JPH10196441A - 内燃機関の燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御方法 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御方法Info
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- JPH10196441A JPH10196441A JP9005905A JP590597A JPH10196441A JP H10196441 A JPH10196441 A JP H10196441A JP 9005905 A JP9005905 A JP 9005905A JP 590597 A JP590597 A JP 590597A JP H10196441 A JPH10196441 A JP H10196441A
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- injection
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シングルポイントインジェクションにおい
て、燃料噴射時間が増減しても、複数の気筒に対する燃
料の分配比をほぼ均等に保てるようにする。 【解決手段】 最終噴射時間ＴＡＵの算出後、吸気管圧
力ＰＭとエンジン回転数ＮＥとに基づいて基本噴射中心
時期マップから基本噴射中心時期ＴＩＢを補間して求め
る（ステップ１０５）。この後、この基本噴射中心時期
ＴＩＢに冷却水温等による補正係数Ｋ２を乗算して最終
噴射中心時期ＴＭＩＤを算出し（ステップ１０６）、こ
の最終噴射中心時期ＴＭＩＤと最終噴射時間ＴＡＵとを
用いてＴＤＣから燃料噴射を開始するまでの時間ＴＩＮ
Ｊを算出する（ステップ１０７）。そして、噴射するＴ
ＤＣ気筒信号が入力されてからの経過時間がＴＩＮＪに
達した時点で、燃料噴射弁に最終噴射時間ＴＡＵ分のパ
ルス幅の駆動パルスを印加して燃料を噴射する（ステッ
プ１０８〜１１０）。
て、燃料噴射時間が増減しても、複数の気筒に対する燃
料の分配比をほぼ均等に保てるようにする。 【解決手段】 最終噴射時間ＴＡＵの算出後、吸気管圧
力ＰＭとエンジン回転数ＮＥとに基づいて基本噴射中心
時期マップから基本噴射中心時期ＴＩＢを補間して求め
る（ステップ１０５）。この後、この基本噴射中心時期
ＴＩＢに冷却水温等による補正係数Ｋ２を乗算して最終
噴射中心時期ＴＭＩＤを算出し（ステップ１０６）、こ
の最終噴射中心時期ＴＭＩＤと最終噴射時間ＴＡＵとを
用いてＴＤＣから燃料噴射を開始するまでの時間ＴＩＮ
Ｊを算出する（ステップ１０７）。そして、噴射するＴ
ＤＣ気筒信号が入力されてからの経過時間がＴＩＮＪに
達した時点で、燃料噴射弁に最終噴射時間ＴＡＵ分のパ
ルス幅の駆動パルスを印加して燃料を噴射する（ステッ
プ１０８〜１１０）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気マ
ニホールドの集合部上流側に設置した１本の燃料噴射弁
の１回の燃料噴射で内燃機関の複数の気筒に燃料を供給
する、シングルポイントインジェクション（ＳＰＩ）を
採用した内燃機関の燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御
方法に関するものである。
ニホールドの集合部上流側に設置した１本の燃料噴射弁
の１回の燃料噴射で内燃機関の複数の気筒に燃料を供給
する、シングルポイントインジェクション（ＳＰＩ）を
採用した内燃機関の燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】シングルポイントインジェクション（Ｓ
ＰＩ）は、内燃機関の吸気マニホールドの集合部上流側
に燃料噴射弁を１本だけ設ければ良いため、各気筒毎に
燃料噴射弁を１本ずつ設けるマルチポイントインジェク
ション（ＭＰＩ）と比較して構成が簡素で低コストであ
るという利点があり、そのために、現在でも一部の車両
に採用されている。このＳＰＩの燃料噴射制御方法は、
特公昭６０−１４１８７号公報に示すように、予め運転
状態に応じて決められる燃料噴射時間に対応する燃料噴
射開始時期のデータをメモリに記憶させ、その時の運転
状態に応じた燃料噴射開始時期をメモリのデータから決
定し、例えば図５に示すように、１回の燃料噴射で燃料
を２つの気筒に供給するようにしている。
ＰＩ）は、内燃機関の吸気マニホールドの集合部上流側
に燃料噴射弁を１本だけ設ければ良いため、各気筒毎に
燃料噴射弁を１本ずつ設けるマルチポイントインジェク
ション（ＭＰＩ）と比較して構成が簡素で低コストであ
るという利点があり、そのために、現在でも一部の車両
