JPH10299540A - 筒内噴射型内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents
筒内噴射型内燃機関の燃料噴射制御装置Info
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スロットル全閉状態で燃料カットモ−ドから
復帰する場合に、エンジン回転数のアンダ−シュ−トを
防止するようにした筒内噴射内燃機関の燃料制御装置を
提供すること。 【解決手段】 運転状態に応じて圧縮行程で燃料噴射を
行なう圧縮行程噴射モ−ドと吸気行程で燃料噴射を行う
吸気行程噴射モ−ドとを切り換え可能な筒内噴射内燃機
関であって、運転状態に応じて設定された燃料カット条
件が成立すると燃焼室へ供給される燃料をカットすると
ともに、所定の燃料カット復帰条件が成立すると圧縮行
程噴射モ−ドにて強制的に復帰するようにしている筒内
噴射内燃機関の燃料制御装置において、スロットルバル
ブ２８が全閉となっていることをアイドルスイッチ２９
により検出した場合には、燃料カットからの復帰制御時
に吸気行程噴射モ−ドで強制的に再開するようにして、
エンジン回転数のアンダ−シュ−トを防止するようにし
ている。
復帰する場合に、エンジン回転数のアンダ−シュ−トを
防止するようにした筒内噴射内燃機関の燃料制御装置を
提供すること。 【解決手段】 運転状態に応じて圧縮行程で燃料噴射を
行なう圧縮行程噴射モ−ドと吸気行程で燃料噴射を行う
吸気行程噴射モ−ドとを切り換え可能な筒内噴射内燃機
関であって、運転状態に応じて設定された燃料カット条
件が成立すると燃焼室へ供給される燃料をカットすると
ともに、所定の燃料カット復帰条件が成立すると圧縮行
程噴射モ−ドにて強制的に復帰するようにしている筒内
噴射内燃機関の燃料制御装置において、スロットルバル
ブ２８が全閉となっていることをアイドルスイッチ２９
により検出した場合には、燃料カットからの復帰制御時
に吸気行程噴射モ−ドで強制的に再開するようにして、
エンジン回転数のアンダ−シュ−トを防止するようにし
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、気筒内に燃料を直
接噴射する筒内噴射型内燃機関の燃料噴射制御装置に関
する。
接噴射する筒内噴射型内燃機関の燃料噴射制御装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、車両用内燃機関として筒内噴射型
内燃機関の開発が進められている。この種の筒内噴射型
内燃機関では、燃焼室、即ち、その気筒内に燃料が直接
噴射されるため、理論空燃比に近い空燃比を有する燃料
と空気の混合気を、点火プラグの周辺のみに形成する工
夫が色々と採用されている。それ故、筒内噴射型内燃機
関にあっては、気筒内の全体の混合気がたとえリーンで
あっても、つまり、平均空燃比が理論空燃比よりも大き
くても燃料への着火が可能となり、燃料を良好に燃焼さ
せることができる。この結果、内燃機関からの排ガス中
に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）やハイドロカーボン（Ｈ
Ｃ）が減少され、また、内燃機関のアイドル運転時や、
その内燃機関を搭載した車両の定常走行時にあっては燃
料の消費量を大幅に低減させることができる。更に、吸
気通路内に燃料を噴射する通常のタイプの内燃機関は、
吸気通路内にて混合気が生成されるため、その混合気が
気筒内に実際に流入するまでに遅れが生じるが、筒内噴
射型内燃機関の場合にはその遅れがなく、内燃機関の加
速及び減速の応答性にも優れたものとなる。
内燃機関の開発が進められている。この種の筒内噴射型
内燃機関では、燃焼室、即ち、その気筒内に燃料が直接
噴射されるため、理論空燃比に近い空燃比を有する燃料
と空気の混合気を、点火プラグの周辺のみに形成する工
夫が色々と採用されている。それ故、筒内噴射型内燃機
関にあっては、気筒内の全体の混合気がたとえリーンで
あっても、つまり、平均空燃比が理論空燃比よりも大き
くても燃料への着火が可能となり、燃料を良好に燃焼さ
せることができる。この結果、内燃機関からの排ガス中
に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）やハイドロカーボン（Ｈ
Ｃ）が減少され、また、内燃機関のアイドル運転時や、
その内燃機関を搭載した車両の定常走行時にあっては燃
料の消費量を大幅に低減させることができる。更に、吸
気通路内に燃料を噴射する通常のタイプの内燃機関は、
吸気通路内にて混合気が生成されるため、その混合気が
気筒内に実際に流入するまでに遅れが生じるが、筒内噴
射型内燃機関の場合にはその遅れがなく、内燃機関の加
速及び減速の応答性にも優れたものとなる。
【０００３】しかしながら、上述した筒内噴射型内燃機
関の利点は、内燃機関が比較的低負荷にて運転されてい
る状況のみにて得られるに過ぎない。即ち、内燃機関の
負荷の増加に伴い、燃料の噴射量が増加すると、点火プ
ラグの周辺に形成される混合気は過度にリッチとなっ
て、燃料の着火が不能になり、失火現象が発生する。つ
まり、筒内噴射型内燃機関の場合、その運転領域の全域
に亘り、点火プラグの周辺のみに最適な空燃比を有する
混合気を形成することは困難である。
関の利点は、内燃機関が比較的低負荷にて運転されてい
る状況のみにて得られるに過ぎない。即ち、内燃機関の
負荷の増加に伴い、燃料の噴射量が増加すると、点火プ
ラグの周辺に形成される混合気は過度にリッチとなっ
て、燃料の着火が不能になり、失火現象が発生する。つ
まり、筒内噴射型内燃機関の場合、その運転領域の全域
に亘り、点火プラグの周辺のみに最適な空燃比を有する
混合気を形成することは困難である。
【０００４】上述の欠点を解消するため、特開平５−７
９３７０号公報に開示された筒内噴射型内燃機関は、燃
料の噴射モードに燃料の噴射を吸気行程にて行う前期噴
射モードと燃料の噴射を圧縮行程にて行う後期噴射モー
ドとを有しており、噴射モードは内燃機関の負荷に応じ
て、前期噴射モード又は後期噴射モードに切り換え制御
される。後期噴射モードの場合、燃料の噴射は、点火プ
ラグの周辺のみに理論空燃比に近い空燃比を有した混合
気を形成する。それ故、気筒内の全体の混合気がたとえ
リーンであっても燃料の着火が可能となって排ガス中の
ＣＯやＨＣを減少させることができ、また、内燃機関の
アイドル運転時や車両の定常走行時にあっては、燃料の
消費量を大きく削減することができる。これに対し、前
記噴射モードの場合、燃料は吸気行程中に噴射され、気
筒内に均一な濃度の混合気を形成することができる。こ
の結果、空気利用率が高いので、燃料の噴射量を増加さ
せることができ、内燃機関の出力を十分に高めることが
できる。
９３７０号公報に開示された筒内噴射型内燃機関は、燃
料の噴射モードに燃料の噴射を吸気行程にて行う前期噴
射モードと燃料の噴射を圧縮行程にて行う後期噴射モー
ドとを有しており、噴射モードは内燃機関の負荷に応じ
て、前期噴射モード又は後期噴射モードに切り換え制御
される。後期噴射モードの場合、燃料の噴射は、点火プ
ラグの周辺のみに理論空燃比に近い空燃比を有した混合
気を形成する。それ故、気筒内の全体の混合気がたとえ
リーンであっても燃料の着火が可能となって排ガス中の
ＣＯやＨＣを減少させることができ、また、内燃機関の
アイドル運転時や車両の定常走行時にあっては、燃料の
消費量を大きく削減することができる。これに対し、前
記噴射モードの場合、燃料は吸気行程中に噴射され、気
筒内に均一な濃度の混合気を形成することができる。こ
の結果、空気利用率が高いので、燃料の噴射量を増加さ
せることができ、内燃機関の出力を十分に高めることが
できる。
【０００５】上述したように公知の筒内噴射型内燃機関
の場合にあっては、その燃料の噴射モードが定常的な運
転状態に応じて、後期噴射モード及び前期噴射モードの
一方に切り換えられるものの、発進、加速、減速及び冷
態時などの運転過渡状態については考慮されていない。
それ故、内燃機関が運転過渡状態にあるとき、燃料の噴
射モードや気筒内での平均空燃比が適切に設定されない
こともあり、車両用の内燃機関としてはその性能を十分
に確保できないことになる。
の場合にあっては、その燃料の噴射モードが定常的な運
転状態に応じて、後期噴射モード及び前期噴射モードの
一方に切り換えられるものの、発進、加速、減速及び冷
態時などの運転過渡状態については考慮されていない。
それ故、内燃機関が運転過渡状態にあるとき、燃料の噴
射モードや気筒内での平均空燃比が適切に設定されない
こともあり、車両用の内燃機関としてはその性能を十分
に確保できないことになる。
【０００６】そこで、例えば加速時に、噴射モ−ドを後
期噴射モ−ドとして、燃料をカットして、加速ショック
によるがた詰めショックを抑制するようにし、その燃料
カットから復帰する場合には、強制的に噴射モ−ドを後
期噴射モ−ドとしてエンジン回転数のアンダシュ−トを
抑制するようにしている（ＰＣＴ／ＪＰ９６／０１２８
４）。
期噴射モ−ドとして、燃料をカットして、加速ショック
