JPH10176559A - 内燃機関の燃料噴射量制御装置 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射量制御装置

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JPH10176559A
JPH10176559A JP8339781A JP33978196A JPH10176559A JP H10176559 A JPH10176559 A JP H10176559A JP 8339781 A JP8339781 A JP 8339781A JP 33978196 A JP33978196 A JP 33978196A JP H10176559 A JPH10176559 A JP H10176559A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】排気再循環機構を有する内燃機関において、排
気還流量に応じて適正な燃料噴射量を確保し、もってド
ライバビリティの悪化等を防止する。 【解決手段】エンジン１の第１吸気弁６ａ及び第２吸気
弁６ｂ近傍のシリンダヘッド４内壁面周辺部には燃料噴
射弁１１が配置され、燃料噴射弁１１からの燃料は、直
接的に気筒１ａ内に噴射される。ＥＧＲ装置５１は、Ｅ
ＧＲ通路５２とＥＧＲバルブ５３とを含んでおり、排気
ガスの一部を排気ダクトから吸気ダクト２０へ再循環す
る。電子制御装置（ＥＣＵ）３０は、ＥＧＲ制御が実行
されている場合には、最終噴射量の算出に際して、アク
セル開度に基づいて算出された基本噴射量及びエンジン
回転数をパラメータとする。このため、ＥＧＲの脈動の
影響が及びにくい。また、ＥＧＲ制御が実行されていな
い場合には、ＥＧＲの脈動がないため、実際の吸入空気
量に則した検出信号たる吸気圧等に基づいて最終噴射量
を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃料噴
射量制御装置に係り、特に、内燃機関から排出される排
気の一部を吸気へ再循環させるための排気再循環機構を
有してなる内燃機関の燃料噴射量制御装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般的に使用されているエンジン
においては、燃料噴射弁からの燃料は吸気ポートに噴射
され、燃焼室には予め燃料と空気との均質混合気が供給
される。かかるエンジンでは、アクセル操作に連動する
スロットル弁によって吸気通路が開閉され、この開閉に
より、エンジンの燃焼室に供給される吸入空気量（結果
的には燃料と空気とが均質に混合された気体の量）が調
整され、もってエンジン出力が制御される。
【０００３】しかし、上記のいわゆる均質燃焼による技
術では、スロットル弁の絞り動作に伴って大きな吸気負
圧が発生し、ポンピングロスが大きくなって効率は低く
なる。これに対し、スロットル弁の絞りを小とし、燃焼
室に直接燃料を供給することにより、点火プラグの近傍
に可燃混合気を存在させ、当該部分の空燃比を高めて、
着火性を向上するようにしたいわゆる「成層燃焼」とい
う技術が知られている。かかる技術においては、エンジ
ンの低負荷時には、噴射された燃料が、点火プラグ周り
に偏在供給されるとともに、スロットル弁（吸気絞り
弁）がほぼ全開に開かれて成層燃焼が実行される。これ
により、ポンピングロスの低減が図られ、燃費の向上が
図られる。
【０００４】上記の如く成層燃焼を行いうる技術とし
て、例えば特開平７−３０１１３９号公報に開示された
ものが知られている。この技術では、燃焼室内に直接的
に燃料が噴射されることにより（筒内噴射式）、成層燃
焼が実行される。また、この技術では、アクセル開度
（スロットル開度）及びエンジン回転数に基づいて空気
量を予測し、燃料噴射量を求めるようにしている。そし
て、吸気圧センサ等の検出結果に基づき空気量を算出
し、当該算出した空気量でもって上記燃料噴射量を補正
するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来公
報に記載された技術においては、次に記すような問題が
生じうる。すなわち、エンジンが、該エンジンから排出
される排気の一部を吸気へ再循環させるための排気再循
環機構（ＥＧＲ機構）を有する場合であって、成層燃焼
