JP2755671B2 - 燃料噴射制御方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンジンの燃料噴射制御方法及び装置に関
する。

〔従来の技術〕

従来の自動車エンジンの燃料噴射制御の例を第13図に
より説明する。

第13図は、従来の燃料噴射制御におけるタイミングチ
ャートを示し、吸入空気量のサンプリング時期、燃料噴
射パルス幅の算出時期、エンジンの行程と燃料噴射タイ
ミングの関係などを表わしている。

この従来例は、多点燃料噴射（MPI）方式で各気筒毎
に独立のタイミングで燃料噴射を実行する独立噴射方式
の例で、各気筒の燃料噴射は、図に示すように排気行程
の後半のタイミングで実行している。また、吸入空気量
のサンプリングは、時間取り込みで、4msの作業単位
（以下ジョブと称する）でサンプリングされ、燃料噴射
パルス幅Tiは、4ms毎のジョブでサンプリングされた吸
入空気量qa（サンプリングデータ）を用いて10ms毎のジ
ョブで処理（算出）される。

そして、10ms毎のジョブで算出された燃料噴射パルス
幅のうちで、燃料噴射時期直前に算出された燃料噴射パ
ルス幅Tiを基に燃料噴射が実行される。また燃料噴射パ
ルス幅Tiの算出に用いる吸入空気量のデータqaは、Ti算
出に際しての最新のものが取り込まれる。

例えば、NO.1気筒に噴射される燃料量（燃料噴射パル
ス幅Ti）は、NO.2気筒の吸入行程のａ点でサンプリング
された吸入空気量により算出され、NO.3気筒に噴射され
る燃料量は、NO.1気筒の吸入行程のｂ点でサンプリング
された吸入空気量により算出される。

なお、その他の従来例としては、特開昭55-43292号公
報に開示されるようにクランク角360度間隔で吸入空気
量を検出して、燃料噴射パルス幅を算出する方式などが
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前述の従来技術のうち、第13図に示したも
のは、燃料噴射時期直前の吸入空気量データ（サンプリ
ングデータ）に基づき燃料パルス幅を演算するため、運
転応答性の良い燃料噴射制御を行ない得るが、次のよう
な改善すべき点があった。

第１には、各気筒の吸入空気量は、各気筒がそれぞれ
個性があるため、定常運転走行のような場合であっても
気筒同士の間でばらつきがある。従って、理想とすれ
ば、自身の気筒の吸入空気量を燃料噴射パルス幅の算出
データとすることが望ましい。しかし、この従来例は、
既述したように、一つ前の他の気筒の吸入行程における
空気量を燃料噴射パルス幅の算出データとするため、気
筒間の吸入空気量のばらつきに適応した燃料噴射量を供
給することができない。

第２には、所定間隔のジョブでしかも瞬間的な時点で
吸入空気量をサンプリングしているため、第13図のａ
点,b点のように吸入行程間でのサンプリングのタイミン
グがまちまちとなり、吸入空気量のとらえるレベルもま
ちまちとなる。

以上の第1,第２の現象は、真の吸入空気量に見合った
噴射燃料量を得ることができず、空燃比の制御精度を向
上させる上で妨げとなる原因となるものであった。ま
た、特開昭55-43292号の如くクランク角360度間隔で吸
入空気量を検出する場合には、検出精度上の問題があっ
た。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、各気筒の噴射燃料量の算出データとな
る吸入空気量を的確にとらえて、気筒間の空燃比のばら
つき及びサイクル毎の空燃比の変動を防止し、ひいては
燃費，排気ガス性能及び運転性を改善することにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１の課題解決手段は、方法の発明で、その内容は、
エンジンの吸入空気量を検出し、この検出値に基づいて
燃料噴射弁の噴射燃料量（噴射燃料量は例えば燃料噴射
パルス幅に換算されたものを含む）を算出し、所定のタ
イミングで燃料噴射を実行する電子制御燃料噴射方式に
おいて、 各気筒の吸入行程毎に、所定の時間間隔で複数回数の
吸入空気量サンプリングを行ない、これらのサンプリン
グ値qa₁,qa₂…qanを積算して各気筒の吸入空気量Qan
（ｎはどの気筒かを示す符号）を検出し、この吸入空気
量の検出値Qanを、当該吸入空気量を検出した自身の気
筒の次回に行なわれる燃料噴射の燃料量算出データとし
て用いることを特徴とする。

