JP6759557B2 - Engine control - Google Patents
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Description
この発明は、過給機を備えたエンジンの制御装置に関し、特に、加速時におけるスモークの発生を抑制するエンジンの制御装置に関する。 The present invention relates to an engine control device including a supercharger, and more particularly to an engine control device that suppresses the generation of smoke during acceleration.
過給機を備えたエンジンでは、加速するために運転者がアクセルを踏み込んだ際に、そのアクセルの踏込みに対して、燃焼室へ導入される吸気の圧力である吸気管圧の上昇がやや遅れる傾向にある。吸気管圧が上昇していない際に、加速要求に対応した大量の燃料を噴射すると、排気中のスモークが増大することがある。 In an engine equipped with a supercharger, when the driver depresses the accelerator to accelerate, the increase in the intake pipe pressure, which is the pressure of the intake air introduced into the combustion chamber, is slightly delayed with respect to the depressing of the accelerator. There is a tendency. Injecting a large amount of fuel to meet the acceleration requirement when the intake pipe pressure is not rising may increase the smoke in the exhaust.
このため、例えば、特許文献1には、アクセルが踏み込まれてエンジンが加速状態へと移行する際に、いわゆる「なまし」制御を実行することにより、排気中のスモークを抑制する技術が開示されている。
Therefore, for example,
なまし制御は、運転者が急にアクセルを踏み込んだときでも、燃料噴射量を一気に増加させず、時間をかけて徐々に増加させることで、燃料過多によるスモークの発生を防止するものである。 The smoothing control prevents the generation of smoke due to excessive fuel by gradually increasing the fuel injection amount over time without increasing the fuel injection amount at once even when the driver suddenly depresses the accelerator.
また、加速するために運転者がアクセルを踏み込んだ際に、そのアクセルの踏み込み量に対応する目標燃料噴射量よりも低いスモークリミット噴射量を設定し、実際に噴射される燃料の量を制限することで、スモークを抑制する技術もある。 In addition, when the driver depresses the accelerator to accelerate, a smoke limit injection amount lower than the target fuel injection amount corresponding to the depressing amount of the accelerator is set to limit the amount of fuel actually injected. Therefore, there is also a technology to suppress smoke.
上記特許文献1の技術では、加速要求であるアクセルの踏み込み直後から、なまし制御による燃料噴射量の増加が継続される。このため、例えば、アクセルの踏み込みに対して吸気管圧の上昇が大きく遅れる運転状況では、アクセルの踏み込み直後から燃料が増量されることにより、一時的に燃料過多の状態が発生する可能性がある。したがって、上記特許文献1の技術では、運転状況によっては、スモークを抑制できない場合も想定される。
In the technique of
また、加速要求時に、アクセルの踏み込み量に対応する目標燃料噴射量よりも低いスモークリミット噴射量を設定する従来の技術では、実際に噴射される燃料の量が、アクセルの踏み込み直後から加速完了時まで継続して目標燃料噴射量よりも少なく設定される。このため、実際の燃料噴射量は、加速要求に対応する目標トルクに対して少ないので、加速不良の原因となる場合もある。 In addition, in the conventional technology of setting a smoke limit injection amount lower than the target fuel injection amount corresponding to the accelerator depression amount when acceleration is requested, the amount of fuel actually injected is immediately after the accelerator is depressed and when acceleration is completed. It is continuously set to be less than the target fuel injection amount. Therefore, the actual fuel injection amount is small with respect to the target torque corresponding to the acceleration request, which may cause acceleration failure.
そこで、この発明の課題は、加速要求時に、トルクを犠牲にすることなく、スモークの発生をより確実に抑制することである。 Therefore, an object of the present invention is to more reliably suppress the generation of smoke at the time of requesting acceleration without sacrificing torque.
