JP3293444B2 - 内燃機関の燃焼制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃焼制御装置Info
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- JP3293444B2 JP3293444B2 JP02698296A JP2698296A JP3293444B2 JP 3293444 B2 JP3293444 B2 JP 3293444B2 JP 02698296 A JP02698296 A JP 02698296A JP 2698296 A JP2698296 A JP 2698296A JP 3293444 B2 JP3293444 B2 JP 3293444B2
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- combustion
- fluctuation
- injection
- cylinder
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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
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/401—Controlling injection timing
-
- 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
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
- F02D41/1498—With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness
-
- 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
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
- F02D41/3017—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
- F02D41/3023—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃焼制
御装置に係り、詳しくは、筒内噴射式内燃機関の如く、
成層燃焼を行いうる内燃機関の燃焼制御装置に関するも
のである。
御装置に係り、詳しくは、筒内噴射式内燃機関の如く、
成層燃焼を行いうる内燃機関の燃焼制御装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般的に使用されているエンジン
においては、燃料噴射弁からの燃料は吸気ポートに噴射
され、燃焼室には予め燃料と空気との均質混合気が供給
される。かかるエンジンでは、アクセル操作に連動する
スロットル弁によって吸気通路が開閉され、この開閉に
より、エンジンの燃焼室に供給される吸入空気量（結果
的には燃料と空気とが均質に混合された気体の量）が調
整され、もってエンジン出力が制御される。
においては、燃料噴射弁からの燃料は吸気ポートに噴射
され、燃焼室には予め燃料と空気との均質混合気が供給
される。かかるエンジンでは、アクセル操作に連動する
スロットル弁によって吸気通路が開閉され、この開閉に
より、エンジンの燃焼室に供給される吸入空気量（結果
的には燃料と空気とが均質に混合された気体の量）が調
整され、もってエンジン出力が制御される。
【０００３】しかし、上記のいわゆる均質燃焼による技
術では、スロットル弁の絞り動作に伴って大きな吸気負
圧が発生し、ポンピングロスが大きくなって効率は低く
なる。これに対し、スロットル弁の絞りを小とし、燃焼
室に直接燃料を供給することにより、点火プラグの近傍
には、可燃混合気を存在させ、当該部分の空燃比を高め
て、着火性を向上するようにしたいわゆる「成層燃焼」
という技術が知られている。
術では、スロットル弁の絞り動作に伴って大きな吸気負
圧が発生し、ポンピングロスが大きくなって効率は低く
なる。これに対し、スロットル弁の絞りを小とし、燃焼
室に直接燃料を供給することにより、点火プラグの近傍
には、可燃混合気を存在させ、当該部分の空燃比を高め
て、着火性を向上するようにしたいわゆる「成層燃焼」
という技術が知られている。
【０００４】例えば特開平５−１１３１４６号公報に開
示された技術においては、燃焼室内に直接的に燃料を噴
射せしめるようにしている（筒内噴射式）。また、この
技術では、圧縮行程における燃料噴射時期を、当該圧縮
行程における燃料噴射量及び点火時期に基づいて定める
ようにしている。そして、このような構成とするによ
り、着火時における点火プラグ近傍での着火性の良好な
混合気の形成が図られている。
示された技術においては、燃焼室内に直接的に燃料を噴
射せしめるようにしている（筒内噴射式）。また、この
技術では、圧縮行程における燃料噴射時期を、当該圧縮
行程における燃料噴射量及び点火時期に基づいて定める
ようにしている。そして、このような構成とするによ
り、着火時における点火プラグ近傍での着火性の良好な
混合気の形成が図られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術では、噴射された燃料が蒸発することがある程度考慮
され、噴射終了から最適な点火時期が設定されるように
なってはいるものの、次に記すような問題があった。す
なわち、燃料噴射量の変化や、吸気系の状態変化（例え
ばＥＧＲ量、スワール強度等）により、各気筒毎におけ
る燃料の蒸発時間が異なる場合があった。このため、各
気筒毎に、真に必要とされている噴射終了から点火まで
のインターバルが異なったものとなってしまい、気筒毎
に燃焼状態が異なるものとなってしまうおそれがあっ
た。
術では、噴射された燃料が蒸発することがある程度考慮
され、噴射終了から最適な点火時期が設定されるように
なってはいるものの、次に記すような問題があった。す
なわち、燃料噴射量の変化や、吸気系の状態変化（例え
ばＥＧＲ量、スワール強度等）により、各気筒毎におけ
る燃料の蒸発時間が異なる場合があった。このため、各
気筒毎に、真に必要とされている噴射終了から点火まで
のインターバルが異なったものとなってしまい、気筒毎
に燃焼状態が異なるものとなってしまうおそれがあっ
た。
【０００６】また、各気筒毎に燃料の噴射方向が異なる
場合には、燃料が点火プラグに到達するまでの時間が異
なるものとなるおそれがある。かかる場合にも、気筒毎
に燃焼状態が異なるものとなってしまうおそれがあっ
た。
場合には、燃料が点火プラグに到達するまでの時間が異
なるものとなるおそれがある。かかる場合にも、気筒毎
に燃焼状態が異なるものとなってしまうおそれがあっ
た。
【０００７】その結果、好適な燃焼を確保することがで
きない場合が生じ、エンジンの回転変動や、失火が発生
するおそれがあった。本発明は前述した事情に鑑みてな
されたものであって、その目的は、成層燃焼の可能な内
燃機関の燃焼制御装置において、各気筒毎に燃料噴射量
の変化や、吸気系の状態変化があったり、各気筒毎に燃
料噴射方向が相違する場合があったとしても、そのこと
による燃焼状態の悪化を防止することの可能な内燃機関
の燃焼制御装置を提供することにある。
きない場合が生じ、エンジンの回転変動や、失火が発生
するおそれがあった。本発明は前述した事情に鑑みてな
されたものであって、その目的は、成層燃焼の可能な内
燃機関の燃焼制御装置において、各気筒毎に燃料噴射量
の変化や、吸気系の状態変化があったり、各気筒毎に燃
料噴射方向が相違する場合があったとしても、そのこと
による燃焼状態の悪化を防止することの可能な内燃機関
の燃焼制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、図１に示すように、成層燃焼を行
うべく、内燃機関Ｍ１の気筒内に燃料を噴射する燃料噴
射手段Ｍ２と、前記内燃機関Ｍ１の運転状態を検出する
運転状態検出手段Ｍ４と、前記運転状態検出手段Ｍ４の
検出結果に基づき、前記燃料噴射手段Ｍ２から前記気筒
内に噴射される燃料噴射量及び噴射時期を算出し、当該
算出された燃料噴射量及び噴射時期に基づき、前記燃料
噴射手段Ｍ２を制御する噴射制御手段Ｍ５とを備えた内
燃機関の燃焼制御装置において、前記運転状態検出手段
Ｍ４の検出結果に基づき、前記内燃機関Ｍ１の燃焼変動
を検出する燃焼変動検出手段Ｍ６と、前記燃焼変動検出
手段Ｍ６により検出された燃焼変動が燃料過多による変
動か燃料過少による変動かを判別する判別手段Ｍ７と、
前記判別手段Ｍ７により前記燃焼変動が燃料過多による
変動と判別されたときには前記噴射制御手段Ｍ５による
燃料噴射時期を進角側に補正し、前記燃焼変動が燃料過
少による変動と判別されたときには前記噴射制御手段Ｍ
５による燃料噴射時期を遅角側に補正する噴射時期補正
手段Ｍ８とを設けたことをその要旨としている。
に本発明においては、図１に示すように、成層燃焼を行
うべく、内燃機関Ｍ１の気筒内に燃料を噴射する燃料噴
射手段Ｍ２と、前記内燃機関Ｍ１の運転状態を検出する
運転状態検出手段Ｍ４と、前記運転状態検出手段Ｍ４の
検出結果に基づき、前記燃料噴射手段Ｍ２から前記気筒
内に噴射される燃料噴射量及び噴射時期を算出し、当該
算出された燃料噴射量及び噴射時期に基づき、前記燃料
噴射手段Ｍ２を制御する噴射制御手段Ｍ５とを備えた内
燃機関の燃焼制御装置において、前記運転状態検出手段
Ｍ４の検出結果に基づき、前記内燃機関Ｍ１の燃焼変動
を検出する燃焼変動検出手段Ｍ６と、前記燃焼変動検出
手段Ｍ６により検出された燃焼変動が燃料過多による変
動か燃料過少による変動かを判別する判別手段Ｍ７と、
前記判別手段Ｍ７により前記燃焼変動が燃料過多による
変動と判別されたときには前記噴射制御手段Ｍ５による
燃料噴射時期を進角側に補正し、前記燃焼変動が燃料過
少による変動と判別されたときには前記噴射制御手段Ｍ
５による燃料噴射時期を遅角側に補正する噴射時期補正
手段Ｍ８とを設けたことをその要旨としている。
【０００９】また、請求項２に記載の発明では、図２に
示すように、成層燃焼を行うべく、内燃機関Ｍ１１の気
筒内に燃料を噴射する燃料噴射手段Ｍ１２と、前記気筒
内の燃料を点火する点火手段Ｍ１３と、前記内燃機関Ｍ
１の運転状態を検出する運転状態検出手段Ｍ１４と、前
記運転状態検出手段Ｍ１４の検出結果に基づき、前記燃
料噴射手段Ｍ１２から前記気筒内に噴射される燃料噴射
量及び点火時期を算出し、当該算出された燃料噴射量及
び点火時期に基づき、前記燃料噴射手段Ｍ１２及び前記
点火手段Ｍ１３を制御する噴射・点火制御手段Ｍ１５と
を備えた内燃機関の燃焼制御装置において、前記運転状
態検出手段Ｍ１４の検出結果に基づき、前記内燃機関Ｍ
１１の燃焼変動を検出する燃焼変動検出手段Ｍ１６と、
前記燃焼変動検出手段Ｍ１６により検出された燃焼変動
が燃料過多による変動か燃料過少による変動かを判別す
る判別手段Ｍ１７と、前記判別手段Ｍ１７により前記燃
焼変動が燃料過多による変動と判別されたときには前記