なお、このような制御を行なう場合、各気筒の燃料噴
射時期が排気行程の段階で設定してある場合には、吸入
空気量を求めた自身の気筒における吸入行程から排気行
程までにタイムラグがあるので、吸入空気量が継続的に
略一定である定常走行時に、この制御方法を実行するの
が好ましい。

第２の課題解決手段は、この点を配慮したもので、そ
の内容は、 定常走行運転時には、前述の第１の課題解決手段で行
なった燃料制御方法を採用し、 一方、加減速等の過渡運転時には、各気筒の燃料噴射
時期直前に吸入行程にある他の気筒の吸入空気量qaを検
出して、この検出値qaを現在燃料噴射の対象となってい
る気筒の燃料量算出データとして用いることを特徴とす
る。

第３の課題解決手段は、第1,第２の課題解決手段と異
なる手法を採用し、 その内容とするところは、エンジンの吸入空気量を検
出し、この検出値に基づいて燃料噴射弁の噴射燃料量Ti
を算出し、所定のタイミングで燃料噴射を実行する電子
制御燃料噴射方式において、 各気筒の燃料噴射時期直前に吸入行程にある他の気筒
の吸入空気量を検出して、この検出値qaを現在燃料噴射
の対象となっている気筒の燃料量算出データとして用い
（この点は、第13図の従来例の吸入空気量検出と共通す
る）、 且つこの噴射燃料量Tiを算出する場合には、補正する
モードを有し、この補正モードは、各気筒の吸入行程毎
に、所定の時間間隔で複数回数の吸入空気量サンプリン
グを行ない、これらのサンプリング値qa₁,qa₂…qanを積
算することで各気筒の吸入空気量Qanを求め、更に気筒
同士の吸入空気量の平均値ΣQaを求めて、この平均値Σ
Qaに対する各気筒の吸入空気量の偏差Ｋκを算出し、こ
の偏差値Ｋκで前記噴射燃料量Tiを補正することを特徴
とする。

なお、前述した各課題解決手段の吸入空気量のサンプ
リング値の積算は、例えば、サンプリング値を加算した
り、加算した総数値をサンプリング回数で除算すること
で行なわれる。

第４の課題解決手段は、主に前記第1,第２の課題解決
手段の方法の発明を装置化したもので、その内容とする
ところは、第４図の実施例の符号を引用して説明する
と、 エンジンの吸入空気量を検出し、この検出値に基づき
燃料噴射パルス幅を算出して、燃料噴射弁を駆動制御す
る電子制御式燃料噴射装置において、 いずれの気筒の吸入行程であるかを判別する手段Ａ
と、 エンジンの各気筒の吸入行程毎に、所定の時間間隔で
複数回数の吸入空気量サンプリングを行ない、これらの
サンプリング値qa₁,qa₂…qanを積算することで、各気筒
の吸入空気量Qanを検出する手段Ｂと、 吸入空気量の検出値Qanに基づき燃料噴射パルス幅Ti
を算出する手段Ｃと、 算出された燃料噴射パルス幅Tiを噴射対象の気筒毎に
記憶する手段Ｄと、 燃料噴射時期がくると、現在の燃料噴射対象の気筒に
対応させて、該気筒の前回の吸入行程の吸入空気量検出
値Qanに基づき算出された燃料噴射パルス幅信号Tiを前
記記憶手段の中から選択して、燃料噴射弁を駆動させる
手段Ｅとを、備えてなることを特徴とする。

