JPH09151758A - 筒内直噴式多気筒エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各気筒のインジェクタに対する通電期間の重
複を防止して、インジェクタ駆動用電源の負担を軽減
し、良好な噴射性能が得られるようにする。 【解決手段】 今回の噴射対象気筒＃ｉのインジェクタ
に対して通電を開始する際に、他の気筒の燃料噴射タイ
マが計時中かを判断し(S121)、計時中の場合には、この
計時中の燃料噴射タイマの残り時間（燃料噴射タイマ計
時値）ＴＭanを読み出し(S122)、この時間に設定時間Ｔ
Ｍs を加算して当該気筒＃ｉに対する噴射開始遅延時間
ＴＭt#i を設定し(S123)、この噴射開始遅延時間ＴＭt#
i を当該気筒＃ｉの噴射開始タイミングタイマに再セッ
トして、該タイマをスタートさせると(S124,S126)、今
回の噴射対象気筒＃ｉの噴射開始タイミングタイマで上
記噴射開始遅延時間ＴＭt#i を計時後、今回の噴射対象
気筒＃ｉのインジェクタに対する通電を開始する。その
結果、気筒間でインジェクタに対する通電が重複しない
ため、インジェクタ駆動用電源の負担が軽減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筒内直噴用燃料噴
射弁に対する駆動用電源の負担を軽減する筒内直噴式多
気筒エンジンの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、高圧に加圧された燃料（ガソ
リン）を気筒内に直接噴射して火花点火させることで出
力を得る筒内直噴エンジンが知られている。この種の筒
内直噴エンジンでは、短い噴射時間で多量の燃料を噴射
しなければならないため、燃料噴射弁は応答性良く設定
する必要があり、特に開弁時には、大電流（以下、「プ
ルアップ電流」）を流して、噴射弁開弁時の立上がり特
性を確保している。

【０００３】また筒内直噴エンジンでは、成層燃焼によ
る希薄燃焼が可能であるが、成層燃焼時には余剰空気が
多く、その分排気ガス温度が低くなり易いので、触媒が
活性化し難くなる。

【０００４】成層燃焼時の排気ガス温度を上昇させて触
媒の活性化を促す手段として、例えば、特開平４−２７
２４４８号公報では、燃焼直後に後噴射を追加し、この
後噴射による燃焼で触媒を通過する排気ガス温度を上昇
させるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、１サイクル中
１回噴射では、燃焼方式が一定であれば燃料噴射弁に対
する通電期間が気筒間で重複することはないが、上述の
ように、後噴射を追加すると、ある気筒の後噴射に要す
る通電期間と他の気筒の通常噴射時の通電期間とが重複
する場合がある。

【０００６】また、運転中の負荷変動に応じて燃焼方式
を、成層燃焼から均一燃焼へ切換える制御を行う筒内直
噴エンジンでは、燃焼方式が切換わるときに噴射タイミ
ングが大幅に変わるので、燃料噴射弁に対する通電が気
筒間で重なる場合がある。

【０００７】この燃料噴射弁に対する通電期間が重なる
と、消費電流が過大になり、駆動用電源の電圧が降下し
て、上記燃料噴射弁のニードルのリフトが不充分となっ
たり、動作不良となり、適正な燃料噴射量が得られず、
燃焼の悪化、或いは失火を生じる不都合がある。特に、
燃料噴射弁開弁のためのプルアップ電流は、大電流であ
るため、このプルアップ電流が気筒間で重複すると、燃
料噴射弁の動作不良はより顕著になる。

【０００８】これに対処するには、駆動用電源の容量を
アップすることも考えられるが、コスト高になり、しか
も容量アップにより耐久性が相対的に低下してしまう不
具合がある。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、燃料噴射弁を駆動する電源の負担を軽減して、常に
適正な燃料噴射量を供給することができ、その上、駆動
用電源の容量をアップすることなく、低コストでしかも
耐久性に優れた筒内直噴式多気筒エンジンの制御装置を
提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明は、図１（ａ）の基本構成図に示す
ように、各気筒の筒内に燃料を直接噴射して燃焼させる
筒内直噴式多気筒エンジンにおいて、１つの気筒の燃料
噴射弁に対して通電を開始するに際し他の気筒の燃料噴
射弁に対する通電が終了したかを判断する通電終了判別
手段と、他の気筒のいずれかの燃料噴射弁に対して通電
中のときには、この気筒の燃料噴射弁に対する通電が終
了した後に上記１つの気筒の燃料噴射弁に対して通電を
開始する燃料噴射弁通電制御手段とを備えたことを特徴
とする。

【００１１】請求項２記載の発明は、図１（ｂ）に示す
ように、各気筒の筒内に燃料を直接噴射して燃焼させる
筒内直噴式多気筒エンジンにおいて、１つの気筒の燃料
噴射弁に対して通電を開始するに際し他の気筒の燃料噴
射弁に対する開弁用プルアップ電流の通電が終了したか
を判断するプルアップ電流終了判別手段と、他の気筒の
いずれかの燃料噴射弁に対してプルアップ電流を通電中
のときには、この気筒のプルアップ電流の通電が終了し
た後に上記１つの気筒の燃料噴射弁に対して通電を開始
する燃料噴射弁通電制御手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００１２】請求項３記載の発明は、図１（ｃ）に示す
ように、各気筒の筒内に燃料を直接噴射して燃焼させる
と共に、エンジン運転状態に応じて少なくとも成層燃焼
を選択する筒内直噴式多気筒エンジンにおいて、１つの
気筒の燃料噴射弁に対して通電を開始するに際し他の気
筒の燃料噴射弁に対する通電、或いは開弁用プルアップ
電流の通電が終了したかを判断する通電終了判別手段
と、他の気筒のいずれかの燃料噴射弁に対して通電中の
とき、或いは他の気筒のいずれかの燃料噴射弁に対して
プルアップ電流を通電中のときには、この気筒の通電或
いはプルアップ電流の通電が終了した後に上記１つの気
筒の燃料噴射弁に対して通電を開始する燃料噴射弁通電
制御手段と、エンジン運転状態に基づき成層燃焼の選択
を判断する成層燃焼判別手段と、成層燃焼の選択時、上
記１つの気筒の燃料噴射弁に対する通電開始の変更に対
応して当該気筒の点火時期を遅角する点火時期変更手段
とを備えたことを特徴とする。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１ないし請
求項３の何れかに記載の発明において、上記燃料噴射弁
通電制御手段は、他の気筒の燃料噴射弁に対する通電、
或いは開弁用プルアップ電流の通電が終了してから設定
時間経過後に上記１つの燃料噴射弁に対して通電を開始
することを特徴とする。

【００１４】すなわち、請求項１記載の発明では、１つ
の気筒である今回の燃料噴射対象気筒の燃料噴射弁に対
して通電を開始する際に、他の気筒で燃料噴射弁に対し
て通電中の気筒があるかを判断し、他の気筒の燃料噴射
弁に対して通電中のときには、他の気筒の燃料噴射弁に
対する通電が終了した後、今回の燃料噴射対象気筒の燃
料噴射弁に対して通電を開始する。その結果、燃料噴射
弁駆動用電源では、電源の供給が気筒間で重複せず、駆
動用電源の負担が軽減される。

【００１５】請求項２記載の発明では、１つの気筒であ
る今回の燃料噴射対象気筒の燃料噴射弁に対して通電を
開始する際に、他の気筒で燃料噴射弁を開弁させるため
のプルアップ電流が通電中かを判断し、他の気筒の燃料
噴射弁に対してプルアップ電流を通電中のときには、他
の気筒の燃料噴射弁に対するプルアップ電流の通電が終
了した後に、今回の燃料噴射対象気筒の燃料噴射弁に対
して通電を開始する。その結果、燃料噴射弁駆動用電源
では、大電流を必要とするプルアップ電流の通電期間が
気筒間で重複しないので、負担が軽減される。

【００１６】請求項３記載の発明では、１つの気筒であ
る今回の燃料噴射対象気筒の燃料噴射弁に対して通電を
開始する際に、他の気筒で燃料噴射弁に対して通電中の
気筒、或いはプルアップ電流通電中の気筒があるかを判
断し、他の気筒の燃料噴射弁に対して通電中のときに
は、他の気筒の燃料噴射弁に対する通電が終了した後、
今回の燃料噴射対象気筒の燃料噴射弁に対して通電を開
始すると共に、成層燃焼が選択されているときには、当
該気筒の燃料噴射弁に対する通電開始の変更に対応して
当該気筒の点火時期を遅角する。その結果、駆動用電源
の負担が軽減されると共に、成層燃焼時において必要と
する燃料噴射終了時期と点火時期との間隔が常に適正に
保持される。

【００１７】請求項４記載の発明では、請求項１ないし
請求項３の何れかに記載の発明において、他の気筒の燃
料噴射弁に対して通電中のときには、他の気筒の燃料噴
射弁に対する通電が終了してから設定時間経過後に、今
回の燃料噴射対象気筒の燃料噴射弁に対して通電を開始
する。その結果、上記設定時間による遅延時間によっ
て、駆動用電源の電圧回復後、燃料噴射弁に対する通電
が開始され、燃料噴射弁による燃料調量精度が向上して
制御性が向上する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。

【００１９】図２〜図２９に本発明による第１の実施の
形態を示す。まず、図１８に基づいて燃料供給系を含む
筒内直噴式多気筒エンジンの全体的な概略について説明
する。

【００２０】本実施の形態に示す筒内直噴式多気筒エン
ジン（以下、単に「エンジン」と称する）１は、２サイ
クル４気筒ガソリンエンジンであり、このエンジン１の
シリンダヘッド２とシリンダブロック３とピストン４と
で形成される各気筒燃焼室５毎に、点火コイル６ａの二
次側に接続された点火プラグ７と、燃料噴射弁である高
圧用インジェクタ８とが臨まされ、上記点火コイル６ａ
の一次側に、イグナイタ６ｂが接続されている。

【００２１】また、上記シリンダブロック３に、掃気ポ
ート３ａと排気ポート３ｂとが形成され、上記シリンダ
ブロック３に形成した冷却水通路３ｃに、水温センサ９
が臨まされている。上記掃気ポート３ａには給気管１０
が連通され、この給気管１０には、上流側にエアクリー
ナ１１が取付けられており、また中途に掃気ポンプ１２
が介装されている。この掃気ポンプ１２はクランクシャ
フト１ａに連動するエンジン駆動式であり、この掃気ポ
ンプ１２の動作により燃焼室５へ新気が強制的に供給さ
れると共に、この燃焼室５内を掃気する。

【００２２】また、上記給気管１０には、上記掃気ポン
プ１２をバイパスするバイパス通路１３が接続されてお
り、さらに、このバイパス通路１３の流入ポート上流の
上記給気管１０にスロットル弁１５ａが介装されてお
り、このスロットル弁１５ａを操作するアクセルペダル
１４にアクセル開度（＝スロットル開度）αを検出する
アクセル開度センサ１６が連設されている。一方、上記
バイパス通路１３には、上記掃気ポンプ１２の掃気圧を
制御するバイパス制御弁１５ｂが介装されている。

【００２３】また、上記排気ポート３ｂには、上記クラ
ンクシャフト１ａの回転に同期して開閉することで、排
気タイミングを制御する排気ロータリ弁１７が設けら
れ、この排気ロータリ弁１７を介して排気管１８が連通
されている。さらに、この排気管１８に触媒１９が介装
されていると共に、下流端にマフラ２０が接続されてい
る。

【００２４】また、図１９に示すように、上記クランク
シャフト１ａにはクランク角検出用クランクロータ２１
ａと気筒判別用クランクロータ２１ｂとが、所定間隔を
開けて軸着されており、この両クランクロータ２１ａ，
２１ｂの外周上に所定の間隙Ｓを有して電磁ピックアッ
プ等からなるクランク角センサ２２ａと気筒判別センサ
２２ｂとが対設されている。

【００２５】図２０に示すように、上記クランク角検出
用クランクロータ２１ａには、複数のクランク角検出用
突起２１ｃが形成されている。本実施の形態に示すエン
ジン１は２サイクル４気筒エンジンで、しかも等間隔燃
焼であれば、各気筒の上死点ＴＤＣは９０°ＣＡ毎に設
定され、点火順序を＃１→＃４→＃３→＃２とすれば、
この各気筒の上死点ＴＤＣから進角方向（図の反時計回
り方向）へクランク角θ１〜θ３の位置に上記クランク
角検出用突起２１ｃがそれぞれ形成されている。上記各
クランク角検出用突起の位置は、例えばθ１＝ＢＴＤＣ
（上死点前）７５°ＣＡ、θ２＝ＢＴＤＣ４５°ＣＡ、
θ３＝ＢＴＤＣ１５°ＣＡであり、すなわち、各クラン
ク角検出用突起２１ｃはＢＴＤＣ１５°ＣＡの位置から
円周上に３０°ＣＡの等ピッチで形成されている。

【００２６】また、図２１に示すように、上記気筒判別
用クランクロータ２１ｂの外周には気筒判別用突起２１
ｄが形成されている。本実施の形態では、３個の気筒判
別用突起２１ｄが形成されており、そのうちの２個の気
筒判別用突起２１ｄが、＃１気筒の上死点ＴＤＣを基準
として、進角方向へθ４，θ５の位置に形成されてい
る。また、他の気筒判別用突起２１ｄが＃３気筒の上死
点ＴＤＣを基準として進角方向へθ６の位置に形成され
ている。本実施の形態では、各気筒判別用突起２１ｄの
クランク位置は、例えばθ４＝ＢＴＤＣ６０°ＣＡ、θ
５＝ＢＴＤＣ３０°ＣＡ、θ６＝ＢＴＤＣ６０°ＣＡで
ある。

