JPH11280531A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用される燃料の性状にかかわりなく始動時
のアイドル運転でのドラビリを効果的に向上する。 【解決手段】 機関始動時には機関回転数が目標回転数
となるように点火時期を制御する。このときの点火時期
から燃料噴射手段の制御値を決定し、この決定された制
御値に基づき燃料噴射手段を駆動する。これによって、
燃料性状にかかわりなく始動時のアイドル運転でのドラ
ビリを向上できる。

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
射制御技術に関するものであって、特に内燃機関の始動
後所定期間中に燃料を増量する燃料噴射制御技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関は始動後所定期間中は燃焼が安
定しないため燃料を増量し、これにより始動後のアイド
ル運転を良好にせしめている。しかしながら、内燃機関
は使用される燃料の性状によって燃焼状態が変化するの
で、始動時においては燃料の性状を考慮して燃料噴射制
御を行う必要がある。つまり、通常の燃料性状に対して
重質燃料は蒸発し難く、始動時の燃料の増量を常に一定
とすると重質燃料が使用された場合においては燃焼が良
好に行われず始動後のアイドル運転が安定しないという
問題がある。そこで、特開平３−２８１９５９号公報に
は、機関回転数が所定値以下に低下したときに燃料の増
量値を増大せしめ、これによって重質燃料が使用された
場合によっても機関の回転数落ちを防止する技術が開示
されている。この技術によれば、使用される燃料の性状
にかかわらず始動後の機関回転数の落ち込みを防止する
ことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の技術は機関回転数がかなり低下して所定値以下に
なった時にはじめて燃料の増量値を増大するものであ
り、機関回転数が所定値以下になるまでの間は燃焼が不
安定でありドラビリが悪いという問題がある。この問題
を解決するためには燃料の増量値を始動後当初から大き
く設定しておけば良い。しかしながら、燃料の増量値を
始動後当初から大きくしておくと燃費が悪化することに
なり、これは特に通常の燃料が使用されて燃焼が良好な
場合においては過剰な燃料の増量値となり燃費及びエミ
ッションの観点から不利である。本発明はこのような点
に鑑みなされたものであり、使用される燃料の性状にか
かわらず始動時のアイドル運転におけるのドラビリを効
果的に向上することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の内燃機関の燃料
噴射制御装置は、以下の構成により前記課題を解決する
ものである。

【０００５】すなわち、１番目の発明は、機関始動時の
所定期間中に機関回転数が所定回転数となるように点火
時期を制御する点火時期制御手段と、前記点火時期制御
手段による点火時期に基づき燃料噴射手段に対する制御
値を決定する制御値決定手段と、前記制御値決定手段に
よって決定された制御値に基づき前記燃料噴射手段を駆
動する駆動手段とを有することを特徴とする。２番目の
発明では１番目の発明において、制御値決定手段によっ
て決定される制御値が燃料噴射量であることを特徴とす
る。３番目の発明では２番目の発明において、制御値決
定手段が、点火時期制御手段による点火時期が進角され
ているときには点火時期が遅角されているときに比して
増量された燃料噴射量を決定することを特徴とする。４
番目の発明では１番目の発明において、制御値決定手段
によって決定される制御値が燃料噴射時期であることを
特徴とする。５番目の発明は４番目の発明において、制
御値決定手段が、点火時期制御手段による点火時期が所
定点火時期より進角側であるときには吸気行程以外の時
期に燃料噴射が実行される燃料噴射時期を決定すると共
に、点火時期制御手段による点火時期が所定点火時期よ
り遅角であるときには吸気行程中の時期に燃料噴射が実
行される燃料噴射時期を決定することを特徴とする。６
番目の発明は１番目の発明において、点火時期制御手段
による点火時期に基づき燃料の性状を判定する燃料性状
判定手段を有することを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１乃至図５は本発明を４ストロ
ークガソリン内燃機関に適用した場合の第１の実施の形
態を示している。図１は全体図を示し、１は機関本体、
２はピストン、３は燃焼室、４は燃焼室内に配置された
点火栓、５は吸気弁、６は吸気ポート、７は排気弁、８
は排気ポートを夫々示す。吸気ポート６は吸気枝管９を
介してサージタンク１０に連結され、各吸気枝管９には
夫々燃料噴射弁１１が取付けられている。サージタンク
１０は吸気ダクト１２およびエアフロメータ１３を介し
てエアクリーナ１４に連結され、吸気ダクト１２内には
スロットル弁１５が配置されている。