によるがた詰めショックを抑制するようにし、その燃料
カットから復帰する場合には、強制的に噴射モ−ドを後
期噴射モ−ドとしてエンジン回転数のアンダシュ−トを
抑制するようにしている（ＰＣＴ／ＪＰ９６／０１２８
４）。
【０００７】さらにまた、特開平７−２７９２９号公報
の従来例で記載されているように、トルクと燃料量に応
じて設定された領域によって、後期噴射モ−ドで復帰す
るかあるいは前期噴射モ−ドで復帰するかを切り換えて
いる。
の従来例で記載されているように、トルクと燃料量に応
じて設定された領域によって、後期噴射モ−ドで復帰す
るかあるいは前期噴射モ−ドで復帰するかを切り換えて
いる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、いずれの引用
例においても、後期噴射モ−ドで復帰する場合に、エン
ジンの回転数の低下が著しいときには、エンジン回転数
のアンダ−シュ−トが防止できないという問題があっ
た。
例においても、後期噴射モ−ドで復帰する場合に、エン
ジンの回転数の低下が著しいときには、エンジン回転数
のアンダ−シュ−トが防止できないという問題があっ
た。
【０００９】さらに、エンジンの回転数が低下してしま
うと、空気量の補正が間に合わないために、復帰した時
の発生トルクが小さくなり、一層エンジン回転数が低下
するという問題がある。
うと、空気量の補正が間に合わないために、復帰した時
の発生トルクが小さくなり、一層エンジン回転数が低下
するという問題がある。
【００１０】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、スロットル全閉状態で燃料カットモ−
ドから復帰する場合には、強制的に後期噴射モ−ドとす
るのを止めて前期噴射モ−ドとして、エンジン回転数の
アンダ−シュ−トを防止するようにした筒内噴射型内燃
機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。
で、その目的は、スロットル全閉状態で燃料カットモ−
ドから復帰する場合には、強制的に後期噴射モ−ドとす
るのを止めて前期噴射モ−ドとして、エンジン回転数の
アンダ−シュ−トを防止するようにした筒内噴射型内燃
機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に係わる筒内噴
射型内燃機関の燃料噴射制御装置は、エンジンの減速度
合を検出するエンジンの減速度合検出手段により検出さ
れるエンジンの減速度合が所定値以上の場合には、燃料
カットからの復帰制御時に、強制的に圧縮行程噴射モ−
ドとするところを、吸気行程噴射モ−ドで強制的に再開
するようにすることにより、燃料カットからの復帰制御
時のエンジン回転数のアンダ−シュ−トを防止するよう
にしている。
射型内燃機関の燃料噴射制御装置は、エンジンの減速度
合を検出するエンジンの減速度合検出手段により検出さ
れるエンジンの減速度合が所定値以上の場合には、燃料
カットからの復帰制御時に、強制的に圧縮行程噴射モ−
ドとするところを、吸気行程噴射モ−ドで強制的に再開
するようにすることにより、燃料カットからの復帰制御
時のエンジン回転数のアンダ−シュ−トを防止するよう
にしている。
【００１２】エンジンの減速度合を検出するエンジンの
減速度合検出手段としては、請求項２に記載されている
ように、エンジン回転速度の減速度が所定値以上である
ことを検出する手段である。具体的には、エンジン回転
速度ＮE の減速度を計算し、その減速度が所定値以上の
場合には、燃料カットからの復帰制御時に吸気行程噴射
モ−ドで強制的に再開するようにして、エンジン回転数
のアンダ−シュ−トを防止するようにしている。
減速度合検出手段としては、請求項２に記載されている
ように、エンジン回転速度の減速度が所定値以上である
ことを検出する手段である。具体的には、エンジン回転
速度ＮE の減速度を計算し、その減速度が所定値以上の
場合には、燃料カットからの復帰制御時に吸気行程噴射
モ−ドで強制的に再開するようにして、エンジン回転数
のアンダ−シュ−トを防止するようにしている。
【００１３】また、エンジンの減速度合を検出するエン
ジンの減速度合検出手段としては、請求項３に記載され
ているように、アクセルペダルのような運転者の加速指
示部材の操作状態が所定値以下であることを検出するも
のである。ここで、運転者の加速指示部材の操作状態を
検出するとは、スロットルバルブの開度を検出すること
も含む。
ジンの減速度合検出手段としては、請求項３に記載され
ているように、アクセルペダルのような運転者の加速指
示部材の操作状態が所定値以下であることを検出するも
のである。ここで、運転者の加速指示部材の操作状態を
検出するとは、スロットルバルブの開度を検出すること
も含む。
【００１４】
：システム構成： 図１を参照すると、車両のエンジンシステムは筒内噴射
型の直列４気筒−４サイクルガソリンエンジン１（以
下、単にエンジンと称する）を備え、エンジン１は、シ
リンダヘッド２、シリンダブロック及びオイルパンを有
し、シリンダヘッド２には、各シリンダボア６毎に、点
火プラグ３とともに、一電磁弁式のフューエルインジェ
クタ４が取り付けられており、これにより燃焼室５内に
燃料を直接噴射可能とされている。点火プラグ３は点火
コイル１９（図１参照）に電気的に接続されており、こ
の点火コイル１９は点火プラグ３に高電圧を供給するこ
とができる。
型の直列４気筒−４サイクルガソリンエンジン１（以
下、単にエンジンと称する）を備え、エンジン１は、シ
リンダヘッド２、シリンダブロック及びオイルパンを有
し、シリンダヘッド２には、各シリンダボア６毎に、点
火プラグ３とともに、一電磁弁式のフューエルインジェ
クタ４が取り付けられており、これにより燃焼室５内に
燃料を直接噴射可能とされている。点火プラグ３は点火
コイル１９（図１参照）に電気的に接続されており、こ
の点火コイル１９は点火プラグ３に高電圧を供給するこ
とができる。
【００１５】シリンダヘッド２には、各気筒毎に略直立
方向に吸気通路１３及び各気筒毎に略水平方向に排気通
路１４がそれぞれ形成されており、各吸気通路の上流端
部は吸気マニホールド２１に接続されている。各排気通
路の下流端部は排気マニホルド４１に接続されている。
各排気通路の下流端部は排気マニホールド４１に接続さ
れている。排気マニホールド４１にはＯ2 センサ４０が
取り付けられている。
方向に吸気通路１３及び各気筒毎に略水平方向に排気通
路１４がそれぞれ形成されており、各吸気通路の上流端
部は吸気マニホールド２１に接続されている。各排気通
路の下流端部は排気マニホルド４１に接続されている。
各排気通路の下流端部は排気マニホールド４１に接続さ
れている。排気マニホールド４１にはＯ2 センサ４０が
取り付けられている。
【００１６】シリンダブロックには冷却水の温度を検出
する水温センサ１６が取り付けられている。クランクケ
ース内には、各気筒毎の所定のクランク角（例えば、５
゜ＢＴＤＣ及び７５゜ＢＴＤＣ）を検出する電磁式のク
ランク角センサ１７がそれぞれ配置されており、このク
ランク角センサからの信号に基づいてエンジン回転速度
Ｎｅが検出可能とされている。
する水温センサ１６が取り付けられている。クランクケ
ース内には、各気筒毎の所定のクランク角（例えば、５
゜ＢＴＤＣ及び７５゜ＢＴＤＣ）を検出する電磁式のク
ランク角センサ１７がそれぞれ配置されており、このク
ランク角センサからの信号に基づいてエンジン回転速度
Ｎｅが検出可能とされている。
【００１７】なお、当該筒内噴射型のエンジン１につい
ては既に公知のものとなっており、ここでは、エンジン
本体の詳細な構成については説明を省略する。吸気マニ
ホールド２１にはサージタンク２０を介してスロットル
ボディ２３が接続されており、このスロットルボディ２
３は吸気管路２５を介してエアクリーナ２２が接続され
ている。スロットルボディ２３はサージタンク２０と吸
気管路２５とを連通させる弁通路を有し、この弁通路内
にバタフライ式のスロットルバルブ２８が配置されてい
る。このスロットルバルブ２８はアクセルペダル（図示
しない）の踏み込みに応じて、弁通路を開くことができ
る。スロットルボディ２３内には弁通路とは別に、スロ
ットルバルブ２８をバイパスする分岐通路が形成されて
おり、この分岐通路には、第１エアバイパス２４が配置
されている。この第１エアバイパスバルブ２４はステッ
ピングモータ（図示しない）により駆動される。更に、
スロットルボディ２３内には、スロットルバルブ２８の
開度、即ち、スロットル開度θTHを検出するスロットル
センサ２９、スロットルバルブ２８の全閉状態を検出す
るアイドルスイッチ３０が配置されている。
ては既に公知のものとなっており、ここでは、エンジン
本体の詳細な構成については説明を省略する。吸気マニ
ホールド２１にはサージタンク２０を介してスロットル
ボディ２３が接続されており、このスロットルボディ２
３は吸気管路２５を介してエアクリーナ２２が接続され
ている。スロットルボディ２３はサージタンク２０と吸
気管路２５とを連通させる弁通路を有し、この弁通路内
