JP4103480B2 - 燃料噴射制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンの燃料噴射制御装置に関し、より詳しくは火花点火式エンジンの始動性および排気エミッション性能の改善を目的とした燃料噴射制御装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術と解決すべき課題】
火花点火式エンジンの始動性を改善する技術として、特開２０００-４５８４１号公報では、エンジン始動の開始をイグニッションスイッチまたはスタータースイッチのON操作により検出し、全気筒同時噴射により吸気管壁面に壁流を付着させるための予備噴射を行ない、その後クランク角センサによる気筒判定直前の基準信号（REF信号）を基準としてシーケンシャル噴射相当量の燃料を全気筒同時に供給するようにしたものが提案されている。また、特開２０００-２４０４８９号公報では、エンジンの始動完了を回転数により判定し、始動完了前は吸気弁開弁中に全気筒同時に燃料を噴射することにより、クランキングから最初の点火までの時間を短縮するようにしたものが提案されている。
【０００３】
しかしながら、前者では始動操作の開始時を基準として全気筒同時噴射を行う構成であり、クランクアングルに対する燃料噴射タイミングが一定ではないという問題がある。例えば、吸気行程、特にその前半で燃料が噴射された気筒では燃料量が不足して燃焼不良を起こしＨＣエミッションが悪化する。また、エンジン始動開始時に全気筒同時噴射を行ない、その後気筒判定直前のREF信号を基準としてシーケンシャル相当量の全気筒同時噴射を行なうので、気筒毎に吸気弁開時期に対する噴射タイミングがまちまちになり、各気筒への吸気管壁に付着する壁流燃料の状態にもばらつきが生じる。この結果、各気筒に吸入される燃料量にもばらつきが生じ、リーンな気筒では失火により、リッチな気筒では不完全燃焼により、排気エミッションが悪化するおそれがある。さらに、所定クランクアングルで同時噴射を行っていることから、その後の噴射で補正を行う必要を生じ、それだけ制御が複雑化してしまう。一方、後者では吸気行程気筒への要求噴射量が多く噴射時間が長くなる場合には、燃料を吸入できる所定のクランクアングルまでの時間が限られるため要求量の燃料を噴射しきれず、リーン失火して始動性およびＨＣエミッションが悪化するという問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、火花点火式多気筒エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、各気筒の吸気通路毎に設けられる燃料噴射弁と、前記運転状態に基づいて演算した燃料噴射量信号により前記燃料噴射弁を制御する制御装置とを備えた燃料噴射制御装置において、エンジンの始動クランキングを検出する始動検出手段と、気筒位置を判定する気筒判定手段とを設けると共に、前記制御装置は、前記始動検出手段および気筒判定手段からの信号に基づき、始動クランキング開始後の最初の気筒判定前に全気筒同時に燃料を噴射し、始動クランキング開始後の最初の気筒判定時に吸気行程および／または排気行程となる気筒に、当該気筒毎もしくは気筒グループ毎に、気筒判定時期に同期して燃料を噴射し、前記気筒毎もしくは気筒グループ毎の最初の燃料噴射量を、検出吸入空気量を用いて算出される燃料噴射量と前記全気筒同時燃料噴射量との差、または所定の基準燃料噴射量の何れか多い方の噴射量に設定する、ように構成した。
【０００５】
第２の発明は、火花点火式多気筒エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、各気筒の吸気通路毎に設けられる燃料噴射弁と、前記運転状態に基づいて演算した燃料噴射量信号により前記燃料噴射弁を制御する制御装置とを備えた燃料噴射制御装置において、エンジンの始動クランキングを検出する始動検出手段と、気筒位置を判定する気筒判定手段とを設けると共に、前記制御装置は、前記始動検出手段および気筒判定手段からの信号に基づき、前記始動クランキング開始後の最初の気筒判定前に全気筒同時に燃料を噴射し、全気筒同時の燃料噴射が吸気行程内の燃料吸入可能な所定クランクアングルまでに行われる気筒については、次回燃料噴射時の燃料噴射量を増量補正し、始動クランキング開始後の最初の気筒判定時に吸気行程および／または排気行程となる気筒に、当該気筒毎もしくは気筒グループ毎に、気筒判定時期に同期して燃料を噴射する、ように構成した。
【０００６】
第３の発明は、前記第１又は第２の発明において、全気筒同時噴射は、クランクアングルの基準位置を示す最初のREF信号入力後の気筒判定直前に行うようにした。
【０００９】
第４の発明は、前記第１又は第２の発明の制御装置を、全気筒同時燃料噴射量が燃料噴射弁の特性に応じて定められた下限燃料噴射量未満となる場合には、全気筒同時燃料噴射を行わず、クランキング開始後の各気筒の最初の噴射において前記全気筒同時燃料噴射の噴射量を加算した噴射量を噴射するように構成した。
【００１０】
第５の発明は、前記第１又は第２の発明において、その制御装置を、全気筒同時噴射の噴射量演算値が燃料噴射弁の下限燃料噴射量に未たないときには、当該下限燃料噴射量により全気筒同時噴射を行い、次回燃料噴射時に、前記下限燃料噴射量と噴射量演算値との差分を噴射量から減じるようにした。
【００１１】
第６の発明は、前記第４又は第５の発明において、その下限燃料噴射量を、バッテリ電圧が低下するほど増大方向に補正するようにした。
【００１２】
第７の発明は、前記第１又は第２の発明において、気筒毎もしくは気筒グループ毎に行う気筒判定時期に同期した燃料噴射以後の噴射は、排気行程の間に噴射が完了するように、各気筒の行程に同期したシーケンシャル噴射により行うようにした。
【００１３】
第８の発明は、前記第１又は第２の発明において、クランキング開始時の燃料噴射は、噴射開始時期基準で行い、その後噴射終了時期基準による噴射に移行するようにした。
【００１４】
第９の発明は、前記第８の発明において、噴射終了時期基準への移行は、初爆想定気筒への噴射以後に行うようにした。
【００１５】
第１０の発明は、前記第１又は第２の発明の制御装置を、燃料噴射弁に燃料を供給する燃料配管の圧力が基準値以上となったことを、例えばタイマにより始動操作開始後所定時間が経過したことから判定した後に燃料噴射を開始するようにした。
【００１７】
第１１の発明は、前記第２の発明において、その増量補正する燃料量を前記全気筒同時噴射時の燃料噴射量と同量とした。
【００１８】
第１２の発明は、前記第２の発明において、その増量補正する燃料量を前記吸気行程内の燃料吸入可能期間に噴射された燃料量とした。
【００１９】
第１３の発明は、前記第２の発明において、その増量補正する燃料量を前記吸気行程内の燃料吸入可能期間に噴射された燃料量から壁流付着分を減量補正した燃料量とした。
【００２０】
第１４の発明は、前記第１３の発明において、その減量補正量をエンジン冷却水温に応じて設定するようにした。
【００２１】
第１５の発明は、前記第１３の発明において、その減量補正量をエンジン冷却水温が高温であるほど少なくなるように設定するようにした。
【００２２】
【作用・効果】
第１の発明によれば、気筒判定前に全気筒に同時噴射を行うことで、特に低温時のプラグくすぶり・かぶりを防止しつつ、始動時間の短縮・リーン失火によるＨＣエミッションの悪化を防止することができる。
そして、始動時の最初の燃料噴射を吸気行程にある気筒に対して行うことで初爆を早期に得られるため始動時間を短縮できる。また、次の燃焼は排気行程にあるときに燃料を噴射した気筒にて行われるので、良好な混合気性状の下に、ＨＣの排出量を最小限に抑えることができる。このようにして、速やかな始動性と良好な排気エミッション性能とが確保される。
さらに、空気量による燃料量を演算しておき、全気筒同時の噴射量と比較して何れか大きい方または不足分を供給するようにしたので、始動クランキング中の漏れ空気量が大きい場合あるいはスロットルが開かれて空気量が多くなっている場合の空燃比のリーン化を防止して良好な始動性を確保できる。
【００２３】
第２の発明によれば、気筒判定前に全気筒に同時噴射を行うことで、特に低温時のプラグくすぶり・かぶりを防止しつつ、始動時間の短縮・リーン失火によるＨＣエミッションの悪化を防止することができる。
そして、始動時の最初の燃料噴射を吸気行程にある気筒に対して行うことで初爆を早期に得られるため始動時間を短縮できる。また、次の燃焼は排気行程にあるときに燃料を噴射した気筒にて行われるので、良好な混合気性状の下に、ＨＣの排出量を最小限に抑えることができる。このようにして、速やかな始動性と良好な排気エミッション性能とが確保される。
さらに、全気筒同時噴射による燃料噴射が吸気行程内の燃料吸入可能期間に行われる気筒で起こりうる着火不良およびＨＣの排出を防止することができる。ある気筒が吸入行程内で燃料のシリンダ内への吸入が可能である時期（以下「燃料吸入可能期間」という。）に全気筒同時噴射を行うと、本来は次の燃焼サイクルでの燃料量を補うべき全気筒同時噴射の燃料がそのまま当該気筒に吸入されてしまうことになるので、次の燃焼サイクルでの燃料量が不足して着火不良を起こす可能性が高くなる。全気筒同時噴射の燃料のみでは燃料量が不足するので、前述した全気筒同時噴射のときに吸入行程にあった気筒での最初の燃焼も不完全なものとなる。多気筒エンジン、例えば６気筒エンジンではある気筒の吸気行程は他の気筒と６０度、８気筒エンジンでは同じく９０度のクランク角度でタイミングが重畳し、これらでは全気筒同時噴射を行うタイミングとしてどのようなクランク角度を選んでも何れかの気筒の燃料吸入可能期間にかかってしまうので、前述した着火不良の問題が生じうる。この点、本発明では、当該燃料吸入可能期間に全気筒同時噴射がなされた気筒については次の燃料サイクルで燃料増量補正を行うので、初爆時の着火不良を回避することができる。
【００２４】
第３の発明によれば、全気筒同時噴射において吸気行程後半部の噴射燃料が筒内に吸入されることがない。このため、吸気行程後半の噴射燃料が吹き抜けることによるＨＣエミッションの悪化や、次燃焼時の燃料供給量不足によるリーン化に原因する始動性悪化を防止できる。
【００２７】
第４又は第５の発明によれば、燃料噴射弁の噴***度が低下する小噴射量域での噴射を回避して、噴射量のばらつきに原因する始動性や排気エミッションの悪化を防止することができる。燃料噴射弁は一般に噴射信号波形に対する応答遅れにより所要の精度を確保できる下限の燃料噴射量が規定される。すなわちそれよりも少ない噴射量では信号に対する誤差が大となり、空燃比の制御精度が低下する。これに対して第４の発明では、全気筒同時噴射の噴射量演算値が噴射弁の下限燃料噴射量を下回るときには噴射を行わず、その分を次回噴射時に加算するようにした。また第５の発明では全気筒同時噴射の燃料噴射量を強制的に下限燃料噴射量とし、これによる過剰分つまり下限燃料噴射量と全気筒燃料噴射の噴射量演算値との差分を次回の噴射量から減じるようにした。これにより前述の噴射弁の特性による誤差の発生を回避して適切な空燃比設定を行うことができる。
【００２８】
前記下限燃料噴射量は噴射弁の駆動電源となるバッテリの電圧に応じて変化し、低電圧時ほど誤差が大となるので下限燃料噴射量は増大する。したがって、制御上の下限燃料噴射量は、第６の発明として示したようにバッテリ電圧が低下するほど増大方向に補正することが制御精度を向上させる意味で望ましい。
【００２９】
第７の発明によれば、吸気量変化に対する空燃比の制御精度をより高めることができる。
【００３０】
第８の発明によれば、クランキング時に噴射開始時期基準とすることで、REF信号や気筒判定時期に同期して噴射開始することができるため、クランキング開始後早期に噴射することが可能で始動時間が短縮できる。また、所定の噴射パルス幅とクランキング回転数から、目標となる噴射終了時期までに噴射を完了するように設定できるため、確実に噴射を吸気行程前に完了でき、したがってＨＣの悪化を防止できる。さらに、その後噴射終了時期基準による燃料噴射に移行することで、エンジン回転数や噴射パルス幅によらず、全運転領域で排気エミッション性能を最良にできる。仮にクランキング終了後まで燃料噴射を噴射開始時期基準で行うものとした場合には、全運転領域でＨＣ悪化を防止する目的で噴射終了時期を一定時期に保つためには、回転数や噴射量に応じた噴射開始時期目標値を設定する必要があり、それだけセッティングが複雑化する。