【０００７】電子制御ユニット２０はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス２１によって相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）２２、ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）２３、ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）２４、入力ポート２５及び出力ポート２６を具備
する。エアフロメータ１３は吸入空気の質量流量に比例
した電圧を発生する。この出力電圧は対応するＡＤ変換
器２７を介して入力ポートに入力される。スロットル弁
１５にはスロットル弁１５が全閉位置にあるときに出力
信号を発生するアイドルスイッチ１６が連結され、この
アイドルスイッチ１６の出力信号は入力ポート２５に入
力される。機関本体１には機関冷却水温度に比例した出
力電圧を発生する温度センサ１７が取付けられ、この温
度センサ１７の出力電圧は対応するＡＤ変換器２７を介
して入力ポート２５に入力される。更に、入力ポート２
５には機関回転数を表す回転数センサ２９の出力信号が
入力される。また、大気圧センサ３０は大気圧に比例し
た出力電圧を発生し、この出力電圧が対応するＡＤ変換
器２７を介して入力ポート２５に入力される。一方、出
力ポート２６は対応する駆動回路２８を介して夫々点火
栓４及び燃料噴射弁１１に接続される。排気ポート８に
は排気管１８が連結され、燃焼室から排出された排気ガ
スは排気ポート８及び排気管１８を介して図示しない触
媒コンバータに導入され浄化される。１９は排気ガス中
の酸素濃度を検出する酸素濃度センサであり、排気ガス
中の酸素濃度に比例した出力電圧を発生する。この酸素
濃度センサ１９の出力電圧はＡＤ変換器２７を介して入
力ポート２５に入力される。

【０００８】電子制御ユニット２０は、回転数センサ２
９、大気センサ３０、アイドルスイッチ１６、エアフロ
メータ１３、酸素濃度センサ１９からの出力に応じて機
関運転状態を検出し、予め求められたマップを参照して
点火栓４及び燃料噴射弁１１の駆動回路２８を駆動す
る。従って、電子制御ユニット２０は点火栓４による点
火時期を制御する制御手段として機能すると共に、燃料
噴射弁１１による燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御す
る制御手段としても機能する。

【０００９】次に図２に基づき始動時の燃料噴射量の増
量補正値を演算する制御ルーチンについて説明する。図
２を参照すると、まずはじめにステップ１００において
始動時か否かを判定する。始動時である時にはステップ
１０１に進み、また逆に始動時でない場合には本制御ル
ーチンを終了する。ステップ１００で肯定判定がなされ
るとステップ１０１にて後述するカウンタＴが０にリセ
ットされ、次にステップ１０２に進み冷間時であるか否
かが判定される。冷間時である場合には肯定判定されス
テップ１０３に進み、また、否定判定されると本制御ル
ーチンを終了する。ここで、冷間時であるか否かの判定
は温度センサ１７の出力によって検出された機関冷却水
温に基づき行われ、機関冷却水温が所定値以下であると
きに冷間時であると判定する。ステップ１０３では更に
空燃比フィードック中であるか否かが判定される。ここ
で、空燃比フィードバック中とは、酸素濃度センサ１９
の出力に応じて燃料噴射弁１１から供給される燃料噴射
量が電子制御ユニット２０によってフィードバック制御
されている運転状態のことをいう。そして、始動後の所
定期間においては空燃比フィードバックの実行条件を満
たしておらずステップ１０４に進むことになり、逆に、
始動後であっても所定期間過ぎかつ他の条件を満たして
空燃比フィードバック条件を満足している場合には空燃
比フィードバック制御が実行されておりステップ１０３
で肯定判定されて本制御ルーチンを終了する。ステップ
１０４ではアイドルスイッチ１６がＯＮか否か、つまり
アイドルスイッチ１６から信号が出力されているか否か
を判定する。前述のようにアイドルスイッチ１６はスロ
ットル弁１５が全閉のとき信号を出力するものであり、
ステップ１０４で肯定判定されることは機関がアイドル
運転状態であることを意味する。ステップ１０４で肯定
判定されると、つまり、アイドル時である時はステップ
１０５に進み、また逆に、否定判定されるとアイドル時
ではないと判断し本制御ルーチンを終了する。

