JP6585496B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents
Control device for internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP6585496B2 JP6585496B2 JP2015248130A JP2015248130A JP6585496B2 JP 6585496 B2 JP6585496 B2 JP 6585496B2 JP 2015248130 A JP2015248130 A JP 2015248130A JP 2015248130 A JP2015248130 A JP 2015248130A JP 6585496 B2 JP6585496 B2 JP 6585496B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- timing
- internal combustion
- combustion engine
- fuel injection
- load
- 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
Links
Images
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
本発明は、気筒に連なる吸気ポートに向けて燃料を噴射するポート噴射式の内燃機関を制御する制御装置に関する。 The present invention relates to a control device that controls a port injection type internal combustion engine that injects fuel toward an intake port connected to a cylinder.
ポート噴射式の内燃機関を運転するにあたり、現在のエンジン負荷に応じて燃料噴射時期を切り換えることが行われる。具体的には、アクセル開度が全開または全開に近い全負荷領域(Wide Open Throttle)において、気筒の排気上死点よりも後にインジェクタを開弁し、吸気バルブの開弁期間中に燃料を噴射することで気筒の燃焼室内温度を低下させる。これにより、ノッキングを惹起することなく点火タイミングを進角させることが可能となり、内燃機関の熱機械変換効率の向上に資する。一方、アクセル開度が全開でない部分負荷領域においては、気筒の排気上死点よりも前にインジェクタを開弁する。 When operating a port injection type internal combustion engine, the fuel injection timing is switched according to the current engine load. Specifically, in the full load region (Wide Open Throttle) where the accelerator opening is fully open or close to full open, the injector is opened after the exhaust top dead center of the cylinder, and fuel is injected during the intake valve opening period. This reduces the temperature in the combustion chamber of the cylinder. As a result, the ignition timing can be advanced without causing knocking, which contributes to the improvement of the thermomechanical conversion efficiency of the internal combustion engine. On the other hand, in the partial load region where the accelerator opening is not fully opened, the injector is opened before the exhaust top dead center of the cylinder.
エンジン負荷が変動したとき、直ちに燃料噴射時期をエンジン負荷に対応した時期に切り換えると、気筒に充填される混合気の空燃比が目標空燃比から逸脱するおそれがある。即ち、車両の運転者がアクセルペダルを強く踏み込み、要求負荷が部分負荷から全負荷に遷移する状況下で、即時に燃料噴射時期を遅らせると、燃料を充分に含まない空燃比リーンの混合気が気筒に吸引されるサイクルが発生し得る。また、運転者がアクセルペダルの踏み込みを緩め、要求負荷が全負荷から部分負荷に遷移する状況下で、即時に燃料噴射時期を早めると、吸気ポート内に残留していた燃料に新たに噴射された燃料が合わさった空燃比リッチの混合気が気筒に吸引されるサイクルが発生し得る。 If the fuel injection timing is immediately switched to a timing corresponding to the engine load when the engine load fluctuates, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture charged in the cylinder may deviate from the target air-fuel ratio. That is, if the driver of the vehicle depresses the accelerator pedal strongly and the required load changes from partial load to full load, if the fuel injection timing is immediately delayed, an air-fuel ratio lean mixture that does not contain sufficient fuel will be produced. A cycle that is sucked into the cylinder may occur. In addition, if the driver loosens the accelerator pedal and the required load changes from full load to partial load, if the fuel injection timing is immediately advanced, the fuel remaining in the intake port will be newly injected. A cycle in which an air-fuel ratio rich air-fuel mixture combined with fresh fuel is sucked into the cylinder may occur.
このような空燃比の乱れを抑止するためには、燃料噴射時期を、エンジン負荷に応じたタイミングに向けて単位時間あたり所定量ずつ変化させる、つまりは燃料噴射時期を徐変させることが考えられる(例えば、下記特許文献を参照)。 In order to suppress such disturbance of the air-fuel ratio, it is conceivable to change the fuel injection timing by a predetermined amount per unit time toward the timing according to the engine load, that is, gradually change the fuel injection timing. (For example, see the following patent document).