上記の課題を解決するために、この発明は、燃焼室に導入される吸気の圧力を高める過給機と、前記吸気に燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁による燃料の噴射時期及び噴射量を制御する燃料噴射制御手段と、加速要求に対応する燃料の噴射量増量をその加速要求に対して遅らせるディレイ量を決定し前記ディレイ量に基づいて前記燃料噴射制御手段に燃料の噴射時期の指令を出すディレイ量決定手段と、を備え、前記ディレイ量決定手段は、加速要求の開始時期に行われる前記ディレイ量と、前記加速要求の開始時期に行われる前記ディレイ量が経過した後の前記加速要求による加速中に行われる前記ディレイ量とを決定し、前記加速要求の開始時期に行われる前記ディレイ量は、エンジンの回転数が大きいほど小さく設定されるとともに、前記加速要求に対応する要求トルクが大きいほど小さく設定され、前記加速中に行われる前記ディレイ量は、エンジンの回転数が大きいほど小さく設定されるとともに、前記加速要求に対応する目標吸気圧力と実際の吸気圧力との差が大きいほど大きく設定されるエンジンの制御装置を採用した。 In order to solve the above problems, the present invention presents a supercharger that increases the pressure of the intake air introduced into the combustion chamber, a fuel injection valve that injects fuel into the intake air, and a fuel injection timing by the fuel injection valve. The fuel injection control means for controlling the injection amount and the delay amount for delaying the increase in the fuel injection amount corresponding to the acceleration request with respect to the acceleration request are determined, and the fuel is injected into the fuel injection control means based on the delay amount. The delay amount determining means includes a delay amount determining means for issuing a timing command, and the delay amount determining means is after the delay amount performed at the start timing of the acceleration request and the delay amount performed at the start timing of the acceleration request have elapsed. The delay amount performed during the acceleration according to the acceleration request is determined, and the delay amount performed at the start time of the acceleration request is set smaller as the engine speed increases and corresponds to the acceleration request. The larger the required torque is, the smaller the delay amount is set, and the larger the engine speed is, the smaller the delay amount is set, and the target intake pressure corresponding to the acceleration request and the actual intake pressure are set. The engine control device, which is set larger as the difference is larger, is adopted.
この発明は、加速要求に対して、その加速要求に対応する燃料の噴射量増量を遅らせるディレイ量を決定し、そのディレイ量に基づいて燃料の噴射時期の指令を出すディレイ量決定手段を備えたので、加速要求時にトルクを犠牲にすることなく、スモークの発生をより確実に抑制することができる。 The present invention provides a delay amount determining means for determining a delay amount for delaying an increase in the injection amount of fuel corresponding to the acceleration request and issuing a command for a fuel injection timing based on the delay amount. Therefore, it is possible to more reliably suppress the generation of smoke without sacrificing torque when acceleration is required.
この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。図1は、この発明のエンジンE及びエンジンEの制御装置の構成を示す全体図である。この実施形態のエンジンEはディーゼルエンジンであるが、ガソリンエンジンにおいてもこの発明を適用することができる。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall view showing the configuration of the engine E of the present invention and the control device of the engine E. Although the engine E of this embodiment is a diesel engine, the present invention can also be applied to a gasoline engine.