【００２７】そして、上記クランク角検出用クランクロ
ータ２１ａの上死点ＴＤＣを示す位置に上記クランク角
センサ２２ａが対設され、一方、上記気筒判別用クラン
クロータ２１ｂの上死点ＴＤＣを示す位置に上記気筒判
別センサ２２ｂが対設されており、クランクシャフト１
ａの回転により上記クランク角検出用クランクロータ２
１ａのクランク角検出用突起２１ｃが上記クランク角セ
ンサ２２ａに対向位置し、或いは、上記気筒判別用クラ
ンクロータ２１ｂの気筒判別用突起２１ｄが上記気筒判
別センサ２２ｂに対向位置したとき、図１９に示すよう
に、この各センサ２２ａ，２２ｂと上記各クランクロー
タ２１ａ，２１ｂの突起２１ｃ，２１ｄの頂部との間隙
Ｓは、例えば、０．８±０．４（mm）に設定される。

【００２８】なお、図１８に示すように、上記両センサ
２２ａ，２２ｂは所定の挟み角を有して配設されている
が、図１９〜図２１では、説明を容易にするために両ク
ランクロータ２１ａ，２１ｂの互いの上死点を対応させ
た状態で示す。

【００２９】また、クランクシャフト１ａの回転に同期
して上記各クランクロータ２１ａ，２１ｂの突起２１
ｃ，２１ｄを上記各センサ２２ａ，２２ｂで検出し、上
記各センサ２２ａ，２２ｂから出力されるクランクパル
ス及び気筒判別パルスの出力タイミングは、図２７〜図
２９のタイミングチャートに示す通りで、＃１気筒のＢ
ＴＤＣθ４の気筒判別パルス（以下、「θ４パルス」と
略称）は＃１気筒のＢＴＤＣθ１のクランクパルス（以
下、「θ１パルス」と略称）とＢＴＤＣθ２のクランク
パルス（以下、「θ２パルス」と略称）との間に割込ま
れ、またＢＴＤＣθ５の気筒判別パルス（以下、「θ５
パルス」と略称）は＃１気筒のθ２パルスとθ３パルス
との間に割込まれる。さらに、＃３気筒のＢＴＤＣθ６
の気筒判別パルス（以下、「θ６パルス」と略称）は＃
３気筒のθ１パルスとθ２パルスとの間に割込まれる。
従って、上記気筒判別センサ２２ｂで上記θ４パルスと
θ５パルスとを検出した後のクランクパルスは、＃１気
筒のθ３パルスであることが判別でき、また上記気筒判
別センサ２２ｂでθ６パルスを検出し、その後、上記ク
ランク角センサ２２ａで検出するθ２パルスとθ３パル
スとの間に気筒判別パルスが割込まれなければ、上記θ
３パルスは＃３気筒のＢＴＤＣθ３を示すものであるこ
とが判別できる。

【００３０】なお、図２７のタイミングチャートは始動
時の燃料噴射及び点火を示し、図２８のタイミングチャ
ートは始動後の通常時の燃料噴射及び点火を示し、図２
９のタイミングチャートは、燃焼方式が成層燃焼から均
一燃焼に切換わった際に気筒間の燃料噴射が重複したと
きの燃料噴射タイミングの補正状態を示す。また、上記
θ１パルスは、始動時のドエル開始タイミングタイマス
タートの基準クランク角となり、始動後は噴射開始タイ
ミングタイマスタートの基準クランク角となる。またθ
２パルスが始動後の点火時期タイマスタートの基準クラ
ンク角となる。さらに、θ３パルスが、始動時は燃料噴
射開始の基準点及び、点火時期タイマスタートの基準ク
ランク角になり、また始動後はドエル開始タイミングタ
イマスタートの基準クランク角になる。

【００３１】なお、４サイクル４気筒エンジンでは、上
記気筒判別用クランクロータ２１ｂをカムシャフトに軸
着したカムロータとし、上記気筒判別センサ２２ｂを、
このカムロータに対設させるようにしても良い。

【００３２】次に、燃料系の構成について説明する。

【００３３】図１８の符号２３は燃料ラインで、この燃
料ライン２３の中途に高圧用燃料ポンプ２８が介装さ
れ、さらに、この高圧用燃料ポンプ２８の下流側に高圧
用電磁式プレッシャレギュレータ３３が介装されてい
る。また、この燃料ライン２３の上記高圧用燃料ポンプ
２８の上流側が、燃料タンク２４から燃料を送出する低
圧デリバリライン２３ａを構成し、この高圧用燃料ポン
プ２８の下流側と上記高圧用電磁式プレッシャレギュレ
ータ３３との間が上記低圧デリバリライン２３ａからの
燃料を昇圧して高圧用インジェクタ８に供給する高圧ラ
イン２３ｂを構成し、さらに、この高圧用電磁式プレッ
シャレギュレータ３３から下流側が低圧リターンライン
２３ｃを構成している。

【００３４】上記高圧用電磁式プレッシャレギュレータ
３３は常開式であり、デューティ制御あるいは、電流制
御により弁開度を制御し、デューティ制御では、デュー
ティ比を０〜１００％の間で制御し、例えば、デューテ
ィ比≧８０％で全閉となる。また電流制御では、制御電
流が高くなるに従って、次第に閉弁される。上記高圧用
電磁式プレッシャレギュレータ３３では、上記高圧ライ
ン２３ｂの燃料リリーフ量を制御することで、この高圧
ライン２３ｂの燃料圧力を保持制御し、燃焼室５へ供給
する燃料量を高圧用インジェクタ８の開弁時間により正
確に計量できるようにしたものである。

【００３５】また、上記低圧デリバリライン２３ａと上
記低圧リターンライン２３ｃとが燃料バイパス通路２３
ｄを介して連通され、この燃料バイパス通路２３ｄに、
上記低圧デリバリライン２３ａの燃料圧力を調圧する低
圧用ダイヤフラム式プレッシャレギュレータ２７が介装
されている。

【００３６】上記低圧デリバリライン２３ａでは、上記
燃料タンク２４内の燃料を、フィードポンプ２５により
送出し、燃料フィルタ２６を経て上記低圧用ダイヤフラ
ム式プレッシャレギュレータ２７により調圧された状態
で上記高圧用燃料ポンプ２８へ供給する。

【００３７】上記高圧ライン２３ｂは、いわゆるライン
圧力保持型高圧噴射システムを構成し、上記低圧デリバ
リライン２３ａから供給される燃料を上記高圧用燃料ポ
ンプ２８によって加圧し、上記高圧用電磁式プレッシャ
レギュレータ３３で調圧した所定の高圧燃料を、高圧燃
料フィルタ３０、脈動圧を緩衝するアキュムレータ３
１、燃料圧力を検出する燃料圧力センサ３２を併設する
燃料供給路を経て各気筒の高圧用インジェクタ８に供給
する。

【００３８】上記高圧用燃料ポンプ２８はエンジン駆動
式のプランジャポンプであり、吸入口及び吐出口に、そ
れぞれ逆止弁が設けられ、エンジン停止時には、低圧デ
リバリライン２３ａからの燃料が通過可能になる。

【００３９】次に、図２２に基づき、燃料圧力制御、燃
料噴射制御、及び点火制御等を行う制御装置４０につい
て説明する。

【００４０】この制御装置４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ
４２、ＲＡＭ４３、バックアップＲＡＭ４４、及びＩ／
Ｏインターフェース４５等がバスライン４６を介して互
いに接続されたマイクロコンピュータを中心として構成
され、その他、安定化電圧を各部に供給する定電圧回路
４７、上記Ｉ／Ｏインターフェース４５の出力ポートか
らの信号によりアクチュエータ類を駆動する駆動回路４
８等の周辺回路が組み込まれている。

【００４１】また、上記定電圧回路４７、及び駆動回路
４８は電源リレー４９のリレー接点を介して駆動用電源
としてのバッテリ５０に並列接続され、また、この電源
リレー４９のリレーコイルがイグニッションスイッチ５
１を介してバッテリ５０に接続されている。また、上記
定電圧回路４７は、直接、上記バッテリ５０に接続され
ており、上記イグニッションスイッチ５１がＯＮされ、
上記電源リレー４９の接点が閉となったとき、上記バッ
テリ５０からの電圧を安定化して制御装置４０の各部に
供給し、また、上記イグニッションスイッチ５１のＯ
Ｎ，ＯＦＦに拘らず、常時、上記バックアップＲＡＭ４
４にバックアップ用の電源を供給する。また、上記バッ
テリ５０にはフィードポンプ２５がフィードポンプリレ
ー５４のリレー接点を介して接続されている。

【００４２】また、上記Ｉ／Ｏインターフェース４５の
入力ポートには、バッテリ５０が接続されて、バッテリ
電圧がモニタされると共に、クランク角センサ２２ａ、
気筒判別センサ２２ｂ、アクセル開度センサ１６、水温
センサ９、燃料圧力センサ３２、及びスタータスイッチ
５３が接続されている。

【００４３】一方、上記Ｉ／Ｏインターフェース４５の
出力ポートには、気筒毎に配設された点火コイル６ａを
駆動するイグナイタ６ｂが接続され、さらに、上記駆動
回路４８を介して高圧用電磁式プレッシャレギュレータ
３３及びフィードポンプリレー５４のリレーコイルが接
続されていると共に、この駆動回路４８に備えた各イン
ジェクタ駆動回路４８ａを介して各気筒毎に配設された
高圧用インジェクタ８がそれぞれ接続されている。

【００４４】上記ＲＯＭ４２には、エンジン制御プログ
ラムや各種テーブル等の固定データが記憶されており、
また、上記ＲＯＭ４３には、上記各種センサ類、スイッ
チ類の出力信号を処理した後のデータ、及び上記ＣＰＵ
４１で演算処理したデータが格納される。また、上記バ
ックアップＲＡＭ４４には、各種学習値マップ、制御用
データ等がストアされ、上記イグニッションスイッチ５
１がＯＦＦのときにもデータが保持される。

【００４５】上記ＣＰＵ４１では、上記ＲＯＭ４２に記
憶されている制御プログラムに従い燃料噴射量、点火時
期等の各種制御量を所定周期毎に演算し、燃料噴射制
御、点火時期制御等の各種制御を行い、燃料噴射対象気
筒の高圧用インジェクタ８に対し通電を開始する際、他
の気筒のインジェクタに対する通電が行われているとき
には、このインジェクタに対する通電終了後に当該燃料
噴射対象気筒のインジェクタ８に対する通電を開始させ
ることで、各気筒間のインジェクタに対する通電が重複
しないようにし、インジェクタに対する駆動用電源の電
圧降下を防止して電圧降下に伴うインジェクタ８の動作
不良を防止する。

【００４６】すなわち、上記制御装置４０は、通電終了
判別手段、及び燃料噴射弁通電制御手段としての機能を
有し、一般的な燃料噴射制御に加え、今回の燃料噴射対
象気筒のインジェクタ８に対して通電を開始する際に、
他の気筒のインジェクタに対して通電中かを判断し、他
の気筒のインジェクタに対して通電中のときには、他の
気筒のインジェクタに対する通電終了後に今回の燃料噴
射対象気筒のインジェクタに対して通電を開始させ、イ
ンジェクタへの電源供給が気筒間で重複するのを防止し
インジェクタ駆動用電源の負担を軽減する。

【００４７】また、上記制御装置４０は、成層燃焼判別
手段、点火時期変更手段としての機能も備え、インジェ
クタへの電源供給が気筒間で重複するのを防止するため
今回の燃料噴射対象気筒のインジェクタに対する通電が
変更されたときにおいて、成層燃焼が選択されていると
き、当該気筒のインジェクタに対する通電開始の変更に
対応して当該気筒の点火時期を遅角させ、成層燃焼時に
必要とする燃料噴射時期と点火時期との間隔を常に適正
に保つ。さらに、他の気筒のインジェクタに対する通電
終了後、今回の燃料噴射対象気筒のインジェクタに対し
通電を開始する際、他の気筒のインジェクタに対する通
電が終了してから設定時間経過後に当該燃料噴射対象気
筒のインジェクタに対する通電を開始させ、上記設定時
間により定まる遅延時間によりインジェクタ駆動用電源
の電圧回復後、インジェクタに対する通電を開始するよ
うにし、インジェクタによる燃料調量精度を向上し制御
性を向上させる。

【００４８】以下、上記制御装置４０による燃料噴射制
御、及び点火時期制御に係わる処理について図２〜図１
７のフローチャートに従って説明する。

【００４９】イグニッションスイッチ５１のＯＮにより
制御装置４０に電源が投入されると、システムがイニシ
ャライズ（フローチャート中の各フラグ、各カウント値
がクリア）され、その後、各フローチャートに示された
ルーチンが所定タイミング毎に実行される。

