JPH10122110A

JPH10122110A - 多気筒内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JPH10122110A
Application number: JP8295840A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Tatara; 裕介多々良; Yutaka Asano; 裕浅野; Toru Yano; 亨矢野; Eisuke Kimura; 英輔木村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-10-17
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 1998-05-12

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】いかなる運転条件下においても、各気筒の噴
射燃料量と点火時期とを同一の目標空燃比に基づいて決
定し、燃費及びエミッションの向上を図り乍ら、ドライ
バビリティを更に向上させ得る多気筒内燃機関の制御装
置を提供する。【解決手段】機関始動中でなく、かつスロットル弁全
開運転領域にない時には、カウンタＣＵＣＹＬの値をチ
ェックし（Ｓ３３〜３８）、０の時には、目標空燃比Ｋ
ＣＭＤＩを値ＫＣＭＤＩ＃２に設定し、１の時には、＃
１に設定し、２の時には、＃３に設定し、３の時には、
＃４に設定し、機関回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢ
Ａに応じて点火時期進角量θＩＧＡＤＶマップを検索し
て点火時期θＩＧＡＤＶｍａｐを決定し（Ｓ４０）、目
標空燃に応じて点火時期補正係数ＫＬＡＤＶテーブルを
検索してＫＬＡＤＶを決定し（Ｓ４１）、これにより点
火時期θＩＧＡＤＶを算出する（Ｓ４２）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多気筒内燃機関の
制御装置に関し、特に、内燃機関の運転状態に応じて前
記機関の各気筒に供給される混合気の空燃比が目標空燃
比となるように燃料噴射量を算出すると共に、前記検出
された運転状態および前記目標空燃比に応じて前記機関
の各気筒の点火時期を算出する機能を備えた多気筒内燃
機関の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関の各気筒に供給される混
合気の空燃比を理論空燃比よりリッチ側の目標空燃比又
はリーン側の目標空撚比に切り換える際に、各気筒に供
給される燃料噴射量を所定の時間差をもって増加又は減
少させ、各気筒の空燃比を順次切り換えることにより、
ドライバビリテイの向上を図ると共に、該空燃比の切り
換え時に、各気筒の点火時期を該切り換え後の空燃比に
応じたＭＢＴ（MinimumAdvance for Best Torque)ポイ
ントとなるように補正することにより、燃費およびエミ
ッション特性の向上を図るようにした内燃機関の制御装
置が提案されている（特開平８−４２３７５号）。この
ように、空燃比の切換時に機関の点火時期まで制御する
ようにしたのは、次の理由による。

【０００３】即ち、機関の点火時期は、理論空燃比にお
ける機関の各種運転状態に応じて測定したＭＢＴポイン
トに対してノック余裕分（ノッキングが発生しないだけ
の余裕分）を考慮した値をマップ値として記憶し、検出
された運転状態に応じてこのマップを検索することによ
り決定される一方、ＭＢＴポイントは、空燃比の変化に
応じて理論空燃比のＭＢＴポイントからアドバンス方向
又はリタード方向に変化するため、例えば空燃比を理論
空燃比からリーン側の目標空燃比に切り換えるときに
は、これとともに、機関の点火時期もアドバンス方向に
補正する必要があるからである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案に係る多気筒内燃機関の制御装置では、噴射燃料量と
点火時期を各上死点信号パルスに同期して算出している
が、算出された噴射燃料量と点火時期がそれぞれ適用さ
れる気筒が一定でないため、同一上死点信号パルスに同
期して算出された噴射燃料量と点火時期とがそれぞれ異
なる気筒に適用されるという問題があった。

【０００５】図８は、従来の制御装置で実行される各種
制御処理の処理タイミングを示すタイミングチャートで
あり、同図には、１つのＴＤＣ区間（上死点信号パルス
の立ち下がりから次の上死点信号パルスの立ち下がりま
での区間）内のＴＤＣ処理の前半部で点火時期（θＩＧ
データ）が算出され、その後半部で目標空燃比（ＦＩデ
ータ）が算出される例が示されている。

【０００６】このように算出された点火時期は、その直
後のＣＲＫ信号パルスの立ち上がりに同期して新たなθ
ＩＧデータとして更新され、目標空燃比（燃料噴射量）
も、その直後のＣＲＫ信号パルスの立ち上がりに同期し
て新たなＦＩデータとして更新される。同図のＣＲＫ処
理内ＦＩデータ及びθＩＧデータ中、各矩形は算出され
たＦＩデータ又はθＩＧデータを示し、矩形の色が変化
しているとき、即ち白色から黒色へ又は黒色から白色へ
変化しているときは、各データが新たに算出されたデー
タで更新されたことを示している。

