JP2678756B2 - Electronically controlled fuel injection device for internal combustion engine - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は内燃機関の電子制御燃料噴射装置に関し、特
に、各気筒毎に設けられた燃料噴射弁に対する駆動パル
ス信号の出力タイミングが機関運転状態に応じて切換え
られるよう構成された電子制御燃料噴射装置に関する。 〈従来の技術〉 従来、機関の各気筒毎に燃料噴射弁を設けて燃料を噴
射供給させる方式としては、例えば、特開昭57−8328号
公報に記載されているシーケンシャル噴射（シーケンシ
ャル・インジェクション）方式がある。 このシーケンシャル噴射方式は、各気筒の吸気行程に
タイミングを合わせて燃料噴射弁から燃料を噴射供給さ
せるものであり、各気筒に燃料と空気とを充分に混合さ
せた混合気を供給させることができ、気筒間の燃焼のバ
ラツキが少なく、トルク変動が小となる等の利点を備え
ている。 ところで、機関の始動時に前記シーケンシャル噴射方
式で燃料を噴射させるようにした場合、気筒判別が終了
してから噴射が開始されることになって始動性が悪化す
るため、始動時にはシーケンシャル噴射方式ではなく、
全気筒の燃料噴射弁から同時に燃料を噴射供給させる全
気筒同時噴射方式で燃料供給を行うようにして、始動終
了後に全気筒同時噴射方式からシーケンシャル噴射方式
に切換えるようにしたものがある。 〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、上記のように全気筒同時噴射方式からシー
ケンシャル噴射方式に切換えるようにした場合、シーケ
ンシャル噴射方式への移行時における空燃比のオーバー
リッチ化を回避するために、全気筒同時噴射の最後で噴
射された燃料が各シリンダに吸引されてからシーケンシ
ャル噴射が開始されるように、例えば４気筒内燃機関の
場合、シーケンシャル噴射への移行判定がなされてから
機関が２回転した後にシーケンシャル噴射を開始してい
た。 これにより、空燃比のオーバーリッチ化は回避できる
ものの、空燃比がオーバーリーン化する気筒が発生する
という問題があるが、本出願人が先に出願した特願昭62
−148034号と同様に噴射方式の切換え時にグループ噴射
を行わせるようにすることで、上記のような問題点の解
決を図ることができる。しかしながら、全気筒の空燃比
変動を良好に抑止するためには、全気筒同時噴射方式か
らの切換えタイミング（どの気筒の吸気行程に同期して
同時噴射していたか）に応じて数多くの気筒グループ
（４気筒の場合４種類）を使い分けてグループ噴射をさ
せる必要がある。 即ち、全気筒同時噴射の最後が、どの気筒の吸気行程
とタイミングが一致しているかによって、例えば４気筒
で２回転後のシーケンシャル噴射開始までに吸気行程を
迎えて空燃比がオーバーリーン化する気筒を判別して、
かかる気筒のグループ（４気筒で４種類）に対してグル
ープ噴射を行わせるようにする必要があり、これによっ
て数多くの気筒グループを使い分けることになって、メ
モリ容量・演算時間が多くなってしまうという問題が発
生する。 本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、全気
筒同時噴射方式からシーケンシャル噴射方式への切換え
時にグループ噴射させるように構成し、かつ、前記グル
ープ噴射における気筒グループの種類を減少させて、空
燃比の変動を抑止できる電子制御燃料噴射装置を提供す
ることを目的とする。 〈問題点を解決するための手段〉 そのため本発明では、第１図に示すように、機関運転
状態に応じて燃料噴射量を設定し、この設定された燃料
噴射量に対応するパルス巾の駆動パルス信号を機関の気
筒毎に設けられた燃料噴射弁に機関回転に同期した所定
のタイミングで出力して前記燃料噴射弁を駆動し、燃料
を機関に噴射供給するよう構成された内燃機関の電子制
御燃料噴射装置において、 全気筒の燃料噴射弁全てに同時に前記駆動パルス信号
を出力する全気筒同時噴射制御手段と、 各気筒の吸気行程にそれぞれタイミングを合わせて前
記駆動パルス信号を出力するシーケンシャル噴射制御手
段と、 予め定められた気筒グループ毎に前記駆動パルス信号
を出力するグループ噴射制御手段と、 全気筒同時噴射制御手段からシーケンシャル噴射制御
手段への所定切換え運転状態を検出し、切り換え要求信
号を出力する切換え運転状態検出手段と、 切換え運転状態検出手段から切り換え要求信号が出力
されたときに、全気筒同時噴射制御手段による駆動パル
ス信号の出力タイミングに吸気行程が同期する複数気筒
のうちの特定気筒の吸気行程に同期したタイミングでの
全気筒同時噴射が行われるまで、全気筒同時噴射制御手
段の作動を継続させ、その後に、前記特定気筒に対応し
て予め定められた気筒グループに対する前記グループ噴
射制御手段による駆動パルス信号の出力を行わせ、更に
その後シーケンシャル噴射制御手段に切り換える噴射切
換え制御手段と、 を設けるようにした。 〈作用〉 かかる構成の電子制御燃料噴射装置によると、全気筒
同時噴射制御手段による燃料噴射制御からシーケンシャ
ル噴射制御手段への切換え運転状態が切換え運転状態検
出手段により検出されて切り換え要求信号が出力されて
も、特定気筒の吸気行程に同期したタイミングでの全気
筒同時噴射が行われるまで全気筒同時噴射を継続させ、
前記特定気筒の吸気行程に同期したタイミングでの全気
筒同時噴射が行われると、前記特定気筒に対応して予め
定められた気筒グループに対するグループ噴射を行わ
せ、その後に、シーケンシャル噴射に切り換えられる。 即ち、切換え運転状態検出手段によりシーケンシャル
噴射制御手段への切換え運転状態が検出されても常に直
ちにグループ噴射へ移行するのではなく、切換え運転状
態が検出されたときの全気筒同時噴射のタイミングが予
め定めた気筒グループへのグループ噴射の最適タイミン
グ（各気筒の空燃比オーバーリーン化が回避できるタイ
ミング）と一致したときには、直ちにグループ噴射に移
行するが、所定の気筒グループへの燃料噴射によってオ
ーバーリーン化を回避できないときには全気筒同時噴射
を継続させて、所定気筒グループへの最適噴射タイミン