【００５０】図２に示すフローチャートは、クランクパ
ルス入力毎に割込み起動される気筒判別・エンジン回転
数算出ルーチンである。

【００５１】イグニッションスイッチ５１をＯＮ後、エ
ンジン回転に伴いクランク角センサ２２ａから出力され
るクランクパルスが入力されると、本ルーチンが起動
し、先ずステップＳ１で、今回入力したクランクパルス
がθ１〜θ３の何れであるのかを、気筒判別センサ２２
ｂからの気筒判別パルスの割込みパターンに基づき識別
し、ステップＳ２で、上記気筒判別パルスの割込みパタ
ーンから、次の上死点ＴＤＣを迎える気筒＃ｉを判別す
る。

【００５２】すなわち、図２７〜図２９のタイミングチ
ャートに示すように、本実施の形態では、燃料噴射及び
点火順序を＃１→＃４→＃３→＃２とし、θ４パルスが
＃１気筒の上死点前を示す上記θ１パルスとθ２パルス
との間に割込まれ、続いて、θ２パルスとθ３パルスと
の間にθ５パルスが割込まれるように設定されており、
さらに＃３気筒の上死点前を示すθ１パルスとθ２パル
スとの間にθ６パルスが割込まれるように設定されてい
る。

【００５３】従って、少なくとも前々回のクランクパル
スと前回のクランクパルスとの間に気筒判別パルスの割
込みがなく、しかも前回のクランクパルスと今回のクラ
ンクパルスとの間に気筒判別パルスが割込まれたときに
は、今回のクランクパルスは、θ２パルスであることが
識別できる。また、気筒判別は、前回と前々回のクラン
クパルスの間に気筒判別パルスの割込みがあり、しか
も、前回と今回のクランクパルスの間にも気筒判別パル
スが割込まれた場合には、今回のクランクパルスは＃１
気筒のＢＴＤＣθ３パルスであることが識別できる。一
方、前回と前々回のクランクパルスの間に気筒判別パル
スの割込みがあり、前回と今回のクランクパルスの間に
は気筒判別パルスの割込みがない場合には、今回のクラ
ンクパルスは＃３気筒のＢＴＤＣθ３パルスであること
が識別できる。その結果、このθ３パルスの入力によ
り、次の上死点ＴＤＣを迎える気筒＃ｉを判別すること
ができる。

【００５４】その後、ステップＳ３で、前回のクランク
パルスが入力されてから今回のクランクパルスが入力さ
れた間のパルス入力間隔時間Ｔθ（図２８参照）、すな
わち、前回ルーチン実行時から今回ルーチン実行までの
時間を検出する。なお、本実施の形態（図２０参照）の
ように、クランク再検出用クランクロータ２１ａの周囲
に突起２１ｃが等間隔で形成されている場合には、パル
ス入力間隔時間Ｔθは実時間で設定することができる。

【００５５】次いで、ステップＳ４で、上記パルス入力
間隔時間Ｔθからエンジン回転数Ｎを算出し、ＲＡＭ４
３の所定アドレスに回転数データとしてストアしてルー
チンを抜ける。この回転数データは、後述する始動判定
ルーチン（図３参照）、燃料噴射パルス幅・噴射開始タ
イミング設定サブルーチン（図５〜図７参照）、及び点
火時期・通電開始時間設定ルーチン（図８，図９参照）
で読込まれる。

【００５６】次に、運転状態に応じエンジン始動時制御
あるいは始動後制御を選択するための始動判定ルーチン
について、図３のフローチャートに従って説明する。こ
のルーチンは、イグニッションスイッチ５１がＯＮされ
て、制御装置４０が通電されている間、１０msec毎のタ
イマ割込みにより起動され、まず、ステップＳ１１，Ｓ
１２で始動判定を行う。本実施の形態では、ステップＳ
１１でスタータスイッチ５３がＯＮと判断され、且つス
テップＳ１２で、エンジン回転数Ｎが始動判定回転数Ｎ
ST（本実施の形態ではＮST＝４５０rpm)以下と判断され
た場合、始動時と判断する。なお、上記始動判定回転数
ＮSTは搭載するエンジンの特性等に基づいて適宜設定す
る。

【００５７】そして、上記ステップＳ１１，Ｓ１２でエ
ンジン始動時と判断されてステップＳ１３へ進むと、始
動判別フラグＦSTをセットしてルーチンを抜ける。一
方、上記ステップＳ１１でスタータスイッチ５３がＯＦ
Ｆ、或いはステップＳ１２で、Ｎ＞ＮSTと判断された場
合には、始動準備中、或いは始動後と判断してステップ
Ｓ１４へ分岐して上記始動判別フラグＦSTをクリアして
ルーチンを抜ける。

【００５８】次に、上記始動判別フラグＦSTにより示さ
れる運転状態に応じ、燃料噴射量及び燃料噴射時期を設
定する燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミング設定ルー
チン、及び点火時期、ドエル開始時期を設定する点火時
期・通電開始時間設定ルーチンを、それぞれ図４〜図
７，図８〜図９のフローチャートに従って説明する。こ
の両ルーチンは、θ２パルスの入力により演算が開始さ
れ、エンジン始動時は、燃料噴射パルス幅・噴射開始タ
イミング設定ルーチンが、点火時期・通電開始時間設定
ルーチンに優先して実行され、エンジン始動後は逆の優
先順位で実行される。

【００５９】この両ルーチンでは、気筒判別により得ら
れた、これから上死点ＴＤＣを迎える気筒の２つ後の気
筒を、今回の燃料噴射・点火対象気筒＃ｉとし、この気
筒＃ｉに対する燃料噴射パルス幅、噴射開始タイミン
グ、及び点火時期、通電開始時間を気筒毎に設定するも
ので、図２７〜図２９のタイミングチャートに示すよう
に、噴射・点火順序を＃１→＃４→＃３→＃２とした場
合、例えば、これから上死点ＴＤＣを迎える気筒が＃３
気筒であれば、＃３気筒の上死点前ＢＴＤＣθ２パルス
の割込みで起動されたルーチンの演算結果は、＃１気筒
に対する燃料噴射及び点火に対して適用される。

【００６０】まず、燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミ
ング設定ルーチンについて説明する。

【００６１】図４に示すように、このルーチンのステッ
プＳ２１では、現在のエンジン運転状態が始動時か始動
後かを、始動判別フラグＦSTの値を参照して判断する。
この始動判別フラグＦSTは、前述の始動判定ルーチン
（図３参照）で設定され、ＦST＝１の場合には始動時で
あるため、ステップＳ２２へ進み始動時制御を実行し、
一方、ＦST＝０の場合には始動後であるため、ステップ
Ｓ２６へ分岐して始動後制御を実行する。

【００６２】まず、始動時制御について説明する。上記
ステップＳ２１で始動時と判断されてステップＳ２２へ
進むと、水温センサ９で検出した冷却水温ＴW に基づい
て始動時噴射量ＧＦST〔ｇ〕をテーブルを補間計算付で
参照して設定する。このテーブルはＲＯＭ４２の一連の
アドレスで構成され、各領域には主に冷態時の始動性能
を確保するための噴射量が予め実験等から求めて格納さ
れており、ステップ内に示すように、冷却水温ＴW が低
いほど上記始動時噴射量ＧＦSTは高い値に設定されてい
る。

【００６３】次いで、ステップＳ２３で燃料圧力センサ
３２で検出した高圧ライン２３ｂ中の燃料圧力ＰS 〔kp
a 〕に基づいて燃料圧力係数ＫS と、無効噴射時間ＴS
〔msec〕とをＲＯＭ４２にデータとして格納されている
テーブルを補間計算付で参照して設定する。このステッ
プ内に示すように、上記テーブルには上記燃料圧力ＰS
を格子として上記燃料圧力係数ＫS と無効噴射時間ＴS
とが予め実験或いは設計等により求めて設定されてい
る。燃料圧力係数ＫS は上記燃料圧力ＰS によって変化
する高圧用インジェクタ８の噴射特性であり、上記始動
時噴射量ＧＦSTを燃料圧力ＰS に応じて補正すると共
に、この始動時噴射量ＧＦST〔ｇ〕を時間換算する。ま
た上記無効噴射時間ＴS は上記燃料圧力ＰS によって変
化する高圧用インジェクタ８の作動遅れを補償するもの
である。

【００６４】次いで、ステップＳ２４へ進むと、上記始
動時噴射量ＧＦST〔ｇ〕に上記燃料圧力係数ＫS を乗算
して時間換算し、その値に上記無効噴射時間ＴS を加算
して、始動時の燃料噴射時間により燃料噴射量を定める
燃料噴射パルス幅Ｔｉを算出し、ステップＳ２５へ進ん
で、上記燃料噴射パルス幅Ｔｉを、今回の噴射・点火対
象気筒＃ｉの燃料噴射タイマにセットしてルーチンを抜
ける。そして、このステップＳ２５でセットされた始動
時の燃料噴射タイマは、図１２のフローチャートに示す
θ３パルス入力毎に実行されるルーチンでスタートされ
る（詳細については後述する）。

【００６５】一方、エンジンの始動が完了すると、図３
のフローチャートに示す始動判定ルーチンのステップＳ
１４で、上記始動判別フラグＦSTがクリアされる。する
と、燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミング設定ルーチ
ンでは、上記ステップＳ２１からステップＳ２６へ分岐
されて、始動後制御へ移行する。なお、上述したよう
に、エンジンが始動状態から始動後へ移行すると、ルー
チンの優先順位が反転し、この燃料噴射パルス幅・噴射
開始タイミング設定ルーチンの前に、後述する点火時期
・通電開始時間設定ルーチンが実行される。

【００６６】上記ステップＳ２６では、通常制御時の燃
料噴射パルス幅・噴射開始タイミング設定サブルーチン
が実行される。

【００６７】この燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミン
グ設定サブルーチンは、図５〜図７に示すフローチャー
トに従って実行される。

【００６８】まず、ステップＳ３１で、アクセル開度セ
ンサ１６で検出したアクセル開度（＝スロットル開度）
αとエンジン回転数Ｎとに基づいて、ステップ内に示す
テーブルを補間計算付で参照して、吸入空気量に相当す
る基本給気比Ｌ０を設定する。なお、このテーブルの各
領域には、アクセル開度αとエンジン回転数Ｎとに応じ
て最適な基本給気比Ｌ０が予め実験等から求めて格納さ
れている。

【００６９】次いで、ステップＳ３２へ進み、燃料圧力
センサ３２で検出した高圧ライン２３ｂ中の燃料圧力Ｐ
S に基づいて、始動後の燃料圧力係数ＫS 、及び無効噴
射時間ＴS を設定する。この燃料圧力係数ＫS 、及び無
効噴射時間ＴS は、前述のステップＳ２３（図４参照）
中に示したテーブルを補間計算付で参照して設定する。

【００７０】その後、ステップＳ３３で上記エンジン回
転数Ｎに基づいて、均一・成層燃焼切換判定値ＬS2を設
定する。この燃焼切換判定値ＬS2は、このステップＳ３
３内に示す特性に基づいてテーブル化されており、この
テーブルを補間計算付で参照して設定する。

【００７１】この均一・成層燃焼切換判定値ＬS2は、エ
ンジン負荷に応じて燃焼形態を切換える際の基準となる
判定値で、本実施の形態ではエンジン負荷として上記基
本給気比Ｌ０を取入れ、また、燃焼形態は均一燃焼方式
と、成層燃焼方式とに切換え設定する。すなわち、エン
ジンが高負荷運転のときは（Ｌ０＞ＬS2）、均一燃焼方
式を採用し、中，低負荷運転のときは（Ｌ０≦ＬS2）、
成層燃焼方式を採用する。なお、この各燃焼方式は燃料
噴射タイミング、及び点火時期を変更することで切換え
る。

【００７２】ここで、本実施の形態が採用する各燃焼方
式について説明する。

【００７３】均一燃焼は、燃料を早い時期に噴射し、筒
内で均一に混合した後に点火する燃焼方式で、空気利用
率が高いので高負荷運転時に適している。この均一燃焼
の混合気形成及び燃焼過程を、図２３の燃料噴射・点火
タイミング線図に基づき、図２４の均一燃焼行程図に従
って説明する。

【００７４】まず、図２３に示す噴射開始タイミングＩ
ＪSTを排気ロータリ弁１７の閉弁後の早い時期に設定す
る（図２４（ａ））。ここで噴射開始タイミングは早い
程良いが、排気ロータリ弁１７による排気ポート３ｂの
閉弁時期よりも早く燃料噴射を開始すると、上記排気ポ
ート３ｂを介して排気通路へ燃料が吹抜ける不都合を生
じるため、噴射開始タイミングは上記排気ポート３ｂの
閉弁後に設定する。そして、噴射終了した後（同図
（ｂ））、ピストン４の上昇による圧縮混合で均一混合
気とし（同図（ｃ））、所定点火進角度で点火させる
（同図（ｄ））。すると、火炎が燃焼室５内を伝播して
燃焼する（同図（ｅ））。