【０００７】例えば、図中、最初のＴＤＣ区間（ＣＵＣ
ＹＬ＝３）内のＴＤＣ処理の前半部で算出された点火
時期は、そのＴＤＣ区間内の＃４気筒の点火に適用さ
れ、後半部で算出された目標空燃比は、次のＴＤＣ区
間（ＣＵＣＹＬ＝０）内の＃４気筒の燃料噴射に反映さ
れる。正確には、点火時期は、その算出時のＴＤＣ区間
より１つ前のＴＤＣ区間におけるＴＤＣ処理で算出され
た目標空燃比に基づいて算出されるので、上記後半部
で算出された目標空燃比に基づいて次のＴＤＣ区間（Ｃ
ＵＣＹＬ＝０）内のＴＤＣ処理の前半部で算出された
点火時期θＩＧが、＃２気筒の燃料噴射に適用される。
即ち、＃４気筒に対して算出された目標空燃比と、＃２
気筒に対して算出された点火時期の基礎となる目標空燃
比とが同一になっている。

【０００８】ある１つの気筒（例えば＃３気筒）に注目
した場合には、その目標空燃比は、図中最初のＴＤＣ区
間（ＣＵＣＹＬ＝３）より１つ前のＴＤＣ区間（ＣＵＣ
ＹＬ＝２）のＴＤＣ処理の後半部（図示せず）で算出さ
れたものを使用する一方、その点火時期は、図中最後の
ＴＤＣ区間（ＣＵＣＹＬ＝２）のＴＤＣ処理の前半部で
算出されたもの、即ち該ＴＤＣ区間（ＣＵＣＹＬ＝２）
より１つ前のＴＤＣ区間（ＣＵＣＹＬ＝１）のＴＤＣ処
理の後半部で算出された目標空燃比に基づいて算出さ
れた点火時期を使用している。即ち、目標空燃比は、Ｃ
ＵＣＹＬが「２」のＴＤＣ区間で算出された値を使用
し、点火時期は、ＣＵＣＹＬが「１」のＴＤＣ区間で算
出された目標空燃比に基づいて算出された値を使用す
る。この事情は他の気筒においても同様であるため、一
般に、各気筒においては、目標空燃比（燃料噴射量）と
点火時期の算出の基礎となる目標空燃比とが異なってい
る。

【０００９】この結果、例えば空燃比を理論空燃比から
リーン側の目標空燃比に気筒毎に瞬時に切換えたときの
過渡状態においては、リーン側の空燃比に設定された気
筒の点火時期がよりリッチ側の理論空燃比のＭＢＴポイ
ントに制御されたり、これとは逆に、理論空燃比に設定
された気筒の点火時期がよりリーン側の空燃比のＭＢＴ
ポイントに制御されたりする場合があり、ノッキングや
失火を招く虞があった。

【００１０】本発明は、この点に鑑みてなされたもの
で、いかなる運転条件下においても、各気筒の噴射燃料
量と点火時期とを同一の目標空燃比に基づいて決定し、
これにより、燃費及びエミッションの向上を図りなが
ら、ドライバビリティをさらに向上させることが可能な
多気筒内燃機関の制御装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、多気筒内燃機関の運転状態を検出する運転状
態検出手段と、該検出された運転状態に応じて前記機関
の各気筒に供給される混合気の空燃比が目標空燃比とな
るように燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段と、
前記検出された運転状態および前記目標空燃比に応じて
前記機関の各気筒の点火時期を算出する点火時期算出手
段とを備えた多気筒内燃機関の制御装置において、前記
点火時期算出手段による各気筒の点火時期の算出を、前
記燃料噴射量算出手段による当該各気筒に対する燃料噴
射量の算出に用いた目標空燃比に基づいて行うように制
御する制御手段を有することを特徴とする。

【００１２】これにより、いかなる運転条件下において
も、各気筒の噴射燃料量と点火時期が同一の目標空燃比
から算出され、これにより、燃費及びエミッションの向
上を図りながら、ドライバビリティをさらに向上させる
ことができる。

【００１３】また、好ましくは、前記制御手段は、前記
各気筒にそれぞれ設定された目標空燃比を当該各気筒に
それぞれ対応させて記憶する記憶手段を含み、前記点火
時期算出手段による前記各気筒の点火時期を、それぞれ
当該各気筒に対応して前記記憶手段に記憶された目標空
燃比に基づいて算出するように制御することを特徴とす
る。

