JP4825783B2 - エンジン制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン制御方法に係り、特に、クランキングの開始から、エンジン吸気圧に基づいた燃料噴射制御が実行可能となるまでの期間を短縮できるようにしたエンジン制御方法に関する。

従来から、エンジン吸気圧を計測する吸気圧（Ｐｂ）センサを備え、このＰｂセンサの検出値から得られるＰｂ波形のパターンを認識して、エンジン始動時に各気筒の行程判別を実行するようにしたエンジン制御装置が知られている。

特許文献１には、エンジンのクランキングを開始してから、Ｐｂ波形に基づいて約３サイクル（１サイクルは７２０度）後に行程判別を確定するように設定した燃料噴射制御装置が開示されている。この燃料噴射制御装置は、行程判別が確定して各気筒毎のシーケンシャル噴射が開始されるまでは、同位相の気筒に同時に燃料を噴射するグループ噴射を行うように構成されている。
特開２００７−５６７３２号公報

４気筒の４サイクルエンジンでは、第１，４気筒、第２，３気筒がそれぞれ機械的に同位相かつ行程的に表裏のタイミングで動作し、例えば、第１気筒が圧縮上死点にあれば第４気筒は排気上死点にある。したがって、前記したようなグループ噴射では、吸気行程で適切に噴射されるのは全４気筒のうちの２つとなるが、排気ガスへの影響等を考慮すると、この２つの気筒への噴射量がさらに適正化されることが好ましい。そして、グループ噴射における噴射量の適正化には、スロットル開度が低開度の状態においても適切な検出値が得やすいＰｂセンサの検出値を利用することが望ましいが、行程判別が確定するまでは、Ｐｂセンサの検出値と、１サイクル（７２０度）中のクランク位置との対応関係が不明なので、Ｐｂセンサの検出値を使用することができない。

特許文献１の技術では、クランキングの開始から行程判別の確定までに約３サイクルかかるので、Ｐｂセンサの検出値に基づいた燃料噴射制御が実行可能となるまでの期間が長くなりやすかった。また、行程判別が確定した後に、Ｐｂセンサの検出値に基づいて燃料噴射制御に必要なデータの算出を始める方法を使用する場合には、その期間がさらに延びることとなる。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、クランキングの開始から、エンジン吸気圧に基づいた燃料噴射制御が実行可能となるまでの期間を短縮できるようにしたエンジン制御方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、エンジン吸気圧の検出値を用いて複数の気筒の行程判別を行うエンジン制御方法において、前記行程判別には、確度の高い判定方法で本確定する前に、前記本確定に比して確度の低い判定方法で仮確定する期間が設けられ、前記行程判別が仮確定すると、前記吸気圧の検出値に基づいて前記エンジンの燃料噴射制御を実行し、前記行程判別が本確定すると、前記吸気圧の検出値に基づいて前記エンジンの燃料噴射制御および点火制御を実行するように構成されている点に第１の特徴がある。

また、前記本確定は、前記吸気圧の波形のパターン認識を所定回数繰り返すことで行われ、前記仮確定は、前記吸気圧の波形のパターン認識を前記所定回数より少ない回数繰り返すことで行われる点に第２の特徴がある。

また、前記行程判別が仮確定すると、前記吸気圧の検出値に基づいて同位相の気筒に同時に燃料を噴射するグループ噴射を実行し、前記行程判別が本確定すると、前記吸気圧の検出値に基づいて各気筒毎に燃料を噴射するシーケンシャル噴射を実行する点に第３の特徴がある。

また、前記エンジンのクランキング開始時から前記吸気圧の検出値のバッファリングを実行し、前記行程判別は、前記エンジンのクランク基準位置が確定した時点から７２０度回転した時点で仮確定するように設定されており、前記行程判別が仮確定すると、前記バッファリングされた吸気圧の検出値を、前記仮確定で判明した仮のサイクルステージに対応させることにより、前記仮確定した時点で、前記バッファリングされた吸気圧の検出値を使用した燃料噴射制御を実行可能にする点に第４の特徴がある。

