JP6459450B2 - Engine control device - Google Patents

Engine control device Download PDF

Info

Publication number
JP6459450B2
JP6459450B2 JP2014243887A JP2014243887A JP6459450B2 JP 6459450 B2 JP6459450 B2 JP 6459450B2 JP 2014243887 A JP2014243887 A JP 2014243887A JP 2014243887 A JP2014243887 A JP 2014243887A JP 6459450 B2 JP6459450 B2 JP 6459450B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
engine
cylinder
value
rail
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014243887A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016108945A (en
Inventor
恭史 山口
恭史 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP2014243887A priority Critical patent/JP6459450B2/en
Publication of JP2016108945A publication Critical patent/JP2016108945A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6459450B2 publication Critical patent/JP6459450B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

本発明は、エンジンの燃圧(燃料圧力)を制御する制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for controlling a fuel pressure (fuel pressure) of an engine.

従来、エンジンの運転状態に応じて、インジェクタから噴射される燃料の噴射圧を制御する技術が知られている。例えば、アクセルペダルが踏み込まれた加速運転状態において、燃料の噴射圧を低下させる制御が存在する。加速運転状態は、アクセル開度の今回値から前回値を減算して得られるアクセル開度変化量の大小に基づいて判別可能である。このような制御により、過給機の過給遅れが生じやすい加速運転への移行時に燃料噴射圧が低減され、燃料の霧化や燃焼速度が抑制される(特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for controlling the injection pressure of fuel injected from an injector according to the operating state of an engine is known. For example, there is a control for reducing the fuel injection pressure in an acceleration operation state in which an accelerator pedal is depressed. The acceleration operating state can be determined based on the magnitude of the accelerator opening change amount obtained by subtracting the previous value from the current value of the accelerator opening. By such control, the fuel injection pressure is reduced at the time of shifting to an acceleration operation in which a supercharge delay of the supercharger is likely to occur, and fuel atomization and combustion speed are suppressed (see Patent Document 1).

特許第4510704号公報Japanese Patent No. 4510704

しかしながら、筒内に導入される吸入空気量は、車両の走行状態や環境条件に応じて変化する。そのため、同じ加速運転状態であっても、その状態に適した燃料の噴射圧が一定であるとは限らない。例えば、外気温が高温である場合の噴射圧と低温である場合の噴射圧とを同一に設定した場合には、温度による霧化の進行度合いや燃焼速度の変化が考慮されないことになり、筒内の燃焼状態が不安定になりうる。なお、このような技術課題は、加速運転状態だけでなく減速運転状態においても生じうる。   However, the amount of intake air introduced into the cylinder changes according to the running state of the vehicle and environmental conditions. Therefore, even in the same acceleration operation state, the fuel injection pressure suitable for the state is not always constant. For example, if the injection pressure when the outside air temperature is high and the injection pressure when it is low are set to be the same, the degree of progress of atomization and the change in the combustion speed due to the temperature will not be taken into consideration. The combustion state inside can be unstable. Such a technical problem may occur not only in the acceleration operation state but also in the deceleration operation state.

また、EGR(Exhaust Gas Recirculation)システムを具備したエンジンでは、筒内に導入されるEGR量に応じて筒内酸素濃度が変化することから、燃料が噴射されてから着火するまでの時間が変化し、燃料噴霧の貫徹力(ペネトレーション)が変動する。この貫徹力を適切に制御しなければ、エンジンのシリンダ内壁やピストンに噴霧液滴が接近,付着しやすくなり、燃焼状態の適正化が困難となる。このような技術課題は、例えばデュアルループEGR(いわゆる高圧EGR通路と低圧EGR通路とを兼ね備えたEGRシステム)のように、EGRガスの経路長や経路容積が増大するほど顕著となる。   In addition, in an engine equipped with an EGR (Exhaust Gas Recirculation) system, the in-cylinder oxygen concentration changes according to the amount of EGR introduced into the cylinder, so the time from when fuel is injected until ignition is changed. , The penetration of fuel spray (penetration) varies. If this penetration force is not properly controlled, spray droplets are likely to approach and adhere to the cylinder inner wall and piston of the engine, making it difficult to optimize the combustion state. Such a technical problem becomes more prominent as the path length and path volume of EGR gas increase, as in, for example, a dual loop EGR (an EGR system having both a high pressure EGR passage and a low pressure EGR passage).

本件は上記のような課題に鑑み創案されたものであり、エンジン制御装置に関し、筒内の燃焼状態を改善することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。   The present case has been devised in view of the above-described problems, and an object of the engine control device is to improve the in-cylinder combustion state. It should be noted that the present invention is not limited to this purpose, and is an operational effect that is derived from each configuration shown in “Mode for Carrying Out the Invention” to be described later. Can be positioned as a purpose.

(1)ここで開示するエンジン制御装置は、エンジンの運転状態に基づいて設定される筒内圧の目標値から前記筒内圧の計測値を減じた偏差を算出する算出部を備える。また、前記算出部で算出された前記偏差が大きいほど、前記エンジンの燃圧(燃料圧力)を低める制御部を備える。前記制御部は、前記エンジンに接続される変速機の減速比が小さいほど前記燃圧を大きく変化させる。
例えば、前記偏差が正の範囲では、1速よりも2速における前記燃圧の低下量を大きく
することが好ましい。また、前記偏差が負の範囲では、1速よりも2速における前記燃圧
の上昇量を大きくすることが好ましい。つまり、前記減速比が小さいほど前記燃圧の補正
量を増加させることが好ましい。
なお、前記計測値は、前記筒内圧に相関するパラメータの実測値に基づいて取得される値であることが好ましい。例えば、前記筒内圧に相関するパラメータの実測値をそのまま前記計測値として使用してもよいし、前記実測値に基づく前記筒内圧の推定値を前記計測値として使用してもよい。
(1) The engine control device disclosed herein includes a calculation unit that calculates a deviation obtained by subtracting a measured value of the in-cylinder pressure from a target value of the in-cylinder pressure set based on the operating state of the engine. Moreover, the control part which lowers | hangs the fuel pressure (fuel pressure) of the said engine, so that the said deviation calculated by the said calculation part is large is provided. The control unit changes the fuel pressure largely as the reduction ratio of the transmission connected to the engine is small.
For example, when the deviation is in a positive range, the amount of decrease in the fuel pressure at the second speed is larger than the first speed.
It is preferable to do. Further, when the deviation is in a negative range, the fuel pressure at the second speed rather than the first speed.
It is preferable to increase the amount of increase. That is, the smaller the reduction ratio, the more the fuel pressure is corrected.
It is preferred to increase the amount.
The measured value is preferably a value acquired based on an actually measured value of a parameter correlated with the in-cylinder pressure. For example, an actual measurement value of a parameter correlated with the in-cylinder pressure may be used as it is as the measurement value, or an estimated value of the in-cylinder pressure based on the actual measurement value may be used as the measurement value.

(2)前記制御部は、前記偏差が正の範囲で絶対値が大きいほど前記燃圧を低下させ、前記偏差が負の範囲で絶対値が大きいほど前記燃圧を上昇させることが好ましい。
つまり、前記計測値が前記目標値よりも大きければ前記燃圧を減少補正し、前記計測値が前記目標値よりも小さければ前記燃圧を増加補正することが好ましい。このとき、前記偏差の絶対値が大きいほど、前記燃圧の補正量を増加させることが好ましい。
(2) It is preferable that the said control part reduces the said fuel pressure, so that the absolute value is large when the said deviation is a positive range, and raises the said fuel pressure, so that the absolute value is large when the said deviation is a negative range.
That is, it is preferable that the fuel pressure is corrected to decrease if the measured value is larger than the target value, and the fuel pressure is corrected to increase if the measured value is smaller than the target value. At this time, it is preferable to increase the correction amount of the fuel pressure as the absolute value of the deviation is larger.

)前記算出部が、筒内圧センサで計測された燃焼圧を前記計測値とすることが好ましい。
前記筒内圧センサは、前記筒内圧を直接的に検出するセンサであってもよいし、シリンダ内壁やウォータージャケットの側壁における内部応力を検出することで前記筒内圧を間接的に検出するセンサであってもよい。
( 3 ) It is preferable that the said calculation part makes the combustion pressure measured with the cylinder pressure sensor the said measured value.
The in-cylinder pressure sensor may be a sensor that directly detects the in-cylinder pressure, or a sensor that indirectly detects the in-cylinder pressure by detecting internal stress on a cylinder inner wall or a side wall of a water jacket. May be.

)前記算出部が、インマニ圧センサ(インテークマニホールド圧センサ)で計測された吸気圧に基づいて前記計測値を推定することが好ましい。
ここで、前記筒内圧センサで計測された燃焼圧の値のことを「実測値」と呼び、前記インマニ圧センサで計測された吸気圧に基づいて推定された値のことを「推定値」と呼ぶ。前記算出部は、前記実測値及び前記推定値の何れか一方を前記目標値から減じて前記偏差を算出してもよいし、前記実測値と前記推定値との平均値を前記目標値から減じて前記偏差を算出してもよい。つまり、前記実測値及び前記推定値は、併用可能である。
( 4 ) It is preferable that the said calculation part estimates the said measured value based on the intake pressure measured with the intake manifold pressure sensor (intake manifold pressure sensor).
Here, the value of the combustion pressure measured by the in-cylinder pressure sensor is referred to as “measured value”, and the value estimated based on the intake pressure measured by the intake manifold pressure sensor is referred to as “estimated value”. Call. The calculation unit may calculate the deviation by subtracting one of the actually measured value and the estimated value from the target value, or subtract an average value of the actually measured value and the estimated value from the target value. Then, the deviation may be calculated. That is, the actual measurement value and the estimated value can be used together.

)前記算出部が、前記エンジンの着火時刻における前記偏差を算出することが好ましい。なお、前記エンジンの着火時刻は、例えば筒内の圧力上昇率や熱発生率,燃焼率等を用いて規定することができる。
)前記制御部が、運転者の運転操作に基づき、車両を急加速させる急加速要求を検出したことを条件として、前記燃圧の制御を実施することが好ましい。例えば、アクセル開度の時間変化率が所定変化率以上であることを、前記条件としてもよい。
( 5 ) It is preferable that the calculation unit calculates the deviation at the ignition time of the engine. The ignition time of the engine can be defined using, for example, the pressure increase rate, heat generation rate, combustion rate, etc. in the cylinder.
( 6 ) It is preferable that the control unit controls the fuel pressure on the condition that a rapid acceleration request for rapidly accelerating the vehicle is detected based on a driving operation of the driver. For example, the condition may be that the time change rate of the accelerator opening is equal to or higher than a predetermined change rate.

