JP2012167618A - Control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に、気筒内および吸気通路に燃料を噴射可能な内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine control apparatus, and more particularly to an internal combustion engine control apparatus capable of injecting fuel into a cylinder and into an intake passage.
従来、内燃機関により駆動される車両において、気筒内に燃料を噴射するための筒内噴射用インジェクタと、吸気ポートに燃料を噴射するためのポート噴射用インジェクタとを備えたものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle driven by an internal combustion engine has been known which includes an in-cylinder injector for injecting fuel into a cylinder and a port injector for injecting fuel into an intake port. .
この2種類のインジェクタを備えた車両においては、例えば、低負荷運転領域での成層燃焼と高負荷運転領域での均質燃焼を実現させたり、また、内燃機関の運転状態に応じて所定の燃料分担率で燃料噴射を行うことにより、燃費特性や出力特性を改善するようになっている。 In a vehicle equipped with these two types of injectors, for example, stratified combustion in a low load operation region and homogeneous combustion in a high load operation region are realized, or predetermined fuel sharing is performed according to the operation state of the internal combustion engine. Fuel injection characteristics and output characteristics are improved by performing fuel injection at a rate.
このような2種類のインジェクタを有する内燃機関の制御装置において、筒内噴射用インジェクタに供給される高圧燃料の燃圧に応じて、各インジェクタによる燃料噴射量の分担率を設定するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 In such a control device for an internal combustion engine having two types of injectors, it is known to set a share ratio of the fuel injection amount by each injector in accordance with the fuel pressure of the high-pressure fuel supplied to the in-cylinder injector. (For example, refer to Patent Document 1).
この特許文献1に記載の内燃機関の制御装置は、高圧燃料が供給される筒内噴射用インジェクタと、低圧燃料が供給され吸気通路に燃料を噴射する筒外噴射用インジェクタと、内燃機関の始動時に要求される要求燃料噴射量に対し、筒内噴射用インジェクタによる燃料噴射量と筒外噴射用インジェクタによる燃料噴射量の分担率を設定する分担率設定手段と、を備えている。 The control apparatus for an internal combustion engine described in Patent Document 1 includes an in-cylinder injector to which high-pressure fuel is supplied, an in-cylinder injector to which low-pressure fuel is supplied and injects fuel into an intake passage, and startup of the internal combustion engine. There is provided a sharing rate setting means for setting a sharing rate between the fuel injection amount by the in-cylinder injector and the fuel injection amount by the outside-cylinder injector with respect to the required fuel injection amount that is sometimes required.
この分担率設定手段は、筒内噴射用インジェクタに供給される高圧燃料の燃圧に応じて、筒外噴射用インジェクタに割り当てる燃料量の分担率を設定するようになっている。これにより、高圧燃料の燃圧低下が発生し筒内噴射用インジェクタから噴射される燃料の微粒化が悪化した場合には、筒外噴射用インジェクタに割り当てる燃料量を増加させることにより、微粒化の状態が良好な燃料を気筒に供給し、内燃機関の始動性を向上するようになっていた。 The sharing rate setting means sets the sharing rate of the fuel amount allocated to the in-cylinder injector according to the fuel pressure of the high-pressure fuel supplied to the in-cylinder injector. As a result, when the fuel pressure drop of the high-pressure fuel occurs and the atomization of the fuel injected from the in-cylinder injector deteriorates, the amount of fuel allocated to the in-cylinder injector is increased so that the atomization state However, good fuel was supplied to the cylinders to improve the startability of the internal combustion engine.
しかしながら、上述のような従来の内燃機関の制御装置にあっては、内燃機関の始動性の向上を目的として、筒内噴射用インジェクタに供給される高圧燃料の燃圧に応じた燃料噴射量の分担率の変更を実行するようになっているものの、この高圧燃料に対する要求燃圧と実燃圧との差異に起因した筒内噴射の終了時期の変動について考慮するようなものではなかった。 However, in the conventional control device for an internal combustion engine as described above, for the purpose of improving the startability of the internal combustion engine, the fuel injection amount is shared according to the fuel pressure of the high-pressure fuel supplied to the in-cylinder injector. Although the change of the rate is executed, the change in the end timing of the in-cylinder injection due to the difference between the required fuel pressure for the high-pressure fuel and the actual fuel pressure is not considered.
そのため、高圧燃料の要求燃圧に対し実燃圧が低下している場合には、筒内噴射用インジェクタに対して割り当てられた燃料量が、各気筒の吸気行程中に噴射しきれず、吸気行程に続く圧縮行程においても燃料が噴射され続ける可能性があった。 Therefore, when the actual fuel pressure is lower than the required fuel pressure of the high-pressure fuel, the fuel amount allocated to the in-cylinder injector cannot be injected during the intake stroke of each cylinder, and continues to the intake stroke. There was a possibility that the fuel would continue to be injected during the compression stroke.
例えば、高負荷走行時の直後に内燃機関が停止すると、デッドソークにより高圧燃料系にベーパが発生し、要求燃圧に対する実燃圧が低下することになる。特に、内燃機関と回転電機とを駆動源とするハイブリッド車両においては、回転電機のみによる走行など内燃機関が停止する状況が頻繁に発生するため、ベーパによる実燃圧の低下が発生する可能性がより一層高まる。 For example, if the internal combustion engine is stopped immediately after traveling at a high load, vapor is generated in the high-pressure fuel system due to dead soak, and the actual fuel pressure with respect to the required fuel pressure is reduced. In particular, in a hybrid vehicle that uses an internal combustion engine and a rotating electric machine as drive sources, a situation in which the internal combustion engine stops, such as traveling by only the rotating electric machine, frequently occurs, which may cause a decrease in the actual fuel pressure due to vapor. Increased further.
このような要求燃圧に対する実燃圧の低下に起因して、吸気行程後に燃料の噴射が継続すると、吸気行程後に噴射された燃料の拡散悪化に起因して未燃状態のまま触媒に導入されるため、触媒内で未燃燃料が燃焼する後燃えが発生し、その結果、後燃えによる過熱により触媒が熱劣化を起こす可能性があった。 If the fuel injection continues after the intake stroke due to the decrease in the actual fuel pressure with respect to the required fuel pressure, it is introduced into the catalyst in an unburned state due to the diffusion deterioration of the fuel injected after the intake stroke. Further, afterburning of the unburned fuel occurs in the catalyst, and as a result, the catalyst may be thermally deteriorated due to overheating due to afterburning.
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、触媒の熱劣化を発生させることなく2種類のインジェクタによる燃料噴射量の分担率を設定できる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and provides an internal combustion engine control device capable of setting a share ratio of fuel injection amounts by two types of injectors without causing thermal deterioration of the catalyst. With the goal.