さらに、前記エンジンのアイドリング回転数を制御するアイドルエアコントロールバルブと、これを制御するＩＡＣＶ制御部とを備え、前記ＩＡＣＶ制御部は、イグニッションスイッチをオンにした時点で、前記アイドルエアコントロールバルブを一旦全開位置まで駆動するイニシャル処理を実行するように設定されている点に第５の特徴がある。

第１の特徴によれば、行程判別には、確度の高い判定方法で本確定する前に、本確定に比して確度の低い判定方法で仮確定する期間が設けられ、行程判別が仮確定すると、吸気圧の検出値に基づいてエンジンの燃料噴射制御を実行し、行程判別が本確定すると、吸気圧の検出値に基づいてエンジンの燃料噴射制御および点火制御を実行するように構成されているので、行程判別が本確定する前の仮確定の時点で、エンジンの吸気圧に基づいた燃料噴射制御が実行可能となる。これにより、スロットル開度に基づいて燃料噴射制御を行う場合に比して、エンジン始動時の燃料の気化状態をさらに適正化することが可能となる。また、行程判別が本確定した後は、エンジン吸気圧に基づいて燃料噴射制御と点火制御とを実行することができる。

第２の特徴によれば、本確定は、吸気圧の波形のパターン認識を所定回数繰り返すことで行われ、仮確定は、吸気圧の波形のパターン認識を所定回数より少ない回数繰り返すことで行われるので、特別な手法を用いることなく、行程判別の仮確定を容易に実行することができる。

第３の特徴によれば、行程判別が仮確定すると吸気圧の検出値に基づいて同位相の気筒に同時に燃料を噴射するグループ噴射を実行し、行程判別が本確定すると吸気圧の検出値に基づいて各気筒毎に燃料を噴射するシーケンシャル噴射を実行するので、スロットル開度をパラメータとして燃料噴射制御を行う場合に比して、行程判別が本確定する前に実行するグループ噴射を、より適切な噴射量で実行することが可能となる。また、行程判別の本確定に伴って、吸気圧の検出値に基づいたシーケンシャル噴射に速やかに移行することができる。

第４の特徴によれば、エンジンのクランキング開始時から吸気圧の検出値のバッファリングを実行し、行程判別は、エンジンのクランク基準位置が確定した時点から７２０度回転した時点で仮確定するように設定されており、行程判別が仮確定すると、バッファリングされた吸気圧の検出値を、仮確定で判明した仮のサイクルステージに対応させることにより、仮確定した時点でバッファリングされた吸気圧の検出値を使用した燃料噴射制御を実行可能にするので、クランク基準位置が確定してから７２０度回転して行程判別が仮確定した時点で、エンジン吸気圧に基づく燃料噴射制御が可能となり、エンジン始動時の燃料の気化状態をより早い時期から適正化することができる。

第５の特徴によれば、エンジンのアイドリング回転数を制御するアイドルエアコントロールバルブと、これを制御するＩＡＣＶ制御部とを備え、ＩＡＣＶ制御部は、イグニッションスイッチをオンにした時点でアイドルエアコントロールバルブを一旦全開位置まで駆動するイニシャル処理を実行するように設定されているので、アイドルエアコントロールバルブのイニシャル処理を最短時間で完了できると共に、イグニッションスイッチをオンにした直後にクランキングが開始されて、イニシャル処理のためにエンジン吸気圧が変動する場合でも、燃料の適正な気化状態を維持することができるエンジン制御方法を得ることが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明に係るエンジン制御方法が適用される４サイクル４気筒エンジンの概略説明図である。エンジン１の第１〜４番気筒である♯１〜４には、吸気ポートに連なる吸気管１１ａ〜１１ｄが形成されている。このうち、♯１，２，４の吸気管１１ａ，１１ｂ，１１ｄには、それぞれ別個の細管１２ａ〜１２ｃの一端が連通するように構成されている。また、吸気管１１ａ〜１１ｄには、各気筒への燃料噴射を制御する燃料噴射弁６０１〜６０４が設けられている。Ｐｂ（吸気圧）センサ４は、第１，２，４気筒の細管１２ａ〜１２ｃの他端を合流させて、第１，２，４気筒の吸気管１１ａ，１１ｂ，１１ｄに発生する吸気圧を合成した合成吸気圧Ｐｂを検出する。この合成吸気圧Ｐｂの波形は、クランクシャフトの１回転目と２回転目とで異なる形状となるので、このＰｂ波形を解析することで、エンジンの行程を判別することができる。

