JP7268580B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。特に、本発明は、ポートインジェクタと直噴インジェクタとを備える内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine. In particular, the present invention relates to a control system for an internal combustion engine with port injectors and direct injectors.
内燃機関の点火時期を遅角させる遅角補正が行われる場合がある。例えば、ノッキングの発生が検知されたとき、ノッキングを抑制するために遅角補正が行われる。但し、点火時期の遅角補正は、排気温度の上昇を招く。排気温度の上昇は、排気通路に設けられた触媒の機能低下の原因となる。そこで、点火時期の遅角補正が行われる場合、排気温度の上昇を抑制するために、燃料噴射量を増加させる「燃料増量処理」を行うことが知られている。 In some cases, retardation correction is performed to retard the ignition timing of the internal combustion engine. For example, when the occurrence of knocking is detected, retardation correction is performed to suppress knocking. However, retarding the ignition timing causes an increase in the exhaust temperature. A rise in the temperature of the exhaust gas causes deterioration of the function of the catalyst provided in the exhaust passage. Therefore, it is known that when the ignition timing is retarded, a "fuel increase process" is performed to increase the fuel injection amount in order to suppress the increase in the exhaust gas temperature.
特許文献1は、ポートインジェクタと直噴インジェクタとを備える内燃機関の燃料噴射制御装置を開示している。直噴インジェクタからのみ燃料噴射を行っている状況において、総燃料噴射量の指令値(目標値)が直噴インジェクタから噴射可能な最大噴射量を超える場合を考える。この場合、燃料噴射制御装置は、直噴インジェクタからの燃料噴射量を最大噴射量に設定し、且つ、残りの燃料をポートインジェクタから噴射する。
上述の燃料増量処理に特許文献1に記載されている手法を適用する場合を考える。この場合、燃料増量処理において要求される燃料噴射量の増加量は、可能な限り、直噴インジェクタからの燃料噴射量を増加させることによって達成される。そして、直噴インジェクタからの燃料噴射量が最大噴射量となった場合には、ポートインジェクタから残りの燃料が噴射される。
Consider a case where the method described in
しかしながら、直噴インジェクタからの燃料噴射量を増加させるためには、典型的には、燃圧を更に増加させる必要がある。燃圧を増加させるためには、直噴インジェクタに高圧燃料を供給する高圧ポンプの駆動トルクを増加させる必要がある。高圧ポンプの駆動トルクの増加は、高圧ポンプの駆動損失の増加を招く。そして、駆動損失の増加は、燃費やエンジン出力の低下を招く。 However, increasing the amount of fuel injected from a direct injector typically requires a further increase in fuel pressure. In order to increase the fuel pressure, it is necessary to increase the driving torque of the high-pressure pump that supplies high-pressure fuel to the direct injector. An increase in drive torque of the high-pressure pump causes an increase in drive loss of the high-pressure pump. An increase in drive loss causes a decrease in fuel consumption and engine output.
本発明の1つの目的は、点火時期の遅角補正に伴って燃料増量処理を行う場合に、直噴インジェクタからの燃料噴射の燃圧の増加を抑制することができる技術を提供することにある。 One object of the present invention is to provide a technique capable of suppressing an increase in the fuel pressure of fuel injection from a direct injector when performing a fuel increase process with retardation correction of ignition timing.
本発明の1つの観点において、内燃機関の制御装置が提供される。
内燃機関は、吸気ポートに燃料を噴射するポートインジェクタと、燃焼室内に燃料を直接噴射する直噴インジェクタとを備える。
制御装置は、ポートインジェクタからの燃料噴射及び直噴インジェクタからの燃料噴射を制御する。
また、制御装置は、点火時期の遅角補正に伴って、総燃料噴射量を第1増加量だけ増加させる燃料増量処理を行う。
燃料増量処理は、ポートインジェクタからの燃料噴射量を第1増加量だけ増加させる処理を含む。
SUMMARY OF THE INVENTION In one aspect of the present invention, a control system for an internal combustion engine is provided.
An internal combustion engine includes a port injector that injects fuel into an intake port and a direct injector that directly injects fuel into a combustion chamber.
A controller controls fuel injection from the port injectors and fuel injection from the direct injectors.
Further, the control device performs a fuel increase process for increasing the total fuel injection amount by the first increase amount along with the retardation correction of the ignition timing.
The fuel amount increase processing includes processing for increasing the fuel injection amount from the port injector by a first increase amount.
