JPH05231223A - 内燃エンジンの燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、エンジンが過渡状態にあるときで
も有害成分の排出を極力抑制し、かつ燃焼の安定性を確
保することができる内燃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。 【構成】 エンジンの運転状態に基づき１サイクル中に
少くとも２回以上の燃料噴射時期を設定して分割噴射す
る分割噴射手段を備え、現在のクランク角位置が第１回
目の燃料噴射開始時期を過ぎていると判別されたとき
は、エンジンの運転状態やその超過分に応じ、該超過分
を第２回目の燃料噴射時期に加算して燃料噴射するか、
又は第２回目の燃料噴射時期を変更することなく第１回
目の燃料噴射時期をずらせて燃料噴射するか、或いは分
割噴射を禁止して一括噴射する燃料噴射手段を有する構
成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃エンジンの燃料噴
射制御装置、より詳しくは内燃エンジンの各気筒毎に設
けられた燃料噴射弁から噴射される燃料の噴射時期を制
御する内燃エンジンの燃料噴射制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多気筒を有する内燃エンジンにおいて、
少なくとも吸入行程中に燃料噴射が終了するように燃料
の噴射時期を設定したものがある。燃料量が少なくて済
む希薄燃焼運転の場合は、このように吸入行程中に燃料
噴射を行うことにより、燃焼が安定し、運転性能の向上
を図ることができる。

【０００３】しかし、多量の燃料量を必要とする高負荷
・高回転運転の場合は、１回の吸入行程中に必要な全燃
料量を噴射することが困難であり、吸入行程中に所要燃
料量の噴射を完了させるためには吸入行程突入前、すな
わち、排気行程等他の行程中にも燃料噴射を行う必要が
ある。

【０００４】一方、前記内燃エンジンにおいては、その
各気筒において排気行程から吸入行程に移行するときに
排気弁の開弁時期と吸気弁の開弁時期とがオーバラップ
するオーバラップ期間の存在が知られている。

【０００５】したがって、吸入行程突入前に燃料噴射を
開始した場合、オーバラップ期間中にも燃料が噴射され
る虞があり、かかる場合には所謂燃料の噴き抜けが生
じ、ＨＣ等多量の有害成分が大気に排出されるという欠
点がある。

【０００６】そこで、本願出願人は、オーバラップ期間
突入前に第１回目の噴射を行い、オーバラップ期間経過
後の吸入行程中に第２回目の噴射を行う分割噴射方式の
燃料噴射制御装置を既に提案している（特願平３−１３
９６５１号）。

【０００７】この先願技術によれば、第１回目の噴射終
了時期と第２回目の噴射開始時期とがオーバラップ期間
と重畳しないように燃料噴射時期が設定されており、燃
料の噴き抜けを防止することが可能である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記燃料噴射
制御装置においては、スロットル弁開度が急変したとき
等エンジンの運転状態が過渡時にあるときは燃料噴射時
期が急変する虞がある。そして、このような燃料噴射時
期の急変が生じると、図１２に示すように、実際の燃料
噴射開始時期ｔ₁が予め計算により求められた（目標）
燃料噴射時期ｔ₂を過ぎてしまい、図中斜線部に示すよ
うに、第１回目の燃料噴射がオーバーラップ期間ＴＯＶ
中にも行われることとなり、燃料の噴き抜けが生じ、Ｈ
Ｃ等の大量の有害成分が大気中に排出されるという問題
点があることが判明した。

【０００９】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであって、エンジンが過渡状態にあるときでも有害
成分の排出を極力抑制し、かつ燃焼の安定性を確保する
ことができる内燃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。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明はエンジンの運転状態を検出する運転状態検出
手段と、該運転状態検出手段の検出結果に基づいて燃料
噴射量を決定する燃料噴射量決定手段とを備えた内燃エ
ンジンの燃料噴射制御装置において、前記運転状態検出
手段の検出結果に基づき１サイクル中に少くとも２回以
上の燃料噴射時間を設定して分割噴射する分割噴射手段
と、所定クランク角度毎にクランク角位置を検出するク
ランク角位置検出手段と、該クランク角位置検出手段に
より検出された現在のクランク角位置が前記分割噴射手
段により設定された第１回目の燃料噴射時期を過ぎてい
るか否かを判別する判別手段とを備え、前記判別手段に
より現在のクランク角位置が前記分割噴射手段により設
定された第１回目の燃料噴射開始時期を過ぎていると判
別されたときは、その超過分を前記分割噴射手段により
設定された第２回目の燃料噴射時期に加算して燃料噴射
する燃料噴射手段を有していることを第１の特徴として
いる。

【００１１】また、本発明は、前記判別手段により現在
のクランク角位置が前記分割噴射手段により設定された
第１回目の燃料噴射開始時期を過ぎていると判別された
ときは、前記現在のクランク角位置を第１回目の燃料噴
射時期の開始位置に設定して第１回目の燃料噴射を行う
と共に、第２回目の燃料噴射を前記分割噴射手段により
設定された第２回目の燃料噴射時期で行う燃料噴射手段
を有していることを第２の特徴としている。

【００１２】さらに、本発明は、前記判別手段により現
在のクランク角位置が前記分割噴射手段により設定され
た第１回目の燃料噴射開始時期を過ぎていると判別され
たときは、前記分割噴射手段による分割噴射を禁止し、
前記現在のクランク角位置を燃料噴射の開始位置として
１回の燃料噴射時期で必要燃料量を全量噴射する燃料噴
射手段を有していることを第３の特徴としている。

【００１３】また、上記第１〜第３の特徴において、前
記判別手段は、所定クランク角毎に実行される。

【００１４】

【作用】上記第１の特徴によれば、現在のクランク角位
置が第１回目の燃料噴射開始時期を過ぎているときは、
その超過分を第２回目の燃料噴射時期に加算して燃料噴
射が行なわれる。

【００１５】また、第２の特徴によれば、現在のクラン
ク角位置が第１回目の燃料噴射開始時期を過ぎていると
きは、その超過分だけずらせて第１回目の燃料噴射を行
う一方、第２回目の燃料噴射はその燃料噴射時期を変動
することなく行なわれる。

【００１６】さらに、第３の特徴によれば、現在のクラ
ンク角位置が第１回目の燃料噴射開始時期を過ぎている
ときは、分割噴射を禁止して必要燃料量が一括噴射され
る。

【００１７】また、上記第１〜第３の特徴において、現
在のクランク角位置が第１回目の燃料噴射開始時期を過
ぎているか否かの判別は、所定クランク角毎に実行され
る。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳説す
る。

【００１９】図１は本発明に係る内燃エンジンの燃料噴
射制御装置の一実施例を示す全体構成図である。

【００２０】図中、１は各シリンダに吸気弁と排気弁
（図示せず）とを各１対宛設けたＤＯＨＣ直列４気筒の
内燃エンジン（以下、単に「エンジン」という）であ
る。このエンジン１は、吸気弁及び排気弁のバルブタイ
ミングが、エンジンの高速回転領域に適した高速バルブ
タイミング（高速Ｖ／Ｔ）と、低速回転領域に適した低
速バルブタイミング（低速Ｖ／Ｔ）との２段階に切換可
能に構成されている。

【００２１】エンジン１の吸気管２の途中にはスロット
ルボディ３が設けられ、その内部にはスロットル弁３′
が配されている。また、スロットル弁３′にはスロット
ル弁開度（θＴＨ）センサ４が連結されており、スロッ
トル弁３′の開度に応じた電気信号を出力して電子コン
トロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給す
る。

【００２２】燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁
３′との間且つ吸気管２の図示しない燃料ポンプに接続
されるとともにＥＣＵ５に電気的に接続され、当該ＥＣ
Ｕ５からの信号により燃料噴射の開弁時間が制御され
る。

【００２３】また、吸気管２のスロットル弁３′の下流
側には分岐管７が設けられ、該分岐管７の先端には絶対
圧（ＰＢＡ）センサ８が取付けられている。該ＰＢＡセ
ンサ８はＥＣＵ５に電気的に接続されており、吸気管２
内の絶対圧ＰＢＡは前記ＰＢＡセンサ８により電気信号
に変換されてＥＣＵ５に供給される。

【００２４】また、分岐管７の下流側の吸気管２の管壁
には吸気温（ＴＡ）センサ９が装着され、該ＴＡセンサ
９により検出された吸気温ＴＡは電気信号に変換され、
ＥＣＵ５に供給される。

