JPH06330788A - 多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マルチポイントインジェクションシステムに
よる多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置において、始動
時や加速時に非同期同時噴射を実施したときに各気筒の
Ａ／Ｆの不整によるエミッションの悪化が生じるのを防
止する。 【構成】 非同期噴射時に吸気行程にあった＃１気筒に
ついては、その非同期噴射の際の吸気流速に応じて、吸
気流速が速いタイミングにあるほど非同期噴射の量を大
きく減量補正する係数K1_#1を算出する(ステッフ゜211)。それ
以外の気筒については、非同期噴射のタイミングから直
後の吸気行程までの時間T_#3,T_#4,T_#2 を求め(ステッフ゜21
2)、この時間T_#3 等が長いほど非同期噴射の量を大きく
減量補正する係数K2_#3等を算出する(ステッフ゜213)。そし
て、これら係数K1_#1,K2_#3,K2_#4,K2_#2 を非同期噴射パル
スT_ASY1 に乗算し、無効噴射パルスTVを加えることによ
り、最終噴射パルスTAU1〜TAU4を求める(ステッフ゜214)。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マルチポイントインジ
ェクションシステムを採用し、通常時は各気筒別に吸気
行程との同期タイミングにて独立噴射を実施し、始動時
や加速時の様な所定の条件にあるときに全気筒一斉に非
同期タイミングにて同時噴射を実施し、該非同期同時噴
射により燃料を賄われた所定期間内は同期噴射を休止す
る多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平０１−１７０７３５号に示
される様に、マルチポイントインジェクションシステム
の燃料噴射制御装置において、加速時に非同期同時噴射
を実施し、この非同期同時噴射の際に吸気行程以外の行
程にある気筒についてはそれぞれ１回だけ独立噴射を休
止する制御が提案されている。

【０００３】また、特開平０２−１０４９３４号に示さ
れる様に、上記休止を行わない変わりに、非同期同時噴
射の後の同期独立噴射のパルス量を減量補正する減量補
正手段を設けたものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
システムでは、以下の問題があった。 従来のシステムでは、非同期同時噴射の量は各気筒
につき同じである。このため、非同期同時噴射をした
時、吸気行程になる気筒は吸気流速に乗って壁面ウェッ
トが少なくなる為、吸気行程以外にある気筒よりも多く
の燃料が吸入されやすく、Ａ／Ｆがリッチとなり、エミ
ッションが悪化する場合があった。

【０００５】 一方、前記非同期同時噴射を行った時
に、爆発，圧縮，排気行程にある気筒は、その後の吸気
までの時間が異なるので、非同期同時噴射により生じた
壁面ウェットからの燃料蒸発量が異なり、吸気行程にて
各気筒内に入る燃料量が異なることとなり、Ａ／Ｆを正
しく制御する事ができずエミッションが悪化するという
問題もあった。

【０００６】 さらに、非同期同時噴射後に最初に実
施される同期噴射（独立噴射）の際の各気筒の吸気ポー
トの壁面ウェットの残量が異なるため、この非同期同時
噴射後の最初に独立噴射される燃料は、壁面ウェットか
ら蒸発する燃料の影響を受け、各気筒へ吸入される燃料
量が要求量と異なることとなり、各々Ａ／Ｆを正しく制
御することができず、エッションが悪化するという問題
があった。

【０００７】なお、の問題については、特開平０２−
１０４９３４号において減量補正によってエミッション
悪化を防止するべきことは示されたものの、具体的にど
の様に減量補正するべきかが示されていない。また、こ
の特開平０２−１０４９３４号公報記載の技術では、非
同期同時噴射直後に独立噴射の休止をしないので、そも
そもオーバーリッチになり易いことから、独立噴射での
減量が必要であったのであり、燃料噴射の休止後の独立
噴射を如何に制御するべきかの示唆にはなっていなかっ
た。

【０００８】そこで、本発明は、こうしたシステムにお
いて、非同期同時噴射を実施した場合に、各気筒のＡ／
Ｆの不整によるエミッションの悪化を防止することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】かかる目的を達
成するためになされた本発明の多気筒内燃機関の燃料噴
射制御装置は、請求項１に記載した様に、マルチポイン
トインジェクションシステムを採用し、通常時は各気筒
別に吸気行程との同期タイミングにて独立噴射を実施
し、始動時や加速時の様な所定の条件にあるときに全気
筒一斉に非同期タイミングにて同時噴射を実施し、該非
同期同時噴射により燃料を賄われた所定期間内は同期噴
射を休止する多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置におい
て、前記非同期同時噴射の際の各気筒ごとの行程に応じ
て、前記非同期噴射の量を補正する非同期噴射量補正手
段を備えることを特徴とする。

【００１０】この請求項１記載の多気筒内燃機関の燃料
噴射制御装置によれば、非同期噴射の量が非同期同時噴
射の際の各気筒ごとの行程に応じて異なるように非同期
噴射を実施する。従って、吸気行程にある気筒では、吸
気行程にあることを考慮した量の燃料が非同期同時噴射
され、排気，爆発，圧縮の各行程のいずれにあるのかに
より、それぞれに適した量の燃料が非同期同時噴射され
る。

【００１１】特に、請求項２に記載した様に、かかる請
求項１記載の多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置におい
て、前記非同期噴射量補正手段は、非同期同時噴射の際
に吸気行程にある気筒への非同期噴射の量を、非同期同
時噴射の際の吸気流速に応じて、この吸気流速が速い
程、少なくなるように補正すると共に、非同期同時噴射
の際に吸気行程以外にある気筒への非同期噴射の量を、
非同期同時噴射のタイミングから直後の吸気行程までの
時間に応じて、この時間が長い程、少なくなるように補
正するとよい。

