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JP4914807B2 - Fuel injection control device for internal combustion engine - Google Patents

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JP4914807B2 JP2007298514A JP2007298514A JP4914807B2 JP 4914807 B2 JP4914807 B2 JP 4914807B2 JP 2007298514 A JP2007298514 A JP 2007298514A JP 2007298514 A JP2007298514 A JP 2007298514A JP 4914807 B2 JP4914807 B2 JP 4914807B2
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、予混合圧縮自着火運転が可能な内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。   The present invention relates to a fuel injection control device for an internal combustion engine capable of a premixed compression self-ignition operation.

従来、内燃機関の燃料噴射制御装置として、特許文献1に記載されたものが知られている。この内燃機関は、予混合圧縮自着火運転されるものであり、燃料噴射弁、ノッキングセンサ、エンジン回転数センサ、無段変速機および発電機などを備えている(同公報の図1参照)。この燃料噴射制御装置では、ノッキングセンサの検出信号に基づき、ノッキングが発生したか否かを判別し、ノッキングが発生したときには、無段変速機を制御することにより、エンジン回転数を低下させる(図2のステップ1〜3)。   Conventionally, what was described in patent document 1 is known as a fuel-injection control apparatus of an internal combustion engine. This internal combustion engine is operated by premixed compression self-ignition operation, and includes a fuel injection valve, a knocking sensor, an engine speed sensor, a continuously variable transmission, a generator, and the like (see FIG. 1 of the publication). In this fuel injection control device, it is determined whether or not knocking has occurred based on the detection signal of the knocking sensor, and when knocking occurs, the engine speed is reduced by controlling the continuously variable transmission (see FIG. 2 steps 1-3).

次いで、低下したエンジン回転数およびエンジントルクの組み合わせが、ノッキングの発生しない正常燃焼領域にあるか否かを判別し(ステップ4)、両者の組み合わせが正常燃焼領域にあるときには、エンジントルクが発電機で要求されるトルクに対して不足しているか否かを判別する(ステップ5)。そして、エンジントルクが不足しているときには、エンジントルクのみを、エンジントルクとエンジン回転数の組み合わせを正常燃焼領域に保持できる範囲内で上昇させるように、燃料噴射弁の燃料噴射量が増大側に制御される(ステップ6)。   Next, it is determined whether or not the combination of the reduced engine speed and the engine torque is in a normal combustion region where knocking does not occur (step 4). It is determined whether or not the torque required in step 1 is insufficient (step 5). When the engine torque is insufficient, the fuel injection amount of the fuel injection valve is increased to increase only the engine torque within a range where the combination of the engine torque and the engine speed can be maintained in the normal combustion region. Controlled (step 6).

特開2003−184624号公報JP 2003-184624 A

一般に、予混合圧縮自着火運転される内燃機関の場合、火花点火運転される内燃機関または拡散燃焼運転される内燃機関と比べて、EGR量が多いなどの理由によって混合気の燃焼状態の安定性が低く、失火、騒音、振動およびトルク段差などが発生しやすいという欠点を備えている。この欠点は、特に内燃機関が過渡状態にあって、その発生トルク(または出力)が運転負荷に応じたトルクを達成できていないとき、すなわちトルク不足(または出力不足)が発生しているときに、より顕著に表れやすい。これに対して、上記従来の内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、エンジン回転数およびエンジントルクの組み合わせがノッキングの発生しない正常燃焼領域に保持されるように、燃料噴射量を制御するものに過ぎないので、内燃機関が過渡状態にあるときなどには、混合気の燃焼状態が不安定になり、上記欠点が顕著に表れることで、商品性、運転性および排ガス特性がいずれも低下するおそれがある。   In general, in the case of an internal combustion engine that is operated by premixed compression self-ignition, the stability of the combustion state of the air-fuel mixture due to a large amount of EGR compared to an internal combustion engine that is operated by spark ignition or an internal combustion engine that is operated by diffusion combustion. Is low, and misfires, noises, vibrations, torque steps and the like are likely to occur. This disadvantage is particularly when the internal combustion engine is in a transient state, and the generated torque (or output) cannot achieve the torque corresponding to the operating load, that is, when the torque is insufficient (or insufficient output). , More prominently appear. On the other hand, according to the conventional fuel injection control device for an internal combustion engine, the fuel injection amount is controlled so that the combination of the engine speed and the engine torque is maintained in a normal combustion region where knocking does not occur. Therefore, when the internal combustion engine is in a transitional state, the combustion state of the air-fuel mixture becomes unstable, and the above-mentioned drawbacks may be remarkably exhibited, thereby reducing the merchantability, drivability, and exhaust gas characteristics. There is.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、予混合圧縮自着火運転される場合において、内燃機関が過渡状態にあるときでも、安定した燃焼状態を確保でき、それにより、商品性、運転性および排ガス特性をいずれも向上させることができる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above problems, and in the case of premixed compression auto-ignition operation, even when the internal combustion engine is in a transient state, a stable combustion state can be ensured, and thereby, commerciality An object of the present invention is to provide a fuel injection control device for an internal combustion engine that can improve both drivability and exhaust gas characteristics.

上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、所定の運転領域にあるとき(ステップ21,31,41の判別結果がYESのとき)に予混合圧縮自着火運転が行われるとともに、予混合圧縮自着火運転されているときの1回の燃焼サイクル中、燃料を主噴射とそれよりも後の副噴射とに分割して気筒3a内に噴射可能な内燃機関3において、燃料噴射を制御する内燃機関3の燃料噴射制御装置1であって、内燃機関3の筒内圧PCYLを検出する筒内圧検出手段(ECU2、筒内圧センサ21)と、検出された筒内圧PCYLに応じて、内燃機関3の実際の仕事を表す実仕事パラメータ(図示平均有効圧力IMEP)を算出する実仕事パラメータ算出手段(ECU2、ステップ1〜3)と、内燃機関3の運転状態を表す運転状態パラメータ(エンジン回転数NE、アクセル開度AP)を検出する運転状態パラメータ検出手段(ECU2、クランク角センサ20、アクセル開度センサ22)と、検出された運転状態パラメータに応じて、内燃機関3に要求される仕事を表す要求仕事パラメータ(要求トルクTRQ)を算出する要求仕事パラメータ算出手段(ECU2、ステップ10,11)と、内燃機関3の予混合圧縮自着火運転中にそれぞれ算出された実仕事パラメータおよび要求仕事パラメータを用い、両者の相対的な大小関係を表す指標値(比RTI、トルク偏差DTRQ、圧力偏差DIMEP)を算出する指標値算出手段(ECU2、ステップ24,35,45)と、内燃機関3の予混合圧縮自着火運転中、算出された指標値に応じて、副噴射による燃料噴射量(副噴射量QINJ2)、副噴射の時期(副噴射時期φINJ2)、および副噴射での単位時間当たりの燃料噴射率(副噴射率RINJ2)の少なくとも一つを副噴射パラメータとして算出する副噴射パラメータ算出手段(ECU2、ステップ25,36,46)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 configured such that the premixed compression auto-ignition operation is performed when the vehicle is in a predetermined operation region (when the determination result of steps 21, 31, 41 is YES), In the internal combustion engine 3 that can divide fuel into main injection and sub-injection after that during one combustion cycle during the premixed compression self-ignition operation, the fuel injection is performed in the cylinder 3a. A fuel injection control device 1 for an internal combustion engine 3 to be controlled, which includes an in-cylinder pressure detecting means (ECU 2, in-cylinder pressure sensor 21) for detecting an in-cylinder pressure PCYL of the internal combustion engine 3, and an internal combustion engine according to the detected in-cylinder pressure PCYL. An actual work parameter calculation means (ECU 2, steps 1 to 3) for calculating an actual work parameter (indicated mean effective pressure IMEP) representing an actual work of the engine 3 and an operation state parameter representing an operation state of the internal combustion engine 3 Operating state parameter detecting means (ECU 2, crank angle sensor 20, accelerator opening degree sensor 22) for detecting the engine (engine speed NE, accelerator pedal opening AP) and the internal combustion engine 3 according to the detected driving state parameter. Required work parameter calculation means (ECU 2, steps 10 and 11) for calculating a required work parameter (required torque TRQ) representing required work, and actual work calculated during the premixed compression self-ignition operation of the internal combustion engine 3 respectively. Index value calculation means (ECU2, steps 24, 35, 45) for calculating index values (ratio RTI, torque deviation DTRQ, pressure deviation DIMEP) representing the relative magnitude relationship between the parameters and the required work parameters; During the premixed compression self-ignition operation of the internal combustion engine 3, the fuel injection amount by the sub-injection (sub-injection) Sub-injection parameter calculating means for calculating at least one of a quantity QINJ2), a sub-injection timing (sub-injection timing φINJ2), and a fuel injection rate per unit time (sub-injection rate RINJ2) as a sub-injection parameter ( ECU2, steps 25, 36, and 46).

この内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、筒内圧に応じて、内燃機関の実際の仕事を表す実仕事パラメータが算出され、運転状態パラメータに応じて、内燃機関に要求される仕事を表す要求仕事パラメータが算出される。さらに、内燃機関の予混合圧縮自着火運転中にそれぞれ算出された実仕事パラメータおよび要求仕事パラメータを用い、両者の相対的な大小関係を表す指標値が算出され、算出された指標値に応じて、副噴射による燃料噴射量、副噴射の時期、および副噴射での単位時間当たりの燃料噴射率の少なくとも一つが、副噴射パラメータとして算出される。この場合、実仕事パラメータは、内燃機関の燃焼エネルギを適切に表す筒内圧に応じて算出されるので、内燃機関の実際の仕事を適切に表し、要求仕事パラメータは、内燃機関の運転状態を表す運転状態パラメータに応じて算出されるので、そのときに内燃機関に要求されている仕事を適切に表す。そのため、以上のような実仕事パラメータおよび要求仕事パラメータの相対的な大小関係を表す指標値は、内燃機関がその時点で過渡状態にあるか否かを適切に表すとともに、その時点で内燃機関に要求されている仕事に対応する実際の仕事の達成度合を表すものとなる。   According to the fuel injection control device for an internal combustion engine, the actual work parameter representing the actual work of the internal combustion engine is calculated according to the in-cylinder pressure, and the request representing the work required for the internal combustion engine according to the operating state parameter. A work parameter is calculated. Furthermore, using the actual work parameter and the required work parameter calculated during the premixed compression self-ignition operation of the internal combustion engine, an index value representing a relative magnitude relationship between the two is calculated, and according to the calculated index value At least one of the fuel injection amount by the sub injection, the timing of the sub injection, and the fuel injection rate per unit time in the sub injection is calculated as the sub injection parameter. In this case, since the actual work parameter is calculated according to the in-cylinder pressure that appropriately represents the combustion energy of the internal combustion engine, the actual work parameter appropriately represents the actual work of the internal combustion engine, and the required work parameter represents the operating state of the internal combustion engine. Since it is calculated according to the operating state parameter, the work required for the internal combustion engine at that time is appropriately expressed. Therefore, the index value representing the relative magnitude relationship between the actual work parameter and the required work parameter as described above appropriately represents whether or not the internal combustion engine is in a transient state at that time, and It represents the degree of achievement of the actual job corresponding to the requested job.

