JP3280741B2 - 内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射装置Info
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- JP3280741B2 JP3280741B2 JP05398393A JP5398393A JP3280741B2 JP 3280741 B2 JP3280741 B2 JP 3280741B2 JP 05398393 A JP05398393 A JP 05398393A JP 5398393 A JP5398393 A JP 5398393A JP 3280741 B2 JP3280741 B2 JP 3280741B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両等の内燃機関の始
動時の制御に関し、特に、気筒別の燃料噴射制御を行う
内燃機関の燃料噴射制御装置に関するものである。
動時の制御に関し、特に、気筒別の燃料噴射制御を行う
内燃機関の燃料噴射制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、車両等の内燃機関の電子式燃料噴
射装置においては、始動性を高めるために、気筒別に燃
料噴射制御が行われている。この制御については、主に
エンジン回転数により判定される完爆判定(すなわち、
エンジンが燃料及び点火のエネルギーのみにより自力回
転が可能と判定される状態)を基準として、その前後で
噴射方式を切替えるようにしたものが知られている。始
動(クランキング)はバッテリーの電気エネルギーによ
りクランク軸が回転する。次に、エンジンの制御ユニッ
トで、回転数、燃料噴射量、点火時期、気筒数等が算出
されて、燃料と点火によりエンジンは自動的に回転する
ようになる。完爆とは、いわば、慣性回転とコンロール
ユニットの制御による回転との境界をいう。
射装置においては、始動性を高めるために、気筒別に燃
料噴射制御が行われている。この制御については、主に
エンジン回転数により判定される完爆判定(すなわち、
エンジンが燃料及び点火のエネルギーのみにより自力回
転が可能と判定される状態)を基準として、その前後で
噴射方式を切替えるようにしたものが知られている。始
動(クランキング)はバッテリーの電気エネルギーによ
りクランク軸が回転する。次に、エンジンの制御ユニッ
トで、回転数、燃料噴射量、点火時期、気筒数等が算出
されて、燃料と点火によりエンジンは自動的に回転する
ようになる。完爆とは、いわば、慣性回転とコンロール
ユニットの制御による回転との境界をいう。
【0003】従来、例えば特開昭57−59032号公
報に記載のように、始動時から完爆判定までは同時噴射
を行い、完爆後からシーケンシャル噴射に移行させるよ
うに制御するものが知られている。
報に記載のように、始動時から完爆判定までは同時噴射
を行い、完爆後からシーケンシャル噴射に移行させるよ
うに制御するものが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術においては、始動時から完爆するまでの間は同時
噴射が行われているために、シーケンシャル噴射または
グループ(Gr)噴射のように、気筒毎に刻一刻と変化
する最適燃料噴射量に見合った適切な燃料配給ができな
かった。そのため、適切な始動空燃比が得られにくく、
完爆までの時間が長くなったり、あるいは混合気の過濃
により点火プラグの絶縁抵抗が低下して失火を繰り返し
た後、始動不能となったり、バッテリー消費電力の増大
を招くという問題点があった。
来技術においては、始動時から完爆するまでの間は同時
噴射が行われているために、シーケンシャル噴射または
グループ(Gr)噴射のように、気筒毎に刻一刻と変化
する最適燃料噴射量に見合った適切な燃料配給ができな
かった。そのため、適切な始動空燃比が得られにくく、
完爆までの時間が長くなったり、あるいは混合気の過濃
により点火プラグの絶縁抵抗が低下して失火を繰り返し
た後、始動不能となったり、バッテリー消費電力の増大
を招くという問題点があった。
【0005】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、エンジン始動時に吸気行
程に見合った適切な燃料の供給ができるとともに、完爆
までの時間を短縮し、しかも、2回目の燃料噴射から確
実な気筒別の燃料噴射制御を可能として、始動性を向上
させることのできる内燃機関の燃料噴射装置を提供する
ことである。
たものであって、その目的は、エンジン始動時に吸気行
程に見合った適切な燃料の供給ができるとともに、完爆
までの時間を短縮し、しかも、2回目の燃料噴射から確
実な気筒別の燃料噴射制御を可能として、始動性を向上
させることのできる内燃機関の燃料噴射装置を提供する
ことである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係わる内燃機関の燃料噴射装置は、基本的
には、内燃機関の複数の気筒の内の特定気筒を判定する
気筒判定部を配置すると共に前記複数の各気筒毎に複数
のクランク角判定部を不等間隔に配置したディスク盤
と、前記気筒またはクランク角の少なくとも一方を判定
できる1つ以上のセンサと、内燃機関の吸気管に燃料を
供給する燃料噴射装置と、該燃料噴射装置による予め設
定された気筒または複数の気筒から成る気筒グループへ
の燃料噴射パターンの切替えを行う気筒別噴射手段と、
を備えた内燃機関の燃料噴射装置であって、前記気筒別
噴射手段は、前記複数のクランク角判定部の内の特定ク
ランク角判定部の判定終了後から気筒判別終了までの期
間に前記センサにより発生された前記特定クランク角判
定部のクランク角信号の検出回数に応じて、内燃機関始
動から2回目以降に燃料の供給がなされる気筒または複
数の気筒グループを設定することを特徴としている。