本発明の1つの観点に係る内燃機関の制御装置は、点火時期の遅角補正に伴って、総燃料噴射量を第1増加量だけ増加させる燃料増量処理を行う。その燃料増量処理は、ポートインジェクタからの燃料噴射量を第1増加量だけ増加させる処理を含む。ポートインジェクタからの燃料噴射量が第1増加量だけ増加する場合、直噴インジェクタからの燃料噴射量は増加しない。従って、直噴インジェクタからの燃料噴射の燃圧を増加させる必要はない。燃圧を増加させる必要がないため、直噴インジェクタに高圧燃料を供給する高圧ポンプの駆動トルクを増加させる必要もない。その結果、高圧ポンプの駆動損失の増加が抑制され、燃費やエンジン出力の低下も抑制される。 A control apparatus for an internal combustion engine according to one aspect of the present invention performs a fuel amount increase process for increasing the total fuel injection amount by a first increase amount along with retardation correction of ignition timing. The fuel amount increase processing includes processing for increasing the fuel injection amount from the port injector by a first increase amount. If the amount of fuel injected from the port injector increases by the first increment, the amount of fuel injected from the direct injector does not increase. Therefore, there is no need to increase the fuel pressure for fuel injection from the direct injector. Since there is no need to increase the fuel pressure, there is no need to increase the drive torque of the high-pressure pump that supplies high-pressure fuel to the direct injector. As a result, an increase in driving loss of the high-pressure pump is suppressed, and a decrease in fuel consumption and engine output is also suppressed.
添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1.第1の実施の形態
1-1.内燃機関の構成
図1は、第1の実施の形態に係る内燃機関1の構成例を示す概略図である。内燃機関1は、車両に搭載されており、エンジン本体10、センサ群80、及び制御装置100を備えている。エンジン本体10は、燃焼室20、吸気ポート30、排気ポート40、ポートインジェクタ50、直噴インジェクタ60、及び点火プラグ70を含んでいる。
1. First Embodiment 1-1. Configuration of Internal Combustion Engine FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of an
燃焼室20は、燃料燃焼が行われる空間であり、シリンダ21、シリンダヘッド22、及びピストン23によって囲まれている。
A
吸気ポート30及び排気ポート40は、シリンダヘッド22内に形成されており、且つ、燃焼室20につながっている。吸気ポート30の燃焼室20に対する開口部には吸気バルブ31が設けられている。排気ポート40の燃焼室20に対する開口部には排気バルブ41が設けられている。
An intake port 30 and an
ポートインジェクタ50は、吸気ポート30の内部に燃料を噴射するための燃料インジェクタである。ポートインジェクタ50は、燃料配管51を介して燃料供給装置(図示されない)に接続されている。燃料供給装置は、燃料タンク及びポンプを含んでおり、燃料配管51を通して燃料をポートインジェクタ50に供給する。
直噴インジェクタ60は、燃焼室20の内部に燃料を直接噴射するための燃料インジェクタである。直噴インジェクタ60は、燃料配管61を介して燃料供給装置62に接続されている。燃料供給装置62は、燃料タンク及び高圧ポンプを含んでおり、燃料配管61を通して高圧燃料を直噴インジェクタ60に供給する。
点火プラグ70は、燃焼室20内で火花点火を行うことができるように設置されている。
The
センサ群80は、内燃機関1の運転状態(エンジン状態)を検出する。例えば、センサ群80は、回転速度センサ、エアフローメータ、温度センサ、等を含んでいる。回転速度センサは、エンジン回転速度を検出する。エアフローメータは、吸入空気量(新気流量)を検出する。温度センサは、吸気温度や各種部品の温度を検出する。
The
制御装置100は、内燃機関1の運転を制御する。典型的には、制御装置100は、プロセッサ及びメモリを備えるマイクロコンピュータである。制御装置100は、ECU(Electronic Control Unit)とも呼ばれる。メモリには、各種情報が格納される。例えば、メモリには、センサ群80によって検出されたエンジン状態を示すエンジン状態情報が格納される。プロセッサは、コンピュータプログラムである制御プログラムを実行することによって、各種処理を実行する。特に、プロセッサ(制御装置100)は、メモリに格納されたエンジン状態情報に基づいて、各種処理を行う。
A
例えば、制御装置100は、点火プラグ70の点火時期を制御する。より詳細には、制御装置100は、エンジン回転速度、エンジン負荷、等に基づいて点火時期を決定する。エンジン負荷は、エンジン回転速度、吸入空気量、等に基づいて算出される。
For example, the
また、制御装置100は、ポートインジェクタ50からの燃料噴射(以下、「ポート噴射」と呼ばれる)及び直噴インジェクタ60からの燃料噴射(以下、「ダイレクト噴射」と呼ばれる)を制御する。
The
より詳細には、制御装置100は、1サイクル毎の燃料噴射量や燃圧の目標値(指令値)を算出する。ポートインジェクタ50からの燃料噴射量(目標値)は、以下、「ポート噴射量QP」と呼ばれる。直噴インジェクタ60からの燃料噴射量(目標値)は、以下、「ダイレクト噴射量QD」と呼ばれる。総燃料噴射量QTは、ポート噴射量QPとダイレクト噴射量QDの合計である。
