JP4057984B2 - Fuel injection control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、燃焼に供される燃料の噴射圧を制御する内燃機関の燃料噴射制御装置に関し、特に燃焼音の悪化を抑制するための制御構造の改良に関するものである。   The present invention relates to a fuel injection control device for an internal combustion engine that controls an injection pressure of fuel to be used for combustion, and more particularly to an improvement in a control structure for suppressing deterioration of combustion noise.

内燃機関に適用される装置として、排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環(EGR)装置が知られている。こうしたEGR装置を備える内燃機関では、EGR経路に設けられたEGR弁の開度制御を通じて、機関運転状態に応じたEGR量の調整を行うようにしている。   As an apparatus applied to an internal combustion engine, an exhaust gas recirculation (EGR) apparatus that recirculates part of exhaust gas into intake air is known. In an internal combustion engine equipped with such an EGR device, the EGR amount is adjusted according to the engine operating state through opening control of an EGR valve provided in the EGR path.

さて機関運転状態の変化に伴い、EGRガスの急激な導入が必要となった場合、EGR弁を急開することとなるが、上記EGR経路でのEGRガスの流動遅れのため、実際にEGR量が増大されるまでにはある程度の時間を要する。その間にも、噴射量や噴射時期といった燃料噴射系の制御量は、上記期間運転状態の変化に応じて既にEGRガスの導入を前提とした値に変更されてしまっている。そのため、上記のようなEGRの急激な導入の直後には、一時的に燃焼が想定よりも活性化され過ぎてしまい、燃焼音が悪化することがある。   Now, when a sudden introduction of EGR gas is required due to changes in the engine operating state, the EGR valve is opened rapidly. However, due to the delay in the flow of EGR gas in the EGR path, the amount of EGR is actually increased. It takes a certain amount of time for the increase to occur. In the meantime, the control amount of the fuel injection system, such as the injection amount and the injection timing, has already been changed to a value premised on the introduction of the EGR gas in accordance with the change in the operation state during the period. For this reason, immediately after the rapid introduction of EGR as described above, combustion is temporarily activated more than expected, and combustion noise may be deteriorated.

そこで従来、例えば特許文献1に見られるように、EGRの急激な導入の直後に、燃料の噴射圧を一時的に低減させる内燃機関の燃料噴射制御装置が提案されている。こうした噴射圧の低減は、噴射した燃料の霧化を抑制して燃焼を不活性化するように作用することから、上記吸気系の応答遅れ期間における燃焼の活性化が抑制され、燃焼音の悪化が抑制されるようになる。   Therefore, conventionally, as seen in, for example, Patent Document 1, a fuel injection control device for an internal combustion engine that temporarily reduces the fuel injection pressure immediately after the rapid introduction of EGR has been proposed. Such a reduction in injection pressure acts to inactivate combustion by suppressing atomization of the injected fuel. Therefore, activation of combustion during the response delay period of the intake system is suppressed, and combustion noise is deteriorated. Will be suppressed.

なお上記吸気系の応答遅れ期間後、直ちに噴射圧を本来の値に復帰させると、噴射圧の急変によりトルクショックが発生する。そこで上記従来の燃料噴射制御装置では、上記噴射圧の低減後、噴射圧を増圧側に徐変して本来の値に復帰させるようにしている。
特開2002−235587号公報
If the injection pressure is immediately returned to the original value immediately after the response delay period of the intake system, a torque shock occurs due to a sudden change in the injection pressure. Therefore, in the conventional fuel injection control device, after the injection pressure is reduced, the injection pressure is gradually changed to the increased pressure side to return to the original value.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-235587

ところで燃焼音の悪化は、上記のようなEGR再開後等の吸気系の応答遅れを伴う制御過渡期に限らず、発生することがある。例えばEGRカット中は、燃焼を緩慢化させるEGRガスの導入がないため、その再開直後に限らず、終始、燃焼音が悪化し易い状況にあると云える。   By the way, the deterioration of the combustion noise may occur not only in the control transition period accompanied by the response delay of the intake system such as after the resumption of EGR as described above. For example, during the EGR cut, there is no introduction of EGR gas that slows down the combustion, so it can be said that the combustion noise is likely to deteriorate not only immediately after the restart but also throughout.

また近年、ディーゼル機関等の希薄燃焼内燃機関において、大量EGR導入により、スモーク排出量及びNOx排出量を同時低減させる低温燃焼と通常の燃焼との間で燃焼モードを切替えつつ運転を行う内燃機関が提案されている。こうした内燃機関での通常燃焼時には、大量EGR導入によって燃焼が緩慢となる低温燃焼時に比して、燃焼が活性化され易く、燃焼音が悪化し易い状況となる。従って、上記のような制御過渡期に限らず、広い領域での燃焼音の悪化抑制が要望されている。   Further, in recent years, in a lean combustion internal combustion engine such as a diesel engine, an internal combustion engine that operates while switching a combustion mode between low-temperature combustion and normal combustion that simultaneously reduce smoke emissions and NOx emissions by introducing a large amount of EGR has been introduced. Proposed. At the time of normal combustion in such an internal combustion engine, the combustion is likely to be activated and the combustion noise is likely to be deteriorated as compared to low temperature combustion where the combustion becomes slow due to the introduction of a large amount of EGR. Accordingly, there is a demand not only for the control transition period as described above, but also for suppressing the deterioration of combustion noise in a wide area.

また上記従来の技術では、燃焼音の悪化を抑制すべく低減させた噴射圧を本来の値に復帰せしめる際に、増圧側への噴射圧の変化率を一律として徐変させているが、より早期に通常の制御を再開するには噴射圧の復帰は速やかに行うことが望ましい。もっとも、上記従来の技術では、そうした徐変を通じて、燃焼音の悪化の抑制を果たした後の噴射圧の復帰に際して噴射圧が急変してトルクショックが発生することを防止するようにしているため、その目的のためには、そうした復帰の遅れは避けられないものとなっている。   Further, in the above conventional technique, when returning the injection pressure that has been reduced to suppress the deterioration of the combustion noise to the original value, the rate of change of the injection pressure to the pressure increase side is gradually changed. In order to resume normal control at an early stage, it is desirable to quickly return the injection pressure. However, in the above conventional technology, through such gradual change, when the injection pressure is restored after the deterioration of the combustion noise is suppressed, the injection pressure is suddenly changed to prevent the occurrence of torque shock. For that purpose, such a return delay is inevitable.

本発明の解決しようとする課題は、制御過渡期以外にも燃焼音の悪化を好適に抑制しつつ、燃焼音悪化の抑制制御からの早期復帰を果たすことのできる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。   A problem to be solved by the present invention is a fuel injection control device for an internal combustion engine that can achieve early recovery from suppression control of deterioration of combustion noise while suitably suppressing deterioration of combustion noise other than the control transition period. It is to provide.

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果を記載する。
請求項1に記載の発明は、吸気中への排気再循環量を調整する排気再循環弁を備える内燃機関に適用され、燃焼に供される燃料の噴射圧を制御する内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記排気再循環弁の開度の上限条件を含む所定条件の成立をもって燃焼音の悪化し易い運転状況にある旨判定するとともに、該運転状況にある旨判定されたときには、そうでないときに比して前記噴射圧を低減させる低減手段と、前記低減手段による前記噴射圧の低減の開始時における前記噴射圧の減圧側への変更に際して第1の変化率にて前記噴射圧を徐変させるとともに、同低減手段による前記噴射圧の低減の終了時における前記噴射圧の増圧側への変更に際して前記所定条件が不成立となったときから所定期間は、前記第1の変化率よりも小さい第2の変化率にて前記噴射圧を増圧側に徐変させ、その後はその第2の変化率よりも大きい第3の変化率にて前記噴射圧を徐変させる徐変手段と、を備えることをその要旨とする。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
The invention according to claim 1 is applied to an internal combustion engine including an exhaust gas recirculation valve that adjusts an exhaust gas recirculation amount into intake air, and controls the injection pressure of fuel supplied to combustion. In the device, when the predetermined condition including the upper limit condition of the opening degree of the exhaust gas recirculation valve is established, it is determined that the operating condition is likely to deteriorate the combustion noise, and when it is determined that the operating condition is present, And a gradual change of the injection pressure at a first rate of change when the injection pressure is changed to a reduced pressure side at the start of the reduction of the injection pressure by the reduction means. In addition, when the predetermined condition is not satisfied when the injection pressure is changed to the pressure increase side at the end of the reduction of the injection pressure by the reduction means, the predetermined period is smaller than the first change rate. Of is gradual change in pressure increasing the injection pressure at a changing rate, that then with the gradual change means for gradually changing the injection pressure at its larger than the second change rate third change rate, the The gist.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記排気再循環弁の開度の上限条件における上限開度を、該排気再循環弁の全閉開度としたことをその要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the first aspect, the upper limit opening degree in the upper limit condition of the opening degree of the exhaust gas recirculation valve is set to a fully closed / open state of the exhaust gas recirculation valve. The gist is the degree.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、当該内燃機関は、複数の燃焼モードの間で燃焼モードを切替えつつ運転を行うものであり、前記所定条件には、前記複数の燃焼モードのうち、他の燃焼モードに比して燃焼状態が活性化され易い特定の燃焼モードでの運転中であることが含まれることをその要旨とする。   The invention according to claim 3 is the fuel injection control device of the internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the internal combustion engine operates while switching the combustion mode between a plurality of combustion modes. The gist is that the predetermined condition includes being in operation in a specific combustion mode in which the combustion state is more easily activated than the other combustion modes among the plurality of combustion modes.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記所定条件には、大気圧の下限条件が含まれることをその要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the fuel injection control device for an internal combustion engine according to any one of the first to third aspects, the predetermined condition includes a lower limit condition of atmospheric pressure. To do.

請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、機関運転条件に基づく噴射圧の演算マップとして、第1の演算マップと、その第1の演算マップに比して同一の機関運転条件での噴射圧のマップ値が小さくなるように設定された第2の演算マップとを備え、噴射圧の算出に用いる演算マップを前記第1の演算マップから前記第2の演算マップへと切替えることで、前記低減手段による前記噴射圧の低減を行うことをその要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the fuel injection control device for an internal combustion engine according to any one of the first to fourth aspects, as a calculation map of injection pressure based on engine operating conditions, a first calculation map; And a second calculation map set so that the map value of the injection pressure under the same engine operating condition is smaller than that of the first calculation map, and the calculation map used for calculation of the injection pressure is the first calculation map. The gist is to reduce the injection pressure by the reducing means by switching from one calculation map to the second calculation map.

上記構成では、排気再循環(EGR)弁開度の上限条件、すなわちEGR弁開度が所定値以下であることを含む所定条件が成立したときには、燃焼が悪化し易い運転状況にある旨の判定がなされる。EGR弁開度が小さく、EGR量が少ない運転状況では、燃焼室内の新気の比率が高く燃焼が活性化され易い状況となるため、燃焼音が悪化し易くなる。特に請求項2に記載のように、上記上限条件の上限開度をEGR弁の全閉開度とすれば、上記所定条件の成立時は、EGR量が零となるため、そうした傾向はより強くなる。   In the above configuration, when an upper limit condition of the exhaust gas recirculation (EGR) valve opening, that is, a predetermined condition including that the EGR valve opening is equal to or less than a predetermined value is satisfied, it is determined that the operating condition is likely to deteriorate combustion. Is made. In an operating situation where the EGR valve opening is small and the amount of EGR is small, the ratio of fresh air in the combustion chamber is high and combustion is likely to be activated, so that the combustion noise is likely to deteriorate. In particular, as described in claim 2, if the upper limit opening degree of the upper limit condition is the fully closed opening degree of the EGR valve, the EGR amount becomes zero when the predetermined condition is satisfied. Become.