【００７５】一方、成層燃焼は、燃料噴射を点火直前に
終了し、燃料噴霧の後端部に火花点火させる燃焼方式
で、燃料周辺の空気しか利用しないので、充填空気量に
比べて極めて少ない燃料量で安定した燃焼を得ることが
できるため低，中負荷運転に適している。この成層燃焼
による燃焼過程を、図２５の燃料噴射・点火タイミング
線図に基づき、図２６の成層燃焼行程図に従って説明す
る。まず、図２５に示す噴射開始タイミングＩＪSTを、
点火のやや直前で燃料噴射が終了するように設定し（図
２６（ａ））、噴射中の燃料が空気を取込みながら点火
プラグ７近傍に濃混合気を形成すると共に、その周囲に
希薄混合気を層状に形成する（同図（ｂ））。そして、
噴射終了後の上記濃混合気に点火すると（同図
（ｃ））、この濃混合気に着火した火炎が周囲の希薄混
合気に伝播して、この希薄混合気を燃焼させる（同図
（ｄ））。

【００７６】上記ステップＳ３３で、今回の運転状態に
適応する燃焼方式を決定するために、均一・成層燃焼切
換判定値ＬS2を設定した後、ステップＳ３４へ進むと、
上記基本給気比Ｌ０（＝エンジン負荷）と、上記均一・
成層燃焼切換判定値ＬS2とを比較する。例えば、アイド
ル等の低負荷運転、定常走行等の中負荷運転時には、こ
のステップＳ３４で、Ｌ０≦ＬS2と判断されて、ステッ
プＳ３５へ進む。一方、Ｌ０＞ＬS2の高負荷運転と判断
された場合には、図７のステップＳ４１へ分岐する。

【００７７】まず、低，中負荷運転時の制御ルーチンに
ついて説明する。低，中負荷運転と判断されてステップ
Ｓ３４からステップＳ３５へと進むと、燃焼方式判別フ
ラグＦ１をクリアする。この燃焼方式判別フラグＦ１
は、Ｆ１＝０が成層燃焼方式を表し、またＦ１＝１が均
一燃焼方式を表す。

【００７８】そして、エンジン始動後の燃焼方式が、上
記ステップＳ３５でＦ１＝０の成層燃焼方式にセットさ
れると、ステップＳ３６へ進み、上記基本給気比Ｌ０と
エンジン回転数Ｎとに基づいて、テーブルを補間計算付
で参照して、燃料噴射量ＧＦ〔ｇ〕を設定する。その
後、ステップＳ３７で、上記基本給気比Ｌ０とエンジン
回転数Ｎとに基づいてテーブルを補間計算付で参照して
点火前何°ＣＡで燃料噴射を終了させるのかを定める噴
射エンドタイミングＩＪET（図２８（ｂ）参照）を設定
する。成層燃焼で最適な燃焼を得るためには、点火時に
点火プラグ７の周囲に濃混合気を形成させなければなら
ないため（図２６（ｂ），（ｃ）参照）、噴射終了と点
火との時間間隔を管理する必要がある。本実施の形態で
は、この成層燃焼時の噴射エンドタイミングＩＪETを予
め実験的に求めて基本給気比Ｌ０とエンジン回転数Ｎと
をパラメータとするテーブルとして格納されている。な
お、この噴射エンドタイミングＩＪETの単位は、点火前
〔msec〕である。

【００７９】次いで、上記ステップＳ３７からステップ
Ｓ３８へ進むと、上記ステップＳ３６で設定した噴射量
ＧＦ〔ｇ〕に、上記燃料圧力係数ＫS を乗算して時間換
算し、その値に上記無効噴射時間ＴS を加算して、燃料
噴射パルス幅Ｔｉを算出する（Ｔｉ←ＫS ×ＧＦ＋Ｔ
ｓ）。

【００８０】そして、ステップＳ３９で、成層燃焼の際
の噴射開始タイミングＩＪSTを次式から算出する。

【００８１】ＩＪST←ＴθM1−（ＴADV ＋ＩＪET＋Ｔ
ｉ） ここで、ＴθM1は、噴射開始タイミングを設定する際の
基準となるクランクパルス入力から該当噴射・点火対象
気筒＃ｉの上死点ＴＤＣに到達するまでの時間で、本実
施の形態では、図２８のタイミングチャートに示すよう
にθ１パルス入力を基準クランク角として設定される。
なお、このθ１パルス入力を基準クランク角とした場合
の上記ＴθM1は、 ＴθM1＝２．５×Ｔθ により算出される。また、ＴADV は点火進角時間換算値
で、図８，図９の点火時期・通電開始時間設定ルーチン
で算出される。

【００８２】その後、ステップＳ４０へ進み、今回の燃
料噴射対象気筒＃ｉの噴射開始タイミングタイマに、上
記ステップＳ３９で算出した噴射開始タイミングＩＪST
をセットして、前記ステップＳ２５（図４参照）へ戻
り、今回の噴射対象気筒＃ｉの燃料噴射タイマに、上記
ステップＳ３８で算出した燃料噴射パルス幅Ｔｉをセッ
トしてルーチンを抜ける。

【００８３】一方、加速運転等の過渡時、或いは高速運
転時等で、上記ステップＳ３４において、上記ステップ
Ｓ３１で設定した基本給気比Ｌ０と上記ステップＳ３３
で設定した均一・成層燃焼切換判定値ＬS2とを比較した
結果、Ｌ０＞ＬS2の高負荷運転のときには、ステップＳ
４１へ分岐し、均一燃焼方式を示すため上記燃焼方式判
別フラグＦ１をセットして、ステップＳ４２で、上記基
本給気比Ｌ０とエンジン回転数Ｎとに基づいて、テーブ
ルを補間計算付で参照して均一燃焼時の燃料噴射量ＧＦ
〔ｇ〕を設定し、ステップＳ４３で、上記燃料噴射量Ｇ
ＦにステップＳ３２で設定した燃料圧力係数ＫS を乗算
して時間換算し、その値に上記無効噴射時間ＴS を加算
して、均一燃焼時の燃料噴射パルス幅Ｔｉを算出する
（Ｔｉ←ＫS ×ＧＦ＋Ｔｓ）。

【００８４】次いで、ステップＳ４４で上記基本給気比
Ｌ０とエンジン回転数Ｎとに基づいて、テーブルを補間
計算付で参照して均一燃焼時における今回の噴射・点火
対象気筒＃ｉに対する噴射開始タイミングを定める上死
点前の噴射開始角度ＩＪsa〔°ＣＡ〕を設定する。本実
施の形態では、この噴射開始角度ＩＪsaは、今回の噴射
・点火対象気筒＃ｉの上死点ＴＤＣを基準に設定されて
いる（図２８（ｃ）参照）。均一燃焼では、燃料噴射を
なるべく早い時期に終了させて新気と充分に混合させる
ことが望ましいが、燃料噴射を排気ポート３ｂが閉弁す
る時期よりも早く開始すると、燃料の吹抜けが生じるた
め、この燃料噴射開始時期をクランク角で管理し、排気
ポート３ｂが閉弁した後の早い時期に燃料噴射を開始さ
せる。

【００８５】次いで、ステップＳ４５へ進むと、上記噴
射開始角度ＩＪsa〔°ＣＡ〕に対応する噴射開始タイミ
ングＩＪSTを、次式から算出する。

【００８６】ＩＪST←ＴθM2−（Ｔθ／θｓ）×ＩＪsa 上記ＴθM2は噴射開始タイミングを設定する際の基準と
なるクランクパルス入力から今回の噴射・点火対象気筒
＃ｉの上死点ＴＤＣに到達するまでの時間で、図２８の
タイミングチャートに示すように、本実施の形態では１
気筒前のθ１パルス入力を基準クランク角として設定し
ており、 ＴθM2＝５．５×Ｔθ により算出される。また、θｓはクランクパルス間角度
で、本実施の形態では３０°ＣＡである。従って、 （Ｔθ／θｓ）×ＩＪsa により、１°ＣＡ回転当りの時間から噴射開始角度を時
間換算し、この値を上記ＴθM2から減算することで、１
気筒前のθ１パルス入力を基準クランク角とする噴射開
始タイミングＩＪSTが算出される（図２８（ｃ）参
照）。

【００８７】その後、ステップＳ４０へ戻り、上記ステ
ップＳ４５で算出した噴射開始タイミングＩＪSTを今回
の噴射・点火対象気筒＃ｉの噴射開始タイミングタイマ
にセットする。そして、上記ステップＳ２５（図４参
照）へ戻り、今回の噴射・点火対象気筒＃ｉの燃料噴射
タイマに、上記ステップＳ４３で算出した燃料噴射パル
ス幅Ｔｉをセットしてルーチンを抜ける。

【００８８】次に、図８，図９に示すフローチャートに
基づき、点火時期・通電開始時間設定ルーチンについて
説明する。上述のように、このルーチンは、エンジン始
動時は上述の燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミング設
定ルーチンの後に実行され、エンジン始動後は、この燃
料噴射パルス幅・噴射開始タイミング設定ルーチンに優
先して実行される。

【００８９】まず、ステップＳ５１では、現在の運転状
態が始動時か始動後かを、始動判別フラグＦSTの値を参
照して判断する。この始動判別フラグＦSTは、前述の図
３の始動判定ルーチンで設定され、ＦST＝１の場合には
エンジン始動時であるため、ステップＳ５２へ進み始動
時制御を実行し、一方、ＦST＝０の場合には始動後であ
るため、ステップＳ５７へ分岐して始動後制御を行う。

【００９０】まず、始動時制御について説明し、続いて
始動後制御について説明する。

【００９１】上記ステップＳ５１で、ＦST＝１の始動時
と判断されてステップＳ５２へ進むと、バッテリ電圧Ｖ
B に基づいて通電時間ＤWL〔msec〕を、テーブルから補
間計算付で参照して設定する。このテーブルの一連のア
ドレスには、ステップ中に示すようにバッテリ電圧ＶB
が高い程、通電時間ＤWL〔msec〕を短く設定した特性
を、データ化して格納されている。

【００９２】次いで、ステップＳ５３へ進み、点火時期
ＩＧt を次式から求める。

【００９３】ＩＧt ←Ｔｉ＋ＩＧSTＩＧST：噴射終了よ
り点火までの予め設定された時間〔msec〕（ＲＯＭデー
タとして格納されている） この点火時期ＩＧt は、特定の基準クランクパルス入力
後、何msec後に点火するのかを定めるもので、本実施の
形態では、図２７（ｂ）に示すように、始動時の燃料噴
射パルス幅Ｔｉをθ３パルスを基準クランク角として噴
射開始するように設定し、この燃料噴射パルス幅Ｔｉに
よる燃料噴射が終了してから上記設定時間ＩＧST経過後
に点火するように設定されている。

【００９４】その後、ステップＳ５４でドエル開始タイ
ミングＤWLSTを次式から算出する。

【００９５】ＤWLST←（ＴθM3＋ＩＧt ）−ＤWL ＴθM3：ドエル開始タイミングを設定する際の基準とな
るクランクパルス入力から点火時期設定基準となるクラ
ンクパルス入力までの時間 図２７（ｂ）のタイミングチャートに示すように、本実
施の形態では、始動時のドエル開始の基準クランク角を
θ１パルスとし、点火時期設定の際の基準クランク角を
θ３パルスとしている。従って、上記ＴθM3は、 ＴθM3＝２×Ｔθ により算出することができる。

【００９６】その後、ステップＳ５５で、今回の噴射・
点火対象気筒＃ｉの点火時期タイマに上記点火時期ＩＧ
t をセットし、ステップＳ５６でドエル開始タイミング
ＤWLSTをドエル開始タイミングタイマにセットしてルー
チンを抜ける。

【００９７】始動時において上記ステップＳ５６でセッ
トされた当該噴射・点火対象気筒＃ｉのドエル開始タイ
ミングタイマは、上死点前ＢＴＤＣθ１パルスを基準ク
ランク角としてスタートされ、一方、上記ステップＳ５
５でセットされた点火時期タイマは、上死点前ＢＴＤＣ
θ３パルスを基準クランク角としてスタートされる（詳
細については後述する）。

【００９８】一方、エンジンの始動が完了すると、前述
の図３に示す始動判定ルーチンのステップＳ１４で、上
記始動判別フラグＦSTがクリアされるため、この点火時
期・通電開始時間設定ルーチンでは、上記ステップＳ５
１から図９に示すステップＳ５７へ分岐して、始動後制
御を行う。なお、上述したように、エンジンが始動状態
から始動後へ移行すると、ルーチンの優先順位が反転
し、この点火時期・通電開始時間設定ルーチンは、前述
の燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミング設定ルーチン
の前に実行される。

【００９９】そして、上記ステップＳ５７で、最新の基
本給気比Ｌ０及びエンジン回転数Ｎを読み出す。次い
で、ステップＳ５８で、本実施の形態において採用する
各燃焼方式に応じた点火時期を定める進角値ＡＤＶ〔°
ＣＡ〕を設定するため、まず、燃焼方式判別フラグＦ１
の値を参照して現在選択されている燃焼方式を判別す
る。この燃焼方式判別フラグＦ１は、前述の燃料噴射パ
ルス幅・噴射開始タイミング設定ルーチンで、エンジン
負荷に応じて設定されており、Ｆ１＝０が成層燃焼方式
を表し、またＦ１＝１が均一燃焼方式を表す。

