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JP2010270697A - Fuel injection quantity control device - Google Patents

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JP2010270697A
JP2010270697A JP2009123941A JP2009123941A JP2010270697A JP 2010270697 A JP2010270697 A JP 2010270697A JP 2009123941 A JP2009123941 A JP 2009123941A JP 2009123941 A JP2009123941 A JP 2009123941A JP 2010270697 A JP2010270697 A JP 2010270697A
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JP
Japan
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injection amount
cylinder
fuel injection
fuel
cylinders
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Application number
JP2009123941A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshitaka Ushiba
義貴 牛場
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection quantity control device capable of estimating time degaradation of an injector. <P>SOLUTION: When it is determined that there is a possibility that deterioration of the injector 22 is progressing, fuel injection with respect to one cylinder 11 is halted, and rotation speed correction control (ISC control) with respect to the remaining cylinders 11 to be injected with fuel is carried out. A total value of rotation speed correction values Qisc by the ISC control is estimated that it is an estimated actual fuel injection quantity Qs injected right before the halting with respect to the halted cylinder 11. The halting operation is sequentially carried out with respect to each cylinder 11, a command injection quantity Qfin injected right before halting stored in a storage circuit 40a is compared with the estimated actual fuel injection quantity Qs, and if there is a difference between the command injection quantity Qfin and the estimated actual fuel injection quantity Qs, it is estimated that deterioration of the injector 22 is progressing. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数の気筒を有する多気筒型の内燃機関に適用されて、各気筒の燃焼室に噴射される燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御装置に関する。   The present invention relates to a fuel injection amount control device that is applied to a multi-cylinder internal combustion engine having a plurality of cylinders and controls a fuel injection amount injected into a combustion chamber of each cylinder.

従来、コモンレールに蓄圧した高圧燃料を、多気筒型のディーゼルエンジン(内燃機関)の各気筒に噴射供給する、いわゆるコモンレール式燃料噴射システムが知られている。この種のコモンレール式燃料噴射システムに適用される燃料噴射量制御装置では、エンジンの運転状態に応じて要求される駆動トルクを発生させるための基本噴射量を制御するとともに、各種の補正制御を行うことでエンジン騒音の低減、燃費向上等を図っている。   Conventionally, a so-called common rail fuel injection system is known in which high pressure fuel accumulated in a common rail is injected into each cylinder of a multi-cylinder diesel engine (internal combustion engine). In the fuel injection amount control device applied to this type of common rail fuel injection system, the basic injection amount for generating the driving torque required according to the engine operating state is controlled and various correction controls are performed. In this way, engine noise is reduced and fuel efficiency is improved.

例えば、アイドリング運転時には、エンジン回転数を目標回転数に維持するためのアイドリング回転速度補正制御(いわゆるISC補正制御)や気筒毎の回転速度変動を平滑化するため気筒間不均量補正制御(いわゆるFCCB補正制御)等が行われている。さらに、特許文献1では、これらのISC補正制御およびFCCB補正制御を、8気筒のディーゼルエンジンにて精度良く実行するための燃料噴射量制御装置が開示されている。   For example, during idling operation, idling rotational speed correction control (so-called ISC correction control) for maintaining the engine speed at the target rotational speed, or inter-cylinder inequalities correction control (so-called so-called ISC correction control) for smoothing the rotational speed fluctuation for each cylinder. FCCB correction control) is performed. Further, Patent Document 1 discloses a fuel injection amount control device for accurately executing these ISC correction control and FCCB correction control in an 8-cylinder diesel engine.

特開2005−155601号公報JP 2005-155601 A

ところで、一般的な燃料噴射量制御装置では、具体的に、上述の各種制御によって各気筒の燃焼室内に噴射する最終的な指令噴射量を算出し、この指令噴射量とコモンレール内の燃料圧力とに基づいて、インジェクタの電磁弁へ駆動電圧を印可する通電時間を決定している。なお、インジェクタはそれぞれの気筒毎に配置されて、電磁弁に駆動電圧が印可されている間に、各燃焼室内へ燃料を噴射するものである。   By the way, in the general fuel injection amount control device, specifically, the final command injection amount to be injected into the combustion chamber of each cylinder is calculated by the above-described various controls, and this command injection amount and the fuel pressure in the common rail are calculated. Based on the above, the energization time for applying the drive voltage to the solenoid valve of the injector is determined. An injector is arranged for each cylinder, and injects fuel into each combustion chamber while a drive voltage is applied to the solenoid valve.

そして、燃料噴射量制御装置が、通電時間を変化させてインジェクタの開弁時間(噴射時間)を変化させることによって、各燃焼室内に噴射される実際の燃料噴射量を制御している。この際、通電時間と実際の燃料噴射量との相関関係には、個々のインジェクタの機械的精度等によってバラツキが生じ得るが、このバラツキが所定の許容範囲内となるように、インジェクタ単品によって保証されている。   Then, the fuel injection amount control device controls the actual fuel injection amount injected into each combustion chamber by changing the energization time to change the valve opening time (injection time) of the injector. At this time, the correlation between the energization time and the actual fuel injection amount may vary depending on the mechanical accuracy of the individual injectors, etc., but it is guaranteed by a single injector so that this variation is within a predetermined allowable range. Has been.

しかしながら、内燃機関を長期間使用していると、インジェクタの機械的摺動部の摩耗や異物の付着等の経時劣化によって、上記のバラツキが許容範囲外となってしまうことがある。換言すると、燃料噴射量制御装置が指令噴射量となるように通電時間を決定しても、インジェクタから噴射される実際の燃料噴射量が、最終的な指令噴射量に対して大きく乖離してしまうことがある。   However, when the internal combustion engine is used for a long period of time, the above-mentioned variation may be out of the allowable range due to deterioration over time such as wear of the mechanical sliding portion of the injector or adhesion of foreign matter. In other words, even if the energization time is determined so that the fuel injection amount control device becomes the command injection amount, the actual fuel injection amount injected from the injector is greatly deviated from the final command injection amount. Sometimes.

このような指令噴射量と実際の燃料噴射量との乖離は、エンジン騒音の増大、燃費悪化の原因となるだけでなく、エンジンの運転状態に応じて要求される駆動トルクを発生させることができなくなるという問題を引き起こす原因になる。   Such divergence between the command injection amount and the actual fuel injection amount not only causes an increase in engine noise and a deterioration in fuel consumption, but can also generate a drive torque required according to the operating state of the engine. It causes the problem of disappearing.

上記点に鑑みて、本発明は、インジェクタが経時劣化していることを推定可能な燃料噴射量制御装置を提供することを第1の目的とする。   In view of the above points, it is a first object of the present invention to provide a fuel injection amount control device that can estimate that an injector has deteriorated over time.

また、本発明は、インジェクタの経時劣化が生じても指令噴射量と実際の燃料噴射量との乖離を抑制可能な燃料噴射量制御装置を提供することを第2の目的とする。   It is a second object of the present invention to provide a fuel injection amount control device that can suppress the difference between the command injection amount and the actual fuel injection amount even when the injector is deteriorated over time.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、複数の気筒(11)を有する多気筒型の内燃機関(10)に適用され、少なくとも内燃機関(10)の回転数が所定の目標回転数(Nidl)となる運転状態時に、内燃機関(10)に要求される駆動トルクを発生させるために必要な基本噴射量(Q)を決定する基本噴射量決定手段と、複数の気筒(11)毎の回転速度変動を平滑化するように、複数の気筒(11)毎に、基本噴射量(Q)に対する気筒間不均量補正量(Qfccb)を算出する気筒間不均量補正手段と、内燃機関(10)の回転数が目標回転数となるように、複数の気筒(11)一律に、基本噴射量(Q)に対する回転速度補正量(Qisc)を算出する回転速度補正手段とを備え、基本噴射量(Q)、気筒間不均量補正量(Qfccb)および回転速度補正量(Qisc)から算出された指令噴射量(Qfin)に基づいて、複数の気筒(11)のそれぞれに対して燃料を噴射する複数のインジェクタ(22)を順次駆動することによって、複数の気筒(11)に噴射供給される燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御装置であって、
複数の気筒(11)毎の指令噴射量(Qfin)を記憶する指令噴射量記憶手段(40a)と、複数の気筒(11)のうち、1つの気筒(11)に対するインジェクタ(22)の燃料噴射を順次休止させ、燃料噴射される他の気筒(11)に対する回転速度補正量(Qisc)の合計値に基づいて、休止している1つの気筒(11)に対して休止直前に噴射された推定実燃料噴射量(Qs)を推定する気筒毎噴射量推定手段(S3〜S6、S8)とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is applied to a multi-cylinder internal combustion engine (10) having a plurality of cylinders (11), and at least the rotational speed of the internal combustion engine (10) is a predetermined target. A basic injection amount determining means for determining a basic injection amount (Q) required for generating a driving torque required for the internal combustion engine (10) in an operation state where the engine speed is Nidl; and a plurality of cylinders (11 And an inter-cylinder unequal amount correction means for calculating an inter-cylinder unequal amount correction amount (Qfccb) with respect to the basic injection amount (Q) for each of the plurality of cylinders (11) so as to smooth the rotational speed fluctuation for each). Rotational speed correction means for calculating a rotational speed correction amount (Qisc) for the basic injection amount (Q) uniformly so that the rotational speed of the internal combustion engine (10) becomes the target rotational speed. Equipped, basic injection quantity (Q), unevenness between cylinders Based on the command injection amount (Qfin) calculated from the correction amount (Qfccb) and the rotational speed correction amount (Qisc), a plurality of injectors (22) for injecting fuel to each of the plurality of cylinders (11) are sequentially provided. A fuel injection amount control device for controlling a fuel injection amount injected and supplied to a plurality of cylinders (11) by driving,
Command injection amount storage means (40a) for storing the command injection amount (Qfin) for each of the plurality of cylinders (11), and fuel injection of the injector (22) for one cylinder (11) among the plurality of cylinders (11) Are sequentially stopped, and based on the total value of the rotational speed correction amount (Qisc) for the other cylinders (11) to be fuel-injected, it is estimated that one cylinder (11) that has been stopped is injected immediately before the stop. And a cylinder-by-cylinder injection amount estimating means (S3 to S6, S8) for estimating the actual fuel injection amount (Qs).

これによれば、気筒毎噴射量推定手段(S3〜S6、S8)を備えているので、休止している1つの気筒に対して休止直前に噴射された推定実燃料噴射量(Qs)を推定することができる。   According to this, since the cylinder-by-cylinder injection amount estimation means (S3 to S6, S8) is provided, the estimated actual fuel injection amount (Qs) injected immediately before the stop for one cylinder that is stopped is estimated. can do.

