JP3524771B2 - 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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- combustion engine
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- 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
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- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は内燃機関の燃料噴
射制御装置に関し、より詳しくは、ガソリン燃料を気筒
燃焼室に直接噴射して超希薄燃焼（あるいは成層燃焼）
で運転する、いわゆる直接噴射のガソリン内燃機関の燃
料噴射制御装置に関する。
射制御装置に関し、より詳しくは、ガソリン燃料を気筒
燃焼室に直接噴射して超希薄燃焼（あるいは成層燃焼）
で運転する、いわゆる直接噴射のガソリン内燃機関の燃
料噴射制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関においては一般に、クランク角
度に同期したタイミングで、検出した運転状態（機関回
転数、機関負荷など）に応じて燃料噴射量を算出して噴
射開始時期（あるいは終了時期）を求め、基準信号から
角度（あるいは時間）で計測して噴射している。点火時
期についても同様である。
度に同期したタイミングで、検出した運転状態（機関回
転数、機関負荷など）に応じて燃料噴射量を算出して噴
射開始時期（あるいは終了時期）を求め、基準信号から
角度（あるいは時間）で計測して噴射している。点火時
期についても同様である。
【０００３】その場合、従来のポート噴射のガソリン内
燃機関にあっては、燃料の輸送遅れ（吸気管への燃料付
着、噴射完了から気筒燃焼室吸入までの遅れ）の問題が
あることに加え、吸気弁が閉弁した圧縮行程では混合気
を吸入できないことから、運転状態の変化に即応すべ
く、常に最新の運転状態に応じて算出された値を用いて
燃料噴射を制御している。
燃機関にあっては、燃料の輸送遅れ（吸気管への燃料付
着、噴射完了から気筒燃焼室吸入までの遅れ）の問題が
あることに加え、吸気弁が閉弁した圧縮行程では混合気
を吸入できないことから、運転状態の変化に即応すべ
く、常に最新の運転状態に応じて算出された値を用いて
燃料噴射を制御している。
【０００４】ところで、近時、ガソリン燃料を気筒燃焼
室に直接噴射して超希薄燃焼（あるいは成層燃焼）で運
転する、いわゆる直接噴射のガソリン内燃機関が提案さ
れており、その例として、特開平８−１４４８０６号公
報記載の技術、あるいは特公平７−９９１０５号公報記
載の技術を挙げることができる。
室に直接噴射して超希薄燃焼（あるいは成層燃焼）で運
転する、いわゆる直接噴射のガソリン内燃機関が提案さ
れており、その例として、特開平８−１４４８０６号公
報記載の技術、あるいは特公平７−９９１０５号公報記
載の技術を挙げることができる。
【０００５】特開平８−１４４８０６号公報記載の技術
においては、任意の作動サイクルにおける燃料噴射弁の
作動前の特定時期に算出した情報を燃料噴射情報として
仮に設定しておき、後の修正時期に算出した情報で修正
し、できるだけ直近の燃料噴射情報を用いるようにして
いる。
においては、任意の作動サイクルにおける燃料噴射弁の
作動前の特定時期に算出した情報を燃料噴射情報として
仮に設定しておき、後の修正時期に算出した情報で修正
し、できるだけ直近の燃料噴射情報を用いるようにして
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、直接噴
射機関の場合、噴射された燃料は燃焼室内に必ず存在
し、しかも、目標とする噴射開始（あるいは終了）時期
が、従来のポート噴射式の均一燃焼で運転する機関に比
して広範囲となっているため、最新の運転状態に応じて
算出された値を用いて制御すると、特定の気筒の空燃比
あるいは点火時期が、かえって不適正となる場合があ
る。
射機関の場合、噴射された燃料は燃焼室内に必ず存在
し、しかも、目標とする噴射開始（あるいは終了）時期
が、従来のポート噴射式の均一燃焼で運転する機関に比
して広範囲となっているため、最新の運転状態に応じて
算出された値を用いて制御すると、特定の気筒の空燃比
あるいは点火時期が、かえって不適正となる場合があ
る。
【０００７】より具体的には、超希薄燃焼（あるいは成
層燃焼）で運転する場合には、燃料を圧縮行程で噴射
し、それ以外の燃焼、即ち、均一燃焼させる場合には燃
料を吸入行程で燃焼させる必要があるが、機関負荷が変
化して超希薄燃焼（あるいは成層燃焼）運転域から均一
燃焼運転域に、あるいはその逆に移行した場合、移行前
に算出された値をそのまま用いて制御すると、空燃比あ
るいは点火時期が不適正となる恐れがある。
層燃焼）で運転する場合には、燃料を圧縮行程で噴射
し、それ以外の燃焼、即ち、均一燃焼させる場合には燃
料を吸入行程で燃焼させる必要があるが、機関負荷が変
化して超希薄燃焼（あるいは成層燃焼）運転域から均一
燃焼運転域に、あるいはその逆に移行した場合、移行前
に算出された値をそのまま用いて制御すると、空燃比あ
るいは点火時期が不適正となる恐れがある。
【０００８】さらには、同一の運転域においても運転状
態の変化に伴って燃料噴射量あるいは噴射時期が変化
し、同様の問題が生じる恐れがある。
態の変化に伴って燃料噴射量あるいは噴射時期が変化
し、同様の問題が生じる恐れがある。
【０００９】その点で、上記した他方の従来技術（特公
平７−９９１０５号公報記載の技術）においては、低負
荷時には圧縮行程で噴射して成層燃焼（直接噴射機関で
の超希薄燃焼に相当）で運転し、高負荷時には吸入行程
で噴射して均一燃焼（ポート噴射機関での燃焼に相当）
で運転すると共に、運転域が変更された場合は燃料供給
の実行を遅らせるように構成している。
平７−９９１０５号公報記載の技術）においては、低負
荷時には圧縮行程で噴射して成層燃焼（直接噴射機関で
の超希薄燃焼に相当）で運転し、高負荷時には吸入行程
で噴射して均一燃焼（ポート噴射機関での燃焼に相当）
で運転すると共に、運転域が変更された場合は燃料供給
の実行を遅らせるように構成している。
【００１０】しかしながら、単に燃料供給の実行を遅延
させるに止まり、必ずしも十分な解決とはなっていなか
った。
させるに止まり、必ずしも十分な解決とはなっていなか
った。
【００１１】従って、この発明の目的は上記した不都合
を解消し、直接噴射機関において、可能な限り最新の情
報に基づいて燃料噴射を実行すると共に、超希薄燃焼
（成層燃焼）運転域から均一燃焼運転域（あるいはその
逆）に移行した場合、さらには同一の運転域においても
運転状態の変化に伴って燃料噴射量あるいは噴射時期が
変化した場合でも最適に燃料噴射（および点火時期）を
制御し、全気筒の空燃比および点火時期を適正に保つよ
うにした内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することに
ある。
を解消し、直接噴射機関において、可能な限り最新の情