本発明に係る内燃機関の制御装置は、上記目的達成のため、(1)内燃機関の気筒内に燃料を噴射する筒内噴射手段と、前記気筒に外気を導入する吸気通路に燃料を噴射するポート噴射手段と、を備えた内燃機関の制御装置であって、前記筒内噴射手段および前記ポート噴射手段により噴射される合計の燃料量を算出し、前記筒内噴射手段により噴射される第1の燃料量および前記ポート噴射手段により噴射される第2の燃料量を、前記合計の燃料量が予め設定された配分率によって配分されるよう設定する配分設定手段と、前記筒内噴射手段に供給される燃料に対し要求される要求燃圧と、前記筒内噴射手段に供給される燃料の実燃圧との差が閾値以上であるか否かを判定する燃圧判定手段と、前記燃圧判定手段により前記要求燃圧と前記実燃圧との差が閾値以上であると判定された場合には、前記第1の燃料量が所定の上限値を超えないよう制限するとともに、前記配分設定手段により設定された前記第1の燃料量が前記所定の上限値に減量された場合に、減量された分の燃料量を前記第2の燃料量に加える制御手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention (1) injects fuel into a cylinder injection means for injecting fuel into a cylinder of the internal combustion engine and an intake passage for introducing outside air into the cylinder. A control device for an internal combustion engine, comprising: a port injection unit, wherein a total amount of fuel injected by the in-cylinder injection unit and the port injection unit is calculated, and is injected by the in-cylinder injection unit. A distribution setting means for setting the total fuel amount to be distributed at a predetermined distribution ratio, and the in-cylinder injection means. A fuel pressure determining means for determining whether or not a difference between a required fuel pressure required for the fuel to be supplied and an actual fuel pressure of the fuel supplied to the in-cylinder injection means is greater than or equal to a threshold value, and the fuel pressure determining means Required fuel pressure and above When it is determined that the difference from the fuel pressure is greater than or equal to a threshold value, the first fuel amount is restricted so as not to exceed a predetermined upper limit value, and the first fuel amount set by the distribution setting means Control means for adding the reduced fuel amount to the second fuel amount when the fuel amount is reduced to the predetermined upper limit value.
この構成により、要求燃圧よりも実燃圧が低下し、筒内噴射手段に割り当てられた燃料が吸気行程を超えて噴射され続ける可能性が生じた場合には、筒内噴射手段に割り当てられた第1の燃料量を減少することができるので、筒内噴射手段による燃料噴射が圧縮行程まで継続することを防止できる。したがって、吸気行程を超えて噴射された燃料により生じる後燃えを抑制し、内燃機関の排気通路に設置された触媒が熱劣化することを防止できる。 With this configuration, in the case where the actual fuel pressure is lower than the required fuel pressure and there is a possibility that the fuel allocated to the in-cylinder injection unit may continue to be injected beyond the intake stroke, the second number allocated to the in-cylinder injection unit Therefore, the fuel injection by the in-cylinder injection means can be prevented from continuing until the compression stroke. Therefore, it is possible to suppress post-combustion caused by fuel injected beyond the intake stroke, and to prevent the catalyst installed in the exhaust passage of the internal combustion engine from being thermally deteriorated.
また、上記(1)に記載の内燃機関の制御装置において、(2)前記内燃機関から排出された排気を浄化する触媒の温度を検出する触媒温度検出手段をさらに備え、前記燃圧判定手段は、前記触媒温度検出手段により検出された触媒温度が高い場合には低い場合と比較して、前記閾値を低下させることを特徴とする。 Further, in the control device for an internal combustion engine according to (1) above, (2) further comprising catalyst temperature detection means for detecting a temperature of a catalyst for purifying exhaust gas exhausted from the internal combustion engine, wherein the fuel pressure determination means includes: The threshold value is lowered when the catalyst temperature detected by the catalyst temperature detecting means is high compared to when the catalyst temperature is low.
この構成により、触媒温度が高い場合には低い場合と比較して閾値を低くすることができる。したがって、触媒温度が高いほど後燃えが発生することを確実に防止して、触媒温度がさらに上昇し触媒が熱劣化することを抑制することができる。 With this configuration, the threshold value can be lowered when the catalyst temperature is high compared to when the catalyst temperature is low. Therefore, it is possible to reliably prevent the occurrence of afterburning as the catalyst temperature is higher, and to prevent the catalyst temperature from further rising and the catalyst from being thermally deteriorated.
また、上記(1)または(2)に記載の内燃機関の制御装置において、(3)前記制御手段は、前記気筒の燃焼状態に応じて前記筒内噴射手段による燃料噴射終了時期を設定するとともに、前記筒内噴射手段による燃料噴射開始時期から前記燃料噴射終了時期までの時間と、前記筒内噴射手段に供給される燃料の燃圧とに基づいて前記所定の上限値を設定することを特徴とする。 In the control device for an internal combustion engine according to the above (1) or (2), (3) the control means sets the fuel injection end timing by the in-cylinder injection means in accordance with the combustion state of the cylinder. The predetermined upper limit value is set based on the time from the fuel injection start timing to the fuel injection end timing by the in-cylinder injection unit and the fuel pressure of the fuel supplied to the in-cylinder injection unit. To do.
この構成により、燃料噴射時期を超えた燃料噴射を防止できるので、吸気行程の後に噴射された燃料により生じる後燃えを抑制し、内燃機関の排気通路に設置された触媒が熱劣化することを防止できる。 With this configuration, fuel injection beyond the fuel injection timing can be prevented, so that afterburn caused by fuel injected after the intake stroke is suppressed, and the catalyst installed in the exhaust passage of the internal combustion engine is prevented from thermal deterioration. it can.
また、上記(3)に記載の内燃機関の制御装置において、(4)前記内燃機関のトルク変動を検出するトルク変動検出手段を備え、前記制御手段は、前記トルク変動検出手段により検出されたトルク変動が大きいほど前記燃料噴射終了時期を進角側に設定することを特徴とする。 The control apparatus for an internal combustion engine according to (3), further comprising: (4) a torque fluctuation detection unit that detects a torque fluctuation of the internal combustion engine, wherein the control unit detects the torque detected by the torque fluctuation detection unit. The fuel injection end timing is set to the advance side as the fluctuation increases.
この構成により、各気筒における燃焼状態の悪化を抑制するよう燃料噴射終了時期が設定されるので、気筒内における燃焼状態を良好な状態に維持した上で触媒を熱劣化から保護することが可能となる。 With this configuration, the fuel injection end timing is set so as to suppress the deterioration of the combustion state in each cylinder, so that it is possible to protect the catalyst from thermal deterioration while maintaining the combustion state in the cylinder in a good state. Become.
本発明によれば、触媒の熱劣化を発生させることなく2種類のインジェクタによる燃料噴射量の分担率を設定できる内燃機関の制御装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the control apparatus of the internal combustion engine which can set the share ratio of the fuel injection amount by two types of injectors without generating the thermal deterioration of a catalyst can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施の形態においては、内燃機関の制御装置が4気筒のガソリンエンジンを搭載した車両に適用される場合について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, a case will be described in which the control device for an internal combustion engine is applied to a vehicle equipped with a 4-cylinder gasoline engine.