【００１０】ステップ１０５では点火時期フィードバッ
ク制御が実行される。点火時期フィードッバック制御は
図３に示されるサブルーチンで実行されるものであり、
概略的には機関回転数が所定範囲内となるように点火時
期を進角あるいは遅角させる制御である。図３を参照し
て説明すると、まずステップ２０１で機関回転数ＮＥと
冷間アイドル時の目標回転数ＮＥ０との偏差ＤＮＥを算
出する。次にステップ２０２に進み偏差ＤＮＥが正の値
であるか否かを判定する。偏差ＤＮＥが正の値であると
きには、これは機関回転数ＮＥが目標回転数ＮＥ０より
大きいので、機関回転数ＮＥが目標回転数ＮＥ０に近づ
くよう点火時期θを遅角させるためにステップ２０３に
進む。ステップ２０３では現在の点火時期θを偏差ＤＮ
Ｅに応じた関数値だけ遅角させた値を以降の点火時期θ
として設定する。そして、ステップ２０３で設定された
点火時期θにより点火時期が遅角されると機関の出力ト
ルクが低下する、このため機関回転数ＮＥは低下し目標
回転数ＮＥ０に近づくことになる。また、ステップ２０
２で否定判定されたときは機関回転数ＮＥが目標回転数
ＮＥ０より小さく、ステップ２０４で進角させた点火時
期θを設定し機関のトルクを増加させる。これによって
機関回転数ＮＥが目標回転数ＮＥ０に近づくことにな
る。

【００１１】図２に戻り、ステップ１０５によって点火
時期が制御されるとステップ１０６に進み、機関回転数
ＮＥが冷間アイドル時の目標回転数ＮＥ０を中心値とし
た所定範囲内であるか否かが判定される。機関回転数Ｎ
Ｅが冷間アイドル時の目標回転数ＮＥ０を中心値とした
所定範囲内であるときはステップ１０７に進み、また機
関回転数が所定範囲からはずれているときにはステップ
１１３に進む。従って、ステップ１０５によって点火時
期が制御されても機関回転数ＮＥが所定範囲にない場合
は後述するカウンタＴを０にリセットしてステップ１０
５に戻り点火時期フィードバック制御を繰り返し実行
し、機関回転数ＮＥが所定範囲内に収まったときに初め
てステップ１０７に進む。つまり、ステップ１０５及び
ステップ１０６が実行されることにより、機関回転数は
所定範囲になるように制御されることになる。機関回転
数ＮＥが所定範囲内に収まった場合にはステップ１０７
に進みカウンタＴを１だけインクリメントする。そし
て、ステップ１０８に進みその時の点火時期θを記憶値
Ａ（Ｔ）としてＲＡＭ２３に記憶する。ここで、ステッ
プ１０５で肯定判定されて初めてステップ１０８が実行
された場合はカウンタＴは１であり、その時の点火時期
θは記憶値Ａ（１）としてＲＡＭ２３に記憶される。そ
して、カウンタＴがステップ１１３で０にリセットされ
ずにステップ１０７が実行される毎にカウンタＴは１ず
つインクリメントされ、その時の点火時期θがカウンタ
値に対応した記憶値Ａ（Ｔ）としてＲＡＭ２３に記憶さ
れる。次にステップ１０９に進み、カウンタＴが所定値
Ｔ０より大きいか否かが判定される。カウンタＴが所定
値Ｔ０以下である場合にはステップ１０５に戻り、カウ
ンタＴが所定値Ｔ０より大きい場合ステップ１１０に進
む。つまり、ステップ１０５の点火時期フィードバック
制御が実行され機関回転数ＮＥが所定範囲に収まった状
態でもそれが所定期間継続していない場合はステップ１
０５に戻り、機関回転数ＮＥが所定期間継続して所定範
囲内にある場合にステップ１１０に進む。