グと一致させるようにするものである。従って、全気筒
同時噴射における噴射タイミングの全てに対応できるよ
うな気筒グループを予め設定する必要はなく、この気筒
グループの種類よりも少ない種類で、シーケンシャル噴
射移行時における空燃比のオーバーリーン化を回避でき
るものである。 〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 第２図において、４気筒内燃機関１にはエアクリーナ
2,吸気ダクト3,スロットルチャンバ4,吸気マニホールド
５及び吸気弁６を介して空気が吸入される。 スロットルチャンバ４には、図示しないアクセルペダ
ルと連動するスロットル弁７が設けられていて、吸入空
気流量Ｑを制御する。 吸気マニホールド５（又は吸気ポート）には各気筒毎
に燃料噴射弁８が設けられている。この燃料噴射弁８
は、ソレノイドに通電されて開弁し通電停止されて閉弁
する電磁式燃料噴射弁であって、コントロールユニット
９からの駆動パルス信号によりソレノイドに通電されて
開弁し、図示しない燃料ポンプから圧送されプレッシャ
レギュレータにより所定圧力に調整された燃料を機関１
に噴射供給する。 コントロールユニット９は、各種のセンサからの出力
信号を受け、内蔵のマイクロコンピュータにより後述の
如く演算処理して、燃料噴射量（噴射時間）Tiと噴射タ
イミング（噴射方式）を定め、これに従って駆動パルス
信号を前記燃料噴射弁８に出力する。 即ち、本実施例において、コントロールユニット９
は、シーケンシャル噴射制御手段，グループ噴射制御手
段，全気筒同時噴射制御手段，噴射切換え制御手段を兼
ねるものである。 前記各種のセンサとしては、吸気ダクト３に熱線式の
エアフローメータ10が設けられていて、吸入空気流量Ｑ
に応じた信号を出力する。また、図示しないディストリ
ビュータに内蔵させてクランク角センサ11が設けられて
いて、クランク角90゜毎の基準信号と、180゜毎の気筒
判別信号（パルス数によって気筒No.を表す）とを出力
する。ここで、前記基準信号の周期を計測することによ
り機関１の回転速度Ｎを検出できる。 また、スロットル弁７にポテンショメータ式のスロッ
トルセンサ12が設けられていて、スロットル弁７の開度
αに応じた信号を出力する。また、機関１のウォータジ
ャケットに水温センサ13が設けられていて、冷却水温度
Twに応じた信号を出力する。更に、コントロールユニッ
ト９には、その動作電源としてまた電源電圧VBの検出の
ためバッテリ14の電圧がイグニッションキースイッチ15
を介して印加されると共に、スタータスイッチ16のON・
OFF信号が入力されるようになっている。 本実施例において、燃料噴射量Tiを演算するための機
関運転状態とは、上記各センサによって検出される吸入
空気流量Q,機関回転速度N,スロットル弁開度α，冷却水
温度Tw及びバッテリ電圧VBが相当する。 次にコントロールユニット９内のマイクロコンピュー
タによる燃料噴射制御を、第３図及び第４図のフローチ
ャートに示した噴射制御方式切換えルーチン及び燃料噴
射量設定ルーチンに従って説明する。 第３図のフローチャートに示す噴射制御方式切換えル
ーチンは、クランク角センサ11から基準信号が２回出力
される毎（180゜毎）に実行されるものであり、ステッ
プ（図中ではＳとしてあり、以下同様とする）１では、
現在の機関運転状態が全気筒同時噴射を要求される運転
状態であるか否かを判別する。尚、全気筒同時噴射が要
求される機関運転状態とは、例えば、スタータスイッチ
16がONであってスタータモータが起動している機関始動
状態であり、この場合はスタータスイッチ16が切換え運
転状態検出手段に相当し、前記スタータスイッチ16のON
→OFF切換えが、全気筒同時噴射からシーケンシャル噴
射への切換え要求信号に相当する。 ステップ１で、全気筒同時噴射が要求されていると判
定された場合（例えばスタータスイッチ16がONであると
き）には、ステップ２へ進んで前回の全気筒同時噴射か
ら機関１が１回転したか否かを判定し、１回転したと判
定されたときにはステップ３へ進んで全気筒（４気筒全
て）の燃料噴射弁８に対して同時に駆動パルス信号を出
力して燃料噴射を行わせる。ここで、前記駆動パルス信
号のパルス巾は、第４図のフローチャートで設定される
燃料噴射量Tiに相当するものである。 一方、ステップ２で前回の全気筒同時噴射から機関１
が１回転していないと判定されたときには、そのまま本
ルーチンを終了して燃料噴射は行わない。即ち、全気筒
同時噴射が要求されるときには、機関１の１回転毎（36
0゜回転毎）に全気筒同時に燃料噴射を行わせるもので
ある。 また、ステップ１で全気筒同時噴射が要求されていな
いと判定された場合（例えばスタータスイッチ16がOFF
であるとき）には、ステップ４へ進んで全気筒同時噴射
が停止されてからグループ噴射が実行されたか否かを判
定する。本実施例では、全気筒同時噴射からグループ噴
射を１回行った後にシーケンシャル噴射へ移行するもの
であるため、ここで、グループ噴射が実行されていると
判定されたときには、ステップ12へ進んでシーケンシャ
ル噴射を行う。シーケンシャル噴射は、クランク角セン
サ11からの気筒判別信号に基づいてそのときの吸気行程
の気筒を判別し、吸気弁６の開弁時に燃料噴射が終了す
るようにして第４図のフローチャートで設定される燃料
噴射量Tiに相当するパルス巾の駆動パルス信号を当該気
筒の燃料噴射弁８に出力する。 一方、ステップ４でグループ噴射が実行されていない
と判定されたとき、即ち、全気筒同時噴射が要求される
運転状態でなくシーケンシャル噴射制御に移行すべき運
転状態であるが未だグループ噴射が実行されていないと
きには、ステップ５へ進んで全気筒同時噴射における噴
射タイミングを判別する。 全気筒同時噴射は、クランク角センサ11からの基準信
号に基づいてなされるため、機関１の１回転毎の噴射で
あっても、その噴射タイミングは第５図に示すように＃
１気筒及び＃２気筒の吸気行程に同期している場合（＃
１気筒及び＃２気筒の気筒判別信号に同期している場
合）と、＃３気筒及び＃４気筒の吸気行程に同期してい
る場合の２種類（パターンI orパターンII）がある。 ステップ５で、全気筒同時噴射タイミングが＃１気筒
及び＃２気筒の吸気行程に同期していた（第５図のパタ