での運転が行われた場合には、ＮＯｘの低減及び燃費の
向上を図ることを目的として、一般に、ＥＧＲ量が多め
に設定される。そして、このようにＥＧＲ量が多い場合
には、吸気通路内の脈動が大きくなってしまう。このた
め、上記の如く吸気圧センサ等の検出結果に基づき空気
量を算出したのでは、正確な空気量を得ることができな
くなってしまうおそれがある。その結果、適切な噴射量
を確保することができず、ひいてはドライバビリティの
悪化や加速時のレスポンスの悪化を招くおそれがあっ
た。
【０００６】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、排気再循環機構を有する内燃
機関の燃料噴射量制御装置において、排気還流量に応じ
て適正な燃料噴射量を確保し、もってドライバビリティ
の悪化等を防止することのできる内燃機関の燃料噴射量
制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明においては、図１に示すよう
に、内燃機関Ｍ１に燃料を供給する燃料噴射手段Ｍ２
と、前記内燃機関Ｍ１から排出される排気の一部を当該
内燃機関Ｍ１に取り込まれる吸気へ再循環させるべく、
前記内燃機関Ｍ１の排気通路Ｍ３及び吸気通路Ｍ４を連
通する排気再循環通路Ｍ５、並びに当該排気再循環通路
Ｍ５を開閉して排気再循環量を調整するための排気再循
環弁Ｍ６を有してなる排気再循環機構Ｍ７とを備えた内
燃機関の燃料噴射量制御装置であって、 前記吸気通路Ｍ４を流れる吸入空気量を調整するための
吸気量調整手段Ｍ８と、前記吸気量調整手段Ｍ８の状態
を検出する調整手段状態検出手段Ｍ９と、前記内燃機関
Ｍ１の回転数を検出する回転数検出手段Ｍ１０と、前記
調整手段状態検出手段Ｍ９及び前記回転数検出手段Ｍ１
０の検出結果に基づき、燃料噴射量を算出し、算出され
た燃料噴射量に基づき前記燃料噴射手段Ｍ２を制御する
噴射量制御手段Ｍ１１と、前記排気再循環量に応じて、
前記燃料噴射量を算出する際のパラメータを変更するパ
ラメータ変更手段Ｍ１２とを設けたことをその要旨とし
ている。
【０００８】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１に記載の内燃機関の燃料噴射量制御装置において、前
記パラメータ変更手段Ｍ１２は、前記排気再循環量が所
定量よりも少ない場合には、前記燃料噴射量を算出する
際のパラメータを、吸入空気量及び前記吸気通路Ｍ４内
の圧力の少なくとも一方とすることをその要旨としてい
る。
【０００９】さらに、請求項３に記載の発明では、請求
項１又は２に記載の内燃機関の燃料噴射量制御装置にお
いて、前記排気再循環量は、前記内燃機関Ｍ１の負荷に
応じて設定されるものであることをその要旨としてい
る。
【００１０】併せて、請求項４に記載の発明では、請求
項１又は２に記載の内燃機関の燃料噴射量制御装置にお
いて、前記排気再循環量は、前記内燃機関Ｍ１の負荷に
応じて決定された燃焼方式に基づいて設定されるもので
あることをその要旨としている。
【００１１】加えて、請求項５に記載の発明では、請求
項１から４のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射量制
御装置において、前記燃料噴射手段Ｍ２は、成層燃焼を
行いうるものであることをその要旨としている。
【００１２】さらにまた、請求項６に記載の発明では、
請求項１から５のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射
量制御装置において、前記調整手段状態検出手段Ｍ９
は、アクセルペダルの開度を検出するセンサ及び前記吸
気通路Ｍ４内に設けられたスロットル弁の開度を検出す
るセンサのうち少なくとも一方によって構成されること
をその要旨としている。
【００１３】（作用）上記請求項１に記載の発明によれ
ば、図１に示すように、燃料噴射手段Ｍ２によって内燃
機関Ｍ１に燃料が供給される。また、排気再循環通路Ｍ
５及び排気再循環弁Ｍ６を有してなる排気再循環機構Ｍ
７によって、内燃機関Ｍ１から排出される排気の一部が
当該内燃機関Ｍ１に取り込まれる吸気へ再循環させられ
る。
【００１４】さて、本発明では、吸気量調整手段Ｍ８に
よって、吸気通路Ｍ４を流れる吸入空気量が調整され、
その吸気量調整手段Ｍ８の状態が調整手段状態検出手段