しかしながら、単純に燃料噴射時期を徐変させると、運転者の操作に対するレスポンスが遅れてもたつき感を生む可能性がある。例えば、運転者がアクセルペダルを強く踏み込んだときに、燃料噴射時期を徐々に遅角してゆくこととすると、その間は点火タイミングの進角化が妨げられ、内燃機関の出力の増大が抑制されることになる。 However, if the fuel injection timing is simply changed gradually, there is a possibility that a feeling of rattling will be produced even if the response to the operation of the driver is delayed. For example, when the driver depresses the accelerator pedal strongly, if the fuel injection timing is gradually retarded, the ignition timing is prevented from being advanced during that time, and the increase in the output of the internal combustion engine is suppressed. Will be.
以上の問題に着目してなされた本発明は、気筒に充填される混合気の空燃比の乱れの抑止と、運転者の操作に対する内燃機関の出力性能のレスポンスの向上との両立を図ることを所期の目的としている。 The present invention, which has been made paying attention to the above problems, aims to achieve both the suppression of the disturbance of the air-fuel ratio of the air-fuel mixture filled in the cylinder and the improvement of the response of the output performance of the internal combustion engine to the operation of the driver. The intended purpose.
本発明では、気筒に連なる吸気ポートに向けて燃料を噴射するポート噴射式の内燃機関を制御するものであって、内燃機関に対する要求負荷が高いときに燃料噴射時期を遅角させ、内燃機関に対する要求負荷が低いときに燃料噴射時期を進角させるように内燃機関の負荷の大きさに応じて燃料噴射時期を設定するとともに、内燃機関の負荷がある値から別の値に変動したことに起因して燃料噴射時期を前者に対応する時期から後者に対応する時期へと変化させる過渡期に、燃料噴射時期を前者に対応する時期から後者に対応する時期に向けて急変させる処理と、燃料噴射時期を前者に対応する時期から後者に対応する時期に向けて徐変させる処理とをともに実行する内燃機関の制御装置を構成した。 The present invention controls a port injection type internal combustion engine that injects fuel toward an intake port connected to a cylinder, and retards the fuel injection timing when the required load on the internal combustion engine is high. This is because the fuel injection timing is set according to the load of the internal combustion engine so that the fuel injection timing is advanced when the required load is low , and the internal combustion engine load has changed from one value to another. In the transition period in which the fuel injection timing is changed from the time corresponding to the former to the time corresponding to the latter, the fuel injection timing is suddenly changed from the time corresponding to the former to the time corresponding to the latter, and the fuel injection A control device for an internal combustion engine is configured to execute both the process of gradually changing the timing from the timing corresponding to the former toward the timing corresponding to the latter .
本発明によれば、気筒に充填される混合気の空燃比の乱れの抑止と、運転者の操作に対する内燃機関の出力性能のレスポンスの向上との両立を図り得る。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, coexistence with suppression of the disturbance of the air fuel ratio of the air-fuel mixture with which a cylinder is filled and the improvement of the response of the output performance of the internal combustion engine with respect to a driver | operator's operation can be aimed at.