ーンＩ）と判定されると、ステップ６へ進んで今回の
（最近の）気筒判別信号が＃１気筒若しくは＃２気筒
（＃２気筒若しくは＃１気筒の吸気行程タイミング）に
相当するものであるか、或いは、＃３気筒若しくは＃４
気筒に相当するものであるかを判別する。 ここで、今回の気筒判別信号が＃３気筒若しくは＃４
気筒に相当するものであるときには、全気筒同時噴射の
噴射タイミングよりも180゜だけ早い時期であることを
示すので、そのまま本ルーチンを終了させて燃料噴射は
行わない。即ち、本実施例では、全気筒同時噴射の最後
から360゜回転（１回転）した後にグループ噴射を行っ
て、更に360゜回転（１回転）した後にシーケンシャル
噴射を開始させるものである。従って、ステップ６で今
回の気筒判別信号が＃３気筒若しくは＃４気筒に相当す
るものであると判定されたときには、全気筒同時噴射か
ら360゜回転した場合には気筒判別信号が＃１気筒若し
くは＃２気筒に相当するものであるはずなので、今回の
気筒判別信号が＃３気筒若しくは＃４気筒に相当するも
のであるときには、燃料噴射は行わない。 ステップ６で今回の気筒判別信号が＃１気筒若しくは
＃２気筒に相当するものであると判定された場合には、
全気筒同時噴射から360゜回転（１回転）した状態であ
るので、ステップ７へ進んで今回の気筒判別信号が＃１
気筒或いは＃２気筒の何れに相当するものであるかを判
別する。 ここで、今回の気筒判別信号が＃１気筒に相当するも
のである（特定気筒としての＃２気筒の吸気行程タイミ
ング）と判定されたときには、ステップ３へ進むことに
より前回同様に全気筒同時噴射を行わせる。本実施例で
は、全気筒同時噴射のタイミングが＃１気筒若しくは＃
２気筒の吸気行程に同期していたときには、第５図のパ
ターン（Ｉ）に示すように＃１気筒と＃３気筒に対して
グループ噴射を行いたいが、今回の気筒判別信号が＃１
気筒に相当するものであるときに、＃１気筒と＃３気筒
に対してグループ噴射を実行すると＃１気筒と＃３気筒
の空燃比がオーバーリッチ化してしまう。これを回避す
るためには、＃２気筒と＃４気筒をグループとして噴射
させる必要があるが、これでは、結局パターン（II）の
場合も含めて４種類の気筒グループを用意する必要が出
てくるため、本実施例では、＃１気筒と＃３気筒に対し
てグループ噴射を行うことにより各気筒の空燃比を良好
に制御できるタイミングまで、全気筒同時噴射を継続さ
せるものである。 ステップ７で今回の気筒判別信号が＃１気筒相当であ
ると判定されてステップ３へ進み全気筒同時噴射を実行
させると、この全気筒同時噴射から１回転後の気筒判別
信号が＃２気筒相当のものとなるため、１回だけ全気筒
同時噴射を続行させることにより、＃１気筒と＃３気筒
に対してグループ噴射を実行することにより空燃比を最
適に制御できるグループ噴射タイミングとなるものであ
る。 一方、ステップ７で今回の気筒判別信号が＃２気筒相
当のものであると判定されたときには、全気筒同時噴射
制御を続行させることなく、ステップ８へ進んで＃１気
筒と＃３気筒に対してグループ噴射させることにより、
＃１気筒と＃３気筒の空燃比がオーバーリーン化するこ
とを回避できるものである。 一方、ステップ５で全気筒同時噴射のタイミングが＃
３気筒及び＃４気筒の吸気行程に同期していた（気筒判
別信号の＃３気筒及び＃４気筒に同期していた）と判定
された場合、前述の＃１気筒若しくは＃２気筒同期の同
期噴射の場合と同様に、気筒判別信号が＃３気筒若しく
は＃４気筒相当であるときがグループ噴射タイミングで
あるが、この場合グループ噴射を＃２気筒と＃３気筒と
にのみ行いたいので、＃４気筒相当の気筒判別信号が出
力されたときにだけグループ噴射を実行させ、＃３気筒
相当の気筒判別信号であるときに＃２気筒と＃３気筒と
にグループ噴射を行わせると空燃比がオーバーリッチ化
するので、ステップ３へ進んで全気筒同時噴射を続行さ
せる（ステップ９〜10）。 このように、全気筒同時噴射からシーケンシャル噴射
に移行するときに、グループ噴射を行わせて各気筒の空
燃比のオーバーリーン化を回避できるようにするもので
あるが、上記のように、気筒グループを２種類（＃1and
＃3,＃2and ＃３）に限り、何方かの気筒グループによ
るグループ噴射で空燃比のオーバーリーン化が回避でき
るタイミングとなるまでは、全気筒同時噴射を継続させ
るようにしたものである。従って、本来、噴射方式切換
え時の各気筒の空燃比リーン化を回避するためには、４
種類の気筒グループを使い分ける必要があるのに、本実
施例では、上記のように２種類の気筒グループのみで良
く、メモリ容量の節約と演算時間の短縮化を図れるもの
である。 第４図は燃料噴射量設定ルーチンであり、全気筒同時
噴射，グループ噴射及びシーケンシャル噴射に対応した
燃料噴射量Tiを設定する。 ステップ21では、各センサによって検出された機関運
転状態の情報を入力する。 ステップ22では、吸入空気流量Ｑと機関回転速度Ｎと
に基づいて基本燃料噴射量Tp（＝Ｋ×Q/N;Kは定数）を
演算する。 ステップ23では、機関温度を代表する冷却水温度Tw
や、機関１の加減速運転及びアイドル運転等を表すスロ
ットル弁開度α等によって各種補正係数COEFを設定す
る。 ステップ24では、ステップ22で演算した基本燃料噴射
量Tpと、ステップ23で設定した各種補正係数COEFとによ
って有効噴射量Te（＝Tp×COEF）を演算する。 ステップ25では、バッテリ14の電圧VBによって電圧補
正分Tsを設定する。この電圧補正分Tsは、バッテリ電圧
VBの変化による燃料噴射弁８の有効開弁時間の変化を補
正するためのものである。 ステップ26では、現在の噴射方式がシーケンシャル噴
射であるか、全気筒同時噴射或いはグループ噴射である
かを判別し、シーケンシャル噴射であるときには、Ti＝
2Te＋Tsとして燃料噴射量Tiを設定する。一方、全気筒
同時噴射或いはグループ噴射であるときには、Ti＝Te＋
Tsとして燃料噴射量Tiを設定する。全気筒同時噴射のと
きには、一つの気筒に対して２回分の噴射燃料が吸気行
程で吸引されることになるため、上記のようにシーケン
シャル噴射のときの半分の有効噴射量Teを用いるもので
あり、グループ噴射のときにも、やはり、この全気筒同
時噴射のときの燃料噴射量Ti＝Te＋Tsを用いることによ
