JP2631940B2 - 筒内直噴エンジンの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、筒内直噴エンジンに係
り、特に低負荷時においての吸入空気量が変化しない区
間における燃料噴射量、噴射時期及び点火時期等を変化
させての負荷制御を行う筒内直噴エンジンの制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両用の筒内直噴エンジンに
おいては、アイドリング時から高負荷時に及ぶ広範囲で
負荷を最適制御することにより、滑らかなトルク特性が
得られるようになっている。

【０００３】このような負荷を最適制御するものとし
て、特開平４−１２１５３号公報には、燃焼方式を負荷
（燃料噴射量）状態に応じて切り換えるようにした筒内
直噴エンジンの制御装置が開示されている。

【０００４】すなわち、アクセル開度αとエンジン回転
数Ｎｅとを格子とする燃料噴射量Ｇｆを求め、このＧｆ
をパラメータとして燃焼方式の切替えの選択時期及び各
燃焼に対応した噴射時期及び点火時期を検索して制御し
ている。ここで、燃焼方式としては、低・中負荷の場合
は成層燃焼、高負荷の場合は均一燃焼、所定エンジン回
転数の低負荷の場合は間引き燃焼がとられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
筒内直噴エンジンの制御装置では、燃料噴射量Ｇｆをパ
ラメータとして燃焼切替を判定しているため、切替点で
の燃料噴射量は同一であることになる。

【０００６】一方、負荷をコントロールするためには、
同時に空気量を変化させる必要がある。すなわち、均一
燃焼においては、空燃比を可燃範囲に制御する必要があ
るためである。また、成層燃焼の場合は、排ガスの浄化
に必要な触媒の活性温度の維持が必要であり、必要以上
の空気は排ガスを稀釈し排ガス温度の低下を招くため、
負荷（燃料噴射量）に対応させて空気量を変化させるこ
とが必要となるためである。更に、エンジンに供給する
空気量をステップ的に変化させることは技術的に不可能
であるため、燃焼状態を切り替える際には同一の供給空
気量の状態で切り替える必要がある。

【０００７】また、ドライバビリティーやフィーリング
の点からトルクを連続的に変化させる必要があり、燃焼
切替時においてトルクをステップ的に変化させてしまっ
た場合には、良好なドライバビリティーやフィーリング
を得ることが不可能となってしまう。

【０００８】すなわち、図８は、筒内直噴エンジンの一
例として、筒内直噴２サイクルエンジンにおける成層燃
焼及び均一燃焼の特徴を示すものであり、１サイクル当
りの空気量（供給空気量すなわち給気比）に対するトル
ク、燃料噴射量及び燃焼変動率を示すものである。

【０００９】同図に示すように、成層燃焼は、文字通り
筒内に成層化した混合気に対し点火燃焼させるものであ
り、低負荷時のように内部ＥＧＲ（エキゾースト・ガス
・リサーキュレーション）率が高い時やリーン時におい
ても非常に安定した燃焼状態が得られる。反面、空気利
用率が低いことから、高負荷時における空気利用率の高
い均一燃焼（予混合燃焼と同様の燃焼形態）に比べ、同
一燃料噴射量でのトルクが低下してしまう。

【００１０】したがって、同図のように、同一給気比で
同一トルクとなる領域（同図の斜線部分）では、燃料噴
射量が異なることになる。しかし、先行例として前述し
た筒内直噴エンジンの制御装置では、同一噴射量で切替
えを行うために、同図から明かな通り、点で切り替え
ることによってトルクがステップ的に変化する（図９参
照）だけでなく、均一燃焼の燃焼変動率が大幅に悪化し
てしまい、燃焼状態の切替点でのドライバビリティーや
フィーリングが大幅に悪化し、更には未燃炭化水素の排
出による排ガス悪化を引き起こしてしまうという不具合
があった。

【００１１】なお、一般の２サイクルエンジンでは、低
給気比下においては、内部のＥＧＲ量が増加するため、
いわば新気と残留ガスとの割合を制御することになる。
したがって、低負荷時では失火を生じ易く、数サイクル
に一回の割合での燃焼が行われ、未燃燃料の排出が多く
なってしまう。