報に基づいて燃料噴射を実行すると共に、超希薄燃焼
（成層燃焼）運転域から均一燃焼運転域（あるいはその
逆）に移行した場合、さらには同一の運転域においても
運転状態の変化に伴って燃料噴射量あるいは噴射時期が
変化した場合でも最適に燃料噴射（および点火時期）を
制御し、全気筒の空燃比および点火時期を適正に保つよ
うにした内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することに
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項１項において、ガソリン燃料を気筒燃焼室に
直接噴射して超希薄燃焼で運転する内燃機関の燃料噴射
制御装置であって、前記内燃機関の気筒ごとに所定のク
ランク角度で気筒信号を出力する気筒信号出力手段、前
記気筒信号間のクランク角度範囲を細分したクランク角
度ごとにクランク角度信号を出力するクランク角度信号
出力手段、前記気筒信号に同期した周期で、検出された
前記内燃機関の運転状態に基づき、噴射開始時期を含む
燃料噴射パラメータを算出するパラメータ算出手段、お
よび前記算出された燃料噴射パラメータの中の噴射開始
時期に応じて前記クランク角度信号の間隔に相当する複
数個のステージのいずれかにおいて燃料噴射を実行する
燃料噴射制御手段を備える内燃機関の燃料噴射制御装置
において、前記燃料噴射制御手段は、少なくとも燃料噴
射実行中にないとき、前記算出された燃料噴射パラメー
タの中の噴射開始時期の今回算出値を選択する一方、少
なくとも燃料噴射実行中にあるとき、前記算出された燃
料噴射パラメータの中の噴射開始時期の前回算出値を選
択し、前記選択した噴射開始時期に基づいて燃料噴射を
実行する如く構成した。
めに請求項１項において、ガソリン燃料を気筒燃焼室に
直接噴射して超希薄燃焼で運転する内燃機関の燃料噴射
制御装置であって、前記内燃機関の気筒ごとに所定のク
ランク角度で気筒信号を出力する気筒信号出力手段、前
記気筒信号間のクランク角度範囲を細分したクランク角
度ごとにクランク角度信号を出力するクランク角度信号
出力手段、前記気筒信号に同期した周期で、検出された
前記内燃機関の運転状態に基づき、噴射開始時期を含む
燃料噴射パラメータを算出するパラメータ算出手段、お
よび前記算出された燃料噴射パラメータの中の噴射開始
時期に応じて前記クランク角度信号の間隔に相当する複
数個のステージのいずれかにおいて燃料噴射を実行する
燃料噴射制御手段を備える内燃機関の燃料噴射制御装置
において、前記燃料噴射制御手段は、少なくとも燃料噴
射実行中にないとき、前記算出された燃料噴射パラメー
タの中の噴射開始時期の今回算出値を選択する一方、少
なくとも燃料噴射実行中にあるとき、前記算出された燃
料噴射パラメータの中の噴射開始時期の前回算出値を選
択し、前記選択した噴射開始時期に基づいて燃料噴射を
実行する如く構成した。
【００１３】これによって、可能な限り最新のパラメー
タを使用することができ、燃料噴射を適正に制御するこ
とができる。
タを使用することができ、燃料噴射を適正に制御するこ
とができる。
【００１４】また、これによって、気筒ごとの燃料噴射
を一層適正に制御することができる。
を一層適正に制御することができる。
【００１５】請求項２項にあっては、前記燃料噴射制御
手段は、前記パラメータを強制的に今回算出値に更新す
るように設定されたパラメータ強制更新ステージにある
とき、前記算出された燃料噴射パラメータの中の噴射開
始時期の今回算出値を選択し、前記選択した今回算出値
に基づいて燃料噴射を実行する如く構成した。これによ
って、パラメータ強制更新ステージを１サイクル中に設
定すれば、１サイクル中にいずれかの気筒について最新
のパラメータを必ず使用することができ、長時間にわた
って同一パラメータを使用することがなく、燃料噴射を
一層適正に制御することができる。
手段は、前記パラメータを強制的に今回算出値に更新す
るように設定されたパラメータ強制更新ステージにある
とき、前記算出された燃料噴射パラメータの中の噴射開
始時期の今回算出値を選択し、前記選択した今回算出値
に基づいて燃料噴射を実行する如く構成した。これによ
って、パラメータ強制更新ステージを１サイクル中に設
定すれば、１サイクル中にいずれかの気筒について最新
のパラメータを必ず使用することができ、長時間にわた
って同一パラメータを使用することがなく、燃料噴射を
一層適正に制御することができる。
【００１６】請求項３項にあっては、前記燃料噴射制御
手段は、少なくとも燃料噴射実行中になく、かつ前記パ
ラメータ強制更新ステージにあるとき、前記算出された
燃料噴射パラメータの中の噴射開始時期の今回算出値を
選択し、前記選択した今回算出値に基づいて燃料噴射を
実行する如く構成した。これによって、いずれかの気筒
について最新のパラメータを必ず使用することができ、
長時間にわたって同一パラメータを使用することがな
く、燃料噴射を一層適正に制御することができる。
手段は、少なくとも燃料噴射実行中になく、かつ前記パ
ラメータ強制更新ステージにあるとき、前記算出された
燃料噴射パラメータの中の噴射開始時期の今回算出値を
選択し、前記選択した今回算出値に基づいて燃料噴射を
実行する如く構成した。これによって、いずれかの気筒
について最新のパラメータを必ず使用することができ、
長時間にわたって同一パラメータを使用することがな
く、燃料噴射を一層適正に制御することができる。
【００１７】請求項４項にあっては、前記パラメータ算
出手段は、前記検出された前記内燃機関の運転状態に基
づいて点火時期を含む点火パラメータを算出すると共
に、前記燃料噴射制御手段は、前記算出された燃料噴射
パラメータの中の噴射開始時期の今回算出値を選択した
ときは、前記算出された点火パラメータの中の今回算出
値を選択する如く構成した。これによって、可能な限り
最新のパラメータを使用することができ、燃料噴射制御
および点火時期制御の双方を共に適正に行うことができ
る。
出手段は、前記検出された前記内燃機関の運転状態に基
づいて点火時期を含む点火パラメータを算出すると共
に、前記燃料噴射制御手段は、前記算出された燃料噴射
パラメータの中の噴射開始時期の今回算出値を選択した
ときは、前記算出された点火パラメータの中の今回算出
値を選択する如く構成した。これによって、可能な限り
最新のパラメータを使用することができ、燃料噴射制御
および点火時期制御の双方を共に適正に行うことができ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に即してこの発明
の実施の形態を説明する。
の実施の形態を説明する。
【００１９】図１はこの発明に係る内燃機関の燃料噴射
制御装置を全体的に示す概略図である。
制御装置を全体的に示す概略図である。
【００２０】図において、符号１０はＯＨＣ直列４気筒
の内燃機関（以下「エンジン」という）を示しており、
吸気管１２の先端に配置されたエアクリーナ１４から導
入された吸気は、サージタンク１６を通り、スロットル
バルブ１８でその流量を調節されつつインテーク（吸
気）マニホルド２０を経て、２個の吸気バルブ（図示せ
ず）を介して第１から第４シリンダ（気筒。１つのシリ
ンダのみ示す）２２に流入する。
の内燃機関（以下「エンジン」という）を示しており、
吸気管１２の先端に配置されたエアクリーナ１４から導
