JP2003056382A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射制御装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
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- F02D41/0087—Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation
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- F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
-
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
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- F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 火花点火式多気筒エンジンの始動性と始動時
の排気エミッションを改善する。 【解決手段】 基準温度以上の温度領域では始動時の最
初の燃料噴射を吸気行程にある気筒に対して行うことで
始動時間を短縮する一方、次の燃焼を排気行程にあると
きに燃料を噴射した気筒にて行わせることによりＨＣの
排出量を最小限に抑える。また前記基準温度よりも低い
温度領域に設定された極低温領域では、前記始動クラン
キング開始後の最初の気筒判定時に当該気筒判定信号に
基づいて吸気行程噴射を行うことにより、プラグくすぶ
り・かぶりによる失火を防止でき、失火による始動性・
HC悪化を防止できる。
の排気エミッションを改善する。 【解決手段】 基準温度以上の温度領域では始動時の最
初の燃料噴射を吸気行程にある気筒に対して行うことで
始動時間を短縮する一方、次の燃焼を排気行程にあると
きに燃料を噴射した気筒にて行わせることによりＨＣの
排出量を最小限に抑える。また前記基準温度よりも低い
温度領域に設定された極低温領域では、前記始動クラン
キング開始後の最初の気筒判定時に当該気筒判定信号に
基づいて吸気行程噴射を行うことにより、プラグくすぶ
り・かぶりによる失火を防止でき、失火による始動性・
HC悪化を防止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエンジンの燃料噴射
制御装置に関し、より詳しくは火花点火式エンジンの低
温時の始動性および排気エミッション性能の改善を目的
とした燃料噴射制御装置の改良に関する。
制御装置に関し、より詳しくは火花点火式エンジンの低
温時の始動性および排気エミッション性能の改善を目的
とした燃料噴射制御装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術と解決すべき課題】火花点火式エンジンの
始動性を改善する技術として、特開２０００-４５８４
１号公報では、エンジン始動の開始をイグニッションス
イッチまたはスタータースイッチのON操作により検出
し、全気筒同時噴射により吸気管壁面に壁流を付着させ
るための予備噴射を行ない、その後クランク角センサに
よる気筒判定直前の基準信号（REF信号）を基準として
シーケンシャル噴射相当量の燃料を全気筒同時に供給す
るようにしたものが提案されている。また、特開２００
０-２４０４８９号公報）では、エンジンの始動完了を
回転数により判定し、始動完了前は吸気弁開弁中に全気
筒同時に燃料を噴射することにより、クランキングから
最初の点火までの時間を短縮するようにしたものが提案
されているしかしながら、前者では始動操作の開始時を
基準として全気筒同時噴射を行う構成であり、クランク
アングルに対する燃料噴射タイミングが一定ではないと
いう問題がある。例えば、吸気行程、特にその前半で燃
料が噴射された気筒では燃料量が不足して燃焼不良を起
こしＨＣエミッションが悪化する。また、エンジン始動
開始時に全気筒同時噴射を行ない、その後気筒判定直前
のREF信号を基準としてシーケンシャル相当量の全気筒
同時噴射を行なうので、各気筒毎に吸気弁開時期に対す
る噴射タイミングがまちまちになり、各気筒への吸気管
壁に付着する壁流燃料の状態にもばらつきが生じる。こ
の結果、各気筒に吸入される燃料量にもばらつきが生
じ、リーンな気筒では失火により、リッチな気筒では不
完全燃焼により、排気エミッションが悪化するおそれが
ある。
始動性を改善する技術として、特開２０００-４５８４
１号公報では、エンジン始動の開始をイグニッションス
イッチまたはスタータースイッチのON操作により検出
し、全気筒同時噴射により吸気管壁面に壁流を付着させ
るための予備噴射を行ない、その後クランク角センサに
よる気筒判定直前の基準信号（REF信号）を基準として
シーケンシャル噴射相当量の燃料を全気筒同時に供給す
るようにしたものが提案されている。また、特開２００
０-２４０４８９号公報）では、エンジンの始動完了を
回転数により判定し、始動完了前は吸気弁開弁中に全気
筒同時に燃料を噴射することにより、クランキングから
最初の点火までの時間を短縮するようにしたものが提案
されているしかしながら、前者では始動操作の開始時を
基準として全気筒同時噴射を行う構成であり、クランク
アングルに対する燃料噴射タイミングが一定ではないと
いう問題がある。例えば、吸気行程、特にその前半で燃
料が噴射された気筒では燃料量が不足して燃焼不良を起
こしＨＣエミッションが悪化する。また、エンジン始動
開始時に全気筒同時噴射を行ない、その後気筒判定直前
のREF信号を基準としてシーケンシャル相当量の全気筒
同時噴射を行なうので、各気筒毎に吸気弁開時期に対す
る噴射タイミングがまちまちになり、各気筒への吸気管
壁に付着する壁流燃料の状態にもばらつきが生じる。こ
の結果、各気筒に吸入される燃料量にもばらつきが生
じ、リーンな気筒では失火により、リッチな気筒では不
完全燃焼により、排気エミッションが悪化するおそれが
ある。
【０００３】一方、極低水温領域では燃料の気化特性が
非常に悪いため、後者のように始動完了前に吸気弁開弁
中に燃料を噴射することは、燃料の気化を促進できるの
で、失火および点火プラグのくすぶり・かぶり防止に有
効である。しかしながら、吸気弁開弁中の燃料噴射はＨ
Ｃ排出量増加傾向であり、ある程度エンジン水温が高く
吸気弁閉弁中の燃料噴射でも失火とプラグくすぶり・か
ぶりを両立する事ができる場合には却ってＨＣエミッシ
ョンが悪化する場合がある。
非常に悪いため、後者のように始動完了前に吸気弁開弁
中に燃料を噴射することは、燃料の気化を促進できるの
で、失火および点火プラグのくすぶり・かぶり防止に有
効である。しかしながら、吸気弁開弁中の燃料噴射はＨ
Ｃ排出量増加傾向であり、ある程度エンジン水温が高く
吸気弁閉弁中の燃料噴射でも失火とプラグくすぶり・か
ぶりを両立する事ができる場合には却ってＨＣエミッシ
ョンが悪化する場合がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、火花点火
式多気筒エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手
段と、各気筒の吸気通路毎に設けられる燃料噴射弁と、
前記運転状態に基づいて演算した燃料噴射量信号により
前記燃料噴射弁を制御する制御手段とを備えた燃料噴射
制御装置において、エンジンの始動クランキングを検出
する始動検出手段と、気筒位置を判定する気筒判定手段
とを設けると共に、前記制御手段を、前記始動検出手段
および気筒判定手段からの信号に基づき、基準温度以上
の温度領域では始動クランキング開始後の最初の気筒判
定時に吸気行程および／または排気行程となる気筒に、
当該気筒毎もしくは気筒グループ毎に、気筒判定時期に
同期して燃料を噴射し、かつ前記基準温度よりも低い温
度領域に設定された極低温領域では、前記始動クランキ
ング開始後の最初の気筒判定時に当該気筒判定信号に基
づいて吸気行程噴射を行うように構成した。
式多気筒エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手
段と、各気筒の吸気通路毎に設けられる燃料噴射弁と、
前記運転状態に基づいて演算した燃料噴射量信号により
前記燃料噴射弁を制御する制御手段とを備えた燃料噴射