第５の課題解決手段は、前記第３の課題解決手段の方
法の発明を装置化したもので、その内容とするところ
は、第９図の実施例の符号を引用して説明すると、 エンジンの吸入空気量を検出し、この検出値に基づき
燃料噴射パルス幅を算出して、燃料噴射弁を駆動制御す
る電子制御式燃料噴射装置において、 各気筒の燃料噴射時期直前に吸入行程にある他の気筒
の吸入空気量qaを検出して、この検出値qaを現在燃料噴
射の対象となっている気筒の燃料噴射パルス幅算出デー
タとして用いるよう設定し、 且ついずれの気筒の吸入行程であるかを判別する手段
Ａ′と、 各気筒の吸入行程毎に、所定の時間間隔で複数回数の
吸入空気量サンプリングを行ない、これらのサンプリン
グ値qa₁,qa₂…qanを積算して吸入空気量Qanを求める手
段Ｂ′と、 これらの吸入空気量検出値Qanから気筒同士の吸入空
気量の平均値ΣQaを求めて、この平均値ΣQaに対する各
気筒の吸入空気量Qanの偏差Ｋκを算出する手段Ｇ′
と、 前記偏差Ｋκの算出がなされたエンジンの運転領域を
判別する手段Ｆ′と、 前記各気筒の偏差Ｋκをエンジンの運転領域毎に区別
して記憶させる手段Ｄ′と、 前記他の気筒の吸入空気量の検出値qaに基づき且つ前
記偏差Ｋκのうち現在のエンジン運転領域に合った偏差
Ｋκを前記記憶手段から補正要素として選択して燃料噴
射パルス幅Tiを算出する手段Ｃ′と、 補正を伴って算出された燃料噴射パルス幅Tiを噴射対
象の気筒毎に記憶する手段Ｄ′と、 設定の燃料噴射時期がくると、前記記憶手段Ｄ′の中
から現在の燃料噴射対象の気筒に対応の燃料噴射パルス
幅信号Tiを選択して、燃料噴射弁を駆動させる手段Ｅ′
とを、備えてなることを特徴とする。

〔作用〕

第１の課題解決手段によれば、各気筒の吸入行程毎
に、複数回数の吸入空気量サンプリングを行ない、これ
らのサンプリング値qa₁,qa₂…qanを積算することで吸入
空気量Qanを検出するので、各気筒の吸入空気量をばら
つきなく測定することができる。なお、この制御法に用
いるサンプリング積算は、サンプリング値を加算し、こ
の加算した総数値をサンプリング回数で除算すること
で、吸入行程におけるサンプリング値の平均値を求める
手法が代表的なものとして考えられるが、そのほか単に
サンプリング値を加算しただけの数値を利用しても一吸
入行程の吸入空気量をとらえることができる。この場
合、吸入空気量の平均値、或いは加算値を噴射燃料量算
出データとして用いる場合、燃料噴射パルス幅を求める
計算式の係数をこれらの積算の仕方に合わせれば良い。

また、吸入空気量検出値Qanを、この吸入空気量を検
出した自身の気筒の次回に行なわれる燃料噴射データと
して用いるので（例えば第１気筒の吸入行程で検出され
た吸入空気量検出値は、次回の第１気筒の燃料噴射のデ
ータとして、第２気筒の吸入行程で検出された吸入空気
量検出値は、第２気筒の燃料噴射データとして用い
る）、気筒間に吸入空気量のばらつきがあっても、ばら
つきに対応した吸入空気量をとらえて、噴射燃料量を算
出することができる。

従って、以上の相乗作用で各気筒の真の吸入空気量に
極めて近い吸入空気量検出値により、燃料噴射量を算出
して、燃料噴射制御を実行できるので、特に定常走行運
転の気筒間の空燃比のばらつき、及びサイクル毎の空燃
比の変動を有効に防止することができる。

次に第２の課題解決手段によれば、定常走行運転時に
は、第１の課題解決手段同様の作用が期待でき、また、
過渡運転時には、上記制御方式に代わって、従来同様の
手法、即ち、各気筒の燃料噴射時期直前に吸入行程にあ
る他の気筒の吸入空気量を検出して、この検出値を現在
燃料噴射の対象となっている気筒の燃料量算出データと
して用いられる。このように過渡運転時の場合には、定
常運転の場合とその吸入空気量検出態様及び燃料量算出
態様を変えることで、特に第１図の従来例のように排気
行程に燃料噴射時期を設定している場合に、応答性の遅
れをなくすことができる。