噴射・点火制御手段Ｍ１５による点火時期を遅角側に補
正し、前記燃焼変動が燃料過少による変動と判別された
ときには前記噴射・点火制御手段Ｍ１５による点火時期
を進角側に補正する点火時期補正手段Ｍ１８とを設けた
ことをその要旨としている。
示すように、成層燃焼を行うべく、内燃機関Ｍ１１の気
筒内に燃料を噴射する燃料噴射手段Ｍ１２と、前記気筒
内の燃料を点火する点火手段Ｍ１３と、前記内燃機関Ｍ
１の運転状態を検出する運転状態検出手段Ｍ１４と、前
記運転状態検出手段Ｍ１４の検出結果に基づき、前記燃
料噴射手段Ｍ１２から前記気筒内に噴射される燃料噴射
量及び点火時期を算出し、当該算出された燃料噴射量及
び点火時期に基づき、前記燃料噴射手段Ｍ１２及び前記
点火手段Ｍ１３を制御する噴射・点火制御手段Ｍ１５と
を備えた内燃機関の燃焼制御装置において、前記運転状
態検出手段Ｍ１４の検出結果に基づき、前記内燃機関Ｍ
１１の燃焼変動を検出する燃焼変動検出手段Ｍ１６と、
前記燃焼変動検出手段Ｍ１６により検出された燃焼変動
が燃料過多による変動か燃料過少による変動かを判別す
る判別手段Ｍ１７と、前記判別手段Ｍ１７により前記燃
焼変動が燃料過多による変動と判別されたときには前記
噴射・点火制御手段Ｍ１５による点火時期を遅角側に補
正し、前記燃焼変動が燃料過少による変動と判別された
ときには前記噴射・点火制御手段Ｍ１５による点火時期
を進角側に補正する点火時期補正手段Ｍ１８とを設けた
ことをその要旨としている。
【００１０】さらに、請求項３に記載の発明では、請求
項１又は２に記載の内燃機関の燃焼制御装置において、
前記判別手段による燃料過多或いは燃料過少による変動
の判別は、出力トルクの変動に基づいて行うことをその
要旨としている。
項１又は２に記載の内燃機関の燃焼制御装置において、
前記判別手段による燃料過多或いは燃料過少による変動
の判別は、出力トルクの変動に基づいて行うことをその
要旨としている。
【００１１】併せて、請求項４に記載の発明では、請求
項３に記載の内燃機関の燃焼制御装置において、前記出
力トルクの変動の検出は、各気筒点火後のクランク角時
間に基づいて行うことをその要旨としている。
項３に記載の内燃機関の燃焼制御装置において、前記出
力トルクの変動の検出は、各気筒点火後のクランク角時
間に基づいて行うことをその要旨としている。
【００１２】（作用）上記請求項１に記載の発明によれ
ば、図１に示すように、燃料噴射手段Ｍ２によって、内
燃機関Ｍ１の気筒内に燃料が噴射され、気筒内の燃料が
燃焼、爆発することにより、内燃機関Ｍ１は駆動力を得
る。また、内燃機関Ｍ１の気筒内の燃料により、成層燃
焼が行われうる。
ば、図１に示すように、燃料噴射手段Ｍ２によって、内
燃機関Ｍ１の気筒内に燃料が噴射され、気筒内の燃料が
燃焼、爆発することにより、内燃機関Ｍ１は駆動力を得
る。また、内燃機関Ｍ１の気筒内の燃料により、成層燃
焼が行われうる。
【００１３】さらに、運転状態検出手段Ｍ４により、内
燃機関Ｍ１の運転状態が検出され、その検出結果に基づ
き、噴射制御手段Ｍ５では、燃料噴射手段Ｍ２から気筒
内に噴射される燃料噴射量及び噴射時期が算出される。
そして、その算出された燃料噴射量及び噴射時期に基づ
き、前記噴射制御手段Ｍ５によって、燃料噴射手段Ｍ２
が制御される。
燃機関Ｍ１の運転状態が検出され、その検出結果に基づ
き、噴射制御手段Ｍ５では、燃料噴射手段Ｍ２から気筒
内に噴射される燃料噴射量及び噴射時期が算出される。
そして、その算出された燃料噴射量及び噴射時期に基づ
き、前記噴射制御手段Ｍ５によって、燃料噴射手段Ｍ２
が制御される。
【００１４】さて、燃料噴射量の変化や、吸気系の状態
変化（例えばＥＧＲ量、スワール強度等）により、各気
筒毎における燃料の蒸発時間が異なる場合があると、各
気筒毎に、真に必要とされている噴射終了から点火（燃
焼・爆発）までのインターバルが異なったものとなるこ
とがある。また、各気筒毎に燃料の噴射方向が異なる場
合には、燃料が点火プラグに到達するまでの時間が異な
るものとなるおそれがある。このような場合には、気筒
毎に燃焼状態が異なるものとなってしまうおそれがあ
る。しかし、本発明では、運転状態検出手段Ｍ４の検出
結果に基づき、燃焼変動検出手段Ｍ６では、内燃機関Ｍ
１の燃焼変動が検出され、判別手段Ｍ７では、その燃焼
変動により、燃料過多或いは燃料過少による変動が判別
される。さらに、その判別手段Ｍ７の判別結果に応じ
て、噴射時期補正手段Ｍ８では、噴射制御手段Ｍ５によ
る燃料噴射時期が補正される。
変化（例えばＥＧＲ量、スワール強度等）により、各気
筒毎における燃料の蒸発時間が異なる場合があると、各
気筒毎に、真に必要とされている噴射終了から点火（燃
焼・爆発）までのインターバルが異なったものとなるこ
とがある。また、各気筒毎に燃料の噴射方向が異なる場
合には、燃料が点火プラグに到達するまでの時間が異な
るものとなるおそれがある。このような場合には、気筒
毎に燃焼状態が異なるものとなってしまうおそれがあ
る。しかし、本発明では、運転状態検出手段Ｍ４の検出
結果に基づき、燃焼変動検出手段Ｍ６では、内燃機関Ｍ
１の燃焼変動が検出され、判別手段Ｍ７では、その燃焼
変動により、燃料過多或いは燃料過少による変動が判別
される。さらに、その判別手段Ｍ７の判別結果に応じ
て、噴射時期補正手段Ｍ８では、噴射制御手段Ｍ５によ
る燃料噴射時期が補正される。
【００１５】このため、上記のような場合であっても、
噴射時期が適宜に補正されることから、個々の気筒にお
ける燃焼・爆発（点火）にとって、適切な燃料噴射時期
が確保されることとなる。従って、気筒毎に最適な燃焼
状態が確保されうる。
噴射時期が適宜に補正されることから、個々の気筒にお
ける燃焼・爆発（点火）にとって、適切な燃料噴射時期
が確保されることとなる。従って、気筒毎に最適な燃焼
状態が確保されうる。
【００１６】また、請求項２に記載の発明によれば、図
２に示すように、燃料噴射手段Ｍ１２によって、内燃機
関Ｍ１１の気筒内に燃料が噴射され、点火手段Ｍ１３に
よって、気筒内の燃料が点火され、燃焼、爆発する。こ
れにより、内燃機関Ｍ１１は駆動力を得る。また、内燃
機関Ｍ１１の気筒内に燃料により、成層燃焼が行われう
る。
２に示すように、燃料噴射手段Ｍ１２によって、内燃機
関Ｍ１１の気筒内に燃料が噴射され、点火手段Ｍ１３に
よって、気筒内の燃料が点火され、燃焼、爆発する。こ
れにより、内燃機関Ｍ１１は駆動力を得る。また、内燃
機関Ｍ１１の気筒内に燃料により、成層燃焼が行われう
る。
【００１７】さらに、運転状態検出手段Ｍ１４により、
内燃機関Ｍ１１の運転状態が検出され、その検出結果に
基づき、噴射・点火制御手段Ｍ１５では、燃料噴射手段
Ｍ１２から前記気筒内に噴射される燃料噴射量及び点火
時期が算出される。また、当該算出された燃料噴射量及
び点火時期に基づき、燃料噴射手段Ｍ１２及び点火手段
Ｍ１３が上記噴射・点火制御手段Ｍ１５によって制御さ
れる。
内燃機関Ｍ１１の運転状態が検出され、その検出結果に
基づき、噴射・点火制御手段Ｍ１５では、燃料噴射手段
Ｍ１２から前記気筒内に噴射される燃料噴射量及び点火
時期が算出される。また、当該算出された燃料噴射量及
び点火時期に基づき、燃料噴射手段Ｍ１２及び点火手段
Ｍ１３が上記噴射・点火制御手段Ｍ１５によって制御さ
れる。
【００１８】さて、上記請求項１に記載の発明の作用で
記した問題に対して、本発明では、運転状態検出手段Ｍ
１４の検出結果に基づき、燃焼変動検出手段Ｍ１６で
は、内燃機関Ｍ１１の燃焼変動が検出される。そして、
その検出された燃焼変動により、燃料過多或いは燃料過
少による変動が判別手段Ｍ１７によって判別される。さ
らに、判別手段Ｍ１７の判別結果に応じて、点火時期補
正手段Ｍ１８では、前記噴射・点火制御手段Ｍ１５によ
る点火時期が補正される。
記した問題に対して、本発明では、運転状態検出手段Ｍ
１４の検出結果に基づき、燃焼変動検出手段Ｍ１６で
は、内燃機関Ｍ１１の燃焼変動が検出される。そして、
その検出された燃焼変動により、燃料過多或いは燃料過
少による変動が判別手段Ｍ１７によって判別される。さ
らに、判別手段Ｍ１７の判別結果に応じて、点火時期補
正手段Ｍ１８では、前記噴射・点火制御手段Ｍ１５によ
る点火時期が補正される。
【００１９】このため、上記のような場合であっても、
点火時期が適宜に補正されることから、個々の気筒に応
じた適切な点火タイミングが確保されることとなる。従
って、気筒毎に最適な燃焼状態が確保されうる。
点火時期が適宜に補正されることから、個々の気筒に応
じた適切な点火タイミングが確保されることとなる。従
って、気筒毎に最適な燃焼状態が確保されうる。
【００２０】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
上記請求項１又は２に記載の発明の作用に加えて、前記
判別手段による燃料過多或いは燃料過少による変動の判
別は、出力トルクの変動に基づいて行われる。ここで、
燃料過多における出力トルクの変動特性と、燃料過少に
よるにおける出力トルクの変動特性とが異なるという事
実が判明しており、かかる事実から、燃料過多或いは燃
料過少による変動の判別が的確に行われうるといえる。
従って、上述した作用をより確実なものとすることが可
能となる。
上記請求項１又は２に記載の発明の作用に加えて、前記
判別手段による燃料過多或いは燃料過少による変動の判
別は、出力トルクの変動に基づいて行われる。ここで、
燃料過多における出力トルクの変動特性と、燃料過少に
よるにおける出力トルクの変動特性とが異なるという事
実が判明しており、かかる事実から、燃料過多或いは燃
料過少による変動の判別が的確に行われうるといえる。
従って、上述した作用をより確実なものとすることが可
能となる。
【００２１】併せて、請求項４に記載の発明によれば、
請求項３に記載の発明の作用に加えて、前記出力トルク
の変動の検出は、各気筒点火後のクランク角時間に基づ
いて行われる。ここで、出力トルクの変動は、各気筒毎
のクランク角時間の変動に対応するという事実が判明し
ており、かかる事実から、クランク角時間を検出するこ
とにより、出力トルクの変動の検出を容易、かつ、確実
に行うことが可能となる。
請求項３に記載の発明の作用に加えて、前記出力トルク
の変動の検出は、各気筒点火後のクランク角時間に基づ
いて行われる。ここで、出力トルクの変動は、各気筒毎
のクランク角時間の変動に対応するという事実が判明し
ており、かかる事実から、クランク角時間を検出するこ
とにより、出力トルクの変動の検出を容易、かつ、確実
に行うことが可能となる。
【００２２】
（第１の実施の形態）以下、本発明における内燃機関の
燃焼制御装置を具体化した第１の実施の形態を図面に基
づいて詳細に説明する。
燃焼制御装置を具体化した第１の実施の形態を図面に基
づいて詳細に説明する。
【００２３】図３は本実施の形態において、車両に搭載
された筒内噴射式エンジンの燃料噴射制御装置を示す概
略構成図である。内燃機関としてのエンジン１は、例え
ば４つの気筒１ａを具備し、これら各気筒１ａの燃焼室
構造が図４に示されている。これらの図に示すように、
エンジン１はシリンダブロック２内にピストンを備えて