【００１２】ステップ１１０では、記憶値Ａ（Ｔ）の平
均値ＡＶθを演算する。つまり、ステップ１０５にて実
行された点火時期フィードバック制御によって機関回転
数ＮＥが所定範囲に所定期間継続して収まった場合に、
その時に制御された点火時期の平均値を演算する。そし
て、ステップ１１１に進み図４に示されるマップを用い
て増量補正値αを演算する。点火時期θは基準である基
準点火時期に対して進角側である正の値及び遅角側であ
る負の値となるため記憶値ＡＶθも基準点火時期に対し
て正負の値をとる。従って、図４に示されるように記憶
値ＡＶθは正負の領域をもち、ステップ１１１ではこの
記憶値ＡＶθに対応した燃料の増量補正値αが算出され
る。ここで、増量補正値αは燃料増量値を増加させる場
合及び燃料増量値を減少させる場合に対応して正の値及
び負の値の両者をとりうるよう設定されている。そし
て、増量補正値αが算出されるとステップ１１２で増量
補正フラグＦに１をセットして本制御ルーチンを終了す
る。

【００１３】図５は始動時の燃料噴射量を演算する演算
ルーチンである。まず初めにステップ３０１にて増量補
正フラグＦに１がセットされているか否かを判定する。
増量補正フラグＦに１がセットされていない場合は増量
補正値αが未だ算出されていない状態であり、ステップ
３０６に進み、基準噴射量τ０を所定比率β（例えば
１．１）増加させた値を燃料噴射量τとして本制御ルー
チンを終了する。この場合、始動時の燃料噴射量τは所
定比率βに応じた所定量の燃料を増量させた値に設定さ
れることとなる。次に、増量補正フラグＦに１がセット
されるとステップ３０２に進み時定数ＴＩＭを所定量Ｋ
（Ｋ＜０．１）だけインクリメントする。そして、ステ
ップ３０３に進み時定数ＴＩＭが１．０以上か否かを判
定する。時定数ＴＩＭが１．０以上の場合にはステップ
３０４に進み時定数ＴＩＭを１．０としてステップ３０
５に進み、時定数ＴＩＭが１．０より小さいときにはス
テップ３０４を介することなくステップ３０５進む。ス
テップ３０５では、所定比率βを時定数ＴＩＭを考慮し
た増量補正量αで補正して基準噴射τ０を基に燃料噴射
量τを算出する。従って、フラグＦに１がセットされい
ないときには、燃料噴射量τは所定比率βに相当した分
だけ燃料が増量された値に設定され、フラグＦに１がセ
ットされると増量補正値αを反映した増量値に補正され
る。このときフラグＦに１がセットされても燃料噴射量
は増量補正値αを反映した増量値に即座に補正されるこ
とはなく、時定数ＴＩＭの影響により徐々に増量補正値
αが反映されることになる。

【００１４】上述のように構成された本実施の形態の作
用を図６及び図７に基づき説明する。図６は通常の良質
燃料が使用された場合を示し、図７は重質燃料等の粗悪
燃料が使用された場合を示す。まず図６に基づき良質燃
料が使用された場合について説明する。初めに時刻ｔ１
にてクランキングが開始され機関が始動されると、次に
時刻ｔ２にて初爆が発生する。その後当初設定されてい
た燃料噴射量の増量値（所定比率βに相当した増量値）
では機関回転数ＮＥが目標回転数ＮＥ０より大きくなる
場合がある。しかしながら図３に示される点火時期フィ
ードバック制御が実行されることにより点火時期は機関
のトルクを低下すべく遅角される。これによって、この
点火時期の遅角により機関回転数ＮＥが目標回転数ＮＥ
０に近づけられる。一方、機関回転数ＮＥが目標回転数
ＮＥ０を中心とした所定範囲に継続して制御された場合
（時刻ｔ３から時刻ｔ４の期間）、点火時期の平均値Ａ
Ｖθが算出される。平均値ＡＶθが算出されると、次に
図４に示されるマップに基づき燃料増量値の増量補正値
αが算出されるが、このとき平均値ＡＶθは遅角側の負
の値であり増量補正値αは負の値として算出される。増
量補正値αが算出されると、図５に示される始動時の燃
料噴射量の演算ルーチンによって燃料増量値には増量補
正値αが反映されることとなり、この場合燃料増量値は
減少されることになる。尚、このとき時定数ＴＩＭの影
響により増量補正値αが徐々に反映されるため燃料増量
値は徐々に減少していく（時刻ｔ４から時刻ｔ５の期
間）。一方、燃料増量値が徐々に減少されるため機関ト
ルクが徐々に下がることから、機関回転数ＮＥを目標回
転数ＮＥ０に維持すべく点火時期は徐々に進角せめられ
ていく。これらの結果、時刻ｔ５では燃料増量値は当初
より小さな値に変更される。従って、目標回転数を維持
しつつ燃料増量値を少なく変更することができ燃費、エ
ミッションが向上される。この場合、時刻ｔ５に達する
前において点火時期は遅角されており、排気ガス温度が
上昇し触媒の暖機が促進するという効果も得られる。