第３の課題解決手段は、例えば燃料噴射時期を排気行
程等に設定している場合に、従来同様に各気筒の燃料噴
射時期直前に吸入行程にある他の気筒の吸入空気量を検
出して、この検出値qaを現在燃料噴射の対象となってい
る気筒の燃料量算出データとして用いているが、燃料量
算出に際しては、つぎの補正が行なわれる。

すなわち、各気筒の吸入行程毎に、所定の時間間隔で
複数回数の吸入空気量サンプリングを行ない、これらの
サンプリング値qa₁,qa₂…qanの積算値を基にして各気筒
の吸入空気量Qanを求め、更に気筒同士の吸入空気量の
平均値ΣQaを求めて、この平均値ΣQaに対する各気筒の
吸入空気量Qanの偏差Ｋκを算出し、この偏差値Ｋκで
前記噴射燃料量Tiを補正する。すなわち、偏差値Ｋκ
は、各気筒のばらつきの度合いを示すもので、これを基
に噴射燃料量を補正すれば、各気筒のばらつきに対応し
た噴射燃料量を得ることができる。従って、この燃料噴
射制御方法によれば、他の気筒の吸入空気量検出値を用
いて自己の気筒の噴射燃料量算出データとして用いて
も、適正な噴射燃料量を算出して燃料噴射を実行するこ
とができる。

第４の課題解決手段、第５の課題解決手段は、今まで
述べた各燃料噴射制御法を実施するための装置である
が、第４の課題解決手段は後述の実施例の項の第１実施
例にて第４図により詳述し、第５の課題解決手段は同じ
く第３の実施例で第９図により詳述してあるので、その
作用はこれを参照されたい。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は、本発明の第１実施例を示す燃料噴射制御の
タイミングチャート、第４図はこれを実行するブロック
回路図、第５図はそのフローチャートで、これらの説明
に先立ち第２図及び第３図により、本実施例の適用対象
となるエンジンの燃料供給（噴射）システムについて説
明する。

第２図において、空気は、エアクリーナ１の入口部２
より入り、吸入空気量を測定する空気流量計（例えばホ
ットワイヤ式流量計）3,ダクト4,空気流量を制御する絞
り弁５を通り、コレクタ６に入る。ここで、空気は、エ
ンジン７に直通する各吸気管８に分配されシリンダ（気
筒）内に吸入される。一方、燃料は燃料タンク９から燃
料ポンプ10で吸引加圧され、燃料ダンパ11,フィルタ12
を通り燃圧レギュレータ14で一定に調圧されて、インジ
ェクタ（燃料噴射弁）13より吸気管８内に噴射される。

空気流量計３からの出力は、コントロールユニット15
に入力される。コントロールユニット15には、絞り弁の
開度を検出するスロットルセンサ18の出力、ディストリ
ビュータ16に内蔵されたクランク角センサより信号など
が入力される。このコントロールユニット15は、第３図
に示すように、MPU,ROM,RAM,A/D変換器，入出力回路を
含む演算装置等で構成され、空気流量計３の出力信号や
ディストリビュータの出力信号等により所定の演算処理
を行い、この演算結果によりインジェクタ13を作動さ
せ、必要な量の燃料が各吸気管８に供給される。点火時
期は、イグニッションコイル17のパワートランジスタに
信号が送られて制御される。

ここで、本実施例の燃料噴射制御における吸入空気量
の検出及びその噴射燃料量の算出について第１図，第４
図，第５図に基ずき説明する。

第１図は、一例として４気筒エンジンにおける多点燃
料噴射方式（MPI方式）を示し、燃料噴射タイミングは
各気筒の排気行程の後半の時期に設定してある。ここで
は、説明の便宜上、NO.2気筒に着目して説明する。