図1は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の制御装置を示す概略構成図である。図1に示すように、本発明の内燃機関を構成するエンジン2は、車両に搭載され、4つの気筒6を備えている。これらの気筒6は、インテークマニホールド4とそれぞれ接続されており、インテークマニホールド4は、共通のサージタンク5と接続されている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, an
サージタンク5は、吸気管10と接続されており、吸気管10には、エアクリーナ12、エアフローメータ11およびスロットルバルブ14が配置されている。
The
スロットルバルブ14は、電動モータ13により駆動されるようになっており、後述するエンジンECU(Electronic Control Unit)8から出力される信号に応じて開度が制御されるようになっている。
The
また、各気筒6は、エキゾーストマニホールド15と接続されており、このエキゾーストマニホールド15は、排気管16と接続されている。排気管16には、三元触媒コンバータを有する触媒装置17および空燃比センサ42が設置されている。
Further, each
各気筒6には、気筒内に燃料を噴射するための筒内噴射用インジェクタ19が設置されている。また、吸気通路の一部を構成するインテークマニホールド4には、吸気通路内に燃料を噴射するためのポート噴射用インジェクタ20が設置されている。ここで、筒内噴射用インジェクタ19は、本発明に係る筒内噴射手段を構成し、ポート噴射用インジェクタ20は、本発明に係るポート噴射手段を構成する。
Each
筒内噴射用インジェクタ19およびポート噴射用インジェクタ20による燃料の噴射量および噴射タイミングは、エンジンECU8により制御されるようになっている。また、後述するように、エンジンECU8は、これらのインジェクタ19、20における燃料噴射量の噴射割合を制御するようになっている。
The fuel injection amount and the injection timing by the in-
筒内噴射用インジェクタ19は、共通の燃料分配管21と接続されており、この燃料分配管21には、エンジン2の動力により駆動する高圧燃料ポンプ23から高圧の燃料が圧送されるようになっている。燃料分配管21と高圧燃料ポンプ23との間には、逆止弁22が設置されており、燃料分配管21側から高圧燃料ポンプ23側への燃料の逆流を防止するようになっている。
The in-
また、高圧燃料ポンプ23と並列に電磁スピル弁24が設置されており、高圧燃料ポンプ23の吐出側が電磁スピル弁24を介して吸入側と連結されている。この電磁スピル弁24は、エンジンECU8により開度が制御されるようになっており、開度が小さいほど高圧燃料ポンプ23から燃料分配管21に供給される燃料供給量が増大し、開度が全開になると高圧燃料ポンプ23から燃料分配管21への燃料供給が停止する。
An
ポート噴射用インジェクタ20は、低圧用の燃料分配管25に接続されている。この燃料分配管25および高圧燃料ポンプ23は、いずれも燃料圧レギュレータ26を介して低圧燃料ポンプ27に接続されている。
The
低圧燃料ポンプ27は、燃料フィルタ28を介して燃料タンク29内に貯留する燃料を吸入し、燃料圧レギュレータ26に圧送するようになっている。燃料圧レギュレータ26は、低圧燃料ポンプ27から吐出された燃料の圧力、すなわち燃圧が予め定められた設定値よりも高くなると、低圧燃料ポンプ27から吐出された燃料の一部を燃料タンク29に戻すようになっており、ポート噴射用インジェクタ20に供給される燃圧がこの設定値以下となるよう制御するようになっている。
The low-
エンジンECU8は、双方向性バス31を介して互いに接続されているCPU(Central Processing Unit)34、RAM(Random Access Memory)33、ROM(Read Only Memory)32、入力ポート35、および出力ポート36等を備えたマイクロコンピュータによって構成されている。CPU34は、RAM33の一時記憶機能を利用しつつ予めROM32に記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン2の出力制御などを実行するようになっている。出力ポート36から出力された信号は、A/D変換器を介して図示しないアクチュエータなどに送信されるようになっている。
The engine ECU 8 includes a CPU (Central Processing Unit) 34, a RAM (Random Access Memory) 33, a ROM (Read Only Memory) 32, an
なお、本実施の形態に係るエンジンECU8は、後述するように、本発明に係る内燃機関の制御装置、配分設定手段、燃圧判定手段、トルク変動検出手段、触媒温度検出手段、および制御手段を構成する。 As will be described later, the engine ECU 8 according to the present embodiment constitutes an internal combustion engine control device, distribution setting means, fuel pressure determination means, torque fluctuation detection means, catalyst temperature detection means, and control means according to the present invention. To do.
また、エンジンECU8は、エアフローメータ11、水温センサ38、燃料圧センサ40、空燃比センサ42、アクセル開度センサ44、回転数センサ46、燃料温度センサ48および触媒温度センサ50と接続されており、これらのセンサから出力された信号を入力ポート35を介して入力するようになっている。
The engine ECU 8 is connected to the air flow meter 11, the water temperature sensor 38, the
エアフローメータ11は、吸気管10に吸入された空気量を測定し、この吸入空気量に応じた電圧を出力信号として出力するようになっており、エアフローメータ11の出力信号は、A/D変換器を介して入力ポート35に入力される。
The air flow meter 11 measures the amount of air sucked into the
燃料圧センサ40は、燃料分配管21に設置され、燃料分配管21内の燃圧に応じた電圧を出力信号として出力するようになっており、この出力信号は、A/D変換器を介して入力ポート35に入力される。したがって、燃料圧センサ40およびエンジンECU8は、本発明に係る燃圧検出手段を構成する。
The
空燃比センサ42は、排気管16内における排気ガスの酸素濃度および燃料の未燃成分の濃度に応じた電圧を出力信号として出力するリニア空燃比センサにより構成されており、この出力信号は、空燃比を表す信号としてA/D変換器を介して入力ポート35に入力される。
The air-
水温センサ38は、エンジン2に設置され、エンジン2の冷却水温に応じた電圧を出力信号として出力するようになっており、この出力信号は、機関冷却水温を表す信号としてA/D変換器を介して入力ポート35に入力される。
The water temperature sensor 38 is installed in the
アクセル開度センサ44は、アクセルペダル18の踏込み量に応じた電圧を出力信号として出力するようになっており、この出力信号は、A/D変換器を介して入力ポート35に入力される。
The
回転数センサ46は、エンジン2のクランクシャフトに設置されたタイミングロータの所定の回転角ごとに出力信号としてのパルスを発生し、機関回転数Neを表す信号として入力ポート35に入力するようになっている。
The
燃料温度センサ48は、燃料分配管21に設置され、燃料分配管21内の燃料温度に応じた電圧を出力信号として出力するようになっており、この出力信号は、A/D変換器を介して入力ポート35に入力される。
The
触媒温度センサ50は、触媒装置17のケースに設置され、触媒装置17の温度、すなわち触媒床温に応じた電圧を出力信号として出力するようになっており、この出力信号は、A/D変換器を介して入力ポート35に入力される。したがって、本実施の形態に係るエンジンECU8は、本発明に係る触媒温度検出手段を構成する。
The
また、エンジンECU8のROM32には、吸入空気量および機関回転数Neと、筒内噴射用インジェクタ19およびポート噴射用インジェクタ20から噴射する合計の燃料噴射量とを対応付けた燃料噴射量マップが記憶されている。エンジンECU8は、エアフローメータ11から吸入空気量を表す信号と、回転数センサ46から機関回転数Neを表す信号とをそれぞれ取得すると、燃料噴射量マップを参照して、筒内噴射用インジェクタ19およびポート噴射用インジェクタ20から噴射する合計の燃料噴射量を算出するようになっている。
The
また、エンジンECU8は、空燃比センサ42から入力された実空燃比と、ROM32に記憶されている目標空燃比との偏差を算出し、実空燃比と目標空燃比との偏差が零に近づくようフィードバック制御を実行するようになっている。また、エンジンECU8は、算出された偏差を所定の時間積分することにより学習値を算出し、RAM33に記憶するようになっている。
Further, the engine ECU 8 calculates a deviation between the actual air-fuel ratio input from the air-