に採用されている。このＳＰＩの燃料噴射制御方法は、
特公昭６０−１４１８７号公報に示すように、予め運転
状態に応じて決められる燃料噴射時間に対応する燃料噴
射開始時期のデータをメモリに記憶させ、その時の運転
状態に応じた燃料噴射開始時期をメモリのデータから決
定し、例えば図５に示すように、１回の燃料噴射で燃料
を２つの気筒に供給するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報の
ように、１回の燃料噴射で燃料を２つの気筒に供給する
場合、２つの気筒に燃料を５０％ずつ均等に分配するこ
とが好ましい。これは、燃料の分配比がアンバランスに
なると、各気筒の燃焼状態が悪化して、失火によるドラ
イバビリティ低下や排ガス中のエミッション増加を招き
やすくなるためである。
ように、１回の燃料噴射で燃料を２つの気筒に供給する
場合、２つの気筒に燃料を５０％ずつ均等に分配するこ
とが好ましい。これは、燃料の分配比がアンバランスに
なると、各気筒の燃焼状態が悪化して、失火によるドラ
イバビリティ低下や排ガス中のエミッション増加を招き
やすくなるためである。
【０００４】しかし、上記公報の技術では、運転状態に
応じて決定した燃料噴射開始時期を基準にして制御され
るため、エンジンのばらつきや制御システムのばらつき
によって燃料噴射時間が増加又は減少されてしまった場
合でも、同じ運転状態であれば、燃料噴射開始時期が変
わらないため、燃料の分配比がアンバランスになってし
まう。例えば、図５に示すように、燃料噴射開始時期が
変らずに燃料噴射時間が例えば１．３倍になると、それ
に応じて燃料噴射終了時期が３０％遅くなり、その３０
％増量分は後から吸入される気筒のみに吸入されてしま
うため、２つの気筒に対する燃料の分配比は３８％：６
２％となり、一方の気筒がリーンで、他方の気筒がリッ
チの状態となる。このような状態になると、失火による
ドライバビリティ低下や排ガス中のエミッション増加を
招きやすい。
応じて決定した燃料噴射開始時期を基準にして制御され
るため、エンジンのばらつきや制御システムのばらつき
によって燃料噴射時間が増加又は減少されてしまった場
合でも、同じ運転状態であれば、燃料噴射開始時期が変
わらないため、燃料の分配比がアンバランスになってし
まう。例えば、図５に示すように、燃料噴射開始時期が
変らずに燃料噴射時間が例えば１．３倍になると、それ
に応じて燃料噴射終了時期が３０％遅くなり、その３０
％増量分は後から吸入される気筒のみに吸入されてしま
うため、２つの気筒に対する燃料の分配比は３８％：６
２％となり、一方の気筒がリーンで、他方の気筒がリッ
チの状態となる。このような状態になると、失火による
ドライバビリティ低下や排ガス中のエミッション増加を
招きやすい。
【０００５】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、燃料噴射時間が増減
しても、１回の燃料噴射で複数の気筒に対してほぼ均等
に燃料を分配でき、ドライバビリティ向上やエミッショ
ン低減に役立つ内燃機関の燃料噴射制御装置及び燃料噴
射制御方法を提供することにある。
たものであり、従ってその目的は、燃料噴射時間が増減
しても、１回の燃料噴射で複数の気筒に対してほぼ均等
に燃料を分配でき、ドライバビリティ向上やエミッショ
ン低減に役立つ内燃機関の燃料噴射制御装置及び燃料噴
射制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１，５によれば、内燃機関の運転状
態（以下「機関運転状態」という）を運転状態検出手段
により検出し、この機関運転状態に基づいて燃料噴射開
始と終了との間の中心時期（以下「噴射中心時期」とい
う）を噴射中心時期演算手段により求める。この後、制
御手段は、この噴射中心時期を基準にして燃料噴射開始
時期を決定して燃料噴射弁の噴射動作を制御する。
に、本発明の請求項１，５によれば、内燃機関の運転状
態（以下「機関運転状態」という）を運転状態検出手段
により検出し、この機関運転状態に基づいて燃料噴射開
始と終了との間の中心時期（以下「噴射中心時期」とい
う）を噴射中心時期演算手段により求める。この後、制
御手段は、この噴射中心時期を基準にして燃料噴射開始
時期を決定して燃料噴射弁の噴射動作を制御する。
【０００７】従来は、燃料噴射開始時期が基準になって
いたため、燃料噴射時間の増減によって燃料噴射終了時
期のみが変動して燃料の分配比がアンバランスになって
しまうのに対し、本発明では、噴射中心時期を基準にし
て燃料噴射開始時期を決定するため、燃料噴射時間が増
加すれば、その増加分の半分だけ燃料噴射開始時期が早
くなり、それと同じ時間だけ燃料噴射終了時期が遅くな
る。このため、燃料噴射時間が増減しても、複数の気筒
に対する燃料の分配のバランスを均等に保つことができ
