JPH11247681A - エンジンの燃料噴射制御装置およびその方法 - Google Patents
エンジンの燃料噴射制御装置およびその方法Info
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- JPH11247681A JPH11247681A JP10046575A JP4657598A JPH11247681A JP H11247681 A JPH11247681 A JP H11247681A JP 10046575 A JP10046575 A JP 10046575A JP 4657598 A JP4657598 A JP 4657598A JP H11247681 A JPH11247681 A JP H11247681A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Abstract
(57)【要約】
【課題】 負荷の変動を真に反映させた分割噴射を行う
ことができる燃料噴射制御装置およびその方法を提供
し，定常運転時の良好な燃焼状態と過渡運転時の適切な
追従との両立性の向上を図ること。 【解決手段】 吸気バルブが開く前に吸気量ＡPを測定
しそれに基づく供給量ＧPの８０％のガソリンを噴射し
（Ｑ1 ，第１の噴射），吸気バルブが開いてから吸気量
ＡSを測定しそれに基づく供給量ＧSから量Ｑ1 を差し引
いた量のガソリンを噴射する（Ｑ2 ，第２の噴射）。こ
れにより，必要なガソリン量の大部分は吸気バルブが開
く前に噴射され十分に気化してから燃焼室に流入するの
で，燃焼状態がよく排気の清浄性や燃料経済性に優れ
る。その一方，燃焼室に流入するガソリンの総量は，当
該気筒の当該周期における負荷に対応しているので，過
渡運転状態においても追随性がよい。
ことができる燃料噴射制御装置およびその方法を提供
し，定常運転時の良好な燃焼状態と過渡運転時の適切な
追従との両立性の向上を図ること。 【解決手段】 吸気バルブが開く前に吸気量ＡPを測定
しそれに基づく供給量ＧPの８０％のガソリンを噴射し
（Ｑ1 ，第１の噴射），吸気バルブが開いてから吸気量
ＡSを測定しそれに基づく供給量ＧSから量Ｑ1 を差し引
いた量のガソリンを噴射する（Ｑ2 ，第２の噴射）。こ
れにより，必要なガソリン量の大部分は吸気バルブが開
く前に噴射され十分に気化してから燃焼室に流入するの
で，燃焼状態がよく排気の清浄性や燃料経済性に優れ
る。その一方，燃焼室に流入するガソリンの総量は，当
該気筒の当該周期における負荷に対応しているので，過
渡運転状態においても追随性がよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，エンジンの１サイ
クルにおける燃料噴射を２回に分けて行う分割噴射の燃
料噴射制御に関する。さらに詳細には，定常運転時の良
好な燃焼状態と過渡運転時の適切な追従との両立性の向
上を図ったエンジンの燃料噴射制御装置およびその方法
に関するものである。
クルにおける燃料噴射を２回に分けて行う分割噴射の燃
料噴射制御に関する。さらに詳細には，定常運転時の良
好な燃焼状態と過渡運転時の適切な追従との両立性の向
上を図ったエンジンの燃料噴射制御装置およびその方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車等に用いられるエンジンには，気
筒ごとの吸気ポートに設けられた噴射ノズルから燃料を
供給するポート噴射式のものがある。この方式のエンジ
ンでは，当該気筒の吸気が開始されるより相当前に燃料
を噴射したほうが，燃焼室内に供給される混合気の気化
状態がよく，排気の清浄性（特には未燃焼炭化水素が少
ないこと）や燃料経済性等の観点から望ましい。しか
し，定常状態はともかく加速時のような過渡状態を考え
ると，吸気に間に合う範囲内でなるべく遅い時点で吸気
量を測定してそれに見合う量の燃料を噴射したほうが，
負荷の変動に対する良好な追従性の観点から望ましい。
このように，定常状態と過渡状態とで相反する要求があ
る。
筒ごとの吸気ポートに設けられた噴射ノズルから燃料を
供給するポート噴射式のものがある。この方式のエンジ
ンでは，当該気筒の吸気が開始されるより相当前に燃料
を噴射したほうが，燃焼室内に供給される混合気の気化
状態がよく，排気の清浄性（特には未燃焼炭化水素が少
ないこと）や燃料経済性等の観点から望ましい。しか
し，定常状態はともかく加速時のような過渡状態を考え
ると，吸気に間に合う範囲内でなるべく遅い時点で吸気
量を測定してそれに見合う量の燃料を噴射したほうが，
負荷の変動に対する良好な追従性の観点から望ましい。
このように，定常状態と過渡状態とで相反する要求があ
る。
【０００３】従来の燃料噴射制御には，このような定常
状態と過渡状態とで相反する要求に答えるため，例え
ば，特開昭６３−１３８１３５号公報に示されるよう
に，１サイクル当たりの燃料の噴射を，２回に分けて行
う分割噴射といわれるものがある。すなわち，図４に示
すように，吸気バルブが開き始めるタイミングより相当
早くに噴射する第１の噴射９１と，吸気バルブが開き始
める直前に噴射する第２の噴射９２とを，１回の吸気行
程に対して行うのである。そして，第１の噴射９１と第
２の噴射９２との噴射量の分担割合を所定の分割比で設
定するとともに，第１の噴射９１から第２の噴射９２に
至る間の負荷の変動に基づく噴射量の過不足分を，第２
の噴射９２で補償するようにしている。
状態と過渡状態とで相反する要求に答えるため，例え
ば，特開昭６３−１３８１３５号公報に示されるよう
に，１サイクル当たりの燃料の噴射を，２回に分けて行
う分割噴射といわれるものがある。すなわち，図４に示
すように，吸気バルブが開き始めるタイミングより相当
早くに噴射する第１の噴射９１と，吸気バルブが開き始
める直前に噴射する第２の噴射９２とを，１回の吸気行
程に対して行うのである。そして，第１の噴射９１と第
２の噴射９２との噴射量の分担割合を所定の分割比で設
