JP6304115B2 - Fuel injection control device - Google Patents
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Description
本発明は、燃料噴射制御装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection control device.
車載等のエンジンにおいて、電磁ソレノイドへの通電によりニードル弁を開弁して燃料噴射を行うインジェクタを備えたものがある。そして、そうしたインジェクタの燃料噴射の開始時に、コンデンサからの放電によって電磁ソレノイドに大電流を流すことで、ニードル弁の開弁動作の応答性を、ひいてはインジェクタの応答性を向上させたものが知られている。 Some in-vehicle engines include an injector that performs fuel injection by opening a needle valve by energizing an electromagnetic solenoid. In addition, at the start of fuel injection of such an injector, it is known that a large current is caused to flow through the electromagnetic solenoid by discharging from the capacitor, thereby improving the responsiveness of the needle valve opening operation and thus the responsiveness of the injector. ing.
一方、1気筒当たりの一度の圧縮膨張行程内に複数回の燃料噴射、いわゆるマルチ噴射を実行する場合、噴射から次の噴射までの間隔が狭くなり、コンデンサの充電が不十分な状態で次の噴射が開始されることが起こり得る。そして、その結果、次の噴射の開始時のニードル弁の開弁に遅れが生じてしまい、噴射制御が悪化する虞がある。そこで、従来、特許文献1に記載の燃料噴射制御装置では、マルチ噴射における先の噴射からの間隔が狭く、噴射開始時のコンデンサの充電電圧が不足する場合には、コンデンサの放電開始時期を早めることで、要求噴射開始時期に対する実際の噴射開始時期の遅れを抑制するようにしている。 On the other hand, when performing multiple fuel injections in one compression / expansion stroke per cylinder, so-called multi-injection, the interval from one injection to the next is narrowed and the capacitor is not fully charged. It can happen that an injection is started. As a result, a delay occurs in the opening of the needle valve at the start of the next injection, which may deteriorate the injection control. Therefore, conventionally, in the fuel injection control device described in Patent Document 1, when the interval from the previous injection in the multi-injection is narrow and the charging voltage of the capacitor at the start of injection is insufficient, the discharge start timing of the capacitor is advanced. Thus, a delay in the actual injection start timing with respect to the required injection start timing is suppressed.
なお、周知のように、エンジンでは、排気性状の向上のため、燃料の微量噴射を行うことがある。ただし、噴射量精度を確保可能な噴射量には、インジェクタの機械的要因による下限があり、ある程度よりも少量の燃料噴射の実現が阻まれていた。すなわち、ニードル弁は、全開に至る際に他の部品に衝突してその反動によりバウンス運動をする。そのため、全開となった直後にニードル弁のリフト量が脈動して、噴射量のばらつきを増大させる。こうしたバウンス運動の影響は、噴射量が少ないほど顕著となることから、ある程度よりも少ない噴射量では、噴射量精度の確保が困難となっていた。 As is well known, in an engine, a small amount of fuel may be injected to improve exhaust properties. However, the injection amount that can ensure the injection amount accuracy has a lower limit due to the mechanical factors of the injector, and the realization of fuel injection of a smaller amount than a certain level has been hindered. That is, when the needle valve is fully opened, it collides with other parts and bounces by its reaction. Therefore, immediately after the valve is fully opened, the lift amount of the needle valve pulsates, increasing the variation in the injection amount. The effect of such a bounce motion becomes more prominent as the injection amount is smaller. Therefore, it has been difficult to ensure the accuracy of the injection amount when the injection amount is smaller than a certain amount.
一方、近年には、上記のようなニードル弁のバウンス運動による噴射量精度の悪化を回避して高精度の微量燃料噴射を実現する技術として、パーシャルリフト噴射技術が提案されている。パーシャルリフト噴射は、ニードル弁が全開に至るために必要な時間よりも電磁ソレノイドに対する通電時間を短くして行われる燃料噴射である。こうしたパーシャルリフト噴射では、ニードル弁が全開に至ってバウンス運動する前に噴射を終えるため、極微量の噴射を高精度で行うことが可能となる。 On the other hand, in recent years, a partial lift injection technique has been proposed as a technique that realizes high-accuracy trace fuel injection by avoiding the deterioration of the injection amount accuracy due to the bounce motion of the needle valve as described above. The partial lift injection is a fuel injection performed by shortening the energization time for the electromagnetic solenoid than the time required for the needle valve to be fully opened. In such partial lift injection, since the injection is finished before the needle valve is fully opened and bounces, a very small amount of injection can be performed with high accuracy.
こうしたパーシャルリフト噴射技術の採用によっては、従来にはない形態での燃料噴射が実現できる。例えば、各気筒において、ニードル弁が全開に至るフルリフト噴射により、要求される量の燃料の大半を吸気行程中に噴射した後、圧縮行程における所定のタイミングにパーシャルリフト噴射による微量の燃料噴射を実施するといった形態である。ちなみに、こうした形態での燃料噴射によれば、点火時の燃焼室内に、点火プラグ近傍の部分の濃度が局所的に高くなった混合気を形成して、燃料の燃焼状態を改善することが可能となる。パーシャルリフト噴射技術を採用するエンジンでは、この例のように、フルリフト噴射と、そのフルリフト噴射と大きく異なるタイミングでのパーシャルリフト噴射とのマルチ噴射を行うことが考えられている。 By adopting such partial lift injection technology, it is possible to realize fuel injection in an unprecedented form. For example, in each cylinder, most of the required amount of fuel is injected during the intake stroke by full lift injection until the needle valve is fully opened, and then a small amount of fuel is injected by partial lift injection at a predetermined timing in the compression stroke It is a form to do. By the way, according to the fuel injection in such a form, it is possible to improve the combustion state of the fuel by forming an air-fuel mixture having a locally high concentration in the vicinity of the spark plug in the combustion chamber at the time of ignition. It becomes. In an engine that adopts the partial lift injection technology, as in this example, it is considered to perform multi-injection of full lift injection and partial lift injection at a timing significantly different from the full lift injection.
ところで、部品点数の削減のため、複数の気筒のインジェクタがコンデンサを共有する構成とすることがある。そうした構成のエンジンにおいて、上記のようなフルリフト噴射、パーシャルリフト噴射のマルチ噴射を行う場合、ある気筒のインジェクタによるフルリフト噴射の開始時期と、その気筒とは別の気筒のインジェクタによるパーシャルリフト噴射の開始時期との間隔が狭くなることがある。そして、そうした場合、先の噴射の開始時の放電により充電電圧が低下したコンデンサを、後の噴射の開始時までに十分に充電できないことがあり、電圧不足によりニードル弁の開弁が遅れ、噴射量精度が悪化する虞がある。 By the way, in order to reduce the number of parts, there is a case where injectors of a plurality of cylinders share a capacitor. In such an engine, when performing full lift injection and partial lift injection multi-injection as described above, the start timing of full lift injection by an injector of a cylinder and the start of partial lift injection by an injector of a cylinder different from that cylinder The interval with the time may be narrowed. In such a case, the capacitor whose charging voltage has dropped due to the discharge at the start of the previous injection may not be sufficiently charged by the start of the subsequent injection, and the opening of the needle valve is delayed due to insufficient voltage. There is a risk that the quantity accuracy will deteriorate.
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、噴射開始時のコンデンサの充電不足による噴射量精度の悪化を抑制することのできる燃料噴射制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a problem to be solved is to provide a fuel injection control device capable of suppressing deterioration in injection amount accuracy due to insufficient charging of a capacitor at the start of injection. There is.
上記課題を解決する燃料噴射制御装置は、コンデンサから電磁ソレノイドへの放電によりニードル弁を開弁して燃料噴射を開始するとともに、前記ニードル弁が全開に至らないパーシャルリフト噴射と同ニードル弁が全開に至るフルリフト噴射とを行うインジェクタが気筒毎に設けられたエンジンに適用される。そして、同燃料噴射制御装置は、エンジンの運転状況に応じて設定された要求噴射開始時期に前記コンデンサの放電を開始するように前記インジェクタの通電制御を行う通電制御部を備える。更に、同燃料噴射制御装置における通電制御部は、前記コンデンサを共有する2つの前記インジェクタによりそれぞれ行われるパーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射について、それらの要求噴射開始時期の時間差を演算するとともに、その演算した時間差が規定時間未満のときに、前記パーシャルリフト噴射及び前記フルリフト噴射の少なくとも一方の要求噴射開始時期を、前記時間差がより大きくなるように補正する。 In the fuel injection control device that solves the above-described problem, the needle valve is opened by discharging from the capacitor to the electromagnetic solenoid to start fuel injection, and the needle valve is fully opened in the partial lift injection in which the needle valve is not fully opened. This is applied to an engine in which an injector that performs full lift injection up to is provided for each cylinder. The fuel injection control device includes an energization control unit that performs energization control of the injector so as to start discharging of the capacitor at a required injection start timing set in accordance with an operation state of the engine. Further, the energization control unit in the fuel injection control device calculates a time difference between the required injection start timings for the partial lift injection and the full lift injection performed by the two injectors sharing the capacitor, and calculates the difference. When the time difference is less than the specified time, the required injection start timing of at least one of the partial lift injection and the full lift injection is corrected so that the time difference becomes larger.
上記燃料噴射制御装置では、エンジンの各気筒のインジェクタのうち、1つのインジェクタによるパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期と、そのインジェクタとコンデンサを共有する他のインジェクタによるフルリフト噴射の要求噴射開始時期との時間差が規定値よりも小さくなると、それらパーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の少なくとも一方の要求噴射開始時期が、それらの時間差がより大きくなるように補正される。そのため、コンデンサの充電時間の不足を抑えることが、ひいては噴射開始時のコンデンサの充電不足による噴射量精度の悪化を抑制することができる。 In the fuel injection control device, the required injection start timing of partial lift injection by one injector among the injectors of each cylinder of the engine, and the required injection start timing of full lift injection by another injector sharing the condenser with the injector. When the time difference becomes smaller than the specified value, the required injection start timing of at least one of the partial lift injection and the full lift injection is corrected so that the time difference becomes larger. For this reason, it is possible to suppress the shortage of the charging time of the capacitor, and thus suppress the deterioration of the injection amount accuracy due to the insufficient charging of the capacitor at the start of injection.
コンデンサの充電不足が噴射量精度に与える影響は、そもそもの噴射量が少ないパーシャルリフト噴射において相対的に大きくなる。そのため、そもそもの噴射量が多いフルリフト噴射については、コンデンサの充電不足はある程度であれば許容できる場合がある。一方、エンジンの運転状況に応じて設定された時期から要求噴射開始時期を変更すると、場合によっては燃焼状態が悪化することがある。そのため、上記燃料噴射制御装置における前記通電制御部は、前記要求噴射開始時期の補正を、前記パーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期が前記フルリフト噴射の要求噴射開始時期よりも遅いときには行い、前記パーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期が前記フルリフト噴射の要求噴射開始時期よりも早いときには行わないようにすることが望ましい。こうした場合、コンデンサの充電不足が生じる虞のある噴射がパーシャルリフト噴射の場合にのみ要求噴射開始時期の補正が行われる。そのため、要求噴射開始時期の変更による燃焼の悪化の抑制と、噴射量精度の低下の抑制とを両立させることが可能となる。 The effect of insufficient charging of the capacitor on the injection amount accuracy is relatively large in partial lift injection where the injection amount is small in the first place. Therefore, full lift injection with a large amount of injection in the first place may be tolerable as long as the capacitor is insufficiently charged. On the other hand, if the required injection start time is changed from the time set according to the operating state of the engine, the combustion state may deteriorate in some cases. Therefore, the energization control unit in the fuel injection control device corrects the required injection start timing when the required injection start timing of the partial lift injection is later than the required injection start timing of the full lift injection, and the partial lift It is desirable not to perform the injection when the required injection start timing of injection is earlier than the required injection start timing of the full lift injection. In such a case, the required injection start timing is corrected only when the injection that may cause insufficient charging of the capacitor is partial lift injection. Therefore, it is possible to achieve both suppression of deterioration of combustion due to change in the required injection start timing and suppression of decrease in injection amount accuracy.
また、パーシャルリフト噴射に比して噴射時間の長いフルリフト噴射では、要求噴射開始時期の補正が燃焼状態に与える影響は相対的に小さいものとなる。そこで、上記燃料噴射制御装置における前記通電制御部は、前記要求噴射開始時期の補正を、前記パーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期を維持したまま、前記フルリフト噴射の要求噴射開始時期を補正することで行うようにすることが望ましい。こうした場合、要求噴射開始時期の補正は、フルリフト噴射にのみ適用され、パーシャルリフト噴射には適用されないようになる。そのため、要求噴射開始時期の変更による燃焼の悪化の抑制と、噴射量精度の低下の抑制とを両立させることが可能となる。 Further, in the full lift injection having a longer injection time than the partial lift injection, the influence of the correction of the required injection start timing on the combustion state is relatively small. Therefore, the energization control unit in the fuel injection control device corrects the required injection start timing by correcting the required injection start timing of the full lift injection while maintaining the required injection start timing of the partial lift injection. It is desirable to do so. In such a case, the correction of the required injection start timing is applied only to the full lift injection and not to the partial lift injection. Therefore, it is possible to achieve both suppression of deterioration of combustion due to change in the required injection start timing and suppression of decrease in injection amount accuracy.
