JPH09209805A - 筒内直噴エンジンのアイドル回転数制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジン温度によるフリクション変化や補機
類の作動状態を考慮して燃料噴射量及び点火時期でエン
ジンを運転し、アイドル時のエンジン回転数を目標回転
数に良好に収束させ、負荷変化に対して迅速に追従させ
る。 【解決手段】 アクセル開度αとエンジン回転数Ｎとか
ら基本給気比Ｌ０MAPを設定し、補機駆動トルク給気比
補正分Ｌ０HOKIと基準フリクション給気比補正分Ｌ０TW
を設定すると、補機駆動トルク給気比補正分Ｌ０HOKIと
基準フリクション給気比補正分Ｌ０TWとの加算値に回転
補正係数ＫNEを乗算した値を、アクセル開度αが０の状
態におけるエンジン回転数Ｎに対する基本給気比Ｌ０CL
に加算し、補正給気比Ｌ０Aを算出する。そして、基本
給気比Ｌ０MAPと、補正給気比Ｌ０Aとを比較して大きい
方を給気比Ｌ０として採用し、この給気比に基づいて燃
料噴射制御及び点火時期制御を行ない、アイドル時のエ
ンジン回転数の目標回転数ＮTに対する収束性及び追従
性を向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料噴射量及び点
火時期を制御することにより、アイドル回転数を目標回
転数に制御する筒内直噴エンジンのアイドル回転数制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、気筒内に燃料を直接噴射する筒
内直噴エンジンにおいては、燃料噴射タイミングを点火
時期近くに設定して点火プラグ付近の燃料と空気とを燃
焼させる成層燃焼方式を採用し、低燃費化を実現するこ
とができる。この成層燃焼に係る技術は、例えば、特開
昭５８−１７８８３５号公報や特開平４−１８３９２２
号公報に開示されている。

【０００３】また、筒内直噴エンジンは、２サイクルエ
ンジンに対し、空気のみによる掃気を可能として掃気の
際の混合気の吹き抜けを防止し、排気ガスを清浄化でき
ることから有力なものとなっており、前述の成層燃焼方
式を採用することにより、低燃費で高出力のエンジンを
得ることができる。

【０００４】このような成層燃焼方式を筒内直噴エンジ
ンに採用する場合、点火時期近くで燃料が噴射され、し
かも筒内温度がそれほど高くならないので、点火プラグ
に被りが生じ易くなる等の問題があり、特に２サイクル
エンジンではアイドリング時の燃焼が不安定となってア
イドル回転数を目標回転数に保つことが難しくなってい
る。

【０００５】また、４サイクル筒内直噴エンジンにおい
ても、アイドル時は成層燃焼方式を採用するため、空燃
比リーン状態となる。この領域下では、吸気量と燃料噴
射量とは比例せず、負荷に拘らず吸気量を略一定として
いる。すなわち、筒内直噴エンジンにおいては、吸気管
燃料噴射方式のエンジンで採用されているような、スロ
ットルバルブをバイパスする通路の空気量を調整してア
イドル回転数を制御する方式を採用することができず、
アイドル回転数制御が困難なものとなっている。

【０００６】このため、本出願人は、先に、特開平３−
８５３４６号公報において、筒内直噴エンジンに対し、
アイドル回転数と目標アイドル回転数との偏差に応じて
燃料噴射量を補正することにより、成層燃焼時のアイド
ル回転数制御において外乱及び負荷の変化による影響を
防止する技術を提案している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本出願
人が先に提案した技術では、燃料噴射量のみを補正して
アイドル運転時のエンジン回転数を制御するため、必ず
しも最適な点火時期での燃焼とすることができず、ま
た、外乱や負荷の変化による影響に対し、エンジン温度
によるフリクション変化のような長い周期性のものと、
エアコン等のＯＮ，ＯＦＦ、燃焼変動のような短い周期
性のものとを区別した補正が行われないため、目標回転
数への収束性、追従性を向上する上で改善の余地があっ
た。さらには、機器の経時変化や個体間のばらつきによ
る負荷変化の影響を考慮する必要がある。

【０００８】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その第１の目的は、エンジン温度によるフリクショ
ン変化や補機類の作動状態を考慮して燃料噴射量及び点
火時期でエンジンを運転することにより、アイドル時の
エンジン回転数を目標回転数に良好に収束させ、負荷変
化に対して迅速に追従させることのできる筒内直噴エン
ジンのアイドル回転数制御装置を提供することにあり、
また、第２の目的は、機器の経時変化や個体間のばらつ
きによる影響を評価し、より緻密な制御を可能とする筒
内直噴エンジンのアイドル回転数制御装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
気筒内に燃料を直接噴射する筒内直噴エンジンのアイド
ル回転数制御装置であって、図１の基本構成図に示すよ
うに、補機類の作動状態に応じて設定した補正分とエン
ジン温度によるフリクション変化に応じて設定した補正
分とを、アイドル時の目標回転数とエンジン回転数との
差に応じて補正した補正項を求める補正項設定手段と、
前記補正項に基づいてアクセル開度とエンジン回転数と
に基づく基本給気比を補正してエンジンの行程容積を基
準とした供給吸気量の割合を示す給気比を設定した後、
この給気比に基づく燃料噴射量及び点火時期でエンジン
を運転することにより、アイドル時のエンジン回転数を
前記目標回転数に制御するアイドル回転数制御手段とを
備えたことを特徴とする。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記補正項設定手段は、補機類の作動状態
に応じた補正分を、エンジン回転数と前記目標回転数と
の関係に応じて学習することを特徴とする。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記補正項設定手段は、エンジン温度によ
るフリクション変化の補正分を、エンジン回転数と前記
目標回転数との関係に応じて学習することを特徴とす
る。

【００１２】すなわち、請求項１記載の発明では、補機
類の作動状態とエンジン温度によるフリクション変化と
に応じて、それぞれの補正分を設定し、各補正分をアイ
ドル時の目標回転数とエンジン回転数との差に応じて補
正することにより、給気比の補正項を求める。そして、
この補正項に基づいてアクセル開度とエンジン回転数と
に基づく基本給気比を補正してエンジンの行程容積を基
準とした供給吸気量の割合を示す給気比を設定し、この
給気比に基づく燃料噴射量及び点火時期でエンジンを運
転することにより安定した燃焼状態を維持し、アイドル
時のエンジン回転数を前記目標回転数に制御する。

【００１３】この際、請求項２記載の発明では、補機類
の作動状態に応じて設定した補正分をエンジン回転数と
目標回転数との関係に応じて学習し、機器の経時変化や
個体間のばらつきによる影響を評価する。

【００１４】また、請求項３記載の発明では、エンジン
温度によるフリクション変化に応じて設定した補正分
を、エンジン回転数と目標回転数との関係に応じて学習
し、機器の経時変化や個体間のばらつきによる影響を評
価する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。図２〜図３２は本発明の実
施の一形態に係り、図２〜図５は給気比設定サブルーチ
ンのフローチャート、図６は気筒判別・エンジン回転数
算出ルーチンのフローチャート、図７は１０ｍｓルーチ
ンのフローチャート、図８は燃料噴射設定ルーチンのフ
ローチャート、図９及び図１０は燃料噴射量・噴射開始
タイミング設定サブルーチンのフローチャート、図１１
及び図１２は点火設定ルーチンのフローチャート、図１
３はθ１クランクパルスルーチンのフローチャート、図
１４はθ２クランクパルスルーチンのフローチャート、
図１５はθ３クランクパルスルーチンのフローチャー
ト、図１６は噴射開始割込みルーチンのフローチャー
ト、図１７はドエル開始割込みルーチンのフローチャー
ト、図１８は点火割込みルーチンのフローチャート、図
１９はエンジン制御系の全体概略図、図２０はクランク
角検出用ロータと気筒判別用ロータの側面図、図２１は
クランク角検出用ロータとクランク角センサの正面図、
図２２は気筒判別用ロータと気筒判別センサの正面図、
図２３は電子制御系の回路構成図、図２４は均一燃焼時
の燃料噴射及び点火のタイミングを示す説明図、図２５
は均一燃焼時の行程図、図２６は成層燃焼時の燃料噴射
及び点火のタイミングを示す説明図、図２７は成層燃焼
時の行程図、図２８はエンジン始動時の燃料噴射及び点
火のタイミングチャート、図２９はエンジン始動後の燃
料噴射及び点火のタイミングチャート、図３０はアクセ
ル開度と給気比との関係を示す説明図、図３１はエアコ
ンスイッチあるいは電気負荷スイッチをＯＦＦからＯＮ
にしたときのエンジン回転数の変化を示すタイムチャー
ト、図３２はエアコンスイッチあるいは電気負荷スイッ
チをＯＮからＯＦＦにしたときのエンジン回転数の変化
を示すタイムチャートである。

【００１６】図１９において、符号１は、気筒内に燃料
を直接噴射する筒内直噴エンジン（本実施の形態におい
ては、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とで形成される燃焼室５の中央上部に、気
筒内直接噴射用のインジェクタ８が臨まされるととも
に、点火プラグ７の発火部が、前記インジェクタ８から
の噴射燃料を受けて安定した成層燃焼を可能とする位置
で前記燃焼室５に臨まされている。

【００１７】前記点火プラグ７は、各気筒毎に配設され
た点火コイル６ａの二次側に接続され、この点火コイル
６ａの一次側がイグナイタ６ｂに接続されて、いわゆる
ダイレクトイグニッションが採用されており、気筒別の
点火制御が行なわれるようになっている。

【００１８】また、前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、前記シリンダ
ブロック３に形成した冷却水通路３ｃに冷却水温を検出
する水温センサ９が臨まされている。前記掃気ポート３
ａには給気管１０が連通されており、この給気管１０の
上流側にエアクリーナ１１が取付けられ、このエアクリ
ーナ１１の下流側に、アクセルペダル１２に連動して開
閉されるスロットル弁１３が介装されている。前記アク
セルペダル１２には、アクセル開度（＝スロットル開
度）を検出するアクセル開度センサ１４が連設されてい
る。