【００１５】次に、図７に基づき粗悪燃料が使用された
場合について説明する。初めに時刻ｔ６にてクランキン
グが開始され機関始動が開始されると、次に時刻ｔ７に
て初爆が発生する。その後当初設定されていた燃料噴射
量の増量値（所定比率βに相当した増量値）では機関回
転数が目標回転数ＮＥ０より小さくなる場合があり、こ
の場合には点火時期は機関のトルクを上昇すべく進角さ
れる。そして、この点火時期の進角により機関回転数が
目標回転数ＮＥ０を中心とした所定範囲に継続して制御
された場合（時刻ｔ８から時刻ｔ９の期間）、この時の
点火時期の平均値ＡＶθを算出する。そして、図４に示
されるマップに基づき燃料増量値の増量補正値αが算出
される。このとき、平均値ＡＶθは進角側の正の値であ
り増量補正値αは正の値として算出される。増量補正値
αが算出されると、図５の始動時の燃料噴射量の演算ル
ーチンによって燃料増量値には増量補正値αが反映さ
れ、この場合、燃料増量値は増大する。尚、このとき時
定数ＴＩＭの影響により増量補正値αが徐々に反映され
るため燃料増量値は徐々に増大していく（時刻ｔ９から
時刻ｔ１０の期間）。一方、燃料増量値が徐々に増大さ
れ機関トルクが徐々に上昇するので、機関回転数を目標
回転数ＮＥ０に維持すべく点火時期は徐々に遅角せめら
れていく。これらの結果、時刻ｔ１０では燃料増量値は
当初より大きな値に変更され機関回転数は目標回転数Ｎ
Ｅ０に維持される。これによって粗悪燃料が使用される
場合においても機関回転数を目標回転数ＮＥ０に制御で
きドラビリが十分に保証できる。更に、時刻ｔ１０で燃
料増量値が変更されるまでの間においても点火時期の制
御により機関回転数が目標回転数ＮＥ０に維持されてお
り、吸気管負圧が十分確保され燃料噴射弁１１から噴射
される燃料の霧化が良好になる等、燃料増量値が変更さ
れる前においても十分にドラビリが保証されている。

【００１６】尚、平均値ＡＶθが正の値であるときには
粗悪燃料が使用されていることを示し、平均値ＡＶθが
負の値であるときには良質燃料が使用されていることを
示す。従って、換言すればＡＶθは燃料性状を表すもの
であり、ＡＶθの演算ステップは燃料性状の検出手段と
して機能しているとも言える。また、ＡＶθの演算過程
は燃料の性状を検出するための検出期間ともいえる。

【００１７】上述のように本実施の形態では、良質燃料
が使用された場合には機関回転数を目標回転数としなが
ら当初設定された燃料増量値を減少させることができ、
これにより燃費、エミッションが向上でき、粗悪燃料が
使用された場合においては当初設定された燃料増量値を
増加させ機関回転数を目標回転数に調整できドラビリが
向上できると共に、粗悪燃料が使用されていることを検
出する前の期間においても点火時期フードバック制御に
よって機関回転数は目標回転数ＮＥ０に維持されてお
り、この期間においてのドラビリも向上できる。

【００１８】尚、本実施の形態では、カウンタＴを具備
することにより所定期間にわたって点火時期θをＲＡＭ
２３に記憶し、この平均値ＡＶθを演算して燃料の増量
補正値αを算出したが、カウンタＴを設けることなく
（平均値ＡＶθを算出することなく）図３に示される点
火時期フードバック制御によって設定された点火時期θ
から即座に燃料の増量補正値αを算出してもよい。