エンジンEの構成は、ピストン11を収容したシリンダの燃焼室12内に吸気を送り込む吸気通路1、燃焼室12から引き出された排気通路2、燃焼室12内に臨む燃料噴射弁(インジェクタ)13等を備えている。吸気通路1の燃焼室12への開口である吸気ポート、及び、排気通路2の燃焼室12への開口である排気ポートは、それぞれバルブによって開閉される。
The configuration of the engine E includes an
吸気通路1には、吸気ポートから上流側に向かって、燃焼室12へ導入される吸気量を検出するエアフローセンサ14,吸気通路1の流路面積を調節するスロットルバルブ25、吸気通路1を流れる吸気を冷却する吸気冷却装置(インタークーラ)6、吸気通路1内の吸気の圧力を検知する吸気管圧検知手段18、ターボチャージャのコンプレッサ17、吸気通路1の流路面積を調節するスロットルバルブ22、エアクリーナを収容したケース等が設けられる。エアクリーナのケース内には、大気温度検出装置19として管内の吸気温度を検出できる温度センサが設けられている。
In the
排気通路2には、排気ポートから下流側に向かって、ターボチャージャのタービン7、排気中の窒素酸化物(NOx)等を除去する触媒等を備えた排気浄化部8、排気中のスモークの量を検出するスモークセンサ16、消音器(マフラ)9が設けられる。
In the
過給機Tは、排気通路2に設けられたタービン7の回転が、吸気通路1に設けられたコンプレッサ17に伝達されることにより、そのコンプレッサ17の回転で燃焼室12に導入される吸気の圧力を高めている。この過給機Tは、コンプレッサ17を駆動するタービン7内に可動ベーン15を備えることにより、そのタービン7内での排気の流速を調整する可変容量ターボチャージャである。エンジンの回転速度に応じて可動ベーン15の向きを調整することにより、タービン7内における排気の流速を増減し、エンジンの回転速度に応じた最適なタービン容量を設定できる。
In the supercharger T, the rotation of the
また、排気通路2のタービン7と排気ポートとの間と、吸気通路1の吸気ポートとスロットルバルブ25の間とは、高圧排気ガス再循環装置を構成する高圧排気還流通路23によって連通している。高圧排気還流通路23を介して、燃焼室12から排出される排気ガスの一部が、還流ガスとして吸気通路1に還流する。高圧排気還流通路23に設けられた高圧排気還流弁24の開閉とスロットルバルブ25の開閉に伴う吸気通路1内の圧力状態に応じて、還流ガスが吸気通路1内の吸気に合流する。
Further, the
また、排気通路2の排気浄化部8と消音器9との間と、吸気通路1のコンプレッサ17とスロットルバルブ22の間とは、低圧排気ガス再循環装置を構成する低圧排気還流通路20によって連通している。低圧排気還流通路20には、還流ガスを冷却する還流ガスクーラ10が設けられている。低圧排気還流通路20を介して、燃焼室12から排出される排気ガスの一部が、還流ガスとして吸気通路1のインタークーラ6の上流側に還流する。低圧排気還流通路20に設けられた低圧排気還流弁21の開閉とスロットルバルブ22の開閉に伴う吸気通路1内の圧力状態に応じて、還流ガスが吸気通路1内の吸気に合流する。
Further, a low-pressure
このエンジンEへの燃料や空気の供給、バルブの開閉、過給機T、その他の制御は、エンジンEを搭載する車両が備える電子制御ユニット(Electronic Control Unit)30が行っている。 The electronic control unit (Electronic Control Unit) 30 included in the vehicle equipped with the engine E controls the supply of fuel and air to the engine E, the opening and closing of the valve, the supercharger T, and the like.
また、燃料噴射弁13による燃料の噴射時期及び噴射量の制御は、電子制御ユニット30が備える燃料噴射制御手段31によって行われる。
Further, the fuel injection timing and the injection amount are controlled by the
電子制御ユニット30は、運転者が行うアクセルの踏み込み、すなわち、加速要求に対して、その加速要求に対応する燃料の噴射量増量を遅らせるディレイ量を決定し、そのディレイ量に基づいて、燃料噴射制御手段31に燃料の噴射時期の指令を出すディレイ量決定手段32を備える。
The
ディレイ量決定手段32によるディレイ量の決定、及び、ディレイ量に基づく燃料噴射制御手段31への燃料の噴射時期の指令は、加速要求の開始時期、及び、その加速要求による加速中にそれぞれ行われる。 The delay amount determination means 32 determines the delay amount, and the fuel injection control means 31 is instructed to inject fuel to the fuel injection control means 31 based on the delay amount, respectively, at the start time of the acceleration request and during the acceleration according to the acceleration request. ..
ディレイ量とは、加速要求に対して、その加速要求に対応する燃料の噴射量増量を遅らせる時間を意味する。運転者のアクセル操作によってアクセル開度が増した際、つまり、加速要求があった際にディレイ量が設定された場合は、そのディレイ量に対応する時間が経過するまで、燃料噴射量の増量を開始しない、あるいは、燃料噴射量の増量中であればその増量を一時停止し、ディレイ量に対応する時間が経過するまで、燃料噴射量の増量を行わない。 The delay amount means the time for delaying the increase in the injection amount of the fuel corresponding to the acceleration request with respect to the acceleration request. When the accelerator opening is increased by the driver's accelerator operation, that is, when the delay amount is set when an acceleration request is made, the fuel injection amount is increased until the time corresponding to the delay amount elapses. If it does not start, or if the fuel injection amount is being increased, the increase is suspended, and the fuel injection amount is not increased until the time corresponding to the delay amount has elapsed.