【０１００】上記ステップＳ５８で、現在の燃焼方式が
Ｆ１＝０の成層燃焼と判断されると、ステップＳ５９へ
進み、成層燃焼時の点火進角値ＡＤＶ〔°ＣＡ〕を、上
記ステップＳ５７で読み出した基本給気比Ｌ０とエンジ
ン回転数Ｎとに基づいてテーブルを補間計算付で参照し
て設定する。上記点火進角値ＡＤＶは、上死点前何°Ｃ
Ａに点火するのかを定めるものであり、基本給気比Ｌ０
及びエンジン回転数Ｎをパラメータとしたテーブルとし
てＲＯＭ４２に格納されており、このテーブルには、予
め実験等により求めた基本給気比Ｌ０とエンジン回転数
Ｎとにより区分される領域毎に、成層燃焼に適応する点
火進角値ＡＤＶがストアされている。なお、ＲＯＭ４２
の一連のアドレスには、成層燃焼時の点火進角値ＡＤＶ
を格納するテーブル以外に、後述する均一燃焼時の各点
火進角値ＡＤＶが予め実験等から求めて格納されてい
る。

【０１０１】その後、ステップＳ６０で、バッテリ電圧
ＶB に基づいて通電時間ＤWLを、前述と同様にテーブル
を補間計算付で参照して設定し、ステップＳ６１で、１
〔°ＣＡ〕回転当りの時間から、上記ステップＳ５９で
設定した成層燃焼時の点火進角値ＡＤＶ〔°ＣＡ〕を時
間に換算する点火進角時間換算値ＴADV を次式に基づい
て算出する。

【０１０２】ＴADV ←（Ｔθ／θｓ）×ＡＤＶ Ｔθ：最新のクランクパルス入力間隔時間 θｓ：クランクパルス間角度（本実施の形態では、３０
°ＣＡ） その後、ステップＳ６２で、上記点火進角時間換算値Ｔ
ADV に基づいて点火時期ＩＧt を次式から算出する。

【０１０３】ＩＧt ←ＴθM4−ＴADV 上記ＴθM4は、点火時期〔msec〕を設定する際の基準と
なるクランクパルス入力から今回の噴射・点火対象気筒
＃ｉの上死点ＴＤＣに到達するまでの時間で、本実施の
形態においては、噴射・点火対象気筒＃ｉの上死点前Ｂ
ＴＤＣθ２パルスを基準クランクパルスとしており、図
２８のタイミングチャートに示すように、 ＴθM4＝１．５×Ｔθ により算出される。

【０１０４】次いで、ステップＳ６３で、点火時期に対
応するドエル開始タイミングＤWLSTを次式に基づいて算
出する。

【０１０５】ＤWLST←ＴθM5−（ＤWL＋ＴADV ） ここで、ＴθM5はドエル開始タイミングを設定する際の
基準となるクランクパルス入力から今回の噴射・点火対
象気筒＃ｉの上死点ＴＤＣに達するまでの時間で、本実
施の形態では、１気筒前の気筒の上死点前ＢＴＤＣθ３
パルスを基準クランクパルスとしており、図２８のタイ
ミングチャートに示すように、 ＴθM5＝３．５×Ｔθ により算出される。

【０１０６】そして、上記ステップＳ５５へ戻り、今回
の噴射・点火対象気筒＃ｉの点火時期タイマに上記点火
時期ＩＧt をセットし、ステップＳ５６で上記ドエル開
始タイミングＤWLSTをドエル開始タイミングタイマにセ
ットしてルーチンを抜ける。

【０１０７】一方、上記ステップＳ５８で、今回の燃焼
方式が、Ｆ１＝１の均一燃焼と判断されると、ステップ
Ｓ６４へ進み、均一燃焼時の点火進角値ＡＤＶ〔°Ｃ
Ａ〕を、ステップＳ５７で読み出した基本給気比Ｌ０と
エンジン回転数Ｎとに基づいてテーブルを補間計算付で
参照して設定する。そして、ステップＳ６０へ戻り、バ
ッテリ電圧ＶB に基づいて通電時間ＤWLを、テーブル参
照により設定し、ステップＳ６１で、上記ステップＳ６
４で設定した均一燃焼時の点火進角値ＡＤＶ〔°ＣＡ〕
を時間に換算する点火進角時間換算値ＴADV を算出し
（ＴADV ←（Ｔθ／θｓ）＋ＡＤＶ）、ステップＳ６２
で、上記点火進角時間換算値ＴADV に基づいて点火時期
ＩＧt を算出し（ＩＧt ←ＴθM4−ＴADV ）、ステップ
Ｓ６３で、ドエル開始タイミングＤWLSTを算出する（Ｄ
WLST←ＴθM5−（ＤWL＋ＴADV)）。そして、上記ステッ
プＳ５５へ戻り、今回の噴射・点火対象気筒＃ｉの点火
時期タイマに、均一燃焼時の点火時期ＩＧt をセット
し、ステップＳ５６で上記ドエル開始タイミングＤWLST
をドエル開始タイミングタイマにセットしてルーチンを
抜ける。

【０１０８】次に、上記各ルーチンでセットされた各タ
イマを起動させるルーチンについて、図１０〜図１７の
フローチャートに基づいて各々説明する。

【０１０９】まず、始動時において、θ１パルスが入力
されると、図１０のフローチャートに示す始動時ドエル
開始タイミングタイマ・始動後噴射開始タイミングタイ
マスタートルーチンが起動される。

【０１１０】そして、ステップＳ７１で、始動判別フラ
グＦSTの値を参照して、現在の運転状態が始動時か否か
を判断する。エンジン始動時は、ＦST＝１であるため、
ステップＳ７２へ進み、ドエル開始タイミングＤWLSTが
セットされた今回の噴射・点火対象気筒＃ｉのドエル開
始タイミングタイマをスタートさせてルーチンを抜け
る。その結果、上記ドエル開始タイミングタイマにセッ
トされたドエル開始タイミングＤWLST〔msec〕の計時が
開始され（図２７（ｂ）参照）、計時が終了したとき、
図１５のフローチャートに示すドエル開始ルーチンが割
込み起動され、ステップＳ１４１で、イグナイタ６ｂを
介して、今回の噴射・点火対象気筒＃ｉの点火コイル６
ａに対するドエルを開始してルーチンを抜ける。

【０１１１】次いで、θ２パルスが入力されると、図１
１のフローチャートに示す始動後点火時期タイマスター
トルーチンが起動され、ステップＳ１０１で、上記始動
判別フラグＦSTの値を参照し、現在の運転状態がＦST＝
１の始動時の場合は、そのままルーチンを抜ける。

【０１１２】続いて、θ３パルスが入力されると、図１
２のフローチャートに示す始動時噴射開始タイマ及び点
火時期タイマ・始動後ドエル開始タイミングタイマスタ
ートルーチンが起動され、ステップＳ１１１で、上記始
動判別フラグＦSTの値を参照して、現在の運転状態がＦ
ST＝１の始動時の場合、ステップＳ１１２へ進み、始動
時における今回の噴射・点火対象気筒＃ｉの燃料噴射タ
イマをスタートさせる。すると、この燃料噴射タイマに
セットされた燃料噴射パルス幅Ｔｉの計時が開始され
（図２７（ｂ）参照）、その間、該当気筒＃ｉの高圧用
インジェクタ８に噴射信号が出力され、このインジェク
タ８で所定に計量された燃料が筒内に直接噴射される。

【０１１３】次いで、ステップＳ１１３へ進むと、当該
気筒＃ｉの点火時期タイマをスタートさせて、ルーチン
を抜ける。すると、この点火時期タイマにセットされた
点火時期ＩＧt 〔msec〕の計時が開始され（図２７
（ｂ）参照）、この計時が終了したとき、図１６のフロ
ーチャートに示す点火制御ルーチンが割込み起動され
る。

【０１１４】そして、この点火制御ルーチンのステップ
Ｓ１５１で始動判別フラグＦSTの値を参照し、ＦST＝１
の始動時はステップＳ１５２へ進み、イグナイタ６ｂを
介しての噴射・点火対象気筒＃ｉの点火コイル６ａに対
するドエルをカットしてルーチンを抜ける。その結果、
点火プラグ７の火花点火により燃焼が開始され、エンジ
ンが始動する。

【０１１５】そして、エンジン始動後に、θ１パルスが
入力されて、図１０のフローチャートに示すルーチンが
起動されると、ステップＳ７１で、ＦST＝０の始動後と
判断されてステップＳ７３へ分岐し、現在の燃焼方式
が、均一燃焼か否かを、燃焼方式判別フラグＦ１の値を
参照して判断する。

【０１１６】本実施の形態においては、図２８（ｂ）の
タイミングチャートに示すように、成層燃焼では噴射開
始タイミングタイマを噴射・点火対象気筒＃ｉの上死点
前ＢＴＤＣのθ１パルス入力でスタートさせるように設
定されており、一方、同図（ｃ）に示すように、均一燃
焼では、噴射開始タイミングタイマを今回の噴射・点火
対象気筒＃ｉの１つ前の気筒の上死点前ＢＴＤＣのθ１
パルス入力でスタートするように設定されている。

【０１１７】従って、噴射開始タイミングタイマをスタ
ートさせる噴射・点火対象気筒＃ｉを判別するために、
上記ステップＳ７３で、現在設定されている燃焼方式を
判断するのである。

【０１１８】上記ステップＳ７３で、Ｆ１＝０の成層燃
焼が選択されているときは、ステップＳ７４へ進み、こ
れから上死点ＴＤＣを迎える気筒、すなわち現在の気筒
を今回の噴射・点火対象気筒＃ｉとして設定し、ステッ
プＳ７５で、当該噴射・点火対象気筒＃ｉの噴射開始タ
イミングタイマをスタートさせてルーチンを抜ける。

【０１１９】一方、ステップＳ７３でＦ１＝１の均一燃
焼が選択されているときには、ステップＳ７６へ分岐
し、これから上死点を迎える気筒の一つ後の気筒を今回
の噴射・点火対象気筒＃ｉとして設定して上記ステップ
Ｓ７５で当該気筒＃ｉの噴射開始タイミングタイマをス
タートさせ、ルーチンを抜ける。

【０１２０】すなわち、図２８のタイミングチャートに
示すように、例えば、噴射・点火対象気筒＃ｉを＃１気
筒とした場合、成層燃焼が選択されているときには、同
図（ｂ）に示すように、上記噴射開始タイミングタイマ
は、当該＃１気筒の上死点前ＢＴＤＣθ１パルス入力で
スタートされ、また、均一燃焼時には、同図（ｃ）に示
すように、一つ前の＃２気筒の上死点前ＢＴＤＣθ１パ
ルス入力でスタートされる。

【０１２１】そして、この噴射開始タイミングタイマに
セットした噴射開始タイミングＩＪST〔msec〕の計時が
終了したとき、図１３のフローチャートに示す噴射開始
タイミングルーチンが割込み起動される。このルーチン
では、各気筒の燃料噴射期間、すなわち、各気筒のイン
ジェクタ８の通電期間が重ならないように、噴射開始時
期を制御する。

【０１２２】まず、ステップＳ１２１で、他気筒におい
て燃料噴射中か否かを、他気筒の燃料噴射タイマが計時
中か否かにより判断する。他気筒のいずれかの燃料噴射
タイマが計時中であるとき、今回の噴射・点火対象気筒
＃ｉの燃料噴射を開始すると、複数のインジェクタ８に
対する通電が重なり、インジェクタ駆動回路４８ａを介
してインジェクタ８を開弁駆動するための電源の負担が
大きくなるため、ステップＳ１２２へ進み、ステップＳ
１２２ないしＳ１２６の処理により、他気筒の燃料噴射
終了後、すなわち、他気筒のインジェクタに対する通電
終了後、今回の噴射・点火対象気筒＃ｉのインジェクタ
に対する通電を開始するよう当該気筒＃ｉの燃料噴射開
始時期を遅延させる。

【０１２３】ステップＳ１２２では、上記計時中の他気
筒の燃料噴射タイマの計時値ＴＭanを読み出す。ここ
で、本実施の形態においては、カウントダウン式の燃料
噴射タイマを採用しており、上記計時値ＴＭanは、他気
筒の燃料噴射終了、すなわち他気筒のインジェクタ８に
対する通電終了までの時間を表している。

【０１２４】そして、ステップＳ１２３で、上記計時値
ＴＭanに設定時間ＴＭs を加算して今回の噴射・点火対
象気筒＃ｉに対する燃料噴射開始時期を遅延させるため
の当該気筒噴射開始遅延時間ＴＭt#i を設定する。上記
設定時間ＴＭs は、インジェクタ駆動用電源の電圧回復
を与える時間であり、他気筒の高圧用インジェクタ８に
対する通電が終了してから、さらに設定時間経過後に当
該気筒＃ｉのインジェクタ８に対する通電を開始させる
ことで、インジェクタ駆動用電源の電圧回復後、当該気
筒＃ｉのインジェクタ８に対する通電を開始させ、イン
ジェクタ８による燃料調量精度の向上を図るためのもの
である。なお、この設定時間ＴＭs は必ずしも必要とす
るものではなく、上記計時値ＴＭanをそのまま噴射開始
遅延時間ＴＭt#i としても良い。また、本実施の形態に
おいてはカウントダウン式の燃料噴射タイマを採用して
いるので、タイマの計時値ＴＭanを他気筒の燃料噴射が
終了するまでの時間として用いているが、燃料噴射タイ
マが０からＴｉまでカウントするカウントアップ式の場
合には、燃料噴射中の他気筒の燃料噴射パルス幅からタ
イマの計時値を減算した値を他気筒噴射終了までの時間
として採用する。