【００１９】次に本発明の第２の実施の形態を図８に基
づき説明する。第１の実施の形態では燃料噴射量の増量
値を変更するものであるのに対し、本実施の形態は燃料
噴射時期を変更する点で異なる。基本構成は第１の実施
例と同様であり図１に示されるものである。図８を参照
すると、まずはじめにステップ４００において始動時か
否かを判定する。始動時である時にはステップ４０１に
進み、また逆に始動時でない場合には本制御ルーチンを
終了する。ステップ４００で肯定判定がなされるとステ
ップ４０１にて後述するカウンタＴが０にリセットされ
る。次にステップ４０２に進み冷間時であるか否かが判
定される。冷間時である場合には肯定判定されステップ
４０３に進み、また、否定判定されると本制御ルーチン
を終了する。ここで、冷間時であるか否かの判定は温度
センサ１７の出力によって検出された機関冷却水温に基
づき行われ、機関冷却水温が所定値以下であるときに冷
間時であると判定する。ステップ４０３では更に空燃比
フィードック中であるか否かが判定される。ここで、空
燃比フィードバック中とは、酸素濃度センサ１９の出力
に応じて燃料噴射弁１１から供給される燃料噴射量が電
子制御ユニット２０によってフィードバック制御されて
いる運転状態のことをいう。そして、始動後の所定期間
においては空燃比フィードバックの実行条件を満たして
おらずステップ４０４に進むことになり、逆に、始動後
であっても所定期間過ぎかつ他の条件を満たして空燃比
フィードバック条件を満足している場合には空燃比フィ
ードバック制御が実行されておりステップ４０３で肯定
判定されて本制御ルーチンを終了する。ステップ４０４
ではアイドルスイッチ１６がＯＮか否かを判定する。ス
テップ４０４で肯定判定されると、つまり、アイドル時
である時はステップ４０５に進み、また逆に、否定判定
されるとアイドル時ではないと判断し本制御ルーチンを
終了する。

【００２０】ステップ４０５では点火時期フィードバッ
ク制御が実行される。点火時期フィードッバック制御は
第１の実施例と同様に図３に示されるサブルーチンで実
行されるものであり、ここでは詳細な説明は省略する。
ステップ４０５によって点火時期が制御されると次にス
テップ４０６に進み、機関回転数ＮＥが冷間アイドル時
の目標回転数ＮＥ０を中心値とした所定範囲内であるか
否かを判定する。機関回転数ＮＥが冷間アイドル時の目
標回転数ＮＥ０を中心値とした所定範囲内である場合に
はステップ４０７に進み、また機関回転数が所定範囲か
らはずれているときにはステップ４１４に進む。従っ
て、ステップ４０５によって点火時期が制御されても機
関回転数ＮＥが所定範囲にない場合は後述するカウンタ
Ｔを０にリセットしてステップ４０５に戻り点火時期フ
ィードバック制御を繰り返し実行し、機関回転数ＮＥが
所定範囲内に収まったときに初めてステップ４０７に進
む。つまり、ステップ４０５及びステップ４０６が実行
されることにより、機関回転数は所定範囲になるように
制御されることになる。

【００２１】機関回転数ＮＥが所定範囲内に収まった場
合にはステップ４０７に進みカウンタＴを１だけインク
リメントする。そして、ステップ４０８に進みその時の
点火時期θを記憶値Ａ（Ｔ）としてＲＡＭ２３に記憶す
る。ここで、ステップ４０６で肯定判定されて初めてス
テップ４０８が実行された場合はカウンタＴは１であ
り、その時の点火時期θは記憶値Ａ（１）としてＲＡＭ
２３に記憶される。そして、カウンタＴがステップ４１
４で０リセットされずにステップ４０７が実行される毎
にカウンタＴは１ずつインクリメントされ、その時の点
火時期θがカウンタ値に対応した記憶値Ａ（Ｔ）として
ＲＡＭ２３に記憶される。次にステップ４０９に進み、
カウンタＴが所定値Ｔ０より大きいか否かが判定され
る。カウンタＴが所定値Ｔ０以下である場合にはステッ
プ４０５に戻り、カウンタＴが所定値Ｔ０より大きい場
合ステップ４１０に進む。つまり、ステップ４０５の点
火時期フィードバック制御が実行され機関回転数ＮＥが
所定範囲に収まった状態でもそれが所定期間継続してい
ない場合はステップ４０５に戻り、機関回転数ＮＥが所
定期間継続して所定範囲内にある場合にステップ４１０
に進む。

