JP3539693B2

JP3539693B2 - Engine fuel injection control method

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Publication number: JP3539693B2
Application number: JP03251194A
Authority: JP
Inventors: 晃久中村
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1994-03-02
Filing date: 1994-03-02
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2019-07-07
Also published as: JPH07243344A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ブローバイガス還元装置における新気導入通路の新気導入口が吸入空気量センサの近傍の吸気通路に連通されたエンジンの燃料噴射制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンのクランク室内、動弁室内で発生したブローバイガスを処理するため、エンジンには、ブローバイガス還元装置が設けられている。このブローバイガス還元装置は、特開平３−２０６３１３号公報等に示されるように、エンジンのクランク室に連通するブローバイガス通路を備え、ブローバイガス通路の負圧側放出口をスロットル弁下流の吸気通路に、スロットル弁下流の吸気管圧力に応じてブローバイガスの流入量を自動的に調整するＰＣＶバルブを介して連通し、大気側放出口をスロットル弁上流の吸気通路に連通させている。そして、軽負荷でスロットル弁が絞られているときには、スロットル弁下流の吸気管圧力が負圧になり、クランク室内、動弁室内で発生したブローバイガスは、上記負圧によりブローバイガス通路の負圧側放出口を通してＰＣＶバルブを介し、スロットル弁下流の吸気通路に吸入され、高負荷時にはスロットル弁下流の吸気管圧力が上昇することで、負圧側放出口からはブローバイガスが流れず、スロットル弁上流に連通する大気側放出口を通して吸気通路に吸入される。
【０００３】
また、上記ブローバイガス通路の他に、エンジンのクランク室に動弁室を介して新気を導入するため、エンジンのクランク室に連通する動弁室に新気導入通路を接続し、新気導入通路の新気導入口をスロットル弁上流の吸気通路に連通するようにしている（ＬＥＧＡＣＹ新型車解説書，富士重工業株式会社，１９９１年６月発行，第１版，２−Ｂ−４６頁）。
【０００４】
そして、エンジンの燃料噴射制御においては、通常、吸入空気量センサによって吸入空気量を検出し、この吸入空気量とエンジン回転数とに基づき基本燃料噴射量を演算し、この基本燃料噴射量に各種の補正を行って燃料噴射量を設定する、いわゆるＬジェトロニック方式が採用されている。
【０００５】
ここで、問題となるのは、エンジンのレイアウト上、ブローバイガス還元装置における上記新気導入通路の新気導入口を吸入空気量センサの近傍の吸気通路に連通したとき、特に、アイドル時等のエンジン低回転時において、吸気脈動を生じると共に、エンジン回転に同期してクランク室からのブローバイガスが上記新気導入通路を介して新気導入口から間欠的に吸気通路に逆流し、これらの相乗作用により吸気変動を生じ、吸入空気量センサによる出力が、図１９に破線で示すように、実線の正規の吸入空気量に対し大きく変動し、正しい吸入空気量を示さなくなり、この吸入空気量センサによる吸入空気量に基づき演算される基本燃料噴射量が正規の値よりシフトし、この結果、適正な空燃比を得ることができず、空燃比変動により回転数変動、アイドル回転数のハンチングを生じ、エンジン振動を生じる不都合がある。
【０００６】
なお、特開昭６３−１７４４号公報、及び特開昭６３−１２９１４２号公報には、低吸気量運転領域では吸入空気量センサによる吸入空気量に基づき燃料噴射量を算出するＬジェトロニック方式を採用し、高吸気量運転領域では吸気管圧力に基づき燃料噴射量を算出するＤジェトロニック方式を採用することで、動圧計測用プレートによる変位角により吸入空気量を検出するフラップ式吸入空気量センサを用いた際の、高吸気量運転領域での吸入空気量検出精度の悪化に基づく燃料噴射制御の悪化を防止する技術が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ホットワイヤ式、ホットフィルム式等の熱線式の吸入空気量センサを採用すれば、高吸気量運転領域であっても正しく吸入空気量を検出することができ、上記先行例に開示されている課題は生じない。そして、上記先行例は、高吸気量運転領域において吸気管圧力に基づき燃料噴射量を算出するＤジェトロニック方式を採用し、低吸気量運転領域において吸入空気量センサによる吸入空気量に基づき燃料噴射量を算出するＬジェトロニック方式を採用しているため、アイドル時等のエンジン低回転時には、低吸気量運転領域において吸入空気量に基づき燃料噴射量を算出するＬジェトロニック方式が採用され、ブローバイガス還元装置における新気導入通路の新気導入口を吸入空気量センサの近傍の吸気通路に連通するエンジンに適用した場合、前述のように、吸気変動による吸入空気量センサの吸入空気量の誤検出によって、燃料噴射量が正規の値よりシフトして空燃比変動を生じることによる回転数変動、アイドル回転数のハンチングを生じ、エンジン振動を生じてしまう。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ブローバイガス還元装置における新気導入通路の新気導入口が吸入空気量センサの近傍の吸気通路に連通されたエンジンにおいて、吸気変動による吸入空気量センサの誤検出に基づく空燃比変動を防止して、回転数変動及びエンジン振動を防止することが可能なエンジンの燃料噴射制御方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、ブローバイガス還元装置を備え、エンジンのクランク室内で発生したブローバイガスを上記エンジンの吸気系に導くブローバイガス通路の大気側放出口をスロットル弁上流の吸気通路に連通すると共に負圧側放出口をスロットル弁下流の吸気通路に連通し、上記エンジンのクランク室内に新気を導く新気導入通路の新気導入口を、吸入空気量センサの近傍の吸気通路に連通するエンジンにおいて、上記吸入空気量センサにより検出される吸入空気量に基づいて第１の基本燃料噴射量を算出すると共に、スロットル弁下流の吸気管圧力に基づき第２の基本燃料噴射量を設定し、エンジン低回転数域のときには上記第２の基本燃料噴射量のみを基本として燃料噴射量を設定し、エンジン回転数の上昇に応じて漸次的に第２の基本燃料噴射量の利用率を減じると共に第１の基本燃料噴射量の利用率を増加して、両基本燃料噴射量を基本として燃料噴射量を設定し、所定回転数以上のときには上記第１の基本燃料噴射量のみを基本として燃料噴射量を設定することを特徴とする。
【００１０】
上記エンジンの燃料噴射制御方法では、エンジン低回転数域のとき、新気導入通路の新気導入口からのブローバイガス逆流による吸気変動の影響を受けないスロットル弁下流の吸気管圧力に基づき設定した第２の基本燃料噴射量のみを基本として燃料噴射量を設定する。そして、エンジン回転数の上昇に応じ、漸次的に上記第２の基本燃料噴射量の利用率を減じると共に、吸入空気量検出センサにより検出される吸入空気量に基づき算出される第１の基本燃料噴射量の利用率を増加して両基本燃料噴射量を基本として燃料噴射量を設定する。また、新気導入通路の新気導入口からのブローバイガス逆流による吸気変動の影響が無い、あるいは無視できる所定回転数以上のときには、吸入空気量センサにより検出される吸入空気量に基づき算出された第１の基本燃料噴射量のみを基本として燃料噴射量を設定する。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。まず、図１４において、本発明が適用されるエンジンの全体構成について説明する。
【００１２】
図１４は過給機付エンジンを示し、符号１は水平対向式エンジン（本実施例においては４気筒エンジン）のエンジン本体であり、クランクケース２の左右バンク３，４に、燃焼室５、吸気ポート６、排気ポート７、点火プラグ８、動弁機構９等が設けられている。そして左バンク３側に＃２，＃４気筒を、右バンク４側に＃１，＃３気筒を備える。また、このエンジン短縮形状により左右バンク３，４の直後に、プライマリターボ過給機４０とセカンダリターボ過給機５０とがそれぞれ配設されている。排気系として、左右両バンク３，４からの共通の排気管１０が両ターボ過給機４０，５０のタービン４０ａ，５０ａに連通され、タービン４０ａ，５０ａからの排気管１１が１つの排気管１２に合流して触媒コンバータ１３、マフラ１４に連通される。
【００１３】
上記プライマリターボ過給機４０は、低中速域で過給能力の大きい小容量の低速型であり、これに対してセカンダリターボ過給機５０は、中高速域で過給能力の大きい大容量の高速型である。このためプライマリターボ過給機４０の方が容量が小さいことで、排気抵抗が大きくなる。
【００１４】
吸気系として、エアクリーナ１５に接続する吸気管１６から２つに分岐した吸気管１７ａ，１７ｂがそれぞれ両ターボ過給機４０，５０のコンプレッサ４０ｂ，５０ｂに連通され、このコンプレッサ４０ｂ，５０ｂからの吸気管１８，１９がインタークーラ２０に連通される。そしてインタークーラ２０からスロットル弁２１を有するスロットルボディー２７を介してチャンバ２２に連通され、チャンバ２２から吸気マニホールド２３を介して左右バンク３，４の各気筒の吸気ポート６に連通されている。また、アイドル制御系として、スロットル弁２１をバイパスしエアクリーナ１５の直下流の吸気管１６と吸気マニホールド２３とを連通するバイパス通路２４に、アイドル制御弁（ＩＳＣＶ）と負圧で開く逆止弁２６が、アイドル時や減速時に吸入空気量を制御するため、設けられている。
【００１５】
また、燃料系として、吸気マニホールド２３の各気筒における吸気ポート６直上流にインジェクタ３０が配設され、燃料ポンプ３１を有する燃料タンク３２からの燃料通路３３が、フィルタ３４、燃料圧レギュレータ３５を備えてインジェクタ３０に連通される。燃料圧レギュレータ３５は、吸気マニホールド２３内の吸気圧力に応じて調整作用するものであり、これによりインジェクタ３０に供給する燃料圧力を吸気圧力に対して常に一定の高さに保ち、後述する電子制御装置１２０からの噴射信号のパルス幅によりインジェクタ３０を駆動して燃料噴射量制御することが可能になっている。また、点火系として、各気筒の点火プラグ８毎に連設する点火コイル８ａにイグナイタ３６からの点火信号が入力するよう接続されている。
【００１６】
次に、プライマリターボ過給機４０の作動系について説明する。
【００１７】
プライマリターボ過給機４０は、タービン４０ａに導入する排気のエネルギによりコンプレッサ４０ｂを回転駆動し、空気を吸入、加圧して常に過給するように作動する。タービン４０ａ側にはダイヤフラム式アクチュエータ４２を備えたプライマリウエストゲート弁４１が設けられる。アクチュエータ４２の圧力室にはコンプレッサ４０ｂの直下流からの制御圧通路４４がオリフィス４８を有して連通し、過給圧が設定値以上に上昇すると応答良くウエストゲート弁４１を開くように連通される。また、この制御圧通路４４は更に過給圧をコンプレッサ４０ｂの上流側にリークするデューティソレノイド弁D.SOL.1 に連通し、このデューティソレノイド弁D.SOL.1 により所定の制御圧を生じてアクチュエータ４２に作用し、ウエストゲート弁４１の開度を変化して過給圧制御する。ここで、デューティソレノイド弁D.SOL.1 は後述する電子制御装置１２０からのデューティ信号により作動し、デューティ信号のデューティ比が小さい場合には高い制御圧でウエストゲート弁４１の開度を増して過給圧を低下し、デューティ比が大きくなるほどリーク量の増大により制御圧を低下し、ウエストゲート弁４１の開度を減じて過給圧を上昇する。
【００１８】
一方、スロットル弁急閉時のコンプレッサ回転の低下や吸気騒音の発生を防止するため、コンプレッサ４０ｂの下流としてスロットル弁２１近くのインタークーラ２０の出口側と、コンプレッサ４０ｂの上流との間にバイパス通路４６が連通される。そして、このバイパス通路４６にエアバイパス弁４５が、スロットル弁急閉時に通路４７によりマニホールド負圧を導入して開き、コンプレッサ４０ｂ下流に封じ込められる加圧空気を迅速にリークするように設けられる。
【００１９】
セカンダリターボ過給機５０の作動系について説明する。
【００２０】
セカンダリターボ過給機５０は同様に排気によりタービン５０ａとコンプレッサ５０ｂが回転駆動して過給するものであり、タービン５０ａ側にアクチュエータ５２を備えたセカンダリウエストゲート弁５１が設けられている。また、タービン５０ａの上流の排気管１０には、ダイヤフラム式アクチュエータ５４を備えた下流開き式の排気制御弁５３が設けられ、コンプレッサ５０ｂの下流には同様のアクチュエータ５６を備えたバタフライ式の吸気制御弁５５が設けられ、コンプレッサ５０ｂの上、下流間を連通するリリーフ通路５８に過給圧リリーフ弁５７が設けられる。
【００２１】
これら各弁の作動系について説明する。
【００２２】
まず、負圧源のサージタンク６０がチェック弁６２を有する通路６１により吸気マニホールド２３に連通して、スロットル弁２１の全閉時に負圧を貯え且つ脈動圧を緩衝する。また、過給圧リリーフ弁５７を開閉する過給圧リリーフ弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．１、吸気制御弁５５を開閉する吸気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．２、排気制御弁５３を開閉する第１と第２の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．３，４、排気制御弁５３を小開制御するデューティソレノイド弁D.SOL.2 、及びセカンダリウエストゲート弁５１を開閉するセカンダリウエストゲート弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．Ｗを有する。各切換ソレノイド弁ＳＯＬ．Ｗ，ＳＯＬ．１〜４は電子制御装置１２０からのＯＮ，ＯＦＦ信号によりサージタンク６０からの負圧通路６３を介しての負圧、吸気制御弁５５下流に連通する正圧通路６４ａ，６４ｂからの正圧、あるいは大気圧等を選択し、各制御圧通路７０ａ〜７４ａによりアクチュエータ側に導いて、セカンダリウエストゲート弁５１、過給圧リリーフ弁５７、各制御弁５５，５３を作動する。また、デューティソレノイド弁D.SOL.2 は電子制御装置１２０からのデューティ信号によりアクチュエータ５４の正圧室５４ａに作用する正圧を調圧し、排気制御弁５３を小開制御する。
【００２３】
上記過給圧リリーフ弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．１は、通電がＯＦＦされると、正圧通路６４ａ側を閉じて負圧通路６３側を開き、制御圧通路７１ａを介して過給圧リリーフ弁５７のスプリングが内装された圧力室に負圧を導くことでスプリングの付勢力に抗して過給圧リリーフ弁５７を開く。また、ＯＮされると、逆に負圧通路６３側を閉じて正圧通路６４ａ側を開き過給圧リリーフ弁５７の圧力室に正圧を導くことで過給圧リリーフ弁５７を閉じる。
【００２４】
吸気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．２は、ＯＦＦされると、大気ポートを閉じて負圧通路６３側を開き、制御圧通路７２ａを介してアクチュエータ５６のスプリングが内装された圧力室に負圧を導くことでスプリングの付勢力に抗して吸気制御弁５５を閉じ、ＯＮされると、負圧通路６３側を閉じ大気ポートを開きアクチュエータ５６の圧力室に大気圧を導くことで圧力室内のスプリングの付勢力により吸気制御弁５５を開く。
【００２５】
セカンダリウエストゲート弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．Ｗは、電子制御装置１２０により点火進角量等に基づきハイオクガソリン使用と判断されたときのみＯＦＦされ、レギュラーガソリン使用と判断されたときにはＯＮされる。そしてセカンダリウエストゲート弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．Ｗは、ＯＦＦされると吸気制御弁５５の上流に連通する通路６５を閉じて大気ポートを開き、大気圧を制御圧通路７０ａを介してアクチュエータ５２に導入することで、アクチュエータ５２内に配設されたスプリングの付勢力によりセカンダリウエストゲート弁５１を閉じる。また、ＯＮで大気ポートを閉じて通路６５側を開き、両ターボ過給機４０，５０作動時のセカンダリターボ過給機５０下流の過給圧がアクチュエータ５２に導かれ、この過給圧に応じてセカンダリウエストゲート弁５１を開き、レギュラーガソリン使用時にはハイオクガソリン使用時に比べて相対的に過給圧が低下される。
【００２６】
また、第１の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．３からの制御圧通路７３ａが排気制御弁５３を作動するアクチュエータ５４の正圧室５４ａに、第２の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．４からの制御圧通路７４ａがアクチュエータ５４のスプリングを内装した負圧室５４ｂにそれぞれ連通されている。そして、両切換ソレノイド弁ＳＯＬ．３，４が共にＯＦＦのとき、第１の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．３は正圧通路６４ｂ側を閉じて大気ポートを開き、第２の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．４は負圧通路６３側を閉じて大気ポートを開くことで、アクチュエータ５４の両室５４ａ，５４ｂが大気開放され、負圧室５４ｂに内装されたスプリングの付勢力により排気制御弁５３が全閉する。また、両切換ソレノイド弁ＳＯＬ．３，４が共にＯＮのとき、それぞれ大気ポートを閉じ、第１の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．３は正圧通路６４ｂ側を開き、第２の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．４は負圧通路６３側を開くことで、アクチュエータ５４の正圧室５４ａに正圧を、負圧室５４ｂに負圧を導き、スプリングの付勢力に抗して排気制御弁５３を全開する。