【００１２】このようなことから、２サイクルエンジン
では、燃料を噴射式とすることによって失火を無くす方
式を採用し、この場合は任意の負荷以下（低負荷）では
一定の空気量とし燃料噴射量等によって負荷を制御する
ことを目標としている。

【００１３】ところが、燃料噴射量をパラメータとした
先行例では、上述の不具合があり、空気量をパラメータ
とした際には空気量一定とした期間において実際の給気
比を用いたのでは、パラメータが一定となってしまい、
制御用のパラメータとして用いることができなくなって
しまう。

【００１４】本発明は、このような事情に対処してなさ
れたもので、負荷に応じて空気量が変化しない領域と、
空気量と共に負荷が変化する領域との双方に対して適切
な負荷制御を行うことができ、しかも複数の燃焼形態を
とる場合でもその切替時のトルクの連続性や安定した負
荷制御を行うことができ、更には大気圧や外気温度等の
外気条件の変化に対しても適切な補正を行うことができ
る筒内直噴エンジンの制御装置を提供することを目的と
する。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の第１発明は、少なくとも空気量が略
一定の負荷領域を有する筒内直噴エンジンにおいて、エ
ンジン運転状態をパラメータとして標準大気圧下におけ
る仮想給気比のデータを保持する仮想給気比マップと、
エンジン運転状態に基づき上記仮想給気比マップを検索
して、標準大気圧下における仮想給気比を設定する仮想
給気比設定手段と、エンジン回転数および上記仮想給気
比に基づき燃焼形態を選択し、該燃焼形態に応じて燃料
噴射量、燃料噴射時期、及び点火時期を設定する動作設
定手段と、を備えることを特徴とする。

【００１６】また、請求項２記載の第２発明は、少なく
とも負荷に比例して空気量が変化しないエンジン運転領
域を有する筒内直噴エンジンにおいて、アクセル開度お
よびエンジン回転数をパラメータとして標準大気圧下に
おける仮想給気比のデータを保持する仮想給気比マップ
と、アクセル開度およびエンジン回転数に基づき上記仮
想給気比マップを検索して、標準大気圧下における仮想
給気比を設定する仮想給気比設定手段と、エンジン回転
数および上記仮想給気比に基づきエンジンを制御すべき
燃焼形態を選択する燃焼形態選択手段と、上記燃焼形態
選択手段により選択された燃焼形態に応じて燃料噴射
量、燃料噴射時期、及び点火時期を設定する動作設定手
段と、を備えることを特徴とする。

【００１７】さらに、仮想給気比設定手段により設定さ
れた仮想給気比を大気圧補正する大気圧補正手段を備
え、燃焼形態選択手段は、エンジン回転数および上記大
気圧補正手段による大気圧補正後の仮想給気比に基づき
燃焼形態を選択することが望ましい。

【００１８】

【作用】低負荷時における空気量が略一定とされる領域
においても、上記第１発明の筒内直噴エンジンの制御装
置では、エンジン運転状態に基づき仮想給気比マップを
検索して標準大気圧下における仮想給気比を設定し、該
仮想給気比とエンジン回転数とに基づき選択した燃焼形
態に応じて燃料噴射量、燃料噴射時期、及び点火時期が
設定される。また、上記第２発明の筒内直噴エンジンの
制御装置では、アクセル開度およびエンジン回転数に基
づき仮想給気比マップを検索して標準大気圧下における
仮想給気比を設定し、該仮想給気比とエンジン回転数と
に基づきエンジンを制御すべき燃焼形態を選択し、選択
された燃焼形態に応じて燃料噴射量、燃料噴射時期、及
び点火時期が設定される。

【００１９】従って、負荷に応じて空気量が略変化しな
い領域から空気量と共に負荷が変化する領域に亘って適
切な負荷制御を行うことが可能となり、しかも複数の燃
焼形態をとる場合でも、その切替時のトルクの連続性や
安定した負荷制御を行うことが可能となる。