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図1に、本実施形態における車両用内燃機関の概要を示す。本実施形態の内燃機関は、ポート噴射式の4ストローク火花点火エンジンであり、複数の気筒1(例えば、三気筒。図1には、そのうち一つを図示している)を具備する。各気筒1の吸気ポート近傍には、燃料を噴射するインジェクタ11を気筒1毎に設けている。また、各気筒1の燃焼室の天井部に、点火プラグ12を取り付けてある。点火プラグ12は、点火コイルにて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。点火コイルは、半導体スイッチング素子であるイグナイタとともに、コイルケースに一体的に内蔵される。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an outline of an internal combustion engine for a vehicle in the present embodiment. The internal combustion engine of the present embodiment is a port injection type four-stroke spark ignition engine, and includes a plurality of cylinders 1 (for example, three cylinders, one of which is shown in FIG. 1). In the vicinity of the intake port of each
吸気を供給するための吸気通路3は、外部から空気を取り入れて各気筒1の吸気ポートへと導く。吸気通路3上には、エアクリーナ31、電子スロットルバルブ32、サージタンク33、吸気マニホルド34を、上流からこの順序に配置している。
The intake passage 3 for supplying intake air takes in air from the outside and guides it to the intake port of each
排気を排出するための排気通路4は、気筒1内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を各気筒1の排気ポートから外部へと導く。この排気通路4上には、排気マニホルド42及び排気浄化用の三元触媒41を配置している。
The exhaust passage 4 for discharging the exhaust guides the exhaust generated as a result of burning the fuel in the
外部EGR(Exhaust Gas Recirculation)装置2は、いわゆる高圧ループEGRを実現するものであり、排気通路4における触媒41の上流側と吸気通路3におけるスロットルバルブ32の下流側とを連通する外部EGR通路21と、EGR通路21上に設けたEGRクーラ22と、EGR通路21を開閉し当該EGR通路21を流れるEGRガスの流量を制御するEGRバルブ23とを要素とする。EGR通路21の入口は、排気通路4における排気マニホルド42またはその下流の所定箇所に接続している。EGR通路21の出口は、吸気通路3におけるスロットルバルブ32の下流の所定箇所、特にサージタンク33に接続している。
The external EGR (Exhaust Gas Recirculation) device 2 realizes a so-called high pressure loop EGR, and an
本実施形態の内燃機関には、各気筒1の吸気バルブの開閉タイミングを可変制御できるVVT(Variable Valve Timing)機構6が付随している。VVT機構6は、各気筒1の吸気バルブを駆動する吸気カムシャフトのクランクシャフトに対する回転位相を電動機によって変化させる既知の電動式のもの(モータドライブVVT)である。周知の通り、内燃機関の吸気カムシャフトは、内燃機関の出力軸であるクランクシャフトから回転駆動力の供給を受け、クランクシャフトに従動して回転する。クランクシャフトと吸気カムシャフトとの間には、回転駆動力を伝達するための巻掛伝動装置(図示せず)が介在している。巻掛伝動装置は、クランクシャフト側に設けたクランクスプロケット(または、プーリ)と、吸気カムシャフト側に設けたカムスプロケット(または、プーリ)と、これらスプロケット(または、プーリ)に巻き掛けるタイミングチェーン(または、タイミングベルト)とを要素とする。VVT機構6は、吸気カムシャフトをカムスプロケットに対し相対的に回動させることを通じて、吸気カムシャフトのクランクシャフトに対する回転位相を変化させ、以て吸気バルブの開閉タイミングを変更する。
The internal combustion engine of the present embodiment is accompanied by a VVT (Variable Valve Timing) mechanism 6 that can variably control the opening / closing timing of the intake valve of each
本実施形態の内燃機関の制御装置たるECU(Electronic Control Unit)0は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。 An ECU (Electronic Control Unit) 0 serving as a control device for an internal combustion engine according to the present embodiment is a microcomputer system having a processor, a memory, an input interface, an output interface, and the like.
ECU0の入力インタフェースには、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号a、クランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するクランク角センサから出力されるクランク角信号b、アクセルペダルの踏込量またはスロットルバルブ32の開度をアクセル開度(いわば、要求されるエンジン負荷)として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号c、気筒1に連なる吸気通路3(特に、サージタンク33)内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号e、内燃機関の冷却水温を検出する水温センサから出力される冷却水温信号f、排気通路4を流れる排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサから出力される空燃比信号g、気筒1を内包しているシリンダブロックの振動の大きさを検出する振動式のノックセンサから出力される振動信号h等が入力される。
