JP7000720B2 - Fuel injection control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に関するものである。 The present invention relates to a fuel injection control device for an internal combustion engine.

車両等に搭載される内燃機関の各気筒に燃料を噴射供給する燃料噴射弁として、例えば電磁ソレノイド式のものが知られている。この種の燃料噴射弁においては、燃料噴射弁本体に内蔵されるコイルへの通電時期及び通電時間を制御して弁体(ニードル)を開弁方向に駆動させることで、燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御している。 As a fuel injection valve that injects and supplies fuel to each cylinder of an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like, for example, an electromagnetic solenoid type is known. In this type of fuel injection valve, the fuel injection timing and fuel injection are performed by controlling the energization timing and energization time of the coil built in the fuel injection valve body to drive the valve body (needle) in the valve opening direction. The amount is controlled.

エンジンの出力や燃費、排気エミッション等を良好にするためには、燃料噴射量を精度良く制御することが必要である。そこで、噴射量ばらつきの補正に関する技術について従来、種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、燃料噴射弁の弁体が駆動しない範囲の所定の通電パルスで磁気回路に通電を行い、そのときの燃料噴射弁のマイナス端子電圧により磁気回路ばらつき値を算出することが開示されている。 In order to improve engine output, fuel efficiency, exhaust emissions, etc., it is necessary to accurately control the fuel injection amount. Therefore, various techniques for correcting injection amount variations have been conventionally proposed (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 discloses that the magnetic circuit is energized with a predetermined energization pulse in a range in which the valve body of the fuel injection valve is not driven, and the magnetic circuit variation value is calculated from the negative terminal voltage of the fuel injection valve at that time. Has been done.

特開2016-205276号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-205276

噴射量ばらつきの原因としては、燃料噴射弁側の個体差の影響だけでなく、燃料噴射弁の駆動を制御する制御部側の個体差の影響を受けることが考えられる。燃料噴射量を精度良く制御するためには、噴射量ばらつきを精度良く検出する必要がある。 It is conceivable that the cause of the variation in the injection amount is not only the influence of the individual difference on the fuel injection valve side but also the influence of the individual difference on the control unit side that controls the drive of the fuel injection valve. In order to control the fuel injection amount with high accuracy, it is necessary to detect the injection amount variation with high accuracy.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、正確な噴射量補正を行うことができる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and a main object thereof is to provide a fuel injection control device for an internal combustion engine capable of performing accurate injection amount correction.

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について説明する。なお、以下においては、理解の容易のため、発明の実施の形態において対応する構成の符号を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。 Hereinafter, means for solving the above problems and their actions and effects will be described. In the following, for the sake of easy understanding, the reference numerals of the corresponding configurations in the embodiments of the invention are appropriately shown in parentheses or the like, but the present invention is not limited to the specific configurations shown in the parentheses or the like.

本発明は、燃料噴射弁(30)と、前記燃料噴射弁を駆動させる制御部(41、42)とを備える内燃機関(10)の燃料噴射システムに適用される内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。請求項1に記載の発明は、前記燃料噴射弁の弁体(34)が駆動する態様で前記燃料噴射弁に通電する第1通電を実施するとともに、前記第1通電の通電終了後における前記燃料噴射弁の端子電圧に基づいて、前記燃料噴射弁の駆動特性に関する情報として第1駆動情報を取得する第1情報取得部と、前記弁体が駆動しない態様で前記燃料噴射弁に通電する第2通電を実施するとともに、前記第2通電の通電終了後における前記端子電圧に基づいて、前記駆動特性に関する情報として第2駆動情報を取得する第2情報取得部と、前記第1情報取得部により取得した第1駆動情報と、前記第2情報取得部により取得した第2駆動情報とに基づいて、前記燃料噴射弁の噴射補正量を算出する噴射量算出部と、を備える。 The present invention relates to a fuel injection control device for an internal combustion engine applied to a fuel injection system of an internal combustion engine (10) including a fuel injection valve (30) and control units (41, 42) for driving the fuel injection valve. .. The invention according to claim 1 carries out the first energization in which the valve body (34) of the fuel injection valve is driven to energize the fuel injection valve, and the fuel after the energization of the first energization is completed. A first information acquisition unit that acquires first drive information as information on the drive characteristics of the fuel injection valve based on the terminal voltage of the injection valve, and a second that energizes the fuel injection valve in a manner in which the valve body is not driven. The second information acquisition unit and the first information acquisition unit acquire the second drive information as information on the drive characteristics based on the terminal voltage after the energization of the second energization is completed. It is provided with an injection amount calculation unit that calculates an injection correction amount of the fuel injection valve based on the first drive information obtained and the second drive information acquired by the second information acquisition unit.

上記構成においては、第1通電の通電終了後における燃料噴射弁の端子電圧を用いることにより、燃料噴射弁の駆動特性に関する情報として、燃料噴射弁のリフト挙動に起因する噴射量ばらつきと、制御部の回路素子に起因する噴射量ばらつきとを含む情報(第1駆動情報)を取得することができる。また、第2通電の通電終了後における燃料噴射弁の端子電圧を用いることにより、燃料噴射弁の駆動特性に関する情報として、燃料噴射弁のリフト挙動に起因する噴射量ばらつきを含まず、制御部の回路素子に起因する噴射量ばらつきを含む情報(第2駆動情報)を取得することができる。したがって、第1駆動情報及び第2駆動情報によれば、燃料噴射弁のリフト挙動に起因する噴射量ばらつきと、制御部の回路素子に起因する噴射量ばらつきとを切り分けることができる。これにより、燃料噴射弁及び制御部の個々の噴射量ばらつきを正確に把握でき、ひいては正確な噴射量補正を行うことができる。 In the above configuration, by using the terminal voltage of the fuel injection valve after the end of the first energization, the injection amount variation due to the lift behavior of the fuel injection valve and the control unit are used as information on the drive characteristics of the fuel injection valve. Information (first drive information) including the injection amount variation caused by the circuit element of the above can be acquired. Further, by using the terminal voltage of the fuel injection valve after the end of the energization of the second energization, the information on the drive characteristics of the fuel injection valve does not include the variation in the injection amount due to the lift behavior of the fuel injection valve, and the control unit can be used. Information (second drive information) including injection amount variation due to the circuit element can be acquired. Therefore, according to the first drive information and the second drive information, it is possible to separate the injection amount variation caused by the lift behavior of the fuel injection valve and the injection amount variation caused by the circuit element of the control unit. As a result, it is possible to accurately grasp the individual injection amount variations of the fuel injection valve and the control unit, and it is possible to accurately correct the injection amount.

エンジン制御システムの概略構成図。Schematic block diagram of the engine control system. 燃料噴射弁の駆動状態を示す図であり、(a)はフルリフト状態、(b)はパーシャルリフト状態を示す図。It is a figure which shows the drive state of a fuel injection valve, (a) is a figure which shows the full lift state, (b) is a figure which shows the partial lift state. パーシャルリフト領域とフルリフト領域とを示す図。The figure which shows the partial lift area and the full lift area. 燃料噴射弁から燃料を噴射させたときの挙動を表す図。The figure which shows the behavior when fuel is injected from a fuel injection valve. 噴射パルスオフ後のマイナス端子電圧の推移及び閾値到達時間を表すタイムチャート。A time chart showing the transition of the negative terminal voltage and the threshold value arrival time after the injection pulse is turned off. 機械的ばらつき及び電気的ばらつきに起因するフライバック電圧の波形の相違を示す図。The figure which shows the difference of the waveform of the flyback voltage due to the mechanical variation and the electrical variation. 燃料噴射制御の機能ブロック図。Functional block diagram of fuel injection control. 燃料噴射制御の機能ブロック図。Functional block diagram of fuel injection control. ばらつき値算出処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the processing procedure of the variation value calculation processing. 閾値到達時間の算出処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the processing procedure of the calculation process of the threshold value arrival time. ゼロリフト学習処理の処理手順を示すフローチャート。A flowchart showing the processing procedure of the zero lift learning process. 通常モードからゼロリフト学習モードに切り替える場合の具体的態様を表すタイムチャート。A time chart showing a specific mode when switching from the normal mode to the zero lift learning mode. ゼロリフト学習モードから通常モードに切り替える場合の具体的態様を表すタイムチャート。A time chart showing a specific mode when switching from the zero lift learning mode to the normal mode.

以下、実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、車両用の筒内噴射式の多気筒ガソリンエンジンを制御する制御システムとして具体化している。まず、図1に基づいてエンジン制御システムの概略構成を説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一又は均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. This embodiment is embodied as a control system for controlling an in-cylinder injection type multi-cylinder gasoline engine for a vehicle. First, a schematic configuration of an engine control system will be described with reference to FIG. In each of the following embodiments, the parts that are the same or equal to each other are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be used for the parts having the same reference numerals.

エンジン11において、吸気管12の最上流部にはエアクリーナ13が設けられ、エアクリーナ13の下流側には、吸入空気量を検出するエアフローメータ14が設けられている。エアフローメータ14の下流側には、モータ15によって開度調節されるスロットルバルブ16と、スロットルバルブ16の開度(スロットル開度)を検出するスロットル開度センサ17とが設けられている。 In the engine 11, an air cleaner 13 is provided at the most upstream portion of the intake pipe 12, and an air flow meter 14 for detecting the intake air amount is provided on the downstream side of the air cleaner 13. On the downstream side of the air flow meter 14, a throttle valve 16 whose opening degree is adjusted by a motor 15 and a throttle opening degree sensor 17 for detecting the opening degree (throttle opening degree) of the throttle valve 16 are provided.

スロットルバルブ16の下流側にはサージタンク18が設けられ、サージタンク18において、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ19が設けられている。サージタンク18には、エンジン11の各気筒21に空気を導入する吸気マニホールド20が接続されている。エンジン11の各気筒21には、それぞれ筒内に燃料を直接噴射する電磁式の燃料噴射弁30が取り付けられている。エンジン11のシリンダヘッドには、気筒21ごとに点火プラグ22が取り付けられており、各気筒21の点火プラグ22の火花放電によって筒内の混合気に着火される。 A surge tank 18 is provided on the downstream side of the throttle valve 16, and an intake pipe pressure sensor 19 for detecting the intake pipe pressure is provided in the surge tank 18. An intake manifold 20 for introducing air into each cylinder 21 of the engine 11 is connected to the surge tank 18. Each cylinder 21 of the engine 11 is provided with an electromagnetic fuel injection valve 30 that directly injects fuel into the cylinder. A spark plug 22 is attached to the cylinder head of the engine 11 for each cylinder 21, and the air-fuel mixture in the cylinder is ignited by the spark discharge of the spark plug 22 of each cylinder 21.