【００３１】
第９の発明によれば、燃料噴射を噴射終了時期基準に早期に移行させることで、回転数変化と噴射パルス幅の変化に合わせて目標の噴射終了時期での噴射を実行して排気行程中に噴射できるため、ＨＣエミッションの悪化を防止できる。
【００３２】
第１０の発明によれば、燃料噴射弁に燃料を圧送する燃料系統が安定してから燃料噴射を開始するので、始動当初の燃料量のばらつきによる始動性や排気エミッションの悪化を防止できる。エンジン停止後長時間が経過すると燃料配管中の圧力が低下し、その後の始動時に燃料噴射量が不足して始動性悪化する。または、このような始動性悪化を防止するために燃圧のばらつきを見込み噴射量をリッチ設定した場合には、燃圧が十分に上昇した状態では噴射量が濃くなってしまい、排気エミッションが悪化する。本発明によればこのような不具合を未然に防止できる。
【００３４】
第１１の発明によれば、前記増量補正する燃料量を全気筒同時噴射時の燃料噴射量と同量としたので、着火不良の原因となる空燃比のリーン化を確実に防止することができる。
【００３５】
第１２の発明によれば、前記増量補正する燃料量を前記吸気行程内の燃料吸入可能期間に噴射された燃料量としたことにより、燃料の過不足をより抑制することができる。
【００３６】
第１３の発明によれば、前記増量補正する燃料量を前記吸気行程内の燃料吸入可能期間に噴射された燃料量から壁流付着分を減量補正した燃料量としたので、噴射燃料が吸気管壁に付着して壁流を形成する場合に、次回燃焼サイクル時に吸入されるこの壁流分を補正して、より適切な空燃比を得ることができる。
【００３７】
第１４の発明によれば、前記第１３の発明の減量補正量をエンジン冷却水温に応じて設定するようにしたことから、冷却水温に応じて変化する壁流燃料量に応じて精度の高い空燃比設定を行うことができる。壁流燃料量は高温時ほど減少する特性を有するので、前記補正においては、第１５の発明として示したように、エンジン冷却水温が高温であるほど減量補正量が少なくなるように設定することで最適空燃比が得られる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る４ストローク型４気筒ガソリンエンジンの概略構成を示している。図において、エンジン２の吸気管３には吸入空気量を検出するエアフローメータ４およびスロットルバルブ５が設けられ、気筒６付近の吸入ポート７には燃料噴射弁８が設けられている。燃料噴射弁８は、４気筒エンジンの場合各気筒宛て都合４個が設けられる。燃料噴射弁８には図示しない燃料供給系統により一定圧力で燃料が供給され、その開弁時間に応じた量の燃料を噴射するように構成されている。コントローラ１により演算される燃料噴射量は、前記燃料噴射弁８の開弁時間に相当する噴射パルス幅として算出される。
【００３９】
９はクランクシャフト１０の回転角度およびエンジン回転数を検出するためのクランク角センサであり、パルス状のPOS信号とREF信号を出力する。POS信号はクランクシャフト１０の単位回転角度毎に、例えば１deg周期で出力され、REF信号はクランクシャフト１０の予め設定された基準位置で出力される。１１はカムシャフト１２の回転位置を検出するカム位置センサであり、カムシャフト１２が予め設定された回転位置となったときにパルス状のPAHSE信号を出力する。１３はイグニッションスイッチであり、そのスタータ接点のＯＮに伴いコントローラ１は点火コイル１４に所定のタイミングでイグニッション信号を供給すると共に図示しないスタータモータを駆動する。１５はエンジン温度の代表値として冷却水温を検出する水温センサ、１６は排気中の酸素濃度を検出する酸素センサである。
【００４０】
コントローラ１はマイクロコンピュータおよびその周辺装置から構成され、運転状態信号として前記エアフローメータ４からの吸入空気量信号、クランク角センサ９からの回転数信号、水温センサ１５からの水温信号、酸素センサ１６からの酸素濃度信号等が入力し、これらに基づき燃料噴射量の演算を行う。
【００４１】
図２は、前記コントローラ１の燃料噴射制御に係る機能をブロック図として表したものである。クランキング判定部ａでは、前記イグニッションスイッチ１３からのスタータ信号およびイグニッション信号に基づき、クランキング開始を判定する。気筒判定部ｂでは、前記カム位置センサ１１からのPHASE信号とクランク角センサ９からのPOS信号とにより、エンジン２のある気筒がどの行程にあるかの気筒判定を行う。回転数生成部ｃでは、前記POS信号の単位時間あたりの個数からエンジン回転数を算出する。噴射パルス幅演算部ｄでは、基本的な噴射パルス幅を吸入空気量と回転数によってテーブル検索等により決定し、これを水温信号や酸素濃度信号により補正して所期の空燃比で運転されるように噴射量指令値を決定する。駆動信号出力部ｅは前記噴射量指令値に基づいて燃料噴射弁８の駆動信号を出力する。噴射開始時期演算部ｆは、噴射終了時期管理で噴射を行う場合は、この噴射パルス幅とエンジン回転数から噴射開始時期を算出し、前記駆動信号出力部ｅによる燃料噴射弁８の駆動タイミングを管理する。
【００４２】
次に、図３以下に示した流れ図に基づいて前記構成下での始動時の燃料噴射制御について説明する。図３〜図１４は、前記コントローラ１により周期的に実行される始動時制御の処理ルーチンを表し、図１５、１６は前記始動制御による各部の状態を経時的に表したタイミング図である。流れ図中の符号Ｓは処理ステップを表している。
【００４３】
図３は、始動クランキング開始後の制御の全体のフローを示す。ステップ１ではイグニッション信号オン後の経過時間TMFPONをカウントし、これが基準値FPONTMを経過したらば、クランキング時の燃料・点火制御に移行する。ここで設定される基準値FPONTMは、燃料配管中の燃料圧力が定常圧力に上昇するのに必要な燃料ポンプの駆動時間に相当し、この時間設定によりクランキング開始後初回となる燃料噴射において燃料圧力のばらつきによる燃料噴射量のばらつきを防止している。次に、ステップ２で、燃圧上昇時間経過後のREF信号または初回の気筒判定信号が入力したら、燃料噴射パターン、すなわち全気筒同時噴射とするか、または気筒もしくは気筒グループ毎の行程順によるシーケンシャル噴射の何れとするかを決める制御を実行する（REFまたは初回気筒判定時期同期）。REF、初回気筒判定時期入力がない場合は制御周期、例えば１０ms毎に燃料噴射パルス幅の算出制御（ステップ４）、点火制御（ステップ５）を実行する。
【００４４】
図４は、前記ステップ３で実行されるクランキング開始後の燃圧上昇時間経過後の燃料噴射パターン制御の全体フローを示す。ステップ６で、REF信号入力回数が所定値未満（例えば４気筒エンジンの場合は４であり、気筒数に応じた設定値となる）と判定され、かつステップ７でクランキング開始時水温TWINTが所定の基準値以上と判定された場合は、ステップ８の通常時噴射開始時期基準での制御（図１５参照）を実行する。ステップ７でクランキング開始時水温TWINTが基準値未満の場合は、ステップ９の極低水温時噴射開始時期基準での制御（図１６参照）を実行する。ステップ６でREF信号入力回数が所定値以上となっている場合は、ステップ１０の噴射終了時期基準制御を実行する。
【００４５】
図５は、前記ステップ８で実行されるクランキング開始直後の水温が通常水温での噴射開始時期基準制御のフローを示す。燃圧上昇時間経過後の初回REF信号が入力された場合（ステップ１１）、REF入力タイミング同期で全気筒同時に噴射開始をセットする（ステップ１２）。燃圧上昇時間経過後初回の気筒判定が入力された場合（ステップ１３）、気筒判定入力タイミング同期で吸気行程気筒と排気行程気筒にグループ噴射開始をセットする（ステップ１４）。入力が、燃圧上昇時間経過後初回のREF、気筒判定でもない場合は、REF信号入力タイミングから指令値VDINJ1で設定される所定クランク角度後に前回噴射した次気筒に対して噴射開始時期をセットする（ステップ１５）。ただし、すでにグループ噴射を行った気筒に対してはセットは行わない。このときの噴射は、排気行程で噴射が行われるようにVDINJ1が設定される。
【００４６】
図６は、前記ステップ９で実行されるクランキング開始時水温がTWINT未満の極低水温時の噴射開始時期基準制御のフローを示す。燃圧上昇時間経過後の初回REFが入力された場合（ステップ１６）、REF信号入力タイミング同期で全気筒同時に噴射開始をセットする（ステップ１７）。燃圧上昇時間経過後初回の気筒判定が入力された場合（ステップ１８）、気筒判定入力タイミング同期で吸気行程気筒のみに噴射開始をセットする（ステップ１９）。入力が、燃圧上昇時間経過後初回のREF、初回の気筒判定でもない場合は、REF信号入力タイミングからVDINJ2で設定される所定クランク角度後に前回噴射した次気筒に対して噴射開始時期をセットする（ステップ２０）。このときの噴射は、吸気行程で噴射が行われるようにVDINJ2が設定される。
【００４７】
図７は、前記ステップ１０で実施される噴射終了時期基準制御のフローを示す。燃圧上昇時間経過後所定回数以上のREF信号が入力されると、ステップ２１にて各気筒初回噴射用パルス幅または通常噴射パルス幅を読み込む。ステップ２２で目標噴射終了時期を算出した後、ステップ２３にて、噴射開始時期を算出する為の回転数を読み込む。この時の回転数は、REF信号入力毎に更新される回転数を用いるか、POS信号入力毎に更新される回転数を用いるかは、運転状態（過渡時か定常時か）に合わせた回転数を読み込むものとしている。ステップ２４にて、噴射パルス幅と回転数と目標噴射終了時期から、噴射開始時期を算出し、前回噴射気筒の次燃焼気筒に噴射開始時期をセットする。
【００４８】
図８は、前記ステップ２２で実行される目標噴射終了時期の算出フローを示す。クランキング開始時水温TWINTが所定の基準値未満（ステップ２５）、かつ回転数が所定回転数以下（ステップ２６）の時は、噴射終了時期目標値は吸気行程噴射となる所定値でセットされ（ステップ２７）、クランキング開始時水温TWINTが基準値以上（ステップ２５）、またはクランキング開始時水温が基準値未満であっても回転数が所定回転数を超えている場合（ステップ２６）は、噴射終了時期目標値は、各回転数毎に排気が最良となる噴射終了時期（排気行程噴射）でセットされる。
【００４９】
図９に、前記目標噴射終了時期の算出に関する他のフローを示す。この処理では、ステップ２５の水温判定でクランキング開始時水温TWINTが基準値未満のときには、TWINTに応じて噴射タイミング移行判定用REF入力回数NREFHを求め（ステップ７０）、REF信号の入力回数が前記判定基準値NREFH未満（ステップ７１）のときは噴射終了時期目標値は吸気行程噴射となる所定値でセットされ（ステップ２７）、クランキング開始時水温TWINTが基準値以上、またはクランキング開始時水温が基準値未満であってもREF信号入力回数が基準値NREFH以上（ステップ７１）のときには、噴射終了時期目標値は、各回転数毎に排気が最良となる噴射終了時期（排気行程噴射）でセットされる。REF入力回数判定基準値NREFHはTWINTが高いほど早期に排気行程噴射に移行する特性に設定されている。
【００５０】
図１０は、前記ステップ４で実行される噴射パルス幅算出フローを示す。燃圧上昇時間経過後初回のREF信号が入力されていない場合（ステップ２９）は、ステップ３５にて初回REF信号入力時用の噴射パルス幅の演算を実施する。燃圧上昇時間経過後初回のREF信号が入力しており、燃圧上昇時間経過後初回の気筒判定信号が入力されていない場合（ステップ３０）は、ステップ３４にて初回気筒判定時用の噴射パルス幅の演算を実行する。燃圧上昇時間経過後初回のREF信号が入力し、燃圧上昇時間経過後初回の気筒判定信号が入力し、燃圧上昇時間経過後初回気筒判定後に各気筒に１回も噴射を行っていない場合（ステップ３１）は、ステップ３３にて各気筒初回噴射用の噴射パルスの演算を実施する。燃圧上昇時間経過後初回のREF信号が入力し、燃圧上昇時間経過後初回の気筒判定信号が入力し、初回の気筒判定後に各気筒に１度ずつ噴射を行った場合（ステップ３１）は、ステップ３２にて通常噴射パルス幅演算を実行する。
【００５１】