定するとともに，第１の噴射９１から第２の噴射９２に
至る間の負荷の変動に基づく噴射量の過不足分を，第２
の噴射９２で補償するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，前記し
た従来の分割噴射に係る燃料噴射制御には，次のような
問題点があった。すなわち，第２の噴射９２を，吸気バ
ルブが開き始める直前に行っているので，第２の噴射９
２での燃料噴射量を決定するための吸気量の測定を，吸
気バルブが開き始めるタイミングより相当早くに行う必
要がある。ところが，負荷の変動が当該気筒の当該周期
における吸気量に反映されるのは当該気筒の吸気が実際
に始まってからであるから，このようなタイミングで測
定された吸気量には負荷の変動があまり反映されていな
いのである。吸気バルブが開く前に測定した吸気量か
ら，何らかの予測制御により当該周期における吸気量を
推定して燃料噴射量を決定することもできるが，過渡運
転時にはそれでも誤差が無視できない。このため，負荷
の変動を十分には第２の噴射９２での燃料噴射量に反映
させることができず，過渡時の追従性はなお不十分であ
った。
た従来の分割噴射に係る燃料噴射制御には，次のような
問題点があった。すなわち，第２の噴射９２を，吸気バ
ルブが開き始める直前に行っているので，第２の噴射９
２での燃料噴射量を決定するための吸気量の測定を，吸
気バルブが開き始めるタイミングより相当早くに行う必
要がある。ところが，負荷の変動が当該気筒の当該周期
における吸気量に反映されるのは当該気筒の吸気が実際
に始まってからであるから，このようなタイミングで測
定された吸気量には負荷の変動があまり反映されていな
いのである。吸気バルブが開く前に測定した吸気量か
ら，何らかの予測制御により当該周期における吸気量を
推定して燃料噴射量を決定することもできるが，過渡運
転時にはそれでも誤差が無視できない。このため，負荷
の変動を十分には第２の噴射９２での燃料噴射量に反映
させることができず，過渡時の追従性はなお不十分であ
った。
【０００５】本発明は，前記した従来の技術が有する問
題点の解決を目的としてなされたものである。すなわち
その課題とするところは，負荷の変動を真に反映させた
分割噴射を行うことができる燃料噴射制御装置および燃
料噴射制御方法を提供し，定常運転時の良好な燃焼状態
と過渡運転時の適切な追従との両立性の向上を図ること
にある。
題点の解決を目的としてなされたものである。すなわち
その課題とするところは，負荷の変動を真に反映させた
分割噴射を行うことができる燃料噴射制御装置および燃
料噴射制御方法を提供し，定常運転時の良好な燃焼状態
と過渡運転時の適切な追従との両立性の向上を図ること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題の解決を目的と
してなされた本発明は，エンジンの負荷に基づいて１サ
イクル当たりの必要な燃料供給量を決定し，その決定さ
れた燃料供給量に基づいてエンジンへの燃料噴射を行わ
せるエンジンの燃料噴射制御装置であって，エンジンの
吸気が始まる前の負荷（１）に基づいて第１の供給量を
決定する第１供給量決定手段と，前記第１の供給量の燃
料をエンジンの吸気が始まる前に噴射させる第１噴射制
御手段と，エンジンの吸気が始まってからの負荷（２）
に基づいて第２の供給量を決定する第２供給量決定手段
と，前記第２の供給量の燃料をエンジンの吸気が行われ
ているときに噴射させる第２噴射制御手段とを有してい
る。
してなされた本発明は，エンジンの負荷に基づいて１サ
イクル当たりの必要な燃料供給量を決定し，その決定さ
れた燃料供給量に基づいてエンジンへの燃料噴射を行わ
せるエンジンの燃料噴射制御装置であって，エンジンの
吸気が始まる前の負荷（１）に基づいて第１の供給量を
決定する第１供給量決定手段と，前記第１の供給量の燃
料をエンジンの吸気が始まる前に噴射させる第１噴射制
御手段と，エンジンの吸気が始まってからの負荷（２）
に基づいて第２の供給量を決定する第２供給量決定手段
と，前記第２の供給量の燃料をエンジンの吸気が行われ
ているときに噴射させる第２噴射制御手段とを有してい
る。
【０００７】または，エンジンの負荷に基づいて１サイ
クル当たりの必要な燃料供給量を決定し，その決定され
た燃料供給量に基づいてエンジンへの燃料噴射を行わせ
るエンジンの燃料噴射制御方法であって，エンジンの吸
気が始まる前に負荷（１）を計測し，その負荷（１）に
基づいて第１の供給量を決定し，前記第１の供給量の燃
料をエンジンの吸気が始まる前に噴射させ，エンジンの
吸気が始まってから負荷（２）を計測し，その負荷
（２）に基づいて第２の供給量を決定し，前記第２の供
給量（２）の燃料をエンジンの吸気が行われているとき
に噴射させる方法である。
クル当たりの必要な燃料供給量を決定し，その決定され
た燃料供給量に基づいてエンジンへの燃料噴射を行わせ
るエンジンの燃料噴射制御方法であって，エンジンの吸
気が始まる前に負荷（１）を計測し，その負荷（１）に
基づいて第１の供給量を決定し，前記第１の供給量の燃
料をエンジンの吸気が始まる前に噴射させ，エンジンの
吸気が始まってから負荷（２）を計測し，その負荷
（２）に基づいて第２の供給量を決定し，前記第２の供
給量（２）の燃料をエンジンの吸気が行われているとき
に噴射させる方法である。
【０００８】かかる本発明においては，前記第１の供給
量が，前記負荷（１）に対し１サイクル当たりの必要な
燃料供給量より少なく（好ましくは７５〜８５％の範囲
内），前記第２の供給量が，前記負荷（２）に対し１サ
イクル当たりの必要な燃料供給量から前記第１の供給量
を差し引いた量であることが望ましい。また，エンジン
の負荷は，例えばエンジンの吸気量をもってこれに充て
ればよい。さらには，スロットル開度やアクセル操作
量，あるいはエンジン回転数や温度等のパラメータを加
味してもよい。
量が，前記負荷（１）に対し１サイクル当たりの必要な
燃料供給量より少なく（好ましくは７５〜８５％の範囲