図２は、本発明の一実施形態に係るエンジン制御方法を実現するエンジン制御装置の構成を示すブロック図である。エンジン１のクランクシャフト１ａには、その１回転ごとに、歯抜け部を含む１３個のクランクパルスを出力する一対のクランクパルサーロータ２およびパルス発生器３が設けられている。１３個の突起部は２２．５度間隔で配置され、歯抜け部の角度は９０度とされている。クランクパルスおよびＰｂセンサ４の出力信号は、他のセンサ信号等と共にＥＣＵ５へ入力される。

パルス発生器３からの出力信号は、クランクパルスに基づいてクランクシャフト１ａの位相を検出する位相検出部５０１に入力される。ステージカウント割当部５０２では、クランクシャフト１回転をクランクパルスの出力タイミングで１３分割し、クランクシャフトの各位相（クランキングステージ：３６０度ステージ）に「０」〜「１２」のクランキングステージを割り当てる。また、Ｐｂセンサ４からの出力信号は、Ｐｂ検知部５０６に入力され、Ｐｂパターン記録部５０４において合成吸気圧Ｐｂの変動パターンが記録される。Ｐｂパターン認識部５０５は、記録された合成吸気圧Ｐｂの変動パターンと所定のＰｂパターンとを比較認識する。行程判別部５０３は、クランキングステージの割当結果と、Ｐｂパターンの認識結果とに基づいてエンジンの行程判別を行う。

Ｐｂ検知部５０６で検知されたクランキングステージ毎のＰｂ値は、Ｐｂバッファリング部５０７に一時的に記録される。また、Ｐｂ検知部５０６による検知結果は、エンジン吸気圧に基づいて燃料噴射量を導出するＰｂ−ＦＩマップ５０９を使用するために必要なＰｂボトム値を算出するＰｂボトム値算出部５０８に入力される。このＰｂボトム値算出部５０８は、行程判別の結果に基づいて、Ｐｂボトム値を算出するための元データの受け取り先を、Ｐｂ検知部５０６またはＰｂバッファリング部５０７から選択する。Ｐｂボトム値の詳細に関しては後述する。

燃料噴射装置６の燃料噴射弁６０１〜６０４の開閉制御を行う燃料噴射制御部５１１は、行程判別の結果に基づいて、スロットル開度センサの検出値に基づいて燃料噴射量を導出するＴｈ−ＦＩマップ５１０、または、前記したＰｂ−ＦＩマップ５０９から燃料噴射量情報を受け取るように構成されている。

また、本実施形態に係るエンジン１には、エンジンの吸気管に連通する管路上に設置され、アクチュエータ等で駆動されるバルブによって、スロットル全閉状態での吸入空気量を変化させてアイドリング回転数を制御するアイドルエアコントロールバルブ（ＩＡＣＶ）９が備えられている。ＥＣＵ５には、このＩＡＣＶ９を制御するＩＡＣＶ制御部８が設けられている。ＩＡＣＶ制御部８は、エンジンを始動するためにイグニッションスイッチ７をオンにすると、ＩＡＣＶ９を一旦全開位置まで駆動することで駆動位置データの初期化を図るイニシャル処理を実行するように設定されている。

図３は、クランキング角度と合成吸気圧Ｐｂの波形との関係を示すタイミングチャートである。エンジンを始動するためにクランキングが開始されると、位相検出部５０１（図２参照）によりクランクパルスの検出が開始される。本実施形態では、クランクパルスを１４個検出した時点でクランク基準位置が確定し、クランキングステージの割り当てが可能となる。これは、クランクパルスが１４個検出される間に、回転位置の基準となるクランクパルスロータ２の歯抜け部が必ず通過するためである。なお、この図では、説明のためにクランク基準位置が確定するまでのクランキングステージも表記している。