より詳細には、気筒毎噴射量推定手段(S3〜S6、S8)が1つの気筒に対するインジェクタ(22)の燃料噴射を休止させると、回転速度補正手段が、内燃機関(10)の回転数が目標回転数(Nidl)となるように、燃料噴射される他の気筒(11)に対する回転速度補正量(Qisc)を増加させる。   More specifically, when the cylinder-by-cylinder injection amount estimation means (S3 to S6, S8) stops the fuel injection of the injector (22) for one cylinder, the rotation speed correction means causes the rotational speed of the internal combustion engine (10) to increase. The rotational speed correction amount (Qisc) for the other cylinder (11) to which fuel is injected is increased so as to achieve the target rotational speed (Nidl).

この際、内燃機関(10)の回転数を目標回転数とするためには、各気筒(11)に噴射される実際の燃料噴射量の合計値は、1つの気筒を休止させる前後で略同等となる。つまり、燃料噴射される他の気筒(11)に対する回転速度補正量(Qisc)の合計値は、休止している1つの気筒(11)に対して休止直前に噴射された実際の燃料噴射量と略同等の値となる。   At this time, in order to set the rotational speed of the internal combustion engine (10) to the target rotational speed, the total value of the actual fuel injection amount injected into each cylinder (11) is substantially equal before and after one cylinder is deactivated. It becomes. That is, the total value of the rotational speed correction amount (Qisc) for the other cylinders (11) to which fuel is injected is equal to the actual fuel injection amount injected immediately before the stop for one cylinder (11) that is stopped. It becomes almost the same value.

従って、燃料噴射される他の気筒(11)に対する回転速度補正量(Qisc)の合計値に基づいて、推定実燃料噴射量(Qs)を推定できる。そして、推定実燃料噴射量(Qs)と指令噴射量記憶手段(40a)に記憶された休止直前の1つの気筒(11)に対する指令噴射量とを比較することで、インジェクタ(22)が経時劣化していることを推定できる。   Therefore, the estimated actual fuel injection amount (Qs) can be estimated based on the total value of the rotational speed correction amount (Qisc) for the other cylinders (11) to which fuel is injected. The injector (22) is deteriorated over time by comparing the estimated actual fuel injection amount (Qs) with the command injection amount for one cylinder (11) immediately before the stop stored in the command injection amount storage means (40a). Can be estimated.

さらに、1つの気筒(11)を順次休止させるので、休止している1つの気筒(11)および燃料噴射させる他の気筒(11)のいずれが経時劣化していた場合であっても、いずれかの気筒(11)を休止させれば、回転速度補正量(Qisc)の合計値と休止直前の1つの気筒(11)に対する指令噴射量との間に乖離が生じるので、内燃機関(10)全体としていずれかのインジェクタ(22)に経時劣化が発生していることを推定できる。   Further, since one cylinder (11) is sequentially deactivated, any one of the deactivated one cylinder (11) and the other cylinder (11) for fuel injection has deteriorated over time. If the cylinder (11) of the engine is deactivated, there is a divergence between the total value of the rotational speed correction amount (Qisc) and the command injection amount for one cylinder (11) immediately before deactivation, so the entire internal combustion engine (10) It can be estimated that any one of the injectors (22) is deteriorated with time.

すなわち、インジェクタが経時劣化していることを推定可能な燃料噴射量制御装置を提供することができる。   That is, it is possible to provide a fuel injection amount control device that can estimate that the injector has deteriorated over time.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の燃料噴射量制御装置において、気筒間不均量補正量(Qfccb)が予め定めた基準気筒間不均量補正量(Qfccb)以上となったときに、インジェクタ(22)の劣化が進行している可能性があると判定する劣化進行判定手段(S1)を備え、気筒毎噴射量推定手段(S3〜S6、S8)は、劣化進行判定手段(S1)がインジェクタ(22)の劣化が進行している可能性があると判定した際に、推定実燃料噴射量(Qs)を推定することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the fuel injection amount control device of the first aspect, the inter-cylinder inequality correction amount (Qfccb) is equal to or greater than a predetermined reference inter-cylinder inequality correction amount (Qfccb). Deterioration determining means (S1) for determining that there is a possibility that the injector (22) is being deteriorated, and the cylinder-by-cylinder injection amount estimating means (S3 to S6, S8) determines deterioration progress. When the means (S1) determines that the deterioration of the injector (22) may be progressing, the estimated actual fuel injection amount (Qs) is estimated.

これによれば、劣化進行判定手段(S1)を備えているので、不必要に気筒毎噴射量推定手段(S3〜S6、S8)が推定実燃料噴射量(Qs)を推定すること抑制できる。   According to this, since the deterioration progress determining means (S1) is provided, it can be suppressed that the cylinder-by-cylinder injection amount estimation means (S3 to S6, S8) unnecessarily estimate the estimated actual fuel injection amount (Qs).

請求項3に記載の発明のように、請求項1または2に記載の燃料噴射量制御装置において、具体的に、気筒毎噴射量推定手段(S3〜S6、S8)は、他の気筒(11)に対する回転速度補正量(Qisc)の合計値そのものを推定実燃料噴射量(Qs)としてもよい。   As in the third aspect of the invention, in the fuel injection amount control device according to the first or second aspect, specifically, the cylinder-by-cylinder injection amount estimation means (S3 to S6, S8) includes other cylinders (11 ) May be the estimated actual fuel injection amount (Qs).

請求項4に記載の発明では、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の燃料噴射量制御装置において、指令噴射量記憶手段(40a)に記憶された1つの気筒(11)に対する休止直前の指令噴射量(Qfin)から推定実燃料噴射量(Qs)を減算した値を学習噴射量(Qg)とする学習噴射量決定手段(S7)と、指令噴射量(Qfin)に学習噴射量(Qg)を加算する学習噴射量補正手段(S9)とを備えることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the fuel injection amount control device according to any one of the first to third aspects, immediately before a stop for one cylinder (11) stored in the command injection amount storage means (40a). Learning injection amount determination means (S7) that uses a value obtained by subtracting the estimated actual fuel injection amount (Qs) from the command injection amount (Qfin) as the learning injection amount (Qg), and a learning injection amount (Qfin) Learning injection amount correcting means (S9) for adding Qg).

これによれば、学習噴射量決定手段(S7)を備えているので、指令噴射量(Qfin)と実際の燃料噴射量との差(乖離)を学習噴射量(Qg)として定量的に決定できる。そして、学習噴射量補正手段(S9)が、基本噴射量(Q)に学習噴射量(Qg)を加算するので、指令噴射量(Qfin)と実際の燃料噴射量との乖離を抑制できる。   According to this, since the learning injection amount determining means (S7) is provided, the difference (deviation) between the command injection amount (Qfin) and the actual fuel injection amount can be quantitatively determined as the learning injection amount (Qg). . Then, the learning injection amount correcting means (S9) adds the learning injection amount (Qg) to the basic injection amount (Q), so that the difference between the command injection amount (Qfin) and the actual fuel injection amount can be suppressed.

すなわち、インジェクタ(22)の経時劣化が生じても指令噴射量(Qfin)と実際の燃料噴射量との乖離を抑制可能な燃料噴射量制御装置を提供できる。   That is, it is possible to provide a fuel injection amount control device that can suppress the difference between the command injection amount (Qfin) and the actual fuel injection amount even when the injector (22) is deteriorated with time.

請求項5に記載の発明では、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の燃料噴射量制御装置において、インジェクタ(22)は、予め定められた噴射順序で複数の気筒(11)に対して燃料噴射するようになっており、インジェクタ(22)が所定の気筒(11)に噴射した次に噴射する気筒(11)と、気筒毎噴射量推定手段(S3〜S6、S8)がこの所定の気筒(11)を休止させた次に休止させる気筒(11)は、異なっていることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the fuel injection amount control device according to any one of the first to fourth aspects, the injector (22) is provided for a plurality of cylinders (11) in a predetermined injection order. The cylinder (11) to be injected next after the injector (22) injects into the predetermined cylinder (11) and the injection amount estimation means (S3 to S6, S8) for each cylinder are injected into the predetermined cylinder. The cylinder (11) to be deactivated after the cylinder (11) is deactivated is different.

これによれば、気筒毎噴射量推定手段(S3〜S6、S8)が休止させる気筒(11)の順序が、燃料噴射させる気筒(11)の順序と一致してしまうことを回避して、気筒毎噴射量推定手段(S3〜S6、S8)が、推定実燃料噴射量(Qs)を推定する際に、内燃機関(10)が停止してしまうことを回避できる。   According to this, it is avoided that the order of the cylinders (11) to be stopped by the cylinder-by-cylinder injection amount estimation means (S3 to S6, S8) coincides with the order of the cylinders (11) to inject fuel. It is possible to prevent the internal combustion engine (10) from stopping when the injection amount estimation means (S3 to S6, S8) estimates the estimated actual fuel injection amount (Qs).

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

一実施形態におけるコモンレール式燃料噴射システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a common rail fuel injection system according to an embodiment. 一実施形態におけるディーゼルエンジンの気筒配列を説明する模式図である。It is a mimetic diagram explaining the cylinder arrangement of the diesel engine in one embodiment. 一実施形態における燃料噴射量学習制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the fuel injection amount learning control in one Embodiment. 一実施形態における学習実行条件を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the learning execution conditions in one Embodiment. 一実施形態における学習状態フラグの変化を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the change of the learning state flag in one embodiment. (a)は、一実施形態における燃料噴射量学習制御を行う直前の指令噴射量を示す説明図であり、(b)は、一実施形態における休止運転後の指令噴射量を示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows the command injection quantity just before performing fuel injection quantity learning control in one Embodiment, (b) is explanatory drawing which shows the command injection quantity after a pause driving | operation in one Embodiment. . 一実施形態における学習中止条件を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the learning stop conditions in one Embodiment.

図1〜7により、本発明の一実施形態を説明する。図1は、本発明の燃料噴射量制御装置が適用された車両用のディーゼルエンジン10(内燃機関)に係るコモンレール式燃料噴射システムの全体構成図である。本実施形態では、ディーゼルエンジン10として、4つの気筒(シリンダ)11を有する4気筒型のものを採用している。   1-7 demonstrates one Embodiment of this invention. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a common rail fuel injection system according to a vehicle diesel engine 10 (internal combustion engine) to which a fuel injection amount control device of the present invention is applied. In the present embodiment, a four-cylinder type having four cylinders 11 is employed as the diesel engine 10.