内），前記第２の供給量が，前記負荷（２）に対し１サ
イクル当たりの必要な燃料供給量から前記第１の供給量
を差し引いた量であることが望ましい。また，エンジン
の負荷は，例えばエンジンの吸気量をもってこれに充て
ればよい。さらには，スロットル開度やアクセル操作
量，あるいはエンジン回転数や温度等のパラメータを加
味してもよい。
【０００９】かかる本発明によれば，まず，エンジン
（の当該気筒）の吸気が始まる前に，その時点での負荷
（１）に基づいて第１の供給量が決定され，その第１の
供給量の燃料が噴射させられる。このときの噴射量であ
る第１の供給量は，負荷（１）に対し１サイクル当たり
の必要な燃料供給量の大部分を占める量である。また，
この噴射はエンジンの吸気が始まる前になされるので，
このとき噴射された燃料はエンジンの吸気が始まるまで
には十分に気化する。これにより，特に定常運転時にお
ける良好な燃焼状態が確保され，もって排気の清浄性や
燃料経済性の向上が図られる。
（の当該気筒）の吸気が始まる前に，その時点での負荷
（１）に基づいて第１の供給量が決定され，その第１の
供給量の燃料が噴射させられる。このときの噴射量であ
る第１の供給量は，負荷（１）に対し１サイクル当たり
の必要な燃料供給量の大部分を占める量である。また，
この噴射はエンジンの吸気が始まる前になされるので，
このとき噴射された燃料はエンジンの吸気が始まるまで
には十分に気化する。これにより，特に定常運転時にお
ける良好な燃焼状態が確保され，もって排気の清浄性や
燃料経済性の向上が図られる。
【００１０】そして，エンジンの吸気が始まってから，
その時点での負荷（２）に基づいて第２の供給量が決定
され，その第２の供給量の燃料が噴射させられる。この
ときの噴射量である第２の供給量は，負荷（２）に対し
１サイクル当たりの必要な燃料供給量から第１の供給量
を差し引いた量であり，言い換えると，吸気開始前の噴
射時に噴射しなかった残りの供給量に負荷（２）に基づ
く補償を行った量である。ここで使用している負荷
（２）は，エンジンの吸気が開始されてからのものであ
り，過渡状態であってもその変動を的確に反映してい
る。このため，過渡運転時においても良好な追従性が発
揮される。なお，全供給量のうち大部分は吸気開始前の
噴射時に噴射され良好な気化状態で燃焼に供されるの
で，排気の清浄性や燃料経済性を損なうことはない。
その時点での負荷（２）に基づいて第２の供給量が決定
され，その第２の供給量の燃料が噴射させられる。この
ときの噴射量である第２の供給量は，負荷（２）に対し
１サイクル当たりの必要な燃料供給量から第１の供給量
を差し引いた量であり，言い換えると，吸気開始前の噴
射時に噴射しなかった残りの供給量に負荷（２）に基づ
く補償を行った量である。ここで使用している負荷
（２）は，エンジンの吸気が開始されてからのものであ
り，過渡状態であってもその変動を的確に反映してい
る。このため，過渡運転時においても良好な追従性が発
揮される。なお，全供給量のうち大部分は吸気開始前の
噴射時に噴射され良好な気化状態で燃焼に供されるの
で，排気の清浄性や燃料経済性を損なうことはない。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下，本発明に係る実施の形態に
ついて，図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形
態は，図１に示すようなエンジン１の燃料噴射システム
に，本発明を適用したものである。すなわちこの燃料噴
射システムでは，エンジン１の吸気バルブ２とエアクリ
ーナ３とを結ぶ吸気管４に，上流側から，エアフローメ
ータ５，スロットルバルブ６，燃料噴射ノズル７が設け
られている。スロットルバルブ６は，スロットルモータ
８に接続されている。また，燃料噴射ノズル７には，ガ
ソリンタンク９からガソリンが供給されるようになって
いる。ここで，エアフローメータ５およびスロットルバ
ルブ６は，吸気管４における各気筒への分岐箇所より上
流に設けられており，他の気筒をも受け持つものであ
る。これに対し燃料噴射ノズル７は，分岐箇所より下流
に各気筒ごとに設けられており，各々が１つの気筒を受
け持つ。
ついて，図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形
態は，図１に示すようなエンジン１の燃料噴射システム
に，本発明を適用したものである。すなわちこの燃料噴
射システムでは，エンジン１の吸気バルブ２とエアクリ
ーナ３とを結ぶ吸気管４に，上流側から，エアフローメ
ータ５，スロットルバルブ６，燃料噴射ノズル７が設け
られている。スロットルバルブ６は，スロットルモータ
８に接続されている。また，燃料噴射ノズル７には，ガ
ソリンタンク９からガソリンが供給されるようになって
いる。ここで，エアフローメータ５およびスロットルバ
ルブ６は，吸気管４における各気筒への分岐箇所より上
流に設けられており，他の気筒をも受け持つものであ
る。これに対し燃料噴射ノズル７は，分岐箇所より下流
に各気筒ごとに設けられており，各々が１つの気筒を受
け持つ。
【００１２】この燃料噴射システムには，燃料噴射ノズ
ル７やスロットルモータ８等のアクチュエータ類を統括
制御するＥＣＵ１０が設けられている。ＥＣＵ１０は，
燃料噴射ノズル７やスロットルモータ８に駆動信号を送
信するほか，エアフローメータ５から吸気量の検知信号
を受信するようになっている。また，アクセルペダル１
１の踏み込み量を検知するアクセルセンサ１２やエンジ
ン１のクランク角センサ１３からも検知信号を受信する
ようになっている。この燃料噴射システムでは，アクセ
ルセンサ１２からアクセル踏み込み量の信号を受信した
ＥＣＵ１０が，スロットルモータ８を介してスロットル
バルブ６の開度制御をするとともに，その時の吸気量の
検知信号をエアフローメータ５から受信しそれに基づき
各気筒の燃料噴射ノズル７を開閉制御してエンジン１の
コントロールがなされる。すなわちＥＣＵ１０は，エン