め、本発明に係わる内燃機関の燃料噴射装置は、基本的
には、内燃機関の複数の気筒の内の特定気筒を判定する
気筒判定部を配置すると共に前記複数の各気筒毎に複数
のクランク角判定部を不等間隔に配置したディスク盤
と、前記気筒またはクランク角の少なくとも一方を判定
できる1つ以上のセンサと、内燃機関の吸気管に燃料を
供給する燃料噴射装置と、該燃料噴射装置による予め設
定された気筒または複数の気筒から成る気筒グループへ
の燃料噴射パターンの切替えを行う気筒別噴射手段と、
を備えた内燃機関の燃料噴射装置であって、前記気筒別
噴射手段は、前記複数のクランク角判定部の内の特定ク
ランク角判定部の判定終了後から気筒判別終了までの期
間に前記センサにより発生された前記特定クランク角判
定部のクランク角信号の検出回数に応じて、内燃機関始
動から2回目以降に燃料の供給がなされる気筒または複
数の気筒グループを設定することを特徴としている。
【0007】前記目的を達成するための他の内燃機関の
燃料噴射装置は、内燃機関の複数の気筒の内の特定気筒
を判定する気筒判定部を配置すると共に前記複数の各気
筒毎に複数のクランク角判定部を不等間隔に配置したデ
ィスク盤と、前記気筒またはクランク角の少なくとも一
方を判定できる1つ以上のセンサと、内燃機関の吸気管
に燃料を供給する燃料噴射装置と、該燃料噴射装置の燃
料噴射時期決定手段と、を備えた内燃機関の燃料噴射装
置であって、前記燃料噴射時期決定手段は、前記複数の
クランク角判定部の内の特定クランク角判定部の判定終
了後から気筒判別終了までの期間に前記センサにより発
生された前記特定クランク角判定部のクランク角信号と
前記気筒判定信号との各検出回数に応じて、内燃機関始
動から2回目以降の燃料噴射時期を設定することを特徴
としている。
燃料噴射装置は、内燃機関の複数の気筒の内の特定気筒
を判定する気筒判定部を配置すると共に前記複数の各気
筒毎に複数のクランク角判定部を不等間隔に配置したデ
ィスク盤と、前記気筒またはクランク角の少なくとも一
方を判定できる1つ以上のセンサと、内燃機関の吸気管
に燃料を供給する燃料噴射装置と、該燃料噴射装置の燃
料噴射時期決定手段と、を備えた内燃機関の燃料噴射装
置であって、前記燃料噴射時期決定手段は、前記複数の
クランク角判定部の内の特定クランク角判定部の判定終
了後から気筒判別終了までの期間に前記センサにより発
生された前記特定クランク角判定部のクランク角信号と
前記気筒判定信号との各検出回数に応じて、内燃機関始
動から2回目以降の燃料噴射時期を設定することを特徴
としている。
【0008】さらに、内燃機関の複数の気筒の内の特定
気筒を判定する気筒判定部を配置すると共に前記複数の
各気筒毎に複数のクランク角判定部を不等間隔に配置し
たディスク盤と、前記気筒またはクランク角の少なくと
も一方を判定できる1つ以上のセンサと、内燃機関の吸
気管に燃料を供給する燃料噴射装置と、該燃料噴射装置
による予め設定された気筒または複数の気筒から成る気
筒グループへの燃料噴射パターンの切替えを行う気筒別
噴射手段と、前記燃料噴射装置の燃料噴射時期決定手段
を備えた内燃機関の燃料噴射装置であって、前記気筒別
噴射手段および燃料噴射時期決定手段は、前記複数のク
ランク角判定部の内の特定クランク角判定部の判定終了
後から気筒判別終了までの期間に前記センサにより発生
された前記特定クランク角判定部のクランク角信号と前
記気筒判定信号との各検出回数に応じて、内燃機関始動
から2回目以降に燃料の供給がなされる気筒または複数
の気筒グループ並びに燃料噴射時期を設定することを特
徴とする内燃機関の燃料噴射装置が挙げられる。
気筒を判定する気筒判定部を配置すると共に前記複数の
各気筒毎に複数のクランク角判定部を不等間隔に配置し
たディスク盤と、前記気筒またはクランク角の少なくと
も一方を判定できる1つ以上のセンサと、内燃機関の吸
気管に燃料を供給する燃料噴射装置と、該燃料噴射装置
による予め設定された気筒または複数の気筒から成る気
筒グループへの燃料噴射パターンの切替えを行う気筒別
噴射手段と、前記燃料噴射装置の燃料噴射時期決定手段
を備えた内燃機関の燃料噴射装置であって、前記気筒別
噴射手段および燃料噴射時期決定手段は、前記複数のク
ランク角判定部の内の特定クランク角判定部の判定終了
後から気筒判別終了までの期間に前記センサにより発生
された前記特定クランク角判定部のクランク角信号と前
記気筒判定信号との各検出回数に応じて、内燃機関始動
から2回目以降に燃料の供給がなされる気筒または複数
の気筒グループ並びに燃料噴射時期を設定することを特
徴とする内燃機関の燃料噴射装置が挙げられる。
【0009】
【0010】
【作用】エンジンの始動(クランキング)初期におけ
る、燃料を噴射する気筒および燃料噴射タイミングにつ
いて、所定信号の検出回数に対応した噴射パターンを予
め設定し、クランキング初期の所定信号のパルス入力回
数に応じた噴射パターンに基づいた燃料噴射が実行され
るので、2回目の燃料噴射から確実に気筒別の燃料噴射
制御が行われる。
る、燃料を噴射する気筒および燃料噴射タイミングにつ
いて、所定信号の検出回数に対応した噴射パターンを予
め設定し、クランキング初期の所定信号のパルス入力回
数に応じた噴射パターンに基づいた燃料噴射が実行され
るので、2回目の燃料噴射から確実に気筒別の燃料噴射
制御が行われる。
【0011】したがって、エンジン始動時に吸気行程に
見合った適切な燃料を供給できるため、完爆終了までの
時間を短縮でき、始動性の向上が可能となる。
見合った適切な燃料を供給できるため、完爆終了までの
時間を短縮でき、始動性の向上が可能となる。
【0012】
【実施例】以下に添付の図面を参照して、本発明の内燃
機関の燃料噴射装置を4気筒エンジンに用いた場合の一
実施例について詳細に説明する。先ず、車両用内燃機関
の全体の概要について図1及び図2により説明する。図