【００２２】ステップ４１０では、記憶値Ａ（Ｔ）の平
均値ＡＶθを演算する。つまり、ステップ４０５にて実
行された点火時期フィードバック制御によって機関回転
数ＮＥが所定範囲に所定期間継続して収まった場合に、
その時に制御された点火時期の平均値を演算する。点火
時期θは基準である基準点火時期に対して進角側である
正の値及び遅角側である負の値となるため記憶値ＡＶθ
も基準点火時期に対して正負の値をとる。次にステップ
４１１に進み、ＡＶθが負の値であるか否かを判定す
る。ステップ４１１でＡＶθが負の値であると判定され
たときにはステップ４１２に進み燃料噴射を吸気非同期
噴射制御に設定する。ここで、吸気非同期噴射制御とは
吸気弁５が閉弁しているときに燃料噴射が実行されるよ
う燃料噴射時期を定めた燃料噴射制御をいう。また、ス
テップ４１１でＡＶθが正の値と判定された場合にはス
テップ４１３に進み燃料噴射を吸気同期噴射制御に設定
する。ここで、吸気同期噴射とは吸気弁５が開弁してい
るときに燃料噴射が実行されるよう燃料噴射時期を定め
た燃料噴射時期をいう。尚、本実施の形態ではステップ
４１２あるいはステップ４１３で燃料噴射時期が設定さ
れる前の始動後当初では燃料噴射時期は吸気非同期噴射
制御に設定されている。

【００２３】次に本実施の形態の作用について図９及び
図１０を参照して説明する。図９は通常の良質燃料が使
用された場合を示し、図１０は重質燃料等の粗悪燃料が
使用された場合を示す。まず図９に基づき良質燃料が使
用された場合について説明する。初めに時刻ｔ１にてク
ランキングが開始され機関が始動されると、次に時刻ｔ
２にて初爆が発生する。その後当初設定されていた燃料
噴射量の増量値（所定比率βに相当した増量値）では機
関回転数ＮＥが目標回転数ＮＥ０より大きくなる場合が
ある。しかしながら図３に示される点火時期フィードバ
ック制御が実行されることにより点火時期は機関のトル
クを低下すべく遅角される。そして、点火時期が遅角さ
れることにより機関回転数ＮＥが目標回転数ＮＥ０に近
づくことになる。点火時期の遅角により機関回転数ＮＥ
が目標回転数ＮＥ０を中心とした所定範囲に継続して制
御された場合（時刻ｔ３から時刻ｔ４の区間）、点火時
期の平均値ＡＶθが算出される。上述のように良質燃料
が使用された場合には点火時期が遅角されていきこのと
き平均値ＡＶθは負の値をとる。従って、図８の制御ル
―チンによって燃料噴射は吸気非同期噴射制御に設定さ
れることになる。これによって、吸気ポート６内で十分
に気化した混合気を燃料室３に供給でき良好な燃焼が行
える。

【００２４】次に、図１０に基づき粗悪燃料が使用され
た場合について説明する。初めに時刻ｔ５にてクランキ
ングが開始され機関始動が開始されると、次に時刻ｔ６
にて初爆が発生する。その後当初設定されていた燃料噴
射量の増量値（所定比率βに相当した増量値）では機関
回転数ＮＥが目標回転数ＮＥ０より小さくなる場合があ
り、この場合には点火時期は機関のトルクを上昇すべく
進角される。そして、この点火時期の進角により機関回
転数ＮＥが目標回転数ＮＥ０を中心とした所定範囲に継
続して制御された場合（時刻ｔ７から時刻ｔ８の区
間）、この時の点火時期の平均値ＡＶθを算出する。こ
のとき、平均値ＡＶθは進角側の正の値であり、従っ
て、燃料噴射は吸気同期噴射に設定される。重質燃料等
の粗悪燃料は蒸発し難く、吸気非同期噴射制御を実行す
ると吸気ポート６での付着燃料が増大し燃焼が悪化する
が、本実施例によれば粗悪燃料である場合には吸気同期
噴射制御が実行されれるため燃焼悪化が防止できる。
尚、第１の実施の形態と同様に本実施の形態において
も、平均値ＡＶθが正の値であるときには粗悪燃料が使
用されていることを示し、平均値ＡＶθが負の値である
ときには良質燃料が使用されていることを示す。従っ
て、換言すればＡＶθは燃料性状を表すものであり、Ａ
Ｖθの演算ステップは燃料性状の検出手段として機能し
ているとも言える。また、ＡＶθの演算過程は燃料性状
の検出期間ともいえる。