【００１４】これにより、上記効果をさらに高めること
ができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。

【００１６】図１は本発明の実施の一形態に係る多気筒
（例えば４気筒）内燃機関（以下「エンジン」という）
及びその制御装置の全体の構成図であり、エンジン１の
吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されている。ス
ロットル弁３にはスロットル弁開度（θＴＨ）センサ４
が連結されており、当該スロットル弁３の開度に応じた
電気信号を出力して電子コントロールユニット（以下
「ＥＣＵ」という）５に供給する。

【００１７】燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁
３との間且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃
料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接
続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射弁６の
開弁時間が制御される。

【００１８】エンジン１の各気筒毎に設けられた点火プ
ラグ３１は図示しない駆動回路を介してＥＣＵ５に接続
されており、ＥＣＵ５からの信号により点火プラグ３１
の点火時期θＩＧが制御される。

【００１９】一方、スロットル弁３の直ぐ下流には管７
を介して吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ８が設けられ
ており、吸気管内絶対圧を検出して対応する絶対圧信号
を前記ＥＣＵ５に供給する。また、その下流には吸気温
（ＴＡ）センサ９が取付けられており、吸気温ＴＡを検
出して対応する電気信号を出力してＥＣＵ５に供給す
る。

【００２０】エンジン１の本体に装着されたエンジン水
温（ＴＷ）センサ１０はサーミスタ等から成り、エンジ
ン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を
出力してＥＣＵ５に供給する。

【００２１】エンジン１の図示しないカム軸周囲又はク
ランク軸周囲には、エンジン１の特定の気筒の所定クラ
ンク角度位置で信号パルス（以下「ＣＹＬ信号パルス」
という）を出力する気筒判別センサ（以下「ＣＹＬセン
サ」という）１３、各気筒の吸入行程開始時の上死点
（ＴＤＣ）に関し所定クランク角度前のクランク角度位
置で（４気筒エンジンではクランク角１８０゜毎に）Ｔ
ＤＣ信号パルスを発生するＴＤＣセンサ１２、及び前記
ＴＤＣ信号パルスの周期より短い一定クランク角（例え
ば３０゜）周期で１パルス（以下「ＣＲＫ信号パルス」
という）を発生するクランク角センサ（以下「ＣＲＫセ
ンサ」という）１１が取り付けられており、ＣＹＬ信号
パルス、ＴＤＣ信号パルス及びＣＲＫ信号（クランク角
信号）パルスはＥＣＵ５に供給される。

【００２２】三元触媒１５はエンジン１の排気管１４に
配置されており、排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の
成分の浄化を行う。排気管１４の三元触媒１５の上流側
には、空燃比センサとしての酸素濃度センサ１６（以下
「Ｏ２センサ１６」という）が装着されており、このＯ
２センサ１６は排気ガス中の酸素濃度を検出し、その検
出値に応じた電気信号を出力しＥＣＵ５に供給する。

【００２３】ＥＣＵ５には、さらにエンジン１が搭載さ
れた車両の走行速度Ｖを検出する車速センサ２０、当該
車両のトランスミッションのギヤ比（ギヤ位置）を検出
するギヤ比センサ２１等の各種センサが接続されてお
り、これらのセンサの検出信号がＥＣＵ５に供給され
る。また、ギヤ比は車速Ｖとエンジン回転数ＮＥとから
求めてもよい。

【００２４】ＥＣＵ５は各種センサからの入力信号波形
を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ
信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入
力回路５ａ、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」とい
う）５ｂ、ＣＰＵ５ｂで実行される各種演算プログラム
及び演算結果等を記憶する記憶手段５ｃ、前記燃料噴射
弁６に駆動信号を供給する出力回路５ｄ等から構成され
る。

【００２５】ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメー
タ信号に基づいて、排気ガス中の酸素濃度に応じた空燃
比フィードバック制御運転領域や空燃比オープンループ
制御運転領域等の種々のエンジン運転状態を判別し、判
別されたエンジン運転状態に応じ、次式（１）に基づ
き、前記ＴＤＣ信号パルスに同期する燃料噴射弁６の燃
料噴射時間ＴＯＵＴを演算する。

【００２６】ＴＯＵＴ＝ＴＩ×ＫＬＳＡＦＭ×ＫＯ２×Ｋ１＋Ｋ２ …（１）ここに、ＴＩは基本燃料量、具体的にはエンジン回転数
ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡとに応じて決定される基本
燃料噴射時間であり、このＴＩ値を決定するためのＴＩ
マップが記憶手段５ｃに記憶されている。