て、各気筒の空燃比を良好に保つことができ、失火を防
止できてドライバビリティを向上できると共に、エミッ
ション低減の効果も期待できる。
いたため、燃料噴射時間の増減によって燃料噴射終了時
期のみが変動して燃料の分配比がアンバランスになって
しまうのに対し、本発明では、噴射中心時期を基準にし
て燃料噴射開始時期を決定するため、燃料噴射時間が増
加すれば、その増加分の半分だけ燃料噴射開始時期が早
くなり、それと同じ時間だけ燃料噴射終了時期が遅くな
る。このため、燃料噴射時間が増減しても、複数の気筒
に対する燃料の分配のバランスを均等に保つことができ
て、各気筒の空燃比を良好に保つことができ、失火を防
止できてドライバビリティを向上できると共に、エミッ
ション低減の効果も期待できる。
【０００８】この場合、請求項２のように、予め機関運
転状態と噴射中心時期との関係を規定するデータを記憶
手段に記憶しておき、運転状態検出手段により検出した
機関運転状態に基づいて前記記憶手段の記憶データを検
索して噴射中心時期を求めるようにしても良い。このよ
うにすれば、噴射中心時期を求めるのに複雑な演算処理
を行う必要がなく、演算負荷を軽減できて、高速処理が
可能となる。
転状態と噴射中心時期との関係を規定するデータを記憶
手段に記憶しておき、運転状態検出手段により検出した
機関運転状態に基づいて前記記憶手段の記憶データを検
索して噴射中心時期を求めるようにしても良い。このよ
うにすれば、噴射中心時期を求めるのに複雑な演算処理
を行う必要がなく、演算負荷を軽減できて、高速処理が
可能となる。
【０００９】また、請求項３のように、機関運転状態と
して少なくとも内燃機関負荷を検出し、少なくとも内燃
機関負荷に基づいて噴射中心時期を求めることが好まし
い。つまり、噴射燃料が各気筒に吸入されるまでに要す
る時間が変化する主たる原因は、エンジン回転数、吸気
量、吸気管圧力、スロットル開度等の内燃機関負荷であ
るため、少なくとも内燃機関負荷に基づいて噴射中心時
期を求めれば、噴射中心時期を比較的精度良く設定する
ことができる。
して少なくとも内燃機関負荷を検出し、少なくとも内燃
機関負荷に基づいて噴射中心時期を求めることが好まし
い。つまり、噴射燃料が各気筒に吸入されるまでに要す
る時間が変化する主たる原因は、エンジン回転数、吸気
量、吸気管圧力、スロットル開度等の内燃機関負荷であ
るため、少なくとも内燃機関負荷に基づいて噴射中心時
期を求めれば、噴射中心時期を比較的精度良く設定する
ことができる。
【００１０】また、機関運転状態を表す物理量として
は、内燃機関負荷の他に、冷却水温や吸気温があり、冷
却水温や吸気温は、噴射燃料の気化に影響を及ぼし、ひ
いては各気筒の燃料の吸入状態にも影響を及ぼす。従っ
て、請求項４のように、内燃機関負荷に基づいて求めた
噴射中心時期を冷却水温、吸気温の少なくとも１つに基
づいて補正するようにしても良い。このようにすれば、
噴射中心時期を更に精度良く求めることができる。
は、内燃機関負荷の他に、冷却水温や吸気温があり、冷
却水温や吸気温は、噴射燃料の気化に影響を及ぼし、ひ
いては各気筒の燃料の吸入状態にも影響を及ぼす。従っ
て、請求項４のように、内燃機関負荷に基づいて求めた
噴射中心時期を冷却水温、吸気温の少なくとも１つに基
づいて補正するようにしても良い。このようにすれば、
噴射中心時期を更に精度良く求めることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
乃至図４に基づいて説明する。まず、図１に基づいてエ
ンジン制御系全体の概略構成を説明する。内燃機関であ
る例えば４気筒のエンジン１１の各気筒１２の吸入ポー
ト１３には吸気マニホールド１４が接続され、この吸気
マニホールド１４の集合部には１本の吸気管１５が接続
されている。この吸気管１５の途中にはスロットルバル
ブ１６が設けられ、このスロットルバルブ１６の開度
（スロットル開度）がスロットルセンサ１７により検出
される。
乃至図４に基づいて説明する。まず、図１に基づいてエ
ンジン制御系全体の概略構成を説明する。内燃機関であ
る例えば４気筒のエンジン１１の各気筒１２の吸入ポー
ト１３には吸気マニホールド１４が接続され、この吸気
マニホールド１４の集合部には１本の吸気管１５が接続
されている。この吸気管１５の途中にはスロットルバル
ブ１６が設けられ、このスロットルバルブ１６の開度
（スロットル開度）がスロットルセンサ１７により検出
される。
【００１２】吸気管１５には、スロットルバルブ１６の
上流側に１本の燃料噴射弁１８が取り付けられ、この燃
料噴射弁１８から吸気管１５内に噴射した燃料が吸気マ
ニホールド１４を通してエンジン１１の各気筒１２に吸
入される。４気筒のエンジン１１では、３６０℃Ａ毎に