【００１２】非同期同時噴射の際に吸気行程にある気筒
では、燃料は吸気ポートの壁面ウェットとして付着する
前に気筒へ吸入されるので、壁面ウェットが生じること
をほとんど考慮する必要がなく、これを考慮しなければ
ならない他の気筒と異なる観点で燃料噴射量を補正する
のである。そして、この場合、吸気行程にある気筒での
燃料吸入量は吸気流速が大きいほど多くなるので、これ
を加味して、この吸気流速が速い程、少なくなるように
補正するとよいのである。

【００１３】一方、非同期同時噴射の際に吸気行程以外
にある気筒では、非同期噴射された燃料は、ほぼすべて
が一旦壁面ウェットとなり、その後蒸発する。そして、
吸気行程においてこの蒸発した燃料と一部の壁面ウェッ
トが気筒へ吸入されることになる。壁面ウェットからの
蒸発量は、蒸発時間を長くとれるほど多くなる。従っ
て、非同期同時噴射のタイミングから直後の吸気行程ま
での時間に応じて、この時間が長い程、少なくなるよう
に補正することとすれば、非同期同時噴射直後の吸気行
程で気筒内へ吸入される燃料量を各気筒についてバラン
スよく調整することができるのである。

【００１４】一方、請求項３に記載した様に、これら請
求項１又は請求項２記載の多気筒内燃機関の燃料噴射制
御装置において、さらに、前記非同期同時噴射の後の最
初の独立噴射について、非同期同時噴射の際の各気筒の
行程に応じて独立噴射の量を減量補正する独立噴射減量
補正手段を備えることが望ましい。

【００１５】上述の様に、非同期噴射の量を各気筒につ
いて補正することで、非同期噴射の際に吸気行程にある
気筒も、それ以外の気筒も、非同期同時噴射及びその後
の休止の間の燃料吸入量が安定し、Ａ／Ｆを正しく制御
することができ、エミッションの悪化を招かない。これ
に加えて、この請求項３記載の装置では、さらに最初の
独立噴射をも補正することで、次の様な作用を奏する。

【００１６】非同期同時噴射の際に吸気行程にある気筒
では非同期噴射による壁面ウェットの付着量はごくわず
かである。よって最初の独立噴射の際には、壁面ウェッ
トに基づく燃料蒸気はごくわずかとなる。一方、非同期
同時噴射の際に排気行程にあった気筒では、非同期噴射
された燃料は壁面ウェットとなり、そこから短時間の間
に蒸発した分の燃料だけが、同期噴射を休止された期間
における吸気行程で吸入される。このことは、逆に、同
期噴射休止期間内の吸気行程の直後には、なお、多くの
壁面ウェットが残存することを意味する。よって、最初
の独立噴射の際には、未だ大量に残っていた壁面ウェッ
トから蒸発した多くの燃料蒸気が、同期噴射された燃料
と併せて吸入される。

【００１７】その他、非同期噴射の際に爆発行程にあっ
た気筒、圧縮行程にあった気筒のそれぞれでも、やは
り、同様にして残っていた壁面ウェットからの燃料蒸気
が最初の独立噴射の際に、同期噴射された燃料と併せて
吸入される。これら、各気筒における最初の独立噴射の
際に壁面ウェットからの蒸発分として吸入される燃料蒸
気の量は、壁面ウェットの残存量との関係でそれぞれ異
なってくる。

【００１８】こうした現象下において、請求項３記載の
装置によれば、最初の独立噴射の量を、非同期同時噴射
の際の各気筒の行程に応じて補正するので、こういった
現象を相殺し、各気筒で吸入する燃料量をバランスさせ
ることができる。なお、非同期噴射補正手段は備えず
に、この独立噴射減量補正手段だけを備える装置として
構成しても構わない。

【００１９】即ち、請求項４に記載した様に、マルチポ
イントインジェクションシステムを採用し、通常時は各
気筒別に吸気行程との同期タイミングにて独立噴射を実
施し、始動時や加速時の様な所定の条件にあるときに全
気筒一斉に非同期タイミングにて同時噴射を実施し、該
非同期同時噴射により燃料を賄われた所定期間内は同期
噴射を休止する多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置にお
いて、前記非同期同時噴射の後の最初の独立噴射につい
て、非同期同時噴射の際の各気筒の行程に応じて独立噴
射の量を減量補正する独立噴射減量補正手段を備え、こ
の独立噴射減量補正手段による減量補正は、非同期同時
噴射の際に吸気行程にあった気筒に対しては吸気流速に
応じて、この吸気流速が速い程、減量補正が少なくなる
ように決定し、それ以外の気筒にあっては、非同期同時
噴射のタイミングから直後の吸気行程までの時間に応じ
て、この時間が長い程、減量補正が少なくなるように決
定することを特徴とする多気筒内燃機関の燃料噴射制御
装置としても発明が完成している。

【００２０】

【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に従って説明する。図１には、内燃機関の燃料噴射制御
装置の全体概略図を示す。同装置は車両に搭載されるも
のである。実施例は、マルチポイントインジェクション
システムを採用した４気筒火花点火式ガソリンエンジン
１を搭載した車両における始動時の燃料噴射制御に関す
る。

【００２１】エンジン１には、吸気管２と排気管３とが
接続されている。吸気管２の最上流部にはエアクリーナ
４が設けられ、吸気はエアクリーナ４を介して吸気管２
内に吸入されるようになっている。吸気管２の途中には
サージタンク５が設けられている。エンジン１における
各気筒毎の吸気管（吸気ポート）２にはインジェクタ
（燃料噴射弁）６がそれぞれ配置されている。また、燃
料タンク７内の燃料は燃料ポンプ８により吸い上げら
れ、燃料フィルタ９を通してプレッシャレギュレータ１
０に供給され、プレッシャレギュレータ１０にて調圧さ
れ、再び燃料タンク７に戻される。この一定圧力に調圧
された燃料がインジェクタ６に供給される。そして、イ
ンジェクタ６はバッテリ１５からの電力供給により開弁
する。その結果、燃料が噴射され、吸入空気と混合され
て混合気となり、吸気弁１１を介して各気筒毎に燃焼室
１２に供給される。