The input interface of the ECU 0 includes a vehicle speed signal a output from a vehicle speed sensor that detects the actual vehicle speed of the vehicle, a crank angle signal b output from a crank angle sensor that detects the rotation angle of the crankshaft and the engine speed, and an accelerator pedal. , An accelerator opening signal c output from a sensor that detects the amount of depression of the engine or the opening of the
ECU0の出力インタフェースからは、イグナイタ13に対して点火信号i、インジェクタ11に対して燃料噴射信号j、スロットルバルブ32に対して開度操作信号k、EGRバルブ23に対して開度操作信号l、VVT機構6に対して吸気バルブタイミングの制御信号m等を出力する。
From the output interface of the ECU 0, an ignition signal i for the
ECU0のプロセッサは、予めメモリに格納されているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関の運転を制御する。ECU0は、内燃機関の運転制御に必要な各種情報a、b、c、d、e、f、g、hを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒1に充填される吸気量を推算する。そして、それらエンジン回転数及び吸気量等に基づき、要求される燃料噴射量、燃料噴射タイミング(一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む)、燃料噴射圧、点火タイミング、要求EGR率(または、EGR量)、吸気バルブの開閉タイミング等といった各種運転パラメータを決定する。ECU0は、運転パラメータに対応した各種制御信号i、j、k、l、mを出力インタフェースを介して印加する。
The processor of the ECU 0 interprets and executes a program stored in the memory in advance, calculates operation parameters, and controls the operation of the internal combustion engine. The ECU 0 acquires various information a, b, c, d, e, f, g, and h necessary for operation control of the internal combustion engine via the input interface, knows the engine speed, and is filled in the
ECU0は、気筒1に充填される吸気(新気)の量に見合った基本噴射量TPを決定する。次いで、この基本噴射量TPを、触媒41に流入する排気ガスの空燃比と目標空燃比との偏差に基づいて定まるフィードバック補正係数FAFで補正する。目標空燃比は、通常、理論空燃比またはその近傍である。さらに、内燃機関の状況に応じて定まる各種補正係数Kやインジェクタ11の無効噴射時間TAUVをも加味して、最終的な燃料噴射時間(インジェクタ11に対する通電時間)Tを算定する。燃料噴射時間Tは、
T=TP×FAF×K+TAUV
となる。そして、燃料噴射時間Tだけインジェクタ11に信号jを入力、インジェクタ11を開弁して燃料を噴射させる。
The ECU 0 determines a basic injection amount TP commensurate with the amount of intake air (fresh air) charged into the
T = TP × FAF × K + TAUV
It becomes. Then, the signal j is input to the injector 11 for the fuel injection time T, and the injector 11 is opened to inject fuel.
また、ECU0は、ノックセンサが出力する振動信号hを参照して、各気筒1の膨張行程でのノッキングの発生の有無を判定し、その判定結果に応じた点火タイミングの調整を行う(いわゆるノックコントロールシステム)。即ち、ECU0は、振動信号hの現在のサンプリング値(現在の振動の強度)をノック判定値と比較し、前者が後者を上回ったならば、当該気筒1にてノッキングが起こったと判定する。逆に、振動信号hのサンプリング値がノック判定値以下であるならば、当該気筒1にてノッキングは起こっていないと判定する。その上で、ECU0は、気筒1におけるノッキングの発生を感知した場合、以後ノッキングが起こらなくなるまで点火タイミングを徐々に遅角させる。翻って、ノッキングの発生を感知していない場合には、ノッキングが起こらない限りにおいて点火タイミングを徐々に進角させる。
Further, the ECU 0 refers to the vibration signal h output from the knock sensor, determines whether or not knocking has occurred in the expansion stroke of each
しかして、本実施形態のECU0は、インジェクタ11から吸気ポートに向けて燃料を噴射する時期、換言すればインジェクタ11を開弁する時期を、現在の内燃機関の運転領域[エンジン回転数,エンジン負荷]、及び、吸気バルブと排気バルブとがともに開弁する期間の長さであるバルブオーバラップ量(または、吸気バルブタイミング、内部EGR量)等に応じて設定する。 Thus, the ECU 0 according to the present embodiment determines the timing of injecting fuel from the injector 11 toward the intake port, in other words, the timing of opening the injector 11, based on the current operating range of the internal combustion engine [engine speed, engine load. ], And the valve overlap amount (or intake valve timing, internal EGR amount) that is the length of the period during which both the intake valve and the exhaust valve are opened.