【００２５】エンジン１のシリンダブロックの冷却水が
充満した気筒周壁にはサーミスタ等からなるエンジン水
温（ＴＷ）センサ１０が挿着され、該ＴＷセンサ１０に
より検出されたエンジン冷却水温ＴＷは電気信号に変換
されてＥＣＵ５に供給される。

【００２６】また、エンジン１の図示しないカム軸周囲
又はクランク軸周囲の所定位置には気筒判別（ＣＹＬ）
センサ１１、ＴＤＣセンサ１２、クランク角（ＣＲＫ）
センサ１３が夫々取付けられている。

【００２７】ＣＹＬセンサ１１は、クランク軸２回転毎
に特定の気筒の所定のクランク角度位置でパルス信号
（以下、「ＣＹＬ信号パルス」という）を出力し、該Ｃ
ＹＬ信号パルスをＥＣＵ５に供給する。

【００２８】ＴＤＣセンサ１２は、エンジン１のクラン
ク軸の１８０°回転毎に所定のクランク角度位置で信号
パルス（以下、「ＴＤＣ信号パルス」という）を出力
し、該ＴＤＣ信号パルスをＥＣＵ５に供給する。

【００２９】ＣＲＫセンサ１３は、ＴＤＣ信号パルスの
周期、すなわち１８０°より短い一定のクランク角周期
（例えば、４５°周期）でパルス信号（以下、「ＣＲＫ
信号パルス」という）を出力し、該ＣＲＫ信号パルスを
ＥＣＵ５に供給する。

【００３０】エンジン１の各気筒の点火プラグ１４は、
ＥＣＵ５に電気的に接続され、ＥＣＵ５により点火時期
が制御される。

【００３１】変速機１５は、車輪（図示せず）とエンジ
ン１との間に介装され、前記車輪は変速機１５を介して
エンジン１により駆動される。

【００３２】また、前記車輪には車速（ＶＳＰ）センサ
１６が取り付けられ、該ＶＳＰセンサ１６により検出さ
れた車速ＶＳＰは電気信号に変換され、ＥＣＵ５に供給
される。

【００３３】また、エンジン１の排気管１７の途中には
広域酸素濃度センサ（以下、「ＬＡＦセンサ」と称す
る）１８が設けられており、該ＬＡＦセンサ１８により
検出された排気ガス中の酸素濃度は電気信号に変換され
てＥＣＵ５に供給される。

【００３４】また、ＥＣＵ５の出力側には、前記バルブ
タイミングの切換制御を行うための電磁弁１９が接続さ
れ、該電磁弁１９の開閉作動がＥＣＵ５により制御され
る。電磁弁１９は、バルブタイミングの切換を行う切換
機構（図示せず）の油圧を高／低に切換えるものであ
り、該油圧の高／低に対応してバルブタイミングが高速
Ｖ／Ｔと低速Ｖ／Ｔに切換えられる。前記切換機構の油
圧は、油圧（ＰＯＩＬ）センサ２０によって検出され、
その検出信号がＥＣＵ５に供給される。

【００３５】ＥＣＵ５は、上述の各種センサからの入力
信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、
アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を
有する入力回路５ａと、中央演算処理回路（以下「ＣＰ
Ｕ」という）５ｂと、該ＣＰＵ５ｂで実行される各種演
算プログラムや後述する各種マップ及び演算結果等を記
憶するＲＯＭ及びＲＡＭからなる記憶手段５ｃと、前記
燃料噴射弁６、点火プラグ１４及び電磁弁１９に駆動信
号を供給する出力回路５ｄとを備えている。

【００３６】図２は、ＣＹＬセンサ１１から出力される
ＣＹＬ信号パルス、ＴＤＣセンサ１２から出力されるＴ
ＤＣ信号パルス、ＣＲＫセンサ１３から出力されるＣＲ
Ｋ信号パルスの発生タイミングを夫々示すタイムチャー
トである。

【００３７】ＴＤＣ信号パルスは、各気筒（＃１〜＃４
ＣＹＬ）の圧縮行程開始時のＴＤＣ（上死点）前の所定
クランク角度位置（例えば、１０°ＢＴＤＣ）で発生す
る。すなわち、ＴＤＣ信号パルスは各気筒の基準クラン
ク角度位置を表わすものであって、クランク軸の１８０
°回転毎に発生する。そして、ＥＣＵ５はＴＤＣ信号パ
ルスの発生間隔を計測してエンジン回転数ＮＥの逆数で
あるＭＥ値を算出する。

【００３８】ＣＹＬ信号パルスは、特定の気筒（例え
ば、＃１ＣＹＬ）の圧縮行程開始を示すＴＤＣ信号パル
ス発生位置よりも前の所定クランク角度位置（例えば、
２０°ＢＴＤＣ）で発生し、ＣＹＬ信号パルス発生直後
のＴＤＣ信号発生に特定の気筒番号（例えば、＃１ＣＹ
Ｌ）をセットする。

【００３９】ＣＲＫ信号パルスは、クランク軸が２回転
する間に等間隔で例えば１６個の信号パルス、すなわ
ち、例えば４５°のクランク角間隔で信号パルスを発生
する。そして、ＥＣＵ５はＣＲＫ信号パルスの発生間隔
を計測してクランク回転数ＣＲＮＥの逆数であるＣＲＭ
Ｅ値を算出する。

【００４０】さらに、ＥＣＵ５は、ＴＤＣ信号パルス、
ＣＲＫ信号パルスに基づき各気筒の基準クランク角度位
置からのクランク角度ステージＳＴＧ（以下、「ステー
ジ」という）を検出する。すなわち、ＴＤＣ信号パルス
Ｔ１が発生した直後に検出されるＣＲＫ信号パルスＣ１
がＣＹＬ信号パルスにより判別される吸気工程終了時の
下死点（ＢＤＣ）位置で発生した場合、ＥＣＵ５は該Ｃ
ＲＫ信号パルスＣ１により＃１ＣＹＬの＃０ステージ
（＃０ＳＴＧ）を検出し、さらにその後に出力されるＣ
ＲＫ信号パルスにより＃１ＳＴＧ、＃２ＳＴＧ、…、＃
１５ＳＴＧを順次検出する。

【００４１】しかして、上記燃料噴射制御装置において
は、図３に示すフローチャート（メインルーチン）にし
たがって燃料噴射が制御される。

【００４２】すなわち、まずステップＳ１において、各
気筒（＃１〜＃４ＣＹＬ）毎に燃料噴射弁６の燃料噴射
時間ＴＯＵＴを演算し、記憶手段５ｃ（ＲＡＭ）に記憶
する。すなわち、ＣＰＵ５ｂは、エンジンの運転状態に
応じ、基本モードの場合は数式１に基づき、また始動モ
ードの場合は数式２に基づき前記ＴＤＣ信号パルスに同
期する燃料噴射弁６の燃料噴射時間ＴＯＵＴを演算し、
その結果を記憶手段５ｃ（ＲＡＭ）に記憶する。

【００４３】

【数１】 ＴＯＵＴ＝ＴｉＭ×ＫＣＭＤＭ×ＫＬＡＦ×Ｋ１＋Ｋ２＋ＴＶ

【００４４】

【数２】ＴＯＵＴ＝ＴｉＣＲ×Ｋ３＋Ｋ４＋ＴＶ ここに、ＴｉＭは基本モード時の基本燃料量、具体的に
はエンジン回転数ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡとに応じ
て設定される基本燃料噴射時間であり、このＴｉＭ値を
決定するためのＴｉＭマップとして、低速Ｖ／Ｔ用（Ｔ
ｉＭＬマップ）と高速Ｖ／Ｔ用（ＴｉＭＨマップ）の２
つのマップが記憶手段５ｃ（ＲＯＭ）に記憶されてい
る。

【００４５】ＴｉＣＲは始動モード時の基本燃料量であ
って、ＴｉＭ値と同様、エンジン回転数ＮＥと吸気管内
絶対圧ＰＢＡに応じて設定され、該ＴｉＣＲ値を決定す
るためのＴｉＣＲマップが記憶手段５ｃ（ＲＯＭ）に記
憶されている。