【００２２】また、各気筒毎の燃焼室１２にはスパーク
プラグ１３がそれぞれ配置されている。各気筒毎のスパ
ークプラグ１３には、イグナイタ１４により生成された
高電圧が、ディストリビュータ１６を介して分配され
る。また、吸気管２の途中に設けられたスロットルバル
ブ１７を迂回するようにバイパス通路１８が形成されて
いる。同バイパス通路１８にはアイドルスピードコント
ロールバルブ１９が配置されている。エンジンアイドル
時には、このアイドルスピードコントロールバルブ１９
の開度調整によりエンジン回転数が調整される。

【００２３】吸気管２の最上流部には吸気温センサ２０
が設けられ、同センサ２０により吸気温が検出できるよ
うになっている。また、吸気管２のスロットルバルブ１
７の配置位置近傍にはスロットル開度センサ２１が設け
られ、同スロットル開度センサ２１によりスロットルバ
ルブ１７の開度が検出できるようになっている。さら
に、吸気管内圧力センサ２２によりサージタンク５にお
ける吸気管内圧力が検出できるようになっている。

【００２４】エンジン１にはエンジン冷却水の温度を検
出するための水温センサ２３が設けられている。また、
ディストリビュータ１６内には気筒判別センサ２４とク
ランク角センサ２５が配置されている。クランク角セン
サ２５は、エンジン１のクランク軸またはカム軸の回転
に伴う所定のクランク角毎にクランク角信号を発生す
る。又、気筒判別センサ２４は、エンジン１のクランク
軸またはカム軸に回転に伴う特定気筒の特定位置毎に気
筒判別信号を発生する。より具体的には、図１０に示す
ように、気筒判別センサ２４から二種類の気筒判別信号
が出力されると共に、クランク角センサ２５からクラン
ク角信号が出力される。

【００２５】ここで、気筒判別信号とは、今エンジンが
どの回転位置にあるのかを知る信号であり、図１０の例
では、第１気筒の圧縮ＴＤＣにて発生するＮｏ．１信号
及び第４気筒の圧縮ＴＤＣにて発生するＮｏ．２信号の
二種類である。また、気筒判別信号は、特定気筒の特定
位置（例えば、第１気筒の圧縮ＴＤＣ）を少なくともク
ランク軸７２０°ＣＡ中に１回は検出する信号であり、
クランク角信号は、クランク軸１８０°ＣＡ中に複数個
発生し、少なくとも３０°ＣＡ以下の周期で発生する信
号である。

【００２６】さらに、図１において、エンジン１の排気
管３には酸素濃度センサ２６が設けられ、この酸素濃度
センサ２６によりエンジン１の排気ガス中の酸素濃度が
検出できるようになっている。燃料噴射制御手段として
の電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）２７はマイ
クロコンピュータを中心に構成されている。ＥＣＵ２７
にはスタータスイッチ２８からスタータモータ駆動に伴
う信号が入力される。また、ＥＣＵ２７には吸気温セン
サ２０、スロットル開度センサ２１、吸気管内圧力セン
サ２２、水温センサ２３、気筒判別センサ２４、及びク
ランク角センサ２５が接続されている。そして、ＥＣＵ
２７はこれらセンサからの信号を入力して、吸気温、ス
ロットルバルブ開度、吸気管内圧力、エンジン冷却水
温、排気ガスの酸素濃度等を検知する。

【００２７】また、ＥＣＵ２７にはバッテリ１５が接続
されており、ＥＣＵ２７は同バッテリ１５の電圧を検知
する。さらに、エンジン１は、スタータモータ（図示
略）がバッテリ１５からの電力供給を受けて駆動してエ
ンジン１を始動（クランキング）するように構成されて
いる。

【００２８】次に、このように構成した内燃機関の燃料
噴射制御装置の作用を説明する。図２〜図７にはＥＣＵ
２７が実行する処理（フローチャート）を示す。以下、
フローチャートに従ってＥＣＵ２７の処理を説明してい
く。スタータスイッチ２８がオン操作されてスタータモ
ータが駆動されると、図２に示したルーチンの処理が開
始される。ＥＣＵ２７は、まず、ステップ１０１におい
て始動時非同期噴射タイミングか否かを判断する。本実
施例では、このタイミングとはスタータスイッチ２８が
オン操作された後５０ｍｓｅｃ経過したか否かを指すも
のである。ＥＣＵ２７は始動時非同期噴射タイミング
（図１０のｔ１のタイミング）であると判断したら、ス
テップ１０２（始動時の非同期噴射手段として機能す
る）に進み、インジェクタ６に対して全気筒同時非同期
噴射を実行させる。

【００２９】図３には、図２のステップ１０２における
始動時の非同期噴射パルスの算出処理を示す。この処理
も、スタータスイッチ２８のオン操作（スタータモータ
の駆動開始）により開始される。ＥＣＵ２７は、ステッ
プ２０１で水温ＴＨＷを検出し、ステップ２０２で水温
ＴＨＷに応じて始動時非同期噴射パルスＴASY1を算出す
る。さらに、ＥＣＵ２７は、ステップ２０３でバッテリ
電圧ＢＡＴを検出し、ステップ２０４でバッテリ電圧Ｂ
ＡＴに応じた無効噴射パルスＴＶを算出する。なお、無
効噴射パルスＴＶとは、インジェクタを開弁する際にど
うしても発生する電気的・機械的な作動遅れを補うため
のものである。

【００３０】ステップ２０５以降は非同期パルスの減算
の処理を示す。ステップ２０５では、現在のクランク位
置ＸＣＲＮＫをクランク角センサ２５の信号と気筒判別
センサ２４の信号とより求める。始動時の非同期噴射パ
ルス時には、気筒判別信号センサの信号が入らず、現在
のクランク位置が判定できないことがある。その時は、
エンジン停止時のクランク位置を記憶しておき、始動時
にはその記憶にて現在のクランク位置を判定するという
方法をとることができる（特開昭６０−２４０８７５号
公報）。あるいは気筒判別を行った時からクランク角信
号より逆算して求めるという方法もある。