【００１９】また、前記スロットル弁１３の下流側に
は、前記燃焼室５内に新気を供給して強制的に掃気する
掃気ポンプ（例えば、スクリュー式掃気ポンプ）１５が
介装されており、この掃気ポンプ１５をバイパスするバ
イパス通路１６に、図示しないアクチュエータによって
開閉駆動されるバイパス弁１７が介装されている。前記
掃気ポンプ１５は、クランクシャフト１ａに連設された
クランクプーリ１ｃを介してベルト駆動され、さらに、
このクランクプーリ１ｃにより、エアコンコンプレッサ
６２、オルタネータ５８、ウォーターポンプ６３等がア
イドラプーリ１ｄを介してベルト駆動されるようになっ
ている。

【００２０】また、前記排気ポート３ｂに、前記クラン
クシャフト１ａに連動して開閉する排気ロータリ弁１８
が設けられ、この排気ロータリ弁１８を介して排気管１
９が連通されている。さらに、この排気管１９に触媒コ
ンバータ２０が介装されるとともに、下流端にマフラ２
１が接続されている。

【００２１】また、前記シリンダブロック３に支承され
たクランクシャフト１ａに、クランク角検出用クランク
ロータ２２ａが軸着され、このクランク角検出用クラン
クロータ２２ａの外周に、電磁ピックアップ等からなる
クランク角センサ２３が対設されている。さらに、前記
クランクシャフト１ａには、前記クランク角検出用クラ
ンクロータ２２ａと同軸的に気筒判別用クランクロータ
２２ｂが軸着されており、この気筒判別用クランクロー
タ２２ｂの外周に、同様に電磁ピックアップ等からなる
気筒判別センサ２４が対設されている。

【００２２】図２０に示すように、前記各ロータ２２
ａ，２２ｂは、所定の間隔をもって互いに近接して軸着
され、前記各ロータ２２ａ，２２ｂの外周に、前記クラ
ンク角センサ２３及び前記気筒判別センサ２４の各検出
部が所定のクリアランスＳを介して対設されている。

【００２３】前記各ロータ２２ａ，２２ｂの間隔は、前
記クランク角センサ２３と前記気筒判別センサ２４との
間隔（前記クランクシャフト１ａの軸方向の間隔）より
も小さく、従って、前記クランク角センサ２３の軸中心
は、前記クランク角検出ロータ２３の板厚中心に対し、
クランクスプロケット１ｂ側へ僅かにオフセットし、ま
た、前記気筒判別センサ２４の軸中心は、前記気筒判別
用クランクロータ２２ｂの板厚中心に対して前記エンジ
ン１側へ僅かにオフセットしている。

【００２４】前記クランク角検出用ロータ２２ａの外周
には、図２１に示すように、クランク角検出用の複数の
突起２２ｃが、各気筒の上死点前θ１，θ２，θ３の位
置に形成されており、また、前記気筒判別用ロータ２２
ｂの外周には、図２２に示すように、気筒判別用の複数
の突起２２ｄが、＃１気筒の上死点前θ４，θ５の位置
と、＃３気筒の上死点前θ６の位置とに形成されてい
る。

【００２５】本実施の形態においては、クランク角検出
用の各突起２２ｃは、３０°ＣＡの等間隔であり、θ１
＝ＢＴＤＣ７５°ＣＡ、θ２＝ＢＴＤＣ４５°ＣＡ、θ
３＝ＢＴＤＣ１５°ＣＡの位置に形成され、気筒判別用
の各突起２２ｄは、θ４＝ＢＴＤＣ６０°ＣＡ、θ５＝
ＢＴＤＣ３０°ＣＡ、θ６＝ＢＴＤＣ６０°ＣＡの位置
に形成されており、クランクシャフト１ａの回転により
前記クランク角検出用クランクロータ２２ａの突起２２
ｃが前記クランク角センサ２３に対向位置し、或いは、
前記気筒判別用クランクロータ２２ｂの突起２２ｄが前
記気筒判別センサ２４に対向位置したとき、図２０に示
すように、各センサ２３，２４と前記各クランクロータ
２２ａ，２２ｂの突起２２ｃ，２２ｄの頂部とのクリア
ランスＳは、例えば、０．８±０．４ｍｍに設定され
る。。

【００２６】そして、前記クランク角センサ２３で各突
起を検出する信号が波形整形されてθ１，θ２，θ３ク
ランクパルスが得られ、同様に、前記気筒判別センサ２
４で各突起を検出する信号が波形整形されてθ４，θ
５，θ６気筒判別パルスが得られる。

【００２７】一方、図１９の符号２５は燃料タンクであ
り、この燃料タンク２５からエンジン駆動式の高圧燃料
ポンプ３０へ燃料を送給する低圧燃料通路２６に、フィ
ードポンプ２７、燃料フィルタ２８が順に介装され、低
圧用ダイヤフラム式プレッシャレギュレータ２９によっ
て調圧された燃料が、前記高圧燃料ポンプ３０に供給さ
れるようになっている。

【００２８】また、前記高圧燃料ポンプ３０から高圧用
電磁式プレッシャレギュレータ３７に至る高圧燃料通路
３１には、高圧燃料フィルタ３２が介装されるととも
に、この高圧燃料フィルタ３２と前記高圧用電磁式プレ
ッシャレギュレータ３７との間で、燃料チャンバ室３３
が形成されており、この燃料チャンバ室３３から各気筒
のインジェクタ８に連通する燃料供給路３４が分岐され
て所定の高圧燃料が前記インジェクタ８に供給される。
前記燃料チャンバ室３３には、脈動圧を緩衝するアキュ
ムレータ３５が連通されるとともに、燃料圧力を検出す
る燃料圧力センサ３６が臨まされている。

【００２９】そして、前記低圧用ダイヤフラム式プレッ
シャレギュレータ２９の調圧用余剰燃料排出口と、前記
高圧用電磁式プレッシャレギュレータ３７の調圧用余剰
燃料排出口とが、燃料リターン通路３８から前記燃料タ
ンク２５に連通され、燃料圧力を調圧するためリターン
される燃料が前記燃料タンク２５に戻される。

【００３０】尚、前記高圧用電磁式プレッシャレギュレ
ータ３７は、例えば、リニアソレノイド等からなり、前
記燃料圧力センサ３６によって検出された燃料圧力信号
が後述する電子制御装置４０へ入力されると、この電子
制御装置４０から前記高圧用電磁式プレッシャレギュレ
ータ３７へ出力される駆動信号がフィードバック制御さ
れ（例えば、駆動パルス信号のデューティ比をフィード
バック制御することによる電磁プレッシャレギュレータ
３７の平均電流を制御する）、前記高圧用電磁式プレッ
シャレギュレータ３７のバルブ開度が可変されて前記燃
料タンク２５へのリターン燃料流量が調整されることに
より、目標とする燃料圧力に制御されるようになってい
る。

【００３１】一方、図２３の符号４０は電子制御装置
（ＥＣＵ）であり、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４
３、バックアップＲＡＭ４４、及びＩ／Ｏインターフェ
ース４５がバスライン４６を介して互いに接続されるマ
イクロコンピュータを中心として構成され、各部に安定
化電源を供給する定電圧回路４７、前記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４８等の周辺回路が組み込ま
れている。

【００３２】また、前記定電圧回路４７が電源リレー４
９のリレー接点を介してバッテリ５０に接続されるとと
もに、前記バッテリ５０に直接接続され、前記バックア
ップＲＡＭ４４に常時バックアップ電圧を印加するよう
になっている。

【００３３】また、前記バッテリ５０には、前記電源リ
レー４９のリレーコイルがイグニッションスイッチ５１
を介して接続されるとともに、フィードポンプリレー５
２のリレー接点を介して前記フィードポンプ２７が接続
され、さらに、オルタネータ５８、電気負荷６０、エア
コンコンプレッサ６２の電磁クラッチ等の補機類が接続
されている。

【００３４】前記オルタネータ５８は電圧レギュレータ
を内蔵するタイプであり、その調整電圧出力側端子がヒ
ューズ５５を介して前記バッテリ５０に接続されるとと
もに、前記ヒューズ５５から、前記イグニッションスイ
ッチ５１、チャージランプ５６、順方向のダイオード５
７を経て接地側端子に接続されている。

【００３５】また、前記電気負荷６０は、例えばリヤデ
フォッガやランプ類等であり、電気負荷スイッチ５９を
介して前記バッテリ５０に接続され、前記エアコンコン
プレッサ６２の電磁クラッチは、エアコンスイッチ６１
を介して前記バッテリ５０に接続されている。

【００３６】そして、前記Ｉ／Ｏインターフェース４５
の入力ポートに、前記バッテリ５０が接続されてバッテ
リ電圧がモニタされるとともに、前記水温センサ９、前
記アクセル開度センサ１４、前記クランク角センサ２
３、前記気筒判別センサ２４、前記燃料圧力センサ３
６、前記電気負荷スイッチ５９、前記エアコンスイッチ
６１、及び、スタータスイッチ５３が接続され、前記Ｉ
／Ｏインターフェース４５の出力ポートに、前記点火コ
イル６ａを駆動するイグナイタ６ｂが接続されるととも
に、駆動回路４８を介して、前記高圧用電磁式プレッシ
ャレギュレータ３７、前記インジェクタ８、及び、前記
フィードポンプリレー５２のリレーコイルが接続されて
いる。

【００３７】前記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、前記ＲＡＭ４３には、前記各種センサ類、スイッ
チ類の出力信号を処理した後のデータ、及び前記ＣＰＵ
４１で演算処理したデータが格納される。また、前記バ
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、前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。

【００３８】前記ＣＰＵ４１では、前記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、アイドル回転数制御等の各種制御を
行う。