燃料噴射弁１８から燃料が噴射され、その１回の燃料噴
射で２つの気筒１２に燃料が供給される。各気筒１２内
で燃焼したガスは、排出ポート１９から排気マニホール
ド２０に排出され、１本の排気管２１に合流して排出さ
れる。
上流側に１本の燃料噴射弁１８が取り付けられ、この燃
料噴射弁１８から吸気管１５内に噴射した燃料が吸気マ
ニホールド１４を通してエンジン１１の各気筒１２に吸
入される。４気筒のエンジン１１では、３６０℃Ａ毎に
燃料噴射弁１８から燃料が噴射され、その１回の燃料噴
射で２つの気筒１２に燃料が供給される。各気筒１２内
で燃焼したガスは、排出ポート１９から排気マニホール
ド２０に排出され、１本の排気管２１に合流して排出さ
れる。
【００１３】吸気管１５のスロットルバルブ１６の下流
側には、吸気管圧力ＰＭを検出する吸気管圧力センサ２
２が取り付けられている。また、エンジン１１のシリン
ダブロックには、冷却水温を検出する水温センサ２３が
取り付けられている。エンジン１１には、エンジン回転
数ＮＥに応じた周波数のパルス信号を出力するエンジン
回転数センサ２４が設けられている。これら各種センサ
１７，２２，２３，２４は、それぞれ、特許請求の範囲
でいう運転状態検出手段として設けられ、その出力信号
がエンジン制御回路２５に入力される。
側には、吸気管圧力ＰＭを検出する吸気管圧力センサ２
２が取り付けられている。また、エンジン１１のシリン
ダブロックには、冷却水温を検出する水温センサ２３が
取り付けられている。エンジン１１には、エンジン回転
数ＮＥに応じた周波数のパルス信号を出力するエンジン
回転数センサ２４が設けられている。これら各種センサ
１７，２２，２３，２４は、それぞれ、特許請求の範囲
でいう運転状態検出手段として設けられ、その出力信号
がエンジン制御回路２５に入力される。
【００１４】このエンジン制御回路２５は、入力ポート
２６、ＣＰＵ２７、ＲＯＭ２８、ＲＡＭ２９、出力ポー
ト３０等を備えたマイクロコンピュータを主体にして構
成され、上述した各種センサ１７，２２，２３，２４の
出力信号は入力ポート２６を通してＣＰＵ２７に読み込
まれ、ＣＰＵ２７で演算した噴射信号が出力ポート３０
から燃料噴射弁１８に出力される。ＲＯＭ２８（記憶手
段）には、点火制御プログラム（図示せず）や後述する
図２の燃料噴射制御プログラム等、各種のエンジン制御
プログラムが記憶され、更に、これらのプログラムを実
行する際に用いられるマップデータや定数等が記憶され
ている。
２６、ＣＰＵ２７、ＲＯＭ２８、ＲＡＭ２９、出力ポー
ト３０等を備えたマイクロコンピュータを主体にして構
成され、上述した各種センサ１７，２２，２３，２４の
出力信号は入力ポート２６を通してＣＰＵ２７に読み込
まれ、ＣＰＵ２７で演算した噴射信号が出力ポート３０
から燃料噴射弁１８に出力される。ＲＯＭ２８（記憶手
段）には、点火制御プログラム（図示せず）や後述する
図２の燃料噴射制御プログラム等、各種のエンジン制御
プログラムが記憶され、更に、これらのプログラムを実
行する際に用いられるマップデータや定数等が記憶され
ている。
【００１５】以下、このエンジン制御回路２５によって
実行される図２の燃料噴射制御プログラムについて説明
する。本プログラムは、所定時間毎又は所定クランク角
毎に起動され、まずステップ１０１で、吸気管圧力セン
サ２２から出力される吸気管圧力信号から現在の吸気管
圧力ＰＭを算出し、続くステップ１０２で、エンジン回
転数センサ２４から出力されるエンジン回転数信号のパ
ルス間隔から現在のエンジン回転数ＮＥを算出する。こ
の後、ステップ１０３に進み、吸気管圧力ＰＭとエンジ
ン回転数ＮＥとをパラメータとする基本噴射時間のマッ
プを検索し、現在のＰＭ，ＮＥに応じて該マップのデー
タから基本噴射時間ＴＰを補間して求める（このマップ
は予めＲＯＭ２８に記憶されている）。
実行される図２の燃料噴射制御プログラムについて説明
する。本プログラムは、所定時間毎又は所定クランク角
毎に起動され、まずステップ１０１で、吸気管圧力セン
サ２２から出力される吸気管圧力信号から現在の吸気管
圧力ＰＭを算出し、続くステップ１０２で、エンジン回
転数センサ２４から出力されるエンジン回転数信号のパ
ルス間隔から現在のエンジン回転数ＮＥを算出する。こ
の後、ステップ１０３に進み、吸気管圧力ＰＭとエンジ
ン回転数ＮＥとをパラメータとする基本噴射時間のマッ
プを検索し、現在のＰＭ，ＮＥに応じて該マップのデー
タから基本噴射時間ＴＰを補間して求める（このマップ
は予めＲＯＭ２８に記憶されている）。
【００１６】この後、ステップ１０４に進み、基本噴射
時間ＴＰ、補正係数Ｋ１と無効噴射時間ＴＶとを用い
て、次式により最終噴射時間ＴＡＵ（燃料噴射弁１８に
印加する駆動パルスの幅）を算出する。 ＴＡＵ＝ＴＰ×Ｋ１＋ＴＶ ここで、補正係数Ｋ１は、例えば冷却水温による補正係
