JPH05214999A

JPH05214999A - 多気筒内燃機関の燃料噴射装置

Info

Publication number: JPH05214999A
Application number: JP1891292A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Ito; 泰志伊藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1992-02-04
Filing date: 1992-02-04
Publication date: 1993-08-24

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】各気筒の発生トルクを等しくする。【構成】燃料噴射弁から燃料を機関の気筒内に直接噴
射せしめる多気筒内燃機関において、計算された燃料噴
射量Ｑ_aを変換係数によって燃料噴射時間τ_iに変換
し、τ_iに基づいて燃料を噴射する。Ｑ_aがＱ₁以上の
直線領域では、Ｑ_b−Δｑ₁とＱ_b＋Δｑ₁の間で求め
た変換係数を用いてτ_iを計算し各気筒の燃料噴射量を
等しくする。Ｑ_aがＱ₁以下の非直線領域のうちサージ
運転領域ではサージ運転領域で求めた変換係数を用いて
τ_iを計算し各気筒の発生トルクが等しくなるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多気筒内燃機関の燃料噴
射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料を各気筒内に夫々直接噴射する燃料
噴射弁を設け、各燃料噴射弁のノズル口の開弁時間を制
御することによって各気筒内への燃料噴射量を制御する
内燃機関において、機関回転数および機関負荷に基づい
て求められた目標燃料噴射量に変換係数を乗じて燃料噴
射弁のノズル口の開弁時間（燃料噴射時間）を計算し、
この燃料噴射時間に基づいて燃料噴射量を制御せしめる
内燃機関の燃料噴射装置が知られている。

【０００３】ところで、トルク変動の発生を防止するた
めには各気筒の発生トルクを等しくしなければならな
い。このため、各気筒の燃料噴射量を等しくすることが
考えられる。一方、気筒内に燃料を直接噴射する場合に
は、燃料噴射可能期間は短くなる。このため、高負荷時
における多量の要求燃料噴射量を燃料噴射可能期間内で
全量噴射するためには、燃料噴射弁のノズル口の径を大
径化して単位時間当たりの燃料噴射量を増大せしめなけ
ればならない。

【０００４】ところがこのようにすると、低負荷時のよ
うな要求燃料噴射量が少量であるときに、実際の燃料噴
射量は燃料噴射時間に比例しなくなる。このために、要
求燃料噴射量が多量であるときと同一の変換係数を用い
て要求燃料噴射量を燃料噴射時間に換算すると、実際の
燃料噴射量が目標噴射量から大きくずれてしまい各気筒
の燃料噴射量を等しくすることができない、すなわち各
気筒の発生トルクを等しくすることができないという問
題を生ずる。

【０００５】そこで本出願人は、燃料噴射量が燃料噴射
時間に比例する領域と燃料噴射量が燃料噴射時間に比例
しない領域とに分け夫々の領域において別々の変換係数
を用いるようにした燃料噴射装置を提案している（特願
平３−２６００５５号）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところがこの装置で
は、燃料噴射量が燃料噴射時間に比例する領域と比例し
ない領域とは各燃料噴射弁毎に異なりこれらの領域を燃
料噴射弁毎に特定することは困難である。従ってこの燃
料噴射装置を実現することは困難であるという問題を生
ずる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明によれば図１の発明の構成図に示されるよう
に、複数の気筒を有すると共に各気筒内に燃料を直接噴
射する燃料噴射弁を夫々設け、各燃料噴射弁のノズル口
の開弁時間を制御して燃料噴射量を制御する多気筒内燃
機関の燃料噴射装置において、車両がサージを発生する
サージ運転領域に機関運転状態があるか否か判定する判
定手段５００と、目標燃料噴射量を開弁時間に変換する
第１の変換係数をサージ運転領域において各気筒の発生
トルクが等しくなるように更新せしめる第１の更新手段
５０２と、目標燃料噴射量を開弁時間に変換する第２の
変換係数を目標燃料噴射量と開弁時間とがほぼ比例する
領域において各気筒の発生トルクが等しくなるように更
新せしめる第２の更新手段５０４と、判定手段５００が
サージ運転領域と判定した場合には第１の変換係数を用
いて開弁時間を計算すると共に判定手段５００がサージ
運転領域でないと判定した場合には第２の変換係数を用
いて開弁時間を計算する計算手段５０６と、計算手段５
０６によって計算された開弁時間に基づいて燃料噴射弁
を制御せしめる制御手段５０８とを備えている。

【０００８】

【作用】サージ運転領域は例えばエンジン回転数によっ
て特定することができる。目標燃料噴射量が開弁時間に
比例しない領域であっても、サージ運転領域においては
第１の変換係数を用いて開弁時間を計算するため各気筒
の発生トルクを等しくすることができる。

【０００９】

【実施例】図２は本発明の一実施例を採用した４気筒ガ
ソリン機関の全体図を示す。同図において、１は機関本
体、２はサージタンク、３はエアクリーナ、４はサージ
タンク２とエアクリーナ３とを連結する吸気管、５は各
気筒内に燃料噴射する電歪式の燃料噴射弁、６は点火
栓、７は高圧用リザーバタンク、８は吐出圧制御可能な
高圧燃料ポンプ、９は高圧燃料ポンプ８からの高圧燃料
をリザーバタンク７に導くための高圧導管、１０は燃料
タンク、１１は導管１２を介して燃料タンク１０から高
圧燃料ポンプ８に燃料を供給する低圧燃料ポンプを夫々
示す。低圧燃料ポンプ１１の吐出側は、各燃料噴射弁５
のピエゾ圧電素子を冷却するための圧電素子冷却用導入
管１３に接続される。圧電素子冷却用返戻管１４は燃料
タンク１０に連結され、この返戻管１４を介して圧電素
子冷却用導入管１３を流れる燃料を燃料タンク１０に回
収する。各枝管１５は、各高圧燃料噴射弁５を高圧用リ
ザーバタンク７に接続する。

【００１０】電子制御ユニット２０はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス２１によって相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）２２，ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）２３，ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）２４、入力ポート２５および出力ポート２６を具
備する。なお、ＣＰＵ２４にはバックアップＲＡＭ２３
ａがバス２１ａを介して接続される。

【００１１】高圧用リザーバタンク７に取り付けられた
燃料圧センサ２７は高圧用リザーバタンク７内の圧力を
検出し、その検出信号はＡ／Ｄコンバータ２８を介して
入力ポート２５に入力される。機関回転数Ｎ_eに比例し
た出力パルスを発生するクランク角センサ２９の出力パ
ルスは入力ポート２５に入力される。アクセルペダル
（図示せず）の踏込み量（アクセル開度θＡ）に応じた
出力電圧を発生するアクセル開度センサ３０の出力電圧
はＡ／Ｄコンバータ３１を介して入力ポート２５に入力
される。また、トランスミッションのギア位置を検出す
る検出器３２が入力ポートに接続される。一方、各燃料
噴射弁５は各駆動回路３４を介して出力ポート２６に接
続される。また高圧燃料ポンプ８は駆動回路３６を介し
て出力ポート２６に接続される。