一方、この内燃機関のように、予混合圧縮自着火運転での1回の燃焼サイクル中、燃料が主噴射とそれよりも後の副噴射とに分割して気筒内に噴射された場合、内燃機関の実際の仕事は、前述した副噴射パラメータに大きく依存する。すなわち、副噴射による燃料噴射量、副噴射の時期、および副噴射での単位時間当たりの燃料噴射率などが変化すると、それに従って内燃機関の実際の仕事が変化する。したがって、この燃料噴射制御装置によれば、内燃機関に要求されている仕事に対応する実際の仕事の達成度合(言い換えれば実際の仕事の不足分)を反映させながら、副噴射パラメータを適切に算出することができ、それにより、内燃機関が過渡状態にあるときでも、内燃機関に要求されている仕事に対応する実際の仕事を適切に確保できることによって、安定した燃焼状態を確保できる。その結果、排ガス特性を向上させることができるとともに、失火、騒音およびトルク段差の発生を回避できることで、商品性および運転性も向上させることができる。   On the other hand, when the fuel is divided into a main injection and a sub-injection after that during one combustion cycle in the premixed compression self-ignition operation as in this internal combustion engine, The actual work of the engine depends largely on the aforementioned sub-injection parameters. That is, when the fuel injection amount by the sub injection, the timing of the sub injection, the fuel injection rate per unit time in the sub injection, and the like change, the actual work of the internal combustion engine changes accordingly. Therefore, according to this fuel injection control device, the sub-injection parameters are appropriately calculated while reflecting the degree of achievement of the actual work corresponding to the work required for the internal combustion engine (in other words, the shortage of the actual work). Accordingly, even when the internal combustion engine is in a transient state, the actual work corresponding to the work required for the internal combustion engine can be appropriately ensured, thereby ensuring a stable combustion state. As a result, the exhaust gas characteristics can be improved, and the occurrence of misfires, noise, and torque steps can be avoided, so that the merchantability and operability can be improved.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載の内燃機関3の燃料噴射制御装置1において、実仕事パラメータ算出手段は、実仕事パラメータとして、平均有効圧力(図示平均有効圧力IMEP)、および平均有効圧力をトルクに換算したトルク換算値TRQ2の一方を算出し、要求仕事パラメータ算出手段は、要求仕事パラメータとして、内燃機関3に要求される要求トルクTRQ、および要求トルクTRQを平均有効圧力に換算した圧力換算値IMEP2の一方を算出し、指標値算出手段は、指標値として、要求トルクTRQおよび平均有効圧力(図示平均有効圧力IMEP)の一方と他方との比RTI、圧力換算値IMEP2および平均有効圧力(図示平均有効圧力IMEP)の一方と他方との差分(圧力偏差DIMEP)、ならびに要求トルクTRQおよびトルク換算値TRQ2の一方と他方との差分(トルク偏差DTRQ)のいずれかを算出することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the fuel injection control device 1 for the internal combustion engine 3 according to the first aspect, the actual work parameter calculation means includes an average effective pressure (the illustrated average effective pressure IMEP) and an average as the actual work parameter. One of the torque conversion values TRQ2 obtained by converting the effective pressure into torque is calculated, and the required work parameter calculation means converts the required torque TRQ required for the internal combustion engine 3 and the required torque TRQ into the average effective pressure as the required work parameters. One of the calculated pressure converted values IMEP2 is calculated, and the index value calculation means uses, as the index value, the ratio RTI between one and the other of the required torque TRQ and the average effective pressure (the indicated average effective pressure IMEP), the pressure converted value IMEP2 and the average The difference (pressure deviation DIMEP) between one and the other of the effective pressure (the indicated mean effective pressure IMEP), and the required torque And calculates one of the one and the other and the difference between the click TRQ and torque conversion value TRQ2 (torque deviation DTRQ).

この内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、実仕事パラメータとして、平均有効圧力および平均有効圧力をトルクに換算したトルク換算値の一方が算出され、要求仕事パラメータとして、内燃機関に要求される要求トルクおよび要求トルクを平均有効圧力に換算した圧力換算値の一方が算出されるとともに、要求トルクおよび平均有効圧力の一方と他方との比、圧力換算値および平均有効圧力の一方と他方との差分、ならびに要求トルクおよびトルク換算値の一方と他方との差分のいずれかが、指標値として算出される。この場合、要求トルクおよび圧力換算値は、そのときに内燃機関に要求される仕事を適切に表すものであり、平均有効圧力およびトルク換算値は、内燃機関の実際の仕事を適切に表すものであるので、要求トルクおよび平均有効圧力の一方と他方との比、圧力換算値および平均有効圧力の一方と他方との差分、ならびに要求トルクおよびトルク換算値の一方と他方との差分はいずれも、内燃機関がその時点で過渡状態にあるか否かを適切に表すとともに、その時点で内燃機関に要求されている仕事に対応する実際の仕事の達成度合を表すものとして算出される。その結果、請求項1に係る発明の作用効果を確実に得ることができる。   According to the fuel injection control device for an internal combustion engine, one of the average effective pressure and the torque converted value obtained by converting the average effective pressure into torque is calculated as the actual work parameter, and the request required for the internal combustion engine as the required work parameter One of the converted pressure values obtained by converting the torque and the required torque into the average effective pressure is calculated, and the ratio between one and the other of the required torque and the average effective pressure, and the difference between one and the other of the pressure converted value and the average effective pressure. , And the difference between one of the required torque and the torque converted value and the other is calculated as the index value. In this case, the required torque and pressure converted value appropriately represent work required for the internal combustion engine at that time, and the average effective pressure and torque converted value appropriately represent actual work of the internal combustion engine. Therefore, the ratio between one and the other of the required torque and the average effective pressure, the difference between one and the other of the pressure converted value and the average effective pressure, and the difference between one and the other of the required torque and the torque converted value are all It is calculated as representing whether or not the internal combustion engine is in a transient state at that time and representing the degree of achievement of actual work corresponding to the work required for the internal combustion engine at that time. As a result, the operation and effect of the invention according to claim 1 can be obtained with certainty.

請求項3に係る発明は、請求項2に記載の内燃機関3の燃料噴射制御装置1において、指標値算出手段は、要求トルクTRQと、要求トルクTRQに基づいて内燃機関3を制御したときの1回の燃焼サイクル中に算出された平均有効圧力(図示平均有効圧力IMEP)とを用いて、指標値を算出することを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the fuel injection control device 1 for the internal combustion engine 3 according to claim 2, wherein the index value calculation means controls the internal combustion engine 3 based on the required torque TRQ and the required torque TRQ. The index value is calculated using the average effective pressure (indicated average effective pressure IMEP) calculated during one combustion cycle.

この内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、要求トルクと、要求トルクに基づいて内燃機関を制御したときの1回の燃焼サイクル中に算出された平均有効圧力とを用いて、指標値が算出されるので、内燃機関が要求トルクに基づいて制御されたときの、要求トルクに対応する実際の仕事の達成度合に応じて、副噴射パラメータを算出することができ、それにより、燃料噴射の制御精度をさらに向上させることができる。   According to the fuel injection control device for an internal combustion engine, the index value is calculated using the required torque and the average effective pressure calculated during one combustion cycle when the internal combustion engine is controlled based on the required torque. Therefore, when the internal combustion engine is controlled based on the required torque, the sub-injection parameter can be calculated according to the actual work achievement level corresponding to the required torque, thereby controlling the fuel injection. The accuracy can be further improved.

請求項4に係る発明は、請求項2または3に記載の内燃機関3の燃料噴射制御装置1において、副噴射パラメータは、副噴射による燃料噴射量(副噴射量QINJ2)であり、副噴射パラメータ算出手段は、燃料噴射量(副噴射量QINJ2)を、要求トルクTRQと平均有効圧力(図示平均有効圧力IMEP)との比RTIが大きいほど、圧力換算値IMEP2と平均有効圧力(図示平均有効圧力IMEP)との差分(圧力偏差DIMEP)が大きいほど、または要求トルクTRQとトルク換算値TRQ2との差分(トルク偏差DTRQ)が大きいほど、より大きくなるように算出する(ステップ25,36,46)ことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the fuel injection control device 1 for the internal combustion engine 3 according to the second or third aspect, the sub-injection parameter is a fuel injection amount by the sub-injection (sub-injection amount QINJ2). The calculation means calculates the fuel injection amount (sub-injection amount QINJ2) as the ratio RTI between the required torque TRQ and the average effective pressure (shown average effective pressure IMEP) increases, and the pressure conversion value IMEP2 and average effective pressure (shown average effective pressure). The larger the difference (pressure deviation DIMEP) from IMEP) or the larger the difference (torque deviation DTRQ) between the required torque TRQ and the torque converted value TRQ2, the larger the difference (steps 25, 36, 46). It is characterized by that.

この場合、要求トルクと平均有効圧力との比、要求トルクとトルク換算値との差分、および圧力換算値と平均有効圧力との差分はいずれも、要求トルクに対する実際の仕事の不足分を表すので、これらの比および差分が大きいほど、実際の仕事の不足分が大きいことになる。一方、この内燃機関のように、予混合圧縮自着火運転での1回の燃焼サイクル中、燃料が主噴射とそれよりも後の副噴射とに分割して気筒内に噴射された場合、副噴射における燃料噴射量が大きいほど、内燃機関が実際に達成する仕事がより大きくなる。したがって、この内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、要求トルクに対する実際の仕事の不足分が大きいほど、内燃機関が実際に達成する仕事がより大きくなるように、副噴射における燃料噴射量を制御することができ、その結果、制御精度をより一層、向上させることができる。   In this case, the ratio between the required torque and the average effective pressure, the difference between the required torque and the converted torque value, and the difference between the converted pressure value and the average effective pressure all represent an actual work shortage relative to the required torque. The larger these ratios and differences, the greater the actual work shortfall. On the other hand, when the fuel is divided into a main injection and a sub-injection after that during one combustion cycle in the premixed compression self-ignition operation as in this internal combustion engine, The greater the amount of fuel injected in the injection, the more work the internal combustion engine actually accomplishes. Therefore, according to the fuel injection control device for the internal combustion engine, the fuel injection amount in the sub-injection is controlled so that the work actually performed by the internal combustion engine becomes larger as the actual work shortage relative to the required torque becomes larger. As a result, the control accuracy can be further improved.

請求項5に係る発明は、請求項2または3に記載の内燃機関3の燃料噴射制御装置1において、副噴射パラメータは、副噴射の時期(副噴射時期φINJ2)であり、副噴射パラメータ算出手段は、副噴射の時期(副噴射時期φINJ2)を、要求トルクTRQと平均有効圧力(図示平均有効圧力IMEP)との比RTIが大きいほど、圧力換算値IMEP2と平均有効圧力(図示平均有効圧力IMEP)との差分(圧力偏差DIMEP)が大きいほど、または要求トルクTRQとトルク換算値TRQ2との差分(トルク偏差DTRQ)が大きいほど、より早いタイミングになるように算出する(式(1)〜(3))ことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the fuel injection control device 1 for the internal combustion engine 3 according to the second or third aspect, the sub-injection parameter is a sub-injection timing (sub-injection timing φINJ2), and the sub-injection parameter calculating means Indicates that the ratio of the sub-injection timing (sub-injection timing φINJ2) between the required torque TRQ and the average effective pressure (indicated average effective pressure IMEP) is larger, the pressure converted value IMEP2 and the average effective pressure (indicated average effective pressure IMEP). ), Or the greater the difference (torque deviation DTRQ) between the required torque TRQ and the torque conversion value TRQ2, the faster the timing is calculated (formulas (1) to ( 3)).

この内燃機関のように、予混合圧縮自着火運転での1回の燃焼サイクル中、燃料が主噴射とそれよりも後の副噴射とに分割して気筒内に噴射された場合、副噴射の時期が早いタイミングになるほど、内燃機関が実際に達成する仕事がより大きくなる。したがって、この内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、要求トルクに対する実際の仕事の不足分が大きいほど、内燃機関が実際に達成する仕事がより大きくなるように、副噴射の時期を制御することができ、その結果、制御精度をより一層、向上させることができる。   As in this internal combustion engine, when fuel is divided into a main injection and a sub-injection after that during one combustion cycle in the premixed compression auto-ignition operation, The earlier the timing, the more work the internal combustion engine actually accomplishes. Therefore, according to the fuel injection control device for an internal combustion engine, the sub-injection timing is controlled so that the work actually achieved by the internal combustion engine becomes larger as the shortage of actual work with respect to the required torque becomes larger. As a result, the control accuracy can be further improved.

請求項6に係る発明は、請求項2または3に記載の内燃機関3の燃料噴射制御装置1において、副噴射パラメータは、副噴射での単位時間当たりの燃料噴射率(副噴射率RINJ2)であり、副噴射パラメータ算出手段は、単位時間当たりの燃料噴射率(副噴射率RINJ2)を、要求トルクTRQと平均有効圧力(図示平均有効圧力IMEP)との比RTIが大きいほど、圧力換算値IMEP2と平均有効圧力(図示平均有効圧力IMEP)との差分(圧力偏差DIMEP)が大きいほど、または要求トルクTRQとトルク換算値TRQ2との差分(トルク偏差DTRQ)が大きいほど、より大きくなるように算出する(図7,11,15)ことを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the fuel injection control device 1 for the internal combustion engine 3 according to claim 2 or 3, wherein the sub injection parameter is a fuel injection rate per unit time in the sub injection (sub injection rate RINJ2). The sub-injection parameter calculation means calculates the fuel-injection rate per unit time (sub-injection rate RINJ2) as the ratio RTI between the required torque TRQ and the average effective pressure (shown average effective pressure IMEP) increases. And the average effective pressure (the illustrated average effective pressure IMEP) are calculated so as to increase as the difference (pressure deviation DIMEP) increases or the difference between the required torque TRQ and the torque conversion value TRQ2 increases (torque deviation DTRQ). (FIGS. 7, 11, and 15).