さて上記構成では、そうした燃焼音の悪化を招き易い運転状況にあるときには、噴射圧が低減され、噴射された燃料の霧化が抑制されるため、燃焼音の悪化を招く燃焼の過剰な活性化が抑制され、燃焼音の悪化が好適に抑制される。また上記構成では、そうした噴射圧低減の開始時及び終了時の比較的大きい噴射圧の増減に際して、噴射圧が徐変されるため、噴射圧制御系の安定性を好適に保持することができる。   Now, in the above configuration, when the operating condition is likely to cause the deterioration of the combustion noise, the injection pressure is reduced and the atomization of the injected fuel is suppressed. Is suppressed, and the deterioration of combustion noise is suitably suppressed. In the above configuration, since the injection pressure is gradually changed when the injection pressure reduction starts and ends when the injection pressure is relatively large, the stability of the injection pressure control system can be suitably maintained.

なお上記構成では、そうした噴射圧低減による燃焼音低減制御の実施条件の一つとしてEGR弁開度の上限条件が含まれているため、EGR量の急増等に伴うEGR弁開度の急開によって上記噴射圧の低減が中止され、噴射圧が本来の値に復帰されるようになる。このとき、EGR経路等でのEGRガスの流動遅れのため、EGR弁開度の急増後もしばらくは、実際に導入されるEGR量の増加にはある程度の時間を要するようになる。その点、上記構成では、上記所定条件の不成立に応じた噴射圧低減の終了時から所定時間は、比較的緩やかな第2の変化率にて噴射圧が増圧側に徐変されるため、そうしたEGR量増加の遅れ期間も噴射圧は比較的低い値に保持されるようになり、そうした遅れ期間の燃焼音の悪化についても好適に抑制することができる。更に上記構成では、噴射圧低減の終了から上記所定期間が経過した後は、比較的速やかな第3の変化率にて噴射圧が増圧側に徐変されるため、燃焼音の悪化を抑制すべく低減された噴射圧を比較的速やかに本来の値に復帰させることができる。したがって上記構成では、制御過渡期以外にも燃焼音の悪化を好適に抑制しつつ、燃焼音悪化の抑制制御からの早期復帰を果たすことができる。   In the above configuration, since the upper limit condition of the EGR valve opening is included as one of the conditions for implementing the combustion noise reduction control by reducing the injection pressure, the EGR valve opening is rapidly opened due to a sudden increase in the EGR amount or the like. The reduction of the injection pressure is stopped, and the injection pressure is restored to the original value. At this time, due to a delay in the flow of EGR gas in the EGR path or the like, a certain amount of time is required for an increase in the actually introduced EGR amount for a while after the rapid increase in the EGR valve opening degree. In that respect, in the above configuration, since the injection pressure gradually changes to the pressure increase side at a relatively gradual second change rate from the end of the injection pressure reduction according to the failure of the predetermined condition, The injection pressure is maintained at a relatively low value during the delay period of the EGR amount increase, and the deterioration of the combustion noise during the delay period can be suitably suppressed. Further, in the above configuration, after the predetermined period has elapsed since the end of the injection pressure reduction, the injection pressure is gradually changed to the pressure increasing side at a relatively rapid third change rate, so that deterioration of combustion noise is suppressed. The injection pressure reduced as much as possible can be restored to its original value relatively quickly. Therefore, in the above configuration, it is possible to achieve early recovery from the suppression control of the combustion noise deterioration while suitably suppressing the deterioration of the combustion noise other than the control transition period.

なお、複数の燃焼モードの間で燃焼モードを切替えつつ運転を行う内燃機関では、運転の行われている燃焼モードによって、噴射系や吸気系などの制御状態が違うため、燃焼室内での燃焼の活性度合が燃焼モード毎に大きく異なることがある。そして燃焼が活性化され難い燃焼モードにあるときに、EGR量が低減されたり、EGR導入が停止されたりしても、上記のような燃焼音の悪化は生じ難かったり、或いは燃焼モードによっては、そもそも燃焼音の悪化を招くような運転状況にはならないことがある。その点、請求項3に記載の構成では、そうした複数の燃焼モードのうち、他の燃焼モードに比して燃焼状態が活性化され易い特定の燃焼モードでの運転中であることが、上記噴射圧低減による燃焼音低減制御の実施条件の一つとして設定されている。そのため、そもそも燃焼音が悪化し難い、或いはその悪化を招くことのない燃焼モードで運転がなされているときの不必要な噴射圧低減が抑制され、より効率的に燃焼音の低減を行うことができる。   Note that in an internal combustion engine that operates while switching the combustion mode among a plurality of combustion modes, the control state of the injection system, intake system, etc. differs depending on the combustion mode being operated. The degree of activity may vary greatly depending on the combustion mode. And when it is in the combustion mode in which combustion is difficult to be activated, even if the EGR amount is reduced or the introduction of EGR is stopped, the combustion noise as described above is hardly deteriorated, or depending on the combustion mode, In the first place, there may be cases where the driving situation does not cause the combustion noise to deteriorate. In that respect, in the configuration according to claim 3, it is said that the injection is performed in a specific combustion mode in which the combustion state is more easily activated than the other combustion modes among the plurality of combustion modes. It is set as one of the implementation conditions of combustion noise reduction control by pressure reduction. Therefore, unnecessary injection pressure reduction when the operation is performed in the combustion mode in which the combustion noise is hardly deteriorated or is not deteriorated in the first place is suppressed, and the combustion noise can be more efficiently reduced. it can.

高地等の低大気圧化で内燃機関が運転されているときには、吸入空気量の減少により燃焼が不安定化し易いことから、上記燃焼音低減のための噴射圧の低減により失火やトルク変動等の不具合を招く虞がある。その点、請求項4に記載の構成では、そうした噴射圧低減の実行条件の一つとして、大気圧の下限条件が、すなわち大気圧が所定値以上であることが含まれているため、そうした不具合を好適に回避することができる。   When an internal combustion engine is operated at a low atmospheric pressure such as at high altitudes, combustion tends to become unstable due to a reduction in the amount of intake air. There is a risk of causing problems. In that respect, in the configuration according to claim 4, as one of the execution conditions for reducing the injection pressure, the lower limit condition of the atmospheric pressure is included, that is, the atmospheric pressure is not less than a predetermined value. Can be suitably avoided.

なお、そうした燃焼音の悪化抑制に係る噴射圧の低減は、請求項5に記載のように噴射圧算出用の演算マップの切替を通じて行うことで、容易且つ的確に行うことができる。   In addition, the reduction of the injection pressure related to the suppression of the deterioration of the combustion noise can be easily and accurately performed by switching the calculation map for calculating the injection pressure as described in claim 5.

以下、本発明を具体化した一実施形態を、図を参照して詳細に説明する。
図1は、本実施形態の適用される内燃機関10の構成を示している。この内燃機関10は、コモンレール方式の燃料噴射装置、及びターボチャージャ11を備えるディーゼル機関となっており、大きくは吸気通路12、燃焼室13、及び排気通路14を備えて構成されている。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration of an internal combustion engine 10 to which the present embodiment is applied. The internal combustion engine 10 is a diesel engine including a common rail fuel injection device and a turbocharger 11, and mainly includes an intake passage 12, a combustion chamber 13, and an exhaust passage 14.

内燃機関10の吸気系を構成する吸気通路12には、その最上流部に配設されたエアクリーナ15から下流側に向けて順に、エアフローメータ16、上記ターボチャージャ11のコンプレッサ17、インタークーラ18、及び吸気絞り弁19が配設されている。また吸気通路12は、吸気絞り弁19の下流側に設けられた吸気マニホールド20において分岐され、吸気ポート21を介して内燃機関10の各気筒の燃焼室13に接続されている。   In an intake passage 12 constituting the intake system of the internal combustion engine 10, an air flow meter 16, a compressor 17 of the turbocharger 11, an intercooler 18, And an intake throttle valve 19 is provided. The intake passage 12 is branched at an intake manifold 20 provided on the downstream side of the intake throttle valve 19 and connected to the combustion chamber 13 of each cylinder of the internal combustion engine 10 via an intake port 21.

一方、内燃機関10の排気系を構成する排気通路14では、各気筒の燃焼室13にそれぞれ接続された排気ポート22は、排気マニホールド23を介して上記ターボチャージャ11の排気タービン24に接続されている。また排気通路14の排気タービン24下流には、上流側から順に、NOx触媒コンバータ25、PMフィルタ26、酸化触媒コンバータ27が配設されている。   On the other hand, in the exhaust passage 14 constituting the exhaust system of the internal combustion engine 10, the exhaust port 22 connected to the combustion chamber 13 of each cylinder is connected to the exhaust turbine 24 of the turbocharger 11 via the exhaust manifold 23. Yes. In addition, a NOx catalytic converter 25, a PM filter 26, and an oxidation catalytic converter 27 are disposed downstream from the exhaust turbine 24 in the exhaust passage 14 in order from the upstream side.

NOx触媒コンバータ25には、吸蔵還元型のNOx触媒が担持されている。このNOx触媒は、排気の酸素濃度が高いときに排気中のNOxを吸蔵し、排気の酸素濃度が低いときにその吸蔵したNOxを放出する。またNOx触媒は、上記NOx放出時に、還元剤となる未燃燃料成分がその周囲に十分存在していれば、その放出されたNOxを還元して浄化する。   The NOx catalytic converter 25 carries an NOx storage reduction catalyst. The NOx catalyst stores NOx in the exhaust when the oxygen concentration of the exhaust is high, and releases the stored NOx when the oxygen concentration of the exhaust is low. Further, the NOx catalyst reduces and purifies the released NOx if there is sufficient unburned fuel component as a reducing agent at the time of releasing the NOx.

排気中のPMを捕集するための排気フィルタであるPMフィルタ26は、多孔質材料によって形成されている。このPMフィルタ26には、上記NOx触媒コンバータ25と同様に、吸蔵還元型のNOx触媒が担持されており、排気中のNOxの浄化が行われる。またそのNOx触媒によって触発される反応により、捕集されたPMが酸化され、除去されるようにもなっている。   The PM filter 26 that is an exhaust filter for collecting PM in the exhaust is formed of a porous material. Similar to the NOx catalytic converter 25, the PM filter 26 carries an NOx storage reduction catalyst, and purifies NOx in the exhaust gas. Further, the trapped PM is oxidized and removed by a reaction triggered by the NOx catalyst.