ディレイの実行とは、設定されたディレイ量に基いて、燃料噴射の増量の開始時期を遅らせる制御、あるいは、燃料噴射の増量を一時停止しそのディレイ量に対応する時間が経過後に増量を再開する制御である。 The execution of the delay is a control that delays the start time of the fuel injection increase based on the set delay amount, or suspends the fuel injection increase and restarts the increase after the time corresponding to the delay amount elapses. It is control.
ディレイ量は、エンジンの回転数と加速要求に対応する要求トルクとによって決定される。例えば、エンジンの回転数と要求トルクとに対応してディレイ量が決定されるマップを用いてディレイ量を算出することができる。あるいは、エンジンの回転数と要求トルクとに対応して、その都度、ディレイ量を演算により決定してもよい。特に、加速要求の開始時期におこなうディレイ量の決定は、エンジンの回転数と要求トルクを用いた上記決定手法によるのが望ましい。 The amount of delay is determined by the engine speed and the required torque corresponding to the acceleration requirement. For example, the delay amount can be calculated using a map in which the delay amount is determined according to the engine speed and the required torque. Alternatively, the delay amount may be determined by calculation each time according to the engine speed and the required torque. In particular, it is desirable that the delay amount determined at the start time of the acceleration request is determined by the above-mentioned determination method using the engine speed and the required torque.
また、ディレイ量は、エンジンの回転数と加速要求に対応する目標吸気圧力と実際の吸気圧力との差によって決定されるようにしてもよい。例えば、エンジンの回転数と、目標吸気圧力と実際の吸気圧力との差に対応して、ディレイ量が決定されるマップを用いてディレイ量を算出することができる。あるいは、エンジンの回転数と目標吸気圧力と実際の吸気圧力との差に対応して、その都度、ディレイ量を演算により決定してもよい。特に、加速要求による加速中におこなうディレイ量の決定は、エンジンの回転数と、目標吸気圧力と実際の吸気圧力との差を用いた上記手法によるのが望ましい。 Further, the delay amount may be determined by the difference between the engine speed and the target intake pressure corresponding to the acceleration request and the actual intake pressure. For example, the delay amount can be calculated using a map in which the delay amount is determined according to the difference between the engine speed and the target intake pressure and the actual intake pressure. Alternatively, the delay amount may be determined by calculation each time according to the difference between the engine speed, the target intake pressure, and the actual intake pressure. In particular, it is desirable that the amount of delay performed during acceleration according to the acceleration request is determined by the above method using the difference between the engine speed and the target intake pressure and the actual intake pressure.
燃料噴射制御手段31は、ディレイ量に対応する時間が経過した後、燃料の噴射量を加速要求に対応する目標燃料噴射量まで増量させる。ここで、従来のようなスモークリミット噴射量の設定は行わず、アクセル開度に基づいて本来要求される燃料噴射量まで、噴射量の増量が継続される。また、増量の速度、すなわち、単位時間当たりの増量の度合いも、通常の制御と同様に設定される。 The fuel injection control means 31 increases the fuel injection amount to the target fuel injection amount corresponding to the acceleration request after the time corresponding to the delay amount has elapsed. Here, the smoke limit injection amount is not set as in the conventional case, and the injection amount is continuously increased up to the fuel injection amount originally required based on the accelerator opening degree. Further, the rate of increase, that is, the degree of increase per unit time is also set in the same manner as in normal control.
このエンジンの制御装置を用いたエンジンの制御方法を、図2〜図4に基づいて説明する。 An engine control method using this engine control device will be described with reference to FIGS. 2 to 4.