ジン１の燃料噴射制御装置であり，公知のＣＰＵ，ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ等を組み合わせてなるマイコンで構成されて
いる。
ル７やスロットルモータ８等のアクチュエータ類を統括
制御するＥＣＵ１０が設けられている。ＥＣＵ１０は，
燃料噴射ノズル７やスロットルモータ８に駆動信号を送
信するほか，エアフローメータ５から吸気量の検知信号
を受信するようになっている。また，アクセルペダル１
１の踏み込み量を検知するアクセルセンサ１２やエンジ
ン１のクランク角センサ１３からも検知信号を受信する
ようになっている。この燃料噴射システムでは，アクセ
ルセンサ１２からアクセル踏み込み量の信号を受信した
ＥＣＵ１０が，スロットルモータ８を介してスロットル
バルブ６の開度制御をするとともに，その時の吸気量の
検知信号をエアフローメータ５から受信しそれに基づき
各気筒の燃料噴射ノズル７を開閉制御してエンジン１の
コントロールがなされる。すなわちＥＣＵ１０は，エン
ジン１の燃料噴射制御装置であり，公知のＣＰＵ，ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ等を組み合わせてなるマイコンで構成されて
いる。
【００１３】この燃料噴射システムでは，図２に示すよ
うに，吸気バルブ２が閉じているうち（このときエンジ
ン１の燃焼室では，圧縮，燃焼，排気が行われている）
に第１の噴射（Ｑ1）が行われ，吸気バルブ２が開いて
から第２の噴射（Ｑ2）が行われる。すなわち分割噴射
である。なお図２には，２周期分の動作が示されてい
る。噴射された合計（Ｑ1＋Ｑ2）の量のガソリンは，開
いている吸気バルブ２を通って空気とともにエンジン１
の燃焼室に流入し，圧縮，燃焼，排気の対象となる。こ
の分割噴射の，ＥＣＵ１０による制御について，図３の
フローチャートを参照して説明する。
うに，吸気バルブ２が閉じているうち（このときエンジ
ン１の燃焼室では，圧縮，燃焼，排気が行われている）
に第１の噴射（Ｑ1）が行われ，吸気バルブ２が開いて
から第２の噴射（Ｑ2）が行われる。すなわち分割噴射
である。なお図２には，２周期分の動作が示されてい
る。噴射された合計（Ｑ1＋Ｑ2）の量のガソリンは，開
いている吸気バルブ２を通って空気とともにエンジン１
の燃焼室に流入し，圧縮，燃焼，排気の対象となる。こ
の分割噴射の，ＥＣＵ１０による制御について，図３の
フローチャートを参照して説明する。
【００１４】（Ｓ１，Ｓ２）このフローではまず，吸気
バルブ２が開いているか否かの確認がなされる（Ｓ
１）。吸気バルブ２の開閉状態によって噴射すべきガソ
リンの量の決定方法が異なるからである。この確認は，
クランク角センサ１３の検知信号と，ＥＣＵ１０が有し
ているバルブタイミングの情報とにより行われる。吸気
バルブ２が閉じていた場合には（Ｓ１：Ｎｏ），第１の
噴射がすでに行われたか否かが判断される（Ｓ２）。吸
気バルブ２が閉じてから開くまでの間に第１の噴射を２
回以上行わないようにするためである。この判断は，Ｅ
ＣＵ１０の内蔵ＲＡＭに設けられているフラグによる。
第１の噴射がまだ済んでいない場合には（Ｓ２：Ｎ
ｏ），第１の噴射を行うため，Ｓ３〜Ｓ６の処理が行わ
れる。
バルブ２が開いているか否かの確認がなされる（Ｓ
１）。吸気バルブ２の開閉状態によって噴射すべきガソ
リンの量の決定方法が異なるからである。この確認は，
クランク角センサ１３の検知信号と，ＥＣＵ１０が有し
ているバルブタイミングの情報とにより行われる。吸気
バルブ２が閉じていた場合には（Ｓ１：Ｎｏ），第１の
噴射がすでに行われたか否かが判断される（Ｓ２）。吸
気バルブ２が閉じてから開くまでの間に第１の噴射を２
回以上行わないようにするためである。この判断は，Ｅ
ＣＵ１０の内蔵ＲＡＭに設けられているフラグによる。
第１の噴射がまだ済んでいない場合には（Ｓ２：Ｎ
ｏ），第１の噴射を行うため，Ｓ３〜Ｓ６の処理が行わ
れる。
【００１５】（Ｓ３，Ｓ４）まず，エアフローメータ５
の検知信号により，吸気量ＡP が検知される（Ｓ３）。
この時点では吸気バルブ２が閉じているが，他の気筒に
よる吸入や空気の慣性のために，吸気管４にはエンジン
１の負荷に対応する流量の空気が流れている。このた
め，吸気量ＡP は，この時点でのエンジン１の負荷を示
している。そして，Ｓ３で検知された吸気量ＡPに基づ
き，ガソリンの供給量ＧPが決定される（Ｓ４）。この
とき決定される供給量ＧP は，分割噴射を行わずに１周
期当たり１回のみ噴射を行うとした場合に，吸気量ＡP
に対して最適なガソリンの量である。この決定は，吸気
量の各値に対してあらかじめテーブルとしてＥＣＵ１０
の内蔵ＲＯＭに用意されている供給量の値を読み出すこ
とにより行われる。
の検知信号により，吸気量ＡP が検知される（Ｓ３）。
この時点では吸気バルブ２が閉じているが，他の気筒に
よる吸入や空気の慣性のために，吸気管４にはエンジン
１の負荷に対応する流量の空気が流れている。このた
め，吸気量ＡP は，この時点でのエンジン１の負荷を示
している。そして，Ｓ３で検知された吸気量ＡPに基づ
き，ガソリンの供給量ＧPが決定される（Ｓ４）。この
とき決定される供給量ＧP は，分割噴射を行わずに１周
期当たり１回のみ噴射を行うとした場合に，吸気量ＡP
に対して最適なガソリンの量である。この決定は，吸気
量の各値に対してあらかじめテーブルとしてＥＣＵ１０
の内蔵ＲＯＭに用意されている供給量の値を読み出すこ
とにより行われる。
【００１６】（Ｓ５，Ｓ６）しかし，Ｓ４で決定された
供給量ＧP のガソリンが直ちに全部噴射されるわけでは
ない。その前に，供給量ＧPに所定の係数αが掛けら
れ，第１の噴射量Ｑ1が求められる（Ｓ５）。計数α
は，ＥＣＵ１０の内蔵ＲＯＭにあらかじめ用意されてい
る数値であり，本実施の形態では０．８とする。そして
燃料噴射ノズル７に，噴射量Ｑ1 のガソリンを噴射する
ように指令が発せられる（Ｓ６）。このため，吸気量Ａ
