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JP5447236B2 - Fuel injection control device for multi-cylinder internal combustion engine - Google Patents

Fuel injection control device for multi-cylinder internal combustion engine Download PDF

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JP5447236B2 JP2010150017A JP2010150017A JP5447236B2 JP 5447236 B2 JP5447236 B2 JP 5447236B2 JP 2010150017 A JP2010150017 A JP 2010150017A JP 2010150017 A JP2010150017 A JP 2010150017A JP 5447236 B2 JP5447236 B2 JP 5447236B2
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

本発明は、複数の気筒を有する多気筒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 a multi-cylinder internal combustion engine having a plurality of cylinders.

車両等に搭載される内燃機関(以下、エンジンともいう)においては、燃焼室(気筒)で燃焼される混合気の空燃比(実空燃比)と目標空燃比(例えば理論空燃比)との偏差に基づいて、インジェクタ(燃料噴射弁)から噴射される燃料の量(燃料噴射量)をフィードバック制御している(空燃比フィードバック制御)。こうした空燃比フィードバック制御を行うことにより、空燃比を精度よく制御することができ、排気エミッションの向上を図ることができる。   In an internal combustion engine (hereinafter also referred to as an engine) mounted on a vehicle or the like, a deviation between an air-fuel ratio (actual air-fuel ratio) of a mixture burned in a combustion chamber (cylinder) and a target air-fuel ratio (for example, theoretical air-fuel ratio). Based on the above, the amount of fuel injected from the injector (fuel injection valve) (fuel injection amount) is feedback controlled (air-fuel ratio feedback control). By performing such air-fuel ratio feedback control, the air-fuel ratio can be accurately controlled, and exhaust emission can be improved.

ところで、複数の気筒を有する多気筒内燃機関においては、各気筒に設けられたインジェクタの噴射性能のばらつきや、気筒毎の吸入空気配分量のばらつき等によって、実際の空燃比が気筒間でばらつくことがあり(A/Fインバランス)、こうした状況になると、特定気筒の燃焼悪化(リーン燃焼悪化)によりエミッションが悪化する場合がある。その対策として、内燃機関の回転変動などの気筒別燃焼パラメータに基づいて気筒別に燃料噴射量を補正するという方法が提案されている。   By the way, in a multi-cylinder internal combustion engine having a plurality of cylinders, the actual air-fuel ratio varies between cylinders due to variations in the injection performance of the injectors provided in each cylinder, variations in the intake air distribution amount among the cylinders, etc. (A / F imbalance), and in such a situation, emission may deteriorate due to deterioration of combustion in a specific cylinder (deterioration of lean combustion). As a countermeasure, there has been proposed a method of correcting the fuel injection amount for each cylinder based on the combustion parameter for each cylinder such as rotation fluctuation of the internal combustion engine.

例えば、下記の特許文献1には、空燃比がリーンとなる気筒では燃焼が悪化して発生トルクが減少するため、エンジンの回転変動が生じやすい点に着目し、気筒毎に生じる発生トルクに対応したエンジンの回転変動を測定し、その回転変動からトルクの段差に相当する燃料補正量を気筒別に求めて燃料噴射制御を行う技術が提案されている。また、例えばエンジンの回転変動に基づいて燃焼が悪化(リーン燃焼悪化)している気筒を特定し、その特定気筒の燃料噴射量を増量補正するという制御(燃料噴射量補正制御)も行われている。   For example, in Patent Document 1 below, attention is paid to the fact that engine fluctuations are likely to occur because combustion deteriorates and the generated torque decreases in a cylinder with a lean air-fuel ratio. A technique has been proposed in which the engine rotational fluctuation is measured, and a fuel correction amount corresponding to a torque step is obtained from the rotational fluctuation for each cylinder to perform fuel injection control. Further, for example, control (fuel injection amount correction control) is performed in which a cylinder whose combustion has deteriorated (lean combustion deterioration) is specified based on engine rotation fluctuation, and the fuel injection amount of the specific cylinder is increased and corrected. Yes.

特開2008−267239号公報JP 2008-267239 A

上述した燃料噴射量補正制御において、回転変動が生じている複数の気筒について燃料噴射量の増量補正を行うと、誤った気筒に燃料増量してしまう場合がある。すなわち、回転変動が生じている複数の気筒のうち、回転変動が最大の気筒以外の気筒については、リーン燃焼悪化以外の要因で回転変動が生じている可能性があり、こうした場合に燃料噴射量の増量補正を行うと、その燃料増量により逆にエミッションが悪化する場合がある。   In the fuel injection amount correction control described above, if the fuel injection amount increase correction is performed for a plurality of cylinders in which rotational fluctuation has occurred, the fuel may be increased to the wrong cylinder. That is, among the plurality of cylinders in which the rotational fluctuation has occurred, the cylinders other than the cylinder having the largest rotational fluctuation may have a rotational fluctuation due to factors other than the deterioration of lean combustion. If the increase correction is performed, the emission may worsen due to the increase in fuel.

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、多気筒内燃機関の回転変動を抑制するように燃料噴射量を増量補正する制御が実行可能な燃料噴射制御装置において、気筒への燃料増量によるエミッション悪化を抑制することが可能な制御の実現を目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and in a fuel injection control device capable of executing a control for increasing and correcting a fuel injection amount so as to suppress rotational fluctuations of a multi-cylinder internal combustion engine, The purpose is to realize a control capable of suppressing the deterioration of the emission due to the increase.

本発明は、複数の気筒を有する多気筒内燃機関に適用され、各気筒への燃料噴射量を気筒毎に調整可能な燃料噴射量調整手段を備え、機関の回転変動に基づいて気筒への燃料噴射量を増量補正する制御が実行可能な燃料噴射制御装置を前提としており、このような多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置において、複数の気筒でリーン燃焼悪化により回転変動が生じているときに、それら気筒のうち、回転変動が最も大きい気筒についてのみ、燃料噴射量の増量補正を行うことを技術的特徴としている。 The present invention is applied to a multi-cylinder internal combustion engine having a plurality of cylinders, and includes fuel injection amount adjusting means capable of adjusting the fuel injection amount to each cylinder for each cylinder, and fuel to the cylinder based on engine rotational fluctuations. Assuming a fuel injection control device capable of executing control for increasing the injection amount, in such a fuel injection control device for a multi-cylinder internal combustion engine, when a variation in rotation occurs due to deterioration of lean combustion in a plurality of cylinders Of these cylinders, the technical feature is that only the cylinder with the largest rotational fluctuation is corrected to increase the fuel injection amount.

この発明では、回転変動が最大である気筒についてはリーン燃焼悪化により回転変動が生じているものとして燃料噴射量の増量補正を行って回転変動を抑制する。それ以外の気筒については、回転変動があっても、燃料噴射量の増量補正を行わないようにする。すなわち、回転変動が最大の気筒以外の気筒に回転変動があっても、その気筒においては、リーン燃焼悪化以外の要因で回転変動が生じている場合があるので、燃料噴射量の増量補正を行うと、誤った燃料増量によるエミッション悪化のリスクが高くなるため、そのリスクを回避するために燃料噴射量の増量補正を行わないようにする。このような制御により、燃料増量によるエミッション悪化を抑制することができる。   In the present invention, for the cylinder having the largest rotational fluctuation, the rotational fluctuation is suppressed by assuming that the rotational fluctuation has occurred due to the deterioration of lean combustion, thereby increasing the fuel injection amount. For the other cylinders, the fuel injection amount increase correction is not performed even if there is a rotational fluctuation. That is, even if there is a rotational fluctuation in a cylinder other than the cylinder with the largest rotational fluctuation, the rotational fluctuation may occur in that cylinder due to factors other than the deterioration of lean combustion, so the fuel injection amount increase correction is performed. In this case, the risk of emission deterioration due to an erroneous fuel increase becomes high, so that the increase correction of the fuel injection amount is not performed in order to avoid the risk. By such control, it is possible to suppress the emission deterioration due to the fuel increase.

この発明の具体的な構成として、機関の回転変動量と閾値とを比較し、その閾値を超えている気筒を回転変動が生じている気筒であると認識する。そして、その回転変動が生じている気筒のうち、回転変動が最も大きい気筒についてのみ、燃料噴射量の増量補正を行うという構成を挙げることができる。この場合、上記回転変動が最も大きい気筒については、その回転変動量が上記閾値を超える分に応じて燃料噴射量の増量補正量(増量補正値)を設定するようにしてもよい。このようにすると、機関の回転変動量をより効果的に抑制することができ、ドライバビリティの改善を図ることができる。   As a specific configuration of the present invention, the engine rotational fluctuation amount is compared with a threshold value, and a cylinder exceeding the threshold value is recognized as a cylinder in which rotational fluctuation occurs. A configuration in which the fuel injection amount increase correction is performed only for the cylinder having the largest rotational fluctuation among the cylinders having the rotational fluctuation can be given. In this case, an increase correction amount (increase correction value) of the fuel injection amount may be set for the cylinder having the largest rotation fluctuation in accordance with the amount of the fluctuation fluctuation exceeding the threshold value. If it does in this way, the amount of rotation fluctuations of an engine can be controlled more effectively, and drivability can be improved.

本発明の他の解決手段として、複数の気筒を有する多気筒内燃機関に適用され、各気筒への燃料噴射量を気筒毎に調整可能な燃料噴射量調整手段を備え、機関の回転変動に基づいて気筒への燃料噴射量を増量補正する制御が実行可能な燃料噴射制御装置を対象とし、このような多気筒内燃機関の燃料噴射制御において、リーン燃焼悪化により回転変動が生じている特定気筒に対して、燃料噴射量の増量補正を実施したときに、他の気筒において回転変動が生じても、その他の気筒については燃料噴射の増量補正を制限(増量補正を禁止する場合も含む)するという構成を挙げることができる。 As another solving means of the present invention, the invention is applied to a multi-cylinder internal combustion engine having a plurality of cylinders, and includes a fuel injection amount adjusting means capable of adjusting the fuel injection amount to each cylinder for each cylinder, and is based on the rotational fluctuation of the engine. The target fuel injection control device is capable of executing a control for increasing the fuel injection amount to the cylinder. In such a fuel injection control of a multi-cylinder internal combustion engine, the specific cylinder in which the rotational fluctuation occurs due to the deterioration of lean combustion is applied. On the other hand, when the fuel injection amount increase correction is performed, even if rotation fluctuation occurs in other cylinders, the fuel injection increase correction is limited (including the case where the increase correction is prohibited) for other cylinders. A configuration can be mentioned.

このような構成においても、回転変動が最も大きい気筒についてはリーン燃焼悪化によって回転変動が生じているものとして、燃料噴射量の増量補正を行って回転変動を抑制する。そして、その特定気筒以外の気筒(その他の気筒)で回転変動が生じている気筒については燃料増量を制限することにより、燃料増量によるエミッション悪化を抑制する。   Even in such a configuration, it is assumed that the rotation fluctuation is caused by the deterioration of the lean combustion for the cylinder having the largest rotation fluctuation, and the rotation fluctuation is suppressed by correcting the increase in the fuel injection amount. Further, by restricting the fuel increase for the cylinders other than the specific cylinder (other cylinders) in which the rotational fluctuation occurs, the deterioration of the emission due to the fuel increase is suppressed.

なお、本発明の制御(燃料噴射量の増量補正制御)は、エンジン始動時のほか、例えば暖機運転時やアイドル運転時などの他のエンジン運転状態のときにも適用可能である。   Note that the control of the present invention (fuel injection amount increase correction control) is applicable not only when the engine is started but also when the engine is in another engine operating state such as during warm-up operation or idle operation.

本発明によれば、気筒の回転変動を抑制するように燃料噴射量を増量補正する制御が実行可能な多気筒内燃機関において、燃料増量によるエミッションの悪化を抑制することができる。   According to the present invention, in a multi-cylinder internal combustion engine capable of executing a control for increasing the fuel injection amount so as to suppress the rotation fluctuation of the cylinder, it is possible to suppress the deterioration of the emission due to the fuel increase.

本発明を適用するエンジン(内燃機関)の一例を模式的に示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing typically an example of an engine (internal combustion engine) to which the present invention is applied. 図1のエンジンの1気筒のみを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows only 1 cylinder of the engine of FIG. エンジンの制御系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control system of an engine. 燃料噴射量補正制御の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of fuel injection amount correction control. 燃料噴射量補正制御の他の例を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing another example of fuel injection amount correction control.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本発明を適用する内燃機関(以下、エンジンともいう)について説明する。   First, an internal combustion engine (hereinafter also referred to as an engine) to which the present invention is applied will be described.

−エンジン−
図1及び図2は本発明を適用するエンジンの概略構成を示す図である。なお、図2にはエンジンの1気筒の構成のみを示している。
-Engine-
1 and 2 are diagrams showing a schematic configuration of an engine to which the present invention is applied. FIG. 2 shows only the configuration of one cylinder of the engine.

この例のエンジン1は、車両に搭載されるポート噴射式4気筒エンジンであって、その各気筒#1,#2,#3,#4を構成するシリンダブロック1a内には上下方向に往復動するピストン1cが設けられている。ピストン1cはコネクティングロッド16を介してクランクシャフト15に連結されており、ピストン1cの往復運動がコネクティングロッド16によってクランクシャフト15の回転へと変換される。   The engine 1 of this example is a port injection type four-cylinder engine mounted on a vehicle, and reciprocates vertically in a cylinder block 1a constituting each cylinder # 1, # 2, # 3, # 4. A piston 1c is provided. The piston 1c is connected to the crankshaft 15 via the connecting rod 16, and the reciprocating motion of the piston 1c is converted into rotation of the crankshaft 15 by the connecting rod 16.

クランクシャフト15にはシグナルロータ17が取り付けられている。シグナルロータ17の外周面には複数の歯(突起)17aが等角度(この例では10°CA(クランク過度))ごとに設けられている。また、シグナルロータ17は、歯17aの2枚分が欠落した欠歯部17bを有している。   A signal rotor 17 is attached to the crankshaft 15. A plurality of teeth (protrusions) 17a are provided on the outer peripheral surface of the signal rotor 17 at equal angles (in this example, 10 ° CA (crank excessive)). Further, the signal rotor 17 has a missing tooth portion 17b in which two teeth 17a are missing.

シグナルロータ17の側方近傍には、クランク角を検出するクランクポジションセンサ31が配置されている。クランクポジションセンサ31は、例えば電磁ピックアップであって、クランクシャフト15が回転する際にシグナルロータ17の歯17aに対応するパルス状の信号(電圧パルス)を発生する。このクランクポジションセンサ31の出力信号からエンジン回転数NEを算出することができる。   A crank position sensor 31 that detects a crank angle is disposed near the side of the signal rotor 17. The crank position sensor 31 is an electromagnetic pickup, for example, and generates a pulsed signal (voltage pulse) corresponding to the teeth 17a of the signal rotor 17 when the crankshaft 15 rotates. The engine speed NE can be calculated from the output signal of the crank position sensor 31.

エンジン1の排気通路12には三元触媒8が配置されている。三元触媒8においては、燃焼室1dから排気通路12に排気された排気ガス中のCO、HCの酸化及びNOxの還元が行われ、それらを無害なCO2、H2O、N2とすることで排気ガスの浄化が図られている。 A three-way catalyst 8 is disposed in the exhaust passage 12 of the engine 1. In the three-way catalyst 8, oxidation of CO and HC and reduction of NOx in the exhaust gas exhausted from the combustion chamber 1d to the exhaust passage 12 is performed, and these are made harmless CO 2 , H 2 O, and N 2 . In this way, the exhaust gas is purified.

三元触媒8の上流側(排気流れの上流側)の排気通路12に空燃比(A/F)センサ37が配置されている。空燃比(A/F)センサ37は、空燃比に対してリニアな特性を示すセンサである。また、三元触媒8の下流側の排気通路12にはO2センサ38が配置されている。O2センサ38は、排気ガス中の酸素濃度に応じて起電力を発生するものであり、理論空燃比に相当する電圧(比較電圧)よりも出力が高いときはリッチと判定し、逆に比較電圧よりも出力が低いときはリーンと判定する。これら空燃比(A/F)センサ37及びO2センサ38の出力信号は空燃比フィードバック制御(例えば、特開2010−007561号公報に記載の技術参照)に用いられる。 An air-fuel ratio (A / F) sensor 37 is disposed in the exhaust passage 12 upstream of the three-way catalyst 8 (upstream of the exhaust flow). The air-fuel ratio (A / F) sensor 37 is a sensor that exhibits linear characteristics with respect to the air-fuel ratio. An O 2 sensor 38 is disposed in the exhaust passage 12 on the downstream side of the three-way catalyst 8. The O 2 sensor 38 generates an electromotive force according to the oxygen concentration in the exhaust gas. When the output is higher than a voltage (comparison voltage) corresponding to the theoretical air-fuel ratio, the O 2 sensor 38 determines that the output is rich and conversely compares it. When the output is lower than the voltage, it is judged as lean. The output signals of the air-fuel ratio (A / F) sensor 37 and the O 2 sensor 38 are used for air-fuel ratio feedback control (for example, refer to the technology described in Japanese Patent Laid-Open No. 2010-007561).

吸気カムシャフト21の近傍には、特定の気筒(例えば第1気筒#1)のピストン1cが圧縮上死点(TDC)に達したときにパルス状の信号を発生するカムポジションセンサ39が設けられている。カムポジションセンサ39は、例えば電磁ピックアップであって、吸気カムシャフト21に一体的に設けられたロータ外周面の1個の歯(図示せず)に対向するように配置されており、その吸気カムシャフト21が回転する際にパルス状の信号(電圧パルス)を出力する。なお、吸気カムシャフト21(及び排気カムシャフト22)は、クランクシャフト15の1/2の回転速度で回転するので、クランクシャフト15が2回転(720°回転)するごとにカムポジションセンサ39が1つのパルス状の信号を発生する。   In the vicinity of the intake camshaft 21, a cam position sensor 39 that generates a pulse-like signal when the piston 1c of a specific cylinder (for example, the first cylinder # 1) reaches the compression top dead center (TDC) is provided. ing. The cam position sensor 39 is, for example, an electromagnetic pickup, and is disposed so as to face one tooth (not shown) on the outer peripheral surface of the rotor provided integrally with the intake camshaft 21. When the shaft 21 rotates, a pulse signal (voltage pulse) is output. Since the intake camshaft 21 (and the exhaust camshaft 22) rotates at a half speed of the crankshaft 15, the cam position sensor 39 becomes 1 each time the crankshaft 15 rotates twice (720 ° rotation). Two pulse signals are generated.

そして、吸気通路11の吸気ポート11aには、燃料を噴射可能なインジェクタ(燃料噴射弁)2が配置されている。インジェクタ2は各気筒#1〜#4毎に設けられている。これらインジェクタ2・・2は共通のデリバリパイプ101に接続されている。デリバリパイプ101には、後述する燃料供給系100の燃料タンク104に貯溜の燃料が供給され、これによって、インジェクタ2から吸気ポート11a内に燃料が噴射される。この噴射燃料は吸入空気と混合されて混合気となってエンジン1の燃焼室1dに導入される。燃焼室1dに導入された混合気(燃料+空気)は点火プラグ3にて点火されて燃焼・爆発する。このときに生じた高温高圧の燃焼ガスによりピストン1cが往復動され、クランクシャフト15が回転されてエンジン1の駆動力(出力トルク)が得られる。燃焼ガスは、排気バルブ14の開弁にともない排気通路12に排出される。なお、エンジン1は、第1気筒#1→第3気筒#3→第4気筒#4→第2気筒#2の順で燃焼・爆発する。以上のエンジン1の運転状態はECU(Electronic Control Unit)200によって制御される。   An injector (fuel injection valve) 2 capable of injecting fuel is disposed in the intake port 11 a of the intake passage 11. The injector 2 is provided for each cylinder # 1 to # 4. These injectors 2... 2 are connected to a common delivery pipe 101. The delivery pipe 101 is supplied with fuel stored in a fuel tank 104 of a fuel supply system 100 (to be described later), whereby fuel is injected from the injector 2 into the intake port 11a. This injected fuel is mixed with intake air to form an air-fuel mixture and introduced into the combustion chamber 1 d of the engine 1. The air-fuel mixture (fuel + air) introduced into the combustion chamber 1d is ignited by the spark plug 3 and combusted / exploded. The piston 1c is reciprocated by the high-temperature and high-pressure combustion gas generated at this time, the crankshaft 15 is rotated, and the driving force (output torque) of the engine 1 is obtained. The combustion gas is discharged into the exhaust passage 12 when the exhaust valve 14 is opened. The engine 1 burns and explodes in the order of the first cylinder # 1, the third cylinder # 3, the fourth cylinder # 4, and the second cylinder # 2. The operating state of the engine 1 is controlled by an ECU (Electronic Control Unit) 200.

一方、燃料供給系100は、各気筒#1〜#4のインジェクタ2・・2に共通に接続されたデリバリパイプ101、このデリバリパイプ101に接続された燃料供給管102、燃料ポンプ(例えば電動ポンプ)103、及び、燃料タンク104などを備えており、燃料ポンプ103を駆動することにより、燃料タンク104内に貯留の燃料を、燃料供給管102を介してデリバリパイプ101に供給することができる。そして、このような構成の燃料供給系100によって各気筒#1〜#4のインジェクタ2に燃料が供給される。   On the other hand, the fuel supply system 100 includes a delivery pipe 101 commonly connected to the injectors 2... 2 of the cylinders # 1 to # 4, a fuel supply pipe 102 connected to the delivery pipe 101, a fuel pump (for example, an electric pump). ) 103, a fuel tank 104, and the like, and by driving the fuel pump 103, fuel stored in the fuel tank 104 can be supplied to the delivery pipe 101 via the fuel supply pipe 102. Then, fuel is supplied to the injectors 2 of the cylinders # 1 to # 4 by the fuel supply system 100 having such a configuration.

以上の構成の燃料供給系100において、燃料ポンプ103の駆動はECU200によって制御される。   In the fuel supply system 100 configured as described above, the driving of the fuel pump 103 is controlled by the ECU 200.

−ECU−
ECU200は、図3に示すように、CPU201、ROM202、RAM203及びバックアップRAM204などを備えている。これらCPU201、ROM202、RAM203及びバックアップRAM204は、バス207を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース205及び出力インターフェース206と接続されている。
-ECU-
As shown in FIG. 3, the ECU 200 includes a CPU 201, a ROM 202, a RAM 203, a backup RAM 204, and the like. The CPU 201, ROM 202, RAM 203, and backup RAM 204 are connected to each other via a bus 207, and are connected to an input interface 205 and an output interface 206.

そして、ECU200は、図3に示した各種センサの検出信号に基づいて、インジェクタ2の駆動制御(燃料噴射量調整制御)、点火プラグ3の点火時期制御、スロットルバルブ5のスロットルモータ6の駆動制御(吸入空気量制御)、空燃比フィードバック制御などを含むエンジン1の各種制御を実行する。さらに、ECU200は、下記の「気筒判別処理」、「燃焼悪化気筒特定処理」、及び、「燃料噴射量補正制御」を実行する。   The ECU 200 controls the drive of the injector 2 (fuel injection amount adjustment control), the ignition timing control of the spark plug 3, and the drive control of the throttle motor 6 of the throttle valve 5 based on the detection signals of the various sensors shown in FIG. Various controls of the engine 1 including (intake air amount control), air-fuel ratio feedback control, and the like are executed. Further, the ECU 200 executes the following “cylinder discrimination process”, “combustion deterioration cylinder identification process”, and “fuel injection amount correction control”.

以上のECU200により実行されるプログラムによって、本発明の燃料噴射制御装置が実現される。   The fuel injection control device of the present invention is realized by the program executed by the ECU 200 described above.

−気筒判別処理−
ECU200が実行する気筒判別処理について説明する。
-Cylinder discrimination processing-
A cylinder discrimination process executed by the ECU 200 will be described.

まず、この例に適用するクランク角の検出に用いるシグナルロータ17には、図2に示すように、各歯17aが10°CA毎に形成されており、2枚が欠落した34枚の歯17aを有している。このシグナルロータ17の欠歯部17bがクランクポジションセンサ(電磁ピックアップ)31の近傍を通過する際には、電圧パルスの発生間隔が長くなる。こうしたシグナルロータ17の欠歯部17bに対応した信号(欠歯信号)の出力によって、クランクシャフト15の回転位相(クランク位置)を検出することができ、各気筒が上死点に位置する時期を認識することができる。このようなシグナルロータ17の欠歯部17bに対応したクランクポジションセンサ31の出力信号(欠歯信号)は、気筒判別の上死点位置を判別するための信号すなわち「上死点位置判別信号」となっている。   First, in the signal rotor 17 used for detecting the crank angle applied to this example, as shown in FIG. 2, each tooth 17a is formed at every 10 ° CA, and 34 teeth 17a lacking two are provided. have. When the toothless portion 17b of the signal rotor 17 passes in the vicinity of the crank position sensor (electromagnetic pickup) 31, the generation interval of the voltage pulse becomes long. The rotation phase (crank position) of the crankshaft 15 can be detected by the output of a signal (missing tooth signal) corresponding to the missing tooth portion 17b of the signal rotor 17, and the time when each cylinder is located at the top dead center. Can be recognized. The output signal (missing tooth signal) of the crank position sensor 31 corresponding to the missing tooth portion 17b of the signal rotor 17 is a signal for judging the top dead center position for cylinder discrimination, that is, the “top dead center position judging signal”. It has become.

ここで、4サイクル機関(4気筒エンジン)では、ピストンの昇降に応じて回転するクランクシャフトの2回転(720°CA)が機関サイクルの1周期となっており、各気筒は機関サイクルの1周期毎に2度ずつ上死点に位置する。そのため、上記のようなクランクポジションセンサ31の出力信号(欠歯信号)だけでは、2度のうちのいずれの上死点にあるのかを判別することはできない。つまり気筒判別を行うことはできない。そこで、この例では、クランクポジションセンサ31の出力信号(欠歯信号)に、カムポジションセンサ39の出力信号(電圧パルス)を組み合わせることで気筒判別を可能としている。その気筒判別について以下に説明する。   Here, in a four-cycle engine (four-cylinder engine), two rotations (720 ° CA) of the crankshaft that rotates according to the raising and lowering of the piston is one cycle of the engine cycle, and each cylinder is one cycle of the engine cycle. Located at top dead center twice each time. For this reason, it is impossible to determine which of the two dead centers is at the top dead center only by the output signal (missing tooth signal) of the crank position sensor 31 as described above. That is, cylinder discrimination cannot be performed. Therefore, in this example, the cylinder discrimination is enabled by combining the output signal (voltage pulse) of the cam position sensor 39 with the output signal (missing tooth signal) of the crank position sensor 31. The cylinder discrimination will be described below.

まず、クランクポジションセンサ31は、上記したように、クランクシャフト15が1回転(360°CA)する間に1回(機関サイクルの1周期に2回)、上記欠歯信号を出力する。この例では、第1気筒#1及び第4気筒#4の上死点前の所定クランク角でクランクポジションセンサ31が欠歯信号を出力する構成となっている。   First, as described above, the crank position sensor 31 outputs the missing tooth signal once (two times in one cycle of the engine cycle) while the crankshaft 15 makes one rotation (360 ° CA). In this example, the crank position sensor 31 outputs a missing tooth signal at a predetermined crank angle before the top dead center of the first cylinder # 1 and the fourth cylinder # 4.

また、カムポジションセンサ39は、上記したように、クランクシャフト15が2回転する間に1回(機関サイクルの1周期に1回)、電圧パルスを出力する。この例では、第1気筒#1が圧縮上死点に位置し、第4気筒#4が排気上死点に位置したときにカムポジションセンサ39が電圧パルスを出力する構成となっている。   Further, as described above, the cam position sensor 39 outputs a voltage pulse once during the rotation of the crankshaft 15 (once in one cycle of the engine cycle). In this example, the cam position sensor 39 outputs a voltage pulse when the first cylinder # 1 is located at the compression top dead center and the fourth cylinder # 4 is located at the exhaust top dead center.

このような構成により、クランクポジションセンサ31が欠歯信号を出力したときに、カムポジションセンサ39が電圧パルスを発生すれば、第1気筒#1が圧縮上死点に位置し、第4気筒#4が排気上死点に位置することになる。また、クランクポジションセンサ31が欠歯信号を出力したときに、カムポジションセンサ39が電圧パルスを発生しないときには、第1気筒#1が排気上死点に位置し、第4気筒#4が圧縮上死点に位置することになる。このようにカムポジションセンサ39が発生する電圧パルスは、気筒判別を行うための信号すなわち「気筒判別信号」となっている。   With such a configuration, if the cam position sensor 39 generates a voltage pulse when the crank position sensor 31 outputs a missing tooth signal, the first cylinder # 1 is positioned at the compression top dead center, and the fourth cylinder # 4 is located at the exhaust top dead center. When the crank position sensor 31 outputs a missing tooth signal and the cam position sensor 39 does not generate a voltage pulse, the first cylinder # 1 is located at the exhaust top dead center and the fourth cylinder # 4 is compressed. It will be located at the dead center. The voltage pulse generated by the cam position sensor 39 in this way is a signal for performing cylinder discrimination, that is, a “cylinder discrimination signal”.

このように、クランクポジションセンサ31の欠歯信号(上死点位置判別信号の最初の検出)と、その検出に対応したカムポジションセンサ39の気筒判別信号(電圧パルス)の発生の有無とに基づいて、遅くともクランクシャフト15が1回転する間において気筒判別(クランク角確定)を行うことができる。そして、そのような気筒判別により、機関始動時・始動後の運転時等において、各気筒#1〜#4のピストン位置(吸入行程・圧縮行程・爆発行程・排気行程)を認識することができ、精密な燃料噴射制御や点火時期制御などのエンジン運転制御を行うことができる。   Thus, based on the missing tooth signal of the crank position sensor 31 (first detection of the top dead center position determination signal) and the presence or absence of the generation of the cylinder determination signal (voltage pulse) of the cam position sensor 39 corresponding to the detection. Thus, cylinder discrimination (crank angle determination) can be performed during one revolution of the crankshaft 15 at the latest. By such cylinder discrimination, it is possible to recognize the piston positions (intake stroke, compression stroke, explosion stroke, exhaust stroke) of each cylinder # 1 to # 4 at the time of engine start / operation after start-up. Further, engine operation control such as precise fuel injection control and ignition timing control can be performed.

なお、以上の処理では、クランクポジションセンサ31及びカムポジションセンサ39の出力信号から気筒判別(クランク角確定)及び各気筒#1〜#4のピストン位置の認識等を行っているが、他の公知の手段によって気筒判別(クランク角確定)及び各気筒#1〜#4のピストン位置の認識等を行うようにしてもよい。   In the above processing, cylinder discrimination (crank angle determination) and piston position recognition of each cylinder # 1 to # 4 are performed from the output signals of the crank position sensor 31 and the cam position sensor 39. The cylinder discrimination (crank angle determination) and the piston positions of the cylinders # 1 to # 4 may be recognized by the above means.

−燃焼悪化気筒特定処理−
次に、ECU200が実行する燃焼悪化気筒特定処理について説明する。
-Combustion deterioration cylinder identification process-
Next, the combustion deterioration cylinder specifying process executed by the ECU 200 will be described.

まず、例えば、ある1つの気筒(例えば第1気筒#1)のみに燃焼悪化(リーン燃焼悪化)が発生した場合、その気筒の爆発行程におけるエンジン回転速度が次第に低下していくので、この燃焼悪化が生じた気筒(第1気筒#1)の爆発行程中においてクランクシャフト15が一定クランク角度を回転するのに要する時間が、他の気筒(第2気筒#2〜第4気筒#4)の爆発行程時におけるその時間よりも長くなる。したがって、これらの時間を計測して比較することにより燃焼悪化が生じている気筒を認識することが可能になる。   First, for example, when combustion deterioration (lean combustion deterioration) occurs only in one cylinder (for example, the first cylinder # 1), the engine rotation speed in the explosion stroke of the cylinder gradually decreases. The time required for the crankshaft 15 to rotate at a constant crank angle during the explosion stroke of the cylinder (first cylinder # 1) in which the cylinder has occurred is the explosion of the other cylinders (second cylinder # 2 to fourth cylinder # 4). It will be longer than that time during the journey. Therefore, by measuring and comparing these times, it is possible to recognize the cylinder in which the combustion deterioration has occurred.

その具体的な処理の一例について説明する。まず、ECU200は、クランクポジションセンサ31及びカムポジションセンサ39の出力信号を所定のクランク角度毎(例えば30°CA毎)に取り込み、それらの各信号に基づいて、第1気筒#1が爆発行程にあるときに、この爆発行程中において、クランクシャフト15が一定クランク角度(例えば180°CA)を回転するのに要する経過時間T1と、この第1気筒#1の爆発行程よりも1回前(360°CA前)に爆発行程を迎えていた第2気筒#2の爆発行程中においてクランクシャフト15が一定のクランク角度(例えば180°CA)を回転するのに要する経過時間T2との差を演算して、第1気筒#1の回転変動量ΔNE1(=T1−T2)を得る。   An example of the specific processing will be described. First, the ECU 200 takes in the output signals of the crank position sensor 31 and the cam position sensor 39 at every predetermined crank angle (for example, every 30 ° CA), and based on these signals, the first cylinder # 1 enters the explosion stroke. At one time, during this explosion stroke, the elapsed time T1 required for the crankshaft 15 to rotate at a constant crank angle (for example, 180 ° CA) and one time before the explosion stroke of the first cylinder # 1 (360) The difference from the elapsed time T2 required for the crankshaft 15 to rotate at a constant crank angle (for example, 180 ° CA) during the explosion stroke of the second cylinder # 2 that had reached the explosion stroke before ° CA) is calculated. Thus, the rotational fluctuation amount ΔNE1 (= T1-T2) of the first cylinder # 1 is obtained.

また、同様にして、エンジン1の各気筒#2〜#4の爆発行程中においてクランクシャフト15が一定クランク角度(例えば180°CA)を回転するのに要する経過時間T3(第3気筒#3)、T4(第4気筒#4)、T2(第2気筒#2)を順次演算して、第3気筒#3の回転変動量ΔNE3(=T3−T1)、第4気筒#4の回転変動量ΔNE4(=T4−T3)、及び、第2気筒#2の回転変動量ΔNE2(=T2−T4)を得る。   Similarly, the elapsed time T3 (third cylinder # 3) required for the crankshaft 15 to rotate at a constant crank angle (for example, 180 ° CA) during the explosion stroke of the cylinders # 2 to # 4 of the engine 1 is the same. , T4 (fourth cylinder # 4), T2 (second cylinder # 2) are sequentially calculated, and the third cylinder # 3 rotational fluctuation amount ΔNE3 (= T3−T1), the fourth cylinder # 4 rotational fluctuation amount. ΔNE4 (= T4-T3) and the rotational fluctuation amount ΔNE2 (= T2-T4) of the second cylinder # 2 are obtained.

そして、ECU200は、上記演算により求めた各気筒#1〜#4の回転変動量ΔNE1〜ΔNE4と判定閾値Th(図4参照)とを比較し、回転変動量ΔNEが判定閾値Thを超えている気筒がある場合、その気筒を「燃焼悪化が生じている気筒」と認識する。   The ECU 200 compares the rotation fluctuation amounts ΔNE1 to ΔNE4 of the cylinders # 1 to # 4 obtained by the above calculation with the determination threshold Th (see FIG. 4), and the rotation fluctuation amount ΔNE exceeds the determination threshold Th. When there is a cylinder, the cylinder is recognized as a “cylinder in which combustion has deteriorated”.

なお、回転変動量ΔNEに対して設定する判定閾値Thは、エンジン始動時等においてリーン燃焼悪化(A/Fインバランスによる悪化)が生じて排気エミッションが悪化するエンジン1の回転変動量を実験・シミュレーション等によって取得し、その結果を基に経験的に適合した値である。この判定閾値ThはECU200のROM202内に記憶されている。   The determination threshold Th set for the rotational fluctuation amount ΔNE is an experimental value of the rotational fluctuation amount of the engine 1 at which exhaust combustion deteriorates due to the deterioration of lean combustion (deterioration due to A / F imbalance) at the time of engine startup or the like. The value obtained by simulation or the like and empirically adapted based on the result. The determination threshold Th is stored in the ROM 202 of the ECU 200.

−燃料噴射量補正制御−
次に、エンジン1の回転変動を抑制するための燃料噴射量補正制御について説明する。
-Fuel injection amount correction control-
Next, fuel injection amount correction control for suppressing fluctuations in the rotation of the engine 1 will be described.

まず、図4にエンジン回転数NEと、各気筒#1〜#4の回転変動量ΔNE1〜ΔNE4を示す。   First, FIG. 4 shows the engine speed NE and the rotational fluctuation amounts ΔNE1 to ΔNE4 of the cylinders # 1 to # 4.

この図4において、#1ΔNE1,#2ΔNE2,#3ΔNE3,#4ΔNE4は、上記した演算処理にて、1サイクル毎(720°CA毎)に繰り返して演算される回転変動量ΔNE1,回転変動量ΔNE3,回転変動量ΔNE4,回転変動量ΔNE2を、それぞれ、時間をパラメータとして各気筒(第1気筒#1,第2気筒#2,第3気筒#3,第4気筒#4)毎にプロットしたものである。この図4の例では、最大回転変動が発生する気筒(回転変動量ΔNEが判定閾値Thを超える気筒)が第1気筒#1であり、これ以外に回転変動量ΔNEが判定閾値Thを超える気筒(この例では第2気筒#2)がある場合の例を示している。   In FIG. 4, # 1ΔNE1, # 2ΔNE2, # 3ΔNE3, # 4ΔNE4 are the rotational fluctuation amount ΔNE1, the rotational fluctuation amount ΔNE3, which are repeatedly calculated every cycle (every 720 ° CA) in the above-described arithmetic processing. The rotational fluctuation amount ΔNE4 and the rotational fluctuation amount ΔNE2 are plotted for each cylinder (first cylinder # 1, second cylinder # 2, third cylinder # 3, fourth cylinder # 4) with time as a parameter. is there. In the example of FIG. 4, the cylinder in which the maximum rotational fluctuation occurs (the cylinder in which the rotational fluctuation amount ΔNE exceeds the determination threshold Th) is the first cylinder # 1, and the cylinder in which the rotational fluctuation amount ΔNE exceeds the determination threshold Th in addition to this. In this example, the second cylinder # 2 is present.

ここで、回転変動が最大の気筒以外の気筒に回転変動がある場合、その気筒(図4の例では第2気筒#2)においては、リーン燃焼悪化以外の要因で回転変動が生じている場合もある。こうした場合に燃料噴射量の増量補正を行うと、誤った気筒への燃料増量となってしまい、逆にエミッションが悪化する場合がある。なお、エンジン始動時において、燃焼悪化によるエミッション悪化はエンジン始動直後が最大であり、触媒暖機の進行とともにエミッションの悪化は減少していくので、上記回転変動が最大となった以後に気筒回転変動が生じても、その気筒については燃料増量が必要でない場合がある。   Here, when a cylinder other than the cylinder having the largest rotational fluctuation has a rotational fluctuation, the cylinder (second cylinder # 2 in the example of FIG. 4) has a rotational fluctuation caused by factors other than the deterioration of lean combustion. There is also. In such a case, if the fuel injection amount increase correction is performed, the fuel increase to the wrong cylinder may occur and conversely the emission may deteriorate. When starting the engine, the emission deterioration due to combustion deterioration is greatest immediately after the engine starts, and the deterioration of emission decreases as the catalyst warms up. Even if this occurs, it may not be necessary to increase the fuel for the cylinder.

このような点を考慮して、この例では、回転変動量ΔNEが上記判定閾値Thよりも大きくなる気筒(回転変動が生じている気筒)が複数ある場合に、それらの気筒の全てについて燃料噴射量の増量補正を行うのではなく、回転変動が最大となる気筒(図4の例では第1気筒#1)に対してのみ燃料噴射量の増量補正を実施し、他の気筒において回転変動(図4の例では第2気筒#2の回転変動)が生じても、その気筒については燃料噴射量の増量補正は行わないようにしている。   In consideration of such points, in this example, when there are a plurality of cylinders (cylinders in which the rotational fluctuation occurs) in which the rotational fluctuation amount ΔNE is larger than the determination threshold Th, fuel injection is performed for all of these cylinders. Rather than performing an increase correction of the amount, an increase correction of the fuel injection amount is performed only for the cylinder (first cylinder # 1 in the example of FIG. 4) in which the rotational fluctuation is maximum, and the rotational fluctuation ( In the example of FIG. 4, even if the rotation fluctuation of the second cylinder # 2 occurs, the fuel injection amount increase correction is not performed for that cylinder.

このように、回転変動が最大となる気筒についてのみ燃料噴射量の増量補正を行うことにより、誤った気筒への燃料増量のリスクを回避することができる。   Thus, the risk of fuel increase to the wrong cylinder can be avoided by performing the fuel injection amount increase correction only for the cylinder with the largest rotational fluctuation.

この点について具体的に説明すると、図4の例において、回転変動が最大となる気筒つまり第1気筒#1については、リーン燃焼悪化により回転変動が生じているものとして燃料噴射量の増量補正を行う。これに対し、第2気筒の回転変動は、リーン燃焼悪化以外の要因で回転変動が生じている場合がある(なお、触媒暖機の進行によりエミッション悪化が少なくて燃料噴射量の増量補正が必要でない場合もある)。したがって、この第2気筒#2について燃料噴射量の増量補正を行うと、誤った燃料増量によるエミッション悪化のリスクが高くなるので、そのリスク(誤気筒増量)を回避するために、第2気筒#2については燃料噴射量の増量補正を行わないことで、エミッション悪化を抑制する。ここで、第2気筒#2(回転変動が最も大きい気筒以外の気筒)の回転変動はリーン燃焼悪化による回転変動である可能性もあるが、その第2気筒#2への燃料増量を行わないことによる影響は、上記誤気筒増量によるリスク(無駄な燃料増量によるエミッション悪化)と比較して小さいので、上記誤気筒増量によるリスク回避を優先する方が、エミッション悪化をより効果的に抑制するという点で有利である。   Specifically, in the example of FIG. 4, in the example of FIG. 4, the increase in the fuel injection amount is corrected for the cylinder having the largest rotational fluctuation, that is, the first cylinder # 1 on the assumption that the rotational fluctuation has occurred due to the deterioration of lean combustion. Do. On the other hand, the rotation fluctuation of the second cylinder may occur due to factors other than the deterioration of lean combustion (Note that the emission deterioration is less due to the progress of catalyst warm-up and the fuel injection amount needs to be increased. May not be.) Therefore, if the fuel injection amount increase correction is performed for the second cylinder # 2, the risk of emission deterioration due to an incorrect fuel increase increases. Therefore, in order to avoid the risk (wrong cylinder increase), the second cylinder # 2 is avoided. Regarding 2, the emission deterioration is suppressed by not performing the increase correction of the fuel injection amount. Here, the rotational fluctuation of the second cylinder # 2 (the cylinder other than the cylinder with the largest rotational fluctuation) may be a rotational fluctuation due to the deterioration of lean combustion, but the fuel increase to the second cylinder # 2 is not performed. The effect of this is small compared to the risk due to the increase in erroneous cylinders (emission deterioration due to unnecessary increase in fuel). Therefore, priority is given to avoiding the risk due to the increase in erroneous cylinders. This is advantageous.

なお、この例において、第1気筒#1の増量補正は、例えば、第1気筒#1の回転変動が収まったときに終了すればよい。   In this example, the increase correction of the first cylinder # 1 may be terminated when, for example, the rotational fluctuation of the first cylinder # 1 has subsided.

以上の図4の例では、回転変動が最大となる気筒が第1気筒#1である場合について説明したが、最大回転変動が発生する気筒が、第2気筒#2、第3気筒#3、または、第4気筒#4の場合であってもよく、その回転変動が最大となる気筒(第2気筒#2、第3気筒#3、第4気筒#4)についてのみ燃料噴射量の増量補正を行うようにすればよい。   In the example of FIG. 4 described above, the case where the cylinder having the largest rotational fluctuation is the first cylinder # 1, but the cylinders in which the largest rotational fluctuation occurs are the second cylinder # 2, the third cylinder # 3, Alternatively, it may be the case of the fourth cylinder # 4, and the fuel injection amount increase correction is performed only for the cylinders (second cylinder # 2, third cylinder # 3, fourth cylinder # 4) whose rotation fluctuation is maximum. Should be done.

また、この例において、最大の回転変動が発生する気筒(例えば第1気筒#1)以外に、回転変動が発生する気筒が2つ以上ある場合であっても、それらの気筒については燃料噴射量の増量補正を行わないようにする。   Further, in this example, even when there are two or more cylinders in which the rotational fluctuation occurs in addition to the cylinder in which the largest rotational fluctuation occurs (for example, the first cylinder # 1), the fuel injection amount for these cylinders. Do not perform an increase correction of.

また、この例において、回転変動が最大となる気筒(例えば第1気筒#1)の増量補正値は、固定値(一定値)であってもよいし、回転変動量(例えば第1気筒#1の回転変動量ΔNE1)が上記判定閾値Thを超える分(例えば[ΔNE1の最大値]−Th)に応じて、その判定閾値Thを超える分(回転変動量)が大きいほど、大きな増量補正値となるように設定してもよい。このように、増量補正値を可変に設定すると、エンジン1の回転変動をより効果的に抑制することができ、エミッションの抑制及びドライバビリティの改善を図ることができる。なお、回転変動量自体の大きさに応じて増量補正値を可変に設定するようにしてもよい。   In this example, the increase correction value of the cylinder (for example, the first cylinder # 1) in which the rotational fluctuation is maximum may be a fixed value (a constant value), or the rotational fluctuation amount (for example, the first cylinder # 1). In accordance with the amount of rotation fluctuation amount ΔNE1) exceeding the determination threshold Th (for example, [maximum value of ΔNE1] −Th), the larger the amount exceeding the determination threshold Th (rotation fluctuation amount), the larger the increase correction value. You may set so that. Thus, when the increase correction value is set to be variable, the rotational fluctuation of the engine 1 can be more effectively suppressed, and emission can be suppressed and drivability can be improved. Note that the increase correction value may be set variably according to the magnitude of the rotational fluctuation amount itself.

なお、この例では、エンジンの1サイクル毎(720°CA毎)に、回転変動量ΔNE1,回転変動量ΔNE3,回転変動量ΔNE4,回転変動量ΔNE2を繰り返して演算しているが、これに限られることなく、複数回のサイクル毎に、回転変動量ΔNE1,回転変動量ΔNE3,回転変動量ΔNE4,回転変動量ΔNE2を繰り返して演算するようにしてもよい。   In this example, the rotational fluctuation amount ΔNE1, the rotational fluctuation amount ΔNE3, the rotational fluctuation amount ΔNE4, and the rotational fluctuation amount ΔNE2 are repeatedly calculated for each engine cycle (every 720 ° CA). Instead, the rotational fluctuation amount ΔNE1, the rotational fluctuation amount ΔNE3, the rotational fluctuation amount ΔNE4, and the rotational fluctuation amount ΔNE2 may be repeatedly calculated for each of a plurality of cycles.

また、この例では、最大回転変動の気筒を特定した後においても、回転変動量ΔNE1,回転変動量ΔNE3,回転変動量ΔNE4及び回転変動量ΔNE2の演算を継続しているが、これに限られることなく、上記最大回転変動が発生した気筒(回転変動量ΔNEが上記判定閾値Thを超えた気筒)についてのみ燃料噴射量の増量補正を行い、その増量補正が終了した以後は、各気筒の回転変動量ΔNEの演算を停止するようにしてもよい。このようにすれば、制御時の計算負荷の低減を期待することができる。   In this example, the calculation of the rotational fluctuation amount ΔNE1, the rotational fluctuation amount ΔNE3, the rotational fluctuation amount ΔNE4, and the rotational fluctuation amount ΔNE2 is continued even after the cylinder with the maximum rotational fluctuation is specified. Without any change, the fuel injection amount increase correction is performed only for the cylinder in which the maximum rotation fluctuation occurs (the cylinder in which the rotation fluctuation amount ΔNE exceeds the determination threshold Th), and after the increase correction is completed, the rotation of each cylinder is corrected. The calculation of the fluctuation amount ΔNE may be stopped. In this way, a reduction in calculation load during control can be expected.

−燃料噴射量補正制御の他の例−
次に、燃料噴射量補正制御の他の例について図5を参照して説明する。
-Other examples of fuel injection amount correction control-
Next, another example of the fuel injection amount correction control will be described with reference to FIG.

この図5の例においては、エンジン始動時等に最初に回転変動が発生した気筒(最初に回転変動ΔNEが判定閾値Thを超える気筒)が第1気筒#1であり、その後に、回転変動が発生する気筒(回転変動が判定閾値Thを超える気筒)が第2気筒#2である場合の例を示している。   In the example of FIG. 5, the cylinder in which the rotational fluctuation first occurs at the time of starting the engine or the like (the cylinder in which the rotational fluctuation ΔNE first exceeds the determination threshold Th) is the first cylinder # 1, and thereafter the rotational fluctuation occurs. An example in which the generated cylinder (cylinder whose rotation fluctuation exceeds the determination threshold Th) is the second cylinder # 2 is shown.

この図5の例においても、上述した例と同様に、第1気筒#1の回転変動が最大であるので、この第1気筒#1についてはリーン燃焼悪化により回転変動が生じているものとして燃料噴射量の増量補正を行う。   In the example of FIG. 5 as well, the rotational fluctuation of the first cylinder # 1 is the largest as in the above-described example. Therefore, it is assumed that the rotational fluctuation occurs in the first cylinder # 1 due to the deterioration of lean combustion. Increase correction of the injection amount.

ただし、第2気筒については、燃料増量を小さく制限して燃料噴射量の増量補正を行うことにより回転変動を抑制する。すなわち、第2気筒#2がリーン燃焼悪化により回転変動が生じている場合を考慮し、その回転変動を抑制するために必要最小限の燃料増量を行うことによって、ドライバビリティの改善を図っている。この場合、第2気筒#2の燃料噴射量の増量補正が必要でないときには、余分に燃料増量されることになるが、その燃料増量を最小限に抑えることで、燃料増量によるエミッション悪化を極力抑制しながら、ドライバビリティの改善を図ることができる。   However, for the second cylinder, the fluctuation in rotation is suppressed by restricting the fuel increase to a small value and correcting the increase in the fuel injection amount. That is, in consideration of the case where the second cylinder # 2 undergoes rotational fluctuation due to deterioration of lean combustion, the drivability is improved by performing the minimum amount of fuel increase to suppress the rotational fluctuation. . In this case, when the increase correction of the fuel injection amount of the second cylinder # 2 is not necessary, the fuel increase is excessive, but by suppressing the fuel increase to the minimum, the deterioration of the emission due to the fuel increase is suppressed as much as possible. However, drivability can be improved.

なお、この例において、第1気筒#1の増量補正は、例えば第1気筒#1の回転変動が収まったときに終了し、第2気筒#2の増量補正は、例えば第2気筒#2の回転変動が収まったときに終了する。   In this example, the increase correction for the first cylinder # 1 is terminated when, for example, the rotational fluctuation of the first cylinder # 1 is stopped, and the increase correction for the second cylinder # 2 is performed for the second cylinder # 2, for example. The process ends when the rotational fluctuation is settled.

ここで、以上の図5の例では、エンジン始動時等に最初に回転変動が最大となる気筒が第1気筒#1である場合について説明したが、エンジン始動時等に最初に回転変動が生じる気筒が、第2気筒#2、第3気筒#3、または、第4気筒#4の場合であっても、上記と同様な燃料噴射量補正を行えばよい。また、最初に最大の回転変動が発生した後に、回転変動が発生する気筒が第2気筒#2以外の気筒である場合であっても、上記と同様に、増量補正量を小さく制限した燃料噴射量の増量補正を行えばよい。   Here, in the example of FIG. 5 described above, the case where the first cylinder # 1 has the largest rotational fluctuation at the time of engine start or the like has been described. However, the rotational fluctuation first occurs at the time of engine start or the like. Even when the cylinder is the second cylinder # 2, the third cylinder # 3, or the fourth cylinder # 4, the fuel injection amount correction similar to the above may be performed. Further, even when the cylinder in which the rotational fluctuation occurs after the maximum rotational fluctuation first is a cylinder other than the second cylinder # 2, the fuel injection in which the increase correction amount is limited to be small as described above. What is necessary is just to perform quantity increase correction.

また、この例において、回転変動が最大となる気筒(例えば第1気筒#1)の増量補正量は、固定値(一定値)であってもよいし、回転変動量(例えば第1気筒#1の回転変動量ΔNE1)が上記判定閾値Thを超える分(例えば[ΔNE1の最大値]−Th)に応じて、その判定閾値Thを超える分(回転変動量)が大きいほど、大きな増量補正値となるように設定してもよい。このように、増量補正値を可変に設定すると、エンジン1の回転変動をより効果的に抑制することができ、エミッションの抑制及びドライバビリティの改善を図ることができる。なお、回転変動量自体の大きさに応じて増量補正値を可変に設定するようにしてもよい。   In this example, the amount of increase correction of the cylinder (for example, the first cylinder # 1) in which the rotational fluctuation is maximum may be a fixed value (a constant value), or the rotational fluctuation amount (for example, the first cylinder # 1). In accordance with the amount of rotation fluctuation amount ΔNE1) exceeding the determination threshold Th (for example, [maximum value of ΔNE1] −Th), the larger the amount exceeding the determination threshold Th (rotation fluctuation amount), the larger the increase correction value. You may set so that. Thus, when the increase correction value is set to be variable, the rotational fluctuation of the engine 1 can be more effectively suppressed, and emission can be suppressed and drivability can be improved. Note that the increase correction value may be set variably according to the magnitude of the rotational fluctuation amount itself.

また、最大回転変動が発生した後に回転変動が発生する気筒(例えば第2気筒#2)の増量補正量(制限増量補正量)については、余剰な気筒増量となってもエミッション悪化を極力抑制できるような値を実験・シミュレーション等によって適合すればよい。この制限増量補正量についても、固定値(一定値)であってもよいし、回転変動に応じて可変に設定するようにしてもよい。   Further, regarding the increase correction amount (limit increase correction amount) of the cylinder (for example, the second cylinder # 2) in which the rotation fluctuation occurs after the maximum rotation fluctuation occurs, the deterioration of the emission can be suppressed as much as possible even if the cylinder increase is excessive. Such values may be adapted by experiments, simulations, or the like. This limit increase correction amount may also be a fixed value (a constant value), or may be set variably according to rotational fluctuations.

ここで、この例では、エンジンの1サイクル毎(720°CA毎)に、回転変動量ΔNE1,回転変動量ΔNE3,回転変動量ΔNE4,回転変動量ΔNE2を繰り返して演算しているが、これに限られることなく、複数回のサイクル毎に、回転変動量ΔNE1,回転変動量ΔNE3,回転変動量ΔNE4,回転変動量ΔNE2を繰り返して演算するようにしてもよい。   In this example, the rotational fluctuation amount ΔNE1, the rotational fluctuation amount ΔNE3, the rotational fluctuation amount ΔNE4, and the rotational fluctuation amount ΔNE2 are repeatedly calculated for each cycle of the engine (every 720 ° CA). Without being limited thereto, the rotation fluctuation amount ΔNE1, the rotation fluctuation amount ΔNE3, the rotation fluctuation amount ΔNE4, and the rotation fluctuation amount ΔNE2 may be repeatedly calculated for each of a plurality of cycles.

なお、本発明の制御(燃料噴射量の増量補正制御)は、エンジン始動時のほか、例えば暖機運転時やアイドル運転時などの他のエンジン運転状態のときにも適用可能である。   Note that the control of the present invention (fuel injection amount increase correction control) is applicable not only when the engine is started but also when the engine is in another engine operating state such as during warm-up operation or idle operation.

−他の実施形態−
本発明において、所定期間、各気筒の回転変動量を検出して、そのうち最も回転変動量の大きい気筒を判定し、同気筒のみ増量補正するようにしてもよい。
-Other embodiments-
In the present invention, the rotational fluctuation amount of each cylinder may be detected for a predetermined period, and the cylinder having the largest rotational fluctuation amount may be determined, and the increase correction only for the same cylinder may be made.

以上の例では、各気筒の爆発行程中において、クランクシャフトが一定クランク角度を回転するのに要する時間からエンジンの回転変動を認識しているが、他のパラメータに基づいてエンジンの回転変動を認識するようにしてもよい。   In the above example, during the explosion stroke of each cylinder, engine rotation fluctuation is recognized from the time required for the crankshaft to rotate at a constant crank angle, but engine rotation fluctuation is recognized based on other parameters. You may make it do.

以上の例では、4気筒ガソリンエンジンの燃料噴射制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、例えば6気筒や8気筒などの他の任意の気筒数の多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置にも適用可能である。   In the above example, the example in which the present invention is applied to the fuel injection control of a four-cylinder gasoline engine has been shown. However, the present invention is not limited to this, and for example, any other number of cylinders such as six cylinders and eight cylinders. The present invention is also applicable to a fuel injection control device for a multi-cylinder internal combustion engine.

以上の例では、ポート噴射型ガソリンエンジンの燃料噴射制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、筒内直噴型ガソリンエンジンの燃料噴射制御にも適用可能である。また、直列多気筒ガソリンエンジンのほか、V型多気筒ガソリンエンジンの燃料噴射制御にも本発明を適用することができる。   In the above example, the present invention is applied to the fuel injection control of the port injection type gasoline engine. However, the present invention is not limited to this and is also applied to the fuel injection control of the in-cylinder direct injection type gasoline engine. Is possible. In addition to the in-line multi-cylinder gasoline engine, the present invention can be applied to fuel injection control of a V-type multi-cylinder gasoline engine.

さらに、ガソリンエンジンに限られることなく、例えばガソリンとアルコールとを任意の割合で混合したアルコール含有燃料をも使用可能なフレックス燃料内燃機関の燃料噴射制御にも本発明を適用することができる。   Further, the present invention is not limited to a gasoline engine, and the present invention can also be applied to fuel injection control of a flex fuel internal combustion engine that can use, for example, an alcohol-containing fuel in which gasoline and alcohol are mixed at an arbitrary ratio.

本発明は、複数の気筒を有する多気筒内燃機関の燃料噴射制御に利用可能であり、さらに詳しくは、回転変動を抑制するように燃料噴射量を増量補正する制御を行う多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置に利用することができる。   The present invention can be used for fuel injection control of a multi-cylinder internal combustion engine having a plurality of cylinders, and more specifically, fuel for a multi-cylinder internal combustion engine that performs control for increasing and correcting the fuel injection amount so as to suppress rotational fluctuations. It can be used for an injection control device.

1 エンジン
#1〜#4 気筒
1d 燃焼室
2 インジェクタ(燃料噴射弁)
3 点火プラグ
31 クランクポジションセンサ
39 カムポジションセンサ
200 ECU
1 engine # 1 to # 4 cylinder 1d combustion chamber 2 injector (fuel injection valve)
3 Spark plug 31 Crank position sensor 39 Cam position sensor 200 ECU

Claims (4)

複数の気筒を有する多気筒内燃機関に適用され、各気筒への燃料噴射量を気筒毎に調整可能な燃料噴射量調整手段を備え、機関の回転変動に基づいて気筒への燃料噴射量を増量補正する制御が実行可能な燃料噴射制御装置において、
複数の気筒でリーン燃焼悪化により回転変動が生じているときに、それら気筒のうち、回転変動が最も大きい気筒についてのみ、燃料噴射量の増量補正を行うことを特徴とする多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。
Applied to a multi-cylinder internal combustion engine having a plurality of cylinders, equipped with a fuel injection amount adjusting means capable of adjusting the fuel injection amount to each cylinder for each cylinder, and increasing the fuel injection amount to the cylinder based on the engine rotational fluctuation In the fuel injection control device capable of executing the correction control,
A fuel for a multi-cylinder internal combustion engine, wherein when a rotational fluctuation occurs due to deterioration of lean combustion in a plurality of cylinders, the fuel injection amount increase correction is performed only for the cylinder having the largest rotational fluctuation among these cylinders. Injection control device.
請求項1記載の多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置において、
機関の回転変動量と閾値とを比較し、前記閾値を超えている気筒を回転変動が生じている気筒であると認識し、その回転変動が生じている気筒のうち、回転変動が最も大きい気筒についてのみ、燃料噴射量の増量補正を行うことを特徴とする多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。
The fuel injection control device for a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 1,
The engine rotation fluctuation amount is compared with a threshold value, a cylinder exceeding the threshold value is recognized as a cylinder in which the rotation fluctuation occurs, and the cylinder having the largest rotation fluctuation among the cylinders in which the rotation fluctuation occurs The fuel injection control device for a multi-cylinder internal combustion engine is characterized by performing an increase correction of the fuel injection amount only for.
請求項2記載の多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記回転変動が最も大きい気筒については、その回転変動量が前記閾値を超える分に応じて燃料噴射量の増量補正量を設定することを特徴とする多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。
The fuel injection control device for a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 2,
A fuel injection control device for a multi-cylinder internal combustion engine, wherein an increase correction amount of a fuel injection amount is set for a cylinder having the largest rotational fluctuation in accordance with the amount of rotational fluctuation exceeding the threshold value.
複数の気筒を有する多気筒内燃機関に適用され、各気筒への燃料噴射量を気筒毎に調整可能な燃料噴射量調整手段を備え、機関の回転変動に基づいて気筒への燃料噴射量を増量補正する制御が実行可能な燃料噴射制御装置において、
リーン燃焼悪化により回転変動が生じている特定気筒に対して、燃料噴射量の増量補正を実施したときに、他の気筒において回転変動が生じても、その他の気筒については燃料噴射量の増量補正を制限することを特徴とする多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。
Applied to a multi-cylinder internal combustion engine having a plurality of cylinders, equipped with a fuel injection amount adjusting means capable of adjusting the fuel injection amount to each cylinder for each cylinder, and increasing the fuel injection amount to the cylinder based on the engine rotational fluctuation In the fuel injection control device capable of executing the correction control,
When the fuel injection amount increase correction is performed for a specific cylinder whose rotation fluctuation has occurred due to the deterioration of lean combustion, even if the rotation fluctuation occurs in other cylinders, the fuel injection amount increase correction for other cylinders A fuel injection control device for a multi-cylinder internal combustion engine characterized by limiting
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