図１１は、前記ステップ３５にて実行される燃圧上昇時間経過後初回REF信号入力時用の噴射パルス幅演算フローを示す。ステップ３６で、大気圧変化による空気質量変化に伴う噴射量補正値TATM、吸気管内の圧力変化による燃料圧力と噴射場（噴射弁出口部）とのあいだの差圧の変化に伴う噴射量補正値KBST、クランキング開始経過時間に応じて変化する吸気バルブ温度変化に応じた燃料気化変化に伴う噴射量補正値KTSTを読み込み、ステップ３７にて、クランキング開始時水温（TWINT）に応じてREF信号入力時噴射用テーブルTTST1から基本値TST1を決定する。例えば、クランキング開始時の要求噴射量が少なくなる高水温領域では、基本値TST1はゼロとなり同時噴射を行わない設定となる。次に、ステップ３８にて、TST1に対して各補正値で補正を行い、TIST1を算出する。TIST1は、水温によりTST1がゼロ設定となる場合があることから、TIST1が最小噴射量以下で噴射を行う水温領域が存在する。この時の噴射量のばらつきに伴う始動性悪化、排気エミッション悪化を防止するために、ステップ３８にて算出されたTIST1がステップ３９で読み込まれる最小噴射パルス幅TEMIN未満の場合（ステップ４０）は、ステップ４１でTIST1をTlST1Mとして記憶しておき（ステップ４１）、ステップ４２にてTIST1がゼロ、すなわち同時噴射を行わないようにし、ステップ４３にて、TIST1を燃圧上昇時間経過後の初回REF信号入力時用噴射パルス幅としてセットする。
【００５２】
図１２は、前記ステップ３４にて実行される燃圧上昇時間経過後気筒判定入力時用の噴射パルス幅演算フローを示す。ステップ４４で、エアフローメータで計量される空気計量値に基づく噴射量基本パルス幅TPと目標当量比TFBYAから決まる噴射量TIPSを読み込む。なお目標当量比はストイキ時の空気過剰率に対する目標空気過剰率の比率である。ステップ４５で、大気圧変化による空気質量変化に伴う噴射量補正値TATM、吸気管内の圧力変化による燃料圧力と噴射場とのあいだの差圧変化に伴う噴射量補正値KBST、クランキング開始後経過時間に応じて変化する吸気バルブ温度変化に応じた燃料気化変化に伴う噴射量補正値KTSTを読み込み、ステップ４６にて、クランキング開始時水温に応じて気筒判定入力時噴射用テーブルTTST2から基本値TST2を決定する。次に、ステップ４７にて、TST2に対して各補正値で補正を行いTIST2を算出する。REF信号入力時噴射量TIST1が、最小噴射量以下となりゼロ設定される場合に、各気筒に与える噴射量が要求量に対して少なくなるため、TIST1がゼロの場合（ステップ４８）は、ステップ４７で算出されたTIST2に対して、ステップ４１で算出されたTIST1Mを加算して、噴射量が要求噴射量に対して少なくなることによる始動性悪化、排気悪化を防止する（ステップ４９）。ステップ５０にて、空気計量から算出された噴射量TIPSからTIST1を減算した値とTIST2との比較を行い、大きいほうの噴射量を初回気筒判定時噴射パルス幅としてセットし、スロットル開での始動操作等で吸入空気量が大きくなった場合のリーン化を防止する。
【００５３】
図１３は、前記ステップ３３にて実行される各気筒初回噴射時用の噴射パルス幅演算フローを示す。ステップ５１で、エアフローメータの空気計量値に基づく噴射量基本パルス幅と目標当量比から決まる噴射量TIPSを読み込む。ステップ５２で、大気圧変化による空気質量変化に伴う噴射量補正値TATM、吸気管内の圧力変化による燃料圧力と噴射場とのあいだの差圧変化に伴う噴射量補正値KBST、クランキング開始後経過時間に応じて変化する吸気バルブ温度変化に応じた燃料気化変化に伴う噴射量補正値KTSTを読み込み、ステップ５３にてクランキング開始時水温に応じて各気筒初回燃料噴射時噴射用テーブルTTST3から基本値TST3を決定する。次に、ステップ５４にて、TST3に対して各補正値で補正を行いTIST3を算出する。REF信号入力時噴射量TIST1が、最小噴射量以下となりゼロ設定される場合に各気筒に与える噴射量が要求量に対して少なくなるため、TIST1がゼロの場合（ステップ５５）は、ステップ５４で算出されたTIST3に対して、ステヅプ４１で算出されたTIST1Mを加算して、噴射量が要求噴射量に対して少なくなることによる始動性悪化・排気悪化を防止する（ステップ５６）。ステップ５７にて、空気計量から算出された噴射量TIPSからTIST1を減算した値とTIST3との比較を行い、大きいほうの噴射量を各気筒初回噴射時噴射パルス幅としてセットし、スロットル開での始動操作等で吸入空気量が大きくなった場合のリーン化を防止する。
【００５４】
図１４は、前記ステップ３２にて実行される通常噴射パルス幅演算フローを示す。ステップ５８で、エアフローメータの空気計量値に基づく噴射量基本パルス幅と目標当量比から決まる噴射量CTIを読み込む。ステップ５９で、大気圧変化による空気質量変化に伴う噴射量補正値TATM、吸気管内の圧力変化による燃料圧力と噴射場とのあいだの差圧変化に伴う噴射量補正値KBST、クランキング開始後経過時間に応じて変化する吸気バルブ温度変化に応じた燃料気化変化に伴う噴射量補正値KTSTを読み込み、ステップ６０にて回転数変化に対する噴射量補正を行うための回転数を読み込み、ステップ６１で回転補正値を読み込む。この回転数は、REF信号入力毎に更新される回転数を用いるか、POS信号入力毎に更新される回転数を用いるか、運転状態（過渡か定常か）に合わせて読み込むものとする。ステップ６２にて、クランキング開始時水温に応じて通常噴射用テーブルTTST4から基本値TST4を決める。次に、ステップ６３にて、TST4に対して各補正値で補正を行いTIST4を算出する。ステップ６４にて、空気計量から算出された噴射量CTIとステップ６３で算出されたTIST4の比較を行い、大きいほうの噴射量を通常噴射パルス幅としてセットし、スロットル開での始動操作等で吸入空気量が大きくなった場合のリーン化を防止する。
【００５５】
次に、始動時燃料噴射制御に関する第２の実施形態につき説明する。第２の実施形態は、４ストロークＶ型８気筒エンジンにおいて気筒判別前の全気筒同時燃料噴射時に生じうる、燃料吸入可能期間にある特定気筒での空燃比リーン化および着火不良を防止するための制御である。例えば、エンジンの点火順序が＃１−＃８−＃７−＃３−＃６−＃５−＃４−＃２であるとすると、初回REF信号入力時に＃１または＃８気筒が排気行程であるときに全気筒同時燃料噴射を行うと、＃４，＃２気筒においてその全気筒同時燃料噴射期間の全部または一部が燃料吸入可能期間に重なるため（図２５参照。ただし図中の噴射量に係る特性は後述する第３の実施形態のものを示している。）、次の燃焼サイクルでの＃４，＃２気筒で空燃比がリーン化して着火不良が発生するおそれを生じる。
【００５６】
そこで、この実施形態では、前述した全気筒同時燃料噴射時に燃料吸入可能期間に該当する気筒（パルス幅補正気筒）については、次の燃焼サイクル時つまり気筒判別後の最初の燃料噴射時に燃料を全気筒同時燃料噴射時と同量だけ増量補正することで空燃比リーン化による着火不良を防止する。
【００５７】
前記制御につき、第１の実施形態と異なる部分を中心に流れ図により説明する。図１７は図５に対応する処理（図４のステップ８の処理）であり、クランキング開始直後の水温が通常水温での噴射開始時期基準制御のフローを、図１８は図６に対応する処理（図４のステップ９の処理）であり、クランキング開始直後の水温が極低水温での噴射開始時期基準制御のフローを、図１９は図１３に対応する処理（図１０のステップ３３の処理）であり、燃圧上昇時間経過後気筒判定入力時用の噴射パルス幅演算フローをそれぞれ示している。
【００５８】
図１７では、ステップ１３〜１４による初回気筒判別時のグループ噴射セット後に、燃料吸入可能期間に該当する気筒HOSCYL1とHOSCYL2を判別する処理（ステップ１１６）を設けている点が図５とは異なる。また、図１８では、ステップ１８〜１９による初回気筒判別時の吸気行程噴射セット後に、燃料吸入可能期間に該当する気筒HOSCYL1とHOSCYL2を判別する処理（ステップ１２１）を設けている点が図６とは異なる。
【００５９】
次の表１は、初回REF信号入力に同期して全気筒同時燃料噴射を行うタイミングでどの気筒が前記HOSCYL1とHOSCYL2に該当するかを表している。この場合、初回REF入力時の気筒判別値CYLCNTが５つまり＃５気筒であれば、HOSCYL1とHOSCYL2はそれぞれ＃４と＃２である（図２５参照）。なお、表中の初回気筒判別同期噴射気筒の欄は、通常水温時（始動時水温≧所定水温）と極低水温時（始動時水温＜所定水温）のそれぞれについて燃料噴射を行う気筒の気筒番号を示している。この気筒判別同期噴射の処理については基本的に第１の実施形態と同一であるが、Ｖ型８気筒エンジンでは図２５に示したように時期的に隣接する気筒の各行程が接近しているので、図の例では＃１気筒のみならず＃８気筒についても吸気行程とみなして吸気行程噴射を行うようにしている。
【００６０】
【表１】
Ｖ型８気筒エンジンに限らず、全気筒同時燃料噴射時にどの気筒が燃料吸入可能気筒になるかは、エンジンの気筒数、気筒配列、点火順序等の仕様で決まるので、ＲＥＦ信号入力時の気筒が決まれば燃料吸入可能気筒も定まる。したがって、この関係をコントローラ１に記憶しておけば燃料吸入可能気筒が何れの気筒であるかは直ちに判定できる。
【００６１】
図１９は前述したように図１３に対応する気筒判定入力時用の噴射パルス幅演算フローであり、ただし前記燃料吸入可能期間に該当する気筒HOSCYL1とHOSCYL2について燃料噴射量を補正するステップ１５８〜１６１を設けている点が図１２とは異なる。ステップ１５８または１６１で次回噴射気筒がそれぞれHOSCYL1またはHOSCYL2に対応するか判定し、対応する場合はステップ１５９で通常の初回噴射量TIST3に全気筒同時噴射量TIST1を加算したものをあらためてその気筒のTIST3とする。ステップ１６０では次回燃焼への始動時燃料供給量がTIST3となるため、空気計量から算出したTIPSとTIST3とを比較し、大きい方をパルス幅としてセットする。
【００６２】
図２０〜図２５は本発明の第３の実施形態を表している。図２０〜図２４が制御フローを表す流れ図、図２５がタイミングチャートである。なおこの補正制御は通常水温時と極低水温時とで共通であるので、タイミングチャートは通常水温時のもののみを示す。この実施形態では、前述した全気筒同時燃料噴射時に燃料吸入可能期間に該当する気筒については、次の燃焼サイクル時つまり気筒判別後の最初の燃料噴射時に、増量補正分として、当該気筒の燃料吸入可能期間に噴射された燃料量を供給することで空燃比をより適切に制御する。
【００６３】
前記制御につき、本実施形態に固有の部分を中心に流れ図により説明する。図２０は図１７に対してステップ２１７〜２１９を追加した点で異なる。また図２１は図１８に対してステップ２２２〜２２４を追加した点で異なる。これら追加した処理では、全気筒同時噴射が開始される初回REF信号入力のタイミングで、全気筒同時燃料噴射開始からの時間計測用カウンタTIMHOS、クランクアングル計測用カウンタDEGHOSをそれぞれ０にリセットする（ステップ２１７〜２１８、ステップ２２２〜２２３）。ステップ２１９，ステップ２２４では、それぞれ時間・クランクアングル計測実施フラグFCOUNTを１として計測を開始させる。FCOUNTは０のときカウント不実施、１のときカウント実施を示し、初期値としては０が設定されている。また、ここで同時に全気筒同時燃料噴射開始からHOSCYL1の吸気行程中の所定クランクアングル（燃料吸入可能期間の終期）までの時間計測完了判定フラグFHOS1も１にセットする。FHOS1は１のとき計測未完了、０のとき計測完了を示し、初期値としては０が設定されている。
【００６４】
図２２は全気筒同時燃料噴射の開始から前記所定クランクアングルまでの時間を計測するためのフローであり、例えばクランクアングル１deg毎に周期的に実施される。ステップ２７０でカウントを実施するか否かをFCOUNTを参照して判定する。FCOUNT＝０となるとこのルーチンは終了する。
【００６５】