つまり、本実施の形態に係るエンジンECU8は、実空燃比および目標空燃比から比例項および学習値としての積分項を算出してフィードバック制御をするPIフィードバック制御を実行するようになっている。なお、エンジンECU8は、実空燃比および目標空燃比に基づいて微分項をさらに算出し、比例項、積分項および微分項を用いてPIDフィードバック制御を実行するようにしてもよい。 That is, the engine ECU 8 according to the present embodiment executes PI feedback control that calculates the proportional term and the integral term as the learning value from the actual air-fuel ratio and the target air-fuel ratio and performs feedback control. The engine ECU 8 may further calculate a differential term based on the actual air-fuel ratio and the target air-fuel ratio, and execute PID feedback control using the proportional term, the integral term, and the differential term.
このPIフィードバック制御において、エンジンECU8は、以下のように燃料補正量dQを算出し、次回の燃料噴射時において要求される合計の燃料量、すなわち要求噴射量qinjallを燃料補正量dQにより補正する。 In this PI feedback control, the engine ECU 8 calculates the fuel correction amount dQ as follows, and corrects the total fuel amount required at the next fuel injection, that is, the required injection amount qinjall by the fuel correction amount dQ.
dQ = Qp + Qi (1)
ここで、Qpは比例項であり、Qiは積分項である。
dQ = Qp + Qi (1)
Here, Qp is a proportional term and Qi is an integral term.
比例項Qpは、以下のように算出される。
Qp = Kp ・ ΔQ (2)
ここで、Kpは比例ゲインである。また、ΔQは、実空燃比を目標空燃比とするための燃料量と、気筒6内で燃焼された今回の燃料量との差である。なお、気筒6内において燃焼された燃料量は、吸入空気量の検出値を空燃比の検出値で割ることにより算出される。
The proportional term Qp is calculated as follows.
Qp = Kp · ΔQ (2)
Here, Kp is a proportional gain. ΔQ is the difference between the amount of fuel for setting the actual air-fuel ratio to the target air-fuel ratio and the current amount of fuel burned in the
また、積分項Qiは、以下のように算出される。
Qi = Qi + Ki ・ ΔQ (3)
ここで、Kiは積分ゲインである。
The integral term Qi is calculated as follows.
Qi = Qi + Ki.ΔQ (3)
Here, Ki is an integral gain.
エンジンECU8は、上記の式(2)および式(3)に基づいて比例項Qpおよび積分項Qiをそれぞれ算出すると、これらの値を式(1)に代入し、燃料補正量dQを算出するようになっている。そしてエンジンECU8は、燃料噴射量マップにより算出された合計の燃料噴射量を、燃料補正量dQにより補正して、次回の燃料噴射時において筒内噴射用インジェクタ19およびポート噴射用インジェクタ20から噴射する要求噴射量qinjallを算出するようになっている。
When the engine ECU 8 calculates the proportional term Qp and the integral term Qi based on the above formulas (2) and (3), respectively, these values are substituted into the formula (1) to calculate the fuel correction amount dQ. It has become. Then, the engine ECU 8 corrects the total fuel injection amount calculated by the fuel injection amount map with the fuel correction amount dQ, and injects from the in-
また、エンジンECU8は、筒内噴射用インジェクタ19およびポート噴射用インジェクタ20から噴射される合計の要求噴射量qinjallを算出すると、後述する燃料配分処理により求められる噴き分け率にしたがって筒内噴射用インジェクタ19とポート噴射用インジェクタ20とによりそれぞれ噴射される燃料量を算出し、それぞれのインジェクタ19、20の噴射弁としてのニードルを軸方向に所定のリフト量で変位させるソレノイドに対して通電を実行するようになっている。ソレノイドに対する通電時間とそれぞれのインジェクタ19、20において噴射される燃料量との関係は、予め実験的な測定により求められており、マップとしてROM32に記憶されている。したがって、本実施の形態に係るエンジンECU8は、本発明に係る制御手段を構成する。また、軸方向とは、ニードルの長手方向を意味する。
Further, when the engine ECU 8 calculates the total required injection amount qinjall that is injected from the in-
以下、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置を構成するエンジンECU8の特徴的な構成について、図1ないし図4を参照して説明する。 Hereinafter, a characteristic configuration of the engine ECU 8 constituting the control device for the internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
エンジンECU8は、筒内噴射用インジェクタ19およびポート噴射用インジェクタ20から噴射される要求噴射量qinjallを上述のように算出すると、エンジン2に要求される機関負荷率Klおよび機関回転数Neに基づいて、要求燃料量qinjallを筒内噴射用インジェクタ19により噴射される筒内噴射量qinjdとポート噴射用インジェクタ20により噴射されるポート噴射量qinjpとに分配する割合を算出するようになっている。つまり、本実施の形態に係る筒内噴射量qinjdは、本発明に係る第1の燃料量を構成し、ポート噴射量qinjpは、本発明に係る第2の燃料量を構成する。
When the engine ECU 8 calculates the required injection amount qinjall injected from the in-
ここで、エンジンECU8により実行される筒内噴射用インジェクタ19およびポート噴射用インジェクタ20に対する燃料配分処理について説明する。
Here, the fuel distribution process for the in-
エンジンECU8は、燃料噴射量マップにより算出した合計の燃料量を、上記の式(1)により算出された燃料補正量dQにより補正し、要求噴射量qinjallを算出する。そして、算出された要求噴射量qinjallを、筒内噴射用インジェクタ19およびポート噴射用インジェクタ20に予め定められた噴き分け率で配分し、筒内噴射用インジェクタ19に割り当てる筒内噴射量をqinjd、ポート噴射用インジェクタ20に割り当てるポート噴射量をqinjpとするようになっている。
The engine ECU 8 corrects the total fuel amount calculated by the fuel injection amount map by the fuel correction amount dQ calculated by the above equation (1), and calculates the required injection amount qinjall. Then, the calculated required injection amount qinjall is distributed to the in-
この噴き分け率は、機関負荷率Klおよび機関回転数Neと対応付けられた基本噴き分け率マップ(図2参照)としてROM32に記憶されている。また、機関負荷率Klは、アクセル開度センサ44および回転数センサ46により出力されたアクセル開度および機関回転数Neに基づいて算出されるようになっている。したがって、本実施の形態に係るエンジンECU8は、本発明に係る配分設定手段を構成する。
This injection ratio is stored in the