酸化触媒コンバータ27には、酸化触媒が担持されており、排気中のHCやCOが酸化されて浄化されるようになっている。
なお排気通路14の上記PMフィルタ26の上流側及び下流側には、PMフィルタ26に流入する排気の温度である入ガス温度を検出する入ガス温度センサ28、及びPMフィルタ26通過後の排気の温度である出ガス温度を検出する出ガス温度センサ29がそれぞれ配設されている。また排気通路14には、上記PMフィルタ26の排気上流側とその排気下流側との差圧を検出する差圧センサ30が配設されている。更に排気通路14の上記NOx触媒コンバータ25の排気上流側、及び上記PMフィルタ26と上記酸化触媒コンバータ27との間には、排気中の酸素濃度を検出する2つの酸素センサ31、32がそれぞれ配設されている。
The oxidation catalyst converter 27 carries an oxidation catalyst, and HC and CO in the exhaust are oxidized and purified.
In addition, on the upstream side and the downstream side of the PM filter 26 in the exhaust passage 14, an inlet gas temperature sensor 28 that detects the inlet gas temperature that is the temperature of the exhaust gas flowing into the PM filter 26, and the exhaust gas after passing through the PM filter 26. An outgas temperature sensor 29 for detecting an outgas temperature, which is a temperature, is provided. The exhaust passage 14 is provided with a differential pressure sensor 30 for detecting a differential pressure between the exhaust upstream side of the PM filter 26 and the exhaust downstream side thereof. Further, two oxygen sensors 31 and 32 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas are arranged on the exhaust gas upstream side of the NOx catalytic converter 25 in the exhaust passage 14 and between the PM filter 26 and the oxidation catalytic converter 27, respectively. It is installed.

更にこの内燃機関10には、排気の一部を吸気通路12内の空気に再循環させる排気再循環(以下、EGRと記載する)装置が設けられている。EGR装置は、排気通路14と吸気通路12とを連通するEGR通路33を備えて構成されている。EGR通路33の最上流部は、排気通路14の上記排気タービン24の排気上流側に接続されている。EGR通路33には、その上流側から、再循環される排気を改質するEGR触媒34、その排気を冷却するEGRクーラ35、その排気の流量を調整するEGR弁36が配設されている。そしてEGR通路33の最下流部は、吸気通路12の上記吸気絞り弁19の下流側に接続されている。   Further, the internal combustion engine 10 is provided with an exhaust gas recirculation (hereinafter referred to as EGR) device that recirculates a part of the exhaust gas to the air in the intake passage 12. The EGR device includes an EGR passage 33 that allows the exhaust passage 14 and the intake passage 12 to communicate with each other. The most upstream portion of the EGR passage 33 is connected to the exhaust upstream side of the exhaust turbine 24 in the exhaust passage 14. The EGR passage 33 is provided with an EGR catalyst 34 for reforming the recirculated exhaust, an EGR cooler 35 for cooling the exhaust, and an EGR valve 36 for adjusting the flow rate of the exhaust from the upstream side. The most downstream portion of the EGR passage 33 is connected to the downstream side of the intake throttle valve 19 in the intake passage 12.

一方、内燃機関10の各気筒の燃焼室13には、同燃焼室13内での燃焼に供される燃料を噴射するインジェクタ40がそれぞれ配設されている。各気筒のインジェクタ40は、高圧燃料供給管41を介してコモンレール42に接続されている。   On the other hand, an injector 40 for injecting fuel to be used for combustion in the combustion chamber 13 is disposed in the combustion chamber 13 of each cylinder of the internal combustion engine 10. The injector 40 of each cylinder is connected to a common rail 42 via a high pressure fuel supply pipe 41.

コモンレール42には、燃料ポンプ43を通じて高圧燃料が供給される。コモンレール42内の高圧燃料の圧力、すなわちレール圧は、同コモンレール42に取り付けられたレール圧センサ44によって検出されるようになっている。またコモンレール42には、リリーフ弁47が取り付けられている。リリーフ弁47は、上記レール圧が所望とする圧力よりも高くなったときに開弁され、コモンレール42内の高圧燃料の一部を燃料タンクに戻すことで、レール圧を低減する。   High pressure fuel is supplied to the common rail 42 through a fuel pump 43. The pressure of the high pressure fuel in the common rail 42, that is, the rail pressure is detected by a rail pressure sensor 44 attached to the common rail 42. A relief valve 47 is attached to the common rail 42. The relief valve 47 is opened when the rail pressure becomes higher than a desired pressure, and a part of the high-pressure fuel in the common rail 42 is returned to the fuel tank to reduce the rail pressure.

更に燃料ポンプ43からは、上記コモンレール42に送られる高圧燃料よりも圧力の低い低圧燃料が送り出されている。この低圧燃料は、低圧燃料供給管45を通じて添加弁46に供給される。   Further, a low pressure fuel having a pressure lower than that of the high pressure fuel sent to the common rail 42 is sent from the fuel pump 43. This low pressure fuel is supplied to the addition valve 46 through the low pressure fuel supply pipe 45.

こうした内燃機関10の各種制御を司る電子制御装置50は、内燃機関10の制御に係る各種演算処理を実行するCPU、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたROM、CPUの演算結果等が一時記憶されるRAM、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。電子制御装置50の入力ポートには、上述した各センサに加え、機関回転速度を検出するNEセンサ51やアクセル操作量を検出するアクセルセンサ52、吸気絞り弁19の開度を検出する絞り弁センサ53、大気圧を検出する大気圧センサ54等が接続されている。また電子制御装置50の出力ポートには、上記吸気絞り弁19やEGR弁36、燃料ポンプ43、リリーフ弁47等の駆動回路が接続されている。   The electronic control unit 50 that controls various controls of the internal combustion engine 10 includes a CPU that executes various calculation processes related to the control of the internal combustion engine 10, a ROM that stores programs and data necessary for the control, a calculation result of the CPU, and the like. A RAM that is temporarily stored, an input / output port for inputting / outputting signals to / from the outside, and the like are provided. In addition to the sensors described above, the input port of the electronic control unit 50 includes an NE sensor 51 that detects the engine speed, an accelerator sensor 52 that detects the accelerator operation amount, and a throttle valve sensor that detects the opening of the intake throttle valve 19. 53, an atmospheric pressure sensor 54 for detecting the atmospheric pressure is connected. The output ports of the electronic control unit 50 are connected to drive circuits such as the intake throttle valve 19, the EGR valve 36, the fuel pump 43, and the relief valve 47.

電子制御装置50は、上記各センサから入力される検出信号より把握される機関運転状態に応じて、上記出力ポートに接続された各機器類の駆動回路に指令信号を出力する。こうして上記インジェクタ40からの燃料噴射量、燃料噴射時期の制御、上記添加弁46からの燃料の添加制御、上記EGR弁36及び吸気絞り弁19の開度制御に基づくEGR制御、上記添加弁46からの燃料添加の制御等の各種制御が電子制御装置50により実施されている。   The electronic control unit 50 outputs a command signal to the drive circuit of each device connected to the output port according to the engine operating state grasped from the detection signal input from each sensor. Thus, fuel injection amount from the injector 40, control of fuel injection timing, fuel addition control from the addition valve 46, EGR control based on the opening control of the EGR valve 36 and the intake throttle valve 19, and from the addition valve 46 Various controls such as fuel addition control are performed by the electronic control unit 50.

なおこの内燃機関10において上記EGR制御は、上記酸素センサ31、32により検出される排気中の酸素濃度に基づく上記EGR弁36及び吸気絞り弁19の開度のフィードバック制御によって行われている。このフィードバック制御に際しては、まず上記酸素濃度の検出結果に基づき、燃焼室13内で燃焼された混合気の空燃比が求められ、その空燃比から現状のEGR率(EGRガス量と吸入空気量との比)が算出される。そしてそのEGR率が目標EGR率となるEGRガス量及び吸入空気量が得られるように、上記EGR弁36及び吸気絞り弁19の目標開度(目標EGR弁開度、目標絞り弁開度)が算出され、その目標開度に従いそれらの開度が調整される。   In the internal combustion engine 10, the EGR control is performed by feedback control of the opening degrees of the EGR valve 36 and the intake throttle valve 19 based on the oxygen concentration in the exhaust gas detected by the oxygen sensors 31 and 32. In this feedback control, first, based on the detection result of the oxygen concentration, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 13 is obtained, and the current EGR rate (EGR gas amount and intake air amount is calculated from the air-fuel ratio. Ratio) is calculated. The target opening (target EGR valve opening, target throttle valve opening) of the EGR valve 36 and the intake throttle valve 19 is set so that the EGR gas amount and the intake air amount at which the EGR rate becomes the target EGR rate can be obtained. The calculated opening is adjusted according to the target opening.

またこの内燃機関10では、機関回転速度、機関負荷、及び上記触媒制御の要求等の機関運転状況に応じて燃焼モードを切替えつつ運転が行われる。切替えられる燃焼モードとしては、以下の4つの燃焼モードが存在する。   The internal combustion engine 10 is operated while switching the combustion mode in accordance with the engine operating conditions such as the engine speed, the engine load, and the catalyst control request. The combustion modes that can be switched include the following four combustion modes.

〈通常燃焼モード〉
通常燃焼モードは、EGR率を上述したスモーク排出量がピークとなるEGR率よりも低く設定して、希薄空燃比で燃焼が行われる。また通常燃焼モードでは、高回転速度・高負荷域以外では、主噴射に加え、それに先立つ副噴射であるパイロット噴射が実施される。
<Normal combustion mode>
In the normal combustion mode, the EGR rate is set lower than the EGR rate at which the smoke emission amount reaches the peak, and combustion is performed at a lean air-fuel ratio. In the normal combustion mode, pilot injection, which is sub-injection prior to the main injection, is performed outside of the high rotational speed and high load range.

〈昇温マルチ噴射モード〉
昇温マルチ噴射モードは、上記通常燃焼モードと同様のEGR率及び空燃比の設定で、上記パイロット噴射及び主噴射に、更に主噴射後の膨張行程や排気行程に実施される副噴射であるアフター噴射を加えた都合3回の燃料噴射を実施するモードである。この昇温マルチ噴射モードは、上記PM再生制御やS被毒回復制御での排気燃料添加による触媒床温の高温化の実施に必要な温度まで触媒床温を上昇させるために行われる。ちなみにこの昇温マルチ噴射モードは、基本的には上記通常燃焼モードの一種である。
<Temperature increase multi-injection mode>
The temperature increase multi-injection mode is an after-injection that is sub-injection performed in the pilot injection and main injection, and in the expansion stroke and exhaust stroke after the main injection, with the same EGR rate and air-fuel ratio setting as in the normal combustion mode. In this mode, the fuel is injected three times for convenience. This temperature increase multi-injection mode is performed in order to raise the catalyst bed temperature to a temperature necessary for increasing the catalyst bed temperature by adding exhaust fuel in the PM regeneration control and S poison recovery control. Incidentally, this temperature rising multi-injection mode is basically a kind of the normal combustion mode.

〈低温燃焼リーンモード〉
低温燃焼リーンモードは、大量EGR導入によってEGR率を上述のスモーク排出量がピークとなるEGR率よりも高くして燃焼を行う上記低温燃焼モードの1つである。この低温燃焼リーンモードは、主に低回転速度・低負荷域での触媒床温の高温化、及びNOx排出量の低減を目的として実施される。低温燃焼リーンモードでは、ベース空燃比は約19〜21の範囲に設定され、高EGR率下での燃焼状態を好適に維持すべく、上記通常燃焼モードに比して主噴射時期の進角化、噴射圧の高圧化が図られる。なおこの内燃機関10では、そうした高EGR率下では、燃焼が緩慢でパイロット噴射の効果が低い上、パイロット噴射の実施によりスモーク排出量が増大する虞があるため、低温燃焼リーンモードでは、パイロット噴射は実施しないようにしている。
<Low-temperature combustion lean mode>
The low-temperature combustion lean mode is one of the low-temperature combustion modes in which combustion is performed at a higher EGR rate than the above-described EGR rate at which the smoke emission amount reaches a peak by introducing a large amount of EGR. This low-temperature combustion lean mode is implemented mainly for the purpose of increasing the catalyst bed temperature at a low rotational speed and low load range, and reducing NOx emissions. In the low-temperature combustion lean mode, the base air-fuel ratio is set in a range of about 19 to 21, and the main injection timing is advanced as compared with the normal combustion mode so as to favorably maintain the combustion state under a high EGR rate. The injection pressure is increased. In this internal combustion engine 10, under such a high EGR rate, the combustion is slow and the effect of pilot injection is low, and the smoke emission amount may increase due to the pilot injection. Does not implement.