入された吸気は、サージタンク１６を通り、スロットル
バルブ１８でその流量を調節されつつインテーク（吸
気）マニホルド２０を経て、２個の吸気バルブ（図示せ
ず）を介して第１から第４シリンダ（気筒。１つのシリ
ンダのみ示す）２２に流入する。
【００２１】各シリンダにはピストン２４が移動自在に
設けられると共に、その頂部に凹部が形成され、ピスト
ン頂部とシリンダヘッド２６の内壁との間には、燃焼室
２８が形成される。燃焼室２８に臨む位置の中央付近に
は、インジェクタ（燃料噴射弁）３０が設けられる。
設けられると共に、その頂部に凹部が形成され、ピスト
ン頂部とシリンダヘッド２６の内壁との間には、燃焼室
２８が形成される。燃焼室２８に臨む位置の中央付近に
は、インジェクタ（燃料噴射弁）３０が設けられる。
【００２２】インジェクタ３０は燃料供給管３４に接続
され、燃料供給管３４を通じて燃料タンク（図示せず）
から燃料ポンプ（図示せず）によって加圧された燃料
（ガソリン燃料）の供給を受け、開弁するとき、燃焼室
２８に噴射する。
され、燃料供給管３４を通じて燃料タンク（図示せず）
から燃料ポンプ（図示せず）によって加圧された燃料
（ガソリン燃料）の供給を受け、開弁するとき、燃焼室
２８に噴射する。
【００２３】また、各気筒の燃焼室２８には点火プラグ
３６が配置される。点火プラグ３６は点火コイルを含む
点火装置（図示せず）から点火エネルギの供給を受け、
所定の点火時期において噴射燃料と吸入空気の混合気を
第１、第３、第４、第２シリンダの順で点火する。点火
された混合気は燃焼して爆発し、ピストン２４を駆動す
る。
３６が配置される。点火プラグ３６は点火コイルを含む
点火装置（図示せず）から点火エネルギの供給を受け、
所定の点火時期において噴射燃料と吸入空気の混合気を
第１、第３、第４、第２シリンダの順で点火する。点火
された混合気は燃焼して爆発し、ピストン２４を駆動す
る。
【００２４】このように、この実施の形態に係るエンジ
ン１０は、ガソリン燃料を気筒燃焼室に直接噴射する、
直接噴射機関である。より具体的には、エンジン１０が
高負荷にあるときは、ガソリン燃料を吸入行程において
例えば空燃比１２．０：１から２９．０：１の間で噴射
する。噴射された燃料は吸入空気と一体化され、点火さ
れて前記した均一燃焼（この明細書および図面では「予
混合」という）を生じる。
ン１０は、ガソリン燃料を気筒燃焼室に直接噴射する、
直接噴射機関である。より具体的には、エンジン１０が
高負荷にあるときは、ガソリン燃料を吸入行程において
例えば空燃比１２．０：１から２９．０：１の間で噴射
する。噴射された燃料は吸入空気と一体化され、点火さ
れて前記した均一燃焼（この明細書および図面では「予
混合」という）を生じる。
【００２５】また、エンジン１０が低負荷にあるとき
は、ガソリン燃料を圧縮行程において例えば空燃比３
０：１から６０：１の間で噴射する。噴射燃料は点火さ
れ、前記した超希薄燃焼あるいは成層燃焼（この明細書
および図面では「ＤＩＳＣ（Direct Injection Stratif
ied Charge) 」という）を生じる。このように、燃料噴
射は主として、予混合では吸入行程で、ＤＩＳＣでは圧
縮行程で行われる。
は、ガソリン燃料を圧縮行程において例えば空燃比３
０：１から６０：１の間で噴射する。噴射燃料は点火さ
れ、前記した超希薄燃焼あるいは成層燃焼（この明細書
および図面では「ＤＩＳＣ（Direct Injection Stratif
ied Charge) 」という）を生じる。このように、燃料噴
射は主として、予混合では吸入行程で、ＤＩＳＣでは圧
縮行程で行われる。
【００２６】燃焼後の排気ガスは、２個の排気バルブ
（図示せず）を介してエキゾースト（排気）マニホルド
４０に排出され、排気管４２を進んでＮＯｘ成分除去触
媒装置４４および三元触媒装置４６に達し、そこで浄化
されてエンジン外に排出される。
（図示せず）を介してエキゾースト（排気）マニホルド
４０に排出され、排気管４２を進んでＮＯｘ成分除去触
媒装置４４および三元触媒装置４６に達し、そこで浄化
されてエンジン外に排出される。
【００２７】エキゾーストマニホルド４０の下流におい
て排気管４２はＥＧＲ管５０を介して吸気管１２に接続
され、排気ガスの一部を吸気系に還流する。ＥＧＲ管５
０には吸気管１２に接続される付近でＥＧＲバルブ５２
が設けられ、ＥＧＲ還流量を調節する。
て排気管４２はＥＧＲ管５０を介して吸気管１２に接続
され、排気ガスの一部を吸気系に還流する。ＥＧＲ管５
０には吸気管１２に接続される付近でＥＧＲバルブ５２
が設けられ、ＥＧＲ還流量を調節する。
【００２８】また、スロットルバルブ１８と車両運転席
床面に配置されたアクセルペダル（図示せず）との機械
的な連結は廃され、スロットルバルブ１８はパルスモー
タ５４に連結され、その出力で駆動されて吸気管１２を
開閉する。このように、スロットルバルブ１８は、ＤＢ
Ｗ方式で駆動される。
床面に配置されたアクセルペダル（図示せず）との機械
的な連結は廃され、スロットルバルブ１８はパルスモー
タ５４に連結され、その出力で駆動されて吸気管１２を
開閉する。このように、スロットルバルブ１８は、ＤＢ
Ｗ方式で駆動される。
【００２９】ピストン２４はクランクシャフト５６に連
結されると共に、クランクシャフト５６の付近にはクラ
ンク角センサ６２が配置される。クランク角センサ６２
は、クランクシャフト５６に取りつけられたパルサ６２
ａおよびそれに対向配置された磁気ピックアップ６２ｂ
からなる。
結されると共に、クランクシャフト５６の付近にはクラ
ンク角センサ６２が配置される。クランク角センサ６２
は、クランクシャフト５６に取りつけられたパルサ６２
ａおよびそれに対向配置された磁気ピックアップ６２ｂ
からなる。
【００３０】クランク角センサ６２は、特定のシリンダ
の所定クランク角度ごとに、即ち、クランク角度７２０
度ごとに気筒判別用のＣＹＬ信号を、各シリンダの上死
点（ＴＤＣ。圧縮行程末端。即ち、クランク角度１８０
度）ごとにＴＤＣ信号を、ＴＤＣ信号間隔を６個に細分
したクランク角度３０度ごとにＣＲＫ信号を出力する。
の所定クランク角度ごとに、即ち、クランク角度７２０
度ごとに気筒判別用のＣＹＬ信号を、各シリンダの上死
点（ＴＤＣ。圧縮行程末端。即ち、クランク角度１８０
度）ごとにＴＤＣ信号を、ＴＤＣ信号間隔を６個に細分
したクランク角度３０度ごとにＣＲＫ信号を出力する。
【００３１】クランク角センサ６２の出力は、より詳し
くは後述する図４（および図５）タイム・チャートの上
部に示す如くパルス波形であり、そのうち、ＣＲＫ信号
パルスの所定間隔ごとの立ち下がりエッジが各シリンダ
の圧縮ＴＯＰ位置（ＴＤＣ）位置を示し、ＣＲＫ信号パ
ルスの各立ち上がりエッジがＣＲＫ信号を示す。
くは後述する図４（および図５）タイム・チャートの上
部に示す如くパルス波形であり、そのうち、ＣＲＫ信号
パルスの所定間隔ごとの立ち下がりエッジが各シリンダ
の圧縮ＴＯＰ位置（ＴＤＣ）位置を示し、ＣＲＫ信号パ
ルスの各立ち上がりエッジがＣＲＫ信号を示す。
【００３２】この明細書および図面において、ＣＲＫ信
号間隔をステージと呼ぶ。また、図４（および図５）タ
イム・チャートで、４個のシリンダについてクランク角
度７２０度（１サイクル）を通算して０から２３までの
番号を付して特定したものをＳＴＡＧＥと示し、個々の
シリンダごとにクランク角度１８０度間隔で０から５ま
