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公開番号2025142884
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-01
出願番号2024042484
出願日2024-03-18
発明の名称インジェクタの制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F02D 41/34 20060101AFI20250924BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】内燃機関におけるトルクの変動を抑制する。
【解決手段】気筒毎のトルクを個別トルク、全ての気筒のトルクの平均値を全気筒トルクとしたとき、メモリは、個別トルクから全気筒トルクを減じた値であるトルク差ΔTと、インジェクタによる燃料噴射量を補正するための補正係数Nと、の対応関係を示す補正情報を記憶している。補正情報において、トルク差ΔTが正の場合の補正係数Nは、燃料噴射量を減量補正する値になっており、トルク差ΔTが負の場合の補正係数Nは、燃料噴射量を増量補正する値になっており、且つ、トルク差ΔTの絶対値が同じ場合を対象にして減量補正の補正幅と増量補正の補正幅とを比較したとき、増量補正の補正幅は減量補正の補正幅よりも大きくなっている。CPUは、トルク差ΔTに応じた補正係数Nによって基本噴射量を補正した補正噴射量を、各気筒のインジェクタに噴射させる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
複数の気筒を備えた内燃機関におけるそれぞれの前記気筒に燃料を供給するための前記気筒毎のインジェクタを制御対象とし、
実行部と、記憶部と、を備え、
前記内燃機関の運転中の一定期間を対象にした前記気筒毎のトルクの平均値を個別トルクとし、前記一定期間を対象とした全ての前記気筒のトルクの平均値を全気筒トルクとしたとき、
前記記憶部は、前記個別トルク及び前記全気筒トルクの差であるトルク差と、前記インジェクタによる燃料噴射量の補正値と、の対応関係を示す補正情報を記憶しており、
前記補正情報において、前記個別トルクが前記全気筒トルクよりも大きい場合の前記補正値は、燃料噴射量を減量させる減量補正を示す値になっており、前記個別トルクが前記全気筒トルクよりも小さい場合の前記補正値は、燃料噴射量を増量させる増量補正を示す値になっており、且つ、前記トルク差の絶対値が同じ場合を対象にして前記減量補正の補正幅と前記増量補正の補正幅とを比較したとき、前記増量補正の補正幅は前記減量補正の補正幅よりも大きくなっており、
前記実行部は、前記内燃機関の運転中、
前記一定期間を対象にした前記気筒毎の前記トルク差を算出する第１処理と、
前記第１処理で算出した前記トルク差に応じた前記気筒毎の燃料噴射量の前記補正値を前記補正情報に基づいて算出する第２処理と、
前記第２処理で算出した前記気筒毎の前記補正値によって前記内燃機関の運転状態に応じた基本噴射量を補正した前記気筒毎の補正噴射量を算出する第３処理と、
前記一定期間中、予め定められた所定サイクル毎に、前記インジェクタの制御を通じてそれぞれの前記気筒に前記気筒毎の前記補正噴射量を供給する第４処理と、を行う噴射制御を繰り返し実行する
インジェクタの制御装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記トルク差は、前記個別トルクから前記全気筒トルクを減じた値であり、
前記補正情報では、前記トルク差が正の第１値の場合、前記トルク差が前記第１値よりも小さい正の第２値の場合に比べて、前記減量補正の補正幅が大きくなっており、且つ、前記トルク差が負の第３値の場合、前記トルク差が前記第３値よりも大きい負の第４値の場合に比べて、前記増量補正の補正幅が大きくなっている
請求項１に記載のインジェクタの制御装置。
【請求項３】
前記所定サイクルは、１つの前記気筒が吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程を１回ずつ迎える一連の期間であり、
前記実行部は、前記第４処理では、１回の前記所定サイクル中に、前記インジェクタの制御を通じて、前記補正噴射量を複数に分割して多段階で前記気筒に供給する
請求項１に記載のインジェクタの制御装置。
【請求項４】
前記実行部は、
毎回の前記噴射制御において、
前記第１処理では、前回の前記噴射制御の前記第４処理を行った結果得られる、それぞれの前記気筒の前記個別トルクを前記記憶部に記憶し、
前記第３処理では、前記補正噴射量を前記基本噴射量よりも多くした前記気筒を増量気筒として前記記憶部に記憶し、
新たに行う前記噴射制御に関して、
前記第１処理では、前回の前記噴射制御の前記第３処理で前記増量気筒として記憶した前記気筒を対象に、前回の前記噴射制御で前記第４処理を前記一定期間行った結果得られた前記個別トルクが、前々回の前記噴射制御で前記第４処理を前記一定期間行った結果得られた前記個別トルクよりも小さいか否かの判定を行い、
前記第２処理では、前記判定の結果が肯定の場合、前記増量気筒の前記トルク差にかかわらず、前記増量気筒の前記補正値を、前記減量補正を示す値であって予め定められた特定補正値に設定し、前記判定の結果が否定の場合、前記増量気筒の前記補正値を、前記補正情報に基づいて前記増量気筒の前記トルク差に応じた値に設定する
請求項１に記載のインジェクタの制御装置。
【請求項５】
前記トルク差は、前記個別トルクから前記全気筒トルクを減じた値であり、
新たに行う前記噴射制御に関して、前記第１処理で算出する前記気筒毎の前記トルク差のうち、前記増量気筒を対象にした前記トルク差と絶対値が同じで正の値を対称トルク差としたとき、
前記特定補正値は、前記補正情報における、前記対称トルク差に対応する前記減量補正を示す値に設定されている