Ｍ９によって検出される。また、内燃機関Ｍ１の回転数
が回転数検出手段Ｍ１０によって検出される。そして、
調整手段状態検出手段Ｍ９及び前記回転数検出手段Ｍ１
０の検出結果に基づき、すなわち、吸気量調整手段Ｍ８
の状態及び機関回転数をパラメータとして、噴射量制御
手段Ｍ１１では、燃料噴射量が算出され、その算出され
た燃料噴射量に基づき燃料噴射手段Ｍ２が制御される。
【００１５】このため、排気再循環量が比較的多い場合
には、吸気通路Ｍ４内に脈動が起こりうるのであるが、
燃料噴射量の算出に際しては、吸気量調整手段Ｍ８の状
態及び機関回転数がパラメータとされるため、その脈動
の影響が及びにくいものとなる。
【００１６】また、本発明では、排気再循環量に応じ
て、前記燃料噴射量を算出する際のパラメータがパラメ
ータ変更手段Ｍ１２によって変更される。このため、排
気再循環量が比較的少ない場合やゼロの場合には、吸気
通路Ｍ４内に脈動が起こりにくく、燃料噴射量を算出す
る際のパラメータをたとえ吸気に関するものを採用した
としても脈動による影響がない。また、吸気に関するも
のをパラメータとして採用した場合には、より正確な吸
気量を把握することができる。そのため、排気再循環量
に応じて、適正な燃料噴射量が算出されうる。
【００１７】特に、請求項２に記載の発明によれば、請
求項１に記載の発明の作用に加えて、前記パラメータ変
更手段Ｍ１２は、前記排気再循環量が所定量よりも少な
い場合には、前記燃料噴射量を算出する際のパラメータ
を、吸入空気量及び前記吸気通路Ｍ４内の圧力の少なく
とも一方とする。従って、上述した作用がより確実に奏
される。
【００１８】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
請求項１及び２に記載の発明の作用に加えて、前記排気
再循環量は、前記内燃機関Ｍ１の負荷に応じて設定され
る。従って、負荷に応じた適正な排気再循環量が確保さ
れることとなる。すなわち、負荷が大きい場合には、負
荷に応じた出力が確保されるとともに、負荷が小さい場
合には、ＮＯｘの低減、燃費の向上を図ることができ
る。
【００１９】併せて、請求項４に記載の発明によれば、
請求項１又は２に記載の発明の作用に加えて、前記排気
再循環量は、前記内燃機関Ｍ１の負荷に応じて決定され
た燃焼方式に基づいて設定される。従って、そのときど
きの負荷のみならず、燃焼方式に応じた適正な排気再循
環量が確保される。
【００２０】加えて、請求項５に記載の発明によれば、
請求項１から４に記載の発明の作用に加えて、前記燃料
噴射手段Ｍ２は、成層燃焼を行いうる。ここで、成層燃
焼が行われる場合には、排気再循環量の増大が図られる
ことにより、一層のＮＯｘの低減、燃費の向上が図られ
るのであるが、この場合においても、上述の吸気量調整
手段Ｍ８の状態及び機関回転数が燃料噴射量算出のパラ
メータとされるため、脈動の影響が及びにくいものとな
る。
【００２１】さらにまた、請求項６に記載の発明によれ
ば、請求項１から５に記載の発明の作用に加えて、前記
調整手段状態検出手段Ｍ９は、アクセルペダルの開度を
検出するセンサ及び前記吸気通路Ｍ４内に設けられたス
ロットル弁の開度を検出するセンサのうち少なくとも一
方によって構成される。従って、吸入空気量の状態を間
接的に、かつ、簡易に把握することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明における内燃機関の
燃料噴射量制御装置を具体化した一実施の形態を、図面
に基づいて詳細に説明する。
【００２３】図２は本実施の形態において、車両に搭載
された筒内噴射式エンジンの燃料噴射量制御装置を示す
概略構成図である。内燃機関としてのエンジン１は、例
えば４つの気筒１ａを具備し、これら各気筒１ａの燃焼
室構造が図３に示されている。これらの図に示すよう
に、エンジン１はシリンダブロック２内にピストンを備
えており、当該ピストンはシリンダブロック２内で往復
運動する。シリンダブロック２の上部にはシリンダヘッ
ド４が設けられ、前記ピストンとシリンダヘッド４との
間には燃焼室５が形成されている。また、本実施の形態
では、１気筒１ａあたり、４つの弁が配置されており、
図中において、符号６ａとして第１吸気弁、６ｂとして
第２吸気弁、７ａとして第１吸気ポート、７ｂとして第
２吸気ポート、８として一対の排気弁、９として一対の