【００３９】この場合、アイドル回転数制御において
は、燃料噴射量及び点火時期を制御することにより、ア
イドル時のエンジン回転数を目標回転数に収束するよう
制御しており、前記ＥＣＵ４０、及び前記ＥＣＵ４０に
接続されるセンサ類、アクチュエータ類によって、本発
明に係る補正項設定手段、アイドル回転数制御手段の各
機能が実現される。

【００４０】次に、前記ＥＣＵ４０によるエンジン１の
アイドル回転数制御について説明する。本実施の形態で
は、エンジン１の行程容積を基準とした供給給気量の割
合すなわち給気比を運転状態に応じて設定し、この給気
比に基づいてエンジン１の燃焼方式を選択してアイドル
運転から通常運転までの燃料噴射制御及び点火時期制御
を実行するようになっている。

【００４１】そして、アイドル時の運転状態に対応した
給気比を設定する際には、補機類の作動状態に応じた補
正分とエンジン温度によるフリクション変化の補正分と
を、アイドル時の目標回転数とエンジン回転数との差に
応じて補正した補正項を求め、この補正項に基づいてア
クセル開度とエンジン回転数とに基づく基本給気比を補
正した後、この基本給気比の補正前後の値を比較して給
気比を設定するようになっており、これによりアイドル
時のエンジン回転数の目標回転数への収束性と安定性の
向上を図ることができる。

【００４２】まず、イグニッションスイッチ５１がＯＮ
されてＥＣＵ４０に電源が投入されると、システムイニ
シャライズ（各種割込みテーブル初期化、各フラグクリ
ア（バックアップＲＡＭ４４にストアされているデータ
は除く）、カウント値クリア、Ｉ／Ｏポート出力値が
０）され、システムイニシャライズ後、図２〜図１８に
示す各ルーチンにより、エンジン１の制御が行われる。

【００４３】各ルーチンでの処理を概略的に説明する
と、図６の気筒判別・エンジン回転数算出ルーチンがエ
ンジン回転に伴いクランク角センサ２３から出力される
クランクパルスの入力毎に実行され、気筒判別及びエン
ジン回転数算出処理が実行される一方、図７のルーチン
が所定時間（例えば、１０ｍｓ）毎に実行され、始動判
定及びアイドル判定を経て、図２〜図５の給気比設定サ
ブルーチンによって給気比Ｌ０が設定される。

【００４４】そして、図８の燃料噴射設定ルーチンと図
１１及び図１２の点火設定ルーチンとが、例えばθ２ク
ランクパルス入力毎に実行され（θ１クランクパルス入
力毎でも良い）、給気比Ｌ０に基づいて、燃焼方式、燃
料噴射量、燃料噴射開始タイミング、点火時期、ドエル
開始タイミングがそれぞれ設定され、θ１，θ２，θ３
の各クランクパルス入力によって起動されるルーチン
（図１３，１４，１５）において、各タイミングでの燃
料噴射及び点火を実行するためのタイマが起動される
（詳細なタイミングは後述する）。

【００４５】この場合、本エンジン１では、極低負荷時
には、４気筒に対し、成層燃焼を３回に１回行なって残
りの２回は燃料及び点火をカットする間引燃焼を行な
い、低・中負荷時には、充填空気量に比べて非常に少な
い燃料で安定した燃焼が可能な成層燃焼とし、高負荷時
には、気筒内で均一に混合した混合気を燃焼させて高出
力を得ることのできる均一燃焼を行なうようになってお
り、間引燃焼方式、成層燃焼方式、均一燃焼方式を給気
比Ｌ０に応じて切換え、各燃焼方式に適した燃料噴射制
御、点火時期制御を行なうようになっている。

【００４６】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２４の燃料噴射・点火
タイミング線図に基づき、図２５の均一燃焼行程図に従
って説明する。

【００４７】まず、図２４に示す噴射開始タイミングＩ
ＪSTを排気ロータリ弁１８の閉弁後の早い時期に設定す
る（図２５（ａ）参照）。ここで噴射開示タイミングは
早い程良いが、排気ロータリ弁１８により排気ポート３
ｂが閉弁する時期よりも早く燃料噴射を開始すると、前
記排気ポート３ｂから燃料が吹き抜けてしまうため、噴
射開始タイミングは前記排気ポート３ｂの閉弁後に設定
する。

【００４８】そして、噴射終了した後（図２５（ｂ）参
照）、ピストン４の上昇による圧縮混合で均一混合気と
し（図２５（ｃ）参照）、所定点火進角で点火させる
（図２５（ｄ）参照）。すると、火炎が燃焼室５内を伝
播して燃焼する（図２５（ｅ）参照）。

【００４９】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点火する燃焼方式で、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２６の燃料噴射・点火タイミング線図に基
づき、図２７の成層燃焼行程図に従って説明する。

【００５０】まず、点火のやや直前で燃料噴射が終了す
るように噴射開始タイミングＩＪSTを設定し（図２７
（ａ）参照）、噴射中は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し、その周囲に希薄混合
気を層状に形成する（図２７（ｂ）参照）。そして、噴
射終了後の前記濃混合気に点火すると（図２７（ｃ）参
照）、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（図２７
（ｄ）参照）。

【００５１】また、間引燃焼方式は、複数の気筒に対
し、特定の気筒を休筒させるものとは異なり、ある気筒
を成層燃焼させた後、次の気筒の燃料噴射及び点火をカ
ットして気筒休止させ、この気筒休止を順に複数気筒で
行なった後、再び、次の気筒を成層燃焼させるもので、
極低負荷運転時の燃料消費を抑制する。

【００５２】以下、図２〜図１８のフローチャートに従
って説明する。

【００５３】まず、図６の気筒判別・エンジン回転数算
出ルーチンでは、ステップS1で、クランク角センサ２３
から入力されるクランクパルスがθ１、θ２、θ３のい
ずれのクランクパルスであるかを識別し、ステップS2
で、気筒判別パルスの割込みパターンから、次の上死点
を迎える気筒Ｆ#iを判別する。

【００５４】すなわち、本実施の形態においては、燃料
噴射及び点火順序は、→＃１気筒→＃４気筒→＃３気筒
→＃２気筒→ … の順に設定されており、図２８及び図
２９のタイミングチャートに示すように、θ４気筒判別
パルスが＃１気筒の上死点前を示すθ１クランクパルス
とθ２クランクパルスとの間に入力され、続いて、θ２
クランクパルスとθ３クランクパルスとの間にθ５気筒
判別パルスが入力さ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クランクパルスとθ２ク
ランクパルスとの間にθ６気筒判別パルスが入力される
ように設定されている。

【００５５】従って、気筒判別センサ２４から気筒判別
パルスが入力された後に、クランク角センサ２３からク
ランクパルスが入力され、その後、再び、気筒判別パル
スが入力された場合、その後のクランクパルスは、＃１
気筒のθ３クランクパルスであることが判別できる。

【００５６】そして、＃１気筒のθ３クランクパルス入
力後、３個のクランクパルスが入力されると、これらの
クランクパルスは、＃４気筒のθ１，θ２，θ３のクラ
ンクパルスであり、その後、気筒判別パルスが入力され
て、２個のクランクパルスが入力された場合、この２個
目のクランクパルスが＃３気筒のθ３クランクパルスで
あり、その後、前記クランク角センサ２３から入力され
るクランクパルスは、＃２気筒のθ１クランクパルスで
あることが判別できる。

【００５７】次に、ステップS3へ進み、各クランクパル
スのパルス入力間隔時間、すなわち、前回の本ルーチン
実行時から今回の本ルーチン実行までの時間、例えばθ
２，θ３クランクパルス間の入力間隔時間Ｔθ（図２９
参照）を検出すると、ステップS4で、このパルス入力間
隔時間Ｔθと、クランクパルス間角度θS（本実施の形
態においては３０°ＣＡ）から、エンジン回転数Ｎを算
出し、ルーチンを抜ける。

【００５８】また、図７の１０ｍｓルーチンでは、ステ
ップS5でスタータスイッチ（スタータＳＷ）５３がＯＮ
されているか否かを調べ、スタータＳＷ５３がＯＮされ
てエンジン１がクランキングされている場合、ステップ
S6で、前述の気筒判別・エンジン回転数算出ルーチンに
よって算出されたエンジン回転数Ｎが設定値ＮST（例え
ば、４５０ｒｐｍ）以下か否かを調べ、始動判定を行な
う。

【００５９】その結果、スタータＳＷ５３がＯＮ、且
つ、Ｎ≦ＮSTの場合には、始動時と判定してステップS7
へ進み、始動判別フラグＦSTをセットし（ＦST←１）、
ルーチンを抜ける。一方、前記ステップS5でスタータＳ
Ｗ５３がＯＦＦの場合、あるいは前記ステップS6でＮ＞
ＮSTの場合には、始動後と判定して該当するステップか
らステップS8へ分岐し、ステップS8で始動判別フラグＦ
STをクリアすると（ＦST←０）、ステップS9,S10におい
て、アイドル判定を行なう。

【００６０】尚、始動後と判定されると、θ２クランク
パルス入力によって起動される燃料噴射設定ルーチン
（図８）及び点火設定ルーチン（図１１及び図１２）の
実行優先順位が変更され、システムイニシャライズ時に
は、燃料噴射設定ルーチンの優先順位が点火設定ルーチ
ンの優先順位よりも高いが、始動後は逆になり、燃焼方
式として間引燃焼あるいは成層燃焼が選択された場合
に、点火に係るタイミングを基準として燃料噴射に係る
タイミングが設定される。

【００６１】ステップS9では、アクセル開度センサ１４
からの信号に基づくアクセル開度αからアクセル全閉か
否かを調べ、アクセル全閉の場合、続くステップS10
で、エンジン回転数Ｎが設定値ＮS1（例えば、１２００
ｒｐｍ）以下か否かを調べ、Ｎ≦ＮS1であるならばアイ
ドル運転と判定し、ステップS11でアイドル判別フラグ
ＦAIをセットして（ＦAI←１）ステップS12へ進む。