【００３１】続くステップ２０６〜ステップ２０８は、
現在のクランク位置ＸＣＲＮＫにおいて、＃１〜＃４気
筒がどの行程（吸気，排気，爆発，圧縮）にあるかによ
って次からの処理を分けるための処理である。例えば、
ステップ２０６において、０≦ＸＣＲＮＫ＜１８０°Ｃ
Ａであると判定されたら、現在のクランク位置ＸＣＲＮ
Ｋは、＃１気筒が吸気行程、＃２気筒が圧縮行程、＃３
気筒が排気行程、＃４気筒が爆発行程にあることを意味
し、ステップ２１０以降の処理を行う。

【００３２】ステップ２１０では、クランク位置パラメ
ータＹＣＲＮＫを求める。このクランク位置パラメータ
ＹＣＲＮＫは当該気筒の吸気ＴＤＣを基準としたクラン
ク位置であり、非同期噴射の際に吸気行程にある気筒で
は、必ず０〜１８０゜ＣＡの数値をとる。非同期噴射時
に吸気行程になる＃１気筒に関しては、クランク位置Ｘ
ＣＲＮＫがそのままＹＣＲＮＫとなる。

【００３３】続くステップ２１１では、上記クランク位
置パラメータＹＣＲＮＫに応じた＃１気筒用の補正係数
Ｋ１#1を算出する。この補正係数Ｋ１#1は、図８（ａ）
に示す様にパラメータＹＣＲＮＫに応じて吸気流速が変
動することに着目し、同図（ｂ）に示す様に設定された
Ｋ１マップより求められる。このＫ１マップによれば、
吸気流速が速いほど補正係数の値が小さくなる様に設定
されている。また、補正係数Ｋ１は１．０以下の値とな
り、減量補正を意図している。なお、図８は一例であ
る。

【００３４】この様な減量補正をするのは、例えば吸気
流速が速い時に非同期噴射された燃料は、壁面ウェット
となるのはごくわずかで、空気流に乗ってほとんどが直
接シリンダーに吸入されるので、他の気筒に対する非同
期噴射量と同じ量にしておくとリッチになってしまうの
で、これを防ぐためである。

【００３５】そして、このシリンダへ直接吸入される量
は、吸気流速が大きいほど多くなる。従って、＃１気筒
についてのシリンダへ直接吸入される量と壁面ウェット
となる量とのバランスは、吸気流速に応じて決ってくる
から、図８（ａ），（ｂ）に示す様な吸気流速と対応す
る補正係数Ｋ１を求めることとしているのである。

【００３６】続くステップ２１２〜ステップ２１３は、
非同期燃料噴射から燃料吸入までの時間が異なるため、
壁面ウェットからの蒸発量が異なるという現象に対し
て、＃３，＃４，＃２の各気筒において吸入される燃料
が異なってしまわない様にするための補正をする処理で
ある。

【００３７】ステップ２１２では、＃３気筒（非同期噴
射時に排気行程），＃４気筒（非同期噴射時に爆発行
程），＃２気筒（非同期噴射時に圧縮行程）の各気筒に
対して、非同期噴射開始から吸気行程が完了するまでの
時間Ｔ#3，Ｔ#4，Ｔ#2を計算する。この時間は、吸気行
程が完了するまでのクランク角度ＫＣＲＮＫと、エンジ
ン回転数Ｎｅとより以下の式にて算出することができ
る。

【００３８】

【数１】

【００３９】こうして非同期噴射開始から吸気行程が完
了するまでの時間Ｔ#3，Ｔ#4，Ｔ#2が算出されたら、ス
テップ２１３において、時間Ｔ#3，Ｔ#4，Ｔ#2に応じて
補正係数Ｋ２を求める。この補正係数Ｋ２は、図９に一
例を示すＫ２マップから求められる。かかるＫ２マップ
は次の観点から設定されている。

【００４０】非同期噴射後の＃３，＃４，＃２の各気筒
のそれぞれにおける吸気行程（同期噴射が休止される）
で吸入される燃料は、一旦壁面ウェットとなった後に時
間Ｔ#3，Ｔ#4，Ｔ#2の間に蒸発した燃料ということにな
る。蒸発可能な時間が長ければ燃料蒸発量が多くなり、
気筒内に吸入される燃料量が多くなる。一方、蒸発可能
な時間が少なければ燃料蒸発量が少なくなり、気筒内に
吸入される燃料量が少なくなる。従って、各気筒につい
ての時間Ｔ#3，Ｔ#4，Ｔ#2に応じて補正をしてやらない
と、気筒毎にＡ／Ｆが異なることとなり、オーバーリッ
チの気筒が生じればエミッションが悪化し、オーバーリ
ーンの気筒が生じれば着火不良による生ガスの排出とい
った問題も生じ得る。そこで、＃３，＃４，＃２の各気
筒について、非同期噴射完了直後の吸気行程において気
筒内へ吸入される燃料量を均一化させるために、壁面ウ
ェットの蒸発量を考慮した補正が必要となる。こうした
観点から、時間Ｔ#3等が長いほど多めの減量補正となる
ようにＫ２マップが設定されている。

【００４１】なお、この蒸発量は水温の影響を大きく受
けるため、図示の様に、水温毎にマップを持たせてあ
る。また、吸気管圧力等による影響もあるため、さらに
吸気管圧力等による補正をも行えばより精度が向上す
る。続くステップ２１４では、非同期噴射パルスＴASY1
に、ステップ２１１，２１３で求めた係数Ｋ１#1，Ｋ２
#3，Ｋ２#4，Ｋ２#2を乗じて、さらに無効噴射パルスＴ
Ｖを加え、最終噴射パルスＴＡＵ１〜ＴＡＵ４を求め
る。

