Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR20190010423A - 내연 기관의 제어 장치 - Google Patents

내연 기관의 제어 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190010423A
KR20190010423A KR1020180070096A KR20180070096A KR20190010423A KR 20190010423 A KR20190010423 A KR 20190010423A KR 1020180070096 A KR1020180070096 A KR 1020180070096A KR 20180070096 A KR20180070096 A KR 20180070096A KR 20190010423 A KR20190010423 A KR 20190010423A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
injection amount
fuel
injection
value
fuel ratio
Prior art date
Application number
KR1020180070096A
Other languages
English (en)
Inventor
유키 노세
게이이치 묘조
요시유키 쇼겐지
에이지 이쿠타
Original Assignee
도요타 지도샤（주）
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도요타 지도샤（주） filed Critical 도요타 지도샤（주）
Publication of KR20190010423A publication Critical patent/KR20190010423A/ko
Priority to KR1020190100140A priority Critical patent/KR102352335B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D41/1408—Dithering techniques
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0082—Controlling each cylinder individually per groups or banks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0871—Regulation of absorbents or adsorbents, e.g. purging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0085—Balancing of cylinder outputs, e.g. speed, torque or air-fuel ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0295—Control according to the amount of oxygen that is stored on the exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/401—Controlling injection timing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402—Multiple injections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D2041/389—Controlling fuel injection of the high pressure type for injecting directly into the cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0614—Actual fuel mass or fuel injection amount
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
    • F02D41/1475—Regulating the air fuel ratio at a value other than stoichiometry

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

내연 기관 (10) 의 제어 장치 (40) 는, 상기 내연 기관 (10) 의 동작점에 따라서 요구 분사량 (Qd) 을 산출하는 산출 처리와, 상기 요구 분사량 (Qd) 에 근거하여, 복수의 기통 중 일부의 기통을 린 연소 기통으로 하고, 복수의 기통 중 상기 일부의 기통과는 다른 기통을 리치 연소 기통으로 하도록 연료 분사 밸브 (18) 를 제어하는 디더 제어 처리와, 상기 요구 분사량 (Qd) 이 제 1 분사량 (Q1) 이상인 경우에는, 상기 디더 제어 처리를 제한하지 않고, 상기 요구 분사량 (Qd) 이 상기 제 1 분사량 (Q1) 보다 분사량이 적은 제 2 분사량 범위 내인 경우에는, 상기 디더 제어 처리를, 상기 복수의 기통 중 공연비가 가장 린이 되는 기통의 공연비의 린화 정도를 작아지는 측으로 제한하는 제한 처리를 실행하도록 구성되는 전자 제어 유닛을 구비한다.