ディーゼルエンジン10の各気筒11内には、気筒11内を往復運動するピストン12が配置されており、各気筒11内空間のうちピストン12の頂面側に、軽油等の燃料を燃焼させる燃焼室13が形成されている。そして、ピストン12の往復運動が、コンロッド14を介して、クランクシャフト15の回転運動として出力される。なお、図1では、図示の明確化のため1つの気筒のみを示し、他の気筒を省略している。   A piston 12 that reciprocates in the cylinder 11 is disposed in each cylinder 11 of the diesel engine 10, and a combustion chamber that burns fuel such as light oil on the top surface side of the piston 12 in the inner space of each cylinder 11. 13 is formed. The reciprocating motion of the piston 12 is output as the rotational motion of the crankshaft 15 via the connecting rod 14. In FIG. 1, for clarity of illustration, only one cylinder is shown and the other cylinders are omitted.

次に、本実施形態のコモンレール式燃料噴射システムにおいて、各気筒11の燃焼室13内に燃料を供給する燃料供給系について説明する。このコモンレール式燃料噴射システムでは、燃料供給系として、高圧燃料を蓄えるコモンレール21、コモンレール21に蓄えられた高圧燃料を各燃焼室13に噴射するインジェクタ22、コモンレール21に高圧燃料を供給するサプライポンプ23、低圧燃料を蓄える燃料タンク24等を備えている。   Next, a fuel supply system for supplying fuel into the combustion chamber 13 of each cylinder 11 in the common rail fuel injection system of the present embodiment will be described. In this common rail fuel injection system, as a fuel supply system, a common rail 21 that stores high pressure fuel, an injector 22 that injects high pressure fuel stored in the common rail 21 into each combustion chamber 13, and a supply pump 23 that supplies high pressure fuel to the common rail 21. A fuel tank 24 for storing low-pressure fuel is provided.

コモンレール21は、サプライポンプ23から供給された高圧燃料を目標レール圧Pfinに保持して蓄える畜圧手段である。なお、目標レール圧Pfinは、インジェクタ22からの燃料噴射圧力が、ディーゼルエンジン10の運転状態に応じた最適な圧力となるように、後述する電子制御装置(以下、ECUという)40によって決定される。   The common rail 21 is a livestock pressure unit that holds and stores the high-pressure fuel supplied from the supply pump 23 at the target rail pressure Pfin. The target rail pressure Pfin is determined by an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 40, which will be described later, so that the fuel injection pressure from the injector 22 becomes an optimum pressure according to the operating state of the diesel engine 10. .

さらに、コモンレール21には、コモンレール21内の燃料圧力が予め定めた上限値を超えたときに開弁してコモンレール21の燃料圧力を逃がすプレッシャリミッタ21aが取り付けられている。プレッシャリミッタ21aより流出した燃料は、燃料配管21bを介して、燃料タンク24に戻される。   Furthermore, a pressure limiter 21a is attached to the common rail 21 to open the fuel pressure in the common rail 21 when the fuel pressure in the common rail 21 exceeds a predetermined upper limit value. The fuel that has flowed out of the pressure limiter 21a is returned to the fuel tank 24 through the fuel pipe 21b.

インジェクタ22は、コモンレール21内に蓄えられた高圧燃料をディーゼルエンジン10の各燃焼室13内に噴射供給する燃料噴射手段である。このインジェクタ22は、各燃焼室13内に高圧燃料を噴射する燃料噴射ノズル22a、この燃料噴射ノズルを開閉する電磁弁22b等を有して構成される。   The injector 22 is a fuel injection unit that injects and supplies high-pressure fuel stored in the common rail 21 into each combustion chamber 13 of the diesel engine 10. The injector 22 includes a fuel injection nozzle 22a that injects high-pressure fuel into each combustion chamber 13, an electromagnetic valve 22b that opens and closes the fuel injection nozzle, and the like.

燃料噴射ノズル22aには、高圧配管21cを介してコモンレール21内の高圧燃料が供給される。コモンレール21から供給された燃料のうちインジェクタ22から噴射されない余剰燃料は、燃料配管22cを介して、燃料タンク24へ戻される。また、インジェクタ22の作動は、ECU40から出力される駆動信号によって制御される。   The high-pressure fuel in the common rail 21 is supplied to the fuel injection nozzle 22a via the high-pressure pipe 21c. Of the fuel supplied from the common rail 21, surplus fuel that is not injected from the injector 22 is returned to the fuel tank 24 via the fuel pipe 22c. The operation of the injector 22 is controlled by a drive signal output from the ECU 40.

具体的には、ECU40から出力された駆動信号は、駆動回路ユニット(以下、EDUという)41へ入力され、EDU41は入力された駆動信号に応じてインジェクタ22の電磁弁22bに対して駆動電圧を印可する。そして、電磁弁22bに駆動電圧が印可される通電時間が、インジェクタ22の開弁時間(噴射時間)となり、この開弁時間とコモンレール21内の燃料圧力とによって、インジェクタ22から各燃焼室13内に噴射される燃料噴射量が決定される。   Specifically, a drive signal output from the ECU 40 is input to a drive circuit unit (hereinafter referred to as EDU) 41, and the EDU 41 supplies a drive voltage to the electromagnetic valve 22b of the injector 22 according to the input drive signal. Apply. The energization time during which the drive voltage is applied to the electromagnetic valve 22b is the valve opening time (injection time) of the injector 22, and the fuel pressure in the common rail 21 causes the valve 22 to open from the injector 22 into each combustion chamber 13. The fuel injection amount to be injected is determined.

つまり、ECU40では、開弁時間の長さとタイミングを変化させることによって、各燃焼室13内に噴射される燃料噴射量およびその噴射時期を制御している。なお、図1では、図示の明確化のためインジェクタ22を1つのみ記載しているが、4気筒型のディーゼルエンジン10では、4つの気筒11のシリンダヘッドに対して各1つずつ、合計4つのインジェクタ22が配置されている。   That is, the ECU 40 controls the fuel injection amount and the injection timing injected into each combustion chamber 13 by changing the length and timing of the valve opening time. In FIG. 1, only one injector 22 is shown for clarification, but in the four-cylinder type diesel engine 10, one for each of the cylinder heads of the four cylinders 11, a total of 4 Two injectors 22 are arranged.

サプライポンプ23は、燃料タンク24に蓄えられた低圧燃料を吸入してコモンレール21内へ高圧燃料を圧送する燃料圧送手段である。具体的には、サプライポンプ23は、燃料タンク24から燃料を汲み上げる低圧ポンプ部であるフィードポンプ部23a、フィードポンプ部23aから吐出された燃料をさらに加圧してコモンレール21へ圧送する高圧ポンプ部23b、フィードポンプ部23aから高圧ポンプ部23bへ供給される燃料流量を調整する吸入調量弁23c等を有して構成される。   The supply pump 23 is a fuel pumping means that sucks in the low pressure fuel stored in the fuel tank 24 and pumps the high pressure fuel into the common rail 21. Specifically, the supply pump 23 includes a feed pump unit 23 a that is a low-pressure pump unit that pumps fuel from the fuel tank 24, and a high-pressure pump unit 23 b that further pressurizes the fuel discharged from the feed pump unit 23 a and pumps the fuel to the common rail 21. The intake metering valve 23c for adjusting the flow rate of the fuel supplied from the feed pump unit 23a to the high-pressure pump unit 23b is provided.

フィードポンプ部23aは、その吸入側に接続された吸入配管24aを介して、燃料タンク24から低圧燃料を汲み上げて、吸入調量弁23c側へ供給するものである。なお、本実施形態では、フィードポンプ部23aとして、後述する高圧ポンプ部23bのカム軸23dに連結されて作動するトロコイド式ポンプを採用している。また、吸入配管24aには、燃料タンク24から吸入された燃料を濾過して異物を除去するフィルタ24bが配置されている。   The feed pump unit 23a pumps low-pressure fuel from the fuel tank 24 via the suction pipe 24a connected to the suction side, and supplies it to the suction metering valve 23c side. In the present embodiment, a trochoid pump that operates by being connected to a cam shaft 23d of a high-pressure pump unit 23b described later is employed as the feed pump unit 23a. In addition, a filter 24b that filters the fuel sucked from the fuel tank 24 and removes foreign matters is disposed in the suction pipe 24a.

吸入調量弁23cは、弁開度を調整することによって、燃料通路面積を連続的に変更可能に構成されたリニアソレノイド式の電磁弁である。この吸入調量弁23cの作動は、ECU40から出力される制御電流によって制御される。具体的には、ECU40は、高圧ポンプ部23bがコモンレール21に対して必要吐出量を圧送できるように、吸入調量弁23cの弁開度を制御する。   The intake metering valve 23c is a linear solenoid type electromagnetic valve configured to be able to continuously change the fuel passage area by adjusting the valve opening. The operation of the intake metering valve 23c is controlled by a control current output from the ECU 40. Specifically, the ECU 40 controls the valve opening degree of the intake metering valve 23c so that the high-pressure pump unit 23b can pump the necessary discharge amount to the common rail 21.

高圧ポンプ部23bは、ディーゼルエンジン10によって回転するカム軸23d、カム軸23dから駆動力が伝達されてシリンダの内部を往復変位する変位部材であるプランジャ等を有して構成される。なお、本実施形態の高圧ポンプ部23bでは、プランジャがカム軸23dの径方向に対向して2個設けられており、2個のプランジャを交互に作動させて燃料の吸入および圧送を行う、いわゆるタンデム構成を採用している。   The high-pressure pump unit 23b includes a cam shaft 23d that is rotated by the diesel engine 10, and a plunger that is a displacement member that is reciprocally displaced inside the cylinder by the driving force transmitted from the cam shaft 23d. In the high-pressure pump portion 23b of the present embodiment, two plungers are provided facing the radial direction of the cam shaft 23d, and the two plungers are alternately operated to perform fuel suction and pressure feeding. A tandem configuration is adopted.

そして、高圧ポンプ部23bにて加圧された燃料は、供給配管23eを介してコモンレール21へ供給される。さらに、サプライポンプ23は、機械的機構によってフィードポンプ部23a下流側の燃料圧力が予め定めた値になるように調整する燃料調圧弁であるリターンバルブ23f、コモンレール21(供給配管23e)側から高圧ポンプ部23b側へ燃料が逆流することを防止する逆止弁であるデリバリバルブ23g等を有して構成されている。   The fuel pressurized by the high-pressure pump unit 23b is supplied to the common rail 21 via the supply pipe 23e. Further, the supply pump 23 has a high pressure from the return valve 23f, which is a fuel pressure regulating valve that adjusts the fuel pressure downstream of the feed pump unit 23a to a predetermined value by a mechanical mechanism, and the common rail 21 (supply pipe 23e) side. It has a delivery valve 23g, which is a check valve that prevents the fuel from flowing back to the pump portion 23b, and the like.