り、シーケンシャル噴射が開始される前の空燃比リーン
化を回避する。 尚、本実施例では、４気筒内燃機関について述べた
が、４気筒よりも気筒数の多い内燃機関であっても、同
様にして噴射方式の切換え時の空燃比のリーン化を回避
でき、かつ、気筒グループを少なくできることは明らか
である。 〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によると、全気筒同時噴
射からシーケンシャル噴射に切換えるときにグループ噴
射させることにより、各気筒の空燃比を良好に制御でき
ると共に、所定気筒グループの最適噴射タイミングにな
るまで全気筒同時噴射を継続させるようにしたので、グ
ループ噴射における気筒グループの種類を少なくるする
ことができ、メモリ容量の節約と演算時間の短縮化を果
たすことができるという効果がある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronically controlled fuel injection device for an internal combustion engine, and more particularly to the output timing of a drive pulse signal to a fuel injection valve provided for each cylinder in the engine operating state. The present invention relates to an electronically controlled fuel injection device configured to be switched according to the above. <Prior Art> Conventionally, as a system in which a fuel injection valve is provided for each cylinder of an engine to inject and supply fuel, for example, sequential injection (sequential injection) described in JP-A-57-8328 is disclosed. There is a method. This sequential injection system is one in which fuel is injected and supplied from a fuel injection valve in time with the intake stroke of each cylinder, and it is possible to supply each cylinder with a mixture of fuel and air. The advantages are that there is little variation in combustion between cylinders, and torque fluctuations are small. By the way, when the fuel is injected by the sequential injection method at the time of starting the engine, the injection is started after the cylinder discrimination is completed and the startability deteriorates. ,
There is a system in which fuel is supplied by an all-cylinder simultaneous injection system in which fuel is simultaneously injected and supplied from fuel injection valves of all cylinders, and after the start is completed, the all-cylinder simultaneous injection system is switched to a sequential injection system. <Problems to be Solved by the Invention> By the way, when switching from the simultaneous injection method to all cylinders to the sequential injection method as described above, in order to avoid over-riching of the air-fuel ratio at the time of transition to the sequential injection method. In the case of a four-cylinder internal combustion engine, for example, in the case of a four-cylinder internal combustion engine, it is determined that the engine should be switched to sequential injection after the fuel injected at the end of simultaneous injection of all cylinders is sucked into each cylinder. Sequential injection was started after rotating twice. As a result, although the air-fuel ratio can be prevented from becoming over-rich, there is a problem that cylinders in which the air-fuel ratio becomes over lean are generated.