第１図のタイムチャートは定常運転の時に実行される
もので、各行程毎にREF信号（基準信号）が発生し、NO.
2気筒が吸入行程に入ると、REF信号に基ずき、その吸入
行程の間に当該気筒の吸入空気量に関するデータqaが所
定の時間間隔（本実施例は4msのジョブであるが、2ms,6
msでも良い）で複数回サンプリングされ、これらのサン
プリング値が加算され、その加算値 をサンプリング数Ｎで除算し、各気筒の吸入空気量Qan
を求める。そして、次のREF信号の発生時点でこのQanに
より燃料噴射パルス幅Tiを算出し、その算出結果を所定
のレジスタに記憶しておき、次のNO.2気筒の燃料噴射時
期がきたら、そのTi算出値を出力して燃料噴射を実行す
る。他の気筒の場合も同様で、各気筒の燃料噴射パルス
幅は、自身の吸入空気量を基に算出されて、次回の自身
の気筒の燃料噴射時期に出力される。このように各気筒
の吸入行程で検出した吸入空気量を次回の自身の気筒の
燃料噴射のデータとして用いる場合でも、定常運転の場
合には吸入空気量は継続的に略一定を保つので、タイム
ラグによる応答性の遅れに関する問題は生じない。な
お、加減速等の過渡運転にには、サイクル毎の吸入空気
量の変化が大きいので、この場合にはタイムラグを考慮
して上記した第１図の燃料噴射は行なわれず、この場合
には、燃料噴射制御モードが既述した第13図の従来同様
のモードに切り替わる。

第１図の燃料噴射制御法を実行する場合には、第４図
のシステム構成が用いられ、これを第５図のフローチャ
ートを参照しつつ説明する。第５図のS1,S2,S3…はステ
ップを表わす。

第４図の気筒判別手段Ａから燃料噴射弁駆動手段Ｅま
では、すべて回路的に構成されるものである。

先ず、前提としてREF信号に合わせて吸入空気量qa,エ
ンジン回転数Neを読み込み（S1）、定常走行運転にある
場合には、気筒判別手段Ａがクランク信号により現在ど
の気筒が吸入行程にあるか判別し（S2）、また吸入空気
量検出手段Ｂが空気流量計３の信号qa₁，…qanを、各気
筒毎の吸入行程の間に所定の時間間隔（例えば4ms）で
複数回サンプリングし、これらのサンプリング値を加算
し、これらの総数値をサンプリング数Ｎで除算し、吸入
空気量Qanを求める（S3）。

そして、このQanにより算出手段Ｃが燃料噴射パルス
幅Tiを算出し（S4）、このパルス幅算出値を、気筒判別
信号に基づき各気筒毎に区別されて記憶手段（レジス
タ）Ｄの所定アドレスに記憶される（S5）。燃料噴射弁
駆動手段Ｅは、クランク角信号により燃料噴射時期をみ
きわめ、その時期がきたら記憶手段Ｄより対応の燃料パ
ルス幅信号Ti（ここでは現在噴射すべき気筒自身の前回
の吸入行程の吸入空気量により算出された燃料パルス幅
信号）を選択し、これに基ずき対応の燃料噴射弁を駆動
する（S6）。

第６図と第７図とは、第１図の本実施例の燃料噴射制
御と従来の燃料噴射制御とのエンジンでのテスト結果を
示したもので、第６図は各気筒間の空燃比A/Fのばらつ
きを、第７図はサイクル毎のA/Fの変動を示すものであ
る。本実施例によれば、第６図の実験結果では、気筒間
のA/Fのばらつきを従来例の1/3に、第７図の実験結果で
は、サイクル毎のA/Fを従来例の1/4に改善することがで
きた。

第８図は、本発明の第２実施例を示す燃料噴射制御の
タイミングチャートである。本実施例は燃料噴射を直接
気筒内に行なう方式のMPIシステムに適用したもので、
同図に示すように、各気筒の吸入空気量の検出，燃料噴
射パルス幅の算出及びこれらの各気筒への反映の仕方は
第１実施例同様であるが、燃料噴射の時期だけが異な
る。すなわち、本実施例の場合には、第１実施例の場合
とは逆に吸入行程の後行程である圧縮行程で燃料噴射を
行なっている。これは、筒内噴射方式を採用するため、
燃料噴射が気筒内へ直接噴射することが可能なためであ
る。本実施例も第１実施例同様の効果を奏することがで
きる。