Pに対し最適な供給量ＧPの８０％に当たる量Ｑ1 のガソ
リンが燃料噴射ノズル７から噴射される。これが第１の
噴射である。このとき噴射されたガソリンは，この時点
では吸気バルブ２が閉じているため直ちにはエンジン１
の燃焼室に流入せず，吸気バルブ２が開くまでその手前
側に留まる。なお，このＳ６の噴射指令の際，ＥＣＵ１
０の内蔵ＲＡＭでは第１の噴射が済んだ旨のフラグが立
てられる。このため，以後フローが反復されても，Ｓ２
でＹｅｓと判断されるので，吸気バルブ２が開く前に再
度第１の噴射が行われることはない。
供給量ＧP のガソリンが直ちに全部噴射されるわけでは
ない。その前に，供給量ＧPに所定の係数αが掛けら
れ，第１の噴射量Ｑ1が求められる（Ｓ５）。計数α
は，ＥＣＵ１０の内蔵ＲＯＭにあらかじめ用意されてい
る数値であり，本実施の形態では０．８とする。そして
燃料噴射ノズル７に，噴射量Ｑ1 のガソリンを噴射する
ように指令が発せられる（Ｓ６）。このため，吸気量Ａ
Pに対し最適な供給量ＧPの８０％に当たる量Ｑ1 のガソ
リンが燃料噴射ノズル７から噴射される。これが第１の
噴射である。このとき噴射されたガソリンは，この時点
では吸気バルブ２が閉じているため直ちにはエンジン１
の燃焼室に流入せず，吸気バルブ２が開くまでその手前
側に留まる。なお，このＳ６の噴射指令の際，ＥＣＵ１
０の内蔵ＲＡＭでは第１の噴射が済んだ旨のフラグが立
てられる。このため，以後フローが反復されても，Ｓ２
でＹｅｓと判断されるので，吸気バルブ２が開く前に再
度第１の噴射が行われることはない。
【００１７】（Ｓ７）エンジン１のクランク角が進行し
て吸気バルブ２が開くと，（Ｓ１：Ｙｅｓ）の判断がな
され，Ｓ７以下の処理に移行する。第２の噴射を行うた
めである。なお，第１の噴射が済んだ旨のフラグがこの
ときにリセットされ，次周期における第１の噴射が可能
な状態とされる。そして，第２の噴射がすでに行われた
か否かが判断される（Ｓ７）。吸気バルブ２が開いてか
ら閉じるまでの間に第２の噴射を２回以上行わないよう
にするためである。この判断は，ＥＣＵ１０の内蔵ＲＡ
Ｍに設けられているフラグによる。第２の噴射がまだ済
んでいない場合には（Ｓ７：Ｎｏ），第２の噴射を行う
ため，Ｓ８〜Ｓ１１の処理が行われる。
て吸気バルブ２が開くと，（Ｓ１：Ｙｅｓ）の判断がな
され，Ｓ７以下の処理に移行する。第２の噴射を行うた
めである。なお，第１の噴射が済んだ旨のフラグがこの
ときにリセットされ，次周期における第１の噴射が可能
な状態とされる。そして，第２の噴射がすでに行われた
か否かが判断される（Ｓ７）。吸気バルブ２が開いてか
ら閉じるまでの間に第２の噴射を２回以上行わないよう
にするためである。この判断は，ＥＣＵ１０の内蔵ＲＡ
Ｍに設けられているフラグによる。第２の噴射がまだ済
んでいない場合には（Ｓ７：Ｎｏ），第２の噴射を行う
ため，Ｓ８〜Ｓ１１の処理が行われる。
【００１８】（Ｓ８，Ｓ９）まず，エアフローメータ５
の検知信号により，吸気量ＡS が検知される（Ｓ８）。
吸気量ＡS は，エンジン１の当該周期における負荷を示
している。そして，Ｓ８で検知された吸気量ＡSに基づ
き，ガソリンの供給量ＧSが決定される（Ｓ９）。ここ
では，Ｓ４での供給量ＧPの決定の場合のテーブルから
同様に吸気量ＡSに対応する値を読み出すことにより供
給量ＧSが決定される。すなわち供給量ＧSは，分割噴射
を行わずに１周期当たり１回のみ噴射を行うとした場合
に，吸気量ＡSに対して最適なガソリンの量である。
の検知信号により，吸気量ＡS が検知される（Ｓ８）。
吸気量ＡS は，エンジン１の当該周期における負荷を示
している。そして，Ｓ８で検知された吸気量ＡSに基づ
き，ガソリンの供給量ＧSが決定される（Ｓ９）。ここ
では，Ｓ４での供給量ＧPの決定の場合のテーブルから
同様に吸気量ＡSに対応する値を読み出すことにより供
給量ＧSが決定される。すなわち供給量ＧSは，分割噴射
を行わずに１周期当たり１回のみ噴射を行うとした場合
に，吸気量ＡSに対して最適なガソリンの量である。
【００１９】（Ｓ１０，Ｓ１１）そして，第２の噴射量
Ｑ2 が求められる（Ｓ１０）。ここでは，Ｓ６で噴射さ
れた量Ｑ1をＳ９で決定した供給量ＧSから差し引くこと
により，第２の噴射量Ｑ2が決定される。そして燃料噴
射ノズル７に，噴射量Ｑ2のガソリンを噴射するように
指令が発せられる（Ｓ１１）。このため，吸気量ＡSに
対し最適な供給量ＧSから第１の噴射ですでに噴射した
量Ｑ1を差し引いた量Ｑ2のガソリンが燃料噴射ノズル７
から噴射される。これが第２の噴射である。このとき噴
射されたガソリンは，この時点では吸気バルブ２が開い
ているため直ちにエンジン１の燃焼室に流入する。ま
た，第１の噴射の時点（Ｓ６）で噴射されたガソリン
は，吸気バルブ２が開くまでにほぼ完全に気化してお
り，吸気バルブ２が開くのと同時にエンジン１の燃焼室
に流入する。なお，このＳ１１の噴射指令の際，ＥＣＵ
１０の内蔵ＲＡＭでは第２の噴射が済んだ旨のフラグが
立てられる。このため，以後フローが反復されても，Ｓ
７でＹｅｓと判断されるので，吸気バルブ２が閉じる前
に再度第２の噴射が行われることはない。
Ｑ2 が求められる（Ｓ１０）。ここでは，Ｓ６で噴射さ
れた量Ｑ1をＳ９で決定した供給量ＧSから差し引くこと
により，第２の噴射量Ｑ2が決定される。そして燃料噴
射ノズル７に，噴射量Ｑ2のガソリンを噴射するように
指令が発せられる（Ｓ１１）。このため，吸気量ＡSに
対し最適な供給量ＧSから第１の噴射ですでに噴射した
量Ｑ1を差し引いた量Ｑ2のガソリンが燃料噴射ノズル７
から噴射される。これが第２の噴射である。このとき噴
射されたガソリンは，この時点では吸気バルブ２が開い
ているため直ちにエンジン１の燃焼室に流入する。ま
た，第１の噴射の時点（Ｓ６）で噴射されたガソリン
は，吸気バルブ２が開くまでにほぼ完全に気化してお
り，吸気バルブ２が開くのと同時にエンジン１の燃焼室
に流入する。なお，このＳ１１の噴射指令の際，ＥＣＵ
１０の内蔵ＲＡＭでは第２の噴射が済んだ旨のフラグが