にバタフライ式のスロットルバルブ２８が配置されてい
る。このスロットルバルブ２８はアクセルペダル（図示
しない）の踏み込みに応じて、弁通路を開くことができ
る。スロットルボディ２３内には弁通路とは別に、スロ
ットルバルブ２８をバイパスする分岐通路が形成されて
おり、この分岐通路には、第１エアバイパス２４が配置
されている。この第１エアバイパスバルブ２４はステッ
ピングモータ（図示しない）により駆動される。更に、
スロットルボディ２３内には、スロットルバルブ２８の
開度、即ち、スロットル開度θTHを検出するスロットル
センサ２９、スロットルバルブ２８の全閉状態を検出す
るアイドルスイッチ３０が配置されている。
【００１８】吸気管路２５には、スロットルボディ２３
よりも上流側の部位からバイパス管路２６が分岐されて
おり、このバイパス管路２６はスロットルボディ２３の
下流側の端部にて、スロットルボディ２３の弁通路に連
通している。バイパス管路２６は吸気管路２５の流路断
面積と同程度の流路断面積を有しており、バイパス管路
２６の途中には第２エアバイパスバルブ２７が介挿され
ている。第２エアバイパスバルブ２７はリニアソレノイ
ドバルブである。
よりも上流側の部位からバイパス管路２６が分岐されて
おり、このバイパス管路２６はスロットルボディ２３の
下流側の端部にて、スロットルボディ２３の弁通路に連
通している。バイパス管路２６は吸気管路２５の流路断
面積と同程度の流路断面積を有しており、バイパス管路
２６の途中には第２エアバイパスバルブ２７が介挿され
ている。第２エアバイパスバルブ２７はリニアソレノイ
ドバルブである。
【００１９】更に、シリンダヘッド２内において、各排
気通路１４からはＥＧＲ通路１５が分岐されている。こ
れらＥＧＲ通路１５はマニホールド（図示しない）を介
してＥＧＲ管路４４の一端に接続されており、ＥＧＲ管
路４４の他端は、サージタンク２０の上流側端部に接続
されている。ＥＧＲ管路４４の途中には、ＥＧＲバルブ
４５が介挿されており、このＥＧＲバルブ４５は、ステ
ッピングモータ（図示しない）により駆動される。
気通路１４からはＥＧＲ通路１５が分岐されている。こ
れらＥＧＲ通路１５はマニホールド（図示しない）を介
してＥＧＲ管路４４の一端に接続されており、ＥＧＲ管
路４４の他端は、サージタンク２０の上流側端部に接続
されている。ＥＧＲ管路４４の途中には、ＥＧＲバルブ
４５が介挿されており、このＥＧＲバルブ４５は、ステ
ッピングモータ（図示しない）により駆動される。
【００２０】エンジンシステムは燃料タンク５０を備え
ており、この燃料タンク５０には、、燃料パイプ５２を
介して燃料制御装置６０が接続されている。燃料制御装
置６０は燃料パイプ６２を介してフュ−エルインジェク
タ４に接続されている。詳細には燃料制御装置６０に
は、低圧燃料ポンプと高圧燃料ポンプとが設けられてお
り、燃料タンク５０内の燃料をフュ−エルインジェクタ
４に対し高い燃圧で供給することが可能となっている。
ており、この燃料タンク５０には、、燃料パイプ５２を
介して燃料制御装置６０が接続されている。燃料制御装
置６０は燃料パイプ６２を介してフュ−エルインジェク
タ４に接続されている。詳細には燃料制御装置６０に
は、低圧燃料ポンプと高圧燃料ポンプとが設けられてお
り、燃料タンク５０内の燃料をフュ−エルインジェクタ
４に対し高い燃圧で供給することが可能となっている。
【００２１】前述した電気的な各種のセンサ、スイッチ
及び機器は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）７０に電気的
に接続されており、このＥＣＵ７０はセンサ及びスイッ
チからの信号を受け取り、そして、これら信号に基づき
機器の作動を制御することができる。
及び機器は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）７０に電気的
に接続されており、このＥＣＵ７０はセンサ及びスイッ
チからの信号を受け取り、そして、これら信号に基づき
機器の作動を制御することができる。
【００２２】図２を参照すると、ＥＣＵ７０に電気的に
接続されているセンサ、スイッチ及び機器が纏めて示さ
れている。ＥＣＵ７０はいわゆるマイクロコンピュータ
であって、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）７２、リード
オンリメモリ７３（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ
７４（ＲＡＭ）、バックアップメモリ７５（ＢＵＲＡ
Ｍ）、入力インタフェース７２及び出力インタフェース
７６等の基本的な回路を備えている。入力インタフェー
ス７２には前述した水温センサ１６、クランク角センサ
１７、スロットルセンサ２９、アイドルスイッチ３０、
Ｏ2 センサ４０及び図示しないエアフローセンサや吸気
温センサ、気筒判別センサ及びイグニッションキーなど
が電気的に接続されており、出力インタフェース７８に
は前述したフューエルインジェクタ４、第１エアバイパ
スバルブ２４、第２エアバイパスバルブ２７、ＥＧＲバ
ルブ４５、燃料制御装置６０及び点火コイル１９に加え
て、各種の警告灯（図示しない）などが電気的に接続さ
れている。
接続されているセンサ、スイッチ及び機器が纏めて示さ
れている。ＥＣＵ７０はいわゆるマイクロコンピュータ
であって、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）７２、リード
オンリメモリ７３（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ
７４（ＲＡＭ）、バックアップメモリ７５（ＢＵＲＡ
Ｍ）、入力インタフェース７２及び出力インタフェース
７６等の基本的な回路を備えている。入力インタフェー
ス７２には前述した水温センサ１６、クランク角センサ
１７、スロットルセンサ２９、アイドルスイッチ３０、
Ｏ2 センサ４０及び図示しないエアフローセンサや吸気
温センサ、気筒判別センサ及びイグニッションキーなど
が電気的に接続されており、出力インタフェース７８に
は前述したフューエルインジェクタ４、第１エアバイパ
スバルブ２４、第２エアバイパスバルブ２７、ＥＧＲバ
ルブ４５、燃料制御装置６０及び点火コイル１９に加え
て、各種の警告灯（図示しない）などが電気的に接続さ
れている。
【００２３】ＥＣＵ７０のＲＯＭ７３には、前述したエ
ンジンシステムの作動を制御する制御プログラムや、こ
の制御プログラムの実行に利用される制御マップが予め
記憶されている。ＥＣＵ７０は入力インタフェース７６
を介してセンサやスイッチからの入力信号を受け取る
と、これらの入力信号、制御プログラム及び制御マップ
に基づき、空燃比制御を含む燃料の噴射制御モードを決
定した後、フューエルインジェクタ４、点火コイル１９
及びＥＧＲバルブ４５、燃料制御装置６０などの機器に
出力インタフェース７８を介して制御信号を出力し、燃
料の噴射時期、燃料の噴射量、点火時期及びＥＧＲ量な
どを制御する。
ンジンシステムの作動を制御する制御プログラムや、こ
の制御プログラムの実行に利用される制御マップが予め
記憶されている。ＥＣＵ７０は入力インタフェース７６
を介してセンサやスイッチからの入力信号を受け取る
と、これらの入力信号、制御プログラム及び制御マップ
に基づき、空燃比制御を含む燃料の噴射制御モードを決
定した後、フューエルインジェクタ４、点火コイル１９
及びＥＧＲバルブ４５、燃料制御装置６０などの機器に
出力インタフェース７８を介して制御信号を出力し、燃
料の噴射時期、燃料の噴射量、点火時期及びＥＧＲ量な
どを制御する。
【００２４】ここで、燃料の噴射制御モードには、エン
ジン１の吸気行程中に燃料を噴射する前期噴射制御モー
ド及びエンジン１の圧縮行程中に燃料を噴射する後期噴
射制御モードがある。また、後期噴射制御モード内での
空燃比の制御には、気筒内の平均空燃比を理論空燃比よ
りも大きい空燃比（２０〜４０）で制御するリーン制
御、エンジン１の冷態低負荷時に実施する気筒内の平均
空燃比を理論空燃比の近傍で制御する冷態低負荷制御が
ある。また、前期噴射制御モード内の空燃比の制御に
は、気筒内の平均空燃比を理論空燃比よりも大きい空燃
比（２０〜２５前後）で制御するリーン制御、平均空燃
比を理論空燃比で制御するストイキオ（ｓｔｏｉｃｈｉ
ｏｍｅｔｒｉｃ）フィードバック制御及び平均空燃比を
理論空燃比よりも小さい濃化側空燃比で制御するオープ
ンループ制御がある。
ジン１の吸気行程中に燃料を噴射する前期噴射制御モー
ド及びエンジン１の圧縮行程中に燃料を噴射する後期噴
射制御モードがある。また、後期噴射制御モード内での
空燃比の制御には、気筒内の平均空燃比を理論空燃比よ
りも大きい空燃比（２０〜４０）で制御するリーン制
御、エンジン１の冷態低負荷時に実施する気筒内の平均
空燃比を理論空燃比の近傍で制御する冷態低負荷制御が
ある。また、前期噴射制御モード内の空燃比の制御に
は、気筒内の平均空燃比を理論空燃比よりも大きい空燃
比（２０〜２５前後）で制御するリーン制御、平均空燃