1は本発明が適用される車両用内燃機関の全体の概略を
示す構成図、図2は内燃機関のクランク角及び気筒判定
を含む制御ユニットの構成図である。
機関の燃料噴射装置を4気筒エンジンに用いた場合の一
実施例について詳細に説明する。先ず、車両用内燃機関
の全体の概要について図1及び図2により説明する。図
1は本発明が適用される車両用内燃機関の全体の概略を
示す構成図、図2は内燃機関のクランク角及び気筒判定
を含む制御ユニットの構成図である。
【0013】図1において、エンジン本体1に接続され
た吸気管2にはインジェクタ3が取付けられ、その上流
にはサージタンク4が連結されている。さらに、サージ
タンク4の上流側は、スロットル弁5を介してエアクリ
ーナ6に連結されている。サージタンク4には吸気温を
検出する吸気温センサ10、吸気管圧力を検出する圧力
センサ11が設けられ、クランク軸回転の1/2で回転
するカム軸7にクランク角と気筒を判定するクランク角
センサ20が設けられている。また、エンジン本体1に
冷却水温を検出する水温センサ12が設けられ、排気管
8にO2センサ13が設けられ、これらのセンサ信号が
制御ユニット30(後述する)に入力されるように構成
されている。
た吸気管2にはインジェクタ3が取付けられ、その上流
にはサージタンク4が連結されている。さらに、サージ
タンク4の上流側は、スロットル弁5を介してエアクリ
ーナ6に連結されている。サージタンク4には吸気温を
検出する吸気温センサ10、吸気管圧力を検出する圧力
センサ11が設けられ、クランク軸回転の1/2で回転
するカム軸7にクランク角と気筒を判定するクランク角
センサ20が設けられている。また、エンジン本体1に
冷却水温を検出する水温センサ12が設けられ、排気管
8にO2センサ13が設けられ、これらのセンサ信号が
制御ユニット30(後述する)に入力されるように構成
されている。
【0014】図2において、制御ユニット30は、マイ
クロコンピュータを用いて構成され、前記各センサ10
〜13、20の信号が入力するA/D変換器を含む入力
インターフェイス31、ROM32、RAM32、CP
U34、並びに4つの気筒のインジェクタ3に噴射信号
を出力する出力インターフェイス35を有し、各センサ
信号に基づいて適切な燃料噴射量を算出するとともに、
対応する気筒のインジェクタ3に噴射信号を出力し燃料
噴射を行うべく構成されている。カム軸7に設置された
ディスク盤21には、特定気筒の圧縮上死点前(以下BT
DCという)に設けたクランク角判定用の3つの突起(BT
DCδ°:22、BTDCα°:23、BTDCβ°:24)が不
等間隔で配置されるとともに、気筒判定用として1つの
突起(BTDCγ°:25)が配置されている。特定気筒以
外の気筒の圧縮上死点前にもクランク角判定用の3つの
突起(BTDCδ°:22、BTDCα°:23、BTDCβ°:2
4)が不等間隔で配置されている。磁気ピックアップ2
6によって、3つのクランク角判定用パルスのみの配列
状態でクランク角を検出し、3つのクランク角判定用と
1つの気筒判定用パルスの配列状態でクランク角と気筒
を同時に検出できる。配列パターンは、各突起を検出し
たときのパルス間隔の比で判定を行う方法を用いてい
る。例えば、一回前のパルス間隔TOLD >最新のパルス
間隔TNEWXkであれば判定用ビットを“1”、TOLD
≦TNEW Xkであれば判定用ビットを“0”と判定し、
その最新の5ビット(または特定の1ビット)の配列パ
ターンの検出結果を制御ユニット30によって判定し、
クランク角判定と気筒判定を行う。
クロコンピュータを用いて構成され、前記各センサ10
〜13、20の信号が入力するA/D変換器を含む入力
インターフェイス31、ROM32、RAM32、CP
U34、並びに4つの気筒のインジェクタ3に噴射信号
を出力する出力インターフェイス35を有し、各センサ
信号に基づいて適切な燃料噴射量を算出するとともに、
対応する気筒のインジェクタ3に噴射信号を出力し燃料
噴射を行うべく構成されている。カム軸7に設置された
ディスク盤21には、特定気筒の圧縮上死点前(以下BT
DCという)に設けたクランク角判定用の3つの突起(BT
DCδ°:22、BTDCα°:23、BTDCβ°:24)が不
等間隔で配置されるとともに、気筒判定用として1つの
突起(BTDCγ°:25)が配置されている。特定気筒以
外の気筒の圧縮上死点前にもクランク角判定用の3つの
突起(BTDCδ°:22、BTDCα°:23、BTDCβ°:2
4)が不等間隔で配置されている。磁気ピックアップ2
6によって、3つのクランク角判定用パルスのみの配列
状態でクランク角を検出し、3つのクランク角判定用と
1つの気筒判定用パルスの配列状態でクランク角と気筒
を同時に検出できる。配列パターンは、各突起を検出し
たときのパルス間隔の比で判定を行う方法を用いてい
る。例えば、一回前のパルス間隔TOLD >最新のパルス
間隔TNEWXkであれば判定用ビットを“1”、TOLD
≦TNEW Xkであれば判定用ビットを“0”と判定し、
その最新の5ビット(または特定の1ビット)の配列パ
ターンの検出結果を制御ユニット30によって判定し、
クランク角判定と気筒判定を行う。
【0015】次に、燃料噴射パターンについて、説明す
る。図3は、クランク角センサによる所定のクランク角
判定後からエンジンの気筒判定が終了するまでの期間
に、クランク角センサの所定信号(例えばBTDCα゜信
号)の検出回数により、エンジン始動時の2回目に燃料
を噴射する気筒グループの組合せの一例である。特定ク
ランク角判定終了後から気筒判別終了までの間に、所定
信号(BTDCα゜信号)の検出回数が0回の場合は燃料噴
射パターンをa(あるいは後述のd)として1気筒及び
3気筒に同時噴射を行い、また、前記期間中に検出回数
が1回の場合は燃料噴射パターンをb、検出回数が2回
の場合は燃料噴射パターンをcとして2気筒及び4気筒