第９図及び第10図は本発明の第３実施例を示すもの
で、第９図は第３実施例の要部となるブロック回路図、
第10図はそのフローチャートを示すものである。

本実施例は、その吸入空気量の検出及び燃料噴射パル
ス幅の算出を第1,第２実施例と基本的に異にしており、
その内容とするところは、第13図の従来例の如く各気筒
の排気行程中に燃料噴射時期を設定し、この排気行程中
に吸入行程にある他の気筒の吸入空気量qaを所定の時間
間隔（例えば4msのジョブ）ごとに算出して10msごとの
ジョブで燃料噴射パルス幅Tiを算出し、このうち燃料噴
射時期に近いTiデータにより燃料噴射を実行するもので
あるが、更に、この燃料噴射パルス幅の算出に際し次の
ような補正モードを有することを特徴とする。

この補正モードを第９図，第10図により説明する。こ
の補正モードは、気筒別補正領域内（定常運転）が継続
された場合に燃料噴射パルス幅の補正を行なうものであ
る。

すなわち、エンジン運転領域判別手段Ｆ′がREF信号
が生じる毎にエンジン回転数Neと吸入空気量qaを読み込
み、気筒別補正領域であるか判別し（S1,S2）、気筒別
補正領域の場合には、データNe,qaからエンジン運転領
域を判別すると共に、気筒判別手段Ａ′がクランク角信
号に基づきどの気筒が吸入行程であるか判別する（S
3）。

また、吸入空気量検出手段Ｂ′は、S7,S8で4ms毎の吸
入空気量qaをサンプリングし、このサンプリング信号を
基に燃料噴射パルス幅噴射手段Ｃ′が所定のジョブで基
本燃料噴射パルス幅Tpを算出し、且つ吸入空気量検出手
段Ｂ′は、各吸入行程において4ms毎にサンプリングし
た吸入空気量サンプリング値qa₁,qa₂，…qanを積算（具
体的には、qa₁,qa₂，…qanを加算して、これらをサンプ
リング回数で除算する）して、各気筒の吸入空気量Qan
（ｎはどの気筒であるかをしめす）を検出し（S4）、偏
差算出手段Ｇ′がこれらの吸入空気量検出値Qanから気
筒同士の吸入空気量の平均値ΣQaを求めて、この平均値
ΣQaに対する各気筒の吸入空気量Qanの偏差Ｋκ（Ｋκ
＝Qan/ΣQa）を算出する（S5）。そして、この各気筒の
偏差Ｋκをエンジン運転領域判別手段Ｆ′の信号と関連
づけて、エンジンの運転領域毎の偏差に区別して、記憶
手段（所定のレジスタ）Ｄ′に記憶する（S6）。そし
て、燃料パルス幅算出手段Ｃ′は、前述のS7,S8で他の
気筒の吸入行程の吸入空気量サンプリング値qaに基づき
算出された基本燃料パルス幅Tpに基づき、且つ現在噴射
対象にある気筒（本実施例では排気行程にある気筒）に
対応の偏差Ｋκのうちで現在のエンジン運転領域に合っ
た偏差を記憶手段Ｄ′から補正要素として選択して、燃
料噴射パルス幅Tiを算出する（S9）。このTiの計算式
は、 Ti＝Tp・COEF・Ｋκ＋Ts で、Tpは基本燃料パルス幅、COEFはオープンループ補正
係数、Ｋκは偏差、Tsは電圧補正パルス幅である。

この補正を伴って算出された燃料噴射パルス幅信号Ti
は、噴射対象の気筒毎に区別して記憶手段Ｄ′に記憶さ
れ（S10）、燃料噴射時期がくると、燃料噴射弁駆動手
段は、記憶手段Ｄ′の中から現在の燃料噴射対象の気筒
に対応の燃料噴射パルス幅信号Tiを選択して、燃料噴射
が実行される。なお、第11図は、本実施例の気筒判別領
域の一例で、斜線の部分がエンジン運転領域で、図では
２つのエンジン運転領域しかあげていないが、実際はこ
れらの補正対象となるエンジン運転領域が多数存在す
る。第12図は、記憶手段Ｄ′の記憶の仕方で、図の如く
気筒毎及びエンジン運転領域に区別して補正（偏差）値
Ｋκを記憶する。これらの補正データは随時更新され
る。