次に、コモンレール式燃料噴射システムにおいて、各気筒11の燃焼室13内に空気を吸気し、燃焼室13内から燃料ガス(排ガス)を排気する吸排気系について説明する。本実施形態のコモンレール式燃料噴射システムでは、吸排気系として、吸入した外気(吸気)を各燃焼室13内へ導く吸気管31、燃焼室1にて燃焼した燃焼ガス(排気)を排出する排気管32、燃焼室13内に吸入される吸気を加圧するターボ過給機33、排気を吸気管31側へ循環させるEGR通路34等を備えている。   Next, in the common rail fuel injection system, an intake / exhaust system that sucks air into the combustion chamber 13 of each cylinder 11 and exhausts fuel gas (exhaust gas) from the combustion chamber 13 will be described. In the common rail fuel injection system of the present embodiment, as an intake / exhaust system, an intake pipe 31 that guides the intake outside air (intake) into each combustion chamber 13 and an exhaust that exhausts combustion gas (exhaust) burned in the combustion chamber 1. A pipe 32, a turbocharger 33 that pressurizes the intake air sucked into the combustion chamber 13, and an EGR passage 34 that circulates the exhaust gas to the intake pipe 31 side are provided.

吸気管31の吸気流れ途中には、吸気通路面積を調整して各燃焼室13内へ供給する吸気量を調整するための吸気絞り弁である電動式のスロットルバルブ(図示せず)が配置されている。このスロットルバルブの作動は、ECU40から出力される制御信号によって制御される。   In the middle of the intake air flow in the intake pipe 31, an electric throttle valve (not shown), which is an intake throttle valve for adjusting the intake passage area and adjusting the amount of intake air supplied into each combustion chamber 13, is arranged. ing. The operation of the throttle valve is controlled by a control signal output from the ECU 40.

ターボ過給機33は、吸気管31内に配置されたコンプレッサ33a、および、排気管32内に配置されてタービン軸を介してコンプレッサ33aに連結された排気タービン33b等を有して構成される。そして、排気の有する流体エネルギにて排気タービン33bを回転させることによって、コンプレッサ33aを回転駆動して、吸気管31に導入された吸気を圧縮する。   The turbocharger 33 includes a compressor 33a disposed in the intake pipe 31, an exhaust turbine 33b disposed in the exhaust pipe 32 and connected to the compressor 33a via a turbine shaft, and the like. . Then, by rotating the exhaust turbine 33b with the fluid energy of the exhaust, the compressor 33a is rotationally driven to compress the intake air introduced into the intake pipe 31.

また、吸気管31のうちターボ過給機33のコンプレッサ33aの吸気流れ下流側には、コンプレッサ33aにて圧縮されて昇温した空気を外気と熱交換させて冷却するインタークーラ35が配置されている。さらに、排気管32のうちターボ過給機33の排気タービン33bの排気流れ下流側には、排気中のHCやCOの酸化反応を促進することにより排気の浄化を行う酸化触媒36等が配置されている。   Further, an intercooler 35 that cools air that has been compressed by the compressor 33a and heated at a high temperature with the outside air is disposed downstream of the intake air flow of the compressor 33a of the turbocharger 33 in the intake pipe 31. Yes. Further, an oxidation catalyst 36 for purifying the exhaust gas by accelerating the oxidation reaction of HC and CO in the exhaust gas is disposed on the exhaust pipe 32 downstream of the exhaust turbine 33b of the turbocharger 33 in the exhaust pipe 32. ing.

EGR通路34は、排気管32のうち排気タービン33bの上流側から排気の流れを分岐して、分岐した排気を吸気管31のうちインタークーラ35の下流側の吸気に循環合流させる通路である。これにより、吸気中の酸素濃度を低下させて窒素酸化物の発生を抑制する。さらに、EGR通路34の吸気管31側には、EGR通路34の開度を調整して、排気の循環量を制御するEGRバルブ34aが配置されている。EGRバルブ34aの作動は、ECU40から出力される制御信号によって制御される。   The EGR passage 34 is a passage that branches the flow of exhaust from the upstream side of the exhaust turbine 33 b in the exhaust pipe 32 and circulates and joins the branched exhaust to the intake air on the downstream side of the intercooler 35 in the intake pipe 31. This reduces the oxygen concentration in the intake air and suppresses the generation of nitrogen oxides. Further, an EGR valve 34 a that controls the amount of exhaust gas by adjusting the opening of the EGR passage 34 is disposed on the intake pipe 31 side of the EGR passage 34. The operation of the EGR valve 34a is controlled by a control signal output from the ECU 40.

次に、本実施形態のコモンレール式燃料噴射システムにおける電気制御系について説明する。ECU40は、制御処理や演算処理を行うCPUおよびプログラムやデータ等を記憶するROMおよびRAM等の記憶回路40aを含む周知のマイクロコンピュータ、各種制御機器への制御信号を出力する出力回路、各種センサの検出信号が入力される入力回路、並びに、電源回路等から構成されている。   Next, an electric control system in the common rail fuel injection system of this embodiment will be described. The ECU 40 is a well-known microcomputer including a CPU that performs control processing and arithmetic processing, a storage circuit 40a such as a ROM and RAM that stores programs and data, an output circuit that outputs control signals to various control devices, and various sensors. An input circuit to which a detection signal is input, a power supply circuit, and the like are included.

具体的には、ECU40の出力側には、前述したインジェクタ22へ駆動電圧を印可するEDU41、サプライポンプ23の吸入調量弁23c、EGRバルブ34a等が接続され、ECU40は、これらの機器の作動を制御する。従って、ECU40のうち、特に、インジェクタ22の作動を制御する構成(ハードウェアおよびソフトウェアを含む)およびEDU41が本実施形態の燃料噴射量制御装置を構成する。   Specifically, the output side of the ECU 40 is connected to the EDU 41 that applies the drive voltage to the injector 22 described above, the intake metering valve 23c of the supply pump 23, the EGR valve 34a, and the like. To control. Accordingly, among the ECU 40, in particular, the configuration (including hardware and software) for controlling the operation of the injector 22 and the EDU 41 constitute the fuel injection amount control device of the present embodiment.

一方、ECU40の入力側には、マグネットピックアップからなるクランクポジションセンサ42および気筒判別センサ44等の検出信号が入力される。具体的には、クランクポジションセンサ42は、クランクシャフトに連結されて回転するパルスロータ43の外周に形成された複数の歯部との距離に応じて回転パルス信号を発生する回転速度検出手段である。ECU40では、この回転パルス信号のパルス間隔からエンジン回転数Neを検出する。   On the other hand, on the input side of the ECU 40, detection signals from a crank position sensor 42, a cylinder discrimination sensor 44, and the like made of a magnet pickup are input. Specifically, the crank position sensor 42 is a rotation speed detection unit that generates a rotation pulse signal according to the distance from a plurality of teeth formed on the outer periphery of a pulse rotor 43 that is connected to the crankshaft and rotates. . The ECU 40 detects the engine speed Ne from the pulse interval of the rotation pulse signal.

気筒判別センサ44は、カムシャフト18に連結されて回転するパルスロータ45の外周に形成された複数の歯部との距離に応じて気筒判別パルス信号を発生する気筒判別手段である。なお、カムシャフトは、偏心回転して各気筒11のインテークバルブ16およびエキゾーストバルブ17を駆動するカムを有し、クランクシャフトが2回転する間に1回転する回転軸である。また、パルスロータ45の歯部は、各気筒11のピストン12の所定の位置に対応した部位に設けられている。   The cylinder discriminating sensor 44 is a cylinder discriminating unit that generates a cylinder discriminating pulse signal according to the distance from a plurality of teeth formed on the outer periphery of a pulse rotor 45 that is connected to the camshaft 18 and rotates. The camshaft has a cam that rotates eccentrically and drives the intake valve 16 and the exhaust valve 17 of each cylinder 11, and is a rotating shaft that rotates once while the crankshaft rotates twice. Further, the tooth portion of the pulse rotor 45 is provided at a portion corresponding to a predetermined position of the piston 12 of each cylinder 11.

さらに、ECU40の入力側には、アクセル開度Accpを検出するアクセル開度センサ46、コモンレール21内の燃料圧力Npcを検出するコモンレール圧力センサ47、吸気管31のうちコンプレッサ33aよりも吸気流れ上流側に配置されて吸気量を計測する吸気量センサ48、吸気管31のうちインタークーラ35よりも吸気流れ下流側に配置されて吸気圧を検出する吸気圧センサ49、ディーゼルエンジン10を冷却する冷却水温度Twを検出する冷却水温度センサ(図示せず)、スロットルバルブの弁開度を検出するスロットルポジションセンサ(図示せず)等のセンサ群が接続される。   Further, on the input side of the ECU 40, an accelerator opening sensor 46 that detects the accelerator opening Accp, a common rail pressure sensor 47 that detects the fuel pressure Npc in the common rail 21, and an intake flow upstream side of the compressor 33a in the intake pipe 31. An intake air amount sensor 48 that measures the intake air amount, an intake air pressure sensor 49 that is disposed downstream of the intercooler 35 in the intake pipe 31 to detect the intake air pressure, and cooling water that cools the diesel engine 10. Sensor groups such as a coolant temperature sensor (not shown) for detecting the temperature Tw and a throttle position sensor (not shown) for detecting the valve opening of the throttle valve are connected.

次に、本実施形態のコモンレール式燃料噴射システムの基本的作動について説明する。ディーゼルエンジン10が図示しないスタータにより始動された後、図示しないイグニションスイッチがON(投入)されると、ECU40が、その記憶回路40aに記憶された制御プログラムを実行する。これにより、ECU40は、ディーゼルエンジン10の運転状態に応じて、各気筒11の燃焼室13内に対して各インジェクタ22から噴射供給される最終的な指令噴射量Qfin、目標レール圧Pfin、噴射タイミング等を決定する。   Next, the basic operation of the common rail fuel injection system of this embodiment will be described. When the ignition switch (not shown) is turned on (turned on) after the diesel engine 10 is started by a starter (not shown), the ECU 40 executes the control program stored in the storage circuit 40a. Thus, the ECU 40 determines the final command injection amount Qfin, target rail pressure Pfin, and injection timing that are supplied from each injector 22 into the combustion chamber 13 of each cylinder 11 according to the operating state of the diesel engine 10. Etc.

具体的には、ECU40は、エンジン回転数Neとアクセル開度信号Accpに基づいて、予め記憶回路40aに記憶されている制御マップを参照して、ディーゼルエンジン10に要求させる駆動トルクを発生させるための各インジェクタ22の基本噴射量Qを決定する。従って、本実施形態のECU40は、基本噴射量決定手段としての機能実現手段を備える。さらに、ECU40は、基本噴射量Qに、後述する各種補正量Qfccb、Qisc等を加算した値を各インジェクタ22に対する最終的な指令噴射量Qfinとして決定する。   Specifically, the ECU 40 refers to a control map stored in advance in the storage circuit 40a on the basis of the engine speed Ne and the accelerator opening signal Accp, and generates a driving torque required for the diesel engine 10. The basic injection amount Q of each injector 22 is determined. Therefore, the ECU 40 according to the present embodiment includes function realizing means as basic injection amount determining means. Further, the ECU 40 determines a value obtained by adding various correction amounts Qfccb, Qisc, etc., which will be described later, to the basic injection amount Q as a final command injection amount Qfin for each injector 22.