【００２７】
上記第１の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．３からの制御圧通路７３ａにはオリフィス６７が設けられ、このオリフィス６７の下流側と吸気管１７ａにリーク通路６６が連通され、このリーク通路６６に上述の排気制御弁小開制御用のデューティソレノイド弁D.SOL.2 が設けられている。そして第１の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．３のみがＯＮで、正圧をアクチュエータ５４の正圧室５４ａに供給し負圧室５４ｂを大気開放する状態で、デューティソレノイド弁D.SOL.2 によりその正圧をリークして排気制御弁５３を小開する。ここで、デューティソレノイド弁D.SOL.2 は、電子制御装置１２０からのデューティ信号におけるデューティ比が大きいと、リーク量の増大により正圧室５４ａに作用する正圧を低下して排気制御弁５３の開度を減じ、デューティ比が小さくなるほど、リーク量を減じて正圧を高く保持し、排気制御弁５３の開度を増すように動作する。そして、プライマリターボ過給機４０のみを過給作動とするシングルターボモード下でエンジン運転領域が所定の排気制御弁小開制御領域にあるとき、デューティソレノイド弁D.SOL.2 による排気制御弁５３の開度で過給圧をフィードバック制御し、この過給圧制御に伴う排気制御弁５３の小開によりセカンダリターボ過給機５０のタービン５０ａに排気を導きセカンダリターボ過給機５０を予備回転させる。
【００２８】
次に、図１５に基づきブローバイガス還元装置について説明する。
【００２９】
符号８０はブローバイガス還元装置であり、クランクケース２内のクランク室２ａに連通する左右バンク３，４の動弁室３ａ，４ａに新気導入通路８１がそれぞれ接続され、新気導入通路８１は、途中で１本に合流し、吸入空気量センサ近傍の吸気通路として新気導入口８２により吸入空気量センサ９６の直下流の吸気管１６に連通される。また、エンジン本体１のクランク室２ａに連通するブローバイガス通路８３は、その負圧側放出口８３ａが公知のＰＣＶバルブ８４を介してスロットル弁２１下流の吸気通路としてチャンバ２２に連通している。ブローバイガス通路８３の大気側放出口８３ｂは、吸気通路１６から分岐した後のプライマリターボ過給機４０のコンプレッサ４０ｂ上流の吸気通路１７ａに連通される。
【００３０】
次いで、各種のセンサについて説明する。
【００３１】
差圧センサ９０が吸気制御弁５５の上、下流の差圧を検出するように設けられ、絶対圧センサ９１が切換ソレノイド弁７６により吸気管圧力（吸気マニホールド２３内の吸気圧）と大気圧とを選択して検出するように設けられる。
【００３２】
またエンジン本体１にノックセンサ９２が取付けられると共に、左右両バンク３，４を連通する冷却水通路に水温センサ９３が臨まされ、排気管１０にＯ2 センサ９４が臨まされている。さらに、スロットル弁２１にスロットル開度センサとスロットル全閉を検出するアイドルスイッチとを内蔵したスロットルセンサ９５が連設され、エアクリーナ１５の直下流に吸入空気量センサ９６が配設されている。なお、上記吸入空気量センサ９６は、ホットワイヤ式あるいはホットフィルム式等の熱線式の吸入空気量センサが採用される。
【００３３】
また、エンジン本体１に支承されたクランクシャフト１ａにクランクロータ１００が軸着され、このクランクロータ１００の外周に、電磁ピックアップ等からなるクランク角センサ９７が対設されている。さらに、動弁機構９におけるカムシャフト９ａに連設するカムロータ１０１に、電磁ピックアップ等からなる気筒判別用のカム角センサ９８が対設されている。
【００３４】
上記クランクロータ１００には、図１６に示すように、その外周に突起１００ａ，１００ｂ，１００ｃが各気筒（＃１，＃２と＃３，＃４）のＢＴＤＣθ1 ，θ2 ，θ3 の位置（例えば、θ1 ＝９７°、θ2 ＝６５°、θ3 ＝１０°）に形成されている。また、上記カムロータ１０１には、図１７に示すように、気筒判別用の突起１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃが形成され、突起１０１ａが＃３，＃４気筒の圧縮上死点後（ＡＴＤＣ）θ4 の位置（例えばθ4 ＝２０°）に形成され、突起１０１ｂが３個の突起で構成されて最初の突起が＃１気筒のＡＴＤＣθ5 の位置（例えばθ5 ＝５°）に形成されている。さらに、突起１０１ｃが２個の突起で構成され、最初の突起が＃２気筒のＡＴＤＣθ6 の位置（例えばθ6 ＝２０°）に形成されている。
【００３５】
上記クランク角センサ９７、カム角センサ９８では、それぞれ上記クランクロータ１００、カムロータ１０１にそれぞれ形成された突起をエンジン運転に伴い検出し、クランクパルス、カムパルスを電子制御装置１２０に出力する。そして電子制御装置１２０において、クランクパルス（検出した突起）の間隔時間からエンジン回転数を算出すると共に、点火時期及び燃料噴射開始時期等を演算し、さらに、クランクパルス及びカムパルスの入力パターンから気筒判別を行う（図１１参照）。
【００３６】
次に、図１８に基づき電子制御系の構成について説明する。電子制御装置（ＥＣＵ）１２０は、ＣＰＵ１２１、ＲＯＭ１２２、ＲＡＭ１２３、バックアップＲＡＭ１２４、及びＩ／Ｏインターフェイス１２５をバスラインを介して接続したマイクロコンピュータを中心として構成され、各部に所定の安定化電源を供給する定電圧回路１２６や駆動回路１２７が組込まれている。
【００３７】
上記定電圧回路１２６は、ＥＣＵリレー１０５のリレー接点を介してバッテリ１０６に接続され、このバッテリ１０６に、上記ＥＣＵリレー１０５のリレーコイルがイグニッションスイッチ１０７を介して接続されている。また、上記バッテリ１０６には、上記定電圧回路１２６が直接接続され、さらに、燃料ポンプリレー１０８のリレー接点を介して燃料ポンプ３１が接続されている。
【００３８】
すなわち、上記定電圧回路１２６は、上記イグニッションスイッチ１０７がＯＮされ、上記ＥＣＵリレー１０５のリレー接点が閉となったとき、制御用電源を各部に供給し、また、イグニッションスイッチ１０７がＯＦＦされたとき、バックアップ用の電源をバックアップＲＡＭ１２４に供給する。
【００３９】
また、上記Ｉ／Ｏインターフェイス１２５の入力ポートに、各種センサ９０〜９８、車速センサ９９、リードメモリコネクタ１０２、及びバッテリ１０６が接続されている。このリードメモリコネクタ１０２は、工場の検査ラインあるいはディーラ等での検査の際にＯＮすることで、ＥＣＵ１２０における制御が通常制御モードからチェックのための特殊制御モードに切換えられ、燃料噴射量が通常制御時に比べ減量された値に設定される。
【００４０】
また、Ｉ／Ｏインターフェイス１２５の出力ポートには、イグナイタ３６が接続され、さらに、駆動回路１２７を介してＩＳＣＶ２５、インジェクタ３０、各切換ソレノイド弁７６、ＳＯＬ．Ｗ、ＳＯＬ．１〜４、デューティソレノイド弁D.SOL.1,2、及び燃料ポンプリレー１０８のリレーコイルが接続されている。
【００４１】
そして、イグニッションスイッチ１０７がＯＮされると、ＥＣＵリレー１０５がＯＮし、定電圧回路１２６を介して各部に定電圧が供給され、ＥＣＵ１２０は各種制御を実行する。すなわち、ＥＣＵ１２０においてＣＰＵ１２１が、ＲＯＭ１２２にメモリされているプログラムに基づき、Ｉ／Ｏインターフェイス１２５を介して各種センサ９０〜９９からの検出信号、及びバッテリ電圧等を入力処理し、ＲＡＭ１２３及びバックアップＲＡＭ１２４に格納された各種データ、ＲＯＭ１２２にメモリされている固定データ、テーブル値に基づき、各種制御量を演算する。そして、駆動回路１２７により燃料ポンプリレー１０８をＯＮし燃料ポンプ３１を通電して駆動させると共に、駆動回路１２７を介して各切換ソレノイド弁７６、ＳＯＬ．Ｗ、ＳＯＬ．１〜４にＯＮ，ＯＦＦ信号を、デューティソレノイド弁D.SOL.1,2 にデューティ信号を出力してターボ過給機切換制御及び過給圧制御を行い、演算した燃料噴射パルス幅に相応する駆動パルス幅信号を所定のタイミングで該当気筒のインジェクタ３０に出力して燃料噴射制御を行い、また、演算した点火時期に対応するタイミングでイグナイタ３６に点火信号を出力して点火時期制御を実行し、ＩＳＣＶ２５に制御信号を出力してアイドル回転数制御等を実行する。
【００４２】
上記過給機切換制御について簡単に説明すると、図１２に示すように、エンジン回転数Ｎ及びエンジン負荷を表す基本燃料噴射パルス幅ＴP （詳細は後述する）による運転領域が、プライマリターボ過給機４０のみを過給作動させるシングルターボ状態から両ターボ過給機４０，５０を過給作動させるツインターボ状態へ切換えるシングル→ツイン切換ラインＬ2 よりも低速域のシングルターボ領域にあり、且つ、図１３に示すように、シングル→ツイン切換ラインＬ2 と予め設定された吸気管圧力Ｐ1 及びエンジン回転数Ｎ1 とで囲まれる排気制御弁小開制御領域外の低回転、低負荷域にあるとき、４つの切換ソレノイド弁ＳＯＬ．１〜４がいずれもＯＦＦされる。そこで過給圧リリーフ弁５７は、過給圧リリーフ弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．１のＯＦＦによりサージタンク６０からの負圧が圧力室に導入されることでスプリングの付勢力に抗して開弁し、吸気制御弁５５は、吸気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．２のＯＦＦによりアクチュエータ５６の圧力室に負圧が導入されることでスプリングの付勢力に抗して逆に閉弁する。また排気制御弁５３は、両排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．３，４のＯＦＦによりアクチュエータ５４の両室５４ａ，５４ｂに大気圧が導入されることでスプリングの付勢力により閉弁する。そして、排気制御弁５３の閉弁によりセカンダリターボ過給機５０への排気の導入が遮断され、セカンダリターボ過給機５０が不作動となり、プライマリターボ過給機４０のみ過給作動のシングルターボ状態となる。そしてプライマリターボ過給機４０のみの過給作動により、低速域で高いトルクが得られる。また、吸気制御弁５５の閉弁により、プライマリターボ過給機４０からの過給圧の吸気制御弁５５を介してのセカンダリターボ過給機５０側へのリークが防止され、過給圧の低下が防止される。
【００４３】
そして、エンジン回転数Ｎ、基本燃料噴射パルス幅ＴP が増大して運転領域が、図１３に示す排気制御弁小開制御領域に入ると、第１の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．３のみをＯＮする。そこで排気制御弁５３はアクチュエータ５４の正圧室５４ａに正圧が導入されることで開くが、このときデューティソレノイド弁D.SOL.2 によりアクチュエータ５４の正圧室５４ａに作用する正圧が調圧され、排気制御弁５３が小開してセカンダリターボ過給機５０が予備回転される。またこのとき、過給圧リリーフ弁５７が開かれていることで、予備回転によるセカンダリターボ過給機５０によるコンプレッサ圧がリークされ、予備回転の円滑化が図られる。
【００４４】
そして、エンジン回転数Ｎ及び基本燃料噴射パルス幅ＴP による運転領域がシングルターボ領域からシングル→ツイン切換判定ラインＬ2 を境にツインターボ領域側に移行すると（図１２参照）、直ちに過給圧リリーフ弁用切換ソレノイドＳＯＬ．１をＯＮし、過給圧リリーフ弁５７を閉弁する。なお、これに同期して排気制御弁小開制御用デューティソレノイド弁D.SOL.2 が全閉されて正圧通路６４ｂを介しての正圧がリークされることなく直接アクチュエータ５４の正圧室５４ａに導入され、排気制御弁５３の開度が増大される。そして、過給圧リリーフ弁５７の閉弁によりリリーフ通路５８が遮断され、且つ排気制御弁５３の開度増大によりセカンダリターボ過給機５０の回転数がさらに上昇して吸気制御弁５５上流のセカンダリターボ過給機５０によるコンプレッサ圧が次第に上昇され、ツインターボ状態への移行に備えられる。その後、所定時間経過後に第２の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．４をＯＮして排気制御弁５３を全開にし、さらにセカンダリターボ過給機５０の予備回転数を上昇させる。さらにそれから所定時間経過後、セカンダリターボ過給機５０によるコンプレッサ圧が上昇し、吸気制御弁５５の上流圧ＰU と下流圧ＰD との差圧ＤＰＳ（差圧センサ９０の読込み値、ＤＰＳ＝ＰU −ＰD ）が設定値に達した時点で吸気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．２をＯＮして吸気制御弁５５を開弁させ、プライマリターボ過給機４０の過給作動に加えてセカンダリターボ過給機５０を本格的に過給作動させる。これにより高速域の排気流量の大きい領域では両ターボ過給機４０，５０の過給作動によるツインターボ状態となり、高い軸トルクが得られて出力が向上される。
【００４５】
また、エンジン回転数Ｎ、基本燃料噴射パルス幅ＴP が減少して、エンジン運転領域がツインターボ領域からツイン→シングル切換判定ラインＬ1 （図１２参照）を境にシングルターボ領域側へ移行すると、所定時間経過後に４つの切換ソレノイド弁ＳＯＬ．１〜４がＯＦＦされる。これにより、過給圧リリーフ弁５７が開弁されて排気制御弁５３及び吸気制御弁５５が共に閉弁され、セカンダリターボ過給機５０の過給作動が停止されて、プライマリターボ過給機４０のみ過給作動のシングルターボ状態に戻る。
【００４６】
なお、過給圧制御については、シングルターボ状態下での排気制御弁小開制御領域では、排気制御弁５３の小開開度制御による過給圧変化が大きいことから、ウエストゲート弁４１を閉弁し、この状態で目標過給圧と実過給圧（絶対圧センサ９１による吸気管圧力）との比較に基づきＰＩ制御によるデューティ信号を排気制御弁小開制御用デューティソレノイド弁D.SOL.2 に与え、排気制御弁５３のみを用いて過給圧をフィードバック制御する。また、シングルターボ状態下で排気制御弁小開制御領域外のとき、及びツインターボ状態下では、プライマリターボ過給機４０側のデューティソレノイド弁D.SOL.1 に上述と同様、ＰＩ制御によるデューティ信号を与え、プライマリターボ過給機４０のウエストゲート弁４１により過給圧をフィードバック制御する。
【００４７】
また、図１５に示すブローバイガス還元装置８０におけるブローバイガス処理については、まず、エンジン低負荷運転時には、スロットル弁２１が絞られるため、スロットル弁２１下流の吸気管圧力Ｐが負圧となる。このため、吸気通路１６に開口する新気導入口８２から新気導入通路８１を介して左右バンク３，４の動弁室３ａ，４ａに新気が導入され、動弁室３ａ，４ａを介してこの動弁室３ａ，４ａに連通するクランク室２ａが掃気されてクランク室２ａからブローバイガス通路８３内に流入したブローバイガスは、負圧側放出口８３ａ、ＰＣＶバルブ８４を介してチャンバ２２内に吸入される。そしてチャンバ２２内に吸入されたブローバイガスは、吸入空気と共に吸気マニホールド２３を通してエンジン本体１に吸入される。
【００４８】
シングルターボ状態下での高負荷運転時には、新気通路８１を介して動弁室３ａ，４ａに新気が導入される。このとき前述のように、吸気制御弁５５が閉弁、排気制御弁５３が全閉あるいは小開とされて、プライマリターボ過給機４０のみによる過給が行われる。そして、スロットル弁２１下流の吸気管圧力Ｐがプライマリターボ過給機４０による過給によって正圧となることで、ＰＣＶバルブ８４が閉じ、クランク室２ａからブローバイガス通路８３に流入したブローバイガスは、低圧の大気側放出口８３ｂ側のブローバイガス通路を流れ、吸気通路１６から分岐した後のプライマリターボ過給機４０のコンプレッサ４０ｂ上流の吸気管１７ａに大気側放出口８３ｂから排出され、吸入空気と共にプライマリターボ過給機４０のコンプレッサ４０ｂを介して過給されてインタークーラ２０、チャンバ２２、吸気マニホールド２３を介してエンジン本体１に吸入される。
【００４９】
また、ツインターボ状態での高負荷運転時には、排気制御弁５３及び吸気制御弁５５が共に全開とされて、プライマリターボ過給機４０とセカンダリターボ過給機５０との双方による過給が行われる。このときにもスロットル弁２１下流の吸気管圧力Ｐが正圧となるので、ブローバイガス通路８３内に流入したブローバイガスは、低圧の大気側放出口８３ｂ側に流れる。そして、大気側放出口８３ｂから吸気通路１７ａに排出されたブローバイガスは、同様にプライマリターボ過給機４０のコンプレッサ４０ｂにより吸入空気と共に過給された後、インタークーラ２０、チャンバ２２、吸気マニホールド２３を介してエンジン本体１に吸入される。
【００５０】
しかして、エンジン低回転数域のときには、エンジン回転に同期してピストン上下に伴うクランク室容積の変化に伴いクランク室容積の減少時にクランク室２ａからのブローバイガスが、動弁室３ａ，４ａ、新気導入通路８１を介して逆流し、新気導入口８２から間欠的に吸気管１６に吐出される。ここで、吸入空気量センサ９６の近傍の吸気通路として吸入空気量センサ９６の直下流の吸気管１６に新気導入口８２が連通していることから、吸気脈動と共に、新気導入口８２から間欠的に逆流するブローバイガスとの相乗作用により吸気変動を生じ、吸入空気量センサ９６により検出される吸入空気量Ｑは、図１９に破線で示すように、実線の正規の吸入空気量に対して大きく変動し、正しい吸入空気量を示さない。
