JPH06264809A - 内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射装置Info
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- JPH06264809A JPH06264809A JP5398393A JP5398393A JPH06264809A JP H06264809 A JPH06264809 A JP H06264809A JP 5398393 A JP5398393 A JP 5398393A JP 5398393 A JP5398393 A JP 5398393A JP H06264809 A JPH06264809 A JP H06264809A
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- combustion engine
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内燃機関の始動時においてクランキング初期
の所定信号のパルス入力回数に応じて予め設定された燃
料を噴射する気筒とタイミングに基づき燃料噴射を実行
することにより、２回目の燃料噴射から確実に気筒別の
燃料噴射制御を可能として、始動性を向上させる。 【構成】 内燃機関の気筒またはクランク角の少なくと
も一方を判定できる１つ以上のセンサ２１〜２５と、内
燃機関の吸気管に燃料を供給する燃料噴射装置３と、該
燃料噴射装置３による予め設定された気筒または複数の
気筒から成る気筒グループへの燃料噴射パターンの切替
えを行う気筒別噴射手段と、を備えた内燃機関の燃料噴
射装置において、前記気筒別噴射手段は、クランク角の
所定期間に前記センサにより発生された所定信号の検出
回数に応じて、内燃機関始動から２回目以降に燃料の供
給がなされる気筒または複数の気筒グループを設定する
ように構成される。
の所定信号のパルス入力回数に応じて予め設定された燃
料を噴射する気筒とタイミングに基づき燃料噴射を実行
することにより、２回目の燃料噴射から確実に気筒別の
燃料噴射制御を可能として、始動性を向上させる。 【構成】 内燃機関の気筒またはクランク角の少なくと
も一方を判定できる１つ以上のセンサ２１〜２５と、内
燃機関の吸気管に燃料を供給する燃料噴射装置３と、該
燃料噴射装置３による予め設定された気筒または複数の
気筒から成る気筒グループへの燃料噴射パターンの切替
えを行う気筒別噴射手段と、を備えた内燃機関の燃料噴
射装置において、前記気筒別噴射手段は、クランク角の
所定期間に前記センサにより発生された所定信号の検出
回数に応じて、内燃機関始動から２回目以降に燃料の供
給がなされる気筒または複数の気筒グループを設定する
ように構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両等の内燃機関の始
動時の制御に関し、特に、気筒別の燃料噴射制御を行う
内燃機関の燃料噴射制御装置に関するものである。
動時の制御に関し、特に、気筒別の燃料噴射制御を行う
内燃機関の燃料噴射制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、車両等の内燃機関の電子式燃料噴
射装置においては、始動性を高めるために、気筒別に燃
料噴射制御が行れている。この制御については、主にエ
ンジン回転数により判定される完爆判定（すなわち、エ
ンジンが燃料及び点火のエネルギーのみにより自力回転
が可能と判定される状態）を基準として、その前後で噴
射方式を切替えるようにしたものが知られている。始動
（クランキング）はバッテリーの電気エネルギーにより
行われ（その状態では燃料を噴射していない）、続いて
慣性力によりクランク軸が回転する。次に、エンジンの
制御ユニットで、回転数、燃料噴射量、点火時期、気筒
数等が算出されて、燃料と点火によりエンジンは自動的
に回転するようになる。完爆とは、いわば、慣性回転と
コンロールユニットの制御による回転との境界をいう。
射装置においては、始動性を高めるために、気筒別に燃
料噴射制御が行れている。この制御については、主にエ
ンジン回転数により判定される完爆判定（すなわち、エ
ンジンが燃料及び点火のエネルギーのみにより自力回転
が可能と判定される状態）を基準として、その前後で噴
射方式を切替えるようにしたものが知られている。始動
（クランキング）はバッテリーの電気エネルギーにより
行われ（その状態では燃料を噴射していない）、続いて
慣性力によりクランク軸が回転する。次に、エンジンの
制御ユニットで、回転数、燃料噴射量、点火時期、気筒
数等が算出されて、燃料と点火によりエンジンは自動的
に回転するようになる。完爆とは、いわば、慣性回転と
コンロールユニットの制御による回転との境界をいう。
【０００３】従来、例えば特開昭５７−５９０３２号公
報に記載のように、始動時から完爆判定までは同時噴射
を行い、完爆後からシーケンシャル噴射に移行させるよ
うに制御するものが知られている。
報に記載のように、始動時から完爆判定までは同時噴射
を行い、完爆後からシーケンシャル噴射に移行させるよ
うに制御するものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術においては、始動時から完爆するまでの間は同時
噴射が行われているために、シーケンシャル噴射または
グループ（Ｇｒ）噴射のように、気筒毎に刻一刻と変化
する最適燃料噴射量に見合った適切な燃料供給ができな
かった。そのため、吸気行程に見合った燃料が供給され
ず、適切な始動空燃比が得られなかった。その結果、完
爆までの時間が長くなったり、あるいは混合気の過濃に
より点火プラグの絶縁抵抗が低下して失火を繰り返した
後、始動不能となったり、バッテリ消費電力の増大を招
くという問題点があった。
来技術においては、始動時から完爆するまでの間は同時
噴射が行われているために、シーケンシャル噴射または
グループ（Ｇｒ）噴射のように、気筒毎に刻一刻と変化