この内燃機関のように、予混合圧縮自着火運転での1回の燃焼サイクル中、燃料が主噴射とそれよりも後の副噴射とに分割して気筒内に噴射された場合、副噴射での単位時間当たりの燃料噴射率が大きいほど、内燃機関が実際に達成する仕事がより大きくなる。したがって、この内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、要求トルクに対する実際の仕事の不足分が大きいほど、内燃機関が実際に達成する仕事がより大きくなるように、副噴射での単位時間当たりの燃料噴射率を制御することができ、その結果、制御精度をより一層、向上させることができる。   As in this internal combustion engine, when fuel is divided into a main injection and a sub-injection after that during one combustion cycle in the premixed compression self-ignition operation, The greater the fuel injection rate per unit time, the more work the internal combustion engine actually accomplishes. Therefore, according to the fuel injection control device for the internal combustion engine, the larger the shortage of the actual work with respect to the required torque, the greater the work that the internal combustion engine actually achieves. The fuel injection rate can be controlled, and as a result, the control accuracy can be further improved.

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る内燃機関の燃料噴射制御装置について説明する。図1は、本実施形態の燃料噴射制御装置1およびこれを適用した内燃機関(以下「エンジン」という)3の概略構成を示しており、同図に示すように、燃料噴射制御装置1は、ECU2を備えている。このECU2は、後述するように、エンジン3の運転状態に応じて、燃料噴射制御処理などの各種の制御処理を実行する。   Hereinafter, a fuel injection control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a fuel injection control device 1 of the present embodiment and an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 to which the fuel injection control device 1 is applied. As shown in FIG. An ECU 2 is provided. As will be described later, the ECU 2 executes various control processes such as a fuel injection control process in accordance with the operating state of the engine 3.

エンジン3は、車両10に搭載された直列4気筒型ディーゼルエンジンであり、4組の気筒3aおよびピストン3b(1組のみ図示)と、クランクシャフト3cなどを備えている。このエンジン3には、クランク角センサ20および4つの筒内圧センサ21(1つのみ図示)が設けられている。   The engine 3 is an in-line four-cylinder diesel engine mounted on the vehicle 10, and includes four sets of cylinders 3a and pistons 3b (only one set is shown), a crankshaft 3c, and the like. The engine 3 is provided with a crank angle sensor 20 and four in-cylinder pressure sensors 21 (only one is shown).

このクランク角センサ20は、マグネットロータ20aおよびMREピックアップ20bで構成されており、クランクシャフト3cの回転に伴い、いずれもパルス信号であるCRK信号およびTDC信号をECU2に出力する。   The crank angle sensor 20 includes a magnet rotor 20a and an MRE pickup 20b, and outputs a CRK signal and a TDC signal, both of which are pulse signals, to the ECU 2 as the crankshaft 3c rotates.

このCRK信号は、所定クランク角(例えば1゜)毎に1パルスが出力され、ECU2は、このCRK信号に基づき、エンジン3の回転数(以下「エンジン回転数」という)NEを算出する。また、TDC信号は、各気筒3aのピストン3bが吸気行程のTDC位置よりも若干、手前の所定のクランク角位置にあることを表す信号であり、所定クランク角毎に1パルスが出力される。なお、本実施形態では、クランク角センサ20が運転状態パラメータ検出手段に相当し、エンジン回転数NEが運転状態パラメータに相当する。   The CRK signal is output at one pulse every predetermined crank angle (for example, 1 °), and the ECU 2 calculates the engine speed (hereinafter referred to as “engine speed”) NE of the engine 3 based on the CRK signal. The TDC signal is a signal indicating that the piston 3b of each cylinder 3a is at a predetermined crank angle position slightly ahead of the TDC position of the intake stroke, and one pulse is output for each predetermined crank angle. In the present embodiment, the crank angle sensor 20 corresponds to the driving state parameter detecting means, and the engine speed NE corresponds to the driving state parameter.

また、筒内圧センサ21は、気筒3a毎に設けられた、図示しないグロープラグと一体型の圧電素子タイプのものであり、対応する気筒3a内の圧力すなわち筒内圧PCYLの変化に伴ってたわむことにより、筒内圧PCYLを表す検出信号をECU2に出力する。ECU2は、後述するように、筒内圧センサ21の検出信号の電圧値(以下「検出電圧」という)VCPSに基づき、筒内圧PCYLおよび図示平均有効圧IMEPを算出する。なお、本実施形態では、筒内圧センサ21が筒内圧検出手段に相当する。   The in-cylinder pressure sensor 21 is a piezoelectric element type integrated with a glow plug (not shown) provided for each cylinder 3a, and bends in accordance with a change in the pressure in the corresponding cylinder 3a, that is, the in-cylinder pressure PCYL. Thus, a detection signal representing the in-cylinder pressure PCYL is output to the ECU 2. As will be described later, the ECU 2 calculates the in-cylinder pressure PCYL and the indicated mean effective pressure IMEP based on the voltage value (hereinafter referred to as “detection voltage”) VCPS of the detection signal of the in-cylinder pressure sensor 21. In the present embodiment, the in-cylinder pressure sensor 21 corresponds to the in-cylinder pressure detecting means.

さらに、エンジン3には、燃料噴射弁4が気筒3a毎に設けられており(1つのみ図示)、各燃料噴射弁4は、ECU2に電気的に接続されている。燃料噴射弁4は、ECU2によって、その開閉タイミングが制御され、それにより、後述するように、燃料の噴射量および噴射時期が制御される。   Further, the engine 3 is provided with a fuel injection valve 4 for each cylinder 3a (only one is shown), and each fuel injection valve 4 is electrically connected to the ECU 2. The fuel injection valve 4 is controlled in its opening / closing timing by the ECU 2, thereby controlling the fuel injection amount and the injection timing, as will be described later.

また、ECU2には、アクセル開度センサ22が接続されており、このアクセル開度センサ22は、車両の図示しないアクセルペダルの踏み込み量(以下「アクセル開度」という)APを検出して、それを表す検出信号をECU2に出力する。なお、本実施形態では、アクセル開度センサ22が運転状態パラメータ検出手段に相当し、アクセル開度APが運転状態パラメータに相当する。   Further, an accelerator opening sensor 22 is connected to the ECU 2, and this accelerator opening sensor 22 detects a depression amount (hereinafter referred to as “accelerator opening”) AP of an accelerator pedal (not shown) of the vehicle. Is output to the ECU 2. In the present embodiment, the accelerator opening sensor 22 corresponds to the driving state parameter detecting means, and the accelerator opening AP corresponds to the driving state parameter.

一方、ECU2は、CPU、RAM、ROM、I/Oインターフェースおよび駆動回路(いずれも図示せず)などからなるマイクロコンピュータで構成されており、前述した各種のセンサ20〜22の検出信号などに応じて、各種の制御処理を実行する。   On the other hand, the ECU 2 is composed of a microcomputer comprising a CPU, RAM, ROM, I / O interface and drive circuit (all not shown), and responds to the detection signals of the various sensors 20 to 22 described above. Various control processes are executed.

具体的には、ECU2は、エンジン3の運転状態に応じて、後述するように、図示平均有効圧力IMEPの算出処理、要求トルクTRQの算出処理および燃料噴射制御処理などを実行する。これらの制御処理により、エンジン3の運転状態が所定のPCCI運転域にあるときには、エンジン3の予混合圧縮自着火運転が実行され、それ以外の運転域では、通常の圧縮自着火運転が実行される。また、後述するように、予混合圧縮自着火運転中、所定の運転条件が成立したとき(RTI>R2が成立したとき)には、燃料が主噴射時期と、それよりも後の副噴射時期との2回に分割して噴射される。   Specifically, the ECU 2 executes a process for calculating the indicated mean effective pressure IMEP, a process for calculating the required torque TRQ, a fuel injection control process, and the like, as will be described later, in accordance with the operating state of the engine 3. By these control processes, when the operating state of the engine 3 is in the predetermined PCCI operating range, the premixed compression auto-ignition operation of the engine 3 is executed, and in the other operating ranges, the normal compression auto-ignition operation is executed. The Further, as will be described later, when a predetermined operating condition is satisfied (when RTI> R2 is satisfied) during the premixed compression self-ignition operation, the fuel is injected into the main injection timing and the sub-injection timing later than that. It is divided and injected twice.

なお、本実施形態では、ECU2が、筒内圧検出手段、実仕事パラメータ算出手段、運転状態パラメータ検出手段、要求仕事パラメータ算出手段、指標値算出手段および副噴射パラメータ算出手段に相当する。   In the present embodiment, the ECU 2 corresponds to an in-cylinder pressure detecting means, an actual work parameter calculating means, an operating state parameter detecting means, a required work parameter calculating means, an index value calculating means, and a sub injection parameter calculating means.

次に、図2を参照しながら、ECU2によって実行される図示平均有効圧IMEPの算出処理について説明する。この処理は、各気筒3aにおける当該燃焼サイクルでの図示平均有効圧IMEPを算出するものであり、所定周期(例えばクランク角1゜毎の周期)で実行される。ここでは1つの気筒3aにおける処理内容を例にとって説明するとともに、以下の説明において算出される各種の値は、ECU2のRAM内に記憶されるものとする。この処理では、まず、ステップ1(図では「S1」と略す。以下同じ)で、筒内圧センサ21の検出電圧VCPSを読み込む。   Next, the calculation process of the indicated mean effective pressure IMEP executed by the ECU 2 will be described with reference to FIG. This process is to calculate the indicated mean effective pressure IMEP in the combustion cycle in each cylinder 3a, and is executed at a predetermined cycle (for example, a cycle at a crank angle of 1 °). Here, the processing content in one cylinder 3a is described as an example, and various values calculated in the following description are stored in the RAM of the ECU 2. In this process, first, in step 1 (abbreviated as “S1” in the figure, the same applies hereinafter), the detection voltage VCPS of the in-cylinder pressure sensor 21 is read.

次に、ステップ2に進み、検出電圧VCPSを用いて、本出願人が特開2006−233798号公報に記載した手法により、筒内圧PCYLを算出する。具体的には、モータリング圧力より推定した筒内圧の推定値と筒内圧センサ21の検出電圧VCPSより算出した算出値との偏差が最小になるように、筒内圧PCYLが算出される。   Next, the process proceeds to step 2, and the in-cylinder pressure PCYL is calculated by the present applicant using the detection voltage VCPS by the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-233798. Specifically, the in-cylinder pressure PCYL is calculated so that the deviation between the estimated value of the in-cylinder pressure estimated from the motoring pressure and the calculated value calculated from the detection voltage VCPS of the in-cylinder pressure sensor 21 is minimized.

ステップ2に続くステップ3で、上記ステップ2で算出された筒内圧PCYLを用いて、本出願人が特開2006−52647号公報に記載した手法により、図示平均有効圧IMEPを算出する。その後、本処理を終了する。なお、本実施形態では、図示平均有効圧力IMEPが実仕事パラメータおよび平均有効圧力に相当する。   In step 3 following step 2, the present applicant calculates the indicated mean effective pressure IMEP using the in-cylinder pressure PCYL calculated in step 2 by the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2006-52647. Thereafter, this process is terminated. In the present embodiment, the indicated mean effective pressure IMEP corresponds to the actual work parameter and the mean effective pressure.

次に、図3を参照しながら、ECU2によって実行される要求トルクTRQの算出処理について説明する。この処理は、以下に述べるように、エンジン3に要求されるトルクを要求トルクTRQとして算出するものであり、1回の燃焼サイクルにおける最初のTDC信号の発生タイミングに同期して実行される。   Next, the required torque TRQ calculation process executed by the ECU 2 will be described with reference to FIG. As will be described below, this process calculates the torque required for the engine 3 as the required torque TRQ, and is executed in synchronism with the generation timing of the first TDC signal in one combustion cycle.

この処理では、まず、ステップ10で、RAMに記憶されている、エンジン回転数NEおよびアクセル開度APのデータを読み込む。   In this process, first, in step 10, data of the engine speed NE and the accelerator pedal opening AP stored in the RAM are read.

次いで、ステップ11に進み、エンジン回転数NEおよびアクセル開度APに応じて、図示しないマップを検索することにより、要求トルクTRQを算出する。このマップでは、要求トルクTRQは、エンジン回転数NEが高いほど、またはアクセル開度APが大きいほど、より大きな値に設定されている。これは、エンジン回転数NEが高いほど、またはアクセル開度APが大きいほど、より大きなエンジン出力が要求されるためである。その後、本処理を終了する。   Next, the routine proceeds to step 11 where a required torque TRQ is calculated by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the accelerator pedal opening AP. In this map, the required torque TRQ is set to a larger value as the engine speed NE is higher or the accelerator pedal opening AP is larger. This is because a higher engine output is required as the engine speed NE is higher or the accelerator pedal opening AP is larger. Thereafter, this process is terminated.