での番号を付して特定したものをＳＴＧと示す。
号間隔をステージと呼ぶ。また、図４（および図５）タ
イム・チャートで、４個のシリンダについてクランク角
度７２０度（１サイクル）を通算して０から２３までの
番号を付して特定したものをＳＴＡＧＥと示し、個々の
シリンダごとにクランク角度１８０度間隔で０から５ま
での番号を付して特定したものをＳＴＧと示す。
【００３３】図１の説明に戻ると、パルスモータ５４に
はスロットルセンサ６４が接続され、パルスモータ開度
を通じてスロットルバルブ１８の開度ＴＨに応じた信号
を出力する。
はスロットルセンサ６４が接続され、パルスモータ開度
を通じてスロットルバルブ１８の開度ＴＨに応じた信号
を出力する。
【００３４】吸気管１２のスロットルバルブ１８の配置
位置付近には絶対圧（ＭＡＰ）センサ６６が設けられ、
吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じた信号を出力する。また、
吸気管１２においてスロットルバルブ１８の配置位置の
上流側には吸気温センサ６８が設けられ、吸入空気の温
度ＴＡに応じた信号を出力する。
位置付近には絶対圧（ＭＡＰ）センサ６６が設けられ、
吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じた信号を出力する。また、
吸気管１２においてスロットルバルブ１８の配置位置の
上流側には吸気温センサ６８が設けられ、吸入空気の温
度ＴＡに応じた信号を出力する。
【００３５】また、シリンダ２２の付近には水温センサ
７０が設けられ、エンジン冷却水温ＴＷに応じた信号を
出力する。排気管４２には触媒装置４４，４６の上流側
においてＯ2 センサ（空燃比センサ）７２が設けられ、
排気ガス中の酸素濃度に比例した信号を出力すると共
に、触媒装置４４，４６の下流側において排気温度セン
サ７４が設けられ、排気ガス温度ＴＥＸに比例した信号
を出力する。
７０が設けられ、エンジン冷却水温ＴＷに応じた信号を
出力する。排気管４２には触媒装置４４，４６の上流側
においてＯ2 センサ（空燃比センサ）７２が設けられ、
排気ガス中の酸素濃度に比例した信号を出力すると共
に、触媒装置４４，４６の下流側において排気温度セン
サ７４が設けられ、排気ガス温度ＴＥＸに比例した信号
を出力する。
【００３６】これらセンサ出力は、電子制御ユニット
（以下「ＥＣＵ」という）８０に送られる。ＥＣＵ８０
はＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどからなるマイクロコンピ
ュータを備え、センサ入力値に基づいて後述の如く燃料
噴射量および噴射時期ならびに点火時期を算出（決定）
する。尚、ＥＣＵ８０はカウンタ（図示せず）を備え、
クランク角センサ６２が出力するＣＲＫ信号をカウント
してエンジン回転数ＮＥを検出する。
（以下「ＥＣＵ」という）８０に送られる。ＥＣＵ８０
はＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどからなるマイクロコンピ
ュータを備え、センサ入力値に基づいて後述の如く燃料
噴射量および噴射時期ならびに点火時期を算出（決定）
する。尚、ＥＣＵ８０はカウンタ（図示せず）を備え、
クランク角センサ６２が出力するＣＲＫ信号をカウント
してエンジン回転数ＮＥを検出する。
【００３７】次いで、この発明に係る内燃機関の燃料噴
射制御装置の動作を説明する。
射制御装置の動作を説明する。
【００３８】図２および図３はその動作を示すフロー・
チャートであり、図４および図５はその動作を説明する
タイム・チャートである。
チャートであり、図４および図５はその動作を説明する
タイム・チャートである。
【００３９】尚、この発明の課題は、可能な限り最新の
情報に基づいて燃料噴射を実行すると共に、超希薄燃焼
（成層燃焼）運転域から均一燃焼運転域（あるいはその
逆）に移行した場合、さらには同一の運転域において運
転状態の変化に伴って燃料噴射量あるいは噴射時期が変
化した場合でも最適に燃料噴射（および点火時期）を実
行し、全気筒の空燃比および点火時期を適正に保つこと
にあるので、以下、その点に焦点をおいて説明する。
情報に基づいて燃料噴射を実行すると共に、超希薄燃焼
（成層燃焼）運転域から均一燃焼運転域（あるいはその
逆）に移行した場合、さらには同一の運転域において運
転状態の変化に伴って燃料噴射量あるいは噴射時期が変
化した場合でも最適に燃料噴射（および点火時期）を実
行し、全気筒の空燃比および点火時期を適正に保つこと
にあるので、以下、その点に焦点をおいて説明する。
【００４０】図２フロー・チャートを参照して説明す
る。尚、図示のプログラムは、図４タイム・チャートの
上部に示す、個々のシリンダの圧縮ＴＯＰ（ＴＤＣ。上
死点）で起動され、同図にＦＩＣＡＬと示されるクラン
ク角度範囲で行われる。
る。尚、図示のプログラムは、図４タイム・チャートの
上部に示す、個々のシリンダの圧縮ＴＯＰ（ＴＤＣ。上
死点）で起動され、同図にＦＩＣＡＬと示されるクラン
ク角度範囲で行われる。
【００４１】以下説明すると、Ｓ１０において前記した
センサ出力値を読み込み、運転状態を検出する。
センサ出力値を読み込み、運転状態を検出する。
【００４２】次いでＳ１２に進み、検出された運転状態
に基づいて燃料噴射量および噴射時期（詳しくは噴射開
始時期、より詳しくは噴射開始ステージＦＩＳＴＧｉ．
ＮＯＷ、噴射開始オフセット時間ＴＷＴＯＦＦｉ．Ｆ．
ＮＯＷ、および噴射時間ＦｔｏｕｔＦｉ．ＮＯＷ）を算
出する。
に基づいて燃料噴射量および噴射時期（詳しくは噴射開
始時期、より詳しくは噴射開始ステージＦＩＳＴＧｉ．
ＮＯＷ、噴射開始オフセット時間ＴＷＴＯＦＦｉ．Ｆ．
ＮＯＷ、および噴射時間ＦｔｏｕｔＦｉ．ＮＯＷ）を算
出する。
【００４３】これらが、前記した燃料噴射パラメータに
相当する。尚、この明細書および図面において、ｉはシ
リンダ番号（１から４）を示し、添字のＮＯＷは今回
（即ち、図２フロー・チャートの今回ループ時）算出さ
れた値を、後で触れるＯＬＤは前回（図２フロー・チャ
ートの前回ループ時）算出された値を示す。
相当する。尚、この明細書および図面において、ｉはシ
リンダ番号（１から４）を示し、添字のＮＯＷは今回
（即ち、図２フロー・チャートの今回ループ時）算出さ
れた値を、後で触れるＯＬＤは前回（図２フロー・チャ
ートの前回ループ時）算出された値を示す。
【００４４】このように、Ｓ１２においては検出された
エンジン回転数ＮＥおよび吸気管内絶対圧ＰＢＡを用い
て予め設定された特性（マップ、図示せず）を検索して
基本燃料噴射量を求め、求めた値を検出された水温Ｔ
Ｗ、酸素濃度Ｏ2 などで補正して燃料噴射量を算出す
る。
エンジン回転数ＮＥおよび吸気管内絶対圧ＰＢＡを用い
て予め設定された特性（マップ、図示せず）を検索して
基本燃料噴射量を求め、求めた値を検出された水温Ｔ
Ｗ、酸素濃度Ｏ2 などで補正して燃料噴射量を算出す
る。
【００４５】そして、前記した如く、算出した燃料噴射
量に基づいて噴射時間ＦｔｏｕｔＦｉ．ＮＯＷを算出す
る。噴射時間ＦｔｏｕｔＦｉ．ＮＯＷは、インジェクタ
３０の開弁時間で規定される。さらに、噴射を開始する
ステージＦＩＳＴＧｉ．ＮＯＷ、噴射開始用のオフセッ
ト時間（インジェクタ無効時間相当値）ＴＷＴＯＦＦ
ｉ．Ｆ．ＮＯＷを算出する。
