JPH0914019A - 多気筒エンジンの制御装置 - Google Patents

多気筒エンジンの制御装置

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JPH0914019A
JPH0914019A JP7162340A JP16234095A JPH0914019A JP H0914019 A JPH0914019 A JP H0914019A JP 7162340 A JP7162340 A JP 7162340A JP 16234095 A JP16234095 A JP 16234095A JP H0914019 A JPH0914019 A JP H0914019A
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憲一郎 田中
Tsukasa Harada
司 原田
Yoshiyuki Shinya
義之 進矢
Hiroshi Takagi
宏 高木
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 イグニッションコイルのＯＮ作動後であって
気筒判別信号が出力される前に速やかにエンジン始動が
行えるようにする。 【構成】 吸気弁の開閉タイミングを運転状態に応じて
変化させる可変動弁機構と、少なくともピストンの動き
が同相する気筒群毎にディストリビュータを介さない独
立した点火装置９，９・・とを備えた多気筒エンジン
（例えば、６気筒以下の４サイクルエンジン）におい
て、エンジンクランキング開始時において全気筒に対し
て燃料を供給する指令を出力する燃料供給制御手段１４
１と、所定気筒の圧縮行程終了付近において前記各点火
装置９に対して同時点火を行う指令を出力する第１点火
時期制御手段１４２と、前記エンジンクランキング開始
時における前記吸気弁の閉時期を前記第１点火時期制御
手段１４２による同時点火指令以前に設定する第１設定
手段１４３とを付設している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、多気筒エンジンの制
御装置に関し、さらに詳しくは可変動弁機構を備えた多
気筒エンジンのクランキング開始時における点火時期制
御を行う制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エンジンの燃費性能、出力性能
等を向上させる目的で運転状態に応じて吸気弁の弁開閉
時期あるいは開弁期間等を制御する可変動弁機構が用い
られることが多いが、可変動弁機構には、特開平２ー２
７１０１７号公報に開示されているようにエンジン低回
転域程開弁期間が小さくなるように制御するもの、ある
いは実公平２ー１２３０７号公報に開示されているよう
にクランク軸とカム軸との相対位相を変更して弁開閉時
期を制御するものがある。
【０００３】ところで、上記のような可変動弁機構を採
用してバルブタイミングを制御する場合、バルブタイミ
ングの変更によって異気筒点火現象が生ずることがある
が、該異気筒点火現象は、次のような理由により生ず
る。
【０００４】即ち、通例の多気筒エンジンにおいては、
カム軸はディストリビュータ軸に連結されており、該デ
ィストリビュータ軸に設けられたロータの回転により各
気筒の点火装置への通電分配が行われているが、バルブ
タイミングの変更によりカム軸と連動してディストリビ
ュータ軸も変位し、通電分配時期が次の気筒の方にずれ
てしまいという現象が起こる。そのため目的とした気筒
でない気筒の点火が行われるという異気筒点火現象が生
じるのである。
【０００５】上記した異気筒点火現象を回避するため
に、多気筒エンジンにおける各気筒の点火装置を、ディ
ストリビュータを介することなく、その気筒の駆動用の
イグニッションコイルの二次側に連結し、ある気筒の点
火信号によってその気筒の点火装置のみあるいは当該気
筒と作動サイクルが３６０°違っている気筒との二つの
気筒の点火装置に点火させるようにした技術が上記公知
例（実公平２ー１２３０７号公報）にも開示されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公知例
における可変動弁機構による制御は、多気筒エンジンの
運転中における制御であるが、一般に、エンジンのクラ
ンキング開始時においては、気筒判別信号が出力される
までは、いずれの気筒が点火時期にあるのかわからない
ところから、イグニッションコイルのＯＮ作動と同時に
点火信号が出力されることはなく、気筒判別信号の出力
をまって点火信号を出力することとなっている。従っ
て、イグニッションコイルのＯＮ作動から実際にエンジ
ン始動が開始されるまでに時間がかかり（換言すれば、
始動性が悪く）、スタータモータによる電力消費が多く
なるという不具合が生じる。
【０００７】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、イグニッションコイルのＯＮ作動後であって気筒
判別信号が出力される前に速やかにエンジン始動が行え
るようにすることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願発明の第１の基本構
成では、上記課題を解決するための手段として、吸気弁
の開閉タイミングを運転状態に応じて変化させる可変動
弁機構と、少なくともピストンの動きが同相する気筒群
毎にディストリビュータを介さない独立した点火装置と
を備えた多気筒エンジン（例えば、６気筒以下の４サイ
クルエンジン）において、エンジンクランキング開始時
において全気筒に対して燃料を供給する指令を出力する
燃料供給制御手段と、所定気筒の圧縮行程終了付近にお
いて前記各点火装置に対して同時点火を行う指令を出力
する第１点火時期制御手段と、前記エンジンクランキン
グ開始時における前記吸気弁の閉時期を前記第１点火時
期制御手段による同時点火指令以前に設定する第１設定
手段とを付設している。ここで、吸気弁の閉時期とは、
ランプ部開始クランク角（換言すれば、実質閉時期）を
意味する。