さらに、ECU40は、指令噴射量Qfinおよびエンジン回転数Neに基づいて、燃料噴射圧力、すなわちコモンレール21内の目標燃料圧力である目標レール圧Pfinを決定する。さらに、ECU40は、コモンレール21内の燃料圧力Npcが、目標レール圧Pfinとなるように、サプライポンプ23の吸入調量弁23cへの制御電流を、フィードバック制御手法等によって決定する。これにより、サプライポンプ23の高圧ポンプ部23bから必要吐出量の燃料がコモンレール21内へ圧送される。   Further, the ECU 40 determines a fuel injection pressure, that is, a target rail pressure Pfin that is a target fuel pressure in the common rail 21 based on the command injection amount Qfin and the engine speed Ne. Further, the ECU 40 determines a control current to the intake metering valve 23c of the supply pump 23 by a feedback control method or the like so that the fuel pressure Npc in the common rail 21 becomes the target rail pressure Pfin. As a result, the required amount of fuel is pumped into the common rail 21 from the high-pressure pump portion 23 b of the supply pump 23.

さらに、ECU40は、指令噴射量Qfin、エンジン回転数Ne、コモンレール21内の燃料圧力Npc、冷却水温度Tw等に基づいて、予め記憶回路40aに記憶されている制御マップを参照して、EDU41から各インジェクタ22の電磁弁22bへの駆動電圧を印可する通電時間に相当する指令噴射期間を決定する。   Further, the ECU 40 refers to the control map stored in advance in the storage circuit 40a based on the command injection amount Qfin, the engine speed Ne, the fuel pressure Npc in the common rail 21, the coolant temperature Tw, etc. A command injection period corresponding to the energization time for applying the drive voltage to the electromagnetic valve 22b of each injector 22 is determined.

この際、本実施形態のECU40では、ディーゼルエンジン10の各気筒11に燃料を複数回に分けて噴射させる、いわゆるマルチ噴射制御を行っている。より具体的には、1つの気筒11の1周期(吸気行程−圧縮行程−爆発行程−排気行程)のうち、圧縮行程および膨張行程中にインジェクタ22を複数回駆動させることによって、メイン噴射の前に複数回のパイロット噴射を行い、メイン噴射の後に複数回のアフター噴射を行っている。これにより、ディーゼルエンジン10の排気低減および騒音低減を図っている。   At this time, the ECU 40 of the present embodiment performs so-called multi-injection control in which fuel is injected into each cylinder 11 of the diesel engine 10 in a plurality of times. More specifically, before the main injection, the injector 22 is driven a plurality of times during the compression stroke and the expansion stroke in one cycle (intake stroke-compression stroke-explosion stroke-exhaust stroke) of one cylinder 11. A plurality of pilot injections are performed at the same time, and a plurality of after injections are performed after the main injection. Thereby, the exhaust reduction and noise reduction of the diesel engine 10 are aimed at.

次に、ECU40が実行する基本噴射量Qに対する補正制御について説明する。以下に説明する補正制御は、ディーゼルエンジン10の回転数が所定の目標回転数Nidlとなるように維持される運転状態時であるアイドリング運転時に実行される。   Next, correction control for the basic injection amount Q executed by the ECU 40 will be described. The correction control described below is executed during an idling operation that is an operation state in which the rotation speed of the diesel engine 10 is maintained so as to be a predetermined target rotation speed Nidl.

まず、ECU40は、クランクポジションセンサ42が出力する回転パルス信号の時間間隔の変動と気筒判別センサ44が出力する気筒判別パルス信号に基づいて、各気筒11の爆発行程時における回転速度変動を検出する。そして、各気筒11の回転速度変動の検出値と全気筒11の回転速度変動の平均値との差に応じて、各気筒11間の回転速度変動を平滑化するように、各気筒11毎に気筒間不均量補正量Qfccbを算出する。この制御は、気筒間不均量補正制御あるいはFCCB制御と呼ばれる。   First, the ECU 40 detects the rotational speed fluctuation of each cylinder 11 during the explosion stroke based on the fluctuation of the time interval of the rotation pulse signal output from the crank position sensor 42 and the cylinder discrimination pulse signal output from the cylinder discrimination sensor 44. . For each cylinder 11, the rotational speed fluctuation between the cylinders 11 is smoothed according to the difference between the detected value of the rotational speed fluctuation of each cylinder 11 and the average value of the rotational speed fluctuations of all the cylinders 11. An inter-cylinder uneven amount correction amount Qfccb is calculated. This control is called inter-cylinder non-uniform amount correction control or FCCB control.

また、ECU40は、エンジン回転数Neが、アイドリング運転時の目標回転数Nidlとなるように、全気筒11に対して一律に回転速度補正量Qiscを算出する。なお、この制御は回転速度補正制御あるいはISC制御と呼ばれる。従って、本実施形態のECU40は、気筒間不均量補正手段および回転速度補正手段としての機能実現手段を備える。   Further, the ECU 40 uniformly calculates the rotational speed correction amount Qisc for all the cylinders 11 so that the engine rotational speed Ne becomes the target rotational speed Nidl during idling operation. This control is called rotational speed correction control or ISC control. Therefore, the ECU 40 according to the present embodiment includes function realizing means as inter-cylinder inequalities correction means and rotation speed correction means.

本実施形態のコモンレール式燃料噴射システムでは、上記の基本的作動によって決定された指令噴射量Qfinの燃料を各気筒11に噴射供給するように、各気筒11のインジェクタ22を順次駆動させる。より詳細には、図2に示すように直列配置された各気筒11のうち、#1→#3→#4→#2の順に燃料を噴射供給することで、各気筒11において吸気行程−圧縮行程−爆発行程−排気行程が繰り返される。これにより、各気筒11のピストン12が往復運動を行い、クランクシャフト15から車両走行動力となる回転運動が出力される。   In the common rail fuel injection system of this embodiment, the injectors 22 of each cylinder 11 are sequentially driven so that fuel of the command injection amount Qfin determined by the above basic operation is supplied to each cylinder 11. More specifically, among the cylinders 11 arranged in series as shown in FIG. 2, fuel is injected and supplied in the order of # 1 → # 3 → # 4 → # 2. The stroke-explosion stroke-exhaust stroke is repeated. As a result, the piston 12 of each cylinder 11 reciprocates, and a rotational motion serving as vehicle running power is output from the crankshaft 15.

さらに、本実施形態のECU40では、ディーゼルエンジン10を長期間作動させたときのようにインジェクタ22の劣化が進行している可能性がある場合に、インジェクタ22が経時劣化していることを推定し、さらに、インジェクタ22の経時劣化によって指令噴射量Qfinと実際に各燃焼室13へ噴射される燃料噴射量とが乖離してしまうことを抑制するための燃料噴射量学習制御を行う。   Further, the ECU 40 of the present embodiment estimates that the injector 22 has deteriorated with time when there is a possibility that the injector 22 has deteriorated as when the diesel engine 10 has been operated for a long time. Furthermore, fuel injection amount learning control is performed to prevent the command injection amount Qfin and the fuel injection amount actually injected into each combustion chamber 13 from deviating due to the deterioration of the injector 22 over time.

この燃料噴射量学習制御については、図3のフローチャートを用いて説明する。図3に示す燃料噴射量学習制御ルーチンは、イグニションスイッチがONとなった後に、通常運転時に実行されるメインルーチンに対して、所定の時間間隔毎に実行されるサブルーチンである。   This fuel injection amount learning control will be described with reference to the flowchart of FIG. The fuel injection amount learning control routine shown in FIG. 3 is a subroutine executed at predetermined time intervals with respect to the main routine executed during normal operation after the ignition switch is turned on.

まず、図3のステップS1では、燃料噴射量学習制御を実行するか否かを判定する。具体的には、図4に示す学習実行条件が成立する場合は、燃料噴射量学習制御を実行し、成立しない場合は燃料噴射量学習制御を実行せずにメインルーチンに戻る。   First, in step S1 of FIG. 3, it is determined whether or not to execute fuel injection amount learning control. Specifically, when the learning execution condition shown in FIG. 4 is satisfied, the fuel injection amount learning control is executed. When the learning execution condition is not satisfied, the processing returns to the main routine without executing the fuel injection amount learning control.

図4に示す学習実行条件とは、(A)アイドリング運転時であること:アイドリング運転時であることは、上述したディーゼルエンジン10の運転状態を検出する各種センサ群の検出値のうち、例えば、コモンレール21内の燃料圧力Npc、エンジン回転数Ne、アクセル開度Accp等の値に基づいて判定できる。   The learning execution condition shown in FIG. 4 is (A) the idling operation time: the idling operation time is, for example, among the detection values of the various sensor groups that detect the operation state of the diesel engine 10 described above. The determination can be made based on values such as the fuel pressure Npc in the common rail 21, the engine speed Ne, and the accelerator opening degree Accp.

(B)エンジン安定状態であること:エンジン安定状態であることとは、アイドリング運転時の目標回転数Nidlからエンジン回転数Neを減算した値の絶対値が、予め定めた所定値以内になっていることである。従って、エンジン回転数Neの値に基づいて判定できる。   (B) Engine stable state: The engine stable state means that the absolute value of the value obtained by subtracting the engine rotational speed Ne from the target rotational speed Nidl during idling operation is within a predetermined value. It is that you are. Therefore, the determination can be made based on the value of the engine speed Ne.

(C)学習状態フラグが0であること、および、各気筒11に対する気筒間不均量補正量Qfccbが予め定めた所定値以上であることの少なくとも一方を満たすこと:学習状態フラグとは、図5に示すように、燃料噴射量学習制御が未完了であること(=0)、実行中であること(=1)、完了していること(=2)を示す制御フラグであり、ECU40の記憶回路40aに記憶されている。   (C) Satisfies at least one of the learning state flag being 0 and the inter-cylinder uneven amount correction amount Qfccb for each cylinder 11 being equal to or greater than a predetermined value: the learning state flag As shown in FIG. 5, the control flag indicates that the fuel injection amount learning control is not completed (= 0), is being executed (= 1), and is completed (= 2). It is stored in the memory circuit 40a.

そして、上記(A)〜(C)の全ての条件を満たす場合は、インジェクタ22の劣化が進行している可能性があるものとして、学習状態フラグを1とし、ステップS2へ進む。従って、本実施形態のECU40は、劣化進行判定手段としての機能実現手段を備え、具体的には、制御ステップS1が劣化進行判定手段を構成する。   And when satisfy | filling all the conditions of said (A)-(C), deterioration of the injector 22 may be advancing and a learning state flag is set to 1, and it progresses to step S2. Therefore, the ECU 40 of the present embodiment includes a function realization means as a deterioration progress determination means, and specifically, the control step S1 constitutes a deterioration progress determination means.