【００２７】ＫＬＳＡＦＭは、エンジン１及び当該車両
の所定運転状態において「１．０」より小さい値に設定
されるリーンバーン補正係数ＫＬＳＡＦに対して体積効
率補正をおこなった後の修正リーンバーン補正係数であ
り、この修正リーンバーン補正係数ＫＬＳＡＦＭは、公
知の方法により算出される。

【００２８】ＫＯ２は、Ｏ２センサ１６の出力に基づい
て算出される空燃比補正係数であり、空燃比フィードバ
ック制御中はＯ２センサ１６によって検出された空燃比
（酸素濃度）が理論空燃比に一致するように設定され、
オープンループ制御中はエンジン運転状態に応じた所定
値又は学習値に設定され、また、リーンバーン制御中は
学習値に設定される。

【００２９】Ｋ１及びＫ２は、それぞれ各種エンジンパ
ラメータ信号に応じて演算される他の補正係数及び補正
変数であり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エン
ジン加速特性等の諸特性の最適化が図られるような値に
設定される。

【００３０】以下ＣＰＵ５ｂで実行される制御処理を説
明する。

【００３１】図２及び３は、燃料噴射タイミングを決定
するＩＮＪ（噴射）タイマ設定処理の手順を示すフロー
チャートであり、本処理は、ＣＲＫ信号パルスの発生に
同期して実行される。本実施の形態では、気筒毎に目標
空燃比、即ち燃料噴射時間が算出されるため、本処理も
気筒毎に実行される。

【００３２】図２において、先ずステップＳ１では、ス
テージＳＴＡＧＥ（Ｎ）が「１」であるか否かを判別
し、ＳＴＡＧＥ（Ｎ）＝１のときには、ＩＮＪタイマを
設定して燃料噴射タイミングを決定したことを「１」で
示すインジェクションフラグＦＩＮＪ（Ｎ）を「０」に
設定する（ステップＳ２）一方、ＳＴＡＧＥ（Ｎ）≠１
のときには、ステップＳ２をスキップしてステップＳ３
に進む。

【００３３】ここで、ステージＳＴＡＧＥ（Ｎ）とは、
前記クランク軸が７２０°回転する期間（圧縮行程から
吸気行程までの期間）を３０°毎に分割し、それぞれ０
〜２３までの整数値を対応させたものをいう（図７参
照）。

【００３４】ステップＳ３では、ステージＳＴＡＧＥ
（Ｎ）がＩＮＪタイマセットステージＦＩｓｔｇ（Ｎ）
以上であるか否かを判別し、ＳＴＡＧＥ（Ｎ）≧ＦＩｓ
ｔｇ（Ｎ）のときにはステップＳ４に進む。

【００３５】ここで、ＩＮＪタイマセットステージＦＩ
ｓｔｇ（Ｎ）とは、ＩＮＪタイマを設定すべきステージ
をいい、気筒（Ｎ）（Ｎ＝１〜４）毎に、予め０〜２３
のいずれか１つの整数値が設定されている。

【００３６】ステップＳ４では、インジェクションフラ
グＦＩＮＪ（Ｎ）が「１」であるか否かを判別し、ＦＩ
ＮＪ（Ｎ）＝０のとき、即ちまだＩＮＪタイマが設定さ
れていないときには、ＩＮＪタイマを設定する（ステッ
プＳ５）。

【００３７】ここで、ＩＮＪタイマには、本ＩＮＪタイ
マ設定処理の対象となっている気筒（Ｎ）への燃料噴射
を開始するタイミングを設定するタイマや、燃料噴射開
始後、その燃料噴射を継続する時間を設定するタイマ等
の複数個のタイマが含まれているが、各タイマは本発明
を説明する上で必須のものではないため、その作用等の
説明を省略する。

【００３８】次に、図３のステップＳ６，Ｓ１０，Ｓ１
４で、本ＩＮＪタイマセット処理の対象になっている気
筒が＃１気筒〜＃４気筒のいずれの気筒であるかを判別
する。

【００３９】即ち、ステップＳ６では、（Ｎ）＝１、即
ちその気筒（Ｎ）が＃１気筒であるか否かを判別し、
（Ｎ）＝１のときには、ステータスＳＡＦＣＨＧが０，
１，２又は３の値であるか否かを判別する（ステップＳ
７）。