エンジン11の排気管23には、排気を検出対象にして混合気の空燃比又はリッチ/リーン等を検出する排気センサ24が設けられている。排気センサ24は、空燃比センサ、酸素センサ等である。排気センサ24の下流側には、排気を浄化する三元触媒等の触媒25が設けられている。 The exhaust pipe 23 of the engine 11 is provided with an exhaust sensor 24 that detects the air-fuel ratio of the air-fuel mixture, rich / lean, or the like by targeting the exhaust gas. The exhaust sensor 24 is an air-fuel ratio sensor, an oxygen sensor, or the like. A catalyst 25 such as a three-way catalyst for purifying the exhaust gas is provided on the downstream side of the exhaust sensor 24.

エンジン11のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ26や、ノッキングを検出するノックセンサ27が取り付けられている。クランク軸28の外周側には、クランク軸28が所定クランク角回転するごとにパルス信号を出力するクランク角センサ29が取り付けられている。クランク角センサ29のクランク角信号に基づいて、クランク角やエンジン回転速度が検出される。これら各種センサの出力はECU40に入力される。 A cooling water temperature sensor 26 for detecting the cooling water temperature and a knock sensor 27 for detecting knocking are attached to the cylinder block of the engine 11. A crank angle sensor 29 that outputs a pulse signal each time the crank shaft 28 rotates by a predetermined crank angle is attached to the outer peripheral side of the crank shaft 28. The crank angle and the engine rotation speed are detected based on the crank angle signal of the crank angle sensor 29. The outputs of these various sensors are input to the ECU 40.

ECU40は、マイクロコンピュータを主体として構成された電子制御ユニットであり、内蔵されたROM(記憶媒体)に記憶されている制御プログラムを用い、各種センサの検出信号に基づいてエンジン11の各種制御を実施する。ECU40が燃料噴射制御装置に相当する。ECU40は、エンジン運転状態に応じた要求噴射量を算出し、その要求噴射量に基づいて燃料噴射弁30の駆動を制御するとともに、点火プラグ22の点火時期を制御する。 The ECU 40 is an electronic control unit mainly composed of a microcomputer, and uses a control program stored in a built-in ROM (storage medium) to perform various controls of the engine 11 based on detection signals of various sensors. do. The ECU 40 corresponds to the fuel injection control device. The ECU 40 calculates a required injection amount according to the engine operating state, controls the drive of the fuel injection valve 30 based on the required injection amount, and controls the ignition timing of the spark plug 22.

燃料噴射制御について詳しくは、ECU40は、燃料噴射制御を実施するエンジン制御用のマイコン41と、燃料噴射弁駆動用の駆動IC42とを備えている。マイコン41は、エンジン運転状態に基づいて要求噴射量を算出するとともに、算出した要求噴射量に基づいて噴射パルス幅を算出する。また、算出した噴射パルス幅を駆動IC42に出力する。駆動IC42は、噴射パルス幅に基づき生成された噴射パルスにより燃料噴射弁30を駆動する。これにより、要求噴射量分の燃料を燃料噴射弁30から噴射させる。 More specifically, the ECU 40 includes a microcomputer 41 for engine control that performs fuel injection control and a drive IC 42 for driving a fuel injection valve. The microcomputer 41 calculates the required injection amount based on the engine operating state, and also calculates the injection pulse width based on the calculated required injection amount. Further, the calculated injection pulse width is output to the drive IC 42. The drive IC 42 drives the fuel injection valve 30 by the injection pulse generated based on the injection pulse width. As a result, the fuel for the required injection amount is injected from the fuel injection valve 30.

本実施形態において、エンジン11は4気筒ガソリンエンジンであり、各気筒に設けられた燃料噴射弁30による燃料噴射として、1燃焼サイクル内の吸気行程及び圧縮行程のそれぞれにおいて噴射パルスを出力し、燃料を噴射する。なお、第1気筒♯1~第4気筒♯4の燃焼順序は♯1→♯3→♯4→♯2である。燃料噴射に際しては、燃焼順序が一つ置きとなる2つの気筒をひとまとめにして駆動グループ1,2としており、駆動グループごとの駆動系統で各燃料噴射弁30が駆動される。本実施形態では、第1気筒♯1及び第4気筒♯4が駆動グループ1に属し、第2気筒♯2及び第3気筒♯3が駆動グループ2に属している。 In the present embodiment, the engine 11 is a 4-cylinder gasoline engine, and as fuel injection by the fuel injection valve 30 provided in each cylinder, injection pulses are output in each of the intake stroke and the compression stroke in one combustion cycle to generate fuel. Is injected. The combustion order of the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4 is # 1 → # 3 → # 4 → # 2. At the time of fuel injection, two cylinders having a combustion order of every other are grouped into drive groups 1 and 2, and each fuel injection valve 30 is driven by a drive system for each drive group. In the present embodiment, the first cylinder # 1 and the fourth cylinder # 4 belong to the drive group 1, and the second cylinder # 2 and the third cylinder # 3 belong to the drive group 2.

燃料噴射弁30には、マイナス端子電圧Vmを検出する電圧センサ43や、電磁部(コイル)に流れる通電電流を検出する電流センサ44が設けられている。これら電圧センサ43及び電流センサ44の検出結果はECU40に逐次入力される。 The fuel injection valve 30 is provided with a voltage sensor 43 for detecting the negative terminal voltage Vm and a current sensor 44 for detecting the energization current flowing through the electromagnetic unit (coil). The detection results of the voltage sensor 43 and the current sensor 44 are sequentially input to the ECU 40.

本実施形態の燃料噴射制御においては、燃料噴射弁30の弁体をフルリフト位置まで到達させて、フルリフト状態で所望量の燃料を噴射するフルリフト噴射と、燃料噴射弁30の弁体がフルリフト位置に到達する前のパーシャルリフト状態で弁体の開弁側への移動を終了させ、その状態で所望の微少量の燃料を噴射するパーシャルリフト噴射とを実施している。パーシャルリフト噴射は、例えば、メイン噴射(本実施形態では吸気行程噴射)の後に実施される燃料噴射(本実施形態では圧縮行程噴射)において行われる。 In the fuel injection control of the present embodiment, the full lift injection in which the valve body of the fuel injection valve 30 reaches the full lift position and the desired amount of fuel is injected in the full lift state, and the valve body of the fuel injection valve 30 is in the full lift position. In the partial lift state before reaching, the movement of the valve body to the valve opening side is completed, and in that state, the partial lift injection in which a desired minute amount of fuel is injected is carried out. The partial lift injection is performed, for example, in the fuel injection (compression stroke injection in the present embodiment) performed after the main injection (intake stroke injection in the present embodiment).

フルリフト噴射及びパーシャルリフト噴射について、図2を用いて説明する。なお、図2中、(a)はフルリフト噴射時の動作を示し、(b)はパーシャルリフト噴射時の動作を示している。 Full lift injection and partial lift injection will be described with reference to FIG. In FIG. 2, (a) shows the operation at the time of full lift injection, and (b) shows the operation at the time of partial lift injection.

図2に示すように、燃料噴射弁30は、通電により電磁力を生じさせる電磁部としてのコイル31と、磁性体よりなる固定コア32と、磁性体よりなり電磁力によって固定コア32の側に吸引される可動コア33と、可動コア33と一体的に駆動されるニードル状の弁体34と、弁体34を閉弁側に付勢する第1スプリング35と、可動コア33を反閉弁側に付勢する第2スプリング36とを有している。コイル31への通電に伴い弁体34が弁座から離れて開弁側に移動することで、燃料噴射弁30が開弁状態となり、燃料噴射が行われる。なお、第2スプリング36の付勢力は、第1スプリング35の付勢力よりも小さく設定されている。 As shown in FIG. 2, the fuel injection valve 30 has a coil 31 as an electromagnetic part that generates an electromagnetic force by energization, a fixed core 32 made of a magnetic material, and a fixed core 32 made of a magnetic material on the side of the fixed core 32 by the electromagnetic force. The movable core 33 to be sucked, the needle-shaped valve body 34 driven integrally with the movable core 33, the first spring 35 for urging the valve body 34 to the valve closing side, and the movable core 33 to be counter-closed. It has a second spring 36 that urges the side. When the coil 31 is energized, the valve body 34 moves away from the valve seat to the valve opening side, so that the fuel injection valve 30 is in the valve opening state and fuel injection is performed. The urging force of the second spring 36 is set to be smaller than the urging force of the first spring 35.

図2(a)、(b)では噴射パルス幅が相違している。図2(a)に示すように、弁体リフト量がフルリフト量となる場合には、噴射パルス幅が比較的長くなる。この場合、弁体34が、可動コア33が固定コア32側のストッパ32aに突き当たる位置であるフルリフト位置に到達する。一方、図2(b)に示すように、弁体リフト量がパーシャルリフト量となる場合には、噴射パルス幅が比較的短くなる。この場合、弁体34が、可動コア33がストッパ32aに突き当たる手前の状態であり、フルリフト位置に到達しないパーシャルリフト状態となる。噴射パルスの立ち下がりに伴いコイル31の通電が停止されると、可動コア33と弁体34とが閉弁位置に戻ることで燃料噴射弁30が閉弁状態となり、燃料噴射が停止される。なお、可動コア33と弁体34とが別体で構成されているため、弁体34が閉位置に到達した際には、弁体34はその閉位置で保持されるのに対し、可動コア33は単独でより先端側に移動する。 In FIGS. 2A and 2B, the injection pulse widths are different. As shown in FIG. 2A, when the valve body lift amount becomes the full lift amount, the injection pulse width becomes relatively long. In this case, the valve body 34 reaches the full lift position where the movable core 33 abuts on the stopper 32a on the fixed core 32 side. On the other hand, as shown in FIG. 2B, when the valve body lift amount becomes the partial lift amount, the injection pulse width becomes relatively short. In this case, the valve body 34 is in a state before the movable core 33 abuts on the stopper 32a, and is in a partial lift state in which the full lift position is not reached. When the energization of the coil 31 is stopped due to the fall of the injection pulse, the movable core 33 and the valve body 34 return to the valve closed position, so that the fuel injection valve 30 is closed and the fuel injection is stopped. Since the movable core 33 and the valve body 34 are formed separately, when the valve body 34 reaches the closed position, the valve body 34 is held in the closed position, whereas the movable core 33 moves to the tip side by itself.