比を理論空燃比で制御するストイキオ（ｓｔｏｉｃｈｉ
ｏｍｅｔｒｉｃ）フィードバック制御及び平均空燃比を
理論空燃比よりも小さい濃化側空燃比で制御するオープ
ンループ制御がある。
【００２５】各燃料噴射モ−ドの選択について説明する
とＥＣＵ７０は、図５の制御マップからエンジン回転速
度ＮE 及びエンジン１の負荷相関情報としての目標平均
有効圧ＰE に基づき、空燃比制御や燃料噴射時期制御を
含む噴射制御モードを決定し、また、決定された噴射制
御モードに従い第２エアバイパスバルブ２７及びＥＧＲ
バルブ４５の開閉を制御する。この実施例の場合、ＥＣ
Ｕ７０は、スロットルセンサ２９から出力されるスロッ
トル開度θTH及びエンジン回転速度ＮE 等に基づいてエ
ンジン１の目標平均有効圧ＰE を算出し、また、クラン
ク角センサ１７から出力されるクランク角信号からエン
ジン回転速度ＮE を算出する。
とＥＣＵ７０は、図５の制御マップからエンジン回転速
度ＮE 及びエンジン１の負荷相関情報としての目標平均
有効圧ＰE に基づき、空燃比制御や燃料噴射時期制御を
含む噴射制御モードを決定し、また、決定された噴射制
御モードに従い第２エアバイパスバルブ２７及びＥＧＲ
バルブ４５の開閉を制御する。この実施例の場合、ＥＣ
Ｕ７０は、スロットルセンサ２９から出力されるスロッ
トル開度θTH及びエンジン回転速度ＮE 等に基づいてエ
ンジン１の目標平均有効圧ＰE を算出し、また、クラン
ク角センサ１７から出力されるクランク角信号からエン
ジン回転速度ＮE を算出する。
【００２６】以下、エンジン１の定常的な運転状態に応
じた噴射制御モードについて説明する。エンジン１がア
イドル運転状態（低負荷及び低回転）にあるとき、つま
り、エンジン回転速度ＮE 及び目標平均有効圧ＰE が共
に低いとき、ＥＣＵ７０は、図５の制御マップから明ら
かなように燃料の噴射制御モードを後期噴射制御モード
（リーン制御）に切り換える。このとき、ＥＣＵ７０
は、第２エアバイパスバルブ２７及びＥＧＲバルブ４５
をそれぞれ全開させる。第２エアバイパスバルブ２７が
開かれると、スロットルバルブ２８の開度に拘わらず、
バイパスパイプ２６からサージタンク２０に吸気が導か
れるので、各気筒内に多量の吸気を供給することができ
る。また、ＥＧＲバルブ４５も開かれているので、排ガ
スの一部がサージタンク２０に導入される。従って、各
気筒内には排ガスを含んだ吸気が供給されることにな
る。この場合、各気筒に供給される排ガスの量は、吸気
量の３０〜６０％に設定されている。このとき、フュー
エルインジェクタ４からの燃料の噴射量は、気筒内の平
均空燃比が２０〜４０程度の値となるように制御され
る。
じた噴射制御モードについて説明する。エンジン１がア
イドル運転状態（低負荷及び低回転）にあるとき、つま
り、エンジン回転速度ＮE 及び目標平均有効圧ＰE が共
に低いとき、ＥＣＵ７０は、図５の制御マップから明ら
かなように燃料の噴射制御モードを後期噴射制御モード
（リーン制御）に切り換える。このとき、ＥＣＵ７０
は、第２エアバイパスバルブ２７及びＥＧＲバルブ４５
をそれぞれ全開させる。第２エアバイパスバルブ２７が
開かれると、スロットルバルブ２８の開度に拘わらず、
バイパスパイプ２６からサージタンク２０に吸気が導か
れるので、各気筒内に多量の吸気を供給することができ
る。また、ＥＧＲバルブ４５も開かれているので、排ガ
スの一部がサージタンク２０に導入される。従って、各
気筒内には排ガスを含んだ吸気が供給されることにな
る。この場合、各気筒に供給される排ガスの量は、吸気
量の３０〜６０％に設定されている。このとき、フュー
エルインジェクタ４からの燃料の噴射量は、気筒内の平
均空燃比が２０〜４０程度の値となるように制御され
る。
【００２７】このように平均空燃比が大きくても、噴射
制御モードが後期噴射モードに切り換えられている結
果、圧縮行程にてフューエルインジェクタ４から気筒内
に燃料が噴射されると、噴射された燃料は、点火時期の
直前にて、点火プラグ３の周辺に理論空燃比近傍の空燃
比を有する混合気を形成する。即ち、点火ぴラグ３の周
辺に混合気が留められるので、たとえ気筒内の平均空燃
比が大きくても、点火プラグ３の周辺に理論空燃比近傍
の空燃比を有した混合気を形成することができ、燃料噴
霧は点火プラグ３により確実に着火される。この結果、
エンジン１のリーン運転が可能となり、排ガス中のＣＯ
やＨＣを低減することができるとともに、燃料の消費量
が低減される。更にこの場合、気筒内に供給される吸気
には多量の排ガスが含まれているので、排ガス中の窒素
酸化物（ＮＯX ）もまた大幅に減少される。
制御モードが後期噴射モードに切り換えられている結
果、圧縮行程にてフューエルインジェクタ４から気筒内
に燃料が噴射されると、噴射された燃料は、点火時期の
直前にて、点火プラグ３の周辺に理論空燃比近傍の空燃
比を有する混合気を形成する。即ち、点火ぴラグ３の周
辺に混合気が留められるので、たとえ気筒内の平均空燃
比が大きくても、点火プラグ３の周辺に理論空燃比近傍
の空燃比を有した混合気を形成することができ、燃料噴
霧は点火プラグ３により確実に着火される。この結果、
エンジン１のリーン運転が可能となり、排ガス中のＣＯ
やＨＣを低減することができるとともに、燃料の消費量
が低減される。更にこの場合、気筒内に供給される吸気
には多量の排ガスが含まれているので、排ガス中の窒素
酸化物（ＮＯX ）もまた大幅に減少される。
【００２８】燃料の噴射制御モードに後期噴射制御モー
ドが選択されている場合、各気筒内にはスロットルバル
ブ２３をバイパスして吸気が導かれるので、スロットル
バルブ２３による弁通路の絞り損失やポンピングロスが
低減される。
ドが選択されている場合、各気筒内にはスロットルバル
ブ２３をバイパスして吸気が導かれるので、スロットル
バルブ２３による弁通路の絞り損失やポンピングロスが
低減される。
【００２９】なお、エンジン１がアイドル運転状態にあ
るとき、エンジン負荷の増減に応じて、各気筒内への燃
料の噴射量が増減されることは言うまでもない。これに
より、エンジン１のアイドル回転数は一定に制御され、
この制御の応答性は非常に良好となる。
るとき、エンジン負荷の増減に応じて、各気筒内への燃
料の噴射量が増減されることは言うまでもない。これに
より、エンジン１のアイドル回転数は一定に制御され、
この制御の応答性は非常に良好となる。
【００３０】車両の低・中速走行時では、ＥＣＵ７０は
図３の制御マップから、目標平均有効圧ＰE 及びエンジ
ン回転速度ＮE に基づき、前期噴射制御モード（リーン
制御）、前期／後期噴射制御モード（ストイキオフィー
ドバック制御）、前期噴射制御モード（オープンループ
制御）の何れかの制御域を決定する。より詳しくは、前
期噴射制御モード（リーン制御）では、ＥＣＵ７０は、
吸気行程にて燃料を噴射させ、そして、気筒内の平均空
燃比が２０〜２３程度となるように燃料の噴射量を制御
する。更に、この場合、ＥＣＵ７０は、第１及び第２エ
アバイパスバルブ２４、２７及びＥＧＲバルブ４５の開
度もまたそれぞれ制御する。
図３の制御マップから、目標平均有効圧ＰE 及びエンジ
ン回転速度ＮE に基づき、前期噴射制御モード（リーン
制御）、前期／後期噴射制御モード（ストイキオフィー
ドバック制御）、前期噴射制御モード（オープンループ
制御）の何れかの制御域を決定する。より詳しくは、前
期噴射制御モード（リーン制御）では、ＥＣＵ７０は、
吸気行程にて燃料を噴射させ、そして、気筒内の平均空
燃比が２０〜２３程度となるように燃料の噴射量を制御
する。更に、この場合、ＥＣＵ７０は、第１及び第２エ
アバイパスバルブ２４、２７及びＥＧＲバルブ４５の開
度もまたそれぞれ制御する。
【００３１】急加速・高速走行時では、車両の急加速状
態または高速走行状態では目標平均有効圧ＰE 及びエン
ジン回転速度ＮE の何れかが高く、ＥＣＵ７０は噴射制
御モードを前期噴射制御モード（オープンループ制御）
に切り換える。この場合、吸気行程にて燃料が噴射さ
れ、その燃料の噴射量は、気筒内の平均空燃比が理論空
燃比よりも比較的小さくなるようにオープンループ制御
される。
態または高速走行状態では目標平均有効圧ＰE 及びエン
ジン回転速度ＮE の何れかが高く、ＥＣＵ７０は噴射制
御モードを前期噴射制御モード（オープンループ制御）
に切り換える。この場合、吸気行程にて燃料が噴射さ
れ、その燃料の噴射量は、気筒内の平均空燃比が理論空
燃比よりも比較的小さくなるようにオープンループ制御
される。
【００３２】前期噴射制御モード（オープンループ制
御）でも、ＥＣＵ７０は、第１及び第２エアバイパスバ
ルブ２４、２７及びＥＧＲバルブ４５の開度を制御す
る。次に、ＥＣＵ７０によって実行される燃料カッ時の
エンジン制御の概要について説明する。
御）でも、ＥＣＵ７０は、第１及び第２エアバイパスバ
ルブ２４、２７及びＥＧＲバルブ４５の開度を制御す
る。次に、ＥＣＵ７０によって実行される燃料カッ時の
エンジン制御の概要について説明する。
【００３３】車両の中・高速走行中、アクセルペダルの
踏み込みが解除されると、車両は減速し始め、このと