【００４２】一方、ステップ２０６，２０７を経て、１
８０゜ＣＡ≦ＸＣＲＮＫ＜３６０°ＣＡと判別された場
合には、＃３気筒が吸気行程にあったことを意味し、ス
テップ２２０以下の処理へ移行する。ステップ２２０で
は、クランク位置パラメータＹＣＲＮＫを求めるに当た
って、クランク位置ＸＣＲＮＫから１８０゜ＣＡを減算
する。これによって、＃３気筒における吸気ＴＤＣから
のクランク位置パラメータＹＣＲＮＫが定まり、以下、
図８に例示したＫ１マップよりこのクランク位置パラメ
ータＹＣＲＮＫに応じた＃３気筒用の補正係数Ｋ１#3を
算出し、図９に例示したＫ２マップより＃３気筒以外の
気筒に対しての補正係数Ｋ２#4，Ｋ２#2，Ｋ２#1を算出
し、これら係数Ｋ１#3，Ｋ２#4，Ｋ２#2，Ｋ２#1をＴAS
Y1に乗算し、無効噴射パルスＴＶを加えることにより、
最終噴射パルスＴＡＵ１〜ＴＡＵ４を求める（ステップ
２２１〜２２４）。

【００４３】また、ステップ２０６〜２０８を経て、３
６０゜ＣＡ≦ＸＣＲＮＫ＜５４０°ＣＡと判別された場
合には、＃４気筒が吸気行程にあったことを意味し、ス
テップ２３０以下の処理へ移行する。ステップ２３０で
は、クランク位置パラメータＹＣＲＮＫを求めるに当た
って、クランク位置ＸＣＲＮＫから３６０゜ＣＡを減算
する。これによって、＃４気筒における吸気ＴＤＣから
のクランク位置パラメータＹＣＲＮＫが定まり、以下、
図８に例示したＫ１マップよりこのクランク位置パラメ
ータＹＣＲＮＫに応じた＃４気筒用の補正係数Ｋ１#4を
算出し、図９に例示したＫ２マップより＃４気筒以外の
気筒に対しての補正係数Ｋ２#2，Ｋ２#1，Ｋ２#3を算出
し、これら係数Ｋ１#4，Ｋ２#2，Ｋ２#1，Ｋ２#3をＴAS
Y1に乗算し、無効噴射パルスＴＶを加えることにより、
最終噴射パルスＴＡＵ１〜ＴＡＵ４を求める（ステップ
２３１〜２３４）。

【００４４】同様に、ステップ２０６〜２０８を経て、
５４０゜ＣＡ≦ＸＣＲＮＫと判別された場合には、＃２
気筒が吸気行程にあったことを意味し、ステップ２４０
以下の処理へ移行する。ステップ２４０では、クランク
位置パラメータＹＣＲＮＫを求めるに当たって、クラン
ク位置ＸＣＲＮＫから５４０゜ＣＡを減算する。これに
よって、＃２気筒における吸気ＴＤＣからのクランク位
置パラメータＹＣＲＮＫが定まり、以下、図８に例示し
たＫ１マップより、このクランク位置パラメータＹＣＲ
ＮＫに応じた＃２気筒用の補正係数Ｋ１#2を算出し、図
９に例示したＫ２マップより＃２気筒以外の気筒に対し
ての補正係数Ｋ２#1，Ｋ２#3，Ｋ２#4を算出し、これら
係数Ｋ１#2，Ｋ２#1，Ｋ２#3，Ｋ２#4をＴASY1に乗算
し、無効噴射パルスＴＶを加えることにより、最終噴射
パルスＴＡＵ１〜ＴＡＵ４を求める（ステップ２４１〜
２４４）。

【００４５】こうして各場合のいずれかについて最終噴
射パルスＴＡＵ１〜ＴＡＵ４が算出されたら（ステップ
２１４，２２４，２３４，２４４）、この最終噴射パル
スＴＡＵ１〜ＴＡＵ４を非同期噴射パルスとしてセット
し、燃料噴射を実行する（ステップ２５０）。

【００４６】本実施例によれば、図１０に示す様に、非
同期同時噴射の際の各気筒の行程に応じて、非同期噴射
パルス自体が気筒毎に異なる長さのものとなる様に設定
される。しかも、その設定は、吸気行程にある気筒に対
しては吸気流速に対応した減量補正によりなされ、それ
以外の気筒に対しては非同期噴射された燃料が壁面ウェ
ットとなった後に蒸発する量に対応した減量補正により
なされるので、各気筒に吸入される燃料が多すぎるとい
うことがなく、オーバーリッチによるエミッションの悪
化を招かない。また、かかる補正は一定量を減量すると
いったものでなく、気筒毎に減量の量を異ならしめてい
るので、吸入した燃料が少なすぎるといったことも起こ
さず、オーバーリーンによる失火及びその結果としての
生ガスの排出の様な問題も引き起こさない。

【００４７】この結果、実施例の燃料噴射装置によれ
ば、快適な始動性と、好適な排気ガス性能とを両立させ
ることができる。次に、第２実施例について説明する。
第２実施例のシステムのハード構成は第１実施例と同様
である。第２実施例では、非同期噴射に関しては特に減
量補正はせず、その後の最初の同期噴射に対して減量補
正をしていこうとするものである。

【００４８】第２実施例においては、図１１のフローチ
ャートに示す様に、非同期噴射が終了したか否かを判別
し（ステップ３０１）、終了していないならば処理を終
了する。非同期噴射が終了しているならば、同期噴射タ
イミングになったか否かを判別する（ステップ３０
２）。そして、同期噴射を実行する（ステップ３０
３）。

【００４９】このステップ３０３の処理の詳細を、図１
２〜図１７にて説明する。まず、ＥＣＵ２７は、ステッ
プ４０１において水温ＴＨＷを検出し、ステップ４０２
で水温ＴＨＷに応じて始動時同期噴射パルスＴASY2を算
出する。さらに、ＥＣＵ２７はステップ４０３でバッテ
リ電圧ＢＡＴを検出し、ステップ４０４でバッテリ電圧
ＢＡＴに応じた無効噴射パルスＴＶを算出する。