数、加減速時の補正係数等が考慮される。無効噴射時間
ＴＶは、燃料噴射弁１８に通電を開始してから実際に噴
射が開始されるまでの時間である。
時間ＴＰ、補正係数Ｋ１と無効噴射時間ＴＶとを用い
て、次式により最終噴射時間ＴＡＵ（燃料噴射弁１８に
印加する駆動パルスの幅）を算出する。 ＴＡＵ＝ＴＰ×Ｋ１＋ＴＶ ここで、補正係数Ｋ１は、例えば冷却水温による補正係
数、加減速時の補正係数等が考慮される。無効噴射時間
ＴＶは、燃料噴射弁１８に通電を開始してから実際に噴
射が開始されるまでの時間である。
【００１７】次のステップ１０５では、エンジン負荷の
代表的な物理量である吸気管圧力ＰＭとエンジン回転数
ＮＥとをパラメータとする図３の基本噴射中心時期マッ
プを検索し、現在のＰＭ，ＮＥに応じて該マップのデー
タから基本噴射中心時期ＴＩＢを補間して求める。ここ
で、基本噴射中心時期とは、冷却水温等により補正する
前の噴射中心時期であり、噴射中心時期とは、燃料噴射
開始と終了との間の中心時期である。本実施形態のよう
に、１回の燃料噴射で２気筒分の噴射を行う場合には、
噴射中心時期が２つの気筒１２の吸気の切り替わり時期
に対応するように設定される。
代表的な物理量である吸気管圧力ＰＭとエンジン回転数
ＮＥとをパラメータとする図３の基本噴射中心時期マッ
プを検索し、現在のＰＭ，ＮＥに応じて該マップのデー
タから基本噴射中心時期ＴＩＢを補間して求める。ここ
で、基本噴射中心時期とは、冷却水温等により補正する
前の噴射中心時期であり、噴射中心時期とは、燃料噴射
開始と終了との間の中心時期である。本実施形態のよう
に、１回の燃料噴射で２気筒分の噴射を行う場合には、
噴射中心時期が２つの気筒１２の吸気の切り替わり時期
に対応するように設定される。
【００１８】図３の基本噴射中心時期マップは、予め実
験やシミュレーションを行って設定され、ＲＯＭ２８に
記憶されている。この基本噴射中心時期ＴＩＢの特性
は、同じ吸気管圧力ＰＭでも、エンジン回転数ＮＥが高
いほど、燃料噴射弁１８の噴射位置から各気筒１２の吸
入ポート１３までの燃料移送遅れの影響が大きくなるた
め、エンジン回転数ＮＥが高いほど、基本噴射中心時期
ＴＩＢが早くなる傾向がある。
験やシミュレーションを行って設定され、ＲＯＭ２８に
記憶されている。この基本噴射中心時期ＴＩＢの特性
は、同じ吸気管圧力ＰＭでも、エンジン回転数ＮＥが高
いほど、燃料噴射弁１８の噴射位置から各気筒１２の吸
入ポート１３までの燃料移送遅れの影響が大きくなるた
め、エンジン回転数ＮＥが高いほど、基本噴射中心時期
ＴＩＢが早くなる傾向がある。
【００１９】基本噴射中心時期ＴＩＢの算出後、ステッ
プ１０６に進み、基本噴射中心時期ＴＩＢに補正係数Ｋ
２を乗算して最終噴射中心時期ＴＭＩＤを算出する。こ
こで、補正係数Ｋ２は、噴射燃料の気化に影響を及ぼす
物理量である冷却水温、吸気温のうちの少なくとも一方
に基づいて基本噴射中心時期ＴＩＢを補正する割合を決
める係数であり、ＲＯＭ２８に記憶されているマップ又
は計算式により冷却水温、吸気温のうちの少なくとも一
方に基づいて算出される。尚、吸気温は外気温で代用し
ても良い。以上説明したステップ１０５，１０６の処理
が特許請求の範囲でいう噴射中心時期演算手段としての
役割を果たす。
プ１０６に進み、基本噴射中心時期ＴＩＢに補正係数Ｋ
２を乗算して最終噴射中心時期ＴＭＩＤを算出する。こ
こで、補正係数Ｋ２は、噴射燃料の気化に影響を及ぼす
物理量である冷却水温、吸気温のうちの少なくとも一方
に基づいて基本噴射中心時期ＴＩＢを補正する割合を決
める係数であり、ＲＯＭ２８に記憶されているマップ又
は計算式により冷却水温、吸気温のうちの少なくとも一
方に基づいて算出される。尚、吸気温は外気温で代用し
ても良い。以上説明したステップ１０５，１０６の処理
が特許請求の範囲でいう噴射中心時期演算手段としての
役割を果たす。
【００２０】最終噴射中心時期ＴＭＩＤの算出後、ステ
ップ１０７に進み、ＴＤＣ信号入力間隔時間Ｔ１８０
（４気筒エンジンでは１８０℃Ａ毎にＴＤＣ信号が入力
される）と最終噴射中心時期ＴＭＩＤと最終噴射時間Ｔ
ＡＵとを用いて、ＴＤＣから燃料噴射を開始するまでの
時間ＴＩＮＪを次式により算出する。 ＴＩＮＪ＝Ｔ１８０×ＴＭＩＤ／１８０−ＴＡＵ／２ ここで、図４に示すように、“Ｔ１８０×ＴＭＩＤ／１
８０”は、ＴＤＣから最終噴射中心時期ＴＭＩＤまでの
時間であり、“ＴＡＵ／２”は、最終噴射時間ＴＡＵの
半分の時間であり、前者から後者を引き算することで、
ＴＤＣからの噴射開始時間ＴＩＮＪを求めることができ
る。
ップ１０７に進み、ＴＤＣ信号入力間隔時間Ｔ１８０
（４気筒エンジンでは１８０℃Ａ毎にＴＤＣ信号が入力
される）と最終噴射中心時期ＴＭＩＤと最終噴射時間Ｔ
ＡＵとを用いて、ＴＤＣから燃料噴射を開始するまでの