なお、上記燃料噴射制御装置における前記通電制御部は、前記時間差が前記コンデンサのフル充電に要する時間未満であるときに前記要求噴射開始時期の補正を行うことが望ましい。こうした場合、噴射開始時のコンデンサの充電不足が生じる場合にのみ要求噴射開始時期の補正が行われるため、コンデンサの充電不足による噴射量精度の悪化の虞がないときに要求噴射開始時期が不要に補正されることを回避することができる。 Note that the energization control unit in the fuel injection control device preferably corrects the required injection start timing when the time difference is less than the time required for full charge of the capacitor. In such a case, since the required injection start timing is corrected only when the capacitor is insufficiently charged at the start of injection, the required injection start timing is unnecessary when there is no risk of deterioration of the injection amount accuracy due to insufficient charging of the capacitor. Correction can be avoided.
更に、上記燃料噴射制御装置における前記通電制御部は、前記要求噴射開始時期の補正を、前記時間差が前記コンデンサのフル充電に要する時間以上となるように行うことが望ましい。こうした場合、コンデンサがフル充電の状態で噴射を開始できるように要求噴射開始時期の補正を行うことが可能となる。 Furthermore, it is preferable that the energization control unit in the fuel injection control device corrects the required injection start timing so that the time difference is equal to or longer than a time required for full charge of the capacitor. In such a case, the required injection start timing can be corrected so that the injection can be started with the capacitor being fully charged.
(第1実施形態)
以下、燃料噴射制御装置の第1実施形態を、図1〜図6を参照して詳細に説明する。
図1に示す本実施形態の燃料噴射制御装置は、車載用の4気筒エンジンの各気筒に設置された4つのインジェクタINJ1〜INJ4の噴射動作を制御する。なお、同図には、同エンジンの第4気筒に設置されたインジェクタINJ4のみ断面構造が図示され、第1〜第3気筒のインジェクタINJ1〜INJ3の断面構造の図示は省略されているが、これらは同じ構造とされている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a fuel injection control device will be described in detail with reference to FIGS.
The fuel injection control device of the present embodiment shown in FIG. 1 controls the injection operation of four injectors INJ1 to INJ4 installed in each cylinder of a vehicle-mounted four-cylinder engine. In the drawing, the sectional structure of only the injector INJ4 installed in the fourth cylinder of the engine is shown, and the sectional structure of the injectors INJ1 to INJ3 of the first to third cylinders is omitted. Have the same structure.
各インジェクタINJ1〜INJ4は、電磁ソレノイド21を内蔵する。電磁ソレノイド21は、各インジェクタINJ1〜INJ4のハウジング20の内部に設けられ、固定コア22、電磁コイル23及び可動コア24を備える。固定コア22は、ハウジング20に固定され、その周囲に設けられた電磁コイル23への通電に応じて磁化される。可動コア24は、ハウジング20の内部において、固定コア22に隣接して、図中上下方向に変位可能に設けられている。可動コア24には、ニードル弁25が一体となって変位可能に連結されている。また、ハウジング20の内部には、可動コア24を固定コア22から離間する側(図中下側)に常時付勢するスプリング26が設けられている。なお、ハウジング20の内部には、加圧された燃料が外部から導入される燃料室29が形成されている。 Each of the injectors INJ1 to INJ4 incorporates an electromagnetic solenoid 21. The electromagnetic solenoid 21 is provided inside the housing 20 of each injector INJ1 to INJ4 and includes a fixed core 22, an electromagnetic coil 23, and a movable core 24. The fixed core 22 is fixed to the housing 20 and magnetized in response to energization to the electromagnetic coil 23 provided around the fixed core 22. The movable core 24 is provided adjacent to the fixed core 22 inside the housing 20 so as to be displaceable in the vertical direction in the figure. A needle valve 25 is integrally connected to the movable core 24 so as to be displaceable. In addition, a spring 26 is provided inside the housing 20 to constantly urge the movable core 24 toward the side (lower side in the figure) that is separated from the fixed core 22. A fuel chamber 29 into which pressurized fuel is introduced from the outside is formed inside the housing 20.
一方、ハウジング20の先端部分(図中下側の端部分)には、ニードル弁25の先端部分の周囲を囲むようにノズルボディ27が取り付けられている。ノズルボディ27の先端には、その内外を連通するスリット状の噴孔28が形成されている。一方、ハウジング20の内部には、加圧された燃料が外部から導入される燃料室29が形成されている。 On the other hand, a nozzle body 27 is attached to the distal end portion (lower end portion in the drawing) of the housing 20 so as to surround the periphery of the distal end portion of the needle valve 25. A slit-shaped injection hole 28 that communicates the inside and the outside of the nozzle body 27 is formed at the tip of the nozzle body 27. On the other hand, a fuel chamber 29 into which pressurized fuel is introduced from the outside is formed inside the housing 20.
こうしたインジェクタINJ1〜INJ4において、ニードル弁25は、その先端がノズルボディ27に当接(着座)する全閉位置から可動コア24が固定コア22に当接する全開位置までの範囲で変位可能とされている。ニードル弁25の先端がノズルボディ27から離床(リフト)すると、噴孔28が燃料室29に連通されて、燃料室29に導入された燃料が噴孔28を通じて外部に噴射される。一方、ニードル弁25が全閉位置に変位して、ノズルボディ27に着座すると、噴孔28と燃料室29との連通が遮断されて、燃料噴射が停止される。なお、以下の説明では、全閉位置からのニードル弁25の変位量を、ノズルリフト量と記載する。 In the injectors INJ1 to INJ4, the needle valve 25 is displaceable in a range from a fully closed position where the tip of the needle valve 25 abuts (sits) to the nozzle body 27 to a fully open position where the movable core 24 abuts the fixed core 22. Yes. When the tip of the needle valve 25 is lifted from the nozzle body 27, the injection hole 28 is communicated with the fuel chamber 29, and the fuel introduced into the fuel chamber 29 is injected outside through the injection hole 28. On the other hand, when the needle valve 25 is displaced to the fully closed position and is seated on the nozzle body 27, the communication between the injection hole 28 and the fuel chamber 29 is blocked, and the fuel injection is stopped. In the following description, the displacement amount of the needle valve 25 from the fully closed position is referred to as a nozzle lift amount.
なお、これらインジェクタINJ1〜INJ4の電磁ソレノイド21(電磁コイル23)への通電は、バッテリ15及びコンデンサ16から行われる。コンデンサ16は、電磁ソレノイド21の励起を早めてニードル弁25を速やかに開弁させるための高圧電流を蓄え、その充電は、バッテリ15の供給電圧を昇圧する昇圧回路19を通じて行われる。 The energization of the injectors INJ1 to INJ4 to the electromagnetic solenoid 21 (electromagnetic coil 23) is performed from the battery 15 and the capacitor 16. The capacitor 16 stores a high-voltage current for quickly opening the needle valve 25 by accelerating the excitation of the electromagnetic solenoid 21, and charging is performed through a booster circuit 19 that boosts the supply voltage of the battery 15.
一方、燃料噴射制御装置は、電子制御ユニット10を備える。電子制御ユニット10は、燃料噴射制御に係る各種演算処理を行う中央演算処理装置、制御用のプログラムやデータが記憶された読出専用メモリ、中央演算処理装置の演算結果やセンサの検出結果等を一時的に記憶する読書可能メモリ、外部との信号の送受のための入/出力ポートを備える。 On the other hand, the fuel injection control device includes an electronic control unit 10. The electronic control unit 10 temporarily stores a central processing unit that performs various arithmetic processes related to fuel injection control, a read-only memory that stores control programs and data, arithmetic results of the central processing unit, sensor detection results, and the like. A readable / writable memory and an input / output port for sending / receiving signals to / from the outside are provided.
電子制御ユニット10の入力ポートには、インジェクタINJ1〜INJ4に供給される燃料の圧力(燃圧PF)を検出する燃圧センサ11や、エンジンのクランクシャフトの回転位相(クランク角)を検出するクランク角センサ12、アクセルペダルの踏込量(アクセルペダル踏込量ACCP)を検出するアクセルペダルセンサ13が接続されている。また入力ポートには、これ以外にも、エンジンや車両の運転状況を検出する各種センサが接続されている。なお、電子制御ユニット10は、クランク角センサ12の検出結果からエンジン回転数NEを演算している。 The input port of the electronic control unit 10 includes a fuel pressure sensor 11 that detects the pressure (fuel pressure PF) of fuel supplied to the injectors INJ1 to INJ4, and a crank angle sensor that detects the rotational phase (crank angle) of the crankshaft of the engine. 12. An accelerator pedal sensor 13 for detecting an accelerator pedal depression amount (accelerator pedal depression amount ACCP) is connected. In addition to this, various sensors for detecting the operating status of the engine and the vehicle are connected to the input port. The electronic control unit 10 calculates the engine speed NE from the detection result of the crank angle sensor 12.
一方、電子制御ユニット10の出力ポートには、インジェクタINJ1〜INJ4の駆動回路14がそれぞれ接続されている。各駆動回路14は、マイクロコンピュータ(以下、マイコンと記載する)14A、放電スイッチ14B及び定電流スイッチ14Cを備えている。放電スイッチ14Bは、対応するインジェクタINJ1〜INJ4の電磁ソレノイド21に対するコンデンサ16からの通電経路をその開閉に応じて断接する。また、定電流スイッチ14Cは、対応するインジェクタINJ1〜INJ4の電磁ソレノイド21に対するバッテリ15からの通電経路をその開閉に応じて断接する。一方、マイコン14Aは、対応するインジェクタINJ1〜INJ4の電磁ソレノイド21を流れる電流(インジェクタ駆動電流)を監視するとともに、その監視結果、及び電子制御ユニット10から受信した噴射指令信号に応じて、放電スイッチ14B及び定電流スイッチ14Cを操作する。 On the other hand, the drive circuits 14 of the injectors INJ1 to INJ4 are connected to the output ports of the electronic control unit 10, respectively. Each drive circuit 14 includes a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) 14A, a discharge switch 14B, and a constant current switch 14C. The discharge switch 14B connects and disconnects the energization path from the capacitor 16 to the electromagnetic solenoid 21 of the corresponding injectors INJ1 to INJ4 according to the opening / closing thereof. The constant current switch 14C connects and disconnects the energization path from the battery 15 to the electromagnetic solenoids 21 of the corresponding injectors INJ1 to INJ4 according to the opening / closing thereof. On the other hand, the microcomputer 14A monitors the current (injector drive current) flowing through the electromagnetic solenoids 21 of the corresponding injectors INJ1 to INJ4, and according to the monitoring result and the injection command signal received from the electronic control unit 10, the discharge switch 14B and the constant current switch 14C are operated.
図2に、本実施形態の燃料噴射制御装置における燃料噴射時の制御態様の一例を示す。なお、同図には、駆動回路14に対して電子制御ユニット10が出力する噴射指令信号、放電スイッチ14Bに対するマイコン14Aの操作信号、及び定電流スイッチ14Cに対するマイコン14Aの操作信号の推移がそれぞれ示されている。さらに同図には、電磁ソレノイド21を流れる電流(インジェクタ駆動電流)、及びニードル弁25のノズルリフト量の推移も併せ示されている。 FIG. 2 shows an example of a control mode at the time of fuel injection in the fuel injection control device of this embodiment. The figure shows the transition of the injection command signal output from the electronic control unit 10 to the drive circuit 14, the operation signal of the microcomputer 14A for the discharge switch 14B, and the operation signal of the microcomputer 14A for the constant current switch 14C. Has been. Further, the figure also shows the transition of the current flowing through the electromagnetic solenoid 21 (injector drive current) and the nozzle lift amount of the needle valve 25.
電子制御ユニット10は、燃料噴射毎に、その燃料噴射を実施させるインジェクタINJ1〜INJ4の駆動回路14に対して、矩形波状の噴射指令信号を生成して出力する。同図では、時刻t1にオフからオンとなり、その後の時刻t4までオンに保持された後、オフとなるように、噴射指令信号が出力されている。 For each fuel injection, the electronic control unit 10 generates and outputs a rectangular wave injection command signal to the drive circuit 14 of the injectors INJ1 to INJ4 that perform the fuel injection. In the figure, the injection command signal is output so that it is turned on from time-off at time t1, and is kept on until time t4, and then turned off.
この噴射指令信号を受信した駆動回路14のマイコン14Aは、時刻t1における噴射指令信号のオフからオンへの切り換わりに応じて、放電スイッチ14Bをオンに操作する。これにより、コンデンサ16に蓄えられた電荷が電磁ソレノイド21に放電される。そして、その放電による電磁ソレノイド21の励起に応じて、インジェクタ駆動電流が増大し、可動コア24がスプリング26の付勢力に抗して、磁化した固定コア22に引き寄せられる。その結果、ニードル弁25がノズルボディ27からリフトして、燃料噴射が開始される。 Receiving this injection command signal, the microcomputer 14A of the drive circuit 14 turns on the discharge switch 14B in response to the switching of the injection command signal from OFF to ON at time t1. Thereby, the electric charge stored in the capacitor 16 is discharged to the electromagnetic solenoid 21. In response to the excitation of the electromagnetic solenoid 21 by the discharge, the injector drive current increases, and the movable core 24 is attracted to the magnetized fixed core 22 against the urging force of the spring 26. As a result, the needle valve 25 is lifted from the nozzle body 27 and fuel injection is started.