き、ＥＣＵ７０は気筒内への燃料噴射を停止する（燃料
カット）。従って、燃料の消費量及び排ガス中の有害成
分は共に減少される。エンジン回転速度ＮE が復帰回転
速度よりも低下するか、又は、アクセルペダルが再び踏
み込まれると、ＥＣＵ７０は燃料カットを直ちに中止
し、前述した制御域の何れかを選択する。
踏み込みが解除されると、車両は減速し始め、このと
き、ＥＣＵ７０は気筒内への燃料噴射を停止する（燃料
カット）。従って、燃料の消費量及び排ガス中の有害成
分は共に減少される。エンジン回転速度ＮE が復帰回転
速度よりも低下するか、又は、アクセルペダルが再び踏
み込まれると、ＥＣＵ７０は燃料カットを直ちに中止
し、前述した制御域の何れかを選択する。
【００３４】次に、エンジン１の燃料カット状態におけ
る燃料の噴射制御モードの選択手順に関して、以下に説
明する。具体的には、エンジン１が燃料カット状態にあ
るとき、燃料の噴射制御モードは図４のメインルーチン
に従って選択され、このメインルーチンは所定のサイク
ル毎、例えばエンジン１の半回転、即ち、１行程毎に繰
り返して実行される。−メインルーチン−ステップＳ１
にて、ＥＣＵ７０は、前述した各種のセンサ及びスイッ
チからの出力信号に基づきエンジンシステムの運転情報
を読み込む。詳しくは、ＥＣＵ７０は各種センサの出力
信号から冷却水温ＴWT、スロットル開度θTH、吸気温Ｔ
AIR 、エンジン回転速度ＮE を求める。また、ＥＣＵ７
０は、読み込んだ情報からエンジン負荷情報としての目
標平均有効圧ＰE 、スロットル開速度（スロット開度の
微分値）ΔθTH及び車速Ｖなどを算出する。なお、ステ
ップＳ１の実行に先立ち、ＥＣＵ７０は初期化処理を実
行し、後述する各種のフラグ及び減算タイマにそれぞれ
負の値をセットする。
る燃料の噴射制御モードの選択手順に関して、以下に説
明する。具体的には、エンジン１が燃料カット状態にあ
るとき、燃料の噴射制御モードは図４のメインルーチン
に従って選択され、このメインルーチンは所定のサイク
ル毎、例えばエンジン１の半回転、即ち、１行程毎に繰
り返して実行される。−メインルーチン−ステップＳ１
にて、ＥＣＵ７０は、前述した各種のセンサ及びスイッ
チからの出力信号に基づきエンジンシステムの運転情報
を読み込む。詳しくは、ＥＣＵ７０は各種センサの出力
信号から冷却水温ＴWT、スロットル開度θTH、吸気温Ｔ
AIR 、エンジン回転速度ＮE を求める。また、ＥＣＵ７
０は、読み込んだ情報からエンジン負荷情報としての目
標平均有効圧ＰE 、スロットル開速度（スロット開度の
微分値）ΔθTH及び車速Ｖなどを算出する。なお、ステ
ップＳ１の実行に先立ち、ＥＣＵ７０は初期化処理を実
行し、後述する各種のフラグ及び減算タイマにそれぞれ
負の値をセットする。
【００３５】ＥＣＵ７０は、後述するステップＳ７〜ス
テップＳ９の燃料カットからの復帰制御ルーチン、噴射
制御モードの決定ルーチンを経て、そして、ステップＳ
１０にて、制御対象となる機器の駆動制御ルーチンを順
次実行する。この駆動制御ルーチンでは、先のステップ
にて決定された制御情報に基づき、フューエルインジェ
クタ４、第１及び第２エアバイパスバルブ２４、２７、
ＥＧＲバルブ４５及び点火コイル１９等の各種の機器の
駆動が制御される。
テップＳ９の燃料カットからの復帰制御ルーチン、噴射
制御モードの決定ルーチンを経て、そして、ステップＳ
１０にて、制御対象となる機器の駆動制御ルーチンを順
次実行する。この駆動制御ルーチンでは、先のステップ
にて決定された制御情報に基づき、フューエルインジェ
クタ４、第１及び第２エアバイパスバルブ２４、２７、
ＥＧＲバルブ４５及び点火コイル１９等の各種の機器の
駆動が制御される。
【００３６】図１２に示されているように燃料カットか
らの復帰制御ルーチンでは、ステップＳ７１にて、目標
平均有効圧ＰE 及びエンジン回転速度ＮE に基づき、エ
ンジン１の制御域が燃料カット域にあるか否かが判別さ
れる。ここでの判別結果が正の場合、つまり、車両が減
速状態にあって、且つ、エンジン１の制御域が燃料カッ
ト域であるとき、復帰フラグＦCRに１がセットされる
（ステップＳ７１）。
らの復帰制御ルーチンでは、ステップＳ７１にて、目標
平均有効圧ＰE 及びエンジン回転速度ＮE に基づき、エ
ンジン１の制御域が燃料カット域にあるか否かが判別さ
れる。ここでの判別結果が正の場合、つまり、車両が減
速状態にあって、且つ、エンジン１の制御域が燃料カッ
ト域であるとき、復帰フラグＦCRに１がセットされる
（ステップＳ７１）。
【００３７】この後、エンジン１の回転速度ＮE が復帰
回転速度まで低下するか、又は、運転者によりアクセル
ペダルが踏み込まれ、エンジン１の制御域が燃料カット
域から外れると、復帰フラグＦCRに１がセットされてい
るか否かが判別され、この判別結果が真の場合、つま
り、エンジン１が燃料カットからの復帰移行状態にある
ときには、スロットルバルブ２８が全閉であるかがアイ
ドルスイッチ３０からの信号に基づいて判定される（ス
テップＳ７２ａ）。このステップＳ７２ａの判定は、エ
ンジンの減速度合を検出するエンジンの減速度合検出手
段に相当するものである。エンジンの減速度合検出手段
としては、この実施の形態ではアクセルペダルのような
加速指示部材の操作状態が所定値以下、例えば全閉であ
ることをアイドルスイッチ３０からの信号に基づいて検
出している。
回転速度まで低下するか、又は、運転者によりアクセル
ペダルが踏み込まれ、エンジン１の制御域が燃料カット
域から外れると、復帰フラグＦCRに１がセットされてい
るか否かが判別され、この判別結果が真の場合、つま
り、エンジン１が燃料カットからの復帰移行状態にある
ときには、スロットルバルブ２８が全閉であるかがアイ
ドルスイッチ３０からの信号に基づいて判定される（ス
テップＳ７２ａ）。このステップＳ７２ａの判定は、エ
ンジンの減速度合を検出するエンジンの減速度合検出手
段に相当するものである。エンジンの減速度合検出手段
としては、この実施の形態ではアクセルペダルのような
加速指示部材の操作状態が所定値以下、例えば全閉であ
ることをアイドルスイッチ３０からの信号に基づいて検
出している。
【００３８】このステップＳ７２ａの判定結果が真では
ない場合、つまりスロットルバルブ２８が全閉ではない
と判定された場合には、減算タイマｔCRに所定値ｔ4
（例えば０．５ｓｅｃ）がセットされ、そして、復帰フ
ラグＦCRは０にセットされる（ステップＳ７３）。
ない場合、つまりスロットルバルブ２８が全閉ではない
と判定された場合には、減算タイマｔCRに所定値ｔ4
（例えば０．５ｓｅｃ）がセットされ、そして、復帰フ
ラグＦCRは０にセットされる（ステップＳ７３）。
【００３９】ここで、減算タイマｔCRの作動中、後述す
るようにＥＣＵ７０は噴射制御モードを後期噴射制御モ
ードに強制的に選択する。この場合の後期噴射制御モー
ドにおいて、空燃比は、目標平均有効圧ＰE 及びエンジ
ン回転速度ＮE に基づいて制御される。これにより、燃
料カットからの復帰時の回転アンダシュートが防止でき
るので、燃料カットからの復帰回転速度を低回転に設定
でき、燃費の向上が図られるとともに、エンジン１のエ
ンストを防止することができる。
るようにＥＣＵ７０は噴射制御モードを後期噴射制御モ
ードに強制的に選択する。この場合の後期噴射制御モー
ドにおいて、空燃比は、目標平均有効圧ＰE 及びエンジ
ン回転速度ＮE に基づいて制御される。これにより、燃
料カットからの復帰時の回転アンダシュートが防止でき
るので、燃料カットからの復帰回転速度を低回転に設定
でき、燃費の向上が図られるとともに、エンジン１のエ
ンストを防止することができる。
【００４０】ところで、ステップＳ７２ａの判定結果が
真である場合、つまりスロットルバルブ２８が全閉であ
ると判定された場合には、減算タイマｔCRが０にリセッ
トされ、復帰フラグＦCRは０にセットされる（ステップ
Ｓ７２ｂ）。つまり、スロットルバルブ２８が全閉であ
る場合には、減算タイマｔCRをリセットすることによ
り、ＥＣＵ７０は噴射制御モ−ドを後期噴射制御モ−ド
に強制的に選択しないようしている。このように、スロ
ットルバルブ２８が全閉である場合には、後期噴射制御
モ−ドを強制的に選択しないようにして（つまり、前期
噴射制御モ−ドを選択するようにして）、エンジン回転
速度のアンダ−シュ−トを防止するようにしている。
真である場合、つまりスロットルバルブ２８が全閉であ
ると判定された場合には、減算タイマｔCRが０にリセッ
トされ、復帰フラグＦCRは０にセットされる（ステップ
Ｓ７２ｂ）。つまり、スロットルバルブ２８が全閉であ
る場合には、減算タイマｔCRをリセットすることによ
り、ＥＣＵ７０は噴射制御モ−ドを後期噴射制御モ−ド
に強制的に選択しないようしている。このように、スロ
ットルバルブ２８が全閉である場合には、後期噴射制御
モ−ドを強制的に選択しないようにして（つまり、前期
噴射制御モ−ドを選択するようにして）、エンジン回転
速度のアンダ−シュ−トを防止するようにしている。
【００４１】図６に示されるように噴射制御モードの決
定ルーチンでは、前述したルーチンにて設定されたフラ
