JP6398631B2 - Fuel injection status acquisition device - Google Patents
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Description
本発明は、燃料噴射弁から噴射された燃料の噴射量と内燃機関の出力との相関関係を取得する燃料噴射状態取得装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection state acquisition device that acquires a correlation between an injection amount of fuel injected from a fuel injection valve and an output of an internal combustion engine.
コモンレールの吐出口から燃料噴射弁の噴孔に至るまでの燃料通路に燃圧センサを搭載して、燃料噴射に伴い生じた圧力変化を表す燃圧波形を検出し、燃圧波形から実際の噴射量を検出する技術が提案されている。この技術によれば、指令噴射量と実際の噴射量とのずれに基づいて、燃料噴射弁の開弁期間指令値を補正することができる。ただし、全ての気筒において補正を実施するためには、各気筒に対して燃圧センサを搭載する必要があり、多大なコストアップを招くことになる。 A fuel pressure sensor is installed in the fuel passage from the common rail discharge port to the fuel injection valve injection hole to detect the fuel pressure waveform that indicates the pressure change caused by fuel injection, and the actual injection amount is detected from the fuel pressure waveform. Techniques to do this have been proposed. According to this technique, the valve opening period command value of the fuel injection valve can be corrected based on the difference between the command injection amount and the actual injection amount. However, in order to perform correction in all the cylinders, it is necessary to mount a fuel pressure sensor on each cylinder, resulting in a great increase in cost.
そこで、特許文献1に記載の燃料噴射制御装置では、特定の気筒に対してのみ燃圧センサを搭載し、特定の気筒について、内燃機関の出力と実際の噴射量との相関関係を取得している。そして、上記装置では、燃圧センサを搭載していない未搭載気筒において、噴射された燃料の燃焼に伴い生じた内燃機関の出力と上記相関関係とから、未搭載気筒における実際の噴射量を推定している。
Therefore, in the fuel injection control device described in
指令噴射量が微小な微小噴射量域では、指令噴射量に対する内燃機関の出力のばらつきが大きくなる。そのため、上記装置では、微小噴射量域において、内燃機関の出力と実際の噴射量との相関関係に含まれる誤差が大きくなる。 In the minute injection amount region where the command injection amount is minute, the variation in the output of the internal combustion engine with respect to the command injection amount becomes large. For this reason, in the above apparatus, an error included in the correlation between the output of the internal combustion engine and the actual injection amount becomes large in the minute injection amount region.
本発明は、上記実情に鑑み、内燃機関の出力と燃料の噴射量との相関関係を高精度に取得可能な燃料噴射状態取得装置を提供することを主たる目的とする。 In view of the above circumstances, it is a main object of the present invention to provide a fuel injection state acquisition device that can acquire the correlation between the output of an internal combustion engine and the fuel injection amount with high accuracy.
本発明は、上記課題を解決するため、内燃機関の第1気筒に備えられた第1燃料噴射弁と、前記第1燃料噴射弁からの燃料の噴射時に、前記第1燃料噴射弁の内部で生じた燃料の圧力変化を検出する燃圧センサと、を備える燃料噴射システムに適用される燃料噴射状態取得装置であって、前記燃圧センサの検出値に基づき、前記第1燃料噴射弁から噴射された第1噴射量を算出する第1噴射量算出手段と、前記第1燃料噴射弁による前記第1噴射量の燃料の噴射に伴う前記内燃機関の第1出力を検出する第1出力検出手段と、前記第1燃料噴射弁から噴射された燃料が燃焼したか判定する燃焼判定手段と、前記燃焼判定手段により燃焼したと判定された噴射であることを条件として、前記第1出力検出手段により検出された前記第1出力及び前記第1噴射量算出手段により算出された前記第1噴射量に基づいて、前記内燃機関の出力と燃料の噴射量との相関関係を算出する相関算出手段と、を備える。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a first fuel injection valve provided in a first cylinder of an internal combustion engine, and the inside of the first fuel injection valve at the time of fuel injection from the first fuel injection valve. A fuel injection state acquisition device that is applied to a fuel injection system that includes a fuel pressure sensor that detects a pressure change of the generated fuel, and is injected from the first fuel injection valve based on a detection value of the fuel pressure sensor A first injection amount calculating means for calculating a first injection amount; a first output detecting means for detecting a first output of the internal combustion engine associated with the injection of fuel of the first injection amount by the first fuel injection valve; Detected by the first output detection means on the condition that the fuel determination means determines whether the fuel injected from the first fuel injection valve is combusted, and the injection is determined to be combusted by the combustion determination means. Said first output and Serial based on the first injection quantity calculated by the first injection amount calculating means, and a correlation calculating means for calculating the correlation between the output and the injection quantity of the fuel of the internal combustion engine.
本発明によれば、内燃機関の第1気筒に備えられた第1燃料噴射弁からの燃料の噴射時に、燃圧センサにより燃料の圧力変化が検出され、検出された圧力変化に基づいて、第1燃料噴射弁から噴射された第1噴射量が算出される。さらに、第1燃料噴射弁による第1噴射量の燃料の噴射に伴う内燃機関の第1出力が検出される。 According to the present invention, when the fuel is injected from the first fuel injection valve provided in the first cylinder of the internal combustion engine, the fuel pressure change is detected by the fuel pressure sensor, and the first pressure is detected based on the detected pressure change. A first injection amount injected from the fuel injection valve is calculated. Further, a first output of the internal combustion engine accompanying the injection of the first injection amount of fuel by the first fuel injection valve is detected.
燃圧センサの検出値に基づいて第1噴射量を算出する場合、燃料が燃焼されなかった噴射であっても第1噴射量が算出される。燃料が燃焼されなかった噴射の場合、燃焼に伴う内燃機関の出力は得られず、得られる内燃機関の出力はノイズに相当する。本発明者は、燃料の燃焼に伴う内燃機関の出力が得られない噴射を含めることにより、指令噴射量に対する内燃機関の出力のばらつきが生じ、内燃機関の出力と噴射量との相関関係に含まれる誤差が大きくなるという知見を得た。 When calculating the first injection amount based on the detection value of the fuel pressure sensor, the first injection amount is calculated even if the fuel is not burned. In the case of the injection in which the fuel is not burned, the output of the internal combustion engine accompanying combustion is not obtained, and the output of the obtained internal combustion engine corresponds to noise. By including injection in which the output of the internal combustion engine resulting from the combustion of fuel is not obtained, the inventor produces variations in the output of the internal combustion engine with respect to the command injection amount, and is included in the correlation between the output of the internal combustion engine and the injection amount. The knowledge that the error to be increased becomes large.
そこで、第1燃料噴射弁から噴射された燃料が燃焼したと判定された噴射であることを条件として、第1出力及び第1噴射量に基づいて、内燃機関の出力と燃料の噴射量との相関関係が算出される。これにより、内燃機関の出力を発生させていない噴射を除外し、内燃機関の出力と燃料の噴射量との相関関係を高精度に取得することができる。特に、微小噴射量域において、従来よりも高精度に上記相関関係を取得することができる。 Therefore, on the condition that the fuel injected from the first fuel injection valve is an injection determined to be combusted, the output of the internal combustion engine and the fuel injection amount are calculated based on the first output and the first injection amount. A correlation is calculated. Thereby, the injection which has not generated the output of the internal combustion engine can be excluded, and the correlation between the output of the internal combustion engine and the fuel injection amount can be obtained with high accuracy. In particular, the correlation can be acquired with higher accuracy than in the past in the minute injection amount region.
以下、燃料噴射状態取得装置を具現化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る噴射状態取得装置は、4気筒のディーゼルエンジン(内燃機関)の燃料噴射システムに適用することを想定している。 Hereinafter, an embodiment embodying a fuel injection state acquisition device will be described with reference to the drawings. The injection state acquisition device according to the present embodiment is assumed to be applied to a fuel injection system of a four-cylinder diesel engine (internal combustion engine).