【００４０】ここで、ステータスＳＡＦＣＨＧは、＃１
気筒から＃４気筒までの各気筒の目標空燃比の状態を示
す指標であり、０〜７のいずれかの整数値を採る。本実
施の形態では、目標空燃比を理論空燃比（ストイキ）か
らリーン側の空燃比に変更するときには、＃２気筒→＃
４気筒→＃３気筒→＃１気筒の順序で切り換える一方、
目標空燃比をリーン側の空燃比から理論空燃比に変更す
るときにも、同様に、＃２気筒→＃４気筒→＃３気筒→
＃１気筒の順序で切り換えるように構成されている。以
下、ステータスＳＡＦＣＨＧの各値に対応した各気筒の
目標空燃比の状態を示す。

【００４１】０：全気筒ストイキ（理論空燃比）１：＃２気筒リーン、＃１，＃３，＃４気筒ストイキ２：＃２，＃４気筒リーン、＃１，＃３気筒ストイキ３：＃２，＃４，＃３気筒リーン、＃１気筒ストイキ４：全気筒リーン５：＃２気筒ストイキ、＃１，＃３，＃４気筒リーン６：＃２，＃４気筒ストイキ、＃１，＃３気筒リーン７：＃２，＃４，＃３気筒ストイキ、＃１気筒リーン前記ステップＳ７で、ＳＡＦＣＨＧ＝０，１，２又は３
のときには、＃１気筒はストイキであるため、＃１気筒
点火時期算出用ラッチ空燃比ＫＣＭＤＩ＃１′をストイ
キ用に算出された目標空燃比ＫＣＭＤＩＳに設定する、
即ち燃料噴射量算出に用いられた目標空燃比ＫＣＭＤＩ
Ｓをラッチする（ステップＳ８）一方、ＳＡＦＣＨＧ≠
０，１，２又は３のときには、＃１気筒はリーンである
ため、＃１気筒点火時期算出用ラッチ空燃比ＫＣＭＤＩ
＃１′をリーン用に算出された目標空燃比ＫＣＭＤＩＬ
に設定する、即ち燃料噴射量算出に用いられた目標空燃
比ＫＣＭＤＩＬをラッチする（ステップＳ９）。

【００４２】本実施の形態では、目標空燃比を理論空燃
比とリーン側の空燃比との間で切り換えるときに、上述
のように、目標空燃比がストイキの気筒とリーンの気筒
とが混在するために、目標空燃比として、ストイキ用の
空燃比とリーン用の空燃比の２種類の空燃比を同時に算
出するようにしている。そして、ストイキ用の目標空燃
比を目標空燃比ＫＣＭＤＩＳとする一方、リーン用の目
標空燃比を目標空燃比ＫＣＭＤＩＬとしている。具体的
には、ストイキ用目標空燃比ＫＣＭＤＩＳには、本ＩＮ
Ｊタイマセット処理時にストイキ用に算出された目標空
燃比ＫＬＳＡＦＳ（前記式（１）の修正リーンバーン補
正係数ＫＬＳＡＦＭの補正前のリーンバーン補正係数Ｋ
ＬＳＡＦのうちストイキ用算出値）が設定され、リーン
用目標空燃比ＫＣＭＤＩＬには、本ＩＮＪタイマセット
処理時にリーン用に算出された目標空燃比ＫＬＳＡＦＬ
（上記リーンバーン補正係数ＫＬＳＡＦのうちリーン用
算出値）が設定される。

【００４３】一方、ステップＳ６で、（Ｎ）≠１のとき
には、（Ｎ）＝２、即ちその気筒（Ｎ）が＃２気筒であ
るか否かを判別し（ステップＳ１０）、（Ｎ）＝２のと
きにはステップＳ１１に進む一方、（Ｎ）≠２のときに
はステップＳ１４に進む。

【００４４】ステップＳ１１では、ステータスＳＡＦＣ
ＨＧが０，５，６又は７の値であるか否かを判別し、Ｓ
ＡＦＣＨＧ＝０，５，６又は７のときには、＃２気筒は
ストイキであるため、＃２気筒点火時期算出用ラッチ空
燃比ＫＣＭＤＩ＃２′を前記ストイキ用目標空燃比ＫＣ
ＭＤＩＳに設定する（ステップＳ１２）一方、ＳＡＦＣ
ＨＧ≠０，５，６又は７のときには、＃２気筒はリーン
であるため、＃２気筒点火時期算出用ラッチ空燃比ＫＣ
ＭＤＩ＃２′を前記リーン用目標空燃比ＫＣＭＤＩＬに
設定する（ステップＳ１３）。