一方、マイコン14Aは、時刻t2においてインジェクタ駆動電流が規定のピーク電流Ipに達すると、放電スイッチ14Bをオフに操作した後、インジェクタ駆動電流を規定の保持電流Im近傍に保持すべく、定電流スイッチ14Cを開閉操作する。そして、時刻t4において噴射指令信号がオンからオフに切り換わると、マイコン14Aは、定電流スイッチ14Cをオフに保持することで、電磁ソレノイド21への通電を停止する。これによる固定コア22の消磁に応じて、スプリング26の付勢力により可動コア24が固定コア22から離間する。そして、ニードル弁25が全閉位置に達すると、燃料噴射が停止される。 On the other hand, when the injector drive current reaches the specified peak current Ip at time t2, the microcomputer 14A operates the discharge switch 14B to turn off, and then keeps the injector drive current in the vicinity of the specified hold current Im. 14C is opened and closed. When the injection command signal switches from on to off at time t4, the microcomputer 14A stops energization of the electromagnetic solenoid 21 by holding the constant current switch 14C off. In response to the demagnetization of the fixed core 22, the movable core 24 is separated from the fixed core 22 by the biasing force of the spring 26. When the needle valve 25 reaches the fully closed position, the fuel injection is stopped.
なお、同図では、時刻t3に、ニードル弁25が全開位置に達している。ニードル弁25は、可動コア24が固定コア22に突き当たることで全開に達するが、その突き当りの反動で、ニードル弁25にバウンス運動が発生する。そのため、ニードル弁25が全開に達した時刻t3の直後には、ノズルリフト量に脈動が生じる。こうした全開後のノズルリフト量の脈動の振幅や期間はその時々で変化する。一方、インジェクタINJ1〜INJ4からの単位時間当たりの燃料噴射量は、ノズルリフト量に相関して変化する。そのため、全開時のニードル弁25のバウンス運動は、燃料の噴射量精度を悪化させる要因となっている。 In the figure, the needle valve 25 reaches the fully open position at time t3. The needle valve 25 reaches the fully open position when the movable core 24 abuts against the fixed core 22, but a bounce motion occurs in the needle valve 25 due to a reaction at the end of the abutment. Therefore, immediately after time t3 when the needle valve 25 reaches full open, a pulsation occurs in the nozzle lift amount. The amplitude and period of the pulsation of the nozzle lift amount after such full opening changes from time to time. On the other hand, the fuel injection amount per unit time from the injectors INJ1 to INJ4 changes in correlation with the nozzle lift amount. Therefore, the bounce motion of the needle valve 25 when fully opened is a factor that deteriorates the fuel injection amount accuracy.
図3に、インジェクタINJ1〜INJ4の燃料噴射量およびそのばらつきと、電磁ソレノイド21への通電時間との関係を示す。同図において、「T0」は、ニードル弁25のリフトの開始に必要な通電時間であり、「Tpmax」は、同ニードル弁25の全開位置へのリフトに必要な通電時間である。T0〜Tpmaxの区間では、通電中のノズルリフト量が変化していくため、通電時間に対する燃料噴射量の変化率は比較的大きくなる。一方、Tpmax以降の区間では、ノズルリフト量が全開時の量に保持されるため、通電時間に対する燃料噴射量の変化率は比較的小さくなる。なお、以下の説明では、ニードル弁25が全開に至らないT0〜Tpmaxまでの通電時間の区間を「パーシャルリフト(P/L)区間」と記載する。そして、ニードル弁25が全開に至ったTpmax以降の通電時間の区間を「フルリフト(F/L)区間」と記載する。 FIG. 3 shows the relationship between the fuel injection amounts of injectors INJ1 to INJ4 and their variations, and the energization time of electromagnetic solenoid 21. In the drawing, “T0” is an energization time necessary for starting the lift of the needle valve 25, and “Tpmax” is an energization time necessary for lifting the needle valve 25 to the fully open position. In the interval from T0 to Tpmax, the amount of nozzle lift during energization changes, so the rate of change of the fuel injection amount with respect to the energization time becomes relatively large. On the other hand, in the section after Tpmax, since the nozzle lift amount is maintained at the fully opened amount, the rate of change of the fuel injection amount with respect to the energization time is relatively small. In the following description, a section of energization time from T0 to Tpmax in which the needle valve 25 does not fully open is referred to as a “partial lift (P / L) section”. A section of energization time after Tpmax when the needle valve 25 is fully opened is referred to as a “full lift (F / L) section”.
通電開始からニードル弁25のリフト開始までの時間には、ある程度のばらつきがあり、そのばらつきがパーシャルリフト区間における燃料噴射量のばらつきの要因となる。ただし、そうしたパーシャルリフト区間における燃料噴射量のばらつきは、通電時間の増加に応じて減少する。一方、通電時間がフルリフト区間に入った直後には、上述したニードル弁25のバウンス運動の影響により、燃料噴射量のばらつきが一旦大きくなる。こうしたバウンス運動の影響は、通電時間の増大に応じて相対的に小さくなる。そのため、フルリフト区間に入った直後に一旦増加した燃料噴射量のばらつきは、通電時間の増大に応じて減少する。よって、Tpmaxよりも長い規定の時間(フルリフト噴射最小通電時間Tfmin)以上に電磁ソレノイド21の通電時間を設定して燃料噴射を行えば、燃料噴射量のばらつきを許容上限値以下に抑えることができる。 There is a certain degree of variation in the time from the start of energization to the start of lift of the needle valve 25, and this variation causes variations in the fuel injection amount in the partial lift section. However, the variation in the fuel injection amount in the partial lift section decreases as the energization time increases. On the other hand, immediately after the energization time enters the full lift section, the variation in the fuel injection amount temporarily increases due to the bounce motion of the needle valve 25 described above. The influence of such a bounce movement becomes relatively small as the energization time increases. For this reason, the variation in the fuel injection amount once increased immediately after entering the full lift section decreases as the energization time increases. Therefore, if the energization time of the electromagnetic solenoid 21 is set longer than a specified time (full lift injection minimum energization time Tfmin) longer than Tpmax and fuel injection is performed, variation in the fuel injection amount can be suppressed to an allowable upper limit value or less. .
一方、上述したように、パーシャルリフト区間においても、フルリフト区間に入る直前の通電時間では、燃料噴射量のばらつきは比較的小さくなっている。よって、電磁ソレノイド21の通電時間を、規定の時間(パーシャルリフト最小通電時間Tpmin)以上、Tpmax未満の範囲に設定して燃料噴射を行っても、燃料噴射量のばらつきを許容上限値以下に抑えることができる。すなわち、こうした範囲に通電時間を設定しての、ニードル弁25が全開に至らない燃料噴射、いわゆるパーシャルリフト噴射を行えば、微量の燃料噴射を高精度で行うことが可能となる。本実施形態の燃料噴射制御装置では、こうしたパーシャルリフト噴射による微量の燃料噴射を必要に応じて行うようにしている。 On the other hand, as described above, even in the partial lift section, the variation in the fuel injection amount is relatively small during the energization time immediately before entering the full lift section. Therefore, even when the fuel solenoid is injected with the energization time of the electromagnetic solenoid 21 set in a range not less than a specified time (partial lift minimum energization time Tpmin) and less than Tpmax, the variation in the fuel injection amount is suppressed to an allowable upper limit value or less. be able to. That is, by setting the energization time in such a range and performing fuel injection in which the needle valve 25 does not reach full open, so-called partial lift injection, a small amount of fuel injection can be performed with high accuracy. In the fuel injection control device of this embodiment, a small amount of fuel injection by such partial lift injection is performed as necessary.
続いて、本実施形態の燃料噴射制御装置での燃料噴射制御の詳細を説明する。
電子制御ユニット10は、規定の制御周期毎に、アクセルペダル踏込量ACCPなどから演算されたエンジンの要求トルクに応じて、その要求トルク分のトルクの発生に必要な燃料噴射量である要求噴射量Qを演算する。さらに電子制御ユニット10は、エンジン回転数NEやエンジン負荷等に応じて、その噴射を開始するクランク角の要求値である要求噴射開始時期TSを演算する。なお、この燃料噴射制御装置では、エンジンの運転状況によって、要求トルク分のトルクの発生に必要な燃料を複数回に分割して噴射するマルチ噴射を実行することがある。その場合には、電子制御ユニット10は、その複数回の噴射のそれぞれについて、要求噴射量Q、要求噴射開始時期TSを個別に演算する。そして、電子制御ユニット10は、その演算した要求噴射量Q、要求噴射開始時期TSに基づき噴射指令信号を生成する。噴射指令信号は、各噴射の要求噴射開始時期TSにオンとされ、その時点から要求噴射時間TAUの間オンに維持された後、オフとなるように生成される。
Next, details of fuel injection control in the fuel injection control device of the present embodiment will be described.
The electronic control unit 10 performs a required injection amount that is a fuel injection amount necessary for generating a torque corresponding to the required torque in accordance with the required torque of the engine calculated from the accelerator pedal depression amount ACCP or the like for each specified control cycle. Q is calculated. Furthermore, the electronic control unit 10 calculates a required injection start timing TS, which is a required value of the crank angle at which the injection is started, according to the engine speed NE, the engine load, and the like. In this fuel injection control device, there is a case where multi-injection is performed in which fuel necessary for generating torque corresponding to the required torque is divided into a plurality of times and injected depending on the operating state of the engine. In that case, the electronic control unit 10 individually calculates the required injection amount Q and the required injection start timing TS for each of the plurality of injections. Then, the electronic control unit 10 generates an injection command signal based on the calculated required injection amount Q and the required injection start timing TS. The injection command signal is turned on at the required injection start timing TS of each injection, and is generated to be turned off after being maintained on for the required injection time TAU from that point.
一方、上述したように、インジェクタINJ1〜INJ4の電磁ソレノイド21に対するコンデンサ16の放電は、噴射指令信号がオンとなったときに開始される。よって、この燃料噴射制御装置では、噴射指令信号を生成する電子制御ユニット10が、エンジンの運転状況に応じて設定された要求噴射開始時期TSにコンデンサ16の放電を開始するようにインジェクタINJ1〜INJ4の通電制御を行う通電制御部に相当する。 On the other hand, as described above, discharging of the capacitor 16 to the electromagnetic solenoids 21 of the injectors INJ1 to INJ4 is started when the injection command signal is turned on. Therefore, in this fuel injection control apparatus, the injectors INJ1 to INJ4 are configured so that the electronic control unit 10 that generates the injection command signal starts discharging the capacitor 16 at the required injection start timing TS set according to the operating state of the engine. This corresponds to an energization control unit that performs energization control.
なお、この燃料噴射制御装置では、マルチ噴射の噴射形態の一つとして、吸気行程中の主噴射と、圧縮行程中の微量噴射との2回に分けた燃料噴射を行うことがある。この噴射形態では、必要な燃料の大部分を吸気行程中に噴射する一方、圧縮行程中の微量の燃料噴射により、点火プラグ近傍の燃料濃度が局所的に高い混合気を気筒内に形成することで、燃料の燃焼状態を改善する目的で行われる。ちなみに、このときの吸気行程中の主噴射はフルリフト噴射で行われ、圧縮行程中の微量の燃料噴射は、パーシャルリフト噴射で行われる。 In this fuel injection control apparatus, as one of the injection modes of multi-injection, there are cases where fuel injection is performed in two parts, that is, main injection during the intake stroke and minute injection during the compression stroke. In this injection mode, most of the required fuel is injected during the intake stroke, while a small amount of fuel is injected during the compression stroke to form an air-fuel mixture in the cylinder with a locally high fuel concentration in the vicinity of the spark plug. This is done for the purpose of improving the combustion state of the fuel. Incidentally, the main injection during the intake stroke at this time is performed by full lift injection, and a small amount of fuel injection during the compression stroke is performed by partial lift injection.
図4に、上記のような噴射指令信号の生成に係る噴射指令ルーチンのフローチャートを示す。同ルーチンの処理は、エンジンの運転中に電子制御ユニット10によって、規定のクランク角毎に実行される。 FIG. 4 shows a flowchart of an injection command routine related to generation of the injection command signal as described above. The processing of this routine is executed for each specified crank angle by the electronic control unit 10 during engine operation.
本ルーチンの処理が開始されると、まずステップS100において、現在のエンジン回転数NE及び燃圧PFが読み込まれる。続いて、ステップS101において、現在から次の本ルーチンの実行時までの期間(以下、対象期間と記載する)に予定の各噴射の要求噴射開始時期TS、及び要求噴射量Qが読み込まれる。 When the processing of this routine is started, first, in step S100, the current engine speed NE and fuel pressure PF are read. Subsequently, in step S101, a required injection start timing TS and a required injection amount Q of each scheduled injection are read in a period from the present to the next execution time of this routine (hereinafter referred to as a target period).
続くステップS102では、対象期間に予定の各噴射について、エンジン回転数NE及び燃圧PFに基づき、要求噴射量Q分の燃料噴射に必要な電磁ソレノイド21の通電時間である要求噴射時間TAUが演算される。なお、要求噴射量Q分の噴射に必要な電磁ソレノイド21の通電時間が燃料噴射量のばらつきを許容上限値以下に抑えられない範囲、すなわちTpminを超え、且つフルリフト噴射最小通電時間Tfmin未満の範囲にある場合、要求噴射時間TAUは、フルリフト噴射最小通電時間Tfminに設定される。なお、以下の説明では、対象期間におけるi番目の噴射の要求噴射時間をTAU[i]、要求噴射開始時期TSをTS[i]と記載する(iは任意の自然数)。 In the subsequent step S102, for each injection scheduled in the target period, a required injection time TAU, which is the energization time of the electromagnetic solenoid 21 required for fuel injection for the required injection amount Q, is calculated based on the engine speed NE and the fuel pressure PF. The It should be noted that the energization time of the electromagnetic solenoid 21 required for the injection for the required injection amount Q is in a range in which the variation in the fuel injection amount cannot be suppressed below the allowable upper limit value, that is, the range exceeding Tpmin and less than the full lift injection minimum energization time Tfmin. If so, the required injection time TAU is set to the full lift injection minimum energization time Tfmin. In the following description, the required injection time of the i-th injection in the target period is described as TAU [i], and the required injection start timing TS is described as TS [i] (i is an arbitrary natural number).