以上のように要求トルクTRQが算出されると、今回の燃焼サイクルで、全気筒3aの燃料噴射量および吸入空気量が要求トルクTRQに基づいて制御され、それにより、要求トルクTRQに相当するエンジン出力が得られるように、エンジン3が制御される。なお、本実施形態では、要求トルクTRQが要求仕事パラメータに相当する。   When the required torque TRQ is calculated as described above, the fuel injection amount and the intake air amount of all the cylinders 3a are controlled based on the required torque TRQ in the current combustion cycle, whereby the engine corresponding to the required torque TRQ. The engine 3 is controlled so that an output can be obtained. In the present embodiment, the required torque TRQ corresponds to the required work parameter.

次に、図4を参照しながら、ECU2によって実行される燃料噴射制御処理について説明する。この処理は、以下に述べるように、主噴射量QINJ1、主噴射時期φINJ1、副噴射量QINJ2および副噴射時期φINJ2を気筒3a毎に算出するものであり、TDC信号の発生タイミングに同期して実行される。   Next, the fuel injection control process executed by the ECU 2 will be described with reference to FIG. In this process, as will be described below, the main injection amount QINJ1, the main injection timing φINJ1, the sub injection amount QINJ2, and the sub injection timing φINJ2 are calculated for each cylinder 3a, and are executed in synchronization with the generation timing of the TDC signal. Is done.

この処理では、まず、ステップ20で、RAMに記憶されているエンジン回転数NE、要求トルクTRQおよび図示平均有効圧力IMEPなどの各種データを読み込む。この場合、図示平均有効圧力IMEPとして、今回値すなわち最新の算出値を読み込むとともに、要求トルクTRQとして、前回値すなわち前回の制御タイミングで算出された値を読み込む。言い換えれば、図示平均有効圧力IMEPとして、要求トルクTRQに基づいて内燃機関3を制御したときの1回の燃焼サイクル中に算出された値を用いる。その理由については後述する。   In this process, first, in step 20, various data such as the engine speed NE, the required torque TRQ, and the indicated mean effective pressure IMEP stored in the RAM are read. In this case, the current value, that is, the latest calculated value is read as the indicated mean effective pressure IMEP, and the previous value, that is, the value calculated at the previous control timing is read as the required torque TRQ. In other words, a value calculated during one combustion cycle when the internal combustion engine 3 is controlled based on the required torque TRQ is used as the indicated mean effective pressure IMEP. The reason will be described later.

次いで、ステップ21に進み、予混合圧縮自着火運転モードフラグF_PCCIが「1」であるか否かを判別する。この予混合圧縮自着火運転モードフラグF_PCCIは、エンジン回転数NE、エンジン水温および要求トルクTRQなどの運転状態パラメータに基づいて設定されるものであり、具体的には、これらの運転状態パラメータがエンジン3を予混合圧縮自着火運転すべき所定のPCCI運転域にあるときに「1」に設定され、それ以外のときには「0」に設定される。   Next, the routine proceeds to step 21 where it is determined whether or not the premixed compression self-ignition operation mode flag F_PCCI is “1”. The premixed compression self-ignition operation mode flag F_PCCI is set based on operation state parameters such as the engine speed NE, the engine water temperature, and the required torque TRQ. Specifically, these operation state parameters are set in the engine. 3 is set to “1” when it is in a predetermined PCCI operating region in which premixed compression self-ignition operation is to be performed, and is set to “0” otherwise.

ステップ21の判別結果がYESで、F_PCCI=1のときには、エンジン3を予混合圧縮自着火運転すべきであると判定して、ステップ22に進み、エンジン回転数NEおよび要求トルクTRQに応じて、図示しないマップを検索することにより、主噴射量QINJ1を算出する。   When the determination result in step 21 is YES and F_PCCI = 1, it is determined that the engine 3 should be premixed compression self-ignition operation, and the process proceeds to step 22 in accordance with the engine speed NE and the required torque TRQ. The main injection amount QINJ1 is calculated by searching a map (not shown).

次いで、ステップ23で、エンジン回転数NEおよび主噴射量QINJ1に応じて、図示しないマップを検索することにより、主噴射時期φINJ1を算出する。この主噴射時期φINJ1は、上記主噴射量QINJ1の噴射開始タイミングであり、吸気行程のTDC位置よりも前の所定範囲内のクランク角(例えばBTDC20゜〜30゜)に設定される。   Next, at step 23, a main injection timing φINJ1 is calculated by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the main injection amount QINJ1. The main injection timing φINJ1 is the injection start timing of the main injection amount QINJ1, and is set to a crank angle (for example, BTDC 20 ° to 30 °) within a predetermined range before the TDC position of the intake stroke.

ステップ23に続くステップ24で、要求トルクTRQを図示平均有効圧力IMEPで除算した値TRQ/IMEPを、比RTIとして設定する。なお、本実施形態では、比RTIが、指標値と、実仕事パラメータおよび要求仕事パラメータの一方と他方の比とに相当する。   In step 24 following step 23, a value TRQ / IMEP obtained by dividing the required torque TRQ by the indicated mean effective pressure IMEP is set as the ratio RTI. In the present embodiment, the ratio RTI corresponds to the index value and the ratio of one of the actual work parameter and the required work parameter to the other.

次いで、ステップ25に進み、比RTIに応じて、図5に示すテーブルを検索することにより、副噴射量QINJ2を算出する。なお、本実施形態では、副噴射量QINJ2が、副噴射による燃料噴射量に相当する。同図において、R2は、比RTIの所定のしきい値であり、RTI<R2が成立している場合、エンジン3の実際の仕事がエンジン3に要求される仕事を上回っていることを表し、RTI=R2の場合、両者が等しいことを表し、RTI>R2が成立している場合、エンジン3の実際の仕事がエンジン3に要求される仕事を下回っていることを表す。また、Q2_Bは、副噴射量QINJ2の基本値であり、本実施形態では値0に設定される。   Next, the routine proceeds to step 25, where the sub injection quantity QINJ2 is calculated by searching the table shown in FIG. 5 according to the ratio RTI. In the present embodiment, the sub injection amount QINJ2 corresponds to the fuel injection amount by the sub injection. In the drawing, R2 is a predetermined threshold value of the ratio RTI, and when RTI <R2 is established, it represents that the actual work of the engine 3 exceeds the work required for the engine 3, When RTI = R2, it represents that both are equal, and when RTI> R2 is established, it represents that the actual work of the engine 3 is less than the work required for the engine 3. Q2_B is a basic value of the auxiliary injection amount QINJ2, and is set to a value of 0 in this embodiment.

同図に示すように、このテーブルでは、副噴射量QINJ2は、RTI≦R2の領域で基本値Q2_B(=0)に設定されており、したがって、RTI≦R2のときには、副噴射が実行されず、主噴射のみが実行されることになる。これは、RTI≦R2が成立しているときには、エンジン3の実際の仕事がエンジン3に要求される仕事を上回っているかまたは両者が等しいことで、副噴射を行う必要がないことによる。なお、基本値Q2_Bを正の所定値に設定し、RTI≦R2の領域でも、副噴射を行うように構成してもよい。   As shown in the figure, in this table, the sub-injection amount QINJ2 is set to the basic value Q2_B (= 0) in the region of RTI ≦ R2, and therefore, sub-injection is not executed when RTI ≦ R2. Only the main injection is executed. This is because when RTI ≦ R2 holds, the actual work of the engine 3 exceeds the work required for the engine 3 or they are equal, and it is not necessary to perform the sub-injection. Note that the basic value Q2_B may be set to a positive predetermined value, and the sub-injection may be performed even in the region of RTI ≦ R2.

また、RTI>R2の領域、すなわちエンジン3の実際の仕事がエンジン3に要求される仕事を下回っている領域では、エンジン3の実際の仕事の不足分を補償するために、主噴射に加えて、副噴射を実行する必要があるので、副噴射量QINJ2は、QINJ2>0が成立するように設定されている。さらに、この領域では、副噴射量QINJ2は、比RTIが大きいほど、より大きい値に設定されている。これは、エンジン3の実際の仕事の不足分が大きいほど、それを補償するために、副噴射量QINJ2をより大きい値に設定する必要があることによる。   In addition, in the region of RTI> R2, that is, in the region where the actual work of the engine 3 is less than the work required for the engine 3, in order to compensate for the shortage of the actual work of the engine 3, in addition to the main injection Since the sub-injection needs to be executed, the sub-injection amount QINJ2 is set so that QINJ2> 0. Further, in this region, the sub injection amount QINJ2 is set to a larger value as the ratio RTI is larger. This is because the sub-injection amount QINJ2 needs to be set to a larger value in order to compensate for the greater lack of actual work of the engine 3.

次に、ステップ26に進み、上記ステップ25で算出された副噴射量QINJ2およびエンジン回転数NEに応じて、図示しないマップを検索することにより、副噴射時期φINJ2を算出する。この副噴射時期φINJ2は、副噴射量QINJ2の噴射開始タイミングであり、吸気行程のTDC位置以降の所定範囲内のクランク角(例えばATDC0゜〜30゜)に設定されている。その後、本処理を終了する。   Next, the process proceeds to step 26, where a sub-injection timing φINJ2 is calculated by searching a map (not shown) according to the sub-injection amount QINJ2 and engine speed NE calculated in step 25. This sub injection timing φINJ2 is an injection start timing of the sub injection amount QINJ2, and is set to a crank angle (for example, ATDC 0 ° to 30 °) within a predetermined range after the TDC position of the intake stroke. Thereafter, this process is terminated.

一方、ステップ21の判別結果がNOで、F_PCCI=0ときには、エンジン3を通常の圧縮自着火運転すべきであると判定して、ステップ27に進み、通常制御処理を実行する。この通常制御処理では、通常の圧縮自着火運転用の燃料噴射制御処理が実行される。その後、本処理を終了する。   On the other hand, when the determination result in step 21 is NO and F_PCCI = 0, it is determined that the engine 3 should be operated in a normal compression self-ignition operation, the process proceeds to step 27, and the normal control process is executed. In this normal control process, a fuel injection control process for normal compression self-ignition operation is executed. Thereafter, this process is terminated.

以上のように、本実施形態の燃料噴射制御装置1によれば、筒内圧PCYLに応じて、図示平均有効圧力IMEPが算出され、エンジン回転数NEおよびアクセル開度APに応じて、要求トルクTRQが算出される。さらに、この要求トルクTRQを、要求トルクTRQに基づいて内燃機関3を制御したときの1回の燃焼サイクル中に算出された図示平均有効圧力IMEPで除算することにより、比RTIが算出され、この比RTIに応じて、副噴射量QINJ2が算出される。   As described above, according to the fuel injection control device 1 of the present embodiment, the indicated mean effective pressure IMEP is calculated according to the in-cylinder pressure PCYL, and the required torque TRQ according to the engine speed NE and the accelerator pedal opening AP. Is calculated. Further, by dividing this required torque TRQ by the indicated mean effective pressure IMEP calculated during one combustion cycle when the internal combustion engine 3 is controlled based on the required torque TRQ, the ratio RTI is calculated. A sub-injection amount QINJ2 is calculated according to the ratio RTI.

この場合、図示平均有効圧力IMEPは、エンジン3の燃焼エネルギを適切に表す筒内圧PCYLに応じて算出されるので、エンジン3の実際の仕事を適切に表し、要求トルクTRQは、エンジン回転数NEおよびアクセル開度APに応じて算出されるので、そのときにエンジン3に要求されている仕事を適切に表す。さらに、比RTIは、要求トルクTRQを、それに基づいてエンジン3を制御したときの1回の燃焼サイクル中に算出された図示平均有効圧力IMEPで除算することにより算出されるので、エンジン3が要求トルクTRQに応じて制御された場合において、要求トルクTRQに対応する仕事を実際にどの程度達成したかを適切に表すことになる。   In this case, since the indicated mean effective pressure IMEP is calculated according to the in-cylinder pressure PCYL that appropriately represents the combustion energy of the engine 3, the actual work of the engine 3 is appropriately represented, and the required torque TRQ is equal to the engine speed NE. Since it is calculated according to the accelerator opening AP, the work required for the engine 3 at that time is appropriately represented. Further, the ratio RTI is calculated by dividing the required torque TRQ by the indicated mean effective pressure IMEP calculated during one combustion cycle when the engine 3 is controlled based on the required torque TRQ. When controlled according to the torque TRQ, it appropriately represents how much work corresponding to the required torque TRQ has actually been achieved.