【００４５】ステップＳ１４では、（Ｎ）＝３、即ちそ
の気筒（Ｎ）が＃３気筒であるか否かを判別し、（Ｎ）
＝３のときにはステップＳ１５に進む一方、（Ｎ）≠３
のとき、即ち（Ｎ）＝４のときにはステップＳ１８に進
む。

【００４６】ステップＳ１５では、ステータスＳＡＦＣ
ＨＧが０，１，２又は７の値であるか否かを判別し、Ｓ
ＡＦＣＨＧ＝０，１，２又は７のときには、＃３気筒は
ストイキであるため、＃３気筒点火時期算出用ラッチ空
燃比ＫＣＭＤＩ＃３′を前記ストイキ用目標空燃比ＫＣ
ＭＤＩＳに設定する（ステップＳ１６）一方、ＳＡＦＣ
ＨＧ≠０，１，２又は７のときには、＃３気筒はリーン
であるため、＃３気筒点火時期算出用ラッチ空燃比ＫＣ
ＭＤＩ＃３′を前記リーン用目標空燃比ＫＣＭＤＩＬに
設定する（ステップＳ１７）。

【００４７】ステップＳ１８では、ステータスＳＡＦＣ
ＨＧが０，１，６又は７の値であるか否かを判別し、Ｓ
ＡＦＣＨＧ＝０，１，６又は７のときには、＃４気筒は
ストイキであるため、＃４気筒点火時期算出用ラッチ空
燃比ＫＣＭＤＩ＃４′を前記ストイキ用目標空燃比ＫＣ
ＭＤＩＳに設定する（ステップＳ１９）一方、ＳＡＦＣ
ＨＧ≠０，１，６又は７のときには、＃４気筒はリーン
であるため、＃４気筒点火時期算出用ラッチ空燃比ＫＣ
ＭＤＩ＃４′を前記リーン用目標空燃比ＫＣＭＤＩＬに
設定する（ステップＳ２０）。

【００４８】続くステップＳ２１では、インジェクショ
ンフラグＦＩＮＪ（Ｎ）を「１」に設定してステップＳ
２２に進む。

【００４９】ステップＳ２２では、噴射開始ステージを
検出するために前記ＣＲＫ信号パルスをカウントし、前
記ステージＳＴＡＧＥ（Ｎ）と同様に、０〜２３の値を
採るカウンタＣＵＦＩ（Ｎ）の値が「２３」、即ち吸入
行程の最後であるか否かを判別し、ＣＵＦＩ（Ｎ）＝２
３のときには、＃Ｎ気筒点火時期算出用目標空燃比ＫＣ
ＭＤＩ＃（Ｎ）を前記ラッチされた目標空燃比ＫＣＭＤ
Ｉ＃（Ｎ′）に設定した、即ち目標空燃比ＫＣＭＤＩ＃
（Ｎ′）をラッチした（ステップＳ２３）後に、本ＩＮ
Ｊタイマセット処理を終了する一方、ＣＵＦＩ（Ｎ）≠
２３のときには、直ちに本ＩＮＪタイマセット処理を終
了する。

【００５０】一方、図２の前記ステップＳ３で、ＳＴＡ
ＧＥ（Ｎ）＜ＦＩｓｔｇ（Ｎ）のとき、又は前記ステッ
プＳ４で、ＦＩＮＪ（Ｎ）＝１のとき、即ち既にＩＮＪ
タイマが設定されているときには、前記ステップＳ５〜
Ｓ２１をスキップしてステップＳ２２に進む。

【００５１】図４は、点火プラグ３２の点火時期θＩＧ
の進角（アドバンス）量を算出するθＩＧＡＤＶ算出処
理の手順を示すフローチャートであり、本処理は、ＴＤ
Ｃ信号パルスの発生に同期して実行される。

【００５２】同図において、先ずステップＳ３１で、エ
ンジンの始動（クランキング）中であることを「１」で
示す始動フラグＦＳＴＭＯＤが「１」か否かを判別し、
始動中でないときには、エンジン１がＷＯＴ（スロット
ル弁全開運転、Wide Open Throttle）領域にあることを
「１」で示すＷＯＴフラグＦＷＯＴが「１」か否かを判
別する（ステップＳ３２）。