時間ＴＩＮＪを次式により算出する。 ＴＩＮＪ＝Ｔ１８０×ＴＭＩＤ／１８０−ＴＡＵ／２ ここで、図４に示すように、“Ｔ１８０×ＴＭＩＤ／１
８０”は、ＴＤＣから最終噴射中心時期ＴＭＩＤまでの
時間であり、“ＴＡＵ／２”は、最終噴射時間ＴＡＵの
半分の時間であり、前者から後者を引き算することで、
ＴＤＣからの噴射開始時間ＴＩＮＪを求めることができ
る。
【００２１】この後、ステップ１０８に進み、噴射する
ＴＤＣ気筒信号が入力されたか否か判定する。４気筒エ
ンジンでは、噴射するＴＤＣ気筒信号と噴射しないＴＤ
Ｃ気筒信号とが交互に１８０℃Ａ間隔で入力され、従っ
て、噴射するＴＤＣ気筒信号は３６０℃Ａ毎に入力され
る。噴射するＴＤＣ気筒信号が入力されていない場合に
は、以降の処理を行うことなく、本プログラムを終了す
る。
ＴＤＣ気筒信号が入力されたか否か判定する。４気筒エ
ンジンでは、噴射するＴＤＣ気筒信号と噴射しないＴＤ
Ｃ気筒信号とが交互に１８０℃Ａ間隔で入力され、従っ
て、噴射するＴＤＣ気筒信号は３６０℃Ａ毎に入力され
る。噴射するＴＤＣ気筒信号が入力されていない場合に
は、以降の処理を行うことなく、本プログラムを終了す
る。
【００２２】これに対し、噴射するＴＤＣ気筒信号が入
力された場合には、ステップ１０９に進み、噴射するＴ
ＤＣ気筒信号が入力されてからの経過時間が前記ステッ
プ１０７で求めた噴射開始時間ＴＩＮＪに達したか否か
を判定し、噴射開始時間ＴＩＮＪに達した時点で、ステ
ップ１１０に進み、燃料噴射弁１８に最終噴射時間ＴＡ
Ｕ分のパルス幅の駆動パルスを印加し、燃料噴射弁１８
からＴＡＵに応じた量の燃料を噴射する。この１回の燃
料噴射で２つの気筒１２に燃料が供給される。以上説明
したステップ１０７〜１１０の処理が特許請求の範囲で
いう制御手段としての役割を果たす。
力された場合には、ステップ１０９に進み、噴射するＴ
ＤＣ気筒信号が入力されてからの経過時間が前記ステッ
プ１０７で求めた噴射開始時間ＴＩＮＪに達したか否か
を判定し、噴射開始時間ＴＩＮＪに達した時点で、ステ
ップ１１０に進み、燃料噴射弁１８に最終噴射時間ＴＡ
Ｕ分のパルス幅の駆動パルスを印加し、燃料噴射弁１８
からＴＡＵに応じた量の燃料を噴射する。この１回の燃
料噴射で２つの気筒１２に燃料が供給される。以上説明
したステップ１０７〜１１０の処理が特許請求の範囲で
いう制御手段としての役割を果たす。
【００２３】ところで、従来の燃料噴射制御では、運転
状態に応じて決定した燃料噴射開始時期を基準にして制
御されるため、エンジンのばらつきや制御システムのば
らつきによって燃料噴射時間が増加又は減少されてしま
った場合でも、同じ運転状態であれば、噴射開始時期が
変わらず、燃料噴射終了時期のみが変化する。このた
め、図５に示すように、燃料噴射時間が１．３倍になる
と、それに応じて燃料噴射終了時期が３０％遅くなり、
その３０％増量分は後から吸入される気筒のみに吸入さ
れてしまうため、２つの気筒に対する燃料の分配比は３
８％：６２％となり、一方の気筒がリーンで、他方の気
筒がリッチの状態となる。このような状態になると、失
火によるドライバビリティ低下や排ガス中のエミッショ
ン増加を招きやすい。
状態に応じて決定した燃料噴射開始時期を基準にして制
御されるため、エンジンのばらつきや制御システムのば
らつきによって燃料噴射時間が増加又は減少されてしま
った場合でも、同じ運転状態であれば、噴射開始時期が
変わらず、燃料噴射終了時期のみが変化する。このた
め、図５に示すように、燃料噴射時間が１．３倍になる
と、それに応じて燃料噴射終了時期が３０％遅くなり、
その３０％増量分は後から吸入される気筒のみに吸入さ
れてしまうため、２つの気筒に対する燃料の分配比は３
８％：６２％となり、一方の気筒がリーンで、他方の気
筒がリッチの状態となる。このような状態になると、失
火によるドライバビリティ低下や排ガス中のエミッショ
ン増加を招きやすい。
【００２４】これに対し、本実施形態の燃料噴射制御で
は、エンジン運転状態に基づいて噴射中心時期を算出
し、この噴射中心時期を基準にして燃料噴射開始時期を
決定するため、図４に示すように、燃料噴射時間が増加
すれば、その増加分の半分だけ燃料噴射開始時期が早く
なり、それと同じ時間だけ燃料噴射終了時期が遅くな
る。従って、例えば燃料噴射時間が１．３倍になれば、
３０％増量分の半分は先に吸入される気筒に吸入され、
残りの半分は後から吸入される気筒に吸入されるように
なる。このため、燃料噴射時間が１．３倍になっても、
２つの気筒に対する燃料の分配のバランスを５０％：５
０％に保つことができて、各気筒の空燃比を良好に保つ
ことができ、失火を防止できてドライバビリティを向上
できると共に、エミッション低減の効果も期待できる。
は、エンジン運転状態に基づいて噴射中心時期を算出