〈低温燃焼ストイキモード〉
低温燃焼ストイキモードは、上記低温燃焼リーンモードと同様の大量EGR導入を行う低温燃焼モードの一つであり、上記S被毒回復制御中のSOx放出に必要な環境条件を確保するために実施される。低温燃焼ストイキモードでは、ベース空燃比は約17〜21の範囲に設定され、上記添加弁46からの排気燃料添加により排気空燃比を理論空燃比化するようにしている。また低温燃焼ストイキモードでも、上記低温燃焼リーンモードと同様に、主噴射時期の進角化及び噴射圧の高圧化が図られ、パイロット噴射は禁止される。
<Low-temperature combustion stoichiometric mode>
The low-temperature combustion stoichiometric mode is one of low-temperature combustion modes in which large-scale EGR introduction is performed in the same manner as the low-temperature combustion lean mode, and is performed to ensure the environmental conditions necessary for SOx release during the S poison recovery control. The In the low-temperature combustion stoichiometric mode, the base air-fuel ratio is set in a range of about 17 to 21, and the exhaust air-fuel ratio is made the stoichiometric air-fuel ratio by adding the exhaust fuel from the addition valve 46. Also in the low-temperature combustion stoichiometric mode, as in the low-temperature combustion lean mode, the main injection timing is advanced and the injection pressure is increased, and pilot injection is prohibited.

次に、以上の如く構成された内燃機関10における燃料噴射圧制御について、図2〜図6を併せ参照して説明する。
この内燃機関10での燃料噴射圧制御は、基本的には次のように行われる。すなわち、まず機関回転速度及び機関負荷(燃料噴射量)により決まる機関運転条件に基づいて目標噴射圧が算出される。そしてその算出された目標噴射圧が得られるように、燃料ポンプ43からの高圧燃料の吐出量及びリリーフ弁47による高圧燃料のリリーフ量の調整を通じて、コモンレール42のレール圧がフィードバック制御される。
Next, fuel injection pressure control in the internal combustion engine 10 configured as described above will be described with reference to FIGS.
The fuel injection pressure control in the internal combustion engine 10 is basically performed as follows. That is, first, the target injection pressure is calculated based on the engine operating conditions determined by the engine speed and the engine load (fuel injection amount). The rail pressure of the common rail 42 is feedback-controlled through adjustment of the discharge amount of high-pressure fuel from the fuel pump 43 and the relief amount of high-pressure fuel by the relief valve 47 so that the calculated target injection pressure is obtained.

ところで上記のような燃焼モードを切替えつつ運転を行う内燃機関10では、噴射系や吸気系などの制御状態が違うため、燃焼室13内での燃焼の活性度合は燃焼モード毎に大きく異なっている。例えば通常燃焼モードでは、大量EGR導入により燃焼が緩慢となる低温燃焼リーン/ストイキモードに比して、燃焼が活性され易くなっている。そしてそうした通常燃焼モードにおいて、EGR導入の停止が、すなわちEGRカットがなされると、燃焼が活性化し過ぎてしまい、燃焼音が悪化することがある。ちなみにここでの燃焼音の悪化とは、燃焼音レベルの絶対値のみに基づいて決まるものではなく、他の騒音との相対関係によって決まるものである。すなわち、アイドル運転時のように他の騒音が小さいときと、高速運転時のような他の騒音が大きいときとでは、悪化と見なされる燃焼音レベルは異なっている。   By the way, in the internal combustion engine 10 that operates while switching the combustion mode as described above, the control state of the injection system and the intake system is different, so the degree of combustion activity in the combustion chamber 13 is greatly different for each combustion mode. . For example, in the normal combustion mode, the combustion is easily activated as compared with the low temperature combustion lean / stoichiometric mode in which the combustion becomes slow due to the introduction of a large amount of EGR. In such a normal combustion mode, if the EGR introduction is stopped, that is, if the EGR cut is made, the combustion is excessively activated, and the combustion noise may be deteriorated. Incidentally, the deterioration of the combustion sound here is not determined based only on the absolute value of the combustion sound level but is determined based on a relative relationship with other noises. That is, the combustion noise level that is considered to be deteriorated is different when other noise is low, such as during idle operation, and when other noise is high, such as during high-speed operation.

こうした燃焼音悪化の問題に対して本実施形態では、燃焼モードやEGR弁開度等に基づいて上記のような燃焼の活性化による燃焼音の悪化し易い運転状況にあるか否かを判定するようにしている。そして、そうした運転状況にある旨判定されたときには、インジェクタ40からの燃料の噴射圧を通常よりも低減させることで燃焼音を低減する燃焼音低減制御を行うようにしている。こうした噴射圧の低減は、噴射された燃料の霧化を抑制することとなり、燃料を不活性化させる側に作用する。そのため、上記のような運転状況で噴射圧を低減すれば、燃焼の活性化が抑えられ、燃焼音の悪化を抑制することができる。   In this embodiment, the problem of deterioration of combustion noise is determined based on the combustion mode, the opening degree of the EGR valve, and the like to determine whether or not the operation state in which combustion noise is likely to deteriorate due to activation of combustion as described above is determined. I am doing so. When it is determined that the vehicle is in such an operating state, combustion noise reduction control is performed to reduce the combustion noise by reducing the fuel injection pressure from the injector 40 more than usual. Such a reduction in the injection pressure suppresses atomization of the injected fuel and acts on the side that inactivates the fuel. Therefore, if the injection pressure is reduced in the above operating condition, activation of combustion can be suppressed and deterioration of combustion noise can be suppressed.

図2は、本実施形態での目標噴射圧算出ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、定時割込み処理として、電子制御装置50により機関運転中に周期的に実行されている。   FIG. 2 shows a flowchart of a target injection pressure calculation routine in the present embodiment. The processing of this routine is periodically executed by the electronic control device 50 during engine operation as scheduled interruption processing.

さて本ルーチンの処理が開始されると、電子制御装置50はまずステップ100〜108において、上記のような燃焼が活性化して燃焼音の悪化が生じ易い運転状況にあるか否かを判定する。ここでは、下記の(a)〜(e)がすべて成立することをもって、そうした運転状況にある旨判定するようにしている。   When the processing of this routine is started, the electronic control unit 50 first determines in steps 100 to 108 whether or not there is an operating condition in which combustion is activated and the combustion noise is likely to deteriorate. Here, when all of the following (a) to (e) are established, it is determined that the vehicle is in such a driving situation.

(a)通常燃焼モードである(100:YES)。上述した通り、通常燃焼モードでは、他の燃焼モードに比して燃焼が活性化し易いことから、上記判定の条件に加えられている。   (A) Normal combustion mode (100: YES). As described above, in the normal combustion mode, the combustion is more easily activated than in the other combustion modes, and therefore, it is added to the above-described determination conditions.

(b)大気圧が所定値A以上である(102:YES)。高地等の低大気圧化で内燃機関10が運転されているときには、吸入空気量の減少により燃焼が不安定化し易いことから、噴射圧の低減は行わないようにしている。   (B) The atmospheric pressure is not less than the predetermined value A (102: YES). When the internal combustion engine 10 is operated at a low atmospheric pressure such as a high altitude, the injection pressure is not reduced because combustion tends to become unstable due to a reduction in the intake air amount.

(c)機関負荷(燃料噴射量)が所定値B以上である(104:YES)。燃料噴射量が所定値B未満の低負荷運転時には、噴射圧の低減により燃焼状態が悪化し易いことから、噴射圧の低減は行わないようにしている。   (C) The engine load (fuel injection amount) is equal to or greater than a predetermined value B (104: YES). At the time of low load operation where the fuel injection amount is less than the predetermined value B, the combustion state is likely to deteriorate due to the reduction of the injection pressure, so the injection pressure is not reduced.

(d)EGR弁開度が所定値C以下である。EGR弁開度が小さい、すなわちEGR量が少なければ、燃焼は活性化し易いことから、こうしたEGR弁開度の上限条件が上記判定の条件に加えられている。なお本実施形態では、上記所定値Cは上記EGR弁36の全閉開度(開度=0)とされており、EGR弁開度が全閉であることが、上記判定の条件となっている。   (D) The EGR valve opening is equal to or less than a predetermined value C. If the EGR valve opening is small, that is, if the EGR amount is small, the combustion is easily activated. Therefore, such an upper limit condition of the EGR valve opening is added to the determination condition. In this embodiment, the predetermined value C is the fully closed opening (opening = 0) of the EGR valve 36, and the determination condition is that the EGR valve opening is fully closed. Yes.

(e)冷却水温が所定値D1以上で、且つ所定値D2未満であること。この内燃機関10のEGR制御では、冷間始動時及びその直後のような冷却水温が所定値D1未満の低水温条件や、オーバーヒートの虞のある冷却水温が所定値D2以上の高水温条件では、EGRカットを行うようにしている。こうした状況ではEGR弁開度は常に全閉であり、上記条件(d)が常に成立してしまうことから、本来意図しない運転域で燃焼音低減制御が実行されてしまう虞があるため、こうした冷却水温の条件を上記判定の条件に加えている。   (E) The cooling water temperature is equal to or higher than the predetermined value D1 and lower than the predetermined value D2. In the EGR control of the internal combustion engine 10, the cooling water temperature at the time of cold start and immediately after the cooling water temperature is less than the predetermined value D1, or the cooling water temperature at which there is a possibility of overheating is higher than the predetermined value D2, EGR cut is performed. In such a situation, the EGR valve opening is always fully closed, and the above condition (d) is always satisfied. Therefore, there is a possibility that the combustion noise reduction control may be executed in an unintended operation range. The water temperature condition is added to the above judgment condition.

上記(a)〜(e)のいずれか一つでも不成立であれば、電子制御装置50は、処理をステップ110に進め、そのステップ110において燃焼音低減制御要求フラグexegrnoiをオフとする。そして電子制御装置50は、続くステップ115において、通常用の演算マップMAP1を用いて目標噴射圧pctrgを算出して、本ルーチンの処理を一旦終了する。   If any one of the above (a) to (e) is not established, the electronic control unit 50 advances the process to step 110, and turns off the combustion noise reduction control request flag exegrnoi in step 110. Then, in the following step 115, the electronic control unit 50 calculates the target injection pressure pctrg using the normal calculation map MAP1, and once ends the processing of this routine.

一方、上記(a)〜(e)がすべて成立していれば、電子制御装置50は、処理をステップ120に進め、そのステップ120において燃焼音低減制御要求フラグexegrnoiをオンとする。そして電子制御装置50は、続くステップ125において燃焼音低減制御用の演算マップMAP2を用いて目標噴射圧pctrgを算出して、本ルーチンの処理を一旦終了する。   On the other hand, if all of the above (a) to (e) are satisfied, the electronic control unit 50 advances the process to step 120, and turns on the combustion noise reduction control request flag exegrnoi in step 120. In step 125, the electronic control unit 50 calculates the target injection pressure pctrg using the calculation map MAP2 for combustion noise reduction control, and once ends the processing of this routine.