As in the case of No. -148034, by performing group injection when switching the injection method, it is possible to solve the above problems. However, in order to satisfactorily suppress the air-fuel ratio fluctuations of all the cylinders, a large number of cylinder groups (corresponding to which intake stroke of the cylinders the simultaneous injection is synchronized with) are switched according to the switching timing from the all-cylinder simultaneous injection method. It is necessary to perform group injection by properly using four types of cylinders (four types). That is, depending on which cylinder has the same timing as the intake stroke at the end of the simultaneous injection of all cylinders, for example, a cylinder in which the intake stroke reaches the intake stroke by the start of sequential injection after two revolutions in four cylinders and the air-fuel ratio becomes over lean And determine
It is necessary to perform group injection for such a group of cylinders (4 types of 4 cylinders), which results in the use of a large number of cylinder groups, resulting in an increase in memory capacity and computation time. The problem occurs. The present invention has been made in view of the above problems, configured to perform group injection at the time of switching from the all-cylinder simultaneous injection method to the sequential injection method, and reduce the type of cylinder group in the group injection, An object of the present invention is to provide an electronically controlled fuel injection device that can suppress fluctuations in the air-fuel ratio. <Means for Solving Problems> Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 1, the fuel injection amount is set according to the engine operating state, and the driving of the pulse width corresponding to the set fuel injection amount is performed. An electronic engine of an internal combustion engine configured to output a pulse signal to a fuel injection valve provided for each cylinder of the engine at a predetermined timing in synchronization with engine rotation to drive the fuel injection valve and inject fuel to the engine. In a controlled fuel injection device, all-cylinder simultaneous injection control means for simultaneously outputting the drive pulse signal to all the fuel injection valves of all cylinders, and sequential injection for outputting the drive pulse signal at the respective timings of the intake strokes of the respective cylinders. A control means, a group injection control means for outputting the drive pulse signal for each predetermined cylinder group, and a sequential injection control means for all cylinders Injection control means detects a predetermined switching operation state and outputs a switching request signal, and the all-cylinder simultaneous injection control means drives when the switching operation state detection means outputs the switching request signal. Until the simultaneous injection of all cylinders is performed at the timing synchronized with the intake stroke of the specific cylinder among the plurality of cylinders with the intake stroke synchronized with the output timing of the pulse signal, the operation of the all-cylinder simultaneous injection control means is continued, and thereafter. An injection switching control unit that causes the group injection control unit to output a drive pulse signal to a predetermined cylinder group corresponding to the specific cylinder, and then switches to the sequential injection control unit is provided. <Operation> According to the electronically controlled fuel injection device having such a configuration, the switching operation state from the fuel injection control by the all-cylinder simultaneous injection control means to the sequential injection control means is detected by the switching operation state detection means, and the switching request signal is output. However, all cylinders simultaneous injection is continued until all cylinders simultaneous injection is performed at the timing synchronized with the intake stroke of the specific cylinder,
When the simultaneous injection of all cylinders is performed at a timing synchronized with the intake stroke of the specific cylinder, group injection is performed on a predetermined cylinder group corresponding to the specific cylinder, and then the sequential injection is switched to. That is, even if the switching operation state detecting means detects the switching operation state to the sequential injection control means, it does not always immediately shift to the group injection, but the timing of simultaneous injection of all cylinders when the switching operation state is detected is preset. When it matches the optimum timing of group injection to the specified cylinder group (the timing at which the air-fuel ratio over lean of each cylinder can be avoided), it immediately shifts to group injection, but it becomes over lean by fuel injection to a predetermined cylinder group. When it is not possible to avoid the above, the simultaneous injection of all cylinders is continued to match the optimum injection timing for the predetermined cylinder group. Therefore, it is not necessary to preset a cylinder group that can handle all of the injection timings in all-cylinder simultaneous injection, and with a smaller number of types than this cylinder group, avoiding over leaning of the air-fuel ratio at the time of sequential injection transition. It is possible. <Example> An example of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 2, the 4-cylinder internal combustion engine 1 has an air cleaner.
Air is sucked through the intake duct 3, the throttle chamber 4, the intake manifold 5, and the intake valve 6. The throttle chamber 4 is provided with a throttle valve 7 interlocked with an accelerator pedal (not shown), and controls the intake air flow rate Q. The intake manifold 5 (or intake port) is provided with a fuel injection valve 8 for each cylinder. This fuel injection valve 8
Is an electromagnetic fuel injection valve that energizes the solenoid to open the valve and deactivates the valve to close the valve. The solenoid is energized by the drive pulse signal from the control unit 9 to open the valve, and the pressure is fed from a fuel pump (not shown). The fuel regulated to a predetermined pressure by the pressure regulator is supplied to the engine 1
To be injected. The control unit 9 receives output signals from various sensors, performs arithmetic processing as will be described later by a built-in microcomputer, determines a fuel injection amount (injection time) Ti and an injection timing (injection method), and drives pulses according to these. A signal is output to the fuel injection valve 8. That is, in this embodiment, the control unit 9
Serves also as the sequential injection control means, the group injection control means, the all-cylinder simultaneous injection control means, and the injection switching control means. As the various sensors, a hot-wire type air flow meter 10 is provided in the intake duct 3, and the intake air flow rate Q
The signal corresponding to is output. Further, a crank angle sensor 11 is built in a distributor (not shown) and outputs a reference signal for each 90 ° crank angle and a cylinder discrimination signal for each 180 ° (a cylinder number is indicated by the number of pulses). . Here, the rotation speed N of the engine 1 can be detected by measuring the cycle of the reference signal. Further, a potentiometer type throttle sensor 12 is provided on the throttle valve 7 and outputs a signal according to the opening α of the throttle valve 7. Further, a water temperature sensor 13 is provided in the water jacket of the engine 1 to cool the cooling water temperature.