ここで開示するエンジン制御装置によれば、偏差が大きいほど燃圧を低下させることで、燃料噴霧の貫徹力を減少させることができる。これにより、吸気輸送遅れや過給遅れに伴う筒内圧の上昇遅れに合わせて燃料噴霧の広がりやすさを適正化することができ、筒内の燃焼状態を改善することができる。   According to the engine control device disclosed herein, the penetration force of the fuel spray can be reduced by reducing the fuel pressure as the deviation increases. As a result, the ease of spreading of the fuel spray can be optimized in accordance with the delay in the rise of the in-cylinder pressure due to the intake transportation delay or the supercharging delay, and the combustion state in the cylinder can be improved.

実施形態のエンジン及びエンジン制御装置の構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the composition of the engine and engine control device of an embodiment. 変速機のギア段,偏差ΔP,係数Kの関係を例示する係数マップである。3 is a coefficient map illustrating the relationship between a gear stage of a transmission, a deviation ΔP, and a coefficient K. レール圧制御の手順を示すフローチャート例である。It is an example of a flowchart which shows the procedure of rail pressure control. レール圧制御の作用を説明するためのグラフであり、(A)はアクセル開度、(B)は筒内圧、(C)は係数Kの経時変動を示す。It is a graph for demonstrating the effect | action of rail pressure control, (A) is an accelerator opening, (B) is in-cylinder pressure, (C) shows the time-dependent fluctuation | variation of the coefficient K. FIG.

図面を参照して、実施形態としてのエンジン制御装置について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。   An engine control apparatus as an embodiment will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is merely an example, and there is no intention of excluding various modifications and technical applications that are not explicitly described in the following embodiment. Each configuration of the present embodiment can be implemented with various modifications without departing from the spirit of the present embodiment, and can be selected or combined as necessary.

[1.エンジン]
本実施形態のエンジン制御装置1は、図1に示すデュアルループEGRシステムを具備したエンジン10の電子制御装置である。図1中には、エンジン10に設けられる複数のシリンダのうちの一つを例示する。このエンジン10は、軽油を燃料とするディーゼルエンジンである。シリンダの頂面には、吸気ポート,排気ポートが設けられ、それぞれのポート開口には吸気弁,排気弁が設けられる。また、筒内の上部には、筒内噴射弁11がその先端を燃焼室側に突出させた状態で設けられる。筒内噴射弁11は、各々の筒内に燃料を噴射する直噴インジェクターであり、各々の筒内噴射弁11は共用の蓄圧室であるコモンレール27に接続される。また、コモンレール27には燃料ポンプ28が接続され、高圧の燃料が蓄えられる。コモンレール27内の燃料圧力(燃圧,レール圧F)は、燃料ポンプ28の出力に応じて変化する。
[1. engine]
The engine control device 1 of the present embodiment is an electronic control device of the engine 10 that includes the dual loop EGR system shown in FIG. FIG. 1 illustrates one of a plurality of cylinders provided in the engine 10. The engine 10 is a diesel engine using light oil as fuel. An intake port and an exhaust port are provided on the top surface of the cylinder, and an intake valve and an exhaust valve are provided in each port opening. Further, an in-cylinder injection valve 11 is provided at the upper part in the cylinder in a state where its tip protrudes toward the combustion chamber. The in-cylinder injection valve 11 is a direct injection injector that injects fuel into each cylinder, and each in-cylinder injection valve 11 is connected to a common rail 27 that is a common pressure accumulation chamber. A fuel pump 28 is connected to the common rail 27 to store high-pressure fuel. The fuel pressure (fuel pressure, rail pressure F) in the common rail 27 changes according to the output of the fuel pump 28.

筒内噴射弁11から供給される燃料噴射量や噴射タイミングは、エンジン制御装置1で制御される。例えば、エンジン制御装置1から筒内噴射弁11に制御パルス信号が伝達されると、筒内噴射弁11の噴孔がその制御パルス信号の大きさに対応する期間だけ開放される。このとき燃料噴射量は、コモンレール27内のレール圧Fや制御パルス信号の大きさ(駆動パルス幅)に応じた量となり、燃料噴射時期(噴射タイミング)は制御パルス信号が伝達された時刻に対応したものとなる。   The fuel injection amount and injection timing supplied from the in-cylinder injection valve 11 are controlled by the engine control device 1. For example, when a control pulse signal is transmitted from the engine control device 1 to the in-cylinder injection valve 11, the nozzle hole of the in-cylinder injection valve 11 is opened only for a period corresponding to the magnitude of the control pulse signal. At this time, the fuel injection amount is an amount corresponding to the rail pressure F in the common rail 27 and the magnitude (drive pulse width) of the control pulse signal, and the fuel injection timing (injection timing) corresponds to the time when the control pulse signal is transmitted. Will be.

エンジン10の吸気通路12及び排気通路13には、排気圧を利用して吸気通路12上の空気を筒内へと強制的に送り込むことで過給するターボチャージャー14(過給機)が介装される。ターボチャージャー14は、タービン,コンプレッサの互いの回転軸が軸受を介して連結された構造を持つ。タービンは排気通路13上に配置され、コンプレッサは吸気通路12上に配置される。ターボチャージャー14の作動状態は、エンジン10の運転状態に応じてエンジン制御装置1で制御される。   The intake passage 12 and the exhaust passage 13 of the engine 10 are provided with a turbocharger 14 (supercharger) for supercharging by forcibly sending the air on the intake passage 12 into the cylinder using the exhaust pressure. Is done. The turbocharger 14 has a structure in which the rotating shafts of the turbine and the compressor are connected via a bearing. The turbine is disposed on the exhaust passage 13 and the compressor is disposed on the intake passage 12. The operating state of the turbocharger 14 is controlled by the engine control device 1 according to the operating state of the engine 10.

吸気通路12には、上流側から順にエアクリーナー(フィルター)16,低圧スロットル弁17,ターボチャージャー14,インタークーラー18,高圧スロットル弁19が設けられる。一方、排気通路13には、ターボチャージャー14よりも下流側に排気浄化装置15が介装される。この排気浄化装置15には、DOC(ディーゼル酸化触媒)15AやDPF(ディーゼル・パティキュレート・フィルター)15B等が内蔵される。   In the intake passage 12, an air cleaner (filter) 16, a low pressure throttle valve 17, a turbocharger 14, an intercooler 18, and a high pressure throttle valve 19 are provided in this order from the upstream side. On the other hand, an exhaust purification device 15 is interposed in the exhaust passage 13 on the downstream side of the turbocharger 14. The exhaust purification device 15 includes a DOC (diesel oxidation catalyst) 15A, a DPF (diesel particulate filter) 15B, and the like.

また、このエンジン10には、排気の一部を吸気側に再循環させるための二系統のEGR通路、すなわち、高圧EGR通路20,低圧EGR通路23が設けられる。高圧EGR通路20は、吸気通路12及び排気通路13においてターボチャージャー14よりもシリンダに近い部分同士を連通するEGR通路であり、吸気通路12におけるターボチャージャー14(コンプレッサ)よりも下流側と、排気通路13におけるターボチャージャー14(タービン)よりも上流側とを接続する。本実施形態の高圧EGR通路20は、吸気通路12との接続箇所(出口箇所)が高圧スロットル弁19よりも下流側に設定される。また、高圧EGR通路20には、高圧EGRクーラー21及び高圧EGR弁22(EGR弁の一つ)が介装される。高圧EGR通路20を介して吸気系に導入されるEGRガスの量(高圧EGR量)は、EGRガスの圧力や高圧EGR弁22の開度に応じた量となる。   In addition, the engine 10 is provided with two EGR passages for recirculating a part of the exhaust gas to the intake side, that is, a high pressure EGR passage 20 and a low pressure EGR passage 23. The high-pressure EGR passage 20 is an EGR passage that connects portions closer to the cylinder than the turbocharger 14 in the intake passage 12 and the exhaust passage 13, and is located downstream of the turbocharger 14 (compressor) in the intake passage 12 and the exhaust passage. 13 is connected to the upstream side of the turbocharger 14 (turbine). In the high pressure EGR passage 20 of the present embodiment, the connection location (exit location) with the intake passage 12 is set downstream of the high pressure throttle valve 19. The high pressure EGR passage 20 is provided with a high pressure EGR cooler 21 and a high pressure EGR valve 22 (one of EGR valves). The amount of EGR gas introduced into the intake system via the high pressure EGR passage 20 (high pressure EGR amount) is an amount corresponding to the pressure of the EGR gas and the opening degree of the high pressure EGR valve 22.

低圧EGR通路23は、吸気通路12及び排気通路13においてターボチャージャー14よりもシリンダから遠い部分同士を連通するEGR通路であり、吸気通路12におけるターボチャージャー14(コンプレッサ)よりも上流側と、排気通路13におけるターボチャージャー14(タービン)よりも下流側とを接続する。本実施形態の低圧EGR通路23は、排気通路13との接続箇所(入口箇所)が排気浄化装置15よりも下流側に設定されるとともに、吸気通路12との接続箇所(出口箇所)が低圧スロットル弁17よりも下流側に配置される。また、低圧EGR通路23には、低圧EGRフィルタ24,低圧EGRクーラー25,低圧EGR弁26(EGR弁の一つ)が介装される。低圧EGR通路23を介して吸気系に導入されるEGRガスの量(低圧EGR量)は、EGRガスの圧力や低圧EGR弁26の開度に応じた量となる。高圧EGR弁22及び低圧EGR弁26の弁開度は可変であり、エンジン制御装置1において、エンジン10の運転状態に応じて制御される。   The low-pressure EGR passage 23 is an EGR passage that connects portions farther from the cylinder than the turbocharger 14 in the intake passage 12 and the exhaust passage 13, and is located upstream of the turbocharger 14 (compressor) in the intake passage 12 and the exhaust passage. 13 is connected to the downstream side of the turbocharger 14 (turbine). In the low-pressure EGR passage 23 of the present embodiment, the connection location (inlet location) with the exhaust passage 13 is set downstream of the exhaust purification device 15, and the connection location (exit location) with the intake passage 12 is low-pressure throttle. It arrange | positions rather than the valve 17 downstream. The low pressure EGR passage 23 is provided with a low pressure EGR filter 24, a low pressure EGR cooler 25, and a low pressure EGR valve 26 (one of EGR valves). The amount of EGR gas (low pressure EGR amount) introduced into the intake system via the low pressure EGR passage 23 is an amount corresponding to the pressure of the EGR gas and the opening degree of the low pressure EGR valve 26. The valve openings of the high pressure EGR valve 22 and the low pressure EGR valve 26 are variable, and are controlled by the engine control device 1 according to the operating state of the engine 10.