排気ポートがそれぞれ示されている。
【００２４】図３に示すように、第１の吸気ポート７ａ
はヘリカル型吸気ポートからなり、第２の吸気ポート７
ｂはほぼ真っ直ぐに延びるストレートポートからなる。
また、シリンダヘッド４の内壁面の中央部には、点火手
段としての点火プラグ１０が配設されている。この点火
プラグ１０には、図示しないディストリビュータを介し
てイグナイタ１２からの高電圧が印加されるようになっ
ている。そして、この点火プラグ１０の点火タイミング
は、イグナイタ１２からの高電圧の出力タイミングによ
り決定される。さらに、第１吸気弁６ａ及び第２吸気弁
６ｂ近傍のシリンダヘッド４内壁面周辺部には燃料噴射
手段としての燃料噴射弁１１が配置されている。すなわ
ち、本実施の形態においては、燃料噴射弁１１からの燃
料は、直接的に気筒１ａ内に噴射されるようになってお
り、均質燃焼のみならず、いわゆる成層燃焼も行われる
ようになっている。
【００２５】図２に示すように、各気筒１ａの第１吸気
ポート７ａ及び第２吸気ポート７ｂは、それぞれ各吸気
マニホルド１５内に形成された第１吸気路１５ａ及び第
２吸気路１５ｂを介してサージタンク１６内に連結され
ている。各第２吸気通路１５ｂ内にはそれぞれスワール
コントロールバルブ１７が配置されている。これらのス
ワールコントロールバルブ１７は共通のシャフト１８を
介して、ステップモータ１９に連結されている。このス
テップモータ１９は、後述する電子制御装置（以下単に
「ＥＣＵ」という）３０からの出力信号に基づいて制御
される。
【００２６】前記サージタンク１６は、吸気ダクト２０
を介してエアクリーナ２１に連結され、吸気ダクト２０
内には、別途のステップモータ２２によって開閉され、
吸気量調整手段を構成しうるスロットル弁２３が配設さ
れている。つまり、本実施の形態のスロットル弁２３は
いわゆる電子制御式のものであり、基本的には、ステッ
プモータ２２が前記ＥＣＵ３０からの出力信号に基づい
て駆動されることにより、スロットル弁２３が開閉制御
される。そして、このスロットル弁２３の開閉により、
吸気ダクト２０を通過して燃焼室５内に導入される吸入
空気量が調節されるようになっている。本実施の形態で
は、吸気ダクト２０、サージタンク１６並びに第１吸気
路１５ａ及び第２吸気路１５ｂ等により、吸気通路が構
成されている。また、スロットル弁２３の近傍には、そ
の開度（スロットル開度）を検出するための調整手段状
態検出手段を構成しうるスロットルセンサ２５が設けら
れている。なお、前記各気筒の排気ポート９には排気マ
ニホルド１４が接続されている。そして、燃焼後の排気
ガスは当該排気マニホルド１４を介して図示しない排気
ダクトへ排出されるようになっている。本実施の形態で
は、排気マニホルド１４及び排気ダクトにより排気通路
が構成されている。
【００２７】さらに、本実施の形態では、公知の排気再
循環（ＥＧＲ）装置５１が設けられている。このＥＧＲ
装置５１は、排気再循環通路としてのＥＧＲ通路５２
と、同通路５２の途中に設けられ、排気再循環弁（ＥＧ
Ｒバルブ５３）とを含んでいる。ＥＧＲ通路５２は、ス
ロットル弁２３の下流側の吸気ダクト２０と、排気ダク
トとの間を連通するよう設けられている。また、ＥＧＲ
バルブ５３は、弁座、弁体及びステップモータ（いずれ
も図示せず）を内蔵しており、これらによりＥＧＲ機構
が構成されている。ＥＧＲバルブ５３の開度は、ステッ
プモータが弁体を弁座に対して断続的に変位させること
により、変動する。そして、ＥＧＲバルブ５３が開くこ
とにより、排気ダクトへ排出された排気ガスの一部がＥ
ＧＲ通路５２へと流れる。その排気ガスは、ＥＧＲバル
ブ５３を介して吸気ダクト２０へ流れる。すなわち、排
気ガスの一部がＥＧＲ装置５１によって吸入混合気中に
再循環する。このとき、ＥＧＲバルブ５３の開度が調節
されることにより、排気ガスの再循環量（ＥＧＲ量）が
調整されるのである。
【００２８】さて、上述したＥＣＵ３０は、デジタルコ
ンピュータからなっており、双方向性バス３１を介して
相互に接続されたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３
２、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３３、マイクロプロ
セッサからなるＣＰＵ（中央処理装置）３４、入力ポー