一方、このエンジン3のように、予混合圧縮自着火運転されている場合において、1回の燃焼サイクル中、燃料が主噴射とそれよりも後の副噴射とに2分割して気筒3a内に噴射されたときには、エンジン3の実際の仕事は、副噴射量QINJ2に大きく依存する。すなわち、エンジン3の実際の仕事は、副噴射量QINJ2によって決まる。したがって、この燃料噴射制御装置によれば、エンジン3に要求されている仕事に対応する実際の仕事の達成度合(言い換えれば実際の仕事の不足分)を反映させながら、副噴射量QINJ2を適切に算出することができ、それにより、エンジン3が過渡状態にあるときでも、エンジン3に要求されている仕事に対応する実際の仕事を適切に確保できることによって、安定した燃焼状態を確保できる。その結果、排ガス特性を向上させることができるとともに、失火、騒音およびトルク段差の発生を回避できることで、商品性および運転性も向上させることができる。   On the other hand, when the premixed compression auto-ignition operation is performed as in the engine 3, the fuel is divided into two main injections and sub-injections after that in one combustion cycle. When the fuel is injected, the actual work of the engine 3 greatly depends on the sub-injection amount QINJ2. That is, the actual work of the engine 3 is determined by the auxiliary injection amount QINJ2. Therefore, according to this fuel injection control device, the sub-injection amount QINJ2 is appropriately set while reflecting the degree of achievement of actual work corresponding to the work required for the engine 3 (in other words, the shortage of actual work). Accordingly, even when the engine 3 is in a transient state, a stable combustion state can be ensured by appropriately securing an actual work corresponding to the work required for the engine 3. As a result, the exhaust gas characteristics can be improved, and the occurrence of misfires, noise, and torque steps can be avoided, so that the merchantability and operability can be improved.

さらに、副噴射量QINJ2は、RTI>R2のとき、すなわちエンジン3の実際の仕事がエンジン3に要求される仕事を下回っているときには、比RTIが大きいほど、より大きい値に設定される。言い換えれば、エンジン3の実際の仕事の不足分が大きいほど、副噴射量QINJ2がより大きい値に設定されるので、エンジン3の実際の仕事の不足分を適切に補償することができる。   Further, the sub-injection amount QINJ2 is set to a larger value as the ratio RTI is larger when RTI> R2, that is, when the actual work of the engine 3 is less than the work required for the engine 3. In other words, as the actual work shortage of the engine 3 increases, the sub-injection amount QINJ2 is set to a larger value, so that the actual work shortage of the engine 3 can be appropriately compensated.

なお、実施形態は、実仕事パラメータとして図示平均有効圧力IMEPを用いた例であるが、本発明の実仕事パラメータはこれに限らず、内燃機関の実際の仕事を表すものであればよい。例えば、実仕事パラメータとして、図示平均有効圧力IMEPに代えて正味平均有効圧力BMEPを用いてもよい。さらに、実仕事パラメータとして、図示平均有効圧力IMEPまたは正味平均有効圧力BMEPを仕事(ジュール)に換算した値を用いてもよい。   The embodiment is an example in which the indicated mean effective pressure IMEP is used as the actual work parameter. However, the actual work parameter of the present invention is not limited to this, and may be anything that represents the actual work of the internal combustion engine. For example, the net average effective pressure BMEP may be used as the actual work parameter instead of the indicated average effective pressure IMEP. Furthermore, as the actual work parameter, a value obtained by converting the indicated average effective pressure IMEP or the net average effective pressure BMEP into work (joule) may be used.

また、実施形態は、要求仕事パラメータとして要求トルクTRQを用いた例であるが、本発明の実仕事パラメータはこれに限らず、内燃機関に要求される仕事を表すものであればよい。例えば、要求仕事パラメータとして、要求トルクTRQを仕事(ジュール)に換算した値を用いてもよい。   Further, the embodiment is an example in which the required torque TRQ is used as the required work parameter. However, the actual work parameter of the present invention is not limited to this, and may be anything that represents the work required for the internal combustion engine. For example, a value obtained by converting the required torque TRQ into work (joule) may be used as the required work parameter.

さらに、実施形態は、実仕事パラメータおよび要求仕事パラメータの相対的な大小関係を表す指標値として、比RTI(=TRQ/IMEP)を用いた例であるが、本発明の指標値はこれに限らず、実仕事パラメータおよび要求仕事パラメータの相対的な大小関係を表すものであればよい。例えば、実施形態の比RTIに代えて、比IMEP/TRQを用いてもよい。さらに、比RTIに代えて、要求トルクTRQおよび後述するトルク換算値TRQ2の一方と他方の比(TRQ/TRQ2またはTRQ2/TRQ)を用いてもよく、後述する圧力換算値IMEP2および図示平均有効圧力IMEPの一方と他方の比(IMEP/IMEP2またはIMEP2/IMEP)を用いてもよい。   Furthermore, the embodiment is an example in which the ratio RTI (= TRQ / IMEP) is used as an index value representing the relative magnitude relationship between the actual work parameter and the required work parameter, but the index value of the present invention is not limited to this. Instead, it only needs to represent the relative magnitude relationship between the actual work parameter and the required work parameter. For example, the ratio IMEP / TRQ may be used instead of the ratio RTI of the embodiment. Furthermore, instead of the ratio RTI, the ratio between the required torque TRQ and one of the torque converted value TRQ2 described later and the other (TRQ / TRQ2 or TRQ2 / TRQ) may be used. The ratio of one of IMEP to the other (IMEP / IMEP2 or IMEP2 / IMEP) may be used.

以上の5つの比IMEP/TRQ,TRQ/TRQ2,TRQ2/TRQ,IMEP/IMEP2,IMEP2/IMEPはいずれも、実施形態の比RTIと同様に、エンジン3が要求トルクTRQに対応する仕事を実際にどの程度達成したかを適切に表すものであるので、これらの比のいずれかを用いた場合でも、実施形態の燃料噴射制御装置1と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、エンジン3が過渡状態にあるときでも、エンジン3に要求されている仕事に対応する実際の仕事を適切に確保でき、それにより、安定した燃焼状態を確保できる。その結果、排ガス特性を向上させることができるとともに、失火、騒音およびトルク段差の発生を回避できることで、商品性および運転性も向上させることができる。   The above five ratios IMEP / TRQ, TRQ / TRQ2, TRQ2 / TRQ, IMEP / IMEP2, and IMEP2 / IMEP are all the same as the ratio RTI of the embodiment, and the engine 3 actually performs work corresponding to the required torque TRQ. Since the degree of achievement is appropriately expressed, even when any of these ratios is used, the same effect as the fuel injection control device 1 of the embodiment can be obtained. That is, even when the engine 3 is in a transient state, the actual work corresponding to the work required for the engine 3 can be appropriately ensured, thereby ensuring a stable combustion state. As a result, the exhaust gas characteristics can be improved, and the occurrence of misfires, noise, and torque steps can be avoided, so that the merchantability and operability can be improved.

また、前述した図4のステップ25,26に代えて、副噴射量QINJ2および副噴射時期φINJ2を、以下に述べるように算出してもよい。まず、RTI≦R2のときには、副噴射量QINJ2を値0に設定し、RTI>R2のときには、副噴射量QINJ2を副噴射量QINJ2を正の所定値に設定する。次いで、副噴射時期φINJ2を、下式(1)により算出する。
φINJ2=φINJ2_B−Dφ2_RTI …… (1)
Further, instead of steps 25 and 26 in FIG. 4 described above, the sub injection amount QINJ2 and the sub injection timing φINJ2 may be calculated as described below. First, when RTI ≦ R2, the secondary injection amount QINJ2 is set to a value of 0, and when RTI> R2, the secondary injection amount QINJ2 is set to a positive predetermined value. Next, the sub injection timing φINJ2 is calculated by the following equation (1).
φINJ2 = φINJ2_B−Dφ2_RTI (1)

ここで、φINJ2_Bは、副噴射時期φINJ2の基本値であり、吸気行程のTDC位置よりも後の所定のクランク角位置に相当する値に設定されている。また、Dφ2_RTIは、基本値φINJ2_Bを進角側に補正するための補正項であり、比RTIに応じて、図6に示すテーブルを検索することにより算出される。   Here, φINJ2_B is a basic value of the sub injection timing φINJ2, and is set to a value corresponding to a predetermined crank angle position after the TDC position of the intake stroke. Dφ2_RTI is a correction term for correcting the basic value φINJ2_B to the advance side, and is calculated by searching the table shown in FIG. 6 according to the ratio RTI.

同図に示すように、この補正項Dφ2_RTIは、RTI≦R2の領域で値0に設定されている。また、RTI>R2の領域、すなわちエンジン3の実際の仕事がエンジン3に要求される仕事を下回っている領域では、補正項Dφ2_RTIは、Dφ2_RTI>0が成立するように設定されている。これは、RTI>R2の領域では、エンジン3の実際の仕事の不足分を補償すべく、エンジン3の実際の仕事を増大させるために、副噴射時期φINJ2を基本値φINJ2_Bから進角させる必要がある(すなわちより早いタイミングに変更する必要がある)ことによる。したがって、この補正項Dφ2_RTIは、比RTIが大きいほど、すなわちエンジン3の実際の仕事の不足分が大きいほど、それを補償するために、より大きい値に設定されている。   As shown in the figure, the correction term Dφ2_RTI is set to 0 in the region of RTI ≦ R2. In the region of RTI> R2, that is, in the region where the actual work of the engine 3 is less than the work required for the engine 3, the correction term Dφ2_RTI is set so that Dφ2_RTI> 0 holds. This is because, in the region of RTI> R2, it is necessary to advance the secondary injection timing φINJ2 from the basic value φINJ2_B in order to increase the actual work of the engine 3 in order to compensate for the shortage of the actual work of the engine 3. Because there is something (ie it needs to be changed at an earlier timing). Therefore, the correction term Dφ2_RTI is set to a larger value to compensate for the larger ratio RTI, that is, the greater the actual work shortage of the engine 3.

以上のように、副噴射量QINJ2および副噴射時期φINJ2を算出した場合でも、実施形態と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、エンジン3が過渡状態にあるときでも、エンジン3に要求されている仕事に対応する実際の仕事を適切に確保でき、それにより、安定した燃焼状態を確保できる。その結果、排ガス特性を向上させることができるとともに、失火、騒音およびトルク段差の発生を回避できることで、商品性および運転性も向上させることができる。なお、この場合、副噴射時期φINJ2を上記手法により算出するとともに、副噴射量QINJ2を、ステップ25と同じ手法により算出してもよい。   As described above, even when the sub-injection amount QINJ2 and the sub-injection timing φINJ2 are calculated, the same operational effects as in the embodiment can be obtained. That is, even when the engine 3 is in a transient state, the actual work corresponding to the work required for the engine 3 can be appropriately ensured, thereby ensuring a stable combustion state. As a result, the exhaust gas characteristics can be improved, and the occurrence of misfires, noise, and torque steps can be avoided, so that the merchantability and operability can be improved. In this case, the sub injection timing φINJ2 may be calculated by the above method, and the sub injection amount QINJ2 may be calculated by the same method as in Step 25.

また、燃料噴射弁4として、単位時間当たりの噴射率を変更可能なものを用いた場合には、前述した図4のステップ25,26に代えて、以下に述べるように、副噴射時期φINJ2と、副噴射率RINJ2(副噴射時の単位時間当たりの噴射率)を算出してもよい。まず、副噴射時期φINJ2を吸気行程のTDC位置よりも後の所定のクランク角位置に設定する。   When a fuel injection valve 4 that can change the injection rate per unit time is used, instead of steps 25 and 26 in FIG. 4 described above, as described below, the sub-injection timing φINJ2 and The sub-injection rate RINJ2 (injection rate per unit time at the time of sub-injection) may be calculated. First, the sub injection timing φINJ2 is set to a predetermined crank angle position after the TDC position of the intake stroke.

次いで、副噴射率RINJ2を、比RTIに応じて、図7に示すテーブルを検索することにより算出する。同図において、R2_Bは、副噴射率RINJ2の基本値であり、本実施形態では値0に設定される。同図に示すように、RTI≦R2の領域では、この副噴射率RINJ2は、基本値R2_Bに設定されている。これは、RTI≦R2が成立しているときには、エンジン3の実際の仕事がエンジン3に要求される仕事を上回っているかまたは両者が等しいことで、副噴射を実行する必要がないことによる。なお、基本値R2_Bを正の所定値に設定し、RTI≦R2の領域でも、副噴射を行うように構成してもよい。   Next, the sub injection rate RINJ2 is calculated by searching the table shown in FIG. 7 according to the ratio RTI. In the figure, R2_B is a basic value of the sub-injection rate RINJ2, and is set to 0 in the present embodiment. As shown in the figure, in the region of RTI ≦ R2, the sub injection rate RINJ2 is set to the basic value R2_B. This is because when RTI ≦ R2, the actual work of the engine 3 exceeds the work required for the engine 3 or they are equal, and it is not necessary to execute the sub-injection. Note that the basic value R2_B may be set to a predetermined positive value, and the sub-injection may be performed even in the region of RTI ≦ R2.