量に基づいて噴射時間ＦｔｏｕｔＦｉ．ＮＯＷを算出す
る。噴射時間ＦｔｏｕｔＦｉ．ＮＯＷは、インジェクタ
３０の開弁時間で規定される。さらに、噴射を開始する
ステージＦＩＳＴＧｉ．ＮＯＷ、噴射開始用のオフセッ
ト時間（インジェクタ無効時間相当値）ＴＷＴＯＦＦ
ｉ．Ｆ．ＮＯＷを算出する。
【００４６】尚、燃料噴射パラメータは、検出された機
関負荷、即ち、吸気管内絶対圧ＰＢＡ（あるいはスロッ
トル開度ＴＨ）に基づき、燃料噴射が、吸入行程か圧縮
行程のいずれかのステージで行われるように算出する。
関負荷、即ち、吸気管内絶対圧ＰＢＡ（あるいはスロッ
トル開度ＴＨ）に基づき、燃料噴射が、吸入行程か圧縮
行程のいずれかのステージで行われるように算出する。
【００４７】次いでＳ１４に進み、検出された運転状態
に基づいて点火時期を算出する。即ち、検出されたエン
ジン回転数ＮＥおよび吸気管内絶対圧ＰＢＡを用いて予
め設定された特性（マップ、図示せず）を検索し、基本
点火時期を求め、求めた値を検出された水温ＴＷなどで
補正して点火時期を算出する。
に基づいて点火時期を算出する。即ち、検出されたエン
ジン回転数ＮＥおよび吸気管内絶対圧ＰＢＡを用いて予
め設定された特性（マップ、図示せず）を検索し、基本
点火時期を求め、求めた値を検出された水温ＴＷなどで
補正して点火時期を算出する。
【００４８】より詳しくは、通電開始ステージＩＧＡＯ
Ｎ．ＳＴＧｉ．ＮＯＷ、通電開始オフセット角度（無効
時間相当値）ＩＧＡＯＮｉ．ＮＯＷ、点火ステージＩＧ
ＯＦＦ．ＳＴＧｉ．ＮＯＷおよび点火オフセット角度Ｉ
ＧＡＯＦＦｉ．ＮＯＷを算出する。これらが、前記した
点火パラメータに相当する。
Ｎ．ＳＴＧｉ．ＮＯＷ、通電開始オフセット角度（無効
時間相当値）ＩＧＡＯＮｉ．ＮＯＷ、点火ステージＩＧ
ＯＦＦ．ＳＴＧｉ．ＮＯＷおよび点火オフセット角度Ｉ
ＧＡＯＦＦｉ．ＮＯＷを算出する。これらが、前記した
点火パラメータに相当する。
【００４９】次いでＳ１６に進み、算出された噴射（開
始）時期を最終決定する。
始）時期を最終決定する。
【００５０】図３はその作業を示すサブルーチン・フロ
ー・チャートである。
ー・チャートである。
【００５１】以下説明すると、Ｓ１００において、ＦＩ
ＳＴＧｉ．ＯＬＤがＪＳＴＧｉより大きく、かつＦＩＳ
ＴＧｉ．ＮＯＷがＪＳＴＧｉより小さいか、またはＪＳ
ＴＧｉが２３であるか否か判断する。
ＳＴＧｉ．ＯＬＤがＪＳＴＧｉより大きく、かつＦＩＳ
ＴＧｉ．ＮＯＷがＪＳＴＧｉより小さいか、またはＪＳ
ＴＧｉが２３であるか否か判断する。
【００５２】ここで、ＦＩＳＴＧｉ．ＯＬＤは、前記し
た如く、噴射開始ステージの最終決定値の前回値を、Ｆ
ＩＳＴＧｉ．ＮＯＷは、その今回値を意味する。ＪＳＴ
ＧｉはＳＴＡＧＥの中の現時点のステージ、詳しくは図
２フロー・チャートが起動されるときの当該シリンダの
ＦＩＣＡＬが属するステージ、より詳しくは、ＳＴＡＧ
Ｅの中のステージ５，１１，１７，２３のいずれかを意
味する。尚、以上か否かは、ステージ番号の大小で判定
する。
た如く、噴射開始ステージの最終決定値の前回値を、Ｆ
ＩＳＴＧｉ．ＮＯＷは、その今回値を意味する。ＪＳＴ
ＧｉはＳＴＡＧＥの中の現時点のステージ、詳しくは図
２フロー・チャートが起動されるときの当該シリンダの
ＦＩＣＡＬが属するステージ、より詳しくは、ＳＴＡＧ
Ｅの中のステージ５，１１，１７，２３のいずれかを意
味する。尚、以上か否かは、ステージ番号の大小で判定
する。
【００５３】第１の条件である「ＦＩＳＴＧｉ．ＯＬＤ
がＪＳＴＧｉより大きいか」否かの判断は、前回最終決
定された噴射開始ステージが現在のステージより（角度
および時間において）後である、換言すれば、既に噴射
済みでも噴射中でもないことを意味する。
がＪＳＴＧｉより大きいか」否かの判断は、前回最終決
定された噴射開始ステージが現在のステージより（角度
および時間において）後である、換言すれば、既に噴射
済みでも噴射中でもないことを意味する。
【００５４】第２の条件である「かつＦＩＳＴＧｉ．Ｎ
ＯＷがＪＳＴＧｉより大きいか」否かの判断は、今回最
終決定された噴射開始ステージが現在のステージより角
度（時間）において後である、換言すれば、これから噴
射可能なことを確認することを意味する。
ＯＷがＪＳＴＧｉより大きいか」否かの判断は、今回最
終決定された噴射開始ステージが現在のステージより角
度（時間）において後である、換言すれば、これから噴
射可能なことを確認することを意味する。
【００５５】第３の条件である「または、現在のステー
ジ（Ｊ．ＳＴＧｉ）が、ステージ２３であるか」否か判
断するのは、この実施の形態にあっては、ステージ２３
を、パラメータを強制的に更新するステージと約束した
ためである。
ジ（Ｊ．ＳＴＧｉ）が、ステージ２３であるか」否か判
断するのは、この実施の形態にあっては、ステージ２３
を、パラメータを強制的に更新するステージと約束した
ためである。
【００５６】即ち、燃料噴射は可能な限り最新の運転状
態検出値に基づいて算出された値に基づくのが望ましい
が、上記した如く、今回最終決定値を使用できない場合
も生じ得る。そのような不都合を解消するため、現在の
ステージ（Ｊ．ＳＴＧｉ）がステージ２３であるとき
は、強制的に今回最終決定値を用いることとした。
態検出値に基づいて算出された値に基づくのが望ましい
が、上記した如く、今回最終決定値を使用できない場合
も生じ得る。そのような不都合を解消するため、現在の
ステージ（Ｊ．ＳＴＧｉ）がステージ２３であるとき
は、強制的に今回最終決定値を用いることとした。
【００５７】上記を図４タイム・チャートを参照して説
明する。同図上部のＡで示す時点で、予混合からＤＩＳ
Ｃに切り換えられたとする。
明する。同図上部のＡで示す時点で、予混合からＤＩＳ
Ｃに切り換えられたとする。
【００５８】現在のステージＪＳＴＧｉが、第４シリン
ダ（＃４ＣＹＬ）のステージ１１で（図にａで示す）、
前回最終決定された噴射開始ステージＦＩＳＴＧｉ．Ｏ
ＬＤがステージ１１（図にｂで示す）と仮定すると、前
回最終決定噴射開始ステージＦＩＳＴＧｉ．ＯＬＤ（ス
テージ１１）は現在のステージＪＳＴＧｉ（ステージ１
１）と等しい。
ダ（＃４ＣＹＬ）のステージ１１で（図にａで示す）、
前回最終決定された噴射開始ステージＦＩＳＴＧｉ．Ｏ
ＬＤがステージ１１（図にｂで示す）と仮定すると、前
回最終決定噴射開始ステージＦＩＳＴＧｉ．ＯＬＤ（ス
テージ１１）は現在のステージＪＳＴＧｉ（ステージ１
１）と等しい。
【００５９】従って、ＦＩＳＴＧｉ．ＯＬＤはＪＳＴＧ
ｉより大きくなく（後ではなく）、既に噴射済みであ
る。従って、第１の条件は否定される。
ｉより大きくなく（後ではなく）、既に噴射済みであ
る。従って、第１の条件は否定される。
【００６０】他方、今回最終決定された噴射開始ステー
ジＦＩＳＴＧｉ．ＮＯＷがステージ１８とすると（図に
ｃで示す）、今回最終決定噴射開始ステージＦＩＳＴＧ
ｉ．ＮＯＷ（ステージ１８）は現在のステージＪＳＴＧ
ｉ（ステージ１７）より大きく、角度および時間におい
て後であって噴射可能である。従って、第２の条件は肯
定される。
ジＦＩＳＴＧｉ．ＮＯＷがステージ１８とすると（図に
ｃで示す）、今回最終決定噴射開始ステージＦＩＳＴＧ
ｉ．ＮＯＷ（ステージ１８）は現在のステージＪＳＴＧ
ｉ（ステージ１７）より大きく、角度および時間におい