おり、当該ピストンはシリンダブロック２内で往復運動
する。シリンダブロック２の上部にはシリンダヘッド４
が設けられ、前記ピストンとシリンダヘッド４間には燃
焼室５が形成されている。また、本実施の形態では１気
筒１ａあたり、４つの弁が配置されており、図中におい
て、符号６ａとして第１吸気弁、６ｂとして第２吸気
弁、７ａとして第１吸気ポート、７ｂとして第２吸気ポ
ート、８として一対の排気弁、９として一対の排気ポー
トがそれぞれ示されている。
された筒内噴射式エンジンの燃料噴射制御装置を示す概
略構成図である。内燃機関としてのエンジン１は、例え
ば４つの気筒１ａを具備し、これら各気筒１ａの燃焼室
構造が図４に示されている。これらの図に示すように、
エンジン１はシリンダブロック２内にピストンを備えて
おり、当該ピストンはシリンダブロック２内で往復運動
する。シリンダブロック２の上部にはシリンダヘッド４
が設けられ、前記ピストンとシリンダヘッド４間には燃
焼室５が形成されている。また、本実施の形態では１気
筒１ａあたり、４つの弁が配置されており、図中におい
て、符号６ａとして第１吸気弁、６ｂとして第２吸気
弁、７ａとして第１吸気ポート、７ｂとして第２吸気ポ
ート、８として一対の排気弁、９として一対の排気ポー
トがそれぞれ示されている。
【００２４】図４に示すように、第１の吸気ポート７ａ
はヘリカル型吸気ポートからなり、第２の吸気ポート７
ｂはほぼ真っ直ぐに延びるストレートポートからなる。
また、シリンダヘッド４の内壁面の中央部には、点火手
段としての点火プラグ１０が配設されている。さらに、
第１吸気弁６ａ及び第２吸気弁６ｂ近傍のシリンダヘッ
ド４内壁面周辺部には燃料噴射手段としての燃料噴射弁
１１が配置されている。すなわち、本実施の形態におい
ては、燃料噴射弁１１からの燃料は、直接的に気筒１ａ
内に噴射されるようになっている。
はヘリカル型吸気ポートからなり、第２の吸気ポート７
ｂはほぼ真っ直ぐに延びるストレートポートからなる。
また、シリンダヘッド４の内壁面の中央部には、点火手
段としての点火プラグ１０が配設されている。さらに、
第１吸気弁６ａ及び第２吸気弁６ｂ近傍のシリンダヘッ
ド４内壁面周辺部には燃料噴射手段としての燃料噴射弁
１１が配置されている。すなわち、本実施の形態におい
ては、燃料噴射弁１１からの燃料は、直接的に気筒１ａ
内に噴射されるようになっている。
【００２５】図３に示すように、各気筒１ａの第１吸気
ポート７ａ及び第２吸気ポート７ｂは、それぞれ各吸気
マニホルド１５内に形成された第１吸気路１５ａ及び第
２吸気路１５ｂを介してサージタンク１６内に連結され
ている。各第２吸気通路１５ｂ内にはそれぞれスワール
コントロールバルブ１７が配置されている。これらのス
ワールコントロールバルブ１７は共通のシャフト１８を
介して例えばステップモータ１９に連結されている。こ
のステップモータ１９は、後述する電子制御装置（以下
単に「ＥＣＵ」という）３０からの出力信号に基づいて
制御される。なお、当該ステップモータ１９の代わり
に、エンジン１の吸気ポート７ａ，７ｂの負圧に応じて
制御されるものを用いてもよい。
ポート７ａ及び第２吸気ポート７ｂは、それぞれ各吸気
マニホルド１５内に形成された第１吸気路１５ａ及び第
２吸気路１５ｂを介してサージタンク１６内に連結され
ている。各第２吸気通路１５ｂ内にはそれぞれスワール
コントロールバルブ１７が配置されている。これらのス
ワールコントロールバルブ１７は共通のシャフト１８を
介して例えばステップモータ１９に連結されている。こ
のステップモータ１９は、後述する電子制御装置（以下
単に「ＥＣＵ」という）３０からの出力信号に基づいて
制御される。なお、当該ステップモータ１９の代わり
に、エンジン１の吸気ポート７ａ，７ｂの負圧に応じて
制御されるものを用いてもよい。
【００２６】前記サージタンク１６は、吸気ダクト２０
を介してエアクリーナ２１に連結され、吸気ダクト２０
内には、アクチュエータたるステップモータ２２によっ
て開閉されるスロットル弁２３が配設されている。つま
り、本実施の形態のスロットル弁２３はいわゆる電子制
御式のものであり、基本的には、ステップモータ２２が
前記ＥＣＵ３０からの出力信号に基づいて駆動されるこ
とにより、スロットル弁２３が開閉制御される。そし
て、このスロットル弁２３の開閉により、吸気ダクト２
０を通過して燃焼室５内に導入される吸入空気量が調節
されるようになっている。本実施の形態では、吸気ダク
ト２０、サージタンク１６並びに第１吸気路１５ａ及び
第２吸気路１５ｂ等により、吸気通路が構成されてい
る。また、スロットル弁２３の近傍には、その開度（ス
ロットル開度ＴＡ）を検出するためのスロットルセンサ
２５が設けられている。なお、前記各気筒の排気ポート
９には排気マニホルド１４が接続されている。そして、
燃焼後の排気ガスは当該排気マニホルド１４を介して図
示しない排気ダクトへ排出されるようになっている。
を介してエアクリーナ２１に連結され、吸気ダクト２０
内には、アクチュエータたるステップモータ２２によっ
て開閉されるスロットル弁２３が配設されている。つま
り、本実施の形態のスロットル弁２３はいわゆる電子制
御式のものであり、基本的には、ステップモータ２２が
前記ＥＣＵ３０からの出力信号に基づいて駆動されるこ
とにより、スロットル弁２３が開閉制御される。そし
て、このスロットル弁２３の開閉により、吸気ダクト２
０を通過して燃焼室５内に導入される吸入空気量が調節
されるようになっている。本実施の形態では、吸気ダク
ト２０、サージタンク１６並びに第１吸気路１５ａ及び
第２吸気路１５ｂ等により、吸気通路が構成されてい
る。また、スロットル弁２３の近傍には、その開度（ス
ロットル開度ＴＡ）を検出するためのスロットルセンサ
２５が設けられている。なお、前記各気筒の排気ポート
９には排気マニホルド１４が接続されている。そして、
燃焼後の排気ガスは当該排気マニホルド１４を介して図
示しない排気ダクトへ排出されるようになっている。
【００２７】さらに、本実施の形態では、公知の排気ガ
ス循環（ＥＧＲ）装置５１が設けられている。このＥＧ
Ｒ装置５１は、排気ガス循環通路としてのＥＧＲ通路５
２と、同通路５２の途中に設けられた排気ガス循環弁と
してのＥＧＲバルブ５３とを含んでいる。ＥＧＲ通路５
２は、スロットル弁２３の下流側の吸気ダクト２０と、
排気ダクトとの間を連通するよう設けられている。ま
た、ＥＧＲバルブ５３は、弁座、弁体及びステップモー
タ（いずれも図示せず）を内蔵している。ＥＧＲバルブ
５３の開度は、ステップモータが弁体を弁座に対して断
続的に変位させることにより、変動する。そして、ＥＧ
Ｒバルブ５３が開くことにより、排気ダクトへ排出され
た排気ガスの一部がＥＧＲ通路５２へと流れる。その排
気ガスは、ＥＧＲバルブ５３を介して吸気ダクト２０へ
流れる。すなわち、排気ガスの一部がＥＧＲ装置５１に
よって吸入混合気中に再循環する。このとき、ＥＧＲバ
ルブ５３の開度が調節されることにより、排気ガスの再
循環量が調整されるのである。
ス循環（ＥＧＲ）装置５１が設けられている。このＥＧ
Ｒ装置５１は、排気ガス循環通路としてのＥＧＲ通路５
２と、同通路５２の途中に設けられた排気ガス循環弁と
してのＥＧＲバルブ５３とを含んでいる。ＥＧＲ通路５
２は、スロットル弁２３の下流側の吸気ダクト２０と、
排気ダクトとの間を連通するよう設けられている。ま
た、ＥＧＲバルブ５３は、弁座、弁体及びステップモー
タ（いずれも図示せず）を内蔵している。ＥＧＲバルブ
５３の開度は、ステップモータが弁体を弁座に対して断
続的に変位させることにより、変動する。そして、ＥＧ
Ｒバルブ５３が開くことにより、排気ダクトへ排出され
た排気ガスの一部がＥＧＲ通路５２へと流れる。その排
気ガスは、ＥＧＲバルブ５３を介して吸気ダクト２０へ
流れる。すなわち、排気ガスの一部がＥＧＲ装置５１に
よって吸入混合気中に再循環する。このとき、ＥＧＲバ
ルブ５３の開度が調節されることにより、排気ガスの再
循環量が調整されるのである。
【００２８】さて、上述したＥＣＵ３０は、デジタルコ
ンピュータからなっており、双方向性バス３１を介して
相互に接続されたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３
２、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３３、マイクロプロ
セッサからなるＣＰＵ（中央処理装置）３４、入力ポー
ト３５及び出力ポート３６を具備している。本実施の形
態においては、当該ＥＣＵ３０により、燃焼変動検出手
段、判別手段、噴射制御手段、噴射時期補正手段が構成
されている。
ンピュータからなっており、双方向性バス３１を介して
相互に接続されたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３
２、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３３、マイクロプロ
セッサからなるＣＰＵ（中央処理装置）３４、入力ポー
ト３５及び出力ポート３６を具備している。本実施の形
態においては、当該ＥＣＵ３０により、燃焼変動検出手
段、判別手段、噴射制御手段、噴射時期補正手段が構成
されている。
【００２９】前記アクセルペダル２４には、当該アクセ
ルペダル２４の踏込み量に比例した出力電圧を発生する
アクセルセンサ２６Ａが接続され、該アクセルセンサ２
６Ａによりアクセル開度ＡＣＣＰが検出される。当該ア
クセルセンサ２６Ａの出力電圧は、ＡＤ変換器３７を介
して入力ポート３５に入力される。また、同じくアクセ
ルペダル２４には、アクセルペダル２４の踏込み量が
「０」であることを検出するための全閉スイッチ２６Ｂ
が設けられている。すなわち、この全閉スイッチ２６Ｂ
は、アクセルペダル２４の踏込み量が「０」である場合
に全閉信号ＸＬＬ２ＳＷとして「１」の信号を、そうで
ない場合には「０」の信号を発生する。そして、該全閉
スイッチ２６Ｂの出力電圧も入力ポート３５に入力され
るようになっている。
ルペダル２４の踏込み量に比例した出力電圧を発生する
アクセルセンサ２６Ａが接続され、該アクセルセンサ２
６Ａによりアクセル開度ＡＣＣＰが検出される。当該ア
クセルセンサ２６Ａの出力電圧は、ＡＤ変換器３７を介
して入力ポート３５に入力される。また、同じくアクセ
ルペダル２４には、アクセルペダル２４の踏込み量が
「０」であることを検出するための全閉スイッチ２６Ｂ
が設けられている。すなわち、この全閉スイッチ２６Ｂ
は、アクセルペダル２４の踏込み量が「０」である場合
に全閉信号ＸＬＬ２ＳＷとして「１」の信号を、そうで
ない場合には「０」の信号を発生する。そして、該全閉
スイッチ２６Ｂの出力電圧も入力ポート３５に入力され
るようになっている。
【００３０】また、上死点センサ２７は例えば１番気筒
１ａが吸気上死点に達したときに出力パルスを発生し、
この出力パルスが入力ポート３５に入力される。クラン
ク角センサ２８は例えばクランクシャフトが３０°ＣＡ
回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パルスが入
力ポートに入力される。ＣＰＵ３４では上死点センサ２