ステップ２７１では、DEGHOSがHOSCYL2での全気筒同時燃料噴射開始からの吸気行程の所定クランクアングルまでの角度DEGLIM2を超えたか否かを判定し、超えていないときはステップ２７２でDEGHOSをカウントアップする。ステップ２７３では、DEGHOSがHOSCYL1での全気筒同時燃料噴射開始からの吸気行程の所定クランクアングルまでの角度DEGLIM1を超えたか否かを判定し、超えていないときはこのルーチンを終了する。これは、HOSCYL1はHOSCYL2に対して点火順序が早い気筒であるため、DEGLIM1＜DEGLIM2となることによる。この実施形態のＶ型８気筒エンジンではDEGLIM2＝DEGLIM1＋90degである。DEGHOSがDEGLIM1を超えた場合、ステップ２７４で全気筒同時燃料噴射開始からHOSCYL1の吸気行程中所定クランクアングルまでの時間計測が完了したか否かを判定して、完了していれば（FHOS1＝０）このルーチンを終了する。完了していなければ（FHOS1＝１）、ステップ２７５〜２７９で次の完了までの処理を行う。ステップ２７５でFHOS1＝０に切り替え、ステップ２７６では、図２３に示すタイマルーチンでカウントアップされているTIMHOSを読み込む。TIMHOSがTIST1より大きい場合には、所定クランクアングル以前に全気筒同時燃料噴射が終了しているので、ステップ２７９でHOSCYL1に対する各気筒初回噴射パルス幅TIST3の補正量TIST3HOS1をTIST1とする。TIMHOSがTIST1より小さい場合は、所定クランクアングル以前に噴射された全気筒同時燃料噴射のパルス幅がこの時点でのTIMHOSとなるので、ステップ２７８でTIST3HOS1をTIMHOSとする。
【００６６】
ステップ２７１でDEGHOSがDEGLIM2を超えた場合、ステップ２８１〜２８４で全気筒同時燃料噴射開始からHOSCYL2の吸気行程中所定クランクアングルまでの時間計測終了処理を行うとともに、ステップ２８０でFCOUNTを０に切り替え、それ以降は計測を実施しないようにする。ステップ２８１〜２８４の動きはステップ２７５〜２７９と同様であり、HOSCYL2に対するTIST3の補正量TIST3HOS２をセットする。
【００６７】
図２３は前述した全気筒同時燃料噴射開始からの時間を計測するためのフローであり、一定時間間隔DT毎に周期的に実施される。全気筒同時燃料噴射開始から時間計測が終了するまでのあいだ、つまりステップ２９０にてFCOUNT＝１と判断されるかぎり、ステップ２９１でTIMHOSをカウントアップする。
【００６８】
図２４は前記第２の実施形態の図１９に対応し、図１９のステップ１５９〜１６０の部分を、ステップ２５９〜２６０、ステップ２６２〜２６３にそれぞれ変更してある。次回噴射気筒がHOSCYL1の場合、ステップ２５９でTIST3を前記TIST3HOS1で補正する。ステップ２６０では次回燃焼への始動時燃料供給量がTIST3＋(TIST1−TIST3HOS1)となるため、TIPSから(TIST1−TISTHOS1)を差し引いたパルス幅とTISTを比較し、大きい方をパルス幅としてセットする。次回噴射気筒がHOSCYL2の場合、ステップ２６２〜２６３で、前述と同様にしてHOSCYL2に対するTIST3をセットする。
【００６９】
次に本発明の第４の実施形態につき説明する。これは前記第３の実施形態において求めたTIST3に対してさらに壁流燃料分の補正を施すようにしたものである。燃料吸入可能期間に噴射された燃料であってもすべての噴射燃料がそのままシリンダに吸入されるとは限らず、吸気管の形状や燃料噴射弁の位置等に応じて一部の燃料は吸気管壁に付着して壁流を形成する。この壁流燃料は次回燃焼サイクルにてシリンダに吸入されて燃焼する。この壁流分は次回燃焼サイクル時の混合気形成に寄与するので、この実施例ではその分だけ次回燃焼時の燃料補正分から減少補正する。また壁流は高温時ほど減少するので、エンジン冷却水温が高いほど前記燃焼寄与分が減少するように補正を施している。
【００７０】
図２６は前記第４の実施形態による制御フローであり、前記第３の実施形態の図２１のステップ２７８〜２７９をステップ３７８〜３７９に、ステップ２８３〜２８４をステップ３８３〜３８４にそれぞれ変更し、さらにステップ３８５〜３８６を追加したものに相当する。
【００７１】
ステップ３８５、３８６では、始動時水温TWINTに応じて壁流分の補正係数HOSWを求める。これは例えば水温と壁流燃料量との関係を予め実験で調べてマップ化したものを読み取ることで求める。吸気行程の所定クランクアングル以前に噴射された全気筒同時噴射燃料のうち壁流として次のサイクルに持ち越される割合は水温が高いほど少なくなるので、HOSWはTWINTが高いほど大きくなる特性を有している。ステップ３７８〜３７９、ステップ３８３〜３８４では吸気行程の所定クランクアングル以前に噴射された全気筒同時燃料噴射の噴射パルスに対して、HOSWで補正した値をTIST3HOS1およびTIST3HOS2としてセットしている。
【００７２】
次に本発明の第５の実施形態につき説明する。エンジン冷却水温が低いほど燃料気化が悪くなり要求噴射量が大きくなる。また冷却水温が低いほどエンジンのフリクションが増大し、始動時のクランキング回転数が低くなるので、初回気筒判別同期噴射で吸気行程の燃料吸入可能期間内に噴射できるパルス幅（時間）も大きくなるものの、低温下での要求燃料量の増大代のほうが大きいので、燃料吸入可能期間内での噴射完了は困難となる。この不足分を補うために本発明では、前述したように気筒判別前に全気筒同時燃料噴射を行っている（図２７の(A)参照）。
【００７３】
ところで、ある程度水温が高い領域では、初回気筒判別同期噴射で要求量の燃料を噴射できるので全気筒同時燃料噴射は必要なくなり、TIST1の基本値TTST1の設定は図２７の(B)に示したようにある水温TW1よりも高温の領域ではゼロの設定となる。このため、TIST1＝０となる水温よりも僅かに低い水温領域（図のTW2〜TW1）では演算されたパルス幅TIST1が燃料噴射弁の下限燃料噴射量TEMINよりも小さくなり、そのパルス幅で燃料噴射を行うと空燃比のばらつきが生じる。
【００７４】
これに対して、前記第１の実施形態ではTIST1がTEMINよりも小さくなった場合には全気筒同時燃料噴射を行わず、TIST1(TIST1M)を気筒判別同期の最初に燃料噴射量TIST2またはTIST3に加算することで、噴射量が不安定となる下限燃料噴射量未満での燃料噴射を回避しつつ要求燃料量を供給できるようにしている（図１１参照）。ただしこの場合、TIST2またはTIST3に最大限TEMINに近い量が加算されることになるので、初回気筒判別同期燃料噴射で燃料吸入可能期間内に噴射できるパルス幅に対して、TEMIN分だけTIST2,TIST3(TTST2,TTST3)の設定に余裕を持たせておく必要がある。またTIST1はTEMIN分だけ上乗せした設定をしておく必要がある。つまりTIST2,TIST3に余裕を持たせる分だけ全気筒同時燃料噴射時の燃料噴射量TIST1が大きくなる。このために、制御上で噴射量設定が複雑化することに加えて、多気筒エンジンにおいて全気筒同時燃料噴射時に燃料吸入可能期間に該当する気筒に燃料が吸入されることによるＨＣの排出量が増大するおそれを生じる。
【００７５】
この実施形態では、前記の問題点を解消するために、TIST1がTEMIN未満となった場合には全気筒同時燃料噴射をTEMINで行い、このときの当初のTIST1からの過剰分（TEMIN−TIST1）を次回噴射時のTIST2またはTIST3から減じる補正を行うことで、噴射量が不安定となる下限燃料噴射量未満の噴射パルス幅を用いることなく、要求量の燃料を噴射するようにしている（図２７の(C)参照）。
【００７６】
図２８以下に、前記補正制御に関わる制御フローを示す。図２８は第１の実施形態に係る図１１のステップ４２をステップ１４２に変更し、ステップ１４４を追加したものに相当する。本実施形態に固有の部分を中心に説明すると、ステップ４０でTIST1がTEMINよりも小さく、ステップ１４４でTIST1＝０でない場合には、そのままパルス幅をセットすると燃料噴射弁の下限燃料噴射量未満で噴射することになるので、ステップ４１でTIST1をTIST1Mとして記憶したうえで、ステップ１４２でTIST1をTEMINに設定する。
【００７７】
図２９と図３０はそれぞれ第１の実施形態の図１２と図１３に対応するもので、図２９は図１２のステップ４８〜４９をステップ１４８〜１４９に、図３０は図１３のステップ５５〜５６をステップ１５５〜１５６に、それぞれ変更したものに相当する。図２９において、ステップ１４８でTIST1＝TEMINの場合、ステップ１４９にてTIST2から（TEMIN−TIST1）を減じる補正を行う。図３０においても同様に、ステップ１５５でTIST1＝TEMINの場合、ステップ１５６にてTIST3から（TEMIN−TIST1）を減じる補正を行う。
【００７８】
図３１に前記下限燃料噴射量TEMINを補正する処理を含むフローを示す。これは駆動電源となるバッテリの電圧が低下するほど燃料噴射弁の応答が悪化して下限燃料噴射量が増大する特性に対処するためのもので、第１の実施形態に係る図１１のフローにおいてステップ３９をステップ２３９に、ステップ４２をステップ１４２にそれぞれ変更し、ステップ１４４とステップ２４５を追加したものに相当する。要点を説明すると、ステップ２４５でバッテリ電圧VBを読み込み、ステップ２３９でVBに応じてTEMINを求める。これは例えばVBとTEMINの関係を予めマップ化しておいたものを読み込む処理による。以降の処理では、TIST1が０でない限り、前記読み込んだTEMINにより下限燃料噴射量による補正処理を行う（ステップ１４４〜４３）。これによりバッテリ電圧の変動に対応してより適切な噴射量補正を行うことが可能となる。なおこのバッテリ電圧による補正処理は第１の実施形態にも適用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの概略構成図。
【図２】前記実施形態のコントローラの機能を表すブロック図。
【図３】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第１の流れ図。
【図４】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第２の流れ図。
【図５】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第３の流れ図。
【図６】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第４の流れ図。
【図７】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第５の流れ図。
【図８】図７の変形例を示す流れ図。
【図９】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第６の流れ図。
【図１０】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第７の流れ図。
【図１１】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第８の流れ図。
【図１２】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第９の流れ図。
【図１３】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第１０の流れ図。
【図１４】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第１１の流れ図。
【図１５】前記始動時燃料噴射制御の通常水温制御時のタイミング図。
【図１６】前記始動時燃料噴射制御の極低水温制御時のタイミング図。
【図１７】始動時燃料噴射制御に関する第２の実施形態の動作内容を表す第１の流れ図。
【図１８】始動時燃料噴射制御に関する第２の実施形態の動作内容を表す第２の流れ図。
【図１９】始動時燃料噴射制御に関する第２の実施形態の動作内容を表す第３の流れ図。
【図２０】始動時燃料噴射制御に関する第３の実施形態の動作内容を表す第１の流れ図。
【図２１】始動時燃料噴射制御に関する第３の実施形態の動作内容を表す第２の流れ図。
【図２２】始動時燃料噴射制御に関する第３の実施形態の動作内容を表す第３の流れ図。
【図２３】始動時燃料噴射制御に関する第３の実施形態の動作内容を表す第４の流れ図。
【図２４】始動時燃料噴射制御に関する第３の実施形態の動作内容を表す第５の流れ図。