【００５１】
このため、後述するようにエンジン低回転数域では、吸入空気量センサ９６による吸入空気量Ｑを用いること無く、絶対圧センサ９１により検出される新気導入通路８１の新気導入口８２からのブローバイガス逆流による吸気変動の影響を受けないスロットル弁２１下流の吸気管圧力Ｐを用いてＤジェトロニック方式による基本燃料噴射パルス幅ＴP を採用し、燃料噴射量としての燃料噴射パルス幅Ｔi を設定する。
【００５２】
また、エンジン回転数Ｎの上昇に応じて、吸気脈動が減じると共に、新気導入口８２からの吸気管１６へのブローバイガスの逆流が減少し、所定回転数以上になると、吸入空気量センサ９６により検出される吸入空気量Ｑは、吸気変動の影響を受けなくなるか、あるいは吸気変動による影響が無視できるようになる。このため、エンジン回転数が所定回転数以上のときには、Ｄジェトロニック方式に対して、正確に吸入空気量Ｑに基づき燃料噴射量を得ることのできるＬジェトロニック方式を採用することで、制御性を向上する。
【００５３】
次に、本発明の要旨とする上記ＥＣＵ１２０による燃料噴射制御を図１〜図７に示すフローチャートに基づき説明する。
【００５４】
まず、気筒判別・エンジン回転数算出ルーチンについて、図５のフローチャートに従い説明する。
【００５５】
この気筒判別・エンジン回転数算出ルーチンは、イグニッションスイッチ１０７をＯＮした後、エンジン運転に伴いクランク角センサ９７から出力されるクランクパルスの入力により割込み起動される。
【００５６】
まず、ステップＳ１で、今回入力したクランクパルスがθ1 〜θ3 の何れであるのかをカム角センサ９８からの出力に基づき識別し、ステップＳ２で、クランクパルスとカムパルスの入力パターンから燃料噴射対象気筒を判別する。
【００５７】
すなわち、図１１のタイムチャートに示すように、例えば、前回クランクパルスが入力してから今回クランクパルスが入力されるまでの間にカムパルス入力があれば、今回のクランクパルスはθ1 パルスであると識別でき、さらに次回入力されるクランクパルスはθ2 パルスと識別できる。また、前回と今回とのクランクパルス入力間にカムパルス入力が無く前々回と前回とのクランクパルス入力間にカムパルス入力があったときには今回のクランクパルスはθ2 パルスと識別でき、次回入力されるクランクパルスはθ3 パルスと識別できる。また、前回と今回との間、及び前々回と前回とのクランクパルス入力間に、何れもカムパルス入力が無いときには、今回入力されたクランクパルスはθ3 パルスと識別でき、次回入力されるクランクパルスはθ1 パルスと識別できる。
【００５８】
さらに、前回と今回とのクランクパルス入力間にカムパルスが３個入力（突起１０１ｂに対応するθ5 パルス）したときには、次の圧縮上死点は＃３気筒であり、燃料噴射対象気筒は、その２つ後の＃４気筒となることが判別することができる。また、前回と今回とのクランクパルス入力間にカムパルスが２個入力（突起１０１ｃに対応するθ6 パルス）したときには、次の圧縮上死点は＃４気筒であり、燃料噴射対象気筒は＃３気筒と判別できる。また、前回と今回とのクランクパルス入力間にカムパルスが１個入力（突起１０１ａに対応するθ4 パルス）し、前の圧縮上死点判別が＃４気筒であったときには次の圧縮上死点は＃１気筒であり、燃料噴射気筒は＃２気筒と判別できる。同様に、前回と今回とのクランクパルス入力間にカムパルスが１個入力し、前の圧縮上死点判別が＃３気筒であったときには次の圧縮上死点は＃２気筒であり、燃料噴射対象気筒は＃１気筒と判別できる。
【００５９】
本実施例では、４サイクル４気筒エンジンで、燃焼行程は＃１→＃３→＃２→＃４の気筒順であり、カムパルス出力後の圧縮上死点となる＃ｉ気筒を＃１気筒とすると、エンジン始動後の通常時には、このときの燃料噴射対象気筒＃ｉ(+2)は＃２気筒であり、次の燃料噴射対象気筒は＃４気筒となり、燃料噴射は該当気筒に対して７２０°ＣＡ（エンジン２回転）毎に１回のシーケンシャル噴射が行われる。また、図に示すように、吸気タイミングは、各気筒において吸気バルブが圧縮行程初期に閉弁し、吸気行程の開始直前（例えばＢＴＤＣ５°ＣＡ）に開弁するように設定されている。従って、当該気筒の吸気バルブが開き始める直前に燃料噴射を完了させるためには、少なくとも２気筒前のクランクパルスに基づいて燃料噴射タイミングを設定する必要がある。
【００６０】
その後、ステップＳ３で、クランク角センサ９７から前回クランクパルスが入力されてから今回クランクパルスが入力された間のパルス入力間隔周期（時間）を検出する。このクランクパルス入力間隔周期はθ1 パルスあるいはθ3 パルス入力時に検出するもので、θ3 パルスが入力されてからθ1 パルスが入力されるまでの周期（時間）Ｔθ3・1 、あるいは、θ2 パルスが入力されてからθ3 パルスが入力されるまでの周期（時間）Ｔθ2・3 である。
【００６１】
次いで、ステップＳ４で、上記周期Ｔθ3・1 、あるいはＴθ2・3 からエンジン回転数Ｎを算出し、ＲＡＭ１２３の所定アドレスに回転数データとしてストアしてルーチンを抜ける。この回転数データは、前述の過給機切換制御や後述する各ルーチン実行の際に読み出されて使用される。
【００６２】
次に、燃料噴射パルス幅設定ルーチンについて図１乃至図３に示すフローチャートに従い説明する。この燃料噴射パルス幅設定ルーチンはイグニッションスイッチ１０７をＯＮした後、設定時間（例えば１０msec）毎に実行される。
【００６３】
イグニッションスイッチ１０７のＯＮによりＥＣＵ１２０に電源が投入されると、システムがイニシャライズ（各フラグ、カウント値をクリア）され、まず、ステップＳ１０で、基本燃料噴射パルス幅設定のサブルーチンを実行し、基本燃料噴射量として同時噴射１気筒１回当たりの基本燃料噴射パルス幅ＴP を算出する。
【００６４】
図４に、基本燃料噴射パルス幅設定サブルーチンのフローチャートを示す。
【００６５】
この基本燃料噴射パルス幅設定サブルーチンでは、まずステップＳ６０で、冷却水温ＴW とエンジン冷態状態を判断するため予め設定された設定値ＴWLTPとを比較し、ＴW ≦ＴWLTPのエンジン冷態状態と判断されるときにはステップＳ６３へ分岐して、吸入空気量センサ９６による吸入空気量Ｑに基づいて算出する第１の基本燃料噴射量としてのＬジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＬTPと、絶対圧センサ９１による吸気管圧力Ｐに基づいて算出する第２の基本燃料噴射量としてのＤジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＤTPとの利用率を定めるＬ←→Ｄジェトロ切換係数ＫTPを、ＫTP＝０に設定する。
【００６６】
ここで、吸気管圧力Ｐに基づき基本燃料噴射パルス幅を設定するＤジェトロ方式は、吸気管圧力により間接的に基本燃料噴射パルス幅を設定しているため、吸入空気量Ｑ、及び、エンジン回転数Ｎにより基本燃料噴射パルス幅を直接算出するＬジェトロ方式よりも精度が悪い。また、エンジン冷態時には、後述のように水温増量補正による燃料増量分が多く、燃料噴射量Ｔi は相対的に吸入空気量センサ９６による誤検出の影響が少ない。このためエンジン冷態時には、ＫTP＝０とし、Ｌジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＬTPのみによって基本燃料噴射パルス幅ＴP を設定するのである。
【００６７】
一方、上記ステップＳ６０で、ＴW ＞ＴWLTPのエンジン暖機完了と判断されるときには、ステップＳ６１へと進み、絶対圧センサ９１が正常か異常かを判断する。絶対圧センサ９１に対する正常、異常の判断は、例えば絶対圧センサ９１による吸気管圧力の検出時、絶対圧センサの出力値が通常とり得ない値を示したとき、絶対圧センサ９１の異常と判断する。
【００６８】
そして、絶対圧センサ９１の異常と判断されるときには、吸気管圧力ＰによるＤジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＤTPを用いることなく、吸入空気量ＱによるＬジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＬTPのみを用いて基本燃料噴射パルス幅ＴP を設定すべく、同様にステップＳ６３へ進み、Ｌ←→Ｄジェトロ切換係数ＫTPを、ＫTP＝０に設定する。
【００６９】
従って、エンジン暖機完了且つ絶対圧センサ９１の正常時にのみ、ステップＳ６１からステップＳ６２へ進み、Ｌ←→Ｄジェトロ切換係数ＫTPを、エンジン回転数Ｎに基づきＬ←→Ｄジェトロ切換係数テーブルを補間計算付きで参照することにより設定する。
【００７０】
図８に、Ｌ←→Ｄジェトロ切換係数テーブルの概念図を示す。同図に示すように、Ｌ←→Ｄジェトロ切換係数ＫTPは、エンジン回転数Ｎが６００rpm 以下のエンジン低回転数域のときを１．０とし、エンジン回転数Ｎの上昇に伴い漸次、小さい値に設定され、所定回転数（９００rpm)以上では０に設定される。
【００７１】
次いでステップＳ６４で、大気圧ＡＬＴに基づきＤTP大気圧補正係数テーブル（図中に示す）を補間計算付きで参照してＤTP大気圧補正係数ＫDALTを設定し、ステップＳ６５へ進む。このＤTP大気圧補正係数ＫDALTは、吸気管圧力Ｐに基づき設定されるＤジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＤTPのベース値となるＤTP基本値を大気圧補正するためのもので、大気圧変化に拘らず常にＤジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＤTPを適正値に保つ。
【００７２】
ステップＳ６５では、ＤTP基本値ＴPPNDを、ＤTP基本値テーブルを補間計算付きで参照することで設定する。上記ＤTP基本値ＴPPNDは、Ｄジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＤTPを演算する際のベース値であり、図中に示すように吸気管圧力Ｐが高いほど、１行程当たりの吸入空気量が増すため、大きな値に設定される。
【００７３】
そしてステップＳ６６で、ＤTP基本値ＴPPNDを上記ＤTP大気圧補正係数ＫDALTにより補正し、１気筒１回転１回噴射当たりのＤジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＤTPを算出する。
【００７４】
ＤTP←ＫDALT×ＴPPND
その後ステップＳ６７へ進み、エンジン回転数Ｎと吸入空気量Ｑとから１気筒１回転１回噴射当たりのＬジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＬTPを算出する。
【００７５】
ＬTP←Ｋ×Ｑ／ＮＫ；定数
そして、ステップＳ６８で、下式によりＤジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＤTP、Ｌジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＬTPをそれぞれＬ←→Ｄジェトロ切換係数ＫTPによる利用率に応じて補正し、基本燃料噴射パルス幅ＴP を設定してルーチンを抜ける。
【００７６】
ＴP ←ＫTP×ＤTP＋（１−ＫTP）×ＬTP
ここで、Ｄジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＤTPはＬ←→Ｄジェトロ切換係数ＫTPにより直接補正され、Ｌジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＬTPは補正項（１−ＫTP）により補正されることで、前述のようにエンジン低回転数域（本実施例では６００rpm 以下）では、ＫTP＝１．０により、基本燃料噴射パルス幅ＴP は、吸気管圧力Ｐに基づくＤジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＤTPのみにより設定されることになる。
【００７７】
従って、エンジン低回転数域では、新気導入通路８１を介してのブローバイガス逆流による新気導入口８２からの間欠的なブローバイガス吐出と、吸気脈動とによる吸気変動によって吸入空気量センサ９６により誤検出される吸入空気量Ｑを用いるＬジェトロニック方式を採用すること無く、絶対圧センサ９１により検出される吸気変動の影響を受けないスロットル弁２１下流の吸気管圧力Ｐを用いてＤジェトロニック方式により基本燃料噴射パルス幅ＴP が設定される。
【００７８】
また、吸気変動による影響を受けない、あるいは吸気変動による影響を無視できる所定回転数（本実施例では９００rpm)以上のときには、Ｌ←→Ｄジェトロ切換係数ＫTPがＫTP＝０に設定されることで、Ｌジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＬTPのみを用いて基本燃料噴射パルス幅ＴP が設定され、Ｄジェトロニック方式よりも精度の良いＬジェトロニック方式により適正な燃料噴射パルス幅Ｔi が得られる。
【００７９】
さらに、エンジン回転数が低回転数域から上述の所定回転数に達するまでの間、エンジン回転数の上昇に応じ、Ｌ←→Ｄジェトロ切換係数ＫTPを減少させることで、基本燃料噴射パルス幅ＴP 算出の際に、上記Ｄジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＤTPの利用率を減じると共に、Ｌジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＬTPの利用率を増加させ、Ｄジェトロニック方式からＬジェトロニック方式に移行する際の繋がりをスムーズとし、燃料噴射量の急変を防止するのである。
【００８０】
そして、上記基本燃料噴射パルス幅設定サブルーチンで基本燃料噴射パルス幅ＴP を設定した後、燃料噴射パルス幅設定ルーチンに戻り、ステップＳ１１以下の処理を実行する。
【００８１】
ステップＳ１１では、スタータスイッチの動作状態を検出し、ＯＮ（クランキング中）のときにはステップＳ１２へ進み、始動増量係数ＫSTを設定値ＣＫＳＴ（但しＣＫＳＴ＞１．０）により設定し、ＯＦＦのときにはステップＳ１３で、始動増量係数ＫSTを１．０（始動増量補正無し）とし、ステップＳ１４へ進む。
【００８２】
上記始動増量係数ＫSTは、エンジン始動性を向上するため、スタータモータ作動中の始動時にのみ燃料増量させるためのものである。
【００８３】
ステップＳ１４では、上記基本燃料噴射パルス幅ＴP 、及びエンジン回転数Ｎに基づき混合比割付係数ＫMRを設定する。この混合比割付係数ＫMRは、ＲＯＭ１２２の一連のアドレスに格納されたテーブルを参照して設定するもので、テーブルには、基本燃料噴射パルス幅ＴP とエンジン回転数Ｎで特定されるエンジン運転状態の各領域において適正空燃比を得られるように予め実験等により求めた最適な係数がストアされている。この混合比割付係数ＫMRにより、インジェクタ３０、吸入空気量センサ９６の固有性に対してずれが生じた場合でも、きめの細かい制御性を得ることができる。
【００８４】
次いで、ステップＳ１５へ進み、スロットルセンサ９５を構成するスロットル開度センサにより検出したスロットル開度ＴＨ、上記基本燃料噴射パルス幅ＴP 、及びエンジン回転数Ｎに基づきフル増量係数ＫFULLを設定する。このフル増量係数ＫFULLは、スロットル開度ＴＨがスロットル全開のとき、あるいは基本燃料噴射パルス幅ＴP が高負荷状態を示すとき、エンジン回転数をパラメータとして予め設定されたテーブルを参照して設定する。これにより、スロットル全開、あるいは高負荷時等、出力が要求される運転状態のとき、燃料増量されて出力性能が向上する。なお、スロットル開度ＴＨが全開以外、且つエンジン負荷が高負荷以外のときには、ＫFULL＝０に設定される。
【００８５】
次いで、ステップＳ１６で、リードメモリコネクタ１０２の接続状態を検出し、ＯＮ（接続）のときステップＳ１７へ進み、水温センサ９３による冷却水温ＴW に基づきラインオフ燃料係数ＫPKBAを設定し、ステップＳ１９へ進む。このラインオフ燃料係数ＫPKBAは、エンジン再始動を繰り返し行う際に空燃比が過濃となるのを防止するためのものである。例えば、工場でのラインエンド、すなわち検査ライン、あるいはディーラ等での検査の際に、リードメモリコネクタ１０２をＯＮ（接続）することで、通常制御モードからチェックのための特殊制御モードとなり、ラインオフ燃料係数ＫPKBAにより燃料噴射量が減量補正されて、前回エンジン停止時の残留燃料等による点火プラグ８のくすぶり等が防止される。なお、空燃比は冷却水温ＴW が低くエンジン温度が低いほど濃く制御されているため、ラインオフ燃料係数ＫPKBAは、図中に示すように、冷却水温ＴW が低くなるに従い減少率を増すように設定されている。
【００８６】
また、リードメモリコネクタ１０２がＯＦＦ（開放）のときにはステップＳ１８へ進み、ラインオフ燃料係数ＫPKBAを１．０（補正無し）に設定してステップＳ１９へ進む。
【００８７】
ステップＳ１９では、冷却水温ＴW に基づき水温増量係数ＫTWを設定する。この水温増量係数ＫTWは、エンジン冷態時の運転性を確保するため燃料噴射量を増量補正するためのもので、図中に示すように、冷却水温ＴW が低いほど燃料増量率を増すように設定されている。
【００８８】
次いで、ステップＳ２０へ進み、始動後増量係数ＫASを設定してステップＳ２１へ進む。始動後増量係数ＫASは、エンジン始動直後のエンジン回転数の安定性を確保するためのもので、図中に示すように、スタータスイッチがＯＮのときに初期値に設定され、スタータスイッチのＯＮ→ＯＦＦ後、０になるまでルーチン実行毎に設定値ずつ減少させる。
【００８９】
ステップＳ２１では、アイドル後増量係数ＫAIを設定する。アイドル後増量係数ＫAIは、アイドル解除時のもたつきを防止するためのもので、設定車速以下で、且つスロットル弁全閉から開への移行時、冷却水温ＴW に基づき初期値設定し、図中に示すように、その後、ルーチン実行毎に０になるまで設定値ずつ減少させる。
【００９０】