する最適燃料噴射量に見合った適切な燃料供給ができな
かった。そのため、吸気行程に見合った燃料が供給され
ず、適切な始動空燃比が得られなかった。その結果、完
爆までの時間が長くなったり、あるいは混合気の過濃に
より点火プラグの絶縁抵抗が低下して失火を繰り返した
後、始動不能となったり、バッテリ消費電力の増大を招
くという問題点があった。
【０００５】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、エンジン始動時に吸気行
程に見合った適切な燃料の供給ができるとともに、完爆
までの時間を短縮し、しかも、２回目の燃料噴射から確
実な気筒別の燃料噴射制御を可能として、始動性を向上
させることのできる内燃機関の燃料噴射装置を提供する
ことである。
たものであって、その目的は、エンジン始動時に吸気行
程に見合った適切な燃料の供給ができるとともに、完爆
までの時間を短縮し、しかも、２回目の燃料噴射から確
実な気筒別の燃料噴射制御を可能として、始動性を向上
させることのできる内燃機関の燃料噴射装置を提供する
ことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係わる内燃機関の燃料噴射装置は、基本的
には、内燃機関の気筒またはクランク角の少なくとも一
方を判定できる１つ以上のセンサと、内燃機関の吸気管
に燃料を供給する燃料噴射装置と、該燃料噴射装置によ
る予め設定された気筒または複数の気筒から成る気筒グ
ループへの燃料噴射パターンの切替えを行う気筒別噴射
手段と、を備えた内燃機関の燃料噴射装置において、前
記気筒別噴射手段は、クランク角の所定期間に前記セン
サにより発生された所定信号の検出回数に応じて、内燃
機関始動から２回目以降に燃料の供給がなされる気筒ま
たは複数の気筒グループを設定することを特徴としてい
る。
め、本発明に係わる内燃機関の燃料噴射装置は、基本的
には、内燃機関の気筒またはクランク角の少なくとも一
方を判定できる１つ以上のセンサと、内燃機関の吸気管
に燃料を供給する燃料噴射装置と、該燃料噴射装置によ
る予め設定された気筒または複数の気筒から成る気筒グ
ループへの燃料噴射パターンの切替えを行う気筒別噴射
手段と、を備えた内燃機関の燃料噴射装置において、前
記気筒別噴射手段は、クランク角の所定期間に前記セン
サにより発生された所定信号の検出回数に応じて、内燃
機関始動から２回目以降に燃料の供給がなされる気筒ま
たは複数の気筒グループを設定することを特徴としてい
る。
【０００７】前記目的を達成するための他の内燃機関の
燃料噴射装置は、内燃機関の気筒またはクランク角の少
なくとも一方を判定できる１つ以上のセンサと、内燃機
関の吸気管に燃料を供給する燃料噴射装置と、該燃料噴
射装置の燃料噴射時期決定手段と、を備えた内燃機関の
燃料噴射装置において、前記燃料噴射時期決定手段は、
クランク角の所定期間に前記センサにより発生された所
定信号の検出回数に応じて、内燃機関始動から２回目以
降の燃料噴射時期を設定することを特徴としている。
燃料噴射装置は、内燃機関の気筒またはクランク角の少
なくとも一方を判定できる１つ以上のセンサと、内燃機
関の吸気管に燃料を供給する燃料噴射装置と、該燃料噴
射装置の燃料噴射時期決定手段と、を備えた内燃機関の
燃料噴射装置において、前記燃料噴射時期決定手段は、
クランク角の所定期間に前記センサにより発生された所
定信号の検出回数に応じて、内燃機関始動から２回目以
降の燃料噴射時期を設定することを特徴としている。
【０００８】さらに、内燃機関の気筒またはクランク角
の少なくとも一方を判定できる１つ以上のセンサと、内
燃機関の吸気管に燃料を供給する燃料噴射装置と、該燃
料噴射装置による予め設定された気筒または複数の気筒
から成る気筒グループへの燃料供給パターンの切替えを
行う気筒別噴射手段と、前記燃料噴射装置の燃料噴射時
期決定手段を備えた内燃機関の燃料噴射装置において、
前記気筒別噴射手段および燃料噴射時期決定手段は、ク
ランク角の所定期間に前記センサにより発生された所定
信号の検出回数に応じて、内燃機関始動から２回目以降
に燃料の供給がなされる気筒または複数の気筒グループ
並びに燃料噴射時期を設定することを特徴とする内燃機
関の燃料噴射装置が挙げられる。。
の少なくとも一方を判定できる１つ以上のセンサと、内
燃機関の吸気管に燃料を供給する燃料噴射装置と、該燃
料噴射装置による予め設定された気筒または複数の気筒
から成る気筒グループへの燃料供給パターンの切替えを
行う気筒別噴射手段と、前記燃料噴射装置の燃料噴射時
期決定手段を備えた内燃機関の燃料噴射装置において、
前記気筒別噴射手段および燃料噴射時期決定手段は、ク
ランク角の所定期間に前記センサにより発生された所定
信号の検出回数に応じて、内燃機関始動から２回目以降
に燃料の供給がなされる気筒または複数の気筒グループ
並びに燃料噴射時期を設定することを特徴とする内燃機
関の燃料噴射装置が挙げられる。。
【０００９】そして、より具体的な例としては、前記ク
ランク角の所定期間が、特定クランク角判定終了後から
気筒判別終了までの期間であるものが挙げられる。
ランク角の所定期間が、特定クランク角判定終了後から
気筒判別終了までの期間であるものが挙げられる。
【００１０】
【作用】エンジンの始動（クランキング）初期におけ
る、燃料を噴射する気筒および燃料噴射タイミングにつ
いて、所定信号の検出回数に対応した噴射パターンを予
め設定し、クランキング初期の所定信号のパルス入力回
数に応じた噴射パターンに基づいた燃料噴射が実行され
るので、２回目の燃料噴射から確実に気筒別の燃料噴射
制御が行われる。
る、燃料を噴射する気筒および燃料噴射タイミングにつ
いて、所定信号の検出回数に対応した噴射パターンを予
め設定し、クランキング初期の所定信号のパルス入力回
数に応じた噴射パターンに基づいた燃料噴射が実行され
るので、２回目の燃料噴射から確実に気筒別の燃料噴射
制御が行われる。
【００１１】したがって、エンジン始動時に吸気行程に
見合った適切な燃料を供給できるため、完爆終了までの