図1は、ECU30(燃料噴射状態取得装置)を適用する燃料噴射システムの概略を示す模式図である。燃料タンク40内の燃料は、燃料ポンプ41によりコモンレール42(蓄圧容器)に圧送されて蓄圧され、各気筒の燃料噴射弁10(#1〜#4)へ分配供給される。複数の燃料噴射弁10(#1〜#4)は、予め設定された順番で燃料の噴射を順次行う。本実施形態では、#1→#3→#4→#2の順番で噴射することを想定している。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of a fuel injection system to which an ECU 30 (fuel injection state acquisition device) is applied. The fuel in the
なお、燃料ポンプ41にはプランジャポンプが用いられているため、プランジャの往復動に同期して燃料は圧送される。そして、当該燃料ポンプ41はエンジン出力を駆動源としてクランク軸により駆動するので、1燃焼サイクル中に決められた回数だけ燃料ポンプ41から燃料を圧送することとなる。
In addition, since the plunger pump is used for the
燃料噴射弁10は、以下に説明するボデー11、ニードル形状の弁体12及びアクチュエータ13等を備えて構成されている。ボデー11は、内部に高圧通路11aを形成するとともに、燃料を噴射する噴孔11bを形成する。弁体12は、ボデー11内に収容されて噴孔11bを開閉する。
The
ボデー11内には弁体12に背圧を付与する背圧室11cが形成されており、高圧通路11a及び低圧通路11dは背圧室11cと接続されている。高圧通路11a及び低圧通路11dと背圧室11cとの連通状態は、制御弁14により切り替えられる。電磁コイルやピエゾ素子等のアクチュエータ13へ通電して制御弁14を噴孔11bの方へ押し下げ作動させると、背圧室11cは低圧通路11dと連通して背圧室11c内の燃料圧力は低下する。その結果、弁体12へ付与される背圧力が低下して弁体12はリフトアップ(開弁作動)する。これにより、弁体12のシート面12aがボデー11のシート面から離座して、噴孔11bから燃料が噴射される。
A back pressure chamber 11c for applying a back pressure to the
一方、アクチュエータ13への通電をオフして制御弁14を噴孔11bと反対の方向へ作動させると、背圧室11cは高圧通路11aと連通して背圧室11c内の燃料圧力は上昇する。その結果、弁体12へ付与される背圧力が上昇して弁体12はリフトダウン(閉弁作動)する。これにより、弁体12のシート面12aがボデー11のシート面に着座して、噴孔11bからの燃料噴射が停止される。
On the other hand, when the
したがって、ECU30がアクチュエータ13への通電を制御することで、弁体12の開閉作動が制御される。これにより、コモンレール42から高圧通路11aへ供給された高圧燃料は、弁体12の開閉作動に応じて噴孔11bから噴射される。よって、アクチュエータ13への通電期間(指令信号のパルスオン期間Tq)により、燃料の噴射量が制御される。
Therefore, the
燃料噴射弁10の内部燃料の圧力変化を検出する燃圧センサ22は、全ての燃料噴射弁10に搭載されているわけではない。本実施形態では、#1,#3の燃料噴射弁10(センサ有り燃料噴射弁)に燃圧センサ22が搭載され、#2,#4の燃料噴射弁10(センサ無し燃料噴射弁)には燃圧センサ22が搭載されていない。なお、気筒#1,#3が第1気筒に相当し、気筒#2,#4が第2気筒に相当する。また、気筒#1,#3のセンサ有り燃料噴射弁10(#1,#3)が第1燃料噴射弁に相当し、気筒#2,#4のセンサ無し燃料噴射弁10(#2,#4)が第2燃料噴射弁に相当する。
The
燃圧センサ22を有するセンサ装置20は、以下に説明するステム21(起歪体)、燃温センサ23及びモールドIC24等を備えて構成されている。ステム21はボデー11に取り付けられており、ステム21に形成されたダイヤフラム部21aが高圧通路11aを流通する高圧燃料の圧力を受けて弾性変形する。圧力センサ素子により構成される燃圧センサ22はダイヤフラム部21aに取り付けられており、ダイヤフラム部21aで生じた弾性変形量に応じて圧力検出信号をECU30へ出力する。
The
また、ダイヤフラム部21aには、温度センサ素子により構成される燃温センサ23が取り付けられている。この燃温センサ23により検出された温度は、分岐通路内の燃料の温度とみなすことができる。ただし、本発明の実施にあたり、この燃温センサ23は廃止してもよい。
Moreover, the
モールドIC24は、燃圧センサ22や燃温センサ23から出力された検出信号を増幅する増幅回路や、検出信号を送信する送信回路等の電子部品を樹脂モールドして形成されており、ステム21とともに燃料噴射弁10に搭載されている。モールドIC24はECU30と電気接続されており、増幅された検出信号はECU30へ送信される。
The
ECU30は、CPU、ROM、RAM及びI/O等を備えたマイクロコンピュータを含んで構成され、アクセルペダルの操作量やエンジン負荷、エンジン回転速度NE等に基づき目標噴射状態(例えば噴射段数、噴射開始時期、噴射終了時期、噴射量等)を算出する。エンジン回転速度NEはクランク角センサ50により検出され、クランク角センサ50により検出された検出信号はECU30へ送信される。
The
例えば、ECU30は、エンジン負荷及びエンジン回転速度に対応する最適噴射状態を噴射状態マップにして記憶した記憶装置を備え、現状のエンジン負荷及びエンジン回転速度NEに基づき、噴射状態マップを参照して目標噴射状態を算出する。そして、ECU30は、図2(a)に示すように、算出した目標噴射状態に対応する噴射指令信号t1、t2、Tqを、後に詳述する噴射率パラメータtd,te,Rα,Rβ,Rhに基づき設定し、燃料噴射弁10へ出力することで燃料噴射弁10の作動を制御する。
For example, the
また、ECU30は、CPUがROMに記憶されている各種プログラムを実行することにより、第1噴射量算出手段、第1出力検出手段、燃焼判定手段、相関算出手段、閾値算出手段、判別手段、更新手段、第2出力検出手段、第2噴射量算出手段及び第2燃焼判定手段の各機能を実現する。
Further, the
次に、センサ有り燃料噴射弁10(#1,#3)から燃料を噴射させる場合における噴射量の算出手法について、図2を参照して説明する。 Next, a method for calculating the injection amount when fuel is injected from the fuel injection valve with sensor 10 (# 1, # 3) will be described with reference to FIG.
図2(b)及び(c)は図2(a)の噴射指令信号に対応するものであり、図2(b)は単位時間当たりの噴射量である噴射率を示し、図2(c)は燃圧センサ22で検出された検出圧力の時間変化である燃圧波形を示す。指令信号のパルスオンに伴い弁体12が上昇を開始するR1時点から噴射率が上昇を開始する。そして、R1時点からC1時間経過したP1時点で、検出圧力は下降を開始する。その後、R2時点で噴孔11bが完全に開いて噴射率が最大噴射率に到達したことに伴い、燃料圧力の下降はP2時点で停止する。次に、指令信号のパルスオフに伴い弁体12が下降を開始するR3時点から噴射率が下降を開始する。そして、R3時点からC3時間経過したP3時点で燃料圧力は上昇を開始する。その後、噴孔11bが完全に閉じて噴射率がゼロになり実際の噴射が終了したことに伴って、燃料圧力の上昇は停止する。
2 (b) and 2 (c) correspond to the injection command signal of FIG. 2 (a), FIG. 2 (b) shows the injection rate which is the injection amount per unit time, and FIG. Indicates a fuel pressure waveform which is a time change of the detected pressure detected by the
よって、燃圧波形と噴射率波形とは相関が高い。詳しくは、圧力波形において基準圧Pbaseから圧力降下を開始する時点P1と、実際の噴射開始点R1とには相関がある。基準圧Pbaseは、例えば、噴射指令信号の噴射開始指令時期t1から所定時間経過するまでの圧力平均値とすればよい。また、基準圧Pbaseよりも所定圧だけ低下させた圧力を検出基準圧Pdとする。所定圧は、例えば、噴射指令信号のパルスオン期間Tqが長いほど大きい値に設定される。検出基準圧Pd及び燃圧波形の交点であるP4時点と、実際の噴射終了点R4とには相関がある。また、燃圧波形における燃圧下降の傾きPαと噴射率が上昇する部分の噴射率上昇傾きRαとには相関があり、燃圧波形においてP3時点からの燃圧上昇の傾きPβと噴射率が下降する部分の噴射率下降傾きRβとには相関がある。さらに、P1時点における燃料圧力からP2時点における燃料圧力までの圧力降下量ΔPdと最大噴射率Rhとには相関がある。 Therefore, the correlation between the fuel pressure waveform and the injection rate waveform is high. Specifically, there is a correlation between the time point P1 at which the pressure drop starts from the reference pressure Pbase in the pressure waveform and the actual injection start point R1. The reference pressure Pbase may be, for example, an average pressure value until a predetermined time elapses from the injection start command timing t1 of the injection command signal. Further, a pressure that is lower than the reference pressure Pbase by a predetermined pressure is set as a detected reference pressure Pd. For example, the predetermined pressure is set to a larger value as the pulse-on period Tq of the injection command signal is longer. There is a correlation between the point P4, which is the intersection of the detected reference pressure Pd and the fuel pressure waveform, and the actual injection end point R4. Further, there is a correlation between the slope Pα of the fuel pressure drop in the fuel pressure waveform and the injection rate rise slope Rα of the portion where the injection rate increases, and the portion of the fuel pressure waveform where the fuel pressure rise slope Pβ from the time point P3 and the injection rate decreases. There is a correlation with the injection rate decreasing slope Rβ. Further, there is a correlation between the pressure drop amount ΔPd from the fuel pressure at the point P1 to the fuel pressure at the point P2 and the maximum injection rate Rh.