Description

내연 기관의 제어 장치{CONTROL DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은, 복수의 기통으로부터 배출된 배기를 처리하는 촉매와, 상기 복수의 기통마다 형성되는 연료 분사 밸브를 포함하는 내연 기관의 제어 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 일본 공개특허공보 2004-218541호에는, 촉매 장치 (촉매) 의 승온 요구가 있을 경우, 일부 기통에 있어서의 공연비를 이론 공연비보다 리치 (rich) 로 하고, 나머지 기통에 있어서의 공연비를 이론 공연비보다 린 (lean) 으로 하여, 촉매에 유입되는 배기의 공연비 (배기 공연비) 를 목표 공연비로 제어하는 디더 제어를 실행하는 제어 장치가 기재되어 있다.
그런데, 디더 제어를 실행하는 경우, 린 연소 기통에 연료를 공급하는 연료 분사 밸브의 분사량은, 각 기통에 연료를 공급하는 연료 분사 밸브에 의한 분사량을 동일하게 하면서 배기 공연비를 목표 공연비로 하는데 있어서 요구되는 분사량보다 소량이 된다. 이 때문에, 연료 분사 밸브에 의한 연료 분사량의 제어 정밀도가 허용 범위의 하한치가 되는 분사량보다 린 연소 기통에 연료를 공급하는 연료 분사 밸브의 분사량이 소량이 되어, 그 결과, 린 연소 기통에 연료를 공급하는 연료 분사 밸브의 실제의 분사량이 목표로 하는 분사량보다 많아질 가능성이 있다.
이하, 본 발명의 양태 및 그 작용 효과에 대해 기재한다.
[1] 본 발명의 양태에 관련된 내연 기관의 제어 장치에 있어서, 상기 내연 기관은 복수의 기통과 상기 복수의 기통으로부터 배출된 배기를 처리하도록 구성되는 촉매와, 상기 복수의 기통마다 형성되는 연료 분사 밸브를 포함한다. 상기 내연 기관의 제어 장치는, 상기 내연 기관의 동작점에 따라서 요구 분사량을 산출하는 산출 처리와, 상기 요구 분사량에 근거하여, 상기 복수의 기통 중 일부의 기통을, 공연비가 이론 공연비보다 린한 린 연소 기통으로 하고, 상기 복수의 기통 중 상기 일부의 기통과는 다른 기통을, 공연비가 이론 공연비보다 리치한 리치 연소 기통으로 하도록 상기 연료 분사 밸브를 제어하는 디더 제어 처리와, 상기 요구 분사량이 제 1 분사량 이상인 경우에는, 상기 디더 제어 처리를 제한하지 않고, 상기 요구 분사량이 상기 제 1 분사량보다 분사량이 적은 제 2 분사량 범위 내인 경우에는, 상기 디더 제어 처리를, 상기 복수의 기통 중 공연비가 가장 린이 되는 기통의 공연비의 린화 정도를 작아지는 측으로 제한하는 제한 처리를 실행하도록 구성되는 전자 제어 유닛을 구비한다.
본 발명의 양태에서는, 제한 처리에 의해, 제 1 분사량보다 소량의 제 2 분사량인 것을 조건으로, 디더 제어 처리를 제한한다. 여기서, 제 2 분사량을, 린 연소 기통에 연료를 공급하는 연료 분사 밸브의 분사량이 허용 범위의 하한치가 될 때의 요구 분사량보다 작은 분사량으로 한다면, 제한 처리에 의해, 복수의 기통의 각각에 연료를 공급하는 연료 분사 밸브의 분사량이 하한치를 밑도는 사태가 되는 것을 억제할 수 있다.
[2] 본 발명의 양태에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 제한 처리로서, 상기 디더 제어 처리를 금지하는 금지 처리를 실행하도록 구성되어도 된다. 본 발명의 양태에 의하면, 리치 연소 기통에 있어서의 공연비와 린 연소 기통에 있어서의 공연비의 차이가 작아지도록 제한하는 처리를 실행하는 경우와 비교하여, 간이한 제어로 연료 분사량의 제어성의 저하를 억제할 수 있다.
[3] 본 발명의 양태에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 복수의 기통의 각각의 배기 공연비를 목표 공연비로 제어하기 위해서 요구되는 분사량을 상기 요구 분사량으로서 산출하는 요구 분사량 산출 처리를 실행하도록 구성되어도 된다. 상기 디더 제어 처리는, 상기 린 연소 기통을 위한 연료 분사량의 상기 요구 분사량에 대한 감량 보정량 및 상기 리치 연소 기통을 위한 연료 분사량의 상기 요구 분사량에 대한 증량 보정량을 정하는 요구치를 설정하는 요구치 설정 처리와, 상기 린 연소 기통에 연료를 공급하는 상기 연료 분사 밸브에 상기 요구치에 근거하여 상기 요구 분사량을 감량 보정한 분사량을 분사시키고, 상기 리치 연소 기통에 연료를 공급하는 상기 연료 분사 밸브에 상기 요구치에 근거하여 상기 요구 분사량을 증량 보정한 분사량을 분사시켜, 상기 리치 연소 기통의 배기 공연비와 상기 린 연소 기통의 배기 공연비의 소정 기간에 있어서의 평균치를 상기 목표 공연비로 제어하는 처리와, 상기 복수의 기통 중 일부의 기통을 린 연소 기통으로 하고 또한 상기 복수의 기통 중 상기 일부의 기통과는 다른 기통을 리치 연소 기통으로 하는 기간을, 상기 소정 기간 내에 형성하는 처리를 포함해도 된다. 상기 제한 처리는, 상기 요구치에 근거하여 상기 요구 분사량을 감량 보정한 분사량이 상기 제 2 분사량 범위보다 소량인 제 3 분사량 이상인지의 여부를 판정하는 판정 처리를 포함해도 된다. 상기 제 2 분사량 범위는, 상기 판정 처리에 의해 상기 요구 분사량을 감량 보정한 분사량이 상기 제 3 분사량 미만이라고 판정되는 것과 같은 상기 요구 분사량의 범위이다.
본 발명의 양태에서는, 요구치에 근거하여 요구 분사량을 감량 보정한 양이 제 3 분사량 이상이면, 요구치에 근거하여 요구 분사량을 감량 보정한 양의 연료를 린 연소 기통에 공급할 수 있다. 이 때문에, 동작점이 동일해도 요구치에 근거하여 요구 분사량을 감량 보정한 양이 제 3 분사량 이상이 되는 현상과 미만이 되는 현상이 생길 수 있는 경우, 예를 들어 판정 처리를 실행하지 않고 동작점만으로부터 디더 제어를 금지하는 경우와 비교하면, 촉매의 승온 요구에 최대한 응할 수 있다.
[4] 본 발명의 양태에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 제한 처리로서 상기 요구 분사량이 상기 제 2 분사량 범위 내인 경우에, 상기 린 연소 기통에 연료를 공급하는 상기 연료 분사 밸브의 분사량을 상기 제 2 분사량 범위보다 소량인 제 3 분사량 이상의 값으로 제한하도록 구성되어도 된다.
본 발명의 양태에서는, 제한 처리에 의해 린 연소 기통에 연료를 공급하는 연료 분사 밸브의 분사량을 제 3 분사량 이상으로 함으로써, 제 3 분사량을, 연료 분사량의 제어 정밀도가 허용 범위의 하한치가 되는 분사량 이상으로 함으로써, 연료 분사량의 제어성의 저하를 억제할 수 있다. 제 2 분사량 범위인 경우에 디더 제어를 금지하는 경우와 비교하여, 디더 제어를 최대한 실행할 수 있고, 나아가서는 촉매의 승온 요구에 최대한 응할 수 있다.
[5] 본 발명의 양태에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 복수의 기통의 각각의 배기 공연비를 목표 공연비로 제어하기 위해서 요구되는 분사량을 상기 요구 분사량으로서 산출하는 요구 분사량 산출 처리를 실행하도록 구성되어도 된다. 상기 디더 제어 처리는, 상기 린 연소 기통을 위한 연료 분사량의 상기 요구 분사량에 대한 감량 보정량 및 상기 리치 연소 기통을 위한 연료 분사량의 상기 요구 분사량에 대한 증량 보정량을 정하는 요구치를 설정하는 요구치 설정 처리와, 상기 린 연소 기통에 연료를 공급하는 상기 연료 분사 밸브에 상기 요구치에 근거하여 상기 요구 분사량을 감량 보정한 분사량을 분사시키고, 상기 리치 연소 기통에 연료를 공급하는 상기 연료 분사 밸브에 상기 요구치에 근거하여 상기 요구 분사량을 증량 보정한 분사량을 분사시켜, 상기 리치 연소 기통의 배기 공연비와 상기 린 연소 기통의 배기 공연비의 소정 기간에 있어서의 평균치를 상기 목표 공연비로 제어하는 처리와, 상기 복수의 기통 중 일부의 기통을 린 연소 기통으로 하고 또한 상기 복수의 기통 중 상기 일부의 기통과는 다른 기통을 리치 연소 기통으로 하는 기간을, 상기 소정 기간 내에 형성하는 처리를 포함해도 된다. 상기 제한 처리는, 상기 요구치에 근거하여 상기 요구 분사량을 감량 보정한 분사량이 상기 제 2 분사량 범위보다 소량인 제 3 분사량 미만이 되는 경우, 상기 린 연소 기통에 연료를 공급하는 상기 연료 분사 밸브의 분사량이 상기 제 3 분사량 이상이 되도록 상기 린 연소 기통의 배기 공연비의 린화 정도와 상기 리치 연소 기통의 배기 공연비의 리치화 정도를 저감하는 가드 처리를 포함해도 된다. 상기 제 2 분사량 범위는, 상기 요구치에 근거하여 상기 요구 분사량을 감량 보정한 분사량이 상기 제 3 분사량 미만이 되는 것과 같은 상기 요구 분사량의 범위여도 된다.
본 발명의 양태에서는, 가드 처리를 실행함으로써, 요구치에 근거하여 요구 분사량을 감량 보정한 분사량이 제 3 분사량 이상이라면, 요구치에 근거하여 요구 분사량을 감량 보정한 양의 연료를 린 연소 기통에 공급할 수 있다. 이 때문에, 동작점이 동일해도 요구치에 근거하여 요구 분사량을 감량 보정한 양이 제 3 분사량 이상이 되는 현상과 미만이 되는 현상이 생길 수 있다면, 예를 들어 린 연소 기통의 분사량이 제 3 분사량 이상이 되도록 요구치를 적합시키는 경우와 비교하여, 요구치를 큰 값으로 적합시킬 수 있기 때문에, 승온 성능을 높일 수 있다.
[6] 본 발명의 양태에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은 상기 제 2 분사량 범위를, 상기 연료 분사 밸브에 의해 분사되는 연료의 압력이 낮은 경우에, 분사되는 연료의 압력이 높은 경우보다 연료 분사량이 소량이 되는 분사량 범위로 하도록 구성되어도 된다.
연료 분사 밸브가, 분사량의 제어 정밀도를 허용 범위 내로 유지할 수 있는 최소 분사량은, 통상, 분사 시간에 의존하는 경향이 있다. 즉, 분사 시간의 하한치에 따라서 최소 분사량이 정해지는 경향이 있다. 한편, 분사 시간이 하한치인 경우에 분사되는 연료량은, 연료의 압력이 낮은 경우에, 연료의 압력이 높은 경우보다 소량이 된다. 이 때문에, 연료의 압력이 낮은 경우에, 연료의 압력이 높은 경우보다, 최소 분사량이 소량이 된다. 이 때문에, 본 발명의 양태에서는, 제 2 분사량 범위를, 연료의 압력이 낮은 경우에, 연료의 압력이 높은 경우보다 연료 분사량이 소량이 되는 분사량 범위로 하였다.