時間を短縮でき、始動性の向上が可能となる。
見合った適切な燃料を供給できるため、完爆終了までの
時間を短縮でき、始動性の向上が可能となる。
【００１２】
【実施例】以下に添付の図面を参照して、本発明の内燃
機関の燃料噴射装置を４気筒エンジンに用いた場合の一
実施例について詳細に説明する。先ず、車両用内燃機関
の全体の概要について図１及び図２により説明する。図
１は本発明が適用される車両用内燃機関の全体の概略を
示す構成図、図２は内燃機関のクランク角及び気筒判定
を含む制御ユニットの構成図である。
機関の燃料噴射装置を４気筒エンジンに用いた場合の一
実施例について詳細に説明する。先ず、車両用内燃機関
の全体の概要について図１及び図２により説明する。図
１は本発明が適用される車両用内燃機関の全体の概略を
示す構成図、図２は内燃機関のクランク角及び気筒判定
を含む制御ユニットの構成図である。
【００１３】図１において、エンジン本体１に接続され
た吸気管２にはインジェクタ３が取付けられ、その上流
にはサージタンク４が連結されている。さらに、サージ
タンク４の上流側は、スロットル弁５を介してエアクリ
ーナ６に連結されている。サージタンク４には吸気温を
検出する吸気温センサ１０、吸気管圧力を検出する圧力
センサ１１が設けられ、クランク軸回転の１／２で回転
するカム軸７にクランク角と気筒を判定するクランク角
センサ２０が設けられている。また、エンジン本体１に
冷却水温を検出する水温センサ１２が設けられ、排気管
８にＯ2センサ１３が設けられ、これらのセンサ信号が
制御ユニット３０（後述する）に入力されるように構成
されている。
た吸気管２にはインジェクタ３が取付けられ、その上流
にはサージタンク４が連結されている。さらに、サージ
タンク４の上流側は、スロットル弁５を介してエアクリ
ーナ６に連結されている。サージタンク４には吸気温を
検出する吸気温センサ１０、吸気管圧力を検出する圧力
センサ１１が設けられ、クランク軸回転の１／２で回転
するカム軸７にクランク角と気筒を判定するクランク角
センサ２０が設けられている。また、エンジン本体１に
冷却水温を検出する水温センサ１２が設けられ、排気管
８にＯ2センサ１３が設けられ、これらのセンサ信号が
制御ユニット３０（後述する）に入力されるように構成
されている。
【００１４】図２において、制御ユニット３０は、マイ
クロコンピュータを用いて構成され、前記各センサ１０
〜１３、２０の信号が入力するＡ／Ｄ変換器を含む入力
インターフェイス３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３２、ＣＰ
Ｕ３４、並びに４つの気筒のインジェクタ３に噴射信号
を出力する出力インターフェイス３５を有し、各センサ
信号に基づいて適切な燃料噴射量を算出するとともに、
対応する気筒のインジェクタ３に噴射信号を出力し燃料
噴射を行うべく構成されている。カム軸７に設置された
のディスク盤２１には、特定気筒の圧縮上死点前（以下
BTDCという）に設けたクランク角判定用の３つの突起
（BTDCδ°：２２、BTDCα°：２３、BTDCβ°：２４）
が不等間隔で配置されるとともに、気筒判定用として１
つの突起（BTDCγ°：２５）が配置されている。磁気ピ
ックアップ２６によって、３つのクランク角判定用パル
スのみの配列状態でクランク角を検出し、３つのクラン
ク角判定用と１つの気筒判定用パルスの配列状態でクラ
ンク角と気筒を同時に検出できる。配列パターンは、各
突起を検出したときのパルス間隔の比で判定を行う方法
を用いている。例えば、一回前のパルス間隔ＴOLD ＞最
新のパルス間隔ＴNEWＸｋであれば判定用ビットを
“１”、ＴOLD ≦ＴNEW Ｘｋであれば判定用ビットを
“０”と判定し、その最新の５ビット（または特定の１
ビット）の配列パターンの検出結果を制御ユニット３０
によって判定し、クランク角判定と気筒判定を行う。
クロコンピュータを用いて構成され、前記各センサ１０
〜１３、２０の信号が入力するＡ／Ｄ変換器を含む入力
インターフェイス３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３２、ＣＰ
Ｕ３４、並びに４つの気筒のインジェクタ３に噴射信号
を出力する出力インターフェイス３５を有し、各センサ
信号に基づいて適切な燃料噴射量を算出するとともに、
対応する気筒のインジェクタ３に噴射信号を出力し燃料
噴射を行うべく構成されている。カム軸７に設置された
のディスク盤２１には、特定気筒の圧縮上死点前（以下
BTDCという）に設けたクランク角判定用の３つの突起
（BTDCδ°：２２、BTDCα°：２３、BTDCβ°：２４）
が不等間隔で配置されるとともに、気筒判定用として１
つの突起（BTDCγ°：２５）が配置されている。磁気ピ
ックアップ２６によって、３つのクランク角判定用パル
スのみの配列状態でクランク角を検出し、３つのクラン
ク角判定用と１つの気筒判定用パルスの配列状態でクラ
ンク角と気筒を同時に検出できる。配列パターンは、各
突起を検出したときのパルス間隔の比で判定を行う方法
を用いている。例えば、一回前のパルス間隔ＴOLD ＞最
新のパルス間隔ＴNEWＸｋであれば判定用ビットを
“１”、ＴOLD ≦ＴNEW Ｘｋであれば判定用ビットを
“０”と判定し、その最新の５ビット（または特定の１
ビット）の配列パターンの検出結果を制御ユニット３０
によって判定し、クランク角判定と気筒判定を行う。
【００１５】次に、燃料噴射パターンについて、説明す
る。図３は、クランク角センサによる所定のクランク角
判定後からエンジンの気筒判定が終了するまでの期間
に、クランク角センサの所定信号（例えばBTDCα゜信
号）の検出回数により、エンジン始動時の２回目に燃料
を噴射する気筒グループの組合せの一例である。特定ク
ランク角判定終了後から気筒判別終了までの間に、所定
信号（BTDCα゜信号）の検出回数が０回の場合は燃料噴
射パターンをａ（あるいは後述のｄ）として１気筒及び
３気筒に同時噴射を行い、また、前記期間中に検出回数