【００４６】ＫＣＭＤＭは、修正目標空燃比係数であ
り、エンジンの運転状態に応じて設定され、目標空燃比
を表わす目標空燃比係数ＫＣＭＤに燃料冷却補正係数Ｋ
ＥＴＣを乗算することによって算出される。また、該燃
料冷却補正係数ＫＥＴＣは、燃料を実際に噴射すること
による冷却効果によって吸入空気量が変化することを考
慮して燃料噴射量を予め補正するための係数であり、目
標空燃比係数ＫＣＭＤの値に応じて設定される。

【００４７】ＫＬＡＦは空燃比補正係数であり、空燃比
フィードバック制御中はＬＡＦセンサ１８によって検出
された空燃比が目標空燃比に一致するように設定され、
オープンループ制御中はエンジン運転状態に応じた所定
値に設定される。

【００４８】Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３及びＫ４は夫々各種エン
ジンパラメータ信号に応じて演算される補正係数及び補
正変数であって、各気筒毎にエンジン運転状態に応じた
燃費特性や加速特性等の諸特性の最適化が図られるよう
な所定値に設定される。

【００４９】ＴＶは燃料噴射弁６の無効時間であって、
通電開始後から燃料噴射弁６が開弁するまでの遅延時間
を示す。該無効時間ＴＶは、バッテリー電圧ＶＢに応じ
て設定され、具体的には予め記憶手段５ｃ（ＲＯＭ）に
記憶されたＴＶ〜ＶＢマップ（図示せず）をバックグラ
ウンド時に検索することにより設定される。尚、該無効
時間ＴＶはバッテリー電圧ＶＢが低下するに伴い大きな
数値に設定される。

【００５０】次に、ステップＳ２において、燃料が各気
筒毎に順次噴射されているか否かを判別する。この順次
噴射か否かはエンジンが斉次噴射モードにあるか否か、
すなわちスタータスイッチがオンした後、例えばＴＤＣ
信号パルスの発生回数が３回を越えたか否かにより判断
する。

【００５１】そして、ステップＳ２の答が否定（ＮＯ）
の場合は、燃料が順次噴射しておらず斉次噴射をしてい
ると判断し、そのまま本プログラムを終了する。

【００５２】一方、ステップＳ２の答が肯定（ＹＥＳ）
の場合はエンジンが斉次噴射モードでなく順次噴射モー
ドに移行した場合であり、ステップＳ３に進み後述する
分割噴射判別のサブルーチンを実行し、分割噴射をすべ
きか一括噴射をすべきかを決定する。

【００５３】次いで、ステップＳ４に進み、ステップＳ
３で決定された燃料噴射モード（分割噴射か一括噴射
か）に応じて燃料噴射を開始する噴射ステージＦＩＳＴ
Ｇの決定を行う。

【００５４】次いで、ステップＳ５に進み、燃料の噴射
時期を決定する。すなわち、ステップＳ３で決定された
噴射方式（一括噴射か分割噴射）及びステップＳ１で算
出された燃料噴射時間ＴＯＵＴに応じて後述する噴射時
期のタイマモードを選択し、タイマモードを決定する。

【００５５】次に、ステップＳ６に進み、上記タイマモ
ードに応じてタイマ値を設定し、燃料噴射弁６を開弁し
て燃料を噴射し、本プログラムを終了する。すなわち、
現在のステージＳＴＧが噴射ステージＦＩＳＴＧのとき
はステップＳ５で選択されたタイマモードにタイマ値を
設定し、所定時間経過後燃料噴射弁６を開弁して燃料を
噴射し、本プログラムを終了する。また、スロットル弁
３の弁開度急変時などエンジンの過渡時等において現在
のステージＳＴＧが噴射ステージＦＩＳＴＧを追い越し
てしまったときは、エンジンの運転性能を確保しつつ燃
料の噴き抜け等を極力回避するために、前記タイマ値を
その超過分が補正された所定値にセットし、かかるタイ
マ値に基づいて燃料噴射弁６を開弁して燃料を噴射し、
本プログラムを終了する。

【００５６】以下、分割噴射判別（ステップＳ３）〜燃
料噴射弁出力（ステップＳ６）の各ステップについて詳
述する。

【００５７】 （１）分割噴射判別（図３、ステップＳ３） 図４は分割噴射判別（ステップＳ３）のサブルーチンを
示すフローチャートであって、本プログラムはＴＤＣ信
号パルスの発生と同期して実行される。

【００５８】まず、エンジンがアイドル運転状態にある
か否か、すなわちフラグＦＩＤＬが「１」にセットされ
ているか否かを判別する（ステップＳ３０１）。ここ
で、アイドル運転状態にあるか否かは、エンジン回転数
ＮＥが低回転数（例えば９００ｒｐｍ以下）であってス
ロットル弁３′の弁開度θＴＨ（θＴＨセンサ４により
検出される）がアイドル時の所定弁開度θｉｄｌ以下に
あるか、あるいはエンジン回転数ＮＥが前記低回転数で
あって吸気管２内の絶対圧ＰＢＡ（ＰＢＡセンサ８によ
り検出される）が所定値よりも低負荷側にあるときアイ
ドル運転状態にあると判別される。そして、ステップＳ
３０１の答が肯定（ＹＥＳ）の場合は、分割噴射を禁止
すべくフラグＦＤＩＶを「０」にセットして（ステップ
Ｓ３０２）メインルーチンに戻る。

【００５９】一方、ステップＳ３０１の答が否定（Ｎ
Ｏ）の場合は、ステップＳ３０３に進み、車速ＶＳＰが
所定の車速ＶＸ（例えば、７km／ｈ）より低いか否かを
ＶＳＰセンサ１６により判別する。そして、その答が肯
定（ＹＥＳ）の場合は、フラグＦＤＩＶを「０」にセッ
トして（ステップＳ３０２）メインルーチンに戻る。す
なわち、低車速時においては発進時におけるスロットル
弁３′の弁開度θＴＨ（及び絶対圧ＰＢＡ）の急激な変
化によって気筒内に燃料が確実に吸入されるため、今回
サイクルが吸入行程に突入する前（すなわち、ＢＴＤ
Ｃ）に燃料噴射が終了するように燃料噴射時期を設定
し、分割噴射を禁止する。

【００６０】一方、ステップＳ３０３の答が否定（Ｎ
Ｏ）の場合は、ステップＳ３０４に進み、ＴＤＣセンサ
１２の出力に基づいて算出されるエンジン回転数ＮＥが
第１の所定回転数ＮＸＨ（例えば、３８００ｒｐｍ）よ
り高いか否かを判別する。そして、その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）の場合は、フラグＦＤＩＶを「０」にセットして
（ステップＳ３０２）メインルーチンに戻る。すなわ
ち、エンジン回転数ＮＥが第１の所定回転数ＮＸＨより
高い高回転数の場合は、吸入行程における噴射時間が短
いためにＢＴＤＣに燃料噴射を終了した方が、今回サイ
クル時における燃料の気筒への吸入が確実に行われ、安
定した燃焼が得られる。このため、エンジン回転数ＮＥ
が第１の所定回転数ＮＸＨより高いときは分割噴射を禁
止する。

【００６１】一方、ステップＳ３０４の答が否定（Ｎ
Ｏ）の場合は、ステップＳ３０５に進み、エンジン回転
数ＮＥが第２の所定回転数ＮＸＬ（例えば、１０００ｒ
ｐｍ）より低いか否かを判別する。そして、その答が肯
定（ＹＥＳ）の場合はフラグＦＤＩＶを「０」にセット
して（ステップＳ３０２）メインルーチンに戻る。すな
わち、エンジン回転数ＮＥが第２の所定回転数ＮＸＬよ
り低い低回転数の場合は、空気の流れが遅いため、ＢＴ
ＤＣに燃料噴射を終了した方が今回サイクル時における
燃料の気筒への吸入が確実に行われ、安定した燃焼が得
られる。このため、エンジン回転数ＮＥが第２の所定回
転数ＮＸＬより低いときは分割噴射を禁止する。