【００５０】ステップ４０５以降は同期パルスの減量補
正の処理を示す。ステップ４０５で最初の同期噴射であ
るか判定し、「ＮＯ」なら、同期噴射パルスＴASY2に無
効噴射パルスＴＶを加えたパルスを同期噴射パルスＴＡ
Ｕ１〜ＴＡＵ４として設定し（ステップ４５０）、燃料
噴射を実行する（ステップ４５５）。

【００５１】ステップ４０５で最初の同期噴射であると
判別されたらステップ４０６以下へ進む。ステップ４０
６では、始動時の非同期噴射開始クランク位置ＸＣＲＮ
Ｋをクランク角センサ２５の信号と気筒判別センサ２４
の信号とより求める。このステップの処理は第１実施例
と全く同様である。

【００５２】続くステップ４０７〜４０９は、非同期噴
射開始クランク位置ＸＣＲＮＫにおいて、＃１〜＃４気
筒がどの行程（吸気，排気，爆発，圧縮）にあるかによ
って次からの処理を分けるための処理である。例えば、
ステップ４０７において、０≦ＸＣＲＮＫ＜１８０°Ｃ
Ａであると判定されたら、これは非同期噴射開始クラン
ク位置ＸＣＲＮＫにおいては、＃１気筒が吸気行程，＃
２気筒が圧縮行程，＃３気筒が排気行程，＃４気筒が爆
発行程にあることを意味し、ステップ４１０以降の処理
を行う。

【００５３】ステップ４１０では、第１実施例と同様に
クランク角位置パラメータＹＣＲＮＫを求める。このＹ
ＣＲＮＫは吸気のＴＤＣを基準としたクランク位置であ
る。続くステップ４１１では、上記クランク位置パラメ
ータＹＣＲＮＫに応じた＃１気筒用の補正係数Ｋ３#1を
算出する。この補正係数Ｋ３#1は、図１８（ａ）に示す
様にパラメータＹＣＲＮＫに応じて壁面ウェット量が変
動することに着目し、同図（ｂ）に示す様に設定された
Ｋ３マップより求められる。ここで、壁面ウェットの量
は、吸気流速が速いほど少なくなる。そして、本実施例
での補正は、非同期噴射時に吸気行程にあった気筒での
壁面ウェットが多いほど最初の独立噴射の際の燃料噴射
量を減量することにより、壁面ウェットからの燃料蒸気
によってオーバーリッチとなることを避けることを目的
としている。従って、第１実施例のＫ１マップと比べる
と、Ｋ３マップは、ＹＣＲＮＫに対する関係がちょうど
逆の傾向になる。なお、補正係数Ｋ３も、Ｋ１同様に
１．０以下の値となり、減量補正を意図している。ま
た、図１８は一例である。

【００５４】続くステップ４１２〜ステップ４１３は、
非同期燃料噴射時に吸気行程以外の行程にあった＃３，
＃４，＃２気筒について、非同期噴射直後の吸気行程が
完了するまでの時間に応じて、最初の独立噴射における
減量補正の係数を決定するための処理である。この処理
は、次の理由により採用されている。

【００５５】非同期燃料噴射時に吸気行程以外の行程に
あった＃３，＃４，＃２気筒において非同期噴射直後の
吸気行程（同期噴射は休止されている）では、非同期噴
射により生じた壁面ウェットからの蒸発燃料が吸入され
ることは、第１実施例で述べた通りである。ところで、
壁面ウェットは、この非同期噴射直後の吸気行程が終わ
ったとき、未だいくらかが残存する。この残存量は、蒸
発量と補数関係になるから、非同期噴射直後の吸気行程
が早くくる気筒ほど多く、吸気行程が遅くくる気筒ほど
少ない。特に、この第２実施例では、非同期同時噴射に
おいては、各気筒ともに同量の燃料が噴射されるので、
蒸気壁面ウェット残存量は、非同期噴射から直後の吸気
行程までの時間に依存することとなる。そこで、この関
係を調整することにより、最初の独立噴射の際に＃３，
＃４，＃２の各気筒においてもオーバーリッチ等の不具
合が生じないようにするため、減量補正の係数Ｋ４を求
めるのである。

【００５６】ステップ４１２では、＃３気筒（非同期噴
射時に排気行程），＃４気筒（非同期噴射時に爆発行
程），＃２気筒（非同期噴射時に圧縮行程）の各気筒に
対して、非同期噴射開始から吸気行程が完了するまでの
時間Ｔ#3，Ｔ#4，Ｔ#2を計算する。この時間は、第１実
施例と同様に式（１）にて算出することができる。

【００５７】こうして非同期噴射開始から吸気行程が完
了するまでの時間Ｔ#3，Ｔ#4，Ｔ#2が算出されたら、ス
テップ４１３において、時間Ｔ#3，Ｔ#4，Ｔ#2に応じて
補正係数Ｋ４を求める。この補正係数Ｋ４は、図１９に
一例を示すＫ４マップから求められる。Ｋ４マップは、
時間Ｔ#3，Ｔ#4，Ｔ#2が長いほど上述した壁面ウェット
残存量が少なくなることに着目し、結局、残存量が少な
ければそこから蒸発して最初の独立噴射の際に噴射燃料
と併せて吸入される燃料蒸気の量も少ないという関係よ
り定められる。従って、第１実施例のＫ２マップと比べ
ると、Ｋ４マップはちょうど逆の傾向になる。なお、こ
の場合も、蒸発量は水温の影響を大きく受けるため、図
示の様に、水温毎にマップを持たせてある。また、吸気
管圧力等による影響もあるため、さらに吸気管圧力等に
よる補正をも行えばより精度が向上する。