高圧スロットル弁19は、吸気通路12における高圧EGR通路20との接続箇所よりも上流であって、低圧EGR通路23との接続箇所よりも下流に配置される。また、低圧スロットル弁17は、吸気通路12における低圧EGR通路23との接続箇所よりも上流であって、エアクリーナー16よりも下流側に配置される。なお、高圧EGR通路20を通過するEGR量は、高圧スロットル弁19の開度を増大させるほど減少する特性を持つ。同様に、低圧EGR通路23を通過するEGR量も、低圧スロットル弁17の開度を増大させるほど減少する特性を持つ。   The high-pressure throttle valve 19 is disposed upstream of the connection portion with the high-pressure EGR passage 20 in the intake passage 12 and downstream of the connection portion with the low-pressure EGR passage 23. Further, the low pressure throttle valve 17 is disposed upstream of the connection portion of the intake passage 12 with the low pressure EGR passage 23 and downstream of the air cleaner 16. Note that the amount of EGR passing through the high pressure EGR passage 20 has a characteristic of decreasing as the opening degree of the high pressure throttle valve 19 is increased. Similarly, the amount of EGR passing through the low pressure EGR passage 23 has a characteristic of decreasing as the opening degree of the low pressure throttle valve 17 is increased.

エンジン10のクランクシャフトの近傍には、エンジン回転数Neを検出するエンジン回転数センサ31が設けられる。また、吸気通路12の高圧スロットル弁19よりも下流側には、筒内に導入される吸気の圧力(インマニ圧PIM)を検出するインマニ圧センサ32と、吸気中の酸素濃度(吸気酸素濃度D)を検出する酸素濃度センサ33とが設けられる。ここで検出される吸気酸素濃度Dは、低圧EGR量,高圧EGR量がゼロのときに大気中の酸素濃度と同一となり、低圧EGR量,高圧EGR量が増加するに連れて低下する。 An engine speed sensor 31 that detects the engine speed Ne is provided in the vicinity of the crankshaft of the engine 10. Further, on the downstream side of the high-pressure throttle valve 19 in the intake passage 12, an intake manifold pressure sensor 32 that detects the pressure of intake air (intake manifold pressure P IM ) introduced into the cylinder, and oxygen concentration (intake oxygen concentration in intake air) An oxygen concentration sensor 33 for detecting D) is provided. The detected intake oxygen concentration D is the same as the oxygen concentration in the atmosphere when the low pressure EGR amount and the high pressure EGR amount are zero, and decreases as the low pressure EGR amount and the high pressure EGR amount increase.

車両の任意の位置には、アクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度APS)を検出するアクセル開度センサ34と、シフトレバーの操作位置SPを検出するシフトポジションセンサ35と、車速Vを検出する車速センサ36とが設けられる。アクセル開度APSやその時間変化率ΔAPSは、例えば運転手がエンジン10に要求する出力(トルク)の大きさに対応するパラメータとされる。また、シフトレバーの操作位置SPは、車両に搭載される変速機の変速ギア段(例えば1速,2速,…,6速等)に対応する。   At an arbitrary position of the vehicle, an accelerator opening sensor 34 that detects an accelerator pedal depression amount (accelerator opening APS), a shift position sensor 35 that detects an operation position SP of a shift lever, and a vehicle speed that detects a vehicle speed V. A sensor 36 is provided. The accelerator opening APS and its time change rate ΔAPS are parameters corresponding to the magnitude of output (torque) requested by the driver to the engine 10, for example. Further, the operation position SP of the shift lever corresponds to a transmission gear stage (for example, 1st speed, 2nd speed,..., 6th speed, etc.) of a transmission mounted on the vehicle.

筒内における筒内噴射弁11の近傍には、筒内圧センサ37が内蔵されたグロープラグが設けられる。このグロープラグは、例えばエンジン10の冷態始動時に筒内の空気を加熱することで、着火性を向上させる着火補助装置である。筒内圧センサ37は、グロープラグに内蔵された圧力センサであり、実際の燃焼圧である実筒内圧PCYLを検出する。また、コモンレール27には、レール圧Fを検出する燃圧センサ38が設けられる。上記の各種センサ31〜38で検出された各種情報は、エンジン制御装置1に伝達される。 In the vicinity of the in-cylinder injection valve 11 in the cylinder, a glow plug having a built-in cylinder pressure sensor 37 is provided. This glow plug is an ignition assist device that improves the ignitability by heating the air in the cylinder when the engine 10 is cold-started, for example. The in-cylinder pressure sensor 37 is a pressure sensor built in the glow plug, and detects an actual in-cylinder pressure P CYL that is an actual combustion pressure. The common rail 27 is provided with a fuel pressure sensor 38 that detects the rail pressure F. Various information detected by the various sensors 31 to 38 is transmitted to the engine control device 1.

[2.エンジン制御装置]
上記のエンジン10を搭載する車両には、エンジン制御装置1(Engine Electronic Control Unit,制御装置)が設けられる。エンジン制御装置1は、エンジン10に関する点火系,燃料系,吸排気系及び動弁系といった広汎なシステムを総合的に制御する電子制御装置であり、エンジン10の各シリンダーに供給される吸入空気量や燃料噴射量,燃料噴射時期,EGR量等を制御するものである。エンジン制御装置1は、車載ネットワーク網を介して、他の電子制御装置(例えば、変速機ECU,エアコンECU,ブレーキECU,車体制御ECU,ボディECU等)や各種センサ31〜38に接続される。
[2. Engine control unit]
A vehicle equipped with the engine 10 is provided with an engine control device 1 (Engine Electronic Control Unit). The engine control device 1 is an electronic control device that comprehensively controls a wide range of systems such as an ignition system, a fuel system, an intake / exhaust system, and a valve system related to the engine 10, and the amount of intake air supplied to each cylinder of the engine 10. The fuel injection amount, the fuel injection timing, the EGR amount, and the like are controlled. The engine control device 1 is connected to other electronic control devices (for example, transmission ECU, air conditioner ECU, brake ECU, vehicle body control ECU, body ECU, etc.) and various sensors 31 to 38 via an in-vehicle network.

このエンジン制御装置1は、例えばCPU(Central Processing Unit),MPU(Micro Processing Unit)等のプロセッサ(マイクロプロセッサ)やROM(Read Only Memory),RAM(Random Access Memory),不揮発メモリ等を集積した電子デバイスである。プロセッサは、制御ユニット(制御回路)や演算ユニット(演算回路),キャッシュメモリ(レジスタ群)等を内蔵する演算処理装置である。また、ROM,RAM及び不揮発メモリは、プログラムや作業中のデータが格納されるメモリ装置である。エンジン制御装置1での制御内容は、例えばアプリケーションプログラムとしてROM,RAM,不揮発メモリ,リムーバブルメディア内に記録される。また、プログラムの実行時には、プログラムの内容がRAM内のメモリ空間内に展開され、プロセッサによって実行される。   The engine control device 1 is an electronic device in which a processor (microprocessor) such as a CPU (Central Processing Unit) and an MPU (Micro Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a nonvolatile memory, and the like are integrated. It is a device. The processor is an arithmetic processing unit that incorporates a control unit (control circuit), an arithmetic unit (arithmetic circuit), a cache memory (register group), and the like. The ROM, RAM, and nonvolatile memory are memory devices that store programs and working data. The control contents in the engine control device 1 are recorded in ROM, RAM, nonvolatile memory, and removable media as application programs, for example. When the program is executed, the contents of the program are expanded in the memory space in the RAM and executed by the processor.

本実施形態のエンジン制御装置1は、車両の走行状態に応じて、コモンレール27内のレール圧Fを増減させるレール圧制御を実施する。車両の走行状態は、例えば各種センサ31〜38で検出された各種情報に基づいて判断される。レール圧Fを増減させるための具体的な手法は任意であり、例えば燃料ポンプ28の出力を増減させる手法や、コモンレール27から燃料ポンプ28側への還流路に介装されたレール圧制御弁の開度を制御する手法等を採用することができる。   The engine control apparatus 1 of the present embodiment performs rail pressure control that increases or decreases the rail pressure F in the common rail 27 according to the traveling state of the vehicle. The traveling state of the vehicle is determined based on various information detected by various sensors 31 to 38, for example. The specific method for increasing / decreasing the rail pressure F is arbitrary. For example, a method for increasing / decreasing the output of the fuel pump 28 or a rail pressure control valve provided in the return path from the common rail 27 to the fuel pump 28 side. A technique for controlling the opening can be employed.

レール圧制御では、筒内圧の目標値PTGTと計測値PMEAとの偏差ΔPに基づいてレール圧Fが制御される。例えば、筒内圧の目標値PTGTと比較してその計測値PMEAが小さい運転状態では、レール圧Fが減少方向に補正される。一方、筒内圧の目標値PTGTと比較してその計測値PMEAが大きい運転状態では、レール圧Fが増加方向に補正される。これにより、燃料噴霧の貫徹力が筒内の実際の圧力に応じて最適化され、燃焼状態が改善される。 In the rail pressure control, the rail pressure F is controlled based on the deviation ΔP between the in-cylinder pressure target value P TGT and the measured value P MEA . For example, the rail pressure F is corrected in the decreasing direction in an operation state in which the measured value P MEA is smaller than the target value P TGT of the in-cylinder pressure. On the other hand, in an operating state where the measured value P MEA is larger than the target value P TGT of the in-cylinder pressure, the rail pressure F is corrected in the increasing direction. Thereby, the penetration force of the fuel spray is optimized according to the actual pressure in the cylinder, and the combustion state is improved.

エンジン制御装置1には、レール圧制御を実施するための要素として、算出部2及び制御部6が設けられる。これらの各要素は、電子回路(ハードウェア)によって実現してもよく、ソフトウェアとしてプログラミングされたものとしてもよい。あるいは、これらの機能のうちの一部をハードウェアとして設け、他部をソフトウェアとしたものであってもよい。なお、ソフトウェアは、エンジン制御装置1内のROMや補助記憶装置に記録,保存してもよいし、エンジン制御装置1が読み取り可能な記録媒体に記録してもよい。   The engine control device 1 is provided with a calculation unit 2 and a control unit 6 as elements for performing rail pressure control. Each of these elements may be realized by an electronic circuit (hardware), or may be programmed as software. Alternatively, a part of these functions may be provided as hardware and the other part may be software. The software may be recorded and stored in a ROM or an auxiliary storage device in the engine control device 1 or may be recorded in a recording medium that can be read by the engine control device 1.