【００６２】一方、ステップＳ３０５の答が否定（Ｎ
Ｏ）の場合は、ステップＳ３０６に進み、ＴＷセンサ１
０により検出されるエンジン冷却水温ＴＷが所定温度Ｔ
ＷＸ（例えば、４０℃）より高いか否かを判別する。そ
して、その答が肯定（ＹＥＳ）の場合は、ステップＳ３
０７に進み、上記したＴｉＭマップを検索して得られる
基本燃料噴射時間Ｔｉが第１の所定基本噴射時間Ｔｉ１
（例えば、２ｍｓ）よりも短いか否かを判別する。そし
て、その答が否定（ＮＯ）の場合は、ステップＳ３０９
に進む一方、その答が肯定（ＹＥＳ）の場合はフラグＦ
ＤＩＶを「０」にセットして（ステップＳ３０２）メイ
ンルーチンに戻る。すなわち、高水温時であっても基本
燃料噴射時間Ｔｉが第１の所定基本噴射時間Ｔｉ１より
短い場合は燃料噴射量も少ないため、分割噴射を禁止し
て一括噴射を行う。

【００６３】また、ステップＳ３０６の答が否定（Ｎ
Ｏ）の場合は、ステップＳ３０８に進み前記基本燃料噴
射時間Ｔｉが第２の所定基本噴射時間Ｔｉ２（例えば、
７ｍｓ）より短いか否かを判別する。そして、その答が
否定（ＮＯ）の場合はステップＳ３０９に進む一方、そ
の答が肯定（ＹＥＳ）の場合は、フラグＦＤＩＶを
「０」にセットして（ステップＳ３０２）メインルーチ
ンに戻る。すなわち、エンジン冷却水温ＴＷが所定温度
ＴＷＸよりも低く基本燃料噴射時間Ｔｉが第２の所定基
本噴射時間Ｔｉ２よりも短い場合は、吸入行程開始前に
全燃料量を噴射して吸気弁の熱で気化した方が燃焼が良
化するため、ＢＴＤＣで燃料噴射を終了し、分割噴射を
禁止する。

【００６４】このようにステップＳ３０１〜ステップＳ
３０８を実行することにより、エンジンの運転状態に応
じて分割噴射すべきか否かが判別される。すなわち、燃
料の分割噴射は、エンジン１がアイドル運転状態になく
車速ＶＳＰが所定速度ＶＸ以上であって、エンジン回転
数ＮＥが所定回転数の範囲内（ＮＸＨ〜ＮＸＬ）にあ
り、かつ基本燃料噴射時間Ｔｉがエンジン水温ＴＷに応
じて決定される第１又は第２の所定基本噴射時間Ｔｉ
１，Ｔｉ２よりも長いときに行われることとなる。

【００６５】しかして、ステップＳ３０９では排気弁の
開弁時期と吸気弁の開弁時期とがオーバラップするオー
バラップ時間の算出を行う。すなわち、バルブタイミン
グの設定状態に応じた（高速Ｖ／Ｔ又は低速Ｖ／Ｔ）オ
ーバーラップ角ＺＯＶを使用して数式３に基づき角度・
時間変換を行ない、オーバーラップ時間ＴＯＶを算出し
て記憶手段５ｃ（ＲＡＭ）に記憶する。

【００６６】

【数３】 次に、上述の如くオーバラップ時間ＴＯＶの算出が終了
するとステップＳ３１０に進み、記憶手段５ｃに記憶さ
れた前記オーバラップ時間ＴＯＶと燃料噴射弁６の無効
時間ＴＶとを比較し、ＴＯＶ＜ＴＶが成立するか否かを
判別する。

【００６７】そして、その答が否定（ＮＯ）の場合は、
分割噴射すべくフラグＦＤＩＶを「１」にセットしてメ
インルーチンに戻る一方、その答が肯定（ＹＥＳ）の場
合は分割噴射を禁止すべくフラグＦＤＩＶを「０」にセ
ットして（ステップＳ３０２）メインルーチンに戻る。
すなわち、無効時間ＴＶがオーバラップ時間ＴＯＶより
も長い場合、すなわちＴＯＶ＜ＴＶのときは、オーバラ
ップ時間ＴＯＶが経過しても燃料噴射弁６からは燃料が
噴射されないため噴射時期が遅れ、必要量の燃料量を吸
入行程中に噴射することができなくなる虞が生じるた
め、燃料を一括噴射し、分割噴射を禁止する。

【００６８】 （２）噴射ステージ決定（図３、ステップＳ４） 図５は噴射ステージＦＩＳＴＧの設定手順を示すフロー
チャートであって、本プログラムはＴＤＣ信号パルスの
発生と同期として実行され、各気筒毎に処理される。

【００６９】まず、フラグＦＨＩＣが「１」にセットさ
れているか否かを判別し、バルブタイミングが高速Ｖ／
Ｔに設定されているか否かを判断する（ステップＳ４０
１）。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）の場合は、以下
の手順において、第１回目の噴射用タイマＴ１，オーバ
ラップ時間ＴＯＶ、第２回目の噴射用タイマＴ２等の各
データについて高速Ｖ／Ｔ用のデータ使用を指示してス
テップＳ４０４に進む。一方、ステップＳ４０１の答が
否定（ＮＯ）の場合は、以下の手順において、第１回目
の噴射用タイマＴ１、オーバラップ時間ＴＯＶ、第２回
目の噴射用タイマＴ２等の各データについて低速Ｖ／Ｔ
用のデータ使用を指示してステップＳ４０４に進む。

【００７０】次いで、ステップＳ４０４では、分割噴射
判別サブルーチン（図４）においてフラグＦＤＩＶが
「１」にセットされたか否かを判別する。そして、その
答が肯定（ＹＥＳ）の場合は、分割噴射を行う場合であ
り、数式４に基づき噴射時間ＴＯＵＴＣＬを算出してス
テップＳ４０７に進む。

【００７１】

【数４】 ＴＯＵＴＣＬ＝ＴＯＵＴ−（Ｔ０１＋Ｔ０２） ここで、ＴＯ１は後述する基準ステージＳＴＧＭからオ
ーバラップ期間ＴＯＶに突入するまでの時間、ＴＯ２は
オーバラップ期間ＴＯＶ経過後第２回目の噴射が終了す
るまでの時間である。

【００７２】一方、ステップＳ４０４の答が否定（Ｎ
Ｏ）の場合は、一括噴射を行う場合であり、数式５に基
づき噴射時間ＴＯＵＴＣＬを算出してステップＳ４０７
に進む。

【００７３】

【数５】ＴＯＵＴＣＬ＝ＴＯＵＴ−Ｔ０１ 次に、ステップＳ４０７では上記噴射時間ＴＯＵＴＣＬ
が「０」より小さいか否かを判別する。そして、その答
が肯定（ＹＥＳ）の場合は噴射ステージＦＩＳＴＧを基
準ステージＳＴＧＭ（例えば、＃１０ステージ）に設定
し（ステップＳ４０８）、さらにステップＳ４０７で負
値とされた噴射時間ＴＯＵＴＣＬを正値に変換して記憶
手段５ｃ（ＲＡＭ）に記憶し（ＴＳＴＧ＝−ＴＯＵＴＣ
Ｌ）、後述するフラグＦＴＯＶＥＲを「０」にセットし
て（ステップＳ４１６）メインルーチンに戻る。これに
より、基準ステージＳＴＧＭによりディレータイマＴＯ
ＦＦがスタートし、所定時間ＴＳＴＧ後に第１回目の噴
射用タイマＴ１がスタートする。例えば、基準ステージ
ＳＴＧＭが＃１０ステージに設定されている場合、＃１
０ステージでディレータイマＴＯＦＦがスタートし、噴
射時間ＴＯＵＴＣＬを正値に変換した所定時間ＴＳＴＧ
後に第１回目の噴射用タイマＴ１がスタートすることと
なる。一方、ステップＳ４０７の答が否定（ＮＯ）の場
合は、数式６に基づき噴射ステージ数ＦＩＣＬを算出す
る（ステップＳ４１０）。

【００７４】

【数６】 そして、数式６の商をＣＳＴＧ、余りをＴＳＴＧとして
夫々記憶手段５ｃ（ＲＡＭ）に記憶する（ステップＳ４
１１）。

【００７５】次に、数式７に基づき噴射ステージＦＩＳ
ＴＧを算出する（ステップＳ４１２）。

【００７６】

【数７】ＦＩＳＴＧ＝ＳＴＧＭ−（ＣＳＴＧ＋１） これにより例えば、基準ステージＳＴＧＭが＃１０ステ
ージであり、ＣＳＴＧが「３」の場合は、ＦＩＳＴＧ＝
６に設定され、＃６ステージからディレータイマＴＯＦ
Ｆがスタートし、次に第１回目の噴射用タイマＴ１がス
タートし、噴射が行なわれることとなる。