【０１２５】次いで、ステップＳ１２４で、上記当該気
筒噴射開始遅延時間ＴＭt#i を今回の噴射・点火対象気
筒＃ｉの噴射開始タイミングタイマに再セットし、ステ
ップＳ１２５で、成層燃焼が選択されているときに今回
の噴射・点火対象気筒＃ｉの燃料噴射開始時期遅延に対
応して当該気筒＃ｉの点火時期を遅延させるため点火時
期変更フラグＦD#i をセットし、ステップＳ１２６で、
当該気筒＃ｉの噴射開始タイミングタイマを再スタート
させて、ルーチンを抜ける。

【０１２６】そして、この噴射開始タイミングタイマに
セットした噴射開始遅延時間ＴＭt#i 〔msec〕の計時が
終了したとき、図１４のフローチャートに示す噴射開始
ルーチンが割込み起動され、ステップＳ１３１で、今回
の噴射・点火対象気筒＃ｉの燃料噴射タイマをスタート
させて、ルーチンを抜ける。

【０１２７】その結果、今回の噴射・点火対象気筒＃ｉ
の高圧用インジェクタ８に対して、上記噴射開始遅延時
間ＴＭt#i の経過後に、当該気筒＃ｉの燃料噴射タイマ
にセットされた燃料噴射パルス幅（時間）Ｔｉの計時が
開始され、当該気筒＃ｉの燃料噴射タイマの計時値ＴＭ
anがＴｉから０になるまでの間、今回の噴射・点火対象
気筒＃ｉの高圧用インジェクタ８へインジェクタ駆動回
路５５ａから噴射信号が出力されて燃料噴射される。

【０１２８】すなわち、図２９のタイミングチャートに
示すように、今回の噴射・点火対象気筒＃ｉを＃１気筒
とした場合、この＃１気筒に対する燃料噴射を開始する
際に、その前の気筒である＃２気筒の燃料噴射が未だ終
了していない場合、そのときの＃２気筒の噴射終了まで
の時間ＴＭanと設定値ＴＭs とを加算した噴射開始遅延
時間ＴＭt#i 経過後に、＃１気筒の燃料噴射が開始され
ることになるため、各インジェクタ駆動回路４８ａを介
しての各インジェクタ８における通電が重複せず、従っ
て、このインジェクタ駆動用電源の負担が軽減される。
ところで、図２９に示すように、燃料噴射が気筒間で重
複する場合、後から噴射する気筒の燃料噴射開始タイミ
ングが正規の噴射タイミングよりもやや遅れることにな
るが、各気筒の燃料噴射が重複する期間は、同図に示す
ように、例えば、燃焼方式が成層燃焼から均一燃焼へ切
換わるときに生じる。この均一燃焼では、噴射開始時期
をやや遅らせても、点火までには充分な時間があるため
燃焼に大きな影響を及ぼすことはない。

【０１２９】また、このとき、後述する点火時期制御で
は、点火時期を上記燃料噴射開始時期の変更に関係な
く、正規の点火時期で点火させている。すなわち、図２
９に示すように、均一燃焼では噴射開始から点火まで充
分に余裕があり、且つ点火時期をずらすと燃焼状態が悪
化してしまうからである。

【０１３０】一方、成層燃焼時においては、前述したよ
うに点火時に点火プラグ７の周囲に濃混合気を形成する
必要があり、燃料噴射終了と点火との時間間隔を管理す
る必要がある。

【０１３１】従って、成層燃焼において各気筒間のイン
ジェクタ８の通電の重複を回避すべく今回の噴射・点火
対象気筒＃ｉの燃料噴射時期を上記噴射開始遅延時間Ｔ
Ｍt#i により遅延させた場合には、これに対応して当該
気筒＃ｉの点火時期を遅延、すなわち遅角させなければ
ならない。このため、当該気筒＃ｉの燃料噴射時期を遅
延させたときには、前記燃料噴射開始タイミングルーチ
ン（図１３）のステップＳ１２５で当該気筒＃ｉに対す
る点火時期変更フラグＦD#i をセットすることで、詳し
くは後述するが、図１６に示す点火制御ルーチンで、当
該気筒＃ｉの点火時期を当該気筒噴射開始遅延時間ＴＭ
t#i に対応して遅角化させる。

【０１３２】なお、本実施の形態では、噴射・点火対象
気筒＃ｉに対する燃料系（燃料噴射時期、燃料噴射量）
の演算、及び点火系（ドエル開始タイミング、点火時
期）の演算は、前述のようにその２つ前の気筒の上死点
前ＢＴＤＣθ２パルスが入力されたときに割込み起動さ
れるルーチンで行われる。

【０１３３】一方、上記図１３の噴射開始タイミングル
ーチンのステップＳ１２１において、他の全ての気筒の
燃料噴射タイマが駆動していない場合は、燃料噴射中の
気筒はなく今回の噴射・点火対象気筒＃ｉのインジェク
タ８を通電しても他気筒のインジェクタの通電と重複す
ることがなくインジェクタ駆動用電源の負担超過がない
と判断して、ステップＳ１２７へ進み、ステップＳ１２
７，Ｓ１２８で、当該気筒＃ｉの点火時期変更フラグＦ
D#i 、及び噴射開始遅延時間ＴＭt#i をクリアし、ステ
ップＳ１２９で今回の噴射・点火対象気筒＃ｉの燃料噴
射タイマをスタートして、ルーチンを抜ける。

【０１３４】すると、今回の噴射・点火対象気筒＃ｉの
高圧用インジェクタ８に対し、上記燃料噴射タイマにセ
ットされた燃料噴射パルス幅Ｔｉの計時が行われている
間、インジェクタ駆動回路４８ａを介して噴射信号が出
力され、高圧用インジェクタ８の開弁により当該気筒＃
ｉに燃料が噴射される。

【０１３５】従って、各気筒間の燃料噴射時期が重複せ
ず、各気筒間のインジェクタ通電が重複しないときに
は、今回の噴射・点火対象気筒＃ｉに対し当初の噴射開
始タイミングで燃料噴射が行われる。

【０１３６】また、エンジン始動後の点火時期制御は、
図２８のタイミングチャートに示すように、今回の噴射
・点火対象気筒＃ｉの１つ前の気筒の上死点前ＢＴＤＣ
θ３パルス入力で、ドエル開始タイミングＤWLSTが計時
されるように設定されるため、まず、図１２のフローチ
ャートに示すθ３パルス入力により割込み起動されるル
ーチンから説明する。

【０１３７】θ３パルスが入力されて、図１２のフロー
チャートに示すルーチンが起動されると、まず、ステッ
プＳ１１１で、現在の運転状態がＦST＝０の始動後と判
断されて、ステップＳ１１４へ分岐し、今回の噴射・点
火対象気筒＃ｉのドエル開始タイミングタイマをスター
トさせる。

【０１３８】すると、このドエル開始タイミングタイマ
にセットしたドエル開始タイミングＤWLSTの計時が開始
され、この計時が終了したとき、図１５のフローチャー
トに示すドエル開始ルーチンが割込み起動される。そし
て、このドエル開始ルーチンのステップＳ１４１で、今
回の噴射・点火対象気筒＃ｉのドエルをセットしてルー
チンを抜ける。その結果、イグナイタ６ｂを介して今回
の噴射・点火対象気筒＃ｉの点火コイル６ａに対するド
エルが開始される。

【０１３９】上記ドエル開始ルーチンでセットされた当
該噴射・点火対象気筒＃ｉのドエルは、図１６のフロー
チャートに示す点火制御ルーチン、或いは、図１７に示
す点火ルーチンが起動されたときにカットされる（詳細
については後述する）。

【０１４０】その後、θ２パルスが入力されて、図１１
に示す点火時期タイマスタートルーチンが割込み起動さ
れると、ステップＳ１０１で、始動判別フラグＦSTの値
を参照し、現在の運転状態がＦST＝０の始動後のとき
は、ステップＳ１０２へ分岐し、今回の噴射・点火対象
気筒＃ｉの点火時期タイマをスタートさせてルーチンを
抜ける。

【０１４１】すると、この点火時期タイマにセットされ
た点火時期ＩＧt 〔msec〕が計時され、計時終了時に、
図１６のフローチャートに示す点火制御ルーチンが割込
み起動される。そして、ステップＳ１５１で、始動判別
フラグＦSTの値を参照し、ＦST＝０のエンジン始動後
は、ステップＳ１５３へ分岐して、ステップＳ１５３，
Ｓ１５４で当該気筒＃ｉの点火時期を燃料噴射時期の遅
延に対応して遅角させるか否かを判断する。

【０１４２】すなわち、成層燃焼において各気筒間のイ
ンジェクタ８の通電の重複を回避すべく今回の噴射・点
火対象気筒＃ｉの燃料噴射時期が遅延されたときには、
これに対応して当該気筒＃ｉの点火時期を遅延、すなわ
ち遅角させなければならない。そのため、ステップＳ１
５３で、燃焼方式判別フラグＦ１の値を参照して現在の
燃焼方式が、成層燃焼が選択されているか均一燃焼が選
択されているかを判断し、Ｆ１＝０の成層燃焼が選択さ
れているときのみステップＳ１５４へ進み、当該気筒＃
ｉの点火時期変更フラグＦD#i がセットされているかを
判断する。

【０１４３】そして、Ｆ１＝０の成層燃焼が選択されて
いるとき、且つ当該気筒＃ｉの点火時期変更フラグＦD#
iがＦD#i ＝１で当該気筒＃ｉに対して燃料噴射時期の
遅延に伴い点火時期遅角が指示されているときには、ス
テップＳ１５５へ進み、当該気筒＃ｉの噴射開始遅延時
間ＴＭt#i を読み出して、ステップＳ１５６で、この噴
射開始遅延時間ＴＭt#i を今回の噴射・点火対象気筒＃
ｉの点火時期タイマに再セットして当該点火時期タイマ
を再スタートさせ、ルーチンを抜ける。

【０１４４】そして、この点火時期タイマにセットした
遅延時間ＴＭt#i 〔msec〕の計時が終了したとき、図１
７のフローチャートに示す点火ルーチンが割込み起動さ
れ、ステップＳ１６１で、今回の噴射・点火対象気筒＃
ｉに対するドエルをカットしてルーチンを抜ける。

【０１４５】その結果、成層燃焼時、当該気筒＃ｉに対
して燃料噴射時期が遅延されているときには、これに対
応して点火時期が遅延され、当初設定した点火時期ＩＧ
t に対し遅延時間ＴＭt#i 経過後、イグナイタ６ｂを介
して当該気筒＃ｉの点火コイル６ａに対するドエルがカ
ットされ、当該気筒＃ｉが点火される。

【０１４６】従って、成層燃焼時、各気筒間のインジェ
クタ８の通電の重複を回避すべく、当該気筒＃ｉの燃料
噴射時期が噴射開始遅延時間ＴＭt#i により遅延されて
いるときには、これに対応して当該気筒＃ｉの点火時期
が遅延されるので、点火時に点火プラグ７の周囲に濃混
合気を形成しなければならない成層燃焼時は、常に、燃
料噴射終了と点火との時間間隔が適正に管理されること
になる。

【０１４７】一方、上述の図１６の点火制御ルーチンに
おいて、ステップＳ１５３でＦ１＝１であり、均一燃焼
が選択されているときには燃料噴射時期の遅延の有無に
拘らず点火時期を遅角される必要がなく、また、Ｆ１＝
０の成層燃焼時であってもステップＳ１５４でＦD#i ＝
０であって当該気筒＃ｉの燃料噴射時期が遅延されてお
らず点火時期の遅角が指示されていないときには、ステ
ップＳ１５２へ進み、当該気筒＃ｉに対するドエルをカ
ットしてルーチンを抜ける。

【０１４８】従って、このときには、今回の噴射・点火
対象気筒＃ｉに対し当初の点火時期ＩＧt で点火が行わ
れる。

【０１４９】このように本実施の形態によれば、今回の
噴射・点火対象気筒＃ｉの高圧用インジェクタ８に対し
て通電を開始するときに、他の気筒でインジェクタ８に
対し通電中の気筒があるときには、この気筒の通電が終
了した後に、今回の噴射・点火対象気筒＃ｉのインジェ
クタ８に対して通電を開始するようにしたので、インジ
ェクタ駆動用電源の負担が軽減されて電圧降下が防止さ
れる。その結果、高圧用インジェクタ８のニードルのリ
フトが不充分になる等の動作不良が生じることがなく、
常に、適正な燃料量を供給することができる。

【０１５０】また、各気筒間のインジェクタ通電の重複
を回避するため今回の噴射・点火対象気筒＃ｉの燃料噴
射時期を遅延させたときには、成層燃焼が選択されてい
るとき、燃料噴射時期の遅延に対応して当該気筒＃ｉの
点火時期が遅延されるので、成層燃焼時は、常に燃料噴
射終了と点火との時間間隔が適正に管理されて、点火時
に点火プラグ７の周囲に濃混合気が形成され、燃料噴射
時期の変更に伴う着火性の悪化を確実に防止することが
できる。

【０１５１】また、各気筒間のインジェクタ通電の重複
を回避するため今回の噴射・点火対象気筒＃ｉの燃料噴
射時期を遅延させる際、他気筒の高圧用インジェクタ８
に対する通電が終了してから更に設定時間ＴＭs 経過後
に当該気筒＃ｉのインジェクタ８に対する通電を開始さ
せるので、インジェクタ駆動用電源の電圧回復後、当該
気筒＃ｉのインジェクタ８に対する通電が開始され、イ
ンジェクタ８による燃料調量精度を向上することが可能
となる。