制御装置において、エンジンの始動クランキングを検出
する始動検出手段と、気筒位置を判定する気筒判定手段
とを設けると共に、前記制御手段を、前記始動検出手段
および気筒判定手段からの信号に基づき、基準温度以上
の温度領域では始動クランキング開始後の最初の気筒判
定時に吸気行程および／または排気行程となる気筒に、
当該気筒毎もしくは気筒グループ毎に、気筒判定時期に
同期して燃料を噴射し、かつ前記基準温度よりも低い温
度領域に設定された極低温領域では、前記始動クランキ
ング開始後の最初の気筒判定時に当該気筒判定信号に基
づいて吸気行程噴射を行うように構成した。
【０００５】第２の発明は、前記制御手段を、前記極低
温領域では、気筒判別前に全気筒同時噴射を行い、かつ
前記全気筒同時の燃料噴射量は、初爆要求噴射量に対し
て、前記最初の気筒判定時の燃料噴射時に吸気行程の所
定クランクアングルまでに噴射できる燃料量が不足する
分を噴射するように設定した。
温領域では、気筒判別前に全気筒同時噴射を行い、かつ
前記全気筒同時の燃料噴射量は、初爆要求噴射量に対し
て、前記最初の気筒判定時の燃料噴射時に吸気行程の所
定クランクアングルまでに噴射できる燃料量が不足する
分を噴射するように設定した。
【０００６】第３の発明は、前記第１の発明の制御手段
を、前記極低温領域では、最初の気筒判別信号に基づく
吸気行程噴射以降の燃料噴射も、各気筒の吸気行程に同
期したシーケンシャル噴射を行い、かつ当該シーケンシ
ャル噴射はクランクアングルの基準位置を示すREF信号
に基づいて噴射開始時期基準で行なうように設定した。
を、前記極低温領域では、最初の気筒判別信号に基づく
吸気行程噴射以降の燃料噴射も、各気筒の吸気行程に同
期したシーケンシャル噴射を行い、かつ当該シーケンシ
ャル噴射はクランクアングルの基準位置を示すREF信号
に基づいて噴射開始時期基準で行なうように設定した。
【０００７】第４の発明は、前記第３の発明の制御手段
を、前記噴射開始時期基準による噴射を行った後、噴射
終了時期基準による噴射に移行するように構成した。
を、前記噴射開始時期基準による噴射を行った後、噴射
終了時期基準による噴射に移行するように構成した。
【０００８】第５の発明は、前記第４の発明において、
噴射終了時期基準への移行は、初爆想定気筒への噴射以
後に行うようにした。
噴射終了時期基準への移行は、初爆想定気筒への噴射以
後に行うようにした。
【０００９】第６の発明は、前記第１の発明において、
極低温領域の吸気行程での噴射は、所定時期に吸気弁閉
弁中の噴射に移行するようにした。
極低温領域の吸気行程での噴射は、所定時期に吸気弁閉
弁中の噴射に移行するようにした。
【００１０】第７の発明は、前記第６の発明において、
吸気弁閉弁中の噴射への移行時期は、始動時の温度に基
づいて定めるようにした。
吸気弁閉弁中の噴射への移行時期は、始動時の温度に基
づいて定めるようにした。
【００１１】第８の発明は、前記第６の発明において、
吸気弁閉弁中の噴射への移行時期は、エンジン回転数が
所定回転数以上となったときに行うようにした。
吸気弁閉弁中の噴射への移行時期は、エンジン回転数が
所定回転数以上となったときに行うようにした。
【００１２】第９の発明は、前記第１の発明において、
気筒毎もしくは気筒グループ毎に行う気筒判定時期に同
期した燃料噴射以後の噴射は、吸気弁閉の間に噴射が完
了するように、各気筒の行程に同期したシーケンシャル
噴射により行うようにした。
気筒毎もしくは気筒グループ毎に行う気筒判定時期に同
期した燃料噴射以後の噴射は、吸気弁閉の間に噴射が完
了するように、各気筒の行程に同期したシーケンシャル
噴射により行うようにした。
【００１３】第１０の発明は、前記第１の発明におい
て、気筒毎もしくは気筒グループ毎に行う気筒判定時期
に同期した燃料噴射以後の噴射は、排気行程の間に噴射
が完了するように、各気筒の行程に同期したシーケンシ
ャル噴射により行うようにした。
て、気筒毎もしくは気筒グループ毎に行う気筒判定時期
に同期した燃料噴射以後の噴射は、排気行程の間に噴射
が完了するように、各気筒の行程に同期したシーケンシ
ャル噴射により行うようにした。
【００１４】第１１の発明は、前記第９の発明におい
て、シーケンシャル噴射は、クランクアングルの基準位
置を示すREF信号に基づいて噴射開始時期基準で行なう
ようにした。
て、シーケンシャル噴射は、クランクアングルの基準位
置を示すREF信号に基づいて噴射開始時期基準で行なう
ようにした。
【００１５】第１２の発明は、前記第１１の発明におい
て、噴射開始時期基準による噴射を行った後、噴射終了
時期基準による噴射に移行するようにした。
て、噴射開始時期基準による噴射を行った後、噴射終了
時期基準による噴射に移行するようにした。
【００１６】第１３の発明は、前記第１２の発明におい
て、噴射終了時期基準に移行する時期は、クランキング
開始から予め定めた回数クランクシャフトが回転したと
きとした。
て、噴射終了時期基準に移行する時期は、クランキング
開始から予め定めた回数クランクシャフトが回転したと
きとした。
【００１７】第１４の発明は、前記第１の発明におい
て、前記基準温度よりも低くかつ前記極低温領域よりも
高い温度領域に、始動クランキング開始後の最初の気筒
判定時に吸気行程および／または排気行程となる気筒
に、当該気筒毎もしくは気筒グループ毎に、気筒判定時
期に同期して燃料を噴射し、かつ前記始動クランキング
開始後の最初の気筒判定前に全気筒同時に燃料を噴射す
る温度領域を有するものとした。
て、前記基準温度よりも低くかつ前記極低温領域よりも
高い温度領域に、始動クランキング開始後の最初の気筒
判定時に吸気行程および／または排気行程となる気筒
に、当該気筒毎もしくは気筒グループ毎に、気筒判定時
期に同期して燃料を噴射し、かつ前記始動クランキング
開始後の最初の気筒判定前に全気筒同時に燃料を噴射す
る温度領域を有するものとした。
【００１８】
【作用・効果】第１の発明以下の各発明によれば、低温
始動時の最初の燃料噴射を吸気行程にある気筒に対して
行うことで初爆を早期に得られるため始動時間を短縮で
きる。また、次の燃焼は排気行程にあるときに燃料を噴
射した気筒にて行われるので、良好な混合気性状の下
に、ＨＣの排出量を最小限に抑えることができる。この
ようにして、速やかな始動性と良好な排気エミッション
性能とが確保される。また、エンジン温度が極低温時は
全気筒で吸気行程噴射とすることで、プラグくすぶり・
かぶりによる失火を防止でき、失火による始動性・HC悪
化を防止できる。
始動時の最初の燃料噴射を吸気行程にある気筒に対して
行うことで初爆を早期に得られるため始動時間を短縮で
きる。また、次の燃焼は排気行程にあるときに燃料を噴
射した気筒にて行われるので、良好な混合気性状の下
に、ＨＣの排出量を最小限に抑えることができる。この
ようにして、速やかな始動性と良好な排気エミッション
性能とが確保される。また、エンジン温度が極低温時は
全気筒で吸気行程噴射とすることで、プラグくすぶり・
かぶりによる失火を防止でき、失火による始動性・HC悪
化を防止できる。
【００１９】燃料噴射弁の仕様上、初爆の要求噴射量が
多い低温始動時は初回気筒判定直後の吸気行程に要求量
を噴射しきれない場合があるが、第２の発明によればこ
のときの不足分を気筒判定前に全気筒に同時噴射を行う
ことで要求量に対応するので、低温時のプラグくすぶり
・かぶりを防止しつつ、始動時間の短縮・リーン失火に
よるＨＣエミッションの悪化を防止することができる。
また、このように全気筒同時噴射の実施を要求噴射量が
多くなる極低温時のみとしたため、始動性悪化を防止し
つつ、全気筒同時噴射による気筒毎の壁流/シリンダ吸
入燃料量のばらつきを最小限に抑えることができ、ＨＣ
エミッションの悪化も抑制できる。
多い低温始動時は初回気筒判定直後の吸気行程に要求量
を噴射しきれない場合があるが、第２の発明によればこ
のときの不足分を気筒判定前に全気筒に同時噴射を行う
ことで要求量に対応するので、低温時のプラグくすぶり
・かぶりを防止しつつ、始動時間の短縮・リーン失火に
よるＨＣエミッションの悪化を防止することができる。
また、このように全気筒同時噴射の実施を要求噴射量が
多くなる極低温時のみとしたため、始動性悪化を防止し
つつ、全気筒同時噴射による気筒毎の壁流/シリンダ吸
入燃料量のばらつきを最小限に抑えることができ、ＨＣ
エミッションの悪化も抑制できる。
【００２０】第３の発明によれば、エンジン温度が極低