【００１２】図３は燃料噴射弁５の側面断面図を示す。
図３を参照すると、４０はノズル５０内に挿入されたニ
ードル、４１は加圧ロッド、４２は可動プランジャ、４
３はばね収容室４４内に配置されかつニードル４０を下
方に向けて押圧する圧縮ばね、４５は加圧ピストン、４
６はピエゾ圧電素子、４７は可動プランジャ４２の頂部
とピストン４５間に形成されかつ燃料で満たされた加圧
室、４８はニードル加圧室を夫々示す。ニードル加圧室
４８は燃料通路４９および枝管１５を介して高圧用リザ
ーバタンク７（図２）に連結され、従って高圧用リザー
バタンク７内の高圧燃料が枝管１５および燃料通路４９
を介してニードル加圧室４８内に供給される。ピエゾ圧
電素子４６に電荷がチャージされるとピエゾ圧電素子４
６が伸長し、それによって加圧室４７内の燃料圧が高め
られる。その結果、可動プランジャ４２が下方に押圧さ
れ、ノズル口５３は、ニードル４０によって閉弁状態に
保持される。一方、ピエゾ圧電素子４６にチャージされ
た電荷がディスチャージされるとピエゾ圧電素子４６が
収縮し、加圧室４７内の燃料圧が低下する。その結果、
可動プランジャ４２が上昇するためにニードル４０が上
昇し、ノズル口５３から燃料が噴射される。

【００１３】図４は図２に示す機関の縦断面図を示す。
図４を参照すると、６０はシリンダブロック、６１はシ
リンダヘッド、６２はピストン、６３はピストン６２の
頂面に形成された略円筒状凹部、６４はピストン６２頂
面とシリンダヘッド６１内壁面間に形成されたシリンダ
室を夫々示す。点火栓６はシリンダ室６４に臨んでシリ
ンダヘッド６１のほぼ中央部に取り付けられる。図面に
は示さないがシリンダヘッド６１内には吸気ポートおよ
び排気ポートが形成され、これら吸気ポートおよび排気
ポートのシリンダ室６４内への開口部には夫々吸気弁お
よび排気弁が配置される。燃料噴射弁５はスワール型の
燃料噴射弁であり、広がり角が大きく貫徹力の弱い噴霧
状の燃料を噴射する。燃料噴射弁５は、斜め下方を指向
して、シリンダ室６４の頂部に配置され、点火栓６近傍
に向かって燃料噴射するように配置される。また、燃料
噴射弁５の燃料噴射方向および燃料噴射時期は、燃料噴
射がピストン６２頂部に形成された凹部６３を指向する
ように決められる。

【００１４】図５は高圧燃料ポンプ８全体の側面断面図
を示す。この高圧燃料ポンプ８は大きく分けるとポンプ
部Ａと、ポンプ部Ａの吐出量を制御する吐出量制御部Ｂ
とにより構成される。図６はポンプ部Ａの断面図を示し
ており、図７は吐出量制御部Ｂの拡大側面断面図を示し
ている。図５および図６を参照すると、７０は一対のプ
ランジャ、７１は各プランジャ７０によって形成される
加圧室、７２は各プランジャ７０の下端部に取り付けら
れたプレート、７３はタペット、７４はプレート７２を
タペット７３に向けて押圧する圧縮ばね、７５はタペッ
ト７３により回転可能に支承されたローラ、７６は機関
によって駆動されるカムシャフト、７７はカムシャフト
７６上に一体形成されたカムを夫々示し、ローラ７５は
カム７７のカム面上を転動する。従ってカムシャフト７
６が回転せしめられるとそれに伴って各プランジャ７０
が上下動する。

【００１５】図５を参照すると、ポンプ部Ａの頂部には
燃料供給口７８が形成され、この燃料供給口７８は低圧
燃料ポンプ１１（図２）の吐出口に接続される。この燃
料供給口７８は燃料供給通路７９および逆止弁８０を介
して加圧室７１に接続される。従ってプランジャ７０が
下降したときに燃料供給通路７９から加圧室７１内に燃
料が供給される。８１はプランジャ７０周りからの漏洩
燃料を燃料供給通路７９へ返戻するための燃料返戻通路
を示す。一方、図５および図６に示されるように各加圧
室７１は対応する逆止弁８２を介して各加圧室７１に対
し共通の加圧燃料通路８３に接続される。この加圧燃料
通路８３は逆止弁８４を介して加圧燃料吐出口８５に接
続され、この加圧燃料吐出口８５はリザーバタンク７
（図２）に接続される。従ってプランジャ７０が上昇し
て加圧室７１内の燃料圧が上昇すると加圧室７１内の高
圧の燃料は逆止弁８２を介して加圧燃料通路８３内に吐
出され、次いでこの燃料は逆止弁８４および燃料吐出口
８５を介してリザーバタンク７（図２）内に送り込まれ
る。一対のカム７７の位相は１８０度だけずれており、
従って一方のプランジャ７０が上昇行程にあって加圧燃
料を吐出しているときには他方のプランジャ７０は下降
行程にあって燃料を加圧室７１内に吸入している。従っ
て加圧燃料通路８３内には一方の加圧室７１から必ず高
圧の燃料が供給されており、従って加圧燃料通路８３内
には各プランジャ７０によって常時高圧の燃料が供給さ
れ続けている。加圧燃料通路８３からは図５に示すよう
に燃料溢流通路９０が分岐され、この燃料溢流通路９０
は吐出量制御部Ｂに接続される。

【００１６】図７を参照すると吐出量制御部Ｂはそのハ
ウジング内に形成された燃料溢流室９１と、燃料溢流通
路９０から燃料溢流室９１に向かう燃料流を制御する溢
流制御弁９２とを具備する。溢流制御弁９２は燃料溢流
室９１内に配置された弁部９３を有し、この弁部９３に
よって弁ポート９４の開閉制御が行われる。また、吐出
量制御部Ｂのハウジング内には溢流制御弁９２を駆動す
るためのアクチュエータ９５が配置される。このアクチ
ュエータ９５は吐出量制御部Ｂのハウジング内に摺動可
能に挿入された加圧ピストン９６と、加圧ピストン９６
を駆動するためのピエゾ圧電素子９７と、加圧ピストン
９６によって画定された加圧室９８と、加圧ピストン９
６をピエゾ圧電素子９７に向けて押圧する皿ばね９９
と、吐出量制御部Ｂのハウジング内に摺動可能に挿入さ
れた加圧ピン１００とにより構成される。加圧ピン１０
０の上端面は溢流制御弁９２の弁部９３に当接してお
り、加圧ピン１００の下端面は加圧室９８内に露呈して
いる。なお、燃料溢流室９１内には加圧ピン１００を常
時上方に向けて付勢する皿ばね１０１が配置される。

【００１７】溢流制御弁９２の上方にばね室１０２が形
成され、このばね室１０２内には圧縮ばね１０３が挿入
される。溢流制御弁９２はこの圧縮ばね１０３によって
常時下方に向けて押圧される。燃料溢流室９１は燃料流
出孔１０４を介してばね室１０２内に連通しており、こ
のばね室１０２は燃料流出孔１０５、逆止弁１０６およ
び燃料流出口１０７を介して燃料タンク１０（図２）に
接続される。この逆止弁１０６は通常燃料流出孔１０５
を開閉するチェックボール１０８と、このチェックボー
ル１０８を燃料流出孔１０５に向けて押圧する圧縮ばね
１０９とにより構成される。更に燃料溢流室９１は燃料
流出孔１１０、逆止弁１１１、ピエゾ圧電素子９７の周
囲に形成された燃料流出通路１１２および燃料流出口１
１３を介して燃料タンク１０（図２）に接続される。こ
の逆止弁１１１は通常燃料流出孔１１０を閉鎖するチェ
ックボール１１４と、このチェックボール１１４を燃料
流出孔１１０に向けて押圧する圧縮ばね１１５とにより
構成される。また燃料溢流室９１は絞り通路１１６およ
び逆止弁１１７を介して加圧室９８内に接続される。こ
の逆止弁１１７は通常絞り通路１１６を閉鎖するチェッ
クボール１１８と、このチェックボール１１８を絞り通
路１１６に向けて押圧する圧縮ばね１１９とにより構成
される。