グ及び減算タイマの値に従い、燃料の噴射制御モードが
決定される。
定ルーチンでは、前述したルーチンにて設定されたフラ
グ及び減算タイマの値に従い、燃料の噴射制御モードが
決定される。
【００４２】まず、ステップＳ８８にて減算タイマｔCR
が０であるか否かが判別される。ここでの判別結果が真
の場合、つまり、減算タイマｔCRが作動中にある状況と
は、前述した燃料カットからの復帰制御ルーチン及び減
速ショック制御ルーチンでの説明から明らかなように減
算タイマｔDSが作動中にないことを条件として、燃料の
噴射制御モードが燃料のカット域から外れたことを示し
ている。このような状況にあっては、ステップＳ８０２
が実行され、燃料は後期噴射制御モードで強制的に噴射
される。従って、減算タイマｔDSの作動中、燃料は後期
噴射制御モードで強制的に噴射されるから、エンジン１
の出力が急激に増加することはなく、エンジン１のロー
ル、即ち、車体の振動を抑制することができる。
が０であるか否かが判別される。ここでの判別結果が真
の場合、つまり、減算タイマｔCRが作動中にある状況と
は、前述した燃料カットからの復帰制御ルーチン及び減
速ショック制御ルーチンでの説明から明らかなように減
算タイマｔDSが作動中にないことを条件として、燃料の
噴射制御モードが燃料のカット域から外れたことを示し
ている。このような状況にあっては、ステップＳ８０２
が実行され、燃料は後期噴射制御モードで強制的に噴射
される。従って、減算タイマｔDSの作動中、燃料は後期
噴射制御モードで強制的に噴射されるから、エンジン１
の出力が急激に増加することはなく、エンジン１のロー
ル、即ち、車体の振動を抑制することができる。
【００４３】ところで、前述したステップＳ７２ａの判
定結果が真と判定された場合、つまりスロットルバルブ
２８が全閉であると判定された場合には、減算タイマｔ
CRは０にリセットされているため、ステップＳ８０２の
強制後期噴射（リ−ン制御）は行われない。
定結果が真と判定された場合、つまりスロットルバルブ
２８が全閉であると判定された場合には、減算タイマｔ
CRは０にリセットされているため、ステップＳ８０２の
強制後期噴射（リ−ン制御）は行われない。
【００４４】従って、燃料カットからの復帰時に、スロ
ットルバルブ２８が全閉となっている場合には、ステッ
プＳ８０２の強制後期噴射（リ−ン制御）を行わない
で、ステップＳ８０３の前期噴射制御モード（ストイキ
オフィードバック制御）で燃料が噴射される。この結
果、燃料カットからの復帰時に、スロットルバルブ２８
が全閉となっている場合には、前期噴射制御モードとす
ることにより、エンジン回転数のアンダ−シュ−トを防
止することができる。
ットルバルブ２８が全閉となっている場合には、ステッ
プＳ８０２の強制後期噴射（リ−ン制御）を行わない
で、ステップＳ８０３の前期噴射制御モード（ストイキ
オフィードバック制御）で燃料が噴射される。この結
果、燃料カットからの復帰時に、スロットルバルブ２８
が全閉となっている場合には、前期噴射制御モードとす
ることにより、エンジン回転数のアンダ−シュ−トを防
止することができる。
【００４５】以上説明したように噴射制御モードの決定
ルーチンでは、燃料の噴射制御モードを決定するにあた
り、燃料カットからの復帰のための減算タイマｔCRの値
を判別し、その判別結果に応じて燃料の噴射制御モード
を決定するようにしてあるから、車両のドライバビリテ
ィをより向上することができる。
ルーチンでは、燃料の噴射制御モードを決定するにあた
り、燃料カットからの復帰のための減算タイマｔCRの値
を判別し、その判別結果に応じて燃料の噴射制御モード
を決定するようにしてあるから、車両のドライバビリテ
ィをより向上することができる。
【００４６】この発明は前述した一実施例に制約される
ものではなく、種々の変形が可能である。例えば、図７
には、燃料カットからの復帰制御ルーチンの変形例が示
されている。この変形例の復帰制御ルーチンでは、前述
したステップＳ７０の判別結果が真の場合、次のステッ
プＳ７４にて、エンジン１の行程数ｎ（ｎは整数）が読
み込まれる。具体的には、行程数ｎは図８のマップから
エンジン回転速度ＮEに応じて読み込まれる。図８のマ
ップから明らかなように行程数ｎは、エンジン回転速度
ＮE が増加するに連れて大きな値となる特性を有してい
る。
ものではなく、種々の変形が可能である。例えば、図７
には、燃料カットからの復帰制御ルーチンの変形例が示
されている。この変形例の復帰制御ルーチンでは、前述
したステップＳ７０の判別結果が真の場合、次のステッ
プＳ７４にて、エンジン１の行程数ｎ（ｎは整数）が読
み込まれる。具体的には、行程数ｎは図８のマップから
エンジン回転速度ＮEに応じて読み込まれる。図８のマ
ップから明らかなように行程数ｎは、エンジン回転速度
ＮE が増加するに連れて大きな値となる特性を有してい
る。
【００４７】この後、次のステップＳ７１にて、復帰フ
ラグＦCRに１がセットされる。即ち、燃料の噴射制御モ
ードが燃料カット域にある限り、行程数ｎが図８のマッ
プから繰り返して読み込まれ、そして、復帰フラグＦCR
の値は１に維持される。
ラグＦCRに１がセットされる。即ち、燃料の噴射制御モ
ードが燃料カット域にある限り、行程数ｎが図８のマッ
プから繰り返して読み込まれ、そして、復帰フラグＦCR
の値は１に維持される。
【００４８】一方、ステップＳ７０の判別結果が偽の場
合には、ステップＳ７２にて、復帰フラグＦCRの値が１
であるか否かが判別される。ここでの判別結果が真の場
合、つまり、燃料の噴射制御モードが燃料カット域から
外れたような状況にあっては、前述のステップＳ７２ａ
と同様の判別を行い、スロットルバルブ２８が全閉であ
るかが判定され、このステップＳ７２ａの判別結果が真
ではない場合は、次のステップＳ７５にて、行程数ｎが
０であるか否かが判別される。この時点でのステップＳ
７５の判別結果は偽となるから、行程数ｎは１だけ減少
される（ステップＳ７６）。次のステップＳ７７では、
燃料の噴射量Ｑｆが判定値Ｑαよりも多いか否かが判別
される。ここで、燃料の噴射量Ｑｆは、図５のマップか
ら選択された制御域の空燃比制御に基づいて決定され
る。また、判定値Ｑαは気筒内の平均空燃比を理論空燃
比よりも比較的大きな空燃比（例えば２０）に維持する
ための燃料の噴射量であって、目標有効圧ＰE とエンジ
ン回転速度ＮE とに基づいて決定される。
合には、ステップＳ７２にて、復帰フラグＦCRの値が１
であるか否かが判別される。ここでの判別結果が真の場
合、つまり、燃料の噴射制御モードが燃料カット域から
外れたような状況にあっては、前述のステップＳ７２ａ
と同様の判別を行い、スロットルバルブ２８が全閉であ
るかが判定され、このステップＳ７２ａの判別結果が真
ではない場合は、次のステップＳ７５にて、行程数ｎが
０であるか否かが判別される。この時点でのステップＳ
７５の判別結果は偽となるから、行程数ｎは１だけ減少
される（ステップＳ７６）。次のステップＳ７７では、
燃料の噴射量Ｑｆが判定値Ｑαよりも多いか否かが判別
される。ここで、燃料の噴射量Ｑｆは、図５のマップか
ら選択された制御域の空燃比制御に基づいて決定され
る。また、判定値Ｑαは気筒内の平均空燃比を理論空燃
比よりも比較的大きな空燃比（例えば２０）に維持する
ための燃料の噴射量であって、目標有効圧ＰE とエンジ
ン回転速度ＮE とに基づいて決定される。
【００４９】ステップＳ７７の判別結果が偽の場合には
燃料の噴射量Ｑｆがそのまま維持されるが、その判別結
果が真の場合、燃料の噴射量Ｑｆは判定値Ｑαに置換さ
れ（ステップＳ７８）、そして、次のステップＳ７０１
にて、復帰開始プラグＦCRS に１がセットされる。
燃料の噴射量Ｑｆがそのまま維持されるが、その判別結
果が真の場合、燃料の噴射量Ｑｆは判定値Ｑαに置換さ
れ（ステップＳ７８）、そして、次のステップＳ７０１
にて、復帰開始プラグＦCRS に１がセットされる。
【００５０】ステップＳ７２ａの判別結果が真であり、
あるいはステップＳ７６が繰り返して実行されてステッ
プＳ７５の判別結果が真になると、次のステップＳ７９
にて、復帰フラグＦCR及び復帰開始フラグＦCRS は共に
０にセットされる。この結果、この後の制御サイクルで
は、ステップＳ７２の判別結果が偽となり、ステップＳ
７５以降のステップはバイパスされる。
あるいはステップＳ７６が繰り返して実行されてステッ
プＳ７５の判別結果が真になると、次のステップＳ７９
にて、復帰フラグＦCR及び復帰開始フラグＦCRS は共に
０にセットされる。この結果、この後の制御サイクルで
は、ステップＳ７２の判別結果が偽となり、ステップＳ
７５以降のステップはバイパスされる。
【００５１】図５の復帰制御ルーチンではなく、上述し
た図７の復帰制御ルーチンが実行される場合、図６の決
定ルーチンのステップＳ８８は、図９のステップＳ８０
４、Ｓ８０５に置き換えられる。先ず、これらステップ
Ｓ８０４、Ｓ８０５では、復帰開始フラグＦCRS が１で
あるか否か、そして、行程数ｎが０であるか否かが順次
判別される。ステップＳ８０４の判別結果が真となり、