原則としては、アクセル開度が大きく内燃機関に対する要求負荷が高いときに燃料噴射時期を遅らせ、アクセル開度が小さく内燃機関に対する要求負荷が低いときに燃料噴射時期を早める。より具体的には、図2に示すように、アクセル開度が全開または全開に近い全負荷運転領域において、対象の気筒1の排気上死点よりもかなり遅い(さらには、吸気下死点よりも遅い)タイミング、例えば排気上死点後200°CA(クランク角度)のタイミングt2を燃料噴射の終期即ちインジェクタ11の閉弁タイミングとし、この閉弁タイミングt2から上述の燃料噴射時間Tの分だけ遡ったタイミングt1を燃料噴射の始期即ちインジェクタ11の開弁タイミングとする。これにより、当該気筒1の吸気行程中、吸気バルブが開弁している間にインジェクタ11から気筒1の燃焼室に向けて直接的に燃料を噴射でき、燃焼室内温度を低下させてノッキングの発生リスクを低減することができる。ノッキングの頻度が低下すれば、点火タイミングを進角させてMBT(Minimum advance for Best Torque)に近づけることが可能となり、内燃機関の熱機械変換効率が向上して内燃機関の出力がより増大する。
In principle, the fuel injection timing is delayed when the accelerator opening is large and the required load on the internal combustion engine is high, and the fuel injection timing is advanced when the accelerator opening is small and the required load on the internal combustion engine is low. More specifically, as shown in FIG. 2, in the full load operation region where the accelerator opening is fully open or close to full open, the exhaust top dead center of the
他方、アクセル開度が全開でない部分負荷運転領域においては、対象の気筒1の排気上死点の直後のタイミング、例えば排気上死点後30°CAのタイミングt4をインジェクタ11の閉弁タイミングとし、この閉弁タイミングt4から燃料噴射時間Tの分だけ遡ったタイミングt3をインジェクタ11の開弁タイミングとする。この結果、吸気バルブの開弁に先んじて燃料の噴射を開始することとなり、吸気ポートにおいて吸気と燃料とを十分に混交してから気筒1の燃焼室に吸引することができ、混合気の燃焼の安定性が向上する。
On the other hand, in the partial load operation region where the accelerator opening is not fully opened, the timing immediately after the exhaust top dead center of the
以上に加えて、最適な燃料噴射時期は、そのときのエンジン回転数やバルブオーバラップ量等によっても変わってくる。ECU0のメモリには予め、エンジン回転数、エンジン負荷及びバルブオーバラップ量等と、インジェクタ11の閉弁タイミングとの関係を規定したマップデータが格納されている。燃料噴射時期を制御するECU0は、現在のエンジン回転数、エンジン負荷及びバルブオーバラップ量等をキーとして当該マップを検索し、設定するべきインジェクタ11の閉弁タイミングを知得する。 In addition to the above, the optimum fuel injection timing also varies depending on the engine speed and the valve overlap amount at that time. In the memory of the ECU 0, map data defining the relationship between the engine speed, the engine load, the valve overlap amount, and the like and the valve closing timing of the injector 11 is stored in advance. The ECU 0 that controls the fuel injection timing searches the map using the current engine speed, engine load, valve overlap amount, etc. as keys, and knows the valve closing timing of the injector 11 to be set.
ところで、内燃機関に対する要求負荷が変動したときに、燃料噴射時期を即時にその要求負荷に対応するタイミングに切り換えると、気筒1に充填される混合気の空燃比が目標空燃比から逸脱してリーンまたはリッチになることがある。例えば、図4に示すように、車両の運転者がアクセルペダルを強く踏み込み、要求負荷が部分負荷から全負荷に遷移した時点TOで、即座にインジェクタ11の閉弁タイミングを排気上死点後30°CAから排気上死点後200°CAに切り換えた場合、燃料を充分に含まない空燃比リーンの混合気が気筒1に吸引されるサイクルが発生し得る。
By the way, when the required load on the internal combustion engine fluctuates, if the fuel injection timing is immediately switched to a timing corresponding to the required load, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture filled in the
また、運転者がアクセルペダルの踏み込みを緩め、要求負荷が全負荷から部分負荷に遷移した時点TCで、即座にインジェクタ11の閉弁タイミングを排気上死点後200°CAから排気上死点後30°CAに切り換えた場合、吸気ポート内に残留していた燃料に新たに噴射された燃料が合わさった空燃比リッチの混合気が気筒1に吸引されるサイクルが発生し得る。このような混合気の空燃比の乱れは、内燃機関のエミッションの悪化やノッキングの誘発につながるため、決して好ましくない。
Further, at the time TC when the driver loosens the accelerator pedal and the required load changes from full load to partial load, the valve closing timing of the injector 11 is immediately changed from 200 ° CA after exhaust top dead center to after exhaust top dead center. When switching to 30 ° CA, a cycle in which an air-fuel ratio rich air-fuel mixture in which newly injected fuel is combined with fuel remaining in the intake port may be sucked into the
空燃比の乱れを防止するためには、内燃機関の負荷が変動するときに燃料噴射時期を急変させず、変動する負荷に対応したタイミングに向けて徐々に遅角または進角させればよい。だが、単純に燃料噴射時期を徐変させるのみであると、運転者が所望する内燃機関の出力性能を速やかに達成することができない懸念がある。 In order to prevent disturbance of the air-fuel ratio, the fuel injection timing should not be changed suddenly when the load of the internal combustion engine fluctuates, but gradually retarded or advanced toward the timing corresponding to the fluctuating load. However, if the fuel injection timing is simply changed gradually, there is a concern that the output performance of the internal combustion engine desired by the driver cannot be quickly achieved.