【００６２】また、前記ステップS9でアクセル全閉でな
い場合、あるいは、前記ステップS10でＮ＞ＮS1の場合
には、非アイドル運転と判定してステップS13へ分岐
し、アイドル判別フラグＦAIをクリアして（ＦAI←
０）、ステップS14へ進む。

【００６３】そして、アイドル運転と判定されてステッ
プS12へ進むと、今回のエンジン回転数平均値ＮAVE を
加重平均により算出する。すなわち、今回のエンジン回
転数平均値ＮAVEは、加重平均の重みＫ（例えば、Ｋ＝
８）から１を減算した値（Ｋ−１）を前回ルーチン実行
時のエンジン回転数平均値ＮAVEに乗算し、この値に最
新のエンジン回転数Ｎを加算した値を重みＫで除算して
算出される（ＮAVE←(ＮAVE×(Ｋ−１)＋Ｎ)／Ｋ）。
尚、このエンジン回転数平均値ＮAVEは、後述する給気
比設定サブルーチンにおいて、アイドル時、給気比補正
分を設定する際に参照される。また、エンジン回転数平
均値ＮAVE の算出処理は、比較的長周期の平均回転数が
得られるものであれば良く、本実施の形態のような加重
平均の他、単純平均、移動平均により算出しても良い。

【００６４】その後、前記ステップS12、あるいは、前
記ステップS13 からステップS14へ進むと、図２〜図５
の給気比設定サブルーチンを実行して給気比Ｌ０を設定
し、ルーチンを抜ける。

【００６５】そして、給気比設定サブルーチンによって
給気比Ｌ０が設定されると、この給気比Ｌ０に基づいて
燃料噴射制御及び点火時期制御が実行される。以下、給
気比設定サブルーチンの説明に先立ち、燃料噴射制御及
び点火時期制御について説明する。

【００６６】まず、燃料噴射制御では、図８の燃料噴射
設定ルーチンのステップS41で、始動判別フラグＦSTを
参照して始動時か始動後かを判別し、ＦST＝１すなわち
始動時のときには、ステップS42以降の処理で始動時の
燃料噴射制御を行ない、ＦST＝０すなわち始動後のとき
には、ステップS45で、図９及び図１０の燃料噴射量・
噴射開始タイミング設定サブルーチンを実行して始動後
の通常燃料噴射制御を行なう。

【００６７】始動時燃料噴射制御では、ステップS42
で、図示するように、水温ＴWをパラメータとして、予
め実験等によって求めた始動時の最適な燃料噴射量デー
タを格納したテーブルを補間計算付で参照し、始動時噴
射量ＧＦSTを設定する。

【００６８】次いで、ステップS43へ進み、燃料圧力セ
ンサ３６によって検出した高圧燃料系の燃料圧力ＰSに
基づき、圧力によって変化するインジェクタ８からの燃
料噴射量を補償するための燃料圧力係数ＫSと、インジ
ェクタ８の作動遅れを補償するための無効噴射時間ＴS
とを、テーブルを補間計算付で参照して設定する。この
テーブルには、図示するように、燃料圧力ＰS が高くな
ると小さくなる前記燃料圧力係数ＫSのデータと、燃料
圧力ＰSが高くなると大きくなる前記無効噴射時間ＴSの
データとが、燃料圧力ＰSをパラメータとして予め実験
等によって求められ、格納されている。

【００６９】続くステップS44では、前記ステップS42で
設定した始動時噴射量ＧＦSTを前記燃料圧力係数ＫSに
よって補正するとともに無効噴射時間ＴSを加算し、燃
料噴射パルス幅Ｔiに時間換算する（Ｔi←ＫS×ＧＦST
＋ＴS）。そして、ステップS46で、該当気筒の燃料噴射
タイマに、燃料噴射パルス幅Ｔiのデータをセットして
ルーチンを抜ける。

【００７０】一方、前記ステップS41で始動後のときに
は、ステップS45で、図９及び図１０の燃料噴射量・噴
射開始タイミング設定サブルーチンを実行し、燃料噴射
パルス幅Ｔi を求めるとともに、噴射開始タイミングＩ
ＪSTを算出してタイマにセットした後、同様に、ステッ
プS46 で、該当気筒の燃料噴射タイマに、燃料噴射パル
ス幅Ｔiのデータをセットしてルーチンを抜ける。

【００７１】次に、説明の都合上、エンジン始動後に以
上の燃料噴射設定ルーチンに先立って実行される図１１
及び図１２の点火設定ルーチンについて述べる。

【００７２】この点火設定ルーチンでは、ステップS81
で、始動判別フラグＦSTの値を参照し、ＦST＝１で始動
時のときには、ステップS82へ進み、バッテリ電圧ＶBに
基づき、図示するようなテーブルを補間計算付で参照
し、バッテリ電圧ＶB が高い程短い時間が適用される点
火コイル６ａへの通電時間（ドエル時間）ＤWLを設定す
る。

【００７３】次に、ステップS83へ進み、前述の燃料噴
射設定ルーチンのステップS44で設定した始動時の燃料
噴射パルス幅Ｔi に、噴射終了より点火までの予め設定
された時間ＩＧST（ＲＯＭ４２にストアされている固定
データ；ｍｓｅｃ）を加算し、θ３クランクパルス入力
後に何時点火するかを定めるための点火時期ＩＧt を算
出する（ＩＧt←Ｔi＋ＩＧST）。

【００７４】続くステップS84 では、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の入力か
ら、点火時期設定の基準となるクランクパルス入力まで
の時間ＴθM3に、前記ステップS83で設定した点火時期
ＩＧtを加算し、この加算値から前記ステップS82 で設
定したドエル時間ＤWLを減算してドエル開始タイミング
ＤWLSTを算出する（ＤWLST←(ＴθM3＋ＩＧt)−ＤW
L）。

【００７５】前記時間ＴθM3は、本実施の形態において
は、図２８のタイミングチャートに示すように、θ１ク
ランクパルス入力からθ３クランクパルス入力までの時
間として与えられ、各クランクパルス入力間隔が等間隔
であることから、クランクパルス入力間隔時間Ｔθに基
づき、ＴθM3＝２×Ｔθで算出される。

【００７６】そして、ドエル開始タイミングＤWLSTを設
定するとステップS95へ進み、前述の気筒判別・エンジ
ン回転数算出ルーチンによって気筒判別され、点火対象
となる該当気筒の点火時期タイマに点火時期ＩＧtのデ
ータをセットし、ステップS96で、同じ該当気筒のドエ
ル開始タイミングタイマにドエル開始タイミングＤWLST
のデータをセットしてルーチンを抜ける（各タイマのス
タートは後述するθ１，θ２，θ３の各ルーチンによ
る）。

【００７７】一方、前記ステップS81で、始動判別フラ
グＦSTがＦST＝０であり、エンジン始動後のときには、
前記ステップS81からステップS85へ進み、給気比Ｌ０、
エンジン回転数Ｎを読出すと、ステップS86で、現在選
択されている燃焼方式が間引き燃焼、成層燃焼、均一燃
焼のいずれであるかを示す燃焼方式判別フラグＦ１を参
照する。

【００７８】前記燃焼方式判別フラグＦ１は、２気筒前
のθ２クランクパルス入力時に実行された燃料噴射設定
ルーチンにおいて、燃料噴射量・噴射開始タイミング設
定サブルーチンによって設定され、該当気筒に対するフ
ラグとして保存されているものであり、Ｆ１＝００のと
き間引き燃焼、Ｆ１＝０１のとき成層燃焼、Ｆ１＝１０
のとき均一燃焼であることを示す。

【００７９】そして、前記ステップS86で、Ｆ１＝００
であり、間引燃焼方式が選択されている場合には、ステ
ップS87へ分岐し、燃料噴射量・噴射開始タイミング設
定サブルーチンで間引燃焼が選択されたときに、燃焼を
間引く気筒数（本実施の形態では２）を計数する噴射回
数カウント値Ｃが２であるか否かを調べる。後述するよ
うに、Ｃ≠２のときには、燃料噴射停止中であり、点火
の必要が無いため、点火時期ＩＧt、ドエル開始タイミ
ングＤWLSTを演算することなくステップS87からルーチ
ンを抜ける。従って、この場合、該当気筒の点火時期タ
イマ及びドエル開始タイミングタイマはセットされず、
点火が禁止される。

【００８０】また、前記ステップS87で、Ｃ＝２のとき
には、次の該当気筒は燃料噴射を行なう順番であるた
め、前記ステップS87からステップS88へ進み、給気比Ｌ
０、エンジン回転数Ｎをパラメータとして、予め実験等
によって求めた間引き燃焼時の成層燃焼に適合する点火
時期を定める進角値データが格納されているテーブルを
補間計算付で参照することにより、間引燃焼方式採用時
の点火時期を定めるための進角値ＡＤＶ（°ＣＡ）を設
定してステップS91へ進む。

【００８１】一方、前記ステップS86で、Ｆ１＝０１で
成層燃焼方式が選択されている場合、Ｆ１＝１０で均一
燃焼方式が選択されている場合には、それぞれ、ステッ
プS89、ステップS90で、同様に、エンジン回転数Ｎ及び
給気比Ｌ０に基づき、テーブルを補間計算付で参照する
ことにより、成層燃焼方式、或いは均一燃焼方式に適合
する点火時期を定めるための進角値ＡＤＶ（°ＣＡ）を
設定してステップS91へ進む。