が１回の場合は燃料噴射パターンをｂ、検出回数が２回
の場合は燃料噴射パターンをｃとして２気筒及び４気筒
に同時噴射を行う。このように、BTDCα°信号を利用し
て、２回目に噴射される２つの燃料噴射Ｇｒ（１と３気
筒、または２と４気筒）が先ず決定される。
る。図３は、クランク角センサによる所定のクランク角
判定後からエンジンの気筒判定が終了するまでの期間
に、クランク角センサの所定信号（例えばBTDCα゜信
号）の検出回数により、エンジン始動時の２回目に燃料
を噴射する気筒グループの組合せの一例である。特定ク
ランク角判定終了後から気筒判別終了までの間に、所定
信号（BTDCα゜信号）の検出回数が０回の場合は燃料噴
射パターンをａ（あるいは後述のｄ）として１気筒及び
３気筒に同時噴射を行い、また、前記期間中に検出回数
が１回の場合は燃料噴射パターンをｂ、検出回数が２回
の場合は燃料噴射パターンをｃとして２気筒及び４気筒
に同時噴射を行う。このように、BTDCα°信号を利用し
て、２回目に噴射される２つの燃料噴射Ｇｒ（１と３気
筒、または２と４気筒）が先ず決定される。
【００１６】次に、前述のように決定されたａ〜ｄの燃
料噴射Ｇｒの噴射時期の決定について詳述する。図４
は、クランク角センサによる所定のクランク角判定後か
らエンジンの気筒判定が終了するまでの期間に、クラン
ク角センサの所定信号（例えばBTDCα゜信号とBTDCγ゜
信号）の検出回数により、エンジン始動時における２回
目および３回目の燃料噴射時期の組合せの一例である。
特定クランク角判定終了後から気筒判別終了までの間
に、BTDCγ゜信号の検出回数が１回で、かつBTDCα゜信
号の検出回数が０回の場合は燃料噴射パターンをａと
し、２回目および３回目の燃料噴射時期は気筒判定終了
後から３６０゜＋（γ−α）°ＣＡ，前回角度＋３６０
゜ＣＡ経過後に燃料噴射を開始する。以下同様に、BTDC
γ゜信号の検出回数が１回で、かつBTDCα゜信号の検出
回数が１回の場合は燃料噴射パターンをｂとし、２回目
および３回目の燃料噴射時期は気筒判定終了後から１８
０゜＋（γ−α）°ＣＡ，前回角度＋１８０゜ＣＡ経過
後に燃料噴射を開始する。BTDCγ゜信号の検出回数が１
回で、かつBTDCα゜信号の検出回数が２回の場合は燃料
噴射パターンをｃとし、２回目および３回目の燃料噴射
時期は気筒判定終了後から（γ−α）゜ＣＡ，前回角度
＋１８０゜ＣＡ経過後に燃料噴射を開始する。BTDCγ゜
信号の検出回数が０回で、かつBTDCα゜信号の検出回数
が０回の場合は燃料噴射パターンをｄとし、２回目およ
び３回目の燃料噴射時期は気筒判定終了後から５４０゜
−（δ−α）°ＣＡ，前回角度＋１８０゜ＣＡ経過後に
燃料噴射を開始する。
料噴射Ｇｒの噴射時期の決定について詳述する。図４
は、クランク角センサによる所定のクランク角判定後か
らエンジンの気筒判定が終了するまでの期間に、クラン
ク角センサの所定信号（例えばBTDCα゜信号とBTDCγ゜
信号）の検出回数により、エンジン始動時における２回
目および３回目の燃料噴射時期の組合せの一例である。
特定クランク角判定終了後から気筒判別終了までの間
に、BTDCγ゜信号の検出回数が１回で、かつBTDCα゜信
号の検出回数が０回の場合は燃料噴射パターンをａと
し、２回目および３回目の燃料噴射時期は気筒判定終了
後から３６０゜＋（γ−α）°ＣＡ，前回角度＋３６０
゜ＣＡ経過後に燃料噴射を開始する。以下同様に、BTDC
γ゜信号の検出回数が１回で、かつBTDCα゜信号の検出
回数が１回の場合は燃料噴射パターンをｂとし、２回目
および３回目の燃料噴射時期は気筒判定終了後から１８
０゜＋（γ−α）°ＣＡ，前回角度＋１８０゜ＣＡ経過
後に燃料噴射を開始する。BTDCγ゜信号の検出回数が１
回で、かつBTDCα゜信号の検出回数が２回の場合は燃料
噴射パターンをｃとし、２回目および３回目の燃料噴射
時期は気筒判定終了後から（γ−α）゜ＣＡ，前回角度
＋１８０゜ＣＡ経過後に燃料噴射を開始する。BTDCγ゜
信号の検出回数が０回で、かつBTDCα゜信号の検出回数
が０回の場合は燃料噴射パターンをｄとし、２回目およ
び３回目の燃料噴射時期は気筒判定終了後から５４０゜
−（δ−α）°ＣＡ，前回角度＋１８０゜ＣＡ経過後に
燃料噴射を開始する。
【００１７】図５はエンジン始動時における燃料噴射タ
イミングと燃料を噴射する気筒グループの設定内容であ
る。ここで、図５の（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図３、
４で示したａ〜ｄの燃料噴射パターンに対応する。図５
において、エンジンクランキング開始後からクランク角
センサ信号（クラセン信号）により所定のクランク角
（BTDCα゜）を判定した時点（ビット配列パターンの過
去５回の判定が、“０１００１”（パターンａ〜ｃ）；
△で示す，または“１０１０１”（パターンｄ）；▲で
示す）において、１回目の燃料は全気筒同時に噴射され
る（INJ1〜4 ）。これは、エンジンクランキング開始直
後は、どこの気筒が吸気の行程にあるかが判別できない
ので、最初に全気筒同時に噴射を行えば、必ずどこかの
気筒に燃料の導入がなされるためである。
イミングと燃料を噴射する気筒グループの設定内容であ
る。ここで、図５の（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図３、
４で示したａ〜ｄの燃料噴射パターンに対応する。図５
において、エンジンクランキング開始後からクランク角
センサ信号（クラセン信号）により所定のクランク角
（BTDCα゜）を判定した時点（ビット配列パターンの過
去５回の判定が、“０１００１”（パターンａ〜ｃ）；
△で示す，または“１０１０１”（パターンｄ）；▲で
示す）において、１回目の燃料は全気筒同時に噴射され
る（INJ1〜4 ）。これは、エンジンクランキング開始直
後は、どこの気筒が吸気の行程にあるかが判別できない
ので、最初に全気筒同時に噴射を行えば、必ずどこかの
気筒に燃料の導入がなされるためである。
【００１８】圧縮・爆発・排気・吸気の行程のうち、例