立てられる。このため，以後フローが反復されても，Ｓ
７でＹｅｓと判断されるので，吸気バルブ２が閉じる前
に再度第２の噴射が行われることはない。
【００２０】かくして，第１の噴射および第２の噴射で
供給された（Ｑ1＋Ｑ2）の量のガソリンがエンジン１の
燃焼室に流入し，吸気バルブ２が閉じた後の圧縮，燃
焼，排気に供されることとなる。その後，エンジン１の
クランク角が進行して吸気バルブ２が閉じると，（Ｓ
１：Ｎｏ）の判断がなされて次周期のＳ２以下の処理に
移行する。なお，第２の噴射が済んだ旨のフラグがこの
ときにリセットされ，次周期における第２の噴射が可能
な状態とされる。
供給された（Ｑ1＋Ｑ2）の量のガソリンがエンジン１の
燃焼室に流入し，吸気バルブ２が閉じた後の圧縮，燃
焼，排気に供されることとなる。その後，エンジン１の
クランク角が進行して吸気バルブ２が閉じると，（Ｓ
１：Ｎｏ）の判断がなされて次周期のＳ２以下の処理に
移行する。なお，第２の噴射が済んだ旨のフラグがこの
ときにリセットされ，次周期における第２の噴射が可能
な状態とされる。
【００２１】かかる制御フローによれば，吸気バルブ２
が開きそして閉じるまでにエンジン１の燃焼室に流入す
るガソリンの総量は，Ｓ９で決定した供給量ＧS に等し
い。そして供給量ＧSは，Ｓ８で計測された吸気量ＡSに
基づいている。ここで，吸気量ＡS は，吸気バルブ２が
開いてから測定された値なので，エンジン１の当該気筒
の当該周期における負荷を正確に反映している。このた
め，吸気バルブ２が開く前に第２の噴射の噴射量を決定
する制御の場合よりも過渡運転状態における追随性が良
好である。
が開きそして閉じるまでにエンジン１の燃焼室に流入す
るガソリンの総量は，Ｓ９で決定した供給量ＧS に等し
い。そして供給量ＧSは，Ｓ８で計測された吸気量ＡSに
基づいている。ここで，吸気量ＡS は，吸気バルブ２が
開いてから測定された値なので，エンジン１の当該気筒
の当該周期における負荷を正確に反映している。このた
め，吸気バルブ２が開く前に第２の噴射の噴射量を決定
する制御の場合よりも過渡運転状態における追随性が良
好である。
【００２２】その一方，供給量ＧS のおよそ８０％は，
吸気バルブ２が閉じているうちに噴射される（第１の噴
射）ので，噴射されてからエンジン１の燃焼室に流入す
るまでの間に十分に気化し，空気とよく混合した状態と
なる。このため，燃焼室内での燃焼状態がよく，特に定
常運転状態において排気の清浄性や燃料経済性に優れて
いる。
吸気バルブ２が閉じているうちに噴射される（第１の噴
射）ので，噴射されてからエンジン１の燃焼室に流入す
るまでの間に十分に気化し，空気とよく混合した状態と
なる。このため，燃焼室内での燃焼状態がよく，特に定
常運転状態において排気の清浄性や燃料経済性に優れて
いる。
【００２３】ここで，図３のフローチャート中のＳ５
（第１の噴射量Ｑ1 の決定）で用いられる計数αについ
て，さらに説明する。計数αは，Ｓ４で決定された供給
量ＧP（吸気バルブ２が開く前の吸気量に対し最適なガ
ソリン供給量）のうち，第１の噴射の際に噴射される量
が占める割合である。したがってその数値は，０＜α＜
１の範囲内の実数である。
（第１の噴射量Ｑ1 の決定）で用いられる計数αについ
て，さらに説明する。計数αは，Ｓ４で決定された供給
量ＧP（吸気バルブ２が開く前の吸気量に対し最適なガ
ソリン供給量）のうち，第１の噴射の際に噴射される量
が占める割合である。したがってその数値は，０＜α＜
１の範囲内の実数である。
【００２４】計数αをこの範囲内でなるべく大きくする
（１に近づける）と，その分多くのガソリンが第１の噴
射の時点で噴射されるので，エンジン１の燃焼室に流入
する時点で良好に気化しているガソリンがその分多くな
り，燃焼状態の向上により排気の清浄性や燃料経済性に
優れることとなる。反面，第２の噴射の時点での調整幅
が小さくなるので，負荷が増大しつつあるときはともか
く負荷が減少しつつあるときには，エンジン１の燃焼室
に流入するガソリンの総量が過剰になる場合がある。
（１に近づける）と，その分多くのガソリンが第１の噴
射の時点で噴射されるので，エンジン１の燃焼室に流入
する時点で良好に気化しているガソリンがその分多くな
り，燃焼状態の向上により排気の清浄性や燃料経済性に
優れることとなる。反面，第２の噴射の時点での調整幅
が小さくなるので，負荷が増大しつつあるときはともか
く負荷が減少しつつあるときには，エンジン１の燃焼室
に流入するガソリンの総量が過剰になる場合がある。
【００２５】一方，計数αを前記の範囲内でなるべく小
さくする（０に近づける）と，第２の噴射の時点での調
整幅がその分大きくなるので，負荷が増大しつつあると
きはもちろん負荷が減少しつつあるときでも，エンジン
１の燃焼室に流入するガソリンの総量が過剰になること
がない。反面，第１の噴射の時点で噴射されるガソリン
の量はその分少なくなるので，エンジン１の燃焼室に流
入する時点で良好に気化しているガソリンが少なく，燃
焼状態，ひいては排気の清浄性や燃料経済性（特に定常
運転時）に関しては不利となる。
さくする（０に近づける）と，第２の噴射の時点での調
整幅がその分大きくなるので，負荷が増大しつつあると
きはもちろん負荷が減少しつつあるときでも，エンジン
１の燃焼室に流入するガソリンの総量が過剰になること
がない。反面，第１の噴射の時点で噴射されるガソリン
の量はその分少なくなるので，エンジン１の燃焼室に流
入する時点で良好に気化しているガソリンが少なく，燃
焼状態，ひいては排気の清浄性や燃料経済性（特に定常
運転時）に関しては不利となる。
【００２６】これらを総合的に勘案すると，計数αの値
は前記の範囲内でも０.７５〜０.８５の範囲内が好まし
い。本実施の形態で採用した０．８は，その範囲内の中
央値である。
は前記の範囲内でも０.７５〜０.８５の範囲内が好まし
い。本実施の形態で採用した０．８は，その範囲内の中
央値である。
【００２７】以上詳細に説明したように，本実施の形態