More specifically, the
制御装置100は、エンジン回転速度や吸入空気量などのエンジン状態に基づいて、目標空燃比を実現するための総燃料噴射量QTを算出する。更に、制御装置100は、エンジン回転速度、エンジン負荷、等に基づいて、総燃料噴射量QTの分配比率、すなわち、ポート噴射量QPとダイレクト噴射量QDを算出する。典型的には、低速低負荷領域ではポート噴射が行われ、高速高負荷領域では、ダイレクト噴射が行われる。
The
また、制御装置100は、エンジン回転速度、エンジン負荷、等に基づいて、燃圧(目標値)を算出する。典型的には、エンジン負荷が大きいほど燃圧は高くなり、エンジン負荷が小さいほど燃圧は低くなる。制御装置100は、燃料供給装置の動作を制御することによって、所望の燃圧を得る。例えば、制御装置100は、燃料供給装置62の高圧ポンプの動作を制御することによって、ダイレクト噴射のための高燃圧を得る。
The
そして、制御装置100は、ポート噴射量QP、ダイレクト噴射量QD、及び燃圧に従って、ポート噴射及びダイレクト噴射を行う。より詳細には、制御装置100は、ポート噴射量QP、燃圧、等に基づいて、ポート噴射量QPを実現するために必要な燃料噴射期間を決定し、その燃料噴射期間、ポートインジェクタ50からポート噴射を行う。また、制御装置100は、ダイレクト噴射量QD、燃圧、等に基づいて、ダイレクト噴射量QDを実現するために必要な燃料噴射期間を決定し、その燃料噴射期間、直噴インジェクタ60からダイレクト噴射を行う。
Then, the
1-2.燃料増量処理
点火時期を遅角させる遅角補正が行われる場合がある。例えば、ノッキングの発生が検知されたとき、ノッキングを抑制するために遅角補正が行われる。但し、点火時期の遅角補正は、排気温度の上昇を招く。排気温度の上昇は、排気通路に設けられた触媒の機能低下の原因となる。
1-2. Fuel increase processing In some cases, retardation correction is performed to retard the ignition timing. For example, when the occurrence of knocking is detected, retardation correction is performed to suppress knocking. However, retarding the ignition timing causes an increase in the exhaust temperature. A rise in the temperature of the exhaust gas causes deterioration of the function of the catalyst provided in the exhaust passage.
そこで、本実施の形態に係る制御装置100は、点火時期の遅角補正が行われる場合には、排気温度の上昇を抑制するために、総燃料噴射量QTを増加させる。このような処理は、以下、「燃料増量処理」と呼ばれる。燃料増量処理において要求される総燃料噴射量QTの増加分は、以下、「増加量ΔQ」と呼ばれる。つまり、制御装置100は、点火時期の遅角補正に伴って、総燃料噴射量QTを増加量ΔQ(第1増加量)だけ増加させる燃料増量処理を実行する。
Therefore, the
まず、比較例として、燃料増量処理に特許文献1(特開2014-129738号公報)に記載されている手法を適用する場合を考える。この場合、燃料増量処理において要求される増加量ΔQは、可能な限り、ダイレクト噴射量QDを増加させることによって達成される。そして、ダイレクト噴射量QDが最大噴射量となった場合には、ポートインジェクタ50から残りの燃料が噴射される。
First, as a comparative example, consider the case of applying the method described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-129738) to the fuel amount increase process. In this case, the increase amount ΔQ requested in the fuel amount increase process is achieved by increasing the direct injection amount QD as much as possible. Then, when the direct injection amount QD reaches the maximum injection amount, the remaining fuel is injected from the
しかしながら、ダイレクト噴射量QDを増加させるためには、典型的には、ダイレクト噴射のための高燃圧(以下、「ダイレクト噴射燃圧PD」と呼ばれる)を更に増加させる必要がある。ダイレクト噴射燃圧PDを増加させるためには、直噴インジェクタ60に高圧燃料を供給する高圧ポンプの駆動トルクを増加させる必要がある。高圧ポンプの駆動トルクの増加は、高圧ポンプの駆動損失の増加を招く。そして、駆動損失の増加は、燃費やエンジン出力の低下を招く。
However, in order to increase the direct injection amount QD, it is typically necessary to further increase the high fuel pressure for direct injection (hereinafter referred to as "direct injection fuel pressure PD"). In order to increase the direct injection fuel pressure PD, it is necessary to increase the drive torque of the high pressure pump that supplies high pressure fuel to the
そこで、本実施の形態は、点火時期の遅角補正に伴う燃料増量処理においてダイレクト噴射燃圧PDの増加を抑制することができる技術を提案する。 Therefore, the present embodiment proposes a technique capable of suppressing an increase in the direct injection fuel pressure PD in the fuel amount increase process accompanying retardation correction of the ignition timing.