図3のフローチャートにおいて、まず、ステップS1では、エンジンの稼働状態、車両の運転状態が検出される。ここで、運転状態とは、エンジンの回転数、過給機Tによる吸気通路1内の圧力(以下、吸気管圧力と称する。)、アクセル開度、エンジンのトルク等である。
In the flowchart of FIG. 3, first, in step S1, the operating state of the engine and the driving state of the vehicle are detected. Here, the operating state includes the engine speed, the pressure in the
これらの運転状態の情報に基づいて、ステップS2では、加速判定が行われる。加速判定は、例えば、所定時間内におけるアクセル開度の変化量が所定量を上回った場合、すなわち、アクセルを深く踏み込んだような場合に、加速要求があったと判断するように設定できる。あるいは、アクセル開度の変化速度が所定速度を上回った場合、すなわち、アクセルを急に踏み込んだような場合に、加速要求があったと判断するように設定できる。 Based on these information on the operating state, the acceleration determination is performed in step S2. The acceleration determination can be set so as to determine that an acceleration request has been made, for example, when the amount of change in the accelerator opening within a predetermined time exceeds a predetermined amount, that is, when the accelerator is depressed deeply. Alternatively, it can be set to determine that an acceleration request has been made when the speed of change of the accelerator opening exceeds a predetermined speed, that is, when the accelerator is suddenly depressed.
加速要求があったと判定された場合、ステップS3へ移行し、加速要求の開始時期におけるディレイの制御を開始する。加速要求がないと判定された場合は、ステップS13へ移行し、通常の制御を継続する。 When it is determined that the acceleration request has been made, the process proceeds to step S3, and the delay control at the start time of the acceleration request is started. If it is determined that there is no acceleration request, the process proceeds to step S13, and normal control is continued.
ステップS3では、加速要求の開始時期におけるディレイの制御として、加速判定時応答遅れのディレイ量算出を行う。 In step S3, the delay amount of the response delay at the time of acceleration determination is calculated as the control of the delay at the start time of the acceleration request.
加速要求の開始時期におけるディレイ量は、例えば、図4(a)に示すように、エンジンの回転数と加速要求に対応する要求トルクとによって構成されるグラフによって算出される。 The delay amount at the start time of the acceleration request is calculated by, for example, as shown in FIG. 4A, a graph composed of the engine speed and the required torque corresponding to the acceleration request.
図4(a)では、座標の横軸のエンジンの回転数と、縦軸の要求トルクとに対応するグラフ上の領域毎に、一つのディレイ量が決定される。図中の領域a〜領域gは、領域aが最もディレイ量が小さく、領域gが最もディレイ量が大きい。このため、エンジンの回転数が大きくなるほどディレイ量は小さく設定され、要求トルクが大きくなるほどディレイ量は小さく設定される傾向がある。 In FIG. 4A, one delay amount is determined for each region on the graph corresponding to the engine speed on the horizontal axis of the coordinates and the required torque on the vertical axis. In the regions a to g in the figure, the region a has the smallest delay amount, and the region g has the largest delay amount. Therefore, the delay amount tends to be set smaller as the engine speed increases, and the delay amount tends to be set smaller as the required torque increases.
ディレイ量が決定された場合、ステップS4へ移行しディレイが実行される。ディレイが実行されると、そのディレイ量に対応する時間が経過するまで、燃料噴射量の増量は行われない。すなわち、加速要求前に燃料噴射量がゼロであればその噴射量ゼロを維持し、加速要求前に燃料噴射量が或る値であればその或る値の噴射量を維持し、それぞれディレイ量に対応する時間の経過を待つ。ディレイ量に対応する時間が経過したら、ステップS5において、本来行うべき燃料噴射量の増量が開始される。 When the delay amount is determined, the process proceeds to step S4 and the delay is executed. When the delay is executed, the fuel injection amount is not increased until the time corresponding to the delay amount elapses. That is, if the fuel injection amount is zero before the acceleration request, the injection amount is maintained at zero, and if the fuel injection amount is a certain value before the acceleration request, the injection amount of a certain value is maintained, and the delay amount is maintained. Wait for the passage of time corresponding to. When the time corresponding to the delay amount has elapsed, in step S5, the increase in the fuel injection amount that should be originally performed is started.