【０００９】本願発明の第１の基本構成において、気筒
判別信号発生後において全気筒同時燃料供給からシーケ
ンシャル燃料供給に切り換える指令を出力する燃料供給
切換手段と、気筒判別信号発生後においては前記各点火
装置の点火時期を各気筒の圧縮行程終了付近に対応させ
る指令を出力する第２点火時期制御手段とを付設するの
が無駄な燃料供給および無駄な点火電力をなくし得る点
で好ましい。
【００１０】また、前記第１設定手段に代えて、前記吸
気弁の開時期を前記第１点火時期制御手段による同時点
火指令以降に設定する第２設定手段を付設するのが点火
時期と燃料供給時期とのオーバーラップを防止できる点
で好ましい。ここで、吸気弁の開時期とは、ランプ部終
了クランク角（換言すれば、実質開時期）を意味する。
【００１１】また、前記第２点火時期制御手段から前記
点火装置に最初の点火指令が出力されるまでは（例え
ば、イグニッションコイルのＯＮ作動時あるいはイグニ
ッションコイルのＯＦＦ作動時に）少なくとも前記吸気
弁の開弁期間を強制的に小さくする指令を出力する第１
開弁期間制御手段を付設するのが点火時期と燃料供給期
間とのオーバーラップを防止できる点でより好ましい。
【００１２】また、イグニッションコイルのＯＮ作動時
における可変動弁機構の位置を検出し、気筒判別信号発
生後において前記吸気弁の開弁期間を拡大する指令を出
力する第２開弁期間制御手段を付設するのが前記第１設
定手段、第２設定手段あるいは第１開弁期間制御手段に
よる開弁期間の短縮により生ずるおそれのある始動性悪
化を防止できる点でより好ましい。
【００１３】本願発明の第２の基本構成では、上記課題
を解決するための手段として、吸気弁の開閉タイミング
を運転状態に応じて変化させる可変動弁機構と、少なく
ともピストンの動きが同相する気筒群毎にディストリビ
ュータを介さない独立した点火装置とを備えた多気筒エ
ンジン（例えば、６気筒以下の４サイクルエンジン）に
おいて、エンジンクランキング開始時において全気筒に
対して燃料を同時供給する指令を出力する燃料供給制御
手段と、前記可変動弁機構により前記吸気弁が下死点以
前に早閉じされた状態でイグニッションコイルがＯＦＦ
作動された場合には、その後のエンジンクランキング開
始時には所定気筒の圧縮行程終了付近において点火装置
に対して同時点火を行う指令を出力する第３点火時期制
御手段とを付設している。
【００１４】本願発明の第２の基本構成において、前記
可変動弁機構により前記吸気弁が上死点以降に遅開きさ
れた状態でイグニッションコイルがＯＦＦ作動された場
合には、その後のエンジンクランキング開始時には所定
気筒の圧縮行程終了付近において点火装置に対して同時
点火を行う指令を出力する第４点火時期制御手段を付設
するのが気筒判別の不可能なエンジンクランキング初期
における点火時期と吸気弁開弁期間（換言すれば、燃料
供給期間）とのオーバーラップを確実に防止し得る点で
好ましい。
【００１５】また、気筒判別信号発生後において全気筒
同時燃料供給からシーケンシャル燃料供給に切り換える
指令を出力する燃料供給切換手段と、気筒判別信号発生
後においては前記点火装置の点火時期を各気筒の圧縮行
程終了付近に対応させる指令を出力する第２点火時期制
御手段とを付設するのが無駄な燃料供給および無駄な点
火電力をなくし得る点で好ましい。
【００１６】また、前記第２点火時期制御手段から前記
点火装置に最初の点火指令が出力されるまでは（例え
ば、イグニッションコイルのＯＮ作動時あるいはイグニ
ッションコイルのＯＦＦ作動時に）少なくとも前記吸気
弁の開弁期間を強制的に小さくする指令を出力する第１
開弁期間制御手段を付設するのが点火時期と燃料供給期
間とのオーバーラップを確実に防止できる点でより好ま
しい。
【００１７】また、イグニッションコイルのＯＮ作動時
における可変動弁機構の位置を検出し、気筒判別信号発
生後において前記吸気弁の開弁期間を拡大する指令を出
力する第２開弁期間制御手段を付設するのが前記第１開
弁期間制御手段による開弁期間の短縮により生ずるおそ
れのある始動性悪化を防止できる点でより好ましい。
【００１８】
【作用】本願発明の第１の基本構成では、上記手段によ
って次のような作用が得られる。
【００１９】即ち、エンジンクランキング開始時におい
て、全気筒に燃料が同時供給されるとともに、所定の気
筒における圧縮行程終了付近で同時点火が行われ、しか
もエンジンクランキング開始時における吸気弁の閉時期
が前記同時点火指令以前に設定されるところから、気筒
判別が不可能なエンジンクランキング初期においても、
点火時期と吸気弁開弁期間（換言すれば、燃料供給期
間）とのオーバーラップに起因するバックファイアを発
生させることなく、早期点火が得られる。
【００２０】本願発明の第１の基本構成において、気筒
判別信号発生後において全気筒同時燃料供給からシーケ
ンシャル燃料供給に切り換える指令を出力する燃料供給
切換手段と、気筒判別信号発生後においては前記各点火
装置の点火時期を各気筒の圧縮行程終了付近に対応させ
る指令を出力する第２点火時期制御手段とを付設した場
合、気筒判別が得られた後においては、燃料供給がシー
ケンシャル燃料供給に切り換えられるとともに、各気筒
の圧縮行程終了付近に対応させた点火が得られることと
なり、全気筒への無駄な燃料供給および無駄な点火指令
の出力がなくなる（即ち、燃料供給および点火電力を必
要最小限にできる）。
【００２１】また、前記第１設定手段に代えて、前記吸
気弁の開時期を前記第１点火時期制御手段による同時点
火指令以降に設定する第２設定手段を付設した場合、気
筒判別が不可能なエンジンクランキング初期において
も、点火時期と吸気弁開弁期間（換言すれば、燃料供給
期間）とのオーバーラップが回避されることとなり、当
該オーバーラップに起因するバックファイアの発生が防
止できる。
【００２２】また、前記第２点火時期制御手段から前記
点火装置に最初の点火指令が出力されるまでは（例え
ば、イグニッションコイルのＯＮ作動時あるいはイグニ
ッションコイルのＯＦＦ作動時に）少なくとも前記吸気
弁の開弁期間を強制的に小さくする指令を出力する第１