続いて、ステップS103においてカウンタnの値を「1」にセットする。その後、ステップS111においてカウンタnの値が、対象期間の予定噴射回数となったと判定されるまで、ステップS104〜ステップS111の処理が繰り返し実行される。 Subsequently, in step S103, the value of the counter n is set to “1”. Thereafter, the processing from step S104 to step S111 is repeatedly executed until it is determined in step S111 that the value of the counter n has reached the scheduled number of injections in the target period.
ステップS104では、対象期間におけるn番目に噴射を行うインジェクタと、その次(n+1番目)に噴射を行うインジェクタとが異なる気筒のインジェクタであるか否かが判定される。ここで、それら2つの噴射を異なる気筒のインジェクタが行うのであれば(YES)、ステップS105に処理が進められ、同じインジェクタが行うのであれば(NO)、ステップS110に処理が進められる。 In step S104, it is determined whether or not the nth injector in the target period and the next (n + 1) th injector are different cylinder injectors. Here, if the injectors of the different cylinders perform these two injections (YES), the process proceeds to step S105, and if the same injector performs (NO), the process proceeds to step S110.
ステップS105に処理が進められると、そのステップS105において、対象期間におけるn番目の噴射、及びn+1番目の噴射のいずれかがパーシャルリフト噴射であるか否か判定される。具体的には、n番目の噴射の要求噴射時間TAU[n]、n+1番目の噴射の要求噴射時間TAU[n+1]のいずれかがTpmax未満であるか否かが判定される。ここで、n番目、n+1番目の噴射のいずれかがパーシャルリフト噴射であれば(YES)、ステップS106に処理が進められ、そうでなければ、すなわちn番目、n+1番目の噴射のいずれもがフルリフト噴射であれば(NO)、ステップS110に処理が進められる。 When the process proceeds to step S105, it is determined in step S105 whether any of the nth injection and the (n + 1) th injection in the target period is a partial lift injection. Specifically, it is determined whether any of the required injection time TAU [n] of the nth injection and the required injection time TAU [n + 1] of the (n + 1) th injection is less than Tpmax. Here, if either the nth or n + 1th injection is a partial lift injection (YES), the process proceeds to step S106; otherwise, both the nth and n + 1th injections are full lift. If it is injection (NO), the process proceeds to step S110.
ステップS106に処理が進められると、そのステップS106において、n番目の噴射及びn+1番目の噴射の要求噴射開始時期TS[n],TS[n+1]の時間差ΔTが演算される。具体的には、時間差ΔTは、要求噴射開始時期TS[n],TS[n+1]のクランク角の差を求めるとともに、現在のエンジン回転数NEにおいてその差分のクランクシャフトの回転に要する時間を算出することで演算されている。 When the process proceeds to step S106, a time difference ΔT between the required injection start timings TS [n] and TS [n + 1] for the nth injection and the n + 1th injection is calculated in step S106. Specifically, the time difference ΔT calculates the difference in crank angle between the required injection start timings TS [n] and TS [n + 1] and calculates the time required for the rotation of the crankshaft at the difference at the current engine speed NE. It is calculated by doing.
続くステップS107では、その時間差ΔTがコンデンサ16のフル充電時間TC未満であるか否かが判定される。フル充電時間TCは、コンデンサ16のフル充電に必要な時間、より詳しくは放電し切った状態からフル充電となるまでに必要なコンデンサ16の充電時間である。ここで、時間差ΔTがフル充電時間TC未満であれば(YES)、ステップS108に処理が進められ、時間差ΔTがフル充電時間TC以上であれば(NO)、ステップS110に処理が進められる。 In the subsequent step S107, it is determined whether or not the time difference ΔT is less than the full charge time TC of the capacitor 16. The full charge time TC is a time required for full charge of the capacitor 16, more specifically, a charge time of the capacitor 16 required until the capacitor 16 is fully discharged after being fully discharged. If the time difference ΔT is less than the full charge time TC (YES), the process proceeds to step S108. If the time difference ΔT is equal to or greater than the full charge time TC (NO), the process proceeds to step S110.
ステップS108に処理が進められると、そのステップS108において、フル充電時間TCに対する時間差ΔTの差(=TC−ΔT)のクランク角換算値が補正量ΔTSの値として設定される。すなわち、現在のエンジン回転数NEにおける時間差ΔT分の時間でのクランクシャフトの回転角が演算され、その演算された値が補正量ΔTSの値として設定される。そして、続くステップS109において、対象期間におけるn+1番目の噴射の要求噴射開始時期TS[n+1]が、補正量ΔTS分遅角側に補正された後、ステップS110に処理が進められる。 When the process proceeds to step S108, in step S108, the crank angle conversion value of the difference (= TC−ΔT) of the time difference ΔT with respect to the full charge time TC is set as the value of the correction amount ΔTS. That is, the crankshaft rotation angle at the time difference ΔT at the current engine speed NE is calculated, and the calculated value is set as the value of the correction amount ΔTS. In subsequent step S109, the required injection start timing TS [n + 1] of the (n + 1) th injection in the target period is corrected to the retard side by the correction amount ΔTS, and then the process proceeds to step S110.
ステップS110に処理が進められると、そのステップS110において、カウンタnの値に1が加算される。そして、次のステップS111において、カウンタnの値が対象期間の予定噴射回数となったか否かが判定される。ここで、カウンタnの値が対象期間の予定噴射回数と同じでなければ(NO)、ステップS104に処理が戻され、上記ステップS104〜ステップS110の処理が再び実行される。一方、カウンタnの値が対象期間の予定噴射回数と同じとなっていれば(YES)、ステップS112に処理が進められる。そして、そのステップS112において、対象期間の各噴射の対象期間の各噴射の要求噴射開始時期TS[1],TS[2]・・・、要求噴射時間TAU[1],TAU[2]・・・に応じて、各インジェクタINJ1〜INJ4の噴射指令信号の生成が行われた後、今回の本ルーチンの処理が終了される。 When the process proceeds to step S110, 1 is added to the value of the counter n in step S110. Then, in the next step S111, it is determined whether or not the value of the counter n has reached the scheduled number of injections in the target period. If the value of the counter n is not the same as the scheduled number of injections in the target period (NO), the process returns to step S104, and the processes of steps S104 to S110 are executed again. On the other hand, if the value of the counter n is the same as the scheduled number of injections in the target period (YES), the process proceeds to step S112. In step S112, the required injection start timings TS [1], TS [2],..., Required injection times TAU [1], TAU [2],. In response to this, after the injection command signals of the injectors INJ1 to INJ4 are generated, the processing of this routine is terminated.
以上の本ルーチンでは、対象期間に予定の各噴射について、その対象期間における次の噴射との要求噴射開始時期TSの時間差ΔTが演算される。そして、次の要件(イ)〜(ハ)のすべてを満たすか否かがそれぞれ判定され、それら要件(イ)〜(ハ)のすべてを満している場合、その噴射と次の噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがコンデンサ16のフル充電時間TCとなるように、次の噴射の要求噴射開始時期TSが遅角側に補正される。すなわち、本ルーチンでは、コンデンサ16を共有するインジェクタINJ1〜INJ4の2つによりそれぞれ行われるパーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射について、それらの要求噴射開始時期TSの時間差ΔTを演算している。そして、その演算した時間差ΔTがコンデンサ16のフル充電時間TC未満のときに、上記パーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射のいずれかの要求噴射開始時期TSを、時間差ΔTがより大きくなるように補正している。 In the above routine, for each injection scheduled in the target period, the time difference ΔT of the required injection start timing TS with the next injection in the target period is calculated. Then, it is determined whether or not all of the following requirements (A) to (C) are satisfied. If all of the requirements (A) to (C) are satisfied, the injection and the next injection request The required injection start timing TS of the next injection is corrected to the retard side so that the time difference ΔT of the injection start timing TS becomes the full charge time TC of the capacitor 16. That is, in this routine, the time difference ΔT between the required injection start timings TS is calculated for the partial lift injection and the full lift injection respectively performed by the two injectors INJ1 to INJ4 sharing the capacitor 16. When the calculated time difference ΔT is less than the full charge time TC of the capacitor 16, the required injection start timing TS of either the partial lift injection or the full lift injection is corrected so that the time difference ΔT becomes larger. .
(イ)対象期間におけるその噴射の次の噴射が、その噴射を行うインジェクタと異なる気筒のインジェクタにより行われるものであること。
(ロ)その噴射、又はその噴射の次の噴射のいずれかがパーシャルリフト噴射により行われること。
(B) The injection following the injection in the target period is performed by an injector of a cylinder different from the injector that performs the injection.
(B) Either the injection or the injection next to the injection is performed by partial lift injection.
(ハ)その噴射の要求噴射開始時期TSと次の噴射の要求噴射開始時期TSとの時間差ΔTがコンデンサ16のフル充電時間TC未満であること。
続いて、本実施形態の燃料噴射制御装置の作用を説明する。
(C) The time difference ΔT between the required injection start timing TS of the injection and the required injection start timing TS of the next injection is less than the full charge time TC of the capacitor 16.
Then, the effect | action of the fuel-injection control apparatus of this embodiment is demonstrated.
上述したように本実施形態の燃料噴射制御装置では、フルリフト噴射による吸気行程中の主噴射と、パーシャルリフト噴射による圧縮行程中の微量噴射とのマルチ噴射を行うことがある。そうした場合、ある気筒の吸気行程中におけるフルリフト噴射の要求噴射開始時期TSと、別の気筒の圧縮行程中におけるパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期TSと時間差が小さくなる。そのため、先の噴射の開始時の放電により充電電圧が低下したコンデンサ16を、後の噴射の開始時までに十分に充電できず、ニードル弁25の開弁が遅れて噴射量精度が悪化する虞がある。すなわち、このときのパーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがコンデンサ16のフル充電時間TC未満の場合、両噴射のうちで後に開始される噴射では、その噴射開始時のコンデンサ16の充電電圧がフル充電時の値よりも低くなり、ニードル弁25の開弁に遅れが生じてしまう。なお、要求噴射時間TAUは、噴射開始時のコンデンサ16の充電電圧がフル充電時の値であることを前提に設定されている。そのため、噴射開始時のコンデンサ16の充電電圧がフル充電時の値よりも低くなると、噴射量精度が悪化してしまう。 As described above, in the fuel injection control device of the present embodiment, multi-injection of main injection during the intake stroke by full lift injection and micro injection during the compression stroke by partial lift injection may be performed. In such a case, the time difference between the required injection start timing TS of full lift injection during the intake stroke of a certain cylinder and the required injection start timing TS of partial lift injection during the compression stroke of another cylinder becomes small. For this reason, the capacitor 16 whose charging voltage has decreased due to the discharge at the start of the previous injection cannot be sufficiently charged by the start of the subsequent injection, and the opening of the needle valve 25 is delayed and the injection amount accuracy may deteriorate. There is. That is, when the time difference ΔT between the required injection start timings TS of the partial lift injection and the full lift injection at this time is less than the full charge time TC of the capacitor 16, in the injection to be started later in both injections, the capacitor at the start of the injection The charging voltage of 16 becomes lower than the value at the time of full charging, and the valve opening of the needle valve 25 is delayed. The required injection time TAU is set on the assumption that the charging voltage of the capacitor 16 at the start of injection is a value at the time of full charging. Therefore, when the charging voltage of the capacitor 16 at the start of injection becomes lower than the value at the time of full charge, the injection amount accuracy is deteriorated.
ちなみに、マルチ噴射における単一のインジェクタによる複数回の燃料噴射は、コンデンサ16のフル充電時間TCよりも長い時間を置いて行うように設定されている。また、この燃料噴射制御装置においては、コンデンサ16の充電不足を招くまでの気筒間の燃料噴射開始時期の近接は、フルリフト噴射による吸気行程中の主噴射とパーシャルリフト噴射による圧縮行程中の微量噴射とのマルチ噴射を行う場合に限られている。 Incidentally, the multiple fuel injections by the single injector in the multi-injection are set to be performed at a time longer than the full charging time TC of the capacitor 16. Further, in this fuel injection control device, the proximity of the fuel injection start timing between the cylinders until the capacitor 16 is insufficiently charged is the main injection during the intake stroke by full lift injection and the micro injection during the compression stroke by partial lift injection. This is limited to multi-injection.
さて、本実施形態の燃料噴射制御装置では、電子制御ユニット10は、噴射指令信号の生成に当たり、その生成の対象期間における各噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTを演算している。そして、電子制御ユニット10は、対象期間にパーシャルリフト噴射とフルリフト噴射とが行われる場合、それらの要求噴射開始時期TSと時間差ΔTがコンデンサ16のフル充電時間TC未満であれば、時間差ΔTがより大きくなるように要求噴射開始時期TSを補正している。 In the fuel injection control device of this embodiment, the electronic control unit 10 calculates the time difference ΔT of the required injection start timing TS of each injection in the generation target period when generating the injection command signal. When the partial lift injection and the full lift injection are performed during the target period, the electronic control unit 10 determines that the time difference ΔT is greater if the required injection start timing TS and the time difference ΔT are less than the full charge time TC of the capacitor 16. The required injection start time TS is corrected so as to increase.