【００２０】さらには、上記仮想給気比を大気圧補正し
て、大気圧補正後の仮想給気比とエンジン回転数とに基
づいて燃焼形態を選択することで、大気圧や外気温度等
の外気条件の変化に対しても適切な補正を行うことがで
きる。

【００２１】例えば、従来の２ストロークエンジンで
は、混合気を取り入れるのではなく、燃料を直噴式とす
ることによって失火を無くす方式を採用しているが、こ
の場合は任意の負荷以下（低負荷）では一定の空気量と
し燃料噴射量等で負荷を制御している。

【００２２】このため、このような一定の空気量とした
期間においては実際の給気比を用いたのでは、パラメー
タが一定となってしまい、制御用のパラメータとして用
いることができなくなってしまうが、本発明のように、
その一定となる期間にて仮想的な給気比を想定すること
により、各回転の負荷と給気比が１対１で対応するため
制御用のパラメータとして用いることが可能となる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。なお、本実施例では筒内直噴エンジンの一例と
して２サイクルエンジンを用いた例につき説明する。図
１は、筒内直噴２サイクルエンジンの構成を示すもので
ある。同図に示すように、筒内直噴２サイクルエンジン
１のシリンダ２にはピストン３が往復動可能に挿入され
ている。ピストン３は、クランク室４のクランク軸５に
対し偏心して設けられたコンロッド６に連結されてい
る。クランク軸５には、ピストン３の往復動慣性力を相
殺するバランサ７が設けられている。

【００２４】半球型、ウェッジ又はカマボコ等の形状と
された燃焼室８の中心頂部付近の高い位置には、高圧１
流体式インジェクタ１０が配設されている。この高圧１
流体式インジェクタ１０は、パルス信号のオンパルス時
間だけ開くものである。点火プラグ９は、電極９ａがイ
ンジェクタ１０の噴射方向直下に位置するように傾けた
状態で取付けられている。

【００２５】インジェクタ１０と電極９ａとの距離は、
低・中負荷で点火直前に噴射されるコーン型の燃料噴霧
を考慮して設定されている。すなわち、距離が短い場合
は、霧化が不足し、長くなると噴霧が拡散することか
ら、両者の間で噴霧の後端部に着火して成層燃焼するこ
とが可能となっている。また、インジェクタ１０は、シ
リンダ２の略中心線上に配置されていることから、高負
荷で早い時期に噴射された多量の燃料は、シリンダ２の
内部中心から全体に迅速に拡散して均一に混合し、均一
燃焼することが可能となっている。

【００２６】シリンダ２には、ピストン３により所定の
タイミングで開閉する排気ポート１１が開口され、排気
ポート１１からの排気管１２に触媒装置１３及びマフラ
１４が設けられている。ここで、排気ポート１１には、
排気ロータリ弁１５が設けられている。排気ロータリ弁
１５はベルト手段１６によってクランク軸５に連結され
ており、排気ポート１１の開閉が個別に定められてい
る。

【００２７】すなわち、ピストン３の上昇時に、下死点
側で排気ロータリ弁１５により排気ポート１１を早めに
閉じ、高負荷での均一燃焼方式において燃料噴射の時期
を早く設定することが可能になっている。また、シリン
ダ２において、排気ポート１１より下死点側で、円周方
向に略１８０度及び９０度ずれた位置に、同様にピスト
ン３により所定のタイミングで開閉する掃気ポート１７
が開口されている。

【００２８】掃気ポート１７の給気管１８には、エアク
リーナ１９、アクセル開度に応じて開くスロットル弁２
０が設けられている。スロットル弁２０の下流には掃気
ポンプ２１が配設されている。この掃気ポンプ２１は、
クランク軸５に連結されたベルト手段２２によって常に
ポンプ駆動されることにより、掃気圧を発生する。