に同時噴射を行う。このように、BTDCα°信号を利用し
て、2回目に噴射される2つの燃料噴射Gr(1と3気
筒、または2と4気筒)が先ず決定される。
る。図3は、クランク角センサによる所定のクランク角
判定後からエンジンの気筒判定が終了するまでの期間
に、クランク角センサの所定信号(例えばBTDCα゜信
号)の検出回数により、エンジン始動時の2回目に燃料
を噴射する気筒グループの組合せの一例である。特定ク
ランク角判定終了後から気筒判別終了までの間に、所定
信号(BTDCα゜信号)の検出回数が0回の場合は燃料噴
射パターンをa(あるいは後述のd)として1気筒及び
3気筒に同時噴射を行い、また、前記期間中に検出回数
が1回の場合は燃料噴射パターンをb、検出回数が2回
の場合は燃料噴射パターンをcとして2気筒及び4気筒
に同時噴射を行う。このように、BTDCα°信号を利用し
て、2回目に噴射される2つの燃料噴射Gr(1と3気
筒、または2と4気筒)が先ず決定される。
【0016】次に、前述のように決定されたa〜dの燃
料噴射Grの噴射時期の決定について詳述する。図4
は、クランク角センサによる所定のクランク角判定後か
らエンジンの気筒判定が終了するまでの期間に、クラン
ク角センサの所定信号(例えばBTDCα゜信号とBTDCγ゜
信号)の検出回数により、エンジン始動時における2回
目および3回目の燃料噴射時期の組合せの一例である。
特定クランク角判定終了後から気筒判別終了までの間
に、BTDCγ゜信号の検出回数が1回で、かつBTDCα゜信
号の検出回数が0回の場合は燃料噴射パターンをaと
し、2回目および3回目の燃料噴射時期は気筒判定終了
後から360゜+(γ−α)°CA,前回角度+360
゜CA経過後に燃料噴射を開始する。以下同様に、BTDC
γ゜信号の検出回数が1回で、かつBTDCα゜信号の検出
回数が1回の場合は燃料噴射パターンをbとし、2回目
および3回目の燃料噴射時期は気筒判定終了後から18
0゜+(γ−α)°CA,前回角度+360゜CA経過
後に燃料噴射を開始する。BTDCγ゜信号の検出回数が1
回で、かつBTDCα゜信号の検出回数が2回の場合は燃料
噴射パターンをcとし、2回目および3回目の燃料噴射
時期は気筒判定終了後から(γ−α)゜CA,前回角度
+180゜CA経過後に燃料噴射を開始する。BTDCγ゜
信号の検出回数が0回で、かつBTDCα゜信号の検出回数
が0回の場合は燃料噴射パターンをdとし、2回目およ
び3回目の燃料噴射時期は気筒判定終了後から540゜
−(δ−α)°CA,前回角度+180゜CA経過後に
燃料噴射を開始する。
料噴射Grの噴射時期の決定について詳述する。図4
は、クランク角センサによる所定のクランク角判定後か
らエンジンの気筒判定が終了するまでの期間に、クラン
ク角センサの所定信号(例えばBTDCα゜信号とBTDCγ゜
信号)の検出回数により、エンジン始動時における2回
目および3回目の燃料噴射時期の組合せの一例である。
特定クランク角判定終了後から気筒判別終了までの間
に、BTDCγ゜信号の検出回数が1回で、かつBTDCα゜信
号の検出回数が0回の場合は燃料噴射パターンをaと
し、2回目および3回目の燃料噴射時期は気筒判定終了
後から360゜+(γ−α)°CA,前回角度+360
゜CA経過後に燃料噴射を開始する。以下同様に、BTDC
γ゜信号の検出回数が1回で、かつBTDCα゜信号の検出
回数が1回の場合は燃料噴射パターンをbとし、2回目
および3回目の燃料噴射時期は気筒判定終了後から18
0゜+(γ−α)°CA,前回角度+360゜CA経過
後に燃料噴射を開始する。BTDCγ゜信号の検出回数が1
回で、かつBTDCα゜信号の検出回数が2回の場合は燃料
噴射パターンをcとし、2回目および3回目の燃料噴射
時期は気筒判定終了後から(γ−α)゜CA,前回角度
+180゜CA経過後に燃料噴射を開始する。BTDCγ゜
信号の検出回数が0回で、かつBTDCα゜信号の検出回数
が0回の場合は燃料噴射パターンをdとし、2回目およ
び3回目の燃料噴射時期は気筒判定終了後から540゜
−(δ−α)°CA,前回角度+180゜CA経過後に
燃料噴射を開始する。
【0017】図5はエンジン始動時における燃料噴射タ
イミングと燃料を噴射する気筒グループの設定内容であ
る。ここで、図5の(a)〜(d)は、それぞれ図3、
4で示したa〜dの燃料噴射パターンに対応する。図5
において、エンジンクランキング開始後からクランク角
センサ信号(クラセン信号)により所定のクランク角
(BTDCα゜)を判定した時点(ビット配列パターンの過
去5回の判定が、“01001”(パターンa〜c);
△で示す,または“10101”(パターンd);▲で
示す)において、1回目の燃料は全気筒同時に噴射され
る(INJ1〜4 )。これは、エンジンクランキング開始直
後は、どこの気筒が吸気の行程にあるかが判別できない
ので、最初に全気筒同時に噴射を行えば、必ずどこかの
気筒に燃料の導入がなされるためである。
イミングと燃料を噴射する気筒グループの設定内容であ
る。ここで、図5の(a)〜(d)は、それぞれ図3、
4で示したa〜dの燃料噴射パターンに対応する。図5
において、エンジンクランキング開始後からクランク角
センサ信号(クラセン信号)により所定のクランク角
(BTDCα゜)を判定した時点(ビット配列パターンの過
去5回の判定が、“01001”(パターンa〜c);
△で示す,または“10101”(パターンd);▲で
示す)において、1回目の燃料は全気筒同時に噴射され
る(INJ1〜4 )。これは、エンジンクランキング開始直
後は、どこの気筒が吸気の行程にあるかが判別できない
ので、最初に全気筒同時に噴射を行えば、必ずどこかの
気筒に燃料の導入がなされるためである。
【0018】圧縮・爆発・排気・吸気の行程のうち、例
えば、現在、圧縮行程にあるのは何気筒なのかを、所定
の条件(0と1の並びかた)により判別する。その後、
エンジンの気筒判定が終了する(BTDCγ゜の次のビット