し、この噴射中心時期を基準にして燃料噴射開始時期を
決定するため、図４に示すように、燃料噴射時間が増加
すれば、その増加分の半分だけ燃料噴射開始時期が早く
なり、それと同じ時間だけ燃料噴射終了時期が遅くな
る。従って、例えば燃料噴射時間が１．３倍になれば、
３０％増量分の半分は先に吸入される気筒に吸入され、
残りの半分は後から吸入される気筒に吸入されるように
なる。このため、燃料噴射時間が１．３倍になっても、
２つの気筒に対する燃料の分配のバランスを５０％：５
０％に保つことができて、各気筒の空燃比を良好に保つ
ことができ、失火を防止できてドライバビリティを向上
できると共に、エミッション低減の効果も期待できる。
【００２５】尚、図２のステップ１０５で、基本噴射中
心時期ＴＩＢの算出に用いるエンジン負荷として吸気管
圧力ＰＭとエンジン回転数ＮＥを用いたが、吸気管圧力
ＰＭに代えて、吸気量センサで検出した吸気量、又はス
ロットルセンサ１７で検出したスロットル開度を用いて
も良い。
心時期ＴＩＢの算出に用いるエンジン負荷として吸気管
圧力ＰＭとエンジン回転数ＮＥを用いたが、吸気管圧力
ＰＭに代えて、吸気量センサで検出した吸気量、又はス
ロットルセンサ１７で検出したスロットル開度を用いて
も良い。
【００２６】また、本実施形態は、４気筒エンジンのシ
ングルポイントインジェクション（ＳＰＩ）の例であ
り、３６０℃Ａ毎に燃料噴射して、その１回の燃料噴射
で２つの気筒に燃料を供給するようにしたが、３気筒
（又は５気筒）エンジンでは、４８０℃Ａ（又は２８８
℃Ａ）毎に燃料噴射して、その１回の燃料噴射で２つの
気筒に燃料を供給するようにしても良い。また、６気筒
エンジンでは、２４０℃Ａ又は３６０℃Ａ毎に燃料噴射
して、その１回の燃料噴射で２気筒分又は３気筒分の燃
料を供給するようにしても良い。
ングルポイントインジェクション（ＳＰＩ）の例であ
り、３６０℃Ａ毎に燃料噴射して、その１回の燃料噴射
で２つの気筒に燃料を供給するようにしたが、３気筒
（又は５気筒）エンジンでは、４８０℃Ａ（又は２８８
℃Ａ）毎に燃料噴射して、その１回の燃料噴射で２つの
気筒に燃料を供給するようにしても良い。また、６気筒
エンジンでは、２４０℃Ａ又は３６０℃Ａ毎に燃料噴射
して、その１回の燃料噴射で２気筒分又は３気筒分の燃
料を供給するようにしても良い。
【図１】本発明の一実施形態におけるエンジン制御シス
テム全体の概略構成を示す図
テム全体の概略構成を示す図
【図２】燃料噴射制御プログラムの処理の流れを示すフ
ローチャート
ローチャート
【図３】基本噴射中心時期マップを概念的に示す図
【図４】本発明の一実施形態の燃料噴射時期を説明する
タイムチャート
タイムチャート
【図５】従来の燃料噴射時期を説明するタイムチャート
１１…エンジン（内燃機関）、１２…気筒、１４…吸気
マニホールド、１５…吸気管、１６…スロットルバル
ブ、１７…スロットルセンサ（運転状態検出手段）、１
８…燃料噴射弁、２２…吸気管圧力センサ（運転状態検
出手段）、２３…水温センサ（運転状態検出手段）、２
４…エンジン回転数センサ（運転状態検出手段）、２５
…エンジン制御回路（噴射中心時期演算手段，制御手
段）、２８…ＲＯＭ（記憶手段）。
マニホールド、１５…吸気管、１６…スロットルバル
ブ、１７…スロットルセンサ（運転状態検出手段）、１
８…燃料噴射弁、２２…吸気管圧力センサ（運転状態検
出手段）、２３…水温センサ（運転状態検出手段）、２
４…エンジン回転数センサ（運転状態検出手段）、２５
…エンジン制御回路（噴射中心時期演算手段，制御手
段）、２８…ＲＯＭ（記憶手段）。
Claims (5)
- 【請求項１】 内燃機関の吸気マニホールドの集合部上
流側の吸気通路に燃料噴射弁を設置し、この燃料噴射弁
の１回の燃料噴射で前記内燃機関の複数の気筒に燃料を
供給する内燃機関の燃料噴射システムにおいて、 前記内燃機関の運転状態（以下「機関運転状態」とい
う）を検出する運転状態検出手段と、 前記運転状態検出手段により検出した機関運転状態に基
づいて燃料噴射開始と終了との間の中心時期（以下「噴
射中心時期」という）を求める噴射中心時期演算手段
と、 前記噴射中心時期演算手段により求めた噴射中心時期を
基準にして燃料噴射開始時期を決定して前記燃料噴射弁
の噴射動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴と
する内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 【請求項２】 予め機関運転状態と噴射中心時期との関
係を規定するデータが記憶された記憶手段を備え、 前記噴射中心時期演算手段は、前記運転状態検出手段に
より検出した機関運転状態に基づいて前記記憶手段の記
憶データを検索して噴射中心時期を求めることを特徴と