Output the signal according to Tw. Further, the control unit 9 uses the ignition key switch 15 as the operating power source and the voltage of the battery 14 for detecting the power source voltage VB.
Is applied via the starter switch 16
OFF signal is input. In the present embodiment, the engine operating state for calculating the fuel injection amount Ti is the intake air flow rate Q, the engine speed N, the throttle valve opening α, the cooling water temperature Tw and the battery voltage detected by the above-mentioned sensors. VB is equivalent. Next, the fuel injection control by the microcomputer in the control unit 9 will be described according to the injection control method switching routine and the fuel injection amount setting routine shown in the flowcharts of FIGS. 3 and 4. The injection control system switching routine shown in the flow chart of FIG. 3 is executed every time the crank angle sensor 11 outputs the reference signal twice (every 180 °), and the step (denoted as S in the figure, The same applies hereinafter) 1,
It is determined whether or not the current engine operating state is an operating state in which simultaneous injection of all cylinders is required. The engine operating state in which simultaneous injection of all cylinders is required is, for example, a starter switch.
16 is ON and the starter motor is in an engine starting state, in which case the starter switch 16 corresponds to the switching operation state detecting means, and the starter switch 16 is ON.
→ OFF switching corresponds to the switching request signal for simultaneous injection from all cylinders to sequential injection. When it is determined in step 1 that all cylinders simultaneous injection is required (for example, when the starter switch 16 is ON), the process proceeds to step 2 and the engine 1 has made one revolution from the previous all cylinders simultaneous injection. If it is determined that one revolution has been performed, the routine proceeds to step 3 where the drive pulse signals are simultaneously output to the fuel injection valves 8 of all cylinders (all four cylinders) to perform fuel injection. Here, the pulse width of the drive pulse signal corresponds to the fuel injection amount Ti set in the flowchart of FIG. On the other hand, in step 2, the engine 1 from the previous simultaneous injection of all cylinders
If it is determined that the engine has not made one revolution, the routine is terminated and fuel injection is not performed. That is, when simultaneous injection is required for all cylinders, each revolution of the engine 1 (36
Fuel injection is performed simultaneously for all cylinders every 0 ° rotation. Further, when it is determined in step 1 that all cylinders simultaneous injection is not required (for example, the starter switch 16 is turned off).
If so), the routine proceeds to step 4, where it is determined whether group injection has been executed after the simultaneous injection of all cylinders has been stopped. In the present embodiment, the simultaneous injection from all cylinders is performed once and then the group injection is performed, and then the sequential injection is performed. Therefore, if it is determined that the group injection is being performed, the process proceeds to step 12 to perform the sequential injection. Inject. The sequential injection is set in the flowchart of FIG. 4 so that the cylinder in the intake stroke at that time is determined based on the cylinder determination signal from the crank angle sensor 11 and the fuel injection is ended when the intake valve 6 is opened. A drive pulse signal having a pulse width corresponding to the fuel injection amount Ti is output to the fuel injection valve 8 of the cylinder. On the other hand, when it is determined in step 4 that the group injection is not executed, that is, the operation state where the simultaneous injection of all cylinders is not required but the sequential injection control is to be performed, the group injection is still executed. If not, the routine proceeds to step 5, where the injection timing in simultaneous injection for all cylinders is determined. Since the all-cylinder simultaneous injection is performed based on the reference signal from the crank angle sensor 11, even if the injection is performed every one rotation of the engine 1, the injection timing is as shown in FIG.
When synchronized with the intake stroke of the 1st and 2nd cylinders (#
There are two types (pattern I or pattern II), i.e., in the case of synchronizing with the cylinder discrimination signal of the 1st cylinder and the # 2 cylinder) and in the case of synchronizing with the intake stroke of the # 3 cylinder and the # 4 cylinder. If it is determined in step 5 that the simultaneous injection timings of all cylinders are in synchronization with the intake strokes of the # 1 cylinder and # 2 cylinder (pattern I in FIG. 5), the process proceeds to step 6 and the current (recent) Whether the cylinder discrimination signal corresponds to # 1 cylinder or # 2 cylinder (intake stroke timing of # 2 cylinder or # 1 cylinder), or # 3 cylinder or # 4
It is determined whether it corresponds to a cylinder. Here, the cylinder discrimination signal this time is # 3 cylinder or # 4.
When it corresponds to a cylinder, it means that the timing is 180 ° earlier than the injection timing of all-cylinder simultaneous injection. Therefore, this routine is ended and fuel injection is not performed. That is, in this embodiment, the group injection is performed after 360 ° rotation (one rotation) from the end of the simultaneous injection of all cylinders, and the sequential injection is started after further 360 ° rotation (one rotation). Therefore, when it is determined in step 6 that the cylinder discrimination signal this time corresponds to the # 3 cylinder or the # 4 cylinder, the cylinder discrimination signal is the # 1 cylinder or 360 ° when all cylinders are simultaneously injected. Since it should correspond to the # 2 cylinder, fuel injection is not performed when the cylinder discrimination signal this time corresponds to the # 3 cylinder or the # 4 cylinder. If it is determined in step 6 that the cylinder discrimination signal this time corresponds to the # 1 cylinder or # 2 cylinder,
Since it is the state that 360 ° rotation (1 rotation) from all cylinders simultaneous injection, proceed to step 7 and the cylinder discrimination signal this time is # 1.