温時は全ての気筒で吸気行程噴射とすることにより、プ
ラグくすぶり・かぶりによる失火を防止でき、失火によ
る始動性・HC悪化を防止できる。また、噴射タイミング
を噴射開始時期基準とすることにより、クランキング開
始直後の回転変動・回転数検出遅れ等の影響による噴射
タイミングずれが生じにくいため、確実に吸気行程に噴
射でき、始動性およびＨＣエミッションの悪化を防止で
きる。
温時は全ての気筒で吸気行程噴射とすることにより、プ
ラグくすぶり・かぶりによる失火を防止でき、失火によ
る始動性・HC悪化を防止できる。また、噴射タイミング
を噴射開始時期基準とすることにより、クランキング開
始直後の回転変動・回転数検出遅れ等の影響による噴射
タイミングずれが生じにくいため、確実に吸気行程に噴
射でき、始動性およびＨＣエミッションの悪化を防止で
きる。
【００２１】第４の発明によれば、クランキング開始初
期を除いて、噴射終了時期基準に移行することにより回
転数、噴射パルス幅が変化しても所期のタイミングで燃
料を噴射することができる。すなわち、初爆後のエンジ
ン回転数上昇中は、噴射開始時期基準で吸気行程中に燃
料を噴射しきれない場合があり、また回転上昇に伴い吸
入空気量が減少し、それに応じて噴射パルス幅が短くな
る。このような場合、噴射開始時期基準では吸気行程前
に燃料噴射が終了してしまう場合が生じるが、本発明に
よれば噴射終了時期基準による噴射への移行により適切
な噴射を行うことができる。
期を除いて、噴射終了時期基準に移行することにより回
転数、噴射パルス幅が変化しても所期のタイミングで燃
料を噴射することができる。すなわち、初爆後のエンジ
ン回転数上昇中は、噴射開始時期基準で吸気行程中に燃
料を噴射しきれない場合があり、また回転上昇に伴い吸
入空気量が減少し、それに応じて噴射パルス幅が短くな
る。このような場合、噴射開始時期基準では吸気行程前
に燃料噴射が終了してしまう場合が生じるが、本発明に
よれば噴射終了時期基準による噴射への移行により適切
な噴射を行うことができる。
【００２２】第５の発明によれば、始動時の回転変化と
噴射パルス幅の変化に合わせてより正確に目標のタイミ
ングでの噴射を実行できる。すなわち、回転数および吸
入空気量が急激に変化するのは初爆以降であるため、ク
ランクシャフト回転回数から初爆想定時期以前か否かを
判定し、初爆想定時期以降は噴射終了時期基準に移行さ
せることにより、適切なタイミングでの燃料噴射が行え
る。
噴射パルス幅の変化に合わせてより正確に目標のタイミ
ングでの噴射を実行できる。すなわち、回転数および吸
入空気量が急激に変化するのは初爆以降であるため、ク
ランクシャフト回転回数から初爆想定時期以前か否かを
判定し、初爆想定時期以降は噴射終了時期基準に移行さ
せることにより、適切なタイミングでの燃料噴射が行え
る。
【００２３】第６の発明によれば、吸気行程噴射をクラ
ンキング開始後短期間に限定されることにより、始動性
を確保しつつ吸気行程噴射によるＨＣエミッションの悪
化を最小限にできる。すなわち、初爆後シリンダでの燃
焼が起こると、吸気バルブおよび燃焼室の温度が上昇し
吸気弁閉弁中の噴射でも燃料の気化が促進されてくるた
め、燃焼に必要な燃料のシリンダヘの吸入とプラグくす
ぶり・かぶりの防止とを両立できる。
ンキング開始後短期間に限定されることにより、始動性
を確保しつつ吸気行程噴射によるＨＣエミッションの悪
化を最小限にできる。すなわち、初爆後シリンダでの燃
焼が起こると、吸気バルブおよび燃焼室の温度が上昇し
吸気弁閉弁中の噴射でも燃料の気化が促進されてくるた
め、燃焼に必要な燃料のシリンダヘの吸入とプラグくす
ぶり・かぶりの防止とを両立できる。
【００２４】第７の発明によれば、より広い温度範囲で
適切な時期に吸気弁閉弁中の噴射への移行を行うことが
できる。すなわち、エンジン温度が低いほど、吸気弁閉
弁中噴射に移行しても始動性が悪化しなくなるまでの燃
焼回数が多く必要なため、移行時期を始動時水温に応じ
て割付けることにより、より広い温度範囲で適切な時期
に噴射タイミングを移行させることができる。
適切な時期に吸気弁閉弁中の噴射への移行を行うことが
できる。すなわち、エンジン温度が低いほど、吸気弁閉
弁中噴射に移行しても始動性が悪化しなくなるまでの燃
焼回数が多く必要なため、移行時期を始動時水温に応じ
て割付けることにより、より広い温度範囲で適切な時期
に噴射タイミングを移行させることができる。
【００２５】第８の発明によれば、エンジン回転数で噴
射タイミングの移行時期を判定することにより、制御内
容を簡素化しつつ、広い温度範囲で適切な時期に噴射タ
イミングを移行させることができる。これは、エンジン
温度が低いほど、吸気弁開閉弁中噴射に移行しても始動
性が悪化しなくなるまでの燃焼回数が多く必要である
が、エンジン回転数の上昇速度も遅くなることによる。
射タイミングの移行時期を判定することにより、制御内
容を簡素化しつつ、広い温度範囲で適切な時期に噴射タ
イミングを移行させることができる。これは、エンジン
温度が低いほど、吸気弁開閉弁中噴射に移行しても始動
性が悪化しなくなるまでの燃焼回数が多く必要である
が、エンジン回転数の上昇速度も遅くなることによる。
【００２６】第９の発明によれば、吸気弁閉弁中噴射で
燃焼に必要な燃料のシリンダヘの吸入とプラグくすぶり
・かぶり防止を両立できる温度領域では吸気弁閉弁中の
噴射とすることによりＨＣの排出を最小に抑えることが
できる。
燃焼に必要な燃料のシリンダヘの吸入とプラグくすぶり
・かぶり防止を両立できる温度領域では吸気弁閉弁中の
噴射とすることによりＨＣの排出を最小に抑えることが
できる。
【００２７】第１０の発明によれば、吸気量変化に対す
る空燃比の制御精度をより高めることができる。
る空燃比の制御精度をより高めることができる。
【００２８】第１１の発明によれば、噴射タイミングを
噴射開始時期基準とすることにより、クランキング開始
直後の回転変動・回転数検出遅れ等の影響による噴射タ
イミングずれが生じにくくなるため、確実に吸気弁閉弁
中に噴射でき、ＨＣエミッションの悪化を防止できる。
噴射開始時期基準とすることにより、クランキング開始
直後の回転変動・回転数検出遅れ等の影響による噴射タ
イミングずれが生じにくくなるため、確実に吸気弁閉弁
中に噴射でき、ＨＣエミッションの悪化を防止できる。
【００２９】第１２の発明によれば、初爆後のエンジン
回転数上昇中は、噴射開始時期基準では吸気弁閉弁中に
燃料を噴射しきれない場合があるのに対して、クランキ
ング開始初期を除いて、噴射終了時期基準に移行するこ
とにより回転数が変化しても所期のタイミングで的確に
燃料を噴射することができる。
回転数上昇中は、噴射開始時期基準では吸気弁閉弁中に
燃料を噴射しきれない場合があるのに対して、クランキ
ング開始初期を除いて、噴射終了時期基準に移行するこ
とにより回転数が変化しても所期のタイミングで的確に
燃料を噴射することができる。
【００３０】第１３の発明によれば、回転数・吸入空気
量が急激に変化するのは初爆以降であるため、クランク
シャフト回転回数から初爆想定時期以前か否かを判定
し、初爆想定時期以降は噴射終了時期基準に移行させる
ことにより、回転変化と噴射パルス幅の変化に合わせて
目標のタイミングでの噴射を実行できる。
量が急激に変化するのは初爆以降であるため、クランク
シャフト回転回数から初爆想定時期以前か否かを判定
し、初爆想定時期以降は噴射終了時期基準に移行させる
ことにより、回転変化と噴射パルス幅の変化に合わせて
目標のタイミングでの噴射を実行できる。
【００３１】第１４の発明によれば、極低温領域に至ら
ない低温領域での始動性およびＨＣエミッションを改善
することが可能となる。極低温域に至らない低温状態に
ある場合においても、エンジンが所定温度以下では、初
爆の要求噴射量が多く、初回気筒判別直後の吸気行程に
噴射しきれない場合があるが、本発明では不足しがちな
噴射量を気筒判別前に全気筒に同時噴射することにより
補うことができる。また、全気筒同時噴射の実施を要求
噴射量が多くなる特定の低温領域のみとしたため、始動
性悪化を防止しつつ、全気筒同時噴射による気筒毎の壁
流/シリンダ吸入燃料量ばらつきを最小限に抑えること
ができ、ＨＣエミッションの悪化を効果的に抑制でき
る。
ない低温領域での始動性およびＨＣエミッションを改善
することが可能となる。極低温域に至らない低温状態に
ある場合においても、エンジンが所定温度以下では、初
爆の要求噴射量が多く、初回気筒判別直後の吸気行程に