【００１８】ピエゾ圧電素子９７はリード線１２０を介
して電子制御ユニット２０（図２）に接続されており、
従ってピエゾ圧電素子９７は電子制御ユニット２０の出
力信号によって制御される。ピエゾ圧電素子９７は多数
の薄板状圧電素子を積層した積層構造をなしており、ピ
エゾ圧電素子９７に電荷をチャージするとピエゾ圧電素
子９７は軸方向に伸長し、ピエゾ圧電素子９７にチャー
ジされた電荷をディスチャージするとピエゾ圧電素子９
７は軸方向に収縮する。燃料溢流室９１および加圧室９
８は燃料で満たされており、従ってピエゾ圧電素子９７
に電圧が印加されてピエゾ圧電素子９７が軸方向に伸長
すると加圧室９８内の燃料圧が上昇する。加圧室９８内
の燃料圧が上昇すると加圧ピン１００が上昇せしめら
れ、それに伴って溢流制御弁９２も上昇せしめられる。
その結果、溢流制御弁９２の弁部９３が弁ポート９４を
閉鎖し、その結果燃料溢流通路９０から燃料溢流室９１
内への燃料の溢流が停止せしめられる。従ってこのとき
プランジャ７０の加圧室７１からの加圧燃料通路８３
（図６）内に吐出された全ての加圧燃料はリザーバタン
ク７（図２）内に送り込まれる。

【００１９】一方、ピエゾ圧電素子９７への電圧の印加
が停止せしめられてピエゾ圧電素子９７が収縮すると加
圧ピストン９６が下降するために加圧室９８の容積が増
大する。その結果、加圧室９８内の燃料圧が低下するた
めに溢流制御弁９２および加圧ピン１００は圧縮ばね１
０３のばね力により下降し、斯くして溢流制御弁９２の
弁体９３が弁ポート９４を開弁する。このときプランジ
ャ７０の加圧室７１から加圧燃料通路８３（図６）内に
吐出された全ての加圧燃料は燃料溢流通路９０および弁
ポート９４を介して燃料溢流室９１内に送り込まれる。
従ってこのときにはリザーバタンク７（図２）内に加圧
燃料は供給されない。

【００２０】燃料溢流通路９０から燃料溢流室９１内に
溢流した燃料は各燃料流出孔１０４，１０５，１１０お
よび逆止弁１０６，１１１を介して燃料タンク１０（図
２）に返戻される。リザーバタンク７内の燃料圧を目標
燃料圧に維持するために、一定クランク角毎に溢流制御
弁９２が閉弁せしめられてプランジャ７０の加圧室７１
から吐出された加圧燃料がリザーバタンク７内に補給さ
れ、次いで再び溢流制御弁９２が閉弁せしめられるまで
溢流制御弁９２は開弁状態に保持される。この場合、一
定クランク角の間で溢流制御弁９２が閉弁しているクラ
ンク角の割合が大きくなればリザーバタンク７内に補給
される加圧燃料の量が増大する。ここで図８に示される
ように一定のクランク角θ₀の間で溢流制御弁９２が閉
弁しているクランク角θの割合、即ち一定のクランク角
θ₀の間でピエゾ圧電素子９７が伸長せしめられている
クランク角θの割合をデューティ比ＤＴ（＝θ／θ₀）
と称すると、デューティ比ＤＴが大きくなるほどリザー
バタンク７内に補給される加圧燃料の量が増大すること
になる。

【００２１】図９にはリザーバタンク７内の燃料圧を目
標燃料圧に制御するためのルーチンを示す。このルーチ
ンは一定クランク角毎の割込みによって実行される。図
９を参照すると、まずステップ１５０においてリザーバ
タンク７内の平均圧力ＰＡが読込まれる。この平均圧力
ＰＡは、一定時間毎に検出されるリザーバタンク７内の
圧力Ｐ_rを複数回検出してその平均をとったものであ
る。ステップ１５１では後述するポンプフラグＦ_Pが１
にセットされているか否か判定される。通常Ｆ_Pは１で
あるためステップ１５２に進む。ステップ１５２ではリ
ザーバタンク７内の平均圧力ＰＡが予め定められた目標
燃料圧Ｐ_M以上か否か判定される。ＰＡ≧Ｐ_Mの場合ス
テップ１５３に進みチューティ比ＤＴがαだけ減じられ
る。これによってリザーバタンク７内に補給される加圧
燃料の量が減少することになる。一方、ＰＡ＜Ｐ_Mの場
合、ステップ１５４に進みデューティ比ＤＴがαだけ増
大せしめられる。これによってリザーバタンク７内に補
給される加圧燃料の量が増大することになる。

【００２２】一方、ステップ１５１においてポンプフラ
グＦ_P＝０の場合ステップ１５５に進みデューティ比Ｄ
Ｔは０とされる。これによってリザーバタンク７内には
高圧燃料ポンプ８から燃料は供給されない。これについ
ては後述する。ところで燃料噴射弁５から気筒内に噴射
される燃料量は、従来、以下のように燃料噴射弁５のノ
ズル口５３の開弁時間を制御することによって制御され
ている。すなわち、機関回転数Ｎ_eおよびアクセル開度
θＡに基づいて、目標燃料噴射量である基本噴射量Ｑ_a
が計算され、次式に基づいて燃料噴射時間τが計算され
る。

【００２３】τ＝Ｋ・Ｑ_a ここで、Ｋは基本噴射量を燃料噴射時間に変換するため
の変換係数である。この燃料噴射時間τに基づいて燃料
噴射弁５が作動制御せしめられる。ところで、トルク変
動の発生を防止するためには各気筒の発生トルクを等し
くしなければならない。このため、各気筒の燃料噴射量
を等しくすることが考えられる。

【００２４】一方、本実施例のように気筒内に燃料を直
接噴射する場合には、燃料噴射可能期間は短くなる。こ
のため、高負荷時における多量の目標燃料噴射量を燃料
噴射可能期間内において全量噴射するためには、燃料噴
射弁５のノズル口５３の径を大径化して単位時間当たり
の燃料噴射量を増大せしめなければならない。ところが
このようにすると、図１０に示すように、燃料噴射量が
燃料噴射時間に比例しない領域を、低負荷時のように燃
料噴射量が少量である場合において使用せざるを得な
い。

【００２５】このために、燃料噴射量が多量であるとき
と同一の変換係数Ｋを用いて目標燃料噴射量を燃料噴射
時間に換算すると、実際の燃料噴射量が目標噴射量から
大きくずれてしまい各気筒の燃料噴射量を等しくするこ
とができない、すなわち各気筒の発生トルクを等しくす
ることができないという問題を生ずる。そこで本実施例
では、図１０に示すように、基本噴射量Ｑ_aがＱ₁以下
の低負荷領域のようにＱ_aがτ_iに比例しない領域のう
ち車両がサージを発生するサージ運転領域において使用
する第１の変換係数と、このサージ運転領域以外の領域
において使用する第２の変換係数とを有し、第１の変換
係数は、機関運転状態がサージ運転領域にあるときに、
各気筒の発生トルクが等しくなるように更新せしめら
れ、第２の変換係数は、機関運転状態がＱ_aとτ_iが比
例する領域において各気筒の燃料噴射量が等しくなるよ
うに更新せしめている。

【００２６】このようにすることによって、Ｑ_aとτ_i
が比例する領域、およびＱ_aとτｉが比例しない領域の
うちサージ運転領域において、各気筒の発生トルクを等
しくすることができる。なお、ここでサージとは、定速
走行時、あるいは加減速走行時における車両の前後方向
の低周波振動（１０Hz以下）をいう。