図2は、本実施の形態に係る燃料増量処理を説明するための概念図である。横軸は、燃料増量処理において要求される増加量ΔQを表している。縦軸は、ダイレクト噴射量QD及びポート噴射量QPを表している。遅角補正(すなわち燃料増量処理)が要求されない場合のダイレクト噴射量QD及びポート噴射量QPは、以下、便宜上、「基準ダイレクト噴射量QD0」及び「基準ポート噴射量QP0」と呼ばれる。高速高負荷領域では、典型的には、ダイレクト噴射だけが行われるため、基準ポート噴射量QP0はゼロである(但し、それに限定されない)。 FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the fuel amount increase processing according to this embodiment. The horizontal axis represents the amount of increase ΔQ required in the fuel amount increasing process. The vertical axis represents the direct injection amount QD and the port injection amount QP. The direct injection amount QD and the port injection amount QP when retardation correction (that is, fuel amount increase processing) is not required are hereinafter referred to as "reference direct injection amount QD0" and "reference port injection amount QP0" for convenience. In the high-speed, high-load region, typically only direct injection is performed, so the reference port injection amount QP0 is zero (but not limited to this).
本実施の形態によれば、増加量ΔQの全てが、ポート噴射量QPの増加によってまかなわれる。すなわち、制御装置100は、燃料増量処理において、ポート噴射量QPを基準ポート噴射量QP0から増加量ΔQだけ増加させる(QP=QP0+ΔQ)。その一方で、制御装置100は、ダイレクト噴射量QDを変えることなく、基準ダイレクト噴射量QD0のまま維持する(QD=QD0)。
According to the present embodiment, the entire increase amount ΔQ is covered by the increase in the port injection amount QP. That is, the
ダイレクト噴射量QDが増加しないため、ダイレクト噴射燃圧PDを増加させる必要はない。従って、直噴インジェクタ60に高圧燃料を供給する高圧ポンプの駆動トルクを増加させる必要もない。その結果、高圧ポンプの駆動損失の増加が抑制され、燃費やエンジン出力の低下も抑制される。
Since the direct injection amount QD does not increase, there is no need to increase the direct injection fuel pressure PD. Therefore, there is no need to increase the drive torque of the high-pressure pump that supplies high-pressure fuel to the
1-3.処理フロー
図3は、本実施の形態に係る燃料噴射制御に関連する処理を要約的に示すフローチャートである。
1-3. Processing Flow FIG. 3 is a flowchart schematically showing processing related to fuel injection control according to the present embodiment.
ステップS100において、センサ群80は、エンジン状態を検出する。制御装置100は、検出されたエンジン状態を示すエンジン状態情報を受け取る。
In step S100, the
ステップS200において、制御装置100は、エンジン状態に基づいて、燃料噴射制御のための燃料噴射量及び燃圧を算出する。燃料噴射量は、総燃料噴射量QT、ダイレクト噴射量QD、及びポート噴射量QPを含む。尚、ここで算出されるダイレクト噴射量QD及びポート噴射量QPが、上述の基準ダイレクト噴射量QD0及び基準ポート噴射量QP0に相当する。
In step S200,
ステップS300において、制御装置100は、点火時期の遅角補正が行われるか否かを判定する。例えば、ノッキングの発生が検知されたとき、ノッキングを抑制するために遅角補正が要求される。他の例として、吸気温度や水温に基づいて、遅角補正が必要か否かが判定されてもよい。遅角補正が行われない場合(ステップS300;No)、処理は、ステップS800に進む。一方、遅角補正が行われる場合(ステップS300;Yes)、処理は、ステップS400に進む。
In step S300, the
ステップS400において、制御装置100は、エンジン状態と遅角補正量に基づいて、燃料増量処理が必要か否かを判定する。例えば、制御装置100は、エンジン状態と遅角補正量に基づいて、排気通路に設けられた触媒の温度を推定する。推定触媒温度が所定の閾値を超える場合、制御装置100は、排気温度の上昇を抑制するために燃料増量処理が必要であると判定する(ステップS400;Yes)。その場合、処理は、ステップS500に進む。それ以外の場合(ステップS400;No)、処理は、ステップS800に進む。
In step S400, the
ステップS500において、制御装置100は、燃料増量処理を行い、燃料噴射量を補正する。ステップS500は、ステップS600とステップS700を含む。
In step S500, the
ステップS600において、制御装置100は、総燃料噴射量QTの増加量ΔQを算出する。具体的には、制御装置100は、上記のステップS400における判定結果に基づいて、増加量ΔQを設定する。例えば、推定触媒温度と所定の閾値との間の差が大きくなるほど、増加量ΔQも多くなるように設定される。
In step S600,
ステップS700において、制御装置100は、燃料噴射量を補正する。本実施の形態では、ステップS700は、ステップS710を含む。
In step S700,
ステップS710において、制御装置100は、ポート噴射量QPを基準ポート噴射量QP0から増加量ΔQだけ増加させる(QP=QP0+ΔQ)。その一方で、制御装置100は、ダイレクト噴射量QDを変えることなく、基準ダイレクト噴射量QD0のまま維持する(QD=QD0)。その後、処理は、ステップS800に進む。