【０１５２】次に、図３０〜図３５に基づき第２の実施
の形態を説明する。

【０１５３】上述の第１の実施の形態では、各気筒間の
高圧用インジェクタ８に対する通電が重複しないように
制御しているが、本実施の形態においては、各気筒の高
圧用インジェクタ８に対する通電初期のプルアップ通電
期間のみが重複しないように制御するものである。

【０１５４】なお、エンジンの構成、及び制御系の構成
は前記第１の実施の形態と同じである。

【０１５５】ここで、前記制御装置４０は、第１の実施
の形態における通電終了判別手段に代えて、プルアップ
電流終了判別手段としての機能を有し、今回の燃料噴射
対象気筒のインジェクタに対して通電を開始する際に、
他の気筒のインジェクタに対してプルアップ電流通電中
の気筒があるのかを判断し、他の気筒のインジェクタに
対してプルアップ電流通電中のときには、他の気筒のイ
ンジェクタに対するプルアップ電流の通電終了後に今回
の燃料噴射対象気筒のインジェクタに対して通電を開始
させることで、大電流を必要とするプルアップ電流通電
期間のみ各気筒間のインジェクタ通電の重複を回避し、
燃料噴射時期の遅延を最小限とする。

【０１５６】具体的には、第１の実施の形態に対し、図
１４に示す噴射開始ルーチンを廃し、プルアップ電流の
通電状態を表すプルアップフラグＦPUL をプルアップ電
流通電状態に応じてセット、或いはクリアするために図
３２，図３３に示すルーチンを追加し、さらに、図１３
に示す噴射開始タイミングルーチンに代えて、図３４に
示す噴射開始タイミングルーチンを採用し、今回の噴射
・点火対象気筒＃ｉに対するインジェクタ８への通電を
開始、すなわち燃料噴射を開始する際に、上記プルアッ
プフラグＦPUL の値により他気筒のインジェクタに対し
てプルアップ電流通電中かを判断し、他気筒のインジェ
クタに対してプルアップ電流通電中のときには、このプ
ルアップ電流の通電終了後に当該気筒＃ｉのインジェク
タ８に対して通電を開始させる。

【０１５７】本実施の形態による燃料噴射開始タイミン
グを制御する手順を説明する前に、インジェクタ駆動回
路４８ａの動作について簡単に説明する。

【０１５８】インジェクタ駆動回路４８ａは高圧用イン
ジェクタ８毎に対応して設けられており、各インジェク
タ駆動回路４８ａでは、燃料噴射を指示する噴射パルス
信号が入力されたとき、まず高圧用インジェクタ８の弁
体を高速で開弁させるために大電流（いわゆるプルアッ
プ電流）を微小時間通電し、その後、この通電を一旦停
止して通電電流値を下げ、上記高圧用インジェクタ８に
対する通電電流を検知して、上記弁体の開弁状態を保持
させるのに必要な保持電流となるように、閉ループで制
御する。

【０１５９】この保持電流はプルアップ電流と比較して
小さく、この保持電流が気筒間で重複しても、インジェ
クタ駆動用電源にかかる負担は少ない。従って、本実施
の形態では、このプルアップ通電期間のみが重複しない
ように気筒間の高圧用インジェクタ８に対する通電開始
時期を調整している。

【０１６０】ここで、本実施の形態によるプルアップ通
電期間を検出する具体例を、図３０に示すインジェクタ
駆動回路４８ａの回路例に基づいて説明する。

【０１６１】図に示すインジェクタ駆動回路４８ａは、
タイミング信号発生回路１５１、フライホイール回路制
御信号発生回路１５１ａ、ＤＣ−ＤＣコンバータ等から
なる昇圧電源回路６０、電流制御回路７０、電流検出回
路８０、フライホイール回路９０で構成され、上記昇圧
電流回路６０及び電流制御回路７０に駆動用電源ＶBが
印加される。

【０１６２】上記タイミング信号発生回路１５１は、昇
圧電源回路６０及び電流制御回路７０への開弁時電流印
加時間パルス信号ＳD を発生するワンショットマルチバ
イブレータ１５２と、フライホイール回路９０の制御タ
イミングを決定する信号ＳCを発生するワンショットマ
ルチバイブレータ１５３、ＥＸ−ＯＲゲート１５４、Ｏ
Ｒゲート１５５等からなるフライホイール回路制御信号
発生回路１５１ａとを備えている。

【０１６３】また、上記各ワンショットマルチバイブレ
ータ１５２，１５３は、出力パルス幅を決定するための
ＣＲを接続する外付け端子ＣX ，ＲX と、２つのトリガ
入力端子Ａ，Ｂとを有する再トリガ可能なタイプであ
り、信号の立ち上がりでトリガするための各トリガ入力
端子Ｂに噴射パルス信号がそれぞれ入力され、信号の立
ち下がりでトリガするための各トリガ入力端子Ａはそれ
ぞれ接地されている。

【０１６４】また、上記ワンショットマルチバイブレー
タ１５２の外付け端子ＣX には、コンデンサ１５６の負
極側が接続され、このコンデンサ１５６の正極側と抵抗
１５７の一端が外付け端子ＲX に接続されて、この抵抗
１５７の他端が定電圧電源ＶCCに接続されている。同様
に、前記ワンショットマルチバイブレータ１５３の外付
け端子ＣX に、コンデンサ１５８の負極側が接続され、
このコンデンサ１５８の正極側と抵抗１５９の一端が外
付け端子ＲX に接続されて、この抵抗１５９の他端が定
電圧電源ＶCCに接続されている。さらに、上記ワンショ
ットマルチバイブレータ１５３の非反転出力端子Ｑが、
上記ＥＸ−ＯＲゲート１５４の一方の入力端子に接続さ
れ、また、上記ＥＸ−ＯＲゲート１５４の他方の入力端
子に、噴射パルス信号が入力される。

【０１６５】本実施の形態では、上記ワンショットマル
チバイブレータ１５３の非反転出力端子ＱをＩ／Ｏイン
ターフェース４５の割込端子に接続し、この非反転出力
端子Ｑからの出力信号によりプルアップ電流通電期間を
検出している。

【０１６６】また、上記ワンショットマルチバイブレー
タ１５２の非反転出力端子Ｑは、上記電流制御回路７０
に接続されると共に上記ＯＲゲート１５５の一方の入力
端子に接続され、このＯＲゲート１５５の他方の入力端
子に、上記ＥＸ−ＯＲゲート１５４の出力端子が接続さ
れている。そして、上記ＯＲゲート１５５の出力端子が
上記フライホイール回路９０に接続され、フライホイー
ル回路制御信号ＳE が出力される。

【０１６７】なお、各ワンショットマルチバイブレータ
１５２，１５３の反転出力端子＊Ｑは未使用のため、開
放状態となっている。

【０１６８】制御装置４０のＩ／Ｏインターフェース４
５からハイレベルの噴射パルス信号が、インジェクタ駆
動回路４８ａへ出力されると、その立ち上がりのエッジ
で各ワンショットマルチバイブレータ１５２，１５３が
トリガされ、各非反転出力端子Ｑから一定パルス幅（ハ
イレベル）の信号ＳD ，ＳC がそれぞれ出力される。

【０１６９】このワンショットマルチバイブレータ１５
２から出力される信号ＳD のパルス幅は、外付けのコン
デンサ１５６及び抵抗１５７によって定められ、上記高
圧用インジェクタ８に開弁時の大電流（いわゆるプルア
ップ電流）を通電する期間（数百μsec 程度）を決定す
る。そして、この信号ＳD が開弁時電流印加時間パルス
信号として、昇圧電源回路６０及び電流制御回路７０に
出力され、この昇圧電源回路６０では上記信号ＳD の出
力を受けて、１２Ｖの駆動用電源ＶR を７５Ｖに昇圧し
た高電圧を上記電流制御回路７０へ出力する。この電流
制御回路７０では、上記高電圧を用いて大電流のプルア
ップ電流を出力し、高圧用インジェクタ８を高速開弁さ
せて高圧燃料をエンジン１の燃焼室５内に直接噴射させ
る。

【０１７０】一方、ワンショットマルチバイブレータ１
５３から出力される信号ＳC のパルス幅は、上記ワンシ
ョットマルチバイブレータ１５２から出力される信号Ｓ
D よりもパルス幅が長くなるよう、外付けのコンデンサ
１５８及び抵抗１５９の値が設定されており、この信号
ＳC がＥＸ−ＯＲゲート１５４に入力されると、このＥ
Ｘ−ＯＲゲート１５４から、ハイレベルの噴射パルス信
号と信号ＳC との排他的論理和により信号ＳC を反転し
た波形となる信号が出力される。

【０１７１】図３１に示すように、上記信号ＳD とＥＸ
−ＯＲゲート１５４からの信号とが入力されるＯＲゲー
ト１５５の出力信号すなわちフライホイール回路制御信
号ＳE は、信号ＳC を反転した信号と信号ＳD とを合成
した信号となり、信号ＳC のパルス幅の立ち下がりエッ
ジが、高圧用インジェクタ８の電流を開弁時の大電流
（プルアップ電流）から減少させて保持電流制御を開始
する際にフライホイール回路９０を作動させるタイミン
グとなる。

【０１７２】次に、本実施の形態の燃料噴射開始タイミ
ング制御手順について説明する。

【０１７３】図３２のフローチャートに示すＩ／Ｏ入力
電圧レベルＬ→Ｈ割込みルーチンは、上記各インジェク
タ駆動回路４８ａから上記Ｉ／Ｏインターフェース４５
の割込端子に入力される信号ＳC の電圧レベルがローレ
ベルからハイレベルに切換わったときに割込み起動され
るルーチンで、また、図３３のフローチャートに示すＩ
／Ｏ入力電圧レベルＨ→Ｌ割込みルーチンは、上記割込
端子に入力される信号ＳC の電圧レベルがハイレベルか
らローレベルに切換わったときに割込み起動されるルー
チンである。

【０１７４】図３１に示すように、ある気筒のインジェ
クタ駆動回路４８ａに噴射パルス信号が入力されると、
このインジェクタ駆動回路４８ａのワンショットマルチ
バイブレータ１５３の非反転出力端子Ｑからハイレベル
の信号Ｓｃが出力されて、上記図３２に示すルーチンが
割込み起動されると、ステップＳ１７１でプルアップ電
流通電中を示すプルアップフラグＦPUL をセットしてル
ーチンを抜ける。

【０１７５】次いで、上記非反転出力端子Ｑから出力さ
れる信号Ｓｃがローレベルに切換わると、図３３のフロ
ーチャートに示すルーチンが割込み起動され、まず、ス
テップＳ１８１で、プルアップ電流の通電終了によりプ
ルアップフラグＦPUL をクリアし、ステップＳ１８２で
噴射遅延フラグＦINJ の値を参照して、ＦINJ ＝１の場
合には、ステップＳ１８３へ進み、ＦINJ ＝０の場合に
はそのままルーチンを抜ける。この噴射遅延フラグＦIN
J は、後述する図３４のフローチャートに示す噴射開始
タイミングルーチンで設定され、ＦINJ ＝１の場合に
は、プルアップ通電期間が重複するために噴射待機中の
気筒があることを示し、ＦINJ ＝０の場合には、待機中
の気筒はないことを示す。

【０１７６】そして、ＦINJ ＝１の噴射待機中の気筒が
存在するときには、ステップＳ１８３へ進み、待機中の
気筒＃ｉの燃料噴射タイマをスタートさせて当該気筒＃
ｉの燃料噴射、すなわち当該気筒＃ｉのインジェクタ８
に対するプルアップ電流の通電を開始し、ステップＳ１
８４で、計時中の当該気筒＃ｉの噴射開始遅延時間ＴＭ
t#i の計時をストップする。この噴射開始遅延時間ＴＭ
t#i は、後述する図３４の噴射開始タイミングルーチン
で計時が開始され、上記ステップＳ１８４で計時がスト
ップされることで、各気筒間の高圧用インジェクタ８の
プルアップ電流通電期間の重複を回避すべく当該気筒＃
ｉの燃料噴射時期を遅延させた時間を表し、この噴射開
始遅延時間ＴＭt#i の値が前述の図１６の点火制御ルー
チンのステップＳ１５５で読み出され、成層燃焼時にお
いて燃料噴射時期が遅延されたときには、これに対応し
て、第１の実施の形態と同様に当該気筒＃ｉの点火時期
が遅延される。

【０１７７】次いで、ステップＳ１８５で、上記噴射遅
延フラグＦINJ をクリアしてルーチンを抜ける。

【０１７８】一方、前記第一の実施の形態の図１０に示
すθ１パルスの入力で割込み起動される始動時ドエル開
始タイミングタイマ・始動後噴射開始タイミングタイマ
スタートルーチンのステップＳ７５でスタートされた噴
射開始タイミングタイマにセットした噴射開始タイミン
グＩＪST〔msec〕の計時が終了したとき、図３４のフロ
ーチャートに示す噴射開始タイミングルーチンが割込み
起動される。そして、ステップＳ１９１で今回の噴射・
点火対象気筒＃ｉの噴射開始遅延時間計時値ＴＭt#i を
クリアした後、ステップＳ１９２へ進み、プルアップフ
ラグＦPUL の値を参照して他の気筒のインジェクタに対
してプルアップ電流通電中か否かを判断し、ＦPUL ＝０
でプルアップ通電中の気筒がない場合は、ステップＳ１
９３，Ｓ１９４で、当該気筒＃ｉの点火時期変更フラグ
ＦD#i 、噴射遅延フラグＦINJ をそれぞれクリアし、ス
テップＳ１９５で、当該気筒＃ｉの燃料噴射タイマをス
タートさせてルーチンを抜ける。

