【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は１サイクルにつき複数回燃料を噴射するよう分割噴射制御を行うエンジンの燃料制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの燃料制御では、従来から例えば特開昭６３−１３８１３５号公報に記載されているように、吸気行程前に１回噴射し、さらに吸気行程直前に１回噴射するといったように、１サイクルについてクランク角リーディング側とクランク角トレーリング側とに分割してエンジン負荷等に応じた分割比で複数回燃料を噴射する分割噴射制御が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように１サイクルについてリーディング噴射とトレーリング噴射に分けて複数回燃料を噴射する場合に、通常は、リーディング側とトレーリング側の分割比は定常時と過渡時との区別をせずに設定するが、その場合に、加速時には、通常の同期噴射に加えて非同期噴射が噴かれるため、同期のトレーリング噴射と非同期噴射のタイミングが重なると、
トレーリング側で噴射パルス巾が増大し、一方では、エンジン回転数が上がり吸気行程が時間的に短くなっていって、そのために、対応する気筒の吸入限界であるクランク角内に噴き切れなくて、燃料がその吸気行程中に気筒内に入り切らないことがある。

【０００４】また、定常時と加速時に区別して分割比を設定するものでは、分割比の演算はリーディング噴射の噴射量演算時に行うのが普通であって、その場合に、ある気筒のリーディング噴射の噴射量演算時にスロットル変化等により加速が判定されても、急加速時等においては吸入空気量の変化は遅れるため、リーディング噴射の時点では加速する前の吸入空気量に基づいて燃料噴射量が演算され、また、その燃料噴射量に関連するパラメータ、例えばエンジン回転数に基づいて分割比が設定されることになり、その後で遅れて増大した吸入空気量を基にトレーリング噴射の時点で最終的な要求噴射量が演算されると、この要求噴射量とリーディング側で既に噴射した噴射量との差分を吸入限界内に噴き切ることができないことがある。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、分割噴射を行うエンジンにおいて、加速時の増量された燃料を吸気限界内に噴き終わらせることを目的とする。

【０００６】また、本発明は、分割噴射を行うエンジンにおいて、急加速時等にスロットル開度の変化に対して吸入空気量の変化が遅れることにより加速時の分割比に吸入空気量の増大が反映されず分割比の設定が不適切なものとなるのを防止することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るエンジンの燃料制御装置は、１サイクルにつきクランク角進み側のリーディング噴射とクランク角遅れ側のトレーリング噴射とに分割して複数回燃料を噴射するよう燃料噴射を制御する分割噴射制御手段を備えたエンジンの燃料制御装置であって、エンジンの運転状態に応じてリーディング噴射とトレーリング噴射の分割比を演算する分割比演算手段と、スロットル開度の変化等によりエンジンの加速を検出する加速検出手段と、該加速検出手段の出力を受け、加速時には前記分割比演算手段による分割比の演算値をリーディング噴射の比率が高くなるよう変更する加速時変更手段を備えたことを特徴とする。

【０００８】前記分割比演算手段は、常時はリーディング噴射の噴射量演算時に前記分割比を演算し、トレーリング噴射の噴射量演算時に加速が検出されたときには、
その加速検出の時点で、次にリーディング噴射のタイミングとなる気筒に対し加速時用分割比を演算するものとするのがよい。

【０００９】図１は本発明の上記構成を示す全体構成図である。

【００１０】

【作用】エンジンの燃料噴射は、１サイクルにつきクランク角進み側のリーディング噴射とクランク角遅れ側のトレーリング噴射とに分割して複数回燃料を噴射するよう制御される。 その際、エンジンの運転状態に応じて分割比が演算され、該分割比によって気筒毎にリーディング噴射およびトレーリング噴射が行われる。 また、スロットル開度の変化等によってエンジンの加速が検出された時には、リーディング噴射の比率が高くなるよう分割比が変更される。 その結果、加速時に増量された燃料を吸気限界内に噴射し終え、吸気行程中に燃焼室内に吸入させることが可能となる。