図3は、パーシャルリフト噴射を実施するパーシャルリフト領域と、フルリフト噴射を実施するフルリフト領域とを示す図である。図3に示すように、パーシャルリフト領域及びフルリフト領域のいずれにおいても、噴射パルス幅(すなわち通電時間)が長いほど、燃料噴射量が直線的に多くなる傾向を有する。 FIG. 3 is a diagram showing a partial lift region in which partial lift injection is performed and a full lift region in which full lift injection is performed. As shown in FIG. 3, in both the partial lift region and the full lift region, the longer the injection pulse width (that is, the energization time), the more the fuel injection amount tends to increase linearly.

ここで、高圧の燃料を燃料噴射弁30から筒内に噴射する筒内噴射式エンジン11では、噴射パルス幅に対する燃料噴射量の変化特性のリニアリティ(直線性)が、パーシャルリフト領域で悪化しやすく、噴射パルス幅に対応する燃料噴射量の個体差が大きくなりやすい。その一方で、噴射量ばらつきが大きいと、燃料噴射弁30から噴射される燃料量を精密に調整することができず、排気エミッションやドライバビリティ等の悪化を招くことが懸念される。特にパーシャルリフト噴射では噴射量が微少であり、この微少噴射により噴射量ばらつきの影響が大きくなりやすい。そのため、各燃料噴射弁30、ECU40の各噴射系統について、個々の噴射量ばらつきを精度良く検出し、噴射量ばらつきに応じた噴射量制御を行うことが必要となる。 Here, in the in-cylinder injection engine 11 that injects high-pressure fuel into the cylinder from the fuel injection valve 30, the linearity of the change characteristic of the fuel injection amount with respect to the injection pulse width tends to deteriorate in the partial lift region. , The individual difference in the fuel injection amount corresponding to the injection pulse width tends to be large. On the other hand, if the injection amount variation is large, the fuel amount injected from the fuel injection valve 30 cannot be precisely adjusted, and there is a concern that exhaust emissions, drivability, and the like may be deteriorated. In particular, in the partial lift injection, the injection amount is very small, and the influence of the injection amount variation tends to be large due to this minute injection. Therefore, it is necessary to accurately detect individual injection amount variations in each injection system of each fuel injection valve 30 and ECU 40, and to control the injection amount according to the injection amount variations.

燃料噴射弁30の噴射量ばらつきとしては、燃料噴射弁30のリフト挙動の個体差に起因するばらつき(以下、「機械的ばらつき」ともいう。)と、燃料噴射弁30の駆動を制御するマイコン41及び駆動IC42の回路素子の個体差に起因するばらつき(以下、「電気的ばらつき」ともいう。)と、が存在する。機械的ばらつきは、燃料噴射を実施するアクチュエータである燃料噴射弁30側の噴射量ばらつきであり、例えば固定コア32と可動コア33との組み付け状態や、弁体34の動きやすさ等に起因して生じる。一方、電気的ばらつきは、燃料噴射弁30の駆動を制御するECU40側の噴射量ばらつきであり、例えばマイコン41や駆動IC42の回路素子における磁気効率等によって生じる。この場合、ECU40の回路素子における磁気抜けが大きいほど(すなわち、磁気効率が悪いほど)、燃料噴射弁30への噴射パルスをオフしてから閉弁するまでの所要時間が短くなり、閉弁時期が早くなる。 The variation in the injection amount of the fuel injection valve 30 includes the variation due to individual differences in the lift behavior of the fuel injection valve 30 (hereinafter, also referred to as “mechanical variation”) and the microcomputer 41 that controls the drive of the fuel injection valve 30. There are variations due to individual differences in the circuit elements of the drive IC 42 (hereinafter, also referred to as “electrical variations”). The mechanical variation is the variation in the injection amount on the fuel injection valve 30 side, which is an actuator that performs fuel injection, and is caused by, for example, the assembled state of the fixed core 32 and the movable core 33, the ease of movement of the valve body 34, and the like. Occurs. On the other hand, the electrical variation is an injection amount variation on the ECU 40 side that controls the drive of the fuel injection valve 30, and is caused by, for example, magnetic efficiency in the circuit elements of the microcomputer 41 and the drive IC 42. In this case, the larger the magnetic loss in the circuit element of the ECU 40 (that is, the lower the magnetic efficiency), the shorter the time required from turning off the injection pulse to the fuel injection valve 30 to closing the valve, and the valve closing time. Will be faster.

そこで本実施形態では、燃料噴射弁30の噴射量ばらつきのうち、電気的ばらつきを補正するための噴射補正量である電気的ばらつき値と、機械的ばらつきを補正するための噴射補正量である機械的ばらつき値とを算出し、これら算出した電気的ばらつき値及び機械的ばらつき値に基づいて、燃料噴射量の補正量(噴射補正量)を算出することとしている。なお、機械的ばらつきが第1補正量に相当し、電気的ばらつき値が第2補正量に相当する。本実施形態の噴射量ばらつきの算出処理について、以下に詳しく説明する。 Therefore, in the present embodiment, among the injection amount variations of the fuel injection valve 30, the electric variation value, which is the injection correction amount for correcting the electrical variation, and the machine, which is the injection correction amount for correcting the mechanical variation. The target variation value is calculated, and the correction amount (injection correction amount) of the fuel injection amount is calculated based on the calculated electrical variation value and mechanical variation value. The mechanical variation corresponds to the first correction amount, and the electrical variation value corresponds to the second correction amount. The calculation process of the injection amount variation of the present embodiment will be described in detail below.

燃料噴射弁30は、噴射パルスのオフに伴い、誘電起電力によってマイナス端子電圧Vmが変化する。この特性について図4を用いて説明する。図4は、燃料噴射弁30の弁体34を駆動させて燃料噴射弁30から所定量の燃料を噴射させたときの挙動を示している。図4中、(a)は、燃料噴射弁30のプラス端子電圧Vpについて、(b)はマイナス端子電圧Vmについて、(c)はインジェクタ駆動電流について、(d)は燃料噴射弁30の噴射率についての挙動をそれぞれ示している。図4から分かるように、燃料噴射弁30のコイル31に通電して開弁させ、その後、噴射パルス幅に対応する時間の経過後に通電を停止させると、通電オフ直後の所定期間では、バッテリ電圧VBよりも高いフライバック電圧(逆起電圧)が発生する(図4(b)参照)。 In the fuel injection valve 30, the negative terminal voltage Vm changes due to the dielectric electromotive force as the injection pulse is turned off. This characteristic will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows the behavior when a predetermined amount of fuel is injected from the fuel injection valve 30 by driving the valve body 34 of the fuel injection valve 30. In FIG. 4, (a) is for the positive terminal voltage Vp of the fuel injection valve 30, (b) is for the negative terminal voltage Vm, (c) is for the injector drive current, and (d) is the injection rate of the fuel injection valve 30. The behavior of each is shown. As can be seen from FIG. 4, when the coil 31 of the fuel injection valve 30 is energized to open the valve and then the energization is stopped after the lapse of time corresponding to the injection pulse width, the battery voltage is applied for a predetermined period immediately after the energization is turned off. A flyback voltage (counter electromotive voltage) higher than VB is generated (see FIG. 4 (b)).

なお、マイナス端子電圧Vmについて本明細書では、その大きさを絶対値で表している。例えば「Vmが所定値よりも大きい」とは、Vmが所定値よりも負側に大きい値であることを意味している。 In this specification, the magnitude of the negative terminal voltage Vm is expressed as an absolute value. For example, "Vm is larger than a predetermined value" means that Vm is a value larger than the predetermined value on the negative side.

こうしたフライバック電圧を利用することにより、燃料噴射弁30における実際の閉弁タイミングを検出することが可能である(図5参照)。具体的には、ECU40は、パーシャルリフト噴射による燃料噴射の実施期間中に、噴射パルスをオフした後のマイナス端子電圧Vmを、ノイズ成分の周波数よりも低い第1周波数f1をカットオフ周波数とする第1ローパスフィルタでフィルタ処理(なまし処理)した第1フィルタ電圧Vsm1を算出する。第1ローパスフィルタは、カットオフ周波数(第1周波数f1)よりも低い周波数帯域を通過域とするローパスフィルタである。 By using such a flyback voltage, it is possible to detect the actual valve closing timing of the fuel injection valve 30 (see FIG. 5). Specifically, the ECU 40 uses the negative terminal voltage Vm after turning off the injection pulse as the cutoff frequency at the first frequency f1, which is lower than the frequency of the noise component, during the fuel injection period by the partial lift injection. The first filter voltage Vsm1 filtered by the first low-pass filter (smoothing process) is calculated. The first low-pass filter is a low-pass filter whose pass region is a frequency band lower than the cutoff frequency (first frequency f1).

また、ECU40は、噴射パルスをオフした後のマイナス端子電圧Vmを、第1周波数f1よりも低い第2周波数f2をカットオフ周波数とする第2ローパスフィルタでフィルタ処理(なまし処理)した第2フィルタ電圧Vsm2を算出する。なお、第1ローパスフィルタを用いたフィルタ処理及び第2ローパスフィルタを用いたフィルタ処理は、エンジン11の気筒毎に行う。こうした処理により、ECU40は、マイナス端子電圧Vmからノイズ成分を除去した第1フィルタ電圧Vsm1と、閉弁位置検出用の第2フィルタ電圧Vsm2とを算出する。第2ローパスフィルタは、カットオフ周波数(第2周波数f2)よりも低い周波数帯域を通過域とするローパスフィルタである。 Further, the ECU 40 filters the negative terminal voltage Vm after turning off the injection pulse with a second low-pass filter having a second frequency f2 lower than the first frequency f1 as a cutoff frequency. The filter voltage Vsm2 is calculated. The filter processing using the first low-pass filter and the filter processing using the second low-pass filter are performed for each cylinder of the engine 11. By such processing, the ECU 40 calculates the first filter voltage Vsm1 from which the noise component is removed from the negative terminal voltage Vm and the second filter voltage Vsm2 for detecting the valve closing position. The second low-pass filter is a low-pass filter whose pass region is a frequency band lower than the cutoff frequency (second frequency f2).