図5には、インジェクタAのパーシャルリフト噴射の開始後にインジェクタBのフルリフト噴射が開始される場合の要求噴射開始時期TSの設定態様を示す。同図に実線で示すように、エンジン運転状況に応じて設定された両噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがフル充電時間TC未満のときには、同図に破線で示すように、それらの時間差ΔTがフル充電時間TCまで広がるように、インジェクタBのフルリフト噴射の要求噴射開始時期TSが遅角側に補正される。そのため、インジェクタBの噴射開始時にも、コンデンサ16の充電電圧はフル充電時の値に回復するようになる。 FIG. 5 shows how the required injection start time TS is set when the full lift injection of the injector B is started after the partial lift injection of the injector A is started. As shown by the solid line in the figure, when the time difference ΔT between the required injection start timings TS of both injections set according to the engine operating condition is less than the full charge time TC, the time difference between them as shown by the broken line in the figure. The required injection start timing TS for full lift injection of the injector B is corrected to the retard side so that ΔT extends to the full charge time TC. Therefore, even when the injection of the injector B is started, the charging voltage of the capacitor 16 is restored to the value at the time of full charging.
図6には、インジェクタAのフルリフト噴射の開始後にインジェクタBのパーシャルリフト噴射が開始される場合の要求噴射開始時期TSの設定態様を示す。同図に実線で示すように、エンジン運転状況に応じて設定された両噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがフル充電時間TC未満のときには、同図に破線で示すように、それらの時間差ΔTがフル充電時間TCまで広がるように、インジェクタBのパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期TSが遅角側に補正される。そのため、この場合にも、インジェクタBの噴射開始時にも、コンデンサ16の充電電圧はフル充電時の値に回復するようになる。 FIG. 6 shows how the required injection start time TS is set when the partial lift injection of the injector B is started after the full lift injection of the injector A is started. As shown by the solid line in the figure, when the time difference ΔT between the required injection start timings TS of both injections set according to the engine operating condition is less than the full charge time TC, the time difference between them as shown by the broken line in the figure. The required injection start timing TS of the partial lift injection of the injector B is corrected to the retard side so that ΔT extends to the full charge time TC. Therefore, also in this case, the charging voltage of the capacitor 16 is restored to the value at the time of full charging even when the injection of the injector B is started.
以上の本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本実施形態の燃料噴射制御装置では、コンデンサ16を共有するインジェクタINJ1〜INJ4のうちの2つによりそれぞれ行われるパーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射について、それらの要求噴射開始時期TSの時間差ΔTが演算される。そして、その時間差ΔTがコンデンサ16のフル充電時間TC未満のときには、時間差ΔTがより大きくなるように、要求噴射開始時期TSが補正される。そのため、エンジンの運転状況に応じて設定された要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがフル充電時間TC未満となる場合にも、噴射開始時のコンデンサ16の充電不足が抑制されるようになる。したがって、噴射開始時のコンデンサ16の充電不足による噴射量精度の悪化を好適に抑制することができる。
According to the fuel injection control apparatus of the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In the fuel injection control device of the present embodiment, the time difference ΔT between the required injection start timings TS for partial lift injection and full lift injection respectively performed by two of the injectors INJ1 to INJ4 sharing the capacitor 16 is Calculated. When the time difference ΔT is less than the full charge time TC of the capacitor 16, the required injection start timing TS is corrected so that the time difference ΔT becomes larger. Therefore, even when the time difference ΔT of the required injection start timing TS set according to the engine operating condition is less than the full charge time TC, insufficient charging of the capacitor 16 at the start of injection is suppressed. Therefore, the deterioration of the injection amount accuracy due to insufficient charging of the capacitor 16 at the start of injection can be suitably suppressed.
(2)本実施形態の燃料噴射制御装置では、フルリフト噴射及びパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがコンデンサ16のフル充電時間TC未満のときに要求噴射開始時期TSの補正を行っている。そのため、コンデンサ16の充電不足による噴射量精度の悪化の虞がないときに要求噴射開始時期TSが不要に補正されることを回避することができる。 (2) In the fuel injection control device of the present embodiment, the required injection start timing TS is corrected when the time difference ΔT between the required injection start timing TS for full lift injection and partial lift injection is less than the full charge time TC of the capacitor 16. Yes. Therefore, it can be avoided that the required injection start timing TS is unnecessarily corrected when there is no risk of deterioration in the injection amount accuracy due to insufficient charging of the capacitor 16.
(3)本実施形態の燃料噴射制御装置では、上記場合の要求噴射時期の補正を、フルリフト噴射及びパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがコンデンサ16のフル充電時間TCとなるように行っている。そのため、コンデンサ16がフル充電の状態で噴射を開始できるように要求噴射開始時期TSの補正を行うことができる。 (3) In the fuel injection control device of the present embodiment, the required injection timing is corrected so that the time difference ΔT between the required injection start timings TS for full lift injection and partial lift injection becomes the full charge time TC of the capacitor 16. Is going. Therefore, the required injection start timing TS can be corrected so that the injection can be started with the capacitor 16 being fully charged.
(第2実施形態)
次に、燃料噴射制御装置の第2実施形態を、図7〜図9を併せ参照して詳細に説明する。なお本実施形態及び後述の各実施形態にあって、上述の実施形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the fuel injection control device will be described in detail with reference to FIGS. In the present embodiment and each of the embodiments described later, the same reference numerals are given to configurations common to the above-described embodiment, and detailed description thereof is omitted.
噴射開始時のコンデンサ16の充電不足が噴射量精度に与える影響は、そもそもの噴射量が少ないパーシャルリフト噴射において相対的に大きくなるため、そもそもの噴射量が多いフルリフト噴射については、コンデンサ16の充電不足はある程度であれば許容できる場合がある。一方、エンジンの運転状況に応じて設定された時期から要求噴射開始時期TSを補正すると、場合によっては燃焼状態が悪化することがある。そこで、本実施形態の燃料噴射制御装置では、フルリフト噴射及びパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがコンデンサ16のフル充電時間TC未満のときにも、コンデンサ16の充電不足が生じる虞のある噴射がパーシャルリフト噴射の場合にのみ要求噴射開始時期TSの補正を行うようにしている。 The effect of insufficient charging of the capacitor 16 at the start of injection on the injection amount accuracy is relatively large in partial lift injection with a small injection amount in the first place. Therefore, for full lift injection with a large injection amount, the capacitor 16 is charged. Some deficiencies may be acceptable. On the other hand, if the required injection start time TS is corrected from the time set according to the operating condition of the engine, the combustion state may deteriorate in some cases. Therefore, in the fuel injection control device of the present embodiment, the capacitor 16 may be insufficiently charged even when the time difference ΔT between the required injection start timings TS of full lift injection and partial lift injection is less than the full charge time TC of the capacitor 16. The required injection start timing TS is corrected only when a certain injection is a partial lift injection.
図7に、こうした本実施形態の燃料噴射制御装置において実行される噴射指令ルーチンのフローチャートを示す。同ルーチンの処理は、エンジンの運転中に電子制御ユニット10によって、規定のクランク角毎に実行される。 FIG. 7 shows a flowchart of an injection command routine executed in the fuel injection control apparatus of this embodiment. The processing of this routine is executed for each specified crank angle by the electronic control unit 10 during engine operation.
本ルーチンの処理が開始されると、まずステップS200において、現在のエンジン回転数NE及び燃圧PFが読み込まれる。続いて、ステップS201において、現在から次の本ルーチンの実行時までの、噴射指令信号生成の対象期間に予定の各噴射の要求噴射開始時期TS、及び要求噴射量Qが読み込まれる。そして、続くステップS202では、対象期間に予定の各噴射について、エンジン回転数NE及び燃圧PFに基づき、要求噴射量Q分の燃料噴射に必要な電磁ソレノイド21の通電時間である要求噴射時間TAUが演算される。 When the processing of this routine is started, first, in step S200, the current engine speed NE and fuel pressure PF are read. Subsequently, in step S201, the required injection start timing TS and the required injection amount Q of each injection scheduled during the injection command signal generation target period from the present time to the next execution of this routine are read. In the subsequent step S202, for each injection scheduled in the target period, the required injection time TAU, which is the energization time of the electromagnetic solenoid 21 required for fuel injection for the required injection amount Q, is calculated based on the engine speed NE and the fuel pressure PF. Calculated.
続いて、ステップS203においてカウンタnの値を「1」にセットした後、ステップS211においてカウンタnの値が、対象期間の予定噴射回数となったと判定されるまで、ステップS204〜ステップS211の処理が繰り返し実行される。すなわち、ステップS204では、対象期間におけるn番目に噴射を行うインジェクタと、n+1番目に噴射を行うインジェクタとが異なる気筒のインジェクタであるか否かが判定される。ここで、それら2つの噴射を異なる気筒のインジェクタが行うのであれば(YES)、ステップS205に処理が進められ、同じインジェクタが行うのであれば(NO)、ステップS210に処理が進められる。 Subsequently, after the value of the counter n is set to “1” in step S203, the processes in steps S204 to S211 are performed until it is determined in step S211 that the value of the counter n has reached the scheduled number of injections in the target period. Repeatedly executed. That is, in step S204, it is determined whether or not the nth injector performing the injection and the n + 1th injector in the target period are different cylinder injectors. If the injectors of different cylinders perform these two injections (YES), the process proceeds to step S205. If the same injector performs (NO), the process proceeds to step S210.
ステップS205に処理が進められると、そのステップS205において、対象期間におけるn+1番目の噴射がパーシャルリフト噴射であるか否か判定される。具体的には、n+1番目の噴射の要求噴射時間TAU[n+1]がTpmax未満であるか否かが判定される。ここで、n+1番目の噴射がパーシャルリフト噴射であれば(YES)、ステップS206に処理が進められ、そうでなければ、すなわちn+1番目の噴射がフルリフト噴射であれば(NO)、ステップS210に処理が進められる。 When the process proceeds to step S205, it is determined in step S205 whether or not the (n + 1) th injection in the target period is a partial lift injection. Specifically, it is determined whether or not the required injection time TAU [n + 1] of the (n + 1) th injection is less than Tpmax. If the (n + 1) th injection is a partial lift injection (YES), the process proceeds to step S206; otherwise, that is, if the (n + 1) th injection is a full lift injection (NO), the process proceeds to step S210. Is advanced.
ステップS206に処理が進められると、そのステップS206において、n番目の噴射及びn+1番目の噴射の要求噴射開始時期TS[n],TS[n+1]の時間差ΔTが演算される。具体的には、要求噴射開始時期TS[n],TS[n+1]のクランク角の差を、エンジン回転数NEに応じて時間換算することで、時間差ΔTが演算される。 When the process proceeds to step S206, in step S206, a time difference ΔT between the required injection start timings TS [n] and TS [n + 1] of the nth injection and the n + 1th injection is calculated. Specifically, the time difference ΔT is calculated by converting the difference in crank angle between the required injection start times TS [n] and TS [n + 1] according to the engine speed NE.
続くステップS207では、その時間差ΔTがコンデンサ16のフル充電時間TC未満であるか否かが判定される。ここで、時間差ΔTがフル充電時間TC未満であれば(YES)、ステップS208に処理が進められ、時間差ΔTがフル充電時間TC以上であれば(NO)、ステップS210に処理が進められる。 In the subsequent step S207, it is determined whether or not the time difference ΔT is less than the full charge time TC of the capacitor 16. If the time difference ΔT is less than the full charge time TC (YES), the process proceeds to step S208. If the time difference ΔT is equal to or greater than the full charge time TC (NO), the process proceeds to step S210.
ステップS208に処理が進められると、そのステップS208において、フル充電時間TCに対する時間差ΔTの差(=TC−ΔT)のクランク角換算値が補正量ΔTSの値として設定される。そして、続くステップS209において、パーシャルリフト(P/L)噴射として行われる、対象期間におけるn+1番目の噴射の要求噴射開始時期TS[n+1]が、補正量ΔTS分遅角側に補正された後、ステップS210に処理が進められる。 When the process proceeds to step S208, the crank angle conversion value of the difference (= TC−ΔT) of the time difference ΔT with respect to the full charge time TC is set as the value of the correction amount ΔTS in step S208. Then, in the subsequent step S209, after the required injection start timing TS [n + 1] of the (n + 1) th injection in the target period, which is performed as the partial lift (P / L) injection, is corrected to the retard side by the correction amount ΔTS, The process proceeds to step S210.
ステップS210に処理が進められると、そのステップS210において、カウンタnの値に1が加算される。そして、次のステップS211において、カウンタnの値が対象期間の予定噴射回数となったか否かが判定される。ここで、カウンタnの値が対象期間の予定噴射回数と同じでなければ(NO)、ステップS204に処理が戻され、上記ステップS204〜ステップS210の処理が再び実行される。 When the process proceeds to step S210, 1 is added to the value of the counter n in step S210. Then, in the next step S211, it is determined whether or not the value of the counter n has reached the scheduled number of injections in the target period. Here, if the value of the counter n is not the same as the scheduled number of injections in the target period (NO), the process returns to step S204, and the processes of steps S204 to S210 are executed again.
一方、カウンタnの値が対象期間の予定噴射回数と同じとなっていれば(YES)、ステップS212に処理が進められる。そして、そのステップS212において、対象期間の各噴射の対象期間の各噴射の要求噴射開始時期TS[1],TS[2]・・・、要求噴射時間TAU[1],TAU[2]・・・に応じて、各インジェクタINJ1〜INJ4の噴射指令信号の生成が行われた後、今回の本ルーチンの処理が終了される。 On the other hand, if the value of the counter n is the same as the scheduled number of injections in the target period (YES), the process proceeds to step S212. In step S212, the required injection start times TS [1], TS [2],..., Required injection times TAU [1], TAU [2],. In response to this, after the injection command signals of the injectors INJ1 to INJ4 are generated, the processing of this routine is terminated.