判定が“1”の場合)までの期間にクランク角センサの
所定信号(BTDCα゜信号)の検出回数により2回目以降
の燃料を噴射する気筒グループと燃料噴射開始時期を設
定する(但し、ビット配列パターンが“10101”;
▲の場合はクランク角判定と気筒判定を同時に終了す
る)。
えば、現在、圧縮行程にあるのは何気筒なのかを、所定
の条件(0と1の並びかた)により判別する。その後、
エンジンの気筒判定が終了する(BTDCγ゜の次のビット
判定が“1”の場合)までの期間にクランク角センサの
所定信号(BTDCα゜信号)の検出回数により2回目以降
の燃料を噴射する気筒グループと燃料噴射開始時期を設
定する(但し、ビット配列パターンが“10101”;
▲の場合はクランク角判定と気筒判定を同時に終了す
る)。
【0019】以下、a〜dのそれぞれの燃料噴射パター
ンにおける、燃料噴射時期と燃料噴射Grのタイミング
チャートについて詳細に説明する。例えば、図5(a)
は所定信号(BTDCα゜信号)の検出回数が0回(一度も
検出しなかった)場合を示しており、気筒判別終了後か
ら3回目のBTDCδ゜信号検出後に1気筒と3気筒のグル
ープに2回目の燃料噴射を行う。3回目以降の燃料噴射
は2気筒と4気筒のグループから正規噴射を開始する。
以後、正規噴射とは1気筒と3気筒のグループまたは2
気筒と4気筒のグループをBTDCδ゜信号を2回検出毎に
交互に燃料噴射を行うことを示すものとする。
ンにおける、燃料噴射時期と燃料噴射Grのタイミング
チャートについて詳細に説明する。例えば、図5(a)
は所定信号(BTDCα゜信号)の検出回数が0回(一度も
検出しなかった)場合を示しており、気筒判別終了後か
ら3回目のBTDCδ゜信号検出後に1気筒と3気筒のグル
ープに2回目の燃料噴射を行う。3回目以降の燃料噴射
は2気筒と4気筒のグループから正規噴射を開始する。
以後、正規噴射とは1気筒と3気筒のグループまたは2
気筒と4気筒のグループをBTDCδ゜信号を2回検出毎に
交互に燃料噴射を行うことを示すものとする。
【0020】図5(b)は所定信号(BTDCα゜信号)の
検出回数が1回の場合を示しており、気筒判別終了後か
ら2回目のBTDCδ゜信号検出後に2気筒と4気筒のグル
ープに2回目の燃料噴射を行い、3回目の燃料噴射は、
気筒判別終了後から3回目のBTDCδ゜信号検出後に1気
筒と3気筒のグループに行う。4回目以降の燃料噴射は
2気筒と4気筒のグループから正規噴射を開始する。
検出回数が1回の場合を示しており、気筒判別終了後か
ら2回目のBTDCδ゜信号検出後に2気筒と4気筒のグル
ープに2回目の燃料噴射を行い、3回目の燃料噴射は、
気筒判別終了後から3回目のBTDCδ゜信号検出後に1気
筒と3気筒のグループに行う。4回目以降の燃料噴射は
2気筒と4気筒のグループから正規噴射を開始する。
【0021】図5(c)は所定信号(BTDCα゜信号)の
検出回数が2回の場合は、気筒判別終了後から1回目の
BTDCδ゜信号を検出後、2気筒と4気筒のグループに2
回目の燃料噴射を行う。3回目以降の燃料噴射は1気筒
と3気筒のグループから正規噴射を開始する。図5
(d)はクランク角判定と気筒判定を同時に終了した場
合を示している。すなわち、ビット配列パターンが“1
0101”のときには、クランク角と気筒が同時に判別
できる。気筒判別終了後から3回目のBTDCδ゜信号検出
後に1気筒と3気筒のグループに2回目の燃料噴射を行
う。3回目の燃料噴射は、気筒判別終了後から4回目の
BTDCδ゜信号検出後に2気筒と4気筒のグループに行
う。4回目以降の燃料噴射は1気筒と3気筒のグループ
から正規噴射を開始する。
検出回数が2回の場合は、気筒判別終了後から1回目の
BTDCδ゜信号を検出後、2気筒と4気筒のグループに2
回目の燃料噴射を行う。3回目以降の燃料噴射は1気筒
と3気筒のグループから正規噴射を開始する。図5
(d)はクランク角判定と気筒判定を同時に終了した場
合を示している。すなわち、ビット配列パターンが“1
0101”のときには、クランク角と気筒が同時に判別
できる。気筒判別終了後から3回目のBTDCδ゜信号検出
後に1気筒と3気筒のグループに2回目の燃料噴射を行
う。3回目の燃料噴射は、気筒判別終了後から4回目の
BTDCδ゜信号検出後に2気筒と4気筒のグループに行
う。4回目以降の燃料噴射は1気筒と3気筒のグループ
から正規噴射を開始する。
【0022】ここで、前述の各燃料噴射パターンa〜d
における、3回目の燃料噴射は、吸気バルブの開くタイ
ミングに同期させて行われる。すなわち、点火に必要な
爆発力を得るために、噴射された燃料は十分に気化され
て吸気バルブに吸入されなければならず、他方で、内燃
機関回転数の変動に関する最新情報をも考慮する必要性
がある。これらの要請に応ずるため、図に示すように、
吸気バルブが開く前であって、しかも、できるだけ開弁
直前のタイミングで燃料噴射が行われる。 以上説明し
たように、BTDC65°信号(BTDCα°信号)およびBTDC
160°信号(BTDCγ°信号)の検出回数により、前記
燃料噴射時期の4つのパターンは確実に判定でき、3回
目までに燃料噴射パターンを確立すれば、4回目以降は
正規噴射を繰り返すことになる。
における、3回目の燃料噴射は、吸気バルブの開くタイ
ミングに同期させて行われる。すなわち、点火に必要な
爆発力を得るために、噴射された燃料は十分に気化され
て吸気バルブに吸入されなければならず、他方で、内燃
機関回転数の変動に関する最新情報をも考慮する必要性
がある。これらの要請に応ずるため、図に示すように、
吸気バルブが開く前であって、しかも、できるだけ開弁
直前のタイミングで燃料噴射が行われる。 以上説明し
たように、BTDC65°信号(BTDCα°信号)およびBTDC
160°信号(BTDCγ°信号)の検出回数により、前記
燃料噴射時期の4つのパターンは確実に判定でき、3回