【００２９】ここで、スロットル弁２０は、アクセル全
閉でも少し開いて掃気ポンプ２１の吸い込みが可能とな
るように設定されており、この遊び範囲を越えるとアク
セル開度に応じスロットル弁２０が開いて空気量を制御
する。そして、空気のみの掃気圧で強制的に掃気作用
し、空気を高い充填効率で供給するようになっている。

【００３０】インジェクタ１０の高圧燃料系について述
べると、燃料タンク３０がフィルタ３１、燃料ポンプ３
２、燃料圧レギュレータ３３、圧力変動を吸収するアキ
ュムレータ３４を有する燃料通路３５を介してインジェ
クタ１０に連通され、燃料圧レギュレータ３３からの戻
り通路３６が燃料タンク３０に連通されている。

【００３１】そして、燃料圧レギュレータ３３が燃料ポ
ンプ３２の高圧燃料の戻りを調整してインジェクタ１０
への燃料圧力を制御する。ここで、低負荷の充填空気量
が少ない場合は燃料圧力が低く、負荷の増大により充填
空気量が多くなると、燃料圧力も高く制御されるように
なっている。

【００３２】図２は、図１の制御ユニット５０における
機能構成を機能ブロック図として示すもので、制御ユニ
ット５０はマイクロコンピュータを中心として構成され
る。該制御ユニット５０には気筒判別センサ５１、クラ
ンク角センサ５２、アクセル開度センサ５３、燃料圧力
センサ５４からのそれぞれの検出信号が取り込まれるよ
うになっている。制御ユニット５０のクランク位置検出
部５５は、気筒判別センサ５１及びクランク角センサ５
２からのそれぞれの検出信号に基づいてクランク位置を
検出する。回転数検出部５６は、クランク角センサ５２
からの検出信号に基づいてエンジン回転数Ｎｅを検出す
る。

【００３３】給気比算出部５７は、仮想給気比設定手段
を構成し、上記エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度セ
ンサ５３により検出されるアクセル開度に基づき、予め
メモリに記憶されている、エンジン運転状態としてエン
ジン回転数およびスロットツ開度をパラメータとする標
準大気圧下における仮想給気比のデータを保持する仮想
給気比マップを検索して仮想給気比Ｌ０を設定する。

【００３４】大気圧補正部６０は、大気圧補正手段を構
成し、例えば制御ユニット５０に内蔵された大気圧セン
サにより検出される大気圧に基づき上記仮想給気比Ｌ０
を大気圧補正して給気比Ｌ０’を求める。

【００３５】燃焼選択判定部５９は、燃焼形態選択手段
を構成し、大気圧補正後の上記給気比Ｌ０’及びエンジ
ン回転数Ｎｅに基づいてエンジンを制御すべき燃焼形態
を選択する。

【００３６】選択された燃焼形態に応じ、噴射時期算出
部６２、噴射量算出部６３、点火時期算出部６４は、そ
れぞれ、エンジン回転数Ｎｅ及び上記給気比Ｌ０’に基
づき、燃焼形態に対応するマップを検索して、燃料噴射
時期ＩＪＴ．Ｔ、燃料噴射量Ｇｆ、ドエル開始時期およ
び点火時期ＩＧＮ．Ｔを設定する。すなわち、各算出部
６２，６３，６４によって動作設定手段が構成される。

【００３７】パルス幅演算部６１は、燃料圧力検出部５
８により燃料圧力センサ５４からの検出信号に基づき検
出された燃料圧力Ｐｆに基づいて、燃料圧力係数Ｋｓ、
及び無効時間Ｔｓを設定し、これら燃料圧力係数Ｋｓ及
び無効時間Ｔｓにより上記燃料噴射量Ｇｆを補正して燃
料噴射パルス幅Ｔｉを演算する（Ｔｉ←Ｋｓ×Ｇｆ＋Ｔ
ｓ）。

【００３８】噴射タイミング時間設定部６５は、上記燃
料噴射時期ＩＪＴ．Ｔおよび点火時期ＩＧＮ．Ｔに基づ
き燃料噴射開始タイミングを設定し、クランク位置（ク
ランク角）が噴射開始タイミングに達したとき、上記燃
料噴射パルス幅Ｔｉの駆動パルス信号をインジェクタ駆
動部６６を介してインジェクタ１０に出力し、シンジェ
クタ１０を開弁させて上記噴射量に対応する燃料を噴射
させる。