続いて、第1フィルタ電圧Vsm1と第2フィルタ電圧Vsm2との差分Vdiff(=Vsm1-Vsm2)を算出する。また、噴射パルスのオフ後の基準タイミング(図5のt3)から、差分Vdiffが閾値Vtを超えるタイミング(図5のt4)までに要した時間を算出し、これを閾値到達時間Tdiffとする。本実施形態では、差分Vdiffと閉弁タイミングとの間に相関があることに着目し、差分Vdiffが閾値Vtを超えるタイミングを閉弁タイミングとして検出する。なお、閾値到達時間Tdiffの算出処理はエンジン11の気筒毎に行い、気筒毎に閉弁タイミングを算出する。閾値到達時間Tdiffが、「燃料噴射弁30の駆動特性に関する情報」に相当する。 Subsequently, the difference Vdiff (= Vsm1-Vsm2) between the first filter voltage Vsm1 and the second filter voltage Vsm2 is calculated. Further, the time required from the reference timing after the injection pulse is turned off (t3 in FIG. 5) to the timing when the difference Vdiff exceeds the threshold value Vt (t4 in FIG. 5) is calculated, and this is defined as the threshold value arrival time Tdiff. In the present embodiment, paying attention to the fact that there is a correlation between the difference Vdiff and the valve closing timing, the timing when the difference Vdiff exceeds the threshold value Vt is detected as the valve closing timing. The threshold value arrival time Tdiff is calculated for each cylinder of the engine 11 and the valve closing timing is calculated for each cylinder. The threshold arrival time Tdiff corresponds to "information regarding the drive characteristics of the fuel injection valve 30".

基準タイミングについて本実施形態では、噴射パルスをオフした後にマイナス端子電圧Vmが判定値Voffを下回るタイミング(換言すれば、判定値Voffよりも大から小へ移行する最初のタイミング)を基準タイミングとしている。なお、基準タイミングを、噴射パルスのオン時(図5のt1)、あるいは噴射パルスのオフ時(図5のt2)としてもよい。閾値Vtは、燃圧や燃温等に応じた可変値であってもよく、あるいは予め設定された固定値であってもよい。 Reference timing In this embodiment, the reference timing is the timing at which the negative terminal voltage Vm falls below the determination value Voff after the injection pulse is turned off (in other words, the first timing at which the negative terminal voltage Vm shifts from larger to smaller than the determination value Voff). .. The reference timing may be set to when the injection pulse is on (t1 in FIG. 5) or when the injection pulse is off (t2 in FIG. 5). The threshold value Vt may be a variable value according to the fuel pressure, the fuel temperature, or the like, or may be a preset fixed value.

さらに本実施形態では、コイル31への通電オフに伴い発生するフライバック電圧を利用し、噴射パルスのオフ後のマイナス端子電圧Vmの挙動に基づいて、機械的ばらつき値及び電気的ばらつき値を算出している。具体的には、ECU40は、パーシャルリフト噴射を実施したときの通電オフ後のマイナス端子電圧Vmに基づいて閾値到達時間Tdiff(第1駆動情報に相当)を算出するリフト学習を実施する。また、ECU40は、燃料噴射弁30から燃料を噴射しない期間(本実施形態では、燃料カット中)において、弁体34が駆動しない範囲の所定の噴射パルスで燃料噴射弁30の通電を行い、その通電オフ後のマイナス端子電圧Vmに基づいて閾値到達時間Tdiff(第2駆動情報に相当)を算出するゼロリフト学習を実施する。そして、リフト学習により算出した閾値到達時間Tdiff(以下、「閾値到達時間Tdiff_1」ともいう。)と、ゼロリフト学習により算出した閾値到達時間Tdiff(以下、「閾値到達時間Tdiff_2」ともいう。)と、に基づいて、機械的ばらつき値及び電気的ばらつき値を算出する。なお、電気的ばらつき値が「第1補正量」に相当し、機械的ばらつき値が「第2補正量」に相当する。 Further, in the present embodiment, the flyback voltage generated when the energization of the coil 31 is turned off is used, and the mechanical variation value and the electrical variation value are calculated based on the behavior of the negative terminal voltage Vm after the injection pulse is turned off. is doing. Specifically, the ECU 40 performs lift learning to calculate the threshold value arrival time Tdiff (corresponding to the first drive information) based on the negative terminal voltage Vm after the energization is turned off when the partial lift injection is performed. Further, the ECU 40 energizes the fuel injection valve 30 with a predetermined injection pulse within a range in which the valve body 34 is not driven during the period when fuel is not injected from the fuel injection valve 30 (in the present embodiment, fuel is being cut). Zero lift learning is performed to calculate the threshold arrival time Tdiff (corresponding to the second drive information) based on the negative terminal voltage Vm after the energization is turned off. Then, the threshold arrival time Tdiff (hereinafter, also referred to as “threshold arrival time Tdiff_1”) calculated by lift learning and the threshold arrival time Tdiff (hereinafter, also referred to as “threshold arrival time Tdiff_1”) calculated by zero lift learning. The mechanical variation value and the electrical variation value are calculated based on. The electrical variation value corresponds to the "first correction amount", and the mechanical variation value corresponds to the "second correction amount".

図6に、機械的ばらつき及び電気的ばらつきに起因するフライバック電圧の波形の相違を示す。図6中、(a)はリフト学習時、(b)はゼロリフト学習時を示している。図6では、ECU40の回路素子の磁気効率がノミナルよりも悪く、フライバック電圧が速やかに収束する場合を想定している。 FIG. 6 shows the difference in the waveform of the flyback voltage due to the mechanical variation and the electrical variation. In FIG. 6, (a) shows the time of lift learning, and (b) shows the time of zero lift learning. In FIG. 6, it is assumed that the magnetic efficiency of the circuit element of the ECU 40 is worse than that of the nominal, and the flyback voltage converges quickly.

ゼロリフト学習では、コイル31への通電は実施するものの、弁体34は駆動させない。この場合、噴射パルスオフ後のマイナス端子電圧Vmは、機械的ばらつきによる影響は受けず、電気的ばらつきの影響を受けてノミナル値からずれる。つまり、図6(b)に示すように、弁体34が駆動しない範囲の噴射パルスで通電を行った場合のマイナス端子電圧Vmのノミナル値からのずれ量(図6中のS1)は電気的ばらつきに起因するものとみなすことができる。 In the zero lift learning, the coil 31 is energized, but the valve body 34 is not driven. In this case, the negative terminal voltage Vm after the injection pulse is turned off is not affected by the mechanical variation, but is affected by the electrical variation and deviates from the nominal value. That is, as shown in FIG. 6B, the amount of deviation from the nominal value of the negative terminal voltage Vm (S1 in FIG. 6) when energization is performed by the injection pulse in the range in which the valve body 34 is not driven is electrical. It can be considered to be due to variability.

一方、リフト学習では、コイル31への通電により弁体34を駆動させて、燃料噴射弁30から燃料を噴射させる。この場合、噴射パルスオフ後のマイナス端子電圧Vmは、機械的ばらつき及び電気的ばらつきの両方の影響を受けてノミナル値からずれる。つまり、図6(a)に示すように、弁体34が駆動する範囲の噴射パルスで通電を行った場合のマイナス端子電圧Vmのノミナル値からのずれ量は、電気的ばらつきに起因するずれ量(図6中のS1)と、機械的ばらつきに起因するずれ量(図6中のS2)との合算であるとみなすことができる。したがって、ゼロリフト学習でのずれ量S1分を除けば、機械的ばらつきに起因するずれ量を取得できる。 On the other hand, in lift learning, the valve body 34 is driven by energizing the coil 31, and fuel is injected from the fuel injection valve 30. In this case, the negative terminal voltage Vm after the injection pulse is turned off is affected by both mechanical variation and electrical variation and deviates from the nominal value. That is, as shown in FIG. 6A, the amount of deviation from the nominal value of the negative terminal voltage Vm when energized by the injection pulse in the range driven by the valve body 34 is the amount of deviation due to electrical variation. It can be regarded as the sum of (S1 in FIG. 6) and the amount of deviation due to mechanical variation (S2 in FIG. 6). Therefore, the deviation amount due to the mechanical variation can be obtained except for the deviation amount S1 minute in the zero lift learning.

機械的ばらつきは燃料噴射弁30ごとに定まる値であり、また、電気的ばらつきはECU40の駆動系統ごとに定まる値である。リフト学習及びゼロリフト学習によれば、燃料噴射弁30ごとの機械的ばらつきを取得できるとともに、ECU40の駆動系統ごとの電気的ばらつきを取得できる。 The mechanical variation is a value determined for each fuel injection valve 30, and the electrical variation is a value determined for each drive system of the ECU 40. According to the lift learning and the zero lift learning, it is possible to acquire the mechanical variation for each fuel injection valve 30, and also to acquire the electrical variation for each drive system of the ECU 40.

図7及び図8は、本実施形態の燃料噴射制御の機能ブロック図である。図7に示すように、ECU40のマイコン41は、噴射パルス演算部51と、記憶部52と、を備えている。噴射パルス演算部51は、エンジン運転状態(例えば、エンジン回転速度やエンジン負荷等)に基づいて基本噴射量を算出する。また、記憶部52に記憶されている補正パラメータを読み出し、その読み出した補正パラメータに基づいて基本噴射量を補正することにより要求噴射量を算出する。本実施形態では、補正パラメータは機械的ばらつき値及び電気的ばらつき値を含んでいる。噴射パルス演算部51は、要求噴射量に応じた噴射パルス幅Tiを表す信号を生成し、駆動IC42に出力する。 7 and 8 are functional block diagrams of the fuel injection control of the present embodiment. As shown in FIG. 7, the microcomputer 41 of the ECU 40 includes an injection pulse calculation unit 51 and a storage unit 52. The injection pulse calculation unit 51 calculates the basic injection amount based on the engine operating state (for example, engine rotation speed, engine load, etc.). Further, the required injection amount is calculated by reading out the correction parameter stored in the storage unit 52 and correcting the basic injection amount based on the read-out correction parameter. In this embodiment, the correction parameter includes a mechanical variation value and an electrical variation value. The injection pulse calculation unit 51 generates a signal representing the injection pulse width Ti according to the required injection amount, and outputs the signal to the drive IC 42.