[2−1.算出部]
算出部2は、レール圧制御で用いられる偏差ΔPを算出するものである。この算出部2には、実筒内圧取得部3,目標筒内圧算出部4,偏差算出部5が設けられる。
実筒内圧取得部3は、実際の筒内圧の計測値PMEAを取得する。ここでいう計測値PMEAには、筒内圧の「実測値」及び「推定値」の両方が含まれ、またこれらに基づいて算出される「演算値」も含まれる。すなわち、筒内圧センサ37で実測された実筒内圧PCYLだけでなく、エンジン10の燃焼状態に影響を与えるパラメータについての実測値に基づいて推定された筒内圧の推定値も、計測値PMEAの一つとなりうる。
[2-1. Calculation unit]
The calculation unit 2 calculates a deviation ΔP used in rail pressure control. The calculation unit 2 includes an actual in-cylinder pressure acquisition unit 3, a target in-cylinder pressure calculation unit 4, and a deviation calculation unit 5.
The actual in-cylinder pressure acquisition unit 3 acquires the actual measured value P MEA of the in-cylinder pressure. The measured value P MEA here includes both the “actual value” and the “estimated value” of the in-cylinder pressure, and also includes an “calculated value” calculated based on these values. That is, not only the actual in-cylinder pressure P CYL actually measured by the in-cylinder pressure sensor 37 but also the estimated value of the in-cylinder pressure estimated based on the actually measured values of the parameters that affect the combustion state of the engine 10 are measured values P MEA. It can be one of

例えば、インマニ圧センサ32で検出されたインマニ圧PIMに基づいて推定された筒内圧の推定値は、計測値PMEAの一つである。この場合、インマニ圧PIMだけでなく、吸気酸素濃度Dや吸気温度,ターボチャージャー14の回転速度,冷却水温,EGRガス量等に基づいて計測値PMEAを推定することが好ましい。また、筒内圧の実測値を計測値PMEAとする場合には、筒内圧センサ37で検出された実筒内圧PCYLをそのまま計測値PMEAとして用いればよい。さらに、インマニ圧PIM由来の推定値と実筒内圧PCYLとの平均値を計測値PMEAとして用いてもよい。ここで取得された計測値PMEAの情報は、偏差算出部5に伝達される。 For example, the estimated value of the estimated in-cylinder pressure based on the intake manifold pressure P IM detected by the intake manifold pressure sensor 32 is one of the measured values P MEA. In this case, it is preferable to estimate the measured value P MEA not only based on the intake manifold pressure PIM but also based on the intake oxygen concentration D, the intake air temperature, the rotational speed of the turbocharger 14, the coolant temperature, the EGR gas amount, and the like. Further, when the measured value of the in-cylinder pressure is used as the measured value P MEA , the actual in-cylinder pressure P CYL detected by the in-cylinder pressure sensor 37 may be used as it is as the measured value P MEA . Further, it may be used an average value between the estimated value and the actual cylinder pressure P CYL from the intake manifold pressure P IM as a measurement value P MEA. The information of the measured value P MEA acquired here is transmitted to the deviation calculation unit 5.

なお、実筒内圧取得部3で得られる計測値PMEAは、エンジン10の燃焼サイクル内で予め設定されたタイミングでの筒内圧を表すものとする。また、ここでいう所定のタイミングは任意に設定可能であり、ピストンが圧縮上死点に達するタイミングであってもよいし、着火時刻〔燃焼率(全燃料のうち燃焼した燃料の質量割合)が10%になった時刻〕や、燃焼重心時刻(燃焼率が50%になった時刻)であってもよい。本実施形態では、エンジン10の着火時刻における目標値PTGTと計測値PMEAとに基づいて、偏差ΔPが算出される。 The measured value PMEA obtained by the actual in-cylinder pressure acquisition unit 3 represents the in-cylinder pressure at a preset timing within the combustion cycle of the engine 10. The predetermined timing here can be arbitrarily set, and may be a timing at which the piston reaches compression top dead center, or the ignition time [combustion rate (mass ratio of burned fuel out of all fuels) Or the time of combustion center of gravity (the time when the combustion rate becomes 50%). In the present embodiment, the deviation ΔP is calculated based on the target value P TGT and the measured value P MEA at the ignition time of the engine 10.

目標筒内圧算出部4は、エンジン10の運転状態に基づいて筒内圧の目標値PTGTを算出する。目標筒内圧算出部4には、例えばエンジン10の回転負荷マップが予め設定され、この回転負荷マップに基づいて筒内圧の目標値PTGTが算出される。回転負荷マップには、少なくともエンジン回転数Neとエンジン負荷Ecと目標値PTGTとの関係が規定され、好ましくはこれらにエンジン冷却水温を追加した四者の関係が規定される。回転負荷マップ上に規定される筒内圧の目標値PTGTの値は、エンジン10の定常運転状態における標準的な筒内圧に相当する。なお、エンジン負荷Ecは、エンジン10に対する出力要求に相当するパラメータであり、例えばアクセル開度APSや車速V,吸入空気量,インマニ圧PIM,外気温,外気圧,エンジン冷却水温等に基づいて算出される。ここで算出された目標値PTGTの情報は、偏差算出部5に伝達される。 The target in-cylinder pressure calculation unit 4 calculates a target value P TGT for the in-cylinder pressure based on the operating state of the engine 10. For example, a rotational load map of the engine 10 is preset in the target in-cylinder pressure calculation unit 4, and a target value P TGT of the in- cylinder pressure is calculated based on this rotational load map. The rotational load map defines at least the relationship among the engine rotational speed Ne, the engine load Ec, and the target value P TGT, and preferably defines a four-way relationship in which the engine coolant temperature is added thereto. The in-cylinder pressure target value P TGT defined on the rotational load map corresponds to a standard in-cylinder pressure in a steady operation state of the engine 10. The engine load Ec is a parameter corresponding to an output request for the engine 10, and is based on, for example, the accelerator opening APS, the vehicle speed V, the intake air amount, the intake manifold pressure P IM , the outside air temperature, the outside air pressure, the engine coolant temperature, and the like. Calculated. Information on the target value P TGT calculated here is transmitted to the deviation calculation unit 5.

偏差算出部5は、目標値PTGTを基準とした計測値PMEAの偏差ΔPを算出する。偏差ΔPは、以下の式1に示すように、目標値PTGTから計測値PMEAを減算した値を持つ。計測値PMEAが目標値PTGTに一致するとき、すなわちエンジン10の定常運転状態では、偏差ΔPがゼロとなる。一方、目標値PTGTよりも計測値PMEAが小さければΔPは正の値となり、計測値PMEAがより小さいほどΔPの絶対値が増大する。また、目標値PTGTよりも計測値PMEAが大きければΔPは負の値となり、計測値PMEAがより大きいほどΔPの絶対値が増大する。ここで算出された偏差ΔPの情報は、制御部6に伝達される。

Figure 0006459450
The deviation calculation unit 5 calculates a deviation ΔP of the measurement value P MEA with the target value P TGT as a reference. The deviation ΔP has a value obtained by subtracting the measured value P MEA from the target value P TGT as shown in the following Equation 1. When the measured value P MEA coincides with the target value P TGT , that is, in the steady operation state of the engine 10, the deviation ΔP becomes zero. On the other hand, if the measured value P MEA is smaller than the target value P TGT, ΔP becomes a positive value, and the absolute value of ΔP increases as the measured value P MEA is smaller. Further, if the measured value P MEA is larger than the target value P TGT, ΔP becomes a negative value, and as the measured value P MEA is larger, the absolute value of ΔP increases. Information on the deviation ΔP calculated here is transmitted to the control unit 6.
Figure 0006459450

[2−2.制御部]
制御部6は、レール圧制御を実施するものである。この制御部6には、条件判定部7及びレール圧制御部8が設けられる。
条件判定部7は、レール圧制御を実施するための開始条件及び終了条件を判定する。開始条件は、例えば以下の条件1が成立することである。条件1は、車両を急加速させる急加速要求の有無を判定するものであり、例えばアクセル開度APSの時間変化率が正の所定値以上である場合に、急加速要求があるものと判断される。なお、条件2〜4は付加条件であり、全ての条件1〜4が成立した場合にレール圧制御を開始することとしてもよい。
[2-2. Control unit]
The control unit 6 performs rail pressure control. The control unit 6 is provided with a condition determination unit 7 and a rail pressure control unit 8.
The condition determination unit 7 determines a start condition and an end condition for performing rail pressure control. The start condition is, for example, that the following condition 1 is satisfied. Condition 1 is to determine whether or not there is a sudden acceleration request for rapidly accelerating the vehicle. For example, when the time change rate of the accelerator opening APS is equal to or greater than a predetermined positive value, it is determined that there is a sudden acceleration request. The Conditions 2 to 4 are additional conditions, and the rail pressure control may be started when all the conditions 1 to 4 are satisfied.

=レール圧制御の開始条件=
条件1:車両を急加速させる急加速要求を検出した
条件2:アクセル開度APSが所定開度以上である
条件3:低負荷運転状態からの加速操作がなされた
条件4:車速Vが所定車速V0以上での走行中である
= Rail pressure control start condition =
Condition 1: A sudden acceleration request for rapidly accelerating the vehicle is detected. Condition 2: The accelerator opening APS is equal to or greater than a predetermined opening. Condition 3: An acceleration operation is performed from a low-load driving condition. Condition 4: The vehicle speed V is a predetermined vehicle speed. Running at V 0 or higher

また、レール圧制御の終了条件は、例えば以下の条件5〜8の何れかが成立することである。
=レール圧制御の終了条件=
条件5:制御開始からの経過時間が所定時間以上である
条件6:インマニ圧PIM(計測値)が目標インマニ圧PTGT(目標値)に達した
条件7:車速Vが所定車速V0未満である
条件8:ΔPがほぼゼロである
In addition, the rail pressure control end condition is, for example, that any of the following conditions 5 to 8 is satisfied.
= Rail pressure control end condition =
Condition 5: The elapsed time from the start of control is a predetermined time or more Condition 6: The intake manifold pressure P IM (measured value) has reached the target intake manifold pressure P TGT (target value) Condition 7: The vehicle speed V is less than the predetermined vehicle speed V 0 Condition 8: ΔP is almost zero

条件6中の目標インマニ圧PTGTは、エンジン10の運転状態に基づいて算出される。条件判定部7には、例えばエンジン10の回転負荷マップが予め設定され、この回転負荷マップに基づいて目標インマニ圧PTGTが算出される。回転負荷マップには、少なくともエンジン回転数Neとエンジン負荷Ecと目標インマニ圧PTGTとの関係が規定され、好ましくはエンジン冷却水温を含む四者の関係が規定される。回転負荷マップ上に規定される目標インマニ圧PTGTの値は、エンジン10の定常運転状態における標準的なインマニ圧PIMに相当する。 The target intake manifold pressure P TGT in condition 6 is calculated based on the operating state of the engine 10. For example, a rotational load map of the engine 10 is preset in the condition determination unit 7, and the target intake manifold pressure P TGT is calculated based on the rotational load map. The rotational load map defines at least the relationship among the engine speed Ne, the engine load Ec, and the target intake manifold pressure PTGT, and preferably defines a four-way relationship including the engine coolant temperature. The value of the target intake manifold pressure P TGT defined on a rotating load map corresponds to the standard intake manifold pressure P IM in the steady operating state of the engine 10.