その後、ステップＳ２２へ進み、上記各係数に基づき増量補正係数ＫCOEFを次式から算出する。
【００９１】
ＫCOEF←ＫFULL＋ＫPKBA×（ＫTW＋ＫAS＋ＫAI）
そして、ステップＳ２３で、前記始動増量係数ＫST、空燃比割付係数ＫMR、及び増量補正係数ＫCOEFに基づき各種増量係数ＣＯＥＦを次式から算出する。
【００９２】
ＣＯＥＦ←ＫST×（１＋ＫMR＋ＫCOEF）
次いでステップＳ２４で、Ｏ2 センサ９４の出力電圧に基づき空燃比を目標空燃比に近付けるための空燃比フィードバック補正係数αを設定すると共に、基本燃料噴射パルス幅ＴP に対する修正補正量としての学習補正係数ＫBLRC、減速時、空吹かし時、所定車速以上のとき、あるいは過給圧異常上昇時等に燃料カットを行うための燃料カット係数ＫFC（通常時はＫFC＝１、燃料カット時にはＫFC＝０）、加速時における吸入吸気量センサ９６による吸入空気量Ｑの計測遅れ、及びこれに伴う燃料増量遅れを補償して応答性を確保するための加速増量係数ＫACC 、並びに、減速時の空燃比のリッチ化を防止するための減速減量係数ＫDCを設定する。
【００９３】
そして、ステップＳ２５で、基本燃料噴射パルス幅ＴP を、上記各種増量係数ＣＯＥＦ、及び上記ステップＳ２４で設定した各係数α，ＫBLRC，ＫFC，ＫACC ，ＫDCにより補正し、１気筒１回転１回噴射に適合する有効パルス幅Ｔｅを算出する。
【００９４】
Ｔｅ←ＴP ×α×（ＣＯＥＦ×ＫBLRC＋ＫACC −ＫDC）×ＫFC
その後、ステップＳ２６へ進み、通常時制御判別フラグＦFU（イニシャル値は０）を参照し、ＦFU＝０（前回始動時制御）のときステップＳ２７へ進み、始動時制御と通常時制御とを判別する際の基準値としての通常時制御判別回転数ＮSTを予め設定された設定値ＮST1 （例えば５００rpm)で更新し、ＦFU＝１（前回通常時制御）のときには、ステップＳ28へ進み、通常時制御判別回転数ＮSTを設定値ＮST2 （但し、ＮST1 ＞ＮST2 、例えば３００rpm)で更新して、ステップＳ２９へ進む。
【００９５】
上記通常時制御判別フラグＦFUは、通常時制御のとき後述するステップＳ３１でセットされ、始動時制御のとき後述するステップＳ５２でクリアされ、図９に示すように、上記通常時制御判別回転数ＮSTにヒステリシスを設けることで、始動時噴射制御から通常時噴射制御に移行するときの制御ハンチングを防止する。
【００９６】
ステップＳ２９では、エンジン回転数Ｎと上記通常時制御判別回転数ＮSTとを比較し、Ｎ＞ＮSTのときには、通常時噴射制御を実行するためステップＳ３０へ進み、Ｎ≦ＮSTのときには、ステップＳ４０に分岐して始動時制御を実行する。
【００９７】
以下の説明では、まず、始動時噴射制御手順について説明し、次に、通常時噴射制御手順について説明する。
【００９８】
上記ステップＳ２９からステップＳ４０へ分岐すると、前記有効パルス幅Ｔｅに、無効時間を補正するためバッテリ電圧に基づき設定される電圧補正パルス幅ＴS を加算して始動時噴射パルス幅ＴiOを算出する。
【００９９】
ＴiO←Ｔｅ＋ＴS
次いで、ステップＳ４１で、リードメモリコネクタ１０２の接続状態を検出し、ＯＦＦのときステップＳ４２へ進み、冷却水温ＴW に基づき第１の基本値テーブルを補間計算付きで参照して基本値ＴCST を設定し、ＯＮのときには、ステップＳ４３へ進み、冷却水温に基づき第２の基本値テーブルを補間計算付きで参照して基本値ＴCST を設定して、ステップＳ４４へ進む。
【０１００】
上記基本値ＴCST は、始動時のコールドスタートパルス幅ＴiST を演算する際のベース値であり、図１０に示すように、冷却水温ＴW が低いほど大きい値に設定される。また、同図に破線で示すリードメモリコネクタ１０２がＯＮのとき選択される第２の基本値テーブルに格納されている基本値ＴCST は、実線で示すリードメモリコネクタがＯＦＦのとき選択される第１の基本値テーブルに格納されている基本値ＴCST よりも小さい値に設定されている。前述のように、リードメモリコネクタ１０２は、工場の検査ライン、あるいはディーラ等での検査の際に、エンジンの再始動を繰り返し行う場合等にＯＮ（接続）するものであり、通常はＯＦＦ（開放）状態にある。
【０１０１】
従って、リードメモリコネクタ１０２をＯＮすることで、第２の基本値テーブルによる小さい値の基本値ＴCST が選択されて、これに伴いコールドスタートパルス幅ＴiST の演算時にも同様に燃料減量補正され、再始動を繰り返すときでも、点火プラグ８のくすぶりが防止される。
【０１０２】
ステップＳ４４では、エンジン回転数に基づきテーブル参照により回転補正係数ＴCSN を設定し、ステップＳ４５へ進み、時間補正係数ＴKCS を設定する。時間補正係数ＴKCS は、図中に示すように、スタータスイッチがＯＮされると所定時間の間、１．０に固定され、その後、漸次的に０になるまで減少する。従って、スタータスイッチのＯＮ後、所定時間内に始動時噴射制御が終了しなければ、後述するステップＳ４８で設定されるコールドスタートパルス幅ＴiST は、その後、漸次減少し、最終的にＴiST ＝０となる。
【０１０３】
次いで、ステップＳ４６で、バッテリ電圧に基づきテーブルを補間計算付きで参照して、無効時間を補償する電圧補正係数ＴCSL を設定し、ステップＳ４７へ進む。電圧補正係数ＴCSL は、バッテリ電圧が低いほど、無効時間が長くなるため大きい値に設定される。
【０１０４】
ステップＳ４７では、スロットル開度ＴＨに基づきテーブル参照によりスロットル開度補正係数ＴCSA を設定する。スロットル開度補正係数ＴCSA は、スロットル開度ＴＨが大きいほど、増量補正すべく大きい値に設定される。
【０１０５】
そして、ステップＳ４８で、基本値ＴCST を上記各補正係数ＴCSN ，ＴKCS ，ＴCSL ，ＴCSA により補正し、コールドスタートパルス幅ＴiST を算出する。
【０１０６】
ＴiST ←ＴCST ×ＴCSN ×ＴKCS ×ＴCSL ×ＴCSA
その後、ステップＳ４９へ進み、前記始動時噴射パルス幅ＴiOとコールドスタートパルス幅ＴiST とを比較し、ＴiO≧ＴiST のときにはステップＳ５０へ進み、燃料噴射パルス幅Ｔi を始動時燃料噴射パルス幅ＴiOで設定し、ＴiO＜ＴiSTのときにはステップＳ５１へ進み、燃料噴射パルス幅Ｔi をコールドスタートパルス幅ＴiST で設定した後、ステップＳ５２で、通常時制御判別フラグＦFUをクリアしてステップＳ３２へ戻り、上記燃料噴射パルス幅Ｔi をセットしてルーチンを抜ける。
【０１０７】
ここで、始動時噴射制御においては、始動時噴射パルス幅ＴiOとコールドスタートパルス幅ＴiST とを比較し、その大きい方を燃料噴射パルス幅Ｔi として採用することで、コールドスタートパルス幅ＴiST から始動時噴射パルス幅ＴiOによる燃料噴射量の繋がりをスムーズにし、燃料噴射量の急変を防ぎ、空燃比の急変を抑制して空燃比急変に伴うエンジン運転性の悪化、エンスト等を防止する。
【０１０８】
一方、前記ステップＳ２９においてＮ＞ＮSTのエンジン完爆状態にあり、通常時制御と判断されるときには、ステップＳ３０へ進み、有効噴射パルス幅Ｔｅの２倍に無効時間を補償する電圧補正パルス幅ＴS を加算して、燃料噴射パルス幅Ｔi を設定する。
【０１０９】
Ｔi ←２×Ｔｅ＋ＴS
図１１に示すように、通常時噴射制御においては、シーケンシャル噴射（エンジン２回転に１回噴射）を実行するため、始動時噴射制御による同時噴射（エンジン１回転に１回噴射）に対し、２倍の燃料量（２×Ｔｅ）が必要となる。
【０１１０】
その後、ステップＳ３１へ進み、通常時制御判別フラグＦFUをセットし、ステップＳ３２で、上記ステップＳ３０で算出した燃料噴射パルス幅Ｔi をセットしてルーチンを抜ける。
【０１１１】
始動時噴射制御における燃料噴射パルス幅Ｔi の出力、あるいは完爆後の通常時噴射制御における燃料噴射タイミングの設定は、θ3 パルスの入力によって割込みスタートする図６のルーチンによって実行される。
【０１１２】
このθ3 パルス割込みルーチンでは、まずステップＳ８０で通常時制御判別フラグＦFUの値を参照し、ＦFU＝０の始動時噴射制御が選択されているときには、ステップＳ８１へ進み、入力されたθ3 パルスが＃３気筒あるいは＃４気筒の圧縮上死点前のものかを判別し、＃１気筒あるいは＃２気筒の圧縮上死点前のθ3 パルスであればそのままルーチンを抜け、また＃３気筒あるいは＃４気筒の圧縮上死点前のθ3 パルスのときにはステップＳ８２へ進み、燃料噴射パルス幅Ｔi の駆動パルス信号を全気筒のインジェクタ３０に同時出力し、ルーチンを抜ける。その結果、図１１に示すように、始動時燃料噴射制御においては、エンジン１回転当たり１回、θ3 パルス入力を基準として、前記コールドスタートパルス幅ＴiST あるいは始動時噴射パルス幅ＴiOによる燃料噴射量の燃料が全気筒同時噴射される。
【０１１３】
一方、ＦFU＝１で通常時噴射制御が選択されているときにはステップＳ８３へ進み、噴射開始タイミングＴMSTARTを演算する。なお、本実施例では、いわゆる時間制御方式を採用しており、噴射開始タイミングを時間で設定する。
【０１１４】
上記噴射開始タイミングＴMSTARTは、吸気開始タイミング（例えば、ＢＴＤＣ５°ＣＡ）よりも早く燃料噴射を完了させるため、各気筒の吸気上死点より設定角度ＴＥＮＤＩＪ（例えば、３０°ＣＡ）前に燃料噴射が終了するよう設定する。この設定角度ＴＥＮＤＩＪ前に燃料噴射を完了させるためには、前回の該当噴射対象気筒における噴射終了後より入力されるθ1 パルスあるいはθ3 パルス入力毎に、噴射対象気筒の吸気上死点までのクランク角度θM （７３０°ＣＡ〜１０°ＣＡのうちの特定された角度）、上記パルス信号入力毎に更新される最新の周期Ｔθ2・3 （θ2 パルスが入力されてからθ3 パルスが入力されるまでの時間）、周期Ｔθ3・1 （θ3 パルスが入力されてからθ1 パルスが入力されるまでの時間）、及び最新の燃料噴射パルス幅Ｔi に基づいて、噴射開始タイミングＴMSTARTを算出する。
【０１１５】
なお、このステップでは、図１１に示すように、例えば、燃料噴射対象気筒が＃１気筒で、吸気上死点前θM （＝１９０°ＣＡ）のθ3 パルスを基準として燃料噴射開始タイミングＴMSTARTを設定する一例を示し、このときの燃料噴射開始タイミングＴMSTARTは、次式により算出される。
【０１１６】
ＴMSTART←（Ｔθ2・3 ／θ2・3 ）×θM −（Ｔi ＋（Ｔθ2・3 ／θ2・3 ）× ＴＥＮＤＩＪ）
θ2・3 ；θ2 ，θ3 パルス間の角度（本実施例では、５５°ＣＡ）
θ3・1 ；θ3 ，θ1 パルス間の角度（本実施例では、９３°ＣＡ）
そして、ステップＳ８４で、噴射開始タイミングＴMSTARTを該当気筒に対する噴射タイマにセットしてルーチンを抜ける。
【０１１７】
その後、θ3 パルス入力に同期してスタートしたタイマの計時が噴射開始タイミングＴMSTARTに達すると、図７に示すシーケンシャル噴射の制御ルーチンが割込み起動し、ステップＳ９０で、燃料噴射対象気筒のインジェクタ３０に、通常時噴射制御における燃料噴射パルス幅Ｔi の駆動パルス信号を出力し、ルーチンを抜ける。
【０１１８】
従って、図１１に示すように、通常時燃料噴射制御においては、該当気筒に対し２回転当たり１回のシーケンシャル噴射が実行される。
【０１１９】
しかして、エンジン低回転数域のときには、吸気脈動、及び新気導入通路８１の新気導入口８２からのブローバイガス逆流による吸気変動の影響を受けないスロットル弁２１下流の吸気管圧力Ｐに基づき設定したＤジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＤTPのみにより基本燃料噴射パルス幅ＴP が設定され、Ｄジェトロニック方式により燃料噴射パルス幅Ｔi が設定されることで、吸気変動に伴う吸入空気量センサ９６の誤検出による基本燃料噴射パルス幅ＴP のシフトが解消されて空燃比変動が防止される。
【０１２０】
また、吸入空気量センサ９６により検出される吸入空気量Ｑが吸気変動による影響を受けない、あるいは吸気変動による影響を無視できる所定回転数以上のときには、吸入空気量センサ９６による吸入空気量Ｑ、及びエンジン回転数Ｎにより算出されるＬジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＬTPのみを用いて基本燃料噴射パルス幅ＴP を算出し、Ｄジェトロニック方式よりも精度の良いＬジェトロニック方式による基本燃料噴射パルス幅ＴP により燃料噴射パルス幅Ｔi が設定され、適正な燃料噴射量を得ることができて制御性が向上する。
【０１２１】
更に、エンジン回転数Ｎの上昇により低回転数域から所定回転数に達するまでの間は、上記Ｄジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＤTP、及びＬジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＬTPの両方を用いて基本燃料噴射パルス幅ＴP を設定するが、このときエンジン回転数Ｎの上昇に応じ、Ｌ←→Ｄジェトロ切換係数ＫTPを漸次的に減少して、Ｄジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＤTPの利用率を減じると共にＬジェトロ基本燃料噴射パルス幅ＬTPの利用率を増加させ、エンジン回転数Ｎの上昇に伴うＤジェトロニック方式からＬジェトロニック方式への切換わりに際して燃料噴射量の繋がりをスムーズとし、燃料噴射量の急変が防止される。また、エンジン回転数の低下に伴うＬジェトロニック方式からＤジェトロニック方式への切換えに際しても、同様に燃料噴射量の繋がりがスムーズとなり、燃料噴射量の急変が防止されることになる。
【０１２２】
以上、本発明の一実施例について説明したが、これに限定されず、過給機付エンジンのみならず自然吸気式のエンジンに用いるようにしても良い。また、水平対向エンジン以外のエンジンにも適用することができる。
【０１２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、エンジン低回転数域のとき、吸気脈動、及びブローバイガス還元装置における新気導入通路の新気導入口からのブローバイガス逆流による吸気変動の影響を受ないスロットル弁下流の吸気管圧力に基づき設定した第２の基本燃料噴射量に基づいて燃料噴射量が設定されるので、吸気変動に伴う吸入空気量センサの誤検出による基本燃料噴射量のシフトが防止されて空燃比変動が解消し、空燃比変動による回転数変動、アイドル回転数のハンチング、及びエンジン振動を防止することができる。
【０１２４】
また、エンジン回転数の上昇に応じ、漸次的に第２の基本燃料噴射量の利用率を減じると共に、吸入空気量センサにより検出される吸入空気量に基づき算出される第１の基本燃料噴射量の利用率を増加して両基本燃料噴射量に基づき燃料噴射量が設定されるので、基本燃料噴射量の算出方法の切換わりの際の燃料噴射量の繋がりがスムーズとなり、基本燃料噴射量の算出方法の切換わりに伴う燃料噴射量の急変が防止されて制御性が向上する。
【０１２５】
更に、吸気脈動、及び新気導入通路の新気導入口からのブローバイガス逆流による吸気変動の影響が無い、あるいは無視できる所定回転数以上のときには、吸入空気量センサにより検出される吸入空気量に基づき算出した第１の基本燃料噴射量に基づいて燃料噴射量が設定されるので、吸入空気量センサによる誤検出のおそれが無い所定回転数以上のときには吸入空気量に基づき精度良く基本燃料噴射量が算出されて、これに伴い適正な燃料噴射量が得られ、制御性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃料噴射パルス幅設定ルーチンを示すフローチャート
【図２】燃料噴射パルス幅設定ルーチンを示すフローチャート（続き）
【図３】燃料噴射パルス幅設定ルーチンを示すフローチャート（続き）
【図４】基本燃料噴射パルス幅設定サブルーチンを示すフローチャート
【図５】気筒判別・エンジン回転数算出ルーチンを示すフローチャート
【図６】噴射タイミング設定ルーチンを示すフローチャート
【図７】シーケンシャル噴射の制御ルーチンを示すフローチャート
【図８】Ｌ←→Ｄジェトロ切換係数テーブルの説明図
【図９】始動時噴射制御と通常時噴射制御との切換え状態を示す説明図
【図１０】基本値テーブルの説明図
【図１１】クランク角センサ出力、カム角センサ出力、吸気タイミング、始動時噴射、及び通常時噴射の関係を示すタイムチャート
【図１２】各切換ライン、及びシングルターボ領域とツインターボ領域との関係を示す説明図
【図１３】排気制御弁小開制御領域を示す説明図
【図１４】エンジンの全体構成図
【図１５】ブローバイガス還元装置の説明図
【図１６】クランクロータとクランク角センサの正面図
【図１７】カムロータとカム角センサの正面図
【図１８】制御装置の回路図
【図１９】吸入空気量センサの出力特性を示す説明図
【符号の説明】
１…エンジン
２ａ…クランク室
１６…吸気管（吸気通路）
１７ａ…吸気管（吸気通路）
２１…スロットル弁
２２…チャンバ（吸気通路）
８０…ブローバイガス還元装置
８１…新気導入通路
８２…新気導入口
８３…ブローバイガス通路
８３ａ…負圧側放出口
８３ｂ…大気側放出口
９６…吸入空気量センサ
１２０…電子制御装置（ＥＣＵ）
Ｑ…吸入空気量
Ｐ…吸気管圧力
Ｎ…エンジン回転数
ＬTP…Ｌジェトロ基本燃料噴射パルス幅（第１の基本燃料噴射量）
ＤTP…Ｄジェトロ基本燃料噴射パルス幅（第２の基本燃料噴射量）
ＫTP…Ｌ←→Ｄジェトロ切換係数
Ｔi…燃料噴射パルス幅（燃料噴射量）[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a fuel injection control method for an engine in which a fresh air inlet of a fresh air introduction passage in a blow-by gas reduction device is connected to an intake passage near an intake air amount sensor.