In step S710, the
ステップS800において、制御装置100は、燃料噴射制御を行う。すなわち、制御装置100は、ポート噴射量QP、ダイレクト噴射量QD、及び燃圧に従って、ポート噴射及びダイレクト噴射を行う。
In step S800, the
1-4.効果
以上に説明されたように、本実施の形態によれば、制御装置100は、点火時期の遅角補正に伴って、総燃料噴射量QTを増加量ΔQだけ増加させる燃料増量処理を行う。その燃料増量処理において、制御装置100は、ポート噴射量QPを増加量ΔQだけ増加させる。つまり、増加量ΔQの全てが、ポート噴射量QPの増加によってまかなわれる。従って、ダイレクト噴射量QDは増加しない。ダイレクト噴射量QDが増加しないため、ダイレクト噴射燃圧PDを増加させる必要はない。従って、直噴インジェクタ60に高圧燃料を供給する高圧ポンプの駆動トルクを増加させる必要もない。その結果、高圧ポンプの駆動損失の増加が抑制され、燃費やエンジン出力の低下も抑制される。
1-4. Effect As described above, according to the present embodiment,
特に、高速高負荷領域では、ダイレクト噴射が主に行われ、ダイレクト噴射燃圧PDも高く設定される。そのような高速高負荷領域において点火時期の遅角補正が要求された場合であっても、ダイレクト噴射燃圧PDを更に増加させる必要がないことは好ましい。 In particular, in a high-speed, high-load region, direct injection is mainly performed, and the direct injection fuel pressure PD is also set high. It is preferable that the direct injection fuel pressure PD does not need to be further increased even if retardation correction of the ignition timing is required in such a high-speed, high-load region.
また、触媒暖機運転時等、ダイレクト噴射の燃料微粒化のために高燃圧が要求される場合にも、本実施の形態は好適である。 The present embodiment is also suitable when high fuel pressure is required for direct injection fuel atomization, such as during catalyst warm-up operation.
2.第2の実施の形態
図4は、第2の実施の形態に係る燃料増量処理を説明するための概念図である。図4のフォーマットは、既出の図2のものと同じである。第1の実施の形態と重複する説明は適宜省略する。
2. 2nd Embodiment FIG. 4 : is a conceptual diagram for demonstrating the fuel amount increase process which concerns on 2nd Embodiment. The format of FIG. 4 is the same as that of FIG. 2 already described. Explanations overlapping with those of the first embodiment will be omitted as appropriate.
最小ポート噴射量QPminは、正確に追従することが可能なポート噴射量QP(目標値)の最小値である。最小ポート噴射期間TPminは、ポートインジェクタ50において実現可能な燃料噴射期間の最小値である。最小ポート噴射量QPminは、最小ポート噴射期間TPminから決まる。
The minimum port injection amount QPmin is the minimum value of the port injection amount QP (target value) that can be accurately followed. The minimum port injection period TPmin is the minimum value of the fuel injection period realizable in the
図4では、特に、基準ポート噴射量QP0がゼロである状況を考える(QP0=0)。燃料増量処理において要求される増加量ΔQが最小ポート噴射量QPmin未満である場合、ポート噴射量QPが増加量ΔQだけ増加しても、そのポート噴射量QP(目標値)に正確に追従することはできない。従って、その場合は、ポート噴射量QPの代わりにダイレクト噴射量QDが増加量ΔQだけ増加させられる。 FIG. 4 specifically considers the situation in which the reference port injection quantity QP0 is zero (QP0=0). To accurately follow the port injection amount QP (target value) even if the port injection amount QP increases by the increase amount ΔQ when the increase amount ΔQ required in the fuel amount increase process is less than the minimum port injection amount QPmin. can't. Therefore, in that case, instead of the port injection amount QP, the direct injection amount QD is increased by the increase amount ΔQ.
図5は、第2の実施の形態におけるステップS700(燃料噴射量の補正)を示すフローチャートである。ステップS700以外は、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、ステップS700は、ステップS720~S722を含む。 FIG. 5 is a flow chart showing step S700 (correction of fuel injection amount) in the second embodiment. The steps other than step S700 are the same as those of the first embodiment. In this embodiment, step S700 includes steps S720-S722.