ト３５及び出力ポート３６を具備している。本実施の形
態においては、当該ＥＣＵ３０により、噴射量算出手
段、パラメータ変更手段が構成されている。
【００２９】さて、吸気量調整手段を構成するアクセル
ペダル２４には、当該アクセルペダル２４の踏込み量に
比例した出力電圧を発生する調整状態検出手段を構成す
るアクセルセンサ２６Ａが接続され、該アクセルセンサ
２６Ａによりエンジン１の負荷に相当するアクセル開度
ＡＣＣＰが検出される。当該アクセルセンサ２６Ａの出
力電圧は、ＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入
力される。また、同じくアクセルペダル２４には、アク
セルペダル２４の踏込み量が「０」であることを検出す
るための全閉スイッチ２６Ｂが設けられている。すなわ
ち、この全閉スイッチ２６Ｂは、アクセルペダル２４の
踏込み量が「０」である場合に全閉信号として「１」の
信号を、そうでない場合には「０」の信号を発生する。
そして、該全閉スイッチ２６Ｂの出力電圧も入力ポート
３５に入力されるようになっている。
【００３０】また、上死点センサ２７は例えば１番気筒
１ａが吸気上死点に達したときに出力パルスを発生し、
この出力パルスが入力ポート３５に入力される。クラン
ク角センサ２８は例えばクランクシャフトが３０°ＣＡ
回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パルスが入
力ポートに入力される。ＣＰＵ３４では上死点センサ２
７の出力パルスとクランク角センサ２８の出力パルスか
らエンジン回転数ＮＥが算出される（読み込まれる）。
本実施の形態では、上死点センサ２７及びクランク角セ
ンサ２８により回転数検出手段が構成されている。
【００３１】さらに、前記シャフト１８の回転角度は、
スワールコントロールバルブセンサ２９により検出さ
れ、これによりスワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）
１７の開度（ＳＣＶ開度）が検出されるようになってい
る。そして、スワールコントロールバルブセンサ２９の
出力はＡ／Ｄ変換器３７を介して入力ポート３５に入力
される。
【００３２】併せて、前記スロットルセンサ２５によ
り、スロットル開度が検出される。このスロットルセン
サ２５の出力はＡ／Ｄ変換器３７を介して入力ポート３
５に入力される。
【００３３】加えて、本実施の形態では、サージタンク
１６内の圧力（吸気圧ＰＩＭ）を検出する吸気圧センサ
６１が設けられている。さらに、エンジン１の冷却水の
温度（冷却水温ＴＨＷ）を検出する水温センサ６２が設
けられている。これら両センサ６１，６２の出力もＡ／
Ｄ変換器３７を介して入力ポート３５に入力されるよう
になっている。
【００３４】本実施の形態において、これらスロットル
センサ２５、アクセルセンサ２６Ａ、全閉スイッチ２６
Ｂ、上死点センサ２７、クランク角センサ２８、スワー
ルコントロールバルブセンサ２９、吸気圧センサ６１及
び水温センサ６２等により、運転状態が検出される。
【００３５】一方、出力ポート３６は、対応する駆動回
路３８を介して各燃料噴射弁１１、各ステップモータ１
９，２２、イグナイタ１２及びＥＧＲバルブ５３（ステ
ップモータ）に接続されている。そして、ＥＣＵ３０は
各センサ等２５〜２９，６１，６２からの信号に基づ
き、ＲＯＭ３３内に格納された制御プログラムに従い、
燃料噴射弁１１、ステップモータ１９，２２、イグナイ
タ１２及びＥＧＲバルブ５３等を好適に制御する。
【００３６】次に、上記構成を備えたエンジン１の燃料
噴射量制御装置における本実施の形態に係る各種制御に
関するプログラムについて、フローチャートを参照して
説明する。すなわち、図４は、ＥＣＵ３０により実行さ
れる「噴射量算出ルーチン」を示すフローチャートであ
って、例えば、所定クランク角毎の割り込みで実行され
る。
【００３７】処理がこのルーチンへ移行すると、ＥＣＵ
３０は、先ず、ステップ１０１において、上死点センサ
２７、クランク角センサ２８、アクセルセンサ２６Ａ、
吸気圧センサ６１等により、エンジン回転数ＮＥ、アク
セル開度ＡＣＣＰ及び吸気圧ＰＩＭ等を読み込む。
【００３８】次に、ステップ１０２においては、今回読
み込んだエンジン回転数ＮＥ及びアクセル開度ＡＣＣＰ
に基づき、基本噴射量ＱＡＬＬを算出する。なお、この