본 발명의 예시적인 실시형태의 특징, 이점, 및 기술적 및 산업적 중요성은 첨부된 도면을 참조하여 후술될 것이며, 첨부된 도면에서 유사 부호는 유사 요소를 나타내며, 그리고 여기서:
도 1 은, 제 1 실시형태에 관련된 제어 장치 및 내연 기관을 나타내는 도면이다.
도 2 는, 제 1 실시형태에 관련된 제어 장치가 실행하는 처리의 일부를 나타내는 블록도이다.
도 3 은, 제 1 실시형태에 관련된 요구치 출력 처리부의 처리 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 4 는, 제 1 실시형태에 관련된 최소 분사량의 설정 수법을 나타내는 도면이다.
도 5 는, 제 1 실시형태에 관련된 분사 가능 영역을 나타내는 도면이다.
도 6 은, 제 1 실시형태에 관련된 디더 제어의 실행 및 금지의 추이예를 나타내는 타임 차트이다.
도 7 은, 제 1 실시형태의 효과를 나타내는 도면이다.
도 8 은, 제 2 실시형태에 관련된 요구치 출력 처리부의 처리 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 9 는, 제 2 실시형태의 효과를 나타내는 도면이다.
<제 1 실시형태>
이하, 내연 기관의 제어 장치에 관한 제 1 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1 에 나타내는 내연 기관 (10) 에 있어서, 흡기 통로 (12) 로부터 흡입된 공기는, 과급기 (14) 를 통하여 각 기통의 연소실 (16) 에 유입된다. 연소실 (16) 에는, 연료를 분사하는 연료 분사 밸브 (18) 와, 불꽃 방전을 일으키게 하는 점화 장치 (20) 가 돌출되어 있다. 제 1 실시형태에서는, 연료 분사 밸브 (18) 로서 전자 밸브를 구비하는 것을 상정하고 있다. 연소실 (16) 에 있어서, 공기와 연료의 혼합기 (混合氣) 는 연소에 제공되고, 연소에 제공된 혼합기는, 배기로서 배기 통로 (22) 로 배출된다. 배기 통로 (22) 중 과급기 (14) 의 하류에는, 산소 흡장 능력을 가진 삼원 촉매 (24) 가 형성되어 있다. 연료 분사 밸브 (18) 는, 딜리버리 파이프 (30) 내의 연료를 분사한다. 딜리버리 파이프 (30) 에는, 연료 탱크 (32) 에 저장된 연료가 연료 펌프 (34) 에 의해 흡입되고 가압되어 공급된다.
제어 장치 (40) 는, 내연 기관 (10) 을 제어 대상으로 하며, 상기 내연 기관 (10) 의 제어량 (토크, 배기 성분 등) 을 제어하기 위해서, 연료 분사 밸브 (18) 나 점화 장치 (20), 연료 펌프 (34) 등의 내연 기관 (10) 의 조작부를 조작한다. 이 때, 제어 장치 (40) 는, 삼원 촉매 (24) 의 상류측의 공연비 센서 (50) 에 의해 검출되는 공연비 (Af) 나, 크랭크각 센서 (52) 의 출력 신호 (Scr), 에어 플로 미터 (54) 에 의해 검출되는 흡입 공기량 (Ga), 연료압 센서 (56) 에 의해 검출되는 딜리버리 파이프 (30) 내의 연료의 압력 (이하, 연료압 (燃壓) (PF) 이라고 부른다) 을 참조한다. 제어 장치 (40) 는, CPU (Central Processing Unit) (42), ROM (Read Only Memory) (44), 및 RAM (Random Access Memory) (46) 을 구비하고 있고, ROM (44) 에 기억된 프로그램을 CPU (42) 가 실행함으로써 상기 제어량의 제어를 실행한다.
도 2 에, ROM (44) 에 기억된 프로그램을 CPU (42) 가 실행함으로써 실현되는 처리의 일부를 나타낸다. 베이스 분사량 산출 처리부 (M10) 는, 크랭크각 센서 (52) 의 출력 신호 (Scr) 에 근거하여 산출된 회전 속도 (NE) 와 흡입 공기량 (Ga) 에 근거하여, 연소실 (16) 에 있어서의 혼합기의 공연비를 목표 공연비로 오픈 루프 제어하기 위한 조작량인 오픈 루프 조작량으로서, 베이스 분사량 (Qb) 을 산출한다.
목표치 설정 처리부 (M12) 는, 연소실 (16) 에 있어서의 혼합기의 공연비를 상기 목표 공연비로 제어하기 위한 피드백 제어량의 목표치 (Af*) 를 설정한다. 피드백 제어 처리부 (M14) 는, 피드백 제어량으로서의 공연비 (Af) 를 목표치 (Af*) 로 피드백 제어하기 위한 조작량인 피드백 조작량 (KAF) 을 산출한다. 제 1 실시형태에서는, 목표치 (Af*) 로부터 공연비 (Af) 를 감산한 값을 입력으로 하는 비례 요소, 적분 요소, 및 미분 요소의 각 출력치의 합을, 피드백 조작량 (KAF) 으로 한다.
피드백 보정 처리부 (M16) 는, 베이스 분사량 (Qb) 에 피드백 조작량 (KAF) 을 곱한 요구 분사량 (Qd) 을 산출하여 출력한다. 요구치 출력 처리부 (M20) 는, 내연 기관 (10) 의 각 기통 (＃1 ∼ ＃4) 으로부터의 배기의 공연비 (배기 공연비) 의 평균치를 목표 공연비로 하면서도, 기통 사이에서 연소 대상으로 하는 혼합기의 공연비를 다르게 하는 디더 제어의 분사량 보정 요구치 (α) 를 산출한다. 여기서, 제 1 실시형태에 관련된 디더 제어에서는, 제 1 기통 (＃1) ∼ 제 4 기통 (＃4) 중 하나의 기통을, 혼합기의 공연비를 이론 공연비보다 리치로 하는 리치 연소 기통으로 하고, 나머지 3 개의 기통을, 혼합기의 공연비를 이론 공연비보다 린으로 하는 린 연소 기통으로 한다. 리치 연소 기통에 있어서의 분사량을, 요구 분사량 (Qd) 의 「1＋α」배로 하고, 린 연소 기통에 있어서의 분사량을, 요구 분사량 (Qd) 의 「1－(α/3)」배로 한다.
대상 배기의 배기 공연비는, 가상 혼합기를 사용하여 정의된다. 즉, 가상 혼합기를, 신기 (新氣) 및 연료만으로 이루어지고 또한 연소시켰을 경우에 생성되는 배기의 미연 (未燃) 연료 농도 (예를 들어 HC), 불완전 연소 성분 농도 (예를 들어 CO) 및 산소 농도가 대상 배기의 미연 연료 농도, 불완전 연소 성분 농도 및 산소 농도와 동일하게 되는 혼합기로 정의하고, 배기 공연비를, 가상 혼합기의 공연비로 정의한다. 단, 여기서 가상 혼합기의 연소에는, 미연 연료 농도 및 불완전 연소 성분 농도와 산소 농도의 적어도 일방이 제로 또는 제로로 볼 수 있는 값이 되는 연소에 한정되지 않고, 미연 연료 농도 및 불완전 연소 성분 농도와 산소 농도의 쌍방이 제로보다 큰 상태가 되는 연소도 포함되는 것으로 한다. 복수의 기통의 배기 공연비의 평균치란, 복수의 기통으로부터 배출되는 배기 전체를 대상 배기로 했을 경우의 배기 공연비로 한다. 린 연소 기통과 리치 연소 기통의 상기 분사량의 설정에 의하면, 각 기통에 있어서 연소 대상이 되는 혼합기의 연공비의 평균치를 목표 연공비로 함으로써, 배기 공연비의 평균치를 목표 공연비로 할 수 있다. 연공비란, 공연비의 역수 (逆數) 를 말한다.
보정 계수 산출 처리부 (M22) 에서는, 「1」에, 분사량 보정 요구치 (α) 를 가산하고, 리치 연소 기통에 관하여, 요구 분사량 (Qd) 의 보정 계수를 산출한다. 디더 보정 처리부 (M24) 는, 요구 분사량 (Qd) 에 보정 계수 「1＋α」를 곱함으로써, 리치 연소 기통의 분사량 지령치 (Qr*) 를 산출한다.
곱셈 처리부 (M26) 에서는, 분사량 보정 요구치 (α) 를 「-1/3」배하고, 보정 계수 산출 처리부 (M28) 에서는, 「1」에, 곱셈 처리부 (M26) 의 출력값을 가산하여, 린 연소 기통에 관하여, 요구 분사량 (Qd) 의 보정 계수를 산출한다. 디더 보정 처리부 (M30) 는, 요구 분사량 (Qd) 에 보정 계수 「1-(α/3) 」를 곱함으로써, 린 연소 기통의 분사량 지령치 (Ql*) 를 산출한다.
분사량 제어 처리부 (M32) 는, 분사량 지령치 (Qr*) 에 근거하여, 리치 연소 기통의 연료 분사 밸브 (18) 의 조작 신호 (MS2) 를 생성하고, 상기 연료 분사 밸브 (18) 에 출력하여, 상기 연료 분사 밸브 (18) 로부터 분사되는 연료량이 분사량 지령치 (Qr*) 에 따른 양이 되도록 연료 분사 밸브 (18) 의 전자 밸브를 통전 조작한다. 분사량 제어 처리부 (M32) 는, 분사량 지령치 (Ql*) 에 근거하여, 린 연소 기통의 연료 분사 밸브 (18) 의 조작 신호 (MS2) 를 생성하고, 상기 연료 분사 밸브 (18) 에 출력하여, 상기 연료 분사 밸브 (18) 로부터 분사되는 연료량이 분사량 지령치 (Ql*) 에 따른 양이 되도록 연료 분사 밸브 (18) 의 전자 밸브를 통전 조작한다. 기통 (＃1 ∼ ＃4) 중 리치 연소 기통이 되는 기통은, 1 연소 사이클보다 긴 주기로 변경되는 것이 바람직하다. 분사량 보정 요구치 (α) 가 제로인 경우, 각 기통 (＃1 ∼ ＃4) 의 각각의 분사량 지령치가 요구 분사량 (Qd) 이 되지만, 도 2 에서는, 디더 제어시의 분사량 지령치 (Ql*, Qr*) 를 편의상 도시하고 있다. 분사량 보정 요구치 (α) 가 제로인 경우, 조작 신호 (MS2) 는, 요구 분사량 (Qd) 으로부터 산출된다.
목표 연료압 가변 처리부 (M34) 는, 충전 효율 (η) 에 근거하여, 연료압 (PF) 의 목표치인 목표 연료압 (PF*) 을 가변 설정한다. 충전 효율 (η) 은, 부하를 나타내는 파라미터로, CPU (42) 에 의해, 회전 속도 (NE) 및 흡입 공기량 (Ga) 에 근거하여 산출된다. 상세하게는, 목표 연료압 가변 처리부 (M34) 는, 충전 효율 (η) 이 높은 경우에, 충전 효율 (η) 이 낮은 경우보다 목표 연료압 (PF*) 을 높은 값으로 한다. 연료압 제어 처리부 (M36) 는, 연료압 (PF) 을 목표 연료압 (PF*) 으로 피드백 제어하기 위해 연료 펌프 (34) 에 조작 신호 (MS3) 를 출력하여 연료 펌프 (34) 를 조작한다.
도 3 에, 요구치 출력 처리부 (M20) 의 처리 순서를 나타낸다. 도 3 에 나타내는 처리는, ROM (44) 에 기억된 프로그램을 CPU (42) 가 예를 들어 기통 (＃1 ∼ ＃4) 중 압축 상사점의 출현 타이밍이 시계열적으로 이웃하는 것끼리의 압축 상사점간의 각도 간격 (180°CA) 으로 반복 실행함으로써 실현된다. 이하에서는, 선두에 「S」를 부여한 숫자에 의해, 스텝 번호를 표현한다.