７の出力パルスとクランク角センサ２８の出力パルスか
らエンジン回転数ＮＥが算出される（読み込まれる）。
１ａが吸気上死点に達したときに出力パルスを発生し、
この出力パルスが入力ポート３５に入力される。クラン
ク角センサ２８は例えばクランクシャフトが３０°ＣＡ
回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パルスが入
力ポートに入力される。ＣＰＵ３４では上死点センサ２
７の出力パルスとクランク角センサ２８の出力パルスか
らエンジン回転数ＮＥが算出される（読み込まれる）。
【００３１】さらに、前記シャフト１８の回転角度はス
ワールコントロールバルブセンサ２９により検出され、
これによりスワールコントロールバルブ１７の開度が測
定される。そして、スワールコントロールバルブセンサ
２９の出力はＡ／Ｄ変換器３７を介して入力ポート３５
に入力される。
ワールコントロールバルブセンサ２９により検出され、
これによりスワールコントロールバルブ１７の開度が測
定される。そして、スワールコントロールバルブセンサ
２９の出力はＡ／Ｄ変換器３７を介して入力ポート３５
に入力される。
【００３２】併せて、前記スロットルセンサ２５によ
り、スロットル開度ＴＡが検出される。このスロットル
センサ２５の出力はＡ／Ｄ変換器３７を介して入力ポー
ト３５に入力される。
り、スロットル開度ＴＡが検出される。このスロットル
センサ２５の出力はＡ／Ｄ変換器３７を介して入力ポー
ト３５に入力される。
【００３３】加えて、本実施の形態では、サージタンク
１６内の圧力（吸気圧ＰｉＭ）を検出する吸気圧センサ
６１が設けられている。さらに、エンジン１の冷却水の
温度（冷却水温ＴＨＷ）を検出する水温センサ６２が設
けられている。これら両センサ６１，６２の出力もＡ／
Ｄ変換器３７を介して入力ポート３５に入力されるよう
になっている。
１６内の圧力（吸気圧ＰｉＭ）を検出する吸気圧センサ
６１が設けられている。さらに、エンジン１の冷却水の
温度（冷却水温ＴＨＷ）を検出する水温センサ６２が設
けられている。これら両センサ６１，６２の出力もＡ／
Ｄ変換器３７を介して入力ポート３５に入力されるよう
になっている。
【００３４】本実施の形態において、これらスロットル
センサ２５、アクセルセンサ２６Ａ、全閉スイッチ２６
Ｂ、上死点センサ２７、クランク角センサ２８、スワー
ルコントロールバルブセンサ２９、吸気圧センサ６１及
び水温センサ６２等により、運転状態検出手段が構成さ
れている。
センサ２５、アクセルセンサ２６Ａ、全閉スイッチ２６
Ｂ、上死点センサ２７、クランク角センサ２８、スワー
ルコントロールバルブセンサ２９、吸気圧センサ６１及
び水温センサ６２等により、運転状態検出手段が構成さ
れている。
【００３５】一方、出力ポート３６は、対応する駆動回
路３８を介して各燃料噴射弁１１、各ステップモータ１
９，２２、イグナイタ１２及びＥＧＲバルブ５３（ステ
ップモータ）に接続されている。そして、ＥＣＵ３０は
各センサ等２５〜２９，６１，６２からの信号に基づ
き、ＲＯＭ３３内に格納された制御プログラムに従い、
燃料噴射弁１１、ステップモータ１９，２２、イグナイ
タ１２及びＥＧＲバルブ５３等を好適に制御する。
路３８を介して各燃料噴射弁１１、各ステップモータ１
９，２２、イグナイタ１２及びＥＧＲバルブ５３（ステ
ップモータ）に接続されている。そして、ＥＣＵ３０は
各センサ等２５〜２９，６１，６２からの信号に基づ
き、ＲＯＭ３３内に格納された制御プログラムに従い、
燃料噴射弁１１、ステップモータ１９，２２、イグナイ
タ１２及びＥＧＲバルブ５３等を好適に制御する。
【００３６】次に、上記構成を備えたエンジンの燃焼制
御装置における本実施の形態に係る各種制御に関するプ
ログラムについて、フローチャートを参照して説明す
る。図５は、本実施の形態におけるインジェクタ１１等
を制御して燃料噴射時期制御を実行するための「噴射時
期制御ルーチン」を示すフローチャートであって、例え
ば３０°ＣＡ毎の割り込みで実行される。
御装置における本実施の形態に係る各種制御に関するプ
ログラムについて、フローチャートを参照して説明す
る。図５は、本実施の形態におけるインジェクタ１１等
を制御して燃料噴射時期制御を実行するための「噴射時
期制御ルーチン」を示すフローチャートであって、例え
ば３０°ＣＡ毎の割り込みで実行される。
【００３７】処理がこのルーチンへ移行すると、ＥＣＵ
３０は、先ず、ステップ１０１において、各種センサ等
２５〜２９，６１，６２より気筒判別信号等の各種信号
を読み込むとともに、別途のルーチンで設定される各種
フラグを読み込む。
３０は、先ず、ステップ１０１において、各種センサ等
２５〜２９，６１，６２より気筒判別信号等の各種信号
を読み込むとともに、別途のルーチンで設定される各種
フラグを読み込む。
【００３８】次に、ステップ１０２においては、現時点
における対応する気筒１ａを判別するとともに、気筒判
別子（ｉ）を設定する（気筒番号が何番なのかを認識し
設定する）。
における対応する気筒１ａを判別するとともに、気筒判
別子（ｉ）を設定する（気筒番号が何番なのかを認識し
設定する）。
【００３９】続いて、ステップ１０３においては、後述
する「フラグ設定ルーチン」で設定され、今回読み込ま
れたトルク変動判定フラグＸＳＨＫが「１」であるか否
かを判断する。このトルク変動判定フラグＸＳＨＫは、
概して、トルク変動が大きい場合には「１」に設定さ
れ、そうでない場合には「０」に設定されるものであ
る。そして、トルク変動判定フラグＸＳＨＫが「１」の
場合には、トルク変動が大きく燃焼に変動が起きている
ものとして、噴射時期の補正を行う必要があるものとし
て、ステップ１０４へ移行する。
する「フラグ設定ルーチン」で設定され、今回読み込ま
れたトルク変動判定フラグＸＳＨＫが「１」であるか否
かを判断する。このトルク変動判定フラグＸＳＨＫは、
概して、トルク変動が大きい場合には「１」に設定さ
れ、そうでない場合には「０」に設定されるものであ
る。そして、トルク変動判定フラグＸＳＨＫが「１」の
場合には、トルク変動が大きく燃焼に変動が起きている
ものとして、噴射時期の補正を行う必要があるものとし
て、ステップ１０４へ移行する。
【００４０】ステップ１０４においては、後述する「フ
ラグ設定ルーチン」で設定され、今回読み込まれたリー
ンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬＡＧが「１」であるか否
かを判断する。このリーンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬ
ＡＧは、概して、燃焼にとって燃料がリーン（過少）で
ある場合には、「１」に設定され、燃焼にとって燃料が
リッチ（過多）である場合には、「０」に設定されるも
のである。そして、リーンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬ
ＡＧが「１」の場合には、リーンであるものとして、噴
射時期を遅角させるべく、ステップ１０５において、気
筒判別子（ｉ）に対応する噴射時期補正項ｄＡｉｎｊ
（ｉ）を設定する。すなわち、それまでの噴射時期補正
項ｄＡｉｎｊ（ｉ）から所定の噴射時期補正量ＣＡｉｎ
ｊを減算した値を、新たな噴射時期補正項ｄＡｉｎｊ
（ｉ）として設定する。
ラグ設定ルーチン」で設定され、今回読み込まれたリー
ンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬＡＧが「１」であるか否
かを判断する。このリーンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬ
ＡＧは、概して、燃焼にとって燃料がリーン（過少）で
ある場合には、「１」に設定され、燃焼にとって燃料が
リッチ（過多）である場合には、「０」に設定されるも
のである。そして、リーンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬ
ＡＧが「１」の場合には、リーンであるものとして、噴
射時期を遅角させるべく、ステップ１０５において、気
筒判別子（ｉ）に対応する噴射時期補正項ｄＡｉｎｊ
（ｉ）を設定する。すなわち、それまでの噴射時期補正
項ｄＡｉｎｊ（ｉ）から所定の噴射時期補正量ＣＡｉｎ
ｊを減算した値を、新たな噴射時期補正項ｄＡｉｎｊ
（ｉ）として設定する。
【００４１】これに対し、リーンリッチ判定フラグＸＬ
ＲＦＬＡＧが「０」の場合には、リッチであるものとし
て、噴射時期を進角させるべく、ステップ１０６におい
て気筒判別子（ｉ）に対応する噴射時期補正項ｄＡｉｎ
ｊ（ｉ）を設定する。すなわち、それまでの噴射時期補
正項ｄＡｉｎｊ（ｉ）に、所定の噴射時期補正量ＣＡｉ
ｎｊを加算した値を、新たな噴射時期補正項ｄＡｉｎｊ
（ｉ）として設定する。
ＲＦＬＡＧが「０」の場合には、リッチであるものとし
て、噴射時期を進角させるべく、ステップ１０６におい
て気筒判別子（ｉ）に対応する噴射時期補正項ｄＡｉｎ
ｊ（ｉ）を設定する。すなわち、それまでの噴射時期補
正項ｄＡｉｎｊ（ｉ）に、所定の噴射時期補正量ＣＡｉ
ｎｊを加算した値を、新たな噴射時期補正項ｄＡｉｎｊ
（ｉ）として設定する。
【００４２】そして、ステップ１０５又は１０６から移
行して、ステップ１０７においては、別途のルーチンで
算出される基本噴射時期Ａｉｎｊｂ（ｉ）に、今回設定
されている噴射時期補正項ｄＡｉｎｊ（ｉ）を加算した
値を最終噴射時期Ａｉｎｊ（ｉ）として設定し、その後
の処理を一旦終了する。
行して、ステップ１０７においては、別途のルーチンで
算出される基本噴射時期Ａｉｎｊｂ（ｉ）に、今回設定
されている噴射時期補正項ｄＡｉｎｊ（ｉ）を加算した
値を最終噴射時期Ａｉｎｊ（ｉ）として設定し、その後
の処理を一旦終了する。
【００４３】一方、前記ステップ１０３において、トル
ク変動判定フラグＸＳＨＫが「０」と判断された場合に
は、トルク変動が小さく、燃焼に変動が起きておらず、
噴射時期の補正を行う必要がないものとして、ステップ
１０７へジャンプする。そして、ステップ１０７の処理
を実行した後、その後の処理を一旦終了する。
ク変動判定フラグＸＳＨＫが「０」と判断された場合に
は、トルク変動が小さく、燃焼に変動が起きておらず、
噴射時期の補正を行う必要がないものとして、ステップ
１０７へジャンプする。そして、ステップ１０７の処理
を実行した後、その後の処理を一旦終了する。
【００４４】このように、上記「噴射時期制御ルーチ
ン」においては、そのときどきのトルク変動判定フラグ
ＸＳＨＫに応じて噴射時期の補正を行うか否かが判断さ
れる。そして、噴射時期の補正を行う必要があると判断
された場合には、リーンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬＡ
Ｇに応じて噴射時期補正項ｄＡｉｎｊ（ｉ）の増大又は
減少補正が行われる。また、基本噴射時期Ａｉｎｊｂ
（ｉ）に対し、その噴射時期補正項ｄＡｉｎｊ（ｉ）が
考慮された分だけ、噴射時期が補正されることとなる。
ン」においては、そのときどきのトルク変動判定フラグ
ＸＳＨＫに応じて噴射時期の補正を行うか否かが判断さ