ステップS720において、制御装置100は、基準ポート噴射量QP0と増加量ΔQの和が最小ポート噴射量QPmin未満であるか否かを判定する。基準ポート噴射量QP0と増加量ΔQの和が最小ポート噴射量QPmin未満である場合(ステップS720;Yes)、処理は、ステップS721に進む。それ以外の場合(ステップS720;No)、処理は、ステップS722に進む。
In step S720,
ステップS721において、制御装置100は、ダイレクト噴射量QDを基準ダイレクト噴射量QD0から増加量ΔQだけ増加させる(QD=QD0+ΔQ)。尚、QD0+QPminは、直噴インジェクタ60から噴射可能な最大燃料噴射量以下になるように設定される。
In step S721, the
ステップS722は、第1の実施の形態におけるステップS710と同じである。すなわち、制御装置100は、ポート噴射量QPを基準ポート噴射量QP0から増加量ΔQだけ増加させる(QP=QP0+ΔQ)。
Step S722 is the same as step S710 in the first embodiment. That is, the
本実施の形態によれば、基本的に、第1の実施の形態と同様の効果が得られる。また、ポート噴射量QPが最小ポート噴射量QPmin以下となる特殊な状況においても、所望の増加量ΔQを実現することができる。すなわち、燃料増量処理を精度良く実行することができる。 According to this embodiment, basically the same effects as those of the first embodiment can be obtained. Moreover, even in a special situation where the port injection quantity QP is equal to or less than the minimum port injection quantity QPmin, the desired increase ΔQ can be achieved. That is, the fuel amount increase process can be executed with high accuracy.
3.第3の実施の形態
図6は、第3の実施の形態に係る燃料増量処理を説明するための概念図である。図6のフォーマットは、既出の図2のものと同じである。第1、第2の実施の形態と重複する説明は適宜省略する。
3. Third Embodiment FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining fuel amount increase processing according to a third embodiment. The format of FIG. 6 is the same as that of FIG. 2 already described. Descriptions overlapping those of the first and second embodiments will be omitted as appropriate.
図6では、特に、基準ポート噴射量QP0がゼロである状況を考える(QP0=0)。燃料増量処理において要求される増加量ΔQが最小ポート噴射量QPmin以下である場合、ポート噴射量QPが増加量ΔQだけ増加しても、そのポート噴射量QP(目標値)に正確に追従することはできない。従って、その場合は、ポート噴射量QPが最小ポート噴射量QPminに設定される(QP=QPmin)。同時に、総燃料噴射量QTが変わらないように、ダイレクト噴射量QDが減少させられる。 FIG. 6 specifically considers the situation where the reference port injection quantity QP0 is zero (QP0=0). To accurately follow the port injection amount QP (target value) even if the port injection amount QP increases by the increase amount ΔQ when the increase amount ΔQ required in the fuel amount increase process is equal to or less than the minimum port injection amount QPmin. can't. Therefore, in that case, the port injection amount QP is set to the minimum port injection amount QPmin (QP=QPmin). At the same time, the direct injection amount QD is decreased so that the total fuel injection amount QT does not change.
図7は、第3の実施の形態におけるステップS700(燃料噴射量の補正)を示すフローチャートである。ステップS700以外は、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、ステップS700は、ステップS730~S732を含む。 FIG. 7 is a flow chart showing step S700 (correction of fuel injection amount) in the third embodiment. The steps other than step S700 are the same as those of the first embodiment. In this embodiment, step S700 includes steps S730-S732.
ステップS730において、制御装置100は、基準ポート噴射量QP0と増加量ΔQの和が最小ポート噴射量QPmin未満であるか否かを判定する。基準ポート噴射量QP0と増加量ΔQの和が最小ポート噴射量QPmin未満である場合(ステップS730;Yes)、処理は、ステップS731に進む。それ以外の場合(ステップS730;No)、処理は、ステップS732に進む。
At step S730, the
ステップS731において、制御装置100は、ポート噴射量QPを最小ポート噴射量QPminに設定する(QP=QPmin)。また、制御装置100は、ダイレクト噴射量QDを「QD0-QPmin+ΔQ」に設定する。増加量ΔQは最小ポート噴射量QPmin以下であるため、ダイレクト噴射量QDは基準ダイレクト噴射量QD0以下となる。
In step S731, the
ステップS732は、第1の実施の形態におけるステップS710と同じである。すなわち、制御装置100は、ポート噴射量QPを基準ポート噴射量QP0から増加量ΔQだけ増加させる(QP=QP0+ΔQ)。
Step S732 is the same as step S710 in the first embodiment. That is, the
本実施の形態によれば、第1の実施の形態と同じ効果が得られる。ステップS731において、ダイレクト噴射量QDは、増加せずに減少する。よって、ダイレクト噴射燃圧PDは増加しない。また、第2の実施の形態の場合と同様に、特殊な状況においても所望の増加量ΔQを実現することができる、すなわち、燃料増量処理を精度良く実行することができる。 According to this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. In step S731, the direct injection amount QD is decreased without being increased. Therefore, the direct injection fuel pressure PD does not increase. Further, as in the case of the second embodiment, it is possible to realize the desired amount of increase ΔQ even in a special situation, that is, it is possible to accurately execute the fuel amount increase process.
4.第4の実施の形態
図8は、第4の実施の形態に係る燃料増量処理を説明するための概念図である。第1の実施の形態と重複する説明は適宜省略する。
4. Fourth Embodiment FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining fuel amount increase processing according to a fourth embodiment. Explanations overlapping with those of the first embodiment will be omitted as appropriate.