噴射しきれない場合があるが、本発明では不足しがちな
噴射量を気筒判別前に全気筒に同時噴射することにより
補うことができる。また、全気筒同時噴射の実施を要求
噴射量が多くなる特定の低温領域のみとしたため、始動
性悪化を防止しつつ、全気筒同時噴射による気筒毎の壁
流/シリンダ吸入燃料量ばらつきを最小限に抑えること
ができ、ＨＣエミッションの悪化を効果的に抑制でき
る。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る４ストロ
ーク型４気筒ガソリンエンジンの概略構成を示してい
る。図において、エンジン２の吸気管３には吸入空気量
を検出するエアフローメータ４およびスロットルバルブ
５が設けられ、気筒６付近の吸入ポート７には燃料噴射
弁８が設けられている。燃料噴射弁８は、４気筒エンジ
ンの場合各気筒宛て都合４個が設けられる。燃料噴射弁
８には図示しない燃料供給系統により一定圧力で燃料が
供給され、その開弁時間に応じた量の燃料を噴射するよ
うに構成されている。コントローラ１により演算される
燃料噴射量は、前記燃料噴射弁８の開弁時間に相当する
噴射パルス幅として算出される。
基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る４ストロ
ーク型４気筒ガソリンエンジンの概略構成を示してい
る。図において、エンジン２の吸気管３には吸入空気量
を検出するエアフローメータ４およびスロットルバルブ
５が設けられ、気筒６付近の吸入ポート７には燃料噴射
弁８が設けられている。燃料噴射弁８は、４気筒エンジ
ンの場合各気筒宛て都合４個が設けられる。燃料噴射弁
８には図示しない燃料供給系統により一定圧力で燃料が
供給され、その開弁時間に応じた量の燃料を噴射するよ
うに構成されている。コントローラ１により演算される
燃料噴射量は、前記燃料噴射弁８の開弁時間に相当する
噴射パルス幅として算出される。
【００３３】９はクランクシャフト１０の回転角度およ
びエンジン回転数を検出するためのクランク角センサで
あり、パルス状のPOS信号とREF信号を出力する。POS信
号はクランクシャフト１０の単位回転角度毎に、例えば
１deg周期で出力され、REF信号はクランクシャフト１０
の予め設定された基準位置で出力される。１１はカムシ
ャフト１２の回転位置を検出するカム位置センサであ
り、カムシャフト１２が予め設定された回転位置となっ
たときにパルス状のPAHSE信号を出力する。１３はイグ
ニッションスイッチであり、そのスタータ接点のＯＮに
伴いコントローラ１は点火コイル１４に所定のタイミン
グでイグニッション信号を供給すると共に図示しないス
タータモータを駆動する。１５はエンジン温度の代表値
として冷却水温を検出する水温センサ、１６は排気中の
酸素濃度を検出する酸素センサである。
びエンジン回転数を検出するためのクランク角センサで
あり、パルス状のPOS信号とREF信号を出力する。POS信
号はクランクシャフト１０の単位回転角度毎に、例えば
１deg周期で出力され、REF信号はクランクシャフト１０
の予め設定された基準位置で出力される。１１はカムシ
ャフト１２の回転位置を検出するカム位置センサであ
り、カムシャフト１２が予め設定された回転位置となっ
たときにパルス状のPAHSE信号を出力する。１３はイグ
ニッションスイッチであり、そのスタータ接点のＯＮに
伴いコントローラ１は点火コイル１４に所定のタイミン
グでイグニッション信号を供給すると共に図示しないス
タータモータを駆動する。１５はエンジン温度の代表値
として冷却水温を検出する水温センサ、１６は排気中の
酸素濃度を検出する酸素センサである。
【００３４】コントローラ１はマイクロコンピュータお
よびその周辺装置から構成され、運転状態信号として前
記エアフローメータ４からの吸入空気量信号、クランク
角センサ９からの回転数信号、水温センサ１５からの水
温信号、酸素センサ１６からの酸素濃度信号等が入力
し、これらに基づき燃料噴射量の演算を行う。
よびその周辺装置から構成され、運転状態信号として前
記エアフローメータ４からの吸入空気量信号、クランク
角センサ９からの回転数信号、水温センサ１５からの水
温信号、酸素センサ１６からの酸素濃度信号等が入力
し、これらに基づき燃料噴射量の演算を行う。
【００３５】図２は、前記コントローラ１の燃料噴射制
御に係る機能をブロック図として表したものである。ク
ランキング判定部ａでは、前記イグニッションスイッチ
１３からのスタータ信号およびイグニッション信号に基
づき、クランキング開始を判定する。気筒判定部ｂで
は、前記カム位置センサ１１からのPHASE信号とクラン
ク角センサ９からのPOS信号とにより、エンジン２のあ
る気筒がどの行程にあるかの気筒判定を行う。回転数生
成部ｃでは、前記POS信号の単位時間あたりの個数から
エンジン回転数を算出する。噴射パルス幅演算部ｄで
は、基本的な噴射パルス幅を吸入空気量と回転数によっ
てテーブル検索等により決定し、これを水温信号や酸素
濃度信号により補正して所期の空燃比で運転されるよう
に噴射量指令値を決定する。駆動信号出力部ｅは前記噴
射量指令値に基づいて燃料噴射弁８の駆動信号を出力す
る。噴射開始時期演算部ｆは、噴射終了時期管理で噴射
を行う場合は、この噴射パルス幅とエンジン回転数から
噴射開始時期を算出し、前記駆動信号出力部ｅによる燃
料噴射弁８の駆動タイミングを管理する。
御に係る機能をブロック図として表したものである。ク
ランキング判定部ａでは、前記イグニッションスイッチ
１３からのスタータ信号およびイグニッション信号に基
づき、クランキング開始を判定する。気筒判定部ｂで
は、前記カム位置センサ１１からのPHASE信号とクラン
ク角センサ９からのPOS信号とにより、エンジン２のあ
る気筒がどの行程にあるかの気筒判定を行う。回転数生
成部ｃでは、前記POS信号の単位時間あたりの個数から
エンジン回転数を算出する。噴射パルス幅演算部ｄで
は、基本的な噴射パルス幅を吸入空気量と回転数によっ
てテーブル検索等により決定し、これを水温信号や酸素
濃度信号により補正して所期の空燃比で運転されるよう
に噴射量指令値を決定する。駆動信号出力部ｅは前記噴
射量指令値に基づいて燃料噴射弁８の駆動信号を出力す
る。噴射開始時期演算部ｆは、噴射終了時期管理で噴射
を行う場合は、この噴射パルス幅とエンジン回転数から
噴射開始時期を算出し、前記駆動信号出力部ｅによる燃
料噴射弁８の駆動タイミングを管理する。
【００３６】次に、図３以下に示した流れ図に基づいて
前記構成下での始動時の燃料噴射制御について説明す
る。図３〜図１４は、前記コントローラ１により周期的
に実行される始動時制御の処理ルーチンを表し、図１
５、１６は前記始動制御による各部の状態を経時的に表
したタイミング図である。流れ図中の符号Ｓは処理ステ
ップを表している。
前記構成下での始動時の燃料噴射制御について説明す
る。図３〜図１４は、前記コントローラ１により周期的
に実行される始動時制御の処理ルーチンを表し、図１
５、１６は前記始動制御による各部の状態を経時的に表
したタイミング図である。流れ図中の符号Ｓは処理ステ
ップを表している。
【００３７】図３は、始動クランキング開始後の制御の
全体のフローを示す。ステップ１ではイグニッション信
号オン後の経過時間TMFPONをカウントし、これが基準値
FPONTMを経過したらば、クランキング時の燃料・点火制
御に移行する。ここで設定される基準値FPONTMは、燃料
配管中の燃料圧力が定常圧力に上昇するのに必要な燃料
ポンプの駆動時間に相当し、この時間設定によりクラン
キング開始後初回となる燃料噴射において燃料圧力のば
らつきによる燃料噴射量のばらつきを防止している。次
に、ステップ２で、燃圧上昇時間経過後のREF信号また
は初回の気筒判定信号が入力したら、燃料噴射パター
ン、すなわち全気筒同時噴射とするか、または気筒もし
くは気筒グループ毎の行程順によるシーケンシャル噴射
の何れとするかを決める制御を実行する（REFまたは初
回気筒判定時期同期）。REF、初回気筒判定時期入力が
ない場合は制御周期、例えば１０ms毎に燃料噴射パルス
幅の算出制御（ステップ４）、点火制御（ステップ５）
を実行する。
全体のフローを示す。ステップ１ではイグニッション信
号オン後の経過時間TMFPONをカウントし、これが基準値
FPONTMを経過したらば、クランキング時の燃料・点火制
御に移行する。ここで設定される基準値FPONTMは、燃料