しかして、本実施例によれば、各気筒の燃料噴射パル
ス幅算出の吸入空気量の検出は、従来同様に他の気筒の
吸入行程時の吸入空気量qaを基に算出するが、これに各
気筒の吸入空気量の偏差（ばらつき）を見込んで燃料噴
射パルス幅を補正するので、各気筒のばらつきに対応し
て修正された噴射燃料量をそれぞれの気筒に供給できる
ので、気筒間の空燃比のばらつきをなくし、かつサイク
ル間の空燃比のばらつきを修正することができる。

なお、以上の各実施例によれば、空燃比精度の向上に
伴い、燃費を従来例に較べて2.7％、排気ガスの性能と
しては、1200rpmの−300mmHgの運転条件の下でHCを8.7
％改善できることが確認された。また、運転性について
は、アイドル時のエンジン回転数の変動を16.7％、極低
速走行時のサージについても感応評価では改善できるこ
とが確認された。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、各気筒の燃料噴射量
（燃料噴射パルス幅）を算出するにあたり、（１）自身
の吸入空気量の吸入行程間積算値を用いて行なうか、
（２）或いは他の気筒の吸入行程時の吸入空気量検出値
を用いて行なう場合には、各気筒の吸入空気量偏差値に
より補正を行なうことで、燃料量を決定するので、気筒
間の空燃比のばらつき及びサイクル毎の空燃比の変動を
防止することができる。また、このような効果を奏する
結果、燃費，排気ガス性能及び運転性を改善することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示すタイミングチャー
ト、第２図は本発明の適用対象となる自動車エンジンシ
ステムの構成図、第３図はその制御系統図、第４図は第
１実施例の燃料噴射制御を行なう場合のブロック回路
図、第５図はそのフローチャート、第６図及び第７図は
本発明と従来例のエンジンテスト結果を示す比較説明
図、第８図は本発明の第２実施例を示すタイミングチャ
ート、第９図は本発明の第３実施例を示すブロック回路
図、第10図はそのフローチャート、第11図はエンジン運
転領域の一例をエンジン回転数と吸入空気量との関係で
示す気筒別補正領域図、第12図は第３実施例に用いる気
筒別補正レジスタの説明図、第13図は従来の燃料噴射制
御の一例を示すタイミングチャートである。 ３……空気流量計、７……エンジン、15……コントロー
ルユニット、16……クランク角センサ内蔵ディストリビ
ュータ、A,A′……気筒判別手段、B,B′……吸入空気量
検出手段、C,C′……燃料噴射パルス幅算出手段（補正
手段）、D,D′……記憶手段、E,E′……燃料噴射弁駆動
手段、Ｆ′……エンジン運転領域判別手段,G′……偏差
算出手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沢本 国章 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 (56)参考文献 特開 昭55−43292（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−108423（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−116038（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−9646（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−24146（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−240754（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 41/36 F02D 41/18