도 3 에 나타내는 일련의 처리에 있어서, CPU (42) 는, 디더 제어를 사용한 삼원 촉매 (24) 의 승온 요구가 발생되어 있는지의 여부를 판정한다 (S10). 제 1 실시형태에서는, 촉매의 승온 요구는, 삼원 촉매 (24) 의 난기 요구가 발생하는 경우와, 삼원 촉매 (24) 의 황 피독 회복 처리의 실행 조건이 성립하는 경우에 발생하는 것으로 한다. 삼원 촉매 (24) 의 난기 요구는, 시동에서부터의 적산 공기량이 규정치 이상이 됨으로써, 삼원 촉매 (24) 의 선단 온도가 활성 온도로 되어 있다고 판정되고 나서, 내연 기관 (10) 의 냉각수의 온도 (수온 (THW)) 가 소정 온도 이하이고 또한 적산 공기량이 소정치 (＞ 규정치) 이하인 경우에 발생하는 것으로 한다. 한편, 황 피독 회복 처리의 실행 조건은, 삼원 촉매 (24) 의 황 피독량이 미리 정해진 값 이상이 되는 경우에 성립하는 것으로 하면 된다. 황 피독량은, 예를 들어 회전 속도 (NE) 가 높으면 높을수록, 충전 효율 (η) 이 높으면 높을수록, 피독량의 증가량을 많이 산출하여, 증가량을 적산함으로써 산출하면 된다.
CPU (42) 는, 회전 속도 (NE) 및 충전 효율 (η) 을 취득한다 (S12). CPU (42) 는, 회전 속도 (NE) 및 충전 효율 (η) 에 근거하여, 분사량 보정 요구치 (α) 의 베이스치인 베이스 요구치 (α0) 를 산출한다 (S14). 베이스 요구치 (α0) 는, 중(中)부하 영역에 있어서 최대로 된다. 상기 서술한 이유는, 저부하 영역에서는 중부하 영역과 비교하여 연소가 불안정하기 때문에, 저부하 영역에서는 중부하 영역보다 베이스 요구치 (α0) 를 크게 하기 어려운 점과, 고부하 영역에서는, 디더 제어를 실행하지 않아도 배기 온도가 높은 점을 감안한 것이다. 베이스 요구치 (α0) 는, 회전 속도 (NE) 가 낮은 경우보다 회전 속도 (NE) 가 높은 경우에 큰 값으로 된다. 상기 서술한 이유는, 회전 속도 (NE) 가 낮은 경우보다 회전 속도 (NE) 가 높은 경우인 쪽이 연소가 안정되기 때문에, 베이스 요구치 (α0) 를 큰 값으로 하기 쉽기 때문이다. 구체적으로는, ROM (44) 에, 입력 변수로서의 회전 속도 (NE) 및 충전 효율 (η) 과 출력 변수로서의 베이스 요구치 (α0) 의 관계를 정한 맵 데이터를 기억시켜 두고, CPU (42) 가 상기 맵 데이터를 사용하여 베이스 요구치 (α0) 를 맵 연산하면 된다. 맵이란, 입력 변수의 이산적인 값과, 입력 변수의 값의 각각에 대응하는 출력 변수의 값의 세트 데이터이다. 맵 연산은, 예를 들어, 입력 변수의 값이 맵 데이터의 입력 변수의 값 중 어느 것에 일치하는 경우, 대응하는 출력 변수의 값을 연산 결과로 하고, 일치하지 않는 경우, 세트 데이터에 포함되는 복수의 출력 변수의 값의 보간에 의해 얻어지는 값을 연산 결과로 하는 처리로 하면 된다.
이에 덧붙여서, 도 3 에서는, S14 의 처리에 있어서, 변수 n 을 사용하여 「α0(n)」으로 기재하고 있다. 변수 n 은, 베이스 요구치 (α0) 등의 시계열 데이터 중 특정 데이터를 지정하기 위한 것으로, 이하에서는, 도 3 의 일련의 처리의 제어 주기의 금회 제어 주기에 있어서 산출되는 데이터를 「n」이라고 하고, 전회의 제어 주기에 있어서 산출되는 데이터를 「n-1」로 기재한다.
CPU (42) 는, 연료압 (PF) 을 취득한다 (S16). CPU (42) 는, 연료 분사 밸브 (18) 의 분사량의 최소치인 최소 분사량 (Qmin) 을 산출한다 (S18). 최소 분사량 (Qmin) 은, 연료 분사 밸브 (18) 로부터 분사 가능한 연료량 중, 분사량의 제어성을 허용 범위 내로 할 수 있는 분사 시간의 최소치에 근거하여 설정된다. CPU (42) 는, 분사 시간이 동일해도 연료압 (PF) 에 따라서 분사량이 변화하는 점에서, 연료압 (PF) 에 따라서 최소 분사량 (Qmin) 을 산출한다. 도 4 에, 연료압 (PF) 과 최소 분사량 (Qmin) 의 관계를 나타낸다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 연료압 (PF) 이 높은 경우에, 연료압 (PF) 이 낮은 경우보다 최소 분사량 (Qmin) 이 큰 값으로 되어 있다. 상세하게는, 연료압 (PF) 을 입력 변수로 하고 최소 분사량 (Qmin) 을 출력 변수로 하는 맵 데이터를 ROM (44) 에 기억시켜 두고, CPU (42) 에 의해 최소 분사량 (Qmin) 을 맵 연산한다.
도 3 으로 돌아와, CPU (42) 는, 요구 분사량 (Qd) 을 취득한다 (S20). 여기서의 요구 분사량 (Qd) 이란, 피드백 보정 처리부 (M16) 에 의해 산출되는 최신의 값이다. CPU (42) 는, 요구 분사량 (Qd) 과, 베이스 요구치 (α0(n)) 로부터, 금회의 린 연소 기통의 분사량 지령치 (Ql*) 를 예측하고, 이 예측치인 「Qd·{1-α0(n)/3}」이, 최소 분사량 (Qmin) 이상인지의 여부를 판정한다 (S22). CPU (42) 는, 상기 서술한 예측치가 최소 분사량 (Qmin) 이상이라고 판정하는 경우 (S22 : YES), 디더 제어를 실행하기 위하여, S14 의 처리에 의해 금회 산출한 베이스 요구치 (α0(n)) 로부터, 전회의 분사량 보정 요구치 (α(n-1)) 를 감산한 값이 임계값 (Δ) 보다 큰지 여부를 판정한다 (S24). CPU (42) 는, 상기 서술한 감산한 값이 임계값 (Δ) 보다 크다고 판정하는 경우 (S24 : YES), 전회의 분사량 보정 요구치 (α(n-1)) 에 임계값 (Δ) 을 가산한 값을, 금회의 분사량 보정 요구치 (α(n)) 에 대입한다 (S26). 상기 서술에 대해, CPU (42) 는, 상기 서술한 감산한 값이 임계값 (Δ) 이하라고 판정하는 경우 (S24 : NO), 전회의 분사량 보정 요구치 (α(n-1)) 로부터 S14 의 처리에 의해 금회 산출한 베이스 요구치 (α0(n)) 를 감산한 값이 임계값 (Δ) 보다 큰지 여부를 판정한다 (S28). CPU (42) 는, 상기 서술한 감산한 값이 임계값 (Δ) 보다 크다고 판정하는 경우 (S28 : YES), 전회의 분사량 보정 요구치 (α(n-1)) 로부터 임계값 (Δ) 을 감산한 값을, 금회의 분사량 보정 요구치 (α(n)) 에 대입한다 (S30). CPU (42) 는, 상기 서술한 감산한 값이 임계값 (Δ) 이하라고 판정하는 경우 (S28 : NO), 금회의 분사량 보정 요구치 (α(n)) 에, 금회의 베이스 요구치 (α0(n)) 를 대입한다 (S32).
한편, CPU (42) 는, 촉매의 승온 요구가 발생하지 않았다고 판정하는 경우 (S10 : NO), 금회의 베이스 요구치 (α0(n)) 를 제로로 하고 (S34), S24 의 처리로 이행한다. 상기 서술에 대해, CPU (42) 는, 상기 서술한 린 연소 기통의 분사량 지령치 (Ql*) 의 예측치가, 최소 분사량 (Qmin) 미만이라고 판정하는 경우 (S22 : NO), 분사량 보정 요구치 (α(n)) 에 제로를 대입한다 (S36). 상기 서술에 의해, 디더 제어가 금지된다.
CPU (42) 는, S26, S30, S32, S36 의 처리가 완료되는 경우에는, 변수 n 을 갱신하고 (S38), 도 3 에 나타내는 일련의 처리를 일단 종료한다. 여기서 제 1 실시형태의 작용을 설명한다.
CPU (42) 는, 촉매의 승온 요구가 발생하는 경우, 요구 분사량 (Qd) 에 근거하여, 린 연소 기통의 분사량 지령치 (Ql*) 를 예측하고, 예측치가 최소 분사량 (Qmin) 이상인 것을 조건으로 디더 제어를 실행한다. 이 때문에, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 디더 제어를 실행하지 않는 경우에 있어서 연료 분사 밸브 (18) 로부터 연료를 분사할 때의 최소 분사량 (Qmin) 과 비교하여, 디더 제어를 실행하는 경우의 요구 분사량 (Qd) 의 최소치인 제 1 분사량 (Q1) 쪽이 큰 분사량이 된다. 즉, 제 1 분사량 (Q1) 과 최소 분사량 (Qmin) 사이의 제 2 분사량 (Q2) 이 요구 분사량 (Qd) 인 경우, 촉매의 승온 요구가 발생되어 있어도, 디더 제어가 실행되지 않고, 모든 기통 (＃1 ∼ ＃4) 의 분사량 지령치에 요구 분사량 (Qd) 을 대입하여 연료 분사 제어가 실행된다. 상기 서술에 대해, 요구 분사량 (Qd) 이 제 1 분사량 (Q1) 인 경우에는, 촉매의 승온 요구가 발생하는 것을 조건으로, 디더 제어가 실행된다.
디더 제어를 실행하는 경우의 요구 분사량 (Qd) 의 최소치인 제 1 분사량 (Q1) 은, 연료압 (PF) 이 낮은 경우에, 연료압 (PF) 이 높은 경우보다 작은 값이 된다. 도 5 에서는, 디더 제어가 실행되는 요구 분사량 (Qd) 을 제 1 분사량 (Q1) 이상의 연속된 하나의 영역으로 하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 즉, 회전 속도 (NE) 및 충전 효율 (η) 에 따른 베이스 요구치 (α0) 의 가변 설정의 방법이나 피드백 조작량 (KAF) 의 값에 따라서는, 제 1 분사량 (Q1) 에 있어서 디더 제어가 실행되지만 요구 분사량 (Qd) 이 제 1 분사량 (Q1) 보다 클 때에 S22 에 있어서 부정 판정되어, 디더 제어가 금지되는 영역이 존재할 수 있다. 그 경우, 보다 더 분사량이 큰 영역에서는, 디더 제어가 허가된다.
도 6 에, 제 1 실시형태에 관련된 충전 효율 (η), 촉매의 승온 요구의 유무, 디더 제어의 실행의 유무, 및 분사량의 각각의 추이예를 나타낸다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 충전 효율 (η) 이 작아져 요구 분사량 (Qd) 이 작아짐으로써, 린 연소 기통의 분사량 지령치 (Ql*) 가 최소 분사량 (Qmin) 을 하회할 가능성이 있는 경우, 디더 제어가 금지된다. 디더 제어가 금지되는 경우, 린 연소 기통의 분사량 지령치 (Ql*) 및 리치 연소 기통의 분사량 지령치 (Qr*) 는 정의되지 않지만, 도 6 에 있어서는, 임시로 금지되지 않았던 경우의 분사량 지령치의 추이를 일점 쇄선으로 나타내고 있다. 상기 서술에 의해, 린 연소 기통의 실제의 분사량이, 「Qd·{1-(α/3)}」보다 많아지는 사태가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 토크 변동이나 배기 성분의 악화를 억제할 수 있다.