つぎに、ステップS6では、加速要求による加速中におけるディレイの制御を行うかどうか判断するため、エンジンの回転数と過給圧の検出を行う。過給圧とは吸気管圧力である。このとき、加速要求に基づく燃料噴射量の増量は、まだ行われている最中である。 Next, in step S6, the engine speed and the supercharging pressure are detected in order to determine whether or not to control the delay during acceleration due to the acceleration request. The supercharging pressure is the intake pipe pressure. At this time, the increase in fuel injection amount based on the acceleration request is still in progress.
ここで、過給圧差分が閾値以下であれば(ステップS7)、目標とする吸気管圧力と実際の吸気管圧力との間に大きな差はないので、加速中におけるディレイの制御は行わない。このため、現在継続中の燃料噴射量の増量が終了した後、ステップS13へ移行し、通常の制御を継続する。このとき、燃料の増量は、加速要求に対応する目標燃料噴射量まで行われる。 Here, if the boost pressure difference is equal to or less than the threshold value (step S7), there is no large difference between the target intake pipe pressure and the actual intake pipe pressure, so the delay is not controlled during acceleration. Therefore, after the currently ongoing increase in the fuel injection amount is completed, the process proceeds to step S13, and the normal control is continued. At this time, the amount of fuel is increased up to the target fuel injection amount corresponding to the acceleration request.
過給圧差分が閾値を超えれば(ステップS7)、目標とする吸気管圧力と実際の吸気管圧力との間に大きな差があるので、加速中におけるディレイの制御を行う。 If the boost pressure difference exceeds the threshold value (step S7), there is a large difference between the target intake pipe pressure and the actual intake pipe pressure, so the delay during acceleration is controlled.
まず、ステップS8では、燃料噴射の増量が一時停止される。つぎに、ステップS9では、エンジンの回転数と、加速要求に対応する目標吸気管圧力と実際の吸気管圧力との差である過給圧差分によって、加速中におけるディレイ量算出を行う。 First, in step S8, the increase in fuel injection is temporarily stopped. Next, in step S9, the delay amount during acceleration is calculated based on the boost pressure difference, which is the difference between the engine speed and the target intake pipe pressure corresponding to the acceleration request and the actual intake pipe pressure.
加速中におけるディレイ量は、例えば、図4(b)に示すように、エンジンの回転数と過給圧差分とによって構成されるグラフによって算出される。 The amount of delay during acceleration is calculated, for example, by a graph composed of the engine speed and the difference in boost pressure, as shown in FIG. 4 (b).
図4(b)では、座標の横軸のエンジンの回転数と、縦軸の過給圧差分とに対応するグラフ上の領域毎に、一つのディレイ量が決定される。図中の領域a’〜領域h’は、領域a’が最もディレイ量が小さく、領域h’が最もディレイ量が大きい。このため、エンジンの回転数が大きくなるほどディレイ量は小さく設定され、過給圧差分が小さくなるほどディレイ量は小さく設定される傾向がある。 In FIG. 4B, one delay amount is determined for each region on the graph corresponding to the engine speed on the horizontal axis of the coordinates and the boost pressure difference on the vertical axis. In the regions a'to h'in the figure, the region a'has the smallest delay amount, and the region h'has the largest delay amount. Therefore, the delay amount tends to be set smaller as the engine speed increases, and the delay amount tends to be set smaller as the boost pressure difference decreases.