It is determined whether the cylinder corresponds to the cylinder or the # 2 cylinder. Here, when it is determined that the cylinder discrimination signal of this time corresponds to the # 1 cylinder (intake stroke timing of the # 2 cylinder as the specific cylinder), the process proceeds to step 3 and all cylinders are simultaneously injected as in the previous time. To perform. In this embodiment, the timing of simultaneous injection in all cylinders is # 1 cylinder or #
When synchronized with the intake stroke of the two cylinders, it is desired to perform group injection for the # 1 cylinder and the # 3 cylinder as shown in the pattern (I) of FIG. 5, but the cylinder discrimination signal this time is # 1.
If the group injection is executed for the # 1 cylinder and the # 3 cylinder when it corresponds to the cylinder, the air-fuel ratio of the # 1 cylinder and the # 3 cylinder becomes overrich. In order to avoid this, it is necessary to inject the # 2 cylinder and the # 4 cylinder as a group, but in this case, it is necessary to prepare four types of cylinder groups including the case of the pattern (II). For this reason, in the present embodiment, the group injection is performed on the # 1 cylinder and the # 3 cylinder to continue simultaneous injection for all cylinders until the air-fuel ratio of each cylinder can be controlled well. When it is determined in step 7 that the cylinder discrimination signal this time is equivalent to the # 1 cylinder, the process proceeds to step 3 and when the simultaneous injection of all cylinders is executed, the cylinder discrimination signal after one rotation from this simultaneous injection of all cylinders is equivalent to the # 2 cylinder. Therefore, the group injection timing is such that the air-fuel ratio can be optimally controlled by executing the group injection for the # 1 cylinder and the # 3 cylinder by continuing the simultaneous injection of all cylinders only once. is there. On the other hand, when it is determined in step 7 that the cylinder discrimination signal this time is equivalent to the # 2 cylinder, the process proceeds to step 8 without continuing the all-cylinder simultaneous injection control, and for the # 1 cylinder and the # 3 cylinder, Group injection,
It is possible to prevent the air-fuel ratios of the # 1 cylinder and the # 3 cylinder from becoming over lean. On the other hand, in step 5, the timing of simultaneous injection in all cylinders is #
When it is determined that the intake strokes of the 3rd cylinder and the # 4 cylinder are synchronized (synchronized with the # 3 cylinder and the # 4 cylinder of the cylinder discrimination signal), the synchronization of the # 1 cylinder or the # 2 cylinder described above is performed. Similar to the case of injection, the group injection timing is when the cylinder discrimination signal corresponds to # 3 cylinder or # 4 cylinder, but in this case, group injection is desired to be performed only on # 2 cylinder and # 3 cylinder. If the group injection is executed only when the cylinder discrimination signal corresponding to four cylinders is output, and if the group injection is performed for # 2 cylinder and # 3 cylinder when the cylinder discrimination signal corresponding to # 3 cylinder is output, the air-fuel ratio becomes Since the fuel is overrich, the routine proceeds to step 3 and the simultaneous injection for all cylinders is continued (steps 9 to 10). In this way, when transitioning from simultaneous injection to all cylinders to sequential injection, group injection is performed so that over leaning of the air-fuel ratio of each cylinder can be avoided. 2 types (# 1and
Only in # 3, # 2 and # 3), all cylinders simultaneous injection is continued until it becomes possible to avoid over leaning of the air-fuel ratio by group injection by some cylinder group. Therefore, originally, in order to avoid making the air-fuel ratio lean of each cylinder when switching the injection method,
Although it is necessary to selectively use different types of cylinder groups, in the present embodiment, only two types of cylinder groups are required as described above, and it is possible to save the memory capacity and shorten the calculation time. FIG. 4 is a fuel injection amount setting routine in which the fuel injection amount Ti corresponding to all cylinders simultaneous injection, group injection and sequential injection is set. In step 21, information on the engine operating state detected by each sensor is input. In step 22, the basic fuel injection amount Tp (= K × Q / N; K is a constant) is calculated based on the intake air flow rate Q and the engine rotation speed N. In step 23, the coolant temperature Tw that represents the engine temperature
Also, various correction factors COEF are set by the throttle valve opening α, which indicates acceleration / deceleration operation and idle operation of the engine 1. In step 24, the effective injection amount Te (= Tp × COEF) is calculated by the basic fuel injection amount Tp calculated in step 22 and the various correction coefficients COEF set in step 23. In step 25, the voltage correction amount Ts is set by the voltage VB of the battery 14. This voltage correction component Ts is the battery voltage
This is for correcting the change in the effective valve opening time of the fuel injection valve 8 due to the change in VB. In step 26, it is determined whether the current injection method is sequential injection, simultaneous injection in all cylinders or group injection, and if it is sequential injection, Ti =
The fuel injection amount Ti is set as 2Te + Ts. On the other hand, when all-cylinder simultaneous injection or group injection is used, Ti = Te +
The fuel injection amount Ti is set as Ts. In the case of simultaneous injection in all cylinders, the injected fuel for two injections is sucked into one cylinder in the intake stroke, so as described above, half the effective injection amount Te used in sequential injection is used. Also in the group injection, the fuel injection amount Ti = Te + Ts at the time of simultaneous injection of all cylinders is used to avoid the lean air-fuel ratio before the sequential injection is started. Although the four-cylinder internal combustion engine has been described in the present embodiment, even if the internal combustion engine has a larger number of cylinders than four cylinders, the lean air-fuel ratio at the time of switching the injection system can be similarly avoided, and It is clear that the number of cylinder groups can be reduced. <Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, by performing group injection when switching from simultaneous injection to all cylinders to sequential injection, the air-fuel ratio of each cylinder can be satisfactorily controlled and the optimum cylinder group can be optimized. Since the simultaneous injection of all cylinders is continued until the injection timing comes, it is possible to reduce the number of cylinder groups in the group injection, and it is possible to save the memory capacity and shorten the calculation time. is there.

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
本発明の一実施例を示すシステム概略図、第３図は同上
実施例における噴射制御方式切換えルーチンを示すフロ
ーチャート、第４図は同上実施例における燃料噴射量設
定ルーチンを示すフローチャート、第５図は同上実施例
の噴射方式切換えのタイミングを説明するためのタイム
チャートである。 １……機関、８……燃料噴射弁、９……コントロールユ
ニット、10……エアフローメータ、11……クランク角セ
ンサ、12……スロットルセンサ、13……水温センサ、14
……バッテリ、16……スタータスイッチBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of the present invention, FIG. 2 is a system schematic diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an injection control system switching routine in the same embodiment. 4 is a flowchart showing a fuel injection amount setting routine in the above embodiment, and FIG. 5 is a time chart for explaining the timing of switching the injection method in the above embodiment. 1 ... Engine, 8 ... Fuel injection valve, 9 ... Control unit, 10 ... Air flow meter, 11 ... Crank angle sensor, 12 ... Throttle sensor, 13 ... Water temperature sensor, 14
…… Battery, 16 …… Starter switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大谷 精一 群馬県伊勢崎市粕川町1671番地１ 日本 電子機器株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−1349（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−18248（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−237138（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−8328（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−116841（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−314351（ＪＰ，Ａ)   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor Seiichi Otani               Gunma Prefecture Isesaki City Kasukawa Town 1671-1 Japan               Electronic Equipment Co., Ltd.                (56) References JP-A-60-1349 (JP, A)                 JP-A-59-18248 (JP, A)                 JP-A-60-237138 (JP, A)                 JP 57-8328 (JP, A)                 JP 60-116841 (JP, A)                 JP 63-314351 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 １．機関運転状態に応じて燃料噴射量を設定し、この設
定された燃料噴射量に対応するパルス巾の駆動パルス信
号を機関の気筒毎に設けられた燃料噴射弁に機関回転に
同期した所定のタイミングで出力して前記燃料噴射弁を
駆動し、燃料を機関に噴射供給するよう構成された内燃
機関の電子制御燃料噴射装置において、 全気筒の燃料噴射弁全てに同時に前記駆動パルス信号を
出力する全気筒同時噴射制御手段と、 各気筒の吸気行程にそれぞれタイミングを合わせて前記
駆動パルス信号を出力するシーケンシャル噴射制御手段
と、 予め定められた気筒グループ毎に前記駆動パルス信号を
出力するグループ噴射制御手段と、 前記全気筒同時噴射制御手段から前記シーケンシャル噴
射制御手段への所定切換え運転状態を検出し、切り換え
要求信号を出力する切換え運転状態検出手段と、 該切換え運転状態検出手段から切り換え要求信号が出力
されたときに、前記全気筒同時噴射制御手段による駆動
パルス信号の出力タイミングに吸気行程が同期する複数
気筒のうちの特定気筒の吸気行程に同期したタイミング
での全気筒同時噴射が行われるまで、前記全気筒同時噴
射制御手段の作動を継続させ、その後に、前記特定気筒
に対応して予め定められた気筒グループに対する前記グ
ループ噴射制御手段による駆動パルス信号の出力を行わ
せ、更にその後に前記シーケンシャル噴射制御手段に切
り換える噴射切換え制御手段と、 を設けたことを特徴とする内燃機関の電子制御燃料噴射
装置。(57) [Claims] A fuel injection amount is set according to the engine operating state, and a drive pulse signal having a pulse width corresponding to the set fuel injection amount is given to a fuel injection valve provided for each cylinder of the engine at a predetermined timing synchronized with the engine rotation. In an electronically controlled fuel injection device for an internal combustion engine configured to drive the fuel injection valve to inject fuel into the engine by supplying the drive pulse signal to all the fuel injection valves of all cylinders at the same time. Cylinder simultaneous injection control means, sequential injection control means for outputting the drive pulse signal in time with the intake stroke of each cylinder, and group injection control means for outputting the drive pulse signal for each predetermined cylinder group And a predetermined switching operation state from the all-cylinder simultaneous injection control means to the sequential injection control means is detected, and a switching request signal is output. Of the plurality of cylinders whose intake stroke is synchronized with the output timing of the drive pulse signal by the all-cylinder simultaneous injection control means when a switching request signal is output from the switching operation state detection means. Until all cylinders simultaneous injection is performed at a timing synchronized with the intake stroke of the specific cylinder, the operation of the all cylinders simultaneous injection control means is continued, and thereafter, a predetermined cylinder group corresponding to the specific cylinders. To the group injection control means, and further after that, injection switching control means for switching to the sequential injection control means, and an electronically controlled fuel injection device for an internal combustion engine.