目までに燃料噴射パターンを確立すれば、4回目以降は
正規噴射を繰り返すことになる。
【0023】このように、本発明は、従来例のように、
完爆を基準にしてその前後で同時噴射からシーケンシャ
ル噴射に切り替えるものではなく、完爆とは関係なく2
回目の燃料噴射から吸気行程に見合った適切な燃料供給
ができるので、完爆終了までの時間が短縮できる。
完爆を基準にしてその前後で同時噴射からシーケンシャ
ル噴射に切り替えるものではなく、完爆とは関係なく2
回目の燃料噴射から吸気行程に見合った適切な燃料供給
ができるので、完爆終了までの時間が短縮できる。
【0024】図6に、図5に対応した燃料噴射パターン
のフローチャートを説明する。エンジンのクランキング
開始から、まず初めにステップ1000にてクランク角
センサ信号を取り込み、ステップ1001で気筒判定の
終了を判定する。気筒判定が既に終了している場合はス
テップ1016にジャンプする。気筒判定が終了してい
ない場合は、先にクランク角判定を終了する必要がある
ため、ステップ1002でクランク角判定の終了を判定
する。この時点でクランク角判定が既に終了している場
合は、気筒判定を行うためステップ1012にジャンプ
する。まだクランク角判定が終了していない場合には、
前記図2で説明した方法によりステップ1003で判定
ビットを作成し、ステップ1004で圧縮行程1気筒か
つクランク角BTDCα°CAを判定する判定ビット“10
101”と作成した判定用ビットを比較し“1010
1”と一致しない場合は、次のステップ1005でクラ
ンク角BTDCα°CAを判定する判定ビット“0100
1”と、作成した判定用ビットを比較する。作成した判
定用ビットが“01001”と一致しない場合は、一端
終了し始めからやり直す。ここで、判定用ビットが“0
1001”と一致した場合は、ステップ1006でクラ
ンク角判定を終了と判断し、ステップ1007でカウン
タ=1とする。(カウンタは図5に示す。カウンタの数
値は気筒を判定するもので、1気筒=0,3気筒=1,
4気筒=2,2気筒=3に対応している。またカウント
開始は、クランク角判定を終了時点から行いBTDCδ°C
A検出ごとに1づつ加算し、1気筒のBTDCδ°CA検出
時点で0にクリアする。なお、カウント開始においては
最初に成立した判定ビットが“10101”の時(図5
(d))は圧縮行程の1気筒であるためカウンタ=0で
スタートし、“01001”の時は気筒判別が終了して
いないためカウンタ=1からスタートし、気筒判定終了
後に0にクリアする。)ステップ1004で判定ビット
が“10101”であればステップ1008で気筒判定
を終了し、ステップ1009でクランク角判定を終了し
て、ステップ1010でカウンタ=0とする。
のフローチャートを説明する。エンジンのクランキング
開始から、まず初めにステップ1000にてクランク角
センサ信号を取り込み、ステップ1001で気筒判定の
終了を判定する。気筒判定が既に終了している場合はス
テップ1016にジャンプする。気筒判定が終了してい
ない場合は、先にクランク角判定を終了する必要がある
ため、ステップ1002でクランク角判定の終了を判定
する。この時点でクランク角判定が既に終了している場
合は、気筒判定を行うためステップ1012にジャンプ
する。まだクランク角判定が終了していない場合には、
前記図2で説明した方法によりステップ1003で判定
ビットを作成し、ステップ1004で圧縮行程1気筒か
つクランク角BTDCα°CAを判定する判定ビット“10
101”と作成した判定用ビットを比較し“1010
1”と一致しない場合は、次のステップ1005でクラ
ンク角BTDCα°CAを判定する判定ビット“0100
1”と、作成した判定用ビットを比較する。作成した判
定用ビットが“01001”と一致しない場合は、一端
終了し始めからやり直す。ここで、判定用ビットが“0
1001”と一致した場合は、ステップ1006でクラ
ンク角判定を終了と判断し、ステップ1007でカウン
タ=1とする。(カウンタは図5に示す。カウンタの数
値は気筒を判定するもので、1気筒=0,3気筒=1,
4気筒=2,2気筒=3に対応している。またカウント
開始は、クランク角判定を終了時点から行いBTDCδ°C
A検出ごとに1づつ加算し、1気筒のBTDCδ°CA検出
時点で0にクリアする。なお、カウント開始においては
最初に成立した判定ビットが“10101”の時(図5
(d))は圧縮行程の1気筒であるためカウンタ=0で
スタートし、“01001”の時は気筒判別が終了して
いないためカウンタ=1からスタートし、気筒判定終了
後に0にクリアする。)ステップ1004で判定ビット
が“10101”であればステップ1008で気筒判定
を終了し、ステップ1009でクランク角判定を終了し
て、ステップ1010でカウンタ=0とする。
【0025】そして、クランク角判定または気筒判定を
終了した時点でステップ1011により全気筒同時噴射
を行う。ステップ1002でクランク角判定を終了かつ
気筒判別を終了していない場合は、ステップ1012で
気筒判定を行い、ステップ1013で圧縮行程1気筒
(かつBTDCα°CA)の判定ができた場合はステップ1
014で気筒判定を終了し、ステップ1015でカウン
タを0にクリアし、気筒判定を検出できない場合はステ
ップ1016へジャンプする。
終了した時点でステップ1011により全気筒同時噴射
を行う。ステップ1002でクランク角判定を終了かつ
気筒判別を終了していない場合は、ステップ1012で
気筒判定を行い、ステップ1013で圧縮行程1気筒
(かつBTDCα°CA)の判定ができた場合はステップ1
014で気筒判定を終了し、ステップ1015でカウン
タを0にクリアし、気筒判定を検出できない場合はステ
ップ1016へジャンプする。
【0026】ステップ1016では、気筒を判別するた
め、BTDCδ°,BTDCα°,BTDCβ°,BTDCγ°CA信号