図2は、本発明の実施の形態に係る基本噴き分け率マップを示す図である。基本噴き分け率マップにおいて、機関回転数NeがNe1より高い領域および機関負荷率KlがKl2より高い領域は、直噴領域として定められており、この領域においては筒内噴射用インジェクタ19のみから燃料が噴射されるようになっている。また、機関負荷率KlがKl1より低く、機関回転数NeがNe1より低い領域は、ポート噴射用インジェクタ20にのみにより燃料が噴射されるポート噴射領域として定められている。
FIG. 2 is a diagram showing a basic injection ratio map according to the embodiment of the present invention. In the basic injection ratio map, the region where the engine speed Ne is higher than Ne1 and the region where the engine load factor Kl is higher than Kl2 are determined as direct injection regions. In this region, fuel from only the in-
また、機関負荷率がKl1からKl2までの範囲であり、かつ、機関回転数がNe1以下の領域は、直噴およびポート噴射領域として定められており、機関負荷率および機関回転数に応じた基本噴き分け率が定められている。なお、公知のように、筒内噴射用インジェクタ19は、出力性能の上昇に寄与し、ポート噴射用インジェクタ20は、混合気の均一性に寄与するようになっている。したがって、基本噴き分け率は、このように互いに特性の異なる2種類のインジェクタ19、20を、機関回転数と機関負荷率に応じて使い分けることにより、燃費の向上や加速性の向上などが実現されるように設定されている。
Further, the region where the engine load factor is in the range from Kl1 to Kl2 and the engine speed is Ne1 or less is defined as the direct injection and port injection region, and the basics according to the engine load factor and the engine speed The spraying rate is determined. As is well known, the in-
なお、図2に示す基本吹き分け率マップは、単なる一例にすぎず、例えばすべての領域が直噴およびポート噴射領域により定義されていてもよい。また、直噴領域あるいはポート噴射領域が直噴およびポート噴射領域に置き換わっていてもよい。 Note that the basic blowing rate map shown in FIG. 2 is merely an example, and for example, all the regions may be defined by direct injection and port injection regions. Further, the direct injection region or the port injection region may be replaced with the direct injection and port injection region.
次に、エンジンECU8により実行される筒内噴射量制限制御について説明する。 Next, in-cylinder injection amount restriction control executed by the engine ECU 8 will be described.
エンジンECU8は、筒内噴射用インジェクタ19に供給される高圧燃料の要求燃圧Prreqを機関回転数Neおよび機関負荷率Klに基づいて設定し、電磁スピル弁24の開度を調節することにより、実燃圧Prrealが設定した要求燃圧Prreqに追従するよう制御する。要求燃圧Prreqは、一般に、機関回転数Neあるいは機関負荷率Klが大きいほど高い値に設定される。
The engine ECU 8 sets the required fuel pressure Prreq of the high-pressure fuel supplied to the in-
また、エンジンECU8は、燃料圧センサ40から実燃圧Prrealを表す信号を取得すると、実燃圧Prrealと設定した要求燃圧Prreqとの差の値dprを算出し、差の値dprが予め定められた閾値DPR0以上であるか否かを判断するようになっている。つまり、本実施の形態に係るエンジンECU8は、本発明に係る燃圧判定手段を構成する。
When the engine ECU 8 obtains a signal representing the actual fuel pressure Prreal from the
ここで、差の値dprが大きい場合には、要求燃圧Prreqに対し実燃圧Prrealが低下していることを表している。このような状況下では、実燃圧Prrealが低いことに起因して、実燃圧Prrealが要求燃圧Prreqと一致している場合と比較して、設定された筒内噴射量qinjdをすべて噴射させるための時間が長くなる。 Here, when the difference value dpr is large, it indicates that the actual fuel pressure Prreal is lower than the required fuel pressure Prreq. Under such circumstances, because the actual fuel pressure Prreal is low, the set in-cylinder injection amount qinjd is all injected as compared with the case where the actual fuel pressure Prreal matches the required fuel pressure Prreq. The time will be longer.
そのため、図3に示すように、燃料の噴射継続時間が吸気行程を過ぎて、噴射終了時期61まで継続する結果、後燃えが発生する。したがって、要求燃圧Prreqと実燃圧Prrealの差の値dprが閾値DPR0を超えた場合には、後述するように、筒内噴射量qinjdに対しガード値を設定することにより、予め設定されている噴射終了時期62において、筒内噴射用インジェクタ19に配分された筒内噴射量qinjdの噴射を終了させるようになっている。
Therefore, as shown in FIG. 3, after the fuel injection duration time passes the intake stroke and continues until the injection end timing 61, afterburning occurs. Therefore, when the value dpr of the difference between the required fuel pressure Prreq and the actual fuel pressure Prreal exceeds the threshold value DPR0, a preset injection value is set by setting a guard value for the in-cylinder injection amount qinjd as will be described later. At the end time 62, the injection of the in-cylinder injection amount qinjd distributed to the in-
この閾値DPR0は、触媒温度センサ50により検出された触媒床温に基づいて設定されるようになっている。
The threshold value DPR0 is set based on the catalyst bed temperature detected by the
具体的には、触媒装置17の触媒床温が高い場合には、後燃えの発生により触媒床温がさらに上昇し過熱状態となり、触媒装置17が熱劣化を発生する可能性がある。そのため、触媒床温が高い場合には、閾値DPR0を低く設定し、後燃えが発生することを確実に防止するようになっている。
Specifically, when the catalyst bed temperature of the
一方、触媒床温が低い場合には、仮に後燃えが発生したとしても、触媒装置17が熱劣化する可能性が低下している。そのため、触媒床温が低い場合には、閾値DPR0を高く設定するようになっている。エンジンECU8は、触媒温度センサ50により検出された触媒床温が高いほど閾値DPR0が低くなるよう対応付けられた閾値マップを予めROM32に記憶しており、触媒温度センサ50から触媒床温を表す信号を取得すると、閾値マップを参照して閾値DPR0を設定するようになっている。
On the other hand, when the catalyst bed temperature is low, even if afterburning occurs, the possibility that the
また、エンジンECU8は、差の値dprが閾値DPR0以上であると判断した場合には、筒内噴射用インジェクタ19による噴射されるべき筒内噴射量qinjdをガード値qinjdguardにより制限する。
Further, when the engine ECU 8 determines that the difference value dpr is equal to or greater than the threshold value DPR0, the in-cylinder injection amount qinjd to be injected by the in-