また、RTI>R2の領域、すなわちエンジン3の実際の仕事がエンジン3に要求される仕事を下回っている領域では、副噴射率RINJ2は、比RTIが大きいほど、すなわちエンジン3の実際の仕事の不足分が大きいほど、それを補償すべく、エンジン3の実際の仕事を増大させるために、より大きい値に設定されている。   Further, in the region of RTI> R2, that is, in the region where the actual work of the engine 3 is less than the work required for the engine 3, the sub-injection rate RINJ2 increases as the ratio RTI increases, that is, the actual work of the engine 3 increases. In order to increase the actual work of the engine 3 to compensate for the shortage, it is set to a larger value.

以上のように、副噴射時期φINJ2および副噴射率RINJ2を算出した場合でも、実施形態と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、エンジン3が過渡状態にあるときでも、エンジン3に要求されている仕事に対応する実際の仕事を適切に確保でき、それにより、安定した燃焼状態を確保できる。その結果、排ガス特性を向上させることができるとともに、失火、騒音およびトルク段差の発生を回避できることで、商品性および運転性も向上させることができる。   As described above, even when the sub-injection timing φINJ2 and the sub-injection rate RINJ2 are calculated, the same operational effects as in the embodiment can be obtained. That is, even when the engine 3 is in a transient state, the actual work corresponding to the work required for the engine 3 can be appropriately ensured, thereby ensuring a stable combustion state. As a result, the exhaust gas characteristics can be improved, and the occurrence of misfires, noise, and torque steps can be avoided, so that the merchantability and operability can be improved.

なお、上記の例のように、燃料噴射弁4として、単位時間当たりの噴射率を変更可能なものを用いた場合、1回の副噴射において、燃料噴射弁4の噴射率を、副噴射開始時は小さい値に設定するとともに、開始以降から副噴射終了時までの間はより大きい値になるように可変制御してもよい。このように制御した場合、噴射率が副噴射開始時は小さい値に設定されることによって、燃焼に伴う騒音およびノイズの発生を抑制することができる。   When the fuel injection valve 4 that can change the injection rate per unit time is used as in the above example, the injection rate of the fuel injection valve 4 is changed to the sub injection start in one sub injection. The time may be set to a small value, and may be variably controlled so as to become a larger value from the start to the end of the sub-injection. When controlled in this way, the injection rate is set to a small value at the start of the sub-injection, so that noise and noise associated with combustion can be suppressed.

さらに、前述した図4の燃料噴射制御処理に代えて、図8に示す燃料噴射制御処理を実行してもよい。この図8の処理も、図4の処理と同様に、TDC信号の発生タイミングに同期して実行される。この燃料噴射制御処理は、図4の処理と比べると、ステップ34〜36のみが異なっており、その他は同じであるので、以下、異なる点を中心として説明するとともに、それ以外の説明を省略する。   Furthermore, instead of the fuel injection control process of FIG. 4 described above, a fuel injection control process shown in FIG. 8 may be executed. The process of FIG. 8 is also executed in synchronization with the generation timing of the TDC signal, similarly to the process of FIG. This fuel injection control process is different from the process of FIG. 4 only in steps 34 to 36, and the others are the same. Therefore, the description below will focus on the different points, and the other description will be omitted. .

まず、ステップ30〜33を、前述したステップ20〜23と同様に実行した後、ステップ34で、換算係数KTRQと図示平均有効圧力IMEPの積KTRQ・IMEPを、トルク換算値TRQ2として設定する。このトルク換算値TRQ2は、図示平均有効圧力IMEPをトルクに換算したものであり、換算係数KTRQは、行程容積などに基づいて予め設定される。   First, after executing Steps 30 to 33 in the same manner as Steps 20 to 23 described above, in Step 34, the product KTRQ · IMEP of the conversion coefficient KTRQ and the indicated mean effective pressure IMEP is set as the torque conversion value TRQ2. This torque conversion value TRQ2 is obtained by converting the indicated mean effective pressure IMEP into torque, and the conversion coefficient KTRQ is preset based on the stroke volume or the like.

次に、ステップ35で、要求トルクTRQとトルク換算値TRQ2との差分TRQ−TRQ2を、トルク偏差DTRQとして設定する。なお、この例では、トルク偏差DTRQが、指標値と、要求トルクおよびトルク換算値の一方と他方の差分とに相当する。   Next, in step 35, the difference TRQ-TRQ2 between the required torque TRQ and the torque converted value TRQ2 is set as the torque deviation DTRQ. In this example, the torque deviation DTRQ corresponds to the index value and the difference between one of the required torque and the torque conversion value and the other.

次いで、ステップ36に進み、ステップ35で算出したトルク偏差DTRQに応じて、図9に示すテーブルを検索することにより、副噴射量QINJ2を算出する。同図に示すように、このテーブルでは、副噴射量QINJ2は、DTRQ≦0の領域で前述した基本値Q2_B(=0)に設定されており、したがって、DTRQ≦0のときには、副噴射が実行されず、主噴射のみが実行されることになる。これは、DTRQ≦0が成立しているときには、エンジン3の実際の仕事がエンジン3に要求される仕事を上回っているかまたは両者が等しいことで、副噴射を行う必要がないことによる。なお、この例でも、前述したように、基本値Q2_Bを正の所定値に設定し、DTRQ≦0の領域でも、副噴射を行うように構成してもよい。   Next, the routine proceeds to step 36, where the sub injection quantity QINJ2 is calculated by searching the table shown in FIG. 9 according to the torque deviation DTRQ calculated at step 35. As shown in the figure, in this table, the sub-injection amount QINJ2 is set to the above-described basic value Q2_B (= 0) in the region of DTRQ ≦ 0. Therefore, when DTRQ ≦ 0, sub-injection is executed. Instead, only the main injection is executed. This is because when DTRQ ≦ 0 is established, the actual work of the engine 3 exceeds the work required for the engine 3 or they are equal, so that it is not necessary to perform the sub-injection. Also in this example, as described above, the basic value Q2_B may be set to a predetermined positive value, and the sub-injection may be performed even in the region where DTRQ ≦ 0.

また、DTRQ>0の領域、すなわちエンジン3の実際の仕事がエンジン3に要求される仕事を下回っている領域では、副噴射量QINJ2は、トルク偏差DTRQが大きいほど、より大きい値に設定されている。これは、エンジン3の実際の仕事の不足分が大きいほど、それを補償するために、副噴射量QINJ2をより大きい値に設定する必要があることによる。   In the region where DTRQ> 0, that is, the region where the actual work of the engine 3 is less than the work required for the engine 3, the sub-injection amount QINJ2 is set to a larger value as the torque deviation DTRQ is larger. Yes. This is because the sub-injection amount QINJ2 needs to be set to a larger value in order to compensate for the greater lack of actual work of the engine 3.

次に、ステップ37に進み、前述したステップ26と同じ手法により、副噴射時期φINJ2を算出した後、本処理を終了する。   Next, the process proceeds to step 37, and the sub injection timing φINJ2 is calculated by the same method as in step 26 described above, and then the present process is terminated.

以上のように、図8の燃料噴射制御処理を実行した場合でも、前述した図4の燃料噴射制御処理と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、エンジン3が過渡状態にあるときでも、エンジン3に要求されている仕事に対応する実際の仕事を適切に確保でき、それにより、安定した燃焼状態を確保できる。その結果、排ガス特性を向上させることができるとともに、失火、騒音およびトルク段差の発生を回避できることで、商品性および運転性も向上させることができる。   As described above, even when the fuel injection control process of FIG. 8 is executed, the same effects as those of the fuel injection control process of FIG. 4 described above can be obtained. That is, even when the engine 3 is in a transient state, the actual work corresponding to the work required for the engine 3 can be appropriately ensured, thereby ensuring a stable combustion state. As a result, the exhaust gas characteristics can be improved, and the occurrence of misfires, noise, and torque steps can be avoided, so that the merchantability and operability can be improved.

なお、以上の図8の処理は、要求トルクおよびトルク換算値の一方と他方の差分として、要求トルクTRQとトルク換算値TRQ2との差分TRQ−TRQ2(=トルク偏差DTRQ)を用いた例であるが、これに代えて、差分TRQ2−TRQ、差分の絶対値|TRQ−TRQ2|、または差分の絶対値|TRQ2−TRQ|を用いてもよい。その場合には、前述した図9のテーブルの横軸を差分の絶対値|TRQ−TRQ2|または|TRQ2−TRQ|に設定し、これらの絶対値に応じて、テーブルを検索することにより、副噴射量QINJ2を算出するように構成すればよい。以上のように構成した場合でも、図8の燃料噴射制御処理と同様の作用効果を得ることができる。   8 is an example using the difference TRQ−TRQ2 (= torque deviation DTRQ) between the required torque TRQ and the torque converted value TRQ2 as the difference between one and the other of the required torque and the torque converted value. However, instead of this, the difference TRQ2-TRQ, the absolute value of the difference | TRQ-TRQ2 |, or the absolute value of the difference | TRQ2-TRQ | may be used. In that case, the horizontal axis of the table of FIG. 9 described above is set to the absolute value of the difference | TRQ−TRQ2 | or | TRQ2−TRQ |, and the sub table is searched according to these absolute values. What is necessary is just to comprise so that the injection quantity QINJ2 may be calculated. Even when configured as described above, the same effects as the fuel injection control process of FIG. 8 can be obtained.

また、前述した図8のステップ36,37に代えて、副噴射量QINJ2および副噴射時期φINJ2を、以下に述べるように算出してもよい。まず、DTRQ≦0のときには、副噴射量QINJ2を値0に設定し、DTRQ>0のときには、副噴射量QINJ2を正の所定値に設定する。次いで、副噴射時期φINJ2を、下式(2)により算出する。
φINJ2=φINJ2_B−Dφ2_DTRQ …… (2)
Further, instead of steps 36 and 37 in FIG. 8 described above, the sub injection amount QINJ2 and the sub injection timing φINJ2 may be calculated as described below. First, when DTRQ ≦ 0, the secondary injection amount QINJ2 is set to a value of 0, and when DTRQ> 0, the secondary injection amount QINJ2 is set to a positive predetermined value. Next, the sub injection timing φINJ2 is calculated by the following equation (2).
φINJ2 = φINJ2_B−Dφ2_DTRQ (2)

ここで、Dφ2_DTRQは、基本値φINJ2_Bを進角側に補正するための補正項であり、トルク偏差DTRQに応じて、図10に示すテーブルを検索することにより算出される。   Here, Dφ2_DTRQ is a correction term for correcting the basic value φINJ2_B to the advance side, and is calculated by searching the table shown in FIG. 10 according to the torque deviation DTRQ.

同図に示すように、この補正項Dφ2_DTRQは、DTRQ≦0の領域で値0に設定されている。また、DTRQ>0の領域、すなわちエンジン3の実際の仕事がエンジン3に要求される仕事を下回っている領域では、補正項Dφ2_DTRQは、比DTRQが大きいほど、すなわちエンジン3の実際の仕事の不足分が大きいほど、それを補償するために、より大きい値に設定されている。   As shown in the figure, the correction term Dφ2_DTRQ is set to a value of 0 in the region where DTRQ ≦ 0. Further, in the region where DTRQ> 0, that is, the region where the actual work of the engine 3 is less than the work required for the engine 3, the correction term Dφ2_DTRQ increases as the ratio DTRQ increases, that is, the actual work of the engine 3 is insufficient. The larger the minute, the larger the value is set to compensate for it.

以上のように、副噴射量QINJ2および副噴射時期φINJ2を算出した場合でも、図8の燃料噴射制御処理と同様の作用効果を得ることができる。   As described above, even when the sub-injection amount QINJ2 and the sub-injection timing φINJ2 are calculated, the same effects as the fuel injection control process of FIG. 8 can be obtained.

また、燃料噴射弁4として、単位時間当たりの噴射率を変更可能なものを用いた場合には、前述した図8のステップ36,37に代えて、以下に述べるように、副噴射時期φINJ2と、副噴射率RINJ2を算出してもよい。まず、副噴射時期φINJ2を吸気行程のTDC位置よりも後の所定のクランク角位置に設定する。   Further, when the fuel injection valve 4 that can change the injection rate per unit time is used, instead of the steps 36 and 37 in FIG. 8 described above, the sub-injection timing φINJ2 and The sub-injection rate RINJ2 may be calculated. First, the sub injection timing φINJ2 is set to a predetermined crank angle position after the TDC position of the intake stroke.

次いで、副噴射率RINJ2を、トルク偏差DTRQに応じて、図11に示すテーブルを検索することにより算出する。同図に示すように、この副噴射率RINJ2は、DTRQ≦0の領域では前述した基本値R2_B(=0)に設定されている。これは、DTRQ≦0が成立しているときには、エンジン3の実際の仕事がエンジン3に要求される仕事を上回っているかまたは両者が等しいことで、副噴射を実行する必要がないことによる。なお、この例でも、前述したように、基本値R2_Bを正の所定値に設定し、DTRQ≦0の領域でも、副噴射を行うように構成してもよい。   Next, the sub injection rate RINJ2 is calculated by searching the table shown in FIG. 11 according to the torque deviation DTRQ. As shown in the figure, the sub-injection rate RINJ2 is set to the aforementioned basic value R2_B (= 0) in the region where DTRQ ≦ 0. This is because when DTRQ ≦ 0 is established, the actual work of the engine 3 exceeds the work required for the engine 3 or they are equal, and it is not necessary to execute the sub-injection. Also in this example, as described above, the basic value R2_B may be set to a predetermined positive value, and the sub-injection may be performed even in the region where DTRQ ≦ 0.