상기 서술에 대해, 도 3 의 S22, S36 의 처리를 실행하지 않는 경우의 디더 제어에 의한 각 기통의 분사량을 도 7 에 예시한다. 도 7 의 왼쪽은, 기통 (＃1) 이 리치 연소 기통이고, 기통 (＃2 ∼ ＃4) 이 린 연소 기통이고, 요구 분사량 (Qd) 이 「100」이고 최소 분사량 (Qmin) 이 「95」이며, 회전 속도 (NE) 및 충전 효율 (η) 에 근거하여 설정되는 베이스 요구치 (α0) 가 「0.3」인 경우를 예시하고 있다. 이 경우, 기통 (＃1 ∼ ＃4) 의 배기 공연비의 평균치를 목표 공연비로 함에 있어서는, 린 연소 기통의 분사량을 「90」으로 할 필요가 있다. 그러나, 최소 분사량 (Qmin) 이 「95」이기 때문에, 도 7 의 오른쪽에 나타내는 바와 같이, 린 연소 기통의 분사량을 「95」로 함으로써, 기통 (＃1 ∼ ＃4) 의 배기 공연비의 평균치가 목표 공연비보다 리치로 되어 버린다.
이상 설명한 제 1 실시형태에 의하면, 추가로 이하에 기재하는 효과가 얻어진다.
(1) 최소 분사량 (Qmin) 을, 연료압 (PF) 이 낮은 경우에, 연료압 (PF) 이 높은 경우보다 소량으로 설정하였다. 상기 서술에 의해, 연료 분사 밸브 (18) 의 최소 분사량 (Qmin) 이 연료압 (PF) 에 의존하는 것을 반영하여 최소 분사량 (Qmin) 을 적절히 설정할 수 있다.
(2) 그때의 요구 분사량 (Qd) 및 베이스 요구치 (α0) 에 근거하여, 린 연소 기통의 분사량 지령치 (Ql*) 를 예측하고, 이 예측치와 최소 분사량 (Qmin) 의 대소를 비교하였다. 상기 서술에 의해, 상정되는 요구 분사량 (Qd) 의 값에 의해, 린 연소 기통의 분사량 지령치 (Ql*) 가 최소 분사량 (Qmin) 미만이 되지 않도록 베이스 요구치 (α0) 를 적합시킨 경우와 비교하면, 디더 제어에 의한 승온 효과를 높일 수 있다. 즉, 요구 분사량 (Qd) 은, 피드백 조작량 (KAF) 에 따라서 정해지는 것인 점에서, 회전 속도 (NE) 및 충전 효율 (η) 이 동일해도, 피드백 조작량 (KAF) 에 따라서 요구 분사량 (Qd) 이 변동한다. 최소 분사량 (Qmin) 은, 연료압 (PF) 에 따라서 변동한다. 이 때문에, 베이스 요구치 (α0) 를, 피드백 조작량 (KAF) 의 값이나 연료압 (PF) 에 따라서, 린 연소 기통의 분사량 지령치 (Ql*) 가 최소 분사량 (Qmin) 미만으로도 최소 분사량 (Qmin) 이상으로도 될 수 있도록 설정함으로써, 최소 분사량 (Qmin) 이상으로밖에 되지 않도록 설정하는 것보다, 베이스 요구치 (α0) 를 큰 값으로 설정할 수 있다. 베이스 요구치 (α0) 를 큰 값으로 설정하는 경우에는 작은 값으로 설정하는 경우보다, 승온 효과가 높아진다.
<제 2 실시형태>
이하, 제 2 실시형태에 대해, 제 1 실시형태와의 차이점을 중심으로 도면을 참조하면서 설명한다.
도 8 에, 제 2 실시형태에 관련된 요구치 출력 처리부 (M20) 의 처리 순서를 나타낸다. 도 8 에 나타내는 처리는, ROM (44) 에 기억된 프로그램을 CPU (42) 가 예를 들어 기통 (＃1 ∼ ＃4) 중 압축 상사점의 출현 타이밍이 시계열적으로 이웃하는 것끼리의 압축 상사점간의 각도 간격 (180°CA) 으로 반복 실행함으로써 실현된다. 도 8 에 있어서, 도 3 에 나타낸 처리에 대응하는 처리에 대해서는, 편의상, 동일한 스텝 번호를 붙이고 그 설명을 생략한다.
도 8 에 나타내는 일련의 처리에 있어서, CPU (42) 는, 린 연소 기통의 분사량 지령치 (Ql*) 의 예측치가 최소 분사량 (Qmin) 미만이라고 판정하는 경우 (S22 : NO), 베이스 요구치 (α0(n)) 에, 이하의 식 (c1) 로 표현되는 값을 대입하고 (S36a), S24 의 처리로 이행한다.
3·(Qd-Qmin)/Qd … (c1)
S22, S36a 의 처리는, 린 연소 기통의 분사량 지령치 (Ql*) 의 하한치를, 최소 분사량 (Qmin) 으로 하는 가드 처리이다. 즉, 요구 분사량 (Qd) 이 주어졌을 때, 분사량 지령치 (Ql*) 를 최소 분사량 (Qmin) 으로 하는데 있어서 만족해야하는 것은, 이하의 식 (c2) 이다.
Qd·{1-(α0/3)} = Qmin … (c2)
상기 식 (c2) 를 베이스 요구치 (α0) 에 대해서 풂으로써, 베이스 요구치 (α0) 를 상기 식 (c1) 로 해야 하는 것을 알 수 있다.
여기서, 제 2 실시형태의 작용을 설명한다. CPU (42) 는, 린 연소 기통의 분사량 지령치 (Ql*) 의 예측치가 최소 분사량 (Qmin) 미만이 되는 것으로 판정하는 경우, 린 연소 기통의 분사량 지령치 (Ql*) 가 최소 분사량 (Qmin) 이 되도록, 베이스 요구치 (α0) 를 변경한다 (S36a). CPU (42) 는, 변경한 베이스 요구치 (α0) 에 근거하여, 리치 연소 기통의 배기 공연비와 린 연소 기통의 배기 공연비의 평균치가 목표 평균치가 되도록, 리치 연소 기통의 분사량 지령치 (Qr*) 와 린 연소 기통의 분사량 지령치 (Ql*) 를 산출하고, 상기 서술한 값에 근거하여 연료 분사 밸브 (18) 를 제어한다.
도 9 의 왼쪽에, 기통 (＃1) 이 리치 연소 기통이고, 기통 (＃2 ∼ ＃4) 이 린 연소 기통이고, 요구 분사량 (Qd) 이 「100」이고 최소 분사량 (Qmin) 이 「95」이며, 회전 속도 (NE) 및 충전 효율 (η) 에 의해 정해지는 베이스 요구치 (α0) 가 「0.3」인 경우를 예시한다. 이 경우, 도 7 을 사용하여 설명한 바와 같이 린 연소 기통의 분사량 지령치 (Ql*) 가 최소 분사량 (Qmin) 미만이 된다. 제 2 실시형태에서는, 도 9 의 오른쪽에 나타내는 바와 같이, 린 연소 기통의 분사량 지령치 (Ql*) 가 최소 분사량 (Qmin) 이상이 되도록, 베이스 요구치 (α0) 를 변경한다.
<대응 관계>
상기 실시형태에 있어서의 사항과, 상기 발명의 내용 (SUMMARY OF THE INVENTION) 에 기재한 사항의 대응 관계는, 다음과 같다. 이하에서는, 발명의 내용에 기재한 해결 수단의 번호마다, 대응 관계를 나타내고 있다. [1] 촉매는, 삼원 촉매 (24) 에 대응하고, 산출 처리는, S20 의 처리에 대응한다. 디더 제어 처리는, 보정 계수 산출 처리부 (M22), 디더 보정 처리부 (M24), 곱셈 처리부 (M26), 보정 계수 산출 처리부 (M28), 디더 보정 처리부 (M30), 및 분사량 제어 처리부 (M32) 의 처리와, S10, S12, S22 ∼ S34 의 처리에 대응한다. 제한 처리는, S22, S36 (S36a) 의 처리에 대응한다. [2] 금지 처리는, S36 의 처리에 대응한다. [3] 요구 분사량 산출 처리는, 베이스 분사량 산출 처리부 (M10), 목표치 설정 처리부 (M12), 피드백 제어 처리부 (M14), 및 피드백 보정 처리부 (M16) 의 처리에 대응한다. 요구치 설정 처리는, S14 의 처리에 대응하고, 제 3 분사량은, 최소 분사량 (Qmin) 에 대응한다. [4] S36a 의 처리에 대응한다. [5] 요구 분사량 산출 처리는, 베이스 분사량 산출 처리부 (M10), 목표치 설정 처리부 (M12), 피드백 제어 처리부 (M14), 및 피드백 보정 처리부 (M16) 의 처리에 대응한다. 요구치 설정 처리는, S14 의 처리에 대응하고, 제 3 분사량은, 최소 분사량 (Qmin) 에 대응한다. 가드 처리는, S22, S36a 의 처리에 대응한다. [6] 도 4 에는, 제 3 분사량에 대응하는 최소 분사량 (Qmin) 이, 연료압 (PF) 이 낮은 경우에, 연료압 (PF) 이 높은 경우보다 소량인 것이 기재되어 있고, 도 5 에는, 제 2 분사량 (Q2) 이 최소 분사량 (Qmin) 과 제 1 분사량 (Q1) 의 사이에 위치하는 것이 기재되어 있는 것에 대응한다. 즉, 상기 서술한 기재는, 적어도 S14 의 처리에 의한 베이스 요구치 (α0) 가 동일한 값이라면, 제 2 분사량 (Q2) 이, 연료압 (PF) 이 낮은 경우에, 연료압 (PF) 이 높은 경우보다 소량이 되는 것을 의미한다.
<그 밖의 실시형태>
상기 실시형태의 각 사항의 적어도 하나를, 다음과 같이 변경해도 된다.
·「디더 제어 처리에 대해」
베이스 요구치 (α0) 를, 회전 속도 (NE) 및 충전 효율 (η) 에 추가하여, 수온 (THW) 에 근거하여 가변 설정해도 된다. 예를 들어, 회전 속도 (NE) 및 수온 (THW), 또는 충전 효율 (η) 및 수온 (THW) 의 2 개의 파라미터에만 근거하여 가변 설정해도 되고, 예를 들어, 상기 3 개의 파라미터 중 하나의 파라미터에만 근거하여 가변 설정해도 된다. 예를 들어 내연 기관 (10) 의 동작점을 특정하는 파라미터로서 회전 속도 (NE) 및 충전 효율 (η) 을 사용하는 대신에, 부하로서의 충전 효율 (η) 을 대신하여, 예를 들어 부하로서의 액셀 조작량을 사용해도 된다. 회전 속도 (NE) 및 부하를 대신하여, 흡입 공기량 (Ga) 에 근거하여 가변 설정해도 된다.
베이스 요구치 (α0) 를 상기 파라미터에 근거하여 가변 설정하는 것 자체는 필수는 아니다. 예를 들어 고정치로 해도 된다. 상기 실시형태에서는, 리치 연소 기통의 수보다 린 연소 기통의 수를 많게 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 리치 연소 기통의 수와 린 연소 기통의 수를 동일하게 해도 된다. 예를 들어, 모든 기통 (＃1 ∼ ＃4) 을, 린 연소 기통이거나 리치 연소 기통으로 하는 것에 한정하지 않고, 예를 들어 1 개의 기통의 공연비를 목표 공연비로 해도 된다. 1 연소 사이클 내에서, 배기 공연비의 평균치가 목표 공연비가 되는 것도 필수는 아니다. 예를 들어, 상기 실시형태와 같이 4 기통의 경우에 있어서, 5 스트로크에 있어서의 배기 공연비의 평균치가 목표치가 되도록 해도 되고, 3 스트로크에 있어서의 배기 공연비의 평균치가 목표치가 되도록 해도 된다. 단, 1 연소 사이클에 있어서, 리치 연소 기통과 린 연소 기통의 쌍방이 존재하는 기간이 적어도 2 연소 사이클에 1 회 이상은 발생하는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 소정 기간에 있어서의 배기 공연비의 평균치를 목표 공연비로 할 때, 소정 기간을 2 연소 사이클 이하로 하는 것이 바람직하다. 여기서, 예를 들어 소정 기간을 2 연소 사이클로 하고 2 연소 사이클의 사이에 1 번만 리치 연소 기통이 존재하는 경우, 리치 연소 기통과 린 연소 기통의 출현 순서는, 리치 연소 기통을 R, 린 연소 기통을 L 로 하면, 예를 들어 「R, L, L, L, L, L, L, L」이 된다. 이 경우, 소정 기간보다 짧은 1 연소 사이클의 기간이면서 「R, L, L, L」이 되는 기간이 형성되어 있어, 기통 (＃1 ∼ ＃4) 중 일부가 린 연소 기통이고, 다른 기통이 리치 연소 기통으로 되어 있다. 이에 덧붙여서, 1 연소 사이클 내에 있어서의 배기 공연비의 평균치를 목표 공연비로 하지 않는 경우에는, 내연 기관이 흡기 행정에 있어서 일단 흡입한 공기의 일부를 흡기 밸브가 밸브를 닫을 때까지 흡기 통로로 되돌리는 양을 무시할 수 있는 것이 바람직하다.