【００２７】図１１には各燃料噴射弁５の各燃料噴射時
間τ_iを計算するためのルーチンを示す。このルーチン
は一定クランク角毎の割込みによって実行される。な
お、ここでｉは各気筒における点火順を示している。燃
料噴射時間τ_iはステップ１７０において次式から計算
される。 τ_i＝Ｑ_a・Ｋ_P・Ｋ_Pi・Ｋ_Pfi・（Ｐ_M／Ｐ_r）^1/2
−τ₀ ここで、Ｑ_aは基本噴射量、Ｋ_Pは燃料噴射量を燃料噴
射時間に換算する平均補正係数、Ｋ_PiはＱ_aとτ_iが比
例する領域において各気筒における実際の燃料噴射量を
目標燃料噴射量に等しくするための気筒別補正係数、Ｋ
_Pfiはサージ運転領域において各気筒の発生トルクを等
しくするための気筒別非線形補正係数、Ｐ_Mはリザーバ
タンク７内の目標燃料圧（図９のステップ１５２参
照）、Ｐ_rはリザーバタンク７内の現在の燃料圧、τ₀
は燃料噴射時間の補正量である。リザーバタンク７内の
燃料圧は後述のようにＫ_PおよびＫ_Pi更新時に減少せし
められるが、このときに、燃料噴射量が減少しないよう
に（Ｐ_M／Ｐ_r）^1/2によって圧力補正されている。

【００２８】図１１を参照すると、まずステップ１６０
において機関回転数Ｎ_eおよびアクセル開度θＡが読み
込まれる。次いでステップ１６１において機関回転数Ｎ
_eおよびアクセル開度θＡに基づいて基本噴射量Ｑ_aが
計算される。Ｎ_e，θＡとＱ _aとの関係はマップの形で
予めＲＯＭ２２内に記憶されており、このマップから基
本噴射量Ｑ_aが計算される。

【００２９】トランスミッションのギア位置が４速と５
速のときの使用期間が長いため、本実施例では、４速と
５速のときにおけるサージ運転領域において各気筒の発
生トルクが等しくなるようにしている。ステップ１６２
では、トランスミッションのギア位置が４速か否か判定
される。次いでステップ１６３で、機関回転数Ｎ_eが、
サージを発生する機関回転数の範囲にあるか否か判定さ
れる。肯定判定されるとステップ１６４に進み、基本噴
射量Ｑ_aが、ほぼ定速で水平路を走行するに相当する燃
料噴射量か否か判定される。肯定判定された場合、すな
わち、ギア位置４速時におけるサージ運転領域と判定さ
れた場合には、ステップ１５９に進み、気筒別非線形補
正係数Ｋ_Pfiに４速補正係数Ｋ_P４_iが格納される。Ｋ
_PfiおよびＫ_P４_iは各気筒に対応し、夫々Ｋ_Pf1〜Ｋ
_Pf4およびＫ_P４₁〜Ｋ_P４₄を示している。なお、前
述のようにｉは点火順を示している。４速補正係数Ｋ_P
４_iは、ギア位置４速時におけるサージ運転領域におい
て各気筒の発生トルクを等しくするための補正係数であ
り、後述するルーチンにおいて計算される。

【００３０】ステップ１６２またはステップ１６４で否
定判定された場合、すなわち、ギア位置４速時における
サージ運転領域でないと判定された場合には、ステップ
１６５に進み、トランスミッションのギア位置が５速か
否か判定される。次いでステップ１６６で、機関回転数
Ｎ_eが、サージを発生する機関回転数の範囲にあるか否
か判定される。肯定判定されるとステップ１６７に進
み、基本噴射量Ｑ_aが、ほぼ定速で水平路を走行するに
相当する燃料噴射量か否か判定される。肯定判定された
場合、すなわち、ギア位置５速時におけるサージ運転領
域と判定された場合には、ステップ１６８に進み、気筒
別非線形補正係数Ｋ_Pfiに５速補正係数Ｋ _P５_iが格納
される。Ｋ_P５_iは各気筒に対応し、Ｋ_P５₁〜Ｋ_P５
₄を示している。５速補正係数Ｋ_P５_iは、ギア位置５
速時におけるサージ運転領域において各気筒の発生トル
クを等しくするための補正係数であり、後述するルーチ
ンにおいて計算される。

【００３１】ステップ１６５、ステップ１６６、および
ステップ１６７のいずれか１つにおいて否定判定された
場合、すなわち、ギア位置４速におけるサージ運転領域
でも、ギア位置５速におけるサージ運転領域でもないと
判定された場合には、ステップ１６９に進み、気筒別非
線形補正係数Ｋ_Pfiは１とされる。次いでステップ１７
０で前述のようにτ_iが計算される。

【００３２】図１２には燃料噴射弁５の燃料噴射タイミ
ングと平均補正係数Ｋ_Pの更新のため燃料圧計測時にお
けるリザーバタンク７内の燃料圧の変化を示す。図１３
および図１４には平均補正係数Ｋ_Pを更新するためのメ
インルーチンを示す。このルーチンは一定時間毎に実行
される。更新された平均補正係数Ｋ_PはバックアップＲ
ＡＭ２３ａに格納される。図１３および図１４を参照す
ると、ステップ１８４において、始動フラグＦ_stが１か
否か判定される。始動フラグＦ_stは機関始動時に１にセ
ットされている。始動フラグＦ_stが０の場合にはステッ
プ１７１に進んで計測フラグＦ_caを０にリセットした後
本ルーチンを終了する。

【００３３】始動フラグＦ_st＝１の場合、ステップ１８
５に進み、Ｑ_b−Δｑ₁≦Ｑ_a≦Ｑ _b＋Δｑ₁（図１０
参照）か否か判定される。否定判定されるとステップ１
７１に進んだ後本ルーチンを終了する。一方、肯定判定
されるとＱ_aがＫ_P更新実行可能範囲内と判定され、ス
テップ１７２以下に進む。Ｑ_b−Δｑ₁からＱ_b＋Δｑ
₁の範囲は、図１０に示されるように、Ｑ_aとτ _iの関
係が直線である領域のうちＱ_aの小さい領域、すなわ
ち、Ｑ₂に近い領域である。これによって、Ｋ_Pの更新
の機会を増大せしめるようにしている。

【００３４】ステップ１７２では機関冷却水温ＴＨＷが
８０℃以上か否か判定される。ＴＨＷ＜８０℃の場合に
はステップ１７１に進んだ後本ルーチンを終了する。Ｔ
ＨＷ≧８０℃の場合にはステップ１７４に進み、計測フ
ラグＦ_caが０にリセットされているか否か判定される。
現在、計測フラグＦ_caは０であるため、ステップ１７５
に進み計測フラグＦ_caは１にセットされる。次いでステ
ップ１７６では累積燃料噴射量Ｑ_cが０にクリアされ、
ステップ１７７でリザーバタンク７内の燃料圧Ｐ_rが計
測開始燃料圧Ｐ。（図１２参照）に格納される。次回以
降の処理サイクルにおいては計測フラグＦ_caは１となっ
ているためステップ１７４において否定判定されるた
め、ステップ１７５からステップ１７７はスキップされ
る。ステップ１７８では計測完了フラグＦ_okが１にセッ
トされているか否か判定され、計測完了フラグＦ_okが１
にセットされていればステップ１７９以下に進んで平均
補正係数Ｋ_Pが更新される。