そこで、本実施形態のECU0は、内燃機関の負荷がある値から別の値に変動したことに起因して、燃料噴射時期を前者に対応する時期から後者に対応する時期へと変化させる過渡期に、燃料噴射時期を急変させる処理と、燃料噴射時期を徐変させる処理とを相次いで実行する。 Therefore, the ECU 0 of the present embodiment causes the fuel injection timing to change from the time corresponding to the former to the time corresponding to the latter due to the load of the internal combustion engine changing from one value to another value. In addition, a process of suddenly changing the fuel injection timing and a process of gradually changing the fuel injection timing are successively executed.
即ち、図3に示すように、本実施形態のECU0は、内燃機関の負荷が部分負荷から全負荷または全負荷に近い高負荷に遷移する時点TO以降、まず、インジェクタ11の閉弁タイミングを、部分負荷に対応したタイミングAから所定のスキップ量A1だけ即時的に遅角する。しかる後、インジェクタ11の閉弁タイミングを単位クランク角度または単位時間あたり所定量A2ずつ遅角する徐変期間を設ける。さらにその後、インジェクタ11の閉弁タイミングを、所定のスキップ量A3だけ遅角することにより、全負荷または全負荷に近い高負荷に対応したタイミングA’まで変化させる。 That is, as shown in FIG. 3, the ECU 0 of the present embodiment first determines the closing timing of the injector 11 after the time point TO at which the load of the internal combustion engine transitions from partial load to full load or a high load close to full load. The timing is immediately retarded by a predetermined skip amount A1 from the timing A corresponding to the partial load. Thereafter, a gradual change period in which the valve closing timing of the injector 11 is retarded by a predetermined amount A2 per unit crank angle or unit time is provided. After that, the valve closing timing of the injector 11 is delayed by a predetermined skip amount A3, thereby changing to the timing A ′ corresponding to the full load or a high load close to the full load.
インジェクタ11の閉弁タイミングのスキップ量(遅角量)A1、A3は、原則として、徐変期間におけるインジェクタ11の閉弁タイミングの単位クランク角度または単位時間あたりの変化量(遅角量)A2よりも大きい。但し、内燃機関の負荷に対応したインジェクタ11の閉弁タイミングA、A’と同様に、最適なスキップ量A1、A3及び徐変速度A2もまた、現在の内燃機関の運転領域及びバルブオーバラップ量等による影響を受ける。運転領域やバルブオーバラップ量如何によっては、スキップ量A1またはスキップ量A3の何れかが、単位クランク角度または単位時間あたりの変化量A2よりも小さくなることがある。さらには、スキップ量A1またはスキップ量A3の何れか一方が0となることもあり得る。 In principle, the skip amount (retard amount) A1 and A3 of the valve closing timing of the injector 11 is based on the change amount (retard amount) A2 of the valve closing timing of the injector 11 per unit crank angle or unit time during the gradual change period. Is also big. However, similarly to the valve closing timings A and A ′ of the injector 11 corresponding to the load of the internal combustion engine, the optimum skip amounts A1 and A3 and the gradual change speed A2 are also the current operation range and valve overlap amount of the internal combustion engine. Influenced by etc. Depending on the operating region and the valve overlap amount, either the skip amount A1 or the skip amount A3 may be smaller than the change amount A2 per unit crank angle or unit time. Furthermore, either the skip amount A1 or the skip amount A3 may be zero.