えば、現在、圧縮行程にあるのは何気筒なのかを、所定
の条件（０と１の並びかた）により判別する。その後、
エンジンの気筒判定が終了する（BTDCβ゜の次のビット
判定が“１”の場合）までの期間にクランク角センサの
所定信号（BTDCα゜信号）の検出回数により２回目以降
の燃料を噴射する気筒グループと燃料噴射開始時期を設
定する（但し、ビット配列パターンが“１０１０１”；
▲の場合はクランク角判定と気筒判定を同時に終了す
る）。
えば、現在、圧縮行程にあるのは何気筒なのかを、所定
の条件（０と１の並びかた）により判別する。その後、
エンジンの気筒判定が終了する（BTDCβ゜の次のビット
判定が“１”の場合）までの期間にクランク角センサの
所定信号（BTDCα゜信号）の検出回数により２回目以降
の燃料を噴射する気筒グループと燃料噴射開始時期を設
定する（但し、ビット配列パターンが“１０１０１”；
▲の場合はクランク角判定と気筒判定を同時に終了す
る）。
【００１９】以下、ａ〜ｄのそれぞれの燃料噴射パター
ンにおける、燃料噴射時期と燃料噴射Ｇｒのタイミング
チャートについて詳細に説明する。例えば、図５（ａ）
は所定信号（BTDCα゜信号）の検出回数が０回（一度も
検出しなかった）場合を示しており、気筒判別終了後か
ら３回目のBTDCδ゜信号検出後に１気筒と３気筒のグル
ープに２回目の燃料噴射を行う。３回目以降の燃料噴射
は２気筒と４気筒のグループから正規噴射を開始する。
以後、正規噴射とは１気筒と３気筒のグループまたは２
気筒と４気筒のグループをBTDCδ゜信号を２回検出毎に
交互に燃料噴射を行うことを示すものとする。
ンにおける、燃料噴射時期と燃料噴射Ｇｒのタイミング
チャートについて詳細に説明する。例えば、図５（ａ）
は所定信号（BTDCα゜信号）の検出回数が０回（一度も
検出しなかった）場合を示しており、気筒判別終了後か
ら３回目のBTDCδ゜信号検出後に１気筒と３気筒のグル
ープに２回目の燃料噴射を行う。３回目以降の燃料噴射
は２気筒と４気筒のグループから正規噴射を開始する。
以後、正規噴射とは１気筒と３気筒のグループまたは２
気筒と４気筒のグループをBTDCδ゜信号を２回検出毎に
交互に燃料噴射を行うことを示すものとする。
【００２０】図５（ｂ）は所定信号（BTDCα゜信号）の
検出回数が１回の場合を示しており、気筒判別終了後か
ら２回目のBTDCδ゜信号検出後に２気筒と４気筒のグル
ープに２回目の燃料噴射を行い、３回目の燃料噴射は、
気筒判別終了後から３回目のBTDCδ゜信号検出後に１気
筒と３気筒のグループに行う。４回目以降の燃料噴射は
２気筒と４気筒のグループから正規噴射を開始する。
検出回数が１回の場合を示しており、気筒判別終了後か
ら２回目のBTDCδ゜信号検出後に２気筒と４気筒のグル
ープに２回目の燃料噴射を行い、３回目の燃料噴射は、
気筒判別終了後から３回目のBTDCδ゜信号検出後に１気
筒と３気筒のグループに行う。４回目以降の燃料噴射は
２気筒と４気筒のグループから正規噴射を開始する。
【００２１】図５（ｃ）は所定信号（BTDCα゜信号）の
検出回数が２回の場合は、気筒判別終了後から１回目の
BTDCδ゜信号を検出後、２気筒と４気筒のグループに２
回目の燃料噴射を行う。３回目以降の燃料噴射は１気筒
と３気筒のグループから正規噴射を開始する。図５
（ｄ）はクランク角判定と気筒判定を同時に終了した場
合を示している。すなわち、ビット配列パターンが“１
０１０１”のときには、クランク角と気筒が同時に判別
できる。気筒判別終了後から３回目のBTDCδ゜信号検出
後に１気筒と３気筒のグループに２回目の燃料噴射を行
う。３回目の燃料噴射は、気筒判別終了後から４回目の
BTDCδ゜信号検出後に２気筒と４気筒のグループに行
う。４回目以降の燃料噴射は１気筒と３気筒のグループ
から正規噴射を開始する。
検出回数が２回の場合は、気筒判別終了後から１回目の
BTDCδ゜信号を検出後、２気筒と４気筒のグループに２
回目の燃料噴射を行う。３回目以降の燃料噴射は１気筒
と３気筒のグループから正規噴射を開始する。図５
（ｄ）はクランク角判定と気筒判定を同時に終了した場
合を示している。すなわち、ビット配列パターンが“１
０１０１”のときには、クランク角と気筒が同時に判別
できる。気筒判別終了後から３回目のBTDCδ゜信号検出
後に１気筒と３気筒のグループに２回目の燃料噴射を行
う。３回目の燃料噴射は、気筒判別終了後から４回目の
BTDCδ゜信号検出後に２気筒と４気筒のグループに行
う。４回目以降の燃料噴射は１気筒と３気筒のグループ
から正規噴射を開始する。
【００２２】ここで、前述の各燃料噴射パターンａ〜ｄ
における、３回目の燃料噴射は、吸気バルブの開くタイ
ミングに同期させて行われる。すなわち、点火に必要な
爆発力を得るために、噴射された燃料は十分に気化され
て吸気バルブに吸入されなければならず、他方で、内燃
機関回転数の変動に関する最新情報をも考慮する必要性
がある。これらの要請に応ずるため、図に示すように、
吸気バルブが開く前であって、しかも、できるだけ開弁
直前のタイミングで燃料噴射が行われる。 以上説明し
たように、BTDC６５°信号およびBTDC１６０°信号の検
出回数により、前記燃料噴射時期の４つのパターンは確
実に判定でき、３回目までに燃料噴射パターンを確立す
れば、４回目以降は正規噴射を繰り返すことになる。
における、３回目の燃料噴射は、吸気バルブの開くタイ
ミングに同期させて行われる。すなわち、点火に必要な
爆発力を得るために、噴射された燃料は十分に気化され
て吸気バルブに吸入されなければならず、他方で、内燃
機関回転数の変動に関する最新情報をも考慮する必要性
がある。これらの要請に応ずるため、図に示すように、
吸気バルブが開く前であって、しかも、できるだけ開弁
直前のタイミングで燃料噴射が行われる。 以上説明し
たように、BTDC６５°信号およびBTDC１６０°信号の検
出回数により、前記燃料噴射時期の４つのパターンは確
実に判定でき、３回目までに燃料噴射パターンを確立す