れる。そして、噴射時期の補正を行う必要があると判断
された場合には、リーンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬＡ
Ｇに応じて噴射時期補正項ｄＡｉｎｊ（ｉ）の増大又は
減少補正が行われる。また、基本噴射時期Ａｉｎｊｂ
（ｉ）に対し、その噴射時期補正項ｄＡｉｎｊ（ｉ）が
考慮された分だけ、噴射時期が補正されることとなる。
【００４５】次に、上記トルク変動判定フラグＸＳＨＫ
及びリーンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬＡＧを設定する
ための処理動作について説明する。すなわち、図６に示
すフローチャートは、ＥＣＵ３０により実行される「フ
ラグ設定ルーチン」を示すものであって、所定時間毎の
定時割り込みで実行される。
及びリーンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬＡＧを設定する
ための処理動作について説明する。すなわち、図６に示
すフローチャートは、ＥＣＵ３０により実行される「フ
ラグ設定ルーチン」を示すものであって、所定時間毎の
定時割り込みで実行される。
【００４６】処理がこのルーチンへ移行すると、ＥＣＵ
３０はまず、ステップ２０１において、各気筒１ａ毎の
クランク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）を算出する（気筒判
別子（ｉ）毎）。すなわち、各気筒判別子（ｉ）に対応
した膨張行程（４気筒ならば１８０°ＣＡ毎）に要する
時間を算出する。
３０はまず、ステップ２０１において、各気筒１ａ毎の
クランク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）を算出する（気筒判
別子（ｉ）毎）。すなわち、各気筒判別子（ｉ）に対応
した膨張行程（４気筒ならば１８０°ＣＡ毎）に要する
時間を算出する。
【００４７】また、続くステップ２０２においては、上
記クランク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）及び過去のデータ
に基づき、その気筒判別子（ｉ）に対応する平均クラン
ク角時間ｄＴＣＲＡＮＫ（ｉ）を算出する。
記クランク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）及び過去のデータ
に基づき、その気筒判別子（ｉ）に対応する平均クラン
ク角時間ｄＴＣＲＡＮＫ（ｉ）を算出する。
【００４８】さらに、ステップ２０３においては、上記
クランク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）及び過去のデータ、
並びに、平均クランク角時間ｄＴＣＲＡＮＫ（ｉ）等に
基づき、平均クランク角変動量ｍｄＴＣＲＡＮＫ（ｉ）
を算出する。この平均クランク角変動量ｍｄＴＣＲＡＮ
Ｋ（ｉ）は、過去及び現在に到るまでのクランク角時間
ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）と、平均クランク角時間ｄＴＣＲＡ
ＮＫ（ｉ）との偏差の平均値である。
クランク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）及び過去のデータ、
並びに、平均クランク角時間ｄＴＣＲＡＮＫ（ｉ）等に
基づき、平均クランク角変動量ｍｄＴＣＲＡＮＫ（ｉ）
を算出する。この平均クランク角変動量ｍｄＴＣＲＡＮ
Ｋ（ｉ）は、過去及び現在に到るまでのクランク角時間
ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）と、平均クランク角時間ｄＴＣＲＡ
ＮＫ（ｉ）との偏差の平均値である。
【００４９】そして、ステップ２０４においては、今回
算出された平均クランク角変動量ｍｄＴＣＲＡＮＫ
（ｉ）が、予め定められた基準値Ｃ２よりも小さいか否
かを判断する。そして、平均クランク角変動量ｍｄＴＣ
ＲＡＮＫ（ｉ）が、基準値Ｃ２よりも小さい場合には、
平均的にはクランク角時間の変動量はさほど大きくない
ものとして、ステップ２０５へ移行する。
算出された平均クランク角変動量ｍｄＴＣＲＡＮＫ
（ｉ）が、予め定められた基準値Ｃ２よりも小さいか否
かを判断する。そして、平均クランク角変動量ｍｄＴＣ
ＲＡＮＫ（ｉ）が、基準値Ｃ２よりも小さい場合には、
平均的にはクランク角時間の変動量はさほど大きくない
ものとして、ステップ２０５へ移行する。
【００５０】ステップ２０５においては、クランク角時
間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）から平均クランク角時間ｄＴＣＲ
ＡＮＫ（ｉ）を減算した値の絶対値が、予め定められた
基準値Ｃ３よりも小さいか否かを判断する。そして、そ
の絶対値が、前記基準値Ｃ３よりも小さい場合には、ク
ランク角時間の変動は小さく、トルク変動も小さいもの
と判断して、ステップ２０６へ移行する。
間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）から平均クランク角時間ｄＴＣＲ
ＡＮＫ（ｉ）を減算した値の絶対値が、予め定められた
基準値Ｃ３よりも小さいか否かを判断する。そして、そ
の絶対値が、前記基準値Ｃ３よりも小さい場合には、ク
ランク角時間の変動は小さく、トルク変動も小さいもの
と判断して、ステップ２０６へ移行する。
【００５１】ステップ２０６においては、上記「噴射時
期制御ルーチン」で用いられるトルク変動判定フラグＸ
ＳＨＫを「０」に設定し、そしてその後の処理を一旦終
了する。
期制御ルーチン」で用いられるトルク変動判定フラグＸ
ＳＨＫを「０」に設定し、そしてその後の処理を一旦終
了する。
【００５２】また、前記ステップ２０５において、クラ
ンク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）から平均クランク角時間
ｄＴＣＲＡＮＫ（ｉ）を減算した値の絶対値が、基準値
Ｃ３よりも小さくない場合には、平均的にはクランク角
時間の変動量はさほど大きくないが、時折、クランク角
時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）が平均クランク角時間ｄＴＣＲ
ＡＮＫ（ｉ）から掛け離れる場合があるものと認定され
る。
ンク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）から平均クランク角時間
ｄＴＣＲＡＮＫ（ｉ）を減算した値の絶対値が、基準値
Ｃ３よりも小さくない場合には、平均的にはクランク角
時間の変動量はさほど大きくないが、時折、クランク角
時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）が平均クランク角時間ｄＴＣＲ
ＡＮＫ（ｉ）から掛け離れる場合があるものと認定され
る。
【００５３】ここで、図９，１０に示すように、トルク
変動が生ずる場合であっても、リーン（燃料過少）側で
のトルク変動と、リッチ（燃料過多）側でのトルク変動
とがある。すなわち、リーン側では、常に許容レベルよ
りも大きいレベルのトルク変動が生じ（図９）、リッチ
側では、ほとんどの時間は許容レベルよりも小さいレベ
ルのトルク変動しか生じないが、時折、許容レベルより
も大きいレベルのトルク変動が生じる（図１０）という
事実が判明している。このため、上記ステップ２０５に
おいて、否定判定された場合の如く、平均的にはクラン
ク角時間の変動量はさほど大きくないが、時折、クラン
ク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）が平均クランク角時間ｄＴ
ＣＲＡＮＫ（ｉ）から掛け離れることがあると認定され
る場合というのは、図１０で示す挙動に該当するものと
考えることができる。つまり、この場合には、リッチ側
でのトルク変動が生じているものと考えることができ
る。従って、かかる場合には、ステップ２０７へ移行
し、上記トルク変動判定フラグＸＳＨＫを「１」に設定
するとともに、リーンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬＡＧ
を「０」（リッチ）に設定し、その後の処理を一旦終了
する。
変動が生ずる場合であっても、リーン（燃料過少）側で
のトルク変動と、リッチ（燃料過多）側でのトルク変動
とがある。すなわち、リーン側では、常に許容レベルよ
りも大きいレベルのトルク変動が生じ（図９）、リッチ
側では、ほとんどの時間は許容レベルよりも小さいレベ
ルのトルク変動しか生じないが、時折、許容レベルより
も大きいレベルのトルク変動が生じる（図１０）という
事実が判明している。このため、上記ステップ２０５に
おいて、否定判定された場合の如く、平均的にはクラン
ク角時間の変動量はさほど大きくないが、時折、クラン
ク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）が平均クランク角時間ｄＴ
ＣＲＡＮＫ（ｉ）から掛け離れることがあると認定され
る場合というのは、図１０で示す挙動に該当するものと
考えることができる。つまり、この場合には、リッチ側
でのトルク変動が生じているものと考えることができ
る。従って、かかる場合には、ステップ２０７へ移行
し、上記トルク変動判定フラグＸＳＨＫを「１」に設定
するとともに、リーンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬＡＧ
を「０」（リッチ）に設定し、その後の処理を一旦終了
する。
【００５４】これに対し、上記ステップ２０４で否定判
定された場合、つまり、平均クランク角変動量ｍｄＴＣ
ＲＡＮＫ（ｉ）が、基準値Ｃ２よりも小さくない場合に
は、平均的にみても、クランク角時間の変動量は大きい
ものとして、ステップ２０８へ移行する。すなわち、か
かる場合には、常に許容レベルよりも大きいレベルのト
ルク変動が生じており、図９に示すようなリーン側での
挙動に該当しているものと判断することができる。従っ
て、ステップ２０８においては、上記トルク変動判定フ
ラグＸＳＨＫを「１」に設定するとともに、リーンリッ
チ判定フラグＸＬＲＦＬＡＧを「１」（リーン）に設定
し、その後の処理を一旦終了する。
定された場合、つまり、平均クランク角変動量ｍｄＴＣ
ＲＡＮＫ（ｉ）が、基準値Ｃ２よりも小さくない場合に
は、平均的にみても、クランク角時間の変動量は大きい
ものとして、ステップ２０８へ移行する。すなわち、か
かる場合には、常に許容レベルよりも大きいレベルのト
ルク変動が生じており、図９に示すようなリーン側での
挙動に該当しているものと判断することができる。従っ
て、ステップ２０８においては、上記トルク変動判定フ
ラグＸＳＨＫを「１」に設定するとともに、リーンリッ
チ判定フラグＸＬＲＦＬＡＧを「１」（リーン）に設定
し、その後の処理を一旦終了する。
【００５５】このように、上記「フラグ設定ルーチン」
においては、クランク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）、平均