では，吸気バルブ２が開く前に測定された吸気量ＡPに
基づく供給量ＧPの一部（８０％）のガソリン（Ｑ1 ）
を吸気バルブ２が開く前に噴射する（第１の噴射）とと
もに，吸気バルブ２が開いてから吸気量ＡSを測定しそ
れに基づく供給量ＧSから既に噴射した量Ｑ1 を差し引
いた量Ｑ2 のガソリンを噴射する（第２の噴射）ことと
した。このため，必要なガソリン量の大部分は吸気バル
ブ２が開く前に噴射され吸気管４内で十分に気化してか
らエンジン１の燃焼室に流入するので，燃焼状態がよく
排気の清浄性や燃料経済性に優れている。これは特に定
常運転状態において顕著である。その一方，吸気バルブ
２が開いてからエンジン１の燃焼室に流入するガソリン
の総量は，当該気筒の当該周期における負荷に対応して
いるので，過渡運転状態においても追随性がよい。これ
により，定常運転状態における排気の清浄性や燃料経済
性と過渡運転状態における良好な追随性とを両立させた
燃料噴射制御装置およびその方法が実現されている。
では，吸気バルブ２が開く前に測定された吸気量ＡPに
基づく供給量ＧPの一部（８０％）のガソリン（Ｑ1 ）
を吸気バルブ２が開く前に噴射する（第１の噴射）とと
もに，吸気バルブ２が開いてから吸気量ＡSを測定しそ
れに基づく供給量ＧSから既に噴射した量Ｑ1 を差し引
いた量Ｑ2 のガソリンを噴射する（第２の噴射）ことと
した。このため，必要なガソリン量の大部分は吸気バル
ブ２が開く前に噴射され吸気管４内で十分に気化してか
らエンジン１の燃焼室に流入するので，燃焼状態がよく
排気の清浄性や燃料経済性に優れている。これは特に定
常運転状態において顕著である。その一方，吸気バルブ
２が開いてからエンジン１の燃焼室に流入するガソリン
の総量は，当該気筒の当該周期における負荷に対応して
いるので，過渡運転状態においても追随性がよい。これ
により，定常運転状態における排気の清浄性や燃料経済
性と過渡運転状態における良好な追随性とを両立させた
燃料噴射制御装置およびその方法が実現されている。
【００２８】なお，前記実施の形態は単なる例示にすぎ
ず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本
発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改
良，変形が可能である。例えば，ガソリンの供給量
ＧP，ＧSの決定（図３のフローチャート中のＳ４，Ｓ
９）では，単に吸気量ＡP，ＡSに基づくだけでなくそれ
以外の要素（エンジン１の回転数，温度，アクセル踏み
込み量など）を加味するようにしてもよい。また，第１
の噴射量Ｑ1 の決定（図３のフローチャート中のＳ５）
に用いる計数αは，０.８に限らず他の数値でもよい。
ず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本
発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改
良，変形が可能である。例えば，ガソリンの供給量
ＧP，ＧSの決定（図３のフローチャート中のＳ４，Ｓ
９）では，単に吸気量ＡP，ＡSに基づくだけでなくそれ
以外の要素（エンジン１の回転数，温度，アクセル踏み
込み量など）を加味するようにしてもよい。また，第１
の噴射量Ｑ1 の決定（図３のフローチャート中のＳ５）
に用いる計数αは，０.８に限らず他の数値でもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば，負荷の変動を真に反映させた分割噴射を行うこ
とができるエンジンの燃料噴射制御装置および燃料噴射
制御方法が提供されている。これにより，定常時には良
好な燃焼状態で運転しつつ，過渡運転時には負荷の変動
に適切に追従することができる。
よれば，負荷の変動を真に反映させた分割噴射を行うこ
とができるエンジンの燃料噴射制御装置および燃料噴射
制御方法が提供されている。これにより，定常時には良
好な燃焼状態で運転しつつ，過渡運転時には負荷の変動
に適切に追従することができる。
【図１】実施の形態に係るエンジンの燃料噴射システム
の構成を説明する図である。
の構成を説明する図である。
【図２】実施の形態に係る分割噴射のタイミングチャー
トである。
トである。
【図３】実施の形態に係る分割噴射を実行する制御を説
明するフローチャートである。
明するフローチャートである。
【図４】従来の分割噴射のタイミングチャートである。
１ エンジン ２ 吸気バルブ ５ エアフローメータ １０ ＥＣＵ（燃料噴射制御装置）
Claims (4)
- 【請求項１】 エンジンの負荷に基づいて１サイクル当
たりの必要な燃料供給量を決定し，その決定された燃料
供給量に基づいてエンジンへの燃料噴射を行わせるエン
ジンの燃料噴射制御装置において，エンジンの吸気が始
まる前の負荷（１）に基づいて第１の供給量を決定する
第１供給量決定手段と，前記第１の供給量の燃料をエン
ジンの吸気が始まる前に噴射させる第１噴射制御手段
と，エンジンの吸気が始まってからの負荷（２）に基づ
いて第２の供給量を決定する第２供給量決定手段と，前
記第２の供給量の燃料をエンジンの吸気が行われている
ときに噴射させる第２噴射制御手段とを有することを特
徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載するエンジンの燃料噴射
制御装置において，前記第１の供給量が，前記負荷
（１）に対し１サイクル当たりの必要な燃料供給量の７
５〜８５％の範囲内にあり，前記第２の供給量が，前記
負荷（２）に対し１サイクル当たりの必要な燃料供給量
から前記第１の供給量を差し引いた量であることを特徴
とするエンジンの燃料噴射制御装置。 - 【請求項３】 エンジンの負荷に基づいて１サイクル当
たりの必要な燃料供給量を決定し，その決定された燃料
供給量に基づいてエンジンへの燃料噴射を行わせるエン
ジンの燃料噴射制御方法において，エンジンの吸気が始
まる前に負荷（１）を計測し，その負荷（１）に基づい