開弁期間制御手段を付設した場合、気筒判別が得られる
前における点火時期と吸気弁開弁期間（換言すれば、燃
料供給期間）とのオーバーラップが確実に回避されるこ
ととなり、当該オーバーラップに起因するバックファイ
アの発生が防止できる。
【００２３】また、イグニッションコイルのＯＮ作動時
における可変動弁機構の位置を検出し、気筒判別信号発
生後において前記吸気弁の開弁期間を拡大する指令を出
力する第２開弁期間制御手段を付設した場合、気筒判別
が得られた後においては吸気弁の開弁期間（換言すれ
ば、燃料供給期間）が拡大されることとなり、前記第１
設定手段、第２設定手段あるいは第１開弁期間制御手段
による開弁期間の短縮により生ずるおそれのある始動性
悪化が防止できる。
【００２４】本願発明の第２の基本構成では、上記手段
によって次のような作用が得られる。
【００２５】即ち、可変動弁機構により吸気弁が下死点
以前に早閉じされた状態でイグニッションコイルがＯＦ
Ｆ作動された場合においては、その後のエンジンクラン
キング開始時において、全気筒に燃料が同時供給される
とともに、所定気筒の圧縮行程終了付近において点火装
置に対して同時点火が行われるところから、気筒判別が
不可能なエンジンクランキング初期においても、点火時
期と吸気弁開弁期間（換言すれば、燃料供給期間）との
オーバーラップに起因するバックファイアを発生させる
ことなく、早期点火が得られる。
【００２６】本願発明の第２の基本構成において、前記
可変動弁機構により前記吸気弁が上死点以降に遅開きさ
れた状態でイグニッションコイルがＯＦＦ作動された場
合には、その後のエンジンクランキング開始時には所定
気筒の圧縮行程終了付近において点火装置に対して同時
点火を行う指令を出力する第４点火時期制御手段を付設
するのが気筒判別の不可能なエンジンクランキング初期
における点火時期と吸気弁開弁期間（換言すれば、燃料
供給期間）とのオーバーラップを確実に防止し得る点で
好ましい。
【００２７】また、気筒判別信号発生後において全気筒
同時燃料供給からシーケンシャル燃料供給に切り換える
指令を出力する燃料供給切換手段と、気筒判別信号発生
後においては前記点火装置の点火時期を各気筒の圧縮行
程終了付近に対応させる指令を出力する第２点火時期制
御手段とを付設した場合、気筒判別が得られた後におい
ては、燃料供給がシーケンシャル燃料供給に切り換えら
れるとともに、各気筒の圧縮行程終了付近に対応させた
点火が得られることとなり、全気筒への無駄な燃料供給
および無駄な点火指令の出力がなくなる（即ち、燃料供
給および点火電力を必要最小限にできる）。
【００２８】また、前記第２点火時期制御手段から前記
点火装置に最初の点火指令が出力されるまでは（例え
ば、イグニッションコイルのＯＮ作動時あるいはイグニ
ッションコイルのＯＦＦ作動時に）前記吸気弁の開弁期
間を強制的に小さくする指令を出力する第１開弁期間制
御手段を付設した場合、点火時期と吸気弁開弁期間（換
言すれば、燃料供給期間）とのオーバーラップが確実に
回避されることとなり、当該オーバーラップに起因する
バックファイアの発生が防止できる。
【００２９】また、イグニッションコイルのＯＮ作動時
における可変動弁機構の位置を検出し、気筒判別信号発
生後において前記吸気弁の開弁期間を拡大する指令を出
力する第２開弁期間制御手段を付設した場合、気筒判別
が得られた後においては吸気弁の開弁期間（換言すれ
ば、燃料供給期間）が拡大されることとなり、前記第１
設定手段、第２設定手段あるいは第１開弁期間制御手段
による開弁期間の短縮により生ずるおそれのある始動性
悪化が防止できる。
【００３０】
【発明の効果】本願発明によれば、エンジンクランキン
グ開始時においては、気筒判別信号が出力される前か
ら、全気筒に燃料供給を行いつつ、吸気弁の開弁期間と
オーバーラップしないクランクアングルで点火装置を同
時点火させるようにしているので、気筒判別が不可能な
エンジンクランキング初期においても、点火時期と吸気
弁開弁期間（換言すれば、燃料供給期間）とのオーバー
ラップに起因して生ずるおそれのあるバックファイアを
発生させることなく、早期点火が得られることとなり、
エンジンの始動性を大幅に向上させることができるとい
う優れた効果がある。
【００３１】
【実施例】以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾
つかの好適な実施例を説明する。
【００３２】実施例１ 図１には、本実施例にかかる多気筒エンジンの制御装置
の概略構成が示されている。
【００３３】本実施例の多気筒エンジンは、４サイクル
４気筒エンジンとされており、図１において、符号１は
吸気弁開閉用のカム軸、２はクランク軸であり、カム軸
１とクランク軸２とは、それぞれのプーリ３，４に架設
されたベルト（図示省略）を介して連動されることとな
っている。また、本実施例のカム軸１は、各気筒に対応
して一対ずつ（例えば、Ｓポート用およびＰポート用）
８個のカム６，６・・を備えており、該各カム６は、軸
方向一方側（図示左方）へいくほど径が大きくなる円錐
台形状の立体カムとされている。
【００３４】符号７は燃料供給手段として作用する燃料
噴射弁であり、各気筒への燃料供給通路（図示省略）に
それぞれ臨んで設置されている。
【００３５】符号８は前記カム軸１を軸方向へ変位させ
るためのアクチュエータであり、該アクチュエータ８の
作動に伴うカム軸１の変位量に応じて各カム６と吸気弁
（図示省略）との当接部位が変化し、このことにより吸
気弁の開閉タイミング（換言すれば、開閉時期）および
開弁期間が変化されることとなっている。つまり、本実
施例の場合、カム６およびアクチュエータ８が可変動弁
機構を構成することとなっているのである。なお、カム
軸１をプーリ３（換言すれば、クランク軸２）に対して
相対回転させることにより、吸気弁の開閉タイミングを
変化させるようにする場合もある。
【００３６】符号９は点火装置であり、各気筒に対応さ
せて設置されており、イグニッションコイル１０の二次
側に一対ずつ接続されている。つまり、第１および第４