【００８２】ステップS91では、前述のステップS82と同
様のテーブルを補間計算付で参照し、バッテリ電圧ＶB
に基づきドエル時間ＤWLを設定すると、ステップS92
で、クランクパルス入力間隔時間Ｔθをクランクパルス
間角度θSで除算してエンジンの１°ＣＡ回転当たりの
時間を算出し、この時間に点火進角値ＡＤＶを乗算する
ことにより、点火進角値ＡＤＶを時間に換算した点火進
角時間換算値ＴADVを算出する（ＴADV←Ｔθ／θS×Ａ
ＤＶ）。

【００８３】次に、ステップS93へ進み、点火時期を設
定する際の基準となるクランクパルスの入力後に点火対
象気筒のＴＤＣに達するまでの時間ＴθM4から点火進角
時間換算値ＴADVを減算し、点火時期ＩＧtを算出すると
（ＩＧt←ＴθM4−ＴADV）、ステップS94で、ドエル時
間ＤWLと点火進角時間換算値ＴADVとを加算し、この加
算値を、ドエル開始タイミングを設定する際の基準とな
るクランクパルスの入力後に点火対象気筒のＴＤＣに達
するまでの時間ＴθM5から減算してドエル開始タイミン
グＤWLSTを算出する（ＤWLST←ＴθM5−(ＤWL＋ＴAD
V)）。

【００８４】本実施の形態においては、前記時間ＴθM4
は、図２９のタイミングチャートに示すように、θ２ク
ランクパルス入力を基準とし、また、前記時間ＴθM5
は、１気筒前のθ３クランクパルス入力を基準としてい
ることから、それぞれ、ＴθM4＝１．５×Ｔθ、ＴθM5
＝３．５×Ｔθにより算出される。

【００８５】そして、前記ステップS94から、前述のス
テップS95へ進み、点火対象となる該当気筒の点火時期
タイマに点火時期ＩＧtのデータをセットすると、ステ
ップS96で、同じ該当気筒のドエル開始タイミングタイ
マにドエル開始タイミングＤWLSTのデータをセットして
ルーチンを抜ける。

【００８６】次に、図９及び図１０の燃料噴射量・噴射
開始タイミング設定サブルーチンについて説明する。

【００８７】このサブルーチンでは、ステップS51で、
給気比Ｌ０、エンジン回転数Ｎを読出すと、ステップS5
2で、燃料圧力ＰSに基づき、燃料圧力係数ＫS及び無効
噴射時間ＴSを設定し、ステップS53へ進む。尚、燃料圧
力ＰSは、エンジン特性、燃料ポンプ騒音などを考慮
し、例えば、エンジン回転数Ｎに対して最適な燃料圧力
となるよう、低回転では低く、高回転になるほど高い値
の燃料圧力を目標値として制御されるため、このステッ
プS52では、前述した燃料噴射設定ルーチンのステップS
43におけるテーブルを補間計算付で参照し、燃料圧力係
数ＫS及び無効噴射時間ＴSを設定するのである。

【００８８】ステップS53では、エンジン回転数Ｎに基
づき、エンジン１の燃焼方式を切換えるための判定値Ｌ
S1,ＬS2を設定する。すなわち、ステップS53中に図示す
るように、エンジン回転数Ｎをパラメータとするテーブ
ルに、成層燃焼と間引燃焼とを切換える際の基準となる
給気比の値、及び、均一燃焼と成層燃焼とを切換える際
の基準となる給気比の値が、それぞれ、成層・間引燃焼
切換判定値ＬS1、均一・成層燃焼切換判定値ＬS2として
ストアされており（ＬS1＜ＬS2）、このテーブルを補間
計算付で参照することにより、各判定値ＬS1,ＬS2が設
定される。

【００８９】次いで、ステップS54へ進むと、前記ステ
ップS51で読出した給気比Ｌ０と成層・間引燃焼切換判
定値ＬS1とを比較する。エンジン始動後にアイドル運転
へ移行する極低負荷時には、Ｌ０≦ＬS1であり、間引燃
焼に切換えるためステップS55以降へ進み、Ｌ０＞ＬS1
のときには、ステップS58へ分岐して給気比Ｌ０と均一
・成層燃焼切換判定値ＬS2とを比較し、成層燃焼か均一
燃焼を選択するかを判断する。

【００９０】間引燃焼選択時には、ステップS55で、燃
焼方式判別フラグＦ１の値を”００”にセットして（Ｆ
１←００）、ステップS56で、給気比Ｌ０、エンジン回
転数Ｎに基づき、テーブルを補間計算付で参照して間引
燃焼時の成層燃焼に適合する燃焼噴射量ＧＦ（重量噴射
量；ｇ）を設定する。

【００９１】次いで、ステップS57で、給気比Ｌ０、エ
ンジン回転数Ｎをパラメータとして、予め実験等によっ
て求めた、点火前の何度のクランク角度で燃料噴射を終
了するかを定める噴射終了タイミングデータが格納され
ているテーブルを補間計算付で参照して噴射終了タイミ
ングＩＪET（ｍｓｅｃ）を設定し、ステップS62へ進
む。すなわち、前述したように、成層燃焼では燃料噴射
を点火直前に終了しなければならないため、噴射終了と
点火との時間間隔を厳密に管理する必要があり、点火前
の時間（ｍｓｅｃ）で定義される噴射終了タイミングを
基準として燃料噴射時期（燃料噴射開始タイミング）を
設定するのである。

【００９２】一方、極低負荷時でないため間引燃焼方式
を採用せずにステップS58へ分岐し、ステップS58でＬ０
≦ＬS2の低・中負荷時には、ステップS59以降で成層燃
焼方式を採用し、ステップS58でＬ０＞ＬS2の高負荷時
には、ステップS66以降で均一燃焼方式を採用する。

【００９３】ステップS59以降で成層燃焼方式を採用す
る場合には、ステップS59で、燃焼方式判別フラグＦ１
の値を”０１”にセットし（Ｆ１←０１）、ステップS6
0で、給気比Ｌ０、エンジン回転数Ｎに基づき、成層燃
焼時に適合する燃料噴射量データが格納されているテー
ブルを補間計算付で参照して燃焼噴射量ＧＦ（重量噴射
量；ｇ）を設定すると、ステップS61で、給気比Ｌ０、
エンジン回転数Ｎに基づき、同様に、テーブルを補間計
算付で参照し、点火前の燃料噴射終了時期を定めるため
の噴射終了タイミングＩＪET（ｍｓｅｃ）を設定してス
テップS62へ進む。

【００９４】ステップS62では、間引燃焼選択時のステ
ップS56で設定した燃料噴射量ＧＦ、あるいは、成層燃
焼選択時のステップS60で設定した燃料噴射量ＧＦを、
前記ステップS52で設定した燃料圧力係数ＫSによって補
正するとともに無効噴射時間ＴSを加算し、燃料噴射パ
ルス幅Ｔiに時間換算する（Ｔi←ＫS×ＧＦ＋ＴS）。

【００９５】次に、ステップS63へ進み、前述の点火設
定ルーチンで設定された点火進角時間換算値ＴADVと、
前記ステップS57あるいはステップS61で設定した噴射終
了タイミングＩＪETと、前記ステップS62で設定した燃
料噴射パルス幅Ｔiとを加算し、これらの加算値を、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対象気筒のＴＤＣに達するまでの
時間ＴθM1から減算することによって噴射開始タイミン
グＩＪSTを算出する（ＩＪST←ＴθM1−(ＴADV＋ＩＪET
＋Ｔi)）。尚、前記時間ＴθM1は、図２９に示すよう
に、θ１クランクパルス入力を基準とし、ＴθM1＝２．
５×Ｔθにより算出される。

【００９６】そして、ステップS64で、燃焼方式判別フ
ラグＦ１が”００”か否か、すなわち、間引燃焼か否か
を判別し、Ｆ１＝００の間引燃焼の場合、ステップS65
で、噴射回数カウント値Ｃを参照する。この噴射回数カ
ウント値Ｃは、燃焼気筒間の間引き気筒数（噴射停止気
筒数）を計数するもので、採用するエンジンの気筒数及
び間引き間隔により任意に設定することができる。

【００９７】前述したように、本実施の形態における間
引燃焼は、４気筒に対し、成層燃焼を３回に１回行なっ
て残りの２回は燃料をカットする燃焼方式であり、前記
ステップS65では噴射回数カウント値ＣがＣ＝２か否か
で、今回の噴射対象気筒が燃焼気筒か燃料噴射停止気筒
かを判断する。従って、本実施の形態のエンジン１で
は、例えば、以下のような順番で燃料噴射を間引くよう
になっており、特定気筒のみを停止する従来の休筒制御
と異なり、燃焼気筒が順に移動し、極低負荷時に間引燃
焼させてもエンジン振動が抑制され、滑らかな運転性を
得ることができる。

【００９８】従って、噴射停止気筒毎に噴射回数カウン
ト値Ｃをカウントアップしてゆくと、Ｃ＝２に達した後
の次の気筒では噴射実行となるが、エンジン始動後、最
初のルーチン実行時には噴射回数カウント値Ｃはイニシ
ャル値が０であるため、前記ステップS65からステップS
72へ分岐して燃料噴射パルス幅Ｔiを０とし（Ｔi←
０）、ステップS73で、噴射回数カウント値Ｃをカウン
トアップして（Ｃ←Ｃ＋１）ステップS74へ進み、該当
気筒の噴射開始タイミングタイマに噴射開始タイミング
ＩＪSTのデータをセットしてルーチンを抜ける。この場
合には、燃料噴射設定ルーチンに戻ってステップS46で
燃料噴射タイマにセットされるデータが０であるため、
噴射開始タイミングタイマがタイムアップしても燃料は
噴射されない。

【００９９】そして、極低負荷運転が継続されて燃料噴
射量・噴射開始タイミング設定サブルーチンが繰返し実
行されると、やがて噴射回数カウント値ＣがＣ＝２とな
り、前記ステップS65からステップS71へ進んで噴射回数
カウント値Ｃをクリアし（Ｃ←０）、同様に、ステップ
S74で、該当気筒の噴射開始タイミングタイマに噴射開
始タイミングＩＪSTのデータをセットしてルーチンを抜
け、燃料噴射設定ルーチンのステップS46において、前
記ステップS62で算出された燃料噴射パルス幅Ｔiが該当
気筒の燃料噴射タイマにセットされることで、燃料噴射
が実行される。