図3に、上記通常用の演算マップMAP1の構成例を示す。同図に示すように通常用の演算マップMAP1は、機関回転速度neと燃料噴射量qfinとを引数とする二次元マップで、各機関回転数NE1、NE2、…、NEnと各燃料噴射量QFIN1、QFIN2、…、QFINmとの組合せ毎に目標噴射圧pctrgの最適値がマップ値PCTRG11、…、PCTRGnmとして格納されている。   FIG. 3 shows a configuration example of the normal calculation map MAP1. As shown in the figure, the normal calculation map MAP1 is a two-dimensional map having the engine speed ne and the fuel injection amount qfin as arguments, and each engine speed NE1, NE2,..., NEn and each fuel injection amount QFIN1. , QFIN2,..., QFINm are stored as map values PCTRG11,.

図4に、上記燃焼音低減制御用の演算マップMAP2の構成例を示す。この演算マップMAP2も、上記通常用の演算マップMAP1と同様の二次元マップで、各機関回転数NE1、NE2、…、NEnと各燃料噴射量QFIN1、QFIN2、…、QFINmとの組合せ毎に目標噴射圧pctrgの最適値がマップ値として格納されている。   FIG. 4 shows a configuration example of the calculation map MAP2 for the combustion noise reduction control. This calculation map MAP2 is also a two-dimensional map similar to the normal calculation map MAP1, and is a target for each combination of each engine speed NE1, NE2,..., NEn and each fuel injection amount QFIN1, QFIN2,. The optimum value of the injection pressure pctrg is stored as a map value.

同図に示す演算マップMAP2内の領域R2は、上記(a)〜(e)がすべて成立する運転状況下で燃焼音の悪化が生じる機関運転条件を示している。また領域R1はそれ以外の機関運転条件、すなわち上記運転状況下でも燃焼音が悪化しない、或いは燃焼音以外の騒音が大きくて燃焼音の悪化が問題とならない機関運転条件を示している。そしてこの燃焼音低減制御用の演算マップMAP2での上記領域R1のマップ値には、同一機関運転条件における上記通常用の演算マップMAP1と同じ値が登録されている。一方、上記領域R2においては、同一機関運転条件での上記通常用の演算マップMAP1よりも低圧の値がマップ値として登録されている。   A region R2 in the calculation map MAP2 shown in the figure shows engine operating conditions in which deterioration of combustion noise occurs under an operating condition where all of the above (a) to (e) are established. Region R1 indicates other engine operating conditions, that is, engine operating conditions in which the combustion noise does not deteriorate even under the above operating conditions, or noise other than the combustion noise is large and deterioration of the combustion noise does not become a problem. In the map value of the region R1 in the calculation map MAP2 for combustion noise reduction control, the same value as the normal calculation map MAP1 under the same engine operating condition is registered. On the other hand, in the region R2, a lower pressure value than the normal calculation map MAP1 under the same engine operating condition is registered as a map value.

このように上記(a)〜(e)がすべて成立する運転状況では、目標噴射圧pctrgの算出に用いる演算マップが上記通常用の演算マップMAP1から上記燃焼音低減制御用の演算マップMAP2に切替えられる。そしてその演算マップの切替を通じて、上記(a)〜(e)が共に成立する運転状況では、そうでないときに比して目標噴射圧pctrgが低減されることとなる。   As described above, in an operation situation where all of the above (a) to (e) are established, the calculation map used for calculating the target injection pressure pctrg is switched from the normal calculation map MAP1 to the calculation map MAP2 for the combustion noise reduction control. It is done. Then, through the switching of the calculation map, the target injection pressure pctrg is reduced in the driving situation in which the above (a) to (e) are both established as compared with the case where it is not.

なお本実施形態にあっては、上記通常用の演算マップMAP1が上記第1の演算マップに相当し、上記燃焼音低減制御用の演算マップMAP2が上記第2の演算マップに相当する。そして上記(a)〜(e)がすべて成立することをもって、上記演算マップを切替え、目標噴射圧pctrgを低減させる上記目標噴射圧算出ルーチンの処理が、上記低減手段の処理に相当する。   In the present embodiment, the normal calculation map MAP1 corresponds to the first calculation map, and the calculation map MAP2 for combustion noise reduction control corresponds to the second calculation map. When all of the above (a) to (e) are established, the processing of the target injection pressure calculation routine for switching the calculation map and reducing the target injection pressure pctrg corresponds to the processing of the reducing means.

以上のように本実施形態では、上記(a)〜(e)がすべて成立することをもって噴射圧を低減し、燃焼音を低減させる燃焼音低減制御が実施されることとなるが、そうした燃焼音低減制御の開始時及び終了時には、上記演算マップの切替に伴い目標噴射圧pctrgがステップ状に大きく変更されることとなる。こうした目標噴射圧pctrgの急激な変更は、通常の機関運転条件の変化に応じた目標噴射圧pctrgの変化率に比して著しく大きいことから、上記レール圧のフィードバック制御の安定性が損なわれ、オーバーシュートやハンチングを招く虞がある。   As described above, in this embodiment, when all of the above (a) to (e) are established, the combustion pressure reduction control is performed to reduce the injection pressure and reduce the combustion noise. At the start and end of the reduction control, the target injection pressure pctrg is largely changed stepwise with the switching of the calculation map. Such a sudden change in the target injection pressure pctrg is significantly larger than the rate of change in the target injection pressure pctrg in accordance with a change in normal engine operating conditions, so that the stability of the feedback control of the rail pressure is impaired, There is a risk of overshoot and hunting.

一方、上記(d)が不成立となること、すなわちEGRカットからのEGR導入の再開に応じて燃焼音低減制御が終了された場合、上記EGR経路でのEGRガスの流動遅れのため、EGR弁36の開弁後、実際にEGR導入が開始されるまでにはある程度の時間を要する。したがって、上記(d)の不成立後、しばらくは、未だEGR導入がなされていない状態が継続されており、この間に低減した噴射圧を本来の値に復帰させれば、燃焼音が悪化することとなる。   On the other hand, when the above (d) is not satisfied, that is, when the combustion noise reduction control is terminated in response to the resumption of EGR introduction from the EGR cut, the EGR valve 36 is caused by the flow delay of the EGR gas in the EGR path. After opening the valve, it takes a certain amount of time until EGR introduction is actually started. Therefore, for a while after the above (d) is not established, the state where EGR introduction has not yet been made continues, and if the reduced injection pressure is restored to the original value during this period, the combustion noise will be worsened. Become.

そこで本実施形態では、噴射圧指令値算出ルーチンにおいて、上記目標噴射圧算出ルーチンにて算出された目標噴射圧pctrgに、上記燃焼音低減制御の開始後及び終了後に徐変処理を行ったものを、実際の上記フィードバック制御に用いる最終的な目標噴射圧である噴射圧指令値tpcとして求めるようにしている。この噴射圧指令値算出ルーチンでの噴射圧指令値tpcの算出は、次のように行われる。   Therefore, in the present embodiment, in the injection pressure command value calculation routine, the target injection pressure pctrg calculated in the target injection pressure calculation routine is subjected to gradual change processing after the start and end of the combustion noise reduction control. The injection pressure command value tpc, which is the final target injection pressure used for the actual feedback control, is obtained. The calculation of the injection pressure command value tpc in this injection pressure command value calculation routine is performed as follows.

まず燃焼音低減制御の開始後の目標噴射圧pctrgが減圧側への変更されるときには、次の態様で噴射圧指令値tpcが算出される。
(A)噴射圧の要求減圧量(目標噴射圧pctrgに対する噴射圧指令値の前回値tpc[i−1]の減算値)が所定値E(例えば5MPa)を超えるとき
このときの噴射圧指令値tpcは、下式(1)に示されるように、噴射圧指令値tpcの前回値からの上記所定値Eの減算値として算出される。なお、下式(1)においてtpc[i]は、今回の制御周期で算出される噴射圧指令値を、tpc[i−1]は、噴射圧指令値の前回値、すなわち前回の制御周期において算出された噴射圧指令値をそれぞれ示している。すなわち、このときには噴射圧の要求減圧量の大きさに拘わらず、噴射圧指令値tpcは、本ルーチンの制御周期毎に上記所定値Eずつ減圧側に変更されるように徐変されることとなる。なおこのときの上記所定値Eは、噴射圧指令値tpcの変化率(単位時間当たりの噴射圧指令値tpcの変化量)が上記レール圧のフィードバック制御の安定性を保持可能な値となるようにその値が設定されている。ちなみにこのときの噴射圧指令値tpcの変化率は、本ルーチンの実行周期ΔTによる上記所定値Eの除算値(E/ΔT)として求めることができる。なお本実施形態にあっては、このときの噴射圧指令値tpcの減圧側への変化率(E/ΔT)が上記第1の変化率に相当する。

tpc[i]←tpc[i−1]−E …(1)

(B)噴射圧の要求減圧量が所定値E以下のとき
このときには、上記(A)における噴射圧指令値tpcの徐変処理を終了し、上記目標噴射圧算出ルーチンにて算出された目標噴射圧pctrgの値をそのまま噴射圧指令値tpcとして設定する。
First, when the target injection pressure pctrg after the start of the combustion noise reduction control is changed to the reduced pressure side, the injection pressure command value tpc is calculated in the following manner.
(A) When the required pressure reduction amount (subtraction value of the previous value tpc [i-1] of the injection pressure command value with respect to the target injection pressure pctrg) exceeds a predetermined value E (for example, 5 MPa), the injection pressure command value at this time tpc is calculated as a subtraction value of the predetermined value E from the previous value of the injection pressure command value tpc, as shown in the following equation (1). In the following equation (1), tpc [i] is the injection pressure command value calculated in the current control cycle, and tpc [i-1] is the previous value of the injection pressure command value, that is, the previous control cycle. Each calculated injection pressure command value is shown. That is, at this time, regardless of the required pressure reduction amount of the injection pressure, the injection pressure command value tpc is gradually changed so that the predetermined value E is changed to the pressure reduction side every control cycle of this routine. Become. The predetermined value E at this time is such that the rate of change of the injection pressure command value tpc (the amount of change of the injection pressure command value tpc per unit time) can maintain the stability of the feedback control of the rail pressure. Is set to that value. Incidentally, the rate of change of the injection pressure command value tpc at this time can be obtained as a division value (E / ΔT) of the predetermined value E by the execution period ΔT of this routine. In the present embodiment, the rate of change (E / ΔT) of the injection pressure command value tpc to the reduced pressure side at this time corresponds to the first rate of change.

tpc [i] ← tpc [i-1] -E (1)

(B) When the required pressure reduction amount of the injection pressure is equal to or less than the predetermined value E At this time, the gradual change processing of the injection pressure command value tpc in (A) is finished, and the target injection calculated in the target injection pressure calculation routine The value of the pressure pctrg is set as it is as the injection pressure command value tpc.