ガード値qinjdguardは、以下のように、筒内噴射用インジェクタ19による噴射開始時期、噴射終了時期および筒内噴射用インジェクタ19に供給される高圧燃料の燃圧に基づいて算出される。
The guard value qinjdguard is calculated based on the injection start timing and the injection end timing by the in-
まず、エンジンECU8は、筒内噴射用インジェクタ19による噴射開始時期を設定する。噴射開始時期は、エンジン2の機関回転数Neおよびエンジン2に要求される機関負荷率Klに応じて設定されるようになっている。機関回転数Neおよび機関負荷率Klと噴射開始時期との対応付けは、予め実験的な測定により求められており、2次元の噴射開始時期マップとして予めROM32に記憶されている。
First, the engine ECU 8 sets an injection start time by the in-
したがって、エンジンECU8は、回転数センサ46から機関回転数Neを表す信号を入力するとともに、エアフローメータ11により検出された吸入空気量および機関回転数Neより機関負荷率Klを算出すると、ROM32に記憶されている噴射開始時期マップを参照して筒内噴射用インジェクタ19による噴射開始時期を算出するようになっている。
Therefore, the engine ECU 8 inputs a signal representing the engine speed Ne from the
エンジンECU8は、吸入空気量と機関負荷率Klとを対応付けた機関負荷マップを予めROM32に記憶している。吸入空気量と機関負荷率Klとの対応は予め実験的な測定により求められている。なお、機関負荷率Klは、例えば、吸入空気量の代わりに要求噴射量qinjallから算出する方法など、公知の方法により算出されていればよい。
The engine ECU 8 stores in advance in the
また、噴射終了時期は、気筒6における燃焼状態に応じて定められる。具体的には、各気筒6にトルク変動が生じないよう、予め実験的な測定により定められている。例えば、機関回転数Neを10°CA毎にサンプリングし、単位角度回転に要する単位角度回転時間である10°CA時間を算出する。また、この10°CA時間に対し欠け歯補正を行う。そして、補正された波形を30°CA時間ごとに瞬時Neに変換するとともに、フィルタ処理を実行し、回転変動周波数領域から外れる高周波成分と低周波成分を除去した各時点の回転変動成分である瞬時トルク値を算出するようになっている。そして、各気筒6の瞬時トルク値を比較したり計時的な変化を求めた結果、トルク変動が発生していると判断された場合には、噴射終了時期を進角側に補正する。
Further, the injection end timing is determined according to the combustion state in the
このトルク変動に応じた噴射終了時期の設定は、予め実験的な測定により定める代わりに、エンジンECU8が、エンジン2の駆動中に回転数センサ46から入力される機関回転数Neに基づいて実行してもよい。また、エンジンECU8は、エンジン2の駆動中に公知の噴射終了時期制御を実行しており、上記のように予め設定されている噴射終了時期を、ノッキング発生の有無に応じて遅角側あるいは進角側に補正するようになっている。したがって、本実施の形態に係るエンジンECU8は、本発明に係るトルク変動検出手段を構成する。
The setting of the injection end timing according to the torque fluctuation is executed by the engine ECU 8 based on the engine speed Ne input from the
また、エンジンECU8は、噴射開始時期から噴射終了時期までの噴射継続時間を算出すると、燃料圧センサ40から噴射開始時期における実燃圧Prrealを表す信号を取得し、この実燃圧Prrealと噴射継続時間とに基づいて、ガード値qinjdguardを算出するようになっている。つまり、本実施の形態に係るガード値qinjdguardは、本発明に係る所定の上限値を構成する。
Further, when the engine ECU 8 calculates the injection continuation time from the injection start timing to the injection end timing, the engine ECU 8 acquires a signal representing the actual fuel pressure Prereal at the injection start timing from the
ここで、所定の基準燃圧における筒内噴射用インジェクタ19の開弁時間と筒内噴射量qinjdとの関係は、図4に示すように、インジェクタ特性マップとして予め対応付けられている。そして、この筒内噴射量qinjdは、開弁時間が一定であるならば実燃圧Prrealが基準燃圧より高いほど増大し、低いほど低下する。したがって、エンジンECU8は、ガード値qinjdguardを算出する場合には、まず、算出された噴射継続時間とインジェクタ特性マップに基づいて基準燃圧時の筒内噴射量qinjdを求める。そして、燃料圧センサ40により検出された実燃圧Prrealによりこの値を補正し、ガード値qinjdguardとして用いるようになっている。
Here, the relationship between the valve opening time of the in-
なお、エンジンECU8は、図5に示すような機関回転数Neとガード値qinjdguardとを対応付けたガード値マップを予めROM32に記憶しておき、回転数センサ46から機関回転数Neを表す信号を入力すると、ガード値マップを参照してガード値injdguardを算出するようにしてもよい。
The engine ECU 8 stores a guard value map in which the engine speed Ne and the guard value qinjdguard are associated with each other as shown in FIG. 5 in the
また、エンジンECU8は、筒内噴射用インジェクタ19に割り当てる筒内噴射量qinjdがガード値qinjdguardよりも大きいか否かを判断するようになっている。エンジンECU8は、筒内噴射量qinjdがガード値qinjdguardよりも大きいと判断した場合には、筒内噴射量をガード値qinjdguardによりガードする。そして、筒内噴射量qinjdとガード値qinjdguardとの差の値を、ポート噴射用インジェクタ20に割り当てるポート噴射量qinjpに加えるようになっている。
Further, the engine ECU 8 determines whether or not the in-cylinder injection amount qinjd allocated to the in-
一方、エンジンECU8は、実燃圧Prrealと要求燃圧Prreqとの差の値dprが閾値DPR0以下であると判断した場合には、筒内噴射用インジェクタ19から噴射され得る最大燃料噴射量QDMAXをガード値qinjdguardに代入する。
On the other hand, when the engine ECU 8 determines that the difference value dpr between the actual fuel pressure Prreal and the required fuel pressure Prreq is equal to or less than the threshold value DPR0, the engine ECU 8 sets the maximum fuel injection amount QDMAX that can be injected from the in-
また、エンジンECU8は、以上のように算出された筒内噴射量qinjdの燃料を筒内噴射用インジェクタ19により噴射させるとともに、ポート噴射量qinjpの燃料をポート噴射用インジェクタ20により噴射させる。ここで、エンジンECU8は、算出された筒内噴射量qinjdの燃料を筒内噴射用インジェクタ19から噴射させるために、上述したインジェクタ特性マップに基づいて筒内噴射用インジェクタ19の開弁時間を設定するとともに、燃料圧センサ40により検出される実燃圧Prrealに応じて開弁時間を補正する。このとき、筒内噴射量qinjdはガード値qinjdguardにより制限されているため、要求燃圧Prreqに対して実燃圧Prrealが低下している場合においても、筒内噴射用インジェクタ19の閉弁が噴射終了時期62(図3参照)を超えないようになっている。
Further, the engine ECU 8 causes the in-cylinder injection amount qinjd of fuel calculated as described above to be injected by the in-
次に、本発明の実施の形態に係る筒内噴射量制限制御の動作について説明する。 Next, the operation of the in-cylinder injection amount restriction control according to the embodiment of the present invention will be described.