図8には、ポート噴射量QPとダイレクト噴射量QDに加えて、ダイレクト噴射期間TD及びダイレクト噴射燃圧PDも示されている。ダイレクト噴射期間TDは、直噴インジェクタ60からの燃料噴射期間である。最大ダイレクト噴射期間TDmaxは、直噴インジェクタ60において実現可能な燃料噴射期間の最大値である。
In addition to the port injection amount QP and the direct injection amount QD, FIG. 8 also shows the direct injection period TD and the direct injection fuel pressure PD. A direct injection period TD is a period of fuel injection from the
ダイレクト噴射期間TDが最大ダイレクト噴射期間TDmax未満の場合、ダイレクト噴射期間TDを延長することによって、ダイレクト噴射燃圧PDを増加させることなく、ダイレクト噴射量QDを増加させることができる。図8に示される例では、ダイレクト噴射期間TDを最大ダイレクト噴射期間TDmaxまで延長することによって、ダイレクト噴射燃圧PDを増加させることなく、ダイレクト噴射量QDを許容増加量ΔQaだけ増加させることができる。このことを考慮して、増加量ΔQのうち許容増加量ΔQaは、ダイレクト噴射量QDの増加によってまかなわれる。残りの増加量(ΔQ-ΔQa)は、ポート噴射量QPの増加によってまかなわれる。 When the direct injection period TD is shorter than the maximum direct injection period TDmax, the direct injection amount QD can be increased without increasing the direct injection fuel pressure PD by extending the direct injection period TD. In the example shown in FIG. 8, by extending the direct injection period TD to the maximum direct injection period TDmax, the direct injection amount QD can be increased by the allowable increase amount ΔQa without increasing the direct injection fuel pressure PD. Taking this into account, the allowable increase amount ΔQa of the increase amount ΔQ is covered by the increase in the direct injection amount QD. The remaining increase (ΔQ-ΔQa) is covered by the increase in the port injection amount QP.
図9は、第4の実施の形態におけるステップS700(燃料噴射量の補正)を示すフローチャートである。ステップS700以外は、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、ステップS700は、ステップS740~S744を含む。 FIG. 9 is a flowchart showing step S700 (correction of fuel injection amount) in the fourth embodiment. The steps other than step S700 are the same as those of the first embodiment. In this embodiment, step S700 includes steps S740-S744.
ステップS740において、制御装置100は、ダイレクト噴射期間TDを延長可能か否か、すなわち、ダイレクト噴射期間TDが最大ダイレクト噴射期間TDmax未満か否かを判定する。ダイレクト噴射期間TDをこれ以上延長できない場合(ステップS740;No)、処理は、ステップS741に進む。一方、ダイレクト噴射期間TDが延長可能である場合(ステップS740;Yes)、処理は、ステップS742に進む。
In step S740, the
ステップS741は、第1の実施の形態におけるステップS710と同じである。すなわち、制御装置100は、ポート噴射量QPを基準ポート噴射量QP0から増加量ΔQだけ増加させる(QP=QP0+ΔQ)。
Step S741 is the same as step S710 in the first embodiment. That is, the
ステップS742において、制御装置100は、ダイレクト噴射期間TDの延長だけで増加量ΔQを実現可能か否かを判定する。言い換えれば、制御装置100は、増加量ΔQが上述の許容増加量ΔQa以下か否かを判定する。増加量ΔQが許容増加量ΔQa以下である場合(ステップS742;Yes)、処理は、ステップS743に進む。一方、増加量ΔQが許容増加量ΔQaを超える場合(ステップS742;No)、処理は、ステップS744に進む。
In step S742,
ステップS743において、制御装置100は、ダイレクト噴射期間TDを延長することによって、ダイレクト噴射量QDを基準ダイレクト噴射量QD0から増加量ΔQだけ増加させる(QD=QD0+ΔQ)。
In step S743, the
ステップS744において、制御装置100は、ダイレクト噴射期間TDを最大ダイレクト噴射期間TDmaxまで延長する(TD=TDmax)。これにより、ダイレクト噴射量QDは、許容増加量ΔQaだけ増加する(QD=QD0+ΔQa)。更に、制御装置100は、残りの増加量(ΔQ-ΔQa)だけポート噴射量QPを基準ポート噴射量QP0から増加させる(QP=QP0+(ΔQ-ΔQa))。
In step S744,
本実施の形態によっても、ダイレクト噴射燃圧PDを増加させることなく、燃料増量処理を実行することが可能である。従って、第1の実施の形態と同じ効果が得られる。 Also according to the present embodiment, it is possible to execute the fuel amount increasing process without increasing the direct injection fuel pressure PD. Therefore, the same effects as in the first embodiment can be obtained.