駆動IC42は、駆動制御部53と、演算部54と、を備えている。駆動制御部53は、噴射パルス幅Tiを表す信号を噴射パルス演算部51から入力し、噴射パルス幅Tiに基づき生成された噴射パルスにより燃料噴射弁30を開弁させる。演算部54は、噴射パルスのオフ後のマイナス端子電圧Vmの挙動に基づいて燃料噴射量の補正量(ずれ量)を算出する手段として、ゼロリフト学習部55と、リフト学習部56とを備えている。 The drive IC 42 includes a drive control unit 53 and a calculation unit 54. The drive control unit 53 inputs a signal representing the injection pulse width Ti from the injection pulse calculation unit 51, and opens the fuel injection valve 30 by the injection pulse generated based on the injection pulse width Ti. The calculation unit 54 includes a zero lift learning unit 55 and a lift learning unit 56 as means for calculating a correction amount (deviation amount) of the fuel injection amount based on the behavior of the negative terminal voltage Vm after the injection pulse is turned off. There is.

ゼロリフト学習部55は、図8に示すように、Tdiff算出部55Aと、基準値記憶部55Bと、補正量演算部55Cと、補正量記憶部55Dとを備えている。Tdiff算出部55Aは、所定のゼロリフト学習実行条件が成立した場合に、燃料噴射弁30の弁体34が駆動しない範囲の噴射パルスにより燃料噴射弁30に通電し、閾値到達時間Tdiff_2を算出する。補正量演算部55Cは、Tdiff算出部55Aから閾値到達時間Tdiff_2を入力するとともに、基準値記憶部55Bから、基準値(ノミナル値、定数)を取得する。そして、基準値に対する閾値到達時間Tdiff_2のずれ量として電気的ばらつき値Q1を算出する。電気的ばらつき値Q1は、例えば下記式(1)で表される。
Q1=(閾値到達時間Tdiff_2)/基準値 …(1)
算出した電気的ばらつき値Q1は補正量記憶部55Dに記憶される。
As shown in FIG. 8, the zero lift learning unit 55 includes a Tdiff calculation unit 55A, a reference value storage unit 55B, a correction amount calculation unit 55C, and a correction amount storage unit 55D. When the predetermined zero lift learning execution condition is satisfied, the Tdiff calculation unit 55A energizes the fuel injection valve 30 by an injection pulse in a range in which the valve body 34 of the fuel injection valve 30 is not driven, and calculates the threshold value arrival time Tdiff_2. The correction amount calculation unit 55C inputs the threshold value arrival time Tdiff_2 from the Tdiff calculation unit 55A, and acquires a reference value (nominal value, constant) from the reference value storage unit 55B. Then, the electrical variation value Q1 is calculated as the deviation amount of the threshold value arrival time Tdiff_2 with respect to the reference value. The electrical variation value Q1 is represented by, for example, the following equation (1).
Q1 = (threshold arrival time Tdiff_2) / reference value ... (1)
The calculated electrical variation value Q1 is stored in the correction amount storage unit 55D.

リフト学習部56は、図8に示すように、Tdiff算出部56Aと、第1演算部56Bと、推定噴射量算出部56Cと、基準噴射量記憶部56Dと、第2演算部56Eとを備えている。Tdiff算出部56Aは、所定のリフト学習実行条件が成立した場合に、弁体34を所定のパーシャルリフト位置まで変位可能な噴射パルスにより燃料噴射弁30に通電し、閾値到達時間Tdiff_1を算出する。第1演算部56Bは、Tdiff算出部56Aから閾値到達時間Tdiff_1を入力するとともに、補正量記憶部55Dから電気的ばらつき値Q1を取得する。そして、閾値到達時間Tdiff_1に電気的ばらつき値Q1を乗算して、補正後閾値到達時間Tdiff*Q1を算出する。なお、補正後閾値到達時間Tdiff*Q1は、閾値到達時間Tdiff_1から電気的ばらつき分が取り除かれ、機械的ばらつき分が含まれた、閉弁タイミングに関する情報である。 As shown in FIG. 8, the lift learning unit 56 includes a Tdiff calculation unit 56A, a first calculation unit 56B, an estimated injection amount calculation unit 56C, a reference injection amount storage unit 56D, and a second calculation unit 56E. ing. When a predetermined lift learning execution condition is satisfied, the Tdiff calculation unit 56A energizes the fuel injection valve 30 by an injection pulse that can displace the valve body 34 to a predetermined partial lift position, and calculates the threshold value arrival time Tdiff_1. The first calculation unit 56B inputs the threshold value arrival time Tdiff_1 from the Tdiff calculation unit 56A, and acquires the electrical variation value Q1 from the correction amount storage unit 55D. Then, the threshold arrival time Tdiff_1 is multiplied by the electrical variation value Q1 to calculate the corrected threshold arrival time Tdiff * Q1. The corrected threshold value arrival time Tdiff * Q1 is information on the valve closing timing in which the electrical variation is removed from the threshold arrival time Tdiff_1 and the mechanical variation is included.

推定噴射量算出部56Cは、補正後閾値到達時間Tdiff*Q1から推定噴射量Rを算出する。ここでは、補正後閾値到達時間Tdiff*Q1に補正係数Kを乗算することにより推定噴射量Rを算出する。第2演算部56Eは、推定噴射量算出部56Cから推定噴射量Rを入力するとともに、基準噴射量記憶部56Dから、基準噴射量(ノミナル値、定数)を取得する。そして、基準噴射量に対する推定噴射量Rのずれ量として機械的ばらつき値Q2を算出する。機械的ばらつき値Q2は、例えば下記式(2)で表される。
Q2=推定噴射量/基準噴射量 …(2)
The estimated injection amount calculation unit 56C calculates the estimated injection amount R from the corrected threshold value arrival time Tdiff * Q1. Here, the estimated injection amount R is calculated by multiplying the corrected threshold value arrival time Tdiff * Q1 by the correction coefficient K. The second calculation unit 56E inputs the estimated injection amount R from the estimated injection amount calculation unit 56C, and acquires the reference injection amount (nominal value, constant) from the reference injection amount storage unit 56D. Then, the mechanical variation value Q2 is calculated as the deviation amount of the estimated injection amount R with respect to the reference injection amount. The mechanical variation value Q2 is represented by, for example, the following equation (2).
Q2 = Estimated injection amount / Reference injection amount ... (2)

ECU40のマイコン41は、駆動IC42から入力された電気的ばらつき値Q1及び機械的ばらつき値Q2を、噴射量ばらつきの補正量として記憶部52に記憶する。マイコン41は、記憶部52に記憶された電気的ばらつき値Q1及び機械的ばらつき値Q2を用いて基本噴射量を補正し、その補正された噴射パルスに基づいて燃料噴射弁30を開弁駆動する。リフト学習部56が「第1情報取得部」の機能を実現し、ゼロリフト学習部55が「第2情報取得部」の機能を実現する。また、リフト学習部56及びゼロリフト学習部55が「補正量算出部」の機能を実現する。 The microcomputer 41 of the ECU 40 stores the electrical variation value Q1 and the mechanical variation value Q2 input from the drive IC 42 in the storage unit 52 as a correction amount of the injection amount variation. The microcomputer 41 corrects the basic injection amount using the electric variation value Q1 and the mechanical variation value Q2 stored in the storage unit 52, and opens and drives the fuel injection valve 30 based on the corrected injection pulse. .. The lift learning unit 56 realizes the function of the "first information acquisition unit", and the zero lift learning unit 55 realizes the function of the "second information acquisition unit". Further, the lift learning unit 56 and the zero lift learning unit 55 realize the function of the "correction amount calculation unit".

なお、電気的ばらつき値Q1を算出する際には、ゼロリフト学習用の通電を1回行うことによって閾値到達時間Tdiff_2を取得し、その取得した閾値到達時間Tdiff_2を用いて電気的ばらつき値Q1を算出してもよい。あるいは、ゼロリフト学習用の通電を複数回行うことによって閾値到達時間Tdiff_2を複数個取得し、その平均値から電気的ばらつき値Q1を算出してもよい。また、機械的ばらつき値Q2についても同じく、1回の閾値到達時間Tdiff_1により機械的ばらつき値Q2を算出してもよく、複数回の燃料噴射によって取得した閾値到達時間Tdiff_1の平均値から機械的ばらつき値Q2を算出してもよい。 When calculating the electrical variation value Q1, the threshold arrival time Tdiff_2 is acquired by energizing once for zero lift learning, and the electrical variation value Q1 is calculated using the acquired threshold arrival time Tdiff_2. You may. Alternatively, a plurality of threshold arrival times Tdiff_2 may be acquired by energizing for zero lift learning a plurality of times, and the electrical variation value Q1 may be calculated from the average value thereof. Similarly, for the mechanical variation value Q2, the mechanical variation value Q2 may be calculated by one threshold arrival time Tdiff_1, and the mechanical variation is mechanically varied from the average value of the threshold arrival time Tdiff_1 acquired by a plurality of fuel injections. The value Q2 may be calculated.

次に、本実施形態におけるばらつき値算出処理の処理手順について図9のフローチャートを用いて説明する。この処理は、駆動IC42により所定周期毎(例えば1燃焼サイクル毎)に実行される。 Next, the processing procedure of the variation value calculation processing in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed by the drive IC 42 every predetermined cycle (for example, every one combustion cycle).

図9において、ステップS101では、ゼロリフト学習が完了したか否かを判定する。ゼロリフト学習が未だ完了していない場合には、ステップS102へ進み、ゼロリフト学習実行条件が成立しているか否かを判定する。 In FIG. 9, in step S101, it is determined whether or not the zero lift learning is completed. If the zero lift learning has not been completed yet, the process proceeds to step S102, and it is determined whether or not the zero lift learning execution condition is satisfied.

ゼロリフト学習実行条件としては、以下の条件B1~B7が設定されており、これらの条件B1~B7の全てを満たす場合にステップS102で肯定判定される。
B1:今回のドライビングサイクルで未だゼロリフト学習が完了していないこと。
B2:全気筒について、減速時の燃料カット中であること。
B3:エンジン回転速度が、燃料カット状態から燃焼状態に復帰される所定の復帰回転速度以上であること。
B4:燃料噴射弁30から噴射される燃料の圧力(燃圧)が、ゼロリフト学習のための通電による意図しない燃料噴射を回避可能な所定燃圧以上であること。
B5:バッテリ電圧が、燃料噴射弁30の作動を担保可能な所定電圧以上であること。
B6:気筒内圧力が、ゼロリフト学習のための通電による意図しない燃料噴射を回避可能な所定圧力以上であること。
B7:フェールセーフの実行中でないこと。
The following conditions B1 to B7 are set as the zero lift learning execution conditions, and when all of these conditions B1 to B7 are satisfied, a positive determination is made in step S102.
B1: Zero lift learning has not been completed in this driving cycle.
B2: Fuel is being cut during deceleration for all cylinders.
B3: The engine rotation speed is equal to or higher than the predetermined return rotation speed for returning from the fuel cut state to the combustion state.
B4: The pressure (fuel pressure) of the fuel injected from the fuel injection valve 30 is equal to or higher than the predetermined fuel pressure that can avoid unintended fuel injection due to energization for zero lift learning.
B5: The battery voltage is equal to or higher than the predetermined voltage that can guarantee the operation of the fuel injection valve 30.
B6: The pressure inside the cylinder is equal to or higher than the predetermined pressure that can avoid unintended fuel injection due to energization for zero lift learning.
B7: The fail-safe is not running.