ステップS2では、ECU40が、燃料噴射量学習制御を実行する直前に、各燃焼室13に対する指令噴射量Qfinを記憶回路40aに記憶する。従って、本実施形態のECU40は、指令噴射量記憶手段としての機能実現手段を備え、具体的には、RAM等の記憶回路40aが指令噴射量記憶手段を構成する。   In step S2, the ECU 40 stores the command injection amount Qfin for each combustion chamber 13 in the storage circuit 40a immediately before executing the fuel injection amount learning control. Therefore, the ECU 40 of the present embodiment includes a function realizing unit as a command injection amount storage unit, and specifically, a storage circuit 40a such as a RAM constitutes the command injection amount storage unit.

次に、ステップS3へ進み、4つの気筒11のうち1つの気筒11に対するインジェクタ22からの燃料噴射を休止して、残りの3つの気筒11に対してインジェクタ22からの燃料噴射を行ってディーゼルエンジン10を作動させる休止運転を実行する。次のステップS4では、上述した回転速度補正制御(ISC制御)を実行して、燃料噴射される3つの気筒11のそれぞれの指令噴射量Qfinに対して回転速度補正量Qiscを一律に加算する。   Next, the process proceeds to step S3, the fuel injection from the injector 22 to one cylinder 11 out of the four cylinders 11 is stopped, and the fuel injection from the injector 22 is performed to the remaining three cylinders 11 to generate a diesel engine. A pause operation for operating 10 is executed. In the next step S4, the rotational speed correction control (ISC control) described above is executed, and the rotational speed correction amount Qisc is uniformly added to the command injection amounts Qfin of the three cylinders 11 to be injected with fuel.

そして、ステップS5にて、エンジン安定状態になっているか否かを判定して、エンジン安定状態になっていないと判定された場合は、ステップS4へ戻り、再び回転速度補正制御(ISC制御)を実行する。一方、ステップS5にて、エンジン安定状態になっていると判定された場合は、ステップS6にて、休止させた1つの気筒に対して休止直前に噴射されたと推定される推定実燃料噴射量Qsを推定する。   In step S5, it is determined whether or not the engine is in a stable state. If it is determined that the engine is not in a stable state, the process returns to step S4, and rotational speed correction control (ISC control) is performed again. Execute. On the other hand, if it is determined in step S5 that the engine is in a stable state, in step S6, the estimated actual fuel injection amount Qs that is estimated to have been injected immediately before the stop for one cylinder that has been stopped. Is estimated.

ステップS6にて実行される推定実燃料噴射量Qsの推定の詳細については、図6に基づいて説明する。まず、図6(a)は、燃料噴射量学習制御を行う直前の各気筒11に対する指令噴射量Qfinを示す説明図である。例えば、#1の気筒11に対する指令噴射量Qfinは、基本噴射量Qの10mm3/stに対して気筒間不均量補正量Qfccbと回転速度補正量Qiscの合計値1mm3/stが加算され、合計11mm3/stとなっている。 Details of the estimation of the estimated actual fuel injection amount Qs executed in step S6 will be described with reference to FIG. First, FIG. 6A is an explanatory diagram showing the command injection amount Qfin for each cylinder 11 immediately before performing the fuel injection amount learning control. For example, the command injection amount Qfin for the cylinder 11 of # 1 is obtained by adding the total value 1 mm 3 / st of the inter-cylinder non-uniformity correction amount Qfccb and the rotational speed correction amount Qisc to the basic injection amount Q of 10 mm 3 / st. , and it has a total of 11mm 3 / st.

同様に、#2〜#4の各気筒11に対する指令噴射量Qfinは、それぞれ10mm3/st、12mm3/st、8mm3/stとなっている。これらの#1〜#4の各気筒11に対する指令噴射量Qfinは、前述の制御ステップS2にて、ECU40の記憶回路40aに記憶される値である。 Similarly, the command injection amount Qfin for each cylinder 11 of # 2 to # 4 are each 10mm 3 / st, 12mm 3 / st, and has a 8 mm 3 / st. The command injection amount Qfin for each of the cylinders # 1 to # 4 is a value stored in the storage circuit 40a of the ECU 40 in the above-described control step S2.

次に、図6(b)は、例えば、制御ステップS3にて、#1の気筒11に対するインジェクタ22からの燃料噴射を休止した後、制御ステップS5にて、エンジン安定状態となっていると判定された際の各気筒11に対する指令噴射量Qfinを示す図である。#1の気筒11については、インジェクタ22からの燃料噴射を休止しているので、指令噴射量Qfinは、0mm3/stである。 Next, in FIG. 6B, for example, after stopping the fuel injection from the injector 22 for the cylinder 11 of # 1 in the control step S3, it is determined in the control step S5 that the engine is in a stable state. It is a figure which shows the command injection quantity Qfin with respect to each cylinder 11 at the time of being performed. For the cylinder 11 of # 1, since the fuel injection from the injector 22 is stopped, the command injection amount Qfin is 0 mm 3 / st.

これに対して、#2〜#4の各気筒11に対する指令噴射量Qfinは、制御ステップS4の回転速度補正制御(ISC制御)によって、一律に3mm3/stずつ加算されている。つまり、制御ステップS3にて、#1の気筒11に対するインジェクタ22からの燃料噴射を休止すると、ディーゼルエンジン10の回転数が目標回転数Nidlとなるように、燃料噴射される#2〜#4の各気筒11に対する回転速度補正量Qiscを増加させる。 On the other hand, the command injection amount Qfin for each cylinder 11 of # 2 to # 4 is uniformly added by 3 mm 3 / st by the rotational speed correction control (ISC control) in the control step S4. That is, in the control step S3, when the fuel injection from the injector 22 to the # 1 cylinder 11 is stopped, the fuel injection is performed so that the rotational speed of the diesel engine 10 becomes the target rotational speed Nidl. The rotational speed correction amount Qisc for each cylinder 11 is increased.

この際、ディーゼルエンジン10の回転数を所定の目標回転数Nidlとするためには、各気筒11に噴射される実際の燃料噴射量の合計値は、1つの気筒を休止させる前後で略同等となる。従って、燃料噴射される#2〜#4の気筒11に対する回転速度補正量Qiscの合計値(本実施形態では、3mm3/st×3気筒分=9mm3/st)は、休止している#1の気筒11に対して休止直前に噴射された実際の燃料噴射量に略同等となる。 At this time, in order to set the rotational speed of the diesel engine 10 to a predetermined target rotational speed Nidl, the total value of the actual fuel injection amount injected into each cylinder 11 is substantially equal before and after one cylinder is deactivated. Become. Accordingly, the total rotational speed correction amount Qisc for the cylinders # 2 to # 4 to be injected with fuel (in this embodiment, 3 mm 3 / st × 3 cylinders = 9 mm 3 / st) is at rest # This is substantially equal to the actual fuel injection amount injected immediately before the stop of one cylinder 11.

そこで、本実施形態の制御ステップS6では、燃料噴射される#2〜#4の気筒11に対する回転速度補正量Qiscの合計値(9mm3/st)そのものを、#1の気筒11に対して休止直前に噴射されたと推定される推定実燃料噴射量Qsとしている。そして、推定実燃料噴射量Qs(9mm3/st)とECU40の記憶回路40aに記憶された休止直前の#1の気筒11に対する指令噴射量Qfin(11mm3/st)とを比較する。 Therefore, in the control step S6 of the present embodiment, the total value (9 mm 3 / st) of the rotational speed correction amount Qisc for the cylinders # 2 to # 4 to be injected with fuel is paused for the cylinder 11 for # 1. The estimated actual fuel injection amount Qs is assumed to have been injected immediately before. Then, comparing the estimated actual fuel injection amount Qs (9mm 3 / st) and the command injection amount Qfin for # 1 cylinder 11 resting immediately before which is stored in the memory circuit 40a the ECU40 (11mm 3 / st).

この際、推定実燃料噴射量Qsと休止直前の#1の気筒11に対する指令噴射量Qfinが一致していれば、#1の気筒11用のインジェクタ22が経時劣化していないと推定できる。一方、推定実燃料噴射量Qsと休止直前の#1の気筒11に対する指令噴射量Qfinが乖離していれば、#1の気筒11用のインジェクタ22が経時劣化していると推定できる。   At this time, if the estimated actual fuel injection amount Qs and the command injection amount Qfin for the # 1 cylinder 11 just before the stop match, it can be estimated that the injector 22 for the # 1 cylinder 11 has not deteriorated over time. On the other hand, if the estimated actual fuel injection amount Qs is different from the command injection amount Qfin for the # 1 cylinder 11 just before the stop, it can be estimated that the injector 22 for the # 1 cylinder 11 has deteriorated over time.

換言すると、図6に示す例では、#1の気筒11用のインジェクタ22には経時劣化が生じており、ECU40が11mm3/st(指令噴射量Qfin)の燃料を燃焼室13へ噴射供給するように、EDU41に対して駆動信号を出力しても、実際には、9mm3/st(推定実燃料噴射量Qs)しか燃焼室13へ噴射供給されていないことが推定される。 In other words, in the example shown in FIG. 6, the # 22 cylinder 11 injector 22 has deteriorated with time, and the ECU 40 injects and supplies 11 mm 3 / st (command injection amount Qfin) of fuel to the combustion chamber 13. Thus, even if the drive signal is output to the EDU 41, it is estimated that only 9 mm 3 / st (estimated actual fuel injection amount Qs) is actually supplied to the combustion chamber 13.

次に、ステップS7へ進み、学習噴射量Qgを決定する。具体的には、ステップS3で休止した1つの気筒11について、記憶回路40aに記憶された休止直前の1つの気筒11に対する指令噴射量Qfinから推定実燃料噴射量Qsを減算した値を学習噴射量Qgとする。図6に示す例では、休止直前の#1の気筒11に対する指令噴射量Qfinである11mm3/stから推定実燃料噴射量Qsである9mm3/stを減算した2mm3/stが学習噴射量Qgとなる。 Next, it progresses to step S7 and the learning injection quantity Qg is determined. Specifically, for one cylinder 11 that has been deactivated in step S3, a learning injection amount is obtained by subtracting the estimated actual fuel injection amount Qs from the command injection amount Qfin for one cylinder 11 immediately before deactivation stored in the storage circuit 40a. Qg. In the example shown in FIG. 6, 2mm 3 / st learning injection quantity of 9 mm 3 / st estimate is the actual fuel injection amount Qs of 11 mm 3 / st a command injection amount Qfin is obtained by subtracting for resting just before the # 1 cylinder 11 Qg.