本実施形態では、第１，２，４番気筒の合成吸気圧Ｐｂの波形を、Ｐｂパターン認識部５０５によってパターン認識することで行程判別を実行する。このパターン認識は、クランキングステージ（３６０度ステージ）８〜１１の間、すなわち、Ａ〜Ｂ区間（１回転目）およびＣ〜Ｄ区間（２回転目）で行うように設定されている。そして、Ｐｂパターン認識処理は、合成吸気圧Ｐｂの波形パターンを、変曲点を有する「上向きピーク」または変曲点を持たない「上昇」の２パターンに識別することで行われる。

本実施形態では、Ａ〜Ｂ区間におけるＰｂパターンが「上向きピーク」と認識され、続くＣ〜Ｄ区間のＰｂパターンが「上昇」と認識されている。その後も、エンジン１が通常運転されている限り、Ｐｂパターンは「上向きピーク」と「上昇」とを交互に繰り返すので、このＰｂパターンの連続認識回数が所定回数に達した時点で行程判別を確定することができる。例えば、この所定回数を６回に設定すると、「上向きピーク」と「上昇」の２パターンの認識を３回繰り返して実行することとなり、より確度の高い行程判別結果が得られることとなる。

図３の例では、クランク基準位置が確定してから１サイクル（７２０度）回転した時点で、Ｐｂパターンの連続認識回数が２回に達している。したがって、前記所定回数が６回に設定されている場合には、Ｐｂパターンがあと４回連続認識される必要があるので、行程判別が確定されるのは、クランク基準位置が確定してから約３サイクル後となる。この行程判別の確定によって、図中のクランクパルスの上部に上下２段の♯記号で示した第１〜４番気筒の圧縮上死点が、行程判別が確定する前は、上下のどちらが正しいか、すなわち、どちらがクランクシャフトの位相を３６０度表裏認識していたのかが不明であったが、行程判別が確定することによって、括弧付きの上段が表、括弧なしの下段が裏であったことが判明する。

行程判別が確定すれば、燃料噴射制御および点火制御を各気筒毎に独立して実行することが可能となる。このうち、燃料噴射制御は、行程判別が確定して各気筒毎のシーケンシャル噴射が開始されるまでは、同位相の気筒に同時に燃料を噴射するグループ噴射を実行するように構成されている。通常、グループ噴射時の噴射量は、スロットル開度をパラメータとするＴｈ−ＦＩマップから導出される。しかし、噴射量の適正化を考慮すると、スロットル開度が低開度の時でも最適値が得やすいＰｂセンサの検出値から噴射量を導出するＰｂ−ＦＩマップを使用するのが好ましい。しかしながら、行程判別が確定するまでは、Ｐｂセンサの検出値とサイクルステージ（７２０度ステージ）との対応関係が不明なので、Ｐｂセンサの検出値を使用することができない。

なお、点火制御においても、行程判別が確定するまでは、同位相の気筒に同時に点火するグループ点火が実行されている。しかし、グループ点火においては、わずかな進角のずれがエンジンの燃焼状態に大きな影響を与えるので、行程判別が確定してからＰｂセンサの検出値に基づいた制御を開始するように設定するのが好ましい。これに対して、燃料噴射制御に関しては、もし行程を表裏認識していた場合でも噴射量が異なるだけなので、大きな問題は発生しない。そこで、本発明に係るエンジン制御装置では、確度の高い判定方法で行程判別を本確定する前に、本確定に比して確度の低い判定方法で仮確定する期間が設け、行程判別が仮確定した時点で、Ｐｂセンサの検出値に基づいた燃料噴射制御を開始するようにした点に特徴がある。