レール圧制御部8は、算出部2で算出された偏差ΔPに基づき、レール圧制御を実施するものである。ここでは、エンジン10の運転状態に基づく基準レール圧FRAILが算出されるとともに、この基準レール圧FRAILを補正するための係数Kが算出される。コモンレール27内のレール圧Fはこれらの基準レール圧FRAIL,係数Kに基づいて制御される。
レール圧制御部8には、例えばエンジン10の回転負荷マップが予め設定され、この回転負荷マップに基づいて基準レール圧FRAILが算出される。回転負荷マップには、少なくともエンジン回転数Neとエンジン負荷Ecと基準レール圧FRAILとの関係が規定され、好ましくはエンジン冷却水温を含む四者の関係が規定される。回転負荷マップ上に規定される基準レール圧FRAILの値は、エンジン10の定常運転状態における標準的な基準レール圧FRAILに相当する。
The rail pressure control unit 8 performs rail pressure control based on the deviation ΔP calculated by the calculation unit 2. Here, a reference rail pressure F RAIL based on the operating state of the engine 10 is calculated, and a coefficient K for correcting the reference rail pressure F RAIL is calculated. The rail pressure F in the common rail 27 is controlled based on the reference rail pressure F RAIL and the coefficient K.
For example, a rotational load map of the engine 10 is preset in the rail pressure control unit 8, and the reference rail pressure F RAIL is calculated based on this rotational load map. The rotational load map defines at least the relationship between the engine speed Ne, the engine load Ec, and the reference rail pressure F RAIL, and preferably defines a four-way relationship including the engine coolant temperature. The value of the reference rail pressure F RAIL defined on a rotating load map corresponds to a standard reference rail pressure F RAIL in the steady operating state of the engine 10.

また、レール圧制御部8には、少なくとも偏差ΔPと係数Kとの関係が規定された係数マップが予め設定され、この係数マップに基づいて係数Kが算出される。本実施形態の係数マップは、図2に示すように、偏差ΔP,シフトレバーの操作位置SP,係数Kの三者の関係を規定する。この係数マップ上では、偏差ΔPがゼロであるときに係数Kが1であり、偏差ΔPが正の範囲で増大するに連れて、係数Kが0より大きく1未満の範囲で減少するような特性が与えられる。また、偏差ΔPが負の範囲で減少するに連れて、係数Kが1より大きく2未満の範囲で増大するような特性が与えられる。このような特性は、シフトレバーの操作位置SP(すなわち減速比)によらない特性であって、すなわち各操作位置SPに共通の特性であるといえる。   The rail pressure control unit 8 is preset with a coefficient map in which at least the relationship between the deviation ΔP and the coefficient K is defined, and the coefficient K is calculated based on this coefficient map. As shown in FIG. 2, the coefficient map of this embodiment defines a three-way relationship of deviation ΔP, shift lever operating position SP, and coefficient K. On this coefficient map, the characteristic is such that the coefficient K is 1 when the deviation ΔP is zero, and the coefficient K decreases in the range greater than 0 and less than 1 as the deviation ΔP increases in the positive range. Is given. Further, as the deviation ΔP decreases in the negative range, the characteristic that the coefficient K increases in the range of more than 1 and less than 2 is given. Such a characteristic is a characteristic that does not depend on the operation position SP (that is, the reduction ratio) of the shift lever, that is, a characteristic common to each operation position SP.

また、上記の係数マップ上では、シフトレバーの操作位置SP毎に偏差ΔPと係数Kとの関係が定められており、シフトレバーの操作位置SPが高速ギア寄りであるほど(減速比が小さいほど)、係数Kの値が大きく変化するような特性が与えられている。例えば、偏差ΔPが正の場合、操作位置SPが1速であるときよりも2速であるときの方が、同一の偏差ΔPに対してより小さな係数Kが与えられる。反対に、偏差ΔPが負の場合には、操作位置SPが1速であるときよりも2速であるときの方が、同一の偏差ΔPに対してより大きな係数Kが与えられる。   Further, on the above coefficient map, the relationship between the deviation ΔP and the coefficient K is determined for each shift lever operation position SP, and the shift lever operation position SP is closer to the high speed gear (the smaller the reduction ratio is). ), The characteristic that the value of the coefficient K changes greatly. For example, when the deviation ΔP is positive, a smaller coefficient K is given to the same deviation ΔP when the operation position SP is the second speed than when the operation position SP is the first speed. On the other hand, when the deviation ΔP is negative, a larger coefficient K is given to the same deviation ΔP when the operation position SP is the second speed than when the operation position SP is the first speed.

つまり、係数マップには、エンジン10に接続される変速機の減速比が小さいほど、係数Kの値が大きく変化するような特性が与えられる。ただし、係数Kを変化させ過ぎないようにすべく、係数Kの値域は0<K<2とされる。なお、偏差ΔP及びシフトレバーの操作位置SPを指数に含む関数で係数Kを表現することで、図2に示されたような係数Kと偏差ΔPとの関係を規定してもよい。   That is, the coefficient map is given a characteristic that the value of the coefficient K changes more greatly as the speed reduction ratio of the transmission connected to the engine 10 is smaller. However, the value range of the coefficient K is set to 0 <K <2 so that the coefficient K is not changed too much. Note that the relationship between the coefficient K and the deviation ΔP as shown in FIG. 2 may be defined by expressing the coefficient K with a function including the deviation ΔP and the shift lever operating position SP as an index.

また、単位偏差あたりの係数Kの減少量(すなわち、偏差ΔPを微小量だけ増加させたときの係数Kの減少量であって、換言すれば、係数Kの減少勾配)は、偏差ΔPが大きいほど小さくなるように設定される。つまり係数Kには、偏差ΔPが大きくなるほど、グラフの勾配が緩くなるような特性が与えられる。したがって、本実施形態のレール圧制御では、偏差ΔPが大きいほど、単位偏差あたりのレール圧Fの低下量が小さくなるように、レール圧Fが制御される。   Further, the decrease amount of the coefficient K per unit deviation (that is, the decrease amount of the coefficient K when the deviation ΔP is increased by a minute amount, in other words, the decrease slope of the coefficient K) has a large deviation ΔP. It is set to become smaller. That is, the coefficient K is given a characteristic that the gradient of the graph becomes gentler as the deviation ΔP increases. Therefore, in the rail pressure control of the present embodiment, the rail pressure F is controlled such that the amount of decrease in the rail pressure F per unit deviation decreases as the deviation ΔP increases.

さらに、レール圧制御部8は、上記の基準レール圧FRAIL,係数Kに基づき、レール圧Fの制御指令値である指示レール圧FCOMを算出する。本実施形態では、式2に示すように、基準レール圧FRAILと係数Kとの積が指示レール圧FCOMとなる。レール圧制御部8は、実際のレール圧Fが指示レール圧FCOMに近づくように、燃料ポンプ28の出力や燃圧制御弁の開度を制御する。

Figure 0006459450
Further, the rail pressure control unit 8 calculates an indicated rail pressure F COM that is a control command value of the rail pressure F based on the reference rail pressure F RAIL and the coefficient K. In the present embodiment, as shown in Expression 2, the product of the reference rail pressure F RAIL and the coefficient K becomes the command rail pressure F COM . Rail pressure control section 8, so that the actual rail pressure F approaches the instruction rail pressure F COM, controls the opening of the output and the fuel pressure control valve of the fuel pump 28.
Figure 0006459450

[3.フローチャート]
図3は、レール圧制御の手順を例示するフローチャートであり、エンジン制御装置1内において所定の演算周期で繰り返し実行される。
ステップA1では、エンジン制御装置1に各種情報が入力される。ここでは例えば、アクセル開度APS,車速V,エンジン回転数Ne,シフトレバーの操作位置SP,実筒内圧PCYL等の情報が取得される。
[3. flowchart]
FIG. 3 is a flowchart illustrating the procedure of rail pressure control, and is repeatedly executed in the engine control device 1 at a predetermined calculation cycle.
In step A1, various types of information are input to the engine control device 1. Here, for example, information such as accelerator opening APS, vehicle speed V, engine speed Ne, shift lever operation position SP, actual in-cylinder pressure P CYL is acquired.

ステップA2では、制御部6の条件判定部7において、レール圧制御の開始条件が成立したか否かが判定される。ここでは例えば、アクセル開度APSの時間変化率が正の所定値以上であるか否かが判定される。ここで、レール圧制御の開始条件が成立した場合には急加速要求があるものと判断され、開始条件成立フラグを立ててステップA3に進む。一方、レール圧制御の開始条件が不成立の場合にはステップA9に進む。なお、前回までの演算周期ですでに開始条件成立フラグが立てられている場合には、レール圧制御の終了条件を判定すべく、ステップA2をスキップしてステップA3に進む。   In step A2, the condition determination unit 7 of the control unit 6 determines whether or not the rail pressure control start condition is satisfied. Here, for example, it is determined whether or not the time change rate of the accelerator opening APS is equal to or greater than a predetermined positive value. Here, if the rail pressure control start condition is satisfied, it is determined that there is a rapid acceleration request, a start condition satisfaction flag is set, and the process proceeds to step A3. On the other hand, if the rail pressure control start condition is not satisfied, the process proceeds to step A9. If the start condition satisfaction flag has already been set in the previous calculation cycle, step A2 is skipped to proceed to step A3 in order to determine the end condition of the rail pressure control.