次のステップS8では、#1〜#4の全ての気筒11について学習噴射量Qgが決定されたか否かを判定し、全ての気筒11について学習噴射量Qgが決定されていないと判定された場合は、ステップS3へ戻り、次の気筒11を休止させて、休止させた気筒11についての推定実燃料噴射量Qsの推定と学習噴射量Qgの決定が順次実行される。   In the next step S8, it is determined whether or not the learning injection amount Qg is determined for all the cylinders 11 of # 1 to # 4, and it is determined that the learning injection amount Qg is not determined for all the cylinders 11. Returning to step S3, the next cylinder 11 is deactivated, and the estimation of the estimated actual fuel injection amount Qs and the determination of the learned injection amount Qg for the deactivated cylinder 11 are sequentially executed.

本実施形態では、休止させる気筒の順序を#1→#2→#4→#3としている。これにより、ECU40が所定の気筒11のインジェクタ22に燃料噴射させた次に燃料噴射させる気筒11と、制御ステップS3が所定の気筒11を休止させた次に休止させる気筒11が異なる順序となっている。   In the present embodiment, the order of cylinders to be deactivated is # 1 → # 2 → # 4 → # 3. Accordingly, the cylinder 11 to be injected next after the ECU 40 injects fuel into the injector 22 of the predetermined cylinder 11 and the cylinder 11 to be stopped next after the control step S3 stops the predetermined cylinder 11 are different. Yes.

一方、ステップS8にて、全ての気筒11について学習噴射量Qgが決定されていると判定された場合は、学習状態フラグを2としてステップS9へ進む。ステップS9では、メインルーチンにて、学習状態フラグが2となっている場合には各気筒11の指令噴射量Qfinに対して学習噴射量Qsを加算するように制御ルーチンを変更して、学習噴射量Qgを反映させる。   On the other hand, if it is determined in step S8 that the learning injection amount Qg has been determined for all the cylinders 11, the learning state flag is set to 2 and the process proceeds to step S9. In step S9, when the learning state flag is 2 in the main routine, the control routine is changed so that the learning injection amount Qs is added to the command injection amount Qfin of each cylinder 11, and the learning injection is changed. The amount Qg is reflected.

従って、本実施形態のECU40は、気筒毎噴射量推定手段としての機能実現手段を備え、具体的には、制御ステップS3〜S6、S8が気筒毎噴射量推定手段を構成する。さらに、ECU40は、学習噴射量決定手段としての機能実現手段を備え、具体的には、制御ステップS7が学習噴射量決定手段を構成する。さらに、ECU40は、学習噴射量補正手段としての機能実現手段を備え、具体的には、制御ステップS9が学習噴射量補正手段を構成する。   Therefore, the ECU 40 of the present embodiment includes a function realizing unit as a cylinder-by-cylinder injection amount estimating unit. Specifically, the control steps S3 to S6 and S8 constitute a cylinder-by-cylinder injection amount estimating unit. Further, the ECU 40 includes a function realizing unit as a learning injection amount determining unit. Specifically, the control step S7 constitutes a learning injection amount determining unit. Further, the ECU 40 includes a function realizing unit as a learning injection amount correcting unit. Specifically, the control step S9 constitutes a learning injection amount correcting unit.

なお、上述の燃料噴射量学習制御ルーチンが実行されている間、すなわち、学習状態フラグが1になっている場合は、燃料噴射量学習制御ルーチンとは別に、学習制御中止ルーチンも実行される。この学習制御中止ルーチンでは、図7に示す条件を満たす場合は、燃料噴射量学習制御を直ちに中止してメインルーチンを実行するとともに、学習状態フラグを0にする。   Note that while the fuel injection amount learning control routine is being executed, that is, when the learning state flag is 1, a learning control stop routine is also executed separately from the fuel injection amount learning control routine. In this learning control stop routine, when the condition shown in FIG. 7 is satisfied, the fuel injection amount learning control is immediately stopped and the main routine is executed, and the learning state flag is set to zero.

図7に示す条件とは、(D)コモンレール21内の燃料圧力Npcの単位時間当たりの変動量が予め定めた所定量を超えたとき、(E)エンジン回転数Neの単位時間当たりの変動量が予め定めた所定量を超えたとき、(F)燃料噴射量学習制御ルーチンが実行されてから予め定めた所定時間を経過したとき、のうち少なくとも1つを満たしたときである。   The conditions shown in FIG. 7 are: (D) When the fluctuation amount per unit time of the fuel pressure Npc in the common rail 21 exceeds a predetermined amount, (E) The fluctuation amount per unit time of the engine speed Ne. Is greater than a predetermined amount, (F) when a predetermined time has elapsed since the execution of the fuel injection amount learning control routine, and at least one of them is satisfied.

本実施形態の燃料噴射量制御装置は上記の如く作動するので、気筒毎噴射量推定手段としての制御ステップS3〜S6、S8によって、インジェクタが経時劣化していることを推定できる。すなわち、インジェクタが経時劣化していることを推定可能な燃料噴射量制御装置を提供することができる。   Since the fuel injection amount control device of this embodiment operates as described above, it can be estimated that the injector has deteriorated over time by the control steps S3 to S6 and S8 as the cylinder injection amount estimation means. That is, it is possible to provide a fuel injection amount control device that can estimate that the injector has deteriorated over time.

さらに、1つの気筒11を順次休止させるので、休止している1つの気筒11および燃料噴射させる他の気筒11のいずれが経時劣化していた場合であっても、いずれかの気筒11を休止させれば、回転速度補正量Qiscの合計値と休止直前の1つの気筒11に対する指令噴射量Qfinとの間に乖離が生じるので、ディーゼルエンジン10全体として、いずれかのインジェクタ22に経時劣化が発生していることを推定できる。   Further, since one cylinder 11 is sequentially deactivated, any cylinder 11 is deactivated regardless of which one of the deactivated cylinders 11 and the other cylinders 11 for fuel injection have deteriorated over time. If this is the case, there is a difference between the total value of the rotational speed correction amount Qisc and the command injection amount Qfin for one cylinder 11 immediately before the stop, so that deterioration of the injector 22 over time occurs in any diesel engine 10 as a whole. Can be estimated.

さらに、学習噴射量決定手段としての制御ステップS7によって、指令噴射量Qfinと実際の燃料噴射量との差(乖離)を学習噴射量Qgとして定量的に決定できる。そして、学習噴射量補正手段としての制御ステップS9によって、指令噴射量Qfinに学習噴射量Qgを加算するので、指令噴射量Qfinと実際の燃料噴射量との乖離を抑制できる。すなわち、インジェクタ22に経時劣化が生じても指令噴射量Qfinと実際の燃料噴射量との乖離を抑制可能な燃料噴射量制御装置を提供できる。   Further, the control step S7 as the learning injection amount determining means can quantitatively determine the difference (deviation) between the command injection amount Qfin and the actual fuel injection amount as the learning injection amount Qg. Since the learning injection amount Qg is added to the command injection amount Qfin by the control step S9 as the learning injection amount correcting means, the difference between the command injection amount Qfin and the actual fuel injection amount can be suppressed. That is, it is possible to provide a fuel injection amount control device that can suppress the difference between the command injection amount Qfin and the actual fuel injection amount even if the injector 22 is deteriorated with time.

さらに、学習状態フラグが2となっている場合に、各気筒11の指令噴射量Qfinに対して学習噴射量Qsを加算するように制御ルーチンを変更して、学習噴射量Qgを反映させるので、燃料噴射量学習制御の実行後は、速やかにディーゼルエンジン10をエンジン安定状態として、エンジン騒音の低減、燃費向上等を図ることができる。   Further, when the learning state flag is 2, the control routine is changed so as to add the learning injection amount Qs to the command injection amount Qfin of each cylinder 11 to reflect the learning injection amount Qg. After execution of the fuel injection amount learning control, the diesel engine 10 can be quickly brought into an engine stable state to reduce engine noise and improve fuel efficiency.

さらに、上述の(A)〜(C)の全ての条件を満たす場合に、燃料噴射量制御装置が不必要に推定実燃料噴射量Qsを推定し、学習噴射量Qgを決定することを回避できる。さらに、気筒毎噴射量推定手段としての制御ステップS3〜S6、S8が休止させる気筒11の順序が、燃料噴射させる気筒11の噴射順序と一致してしまうことを回避しているので、推定実燃料噴射量Qsを推定する際に、ディーゼルエンジン10が停止してしまうことを回避できる。   Further, when all of the above conditions (A) to (C) are satisfied, it is possible to avoid the fuel injection amount control device unnecessarily estimating the estimated actual fuel injection amount Qs and determining the learning injection amount Qg. . Further, since the order of the cylinders 11 to be deactivated by the control steps S3 to S6 and S8 as the cylinder injection amount estimation means is avoided from matching the injection order of the cylinders 11 to be injected, the estimated actual fuel When estimating the injection amount Qs, it can be avoided that the diesel engine 10 stops.

(他の実施形態)
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows.

(1)上述の実施形態では、直列4気筒型のディーゼルエンジン10に燃料噴射量制御装置を適用した例を説明したが、本発明の適用はこれに限定されない。例えば、6気筒型、8気筒型等の多気筒型のエンジンであれば適用可能である。また、気筒配列についても直列型に限定されずV型、水平対向型等に適用可能である。   (1) In the above-described embodiment, the example in which the fuel injection amount control device is applied to the in-line four-cylinder diesel engine 10 has been described. However, the application of the present invention is not limited to this. For example, a multi-cylinder engine such as a 6-cylinder type or an 8-cylinder type is applicable. Further, the cylinder arrangement is not limited to the in-line type, and can be applied to a V type, a horizontally opposed type, and the like.

(2)上述の実施形態では、エンジン回転数Neとアクセル開度信号Accpに基づいてディーゼルエンジン10の運転状態を判定して基本噴射量Qを決定しているが、基本噴射量Qの決定は、これに限定されない。   (2) In the above embodiment, the basic injection amount Q is determined by determining the operating state of the diesel engine 10 based on the engine speed Ne and the accelerator opening signal Accp, but the basic injection amount Q is determined. However, the present invention is not limited to this.

例えば、コモンレール21内の燃料圧力Npc、冷却水温度Tw、その他の運転状態検出用の各種センサ(吸気量センサ48、吸気圧センサ49、燃料温度を検出する燃料温度センサ、大気圧を検出する大気圧センサ、外気温を検出する外気温センサ、スロットルポジションセンサ等)からの検出信号を用いて、基本噴射量Qを決定してもよい。指令噴射量Qfin、目標レール圧Pfin、噴射タイミング等についても同様である。   For example, the fuel pressure Npc in the common rail 21, the cooling water temperature Tw, and other various sensors for detecting operating conditions (intake air amount sensor 48, intake air pressure sensor 49, fuel temperature sensor for detecting fuel temperature, atmospheric pressure for detecting atmospheric pressure) The basic injection amount Q may be determined using detection signals from an atmospheric pressure sensor, an outside air temperature sensor that detects outside air temperature, a throttle position sensor, and the like. The same applies to the command injection amount Qfin, the target rail pressure Pfin, the injection timing, and the like.