【００３９】また、点火タイミング設定部６７は、クラ
ンク位置が上記ドエル開始時期に達したときドエルを開
始させ、さらに点火時期ＩＧＮ．Ｔに達したとき点火信
号を点火駆動部６８を介して点火プラグ９に出力し（ド
エルカット）、該点火プラグ９を点火させる。

【００４０】次に、上記制御ユニット５０による制御手
順を、図３に示すフローチャートに基づき説明する。ま
ず、ステップＳ３０１で、スロットル開度αおよびエン
ジン回転数Ｎｅに基づき、仮想給気比マップを検索し、
標準大気圧Ｐ０下における仮想給気比Ｌ０を設定する。
ここで、図４に示すように、低負荷時において空気量が
略一定となる区間においては、図５に示すように、負荷
に応じて空気量が変化する区間から連続した所定の傾き
を有する仮想的な給気比が用いられ、これに対応するデ
ータが上記仮想給気比マップに格納されている。

【００４１】次いで、ステップＳ３０２へ進み、実際の
大気圧Ｐａを検出し、実際の給気比Ｌ０’を、Ｌ０’＝
ｆ（Ｌ０’Ｐａ，Ｐ０）に基づく演算によって求めるこ
とにより、大気圧に対する補正を加え、ステップＳ３０
３へ進む。但し、この大気圧補正に関しては、省略する
ことができる。

【００４２】ステップＳ３０３では、エンジン回転数Ｎ
ｅに基づきマップ（図６参照）を参照し、上記給気比Ｌ
０’に対しエンジンを制御すべき燃焼形態を選択するた
めのしきい値Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄを検索する。但
し、各しきい値の関係は、Ｌａ＞Ｌｂ＞Ｌｃ＞Ｌｄであ
る。そして、上記給気比Ｌ０’と各しきい値とを比較す
ることで燃焼形態を選択する。すなわち、Ｌ０’≧Ｌａ
のときには均一燃焼方式を選択し、Ｌａ＞Ｌ０’≧Ｌｂ
のときには２ゾーン燃焼を選択し、Ｌｂ＞Ｌ０’≧Ｌｃ
のときには成層燃焼方式を選択し、Ｌｃ＞Ｌ０’≧Ｌｄ
のときには間引き燃焼方式を選択し、Ｌｄ＞Ｌ０’のと
きには燃料カットを選択する。

【００４３】そして、選択された燃焼形態に応じ、ステ
ップＳ３０４で、燃焼形態に応じて予めメモリに格納さ
れているマップ（図７参照）を選択し、エンジン回転数
Ｎｅ及び上記給気比Ｌ０’に基づきマップ検索により、
燃料噴射量Ｇｆ、燃料噴射時期ＩＮＪ．Ｔ、点火時期Ｉ
ＧＮ．Ｔをそれぞれ設定する。

【００４４】次いで、ステップＳ３０５で燃料圧力Ｐｆ
を検出し、ステップＳ３０６へ進み、燃料圧力に基づき
マップ参照により燃料圧力Ｐｆに応じ上記燃料噴射量Ｇ
ｆを補正するための燃料圧力係数Ｋｓおよび無効時間Ｔ
ｓを設定し、該燃料圧力係数Ｋｓおよび無効時間Ｔｓに
より上記燃料噴射量Ｇｆを補正して燃料噴射パルス幅Ｔ
ｉを算出する（Ｔｉ←Ｋｓ×Ｇｆ＋Ｔｓ）。

【００４５】また、上記ステップＳ３０５，Ｓ３０６と
平行してステップＳ３０７で、上記燃料噴射時期ＩＮ
Ｊ．Ｔおよび点火時期ＩＧＮ．Ｔに基づき、クランク角
センサ５２から入力される規定クランク角度を表すクラ
ンクパルス入力後にいつ燃料噴射を開始させるかの燃料
噴射開始タイミングを設定する。