【図２５】前記第３の実施形態の始動時燃料噴射制御の通常水温制御時のタイミング図。
【図２６】始動時燃料噴射制御に関する第４の実施形態の動作内容を表す第１の流れ図。
【図２７】燃料噴射弁の下限燃料噴射量TEMINによる補正制御（第５の実施形態）に関する説明図。
【図２８】始動時燃料噴射制御に関する第５の実施形態の動作内容を表す第１の流れ図。
【図２９】始動時燃料噴射制御に関する第５の実施形態の動作内容を表す第２の流れ図。
【図３０】始動時燃料噴射制御に関する第５の実施形態の動作内容を表す第３の流れ図。
【図３１】前記第５の実施形態における下限燃料噴射量TEMINの設定に関する実施形態の流れ図。
【符号の説明】
１ コントローラ
２ エンジン
３ 吸気管
４ エアフローメータ
５ スロットルバルブ
６ 気筒
７ 吸入ポート
８ 燃料噴射弁
９ クランク角センサ
１０ クランクシャフト
１１ カム位置センサ
１２ カムシャフト
１３ イグニッションスイッチ
１４ 点火コイル
１５ 水温センサ
１６ 酸素センサ
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンの燃料噴射制御装置に関し、より詳しくは火花点火式エンジンの始動性および排気エミッション性能の改善を目的とした燃料噴射制御装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術と解決すべき課題】
火花点火式エンジンの始動性を改善する技術として、特開２０００-４５８４１号公報では、エンジン始動の開始をイグニッションスイッチまたはスタータースイッチのON操作により検出し、全気筒同時噴射により吸気管壁面に壁流を付着させるための予備噴射を行ない、その後クランク角センサによる気筒判定直前の基準信号（REF信号）を基準としてシーケンシャル噴射相当量の燃料を全気筒同時に供給するようにしたものが提案されている。また、特開２０００-２４０４８９号公報では、エンジンの始動完了を回転数により判定し、始動完了前は吸気弁開弁中に全気筒同時に燃料を噴射することにより、クランキングから最初の点火までの時間を短縮するようにしたものが提案されている。
【０００３】
しかしながら、前者では始動操作の開始時を基準として全気筒同時噴射を行う構成であり、クランクアングルに対する燃料噴射タイミングが一定ではないという問題がある。例えば、吸気行程、特にその前半で燃料が噴射された気筒では燃料量が不足して燃焼不良を起こしＨＣエミッションが悪化する。また、エンジン始動開始時に全気筒同時噴射を行ない、その後気筒判定直前のREF信号を基準としてシーケンシャル相当量の全気筒同時噴射を行なうので、気筒毎に吸気弁開時期に対する噴射タイミングがまちまちになり、各気筒への吸気管壁に付着する壁流燃料の状態にもばらつきが生じる。この結果、各気筒に吸入される燃料量にもばらつきが生じ、リーンな気筒では失火により、リッチな気筒では不完全燃焼により、排気エミッションが悪化するおそれがある。さらに、所定クランクアングルで同時噴射を行っていることから、その後の噴射で補正を行う必要を生じ、それだけ制御が複雑化してしまう。一方、後者では吸気行程気筒への要求噴射量が多く噴射時間が長くなる場合には、燃料を吸入できる所定のクランクアングルまでの時間が限られるため要求量の燃料を噴射しきれず、リーン失火して始動性およびＨＣエミッションが悪化するという問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、火花点火式多気筒エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、各気筒の吸気通路毎に設けられる燃料噴射弁と、前記運転状態に基づいて演算した燃料噴射量信号により前記燃料噴射弁を制御する制御装置とを備えた燃料噴射制御装置において、エンジンの始動クランキングを検出する始動検出手段と、気筒位置を判定する気筒判定手段とを設けると共に、前記制御装置は、前記始動検出手段および気筒判定手段からの信号に基づき、始動クランキング開始後の最初の気筒判定前に全気筒同時に燃料を噴射し、始動クランキング開始後の最初の気筒判定時に吸気行程および／または排気行程となる気筒に、当該気筒毎もしくは気筒グループ毎に、気筒判定時期に同期して燃料を噴射し、前記気筒毎もしくは気筒グループ毎の最初の燃料噴射量を、検出吸入空気量を用いて算出される燃料噴射量と前記全気筒同時燃料噴射量との差、または所定の基準燃料噴射量の何れか多い方の噴射量に設定する、ように構成した。
【０００５】
第２の発明は、火花点火式多気筒エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、各気筒の吸気通路毎に設けられる燃料噴射弁と、前記運転状態に基づいて演算した燃料噴射量信号により前記燃料噴射弁を制御する制御装置とを備えた燃料噴射制御装置において、エンジンの始動クランキングを検出する始動検出手段と、気筒位置を判定する気筒判定手段とを設けると共に、前記制御装置は、前記始動検出手段および気筒判定手段からの信号に基づき、前記始動クランキング開始後の最初の気筒判定前に全気筒同時に燃料を噴射し、全気筒同時の燃料噴射が吸気行程内の燃料吸入可能な所定クランクアングルまでに行われる気筒については、次回燃料噴射時の燃料噴射量を増量補正し、始動クランキング開始後の最初の気筒判定時に吸気行程および／または排気行程となる気筒に、当該気筒毎もしくは気筒グループ毎に、気筒判定時期に同期して燃料を噴射する、ように構成した。
【０００６】
第３の発明は、前記第１又は第２の発明において、全気筒同時噴射は、クランクアングルの基準位置を示す最初のREF信号入力後の気筒判定直前に行うようにした。
【０００９】
第４の発明は、前記第１又は第２の発明の制御装置を、全気筒同時燃料噴射量が燃料噴射弁の特性に応じて定められた下限燃料噴射量未満となる場合には、全気筒同時燃料噴射を行わず、クランキング開始後の各気筒の最初の噴射において前記全気筒同時燃料噴射の噴射量を加算した噴射量を噴射するように構成した。
【００１０】
第５の発明は、前記第１又は第２の発明において、その制御装置を、全気筒同時噴射の噴射量演算値が燃料噴射弁の下限燃料噴射量に未たないときには、当該下限燃料噴射量により全気筒同時噴射を行い、次回燃料噴射時に、前記下限燃料噴射量と噴射量演算値との差分を噴射量から減じるようにした。
【００１１】
第６の発明は、前記第４又は第５の発明において、その下限燃料噴射量を、バッテリ電圧が低下するほど増大方向に補正するようにした。
【００１２】
第７の発明は、前記第１又は第２の発明において、気筒毎もしくは気筒グループ毎に行う気筒判定時期に同期した燃料噴射以後の噴射は、排気行程の間に噴射が完了するように、各気筒の行程に同期したシーケンシャル噴射により行うようにした。
【００１３】
第８の発明は、前記第１又は第２の発明において、クランキング開始時の燃料噴射は、噴射開始時期基準で行い、その後噴射終了時期基準による噴射に移行するようにした。
【００１４】
第９の発明は、前記第８の発明において、噴射終了時期基準への移行は、初爆想定気筒への噴射以後に行うようにした。
【００１５】
第１０の発明は、前記第１又は第２の発明の制御装置を、燃料噴射弁に燃料を供給する燃料配管の圧力が基準値以上となったことを、例えばタイマにより始動操作開始後所定時間が経過したことから判定した後に燃料噴射を開始するようにした。
【００１７】
第１１の発明は、前記第２の発明において、その増量補正する燃料量を前記全気筒同時噴射時の燃料噴射量と同量とした。
【００１８】
第１２の発明は、前記第２の発明において、その増量補正する燃料量を前記吸気行程内の燃料吸入可能期間に噴射された燃料量とした。
【００１９】
第１３の発明は、前記第２の発明において、その増量補正する燃料量を前記吸気行程内の燃料吸入可能期間に噴射された燃料量から壁流付着分を減量補正した燃料量とした。
【００２０】
第１４の発明は、前記第１３の発明において、その減量補正量をエンジン冷却水温に応じて設定するようにした。
【００２１】
第１５の発明は、前記第１３の発明において、その減量補正量をエンジン冷却水温が高温であるほど少なくなるように設定するようにした。
【００２２】
【作用・効果】
第１の発明によれば、気筒判定前に全気筒に同時噴射を行うことで、特に低温時のプラグくすぶり・かぶりを防止しつつ、始動時間の短縮・リーン失火によるＨＣエミッションの悪化を防止することができる。
そして、始動時の最初の燃料噴射を吸気行程にある気筒に対して行うことで初爆を早期に得られるため始動時間を短縮できる。また、次の燃焼は排気行程にあるときに燃料を噴射した気筒にて行われるので、良好な混合気性状の下に、ＨＣの排出量を最小限に抑えることができる。このようにして、速やかな始動性と良好な排気エミッション性能とが確保される。
さらに、空気量による燃料量を演算しておき、全気筒同時の噴射量と比較して何れか大きい方または不足分を供給するようにしたので、始動クランキング中の漏れ空気量が大きい場合あるいはスロットルが開かれて空気量が多くなっている場合の空燃比のリーン化を防止して良好な始動性を確保できる。
【００２３】
第２の発明によれば、気筒判定前に全気筒に同時噴射を行うことで、特に低温時のプラグくすぶり・かぶりを防止しつつ、始動時間の短縮・リーン失火によるＨＣエミッションの悪化を防止することができる。
そして、始動時の最初の燃料噴射を吸気行程にある気筒に対して行うことで初爆を早期に得られるため始動時間を短縮できる。また、次の燃焼は排気行程にあるときに燃料を噴射した気筒にて行われるので、良好な混合気性状の下に、ＨＣの排出量を最小限に抑えることができる。このようにして、速やかな始動性と良好な排気エミッション性能とが確保される。
さらに、全気筒同時噴射による燃料噴射が吸気行程内の燃料吸入可能期間に行われる気筒で起こりうる着火不良およびＨＣの排出を防止することができる。ある気筒が吸入行程内で燃料のシリンダ内への吸入が可能である時期（以下「燃料吸入可能期間」という。）に全気筒同時噴射を行うと、本来は次の燃焼サイクルでの燃料量を補うべき全気筒同時噴射の燃料がそのまま当該気筒に吸入されてしまうことになるので、次の燃焼サイクルでの燃料量が不足して着火不良を起こす可能性が高くなる。全気筒同時噴射の燃料のみでは燃料量が不足するので、前述した全気筒同時噴射のときに吸入行程にあった気筒での最初の燃焼も不完全なものとなる。多気筒エンジン、例えば６気筒エンジンではある気筒の吸気行程は他の気筒と６０度、８気筒エンジンでは同じく９０度のクランク角度でタイミングが重畳し、これらでは全気筒同時噴射を行うタイミングとしてどのようなクランク角度を選んでも何れかの気筒の燃料吸入可能期間にかかってしまうので、前述した着火不良の問題が生じうる。この点、本発明では、当該燃料吸入可能期間に全気筒同時噴射がなされた気筒については次の燃料サイクルで燃料増量補正を行うので、初爆時の着火不良を回避することができる。
【００２４】
第３の発明によれば、全気筒同時噴射において吸気行程後半部の噴射燃料が筒内に吸入されることがない。このため、吸気行程後半の噴射燃料が吹き抜けることによるＨＣエミッションの悪化や、次燃焼時の燃料供給量不足によるリーン化に原因する始動性悪化を防止できる。
【００２７】
第４又は第５の発明によれば、燃料噴射弁の噴***度が低下する小噴射量域での噴射を回避して、噴射量のばらつきに原因する始動性や排気エミッションの悪化を防止することができる。燃料噴射弁は一般に噴射信号波形に対する応答遅れにより所要の精度を確保できる下限の燃料噴射量が規定される。すなわちそれよりも少ない噴射量では信号に対する誤差が大となり、空燃比の制御精度が低下する。これに対して第４の発明では、全気筒同時噴射の噴射量演算値が噴射弁の下限燃料噴射量を下回るときには噴射を行わず、その分を次回噴射時に加算するようにした。また第５の発明では全気筒同時噴射の燃料噴射量を強制的に下限燃料噴射量とし、これによる過剰分つまり下限燃料噴射量と全気筒燃料噴射の噴射量演算値との差分を次回の噴射量から減じるようにした。これにより前述の噴射弁の特性による誤差の発生を回避して適切な空燃比設定を行うことができる。
【００２８】
前記下限燃料噴射量は噴射弁の駆動電源となるバッテリの電圧に応じて変化し、低電圧時ほど誤差が大となるので下限燃料噴射量は増大する。したがって、制御上の下限燃料噴射量は、第６の発明として示したようにバッテリ電圧が低下するほど増大方向に補正することが制御精度を向上させる意味で望ましい。