このように、燃圧波形と噴射率波形とは相関が高いため、燃圧波形から噴射率パラメータRα,Rβ,Rhを算出することができる。さらに、噴射開始指令時期t1に対する噴射開始遅れ時期td、噴射終了指令時期t2に対する噴射終了遅れ時期teを算出できる。よって、ECU30は、燃圧波形から噴射率パラメータtd,te,Rα,Rβ,Rhを算出することができる。また、噴射率波形の内側の面積は噴射量に相当するので、ECU30は、算出した噴射率パラメータに基づき噴射量を算出できる。
Thus, since the fuel pressure waveform and the injection rate waveform are highly correlated, the injection rate parameters Rα, Rβ, and Rh can be calculated from the fuel pressure waveform. Furthermore, an injection start delay timing td with respect to the injection start command timing t1 and an injection end delay timing te with respect to the injection end command timing t2 can be calculated. Therefore, the
ECU30は、算出した噴射率パラメータtd,te,Rα,Rβ,Rhを学習する。なお、噴射率パラメータは、その時の供給圧(コモンレール42内の圧力)や燃料温度等に応じて異なる値となるため、供給圧又は基準圧Pbaseや、燃温センサ23により検出された燃温と関連付けて学習することが望ましい。ECU30は、供給圧ごとに、学習した噴射率パラメータの値を噴射率パラメータマップに記憶する。
The
ECU30は、現状の供給圧に対応する噴射率パラメータの学習値を噴射率パラメータマップから取得し、取得した噴射率パラメータに基づいて、目標噴射量に対応する噴射指令信号t1,t2,Tqを設定する。よって、実際の噴射状態に基づき噴射指令信号がフィードバック制御されることになり、燃料噴射弁10の経年劣化が進行したりしても、実際の噴射量である実噴射量が目標噴射量と一致するように、燃料噴射を高精度に制御できる。
The
ただし、燃圧センサ22により検出された燃圧波形は、噴射による燃圧変化を表した噴射波形の成分に、その他の成分が重畳したものである。その他の成分としては、燃料ポンプ41による燃料の圧送成分、多段噴射を実施する場合における前段噴射に伴う脈動成分等がある。よって、燃圧センサ22により検出された燃圧波形から、その他の成分を差し引いて噴射波形を抽出し、抽出した噴射波形から噴射率パラメータを算出することが望ましい。
However, the fuel pressure waveform detected by the
次に、エンジンのトルク(出力)と燃料の噴射量との相関関係の算出手法について説明する。ここでは、第1燃料噴射弁を燃料噴射弁10(#1)とする。第1噴射量算出手段は、燃圧センサ22の検出値に基づき、燃料噴射弁10(#1)から噴射された実噴射量である第1噴射量を算出する。すなわち、第1噴射量算出手段は、燃圧センサ22により検出された燃圧波形から噴射率パラメータを算出し、第1噴射量を算出する。第1出力検出手段は、燃料噴射弁10(#1)による第1噴射量の燃料の燃焼に伴うエンジンのトルクT1(第1出力)を検出する。エンジンのトルクT1は、第1噴射量の燃料の燃焼に伴い生じたトルクの増大分であり、第1噴射量の燃料の噴射に伴い生じたエンジン回転速度NEの増大分を、イナーシャを用いてトルクに換算することで算出される。
Next, a method for calculating the correlation between the engine torque (output) and the fuel injection amount will be described. Here, the first fuel injection valve is the fuel injection valve 10 (# 1). The first injection amount calculation means calculates the first injection amount that is the actual injection amount injected from the fuel injection valve 10 (# 1) based on the detection value of the
図3に、指令噴射量Q1,Q2,Q3(Q1<Q2<Q3)ごとに、燃料噴射弁10(#1)から指令噴射量に応じた燃料を複数回噴射した場合における第1噴射量に対するトルクT1の分布を示す。バツ印及びプラス印は、1回の噴射における第1噴射量とトルクT1を示す。点線に囲まれた領域内は、同じ指令噴射量に対応する第1噴射量とトルクT1を示す。判定閾値Th(判定閾値)は、エンジンのトルクT1がノイズではなく、燃料の燃焼による出力であると判別できる閾値である。トルクT1が判定閾値Thよりも大きい分布は、燃料の燃焼に伴うトルクが得られた場合を示し(バツ印)、トルクT1が判定閾値Thよりも小さい分布は、燃料の燃焼に伴うトルクが得られなかった場合を示す(プラス印)。 FIG. 3 shows the first injection amount when fuel corresponding to the command injection amount is injected a plurality of times from the fuel injection valve 10 (# 1) for each command injection amount Q1, Q2, Q3 (Q1 <Q2 <Q3). The distribution of torque T1 is shown. The cross mark and the plus mark indicate the first injection amount and the torque T1 in one injection. The area surrounded by the dotted line indicates the first injection amount and the torque T1 corresponding to the same command injection amount. The determination threshold Th (determination threshold) is a threshold with which it is possible to determine that the engine torque T1 is not noise but output from fuel combustion. A distribution in which the torque T1 is larger than the determination threshold Th indicates a case where the torque accompanying fuel combustion is obtained (X), and a distribution in which the torque T1 is smaller than the determination threshold Th is obtained by the torque associated with fuel combustion. The case where it was not done is shown (plus sign).
図3に示すように、指令噴射量が微小なQ1の場合は、第1噴射量に対するトルクT1の分布がばらついており、トルクT1が判定閾値Thよりも小さい分布A,Bが含まれている。 As shown in FIG. 3, when the command injection amount is very small Q1, the distribution of the torque T1 with respect to the first injection amount varies, and distributions A and B in which the torque T1 is smaller than the determination threshold Th are included. .
燃料の燃焼に伴うトルクが得られない要因としては、以下の二つの場合が考えられる。一つは、指令噴射量に対する気筒(#1)の吸気圧力、噴射タイミング、着火タイミングのばらつきにより、燃料の着火性が低下して失火した場合である。指令噴射量が微小な領域では、吸気圧力、噴射タイミング及び着火タイミングのばらつきの着火性に対する影響が大きく、失火となりやすい。この場合の第1噴射量に対するトルクT1の分布は、分布Bに相当する。 The following two cases can be considered as factors for not obtaining the torque associated with fuel combustion. One is a case where misfiring occurs due to a decrease in fuel ignitability due to variations in intake pressure, injection timing, and ignition timing of the cylinder (# 1) with respect to the command injection amount. In a region where the command injection amount is very small, the influence of variations in intake pressure, injection timing, and ignition timing on ignitability is large, and misfire is likely. In this case, the distribution of the torque T1 with respect to the first injection amount corresponds to the distribution B.
もう一つは、第1噴射量が、燃料の燃焼に伴い発生するトルクをノイズと区別して検出可能な最小量Qiよりも小さく、燃料が燃焼してもノイズレベルのトルクしか得られない場合である。このようなことは、指令噴射量が微小な領域において、燃料噴射弁10(#1)の経年劣化等により、指令噴射量よりも第1噴射量が少なくなった場合に生じやすい。この場合の第1噴射量に対するトルクT1の分布は、分布Aに相当する。 The other is when the first injection amount is smaller than the minimum amount Qi that can be detected by distinguishing the torque generated by the combustion of the fuel from the noise, and only the noise level torque can be obtained even if the fuel burns. is there. Such a situation is likely to occur when the first injection amount is smaller than the command injection amount in a region where the command injection amount is very small due to deterioration of the fuel injection valve 10 (# 1) over time. In this case, the distribution of the torque T1 with respect to the first injection amount corresponds to the distribution A.
本発明者は、従来の相関関係算出手法では、失火状態の噴射や、エンジンのトルクが小さくノイズとの区別が困難な噴射を含めて相関関係を算出していたため、エンジンのトルクと燃料の噴射量との相関関係に含まれる誤差が大きくなっていたという知見を得た。そこで、本実施形態では、燃料の燃焼によりノイズレベルよりも大きいエンジンの出力が発生している噴射のみから、エンジンのトルクと燃料の噴射量との相関関係を算出する。 In the conventional correlation calculation method, the present inventor calculated the correlation including injection in a misfire state and injection that has low engine torque and is difficult to distinguish from noise. The knowledge that the error included in the correlation with the quantity was large was obtained. Therefore, in this embodiment, the correlation between the engine torque and the fuel injection amount is calculated only from the injection in which the engine output larger than the noise level is generated by the combustion of the fuel.