【００１１】また、分割比の演算が常時はリーディング噴射の噴射量演算時に行われる一方で、トレーリング噴射の噴射量演算時に加速が検出されたときには、その加速検出の時点で、次にリーディング噴射のタイミングとなる気筒に対しリーディング噴射の比率が高くなる方向に加速時用分割比が演算され、その結果、次気筒のトレーリング噴射の段階で吸入空気量が増大しても、リーディング側で既に噴射された量が多いため、トレーリング側の噴射タイミングに余裕があり、よって、噴射を吸気限界内に収めることが可能となる。

【００１２】

【実施例】図２は本発明の一実施例の全体システム図である。 図において、１は４気筒エンジンであって、その吸気通路２には上流側から順に、吸入空気量を検出するエアフローセンサ３と、吸気量を調整するスロットル弁４と、燃料噴射用のインジェクタ５が配設され、また、
スロットル弁４をバイパスするバイパス通路６が形成されて、該バイパス通路６には電磁弁で構成されたＩＳＣ
（アイドルスピードコントロール）バルブ７が配設されている。 また、エンジン１の排気通路８には排気ガス浄化のための触媒装置９が設けられ、該触媒装置９の上流側には、空燃比フィードバック制御のため排気ガス中の酸素濃度からエンジンの空燃比を検出するＯ ₂センサ１
０が配設されている。 そして、エンジンの燃焼室１１には点火プラグ１２が配設され、点火プラグ１２はディストリビュータ１３を介してイグナイタ１４に接続されている。

【００１３】上記エンジン１の燃料噴射量制御，点火時期制御，アイドル回転数制御等は、マイクロコンピュータで構成されたコントロールユニット１５によって行われる。 そのため、コントロールユニット１５には、エアフローセンサ３から吸入空気量信号が、ディストリビュータ１３に付設されたクランク角センサおよび回転センサからクランク角信号および回転信号が情報として入力され、また、エンジン１に付設された水温センサ１６からエンジン水温信号が、スロットル弁４に付設されたスロットルセンサからスロットル開度信号が入力され、さらに、Ｏ ₂センサ１０から空燃比信号が入力される。 そして、コントロールユニット１５はこれら入力情報に基づいて燃料噴射量，点火時期，ＩＳＣ制御量等の演算を行い、インジェクタ５，イグナイタ１４およびＩＳＣバルブ７にそれぞれの制御信号を出力する。

【００１４】燃料は分割噴射制御され、１サイクルにつきリーディング側とトレーリング側の２回に分けて、図３に示すタイミングでいずれも上記インジェクタ５から噴射される。 その際、リーディング噴射とトレーリング噴射の分割比は、エンジン回転数に基づいて演算される。 また、加速時には定常時に比べてリーディング噴射の比率が高くなる方向に分割比が変更される。 そして、
加速判定はスロットル開度の変化に基づいて行われる。

【００１５】上記分割比の演算は、定常時用および加速時用とも常時はリーディング噴射の噴射量演算時に行われる。 また、図４に示すように、例えば第１気筒（＃
１）のトレーリング噴射Ｔの噴射量演算時に加速が検出されたときは、その加速検出の時点（図の＊）で加速時用分割比が演算され、それが、次にリーディング噴射タイミングが到来する第２気筒（＃２）のリーディング噴射Ｌ（図の＊）に反映される。 なお、このエンジン１は、第１気筒（＃１），第３気筒（＃３），第４気筒（＃４），第２気筒（＃２）の順に点火する。 また、図４において、ＴＶＯはスロットル弁開度であり、Ｑａは吸入空気量である。

【００１６】図５はリーディング噴射を実行するフローチャートである。 このフローチャートはＬ１〜Ｌ１１のステップからなり、スタートすると、Ｌ１でエンジン回転数，吸入空気量，水温，空燃比，スロットル開度といった各種信号を読み込む。 そして、Ｌ２でエンジン回転数と吸入空気量に基づいて基本噴射パルスを演算し、次いで、Ｌ３で水温補正，空燃比フィードバック補正といった各種補正を行って、Ｌ４で最終噴射パルスを演算する。