れば、４回目以降は正規噴射を繰り返すことになる。
【００２３】このように、本発明は、従来例のように、
完爆を基準にしてその前後で同時噴射からシーケンシャ
ル噴射に切り替えるものではなく、完爆とは関係なく２
回目の燃料噴射から吸気行程に見合った適切な燃料供給
ができるので、完爆終了までの時間が短縮できる。
完爆を基準にしてその前後で同時噴射からシーケンシャ
ル噴射に切り替えるものではなく、完爆とは関係なく２
回目の燃料噴射から吸気行程に見合った適切な燃料供給
ができるので、完爆終了までの時間が短縮できる。
【００２４】図６に、図５に対応した燃料噴射パターン
のフローチャートを説明する。エンジンのクランキング
開始から、まず初めにステップ１０００にてクランク角
センサ信号を取り込み、ステップ１００１で気筒判定の
終了を判定する。気筒判定が既に終了している場合はス
テップ１０１６にジャンプする。気筒判定が終了してい
ない場合は、先にクランク角判定を終了する必要がある
ため、ステップ１００２でクランク角判定の終了を判定
する。この時点でクランク角判定が既に終了している場
合は、気筒判定を行うためステップ１０１２にジャンプ
する。まだクランク角判定が終了していない場合には、
前記図２で説明した方法によりステップ１００３で判定
ビットを作成し、ステップ１００４で圧縮行程１気筒か
つクランク角BTDCα°ＣＡを判定する判定ビット“１０
１０１”と作成した判定用ビットを比較し“１０１０
１”と一致しない場合は、次のステップ１００５でクラ
ンク角BTDCα°ＣＡを判定する判定ビット“０１００
１”と、作成した判定用ビットを比較する。作成した判
定用ビットが“０１００１”と一致しない場合は、一端
終了し始めからやり直す。ここで、判定用ビットが“０
１００１”と一致した場合は、ステップ１００６でクラ
ンク角判定を終了と判断し、ステップ１００７でカウン
タ＝１とする。（カウンタは図５に示す。カウンタの数
値は気筒を判定するもので、１気筒＝０，３気筒＝１，
４気筒＝２，２気筒＝３に対応している。またカウント
開始は、クランク角判定を終了時点から行いBTDCδ°Ｃ
Ａ検出ごとに１づつ加算し、１気筒のBTDCδ°ＣＡ検出
時点で０にクリアする。なお、カウント開始においては
最初に成立した判定ビットが“１０１０１”の時（図５
（ｄ））は圧縮行程の１気筒であるためカウンタ＝０で
スタートし、“０１００１”の時は気筒判別が終了して
いないためカウンタ＝１からスタートし、気筒判定終了
後に０にクリアする。）ステップ１００４で判定ビット
が“１０１０１”であればステップ１００８で気筒判定
を終了し、ステップ１００９でクランク角判定を終了し
て、ステップ１０１０でカウンタ＝０とする。
のフローチャートを説明する。エンジンのクランキング
開始から、まず初めにステップ１０００にてクランク角
センサ信号を取り込み、ステップ１００１で気筒判定の
終了を判定する。気筒判定が既に終了している場合はス
テップ１０１６にジャンプする。気筒判定が終了してい
ない場合は、先にクランク角判定を終了する必要がある
ため、ステップ１００２でクランク角判定の終了を判定
する。この時点でクランク角判定が既に終了している場
合は、気筒判定を行うためステップ１０１２にジャンプ
する。まだクランク角判定が終了していない場合には、
前記図２で説明した方法によりステップ１００３で判定
ビットを作成し、ステップ１００４で圧縮行程１気筒か
つクランク角BTDCα°ＣＡを判定する判定ビット“１０
１０１”と作成した判定用ビットを比較し“１０１０
１”と一致しない場合は、次のステップ１００５でクラ
ンク角BTDCα°ＣＡを判定する判定ビット“０１００
１”と、作成した判定用ビットを比較する。作成した判
定用ビットが“０１００１”と一致しない場合は、一端
終了し始めからやり直す。ここで、判定用ビットが“０
１００１”と一致した場合は、ステップ１００６でクラ
ンク角判定を終了と判断し、ステップ１００７でカウン
タ＝１とする。（カウンタは図５に示す。カウンタの数
値は気筒を判定するもので、１気筒＝０，３気筒＝１，
４気筒＝２，２気筒＝３に対応している。またカウント
開始は、クランク角判定を終了時点から行いBTDCδ°Ｃ
Ａ検出ごとに１づつ加算し、１気筒のBTDCδ°ＣＡ検出
時点で０にクリアする。なお、カウント開始においては
最初に成立した判定ビットが“１０１０１”の時（図５
（ｄ））は圧縮行程の１気筒であるためカウンタ＝０で
スタートし、“０１００１”の時は気筒判別が終了して
いないためカウンタ＝１からスタートし、気筒判定終了
後に０にクリアする。）ステップ１００４で判定ビット
が“１０１０１”であればステップ１００８で気筒判定
を終了し、ステップ１００９でクランク角判定を終了し
て、ステップ１０１０でカウンタ＝０とする。
【００２５】そして、クランク角判定または気筒判定を
終了した時点でステップ１０１１により全気筒同時噴射
を行う。ステップ１００２でクランク角判定を終了かつ
気筒判別を終了していない場合は、ステップ１０１２で
気筒判定を行い、ステップ１０１３で圧縮行程１気筒
（かつBTDCα°ＣＡ）の判定ができた場合はステップ１
０１４で気筒判定を終了し、ステップ１０１５でカウン
タを０にクリアし、気筒判定を検出できない場合はステ
ップ１０１６へジャンプする。
終了した時点でステップ１０１１により全気筒同時噴射
を行う。ステップ１００２でクランク角判定を終了かつ
気筒判別を終了していない場合は、ステップ１０１２で
気筒判定を行い、ステップ１０１３で圧縮行程１気筒
（かつBTDCα°ＣＡ）の判定ができた場合はステップ１
０１４で気筒判定を終了し、ステップ１０１５でカウン
タを０にクリアし、気筒判定を検出できない場合はステ
ップ１０１６へジャンプする。
【００２６】ステップ１０１６では、気筒を判別するた
め、BTDCδ°，BTDCα°，BTDCβ°，BTDCγ°ＣＡ信号
の中からBTDCδ°ＣＡの検出を行い、検出した時点でカ
ウンタに１を加算する。そして、ステップ１０１８でカ
ウンタが３（カウンタ３＝２気筒）を超過すると次は順