【０１７９】従って、今回の噴射・点火対象気筒＃ｉの
燃料噴射を開始する際に、他の気筒のインジェクタに対
してプルアップ電流の通電が行われていないときには、
当初の噴射開始タイミングＩＪSTで、当該気筒＃ｉに対
し直ちに燃料噴射が行われる。

【０１８０】一方、上記ステップＳ１９２においてＦPU
L ＝１で、今回の噴射・点火対象気筒＃ｉの燃料噴射を
開始する際に、他の気筒のインジェクタに対してプルア
ップ電流の通電中のときには、ステップＳ１９６へ分岐
し、当該気筒＃ｉの燃料噴射開始時期を遅延させ、且つ
これに対応して当該気筒＃ｉの点火時期を遅延させるた
めに、ステップＳ１９６で、当該気筒＃ｉの点火時期変
更フラグＦD#i をセットし、ステップＳ１９７で、当該
気筒＃ｉに対する噴射開始遅延時間ＴＭt#i の計時を開
始すると共に、ステップＳ１９８で噴射遅延フラグＦIN
J をセットして、ルーチンを抜ける。

【０１８１】その結果、今回の噴射・点火対象気筒＃ｉ
に対して燃料噴射を開始する際に、他の気筒のインジェ
クタに対してプルアップ電流の通電中のときには燃料噴
射開始時期が遅延される。そして、他の気筒のインジェ
クタに対するプルアップ電流の通電が終了すると、図３
１のＩ／Ｏ入力電圧レベルＨ→Ｌ割込みルーチンが前述
のように起動され、このとき上記ステップＳ１９８で噴
射遅延フラグＦINJ がセットされていることで、Ｉ／Ｏ
入力電圧レベルＨ→Ｌ割込みルーチンではステップＳ１
８２からステップＳ１８３へ進み、当該気筒＃ｉの燃料
噴射タイマがスタートされ、他の気筒のインジェクタに
対するプルアップ電流の通電終了後、今回の噴射・点火
対象気筒＃ｉの高圧用インジェクタ８にプルアップ電流
の通電が開始され、燃料噴射タイマにセットされた燃料
噴射パルス幅Ｔｉの計時中、インジェクタ駆動回路４８
ａを介して当該気筒＃ｉの高圧用インジェクタ８に噴射
信号が出力されて当該気筒＃ｉに対し燃料噴射が行われ
る。

【０１８２】従って、例えば図３５に示すように、燃焼
方式が成層燃焼から均一燃焼に切換わったとき、最初の
噴射・点火対象気筒である＃１気筒の正規の噴射開始タ
イミングでは、＃２気筒のインジェクタ８に対するプル
アップ電流通電期間に重複するときには、当該＃１気筒
のインジェクタ８に対する通電は、このプルアップ電流
の通電終了後に開始されることになる。このプルアップ
電流の通電期間は、極く微小時間（数百μsec 程度）で
あるため、燃料噴射開始時期の遅延を最小限に抑えるこ
とができる。

【０１８３】なお、本実施の形態においても、前述の第
１の実施の形態と同様に、他の気筒のインジェクタに対
するプルアップ電流の通電終了後、さらに設定時間ＴＭ
s 経過後、今回の噴射・点火対象気筒＃ｉに対する燃料
噴射、すなわち、当該気筒＃ｉのインジェクタに対する
通電を開始するようにしても良い。また、本発明は上記
実施の形態に限るものではなく、例えば昇圧電源回路６
０を用いず、１２Ｖ電源を用いてプルアップ電流を制御
するようにしても良い。また、本出願人が先に出願した
特願平７−９５３６２号に示すように１サイクル当り後
燃焼を追加するために二回噴射する場合は、第一の実施
の形態では、この後噴射と主噴射とが気筒間で重複した
ときに、この両噴射の期間を重複しないように制御し、
また第二の実施の形態では、上記主噴射と後噴射とのプ
ルアップ電流通電期間が重複しないように制御する。

【０１８４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、今回の燃料噴射対象気筒の燃料噴射弁に対す
る通電を開始する際に、他の気筒の燃料噴射弁に対する
通電状態を判断し、他の気筒の燃料噴射弁に対して通電
中のときには、他の気筒の燃料噴射弁に対する通電が終
了した後、今回の燃料噴射対象気筒の燃料噴射弁に対す
る通電を開始するので、各気筒間の燃料噴射弁に対する
通電の重複がなくなり、従って、燃料噴射弁駆動用電源
の負担が軽減して、電圧降下による燃料噴射弁の動作不
良等が回避され、常に適正な燃料噴射量を供給すること
ができ耐久性に優れ、また、従来のエンジン及び制御装
置の構造を変更することなく、単にソフトウェアの変更
のみで対処できるため低コストで実現することができ
る。

【０１８５】また、請求項２記載の発明では、プルアッ
プ電流の通電期間中のみが重複しないように制御してい
るので、大電流を消費する期間が重複せず、請求項１記
載の発明と同様に、燃料噴射弁駆動用電源の負担が軽減
し、電圧降下による燃料噴射弁の動作不良等が防止さ
れ、常に適正な燃料噴射量を得ることができ、しかも、
このプルアップ電流の通電期間は極く微小時間のため、
燃料噴射開始時期の遅延を最小限に抑えることができ、
燃料噴射開始時期の遅延に伴う燃焼性の悪化を生じるこ
となく実現できる。

【０１８６】また、請求項３記載の発明では、上記効果
に加え、成層燃焼が選択されているときには、当該気筒
の燃料噴射弁に対する通電開始の変更、すなわち燃料噴
射時期の遅延に対応して当該気筒の点火時期を遅角させ
るので、燃料噴射時期を遅延しても成層燃焼時は、燃料
噴射終了時期と点火時期との間隔が常に適正に保持され
て、点火時に点火プラグの周囲に濃混合気が形成され、
燃料噴射時期の変更に伴う着火性の悪化を確実に防止す
ることができる。

【０１８７】さらに、請求項４記載の発明では、上記効
果に加え、他の気筒の燃料噴射弁に対する通電、或いは
開弁用プルアップ電流の通電が終了してから設定時間経
過後に今回の燃料噴射対象気筒の燃料噴射弁に対して通
電を開始するので、燃料噴射弁駆動用電源の電圧回復
後、燃料噴射弁に対する通電が開始され、燃料噴射弁に
よる燃料調量精度がより向上して制御性を向上すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成図

【図２】本発明の第１の実施の形態に係わり、気筒判別
・エンジン回転数算出ルーチンを示すフローチャート

【図３】同上、始動判定ルーチンを示すフローチャート

【図４】同上、燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミング
設定ルーチンを示すフローチャート

【図５】同上、燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミング
設定サブルーチンを示すフローチャート

【図６】同上、燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミング
設定サブルーチンを示すフローチャート（続き）

【図７】同上、燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミング
設定サブルーチンを示すフローチャート（続き）

【図８】同上、点火時期・通電開始時間設定ルーチンを
示すフローチャート

【図９】同上、点火時期・通電開始時間設定ルーチンを
示すフローチャート（続き）

【図１０】同上、始動時ドエル開始タイミングタイマ・
始動後噴射開始タイミングタイマスタートルーチンを示
すフローチャート

【図１１】同上、始動後点火時期タイマスタートルーチ
ンを示すフローチャート

【図１２】同上、始動時燃料噴射タイマ及び点火時期タ
イマ・始動後ドエル開始タイミングタイマスタートルー
チンを示すフローチャート

【図１３】同上、噴射開始タイミングルーチンを示すフ
ローチャート

【図１４】同上、噴射開始ルーチンを示すフローチャー
ト

【図１５】同上、ドエル開始ルーチンを示すフローチャ
ート

【図１６】同上、点火制御ルーチンを示すフローチャー
ト

【図１７】同上、点火ルーチンを示すフローチャート

【図１８】同上、筒内直噴式多気筒エンジンの全体概略
図

【図１９】同上、クランクシャフトに軸着したクランク
角検出用クランクロータと気筒判別用クランクロータ、
及びこれらに対設する各センサの側面図

【図２０】同上、クランク角検出用クランクロータと、
このクランクロータに対設するクランク角センサの正面
図

【図２１】同上、気筒判別用クランクロータと、このク
ランクロータに対設する気筒判別センサの正面図

【図２２】同上、電子制御系の回路構成図

【図２３】同上、均一燃焼時の燃料噴射、及び点火タイ
ミング線図

【図２４】同上、均一燃焼時の行程図

【図２５】同上、成層燃焼時の燃料噴射、及び点火タイ
ミング線図

【図２６】同上、成層燃焼時の行程図

【図２７】同上、始動時の燃料噴射、及び点火を示すタ
イミングチャート

【図２８】同上、始動後の燃料噴射、及び点火を示すタ
イミングチャート

【図２９】同上、気筒間の燃料噴射が重複したときの燃
料噴射タイミングの補正状態を示すタイミングチャート

【図３０】本発明の第２の実施の形態に係わり、インジ
ェクタ駆動回路の回路図

【図３１】同上、インジェクタ駆動回路の各部の信号波
形図

【図３２】同上、Ｉ／Ｏ入力電圧レベルＬ→Ｈ割込みル
ーチンを示すフローチャート

【図３３】同上、Ｉ／Ｏ入力電圧レベルＨ→Ｌ割込みル
ーチンを示すフローチャート

【図３４】同上、噴射開始タイミングルーチンを示すフ
ローチャート

【図３５】同上、気筒間のプルアップ電流通電期間が重
複したときの燃料噴射開始タイミングの補正状態を示す
タイミングチャート

【符号の説明】

１ 筒内直噴式多気筒エンジン ６ａ イグナイタ ６ｂ 点火コイル ７ 点火プラグ ８ 高圧用インジェクタ（燃料噴射弁） ４０ 制御装置 ４８ａ インジェクタ駆動回路 ５０ バッテリ（燃料噴射弁駆動用電源）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各気筒の筒内に燃料を直接噴射して燃焼
   させる筒内直噴式多気筒エンジンにおいて、 １つの気筒の燃料噴射弁に対して通電を開始するに際し
   他の気筒の燃料噴射弁に対する通電が終了したかを判断
   する通電終了判別手段と、 他の気筒のいずれかの燃料噴射弁に対して通電中のとき
   には、この気筒の燃料噴射弁に対する通電が終了した後
   に上記１つの気筒の燃料噴射弁に対して通電を開始する
   燃料噴射弁通電制御手段とを備えたことを特徴とする筒
   内直噴式多気筒エンジンの制御装置。
2. 【請求項２】 各気筒の筒内に燃料を直接噴射して燃焼
   させる筒内直噴式多気筒エンジンにおいて、 １つの気筒の燃料噴射弁に対して通電を開始するに際し
   他の気筒の燃料噴射弁に対する開弁用プルアップ電流の
   通電が終了したかを判断するプルアップ電流終了判別手
   段と、 他の気筒のいずれかの燃料噴射弁に対してプルアップ電
   流を通電中のときには、この気筒のプルアップ電流の通
   電が終了した後に上記１つの気筒の燃料噴射弁に対して
   通電を開始する燃料噴射弁通電制御手段とを備えたこと
   を特徴とする筒内直噴式多気筒エンジンの制御装置。
3. 【請求項３】 各気筒の筒内に燃料を直接噴射して燃焼
   させると共に、エンジン運転状態に応じて少なくとも成
   層燃焼を選択する筒内直噴式多気筒エンジンにおいて、 １つの気筒の燃料噴射弁に対して通電を開始するに際し
   他の気筒の燃料噴射弁に対する通電、或いは開弁用プル
   アップ電流の通電が終了したかを判断する通電終了判別
   手段と、 他の気筒のいずれかの燃料噴射弁に対して通電中のと
   き、或いは他の気筒のいずれかの燃料噴射弁に対してプ
   ルアップ電流を通電中のときには、この気筒の通電或い
   はプルアップ電流の通電が終了した後に上記１つの気筒
   の燃料噴射弁に対して通電を開始する燃料噴射弁通電制
   御手段と、 エンジン運転状態に基づき成層燃焼の選択を判断する成
   層燃焼判別手段と、 成層燃焼の選択時、上記１つの気筒の燃料噴射弁に対す
   る通電開始の変更に対応して当該気筒の点火時期を遅角
   する点火時期変更手段とを備えたことを特徴とする筒内
   直噴式多気筒エンジンの制御装置。
4. 【請求項４】 上記燃料噴射弁通電制御手段は、他の気
   筒の燃料噴射弁に対する通電、或いは開弁用プルアップ
   電流の通電が終了してから設定時間経過後に上記１つの
   燃料噴射弁に対して通電を開始することを特徴とする請
   求項１ないし請求項３の何れかに記載の筒内直噴式多気
   筒エンジンの制御装置。