【００７７】次に、ステップＳ４１３に進み、噴射ステ
ージＦＩＳＴＧが「１」より大きいか否かを判別する。
そして、その答が肯定（ＹＥＳ）の場合、すなわち先の
例のようにＦＩＳＴＧ＝６のような場合はステップＳ４
１６に進みフラグＦＴＯＶＥＲを「０」にセットしてメ
インルーチン（図３）に戻る。一方、ステップＳ４１３
の答が否定（ＮＯ）の場合は噴射ステージＦＩＳＴＧを
「１」に設定し（ステップＳ４１４）、フラグＦＴＯＶ
ＥＲを「１」にセットして（ステップＳ４１５）メイン
ルーチン（図３）に戻る。このフラグＦＴＯＶＥＲはリ
ミット発生フラグであって噴射ステージＦＩＳＴＧが
「１」より小さくなると燃料の噴射が連続してしまう可
能性があるため、＃０ステージ及び前行程のステージへ
の割り込みを禁止する。すなわち、燃料噴射時期が連続
してしまうと噴射タイマの更新ができなくなり噴射状態
を維持することとなる。このため＃０ステージでは噴射
を必らず停止して割り込みによるデータの更新を行うこ
ととし、噴射ステージＦＩＳＴＧがＦＩＳＴＧ＜１のと
きは燃料噴射時期を＃１ステージに固定する。このよう
にして噴射ステージＦＩＳＴＧの決定がなされる。

【００７８】 （３）噴射時期の決定（図３、ステップＳ５） まず、噴射タイマにより燃料噴射時間ＴＯＵＴに応じた
噴射時間のタイマ設定を行う。

【００７９】表１は各噴射モード及び各噴射領域におけ
る噴射タイマのタイマ設定値の一覧表である。表中、各
記号は以下の意味を示す。

【００８０】 ＦＩＳＴＧ：噴射ステージ、ＳＴＧＭ：基準ステージ、 ＣＳＴＧ：ＴＯＵＴＣＬ／ＣＲＭＥの商、 ＴＳＴＧ：ＴＯＵＴＣＬ／ＣＲＭＥの余り、 ＴＯＵＴ：数式１に基づいて算出された燃料噴射時間、 ＴＯＶ：オーバラップ期間、ＴＶ：燃料噴射弁の無効時
間、 ＴＯ１：基準ステージＳＴＧＭからオーバラップ期間Ｔ
ＯＶに突入するまでの時間、 ＴＯ２：オーバラップ期間ＴＯＶ経過後第２回目の噴射
が終了するまでの時間、 ＴＯＦＦ：噴射ステージＦＩＳＴＧから第１回目の噴射
用タイマＴ１がスタートするまでのディレータイマ（噴
射待ち時間）、 Ｔ１：第１回目の噴射用タイマ、ＴＯＶＴ：オーバーラ
ップ時間だけ噴射を休止するための噴射休止タイマ、 Ｔ２：第２回目の噴射用タイマ また、図８（ａ）〜（ｇ）は燃料噴射弁６の噴射時期を
示すタイムチャートであって、ＣＲＫ信号パルスは圧縮
行程の開始ステージが＃０ステージとされ、排気行程の
＃１０ステージが基準ステージＳＴＧＭとされている。
また、図中はＴＯＦＦ、はＴ１、はＴＯＶＴ、
はＴ２を夫々示している。

【００８１】以下、表１及び図６に基づき噴射時期のタ
イマ値設定について詳説する。 （以下、余白）

【００８２】

【表１】 Ａ．一括噴射の場合 図４の分割判別サブルーチンでＦＤＩＶ＝０に設定され
ている一括噴射の場合は、以下の３種類がある。

【００８３】 （ａ）ＴＯＵＴ≦ＴＯ１が成立するとき［図６（ａ）］ 図５のフローチャートにおいてＳ４０６→Ｓ４０７→Ｓ
４０８→Ｓ４０９→Ｓ４１６のフローが実行される場合
である。この場合は、噴射ステージＦＩＳＴＧを基準ス
テージＳＴＧＭとすべくそのディレータイマＴＯＦＦ
を（ＴＯ１−ＴＯＵＴ）に設定し、第１回目の噴射用タ
イマＴ１をＴＯＵＴに設定する。

【００８４】これにより、基準ステージＳＴＧＭ（＃１
０ステージ）からディレータイマＴＯＦＦが経過後に燃
料の一括噴射を開始し、ＴＯＵＴ経過時に今回サイクル
時の燃料噴射が終了する。

【００８５】 （ｂ）ＴＯ１＜ＴＯＵＴが成立するとき［図６（ｂ）］ 図５のフローチャートにおいてＳ４０６→Ｓ４０７→Ｓ
４１０→…→Ｓ４１３→Ｓ４１６のフローが実行される
場合である。

【００８６】このときはディレータイマＴＯＦＦを
（ＣＲＭＥ−ＴＳＴＧ）に設定し、第１回目の噴射用タ
イマＴ１をＴＯＵＴに設定する。すなわち、ＣＲＭＥ
は１ステージを経過するのに要する時間であり、（ＴＯ
ＵＴＣＬ／ＣＲＭＥ）の余りであるＴＳＴＧをＣＲＭＥ
から減算した値をＴＯＦＦに設定する。

【００８７】これにより、例えば、ＣＳＴＧ＝３，ＴＳ
ＴＧ＝０．２５，ＣＲＭＥ＝１．２５ｍｓ（Ｎｅ＝３０
００ｒｐｍ相当）とすると、ＴＯＦＦ＝（１．２５−
０．２５）＝１ｍｓ，ＦＩＳＴＧ＝１０−（３＋１）＝
６となり、＃６ステージからディレータイマＴＯＦＦの
設定時間経過後に燃料の一括噴射を開始し、燃料噴射時
間ＴＯＵＴが経過する目標噴き終り時期（基準ステージ
ＳＴＧＭ（＃１０ステージ）よりＴ０１後）で噴射が終
了する。

【００８８】（ｃ）＃１ステージ噴射［図６（ｃ）］ 図５のフローチャートにおいてＳ４０６→Ｓ４０７→Ｓ
４１０→…→Ｓ４１３→Ｓ４１４→Ｓ４１５のフローが
実行される場合である。

【００８９】このときは、噴射ステージが＃１ステージ
とされるため、第１回目の噴射用タイマＴ１をＴＯＵ
Ｔに設定して、燃料の一括噴射を行う。

【００９０】Ｂ．分割噴射の場合 図４の分割判別サブルーチンでＦＤＩＶ＝１に設定され
ている分割噴射の場合は、以下の４種類がある。

【００９１】（ｄ）ＴＯＵＴ−ＴＶ≦ＴＯ２が成立する
とき［図６（ｄ）］ このときはディレータイマＴＯＦＦをＴＯ１に設定
し、噴射休止タイマＴＯＶＴを（ＴＯＶ−ＴＶ）に設
定し、第２回目の噴射用タイマＴ２をＴＯＵＴに設定
する。

【００９２】これにより、オーバラップ期間ＴＯＶ経過
直後に吸入行程での燃料噴射を開始することができる。

【００９３】（ｅ）ＴＯ２＜ＴＯＵＴ−ＴＶ≦ＴＯ１＋
ＴＯ２が成立するとき［図６（ｅ）］ 図５のフローチャートにおいてＳ４０５→Ｓ４０７→Ｓ
４０８→Ｓ４０９のフローが実行される場合である。

【００９４】このときはディレータイマＴＯＦＦを
（ＴＯ１＋ＴＯ２−ＴＯＵＴ）に設定し第１回目の噴射
用タイマＴ１を（ＴＯＵＴ−ＴＯ２）に設定する。ま
た、噴射休止タイマＴＯＶＴを（ＴＯＶ−ＴＶ）に設
定し、第２回目の噴射用タイマＴ２を（ＴＯ２＋Ｔ
Ｖ）に設定する。