図３の例では、クランキング開始から３６０度回転してクランク基準位置が確定した後、さらに１サイクル（７２０度）回転した時点で、行程判別を仮確定するように設定している。この仮確定は、クランク基準位置確定後の１サイクル間に連続認識されたＰｂパターンの順序（１：上向きピーク、２：上昇）に基づいて実行される。この仮確定により、０〜１２のクランキングステージ（３６０度ステージ）に対して、０〜２５のサイクルステージ（７２０度ステージ）が仮に確定することとなる。そして、本実施形態では、前記した連続認識回数が６回に達した時点で行程判別を本確定するように設定されている。なお、上記実施形態では、仮確定および本確定の決定タイミングを、クランク基準位置からの回転サイクル数で規定しているが、所定回数目のＰｂパターン認識が完了した時点としてもよい。

以下、図４のタイムチャートおよび図５ないし７のフローチャートを参照して、本実施形態に係るエンジン制御装置のクランキング開始からの動作を説明する。

図４は、クランキング開始からのクランク角度と各種処理との関係を示すタイムチャートである。図の上段から、（ａ）クランク角度、（ｂ）Ｐｂパターン、（ｃ）Ｐｂバッファリング、（ｄ）行程判別、（ｅ）Ｐｂボトム値算出、（ｆ）燃料噴射制御、のそれぞれの状態を示す。前記したように、本実施形態に係るエンジン制御装置では、クランク基準位置の確定から１サイクル回転した時点で行程判別を仮確定させ、この仮確定に伴い、Ｐｂセンサの検出値に基づいて燃料噴射制御を開始するように構成されている。さらに具体的には、行程判別が仮確定した時点で、燃料噴射制御に使用するマップを、Ｔｈ−ＦＩマップ５１０からＰｂ−ＦＩマップ５０９（図２参照）に切り換えるように構成されている。また、行程判別が仮確定した時点ですぐにＰｂ−ＦＩマップ５０９への切り換えを可能とするための手段として、Ｐｂバッファリング部５０７に記憶された過去のＰｂ検出値を使用して、Ｐｂ−ＦＩマップ５０９へ入力するためのデータ（Ｐｂボトム値）を算出するように構成されている。

図５ないし７は、本実施形態に係るエンジン始動時制御の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１でエンジンのクランキングが開始されると、ステップＳ２では位相検出部５０１（図２参照）によってクランクパルスが検知される。続くステップＳ３では、前記Ｐｂバッファリング部５０７によってクランキングステージ毎のＰｂ検出値のバッファリングが開始される。また、ステップＳ４では、４気筒全てに同時に燃料を噴射する斉時噴射が実行される。この斉時噴射は、クランクパルスの検知に伴って、エンジン始動に必要な燃料をクランク位置に関わらず噴射する処理である。

ステップＳ５では、クランク基準位置が確定したか否かが判定される。本実施形態では、１４個のクランクパルスを検知した時点でクランク基準位置が確定してステップＳ７に進む。なお、図３に示すように、本実施形態では、クランキング開始時に１つ目のクランクパルスが検出されることを想定しているため、クランキング開始から３６０度回転した時点でクランク基準位置が確定するが、クランキング開始から１つ目のパルスが検出されるまでに所定の間隔を有する場合には、その分、クランク基準位置が確定するまでの期間も延びることとなる。なお、クランク基準位置の確定は、クランキング開始から７２０度回転したり、パルサロータの歯欠け部が２回通過した時点で行われるように設定してもよい。ステップＳ５で否定判定されると、ステップＳ６に進んでクランクパルスの検知を継続し、再度ステップＳ５の判定に戻る。

ステップＳ７では、クランキングステージ割当部５０２によって、０〜１２のクランキングステージの割り当てが行われる。続くステップＳ８では、スロットル開度をパラメータのひとつとして噴射量を導出するＴｈ−ＦＩマップ５１０に基づいてグループ噴射が開始される。なお、グループ噴射は、クランク基準位置の確定によってクランキングステージ（３６０度ステージ）が判明して、４気筒のうちの２気筒は確実に吸気行程での噴射が可能になるために実行できるものである。そして、ステップＳ９では、クランク基準位置から１サイクル（７２０度）が回転したか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ１０に進み、１サイクル中のＰｂパターン（１：上向きピーク、２：上昇）に基づいて行程判別が仮確定される。なお、ステップＳ９で否定判定されると、ステップＳ８に戻って、所定のクランキングステージでＴｈ−ＦＩマップ５１０に基づくグループ噴射が実行される。