図6は、本発明の実施の形態に係る筒内噴射量制限制御を説明するためのフローチャートである。なお、以下の処理は、エンジンECU8を構成するCPU34によって所定の時間間隔で実行されるとともに、CPU34によって処理可能なプログラムを実現する。
FIG. 6 is a flowchart for illustrating in-cylinder injection amount restriction control according to the embodiment of the present invention. The following processing is executed at predetermined time intervals by the
まず、エンジンECU8は、要求噴射量qinjallを算出する(ステップS1)。具体的には、エンジンECU8は、回転数センサ46およびエアフローメータ11から入力される信号に基づいて、機関回転数Neと機関負荷率Klを算出する。そして、機関回転数Neと機関負荷率Klに基づいて要求噴射量qinjallを算出すると、上述したフィードバック制御により要求噴射量を補正する。
First, the engine ECU 8 calculates a required injection amount qinjall (step S1). Specifically, the engine ECU 8 calculates the engine speed Ne and the engine load factor Kl based on signals input from the
次に、エンジンECU8は、筒内噴射量qinjdを算出する(ステップS2)。具体的には、エンジンECU8は、ステップS1において算出した機関回転数Neおよび機関負荷率Klと図2に示す基本噴き分け率マップに基づいて、要求噴射量qinjallを筒内噴射量qinjdとポート噴射量qinjpとに配分する。 Next, the engine ECU 8 calculates an in-cylinder injection amount qinjd (step S2). Specifically, the engine ECU 8 calculates the required injection amount qinjall and the in-cylinder injection amount qinjd and the port injection based on the engine speed Ne and the engine load factor Kl calculated in step S1 and the basic injection ratio map shown in FIG. Distribute to quantity qinjp.
次に、エンジンECU8は、ステップS1で算出した機関回転数Neおよび機関負荷率Klに基づいて、筒内噴射用インジェクタ19に供給される燃料の要求燃圧Prreqを算出する(ステップS3)。
Next, the engine ECU 8 calculates the required fuel pressure Prreq of the fuel supplied to the in-
次に、エンジンECU8は、筒内噴射用インジェクタ19に供給される燃料の実燃圧Prrealを表す信号を燃料圧センサ40から取得すると、ステップS3において算出された要求燃圧Prreqとの差の値dprを算出する(ステップS4)。
Next, when the engine ECU 8 obtains a signal representing the actual fuel pressure Prreal of the fuel supplied to the in-
次に、エンジンECU8は、触媒装置17の触媒床温を表す信号を取得し、閾値マップを参照することにより閾値DPR0を設定すると、ステップS4で算出した差の値dprと、設定された閾値DPR0とを比較する(ステップS5)。
Next, when the engine ECU 8 acquires a signal representing the catalyst bed temperature of the
エンジンECU8は、差の値dprが閾値DPR0よりも大きいと判断した場合には(ステップS5でYES)、ステップS6に移行する。一方、差の値dprが閾値DPR0以下であると判断した場合には、ステップS7に移行する。 If the engine ECU 8 determines that the difference value dpr is larger than the threshold value DPR0 (YES in step S5), the process proceeds to step S6. On the other hand, if it is determined that the difference value dpr is less than or equal to the threshold value DPR0, the process proceeds to step S7.
ステップS6に移行した場合、エンジンECU8は、上述したように、エンジン2の機関回転数Neおよび機関負荷率Klに基づいて噴射開始時期を算出し、気筒6における燃焼状態に基づいて噴射終了時期を算出すると、噴射継続時間および実燃圧Prrealに基づいて筒内噴射量qinjdに対するガード値qinjdguardを算出する。
When the routine proceeds to step S6, the engine ECU 8 calculates the injection start timing based on the engine speed Ne and the engine load factor Kl of the
一方、ステップS7に移行した場合、エンジンECU8は、筒内噴射用インジェクタ19により噴射し得る最大燃料量QDMAXをガード値qinjdguardとして設定する。
On the other hand, when the routine proceeds to step S7, the engine ECU 8 sets the maximum fuel amount QDMAX that can be injected by the in-
次に、エンジンECU8は、ステップS2で算出した筒内噴射量qinjdと、ステップS6あるいはステップS7において設定されたガード値qinjdguardとを比較する(ステップS8)。 Next, the engine ECU 8 compares the in-cylinder injection amount qinjd calculated in step S2 with the guard value qinjdguard set in step S6 or step S7 (step S8).
エンジンECU8は、筒内噴射量qinjdがガード値qinjdguardより大きいと判断した場合には(ステップS8でYES)、ステップS9に移行して、ガード値qinjdguardを筒内噴射量qinjdに代入する。これにより、筒内噴射用インジェクタ19からは、ガード値qinjdguardにより制限された筒内噴射量qinjdの燃料が噴射される。
If the engine ECU 8 determines that the in-cylinder injection amount qinjd is larger than the guard value qinjdguard (YES in step S8), the engine ECU 8 proceeds to step S9 and substitutes the guard value qinjdguard for the in-cylinder injection amount qinjd. As a result, the in-
一方、エンジンECU8は、筒内噴射量qinjdがガード値qinjdguard以下であると判断した場合には(ステップS8でNO)、筒内噴射量qinjdをガード値qinjdguardにより制限せずにステップS10に移行する。 On the other hand, when the engine ECU 8 determines that the in-cylinder injection amount qinjd is equal to or less than the guard value qinjdguard (NO in step S8), the engine ECU 8 proceeds to step S10 without limiting the in-cylinder injection amount qinjd by the guard value qinjdguard. .
次に、エンジンECU8は、ポート噴射量qinjpを算出する(ステップS10)。具体的には、エンジンECU8は、ステップS1で算出した要求噴射量qinjallからステップS9で算出した筒内噴射量qinjdを引くことによりポート噴射量qinjpを算出する。 Next, the engine ECU 8 calculates a port injection amount qinjp (step S10). Specifically, the engine ECU 8 calculates the port injection amount qinjp by subtracting the in-cylinder injection amount qinjd calculated in step S9 from the required injection amount qinjall calculated in step S1.