加速中のディレイ量が決定された場合、ステップS10において、そのディレイが実行される。ステップS8では、既に、燃料噴射量の増量が一時停止されているので、決定されたディレイ量に対応する時間が経過するまで、燃料噴射量の増量は再開されない。すなわち、ディレイ実行の直前の燃料噴射量が維持され、ディレイ量に対応する時間の経過を待つ。ディレイ量に対応する時間が経過したら、ステップS11において、本来行うべき燃料噴射量の増量が開始される。燃料の増量は、加速要求に対応する目標燃料噴射量まで行われ、通常の制御に復帰する(ステップS12、ステップS13)。 If the amount of delay during acceleration is determined, the delay is executed in step S10. In step S8, since the increase in the fuel injection amount has already been suspended, the increase in the fuel injection amount is not restarted until the time corresponding to the determined delay amount has elapsed. That is, the fuel injection amount immediately before the delay execution is maintained, and the elapse of the time corresponding to the delay amount is awaited. When the time corresponding to the delay amount has elapsed, in step S11, the increase in the fuel injection amount that should be originally performed is started. The amount of fuel is increased up to the target fuel injection amount corresponding to the acceleration request, and the control returns to the normal control (step S12, step S13).
すなわち、ここでは、加速中に行われるディレイ量の決定及びディレイ量に基づく燃料噴射制御手段31への燃料の噴射時期の指令は、加速要求の開始時期に行われるディレイ量の経過に基づく燃料噴射制御手段31への燃料の噴射が実施された後に行われている。 That is, here, the determination of the delay amount performed during acceleration and the command of the fuel injection timing to the fuel injection control means 31 based on the delay amount are the fuel injection based on the passage of the delay amount performed at the start timing of the acceleration request. This is done after the fuel has been injected into the control means 31.
このエンジンの制御装置、エンジンの制御方法を採用した場合の効果を、図2(a)〜(d)に示す。 The effects of adopting the engine control device and the engine control method are shown in FIGS. 2 (a) to 2 (d).
図2(a)は、運転者の操作に基づくアクセル開度の変化である。グラフ左端のグラフの立ち上がり点が、加速要求の開始時期である。アクセル開度が或る数値に至った後は、一定のアクセル開度が維持されている状態を想定している。 FIG. 2A shows a change in the accelerator opening based on the operation of the driver. The rising point of the graph at the left end of the graph is the start time of the acceleration request. After the accelerator opening reaches a certain value, it is assumed that a constant accelerator opening is maintained.
図2(b)は、吸気管圧力の変化の時間経過を示す。図2(c)は、燃料噴射量の時間経過を示す。図2(d)は、排気中のスモークの発生量の時間経過を示す。 FIG. 2B shows the time course of the change in the intake pipe pressure. FIG. 2C shows the passage of fuel injection amount over time. FIG. 2D shows the time course of the amount of smoke generated in the exhaust gas.
各グラフ中の破線(符号1に相当)は、ディレイの制御を行うことなく、加速要求に対応する燃料噴射量の増量を通常通り行った場合の数値の推移を示している。図2(d)に示すように、スモークの発生量が多い。 The broken line (corresponding to reference numeral 1) in each graph shows the transition of the numerical value when the fuel injection amount corresponding to the acceleration request is increased as usual without controlling the delay. As shown in FIG. 2D, the amount of smoke generated is large.
各グラフ中の太線の実線(符号2に相当)は、ディレイの制御を行うことなく、従来のようにスモークリミット噴射量を設定して、トータルの燃料噴射量を減量した場合の数値の推移を示している。図2(d)に示すように、スモークの発生量は低減されているが、吸気管圧力の立ち上がりが遅くなっている。また、燃料噴射量が終始減量されているので、発生トルクが目標トルクに至らない場合も多いと想定される。 The thick solid line (corresponding to reference numeral 2) in each graph shows the transition of the numerical value when the smoke limit injection amount is set and the total fuel injection amount is reduced without controlling the delay. Shown. As shown in FIG. 2D, the amount of smoke generated is reduced, but the rise of the intake pipe pressure is delayed. In addition, since the fuel injection amount is reduced from beginning to end, it is assumed that the generated torque often does not reach the target torque.
各グラフ中の細線の実線(符号3に相当)は、ディレイの実行を行った場合の数値の推移を示している。図2(d)に示すように、スモークの発生量は低減されており、また、吸気管圧力の立ち上がりも充分に確保されている。図2(b)において、ディレイ実行時の吸気管圧力は目標吸気管圧力にほぼ一致しており、過給圧の応答遅れはほぼ解消されている。 The solid thin line (corresponding to reference numeral 3) in each graph shows the transition of the numerical value when the delay is executed. As shown in FIG. 2D, the amount of smoke generated is reduced, and the rise of the intake pipe pressure is sufficiently ensured. In FIG. 2B, the intake pipe pressure at the time of executing the delay almost coincides with the target intake pipe pressure, and the response delay of the boost pressure is almost eliminated.