配管中の燃料圧力が定常圧力に上昇するのに必要な燃料
ポンプの駆動時間に相当し、この時間設定によりクラン
キング開始後初回となる燃料噴射において燃料圧力のば
らつきによる燃料噴射量のばらつきを防止している。次
に、ステップ２で、燃圧上昇時間経過後のREF信号また
は初回の気筒判定信号が入力したら、燃料噴射パター
ン、すなわち全気筒同時噴射とするか、または気筒もし
くは気筒グループ毎の行程順によるシーケンシャル噴射
の何れとするかを決める制御を実行する（REFまたは初
回気筒判定時期同期）。REF、初回気筒判定時期入力が
ない場合は制御周期、例えば１０ms毎に燃料噴射パルス
幅の算出制御（ステップ４）、点火制御（ステップ５）
を実行する。
【００３８】図４は、前記ステップ３で実行されるクラ
ンキング開始後の燃圧上昇時間経過後の燃料噴射パター
ン制御の全体フローを示す。ステップ６で、REF信号入
力回数が所定値未満（例えば４気筒エンジンの場合は４
であり、気筒数に応じた設定値となる）と判定され、か
つステップ７でクランキング開始時水温TWINTが所定の
基準値以上と判定された場合は、ステップ８の通常時噴
射開始時期基準での制御（図１５）を実行する。ステッ
プ７でクランキング開始時水温TWINTが基準値未満の場
合は、ステップ９の極低水温時噴射開始時期基準での制
御（図１６）を実行する。ステップ６でREF信号入力回
数が所定値以上となっている場合は、ステップ１０の噴
射終了時期基準制御を実行する。
ンキング開始後の燃圧上昇時間経過後の燃料噴射パター
ン制御の全体フローを示す。ステップ６で、REF信号入
力回数が所定値未満（例えば４気筒エンジンの場合は４
であり、気筒数に応じた設定値となる）と判定され、か
つステップ７でクランキング開始時水温TWINTが所定の
基準値以上と判定された場合は、ステップ８の通常時噴
射開始時期基準での制御（図１５）を実行する。ステッ
プ７でクランキング開始時水温TWINTが基準値未満の場
合は、ステップ９の極低水温時噴射開始時期基準での制
御（図１６）を実行する。ステップ６でREF信号入力回
数が所定値以上となっている場合は、ステップ１０の噴
射終了時期基準制御を実行する。
【００３９】図５は、前記ステップ８で実行されるクラ
ンキング開始直後の水温が通常水温での噴射開始時期基
準制御のフローを示す。燃圧上昇時間経過後の初回REF
信号が入力された場合（ステップ１１）、REF入力タイ
ミング同期で全気筒同時に噴射開始をセットする（ステ
ップ１２）。燃圧上昇時間経過後初回の気筒判定が入力
された場合（ステップ１３）、気筒判定入力タイミング
同期で吸気行程気筒と排気行程気筒にグループ噴射開始
をセットする（ステップ１４）。入力が、燃圧上昇時間
経過後初回のREF、気筒判定でもない場合は、REF信号入
力タイミングから指令値VDINJ1で設定される所定クラン
ク角度後に前回噴射した次気筒に対して噴射開始時期を
セットする（ステップ１５）。ただし、すでにグループ
噴射を行った気筒に対してはセットは行わない。このと
きの噴射は、排気行程で噴射が行われるようにVDINJ1が
設定される。
ンキング開始直後の水温が通常水温での噴射開始時期基
準制御のフローを示す。燃圧上昇時間経過後の初回REF
信号が入力された場合（ステップ１１）、REF入力タイ
ミング同期で全気筒同時に噴射開始をセットする（ステ
ップ１２）。燃圧上昇時間経過後初回の気筒判定が入力
された場合（ステップ１３）、気筒判定入力タイミング
同期で吸気行程気筒と排気行程気筒にグループ噴射開始
をセットする（ステップ１４）。入力が、燃圧上昇時間
経過後初回のREF、気筒判定でもない場合は、REF信号入
力タイミングから指令値VDINJ1で設定される所定クラン
ク角度後に前回噴射した次気筒に対して噴射開始時期を
セットする（ステップ１５）。ただし、すでにグループ
噴射を行った気筒に対してはセットは行わない。このと
きの噴射は、排気行程で噴射が行われるようにVDINJ1が
設定される。
【００４０】図６は、前記ステップ９で実行されるクラ
ンキング開始時水温がTWINT未満の極低水温時の噴射開
始時期基準制御のフローを示す。燃圧上昇時間経過後の
初回REFが入力された場合（ステップ１６）、REF信号入
力タイミング同期で全気筒同時に噴射開始をセットする
（ステップ１７）。燃圧上昇時間経過後初回の気筒判定
が入力された場合（ステップ１８）、気筒判定入力タイ
ミング同期で吸気行程気筒のみに噴射開始をセットする
（ステップ１９）。入力が、燃圧上昇時間経過後初回の
REF、初回の気筒判定でもない場合は、REF信号入力タイ
ミングからVDINJ2で設定される所定クランク角度後に前
回噴射した次気筒に対して噴射開始時期をセットする
（ステップ２０）。このときの噴射は、吸気行程で噴射
が行われるようにVDINJ2が設定される。
ンキング開始時水温がTWINT未満の極低水温時の噴射開
始時期基準制御のフローを示す。燃圧上昇時間経過後の
初回REFが入力された場合（ステップ１６）、REF信号入
力タイミング同期で全気筒同時に噴射開始をセットする
（ステップ１７）。燃圧上昇時間経過後初回の気筒判定
が入力された場合（ステップ１８）、気筒判定入力タイ
ミング同期で吸気行程気筒のみに噴射開始をセットする
（ステップ１９）。入力が、燃圧上昇時間経過後初回の
REF、初回の気筒判定でもない場合は、REF信号入力タイ
ミングからVDINJ2で設定される所定クランク角度後に前
回噴射した次気筒に対して噴射開始時期をセットする
（ステップ２０）。このときの噴射は、吸気行程で噴射
が行われるようにVDINJ2が設定される。
【００４１】図７は、前記ステップ１０で実施される噴
射終了時期基準制御のフローを示す。燃圧上昇時間経過
後所定回数以上のREF信号が入力されると、ステップ２
１にて各気筒初回噴射用パルス幅または通常噴射パルス
幅を読み込む。ステップ２２で目標噴射終了時期を算出
した後、ステヅプ２３にて、噴射開始時期を算出する為
の回転数を読み込む。この時の回転数は、REF信号入力
毎に更新される回転数を用いるか、POS信号入力毎に更
新される回転数を用いるかは、運転状態（過渡時か定常
時か）に合わせた回転数を読み込むものとしている。ス
テップ２４にて、噴射パルス幅と回転数と目標噴射終了
時期から、噴射開始時期を算出し、前回噴射気筒の次燃
焼気筒に噴射開始時期をセットする。
射終了時期基準制御のフローを示す。燃圧上昇時間経過
後所定回数以上のREF信号が入力されると、ステップ２
１にて各気筒初回噴射用パルス幅または通常噴射パルス
幅を読み込む。ステップ２２で目標噴射終了時期を算出
した後、ステヅプ２３にて、噴射開始時期を算出する為
の回転数を読み込む。この時の回転数は、REF信号入力
毎に更新される回転数を用いるか、POS信号入力毎に更
新される回転数を用いるかは、運転状態（過渡時か定常
時か）に合わせた回転数を読み込むものとしている。ス
テップ２４にて、噴射パルス幅と回転数と目標噴射終了
時期から、噴射開始時期を算出し、前回噴射気筒の次燃
焼気筒に噴射開始時期をセットする。
【００４２】図８は、前記ステップ２２で実行される目
標噴射終了時期の算出フローを示す。クランキング開始
時水温TWINTが所定の基準値未満（ステップ２５）、か
つ回転数が所定回転数以下（ステップ２６）の時は、噴
射終了時期目標値は吸気行程噴射となる所定値でセット
され（ステップ２７）、クランキング開始時水温TWINT
が基準値以上（ステップ２５）、またはクランキング開
始時水温が基準値未満であっても回転数が所定回転数を
超えている場合（ステップ２６）は、噴射終了時期目標
値は、各回転数毎に排気が最良となる噴射終了時期（排
気行程噴射）でセットされる。
標噴射終了時期の算出フローを示す。クランキング開始
時水温TWINTが所定の基準値未満（ステップ２５）、か
つ回転数が所定回転数以下（ステップ２６）の時は、噴
射終了時期目標値は吸気行程噴射となる所定値でセット
され（ステップ２７）、クランキング開始時水温TWINT
が基準値以上（ステップ２５）、またはクランキング開
始時水温が基準値未満であっても回転数が所定回転数を
超えている場合（ステップ２６）は、噴射終了時期目標
値は、各回転数毎に排気が最良となる噴射終了時期（排
気行程噴射）でセットされる。
【００４３】図９に、前記目標噴射終了時期の算出に関
する他のフローを示す。この処理では、ステップ２５の
水温判定でクランキング開始時水温TWINTが基準値未満