て後であって噴射可能である。従って、第２の条件は肯
定される。
【００６１】しかしながら、第１、第２の条件は、かつ
（ＡＮＤ）で結ばれているため、結果的に、第１、第２
の条件全体としては否定される。
（ＡＮＤ）で結ばれているため、結果的に、第１、第２
の条件全体としては否定される。
【００６２】従って、図４タイム・チャートに示す例で
は、図３フロー・チャートのＳ１００の処理は否定され
てＳ１０２に進み、図示の如く、前回値を最終決定値と
する。尚、この明細書で最終決定値は、ｏｕｔを付して
示す。
は、図３フロー・チャートのＳ１００の処理は否定され
てＳ１０２に進み、図示の如く、前回値を最終決定値と
する。尚、この明細書で最終決定値は、ｏｕｔを付して
示す。
【００６３】次いでＳ１０４に進み、前回値をそのまま
前回値と書換え、フラグＦ．ＮＯＴ．ＲＥＮＥＷｉのビ
ットを１にセットする。このフラグのビットを１にセッ
トすることは、算出値を更新せず、よって前回算出値で
燃料噴射制御することを意味する。
前回値と書換え、フラグＦ．ＮＯＴ．ＲＥＮＥＷｉのビ
ットを１にセットする。このフラグのビットを１にセッ
トすることは、算出値を更新せず、よって前回算出値で
燃料噴射制御することを意味する。
【００６４】その結果、図４において、今回値（ｃ）で
はなく、前回値（ｂ）から書き換えられた最終決定値Ｆ
ＩＳＴＧｉ．ｏｕｔ，ＴＷＴＯＦＦｉ．Ｆ．ｏｕｔ，Ｆ
ｔｏｕｔＦｉ．ｏｕｔに基づいて燃料噴射が実行され
る。
はなく、前回値（ｂ）から書き換えられた最終決定値Ｆ
ＩＳＴＧｉ．ｏｕｔ，ＴＷＴＯＦＦｉ．Ｆ．ｏｕｔ，Ｆ
ｔｏｕｔＦｉ．ｏｕｔに基づいて燃料噴射が実行され
る。
【００６５】さらに、図５タイム・チャートを参照して
説明する。図５に示す例は、同図上部のＢで示す時点で
ＤＩＳＣから予混合に切り換えられた場合を示す。
説明する。図５に示す例は、同図上部のＢで示す時点で
ＤＩＳＣから予混合に切り換えられた場合を示す。
【００６６】現在のステージＪ．ＳＴＧｉが同様に第４
シリンダ（＃４ＣＹＬ）のステージ１１で（同図にａで
示す）、前回最終決定噴射開始ステージＦＩＳＴＧｉ．
ＯＬＤが同図に破線で示す如くステージ１１（同図にｂ
で示す）と仮定すると、現在のステージＪＳＴＧｉ（ス
テージ１７）より大きくなく、後であって噴射済みであ
るので、第１の条件は否定される。
シリンダ（＃４ＣＹＬ）のステージ１１で（同図にａで
示す）、前回最終決定噴射開始ステージＦＩＳＴＧｉ．
ＯＬＤが同図に破線で示す如くステージ１１（同図にｂ
で示す）と仮定すると、現在のステージＪＳＴＧｉ（ス
テージ１７）より大きくなく、後であって噴射済みであ
るので、第１の条件は否定される。
【００６７】また、今回最終決定噴射開始ステージＦＩ
ＳＴＧｉ．ＮＯＷがステージ１８とすると（同図にｃで
示す）、現在のステージＪＳＴＧｉ（ステージ１７）よ
り大きく、従って、第２の条件は肯定される。
ＳＴＧｉ．ＮＯＷがステージ１８とすると（同図にｃで
示す）、現在のステージＪＳＴＧｉ（ステージ１７）よ
り大きく、従って、第２の条件は肯定される。
【００６８】従って、図５において、同様に、今回値
（ｃ）ではなく、前回値（ｂ）で燃料噴射が実行され
る。
（ｃ）ではなく、前回値（ｂ）で燃料噴射が実行され
る。
【００６９】他方、図４および図５において、現在のス
テージＪ．ＳＴＧｉが第１シリンダ（＃１ＣＹＬ）のス
テージ２３（ｄで示す）と仮定すると、Ｓ１００の処理
において第３の条件が肯定される。第３の条件は、第１
および第２の条件とＯＲ（または）で結ばれていること
から、Ｓ１００の判断は肯定されてＳ１０６に進んで図
示の如く、今回算出値を最終決定値と書換える。
テージＪ．ＳＴＧｉが第１シリンダ（＃１ＣＹＬ）のス
テージ２３（ｄで示す）と仮定すると、Ｓ１００の処理
において第３の条件が肯定される。第３の条件は、第１
および第２の条件とＯＲ（または）で結ばれていること
から、Ｓ１００の判断は肯定されてＳ１０６に進んで図
示の如く、今回算出値を最終決定値と書換える。
【００７０】次いでＳ１０８に進み、次回のプログラム
ループに備えて今回値を前回値と書換えると共に、前記
したフラグのビットを０にリセットし、算出値が更新さ
れて今回算出値で燃料噴射が実行されることを示す。
ループに備えて今回値を前回値と書換えると共に、前記
したフラグのビットを０にリセットし、算出値が更新さ
れて今回算出値で燃料噴射が実行されることを示す。
【００７１】尚、図４および図５フロー・チャートにお
いて、ｅで示す、第２シリンダ（＃２ＣＹＬ）の場合な
どは、算出値が更新される。
いて、ｅで示す、第２シリンダ（＃２ＣＹＬ）の場合な
どは、算出値が更新される。
【００７２】図２フロー・チャートの説明に戻ると、次
いでＳ１８に進んで点火時期を最終決定する。
いでＳ１８に進んで点火時期を最終決定する。
【００７３】図６はその処理を示すサブルーチン・フロ
ー・チャートである。
ー・チャートである。
【００７４】以下説明すると、Ｓ２００で前記したフラ
グＦ．ＮＯＴ．ＲＥＮＥＷｉのビットを判断し、１であ
ればＳ２０２に進んで点火パラメータを更新せず、今回
ループで算出した値に代えて前回ループで算出した値を
最終決定値とすると共に、０であれば２０４に進んで点
火パラメータを更新し、今回ループで算出した値を最終
決定値とする。
グＦ．ＮＯＴ．ＲＥＮＥＷｉのビットを判断し、１であ
ればＳ２０２に進んで点火パラメータを更新せず、今回
ループで算出した値に代えて前回ループで算出した値を
最終決定値とすると共に、０であれば２０４に進んで点
火パラメータを更新し、今回ループで算出した値を最終
決定値とする。
【００７５】従って、点火制御は、図４および図５にア
スタリスク記号を付して示す時点で燃料噴射制御に呼応
して行われる。即ち、更新されずに燃料噴射が中止され
た場合には点火が実行されないと共に、更新されずに前
回値で燃料噴射が実行されたときは噴射終了後の所定ス
テージで点火される。
スタリスク記号を付して示す時点で燃料噴射制御に呼応
して行われる。即ち、更新されずに燃料噴射が中止され
た場合には点火が実行されないと共に、更新されずに前
回値で燃料噴射が実行されたときは噴射終了後の所定ス
テージで点火される。
【００７６】尚、図４および図５タイム・チャートでは
燃料噴射制御を予混合からＤＩＳＣ（あるいはその逆）
へ切り換えた場合を例にとっているが、上記は、予混合
同士あるいはＤＩＳＣでも妥当する。
燃料噴射制御を予混合からＤＩＳＣ（あるいはその逆）
へ切り換えた場合を例にとっているが、上記は、予混合
同士あるいはＤＩＳＣでも妥当する。
【００７７】この実施の形態は、ガソリン燃料を気筒燃
焼室に直接噴射して超希薄燃焼で運転する内燃機関（エ
ンジン１０）の燃料噴射制御装置であって、前記内燃機
関の気筒ごとに所定のクランク角度（各シリンダ圧縮Ｔ
ＯＰ。ＴＤＣ）で気筒信号を出力する気筒信号出力手段
（クランク角センサ６２、ＥＣＵ８０，Ｓ１０）、前記
気筒信号間のクランク角度範囲を複数個のステージ（Ｓ
ＴＡＧＥ）に細分した所定クランク角度でクランク角度
信号ＣＲＫを出力するクランク角度信号出力手段（クラ
ンク角センサ６２、ＥＣＵ８０，Ｓ１０）、前記気筒信
号に同期して検出された前記内燃機関の運転状態に基づ
き、燃料噴射時期（噴射開始ステージＦＩＳＴＧｉ．Ｎ
ＯＷ（ＯＬＤ）など）を含む燃料噴射パラメータを算出
するパラメータ算出手段（ＥＣＵ８０，Ｓ１２）、前記