クランク角時間ｄＴＣＲＡＮＫ（ｉ）及び平均クランク
角変動量ｍｄＴＣＲＡＮＫ（ｉ）がそれぞれ算出される
とともに、それら各値に応じて現在の燃焼状態が判断さ
れる。すなわち、クランク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）の
変動は小さいと判断された場合には、トルク変動も小さ
いものと判断され、トルク変動判定フラグＸＳＨＫは
「０」に設定される。一方、平均的にはクランク角時間
の変動量はさほど大きくないが、時折、クランク角時間
ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）が、平均クランク角時間ｄＴＣＲＡ
ＮＫ（ｉ）から掛け離れる場合がある場合には、トルク
変動判定フラグＸＳＨＫは「１」に設定され、かつ、そ
のトルク変動はリッチ側でのトルク変動に該当するもの
としてリーンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬＡＧが「０」
に設定される。また、平均クランク角変動量ｍｄＴＣＲ
ＡＮＫ（ｉ）が、基準値Ｃ２よりも小さくない場合に
は、平均的にみても、クランク角時間の変動量は大き
く、常に許容レベルよりも大きいレベルのトルク変動が
生じており、トルク変動判定フラグＸＳＨＫが「１」に
設定され、かつ、そのトルク変動はリーン側でのトルク
変動に該当するものとしてリーンリッチ判定フラグＸＬ
ＲＦＬＡＧが「１」に設定される。
においては、クランク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）、平均
クランク角時間ｄＴＣＲＡＮＫ（ｉ）及び平均クランク
角変動量ｍｄＴＣＲＡＮＫ（ｉ）がそれぞれ算出される
とともに、それら各値に応じて現在の燃焼状態が判断さ
れる。すなわち、クランク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）の
変動は小さいと判断された場合には、トルク変動も小さ
いものと判断され、トルク変動判定フラグＸＳＨＫは
「０」に設定される。一方、平均的にはクランク角時間
の変動量はさほど大きくないが、時折、クランク角時間
ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）が、平均クランク角時間ｄＴＣＲＡ
ＮＫ（ｉ）から掛け離れる場合がある場合には、トルク
変動判定フラグＸＳＨＫは「１」に設定され、かつ、そ
のトルク変動はリッチ側でのトルク変動に該当するもの
としてリーンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬＡＧが「０」
に設定される。また、平均クランク角変動量ｍｄＴＣＲ
ＡＮＫ（ｉ）が、基準値Ｃ２よりも小さくない場合に
は、平均的にみても、クランク角時間の変動量は大き
く、常に許容レベルよりも大きいレベルのトルク変動が
生じており、トルク変動判定フラグＸＳＨＫが「１」に
設定され、かつ、そのトルク変動はリーン側でのトルク
変動に該当するものとしてリーンリッチ判定フラグＸＬ
ＲＦＬＡＧが「１」に設定される。
【００５６】次に、本実施の形態の作用及び効果につい
て説明する。 （イ）燃料噴射量の変化や、吸気系の状態変化（例えば
ＥＧＲ量、スワール強度等）により、各気筒１ａ毎にお
ける燃料の蒸発時間が異なる場合があると、各気筒１ａ
毎に、真に必要とされている噴射終了から点火までのイ
ンターバルが異なったものとなることがある。また、各
気筒１ａ毎に燃料の噴射方向が異なる場合には、燃料が
点火プラグ１０に到達するまでの時間が異なるものとな
るおそれがある。このような場合には、気筒１ａ毎に燃
焼状態が異なるものとなってしまうおそれがある。
て説明する。 （イ）燃料噴射量の変化や、吸気系の状態変化（例えば
ＥＧＲ量、スワール強度等）により、各気筒１ａ毎にお
ける燃料の蒸発時間が異なる場合があると、各気筒１ａ
毎に、真に必要とされている噴射終了から点火までのイ
ンターバルが異なったものとなることがある。また、各
気筒１ａ毎に燃料の噴射方向が異なる場合には、燃料が
点火プラグ１０に到達するまでの時間が異なるものとな
るおそれがある。このような場合には、気筒１ａ毎に燃
焼状態が異なるものとなってしまうおそれがある。
【００５７】例えば、噴射された燃料が点火プラグ１０
に到るまでに、図７に示すような経路を辿る。ここで、
噴射された燃料のうち、同図中ａで示す部分が点火プラ
グ１０に達したときに点火するのがトルク変動が少なく
て済み、図８に示す許容レベル以下にトルク変動を抑制
することができる。その結果、安定した燃焼状態を確保
することができる。すなわち、上記要因により、この最
適タイミングよりも遅角側で燃料噴射を開始することに
なってしまうと、燃料密度が大きくなってしまい、リッ
チ側でのトルク変動を起こす。また、このタイミングよ
りも進角側で燃料噴射を開始することになってしまう
と、燃料密度が小さくなってしまい、リーン側でのトル
ク変動を起こす。
に到るまでに、図７に示すような経路を辿る。ここで、
噴射された燃料のうち、同図中ａで示す部分が点火プラ
グ１０に達したときに点火するのがトルク変動が少なく
て済み、図８に示す許容レベル以下にトルク変動を抑制
することができる。その結果、安定した燃焼状態を確保
することができる。すなわち、上記要因により、この最
適タイミングよりも遅角側で燃料噴射を開始することに
なってしまうと、燃料密度が大きくなってしまい、リッ
チ側でのトルク変動を起こす。また、このタイミングよ
りも進角側で燃料噴射を開始することになってしまう
と、燃料密度が小さくなってしまい、リーン側でのトル
ク変動を起こす。
【００５８】さて、本実施の形態では、クランク角時間
ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）、平均クランク角時間ｄＴＣＲＡＮ
Ｋ（ｉ）及び平均クランク角変動量ｍｄＴＣＲＡＮＫ
（ｉ）が算出され、それらが考慮されることにより、現
在トルク変動が大きいか否かが判別される。また、これ
とともに、トルク変動が大きい場合には、それがリッチ
側でのトルク変動なのか、リーン側でのトルク変動なの
かが判別される。そして、トルク変動判定フラグＸＳＨ
Ｋ及びリーンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬＡＧがそれぞ
れ設定される。
ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）、平均クランク角時間ｄＴＣＲＡＮ
Ｋ（ｉ）及び平均クランク角変動量ｍｄＴＣＲＡＮＫ
（ｉ）が算出され、それらが考慮されることにより、現
在トルク変動が大きいか否かが判別される。また、これ
とともに、トルク変動が大きい場合には、それがリッチ
側でのトルク変動なのか、リーン側でのトルク変動なの
かが判別される。そして、トルク変動判定フラグＸＳＨ
Ｋ及びリーンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬＡＧがそれぞ
れ設定される。
【００５９】また、これらフラグＸＳＨＫ，ＸＬＲＦＬ
ＡＧに基づいて最終噴射時期Ａｉｎｊ（ｉ）が適宜補正
される。このため、上記のような気筒１ａ毎にトルク変
動が生じ、それぞれのトルク変動状態が異なる場合であ
っても、気筒１ａ毎に噴射時期が適宜に補正されること
から、個々の気筒１ａでの点火にとって、適切な燃料噴
射時期を確保することができ、最適な燃焼状態を確保す
ることができる。その結果、エンジン１の回転変動や、
失火が発生するのを防止することができる。
ＡＧに基づいて最終噴射時期Ａｉｎｊ（ｉ）が適宜補正
される。このため、上記のような気筒１ａ毎にトルク変
動が生じ、それぞれのトルク変動状態が異なる場合であ
っても、気筒１ａ毎に噴射時期が適宜に補正されること
から、個々の気筒１ａでの点火にとって、適切な燃料噴
射時期を確保することができ、最適な燃焼状態を確保す
ることができる。その結果、エンジン１の回転変動や、
失火が発生するのを防止することができる。
【００６０】（ロ）また、本実施の形態では、リッチ側
での燃焼によるトルク変動及びリーン側での燃焼による
トルク変動を、出力トルクの変動特性でもって判別する
ようにした。上述したように、燃料リッチにおける出力
トルクの変動特性（図１０）と、燃料リーンにおける出
力トルクの変動特性（図９）とが異なるという事実が判
明しており、かかる事実から、燃料リッチ或いは燃料リ
ーンによる変動の判別が的確に行われうる。従って、上
述した作用効果をより確実なものとすることができる。
での燃焼によるトルク変動及びリーン側での燃焼による
トルク変動を、出力トルクの変動特性でもって判別する
ようにした。上述したように、燃料リッチにおける出力
トルクの変動特性（図１０）と、燃料リーンにおける出
力トルクの変動特性（図９）とが異なるという事実が判
明しており、かかる事実から、燃料リッチ或いは燃料リ
ーンによる変動の判別が的確に行われうる。従って、上
述した作用効果をより確実なものとすることができる。
【００６１】（ハ）特に、本実施の形態では、上記
（ロ）の出力トルクの変動の検出を、各気筒１ａ点火後
のクランク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）等に基づいて行う
ようにした。上述したように、出力トルクの変動は、各
気筒１ａ毎のクランク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）に対応
するという事実が判明しており、かかる事実から、クラ
ンク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）及びその変動等を検出す
ることにより、出力トルクの変動の検出を容易、かつ、
確実に行うことができる。
（ロ）の出力トルクの変動の検出を、各気筒１ａ点火後
のクランク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）等に基づいて行う
ようにした。上述したように、出力トルクの変動は、各
気筒１ａ毎のクランク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）に対応
するという事実が判明しており、かかる事実から、クラ
ンク角時間ＴＣＲＡＮＫ（ｉ）及びその変動等を検出す
ることにより、出力トルクの変動の検出を容易、かつ、
確実に行うことができる。
【００６２】（第２の実施の形態）次に、本発明を具体
化した第２の実施の形態について説明する。但し、本実
施の形態の構成等においては上述した第１の実施の形態
と同等であるため、同一の部材等については同一の符号
を付してその説明を省略する。そして、以下には、第１
の実施の形態との相違点を中心として説明することとす
る。
化した第２の実施の形態について説明する。但し、本実
施の形態の構成等においては上述した第１の実施の形態
と同等であるため、同一の部材等については同一の符号
を付してその説明を省略する。そして、以下には、第１
の実施の形態との相違点を中心として説明することとす