続いて、本実施形態の燃料噴射制御装置の作用を説明する。
図8には、インジェクタAのパーシャルリフト噴射の開始後にインジェクタBのフルリフト噴射が開始される場合の要求噴射開始時期TSの設定態様を示す。同図に実線で示すように、エンジン運転状況に応じて設定された両噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがフル充電時間TC未満となっている。このとき、コンデンサ16の充電不足が噴射量精度に影響する噴射はインジェクタBのフルリフト噴射となる。こうした場合、本実施形態の燃料噴射制御装置では、要求噴射開始時期TSの補正は行われない。そのため、インジェクタBのフルリフト噴射の開始時のコンデンサ16の充電電圧がフル充電時の値よりも低くなり、同噴射の噴射量精度がある程度悪化する。ただし、噴射量の多いフルリフト噴射では、精度悪化による噴射量のばらつきは相対的に小さいものとなるため、その悪化が燃焼状態に与える影響は比較的小さいものに留まる。
Then, the effect | action of the fuel-injection control apparatus of this embodiment is demonstrated.
FIG. 8 shows how the required injection start timing TS is set when the full lift injection of the injector B is started after the partial lift injection of the injector A is started. As shown by the solid line in the figure, the time difference ΔT between the required injection start timings TS for both injections set according to the engine operating condition is less than the full charge time TC. At this time, the injection in which the insufficient charging of the capacitor 16 affects the injection amount accuracy is the full lift injection of the injector B. In such a case, in the fuel injection control device of the present embodiment, the required injection start timing TS is not corrected. Therefore, the charging voltage of the capacitor 16 at the start of full lift injection of the injector B becomes lower than the value at the time of full charging, and the injection amount accuracy of the injection is deteriorated to some extent. However, in the full lift injection with a large injection amount, the variation in the injection amount due to the deterioration in accuracy is relatively small, so the influence of the deterioration on the combustion state remains relatively small.
図9には、インジェクタAのフルリフト噴射の開始後にインジェクタBのパーシャルリフト噴射が開始される場合の要求噴射開始時期TSの設定態様を示す。同図に実線で示すように、エンジン運転状況に応じて設定された両噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがフル充電時間TC未満となっている。このとき、コンデンサ16の充電不足が噴射量精度に影響する噴射は、インジェクタBのパーシャルリフト噴射となる。噴射量の少ないパーシャルリフト噴射では、噴射開始時のコンデンサ16の充電不足による噴射量精度の悪化は相対的に大きいものとなる。その点、本実施形態の燃料噴射制御装置では、こうした場合には、フルリフト噴射及びパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがフル充電時間TCとなるように、インジェクタBのパーシャルリフト噴射の要求噴射時期が補正される。そのため、インジェクタBのパーシャルリフト噴射も、コンデンサ16の充電電圧がフル充電時の値となった状態で開始されるようになる。 FIG. 9 shows how the required injection start time TS is set when the partial lift injection of the injector B is started after the full lift injection of the injector A is started. As shown by the solid line in the figure, the time difference ΔT between the required injection start timings TS for both injections set according to the engine operating condition is less than the full charge time TC. At this time, the injection in which the insufficient charging of the capacitor 16 affects the injection amount accuracy is the partial lift injection of the injector B. In partial lift injection with a small injection amount, the deterioration of the injection amount accuracy due to insufficient charging of the capacitor 16 at the start of injection is relatively large. In this respect, in such a case, the fuel injection control apparatus of the present embodiment performs the partial lift injection of the injector B so that the time difference ΔT between the required injection start timings TS of the full lift injection and the partial lift injection becomes the full charge time TC. The required injection timing is corrected. Therefore, the partial lift injection of the injector B is also started in a state where the charging voltage of the capacitor 16 becomes a value at the time of full charging.
以上説明した本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、上記(1)〜(3)に記載の効果に加え、更に以下の効果を奏することができる。
(4)本実施形態の燃料噴射制御装置では、噴射開始時のコンデンサ16の充電不足が生じる虞のある噴射がパーシャルリフト噴射の場合にのみ要求噴射開始時期TSの補正が行われる。そのため、要求噴射開始時期TSの変更による燃焼の悪化の抑制と、噴射量精度の低下の抑制とを両立させることが可能となる。
According to the fuel injection control device of the present embodiment described above, in addition to the effects described in (1) to (3) above, the following effects can be further achieved.
(4) In the fuel injection control device of the present embodiment, the required injection start timing TS is corrected only when the injection that may cause insufficient charging of the capacitor 16 at the start of injection is partial lift injection. Therefore, it is possible to achieve both suppression of deterioration of combustion due to change of the required injection start timing TS and suppression of decrease in injection amount accuracy.
(第3実施形態)
次に、燃料噴射制御装置の第3実施形態を、図10〜図12を併せ参照して詳細に説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the fuel injection control device will be described in detail with reference to FIGS.
上述したような噴射開始時のコンデンサ16の充電不足を抑制するための要求噴射開始時期TSの補正を行えば、要求噴射開始時期TSが、エンジンの運転状況に応じた最適な時期からずれるため、燃焼状態の悪化を招く虞がある。ただし、パーシャルリフト噴射に比して噴射時間の長いフルリフト噴射では、要求噴射開始時期TSの補正が燃焼状態に与える影響は相対的に小さいものとなる。そこで、本実施形態の燃料噴射制御装置では、上記要求噴射開始時期TSの補正をフルリフト噴射のみに適用するように、すなわち、パーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期TSを維持したまま、フルリフト噴射の要求噴射時期を補正するようにしている。 If the required injection start time TS for correcting the shortage of charging of the capacitor 16 at the start of injection as described above is corrected, the required injection start time TS deviates from the optimal time according to the operating condition of the engine. There is a risk of deteriorating the combustion state. However, in the full lift injection having a longer injection time than the partial lift injection, the influence of the correction of the required injection start timing TS on the combustion state is relatively small. Therefore, in the fuel injection control device of this embodiment, the request for full lift injection is applied so that the correction of the required injection start timing TS is applied only to full lift injection, that is, while the required injection start timing TS of partial lift injection is maintained. The injection timing is corrected.
図10に、こうした本実施形態の燃料噴射制御装置において実行される噴射指令ルーチンのフローチャートを示す。同ルーチンの処理は、エンジンの運転中に電子制御ユニット10によって、規定のクランク角毎に実行される。 FIG. 10 shows a flowchart of an injection command routine executed in the fuel injection control device of this embodiment. The processing of this routine is executed for each specified crank angle by the electronic control unit 10 during engine operation.
本ルーチンの処理が開始されると、まずステップS300において、現在のエンジン回転数NE及び燃圧PFが読み込まれる。続いて、ステップS301において、現在から次の本ルーチンの実行時までの、噴射指令信号生成の対象期間に予定の各噴射の要求噴射開始時期TS、及び要求噴射量Qが読み込まれる。そして、続くステップS302では、対象期間に予定の各噴射について、エンジン回転数NE及び燃圧PFに基づき、要求噴射量Q分の燃料噴射に必要な電磁ソレノイド21の通電時間である要求噴射時間TAUが演算される。 When the processing of this routine is started, first, in step S300, the current engine speed NE and fuel pressure PF are read. Subsequently, in step S301, the required injection start timing TS and the required injection amount Q of each injection scheduled during the injection command signal generation target period from the present time to the execution time of the next routine are read. In step S302, for each injection scheduled for the target period, the required injection time TAU, which is the energization time of the electromagnetic solenoid 21 required for fuel injection for the required injection amount Q, is calculated based on the engine speed NE and the fuel pressure PF. Calculated.
続いて、ステップS303においてカウンタnの値を「1」にセットした後、ステップS313においてカウンタnの値が、対象期間の予定噴射回数となったと判定されるまで、ステップS304〜ステップS312の処理が繰り返し実行される。すなわち、ステップS304では、対象期間におけるn番目に噴射を行うインジェクタと、n+1番目に噴射を行うインジェクタとが異なる気筒のインジェクタであるか否かが判定される。ここで、それら2つの噴射を異なる気筒のインジェクタが行うのであれば(YES)、ステップS305に処理が進められ、同じインジェクタが行うのであれば(NO)、ステップS312に処理が進められる。 Subsequently, after the value of the counter n is set to “1” in step S303, the processes in steps S304 to S312 are performed until it is determined in step S313 that the value of the counter n has reached the scheduled number of injections in the target period. Repeatedly executed. That is, in step S304, it is determined whether or not the nth injector for the target period and the n + 1th injector for different cylinders are different cylinders. Here, if the injectors of different cylinders perform these two injections (YES), the process proceeds to step S305, and if the same injector performs (NO), the process proceeds to step S312.
ステップS305に処理が進められると、そのステップS305において、対象期間におけるn番目の噴射及びn+1番目の噴射の要求噴射開始時期TS[n],TS[n+1]の時間差ΔTが演算される。そして、続くステップS306において、その時間差ΔTがコンデンサ16のフル充電時間TC未満であるか否かが判定される。ここで、時間差ΔTがフル充電時間TC未満であれば(YES)、ステップS307に処理が進められ、時間差ΔTがフル充電時間TC以上であれば(NO)、ステップS312に処理が進められる。 When the process proceeds to step S305, in step S305, a time difference ΔT between the required injection start timings TS [n] and TS [n + 1] of the nth injection and the n + 1th injection in the target period is calculated. In subsequent step S306, it is determined whether or not the time difference ΔT is less than the full charge time TC of the capacitor 16. If the time difference ΔT is less than the full charge time TC (YES), the process proceeds to step S307. If the time difference ΔT is equal to or greater than the full charge time TC (NO), the process proceeds to step S312.
ステップS307に処理が進められると、そのステップS307において、フル充電時間TCに対する時間差ΔTの差(=TC−ΔT)のクランク角換算値が補正量ΔTSの値として設定される。そして、ステップS308において、n番目の噴射がパーシャルリフト噴射か否かが判定される。具体的には、n番目の噴射の要求噴射時間TAU[n]がTpmax未満であるか否かが判定される。 When the process proceeds to step S307, in step S307, the crank angle conversion value of the difference (= TC−ΔT) of the time difference ΔT with respect to the full charge time TC is set as the value of the correction amount ΔTS. In step S308, it is determined whether or not the nth injection is a partial lift injection. Specifically, it is determined whether or not the required injection time TAU [n] for the nth injection is less than Tpmax.
ここで、n番目の噴射がパーシャルリフト噴射であれば(S308:YES)、ステップS309に処理が進められる。なお、本実施形態の燃料噴射制御装置では、パーシャルリフト噴射、フルリフト噴射のマルチ噴射が行われる場合において、パーシャルリフト噴射は各気筒の圧縮行程中に行われ、吸気行程中にはパーシャルリフト噴射が行われることはない。そのため、この場合には、n+1番目の噴射はフルリフト噴射となる。ステップS309に処理が進められると、そのステップS309において、フルリフト噴射として行われるn+1番目の噴射の要求噴射開始時期TS[n+1]が補正量ΔTS分遅角側に補正された後、ステップS312に処理が進められる。 If the nth injection is a partial lift injection (S308: YES), the process proceeds to step S309. In the fuel injection control device according to the present embodiment, when multi-injection of partial lift injection and full lift injection is performed, partial lift injection is performed during the compression stroke of each cylinder, and partial lift injection is performed during the intake stroke. Never done. Therefore, in this case, the (n + 1) th injection is a full lift injection. When the process proceeds to step S309, in step S309, the required injection start timing TS [n + 1] of the (n + 1) th injection performed as the full lift injection is corrected to the retard side by the correction amount ΔTS, and then the process proceeds to step S312. Is advanced.
一方、n番目の噴射がパーシャルリフト噴射でなければ(S307:NO)、ステップS310において、n+1番目の噴射がパーシャルリフト噴射か否かが判定される。具体的には、n+1番目の噴射の要求噴射時間TAU[n+1]がTpmax未満であるか否かが判定される。ここで、n+1番目の噴射がパーシャルリフト噴射であれば(YES)、ステップS311に処理が進められる。なお、この場合には、n番目の噴射はフルリフト噴射となる。ステップS311に処理が進められると、そのステップS311において、フルリフト噴射として行われるn番目の噴射の要求噴射開始時期TS[n]が補正量ΔTS分進角側に補正された後、ステップS312に処理が進められる。 On the other hand, if the n-th injection is not a partial lift injection (S307: NO), it is determined in step S310 whether the (n + 1) th injection is a partial lift injection. Specifically, it is determined whether or not the required injection time TAU [n + 1] of the (n + 1) th injection is less than Tpmax. If the (n + 1) th injection is a partial lift injection (YES), the process proceeds to step S311. In this case, the nth injection is full lift injection. When the process proceeds to step S311, the requested injection start timing TS [n] of the nth injection performed as full lift injection is corrected to the correction amount ΔTS advance angle side in step S311 and then the process proceeds to step S312. Is advanced.
これに対して、ステップS310において、n+1番目の噴射がパーシャルリフト噴射でないと判定されたときには、ステップS312に処理が進められる。なお、このときのn番目の噴射、n+1番目の噴射はいずれも、フルリフト噴射となる。 On the other hand, when it is determined in step S310 that the (n + 1) th injection is not a partial lift injection, the process proceeds to step S312. Note that the n-th injection and the (n + 1) -th injection at this time are full lift injections.