ステップA3では、条件判定部7において、レール圧制御の終了条件が成立したか否かが判定される。ここでは例えば、上記の条件5〜7の何れかが成立するか否かが判定される。この条件が成立した場合にはレール圧制御を終了すべくステップA9に進み、不成立の場合にはステップA4に進む。
ステップA4では、実筒内圧取得部3で筒内圧の計測値PMEAが取得される。筒内圧の推定値を用いる場合には、インマニ圧センサ32で検出されたインマニ圧PIMに基づいて計測値PMEAが推定される。また、筒内圧の実測値を用いる場合には、筒内圧センサ37で検出された実筒内圧PCYLがそのまま計測値PMEAとされる。
In step A3, the condition determination unit 7 determines whether or not a rail pressure control end condition is satisfied. Here, for example, it is determined whether or not any of the above conditions 5 to 7 is satisfied. If this condition is satisfied, the process proceeds to step A9 to end the rail pressure control, and if not, the process proceeds to step A4.
In step A4, the actual in-cylinder pressure acquisition unit 3 acquires the measured value P MEA of the in-cylinder pressure. When using an estimate of the in-cylinder pressure is measured value P MEA is estimated based on the intake manifold pressure P IM detected by the intake manifold pressure sensor 32. Further, when the actually measured value of the in-cylinder pressure is used, the actual in-cylinder pressure P CYL detected by the in-cylinder pressure sensor 37 is directly used as the measured value P MEA .

ステップA5では、目標筒内圧算出部4で筒内圧の目標値PTGTが算出される。目標値PTGTは、エンジン10の回転負荷マップに基づき算出されるため、その時点のエンジン回転数Ne,エンジン負荷Ec,エンジン冷却水温等に応じた値となる。また、ステップA6では、偏差算出部5において、上記の式1に従って筒内圧の目標値PTGTと計測値PMEAとの偏差ΔPが算出される。 In step A5, the target in-cylinder pressure calculation unit 4 calculates a target value P TGT of the in-cylinder pressure. Since the target value P TGT is calculated based on the rotational load map of the engine 10, the target value P TGT is a value corresponding to the engine rotational speed Ne, the engine load Ec, the engine coolant temperature, and the like at that time. In Step A6, the deviation calculating unit 5 calculates a deviation ΔP between the target value P TGT of the in- cylinder pressure and the measured value P MEA according to the above equation 1.

ステップA7では、制御部6のレール圧制御部8において、基準レール圧FRAILを補正するための係数Kが算出される。ここでは、例えば図2に示すような係数マップが使用され、その時点の偏差ΔP,シフトレバーの操作位置SPに応じた値の係数Kが算出される。
続くステップA8では、エンジン10の運転状態に基づいて基準レール圧FRAILが算出され、これに係数Kを乗じたものが指示レール圧FCOMとして算出されて、実際のレール圧Fが指示レール圧FCOMに近づくように、燃料ポンプ28の出力等が制御される。
なお、ステップA9では、レール圧制御の開始条件が不成立又は終了条件が成立しているため、係数Kの値がK=1に設定されて通常の制御が実施される。つまりこの場合、基準レール圧FRAILがそのまま指示レール圧FCOMとされ、実際のレール圧Fが指示レール圧FCOMに近づくように、燃料ポンプ28の出力等が制御される。
In step A7, the rail pressure control unit 8 of the control unit 6 calculates a coefficient K for correcting the reference rail pressure F RAIL . Here, for example, a coefficient map as shown in FIG. 2 is used, and a coefficient K having a value corresponding to the deviation ΔP at that time and the operation position SP of the shift lever is calculated.
In the subsequent step A8, a reference rail pressure F RAIL is calculated based on the operating state of the engine 10, and a value obtained by multiplying the reference rail pressure F RAIL by a coefficient K is calculated as the indicated rail pressure F COM. as approaching the F COM, the output of the fuel pump 28 is controlled.
In step A9, since the rail pressure control start condition is not satisfied or the end condition is satisfied, the value of the coefficient K is set to K = 1 and normal control is performed. That is, in this case, the output of the fuel pump 28 and the like are controlled so that the reference rail pressure F RAIL is directly set to the command rail pressure F COM and the actual rail pressure F approaches the command rail pressure F COM .

[4.作用]
図4(A)に示すように、エンジン10の低負荷低回転状態(アイドリング運転状態)において、時刻t0〜t1間に急加速操作がなされると、アクセル開度APSの増加に伴ってエンジン負荷Ecが増大する。また、筒内圧の目標値PTGTは、アクセル開度APSが増加するのに対応するように時刻t0から増大する。これに対して、実際の筒内圧は、吸気輸送遅れや過給遅れの影響を受けるため、図4(B)に示すように、その計測値PMEAは目標値PTGTの増大変化に対してやや遅れて、目標値PTGTよりも低い値を取りながら追従するように変動する。
[4. Action]
As shown in FIG. 4A, in the low load low rotation state (idling operation state) of the engine 10, if a rapid acceleration operation is performed between times t 0 and t 1 , the accelerator opening APS increases. The engine load Ec increases. Further, the target value P TGT of the in-cylinder pressure increases from time t 0 so as to correspond to the increase in the accelerator opening APS. On the other hand, since the actual in-cylinder pressure is affected by the intake transportation delay and the supercharging delay, as shown in FIG. 4 (B), the measured value P MEA is in response to an increase in the target value P TGT . Slightly delayed and fluctuates to follow while taking a value lower than the target value P TGT .

一方、本実施形態のエンジン制御装置1では、筒内圧の目標値PTGTを基準とした計測値PMEAの偏差ΔPが算出され、偏差ΔPに基づいて基準レール圧FRAILを補正するための係数Kが算出される。係数Kの値は、図4(C)に示すように、筒内圧の目標値PTGTに比して計測値PMEAが小さい時刻t0〜t2間で1よりも小さい値となる。これにより、時刻t0〜t2間では、実際のレール圧Fが基準レール圧FRAILよりも減少方向に補正されたレール圧制御が実施される。このように、実際の筒内圧が目標値PTGTよりも低い状態では、燃料噴霧の貫徹力が弱められるため、シリンダ内壁やピストンへの噴霧液滴の接近,付着が抑制され、筒内での燃焼状態が適正化される。 On the other hand, in the engine control apparatus 1 of the present embodiment, the deviation ΔP of the measured value P MEA based on the in-cylinder pressure target value P TGT is calculated, and a coefficient for correcting the reference rail pressure F RAIL based on the deviation ΔP. K is calculated. As shown in FIG. 4C, the value of the coefficient K becomes a value smaller than 1 between times t 0 and t 2 when the measured value P MEA is smaller than the target value P TGT of the in-cylinder pressure. As a result, rail pressure control in which the actual rail pressure F is corrected in a decreasing direction with respect to the reference rail pressure F RAIL is performed between the times t 0 and t 2 . Thus, in the state where the actual in-cylinder pressure is lower than the target value P TGT , the penetration force of the fuel spray is weakened, so that the approach and adhesion of the spray droplets to the cylinder inner wall and the piston are suppressed, and Combustion state is optimized.

また、上記の急加速操作の直後である時刻t3〜t4間に減速操作がなされると、アクセル開度APSの減少に伴ってエンジン負荷Ecが低下し、筒内圧の目標値PTGTも減少する。これに対して、筒内圧の計測値PMEAは目標値PTGTの減少変化に対してやや遅れて、目標値PTGTよりも高い値を取りながら追従するように変動する。一方、係数Kの値は、図4(C)に示すように、筒内圧の目標値PTGTに比して計測値PMEAが大きい時刻t3〜t5間で1よりも大きい値となる。これにより、時刻t3〜t5間では、実際のレール圧Fが基準レール圧FRAILよりも増加方向に補正されたレール圧制御が実施される。このように、実際の筒内圧が目標値PTGTよりも高い状態では、燃料噴霧の貫徹力が強められるため、燃料噴霧の局所的な偏り(例えば、局所当量比が過大になってしまうような不均一分布)が抑制され、筒内での燃焼状態が適正化される。 In addition, if a deceleration operation is performed between time t 3 and t 4 immediately after the sudden acceleration operation, the engine load Ec decreases as the accelerator opening APS decreases, and the target value P TGT of the in- cylinder pressure also increases. Decrease. In contrast, the measured value P MEA of the in-cylinder pressure slightly delayed with respect to decrease a change in the target value P TGT, varies so as to follow while taking a value higher than the target value P TGT. On the other hand, as shown in FIG. 4C, the value of the coefficient K becomes a value larger than 1 between times t 3 and t 5 where the measured value P MEA is larger than the target value P TGT of the in-cylinder pressure. . As a result, the rail pressure control in which the actual rail pressure F is corrected in the increasing direction from the reference rail pressure F RAIL is performed between the times t 3 and t 5 . Thus, in the state where the actual in-cylinder pressure is higher than the target value P TGT , the penetration force of the fuel spray is strengthened, so that the local deviation of the fuel spray (for example, the local equivalent ratio becomes excessive) Non-uniform distribution) is suppressed, and the combustion state in the cylinder is optimized.

[5.効果]
(1)上記のエンジン制御装置1では、筒内圧の目標値PTGTと計測値PMEAとの偏差ΔPが大きいほど、エンジン10のレール圧Fが低められる。このように、筒内圧の目標値PTGTに対して実際の計測値PMEAが低い場合にレール圧Fを低下させることで、燃料噴霧の貫徹力を減少させることができる。したがって、吸気輸送遅れや過給遅れに伴う筒内圧の上昇遅れに合わせて、燃料噴霧の広がりやすさを適正化することができ、筒内の燃焼状態を改善することができる。
また、筒内圧の目標値PTGTに対して実際の計測値PMEAが高い場合にはレール圧Fを上昇させることで、燃料噴霧の貫徹力を強めることができる。したがって、吸気輸送遅れや過給遅れに伴う筒内圧の下降遅れにも合わせて、燃料噴霧の広がりやすさを適正化することができ、筒内の燃焼状態を改善することができる。
[5. effect]
(1) In the engine control apparatus 1 described above, the rail pressure F of the engine 10 is lowered as the deviation ΔP between the in-cylinder pressure target value P TGT and the measured value P MEA increases. Thus, the penetration force of the fuel spray can be reduced by reducing the rail pressure F when the actual measurement value P MEA is lower than the target value P TGT of the in-cylinder pressure. Therefore, the ease of spreading of the fuel spray can be optimized in accordance with the increase in the in-cylinder pressure due to the intake transportation delay or the supercharging delay, and the combustion state in the cylinder can be improved.
Further, when the actual measured value P MEA is higher than the target value P TGT of the in-cylinder pressure, the penetration force of the fuel spray can be increased by increasing the rail pressure F. Therefore, the ease of spreading of the fuel spray can be optimized in accordance with the delay in lowering the in-cylinder pressure due to the intake transportation delay or the supercharging delay, and the combustion state in the cylinder can be improved.