[0002]
[Prior art]
In order to process blow-by gas generated in the crank chamber and the valve operating chamber of the engine, the engine is provided with a blow-by gas reducing device. This blow-by gas reducing device is provided with a blow-by gas passage communicating with a crank chamber of an engine, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-206313, and a suction side discharge port of the blow-by gas passage is connected to an intake passage downstream of a throttle valve. The air outlet is connected to an intake passage upstream of the throttle valve by communicating with a PCV valve that automatically adjusts the amount of blow-by gas in accordance with the intake pipe pressure downstream of the throttle valve. When the throttle valve is throttled with a light load, the intake pipe pressure downstream of the throttle valve becomes a negative pressure, and the blow-by gas generated in the crank chamber and the valve operating chamber is reduced by the above-mentioned negative pressure to the negative pressure side of the blow-by gas passage. The air is sucked into the intake passage downstream of the throttle valve through the PCV valve through the discharge port. When the load is high, the intake pipe pressure downstream of the throttle valve rises, so that blow-by gas does not flow from the negative pressure side discharge port, and The air is sucked into the intake passage through the communicating air outlet.
[0003]
In addition to the above-mentioned blow-by gas passage, a fresh air introduction passage is connected to a valve operating chamber communicating with the engine crank chamber to introduce fresh air into the engine crank chamber via a valve operating chamber. The fresh air inlet of the passage is communicated with the intake passage upstream of the throttle valve (LEGACY new model vehicle description, Fuji Heavy Industries Ltd., June 1991, first edition, page 2-B-46).
[0004]
In the fuel injection control of the engine, normally, the intake air amount is detected by an intake air amount sensor, and a basic fuel injection amount is calculated based on the intake air amount and the engine speed. The so-called L jetronic system is adopted in which the fuel injection amount is set by performing the correction of (1).
[0005]
Here, a problem arises when the fresh air introduction port of the fresh air introduction passage in the blow-by gas reduction device is communicated with the intake passage near the intake air amount sensor due to the layout of the engine. At low engine speed, intake pulsation is generated, and blow-by gas from the crank chamber flows intermittently back to the intake passage from the fresh air inlet through the fresh air introduction passage in synchronism with the engine rotation. 19, the output from the intake air amount sensor greatly fluctuates with respect to the regular intake air amount indicated by the solid line, and does not indicate the correct intake air amount. The basic fuel injection amount calculated based on the amount of intake air by the engine shifts from the normal value, and as a result, an appropriate air-fuel ratio cannot be obtained, Variation results in hunting of the idling speed, there is a disadvantage resulting in engine vibration.
[0006]
JP-A-63-1744 and JP-A-63-129142 disclose an L jetronic system for calculating a fuel injection amount based on an intake air amount by an intake air amount sensor in a low intake amount operation region. The flap-type intake air amount that detects the amount of intake air by the displacement angle of the dynamic pressure measurement plate by adopting the D-Jetronic system that calculates the fuel injection amount based on the intake pipe pressure in the high intake air amount operation region A technique for preventing deterioration of fuel injection control based on deterioration of detection accuracy of an intake air amount in a high intake air amount operation region when a sensor is used is disclosed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, if a hot-wire type or hot-film type intake air amount sensor such as a hot film type is adopted, the intake air amount can be correctly detected even in the high intake amount operation region, and is disclosed in the above prior art. There are no issues. The prior art adopts the D-jetronic method of calculating the fuel injection amount based on the intake pipe pressure in the high intake air amount operation region, and performs the fuel injection based on the intake air amount by the intake air amount sensor in the low intake air amount operation region. Since the L-Jetronic method for calculating the amount of fuel is employed, the L-Jetronic method for calculating the fuel injection amount based on the amount of intake air in the low intake air amount operation region when the engine is running at a low speed such as when idling is adopted. When the fresh air inlet of the fresh air introduction passage in the gas reduction device is applied to an engine communicating with the intake passage near the intake air amount sensor, as described above, an error in the intake air amount of the intake air amount sensor due to intake air fluctuations occurs. Due to the detection, the fuel injection amount shifts from the normal value and the air-fuel ratio fluctuates, causing fluctuations in engine speed and hunting of idle engine speed. Flip, occurs the engine vibration.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in an engine in which a fresh air introduction port of a fresh air introduction passage in a blow-by gas reduction device is communicated with an intake passage near an intake air amount sensor, intake air due to intake fluctuation. It is an object of the present invention to provide a fuel injection control method for an engine capable of preventing an air-fuel ratio fluctuation based on an erroneous detection of an amount sensor and preventing a rotation speed fluctuation and an engine vibration.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a blow-by gas reducing device, wherein an air-side outlet of a blow-by gas passage that guides blow-by gas generated in a crank chamber of an engine to an intake system of the engine is provided to an intake passage upstream of a throttle valve. And the negative pressure side discharge port communicates with the intake passage downstream of the throttle valve, and the fresh air introduction passage for guiding fresh air into the crank chamber of the engine is connected to the intake passage near the intake air amount sensor. In the communicating engine, the first basic fuel injection amount is calculated based on the intake air amount detected by the intake air amount sensor, and the second basic fuel injection amount is set based on the intake pipe pressure downstream of the throttle valve. When the engine speed is low, the second basic fuel injection amount Only on the basis The fuel injection amount is set, and the utilization rate of the second basic fuel injection quantity is gradually reduced and the utilization rate of the first basic fuel injection quantity is increased gradually in accordance with the increase of the engine speed. amount Based on The fuel injection amount is set, and when the rotation speed is equal to or more than a predetermined rotation speed, the first basic fuel injection amount is set. Only on the basis The fuel injection amount is set.
[0010]
In the above-described fuel injection control method for the engine, in the low engine speed range, the fuel injection control method is set based on the intake pipe pressure downstream of the throttle valve which is not affected by intake fluctuation caused by blow-by gas backflow from the fresh air inlet of the fresh air introduction passage. Second basic fuel injection amount Only on the basis Fuel injection amount To Configuration You You. The utilization rate of the second basic fuel injection amount is gradually reduced in accordance with an increase in the engine speed, and the first basic fuel calculated based on the intake air amount detected by the intake air amount detection sensor. Increase both the basic fuel injection amount and the usage rate of the injection amount Based on Fuel injection amount To Configuration You You. Further, when there is no influence of the intake air fluctuation due to the backflow of the blow-by gas from the fresh air introduction passage of the fresh air introduction passage, or when the rotation speed is equal to or more than a negligible predetermined rotation speed, the calculation is based on the intake air amount detected by the intake air amount sensor. First basic fuel injection amount Only on the basis Fuel injection amount To Configuration You You.
[0011]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, an overall configuration of an engine to which the present invention is applied will be described with reference to FIG.
[0012]
FIG. 14 shows a supercharged engine. Reference numeral 1 denotes an engine body of a horizontally opposed engine (in this embodiment, a four-cylinder engine). A combustion chamber 5 and intake air are provided in left and right banks 3 and 4 of a crankcase 2. A port 6, an exhaust port 7, an ignition plug 8, a valve train 9 and the like are provided. The left bank 3 has # 2 and # 4 cylinders, and the right bank 4 has # 1 and # 3 cylinders. In addition, a primary turbocharger 40 and a secondary turbocharger 50 are respectively disposed immediately after the left and right banks 3 and 4 due to the shortened shape of the engine. As an exhaust system, a common exhaust pipe 10 from both the left and right banks 3 and 4 is communicated with turbines 40 a and 50 a of the turbochargers 40 and 50, and an exhaust pipe 11 from the turbines 40 a and 50 a is connected to one exhaust pipe 12. And is communicated with the catalytic converter 13 and the muffler 14.
[0013]
The primary turbocharger 40 is a small-capacity low-speed type having a large supercharging capacity in a low-medium-speed region, whereas the secondary turbocharger 50 is a large-capacity large-capacity having a large supercharging capability in a medium-high-speed region. It is a high-speed type. For this reason, the primary turbocharger 40 has a smaller capacity, so that the exhaust resistance increases.
[0014]
As an intake system, two intake pipes 17a and 17b branched from an intake pipe 16 connected to the air cleaner 15 are respectively connected to compressors 40b and 50b of the turbochargers 40 and 50, and intake air from the compressors 40b and 50b is provided. The pipes 18 and 19 are connected to the intercooler 20. The air is communicated from the intercooler 20 to the chamber 22 via a throttle body 27 having a throttle valve 21, and is communicated from the chamber 22 to the intake ports 6 of the respective cylinders of the left and right banks 3, 4 via an intake manifold 23. As an idle control system, a check valve 26 that opens at a negative pressure with an idle control valve (ISCV) is provided in a bypass passage 24 that bypasses the throttle valve 21 and connects the intake pipe 16 immediately downstream of the air cleaner 15 to the intake manifold 23. Is provided to control the amount of intake air during idling or deceleration.
[0015]
As a fuel system, an injector 30 is disposed immediately upstream of the intake port 6 in each cylinder of the intake manifold 23, and a fuel passage 33 from a fuel tank 32 having a fuel pump 31 includes a filter 34 and a fuel pressure regulator 35. To the injector 30. The fuel pressure regulator 35 adjusts the fuel pressure in accordance with the intake pressure in the intake manifold 23, whereby the fuel pressure supplied to the injector 30 is always maintained at a constant level with respect to the intake pressure. The injector 30 can be driven by the pulse width of the injection signal from the device 120 to control the fuel injection amount. As an ignition system, an ignition signal from the igniter 36 is connected to an ignition coil 8a connected to each ignition plug 8 of each cylinder.
[0016]
Next, an operation system of the primary turbocharger 40 will be described.
[0017]
The primary turbocharger 40 rotates the compressor 40b with the energy of the exhaust gas introduced into the turbine 40a, and operates so as to suck and pressurize air to constantly supercharge. A primary wastegate valve 41 having a diaphragm type actuator 42 is provided on the turbine 40a side. A control pressure passage 44 having an orifice 48 communicates with a pressure chamber of the actuator 42 directly downstream of the compressor 40b so as to open the wastegate valve 41 with good response when the supercharging pressure rises above a set value. You. The control pressure passage 44 further communicates the supercharging pressure with a duty solenoid valve D.SOL.1 that leaks to the upstream side of the compressor 40b, and the duty solenoid valve D.SOL.1 generates a predetermined control pressure. Acting on the actuator 42, the opening degree of the wastegate valve 41 is changed to control the supercharging pressure. Here, the duty solenoid valve D.SOL.1 is operated by a duty signal from an electronic control unit 120 described later, and when the duty ratio of the duty signal is small, the opening degree of the waste gate valve 41 is increased with a high control pressure. As the supercharging pressure is reduced and the duty ratio is increased, the control pressure is reduced by increasing the leak amount, and the opening degree of the wastegate valve 41 is reduced to increase the supercharging pressure.
[0018]
On the other hand, in order to prevent a decrease in compressor rotation and the occurrence of intake noise when the throttle valve is rapidly closed, a bypass passage is provided between the outlet side of the intercooler 20 near the throttle valve 21 and the upstream side of the compressor 40b as a downstream of the compressor 40b. 46 is communicated. An air bypass valve 45 is provided in the bypass passage 46 so as to introduce the manifold negative pressure through the passage 47 when the throttle valve is rapidly closed, and to quickly leak the pressurized air trapped downstream of the compressor 40b.
[0019]
The operation system of the secondary turbocharger 50 will be described.
[0020]
Similarly, the secondary turbocharger 50 is a turbocharger in which the turbine 50a and the compressor 50b are rotationally driven by exhaust to supercharge, and a secondary wastegate valve 51 having an actuator 52 is provided on the turbine 50a side. The exhaust pipe 10 upstream of the turbine 50a is provided with a downstream-opening exhaust control valve 53 having a diaphragm type actuator 54, and a butterfly type intake control having a similar actuator 56 downstream of the compressor 50b. A valve 55 is provided, and a supercharging pressure relief valve 57 is provided in a relief passage 58 that communicates between the upstream and downstream of the compressor 50b.
[0021]
The operation system of each of these valves will be described.
[0022]
First, a surge tank 60 as a negative pressure source communicates with the intake manifold 23 through a passage 61 having a check valve 62 to store negative pressure and buffer pulsating pressure when the throttle valve 21 is fully closed. Further, a switching solenoid valve SOL. For the boost pressure relief valve for opening and closing the boost pressure relief valve 57. 1, an intake control valve switching solenoid valve SOL. 2. First and second exhaust control valve switching solenoid valves SOL. 3, 4; a duty solenoid valve D.SOL.2 for small opening control of the exhaust control valve 53; and a switching solenoid valve SOL. For a secondary wastegate valve for opening and closing the secondary wastegate valve 51. W. Each switching solenoid valve SOL. W, SOL. Numerals 1 to 4 denote negative pressures from the surge tank 60 via the negative pressure passage 63, positive pressures from the positive pressure passages 64 a and 64 b communicating with the downstream of the intake control valve 55, according to ON / OFF signals from the electronic control unit 120. Alternatively, the atmospheric pressure or the like is selected and guided to the actuator through the control pressure passages 70a to 74a to operate the secondary wastegate valve 51, the supercharging pressure relief valve 57, and the control valves 55 and 53. Further, the duty solenoid valve D.SOL.2 regulates the positive pressure acting on the positive pressure chamber 54a of the actuator 54 by the duty signal from the electronic control unit 120, and controls the exhaust control valve 53 to small opening.
[0023]
The switching solenoid valve SOL. When the power supply is turned off, the positive pressure passage 64a is closed and the negative pressure passage 63 is opened, and the negative pressure is applied to the pressure chamber in which the spring of the supercharging pressure relief valve 57 is mounted via the control pressure passage 71a. To open the boost pressure relief valve 57 against the urging force of the spring. On the other hand, when turned ON, the negative pressure passage 63 is closed and the positive pressure passage 64a is opened to introduce the positive pressure into the pressure chamber of the supercharging pressure relief valve 57, thereby closing the supercharging pressure relief valve 57.
[0024]
Switching solenoid valve for intake control valve SOL. 2. When turned OFF, the atmospheric pressure port is closed to open the negative pressure passage 63 side, and the negative pressure is guided to the pressure chamber in which the spring of the actuator 56 is housed via the control pressure passage 72a, thereby reducing the urging force of the spring. When the intake control valve 55 is closed and turned ON, the negative pressure passage 63 is closed and the atmosphere port is opened to guide the atmospheric pressure to the pressure chamber of the actuator 56. open.
[0025]
Switching solenoid valve for secondary wastegate valve SOL. W is turned off only when the electronic control unit 120 determines that high-octane gasoline is used based on the ignition advance amount and the like, and is turned on when it is determined that regular gasoline is used. And, the switching solenoid valve SOL. W is disposed in the actuator 52 by closing the passage 65 communicating with the upstream of the intake control valve 55 when opened and opening the atmosphere port, and introducing the atmospheric pressure to the actuator 52 through the control pressure passage 70a. The secondary wastegate valve 51 is closed by the applied biasing force of the spring. Further, when turned on, the atmosphere port is closed and the passage 65 side is opened, and the supercharging pressure downstream of the secondary turbocharger 50 when both the turbochargers 40 and 50 are operated is guided to the actuator 52, and the supercharging pressure is adjusted according to the supercharging pressure. By opening the secondary wastegate valve 51, the supercharging pressure is relatively reduced when using regular gasoline compared to when using high-octane gasoline.
[0026]
Further, the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 is provided in the positive pressure chamber 54a of the actuator 54 for operating the exhaust control valve 53 by the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. The control pressure passages 74a from the pressure passages 4 communicate with the negative pressure chambers 54b in which the springs of the actuators 54 are provided. Then, both switching solenoid valves SOL. 3, 4 are both OFF, the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 closes the positive pressure passage 64b and opens the atmosphere port, and the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 4 closes the negative pressure passage 63 and opens the atmosphere port, thereby opening both chambers 54a and 54b of the actuator 54 to the atmosphere, and fully closing the exhaust control valve 53 by the urging force of the spring provided in the negative pressure chamber 54b. I do. Further, both switching solenoid valves SOL. When both 3 and 4 are ON, the respective atmosphere ports are closed and the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 opens the side of the positive pressure passage 64b, and the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 4 opens the side of the negative pressure passage 63 to guide the positive pressure to the positive pressure chamber 54a and the negative pressure to the negative pressure chamber 54b of the actuator 54, and fully open the exhaust control valve 53 against the urging force of the spring.