【００５３】ステップＳ３２で、ＦＷＯＴ＝０のときに
は、カウンタＣＵＣＹＬの値が「０」であるか否かを判
別する（ステップＳ３３）。ここで、カウンタＣＵＣＹ
Ｌは、ＴＤＣ信号パルスをカウントすることにより０〜
３の整数値を採るカウンタであり、気筒を判別するため
のものである。例えば、カウンタＣＵＣＹＬの値が
「０」であるときには、図７に示すように、＃１気筒は
吸入行程であり、＃３気筒は排気行程であり、＃４気筒
は膨張行程であり、＃２気筒は圧縮行程であることを示
している。

【００５４】ステップＳ３３で、ＣＵＣＹＬ＝０のとき
には、点火を行うべき気筒は圧縮行程中の＃２気筒であ
るので、点火時期算出用目標空燃比ＫＣＭＤＩを前記図
３のステップＳ２３でラッチした値ＫＣＭＤＩ＃２に設
定する（ステップＳ３４）一方、ＣＵＣＹＬ≠０のとき
にはステップＳ３５に進む。

【００５５】ステップＳ３５では、カウンタＣＵＣＹＬ
の値が「１」であるか否かを判別し、ＣＵＣＹＬ＝１の
ときには、上記と同様の理由により、点火時期算出用目
標空燃比ＫＣＭＤＩを前記ラッチした値ＫＣＭＤＩ＃１
に設定する（ステップＳ３６）一方、ＣＵＣＹＬ≠１の
ときにはステップＳ３７に進む。

【００５６】ステップＳ３７では、カウンタＣＵＣＹＬ
の値が「２」であるか否かを判別し、ＣＵＣＹＬ＝２の
ときには、点火時期算出用目標空燃比ＫＣＭＤＩを前記
ラッチした値ＫＣＭＤＩ＃３に設定する（ステップＳ３
８）一方、ＣＵＣＹＬ≠２のとき、即ちＣＵＣＹＬ＝３
のときには、点火時期算出用目標空燃比ＫＣＭＤＩを前
記ラッチした値ＫＣＭＤＩ＃４に設定する（ステップＳ
３９）。

【００５７】続くステップＳ４０では、エンジン回転数
ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて、図５に示すθ
ＩＧＡＤＶマップを検索して点火時期θＩＧＡＤＶｍａ
ｐを決定し、次いでステップＳ４１では、前記点火時期
算出用目標空燃比ＫＣＭＤＩに応じて、ＫＬＡＤＶテー
ブル（その特性は図６に示す）を検索して、点火時期補
正係数ＫＬＡＤＶを決定する。

【００５８】図６は、ＫＬＡＤＶテーブルに設定された
テーブルデータの特性を示す図であり、図中、縦軸は点
火時期補正係数値ＫＬＡＤＶを示し、横軸は点火時期算
出用目標空燃比ＫＣＭＤＩを示している。

【００５９】同図に示すように、点火時期補正係数ＫＬ
ＡＤＶの値が「１．０」のときに目標空燃比ＫＣＭＤＩ
はθＩＧＡＤＶマップを設定したときに適用した目標空
燃比ＫＣＭＤＩｍａｐに対応するように設定され、目標
空燃比ＫＣＭＤＩの値に応じて点火時期補正係数ＫＬＡ
ＤＶも変更される。即ち、θＩＧＡＤＶマップには所定
の目標空燃比ＫＣＭＤＩｍａｐにおけるエンジンの運転
状態に応じた点火時期の進角補正量が設定されるため、
ＫＬＡＤＶテーブルには、このマップ値を目標空燃比Ｋ
ＣＭＤＩで補正するための値が設定される。

【００６０】続くステップＳ４２では、次式（２）によ
り点火時期θＩＧＡＤＶを算出し、直後のＣＲＫ信号パ
ルスに同期して新たな点火時期θＩＧとして設定され
る。

【００６１】 θＩＧＡＤＶ＝ θＩＧＡＤＶｍａｐ×ＫＬＡＤＶ …（２）前記図７において、例えば最初のＴＤＣ処理内の前半部
では、このときのカウンタＣＵＣＹＬの値は「３」で
あるため、点火時期算出用目標空燃比ＫＣＭＤＩには値
ＫＣＭＤＩ＃４が設定され（上記ステップＳ３９）、こ
の値に基づいて点火時期θＩＧＡＤＶが算出され、直後
のＣＲＫ信号パルスに同期して新たな点火時期θＩＧと
して設定される、即ち＃４気筒に対する点火時期とされ
るので、＃４気筒に噴射された燃料量とその点火時期が
同一の目標空燃比に基づいて算出される。他の気筒につ
いても同様に、気筒に噴射された燃料量とその点火時期
が同一の目標空燃比に基づいて算出される。