【００２５】このように本実施の形態によれば、燃料性
状に応じて吸気非同期噴射あるいは吸気同期噴射に適切
に切換えることができ始動時のアイドル運転でのドラビ
リを向上できる。そして、粗悪燃料が使用されているこ
とを検出する前の期間においても点火時期フードバック
制御によって機関回転数は目標回転数に維持されてお
り、この期間においてのドラビリも向上できる。

【００２６】尚、本発明の第２の実施の形態では燃料噴
射時期を吸気非同期噴射制御あるいは吸気同期噴射制御
のいづれかに切換わるよう構成したが、吸気同期噴射制
御のみとして吸気同期噴射制御における噴射時期を切換
えてもよい。この場合、平均値ＡＶθ（あるいは平均値
ＡＶθを算出しない場合では点火時期フィードバック制
御時の点火時期θ）が正のとき（つまり粗悪燃料が使用
されていることを検出したとき）には平均値ＡＶθ（あ
るいは平均値ＡＶθを算出しない場合では点火時期フィ
ードバック制御時の点火時期θ）が負のとき（つまり良
質燃料が使用されていることを検出したとき）に比して
噴射時期を吸気下死点側に遅らせればよい。このように
すれば、粗悪燃料が使用されたときには燃焼室壁面への
燃料付着量が減らすことができ燃焼を良好にできる。ま
た、燃焼室内部に直接燃料を噴射する所謂直噴内燃機関
の場合においても上記と同様平均値ＡＶθ（あるいは平
均値ＡＶθを算出しない場合では点火時期フィードバッ
ク制御時の点火時期θ）が正のとき（つまり粗悪燃料が
使用されていることを検出したとき）には平均値ＡＶθ
（あるいは平均値ＡＶθを算出しない場合では点火時期
フィードバック制御時の点火時期θ）が負のとき（つま
り良質燃料が使用されていることを検出したとき）に比
して噴射時期を吸気下死点側に遅らせればよい。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、使用される燃料の性状
にかかわらず始動時のアイドル運転でのドラビリを効果
的に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した内燃機関の全体図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態における増量補正値
を演算するためのフローチャートである。

【図３】本発明の第１の実施の形態における点火時期フ
ィードバック制御のフローチャートである。

【図４】本発明の第１の実施の形態における増量補正値
を算出するためのマップである。

【図５】本発明の第１の実施の形態における燃料噴射量
を演算するためのフローチャートである。

【図６】本発明の第１の実施の形態における良質燃料が
使用された場合の作用を説明する図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態における粗悪燃料が
使用された場合の作用を説明する図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態における制御を示す
フローチャートである。

【図９】本発明の第２の実施の形態における良質燃料が
使用された場合の作用を説明する図である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態における粗悪燃料
が使用された場合の作用を説明する図である。

【符号の説明】

１…内燃機関 ４…点火栓 ５…吸気弁 ６…吸気ポート １１…燃料噴射弁 １９…酸素濃度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｅ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機関始動時の所定期間中に機関回転数が
   所定回転数となるように点火時期を制御する点火時期制
   御手段と、前記点火時期制御手段による点火時期に基づ
   き燃料噴射手段に対する制御値を決定する制御値決定手
   段と、前記制御値決定手段によって決定された制御値に
   基づき前記燃料噴射手段を駆動する駆動手段とを有する
   ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御値決定手段によって決定される
   制御値が燃料噴射量であ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制御装置。
3. 【請求項３】 前記制御値決定手段が、前記点火時期制
   御手段による点火時期が進角されているときには点火時
   期が遅角されているときに比して増量された燃料噴射量
   を決定することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関
   の燃料噴射制御装置。
4. 【請求項４】 前記制御値決定手段によって決定される
   制御値が燃料噴射時期であ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制御装置。
5. 【請求項５】 前記制御値決定手段が、前記点火時期制
   御手段による点火時期が所定点火時期より遅角側である
   ときには吸気行程以外の時期に燃料噴射が実行される燃
   料噴射時期を決定すると共に、前記点火時期制御手段に
   よる点火時期が所定点火時期より進角側であるときには
   吸気行程中の時期に燃料噴射が実行される燃料噴射時期
   を決定することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関
   の燃料噴射制御装置。
6. 【請求項６】 前記点火時期制御手段による点火時期に
   基づき燃料の性状を判定する燃料性状判定手段を有する
   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
   制御装置。