基本噴射量ＱＡＬＬの算出に際しては、エンジン回転数
ＮＥ及びアクセル開度ＡＣＣＰに対し予め基本噴射量Ｑ
ＡＬＬを定めたマップ（図示せず）が参酌される。
【００３９】さらに、ステップ１０３においては、今回
読み込んだエンジン回転数ＮＥ及び今回算出した基本噴
射量ＱＡＬＬに基づき、燃焼モードＦＭＯＤＥを決定す
る。ここで、燃焼モードＦＭＯＤＥの決定に際しては、
図５に示すマップが参酌される。すなわち、低回転数・
低トルクの場合には、燃焼モードＦＭＯＤＥとして成層
燃焼が採択され、高回転数・高トルクの場合には、燃焼
モードＦＭＯＤＥとして均質燃焼が採択される。また、
これとともに、成層燃焼モードの全領域及び均質燃焼モ
ードの中でも比較的低回転数・低トルクの領域において
は、特別に燃焼モードＦＭＯＤＥとして「ＥＧＲ有」の
モード（図中斜線で示す部分）が採択され、それ以外の
均質燃焼モードの領域においては「ＥＧＲ無（＝１
２）」のモード（図中白地で示す部分）が採択される。
そして、燃焼モードＦＭＯＤＥとして「ＥＧＲ有」のモ
ードが採択された場合には、ＥＧＲバルブ５３が少なく
とも開状態とされ、ＥＧＲ制御が実行される。これに対
し、「１２」のモードが採択された場合には、ＥＧＲバ
ルブ５３は全閉とされ、ＥＧＲ量はゼロとなる。
【００４０】また、次なるステップ１０４においては、
今回採択されている燃焼モードＦＭＯＤＥが「１２」で
あるか否かを判断する。つまり、ＥＧＲ制御が実行され
ているか否かを判断する。そして、燃焼モードＦＭＯＤ
Ｅが「１２」でない場合には、現在ＥＧＲ制御が実行さ
れており、ＥＧＲによる吸気通路内の脈動が発生してい
る可能性が高いものとしてステップ１０５へ移行する。
ステップ１０５においては、今回算出された基本噴射量
ＱＡＬＬ、エンジン回転数ＮＥ及び現在の燃焼モードＦ
ＭＯＤＥに基づいて目標スロットル開度ＴＡを算出す
る。
【００４１】また、続くステップ１０６においては、同
じく基本噴射量ＱＡＬＬ、エンジン回転数ＮＥ及び現在
の燃焼モードＦＭＯＤＥに基づいて最終噴射量ＱＦを算
出するとともに、目標噴射時期ＡＩＮＪ及び目標点火時
期ＳＡを算出する。そして、その後の処理を一旦終了す
る。
【００４２】このように、現在ＥＧＲ制御が実行されて
おり、ＥＧＲによる吸気通路内の脈動が発生している可
能性が高いと判断された場合には、アクセル開度ＡＣＣ
Ｐ等に基づいて算出された基本噴射量ＱＡＬＬや、エン
ジン回転数ＮＥに基づき、最終噴射量ＱＦ等が算出され
る。そして、この最終噴射量ＱＦに基づき、ＥＣＵ３０
は別途のルーチンにおいて燃料噴射量の制御を実行す
る。
【００４３】一方、前記ステップ１０４において、今回
採択されている燃焼モードＦＭＯＤＥが「１２」の場合
には、現在ＥＧＲ制御が実行されておらず、ＥＧＲによ
る吸気通路内の脈動が発生しないものとしてステップ１
０７へ移行する。ステップ１０７においては、今回算出
された基本噴射量ＱＡＬＬ及びエンジン回転数ＮＥに基
づいて目標スロットル開度ＴＡを算出する。
【００４４】また、続くステップ１０８においては、今
回読み込んだ吸気圧ＰＩＭ及びエンジン回転数ＮＥに基
づき、最終噴射量ＱＦを算出する。また、これととも
に、前記算出された最終噴射量ＱＦに基づき、目標噴射
時期ＡＩＮＪ及び目標点火時期ＳＡを算出する。そし
て、その後の処理を一旦終了する。
【００４５】このように、現在ＥＧＲ制御が実行されて
おらず、ＥＧＲによる吸気通路内の脈動が発生している
ないと判断された場合には、実際の吸入空気量に則した
検出信号たる吸気圧ＰＩＭ等に基づいて最終噴射量ＱＦ
等が算出される。そして、この最終噴射量ＱＦに基づ
き、ＥＣＵ３０は別途のルーチンにおいて燃料噴射量の
制御を実行する。
【００４６】次に、本実施の形態の作用及び効果につい
て説明する。 （イ）ＥＧＲ制御が実行されている場合には、再循環す
る排気ガスにより吸気系に脈動が起こりうる。これに対
し、本実施の形態によれば、かかる場合には、最終噴射
量ＱＦの算出に際して、アクセル開度ＡＣＣＰ（アクセ
ル開度ＡＣＣＰに基づいて算出された基本噴射量ＱＡＬ
Ｌ）及びエンジン回転数ＮＥがパラメータとされる。こ
のため、その脈動の影響が及びにくい適正な最終噴射量
ＱＦを得ることができる。
【００４７】（ロ）また、ＥＧＲ制御が実行されていな
い（ＥＧＲ量＝０の）場合には、排気ガスが吸気系に再