【００４６】そして、ステップＳ３０８で、規定クラン
クパルス入力後の時間を計時し、燃料噴射開始タイミン
グに達した時点で上記燃料噴射パルス幅Ｔｉに対応する
駆動信号をインジェクタ１０に出力し、インジェクタ１
０を駆動する。

【００４７】ステップＳ３０９，Ｓ３１０は、上記ステ
ップＳ３０５ないしＳ３０８の燃料噴射制御処理に対し
平行処理される点火時期制御処理であり、まず、ステッ
プＳ３０９で、上記点火時期ＩＧＮ．Ｔに基づき、規定
クランク角度を表すクランクパルス入力後にいつ点火さ
せるかを定める点火タイミング（ドエルカット）を設定
すると共に、点火タイミングから逆算してドエルを開始
させるドエル開始タイミングを設定する。そしてステッ
プＳ３１０で、ドエル開始タイミングに達した時点でド
エルを開始させ、規定クランクパルス入力後に点火タイ
ミングに達したときドエルカットして、点火プラグ９を
点火させる。

【００４８】以上のように、本実施例では、空気量が略
一定となる負荷領域の区間において、図５に示すよう
に、負荷に応じて空気量が変化する区間から連続した所
定の傾きを有する仮想的な給気比を想定することで、各
回転数の負荷と給気比が１対１で対応し、上記仮想給気
比による給気比を制御用パラメータとして採用すること
によって、空気量が略一定となる低負荷領域において制
御用パラメータが一定となることによる不具合を解消す
ることが可能となる。

【００４９】従って、負荷に応じて空気量が略変化せず
空気量が略一定の低負荷領域から負荷と共に空気量が略
比例して変化する負荷領域に亘って、適切な負荷制御を
行うことができ、しかも複数の燃焼形態をとる場合でも
その切替時のトルクの連続性や安定した負荷制御を行う
ことができ、更には大気圧や外気温度等の外気条件の変
化に対しても適切な補正を行うことができる。

【００５０】なお、本実施例では、筒内直噴２サイクル
エンジンに適用した場合について説明したが、この例に
限らず、たとえば同様な燃焼形態を有する筒内直噴４サ
イクルエンジンに適用してもよい。

【００５１】すなわち、筒内直噴２サイクルエンジンは
内部ＥＧＲ量と新気量の割合制御を行うのに対し、４サ
イクルエンジンは内部ＥＧＲ量が大略一定であるという
差異があるものの、成層燃焼の低負荷時に吸入空気量を
一定とする制御が有り得るためである。ちなみに、４サ
イクルエンジンでは、空燃比一定で吸入空気量の制御を
吸入負圧の発生（吸入空気の密度変化）によって達成し
ているが、吸入負圧を増大させるとポンプ仕事（負圧で
吸い込んで大気圧に排出する仕事）が増大し、この仕事
に相当する燃料が燃費を悪化させる。よって、通常の予
混合燃焼では、可燃空燃比範囲が狭いが、筒内直噴によ
る成層燃焼では可燃空燃比範囲が非常に広いため、ポン
プ損失の大きい低負荷領域の燃費向上のために、上記実
施例同様に、低負荷領域では吸入空気量一定としてポン
プ仕事を低減することが考えられるためである。