【００３５】図１５にはポンプフラグＦ_P等を制御する
ためのルーチンを示す。このルーチンは１８０クランク
角毎の割込みによって実行される。図１５を参照する
と、ステップ１９０では計測フラグＦ_caが１にセットさ
れているか否か判定される。計測フラグＦ_caがリセット
されていれば何も実行せず本ルーチンを終了する。計測
フラグＦ_caが１にセットされていれば、ステップ１９１
に進み、リザーバタンク７内の燃料圧Ｐ_rが予め定めら
れた下限燃料圧Ｐ_L（図１２参照）以下か否か判定され
る。下限燃料圧Ｐ_Lはリザーバタンク７内の目標燃料圧
Ｐ_M（図９のステップ１５２参照）に対し十分に低い燃
料圧であるが、燃料噴射に支障ない程度の燃料圧であ
る。リザーバタンク７内の燃料圧は目標燃料圧Ｐ_Mとな
るように制御されているため、ステップ１９１では否定
判定されステップ１９２に進む。ステップ１９２ではポ
ンプフラグＦ_Pが０にリセットされる。このため図９の
ステップ１５１において否定判定され、デューティ比Ｄ
Ｔが０とされる。このため、高圧燃料ポンプ８からリザ
ーバタンク７内への加圧燃料供給が停止せしめられる。
斯くして、図１２に示すように、燃料噴射が実行される
毎にリザーバタンク７内の燃料圧は低下する。計測開始
燃料圧Ｐ₀は、リザーバタンク７内への加圧燃料供給が
停止されて最初の燃料噴射が実行される直前の燃料圧を
示している。

【００３６】再び図１５を参照すると、ステップ１９３
では燃料噴射が実行される毎に基本噴射量Ｑ_aが累積噴
射量Ｑ_cに累積されていく。一方、ステップ１９１にお
いてＰ_r≦Ｐ_Lと判定されると、ステップ１９４に進
み、このときのリザーバタンク７内の燃料圧Ｐ_rが計測
終了燃料圧Ｐ_nに格納される。次いでステップ１９５で
はポンプフラグＦ_Pが１にセットされる。これによっ
て、図９のステップ１５１において肯定判定されるた
め、リザーバタンク７内の燃料圧が目標燃料圧Ｐ_Mとな
るようにデューティ比ＤＴが制御せしめられ、リザーバ
タンク７内に加圧燃料が供給開始される。図１５のステ
ップ１９６では計測完了フラグＦ_okが１にセットされ
る。

【００３７】以上のように、このルーチンでは、計測フ
ラグＦ_caがセットされると、リザーバタンク７内への加
圧燃料供給を停止せしめると共にこのときのリザーバタ
ンク７内の燃料圧をＰ₀とし、燃料圧が下限燃料圧Ｐ_L
以下となるまで、基本噴射量Ｑ_aを燃料噴射毎に加算
し、燃料圧が下限燃料圧Ｐ_L以下となったときの燃料圧
をＰ_nとし、このときリザーバタンク７内への加圧燃料
供給を開始すると共に計測完了フラグＦ_okをセットする
ようにしている。

【００３８】再び図１３および図１４を参照すると、図
１５のルーチンで計測が完了すると計測完了フラグＦ_ok
が１にセットされるため、ステップ１７８で肯定判定さ
れてステップ１７９に進む。ステップ１７９では低下燃
料圧ΔＰが次式により計算される。 ΔＰ＝Ｐ₀−Ｐ_n ステップ１８０では、燃料噴射によるリザーバタンク７
内の低下燃料圧ΔＰに基づいて次式から実際の総燃料噴
射量Ｑ_Pが計算される。

【００３９】Ｑ_P＝ΔＰ・１／ｋ_a ここでｋ_aは係数である。ステップ１８１では次式によ
り仮平均補正係数Ｋ_Pnが計算される。Ｋ_Pn＝Ｋ_P・Ｑ_c／Ｑ_P ここで、例えば計算された累積燃料噴射量（噴射される
べき総燃料噴射量）Ｑ_cを１００とし、このときの実際
の総燃料噴射量Ｑ_Pを９５とすると、Ｋ_Pn＝Ｋ_P・１０
０／９５となって仮平均補正係数Ｋ_Pnは大きくなる。Ｋ
_Pは以下のようにＫ_Pnから求められ、Ｋ_Pnが増大すると
Ｋ_Pも増大する。このため、燃料噴射時間は増大するた
めに（図１１ステップ１７０参照）、実際の燃料噴射量
は増大し、Ｑ_PをＱ_cに等しくすることができる。ステ
ップ１８２では次式に基づいて平均補正係数Ｋ_Pが更新
せしめられる。

【００４０】Ｋ_P＋（Ｋ_Pn−Ｋ_P）／Ｎこの式を変形すると次式のように書ける。｛（Ｎ−１）Ｋ_P＋Ｋ_Pn｝／Ｎこの式からわかるように、Ｋ_PにＮ−１の重み付けを
し、Ｋ_Pnに１の重み付けをすることによってＫ_Pを更新
しているのである。次いでステップ１８３では計測完了
フラグＦ_ok、計測フラグＦ_ca、および始動フラグＦ_stが
夫々０にリセットされる。以上の処理によって、平均補
正係数Ｋ_Pは、実際の総燃料噴射量Ｑ_Pを計算された累
積燃料噴射量（目標燃料噴射量）Ｑ_cに等しくするよう
に更新される。

【００４１】図１６には、気筒別補正係数Ｋ_Piを更新す
るため燃料圧低下量計測時における燃料噴射タイミング
とリザーバタンク７内の燃料圧の変化を示す。この実施
例では、リザーバタンク７内への燃料供給を停止せしめ
ると共に４気筒のうちの１つの気筒の燃料噴射を禁止せ
しめることによって、気筒別補正係数Ｋ_Piを更新するよ
うにしている。気筒別補正係数Ｋ_Piの更新は、平均補正
係数Ｋ_Pが更新される毎にＫ_Pの更新に続いて１回実行
され、更新された気筒別補正係数Ｋ_PiはバックアップＲ
ＡＭ２３ａに夫々格納される。

【００４２】図１７から図１９には気筒別補正係数Ｋ_Pi
を更新するためのルーチンを示す。このルーチンは一定
時間毎の割り込みによって実行される。まず、ステップ
２００において始動フラグＦ_stがリセットされているか
否か判定される。始動フラグＦ_stは、機関始動時におい
て１にセットされており、平均補正係数Ｋ_Pが更新され
た後に０にリセットされる。始動フラグＦ_stが０でない
場合、すなわち平均補正係数Ｋ_Pが未だ更新されていな
い場合には何も実行せずに本ルーチンを終了する。一
方、始動フラグＦ_st＝０の場合、すなわち平均補正係数
Ｋ_Pの更新が完了した場合にはステップ２２１に進み、
Ｑ_b−Δｑ₁≦Ｑ_a≦Ｑ_b＋Δｑ₁（図１０参照）か否
か判定される。否定判定されるとステップ２２２で更新
フラグＦ_Bを０とし、ステップ２０３でポンプフラグＦ
_Pを１に維持し、本ルーチンを終了する。

【００４３】一方、肯定判定されると、ステップ２０１
に進み、機関冷却水温ＴＨＷが８０℃以上か否か判定さ
れる。なお、平均補正係数Ｋ_Pの更新が完了した場合に
はポンプフラグＦ_Pは１にセットされており、従ってリ
ザーバタンク７には加圧燃料が供給されて目標燃料圧Ｐ
_Mに向かって昇圧されることとなる。ＴＨＷ≧８０℃と
判定されるとステップ２０２に進み、ｉが１以上かつ４
以下か否か判定される。ステップ２０１およびステップ
２０２のうちいずれか一方でも否定判定されると、ステ
ップ２０３に進み、ポンプフラグＦ_Pは１に維持され、
本ルーチンを終了する。最初ｉは１にセットされてお
り、このためステップ２０２で、１≦ｉ≦４と判定され
てステップ２０４に進む。ステップ２０４では更新フラ
グＦ_Bがリセットされているか否か判定される。更新フ
ラグＦ_Bは最初リセットされているため肯定判定されて
ステップ２０５に進む。ステップ２０５では、リザーバ
タンク７内の燃料圧Ｐ_rが予め定められた圧力Ｐ_a以上
か否か判定される。Ｐ_aは目標燃料圧Ｐ_Mより少しだけ
低い圧力である。平均補正係数Ｋ_Pの更新のためリザー
バタンク７内の燃料圧が低下せしめられた後十分に昇圧
されていない場合には、ステップ２０５で否定判定され
てステップ２０３に進み本ルーチンを終了する。

【００４４】リザーバタンク７内の燃料圧が十分に昇圧
せしめられてＰ_r≧Ｐ_aになると、ステップ２０６に進
み、更新フラグＦ_Bおよび計測フラグＦ_dが１にセット
され、カウンタＣ_mが予め定められた値Ｃ_m0にセットさ
れ、累積噴射量Ｑ_cが０にクリアされる。ここでＣ_m0は
４の倍数であり、例えば１２である。次いでステップ２
０７では、このときのリザーバタンク７内の燃料圧Ｐ_r
が計測開始燃料圧Ｐ₁（図１６参照）に格納される。
今、更新フラグＦ_Bは１にセットされているため、次回
以後の処理サイクルにおいてはステップ２０４で否定判
定され、ステップ２０５からステップ２０７はスキップ
される。次いでステップ２０８ではポンプフラグＦ_Pが
リセットされ、リザーバタンク７への加圧燃料供給が停
止せしめられる（図９参照）。ステップ２０９ではカウ
ンタＣ_mが０か否か判定される。カウンタＣ_mが０であ
ればステップ２１０以下に進んで気筒別補正係数Ｋ_Piが
更新され、カウンタＣ_mが０でなければ本ルーチンを終
了する。

【００４５】図２０には燃料噴射を制御するためのルー
チンを示す。このルーチンは１８０クランク角毎の割込
みによって実行される。まず、ステップ２３０で計測フ
ラグＦ_dが１にセットされているか否か判定される。計
測フラグＦ_dが０にリセットされていればステップ２４
２に進み燃料噴射時間がセットされ、予め定められたク
ランク角において燃料噴射が実行される。すなわち、計
測フラグＦ_dがリセットされているときには、必ず燃料
噴射時間がセットされ、従って全気筒において燃料噴射
が実行される。計測フラグＦ_dが１にセットされている
場合、ステップ２３１に進み、点火順ｉ番目に対応する
気筒、すなわち、点火順第ｉ気筒の噴射か否か判定され
る。点火順第ｉ気筒の噴射でなければステップ２３２に
進み燃料噴射時間がセットされ、予め定められたクラン
ク角において燃料噴射が実行される。一方、点火順第ｉ
気筒の噴射であればステップ２３２はスキップされる。
従って点火順第ｉ気筒だけ燃料噴射が実行されない。ス
テップ２３３では、カウンタＣ_mが０か否か判定され
る。カウンタＣ _mが０でない場合には、ステップ２３４
に進みカウンタＣ_mが１だけデクリメントされる。従っ
てカウンタＣ_mは１８０クランク角毎に１ずつデクリメ
ントされることになる。一方、カウンタＣ_mが０の場合
には本ルーチンは終了する。次いで１８０クランク角毎
にステップ２３５では基本噴射量Ｑ_a（図１１参照）が
累積噴射量Ｑ_cに累積されていく。

【００４６】再び図１７から図１９を参照すると、ステ
ップ２０９においてカウンタＣ_mが０と判定された場
合、すなわち、カウンタＣ_mの設定値が１２であるから
第ｉ気筒以外の各気筒について燃料噴射が３回実行完了
した場合には、ステップ２１０以下に進んで気筒別補正
係数Ｋ_Piが更新される。ステップ２１０ではこのときの
リザーバタンク７内の燃料圧Ｐ_rが計測終了燃料圧Ｐ₂
（図１６参照）に格納される。次いでステップ２１１で
はＰ₁とＰ₂との差圧Ｐ_dが計算される。次いでステッ
プ２１２では、点火順第ｉ気筒の燃料噴射が禁止された
状態での実際の総噴射量Ｑ_Pgiが次式に基づいて計算さ
れる。

【００４７】Ｑ_Pgi＝Ｐ_d・１／ｋ_a ここでｋ_aは係数である。ｉは最初１であるため、第１
気筒の燃料噴射が禁止された状態での実際の総噴射量Ｑ
_Pg1が次式から計算されることになる。Ｑ_Pg1＝Ｐ_d・１／ｋ_a ステップ２１３では第ｉ気筒から実際に噴射されるであ
ろう総噴射量Ｑ_Piが次式から計算される。

【００４８】Ｑ_Pi＝Ｑ_c−Ｑ_Pgi 平均補正係数Ｋ_Pの更新の実行により、全気筒において
燃料噴射したとした場合の全気筒の実際の総噴射量Ｑ_P
は累積噴射量Ｑ_cと等しいと考えられる。従ってＱ_c−
Ｑ_Pgiは点火順第ｉ気筒から実際に噴射されるであろう
総噴射量となる。ステップ２１４では、４の整数倍の噴
射回数の累積噴射量Ｑ_cを気筒数４で割ることによって
１気筒分の累積噴射量（噴射すべき燃料量）Ｑ_ciが計算
される。ステップ２１５では点火順第ｉ気筒の仮補正係
数Ｋ_Pniが次式により計算される。

【００４９】Ｋ_Pni＝Ｋ_Pi・Ｑ_ci／Ｑ_Pi ここで、例えば計算された点火順第ｉ気筒の累積噴射量
（第ｉ気筒の噴射されるべき総燃料噴射量）Ｑ_ciを１０
０とし、このときの点火順第ｉ気筒から実際に噴射され
るであろう総燃料噴射量Ｑ_Piを９５とすると、Ｋ_Pni＝
Ｋ_Pi・１００／９５となって点火順第ｉ気筒の仮補正係
数Ｋ_Pniは大きくなる。Ｋ_PiはＫ_Pniから求められ、Ｋ
_Pniが増大するとＫ_Piも増大する。このため、点火順第
ｉ気筒の燃料噴射時間τ_i（図１１のステップ１７０参
照）は増大するために、点火順第ｉ気筒の実際の燃料噴
射量は増大しＱ_PiをＱ_ciに等しくすることができる。ス
テップ２１６では次式に基づいて点火順第ｉ気筒の第１
の気筒別補正係数Ｋ_Piの更新値が求められＫ_Pi′に格納
される。

【００５０】Ｋ_Pi＋（Ｋ_Pni−Ｋ_Pi）／Ｍこの式を変形すると次式のように書ける。｛（Ｍ−１）Ｋ_Pi＋Ｋ_Pni｝／Ｍこの式からわかるように、Ｋ_PiにＭ−１の重み付けを
し、Ｋ_Pniに１の重み付けをすることによってＫ_Piを更
新しているのである。

【００５１】このようにして点火順第１気筒の気筒別補
正係数Ｋ_P1の更新値が求められると、ステップ２１７に
進みｉが１だけインクリメントされる。ステップ２１８
では更新フラグＦ_Bおよび計測フラグＦ_dがリセットさ
れる。Ｆ_dがリセットされると、点火順第ｉ気筒の燃料
噴射も実行され全気筒の燃料噴射が再び実行される（図
２０参照）。次いでステップ２１９でｉが５か否か判定
される。今ｉは２であるため否定判定されて本ルーチン
を終了する。