循環しないため、排気ガスによる脈動が起こらない。本
実施の形態では、この場合には、最終噴射量ＱＦを算出
する際のパラメータを変更することとした。すなわち、
実際の吸入空気量に則した検出信号たる吸気圧ＰＩＭ等
に基づいて最終噴射量ＱＦを算出することとした。そし
て、このように、最終噴射量ＱＦを算出する際のパラメ
ータをたとえ吸気に関するものを採用したとしても脈動
による影響がないとともに、より正確な吸気量を把握す
ることができる。そのため、ＥＧＲ量に応じたより適正
な最終噴射量ＱＦを算出することができる。その結果、
ドライバビリティの悪化等を防止することができる。
【００４８】（ハ）さらに、本実施の形態によれば、Ｅ
ＧＲ量は、エンジン１の負荷に相当するアクセル開度Ａ
ＣＣＰ等に応じて設定される（図５のマップ参照）。従
って、負荷に応じた適正なＥＧＲ量が確保されることと
なる。すなわち、負荷が大きい場合には、負荷に応じた
出力が確保されるとともに、負荷が小さい場合には、Ｎ
Ｏｘの低減、燃費の向上を図ることができる。
【００４９】また特に、ＥＧＲ量や、ＥＧＲ制御を行う
か否かは、負荷に応じて決定された燃焼モードＦＭＯＤ
Ｅに密接に関連した上で設定される。従って、そのとき
どきの負荷のみならず、燃焼モードに応じた適正なＥＧ
Ｒ量が確保される。
【００５０】（ニ）加えて、本実施の形態によれば、燃
焼噴射弁１１等により成層燃焼を行いうる。ここで、成
層燃焼が行われる場合には、ＥＧＲ量の増大が図られる
ことにより、一層のＮＯｘの低減、燃費の向上が図られ
るのであるが、この場合においても、上述のアクセル開
度ＡＣＣＰ等が最終噴射量ＱＦを算出するためのパラメ
ータとされるため、脈動の影響が及びにくいものとな
る。そのため、上記（イ）に記載の作用効果をよる確実
に奏せしめることができる。
【００５１】（ホ）さらにまた、本実施の形態によれ
ば、ＥＧＲ制御が行われている場合には、アクセルペダ
ル２４の開度を検出するアクセルセンサ２６の検出結果
等に基づいて、最終噴射量ＱＦの算出を行うこととし
た。従って、脈動の影響を受けない吸入空気量の状態を
間接的に、かつ、簡易に把握することができる。
【００５２】尚、実施の形態は上記に限定されるもので
はなく、次のように変更してもよい。 （１）上記実施の形態では、ＥＧＲ制御が実行されてい
ない場合には、吸気圧ＰＩＭ等に基づいて最終噴射量Ｑ
Ｆを算出することとしたが、この吸気圧ＰＩＭに代え
て、別途エアフローメータ等によって検出される吸入空
気量等に基づいて最終噴射量ＱＦを算出するようにして
もよい。この場合にも、直接的な吸入空気量を把握する
ことができる。
【００５３】（２）上記実施の形態では、ＥＧＲ量がゼ
ロの場合にのみステップ１０７，１０８の処理を行うこ
ととしたが、脈動にさほど影響を与えないのであれば、
ＥＧＲ量が少ない場合であってもステップ１０７，１０
８の処理を行うようにしてもよい。
【００５４】（３）上記実施の形態では、アクセル開度
ＡＣＣＰに基づいて基本噴射量ＱＡＬＬ、最終噴射量Ｑ
Ｆ等を算出することとしたが、これに代えて、スロット
ル弁２３の開度を吸入空気量を調整するための手段の状
態として捉え、これに基づいて基本噴射量ＱＡＬＬ等を
算出するようにしてもよい。
【００５５】（４）また、電子制御式のスロットル弁２
３に代えて、リンク式のスロットル弁が搭載されている
場合であってもよい。 （５）上記実施の形態では、直接に筒内噴射を行いうる
エンジン１に本発明を具体化するようにしたが、例えば
吸気ポート７ａ，７ｂの吸気弁６ａ，６ｂの傘部の裏側
に向かってほぼ直接的に気筒１ａ内に噴射するタイプの
ものも含まれる。また、吸気弁６ａ，６ｂ側に燃料噴射
弁が設けられてはいるが、直接シリンダボア（燃焼室
５）内に噴射するタイプのものも含まれる。
【００５６】また、特に、このような成層燃焼を行わな
いエンジンにも具体化することができる。 （６）さらに、上記実施の形態では、内燃機関としてガ
ソリンエンジン１の場合に本発明を具体化したが、その
外にもディーゼルエンジン等の場合等にも具体化でき
る。
【００５７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
排気再循環機構を有する内燃機関の燃料噴射量制御装置
において、排気還流量に応じて適正な燃料噴射量を確保
し、もってドライバビリティの悪化等を防止することが
できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本的な概念を示す概念構成図であ
る。
【図２】一実施の形態におけるエンジンの燃料噴射量制
御装置を示す概略構成図である。
【図３】エンジンの気筒部分を拡大して示す断面図であ
る。
【図４】ＥＣＵにより実行される「噴射量算出ルーチ
ン」を示すフローチャートである。
【図５】エンジン回転数及び基本噴射量に対する燃焼モ
ードを定めたマップである。
【符号の説明】
１…内燃機関としてのエンジン、１１…燃料噴射手段と
しての燃料噴射弁、２３…吸気量調整手段としてのスロ
ットル弁、２４…吸気量調整手段としてのアクセルペダ
ル、２５…調整手段状態検出手段としてのスロットルセ
ンサ、２６Ａ…調整手段状態検出手段としてのアクセル
センサ、２７…回転数検出手段を構成する上死点セン
サ、２８…回転数検出手段を構成するクランク角セン
サ、３０…噴射量算出手段及びパラメータ変更手段を構
成するＥＣＵ、５２…ＥＧＲ通路、５３…ＥＧＲバル
ブ、５４…ステップモータ、６１…吸気圧センサ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｈ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｒ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関に燃料を供給する燃料噴射手段
    と、 前記内燃機関から排出される排気の一部を当該内燃機関
    に取り込まれる吸気へ再循環させるべく、前記内燃機関
    の排気通路及び吸気通路を連通する排気再循環通路、並
    びに当該排気再循環通路を開閉して排気再循環量を調整
    するための排気再循環弁を有してなる排気再循環機構と
    を備えた内燃機関の燃料噴射量制御装置であって、 前記吸気通路を流れる吸入空気量を調整するための吸気
    量調整手段と、 前記吸気量調整手段の状態を検出する調整手段状態検出
    手段と、 前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、 前記調整手段状態検出手段及び前記回転数検出手段の検
    出結果に基づき、燃料噴射量を算出し、算出された燃料
    噴射量に基づき前記燃料噴射手段を制御する噴射量制御
    手段と、 前記排気再循環量に応じて、前記燃料噴射量を算出する
    際のパラメータを変更するパラメータ変更手段とを設け
    たことを特徴とする内燃機関の燃料噴射量制御装置。
  2. 【請求項２】 前記パラメータ変更手段は、前記排気再
    循環量が所定量よりも少ない場合には、前記燃料噴射量
    を算出する際のパラメータを、吸入空気量及び前記吸気
    通路内の圧力の少なくとも一方とすることを特徴とする
    請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射量制御装置。
  3. 【請求項３】 前記排気再循環量は、前記内燃機関の負
    荷に応じて設定されるものであることを特徴とする請求
    項１又は２に記載の内燃機関の燃料噴射量制御装置。
  4. 【請求項４】 前記排気再循環量は、前記内燃機関の負
    荷に応じて決定された燃焼方式に基づいて設定されるも
    のであることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃
    機関の燃料噴射量制御装置。
  5. 【請求項５】 前記燃料噴射手段は、成層燃焼を行いう
    るものであることを特徴とする請求項１から４のいずれ
    かに記載の内燃機関の燃料噴射量制御装置。
  6. 【請求項６】 前記調整手段状態検出手段は、アクセル
    ペダルの開度を検出するセンサ及び前記吸気通路内に設
    けられたスロットル弁の開度を検出するセンサのうち少
    なくとも一方によって構成されることを特徴とする請求
    項１から５のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射量制
    御装置。
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