のときには、TWINTに応じて噴射タイミング移行判定用R
EF入力回数NREFHを求め（ステップ７０）、REF信号の入
力回数が前記判定基準値NREFH未満（ステップ７１）の
ときは噴射終了時期目標値は吸気行程噴射となる所定値
でセットされ（ステップ２７）、クランキング開始時水
温TWINTが基準値以上、またはクランキング開始時水温
が基準値未満であってもREF信号入力回数が基準値NREFH
以上（ステップ７１）のときには、噴射終了時期目標値
は、各回転数毎に排気が最良となる噴射終了時期（排気
行程噴射）でセットされる。REF入力回数判定基準値NRE
FHはTWINTが高いほど早期に排気行程噴射に移行する特
性に設定されている。
する他のフローを示す。この処理では、ステップ２５の
水温判定でクランキング開始時水温TWINTが基準値未満
のときには、TWINTに応じて噴射タイミング移行判定用R
EF入力回数NREFHを求め（ステップ７０）、REF信号の入
力回数が前記判定基準値NREFH未満（ステップ７１）の
ときは噴射終了時期目標値は吸気行程噴射となる所定値
でセットされ（ステップ２７）、クランキング開始時水
温TWINTが基準値以上、またはクランキング開始時水温
が基準値未満であってもREF信号入力回数が基準値NREFH
以上（ステップ７１）のときには、噴射終了時期目標値
は、各回転数毎に排気が最良となる噴射終了時期（排気
行程噴射）でセットされる。REF入力回数判定基準値NRE
FHはTWINTが高いほど早期に排気行程噴射に移行する特
性に設定されている。
【００４４】図１０は、前記ステップ４で実行される噴
射パルス幅算出フローを示す。燃圧上昇時間経過後初回
のREF信号が入力されていない場合（ステップ２９）
は、ステップ３５にて初回REF信号入力時用の噴射パル
ス幅の演算を実施する。燃圧上昇時間経過後初回のREF
信号が入力しており、燃圧上昇時間経過後初回の気筒判
定信号が入力されていない場合（ステップ３０）は、ス
テップ３４にて初回気筒判定時用の噴射パルス幅の演算
を実行する。燃圧上昇時間経過後初回のREF信号が入力
し、燃圧上昇時間経過後初回の気筒判定信号が入力し、
燃圧上昇時間経過後初回気筒判定後に各気筒に１回も噴
射を行っていない場合（ステップ３１）は、ステップ３
３にて各気筒初回噴射用の噴射パルスの演算を実施す
る。燃圧上昇時間経過後初回のREF信号が入力し、燃圧
上昇時間経過後初回の気筒判定信号が入力し、初回の気
筒判定後に各気筒に１同ずつ噴射を行った場合（ステッ
プ３１）は、ステップ３２にて通常噴射パルス幅演算を
実行する。
射パルス幅算出フローを示す。燃圧上昇時間経過後初回
のREF信号が入力されていない場合（ステップ２９）
は、ステップ３５にて初回REF信号入力時用の噴射パル
ス幅の演算を実施する。燃圧上昇時間経過後初回のREF
信号が入力しており、燃圧上昇時間経過後初回の気筒判
定信号が入力されていない場合（ステップ３０）は、ス
テップ３４にて初回気筒判定時用の噴射パルス幅の演算
を実行する。燃圧上昇時間経過後初回のREF信号が入力
し、燃圧上昇時間経過後初回の気筒判定信号が入力し、
燃圧上昇時間経過後初回気筒判定後に各気筒に１回も噴
射を行っていない場合（ステップ３１）は、ステップ３
３にて各気筒初回噴射用の噴射パルスの演算を実施す
る。燃圧上昇時間経過後初回のREF信号が入力し、燃圧
上昇時間経過後初回の気筒判定信号が入力し、初回の気
筒判定後に各気筒に１同ずつ噴射を行った場合（ステッ
プ３１）は、ステップ３２にて通常噴射パルス幅演算を
実行する。
【００４５】図１１は、前記ステップ３５にて実行され
る燃圧上昇時間経過後初回REF信号入力時用の噴射パル
ス幅演算フローを示す。ステップ３６で、大気圧変化に
よる空気質量変化に伴う噴射量補正値TATM、吸気管内の
圧力変化による燃料圧力と噴射場（噴射弁出口部）との
あいだの差圧の変化に伴う噴射量補正値KBST、クランキ
ング開始経過時間に応じて変化する吸気バルブ温度変化
に応じた燃料気化変化に伴う噴射量補正値KTSTを読み込
み、ステップ３７にて、クランキング開始時水温（TWIN
T）に応じてREF信号入力時噴射用テーブルTTST1から基
本値TST1を決定する。例えば、クランキング開始時の要
求噴射量が少なくなる高水温領域では、基本値TST1はゼ
ロとなり同時噴射を行わない設定となる。次に、ステッ
プ３８にて、TST1に対して各補正値で補正を行い、TIST
1を算出する。TIST1は、水温によりTST1がゼロ設定とな
る場合があることから、TIST1が最小噴射量以下で噴射
を行う水温領域が存在する。この時の噴射量のばらつき
に伴う始動性悪化、排気エミッション悪化を防止するた
めに、ステップ３８にて算出されたTIST1がステップ３
９で読み込まれる最小噴射パルス幅TEMIN未満の場合
（ステップ４０）は、ステップ４１でTIST1をTlST1Mと
して記憶しておき（ステップ４１）、ステップ４２にて
TIST1がゼロ、すなわち同時噴射を行わないようにし、
ステップ４３にて、TIST1を燃圧上昇時間経過後の初回R
EF信号入力時用噴射パルス幅としてセットする。
る燃圧上昇時間経過後初回REF信号入力時用の噴射パル
ス幅演算フローを示す。ステップ３６で、大気圧変化に
よる空気質量変化に伴う噴射量補正値TATM、吸気管内の
圧力変化による燃料圧力と噴射場（噴射弁出口部）との
あいだの差圧の変化に伴う噴射量補正値KBST、クランキ
ング開始経過時間に応じて変化する吸気バルブ温度変化
に応じた燃料気化変化に伴う噴射量補正値KTSTを読み込
み、ステップ３７にて、クランキング開始時水温（TWIN
T）に応じてREF信号入力時噴射用テーブルTTST1から基
本値TST1を決定する。例えば、クランキング開始時の要
求噴射量が少なくなる高水温領域では、基本値TST1はゼ
ロとなり同時噴射を行わない設定となる。次に、ステッ
プ３８にて、TST1に対して各補正値で補正を行い、TIST
1を算出する。TIST1は、水温によりTST1がゼロ設定とな
る場合があることから、TIST1が最小噴射量以下で噴射
を行う水温領域が存在する。この時の噴射量のばらつき
に伴う始動性悪化、排気エミッション悪化を防止するた
めに、ステップ３８にて算出されたTIST1がステップ３
９で読み込まれる最小噴射パルス幅TEMIN未満の場合
（ステップ４０）は、ステップ４１でTIST1をTlST1Mと
して記憶しておき（ステップ４１）、ステップ４２にて
TIST1がゼロ、すなわち同時噴射を行わないようにし、
ステップ４３にて、TIST1を燃圧上昇時間経過後の初回R
EF信号入力時用噴射パルス幅としてセットする。
【００４６】図１２は、前記ステップ３４にて実行され
る燃圧上昇時間経過後気筒判定入力時用の噴射パルス幅
演算フローを示す。ステップ４４で、エアフローメータ
で計量される空気計量値に基づく噴射量基本パルス幅TP
と目標当量比TFBYAから決まる噴射量TIPSを読み込む。
なお目標当量比はストイキ時の空気過剰率に対する目標
空気過剰率の比率である。ステップ４５で、大気圧変化
による空気質量変化に伴う噴射量補正値TATM、吸気管内
の圧力変化による燃料圧力と噴射場とのあいだの差圧変
化に伴う噴射量補正値KBST、クランキング開始後経過時
間に応じて変化する吸気バルブ温度変化に応じた燃料気
化変化に伴う噴射量補正値KTSTを読み込み、ステップ４
６にて、クランキング開始時水温に応じて気筒判定入力
時噴射用テーブルTTST2から基本値TST2を決定する。次
に、ステップ４７にて、TST2に対して各補正値で補正を
行いTIST2を算出する。REF信号入力時噴射量TIST1が、
最小噴射量以下となりゼロ設定される場合に、各気筒に
与える噴射量が要求量に対して少なくなるため、TIST1
がゼロの場合（ステップ４８）は、ステップ４７で算出
されたTIST2に対して、ステップ４１で算出されたTIST1
Mを加算して、噴射量が要求噴射量に対して少なくなる
ことによる始動性悪化、排気悪化を防止する（ステップ
４９）。ステップ５０にて、空気計量から算出された噴
射量TIPSからTIST1を減算した値とTIST2との比較を行
い、大きいほうの噴射量を初回気筒判定時噴射パルス幅
としてセットし、スロットル開での始動操作等で吸入空
気量が大きくなった場合のリーン化を防止する。
る燃圧上昇時間経過後気筒判定入力時用の噴射パルス幅
演算フローを示す。ステップ４４で、エアフローメータ
で計量される空気計量値に基づく噴射量基本パルス幅TP
