JPH1172032A - 内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置 - Google Patents
内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置Info
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- JPH1172032A JPH1172032A JP9234662A JP23466297A JPH1172032A JP H1172032 A JPH1172032 A JP H1172032A JP 9234662 A JP9234662 A JP 9234662A JP 23466297 A JP23466297 A JP 23466297A JP H1172032 A JPH1172032 A JP H1172032A
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- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
- F02D41/3017—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
- F02D41/3023—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode
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- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
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- F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
- F02D41/0057—Specific combustion modes
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/40—Engine management systems
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧縮行程噴射モードから吸気行程噴射モード
への制御切替時に、特別なセンサを用いることなく、安
定な燃焼状態を保持しつつ噴射モードを移行可能な内燃
機関の筒内噴射式燃料制御装置を得る。 【解決手段】 吸入空気量Ｑａを検出する吸気量センサ
と、回転速度およびクランク角を検出するクランク角セ
ンサと、各シリンダ内に直接燃料を噴射するインジェク
タと、排気管から吸気管への還流量Ｑｇを調整するＥＧ
Ｒ装置と、吸気量センサおよびクランク角センサからの
各検出情報に基づいて、インジェクタおよびＥＧＲ装置
に対する制御量を演算するＥＣＵとを備え、ＥＣＵは、
内燃機関の噴射モードＭが、リーン空燃比側の圧縮行程
噴射モードＭＡからリッチ空燃比側の吸気行程噴射モー
ドＭＢに切り替わったときに、ＥＧＲ装置に対する制御
を先行させる。
への制御切替時に、特別なセンサを用いることなく、安
定な燃焼状態を保持しつつ噴射モードを移行可能な内燃
機関の筒内噴射式燃料制御装置を得る。 【解決手段】 吸入空気量Ｑａを検出する吸気量センサ
と、回転速度およびクランク角を検出するクランク角セ
ンサと、各シリンダ内に直接燃料を噴射するインジェク
タと、排気管から吸気管への還流量Ｑｇを調整するＥＧ
Ｒ装置と、吸気量センサおよびクランク角センサからの
各検出情報に基づいて、インジェクタおよびＥＧＲ装置
に対する制御量を演算するＥＣＵとを備え、ＥＣＵは、
内燃機関の噴射モードＭが、リーン空燃比側の圧縮行程
噴射モードＭＡからリッチ空燃比側の吸気行程噴射モー
ドＭＢに切り替わったときに、ＥＧＲ装置に対する制御
を先行させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車用ガソリ
ンエンジンなどの内燃機関のシリンダ内に燃料を直接噴
射する筒内噴射式燃料制御装置に関し、特にＥＧＲ（排
ガス還流）装置を用いた装置において、燃料噴射制御モ
ード（以下、単に「噴射モード」という）の切替時の燃
焼改善要求を制御側で解決した内燃機関の筒内噴射式燃
料制御装置に関するものである。
ンエンジンなどの内燃機関のシリンダ内に燃料を直接噴
射する筒内噴射式燃料制御装置に関し、特にＥＧＲ（排
ガス還流）装置を用いた装置において、燃料噴射制御モ
ード（以下、単に「噴射モード」という）の切替時の燃
焼改善要求を制御側で解決した内燃機関の筒内噴射式燃
料制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の内燃機関の燃料制御装置を
示す構成図であり、ここでは、インジェクタが吸気管
（シリンダの外部）に設けられた一般的な燃料制御装置
の場合を示している。
示す構成図であり、ここでは、インジェクタが吸気管
（シリンダの外部）に設けられた一般的な燃料制御装置
の場合を示している。
【０００３】図４において、１は内燃機関の本体となる
自動車用のエンジンである。２は吸気管の上流に設けら
れたエアフローセンサであり、エンジン１に吸入される
空気量（吸気量）Ｑａを計測する。
自動車用のエンジンである。２は吸気管の上流に設けら
れたエアフローセンサであり、エンジン１に吸入される
空気量（吸気量）Ｑａを計測する。
【０００４】３は吸気管内に設けられたスロットル弁で
あり、たとえば運転者が操作するアクセルペダル（図示
せず）と連動して動作し、エンジン１への吸気量Ｑａを
調節する。４はスロットル弁３に設けられたスロットル
開度センサであり、スロットル弁３の回転位置をスロッ
トル開度αとして検出する。
あり、たとえば運転者が操作するアクセルペダル（図示
せず）と連動して動作し、エンジン１への吸気量Ｑａを
調節する。４はスロットル弁３に設けられたスロットル
開度センサであり、スロットル弁３の回転位置をスロッ
トル開度αとして検出する。
【０００５】５はエンジン１のクランク軸に対応して設
けられたクランク角センサであり、エンジン１の回転速
度およびクランク軸の回転位置を検出するためのクラン
ク角信号ＳＧＴを生成する。６はエンジン１の冷却水温
Ｔｗを検出する水温センサであり、エンジン１の暖機状
態を検出する。
けられたクランク角センサであり、エンジン１の回転速
度およびクランク軸の回転位置を検出するためのクラン
ク角信号ＳＧＴを生成する。６はエンジン１の冷却水温
Ｔｗを検出する水温センサであり、エンジン１の暖機状
態を検出する。
【０００６】７はエンジン１の排気管に設けられたＯ2
センサであり、エンジン１から排出される排ガスの酸素
濃度Ｄｏ（空燃比に対応する）を検出する。８は運転状
態に応じた各種の制御量を演算するＥＣＵ（電子制御ユ
ニット）であり、エンジン制御装置の本体を構成し、エ
ンジン１の各部に装着された各種センサからの検出情報
に基づいてエンジン１の運転状態を判断するとともに、
運転状態に応じた制御信号を生成してエンジン１を所望
の空燃比で燃焼させる。
センサであり、エンジン１から排出される排ガスの酸素
濃度Ｄｏ（空燃比に対応する）を検出する。８は運転状
態に応じた各種の制御量を演算するＥＣＵ（電子制御ユ
ニット）であり、エンジン制御装置の本体を構成し、エ
ンジン１の各部に装着された各種センサからの検出情報
に基づいてエンジン１の運転状態を判断するとともに、
運転状態に応じた制御信号を生成してエンジン１を所望
の空燃比で燃焼させる。
【０００７】９はエンジン１の燃焼室に設けられて通常
の点火制御に使用される点火プラグである。１０はスロ
ットル弁３をバイパスする空気量を制御するエアバイパ
スバルブであり、スロットル弁３が全閉の場合（アイド
リング運転時）でのエンジン回転数の制御を行うととも
に、走行時のトルク制御を行う。
の点火制御に使用される点火プラグである。１０はスロ
ットル弁３をバイパスする空気量を制御するエアバイパ
スバルブであり、スロットル弁３が全閉の場合（アイド
リング運転時）でのエンジン回転数の制御を行うととも
に、走行時のトルク制御を行う。
【０００８】１１は吸気管に設けられたインジェクタで
あり、エンジン１の上流側で燃料を噴射する。１２はＥ
ＧＲ量（排ガス還流量）を制御するためのＥＧＲ装置を
構成するＥＧＲバルブであり、排ガスに含まれるＮＯｘ
の低減を目的として、エンジン１からの排気ガスを再び
エンジン１の燃焼室に還流して再燃焼させるＥＧＲ量を
制御する。
あり、エンジン１の上流側で燃料を噴射する。１２はＥ
ＧＲ量（排ガス還流量）を制御するためのＥＧＲ装置を
構成するＥＧＲバルブであり、排ガスに含まれるＮＯｘ
の低減を目的として、エンジン１からの排気ガスを再び
エンジン１の燃焼室に還流して再燃焼させるＥＧＲ量を
制御する。
【０００９】１３はクランク軸と連動するカム軸に対応
して設けられた気筒識別センサであり、燃焼気筒を識別
するための気筒識別信号ＳＧＣを生成する。各種センサ
２、４、５〜７および１３からの検出情報Ｑａ、α、Ｓ
ＧＴ、Ｔｗ、ＤｏおよびＳＧＣは、運転状態を示す情報
としてＥＣＵ８に入力される。一方、各種アクチュエー
タ９〜１２は、ＥＣＵ８で演算された各制御量に対応す
る制御信号Ｐ、Ｂ、ＪおよびＧにより駆動される。
して設けられた気筒識別センサであり、燃焼気筒を識別
するための気筒識別信号ＳＧＣを生成する。各種センサ
２、４、５〜７および１３からの検出情報Ｑａ、α、Ｓ
ＧＴ、Ｔｗ、ＤｏおよびＳＧＣは、運転状態を示す情報
としてＥＣＵ８に入力される。一方、各種アクチュエー
タ９〜１２は、ＥＣＵ８で演算された各制御量に対応す
る制御信号Ｐ、Ｂ、ＪおよびＧにより駆動される。
【００１０】図４のように、従来の一般的な内燃機関の
燃料制御装置は、インジェクタ１１がエンジン１の吸気
管に設けられているが、近年では、エンジン１のシリン
ダ内に直接燃料を噴射する筒内噴射式の燃料制御装置が
提供されている。筒内噴射式燃料制御装置は、以下の
（１）〜（４）の効果が期待されることから、理想的な
エンジン制御装置として注目されている。
燃料制御装置は、インジェクタ１１がエンジン１の吸気
管に設けられているが、近年では、エンジン１のシリン
ダ内に直接燃料を噴射する筒内噴射式の燃料制御装置が
提供されている。筒内噴射式燃料制御装置は、以下の
（１）〜（４）の効果が期待されることから、理想的な
エンジン制御装置として注目されている。
【００１１】（１）排ガス排出量の低減 一般に、シリンダ外部で燃料を噴射する方式では、噴射
燃料の一部がシリンダに吸入される前に吸気弁や吸気管
壁に付着するので、特に燃料が気化しにくい低温時の始
動運転時（または、比較的早い供給燃料変化応答が必要
な過渡運転時）に吸入前の付着燃料を考慮する必要があ
る。しかし、筒内噴射式では、燃料の輸送遅れを考慮せ
ず空燃比を希薄にすることができるので、有害なＨＣや
ＣＯの排出量を低減することができる。
燃料の一部がシリンダに吸入される前に吸気弁や吸気管
壁に付着するので、特に燃料が気化しにくい低温時の始
動運転時（または、比較的早い供給燃料変化応答が必要
な過渡運転時）に吸入前の付着燃料を考慮する必要があ
る。しかし、筒内噴射式では、燃料の輸送遅れを考慮せ
ず空燃比を希薄にすることができるので、有害なＨＣや
ＣＯの排出量を低減することができる。
【００１２】（２）燃費の低減 筒内噴射式では、点火直前に点火タイミングに合わせて
燃料を噴射し、点火時に点火プラグ周辺に可燃燃料が形
成されることから、混合気分布の不均一性による成層燃
焼が可能となるので、シリンダへの吸入空気量と燃料量
との見かけ上の供給空燃比を大幅に希薄化（リーン化）
することができる。また、成層燃焼の実現により、ＥＧ