並びに、本実施形態のECU0は、内燃機関の負荷が全負荷または全負荷に近い高負荷から部分負荷に遷移する時点TC以降、まず、インジェクタ11の閉弁タイミングを、全負荷または全負荷に近い高負荷に対応したタイミングA’から所定のスキップ量A4だけ即時的に進角する。しかる後、インジェクタ11の閉弁タイミングを単位クランク角度または単位時間あたり所定量A5ずつ進角する徐変期間を設ける。さらにその後、インジェクタ11の閉弁タイミングを、所定のスキップ量A6だけ進角することにより、部分負荷に対応したタイミングAまで変化させる。 In addition, the ECU 0 of the present embodiment first sets the valve closing timing of the injector 11 close to the full load or the full load after the time TC when the load of the internal combustion engine transits from the full load or the high load close to the full load to the partial load. The timing is immediately advanced by a predetermined skip amount A4 from timing A ′ corresponding to a high load. Thereafter, a gradual change period in which the valve closing timing of the injector 11 is advanced by a predetermined amount A5 per unit crank angle or unit time is provided. Thereafter, the valve closing timing of the injector 11 is advanced by a predetermined skip amount A6 to change to the timing A corresponding to the partial load.
インジェクタ11の閉弁タイミングのスキップ量(進角量)A4、A6は、原則として、徐変期間におけるインジェクタ11の閉弁タイミングの単位クランク角度または単位時間あたりの変化量(進角量)A5よりも大きい。但し、最適なスキップ量A4、A6及び徐変速度A5もまた、現在の内燃機関の運転領域及びバルブオーバラップ量等による影響を受ける。運転領域やバルブオーバラップ量如何によっては、スキップ量A4またはスキップ量A6の何れかが、単位クランク角度または単位時間あたりの変化量A5よりも小さくなることがある。さらには、スキップ量A4またはスキップ量A6の何れか一方が0となることもあり得る。図3中に鎖線で描画しているように、特定のエンジン回転数域では、要求負荷が低下した時点TC直後のスキップ量A4を0とすることがある。 As a general rule, the skip amount (advance amount) A4, A6 of the valve closing timing of the injector 11 is based on the change amount (advance amount) A5 per unit crank angle or unit time of the valve closing timing of the injector 11 during the gradual change period. Is also big. However, the optimum skip amounts A4 and A6 and the gradual change speed A5 are also affected by the current operating range of the internal combustion engine, the valve overlap amount, and the like. Depending on the operating region and valve overlap amount, either the skip amount A4 or the skip amount A6 may be smaller than the change amount A5 per unit crank angle or unit time. Furthermore, either the skip amount A4 or the skip amount A6 may be zero. As indicated by a chain line in FIG. 3, in a specific engine speed range, the skip amount A4 immediately after the time point TC when the required load decreases may be zero.
ECU0のメモリには予め、エンジン回転数、エンジン負荷及びバルブオーバラップ量等と、上述のスキップ量A1、A3、A4、A6及び徐変速度A2、A4との関係を規定したマップデータが格納されている。燃料噴射時期を制御するECU0は、現在のエンジン回転数、エンジン負荷及びバルブオーバラップ量等をキーとして当該マップを検索し、インジェクタ11の閉弁タイミングを要求負荷に対応するタイミングA、A’に向けて変化させる際のスキップ量A1、A3、A4、A6及び徐変速度A2、A4を知得する。 In the memory of the ECU 0, map data defining the relationship between the engine speed, the engine load, the valve overlap amount, etc., and the skip amounts A1, A3, A4, A6 and the gradual change speeds A2, A4 is stored in advance. ing. The ECU 0 that controls the fuel injection timing searches the map using the current engine speed, engine load, valve overlap amount, and the like as keys, and sets the valve closing timing of the injector 11 to timings A and A ′ corresponding to the required load. The skip amounts A1, A3, A4, A6 and the gradual change speeds A2, A4 when changing in the direction are known.
本実施形態では、気筒1に連なる吸気ポートに向けて燃料を噴射するポート噴射式の内燃機関を制御するものであって、内燃機関の負荷の大きさに応じて燃料噴射時期を設定するとともに、内燃機関の負荷がある値から別の値に変動したことに起因して燃料噴射時期を前者に対応する時期A、A’から後者に対応する時期A’、Aへと変化させる過渡期に、燃料噴射時期を急変させる(スキップ量A1、A3、A4、A6によるスキップ)処理と、燃料噴射時期を徐変させる(徐変速度A2、A4による徐変)処理とをともに実行する内燃機関の制御装置0を構成した。
In the present embodiment, a port injection type internal combustion engine that injects fuel toward an intake port connected to the
本実施形態によれば、内燃機関の運転領域やバルブオーバラップ量等に応じたスキップ量A1、A3、A4、A6及び徐変速度A2、A4を最適化することで、運転者の操作に対する内燃機関の出力性能のレスポンスを損なうことなく、気筒1に充填される混合気の空燃比の乱れを抑制することができる。ひいては、ドライバビリティの向上とエミッションの良化との両立を実現できる。
According to this embodiment, the internal combustion engine with respect to the operation of the driver is optimized by optimizing the skip amounts A1, A3, A4, A6 and the gradual change speeds A2, A4 according to the operation region of the internal combustion engine, the valve overlap amount, and the like. The disturbance of the air-fuel ratio of the air-fuel mixture filled in the
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。各部の具体的構成や処理の手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described in detail above. Various modifications can be made to the specific configuration of each part, processing procedure, and the like without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、車両等に搭載される内燃機関の制御に用いることができる。 The present invention can be used for controlling an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like.