【００５２】第４気筒の気筒別補正係数Ｋ_P4の更新値Ｋ
_P4′まで求められると、ステップ２１７でｉ＝５とな
り、ステップ２１９で肯定判定されてステップ２２０に
進む。ステップ２２０では気筒別補正係数Ｋ_P1〜Ｋ_P4が
更新される。これは、気筒別補正係数Ｋ_P1〜Ｋ_P4の更新
値Ｋ_P1′〜Ｋ_P4′を夫々求める毎に気筒別補正係数Ｋ_P1
〜Ｋ_P4を夫々更新すると更新値Ｋ_P1′〜Ｋ_P4′を正確に
求められないために、全ての更新値Ｋ_P1′〜Ｋ_P4′を求
めた後、気筒別補正係数Ｋ_P1〜Ｋ_P4を一度に更新するよ
うにしているのである。次いでステップ２２５でフラグ
Ｆ_xが１にセットされる。

【００５３】図２１には各気筒のトルク変動率を計算す
るためのルーチンを示す。このルーチンは３０クランク
角毎の割込みによって実行される。図２１を参照する
と、まずステップ２５０で３０クランク角回転するのに
要する時間Ｔ３０ＣＡが計算される。次いでステップ２
５１でＴ３０ＣＡが累積加算されＴ１８０_J+1に格納さ
れる。以下に説明するように、Ｔ１８０_J+1は各気筒の
上死点毎に使用されるため、各気筒の上死点時における
Ｔ１８０_J+1は、１８０クランク角回転するのに要する
時間であって今回検出されたものを示している。

【００５４】ステップ２５２では各気筒の上死点か否か
判定される。本実施例は４気筒内燃機関であるため、１
８０クランク角毎にステップ２５２で肯定判定される。
ステップ２５２で肯定判定されるとステップ２５３に進
み、点火順を示すｉが１だけインクリメントされる。ス
テップ２５４およびステップ２５５で、ｉが４より大き
くなるとｉは１とされる。ステップ２５６では点火順が
ｉ番目の気筒、すなわち点火順第ｉ気筒のトルク変動率
ＷＤＴ_iが次式より計算される。

【００５５】ここで、Ｔ１８０_Jは１８０クランク角回転するのに要
する時間であって前回検出されたものを示しており、Ｔ
１８０_J-1は１８０クランク角回転するのに要する時間
であって前前回検出されたものを示している。各気筒の
燃焼行程において発生されるトルクが大きい程、燃焼行
程の１８０クランク角に要する時間が短縮されるため、
結局Ｔ１８０_J-1，Ｔ１８０_J，Ｔ１８０_J+1は夫々間
接的に発生トルクを示している。

【００５６】図２２を参照すると、（Ｔ１８０_J-1＋Ｔ
１８０_J+1）／２はＴ１８０_J-1とＴ１８０_J+1との相
加平均であり、従って平均発生トルクを示していると考
えられる。従って、Ｔ１８０_J−（Ｔ１８０_J-1＋Ｔ１
８０_J+1）／２は、図２２のＪにおける発生トルクの平
均トルクからの変化を示している。再び図２１を参照す
ると、ステップ２５７においてＴ１８０_JがＴ１８０
_J-1に格納され、ステップ２５８においてＴ１８０_J+1
がＴ１８０_Jに格納され、さらにステップ２５９でＴ１
８０_J+1が０とされ次回の計算の準備を行なって本ルー
チンを終了する。ステップ２５２で否定判定されると、
ステップ２５３からステップ２５９がスキップされる。

【００５７】図２３から図２６には４速補正係数Ｋ_P４
_iおよび５速補正係数Ｋ_P５_iを計算するためのルーチ
ンを示す。このルーチンは１８０クランク角毎の割込み
によって実行される。図２３から図２６を参照すると、
まず、ステップ２７０においてフラグＦ_xがセットされ
ているか否か判定される。フラグＦ_xは機関始動時にお
いて０にリセットされており気筒別補正係数Ｋ_Piが更新
されると１にセットされる。従ってフラグＦ_xがリセッ
トされている場合、すなわち気筒別補正係数Ｋ_Piが未だ
更新されていない場合にはステップ２９２で４速フラグ
Ｘｗｃａ４をリセットし、ステップ２９３で５速フラグ
Ｘｗｃａ５をリセットした後本ルーチンを終了する。一
方、フラグＦ_xが１にセットされている場合、すなわち
気筒別補正係数Ｋ_Piの更新が完了した場合にはステップ
１６２に進む。ステップ１６３からステップ１６７は図
１１のステップ１６３からステップ１６７と同一であり
説明を省略する。

【００５８】ステップ１６４で肯定判定された場合、す
なわち、ギア位置４速時におけるサージ運転領域と判定
された場合には、ステップ２７１に進み５速フラグＸｗ
ｃａ５がリセットされる。次いでステップ２７２で、４
速フラグＸｗｃａ４がリセットされているか否か判定さ
れる。最初Ｘｗｃａ４はリセットされているため肯定判
定されてステップ２７３に進む。ステップ２７３では４
速フラグＸｗｃａ４が１にセットされ、ステップ２７４
ではカウンタＣＳＤＴが６４にセットされる。次いで、
ステップ２７５では、点火順１番目から４番目に対応す
る気筒、すなわち、点火順第１気筒から点火順第４気筒
の夫々の累積トルク変動率ＳＷＤＴ₁，ＳＷＤＴ₂，Ｓ
ＷＤＴ₃，ＳＷＤＴ₄が０にクリアされる。次回以後の
処理サイクルにおいては、４速フラグＸｗｃａ４が１に
セットされているために、ステップ２７３からステップ
２７５がスキップされる。

【００５９】ステップ２７６では、カウンタＣＳＤＴが
０になったか否か判定される。今、カウンタＣＳＤＴは
６４にセットされているために否定判定されてステップ
２７７に進む。ステップ２７７では、点火順第ｉ気筒の
トルク変動率ＷＤＴ_iが各気筒毎に累積加算されて点火
順第ｉ気筒の累積トルク変動率ＳＷＤＴ_iに夫々格納さ
れる。ステップ２７８ではカウンタＣＳＤＴが１だけデ
クリメントされる。

【００６０】従って、本実施例では４気筒内燃機関であ
り、またカウンタＣＳＤＴは当初６４にセットされてい
るために、点火順第１気筒から点火順第４気筒のトルク
変動率ＷＤＴ₁〜ＷＤＴ₄が夫々１６回累積加算され
る。これは誤差を低減するためである。ＷＤＴ₁〜ＷＤ
Ｔ₄が夫々１６回加算されるとカウンタＣＳＤＴは０に
なるために、ステップ２７６で肯定判定されてステップ
２７９に進み、４速フラグＸｗｃａ４がリセットされ
る。次いでステップ２８０で次式により、点火順第１気
筒から点火順第４気筒の各４速補正係数Ｋ_P４₁，Ｋ_P
４₂，Ｋ_P４₃，Ｋ_P４₄が更新されて、本ルーチンを
終了する。

【００６１】Ｋ_P４₁＋ＳＷＤＴ₁・α Ｋ_P４₂＋ＳＷＤＴ₂・α Ｋ_P４₃＋ＳＷＤＴ₃・α Ｋ_P４₄＋ＳＷＤＴ₄・α ここでαは小さい正の数である。

【００６２】点火順第ｉ気筒の発生トルクが平均発生ト
ルクに比較して大きい程ＳＷＤＴ_iは負の数となってそ
の絶対値は増大する。このため、上式によって更新され
るＫ _P４_iは減少する。図１１のステップ１７０に示さ
れる式からわかるようにＫ_P４_i（＝Ｋ_Pfi）が減少す
るとτ_iも減少して燃料噴射量が減少する。従って、点
火順第ｉ気筒の発生トルクは減少せしめられて平均発生
トルクに徐々に近づけていくことができる。この近づく
速度は係数αの大きさによって決まり、本実施例ではα
を十分に小さくしているために、各気筒の発生トルクを
平均発生トルクに徐々に等しくすることができ、斯くし
て各気筒の発生トルクを等しくすることができる。