の中からBTDCδ°CAの検出を行い、検出した時点でカ
ウンタに1を加算する。そして、ステップ1018でカ
ウンタが3(カウンタ3=2気筒)を超過すると次は順
序的に1気筒となるため、ステップ1019で0にクリ
アする。
め、BTDCδ°,BTDCα°,BTDCβ°,BTDCγ°CA信号
の中からBTDCδ°CAの検出を行い、検出した時点でカ
ウンタに1を加算する。そして、ステップ1018でカ
ウンタが3(カウンタ3=2気筒)を超過すると次は順
序的に1気筒となるため、ステップ1019で0にクリ
アする。
【0027】ステップ1020では全気筒同時噴射後か
らのBTDCδ°CA検出回数をチェックし、3回目から燃
料噴射を開始するため、2回の検出までは燃料噴射を禁
止させている。また3回検出すれば必然的に気筒判別を
終了できるためステップ1021で気筒判定終了を行
い、ステップ1022で初回Gr燃料噴射(1回目は同
時噴射)であるかを判定する。初回Gr燃料噴射(2回
目の燃料噴射)の場合はステップ1024へジャンプ
し、カウンタ<2であればステップ1025により1,
3気筒に燃料噴射を行い(図5の(b)または
(c))、カウンタ≧2であればステップ1026によ
り2,4気筒に燃料噴射を行う(図5の(a)または
(d))。ステップ1022で初回Gr燃料噴射(2回
目の燃料噴射)でない場合はステップ1023へ行き、
3回目以降の燃料噴射する気筒Grを判定するため、カ
ウンタが奇数か偶数かを判定する。奇数=1,3であれ
ば図5の(a)または(c)になるため燃料噴射を禁止
するが、偶数=0,2であれば図5の(b)または
(d)であるため燃料を噴射するタイミングとなり、次
のステップ1024で燃料を噴射するGrの判別を行
う。カウンタ<2であれば実際にはカウンタ=0であ
り、ステップ1025で1,3気筒に燃料噴射を行い、
カウンタ≧2であれば実際にはカウンタ=2であり、ス
テップ1026で2,4気筒に燃料噴射を行う。
らのBTDCδ°CA検出回数をチェックし、3回目から燃
料噴射を開始するため、2回の検出までは燃料噴射を禁
止させている。また3回検出すれば必然的に気筒判別を
終了できるためステップ1021で気筒判定終了を行
い、ステップ1022で初回Gr燃料噴射(1回目は同
時噴射)であるかを判定する。初回Gr燃料噴射(2回
目の燃料噴射)の場合はステップ1024へジャンプ
し、カウンタ<2であればステップ1025により1,
3気筒に燃料噴射を行い(図5の(b)または
(c))、カウンタ≧2であればステップ1026によ
り2,4気筒に燃料噴射を行う(図5の(a)または
(d))。ステップ1022で初回Gr燃料噴射(2回
目の燃料噴射)でない場合はステップ1023へ行き、
3回目以降の燃料噴射する気筒Grを判定するため、カ
ウンタが奇数か偶数かを判定する。奇数=1,3であれ
ば図5の(a)または(c)になるため燃料噴射を禁止
するが、偶数=0,2であれば図5の(b)または
(d)であるため燃料を噴射するタイミングとなり、次
のステップ1024で燃料を噴射するGrの判別を行
う。カウンタ<2であれば実際にはカウンタ=0であ
り、ステップ1025で1,3気筒に燃料噴射を行い、
カウンタ≧2であれば実際にはカウンタ=2であり、ス
テップ1026で2,4気筒に燃料噴射を行う。
【0028】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載された本発明を逸脱することなく、種々の
設計変更を行うことが可能である。たとえば、燃料を噴
射する組合せとして、2気筒づつの同時噴射に限らずシ
ーケンシャル噴射の場合も可能である。また、燃料噴射
開始時期は、前述した数値には限定せず、検出したパル
ス数に同期させたり、あるいは時間で設定しても良い
し、更には、燃料噴射終了時期としても良い。
明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載された本発明を逸脱することなく、種々の
設計変更を行うことが可能である。たとえば、燃料を噴
射する組合せとして、2気筒づつの同時噴射に限らずシ
ーケンシャル噴射の場合も可能である。また、燃料噴射
開始時期は、前述した数値には限定せず、検出したパル
ス数に同期させたり、あるいは時間で設定しても良い
し、更には、燃料噴射終了時期としても良い。
【0029】さらに、本発明の実施例では、1ピックア
ップ式クランク角センサ1個を用いた場合を示している
が、必ずしも1つのセンサに限らず、例えばクランク角
センサとカム角センサを別個に使用する場合にも適応可
能である。
ップ式クランク角センサ1個を用いた場合を示している
が、必ずしも1つのセンサに限らず、例えばクランク角
センサとカム角センサを別個に使用する場合にも適応可
能である。
【0030】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明による内燃機関の燃料噴射装置によれば、エンジン始
動時に吸気行程に見合った適切な燃料の供給ができると
ともに、完爆までの時間を短縮し、しかも、2回目の燃
料噴射から確実な気筒別の燃料噴射制御を可能として、
始動性を向上させることができる。
明による内燃機関の燃料噴射装置によれば、エンジン始
動時に吸気行程に見合った適切な燃料の供給ができると
ともに、完爆までの時間を短縮し、しかも、2回目の燃
料噴射から確実な気筒別の燃料噴射制御を可能として、
始動性を向上させることができる。
【図1】 本発明が適用される車両用エンジンの概略を
示す構成図
示す構成図
【図2】 本発明が適用される車両用エンジンの回転セ
ンサ構成図
ンサ構成図
【図3】 所定信号の検出回数により噴射気筒Grを設
定した図
定した図
【図4】 所定信号の検出回数により燃料噴射時期を設
定した図
定した図
【図5】 本発明が適用される燃料噴射時期と噴射気筒
Grを示したタイミングチャート