【００５８】続くステップ４１４では、非同期噴射パル
スＴASY2に、ステップ４１１，４１３で求めた係数Ｋ３
#1，Ｋ４#3，Ｋ４#4，Ｋ４#2を乗じて、さらに無効噴射
パルスＴＶを加え、最終噴射パルスＴＡＵ１〜ＴＡＵ４
を求める。一方、ステップ４０６，４０７を経て、１８
０゜ＣＡ≦ＸＣＲＮＫ＜３６０°ＣＡと判別された場合
には、＃３気筒が吸気行程にあったことを意味し、ステ
ップ４２０以下の処理へ移行する。

【００５９】ステップ４２０では、クランク位置パラメ
ータＹＣＲＮＫを求めるに当たって、クランク位置ＸＣ
ＲＮＫから１８０゜ＣＡを減算する。これによって、＃
３気筒における吸気ＴＤＣからのクランク位置パラメー
タＹＣＲＮＫが定まり、以下、図１８に例示したＫ３マ
ップよりこのクランク位置パラメータＹＣＲＮＫに応じ
た＃３気筒用の補正係数Ｋ３#3を算出し、図１９に例示
したＫ４マップより＃３気筒以外の気筒に対しての補正
係数Ｋ４#4，Ｋ４#2，Ｋ４#1を算出し、これら係数Ｋ３
#3，Ｋ４#4，Ｋ４#2，Ｋ４#1をＴASY2に乗算し、無効噴
射パルスＴＶを加えることにより、最終噴射パルスＴＡ
Ｕ１〜ＴＡＵ４を求める（ステップ４２１〜４２４）。

【００６０】また、ステップ４０６〜４０８を経て、３
６０゜ＣＡ≦ＸＣＲＮＫ＜５４０°ＣＡと判別された場
合には、＃４気筒が吸気行程にあったことを意味し、ス
テップ４３０以下の処理へ移行する。ステップ４３０で
は、クランク位置パラメータＹＣＲＮＫを求めるに当た
って、クランク位置ＸＣＲＮＫから３６０゜ＣＡを減算
する。これによって、＃４気筒における吸気ＴＤＣから
のクランク位置パラメータＹＣＲＮＫが定まり、以下、
図１８に例示したＫ３マップよりこのクランク位置パラ
メータＹＣＲＮＫに応じた＃４気筒用の補正係数Ｋ３#4
を算出し、図１９に例示したＫ４マップより＃４気筒以
外の気筒に対しての補正係数Ｋ４#2，Ｋ４#1，Ｋ４#3を
算出し、これら係数Ｋ３#4，Ｋ４#2，Ｋ４#1，Ｋ４#3を
ＴASY2に乗算し、無効噴射パルスＴＶを加えることによ
り、最終噴射パルスＴＡＵ１〜ＴＡＵ４を求める（ステ
ップ４３１〜４３４）。

【００６１】同様に、ステップ４０６〜４０８を経て、
５４０゜ＣＡ≦ＸＣＲＮＫと判別された場合には、＃２
気筒が吸気行程にあったことを意味し、ステップ４４０
以下の処理へ移行する。ステップ４４０では、クランク
位置パラメータＹＣＲＮＫを求めるに当たって、クラン
ク位置ＸＣＲＮＫから５４０゜ＣＡを減算する。これに
よって、＃２気筒における吸気ＴＤＣからのクランク位
置パラメータＹＣＲＮＫが定まり、以下、図１８に例示
したＫ３マップより、このクランク位置パラメータＹＣ
ＲＮＫに応じた＃２気筒用の補正係数Ｋ３#2を算出し、
図１９に例示したＫ２マップより＃２気筒以外の気筒に
対しての補正係数Ｋ４#1，Ｋ４#3，Ｋ４#4を算出し、こ
れら係数Ｋ３#2，Ｋ４#1，Ｋ４#3，Ｋ４#4をＴASY2に乗
算し、無効噴射パルスＴＶを加えることにより、最終噴
射パルスＴＡＵ１〜ＴＡＵ４を求める（ステップ４４１
〜４４４）。

【００６２】こうして各場合のいずれかについて最終噴
射パルスＴＡＵ１〜ＴＡＵ４が算出されたら（ステップ
４１４，４２４，４３４，４４４）、この最終噴射パル
スＴＡＵ１〜ＴＡＵ４を非同期噴射パルスとしてセット
し、燃料噴射を実行する（ステップ４５５）。

【００６３】本実施例によれば、図２０に示す様に、非
同期同時噴射は全気筒同量の燃料が噴射されるが、その
後の最初の独立噴射においては、非同期噴射の際の各気
筒の行程に応じて、同期噴射パルス自体が気筒毎に異な
る長さのものとなる様に設定される。しかも、その設定
は、非同期噴射時に吸気行程にある気筒に対しては吸気
流速に対応した減量補正によりなされ、それ以外の気筒
に対しては非同期噴射による壁面ウェットが直後の吸気
行程（噴射休止）の終わった時点でどれだけ残存してい
るかに対応した減量補正がなされるので、最初の独立噴
射の際に各気筒に吸入される燃料が多すぎるということ
がなく、オーバーリッチによるエミッションの悪化を招
かない。また、逆に、吸入した燃料が少なすぎるといっ
たことも起こさず、オーバーリーンによる失火及びその
結果としての生ガスの排出の様な問題も引き起こさな
い。

【００６４】この結果、実施例の燃料噴射装置によれ
ば、快適な始動性と、好適な排気ガス性能とを両立させ
ることができる。以上説明した様に、各実施例によれ
ば、快適な始動性と、好適な排気ガス性能とを両立させ
ることができるが、これら実施例は、始動時に限らず、
加速時にそのまま適用しても構わない。

【００６５】また、第１実施例と第２実施例とを併せた
形にし、非同期噴射も減量補正するし、非同期噴射直後
の最初の独立噴射も減量補正するという構成にしても構
わない。この場合、Ｋ３マップやＫ４マップは、その前
提として、非同期噴射量が異なることを考慮して設定す
ればよい。両者を併せることにより、非同期噴射及びそ
の後の各１回の噴射休止における吸気行程でのオーバー
リッチ等の発生を防止し、かつ最初の独立噴射の際に非
同期噴射の影響を各気筒平均化できるので、より一層優
れた効果を発揮する。