算出された燃料噴射パラメータに応じて前記複数個のス
テージのいずれかにおいて燃料噴射を制御する燃料噴射
制御手段（ＥＣＵ８０）を備える内燃機関の燃料噴射制
御装置において、前記燃料噴射制御手段は、より具体的
には燃料噴射制御が均一燃焼から成層燃焼（超希薄燃
焼）に切り替えられるとき、所定の条件に基づいて前記
算出された燃料噴射パラメータの今回値（ＦＩＳＴＧ
ｉ．ＮＯＷなど）および前回値（ＦＩＳＴＧｉ．ＯＬＤ
など）のいずれかを選択し、前記選択した値（ＦＩＳＴ
Ｇｉ．ｏｕｔ）に基づいて燃料噴射を制御する（ＥＣＵ
８０，Ｓ１６，Ｓ１００からＳ１０８）如く構成した。
焼室に直接噴射して超希薄燃焼で運転する内燃機関（エ
ンジン１０）の燃料噴射制御装置であって、前記内燃機
関の気筒ごとに所定のクランク角度（各シリンダ圧縮Ｔ
ＯＰ。ＴＤＣ）で気筒信号を出力する気筒信号出力手段
（クランク角センサ６２、ＥＣＵ８０，Ｓ１０）、前記
気筒信号間のクランク角度範囲を複数個のステージ（Ｓ
ＴＡＧＥ）に細分した所定クランク角度でクランク角度
信号ＣＲＫを出力するクランク角度信号出力手段（クラ
ンク角センサ６２、ＥＣＵ８０，Ｓ１０）、前記気筒信
号に同期して検出された前記内燃機関の運転状態に基づ
き、燃料噴射時期（噴射開始ステージＦＩＳＴＧｉ．Ｎ
ＯＷ（ＯＬＤ）など）を含む燃料噴射パラメータを算出
するパラメータ算出手段（ＥＣＵ８０，Ｓ１２）、前記
算出された燃料噴射パラメータに応じて前記複数個のス
テージのいずれかにおいて燃料噴射を制御する燃料噴射
制御手段（ＥＣＵ８０）を備える内燃機関の燃料噴射制
御装置において、前記燃料噴射制御手段は、より具体的
には燃料噴射制御が均一燃焼から成層燃焼（超希薄燃
焼）に切り替えられるとき、所定の条件に基づいて前記
算出された燃料噴射パラメータの今回値（ＦＩＳＴＧ
ｉ．ＮＯＷなど）および前回値（ＦＩＳＴＧｉ．ＯＬＤ
など）のいずれかを選択し、前記選択した値（ＦＩＳＴ
Ｇｉ．ｏｕｔ）に基づいて燃料噴射を制御する（ＥＣＵ
８０，Ｓ１６，Ｓ１００からＳ１０８）如く構成した。
【００７８】これによって、可能な限り最新のパラメー
タを使用することができ、燃料噴射を適正に制御するこ
とができる。
タを使用することができ、燃料噴射を適正に制御するこ
とができる。
【００７９】また、前記燃料噴射制御手段は、少なくと
も燃料噴射実行中にないとき、前記算出された燃料噴射
パラメータの今回値に基づいて燃料噴射を制御する（Ｅ
ＣＵ８０，Ｓ１６，Ｓ１００，Ｓ１０６，Ｓ１０８）如
く構成した。これによって、気筒ごとの燃料噴射を一層
適正に制御することができる。
も燃料噴射実行中にないとき、前記算出された燃料噴射
パラメータの今回値に基づいて燃料噴射を制御する（Ｅ
ＣＵ８０，Ｓ１６，Ｓ１００，Ｓ１０６，Ｓ１０８）如
く構成した。これによって、気筒ごとの燃料噴射を一層
適正に制御することができる。
【００８０】また、前記パラメータを強制的に更新す
る、より具体的には１サイクル中においてパラメータ強
制更新ステージ（ステージ２３）を設定すると共に、前
記燃料噴射制御手段は、パラメータ強制更新ステージに
あるとき、前記算出された燃料噴射パラメータの今回値
に基づいて燃料噴射を制御する（ＥＣＵ８０，Ｓ１６，
Ｓ１００，Ｓ１０６，Ｓ１０８）如く構成した。
る、より具体的には１サイクル中においてパラメータ強
制更新ステージ（ステージ２３）を設定すると共に、前
記燃料噴射制御手段は、パラメータ強制更新ステージに
あるとき、前記算出された燃料噴射パラメータの今回値
に基づいて燃料噴射を制御する（ＥＣＵ８０，Ｓ１６，
Ｓ１００，Ｓ１０６，Ｓ１０８）如く構成した。
【００８１】これによって、パラメータ強制更新ステー
ジを１サイクル中に設定すれば、１サイクル中にいずれ
かの気筒について最新のパラメータを必ず使用すること
ができ、長時間にわたって同一パラメータを使用するこ
とがなく、燃料噴射を一層適正に制御することができ
る。
ジを１サイクル中に設定すれば、１サイクル中にいずれ
かの気筒について最新のパラメータを必ず使用すること
ができ、長時間にわたって同一パラメータを使用するこ
とがなく、燃料噴射を一層適正に制御することができ
る。
【００８２】また、前記燃料噴射制御手段は、少なくと
も燃料噴射実行中になく、かつパラメータ強制更新ステ
ージにあるとき、前記算出された燃料噴射パラメータの
今回値に基づいて燃料噴射を制御する（ＥＣＵ８０，Ｓ
１６，Ｓ１００，Ｓ１０６，Ｓ１０８）如く構成した。
これによって、いずれかの気筒について最新のパラメー
タを必ず使用することができ、長時間にわたって同一パ
ラメータを使用することがなく、燃料噴射を一層適正に
制御することができる。
も燃料噴射実行中になく、かつパラメータ強制更新ステ
ージにあるとき、前記算出された燃料噴射パラメータの
今回値に基づいて燃料噴射を制御する（ＥＣＵ８０，Ｓ
１６，Ｓ１００，Ｓ１０６，Ｓ１０８）如く構成した。
これによって、いずれかの気筒について最新のパラメー
タを必ず使用することができ、長時間にわたって同一パ
ラメータを使用することがなく、燃料噴射を一層適正に
制御することができる。
【００８３】また、前記パラメータ算出手段は、前記検
出された前記内燃機関の運転状態に基づいて点火時期を
含む点火パラメータを算出する（ＥＣＵ８０，Ｓ１４）
と共に、前記燃料噴射制御手段は、前記選択した値に基
づいて前記算出された点火パラメータに従って点火時期
を制御する（ＥＣＵ８０，Ｓ１８，Ｓ２００からＳ２０
４）如く構成した。これによって可能な限り最新のパラ
メータを使用することができ、燃料噴射制御と点火時期
制御の双方を共に適正に行うことができる。
出された前記内燃機関の運転状態に基づいて点火時期を
含む点火パラメータを算出する（ＥＣＵ８０，Ｓ１４）
と共に、前記燃料噴射制御手段は、前記選択した値に基
づいて前記算出された点火パラメータに従って点火時期
を制御する（ＥＣＵ８０，Ｓ１８，Ｓ２００からＳ２０
４）如く構成した。これによって可能な限り最新のパラ
メータを使用することができ、燃料噴射制御と点火時期
制御の双方を共に適正に行うことができる。
【００８４】
【発明の効果】請求項１項にあっては、可能な限り最新
のパラメータを使用することができ、燃料噴射を適正に
制御することができる。
のパラメータを使用することができ、燃料噴射を適正に
制御することができる。
【００８５】また、気筒ごとの燃料噴射を一層適正に制
御することができる。
御することができる。
【００８６】請求項２項にあっては、パラメータ強制更
新ステージを１サイクル中に設定すれば、１サイクル中
にいずれの気筒についての最新のパラメータを必ず使用
することができ、長時間にわたって同一パラメータを使
用することがなく、燃料噴射を一層適正に制御すること
ができる。
新ステージを１サイクル中に設定すれば、１サイクル中
にいずれの気筒についての最新のパラメータを必ず使用
することができ、長時間にわたって同一パラメータを使
用することがなく、燃料噴射を一層適正に制御すること
ができる。
【００８７】請求項３項にあっては、いずれかの気筒に
ついて最新のパラメータを必ず使用することができ、長
時間にわたって同一パラメータを使用することがなく、
燃料噴射を一層適正に制御することができる。
ついて最新のパラメータを必ず使用することができ、長
時間にわたって同一パラメータを使用することがなく、