特に、この実施形態では、過給機Tとして可変容量ターボチャージャを用いているので、過給圧の応答遅れを解消する効果が高いといえる。可変容量ターボチャージャでは、負圧制御によって可動ベーンを動作させる際に、可動ベーンの作動応答性に遅れが生じやすいからである。 In particular, in this embodiment, since the variable capacity turbocharger is used as the supercharger T, it can be said that the effect of eliminating the response delay of the supercharging pressure is high. This is because in the variable capacity turbocharger, when the movable vane is operated by negative pressure control, the operation responsiveness of the movable vane tends to be delayed.
このように、加速要求に対して、その加速要求に対応する燃料の噴射量増量を遅らせるディレイ量を設定したので、加速要求時にトルクを犠牲にすることなく、スモークの発生をより確実に抑制することができる。 In this way, for the acceleration request, the delay amount that delays the increase in the fuel injection amount corresponding to the acceleration request is set, so that the generation of smoke is more reliably suppressed without sacrificing the torque at the time of the acceleration request. be able to.
1 吸気通路
2 排気通路
20 低圧排気還流通路
21,24 排気還流弁
22,25 スロットルバルブ
23 高圧排気還流通路
6 吸気冷却装置(インタークーラ)
7 タービン
8 排気浄化部
9 消音器
10 還流ガスクーラ
11 ピストン
12 燃焼室
13 燃料噴射弁(インジェクタ)
14 エアフローセンサ
15 可動ベーン
16 スモークセンサ
17 コンプレッサ
18 吸気管圧検知手段
30 電子制御ユニット
31 燃料噴射制御手段
32 ディレイ量決定手段
1
7
14
Claims (1)
前記吸気に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記燃料噴射弁による燃料の噴射時期及び噴射量を制御する燃料噴射制御手段と、
加速要求に対応する燃料の噴射量増量をその加速要求に対して遅らせるディレイ量を決定し前記ディレイ量に基づいて前記燃料噴射制御手段に燃料の噴射時期の指令を出すディレイ量決定手段と、を備え、
前記ディレイ量決定手段は、加速要求の開始時期に行われる前記ディレイ量と、前記加速要求の開始時期に行われる前記ディレイ量が経過した後の前記加速要求による加速中に行われる前記ディレイ量とを決定し、
前記加速要求の開始時期に行われる前記ディレイ量は、エンジンの回転数が大きいほど小さく設定されるとともに、前記加速要求に対応する要求トルクが大きいほど小さく設定され、
前記加速中に行われる前記ディレイ量は、エンジンの回転数が大きいほど小さく設定されるとともに、前記加速要求に対応する目標吸気圧力と実際の吸気圧力との差が大きいほど大きく設定されるエンジンの制御装置。 A supercharger that increases the pressure of the intake air introduced into the combustion chamber,
A fuel injection valve that injects fuel into the intake air and
A fuel injection control means for controlling the fuel injection timing and injection amount by the fuel injection valve, and
A delay amount determining means for determining a delay amount for delaying an increase in the fuel injection amount corresponding to the acceleration request with respect to the acceleration request and issuing a command for the fuel injection timing to the fuel injection control means based on the delay amount. Prepare,
The delay amount determining means includes the delay amount performed at the start time of the acceleration request and the delay amount performed during acceleration by the acceleration request after the delay amount performed at the start time of the acceleration request has elapsed. Decide,
The delay amount performed at the start time of the acceleration request is set smaller as the engine speed is larger, and is set smaller as the required torque corresponding to the acceleration request is larger.
The delay amount performed during the acceleration is set smaller as the engine speed is larger, and is set larger as the difference between the target intake pressure corresponding to the acceleration request and the actual intake pressure is larger. Control device.
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