また燃焼音低減制御の終了後の目標噴射圧pctrgが増圧側への変更されるときにあって、燃焼音低減制御の終了後の経過時間、すなわち徐変処理期間が所定値Ta未満のときには、次の態様で噴射圧指令値tpcが算出される。   Further, when the target injection pressure pctrg after the end of the combustion noise reduction control is changed to the pressure increasing side, and the elapsed time after the end of the combustion noise reduction control, that is, the gradual change processing period is less than the predetermined value Ta, The injection pressure command value tpc is calculated in the following manner.

(C)噴射圧の要求増圧量(噴射圧指令値の前回値tpc[i−1]に対する目標噴射圧pctrgの減算値)が所定値F(例えば2MPa)を超えるとき
このときの噴射圧指令値tpcは、下式(2)に示されるように、噴射圧指令値tpcの前回値と上記所定値Fとの加算値として算出される。すなわち、このときには噴射圧の要求増圧量の大きさに拘わらず、噴射圧指令値tpcは、本ルーチンの制御周期毎に上記所定値Fずつ増圧側に変更されるように徐変されることとなる。なおこのときの上記所定値Fは、上記吸気系の応答遅れにより、EGR導入の再開が遅れた状態にあっても、燃焼音の悪化が生じない程度に、噴射圧指令値tpcの変化率を制限するようにその値が設定されており、その値は上記所定値Eに比して小さい値とされている(F<E)。ちなみに本実施形態にあっては、このときの噴射圧指令値tpcの増圧側への変化率(F/ΔT)が上記第2の変化率に相当する。

tpc[i]←tpc[i−1]+F …(2)

(D)噴射圧の要求増圧量が所定値F以下のとき
このときには、上記(C)における噴射圧指令値tpcの徐変処理を終了し、上記目標噴射圧算出ルーチンにて算出された目標噴射圧pctrgの値をそのまま噴射圧指令値tpcとして設定する。
(C) When the required increase amount of the injection pressure (the subtraction value of the target injection pressure pctrg with respect to the previous value tpc [i−1] of the injection pressure command value) exceeds a predetermined value F (for example, 2 MPa), the injection pressure command at this time The value tpc is calculated as an addition value of the previous value of the injection pressure command value tpc and the predetermined value F as shown in the following equation (2). That is, at this time, the injection pressure command value tpc is gradually changed so as to be changed to the pressure increase side by the predetermined value F every control cycle of this routine regardless of the magnitude of the required increase amount of the injection pressure. It becomes. Note that the predetermined value F at this time is the rate of change of the injection pressure command value tpc to the extent that combustion noise does not deteriorate even when the resumption of EGR introduction is delayed due to the response delay of the intake system. The value is set so as to limit, and the value is smaller than the predetermined value E (F <E). Incidentally, in this embodiment, the rate of change (F / ΔT) of the injection pressure command value tpc to the pressure increasing side at this time corresponds to the second rate of change.

tpc [i] ← tpc [i−1] + F (2)

(D) When the required pressure increase amount of the injection pressure is equal to or less than the predetermined value F At this time, the gradual change process of the injection pressure command value tpc in (C) is finished, and the target calculated by the target injection pressure calculation routine is completed. The value of the injection pressure pctrg is set as the injection pressure command value tpc as it is.

更に燃焼音低減制御の終了後の上記徐変処理期間が所定時間Ta以上となり、且つ上記(C)での徐変処理が継続されているときには、次の態様で噴射圧指令値tpcが算出される。   Further, when the gradual change processing period after the end of the combustion noise reduction control is equal to or longer than the predetermined time Ta and the gradual change processing in (C) is continued, the injection pressure command value tpc is calculated in the following manner. The

(E)噴射圧の要求増圧量が所定値Eを超えるとき
このときの噴射圧指令値tpcは、下式(3)に示されるように、噴射圧指令値tpcの前回値と上記所定値Eとの加算値として算出される。すなわち、このときには噴射圧の要求増圧量の大きさに拘わらず、噴射圧指令値tpcは、本ルーチンの制御周期毎に上記所定値Eずつ増圧側に変更されるように徐変されることとなる。このときの噴射圧指令値tpcの変化率(E/ΔT)は、上記(A)の場合と同じとなる。ちなみに本実施形態では、このときの噴射圧指令値tpcの増圧側への変化率(E/ΔT)が上記第3の変化率に相当する。

tpc[i]←tpc[i−1]+E …(3)

(F)噴射圧の要求増圧量が所定値E以下のとき
このときには、上記(E)における噴射圧指令値tpcの徐変処理を終了し、上記目標噴射圧算出ルーチンにて算出された目標噴射圧pctrgの値をそのまま噴射圧指令値tpcとして設定する。
(E) When the required pressure increase amount of the injection pressure exceeds a predetermined value E The injection pressure command value tpc at this time is the previous value of the injection pressure command value tpc and the predetermined value as shown in the following equation (3). Calculated as an addition value to E. That is, at this time, the injection pressure command value tpc is gradually changed so as to be changed to the pressure increase side by the predetermined value E every control cycle of this routine regardless of the magnitude of the required increase amount of the injection pressure. It becomes. The change rate (E / ΔT) of the injection pressure command value tpc at this time is the same as in the case of (A) above. Incidentally, in this embodiment, the rate of change (E / ΔT) of the injection pressure command value tpc to the pressure increase side at this time corresponds to the third rate of change.

tpc [i] ← tpc [i-1] + E (3)

(F) When the required increase amount of the injection pressure is equal to or less than the predetermined value E At this time, the gradual change process of the injection pressure command value tpc in (E) is finished, and the target calculated by the target injection pressure calculation routine is completed. The value of the injection pressure pctrg is set as the injection pressure command value tpc as it is.

なお以上の(A)〜(F)の何れにも該当しないときには、徐変処理は行われず、上記目標噴射圧算出ルーチンにて算出された目標噴射圧pctrgの値がそのまま噴射圧指令値tpcとして設定される。   When none of the above (A) to (F) is applicable, the gradual change process is not performed, and the value of the target injection pressure pctrg calculated in the target injection pressure calculation routine is directly used as the injection pressure command value tpc. Is set.

図5は、以上説明した噴射圧指令値ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、上記目標噴射圧算出ルーチンに引き続き、電子制御装置50により実行されている。なお本実施形態では、本ルーチンの処理が上記徐変手段の処理に相当する。   FIG. 5 shows a flowchart of the injection pressure command value routine described above. The processing of this routine is executed by the electronic control unit 50 following the target injection pressure calculation routine. In the present embodiment, the process of this routine corresponds to the process of the gradual change means.

さて本ルーチンの処理に移行すると、電子制御装置50はまずステップ200において、前回の本ルーチンの処理周期と今回の処理周期との間に上記燃焼音低減制御要求フラグexegrnoiの切替(オン→オフ又はオフ→オン)があったか否かを判定する。ここで電子制御装置50は、そうしたフラグ切替があったならば(YES)、ステップ205にて徐変処理フラグをオンとした後、ステップ210に処理を進める。またそうしたフラグの切替がなかったならば(NO)、電子制御装置50は、そのまま処理をステップ210に進める。   When the routine shifts to the routine, first, at step 200, the electronic control unit 50 switches the combustion noise reduction control request flag exegrnoi (ON → OFF or between the previous processing cycle of the routine and the current processing cycle). It is determined whether or not there has been an OFF → ON). If there is such a flag switch (YES), the electronic control unit 50 turns on the gradual change processing flag in step 205 and then proceeds to step 210. If the flag has not been switched (NO), the electronic control unit 50 proceeds to step 210 as it is.

ステップ210において電子制御装置50は、上記徐変処理フラグがオンであるか否かが判定する。ここで電子制御装置50は、徐変処理フラグがオンでなければあれば(YES)、処理をステップ220に進め、そうでなければ(NO)、処理をステップ215に進める。   In step 210, the electronic control unit 50 determines whether or not the gradual change processing flag is on. If the gradual change process flag is not on (YES), the electronic control unit 50 proceeds to step 220; otherwise (NO), the process proceeds to step 215.

ステップ215では、電子制御装置50は、徐変処理を行うことなく、噴射圧指令値tpcを算出する。すなわちこのときの噴射圧指令値tpcには、上記目標噴射圧算出ルーチンにて算出された目標噴射圧pctrgがそのままその値として設定される。そしてその後、電子制御装置50は、本ルーチンの処理を一旦終了する。   In step 215, the electronic control unit 50 calculates the injection pressure command value tpc without performing the gradual change process. That is, the target injection pressure pctrg calculated by the target injection pressure calculation routine is set as it is as the injection pressure command value tpc at this time. Thereafter, the electronic control unit 50 once ends the processing of this routine.

一方、ステップ220では、電子制御装置50は、上記燃焼音低減制御要求フラグexegrnoiがオンで、且つ上記要求減圧量(pctrg−tpc)が上記所定値Eを超えているか否かを、すなわち上記(A)の状況に該当するか否かを判定する。ここで否定判定されたときには(NO)、電子制御装置50は、処理をステップ230に進める。また肯定判定されたときには(YES)、電子制御装置50は、処理をステップ225に進め、そのステップ225において上式(1)に従って噴射圧指令値tpcを算出した後、本ルーチンの処理を一旦終了する。   On the other hand, in step 220, the electronic control unit 50 determines whether or not the combustion noise reduction control request flag exegrnoi is on and the required pressure reduction amount (pctrg-tpc) exceeds the predetermined value E, that is, ( It is determined whether or not the situation of A) is applicable. If a negative determination is made here (NO), the electronic control unit 50 advances the process to step 230. When an affirmative determination is made (YES), the electronic control unit 50 advances the process to step 225, calculates the injection pressure command value tpc according to the above equation (1) in step 225, and then ends the process of this routine once. To do.

ステップ230では、電子制御装置50は、上記燃焼音低減制御要求フラグexegrnoiがオフで、且つそのオフ後の経過時間、すなわち徐変処理期間が所定値Ta未満であるか否かを判定する。ここで肯定判定されたときには(YES)、電子制御装置50は処理をステップ240に進め、否定判定されたときには(NO)、電子制御装置50は処理をステップ250に進める。   In step 230, the electronic control unit 50 determines whether or not the combustion noise reduction control request flag exegrnoi is off and the elapsed time after the off, that is, the gradual change processing period is less than a predetermined value Ta. If an affirmative determination is made here (YES), the electronic control unit 50 proceeds to step 240. If a negative determination is made (NO), the electronic control unit 50 proceeds to step 250.

ステップ240では、上記要求増圧量(tpc−pctrg)が上記所定値Fを超えているか否かを、すなわち上記(C)の状況に該当するか否かを判定する。ここで肯定判定された場合(YES)、電子制御装置50は処理をステップ245に進め、そのステップ245において上式(2)に従って噴射圧指令値tpcを算出した後、本ルーチンの処理を一旦終了する。   In step 240, it is determined whether or not the required pressure increase amount (tpc−pctrg) exceeds the predetermined value F, that is, whether or not the situation (C) is satisfied. If an affirmative determination is made here (YES), the electronic control unit 50 advances the process to step 245, calculates the injection pressure command value tpc according to the above equation (2) in step 245, and then ends the process of this routine once. To do.