【００２９】
第７の発明によれば、吸気量変化に対する空燃比の制御精度をより高めることができる。
【００３０】
第８の発明によれば、クランキング時に噴射開始時期基準とすることで、REF信号や気筒判定時期に同期して噴射開始することができるため、クランキング開始後早期に噴射することが可能で始動時間が短縮できる。また、所定の噴射パルス幅とクランキング回転数から、目標となる噴射終了時期までに噴射を完了するように設定できるため、確実に噴射を吸気行程前に完了でき、したがってＨＣの悪化を防止できる。さらに、その後噴射終了時期基準による燃料噴射に移行することで、エンジン回転数や噴射パルス幅によらず、全運転領域で排気エミッション性能を最良にできる。仮にクランキング終了後まで燃料噴射を噴射開始時期基準で行うものとした場合には、全運転領域でＨＣ悪化を防止する目的で噴射終了時期を一定時期に保つためには、回転数や噴射量に応じた噴射開始時期目標値を設定する必要があり、それだけセッティングが複雑化する。
【００３１】
第９の発明によれば、燃料噴射を噴射終了時期基準に早期に移行させることで、回転数変化と噴射パルス幅の変化に合わせて目標の噴射終了時期での噴射を実行して排気行程中に噴射できるため、ＨＣエミッションの悪化を防止できる。
【００３２】
第１０の発明によれば、燃料噴射弁に燃料を圧送する燃料系統が安定してから燃料噴射を開始するので、始動当初の燃料量のばらつきによる始動性や排気エミッションの悪化を防止できる。エンジン停止後長時間が経過すると燃料配管中の圧力が低下し、その後の始動時に燃料噴射量が不足して始動性悪化する。または、このような始動性悪化を防止するために燃圧のばらつきを見込み噴射量をリッチ設定した場合には、燃圧が十分に上昇した状態では噴射量が濃くなってしまい、排気エミッションが悪化する。本発明によればこのような不具合を未然に防止できる。
【００３４】
第１１の発明によれば、前記増量補正する燃料量を全気筒同時噴射時の燃料噴射量と同量としたので、着火不良の原因となる空燃比のリーン化を確実に防止することができる。
【００３５】
第１２の発明によれば、前記増量補正する燃料量を前記吸気行程内の燃料吸入可能期間に噴射された燃料量としたことにより、燃料の過不足をより抑制することができる。
【００３６】
第１３の発明によれば、前記増量補正する燃料量を前記吸気行程内の燃料吸入可能期間に噴射された燃料量から壁流付着分を減量補正した燃料量としたので、噴射燃料が吸気管壁に付着して壁流を形成する場合に、次回燃焼サイクル時に吸入されるこの壁流分を補正して、より適切な空燃比を得ることができる。
【００３７】
第１４の発明によれば、前記第１３の発明の減量補正量をエンジン冷却水温に応じて設定するようにしたことから、冷却水温に応じて変化する壁流燃料量に応じて精度の高い空燃比設定を行うことができる。壁流燃料量は高温時ほど減少する特性を有するので、前記補正においては、第１５の発明として示したように、エンジン冷却水温が高温であるほど減量補正量が少なくなるように設定することで最適空燃比が得られる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る４ストローク型４気筒ガソリンエンジンの概略構成を示している。図において、エンジン２の吸気管３には吸入空気量を検出するエアフローメータ４およびスロットルバルブ５が設けられ、気筒６付近の吸入ポート７には燃料噴射弁８が設けられている。燃料噴射弁８は、４気筒エンジンの場合各気筒宛て都合４個が設けられる。燃料噴射弁８には図示しない燃料供給系統により一定圧力で燃料が供給され、その開弁時間に応じた量の燃料を噴射するように構成されている。コントローラ１により演算される燃料噴射量は、前記燃料噴射弁８の開弁時間に相当する噴射パルス幅として算出される。
【００３９】
９はクランクシャフト１０の回転角度およびエンジン回転数を検出するためのクランク角センサであり、パルス状のPOS信号とREF信号を出力する。POS信号はクランクシャフト１０の単位回転角度毎に、例えば１deg周期で出力され、REF信号はクランクシャフト１０の予め設定された基準位置で出力される。１１はカムシャフト１２の回転位置を検出するカム位置センサであり、カムシャフト１２が予め設定された回転位置となったときにパルス状のPAHSE信号を出力する。１３はイグニッションスイッチであり、そのスタータ接点のＯＮに伴いコントローラ１は点火コイル１４に所定のタイミングでイグニッション信号を供給すると共に図示しないスタータモータを駆動する。１５はエンジン温度の代表値として冷却水温を検出する水温センサ、１６は排気中の酸素濃度を検出する酸素センサである。
【００４０】
コントローラ１はマイクロコンピュータおよびその周辺装置から構成され、運転状態信号として前記エアフローメータ４からの吸入空気量信号、クランク角センサ９からの回転数信号、水温センサ１５からの水温信号、酸素センサ１６からの酸素濃度信号等が入力し、これらに基づき燃料噴射量の演算を行う。
【００４１】
図２は、前記コントローラ１の燃料噴射制御に係る機能をブロック図として表したものである。クランキング判定部ａでは、前記イグニッションスイッチ１３からのスタータ信号およびイグニッション信号に基づき、クランキング開始を判定する。気筒判定部ｂでは、前記カム位置センサ１１からのPHASE信号とクランク角センサ９からのPOS信号とにより、エンジン２のある気筒がどの行程にあるかの気筒判定を行う。回転数生成部ｃでは、前記POS信号の単位時間あたりの個数からエンジン回転数を算出する。噴射パルス幅演算部ｄでは、基本的な噴射パルス幅を吸入空気量と回転数によってテーブル検索等により決定し、これを水温信号や酸素濃度信号により補正して所期の空燃比で運転されるように噴射量指令値を決定する。駆動信号出力部ｅは前記噴射量指令値に基づいて燃料噴射弁８の駆動信号を出力する。噴射開始時期演算部ｆは、噴射終了時期管理で噴射を行う場合は、この噴射パルス幅とエンジン回転数から噴射開始時期を算出し、前記駆動信号出力部ｅによる燃料噴射弁８の駆動タイミングを管理する。
【００４２】
次に、図３以下に示した流れ図に基づいて前記構成下での始動時の燃料噴射制御について説明する。図３〜図１４は、前記コントローラ１により周期的に実行される始動時制御の処理ルーチンを表し、図１５、１６は前記始動制御による各部の状態を経時的に表したタイミング図である。流れ図中の符号Ｓは処理ステップを表している。
【００４３】
図３は、始動クランキング開始後の制御の全体のフローを示す。ステップ１ではイグニッション信号オン後の経過時間TMFPONをカウントし、これが基準値FPONTMを経過したらば、クランキング時の燃料・点火制御に移行する。ここで設定される基準値FPONTMは、燃料配管中の燃料圧力が定常圧力に上昇するのに必要な燃料ポンプの駆動時間に相当し、この時間設定によりクランキング開始後初回となる燃料噴射において燃料圧力のばらつきによる燃料噴射量のばらつきを防止している。次に、ステップ２で、燃圧上昇時間経過後のREF信号または初回の気筒判定信号が入力したら、燃料噴射パターン、すなわち全気筒同時噴射とするか、または気筒もしくは気筒グループ毎の行程順によるシーケンシャル噴射の何れとするかを決める制御を実行する（REFまたは初回気筒判定時期同期）。REF、初回気筒判定時期入力がない場合は制御周期、例えば１０ms毎に燃料噴射パルス幅の算出制御（ステップ４）、点火制御（ステップ５）を実行する。
【００４４】
図４は、前記ステップ３で実行されるクランキング開始後の燃圧上昇時間経過後の燃料噴射パターン制御の全体フローを示す。ステップ６で、REF信号入力回数が所定値未満（例えば４気筒エンジンの場合は４であり、気筒数に応じた設定値となる）と判定され、かつステップ７でクランキング開始時水温TWINTが所定の基準値以上と判定された場合は、ステップ８の通常時噴射開始時期基準での制御（図１５参照）を実行する。ステップ７でクランキング開始時水温TWINTが基準値未満の場合は、ステップ９の極低水温時噴射開始時期基準での制御（図１６参照）を実行する。ステップ６でREF信号入力回数が所定値以上となっている場合は、ステップ１０の噴射終了時期基準制御を実行する。
【００４５】
図５は、前記ステップ８で実行されるクランキング開始直後の水温が通常水温での噴射開始時期基準制御のフローを示す。燃圧上昇時間経過後の初回REF信号が入力された場合（ステップ１１）、REF入力タイミング同期で全気筒同時に噴射開始をセットする（ステップ１２）。燃圧上昇時間経過後初回の気筒判定が入力された場合（ステップ１３）、気筒判定入力タイミング同期で吸気行程気筒と排気行程気筒にグループ噴射開始をセットする（ステップ１４）。入力が、燃圧上昇時間経過後初回のREF、気筒判定でもない場合は、REF信号入力タイミングから指令値VDINJ1で設定される所定クランク角度後に前回噴射した次気筒に対して噴射開始時期をセットする（ステップ１５）。ただし、すでにグループ噴射を行った気筒に対してはセットは行わない。このときの噴射は、排気行程で噴射が行われるようにVDINJ1が設定される。
【００４６】
図６は、前記ステップ９で実行されるクランキング開始時水温がTWINT未満の極低水温時の噴射開始時期基準制御のフローを示す。燃圧上昇時間経過後の初回REFが入力された場合（ステップ１６）、REF信号入力タイミング同期で全気筒同時に噴射開始をセットする（ステップ１７）。燃圧上昇時間経過後初回の気筒判定が入力された場合（ステップ１８）、気筒判定入力タイミング同期で吸気行程気筒のみに噴射開始をセットする（ステップ１９）。入力が、燃圧上昇時間経過後初回のREF、初回の気筒判定でもない場合は、REF信号入力タイミングからVDINJ2で設定される所定クランク角度後に前回噴射した次気筒に対して噴射開始時期をセットする（ステップ２０）。このときの噴射は、吸気行程で噴射が行われるようにVDINJ2が設定される。
【００４７】
図７は、前記ステップ１０で実施される噴射終了時期基準制御のフローを示す。燃圧上昇時間経過後所定回数以上のREF信号が入力されると、ステップ２１にて各気筒初回噴射用パルス幅または通常噴射パルス幅を読み込む。ステップ２２で目標噴射終了時期を算出した後、ステップ２３にて、噴射開始時期を算出する為の回転数を読み込む。この時の回転数は、REF信号入力毎に更新される回転数を用いるか、POS信号入力毎に更新される回転数を用いるかは、運転状態（過渡時か定常時か）に合わせた回転数を読み込むものとしている。ステップ２４にて、噴射パルス幅と回転数と目標噴射終了時期から、噴射開始時期を算出し、前回噴射気筒の次燃焼気筒に噴射開始時期をセットする。
【００４８】
図８は、前記ステップ２２で実行される目標噴射終了時期の算出フローを示す。クランキング開始時水温TWINTが所定の基準値未満（ステップ２５）、かつ回転数が所定回転数以下（ステップ２６）の時は、噴射終了時期目標値は吸気行程噴射となる所定値でセットされ（ステップ２７）、クランキング開始時水温TWINTが基準値以上（ステップ２５）、またはクランキング開始時水温が基準値未満であっても回転数が所定回転数を超えている場合（ステップ２６）は、噴射終了時期目標値は、各回転数毎に排気が最良となる噴射終了時期（排気行程噴射）でセットされる。
【００４９】
図９に、前記目標噴射終了時期の算出に関する他のフローを示す。この処理では、ステップ２５の水温判定でクランキング開始時水温TWINTが基準値未満のときには、TWINTに応じて噴射タイミング移行判定用REF入力回数NREFHを求め（ステップ７０）、REF信号の入力回数が前記判定基準値NREFH未満（ステップ７１）のときは噴射終了時期目標値は吸気行程噴射となる所定値でセットされ（ステップ２７）、クランキング開始時水温TWINTが基準値以上、またはクランキング開始時水温が基準値未満であってもREF信号入力回数が基準値NREFH以上（ステップ７１）のときには、噴射終了時期目標値は、各回転数毎に排気が最良となる噴射終了時期（排気行程噴射）でセットされる。REF入力回数判定基準値NREFHはTWINTが高いほど早期に排気行程噴射に移行する特性に設定されている。
【００５０】