と目標当量比TFBYAから決まる噴射量TIPSを読み込む。
なお目標当量比はストイキ時の空気過剰率に対する目標
空気過剰率の比率である。ステップ４５で、大気圧変化
による空気質量変化に伴う噴射量補正値TATM、吸気管内
の圧力変化による燃料圧力と噴射場とのあいだの差圧変
化に伴う噴射量補正値KBST、クランキング開始後経過時
間に応じて変化する吸気バルブ温度変化に応じた燃料気
化変化に伴う噴射量補正値KTSTを読み込み、ステップ４
６にて、クランキング開始時水温に応じて気筒判定入力
時噴射用テーブルTTST2から基本値TST2を決定する。次
に、ステップ４７にて、TST2に対して各補正値で補正を
行いTIST2を算出する。REF信号入力時噴射量TIST1が、
最小噴射量以下となりゼロ設定される場合に、各気筒に
与える噴射量が要求量に対して少なくなるため、TIST1
がゼロの場合（ステップ４８）は、ステップ４７で算出
されたTIST2に対して、ステップ４１で算出されたTIST1
Mを加算して、噴射量が要求噴射量に対して少なくなる
ことによる始動性悪化、排気悪化を防止する（ステップ
４９）。ステップ５０にて、空気計量から算出された噴
射量TIPSからTIST1を減算した値とTIST2との比較を行
い、大きいほうの噴射量を初回気筒判定時噴射パルス幅
としてセットし、スロットル開での始動操作等で吸入空
気量が大きくなった場合のリーン化を防止する。
【００４７】図１３は、前記ステップ３３にて実行され
る各気筒初回噴射用の噴射パルス幅演算フローを示す。
ステップ５１で、エアフローメータの空気計量値に基づ
く噴射量基本パルス幅と目標当量比から決まる噴射量TI
PSを読み込む。ステップ５２で、大気圧変化による空気
質量変化に伴う噴射量補正値TATM、吸気管内の圧力変化
による燃料圧力と噴射場とのあいだの差圧変化に伴う噴
射量補正値KBST、クランキング開始後経過時間に応じて
変化する吸気バルブ温度変化に応じた燃料気化変化に伴
う噴射量補正値KTSTを読み込み、ステップ５３にてクラ
ンキング開始時水温に応じて各気筒初回燃料噴射時噴射
用テーブルTTST3から基本値TST3を決定する。次に、ス
テップ５４にて、TST3に対して各補正値で補正を行いTI
ST3を算出する。REF信号入力時噴射量TIST1が、最小噴
射量以下となりゼロ設定される場合に各気筒に与える噴
射量が要求量に対して少なくなるため、TIST1がゼロの
場合（ステップ５５）は、ステップ５４で算出されたTI
ST3に対して、ステヅプ４１で算出されたTIST1Mを加算
して、噴射量が要求噴射量に対して少なくなることによ
る始動性悪化・排気悪化を防止する（ステップ５６）。
ステップ５７にて、空気計量から算出された噴射量TIPS
からTIST1を減算した値とTIST3との比較を行い、大きい
ほうの噴射量を各気筒初回噴射時噴射パルス幅としてセ
ットし、スロットル開での始動操作等で吸入空気量が大
きくなった場合のリーン化を防止する。
る各気筒初回噴射用の噴射パルス幅演算フローを示す。
ステップ５１で、エアフローメータの空気計量値に基づ
く噴射量基本パルス幅と目標当量比から決まる噴射量TI
PSを読み込む。ステップ５２で、大気圧変化による空気
質量変化に伴う噴射量補正値TATM、吸気管内の圧力変化
による燃料圧力と噴射場とのあいだの差圧変化に伴う噴
射量補正値KBST、クランキング開始後経過時間に応じて
変化する吸気バルブ温度変化に応じた燃料気化変化に伴
う噴射量補正値KTSTを読み込み、ステップ５３にてクラ
ンキング開始時水温に応じて各気筒初回燃料噴射時噴射
用テーブルTTST3から基本値TST3を決定する。次に、ス
テップ５４にて、TST3に対して各補正値で補正を行いTI
ST3を算出する。REF信号入力時噴射量TIST1が、最小噴
射量以下となりゼロ設定される場合に各気筒に与える噴
射量が要求量に対して少なくなるため、TIST1がゼロの
場合（ステップ５５）は、ステップ５４で算出されたTI
ST3に対して、ステヅプ４１で算出されたTIST1Mを加算
して、噴射量が要求噴射量に対して少なくなることによ
る始動性悪化・排気悪化を防止する（ステップ５６）。
ステップ５７にて、空気計量から算出された噴射量TIPS
からTIST1を減算した値とTIST3との比較を行い、大きい
ほうの噴射量を各気筒初回噴射時噴射パルス幅としてセ
ットし、スロットル開での始動操作等で吸入空気量が大
きくなった場合のリーン化を防止する。
【００４８】図１４は、前記ステップ３２にて実行され
る通常噴射パルス幅演算フローを示す。ステップ５８
で、エアフローメータの空気計量値に基づく噴射量基本
パルス幅と目標当量比から決まる噴射量CTIを読み込
む。ステップ５９で、大気圧変化による空気質量変化に
伴う噴射量補正値TATM、吸気管内の圧力変化による燃料
圧力と噴射場とのあいだの差圧変化に伴う噴射量補正値
KBST、クランキング開始後経過時間に応じて変化する吸
気バルブ温度変化に応じた燃料気化変化に伴う噴射量補
正値KTSTを読み込み、ステップ６０にて回転数変化に対
する噴射量補正を行うための回転数を読み込み、ステッ
プ６１で回転補正値を読み込む。この回転数は、REF信
号入力毎に更新される回転数を用いるか、POS信号入力
毎に更新される回転数を用いるか、運転状態（過渡か定
常か）に合わせて読み込むものとする。ステップ６２に
て、クランキング開始時水温に応じて通常噴射用テーブ
ルTTST4から基本値TST4を決める。次に、ステップ６３
にて、TST4に対して各補正値で補正を行いTIST4を算出
する。ステップ６４にて、空気計量から算出された噴射
量CTIとステップ６３で算出されたTIST4の比較を行い、
大きいほうの噴射量を通常噴射パルス幅としてセット
し、スロットル開での始動操作等で吸入空気量が大きく
なった場合のリーン化を防止する。
る通常噴射パルス幅演算フローを示す。ステップ５８
で、エアフローメータの空気計量値に基づく噴射量基本
パルス幅と目標当量比から決まる噴射量CTIを読み込
む。ステップ５９で、大気圧変化による空気質量変化に
伴う噴射量補正値TATM、吸気管内の圧力変化による燃料
圧力と噴射場とのあいだの差圧変化に伴う噴射量補正値
KBST、クランキング開始後経過時間に応じて変化する吸
気バルブ温度変化に応じた燃料気化変化に伴う噴射量補
正値KTSTを読み込み、ステップ６０にて回転数変化に対
する噴射量補正を行うための回転数を読み込み、ステッ
プ６１で回転補正値を読み込む。この回転数は、REF信
号入力毎に更新される回転数を用いるか、POS信号入力
毎に更新される回転数を用いるか、運転状態（過渡か定
常か）に合わせて読み込むものとする。ステップ６２に
て、クランキング開始時水温に応じて通常噴射用テーブ
ルTTST4から基本値TST4を決める。次に、ステップ６３
にて、TST4に対して各補正値で補正を行いTIST4を算出
する。ステップ６４にて、空気計量から算出された噴射
量CTIとステップ６３で算出されたTIST4の比較を行い、
大きいほうの噴射量を通常噴射パルス幅としてセット
し、スロットル開での始動操作等で吸入空気量が大きく
なった場合のリーン化を防止する。
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジンの概略構成
図。
図。
【図２】前記実施形態のコントローラの機能を表すブロ
ック図。
ック図。
【図３】前記コントローラにより実行される始動時燃料
噴射制御の第１の流れ図。
噴射制御の第１の流れ図。
【図４】前記コントローラにより実行される始動時燃料
噴射制御の第２の流れ図。
噴射制御の第２の流れ図。
【図５】前記コントローラにより実行される始動時燃料
噴射制御の第３の流れ図。
噴射制御の第３の流れ図。
【図６】前記コントローラにより実行される始動時燃料
噴射制御の第４の流れ図。
噴射制御の第４の流れ図。
【図７】前記コントローラにより実行される始動時燃料
噴射制御の第５の流れ図。
噴射制御の第５の流れ図。
【図８】図７の変形例を示す流れ図。
【図９】前記コントローラにより実行される始動時燃料
噴射制御の第６の流れ図。
噴射制御の第６の流れ図。
【図１０】前記コントローラにより実行される始動時燃
料噴射制御の第７の流れ図。
料噴射制御の第７の流れ図。
【図１１】前記コントローラにより実行される始動時燃
料噴射制御の第８の流れ図。
料噴射制御の第８の流れ図。
【図１２】前記コントローラにより実行される始動時燃