る。
【００６３】すなわち、上記第１の実施の形態では、燃
料の噴射時期を補正することにより、燃焼状態の安定性
を確保するようにした。これに対し、本実施の形態で
は、上記「フラグ設定ルーチン」で設定されたトルク変
動判定フラグＸＳＨＫ及びリーンリッチ判定フラグＸＬ
ＲＦＬＡＧに基づいて、点火時期を補正することによ
り、燃焼状態の安定性を確保するという点で異なってい
る。そこで、以下には、点火時期の補正制御の内容につ
いて説明する。なお、本実施の形態では、上記ＥＣＵ３
０により、燃焼変動検出手段、判別手段、噴射・点火制
御手段、点火時期補正手段が構成される。
料の噴射時期を補正することにより、燃焼状態の安定性
を確保するようにした。これに対し、本実施の形態で
は、上記「フラグ設定ルーチン」で設定されたトルク変
動判定フラグＸＳＨＫ及びリーンリッチ判定フラグＸＬ
ＲＦＬＡＧに基づいて、点火時期を補正することによ
り、燃焼状態の安定性を確保するという点で異なってい
る。そこで、以下には、点火時期の補正制御の内容につ
いて説明する。なお、本実施の形態では、上記ＥＣＵ３
０により、燃焼変動検出手段、判別手段、噴射・点火制
御手段、点火時期補正手段が構成される。
【００６４】図１１に示すフローチャートは、ＥＣＵ３
０により実行される「点火時期制御ルーチン」を示すも
のであって、例えば３０°ＣＡ毎の割り込みで実行され
る。処理がこのルーチンへ移行すると、ＥＣＵ３０は、
先ず、ステップ２０１において、各種センサ等２５〜２
９，６１，６２より気筒判別信号等の各種信号を読み込
むとともに、上記「フラグ設定ルーチン」で設定される
各種フラグＸＳＨＫ，ＸＬＲＦＬＡＧを読み込む。
０により実行される「点火時期制御ルーチン」を示すも
のであって、例えば３０°ＣＡ毎の割り込みで実行され
る。処理がこのルーチンへ移行すると、ＥＣＵ３０は、
先ず、ステップ２０１において、各種センサ等２５〜２
９，６１，６２より気筒判別信号等の各種信号を読み込
むとともに、上記「フラグ設定ルーチン」で設定される
各種フラグＸＳＨＫ，ＸＬＲＦＬＡＧを読み込む。
【００６５】次に、ステップ２０２においては、現時点
における対応する気筒１ａを判別するとともに、気筒判
別子（ｉ）を設定する。続いて、ステップ２０３におい
ては、前記「フラグ設定ルーチン」で設定され、今回読
み込まれたトルク変動判定フラグＸＳＨＫが「１」であ
るか否かを判断する。そして、トルク変動判定フラグＸ
ＳＨＫが「１」の場合には、トルク変動が大きく、燃焼
に変動が起きているものとして、点火時期の補正を行う
必要があるものとして、ステップ２０４へ移行する。
における対応する気筒１ａを判別するとともに、気筒判
別子（ｉ）を設定する。続いて、ステップ２０３におい
ては、前記「フラグ設定ルーチン」で設定され、今回読
み込まれたトルク変動判定フラグＸＳＨＫが「１」であ
るか否かを判断する。そして、トルク変動判定フラグＸ
ＳＨＫが「１」の場合には、トルク変動が大きく、燃焼
に変動が起きているものとして、点火時期の補正を行う
必要があるものとして、ステップ２０４へ移行する。
【００６６】ステップ２０４においては、前記「フラグ
設定ルーチン」で設定され、今回読み込まれたリーンリ
ッチ判定フラグＸＬＲＦＬＡＧが「１」であるか否かを
判断する。そして、リーンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬ
ＡＧが「１」の場合には、リーンであるものとして、点
火時期を進角させるべく、ステップ２０５において、気
筒判別子（ｉ）に対応する点火時期補正項ｄＳＡ（ｉ）
を設定する。すなわち、それまでの点火時期補正項ｄＳ
Ａ（ｉ）に所定の点火時期補正量ＣＳＡを加算した値
を、新たな点火時期補正項ｄＳＡ（ｉ）として設定す
る。
設定ルーチン」で設定され、今回読み込まれたリーンリ
ッチ判定フラグＸＬＲＦＬＡＧが「１」であるか否かを
判断する。そして、リーンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬ
ＡＧが「１」の場合には、リーンであるものとして、点
火時期を進角させるべく、ステップ２０５において、気
筒判別子（ｉ）に対応する点火時期補正項ｄＳＡ（ｉ）
を設定する。すなわち、それまでの点火時期補正項ｄＳ
Ａ（ｉ）に所定の点火時期補正量ＣＳＡを加算した値
を、新たな点火時期補正項ｄＳＡ（ｉ）として設定す
る。
【００６７】これに対し、リーンリッチ判定フラグＸＬ
ＲＦＬＡＧが「０」の場合には、リッチであるものとし
て、点火時期を遅角させるべく、ステップ２０６におい
て気筒判別子（ｉ）に対応する点火時期補正項ｄＳＡ
（ｉ）を設定する。すなわち、それまでの点火時期補正
項ｄＳＡ（ｉ）から所定の点火時期補正量ＣＳＡを減算
した値を、新たな点火時期補正項ｄＳＡ（ｉ）として設
定する。
ＲＦＬＡＧが「０」の場合には、リッチであるものとし
て、点火時期を遅角させるべく、ステップ２０６におい
て気筒判別子（ｉ）に対応する点火時期補正項ｄＳＡ
（ｉ）を設定する。すなわち、それまでの点火時期補正
項ｄＳＡ（ｉ）から所定の点火時期補正量ＣＳＡを減算
した値を、新たな点火時期補正項ｄＳＡ（ｉ）として設
定する。
【００６８】そして、ステップ２０５又は２０６から移
行して、ステップ２０７においては、別途のルーチンで
算出される基本点火時期ＳＡｂ（ｉ）に、今回設定され
ている点火時期補正項ｄＳＡ（ｉ）を加算した値を最終
点火時期ＳＡ（ｉ）として設定し、その後の処理を一旦
終了する。
行して、ステップ２０７においては、別途のルーチンで
算出される基本点火時期ＳＡｂ（ｉ）に、今回設定され
ている点火時期補正項ｄＳＡ（ｉ）を加算した値を最終
点火時期ＳＡ（ｉ）として設定し、その後の処理を一旦
終了する。
【００６９】一方、前記ステップ２０３において、トル
ク変動判定フラグＸＳＨＫが「０」と判断された場合に
は、トルク変動が小さく、燃焼に変動が起きておらず、
点火時期の補正を行う必要がないものとして、ステップ
２０７へジャンプする。そして、ステップ２０７の処理
を実行した後、その後の処理を一旦終了する。
ク変動判定フラグＸＳＨＫが「０」と判断された場合に
は、トルク変動が小さく、燃焼に変動が起きておらず、
点火時期の補正を行う必要がないものとして、ステップ
２０７へジャンプする。そして、ステップ２０７の処理
を実行した後、その後の処理を一旦終了する。
【００７０】このように、上記「点火時期制御ルーチ
ン」においては、そのときどきのトルク変動判定フラグ
ＸＳＨＫに応じて点火時期の補正を行うか否かが判断さ
れる。そして、点火時期の補正を行う必要があると判断
された場合には、リーンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬＡ
Ｇに応じて点火時期補正項ｄＳＡ（ｉ）の増大又は減少
補正が行われる。そして、基本点火時期ＳＡｂ（ｉ）に
対し、その点火時期補正項ｄＳＡ（ｉ）が考慮された分
だけ、点火時期が補正されることとなる。
ン」においては、そのときどきのトルク変動判定フラグ
ＸＳＨＫに応じて点火時期の補正を行うか否かが判断さ
れる。そして、点火時期の補正を行う必要があると判断
された場合には、リーンリッチ判定フラグＸＬＲＦＬＡ
Ｇに応じて点火時期補正項ｄＳＡ（ｉ）の増大又は減少
補正が行われる。そして、基本点火時期ＳＡｂ（ｉ）に
対し、その点火時期補正項ｄＳＡ（ｉ）が考慮された分
だけ、点火時期が補正されることとなる。
【００７１】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、第１の実施の形態の燃料の噴射時期に代えて、点火
時期を補正するようにした。このため、第１の実施の形
態とほぼ同等の作用効果を奏する。
ば、第１の実施の形態の燃料の噴射時期に代えて、点火
時期を補正するようにした。このため、第１の実施の形
態とほぼ同等の作用効果を奏する。
【００７２】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものではなく、例えば次の如く構成してもよい。 （１）上記各実施の形態においては、クランク角センサ
２８の検出結果に基づき、クランク角時間ＴＣＲＡＮＫ
（ｉ）、平均クランク角時間ｄＴＣＲＡＮＫ（ｉ）及び
平均クランク角変動量ｍｄＴＣＲＡＮＫ（ｉ）を算出
し、これらを考慮することにより、トルク変動の大小を
判別するとともに、リーン側でのトルク変動なのかリッ
チ側でのトルク変動なのかを判別するようにした。これ
に対し、各気筒１ａに対応するシリンダヘッドの燃焼室
側に燃焼圧センサ（図示せず）を設け、燃焼圧を検出す
るようにして、該燃焼圧に基づいて失火レベルの判別
（トルク変動の大小の判別、リーン側でのトルク変動な
のかリッチ側でのトルク変動なのかの判別）を行うよう
にしてもよい。
ものではなく、例えば次の如く構成してもよい。 （１）上記各実施の形態においては、クランク角センサ
２８の検出結果に基づき、クランク角時間ＴＣＲＡＮＫ
（ｉ）、平均クランク角時間ｄＴＣＲＡＮＫ（ｉ）及び
平均クランク角変動量ｍｄＴＣＲＡＮＫ（ｉ）を算出
し、これらを考慮することにより、トルク変動の大小を
判別するとともに、リーン側でのトルク変動なのかリッ
チ側でのトルク変動なのかを判別するようにした。これ
に対し、各気筒１ａに対応するシリンダヘッドの燃焼室
側に燃焼圧センサ（図示せず）を設け、燃焼圧を検出す
るようにして、該燃焼圧に基づいて失火レベルの判別
（トルク変動の大小の判別、リーン側でのトルク変動な
のかリッチ側でのトルク変動なのかの判別）を行うよう
にしてもよい。
【００７３】かかる構成としても、上記実施の形態と同
等の作用効果を奏する。 （２）上記各実施の形態では、筒内噴射式のエンジン１
に本発明を具体化するようにしたが、いわゆる成層燃
焼、弱成層燃焼を行うタイプの内燃機関であればいかな
るタイプのものに具体化してもよい。例えば吸気ポート
７ａ，７ｂの吸気弁６ａ，６ｂの傘部の裏側に向かって
噴射するタイプのものも含まれる。また、吸気弁６ａ，
６ｂ側に燃料噴射弁が設けられてはいるが、直接シリン
ダボア（燃焼室５）内に噴射するタイプのものも含まれ
る。さらに、点火プラグを有しない、いわゆる直噴ディ
ーゼルエンジンにも具体化できる。 （３）また、上記実施の形態では、ヘリカル方の吸気ポ
ートを有し、いわゆるスワールを発生させることが可能
な構成としたが、かならずしもスワールを発生しなくと
もよい。従って、例えば上記実施の形態におけるスワー
ルコントロールバルブ１７、ステップモータ１９等を省
略することもできる。
等の作用効果を奏する。 （２）上記各実施の形態では、筒内噴射式のエンジン１
に本発明を具体化するようにしたが、いわゆる成層燃
焼、弱成層燃焼を行うタイプの内燃機関であればいかな
るタイプのものに具体化してもよい。例えば吸気ポート
７ａ，７ｂの吸気弁６ａ，６ｂの傘部の裏側に向かって
噴射するタイプのものも含まれる。また、吸気弁６ａ，
６ｂ側に燃料噴射弁が設けられてはいるが、直接シリン
ダボア（燃焼室５）内に噴射するタイプのものも含まれ
る。さらに、点火プラグを有しない、いわゆる直噴ディ
ーゼルエンジンにも具体化できる。 （３）また、上記実施の形態では、ヘリカル方の吸気ポ