気筒の点火装置９，９と第２および第３気筒の点火装置
９，９が同時に点火作動することとなっている。
【００３７】符号１１はカム軸１の変位位置（換言すれ
ば、吸気弁の開閉タイミング）を検出するための位置セ
ンサ、１２はクランクセンサ、１３は気筒判別センサで
ある。
【００３８】そして、前記位置センサ１１からの位置信
号、クランクセンサ１２からのクランク角信号、気筒判
別センサ１３からの気筒判別信号はエンジンコントロー
ルユニット（以下、ＥＣＵと略称する）１４へ入力さ
れ、前記ＥＣＵ１４からは、前記燃料噴射弁７，７・
・、アクチュエータ８、イグニッションコイル１０，１
０へ各種制御信号が出力されることとなっている。
【００３９】前記ＥＣＵ１４は、例えばマイクロコンピ
ュータからなっており、図２に示すように、エンジンク
ランキング開始時において全気筒に対して燃料を同時供
給する指令を出力する燃料供給制御手段１４１と、所定
気筒の圧縮行程終了付近において前記各点火装置９に対
して同時点火を行う指令を出力する第１点火時期制御手
段１４２と、エンジンクランキング開始時における吸気
弁の閉時期（即ち、ランプ部開始クランク角）を前記第
１点火時期制御手段１４２による同時点火指令以前に設
定する第１設定手段１４３と、気筒判別センサ１３から
の気筒判別信号発生後において全気筒同時燃料供給から
シーケンシャル燃料供給に切り換える指令を出力する燃
料供給切換手段１４４と、気筒判別センサ１３からの気
筒判別信号発生後においては前記各点火装置９の点火時
期を各気筒の圧縮行程終了付近に対応させる指令を出力
する第２点火時期制御手段１４５と、イグニッションコ
イル１０のＯＮ作動時における可変動弁機構の位置（即
ち、位置センサ１１からの位置信号）を検出し、気筒判
別センサ１３からの気筒判別信号発生後において前記吸
気弁の開弁期間を拡大する指令を出力する第２開弁期間
制御手段１４６とを備えて構成されている。
【００４０】ついで、本実施例にかかる多気筒エンジン
の制御装置の作用を図３に示すフローチャートおよび図
４に示すタイムチャートを参照して詳述する。
【００４１】ステップＳ1においてエンジンの始動判定
（換言すれば、スタータモータのＯＮ判定）を行い、肯
定判定されると、ステップＳ2において吸気弁の閉弁タ
イミングが点火装置９，９・・への点火指令以前となる
第１の目標設定閉弁タイミングＶＴｃｓ1を設定する。
該閉弁タイミングの設定は、第１設定手段１４３により
実行される。ついで、ステップＳ3において実際の閉弁
タイミングＶＴｃがアクチュエータ８の作動制御に伴う
位置センサ１１からの情報として入力され、ステップＳ
4において前記実際閉弁タイミングＶＴｃと前記第１設
定閉弁タイミングＶＴｃｓ1との比較がなされ、ＶＴｃ
＜ＶＴｃｓ1となっていることが確認されると、ステッ
プＳ5へ進み、全気筒に対する燃料の同時供給（換言す
れば、燃料噴射弁７，７・・の同時作動）が開始される
とともに、所定気筒の圧縮行程終了付近において（クラ
ンク角信号の立ち上がりと同期で）点火装置９，９・・
に対する同時点火が開始される。該同時燃料供給および
同時点火は、燃料供給制御手段１４１および第１点火時
期制御手段１４２からの指令により実行される。
【００４２】この状態で同時燃料供給および同時点火が
行われると、図４のタイムチャートに示すように、符号
で示すタイミングで実際の点火が開始されることとな
る。従来方式の場合、気筒判別センサ１３からの気筒判
別信号が発生した後である符号で示すタイミングまで
待たなければ点火が開始されなかったのと比較すればエ
ンジンの始動性が大幅に向上することとなる。
【００４３】しかる後、ステップＳ6において気筒判別
センサ１３からの気筒判別信号が発生したことが確認さ
れると、ステップＳ7に進み、前記設定閉弁タイミング
ＶＴｃｓ1より遅い第２の目標設定閉弁タイミングＶＴ
ｃｓ2を設定する（換言すれば、吸気弁の開弁期間を拡
大する）。該開弁期間の拡大は、第２開弁期間制御手段
１４６により実行される。ついで、ステップＳ8におい
て位置センサ１１からの情報として入力された実際の閉
弁タイミングＶＴｃと前記設定閉弁タイミングＶＴｃｓ
2との比較がなされ、ＶＴｃ＝ＶＴｃｓ2となっているこ
とが確認されると、ステップＳ9へ進み、各気筒への燃
料供給が同時供給からシーケンシャル供給へ移行される
とともに、点火装置９，９・・の点火タイミングが各気
筒の圧縮行程終了付近に対応せしめられる（即ち、シー
ケンシャル点火タイミングとされる）。該シーケンシャ
ル燃料供給およびシーケンシャル点火は、燃料供給切換
手段１４４および第２点火時期制御手段１４５からの指
令により実行される。
【００４４】上記したように本実施例においては、エン
ジンクランキング開始時においては、気筒判別信号が出
力される前から、全気筒に燃料供給を行いつつ、吸気弁
の開弁期間とオーバーラップしないクランクアングルで
点火装置９，９・・を同時点火させるようにしているた
め、気筒判別が不可能なエンジンクランキング初期にお
いても、点火時期と吸気弁開弁期間（換言すれば、燃料
供給期間）とのオーバーラップに起因して生ずるおそれ
のあるバックファイアを発生させることなく、早期点火
が得られることとなり、エンジンの始動性を大幅に向上
させることができる。
【００４５】また、気筒判別信号が得られた後において
は、燃料供給がシーケンシャル燃料供給に切り換えられ
るとともに、各気筒の圧縮行程終了付近に対応させた点
火（換言すれば、シーケンシャル点火）が得られること
となっているため、全気筒への無駄な燃料供給および無
駄な点火指令の出力がなくなる（即ち、燃料供給および
点火電力を必要最小限にできる）。
【００４６】さらに、気筒判別信号が得られた後におい
ては吸気弁の開弁期間（換言すれば、燃料供給期間）が
拡大されることとなっているため、前記開弁期間の短縮
により生ずるおそれのある始動性悪化が防止できる。
【００４７】なお、本実施例においては、吸気弁の閉弁
タイミングをエンジンクランキング開始時に速めるよう
にしているが、エンジンクランキング開始時に吸気弁の