且つ、ステップＳ８０５の判別結果が偽となる状況と
は、エンジン１の制御域が燃料カット域から外れたこと
を示している。このような状況にあっては、行程数ｎが
０になるまで、前述したステップＳ８０２が繰り返して
実行され、燃料の噴射制御モードに後期噴射制御モード
が強制的に設定される。
た図７の復帰制御ルーチンが実行される場合、図６の決
定ルーチンのステップＳ８８は、図９のステップＳ８０
４、Ｓ８０５に置き換えられる。先ず、これらステップ
Ｓ８０４、Ｓ８０５では、復帰開始フラグＦCRS が１で
あるか否か、そして、行程数ｎが０であるか否かが順次
判別される。ステップＳ８０４の判別結果が真となり、
且つ、ステップＳ８０５の判別結果が偽となる状況と
は、エンジン１の制御域が燃料カット域から外れたこと
を示している。このような状況にあっては、行程数ｎが
０になるまで、前述したステップＳ８０２が繰り返して
実行され、燃料の噴射制御モードに後期噴射制御モード
が強制的に設定される。
【００５２】この結果、上述した変形例の復帰制御ルー
チン及び決定ルーチンの場合にあっても、エンジン１の
制御域が燃料カット域から外れると、行程数ｎが０にな
るまでの期間、燃料の噴射制御モードに後期噴射制御モ
ードが強制的に設定されるから、エンジン１の出力が急
激に増加することはなく、車両の加速ショック及び車体
の振動を低減することができる。しかも、アクセルペダ
ルが大きく踏み込まれてエンジン１の制御域が燃料カッ
ト域から外れ、この結果、燃料の噴射制御モードに前期
噴射制御モード（ストイキオフィードバック又はオープ
ンループ制御）が選択され、そして、燃料の噴射量が急
激に増加するような状況にあっても、燃料の噴射量Ｑｆ
は判定値Ｑαに制限されるから、エンジン１の出力が急
激に増加することはない。
チン及び決定ルーチンの場合にあっても、エンジン１の
制御域が燃料カット域から外れると、行程数ｎが０にな
るまでの期間、燃料の噴射制御モードに後期噴射制御モ
ードが強制的に設定されるから、エンジン１の出力が急
激に増加することはなく、車両の加速ショック及び車体
の振動を低減することができる。しかも、アクセルペダ
ルが大きく踏み込まれてエンジン１の制御域が燃料カッ
ト域から外れ、この結果、燃料の噴射制御モードに前期
噴射制御モード（ストイキオフィードバック又はオープ
ンループ制御）が選択され、そして、燃料の噴射量が急
激に増加するような状況にあっても、燃料の噴射量Ｑｆ
は判定値Ｑαに制限されるから、エンジン１の出力が急
激に増加することはない。
【００５３】更に、行程数ｎは、エンジン回転速度ＮE
が上昇すればするほど大きな値に設定されるから、エン
ジン回転速度ＮE が高い状態にて、エンジン１の制御域
が燃料カット域から外れた場合、制御サイクル数ｎは大
きな値に設定される。このような状況にあっては、復帰
制御ルーチンの実質的な実行時間が長くなり、エンジン
１の出力トルクの変動を抑えることができる。スロット
ルバルブ２８が全閉である場合には後期の噴射制御モ−
ドを強制的に選択しないようにして、エンジン回転速度
のアンダ−シュ−トを防止するようにしている。
が上昇すればするほど大きな値に設定されるから、エン
ジン回転速度ＮE が高い状態にて、エンジン１の制御域
が燃料カット域から外れた場合、制御サイクル数ｎは大
きな値に設定される。このような状況にあっては、復帰
制御ルーチンの実質的な実行時間が長くなり、エンジン
１の出力トルクの変動を抑えることができる。スロット
ルバルブ２８が全閉である場合には後期の噴射制御モ−
ドを強制的に選択しないようにして、エンジン回転速度
のアンダ−シュ−トを防止するようにしている。
【００５４】本発明は、前述の実施例に制約されるもの
ではなく、種々の変形が可能である。例えば、この発明
は直列４気筒のエンジンに限らず、単気筒又はＶ形６気
筒のエンジン等の気筒数及び気筒の配列が異なる種々の
筒内噴射型エンジンに適用することができる。また、燃
料としてはガソリンに限らず、メタノールを使用するこ
ともできる。エンジン１のアイドル運転状態の検出には
アイドルスイッチ３０からの出力信号を使用することが
できる。
ではなく、種々の変形が可能である。例えば、この発明
は直列４気筒のエンジンに限らず、単気筒又はＶ形６気
筒のエンジン等の気筒数及び気筒の配列が異なる種々の
筒内噴射型エンジンに適用することができる。また、燃
料としてはガソリンに限らず、メタノールを使用するこ
ともできる。エンジン１のアイドル運転状態の検出には
アイドルスイッチ３０からの出力信号を使用することが
できる。
【００５５】エアフローセンサ６４に代えて、サージタ
ンク内の吸気圧を検出するためのブーストセンサを使用
してもよいし、また、エアバイパスバルブ２４、２７に
代えて１個のエアバイパスバルブを使用してもよい。更
に、スロットルバルブが電気モータにより駆動される場
合には、スロットルバルブの開度を制御することによ
り、スロットルバルブ自体にエアバイパスバルブの機能
を発揮させることも可能である。この場合、スロットル
開度センサに代えて、アクセルペダルの踏み込み量を検
出するセンサが使用される。
ンク内の吸気圧を検出するためのブーストセンサを使用
してもよいし、また、エアバイパスバルブ２４、２７に
代えて１個のエアバイパスバルブを使用してもよい。更
に、スロットルバルブが電気モータにより駆動される場
合には、スロットルバルブの開度を制御することによ
り、スロットルバルブ自体にエアバイパスバルブの機能
を発揮させることも可能である。この場合、スロットル
開度センサに代えて、アクセルペダルの踏み込み量を検
出するセンサが使用される。
【００５６】図７の復帰制御ルーチンでは、減算タイマ
の代わりに行程数ｎを使用するようにしているが、行程
数ｎは他の制御ルーチンにおいても、その減算タイマの
代わりに使用することができ、また、各制御ルーチンの
減算タイマに設定される初期値をエンジン回転速度ＮE
に応じて変化させるようにしても良い。
の代わりに行程数ｎを使用するようにしているが、行程
数ｎは他の制御ルーチンにおいても、その減算タイマの
代わりに使用することができ、また、各制御ルーチンの
減算タイマに設定される初期値をエンジン回転速度ＮE
に応じて変化させるようにしても良い。
【００５７】更にまた、前述した各種の所定値は、エン
ジンを含むシステム全体の仕様に応じて適宜設定される
ものであり、例示した値に制約されるものではない。な
お、上記実施の形態では、第５図に示した燃料カットか
らの復帰制御時にスロットルバルブ２８が全閉であるか
を判定した（ステップＳ７２ａ）が、このステップＳ７
２とステップＳ７２ａとの間に、エンジン回転数の低下
が大きいかという判定を行い、この判定により、エンジ
ン回転数の低下が大きいと判定された場合には、ステッ
プＳ７２ａの判定を行うようにしても良い。
ジンを含むシステム全体の仕様に応じて適宜設定される
ものであり、例示した値に制約されるものではない。な
お、上記実施の形態では、第５図に示した燃料カットか
らの復帰制御時にスロットルバルブ２８が全閉であるか
を判定した（ステップＳ７２ａ）が、このステップＳ７
２とステップＳ７２ａとの間に、エンジン回転数の低下
が大きいかという判定を行い、この判定により、エンジ
ン回転数の低下が大きいと判定された場合には、ステッ
プＳ７２ａの判定を行うようにしても良い。
【００５８】このようにすることにより、エンジン回転
数の低下が大きく、しかもスロットルバルブ２８が全閉
であると判定された場合には、エンジン回転数が低下さ
れるので、強制後期噴射（ステップＳ８０２）は行わず
に、前期噴射を行うようにしている。
数の低下が大きく、しかもスロットルバルブ２８が全閉
であると判定された場合には、エンジン回転数が低下さ
れるので、強制後期噴射（ステップＳ８０２）は行わず
に、前期噴射を行うようにしている。
【００５９】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、エンジン
の減速度合を検出するエンジンの減速度合検出手段によ
り検出されるエンジンの減速度合が所定値以上の場合に
は、燃料カットからの復帰制御時に、強制的に圧縮行程
噴射モ−ドとするところを、吸気行程噴射モ−ドで強制
的に再開するようにしたので、燃料カットからの復帰制
御時のエンジン回転数のアンダ−シュ−トを防止するこ
とができる。
の減速度合を検出するエンジンの減速度合検出手段によ
り検出されるエンジンの減速度合が所定値以上の場合に
は、燃料カットからの復帰制御時に、強制的に圧縮行程
噴射モ−ドとするところを、吸気行程噴射モ−ドで強制
的に再開するようにしたので、燃料カットからの復帰制
御時のエンジン回転数のアンダ−シュ−トを防止するこ
とができる。
【００６０】請求項２記載の発明によれば、請求項１の
効果と同様の効果を有する。さらに、請求項１記載のエ
ンジンの減速度合検出手段はエンジン回転速度の減速度
が所定値以上であることを検出することを限定したもの
であり、このようにすることによりエンジンの減速度合
を確実に検出することができる。
効果と同様の効果を有する。さらに、請求項１記載のエ