·「금지 처리에 대해」
금지 처리로는, 도 3 의 처리에 예시한 바와 같이, S22 의 처리에 있어서 부정 판정되는 경우, 분사량 보정 요구치 (α(n)) 를 제로로 하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, S22 의 처리에 있어서 부정 판정되는 경우, 베이스 요구치 (α0) 에 제로를 대입하는 처리여도 된다. 이 경우에서도, 적어도 S22 의 처리에 있어서 부정 판정되는 횟수가 복수 회 계속됨으로써 분사량 보정 요구치 (α(n)) 가 제로가 되어, 디더 제어가 금지된다.
·「판정 처리에 대해」
베이스 요구치 (α0) 등의 요구치에 근거하여 요구 분사량 (Qd) 을 감량 보정한 분사량이 제 3 분사량 (최소 분사량 (Qmin)) 이상인지의 여부를 판정하는 판정 처리로는, S22 의 처리에 한정되지 않는다. 예를 들어, 베이스 요구치 (α0) 대신에 베이스 요구치 (α0) 에 S24 ∼ S32 의 처리에 의한 서변 처리가 실시된 분사량 보정 요구치 (α) 를 사용하여, 「Qd·{1-(α/3)}」가 최소 분사량 (Qmin) 이상인지의 여부를 판정하는 처리로 해도 된다.
베이스 요구치 (α0) 등의 요구치에 근거하여 요구 분사량 (Qd) 을 감량 보정한 분사량이 제 3 분사량 (최소 분사량 (Qmin)) 이상인지의 여부를 판정하는 판정 처리로는, 크랭크각 주기로 실행하는 것에 한정되지 않고, 시간 주기로 실행하는 것이어도 된다.
·「가드 처리에 대해」
상기 실시형태에서는, 린 연소 기통의 분사량 지령치 (Ql*) 를 최소 분사량 (Qmin) 이상으로 하기 위해, 베이스 요구치 (α0) 를 변경했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 이미 디더 제어가 실행되고 있을 때 린 연소 기통의 분사량 지령치 (Ql*) 의 예측치가 최소 분사량 (Qmin) 미만으로 된다고 판정되는 경우, 분사량 보정 요구치 (α) 에, 상기 식 (c1) 의 값을 대입해도 된다.
가드 처리로는, 도 8 의 처리에 예시한 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, S36a 의 처리에서 산출되는 베이스 요구치 (α0(n)) 가 규정치 미만인 경우에는, 베이스 요구치 (α0(n)) 를 제로로 해도 된다. 단, 상기 규정치는, S36a 의 처리에서 산출되는 베이스 요구치 (α0(n)) 가 규정치 미만으로도 규정치 이상으로도 될 수 있는 값으로 한다.
·「제한 처리에 대해」
예를 들어 「디더 제어 처리에 대해」의 란에 기재한 바와 같이, 리치 연소 기통의 수와 린 연소 기통의 수를 동일하게 하는 경우, S22 의 처리 대신에, 「Qd·(1-α0)」가 최소 분사량 (Qmin) 이상 인지의 여부를 판정하면 된다. 이 경우, 최소 분사량 (Qmin) 미만인 것을 조건으로, 린 연소 기통의 수를 리치 연소 기통의 수보다 증가시켜도 된다. 바꾸어 말하면, 리치 연소 기통의 수와 린 연소 기통의 수를 동일하게 하는 디더 제어를 제한하고, 린 연소 기통의 수를 증가시키는 디더 제어를 검토해도 된다. 이 경우, 예를 들어 상기 실시형태와 같이 리치 연소 기통이 1 개이고 린 연소 기통이 3 개가 되도록 변경한다면, 실제로 디더 제어를 실행하기 전에 다시 S22 의 처리를 실행하여, S22 의 처리에 있어서 긍정 판정되는 경우에는 린 연소 기통의 수를 증가시킨 디더 제어를 실행하면 된다. 이 경우, S22 의 처리에 있어서 부정 판정되는 경우, 도 3 의 S36 의 처리 또는 도 8 의 S36a 의 처리를 실행하면 된다.
제한 처리로는, 요구 분사량 (Qd) 을 감량 보정한 분사량이 최소 분사량 (Qmin) 이상 인지의 여부를 판정하는 처리를 포함하는 처리에 한정되지 않는다. 예를 들어, 베이스 요구치 (α0) 를 가변 설정하기 위한 파라미터에 요구 분사량 (Qd) 을 포함시키고, S22 의 처리를 실행하였다고 가정한 경우에, 상정되는 최소 분사량 (Qmin) 에 따라서는 부정 판정되는 경우가 없는 값으로 베이스 요구치 (α0) 를 적합시켜도 된다.
·「요구 분사량에 대해」
상기 실시형태에서는, 베이스 분사량 (Qb) 이 피드백 조작량 (KAF) 에 의해 보정된 값을, 디더 제어를 제한하는지 여부를 정하는 입력이 되는 요구 분사량 (Qd) 으로 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 퍼지 제어를 실행하는 경우에는, 요구 분사량 (Qd) 을, 각 기통에 퍼지되는 연료량을 감산한 값으로 하는 것이 바람직하다. 베이스 분사량 (Qb) 이 피드백 조작량 (KAF) 과 학습치 (LAF) 에 의해 보정된 것에 근거하여 분사량 지령치가 산출되는 경우, 요구 분사량 (Qd) 을, 학습치 (LAF) 에 의한 보정이 이루어진 것으로 하는 것이 바람직하다. 이에 덧붙여, 학습치 (LAF) 의 산출 처리는, 피드백 조작량 (KAF) 을 입력으로 하고, 피드백 조작량 (KAF) 에 의한 베이스 분사량 (Qb) 의 보정률이 작아지도록 학습치 (LAF) 를 갱신하는 처리이다. 학습치 (LAF) 는, 전기적으로 리라이팅 가능한 불휘발성 메모리에 기억되는 것이 바람직하다.
·「목표 연료압 가변 처리에 대해」
예를 들어, 하기 「그 외」란에 기재한 바와 같이, 포트 분사 밸브를 구비하는 것인 경우, 포트 분사 밸브로부터 분사되는 연료의 압력의 목표치를 가변 설정해도 된다. 그렇지만, 목표치를 가변 설정하는 것 자체는 필수는 아니다.
·「연료압 제어 처리에 대해」
상기 실시형태에서는, 연료의 압력을 목표 연료압으로 피드백 제어했지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 오픈 루프 제어해도 된다.
·「최소 분사량에 대해」
상기 실시형태에서는, 연료압 (PF) 에 근거하여 최소 분사량 (Qmin) 을 산출했지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 목표 연료압 (PF*) 에 근거하여 최소 분사량 (Qmin) 을 산출해도 된다.
·「승온 대상이 되는 촉매에 대해」
승온 대상이 되는 촉매로는, 삼원 촉매 (24) 에 한정되지 않는다. 예를 들어, 삼원 촉매를 구비한 가솔린 파티큘레이트 필터 (GPF) 여도 된다. 여기서, GPF 를 상기 삼원 촉매 (24) 의 하류에 형성한다면, 삼원 촉매 (24) 에 있어서, 린 연소 기통의 산소에 의해 리치 연소 기통의 미연 연료 성분이나 불완전 연소 성분을 산화시킬 때의 산화열을 이용하여, GPF 를 승온시켜도 된다. GPF 의 상류에 산소 흡장 능력을 가진 촉매가 존재하지 않는 경우, GPF 에 산소 흡장 능력을 가진 촉매를 구비하는 것이 바람직하다.
·「촉매의 승온 요구에 대해」
촉매의 승온 요구로는, 상기 실시형태에 있어서 예시한 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 삼원 촉매 (24) 에 황이 퇴적되기 쉬운 운전 영역인 경우 (예를 들어 아이들링 운전 영역) 에, 촉매의 승온 요구가 발생한다고 해도 된다. 「승온 대상이 되는 촉매에 대해」의 란에 기재한 바와 같이, GPF 를 구비하는 내연 기관 (10) 을 제어 대상으로 하는 경우, GPF 내의 미립자상 물질을 연소시키기 위해 디더 제어에 의한 촉매의 승온 요구를 발생시켜도 된다.
·「제어 장치에 대해」
CPU (42) 와 ROM (44) 을 구비하고, 소프트웨어 처리를 실행하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 실시형태에 있어서 소프트웨어 처리된 것의 적어도 일부를, 하드웨어 처리하는 전용 하드웨어 회로 (예를 들어 ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 등) 를 구비해도 된다. 즉, 제어 장치는, 이하의 (a) ∼ (c) 중 어느 것의 구성이면 된다. (a) 상기 처리의 전부를, 프로그램에 따라서 실행하는 처리 장치와, 프로그램을 기억하는 ROM 등의 프로그램 격납 장치를 구비한다. (b) 상기 처리의 일부를 프로그램에 따라서 실행하는 처리 장치 및 프로그램 격납 장치와, 나머지 처리를 실행하는 전용 하드웨어 회로를 구비한다. (c) 상기 처리의 전부를 실행하는 전용 하드웨어 회로를 구비한다. 여기서, 처리 장치 및 프로그램 격납 장치를 구비한 소프트웨어 처리 회로나, 전용 하드웨어 회로는 복수여도 된다. 즉, 상기 처리는, 1 또는 복수의 소프트웨어 처리 회로 및 1 또는 복수의 전용 하드웨어 회로의 적어도 일방을 구비한 처리 회로에 의해 실행되면 된다.
·「내연 기관에 대해」
내연 기관으로는, 4 기통의 내연 기관에 한정되지 않는다. 예를 들어 직렬 6 기통의 내연 기관이어도 된다. 예를 들어, V 형의 내연 기관 등, 제 1 촉매와 제 2 촉매를 구비하고, 각각에 의해 배기가 처리되는 기통이 상이한 것이어도 된다.
·「그 외」
연료 분사 밸브로는, 연소실 (16) 에 연료를 분사하는 통내 분사 밸브에 한정되지 않고, 예를 들어 포트 분사 밸브여도 된다. 연료 분사 밸브로는, 전자 밸브를 구비하는 것에 한정되지 않고, 피에조 소자에 의해 밸브체 (노즐 니들) 를 개폐하는 피에조 인젝터여도 된다. 디더 제어의 실행시에 공연비 피드백 제어를 하는 것은 필수는 아니다.