そして、行程判別が仮確定すると、Ｐｂ−ＦＩマップ５０９に基づいてグループ噴射を実行するために、以下に示す複数の処理が行われる。まず、ステップＳ１１では、仮確定したサイクルステージにＰｂバッファリング値を割り当てる。この処理によって、Ｐｂバッファリング部５０７に一時的に記憶していたＰｂ検出値を、行程判別の仮確定と同時に使用可能とすることができる。次に、仮サイクルステージに対応した２サイクル分のＰｂ検出値に基づいて、Ｐｂ−ＦＩマップ５０９に入力するためのデータを算出することとなる。ステップＳ１２では、Ｐｂ−ＦＩマップ５０９に基づいた燃料噴射量の導出が行われる。前記したＰｂ−ＦＩマップ５０９に入力するためのデータは、仮サイクルステージ内の所定範囲内で計測された吸気負圧の最大値（Ｐｂボトム値）とされる。ここで、図８を参照する。

図８は、合成吸気圧Ｐｂの波形と、Ｐｂボトム値の算出期間との関係を示すグラフである。行程判別が仮確定すると、各気筒における吸気行程の位置が判明するので、合成吸気圧Ｐｂの波形との位置関係も明らかになる。これにより、本実施形態では、仮サイクルステージ９〜１２の範囲内に、第２気筒の吸気行程によるＰｂボトム値Ｐｂ２が存在し、また、仮サイクルステージ１４〜１７の範囲内に、第４気筒の吸気行程によるＰｂボトム値Ｐｂ１が存在することが予想できることとなる。

ここで図７のサブフローを参照する。ステップＳ３０では、仮サイクルステージ９〜１２におけるＰｂボトム値Ｐｂ２を算出する。このＰｂ２は、第２，３気筒のグループ噴射のために使用されることとなる。次に、ステップＳ３１では、仮サイクルステージ１４〜１７におけるＰｂボトム値Ｐｂ１を算出する。このＰｂ１は、第１，４気筒のグループ噴射のために使用されることとなる。そして、ステップＳ３２では、算出されたＰｂ１，２をそれぞれＰｂ−ＦＩマップに入力し、グループ噴射の噴射量を導出する。

図６のフローチャートに戻って、ステップＳ１３では、Ｐｂ−ＦＩマップ５０９から導出した燃料噴射量に基づいて、第１，４気筒、第２，３気筒へのグループ噴射が開始される。同一のグループに対する噴射はクランク回転角で７２０度に１回とされており、このグループ噴射を繰り返すうちに行程判別が本確定すると、各気筒の吸気行程タイミングに合わせて燃料を噴射するシーケンシャル噴射に順次移行することとなる。このように、本実施形態に係るエンジン制御装置では、Ｐｂセンサの計測値をバッファリングしておくことによって、行程判別が仮確定した時点でＰｂ−ＦＩマップ５０９を使用することを可能としている。そして、ステップＳ１４では、クランク基準位置確定時から３サイクル（２１６０度）回転したか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ１５に進んで、行程判別が本確定されることとなる。前記したように、この本確定は、クランク基準位置確定後の３サイクル中のＰｂパターン認識に基づいて実行される。なお、ステップＳ１４で否定判定されると、ステップＳ１３に戻る。

続くステップＳ１６では、行程判別の本確定に伴って、ステージが表裏認識されていたか否かの判定が実行される。これにより、仮確定の結果が正しかった場合は、ステップＳ１７で否定判定されてステップＳ１９に進み、そのままサイクルステージを本確定する。また、ステップＳ１７で肯定判定、すなわち、表裏認識していたと判定されると、ステップＳ１８に進んで仮サイクルステージの値を３６０度分ずらす、すなわち、表裏を裏返すことで、正しいサイクルステージを得ることとなる。このとき、Ｐｂバッファリング部に割り当てられていたサイクルステージも、同時に裏返される。なお、図４に示したＰｂバッファリングは、行程判別が本確定した時点で停止される。