【００６３】一方、ステップ１６７で肯定判定された場
合、すなわち、ギア位置５速時におけるサージ運転領域
と判定された場合には、ステップ２８２に進む。ステッ
プ２８２からステップ２９１は、ステップ２７１からス
テップ２８０と基本的には同じである。ステップ２８２
では、４速フラグＸｗｃａ４がリセットされる。次いで
ステップ２８３で、５速フラグＸｗｃａ５がリセットさ
れているか否か判定される。最初Ｘｗｃａ５はリセット
されているため肯定判定されてステップ２８４に進む。
ステップ２８４では５速フラグＸｗｃａ５が１にセット
され、ステップ２８５ではカウンタＣＳＤＴが６４にセ
ットされる。次いで、ステップ２８６では、点火順１番
目から４番目に対応する気筒、すなわち、点火順第１気
筒から点火順第４気筒の夫々の累積トルク変動率ＳＷＤ
Ｔ₁，ＳＷＤＴ₂，ＳＷＤＴ₃，ＳＷＤＴ₄が０にクリ
アされる。次回以後の処理サイクルにおいては、５速フ
ラグＸｗｃａ５が１にセットされているために、ステッ
プ２８４からステップ２８６がスキップされる。

【００６４】ステップ２８７では、カウンタＣＳＤＴが
０になったか否か判定される。今、カウンタＣＳＤＴは
６４にセットされているために否定判定されてステップ
２８８に進む。ステップ２８８では、点火順第ｉ気筒の
トルク変動率ＷＤＴ_iが各気筒毎に累積加算されて点火
順第ｉ気筒の累積トルク変動率ＳＷＤＴ_iに夫々格納さ
れる。ステップ２８９ではカウンタＣＳＤＴが１だけデ
クリメントされる。

【００６５】従って、本実施例では４気筒内燃機関であ
り、またカウンタＣＳＤＴは当初６４にセットされてい
るために、点火順第１気筒から点火順第４気筒のトルク
変動率ＷＤＴ₁〜ＷＤＴ₄が夫々１６回累積加算され
る。ＷＤＴ₁〜ＷＤＴ₄が夫々１６回加算されるとカウ
ンタＣＳＤＴは０になるために、ステップ２８７で肯定
判定されてステップ２９０に進み、５速フラグＸｗｃａ
５がリセットされる。次いでステップ２９１で次式によ
り、点火順第１気筒から点火順第４気筒の各５速補正係
数Ｋ_P５₁，Ｋ_P５₂，Ｋ_P５₃，Ｋ_P５₄が更新され
て、本ルーチンを終了する。

【００６６】Ｋ_P５₁＋ＳＷＤＴ₁・β Ｋ_P５₂＋ＳＷＤＴ₂・β Ｋ_P５₃＋ＳＷＤＴ₃・β Ｋ_P５₄＋ＳＷＤＴ₄・β ここでβは小さい正の数である。

【００６７】これによって前述と同様に、各気筒の発生
トルクを等しくすることができる。以上のように本実施
例によれば、燃料噴射量が燃料噴射時間に比例する領域
では各気筒の燃料噴射弁の燃料噴射量を等しくせしめる
ことによって各気筒の発生トルクを等しくすることがで
きる。また、燃料噴射量が燃料噴射時間に比例しない領
域のうちサージ運転領域においては各気筒の発生トルク
を等しくすることができる。サージ運転領域においては
４速補正係数および５速補正係数は常に更新されている
ために、各気筒の発生トルクを常に等しくすることがで
きる。また、特に、サージ運転領域においては、各気筒
の発生トルクが異なるとサージが発生するために、燃料
噴射量が燃料噴射時間に比例しない領域のうちでも特に
サージ運転領において各気筒の発生トルクを等しくする
ことによって、サージの発生を防止することができる。

【００６８】

【発明の効果】サージ運転領域においても各気筒の発生
トルクを等しくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の構成図である。

【図２】４気筒ガソリン機関の全体図である。

【図３】燃料噴射弁の縦断面図である。

【図４】図１に示す機関の縦断面図である。

【図５】高圧燃料ポンプの縦断面図である。

【図６】図５のVI−VI線に沿ってみた高圧燃料ポンプの
断面図である。

【図７】図５の吐出量制御部の拡大側面断面図である。

【図８】ピエゾ圧電素子および溢流制御弁の作動を示す
タイムチャートである。

【図９】デューティー比ＤＴを制御するためのフローチ
ャートである。

【図１０】基本噴射量Ｑ_aと燃料噴射時間τ_iとの関係
を示す線図である。

【図１１】燃料噴射時間τ_iを計算するためのフローチ
ャートである。

【図１２】平均補正係数Ｋ_P更新時における燃料噴射タ
イミングおよびリザーバタンク内の燃料圧の変化を示す
線図である。

【図１３】平均補正係数Ｋ_Pを更新するためのフローチ
ャートである。

【図１４】平均補正係数Ｋ_Pを更新するためのフローチ
ャートである。

【図１５】ポンプフラグＦ_P等を制御するためのフロー
チャートである。

【図１６】気筒別補正係数Ｋ_Pi更新時における燃料噴射
タイミングおよびリザーバタンク内の燃料圧の変化を示
す線図である。

【図１７】気筒別補正係数Ｋ_Piを更新するためのフロー
チャートである。

【図１８】気筒別補正係数Ｋ_Piを更新するためのフロー
チャートである。

【図１９】気筒別補正係数Ｋ_Piを更新するためのフロー
チャートである。

【図２０】燃料噴射を制御するためのフローチャートで
ある。

【図２１】トルク変動率ＷＤＴ_iを計算するためのフロ
ーチャートである。

【図２２】トルク変動率ＷＤＴ_iの計算を説明するため
の線図である。

【図２３】Ｋ_P４_iおよびＫ_P５_iを計算するためのフ
ローチャートである。

【図２４】Ｋ_P４_iおよびＫ_P５_iを計算するためのフ
ローチャートである。

【図２５】Ｋ_P４_iおよびＫ_P５_iを計算するためのフ
ローチャートである。

【図２６】Ｋ_P４_iおよびＫ_P５_iを計算するためのフ
ローチャートである。

【符号の説明】

５…燃料噴射弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の気筒を有すると共に各気筒内に燃
料を直接噴射する燃料噴射弁を夫々設け、各燃料噴射弁
のノズル口の開弁時間を制御して燃料噴射量を制御する
多気筒内燃機関の燃料噴射装置において、車両がサージを発生するサージ運転領域に機関運転状態
があるか否か判定する判定手段と、目標燃料噴射量を開弁時間に変換する第１の変換係数を
前記サージ運転領域において各気筒の発生トルクが等し
くなるように更新せしめる第１の更新手段と、目標燃料噴射量を開弁時間に変換する第２の変換係数を
目標燃料噴射量と開弁時間とがほぼ比例する領域におい
て各気筒の発生トルクが等しくなるように更新せしめる
第２の更新手段と、前記判定手段がサージ運転領域と判定した場合には前記
第１の変換係数を用いて開弁時間を計算すると共に前記
判定手段がサージ運転領域でないと判定した場合には前
記第２の変換係数を用いて開弁時間を計算する計算手段
と、該計算手段によって計算された開弁時間に基づいて燃料
噴射弁を制御せしめる制御手段と、を備えた多気筒内燃機関の燃料噴射装置。