Claims (6)

  1. 내연 기관 (10) 의 제어 장치 (40) 로서,
    상기 내연 기관 (10) 은 복수의 기통과 상기 복수의 기통으로부터 배출된 배기를 처리하도록 구성되는 촉매 (24) 와, 상기 복수의 기통마다 형성되는 연료 분사 밸브 (18) 를 포함하고,
    상기 내연 기관 (10) 의 제어 장치 (40) 는 전자 제어 유닛을 포함하고,
    상기 전자 제어 유닛은:
    상기 내연 기관 (10) 의 동작점에 따라서 요구 분사량 (Qd) 을 산출하는 산출 처리,
    상기 요구 분사량 (Qd) 에 근거하여, 상기 복수의 기통 중 일부의 기통을, 공연비가 이론 공연비보다 린한 린 연소 기통으로 하고, 상기 복수의 기통 중 상기 일부의 기통과는 다른 기통을, 공연비가 이론 공연비보다 리치한 리치 연소 기통으로 하도록 상기 연료 분사 밸브 (18) 를 제어하는 디더 제어 처리, 및
    상기 요구 분사량 (Qd) 이 제 1 분사량 (Q1) 이상인 경우에는, 상기 디더 제어 처리를 제한하지 않고, 상기 요구 분사량 (Qd) 이 상기 제 1 분사량 (Q1) 보다 분사량이 적은 제 2 분사량 범위 내인 경우에는, 상기 디더 제어 처리를, 상기 복수의 기통 중 공연비가 가장 린이 되는 기통의 공연비의 린화 정도를 작아지는 측으로 제한하는 제한 처리를 실행하도록 구성되는, 내연 기관 (10) 의 제어 장치 (40).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은, 상기 제한 처리로서 상기 디더 제어 처리를 금지하는 금지 처리를 실행하도록 구성되는, 내연 기관 (10) 의 제어 장치 (40).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은, 상기 복수의 기통의 각각의 배기 공연비를 목표 공연비로 제어하기 위해서 요구되는 분사량을 상기 요구 분사량 (Qd) 으로서 산출하는 요구 분사량 산출 처리를 실행하도록 구성되고;
    상기 디더 제어 처리는, 상기 린 연소 기통을 위한 연료 분사량의 상기 요구 분사량 (Qd) 에 대한 감량 보정량 및 상기 리치 연소 기통을 위한 연료 분사량의 상기 요구 분사량 (Qd) 에 대한 증량 보정량을 정하는 요구치를 설정하는 요구치 설정 처리 (S14) 와, 상기 린 연소 기통에 연료를 공급하는 상기 연료 분사 밸브 (18) 에 상기 요구치에 근거하여 상기 요구 분사량 (Qd) 을 감량 보정한 분사량을 분사시키고, 상기 리치 연소 기통에 연료를 공급하는 상기 연료 분사 밸브 (18) 에 상기 요구치에 근거하여 상기 요구 분사량 (Qd) 을 증량 보정한 분사량을 분사시켜, 상기 리치 연소 기통의 배기 공연비와 상기 린 연소 기통의 배기 공연비의 소정 기간에 있어서의 평균치를 상기 목표 공연비로 제어하는 처리와, 상기 복수의 기통 중 일부의 기통을 린 연소 기통으로 하고 또한 상기 복수의 기통 중 상기 일부의 기통과는 다른 기통을 리치 연소 기통으로 하는 기간을, 상기 소정 기간 내에 형성하는 처리를 포함하고;
    상기 제한 처리는, 상기 요구치에 근거하여 상기 요구 분사량 (Qd) 을 감량 보정한 분사량이 상기 제 2 분사량 범위보다 소량인 제 3 분사량 (Qmin) 이상인지의 여부를 판정하는 판정 처리를 포함하고;
    상기 제 2 분사량 범위는, 상기 판정 처리에 의해 상기 요구 분사량 (Qd) 을 감량 보정한 분사량이 상기 제 3 분사량 (Qmin) 미만이라고 판정되는 것과 같은 상기 요구 분사량 (Qd) 의 범위인, 내연 기관 (10) 의 제어 장치 (40).
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은, 상기 제한 처리로서 상기 요구 분사량 (Qd) 이 상기 제 2 분사량 범위 내인 경우에, 상기 린 연소 기통에 연료를 공급하는 상기 연료 분사 밸브 (18) 의 분사량을 상기 제 2 분사량 범위보다 소량인 제 3 분사량 (Qmin) 이상의 값으로 제한하도록 구성되는, 내연 기관 (10) 의 제어 장치 (40).
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은, 상기 복수의 기통의 각각의 배기 공연비를 목표 공연비로 제어하기 위해서 요구되는 분사량을 상기 요구 분사량 (Qd) 으로서 산출하는 요구 분사량 산출 처리를 실행하도록 구성되고;
    상기 디더 제어 처리는, 상기 린 연소 기통을 위한 연료 분사량의 상기 요구 분사량 (Qd) 에 대한 감량 보정량 및 상기 리치 연소 기통을 위한 연료 분사량의 상기 요구 분사량 (Qd) 에 대한 증량 보정량을 정하는 요구치를 설정하는 요구치 설정 처리 (S14) 와, 상기 린 연소 기통에 연료를 공급하는 상기 연료 분사 밸브 (18) 에 상기 요구치에 근거하여 상기 요구 분사량 (Qd) 을 감량 보정한 분사량을 분사시키고, 상기 리치 연소 기통에 연료를 공급하는 상기 연료 분사 밸브 (18) 에 상기 요구치에 근거하여 상기 요구 분사량 (Qd) 을 증량 보정한 분사량을 분사시켜, 상기 리치 연소 기통의 배기 공연비와 상기 린 연소 기통의 배기 공연비의 소정 기간에 있어서의 평균치를 상기 목표 공연비로 제어하는 처리와, 상기 복수의 기통 중 일부의 기통을 린 연소 기통으로 하고 또한 상기 복수의 기통 중 상기 일부의 기통과는 다른 기통을 리치 연소 기통으로 하는 기간을, 상기 소정 기간 내에 형성하는 처리를 포함하고;
    상기 제한 처리는, 상기 요구치에 근거하여 상기 요구 분사량 (Qd) 을 감량 보정한 분사량이 상기 제 2 분사량 범위보다 소량인 제 3 분사량 (Qmin) 미만이 되는 경우, 상기 린 연소 기통에 연료를 공급하는 상기 연료 분사 밸브 (18) 의 분사량이 상기 제 3 분사량 (Qmin) 이상이 되도록 상기 린 연소 기통의 배기 공연비의 린화 정도와 상기 리치 연소 기통의 배기 공연비의 리치화 정도를 저감하는 가드 처리를 포함하고;
    상기 제 2 분사량 범위는, 상기 요구치에 근거하여 상기 요구 분사량 (Qd) 을 감량 보정한 분사량이 상기 제 3 분사량 (Qmin) 미만이 되는 것과 같은 상기 요구 분사량 (Qd) 의 범위인, 내연 기관 (10) 의 제어 장치 (40).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은 상기 제 2 분사량 범위를, 상기 연료 분사 밸브 (18) 에 의해 분사되는 연료의 압력이 낮은 경우에, 분사되는 연료의 압력이 높은 경우보다 연료 분사량이 소량이 되는 분사량 범위로 하도록 구성되는, 내연 기관 (10) 의 제어 장치 (40).
KR1020180070096A 2017-07-21 2018-06-19 내연 기관의 제어 장치 KR20190010423A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190100140A KR102352335B1 (ko) 2017-07-21 2019-08-16 내연 기관의 제어 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017141733A JP6965614B2 (ja) 2017-07-21 2017-07-21 内燃機関の制御装置
JPJP-P-2017-141733 2017-07-21