0…制御装置(ECU)
1…気筒
11…インジェクタ
32…スロットルバルブ
b…クランク角信号
c…アクセル開度信号
j…燃料噴射信号
m…吸気バルブタイミングの制御信号
0 ... Control unit (ECU)
DESCRIPTION OF
Claims (1)
内燃機関に対する要求負荷が高いときに燃料噴射時期を遅角させ、内燃機関に対する要求負荷が低いときに燃料噴射時期を進角させるように内燃機関の負荷の大きさに応じて燃料噴射時期を設定するとともに、
内燃機関の負荷がある値から別の値に変動したことに起因して燃料噴射時期を前者に対応する時期から後者に対応する時期へと変化させる過渡期に、燃料噴射時期を前者に対応する時期から後者に対応する時期に向けて急変させる処理と、燃料噴射時期を前者に対応する時期から後者に対応する時期に向けて徐変させる処理とをともに実行する内燃機関の制御装置。 Controlling a port injection type internal combustion engine that injects fuel toward an intake port connected to a cylinder,
The fuel injection timing is set according to the load of the internal combustion engine so that the fuel injection timing is retarded when the required load on the internal combustion engine is high and the fuel injection timing is advanced when the required load on the internal combustion engine is low And
In transition to change to timing corresponding to the latter fuel injection timing resulted from the variation from a certain value when the load of the internal combustion engine to a different value from the timing corresponding to the former, the corresponding fuel injection timing in the former a process of the time to sudden change toward a timing corresponding to the latter, the control apparatus for an internal combustion engine together and a process for gradually changing toward a timing corresponding to the latter from the time the corresponding fuel injection timing in the former.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015248130A JP6585496B2 (en) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | Control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015248130A JP6585496B2 (en) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | Control device for internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017115579A JP2017115579A (en) | 2017-06-29 |
JP6585496B2 true JP6585496B2 (en) | 2019-10-02 |
Family
ID=59233607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015248130A Active JP6585496B2 (en) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | Control device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6585496B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6930493B2 (en) | 2018-05-17 | 2021-09-01 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine control device |
US11002213B2 (en) | 2017-09-05 | 2021-05-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine control device and control method |
-
2015
- 2015-12-21 JP JP2015248130A patent/JP6585496B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017115579A (en) | 2017-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7287500B2 (en) | Start controller for internal combustion engine | |
JP4306642B2 (en) | Internal combustion engine control system | |
JP5979031B2 (en) | Spark ignition engine | |
US7441520B2 (en) | Valve-timing control apparatus of internal combustion engine | |
JP6585496B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2006170163A (en) | Start control device for internal combustion engine | |
JP6656754B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2019132196A (en) | Controller of internal combustion engine | |
JP6296430B2 (en) | Engine control device | |
WO2016104732A1 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2007077842A (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2016011609A (en) | Internal combustion engine control unit | |
JP6914592B2 (en) | Internal combustion engine control device | |
JP2017082615A (en) | Internal combustion engine control device | |
JP2020133593A (en) | Internal combustion engine | |
WO2016104733A1 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP6548585B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP6448322B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP7337585B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2008232095A (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP4200356B2 (en) | Fuel control apparatus for in-cylinder internal combustion engine | |
JP2007046505A (en) | Control device of internal combustion engine | |
JP2017115628A (en) | Control device of internal combustion engine | |
JP6432548B2 (en) | Engine control device | |
JP2021139315A (en) | Control device for internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181105 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190528 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190725 |
|
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: 20190903 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190905 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6585496 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |