JP5015877B2 - Engine control device - Google Patents
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Description
本発明は、燃料性状に応じて燃料噴射量を制御するエンジンの制御装置に関する。 The present invention relates to an engine control device that controls a fuel injection amount in accordance with fuel properties.
従来、エンジン始動時における回転数挙動から燃料性状を判定し、この燃料性状の判定結果に基づき、燃料噴射制御を好適に実施する技術が知られている。このエンジン回転数の挙動から燃料性状を判定し、燃料噴射量制御に反映する技術は、「重質燃料は揮発性が低いため、燃焼状態はリーンになり回転数挙動は不安定になる。逆に、軽質燃料は揮発性が高いため、燃焼状態はリッチになり回転数挙動は安定する。」といった考えに基づいており、回転数挙動が不安定である場合に重質燃料を使用しているものと判断して燃料噴射量を増量制御する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique is known in which fuel properties are determined from the rotational speed behavior at the time of engine start, and fuel injection control is suitably performed based on the determination result of the fuel properties. The technology for determining the fuel properties from the behavior of the engine speed and reflecting it in the fuel injection amount control is as follows: “Because heavy fuel has low volatility, the combustion state becomes lean and the speed behavior becomes unstable. In addition, light fuel is highly volatile, so the combustion state becomes rich and the rotational speed behavior is stable. ”Heavy fuel is used when the rotational speed behavior is unstable. It is determined that the fuel injection amount is increased.
また、一般のガソリンエンジンにおいては、吸気ポート噴射と呼ばれる燃料噴射が行われており、吸気ポートに配置されたインジェクタからエンジン燃焼室に配置された吸気弁に向けて燃料が噴射されている。このような吸気ポート噴射においては、噴射された燃料の一部が吸気弁や吸気ポートに付着した後、気化してシリンダへ吸入される。気化せずに吸気ポートや吸気弁に付着している燃料は、ポートウェットと呼ばれる。 Further, in a general gasoline engine, fuel injection called intake port injection is performed, and fuel is injected from an injector arranged in the intake port toward an intake valve arranged in the engine combustion chamber. In such intake port injection, a part of the injected fuel adheres to the intake valve and the intake port and is then vaporized and sucked into the cylinder. The fuel adhering to the intake port or the intake valve without being vaporized is called port wet.
冷態始動時はポート温度が低いために噴射した燃料は十分に気化することが出来ない。燃料気化不足分を補うためにエンジン暖機後に較べ、より多くの燃料を噴射する必要があり、ポートウェットも増すことになる。ポートウェットは次サイクルの燃焼に寄与するので、例えば、4気筒エンジンの場合、エンジン始動初期においては4点火毎(または4噴射毎)に段階的に変化すると考えられる。 At the time of cold start, the injected fuel cannot be sufficiently vaporized because the port temperature is low. In order to compensate for the shortage of fuel vaporization, it is necessary to inject more fuel than after the engine is warmed up, and port wetness is also increased. Since the port wet contributes to combustion in the next cycle, for example, in the case of a four-cylinder engine, it is considered that it changes stepwise every four ignitions (or every four injections) in the initial stage of engine startup.
このポートウェットを考慮して燃料噴射量を補正する技術は、例えば、特許文献1に開示されている。特許文献1の技術では、燃料噴射弁から噴射された燃料がポートウェットとなる割合(付着率)と、壁面に付着した燃料が吸気行程の過程で気化することなくポートウェットのまま残留する割合(残留率)とを用いて、噴射された後の燃料の挙動を表すモデルを作成し、所望の燃料噴射量を精度良く算出するようにしている。
市場における燃料の性状は、揮発性の高いもの(軽質燃料性状)から低いもの(重質燃料性状)まで広く分布する。このため、エンジン始動初期の段階、つまりポートウェットの影響が大きく変化する段階では、燃料性状を適正に判断して燃料噴射量を適正にする必要がある。特に、揮発性の低い燃料の場合、シリンダへ流入する混合気がリーンとなり、回転数挙動が不安定となる傾向がある。 Fuel properties in the market are widely distributed from high volatility (light fuel properties) to low volatility (heavy fuel properties). For this reason, at the initial stage of engine starting, that is, at the stage where the influence of port wet changes greatly, it is necessary to appropriately determine the fuel properties and to make the fuel injection amount appropriate. In particular, in the case of fuel with low volatility, the air-fuel mixture flowing into the cylinder becomes lean and the rotational speed behavior tends to become unstable.
しかしながら、燃料性状を判定する場合、エンジン始動時の回転数挙動は燃料性状以外の影響も受けることから、前述の考えから逸脱する状況が種々存在する。例えば、インジェクタの油密漏れによって吸気系上流に可燃空気が満たされ、シリンダへ供給される混合気がオーバーリッチになり回転数挙動が不安定になる状況、インジェクタの噴射量ばらつきによって気筒間の空燃比がばらつき、回転数挙動が不安定になる状況、高地においてはエンジンに供給される空気密度が小さいため、十分なパワーが得られず回転数挙動が不安定になる状況、また、機差や経時変化によってエンジンフリクションが異なるため、回転数挙動に相違があること等である。 However, when determining the fuel properties, the rotational speed behavior at the time of starting the engine is affected by effects other than the fuel properties, so there are various situations that deviate from the above-mentioned idea. For example, a situation where the combustible air is filled upstream of the intake system due to oil-tight leakage of the injector, the air-fuel mixture supplied to the cylinder becomes over-rich, and the rotational speed behavior becomes unstable. In situations where the fuel ratio varies and the rotational speed behavior becomes unstable, in high altitudes, the air density supplied to the engine is small, so that sufficient power cannot be obtained and the rotational speed behavior becomes unstable. This is because, for example, the engine friction varies with time, so that the rotational speed behavior is different.
従って、回転数挙動から燃料性状を精度良く判定することは困難であり、燃料性状が誤って判定される可能性がある。燃料性状の誤判定が生じると、燃料噴射量の制御性が悪化し、排気エミッションが悪化する。一方、エンジン始動後、回転数上昇により負圧が高まると、燃料気化が促進され、燃料噴射量を増量する必要性は徐々になくなる。従って、一義的にポートウェットを考慮するのみでは、燃料増量過多となり、排気エミッションが悪化する虞がある。 Therefore, it is difficult to accurately determine the fuel property from the rotational speed behavior, and the fuel property may be erroneously determined. If a misjudgment of the fuel property occurs, the controllability of the fuel injection amount deteriorates and the exhaust emission deteriorates. On the other hand, after the engine is started, if the negative pressure increases due to the increase in the rotational speed, fuel vaporization is promoted, and the necessity of increasing the fuel injection amount gradually disappears. Therefore, if the port wet is uniquely considered, the amount of fuel increase becomes excessive, and the exhaust emission may be deteriorated.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ポートウェットの作用に着目することで燃料性状の判定精度を上げ、始動性能の向上と排気エミッションの低減とを両立させることのできるエンジンの制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and focuses on the action of port wet to increase the accuracy of determination of fuel properties and to achieve both improvement in starting performance and reduction in exhaust emission. The purpose is to provide.
上記目的を達成するため、本発明によるエンジンの制御装置は、吸気系に噴射した燃料の燃料噴射量及び噴射回数に応じて変化するポートウェットを検出するポートウェット検出部と、上記ポートウェット検出部によって検出されるポートウェットに関連付けて、使用燃料の燃料性状を燃焼状態から判定する燃料性状判定部と、上記燃料性状判定部によって判定された燃料性状から、上記ポートウェット検出部によって検出されるポートウェットに関連付けて燃料噴射量を補正する燃料噴射量補正部とを備え、上記ポートウェット検出部は、上記ポートウェットが同程度である点火回数または噴射回数を1処理単位とするポートウェットサイクルを定義して該ポートウェットサイクルの1処理単位毎に上記ポートウェットを検出し、上記燃料性状判定部は、上記ポートウェットサイクルの1処理単位の燃焼状態を検出する期間を更に1処理単位とする燃焼状態検出サイクルを定義して上記ポートウェットサイクルの各1処理単位と上記燃焼状態検出サイクルの各1処理単位とを対応付けし、上記燃焼状態検出サイクルの1処理単位毎に上記燃料性状を判定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an engine control apparatus according to the present invention includes a port wet detection unit that detects port wet that changes according to the fuel injection amount and the number of injections of fuel injected into the intake system, and the port wet detection unit. A fuel property determination unit that determines the fuel property of the used fuel from the combustion state in association with the port wet detected by the fuel, and a port that is detected by the port wet detection unit from the fuel property determined by the fuel property determination unit A fuel injection amount correction unit that corrects the fuel injection amount in association with wet, and the port wet detection unit defines a port wet cycle in which the number of ignitions or the number of injections with the same port wet is set as one processing unit The port wet is detected for each processing unit of the port wet cycle, and the fuel is The state determination unit defines a combustion state detection cycle in which a period for detecting the combustion state of one processing unit of the port wet cycle is further set as one processing unit, and each processing unit of the port wet cycle and the combustion state detection cycle are defined. Each fuel processing unit is associated with each other, and the fuel property is determined for each processing unit of the combustion state detection cycle .
本発明によれば、ポートウェットの作用に着目することで燃料性状の判定精度を上げることができ、エンジンの始動性能の向上と排気エミッションの低減とを両立させることができる。 According to the present invention, it is possible to increase the accuracy of determination of fuel properties by paying attention to the action of port wet, and it is possible to achieve both improvement in engine starting performance and reduction in exhaust emission.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1〜図20は本発明の実施の一形態に係り、図1はエンジン制御系の構成図、図2はメイン処理を示すフローチャート、図3はイニシャル処理のフローチャート、図4は点火回数算出処理のフローチャート、図5は燃焼状態判定結果取得処理のフローチャート、図6は燃料性状判定実施条件成立判定処理のフローチャート、図7はポートウェットサイクル算出処理のフローチャート、図8は燃焼状態判定値算出処理のフローチャート、図9は燃焼状態判定計数算出処理のフローチャート、図10は燃料性状判定処理のフローチャート、図11は噴射量倍率算出処理のフローチャート、図12は学習値書き込み処理のフローチャート、図13は噴射量算出処理のフローチャート、図14は中間燃料の燃料噴射量を基準にした重質燃料及び軽質燃料の噴射量倍率を示す説明図、図15は燃焼状態判定結果の出力タイミングと各処理タイミングとの関係を示す説明図、図16は重質燃料から中間燃料への燃料性状判定パターン時に重質燃料判定されない場合の噴射量倍率減衰係数の挙動を示す説明図、図17は重質燃料から中間燃料への燃料性状判定パターン時に重質燃料判定を繰り返す場合の噴射量倍率減衰係数の挙動を示す説明図、図18は重質燃料から中間燃料への燃料性状判定パターン時に燃料性状学習値更新期間外で減算量を小さくした場合の噴射量倍率減衰係数の挙動を示す説明図、図19は重質燃料から中間燃料への燃料性状判定パターン時に燃料性状学習値更新期間内で0近傍まで減算された場合の噴射量倍率減衰係数の挙動を示す説明図、図20はポートウェットサイクルと燃焼状態検出サイクルとの関係を示す説明図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 20 relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a configuration diagram of an engine control system, FIG. 2 is a flowchart showing main processing, FIG. 3 is a flowchart of initial processing, and FIG. 5 is a flowchart of the combustion state determination result acquisition process, FIG. 6 is a flowchart of the fuel property determination execution condition establishment determination process, FIG. 7 is a port wet cycle calculation process flowchart, and FIG. 8 is a combustion state determination value calculation process. 9 is a flowchart of the combustion state determination count calculation process, FIG. 10 is a flowchart of the fuel property determination process, FIG. 11 is a flowchart of the injection amount magnification calculation process, FIG. 12 is a flowchart of the learning value writing process, and FIG. FIG. 14 is a flowchart of calculation processing, and FIG. 14 shows heavy fuel and light fuel based on the fuel injection amount of intermediate fuel. 15 is an explanatory diagram showing the injection amount magnification of the fuel, FIG. 15 is an explanatory diagram showing the relationship between the output timing of the combustion state determination result and each processing timing, and FIG. 16 is a heavy fuel fuel determination pattern from heavy fuel to intermediate fuel FIG. 17 shows the behavior of the injection amount magnification attenuation coefficient when the heavy fuel determination is repeated in the fuel property determination pattern from the heavy fuel to the intermediate fuel when the fuel determination is not made. FIG. 18 is an explanatory diagram showing the behavior of the injection amount magnification attenuation coefficient when the subtraction amount is reduced outside the fuel property learning value update period in the fuel property determination pattern from heavy fuel to intermediate fuel, and FIG. FIG. 20 is an explanatory view showing the behavior of the injection amount magnification attenuation coefficient when subtracting to near 0 within the fuel property learning value update period in the fuel property determination pattern from the quality fuel to the intermediate fuel. Is an explanatory view showing the relationship between the cycle and the combustion state detection cycle.
図1において、符号1はエンジンであり、このエンジン1のシリンダブロック2に、複数個のシリンダ3(図においては、1個のみを図示)が設けられている。各シリンダ3内には、ピストン4が往復動可能に配設され、ピストン4の頂面とシリンダヘッド5との間で燃焼室6が形成されている。
In FIG. 1,
また、シリンダヘッド5には吸気ポート7及び排気ポート8が設けられ、これらポート7,8の一端は燃焼室6へ接続され、他端は吸気通路9及び排気通路10に接続されている。燃焼室6と各ポート7,8との各境界面には、それぞれ、吸気弁11、排気弁12が介装され、これらの吸気弁11及び排気弁12がシリンダヘッド5に配設された弁駆動機構によって往復駆動され、燃焼室6を開閉する。
The
吸気通路9には、その上流側からエアフィルタ(図示せず)、スロットルバルブ13、コレクタ14、吸気マニホールド15が設けられ、吸気マニホールド15が吸気ポート7に接続されている。一方、排気通路10には、その上流側から、排気ポート8に接続される排気マニホールド16、触媒コンバータ(図示せず)が設けられている。触媒コンバータには、不完全燃焼成分であるHC(炭化水素)及びCO(一酸化炭素)の酸化と、空気中の窒素と燃え残りの酸素とが反応して生成されるNox(窒素酸化物)の還元とを同時に促進する三元触媒が収容されている。
An air filter (not shown), a
以上のエンジン1には、各種アクチュエータが備えられている。すなわち、スロットルバルブ13にスロットルアクチュエータ17が連設され、このスロットルアクチュエータ17によってスロットルバルブ13が開閉駆動される。また、吸気マニホールド15には、吸気弁11及び吸気ポート7へ向けて燃料を噴射するインジェクタ18が取り付けられている。
The
更に、シリンダヘッド5には、燃焼室内に取り込んだ混合気に着火するための点火プラグ19と、この点火プラグ19に接続される点火コイル20とが取り付けられている。点火コイル20は、点火時に1次電流の通電が遮断され、その2次電流が点火プラグ19に供給される。
Further, the
また、エンジン1には、各種センサが取り付けられている。すなわち、シリンダブロック2に、エンジン1の冷却水の温度を検出するための水温センサ21が取り付けられ、吸気通路9に、吸入空気量を検出するためのエアフロメータ22、及び吸入空気の温度を検出するための吸気温センサ23が取り付けられている。
Various sensors are attached to the
また、スロットルバルブ13の近傍には、その軸の回転角度を検出するためのスロットル開度センサ24と、スロットルバルブ13の全閉状態を検出するためのアイドルスイッチ(図示せず)とが配設されている。また、コレクタ14には、その内部の圧力を検出するための吸気圧センサ25が取り付けられている。
Further, a
また、排気マニホールド16には、排ガス中の酸素濃度(或いは、未燃ガスである一酸化炭素の濃度)に比例して広域で且つリニアな空燃比信号を出力する空燃比(A/F)センサ26が取り付けられている。更に、エンジン1のクランクシャフトの近傍には、エンジン回転数を検出するためのクランク角センサ27が配設されている。
The
次に、エンジン1の電子制御系について説明する。本発明に係る電子制御系は、燃焼状態検出装置30及びエンジン制御装置(ECU)50によって代表される。以下、これらの装置について説明する。
Next, the electronic control system of the
燃焼状態検出装置30は、点火コイル20の2次巻線側に接続されるイオン電流検出回路31と、イオン電流検出回路31の出力であるイオン電流挙動を基に燃焼状態を判定する燃焼状態判定部32とを備えて構成されている。燃焼状態検出装置30とECU50とは、互いに通信可能に接続され、燃焼状態判定部32での燃焼状態の判定結果がECU50に送信される。
The combustion
ECU50は、CPU,ROM,RAM,バックアップRAM等から成るマイクロコンピュータを中心に構成されている。ECU50は、前述の各種センサ、スイッチ、及び燃焼状態検出装置30からの信号を入力し、ROM内のプログラムに従ってエンジン制御を実行する。尚、バックアップRAMは、バッテリからの給電によりイグニッションスイッチのオフ時にも記憶内容を保持するメモリであり、各種学習値が記憶保持されている。
The
ここで、ECU50によるエンジン制御について、代表的な制御、すなわち、点火時期制御、吸入空気量制御、燃料噴射制御について説明する。
Here, typical control of the engine control by the
点火時期制御においては、ECU50は、各種センサ、スイッチの信号を参照してROM内のプログラムに従い最適な点火時期を演算し、その点火時期を実現する点火コイル通電期間をクランク角タイミングに換算する。そして、クランク角タイミングに基づいて、点火コイル20の1次側コイルに通電信号を送る。尚、冷態始動時は、触媒早期活性のために点火時期は遅角側に制御される。
In the ignition timing control, the
吸入空気量制御においては、ECU50は、各種センサ、スイッチの信号、及び機関冷却水温度から決定されるアイドル目標回転数を参照し、ROM内のプログラムに従い目標回転数を維持することのできる吸入空気量を演算する。そして、その吸入空気量を実現するスロットル開度にスロットルアクチュエータ17を駆動する。尚、冷態始動時は触媒早期活性のために、暖機後アイドル回転数よりも高いファーストアイドル回転数を目標回転数に設定する。
In the intake air amount control, the
燃料噴射制御においては、ECU50は、燃焼状態検出装置30からの燃焼状態に基づいて判定した燃料性状の判定結果と各種センサ,スイッチの信号とを参照してROM内のプログラムに従い燃料噴射量を演算し、その燃料噴射量を実現するインジェクタ駆動期間をクランク角タイミングに換算する。そして、そのクランク角タイミングに基づいて、インジェクタ18に駆動信号を送る。尚、この燃料噴射制御には、A/Fセンサ26の空燃比信号を利用し、空燃比が所定値となる様に燃料噴射量をフィードバック制御する空燃比フィードバック制御を含む。
In the fuel injection control, the
燃料噴射制御におけるECU50の本発明に係る機能は、気化せずに吸気系に付着する燃料(ポートウェット)を検出するポートウェット検出部51、燃焼状態検出装置30からの燃焼状態判定結果に基づき燃料性状を判定する燃料性状判定部52、燃料性状判定部52で判定された燃料性状からポートウェットに関連付けて燃料噴射量を補正する燃料噴射量補正部53によって代表することができる。燃料性状判定部52で判定された燃料性状は学習され、学習値がバックアップRAMに記憶保持される。
The function of the
これらのポートウェット検出部51,燃料性状判定部52,燃料噴射量補正部53の各機能は、具体的には、図2〜図13のフローチャートに示すプログラム処理によって実現される。次に、図2〜図13のフローチャートに従って各部の機能を詳述する。
The functions of the port
図2は本発明に係る制御全体を示すメイン処理を示しており、ステップS2とステップS5がポートウェット検出部51に、ステップS3とステップS6〜S8が燃料性状判定部52に、ステップS9〜ステップS11が燃料噴射量補正部53に相当する。このメイン処理における各ステップの詳細は、それぞれ、図3〜図13のフローチャートに示される。
FIG. 2 shows a main process showing the overall control according to the present invention. Steps S2 and S5 are for the port
このメイン処理の流れは、ステップS1でイニシャル処理を行い、ステップS2で点火回数を算出し、ステップS3で、燃焼状態検出装置30から燃焼状態判定結果を取得する。次に、ステップS4で燃料性状が重質燃料か軽質燃料かの判定実施条件が成立するか否かを調べ、条件不成立時はステップS11の噴射量算出処理へ移行し、条件成立時、ステップS5のポートウェットサイクル算出処理へ進む。
The flow of the main process is the initial process in step S1, the number of ignitions is calculated in step S2, and the combustion state determination result is acquired from the combustion
尚、フローチャート中の条件成立を判断するステップにおいて、Tは条件成立(真)、Fは条件不成立(偽)を示している。 In the step of determining whether the condition is satisfied in the flowchart, T indicates that the condition is satisfied (true), and F indicates that the condition is not satisfied (false).
後述するように、ポートウェットサイクルは、ポートウェットが同程度の点火回数または噴射回数を1処理単位とするものであり、このポートウェットサイクルの1処理単位毎に、ステップS6〜S9の各処理(燃焼状態判定値の算出、燃焼状態判定計数の算出、燃料性状判定、噴射量倍率の算出)が実行され、ステップS10の燃料性状の学習値のバックアップRAMへの書き込み、ステップS11の燃料噴射量の算出処理を経て、メイン処理が終了する。以下、このメイン処理の各ステップの内容について、詳細に説明する。 As will be described later, in the port wet cycle, the number of ignitions or the number of injections with the same port wet is set as one processing unit, and each processing of steps S6 to S9 (for each processing unit of the port wet cycle ( The calculation of the combustion state determination value, the calculation of the combustion state determination count, the fuel property determination, the calculation of the injection amount magnification) is executed, the fuel property learning value in step S10 is written to the backup RAM, and the fuel injection amount in step S11 is calculated. After the calculation process, the main process ends. Hereinafter, the contents of each step of the main process will be described in detail.
[イニシャル処理]
図2のメイン処理では、最初のステップS1でイニシャル処理を行う。このイニシャル処理は、エンジン始動初期から使用燃料に見合った適正な燃料噴射量とするための処理であり、過度に燃料噴射量を少なくすることを避けることで始動性能の悪化を回避し、排ガス性能の悪化を防止する。
[Initial processing]
In the main process of FIG. 2, the initial process is performed in the first step S1. This initial process is a process for obtaining an appropriate fuel injection amount commensurate with the fuel used from the beginning of the engine start. By avoiding excessively reducing the fuel injection amount, deterioration of the start performance is avoided, and exhaust gas performance is avoided. To prevent the deterioration.
すなわち、一般に、エンジン始動初期の燃料噴射量は、始動性能を確保するために、最も噴射量が多い重質燃料使用時の噴射量を用いる。つまり、重質燃料よりも噴射量が少なくて済む中間燃料または軽質燃料使用時は排ガス性能が悪化する。従って、ステップS1のイニシャル処理では、エンジン始動前に燃料性状の学習値を読み込み、エンジン始動初期から使用燃料に見合った適正な燃料噴射量とすることで、排ガス性能の悪化を防ぐ。 That is, in general, as the fuel injection amount at the initial stage of engine start, the injection amount at the time of using heavy fuel with the largest injection amount is used in order to ensure the starting performance. That is, exhaust gas performance deteriorates when using intermediate fuel or light fuel that requires less injection than heavy fuel. Therefore, in the initial process of step S1, the learning value of the fuel property is read before starting the engine, and the fuel injection amount is appropriate for the fuel used from the beginning of the engine starting, thereby preventing the exhaust gas performance from deteriorating.
但し、学習値の書き換え経験がない場合には、最も噴射量の多い重質燃料を選択し、学習値が軽質燃料の場合には、前回の始動においてインジェクタ油密漏れの影響を受けている可能性がある(インジェクタ油密漏れによって吸気系上流に可燃空気が満たされ、吸気系上流の空気が掃気されるまでリッチな混合気がシリンダ内に供給されることがある)ため、最も噴射量の少ない軽質燃料を避け、平均的な噴射量である中間燃料を選択することで、始動性能の悪化を防止する。 However, if there is no experience of rewriting the learned value, select the heavy fuel with the largest injection amount, and if the learned value is light fuel, it may be affected by the injector oil tight leak at the previous start. (There is a possibility that rich air-fuel mixture is supplied into the cylinder until the air upstream of the intake system is filled with combustible air due to the injector oil tight leak and the air upstream of the intake system is scavenged.) By avoiding a small amount of light fuel and selecting an intermediate fuel that is an average injection amount, deterioration of the starting performance is prevented.
詳細には、イニシャル処理は図3に示す手順に従って実行される。先ず、イグニッションスイッチのオン時にエンジン始動時水温(イグニッションスイッチのオン時のエンジン水温)が下限温度kEXETWL(例えば、kEXETWL=−15°C)と、上限温度kEXETWH(例えば、kEXETWH=30°C)との設定範囲内である条件をチェックする(ステップS1−1)。この条件は、温度に対する燃料の揮発性が燃料性状によって異なるため、エンジン冷却水温度を参照し、燃料性状によって燃料噴射量に顕著な差が生じる温度帯を燃料性状の学習値に反映させるための条件である。 Specifically, the initial process is executed according to the procedure shown in FIG. First, when the ignition switch is turned on, the engine starting water temperature (the engine water temperature when the ignition switch is turned on) is a lower limit temperature kEXETWL (for example, kEXTETWL = −15 ° C.) and an upper limit temperature kEXETWH (for example, kEXTETWH = 30 ° C.). The condition within the set range is checked (step S1-1). In this condition, the volatility of the fuel with respect to the temperature varies depending on the fuel properties, so that the temperature range in which a significant difference in the fuel injection amount due to the fuel properties is reflected in the fuel property learning value by referring to the engine coolant temperature. It is a condition.
その結果、ステップS1−1での条件不成立時は、噴射量倍率tauampを1.0にセットし(ステップS1−6)、イニシャル処理を終了する。尚、噴射量倍率tauampは、中間燃料使用時の燃料噴射量を基準(中間燃料の噴射量倍率tauamp=1.0)として、燃料性状に応じて燃料噴射量を増減するための倍率である。 As a result, when the condition is not satisfied in step S1-1, the injection amount magnification taupamp is set to 1.0 (step S1-6), and the initial process is terminated. The injection amount magnification tauamp is a magnification for increasing / decreasing the fuel injection amount according to the fuel properties with the fuel injection amount when using the intermediate fuel as a reference (intermediate fuel injection amount magnification tauamp = 1.0).
一方、ステップS1−1での条件成立時には、種々のパラメータに適正な値をセットし(ステップS1−2)、ステップS1−3へ移行する。各パラメータについての詳細は後述するが、ステップS1−2の処理は、主として、カウンタやフラグの初期化、判定値、判定値に対する経験回数、係数等への初期値のセット等の処理であり、また、ポートウェットサイクルwetcycleを1にセットする。ポートウェットサイクルwetcycleは、ポートウェットが同程度の点火回数または噴射回数を1処理単位とするものであり、後述するステップS5の処理で算出される。 On the other hand, when the condition is satisfied in step S1-1, appropriate values are set in various parameters (step S1-2), and the process proceeds to step S1-3. Details of each parameter will be described later, but the processing in step S1-2 is mainly processing such as initialization of a counter or flag, determination value, the number of experiences for the determination value, setting of an initial value to a coefficient, etc. Also, the port wet cycle wetcycle is set to 1. The port wet cycle wetcycle has the number of ignitions or the number of injections with the same degree of port wet as one processing unit, and is calculated in the process of step S5 described later.
ステップS1−3では、燃料性状の判定結果である燃料性状判定値fuelを学習した学習値fuel_buramに対して、バックアップRAMでの書き換え経験有りの条件をチェックする。本実施の形態では、fuel=1を軽質燃料、fuel=2を中間燃料、fuel=3を重質燃料としている。 In step S1-3, a condition of rewriting experience in the backup RAM is checked against the learned value fuel_buram obtained by learning the fuel property determination value fuel, which is the fuel property determination result. In the present embodiment, fuel = 1 is a light fuel, fuel = 2 is an intermediate fuel, and fuel = 3 is a heavy fuel.
ステップS1−3の条件が成立する場合(書き換え経験有り)、前回の始動における燃料性状判定結果をチェックし(ステップS1−4)、その結果、前回の始動における燃料性状判定結果が中間燃料または軽質燃料(fuel_buram≦2)の場合には、使用燃料に中間燃料を指定する(ステップS1−5)。そして、噴射量倍率tauampに、中間燃料の噴射量倍率1.0をセットし(ステップS1−6)、イニシャル処理を終了する。 When the condition of step S1-3 is satisfied (with rewriting experience), the fuel property determination result at the previous start is checked (step S1-4), and as a result, the fuel property determination result at the previous start is intermediate fuel or light In the case of fuel (fuel_buram ≦ 2), the intermediate fuel is designated as the fuel to be used (step S1-5). Then, the injection amount magnification 1.0 of the intermediate fuel is set to the injection amount magnification tauamp (step S1-6), and the initial process is terminated.
一方、ステップS1−3或いはステップS1−4の条件が不成立の場合には、使用燃料に重質燃料を指定し(ステップS1−7)、噴射量倍率tauampに、予め設定されているwetcycle=1の重質燃料の噴射量倍率tHEAVYAMPをセットした後(ステップS1−8)、イニシャル処理を終了する。重質燃料に対して予め設定される噴射量倍率tHEAVYAMPは、例えば図14に示すように、ポートウェットサイクル毎に設定され、ステップS1−8では、wetcycle=1の噴射量倍率tHEAVYAMP=1.18により、tauamp=1.18にセットされる。 On the other hand, if the condition of step S1-3 or step S1-4 is not satisfied, the heavy fuel is designated as the fuel to be used (step S1-7), and the wet cycle = 1 set in advance for the injection amount magnification taupamp. After the heavy fuel injection amount magnification tHEAVYAMP is set (step S1-8), the initial process is terminated. For example, as shown in FIG. 14, the injection amount magnification tHEAVYAMP preset for the heavy fuel is set for each port wet cycle, and in step S1-8, the injection amount magnification tHEAVYAMP = 1.18 for wetcycle = 1. Thus, tauamp = 1.18 is set.
[点火回数の算出処理]
次に、図2のメイン処理のステップS2へ進み、点火回数cntigexeを算出する。詳細には、図4に示すように、点火信号出力毎に、点火回数カウンタcntigexeをインクリメントし(ステップS2−1)、ステップS2の処理を抜ける。
[Ignition frequency calculation process]
Next, the process proceeds to step S2 of the main process in FIG. 2 to calculate the number of ignitions cntigexe. Specifically, as shown in FIG. 4, every time the ignition signal is output, the ignition number counter cnsize is incremented (step S2-1), and the process of step S2 is exited.
前述したように、本実施の形態においては、燃焼室内の混合気が燃焼することにより生ずるイオンの量に応じたイオン電流を検出するイオン電流検出回路31と、イオン電流挙動から燃焼状態を判定する燃焼状態判定部32からなる燃焼状態検出装置30を、ECU50と別体の構成として通信を行うようにしている。燃焼状態検出装置30は、点火タイミングに同期して燃焼状態判定結果をECU50へ出力する(図15参照)。
As described above, in the present embodiment, the combustion state is determined from the ion current detection circuit 31 that detects the ion current corresponding to the amount of ions generated by the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber, and the ion current behavior. The combustion
[燃焼状態判定結果の取得処理]
次のステップS3は、燃焼状態判定結果を取得する処理であり、詳細は図5に示される。この燃焼状態判定結果の取得は、TDC−120degの演算周期毎に、燃焼状態検出装置30からの燃焼状態判定結果をAD変換し、変数ionadに格納した後(ステップS3−1)、ステップS3の処理を抜けてステップS4へ進む。
[Acquisition processing of combustion state judgment results]
The next step S3 is a process of acquiring the combustion state determination result, and details are shown in FIG. This combustion state determination result is obtained by performing AD conversion of the combustion state determination result from the combustion
[燃料性状判定実施条件の判定処理]
ステップS4は、「燃料性状判定実施条件」の成立を判定する処理であり、詳細は図6に示される。この条件判定はTDC−40deg演算周期毎に実施され、「エンジン始動時水温が下限温度kEXETWL(例えば、kEXETWL=−15°C)と上限温度kEXETWH(例えば、kEXETWH=30°C)の範囲内」で、且つ「空燃比フィードバック実施経験なし」の条件をチェックする(ステップS4−1)。
[Fuel property determination execution condition determination process]
Step S4 is a process for determining whether or not the “fuel property determination execution condition” is satisfied, and details are shown in FIG. This condition determination is performed every TDC-40 deg calculation cycle, and “the water temperature at engine start is within the range of the lower limit temperature kEXETWL (for example, kEXTETWL = −15 ° C.) and the upper limit temperature kEXETWH (for example, kEXETWH = 30 ° C.)” And “no experience of air-fuel ratio feedback execution” is checked (step S4-1).
すなわち、温度に対する燃料の揮発性は燃料性状によって異なる。また、エンジン始動後十数秒後にはA/Fセンサが活性化し、空燃比フィードバック制御が開始すると、空燃比フィードバック制御による燃料噴射量補正と燃料噴射量補正部53による燃料性状に基づく燃料噴射量補正が重複することになる。
That is, the volatility of the fuel with respect to temperature varies depending on the fuel properties. Further, when the A / F sensor is activated and the air-fuel ratio feedback control is started ten seconds after the engine is started, the fuel injection amount correction by the air-fuel ratio feedback control and the fuel injection amount correction based on the fuel property by the fuel injection
従って、ステップS4−1では、エンジン冷却水温度を参照し、燃料性状によって燃料噴射量に顕著な差が生じる温度帯を燃料性状判定実施条件に設定すると共に、燃料性状判定の実施期間を空燃比フィードバック制御を開始する以前に限定し、燃料噴射量補正が複雑化することを避け、空燃比フィードバック制御による燃料噴射量補正に統一する。 Accordingly, in step S4-1, the engine coolant temperature is referred to, a temperature zone in which a significant difference in the fuel injection amount depending on the fuel property is set as the fuel property determination execution condition, and the fuel property determination execution period is set to the air-fuel ratio. Only before starting the feedback control, the fuel injection amount correction is avoided from becoming complicated, and the fuel injection amount correction by the air-fuel ratio feedback control is unified.
そして、ステップS4−1において、条件成立時はステップS5のポートウェットサイクル算出処理へ移行し、条件不成立時はステップS11の噴射量算出処理へ移行する。 In step S4-1, when the condition is satisfied, the process proceeds to the port wet cycle calculation process in step S5. When the condition is not satisfied, the process proceeds to the injection amount calculation process in step S11.
[ポートウェット算出処理]
先ず、ポートウェット算出処理について説明する。エンジンの冷態始動時は、温度が低く、燃料気化不足分を補うためにエンジン暖機後に較べ、より多くの燃料を噴射する必要があり、ポートウェットも増すことになる。ポートウェットは次サイクルの燃焼に寄与するので、例えば4気筒エンジンの場合、エンジン始動初期においては4点火毎または4噴射毎に段階的に変化する。
[Port wet calculation processing]
First, the port wet calculation process will be described. When the engine is cold-started, the temperature is low, so that more fuel needs to be injected and the port wetness also increases than after the engine is warmed up to compensate for the fuel vapor shortage. Since the port wet contributes to combustion in the next cycle, for example, in the case of a four-cylinder engine, it changes in stages at every four ignitions or every four injections in the initial stage of engine start.
しかしながら、エンジン回転数の上昇により負圧が発生し、燃料気化が促進されると、燃料噴射量を増量する必要性は徐々になくなり、例えば8点火毎または8噴射毎でポートウェットを把握することができるようになる。従って、ポートウェットが同程度ある点火回数または噴射回数を1処理単位とするポートウェットサイクルwetcycleを定義し、このポートウェットサイクルwetcycleの各1処理単位を、時系列的にwetcycle=1,2,3,・・・のように表現することで、ポートウェットを検出する。 However, when a negative pressure is generated due to an increase in the engine speed and fuel vaporization is promoted, the necessity of increasing the fuel injection amount gradually disappears. For example, port wetness is grasped every 8 ignitions or every 8 injections. Will be able to. Therefore, a port wet cycle wetcycle is defined in which the number of ignitions or the number of injections with the same port wet is set as one processing unit, and each processing unit of this port wet cycle wetcycle is determined in time series as wetcycle = 1,2,3. ,... Are detected to detect port wet.
この場合、本実施の形態においては、燃焼状態検出装置30から通信によって燃焼状態判定結果がECU50に送信されるため、ECU50側で認識されるwetcycleの各1処理単位と、燃焼状態検出システムから出力される燃焼状態判定結果との対応付けが必要となる。
In this case, in the present embodiment, since the combustion state determination result is transmitted from the combustion
従って、ポートウェットサイクルwetcycleの1処理単位の燃焼状態を検出する期間を更に1処理単位として、燃焼状態検出サイクルwetcycleoutを定義する。すなわち、図20に示すように、wetcycle=1,2,3,…に対して、wetcycleout=1,2,3,…のようにして、ポートウェットサイクルwetcycleの各1処理単位と、ポートウェットサイクルwetcycleの各1処理単位の燃焼状態を検出する期間とを対応付けする。但し、wetcycleout=0は、エンジン始動の初期動作であるエンジンクランキング時に、燃料噴射が実施されていない気筒に対する点火の燃焼状態を検出する期間とする。 Therefore, the combustion state detection cycle wetcycle is defined with the period for detecting the combustion state of one processing unit of the port wet cycle wetcycle as one processing unit. That is, as shown in FIG. 20, for each of wetcycle = 1, 2, 3,..., Each processing unit of the port wet cycle wetcycle and the port wet cycle are set as wetcycle = 1, 2, 3,. A period for detecting the combustion state of each processing unit of wetcycle is associated. However, wetcycle = 0 is a period for detecting a combustion state of ignition for a cylinder in which fuel injection is not performed during engine cranking, which is an initial operation of engine start.
ここで、燃料噴射が実施されていない気筒に対する点火を「無効点火」と定義し、燃料噴射が実施された気筒に対する点火を「有効点火」と定義すると、wetcycleout=0は「無効点火の燃焼状態判定結果格納期間」であり、wetcycleout=1,2,3・・・は、「wetcycle=1,2,3・・・に対する有効点火の燃焼状態判定結果格納期間」となる。一般の内燃機関において、エンジン始動の初期動作であるエンジンクランキング時に少なくとも1回は無効点火が実施される。 Here, when ignition for a cylinder that has not been subjected to fuel injection is defined as “invalid ignition” and ignition for a cylinder that has been subjected to fuel injection is defined as “effective ignition”, wetcycle = 0 is “the combustion state of invalid ignition” Is a determination result storage period ", and wecycle_out = 1,2,3... Becomes a" effective ignition combustion state determination result storage period for wetcycle = 1, 2, 3,. In a general internal combustion engine, invalid ignition is performed at least once at the time of engine cranking, which is the initial operation of engine start.
具体的には、ポートウェットサイクル算出処理の詳細は、図7に示される。このポートウェットサイクル算出処理は、TDC−40deg演算周期毎に実行され、最初に、点火回数カウンタcontigexeをチェックする(ステップS5−1)。イグニッションスイッチのオン後、初回の点火が実施されたならば、同期用カウンタcntsyncをインクリメントした後(ステップS5−2)、ステップS5−3へ移行する。ステップS5−1の条件不成立時は、本処理を抜ける。 Specifically, details of the port wet cycle calculation process are shown in FIG. This port wet cycle calculation process is executed every TDC-40 deg calculation cycle, and first, the ignition frequency counter continuge is checked (step S5-1). If the ignition is performed for the first time after the ignition switch is turned on, the synchronization counter cntsync is incremented (step S5-2), and the process proceeds to step S5-3. When the condition of step S5-1 is not satisfied, the process is exited.
図15に示すように、本実施の形態においては、燃焼状態検出装置30からの燃焼状態判定結果の出力タイミングは点火後540degCA相当であるため、燃焼状態検出サイクルwetcycleoutの定義に従い、燃焼状態検出サイクルwetcycleoutのインクリメントタイミングと、燃焼状態判定結果の出力タイミングとの同期を取る必要がある。同様に、ポートウェットサイクルwetcycleの定義に従い、ポートウェットサイクルwetcycleのインクリメントタイミングと噴射タイミングの同期を取る必要もある。
As shown in FIG. 15, in the present embodiment, the output timing of the combustion state determination result from the combustion
従って、本実施の形態では、点火回数を利用する同期用カウンタcntsync、有効点火回数カウンタcntig、及び噴射回数カウンタcntinjを用意し、これらのカウンタに対する設定値を任意に与えることで同期を取るようにしている。このようにすることで、制御内容を変更することなく、燃焼状態を検出する他のシステムへの置き換えが容易になる。 Therefore, in the present embodiment, a synchronization counter cntsync that uses the number of ignitions, an effective ignition number counter cntig, and an injection number counter ctinj are prepared, and synchronization is obtained by arbitrarily giving setting values for these counters. ing. By doing so, replacement with another system that detects the combustion state is facilitated without changing the control content.
ステップS5−3では、同期用カウンタcntsyncを設定値kCNTIGSYNC(例えば、kCNTIGSYNC=5)と比較し、設定値kCNTIGSYNC以上であれば、有効点火回数カウンタcntigをインクリメントした後(ステップS5−4)、ステップS5−5へ移行する。 In step S5-3, the synchronization counter cntsync is compared with a set value kCNTIGSYNC (for example, kCNTIGSYNC = 5). If the counter value is not less than the set value kCNTIGSYNC, the effective ignition number counter cntig is incremented (step S5-4), The process proceeds to S5-5.
ステップS5−5では、「燃焼状態検出サイクルwetcycleoutが0」または「有効点火回数カウンタcntigが設定値tIXCYCOUTより大きい」条件をチェックする。設定値tIXCYCOUTは、例えば、wetcycleout<40の条件下でtIXCYCOUT=4、wetcycleout≧40の条件下でtIXCYCOUT=8に設定される。 In step S5-5, the condition “the combustion state detection cycle wetcycle is 0” or “the effective ignition number counter cntig is greater than the set value tIXCYCOUT” is checked. For example, the setting value tIXCYCOUT is set to tIXCYCOUT = 8 under the condition of wetcycle <40 and tIXCYCOUT = 4 under the condition of wetcycle ≧ 40.
そして、条件成立時は有効点火回数カウンタcntigを1にセットし(ステップS5−6)、燃焼状態検出サイクルwetcycleoutをインクリメントした後(ステップS5−7)、ステップS5−8へ移行する。 When the condition is satisfied, the effective ignition number counter cntig is set to 1 (step S5-6), the combustion state detection cycle wetcycle is incremented (step S5-7), and the process proceeds to step S5-8.
一方、ステップS5−3とステップS5−5の条件不成立時は、ステップS5−8へ移行する。ステップS5−8では、同期用カウンタcntsyncを設定値kCNTINJSYNC(例えば、kCNTINJSYNC=2)と比較し、設定値kCNTINJSYNC以上であれば、噴射回数カウンタcntinjをインクリメントした後(ステップS5−9)、ステップS5−10へ移行する。 On the other hand, when the conditions of step S5-3 and step S5-5 are not satisfied, the process proceeds to step S5-8. In step S5-8, the counter cntsync for synchronization is compared with a set value kCNTINJSYNC (for example, kCNTINJSYNC = 2), and if it is equal to or greater than the set value kCNTINJSYNC, the injection number counter ctinj is incremented (step S5-9), and then step S5 Move to -10.
ステップS5−10では「ポートウェットサイクルwetcycleが1」または「噴射回数カウンタcntinjが設定値tIXCYCより大きい」条件をチェックする。設定値tIXCYCは、例えば、wetcycle<40の条件下でtIXCYC=4、wetcycle≧40の条件下でtIXCYC=8に設定される。 In step S5-10, the condition “the port wet cycle wetcycle is 1” or “the injection number counter cntinj is greater than the set value tIXCYC” is checked. For example, the set value tIXCYC is set to tIXCYC = 4 under the condition of wetcycle <40 and tIXCYC = 8 under the condition of wetcycle ≧ 40.
そして、条件成立時は、噴射回数カウンタcntinjを1にセットし(ステップS5−11)、ポートウェットサイクルwetcycleをインクリメントした後(ステップS5−12)、本ポートウェットサイクル算出処理を抜け、図2のステップS6の燃焼状態判定値算出処理へ移行する。また、ステップS5−8とステップS5−10の条件不成立時は、本ポートウェットサイクル算出処理を抜けて図2のステップS6の燃焼状態判定値算出処理へ移行する。 When the condition is satisfied, the injection number counter cntinj is set to 1 (step S5-11), the port wet cycle wetcycle is incremented (step S5-12), the present port wet cycle calculation process is exited, and FIG. The process proceeds to the combustion state determination value calculation process in step S6. When the conditions in steps S5-8 and S5-10 are not satisfied, the process exits from the port wet cycle calculation process and proceeds to the combustion state determination value calculation process in step S6 of FIG.
[燃焼状態判定値の算出処理]
次に、ステップS6の「燃焼状態判定値の算出」について説明する。ステップS6の燃焼状態判定値算出処理の詳細は図8に示され、TDC−40deg演算周期毎に実行される。
[Calculation process of combustion state judgment value]
Next, “calculation of the combustion state determination value” in step S6 will be described. Details of the combustion state determination value calculation process in step S6 are shown in FIG. 8, and are executed every TDC-40 deg calculation cycle.
図8の燃焼状態判定値算出処理では、燃焼状態判定結果のAD変換値ionadを制御所望の数値に置き換え、燃焼状態を判別するための燃焼状態判定値ionに格納した後(ステップS6−1)、ステップS6−2へ移行する。本実施の形態では、燃焼状態判定値ionの値として、6を正常の燃焼、6よりも大きい値をリーン側の燃焼、6よりも小さい値をリッチ側の燃焼、0を失火または不明とする。 In the combustion state determination value calculation process of FIG. 8, after the AD conversion value ionad of the combustion state determination result is replaced with a control desired numerical value and stored in the combustion state determination value ion for determining the combustion state (step S6-1). Then, the process proceeds to step S6-2. In the present embodiment, as the value of the combustion state determination value ion, 6 is normal combustion, a value larger than 6 is lean-side combustion, a value smaller than 6 is rich-side combustion, and 0 is misfired or unknown. .
尚、AD変換値ionadは、前述のステップS3で燃焼状態検出装置30から出力された燃焼状態判定結果をAD変換し、変数ionadに格納したものであり、燃焼状態検出装置30から出力された燃焼状態判定結果のAD変換値ionadを制御所望の数値に置き換える処理を用意することで、制御内容を変更することなく、他の燃焼状態を検出するシステムへの置き換えが容易になる。
The AD conversion value ionad is obtained by AD-converting the combustion state determination result output from the combustion
次のステップS6−2では、燃焼状態判定値ionをチェックし、失火または不明を表す0でなければ、以下の(1)式に示すなまし演算を行ってなまし燃焼状態判定値ionsmを算出し(ステップS6−3)、本処理を抜ける。また、ステップS6−2においてion≠0である条件の不成立時は、本処理を抜ける。
ionsm(n)=ionsm(n−1)×(1−kIOMSM)+ion×kIONSM …(1)
但し、kIONSM:なまし係数(例えば、kIONSM=0.5)
In the next step S6-2, the combustion state determination value ion is checked, and if it is not 0 indicating misfire or unknown, the annealing calculation shown in the following equation (1) is performed to calculate the smoothed combustion state determination value ionsm. (Step S6-3), the process is exited. Further, when the condition that ion ≠ 0 is not satisfied in step S6-2, the process is exited.
ionsm (n) = ionsm (n−1) × (1−kIOMSM) + ion × kIONSM (1)
However, kIONSM: smoothing coefficient (for example, kIONSM = 0.5)
この燃焼状態判定値ionのなまし演算を行うことにより、気筒間の燃焼状態のばらつきによる影響や燃料噴射量の部分的な適合ずれによる影響を緩和し、燃料性状の誤判定頻度を軽減させて燃料性状判定の信頼性を向上することができる。 By performing the smoothing calculation of the combustion state determination value ion, the influence of variations in the combustion state between cylinders and the influence of partial misalignment of the fuel injection amount are alleviated, and the erroneous determination frequency of fuel properties is reduced. The reliability of the fuel property determination can be improved.
[燃焼状態判定計数の算出処理]
次に、以上のステップS6の「燃焼状態判定値の算出」に続いて実行されるステップS7の「燃焼状態判定計数の算出処理」について説明する。
[Calculation process of combustion state determination count]
Next, “combustion state determination count calculation processing” in step S7, which is executed subsequent to “calculation of combustion state determination value” in step S6, will be described.
本実施の形態においては、燃焼状態判定値ionに対して、燃焼状態検出サイクルwetcycleoutの1処理単位毎に、重質燃料使用時のリーン燃焼状態を表す閾値を、2段階(Lowレベル,Hiレベル)の閾値tIONL_L,tIONH_Lで設定し、また、軽質燃料使用時のリッチ燃焼状態を表す閾値を、2段階(Lowレベル,Hiレベル)の閾値tIONL_R、tIONH_Rで設定する。そして、燃焼状態検出サイクルwetcycleoutの1処理単位毎に、リーン燃焼状態を表す閾値以上またはリッチ燃焼状態を表す閾値以下である経験回数を各設定閾値で分類し、計数する。 In the present embodiment, for each processing unit of the combustion state detection cycle wetcycle, the threshold value indicating the lean combustion state when using heavy fuel is set in two stages (Low level, Hi level) with respect to the combustion state determination value ion. ) Threshold values tIONL_L and tIONH_L, and threshold values representing the rich combustion state when light fuel is used are set as two-level (Low level and Hi level) threshold values tIONL_R and tIONH_R. Then, for each processing unit of the combustion state detection cycle wetcycle, the number of experiences that are greater than or equal to the threshold value representing the lean combustion state or less than or equal to the threshold value representing the rich combustion state is classified and counted by each set threshold value.
燃焼状態判定値ionに対する閾値の設定例を、以下の(a),(b)に示す。
(a)重質燃料使用時のリーン燃焼状態を表す閾値
wetcycleout=0のとき、tIONL_L=100
tIONH_L=100
wetcycleout≠0のとき、tIONL_L=8
tIONH_L=10
(b)軽質燃料使用時のリッチ燃焼状態を表す閾値
wetcycleout=0のとき、tIONL_R=100
tIONH_R=100
wetcycleout≠0のとき、tIONL_R=4
tIONH_R=2
Examples of setting threshold values for the combustion state determination value ion are shown in the following (a) and (b).
(A) Threshold value indicating lean combustion state when heavy fuel is used When wecycleout = 0, tIONL_L = 100
tIONH_L = 100
When wecycleout ≠ 0, tIONL_L = 8
tIONH_L = 10
(B) Threshold value indicating rich combustion state when light fuel is used When wetcycle = 0, tIONL_R = 100
tIONH_R = 100
When wecycleout ≠ 0, tIONL_R = 4
tIONH_R = 2
同様に、もう一つのなまし燃焼状態判定値ionsmに対しては、燃焼状態検出サイクルwetcycleoutの1処理単位毎に、重質燃料使用時のリーン燃焼状態を表す閾値及び軽質燃料使用時のリッチ燃焼状態を表す閾値を、それぞれ1段階の閾値tIONSM_L,tIONSM_Rで設定する。そして、燃焼状態検出サイクルwetcycleoutの1処理単位毎に、リーン燃焼状態を表す閾値以上またはリッチ燃焼状態を表す閾値以下である経験回数を設定閾値で分類し、計数する。 Similarly, with respect to another smoothed combustion state determination value ionsm, for each processing unit of the combustion state detection cycle wetcycle, a threshold value indicating a lean combustion state when heavy fuel is used and rich combustion when light fuel is used The threshold value representing the state is set with one-stage threshold values tIONSM_L and tIONSM_R, respectively. Then, for each processing unit of the combustion state detection cycle wetcycle, the number of experiences that are greater than or equal to the threshold value representing the lean combustion state or less than or equal to the threshold value representing the rich combustion state is classified and counted.
なまし燃焼状態判定値ionsmに対する閾値の設定例を、以下の(c),(d)に示す。
(c)重質燃料使用時のリーン燃焼状態を表す閾値
wetcycleout=0のとき、tIONSM_L=100
wetcycleout≠0のとき、tIONSM_L=9
(d)軽質燃料使用時のリッチ燃焼状態を表す閾値
wetcycleout=0のとき、tIONSM_R=100
wetcycleout≠0のとき、tIONSM_R=3
Examples of setting the threshold value for the annealing state determination value ionsm are shown in the following (c) and (d).
(C) Threshold value indicating lean combustion state when heavy fuel is used When wecycleout = 0, tIONSM_L = 100
When wecycleout ≠ 0, tIONSM_L = 9
(D) Threshold value representing rich combustion state when light fuel is used When wetcycle = 0, tIONSM_R = 100
When wecycleout ≠ 0, tIONSM_R = 3
尚、以上の閾値tIONL_L,tIONH_L,tIONL_R,tIONH_R,tIONSM_L,tIONSM_Rは、環境温度によって燃料性状判定パターンが顕著に異なる場合には、燃焼状態検出サイクルwetcycleoutとエンジン冷却水温との2次元マップから設定するようにしても良い。 The above threshold values tIONL_L, tIONH_L, tIONL_R, tIONH_R, tIONSM_L, and tIONSM_R are set from a two-dimensional map of the combustion state detection cycle wetcycle and the engine cooling water temperature when the fuel property determination pattern differs significantly depending on the environmental temperature. You may do it.
以上が「燃焼状態判定値計数の算出処理」の概要であり、詳細な手順は図9に示される。この処理は、TDC−40deg演算周期毎に実行され、先ず、前回の燃焼状態検出サイクルwetcycleout(n−1)と今回の燃焼状態検出サイクルwetcycleout(n)を比較し、両者が等しくない条件が成立するか否かを判定する(ステップS7−1)。 The above is the outline of the “combustion state determination value count calculation process”, and the detailed procedure is shown in FIG. This process is executed every TDC-40 deg calculation cycle. First, the previous combustion state detection cycle wetcycle (n-1) is compared with the current combustion state detection cycle wetcycle (n), and the condition that they are not equal is established. It is determined whether or not to perform (step S7-1).
その結果、wetcycleout(n−1)≠wetcycle(n))の条件成立時は、燃焼状態判定値ion,ionsmに対するリーン側の経験回数である燃焼状態判定計数ionh_lcnt,ionl_lcnt、ionsm_lcnt、及びリッチ側の経験回数である燃焼状態判定計数ionh_rcnt,ionl_rcnt、ionsm_rcntをリセットした後(ステップS7−2)、ステップS7−3へ移行する。また、ステップS7−1の条件不成立時は、ステップS7−1からステップS7−3へ移行する。 As a result, when the condition of wetcycle (n-1) ≠ wecycle (n) is satisfied, the combustion state determination counts ionh_lcnt, ionl_lcnt, ionsm_lcnt, and the rich side are the number of times of experience on the lean side with respect to the combustion state determination values ion and ionsm. After resetting the combustion state determination counts ionh_rcnt, ionl_rcnt, and ions_rcnt, which are the number of experiences (step S7-2), the process proceeds to step S7-3. Further, when the condition in step S7-1 is not satisfied, the process proceeds from step S7-1 to step S7-3.
ステップS7−3では、燃焼状態判定値ionをチェックし、失火または不明を表す0でなければ、ステップS7−4へ移行する。ステップS7−3の条件不成立時(ion=0)は本処理を抜ける。 In step S7-3, the combustion state determination value ion is checked, and if it is not 0 indicating misfire or unknown, the process proceeds to step S7-4. When the condition is not satisfied in step S7-3 (ion = 0), the process exits.
ステップS7−4では、燃焼状態判定値ionとリーン燃焼状態を表す2段目の閾値(Hiレベル)tIONH_Lを比較し、当閾値以上であれば、リーン燃焼状態を表す2段目(Hiレベル)の閾値tIONH_Lに対する計数ionh_lcntと1段目(Lowレベル)の閾値tIONL_Lに対する計数ionl_lcntとを、それぞれインクリメントし(ステップS7−5)、ステップS7−12へ移行する。 In step S7-4, the combustion state determination value ion is compared with the second stage threshold value (Hi level) tIONH_L representing the lean combustion state, and if it is equal to or greater than the threshold value, the second stage (Hi level) representing the lean combustion state. The count ionh_lcnt for the threshold tIONH_L and the count ionl_lcnt for the first stage (Low level) threshold tIONL_L are respectively incremented (step S7-5), and the process proceeds to step S7-12.
ステップS7−4の条件不成立時は、燃焼状態判定値ionとリーン燃焼状態を表す1段目(Lowレベル)の閾値tIONL_Lを比較し(ステップS7−6)、当閾値以上であれば、当閾値に対する計数ionl_lcntをインクリメントし(ステップS7−7)、ステップS7−12へ移行する。 When the condition in step S7-4 is not satisfied, the combustion state determination value ion is compared with the first stage (Low level) threshold tIONL_L representing the lean combustion state (step S7-6). The count ionl_lcnt is incremented (step S7-7), and the process proceeds to step S7-12.
ステップS7−6の条件不成立時は、燃焼状態判定値ionとリッチ燃焼状態を表す2段目(Hiレベル)の閾値tIONH_Rを比較し(ステップS7−8)、当閾値以下であれば、リッチ燃焼状態を表す2段目(Hiレベル)の閾値tIONH_Rに対する計数ionh_rcntと1段目(Lowレベル)の閾値tIONL_Rに対する計数ionl_rcntとを、それぞれインクリメントし(ステップS7−9)、ステップS7−12へ移行する。 When the condition in step S7-6 is not satisfied, the combustion state determination value ion is compared with the second stage (Hi level) threshold value tIONH_R representing the rich combustion state (step S7-8). The count ionh_rcnt for the second stage (Hi level) threshold tIONH_R representing the state and the count ionl_rcnt for the first stage (Low level) threshold tIONL_R are respectively incremented (step S7-9), and the process proceeds to step S7-12. .
ステップS7−8の条件不成立時は、燃焼状態判定値ionとリッチ燃焼状態を表す1段目(Lowレベル)の閾値tIONL_Rを比較し(ステップS7−10)、当閾値以下であれば、当閾値に対する計数ionl_rcntをインクリメントし(ステップS7−11)、ステップS7−12へ移行する。ステップS7−10の条件不成立時は、ステップS7−12へ移行する。 When the condition of step S7-8 is not satisfied, the combustion state determination value ion is compared with the first stage (Low level) threshold value tIONL_R representing the rich combustion state (step S7-10). The count ionl_rcnt is incremented (step S7-11), and the process proceeds to step S7-12. When the condition of step S7-10 is not satisfied, the process proceeds to step S7-12.
ステップS7−12では、なまし燃焼状態判定値ionsmとリーン燃焼状態を表す閾値tIONSM_Lを比較し、当閾値以上であれば、当閾値に対する計数ionsm_lcntをインクリメントし(ステップS7−13)、本処理を抜ける。 In step S7-12, the smoothed combustion state determination value ionsm is compared with a threshold value tIONSM_L indicating the lean combustion state. If the threshold value is greater than or equal to the threshold value, the count ionsm_lcnt for the threshold value is incremented (step S7-13). Exit.
ステップS7−12の条件不成立時は、なまし燃焼状態判定値ionsmとリッチ燃焼状態を表す閾値tIONSM_Rを比較し(ステップS7−14)、当閾値以下であれば、当閾値に対する計数ionsm_rcntをインクリメントし(ステップS7−15)、本処理を抜けて図2のステップS8へ進む。ステップS7−14の条件不成立時は、本処理を抜けて図2のステップS8へ進む。 When the condition of step S7-12 is not satisfied, the smoothed combustion state determination value ionsm is compared with the threshold value tIONSM_R representing the rich combustion state (step S7-14), and if it is equal to or less than the threshold value, the count ionsm_rcnt for the threshold value is incremented. (Step S7-15), the process is exited and the process proceeds to Step S8 in FIG. When the condition in step S7-14 is not satisfied, the process exits from the present process and proceeds to step S8 in FIG.
[燃料性状の判定処理]
次に、以上のステップS7の「燃焼状態判定計数の算出処理」に続いて、ステップS8へ進み、「燃料性状の判定処理」が実行される。この燃料性状の判定処理では、燃焼状態検出サイクルwetcycleoutの1処理単位毎に、前述の各閾値で分類した計数結果(燃焼状態判定計数)と、各閾値に対する重質燃料使用時または軽質燃料使用時の計数判定値とを比較し、計数結果が重質燃料使用時の計数判定値以上の場合、使用燃料が重質燃料であると判定し、計数結果が軽質燃料使用時の計数判定値以上の場合、使用燃料が軽質燃料であると判定する。
各計数判定値の設定例を、以下の(1)〜(6)に示す。
[Fuel property judgment process]
Next, following the “combustion state determination count calculation process” in step S7 described above, the process proceeds to step S8, where the “fuel property determination process” is executed. In this fuel property determination process, for each processing unit of the combustion state detection cycle wetcycle, the count results (combustion state determination counts) classified according to the above-described threshold values, and when heavy fuel or light fuel is used for each threshold value If the count result is equal to or greater than the count judgment value when using heavy fuel, it is determined that the fuel used is heavy fuel, and the count result is greater than or equal to the count judgment value when using light fuel. In this case, it is determined that the fuel used is light fuel.
Examples of setting each count determination value are shown in the following (1) to (6).
(1)リーン側Hiレベル経験回数に対する重質燃料の判定値(計数ionh_lcntに対する計数判定値tIONH_LCNT)
wetcycleout=0のとき、 tIONH_LCNT=100
wetcycleout≦40のとき、 tIONH_LCNT=2
wetcycleout>40のとき、 tIONH_LCNT=3
(1) Heavy fuel judgment value for lean side Hi level experience count (count judgment value tIONH_LCNT for count ionh_lcnt)
When wecycleout = 0, tIONH_LCNT = 100
When wecycleout ≦ 40, tIONH_LCNT = 2
When wecycle> 40, tIONH_LCNT = 3
(2)リーン側Lowレベル経験回数に対する重質燃料の判定値(計数ionl_lcntに対する計数判定値tIONL_LCNT)
wetcycleout=0のとき、 tIONL_LCNT=100
wetcycleout≦40のとき、 tIONL_LCNT=3
wetcycleout>40のとき、 tIONL_LCNT=5
(2) Heavy fuel judgment value for lean side Low level experience count (count judgment value tIONL_LCNT for count ionl_lcnt)
When wecycleout = 0, tIONL_LCNT = 100
When wecycleout ≦ 40, tIONL_LCNT = 3
When wecycle> 40, tIONL_LCNT = 5
(3)なまし後のリーン側経験回数に対する重質燃料の判定値(計数ionsm_lcntに対する計数判定値tIONSM_LCNT)
wetcycleout=0のとき、 tIONSM_LCNT=100
wetcycleout≦40のとき、 tIONSM_LCNT=2
wetcycleout>40のとき、 tIONSM_LCNT=3
(3) Heavy fuel determination value for the number of lean-side experiences after annealing (count determination value tIONSM_LCNT for count ions_lcnt)
When wecycleout = 0, tIONSM_LCNT = 100
When wetcycle ≤ 40, tIONSM_LCNT = 2
When wecycle> 40, tIONSM_LCNT = 3
(4)リッチ側Hiレベル経験回数に対する軽質燃料の判定値(計数ionh_rcntに対する計数判定値tIONH_RCNT)
wetcycleout=0のとき、 tIONH_RCNT=1
wetcycleout≦40のとき、 tIONH_RCNT=2
wetcycleout>40のとき、 tIONH_RCNT=3
(4) Light fuel judgment value with respect to the rich side Hi level experience count (count judgment value tIONH_RCNT with respect to the count ionh_rcnt)
When wecycleout = 0, tIONH_RCNT = 1
When wetcycle ≤ 40, tIONH_RCNT = 2
When wecycle> 40, tIONH_RCNT = 3
(5)リッチ側Lowレベル経験回数に対する軽質燃料の判定値(計数ionl_rcntに対する計数判定値tIONL_RCNT)
wetcycleout=0のとき、 tIONL_RCNT=1
wetcycleout≦40のとき、 tIONL_RCNT=3
wetcycleout>40のとき、 tIONL_RCNT=5
(5) Light fuel determination value with respect to the number of times of rich-side low level experience (count determination value tIONL_RCNT with respect to the count ionl_rcnt)
When wecycleout = 0, tIONL_RCNT = 1
When wetcycle ≤ 40, tIONL_RCNT = 3
When wecycle> 40, tIONL_RCNT = 5
(6)なまし後のリッチ側経験回数に対する軽質燃料の判定値(計数ionsm_rcntに対する計数判定値tIONSM_RCNT)
wetcycleout=0のとき、 tIONSM_RCNT=1
wetcycleout≦40のとき、 tIONSM_RCNT=2
wetcycleout>40のとき、 tIONSM_RCNT=3
(6) Light fuel determination value for the number of rich-side experiences after annealing (count determination value tIONSM_RCNT for countionsm_rcnt)
When wecycleout = 0, tIONSM_RCNT = 1
When wetcycle ≤ 40, tIONSM_RCNT = 2
When wecycle> 40, tIONSM_RCNT = 3
尚、以上の各判定値tIONH_LCNT,tIONL_LCNT,tIONSM_LCNT,tIONH_RCNT,tIONL_RCNT,tIONSM_RCNTは、環境温度によって燃料性状判定パターンが顕著に異なる場合には、燃焼状態検出サイクルwetcycleoutとエンジン冷却水温との2次元マップから設定するようにしても良い。 Each of the above determination values tIONH_LCNT, tIONL_LCNT, tIONSM_LCNT, tIONH_RCNT, tIONL_RCNT, and tIONSM_RCNT is obtained from a two-dimensional map of the combustion state detection cycle wetcycle and the engine cooling water temperature when the fuel property determination pattern differs significantly depending on the environmental temperature. You may make it set.
詳細には、燃料性状の判定処理は、TDC−40deg演算周期毎に、図10に示す手順に従って実行される。 Specifically, the fuel property determination process is executed according to the procedure shown in FIG. 10 every TDC-40 deg calculation cycle.
すなわち、先ず、燃焼状態判定値ionをチェックし(ステップS8−1)、失火または不明を表す0でなければ、ステップS8−2へ移行する。また、ステップS8−1の条件不成立時は、正常燃焼を示す正常燃焼判定フラグxcombをリセットした後(ステップS8−9)、本判定処理を抜ける。 That is, first, the combustion state determination value ion is checked (step S8-1). If it is not 0 indicating misfire or unknown, the process proceeds to step S8-2. When the condition in step S8-1 is not satisfied, the normal combustion determination flag xcomb indicating normal combustion is reset (step S8-9), and then the present determination process is exited.
ステップS8−2では、燃焼状態判定値ion,ionsmに対して、重質燃料使用時のリーン燃焼状態を表す各閾値で分類した計数結果ionh_lcnt,ionl_lcnt,ionsm_lcntを、各閾値における重質燃料の計数判定値tIONH_LCNT,tIONL_LCNT,tIONSM_LCNTとそれぞれ比較する。そして、当計数判定値以上ならば、使用燃料が重質燃料であると判定して燃料性状判定値fuelに3をセットし(ステップS8−3)、ステップS8−7へ移行する。 In step S8-2, the counting results ionh_lcnt, ionl_lcnt, and ions_lcnt classified by the respective thresholds representing the lean combustion state when heavy fuel is used with respect to the combustion state determination values ion and ionsm are counted as the heavy fuel counts at the respective thresholds. The determination values tIONH_LCNT, tIONL_LCNT, and tIONSM_LCNT are respectively compared. If it is equal to or greater than the present count determination value, it is determined that the fuel used is heavy fuel, 3 is set in the fuel property determination value fuel (step S8-3), and the process proceeds to step S8-7.
ステップS8−2の条件不成立時は、燃焼状態判定値ion,ionsmに対する軽質燃料使用時のリッチ燃焼状態を表す各閾値で分類した計数結果ionh_rcnt,ionl_rcnt,ionsm_rcntを、各閾値における軽質燃料の計数判定値tIONH_RCNT,tIONL_RCNT,tIONSM_RCNTとそれぞれ比較する(ステップS8−4)。そして、当計数判定値以上ならば、使用燃料が軽質燃料であると判定して燃料性状判定値fuelに1をセットし(ステップS8−5)、ステップS8−7へ移行する。ステップS8−4の条件不成立時は前回の燃料性状を保持し、正常燃焼判定フラグxcombをセットした後(ステップS8−6)、本処理を抜ける。 When the condition in step S8-2 is not satisfied, the counting results ionh_rcnt, ionl_rcnt, and ions_rcnt classified by the respective threshold values representing the rich combustion state when the light fuel is used with respect to the combustion state determination values “ion” and “ionssm” are determined as the light fuel counts at the respective threshold values. The values tIONH_RCNT, tIONL_RCNT, and tIONSM_RCNT are respectively compared (step S8-4). If it is equal to or greater than this count determination value, it is determined that the fuel used is light fuel, 1 is set to the fuel property determination value fuel (step S8-5), and the process proceeds to step S8-7. When the condition in step S8-4 is not satisfied, the previous fuel property is maintained, the normal combustion determination flag xcomb is set (step S8-6), and the process is exited.
ステップS8−7では、燃焼状態検出サイクルwetcycleoutが0以外のときに、前回の燃料性状判定値fuel(n−1)と今回の燃料性状判定値fuel(n)とを比較し、重質燃料から軽質燃料に、または軽質燃料から重質燃料に変化したならば、燃料性状判定値fuelに2をセットして燃料性状を中間燃料とし(ステップS8−8)、正常燃焼判定フラグxcombをリセットした後(ステップS8−9)、本処理を抜ける。ステップS8−7の条件不成立時は、正常燃焼判定フラグxcombをリセットした後(ステップS8−9)、本処理を抜ける。 In step S8-7, when the combustion state detection cycle wetcycle is other than 0, the previous fuel property determination value fuel (n-1) is compared with the current fuel property determination value fuel (n), and the heavy fuel is detected. After changing to light fuel or from light fuel to heavy fuel, after setting the fuel property judgment value fuel to 2 to make the fuel property an intermediate fuel (step S8-8), after resetting the normal combustion judgment flag xcomb (Step S8-9), the process is exited. When the condition in step S8-7 is not satisfied, the normal combustion determination flag xcomb is reset (step S8-9), and the process is exited.
以上のステップS8−7における燃料性状判定値fuelの条件は、前回の燃料性状判定結果が誤判定か否かを認識し、誤判定である場合に復帰を行うための条件である。すなわち、燃料性状が重質燃料であると判定されると、燃料噴射量を増量させる方向に補正が働く。増量補正の結果、軽質燃料と判定された場合は補正が適正ではないことから、燃料性状を中間燃料に判定し直す。逆もまた同様に、燃料性状が軽質燃料であると判定されると燃料噴射量を減量させる方向に補正が働く。減量補正の結果、重質燃料と判定された場合は補正が適正ではないことから、燃料性状を中間燃料に判定し直す。 The condition of the fuel property determination value fuel in the above step S8-7 is a condition for recognizing whether or not the previous fuel property determination result is an erroneous determination, and performing a return when it is an erroneous determination. That is, when it is determined that the fuel property is heavy fuel, the correction works in the direction of increasing the fuel injection amount. As a result of the increase correction, if it is determined that the fuel is light, the correction is not appropriate, so the fuel property is determined as intermediate fuel again. On the contrary, similarly, when it is determined that the fuel property is light fuel, the correction works in the direction of decreasing the fuel injection amount. As a result of the reduction correction, if it is determined that the fuel is heavy, the correction is not appropriate, so the fuel property is determined as intermediate fuel again.
また、ステップS8−7における「wetcycleout≠0」の条件は、インジェクタの油密漏れによって吸気系上流に可燃空気が満たされ、無効点火によって燃焼した場合に、軽質燃料を選択させてオーバーリッチを回避するための条件である。すなわち、wetcycleout=0は、「無効点火の燃焼状態判定結果格納期間」を指し、wetcycleout=0の期間に燃焼状態検出装置30から失火または不明を表す0以外の燃焼状態判定結果が得られた場合、つまりインジェクタの油密漏れによって吸気系上流に可燃空気が満たされ、無効点火によって燃焼した場合に、燃料性状の学習値に拘らず、最も燃料噴射量が少ない軽質燃料を選択することで、オーバーリッチを回避する。
Also, the condition of “wetcycleout ≠ 0” in step S8-7 is that when the combustible air is filled upstream of the intake system due to the oil-tight leak of the injector and combustion is caused by invalid ignition, the light fuel is selected to avoid over-richness. It is a condition to do. That is, wetcycle = 0 indicates the “ignition ignition combustion state determination result storage period”, and a combustion state determination result other than 0 representing misfire or unknown is obtained from the combustion
以上のように、ステップS7,S8の処理においては、燃焼状態判定値を分類する複数の閾値と、これら閾値に対して計数判定値を燃焼状態検出サイクルwetcycleoutの1処理単位毎に適切に設定することで、燃焼状態検出サイクルwetcycleoutの1処理単位毎に適した燃料性状判定パターンを作成することができ、気筒間の燃焼状態のばらつきの影響を緩和し、燃焼状態検出サイクルwetsycleoutの1処理単位における的確な燃料性状を判定することができる。 As described above, in the processes of steps S7 and S8, a plurality of threshold values for classifying the combustion state determination values and the count determination values for these threshold values are appropriately set for each processing unit of the combustion state detection cycle wetcycle. Thus, a fuel property determination pattern suitable for each processing unit of the combustion state detection cycle wetcycle can be created, and the influence of variations in the combustion state between the cylinders can be mitigated, and in one processing unit of the combustion state detection cycle wetcycle. Accurate fuel properties can be determined.
また、燃料性状によって燃料噴射量に顕著な差が生じるエンジン始動初期において、燃料噴射量の部分的な適合ずれによる燃料性状の誤判定が生じても、燃焼状態検出サイクルwetsycleoutの1処理単位毎に複数回の燃料性状判定が実施されるため、誤判定から復帰することができ、燃料性状判定結果の信頼性を向上することができる。 In addition, even if an erroneous determination of the fuel property occurs due to a partial misalignment of the fuel injection amount in the early stage of engine starting where a significant difference in the fuel injection amount occurs depending on the fuel property, for each processing unit of the combustion state detection cycle wetcycle. Since the fuel property determination is performed a plurality of times, it is possible to recover from the erroneous determination and improve the reliability of the fuel property determination result.
[噴射量倍率の算出処理]
次に、ステップS9における噴射量倍率tauampの算出処理について説明する。本実施の形態においては、中間燃料使用時の燃料噴射量を基準(中間燃料の噴射量倍率tauampは1.0)として、ポートウェットサイクルwetcycleの1処理単位毎に重質燃料及び軽質燃料の噴射量倍率を予め設定し、先のステップS8で判定された燃料性状に基づいて噴射量倍率を算出することで、燃料性状によって燃料噴射量に顕著な差が生じるエンジン始動初期及びファーストアイドル時における緻密な燃料噴射量補正を可能とする。
[Calculation processing of injection amount magnification]
Next, the calculation process of the injection amount magnification tauamp in step S9 will be described. In the present embodiment, heavy fuel and light fuel injections are performed for each processing unit of the port wet cycle wetcycle, with the fuel injection amount when the intermediate fuel is used as a reference (intermediate fuel injection amount magnification tauamp is 1.0). The amount magnification is set in advance, and the injection amount magnification is calculated based on the fuel property determined in the previous step S8, so that a remarkable difference in the fuel injection amount occurs depending on the fuel property. Enables correct fuel injection amount correction.
更に、ステップS8で判定された燃料性状が重質燃料の場合は、重質燃料の噴射量倍率と中間燃料の噴射量倍率との間で、後述する噴射量倍率減衰係数tauampdmpを用いて徐々に中間燃料の噴射倍率の反映率を上げるなまし演算を行う。中間燃料の噴射量倍率に収束した時点では、燃料性状を中間燃料に更新する。 Further, when the fuel property determined in step S8 is heavy fuel, the fuel amount is gradually increased between the heavy fuel injection amount magnification and the intermediate fuel injection amount magnification by using an injection amount magnification attenuation coefficient tauampdmp described later. An annealing calculation is performed to increase the reflection rate of the intermediate fuel injection magnification. At the time of convergence to the injection amount magnification of the intermediate fuel, the fuel property is updated to the intermediate fuel.
以上が「噴射量倍率の算出」の概要説明であり、詳細な手順は、図11に示されるフローチャートに従って実施される。この処理はTDC−40deg演算周期毎に実施され、先ず、燃焼状態判定値ionをチェックする(ステップS9−1)。そして、失火または不明を表す0でなければ、ステップS9−2へ移行し、ステップS9−1の条件不成立時は、ステップS9−8へ移行する。 The above is the outline description of “calculation of the injection amount magnification”, and the detailed procedure is performed according to the flowchart shown in FIG. This process is performed every TDC-40 deg calculation cycle, and first, the combustion state determination value ion is checked (step S9-1). And if it is not 0 showing misfire or unknown, it will transfer to Step S9-2, and if the conditions of Step S9-1 are not satisfied, it will transfer to Step S9-8.
ステップS9−2では、「正常燃焼判定フラグがセット状態(xcomb=1)」で、且つ「燃料性状が重質燃料(fuel=3)」である条件をチェックする。ステップS9−2の条件不成立時は、噴射量倍率減衰係数tauampdmpを1.0にセットし(ステップS9−7)、ステップS9−8へ移行する。 In step S9-2, the condition that the “normal combustion determination flag is in the set state (xcomb = 1)” and the “fuel property is heavy fuel (fuel = 3)” is checked. When the condition of step S9-2 is not satisfied, the injection amount magnification attenuation coefficient taupampdmp is set to 1.0 (step S9-7), and the process proceeds to step S9-8.
一方、ステップS9−2の条件成立時は、噴射量倍率減衰係数tauampdmpを設定値tTAUAMPDMPずつ減算し(ステップS9−3)、減算結果をチェックする(ステップS9−4)。設定値tTAUAMPDMPは、ポートウェットサイクルの1処理単位毎に設定され、例えば、wetcycle≦10の条件下では、tTAUAMPDMP=0.125に設定され、wetcycle>10の条件下では、tTAUAMPDMP=0.084に設定される。 On the other hand, when the condition of step S9-2 is satisfied, the injection amount magnification attenuation coefficient taupampdmp is subtracted by the set value tTAUAMPDMP (step S9-3), and the subtraction result is checked (step S9-4). The set value tTAUAMPDMP is set for each processing unit of the port wet cycle. For example, under the condition of wetcycle ≦ 10, it is set to tTAUAMPPDMP = 0.125, and under the condition of wetcycle> 10, tTAUAMPPDMP is set to 0.084. Is set.
尚、環境温度によって重質燃料の噴射量倍率と軽質燃料の噴射量倍率とが顕著に変化する場合には、設定値tTAUAMPDMPをポートウェットサイクルwetcycleとエンジン冷却水温との2次元マップから設定するようにしても良い。 When the heavy fuel injection amount magnification and the light fuel injection amount magnification change significantly depending on the environmental temperature, the set value tTAUAMPPDMP is set from a two-dimensional map of the port wet cycle wetcycle and the engine coolant temperature. Anyway.
ステップS9−4のチェックで噴射量倍率減衰係数tauampdmpの減算結果が0以下の場合には、噴射量倍率減衰係数tauampdmpを1.0にセットし(ステップS9−5)、燃料性状判定値fuelを中間燃料(fuel=2)に更新し(ステップS9−6)、ステップS9−8へ移行する。ステップS9−4の条件不成立時はステップS9−8へ移行する。 If the subtraction result of the injection amount magnification attenuation coefficient tauampdmp is 0 or less in the check in step S9-4, the injection amount magnification attenuation coefficient tauampdmp is set to 1.0 (step S9-5), and the fuel property determination value fuel is set. The fuel is updated to intermediate fuel (fuel = 2) (step S9-6), and the process proceeds to step S9-8. When the condition of step S9-4 is not satisfied, the process proceeds to step S9-8.
ステップS9−8では、燃料性状が重質燃料であるか(fuel=3)をチェックする。その結果、重質燃料ならば、予め設定されている重質燃料の噴射量倍率tHEAVYAMPに、以下の(2)式に示すように噴射量倍率減衰係数tauampdmpを用いたなまし演算を行って噴射量倍率tauampを算出し(ステップS9−9)、本処理から抜ける。
tauamp=1.0×(1−tauampdmp)+tHEAVYAMP×tauampdmp …(2)
In step S9-8, it is checked whether the fuel property is heavy fuel (fuel = 3). As a result, in the case of heavy fuel, injection is performed by performing a smoothing calculation using the injection amount magnification attenuation coefficient tauampdmp as shown in the following equation (2) for the heavy fuel injection amount magnification tHEAVYAMP set in advance. A quantity magnification taupamp is calculated (step S9-9), and the process is exited.
tauamp = 1.0 × (1−tauampdmp) + tHEAVYAMP × tauampdmp (2)
重質燃料に対して予め設定される噴射量倍率tHEAVYAMPは、図14に実線で示すように、中間燃料の噴射量倍率を1.0として、ポートウェットサイクルwetcycle毎に予め設定されている。尚、環境温度によって重質燃料の噴射量倍率が顕著に変化する場合には、ポートウェットサイクルwetcycleとエンジン冷却水温との2次元マップから噴射量倍率tHEAVYAMPを設定するようにしても良い。 The injection amount magnification tHEAVYAMP preset for the heavy fuel is preset for each port wet cycle wetcycle, with the injection amount magnification of the intermediate fuel being 1.0, as shown by the solid line in FIG. When the heavy fuel injection amount magnification changes significantly depending on the environmental temperature, the injection amount magnification tHEAVYAMP may be set from a two-dimensional map of the port wet cycle wetcycle and the engine coolant temperature.
一方、ステップS9−8の条件不成立時は、燃料性状が中間燃料であるか(fuel=2)をチェックし(ステップS9−10)、中間燃料ならば、噴射量倍率減衰係数tauampdmpに1.0をセットし(ステップS9−11)、本処理を抜ける。ステップS9−10の条件不成立時は、軽質燃料の噴射量倍率を予め設定されている噴射量倍率tLIGHTAMPとし(ステップS9−12)、本処理を抜ける。 On the other hand, when the condition of step S9-8 is not satisfied, it is checked whether the fuel property is intermediate fuel (fuel = 2) (step S9-10). If it is intermediate fuel, the injection amount magnification attenuation coefficient taupampdmp is set to 1.0. Is set (step S9-11), and the process exits. When the condition of step S9-10 is not satisfied, the light fuel injection amount magnification is set to a preset injection amount magnification tLIGHTAMP (step S9-12), and the process is exited.
軽質燃料に対して予め設定される噴射量倍率tLIGHTAMPは、図14に破線で示すように、中間燃料の噴射量倍率を1.0として、ポートウェットサイクルwetcycle毎に予め設定されている。尚、環境温度によって軽質燃料の噴射量倍率が顕著に変化する場合には、ポートウェットサイクルwetcycleとエンジン冷却水温との2次元マップから噴射量倍率tLIGHTAMPを設定するようにしても良い。 As shown by the broken line in FIG. 14, the injection amount magnification tLIGHTHTAMP set in advance for the light fuel is set in advance for each port wet cycle wetcycle with the intermediate fuel injection amount magnification being 1.0. If the light fuel injection amount magnification changes significantly depending on the environmental temperature, the injection amount magnification tLIGHTAMP may be set from a two-dimensional map of the port wet cycle wetcycle and the engine coolant temperature.
以上の噴射量倍率算出処理においては、最も燃料噴射量が多い重質燃料の場合、噴射量倍率減衰係数tauampdmpを用いて常に噴射量を減量する方向に制御するため、予め設定された重質燃料と使用燃料の燃料性状が完全に一致せずとも、最適な燃料噴射量に修正することができる。また、噴射量倍率減衰係数tauampdmpが0.0になった時点、つまり中間燃料の燃料噴射量に収束した時点で燃料性状を中間燃料に更新することによって、重質燃料から中間燃料への燃料性状判定パターンとしている。 In the above injection amount magnification calculation processing, in the case of heavy fuel with the largest fuel injection amount, control is performed in a direction to always decrease the injection amount using the injection amount magnification attenuation coefficient taupampdmp. Even if the fuel properties of the fuel used do not completely match, the fuel injection amount can be corrected to the optimum amount. Further, by updating the fuel property to the intermediate fuel when the injection amount magnification attenuation coefficient tauampdmp reaches 0.0, that is, when it converges to the fuel injection amount of the intermediate fuel, the fuel property from the heavy fuel to the intermediate fuel. The judgment pattern is used.
また、上述のステップS9−3における噴射量倍率減衰係数tauampdmpの減算量は、ポートウェットサイクルwetcycleの1処理単位毎に設定可能であり、燃料噴射量に見合った減算量を任意に設定することができる。図16に示すように、燃料性状学習値更新期間(燃料性状学習値更新期間については後述する)内で、噴射量倍率減衰係数tauampdmpが0.0になるように比較的減算量を大きく設定する。 Further, the subtraction amount of the injection amount magnification attenuation coefficient tauampdmp in step S9-3 can be set for each processing unit of the port wet cycle wetcycle, and the subtraction amount commensurate with the fuel injection amount can be arbitrarily set. it can. As shown in FIG. 16, within the fuel property learning value update period (the fuel property learning value update period will be described later), the subtraction amount is set to be relatively large so that the injection amount magnification attenuation coefficient taupampmp becomes 0.0. .
つまり、中間燃料の噴射量倍率の反映率を上げていく速度を、ポートウェットサイクルwetcycleの1処理単位毎に変更可能として、エンジン始動初期には比較的速く設定することで、燃料噴射量を減量せしめる時間を短縮し、燃料性状によって燃料噴射量に顕著な差が生じるエンジン始動初期に燃料性状判定を行うことで、判定精度を向上することができる。 In other words, the speed at which the reflection rate of the intermediate fuel injection amount magnification is increased can be changed for each processing unit of the port wet cycle wetcycle, and the fuel injection amount is reduced by setting it relatively early at the start of the engine. It is possible to improve the determination accuracy by shortening the time required to perform the determination and performing the fuel property determination at the initial stage of engine start in which a significant difference in the fuel injection amount occurs depending on the fuel property.
図16〜図18は、イグニッションスイッチのオン時に読み込んだ燃料性状学習値fuel_buramが重質燃料であったため、噴射量倍率減衰係数tauampdmpの減算処理が実行される例を示している。 FIGS. 16 to 18 show an example in which the fuel property learning value fuel_buram read when the ignition switch is turned on is heavy fuel, so that the subtraction process of the injection amount magnification attenuation coefficient taupampmp is executed.
図16に示す例では、噴射量倍率減衰係数tauampdmpが0.0になるまで減算された結果、燃料性状が中間燃料に更新され、中間燃料の噴射量倍率減衰係数である1.0がセットされる。図17の例では、噴射量倍率減衰係数tauampdmpの減算過程において、再度、燃料性状が重質燃料であると判定される。この場合、噴射量倍率減衰係数tauampdmpは、PI補正的な挙動となり、燃料噴射量も同様な挙動を示すことになる。また、図18の例は、燃料性状学習値更新期間外では、エンジン始動初期に較べ燃料性状によって燃料噴射量に顕著な差が生じないため、噴射量倍率減衰係数tauampdmpの減算量が小さく設定される。 In the example shown in FIG. 16, as a result of the subtraction until the injection amount magnification attenuation coefficient taupampmp reaches 0.0, the fuel property is updated to intermediate fuel, and 1.0, which is the injection amount magnification attenuation coefficient of the intermediate fuel, is set. The In the example of FIG. 17, it is determined that the fuel property is heavy fuel again in the subtraction process of the injection amount magnification attenuation coefficient taupampmp. In this case, the injection amount magnification attenuation coefficient tauampdmp behaves like a PI correction, and the fuel injection amount also exhibits the same behavior. In the example of FIG. 18, since there is no significant difference in the fuel injection amount depending on the fuel property outside the fuel property learning value update period, the subtraction amount of the injection amount magnification attenuation coefficient tauampdmp is set small. The
[学習値書き込み(バックアップRAM書き込み)処理]
図2のメイン処理においては、以上のステップS9に続いて、ステップS10の学習値fuel_buramのバックアップRAMへの書き込み処理が実行される。
[Learning value writing (backup RAM writing) processing]
In the main process of FIG. 2, following the above step S9, a process of writing the learning value fuel_buram to the backup RAM in step S10 is executed.
この「バックアップRAMの書き込み処理」の詳細は図12に示され、TDC−40deg演算周期毎に、「エンジン回転数が設定値kNEBU(例えば、kNEBU=300)以上」で、且つ「燃焼状態検出サイクルwetcycleoutが設定値kWETBU(例えば、kWETBU=10)以下」で、且つ「状態変化経験なし」の条件をチェックする(ステップS10−1)。そして、ステップS10−1における条件成立時はステップS10−2へ移行し、条件不成立時は本処理を抜ける。 Details of this “backup RAM writing process” are shown in FIG. 12, and “the engine speed is a set value kNEBU (for example, kNEBU = 300) or more” for each TDC-40 deg calculation cycle, and “combustion state detection cycle” A condition that “wetcycleout is a set value kWETBU (for example, kWETBU = 10) or less” and “no experience of state change” is checked (step S10-1). When the condition is satisfied in step S10-1, the process proceeds to step S10-2. When the condition is not satisfied, the process is exited.
ステップS10−2では、「噴射量倍率減衰係数tauampdmpが設定閾値kFUEL2(例えば、kFUEL2=0.2)より大きい」条件をチェックする。条件成立時は、バックアップRAMに今回の燃料性状fuelを学習値fuel_buramとして書き込み(ステップS10−3)、本処理を抜ける。条件不成立時は、バックアップRAMに中間燃料の学習値fuel_buram(fuel_buram=2)を書き込み(ステップS10−4)、本処理を抜ける。 In step S10-2, a condition that “the injection amount magnification attenuation coefficient tauampdmp is greater than a set threshold value kFUEL2 (eg, kFUEL2 = 0.2)” is checked. When the condition is satisfied, the current fuel property fuel is written in the backup RAM as a learned value fuel_buram (step S10-3), and the process is exited. When the condition is not satisfied, the learned value fuel_buram (fuel_buram = 2) of the intermediate fuel is written in the backup RAM (step S10-4), and the process is exited.
精度良く燃料性状を判定するには、燃料性状によって燃料噴射量に顕著な差が生じるエンジン始動初期の期間に限定しなければならない。従って、ステップS10−1では、燃焼状態検出サイクルwetcycleoutの条件によって燃料性状の学習値更新期間を限定するようにしている。また、回転数条件は、エンジン始動の初期動作であるエンジンクランキング期間を除外するためのものである。 In order to accurately determine the fuel properties, the fuel properties must be limited to the initial period when the fuel injection amount varies significantly depending on the fuel properties. Therefore, in step S10-1, the learning value update period of the fuel property is limited by the condition of the combustion state detection cycle wetcycle. The rotational speed condition is for excluding the engine cranking period, which is the initial operation of engine start.
また、ステップS10−1における「状態変化経験なし」条件の「状態変化」とは、エンジン始動前の電気負荷,エアコン,パワステ等の無負荷状態からこれらの負荷状態が変化したとき、エンジン始動前のアイドル状態からアクセル操作によってアイドル状態が解除されたとき、エンジン始動前の変速機のシフト位置がニュートラル状態からドライブ位置に操作されたときを指しており、状態変化が生じたときには、燃料性状に基づく燃料噴射量補正以外の補正が働き、燃料性状の判定精度を下げるため、状態変化を経験した場合は学習値の更新を禁止する。 The “state change” of the “no state change experience” condition in step S10-1 means that when these load states change from an unloaded state such as an electric load, an air conditioner, and a power steering before the engine starts, before the engine starts. When the idle state is released from the idle state by the accelerator operation, the shift position of the transmission before starting the engine is operated from the neutral state to the drive position.When the state change occurs, the fuel property In order to reduce the fuel property determination accuracy other than the fuel injection amount correction based on it, the update of the learning value is prohibited when a state change is experienced.
更に、ステップS10−2の「噴射量倍率減衰係数tauampdmpが設定閾値kFUEL2以下」の条件は、予め設定された中間燃料に近い燃料性状である場合に学習値として記憶保持するための条件である。図19にイグニッションスイッチのオン時に読み込んだ燃料性状学習値fuel_buramが重質燃料であったため、噴射量倍率減衰係数tauampdmpの減算処理が実行される例を再提示する。 Further, the condition that “the injection amount magnification attenuation coefficient taupampdmp is equal to or less than the set threshold value kFUEL2” in step S10-2 is a condition for storing and holding as a learning value when the fuel property is close to the preset intermediate fuel. FIG. 19 re-presents an example in which the fuel property learning value fuel_buram read when the ignition switch is turned on is heavy fuel, and thus the subtraction processing of the injection amount magnification attenuation coefficient taupampmp is executed.
この例は、噴射量倍率減衰係数tauampdmpの減算過程において、一旦、燃料性状が重質燃料であると判定された後、再度、0.0近傍になるまで減算された例であるが、この様に燃料性状学習値更新期間内で噴射量倍率減衰係数tauampdmpが0.0近傍になる場合は、ステップS10−2の「噴射量倍率減衰係数tauampdmpが設定閾値kFUEL2以下」の条件により、予め設定された中間燃料に近い燃料性状であると判断し、学習値として記憶保持する。 In this example, in the subtraction process of the injection amount magnification attenuation coefficient tauampdmp, once it is determined that the fuel property is heavy fuel, it is subtracted again until it is close to 0.0. In the case where the injection amount magnification attenuation coefficient taupampdmp is close to 0.0 within the fuel property learning value update period, the injection amount magnification attenuation coefficient tauampdmp is set in advance in accordance with the condition “the injection amount magnification attenuation coefficient tauampdmp is not more than the set threshold value kFUEL2” in step S10-2. It is determined that the fuel property is close to the intermediate fuel, and is stored as a learning value.
[噴射量算出処理]
次に、図2のメイン処理のステップS11の「噴射量の算出」について説明する。この噴射量算出処理の詳細は、図13に示され、TDC演算周期毎に「燃料性状判定実施条件成立」の条件をチェックする(ステップS11−1)。ステップS11−1の条件成立時は、以下に示す(3)式の演算により、燃料噴射量tauoutを算出し(ステップS11−2)、本処理を抜ける。
tauout=tau×tauamp …(3)
但し、tauout:燃料性状補正後の燃料噴射量
tau :中間燃料の燃料噴射量
tauamp:噴射量倍率
[Injection amount calculation processing]
Next, “calculation of injection amount” in step S11 of the main process in FIG. 2 will be described. The details of this injection amount calculation process are shown in FIG. 13, and the condition “Fuel property determination execution condition is satisfied” is checked every TDC calculation cycle (step S11-1). When the condition of step S11-1 is satisfied, the fuel injection amount tauout is calculated by the calculation of the following equation (3) (step S11-2), and the process is exited.
tauout = tau × tauamp (3)
However, tauout: fuel injection amount after fuel property correction
tau: fuel injection amount of intermediate fuel
tauamp: Injection rate magnification
尚、燃料噴射量tauoutは、(3)式に代えて、以下の(4)式で表現するようにしても良い。
tauout=tp×(Ffb+Fln)×{1+(Fas+Ftw+Fda)×tauamp+ ・・・ }+tv …(4)
但し、tauout:補正後の燃料噴射量
tp :基本噴射量
Ffb :空燃比フィードバック補正係数
Fln :空燃比補正学習値
Fas :中間燃料の始動後増量補正係数
Ftw :中間燃料の水温増量補正係数
Fda :中間燃料の加速増量補正係数
tauamp:噴射量倍率
tv :電圧補正
The fuel injection amount tauout may be expressed by the following equation (4) instead of equation (3).
tauout = tp × (Ffb + Fln) × {1+ (Fas + Ftw + Fda) × tauamp +...} + tv (4)
Where tauout: corrected fuel injection amount
tp: Basic injection amount
Ffb: Air-fuel ratio feedback correction coefficient
Fln: Air-fuel ratio correction learning value
Fas: Increase correction coefficient after start of intermediate fuel
Ftw: Water temperature increase correction factor for intermediate fuel
Fda: Intermediate fuel acceleration increase correction coefficient
tauamp: Injection rate magnification
tv: Voltage correction
ステップS11−1の燃料性状判定実施条件不成立時、つまり空燃比フィードバック制御開始時には、空燃比フィードバック制御による燃料噴射量補正と燃料性状に基づく燃料噴射量補正とが重複するため、燃料噴射量補正が複雑化することを避け、空燃比フィードバック制御による燃料噴射量補正に統一する。空燃比フィードバック制御の制御性に影響を与えないように、燃料性状に基づく燃料噴射量補正つまり噴射量倍率を徐変し、固定値(1.0)に収束させる。 When the fuel property determination execution condition in step S11-1 is not satisfied, that is, when the air-fuel ratio feedback control is started, the fuel injection amount correction by the air-fuel ratio feedback control overlaps with the fuel injection amount correction based on the fuel property. To avoid complication, standardize fuel injection amount correction by air-fuel ratio feedback control. In order not to affect the controllability of the air-fuel ratio feedback control, the fuel injection amount correction based on the fuel property, that is, the injection amount magnification is gradually changed to converge to a fixed value (1.0).
具体的には、噴射量倍率tauampをチェックし(ステップS11−3)、1.0以上である場合は、噴射量倍率tauampから設定値kTAUDMP(例えば、kTAUDMP=0.02)ずつ減算する(ステップS11−4)。ステップS11−4での減算後、再度、噴射量倍率tauampをチェックし(ステップS11−5)、1.0より小さい場合は、噴射量倍率tauampに1.0をセットした後(ステップS11−6)、(3)式の演算を行って燃料噴射量tauoutを算出し(ステップS11−2)、本処理を抜ける。 Specifically, the injection amount magnification tauamp is checked (step S11-3), and if it is 1.0 or more, the set value kTAUDMP (for example, kTAUDMP = 0.02) is subtracted from the injection amount magnification tauamp (step k11). S11-4). After subtraction in step S11-4, the injection amount magnification tauamp is checked again (step S11-5). If smaller than 1.0, 1.0 is set in the injection amount magnification tauamp (step S11-6). ) And (3) are calculated to calculate the fuel injection amount tauout (step S11-2), and the process is exited.
ステップS11−3の条件不成立時は、噴射量倍率tauampに設定値kTAUDMPずつ加算した後(ステップS11−7)、再度、噴射量倍率tauampをチェックする(ステップS11−8)。そして、加算結果が1.0以上の場合は、噴射量倍率tauampに1.0をセットした後(ステップS11−6)、(3)式の演算により燃料噴射量tauoutを算出し(ステップS11−2)、本処理を抜ける。ステップS11−5或いはステップS11−8の条件不成立時は、(3)式の演算により燃料噴射量tauoutを算出し(ステップS11−2)、本処理を抜ける。 When the condition in step S11-3 is not satisfied, the injection amount magnification tauamp is added by the set value kTAUDMP (step S11-7), and then the injection amount magnification tauamp is checked again (step S11-8). When the addition result is 1.0 or more, after setting 1.0 to the injection amount magnification tauamp (step S11-6), the fuel injection amount tauout is calculated by the calculation of the equation (3) (step S11-). 2) Exit this process. When the condition of step S11-5 or step S11-8 is not satisfied, the fuel injection amount tauout is calculated by the calculation of equation (3) (step S11-2), and the process is exited.
1 エンジン
30 燃焼状態検出装置
50 エンジン制御装置
51 ポートウェット検出部
52 燃料性状判定部
53 燃料噴射量補正部
fuel 燃料性状判定値
fuel_buram 燃料性状学習値
ion,ionsm 燃焼状態判定値
tauamp 噴射量倍率
tauampdmp 噴射量倍率減衰係数
tauout 燃料噴射量
wetcycle ポートウェットサイクル
wetcycleout 燃焼状態検出サイクル
DESCRIPTION OF
Claims (20)
上記ポートウェット検出部によって検出されるポートウェットに関連付けて、使用燃料の燃料性状を燃焼状態から判定する燃料性状判定部と、
上記燃料性状判定部によって判定された燃料性状から、上記ポートウェット検出部によって検出されるポートウェットに関連付けて燃料噴射量を補正する燃料噴射量補正部と
を備え、
上記ポートウェット検出部は、
上記ポートウェットが同程度である点火回数または噴射回数を1処理単位とするポートウェットサイクルを定義して該ポートウェットサイクルの1処理単位毎に上記ポートウェットを検出し、
上記燃料性状判定部は、
上記ポートウェットサイクルの1処理単位の燃焼状態を検出する期間を更に1処理単位とする燃焼状態検出サイクルを定義して上記ポートウェットサイクルの各1処理単位と上記燃焼状態検出サイクルの各1処理単位とを対応付けし、上記燃焼状態検出サイクルの1処理単位毎に上記燃料性状を判定する
ことを特徴とするエンジンの制御装置。 A port wet detection unit for detecting a port wet that changes according to the fuel injection amount and the number of injections of the fuel injected into the intake system;
A fuel property determination unit that determines the fuel property of the fuel used from the combustion state in association with the port wet detected by the port wet detection unit;
A fuel injection amount correction unit that corrects the fuel injection amount in association with the port wet detected by the port wet detection unit from the fuel property determined by the fuel property determination unit ;
The port wet detection unit
Defining a port wet cycle in which the number of ignitions or number of injections with the same port wet is one processing unit, and detecting the port wet for each processing unit of the port wet cycle;
The fuel property determination unit
A combustion state detection cycle in which a period for detecting the combustion state of one processing unit of the port wet cycle is further defined as one processing unit, and each processing unit of the port wet cycle and each processing unit of the combustion state detection cycle is defined. And determining the fuel property for each processing unit of the combustion state detection cycle .
ことを特徴とする請求項1に記載のエンジンの制御装置。 2. The period before the start of the combustion state detection cycle is a period for detecting a combustion state of ignition for a cylinder in which fuel injection is not performed during engine cranking, which is an initial operation of engine start. Engine control device.
上記燃焼状態を数値表現した燃焼状態判定値に対して、重質燃料使用時のリーン燃焼状態を表す閾値以上を経験する回数と、軽質燃料使用時のリッチ燃焼状態を表す閾値以下を経験する回数とを、それぞれ上記燃焼状態検出サイクルの1処理単位毎に計数し、
上記燃焼状態検出サイクルの1処理単位毎に、重質燃料使用時のリーン燃焼状態を表す閾値以上の経験回数が重質燃料の計数判定値以上であれば、重質燃料であると判定し、軽質燃料使用時のリッチ燃焼状態を表す閾値以下の経験回数が軽質燃料の計数判定値以上であれば、軽質燃料であると判定する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のエンジンの制御装置。 The fuel property determination unit
The number of times that the combustion state judgment value that expresses the combustion state numerically experiences a value that is greater than or equal to the threshold value that represents the lean combustion state when using heavy fuel, and the number of times that experience less than or equal to the threshold value that represents the rich combustion state when using light fuel Are counted for each processing unit of the combustion state detection cycle,
For each processing unit of the combustion state detection cycle, if the number of experiences equal to or greater than the threshold value representing the lean combustion state when using heavy fuel is greater than or equal to the heavy fuel count determination value, it is determined that the fuel is heavy fuel, 3. The engine control according to claim 1, wherein if the number of experiences less than or equal to a threshold value representing a rich combustion state when using light fuel is equal to or greater than a light fuel count determination value, the engine is determined to be light fuel. apparatus.
ことを特徴とする請求項3に記載のエンジンの制御装置。 After the engine is started, the result of the smoothing calculation performed between the initial value before the engine start and the combustion state determination value is used as the new combustion state determination value, and the previous smoothing calculation result and the current combustion state are sequentially calculated. The engine control apparatus according to claim 3 , wherein a result obtained by performing the smoothing calculation with the state determination value is set as a new combustion state determination value.
ことを特徴とする請求項3又は4に記載のエンジンの制御装置。 The engine control device according to claim 3 or 4 , wherein a plurality of threshold values representing a lean combustion state when using heavy fuel and a plurality of threshold values representing a rich combustion state when using light fuel are provided.
重質燃料と軽質燃料との平均的な性状を示す中間燃料使用時の燃料噴射量を基準として上記ポートウェットサイクルの1処理単位毎に重質燃料及び軽質燃料の噴射量倍率を設定し、上記燃料性状判定部によって判定される燃料性状に応じた噴射量倍率に基づいて燃料噴射量を補正する
ことを特徴とする請求項3〜5の何れかに記載のエンジンの制御装置。 The fuel injection amount correction unit is
Based on the fuel injection amount when using intermediate fuel, which shows the average properties of heavy fuel and light fuel, the injection amount magnification of heavy fuel and light fuel is set for each processing unit of the port wet cycle. The engine control apparatus according to any one of claims 3 to 5 , wherein the fuel injection amount is corrected based on an injection amount magnification according to the fuel property determined by the fuel property determination unit.
ことを特徴とする請求項6に記載のエンジンの制御装置。 The engine control according to claim 6 , wherein when it is determined that the fuel property has changed from heavy fuel to light fuel or from light fuel to heavy fuel, the fuel property is re-determined as intermediate fuel. apparatus.
ことを特徴とする請求項6に記載のエンジンの制御装置。 The fuel property determination unit determines that the fuel property is light fuel when a combustion state determination value other than misfire is obtained regardless of the value of the combustion state determination value before the start of the combustion state detection cycle. The engine control device according to claim 6 .
ことを特徴とする請求項6〜8の何れかに記載のエンジンの制御装置。 When the fuel property determined by the fuel property determination unit is heavy fuel, gradually increase the reflection ratio of the intermediate fuel injection amount magnification between the heavy fuel injection amount magnification and the intermediate fuel injection amount magnification. The engine control apparatus according to any one of claims 6 to 8 , wherein a smoothing calculation is performed, and the fuel injection amount is corrected by an injection amount magnification obtained as a result of the smoothing calculation.
ことを特徴とする請求項9に記載のエンジンの制御装置。 The engine control apparatus according to claim 9 , wherein the fuel property is updated to the intermediate fuel when it converges to the injection amount magnification of the intermediate fuel.
ことを特徴とする請求項1〜10の何れかに記載のエンジンの制御装置。 The engine coolant temperature immediately before starting the engine, said port wet detection unit, the fuel property determination unit, and any one of claims 1-10, characterized in that to set as the execution condition of the fuel injection amount correction section The engine control apparatus described in 1.
ことを特徴とする請求項11に記載のエンジンの制御装置。 The engine control device according to claim 11 , wherein the port wet detection unit, the fuel property determination unit, and the fuel injection amount correction unit are implemented before the start of air-fuel ratio feedback control. .
ことを特徴とする請求項12に記載のエンジンの制御装置。 According to claim 12, characterized in that for converging the injection amount ratio obtained to the air-fuel ratio feedback control immediately before the start, to a fixed value by gradually changing the air-fuel ratio feedback control starting later by the fuel injection amount correction unit Engine control device.
ことを特徴とする請求項1〜13の何れかに記載のエンジンの制御装置。 The engine control device according to any one of claims 1 to 13 , wherein the learning value of the fuel property is read out and used immediately before starting the engine.
ことを特徴とする請求項14に記載のエンジンの制御装置。 The range of the engine coolant temperature immediately before starting the engine is set as a condition that reflects the learned value of the fuel property, and when the temperature is outside the set temperature range, the fuel injection amount correction by the fuel injection amount correction unit is not performed. The engine control device according to claim 14 .
ことを特徴とする請求項14に記載のエンジンの制御装置。 If there is no experience in rewriting the learned value of the fuel property, heavy fuel is set for the fuel property, and if the learned value of the fuel property is light fuel, the average property of the heavy fuel and the light fuel is used for the fuel property. The engine control apparatus according to claim 14 , wherein an intermediate fuel is set.
ことを特徴とする請求項14〜16の何れかに記載のエンジンの制御装置。 The engine control device according to any one of claims 14 to 16 , wherein a period during which the fuel property learning value is updated is limited to an initial period of engine start.
ことを特徴とする請求項17に記載のエンジンの制御装置。 It is possible to set the rate of increasing the reflection rate of the injection amount magnification of the intermediate fuel, which shows the average characteristics of heavy fuel and light fuel, for each processing unit of the port wet cycle, The engine control device according to claim 17 , wherein the engine control device is set quickly.
ことを特徴とする請求項17又は18に記載のエンジンの制御装置。 19. The engine control device according to claim 17 , wherein when a change in an operating state is experienced after the engine is started, updating of the learning value of the fuel property is prohibited.
ことを特徴とする請求項17〜19の何れかに記載のエンジンの制御装置。 If the injection amount magnification converges within the set range for the intermediate fuel indicating the average characteristics of heavy fuel and light fuel within the update period of the fuel property learning value, the intermediate fuel is The engine control device according to any one of claims 17 to 19 , wherein the engine control device is stored as a learning value.
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