ゼロリフト学習実行条件が成立していなければ、そのまま本ルーチンを終了する。一方、ゼロリフト学習実行条件が成立している場合には、ステップS103へ進み、図11に示すフローチャートにしたがってゼロリフト学習を実行する。その後、ステップS104では、ゼロリフト学習によって算出した電気的ばらつき値Q1をマイコン41に出力し、マイコン41の記憶部52に記憶又は更新させる。 If the zero lift learning execution condition is not satisfied, this routine is terminated as it is. On the other hand, if the zero lift learning execution condition is satisfied, the process proceeds to step S103, and zero lift learning is executed according to the flowchart shown in FIG. After that, in step S104, the electrical variation value Q1 calculated by zero lift learning is output to the microcomputer 41, and is stored or updated in the storage unit 52 of the microcomputer 41.

ゼロリフト学習が完了している場合には、ステップS101で肯定判定されてステップS105へ進む。ステップS105では、リフト学習実行条件が成立しているか否かを判定する。リフト学習実行条件としては、ゼロリフト学習が完了していること、燃料カット中ではないこと、及び触媒早期暖機中であること、の条件を少なくとも含み、これら全ての条件が成立している場合に肯定判定される。 If the zero lift learning is completed, a positive determination is made in step S101 and the process proceeds to step S105. In step S105, it is determined whether or not the lift learning execution condition is satisfied. The lift learning execution conditions include at least the conditions that zero lift learning has been completed, that fuel is not being cut, and that the catalyst is being warmed up early, and that all of these conditions are satisfied. It is judged affirmatively.

リフト学習実行条件が成立している場合には、ステップS106へ進み、リフト学習を実行する。ステップS107では、リフト学習によって算出した機械的ばらつき値Q2をマイコン41に出力し、マイコン41の記憶部52に記憶又は更新させる。 If the lift learning execution condition is satisfied, the process proceeds to step S106 to execute the lift learning. In step S107, the mechanical variation value Q2 calculated by lift learning is output to the microcomputer 41, and is stored or updated in the storage unit 52 of the microcomputer 41.

次に、リフト学習及びゼロリフト学習において閾値到達時間Tdiffを算出する処理について、図10のフローチャートを用いて説明する。この処理は、駆動IC42により所定周期毎に(例えば数msec毎に)実行される。 Next, the process of calculating the threshold value arrival time Tdiff in the lift learning and the zero lift learning will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed by the drive IC 42 at predetermined cycles (for example, every several msec).

図10において、ステップS201では、燃料噴射弁30のマイナス端子電圧Vmを取得する。続くステップS202では、マイナス端子電圧Vmを第1ローパスフィルタでフィルタ処理して第1フィルタ電圧Vsm1を算出する。第1ローパスフィルタは、第1フィルタ電圧の前回値Vsm1(k-1)とマイナス端子電圧の今回値Vm(k)とを用いて、第1フィルタ電圧の今回値Vsm1(k)を求めるデジタルフィルタであり、下記(3)式で実装されている。
Vsm1(k)=
{(n1-1)/n1}×Vsm1(k-1)+(1/n1)×Vm(k) …(3)
In FIG. 10, in step S201, the negative terminal voltage Vm of the fuel injection valve 30 is acquired. In the following step S202, the negative terminal voltage Vm is filtered by the first low-pass filter to calculate the first filter voltage Vsm1. The first low-pass filter is a digital filter that obtains the current value Vsm1 (k) of the first filter voltage by using the previous value Vsm1 (k-1) of the first filter voltage and the current value Vm (k) of the negative terminal voltage. It is implemented by the following equation (3).
Vsm1 (k) =
{(N1-1) / n1} x Vsm1 (k-1) + (1 / n1) x Vm (k) ... (3)

なお、第1ローパスフィルタの時定数n1は、マイナス端子電圧Vmのサンプリング周波数fs(=1/Ts)と、第1ローパスフィルタのカットオフ周波数(第1周波数f1)とを用いた下記(4)式の関係を満たすように設定されている。
1/fs:1/f1=1:(n1-1) …(4)
The time constant n1 of the first low-pass filter is the following (4) using the sampling frequency fs (= 1 / Ts) of the negative terminal voltage Vm and the cutoff frequency (first frequency f1) of the first low-pass filter. It is set to satisfy the relation of expressions.
1 / fs: 1 / f1 = 1: (n1-1) ... (4)

続くステップS203では、マイナス端子電圧Vmを第1周波数f1よりも低い第2周波数f2をカットオフ周波数とする第2ローパスフィルタでフィルタ処理した第2フィルタ電圧Vsm2を算出する。第2ローパスフィルタは、第2フィルタ電圧の前回値Vsm2(k-1)と、マイナス端子電圧の今回値Vm(k)とを用いて第2フィルタ電圧の今回値Vsm2(k)を求めるデジタルフィルタであり、下記(5)式で実装されている。
Vsm2(k)=
{(n2-1)/n2}×Vsm2(k-1)+(1/n2)×Vm(k) …(5)
なお、第2ローパスフィルタの時定数n2は、マイナス端子電圧Vmのサンプリング周波数fs(=1/Ts)と、第2ローパスフィルタのカットオフ周波数(第2周波数f2)とを用いた下記(6)式の関係を満たすように設定されている。
1/fs:1/f2=1:(n2-1) …(6)
In the following step S203, the second filter voltage Vsm2 obtained by filtering the negative terminal voltage Vm with the second low-pass filter having the second frequency f2 lower than the first frequency f1 as the cutoff frequency is calculated. The second low-pass filter is a digital filter that obtains the current value Vsm2 (k) of the second filter voltage by using the previous value Vsm2 (k-1) of the second filter voltage and the current value Vm (k) of the negative terminal voltage. It is implemented by the following equation (5).
Vsm2 (k) =
{(N2-1) / n2} x Vsm2 (k-1) + (1 / n2) x Vm (k) ... (5)
The time constant n2 of the second low-pass filter is the following (6) using the sampling frequency fs (= 1 / Ts) of the negative terminal voltage Vm and the cutoff frequency (second frequency f2) of the second low-pass filter. It is set to satisfy the relation of expressions.
1 / fs: 1 / f2 = 1: (n2-1) ... (6)

続くステップS204では、第1フィルタ電圧Vsm1と第2フィルタ電圧Vsm2との差分Vdiff(=Vsm1-Vsm2)を算出する。なお、差分Vdiffが0以上にならないようにガード処理して、マイナス成分だけを抽出するようにしてもよい。 In the following step S204, the difference Vdiff (= Vsm1-Vsm2) between the first filter voltage Vsm1 and the second filter voltage Vsm2 is calculated. It should be noted that the guard processing may be performed so that the difference Vdiff does not become 0 or more, and only the negative component may be extracted.

続くステップS205では、閾値Vtを取得するとともに、閾値到達時間の前回値Tdiff(k-1)を取得する。ステップS206では、噴射パルスがオフか否かを判定する。ステップS206で肯定判定された場合には、ステップS207へ進み、燃料噴射弁30のマイナス端子電圧Vmが判定値Voffを下回るタイミング(判定値Voffよりも大から小になるタイミング)であるか否かを判定する。ステップS207で肯定判定された場合には、ステップS209へ進み、電圧変曲点時間の今回値Tdiff(k)を「0」にリセットする。 In the following step S205, the threshold value Vt is acquired and the previous value Tdiff (k-1) of the threshold value arrival time is acquired. In step S206, it is determined whether or not the injection pulse is off. If an affirmative determination is made in step S206, the process proceeds to step S207, and whether or not the negative terminal voltage Vm of the fuel injection valve 30 is lower than the determination value Voff (timing from larger to smaller than the determination value Voff). Is determined. If an affirmative determination is made in step S207, the process proceeds to step S209, and the current value Tdiff (k) of the voltage inflection point time is reset to "0".

一方、ステップS207で否定判定された場合には、ステップS208へ進み、第1フィルタ電圧Vsm1と第2フィルタ電圧Vsm2との差分Vdiffが閾値Vtを超えたか否か(閾値Vtよりも小から大になったか否か)を判定する。ステップS208で否定判定された場合には、ステップS210へ進み、閾値到達時間の前回値Tdiff(k-1)に所定値Ts(本ルーチンの演算周期)を加算して閾値到達時間の今回値Tdiff(k)を求めることで、閾値到達時間Tdiffをカウントアップする。 On the other hand, if a negative determination is made in step S207, the process proceeds to step S208, and whether or not the difference Vdiff between the first filter voltage Vsm1 and the second filter voltage Vsm2 exceeds the threshold value Vt (from smaller to larger than the threshold value Vt). Whether or not it has become) is determined. If a negative determination is made in step S208, the process proceeds to step S210, the predetermined value Ts (calculation cycle of this routine) is added to the previous value Tdiff (k-1) of the threshold arrival time, and the current value Tdiff of the threshold arrival time. By obtaining (k), the threshold arrival time Tdiff is counted up.

一方、ステップS208で、差分Vdiffが閾値Vtを超えたと判定されるとステップS211へ進み、閾値到達時間の今回値Tdiff(k)を前回値Tdiff(k-1)に保持する。これにより、噴射パルスのオフ後に燃料噴射弁30のマイナス端子電圧Vmが判定値Voffを下回るタイミング(基準タイミング)から、差分Vdiffが閾値Vtを超えるタイミングまでの時間を閾値到達時間Tdiffとして算出する。 On the other hand, if it is determined in step S208 that the difference Vdiff exceeds the threshold value Vt, the process proceeds to step S211 and the current value Tdiff (k) of the threshold value arrival time is held at the previous value Tdiff (k-1). As a result, the time from the timing (reference timing) when the negative terminal voltage Vm of the fuel injection valve 30 falls below the determination value Voff after the injection pulse is turned off to the timing when the differential Vdiff exceeds the threshold value Vt is calculated as the threshold value arrival time Tdiff.