【００６２】一方、ステップＳ３１で、ＦＳＴＭＯＤ＝
１、即ち始動モードであるとき、又は、ステップＳ３２
で、ＦＷＯＴ＝１のときには、点火時期θＩＧＡＤＶ及
び点火時期補正係数ＫＬＡＤＶをそれぞれ「０」に設定
した（ステップＳ４３）後に、本θＩＧＡＤＶ算出処理
を終了する。

【００６３】なお、本実施の形態では、点火時期θＩＧ
をアドバンス方向に変更する制御についてのみ説明した
が、アドバンス方向のみならずリタード方向にも変更す
る必要があるときには、上記ステップＳ４０のθＩＧＡ
ＤＶマップに代えてアドバンス方向及びリタード方向の
双方に変更可能なマップを使用するようにすればよい。

【００６４】このように、本実施の形態では、空燃比を
理論空燃比よりリーン側又はリッチ側の空燃比に気筒毎
に順次切換可能な多気筒エンジンにおいて、各気筒の燃
料噴射時に、その燃料噴射量の算出基礎となる目標空燃
比を当該気筒に対応させて記憶し、該気筒の点火時期
を、当該気筒に対して記憶された目標空燃比に基づいて
算出するようにしたので、いかなる運転条件下であって
も、噴射燃料量とその点火時期が同一の目標空燃比から
算出され、これにより、燃費及びエミッションの向上を
図りながら、ドライバビリティをさらに向上させること
ができる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に依れば、
点火時期算出手段による各気筒の点火時期の算出が、燃
料噴射量算出手段による当該各気筒に対する燃料噴射量
の算出に用いた目標空燃比に基づいて行うように制御さ
れるので、いかなる運転条件下においても、各気筒の噴
射燃料量と点火時期とが同一の目標空燃比に基づいて決
定され、これにより、燃費及びエミッションの向上を図
りながら、ドライバビリティをさらに向上させることが
可能となる効果を奏する。

【００６６】また、好ましくは、前記点火時期算出手段
による前記各気筒の点火時期は、それぞれ当該各気筒に
対応して記憶手段に記憶された目標空燃比に基づいて算
出するように制御されるので、上記効果をさらに高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態にかかる内燃エンジン及
びその制御装置の構成を示すブロック図である。

【図２】燃料噴射タイミングを決定するＩＮＪタイマ設
定処理の手順を示すフローチャートである。

【図３】燃料噴射タイミングを決定するＩＮＪタイマ設
定処理の手順を示すフローチャートである。

【図４】点火プラグの点火時期θＩＧの進角量を算出す
るθＩＧＡＤＶ算出処理の手順を示すフローチャートで
ある。

【図５】θＩＧＡＤＶマップの一例を示す図である。

【図６】ＫＬＡＤＶテーブルの一例を示す図である。

【図７】ＥＣＵが実行する各種制御処理の処理タイミン
グを示すタイミングチャートである。

【図８】従来の制御装置が実行する各種制御処理の処理
タイミングを示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１内燃エンジン５電子コントロールユニット（ＥＣＵ）６燃料噴射弁８吸気管内絶対圧センサ１１クランク角センサ１２ＴＤＣセンサ３２点火プラグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｈ３０１Ｂ (72)発明者木村英輔埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多気筒内燃機関の運転状態を検出する運
転状態検出手段と、該検出された運転状態に応じて前記
機関の各気筒に供給される混合気の空燃比が目標空燃比
となるように燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段
と、前記検出された運転状態および前記目標空燃比に応
じて前記機関の各気筒の点火時期を算出する点火時期算
出手段とを備えた多気筒内燃機関の制御装置において、前記点火時期算出手段による各気筒の点火時期の算出
を、前記燃料噴射量算出手段による当該各気筒に対する
燃料噴射量の算出に用いた目標空燃比に基づいて行うよ
うに制御する制御手段を有することを特徴とする多気筒
内燃機関の制御装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記各気筒にそれぞれ
設定された目標空燃比を当該各気筒にそれぞれ対応させ
て記憶する記憶手段を含み、前記点火時期算出手段によ
る前記各気筒の点火時期を、それぞれ当該各気筒に対応
して前記記憶手段に記憶された目標空燃比に基づいて算
出するように制御することを特徴とする請求項１記載の
多気筒内燃機関の制御装置。