燃焼判定手段は、燃料噴射弁10(#1)から噴射された燃料が燃焼したか否か判定する。詳しくは、燃焼判定手段は、第1出力検出手段により検出されたトルクT1が判定閾値Thよりも大きい場合に、燃焼したと判定する。本実実施形態では、指令噴射量よりも第1噴射量が少なくなり、燃料が燃焼したものの判定閾値Thを超えるトルクT1が得られなかった場合は、燃料が燃焼していないと判定される。 The combustion determination means determines whether or not the fuel injected from the fuel injection valve 10 (# 1) has burned. Specifically, the combustion determination unit determines that combustion has occurred when the torque T1 detected by the first output detection unit is greater than the determination threshold Th. In the present embodiment, when the first injection amount is smaller than the command injection amount and the fuel is combusted but the torque T1 exceeding the determination threshold Th is not obtained, it is determined that the fuel is not combusting.
また、燃焼判定手段は、算出された第1噴射量が最小量Qiよりも小さい場合(分布A)に、噴射された燃料が燃焼していないと判定してもよい。第1噴射量が最小量Qiよりも小さい場合は、たとえ噴射された燃料が燃焼したとしても、判定閾値Thよりも大きなトルクT1が得られるとは考えにくい。よって、第1噴射量が最小量Qiよりも小さい場合は、噴射された燃料が燃焼していないと判定してもよい。なお、最小量Qiは、予め実験等により算出された値がECU30の記憶装置に記憶されている。
The combustion determination means may determine that the injected fuel is not combusted when the calculated first injection amount is smaller than the minimum amount Qi (distribution A). When the first injection amount is smaller than the minimum amount Qi, it is unlikely that a torque T1 larger than the determination threshold Th will be obtained even if the injected fuel burns. Therefore, when the first injection amount is smaller than the minimum amount Qi, it may be determined that the injected fuel is not combusted. The minimum amount Qi is stored in the storage device of the
閾値算出手段は、判定閾値Thを算出する。詳しくは、例えば減速時に、燃料の噴射を停止してエンジンを運転している際に、エンジンのトルクの変動を検出し、検出したトルクの変動における最大値よりも大きい値を判定閾値Thとして算出する。燃料の噴射を停止しているときのエンジンのトルクは、燃料が燃焼されていない状態での出力と同様にノイズに相当する。ノイズの最大値よりも大きい値を判定閾値Thとすることで、燃焼に伴う出力が得られているか判定できる。 The threshold calculation means calculates a determination threshold Th. Specifically, for example, when the engine is operating with fuel injection stopped during deceleration, engine torque fluctuation is detected, and a value larger than the maximum value of the detected torque fluctuation is calculated as the determination threshold Th. To do. The torque of the engine when the fuel injection is stopped corresponds to noise in the same manner as the output when the fuel is not burned. By setting a value larger than the maximum noise value as the determination threshold Th, it is possible to determine whether an output accompanying combustion is obtained.
相関算出手段は、燃焼判定手段により燃焼したと判定された噴射であることを条件として、トルクT1及び第1噴射量に基づいて、エンジンのトルクと燃料の噴射量との相関関係を算出する。詳しくは、相関算出手段は、同じ噴射指令に対応する噴射であり、且つ燃焼判定手段により燃焼したと判定された噴射であることを条件として、トルクT1及び第1噴射量をそれぞれ平均する。そして、相関算出手段は、複数の指令噴射量に対応する平均したトルクT1及び第1噴射量から、相関関係を算出する。 The correlation calculating means calculates a correlation between the engine torque and the fuel injection amount based on the torque T1 and the first injection amount on the condition that the injection is determined to have been burned by the combustion determining means. Specifically, the correlation calculation unit averages the torque T1 and the first injection amount on condition that the injections correspond to the same injection command and are determined to be burned by the combustion determination unit. Then, the correlation calculation means calculates a correlation from the averaged torque T1 and the first injection amount corresponding to the plurality of command injection amounts.
図3において、A3点は、指令噴射量Q3に応じた複数の噴射において、燃焼していると判定された噴射のトルクT1及び第1噴射量を平均した値を示す。指令噴射量Q3に応じた複数の噴射は、全て燃焼していると判定された噴射になっている。A2点も同様ようである。 In FIG. 3, point A3 indicates a value obtained by averaging the torque T1 and the first injection amount of the injection determined to be combusted in the plurality of injections according to the command injection amount Q3. The plurality of injections corresponding to the command injection amount Q3 are injections determined to be all combusting. The same applies to point A2.
A1点は、指令噴射量Q1に応じた複数の噴射において、燃焼していると判定された噴射のトルクT1及び第1噴射量を平均した値を示し、A1´点は、指令噴射量Q1に応じた複数の噴射において、全ての噴射のトルクT1及び第1噴射量を平均した値を示す。従来は相関関係の算出にA1´点を用いていたのに対して、本実施形態では相関関係の算出にA1点を用いる。A1点とA2点、A2点とA3点を繋ぐ実線の直線が、本実施形態において算出する相関関係に相当する。一方、A1´点とA2点、A2点とA3点とを繋ぐ二点鎖線の直線が、従来の手法で算出する相関関係に相当する。従来の手法で算出した相関関係には、点A1と点A1´の誤差に相当する誤差が含まれていたことがわかる。なお、相関関係は、A1点、A2点、及びA3点を通る曲線として算出してもよい。 The A1 point indicates a value obtained by averaging the torque T1 and the first injection amount of the injection determined to be combusted in a plurality of injections corresponding to the command injection amount Q1, and the point A1 ′ indicates the command injection amount Q1. In a plurality of corresponding injections, a value obtained by averaging the torque T1 and the first injection amount of all the injections is shown. Conventionally, the A1 ′ point is used for calculating the correlation, whereas in the present embodiment, the A1 point is used for calculating the correlation. A solid straight line connecting the points A1 and A2, and the points A2 and A3 corresponds to the correlation calculated in the present embodiment. On the other hand, the two-dot chain line connecting the points A1 ′ and A2, and the points A2 and A3 corresponds to the correlation calculated by the conventional method. It can be seen that the correlation calculated by the conventional method includes an error corresponding to the error between the points A1 and A1 ′. The correlation may be calculated as a curve passing through the points A1, A2, and A3.
更新手段は、最小量Qiを、相関算出手段により算出された相関関係において判定閾値Thと対応する噴射量に更新する。すなわち、初期の最小量Qiは予め実験等により算出されて記憶されているものであるが、相関関係を算出した都度、最小量Qiは更新される。これにより、最小量Qiを、実機の個体差に応じた値に設定できる。 The update unit updates the minimum amount Qi to an injection amount corresponding to the determination threshold Th in the correlation calculated by the correlation calculation unit. That is, the initial minimum amount Qi is calculated and stored in advance through experiments or the like, but the minimum amount Qi is updated each time the correlation is calculated. Thereby, the minimum amount Qi can be set to a value according to the individual difference of the actual machine.
判別手段は、燃焼判定手段により燃焼していないと判定された要因を判別する。具体的には、判別手段は、トルクT1が判定閾値Thよりも小さく、且つ第1噴射量が最小量Qiよりも大きい場合(分布B)には、指令噴射量に対する吸気圧又は噴射タイミング又は着火タイミングのばらつきとする。また、判別手段は、トルクT1が判定閾値Thよりも小さく、且つ第1噴射量が最小量Qiよりも小さい場合(分布A)には、指令噴射量に対する第1噴射量のばらつきとする。このように上記要因を判別することにより、上記要因を他の制御に反映させることができる。 The discriminating unit discriminates a factor determined by the combustion determining unit that combustion is not performed. Specifically, when the torque T1 is smaller than the determination threshold Th and the first injection amount is larger than the minimum amount Qi (distribution B), the determination unit determines the intake pressure or the injection timing or the ignition with respect to the command injection amount. Timing variation. Further, when the torque T1 is smaller than the determination threshold Th and the first injection amount is smaller than the minimum amount Qi (distribution A), the determination unit determines the variation of the first injection amount with respect to the command injection amount. By discriminating the factors in this way, the factors can be reflected in other controls.