ンジンの減速度合検出手段はエンジン回転速度の減速度
が所定値以上であることを検出することを限定したもの
であり、このようにすることによりエンジンの減速度合
を確実に検出することができる。
【００６１】請求項３記載の発明によれば、請求項１の
効果と同様の効果を有する。さらにな、請求項１のエン
ジンの減速度合検出手段は運転者の加速指示部材（例え
ば、アクセルペダル）の操作状態が所定値以下であるこ
とを限定したものであり、このようにすることによりエ
ンジンの減速度合を確実に検出することができる。
効果と同様の効果を有する。さらにな、請求項１のエン
ジンの減速度合検出手段は運転者の加速指示部材（例え
ば、アクセルペダル）の操作状態が所定値以下であるこ
とを限定したものであり、このようにすることによりエ
ンジンの減速度合を確実に検出することができる。
【図１】エンジンシステムの概略的な構成図。
【図２】ＥＣＵに接続される各種センサ、スイッチ及び
制御機器を纏めて示したブロック図。
制御機器を纏めて示したブロック図。
【図３】エンジンの暖機完了後において、その運転状態
に応じて区分される燃料の噴射制御モードを示したグラ
フ。
に応じて区分される燃料の噴射制御モードを示したグラ
フ。
【図４】請求項ルーチンを示したフローチャート。
【図５】燃料カットからの復帰制御ルーチンの詳細を示
したフローチャート。
したフローチャート。
【図６】噴射制御モードの決定ルーチンの詳細を示した
フローチャート。
フローチャート。
【図７】復帰制御ルーチンの変形例を示したフローチャ
ート。
ート。
【図８】エンジン回転速度と行程数との関係を示したグ
ラフ。
ラフ。
【図９】図８の復帰制御ルーチンが実行される場合、決
定ルーチンの変更部分を示した図。
定ルーチンの変更部分を示した図。
１…エンジン ２…シリンダヘッド ３…点火プラグ ４…フュ−エルインジェクタ ５…燃焼室 ６…シリンダボア １３…吸気通路 １４…排気通路 １６…水温センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｈ ３０１Ｊ
Claims (3)
- 【請求項１】 運転状態に応じて圧縮行程で燃料噴射を
行なう圧縮行程噴射モ−ドと吸気行程で燃料噴射を行う
吸気行程噴射モ−ドとを切り換え可能な筒内噴射内燃機
関であって、運転状態に応じて設定された燃料カット条
件が成立すると燃焼室へ供給される燃料をカットすると
ともに、所定の燃料カット復帰条件が成立すると圧縮行
程噴射モ−ドにて強制的に復帰するようにしている筒内
噴射型内燃機関の燃料噴射制御装置において、 エンジンの減速度合を検出するエンジンの減速度合検出
手段と、 このエンジンの減速度合検出手段により検出されるエン
ジンの減速度合が所定値以上の場合には、吸気行程噴射
モ−ドで強制的に再開する手段とを具備したことを特徴
とする筒内噴射型内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 【請求項２】 上記エンジンの減速度合検出手段は、エ
ンジン回転速度の減速度が所定値以上であることを検出
するようにしたことを特徴とする請求項１記載の筒内噴
射型内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 【請求項３】 上記エンジンの減速度合検出手段は、運
転者による加速指示部材の操作状態が所定値以下である
ことを検出するようにしたことを特徴とする請求項１記
載の筒内噴射型内燃機関の燃料噴射制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11287297A JP3149813B2 (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 筒内噴射型内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| DE19818836A DE19818836B4 (de) | 1997-04-30 | 1998-04-27 | Kraftstoffeinspritz-Steuervorrichtung für einen Zylindereinspritz-Verbrennungsmotor |
| US09/069,820 US6003489A (en) | 1997-04-30 | 1998-04-30 | Fuel injection control device of in-cylinder type internal combustion engine |
| US09/392,447 US6173694B1 (en) | 1997-04-30 | 1999-09-09 | Method and apparatus for controlling fuel injection in an in-cylinder type internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11287297A JP3149813B2 (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 筒内噴射型内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10299540A true JPH10299540A (ja) | 1998-11-10 |
| JP3149813B2 JP3149813B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=14597648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11287297A Expired - Fee Related JP3149813B2 (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 筒内噴射型内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6003489A (ja) |
| JP (1) | JP3149813B2 (ja) |
| DE (1) | DE19818836B4 (ja) |
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| CN113047974B (zh) * | 2021-04-07 | 2023-01-03 | 天津轩云科技有限公司 | 一种高燃油效率低排放内燃机及控制方法 |
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| JPH07279729A (ja) * | 1994-04-08 | 1995-10-27 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の筒内噴射燃料制御装置 |
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| JPH0879370A (ja) * | 1994-08-31 | 1996-03-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 交換機のオペレーションシステム |
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| DE19680480B4 (de) * | 1995-05-15 | 2007-05-10 | Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. | Viertaktmotor mit Direkteinspritzung und Innenverbrennung und Brennstoff-Einspritz-Steuergerät dafür |
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1997
- 1997-04-30 JP JP11287297A patent/JP3149813B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-04-27 DE DE19818836A patent/DE19818836B4/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-04-30 US US09/069,820 patent/US6003489A/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-09-09 US US09/392,447 patent/US6173694B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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