て第１の供給量を決定し，前記第１の供給量の燃料をエ
ンジンの吸気が始まる前に噴射させ，エンジンの吸気が
始まってから負荷（２）を計測し，その負荷（２）に基
づいて第２の供給量を決定し，前記第２の供給量（２）
の燃料をエンジンの吸気が行われているときに噴射させ
ることを特徴とするエンジンの燃料噴射制御方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載するエンジンの燃料噴射
制御方法において，前記第１の供給量が，前記負荷
（１）に対し１サイクル当たりの必要な燃料供給量の７
５〜８５％の範囲内にあり，前記第２の供給量が，前記
負荷（２）に対し１サイクル当たりの必要な燃料供給量
から前記第１の供給量を差し引いた量であることを特徴
とするエンジンの燃料噴射制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10046575A JPH11247681A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | エンジンの燃料噴射制御装置およびその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10046575A JPH11247681A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | エンジンの燃料噴射制御装置およびその方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11247681A true JPH11247681A (ja) | 1999-09-14 |
Family
ID=12751112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10046575A Pending JPH11247681A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | エンジンの燃料噴射制御装置およびその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11247681A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002349317A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-12-04 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの燃料噴射制御装置 |
| JP2003262175A (ja) * | 2002-03-07 | 2003-09-19 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関 |
| JP2016089740A (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | スズキ株式会社 | 燃料噴射装置 |
| JP2016138468A (ja) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の気流制御装置 |
| WO2023209895A1 (ja) * | 2022-04-27 | 2023-11-02 | ヤマハ発動機株式会社 | ４ストロークエンジン |
-
1998
- 1998-02-27 JP JP10046575A patent/JPH11247681A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002349317A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-12-04 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの燃料噴射制御装置 |
| JP2003262175A (ja) * | 2002-03-07 | 2003-09-19 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関 |
| JP2016089740A (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | スズキ株式会社 | 燃料噴射装置 |
| US9897032B2 (en) | 2014-11-06 | 2018-02-20 | Suzuki Motor Corporation | Fuel injection device |
| JP2016138468A (ja) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の気流制御装置 |
| US9835122B2 (en) | 2015-01-26 | 2017-12-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Airflow control device of internal combustion engine |
| WO2023209895A1 (ja) * | 2022-04-27 | 2023-11-02 | ヤマハ発動機株式会社 | ４ストロークエンジン |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040226 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040323 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040519 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051011 |