【００９５】これにより、オーバラップ時間ＴＯＶを挟
んで分割噴射され、今回サイクル時に必要な燃料量がエ
ンジン１に供給される。

【００９６】（ｆ）ＴＯ１＋ＴＯ２＜ＴＯＵＴ−ＴＶが
成立するとき［図６（ｆ）］ 図５のフローチャートにおいてＳ４０５→Ｓ４０７→Ｓ
４１０→…→Ｓ４１３→Ｓ４１６のフローが実行される
場合である。

【００９７】この場合はディレータイマＴＯＦＦを
（ｂ）の場合と同様（ＣＲＭＥ−ＴＳＴＧ）に設定する
他はタイマ設定値は（ｅ）の場合と同様である。

【００９８】これにより、第１回目の燃料噴射は基準ス
テージＳＴＧＭで終了するとともにオーバラップ期間Ｔ
ＯＶ経過直後に第２回目の噴射が行われ、かかる分割噴
射により今回サイクル時に必要な燃料量がエンジン１に
供給される。

【００９９】（ｇ）＃１ステージ噴射［図６（ｇ）］ 図５のフローチャートにおいて、Ｓ４０５→Ｓ４０７→
Ｓ４１０→…→Ｓ４１３→Ｓ４１４→Ｓ４１５のフロー
が実行される場合である。

【０１００】この場合は噴射ステージが＃１ステージで
あるので第１回目の噴射用タイマＴ１を｛（ＳＴＧＭ
×ＣＲＭＥ）＋ＴＯ１＋ＴＶ｝に設定する。すなわち、
＃１ステージからの基準ステージまでの経過時間（ＳＴ
ＧＭ×ＣＲＭＥ）を算出し、これにＴＯ１とＴＶとを加
算して第１回目の噴射用タイマＴ１を設定する。

【０１０１】さらに、噴射休止タイマＴＯＶＴを（Ｔ
ＯＶ−ＴＶ）に設定し、第２回目の噴射用タイマＴ２
を（ＴＯＵＴ−Ｔ１＋ＴＶ）に設定する。

【０１０２】これにより＃１ステージから噴射を開始
し、オーバラップ期間ＴＯＶを回避して分割噴射するこ
とができる。

【０１０３】図７は噴射モード選択ルーチンのフローチ
ャートである。

【０１０４】まず、ステップＳ５０１において、図５の
フローチャートでフラグＦＴＯＶＥＲが「１」に設定さ
れているか否かを判別する。そして、その答が否定（Ｎ
Ｏ）の場合は、ステップＳ５０２に進み、フラグＦＤＩ
Ｖが「１」にセットされているか否かを判別し、分割噴
射モードにあるか否かを判断する。そして、その答が否
定（ＮＯ）の場合は一括噴射モードにある場合であり、
表１の［Ｉ］の噴射タイマモードを選択して（ステップ
Ｓ５０３）本プログラムを終了する。また、ステップＳ
５０２の答が肯定（ＹＥＳ）の場合は分割噴射モードに
ある場合であり、表１の［III］の噴射タイマモードを
選択して（ステップＳ５０４）本プログラムを終了す
る。

【０１０５】一方、ステップＳ５０１の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）の場合は、＃１ステージ噴射とされている場合であ
り、次いでフラグＦＤＩＶが「１」に設定されているか
否かを判別する（ステップＳ５０５）。そして、その答
が否定（ＮＯ）の場合は表１の［II］の噴射タイマモー
ドを選択し、本プログラムを終了する。

【０１０６】また、ステップＳ５０５の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）の場合は、表１の［IV］の噴射タイマモードを選択
し（ステップＳ５０５）、次いでステップＳ５０７で選
択された第２回目の噴射用タイマＴ２の設定値（＝ＴＯ
ＵＴ−Ｔ１＋ＴＶ）が所定の限界噴射時間ＴＬＭＴより
大きいか否かを判別する（ステップＳ５０８）。この所
定の限界噴射時間ＴＬＭＴは噴射時間の連続化を抑制す
るための限界時間であって、第２回目の噴射開始時期か
ら次行程の＃０ステージを経過するまでの所定時間（例
えば、高速Ｖ／Ｔにあっては３．８９ｍsec（クランク
角１４０°相当）、低速Ｖ／Ｔにあっては２．７８ｍse
c（クランク角１００°相当））に設定される。

【０１０７】そして、ステップＳ５０８の答が肯定（Ｙ
ＥＳ）の場合は第２回目の噴射用タイマＴ２の設定値が
限界噴射時間ＴＬＭＴを越えている場合であり、ステッ
プＳ５０６に進み一括噴射すべく噴射タイマモードを表
１の［II］に設定変更して本プログラムを終了する。一
方、ステップＳ５０８の答が否定（ＮＯ）の場合は、表
１の［IV］で設定された噴射時間で分割噴射すべくその
まま本プログラムを終了する。

【０１０８】このように燃料噴射方式（分割噴射、又は
一括噴射）に応じて適宜表１の［Ｉ］〜［IV］の噴射タ
イマモードが選択される。例えば、図４の分割噴射判別
ルーチンでＴＯＶ＜ＴＶと判別されたときはＦＤＩＶ＝
０にセットされているので、表１の［Ｉ］又は［II］の
噴射時期が選択され、また、ＦＤＩＶ＝１にセットされ
ているときは表１の［III］又は［IV］の噴射時期が選
択される。

【０１０９】 （４）燃料噴射弁の出力（図３、ステップＳ６） 図８は燃料噴射弁６の出力ルーチンを示すフローチャー
トであって、本プログラムはＣＲＫ信号パルスの発生と
同期して実行される。

【０１１０】まず、現在のステージが＃１ＳＴＧか否か
を判別する（ステップＳ６０１）。そして、その答が否
定（ＮＯ）のときはステップＳ６０３に進む一方、その
答が肯定（ＹＥＳ）のときはフラグＦＩＮＪを「０」に
セットして（ステップＳ６０２）燃料噴射を中止し、ス
テップＳ６０３に進む。すなわち、現在のステージが＃
１ＳＴＧのときに燃料噴射が続行すると、前述したよう
に、燃料の噴射が連続してしまう可能性がある。そし
て、燃料噴射時期が連続してしまうと噴射タイマの更新
ができなくなる虞があるためＦＩＮＪ＝０として燃料噴
射を必ず停止し、割り込みによるデータの更新を行う。

【０１１１】次に、ステップＳ６０３では現在のステー
ジＳＴＧがステップＳ４（図３、図５）で算出された噴
射ステージＦＩＳＴＧに等しいか否かを判別し、その答
が肯定（ＹＥＳ）のときはフラグＦＩＮＪが「１」か否
かを判別する（ステップＳ６０４）。そして、その答が
肯定（ＹＥＳ）のときはそのまま本プログラムを終了す
る一方、その答が否定（ＮＯ）のとき、すなわちプログ
ラムがステップＳ６０１→Ｓ６０２→Ｓ６０３を通過し
た場合は、噴射タイマのタイマモードを図７の噴射モー
ド選択ルーチンで選択されたタイマモードに設定した後
（ステップＳ６０５）、フラグＦＩＮＪを「１」にセッ
トして燃料噴射弁６を開弁し、本プログラムを終了す
る。これにより所定のタイマモードで燃料噴射が行われ
る。

【０１１２】一方、ステップＳ６０３の答が否定（Ｎ
Ｏ）となったときは、ステップＳ６０７に進み、現在の
ステージＳＴＧが噴射ステージＦＩＳＴＧより大きいか
否かを判別する。すなわち、現在のステージＳＴＧが噴
射ステージＦＩＳＴＧを追い越してしまったか否かを判
別する。そして、その答が否定（ＮＯ）、例えば噴射ス
テージＦＩＳＴＧがＦＩＳＴＧ＝＃１０であるのに対し
現在のステージＳＴＧがＳＴＧ＝＃４のときはそのまま
本プログラムを終了する一方、その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）、例えば噴射ステージＦＩＳＴＧがＦＩＳＴＧ＝＃
１０であるのに対し、現在のステージＳＴＧがＳＴＧ＝
＃１２であるときは、ステップＳ６０８に進み、フラグ
ＦＩＮＪが「１」にセットされているか否かを判別す
る。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のときは燃料噴射
中にステージＳＴＧが順次更新されなかったと判断して
本プログラムを終了する。一方、ステップＳ６０８の答
が否定（ＮＯ）のときは現在のステージＳＴＧが噴射ス
テージＦＩＳＴＧを追い越したと判断して後述する遅れ
補正処理を行った後（ステップＳ６０９）、噴射タイマ
をかかる遅れ補正処理の処理結果に基づくタイマモード
に設定し（ステップＳ６０５）、フラグＦＩＮＪを
「１」にセットし（ステップＳ６０６）本プログラムを
終了する。