【００５２】また、上記実施例においては、図３の（ス
テップ３０２）で説明したように、大気圧に対する補正
を加えた場合について説明したが、この例に限らず、た
とえばスロットル通過空気量と筒内吸入空気量との過渡
的な遅れに対する補正を付け加えるようにしてもよく、
この場合には空燃比の制御精度を向上させることが可能
となる。ちなみに、吸入空気量の計算方法として、たと
えば特願昭６３−１５７６８７号（特開平２−５７４６
号公報）には、機関回転数と時間に依存する演算周期か
ら加重係数を算出し、前回値との比を求め、これらの値
から今回の実吸入空気量を算出することにより、真の吸
入空気量を短時間に算出する技術が開示されている。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の第１発
明あるいは請求項２の第２発明によれば、低負荷時にお
ける空気量が一定とされる領域においても、仮想給気比
を制御パラメータとして使用し、この仮想給気比とエン
ジン回転数とに基づき燃焼形態を選択して、この燃焼形
態に応じて燃料噴射量、燃料噴射時期、及び点火時期を
設定するようにしたので、適切な制御を行い得、負荷に
応じて空気量が略変化しない領域から空気量と共に負荷
が変化する領域に亘って適切な負荷制御を行うことがで
き、しかも複数の燃焼形態をとる場合でもその切替時の
トルクの段差が解消されてトルクの連続性が向上し、か
つ安定した負荷制御を行うことができる。

【００５４】さらに請求項３記載の第３発明によれば、
上記効果に加え、大気圧や外気温度等の外気条件の変化
に対しても適切な補正を行うことができる効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】筒内直噴２サイクルエンジンの全体概略図

【図２】制御ユニットの機能ブロック図

【図３】制御手順を示すフローチャート

【図４】負荷と給気比（空気量）との関係を示す説明図

【図５】仮想給気比の説明図

【図６】燃焼形態を選択するためのしきい値のマップを
示す説明図

【図７】各燃焼形態別の燃料噴射量、燃料噴射時期、及
び点火時期を設定するためのマップを示す説明図

【図８】従来例に係わり、１サイクル当りの空気量に対
する燃焼変動率、燃料噴射量、及びトルクの関係を示す
説明図

【図９】従来例に係わり、燃焼形態の切替に伴うトルク
段差の発生を示す説明図

【符号の説明】

１ 筒内直噴２サイクルエンジン（筒内直噴エンジン） ５０ 制御ユニット ５７ 給気比算出部（仮想給気比設定手段） ５９ 燃焼選択判定部（燃焼形態選択手段） ６０ 大気圧補正部（大気圧補正手段） ６２ 噴射時期算出部（動作設定手段） ６３ 噴射量算出部（動作設定手段） ６４ 点火時期算出部（動作設定手段）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３７６ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３７６Ｄ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｂ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも空気量が略一定の負荷領域を
   有する筒内直噴エンジンにおいて、 エンジン運転状態をパラメータとして標準大気圧下にお
   ける仮想給気比のデータを保持する仮想給気比マップ
   と、 エンジン運転状態に基づき上記仮想給気比マップを検索
   して、標準大気圧下における仮想給気比を設定する仮想
   給気比設定手段と、 エンジン回転数及び上記仮想給気比に基づき燃焼形態を
   選択し、該燃焼形態に応じて燃料噴射量、燃料噴射時
   期、及び点火時期を設定する動作設定手段と、を備える
   ことを特徴とする筒内直噴エンジンの制御装置。
2. 【請求項２】 少なくとも負荷に比例して空気量が変化
   しないエンジン運転領域を有する筒内直噴エンジンにお
   いて、 アクセル開度およびエンジン回転数をパラメータとして
   標準大気圧下における仮想給気比のデータを保持する仮
   想給気比マップと、 アクセル開度およびエンジン回転数に基づき上記仮想給
   気比マップを検索して、標準大気圧下における仮想給気
   比を設定する仮想給気比設定手段と、 エンジン回転数および上記仮想給気比に基づきエンジン
   を制御すべき燃焼形態を選択する燃焼形態選択手段と、 上記燃焼形態選択手段により選択された燃焼形態に応じ
   て燃料噴射量、燃料噴射時期、及び点火時期を設定する
   動作設定手段と、を備えることを特徴とする筒内直噴エ
   ンジンの制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１ないし請求項２のいずれか１項
   において、仮想給気比設定手段により設定された仮想給
   気比を大気圧補正する大気圧補正手段を備え、燃焼形態
   選択手段は、エンジン回転数および上記大気圧補正手段
   による大気圧補正後の仮想給気比に基づき燃焼形態を選
   択することを特徴とする筒内直噴エンジンの制御装置。