(2)上記のエンジン制御装置1では、図2に示すように、偏差ΔPが正の範囲では係数Kが1よりも小さく設定され、偏差ΔPが負の範囲では係数Kが1よりも大きく設定される。また、係数Kの値は、偏差ΔPの絶対値が大きいほど補正量が増加するように設定される。例えば、偏差ΔPが正であれば、その値が大きいほど係数Kの値が小さく設定され、偏差ΔPが負であれば、その値が小さいほど係数Kの値が大きく設定される。
このように、偏差ΔPの絶対値が大きいほど補正量を増加させることで、実際の計測値PMEAを早期に目標値PTGTまで近づけ、あるいは一致させることができる。したがって、例えば筒内圧が急激に変化する急加速時や急減速時における筒内の燃焼状態を改善することができる。
(2) In the engine control apparatus 1 described above, as shown in FIG. 2, the coefficient K is set smaller than 1 when the deviation ΔP is positive, and the coefficient K is set larger than 1 when the deviation ΔP is negative. Is done. Further, the value of the coefficient K is set so that the correction amount increases as the absolute value of the deviation ΔP increases. For example, if the deviation ΔP is positive, the larger the value, the smaller the value of the coefficient K is set. If the deviation ΔP is negative, the smaller the value, the larger the value of the coefficient K is set.
In this way, by increasing the correction amount as the absolute value of the deviation ΔP is larger, the actual measurement value P MEA can be brought closer to or coincident with the target value P TGT at an early stage . Therefore, for example, the in-cylinder combustion state at the time of sudden acceleration or sudden deceleration where the in-cylinder pressure changes rapidly can be improved.

(3)上記のエンジン制御装置1では、偏差ΔPだけでなく、シフトレバーの操作位置SPにも基づいて係数Kの値が設定される。例えば、図2に示すように、減速比が小さい変速ギア段では、減速比が大きい変速ギア段のときよりも、同一の偏差ΔPに対して係数Kの値がより小さい値に変更される。これは、減速比が小さい状態において、アクセル操作に対するエンジン負荷Ecが大きくなりやすく、筒内噴射弁11から噴射される燃料噴射量が増加しやすいからである。このように、燃料噴射量が増加しやすい運転状態でのレール圧Fの補正量を増加させることで、液滴粒子の分散性(燃料噴霧の広がりやすさ)を大きく変化させることができ、過渡状態における筒内の燃焼状態を改善することができる。
一方、減速比が大きい状態では、アクセル操作に対してエンジン負荷Ecよりもエンジン回転数Neの方が上昇しやすく、燃料噴射量が増加しにくい。このように、燃料噴射量が増加しにくい運転状態では、レール圧Fの補正量を減少させることで、通常時(エンジン10の定常運転状態における標準的な運転状態)に近い液滴粒子の分散性を得ることができ、過渡状態における筒内の燃焼状態を安定させることができる。
(3) In the engine control apparatus 1 described above, the value of the coefficient K is set based on not only the deviation ΔP but also the operation position SP of the shift lever. For example, as shown in FIG. 2, the value of the coefficient K is changed to a smaller value for the same deviation ΔP in a transmission gear stage with a small reduction ratio than in a transmission gear stage with a large reduction ratio. This is because in a state where the reduction ratio is small, the engine load Ec with respect to the accelerator operation tends to increase, and the amount of fuel injected from the in-cylinder injection valve 11 tends to increase. In this way, by increasing the correction amount of rail pressure F in the operating state where the fuel injection amount is likely to increase, the dispersibility of the droplet particles (the ease with which the fuel spray spreads) can be greatly changed, and the transient The combustion state in the cylinder in the state can be improved.
On the other hand, when the speed reduction ratio is large, the engine speed Ne is more likely to increase than the engine load Ec with respect to the accelerator operation, and the fuel injection amount is less likely to increase. In this way, in the operating state where the fuel injection amount is difficult to increase, the dispersion of droplet particles close to normal (standard operating state in the steady operating state of the engine 10) is reduced by reducing the correction amount of the rail pressure F. The combustion state in the cylinder in the transient state can be stabilized.

(4)上記のエンジン制御装置1では、筒内圧センサ37で検出された実筒内圧PCYLが計測値PMEAとして使用可能である。このように、筒内における実際の燃焼状態が反映された圧力値を用いてレール圧Fを制御することで、筒内の燃焼状態を精度よく制御することができる。また、実筒内圧PCYLのみを計測値PMEAとして使用した場合には、例えばインマニ圧PIMに基づく計測値PMEAの推定が不要となり、制御構成を簡素化できる。 (4) In the engine control apparatus 1 described above, the actual in-cylinder pressure P CYL detected by the in-cylinder pressure sensor 37 can be used as the measured value P MEA . Thus, by controlling the rail pressure F using the pressure value reflecting the actual combustion state in the cylinder, the combustion state in the cylinder can be accurately controlled. Further, when only the actual in-cylinder pressure P CYL is used as the measured value P MEA , for example, it is not necessary to estimate the measured value P MEA based on the intake manifold pressure P IM , and the control configuration can be simplified.

(5)上記のエンジン制御装置1では、インマニ圧センサ32で検出されたインマニ圧PIMに基づいて推定された筒内圧の推定値も、計測値PMEAとして使用可能である。このように、インマニ圧PIMを利用してレール圧Fを制御することで、筒内圧センサ37を搭載しないエンジン10においても容易に筒内の燃焼状態を改善することができる。また、筒内圧センサ37はエンジン10の振動の影響を受けやすいのに対して、インマニ圧センサ32はそのような振動の影響を受けにくい。そのため、振動の有無がレール圧制御に与える影響を小さくすることができ、筒内の燃焼状態を精度よく制御することができる。 (5) In the above-described engine control device 1, also the estimated value of the estimated in-cylinder pressure based on the intake manifold pressure P IM detected by the intake manifold pressure sensor 32, it can be used as a measurement value P MEA. Thus, by controlling the rail pressure F by using the intake manifold pressure P IM, also can be easily improved combustion conditions within the cylinder in the engine 10 is not equipped with the cylinder pressure sensor 37. Further, the in-cylinder pressure sensor 37 is easily affected by the vibration of the engine 10, whereas the intake manifold pressure sensor 32 is not easily affected by such vibration. Therefore, the influence of the presence or absence of vibration on the rail pressure control can be reduced, and the combustion state in the cylinder can be accurately controlled.

(6)上記のエンジン制御装置1では、エンジン10の着火時刻における目標値PTGTと計測値PMEAとに基づいて、偏差ΔPが算出される。これにより、燃焼サイクル毎に異なる筒内圧の変動形状に左右されることなく、燃焼状態を精度よく把握することができ、筒内の燃焼状態を改善することができる。 (6) In the engine control apparatus 1 described above, the deviation ΔP is calculated based on the target value P TGT and the measured value P MEA at the ignition time of the engine 10. Thereby, it is possible to accurately grasp the combustion state without being influenced by the variation shape of the in-cylinder pressure that is different for each combustion cycle, and it is possible to improve the in-cylinder combustion state.

(7)上記のエンジン制御装置1では、レール圧制御の開始条件として、車両を急加速させる急加速要求の有無が判断される。例えば、アクセル開度APSの時間変化率が正の所定値以上である場合に、急加速要求があるものと判断されて、レール圧制御が開始される。このように、急加速要求をトリガーとしてレール圧制御を開始することで、吸気輸送遅れや過給遅れが生じやすい状況でのみレール圧Fを補正することができ、急加速に伴う吸気遅れや過給遅れに対する燃焼状態を改善することができる。一方、急加速中でなければレール圧Fが補正されないため、燃料噴霧の広がりやすさが過剰に変更されることがなく、定常運転での燃焼状態を安定させることができる。   (7) In the engine control apparatus 1 described above, whether or not there is a rapid acceleration request for suddenly accelerating the vehicle is determined as a rail pressure control start condition. For example, when the time change rate of the accelerator opening APS is equal to or greater than a predetermined positive value, it is determined that there is a rapid acceleration request, and rail pressure control is started. In this way, by starting rail pressure control with a sudden acceleration request as a trigger, rail pressure F can be corrected only in situations where intake transport delays or supercharging delays are likely to occur. The combustion state with respect to the supply delay can be improved. On the other hand, since rail pressure F is not corrected unless rapid acceleration is being performed, the ease of spreading of fuel spray is not changed excessively, and the combustion state in steady operation can be stabilized.

(8)上記のエンジン制御装置1では、偏差ΔPが大きいほど、単位偏差あたりのレール圧Fの低下量が小さくなるようにレール圧Fが制御される。このような制御により、燃料噴霧の完全燃焼性を向上させることができ、特に偏差ΔPが大きい状態での燃料噴霧の完全燃焼性を向上させることができる。例えば、偏差ΔPが比較的大きい加速運転状態で燃料の噴射圧を過剰に低下させると、液滴の粒径拡大により各々の液滴が完全燃焼しにくくなり、すすの発生量が増加する可能性が高まる。これに対して、偏差ΔPが大きいほどレール圧Fの減少勾配を緩勾配にすることで、レール圧Fを低下させつつ液滴の大径化を抑制することができ、燃料噴霧の完全燃焼性を高めることができ、排気性能を向上させることができる。   (8) In the engine control apparatus 1 described above, the rail pressure F is controlled so that the amount of decrease in the rail pressure F per unit deviation decreases as the deviation ΔP increases. By such control, it is possible to improve the complete combustibility of the fuel spray, and in particular, it is possible to improve the complete combustibility of the fuel spray when the deviation ΔP is large. For example, if the fuel injection pressure is excessively reduced in an acceleration operation state where the deviation ΔP is relatively large, it is difficult for each droplet to completely burn due to the expanded particle size of the droplet, and soot generation may increase. Will increase. On the other hand, the larger the deviation ΔP, the gentler the decreasing gradient of the rail pressure F, so that the increase in droplet diameter can be suppressed while lowering the rail pressure F, and the fuel spray is completely combustible. The exhaust performance can be improved.

[6.変形例]
上述した実施形態に関わらず、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
[6. Modified example]
Regardless of the embodiment described above, various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. Each structure of this embodiment can be selected as needed, or may be combined appropriately.

上述の実施形態では、ディーゼルエンジンの制御について詳述したが、この制御はガソリンエンジンにも適用することができる。また、デュアルループEGRシステム及びターボシステムは、レール圧制御の対象となるエンジン10に必須の要素ではなく、これらを省略することも可能である。少なくとも、エンジン10の運転状態に基づいて設定される筒内圧の目標値PTGTから計測値PMEAを減じた偏差ΔPに基づいてレール圧Fを制御するものとすれば、上述の実施形態と同様の制御を実現することができ、上述の実施形態と同様の効果を奏するものとなる。 In the above-described embodiment, the control of the diesel engine has been described in detail, but this control can also be applied to a gasoline engine. Further, the dual loop EGR system and the turbo system are not essential elements for the engine 10 to be subjected to rail pressure control, and these can be omitted. As long as the rail pressure F is controlled based on the deviation ΔP obtained by subtracting the measured value P MEA from the target value P TGT of the in- cylinder pressure set based on the operating state of the engine 10, the same as in the above-described embodiment. Thus, the same effects as those of the above-described embodiment can be achieved.