また、DTRQ>0の領域、すなわちエンジン3の実際の仕事がエンジン3に要求される仕事を下回っている領域では、副噴射率RINJ2は、トルク偏差DTRQが大きいほど、すなわちエンジン3の実際の仕事の不足分が大きいほど、それを補償すべく、エンジン3の実際の仕事を増大させるために、より大きい値に設定されている。   Further, in the region where DTRQ> 0, that is, the region where the actual work of the engine 3 is less than the work required for the engine 3, the sub-injection rate RINJ2 increases as the torque deviation DTRQ increases, that is, the actual work of the engine 3. In order to compensate for the larger deficiency of the engine 3, the larger value is set to increase the actual work of the engine 3.

以上のように、副噴射時期φINJ2および副噴射率RINJ2を算出した場合でも、図8の燃料噴射制御処理と同様の作用効果を得ることができる。   As described above, even when the sub-injection timing φINJ2 and the sub-injection rate RINJ2 are calculated, the same operational effects as the fuel injection control process of FIG. 8 can be obtained.

さらに、前述した図4の燃料噴射制御処理に代えて、図12に示す燃料噴射制御処理を実行してもよい。この図12の処理も、図4の処理と同様に、TDC信号の発生タイミングに同期して実行される。この燃料噴射制御処理は、図4の処理と比べると、ステップ44〜46のみが異なっており、その他は同じであるので、以下、異なる点を中心として説明するとともに、それ以外の説明を省略する。   Furthermore, instead of the fuel injection control process of FIG. 4 described above, the fuel injection control process shown in FIG. 12 may be executed. The process of FIG. 12 is also executed in synchronization with the generation timing of the TDC signal, similarly to the process of FIG. This fuel injection control process is different from the process of FIG. 4 only in steps 44 to 46, and the others are the same. Therefore, the following description will focus on the different points, and the other description will be omitted. .

まず、ステップ40〜43を、前述したステップ20〜23と同様に実行した後、ステップ44で、換算係数KIMEPと要求トルクTRQの積KIMEP・TRQを、圧力換算値IMEP2として設定する。この圧力換算値IMEP2は、要求トルクTRQを図示平均有効圧力IMEPに換算したものであり、換算係数KIMEPは、行程容積などに基づいて予め設定される。   First, after executing Steps 40 to 43 in the same manner as Steps 20 to 23 described above, in Step 44, the product KIMEP · TRQ of the conversion coefficient KIMEP and the required torque TRQ is set as the pressure conversion value IMEP2. This pressure conversion value IMEP2 is obtained by converting the required torque TRQ into the indicated mean effective pressure IMEP, and the conversion coefficient KIMEP is preset based on the stroke volume and the like.

次に、ステップ45で、圧力換算値IMEP2と図示平均有効圧力IMEPとの差分IMEP2−IMEPを、圧力偏差DIMEPとして設定する。なお、この例では、圧力偏差DIMEPが、指標値と、平均有効圧力および圧力換算値の一方と他方の差分とに相当する。   Next, in step 45, the difference IMEP2-IMEP between the pressure converted value IMEP2 and the indicated mean effective pressure IMEP is set as the pressure deviation DIMEP. In this example, the pressure deviation DIMEP corresponds to the index value and the difference between one of the average effective pressure and the pressure converted value and the other.

次いで、ステップ46に進み、ステップ45で算出した圧力偏差DIMEPに応じて、図13に示すテーブルを検索することにより、副噴射量QINJ2を算出する。同図に示すように、このテーブルでは、副噴射量QINJ2は、DIMEP≦0の領域において、前述した基本値Q2_B(=0)に設定されており、したがって、DIMEP≦0のときには、副噴射が実行されず、主噴射のみが実行されることになる。これは、DIMEP≦0が成立しているときには、エンジン3の実際の仕事がエンジン3に要求される仕事を上回っているかまたは両者が等しいことで、副噴射を行う必要がないことによる。なお、この例でも、前述したように、基本値Q2_Bを正値に設定し、DIMEP≦0の領域でも、副噴射を行うように構成してもよい。   Next, the process proceeds to step 46, and the sub injection amount QINJ2 is calculated by searching the table shown in FIG. 13 according to the pressure deviation DIMEP calculated in step 45. As shown in the figure, in this table, the sub-injection amount QINJ2 is set to the aforementioned basic value Q2_B (= 0) in the region of DIMEP ≦ 0. Therefore, when DIMEP ≦ 0, the sub-injection is performed. Only the main injection is executed without being executed. This is because when DIMEP ≦ 0 is satisfied, the actual work of the engine 3 exceeds the work required for the engine 3 or they are equal, and it is not necessary to perform the sub-injection. Also in this example, as described above, the basic value Q2_B may be set to a positive value, and the sub-injection may be performed even in the region of DIMEP ≦ 0.

また、DIMEP>0の領域、すなわちエンジン3の実際の仕事がエンジン3に要求される仕事を下回っている領域では、副噴射量QINJ2は、圧力偏差DIMEPが大きいほど、より大きい値に設定されている。これは、エンジン3の実際の仕事の不足分が大きいほど、それを補償するために、副噴射量QINJ2をより大きい値に設定する必要があることによる。   In the region of DIMEP> 0, that is, the region where the actual work of the engine 3 is less than the work required for the engine 3, the sub-injection amount QINJ2 is set to a larger value as the pressure deviation DIMEP is larger. Yes. This is because the sub-injection amount QINJ2 needs to be set to a larger value in order to compensate for the greater lack of actual work of the engine 3.

次に、ステップ47に進み、前述したステップ26と同じ手法により、副噴射時期φINJ2を算出した後、本処理を終了する。   Next, the process proceeds to step 47, and the sub-injection timing φINJ2 is calculated by the same method as in step 26 described above, and then the present process is terminated.

以上のように、図12の燃料噴射制御処理を実行した場合でも、前述した図4の燃料噴射制御処理と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、エンジン3が過渡状態にあるときでも、エンジン3に要求されている仕事に対応する実際の仕事を適切に確保でき、それにより、安定した燃焼状態を確保できる。その結果、排ガス特性を向上させることができるとともに、失火、騒音およびトルク段差の発生を回避できることで、商品性および運転性も向上させることができる。   As described above, even when the fuel injection control process of FIG. 12 is executed, the same effects as those of the fuel injection control process of FIG. 4 described above can be obtained. That is, even when the engine 3 is in a transient state, the actual work corresponding to the work required for the engine 3 can be appropriately ensured, thereby ensuring a stable combustion state. As a result, the exhaust gas characteristics can be improved, and the occurrence of misfires, noise, and torque steps can be avoided, so that the merchantability and operability can be improved.

なお、以上の図12の処理は、平均有効圧力および圧力換算値の一方と他方の差分として、圧力換算値IMEP2と図示平均有効圧力IMEPとの差分IMEP2−IMEP(=圧力偏差DIMEP)を用いた例であるが、これに代えて、差分IMEP−IMEP2、差分の絶対値|IMEP2−IMEP|、または差分の絶対値|IMEP2−IMEP|を用いてもよい。その場合には、前述した図13のテーブルの横軸を差分の絶対値|IMEP2−IMEP|または|IMEP2−IMEP|に設定し、これらの絶対値に応じて、テーブルを検索することにより、副噴射量QINJ2を算出するように構成すればよい。以上のように構成した場合でも、図12の燃料噴射制御処理と同様の作用効果を得ることができる。   In the above-described processing of FIG. 12, the difference IMEP2−IMEP (= pressure deviation DIMEP) between the pressure converted value IMEP2 and the indicated average effective pressure IMEP is used as the difference between one of the average effective pressure and the pressure converted value. As an example, instead of this, the difference IMEP-IMEP2, the absolute value of the difference | IMEP2-IMEP |, or the absolute value of the difference | IMEP2-IMEP | may be used. In that case, the horizontal axis of the table of FIG. 13 described above is set to the absolute value of the difference | IMEP2-IMEP | or | IMEP2-IMEP |, and the table is searched according to these absolute values. What is necessary is just to comprise so that the injection quantity QINJ2 may be calculated. Even when configured as described above, the same effects as the fuel injection control process of FIG. 12 can be obtained.

また、前述した図12のステップ46,47に代えて、副噴射量QINJ2および副噴射時期φINJ2を、以下に述べるように算出してもよい。まず、DIMEP≦0のときには、副噴射量QINJ2を値0に設定し、DIMEP>0のときには、副噴射量QINJ2を副噴射量QINJ2を正の所定値に設定する。次いで、副噴射時期φINJ2を、下式(3)により算出する。
φINJ2=φINJ2_B−Dφ2_DIMEP …… (3)
Further, instead of the above-described steps 46 and 47 in FIG. 12, the sub injection amount QINJ2 and the sub injection timing φINJ2 may be calculated as described below. First, when DIMEP ≦ 0, the sub-injection amount QINJ2 is set to the value 0, and when DIMEP> 0, the sub-injection amount QINJ2 is set to the positive predetermined value. Next, the sub injection timing φINJ2 is calculated by the following equation (3).
φINJ2 = φINJ2_B−Dφ2_DIMEP (3)

ここで、Dφ2_DIMEPは、基本値φINJ2_Bを進角側に補正するための補正項であり、圧力偏差DIMEPに応じて、図14に示すテーブルを検索することにより算出される。   Here, Dφ2_DIMEP is a correction term for correcting the basic value φINJ2_B to the advance side, and is calculated by searching the table shown in FIG. 14 according to the pressure deviation DIMEP.

同図に示すように、この補正項Dφ2_DIMEPは、DIMEP≦0の領域で値0に設定されている。また、DIMEP>0の領域、すなわちエンジン3の実際の仕事がエンジン3に要求される仕事を下回っている領域では、補正項Dφ2_DIMEPは、比DIMEPが大きいほど、すなわちエンジン3の実際の仕事の不足分が大きいほど、それを補償するために、より大きい値に設定されている。   As shown in the figure, the correction term Dφ2_DIMEP is set to a value of 0 in the region of DIMEP ≦ 0. Further, in the region where DIMEP> 0, that is, the region where the actual work of the engine 3 is less than the work required for the engine 3, the correction term Dφ2_DIMEP increases as the ratio DIMEP increases, that is, the lack of actual work of the engine 3 The larger the minute, the larger the value is set to compensate for it.

以上のように、副噴射量QINJ2および副噴射時期φINJ2を算出した場合でも、図12の燃料噴射制御処理と同様の作用効果を得ることができる。   As described above, even when the sub-injection amount QINJ2 and the sub-injection timing φINJ2 are calculated, the same effects as the fuel injection control process of FIG. 12 can be obtained.

また、燃料噴射弁4として、単位時間当たりの噴射率を変更可能なものを用いた場合には、前述した図12のステップ46,47に代えて、以下に述べるように、副噴射時期φINJ2と、副噴射率RINJ2を算出してもよい。まず、副噴射時期φINJ2を吸気行程のTDC位置よりも後の所定のクランク角位置に設定する。   When the fuel injection valve 4 that can change the injection rate per unit time is used, instead of the steps 46 and 47 in FIG. 12 described above, the sub-injection timing φINJ2 and The sub-injection rate RINJ2 may be calculated. First, the sub injection timing φINJ2 is set to a predetermined crank angle position after the TDC position of the intake stroke.

次いで、副噴射率RINJ2を、圧力偏差DIMEPに応じて、図15に示すテーブルを検索することにより算出する。同図に示すように、この副噴射率RINJ2は、DIMEP≦0の領域では前述した基本値R2_B(=0)に設定されている。これは、前述したように、DIMEP≦0が成立しているときには、エンジン3の実際の仕事がエンジン3に要求される仕事を上回っているかまたは両者が等しいことで、副噴射を実行する必要がないことによる。なお、この例でも、前述したように、基本値R2_Bを正値に設定し、RTI≦R2の領域でも、副噴射を行うように構成してもよい。   Next, the sub injection rate RINJ2 is calculated by searching the table shown in FIG. 15 according to the pressure deviation DIMEP. As shown in the figure, the sub-injection rate RINJ2 is set to the aforementioned basic value R2_B (= 0) in the region of DIMEP ≦ 0. As described above, when DIMEP ≦ 0 is established, it is necessary to execute the sub-injection because the actual work of the engine 3 exceeds or is equal to the work required for the engine 3. By not. In this example, as described above, the basic value R2_B may be set to a positive value, and the sub-injection may be performed even in the region of RTI ≦ R2.

また、DIMEP>0の領域、すなわちエンジン3の実際の仕事がエンジン3に要求される仕事を下回っている領域では、副噴射率RINJ2は、圧力偏差DIMEPが大きいほど、すなわちエンジン3の実際の仕事の不足分が大きいほど、それを補償すべく、エンジン3の実際の仕事を増大させるために、より大きい値に設定されている。   In the region where DIMEP> 0, that is, the region where the actual work of the engine 3 is less than the work required for the engine 3, the sub-injection rate RINJ2 increases as the pressure deviation DIMEP increases, that is, the actual work of the engine 3. In order to compensate for the larger deficiency of the engine 3, the larger value is set to increase the actual work of the engine 3.

以上のように、副噴射時期φINJ2および副噴射率RINJ2を算出した場合でも、図12の燃料噴射制御処理と同様の作用効果を得ることができる。   As described above, even when the sub-injection timing φINJ2 and the sub-injection rate RINJ2 are calculated, the same effects as the fuel injection control process of FIG. 12 can be obtained.

なお、実施形態は、本発明の燃料噴射制御装置1を、内燃機関3として軽油を燃料とするディーゼルエンジンに適用した例であるが、本発明の燃料噴射制御装置を適用可能な内燃機関はこれに限らず、予混合圧縮自着火運転が可能なものであればよい。例えば、本発明の燃料噴射制御装置をガソリンや天然ガスを燃料とする内燃機関に適用してもよい。   The embodiment is an example in which the fuel injection control device 1 of the present invention is applied to a diesel engine using light oil as a fuel as the internal combustion engine 3, but the internal combustion engine to which the fuel injection control device of the present invention can be applied Not limited to this, any premixed compression self-ignition operation is possible. For example, the fuel injection control device of the present invention may be applied to an internal combustion engine using gasoline or natural gas as fuel.

本発明の一実施形態に係る燃料噴射制御装置およびこれを適用した内燃機関の概略構成を模式的に示す図である。1 is a diagram schematically illustrating a schematic configuration of a fuel injection control device according to an embodiment of the present invention and an internal combustion engine to which the fuel injection control device is applied. FIG. 図示平均有効圧力IMEPの算出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the calculation process of illustrated mean effective pressure IMEP. 要求トルクTRQの算出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the calculation process of request | requirement torque TRQ. 燃料噴射制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a fuel-injection control process. 副噴射量QINJ2の算出に用いるテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the table used for calculation of the sub injection amount QINJ2. 補正項Dφ2_RTIの算出に用いるテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the table used for calculation of correction | amendment term Dphi2_RTI. 副噴射率RINJ2の算出に用いるテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the table used for calculation of sub injection rate RINJ2. 燃料噴射制御処理の変形例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the modification of a fuel-injection control process. 副噴射量QINJ2の算出に用いるテーブルの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the table used for calculation of sub injection amount QINJ2. 補正項Dφ2_DTRQの算出に用いるテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the table used for calculation of correction | amendment term Dphi2_DTRQ. 副噴射率RINJ2の算出に用いるテーブルの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the table used for calculation of sub injection rate RINJ2. 燃料噴射制御処理の他の変形例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the other modification of a fuel-injection control process. 副噴射量QINJ2の算出に用いるテーブルの他の変形例を示す図である。It is a figure which shows the other modification of the table used for calculation of sub injection amount QINJ2. 補正項Dφ2_DIMEPの算出に用いるテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the table used for calculation of correction | amendment term Dphi2_DIMEP. 副噴射率RINJ2の算出に用いるテーブルの他の変形例を示す図である。It is a figure which shows the other modification of the table used for calculation of sub injection rate RINJ2.

符号の説明Explanation of symbols

1 燃料噴射制御装置
2 ECU(筒内圧検出手段、実仕事パラメータ算出手段、運転状態パラメータ検出
手段、要求仕事パラメータ算出手段、指標値算出手段、副噴射パラメータ算出手
段)
3 内燃機関
3a 気筒
20 クランク角センサ(運転状態パラメータ検出手段)
21 筒内圧センサ(筒内圧検出手段)
22 アクセル開度センサ(運転状態パラメータ検出手段)
PCYL 筒内圧
IMEP 図示平均有効圧力(実仕事パラメータ、平均有効圧力)
NE エンジン回転数(運転状態パラメータ)
AP アクセル開度(運転状態パラメータ)
TRQ 要求トルク(要求仕事パラメータ)
RTI 比(指標値、要求トルクおよび平均有効圧力の一方と他方の比)
QINJ2 副噴射量(副噴射による燃料噴射量)
φINJ2 副噴射時期(副噴射の時期)
TRQ2 トルク換算値
DTRQ トルク偏差(指標値、要求トルクおよびトルク換算値の一方と他方の差分)
IMEP2 圧力換算値
DIMEP 圧力偏差(指標値、圧力換算値および平均有効圧力の一方と他方の差分)
RINJ2 副噴射率(副噴射での単位時間当たりの燃料噴射率)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel injection control apparatus 2 ECU (In-cylinder pressure detection means, Actual work parameter calculation means, Operating state parameter detection means, Required work parameter calculation means, Index value calculation means, Sub injection parameter calculation means)
3 Internal combustion engine 3a Cylinder 20 Crank angle sensor (operating state parameter detecting means)
21 In-cylinder pressure sensor (in-cylinder pressure detection means)
22 Accelerator opening sensor (operating state parameter detection means)
PCYL In-cylinder pressure IMEP Graphical mean effective pressure (actual work parameter, mean effective pressure)
NE Engine speed (operating condition parameter)
AP accelerator opening (operating condition parameter)
TRQ Required torque (Required work parameter)
RTI ratio (index ratio, required torque and average effective pressure ratio between one and the other)
QINJ2 Sub-injection amount (fuel injection amount by sub-injection)
φINJ2 Sub injection timing (Sub injection timing)
TRQ2 Torque conversion value DTRQ Torque deviation (difference between one and the other of index value, required torque and torque conversion value)
IMEP2 Pressure conversion value DIMEP Pressure deviation (difference between one and the other of index value, pressure conversion value and average effective pressure)
RINJ2 Sub-injection rate (fuel injection rate per unit time in sub-injection)

Claims (6)

所定の運転領域にあるときに予混合圧縮自着火運転が行われるとともに、当該予混合圧縮自着火運転されているときの1回の燃焼サイクル中、燃料を主噴射とそれよりも後の副噴射とに分割して気筒内に噴射可能な内燃機関において、燃料噴射を制御する内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記内燃機関の筒内圧を検出する筒内圧検出手段と、
当該検出された筒内圧に応じて、前記内燃機関の実際の仕事を表す実仕事パラメータを算出する実仕事パラメータ算出手段と、
前記内燃機関の運転状態を表す運転状態パラメータを検出する運転状態パラメータ検出手段と、
当該検出された運転状態パラメータに応じて、前記内燃機関に要求される仕事を表す要求仕事パラメータを算出する要求仕事パラメータ算出手段と、
前記内燃機関の前記予混合圧縮自着火運転中にそれぞれ算出された前記実仕事パラメータおよび前記要求仕事パラメータを用い、両者の相対的な大小関係を表す指標値を算出する指標値算出手段と、
前記内燃機関の前記予混合圧縮自着火運転中、前記算出された指標値に応じて、前記副噴射による燃料噴射量、当該副噴射の時期、および当該副噴射での単位時間当たりの燃料噴射率の少なくとも一つを副噴射パラメータとして算出する副噴射パラメータ算出手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
The premixed compression self-ignition operation is performed when in the predetermined operation region, and the fuel is injected into the main injection and the sub-injection after that during one combustion cycle during the premixed compression self-ignition operation. A fuel injection control device for an internal combustion engine that controls fuel injection in an internal combustion engine that can be divided into
In-cylinder pressure detecting means for detecting the in-cylinder pressure of the internal combustion engine;
An actual work parameter calculating means for calculating an actual work parameter representing an actual work of the internal combustion engine according to the detected in-cylinder pressure;
An operating state parameter detecting means for detecting an operating state parameter representing an operating state of the internal combustion engine;
Requested work parameter calculating means for calculating a required work parameter representing work required for the internal combustion engine according to the detected operating state parameter;
Index value calculation means for calculating an index value representing a relative magnitude relationship between the actual work parameter and the required work parameter calculated during the premixed compression auto-ignition operation of the internal combustion engine,
During the premixed compression auto-ignition operation of the internal combustion engine, the fuel injection amount by the sub-injection, the timing of the sub-injection, and the fuel injection rate per unit time in the sub-injection according to the calculated index value Sub-injection parameter calculating means for calculating at least one of the sub-injection parameters,
A fuel injection control device for an internal combustion engine, comprising:
前記実仕事パラメータ算出手段は、前記実仕事パラメータとして、平均有効圧力、および当該平均有効圧力をトルクに換算したトルク換算値の一方を算出し、
前記要求仕事パラメータ算出手段は、前記要求仕事パラメータとして、前記内燃機関に要求される要求トルク、および当該要求トルクを平均有効圧力に換算した圧力換算値の一方を算出し、
前記指標値算出手段は、前記指標値として、前記要求トルクおよび前記平均有効圧力の一方と他方との比、前記圧力換算値および前記平均有効圧力の一方と他方との差分、ならびに前記要求トルクおよび前記トルク換算値の一方と他方との差分のいずれかを算出することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
The actual work parameter calculating means calculates one of an average effective pressure and a torque converted value obtained by converting the average effective pressure into torque as the actual work parameter,
The required work parameter calculating means calculates, as the required work parameter, one of a required torque required for the internal combustion engine and a pressure converted value obtained by converting the required torque into an average effective pressure,
The index value calculation means includes, as the index value, a ratio between one and the other of the required torque and the average effective pressure, a difference between the pressure converted value and one and the other of the average effective pressure, and the required torque and 2. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein one of the differences between the torque converted value and the other is calculated.
前記指標値算出手段は、前記要求トルクと、当該要求トルクに基づいて前記内燃機関を制御したときの1回の燃焼サイクル中に算出された前記平均有効圧力とを用いて、前記指標値を算出することを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。   The index value calculation means calculates the index value using the required torque and the average effective pressure calculated during one combustion cycle when the internal combustion engine is controlled based on the required torque. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein: 前記副噴射パラメータは、前記副噴射による前記燃料噴射量であり、
前記副噴射パラメータ算出手段は、当該燃料噴射量を、前記要求トルクと前記平均有効圧力との比が大きいほど、前記圧力換算値と前記平均有効圧力との差分が大きいほど、または前記要求トルクと前記トルク換算値との差分が大きいほど、より大きくなるように算出することを特徴とする請求項2または3に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
The sub injection parameter is the fuel injection amount by the sub injection,
The sub-injection parameter calculating means determines the fuel injection amount as the ratio between the required torque and the average effective pressure is larger, as the difference between the pressure converted value and the average effective pressure is larger, or as the required torque. The fuel injection control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2 or 3, wherein the calculation is performed such that the larger the difference from the torque conversion value, the larger the difference.
前記副噴射パラメータは、前記副噴射の時期であり、
前記副噴射パラメータ算出手段は、当該副噴射の時期を、前記要求トルクと前記平均有効圧力との比が大きいほど、前記圧力換算値と前記平均有効圧力との差分が大きいほど、または前記要求トルクと前記トルク換算値との差分が大きいほど、より早いタイミングになるように算出することを特徴とする請求項2または3に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
The secondary injection parameter is the timing of the secondary injection,
The sub-injection parameter calculating means determines the timing of the sub-injection as the ratio between the required torque and the average effective pressure increases, the difference between the pressure converted value and the average effective pressure increases, or the required torque. 4. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the calculation is performed so that the timing becomes earlier as the difference between the torque conversion value and the torque conversion value increases.
前記副噴射パラメータは、前記副噴射での前記単位時間当たりの燃料噴射率であり、
前記副噴射パラメータ算出手段は、当該単位時間当たりの燃料噴射率を、前記要求トルクと前記平均有効圧力との比が大きいほど、前記圧力換算値と前記平均有効圧力との差分が大きいほど、または前記要求トルクと前記トルク換算値との差分が大きいほど、より大きくなるように算出することを特徴とする請求項2または3に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
The secondary injection parameter is a fuel injection rate per unit time in the secondary injection,
The sub-injection parameter calculating means determines the fuel injection rate per unit time as the ratio between the required torque and the average effective pressure is larger, the difference between the pressure converted value and the average effective pressure is larger, or 4. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the calculation is performed such that the difference between the required torque and the torque converted value increases as the difference increases. 5.
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