1 内燃機関
10 エンジン本体
20 燃焼室
30 吸気ポート
40 排気ポート
50 ポートインジェクタ
60 直噴インジェクタ
62 燃料供給装置
70 点火プラグ
80 センサ群
100 制御装置
QD ダイレクト噴射量
QP ポート噴射量
ΔQ 増加量
1
Claims (2)
前記内燃機関は、
吸気ポートに燃料を噴射するポートインジェクタと、
燃焼室内に燃料を直接噴射する直噴インジェクタと
を備え、
前記制御装置は、前記ポートインジェクタからの燃料噴射及び前記直噴インジェクタからの燃料噴射を制御し、また、点火時期の遅角補正に伴って総燃料噴射量を第1増加量だけ増加させる燃料増量処理を行うように構成され、
基準ポート噴射量は、前記燃料増量処理が行われないときの前記ポートインジェクタからの燃料噴射量であり、
最小ポート噴射量は、前記ポートインジェクタにおいて実現可能な最小燃料噴射期間から決まる燃料噴射量の最小値であり、
前記燃料増量処理は、
前記基準ポート噴射量と前記第1増加量の和が前記最小ポート噴射量未満である場合、前記直噴インジェクタからの燃料噴射量を前記第1増加量だけ増加させる処理と、
前記基準ポート噴射量と前記第1増加量の前記和が前記最小ポート噴射量以上である場合、前記ポートインジェクタからの燃料噴射量を前記第1増加量だけ増加させる処理と
を含む
制御装置。 A control device for an internal combustion engine,
The internal combustion engine is
a port injector that injects fuel into the intake port;
Equipped with a direct injector that directly injects fuel into the combustion chamber,
The control device controls the fuel injection from the port injector and the fuel injection from the direct injector, and increases the total fuel injection amount by a first increment in accordance with retardation correction of the ignition timing. configured to process
a reference port injection amount is a fuel injection amount from the port injector when the fuel amount increasing process is not performed;
The minimum port injection amount is the minimum value of the fuel injection amount determined from the minimum fuel injection period that can be realized in the port injector,
The fuel amount increasing process includes:
a process of increasing the fuel injection amount from the direct injector by the first increase amount when the sum of the reference port injection amount and the first increase amount is less than the minimum port injection amount;
and a process of increasing the fuel injection amount from the port injector by the first increase amount when the sum of the reference port injection amount and the first increase amount is equal to or greater than the minimum port injection amount.
前記内燃機関は、
吸気ポートに燃料を噴射するポートインジェクタと、
燃焼室内に燃料を直接噴射する直噴インジェクタと
を備え、
前記制御装置は、前記ポートインジェクタからの燃料噴射及び前記直噴インジェクタからの燃料噴射を制御し、また、点火時期の遅角補正に伴って総燃料噴射量を第1増加量だけ増加させる燃料増量処理を行うように構成され、
ダイレクト噴射期間は前記直噴インジェクタからの燃料噴射期間であり、
最大ダイレクト噴射期間は前記直噴インジェクタにおいて実現可能な燃料噴射期間の最大値であり、
許容増加量は、前記直噴インジェクタからの燃料噴射圧を増加させることなく前記ダイレクト噴射期間を前記最大ダイレクト噴射期間まで延長することによって増加させることができる燃料噴射量であり、
前記燃料増量処理は、
前記ダイレクト噴射期間を前記最大ダイレクト噴射期間まで延長可能ではない場合、前記ポートインジェクタからの燃料噴射量を前記第1増加量だけ増加させる処理と、
前記第1増加量が前記許容増加量以下である場合、前記ダイレクト噴射期間を延長することによって前記直噴インジェクタからの燃料噴射量を前記第1増加量だけ増加させる処理と、
前記第1増加量が前記許容増加量を超える場合、前記ダイレクト噴射期間を前記最大ダイレクト噴射期間まで延長し、且つ、前記第1増加量と前記許容増加量の差分だけ前記ポートインジェクタからの燃料噴射量を増加させる処理と
を含む
制御装置。 A control device for an internal combustion engine,
The internal combustion engine is
a port injector that injects fuel into the intake port;
Equipped with a direct injector that directly injects fuel into the combustion chamber,
The control device controls the fuel injection from the port injector and the fuel injection from the direct injector, and increases the total fuel injection amount by a first increment in accordance with retardation correction of the ignition timing. configured to process
a direct injection period is a period of fuel injection from the direct injector;
The maximum direct injection period is the maximum value of the fuel injection period that can be realized in the direct injector,
The allowable increase amount is a fuel injection amount that can be increased by extending the direct injection period to the maximum direct injection period without increasing the fuel injection pressure from the direct injector,
The fuel amount increasing process includes:
if the direct injection period cannot be extended to the maximum direct injection period, a process of increasing the fuel injection amount from the port injector by the first increase amount;
a process of increasing the fuel injection amount from the direct injector by the first increase amount by extending the direct injection period when the first increase amount is equal to or less than the allowable increase amount;
When the first increase amount exceeds the allowable increase amount, the direct injection period is extended to the maximum direct injection period, and fuel is injected from the port injector by the difference between the first increase amount and the allowable increase amount. A control device comprising: a process for increasing the volume;
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