ステップS312に処理が進められると、そのステップS312において、カウンタnの値に1が加算される。そして、次のステップS313において、カウンタnの値が対象期間の予定噴射回数となったか否かが判定される。ここで、カウンタnの値が対象期間の予定噴射回数と同じでなければ(NO)、ステップS304に処理が戻され、上記ステップS304〜ステップS311の処理が再び実行される。一方、カウンタnの値が対象期間の予定噴射回数と同じとなっていれば(YES)、ステップS314に処理が進められる。そして、そのステップS314において、対象期間の各噴射の対象期間の各噴射の要求噴射開始時期TS[1],TS[2]・・・、要求噴射時間TAU[1],TAU[2]・・・に応じて、各インジェクタINJ1〜INJ4の噴射指令信号の生成が行われた後、今回の本ルーチンの処理が終了される。 When the process proceeds to step S312, 1 is added to the value of the counter n in step S312. Then, in the next step S313, it is determined whether or not the value of the counter n has reached the scheduled number of injections in the target period. If the value of the counter n is not the same as the scheduled number of injections in the target period (NO), the process returns to step S304, and the processes of steps S304 to S311 are executed again. On the other hand, if the value of the counter n is the same as the scheduled number of injections in the target period (YES), the process proceeds to step S314. In step S314, the required injection start times TS [1], TS [2]..., The required injection times TAU [1], TAU [2],. In response to this, after the injection command signals of the injectors INJ1 to INJ4 are generated, the processing of this routine is terminated.
続いて、本実施形態の燃料噴射制御装置の作用を説明する。
図11には、インジェクタAのパーシャルリフト噴射の開始後にインジェクタBのフルリフト噴射が開始される場合の要求噴射開始時期TSの設定態様を示す。同図に実線で示すように、エンジン運転状況に応じて設定された両噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがフル充電時間TC未満となっている。このとき、本実施形態の燃料噴射制御装置では、同図に破線で示すように、インジェクタAのパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期TSを維持したまま、インジェクタBのフルリフト噴射の要求噴射開始時期TSが、フルリフト噴射及びパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがフル充電時間TCとなるように補正される。
Then, the effect | action of the fuel-injection control apparatus of this embodiment is demonstrated.
FIG. 11 shows how the required injection start timing TS is set when the full lift injection of the injector B is started after the partial lift injection of the injector A is started. As shown by the solid line in the figure, the time difference ΔT between the required injection start timings TS for both injections set according to the engine operating condition is less than the full charge time TC. At this time, in the fuel injection control device of the present embodiment, as shown by the broken line in the drawing, the required injection start timing TS of the full lift injection of the injector B is maintained while maintaining the required injection start timing TS of the partial lift injection of the injector A. However, the time difference ΔT between the required injection start timings TS of the full lift injection and the partial lift injection is corrected so as to become the full charge time TC.
図12には、インジェクタAのフルリフト噴射の開始後にインジェクタBのパーシャルリフト噴射が開始される場合の要求噴射開始時期TSの設定態様を示す。同図に実線で示すように、エンジン運転状況に応じて設定された両噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがフル充電時間TC未満となっている。このとき、本実施形態の燃料噴射制御装置では、同図に破線で示すように、インジェクタBのパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期TSを維持したまま、インジェクタAのフルリフト噴射の要求噴射開始時期TSが、フルリフト噴射及びパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがフル充電時間TCとなるように補正される。 FIG. 12 shows how the required injection start time TS is set when the partial lift injection of the injector B is started after the full lift injection of the injector A is started. As shown by the solid line in the figure, the time difference ΔT between the required injection start timings TS for both injections set according to the engine operating condition is less than the full charge time TC. At this time, in the fuel injection control device of the present embodiment, as shown by the broken line in the figure, the required injection start timing TS of the full lift injection of the injector A is maintained while maintaining the required injection start timing TS of the partial lift injection of the injector B. However, the time difference ΔT between the required injection start timings TS of the full lift injection and the partial lift injection is corrected so as to become the full charge time TC.
以上説明した本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、上記(1)〜(3)に記載の効果に加え、更に以下の効果を奏することができる。
(5)本実施形態の燃料噴射制御装置では、フルリフト噴射及びパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがコンデンサ16のフル充電時間TC未満のときには、パーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期TSを維持したまま、それらの時間差ΔTがより大きくなるようにフルリフト噴射の要求噴射開始時期TSを補正している。そのため、要求噴射開始時期TSの補正は、要求噴射開始時期TSの変更が燃焼状態に与える影響がより小さいフルリフト噴射にのみ適用され、同影響がより大きいパーシャルリフト噴射には適用されないようになる。そのため、要求噴射開始時期TSの変更による燃焼の悪化の抑制と、噴射量精度の低下の抑制とを両立させることが可能となる。
According to the fuel injection control device of the present embodiment described above, in addition to the effects described in (1) to (3) above, the following effects can be further achieved.
(5) In the fuel injection control device of the present embodiment, when the time difference ΔT between the required injection start timing TS for full lift injection and partial lift injection is less than the full charge time TC of the capacitor 16, the required injection start timing TS for partial lift injection is set. While being maintained, the required injection start timing TS of full lift injection is corrected so that the time difference ΔT becomes larger. Therefore, the correction of the required injection start timing TS is applied only to the full lift injection in which the influence of the change in the required injection start timing TS on the combustion state is smaller, and is not applied to the partial lift injection in which the same effect is larger. Therefore, it is possible to achieve both suppression of deterioration of combustion due to change of the required injection start timing TS and suppression of decrease in injection amount accuracy.
(第4実施形態)
次に、燃料噴射制御装置の第4実施形態を、図13〜図15を併せ参照して詳細に説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the fuel injection control device will be described in detail with reference to FIGS.
上述したように、噴射量の多いフルリフト噴射では、噴射量が少ないパーシャルリフト噴射よりも、噴射開始時のコンデンサ16の充電不足が噴射量精度に与える影響は小さくなる。また、噴射時間の長いフルリフト噴射では、噴射時間の短いパーシャルリフト噴射よりも、要求噴射開始時期TSの変更が燃焼状態に与える影響が小さくなる。そこで、本実施形態では、噴射開始時のコンデンサ16の充電不足が生じる場合においても、その噴射がパーシャルリフト噴射である場合にのみ、要求噴射開始時期TSの補正を行うと共に、その補正をフルリフト噴射の要求噴射開始時期TSにのみ適用するようにしている。 As described above, in full lift injection with a large injection amount, the effect of insufficient charging of the capacitor 16 at the start of injection on the injection amount accuracy is smaller than with partial lift injection with a small injection amount. Further, in the full lift injection with a long injection time, the influence of the change in the required injection start timing TS on the combustion state is smaller than in the partial lift injection with a short injection time. Therefore, in the present embodiment, even when the capacitor 16 is insufficiently charged at the start of injection, the required injection start timing TS is corrected only when the injection is partial lift injection, and the correction is performed for full lift injection. This is applied only to the required injection start timing TS.
図13に、こうした本実施形態の燃料噴射制御装置において実行される噴射指令ルーチンのフローチャートを示す。同ルーチンの処理は、エンジンの運転中に電子制御ユニット10によって、規定のクランク角毎に実行される。 FIG. 13 shows a flowchart of an injection command routine executed in the fuel injection control apparatus of this embodiment. The processing of this routine is executed for each specified crank angle by the electronic control unit 10 during engine operation.
本ルーチンの処理が開始されると、まずステップS400において、現在のエンジン回転数NE及び燃圧PFが読み込まれる。続いて、ステップS401において、現在から次の本ルーチンの実行時までの、噴射指令信号生成の対象期間に予定の各噴射の要求噴射開始時期TS、及び要求噴射量Qが読み込まれる。そして、続くステップS402では、対象期間に予定の各噴射について、エンジン回転数NE及び燃圧PFに基づき、要求噴射量Q分の燃料噴射に必要な電磁ソレノイド21の通電時間である要求噴射時間TAUが演算される。 When the processing of this routine is started, first, in step S400, the current engine speed NE and fuel pressure PF are read. Subsequently, in step S401, the required injection start timing TS and the required injection amount Q of each injection scheduled in the injection command signal generation target period from the present time to the next execution of this routine are read. In the subsequent step S402, for each injection scheduled for the target period, the required injection time TAU, which is the energization time of the electromagnetic solenoid 21 required for fuel injection for the required injection amount Q, is calculated based on the engine speed NE and the fuel pressure PF. Calculated.
続いて、ステップS403においてカウンタnの値を「1」にセットした後、ステップS411においてカウンタnの値が、対象期間の予定噴射回数となったと判定されるまで、ステップS404〜ステップS411の処理が繰り返し実行される。すなわち、ステップS404では、対象期間におけるn番目に噴射を行うインジェクタと、n+1番目に噴射を行うインジェクタとが異なる気筒のインジェクタであるか否かが判定される。ここで、それら2つの噴射を異なる気筒のインジェクタが行うのであれば(YES)、ステップS405に処理が進められ、同じインジェクタが行うのであれば(NO)、ステップS410に処理が進められる。 Subsequently, after the value of the counter n is set to “1” in step S403, the processing in steps S404 to S411 is performed until it is determined in step S411 that the value of the counter n has reached the scheduled number of injections in the target period. Repeatedly executed. That is, in step S404, it is determined whether or not the nth injector performing the injection in the target period and the n + 1th injector performing are different cylinders. If the injectors of different cylinders perform these two injections (YES), the process proceeds to step S405. If the same injector performs (NO), the process proceeds to step S410.
ステップS405に処理が進められると、そのステップS405において、対象期間におけるn+1番目の噴射がパーシャルリフト噴射か否かが判定される。具体的には、n+1番目の噴射の要求噴射時間TAU[n+1]がTpmax未満であるか否かが判定される。ここで、n+1番目の噴射がパーシャルリフト噴射であれば(YES)、ステップS406に処理が進められる。このときのn番目の噴射は、フルリフト噴射となる。 When the process proceeds to step S405, it is determined in step S405 whether or not the (n + 1) th injection in the target period is a partial lift injection. Specifically, it is determined whether or not the required injection time TAU [n + 1] of the (n + 1) th injection is less than Tpmax. If the (n + 1) th injection is a partial lift injection (YES), the process proceeds to step S406. The n-th injection at this time is full lift injection.
一方、n+1番目の噴射がパーシャルリフト噴射でなければ(NO)、ステップS410に処理が進められる。この場合には、n番目、n+1番目の噴射がいずれもフルリフト噴射の場合と、n番目の噴射がパーシャルリフト噴射でn+1番目の噴射がフルリフト噴射の場合とが含まれる。 On the other hand, if the (n + 1) th injection is not a partial lift injection (NO), the process proceeds to step S410. In this case, the case where the nth and n + 1th injections are both full lift injections and the case where the nth injection is partial lift injections and the n + 1th injection is full lift injections are included.
ステップS406に処理が進められると、対象期間におけるn番目の噴射及びn+1番目の噴射の要求噴射開始時期TS[n],TS[n+1]の時間差ΔTが演算される。そして、続くステップS407において、その時間差ΔTがコンデンサ16のフル充電時間TC未満であるか否かが判定される。ここで、時間差ΔTがフル充電時間TC未満であれば(YES)、ステップS408に処理が進められ、時間差ΔTがフル充電時間TC以上であれば(NO)、ステップS410に処理が進められる。 When the process proceeds to step S406, a time difference ΔT between the required injection start timings TS [n] and TS [n + 1] of the nth injection and the n + 1th injection in the target period is calculated. Then, in the subsequent step S407, it is determined whether or not the time difference ΔT is less than the full charge time TC of the capacitor 16. If the time difference ΔT is less than the full charge time TC (YES), the process proceeds to step S408. If the time difference ΔT is equal to or greater than the full charge time TC (NO), the process proceeds to step S410.
ステップS408に処理が進められると、そのステップS408において、フル充電時間TCに対する時間差ΔTの差(=TC−ΔT)のクランク角換算値が補正量ΔTSの値として設定される。そして、続くステップS409において、フルリフト噴射として行われるn番目の噴射の要求噴射開始時期TS[n]が補正量ΔTS分進角側に補正された後、ステップS410に処理が進められる。 When the processing proceeds to step S408, in step S408, a crank angle converted value of the difference (= TC−ΔT) of the time difference ΔT with respect to the full charge time TC is set as the value of the correction amount ΔTS. In subsequent step S409, the required injection start timing TS [n] of the nth injection performed as full lift injection is corrected to the correction amount ΔTS advance angle side, and then the process proceeds to step S410.
ステップS410に処理が進められると、そのステップS410において、カウンタnの値に1が加算される。そして、次のステップS411において、カウンタnの値が対象期間の予定噴射回数となったか否かが判定される。ここで、カウンタnの値が対象期間の予定噴射回数と同じでなければ(NO)、ステップS404に処理が戻され、上記ステップS404〜ステップS409の処理が再び実行される。一方、カウンタnの値が対象期間の予定噴射回数と同じとなっていれば(YES)、ステップS412に処理が進められる。そして、そのステップS412において、対象期間の各噴射の要求噴射開始時期TS[1],TS[2]・・・、要求噴射時間TAU[1],TAU[2]・・・に応じて、各インジェクタINJ1〜INJ4の噴射指令信号の生成が行われた後、今回の本ルーチンの処理が終了される。 When the process proceeds to step S410, 1 is added to the value of the counter n in step S410. Then, in the next step S411, it is determined whether or not the value of the counter n has reached the scheduled number of injections in the target period. Here, if the value of the counter n is not the same as the scheduled number of injections in the target period (NO), the process returns to step S404, and the processes of steps S404 to S409 are executed again. On the other hand, if the value of the counter n is the same as the scheduled number of injections in the target period (YES), the process proceeds to step S412. In step S412, the required injection start timings TS [1], TS [2]..., The required injection times TAU [1], TAU [2]. After the injection command signals of the injectors INJ1 to INJ4 are generated, the current routine is terminated.