【００１７】つぎに、Ｌ５で、現気筒のリーディング噴射タイミング直前の別気筒のトレーリング噴射演算時に現気筒の分割比の決定がなされているかどうかを見る。
そして、Ｌ５の判定がＹＥＳで、分割比が決定されているというときは、Ｌ６へ進み、そのトレーリング噴射演算時において決定された分割比を現気筒の分割比とする。 この分割比は、後述のようにリーディング噴射とトレーリング噴射の比率を８：２程度に設定するものである。

【００１８】また、Ｌ５の判定がＮＯで、分割比が決定されていないというときは、Ｌ７へ進み、スロットル開度の変化から加速時かどうかを判定する。 そして、加速時であれば、Ｌ８でリーディング噴射とトレーリング噴射の比率を例えば７：２程度とするようエンジン回転数に応じて加速時用分割比を演算する。

【００１９】また、Ｌ７の判定がＮＯで、定常時というときは、Ｌ９でリーディング噴射とトレーリング噴射の比率が例えば１：１程度とするようエンジン回転数に応じて定常時用分割比を演算する。

【００２０】そして、このようにしてＬ６，Ｌ８あるいはＬ９で分割比を設定すると、つぎに、Ｌ１０へ進み、
設定した分割比によってリーディング噴射パルスを演算し、Ｌ１１でリーディング噴射を実行する。

【００２１】図６はトレーリング噴射を実行するフローチャートである。 このフローチャートはＴ１〜Ｔ９のステップからなり、スタートすると、Ｌ１でエンジン回転数，吸入空気量，水温，空燃比，スロットル開度といった各種信号を読み込む。 そして、Ｔ２でエンジン回転数と吸入空気量に基づいて基本噴射パルスを演算し、次いで、Ｔ３で水温補正，空燃比フィードバック補正といった各種補正を行って、Ｔ４で最終噴射パルスを演算する。

【００２２】つぎに、Ｔ５でスロットル開度の変化から加速時かどうかを判定し、加速時と判定したときは、Ｔ
６へ進み、現気筒のトレーリング噴射の後にリーディング噴射タイミングを迎える気筒の加速時用分割比をエンジン回転数に応じて演算する。 ここでは、スロットル開度が変化した後に遅れて変化する吸入空気量を見込んで余裕代をとり、リーディング噴射とトレーリング噴射の比率が例えば８：２程度となるようにする。 そして、演算した加速時用分割比をＴ７で記憶し、Ｔ８へ進む。 また、Ｔ５で加速時でないと判定したときは、そのままＴ
８へ進む。

【００２３】Ｔ８では、リーディング噴射タイミングにおいて演算した分割比によってトレーリング噴射パルスを演算する。 そして、Ｔ９でトレーリング噴射を実行する。

【００２４】なお、上記実施例においては、１サイクルにつき２回噴射する分割噴射制御について説明したが、
本発明は、１サイクルにつき３回以上に分割して燃料を噴射するような場合にも適用できる。

【００２５】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているので、分割噴射を行うエンジンにおいて加速時の増量された燃料が吸気限界内に噴き終わらないようになるのを防止することができる。

【００２６】また、本発明によれば、急加速時等において、スロットル開度の変化に対し吸入空気量の変化が遅れることにより加速時用分割比に吸入空気量の増大が反映されず分割比の設定が不適切なものとなるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体構成図。

【図２】本発明の一実施例の全体システム図。

【図３】本発明の一実施例の噴射タイミングを示すタイムチャート。

【図４】本発明の一実施例における加速時の分割比演算を説明するタイムチャート。

【図５】本発明の一実施例のリーディング噴射を実行するフローチャート。

【図６】本発明の一実施例のトレーリング噴射を実行するフローチャート

【符号の説明】

１ エンジン ４ スロットル弁 ５ インジェクタ １５ コントロールユニット