(3)上述の実施形態では、学習実行条件(A)としてアイドリング運転時であることをコモンレール21内の燃料圧力Npc、エンジン回転数Ne、アクセル開度Accp等の値に基づいて判定する例を説明したが、アイドリング運転時であることの判定は、これに限定されない。   (3) In the above-described embodiment, the learning execution condition (A) is determined based on values such as the fuel pressure Npc in the common rail 21, the engine speed Ne, and the accelerator opening degree Accp as the idling operation time. Although described, the determination of being in idling operation is not limited to this.

例えば、シフトポジションを検出するポジションセンサ(スイッチ)を設け、イグニションスイッチがONとなった後に、シフトポジションが「N」ニュートラル、「P」パーキングになっている場合は、アイドリング運転時であると判定してもよい。さらに、車両走行速度を検出する車速センサの検出値が0km/hとなっている場合は、アイドリング運転時であると判定してもよい
(4)上述の実施形態において気筒毎噴射量推定手段を構成する制御ステップS6では、燃料噴射される気筒11に対する回転速度補正量Qiscの合計値そのものを、休止させた気筒11の推定実燃料噴射量Qsとしているが、もちろん、回転速度補正量Qiscの合計値に対して補正係数を乗算する等の補正を行った値を推定実燃料噴射量Qsとしてもよい。
For example, if a position sensor (switch) that detects the shift position is provided, and the shift position is “N” neutral and “P” parking after the ignition switch is turned on, it is determined that the vehicle is idling. May be. Furthermore, when the detected value of the vehicle speed sensor for detecting the vehicle traveling speed is 0 km / h, it may be determined that the vehicle is idling. (4) In the above-described embodiment, the cylinder-by-cylinder injection amount estimating means is In the control step S6, the total value of the rotational speed correction amount Qisc for the cylinder 11 to be injected with fuel is the estimated actual fuel injection amount Qs of the cylinder 11 that has been deactivated. A value obtained by performing a correction such as multiplying the value by a correction coefficient may be used as the estimated actual fuel injection amount Qs.

(5)上述の実施形態では、休止直前の気筒11に対する指令噴射量Qfinと推定実燃料噴射量Qsとに乖離が生じた際に、当該気筒11のインジェクタ22が経時劣化が生じているものとして学習噴射量Qgを決定しているが、休止直前の気筒11に対する指令噴射量Qfinと推定実燃料噴射量Qsとに乖離が生じた際に、これをユーザに警告する警告手段を設けてもよい。例えば、警告手段としての警告ランプを点灯させて、ユーザにインジェクタ22の交換を促すようにしてもよい。   (5) In the above-described embodiment, when there is a difference between the command injection amount Qfin and the estimated actual fuel injection amount Qs for the cylinder 11 immediately before deactivation, it is assumed that the injector 22 of the cylinder 11 has deteriorated over time. Although the learning injection amount Qg is determined, warning means may be provided to warn the user when there is a difference between the command injection amount Qfin for the cylinder 11 immediately before the stop and the estimated actual fuel injection amount Qs. . For example, a warning lamp as a warning means may be turned on to prompt the user to replace the injector 22.

(6)上述の実施形態では、学習中止条件(D)〜(E)を採用しているが、学習中止条件は、これに限定されない。例えば、シフトポジションが「N」ニュートラル、「P」パーキング以外になった場合、車速センサの検出値が0km/hより大きくなった場合等に学習中止条件が成立したものとしてもよい。   (6) In the above-described embodiment, the learning stop conditions (D) to (E) are adopted, but the learning stop condition is not limited to this. For example, the learning stop condition may be satisfied when the shift position is other than “N” neutral and “P” parking, or when the detection value of the vehicle speed sensor is greater than 0 km / h.

10 内燃機関
11 気筒
22 インジェクタ
40 ECU
40a 記憶回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine 11 Cylinder 22 Injector 40 ECU
40a memory circuit

Claims (5)

複数の気筒(11)を有する多気筒型の内燃機関(10)に適用され、
少なくとも前記内燃機関(10)の回転数が所定の目標回転数(Nidl)となる運転状態時に、前記内燃機関(10)に要求される駆動トルクを発生させるために必要な基本噴射量(Q)を決定する基本噴射量決定手段と、
前記複数の気筒(11)毎の回転速度変動を平滑化するように、前記複数の気筒(11)毎に、前記基本噴射量(Q)に対する気筒間不均量補正量(Qfccb)を算出する気筒間不均量補正手段と、
前記内燃機関(10)の回転数が前記目標回転数となるように、前記複数の気筒(11)一律に、前記基本噴射量(Q)に対する回転速度補正量(Qisc)を算出する回転速度補正手段とを備え、
前記基本噴射量(Q)、前記気筒間不均量補正量(Qfccb)および前記回転速度補正量(Qisc)から算出された指令噴射量(Qfin)に基づいて、前記複数の気筒(11)のそれぞれに対して燃料を噴射する複数のインジェクタ(22)を順次駆動することによって、前記複数の気筒(11)に噴射供給される燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御装置であって、
前記複数の気筒(11)毎の前記指令噴射量(Qfin)を記憶する指令噴射量記憶手段(40a)と、
前記複数の気筒(11)のうち、1つの気筒(11)に対する前記インジェクタ(22)の燃料噴射を順次休止させ、燃料噴射される他の気筒(11)に対する回転速度補正量(Qisc)の合計値に基づいて、休止している前記1つの気筒(11)に対して休止直前に噴射された推定実燃料噴射量(Qs)を推定する気筒毎噴射量推定手段(S3〜S6、S8)とを備えることを特徴とする燃料噴射量制御装置。
Applied to a multi-cylinder internal combustion engine (10) having a plurality of cylinders (11);
The basic injection amount (Q) required to generate the drive torque required for the internal combustion engine (10) at least in an operating state where the rotational speed of the internal combustion engine (10) is a predetermined target rotational speed (Nidl). Basic injection amount determining means for determining
An inter-cylinder non-uniformity correction amount (Qfccb) with respect to the basic injection amount (Q) is calculated for each of the plurality of cylinders (11) so as to smooth the rotational speed fluctuation for each of the plurality of cylinders (11). Inter-cylinder inequalities correction means;
Rotational speed correction for calculating a rotational speed correction amount (Qisc) for the basic injection amount (Q) uniformly in the plurality of cylinders (11) so that the rotational speed of the internal combustion engine (10) becomes the target rotational speed. Means and
Based on the command injection amount (Qfin) calculated from the basic injection amount (Q), the inter-cylinder non-uniformity correction amount (Qfccb), and the rotation speed correction amount (Qisc), the plurality of cylinders (11). A fuel injection amount control device for controlling a fuel injection amount to be injected and supplied to the plurality of cylinders (11) by sequentially driving a plurality of injectors (22) for injecting fuel to each of them,
Command injection amount storage means (40a) for storing the command injection amount (Qfin) for each of the plurality of cylinders (11);
Of the plurality of cylinders (11), the fuel injection of the injector (22) for one cylinder (11) is stopped sequentially, and the total rotational speed correction amount (Qisc) for the other cylinders (11) to be fuel-injected A cylinder-by-cylinder injection amount estimation means (S3 to S6, S8) for estimating an estimated actual fuel injection amount (Qs) injected immediately before the stop to the one cylinder (11) that is stopped based on the value; A fuel injection amount control apparatus comprising:
前記気筒間不均量補正量(Qfccb)が予め定めた所定値以上となったときに、前記インジェクタ(22)の劣化が進行している可能性があると判定する劣化進行判定手段(S1)を備え、
前記気筒毎噴射量推定手段(S3〜S6、S8)は、前記劣化進行判定手段(S1)が前記インジェクタ(22)の劣化が進行している可能性があると判定した際に、前記推定実燃料噴射量(Qs)を推定することを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射量制御装置。
Deterioration progress determining means (S1) for determining that there is a possibility that the deterioration of the injector (22) is progressing when the inter-cylinder uneven amount correction amount (Qfccb) is not less than a predetermined value. With
The cylinder-by-cylinder injection amount estimation means (S3 to S6, S8) determines the estimated actual value when the deterioration progress determining means (S1) determines that the deterioration of the injector (22) may be progressing. The fuel injection amount control device according to claim 1, wherein the fuel injection amount (Qs) is estimated.
前記気筒毎噴射量推定手段(S3〜S6、S8)は、前記他の気筒(11)に対する回転速度補正量(Qisc)の合計値を前記推定実燃料噴射量(Qs)とすることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料噴射量制御装置。   The cylinder-by-cylinder injection amount estimation means (S3 to S6, S8) uses the total value of the rotational speed correction amount (Qisc) for the other cylinders (11) as the estimated actual fuel injection amount (Qs). The fuel injection amount control device according to claim 1 or 2. 前記指令噴射量記憶手段(40a)に記憶された前記1つの気筒(11)に対する休止直前の前記指令噴射量(Qfin)から前記推定実燃料噴射量(Qs)を減算した値を学習噴射量(Qg)とする学習噴射量決定手段(S7)と、
前記指令噴射量(Qfin)に前記学習噴射量(Qg)を加算する学習噴射量補正手段(S9)とを備えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の燃料噴射量制御装置。
A value obtained by subtracting the estimated actual fuel injection amount (Qs) from the command injection amount (Qfin) immediately before deactivation for the one cylinder (11) stored in the command injection amount storage means (40a) is used as a learning injection amount ( Learning injection amount determining means (S7) as Qg),
The fuel injection amount according to any one of claims 1 to 3, further comprising learning injection amount correction means (S9) for adding the learning injection amount (Qg) to the command injection amount (Qfin). Control device.
前記インジェクタ(22)は、予め定められた噴射順序で前記複数の気筒(11)に対して燃料噴射するようになっており、
前記インジェクタ(22)が所定の気筒(11)に噴射した次に噴射する気筒(11)と、前記気筒毎噴射量推定手段(S3〜S6、S8)がこの所定の気筒(11)を休止させた次に休止させる気筒(11)は、異なっていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の燃料噴射量制御装置。
The injector (22) is configured to inject fuel into the plurality of cylinders (11) in a predetermined injection order.
The cylinder (11) to be injected next after the injector (22) injects into the predetermined cylinder (11), and the cylinder-by-cylinder injection amount estimation means (S3 to S6, S8) pause the predetermined cylinder (11). The fuel injection amount control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the cylinder (11) to be stopped next is different.
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