ステップ250では、電子制御装置50は、上記燃焼音低減制御要求フラグexegrnoiがオフで、且つ上記要求増圧量(tpc−pctrg)が上記所定値Eを超えているか否かを、すなわち上記(F)の状況に該当するか否かを判定する。ここで肯定判定された場合(YES)、電子制御装置50は処理をステップ255に進め、そのステップ255において上式(3)に従って噴射圧指令値tpcを算出した後、本ルーチンの処理を一旦終了する。   In step 250, the electronic control unit 50 determines whether or not the combustion noise reduction control request flag exegrnoi is off and the required pressure increase amount (tpc-pctrg) exceeds the predetermined value E, that is, (F ) Is determined as to whether or not the situation. If the determination is affirmative (YES), the electronic control unit 50 advances the process to step 255, calculates the injection pressure command value tpc according to the above equation (3) in step 255, and then ends the process of this routine once. To do.

なお上記ステップ240及びステップ250のいずれかにおいて否定判定されたときには、上記(B)(D)(E)のいずれかの状況に該当することとなる。よってこの場合、電子制御装置50は処理をステップ260に進め、そのステップ260において徐変フラグをオフとする。その後、電子制御装置50は処理を上記ステップ215に進め、徐変処理を行うことなく、噴射圧指令値tpcを算出した後、本ルーチンの処理を一旦終了する。   If a negative determination is made in either step 240 or step 250, it corresponds to one of the situations (B), (D), and (E). Therefore, in this case, the electronic control unit 50 advances the process to step 260, and turns off the gradual change flag in step 260. Thereafter, the electronic control unit 50 advances the process to step 215, calculates the injection pressure command value tpc without performing the gradual change process, and then ends the process of this routine once.

図6は、以上説明した本実施形態での燃焼音低減制御に係る噴射圧制御態様の一例を示している。
同図の例では、時刻t1において、EGRカットを行うべくEGR弁開度が全閉とされたことをもって、燃焼音低減制御要求フラグexegrnoiがオフからオンに切替えられている。そしてその切替と共に、目標噴射圧pctrgは、上記通常用の演算マップMAP1のマップ値pctrg[MAP1]から上記燃焼音低減制御用の演算マップMAP2のマップ値pctrg[MAP2]に低減される。
FIG. 6 shows an example of an injection pressure control mode related to the combustion noise reduction control in the present embodiment described above.
In the example shown in the figure, at time t1, the combustion noise reduction control request flag exegrnoi is switched from OFF to ON when the EGR valve opening is fully closed to perform EGR cut. At the same time, the target injection pressure pctrg is reduced from the map value pctrg [MAP1] of the normal calculation map MAP1 to the map value pctrg [MAP2] of the calculation map MAP2 for the combustion noise reduction control.

またこの時刻t1には、徐変処理フラグがオンとされて、噴射圧指令値tpcの徐変処理が開始され、噴射圧指令値tpcは以後、上記低減された目標噴射圧pctrgに向けて、上記噴射圧指令値演算ルーチンの制御周期毎に上記所定値Eずつの比較的速やかな変化率(E/ΔT)で減圧側に変更されていく。そして時刻t2において要求減圧量が上記所定値E以下となるまで噴射圧指令値tpcが減圧されると、徐変処理フラグがオフとされ、その後、噴射圧指令値tpcは、目標噴射圧pctrgと同値とされる。   At this time t1, the gradual change process flag is turned on, and the gradual change process of the injection pressure command value tpc is started. The injection pressure command value tpc is thereafter directed toward the reduced target injection pressure pctrg. Each time the control period of the injection pressure command value calculation routine is changed, the pressure is changed to the reduced pressure side at a relatively rapid change rate (E / ΔT) of the predetermined value E. When the injection pressure command value tpc is reduced until the required pressure reduction amount becomes equal to or less than the predetermined value E at time t2, the gradual change processing flag is turned off, and then the injection pressure command value tpc is equal to the target injection pressure pctrg. Equivalent.

その後の時刻t3においてEGR導入を再開すべくEGR弁36が開弁されると、燃焼音低減制御要求フラグexegrnoiがオンからオフに切替えられる。なおそのEGR弁36開弁後、上記吸気系の応答遅れのため、実際のEGR率の増大は、ある程度の時間が経過した後となる。   When the EGR valve 36 is opened to resume the introduction of EGR at the subsequent time t3, the combustion noise reduction control request flag exegrnoi is switched from on to off. After the EGR valve 36 is opened, the actual increase in the EGR rate is after a certain amount of time has elapsed due to the response delay of the intake system.

この時刻t3での上記燃焼音低減制御要求フラグexegrnoiの切替に伴い、徐変フラグが再びオンとされ、目標噴射圧pctrgは、上記燃焼音低減制御用の演算マップMAP2のマップ値pctrg[MAP2]から上記通常用の演算マップMAP1のマップ値pctrg[MAP1]に増大される。   With the switching of the combustion noise reduction control request flag exegrnoi at time t3, the gradual change flag is turned on again, and the target injection pressure pctrg is set to the map value pctrg [MAP2] of the calculation map MAP2 for the combustion noise reduction control. To the map value pctrg [MAP1] of the normal calculation map MAP1.

またこの時刻t3には、徐変処理フラグがオンとされて、噴射圧指令値tpcの徐変処理が開始され、噴射圧指令値tpcは以後、上記増大された目標噴射圧pctrgに向けて、上記噴射圧指令値演算ルーチンの制御周期毎に上記所定値Fずつの比較的緩やかな変化率(F/ΔT)で増圧側に変更されていく。   At this time t3, the gradual change processing flag is turned on, and the gradual change processing of the injection pressure command value tpc is started. The injection pressure command value tpc is thereafter directed toward the increased target injection pressure pctrg. Every time the injection pressure command value calculation routine is controlled, the pressure is changed to the pressure increasing side at a relatively gradual change rate (F / ΔT) of the predetermined value F.

この時刻t3からの経過時間が上記所定値Taとなった時刻t4となると、ある程度の値までEGR率が増大されるようになる。この時刻t4以後、噴射圧指令値tpcは、上記制御周期毎に上記所定値Eずつの比較的速やかな変化率(E/ΔT)で増圧側に変更されていくようになる。   When the elapsed time from time t3 reaches time t4 when the predetermined value Ta is reached, the EGR rate is increased to a certain value. After this time t4, the injection pressure command value tpc is changed to the pressure increasing side at a relatively rapid change rate (E / ΔT) of the predetermined value E for each control cycle.

そして時刻t5において、要求増圧量が上記所定値E以下となるまで噴射圧指令値tpcが増圧されると、徐変処理フラグがオフとされ、その後、噴射圧指令値tpcは、目標噴射圧pctrgと同値とされる。   At time t5, when the injection pressure command value tpc is increased until the required pressure increase amount becomes equal to or less than the predetermined value E, the gradual change processing flag is turned off, and then the injection pressure command value tpc is set to the target injection. It is set to the same value as the pressure pctrg.

なお本実施形態にあっては、通常燃焼モードが上記特定の燃焼モードに、それ以外の3つの燃焼モードが上記他の燃焼モードに相当する。
以上説明した本実施形態では、以下の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the normal combustion mode corresponds to the specific combustion mode, and the other three combustion modes correspond to the other combustion modes.
In the present embodiment described above, the following effects can be obtained.

(1)本実施形態では、燃焼音低減制御の開始時における噴射圧(噴射圧指令値tpc)の減圧側への変更及びその終了時の噴射圧の増圧側への変更に際して、噴射圧を徐変させているため、上記燃焼音低減制御の実施に伴う急激な噴射圧の変更要求に拘わらず、レール圧(噴射圧)のフィードバック制御の安定性を好適に維持することができる。   (1) In this embodiment, the injection pressure is gradually reduced when the injection pressure (injection pressure command value tpc) at the start of the combustion noise reduction control is changed to the reduced pressure side and the injection pressure at the end is changed to the increased pressure side. Therefore, the stability of the feedback control of the rail pressure (injection pressure) can be suitably maintained regardless of the sudden change request of the injection pressure accompanying the implementation of the combustion noise reduction control.

(2)本実施形態では、EGR弁36の開弁に伴う燃焼音低減制御の終了に際して、その終了後の経過時間が所定値Taとなるまでは比較的低い変化率(F/ΔT)にて噴射圧を増圧側に徐変するとともに、その後は比較的速やかな変化率(E/ΔT)にて噴射圧を増圧側に徐変して、噴射圧を本来の値まで復帰させている。そのため、EGR弁36開弁後のEGR率の応答遅れに拘わらず、燃焼音の悪化の抑制を好適に保持しつつ、本来の値への噴射圧の復帰を比較的速やかに行うことができる。   (2) In the present embodiment, at the end of the combustion noise reduction control accompanying the opening of the EGR valve 36, the rate of change (F / ΔT) is relatively low until the elapsed time after the end reaches the predetermined value Ta. The injection pressure is gradually changed to the pressure increase side, and thereafter, the injection pressure is gradually changed to the pressure increase side at a relatively rapid rate of change (E / ΔT) to return the injection pressure to the original value. Therefore, regardless of the response delay of the EGR rate after the EGR valve 36 is opened, the injection pressure can be restored to the original value relatively quickly while suppressing the deterioration of the combustion noise.

(3)燃焼音低減制御の実行条件として、EGR弁開度の上限条件(EGR弁開度が全閉開度であること)、大気圧の下限条件、及び燃焼の活性化を招き易い通常燃焼モードでの運転中、を含めているため、適切な運転状況で噴射圧を低減し、的確に燃焼音の悪化を抑制することができる。   (3) EGR valve opening upper limit condition (EGR valve opening is a fully closed opening), atmospheric pressure lower limit condition, and normal combustion that tends to cause combustion activation as execution conditions for combustion noise reduction control Since the operation in the mode is included, it is possible to reduce the injection pressure in an appropriate operation condition and to accurately suppress the deterioration of the combustion noise.

(4)噴射圧の低減を、上記通常用の演算マップMAP1から上記燃焼音低減制御用の演算マップMAP2への目標噴射圧pctrg算出用の演算マップの切替を通じて行っているため、噴射圧の低減による燃焼音悪化の抑制を、容易且つ的確に行うことができる。   (4) The injection pressure is reduced by switching the calculation map for calculating the target injection pressure pctrg from the normal calculation map MAP1 to the calculation map MAP2 for combustion noise reduction control. The deterioration of the combustion noise due to can be easily and accurately performed.

なお上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施形態では、上記(A)に該当する状況にあるときと、上記(F)に該当する状況にあるときとで、変化率を同じにして噴射圧指令値tpcの増圧側/減圧側への徐変を行うようにしていたが、これを異なる変化率としても良い。例えば増圧側への噴射圧の変更時と減圧側への噴射圧の変更時とで噴射圧の急変に対する噴射圧制御系の安定性に差違が存在する場合には、そうした異なる変化率の設定により、噴射圧制御系の安定性をより効果的に保持することができる。
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
In the above embodiment, the pressure change side / pressure reduction side of the injection pressure command value tpc with the same rate of change in the situation corresponding to (A) above and in the situation applicable to (F) above. However, it is also possible to use a different rate of change. For example, if there is a difference in the stability of the injection pressure control system against a sudden change in the injection pressure between when the injection pressure is changed to the pressure increase side and when the injection pressure is changed to the pressure reduction side, the different rate of change is set. Thus, the stability of the injection pressure control system can be more effectively maintained.