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190100140A Division KR102352335B1 (ko) 2017-07-21 2019-08-16 내연 기관의 제어 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190010423A true KR20190010423A (ko) 2019-01-30

Family

ID=62750897

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180070096A KR20190010423A (ko) 2017-07-21 2018-06-19 내연 기관의 제어 장치
KR1020190100140A KR102352335B1 (ko) 2017-07-21 2019-08-16 내연 기관의 제어 장치

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190100140A KR102352335B1 (ko) 2017-07-21 2019-08-16 내연 기관의 제어 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10626818B2 (ko)
EP (1) EP3431741A1 (ko)
JP (1) JP6965614B2 (ko)
KR (2) KR20190010423A (ko)
CN (1) CN109281766B (ko)
BR (1) BR102018014072A2 (ko)
RU (1) RU2683263C1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6866827B2 (ja) * 2017-11-15 2021-04-28 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5845492A (en) 1995-09-18 1998-12-08 Nippondenso Co., Ltd. Internal combustion engine control with fast exhaust catalyst warm-up
JP3821241B2 (ja) * 1995-09-18 2006-09-13 株式会社デンソー 内燃機関制御装置
JP2001032739A (ja) * 1999-07-21 2001-02-06 Denso Corp 内燃機関の空燃比制御装置
JP3929215B2 (ja) 1999-10-13 2007-06-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2002327647A (ja) 2001-04-27 2002-11-15 Hitachi Ltd 内燃機関の電子制御燃料噴射装置及び制御方法
JP2004218541A (ja) * 2003-01-15 2004-08-05 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2004353552A (ja) * 2003-05-29 2004-12-16 Denso Corp 内燃機関の触媒早期暖機制御装置
US7640912B2 (en) * 2005-11-30 2010-01-05 Ford Global Technologies, Llc System and method for engine air-fuel ratio control
US7357101B2 (en) * 2005-11-30 2008-04-15 Ford Global Technologies, Llc Engine system for multi-fluid operation
JP2007187149A (ja) * 2005-12-13 2007-07-26 Nissan Motor Co Ltd エンジンの燃料噴射制御方法及び燃料噴射制御装置
JP4242390B2 (ja) * 2006-01-31 2009-03-25 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
JP4254819B2 (ja) * 2006-07-25 2009-04-15 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US7707822B2 (en) * 2006-08-08 2010-05-04 Denso Corporation Cylinder air-fuel ratio controller for internal combustion engine
JP4618220B2 (ja) * 2006-09-05 2011-01-26 株式会社デンソー ガスセンサの組み付け状態検出方法及びガスセンサの組み付け状態検出装置
JP2008095521A (ja) * 2006-10-06 2008-04-24 Denso Corp 電磁弁装置およびそれを用いた燃料噴射システム
JP4450024B2 (ja) * 2007-07-12 2010-04-14 トヨタ自動車株式会社 火花点火式内燃機関
FI121031B (fi) * 2008-03-31 2010-06-15 Waertsilae Finland Oy Säätöjärjestelmä ja menetelmä kaasua käyttävän polttomoottorin sylinterien tasapainottamiseksi
JP4625111B2 (ja) * 2008-05-19 2011-02-02 本田技研工業株式会社 内燃機関の燃料制御装置
DE102008051820B4 (de) 2008-10-15 2016-02-18 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Korrektur von Einspritzmengen bzw. -dauern eines Kraftstoffinjektors
GB2471893B (en) * 2009-07-17 2013-08-28 Gm Global Tech Operations Inc Misfire detection through combustion pressure sensor
JP5863017B2 (ja) * 2011-10-25 2016-02-16 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の燃料噴射装置
JP5790419B2 (ja) * 2011-11-07 2015-10-07 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US9394837B2 (en) * 2012-08-13 2016-07-19 Ford Global Technologies, Llc Method and system for regenerating a particulate filter
DE102012019907B4 (de) * 2012-10-11 2017-06-01 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer Abgasreinigungseinrichtung sowie entsprechende Brennkraftmaschine
JP6128975B2 (ja) * 2013-06-11 2017-05-17 ヤンマー株式会社 ガスエンジン
JP6007331B2 (ja) * 2013-07-29 2016-10-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射装置の駆動装置および燃料噴射システム
JP5979173B2 (ja) * 2014-04-16 2016-08-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP6464070B2 (ja) * 2015-10-07 2019-02-06 ヤンマー株式会社 エンジン

Also Published As

Publication number Publication date
JP6965614B2 (ja) 2021-11-10
EP3431741A1 (en) 2019-01-23
BR102018014072A2 (pt) 2019-03-06
KR102352335B1 (ko) 2022-01-17
KR20190099384A (ko) 2019-08-27
CN109281766B (zh) 2022-01-07
CN109281766A (zh) 2019-01-29
JP2019019804A (ja) 2019-02-07
RU2683263C1 (ru) 2019-03-27
US20190024596A1 (en) 2019-01-24
US10626818B2 (en) 2020-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109630294B (zh) 内燃机的控制装置和控制方法
US10550788B2 (en) Controller and control method for internal combustion engine
CN109595086B (zh) 内燃机的控制装置及方法
CN108533409B (zh) 内燃机的控制装置以及控制方法
JP6881209B2 (ja) 内燃機関の制御装置
US20190128198A1 (en) Controller and control method for internal combustion engine
CN109386391B (zh) 内燃机的控制装置和控制方法
KR102352335B1 (ko) 내연 기관의 제어 장치
CN109779777B (zh) 内燃机的控制装置及控制方法
JP7155884B2 (ja) 内燃機関の制御装置
CN109555611B (zh) 内燃机的控制装置和方法
JP6737209B2 (ja) 内燃機関の制御装置
CN109386390B (zh) 内燃机的控制装置
CN109296468B (zh) 内燃机的控制装置
JP7196391B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP6911678B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP6915490B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2018105225A (ja) 内燃機関の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL NUMBER: 2019101002743; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20190816

Effective date: 20201110