【０１１３】以下、ステップＳ６０９（図８）で実行さ
れる遅れ補正処理について詳述する。

【０１１４】本実施例においては、エンジンの運転状態
の過渡時等噴射時間の急変により現在のステージＳＴＧ
が計算により求められた（目標）噴射ステージＦＩＳＴ
Ｇを過ぎてしまった場合にはエンジン回転数ＮＥに応じ
て図９のパターン（１）〜（３）に示す如く遅れ補正処
理が行われる。

【０１１５】すなわち、エンジン回転数が比較的低く処
理時間に余裕があるときはパターン（１）に示すよう
に、現在のステージＳＴＧまで追い越してしまった結果
第１回目に燃料噴射されなかった燃料噴射不足時間ΔＴ
（以下、「不足時間」という）（斜線部Ａで示す）を第
２回目の噴射時間（Ｔ２）に加算して（斜線部Ａ′で示
す）燃料噴射を行い、第１回目の燃料噴射終了時期の変
更を回避しオーバーラップ期間ＴＯＶで燃料が噴射され
るのを防ぐ。

【０１１６】また、エンジン回転数が比較的高く、処理
時間に余裕がないときはパターン（２）、又は（３）に
従って燃料噴射を行う。すなわち、（目標）噴射ステー
ジＦＩＳＴＧから現在のステージＳＴＧまで追い越して
しまった追い越し時間ＴＤＬＹが比較的短い場合は不足
時間ΔＴ（斜線部Ｂで示す）も短く、オーバーラップ期
間ＴＯＶと重なる燃料噴射時間も比較的短いと判断して
第１回目の燃料噴射時間Ｔ１自体は変更せず、不足時間
ΔＴだけ燃料噴射時期をずらして燃料を噴射（斜線部
Ｂ′）し、第２回目の燃料噴射時期は変更しない。

【０１１７】一方、前記追い越し時間ＴＤＬＹが比較的
長い場合は不足時間ΔＴも長くなるため（図中、斜線部
Ｃで示す）、分割噴射を禁止して一括噴射を行い必要燃
料量を噴射して燃焼性を確保する。

【０１１８】しかして、図１０、図１１は遅れ補正処理
ルーチンのフローチャートであって、本プログラムはＣ
ＲＫ信号パルスの発生と同期して実行される。

【０１１９】まず、ステップＳ６１０は数式８に基づき
追い越し時間ＴＤＬＹを算出する。

【０１２０】

【数８】 ＴＤＬＹ＝（ＳＴＧ−ＦＩＳＴＧ）×ＣＲＭＥ 次に、ステップＳ６１１に進み、フラグＦＤＩＶが
「０」か否か、すなわち燃料噴射方式が分割噴射モード
にあるか否かを判別する。そして、その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときはディレータイマＴＯＦＦを「０」にリセッ
トして図８のルーチンに戻る。すなわち、この場合は各
噴射タイマを表１に示す所定時間にセットして燃料噴射
を行う。

【０１２１】一方、ステップＳ６１１の答が否定（Ｎ
Ｏ）のときはステップＳ６１３に進み、ディレータイマ
ＴＯＦＦの設定値が追い越し時間ＴＤＬＹより小さいか
否かを判別する。そしてその答が否定（ＮＯ）のときは
ディレータイマＴＯＦＦの設定値から追い越し時間ＴＤ
ＬＹを減算した値を新たなディレータイマＴＯＦＦの設
定値とし（ステップＳ６１４）、本プログラムを終了す
る。すなわちＴＯＦＦ＜ＴＤＬＹが成立しているときは
現在のステージＳＴＧが（目標）噴射ステージＦＩＳＴ
Ｇを追い越しているものの第１回目の燃料噴射開始時期
には到達していないため、ディレータイマＴＯＦＦの設
定値のみを修正して本プログラムを終了し、所望の分割
噴射を行う。

【０１２２】一方、ステップＳ６１３の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときは、数式９に基づき不足時間ΔＴを算出し、
記憶手段５ｃに記憶する（ステップＳ６１６）。

【０１２３】

【数９】ΔＴ＝ＴＤＬＹ−ＴＯＦＦ 次に、ステップＳ６１７では、エンジン回転数ＮＥが基
準回転数ＮＲＥＦ（例えば、１５００ｒｐｍ）以下か否
かを判別する。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）、すな
わちエンジン回転数ＮＥが比較的低い場合は噴射タイマ
のタイマモード変更処理を行う時間的余裕があると判断
してステップＳ６１８〜Ｓ６２４の各ステップを実行す
る。

【０１２４】すなわち、第１回目の噴射用タイマＴ１の
設定値から不足時間ΔＴを減算した時間を新たに第１回
目の噴射用タイマＴ１のタイマ値として設定し（ステッ
プＳ６１８）、次いで第２回目の噴射用タイマＴ２の設
定値に不足時間ΔＴを加算した時間を新たな第２回目の
噴射用タイマＴ２のタイマ値にて設定する（ステップＳ
６１９）。次に、ステップＳ６２０に進み、第１回目の
噴射用タイマＴ１の設定値が燃料噴射弁６の無効時間Ｔ
Ｖより小さいか否かを判別する。そして、その答が肯定
（ＹＥＳ）のときは無効時間ＴＶが第１回目の燃料噴射
時間よりも大きい場合であり、第１回目の噴射用タイマ
Ｔ１の設定値を「０」にリセットし（ステップＳ６２
１）、さらに、第２回目の噴射用タイマＴ２のタイマ値
を、所定の燃料噴射時期ＴＯＵＴに設定した後（ステッ
プＳ６２２）、ステップＳ６２３に進む。一方、ステッ
プＳ６２０の答が否定（ＮＯ）のときは無効時間ＴＶが
第１回目の燃料噴射時間よりも小さい場合であり、直接
ステップＳ６２３に進む。

【０１２５】そして、ステップＳ６２３ではリミットチ
ェックを行う。すなわち、第２回目の燃料噴射時間が所
定限界値ＴＬＭＴ（例えば２０ｍｓ）より大きいか否か
を判別する。そして、その答が否定（ＮＯ）のときはそ
のまま本プログラムを終了する一方、その答が肯定（Ｙ
ＥＳ）のときは第２回目の燃料噴射時間を前記所定限界
値ＴＬＭＴに設定して（ステップＳ６２４）本プログラ
ムを終了する。

【０１２６】一方、ステップＳ６１７の答が否定（Ｎ
Ｏ）、すなわち、エンジン回転数ＮＥが基準回転数ＮＲ
ＥＦより大きい場合は、ステップＳ６２５（図１１）に
進み、追い越し時間ＴＤＬＹが所定時間ＴＬＭＴ（例え
ば、０．８３ｍｓ）より大きいか否かを判別する。そし
て、その答が否定（ＮＯ）、すなわち、追い越し時間Ｔ
ＤＬＹが比較的短いときはステップＳ６２６に進み、噴
射休止タイマＴＯＶＴのタイマ値から不足時間ΔＴを減
算した値を新たな噴射休止タイマＴＯＶＴのタイマ値に
設定し、前記噴射休止タイマＴＯＶＴのタイマ値が所定
限界オーバーラップ期間ＴＯＶＬＭＴ（例えば、０．８
３ｍｓ）より小さいか否かを判別する（ステップＳ６２
７）。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のときはステッ
プＳ６２８に進む一方、その答が否定（ＮＯ）のときは
そのまま本プログラムを終了する。すなわち、ステップ
Ｓ６２７の答えが否定（ＮＯ）のときは、噴射休止タイ
マＴＯＶＴの設定値のみを変更して各噴射タイマをスタ
ートさせて所望の燃料噴射を行う。

【０１２７】また、ステップＳ６２５の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のとき、すなわち、追い越し時間ＴＤＬＹが所定時
間ＴＬＭＴより大きいときはステップＳ６２８に進む。