Ｒ量を大量に導入しても燃焼悪化への影響が少ないの
で、ポンピングロスの低減も加わり、燃費の向上が実現
する。
燃料を噴射し、点火時に点火プラグ周辺に可燃燃料が形
成されることから、混合気分布の不均一性による成層燃
焼が可能となるので、シリンダへの吸入空気量と燃料量
との見かけ上の供給空燃比を大幅に希薄化（リーン化）
することができる。また、成層燃焼の実現により、ＥＧ
Ｒ量を大量に導入しても燃焼悪化への影響が少ないの
で、ポンピングロスの低減も加わり、燃費の向上が実現
する。
【００１３】（３）高出力の実現 上記のように、点火プラグ周辺に混合気が集まって実現
する成層燃焼により、ノッキングの原因であるエンドガ
スが少なくなるので、耐ノック性が向上し、エンジン
（内燃機関）の圧縮比を大きくすることができる。ま
た、シリンダ内で燃料が気化することから、シリンダ内
で吸入空気の気化熱を奪うことにより、吸入空気密度が
上昇して体積効率の上昇が実現し、出力向上を期待する
ことができる。
する成層燃焼により、ノッキングの原因であるエンドガ
スが少なくなるので、耐ノック性が向上し、エンジン
（内燃機関）の圧縮比を大きくすることができる。ま
た、シリンダ内で燃料が気化することから、シリンダ内
で吸入空気の気化熱を奪うことにより、吸入空気密度が
上昇して体積効率の上昇が実現し、出力向上を期待する
ことができる。
【００１４】（４）ドライバビリティの向上 筒内噴射式では、シリンダ内に直接燃料を噴射するの
で、シリンダ外部噴射式のエンジンと比べて、燃料供給
から燃料燃焼により出力が発生するまでの遅れが短く、
運転者の要求に対してハイレスポンスなエンジンを実現
することができる。
で、シリンダ外部噴射式のエンジンと比べて、燃料供給
から燃料燃焼により出力が発生するまでの遅れが短く、
運転者の要求に対してハイレスポンスなエンジンを実現
することができる。
【００１５】図５はたとえば特開平４−１８７８１９号
公報に記載された従来の内燃機関の筒内噴射式燃料制御
装置を示す構成図であり、前述と同様の構成要素につい
ては、同一符号を付して、ここでは詳述しない。この場
合、燃焼改善策の例として、エンジン本体での対応策を
施した場合を示している。
公報に記載された従来の内燃機関の筒内噴射式燃料制御
装置を示す構成図であり、前述と同様の構成要素につい
ては、同一符号を付して、ここでは詳述しない。この場
合、燃焼改善策の例として、エンジン本体での対応策を
施した場合を示している。
【００１６】図５において、インジェクタ１１は、エン
ジン１の高圧のシリンダ内に設けられている。１４はＥ
ＣＵ８とインジェクタ１１との間に挿入されたインジェ
クタドライバであり、ＥＣＵ８からの制御信号Ｊに応答
してインジェクタ１１を高速且つ高圧で駆動する。
ジン１の高圧のシリンダ内に設けられている。１４はＥ
ＣＵ８とインジェクタ１１との間に挿入されたインジェ
クタドライバであり、ＥＣＵ８からの制御信号Ｊに応答
してインジェクタ１１を高速且つ高圧で駆動する。
【００１７】図５の筒内噴射式燃料制御装置は、前述
（図４）の装置と比べた場合、構成上において、燃料供
給用のインジェクタ１１が（吸気管内ではなく）エンジ
ン１のシリンダ内に直接取り付けられている点が異な
る。
（図４）の装置と比べた場合、構成上において、燃料供
給用のインジェクタ１１が（吸気管内ではなく）エンジ
ン１のシリンダ内に直接取り付けられている点が異な
る。
【００１８】また、図５の筒内噴射式燃料制御装置の場
合、インジェクタ１１は、吸気行程中および圧縮行程中
の短期間に高圧のシリンダ内に燃料を噴射するために、
高速且つ高圧の仕様に構成されている。したがって、イ
ンジェクタ１１を駆動するためのインジェクタドライバ
１４が新たに設置された点が異なる。
合、インジェクタ１１は、吸気行程中および圧縮行程中
の短期間に高圧のシリンダ内に燃料を噴射するために、
高速且つ高圧の仕様に構成されている。したがって、イ
ンジェクタ１１を駆動するためのインジェクタドライバ
１４が新たに設置された点が異なる。
【００１９】次に、図６のタイミングチャート、図７の
フローチャートおよび図８の説明図を参照しながら、図
５に示した従来の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置の
動作について説明する。
フローチャートおよび図８の説明図を参照しながら、図
５に示した従来の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置の
動作について説明する。
【００２０】図６は各パラメータに対する噴射モードＭ
の変化と、噴射モードＭの切り替えによる空燃比Ａ／
Ｆ、インジェクタ１１の噴射タイミングＴｊ、点火プラ
グ９の点火時期Ｔｐ、ＥＧＲ量Ｑｇおよび吸気量Ｑａの
変化とを示している。図６において、ＭＡは超リーン側
制御時の圧縮行程噴射モード、ＭＢはリッチ側制御時の
吸気行程噴射モードである。
の変化と、噴射モードＭの切り替えによる空燃比Ａ／
Ｆ、インジェクタ１１の噴射タイミングＴｊ、点火プラ
グ９の点火時期Ｔｐ、ＥＧＲ量Ｑｇおよび吸気量Ｑａの
変化とを示している。図６において、ＭＡは超リーン側
制御時の圧縮行程噴射モード、ＭＢはリッチ側制御時の
吸気行程噴射モードである。
【００２１】ｔ１は噴射モードＭの切替時刻、ｔ２は噴
射タイミングＴｊおよび点火時期Ｔｐの行程タイミング
切替時刻、ｔ３は空燃比Ａ／Ｆが安定化する時刻、Ａ／
ＦＡは圧縮行程噴射モードＭＡでの空燃比、Ａ／ＦＢは
吸気行程噴射モードＭＢでの空燃比、Ａ／Ｆｒは時刻ｔ
２を決定する空燃比の基準値、ＱｇＡは圧縮行程噴射モ
ードＭＡでのＥＧＲ量、ＱｇＢは吸気行程噴射モードＭ
ＢでのＥＧＲ量、ＱａＡは圧縮行程噴射モードＭＡでの
吸気量、ＱａＢは吸気行程噴射モードＭＢでの吸気量で
ある。
射タイミングＴｊおよび点火時期Ｔｐの行程タイミング
切替時刻、ｔ３は空燃比Ａ／Ｆが安定化する時刻、Ａ／
ＦＡは圧縮行程噴射モードＭＡでの空燃比、Ａ／ＦＢは
吸気行程噴射モードＭＢでの空燃比、Ａ／Ｆｒは時刻ｔ
２を決定する空燃比の基準値、ＱｇＡは圧縮行程噴射モ
ードＭＡでのＥＧＲ量、ＱｇＢは吸気行程噴射モードＭ
ＢでのＥＧＲ量、ＱａＡは圧縮行程噴射モードＭＡでの
吸気量、ＱａＢは吸気行程噴射モードＭＢでの吸気量で
ある。
【００２２】図６のように、筒内噴射式燃料制御装置に
おいては、圧縮行程噴射モードＭＡと吸気行程噴射モー
ドＭＢとが存在する。圧縮行程噴射モードＭＡにおいて
は、エンジン１の圧縮行程時に燃料を供給することによ
り、超リーン状態の成層燃焼を行い、エミッションおよ
び燃費を向上させる。また、吸気行程噴射モードＭＢに
おいては、エンジン１の吸気行程時に燃料を供給するこ
とにより、通常の均一混合燃焼を行い、エンジン出力を
向上させる。
おいては、圧縮行程噴射モードＭＡと吸気行程噴射モー
ドＭＢとが存在する。圧縮行程噴射モードＭＡにおいて
は、エンジン１の圧縮行程時に燃料を供給することによ
り、超リーン状態の成層燃焼を行い、エミッションおよ
び燃費を向上させる。また、吸気行程噴射モードＭＢに
おいては、エンジン１の吸気行程時に燃料を供給するこ
とにより、通常の均一混合燃焼を行い、エンジン出力を
向上させる。
【００２３】図７は図５に示したＥＣＵ８内のＣＰＵに
記憶された制御内容の動作シーケンスを示している。ま
た、図８はエンジン回転数Ｎｅ［ｒｐｍ］およびエンジ
ン負荷Ｌｅに対する各制御量の目標値を二次元マップで
示しており、たとえば、目標空燃比Ａ／Ｆｏ、目標噴射
タイミングＴｊｏ、目標点火時期Ｔｐｏ、目標ＥＧＲ量
Ｑｇｏおよび目標吸気量Ｑａｏの各マップデータ値を示
している。
記憶された制御内容の動作シーケンスを示している。ま
た、図８はエンジン回転数Ｎｅ［ｒｐｍ］およびエンジ
ン負荷Ｌｅに対する各制御量の目標値を二次元マップで
示しており、たとえば、目標空燃比Ａ／Ｆｏ、目標噴射
タイミングＴｊｏ、目標点火時期Ｔｐｏ、目標ＥＧＲ量
Ｑｇｏおよび目標吸気量Ｑａｏの各マップデータ値を示
している。
【００２４】図７において、まず、ＥＣＵ８は、エンジ
ン１に装着された各種センサからの情報Ｑａ、α、ＳＧ
Ｔ、Ｔｗ、ＤｏおよびＳＧＣに基づいて、エンジン１の
噴射モードＭを判定し（ステップＳ１）、この判定結果
が吸気行程噴射モードＭＢであるか否かを判定する（ス
テップＳ２）。
ン１に装着された各種センサからの情報Ｑａ、α、ＳＧ
Ｔ、Ｔｗ、ＤｏおよびＳＧＣに基づいて、エンジン１の
噴射モードＭを判定し（ステップＳ１）、この判定結果
が吸気行程噴射モードＭＢであるか否かを判定する（ス
テップＳ２）。
【００２５】ステップＳ２において、吸気行程噴射モー
ドＭＢである（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、吸
気行程噴射用の各制御量の目標値Ａ／Ｆｏ、Ｔｊｏ、Ｔ
ｐｏ、ＱｇｏおよびＱａｏ（図８参照）を算出する（ス
テップＳ３）。
ドＭＢである（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、吸
気行程噴射用の各制御量の目標値Ａ／Ｆｏ、Ｔｊｏ、Ｔ
ｐｏ、ＱｇｏおよびＱａｏ（図８参照）を算出する（ス
テップＳ３）。
【００２６】なお、各目標値は、エンジン回転数Ｎｅ
（回転速度）およびエンジン負荷Ｌｅ（通常は、各燃焼
サイクル毎の吸気量Ｑａが使用される）に応じて、吸気
行程噴射用と圧縮行程噴射用とであらかじめ別々に設定
された値として算出される。
（回転速度）およびエンジン負荷Ｌｅ（通常は、各燃焼
サイクル毎の吸気量Ｑａが使用される）に応じて、吸気
行程噴射用と圧縮行程噴射用とであらかじめ別々に設定
された値として算出される。
【００２７】続いて、目標空燃比Ａ／Ｆｏをリッチ側に
漸減させるためのテーリング処理を行い（ステップＳ
４）、目標空燃比Ａ／Ｆｏが基準値Ａ／Ｆｒよりも大き
い（リーン側）か否かを判定する（ステップＳ５）。
漸減させるためのテーリング処理を行い（ステップＳ
４）、目標空燃比Ａ／Ｆｏが基準値Ａ／Ｆｒよりも大き
い（リーン側）か否かを判定する（ステップＳ５）。
【００２８】もし、Ａ／Ｆｏ＞Ａ／Ｆｒ（すなわち、Ｙ
ＥＳ）と判定されれば、目標噴射タイミングＴｊｏおよ
び目標点火時期Ｔｐｏとして圧縮行程噴射用の算出値を
使用し（ステップＳ６）、図７の処理ルーチンを抜け出
て次の処理に進む。
ＥＳ）と判定されれば、目標噴射タイミングＴｊｏおよ
び目標点火時期Ｔｐｏとして圧縮行程噴射用の算出値を
使用し（ステップＳ６）、図７の処理ルーチンを抜け出
て次の処理に進む。
【００２９】また、Ａ／Ｆｏ≦Ａ／Ｆｒ（すなわち、Ｎ
Ｏ）と判定されれば、ステップＳ６をスキップし、目標
噴射タイミングＴｊｏおよび目標点火時期Ｔｐｏとし
て、ステップＳ３で算出された吸気行程噴射用の値を使
用し、図７の処理ルーチンを抜け出て次の処理に進む。
Ｏ）と判定されれば、ステップＳ６をスキップし、目標
噴射タイミングＴｊｏおよび目標点火時期Ｔｐｏとし
て、ステップＳ３で算出された吸気行程噴射用の値を使
用し、図７の処理ルーチンを抜け出て次の処理に進む。
【００３０】一方、ステップＳ２において、吸気行程噴
射モードＭＢでなく圧縮行程噴射モードＭＡである（す
なわち、ＮＯ）と判定された場合には、吸気行程噴射用
のステップＳ３と同様に、エンジン回転数Ｎｅおよびエ
ンジン負荷Ｌｅに基づいて、圧縮行程噴射用の各制御量
の目標値Ａ／Ｆｏ、Ｔｊｏ、Ｔｐｏ、ＱｇｏおよびＱａ
ｏを算出（ステップＳ７）した後、図７の処理ルーチン
を抜け出て次の処理に進む。
射モードＭＢでなく圧縮行程噴射モードＭＡである（す
なわち、ＮＯ）と判定された場合には、吸気行程噴射用
のステップＳ３と同様に、エンジン回転数Ｎｅおよびエ
ンジン負荷Ｌｅに基づいて、圧縮行程噴射用の各制御量
の目標値Ａ／Ｆｏ、Ｔｊｏ、Ｔｐｏ、ＱｇｏおよびＱａ
ｏを算出（ステップＳ７）した後、図７の処理ルーチン
を抜け出て次の処理に進む。