[0027]
The first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. An orifice 67 is provided in the control pressure passage 73a from the third, and a leak passage 66 communicates with the downstream side of the orifice 67 and the intake pipe 17a. The above-described duty solenoid for controlling the small opening of the exhaust control valve is connected to the leak passage 66. Valve D.SOL.2 is provided. Then, the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 is ON, the positive pressure is supplied to the positive pressure chamber 54a of the actuator 54 and the negative pressure chamber 54b is opened to the atmosphere, and the positive pressure is leaked by the duty solenoid valve D.SOL. Small open. Here, when the duty ratio of the duty signal from the electronic control unit 120 is large, the duty solenoid valve D.SOL.2 reduces the positive pressure acting on the positive pressure chamber 54a due to an increase in the amount of leakage, thereby reducing the exhaust control valve 53. As the duty ratio decreases, the opening amount of the exhaust control valve 53 is increased by reducing the leak amount, maintaining a high positive pressure, and increasing the opening degree of the exhaust control valve 53. When the engine operating region is in the predetermined exhaust control valve small opening control region under the single turbo mode in which only the primary turbocharger 40 is supercharged, the exhaust control valve 53 by the duty solenoid valve D.SOL.2 is used. The supercharging pressure is feedback-controlled at the opening degree, and the exhaust gas is guided to the turbine 50a of the secondary turbocharger 50 and the secondary turbocharger 50 is pre-rotated by the small opening of the exhaust control valve 53 accompanying the supercharging pressure control. .
[0028]
Next, a blow-by gas returning device will be described with reference to FIG.
[0029]
Reference numeral 80 denotes a blow-by gas reducing device, and fresh air introduction passages 81 are respectively connected to the valve chambers 3a, 4a of the left and right banks 3, 4 communicating with the crank chamber 2a in the crankcase 2, and the fresh air introduction passage 81 is At the same time, and is connected to the intake pipe 16 immediately downstream of the intake air amount sensor 96 by the fresh air introduction port 82 as an intake passage near the intake air amount sensor. The blow-by gas passage 83 communicating with the crank chamber 2a of the engine body 1 has a negative pressure side discharge port 83a communicating with the chamber 22 as an intake passage downstream of the throttle valve 21 via a known PCV valve 84. The atmosphere side discharge port 83b of the blow-by gas passage 83 is communicated with the intake passage 17a upstream of the compressor 40b of the primary turbocharger 40 after branching from the intake passage 16.
[0030]
Next, various sensors will be described.
[0031]
A differential pressure sensor 90 is provided to detect a differential pressure between upstream and downstream of the intake control valve 55, and an absolute pressure sensor 91 is controlled by a switching solenoid valve 76 to determine the intake pipe pressure (intake pressure in the intake manifold 23) and the atmospheric pressure. Is selected and detected.
[0032]
A knock sensor 92 is attached to the engine body 1, a coolant temperature sensor 93 faces a cooling water passage connecting the left and right banks 3, 4, and an O 2 sensor 94 faces the exhaust pipe 10. Further, a throttle sensor 95 having a built-in throttle opening sensor and an idle switch for detecting the throttle fully closed is connected to the throttle valve 21, and an intake air amount sensor 96 is provided immediately downstream of the air cleaner 15. As the intake air amount sensor 96, a hot-wire type or a hot-film type intake air amount sensor such as a hot film type is adopted.
[0033]
A crank rotor 100 is mounted on a crankshaft 1a supported by the engine body 1, and a crank angle sensor 97 including an electromagnetic pickup or the like is provided on the outer periphery of the crank rotor 100. Further, a cam angle sensor 98 for discriminating a cylinder, such as an electromagnetic pickup, is provided opposite to a cam rotor 101 connected to the camshaft 9a of the valve mechanism 9.
[0034]
As shown in FIG. 16, the crank rotor 100 has protrusions 100a, 100b, and 100c on the outer periphery thereof at positions (for example, BTDC θ1, θ2, θ3) of the cylinders (# 1, # 2 and # 3, # 4). θ1 = 97 °, θ2 = 65 °, θ3 = 10 °). Also, as shown in FIG. 17, the cam rotor 101 has projections 101a, 101b, and 101c for cylinder identification, and the projection 101a is located at a position θ4 after the compression top dead center (ATDC) of the # 3 and # 4 cylinders. (For example, θ4 = 20 °), the protrusion 101b is formed of three protrusions, and the first protrusion is formed at the position of ATDC θ5 of the # 1 cylinder (for example, θ5 = 5 °). Further, the projection 101c is composed of two projections, and the first projection is formed at the position of ATDC θ6 of the # 2 cylinder (for example, θ6 = 20 °).
[0035]
The crank angle sensor 97 and the cam angle sensor 98 detect protrusions formed on the crank rotor 100 and the cam rotor 101, respectively, with the operation of the engine, and output crank pulses and cam pulses to the electronic control unit 120. The electronic control unit 120 calculates the engine speed from the interval time of the crank pulse (detected protrusion), calculates the ignition timing, the fuel injection start timing, and the like, and further determines the cylinder from the input pattern of the crank pulse and the cam pulse. (See FIG. 11).
[0036]
Next, the configuration of the electronic control system will be described with reference to FIG. The electronic control unit (ECU) 120 mainly includes a microcomputer in which a CPU 121, a ROM 122, a RAM 123, a backup RAM 124, and an I / O interface 125 are connected via a bus line, and supplies a predetermined stabilized power to each unit. A constant voltage circuit 126 and a driving circuit 127 are incorporated.
[0037]
The constant voltage circuit 126 is connected to a battery 106 via a relay contact of an ECU relay 105, and a relay coil of the ECU relay 105 is connected to the battery 106 via an ignition switch 107. Further, the constant voltage circuit 126 is directly connected to the battery 106, and the fuel pump 31 is connected to the battery 106 via a relay contact of the fuel pump relay 108.
[0038]
That is, when the ignition switch 107 is turned on and the relay contact of the ECU relay 105 is closed, the constant voltage circuit 126 supplies control power to each unit, and when the ignition switch 107 is turned off. , The backup power is supplied to the backup RAM 124.
[0039]
Further, various sensors 90 to 98, a vehicle speed sensor 99, a read memory connector 102, and a battery 106 are connected to input ports of the I / O interface 125. When the read memory connector 102 is turned on at the time of inspection at a factory inspection line or at a dealer or the like, the control by the ECU 120 is switched from the normal control mode to the special control mode for checking, and the fuel injection amount is controlled by the normal control. It is set to a value that is reduced compared to the time.
[0040]
An igniter 36 is connected to an output port of the I / O interface 125, and the ISCV 25, the injector 30, each switching solenoid valve 76, SOL. W, SOL. 1-4, the duty solenoid valves D.SOL.1,2, and the relay coil of the fuel pump relay 108 are connected.
[0041]
When the ignition switch 107 is turned on, the ECU relay 105 is turned on, a constant voltage is supplied to each unit via the constant voltage circuit 126, and the ECU 120 executes various controls. That is, in the ECU 120, the CPU 121 processes the detection signals from the various sensors 90 to 99, the battery voltage, and the like via the I / O interface 125 based on the program stored in the ROM 122, and stores them in the RAM 123 and the backup RAM 124. Various control amounts are calculated based on the obtained various data, the fixed data stored in the ROM 122, and the table values. Then, the fuel pump relay 108 is turned on by the drive circuit 127 to energize and drive the fuel pump 31, and the switching solenoid valves 76, SOL. W, SOL. Outputs ON and OFF signals to 1-4 and duty signals to the duty solenoid valves D.SOL.1,2 to perform turbocharger switching control and supercharging pressure control, corresponding to the calculated fuel injection pulse width. A drive pulse width signal is output to the injector 30 of the corresponding cylinder at a predetermined timing to perform fuel injection control, and an ignition signal is output to the igniter 36 at a timing corresponding to the calculated ignition timing to execute ignition timing control. , And outputs a control signal to the ISCV 25 to execute idle speed control and the like.
[0042]
The turbocharger switching control will be briefly described. As shown in FIG. 12, the operating range based on a basic fuel injection pulse width TP (details will be described later) representing the engine speed N and the engine load is the primary turbocharger. FIG. 13 is in a single turbo region at a lower speed range than the single → twin switching line L2 for switching from the single turbo state in which only the turbocharger 40 is supercharged to the twin turbo state in which the turbochargers 40 and 50 are supercharged. As shown in FIG. 5, when the engine is in a low-speed, low-load region outside the exhaust control valve small-opening control region surrounded by the single-to-twin switching line L2 and the preset intake pipe pressure P1 and engine speed N1, Switching solenoid valve SOL. 1 to 4 are all turned off. Therefore, the boost pressure relief valve 57 is provided with a boost pressure relief valve switching solenoid valve SOL. 1, the negative pressure from the surge tank 60 is introduced into the pressure chamber to open the valve against the urging force of the spring, and the intake control valve 55 is switched to the intake control valve switching solenoid valve SOL. When a negative pressure is introduced into the pressure chamber of the actuator 56 by turning off the valve 2, the valve is closed against the urging force of the spring. The exhaust control valve 53 is provided with a switching solenoid valve SOL. When the atmospheric pressure is introduced into both chambers 54a and 54b of the actuator 54 by turning off the switches 3 and 4, the valve is closed by the urging force of the spring. Then, by closing the exhaust control valve 53, the introduction of exhaust gas to the secondary turbocharger 50 is shut off, the secondary turbocharger 50 is deactivated, and only the primary turbocharger 40 is in the single turbo state in which the supercharge operation is performed. It becomes. By the supercharging operation of only the primary turbocharger 40, a high torque can be obtained in a low speed range. Further, the closing of the intake control valve 55 prevents the supercharging pressure from the primary turbocharger 40 from leaking to the secondary turbocharger 50 via the intake control valve 55, and reduces the supercharging pressure. Is prevented.
[0043]
Then, when the engine speed N and the basic fuel injection pulse width TP increase and the operation region enters the exhaust control valve small opening control region shown in FIG. 13, the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. Turn ON only 3 Then, the exhaust control valve 53 is opened by introducing a positive pressure into the positive pressure chamber 54a of the actuator 54. At this time, the positive pressure acting on the positive pressure chamber 54a of the actuator 54 is adjusted by the duty solenoid valve D.SOL.2. Then, the exhaust control valve 53 is opened slightly, and the secondary turbocharger 50 is pre-rotated. Also, at this time, since the boost pressure relief valve 57 is opened, the compressor pressure by the secondary turbocharger 50 due to the preliminary rotation is leaked, and the preliminary rotation is facilitated.
[0044]
When the operating range based on the engine speed N and the basic fuel injection pulse width TP shifts from the single turbo range to the twin turbo range at the boundary of the single to twin switching determination line L2 (see FIG. 12), the supercharging pressure relief valve is immediately activated. Switching solenoid SOL. 1 is turned on, and the supercharging pressure relief valve 57 is closed. In synchronization with this, the exhaust control valve small opening control duty solenoid valve D.SOL.2 is fully closed and the positive pressure through the positive pressure passage 64b is directly leaked without the positive pressure chamber of the actuator 54 being leaked. The opening degree of the exhaust control valve 53 is increased. When the boost pressure relief valve 57 is closed, the relief passage 58 is shut off, and the opening degree of the exhaust control valve 53 increases, so that the rotation speed of the secondary turbocharger 50 further increases, and the secondary turbocharger upstream of the intake control valve 55 increases. The compressor pressure by the turbocharger 50 is gradually increased to prepare for the transition to the twin turbo state. Then, after a lapse of a predetermined time, the second solenoid valve SOL. 4 is turned on, the exhaust control valve 53 is fully opened, and the secondary rotation speed of the secondary turbocharger 50 is further increased. Further, after a lapse of a predetermined time, the compressor pressure by the secondary turbocharger 50 increases, and the differential pressure DPS between the upstream pressure PU and the downstream pressure PD of the intake control valve 55 (the read value of the differential pressure sensor 90, DPS = PU− PD) reaches the set value, the switching solenoid valve SOL. 2 is turned on to open the intake control valve 55, and the secondary turbocharger 50 is fully charged in addition to the supercharging operation of the primary turbocharger 40. As a result, in a high-speed region where the exhaust gas flow rate is large, the turbochargers 40 and 50 are in a twin turbo state due to the supercharging operation, and a high shaft torque is obtained and the output is improved.
[0045]
Further, when the engine speed N and the basic fuel injection pulse width TP decrease and the engine operation range shifts from the twin turbo range to the single turbo range side with the twin → single switching determination line L1 (see FIG. 12) as a boundary, After a lapse of time, the four switching solenoid valves SOL. 1 to 4 are turned off. As a result, the supercharging pressure relief valve 57 is opened, the exhaust control valve 53 and the intake control valve 55 are both closed, the supercharging operation of the secondary turbocharger 50 is stopped, and the primary turbocharger 40 is stopped. Only the supercharging operation returns to the single turbo state.
[0046]
In addition, regarding the supercharging pressure control, in the exhaust control valve small opening control region under the single turbo state, since the supercharging pressure change by the small opening control of the exhaust control valve 53 is large, the waste gate valve 41 is closed. In this state, based on a comparison between the target supercharging pressure and the actual supercharging pressure (intake pipe pressure by the absolute pressure sensor 91), a duty signal based on PI control is output to a duty solenoid valve D.SOL. 2 and the boost pressure is feedback-controlled using only the exhaust control valve 53. Also, in the single turbo state, outside the small opening control range of the exhaust control valve, and in the twin turbo state, the duty solenoid valve D.SOL.1 on the primary turbocharger 40 side sets the duty by PI control as described above. A signal is given, and the boost pressure is feedback-controlled by the wastegate valve 41 of the primary turbocharger 40.
[0047]
In the blow-by gas processing in the blow-by gas reducing device 80 shown in FIG. 15, first, during low engine load operation, the throttle valve 21 is throttled, so that the intake pipe pressure P downstream of the throttle valve 21 becomes negative. For this reason, fresh air is introduced into the valve operating chambers 3a and 4a of the left and right banks 3 and 4 from the fresh air introducing port 82 that opens into the intake passage 16 through the fresh air introducing passage 81, and through the valve operating chamber 3a and 4a. The blow-by gas that has been scavenged from the crank chamber 2a communicating with the lever valve chambers 3a, 4a and has flowed into the blow-by gas passage 83 from the crank chamber 2a enters the chamber 22 via the negative pressure side discharge port 83a and the PCV valve 84. Inhaled. The blow-by gas drawn into the chamber 22 is drawn into the engine body 1 through the intake manifold 23 together with the suction air.
[0048]
During high load operation under the single turbo state, fresh air is introduced into the valve chambers 3a, 4a via the fresh air passage 81. At this time, as described above, the intake control valve 55 is closed and the exhaust control valve 53 is fully closed or slightly opened, and supercharging is performed only by the primary turbocharger 40. When the intake pipe pressure P downstream of the throttle valve 21 becomes a positive pressure due to supercharging by the primary turbocharger 40, the PCV valve 84 closes, and the blow-by gas flowing into the blow-by gas passage 83 from the crank chamber 2a is After flowing through the blow-by gas passage on the side of the low-pressure atmosphere-side discharge port 83b and branching off from the intake path 16, the air is discharged from the atmosphere-side discharge port 83b to the intake pipe 17a upstream of the compressor 40b of the primary turbocharger 40, and together with intake air It is supercharged through the compressor 40b of the primary turbocharger 40 and is drawn into the engine body 1 through the intercooler 20, the chamber 22, and the intake manifold 23.
[0049]
Further, at the time of high load operation in the twin turbo state, the exhaust control valve 53 and the intake control valve 55 are both fully opened, and supercharging is performed by both the primary turbocharger 40 and the secondary turbocharger 50. . Also at this time, since the intake pipe pressure P downstream of the throttle valve 21 becomes a positive pressure, the blow-by gas that has flowed into the blow-by gas passage 83 flows toward the low-pressure atmosphere-side discharge port 83b. The blow-by gas discharged from the atmosphere-side discharge port 83b into the intake passage 17a is similarly supercharged with the intake air by the compressor 40b of the primary turbocharger 40, and then the intercooler 20, the chamber 22, the intake manifold 23 Is sucked into the engine body 1 through the
[0050]
However, when the engine speed is low, the blow-by gas from the crank chamber 2a generates the valve train chambers 3a, 4a, The air flows backward through the fresh air introduction passage 81 and is intermittently discharged from the fresh air inlet 82 to the intake pipe 16. Here, since the fresh air introduction port 82 communicates with the intake pipe 16 immediately downstream of the intake air amount sensor 96 as an intake passage near the intake air amount sensor 96, the intake air pulsation and the fresh air introduction port 82 The intake air amount Q detected by the intake air amount sensor 96 is different from the solid intake air amount as shown by the broken line in FIG. 19, due to the synergistic action with the intermittently flowing back-by gas. And does not show the correct intake air amount.
[0051]
For this reason, as described later, in the low engine speed range, the intake air amount Q from the intake air amount sensor 96 is not used, and the air from the fresh air introduction port 82 of the fresh air introduction passage 81 detected by the absolute pressure sensor 91 is used. The basic fuel injection pulse width TP based on the D jetronic method is adopted by using the intake pipe pressure P downstream of the throttle valve 21 which is not affected by the intake air fluctuation due to the blow-by gas backflow, and the fuel injection pulse width Ti as the fuel injection amount is set. I do.