次に、エンジンのトルクと燃料の噴射量との相関関係を算出する処理手順について、図4のフローチャートを参照しつつ説明する。本処理手順は、ECU30が所定間隔で開始する。
Next, a processing procedure for calculating the correlation between the engine torque and the fuel injection amount will be described with reference to the flowchart of FIG. This processing procedure is started by the
まず、無噴射減速運転中か否か判定する(S10)。無噴射減速運転中でない場合は(S10:NO)、本処理を終了する。無噴射減速運転中の場合は(S10:YES)、判定閾値Thの算出要求があるか否か判定する(S11)。判定閾値Thは、一旦算出すれば、エンジンの特性が変わらない限り、算出した値を使い続けることができる。そこで、前回判定閾値Thを算出してから、エンジンの特性が変化するような時間(第1時間)が経過したか否か判定する。すなわち、前回判定閾値Thを算出してから第1時間経過した場合には、判定閾値Thの算出要求があると判定し、前回判定閾値Thを算出してから第1時間経過していない場合には、判定閾値Thの算出要求がないと判定する。なお、第1時間経過したか否か判定する代わりに、第1距離を走行したか否か判定してもよい。 First, it is determined whether or not a non-injection deceleration operation is being performed (S10). If the non-injection deceleration operation is not being performed (S10: NO), this process is terminated. When the non-injection deceleration operation is being performed (S10: YES), it is determined whether there is a request for calculating the determination threshold Th (S11). Once the determination threshold Th is calculated, the calculated value can be continuously used as long as the engine characteristics do not change. Therefore, it is determined whether or not a time (first time) during which the engine characteristics change has elapsed since the previous determination threshold Th was calculated. That is, when the first time has elapsed since the previous determination threshold Th was calculated, it is determined that there is a request for calculating the determination threshold Th, and when the first time has not elapsed since the previous determination threshold Th was calculated. Determines that there is no calculation request for the determination threshold Th. Instead of determining whether the first time has elapsed, it may be determined whether the vehicle has traveled the first distance.
判定閾値Thの算出要求がある場合は(S11:YES)、トルクの検出を行う(S12)。ここでは、燃料の噴射が行われていないので、検出するトルクはノイズに相当する。続いて、S12で検出したトルクのうちの最大値よりも大きい値を、判定閾値Thとして算出する(S13)。以上で一旦本処理を終了し、再びS10の処理から開始する。 When there is a request for calculating the determination threshold Th (S11: YES), torque is detected (S12). Here, since the fuel is not injected, the detected torque corresponds to noise. Subsequently, a value larger than the maximum value of the torque detected in S12 is calculated as the determination threshold Th (S13). The process is temporarily terminated as described above, and the process starts again from S10.
S11の処理では、前回判定閾値Thを算出しているため、判定閾値Thの算出要求なしとなる(S11:NO)。よって、次に、エンジンのトルクと燃料の噴射量との相関関係の算出要求があるか否か判定する(S14)。相関関係も判定閾値Thと同様に、一旦算出すれば、エンジンや燃料噴射弁10の特性が変わらない限り、算出した相関関係を使い続けることができる。そこで、S11の処理と同様に、前回相関関係を算出してから第2時間経過した場合には、相関関係の算出要求があると判定し、前回相関関係を算出してから第2時間経過していない場合には、相関関係の算出要求がないと判定する。第2時間経過したか否か判定する代わりに、第2距離を走行したか否か判定してもよい。なお、第1時間と第2時間は同じでもよい。また、第1距離と第2距離は同じでもよい。
In the process of S11, since the previous determination threshold Th is calculated, there is no calculation request for the determination threshold Th (S11: NO). Therefore, it is next determined whether or not there is a request for calculating the correlation between the engine torque and the fuel injection amount (S14). Similarly to the determination threshold Th, once the correlation is calculated, the calculated correlation can be used as long as the characteristics of the engine and the
相関関係の算出要求がない場合は(S14:NO)、本処理を終了する。一方、相関関係の算出要求がある場合は(S14:YES)、次に、燃圧センサ22を搭載した気筒(#1)で、指令噴射量に応じた燃料を噴射させる(S15)。続いて、S15の燃料噴射時に燃圧センサ22により検出された燃圧波形に基づいて、噴射された燃料の量である第1噴射量を検出する(S16)。続いて、S15の燃料噴射に伴い発生したエンジンのトルクT1を検出する(S17)。
If there is no correlation calculation request (S14: NO), this process ends. On the other hand, when there is a correlation calculation request (S14: YES), next, fuel corresponding to the command injection amount is injected in the cylinder (# 1) equipped with the fuel pressure sensor 22 (S15). Subsequently, based on the fuel pressure waveform detected by the
続いて、S16で検出した第1噴射量が最小量Qiよりも大きいか否か判定する(S18)。第1噴射量が最小量Qiよりも小さい場合は(S18:NO)、検出データ、すなわちS16で検出した第1噴射量及びS17で検出したトルクT1を採用しない(S20)。一方、第1噴射量が最小量Qiよりも大きい場合は(S18:YES)、次に、S17で検出したトルクT1が判定閾値Thよりも大きいか否か判定する(S19)。トルクT1が判定閾値Thよりも小さい場合は(S19:NO)、検出データ、すなわちS16で検出した第1噴射量及びS17で検出したトルクT1を採用しない(S20)。 Subsequently, it is determined whether or not the first injection amount detected in S16 is larger than the minimum amount Qi (S18). When the first injection amount is smaller than the minimum amount Qi (S18: NO), the detection data, that is, the first injection amount detected in S16 and the torque T1 detected in S17 are not adopted (S20). On the other hand, when the first injection amount is larger than the minimum amount Qi (S18: YES), it is next determined whether or not the torque T1 detected in S17 is larger than the determination threshold Th (S19). When the torque T1 is smaller than the determination threshold Th (S19: NO), the detection data, that is, the first injection amount detected in S16 and the torque T1 detected in S17 are not adopted (S20).
一方、トルクT1が判定閾値Thよりも大きい場合は(S19:NO)、S16で検出した第1噴射量及びS17で検出したトルクT1を採用する。さらに、同じ指令噴射量でS15〜S20の処理を繰り返し実行するとともに、指令噴射量を変化させて、指令噴射量ごとにS15〜S20の処理を繰り返し実行する。そして、指令噴射量ごとに、採用したトルクT1及び第1噴射量をそれぞれ平均し、エンジンのトルクと燃料の噴射量との相関関係を算出する(S21)。続いて、S21で算出した相関関係になまし処理をする(S22)。センサ無し気筒(#2,#4)において燃料の噴射量を算出する際には、なまし処理をした相関関係を用いる。以上で本処理を終了する。 On the other hand, when the torque T1 is larger than the determination threshold Th (S19: NO), the first injection amount detected in S16 and the torque T1 detected in S17 are employed. Further, the processes of S15 to S20 are repeatedly executed with the same command injection amount, the command injection amount is changed, and the processes of S15 to S20 are repeatedly executed for each command injection amount. Then, for each command injection amount, the employed torque T1 and the first injection amount are averaged, and the correlation between the engine torque and the fuel injection amount is calculated (S21). Subsequently, a smoothing process is performed on the correlation calculated in S21 (S22). When calculating the fuel injection amount in the sensorless cylinders (# 2, # 4), a correlation obtained by performing the annealing process is used. This process is complete | finished above.
次に、センサ無し燃料噴射弁10(#2,#4)から燃料を噴射させる場合における噴射量の算出方法について説明する。ここでは、第2燃料噴射弁を燃料噴射弁10(#2)とする。第2出力検出手段は、燃料噴射弁10(#2)による燃料の噴射に伴うエンジンのトルクT2(第2出力)を検出する。エンジンのトルクT2はトルクT1と同様に、燃料の燃焼に伴い生じたトルクの増大分であり、燃料の燃総に伴い生じたエンジン回転速度NEの増大分を、イナーシャを用いてトルクに換算することで算出される。第2噴射量算出手段は、算出されたエンジンのトルクと燃料の噴射量との相関関係と、第2出力検出手段により検出されたトルクT2とから、燃料噴射弁10(#2)から噴射された実噴射量である第2噴射量を算出する。 Next, a method for calculating the injection amount when fuel is injected from the sensorless fuel injection valve 10 (# 2, # 4) will be described. Here, the second fuel injection valve is the fuel injection valve 10 (# 2). The second output detecting means detects engine torque T2 (second output) accompanying fuel injection by the fuel injection valve 10 (# 2). The torque T2 of the engine is an increase in the torque caused by the combustion of the fuel similarly to the torque T1, and the increase in the engine rotational speed NE caused by the total combustion of the fuel is converted into a torque using the inertia. It is calculated by. The second injection amount calculation means is injected from the fuel injection valve 10 (# 2) from the correlation between the calculated engine torque and the fuel injection amount and the torque T2 detected by the second output detection means. The second injection amount that is the actual injection amount is calculated.