【０１００】また、前記ステップS64において、Ｆ１≠
００であり間引燃焼が選択されていないとき、すなわ
ち、Ｆ１＝０１の全気筒燃焼の成層燃焼が選択されてい
るときには、ステップS64からステップS71にジャンプし
て噴射回数カウント値Ｃをクリアし、前記ステップS74
で、該当気筒の噴射開始タイミングタイマに噴射開始タ
イミングＩＪSTのデータをセットしてルーチンを抜け
る。従って、この場合は、成層燃焼に適合する前記ステ
ップS62で算出された燃料噴射パルス幅Ｔiが前述の燃料
噴射設定ルーチンのステップS46において、燃料噴射タ
イマにセットされ、間引きを行うことなく全気筒燃焼と
なる。

【０１０１】一方、前記ステップS58でＬ０＞ＬS2であ
り、均一燃焼が選択された場合には、前記ステップS58
からステップS66へ分岐し、燃焼方式判別フラグＦ１の
値を”１０”にセットし（Ｆ１←１０）、ステップS67
で、給気比Ｌ０、エンジン回転数Ｎに基づき、テーブル
を補間計算付で参照して均一燃料時の燃焼噴射量ＧＦ
（重量噴射量；ｇ）を設定すると、ステップS68で、こ
の燃料噴射量ＧＦを燃料圧力係数ＫSによって補正する
とともに無効噴射時間ＴSを加算し、燃料噴射パルス幅
Ｔiに時間換算する（Ｔi←ＫS×ＧＦ＋ＴS）。

【０１０２】次いで、ステップS69へ進み、給気比Ｌ
０、及びエンジン回転数Ｎをパラメータとして、予め実
験等によって求めた噴射開始タイミングを定める噴射開
始角度データが格納されているテーブルを補間計算付で
参照して噴射開始角度ＩＪsa（°ＣＡ）を設定する。す
なわち、均一燃焼方式では、前述したように、排気ポー
ト３ｂからの燃料の吹き抜けを避けて排気ポート３ｂ閉
弁後に燃料噴射を開始させるため、噴射開始時期をクラ
ンク角で管理するのである。

【０１０３】そして、前記ステップS69で噴射開始角度
ＩＪsa（°ＣＡ）を設定した後、ステップS70へ進ん
で、噴射開始タイミングＩＪSTを算出すると、前述のス
テップＳ71で、噴射回数カウント値Ｃをクリアし（Ｃ←
０）、ステップS74で、該当気筒の噴射開始タイミング
タイマに噴射開始タイミングＩＪSTのデータをセットし
てルーチンを抜ける。

【０１０４】前記噴射開始タイミングＩＪSTは、最新の
クランクパルス入力間隔時間Ｔθをクランクパルス間角
度θSで除算して１°ＣＡ回転当たりの時間を算出し、
この時間に噴射開始角度ＩＪsaを乗算して噴射開始角度
を時間に換算した値を、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噴射対象気筒の
ＴＤＣに達するまでの時間ＴθM2から減算することによ
り算出され（ＩＪST←ＴθM2−(Ｔθ／θS×ＩＪs
a)）、前記時間ＴθM2は、本実施の形態においては、図
２９のタイミングチャートに示すように、１気筒前のθ
１クランクパルスを基準としており、ＴθM2＝５．５×
Ｔθにより算出される。

【０１０５】次に、以上の各ルーチンでセットされた燃
料噴射に係る噴射開始タイミングタイマ及び燃料噴射タ
イマ、点火に係るドエル開始タイミングタイマ及び点火
時期タイマの起動について説明する。

【０１０６】図２８のタイミングチャートに示すよう
に、エンジン始動時には、噴射開始タイミングタイマは
使用せず、燃料噴射・点火対象気筒のθ１クランクパル
ス入力を基準としてドエル開始タイミングタイマがスタ
ートし、タイムアップ後にドエルが開始される（当該気
筒の点火コイル６ａへの通電ＯＮ）。そして、当該気筒
のθ３クランクパルス入力とともにインジェクタ８への
出力がＯＮとなり、同時に、燃料噴射タイマ、点火時期
タイマがスタートする。

【０１０７】また、エンジン始動後は、図２９のタイミ
ングチャートに示すように、成層燃焼時には、燃料噴射
・点火対象気筒の１気筒前の気筒のθ３クランクパルス
入力を基準としてドエル開始タイミングタイマがスター
トし、タイムアップ後にドエルが開始される一方、当該
気筒のθ１クランクパルス入力を基準として噴射開始タ
イミングタイマがスタートし、この噴射開始タイミング
タイマがタイムアップするとインジェクタ８への出力が
ＯＮになるとともに燃料噴射タイマがスタートする。そ
して、当該気筒のθ２クランクパルスを基準として点火
時期タイマがスタートし、この点火時期タイマのタイム
アップにより、当該気筒の点火コイル６ａがドエルカッ
トされて点火される。

【０１０８】さらに、均一燃焼時には、点火関係のタイ
マスタートは、成層燃焼時と同じ基準のタイミングであ
るが、燃料噴射関係のタイマスタートの基準が異なり、
燃料噴射・点火対象気筒の１気筒前の気筒のθ１クラン
クパルス入力を基準として噴射開始タイミングタイマが
スタートし、この噴射開始タイミングタイマがタイムア
ップするとインジェクタ８への出力がＯＮになるととも
に燃料噴射タイマがスタートする。

【０１０９】以下、θ１〜θ３の各クランクパルス入力
によって起動される図１３〜図１５の各ルーチン、及
び、これらのルーチン実行により割込み起動される図１
６〜図１８の各ルーチンについて説明する。

【０１１０】まず、θ１クランクパルスが入力される
と、図１３のθ１クランクパルスルーチンが起動され、
ステップS101で、始動判別フラグＦSTの値を参照し、現
在の運転状態が始動時か否かを判別する。そして、ＦST
＝１の始動時の場合、ステップS102へ進み、ドエル開始
タイミングＤWLSTがセットされた点火対象気筒のドエル
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。

【０１１１】その結果、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の計時が開始
され（図２８参照）、計時が終了したとき、図１７に示
すドエル開始タイミングルーチンが割込み起動され、ス
テップS131で、イグナイタ６ｂを介して、今回の点火対
象気筒の点火コイル６ａに対するドエルを開始してルー
チンを抜ける。

【０１１２】一方、前記ステップS101で、ＦST＝０の始
動後の場合には、前記ステップS101からステップS103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の値を参照して判別し、噴射開始タイ
ミングタイマをスタートさせる燃料噴射・点火対象気筒
を判別する。

【０１１３】前記ステップS103で、Ｆ１＝０１あるいは
Ｆ１＝００の成層燃焼の場合、ステップS104へ進み、燃
料噴射対象気筒が、Ｆ＃i気筒、すなわち、これからＴ
ＤＣを迎える気筒と判断し、ステップS105で当該噴射対
象気筒であるＦ＃i気筒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。この噴射開始タイ
ミングタイマは、図２９に示すように、例えば、成層燃
焼時の燃料噴射・点火対象気筒を＃１気筒とした場合、
当該＃１気筒のθ１クランクパルス入力でスタートされ
る。

【０１１４】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の計時が終了した
とき、図１６に示す噴射開始割込みルーチンが起動さ
れ、そのステップS121で、該当気筒の燃料噴射タイマを
スタートさせて、ルーチンを抜ける。

【０１１５】その結果、当該気筒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、この燃料噴射タイマによる燃料パルス幅Ｔiの計
時が終了するまでの間、該当気筒のインジェクタ８へ駆
動回路４８を介し噴射信号が出力されて燃料噴射され
る。

【０１１６】尚、間引燃料選択時において、このときの
燃料噴射・点火対象気筒が燃料休止気筒の場合、前述の
ように、燃料噴射パルス幅Ｔiは０であるため、実質的
に当該気筒のインジェクタ８から燃料は噴射されず、ま
た、点火も停止される。

【０１１７】一方、前記ステップS103で、現在の燃焼方
式がＦ1＝１０の均一燃焼の場合には、前記ステップS10
3からステップS106へ進んで、今回の燃料噴射対象気筒
となる気筒Ｆ＃(i+1)を判別し、ステップS107で、当該
気筒Ｆ＃(i+1)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。すると、当該気筒Ｆ＃(i+
1)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が計時され、この計時が終了したとき、
前述の図１６の噴射開始割込みルーチンが起動され、同
様に、該当気筒Ｆ＃(i+1)のインジェクタ８に噴射信号
が出力されて燃料噴射される。

【０１１８】尚、この場合、図２９のタイミングチャー
トに示すように、例えば＃２気筒をこれからＴＤＣを迎
える気筒Ｆ＃iとした場合、今回のθ１クランクパルス
入力で起動されるルーチンは、その１つ後の＃１気筒を
燃料噴射対象気筒Ｆ＃(i+1)とする。

【０１１９】次に、θ２クランクパルスが入力される
と、図１４に示すθ２クランクパルスルーチンが起動さ
れ、ステップS111で、始動判別フラグＦSTの値を参照
し、現在の運転状態がＦST＝１の始動時か否かを判別す
る。そして、ＦST＝１の始動の場合には、そのままルー
チンを抜け、ＦST＝０の始動後の場合、前記ステップS1
11からステップS112へ分岐し、点火対象気筒の点火時期
タイマをスタートさせてルーチンを抜ける。