上述の実施形態では、図2に示すような係数マップを用いて係数Kを設定するものを例示したが、変速機のギア段,偏差ΔP,係数Kの具体的な対応関係はこれに限定されない。また、これらのパラメータに加えて、エンジン10の運転状態に関する別のパラメータを引数とした係数マップを用いてもよい。例えば、吸気酸素濃度D,低圧EGR量,高圧EGR量,吸入空気量,エンジン冷却水温,吸気温度等を参照して係数Kを設定することが考えられる。これらのパラメータを考慮に入れることで、筒内でのタンブル流やスワール流の形状や速度,その中での燃焼反応の進行速度等をより精度よく推測することができ、筒内の燃焼状態をより精度よく改善することができる。   In the above-described embodiment, the example in which the coefficient K is set using the coefficient map as shown in FIG. 2 is illustrated, but the specific correspondence relationship between the gear stage of the transmission, the deviation ΔP, and the coefficient K is not limited to this. . In addition to these parameters, a coefficient map using another parameter related to the operating state of the engine 10 as an argument may be used. For example, the coefficient K may be set with reference to the intake oxygen concentration D, the low pressure EGR amount, the high pressure EGR amount, the intake air amount, the engine cooling water temperature, the intake air temperature, and the like. By taking these parameters into consideration, the shape and speed of the tumble flow and swirl flow in the cylinder, the progress rate of the combustion reaction in the cylinder can be estimated more accurately, and the combustion state in the cylinder can be estimated. It can be improved more accurately.

上述の実施形態における条件1〜条件8には、車速V,エンジン負荷Ec,時間,インマニ圧PIM,アクセル開度APS及びその時間変化率等に関する条件が列挙されているが、他の条件を追加することも考えられる。例えば、エンジン回転数Ne,ターボチャージャーの回転速度,吸気酸素濃度D等の情報を併用してもよいし、シフトレバーの操作位置SPに応じて条件の内容を変更してもよい。反対に、条件1〜条件8を省略して、車両の走行中(アイドリング運転状態でない状態)では常にレール圧制御が実施されるような制御構成としてもよい。このようなレール圧制御であっても、筒内の燃焼状態を改善することができる。 Conditions 1 to 8 in the above-described embodiment list conditions relating to the vehicle speed V, engine load Ec, time, intake manifold pressure P IM , accelerator opening APS, and its rate of change over time. It is possible to add. For example, information such as the engine speed Ne, the rotation speed of the turbocharger, and the intake oxygen concentration D may be used together, or the contents of the conditions may be changed according to the operation position SP of the shift lever. On the contrary, it is good also as a control structure which abbreviate | omits Condition 1-Condition 8, and always performs rail pressure control during the driving | running | working of a vehicle (state which is not an idling driving state). Even with such rail pressure control, the in-cylinder combustion state can be improved.

上述の実施形態では、コモンレール27内のレール圧Fを増減させるレール圧制御について詳述したが、制御対象となる燃料圧力は、コモンレール27内のレール圧Fに限定されない。例えば、コモンレール27を持たないエンジン10の場合には、筒内噴射弁11に供給される燃料の圧力や、筒内噴射弁11から噴射される燃料の圧力を制御対象としてもよい。このような制御においても、燃料噴霧の貫徹力や燃料噴霧の広がりやすさを適正化することができ、筒内の燃焼状態を改善することができる。   In the above-described embodiment, rail pressure control for increasing or decreasing the rail pressure F in the common rail 27 has been described in detail, but the fuel pressure to be controlled is not limited to the rail pressure F in the common rail 27. For example, in the case of the engine 10 without the common rail 27, the pressure of fuel supplied to the in-cylinder injection valve 11 or the pressure of fuel injected from the in-cylinder injection valve 11 may be controlled. Even in such control, the penetration force of the fuel spray and the ease of spreading of the fuel spray can be optimized, and the combustion state in the cylinder can be improved.

1 エンジン制御装置
2 算出部
3 実筒内圧取得部
4 目標筒内圧算出部
5 偏差算出部
6 制御部
7 条件判定部
8 レール圧制御部
10 エンジン
11 筒内噴射弁
27 コモンレール
28 燃料ポンプ
32 インマニ圧センサ
35 シフトポジションセンサ
37 筒内圧センサ
SP 操作位置
FRAIL 基準レール圧
K 係数
PCYL 実筒内圧
PTGT 目標値
PMEA 計測値
ΔP 偏差
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine control apparatus 2 Calculation part 3 Actual cylinder pressure acquisition part 4 Target cylinder pressure calculation part 5 Deviation calculation part 6 Control part 7 Condition determination part 8 Rail pressure control part 10 Engine 11 In-cylinder injection valve 27 Common rail 28 Fuel pump 32 In manifold pressure Sensor 35 Shift position sensor 37 In-cylinder pressure sensor
SP operation position
F RAIL reference rail pressure
K factor
P CYL actual cylinder internal pressure
P TGT target value
P MEA measured value ΔP Deviation

Claims (6)

エンジンの運転状態に基づいて設定される筒内圧の目標値から前記筒内圧の計測値を減じた偏差を算出する算出部と、
前記算出部で算出された前記偏差が大きいほど、前記エンジンの燃圧を低める制御部とを備え、
前記制御部は、前記エンジンに接続される変速機の減速比が小さいほど前記燃圧を大きく変化させる
ことを特徴とする、エンジン制御装置。
A calculation unit that calculates a deviation obtained by subtracting a measured value of the in-cylinder pressure from a target value of the in-cylinder pressure set based on an operating state of the engine;
A controller that lowers the fuel pressure of the engine as the deviation calculated by the calculator increases .
The engine control apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes the fuel pressure more greatly as a reduction ratio of a transmission connected to the engine is smaller .
前記制御部は、前記偏差が正の範囲で絶対値が大きいほど前記燃圧を低下させ、前記偏差が負の範囲で絶対値が大きいほど前記燃圧を上昇させる
ことを特徴とする、請求項1記載のエンジン制御装置。
2. The control unit according to claim 1, wherein the control unit decreases the fuel pressure as the absolute value increases in a positive range and increases the fuel pressure as the absolute value increases in a negative range. Engine control device.
前記算出部が、筒内圧センサで計測された燃焼圧を前記計測値とする
ことを特徴とする、請求項1又は2記載のエンジン制御装置。
The calculating unit, characterized in that the combustion pressure measured by the cylinder pressure sensor and the measured value, the engine control apparatus according to claim 1 or 2, wherein.
前記算出部が、インマニ圧センサで計測された吸気圧に基づいて前記計測値を推定する
ことを特徴とする、請求項1〜の何れか1項に記載のエンジン制御装置。
The calculating unit, and estimates the measured value based on the intake pressure measured by the intake manifold pressure sensor, an engine control apparatus according to any one of claims 1-3.
前記算出部が、前記エンジンの着火時刻における前記偏差を算出する
ことを特徴とする、請求項1〜の何れか1項に記載のエンジン制御装置。
The calculating unit, and calculates the deviations in the ignition time of the engine, the engine control apparatus according to any one of claims 1-4.
前記制御部が、運転者の運転操作に基づき、車両を急加速させる急加速要求を検出したことを条件として、前記燃圧の制御を実施する
ことを特徴とする、請求項1〜の何れか1項に記載のエンジン制御装置。
Wherein the control unit, based on the driver's driving operation, on condition that it detects abrupt acceleration demand for rapid acceleration of the vehicle, which comprises carrying out the control of the fuel pressure, any one of claims 1 to 5 The engine control apparatus according to item 1.
JP2014243887A 2014-12-02 2014-12-02 Engine control device Active JP6459450B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014243887A JP6459450B2 (en) 2014-12-02 2014-12-02 Engine control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014243887A JP6459450B2 (en) 2014-12-02 2014-12-02 Engine control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016108945A JP2016108945A (en) 2016-06-20
JP6459450B2 true JP6459450B2 (en) 2019-01-30

Family

ID=56123563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014243887A Active JP6459450B2 (en) 2014-12-02 2014-12-02 Engine control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6459450B2 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2510991B2 (en) * 1986-05-10 1996-06-26 日産自動車株式会社 Engine controller
JP2003286879A (en) * 2002-03-27 2003-10-10 Mazda Motor Corp Combustion control device for diesel engine
JP4039257B2 (en) * 2003-01-29 2008-01-30 いすゞ自動車株式会社 Fuel injection amount control device
JP2004316608A (en) * 2003-04-18 2004-11-11 Toyota Motor Corp Fuel injection control device of internal combustion engine
JP4081819B2 (en) * 2004-05-06 2008-04-30 株式会社デンソー Fuel injection system
JP2011163251A (en) * 2010-02-12 2011-08-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Fuel injection control device and method for diesel engine
JP5720479B2 (en) * 2011-08-08 2015-05-20 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016108945A (en) 2016-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8463531B2 (en) System and method for controlling exhaust gas recirculation systems
JP5974884B2 (en) Engine control device
JP2015113790A (en) Control device of internal combustion engine
EP3009643B1 (en) Engine control device
US10247115B2 (en) Method of reducing engine NOx emissions
CN102345494B (en) Exhaust and component temperature estimation systems and methods
WO2014196036A1 (en) Control device for internal combustion engine
JP5649343B2 (en) Intake throttle control method for internal combustion engine
JP2009281144A (en) Control device for internal combustion engine with turbocharger
JP6405846B2 (en) Engine control device
EP2757238B1 (en) Control device for an internal combustion engine
JP6795933B2 (en) Turbo speed control device and turbo speed control method
JP6458480B2 (en) Exhaust gas recirculation control device
JP2018155167A (en) Control device of internal combustion engine
JP2014240206A (en) Vehicle control device and control method
JP4290715B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP6036562B2 (en) Heat generation rate waveform creation device and combustion state diagnostic device for internal combustion engine
JP5720479B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP6459450B2 (en) Engine control device
JP5077491B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP6458479B2 (en) Exhaust gas recirculation control device
JP2015042855A (en) Control device for internal combustion engine
CN114542300A (en) Method and system for supercharging an engine
JP5169747B2 (en) Fuel injection control device for common rail diesel engine
JP2006299859A (en) Control device of internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171124

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180806

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180828

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181016

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181217

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6459450

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350