また、第2燃焼判定手段は、燃料噴射弁10(#2)から噴射された燃料が燃焼したか否か判定する。詳しくは、第2燃焼判定手段は、燃焼判定手段と同様に、検出されたトルクT2が判定閾値Thよりも大きい場合に、燃焼したと判定する。第2噴射量算出手段は、不適切なトルクT2に基づいて第2噴射量を算出しないように、第2燃焼判定手段により燃焼したと判定された噴射であることを条件として、第2噴射量を算出するようにしてもよい。 Further, the second combustion determination means determines whether or not the fuel injected from the fuel injection valve 10 (# 2) has burned. Specifically, the second combustion determination unit determines that combustion has occurred when the detected torque T2 is greater than the determination threshold Th, similarly to the combustion determination unit. The second injection amount calculation means is based on the condition that the second injection amount is determined to be burned by the second combustion determination means so as not to calculate the second injection amount based on the inappropriate torque T2. May be calculated.
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏する。 According to this embodiment described above, the following effects are obtained.
・燃料噴射弁10(#1,#3)から噴射された燃料が燃焼したと判定された噴射であることを条件として、トルクT1及び第1噴射量に基づいて、エンジンのトルクと燃料の噴射量との相関関係が算出される。これにより、エンジンのトルクを発生させていない噴射を除外し、エンジンのトルクと燃料の噴射量との相関関係を高精度に取得することができる。特に、微小噴射量域において、従来よりも高精度にエンジンのトルクと燃料の噴射量との相関関係を取得することができる。 -Engine torque and fuel injection based on the torque T1 and the first injection amount on the condition that the fuel injected from the fuel injection valves 10 (# 1, # 3) is determined to be burned. A correlation with the quantity is calculated. Thereby, the injection which does not generate the engine torque can be excluded, and the correlation between the engine torque and the fuel injection amount can be obtained with high accuracy. In particular, in the minute injection amount region, the correlation between the engine torque and the fuel injection amount can be obtained with higher accuracy than before.
・トルクT1が判定閾値Thよりも大きい場合には、燃料の燃焼によりエンジンのトルクが発生していると考えられるため、燃焼したと判定することができる。 When the torque T1 is larger than the determination threshold Th, it is considered that the engine torque is generated by the combustion of the fuel, so that it can be determined that the combustion has occurred.
・燃料の噴射を停止しているときのエンジンのトルクは、噴射された燃料が燃焼されていない状態でのトルクと同様にノイズに相当する。よって、燃料噴射停止状態でのエンジンのトルクの変動における最大値よりも大きい値を判定閾値とすることとにより、エンジンのトルクがノイズよりも確実に大きい場合、すなわち燃料の燃焼に伴うトルクが得られている場合に限って、燃料が燃焼したと判定できる。 The torque of the engine when the fuel injection is stopped corresponds to noise in the same manner as the torque when the injected fuel is not burned. Therefore, by setting a value larger than the maximum value in the fluctuation of the engine torque when the fuel injection is stopped as the determination threshold, when the engine torque is surely larger than the noise, that is, the torque accompanying the combustion of the fuel is obtained. It can be determined that the fuel is burned only when the fuel is burned.
・燃料の燃焼可能な噴射量よりも第1噴射量が少ない、又は検出可能なエンジンのトルクを発生する噴射量よりも第1噴射量が少ない場合に、その噴射を相関関係の取得から除外することができる。したがって、より高精度に相関関係を取得することができる。 When the first injection amount is smaller than the fuel combustible injection amount or the first injection amount is smaller than the injection amount that generates a detectable engine torque, the injection is excluded from the correlation acquisition. be able to. Therefore, the correlation can be acquired with higher accuracy.
・同じ指令噴射量に対応する噴射で、且つ燃料が燃焼した噴射である場合に限って、トルクT1及び第1噴射量がそれぞれ平均され、複数の指令噴射量に対応する平均されたトルクT1及び第1噴射量から、エンジンのトルクと燃料の噴射量との相関関係が算出される。これにより、エンジンのトルクと燃料の噴射量との相関関係を高精度に算出できる。 The torque T1 and the first injection amount are averaged only when the injection corresponds to the same command injection amount and the fuel is burned, and the averaged torque T1 corresponding to a plurality of command injection amounts and A correlation between the engine torque and the fuel injection amount is calculated from the first injection amount. Thereby, the correlation between the engine torque and the fuel injection amount can be calculated with high accuracy.
・吸気圧力、噴射タイミング、及び着火タイミングのばらつきは、着火性に影響を与える。特に、微小噴射量域では、これらのばらつきの着火性に対する影響が大きく、これらのばらつきは燃料の未燃焼の要因となる。よって、燃料が燃焼していないと判定された場合で、且つ第1噴射量が最小量よりも大きい場合は、燃料が燃焼していないと判定された要因を、第1気筒の吸気圧力、又は第1燃料噴射弁の噴射タイミング、又は燃料の着火タイミングのばらつきと判別できる。 ・ Variations in intake pressure, injection timing, and ignition timing affect ignitability. In particular, in the minute injection amount region, the influence of these variations on the ignitability is large, and these variations cause unburned fuel. Therefore, when it is determined that the fuel is not combusting and the first injection amount is larger than the minimum amount, the factor that is determined that the fuel is not combusting is determined as the intake pressure of the first cylinder, or It can be determined from the variation in the injection timing of the first fuel injection valve or the ignition timing of the fuel.
・第1噴射量が指令噴射量に対してばらついて、第1噴射量が最小量Qiよりも小さくなると、燃料の燃焼によるエンジンのトルクが得られなくなる。よって、燃料が燃焼していないと判定された場合で、且つ第1噴射量が最小量よりも小さい場合は、燃料が燃焼していないと判定された要因を、第1噴射量のばらつきと判別できる。 If the first injection amount varies with respect to the command injection amount and the first injection amount becomes smaller than the minimum amount Qi, engine torque due to fuel combustion cannot be obtained. Therefore, when it is determined that the fuel is not combusted and the first injection amount is smaller than the minimum amount, the factor determined that the fuel is not combusting is determined as the variation in the first injection amount. it can.
・エンジンのトルクと燃料の噴射量との相関関係と判定閾値Thとから、判定閾値Thに対応する噴射量を算出できる。判定閾値Thに対応する噴射量は、エンジンのトルクを検出可能な最小量に相当するので、最小量を判定閾値Thに対応する噴射量に更新することができる。 The injection amount corresponding to the determination threshold Th can be calculated from the correlation between the engine torque and the fuel injection amount and the determination threshold Th. Since the injection amount corresponding to the determination threshold Th corresponds to the minimum amount at which the engine torque can be detected, the minimum amount can be updated to the injection amount corresponding to the determination threshold Th.
・エンジンの気筒(#2,#4)に備えられた燃料噴射弁10(#2,#4)により、燃料の噴射に伴うエンジンのトルクT2が検出される。気筒(#1,#3)におけるエンジンの出力と燃料の噴射量との相関関係と、気筒(#2,#4)における相関関係とは等しいとみなすことができるため、気筒(#1,#3)において算出された相関関係とトルクT2とから、燃料噴射弁10(#2,#4)から噴射された第2噴射量が算出される。よって、燃圧センサ22を搭載していない気筒(#2,#4)においても、高精度に噴射量を算出することができる。
The engine torque T2 accompanying the fuel injection is detected by the fuel injection valves 10 (# 2, # 4) provided in the cylinders (# 2, # 4) of the engine. Since the correlation between the engine output and the fuel injection amount in the cylinders (# 1, # 3) and the correlation in the cylinders (# 2, # 4) can be considered equal, the cylinders (# 1, # 3) From the correlation calculated in 3) and the torque T2, the second injection amount injected from the fuel injection valve 10 (# 2, # 4) is calculated. Therefore, the injection amount can be calculated with high accuracy even in the cylinders (# 2, # 4) not equipped with the
・燃料噴射弁10(#2,#4)から噴射された燃料が燃焼したと判定された噴射であることを条件として、相関関係及びトルクT2から第2噴射量が算出される。よって、燃料噴射弁10(#2,#4)から噴射された燃料が燃焼していない、及び燃料の燃焼に伴いノイズレベルよりも大きいトルクを発生していない場合に、不適切なトルクT2に基づいて第2噴射量を算出することを抑制することができる。 The second injection amount is calculated from the correlation and the torque T2 on condition that the fuel injected from the fuel injection valves 10 (# 2, # 4) is determined to be burned. Therefore, when the fuel injected from the fuel injection valves 10 (# 2, # 4) is not combusting, and the torque greater than the noise level is not generated with the combustion of the fuel, the torque T2 becomes inappropriate. Based on this, it is possible to suppress the calculation of the second injection amount.