なお、ステップS206で噴射パルスがオフではない(つまり、噴射パルスがオンである)と判定された場合には、今回値Tdiff(k)を前回値Tdiff(k-1)で保持し、閾値到達時間Tdiffの算出値を次の基準タイミングまで保持する。 If it is determined in step S206 that the injection pulse is not off (that is, the injection pulse is on), the current value Tdiff (k) is held at the previous value Tdiff (k-1) and the threshold value is reached. The calculated value of the time Tdiff is held until the next reference timing.

次に、ゼロリフト学習の処理手順について、図11のフローチャートを用いて説明する。この処理は、駆動IC42により所定の演算周期で(例えば、噴射更新タイミング毎に)実行される。 Next, the processing procedure of zero lift learning will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed by the drive IC 42 at a predetermined calculation cycle (for example, at each injection update timing).

図11において、ステップS301では、ゼロリフト学習実行条件(B1~B7)が成立しているか否かを判定する。ゼロリフト学習実行条件が成立していれば、ステップS302へ進み、実行条件成立フラグをセットするとともに、ゼロリフト学習用の噴射モードに設定する。具体的には、各気筒における燃料噴射を吸気行程1回に設定する。また、噴射タイミングをゼロリフト学習用の所定時期に設定するとともに、噴射時間をゼロリフト学習用の所定時間Doffに設定する。所定時間Doffは、燃料噴射弁30の弁体34が駆動しない通電パルス幅に対応する値に設定されている(図6(b)参照)。 In FIG. 11, in step S301, it is determined whether or not the zero lift learning execution conditions (B1 to B7) are satisfied. If the zero lift learning execution condition is satisfied, the process proceeds to step S302, the execution condition establishment flag is set, and the injection mode for zero lift learning is set. Specifically, the fuel injection in each cylinder is set to one intake stroke. Further, the injection timing is set to a predetermined time for zero lift learning, and the injection time is set to a predetermined time Doff for zero lift learning. The predetermined time Doff is set to a value corresponding to the energization pulse width in which the valve body 34 of the fuel injection valve 30 is not driven (see FIG. 6B).

ステップS303では、ゼロリフト学習カウンタをカウントアップする。続くステップS304では、ゼロリフト学習カウンタが第1判定値TH1よりも大きいか否かを判定する。ゼロリフト学習カウンタが第1判定値TH1以下であれば一旦本ルーチンを終了する。一方、ゼロリフト学習カウンタが第1判定値TH1よりも大きい場合には、ステップS305へ進み、インジェクタ駆動電流をゼロリフト学習用の所定電流値Aoffに設定するとともに、燃料カット中の燃料噴射弁30の駆動を許可する。ここで、所定電流値Aoffは、燃料噴射弁30の弁体34が駆動しない電流値である。所定電流値Aoffは、エンジン運転状態(例えば燃圧等)に応じて可変に設定されてもよく、固定値であってもよい。 In step S303, the zero lift learning counter is counted up. In the following step S304, it is determined whether or not the zero lift learning counter is larger than the first determination value TH1. If the zero lift learning counter is equal to or less than the first determination value TH1, this routine is temporarily terminated. On the other hand, when the zero lift learning counter is larger than the first determination value TH1, the process proceeds to step S305, the injector drive current is set to the predetermined current value Aoff for zero lift learning, and the fuel injection valve 30 is driven during fuel cut. Allow. Here, the predetermined current value Off is a current value at which the valve body 34 of the fuel injection valve 30 is not driven. The predetermined current value Aoff may be set variably according to the engine operating state (for example, fuel pressure, etc.), or may be a fixed value.

続くステップS306では、ゼロリフト学習カウンタが第2判定値TH2よりも大きいか否かを判定する。ゼロリフト学習カウンタが判定値TH2よりも大きいことを条件にステップS307へ進む。ステップS307では、ゼロリフト学習用値(本実施形態では、閾値到達時間Tdiff_2)の検出を許可する。また、ステップS308では、閾値到達時間Tdiff_2に基づいて電気的ばらつき値Q1を算出する。 In the following step S306, it is determined whether or not the zero lift learning counter is larger than the second determination value TH2. The process proceeds to step S307 on condition that the zero lift learning counter is larger than the determination value TH2. In step S307, the detection of the zero lift learning value (in the present embodiment, the threshold arrival time Tdiff_2) is permitted. Further, in step S308, the electrical variation value Q1 is calculated based on the threshold arrival time Tdiff_2.

ゼロリフト学習実行条件が成立していない場合には、ステップS309へ進み、噴射モードを通常モードに設定する。また、ステップS310では、ゼロリフト学習カウンタをリセットするとともに、ゼロリフト学習用値の検出を禁止する。その後本ルーチンを終了する。 If the zero lift learning execution condition is not satisfied, the process proceeds to step S309, and the injection mode is set to the normal mode. Further, in step S310, the zero lift learning counter is reset and the detection of the zero lift learning value is prohibited. After that, this routine ends.

図11のフローチャートによれば、ECU40は、噴射モードを、通常時の燃料噴射態様である通常モードから、燃料噴射弁30の弁体34が駆動しない範囲で通電して閾値到達時間Tdiffを取得するゼロリフト学習モードに切り替える場合には、ゼロリフト学習実行条件が成立しても直ちにゼロリフト学習モードに切り替えず、所定のディレイ時間が経過した後にゼロリフト学習モードに切り替える。一方、ゼロリフト学習モードから通常モードに切り替える場合には、ゼロリフト学習実行条件が不成立になったことに伴い、直ちに通常モードに切り替える。この制御について、図12及び図13のタイムチャートを用いて説明する。なお、図12及び図13中の黒塗り三角印は、噴射更新タイミングを表している。 According to the flowchart of FIG. 11, the ECU 40 energizes the injection mode from the normal mode, which is the fuel injection mode at the normal time, in a range in which the valve body 34 of the fuel injection valve 30 is not driven, and acquires the threshold arrival time Tdiff. When switching to the zero lift learning mode, the zero lift learning mode is not immediately switched to the zero lift learning mode even if the zero lift learning execution condition is satisfied, but is switched to the zero lift learning mode after a predetermined delay time has elapsed. On the other hand, when switching from the zero lift learning mode to the normal mode, the mode is immediately switched to the normal mode when the zero lift learning execution condition is not satisfied. This control will be described with reference to the time charts of FIGS. 12 and 13. The black triangle marks in FIGS. 12 and 13 indicate the injection update timing.

まず、通常モードからゼロリフト学習モードへの切替時について、図12を用いて説明する。図12において、時刻t11で燃料カットが開始され、その後の噴射更新タイミングの時刻t12で、ゼロリフト学習実行条件が成立した場合を考える。この場合、時刻t12では、噴射タイミングをゼロリフト学習用の所定時期に設定するとともに、噴射時間をゼロリフト学習用の所定時間に設定する。また、ゼロリフト学習カウンタを1だけカウントアップする。 First, the time of switching from the normal mode to the zero lift learning mode will be described with reference to FIG. In FIG. 12, consider a case where the fuel cut is started at the time t11 and the zero lift learning execution condition is satisfied at the time t12 of the subsequent injection update timing. In this case, at time t12, the injection timing is set to a predetermined time for zero lift learning, and the injection time is set to a predetermined time for zero lift learning. Also, the zero lift learning counter is counted up by one.

噴射更新タイミング毎にゼロリフト学習カウンタをカウントアップしていき、ゼロリフト学習カウンタが第1判定値TH1(図12では「2」)を超えると、その時刻t14で燃料カット中の燃料噴射弁30の駆動を許可するとともに、インジェクタ駆動電流をゼロリフト学習用の所定電流値Aoffに設定する。これにより、各燃料噴射弁30に対し、ゼロリフト学習用の所定時期で、弁体34が駆動しない範囲の所定電流値Aoffの通電が行われる。図12では、ゼロリフト学習実行条件の成立後において、まず、第2気筒♯2の燃料噴射弁30に対して、第2気筒♯2の吸気行程でゼロリフト学習用の通電が行われ、続いて、第1気筒♯1の燃料噴射弁30に対して、第1気筒♯1の吸気行程でゼロリフト学習用の通電が行われる。また、ゼロリフト学習カウンタが第2判定値TH2(図12では「4」)を超えると、その後の噴射更新タイミングの時刻t16で、ゼロリフト学習用値の取得が許可されて、電気的ばらつき値Q1が算出される。 The zero lift learning counter is counted up at each injection update timing, and when the zero lift learning counter exceeds the first determination value TH1 (“2” in FIG. 12), the fuel injection valve 30 during fuel cut is driven at that time t14. Is permitted, and the injector drive current is set to the predetermined current value Aoff for zero lift learning. As a result, each fuel injection valve 30 is energized with a predetermined current value Aoff within a range in which the valve body 34 is not driven at a predetermined time for zero lift learning. In FIG. 12, after the zero lift learning execution condition is satisfied, first, the fuel injection valve 30 of the second cylinder # 2 is energized for zero lift learning in the intake stroke of the second cylinder # 2, and then the fuel injection valve 30 is energized. The fuel injection valve 30 of the first cylinder # 1 is energized for zero lift learning in the intake stroke of the first cylinder # 1. Further, when the zero lift learning counter exceeds the second determination value TH2 (“4” in FIG. 12), the acquisition of the zero lift learning value is permitted at the time t16 of the subsequent injection update timing, and the electrical variation value Q1 becomes. It is calculated.

次に、ゼロリフト学習モードから通常モードへ切り替える場合について、図13を用いて説明する。図13において、時刻t21で燃料カットが終了されると、その直後の噴射更新タイミングの時刻t22でゼロリフト学習実行条件が不成立と判定されたことに伴い、噴射タイミング及び噴射時間が通常モードの値に切り替えられる。また、ゼロリフト学習カウンタがゼロにリセットされるとともに、インジェクタ駆動電流が通常モードの値に切り替えられる。 Next, a case of switching from the zero lift learning mode to the normal mode will be described with reference to FIG. In FIG. 13, when the fuel cut is completed at the time t21, the injection timing and the injection time are set to the values of the normal mode because it is determined that the zero lift learning execution condition is not satisfied at the time t22 of the injection update timing immediately after that. Can be switched. In addition, the zero lift learning counter is reset to zero, and the injector drive current is switched to the value in the normal mode.