【０１２０】すると、この点火時期タイマにセットされ
た点火時期ＩＧtが計時され、計時終了時に、図１８に
示す点火割込みルーチンが起動され、そのステップS141
で点火対象気筒のドエルをカットしてルーチンを抜け
る。その結果、図２９のタイミングチャートに示すよう
に、エンジン始動後は、該当気筒のＢＴＤＣθ２のクラ
ンクパルスを基準とする点火時期ＩＧtで点火される。

【０１２１】さらに、θ３クランクパルスが入力される
と、図１５に示すθ３クランクパルスルーチンが起動さ
れ、ステップS115で、始動判別フラグＦSTの値を参照し
て現在の運転状態がＦST＝１の始動時か否かを判別し、
現在の運転状態がＦST＝１の始動時の場合、ステップS1
16へ進んで、燃料噴射対象気筒のインジェクタ８に噴射
信号を出力して燃料を噴射させると同時に当該気筒の燃
料噴射タイマをスタートさせ、ステップS117で、当該点
火対象気筒の点火時期タイマをスタートさせて、ルーチ
ンを抜ける。

【０１２２】その結果、燃料噴射タイマにセットされた
燃料パルス幅Ｔiの計時、及び、点火時期タイマにセッ
トされた点火時期ＩＧtの計時が開始され（図２８参
照）、やがて、燃料パルス幅Ｔiの計時が終了してイン
ジェクタ８の噴射が停止し、次いで、点火時期ＩＧtの
計時が終了する。そして、点火時期ＩＧTの計時終了に
より図１８の点火割込みルーチンが起動され、前述した
ように、ステップS141で、点火対象気筒のドエルがカッ
トされて火花点火により燃焼が開始する。

【０１２３】一方、前記ステップS115で、現在の運転状
態がＦST＝０の始動後の場合には、前記ステップS115か
らステップS118へ分岐し、点火対象気筒のドエル開始タ
イミングタイマをスタートさせて、ルーチンを抜ける。
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１７のドエル開始割込みルーチン
が起動され、そのステップS131で、今回の点火対象気筒
のドエルを開始してルーチンを抜ける。

【０１２４】以上の燃料噴射制御及び点火時期制御にお
いて使用される給気比Ｌ０を設定するための図２〜図５
に示す給気比設定サブルーチンについて説明する。

【０１２５】ステップS15で、アクセル開度αとエンジ
ン回転数Ｎとをパラメータとして、予め実験等により求
めたエンジンの行程容積を基準とした供給吸気量の割合
を示す基本給気比データが格納されているテーブルを補
間計算付で参照し、吸入空気量に相当する基本給気比Ｌ
０MAPを設定すると、次いで、ステップS16へ進み、水温
ＴWをパラメータとしてテーブルを補間計算付で参照
し、アイドル運転時の目標回転数ＮTを設定する。この
目標回転数ＮTは、水温ＴWが低い程高く設定され、ステ
ップS16中に示すように、テーブルには、水温ＴWが低い
程大きいデータが納められている。

【０１２６】続くステップS17,S18では、補機類の作動
状態からアイドルアップの要否判定を行なう。すなわ
ち、ステップS17で、エアコンスイッチ（エアコンＳ
Ｗ）６１がＯＮされているか否かを調べ、エアコンＳＷ
６１がＯＦＦの場合、さらに、ステップS18で、電気負
荷スイッチ（電気負荷ＳＷ）５９がＯＮされているか否
かを調べる。

【０１２７】そして、エアコンＳＷ６１及び電気負荷Ｓ
Ｗ５９のうち、少なくとも一方がＯＮされている場合に
は、アイドルアップ要と判定してステップS19以降へ進
み、エアコンＳＷ６１及び電気負荷ＳＷ５９の両者が共
にＯＦＦの場合、アイドルアップ否（アイドルアップ不
要）と判定してステップS26以降へ進む。尚、アイドル
アップとは、単にエンジン回転数をアップさせるだけで
なく、エンジン回転数を一定に保つために補機類の駆動
に伴うエンジン負荷増加によるエンジン回転数低下を補
償する場合も含むものとする。

【０１２８】アイドルアップ要のステップS19以降の処
理では、ステップS19で、テーブル参照により、補機作
動状態に応じた補機駆動トルク給気比補正分Ｌ０HOKI
を、テーブルを補間計算無しで参照して設定する。この
補機駆動トルク給気比補正分Ｌ０HOKIを設定するための
テーブルは、バックアップＲＡＭ４４に格納されてお
り、ステップS19中に示すように、エアコンＳＷ６１の
ＯＮ，ＯＦＦ、及び、電気負荷ＳＷ５９のＯＮ，ＯＦＦ
に対応する各格子に、オルタネータ５８、エアコンコン
プレッサ６２、電気負荷６０等の補機類の作動状態に応
じた駆動トルクに相当する給気比補成分ｘ1，ｘ2，ｘ3
が補機駆動トルク給気比補正分Ｌ０HOKIとしてストアさ
れており、ＯＮ，ＯＦＦの組み合わせに応じて補機駆動
トルク給気比補正分Ｌ０HOKIが設定される。

【０１２９】次に、ステップS20へ進むと、アイドルア
ップに伴って目標回転数ＮTをアップさせるための目標
回転数アップ分ＮUPを補機作動状態に応じて設定し、ス
テップS21で、この目標回転数アップ分ＮUPを前記ステ
ップS16で設定した目標回転数ＮTに加算して新たな目標
回転数ＮTを設定し（ＮT←ＮT＋ＮUP）、ステップS22へ
進む。

【０１３０】ステップS22では、アイドル判別フラグＦA
Iを参照して、アイドル運転か否かを判別し、ＦAI＝０
の非アイドル運転の場合、ステップS32へジャンプし、
ＦAI＝１でアイドル運転の場合、ステップS23,S24,S25
で、補機駆動トルク給気比補正分Ｌ０HOKIに対する学習
を行なうことにより、機器の経時変化や個体間のばらつ
きに対するずれを補正し、ステップS32へ進む。

【０１３１】この補機駆動トルク給気比補正分Ｌ０HOKI
に対する学習では、ステップS23で、目標回転数ＮTとエ
ンジン回転数平均値ＮAVEとの偏差ΔＮ1を算出し（ΔＮ
1←ＮT−ＮAVE）、ステップS24で、この回転数偏差ΔＮ
1に基づき、補正値ＫΔN1を設定する。この補正値ＫΔN
1は、ステップS24中に図示するように、回転数偏差ΔＮ
1に対して正の比例関係にある補正データが補正値ＫΔN
1としてストアされているテーブルを補間計算付で参照
して設定する。

【０１３２】次に、ステップS25では、前記ステップS19
で設定した補機駆動トルク給気比補正分Ｌ０HOKIから前
記ステップS24で設定した補正値ＫΔN1を減算して前述
のテーブルの該当アドレスにストアされている補機駆動
トルク給気比補正分Ｌ０HOKIを更新し（Ｌ０HOKI←Ｌ０
HOKI−ＫΔN1）、ステップS32へ進む。尚、この場合、
簡易的には、回転数偏差ΔＮ1の正負に応じて単一の設
定値を給気比補正分Ｌ０HOKIに加減算するようにしても
良く、また、該当アドレスを更新するのみでなく、テー
ブル全体を書換えるようにしても良い。

【０１３３】一方、前記ステップS17,S18でのアイドル
アップ要否判定の結果、アイドルアップ否と判定されて
ステップS26以降へ進んだ場合には、補機駆動トルク補
正分Ｌ０HOKIは不要のため、ステップS26で、補機駆動
トルク給気比補正分Ｌ０HOKIを０にし（Ｌ０HOKI←
０）、ステップS27で、アイドル判別フラグＦAIを参照
してアイドル運転か否かを判別する。

【０１３４】そして、前記ステップS27において、ＦAI
＝０で非アイドル運転と判別した場合にはステップS32
へジャンプし、ＦAI＝１でアイドル運転と判別した場
合、ステップS28〜S31で、エンジン温度によるエンジン
各部のフリクション変化を補正するための基準フリクシ
ョン給気比補正分Ｌ０TWに対する学習を行なう。

【０１３５】前記基準フリクション給気比補正分Ｌ０TW
は、後述するステップS32において設定されるものであ
り、ステップS28〜S31での処理により、エンジン１の経
時変化や個体間のばらつきに起因するずれを補正する。
この学習処理では、まず、ステップS28で、アイドル時
の目標回転数ＮTとエンジン回転数平均値ＮAVEとの偏差
ΔＮ1を算出すると（ΔＮ1←ＮT−ＮAVE）、ステップS2
9で、この回転数偏差ΔＮ1に基づき、補正値ＫΔN2を設
定する。

【０１３６】前記補正値ＫΔN2は、ステップS29中に図
示するように、前述の補機駆動トルク給気比補正分Ｌ０
HOKIに対する学習と同様、回転数偏差ΔＮ1と正の比例
関係にある補正データが格納されたテーブルを補間計算
付で参照して設定される。

【０１３７】続くステップS30では、水温ＴWに基づき、
後述するステップS32におけるテーブルから補間計算無
しで基準フリクション給気比補正分Ｌ０TWを読出し、ス
テップS31で、この基準フリクション給気比補正分Ｌ０T
Wから前記ステップ29で設定した補正値ＫΔN2を減算し
て該当アドレスの基準フリクション給気比補正分Ｌ０TW
を更新し（Ｌ０TW←Ｌ０TW−ＫΔN2）、ステップS32へ
進む。尚、簡易的には、基準フリクション給気比補正分
Ｌ０TWに、回転数偏差ΔＮ1の正負に応じて単一の設定
値を加減算して該当アドレスの基準フリクション給気比
補正分Ｌ０TWを更新しても良く、また、テーブル全体を
書換えるようにしても良い。

【０１３８】ステップS32では、水温ＴWに基づき、バッ
クアップＲＡＭ４４にストアされているテーブルを補間
計算付で参照し、基準フリクション給気比補正分Ｌ０TW
を設定する。前記テーブルには、基準フリクションに対
する変化を補正するための補正値が水温ＴWをパラメー
タとしてストアされており、水温ＴWが低い程、フリク
ションが大きいため、大きな値の基準フリクション給気
比補正分Ｌ０TWがストアされている。