(他の実施形態)
・指令噴射量ごとに、指令噴射量応じた燃料を1回噴射させ、指令噴射量ごとに検出したトルクT1及び第1噴射量から相関関係を算出してもよい。
(Other embodiments)
The fuel corresponding to the command injection amount may be injected once for each command injection amount, and the correlation may be calculated from the torque T1 and the first injection amount detected for each command injection amount.
・エンジンの出力を、燃料の燃焼に伴うエンジン回転速度NEの増加量としてもよい。また、気筒(#1〜4)に筒内圧センサが搭載されている場合は、エンジンの出力として、燃料の燃焼に伴う筒内圧の増加量としてもよい。 The engine output may be an increase amount of the engine rotational speed NE accompanying fuel combustion. Moreover, when the cylinder pressure sensor is mounted on the cylinders (# 1 to 4), the increase in the cylinder pressure accompanying the combustion of fuel may be used as the engine output.
・図4のフローチャートにおいて、S18の処理は省略してもよい。すなわち、燃料が燃焼しているか否かの判定は、トルクT1が判定閾値Thよりも大きいか否かだけに基づいて、判定してもよい。 In the flowchart of FIG. 4, the process of S18 may be omitted. That is, whether or not the fuel is combusting may be determined based only on whether or not the torque T1 is larger than the determination threshold Th.
・燃圧センサ22は少なくとも1つの気筒に搭載されていればよい。
-The
10(#1,#3)…第1燃料噴射弁、10(#2,#4)…第1燃料噴射弁、22…燃圧センサ、30…ECU。 10 (# 1, # 3) ... 1st fuel injection valve, 10 (# 2, # 4) ... 1st fuel injection valve, 22 ... Fuel pressure sensor, 30 ... ECU.
Claims (14)
前記燃圧センサの検出値に基づき、前記第1燃料噴射弁から噴射された第1噴射量を算出する第1噴射量算出手段と、
前記第1燃料噴射弁による前記第1噴射量の燃料の噴射に伴う前記内燃機関の第1出力を検出する第1出力検出手段と、
前記第1燃料噴射弁から噴射された燃料が燃焼したか判定する手段であって、前記第1噴射量算出手段により算出された前記第1噴射量が、前記内燃機関の出力を検出可能な最小量よりも小さい場合に、前記第1燃料噴射弁から噴射された燃料が燃焼していないと判定する燃焼判定手段と、
前記燃焼判定手段により燃焼したと判定された噴射であることを条件として、前記第1出力検出手段により検出された前記第1出力及び前記第1噴射量算出手段により算出された前記第1噴射量に基づいて、前記内燃機関の出力と燃料の噴射量との相関関係を算出する相関算出手段と、を備えることを特徴とする燃料噴射状態取得装置。 Fuel generated inside the first fuel injection valve when the fuel is injected from the first fuel injection valve (10 # 1, # 3) provided in the first cylinder of the internal combustion engine and the first fuel injection valve A fuel pressure sensor (22) for detecting a pressure change of the fuel injection state acquisition device (30) applied to a fuel injection system comprising:
First injection amount calculating means for calculating a first injection amount injected from the first fuel injection valve based on a detection value of the fuel pressure sensor;
First output detecting means for detecting a first output of the internal combustion engine accompanying the injection of fuel of the first injection amount by the first fuel injection valve;
Means for determining whether or not the fuel injected from the first fuel injection valve has burned , wherein the first injection amount calculated by the first injection amount calculating means is a minimum capable of detecting the output of the internal combustion engine; Combustion determination means for determining that the fuel injected from the first fuel injection valve is not combusted when the amount is smaller than the amount ;
The first output detected by the first output detection means and the first injection amount calculated by the first injection amount calculation means on condition that the injection is determined to have been burned by the combustion determination means. And a correlation calculating means for calculating a correlation between the output of the internal combustion engine and the fuel injection amount.
前記相関算出手段は、同じ前記指令噴射量に対応する噴射であり、且つ前記燃焼判定手段により燃焼したと判定された噴射であることを条件として、前記第1出力及び前記第1噴射量をそれぞれ平均するとともに、複数の前記指令噴射量に対応する平均した前記第1出力及び前記第1噴射量から、前記相関関係を算出する請求項1に記載の燃料噴射状態取得装置。 The first fuel injection valve injects fuel corresponding to the command injection amount a plurality of times for each command injection amount,
The correlation calculating means sets the first output and the first injection amount on the condition that the injection corresponds to the same command injection amount and is determined to be burned by the combustion determination means. as well as the average, from the mean and said first output and said first injection amount corresponding to a plurality of the command injection amount, the fuel injection state obtaining apparatus according to claim 1 for calculating the correlation.
前記燃圧センサの検出値に基づき、前記第1燃料噴射弁から噴射された第1噴射量を算出する第1噴射量算出手段と、
前記第1燃料噴射弁による前記第1噴射量の燃料の噴射に伴う前記内燃機関の第1出力を検出する第1出力検出手段と、
前記第1燃料噴射弁から噴射された燃料が燃焼したか判定する燃焼判定手段と、
前記燃焼判定手段により燃焼したと判定された噴射であることを条件として、前記第1出力検出手段により検出された前記第1出力及び前記第1噴射量算出手段により算出された前記第1噴射量に基づいて、前記内燃機関の出力と燃料の噴射量との相関関係を算出する相関算出手段と、を備え、
前記第1燃料噴射弁は、指令噴射量ごとに、前記指令噴射量に応じた燃料を複数回噴射し、
前記相関算出手段は、同じ前記指令噴射量に対応する噴射であり、且つ前記燃焼判定手段により燃焼したと判定された噴射であることを条件として、前記第1出力及び前記第1噴射量をそれぞれ平均するとともに、複数の前記指令噴射量に対応する平均した前記第1出力及び前記第1噴射量から、前記相関関係を算出することを特徴とする燃料噴射状態取得装置。 Fuel generated inside the first fuel injection valve when the fuel is injected from the first fuel injection valve (10 # 1, # 3) provided in the first cylinder of the internal combustion engine and the first fuel injection valve A fuel pressure sensor (22) for detecting a pressure change of the fuel injection state acquisition device (30) applied to a fuel injection system comprising:
First injection amount calculating means for calculating a first injection amount injected from the first fuel injection valve based on a detection value of the fuel pressure sensor;
First output detecting means for detecting a first output of the internal combustion engine accompanying the injection of fuel of the first injection amount by the first fuel injection valve;
Combustion determination means for determining whether the fuel injected from the first fuel injection valve has burned;
The first output detected by the first output detection means and the first injection amount calculated by the first injection amount calculation means on condition that the injection is determined to have been burned by the combustion determination means. Correlation calculating means for calculating the correlation between the output of the internal combustion engine and the fuel injection amount based on
The first fuel injection valve injects fuel corresponding to the command injection amount a plurality of times for each command injection amount,
The correlation calculating means sets the first output and the first injection amount on the condition that the injection corresponds to the same command injection amount and is determined to be burned by the combustion determination means. A fuel injection state acquisition device characterized in that the correlation is calculated from the averaged first output and first injection amount corresponding to a plurality of the command injection amounts while averaging.
前記燃圧センサの検出値に基づき、前記第1燃料噴射弁から噴射された第1噴射量を算出する第1噴射量算出手段と、
前記第1燃料噴射弁による前記第1噴射量の燃料の噴射に伴う前記内燃機関の第1出力を検出する第1出力検出手段と、
前記第1燃料噴射弁から噴射された燃料が燃焼したか判定する燃焼判定手段と、
前記燃焼判定手段により燃焼したと判定された噴射であることを条件として、前記第1出力検出手段により検出された前記第1出力及び前記第1噴射量算出手段により算出された前記第1噴射量に基づいて、前記内燃機関の出力と燃料の噴射量との相関関係を算出する相関算出手段と、を備え、
前記第1噴射量算出手段により算出された前記第1噴射量が、前記内燃機関の出力を検出可能な最小量よりも大きい場合には、前記燃焼判定手段により燃焼していないと判定された要因を、指令噴射量に対する前記第1気筒の吸気圧力又は前記第1燃料噴射弁の噴射タイミング又は燃料の着火タイミングのばらつきとする判別手段を備えることを特徴とする燃料噴射状態取得装置。 Fuel generated inside the first fuel injection valve when the fuel is injected from the first fuel injection valve (10 # 1, # 3) provided in the first cylinder of the internal combustion engine and the first fuel injection valve A fuel pressure sensor (22) for detecting a pressure change of the fuel injection state acquisition device (30) applied to a fuel injection system comprising:
First injection amount calculating means for calculating a first injection amount injected from the first fuel injection valve based on a detection value of the fuel pressure sensor;
First output detecting means for detecting a first output of the internal combustion engine accompanying the injection of fuel of the first injection amount by the first fuel injection valve;
Combustion determination means for determining whether the fuel injected from the first fuel injection valve has burned;
The first output detected by the first output detection means and the first injection amount calculated by the first injection amount calculation means on condition that the injection is determined to have been burned by the combustion determination means. Correlation calculating means for calculating the correlation between the output of the internal combustion engine and the fuel injection amount based on
The factor determined by the combustion determination means that combustion is not performed when the first injection amount calculated by the first injection amount calculation means is greater than the minimum amount by which the output of the internal combustion engine can be detected. A fuel injection state acquisition device comprising: a determination means for determining a variation in intake pressure of the first cylinder, injection timing of the first fuel injection valve, or fuel ignition timing with respect to a command injection amount.