ートを有し、いわゆるスワールを発生させることが可能
な構成としたが、かならずしもスワールを発生しなくと
もよい。従って、例えば上記実施の形態におけるスワー
ルコントロールバルブ１７、ステップモータ１９等を省
略することもできる。
【００７４】特許請求の範囲の請求項に記載されないも
のであって、上記実施の形態から把握できる技術的思想
について以下にその効果とともに記載する。 （ａ）請求項１〜４に記載の内燃機関の燃焼制御装置に
おいて、前記判別手段による燃料過多或いは燃料過少に
よる変動の判別は、気筒内での燃焼圧を検出する手段の
検出結果に基づいて行うことを特徴とする。
のであって、上記実施の形態から把握できる技術的思想
について以下にその効果とともに記載する。 （ａ）請求項１〜４に記載の内燃機関の燃焼制御装置に
おいて、前記判別手段による燃料過多或いは燃料過少に
よる変動の判別は、気筒内での燃焼圧を検出する手段の
検出結果に基づいて行うことを特徴とする。
【００７５】このような構成としても、請求項３に記載
の作用効果と同等の作用効果を確保することができる。
の作用効果と同等の作用効果を確保することができる。
【００７６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
成層燃焼の可能な内燃機関の燃焼制御装置において、各
気筒毎に燃料噴射量の変化や、吸気系の状態変化があっ
たり、各気筒毎に燃料噴射方向が相違する場合があった
としても、そのことによる燃焼状態の悪化を防止するこ
とができ、ひいては、回転変動、失火といった不具合の
発生を回避することができるという優れた効果を奏す
る。
成層燃焼の可能な内燃機関の燃焼制御装置において、各
気筒毎に燃料噴射量の変化や、吸気系の状態変化があっ
たり、各気筒毎に燃料噴射方向が相違する場合があった
としても、そのことによる燃焼状態の悪化を防止するこ
とができ、ひいては、回転変動、失火といった不具合の
発生を回避することができるという優れた効果を奏す
る。
【図１】請求項１に記載の発明の基本的な概念構成図で
ある。
ある。
【図２】請求項２に記載の発明の基本的な概念構成図で
ある。
ある。
【図３】第１の実施の形態におけるエンジンの燃焼制御
装置を示す概略構成図である。
装置を示す概略構成図である。
【図４】エンジンの気筒部分を拡大して示す断面図であ
る。
る。
【図５】ＥＣＵにより実行される「噴射時期制御ルーチ
ン」を示すフローチャートである。
ン」を示すフローチャートである。
【図６】ＥＣＵにより実行される「フラグ設定ルーチ
ン」を示すフローチャートである。
ン」を示すフローチャートである。
【図７】燃焼室の概略及び噴射された燃料の挙動を示す
模式図である。
模式図である。
【図８】噴射開始時期によって相違するトルク変動の関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図９】リーン側での時間の経過に対するトルク変動の
特性を示すグラフである。
特性を示すグラフである。
【図１０】リッチ側での時間の経過に対するトルク変動
の特性を示すグラフである。
の特性を示すグラフである。
【図１１】第２の実施の形態においてＥＣＵにより実行
される「点火時期制御ルーチン」を示すフローチャート
である。
される「点火時期制御ルーチン」を示すフローチャート
である。
１…内燃機関としてのエンジン、１０…点火プラグ、１
１…燃料噴射弁、１２…イグナイタ、２５…運転状態検
出手段を構成するスロットルセンサ、２６Ａ…運転状態
検出手段を構成するアクセルセンサ、２６Ｂ…運転状態
検出手段を構成する全閉スイッチ、２７…運転状態検出
手段を構成する上死点センサ、２８…運転状態検出手段
を構成するクランク角センサ、２９…運転状態検出手段
を構成するスワールコントロールバルブセンサ、３０…
燃焼変動検出手段、判別手段、噴射制御手段、噴射時期
補正手段、噴射・点火制御手段、点火時期補正手段を構
成するＥＣＵ。
１…燃料噴射弁、１２…イグナイタ、２５…運転状態検
出手段を構成するスロットルセンサ、２６Ａ…運転状態
検出手段を構成するアクセルセンサ、２６Ｂ…運転状態
検出手段を構成する全閉スイッチ、２７…運転状態検出
手段を構成する上死点センサ、２８…運転状態検出手段
を構成するクランク角センサ、２９…運転状態検出手段
を構成するスワールコントロールバルブセンサ、３０…
燃焼変動検出手段、判別手段、噴射制御手段、噴射時期
補正手段、噴射・点火制御手段、点火時期補正手段を構
成するＥＣＵ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−66189（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−118245（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−113157（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−113147（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−66426（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−334739（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−187851（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−247154（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−68747（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−19636（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−170742（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 41/00 - 41/40 F02D 43/00 - 43/04 F02D 45/00
Claims (4)
- 【請求項１】 成層燃焼を行うべく、内燃機関の気筒内
に燃料を噴射する燃料噴射手段と、 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づき、前記燃料噴
射手段から前記気筒内に噴射される燃料噴射量及び噴射
時期を算出し、当該算出された燃料噴射量及び噴射時期
に基づき、前記燃料噴射手段を制御する噴射制御手段と
を備えた内燃機関の燃焼制御装置において、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づき、前記内燃機
関の燃焼変動を検出する燃焼変動検出手段と、 前記燃焼変動検出手段により検出された燃焼変動が燃料
過多による変動か燃料過少による変動かを判別する判別
手段と、 前記判別手段により前記燃焼変動が燃料過多による変動
と判別されたときには前記噴射制御手段による燃料噴射
時期を進角側に補正し、前記燃焼変動が燃料過少による
変動と判別されたときには前記噴射制御手段による燃料
噴射時期を遅角側に補正する噴射時期補正手段とを設け
たことを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。 - 【請求項２】 成層燃焼を行うべく、内燃機関の気筒内
に燃料を噴射する燃料噴射手段と、 前記気筒内の燃料を点火する点火手段と、 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づき、前記燃料噴
射手段から前記気筒内に噴射される燃料噴射量及び点火
時期を算出し、当該算出された燃料噴射量及び点火時期
に基づき、前記燃料噴射手段及び前記点火手段を制御す
る噴射・点火制御手段とを備えた内燃機関の燃焼制御装
置において、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づき、前記内燃機
関の燃焼変動を検出する燃焼変動検出手段と、 前記燃焼変動検出手段により検出された燃焼変動が燃料
過多による変動か燃料過少による変動かを判別する判別
手段と、 前記判別手段により前記燃焼変動が燃料過多による変動
と判別されたときには前記噴射・点火制御手段による点
火時期を遅角側に補正し、前記燃焼変動が燃料過少によ
る変動と判別されたときには前記噴射・点火制御手段に
よる点火時期を進角側に補正する点火時期補正手段とを
設けたことを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。 - 【請求項３】 前記判別手段による燃料過多或いは燃料
過少による変動の判別は、出力トルクの変動に基づいて
行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関
の燃焼制御装置。 - 【請求項４】 前記出力トルクの変動の検出は、各気筒
点火後のクランク角時間に基づいて行うことを特徴とす
る請求項３に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02698296A JP3293444B2 (ja) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02698296A JP3293444B2 (ja) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09217637A JPH09217637A (ja) | 1997-08-19 |
| JP3293444B2 true JP3293444B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=12208375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02698296A Expired - Lifetime JP3293444B2 (ja) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3293444B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102588134B (zh) * | 2012-03-08 | 2014-03-12 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种柴油机喷油控制方法及应用该控制方法的电控柴油机 |
-
1996
- 1996-02-14 JP JP02698296A patent/JP3293444B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09217637A (ja) | 1997-08-19 |
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