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの吸入空気量を検出し、この検出
   値に基づいて燃料噴射弁の噴射燃料量を算出し、所定の
   タイミングで燃料噴射を実行する電子制御燃料噴射方式
   において、 各気筒の吸入行程毎に、所定の時間間隔で複数回数の吸
   入空気量サンプリングを行ない、これらのサンプリング
   値を積算して各気筒の吸入空気量を検出し、この吸入空
   気量の検出値を、当該吸入空気量を検出した自身の気筒
   の次回に行なわれる燃料噴射の燃料量算出データとして
   用いることを特徴とする燃料噴射制御方法。
2. 【請求項２】エンジンの吸入空気量を検出し、この検出
   値に基づいて燃料噴射弁の噴射燃料量を算出し、所定の
   タイミングで燃料噴射を実行する電子制御燃料噴射方式
   において、 燃料噴射時期を各気筒の排気行程の中に設定し、 定常走行運転時には、各気筒の吸入行程毎に、所定の時
   間間隔で複数回数の吸入空気量サンプリングを行ない、
   これらのサンプリング値を積算して各気筒の吸入空気量
   を検出し、この吸入空気量の検出値を、当該吸入空気量
   を検出した自身の気筒の次回に行なわれる燃料噴射の燃
   料量算出データとして用い、 加減速等の過渡運転時には、各気筒の燃料噴射時期直前
   に吸入行程にある他の気筒の吸入空気量を検出して、こ
   の検出値を現在燃料噴射の対象となっている気筒の燃料
   量算出データとして用いることを特徴とする燃料噴射制
   御方法。
3. 【請求項３】エンジンの吸入空気量を検出し、この検出
   値に基づいて燃料噴射弁の噴射燃料量を算出し、所定の
   タイミングで燃料噴射を実行する電子制御燃料噴射方式
   において、 各気筒の燃料噴射時期直前に吸入行程にある他の気筒の
   吸入空気量を検出して、この検出値を現在燃料噴射の対
   象となっている気筒の燃料量算出データとして用い、 且つこの噴射燃料量を算出する場合には、補正するモー
   ドを有し、この補正モードは、各気筒の吸入行程毎に、
   所定の時間間隔で複数回数の吸入空気量サンプリングを
   行ない、これらのサンプリング値を積算して各気筒の吸
   入空気量を求め、更に気筒同士の吸入空気量の平均値を
   求めて、この平均値に対する各気筒の吸入空気量の偏差
   を算出し、この偏差値で前記噴射燃料量を補正すること
   を特徴とする燃料噴射制御方法。
4. 【請求項４】第１請求項ないし第３請求項のいずれか１
   項において、前記吸入空気量のサンプリング値の積算
   は、サンプリング値を加算し或いは加算した総数値をサ
   ンプリング回数で除算することで行なう燃料噴射制御方
   法。
5. 【請求項５】エンジンの吸入空気量を検出し、この検出
   値に基づき燃料噴射パルス幅を算出して、燃料噴射弁を
   駆動制御する電子制御式燃料噴射装置において、 いずれの気筒の吸入行程であるかを判別する手段と、 エンジンの各気筒の吸入行程毎に、所定の時間間隔で複
   数回数の吸入空気量サンプリングを行ない、これらのサ
   ンプリング値を積算することで、各気筒の吸入空気量を
   検出する手段と、 吸入空気量の検出値に基づき燃料噴射パルス幅を算出す
   る手段と、 算出された燃料噴射パルス幅を噴射対象の気筒毎に区別
   して記憶する手段と、 燃料噴射時期がくると、現在の燃料噴射対象の気筒に対
   応させて、該気筒の前回の吸入行程の吸入空気量検出値
   に基づき算出された燃料噴射パルス幅信号を前記記憶手
   段の中から選択して、燃料噴射弁を駆動させる手段と
   を、備えてなることを特徴とする燃料噴射制御装置。
6. 【請求項６】エンジンの吸入空気量を検出し、この検出
   値に基づき燃料噴射パルス幅を算出して、燃料噴射弁を
   駆動制御する電子制御式燃料噴射装置において、 各気筒の燃料噴射時期直前に吸入行程にある他の気筒の
   吸入空気量を検出して、この検出値を現在燃料噴射の対
   象となっている気筒の燃料噴射パルス幅算出データとし
   て用いるよう設定し、 且ついずれの気筒の吸入行程であるかを判別する手段
   と、 各気筒の吸入行程毎に、所定の時間間隔で複数回数の吸
   入空気量サンプリングを行ない、これらのサンプリング
   値を積算して各気筒の吸入空気量を検出する手段と、 これらの吸入空気量検出値から気筒同士の吸入空気量の
   平均値を求めて、この平均値に対する各気筒の吸入空気
   量の偏差を算出する手段と、 前記偏差の算出がなされたエンジンの運転領域を判別す
   る手段と、 前記各気筒の偏差をエンジンの運転領域毎に区別して記
   憶する手段と、 前記他の気筒の吸入空気量の検出値に基づき且つ前記偏
   差のうち現在のエンジン運転領域に合った偏差を前記記
   憶手段から補正要素として選択して、燃料噴射パルス幅
   を算出する手段と、 補正を伴って算出された燃料噴射パルス幅を噴射対象の
   気筒毎に区別して記憶する手段と、 設定の燃料噴射時期がくると、前記記憶手段の中から現
   在の燃料噴射対象の気筒に対応の燃料噴射パルス幅信号
   を選択して、燃料噴射弁を駆動させる手段とを、備えて
   なることを特徴とする燃料噴射制御装置。