前記燃圧センサの検出値に基づき、前記第1燃料噴射弁から噴射された第1噴射量を算出する第1噴射量算出手段と、
前記第1燃料噴射弁による前記第1噴射量の燃料の噴射に伴う前記内燃機関の第1出力を検出する第1出力検出手段と、
前記第1燃料噴射弁から噴射された燃料が燃焼したか判定する燃焼判定手段と、
前記燃焼判定手段により燃焼したと判定された噴射であることを条件として、前記第1出力検出手段により検出された前記第1出力及び前記第1噴射量算出手段により算出された前記第1噴射量に基づいて、前記内燃機関の出力と燃料の噴射量との相関関係を算出する相関算出手段と、を備え、
前記第1噴射量算出手段により算出された前記第1噴射量が、前記内燃機関の出力を検出可能な最小量よりも小さい場合には、前記燃焼判定手段により燃焼していないと判定された要因を、指令噴射量に対する前記第1噴射量のばらつきとする判別手段を備えることを特徴とする燃料噴射状態取得装置。 Fuel generated inside the first fuel injection valve when the fuel is injected from the first fuel injection valve (10 # 1, # 3) provided in the first cylinder of the internal combustion engine and the first fuel injection valve A fuel pressure sensor (22) for detecting a pressure change of the fuel injection state acquisition device (30) applied to a fuel injection system comprising:
First injection amount calculating means for calculating a first injection amount injected from the first fuel injection valve based on a detection value of the fuel pressure sensor;
First output detecting means for detecting a first output of the internal combustion engine accompanying the injection of fuel of the first injection amount by the first fuel injection valve;
Combustion determination means for determining whether the fuel injected from the first fuel injection valve has burned;
The first output detected by the first output detection means and the first injection amount calculated by the first injection amount calculation means on condition that the injection is determined to have been burned by the combustion determination means. Correlation calculating means for calculating the correlation between the output of the internal combustion engine and the fuel injection amount based on
Factor determined by the combustion determining means that the first injection amount calculated by the first injection amount calculating means is not combusting when the first injection quantity is smaller than the minimum amount capable of detecting the output of the internal combustion engine. A fuel injection state acquisition apparatus comprising: a determination unit that determines a variation in the first injection amount with respect to the command injection amount.
前記相関算出手段により算出された前記相関関係において前記判定閾値と対応する噴射量を、前記最小量として更新する更新手段を備える請求項4〜7のいずれかに記載の燃料噴射状態取得装置。 The combustion determination means determines that combustion has occurred when the first output detected by the first output detection means is greater than a determination threshold;
The fuel injection state acquisition device according to any one of claims 4 to 7 , further comprising an updating unit that updates, as the minimum amount, an injection amount corresponding to the determination threshold in the correlation calculated by the correlation calculation unit.
前記第2燃料噴射弁による燃料の噴射に伴う前記内燃機関の第2出力を検出する第2出力検出手段と、
前記相関算出手段により算出された前記相関関係と、前記第2出力検出手段により検出された前記第2出力とから、前記第2燃料噴射弁から噴射された第2噴射量を算出する第2噴射量算出手段と、を備える請求項1〜8のいずれかに記載の燃料噴射状態取得装置。 The fuel injection system includes a second fuel injection valve provided in the second cylinder of the internal combustion engine,
Second output detecting means for detecting a second output of the internal combustion engine accompanying fuel injection by the second fuel injection valve;
Second injection for calculating a second injection amount injected from the second fuel injection valve from the correlation calculated by the correlation calculating means and the second output detected by the second output detecting means. A fuel injection state acquisition device according to any one of claims 1 to 8, further comprising: an amount calculation unit.
前記第2噴射量算出手段は、前記第2燃焼判定手段により燃焼したと判定された噴射であることを条件として、前記相関算出手段により算出された前記相関関係と、前記第2出力検出手段により検出された前記第2出力とから、前記第2燃料噴射弁から噴射された第2噴射量を算出する請求項9に記載の燃料噴射状態取得装置。 Comprising a second combustion determining means for determining whether the fuel injected from the second fuel injection valve has burned;
The second injection amount calculating means includes the correlation calculated by the correlation calculating means and the second output detecting means on the condition that the injection is determined to be burned by the second combustion determining means. The fuel injection state acquisition device according to claim 9, wherein a second injection amount injected from the second fuel injection valve is calculated from the detected second output.
前記燃圧センサの検出値に基づき、前記第1燃料噴射弁から噴射された第1噴射量を算出する第1噴射量算出手段と、
前記第1燃料噴射弁による前記第1噴射量の燃料の噴射に伴う前記内燃機関の第1出力を検出する第1出力検出手段と、
前記第1燃料噴射弁から噴射された燃料が燃焼したか判定する燃焼判定手段と、
前記燃焼判定手段により燃焼したと判定された噴射であることを条件として、前記第1出力検出手段により検出された前記第1出力及び前記第1噴射量算出手段により算出された前記第1噴射量に基づいて、前記内燃機関の出力と燃料の噴射量との相関関係を算出する相関算出手段と、を備え、
前記燃料噴射システムは、内燃機関の第2気筒に備えられた第2燃料噴射弁を備え、
前記第2燃料噴射弁による燃料の噴射に伴う前記内燃機関の第2出力を検出する第2出力検出手段と、
前記相関算出手段により算出された前記相関関係と、前記第2出力検出手段により検出された前記第2出力とから、前記第2燃料噴射弁から噴射された第2噴射量を算出する第2噴射量算出手段と、を備え
前記第2燃料噴射弁から噴射された燃料が燃焼したか判定する第2燃焼判定手段を備え、
前記第2噴射量算出手段は、前記第2燃焼判定手段により燃焼したと判定された噴射であることを条件として、前記相関算出手段により算出された前記相関関係と、前記第2出力検出手段により検出された前記第2出力とから、前記第2燃料噴射弁から噴射された第2噴射量を算出することを特徴とする燃料噴射状態取得装置。 Fuel generated inside the first fuel injection valve when the fuel is injected from the first fuel injection valve (10 # 1, # 3) provided in the first cylinder of the internal combustion engine and the first fuel injection valve A fuel pressure sensor (22) for detecting a pressure change of the fuel injection state acquisition device (30) applied to a fuel injection system comprising:
First injection amount calculating means for calculating a first injection amount injected from the first fuel injection valve based on a detection value of the fuel pressure sensor;
First output detecting means for detecting a first output of the internal combustion engine accompanying the injection of fuel of the first injection amount by the first fuel injection valve;
Combustion determination means for determining whether the fuel injected from the first fuel injection valve has burned;
The first output detected by the first output detection means and the first injection amount calculated by the first injection amount calculation means on condition that the injection is determined to have been burned by the combustion determination means. Correlation calculating means for calculating the correlation between the output of the internal combustion engine and the fuel injection amount based on
The fuel injection system includes a second fuel injection valve provided in the second cylinder of the internal combustion engine,
Second output detecting means for detecting a second output of the internal combustion engine accompanying fuel injection by the second fuel injection valve;
Second injection for calculating a second injection amount injected from the second fuel injection valve from the correlation calculated by the correlation calculating means and the second output detected by the second output detecting means. An amount calculation means, and a second combustion determination means for determining whether the fuel injected from the second fuel injection valve has burned,
The second injection amount calculating means includes the correlation calculated by the correlation calculating means and the second output detecting means on the condition that the injection is determined to be burned by the second combustion determining means. A fuel injection state acquisition device that calculates a second injection amount injected from the second fuel injection valve from the detected second output.
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