JP4438707B2 - Engine fuel injection control device - Google Patents

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Description

本発明は、車両に用いて好適な、エンジンの燃料噴射制御装置に関するものである。   The present invention relates to an engine fuel injection control device suitable for use in a vehicle.

従来より、エンジンから排出される排ガスに含まれる炭化水素（ＨＣ）などの未燃成分量を低減するための技術が種々研究されて実用化が進んでいる。
特に、排ガスに含まれるＨＣ成分は、冷えた状態のエンジンが始動した場合、（即ち、冷態始動時）に多く含まれることが知られており、このような冷態始動時におけるエンジンから排出されるＨＣ量を低減させるための手法が種々開発されている。 Conventionally, various techniques for reducing the amount of unburned components such as hydrocarbon (HC) contained in exhaust gas discharged from an engine have been studied and put into practical use.
In particular, it is known that a large amount of HC components contained in the exhaust gas are contained when the engine in a cold state is started (that is, at the time of cold start), and is discharged from the engine at the time of such cold start. Various techniques have been developed for reducing the amount of HC produced.

これらの手法の一例を図７のタイムチャートに示して説明すると、従来、燃料噴射は、符号ＩＪaに示すように、吸気行程の直前から行なうように設定されていた。この場合、燃料が気化するための時間は最長で図中符号ｔaで示す時間となる。しかしながら、冷態始動したエンジンの温度は低く、気化時間ｔaでは十分に燃料を気化させることができず、排ガス中に含まれるＨＣ成分量が増大してしまっていた。 By way shows an example of these techniques in the time chart of FIG. 7, the conventional fuel injection, as indicated by reference numeral IJ a, was set to perform from the previous intake stroke. In this case, the time for which the fuel vaporized is the maximum time indicated by the reference numeral t a at. However, the temperature of an engine cold start is low, it is impossible to vaporize the fuel sufficiently the vaporization time t a, the amount HC components contained in the exhaust gas has fallen increased.

そこで、この手法においては、図７中符号ＩＪbで示すように、吸気バルブが閉じられるのと同時に燃料噴射を開始することで、従来の気化時間ｔaよりも長い気化時間ｔbを得ることができるようになっている。
しかしながら、この図７に示す手法では、気化時間ｔbを長く設定することはできるものの、燃料を噴射した後でエンジンへの出力要求が変化した場合、この出力要求の変化に対応できないという課題がある。 Therefore, in this method, as shown in FIG. 7 code IJ b, the intake valve by starting at the same time fuel injection as closed, to obtain long vaporization time t b than the conventional vaporization time t a Can be done.
However, in the method shown in FIG. 7, although it is possible to set longer the vaporization time t b, if the output request to the engine after the fuel is injected is changed, a problem that can not correspond to the change in the output request is there.

この点、具体例を挙げて説明すると、図７中、符号Ｔ101で示す時点で燃料が噴射された後、ドライバがアクセルペダル１７を大きく踏込んだと仮定する。この場合、図示しないスロットルバルブ開度が増大し、これに伴い、燃料噴射量も増大される必要があるが、既に燃料噴射量の設定が完了してしまっているため、ドライバによるアクセルペダル１７の踏込み、即ち、エンジンに対する出力増大要求に対して対応することができないのである。なお、この場合、次のサイクルにおける燃料噴射時期が到来すれば、アクセルペダル１７踏み増しに対応する量の燃料が噴射されることになるものの、アクセルペダル１７踏み込み量の増大後、実際に燃料噴射量が増大するまでの間にタイムラグが生じることとなる。 In this respect, As a specific example, it is assumed in FIG. 7, after the fuel is injected at the point indicated by reference numeral T 101, driver and depresses increase the accelerator pedal 17. In this case, the throttle valve opening (not shown) increases, and the fuel injection amount needs to be increased accordingly. However, since the setting of the fuel injection amount has already been completed, It is not possible to respond to the depression, that is, the output increase request to the engine. In this case, when the fuel injection timing in the next cycle arrives, an amount of fuel corresponding to the increase in the amount of depression of the accelerator pedal 17 is injected, but after the amount of depression of the accelerator pedal 17 is increased, the fuel injection is actually performed. There will be a time lag before the amount increases.

このような課題を解決すべく、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示す手法が存在する。これらの図８（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ燃料噴射を１サイクル中で２回行なうようにした場合を示すタイムチャートであって、このうち、図８（Ａ）は、吸気量（即ち、スロットルバルブ開度）が一定である場合、また、図８（Ｂ）は、スロットルバルブ開度が増大した場合、そして、図８（Ｃ）は、スロットルバルブ開度が減少した場合をそれぞれ示している。   In order to solve such a problem, there is a method shown in FIGS. 8A to 8C are time charts showing a case where fuel injection is performed twice in one cycle, and FIG. 8A shows an intake air amount (that is, that is, FIG. 8B shows the case where the throttle valve opening is increased, and FIG. 8C shows the case where the throttle valve opening is decreased. Yes.

まず、図８（Ａ）に示す場合について説明すると、吸気バルブが閉じられた直後に１回目の燃料噴射が行なわれ、その後、排気行程の開始とともに２回目の燃料噴射が行なわれるようになっている。なお、これらの１回目および２回目の燃料噴射において噴射されるべき燃料量（目標燃料噴射量）は、１回目の噴射が行なわれる前に設定されるようになっている。そして、この図８（Ａ）に示す例においては、１回目の燃料噴射において目標燃料噴射量の５０％が噴射され、２回目の燃料噴射において残り（目標燃料噴射量の５０％）が噴射されている。   First, the case shown in FIG. 8A will be described. The first fuel injection is performed immediately after the intake valve is closed, and then the second fuel injection is performed with the start of the exhaust stroke. Yes. Note that the fuel amount (target fuel injection amount) to be injected in the first and second fuel injections is set before the first injection is performed. In the example shown in FIG. 8A, 50% of the target fuel injection amount is injected in the first fuel injection, and the rest (50% of the target fuel injection amount) is injected in the second fuel injection. ing.

一方、図８（Ｂ）に示す場合においては、スロットルバルブ開度が１回目の燃料噴射後に増大しているため、２回目の燃料噴射において、設定された目標燃料噴射量ＦQ-Tの５０％に加え、スロットルバルブ開度の増加量に応じた量の燃料を加えた燃料（８０％）が噴射されている。
他方、図８（Ｃ）に示す場合においては、スロットルバルブ開度が、１回目の燃料噴射後に減少しているため、２回目の燃料噴射が行なわれない（０％）。 On the other hand, in the case shown in FIG. 8B, since the throttle valve opening increases after the first fuel injection, the fuel injection amount becomes 50% of the set target fuel injection amount F QT in the second fuel injection. In addition, fuel (80%) is injected with an amount of fuel corresponding to the increase amount of the throttle valve opening.
On the other hand, in the case shown in FIG. 8C, since the throttle valve opening is decreased after the first fuel injection, the second fuel injection is not performed (0%).

なお、上述した図８（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明した手法と同様の手法示す文献として、以下の特許文献１が挙げられる。
特開平１１−２４７６８１号公報 In addition, the following patent document 1 is mentioned as a literature which shows the method similar to the method demonstrated using FIG. 8 (A)-(C) mentioned above.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-247681

しかしながら、上述の図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、燃料噴射を２回を行ない、且つ、２回目の燃料噴射量は、スロットルバルブ開度の変化に応じて変更することにより、燃料が気化する時間をできる限り長くしながら、スロットルバルブ開度の増大に対する応答性を向上させることができる場合はあるものの、エンジンに対する出力要求が大幅に減少した場合には、２回目の燃料噴射量を減少させることにより、出力要求減少に応じて速やかに燃料噴射量を制御したとしても、既に噴射された燃料を回収することはできないため、空燃比の過剰なリッチ化（即ち、オーバーリッチ）を招き、排ガスに含まれるＨＣ量を低減させることができないという課題がある。   However, as shown in FIGS. 8A to 8C, the fuel injection is performed twice, and the second fuel injection amount is changed according to the change in the throttle valve opening. When the fuel vaporization time can be made as long as possible, the responsiveness to an increase in the throttle valve opening can be improved. However, when the output demand for the engine is greatly reduced, the second fuel injection Even if the fuel injection amount is quickly controlled in response to a decrease in output demand by reducing the amount, the fuel that has already been injected cannot be recovered, so the air-fuel ratio is excessively enriched (ie, over-rich). And the amount of HC contained in the exhaust gas cannot be reduced.

この点、もう少し詳しく説明すると、図８（Ｂ）に示すように、１回目の燃料噴射後にスロットルバルブ開度が増大した場合には、このスロットルバルブ開度の増大に応じて、２回目の燃料噴射量を増大すればよいのであるが、図８（Ｃ）に示すように、１回目の燃料噴射後にスロットルバルブ開度が大きく減少した場合には、２回目の燃料噴射を行なわない（即ち、２回目の燃料噴射量を０％にした）場合であっても、１回目の燃料噴射において、目標燃料噴射量の５０％については既に噴射されてしまっているため、スロットルバルブ開度の大幅な減少に追従したエンジンの出力制御を行なうことはできないのである。そして、この場合、空燃比はオーバーリッチの状態となるため、排ガスに含まれるＨＣ量の増大を招くこととなる。   In this regard, in more detail, as shown in FIG. 8B, when the throttle valve opening increases after the first fuel injection, the second fuel is increased in accordance with the increase in the throttle valve opening. It is only necessary to increase the injection amount. However, as shown in FIG. 8C, when the throttle valve opening greatly decreases after the first fuel injection, the second fuel injection is not performed (that is, Even when the second fuel injection amount is set to 0%), in the first fuel injection, 50% of the target fuel injection amount has already been injected. It is impossible to control the output of the engine following the decrease. In this case, since the air-fuel ratio is overrich, the amount of HC contained in the exhaust gas is increased.

本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、空燃比を適正化することで、エンジンから排出される排ガスの性能を向上させるようにした、エンジンの燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been devised in view of such problems, and provides an engine fuel injection control device that improves the performance of exhaust gas discharged from the engine by optimizing the air-fuel ratio. With the goal.

上記目的を達成するため、本発明のエンジンの燃料噴射制御装置（請求項１）は、シリンダと、該シリンダと連通した吸気ポートと、該吸気ポートと該シリンダとを開閉する吸気バルブと、該吸気ポートへ燃料を噴射する燃料噴射装置と、該吸気ポートを通じて該シリンダ内へ流入する吸気量を制御する吸気量制御装置とを備えたエンジンの燃料噴射制御装置であって、該エンジンが冷態始動したことを検出する冷態始動検出手段と、目標吸気量を検出する目標吸気量検出手段と、該目標吸気量検出手段によって検出された該目標吸気量に即応して該吸気量制御装置を作動させる制御である通常制御を実行する吸気量制御手段と、該目標吸気量検出手段によって検出された該目標吸気量に応じて該燃料噴射装置から１サイクル中に噴射されるべき目標燃料噴射量を決定する燃料噴射量決定手段と、該冷態始動検出手段により該エンジンが冷態始動したことを検出した場合、該燃料噴射量決定手段によって決定された該目標燃料噴射量の燃料を、該吸気バルブの閉弁直後から開始される初回の燃料噴射を含む複数回に分けて１サイクル中に噴射するように該燃料噴射装置を作動させる制御である分割噴射制御を実行する分割噴射手段と、該分割噴射手段による該分割噴射制御において該目標燃料噴射量の燃料の分割噴射中に該目標吸気量が減少した場合、該目標燃料噴射量の燃料の分割噴射が完了するまでは該吸気量制御手段による該通常制御を規制する制御である規制制御を実行する規制制御実行手段とをそなえることを特徴としている。 To achieve the above object, a fuel injection control device for an engine of the present invention (Claim 1) includes a cylinder, an intake port communicating with the cylinder, an intake valve for opening and closing the intake port and the cylinder, a fuel injection device for injecting fuel into the intake port, a fuel injection control device for an engine having an intake amount control device for controlling the intake air quantity flowing into the cylinder through the intake port, the engine is cold A cold start detection means for detecting that the engine has started, a target intake air quantity detection means for detecting a target intake air quantity, and the intake air amount control device in response to the target intake air quantity detected by the target intake air quantity detection means. Intake amount control means for executing normal control, which is the control to be operated, and the fuel injection device inject in one cycle in accordance with the target intake air amount detected by the target intake air amount detection means A fuel injection quantity determining means for determining a can target fuel injection amount, when it is detected that said engine has cold start by the cold state starting detection means, the target fuel injection amount determined by the fuel injection amount determining means A split injection control, which is a control for operating the fuel injection device, so as to inject the fuel into a plurality of times including the first fuel injection started immediately after the intake valve is closed. When the target intake air amount decreases during the split injection of the fuel of the target fuel injection amount in the split injection control by the split injection means and the split injection means, until the split injection of the fuel of the target fuel injection amount is completed Is characterized by comprising restriction control execution means for executing restriction control, which is control for restricting the normal control by the intake air amount control means.

また、請求項２記載の本発明のエンジンの燃料噴射制御装置は、請求項１記載の内容において、該分割噴射手段は、該分割噴射制御において、該目標吸気量の減少が検出された後に噴射される燃料量を低減することを特徴としている。
また、請求項３記載の本発明のエンジンの燃料噴射制御装置は、請求項２記載の内容において、該分割噴射手段は、該分割噴射制御において、該目標吸気量の減少が検出された後に噴射される燃料量を、実吸気量に応じて低減する該規制制御実行手段の規制量に応じて低減することを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the fuel injection control device for an engine according to the first aspect of the present invention, wherein the divided injection means performs the injection after the decrease in the target intake air amount is detected in the divided injection control. It is characterized by reducing the amount of fuel produced.
According to a third aspect of the present invention, there is provided the fuel injection control device for an engine of the present invention according to the second aspect, wherein the divided injection means performs injection after the decrease in the target intake air amount is detected in the divided injection control. The amount of fuel to be reduced is reduced according to the restriction amount of the restriction control execution means for reducing the amount of fuel according to the actual intake air amount .

また、請求項４記載の本発明のエンジンの燃料噴射制御装置は、請求項１〜３いずれか１項記載の内容において、該規制制御実行手段は、該規制制御として、該吸気量を徐々に低減することを特徴としている。
また、請求項５記載の本発明のエンジンの燃料噴射制御装置は、請求項１記載の内容において、該規制制御実行手段は、該規制制御として、該吸気量を該分割噴射の実行が完了するまで維持した後に低減することを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the fuel injection control device for an engine according to the present invention, wherein the restriction control execution means gradually reduces the intake amount as the restriction control. It is characterized by reducing.
The fuel injection control apparatus for an engine of the present invention of claim 5, wherein, in the content of the claims 1 Symbol placement, the regulating control execution means, as the regulating control, the intake air amount is performed in the divided injection completion It is characterized by decreasing after being maintained until .

また、請求項６記載の本発明のエンジンの燃料噴射制御装置は、請求項１〜５いずれか１項記載の内容において、該分割噴射手段は、２回に分けて燃料噴射を実行し２回目の燃料噴射を排気行程で実行することを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a fuel injection control device for an engine according to the present invention, wherein the divided injection means executes the fuel injection in two times and performs the second time. The fuel injection is performed in the exhaust stroke .

本発明のエンジンの燃料噴射制御装置によれば、空燃比を適正化することで、エンジンから排出される排ガスの性能を向上させることができる。（請求項１）
目標吸気量の減少が検出された後で分割噴射される燃料量を低減することで、空燃比がオーバーリッチになることを防ぐことができる。（請求項２）
また、目標吸気量の減少が検出された後で分割噴射される燃料量を、吸気量に応じて低減することで、空燃比の適正化の精度を高めることができる。（請求項３）
また、分割噴射制御の実行中に目標吸気量が減少した場合には、吸気量を徐々に低減させることで、分割噴射制御によって既に分割噴射された燃料により空燃比がオーバーリッチになることを回避することができる。（請求項４）
また、分割噴射制御の実行中に目標吸気量が減少した場合には、吸気量を所定期間維持した後で低減させることで、分割噴射制御によって既に分割噴射された燃料により空燃比がオーバーリッチになることを回避することができる。（請求項５）
また、燃料噴射装置から噴射された燃料がシリンダ内へ流れ込む前までの時間を長くすることで、分割噴射された燃料を十分に気化させ、排ガスに未燃燃料成分が残留することを防ぐことができる。（請求項６） According to the engine fuel injection control apparatus of the present invention, the performance of exhaust gas discharged from the engine can be improved by optimizing the air-fuel ratio. (Claim 1)
It is possible to prevent the air-fuel ratio from becoming overrich by reducing the amount of fuel that is dividedly injected after the decrease in the target intake air amount is detected. (Claim 2)
Further, the accuracy of optimization of the air-fuel ratio can be improved by reducing the amount of fuel that is dividedly injected after the decrease in the target intake air amount is detected in accordance with the intake air amount. (Claim 3)
In addition, when the target intake air amount decreases during the execution of the split injection control, the air-fuel ratio is prevented from being over-rich by the fuel that has already been split injected by the split injection control by gradually reducing the intake air amount. can do. (Claim 4)
In addition, when the target intake air amount decreases during the execution of the split injection control, the air fuel ratio is over-rich by the fuel that has already been split injected by the split injection control by reducing the intake air amount after maintaining the predetermined period. Can be avoided. (Claim 5)
Also, by lengthening the time before the fuel injected from the fuel injection device flows into the cylinder, it is possible to sufficiently vaporize the separately injected fuel and prevent the unburned fuel component from remaining in the exhaust gas. it can. (Claim 6)

以下、図面により、本発明の一実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置について説明すると、図１はその構成を示す模式図，図２および図４はその作用を示す模式的なフローチャート，図３（Ａ）および（Ｂ）はその作用を示す模式的なタイムチャートである。
図１に示すように、エンジン１０は車両用のエンジンであって、吸気系１１および排気系１２が接続されている。このうち、吸気系１１には、エンジン１０の吸気ポート１３に接続された吸気マニホールド１４が設けられるとともに、吸気マニホールド１４から吸気ポート１３を通じてシリンダ２１内の燃焼室３３内へ実際に流れる吸気量（実吸気量）を計測するエアフローセンサ（実吸気量計測手段）１５が設けられている。 Hereinafter, an engine fuel injection control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the configuration, FIGS. 2 and 4 are schematic flowcharts illustrating the operation, and FIG. (A) And (B) is a typical time chart which shows the effect | action.
As shown in FIG. 1, the engine 10 is a vehicle engine and is connected to an intake system 11 and an exhaust system 12. Among these, the intake system 11 is provided with an intake manifold 14 connected to the intake port 13 of the engine 10, and an intake air amount actually flowing from the intake manifold 14 into the combustion chamber 33 in the cylinder 21 through the intake port 13 ( An air flow sensor (actual intake air amount measuring means) 15 for measuring the actual intake air amount) is provided.

さらに、この吸気系１１には、吸気マニホールド１４と吸気ポート１３との間にスロットルバルブ（吸気量制御装置）１６が設けられている。このスロットルバルブ１６は、電子制御式のスロットルバルブ（Electric Throttle Valve；ＥＴＶ）であって、アクセルペダル１７と電気的に接続されている。そして、アクセルポジションセンサ（目標吸気量検出手段）１８によって検出されたアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCに応じて、スロットルバルブ１６の開度が変更されるようになっている。なお、このアクセルポジションセンサ１８によって検出されたアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCは、後述するＥＣＵ４０によって必要に応じて読込まれ、吸気量の目標値である目標吸気量ＡQ-Tとして取り扱われるようになっている。 Further, the intake system 11 is provided with a throttle valve (intake amount control device) 16 between the intake manifold 14 and the intake port 13. The throttle valve 16 is an electronically controlled throttle valve (ETV) and is electrically connected to the accelerator pedal 17. The opening of the throttle valve 16 is changed according to the depression amount A CC of the accelerator pedal 17 detected by the accelerator position sensor (target intake air amount detecting means) 18. Note that the depression amount A CC of the accelerator pedal 17 detected by the accelerator position sensor 18 is read as necessary by the ECU 40 described later, and is handled as a target intake air amount A QT that is a target value of the intake air amount. ing.

また、吸気ポート１３には、インジェクタ１９が設けられ、このインジェクタ１９から吸気ポート１３内に燃料が噴射されるようになっている。また、このエンジン１０には、シリンダ２１内を往復運動するピストン２０と、このピストン２０とコネクティングロッド２２を介して接続されたクランクシャフト（図示略）と、吸気ポート１３を開閉する吸気バルブ２３と、排気通路２４に接続された排気ポート２５を開閉する排気バルブ２６とが設けられている。   The intake port 13 is provided with an injector 19, and fuel is injected from the injector 19 into the intake port 13. Further, the engine 10 includes a piston 20 that reciprocates in the cylinder 21, a crankshaft (not shown) connected to the piston 20 via a connecting rod 22, and an intake valve 23 that opens and closes the intake port 13. An exhaust valve 26 for opening and closing an exhaust port 25 connected to the exhaust passage 24 is provided.

また、このエンジン１０には、クランクシャフトと接続されて吸気バルブ２３を開閉駆動する吸気側カムシャフト２７と、クランクシャフトと接続されて排気バルブ２６を駆動させる排気側カムシャフト２８と、吸気側カムシャフト２７と共に回転する吸気側カム２９と、排気側カムシャフト２８と共に回転する排気側カム３１とが備えられている。
そして、このエンジン１０には、吸気側カムシャフト２７と吸気側カム２９との相対位置、および、排気側カムシャフト２８と排気側カム３１との相対位置をそれぞれ変更する可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ機構）３０がそなえられている。なお、このＶＶＴ機構３０としてはさまざまな種類のものを適用でき、また、このＶＶＴ機構３０自体は既に公知の技術であるので、その構造等についての詳しい説明は省略するが、吸気バルブ２３と排気バルブ２６とのそれぞれの開弁および閉弁時期を連続的に変更できるタイプに限らず、例えば、複数の開弁および閉弁時期をあらかじめ設定しておき、この中から適当な時期を選択するようなタイプのものであってもよい。 Further, the engine 10 includes an intake side camshaft 27 that is connected to a crankshaft to open / close the intake valve 23, an exhaust side camshaft 28 that is connected to the crankshaft to drive the exhaust valve 26, and an intake side cam. An intake side cam 29 that rotates together with the shaft 27 and an exhaust side cam 31 that rotates together with the exhaust side cam shaft 28 are provided.
The engine 10 includes a variable valve timing mechanism (VVT mechanism) that changes the relative position between the intake camshaft 27 and the intake cam 29 and the relative position between the exhaust camshaft 28 and the exhaust cam 31. ) 30 is provided. Various types of the VVT mechanism 30 can be applied, and the VVT mechanism 30 itself is a well-known technique, so a detailed description of its structure and the like is omitted, but the intake valve 23 and the exhaust For example, a plurality of valve opening and closing timings are set in advance, and an appropriate timing is selected from the opening and closing timings. It may be of any type.

また、このエンジン１０には、ピストン２０の上面と、シリンダ２１と、シリンダヘッド下面３２とによって囲まれて形成される燃焼室３３に、イグニッションプラグ３４の電極が突出するように設けられている。さらに、このエンジン１０には、いずれも図示しないクランク角センサ，エンジン回転数センサ，水温センサが備えられている。
なお、この図１においては、説明の都合上、１つのシリンダ２１のみを示しているが、このエンジン１０は４気筒エンジンであって、シリンダ２１が４つ設けられるとともに、シリンダ２１毎に吸気ポート１３が形成されている。また、インジェクタ１９も４つの吸気ポート１３毎にそれぞれ設けられている。 Further, in the engine 10, an electrode of an ignition plug 34 is provided in a combustion chamber 33 formed by being surrounded by the upper surface of the piston 20, the cylinder 21, and the cylinder head lower surface 32 so as to protrude. Further, the engine 10 is provided with a crank angle sensor, an engine speed sensor, and a water temperature sensor, all of which are not shown.
In FIG. 1, only one cylinder 21 is shown for convenience of explanation, but this engine 10 is a four-cylinder engine, and four cylinders 21 are provided, and an intake port is provided for each cylinder 21. 13 is formed. An injector 19 is also provided for each of the four intake ports 13.

そして、このエンジン１０には、いずれも図示しない入出力ユニット、中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）、制御プログラムを記憶する記憶ユニットなど有するコントローラ（ＥＣＵ）４０が備えられている。
このＥＣＵ４０は、ＶＶＴ機構３０による吸気バルブ２３および排気バルブ２６の開閉弁時期，イグニッションプラグ３４の点火時期，ＥＴＶ１６の開度θTHをそれぞれ制御するようになっている。 The engine 10 includes a controller (ECU) 40 that includes an input / output unit (not shown), a central processing unit (CPU), and a storage unit that stores a control program.
The ECU40 is off valve timing of the intake valve 23 and exhaust valve 26 by VVT mechanism 30, the ignition timing of the ignition plug 34, so as to control respectively the opening theta TH of ETV16.

また、制御プログラムとして、吸気量制御部（吸気量制御手段）４１，燃料噴射量決定部（燃料噴射量決定手段）４２，分割噴射部（分割噴射手段）４３，規制制御実行部（規制制御実行手段）４４，点火制御部（点火制御手段）４５および冷態始動検出部（冷態始動検出手段）４６が備えられ、図示しない記憶ユニットに保存されている。また、この記憶ユニットには、分割噴射部４３によって読込まれる分割噴射燃料マップ４３ａも保存されている。   In addition, as a control program, an intake air amount control unit (intake air amount control unit) 41, a fuel injection amount determination unit (fuel injection amount determination unit) 42, a divided injection unit (divided injection unit) 43, a restriction control execution unit (regulation control execution) Means) 44, an ignition control section (ignition control means) 45, and a cold start detection section (cold start detection means) 46, which are stored in a storage unit (not shown). The storage unit also stores a divided injection fuel map 43 a read by the divided injection unit 43.

これらのうち、吸気量制御部４１は、アクセルポジションセンサ１８によって検出されたアクセルペダル踏み込み量ＡCCに即応してＥＴＶ１６を制御する制御、即ち、「通常制御」を実行するものである。
この通常制御においては、ＥＣＵ４０の吸気量制御部４１が、アクセルペダル踏み込み量ＡCCをアクセルポジションセンサ１８から読込み、この読込んだアクセルペダル踏み込み量ＡCCを目標吸気量ＡQ-Tとして取り扱う。そして、この目標吸気量ＡQ-Tに即応してＥＴＶ１６に対してスロットルバルブ開度θthを即座に変更するようになっている。 Among these, the intake air amount control unit 41 executes control for controlling the ETV 16 in response to the accelerator pedal depression amount A cc detected by the accelerator position sensor 18, that is, “normal control”.
In this normal control, the intake air amount control unit 41 of the ECU 40 reads the accelerator pedal depression amount A CC from the accelerator position sensor 18 and handles the read accelerator pedal depression amount A CC as the target intake air amount A QT . Then, so as to change the throttle valve opening theta th immediately against ETV16 and responsive to the target intake air amount A QT.

また、燃料噴射量決定部４２は、アクセルポジションセンサ１８によって検出されたアクセルペダル踏み込み量ＡCCを目標吸気量ＡQ-Tとして取り扱い、この目標吸気量ＡQ-Tに応じて、インジェクタ１９によって１サイクル中に噴射されるべき目標燃料噴射量ＦQ-Tを決定するものである。
分割噴射部４３は、燃料噴射量決定部４２によって決定された目標燃料噴射量ＦQ-Tを２回に分割し、分割された量の燃料をインジェクタ１９によって１サイクル中に個別に噴射させる制御、即ち、「分割噴射制御」を実行するものである。なお、この分割噴射制御における燃料噴射を分割噴射という。 Further, the fuel injection amount determining unit 42 deals with the accelerator pedal depression amount A CC detected by the accelerator position sensor 18 as a target intake air amount A QT, according to the target intake air amount A QT, the injector 19 during one cycle The target fuel injection amount F QT to be injected is determined.
The split injection unit 43 divides the target fuel injection amount F QT determined by the fuel injection amount determination unit 42 into two times, and controls the individual amount of fuel to be injected individually by the injector 19 during one cycle, that is, The “split injection control” is executed. The fuel injection in this divided injection control is called divided injection.

また、分割噴射部４３は、分割噴射制御において、目標吸気量ＦQ-Tの減少が検出された後に分割噴射される燃料量を、エアフローセンサ１５によって計測された実吸気量ＡQ-Aに応じて低減するようになっている。なお、この分割噴射制御の内容については、図３（Ａ）および（Ｂ）を用いて後述する。また、１回目の分割噴射における燃料量（第１回目燃料噴射量）の割合である第１噴射割合Ｒinj-1および２回目の分割噴射における燃料量（第２回目燃料噴射量）の割合である第２噴射割合Ｒinj-2は、それぞれ、分割噴射制御マップ４３ａを参照することで得られるようになっている。 Further, the split injection unit 43 reduces the fuel amount that is split-injected after the decrease of the target intake air amount F QT is detected in the split injection control according to the actual intake air amount A QA measured by the air flow sensor 15. It is like that. The content of this split injection control will be described later with reference to FIGS. 3 (A) and 3 (B). Further, the first injection ratio R inj−1 which is the ratio of the fuel amount (first fuel injection amount) in the first divided injection and the ratio of the fuel amount (second fuel injection amount) in the second divided injection A certain second injection ratio R inj-2 can be obtained by referring to the divided injection control map 43a.

より具体的には、この分割噴射制御マップ４３ａは、エンジン回転数Ｎｅに応じて第１噴射割合Ｒinj-1を規定するマップであって、エンジン回転数Ｎｅが高くなるに連れて第１噴射割合Ｒinj-1が小さくなるように規定されている。
なお、これらの第１噴射割合Ｒinj-1と第２噴射割合Ｒinj-2とは、下式（１）の関係を満たすようになっている。 More specifically, the split injection control map 43a is a map that defines the first injection ratio R inj-1 according to the engine speed Ne, and the first injection as the engine speed Ne increases. The ratio R inj-1 is defined to be small.
In addition, these 1st injection ratio Rinj-1 and 2nd injection ratio Rinj-2 satisfy | fill the relationship of the following Formula (1).

Ｒinj-1[％]＋Ｒinj-2[％]＝１００[％] ・・・（１）
したがって、第１噴射割合Ｒinj-1が得られれば、この式（１）により、第２噴射割合Ｒinj-2が得られるようになっている。
また、この分割噴射部４３は、冷態始動検出部４６によって、エンジン１０が冷態始動したことが検出された場合にのみ、分割噴射制御を実行するようになっている。 R inj-1 [%] + R inj-2 [%] = 100 [%] (1)
Therefore, if the first injection ratio R inj-1 is obtained, the second injection ratio R inj-2 is obtained from the equation (1).
The split injection unit 43 performs the split injection control only when the cold start detection unit 46 detects that the engine 10 has started cold.

また、上述のように、エンジン１０は４気筒エンジンであって、４つのシリンダ２１毎に形成された各吸気ポート１３にインジェクタ１９がそれぞれ備えられている。そして、この分割噴射部４３は、分割噴射制御において、１回目の燃料噴射が吸気バルブ２３の閉弁直後から開始されるように、インジェクタ１９をそれぞれ制御するようになっている。
規制制御実行部４４は、分割噴射部４３による分割噴射制御の実行中に、アクセルポジションセンサ１８によって検出されたアクセルペダル踏み込み量ＡCC（目標吸気量ＡQ-T）が減少した場合、分割噴射制御の実行が完了するまでは吸気量制御部４１による通常制御を規制する制御、即ち、「規制制御」を実行するものである。なお、この規制制御実行部４４は、冷態始動検出部４６によって、エンジン１０が冷態始動したことが検出された場合にのみ、規制制御を実行するようになっている。 Further, as described above, the engine 10 is a four-cylinder engine, and an injector 19 is provided in each intake port 13 formed for each of the four cylinders 21. The split injection unit 43 controls the injectors 19 so that the first fuel injection is started immediately after the intake valve 23 is closed in the split injection control.
When the divided injection control by the divided injection unit 43 is executed, the restriction control execution unit 44 performs the divided injection control when the accelerator pedal depression amount A CC (target intake air amount A QT ) detected by the accelerator position sensor 18 decreases. Until the execution is completed, control for restricting normal control by the intake air amount control unit 41, that is, "regulation control" is executed. The restriction control execution unit 44 executes restriction control only when the cold start detection unit 46 detects that the engine 10 has been cold started.

本実施形態における規制制御は、実吸気量ＡQ-Aを徐々に低減するようになっているが、この規制制御の詳しい内容については、図３（Ｂ）を用いて後述する。なお、規制制御として、実吸気量ＡQ-Aを所定期間維持した後に低減するようにしてもよいが、この場合については、図６（Ｂ）等を用いて、第２実施形態として後述する。
冷態始動検出部４６は、エンジン１０が始動した際に、水温センサ（図示略）によって計測されたエンジン１０の冷却水温Ｔwを検出し、この冷却水温Ｔwが基準水温Ｔw0未満であるか否かを判定し、検出された冷却水温Ｔwが基準水温Ｔw0未満である場合には、エンジン１０の始動が冷態始動であると判定するものである。 The restriction control in the present embodiment is designed to gradually reduce the actual intake air amount A QA . The detailed contents of this restriction control will be described later with reference to FIG. Note that, as the restriction control, the actual intake air amount A QA may be decreased after being maintained for a predetermined period. This case will be described later as a second embodiment with reference to FIG.
Cold start detecting section 46, when the engine 10 is started, and detects a coolant temperature T w of the engine 10 measured by the water temperature sensor (not shown), the cooling water temperature T w is lower than the reference temperature T w0 whether judges, if the detected cooling water temperature T w is lower than the reference temperature T w0 is to start the engine 10 is determined to be a cold-start.

本発明の第１実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
図２のフローチャートに示すように、エンジン１０が始動すると、冷態始動検出部４６が、水温センサによって計測されたエンジン１０の冷却水温Ｔwを検出し、基準水温Ｔw0未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。 Since the fuel injection control device for an engine according to the first embodiment of the present invention is configured as described above, the following operations and effects are achieved.
As shown in the flowchart of FIG. 2, the engine 10 is started, cold start detecting unit 46 detects the cooling water temperature T w of the engine 10 measured by the water temperature sensor, whether it is less than the reference temperature T w0 Is determined (step S11).

そして、検出された冷却水温Ｔwが基準水温Ｔw0未満である場合には、冷態始動検出部４６が、エンジン１０の始動が冷態始動であると判定し（ステップＳ１１のＹｅｓルート）、その後、燃料噴射量決定部４２が、アクセルポジションセンサ１８によって検出されたアクセルペダル踏み込み量ＡCCに対応する目標吸気量ＡQ-Tに応じて目標燃料噴射量ＦQ-Tを決定する（ステップＳ１２）。 Then, when the detected coolant temperature T w is lower than the reference temperature T w0 determines that cold-start detecting section 46, the starting of the engine 10 is cold-start (Yes route in step S11), and Thereafter, the fuel injection amount determination unit 42 determines the target fuel injection amount F QT according to the target intake air amount A QT corresponding to the accelerator pedal depression amount A CC detected by the accelerator position sensor 18 (step S12).

その後、分割噴射部４３が、エンジン回転数センサによって計測されたエンジン回転数Ｎｅを分割噴射制御マップ４３ａのマップに適用し、燃料噴射量決定部４２によって決定された目標燃料噴射量ＦQ-Tのうち、第１回目の噴射において噴射される割合である第１噴射割合Ｒinj-1を得るともに、第２回目の噴射において噴射される割合である第２噴射割合Ｒinj-2を得る（ステップＳ１３）。 Thereafter, the split injection unit 43 applies the engine speed Ne measured by the engine speed sensor to the map of the split injection control map 43a, and among the target fuel injection amount F QT determined by the fuel injection amount determination unit 42 The first injection ratio R inj-1 which is the ratio injected in the first injection is obtained, and the second injection ratio R inj-2 which is the ratio injected in the second injection is obtained (step S13). ).

そして、分割噴射部４３は、インジェクタ１９に対して、得られた第１噴射割合Ｒinj-1に応じた量の燃料を、吸気バルブ２３が閉じられた直後の圧縮行程中に噴射するように指令することで、第１回目の分割噴射が行なわれる。
ここで、この分割噴射部４３による制御、即ち、分割噴射制御について、図３に示すタイムチャートを用いて改めて説明すると、図３（Ａ）中、時点ｔ1として示すように、吸気バルブ２３が閉じられた直後に、分割噴射部４３はインジェクタ１９に対して燃料噴射指令を出力する。なお、この図３（Ａ）に示す例においては、分割噴射部４３が設定した第１噴射割合Ｒinj-1は８０％であって、目標燃料噴射量ＦQ-Tのうち８０％が第１回目に噴射されている。従来であれば、第１回目の燃料噴射後の目標吸気量の変化に対応するため、第１回目の燃料噴射量の割合を大きく設定できなかったが（５０％）、本発明では目標吸気量の変化を吸気量制御手段の通常制御を規制する規制制御で補償するため、第１回目の噴射量の割合を大きく設定できるようになる。 Then, the split injection unit 43 injects an amount of fuel corresponding to the obtained first injection ratio R inj−1 to the injector 19 during the compression stroke immediately after the intake valve 23 is closed. By commanding, the first divided injection is performed.
Here, control by the divisional injection unit 43, namely, the split injection control, when again will be described with reference to a time chart shown in FIG. 3, in FIG. 3 (A), the as shown as time t 1, the intake valve 23 Immediately after being closed, the split injection unit 43 outputs a fuel injection command to the injector 19. In the example shown in FIG. 3A, the first injection ratio R inj-1 set by the divided injection unit 43 is 80%, and 80% of the target fuel injection amount F QT is the first time. Has been injected. Conventionally, in order to cope with a change in the target intake air amount after the first fuel injection, the ratio of the first fuel injection amount could not be set large (50%). Is compensated by the restriction control that restricts the normal control of the intake air amount control means, the ratio of the first injection amount can be set large.

より具体的に説明すれば、インジェクタ１９は、分割噴射部４３から燃料噴射指令を受けている期間にわたって燃料を噴射するようになっているため、分割噴射部４３は、目標燃料噴射量ＦQ-Tを噴射するのに要する期間を目標噴射期間Ｔ-Tとして取り扱う。したがって、第１噴射割合Ｒinj-1が８０％である本例においては、目標噴射期間Ｔ-Tの８０％に相当する第１噴射期間Ｔ1にわたって、分割噴射部４３がインジェクタ１９に対して燃料噴射指令を出力している。 More specifically, since the injector 19 is configured to inject fuel over a period in which a fuel injection command is received from the split injection unit 43, the split injection unit 43 sets the target fuel injection amount F QT . A period required for injection is treated as a target injection period T 1 -T . Therefore, in the present example in which the first injection ratio R inj-1 is 80%, the divided injection unit 43 does not move from the injector 19 over the first injection period T 1 corresponding to 80% of the target injection period T 1 -T . The fuel injection command is output.

再び図２のフローチャートを用いて説明を続ける。図２のステップＳ１４において、分割噴射部４３が、第１回目の燃料噴射を行なった後、ステップＳ１５において、吸気量制御部４１が、アクセルポジションセンサ１８によって計測されたアクセルペダル踏み込み量ＡCCを読込み、ここで読込んだアクセルペダル踏み込み量ＡCCを目標吸気量ＡQ-Tとして取り扱う。なお、図２に示すフローチャートには示さないが、吸気量制御部４１は、この目標吸気量ＡQ-Tに即応してＥＴＶ１６を制御する制御である「通常制御」を実行している。つまり、原則的には、ドライバによって踏み込まれたアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCが大きくなればＥＴＶ１６の開度θthを即座に大きくしてエンジン１０から出力されるトルクを増大させ、逆に、ドライバによって踏み込まれたアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCが小さくなればＥＴＶ１６の開度θthを即座に小さくしてエンジン１０から出力されるトルクを減少させる。 The description will be continued using the flowchart of FIG. In step S14 of FIG. 2, after the split injection unit 43 performs the first fuel injection, in step S15, the intake air amount control unit 41 determines the accelerator pedal depression amount A CC measured by the accelerator position sensor 18. The accelerator pedal depression amount A CC read here is handled as the target intake air amount A QT . Although not shown in the flowchart shown in FIG. 2, the intake air amount control unit 41 performs “normal control” that is a control for controlling the ETV 16 in response to the target intake air amount A QT . That is, in principle, if the depression amount A CC of the accelerator pedal 17 depressed by the driver increases, the opening θ th of the ETV 16 is immediately increased to increase the torque output from the engine 10, and conversely, by reducing immediately opening theta th of ETV16 smaller the depression amount a CC of the accelerator pedal 17 is depressed by the driver reduces the torque output from the engine 10.

ここで、アクセルペダル踏み込み量ＡCCが減少した場合（ステップＳ１５のＹｅｓルート）、つまり、１サイクル中で第１回目の燃料噴射が行なわれた後であって、且つ、同サイクル中で第２回目の燃料噴射が行なわれる前に、アクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCが減少した場合には、ステップＳ１６において、規制制御実行部４４が、吸気量制御部４１による通常制御を規制する制御、即ち、「規制制御」を実行する。 Here, when the accelerator pedal depression amount A CC decreases (Yes route in step S15), that is, after the first fuel injection is performed in one cycle, and in the second cycle in the same cycle. If the depression amount A CC of the accelerator pedal 17 decreases before the second fuel injection is performed, in step S16, the restriction control execution unit 44 performs control for restricting normal control by the intake air amount control unit 41, that is, , “Regulation control” is executed.

この規制制御において、規制制御実行部４４は、図３（Ｂ）中、“通常制御”として示した破線のように、減少したアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCに対してＥＴＶ１６の開度θthを即座に追従させる制御（通常制御）を規制する。そして、規制した通常制御の代わりに、減少した踏み込み量ＡCCに対してＥＴＶ１６の開度θthの変化度合いを制限し、ＥＴＶ１６の開度θthを徐々にアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCに対して追従させることで、実吸気量ＡQ-Aを徐々に減少させる。 In this restriction control, the restriction control execution unit 44 opens the opening θ th of the ETV 16 with respect to the reduced depression amount A cc of the accelerator pedal 17 as shown by a broken line shown as “normal control” in FIG. The control (normal control) that immediately follows is regulated. Then, instead of the normal control that is regulated to limit the degree of change in the opening theta th of ETV16 respect decreased depression amount A CC, the opening theta th of ETV16 gradually to the depression amount A CC of the accelerator pedal 17 The actual intake air amount AQA is gradually decreased by following the movement.

その後、図４に示すステップＳ１７において、分割噴射部４３が、エアフローセンサ１５によって計測された実吸気量ＡQ-Aを読込む。なお、上述のステップＳ１５において、アクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCが減少していない場合には、ステップＳ１６をスキップすることで規制制御実行部４４による規制制御を実行せず、このステップＳ１７に至る。 Thereafter, in step S <b> 17 shown in FIG. 4, the divided injection unit 43 reads the actual intake air amount A QA measured by the air flow sensor 15. Note that, in step S15 described above, when the depression amount A CC of the accelerator pedal 17 is not decreased, the restriction control by the restriction control execution unit 44 is not executed by skipping step S16, and this step S17 is reached. .

そして、読込まれた実吸気量ＡQ-Aの減少量ＡQ-Dが基準量ＡQ0未満である場合には（ステップＳ１８のＮｏルート）、分割噴射部４３が、ステップＳ１３において得られた第２回目における噴射割合である第２噴射割合Ｒinj-2を補正することなく（ステップＳ１９をスキップ）、第２噴射割合Ｒinj-2に応じた量の燃料を噴射する（ステップＳ２０）。
このステップＳ１８のＮｏルートからステップＳ２０に至る場合とは、図３（Ａ）に示すような場合である。つまり、図３（Ａ）に示すように、実吸気量ＡQ-Aが変化していないため、図２におけるステップＳ１８において、分割噴射部４３がアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCの減少量ＡQ-Dが基準量ＡQ0未満であると判定する（Ｎｏルート）。 When the read decrease amount A QD of the actual intake air amount A QA is less than the reference amount A Q0 (No route of step S18), the divided injection unit 43 performs the second time obtained in step S13. Without correcting the second injection ratio R inj-2 that is the injection ratio (step S19 is skipped), an amount of fuel corresponding to the second injection ratio R inj-2 is injected (step S20).
The case of reaching the step S20 from the No route in the step S18 is a case as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 3 (A), since the actual intake air amount A QA has not changed, the reduction amount A QD of the depression amount A CC of the accelerator pedal 17 is determined by the split injection unit 43 in step S18 in FIG. It is determined that the amount is less than the reference amount A Q0 (No route).

これにより、分割噴射部４３は、図３（Ａ）に示すように、後述するステップＳ１９における第２噴射割合Ｒinj-2（＝２０％）を補正することなく、そのまま、第２噴射割合Ｒinj-2に相当する期間ｔ2にわたってインジェクタ３４に対して燃料噴射指令を出力する。
他方、読込まれた実吸気量ＡQ-Aの減少量ＡQ-Dが基準量ＡQ0以上である場合には（ステップＳ１８のＹｅｓルート）、分割噴射部４３が、ステップＳ１３において得られた第２回目における噴射割合である第２噴射割合Ｒinj-2を補正する（ステップＳ１９）。」
つまり、このステップＳ１８のＹｅｓルートからステップＳ１９を経由してステップＳ２０に至る場合とは、図３（Ｂ）に示すような場合である。つまり、図３（Ｂ）に示す例においては、１回目の分割噴射後に実吸気量ＡQ-Aが大幅に減少しており、このため、図４におけるステップＳ１８において、分割噴射部４３が実吸気量ＡQ-Aの減少量ＡQ-Dが基準量ＡQ0以上であると判定する（Ｙｅｓルート）。 Thereby, as shown in FIG. 3A, the split injection unit 43 does not correct the second injection ratio R inj−2 (= 20%) in step S19, which will be described later, and does not change the second injection ratio R. A fuel injection command is output to the injector 34 over a period t 2 corresponding to inj-2 .
On the other hand, if the read decrease amount A QD of the actual intake air amount A QA is equal to or greater than the reference amount A Q0 (Yes route of step S18), the divided injection unit 43 performs the second time obtained in step S13. The second injection ratio R inj-2 that is the injection ratio is corrected (step S19). "
That is, the case where the route from Yes in step S18 to step S20 via step S19 is as shown in FIG. 3B. That is, in the example shown in FIG. 3 (B), the actual intake air amount A QA is significantly reduced after the first divided injection. For this reason, in step S18 in FIG. It is determined that the decrease amount A QD of A QA is greater than or equal to the reference amount A Q0 (Yes route).

これにより、分割噴射部４３は、図３（Ｂ）に示すように、ステップＳ１３において既に得られていた第２噴射割合Ｒinj-2（＝２０％）を、減少した実吸気量ＡQ-Aに応じて補正する。なお、この図３（Ｂ）に示す例においては、この第２噴射割合Ｒinj-2を２０％から０％へ補正している。
そして、ステップＳ２０においては、ステップＳ１９で補正された第２噴射割合Ｒinj-2に応じた量の燃料を噴射する。なお、この図３（Ｂ）に示す例においては、この第２噴射割合Ｒinj-2が０％になっているので、第２回目の燃料噴射は行なわれない。 Thereby, as shown in FIG. 3 (B), the split injection unit 43 changes the second injection ratio R inj−2 (= 20%) already obtained in step S13 to the reduced actual intake air amount A QA . Correct accordingly. In the example shown in FIG. 3B, the second injection ratio R inj-2 is corrected from 20% to 0%.
In step S20, an amount of fuel corresponding to the second injection ratio R inj-2 corrected in step S19 is injected. In the example shown in FIG. 3B, since the second injection ratio R inj-2 is 0%, the second fuel injection is not performed.

このように、本発明の第１実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置によれば、分割噴射部４３による分割噴射制御において、初回の燃料噴射後にアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCが減少することで目標吸気量ＡQ-Tが減少した場合、規制制御実行部４４が、分割噴射制御の実行が完了するまでは吸気量制御部４１による通常制御（即ち、目標吸気量ＡQ-Tの変化に即応してＥＴＶ１６の開度を制御する制御）を規制する制御である「規制制御」を実行するので、空燃比を適正化すること可能となり、これにより、エンジンから排出される排ガスの性能を向上させることができる。 As described above, according to the engine fuel injection control apparatus according to the first embodiment of the present invention, in the split injection control by the split injection unit 43, the depression amount A CC of the accelerator pedal 17 decreases after the first fuel injection. When the target intake air amount A QT decreases, the restriction control execution unit 44 immediately responds to normal control by the intake air amount control unit 41 (that is, in response to a change in the target intake air amount A QT until the execution of the split injection control is completed. Since “regulation control” which is control for regulating the opening degree of the ETV 16) is executed, it is possible to optimize the air-fuel ratio, thereby improving the performance of exhaust gas discharged from the engine. it can.

より具体的には、分割噴射制御の実行中に目標吸気量ＡQ-Tが減少した場合、実吸気量ＡQ-Aを徐々に低減させることで、分割噴射制御によって既に噴射された燃料により空燃比がオーバーリッチになることを回避することができる。
つまり、図３（Ｂ）において、分割噴射部４３により分割噴射制御が実行された後、吸気バルブ２３が開いた時点ｔ3において、通常制御実行時における実吸気量ＡQ-Aと、規制制御実行時における実吸気量ＡQ-Aとを比較すると、符号ＤQA-1で示す分、空燃比がオーバーリッチになることを防ぐことができる。 More specifically, when the target intake air amount A QT decreases during the execution of the split injection control, the air-fuel ratio is exceeded by the fuel already injected by the split injection control by gradually decreasing the actual intake air amount A QA. It is possible to avoid becoming rich.
That is, in FIG. 3 (B), the after split injection control by the divisional injection unit 43 is executed at the time point t 3 when the intake valve 23 is opened, and the actual intake air amount A QA in the normal control executed during regulation control run Compared with the actual intake air amount A QA at, it is possible to prevent the air-fuel ratio from becoming over-rich by the amount indicated by the symbol D QA-1 .

また、目標吸気量ＡQ-Tの減少が検出された後で分割噴射される燃料量を低減することで、空燃比がオーバーリッチになることを防ぐことができる。
また、目標吸気量ＡQ-Tの減少が検出された後で分割噴射される燃料量を、エアフローセンサ１５によって計測された実吸気量ＡQ-Aに応じて低減することで、空燃比の適正化の精度を高めることができる。 Moreover, it is possible to prevent the air-fuel ratio from becoming over-rich by reducing the amount of fuel that is dividedly injected after the decrease in the target intake air amount A QT is detected.
Further, the accuracy of air-fuel ratio optimization is reduced by reducing the amount of fuel that is divided and injected after detection of a decrease in the target intake air amount A QT according to the actual intake air amount A QA measured by the air flow sensor 15. Can be increased.

また、分割噴射部４３は、分割噴射制御において、インジェクタ１９による１回目の燃料噴射が吸気バルブ２３の閉弁直後から開始することで、インジェクタ１９から噴射された燃料が燃焼室３３内へ流れ込む前までの時間をできる限り長くし、噴射された燃料を十分に気化させ、排ガスに未燃燃料成分が残留することを防ぐことができる。
また、シリンダ２１を複数そなえるとともに、シリンダ２１毎に設けられた吸気ポート１３毎にインジェクタ１９をそなえたエンジン１０から排出される排ガスの性能を向上させることができる。 Further, the split injection unit 43 starts the first fuel injection by the injector 19 immediately after the intake valve 23 is closed in the split injection control, so that the fuel injected from the injector 19 flows into the combustion chamber 33. Can be made as long as possible to sufficiently vaporize the injected fuel and prevent the unburned fuel component from remaining in the exhaust gas.
Further, it is possible to improve the performance of exhaust gas discharged from the engine 10 provided with a plurality of cylinders 21 and provided with an injector 19 for each intake port 13 provided for each cylinder 21.

また、エンジン１０が冷態始動した場合には、排ガス性能が低下しやすいが、このような場合に限って排ガス性能の向上を図ることで、ＥＣＵ４０の制御負荷が増大することを抑制することができる。
次に、図面により、本発明の第２実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置について説明すると、図５はその構成を示す模式図，図６（Ａ）および（Ｂ）はその作用を示す模式的なタイムチャートである。 In addition, when the engine 10 is cold-started, the exhaust gas performance is likely to deteriorate. However, it is possible to suppress an increase in the control load of the ECU 40 by improving the exhaust gas performance only in such a case. it can.
Next, an engine fuel injection control apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration, and FIGS. 6A and 6B are schematic diagrams showing the operation. Is a typical time chart.

なお、上述の第１実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略し、ここでは第１実施形態との相違点に重点を置いて説明する。また、上述の第１実施形態を説明するのに用いた図を用いる場合もある。
図５に示すように、本実施形態におけるエンジン５０は、原則的には図１に示す第１実施形態に係るエンジン１０と同様の構成であるが、エンジン１０において設けられていたＥＣＵ４０に換えて、ＥＣＵ５１が設けられている点で異なっている。 Note that the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and description will be given here with an emphasis on differences from the first embodiment. In some cases, the figure used to describe the first embodiment is used.
As shown in FIG. 5, the engine 50 in the present embodiment has a configuration similar to that of the engine 10 according to the first embodiment shown in FIG. 1 in principle, but instead of the ECU 40 provided in the engine 10. The difference is that an ECU 51 is provided.

また、本実施形態におけるＥＣＵ５１と、第１実施形態におけるＥＣＵ４０との間で異なっているのは、ＥＣＵ４０における規制制御実行部４４に換えて、ＥＣＵ５０においては規制制御実行部（規制制御実行手段）５２が設けられている点である。
本実施形態における規制制御実行部５２は、制御プログラムとして、図示しない記憶ユニットに保存され、また、分割噴射部４３による分割噴射制御の実行中に、アクセルポジションセンサ１８によって検出されたアクセルペダル踏み込み量ＡCC（目標吸気量ＡQ-T）が減少した場合、分割噴射制御の実行が完了するまでは吸気量制御部４１による通常制御を規制する制御、即ち、「規制制御」を実行する。この点は第１実施形態における規制制御実行部４４と同様である。 Further, the difference between the ECU 51 in the present embodiment and the ECU 40 in the first embodiment is that a restriction control execution unit (restriction control execution means) 52 in the ECU 50 is used instead of the restriction control execution unit 44 in the ECU 40. Is a point provided.
The restriction control execution unit 52 in the present embodiment is stored in a storage unit (not shown) as a control program, and the accelerator pedal depression amount detected by the accelerator position sensor 18 during execution of the divided injection control by the divided injection unit 43. When A CC (target intake air amount A QT ) decreases, control for restricting normal control by the intake air amount control unit 41, that is, “restriction control” is executed until the execution of the divided injection control is completed. This is the same as the restriction control execution unit 44 in the first embodiment.

また、本実施形態における規制制御実行部５２は、冷態始動検出部４６によって、エンジン１０が冷態始動したことが検出された場合にのみ、規制制御を実行するようになっている点でも第１実施形態における規制制御実行部４４と変わりはない。
しかしながら、本実施形態における吸気量制御部５２が実行する「規制制御」は、第１実施形態における規制制御部４４が実行する規制制御と、その内容が異なっている。なお、この違いについては、図６を用いて後述する。 The restriction control execution unit 52 according to the present embodiment also executes restriction control only when the cold start detection unit 46 detects that the engine 10 has been cold started. There is no difference from the restriction control execution unit 44 in one embodiment.
However, the “restriction control” executed by the intake air amount control unit 52 in the present embodiment is different from the restriction control executed by the restriction control unit 44 in the first embodiment. This difference will be described later with reference to FIG.

本発明の第２実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
図６（Ａ）のタイムチャートに示すように、吸気バルブ２３が閉じられるのと同時に、分割噴射部４３はインジェクタ１９に対して燃料噴射指令を出力する。なお、この図６（Ａ）に示す例においては、第１実施形態の説明において用いた図３（Ａ）と同様であるので、詳しい説明は省略するが、分割噴射部４３が設定した第１噴射割合Ｒinj-1は８０％であって、目標燃料噴射量ＦQ-Tのうち８０％が第１回目に噴射されている。 Since the fuel injection control device for an engine according to the second embodiment of the present invention is configured as described above, the following operations and effects are achieved.
As shown in the time chart of FIG. 6A, the split injection unit 43 outputs a fuel injection command to the injector 19 at the same time as the intake valve 23 is closed. Note that the example shown in FIG. 6A is the same as FIG. 3A used in the description of the first embodiment, and thus detailed description is omitted, but the first set by the divided injection unit 43 is omitted. The injection ratio R inj-1 is 80%, and 80% of the target fuel injection amount F QT is injected for the first time.

そして、図６（Ｂ）に示すのは、第１回目の分割噴射が行なわれた後で、且つ、第２回目の燃料噴射が行なわれる前に、アクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCが減少した場合に、規制制御実行部５２が実行する「規制制御」を実行した場合である。
この規制制御において、規制制御実行部５２は、図６（Ｂ）中、“通常制御”として示した破線のように、減少したアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCに対してＥＴＶ１６の開度θthを即座に追従させる制御（通常制御）を規制する。そして、規制した通常制御の代わりに、減少した踏み込み量ＡCCに対してＥＴＶ１６の開度θthを所定期間ｔ-dの間維持し、その後、速やかにアクセルペダル踏み込み量ＡCCにＥＴＶ１６の開度θthを追従させる。 FIG. 6B shows that the depression amount A CC of the accelerator pedal 17 decreased after the first split injection and before the second fuel injection. In this case, the “restriction control” executed by the restriction control execution unit 52 is executed.
In this restriction control, the restriction control execution unit 52 opens the opening θ th of the ETV 16 with respect to the reduced depression amount A CC of the accelerator pedal 17 as shown by a broken line shown as “normal control” in FIG. The control (normal control) that immediately follows is regulated. Then, instead of the regulated normal control, the opening degree θ th of the ETV 16 is maintained for a predetermined period t −d with respect to the reduced depression amount A CC , and then the ETD 16 is quickly opened to the accelerator pedal depression amount A CC. Follow the degree θ th .

なお、本実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置の動作は、第１実施形態の説明において用いた図２および図４に示すフローチャートに示す通りであるので、ここではその詳しい説明を省略する。
このように、本発明の第２実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置によれば、分割噴射部４３による分割噴射制御において、初回の燃料噴射後にアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCが減少することで目標吸気量ＡQ-Tが減少した場合、規制制御実行部４４が、分割噴射制御の実行が完了するまでは吸気量制御部４１による通常制御を規制する制御である「規制制御」を実行するので、空燃比を適正化すること可能となり、これにより、エンジンから排出される排ガスの性能を向上させることができる。 The operation of the engine fuel injection control apparatus according to the present embodiment is as shown in the flowcharts shown in FIGS. 2 and 4 used in the description of the first embodiment, and therefore detailed description thereof is omitted here.
Thus, according to the fuel injection control device for an engine according to the second embodiment of the present invention, in the split injection control by the split injection unit 43, the depression amount A CC of the accelerator pedal 17 decreases after the first fuel injection. When the target intake air amount A QT decreases, the restriction control execution unit 44 executes “restriction control” which is control for restricting normal control by the intake air amount control part 41 until the execution of the split injection control is completed. It becomes possible to optimize the air-fuel ratio, thereby improving the performance of exhaust gas discharged from the engine.

より具体的には、分割噴射制御の実行中に目標吸気量ＡQ-Tが減少した場合、実吸気量ＡQ-Aをそのまま所定期間ｔ-dの間維持することで、分割噴射制御によって既に噴射された燃料により空燃比がオーバーリッチになることを回避することができる。
つまり、図６（Ｂ）に示すように、分割噴射部４３により分割噴射制御が実行された後、次のサイクルにおいて、吸気バルブ２３が開いた時点ｔ3での、通常制御実行時における実吸気量ＡQ-Aと、規制制御実行時における実吸気量ＡQ-Aとを比較すると、符号ＤQA-2で示すように、空燃比がオーバーリッチになることを防ぐことができるのである。 More specifically, when the target intake air amount A QT decreases during the execution of the divided injection control, the actual intake air amount A QA is maintained for the predetermined period t −d as it is, so that it has already been injected by the divided injection control. It can be avoided that the air-fuel ratio becomes over-rich by the fuel.
That is, as shown in FIG. 6 (B), after the split injection control by the divisional injection unit 43 is executed, in the next cycle, at the time t 3 when the intake valve 23 is opened, the actual intake air at the time of normal control execution the amount a QA, when comparing the actual intake air amount a QA during restriction control run, as indicated at D QA-2, it is possible to prevent the air-fuel ratio becomes over-rich.

また、目標吸気量ＡQ-Tの減少が検出された後で分割噴射される燃料量を低減することで、空燃比がオーバーリッチになることを防ぐことができる。
また、目標吸気量ＡQ-Tの減少が検出された後で分割噴射される燃料量を、エアフローセンサ１５によって計測された実吸気量ＡQ-Aに応じて低減することで、空燃比の適正化の精度を高めることができる。 Moreover, it is possible to prevent the air-fuel ratio from becoming over-rich by reducing the amount of fuel that is dividedly injected after the decrease in the target intake air amount A QT is detected.
Further, the accuracy of air-fuel ratio optimization is reduced by reducing the amount of fuel that is divided and injected after detection of a decrease in the target intake air amount A QT according to the actual intake air amount A QA measured by the air flow sensor 15. Can be increased.

また、分割噴射部４３は、分割噴射制御において、インジェクタ１９による１回目の燃料噴射が吸気バルブ２３の閉弁直後から開始することで、インジェクタ１９から噴射された燃料が燃焼室３３内へ流れ込む前までの時間をできる限り長くし、噴射された燃料を十分に気化させ、排ガスに未燃燃料成分が残留することを防ぐことができる。
また、エンジン５０がシリンダ２１を複数そなえるとともに、シリンダ２１毎に設けられた吸気ポート１３毎にインジェクタ１９をそなえている場合であっても、このエンジン５０から排出される排ガスの性能を確実に向上させることができる。 Further, the split injection unit 43 starts the first fuel injection by the injector 19 immediately after the intake valve 23 is closed in the split injection control, so that the fuel injected from the injector 19 flows into the combustion chamber 33. Can be made as long as possible to sufficiently vaporize the injected fuel and prevent the unburned fuel component from remaining in the exhaust gas.
Further, even when the engine 50 includes a plurality of cylinders 21 and the injector 19 is provided for each intake port 13 provided for each cylinder 21, the performance of the exhaust gas discharged from the engine 50 is reliably improved. Can be made.

また、エンジン５０が冷態始動した場合には、排ガス性能が低下しやすいが、このような場合に限って排ガス性能の向上を図ることで、ＥＣＵ５１の制御負荷が増大することを抑制することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 In addition, when the engine 50 is cold-started, the exhaust gas performance is likely to be reduced. However, it is possible to suppress an increase in the control load of the ECU 51 by improving the exhaust gas performance only in such a case. it can.
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

上述の実施形態においては、分割噴射部４３が、燃料噴射を２回に分割して実行する場合について説明したが、このような構成に限定するものではない。例えば、燃料噴射の分割数を３回以上としても良く、また、分割数に応じて分割噴射燃料マップを個別に設け、各燃料噴射における噴射量を個別に得るようにしてもよい。   In the above-mentioned embodiment, although the division | segmentation injection part 43 demonstrated dividing | segmenting and performing fuel injection in 2 times, it is not limited to such a structure. For example, the number of divisions of fuel injection may be three or more, or divided injection fuel maps may be provided individually according to the number of divisions, and the injection amount in each fuel injection may be obtained individually.

本発明の第１実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置の全体構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing the whole fuel injection control device composition of the engine concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置の動作を示す模式的なフローチャートである。It is a typical flowchart which shows operation | movement of the fuel injection control apparatus of the engine which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置の動作を示す模式的なタイムチャートである。It is a typical time chart which shows operation | movement of the fuel-injection control apparatus of the engine which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置の動作を示す模式的なフローチャートである。It is a typical flowchart which shows operation | movement of the fuel injection control apparatus of the engine which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置の全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the fuel-injection control apparatus of the engine which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置の動作を示す模式的なタイムチャートである。It is a typical time chart which shows operation | movement of the fuel-injection control apparatus of the engine which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 従来の燃料噴射を示す模式的なタイムチャートである。It is a typical time chart which shows the conventional fuel injection. 従来の燃料噴射を示す模式的なタイムチャートである。It is a typical time chart which shows the conventional fuel injection.

符号の説明Explanation of symbols

１０，５０ エンジン
１３ 吸気ポート
１５ エアフローセンサ（実吸気量計測手段）
１６ ＥＴＶ（電子制御式スロットルバルブ；吸気量制御装置）
１８ アクセルポジションセンサ（目標吸気量検出手段）
１９ インジェクタ
２０ シリンダ
２３ 吸気バルブ
４１ 吸気量制御部（吸気量制御手段）
４２ 燃料噴射量決定部（燃料噴射量決定手段）
４３ 分割噴射部（分割噴射手段）
４４，５２ 規制制御実行部（規制制御実行手段）
４６ 冷態始動検出部（冷態始動検出手段）
ＡQ-T 目標吸気量
ＡQ-A 実吸気量
ＦQ-T 目標燃料噴射量
ｔ-d 所定期間 10, 50 Engine 13 Intake port 15 Air flow sensor (actual intake air amount measuring means)
16 ETV (electronically controlled throttle valve; intake air amount control device)
18 Accelerator position sensor (Target intake air amount detection means)
19 Injector 20 Cylinder 23 Intake valve 41 Intake amount control unit (Intake amount control means)
42 Fuel injection amount determination unit (fuel injection amount determination means)
43 Split injection unit (split injection means)
44, 52 Restriction control execution unit (restriction control execution means)
46 Cold start detection part (cold start detection means)
A QT target intake air amount A QA actual intake air amount F QT target fuel injection amount t -d predetermined period

Claims (6)

シリンダと、該シリンダと連通した吸気ポートと、該吸気ポートと該シリンダとを開閉する吸気バルブと、該吸気ポートへ燃料を噴射する燃料噴射装置と、該吸気ポートを通じて該シリンダ内へ流入する吸気量を制御する吸気量制御装置とを備えたエンジンの燃料噴射制御装置であって、
該エンジンが冷態始動したことを検出する冷態始動検出手段と、
目標吸気量を検出する目標吸気量検出手段と、
該目標吸気量検出手段によって検出された該目標吸気量に即応して該吸気量制御装置を作動させる制御である通常制御を実行する吸気量制御手段と、
該目標吸気量検出手段によって検出された該目標吸気量に応じて該燃料噴射装置から１サイクル中に噴射されるべき目標燃料噴射量を決定する燃料噴射量決定手段と、
該冷態始動検出手段により該エンジンが冷態始動したことを検出した場合、該燃料噴射量決定手段によって決定された該目標燃料噴射量の燃料を、該吸気バルブの閉弁直後から開始される初回の燃料噴射を含む複数回に分けて１サイクル中に噴射するように該燃料噴射装置を作動させる制御である分割噴射制御を実行する分割噴射手段と、
該分割噴射手段による該分割噴射制御において該目標燃料噴射量の燃料の分割噴射中に該目標吸気量が減少した場合、該目標燃料噴射量の燃料の分割噴射が完了するまでは該吸気量制御手段による該通常制御を規制する制御である規制制御を実行する規制制御実行手段とをそなえる
ことを特徴とする、エンジンの燃料噴射制御装置。 A cylinder, an intake port communicating with the cylinder, an intake valve that opens and closes the intake port and the cylinder, a fuel injection device that injects fuel into the intake port, and intake air that flows into the cylinder through the intake port An engine fuel injection control device comprising an intake air amount control device for controlling the amount,
Cold start detecting means for detecting that the engine has started cold;
Target intake air amount detecting means for detecting the target intake air amount;
Intake air amount control means for executing normal control, which is control for operating the intake air amount control device in response to the target intake air amount detected by the target intake air amount detection means;
Fuel injection amount determining means for determining a target fuel injection amount to be injected during one cycle from the fuel injection device according to the target intake air amount detected by the target intake air amount detecting means;
When the cold start detection means detects that the engine has started cold, the fuel of the target fuel injection amount determined by the fuel injection amount determination means is started immediately after the intake valve is closed. Split injection means for executing split injection control, which is control for operating the fuel injection device so that the fuel injection device is injected in one cycle divided into a plurality of times including the first fuel injection ;
In the split injection control by the split injection means, when the target intake air amount decreases during the split fuel injection of the target fuel injection amount, the intake air amount control is performed until the split fuel injection of the target fuel injection amount is completed. A fuel injection control device for an engine, comprising: restriction control execution means for executing restriction control which is control for restricting the normal control by the means. 該分割噴射手段は、
該分割噴射制御において、該目標吸気量の減少が検出された後に噴射される燃料量を低減する
ことを特徴とする、請求項１記載のエンジンの燃料噴射制御装置。 The divided injection means includes
2. The engine fuel injection control apparatus according to claim 1, wherein in the split injection control, an amount of fuel injected after a decrease in the target intake air amount is detected is reduced. 該分割噴射手段は、
該分割噴射制御において、該目標吸気量の減少が検出された後に噴射される燃料量を、実吸気量に応じて低減する
ことを特徴とする、請求項２記載のエンジンの燃料噴射制御装置。 The divided injection means includes
3. The fuel injection control device for an engine according to claim 2, wherein, in the split injection control, the amount of fuel injected after the decrease in the target intake air amount is detected is reduced according to the actual intake air amount . 該規制制御実行手段は、
該規制制御として、該吸気量を徐々に低減する
ことを特徴とする、請求項１〜３いずれか１項記載のエンジンの燃料噴射制御装置。 The regulation control execution means
The engine fuel injection control apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the intake air amount is gradually reduced as the restriction control. 該規制制御実行手段は、
該規制制御として、該吸気量を該分割噴射の実行が完了するまで維持した後に低減する
ことを特徴とする、請求項１記載のエンジンの燃料噴射制御装置。 The regulation control execution means
As the regulating control, characterized by reducing the intake air amount after maintained until the execution of the split injection is completed, the fuel injection control device according to claim 1 Symbol placement engine. 該分割噴射手段は、
２回に分けて燃料噴射を実行し２回目の燃料噴射を排気行程で実行する
ことを特徴とする、請求項１〜５いずれか１項記載のエンジンの燃料噴射制御装置。 The divided injection means includes
The engine fuel injection control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the fuel injection is performed in two times, and the second fuel injection is performed in an exhaust stroke .
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