図１０は、前記ステップ４で実行される噴射パルス幅算出フローを示す。燃圧上昇時間経過後初回のREF信号が入力されていない場合（ステップ２９）は、ステップ３５にて初回REF信号入力時用の噴射パルス幅の演算を実施する。燃圧上昇時間経過後初回のREF信号が入力しており、燃圧上昇時間経過後初回の気筒判定信号が入力されていない場合（ステップ３０）は、ステップ３４にて初回気筒判定時用の噴射パルス幅の演算を実行する。燃圧上昇時間経過後初回のREF信号が入力し、燃圧上昇時間経過後初回の気筒判定信号が入力し、燃圧上昇時間経過後初回気筒判定後に各気筒に１回も噴射を行っていない場合（ステップ３１）は、ステップ３３にて各気筒初回噴射用の噴射パルスの演算を実施する。燃圧上昇時間経過後初回のREF信号が入力し、燃圧上昇時間経過後初回の気筒判定信号が入力し、初回の気筒判定後に各気筒に１度ずつ噴射を行った場合（ステップ３１）は、ステップ３２にて通常噴射パルス幅演算を実行する。
【００５１】
図１１は、前記ステップ３５にて実行される燃圧上昇時間経過後初回REF信号入力時用の噴射パルス幅演算フローを示す。ステップ３６で、大気圧変化による空気質量変化に伴う噴射量補正値TATM、吸気管内の圧力変化による燃料圧力と噴射場（噴射弁出口部）とのあいだの差圧の変化に伴う噴射量補正値KBST、クランキング開始経過時間に応じて変化する吸気バルブ温度変化に応じた燃料気化変化に伴う噴射量補正値KTSTを読み込み、ステップ３７にて、クランキング開始時水温（TWINT）に応じてREF信号入力時噴射用テーブルTTST1から基本値TST1を決定する。例えば、クランキング開始時の要求噴射量が少なくなる高水温領域では、基本値TST1はゼロとなり同時噴射を行わない設定となる。次に、ステップ３８にて、TST1に対して各補正値で補正を行い、TIST1を算出する。TIST1は、水温によりTST1がゼロ設定となる場合があることから、TIST1が最小噴射量以下で噴射を行う水温領域が存在する。この時の噴射量のばらつきに伴う始動性悪化、排気エミッション悪化を防止するために、ステップ３８にて算出されたTIST1がステップ３９で読み込まれる最小噴射パルス幅TEMIN未満の場合（ステップ４０）は、ステップ４１でTIST1をTlST1Mとして記憶しておき（ステップ４１）、ステップ４２にてTIST1がゼロ、すなわち同時噴射を行わないようにし、ステップ４３にて、TIST1を燃圧上昇時間経過後の初回REF信号入力時用噴射パルス幅としてセットする。
【００５２】
図１２は、前記ステップ３４にて実行される燃圧上昇時間経過後気筒判定入力時用の噴射パルス幅演算フローを示す。ステップ４４で、エアフローメータで計量される空気計量値に基づく噴射量基本パルス幅TPと目標当量比TFBYAから決まる噴射量TIPSを読み込む。なお目標当量比はストイキ時の空気過剰率に対する目標空気過剰率の比率である。ステップ４５で、大気圧変化による空気質量変化に伴う噴射量補正値TATM、吸気管内の圧力変化による燃料圧力と噴射場とのあいだの差圧変化に伴う噴射量補正値KBST、クランキング開始後経過時間に応じて変化する吸気バルブ温度変化に応じた燃料気化変化に伴う噴射量補正値KTSTを読み込み、ステップ４６にて、クランキング開始時水温に応じて気筒判定入力時噴射用テーブルTTST2から基本値TST2を決定する。次に、ステップ４７にて、TST2に対して各補正値で補正を行いTIST2を算出する。REF信号入力時噴射量TIST1が、最小噴射量以下となりゼロ設定される場合に、各気筒に与える噴射量が要求量に対して少なくなるため、TIST1がゼロの場合（ステップ４８）は、ステップ４７で算出されたTIST2に対して、ステップ４１で算出されたTIST1Mを加算して、噴射量が要求噴射量に対して少なくなることによる始動性悪化、排気悪化を防止する（ステップ４９）。ステップ５０にて、空気計量から算出された噴射量TIPSからTIST1を減算した値とTIST2との比較を行い、大きいほうの噴射量を初回気筒判定時噴射パルス幅としてセットし、スロットル開での始動操作等で吸入空気量が大きくなった場合のリーン化を防止する。
【００５３】
図１３は、前記ステップ３３にて実行される各気筒初回噴射時用の噴射パルス幅演算フローを示す。ステップ５１で、エアフローメータの空気計量値に基づく噴射量基本パルス幅と目標当量比から決まる噴射量TIPSを読み込む。ステップ５２で、大気圧変化による空気質量変化に伴う噴射量補正値TATM、吸気管内の圧力変化による燃料圧力と噴射場とのあいだの差圧変化に伴う噴射量補正値KBST、クランキング開始後経過時間に応じて変化する吸気バルブ温度変化に応じた燃料気化変化に伴う噴射量補正値KTSTを読み込み、ステップ５３にてクランキング開始時水温に応じて各気筒初回燃料噴射時噴射用テーブルTTST3から基本値TST3を決定する。次に、ステップ５４にて、TST3に対して各補正値で補正を行いTIST3を算出する。REF信号入力時噴射量TIST1が、最小噴射量以下となりゼロ設定される場合に各気筒に与える噴射量が要求量に対して少なくなるため、TIST1がゼロの場合（ステップ５５）は、ステップ５４で算出されたTIST3に対して、ステヅプ４１で算出されたTIST1Mを加算して、噴射量が要求噴射量に対して少なくなることによる始動性悪化・排気悪化を防止する（ステップ５６）。ステップ５７にて、空気計量から算出された噴射量TIPSからTIST1を減算した値とTIST3との比較を行い、大きいほうの噴射量を各気筒初回噴射時噴射パルス幅としてセットし、スロットル開での始動操作等で吸入空気量が大きくなった場合のリーン化を防止する。
【００５４】
図１４は、前記ステップ３２にて実行される通常噴射パルス幅演算フローを示す。ステップ５８で、エアフローメータの空気計量値に基づく噴射量基本パルス幅と目標当量比から決まる噴射量CTIを読み込む。ステップ５９で、大気圧変化による空気質量変化に伴う噴射量補正値TATM、吸気管内の圧力変化による燃料圧力と噴射場とのあいだの差圧変化に伴う噴射量補正値KBST、クランキング開始後経過時間に応じて変化する吸気バルブ温度変化に応じた燃料気化変化に伴う噴射量補正値KTSTを読み込み、ステップ６０にて回転数変化に対する噴射量補正を行うための回転数を読み込み、ステップ６１で回転補正値を読み込む。この回転数は、REF信号入力毎に更新される回転数を用いるか、POS信号入力毎に更新される回転数を用いるか、運転状態（過渡か定常か）に合わせて読み込むものとする。ステップ６２にて、クランキング開始時水温に応じて通常噴射用テーブルTTST4から基本値TST4を決める。次に、ステップ６３にて、TST4に対して各補正値で補正を行いTIST4を算出する。ステップ６４にて、空気計量から算出された噴射量CTIとステップ６３で算出されたTIST4の比較を行い、大きいほうの噴射量を通常噴射パルス幅としてセットし、スロットル開での始動操作等で吸入空気量が大きくなった場合のリーン化を防止する。
【００５５】
次に、始動時燃料噴射制御に関する第２の実施形態につき説明する。第２の実施形態は、４ストロークＶ型８気筒エンジンにおいて気筒判別前の全気筒同時燃料噴射時に生じうる、燃料吸入可能期間にある特定気筒での空燃比リーン化および着火不良を防止するための制御である。例えば、エンジンの点火順序が＃１−＃８−＃７−＃３−＃６−＃５−＃４−＃２であるとすると、初回REF信号入力時に＃１または＃８気筒が排気行程であるときに全気筒同時燃料噴射を行うと、＃４，＃２気筒においてその全気筒同時燃料噴射期間の全部または一部が燃料吸入可能期間に重なるため（図２５参照。ただし図中の噴射量に係る特性は後述する第３の実施形態のものを示している。）、次の燃焼サイクルでの＃４，＃２気筒で空燃比がリーン化して着火不良が発生するおそれを生じる。
【００５６】
そこで、この実施形態では、前述した全気筒同時燃料噴射時に燃料吸入可能期間に該当する気筒（パルス幅補正気筒）については、次の燃焼サイクル時つまり気筒判別後の最初の燃料噴射時に燃料を全気筒同時燃料噴射時と同量だけ増量補正することで空燃比リーン化による着火不良を防止する。
【００５７】
前記制御につき、第１の実施形態と異なる部分を中心に流れ図により説明する。図１７は図５に対応する処理（図４のステップ８の処理）であり、クランキング開始直後の水温が通常水温での噴射開始時期基準制御のフローを、図１８は図６に対応する処理（図４のステップ９の処理）であり、クランキング開始直後の水温が極低水温での噴射開始時期基準制御のフローを、図１９は図１３に対応する処理（図１０のステップ３３の処理）であり、燃圧上昇時間経過後気筒判定入力時用の噴射パルス幅演算フローをそれぞれ示している。
【００５８】
図１７では、ステップ１３〜１４による初回気筒判別時のグループ噴射セット後に、燃料吸入可能期間に該当する気筒HOSCYL1とHOSCYL2を判別する処理（ステップ１１６）を設けている点が図５とは異なる。また、図１８では、ステップ１８〜１９による初回気筒判別時の吸気行程噴射セット後に、燃料吸入可能期間に該当する気筒HOSCYL1とHOSCYL2を判別する処理（ステップ１２１）を設けている点が図６とは異なる。
【００５９】
次の表１は、初回REF信号入力に同期して全気筒同時燃料噴射を行うタイミングでどの気筒が前記HOSCYL1とHOSCYL2に該当するかを表している。この場合、初回REF入力時の気筒判別値CYLCNTが５つまり＃５気筒であれば、HOSCYL1とHOSCYL2はそれぞれ＃４と＃２である（図２５参照）。なお、表中の初回気筒判別同期噴射気筒の欄は、通常水温時（始動時水温≧所定水温）と極低水温時（始動時水温＜所定水温）のそれぞれについて燃料噴射を行う気筒の気筒番号を示している。この気筒判別同期噴射の処理については基本的に第１の実施形態と同一であるが、Ｖ型８気筒エンジンでは図２５に示したように時期的に隣接する気筒の各行程が接近しているので、図の例では＃１気筒のみならず＃８気筒についても吸気行程とみなして吸気行程噴射を行うようにしている。
【００６０】
【表１】
【００６１】
図１９は前述したように図１３に対応する気筒判定入力時用の噴射パルス幅演算フローであり、ただし前記燃料吸入可能期間に該当する気筒HOSCYL1とHOSCYL2について燃料噴射量を補正するステップ１５８〜１６１を設けている点が図１２とは異なる。ステップ１５８または１６１で次回噴射気筒がそれぞれHOSCYL1またはHOSCYL2に対応するか判定し、対応する場合はステップ１５９で通常の初回噴射量TIST3に全気筒同時噴射量TIST1を加算したものをあらためてその気筒のTIST3とする。ステップ１６０では次回燃焼への始動時燃料供給量がTIST3となるため、空気計量から算出したTIPSとTIST3とを比較し、大きい方をパルス幅としてセットする。
【００６２】
図２０〜図２５は本発明の第３の実施形態を表している。図２０〜図２４が制御フローを表す流れ図、図２５がタイミングチャートである。なおこの補正制御は通常水温時と極低水温時とで共通であるので、タイミングチャートは通常水温時のもののみを示す。この実施形態では、前述した全気筒同時燃料噴射時に燃料吸入可能期間に該当する気筒については、次の燃焼サイクル時つまり気筒判別後の最初の燃料噴射時に、増量補正分として、当該気筒の燃料吸入可能期間に噴射された燃料量を供給することで空燃比をより適切に制御する。
【００６３】
前記制御につき、本実施形態に固有の部分を中心に流れ図により説明する。図２０は図１７に対してステップ２１７〜２１９を追加した点で異なる。また図２１は図１８に対してステップ２２２〜２２４を追加した点で異なる。これら追加した処理では、全気筒同時噴射が開始される初回REF信号入力のタイミングで、全気筒同時燃料噴射開始からの時間計測用カウンタTIMHOS、クランクアングル計測用カウンタDEGHOSをそれぞれ０にリセットする（ステップ２１７〜２１８、ステップ２２２〜２２３）。ステップ２１９，ステップ２２４では、それぞれ時間・クランクアングル計測実施フラグFCOUNTを１として計測を開始させる。FCOUNTは０のときカウント不実施、１のときカウント実施を示し、初期値としては０が設定されている。また、ここで同時に全気筒同時燃料噴射開始からHOSCYL1の吸気行程中の所定クランクアングル（燃料吸入可能期間の終期）までの時間計測完了判定フラグFHOS1も１にセットする。FHOS1は１のとき計測未完了、０のとき計測完了を示し、初期値としては０が設定されている。