以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。 According to the present embodiment described in detail above, the following excellent effects can be obtained.

パーシャルリフト噴射の通電オフ後のマイナス端子電圧Vmに基づき算出した閾値到達時間Tdiff_1は、燃料噴射弁30のリフト挙動に起因する噴射量ばらつき(機械的ばらつき)と、ECU40の回路素子に起因する噴射量ばらつき(電気的ばらつき)とを含む。一方、弁体34が駆動しない範囲の通電パルスのオフ後のマイナス端子電圧Vmに基づき算出した閾値到達時間Tdiff_2は、弁体34が駆動していない状態で取得した情報であるため、機械的ばらつきを含まず、電気的ばらつきを含む。したがって、閾値到達時間Tdiff_1及び閾値到達時間Tdiff_2によれば、機械的ばらつきに起因する噴射量のずれ量と、電気的ばらつきに起因する噴射量のずれ量とを切り分けることができる。したがって、燃料噴射弁30及びECU40のそれぞれの噴射量ばらつきを正確に把握でき、正確な噴射量補正を行うことができる。 The threshold arrival time Tdiff_1 calculated based on the negative terminal voltage Vm after the partial lift injection is turned off is the injection amount variation (mechanical variation) caused by the lift behavior of the fuel injection valve 30 and the injection caused by the circuit element of the ECU 40. Includes quantitative variability (electrical variability). On the other hand, the threshold value arrival time Tdiff_2 calculated based on the negative terminal voltage Vm after the energization pulse in the range in which the valve body 34 is not driven is turned off is information acquired when the valve body 34 is not driven, and therefore has mechanical variation. Does not include, but includes electrical variations. Therefore, according to the threshold value arrival time Tdiff_1 and the threshold value arrival time Tdiff_1, it is possible to separate the deviation amount of the injection amount due to the mechanical variation and the deviation amount of the injection amount due to the electrical variation. Therefore, it is possible to accurately grasp the variation in the injection amount of each of the fuel injection valve 30 and the ECU 40, and to perform accurate injection amount correction.

ゼロリフト学習を実行する条件として、車両減速時の燃料カット中であることとしたため、ゼロリフト学習のために燃料カットを実施する必要がない。また、燃料カットの実施期間のうち車両減速中であることを条件としていることから、ゼロリフト学習用の通電によって燃料噴射弁30から燃料が噴射されたとしても、ドライバビリティに与える影響が少なくすることができる。 Since it is assumed that the fuel is being cut during vehicle deceleration as a condition for executing the zero lift learning, it is not necessary to execute the fuel cut for the zero lift learning. In addition, since it is a condition that the vehicle is decelerating during the fuel cut implementation period, even if fuel is injected from the fuel injection valve 30 by energization for zero lift learning, the influence on drivability should be reduced. Can be done.

燃料噴射弁30から噴射される燃料圧力が、ゼロリフト学習のための通電による意図しない燃料噴射を回避可能な所定燃圧以上であることを条件にゼロリフト学習を実行する構成としたため、背圧が十分に高く弁体34が開弁しにくい状況下で学習を実行することができる。これにより、燃料噴射弁30の通電によって燃料が実際に噴射されないようにすることができる。 Since the zero lift learning is executed on condition that the fuel pressure injected from the fuel injection valve 30 is equal to or higher than the predetermined fuel pressure that can avoid unintended fuel injection due to energization for zero lift learning, the back pressure is sufficient. Learning can be performed in a situation where the valve body 34 is high and it is difficult to open the valve. This makes it possible to prevent the fuel from being actually injected by energizing the fuel injection valve 30.

(他の実施形態)
本発明は上記実施形態の内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the contents of the above embodiment, and may be implemented as follows, for example.

・上記実施形態では、リフト学習により算出した閾値到達時間Tdiff_1を電気的ばらつき値Q1によって補正し、補正後閾値到達時間Tdiff*Q1から推定噴射量Rを算出して機械的ばらつき値Q2を算出したが、閾値到達時間Tdiff_1から推定噴射量を算出した後に、推定噴射量を電気的ばらつき値Q1によって補正することにより機械的ばらつき値Q2を算出してもよい。 In the above embodiment, the threshold arrival time Tdiff_1 calculated by lift learning is corrected by the electrical variation value Q1, and the estimated injection amount R is calculated from the corrected threshold arrival time Tdiff * Q1 to calculate the mechanical variation value Q2. However, after calculating the estimated injection amount from the threshold arrival time Tdiff_1, the mechanical variation value Q2 may be calculated by correcting the estimated injection amount with the electrical variation value Q1.

・上記実施形態では、車両減速時の燃料カット中にゼロリフト学習を実行したが、車両の運転状態が、燃料噴射弁30を駆動しない運転状態であればよい。例えば、イグニッションオン後、エンジンが始動される前にゼロリフト学習を実施してもよい。また、車両停止中の燃料カット中にゼロリフト学習を実施するようにしてもよい。 -In the above embodiment, the zero lift learning is executed during the fuel cut during deceleration of the vehicle, but the operating state of the vehicle may be any operating state in which the fuel injection valve 30 is not driven. For example, zero lift learning may be performed after the ignition is turned on and before the engine is started. Further, zero lift learning may be performed during fuel cut while the vehicle is stopped.

・上記実施形態では、リフト学習をパーシャルリフト噴射において実施したが、フルリフト噴射において実施する構成としてもよい。 -In the above embodiment, the lift learning is carried out in the partial lift injection, but the lift learning may be carried out in the full lift injection.

・上記の各構成要素は概念的なものであり、上記実施形態に限定されない。例えば、一つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散して実現したり、複数の構成要素が有する機能を一つの構成要素で実現したりしてもよい。 -Each component described above is conceptual and is not limited to the above embodiment. For example, the function of one component may be distributed to a plurality of components to be realized, or the function of the plurality of components may be realized by one component.

11…エンジン(内燃機関)、30…燃料噴射弁、34…弁体、40…ECU(第1情報取得部、第2情報取得部、噴射量補正部)、41…マイコン(制御部)、42…駆動IC(制御部)。 11 ... Engine (internal combustion engine), 30 ... Fuel injection valve, 34 ... Valve body, 40 ... ECU (first information acquisition unit, second information acquisition unit, injection amount correction unit), 41 ... Microcomputer (control unit), 42 … Drive IC (control unit).

Claims (3)

燃料噴射弁(30)と、前記燃料噴射弁の駆動を制御する制御部(41、42)とを備える内燃機関(10)の燃料噴射システムに適用され、
前記燃料噴射弁の弁体(34)が駆動する態様で前記燃料噴射弁に通電する第1通電を実施するとともに、前記第1通電の通電終了後における前記燃料噴射弁の端子電圧に基づいて、前記燃料噴射弁の閉弁タイミングに関する情報として第1駆動情報を取得する第1情報取得部と、
前記弁体が駆動しない態様で前記燃料噴射弁に通電する第2通電を実施するとともに、前記第2通電の通電終了後における前記端子電圧に基づいて、前記閉弁タイミングに関する情報として第2駆動情報を取得する第2情報取得部と、
前記第1情報取得部により取得した第1駆動情報と、前記第2情報取得部により取得した第2駆動情報とに基づいて、前記燃料噴射弁の噴射補正量を算出する補正量算出部と、を備え
前記補正量算出部は、
前記噴射補正量として、前記制御部に起因する噴射量ばらつきを補正するための第1補正量と、前記燃料噴射弁のリフト挙動に起因する噴射量ばらつきを補正するための第2補正量とを算出するものであり、
前記第2駆動情報について基準値からのずれ量により前記第1補正量を算出し、
前記第1駆動情報と前記第1補正量とに基づいて、前記制御部に起因する噴射量ばらつき分を前記第1駆動情報から除いた情報である除去補正後情報を算出するとともに、その除去補正後情報について基準値からのずれ量により前記第2補正量を算出する、内燃機関の燃料噴射制御装置。
It is applied to a fuel injection system of an internal combustion engine (10) including a fuel injection valve (30) and a control unit (41, 42) for controlling the drive of the fuel injection valve.
The first energization to energize the fuel injection valve is carried out in a mode in which the valve body (34) of the fuel injection valve is driven, and based on the terminal voltage of the fuel injection valve after the energization of the first energization is completed, the fuel injection valve is energized. A first information acquisition unit that acquires first drive information as information regarding the valve closing timing of the fuel injection valve, and a first information acquisition unit.
The second energization for energizing the fuel injection valve is performed in a mode in which the valve body is not driven, and the second drive information is used as information regarding the valve closing timing based on the terminal voltage after the energization of the second energization is completed. The second information acquisition unit to acquire
A correction amount calculation unit that calculates the injection correction amount of the fuel injection valve based on the first drive information acquired by the first information acquisition unit and the second drive information acquired by the second information acquisition unit. Equipped with
The correction amount calculation unit is
As the injection correction amount, a first correction amount for correcting the injection amount variation caused by the control unit and a second correction amount for correcting the injection amount variation caused by the lift behavior of the fuel injection valve are used. It is to calculate
The first correction amount is calculated from the deviation amount from the reference value for the second drive information.
Based on the first drive information and the first correction amount, information after removal correction, which is information obtained by excluding the injection amount variation caused by the control unit from the first drive information, is calculated, and the removal correction thereof is performed. A fuel injection control device for an internal combustion engine that calculates the second correction amount based on the amount of deviation from the reference value for the post-information .
前記第2情報取得部は、車両減速時の燃料カット中に前記第2通電を実施する、請求項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1 , wherein the second information acquisition unit performs the second energization during fuel cut during vehicle deceleration. 前記制御部は、前記弁体のリフト量がフルリフト位置に到達する噴射パルスで前記燃料噴射弁を開弁駆動するフルリフト噴射と、前記弁体のリフト量が前記フルリフト位置に到達しない噴射パルスで前記燃料噴射弁を開弁駆動するパーシャルリフト噴射とを実施し、
前記第1情報取得部は、前記パーシャルリフト噴射の実施期間に前記第1通電を実施する、請求項1又は2に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
The control unit uses an injection pulse in which the lift amount of the valve body reaches the full lift position to drive the fuel injection valve to open, and an injection pulse in which the lift amount of the valve body does not reach the full lift position. Partial lift injection that drives the fuel injection valve to open is carried out.
The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2 , wherein the first information acquisition unit performs the first energization during the execution period of the partial lift injection.
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