料噴射制御の第９の流れ図。
料噴射制御の第９の流れ図。
【図１３】前記コントローラにより実行される始動時燃
料噴射制御の第１０の流れ図。
料噴射制御の第１０の流れ図。
【図１４】前記コントローラにより実行される始動時燃
料噴射制御の第１１の流れ図。
料噴射制御の第１１の流れ図。
【図１５】前記始動時燃料噴射制御の通常水温制御時の
タイミング図。
タイミング図。
【図１６】前記始動時燃料噴射制御の極低水温制御時の
タイミング図。
タイミング図。
１ コントローラ
２ エンジン
３ 吸気管
４ エアフローメータ
５ スロットルバルブ
６ 気筒
７ 吸入ポート
８ 燃料噴射弁
９ クランク角センサ
１０ クランクシャフト
１１ カム位置センサ
１２ カムシャフト
１３ イグニッションスイッチ
１４ 点火コイル
１５ 水温センサ
１６ 酸素センサ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０２Ｄ 45/00 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６２Ｅ
Ｆ０２Ｎ 11/08 Ｆ０２Ｎ 11/08 Ｆ
(72)発明者 祐谷 昌彦
神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産
自動車株式会社内
(72)発明者 加藤 浩志
神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産
自動車株式会社内
Ｆターム(参考） 3G084 AA03 BA13 BA15 CA01 CA02
DA09 DA10 EA11 EC02 EC03
FA07 FA20 FA29 FA33 FA35
FA36 FA38 FA39
3G301 HA01 HA06 JA00 JA21 KA02
KA05 KA23 KA24 LB02 MA04
MA05 MA11 MA18 MA19 MA20
NB14 NC04 PA01Z PD02Z
PE01Z PE03Z PE04Z PE05Z
PE08Z PE09Z PF16Z
Claims (14)
- 【請求項１】火花点火式多気筒エンジンの運転状態を検
出する運転状態検出手段と、各気筒の吸気通路毎に設け
られる燃料噴射弁と、前記運転状態に基づいて演算した
燃料噴射量信号により前記燃料噴射弁を制御する制御手
段とを備えた燃料噴射制御装置において、 エンジンの始動クランキングを検出する始動検出手段
と、気筒位置を判定する気筒判定手段とを設けると共
に、 前記制御手段を、前記始動検出手段および気筒判定手段
からの信号に基づき、基準温度以上の温度領域では始動
クランキング開始後の最初の気筒判定時に吸気行程およ
び／または排気行程となる気筒に、当該気筒毎もしくは
気筒グループ毎に、気筒判定時期に同期して燃料を噴射
し、かつ前記基準温度よりも低い温度領域に設定された
極低温領域では、前記始動クランキング開始後の最初の
気筒判定時に当該気筒判定信号に基づいて吸気行程噴射
を行うように構成したことを特徴とする燃料噴射制御装
置。 - 【請求項２】前記制御手段は、前記極低温領域では、気
筒判別前に全気筒同時噴射を行い、かつ前記全気筒同時
の燃料噴射量は、初爆要求噴射量に対して、前記最初の
気筒判定時の燃料噴射時に吸気行程の所定クランクアン
グルまでに噴射できる燃料量が不足する分を噴射するよ
うに設定した請求項１に記載の燃料噴射制御装置。 - 【請求項３】前記制御手段は、前記極低温領域では、最
初の気筒判別信号に基づく吸気行程噴射以降の燃料噴射
も、各気筒の吸気行程に同期したシーケンシャル噴射を
行い、かつ当該シーケンシャル噴射はクランクアングル
の基準位置を示すREF信号に基づいて噴射開始時期基準
で行なうように設定した請求項１に記載の燃料噴射制御
装置。 - 【請求項４】前記制御手段は、前記噴射開始時期基準に
よる噴射を行った後、噴射終了時期基準による噴射に移
行する請求項３に記載の燃料噴射制御装置。 - 【請求項５】前記噴射終了時期基準への移行は、初爆想
定気筒への噴射以後に行う請求項４に記載の燃料噴射制
御装置。 - 【請求項６】前記極低温領域の吸気行程での噴射は、所
定時期に吸気弁閉弁中の噴射に移行する請求項１に記載
の燃料噴射制御装置。 - 【請求項７】前記吸気弁閉弁中の噴射への移行時期は、
始動時の温度に基づいて定める請求項６に記載の燃料噴
射制御装置。 - 【請求項８】前記吸気弁閉弁中の噴射への移行時期は、
エンジン回転数が所定回転数以上となったときである請
求項６に記載の燃料噴射制御装置。 - 【請求項９】前記気筒毎もしくは気筒グループ毎に行う
気筒判定時期に同期した燃料噴射以後の噴射は、吸気弁
閉の間に噴射が完了するように、各気筒の行程に同期し
たシーケンシャル噴射により行う請求項１に記載の燃料
噴射制御装置。 - 【請求項１０】前記気筒毎もしくは気筒グループ毎に行
う気筒判定時期に同期した燃料噴射以後の噴射は、排気
行程の間に噴射が完了するように、各気筒の行程に同期
したシーケンシャル噴射により行う請求項１に記載の燃
料噴射制御装置。 - 【請求項１１】前記シーケンシャル噴射は、クランクア
ングルの基準位置を示すREF信号に基づいて噴射開始時
期基準で行なう請求項９に記載の燃料噴射制御装置。 - 【請求項１２】前記噴射開始時期基準による噴射を行っ
た後、噴射終了時期基準による噴射に移行する請求項１
１に記載の燃料噴射制御装置。 - 【請求項１３】前記噴射終了時期基準に移行する時期
は、クランキング開始から予め定めた回数クランクシャ
フトが回転したときである請求項１２に記載の燃料噴射
制御装置。 - 【請求項１４】前記基準温度よりも低くかつ前記極低温
領域よりも高い温度領域に、始動クランキング開始後の
最初の気筒判定時に吸気行程および／または排気行程と
なる気筒に、当該気筒毎もしくは気筒グループ毎に、気
筒判定時期に同期して燃料を噴射し、かつ前記始動クラ
ンキング開始後の最初の気筒判定前に全気筒同時に燃料
を噴射する温度領域を有する請求項１に記載の燃料噴射
制御装置。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2001246498A JP4309079B2 (ja) | 2001-08-15 | 2001-08-15 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| EP02017709A EP1284354B1 (en) | 2001-08-15 | 2002-08-07 | Fuel injection control for internal combustion engine |
| DE60215428T DE60215428T2 (de) | 2001-08-15 | 2002-08-07 | Steuerung der Kraftstoffeinspritzung für eine Brennkraftmaschine |
| US10/217,515 US6568371B2 (en) | 2001-08-15 | 2002-08-14 | Fuel injection control for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001246498A JP4309079B2 (ja) | 2001-08-15 | 2001-08-15 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003056382A true JP2003056382A (ja) | 2003-02-26 |
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Family
ID=19076031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (4)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP1284354B1 (ja) |
| JP (1) | JP4309079B2 (ja) |
| DE (1) | DE60215428T2 (ja) |
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2002
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