[0052]
In addition, as the engine speed N increases, the intake pulsation decreases, and the backflow of blow-by gas from the fresh air inlet 82 to the intake pipe 16 decreases. Is not affected by intake air fluctuations, or the influence of intake air fluctuations can be ignored. For this reason, when the engine speed is equal to or higher than the predetermined speed, the L jetronic system, which can accurately obtain the fuel injection amount based on the intake air amount Q, is adopted as compared with the D jetronic system, thereby improving controllability. To improve.
[0053]
Next, fuel injection control by the ECU 120 as a gist of the present invention will be described with reference to flowcharts shown in FIGS.
[0054]
First, the cylinder discrimination / engine speed calculation routine will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0055]
This cylinder discrimination / engine speed calculation routine is started by turning on the ignition switch 107 and then interrupted by the input of a crank pulse output from the crank angle sensor 97 in association with the operation of the engine.
[0056]
First, in step S1, it is determined which of the crank pulse inputted this time is θ1 to θ3 based on the output from the cam angle sensor 98. In step S2, the cylinder to be fuel-injected is determined from the input pattern of the crank pulse and the cam pulse. Determine.
[0057]
That is, as shown in the time chart of FIG. 11, for example, if there is a cam pulse input during the period from the previous crank pulse input to the present crank pulse input, the current crank pulse is identified as the θ1 pulse. The next input crank pulse can be identified as a θ2 pulse. Also, when there is no cam pulse input between the previous and current crank pulse inputs and there is a cam pulse input between the last and previous crank pulse inputs, the current crank pulse can be identified as a θ2 pulse, and the next input crank pulse is It can be identified as a θ3 pulse. Also, when there is no cam pulse input between the previous and current times and between the last and last crank pulse inputs, the currently input crank pulse can be identified as a θ3 pulse, and the next input crank pulse is θ1. It can be identified as a pulse.
[0058]
Further, when three cam pulses (θ5 pulse corresponding to the protrusion 101b) are input between the previous and current crank pulse input, the next compression top dead center is # 3 cylinder, and the fuel injection target cylinder is # 2. It can be determined that the next # 4 cylinder will be used. Further, when two cam pulses are input between the previous and current crank pulse inputs (θ6 pulse corresponding to the projection 101c), the next compression top dead center is # 4 cylinder, and the fuel injection target cylinder is # 3 cylinder. Can be determined. If one cam pulse is input between the previous and current crank pulse inputs (θ4 pulse corresponding to the protrusion 101a) and the previous compression top dead center determination is for the # 4 cylinder, the next compression top dead center is This is the # 1 cylinder, and the fuel injection cylinder can be determined to be the # 2 cylinder. Similarly, if one cam pulse is input between the previous and current crank pulse inputs, and the previous compression top dead center determination was # 3 cylinder, the next compression top dead center is # 2 cylinder, and the fuel injection The target cylinder can be determined to be the # 1 cylinder.
[0059]
In the present embodiment, in a four-cycle four-cylinder engine, the combustion strokes are in the order of # 1 → # 3 → # 2 → # 4, and the #i cylinder, which is the compression top dead center after the output of the cam pulse, is # 1 cylinder. Then, at the normal time after the engine is started, the fuel injection target cylinder #i (+2) at this time is the # 2 cylinder, the next fuel injection target cylinder is the # 4 cylinder, and the fuel injection is performed 720 times for the corresponding cylinder. One sequential injection is performed every ° CA (two engine revolutions). As shown in the figure, the intake timing is set so that the intake valve in each cylinder closes at the beginning of the compression stroke and opens just before the start of the intake stroke (for example, BTDC 5 ° CA). Therefore, in order to complete the fuel injection immediately before the intake valve of the cylinder starts to open, it is necessary to set the fuel injection timing based on the crank pulse at least two cylinders before.
[0060]
Thereafter, in step S3, a pulse input interval period (time) from when the previous crank pulse is input from the crank angle sensor 97 to when the current crank pulse is input is detected. This crank pulse input interval period is detected when the θ1 pulse or the θ3 pulse is input, and is a period (time) Tθ3 · 1 or θ2 pulse from the input of the θ3 pulse to the input of the θ1 pulse. Is the period (time) Tθ2 · 3 from the input to the input of the θ3 pulse.
[0061]
Next, in step S4, the engine speed N is calculated from the period Tθ3 · 1 or Tθ2 · 3, stored as a speed data at a predetermined address in the RAM 123, and the routine exits. The rotation speed data is read out and used at the time of the supercharger switching control and execution of each routine described later.
[0062]
Next, the fuel injection pulse width setting routine will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. This fuel injection pulse width setting routine is executed every set time (for example, 10 msec) after the ignition switch 107 is turned on.
[0063]
When the power is supplied to the ECU 120 by turning on the ignition switch 107, the system is initialized (clearing each flag and count value). First, in step S10, a basic fuel injection pulse width setting subroutine is executed to execute the basic fuel injection. The basic fuel injection pulse width TP per one simultaneous injection cylinder is calculated as the quantity.
[0064]
FIG. 4 shows a flowchart of the basic fuel injection pulse width setting subroutine.
[0065]
In the basic fuel injection pulse width setting subroutine, first, in step S60, the cooling water temperature TW is compared with a preset set value TWLTP to determine the engine cold state, and it is determined that the engine is in a cold state of TW ≦ TWLTP. In step S 63, the process branches to step S 63, where the L JETRO basic fuel injection pulse width LTP as the first basic fuel injection amount calculated based on the intake air amount Q from the intake air amount sensor 96, and the intake pipe based on the absolute pressure sensor 91. The L ← → D JETRO switching coefficient KTP which determines the utilization rate with the D JETRO basic fuel injection pulse width DTP as the second basic fuel injection amount calculated based on the pressure P is set to KTP = 0.
[0066]
Here, in the D-JETRO system in which the basic fuel injection pulse width is set based on the intake pipe pressure P, since the basic fuel injection pulse width is set indirectly by the intake pipe pressure, the intake air amount Q and the engine rotation The accuracy is lower than the L-JETRO method in which the basic fuel injection pulse width is directly calculated from the number N. In addition, when the engine is cold, the amount of fuel increase due to the water temperature increase correction is large, as will be described later, and the fuel injection amount Ti is relatively less affected by erroneous detection by the intake air amount sensor 96. Therefore, when the engine is cold, KTP is set to 0, and the basic fuel injection pulse width TP is set only by the L JETRO basic fuel injection pulse width LTP.
[0067]
On the other hand, when it is determined in step S60 that the engine warm-up of TW> TWLTP is completed, the process proceeds to step S61, in which it is determined whether the absolute pressure sensor 91 is normal or abnormal. Whether the absolute pressure sensor 91 is normal or abnormal is determined, for example, when the absolute pressure sensor 91 detects the intake pipe pressure and when the output value of the absolute pressure sensor indicates a value that cannot be normally taken. I do.
[0068]
When it is determined that the absolute pressure sensor 91 is abnormal, the basic fuel injection pulse width LTP based on the intake air amount Q is used only, without using the basic fuel injection pulse width DTP based on the intake pipe pressure P. In order to set the fuel injection pulse width TP, the process similarly proceeds to step S63, and the L ← → D JETRO switching coefficient KTP is set to KTP = 0.
[0069]
Accordingly, only when the engine warm-up is completed and the absolute pressure sensor 91 is normal, the process proceeds from step S61 to step S62, where the L ← → D JETRO switching coefficient KTP is interpolated with the L ← → D JETRO switching coefficient table based on the engine speed N. Set by referring with calculation.
[0070]
FIG. 8 shows a conceptual diagram of the L ← → D JETRO switching coefficient table. As shown in the figure, the L ← → D JETRO switching coefficient KTP is set to 1.0 when the engine speed N is in the low engine speed range of 600 rpm or less, and gradually becomes smaller as the engine speed N increases. , And is set to 0 at a predetermined rotational speed (900 rpm) or more.
[0071]
Next, in step S64, the DTP atmospheric pressure correction coefficient KDALT is set by referring to the DTP atmospheric pressure correction coefficient table (shown in the figure) with interpolation calculation based on the atmospheric pressure ALT, and the process proceeds to step S65. The DTP atmospheric pressure correction coefficient KDALT is used for atmospheric pressure correction of a DTP basic value which is a base value of the D JETRO basic fuel injection pulse width DTP set based on the intake pipe pressure P. Always keep the D JETRO basic fuel injection pulse width DTP at an appropriate value.
[0072]
In step S65, the DTP basic value TPPND is set by referring to the DTP basic value table with interpolation calculation. The DTP basic value TPPND is a base value for calculating the D JETRO basic fuel injection pulse width DTP. As shown in the figure, the higher the intake pipe pressure P, the larger the intake air amount per stroke. Set to a large value.
[0073]
In step S66, the DTP basic value TPPND is corrected by the DTP atmospheric pressure correction coefficient KDALT, and the DJETRO basic fuel injection pulse width DTP per one injection per cylinder is calculated.
[0074]
DTP ← KDALT × TPPND
Thereafter, the process proceeds to step S67, and the L JETRO basic fuel injection pulse width LTP per one revolution per cylinder is calculated from the engine speed N and the intake air amount Q.
[0075]
LTP ← K × Q / NK; constant
Then, in step S68, the D-JETRO basic fuel injection pulse width DTP and the L-JETRO basic fuel injection pulse width LTP are respectively corrected according to the utilization rate by the L ← → D-JETRO switching coefficient KTP according to the following equation. Set TP and exit the routine.
[0076]
TP ← KTP × DTP + (1-KTP) × LTP
Here, the D JETRO basic fuel injection pulse width DTP is directly corrected by the L ← → D JETRO switching coefficient KTP, and the L JETRO basic fuel injection pulse width LTP is corrected by the correction term (1-KTP). As described above, in the low engine speed range (600 rpm or less in this embodiment), the basic fuel injection pulse width TP is set only by the D JETRO basic fuel injection pulse width DTP based on the intake pipe pressure P by KTP = 1.0. Will be.
[0077]
Accordingly, in the low engine speed range, the intermittent blow-by gas discharge from the fresh air inlet 82 due to the backflow of the blow-by gas through the fresh air introduction passage 81 and the intake air amount sensor 96 by the intake air fluctuation due to the intake pulsation. Without using the L jetronic method using the erroneously detected intake air amount Q, the D jetronic using the intake pipe pressure P downstream of the throttle valve 21 which is not affected by the intake fluctuation detected by the absolute pressure sensor 91. The basic fuel injection pulse width TP is set according to the method.
[0078]
Further, when the rotational speed is equal to or higher than a predetermined rotation speed (900 rpm in this embodiment) which is not affected by the intake air fluctuation or the influence of the intake air fluctuation can be ignored, the L ← → D JETRO switching coefficient KTP is set to KTP = 0. , The basic fuel injection pulse width TP is set using only the L JETRO basic fuel injection pulse width LTP, and an appropriate fuel injection pulse width Ti can be obtained by the L JETRONIC system which is more accurate than the D JETRONIC system.
[0079]
In addition, the L ← → D JETRO switching coefficient KTP is reduced in accordance with the increase in the engine speed until the engine speed reaches the above-mentioned predetermined speed from the low speed range, so that the basic fuel injection pulse width TP At the time of the calculation, the utilization rate of the D JETRO basic fuel injection pulse width DTP is reduced, and the utilization rate of the L JETRO basic fuel injection pulse width LTP is increased. This makes the connection smooth and prevents sudden changes in the fuel injection amount.
[0080]
Then, after the basic fuel injection pulse width TP is set in the basic fuel injection pulse width setting subroutine, the process returns to the fuel injection pulse width setting routine, and executes the processing of step S11 and subsequent steps.
[0081]
In step S11, the operation state of the starter switch is detected. When the starter switch is ON (during cranking), the process proceeds to step S12, where the starting increase coefficient KST is set by a set value CKST (where CKST> 1.0). In step S13, the starting increase coefficient KST is set to 1.0 (no starting increase correction), and the process proceeds to step S14.
[0082]
The start increase coefficient KST is for increasing the fuel only at the start during the operation of the starter motor in order to improve the engine startability.
[0083]
In step S14, a mixture ratio allocation coefficient KMR is set based on the basic fuel injection pulse width TP and the engine speed N. The mixture ratio allocation coefficient KMR is set with reference to a table stored in a series of addresses in the ROM 122. The table contains the basic fuel injection pulse width TP and the engine operating state specified by the engine speed N. Optimum coefficients previously obtained through experiments and the like are stored so that an appropriate air-fuel ratio can be obtained in each region. Even when a deviation occurs in the uniqueness of the injector 30 and the intake air amount sensor 96 due to the mixture ratio allocation coefficient KMR, fine controllability can be obtained.
[0084]
Then, the program proceeds to a step S15, wherein a full increase coefficient KFULL is set based on the throttle opening TH detected by the throttle opening sensor constituting the throttle sensor 95, the basic fuel injection pulse width TP and the engine speed N. The full increase coefficient KFULL is set by referring to a table preset using the engine speed as a parameter when the throttle opening TH is fully open or when the basic fuel injection pulse width TP indicates a high load state. As a result, in an operation state in which output is required, such as when the throttle is fully opened or when the load is high, the fuel is increased and the output performance is improved. When the throttle opening TH is other than the full open state and the engine load is other than the high load, KFULL = 0 is set.
[0085]
Next, in step S16, the connection state of the read memory connector 102 is detected, and when it is ON (connected), the flow proceeds to step S17, in which the line-off fuel coefficient KPKBA is set based on the cooling water temperature TW detected by the water temperature sensor 93, and the flow proceeds to step S19. . The line-off fuel coefficient KPKBA is for preventing the air-fuel ratio from becoming too rich when the engine is repeatedly restarted. For example, when the read memory connector 102 is turned on (connected) at the end of a line at a factory, that is, at an inspection line or at a dealer or the like, the normal control mode is switched to a special control mode for checking, and the line is turned off. The fuel injection amount is corrected to be reduced by the fuel coefficient KPKBA, thereby preventing smoldering of the spark plug 8 due to residual fuel and the like at the time of the previous engine stop. Since the air-fuel ratio is controlled to be higher as the cooling water temperature TW is lower and the engine temperature is lower, the line-off fuel coefficient KPKBA is set so as to increase as the cooling water temperature TW decreases as shown in the figure. Have been.
[0086]
When the read memory connector 102 is OFF (open), the process proceeds to step S18, the line-off fuel coefficient KPKBA is set to 1.0 (no correction), and the process proceeds to step S19.
[0087]
In step S19, a water temperature increase coefficient KTW is set based on the cooling water temperature TW. The water temperature increase coefficient KTW is used to increase the fuel injection amount in order to ensure the operability when the engine is cold, and as shown in the drawing, the fuel increase rate increases as the cooling water temperature TW decreases. Is set.
[0088]
Next, the routine proceeds to step S20, in which a post-start increase coefficient KAS is set, and the routine proceeds to step S21. The post-start increase coefficient KAS is used to secure the stability of the engine speed immediately after the start of the engine, and is set to an initial value when the starter switch is ON, as shown in the figure, and the starter switch is turned ON. After being turned off, the value is decreased by a set value each time the routine is executed until the value becomes 0.
[0089]
In step S21, the post-idle increase coefficient KAI is set. The post-idle increase coefficient KAI is for preventing the backlash at the time of releasing the idle, and is set to an initial value based on the cooling water temperature TW when the vehicle speed is equal to or lower than the set vehicle speed and when the throttle valve is fully closed to open. As shown, thereafter, each time the routine is executed, the value is decreased by a set value until it becomes zero.
[0090]
Thereafter, the process proceeds to step S22, and an increase correction coefficient KCOEF is calculated from the following equation based on the above coefficients.
[0091]
KCOEF ← KFULL + KPKBA × (KTW + KAS + KAI)
Then, in step S23, various increase coefficients COEF are calculated from the following equation based on the start increase coefficient KST, the air-fuel ratio allocation coefficient KMR, and the increase correction coefficient KCOEF.
[0092]
COEF ← KST × (1 + KMR + KCOEF)
Next, at step S24, based on the output voltage of the O2 sensor 94, an air-fuel ratio feedback correction coefficient α for bringing the air-fuel ratio close to the target air-fuel ratio is set, and a learning correction coefficient KBLRC as a correction amount for the basic fuel injection pulse width TP is set. , Fuel cut coefficient KFC (KFC = 1 for normal use, KFC = 0 for normal fuel cut) for fuel cut when decelerating, idling, when the vehicle speed is higher than a predetermined speed, or when boost pressure is abnormally increased, acceleration Of the intake air amount Q by the intake air amount sensor 96 at the time of acceleration, and the acceleration increase coefficient KACC for ensuring the response by compensating the delay of the fuel increase accompanying the delay, and the enrichment of the air-fuel ratio at the time of deceleration. Set the deceleration weight reduction coefficient KDC for prevention.
[0093]
Then, in step S25, the basic fuel injection pulse width TP is corrected by the above-described various increase coefficients COEF and the coefficients α, KBLRC, KFC, KACC, and KDC set in step S24, and the injection is performed once per cylinder per revolution. A suitable effective pulse width Te is calculated.
[0094]
Te ← TP × α × (COEF × KBLRC + KACC−KDC) × KFC
Thereafter, the process proceeds to step S26, and refers to the normal control discrimination flag FFU (initial value is 0). When FFU = 0 (previous start control), the process proceeds to step S27 to discriminate between start control and normal control. The normal control discrimination rotational speed NST as a reference value at this time is updated with a preset set value NST1 (for example, 500 rpm), and when FFU = 1 (previous normal control), the process proceeds to step S28, and the normal control discrimination is performed. The rotation speed NST is updated with the set value NST2 (where NST1> NST2, for example, 300 rpm), and the process proceeds to step S29.