する請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 【請求項３】 前記運転状態検出手段は、機関運転状態
として少なくとも内燃機関負荷を検出し、前記噴射中心
時期演算手段は、少なくとも内燃機関負荷に基づいて噴
射中心時期を求めることを特徴とする請求項１又は２に
記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 【請求項４】 前記運転状態検出手段は、機関運転状態
として内燃機関負荷の他に、冷却水温、吸気温の少なく
とも１つを検出し、前記噴射中心時期演算手段は、内燃
機関負荷に基づいて求めた噴射中心時期を冷却水温、吸
気温の少なくとも１つに基づいて補正することを特徴と
する請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関の燃料
噴射制御装置。 - 【請求項５】 内燃機関の吸気マニホールドの集合部上
流側の吸気通路に燃料噴射弁を設置し、この燃料噴射弁
の１回の燃料噴射で前記内燃機関の複数の気筒に燃料を
供給する内燃機関の燃料噴射システムを制御する燃料噴
射制御方法において、 前記内燃機関の運転状態（以下「機関運転状態」とい
う）を検出し、この機関運転状態に基づいて燃料噴射開
始と終了との間の中心時期（以下「噴射中心時期」とい
う）を求め、この噴射中心時期を基準にして燃料噴射開
始時期を決定して前記燃料噴射弁の噴射動作を制御する
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9005905A JPH10196441A (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 内燃機関の燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9005905A JPH10196441A (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 内燃機関の燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10196441A true JPH10196441A (ja) | 1998-07-28 |
Family
ID=11623924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9005905A Pending JPH10196441A (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 内燃機関の燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10196441A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8627652B2 (en) * | 2006-06-13 | 2014-01-14 | Isuzu Motors Limited | Control method of exhaust gas purification system and exhaust gas purification system |
| US8973350B2 (en) | 2006-06-13 | 2015-03-10 | Isuzu Motors Limited | Control method of exhaust gas purification system and exhaust gas purification system |
-
1997
- 1997-01-17 JP JP9005905A patent/JPH10196441A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8627652B2 (en) * | 2006-06-13 | 2014-01-14 | Isuzu Motors Limited | Control method of exhaust gas purification system and exhaust gas purification system |
| US8973350B2 (en) | 2006-06-13 | 2015-03-10 | Isuzu Motors Limited | Control method of exhaust gas purification system and exhaust gas purification system |
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