そして、ステップＳ２０では、行程判別の本確定に伴って、Ｐｂ−ＦＩマップ５０９に基づくシーケンシャル噴射が開始されると共に、さらに、ステップＳ２１において、Ｐｂセンサ検出値による点火制御も開始されて、一連の制御を終了する。

上記したように、本発明に係るエンジン制御装置では、クランク基準位置が確定してからクランクが１サイクル回転した時点で行程判別を仮確定し、この仮確定結果に基づいてＰｂ−ＦＩマップを使用可能とするので、行程判別が仮確定した時点でＰｂセンサの検出値に基づいた燃料噴射制御を開始することが可能となる。これにより、クランキング開始から、Ｐｂセンサの検出値に基づいた燃料噴射制御が実行可能となるまでの期間を短縮できるようになる。また、行程判別の仮確定から本確定までに実行するグループ噴射を、Ｐｂセンサの検出値に基づいて制御することが可能となり、グループ噴射による燃料の気化状態をさらに適正化することができる。

このように、本実施形態に係るエンジン制御装置では、行程判別が仮確定した時点でＰｂセンサの検出値に基づく燃料噴射制御が可能となるのであるが、図２に示したように、ＩＡＣＶ（アイドルエアコントロールバルブ）９を備えたエンジンにおいては、さらに格別の効果を奏する場合がある。前記したように、本実施形態に係るＩＡＣＶ制御部８では、エンジンを始動するためにイグニッションスイッチ７をオンにした時点で、ＩＡＣＶ９を一旦全開位置まで駆動することで駆動位置の初期化を図るイニシャル処理を行うように設定されている。この設定によれば、ＩＡＣＶ９のイニシャル処理を最短時間で完了できるが、一方、イグニッションスイッチ７をオンにした直後にクランキングが開始されると、イニシャル処理中、すなわち、ＩＡＣＶ９が開いた状態でクランキングが行われることとなり、クランキングの開始後、エンジン回転数がまだ低い状態においてエンジン吸気圧が大きく低下する可能性がある。このとき、行程判別が確定するまでＴｈ−ＦＩマップ５１０を使用する方法では、このエンジン吸気圧の低下が燃料噴射量に反映されることがないので、エンジン始動時の混合気がオーバーリーン状態となってエンジン回転数が不安定になる可能性があった。これに対して、本実施形態に係るエンジン制御装置では、行程判別が仮確定した時点でＰｂ検出値に基づいたグループ噴射を実行するので、ＩＡＣＶ９のイニシャル処理による大きな吸気圧変化にも対応して、適正量での燃料噴射制御を行うことが可能となる。これにより、ＩＡＣＶ９の設定にかかわらず、始動時のエンジン回転数を安定化を図ることができるようになる。

なお、エンジン、ＥＣＵ、Ｐｂセンサ、ＩＡＣＶ等の構成、Ｐｂ−ＦＩマップおよびＴｈ−ＦＩマップの形式、合成吸気圧波形を得るためにＰｂセンサを接続する気筒の位置および数、Ｐｂパターンを認識するためのクランキングステージ数、行程判別が本確定するまでのＰｂパターンの連続認識回数等は、上記した実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、Ｐｂボトム値Ｐｂ１，２を算出するための仮サイクルステージの範囲は、エンジンの形式に合わせて適宜変更することが可能である。

本発明に係るエンジン制御方法が適用される４サイクル４気筒エンジンの概略説明図である。 本発明の一実施形態に係るエンジン制御方法を実現するエンジン制御装置の構成を示すブロック図である。 クランキング角度と合成吸気圧波形の関係を示すタイミングチャートである。 クランキング開始からのクランク角度と各種処理との関係を示すタイムチャートである。 本実施形態に係るエンジン始動時制御の流れを示すフローチャート（メインフロー１）である。 本実施形態に係るエンジン始動時制御の流れを示すフローチャート（メインフロー２）である。 Ｐｂ−ＦＩマップに基づいて燃料噴射量を導出する処理の流れを示すフローチャートである。 Ｐｂ波形とＰｂボトム値の算出期間との関係を示すグラフである。