序的に１気筒となるため、ステップ１０１９で０にクリ
アする。
め、BTDCδ°，BTDCα°，BTDCβ°，BTDCγ°ＣＡ信号
の中からBTDCδ°ＣＡの検出を行い、検出した時点でカ
ウンタに１を加算する。そして、ステップ１０１８でカ
ウンタが３（カウンタ３＝２気筒）を超過すると次は順
序的に１気筒となるため、ステップ１０１９で０にクリ
アする。
【００２７】ステップ１０２０では全気筒同時噴射後か
らのBTDCδ°ＣＡ検出回数をチェックし、３回目から燃
料噴射を開始するため、２回の検出までは燃料噴射を禁
止させている。また３回検出すれば必然的に気筒判別を
終了できるためステップ１０２１で気筒判定終了を行
い、ステップ１０２２で初回Ｇｒ燃料噴射（１回目は同
時噴射）であるかを判定する。初回Ｇｒ燃料噴射（２回
目の燃料噴射）の場合はステップ１０２４へジャンプ
し、カウンタ＜２であればステップ１０２５により１，
３気筒に燃料噴射を行い（図５の（ｂ）または
（ｃ））、カウンタ≧２であればステップ１０２６によ
り２，４気筒に燃料噴射を行う（図５の（ａ）または
（ｄ））。ステップ１０２２で初回Ｇｒ燃料噴射（２回
目の燃料噴射）でない場合はステップ１０２３へ行き、
３回目以降の燃料噴射する気筒Ｇｒを判定するため、カ
ウンタが奇数か偶数かを判定する。奇数＝１，３であれ
ば図５の（ａ）または（ｃ）になるため燃料噴射を禁止
するが、偶数＝０，２であれば図５の（ｂ）または
（ｄ）であるため燃料を噴射するタイミングとなり、次
のステップ１０２４で燃料を噴射するＧｒの判別を行
う。カウンタ＜２であれば実際にはカウンタ＝０であ
り、ステップ１０２５で１，３気筒に燃料噴射を行い、
カウンタ≧２であれば実際にはカウンタ＝２であり、ス
テップ１０２６で２，４気筒に燃料噴射を行う。
らのBTDCδ°ＣＡ検出回数をチェックし、３回目から燃
料噴射を開始するため、２回の検出までは燃料噴射を禁
止させている。また３回検出すれば必然的に気筒判別を
終了できるためステップ１０２１で気筒判定終了を行
い、ステップ１０２２で初回Ｇｒ燃料噴射（１回目は同
時噴射）であるかを判定する。初回Ｇｒ燃料噴射（２回
目の燃料噴射）の場合はステップ１０２４へジャンプ
し、カウンタ＜２であればステップ１０２５により１，
３気筒に燃料噴射を行い（図５の（ｂ）または
（ｃ））、カウンタ≧２であればステップ１０２６によ
り２，４気筒に燃料噴射を行う（図５の（ａ）または
（ｄ））。ステップ１０２２で初回Ｇｒ燃料噴射（２回
目の燃料噴射）でない場合はステップ１０２３へ行き、
３回目以降の燃料噴射する気筒Ｇｒを判定するため、カ
ウンタが奇数か偶数かを判定する。奇数＝１，３であれ
ば図５の（ａ）または（ｃ）になるため燃料噴射を禁止
するが、偶数＝０，２であれば図５の（ｂ）または
（ｄ）であるため燃料を噴射するタイミングとなり、次
のステップ１０２４で燃料を噴射するＧｒの判別を行
う。カウンタ＜２であれば実際にはカウンタ＝０であ
り、ステップ１０２５で１，３気筒に燃料噴射を行い、
カウンタ≧２であれば実際にはカウンタ＝２であり、ス
テップ１０２６で２，４気筒に燃料噴射を行う。
【００２８】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載された本発明を逸脱することなく、種々の
設計変更を行うことが可能である。たとえば、燃料を噴
射する組合せとして、２気筒づつの同時噴射に限らずシ
ーケンシャル噴射の場合も可能である。また、燃料噴射
開始時期は、前述した数値には限定せず、検出したパル
ス数に同期させたり、あるいは時間で設定しても良い
し、更には、燃料噴射終了時期としても良い。
明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載された本発明を逸脱することなく、種々の
設計変更を行うことが可能である。たとえば、燃料を噴
射する組合せとして、２気筒づつの同時噴射に限らずシ
ーケンシャル噴射の場合も可能である。また、燃料噴射
開始時期は、前述した数値には限定せず、検出したパル
ス数に同期させたり、あるいは時間で設定しても良い
し、更には、燃料噴射終了時期としても良い。
【００２９】さらに、本発明の実施例では、１ピックア
ップ式クランク角センサ１個を用いた場合を示している
が、必ずしも１つのセンサに限らず、例えばクランク角
センサとカム角センサを別個に使用する場合にも適応可
能である。
ップ式クランク角センサ１個を用いた場合を示している
が、必ずしも１つのセンサに限らず、例えばクランク角
センサとカム角センサを別個に使用する場合にも適応可
能である。
【００３０】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明による内燃機関の燃料噴射装置によれば、エンジン始
動時に吸気行程に見合った適切な燃料の供給ができると
ともに、完爆までの時間を短縮し、しかも、２回目の燃
料噴射から確実な気筒別の燃料噴射制御を可能として、
始動性を向上させることができる。
明による内燃機関の燃料噴射装置によれば、エンジン始
動時に吸気行程に見合った適切な燃料の供給ができると
ともに、完爆までの時間を短縮し、しかも、２回目の燃
料噴射から確実な気筒別の燃料噴射制御を可能として、
始動性を向上させることができる。
【図１】 本発明が適用される車両用エンジンの概略を
示す構成図
示す構成図
【図２】 本発明が適用される車両用エンジンの回転セ
ンサ構成図
ンサ構成図
【図３】 所定信号の検出回数により噴射気筒Ｇｒを設
定した図
定した図
【図４】 所定信号の検出回数により燃料噴射時期を設
定した図
定した図
【図５】 本発明が適用される燃料噴射時期と噴射気筒
Ｇｒを示したタイミングチャート
Ｇｒを示したタイミングチャート
【図６】 燃料噴射時期と噴射気筒Ｇｒを判定するフロ
ーチャート
ーチャート
１…エンジン、３…インジェクタ、７…カム軸、２０…
クランク角センサ、２６…磁気ピックアップ、３０…制
御ユニット
クランク角センサ、２６…磁気ピックアップ、３０…制
御ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 板倉 富弥 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内
Claims (4)
- 【請求項１】 内燃機関の気筒またはクランク角の少な
くとも一方を判定できる１つ以上のセンサと、内燃機関
の吸気管に燃料を供給する燃料噴射装置と、該燃料噴射
装置による予め設定された気筒または複数の気筒から成
る気筒グループへの燃料噴射パターンの切替えを行う気
筒別噴射手段と、を備えた内燃機関の燃料噴射装置にお
いて、 前記気筒別噴射手段は、クランク角の所定期間に前記セ
ンサにより発生された所定信号の検出回数に応じて、内
燃機関始動から２回目以降に燃料の供給がなされる気筒
または複数の気筒グループを設定することを特徴とする
内燃機関の燃料噴射装置。 - 【請求項２】 内燃機関の気筒またはクランク角の少な
くとも一方を判定できる１つ以上のセンサと、内燃機関
の吸気管に燃料を供給する燃料噴射装置と、該燃料噴射
装置の燃料噴射時期決定手段と、を備えた内燃機関の燃
料噴射装置において、 前記燃料噴射時期決定手段は、クランク角の所定期間に
前記センサにより発生された所定信号の検出回数に応じ
て、内燃機関始動から２回目以降の燃料噴射時期を設定
することを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。 - 【請求項３】 内燃機関の気筒またはクランク角の少な
くとも一方を判定できる１つ以上のセンサと、内燃機関
の吸気管に燃料を供給する燃料噴射装置と、該燃料噴射
装置による予め設定された気筒または複数の気筒から成
る気筒グループへの燃料噴射パターンの切替えを行う気
筒別噴射手段と、前記燃料噴射装置の燃料噴射時期決定
手段を備えた内燃機関の燃料噴射装置において、 前記気筒別噴射手段および燃料噴射時期決定手段は、ク
ランク角の所定期間に前記センサにより発生された所定
信号の検出回数に応じて、内燃機関始動から２回目以降
に燃料の供給がなされる気筒または複数の気筒グループ
並びに燃料噴射時期を設定することを特徴とする内燃機
関の燃料噴射装置。 - 【請求項４】 前記クランク角の所定期間が、特定クラ
ンク角判定終了後から気筒判別終了までの期間であるこ
とを特徴とする請求項１、２、あるいは３記載の内燃機
関の燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05398393A JP3280741B2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05398393A JP3280741B2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06264809A true JPH06264809A (ja) | 1994-09-20 |
| JP3280741B2 JP3280741B2 (ja) | 2002-05-13 |
Family
ID=12957866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05398393A Expired - Fee Related JP3280741B2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3280741B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100356661B1 (ko) * | 1999-09-15 | 2002-10-19 | 기아자동차주식회사 | 자동차의 실린더 판별 장치의 캠 타겟 휠 |
| KR100399179B1 (ko) * | 2000-12-19 | 2003-09-22 | 기아자동차주식회사 | 엔진의 연료분사방법 및 이를 위한 크랭크앵글 검출부 |
| US7305871B2 (en) | 2005-03-24 | 2007-12-11 | Fujitsu Ten Limited | Cylinder discriminating device and method thereof, and engine ignition control device and method thereof |
-
1993
- 1993-03-15 JP JP05398393A patent/JP3280741B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100356661B1 (ko) * | 1999-09-15 | 2002-10-19 | 기아자동차주식회사 | 자동차의 실린더 판별 장치의 캠 타겟 휠 |
| KR100399179B1 (ko) * | 2000-12-19 | 2003-09-22 | 기아자동차주식회사 | 엔진의 연료분사방법 및 이를 위한 크랭크앵글 검출부 |
| US7305871B2 (en) | 2005-03-24 | 2007-12-11 | Fujitsu Ten Limited | Cylinder discriminating device and method thereof, and engine ignition control device and method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3280741B2 (ja) | 2002-05-13 |
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|---|---|---|---|
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| FPAY | Renewal fee payment |
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