燃料噴射を一層適正に制御することができる。
【００８８】請求項４項にあっては、可能な限り最新の
パラメータを使用することができ、燃料噴射制御と点火
時期制御の双方を共適正に制御することができる。
パラメータを使用することができ、燃料噴射制御と点火
時期制御の双方を共適正に制御することができる。
【図１】この発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装置を
全体的に示す概略図である。
全体的に示す概略図である。
【図２】図１の制御装置の動作を示すフロー・チャート
である。
である。
【図３】図２フロー・チャートの噴射（開始）時期決定
作業を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
作業を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図４】図３の作業を説明するタイム・チャートであ
る。
る。
【図５】同様に、図３の作業を説明するタイム・チャー
トである。
トである。
【図６】図２フロー・チャートの点火時期決定作業を示
すサブルーチン・フロー・チャートである。
すサブルーチン・フロー・チャートである。
１０ 内燃機関（エンジン）
１２ 吸気管
２２ シリンダ（気筒）
２８ 燃焼室
３０ インジェクタ（燃料噴射弁）
３６ 点火プラグ
６２ クランク角センサ
６６ 絶対圧（ＭＡＰ）センサ
８０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｂ
３０１Ｇ
３０１Ｊ
Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｂ
(72)発明者 小松 康幸
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式
会社本田技術研究所内
(56)参考文献 特開 平８−144806（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02D 41/34
F02D 41/02 301
F02D 41/02 325
F02D 43/00 301
F02P 5/15
Claims (4)
- 【請求項１】 ガソリン燃料を気筒燃焼室に直接噴射し
て超希薄燃焼で運転する内燃機関の燃料噴射制御装置で
あって、 ａ．前記内燃機関の気筒ごとに所定のクランク角度で気
筒信号を出力する気筒信号出力手段、 ｂ．前記気筒信号間のクランク角度範囲を細分したクラ
ンク角度ごとにクランク角度信号を出力するクランク角
度信号出力手段、 ｃ．前記気筒信号に同期した周期で、検出された前記内
燃機関の運転状態に基づき、噴射開始時期を含む燃料噴
射パラメータを算出するパラメータ算出手段、 および ｄ．前記算出された燃料噴射パラメータの中の噴射開始
時期に応じて前記クラン ク角度信号の間隔に相当する複
数個のステージのいずれかにおいて燃料噴射を実行する
燃料噴射制御手段、を備える内燃機関の燃料噴射制御装
置において、前記燃料噴射制御手段は、少なくとも燃料
噴射実行中にないとき、前記算出された燃料噴射パラメ
ータの中の噴射開始時期の今回算出値を選択する一方、
少なくとも燃料噴射実行中にあるとき、前記算出された
燃料噴射パラメータの中の噴射開始時期の前回算出値を
選択し、前記選択した噴射開始時期に基づいて燃料噴射
を実行することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装
置。 - 【請求項２】 前記燃料噴射制御手段は、前記パラメー
タを強制的に今回算出値に更新するように設定されたパ
ラメータ強制更新ステージにあるとき、前記算出された
燃料噴射パラメータの中の噴射開始時期の今回算出値を
選択し、前記選択した今回算出値に基づいて燃料噴射を
実行することを特徴とする請求項１項記載の内燃機関の
燃料噴射制御装置。 - 【請求項３】 前記燃料噴射制御手段は、少なくとも燃
料噴射実行中になく、かつ前記パラメータ強制更新ステ
ージにあるとき、前記算出された燃料噴射パラメータの
中の噴射開始時期の今回算出値を選択し、前記選択した
今回算出値に基づいて燃料噴射を実行することを特徴と
する請求項２項記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 【請求項４】 前記パラメータ算出手段は、前記検出さ
れた前記内燃機関の運転状態に基づいて点火時期を含む
点火パラメータを算出すると共に、前記燃料噴射制御手
段は、前記算出された燃料噴射パラメータの中の噴射開
始時期の今回算出値を選択したときは、前記算出された
点火パラメータの中の今回算出値を選択することを特徴
とする請求項１項から３項のいずれかに記載の内燃機関
の燃料噴射制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20855998A JP3524771B2 (ja) | 1998-07-09 | 1998-07-09 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20855998A JP3524771B2 (ja) | 1998-07-09 | 1998-07-09 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000027694A JP2000027694A (ja) | 2000-01-25 |
| JP3524771B2 true JP3524771B2 (ja) | 2004-05-10 |
Family
ID=16558199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20855998A Expired - Fee Related JP3524771B2 (ja) | 1998-07-09 | 1998-07-09 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3524771B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7562649B2 (en) | 2007-07-05 | 2009-07-21 | Southwest Research Institute | Combustion control system based on in-cylinder condition |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3426744B2 (ja) * | 1994-11-17 | 2003-07-14 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関用燃料噴射制御装置及び内燃機関の燃料噴射制御方法 |
-
1998
- 1998-07-09 JP JP20855998A patent/JP3524771B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000027694A (ja) | 2000-01-25 |
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