【０１３９】尚、本実施の形態においては、水温ＴWに
よってエンジン温度を代表し、基準フリクション給気比
補正分Ｌ０TWを設定しているが、その他、エンジンオイ
ルの油温等をパラメータとして基準フリクション給気比
補正分を設定しても良い。

【０１４０】次いで、ステップS33へ進み、目標回転数
ＮTから最新のエンジン回転数Ｎを減算して回転数偏差
ΔＮ2を算出すると（ΔＮ2←ＮT−Ｎ）、ステップS34
で、この回転数偏差ΔＮ2に基づき、テーブルを補間計
算付で参照することにより回転補正係数ＫNEを設定す
る。この回転補正係数ＫNEは、ステップS34中に示すよ
うに、エンジン回転数Ｎが目標回転数ＮTに一致すると
き（ΔＮ2＝０）にＫNE＝１．０、エンジン回転数Ｎが
目標回転数ＮTより低い状態（ΔＮ2＞０）ではＫNE＞
１．０、エンジン回転数Ｎが目標回転数ＮTより高い状
態（ΔＮ2＜０）ではＫNE＜１．０となるデータがテー
ブルに格納されており、目標回転数ＮTへの収束性を高
めるようになっている。

【０１４１】その後、ステップS35へ進み、アクセル開
度αが０（スロットル全閉）の状態におけるエンジン回
転数Ｎに対する基本給気比Ｌ０CLを、前述のステップS1
5におけるテーブルを補間計算付で参照して設定する
と、ステップS36で、この基本給気比Ｌ０CLに、補機駆
動トルク給気比補正分Ｌ０HOKIと基準フリクション給気
比補正分Ｌ０TWとの加算値に回転補正係数ＫNEを乗算し
た値を加算し、補正給気比Ｌ０Aを算出する（Ｌ０A←Ｌ
０CL＋ＫNE×(Ｌ０TW＋Ｌ０HOKI)）。

【０１４２】そして、ステップS37で、前記ステップS15
で設定した基本給気比Ｌ０MAPと、前記ステップS36で設
定した補正給気比Ｌ０Aとを比較し、Ｌ０A＞Ｌ０MAPの
とき、ステップS38で補正給気比Ｌ０Aを給気比Ｌ０とし
て採用して（Ｌ０←Ｌ０A）ルーチンを抜け、Ｌ０A≦Ｌ
０MAPのとき、ステップS39で基本給気比Ｌ０MAPを給気
比Ｌ０として採用して（Ｌ０←Ｌ０MAP）ルーチンを抜
ける。

【０１４３】これにより、図３０に示すように、基本給
気比Ｌ０MAP及び補正給気比Ｌ０Aのうち、大きい方を給
気比Ｌ０として採用することで、アイドル時の補機作動
状態とエンジン温度によるフリクション変化に応じて評
価しつつ、アイドル運転から非アイドル運転あるいは非
アイドル運転からアイドル運転への移行時の給気比Ｌ０
の繋がりをスムーズにし、この給気比Ｌ０に基づき前述
のように燃料噴射量及び点火時期を設定することで、燃
料噴射量及び点火時期に反映させてアイドル時のエンジ
ン回転数Ｎの目標回転数ＮTに対する収束性及び追従性
を向上することが可能となる。

【０１４４】すなわち、アイドル時に、図３１に示すよ
うに、エアコンスイッチ６１あるいは電気負荷スイッチ
５９がＯＦＦからＯＮにされた場合、あるいは、図３２
に示すように、エアコンスイッチ６１あるいは電気負荷
スイッチ５９がＯＮからＯＦＦにされた場合には、目標
回転数ＮTのアップあるいはダウンに対し、補機駆動ト
ルク給気比補正分Ｌ０HOKIが反映された給気比Ｌ０によ
って燃料噴射量及び点火時期が最適な値に設定されるた
め、破線のようにオーバーシュートやハンチングを生じ
ることなく、安定した成層燃焼を維持してエンジン回転
数Ｎを迅速に目標回転数ＮTに収束させることができる
のである。

【０１４５】また、前記基準フリクション給気比補正分
Ｌ０TWが反映された給気比Ｌ０に基づいて燃料噴射量及
び点火時期が最適値に設定されるため、エンジンが始動
直後でオイルの粘性等によりフリクションが大きい状態
でアイドル回転数が目標通りに制御されている状態から
アクセルを少し踏み込んで発進しようとする場合等に対
しても、暖機完了状態でセッティングされたマップ値へ
移行することを防止し、トルクが低下して発進時のドラ
イバビリティやフィーリングが悪化することを防止する
ことができる。

【０１４６】尚、本実施の形態における筒内直噴エンジ
ンは２サイクル筒内直噴エンジンであるが、４サイクル
筒内直噴エンジンにも適用できることは勿論である。

【０１４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、エ
ンジン温度によるフリクション変化や補機類の作動状態
を考慮して燃料噴射量及び点火時期でエンジンを運転す
ることができ、アイドル時のエンジン回転数を目標回転
数に良好に収束させ、負荷変化に対して迅速に追従させ
ることができる。また、補機類の作動状態に応じた補正
分やエンジン温度によるフリクション変化に応じ補正分
を学習することにより、機器の経時変化や個体間のばら
つきによる影響を評価し、より緻密なアイドル回転数制
御を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成図

【図２】給気比設定サブルーチンのフローチャート（そ
の１）

【図３】給気比設定サブルーチンのフローチャート（そ
の２）

【図４】給気比設定サブルーチンのフローチャート（そ
の３）

【図５】給気比設定サブルーチンのフローチャート（そ
の４）

【図６】気筒判別・エンジン回転数算出ルーチンのフロ
ーチャート

【図７】１０ｍｓルーチンのフローチャート

【図８】燃料噴射設定ルーチンのフローチャート

【図９】燃料噴射量・噴射開始タイミング設定サブルー
チンのフローチャート（その１）

【図１０】燃料噴射量・噴射開始タイミング設定サブル
ーチンのフローチャート（その２）

【図１１】点火設定ルーチンのフローチャート（その
１）

【図１２】点火設定ルーチンのフローチャート（その
２）

【図１３】θ１クランクパルスルーチンのフローチャー
ト

【図１４】θ２クランクパルスルーチンのフローチャー
ト

【図１５】θ３クランクパルスルーチンのフローチャー
ト

【図１６】噴射開始割込みルーチンのフローチャート

【図１７】ドエル開始割込みルーチンのフローチャート

【図１８】点火割込みルーチンのフローチャート

【図１９】エンジン制御系の全体概略図

【図２０】クランク角検出用ロータと気筒判別用ロータ
の側面図

【図２１】クランク角検出用ロータとクランク角センサ
の正面図

【図２２】気筒判別用ロータと気筒判別センサの正面図

【図２３】電子制御系の回路構成図

【図２４】均一燃焼時の燃料噴射及び点火のタイミング
を示す説明図

【図２５】均一燃焼時の行程図

【図２６】成層燃焼時の燃料噴射及び点火のタイミング
を示す説明図

【図２７】成層燃焼時の行程図

【図２８】エンジン始動時の燃料噴射及び点火のタイミ
ングチャート

【図２９】エンジン始動後の燃料噴射及び点火のタイミ
ングチャート

【図３０】アクセル開度と給気比との関係を示す説明図

【図３１】エアコンスイッチあるいは電気負荷スイッチ
をＯＦＦからＯＮにしたときのアイドル回転数の変化を
示すタイムチャート

【図３２】エアコンスイッチあるいは電気負荷スイッチ
をＯＮからＯＦＦにしたときのアイドル回転数の変化を
示すタイムチャート

【符号の説明】

１ 筒内直噴エンジン ７ 点火プラグ ８ インジェクタ ９ 水温センサ １４ アクセル開度センサ ２３ クランク角センサ ４０ 電子制御装置 ５８ オルタネータ（補機類） ６０ 電気負荷（補機類） ６２ エアコンコンプレッサ（補機類） Ｌ０HOKI 補機駆動トルク給気比補正分（補機
類の作動状態に応じて設定した補正分） Ｌ０TW 基準フリクション給気比補正分（エ
ンジン温度によるフリクション変化に応じて設定した補
正分） Ｎ エンジン回転数 ＮT 目標回転数 α アクセル開度 Ｌ０MAP ，Ｌ０CL 基本給気比 Ｌ０ 給気比

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気筒内に燃料を直接噴射する筒内直噴エ
   ンジンのアイドル回転数制御装置であって、 補機類の作動状態に応じて設定した補正分とエンジン温
   度によるフリクション変化に応じて設定した補正分と
   を、アイドル時の目標回転数とエンジン回転数との差に
   応じて補正した補正項を求める補正項設定手段と、 前記補正項に基づいてアクセル開度とエンジン回転数と
   に基づく基本給気比を補正してエンジンの行程容積を基
   準とした供給吸気量の割合を示す給気比を設定した後、
   この給気比に基づく燃料噴射量及び点火時期でエンジン
   を運転することにより、アイドル時のエンジン回転数を
   前記目標回転数に制御するアイドル回転数制御手段とを
   備えたことを特徴とする筒内直噴エンジンのアイドル回
   転数制御装置。
2. 【請求項２】 前記補正項設定手段は、前記補機類の作
   動状態に応じた補正分を、エンジン回転数と前記目標回
   転数との関係に応じて学習することを特徴とする請求項
   １記載の筒内直噴エンジンのアイドル回転数制御装置。
3. 【請求項３】 前記補正項設定手段は、前記エンジン温
   度によるフリクション変化の補正分を、エンジン回転数
   と前記目標回転数との関係に応じて学習することを特徴
   とする請求項１記載の筒内直噴エンジンのアイドル回転
   数制御装置。