請求項４に記載のインジェクタの制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、インジェクタの制御装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されている内燃機関は、複数の気筒と、気筒毎のインジェクタと、を備えている。インジェクタは、対象の気筒に燃料を供給する。この内燃機関の制御装置は、複数の気筒それぞれの空燃比を監視する。そして、制御装置は、複数の気筒のうちのいずれかの気筒の空燃比が他の気筒の空燃比よりもリーン寄りになっている場合、その気筒に供給する燃料の量を増量補正する。制御装置は、空燃比のずれの度合いが大きいほど、増量補正する燃料の量を多くする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－０６５７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように複数の気筒を備えた内燃機関において、各気筒の空燃比はばらつきを持つ。こうした気筒間の空燃比のばらつきが大きくなると、気筒間でのトルク差が大きくなることから好ましくない。そこで、こうした気筒間のトルク差を解消すべく、各気筒に供給する燃料の量を補正することが考えられる。しかし、特許文献１のように空燃比のずれの度合いに応じて補正量を一律に大きくすると、空燃比のずれの度合いが大きい気筒では空燃比を急変させることになる。そしてそれに伴い、トルクが急変する。一方、空燃比によっては、気筒内での混合気の燃焼状態が不安定になっているとともにそれに付随してトルクが変動しやすい状況になっている気筒も存在し得る。こうした気筒で空燃比を徐々に変更したのでは、トルクが変動しやすい状況を速やかに解消できない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するためのインジェクタの制御装置は、複数の気筒を備えた内燃機関におけるそれぞれの前記気筒に燃料を供給するための前記気筒毎のインジェクタを制御対象とし、実行部と、記憶部と、を備え、前記内燃機関の運転中の一定期間を対象にした前記気筒毎のトルクの平均値を個別トルクとし、前記一定期間を対象とした全ての前記気筒のトルクの平均値を全気筒トルクとしたとき、前記記憶部は、前記個別トルク及び前記全気筒トルクの差であるトルク差と、前記インジェクタによる燃料噴射量の補正値と、の対応関係を示す補正情報を記憶しており、前記補正情報において、前記個別トルクが前記全気筒トルクよりも大きい場合の前記補正値は、燃料噴射量を減量させる減量補正を示す値になっており、前記個別トルクが前記全気筒トルクよりも小さい場合の前記補正値は、燃料噴射量を増量させる増量補正を示す値になっており、且つ、前記トルク差の絶対値が同じ場合を対象にして前記減量補正の補正幅と前記増量補正の補正幅とを比較したとき、前記増量補正の補正幅は前記減量補正の補正幅よりも大きくなっており、前記実行部は、前記内燃機関の運転中、前記一定期間を対象にした前記気筒毎の前記トルク差を算出する第１処理と、前記第１処理で算出した前記トルク差に応じた前記気筒毎の燃料噴射量の前記補正値を前記補正情報に基づいて算出する第２処理と、前記第２処理で算出した前記気筒毎の前記補正値によって前記内燃機関の運転状態に応じた基本噴射量を補正した前記気筒毎の補正噴射量を算出する第３処理と、前記一定期間中、予め定められた所定サイクル毎に、前記インジェクタの制御を通じてそれぞれの前記気筒に前記気筒毎の前記補正噴射量を供給する第４処理と、を行う噴射制御を繰り返し実行する。
【発明の効果】
【０００６】
上記の技術思想では、内燃機関におけるトルクの変動を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、内燃機関の概略構成図である。
図２は、噴射制御の処理内容を表したフローチャートである。
図３は、補正情報を表したグラフである。
図４は、空燃比とトルクとの関係を表したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜全体構成＞
以下、インジェクタの制御装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に示すように、車両１０は、内燃機関２０を備えている。内燃機関２０は、車両１０の駆動源である。内燃機関２０は、複数の気筒２２と、クランク軸２８と、を備えている。気筒２２の数は４つである。気筒２２は、機関本体２０Ａが区画している空間である。気筒２２は、燃料と吸入空気との混合気を燃焼させるための空間である。図示は省略するが、気筒２２は、ピストンを収容している。ピストンは、混合気の燃焼に応じて気筒２２内を往復動する。クランク軸２８は、ピストンの往復動に応じて回転する。
【０００９】
内燃機関２０は、複数のインジェクタ２５と、複数の点火プラグ２６と、を備えている。インジェクタ２５は、気筒２２毎に設けられている。インジェクタ２５の噴射口は、気筒２２内に位置している。インジェクタ２５は、気筒２２内に燃料噴射を行う。インジェクタ２５は、燃料として、例えばガソリンを気筒２２内に供給する。点火プラグ２６は、気筒２２毎に設けられている。点火プラグ２６は、火花放電することにより気筒２２内の混合気に点火する。
【００１０】
内燃機関２０は、吸気通路２３と、排気通路２７と、を備えている。吸気通路２３は、各気筒２２に吸入空気を導入するための通路である。吸気通路２３は、各気筒２２に接続している。吸気通路２３の途中には、開度調整可能なスロットルバルブ２４が存在している。スロットルバルブ２４の開度に応じて吸入空気量は変わる。排気通路２７は、各気筒２２から排気を排出するための通路である。排気通路２７は、各気筒２２に接続している。図示は省略するが、排気通路２７の途中には、排気を浄化する三元触媒などが存在している。
（【００１１】以降は省略されています）

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