以上のように、本発明の実施の形態に係る内燃機関の制御装置は、要求燃圧Prreqよりも実燃圧Prrealが低下し、筒内噴射用インジェクタ19に割り当てられた燃料が吸気行程を超えて圧縮行程まで継続する可能性が生じた場合には、筒内噴射用インジェクタ19に割り当てられた筒内噴射量qinjdを減少することができるので、筒内噴射用インジェクタ19による燃料噴射が圧縮行程など吸気行程より後の行程まで継続することを防止できる。したがって、吸気行程より後の燃料噴射により生じる後燃えを抑制し、エンジン2の排気管16に設置された触媒装置17が熱劣化することを防止できる。
As described above, in the control apparatus for an internal combustion engine according to the embodiment of the present invention, the actual fuel pressure Prreal is lower than the required fuel pressure Prreq, and the fuel allocated to the in-
また、触媒温度が高い場合には低い場合と比較して閾値DPR0を低くすることができる。したがって、触媒温度が高いほど後燃えが発生することを確実に防止して、触媒温度がさらに上昇し触媒装置17が熱劣化することを抑制することができる。
Further, when the catalyst temperature is high, the threshold value DPR0 can be made lower than when the catalyst temperature is low. Therefore, it is possible to reliably prevent the occurrence of afterburning as the catalyst temperature is higher, and to prevent the catalyst temperature from further rising and the
また、燃料噴射時期を超えた燃料噴射を防止できるので、吸気行程より後に噴射された燃料により生じる後燃えを抑制し、エンジン2の排気管16に設置された触媒装置17が熱劣化することを防止できる。
Further, since fuel injection exceeding the fuel injection timing can be prevented, afterburning caused by fuel injected after the intake stroke is suppressed, and the
また、各気筒6における燃焼状態の悪化を抑制するよう燃料噴射終了時期が設定されるので、気筒6内における燃焼状態を良好な状態に維持した上で触媒装置17を熱劣化から保護することが可能となる。
Further, since the fuel injection end timing is set so as to suppress the deterioration of the combustion state in each
なお、以上の説明においては、エンジン2を駆動源とする車両に本実施の形態に係る制御装置が搭載される場合について説明したが、これに限定されず、エンジンおよびモータジェネレータを駆動源とするハイブリッド車両に本実施の形態に係る制御装置が搭載されてもよい。この場合、ハイブリッド車両は、エンジンの停止が頻繁に発生するため、デッドソークによるベーパの発生により燃圧が低下する可能性がより一層高まるものの、上述した筒内噴射量制限制御を実行することにより、噴射終了時期が遅くなり後燃えが発生するという現象を防止し、触媒装置の熱劣化を抑制することができる。
In the above description, the case where the control device according to the present embodiment is mounted on a
また、以上の説明においては、本実施の形態に係る制御装置がガソリンエンジンを搭載した車両に適用される場合について説明したが、これに限定されず、ディーゼルエンジンなど他の内燃機関を搭載した車両に適用されていてもよい。 In the above description, the case where the control device according to the present embodiment is applied to a vehicle equipped with a gasoline engine has been described. However, the present invention is not limited to this, and a vehicle equipped with another internal combustion engine such as a diesel engine. It may be applied to.
以上のように、本発明に係る制御装置は、触媒の熱劣化を発生させることなく2種類のインジェクタによる燃料噴射量の分担率を設定できるという効果を奏するものであり、気筒内および吸気通路に燃料を噴射可能な内燃機関の制御装置に有用である。 As described above, the control device according to the present invention has an effect that it is possible to set the share of the fuel injection amount by the two types of injectors without causing thermal degradation of the catalyst. This is useful for a control device for an internal combustion engine capable of injecting fuel.
2 エンジン
6 気筒
8 エンジンECU
11 エアフローメータ
14 スロットルバルブ
15 エキゾーストマニホールド
16 排気管
17 触媒装置
18 アクセルペダル
19 筒内噴射用インジェクタ
20 ポート噴射用インジェクタ
32 ROM
33 RAM
34 CPU
38 水温センサ
40 燃料圧センサ
42 空燃比センサ
44 アクセル開度センサ
46 回転数センサ
48 燃料温度センサ
50 触媒温度センサ
2
11
33 RAM
34 CPU
38
Claims (4)
前記筒内噴射手段および前記ポート噴射手段により噴射される合計の燃料量を算出し、前記筒内噴射手段により噴射される第1の燃料量および前記ポート噴射手段により噴射される第2の燃料量を、前記合計の燃料量が予め設定された配分率によって配分されるよう設定する配分設定手段と、
前記筒内噴射手段に供給される燃料に対し要求される要求燃圧と、前記筒内噴射手段に供給される燃料の実燃圧との差が閾値以上であるか否かを判定する燃圧判定手段と、
前記燃圧判定手段により前記要求燃圧と前記実燃圧との差が閾値以上であると判定された場合には、前記第1の燃料量が所定の上限値を超えないよう制限するとともに、前記配分設定手段により設定された前記第1の燃料量が前記所定の上限値に減量された場合に、減量された分の燃料量を前記第2の燃料量に加える制御手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine comprising: an in-cylinder injection unit that injects fuel into a cylinder of the internal combustion engine; and a port injection unit that injects fuel into an intake passage that introduces outside air into the cylinder.
A total amount of fuel injected by the in-cylinder injection unit and the port injection unit is calculated, and a first fuel amount injected by the in-cylinder injection unit and a second fuel amount injected by the port injection unit A distribution setting means for setting the total fuel amount to be distributed at a predetermined distribution rate;
Fuel pressure determination means for determining whether or not a difference between a required fuel pressure required for the fuel supplied to the in-cylinder injection means and an actual fuel pressure of the fuel supplied to the in-cylinder injection means is equal to or greater than a threshold value; ,
When the fuel pressure determination means determines that the difference between the required fuel pressure and the actual fuel pressure is greater than or equal to a threshold, the first fuel amount is limited so as not to exceed a predetermined upper limit value, and the distribution setting is performed. Control means for adding the reduced fuel amount to the second fuel amount when the first fuel amount set by the means is reduced to the predetermined upper limit value. A control device for an internal combustion engine.
前記燃圧判定手段は、前記触媒温度検出手段により検出された触媒温度が高い場合には低い場合と比較して、前記閾値を低下させることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 Further comprising catalyst temperature detection means for detecting the temperature of the catalyst for purifying the exhaust discharged from the internal combustion engine,
2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the fuel pressure determination unit lowers the threshold value when the catalyst temperature detected by the catalyst temperature detection unit is high compared to a case where the catalyst temperature is low. .
前記制御手段は、前記トルク変動検出手段により検出されたトルク変動が大きいほど前記燃料噴射終了時期を進角側に設定することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の制御装置。 Torque fluctuation detecting means for detecting torque fluctuation of the internal combustion engine;
4. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the control means sets the fuel injection end timing to an advance side as the torque fluctuation detected by the torque fluctuation detection means increases.
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