【０１２８】しかして、ステップＳ６２８ではディレー
タイマＴＯＦＦの設定値を「０」にリセットし、次いで
第１回目の噴射用タイマＴ１をＴＯＵＴ値に設定し（ス
テップＳ６２９）、さらに噴射休止タイマＴＯＶＴを
「０」に設定し（ステップＳ６３０）、最後に第２回目
の噴射用タイマＴ２を「０」にセットして本プログラム
を終了する。すなわちステップＳ６２５及びステップＳ
６２７の答が共に肯定（ＹＥＳ）のときは、一括噴射に
より必要燃料量の全量噴射を行う。

【０１２９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明は、エンジン
の運転状態を検出する運転状態検出手段と、該運転状態
検出手段の検出結果に基づいて燃料噴射量を決定する燃
料噴射量決定手段とを備えた内燃エンジンの燃料噴射制
御装置において、前記運転状態検出手段の検出結果に基
づき１サイクル中に少くとも２回以上の燃料噴射時間を
設定して分割噴射する分割噴射手段と、所定クランク角
度毎にクランク角位置を検出するクランク角位置検出手
段と、該クランク角位置検出手段により検出された現在
のクランク角位置が前記分割噴射手段により設定された
第１回目の燃料噴射時期を過ぎているか否かを判別する
判別手段とを備え、前記判別手段により現在のクランク
角位置が前記分割噴射手段により設定された第１回目の
燃料噴射開始時期を過ぎていると判別されたときは、そ
の超過分を前記分割噴射手段により設定された第２回目
の燃料噴射時期に加算して燃料噴射する燃料噴射手段を
有しているので、エンジンの運転状態の過渡時等燃料噴
射時期が急変してもオーバーラップ期間中に燃料を噴射
するのを回避することができ、ＨＣ等有害成分の大気中
への排出を抑制することができる。

【０１３０】また、本発明は、前記判別手段により現在
のクランク角位置が前記分割噴射手段により設定された
第１回目の燃料噴射開始時期を過ぎていると判別された
ときは、前記現在のクランク角位置を第１回目の燃料噴
射時期の開始位置に設定して第１回目の燃料噴射を行う
と共に、第２回目の燃料噴射を前記分割噴射手段により
設定された第２回目の燃料噴射時期で行う燃料噴射手段
を有しているので、燃料噴射時期とオーバーラップ期間
との重畳時間が短い超過分の少ないときは、エンジン回
転数が高く燃料噴射時期を変更するための処理時間に余
裕がないときでも吸入行程終了までに必要燃料の噴射を
行うことができ、燃焼の安定性を確保することができ
る。

【０１３１】さらに、本発明は、前記判別手段により現
在のクランク角位置が前記分割噴射手段により設定され
た第１回目の燃料噴射開始時期を過ぎていると判別され
たときは、前記分割噴射手段による分割噴射を禁止し、
前記現在のクランク角位置を燃料噴射の開始位置として
１回の燃料噴射時期で必要燃料量を全量噴射する燃料噴
射手段を有しているので、前記超過分が多いときは燃料
を一括噴射することにより、必要燃料を確実に噴射する
ことができ、燃焼の安定性を確保することができる。

【０１３２】さらに、前記判別手段は、所定クランク角
毎に実行されるので、エンジン回転数の変動に応じて逐
次前記超過分をモニタすることができる。

【０１３３】このように本発明によれば、オーバーラッ
プ期間中の燃料噴射を極力回避すると共に可能な限り吸
入行程噴射を優先しているので、有害成分の排出を極力
抑制することができると共に燃料の安定性を確保するこ
とができるという顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る内燃エンジンの燃料噴射制御装置
の一実施例を示す全体構成図である。

【図２】ＣＹＬ信号パルスとＴＤＣ信号パルスとＣＲＫ
信号パルスの発生タイミングを示すフローチャートであ
る。

【図３】本発明に係る内燃エンジンの燃料噴射制御装置
のメインルーチンを示すフローチャートである。

【図４】分割噴射判別ルーチンのフローチャートであ
る。

【図５】噴射ステージ決定ルーチンのフローチャートで
ある。

【図６】燃料噴射弁の噴射時期を示すタイムチャートで
ある。

【図７】噴射モード選択ルーチンのフローチャートであ
る。

【図８】燃料噴射弁の出力ルーチンを示すフローチャー
トである。

【図９】遅れ補正処理の概念を説明するための説明図で
ある。

【図１０】遅れ補正処理ルーチンのフローチャート（１
／２）である。

【図１１】遅れ補正処理ルーチンのフローチャート（２
／２）である。

【図１２】従来技術を説明するための説明図である。

【符号の説明】

１ エンジン ５ ＥＣＵ（燃料噴射量決定手段、分割噴射手段、判別
手段、燃料噴射手段） ８ ＰＢＡセンサ（運転状態検出手段） １０ ＴＷセンサ（運転状態検出手段） １１ ＴＤＣセンサ（運転状態検出手段） １３ ＣＲＫセンサ（クランク角位置検出手段） １６ ＶＳＰセンサ（運転状態検出手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの運転状態を検出する運転状態
   検出手段と、該運転状態検出手段の検出結果に基づいて
   燃料噴射量を決定する燃料噴射量決定手段とを備えた内
   燃エンジンの燃料噴射制御装置において、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づき１サイクル中
   に少くとも２回以上の燃料噴射時間を設定して分割噴射
   する分割噴射手段と、所定クランク角度毎にクランク角
   位置を検出するクランク角位置検出手段と、該クランク
   角位置検出手段により検出された現在のクランク角位置
   が前記分割噴射手段により設定された第１回目の燃料噴
   射時期を過ぎているか否かを判別する判別手段とを備
   え、前記判別手段により現在のクランク角位置が前記分
   割噴射手段により設定された第１回目の燃料噴射開始時
   期を過ぎていると判別されたときは、その超過分を前記
   分割噴射手段により設定された第２回目の燃料噴射時期
   に加算して燃料噴射する燃料噴射手段を有していること
   を特徴とする内燃エンジンの燃料噴射制御装置。
2. 【請求項２】 エンジンの運転状態を検出する運転状態
   検出手段と、該運転状態検出手段の検出結果に基づいて
   燃料噴射量を決定する燃料噴射量決定手段とを備えた内
   燃エンジンの燃料噴射制御装置において、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づき１サイクル中
   に少くとも２回以上の燃料噴射時間を設定して分割噴射
   する分割噴射手段と、所定クランク角度毎にクランク角
   位置を検出するクランク角位置検出手段と、該クランク
   角位置検出手段により検出された現在のクランク角位置
   が前記分割噴射手段により設定された第１回目の燃料噴
   射時期を過ぎているか否かを判別する判別手段とを備
   え、前記判別手段により現在のクランク角位置が前記分
   割噴射手段により設定された第１回目の燃料噴射開始時
   期を過ぎていると判別されたときは、前記現在のクラン
   ク角位置を第１回目の燃料噴射時期の開始位置に設定し
   て第１回目の燃料噴射を行うと共に、第２回目の燃料噴
   射を前記分割噴射手段により設定された第２回目の燃料
   噴射時期で行う燃料噴射手段を有していることを特徴と
   する内燃エンジンの燃料噴射制御装置。
3. 【請求項３】 エンジンの運転状態を検出する運転状態
   検出手段と、該運転状態検出手段の検出結果に基づいて
   燃料噴射量を決定する燃料噴射量決定手段とを備えた内
   燃エンジンの燃料噴射制御装置において、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づき１サイクル中
   に少くとも２回以上の燃料噴射時間を設定して分割噴射
   する分割噴射手段と、所定クランク角度毎にクランク角
   位置を検出するクランク角位置検出手段と、該クランク
   角位置検出手段により検出された現在のクランク角位置
   が前記分割噴射手段により設定された第１回目の燃料噴
   射時期を過ぎているか否かを判別する判別手段とを備
   え、前記判別手段により現在のクランク角位置が前記分
   割噴射手段により設定された第１回目の燃料噴射開始時
   期を過ぎていると判別されたときは、前記分割噴射手段
   による分割噴射を禁止し、前記現在のクランク角位置を
   燃料噴射の開始位置として１回の燃料噴射時期で必要燃
   料量を全量噴射する燃料噴射手段を有していることを特
   徴とする内燃エンジンの燃料噴射制御装置。
4. 【請求項４】 前記判別手段は、所定クランク角毎に実
   行されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいず
   れかに記載の内燃エンジンの燃料噴射制御装置。