符号の説明

１…エンジン、２…クランクパルサーロータ、３…パルス発生器、４…Ｐｂセンサ、５…ＥＣＵ、６…燃料噴射装置、７…イグニッションスイッチ、８…ＩＡＣＶ制御部、９…ＩＡＣＶ（アイドルエアコントロールバルブ）１１ａ〜１１ｄ…吸気管、１２ａ〜１２ｃ…細管、５０１…位相検出部、５０２…クランキングステージ割当部、５０３…行程判別部、５０４…Ｐｂパターン記録部、５０５…Ｐｂパターン認識部、５０６…Ｐｂ検知部、５０７…Ｐｂバッファリング部、５０８…Ｐｂボトム値算出部、５１１…燃料噴射制御部、６０１〜６０４…燃料噴射弁、♯１〜４…第１〜４番気筒

Claims (6)

1. エンジン（１）の吸気圧の検出値を用いて複数の気筒の行程判別を行うエンジン制御方法において、
   前記行程判別には、該行程判別を本確定する前に、該行程判別を仮確定する期間が設けられ、
   前記行程判別が仮確定すると、前記吸気圧の検出値に基づいて前記エンジン（１）の燃料噴射制御を実行し、
   前記行程判別が本確定すると、前記吸気圧の検出値に基づいて前記エンジンの燃料噴射制御および点火制御を実行するように構成されており、
   前記行程判別が仮確定すると、前記吸気圧の検出値に基づいて同位相の気筒に同時に燃料を噴射するグループ噴射を実行し、
   前記行程判別が本確定すると、前記吸気圧の検出値に基づいて各気筒毎に燃料を噴射するシーケンシャル噴射を実行し、
   前記エンジン（１）のクランキング開始時から前記吸気圧の検出値のバッファリングを実行し、
   前記行程判別は、前記エンジン（１）のクランク基準位置が確定した時点から７２０度回転した時点で仮確定するように設定されており、
   前記行程判別が仮確定すると、前記バッファリングされた吸気圧の検出値を、前記仮確定で判明した仮のサイクルステージに対応させることにより、前記仮確定した時点で、前記バッファリングされた吸気圧の検出値を使用した燃料噴射制御を実行可能にし、
   前記クランク基準位置が確定すると、スロットル開度に基づいて噴射量を導出するＴｈ−ＦＩマップ（５１０）を適用してグループ噴射を実行し、
   前記行程判別が仮確定すると、吸気圧センサ（４）の検出値に基づいて噴射量を導出するＰｂ−ＦＩマップ（５０９）を適用してグループ噴射を実行することを特徴とするエンジン制御方法。
2. 前記本確定は、前記吸気圧の波形のパターン認識を４回繰り返すことで行われ、
   前記仮確定は、前記吸気圧の波形のパターン認識を２回繰り返すことで行われることを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御方法。
3. 前記エンジンのアイドリング回転数を制御するアイドルエアコントロールバルブと、これを制御するＩＡＣＶ制御部とを備え、
   前記ＩＡＣＶ制御部は、イグニッションスイッチをオンにした時点で、前記アイドルエアコントロールバルブを一旦全開位置まで駆動するイニシャル処理を実行するように設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のエンジン制御方法。
4. 前記エンジン（１）のクランク基準位置は、前記エンジン（１）のクランキングを開始してクランクパルサロータ（２）の突起部によるクランクパルスの検出が開始された後、少なくともクランクパルサロータ（２）が１回転して該クランクパルサロータ（２）に設けられた歯抜け部が検知されることにより確定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のエンジン制御方法。
5. 前記吸気圧の波形のパターン認識は、吸気圧の波形に極大点が含まれるか否かに基づいて２パターンに分類することで実行されることを特徴とする請求項２に記載のエンジン制御方法。
6. 前記行程判別が本確定するまでは、グループ点火によって前記エンジン（１）の点火制御を実行することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のエンジン制御方法。

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