【００３１】上記処理ステップＳ１〜Ｓ７により、図６
のように、噴射モードＭが圧縮行程噴射モードＭＡから
吸気行程噴射モードＭＢに切り替わった時刻ｔ１におい
て、空燃比Ａ／Ｆのテーリング（漸減）処理が開始され
る。
のように、噴射モードＭが圧縮行程噴射モードＭＡから
吸気行程噴射モードＭＢに切り替わった時刻ｔ１におい
て、空燃比Ａ／Ｆのテーリング（漸減）処理が開始され
る。
【００３２】また、空燃比Ａ／Ｆが基準値Ａ／Ｆｒ以下
となった時刻ｔ２において、噴射タイミングＴｊおよび
点火時期Ｔｐは、圧縮行程時タイミングから吸気行程時
タイミングに切り替えられる。
となった時刻ｔ２において、噴射タイミングＴｊおよび
点火時期Ｔｐは、圧縮行程時タイミングから吸気行程時
タイミングに切り替えられる。
【００３３】しかしながら、エミッションおよび燃費向
上用の圧縮行程噴射モードＭＡと、エンジン出力向上用
の吸気行程噴射モードＭＢとを切り替えたときには、空
燃比Ａ／Ｆおよび噴射タイミングＴｊのみならず、点火
時期Ｔｐ、ＥＧＲ量Ｑｇおよび吸気量Ｑａなどの各制御
量が変更されるので、燃焼が不安定となり易い。
上用の圧縮行程噴射モードＭＡと、エンジン出力向上用
の吸気行程噴射モードＭＢとを切り替えたときには、空
燃比Ａ／Ｆおよび噴射タイミングＴｊのみならず、点火
時期Ｔｐ、ＥＧＲ量Ｑｇおよび吸気量Ｑａなどの各制御
量が変更されるので、燃焼が不安定となり易い。
【００３４】たとえば、図６のように、時刻ｔ１で噴射
モードＭが圧縮行程噴射モードＭＡから吸気行程噴射モ
ードＭＢに移行した場合、空燃比Ａ／Ｆ、ＥＧＲ量Ｑｇ
および吸気量Ｑａは、圧縮行程噴射時の制御量Ａ／Ｆ
Ａ、ＱｇＡおよびＱａＡから、吸気行程噴射時の制御量
Ａ／ＦＢ、ＱｇＢおよびＱａＢに切り替わり、次の制御
を開始する。
モードＭが圧縮行程噴射モードＭＡから吸気行程噴射モ
ードＭＢに移行した場合、空燃比Ａ／Ｆ、ＥＧＲ量Ｑｇ
および吸気量Ｑａは、圧縮行程噴射時の制御量Ａ／Ｆ
Ａ、ＱｇＡおよびＱａＡから、吸気行程噴射時の制御量
Ａ／ＦＢ、ＱｇＢおよびＱａＢに切り替わり、次の制御
を開始する。
【００３５】このとき、空燃比Ａ／Ｆの制御に関して
は、噴射モードＭの移行時のエンジン発生トルクの変動
ショックを抑制するために、Ａ／ＦＡからＡ／ＦＢへの
テーリング動作が開始される。
は、噴射モードＭの移行時のエンジン発生トルクの変動
ショックを抑制するために、Ａ／ＦＡからＡ／ＦＢへの
テーリング動作が開始される。
【００３６】一方、噴射タイミングＴｊおよび点火時期
Ｔｐの制御に関しては、燃焼上の関係から、圧縮行程時
のタイミングと吸気行程時のタイミングとの２ポイント
で安定点があるので、空燃比Ａ／Ｆが所定の基準値Ａ／
Ｆｒ以下（リッチ側）になった時刻ｔ２において、圧縮
行程時タイミングから吸気行程時タイミングに瞬時に切
り替えられる。
Ｔｐの制御に関しては、燃焼上の関係から、圧縮行程時
のタイミングと吸気行程時のタイミングとの２ポイント
で安定点があるので、空燃比Ａ／Ｆが所定の基準値Ａ／
Ｆｒ以下（リッチ側）になった時刻ｔ２において、圧縮
行程時タイミングから吸気行程時タイミングに瞬時に切
り替えられる。
【００３７】また、空気量に関連したＥＧＲ量Ｑｇおよ
び吸気量Ｑａの制御に関しては、噴射モードＭを切り替
えた場合、モード切替前の目標制御量ＱｇＡおよびＱａ
Ａからモード切替後の目標制御量ＱｇＢおよびＱａＢに
到達するまでに若干の時間遅れが存在する。
び吸気量Ｑａの制御に関しては、噴射モードＭを切り替
えた場合、モード切替前の目標制御量ＱｇＡおよびＱａ
Ａからモード切替後の目標制御量ＱｇＢおよびＱａＢに
到達するまでに若干の時間遅れが存在する。
【００３８】ただし、エンジン１への吸気量Ｑａに関し
ては、吸気量センサ２（図５参照）により計測されるこ
とから、吸気量導入遅れそのものが計測されるので、こ
の計測値に基づいて制御される空燃比Ａ／Ｆの制御に対
して影響を与えることはない。
ては、吸気量センサ２（図５参照）により計測されるこ
とから、吸気量導入遅れそのものが計測されるので、こ
の計測値に基づいて制御される空燃比Ａ／Ｆの制御に対
して影響を与えることはない。
【００３９】しかし、噴射モードＭの切替時の各運転状
態において、燃焼が成立するように設定されたＥＧＲ量
Ｑｇは、吸気量Ｑａおよび空燃比Ａ／Ｆとともに変化す
るので、噴射モードＭの切替毎に異なる空燃比Ａ／Ｆお
よび吸気量Ｑａに対して同時に変化する。したがって、
変化パラメータの組み合わせによっては、燃焼上不安定
な状況になる場合が存在することになる。
態において、燃焼が成立するように設定されたＥＧＲ量
Ｑｇは、吸気量Ｑａおよび空燃比Ａ／Ｆとともに変化す
るので、噴射モードＭの切替毎に異なる空燃比Ａ／Ｆお
よび吸気量Ｑａに対して同時に変化する。したがって、
変化パラメータの組み合わせによっては、燃焼上不安定
な状況になる場合が存在することになる。
【００４０】また、筒内噴射式燃料制御装置において
は、前述のように点火直前にシリンダへの燃料供給を行
い、圧縮行程噴射モードＭＡでは層状燃焼させているの
で、供給空燃比が３０以上であるが、実際に燃焼すると
きの空燃比Ａ／Ｆは理論空燃比１４．７の近傍である。
は、前述のように点火直前にシリンダへの燃料供給を行
い、圧縮行程噴射モードＭＡでは層状燃焼させているの
で、供給空燃比が３０以上であるが、実際に燃焼すると
きの空燃比Ａ／Ｆは理論空燃比１４．７の近傍である。
【００４１】したがって、筒外噴射式燃料制御装置（図
４参照）の吸気行程噴射でのリーンバーンのように吸入
空気および燃料を均一混合させた後に空燃比２０程度で
燃焼させる場合とは異なり、空燃比１６近傍で燃焼運転
されるので、ＮＯｘが多く排出されることになる。そこ
で、大量のＥＧＲ量Ｑｇを導入してＮＯｘの低減を実現
している。
４参照）の吸気行程噴射でのリーンバーンのように吸入
空気および燃料を均一混合させた後に空燃比２０程度で
燃焼させる場合とは異なり、空燃比１６近傍で燃焼運転
されるので、ＮＯｘが多く排出されることになる。そこ
で、大量のＥＧＲ量Ｑｇを導入してＮＯｘの低減を実現
している。
【００４２】以上のように、噴射タイミングＴｊおよび
点火時期Ｔｐの微妙なタイミングにより実現される層状
燃焼と、通常の筒外噴射式のエンジン１（図４参照）に
おいては燃焼の悪化を招き易いＥＧＲ量Ｑｇの大量導入
とを組み合わせることにより、筒外噴射式燃料制御装置
における圧縮行程噴射モードＭＡでの燃焼を実現してい
る。
点火時期Ｔｐの微妙なタイミングにより実現される層状
燃焼と、通常の筒外噴射式のエンジン１（図４参照）に
おいては燃焼の悪化を招き易いＥＧＲ量Ｑｇの大量導入
とを組み合わせることにより、筒外噴射式燃料制御装置
における圧縮行程噴射モードＭＡでの燃焼を実現してい
る。
【００４３】一方、エンジン出力が必要な吸気行程噴射
モードＭＢの場合には、吸気行程噴射を行い、筒外噴射
式のエンジンの場合と同様に均一混合燃焼が行われる。
圧縮行程噴射モードＭＡでの超リーン燃焼状態から吸気
行程噴射モードＭＢでのリッチ燃焼状態に移行する場
合、空燃比Ａ／Ｆ、ＥＧＲ量Ｑｇ、噴射タイミングＴｊ
および点火時期Ｔｐを切替制御するとともに、リーン側
からリッチ側への移行によるトルクの上昇変動を抑制す
るために、エアバイパスバルブ１０（図５参照）を制御
して、エンジン１への吸気量を減少させる。
モードＭＢの場合には、吸気行程噴射を行い、筒外噴射
式のエンジンの場合と同様に均一混合燃焼が行われる。
圧縮行程噴射モードＭＡでの超リーン燃焼状態から吸気
行程噴射モードＭＢでのリッチ燃焼状態に移行する場
合、空燃比Ａ／Ｆ、ＥＧＲ量Ｑｇ、噴射タイミングＴｊ
および点火時期Ｔｐを切替制御するとともに、リーン側
からリッチ側への移行によるトルクの上昇変動を抑制す
るために、エアバイパスバルブ１０（図５参照）を制御
して、エンジン１への吸気量を減少させる。
【００４４】この結果、噴射モードＭがリーン側の圧縮
行程噴射モードＭＡからリッチ側の吸気行程噴射モード
ＭＢに切り替わる場合には、燃焼状態の変化にともなっ
て、多数の制御パラメータが同時に切り替えられること
になる。
行程噴射モードＭＡからリッチ側の吸気行程噴射モード
ＭＢに切り替わる場合には、燃焼状態の変化にともなっ
て、多数の制御パラメータが同時に切り替えられること
になる。
【００４５】このように、多数の制御パラメータが同時
に切り替わると、各コンポーネントの性能バラツキや、
経年変化、運転時の環境条件の変化、また、燃料状態の
違いなどにより、層状燃焼から均一混合燃焼にスムーズ
に切り替わらず、不安定な燃焼が行われ、噴射モードＭ
の切替時にエンジン１の振動および回転変動を招くおそ
れがある。
に切り替わると、各コンポーネントの性能バラツキや、
経年変化、運転時の環境条件の変化、また、燃料状態の
違いなどにより、層状燃焼から均一混合燃焼にスムーズ
に切り替わらず、不安定な燃焼が行われ、噴射モードＭ
の切替時にエンジン１の振動および回転変動を招くおそ
れがある。
【００４６】そこで、従来より、エンジン１の噴射モー
ドＭが変化したときに、各切替制御が同一タイミングで
実行されるように、特に制御応答の遅いＥＧＲ量Ｑｇお
よび吸気量Ｑａなどのパラメータの制御を先行させて、
次に、噴射タイミングＴｊおよび点火時期Ｔｐなどに関
する各制御パラメータを切替制御している。
ドＭが変化したときに、各切替制御が同一タイミングで
実行されるように、特に制御応答の遅いＥＧＲ量Ｑｇお
よび吸気量Ｑａなどのパラメータの制御を先行させて、
次に、噴射タイミングＴｊおよび点火時期Ｔｐなどに関
する各制御パラメータを切替制御している。
【００４７】特に、筒内噴射式燃料制御装置において
は、ＥＧＲ量Ｑｇを大量に導入する運転領域が多いの
で、噴射モードＭの切替時に同時にＥＧＲ制御しても、
実際にはＥＧＲ量Ｑｇの変化途上で種々のＥＧＲ量が導
入された状態での燃焼が行われることになり、場合によ
っては、燃焼上の不安定な状態を引き起こす可能性があ
る。
は、ＥＧＲ量Ｑｇを大量に導入する運転領域が多いの
で、噴射モードＭの切替時に同時にＥＧＲ制御しても、
実際にはＥＧＲ量Ｑｇの変化途上で種々のＥＧＲ量が導
入された状態での燃焼が行われることになり、場合によ
っては、燃焼上の不安定な状態を引き起こす可能性があ
る。
【００４８】
【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関の筒内
噴射式燃料制御装置は以上のように、ＥＧＲ量Ｑｇおよ
び吸気量Ｑａなどの制御を先行させた後に噴射タイミン
グＴｊおよび点火時期Ｔｐなどを切替制御しているの
で、噴射モードＭの切替時にＥＧＲ制御してもＥＧＲ量
Ｑｇの変化途上で種々のＥＧＲ量が導入された燃焼状態
となり、不安定な燃料状態を招くおそれがあるという問
題点があった。
噴射式燃料制御装置は以上のように、ＥＧＲ量Ｑｇおよ
び吸気量Ｑａなどの制御を先行させた後に噴射タイミン
グＴｊおよび点火時期Ｔｐなどを切替制御しているの
で、噴射モードＭの切替時にＥＧＲ制御してもＥＧＲ量
Ｑｇの変化途上で種々のＥＧＲ量が導入された燃焼状態
となり、不安定な燃料状態を招くおそれがあるという問
題点があった。
【００４９】この発明は上記のような問題点を制御側か
ら解決するためになされたもので、圧縮行程噴射モード
から吸気行程噴射モードへの制御切替時に、特別なセン
サを用いることなく、安定な燃焼状態を保持しつつ噴射
モードを移行することのできる内燃機関の筒内噴射式燃
料制御装置を得ることを目的とする。
ら解決するためになされたもので、圧縮行程噴射モード
から吸気行程噴射モードへの制御切替時に、特別なセン
サを用いることなく、安定な燃焼状態を保持しつつ噴射
モードを移行することのできる内燃機関の筒内噴射式燃
料制御装置を得ることを目的とする。
【００５０】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置は、内燃機関の吸
入空気量に相当するパラメータを検出する吸気量センサ
と、内燃機関の回転速度およびクランク角を検出するク
ランク角センサと、内燃機関の各シリンダ内に直接燃料
を噴射するように装着されたインジェクタと、内燃機関
の排気管から吸気管への還流量を調整するＥＧＲ装置
と、吸気量センサおよびクランク角センサからの各検出
情報に基づいて、インジェクタおよびＥＧＲ装置に対す
る制御量を演算するＥＣＵとを備え、ＥＣＵは、内燃機
関の噴射モードが、リーン空燃比側の圧縮行程噴射モー
ドからリッチ空燃比側の吸気行程噴射モードに切り替わ
ったときに、ＥＧＲ装置に対する制御量を先行させるも
のである。
る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置は、内燃機関の吸
入空気量に相当するパラメータを検出する吸気量センサ
と、内燃機関の回転速度およびクランク角を検出するク
ランク角センサと、内燃機関の各シリンダ内に直接燃料
を噴射するように装着されたインジェクタと、内燃機関
の排気管から吸気管への還流量を調整するＥＧＲ装置
と、吸気量センサおよびクランク角センサからの各検出
情報に基づいて、インジェクタおよびＥＧＲ装置に対す
る制御量を演算するＥＣＵとを備え、ＥＣＵは、内燃機
関の噴射モードが、リーン空燃比側の圧縮行程噴射モー
ドからリッチ空燃比側の吸気行程噴射モードに切り替わ
ったときに、ＥＧＲ装置に対する制御量を先行させるも
のである。
【００５１】また、この発明の請求項２に係る内燃機関
の筒内噴射式燃料制御装置は、請求項１において、ＥＣ
Ｕは、圧縮行程噴射モードから吸気行程噴射モードへの
切替時のＥＧＲ装置に対する制御量を、ＥＧＲ装置によ
る還流量の制御応答遅れ時間よりも十分長い時間だけ先
行させるものである。
の筒内噴射式燃料制御装置は、請求項１において、ＥＣ
Ｕは、圧縮行程噴射モードから吸気行程噴射モードへの
切替時のＥＧＲ装置に対する制御量を、ＥＧＲ装置によ
る還流量の制御応答遅れ時間よりも十分長い時間だけ先
行させるものである。
【００５２】これにより、圧縮行程噴射モードから吸気
行程噴射モードへの変更時に、特に応答の遅いＥＧＲ制
御量がなくなった状態で燃焼を行うことができ、安定な
燃焼状態で、空燃比、噴射タイミングおよび点火時期を
制御して、噴射モードをスムーズに移行させることがで
きる。
行程噴射モードへの変更時に、特に応答の遅いＥＧＲ制
御量がなくなった状態で燃焼を行うことができ、安定な
燃焼状態で、空燃比、噴射タイミングおよび点火時期を
制御して、噴射モードをスムーズに移行させることがで
きる。
【００５３】また、この発明の請求項３に係る内燃機関
の筒内噴射式燃料制御装置は、請求項１において、ＥＣ
Ｕは、内燃機関の噴射モードが圧縮行程噴射モードから
吸気行程噴射モードに切り替わったときに、アイドル運
転域であった場合には、他の運転域の場合よりもＥＧＲ
装置に対する制御量の先行時間を長く継続させるもので
ある。
の筒内噴射式燃料制御装置は、請求項１において、ＥＣ
Ｕは、内燃機関の噴射モードが圧縮行程噴射モードから
吸気行程噴射モードに切り替わったときに、アイドル運
転域であった場合には、他の運転域の場合よりもＥＧＲ
装置に対する制御量の先行時間を長く継続させるもので
ある。
【００５４】これにより、特に空気量変化が少なくて燃
焼安定性が厳しく、且つドライバが燃焼状態を感知し易
いアイドル運転域（低吸気量運転域）で、噴射モードの
切り替えをスムーズに移行させることができる。
焼安定性が厳しく、且つドライバが燃焼状態を感知し易
いアイドル運転域（低吸気量運転域）で、噴射モードの
切り替えをスムーズに移行させることができる。
【００５５】また、この発明の請求項４に係る内燃機関
の筒内噴射式燃料制御装置は、請求項１において、ＥＣ
Ｕは、内燃機関の噴射モードが圧縮行程噴射モードから
吸気行程噴射モードに切り替わったときに、加速運転域
であった場合には、他の運転域の場合よりもＥＧＲ装置
に対する制御量の先行時間を短く設定するものである。
の筒内噴射式燃料制御装置は、請求項１において、ＥＣ
Ｕは、内燃機関の噴射モードが圧縮行程噴射モードから
吸気行程噴射モードに切り替わったときに、加速運転域
であった場合には、他の運転域の場合よりもＥＧＲ装置
に対する制御量の先行時間を短く設定するものである。
【００５６】これにより、ドライバが加速要求している
加速運転時に、噴射モードの切り替え遅れを防止し、ド
ライバビリティを向上させることができる。
加速運転時に、噴射モードの切り替え遅れを防止し、ド
ライバビリティを向上させることができる。
【００５７】
実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１を図につ
いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１の動作を
波形図で示すタイミングチャートであり、Ｍ、ＭＡ、Ｍ
Ｂ、Ａ／Ｆ、Ａ／ＦＡ、Ａ／Ｆｒ、Ａ／ＦＢ、Ｑｇ、Ｑ
ｇＡ、ＱｇＢ、Ｑａ、ＱａＡおよびＱａＢは、前述（図
６参照）と同様のものである。
いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１の動作を
波形図で示すタイミングチャートであり、Ｍ、ＭＡ、Ｍ
Ｂ、Ａ／Ｆ、Ａ／ＦＡ、Ａ／Ｆｒ、Ａ／ＦＢ、Ｑｇ、Ｑ
ｇＡ、ＱｇＢ、Ｑａ、ＱａＡおよびＱａＢは、前述（図
６参照）と同様のものである。
【００５８】ここでは、前述（図６参照）と同様に、噴
射モードＭが時刻ｔ１で圧縮行程噴射（超リーン）モー
ドＭＡから吸気行程噴射モードＭＢに移行した場合を示
している。なお、この発明の実施の形態１の構成は図５
に示した通りであり、各制御量の目標値のマップ構成
は、図８に示した通りである。
射モードＭが時刻ｔ１で圧縮行程噴射（超リーン）モー
ドＭＡから吸気行程噴射モードＭＢに移行した場合を示
している。なお、この発明の実施の形態１の構成は図５
に示した通りであり、各制御量の目標値のマップ構成
は、図８に示した通りである。
【００５９】図１において、ＴＭはＥＧＲ制御を先行さ
せるためのタイマのカウンタ値、τはタイマのカウンタ
値ＴＭとして設定される先行時間である。先行時間τ
は、ＥＧＲ量Ｑｇの制御応答遅れ時間よりも十分長い時
間に設定されている。なお、先行時間τ（カウンタ値Ｔ
Ｍ）を設定するタイマは、ＥＣＵ８内の構成されていて
もよい。
せるためのタイマのカウンタ値、τはタイマのカウンタ
値ＴＭとして設定される先行時間である。先行時間τ
は、ＥＧＲ量Ｑｇの制御応答遅れ時間よりも十分長い時
間に設定されている。なお、先行時間τ（カウンタ値Ｔ
Ｍ）を設定するタイマは、ＥＣＵ８内の構成されていて
もよい。
【００６０】次に、図１とともに、図２のフローチャー
ト、ならびに、図５および図８を参照しながら、この発
明の実施の形態１の動作について説明する。図２はこの
発明の実施の形態１による制御動作シーケンスを示して
おり、Ｓ１〜Ｓ７については、前述（図７参照）と同様
のステップなので、ここでは詳述しない。
ト、ならびに、図５および図８を参照しながら、この発
明の実施の形態１の動作について説明する。図２はこの
発明の実施の形態１による制御動作シーケンスを示して
おり、Ｓ１〜Ｓ７については、前述（図７参照）と同様
のステップなので、ここでは詳述しない。
【００６１】前述のように、時刻ｔ１（図１参照）にお
いて、噴射モードＭが圧縮行程噴射モードＭＡから吸気
行程噴射モードＭＢに切り替わると、ステップＳ２にお
いて、Ｍ＝ＭＢ（すなわち、ＹＥＳ）と判定され、次の
ステップＳ１３に進む。
いて、噴射モードＭが圧縮行程噴射モードＭＡから吸気
行程噴射モードＭＢに切り替わると、ステップＳ２にお
いて、Ｍ＝ＭＢ（すなわち、ＹＥＳ）と判定され、次の
ステップＳ１３に進む。
【００６２】ステップＳ１３において、ＥＣＵ８は、前
回の噴射モードＭが圧縮行程噴射モードＭＡか否かを判
定し、前回の噴射モードＭが圧縮行程噴射モードＭＡで
ある（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、噴射モード
Ｍが切り替えられた直後と見なす。
回の噴射モードＭが圧縮行程噴射モードＭＡか否かを判
定し、前回の噴射モードＭが圧縮行程噴射モードＭＡで
ある（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、噴射モード
Ｍが切り替えられた直後と見なす。
【００６３】したがって、ＥＧＲ先行制御用のタイマの
カウンタ値ＴＭとして、先行時間τ（たとえば、０．２
秒程度）を設定し（ステップＳ１４）、次の噴射モード
判定ステップＳ１７に進む。
カウンタ値ＴＭとして、先行時間τ（たとえば、０．２
秒程度）を設定し（ステップＳ１４）、次の噴射モード
判定ステップＳ１７に進む。
【００６４】その後、次回の処理でのステップＳ１３に
おいて、前回の噴射モードＭが吸気行程噴射モードＭＢ
である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、タイマカウ
ンタ値ＴＭをカウントダウンし（ステップＳ１５）、次
のステップＳ１７に進む。
おいて、前回の噴射モードＭが吸気行程噴射モードＭＢ
である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、タイマカウ
ンタ値ＴＭをカウントダウンし（ステップＳ１５）、次
のステップＳ１７に進む。
【００６５】また、ステップＳ２において、今回の噴射
モードＭが圧縮行程噴射モードＭＡであって吸気行程噴
射モードＭＢでない（すなわち、ＮＯ）と判定されれ
ば、タイマカウンタ値ＴＭを「０」にクリアして（ステ
ップＳ１６）、次のステップＳ１７に進む。
モードＭが圧縮行程噴射モードＭＡであって吸気行程噴
射モードＭＢでない（すなわち、ＮＯ）と判定されれ
ば、タイマカウンタ値ＴＭを「０」にクリアして（ステ
ップＳ１６）、次のステップＳ１７に進む。
【００６６】これにより、圧縮行程噴射モードＭＡから
吸気行程噴射モードＭＢへの切替時ｔ１からのＥＧＲ量
Ｑｇは、図１のように先行して変更され、圧縮行程噴射
（リーン運転）時の制御量ＱｇＡから吸気行程噴射時の
制御量ＱｇＢに切り替えられる。
吸気行程噴射モードＭＢへの切替時ｔ１からのＥＧＲ量
Ｑｇは、図１のように先行して変更され、圧縮行程噴射
（リーン運転）時の制御量ＱｇＡから吸気行程噴射時の
制御量ＱｇＢに切り替えられる。
【００６７】また、先行時間τ（時刻ｔ１から時刻ｔ１
１まで）の間は、ＥＧＲ量Ｑｇのみが、吸気行程噴射時
の制御量ＱｇＢ（通常は、ＥＧＲ導入量がほとんど無
い）で制御される状態が継続される。
１まで）の間は、ＥＧＲ量Ｑｇのみが、吸気行程噴射時
の制御量ＱｇＢ（通常は、ＥＧＲ導入量がほとんど無
い）で制御される状態が継続される。
【００６８】その後、ステップＳ１７において、噴射モ
ードＭが吸気行程噴射モードＭＢか否かを判定し、Ｍ＝
ＭＡ（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、前述の圧縮行
程噴射モードＭＡ用の制御量算出ステップＳ７を実行し
た後、図２の処理ルーチンを抜け出て次の処理に進む。
ードＭが吸気行程噴射モードＭＢか否かを判定し、Ｍ＝
ＭＡ（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、前述の圧縮行
程噴射モードＭＡ用の制御量算出ステップＳ７を実行し
た後、図２の処理ルーチンを抜け出て次の処理に進む。
【００６９】一方、ステップＳ１７において、Ｍ＝ＭＢ
（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、続いて、タイマ
カウンタ値ＴＭが０までカウントダウンされた（先行時
間τだけ経過した）か否かを判定する（ステップＳ１
８）。
（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、続いて、タイマ
カウンタ値ＴＭが０までカウントダウンされた（先行時
間τだけ経過した）か否かを判定する（ステップＳ１
８）。
【００７０】ステップＳ１８において、もし、ＴＭ＝０
（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、噴射モード切替
後に先行時間τ［秒］だけ経過したので、前述の吸気行
程噴射モードＭＢ用のステップＳ３〜Ｓ６を実行した
後、図２の処理ルーチンを抜け出て次の処理に進む。
（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、噴射モード切替
後に先行時間τ［秒］だけ経過したので、前述の吸気行
程噴射モードＭＢ用のステップＳ３〜Ｓ６を実行した
後、図２の処理ルーチンを抜け出て次の処理に進む。
【００７１】また、ステップＳ１８において、ＴＭ＞０
（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、先行時間τが経過
していないので、前述の圧縮行程噴射モードＭＡ用の制
御量算出ステップＳ７を実行した後、吸気行程噴射モー
ドＭＢ用のＥＧＲ量目標値Ｑｇｏ（＝ＱｇＢ）を算出
（ステップＳ１９）した後、図２の処理ルーチンを抜け
出て次の処理に進む。これにより、先行時間τが経過す
るまでは、ＥＧＲ量Ｑｇのみが吸気行程噴射モードＭＢ
の値ＱｇＢで制御される。
（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、先行時間τが経過
していないので、前述の圧縮行程噴射モードＭＡ用の制
御量算出ステップＳ７を実行した後、吸気行程噴射モー
ドＭＢ用のＥＧＲ量目標値Ｑｇｏ（＝ＱｇＢ）を算出
（ステップＳ１９）した後、図２の処理ルーチンを抜け
出て次の処理に進む。これにより、先行時間τが経過す
るまでは、ＥＧＲ量Ｑｇのみが吸気行程噴射モードＭＢ
の値ＱｇＢで制御される。
【００７２】このように、噴射モードＭおよびタイマカ
ウンタ値ＴＭに応じて、ステップＳ３〜Ｓ７およびＳ１
７〜Ｓ１９の処理を実行することにより、各制御量は図
１のように切り替えられる。
ウンタ値ＴＭに応じて、ステップＳ３〜Ｓ７およびＳ１
７〜Ｓ１９の処理を実行することにより、各制御量は図
１のように切り替えられる。
【００７３】すなわち、タイマカウンタ値ＴＭが０とな
った（噴射モードＭが切り替えられてから先行時間τが
経過した）時刻ｔ１１において、空燃比Ａ／Ｆおよび吸
気量Ｑａは、それぞれ、圧縮行程噴射時の制御量Ａ／Ｆ
ＡおよびＱａＡから吸気行程噴射時の制御量Ａ／ＦＢお
よびＱａＢに切り替えられ始める。
った（噴射モードＭが切り替えられてから先行時間τが
経過した）時刻ｔ１１において、空燃比Ａ／Ｆおよび吸
気量Ｑａは、それぞれ、圧縮行程噴射時の制御量Ａ／Ｆ
ＡおよびＱａＡから吸気行程噴射時の制御量Ａ／ＦＢお
よびＱａＢに切り替えられ始める。
【００７４】このとき、空燃比Ａ／Ｆに関しては、前述
（図６参照）と同様に、噴射モード切替時のトルク変動
ショックを抑制するために、Ａ／ＦＡからＡ／ＦＢへの
テーリング処理（ステップＳ４）が行われる。
（図６参照）と同様に、噴射モード切替時のトルク変動
ショックを抑制するために、Ａ／ＦＡからＡ／ＦＢへの
テーリング処理（ステップＳ４）が行われる。
【００７５】また、噴射タイミングＴｊおよび点火時期
Ｔｐに関しては、空燃比Ａ／Ｆが基準値Ａ／Ｆｒよりも
小さく（リッチ側に）なった時刻ｔ１２で、圧縮行程噴
射時のタイミングから吸気行程噴射時のタイミングに瞬
時に切り替えられる。
Ｔｐに関しては、空燃比Ａ／Ｆが基準値Ａ／Ｆｒよりも
小さく（リッチ側に）なった時刻ｔ１２で、圧縮行程噴
射時のタイミングから吸気行程噴射時のタイミングに瞬
時に切り替えられる。
【００７６】実施の形態２．なお、上記実施の形態１で
は、ＥＧＲ先行制御用のタイマカウンタ値ＴＭ（先行時
間τ）を一定に設定したが、たとえばエンジン回転数Ｎ
ｅに応じて可変設定してもよい。図３はこの発明の実施
の形態２による先行時間τ［秒］を示す特性図であり、
先行時間τがエンジン回転数Ｎｅ［ｒｐｍ］に応じて可
変設定される場合を示している。
は、ＥＧＲ先行制御用のタイマカウンタ値ＴＭ（先行時
間τ）を一定に設定したが、たとえばエンジン回転数Ｎ
ｅに応じて可変設定してもよい。図３はこの発明の実施
の形態２による先行時間τ［秒］を示す特性図であり、
先行時間τがエンジン回転数Ｎｅ［ｒｐｍ］に応じて可
変設定される場合を示している。
【００７７】この場合、ＥＣＵ８（図５参照）は、タイ
マカウンタ値ＴＭの設定ステップＳ１４（図２参照）に
おいて、図３の特性に応じた先行時間τを可変設定す
る。すなわち、エンジン回転数Ｎｅが１０００ｒｐｍ以
下の低回転運転時においては、先行時間τを定常運転時
の値（たとえば、０．２秒程度）よりも長い値（たとえ
ば、２．３秒程度）に変更する。
マカウンタ値ＴＭの設定ステップＳ１４（図２参照）に
おいて、図３の特性に応じた先行時間τを可変設定す
る。すなわち、エンジン回転数Ｎｅが１０００ｒｐｍ以
下の低回転運転時においては、先行時間τを定常運転時
の値（たとえば、０．２秒程度）よりも長い値（たとえ
ば、２．３秒程度）に変更する。
【００７８】一般に、低回転運転域においては、エンジ
ン１への単位吸気量が少なく、特にアイドル運転時にお
いては吸気量Ｑａが少ないので、燃焼そのものが不安定
な運転条件に陥り易い。このような運転条件において
は、ＥＧＲ先行制御用の先行時間τを長く設定すること
により、比較的燃焼を安定させることができる。
ン１への単位吸気量が少なく、特にアイドル運転時にお
いては吸気量Ｑａが少ないので、燃焼そのものが不安定
な運転条件に陥り易い。このような運転条件において
は、ＥＧＲ先行制御用の先行時間τを長く設定すること
により、比較的燃焼を安定させることができる。
【００７９】このように、ＥＧＲ先行制御用の先行時間
τをさらに長くすることにより、特に空気量変化が少な
くて燃焼安定性が厳しく、且つドライバが燃焼状態を感
知し易いアイドル運転域（低吸気量運転域）で、噴射モ
ードの切り替えをスムーズに移行させることができる。
τをさらに長くすることにより、特に空気量変化が少な
くて燃焼安定性が厳しく、且つドライバが燃焼状態を感
知し易いアイドル運転域（低吸気量運転域）で、噴射モ
ードの切り替えをスムーズに移行させることができる。
【００８０】一方、高回転運転域（たとえば、加速運転
域）においては、運転状態の早急な切り替えが要求され
るので、図３の特性データにしたがって、他の運転域の
場合よりもＥＧＲ先行制御用の先行時間τを短く設定す
る。なお、先行時間τを０に設定してもよい。
域）においては、運転状態の早急な切り替えが要求され
るので、図３の特性データにしたがって、他の運転域の
場合よりもＥＧＲ先行制御用の先行時間τを短く設定す
る。なお、先行時間τを０に設定してもよい。
【００８１】この場合、ＥＣＵ８（図５参照）は、タイ
マカウント値ＴＭの設定ステップＳ１４（図２参照）に
おいて、運転状態が加速状態であるときには、以下のよ
うに先行時間τを可変設定する。
マカウント値ＴＭの設定ステップＳ１４（図２参照）に
おいて、運転状態が加速状態であるときには、以下のよ
うに先行時間τを可変設定する。
【００８２】すなわち、エンジン加速状態の判定手段と
して、たとえばエンジン回転数Ｎｅの変化度合ΔＮｅを
所定値と比較する手段を設け、変化度合ΔＮｅが所定値
以上の場合には、先行時間τを０に設定すればよい。
して、たとえばエンジン回転数Ｎｅの変化度合ΔＮｅを
所定値と比較する手段を設け、変化度合ΔＮｅが所定値
以上の場合には、先行時間τを０に設定すればよい。
【００８３】一般に、ライバの加速要求時（加速運転
時）においては、ドライバビリティの悪化を防止するた
めに、運転状態の早急な切り替えが要求されるので、先
行時間τを０に設定することが望ましい。これにより、
噴射モードの切り替え遅れを防止し、ドライバビリティ
を向上させることができる。
時）においては、ドライバビリティの悪化を防止するた
めに、運転状態の早急な切り替えが要求されるので、先
行時間τを０に設定することが望ましい。これにより、
噴射モードの切り替え遅れを防止し、ドライバビリティ
を向上させることができる。
【００８４】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、内燃機関の吸入空気量に相当するパラメータを検出
する吸気量センサと、内燃機関の回転速度およびクラン
ク角を検出するクランク角センサと、内燃機関の各シリ
ンダ内に直接燃料を噴射するように装着されたインジェ
クタと、内燃機関の排気管から吸気管への還流量を調整
するＥＧＲ装置と、吸気量センサおよびクランク角セン
サからの各検出情報に基づいて、インジェクタおよびＥ
ＧＲ装置に対する制御量を演算するＥＣＵとを備え、Ｅ
ＣＵは、内燃機関の噴射モードが、リーン空燃比側の圧
縮行程噴射モードからリッチ空燃比側の吸気行程噴射モ
ードに切り替わったときに、ＥＧＲ装置に対する制御量
を先行させるようにしたので、圧縮行程噴射モードから
吸気行程噴射モードへの制御切替時に、特別なセンサを
用いることなく、安定な燃焼状態を保持しつつ噴射モー
ドを移行することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制
御装置が得られる効果がある。
ば、内燃機関の吸入空気量に相当するパラメータを検出
する吸気量センサと、内燃機関の回転速度およびクラン
ク角を検出するクランク角センサと、内燃機関の各シリ
ンダ内に直接燃料を噴射するように装着されたインジェ
クタと、内燃機関の排気管から吸気管への還流量を調整
するＥＧＲ装置と、吸気量センサおよびクランク角セン
サからの各検出情報に基づいて、インジェクタおよびＥ
ＧＲ装置に対する制御量を演算するＥＣＵとを備え、Ｅ
ＣＵは、内燃機関の噴射モードが、リーン空燃比側の圧
縮行程噴射モードからリッチ空燃比側の吸気行程噴射モ
ードに切り替わったときに、ＥＧＲ装置に対する制御量
を先行させるようにしたので、圧縮行程噴射モードから
吸気行程噴射モードへの制御切替時に、特別なセンサを
用いることなく、安定な燃焼状態を保持しつつ噴射モー
ドを移行することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制
御装置が得られる効果がある。
【００８５】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、ＥＣＵは、圧縮行程噴射モードから吸気
行程噴射モードへの切替時のＥＧＲ装置に対する制御量
を、ＥＧＲ装置による還流量（ＥＧＲガス）の制御応答
遅れ時間よりも十分長い時間だけ先行させるようにした
ので、圧縮行程噴射モードから吸気行程噴射モードへの
制御切替時に、特別なセンサを用いることなく、安定な
燃焼状態を保持しつつ噴射モードを移行することのでき
る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果が
ある。
項１において、ＥＣＵは、圧縮行程噴射モードから吸気
行程噴射モードへの切替時のＥＧＲ装置に対する制御量
を、ＥＧＲ装置による還流量（ＥＧＲガス）の制御応答
遅れ時間よりも十分長い時間だけ先行させるようにした
ので、圧縮行程噴射モードから吸気行程噴射モードへの
制御切替時に、特別なセンサを用いることなく、安定な
燃焼状態を保持しつつ噴射モードを移行することのでき
る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果が
ある。
【００８６】また、この発明の請求項３によれば、請求
項１において、ＥＣＵは、内燃機関の噴射モードが圧縮
行程噴射モードから吸気行程噴射モードに切り替わった
ときに、アイドル運転域であった場合には、他の運転域
の場合よりもＥＧＲ装置に対する制御量の先行時間を長
く継続させるようにしたので、圧縮行程噴射モードから
吸気行程噴射モードへの制御切替時に、特別なセンサを
用いることなく、安定な燃焼状態を保持しつつ噴射モー
ドを移行することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制
御装置が得られる効果がある。
項１において、ＥＣＵは、内燃機関の噴射モードが圧縮
行程噴射モードから吸気行程噴射モードに切り替わった
ときに、アイドル運転域であった場合には、他の運転域
の場合よりもＥＧＲ装置に対する制御量の先行時間を長
く継続させるようにしたので、圧縮行程噴射モードから
吸気行程噴射モードへの制御切替時に、特別なセンサを
用いることなく、安定な燃焼状態を保持しつつ噴射モー
ドを移行することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制
御装置が得られる効果がある。
【００８７】また、この発明の請求項４によれば、請求
項１において、ＥＣＵは、内燃機関の噴射モードが圧縮
行程噴射モードから吸気行程噴射モードに切り替わった
ときに、加速運転域であった場合には、他の運転域の場
合よりもＥＧＲ装置に対する制御量の先行時間を短く設
定したので、ドライバが加速要求している加速運転時
に、噴射モードの切り替え遅れを防止してドライバビリ
ティを向上させるとともに、圧縮行程噴射モードから吸
気行程噴射モードへの制御切替時に、特別なセンサを用
いることなく、安定な燃焼状態を保持しつつ噴射モード
を移行することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御
装置が得られる効果がある。
項１において、ＥＣＵは、内燃機関の噴射モードが圧縮
行程噴射モードから吸気行程噴射モードに切り替わった
ときに、加速運転域であった場合には、他の運転域の場
合よりもＥＧＲ装置に対する制御量の先行時間を短く設
定したので、ドライバが加速要求している加速運転時
に、噴射モードの切り替え遅れを防止してドライバビリ
ティを向上させるとともに、圧縮行程噴射モードから吸
気行程噴射モードへの制御切替時に、特別なセンサを用
いることなく、安定な燃焼状態を保持しつつ噴射モード
を移行することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御
装置が得られる効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１による噴射モード切
替時の制御量切替動作を波形図で示すタイミングチャー
トである。
替時の制御量切替動作を波形図で示すタイミングチャー
トである。
【図２】 この発明の実施の形態１による噴射モード切
替時の制御シーケンスを示すフローチャートである。
替時の制御シーケンスを示すフローチャートである。
【図３】 この発明の実施の形態２による先行時間の可
変設定動作を示す特性図である。
変設定動作を示す特性図である。
【図４】 従来の一般的な筒外噴射式の内燃機関の燃料
制御装置を概略的に示す構成図である。
制御装置を概略的に示す構成図である。
【図５】 従来の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置を
概略的に示す構成図である。
概略的に示す構成図である。
【図６】 従来の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置に
よる噴射モード切替時の制御量切替動作を波形図で示す
タイミングチャートである。
よる噴射モード切替時の制御量切替動作を波形図で示す
タイミングチャートである。
【図７】 従来の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置に
よる噴射モード切替時の制御シーケンスを示すフローチ
ャートである。
よる噴射モード切替時の制御シーケンスを示すフローチ
ャートである。
【図８】 従来の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置に
より設定される各制御量の目標値のマップ構成を示す説
明図である。
より設定される各制御量の目標値のマップ構成を示す説
明図である。
１ エンジン（内燃機関）、２ エアフローセンサ（吸
気量センサ）、５ クランク角センサ、８ ＥＣＵ、１
１ インジェクタ、１２ ＥＧＲバルブ、Ｍ噴射モー
ド、ＭＡ 圧縮行程噴射モード、ＭＢ 吸気行程噴射モ
ード、Ｑａ 吸気量、Ｑｇ ＥＧＲ量、ＳＧＴ クラン
ク角信号、τ 先行時間、Ｓ２ 噴射モードの切替時を
判定するステップ、Ｓ３ 吸気行程噴射モード用の制御
量を算出するステップ、Ｓ７ 圧縮行程噴射モード用の
制御量を算出するステップ、Ｓ１４ 先行時間を設定す
るステップ、Ｓ１５ タイマカウンタ値をカウントダウ
ンするステップ、Ｓ１８ タイマカウンタ値が０か否か
を判定するステップ、Ｓ１９ 先行時間の期間において
ＥＧＲ量のみを吸気行程噴射モード用を制御量に設定す
るステップ。
気量センサ）、５ クランク角センサ、８ ＥＣＵ、１
１ インジェクタ、１２ ＥＧＲバルブ、Ｍ噴射モー
ド、ＭＡ 圧縮行程噴射モード、ＭＢ 吸気行程噴射モ
ード、Ｑａ 吸気量、Ｑｇ ＥＧＲ量、ＳＧＴ クラン
ク角信号、τ 先行時間、Ｓ２ 噴射モードの切替時を
判定するステップ、Ｓ３ 吸気行程噴射モード用の制御
量を算出するステップ、Ｓ７ 圧縮行程噴射モード用の
制御量を算出するステップ、Ｓ１４ 先行時間を設定す
るステップ、Ｓ１５ タイマカウンタ値をカウントダウ
ンするステップ、Ｓ１８ タイマカウンタ値が０か否か
を判定するステップ、Ｓ１９ 先行時間の期間において
ＥＧＲ量のみを吸気行程噴射モード用を制御量に設定す
るステップ。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年３月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４０】また、筒内噴射式燃料制御装置において
は、前述のように点火直前にシリンダへの燃料供給を行
い、圧縮行程噴射モードＭＡでは層状燃焼させているの
で、供給空燃比が３０以上であるが、実際に燃焼すると
きの点火プラグ９の周辺の混合気の空燃比Ａ／Ｆは理論
空燃比１４．７の近傍である。
は、前述のように点火直前にシリンダへの燃料供給を行
い、圧縮行程噴射モードＭＡでは層状燃焼させているの
で、供給空燃比が３０以上であるが、実際に燃焼すると
きの点火プラグ９の周辺の混合気の空燃比Ａ／Ｆは理論
空燃比１４．７の近傍である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４１】したがって、筒外噴射式燃料制御装置（図
４参照）の吸気管噴射でのリーンバーンのように吸入空
気および燃料を均一混合させた後に空燃比２０程度で燃
焼させる場合とは異なり、圧縮行程噴射モードにおい
て、点火プラグ９の周辺の混合気を空燃比１６近傍とし
て燃焼運転するので、ＮＯｘが多く排出されることにな
る。そこで、大量のＥＧＲ量Ｑｇを導入してＮＯｘの低
減を実現している。
４参照）の吸気管噴射でのリーンバーンのように吸入空
気および燃料を均一混合させた後に空燃比２０程度で燃
焼させる場合とは異なり、圧縮行程噴射モードにおい
て、点火プラグ９の周辺の混合気を空燃比１６近傍とし
て燃焼運転するので、ＮＯｘが多く排出されることにな
る。そこで、大量のＥＧＲ量Ｑｇを導入してＮＯｘの低
減を実現している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５０】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置は、内燃機関の吸
入空気量に相当するパラメータを検出する吸気量センサ
と、内燃機関の回転速度およびクランク角を検出するク
ランク角センサと、内燃機関の各シリンダ内に直接燃料
を噴射するように装着されたインジェクタと、内燃機関
の排気管から吸気管への還流量を調整するＥＧＲ装置
と、吸気量センサおよびクランク角センサからの各検出
情報に基づいて、インジェクタおよびＥＧＲ装置に対す
る制御量を演算するＥＣＵとを備え、ＥＣＵは、内燃機
関の噴射モードが、リーン空燃比側の圧縮行程噴射モー
ドからリッチ空燃比側の吸気行程噴射モードに切り替わ
ったときに、ＥＧＲ装置に対する制御を先行させるもの
である。
る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置は、内燃機関の吸
入空気量に相当するパラメータを検出する吸気量センサ
と、内燃機関の回転速度およびクランク角を検出するク
ランク角センサと、内燃機関の各シリンダ内に直接燃料
を噴射するように装着されたインジェクタと、内燃機関
の排気管から吸気管への還流量を調整するＥＧＲ装置
と、吸気量センサおよびクランク角センサからの各検出
情報に基づいて、インジェクタおよびＥＧＲ装置に対す
る制御量を演算するＥＣＵとを備え、ＥＣＵは、内燃機
関の噴射モードが、リーン空燃比側の圧縮行程噴射モー
ドからリッチ空燃比側の吸気行程噴射モードに切り替わ
ったときに、ＥＧＲ装置に対する制御を先行させるもの
である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５１】また、この発明の請求項２に係る内燃機関
の筒内噴射式燃料制御装置は、請求項１において、ＥＣ
Ｕは、圧縮行程噴射モードから吸気行程噴射モードへの
切替時のＥＧＲ装置に対する制御を、ＥＧＲ装置による
還流量の制御応答遅れ時間よりも十分長い時間だけ先行
させるものである。
の筒内噴射式燃料制御装置は、請求項１において、ＥＣ
Ｕは、圧縮行程噴射モードから吸気行程噴射モードへの
切替時のＥＧＲ装置に対する制御を、ＥＧＲ装置による
還流量の制御応答遅れ時間よりも十分長い時間だけ先行
させるものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５３】また、この発明の請求項３に係る内燃機関
の筒内噴射式燃料制御装置は、請求項１において、ＥＣ
Ｕは、内燃機関の噴射モードが圧縮行程噴射モードから
吸気行程噴射モードに切り替わったときに、アイドル運
転域であった場合には、他の運転域の場合よりもＥＧＲ
装置に対する制御の先行時間を長く継続させるものであ
る。
の筒内噴射式燃料制御装置は、請求項１において、ＥＣ
Ｕは、内燃機関の噴射モードが圧縮行程噴射モードから
吸気行程噴射モードに切り替わったときに、アイドル運
転域であった場合には、他の運転域の場合よりもＥＧＲ
装置に対する制御の先行時間を長く継続させるものであ
る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５５】また、この発明の請求項４に係る内燃機関
の筒内噴射式燃料制御装置は、請求項１において、ＥＣ
Ｕは、内燃機関の噴射モードが圧縮行程噴射モードから
吸気行程噴射モードに切り替わったときに、加速運転域
であった場合には、他の運転域の場合よりもＥＧＲ装置
に対する制御の先行時間を短く設定するものである。
の筒内噴射式燃料制御装置は、請求項１において、ＥＣ
Ｕは、内燃機関の噴射モードが圧縮行程噴射モードから
吸気行程噴射モードに切り替わったときに、加速運転域
であった場合には、他の運転域の場合よりもＥＧＲ装置
に対する制御の先行時間を短く設定するものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５６】これにより、ドライバが加速要求している
加速運転時に、噴射モードの切り替え遅れを防止し、ド
ライバビリティを向上させることができる。また、この
発明の請求項５に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装
置は、請求項１において、ＥＣＵは、内燃機関の噴射モ
ードが圧縮行程噴射モードから吸気行程噴射モードに切
り替わったときに、内燃機関の回転速度に応じて、ＥＧ
Ｒ装置に対する制御の先行時間を可変設定するものであ
る。これにより、回転速度（エンジン回転数）の違いに
よらず、噴射モードの切り替えをスムーズに移行させる
ことができる。また、この発明の請求項６に係る内燃機
関の筒内噴射式燃料制御装置は、請求項１において、Ｅ
ＣＵは、内燃機関の噴射モードが圧縮行程噴射モードか
ら吸気行程噴射モードに切り替わったときに、内燃機関
の回転速度の変化度合に応じて、ＥＧＲ装置に対する制
御の先行時間を可変設定するものである。これにより、
回転速度の変化度合の違いによらず、ドライバビリティ
を向上させることができる。また、この発明の請求項７
に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置は、請求項６
において、ＥＣＵは、内燃機関の噴射モードが圧縮行程
噴射モードから吸気行程噴射モードに切り替わったとき
に、内燃機関の回転速度の変化度合が所定値以上であれ
ば、ＥＧＲ装置に対する制御の先行時間を０に設定する
ものである。これにより、回転速度の変化度合が大きい
場合の噴射モードの切り替え遅れを防止し、ドライバビ
リティを向上させることができる。
加速運転時に、噴射モードの切り替え遅れを防止し、ド
ライバビリティを向上させることができる。また、この
発明の請求項５に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装
置は、請求項１において、ＥＣＵは、内燃機関の噴射モ
ードが圧縮行程噴射モードから吸気行程噴射モードに切
り替わったときに、内燃機関の回転速度に応じて、ＥＧ
Ｒ装置に対する制御の先行時間を可変設定するものであ
る。これにより、回転速度（エンジン回転数）の違いに
よらず、噴射モードの切り替えをスムーズに移行させる
ことができる。また、この発明の請求項６に係る内燃機
関の筒内噴射式燃料制御装置は、請求項１において、Ｅ
ＣＵは、内燃機関の噴射モードが圧縮行程噴射モードか
ら吸気行程噴射モードに切り替わったときに、内燃機関
の回転速度の変化度合に応じて、ＥＧＲ装置に対する制
御の先行時間を可変設定するものである。これにより、
回転速度の変化度合の違いによらず、ドライバビリティ
を向上させることができる。また、この発明の請求項７
に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置は、請求項６
において、ＥＣＵは、内燃機関の噴射モードが圧縮行程
噴射モードから吸気行程噴射モードに切り替わったとき
に、内燃機関の回転速度の変化度合が所定値以上であれ
ば、ＥＧＲ装置に対する制御の先行時間を０に設定する
ものである。これにより、回転速度の変化度合が大きい
場合の噴射モードの切り替え遅れを防止し、ドライバビ
リティを向上させることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００８３】一般に、ドライバの加速要求時（加速運転
時）においては、ドライバビリティの悪化を防止するた
めに、運転状態の早急な切り替えが要求されるので、先
行時間τを０に設定することが望ましい。これにより、
噴射モードの切り替え遅れを防止し、ドライバビリティ
を向上させることができる。
時）においては、ドライバビリティの悪化を防止するた
めに、運転状態の早急な切り替えが要求されるので、先
行時間τを０に設定することが望ましい。これにより、
噴射モードの切り替え遅れを防止し、ドライバビリティ
を向上させることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００８４】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、内燃機関の吸入空気量に相当するパラメータを検出
する吸気量センサと、内燃機関の回転速度およびクラン
ク角を検出するクランク角センサと、内燃機関の各シリ
ンダ内に直接燃料を噴射するように装着されたインジェ
クタと、内燃機関の排気管から吸気管への還流量を調整
するＥＧＲ装置と、吸気量センサおよびクランク角セン
サからの各検出情報に基づいて、インジェクタおよびＥ
ＧＲ装置に対する制御量を演算するＥＣＵとを備え、Ｅ
ＣＵは、内燃機関の噴射モードが、リーン空燃比側の圧
縮行程噴射モードからリッチ空燃比側の吸気行程噴射モ
ードに切り替わったときに、ＥＧＲ装置に対する制御を
先行させるようにしたので、圧縮行程噴射モードから吸
気行程噴射モードへの制御切替時に、特別なセンサを用
いることなく、安定な燃焼状態を保持しつつ噴射モード
を移行することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御
装置が得られる効果がある。
ば、内燃機関の吸入空気量に相当するパラメータを検出
する吸気量センサと、内燃機関の回転速度およびクラン
ク角を検出するクランク角センサと、内燃機関の各シリ
ンダ内に直接燃料を噴射するように装着されたインジェ
クタと、内燃機関の排気管から吸気管への還流量を調整
するＥＧＲ装置と、吸気量センサおよびクランク角セン
サからの各検出情報に基づいて、インジェクタおよびＥ
ＧＲ装置に対する制御量を演算するＥＣＵとを備え、Ｅ
ＣＵは、内燃機関の噴射モードが、リーン空燃比側の圧
縮行程噴射モードからリッチ空燃比側の吸気行程噴射モ
ードに切り替わったときに、ＥＧＲ装置に対する制御を
先行させるようにしたので、圧縮行程噴射モードから吸
気行程噴射モードへの制御切替時に、特別なセンサを用
いることなく、安定な燃焼状態を保持しつつ噴射モード
を移行することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御
装置が得られる効果がある。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００８５】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、ＥＣＵは、圧縮行程噴射モードから吸気
行程噴射モードへの切替時のＥＧＲ装置に対する制御
を、ＥＧＲ装置による還流量（ＥＧＲガス）の制御応答
遅れ時間よりも十分長い時間だけ先行させるようにした
ので、圧縮行程噴射モードから吸気行程噴射モードへの
制御切替時に、特別なセンサを用いることなく、安定な
燃焼状態を保持しつつ噴射モードを移行することのでき
る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果が
ある。
項１において、ＥＣＵは、圧縮行程噴射モードから吸気
行程噴射モードへの切替時のＥＧＲ装置に対する制御
を、ＥＧＲ装置による還流量（ＥＧＲガス）の制御応答
遅れ時間よりも十分長い時間だけ先行させるようにした
ので、圧縮行程噴射モードから吸気行程噴射モードへの
制御切替時に、特別なセンサを用いることなく、安定な
燃焼状態を保持しつつ噴射モードを移行することのでき
る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果が
ある。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００８６】また、この発明の請求項３によれば、請求
項１において、ＥＣＵは、内燃機関の噴射モードが圧縮
行程噴射モードから吸気行程噴射モードに切り替わった
ときに、アイドル運転域であった場合には、他の運転域
の場合よりもＥＧＲ装置に対する制御の先行時間を長く
継続させるようにしたので、圧縮行程噴射モードから吸
気行程噴射モードへの制御切替時に、特別なセンサを用
いることなく、安定な燃焼状態を保持しつつ噴射モード
を移行することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御
装置が得られる効果がある。
項１において、ＥＣＵは、内燃機関の噴射モードが圧縮
行程噴射モードから吸気行程噴射モードに切り替わった
ときに、アイドル運転域であった場合には、他の運転域
の場合よりもＥＧＲ装置に対する制御の先行時間を長く
継続させるようにしたので、圧縮行程噴射モードから吸
気行程噴射モードへの制御切替時に、特別なセンサを用
いることなく、安定な燃焼状態を保持しつつ噴射モード
を移行することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御
装置が得られる効果がある。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００８７】また、この発明の請求項４によれば、請求
項１において、ＥＣＵは、内燃機関の噴射モードが圧縮
行程噴射モードから吸気行程噴射モードに切り替わった
ときに、加速運転域であった場合には、他の運転域の場
合よりもＥＧＲ装置に対する制御の先行時間を短く設定
したので、ドライバが加速要求している加速運転時に、
噴射モードの切り替え遅れを防止してドライバビリティ
を向上させるとともに、圧縮行程噴射モードから吸気行
程噴射モードへの制御切替時に、特別なセンサを用いる
ことなく、安定な燃焼状態を保持しつつ噴射モードを移
行することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置
が得られる効果がある。また、この発明の請求項５によ
れば、請求項１において、ＥＣＵは、内燃機関の噴射モ
ードが圧縮行程噴射モードから吸気行程噴射モードに切
り替わったときに、内燃機関の回転速度に応じて、ＥＧ
Ｒ装置に対する制御の先行時間を可変設定するようにし
たので、圧縮行程噴射モードから吸気行程噴射モードへ
の制御切替時に、回転速度（エンジン回転数）の違いに
よらず、安定な燃焼状態を保持しつつ噴射モードを移行
することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が
得られる効果がある。また、この発明の請求項６によれ
ば、請求項１において、ＥＣＵは、内燃機関の噴射モー
ドが圧縮行程噴射モードから吸気行程噴射モードに切り
替わったときに、内燃機関の回転速度の変化度合に応じ
て、ＥＧＲ装置に対する制御の先行時間を可変設定した
ので、ドライバが加速要求している加速運転時に、回転
速度の変化度合の違いによらず、ドライバビリティを向
上させることのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装
置が得られる効果がある。また、この発明の請求項７に
よれば、請求項６において、ＥＣＵは、内燃機関の噴射
モードが圧縮行程噴射モードから吸気行程噴射モードに
切り替わったときに、内燃機関の回転速度の変化度合が
所定値以上であれば、ＥＧＲ装置に対する制御の先行時
間を０に設定したので、回転速度の変化度合が大きい場
合の噴射モードの切り替え遅れを防止し、ドライバビリ
ティを向上させることのできる内燃機関の筒内噴射式燃
料制御装置が得られる効果がある。
項１において、ＥＣＵは、内燃機関の噴射モードが圧縮
行程噴射モードから吸気行程噴射モードに切り替わった
ときに、加速運転域であった場合には、他の運転域の場
合よりもＥＧＲ装置に対する制御の先行時間を短く設定
したので、ドライバが加速要求している加速運転時に、
噴射モードの切り替え遅れを防止してドライバビリティ
を向上させるとともに、圧縮行程噴射モードから吸気行
程噴射モードへの制御切替時に、特別なセンサを用いる
ことなく、安定な燃焼状態を保持しつつ噴射モードを移
行することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置
が得られる効果がある。また、この発明の請求項５によ
れば、請求項１において、ＥＣＵは、内燃機関の噴射モ
ードが圧縮行程噴射モードから吸気行程噴射モードに切
り替わったときに、内燃機関の回転速度に応じて、ＥＧ
Ｒ装置に対する制御の先行時間を可変設定するようにし
たので、圧縮行程噴射モードから吸気行程噴射モードへ
の制御切替時に、回転速度（エンジン回転数）の違いに
よらず、安定な燃焼状態を保持しつつ噴射モードを移行
することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が
得られる効果がある。また、この発明の請求項６によれ
ば、請求項１において、ＥＣＵは、内燃機関の噴射モー
ドが圧縮行程噴射モードから吸気行程噴射モードに切り
替わったときに、内燃機関の回転速度の変化度合に応じ
て、ＥＧＲ装置に対する制御の先行時間を可変設定した
ので、ドライバが加速要求している加速運転時に、回転
速度の変化度合の違いによらず、ドライバビリティを向
上させることのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装
置が得られる効果がある。また、この発明の請求項７に
よれば、請求項６において、ＥＣＵは、内燃機関の噴射
モードが圧縮行程噴射モードから吸気行程噴射モードに
切り替わったときに、内燃機関の回転速度の変化度合が
所定値以上であれば、ＥＧＲ装置に対する制御の先行時
間を０に設定したので、回転速度の変化度合が大きい場
合の噴射モードの切り替え遅れを防止し、ドライバビリ
ティを向上させることのできる内燃機関の筒内噴射式燃
料制御装置が得られる効果がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｑ ５７０ ５７０Ａ ５８０ ５８０Ｆ
Claims (4)
- 【請求項１】 内燃機関の吸入空気量に相当するパラメ
ータを検出する吸気量センサと、 前記内燃機関の回転速度およびクランク角を検出するク
ランク角センサと、 前記内燃機関の各シリンダ内に直接燃料を噴射するよう
に装着されたインジェクタと、 前記内燃機関の排気管から吸気管への還流量を調整する
ＥＧＲ装置と、 前記吸気量センサおよび前記クランク角センサからの各
検出情報に基づいて、前記インジェクタおよび前記ＥＧ
Ｒ装置に対する制御量を演算するＥＣＵとを備え、 前記ＥＣＵは、前記内燃機関の噴射モードが、リーン空
燃比側の圧縮行程噴射モードからリッチ空燃比側の吸気
行程噴射モードに切り替わったときに、前記ＥＧＲ装置
に対する制御量を先行させることを特徴とする内燃機関
の筒内噴射式燃料制御装置。 - 【請求項２】 前記ＥＣＵは、前記圧縮行程噴射モード
から前記吸気行程噴射モードへの切替時の前記ＥＧＲ装
置に対する制御量を、前記ＥＧＲ装置による還流量の制
御応答遅れ時間よりも十分長い時間だけ先行させること
を特徴とする請求項１に記載の内燃機関の筒内噴射式燃
料制御装置。 - 【請求項３】 前記ＥＣＵは、前記内燃機関の噴射モー
ドが前記圧縮行程噴射モードから前記吸気行程噴射モー
ドに切り替わったときに、アイドル運転域であった場合
には、他の運転域の場合よりも前記ＥＧＲ装置に対する
制御量の先行時間を長く継続させることを特徴とする請
求項１に記載の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置。 - 【請求項４】 前記ＥＣＵは、前記内燃機関の噴射モー
ドが前記圧縮行程噴射モードから前記吸気行程噴射モー
ドに切り替わったときに、加速運転域であった場合に
は、他の運転域の場合よりも前記ＥＧＲ装置に対する制
御量の先行時間を短く設定することを特徴とする請求項
１に記載の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23466297A JP3538003B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置 |
| US09/134,002 US6029622A (en) | 1997-08-29 | 1998-08-14 | Fuel control method and system for cylinder injection type internal combustion engine |
| DE19837852A DE19837852B4 (de) | 1997-08-29 | 1998-08-20 | Kraftstoffsteuerverfahren und System für einen Verbrennungsmotor vom Zylindereinspritztyp |
| KR1019980033913A KR100288571B1 (ko) | 1997-08-29 | 1998-08-21 | 내연기관의 통내분사식 연료제어장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23466297A JP3538003B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1172032A true JPH1172032A (ja) | 1999-03-16 |
| JP3538003B2 JP3538003B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=16974526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23466297A Expired - Lifetime JP3538003B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6029622A (ja) |
| JP (1) | JP3538003B2 (ja) |
| KR (1) | KR100288571B1 (ja) |
| DE (1) | DE19837852B4 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6623401B2 (en) | 1999-09-10 | 2003-09-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Combustion control apparatus for internal combustion engine |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19746119A1 (de) * | 1997-10-18 | 1999-04-22 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine |
| US6116208A (en) * | 1998-09-29 | 2000-09-12 | Mazda Motor Corporation | Control system for a direct injection-spark ignition engine |
| DE19851974B4 (de) * | 1998-11-03 | 2011-04-28 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug |
| DE19850586A1 (de) * | 1998-11-03 | 2000-05-04 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| JP2001303987A (ja) * | 2000-04-21 | 2001-10-31 | Toyota Motor Corp | 筒内噴射式内燃機関のスロットル制御装置 |
| JP2002054486A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-20 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| DE10307166A1 (de) * | 2003-02-20 | 2004-09-09 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zum Betrieb einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine |
| US7801664B2 (en) * | 2007-07-12 | 2010-09-21 | Ford Global Technologies, Llc | Cylinder charge temperature control for an internal combustion engine |
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| US11904686B2 (en) | 2014-12-04 | 2024-02-20 | Davis Intellectual Properties LLC | Vehicle control system |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4856473A (en) * | 1987-08-25 | 1989-08-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine with multiple intake valves and EGR arrangement |
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| CN1083529C (zh) * | 1996-03-08 | 2002-04-24 | 三菱自动车工业株式会社 | 缸内喷射内燃机的控制系统 |
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-
1997
- 1997-08-29 JP JP23466297A patent/JP3538003B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-08-14 US US09/134,002 patent/US6029622A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-08-20 DE DE19837852A patent/DE19837852B4/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-08-21 KR KR1019980033913A patent/KR100288571B1/ko not_active IP Right Cessation
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6029622A (en) | 2000-02-29 |
| KR100288571B1 (ko) | 2001-06-01 |
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| DE19837852B4 (de) | 2007-11-29 |
| KR19990023757A (ko) | 1999-03-25 |
| DE19837852A1 (de) | 1999-03-04 |
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