開弁タイミング（即ち、ランプ部終了クランク角）を遅
らせる制御を同時に行う（即ち、吸気弁の開弁期間を短
縮する）場合もあり、その場合吸気弁の開弁期間（換言
すれば、燃料供給期間）と点火タイミングとのオーバー
ラップがより確実に回避できる。この開弁期間短縮制御
は、第１開弁期間制御手段１４７からの指令により実行
される。このような制御は、可変動弁機構としてカム軸
１をプーリ３（換言すれば、クランク軸２）に対して相
対回転させるものを採用することにより容易に実行でき
る。なお、上記開弁期間短縮制御のための第１開弁期間
制御手段１４７は、イグニッションコイル１０のＯＮ作
動時あるいはＯＦＦ作動時に作動される。
【００４８】実施例２ 図５には、本願発明の実施例２にかかる多気筒エンジン
の制御装置におけるＥＣＵの内容が示されている。
【００４９】本実施例の場合、実施例１における第１設
定手段１４３に代えて、吸気弁の開時期を前記第１点火
時期制御手段１４２による同時点火指令以降に設定する
第２設定手段１４８を付設している。その他の構成は実
施例１と同様なので重複を避けて説明を省略する。
【００５０】次に、本実施例にかかる多気筒エンジンの
制御装置の作用を図６に示すフローチャートを参照して
詳述する。
【００５１】本実施例の場合、ステップＳ2において吸
気弁の開弁タイミングが前記第１点火時期制御手段１４
２による同時点火指令以降になるように第１の目標設定
開弁タイミングＶＴｏｓ1を設定する点と、ステップＳ7
において前記第１設定開弁タイミングＶＴｏｓ1より早
い第２の目標設定開弁タイミングＶＴｏｓ2を設定する
（換言すれば、吸気弁の開弁期間を拡大する）点とが実
施例１と相異するだけである。前記第１目標設定開弁タ
イミングＶＴｏｓ1の設定は第２設定手段１４８により
実行され、前記開弁期間の拡大は、第２開弁期間制御手
段１４６により実行される。なお、ステップＳ3および
ステップＳ8においては、実際の開弁タイミングＶＴｏ
と第１および第２目標設定開弁タイミングＶＴｏｓ1，
ＶＴｏｓ2との比較（即ち、ＶＴｏ＞ＶＴｏｓ1およびＶ
Ｔｏ＝ＶＴｏｓ2）がなされることは勿論である。その
他の作用効果は実施例１と同様なので重複を避けて説明
を省略する。
【００５２】なお、本実施例においては、吸気弁の開弁
タイミング（即ち、ランプ部終了クランク角）をエンジ
ンクランキング開始時に遅らせるようにしているが、エ
ンジンクランキング開始時に吸気弁の閉弁タイミング
（即ち、ランプ部開始クランク角）を遅らせる制御を同
時に行う（即ち、吸気弁の開弁期間を短縮する）場合も
あり、その場合吸気弁の開弁期間（換言すれば、燃料供
給期間）と点火タイミングとのオーバーラップがより確
実に回避できる。この開弁期間短縮制御は、第１開弁期
間制御手段１４７からの指令により実行される。このよ
うな制御は、可変動弁機構としてカム軸１をプーリ３
（換言すれば、クランク軸２）に対して相対回転させる
ものを採用することにより容易に実行できる。
【００５３】実施例３ 図７には、本願発明の実施例３にかかる多気筒エンジン
の制御装置におけるＥＣＵの内容が示されている。
【００５４】本実施例の場合、ＥＣＵ１４は、エンジン
クランキング開始時において全気筒に対して燃料を供給
する指令を出力する燃料供給制御手段１４１と、可変動
弁機構により吸気弁が下死点以前に早閉じされた状態で
イグニッションコイル１０，１０がＯＦＦ作動された場
合には、その後のエンジンクランキング開始時には所定
気筒の圧縮行程終了付近において点火装置９，９・・に
対して同時点火を行う指令を出力する第３点火時期制御
手段１４９と、気筒判別センサ１３からの気筒判別信号
発生後において全気筒同時燃料供給からシーケンシャル
燃料供給に切り換える指令を出力する燃料供給切換手段
１４４と、気筒判別センサ１３からの気筒判別信号発生
後においては前記点火装置９，９・・の点火時期を各気
筒の圧縮行程終了付近に対応させる指令を出力する第２
点火時期制御手段１４５と、イグニッションコイル１
０，１０のＯＮ作動時における可変動弁機構の位置（即
ち、位置センサ１１からの位置信号）を検出し、気筒判
別センサ１３からの気筒判別信号発生後において前記吸
気弁の開弁期間を拡大する指令を出力する第２開弁期間
制御手段１４６とを備えて構成されている。
【００５５】ついで、本実施例にかかる多気筒エンジン
の制御装置の作用を図８に示すフローチャートを参照し
て詳述する。
【００５６】ステップＳ1においてイグニッションコイ
ル１０，１０がＯＦＦされたか否かの判定がなされ、肯
定判定された場合ステップＳ2において位置センサ１１
からの情報（即ち、吸気弁の閉弁タイミングＶＴｃ）が
入力され、ステップＳ3において前記閉弁タイミングＶ
Ｔｃと設定値ＶＴｃｓ1との比較がなされる。ここでＶ
Ｔｃ＜ＶＴｃｓ1となっている場合には、ステップＳ4へ
進み、イグニッションコイル１０，１０のＯＮ作動を待
つ。ステップＳ4においてイグニッションコイル１０，
１０がＯＮ作動されたことが確認されると、ステップＳ
5へ進み、全気筒に対する燃料の同時供給（換言すれ
ば、燃料噴射弁７，７・・の同時作動）が開始されると
ともに、所定気筒の圧縮行程終了付近において（クラン
ク角信号の立ち上がりと同期で）点火装置９，９・・に
対する同時点火が開始される。該同時燃料供給および同
時点火は、燃料供給制御手段１４１および第１点火時期
制御手段１４２からの指令により実行される。
【００５７】この状態で同時燃料供給および同時点火が
行われると、図４のタイムチャートに示すように、符号
で示すタイミングで実際の点火が開始されることとな
る。従来方式の場合、気筒判別センサ１３からの気筒判
別信号が発生した後である符号で示すタイミングまで
待たなければ点火が開始されなかったのと比較すればエ
ンジンの始動性が大幅に向上することとなる。
【００５８】しかる後、ステップＳ6において気筒判別
センサ１３からの気筒判別信号が発生したことが確認さ
れると、ステップＳ7に進み、前記設定閉弁タイミング
ＶＴｃｓ1より遅い第２の目標設定閉弁タイミングＶＴ
ｃｓ2を設定する（換言すれば、吸気弁の開弁期間を拡