続いて、本実施形態の燃料噴射制御装置の作用を説明する。
図14には、インジェクタAのパーシャルリフト噴射の開始後にインジェクタBのフルリフト噴射が開始される場合の要求噴射開始時期TSの設定態様を示す。同図に実線で示すように、エンジン運転状況に応じて設定された両噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがフル充電時間TC未満となっている。ただし、本実施形態の燃料噴射制御装置では、このときには、インジェクタAのパーシャルリフト噴射、インジェクタBのフルリフト噴射のいずれについても、要求噴射開始時期TSの補正は行わない。
Then, the effect | action of the fuel-injection control apparatus of this embodiment is demonstrated.
FIG. 14 shows how the required injection start time TS is set when the full lift injection of the injector B is started after the partial lift injection of the injector A is started. As shown by the solid line in the figure, the time difference ΔT between the required injection start timings TS for both injections set according to the engine operating condition is less than the full charge time TC. However, at this time, the fuel injection control apparatus of the present embodiment does not correct the required injection start timing TS for both the partial lift injection of the injector A and the full lift injection of the injector B.
図15には、インジェクタAのフルリフト噴射の開始後にインジェクタBのパーシャルリフト噴射が開始される場合の要求噴射開始時期TSの設定態様を示す。同図に実線で示すように、エンジン運転状況に応じて設定された両噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがフル充電時間TC未満となっている。このとき、本実施形態の燃料噴射制御装置では、同図に破線で示すように、インジェクタBのパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期TSを維持したまま、インジェクタAのフルリフト噴射の要求噴射開始時期TSが、それら要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがフル充電時間TCとなるように補正される。 FIG. 15 shows how the required injection start time TS is set when the partial lift injection of the injector B is started after the full lift injection of the injector A is started. As shown by the solid line in the figure, the time difference ΔT between the required injection start timings TS for both injections set according to the engine operating condition is less than the full charge time TC. At this time, in the fuel injection control device of the present embodiment, as shown by the broken line in the figure, the required injection start timing TS of the full lift injection of the injector A is maintained while maintaining the required injection start timing TS of the partial lift injection of the injector B. However, the time difference ΔT between the required injection start timings TS is corrected so as to become the full charge time TC.
以上説明した本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、上記(1)〜(5)に記載の効果を奏することができる。
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
According to the fuel injection control device of the present embodiment described above, the effects described in (1) to (5) above can be achieved.
In addition, each said embodiment can also be changed and implemented as follows.
・図4のステップS109や図7のステップS209における要求噴射開始時期TSの補正を、n番目の噴射の要求噴射開始時期TS[n]を補正量ΔTS分進角側に補正することで行うようにしてもよい。そうした場合にも、パーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTをコンデンサ16のフル充電時間TCとして、噴射開始時のコンデンサ16の充電不足を回避することが可能である。 The correction of the required injection start timing TS in step S109 of FIG. 4 or step S209 of FIG. 7 is performed by correcting the required injection start timing TS [n] of the nth injection to the correction amount ΔTS advance angle side. It may be. Even in such a case, it is possible to avoid insufficient charging of the capacitor 16 at the start of injection by setting the time difference ΔT between the required injection start timings TS of partial lift injection and full lift injection as the full charge time TC of the capacitor 16.
・図4のステップS109や図7のステップS209における要求噴射開始時期TSの補正を、n番目の噴射の要求噴射開始時期TS[n]を進角側に、n+1番目の噴射の要求噴射開始時期TS[n+1]を遅角側にそれぞれ補正することで行うようにしてもよい。そうした場合にも、それらの補正量の合計が、フル充電時間TCに対する時間差ΔTの差(=TC−ΔT)となるように行えば、パーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTをコンデンサ16のフル充電時間TCとして、噴射開始時のコンデンサ16の充電不足を回避することが可能である。 The correction of the required injection start timing TS in step S109 of FIG. 4 or step S209 of FIG. 7 is performed by setting the required injection start timing TS [n] of the nth injection to the advance side and the required injection start timing of the (n + 1) th injection. Alternatively, TS [n + 1] may be corrected to the retard side. Even in such a case, if the sum of these correction amounts is the difference of the time difference ΔT with respect to the full charge time TC (= TC−ΔT), the time difference ΔT between the required injection start timings TS for the partial lift injection and the full lift injection. Is the full charge time TC of the capacitor 16, it is possible to avoid insufficient charging of the capacitor 16 at the start of injection.
・上記各実施形態では、パーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがコンデンサ16のフル充電時間TCとなるように要求噴射開始時期TSの補正を行っていた。具体的には、図4のステップS108、図7のステップS208、図10のステップS307、及び図13のステップS408において、フル充電時間TCに対する時間差ΔTの差のクランク角換算値を補正量ΔTSに設定する。そして、図4のステップS109、図7のステップS209、図10のステップS309,S311、及び図13のステップS409において、要求噴射開始時期TSをその補正量ΔTS分補正するようにしていた。こうした補正量ΔTSの値の設定を、例えば固定値とするなど、別の態様で行うようにしてもよい。そうした場合、補正後のパーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがフル充電時間TC未満となったり、フル充電時間TC以上となったりすることがある。補正後の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがフル充電時間TC未満であっても、時間差ΔTが補正前よりも大きくなっていれば、噴射開始時のコンデンサ16の充電不足がより少なくなるため、噴射量精度の悪化がある程度に抑えられる。また、補正後の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがフル充電時間TCを超える場合、必要以上に要求噴射開始時期TSが変更されることにはなるが、噴射開始時のコンデンサ16をフル充電の状態とすることができる。ちなみに、補正後の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTが常にフル充電時間TC以上となるように補正量ΔTSを設定すれば、噴射開始時のコンデンサ16が常時フル充電となるように要求噴射開始時期TSの補正を行うことが可能である。 In each of the above embodiments, the required injection start timing TS is corrected so that the time difference ΔT between the required injection start timing TS for partial lift injection and full lift injection becomes the full charge time TC of the capacitor 16. Specifically, in step S108 of FIG. 4, step S208 of FIG. 7, step S307 of FIG. 10, and step S408 of FIG. 13, the crank angle conversion value of the difference of the time difference ΔT with respect to the full charge time TC is set to the correction amount ΔTS. Set. In step S109 in FIG. 4, step S209 in FIG. 7, steps S309 and S311 in FIG. 10, and step S409 in FIG. 13, the required injection start timing TS is corrected by the correction amount ΔTS. The value of the correction amount ΔTS may be set in another manner, for example, a fixed value. In such a case, the time difference ΔT between the corrected partial lift injection and the required injection start timing TS of the full lift injection may be less than the full charge time TC or may be longer than the full charge time TC. Even if the time difference ΔT of the required injection start timing TS after the correction is less than the full charge time TC, if the time difference ΔT is larger than before the correction, the shortage of charging of the capacitor 16 at the start of injection becomes smaller. The deterioration of the injection amount accuracy is suppressed to some extent. Further, when the time difference ΔT of the corrected required injection start timing TS exceeds the full charge time TC, the required injection start timing TS is changed more than necessary, but the capacitor 16 at the start of injection is fully charged. State. Incidentally, if the correction amount ΔTS is set so that the time difference ΔT of the corrected required injection start timing TS is always equal to or longer than the full charge time TC, the required injection start timing is set so that the capacitor 16 at the start of injection is always fully charged. It is possible to correct TS.
・上記各実施形態では、パーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の要求噴射開始時期TSの時間差ΔTがコンデンサ16のフル充電時間TC未満のときに要求噴射開始時期TSの補正を行うようにしていた。噴射開始時のコンデンサ電圧がフル充電時の値よりも低い所定の電圧以上であれば噴射量精度を十分確保できる場合には、時間差ΔTが、フル充電時間TCよりも短い規定時間未満のときに要求噴射開始時期TSの補正を行うようにしてもよい。また、フル充電時間TCのばらつきを考慮して、時間差ΔTが、フル充電時間TCよりも長い規定時間未満のときに要求噴射開始時期TSの補正を行うようにしてもよい。 In each of the above embodiments, the required injection start timing TS is corrected when the time difference ΔT between the required injection start timing TS for partial lift injection and full lift injection is less than the full charge time TC of the capacitor 16. When the capacitor voltage at the start of injection is equal to or higher than a predetermined voltage lower than the value at the time of full charge, if the injection amount accuracy can be sufficiently secured, the time difference ΔT is less than the specified time shorter than the full charge time TC The required injection start time TS may be corrected. In consideration of the variation in the full charge time TC, the required injection start timing TS may be corrected when the time difference ΔT is less than the specified time longer than the full charge time TC.
・上記各実施形態では、すべてのインジェクタINJ1〜INJ4が単一のコンデンサ16を共有するよう構成されていたが、複数のインジェクタにそれぞれ共有された複数のコンデンサを備える構成としてもよい。そうした場合、パーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の要求噴射開始時期TSの時間差が規定時間未満のときの要求噴射開始時期TSの補正を、それらの噴射を行う2つのインジェクタがコンデンサを共有するものである場合にのみ行い、それらの噴射を行う2つのインジェクタがコンデンサを共有するものでない場合には行わないようにするとよい。 In each of the above embodiments, all of the injectors INJ1 to INJ4 are configured to share the single capacitor 16, but may be configured to include a plurality of capacitors shared by the plurality of injectors. In such a case, when the time difference between the required injection start times TS of the partial lift injection and the full lift injection is less than the specified time, the two injectors that perform the injection share the capacitor If the two injectors that perform these injections do not share a capacitor, they should not be performed.
・上記各実施形態の燃料噴射制御装置は、4気筒エンジンに適用されていたが、気筒数の異なるエンジンにも、同様に適用することができる。 -Although the fuel-injection control apparatus of each said embodiment was applied to the 4-cylinder engine, it can apply similarly to the engine from which the number of cylinders differs.
INJ1〜INJ4…インジェクタ、10…電子制御ユニット(通電制御部)、11…燃圧センサ、12…クランク角センサ、13…アクセルペダルセンサ、14…駆動回路、14A…マイコン、14B…放電スイッチ、14C…定電流スイッチ、15…バッテリ、16…コンデンサ、20…ハウジング、21…電磁ソレノイド、22…固定コア、23…電磁コイル、24…可動コア、25…ニードル弁、26…スプリング、27…ノズルボディ、28…噴孔、29…燃料室。 INJ1 to INJ4 ... injectors, 10 ... electronic control unit (energization controller), 11 ... fuel pressure sensor, 12 ... crank angle sensor, 13 ... accelerator pedal sensor, 14 ... drive circuit, 14A ... microcomputer, 14B ... discharge switch, 14C ... Constant current switch, 15 ... battery, 16 ... capacitor, 20 ... housing, 21 ... electromagnetic solenoid, 22 ... fixed core, 23 ... electromagnetic coil, 24 ... movable core, 25 ... needle valve, 26 ... spring, 27 ... nozzle body, 28 ... nozzle hole, 29 ... fuel chamber.
Claims (5)
前記通電制御部は、前記コンデンサを共有する2つの前記インジェクタによりそれぞれ行われるパーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射について、それらの要求噴射開始時期の時間差を演算するとともに、その演算した時間差が規定時間未満のときに、前記パーシャルリフト噴射及び前記フルリフト噴射の少なくとも一方の要求噴射開始時期を、前記時間差がより大きくなるように補正する、
ことを特徴とする燃料噴射制御装置。 An injector that opens the needle valve by discharging from the capacitor to the electromagnetic solenoid to start fuel injection and performs partial lift injection in which the needle valve does not fully open and full lift injection in which the needle valve fully opens is provided for each cylinder. Fuel injection control provided with an energization control unit which is applied to the engine provided in the engine and performs energization control of the injector so as to start discharging of the capacitor at a required injection start timing set in accordance with an operation state of the engine In the device
The energization control unit calculates a time difference between the required injection start timings for partial lift injection and full lift injection respectively performed by the two injectors sharing the capacitor, and the calculated time difference is less than a specified time. In addition, the required injection start timing of at least one of the partial lift injection and the full lift injection is corrected so that the time difference becomes larger.
A fuel injection control device.
請求項1に記載の燃料噴射制御装置。 The energization control unit performs correction of the required injection start timing when the required injection start timing of the partial lift injection is later than the required injection start timing of the full lift injection, and the required injection start timing of the partial lift injection is Do not perform when it is earlier than the required injection start timing of full lift injection,
The fuel injection control device according to claim 1.
請求項1又は2に記載の燃料噴射制御装置。 The energization control unit performs the correction of the required injection start timing by correcting the required injection start timing of the full lift injection while maintaining the required injection start timing of the partial lift injection.
The fuel injection control device according to claim 1 or 2.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の燃料噴射制御装置。 The energization control unit corrects the required injection start timing when the time difference is less than the time required for full charge of the capacitor.
The fuel-injection control apparatus of any one of Claims 1-3.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料噴射制御装置。 The energization control unit performs the correction of the required injection start timing so that the time difference is equal to or longer than the time required for full charge of the capacitor.
The fuel-injection control apparatus of any one of Claims 1-4.
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