【００６６】さらに、第１実施例では、非同期噴射の量
を基本量ＴASY1から減量することとしたが、基本量ＴAS
Y1自体を小さ目にしておいて、これに対する増量補正量
を気筒毎に調整するといった形で実施することもでき
る。この様に、本発明は上述した実施例に限らず、その
要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる態様を採用
できることはいうまでもない。

【００６７】

【発明の効果】本発明の多気筒内燃機関の燃料噴射制御
装置によれば、始動時や加速時に非同期同時噴射を実施
した場合に、各気筒のＡ／Ｆの不整によるエミッション
の悪化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 各実施例に共通するシステムの概略構成図で
ある。

【図２】 第１実施例における制御処理のメインルーチ
ンを示すフローチャートである。

【図３】 第１実施例における非同期噴射制御処理のフ
ローチャートである。

【図４】 第１実施例における非同期噴射制御処理のフ
ローチャートである。

【図５】 第１実施例における非同期噴射制御処理のフ
ローチャートである。

【図６】 第１実施例における非同期噴射制御処理のフ
ローチャートである。

【図７】 第１実施例における非同期噴射制御処理のフ
ローチャートである。

【図８】 第１実施例におけるＫ１マップの説明図であ
る。

【図９】 第１実施例におけるＫ２マップの説明図であ
る。

【図１０】 第１実施例の作用・効果を説明するタイミ
ングチャートである。

【図１１】 第２実施例における制御処理のメインルー
チンを示すフローチャートである。

【図１２】 第２実施例における非同期噴射制御処理の
フローチャートである。

【図１３】 第２実施例における非同期噴射制御処理の
フローチャートである。

【図１４】 第２実施例における非同期噴射制御処理の
フローチャートである。

【図１５】 第２実施例における非同期噴射制御処理の
フローチャートである。

【図１６】 第２実施例における非同期噴射制御処理の
フローチャートである。

【図１７】 第２実施例における非同期噴射制御処理の
フローチャートである。

【図１８】 第２実施例におけるＫ３マップの説明図で
ある。

【図１９】 第２実施例におけるＫ４マップの説明図で
ある。

【図２０】 第２実施例の作用・効果を説明するタイミ
ングチャートである。

【符号の説明】

１・・・エンジン、２・・・吸気管、３・・・排気管、
４・・・エアクリーナ、５・・・サージタンク、６・・
・インジェクタ、７・・・燃料タンク、８・・・燃料ポ
ンプ、９・・・燃料フィルタ、１０・・・プレッシャレ
ギュレータ、１１・・・吸気弁、１２・・・燃焼室、１
３・・・スパークプラグ、１４・・・イグナイタ、１５
・・・バッテリ、１６・・・ディストリビュータ、１７
・・・スロットルバルブ、１８・・・バイパス通路、１
９・・・アイドルスピードコントロールバルブ、２０・
・・吸気温センサ、２１・・・スロットル開度センサ、
２２・・・吸気管内圧力センサ、２３・・・水温セン
サ、２４・・・気筒判別センサ、２５・・・クランク角
センサ、２６・・・酸素濃度センサ、２８・・・スター
タスイッチ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マルチポイントインジェクションシステ
   ムを採用し、通常時は各気筒別に吸気行程との同期タイ
   ミングにて独立噴射を実施し、始動時や加速時の様な所
   定の条件にあるときに全気筒一斉に非同期タイミングに
   て同時噴射を実施し、該非同期同時噴射により燃料を賄
   われた所定期間内は同期噴射を休止する多気筒内燃機関
   の燃料噴射制御装置において、 前記非同期同時噴射の際の各気筒ごとの行程に応じて、
   前記非同期噴射の量を補正する非同期噴射量補正手段を
   備えることを特徴とする多気筒内燃機関の燃料噴射制御
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の多気筒内燃機関の燃料噴
   射制御装置において、前記非同期噴射量補正手段は、非
   同期同時噴射の際に吸気行程にある気筒への非同期噴射
   の量を、非同期同時噴射の際の吸気流速に応じて、この
   吸気流速が速い程、少なくなるように補正すると共に、
   非同期同時噴射の際に吸気行程以外にある気筒への非同
   期噴射の量を、非同期同時噴射のタイミングから直後の
   吸気行程までの時間に応じて、この時間が長い程、少な
   くなるように補正することを特徴とする多気筒内燃機関
   の燃料噴射制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の多気筒内燃
   機関の燃料噴射制御装置において、さらに、前記非同期
   同時噴射の後の最初の独立噴射について、非同期同時噴
   射の際の各気筒の行程に応じて独立噴射の量を減量補正
   する独立噴射減量補正手段を備えることを特徴とする多
   気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。
4. 【請求項４】 マルチポイントインジェクションシステ
   ムを採用し、通常時は各気筒別に吸気行程との同期タイ
   ミングにて独立噴射を実施し、始動時や加速時の様な所
   定の条件にあるときに全気筒一斉に非同期タイミングに
   て同時噴射を実施し、該非同期同時噴射により燃料を賄
   われた所定期間内は同期噴射を休止する多気筒内燃機関
   の燃料噴射制御装置において、 前記非同期同時噴射の後の最初の独立噴射について、非
   同期同時噴射の際の各気筒の行程に応じて独立噴射の量
   を減量補正する独立噴射減量補正手段を備え、 この独立噴射減量補正手段による減量補正は、非同期同
   時噴射の際に吸気行程にあった気筒に対しては吸気流速
   に応じて、この吸気流速が速い程、減量補正が少なくな
   るように決定し、それ以外の気筒にあっては、非同期同
   時噴射のタイミングから直後の吸気行程までの時間に応
   じて、この時間が長い程、減量補正が少なくなるように
   決定することを特徴とする多気筒内燃機関の燃料噴射制
   御装置。