Grを示したタイミングチャート
【図6】 燃料噴射時期と噴射気筒Grを判定するフロ
ーチャート
ーチャート
1…エンジン、3…インジェクタ、7…カム軸、20…
クランク角センサ、26…磁気ピックアップ、30…制
御ユニット
クランク角センサ、26…磁気ピックアップ、30…制
御ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 板倉 富弥 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社 日立製作所 自動車機器事業部内 (56)参考文献 特開 平6−185387(JP,A) 特開 昭57−59032(JP,A) 特開 昭58−160523(JP,A) 特開 昭58−91338(JP,A) 特開 昭57−203825(JP,A) 特開 平1−170735(JP,A) 実開 平3−45436(JP,U)
Claims (3)
- 【請求項1】 内燃機関の複数の気筒の内の特定気筒を
判定する気筒判定部を配置すると共に前記複数の各気筒
毎に複数のクランク角判定部を不等間隔に配置したディ
スク盤と、前記気筒またはクランク角の少なくとも一方
を判定できる1つ以上のセンサと、内燃機関の吸気管に
燃料を供給する燃料噴射装置と、該燃料噴射装置による
予め設定された気筒または複数の気筒から成る気筒グル
ープへの燃料噴射パターンの切替えを行う気筒別噴射手
段と、を備えた内燃機関の燃料噴射装置であって、 前記気筒別噴射手段は、前記複数のクランク角判定部の
内の特定クランク角判定部の判定終了後から気筒判別終
了までの期間に前記センサにより発生された前記特定ク
ランク角判定部のクランク角信号の検出回数に応じて、
内燃機関始動から2回目以降に燃料の供給がなされる気
筒または複数の気筒グループを設定することを特徴とす
る内燃機関の燃料噴射装置。 - 【請求項2】 内燃機関の複数の気筒の内の特定気筒を
判定する気筒判定部を配置すると共に前記複数の各気筒
毎に複数のクランク角判定部を不等間隔に配置したディ
スク盤と、前記気筒またはクランク角の少なくとも一方
を判定できる1つ以上のセンサと、内燃機関の吸気管に
燃料を供給する燃料噴射装置と、該燃料噴射装置の燃料
噴射時期決定手段と、を備えた内燃機関の燃料噴射装置
であって、 前記燃料噴射時期決定手段は、前記複数のクランク角判
定部の内の特定クランク角判定部の判定終了後から気筒
判別終了までの期間に前記センサにより発生された前記
特定クランク角判定部のクランク角信号と前記気筒判定
信号との各検出回数に応じて、内燃機関始動から2回目
以降の燃料噴射時期を設定することを特徴とする内燃機
関の燃料噴射装置。 - 【請求項3】 内燃機関の複数の気筒の内の特定気筒を
判定する気筒判定部を配置すると共に前記複数の各気筒
毎に複数のクランク角判定部を不等間隔に配置したディ
スク盤と、前記気筒またはクランク角の少なくとも一方
を判定できる1つ以上のセンサと、内燃機関の吸気管に
燃料を供給する燃料噴射装置と、該燃料噴射装置による
予め設定された気筒または複数の気筒から成る気筒グル
ープへの燃料噴射パターンの切替えを行う気筒別噴射手
段と、前記燃料噴射装置の燃料噴射時期決定手段を備え
た内燃機関の燃料噴射装置であって、 前記気筒別噴射手段および燃料噴射時期決定手段は、前
記複数のクランク角判定部の内の特定クランク角判定部
の判定終了後から気筒判別終了までの期間に前記センサ
により発生された前記特定クランク角判定部のクランク
角信号と前記気筒判定信号との各検出回数に応じて、内
燃機関始動から2回目以降に燃料の供給がなされる気筒
または複数の気筒グループ並びに燃料噴射時期を設定す
ることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05398393A JP3280741B2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05398393A JP3280741B2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06264809A JPH06264809A (ja) | 1994-09-20 |
JP3280741B2 true JP3280741B2 (ja) | 2002-05-13 |
Family
ID=12957866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05398393A Expired - Fee Related JP3280741B2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3280741B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100356661B1 (ko) * | 1999-09-15 | 2002-10-19 | 기아자동차주식회사 | 자동차의 실린더 판별 장치의 캠 타겟 휠 |
KR100399179B1 (ko) * | 2000-12-19 | 2003-09-22 | 기아자동차주식회사 | 엔진의 연료분사방법 및 이를 위한 크랭크앵글 검출부 |
JP4293455B2 (ja) | 2005-03-24 | 2009-07-08 | 富士通テン株式会社 | 気筒判別装置、気筒判別方法、エンジン点火制御装置、及びエンジン点火制御方法 |
-
1993
- 1993-03-15 JP JP05398393A patent/JP3280741B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06264809A (ja) | 1994-09-20 |
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