大する）。該開弁期間の拡大は、第２開弁期間制御手段
１４６により実行される。ついで、ステップＳ8におい
て位置センサ１１からの情報として入力された実際の閉
弁タイミングＶＴｃと前記設定閉弁タイミングＶＴｃｓ
2との比較がなされ、ＶＴｃ＝ＶＴｃｓ2となっているこ
とが確認されると、ステップＳ9へ進み、各気筒への燃
料供給が同時供給からシーケンシャル供給へ移行される
とともに、点火装置９，９・・の点火タイミングが各気
筒の圧縮行程終了付近に対応せしめられる（即ち、シー
ケンシャル点火タイミングとされる）。該シーケンシャ
ル燃料供給およびシーケンシャル点火は、燃料供給切換
手段１４４および第２点火時期制御手段１４５からの指
令により実行される。なお、ステップＳ3においてＶＴ
ｃ≧ＶＴｃｓ1と判定された場合ステップＳ9へ直接進
み、以後の制御が実行される。このようにした理由は、
吸気弁が早閉じとなっていない状態で、同時点火を行っ
た場合、吸気弁の開弁期間（換言すれば、燃料供給期
間）と点火タイミングとのオーバーラップによるバック
ファイアが発生するおそれがあるからである。
【００５９】上記したように本実施例にも、吸気弁が早
閉じ状態でイグニッションコイル１０，１０がＯＦＦ作
動された場合、エンジンクランキング開始時において
は、気筒判別信号が出力される前から、全気筒に燃料供
給を行いつつ、吸気弁の開弁期間とオーバーラップしな
いクランクアングルで点火装置９，９・・を同時点火さ
せるようにしているため、気筒判別が不可能なエンジン
クランキング初期においても、点火時期と吸気弁開弁期
間（換言すれば、燃料供給期間）とのオーバーラップに
起因して生ずるおそれのあるバックファイアを発生させ
ることなく、早期点火が得られることとなり、エンジン
の始動性を大幅に向上させることができる。
【００６０】また、気筒判別信号が得られた後において
は、燃料供給がシーケンシャル燃料供給に切り換えられ
るとともに、各気筒の圧縮行程終了付近に対応させた点
火（換言すれば、シーケンシャル点火）が得られること
となっているため、全気筒への無駄な燃料供給および無
駄な点火指令の出力がなくなる（即ち、燃料供給および
点火電力を必要最小限にできる）。
【００６１】さらに、気筒判別信号が得られた後におい
ては吸気弁の開弁期間（換言すれば、燃料供給期間）が
拡大されることとなっているため、前記開弁期間の短縮
により生ずるおそれのある始動性悪化が防止できる。
【００６２】なお、本実施例においては、吸気弁が早閉
じ状態でイグニッションコイル１０，１０がＯＦＦ作動
された後の制御について説明しているが、エンジンクラ
ンキング開始時に吸気弁の開弁タイミング（即ち、ラン
プ部開始クランク角）を遅らせる制御を同時に行う（即
ち、吸気弁の開弁期間を短縮する）場合もあり、その場
合吸気弁の開弁期間（換言すれば、燃料供給期間）と点
火タイミングとのオーバーラップがより確実に回避でき
る。この開弁期間短縮制御は、第１開弁期間制御手段１
４７からの指令により実行される。このような制御は、
可変動弁機構としてカム軸１をプーリ３（換言すれば、
クランク軸２）に対して相対回転させるものを採用する
ことにより容易に実行できる。なお、上記開弁期間短縮
制御のための第１開弁期間制御手段１４７は、イグニッ
ションコイル１０のＯＮ作動時あるいはＯＦＦ作動時に
作動される。
【００６３】実施例４ 図９には、本願発明の実施例４にかかる多気筒エンジン
の制御装置におけるＥＣＵの内容が示されている。
【００６４】本実施例の場合、可変動弁機構により吸気
弁が上死点以降に遅開きされた状態でイグニッションコ
イル１０，１０がＯＦＦ作動された場合には、その後の
エンジンクランキング開始時には所定気筒の圧縮行程終
了付近において点火装置９，９・・に対して同時点火を
行う指令を出力する第４点火時期制御手段１５０が付設
されている。その他の構成は実施例３と同様なので重複
を避けて説明を省略する。
【００６５】ついで、本実施例にかかる多気筒エンジン
の制御装置の作用を図１０に示すフローチャートを参照
して詳述する。
【００６６】本実施例の場合、ステップＳ1においてイ
グニッションコイル１０，１０がＯＦＦされたか否かの
判定がなされ、肯定判定された場合ステップＳ2におい
て位置センサ１１からの情報（即ち、吸気弁の閉弁タイ
ミングＶＴｃおよび開弁タイミングＶＴｏ）が入力さ
れ、ステップＳ3およびステップＳ4において前記閉弁タ
イミングＶＴｃおよび開弁タイミングＶＴｏと設定値Ｖ
Ｔｃｓ1およびＶＴｏｓ1との比較がなされる。ここでＶ
Ｔｃ＜ＶＴｃｓ1およびＶＴｏ＞ＶＴｏｓ1となっている
場合には、ステップＳ5へ進み、イグニッションコイル
１０，１０のＯＮ作動を待つ。ステップＳ5においてイ
グニッションコイル１０，１０がＯＮ作動されたことが
確認されると、ステップＳ6へ進み、全気筒に対する燃
料の同時供給（換言すれば、燃料噴射弁７，７・・の同
時作動）が開始されるとともに、所定気筒の圧縮行程終
了付近において（クランク角信号の立ち上がりと同期
で）点火装置９，９・・に対する同時点火が開始され
る。該同時燃料供給および同時点火は、燃料供給制御手
段１４１および第１点火時期制御手段１４２からの指令
により実行される。
【００６７】この状態で同時燃料供給および同時点火が
行われると、図４のタイムチャートに示すように、符号
で示すタイミングで実際の点火が開始されることとな
る。従来方式の場合、気筒判別センサ１３からの気筒判
別信号が発生した後である符号で示すタイミングまで
待たなければ点火が開始されなかったのと比較すればエ
ンジンの始動性が大幅に向上することとなる。
【００６８】しかる後、ステップＳ7において気筒判別
センサ１３からの気筒判別信号が発生したことが確認さ
れると、ステップＳ8に進み、前記設定閉弁タイミング
ＶＴｃｓ1より遅い第２の目標設定閉弁タイミングＶＴ
ｃｓ2の設定および前記設定開弁タイミングＶＴｏｓ1よ
り早い第２の目標設定開弁タイミングＶＴｏｓ2の設定
がなされる（換言すれば、吸気弁の開弁期間を拡大す
る）。該開弁期間の拡大は、第２開弁期間制御手段１４
６により実行される。ついで、ステップＳ9およびステ
ップＳ10において位置センサ１１からの情報として入力
された実際の閉弁タイミングＶＴｃと前記設定閉弁タイ
ミングＶＴｃｓ2および設定開弁タイミングＶＴｏｓ2と
の比較がなされ、ＶＴｃ＝ＶＴｃｓ2、ＶＴｏ＝ＶＴｏ
ｓ2となっていることが確認されると、ステップＳ11へ
進み、各気筒への燃料供給が同時供給からシーケンシャ
ル供給へ移行されるとともに、点火装置９，９・・の点
火タイミングが各気筒の圧縮行程終了付近に対応せしめ
られる（即ち、シーケンシャル点火タイミングとされ
る）。該シーケンシャル燃料供給およびシーケンシャル
点火は、燃料供給切換手段１４４および第２点火時期制
御手段１４５からの指令により実行される。なお、ステ
ップＳ3およびステップＳ4においてＶＴｃ≧ＶＴｃ
ｓ1、ＶＴｏ≦ＶＴｏｓ1判定された場合ステップＳ11へ
直接進み、以後の制御が実行される。このようにした理
由は、吸気弁が遅開きおよび早閉じとなっていない状態
で、同時点火を行った場合、吸気弁の開弁期間（換言す
れば、燃料供給期間）と点火タイミングとのオーバーラ
ップによるバックファイアが発生するおそれがあるから
である。
【００６９】上記したように本実施例においては、吸気
弁が遅開きおよび早閉じ状態でイグニッションコイル１
０，１０がＯＦＦ作動された場合、エンジンクランキン
グ開始時においては、気筒判別信号が出力される前か
ら、全気筒に燃料供給を行いつつ、吸気弁の開弁期間と
オーバーラップしないクランクアングルで点火装置９，
９・・を同時点火させるようにしているため、気筒判別
が不可能なエンジンクランキング初期においても、点火
時期と吸気弁開弁期間（換言すれば、燃料供給期間）と
のオーバーラップに起因して生ずるおそれのあるバック
ファイアを発生させることなく、早期点火が得られるこ
ととなり、エンジンの始動性を大幅に向上させることが
できる。
【００７０】また、気筒判別信号が得られた後において
は、燃料供給がシーケンシャル燃料供給に切り換えられ
るとともに、各気筒の圧縮行程終了付近に対応させた点
火（換言すれば、シーケンシャル点火）が得られること
となっているため、全気筒への無駄な燃料供給および無
駄な点火指令の出力がなくなる（即ち、燃料供給および
点火電力を必要最小限にできる）。
【００７１】さらに、気筒判別信号が得られた後におい
ては吸気弁の開弁期間（換言すれば、燃料供給期間）が
拡大されることとなっているため、前記開弁期間の短縮
により生ずるおそれのある始動性悪化が防止できる。
【００７２】なお、本実施例においては、吸気弁が遅開
きおよび早閉じ状態でイグニッションコイル１０，１０
がＯＦＦ作動された後の制御について説明しているが、
エンジンクランキング開始時に吸気弁の開弁期間（換言
すれば、燃料供給期間）をさらに短縮する場合もあり、
その際には燃料供給期間と点火タイミングとのオーバー
ラップがより確実に回避できる。この開弁期間短縮制御
は、第１開弁期間制御手段１４７からの指令により実行
される。このような制御は、可変動弁機構としてカム軸
１をプーリ３（換言すれば、クランク軸２）に対して相
対回転させるものを採用することにより容易に実行でき
る。なお、上記開弁期間短縮制御のための第１開弁期間
制御手段１４７は、イグニッションコイル１０のＯＮ作
動時あるいはＯＦＦ作動時に作動される。
【００７３】本願発明は、上記各実施例の構成に限定さ
れるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て適宜設計変更可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の各実施例にかかる多気筒エンジンの
制御装置の全体ハード構成図である。
【図２】本願発明の実施例１にかかる多気筒エンジンの
制御装置におけるエンジンコントロールユニットの内容
を示すブロック図である。
【図３】本願発明の実施例１にかかる多気筒エンジンの
制御装置の制御内容を示すフローチャートである。
【図４】本願発明の実施例１にかかる多気筒エンジンの
制御装置の制御状態を説明するタイムチャートである。
【図５】本願発明の実施例２にかかる多気筒エンジンの
制御装置にかかるエンジンコントロールユニットの内容
を示すブロック図である。
【図６】本願発明の実施例２にかかる多気筒エンジンの
制御装置の制御内容を示すフローチャートである。
【図７】本願発明の実施例３にかかる多気筒エンジンの
制御装置にかかるエンジンコントロールユニットの内容
を示すブロック図である。
【図８】本願発明の実施例３にかかる多気筒エンジンの
制御装置の制御内容を示すフローチャートである。
【図９】本願発明の実施例４にかかる多気筒エンジンの
制御装置にかかるエンジンコントロールユニットの内容
を示すブロック図である。
【図１０】本願発明の実施例４にかかる多気筒エンジン
の制御装置の制御内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１はカム軸、２はクランク軸、６はカム、７は燃料供給
手段（燃料噴射弁）、８は可変動弁機構のアクチュエー
タ、９は点火装置、１０はイグニッションコイル、１１
は位置センサ、１２はクランクセンサ、１３は気筒判別
センサ、１４はエンジンコントロールユニット（ＥＣ
Ｕ）、１４１は燃料供給制御手段、１４２は第１点火時
期制御手段、１４３は第１設定手段、１４４は燃料供給
切換手段、１４５は第２点火時期制御手段、１４６は第
２開弁期間制御手段、１４７は第１開弁期間制御手段、
１４８は第２設定手段、１４９は第３点火時期制御手
段、１５０は第４点火時期制御手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｚ Ｆ０２Ｐ 7/03 Ｆ０２Ｐ 7/03 Ｃ 15/08 ３０１ 15/08 ３０１Ｌ (72)発明者 高木 宏 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 吸気弁の開閉タイミングを運転状態に応
    じて変化させる可変動弁機構と、少なくともピストンの
    動きが同相する気筒群毎にディストリビュータを介さな
    い独立した点火装置とを備えた多気筒エンジンにおい
    て、エンジンクランキング開始時において全気筒に対し
    て燃料を同時供給する指令を出力する燃料供給制御手段
    と、所定気筒の圧縮行程終了付近において前記各点火装
    置に対して同時点火を行う指令を出力する第１点火時期
    制御手段と、前記エンジンクランキング開始時における
    前記吸気弁の閉時期を前記第１点火時期制御手段による
    同時点火指令以前に設定する第１設定手段とが付設され
    ていることを特徴とする多気筒エンジンの制御装置。
  2. 【請求項２】 気筒判別信号発生後において全気筒同時
    燃料供給からシーケンシャル燃料供給に切り換える指令
    を出力する燃料供給切換手段と、気筒判別信号発生後に
    おいては前記各点火装置の点火時期を各気筒の圧縮行程
    終了付近に対応させる指令を出力する第２点火時期制御
    手段とが付設されていることを特徴とする前記請求項１
    記載の多気筒エンジンの制御装置。
  3. 【請求項３】 前記第１設定手段に代えて、前記吸気弁
    の開時期を前記第１点火時期制御手段による同時点火指
    令以降に設定する第２設定手段が付設されていることを
    特徴とする前記請求項１および請求項２のいずれか一項
    記載の多気筒エンジンの制御装置。
  4. 【請求項４】 前記第２点火時期制御手段から前記点火
    装置に最初の点火指令が出力されるまでは少なくとも前
    記吸気弁の開弁期間を強制的に小さくする指令を出力す
    る第１開弁期間制御手段が付設されていることを特徴と
    する前記請求項２および請求項３のいずれか一項記載の
    多気筒エンジンの制御装置。
  5. 【請求項５】 前記第１開弁期間制御手段は、イグニッ
    ションコイルのＯＮ作動時に動作せしめられることを特
    徴とする前記請求項４記載の多気筒エンジンの制御装
    置。
  6. 【請求項６】 前記第１開弁期間制御手段は、イグニッ
    ションコイルのＯＦＦ作動時に動作せしめられることを
    特徴とする前記請求項４記載の多気筒エンジンの制御装
    置。
  7. 【請求項７】 イグニッションコイルのＯＮ作動時にお
    ける可変動弁機構の位置を検出し、気筒判別信号発生後
    において前記吸気弁の開弁期間を拡大する指令を出力す
    る第２開弁期間制御手段が付設されていることを特徴と
    する前記請求項１ないし請求項６のいずれか一項記載の
    多気筒エンジンの制御装置。
  8. 【請求項８】 吸気弁の開閉タイミングを運転状態に応
    じて変化させる可変動弁機構と、少なくともピストンの
    動きが同相する気筒群毎にディストリビュータを介さな
    い独立した点火装置とを備えた多気筒エンジンにおい
    て、エンジンクランキング開始時において全気筒に対し
    て燃料を供給する指令を出力する燃料供給制御手段と、
    前記可変動弁機構により前記吸気弁が下死点以前に早閉
    じされた状態でイグニッションコイルがＯＦＦ作動され
    た場合には、その後のエンジンクランキング開始時には
    所定気筒の圧縮行程終了付近において点火装置に対して
    同時点火を行う指令を出力する第３点火時期制御手段と
    が付設されていることを特徴とする多気筒エンジンの制
    御装置。
  9. 【請求項９】 前記可変動弁機構により前記吸気弁が上
    死点以降に遅開きされた状態でイグニッションコイルが
    ＯＦＦ作動された場合には、その後のエンジンクランキ
    ング開始時には所定気筒の圧縮行程終了付近において点
    火装置に対して同時点火を行う指令を出力する第４点火
    時期制御手段が付設されていることを特徴とする前記請
    求項８記載の多気筒エンジンの制御装置。
  10. 【請求項１０】 気筒判別信号発生後において全気筒同
    時燃料供給からシーケンシャル燃料供給に切り換える指
    令を出力する燃料供給切換手段と、気筒判別信号発生後
    においては前記点火装置の点火時期を各気筒の圧縮行程
    終了付近に対応させる指令を出力する第２点火時期制御
    手段とが付設されていることを特徴とする前記請求項８
    および請求項９のいずれか一項記載の多気筒エンジンの
    制御装置。
  11. 【請求項１１】 前記第２点火時期制御手段から前記点
    火装置に最初の点火指令が出力されるまでは少なくとも
    前記吸気弁の開弁期間を強制的に小さくする指令を出力
    する第１開弁期間制御手段が付設されていることを特徴
    とする前記請求項１０記載の多気筒エンジンの制御装
    置。
  12. 【請求項１２】 前記第１開弁期間制御手段は、イグニ
    ッションコイルのＯＮ作動時に動作せしめられることを
    特徴とする前記請求項１１記載の多気筒エンジンの制御
    装置。
  13. 【請求項１３】 前記第１開弁期間制御手段は、イグニ
    ッションコイルのＯＦＦ作動時に動作せしめられること
    を特徴とする前記請求項１１記載の多気筒エンジンの制
    御装置。
  14. 【請求項１４】 イグニッションコイルのＯＮ作動時に
    おける可変動弁機構の位置を検出し、気筒判別信号発生
    後において前記吸気弁の開弁期間を拡大する指令を出力
    する第２開弁期間制御手段が付設されていることを特徴
    とする前記請求項８ないし請求項１３のいずれか一項記
    載の多気筒エンジンの制御装置。
  15. 【請求項１５】 前記エンジンは、最大気筒数が６個の
    ４サイクルエンジンとされていることを特徴とする前記
    請求項１ないし請求項１４のいずれか一項記載の多気筒
    エンジンの制御装置。
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