・上記実施形態では、周期的に噴射圧指令値tpcを所定値ずつ増減させることで、燃焼音低減制御開始時及び終了時の噴射圧の徐変処理を行うようにしていたが、そうした徐変処理の態様は適宜変更しても良い。例えば目標噴射圧pctrgに対して下記のような加重平均処理、いわゆるなまし処理を行って噴射圧指令値tpcを求めるようにしても、その徐変処理を行うことができる。この場合の噴射圧指令値tpcは、例えば下式(4)にて求めることができる。具体的には、前回の制御周期において求められた噴射圧指令値tpc[i−1]に対して(1−n)を、今回の制御周期に算出された目標噴射圧pctrgに対してnを、それぞれ乗じて重み付けを行い、それらの加算値を今回の制御周期における噴射圧指令値tpc[i]として算出するようにしている。なお上記係数nは、徐変処理される噴射圧指令値tpcの変化率を決める係数であり、その値には0より大きく、1以下の値が設定される(0<n≦1)。この係数nが大きい程、すなわち1に近い程、徐変中の噴射圧指令値tpcの変化率は大きくなり、目標噴射圧pctrgに対する噴射圧指令値tpcの追従性が高くなる。ちなみに、噴射圧指令値tpcの徐変処理を下式(4)にて行う場合、上記(C)に該当する状況での上記係数nを、上記(A)(E)に該当するときの同係数nに比してより0に近い値とすることで、上記実施形態と同様の変化傾向にて噴射圧指令値tpcを徐変させることができる。

tpc[i]←(1−n)×tpc[i−1]+n×pctrg …(4)

・上記実施形態では、燃焼音の悪化抑制に係る噴射圧の低減を、目標噴射圧pctrg算出用の演算マップの切替を通じて行うようにしていたが、例えば目標噴射圧から定数、或いは燃焼の活性化に関連する制御量に基づく変数を減算すること等、噴射圧の低減態様は適宜に変更しても良い。
In the above embodiment, the injection pressure command value tpc is periodically increased or decreased by a predetermined value to perform the gradual change processing of the injection pressure at the start and end of the combustion noise reduction control. You may change the aspect of a process suitably. For example, even when the target injection pressure pctrg is subjected to the following weighted average process, so-called annealing process, to obtain the injection pressure command value tpc, the gradual change process can be performed. The injection pressure command value tpc in this case can be obtained by the following equation (4), for example. Specifically, (1-n) is set for the injection pressure command value tpc [i-1] obtained in the previous control cycle, and n is set for the target injection pressure pctrg calculated in the current control cycle. , Each is weighted, and the added value is calculated as the injection pressure command value tpc [i] in the current control cycle. Note that the coefficient n is a coefficient that determines the rate of change of the injection pressure command value tpc to be gradually changed, and a value greater than 0 and less than or equal to 1 is set as the value (0 <n ≦ 1). As the coefficient n is larger, that is, closer to 1, the rate of change of the injection pressure command value tpc during the gradual change increases, and the followability of the injection pressure command value tpc with respect to the target injection pressure pctrg increases. Incidentally, when the gradual change processing of the injection pressure command value tpc is performed by the following equation (4), the coefficient n in the situation corresponding to the above (C) is the same as that when the above corresponding to the above (A) and (E). By setting the value closer to 0 compared to the coefficient n, the injection pressure command value tpc can be gradually changed with the same change tendency as in the above embodiment.

tpc [i] ← (1-n) × tpc [i−1] + n × pctrg (4)

In the above embodiment, the injection pressure related to the suppression of the deterioration of the combustion noise is reduced by switching the calculation map for calculating the target injection pressure pctrg. However, for example, a constant from the target injection pressure, or activation of combustion The injection pressure reduction mode may be changed as appropriate, such as subtracting a variable based on the control amount related to.

・上記実施形態では、EGR弁開度が全閉開度であることを、上記燃焼音低減制御の実行条件の一つとしていたが、これをEGR弁開度の上限条件、すなわちEGR弁開度が所定値以下であることに変更しても良い。全閉開度で無くても、EGR弁開度が十分に小さく、EGR量が十分に少なければ、燃焼が活性化され易いことから、そうした状況でも燃焼音の悪化を招く虞はある。   In the above embodiment, the EGR valve opening is a fully closed opening as one of the execution conditions of the combustion noise reduction control, but this is the upper limit condition of the EGR valve opening, that is, the EGR valve opening. May be changed to be less than or equal to a predetermined value. Even if the opening degree is not fully closed, if the EGR valve opening degree is sufficiently small and the amount of EGR is not sufficiently small, combustion is likely to be activated.

・上記燃焼音低減制御の実行条件である上記(a)〜(e)のうち、(d)以外の条件は省略しても良い。また燃焼音が悪化し易い運転状況を示す条件として他にも適切な条件があるのであれば、それを上記実行条件に追加するようにしても良い。   -Of the above (a) to (e), which are the execution conditions of the combustion noise reduction control, conditions other than (d) may be omitted. In addition, if there is another appropriate condition that indicates an operating condition in which combustion noise is likely to deteriorate, it may be added to the execution condition.

本発明の一実施形態の適用される内燃機関の全体構造を示す模式図。1 is a schematic diagram showing the overall structure of an internal combustion engine to which an embodiment of the present invention is applied. 同実施形態に採用される要求噴射圧算出ルーチンのフローチャート。The flowchart of the request | requirement injection pressure calculation routine employ | adopted as the same embodiment. 同実施形態での目標噴射圧算出に用いられる通常用の演算マップの構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the calculation map for normal used for the target injection pressure calculation in the same embodiment. 同実施形態での目標噴射圧算出に用いられる燃焼音低減制御用の演算マップの構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the calculation map for combustion noise reduction control used for the target injection pressure calculation in the same embodiment. 同実施形態に採用される目標噴射圧算出ルーチンのフローチャートFlow chart of target injection pressure calculation routine employed in the same embodiment 同実施形態の制御態様の一例を示すタイムチャート。The time chart which shows an example of the control aspect of the embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10…内燃機関、11…ターボチャージャ、12…吸気通路、13…燃焼室、14…排気通路、15…エアクリーナ、16…エアフローメータ、17…コンプレッサ、18…インタークーラ、19…吸気絞り弁、20…吸気マニホールド、21…吸気ポート、22…排気ポート、23…排気マニホールド、24…排気タービン、25…NOx触媒コンバータ、26…PMフィルタ、27…酸化触媒コンバータ、28…入ガス温度センサ、29…出ガス温度センサ、30…差圧センサ、31,32…酸素センサ、33…EGR通路、34…EGR触媒、35…EGRクーラ、36…EGR弁、40…インジェクタ、41…高圧燃料供給管、42…コモンレール、43…燃料ポンプ、44…レール圧センサ、45…低圧燃料供給管、46…添加弁、47…リリーフ弁、50…電子制御装置、51…NEセンサ、52…アクセルセンサ、53…絞り弁センサ、54…大気圧センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Internal combustion engine, 11 ... Turbocharger, 12 ... Intake passage, 13 ... Combustion chamber, 14 ... Exhaust passage, 15 ... Air cleaner, 16 ... Air flow meter, 17 ... Compressor, 18 ... Intercooler, 19 ... Intake throttle valve, 20 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Intake manifold, 21 ... Intake port, 22 ... Exhaust port, 23 ... Exhaust manifold, 24 ... Exhaust turbine, 25 ... NOx catalytic converter, 26 ... PM filter, 27 ... Oxidation catalytic converter, 28 ... Incoming gas temperature sensor, 29 ... Outgas temperature sensor, 30 ... Differential pressure sensor, 31, 32 ... Oxygen sensor, 33 ... EGR passage, 34 ... EGR catalyst, 35 ... EGR cooler, 36 ... EGR valve, 40 ... Injector, 41 ... High pressure fuel supply pipe, 42 ... Common rail, 43 ... Fuel pump, 44 ... Rail pressure sensor, 45 ... Low pressure fuel supply pipe, 46 ... Addition valve 47 ... relief valve, 50 ... electronic control unit, 51 ... NE sensor 52: accelerator sensor, 53 ... throttle valve sensor, 54 ... atmospheric pressure sensor.

Claims (5)

吸気中への排気再循環量を調整する排気再循環弁を備える内燃機関に適用され、燃焼に供される燃料の噴射圧を制御する内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記排気再循環弁の開度の上限条件を含む所定条件の成立をもって燃焼音の悪化し易い運転状況にある旨判定するとともに、該運転状況にある旨判定されたときには、そうでないときに比して前記噴射圧を低減させる低減手段と、
前記低減手段による前記噴射圧の低減の開始時における前記噴射圧の減圧側への変更に際して第1の変化率にて前記噴射圧を徐変させるとともに、同低減手段による前記噴射圧の低減の終了時における前記噴射圧の増圧側への変更に際して、前記所定条件が不成立となったときから所定期間は、前記第1の変化率よりも小さい第2の変化率にて前記噴射圧を増圧側に徐変させ、その後はその第2の変化率よりも大きい第3の変化率にて前記噴射圧を徐変させる徐変手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
In a fuel injection control device for an internal combustion engine, which is applied to an internal combustion engine including an exhaust gas recirculation valve that adjusts an exhaust gas recirculation amount into intake air and controls an injection pressure of fuel supplied to combustion,
When it is determined that the operation condition is likely to deteriorate the combustion noise when a predetermined condition including the upper limit condition of the opening degree of the exhaust gas recirculation valve is satisfied, Reducing means for reducing the injection pressure;
The injection pressure is gradually changed at the first rate of change when the injection pressure is changed to the pressure reducing side at the start of the injection pressure reduction by the reduction means, and the reduction of the injection pressure by the reduction means is completed. When the injection pressure is changed to the pressure increase side, the injection pressure is increased to the pressure increase side at a second change rate smaller than the first change rate for a predetermined period from when the predetermined condition is not satisfied. Gradually changing means for gradually changing, and thereafter gradually changing the injection pressure at a third rate of change greater than the second rate of change;
A fuel injection control device for an internal combustion engine, comprising:
前記排気再循環弁の開度の上限条件における上限開度を、該排気再循環弁の全閉開度としたことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the upper limit opening degree in the upper limit condition of the opening degree of the exhaust gas recirculation valve is a fully closed opening degree of the exhaust gas recirculation valve. 当該内燃機関は、複数の燃焼モードの間で燃焼モードを切替えつつ運転を行うものであり、
前記所定条件には、前記複数の燃焼モードのうち、他の燃焼モードに比して燃焼状態が活性化され易い特定の燃焼モードでの運転中であることが含まれる請求項1又は2に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
The internal combustion engine operates while switching the combustion mode between a plurality of combustion modes,
The predetermined condition includes being in operation in a specific combustion mode in which a combustion state is more easily activated than the other combustion modes among the plurality of combustion modes. Fuel injection control device for internal combustion engine.
前記所定条件には、大気圧の下限条件が含まれる請求項1〜3のいずれか1項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 The fuel injection control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined condition includes a lower limit condition of atmospheric pressure. 機関運転条件に基づく噴射圧の演算マップとして、第1の演算マップと、その第1の演算マップに比して同一の機関運転条件での噴射圧のマップ値が小さくなるように設定された第2の演算マップとを備え、噴射圧の算出に用いる演算マップを前記第1の演算マップから前記第2の演算マップへと切替えることで、前記低減手段による前記噴射圧の低減を行う請求項1〜4のいずれか1項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 As the calculation map of the injection pressure based on the engine operating condition, the first calculation map and the first map that is set so that the map value of the injection pressure under the same engine operating condition is smaller than that of the first calculation map. The injection pressure is reduced by the reducing means by switching the calculation map used for calculating the injection pressure from the first calculation map to the second calculation map. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to any one of -4.
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