[0095]
The normal control discrimination flag FFU is set in a later-described step S31 during the normal control, and is cleared in a later-described step S52 during the start control, and as shown in FIG. Is provided with hysteresis, control hunting when shifting from the start-time injection control to the normal-time injection control is prevented.
[0096]
In step S29, the engine speed N is compared with the normal control discrimination rotational speed NST. When N> NST, the process proceeds to step S30 to execute the normal injection control, and when N ≦ NST, the process proceeds to step S40. Branch to execute start-up control.
[0097]
In the following description, first, a startup injection control procedure will be described, and then a normal injection control procedure will be described.
[0098]
When the process branches from step S29 to step S40, a starting injection pulse width TiO is calculated by adding a voltage correction pulse width TS set based on the battery voltage to correct the invalid time to the effective pulse width Te.
[0099]
TiO ← Te + TS
Next, in step S41, the connection state of the read memory connector 102 is detected. When the connection state is OFF, the process proceeds to step S42, where the basic value TCST is set by referring to the first basic value table with interpolation calculation based on the cooling water temperature TW. , ON, the process proceeds to step S43, in which the basic value TCST is set by referring to the second basic value table with interpolation calculation based on the cooling water temperature, and the process proceeds to step S44.
[0100]
The basic value TCST is a base value for calculating the cold start pulse width TiST at the time of starting, and is set to a larger value as the cooling water temperature TW is lower, as shown in FIG. Further, the basic value TCST stored in the second basic value table selected when the read memory connector 102 shown by the broken line in FIG. 3 is ON is the first value selected when the read memory connector 102 shown in the solid line is OFF. Is set to a value smaller than the basic value TCST stored in the basic value table. As described above, the read memory connector 102 is turned on (connected) when the engine is repeatedly restarted at the time of inspection at a factory inspection line or a dealer or the like, and is normally turned off (open). ) State.
[0101]
Therefore, when the read memory connector 102 is turned on, a small basic value TCST according to the second basic value table is selected, and accordingly, the fuel loss correction is similarly performed at the time of calculating the cold start pulse width TiST. Even when starting is repeated, smoldering of the spark plug 8 is prevented.
[0102]
In step S44, a rotation correction coefficient TCSN is set by referring to a table based on the engine speed, and the flow advances to step S45 to set a time correction coefficient TKCS. As shown in the figure, the time correction coefficient TKCS is fixed at 1.0 for a predetermined time when the starter switch is turned on, and then gradually decreases until it becomes zero. Therefore, if the start-time injection control is not completed within a predetermined time after the starter switch is turned on, the cold start pulse width TiST set in step S48 described later gradually decreases, and finally, TiST = 0. Become.
[0103]
Next, in step S46, a voltage correction coefficient TCSL for compensating for the invalid time is set by referring to the table with interpolation calculation based on the battery voltage, and the process proceeds to step S47. The voltage correction coefficient TCSL is set to a large value because the lower the battery voltage, the longer the invalid time.
[0104]
In step S47, a throttle opening correction coefficient TCSA is set by referring to a table based on the throttle opening TH. The throttle opening correction coefficient TCSA is set to a larger value so as to increase the throttle opening TH as the throttle opening TH becomes larger.
[0105]
Then, in step S48, the basic value TCST is corrected by the correction coefficients TCSN, TKCS, TCSL, and TCSA to calculate the cold start pulse width TiST.
[0106]
TiST ← TCST × TCSN × TKCS × TCSL × TCSA
Thereafter, the process proceeds to step S49, where the start-time injection pulse width TiO is compared with the cold start pulse width TiST. If TiO ≧ TiST, the process proceeds to step S50, where the fuel injection pulse width Ti is set by the start-time fuel injection pulse width TiO. When TiO <TiST, the routine proceeds to step S51, in which the fuel injection pulse width Ti is set by the cold start pulse width TiST, and in step S52, the normal control discrimination flag FFU is cleared, and the routine returns to step S32, where the fuel injection pulse width Ti is cleared. The pulse width Ti is set and the routine exits.
[0107]
Here, in the start-time injection control, the start-time injection pulse width TiO is compared with the cold-start pulse width TiST, and the larger one is adopted as the fuel injection pulse width Ti. A smooth connection of the fuel injection amount by the injection pulse width TiO is prevented, a sudden change in the fuel injection amount is prevented, and a sudden change in the air-fuel ratio is suppressed to prevent deterioration in engine operability and engine stall due to the sudden change in the air-fuel ratio.
[0108]
On the other hand, if it is determined in step S29 that the engine is in the complete explosion state with N> NST and the normal control is determined, the process proceeds to step S30, and the voltage correction pulse width TS for compensating the invalid time to twice the effective injection pulse width Te. Is added to set the fuel injection pulse width Ti.
[0109]
Ti ← 2 × Te + TS
As shown in FIG. 11, in the normal injection control, sequential injection (injection once every two engine revolutions) is performed. Twice the amount of fuel (2 × Te) is required.
[0110]
Thereafter, the routine proceeds to step S31, in which a normal control discrimination flag FFU is set, and in step S32, the fuel injection pulse width Ti calculated in step S30 is set, and the routine exits.
[0111]
The output of the fuel injection pulse width Ti in the start-time injection control or the setting of the fuel injection timing in the normal injection control after the complete explosion is executed by the routine shown in FIG.
[0112]
In the θ3 pulse interruption routine, first, in step S80, the value of the normal control discrimination flag FFU is referred to. If the starting injection control of FFU = 0 is selected, the process proceeds to step S81, where the inputted θ3 pulse is # It is determined whether the cylinder is before the compression top dead center of the three cylinders or the # 4 cylinder. If the pulse is θ3 pulse before the compression top dead center of the # 1 cylinder or the # 2 cylinder, the routine exits as it is. If the pulse is .theta.3 before the compression top dead center of the cylinder, the process proceeds to step S82, in which a drive pulse signal having a fuel injection pulse width Ti is simultaneously output to the injectors 30 of all the cylinders, and the routine exits. As a result, as shown in FIG. 11, in the start-time fuel injection control, the fuel injection amount is determined by the cold start pulse width TiST or the start-time injection pulse width TiO once per engine revolution with reference to the θ3 pulse input. Fuel is injected simultaneously in all cylinders.
[0113]
On the other hand, when the normal injection control is selected with FFU = 1, the process proceeds to step S83, and the injection start timing TMSTART is calculated. In the present embodiment, a so-called time control method is employed, and the injection start timing is set by time.
[0114]
The injection start timing TMSTART is set such that the fuel injection is completed earlier than the intake start timing (for example, BTDC 5 ° CA), so that the fuel injection is performed before the set angle TENDIJ (for example, 30 ° CA) before the intake top dead center of each cylinder. Set to end. In order to complete the fuel injection before this set angle TENDIJ, the crank angle to the intake top dead center of the injection target cylinder must be set for each input of the θ1 pulse or θ3 pulse input after the end of the previous injection in the relevant injection target cylinder. θM (specified angle of 730 ° CA to 10 ° CA), the latest cycle Tθ2 / 3 updated every time the pulse signal is input (the time from when the θ2 pulse is input until the θ3 pulse is input) ), The injection start timing TMSTART is calculated based on the cycle Tθ3 · 1 (the time from the input of the θ3 pulse to the input of the θ1 pulse) and the latest fuel injection pulse width Ti.
[0115]
In this step, as shown in FIG. 11, for example, the fuel injection target cylinder is the # 1 cylinder and the fuel injection start timing TMSTART is set based on the θ3 pulse before θM (= 190 ° CA) before the intake top dead center. In this case, the fuel injection start timing TMSTART at this time is calculated by the following equation.
[0116]
TMSTART ← (Tθ2.3 / θ2.3) × θM− (Ti + (Tθ2.3 / θ2.3) × TENDIJ)
θ2 · 3; angle between θ2 and θ3 pulses (55 ° CA in this embodiment)
θ3 · 1; angle between θ3 and θ1 pulses (93 ° CA in this embodiment)
Then, in step S84, the injection start timing TMSTART is set in the injection timer for the corresponding cylinder, and the routine exits.
[0117]
Thereafter, when the timing of the timer started in synchronization with the θ3 pulse input reaches the injection start timing TMSTART, the sequential injection control routine shown in FIG. 7 is started by interruption, and in step S90, the injector 30 of the fuel injection target cylinder is A drive pulse signal having a fuel injection pulse width Ti in the normal injection control is output, and the routine exits.
[0118]
Therefore, as shown in FIG. 11, in the normal fuel injection control, one sequential injection is performed per two rotations for the corresponding cylinder.
[0119]
In the low engine speed range, however, based on the intake pulsation and the intake pipe pressure P downstream of the throttle valve 21, which is not affected by intake fluctuations due to blow-by gas backflow from the fresh air inlet 82 of the fresh air introduction passage 81. The basic fuel injection pulse width TP is set only by the set D JETRO basic fuel injection pulse width DTP, and the fuel injection pulse width Ti is set by the D JETRONIC method. The shift of the basic fuel injection pulse width TP due to the detection is eliminated, and the air-fuel ratio fluctuation is prevented.
[0120]
When the intake air amount Q detected by the intake air amount sensor 96 is not affected by the intake air fluctuation or is equal to or higher than a predetermined rotation speed at which the influence of the intake air fluctuation can be ignored, the intake air amount Q The basic fuel injection pulse width TP is calculated using only the L JETRO basic fuel injection pulse width LTP calculated from the engine speed N, and the basic fuel injection pulse width using the L JETRONIC method which is more accurate than the D JETRONIC method The fuel injection pulse width Ti is set by TP, so that an appropriate fuel injection amount can be obtained and controllability is improved.
[0121]
Further, the basic fuel injection pulse width DTP and the basic fuel injection pulse width LTP are used for the basic fuel injection from the low engine speed range to the predetermined engine speed until the engine speed reaches the predetermined engine speed due to the increase of the engine speed N. The injection pulse width TP is set. At this time, as the engine speed N increases, the L ← → D JETRO switching coefficient KTP is gradually reduced to reduce the utilization rate of the D JETRO basic fuel injection pulse width DTP and The utilization rate of the L-JETRO basic fuel injection pulse width LTP is increased, and the connection of the fuel injection amount is made smoother at the time of switching from the D-JETRONIC system to the L-JETRONIC system with an increase in the engine speed N, thereby reducing the fuel injection amount. A sudden change is prevented. Also, when switching from the L-Jetronic system to the D-Jetronic system due to a decrease in the engine speed, the connection of the fuel injection amount is similarly smooth, and a sudden change in the fuel injection amount is prevented.
[0122]
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and may be used not only for a supercharged engine but also for a naturally aspirated engine. Further, the present invention can be applied to engines other than the horizontally opposed engine.
[0123]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the engine is in the low rotational speed range, there is no influence from the intake air pulsation and the intake fluctuation due to the blow-by gas reverse flow from the fresh air inlet of the fresh air introduction passage in the blow-by gas reducing device. Since the fuel injection amount is set based on the second basic fuel injection amount set based on the intake pipe pressure downstream of the throttle valve, the shift of the basic fuel injection amount due to erroneous detection of the intake air amount sensor due to intake fluctuation is prevented. As a result, fluctuations in the air-fuel ratio are eliminated, and fluctuations in the rotation speed due to fluctuations in the air-fuel ratio, hunting of the idle rotation speed, and engine vibration can be prevented.
[0124]
In addition, the utilization rate of the second basic fuel injection amount is gradually reduced in accordance with an increase in the engine speed, and the first basic fuel injection amount calculated based on the intake air amount detected by the intake air amount sensor. Since the fuel injection amount is set based on the two basic fuel injection amounts by increasing the utilization rate of the basic fuel injection amount, the connection of the fuel injection amounts when the calculation method of the basic fuel injection amount is switched becomes smooth, and the basic fuel injection amount A sudden change in the fuel injection amount due to switching of the calculation method is prevented, and controllability is improved.
[0125]
Further, when there is no influence of intake fluctuation due to intake pulsation and backflow of blow-by gas from the fresh air introduction passage of the fresh air introduction passage, or when the rotation speed is equal to or more than a negligible rotation speed, the intake air amount detected by the intake air amount sensor is reduced. Since the fuel injection amount is set based on the first basic fuel injection amount calculated based on the intake air amount sensor, the basic fuel injection amount is accurately determined based on the intake air amount when the rotation speed is equal to or higher than a predetermined rotation speed at which there is no risk of erroneous detection by the intake air amount sensor. Is calculated, an appropriate fuel injection amount is obtained, and controllability is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a fuel injection pulse width setting routine.
FIG. 2 is a flowchart showing a fuel injection pulse width setting routine (continued).
FIG. 3 is a flowchart showing a fuel injection pulse width setting routine (continued).
FIG. 4 is a flowchart showing a basic fuel injection pulse width setting subroutine.
FIG. 5 is a flowchart showing a routine for determining a cylinder and calculating an engine speed.
FIG. 6 is a flowchart showing an injection timing setting routine;
FIG. 7 is a flowchart showing a control routine for sequential injection.
FIG. 8 is an explanatory diagram of an L ← → D JETRO switching coefficient table;
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a switching state between start-time injection control and normal-time injection control.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a basic value table.
FIG. 11 is a time chart showing a relationship among a crank angle sensor output, a cam angle sensor output, an intake timing, a start injection, and a normal injection.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing each switching line and the relationship between a single turbo region and a twin turbo region.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an exhaust control valve small opening control region.
FIG. 14 is an overall configuration diagram of an engine.
FIG. 15 is an explanatory view of a blow-by gas reducing device.
FIG. 16 is a front view of a crank rotor and a crank angle sensor.
FIG. 17 is a front view of a cam rotor and a cam angle sensor.
FIG. 18 is a circuit diagram of a control device.
FIG. 19 is an explanatory diagram showing output characteristics of an intake air amount sensor.
[Explanation of symbols]
1. Engine
2a ... Crank chamber
16 ... intake pipe (intake passage)
17a ... intake pipe (intake passage)
21 ... Throttle valve
22 ... chamber (intake passage)
80 ... Blow-by gas reduction device
81… Fresh air introduction passage
82 ... Fresh air inlet
83… Blow-by gas passage
83a: negative pressure side discharge port
83b: Atmospheric discharge port
96 ... intake air amount sensor
120 ... Electronic control unit (ECU)
Q: Intake air volume
P: Intake pipe pressure
N: engine speed
LTP ... L JETRO basic fuel injection pulse width (first basic fuel injection amount)
DTP ... D JETRO basic fuel injection pulse width (second basic fuel injection amount)
KTP… L ← → D JETRO switching coefficient
Ti: fuel injection pulse width (fuel injection amount)

Claims

ブローバイガス還元装置（８０）を備え、エンジン（１）のクランク室（２ａ）内で発生したブローバイガスを上記エンジン（１）の吸気系に導くブローバイガス通路（８３）の大気側放出口（８３ｂ）をスロットル弁（２１）上流の吸気通路（１７ａ）に連通すると共に負圧側放出口（８３ａ）をスロットル弁（２１）下流の吸気通路（２２）に連通し、上記エンジン（１）のクランク室（２ａ）内に新気を導く新気導入通路（８１）の新気導入口（８２）を、吸入空気量センサ（９６）の近傍の吸気通路（１６）に連通するエンジンにおいて、
上記吸入空気量センサ（９６）により検出される吸入空気量（Ｑ）に基づいて第１の基本燃料噴射量（ＬTP）を算出すると共に、スロットル弁（２１）下流の吸気管圧力（Ｐ）に基づき第２の基本燃料噴射量（ＤTP）を設定し、
エンジン低回転数域のときには上記第２の基本燃料噴射量（ＤTP）のみを基本として燃料噴射量（Ｔi）を設定し、
エンジン回転数の上昇に応じて漸次的に第２の基本燃料噴射量（ＤTP）の利用率を減じると共に第１の基本燃料噴射量（ＬTP）の利用率を増加して、両基本燃料噴射量（ＬTP，ＤTP）を基本として燃料噴射量（Ｔi）を設定し、
所定回転数以上のときには上記第１の基本燃料噴射量（ＬTP）のみを基本として燃料噴射量（Ｔi）を設定することを特徴とするエンジンの燃料噴射制御方法。An air discharge port (83b) of a blow-by gas passage (83) that includes a blow-by gas reduction device (80) and guides blow-by gas generated in a crank chamber (2a) of the engine (1) to an intake system of the engine (1). ) Communicates with the intake passage (17a) upstream of the throttle valve (21), and the negative pressure side discharge port (83a) communicates with the intake passage (22) downstream of the throttle valve (21). (2a) In an engine in which a fresh air inlet (82) of a fresh air introduction passage (81) for guiding fresh air into an intake passage (16) near an intake air amount sensor (96),
The first basic fuel injection amount (LTP) is calculated based on the intake air amount (Q) detected by the intake air amount sensor (96), and the intake pipe pressure (P) downstream of the throttle valve (21) is calculated. Setting a second basic fuel injection quantity (DTP) based on
In the low engine speed range, the fuel injection amount (Ti) is set based on only the second basic fuel injection amount (DTP),
The utilization rate of the second basic fuel injection quantity (DTP) is gradually decreased and the utilization rate of the first basic fuel injection quantity (LTP) is gradually increased in accordance with the increase of the engine speed. The fuel injection amount (Ti) is set based on (LTP, DTP),
A fuel injection control method for an engine, comprising: setting a fuel injection amount (Ti) based on only the first basic fuel injection amount (LTP) when the rotation speed is equal to or higher than a predetermined rotation speed.