【００６４】
図２２は全気筒同時燃料噴射の開始から前記所定クランクアングルまでの時間を計測するためのフローであり、例えばクランクアングル１deg毎に周期的に実施される。ステップ２７０でカウントを実施するか否かをFCOUNTを参照して判定する。FCOUNT＝０となるとこのルーチンは終了する。
【００６５】
ステップ２７１では、DEGHOSがHOSCYL2での全気筒同時燃料噴射開始からの吸気行程の所定クランクアングルまでの角度DEGLIM2を超えたか否かを判定し、超えていないときはステップ２７２でDEGHOSをカウントアップする。ステップ２７３では、DEGHOSがHOSCYL1での全気筒同時燃料噴射開始からの吸気行程の所定クランクアングルまでの角度DEGLIM1を超えたか否かを判定し、超えていないときはこのルーチンを終了する。これは、HOSCYL1はHOSCYL2に対して点火順序が早い気筒であるため、DEGLIM1＜DEGLIM2となることによる。この実施形態のＶ型８気筒エンジンではDEGLIM2＝DEGLIM1＋90degである。DEGHOSがDEGLIM1を超えた場合、ステップ２７４で全気筒同時燃料噴射開始からHOSCYL1の吸気行程中所定クランクアングルまでの時間計測が完了したか否かを判定して、完了していれば（FHOS1＝０）このルーチンを終了する。完了していなければ（FHOS1＝１）、ステップ２７５〜２７９で次の完了までの処理を行う。ステップ２７５でFHOS1＝０に切り替え、ステップ２７６では、図２３に示すタイマルーチンでカウントアップされているTIMHOSを読み込む。TIMHOSがTIST1より大きい場合には、所定クランクアングル以前に全気筒同時燃料噴射が終了しているので、ステップ２７９でHOSCYL1に対する各気筒初回噴射パルス幅TIST3の補正量TIST3HOS1をTIST1とする。TIMHOSがTIST1より小さい場合は、所定クランクアングル以前に噴射された全気筒同時燃料噴射のパルス幅がこの時点でのTIMHOSとなるので、ステップ２７８でTIST3HOS1をTIMHOSとする。
【００６６】
ステップ２７１でDEGHOSがDEGLIM2を超えた場合、ステップ２８１〜２８４で全気筒同時燃料噴射開始からHOSCYL2の吸気行程中所定クランクアングルまでの時間計測終了処理を行うとともに、ステップ２８０でFCOUNTを０に切り替え、それ以降は計測を実施しないようにする。ステップ２８１〜２８４の動きはステップ２７５〜２７９と同様であり、HOSCYL2に対するTIST3の補正量TIST3HOS２をセットする。
【００６７】
図２３は前述した全気筒同時燃料噴射開始からの時間を計測するためのフローであり、一定時間間隔DT毎に周期的に実施される。全気筒同時燃料噴射開始から時間計測が終了するまでのあいだ、つまりステップ２９０にてFCOUNT＝１と判断されるかぎり、ステップ２９１でTIMHOSをカウントアップする。
【００６８】
図２４は前記第２の実施形態の図１９に対応し、図１９のステップ１５９〜１６０の部分を、ステップ２５９〜２６０、ステップ２６２〜２６３にそれぞれ変更してある。次回噴射気筒がHOSCYL1の場合、ステップ２５９でTIST3を前記TIST3HOS1で補正する。ステップ２６０では次回燃焼への始動時燃料供給量がTIST3＋(TIST1−TIST3HOS1)となるため、TIPSから(TIST1−TISTHOS1)を差し引いたパルス幅とTISTを比較し、大きい方をパルス幅としてセットする。次回噴射気筒がHOSCYL2の場合、ステップ２６２〜２６３で、前述と同様にしてHOSCYL2に対するTIST3をセットする。
【００６９】
次に本発明の第４の実施形態につき説明する。これは前記第３の実施形態において求めたTIST3に対してさらに壁流燃料分の補正を施すようにしたものである。燃料吸入可能期間に噴射された燃料であってもすべての噴射燃料がそのままシリンダに吸入されるとは限らず、吸気管の形状や燃料噴射弁の位置等に応じて一部の燃料は吸気管壁に付着して壁流を形成する。この壁流燃料は次回燃焼サイクルにてシリンダに吸入されて燃焼する。この壁流分は次回燃焼サイクル時の混合気形成に寄与するので、この実施例ではその分だけ次回燃焼時の燃料補正分から減少補正する。また壁流は高温時ほど減少するので、エンジン冷却水温が高いほど前記燃焼寄与分が減少するように補正を施している。
【００７０】
図２６は前記第４の実施形態による制御フローであり、前記第３の実施形態の図２１のステップ２７８〜２７９をステップ３７８〜３７９に、ステップ２８３〜２８４をステップ３８３〜３８４にそれぞれ変更し、さらにステップ３８５〜３８６を追加したものに相当する。
【００７１】
ステップ３８５、３８６では、始動時水温TWINTに応じて壁流分の補正係数HOSWを求める。これは例えば水温と壁流燃料量との関係を予め実験で調べてマップ化したものを読み取ることで求める。吸気行程の所定クランクアングル以前に噴射された全気筒同時噴射燃料のうち壁流として次のサイクルに持ち越される割合は水温が高いほど少なくなるので、HOSWはTWINTが高いほど大きくなる特性を有している。ステップ３７８〜３７９、ステップ３８３〜３８４では吸気行程の所定クランクアングル以前に噴射された全気筒同時燃料噴射の噴射パルスに対して、HOSWで補正した値をTIST3HOS1およびTIST3HOS2としてセットしている。
【００７２】
次に本発明の第５の実施形態につき説明する。エンジン冷却水温が低いほど燃料気化が悪くなり要求噴射量が大きくなる。また冷却水温が低いほどエンジンのフリクションが増大し、始動時のクランキング回転数が低くなるので、初回気筒判別同期噴射で吸気行程の燃料吸入可能期間内に噴射できるパルス幅（時間）も大きくなるものの、低温下での要求燃料量の増大代のほうが大きいので、燃料吸入可能期間内での噴射完了は困難となる。この不足分を補うために本発明では、前述したように気筒判別前に全気筒同時燃料噴射を行っている（図２７の(A)参照）。
【００７３】
ところで、ある程度水温が高い領域では、初回気筒判別同期噴射で要求量の燃料を噴射できるので全気筒同時燃料噴射は必要なくなり、TIST1の基本値TTST1の設定は図２７の(B)に示したようにある水温TW1よりも高温の領域ではゼロの設定となる。このため、TIST1＝０となる水温よりも僅かに低い水温領域（図のTW2〜TW1）では演算されたパルス幅TIST1が燃料噴射弁の下限燃料噴射量TEMINよりも小さくなり、そのパルス幅で燃料噴射を行うと空燃比のばらつきが生じる。
【００７４】
これに対して、前記第１の実施形態ではTIST1がTEMINよりも小さくなった場合には全気筒同時燃料噴射を行わず、TIST1(TIST1M)を気筒判別同期の最初に燃料噴射量TIST2またはTIST3に加算することで、噴射量が不安定となる下限燃料噴射量未満での燃料噴射を回避しつつ要求燃料量を供給できるようにしている（図１１参照）。ただしこの場合、TIST2またはTIST3に最大限TEMINに近い量が加算されることになるので、初回気筒判別同期燃料噴射で燃料吸入可能期間内に噴射できるパルス幅に対して、TEMIN分だけTIST2,TIST3(TTST2,TTST3)の設定に余裕を持たせておく必要がある。またTIST1はTEMIN分だけ上乗せした設定をしておく必要がある。つまりTIST2,TIST3に余裕を持たせる分だけ全気筒同時燃料噴射時の燃料噴射量TIST1が大きくなる。このために、制御上で噴射量設定が複雑化することに加えて、多気筒エンジンにおいて全気筒同時燃料噴射時に燃料吸入可能期間に該当する気筒に燃料が吸入されることによるＨＣの排出量が増大するおそれを生じる。
【００７５】
この実施形態では、前記の問題点を解消するために、TIST1がTEMIN未満となった場合には全気筒同時燃料噴射をTEMINで行い、このときの当初のTIST1からの過剰分（TEMIN−TIST1）を次回噴射時のTIST2またはTIST3から減じる補正を行うことで、噴射量が不安定となる下限燃料噴射量未満の噴射パルス幅を用いることなく、要求量の燃料を噴射するようにしている（図２７の(C)参照）。
【００７６】
図２８以下に、前記補正制御に関わる制御フローを示す。図２８は第１の実施形態に係る図１１のステップ４２をステップ１４２に変更し、ステップ１４４を追加したものに相当する。本実施形態に固有の部分を中心に説明すると、ステップ４０でTIST1がTEMINよりも小さく、ステップ１４４でTIST1＝０でない場合には、そのままパルス幅をセットすると燃料噴射弁の下限燃料噴射量未満で噴射することになるので、ステップ４１でTIST1をTIST1Mとして記憶したうえで、ステップ１４２でTIST1をTEMINに設定する。
【００７７】
図２９と図３０はそれぞれ第１の実施形態の図１２と図１３に対応するもので、図２９は図１２のステップ４８〜４９をステップ１４８〜１４９に、図３０は図１３のステップ５５〜５６をステップ１５５〜１５６に、それぞれ変更したものに相当する。図２９において、ステップ１４８でTIST1＝TEMINの場合、ステップ１４９にてTIST2から（TEMIN−TIST1）を減じる補正を行う。図３０においても同様に、ステップ１５５でTIST1＝TEMINの場合、ステップ１５６にてTIST3から（TEMIN−TIST1）を減じる補正を行う。
【００７８】
図３１に前記下限燃料噴射量TEMINを補正する処理を含むフローを示す。これは駆動電源となるバッテリの電圧が低下するほど燃料噴射弁の応答が悪化して下限燃料噴射量が増大する特性に対処するためのもので、第１の実施形態に係る図１１のフローにおいてステップ３９をステップ２３９に、ステップ４２をステップ１４２にそれぞれ変更し、ステップ１４４とステップ２４５を追加したものに相当する。要点を説明すると、ステップ２４５でバッテリ電圧VBを読み込み、ステップ２３９でVBに応じてTEMINを求める。これは例えばVBとTEMINの関係を予めマップ化しておいたものを読み込む処理による。以降の処理では、TIST1が０でない限り、前記読み込んだTEMINにより下限燃料噴射量による補正処理を行う（ステップ１４４〜４３）。これによりバッテリ電圧の変動に対応してより適切な噴射量補正を行うことが可能となる。なおこのバッテリ電圧による補正処理は第１の実施形態にも適用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの概略構成図。
【図２】前記実施形態のコントローラの機能を表すブロック図。
【図３】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第１の流れ図。
【図４】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第２の流れ図。
【図５】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第３の流れ図。
【図６】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第４の流れ図。
【図７】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第５の流れ図。
【図８】図７の変形例を示す流れ図。
【図９】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第６の流れ図。
【図１０】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第７の流れ図。
【図１１】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第８の流れ図。
【図１２】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第９の流れ図。
【図１３】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第１０の流れ図。
【図１４】前記コントローラにより実行される始動時燃料噴射制御の第１１の流れ図。
【図１５】前記始動時燃料噴射制御の通常水温制御時のタイミング図。
【図１６】前記始動時燃料噴射制御の極低水温制御時のタイミング図。
【図１７】始動時燃料噴射制御に関する第２の実施形態の動作内容を表す第１の流れ図。
【図１８】始動時燃料噴射制御に関する第２の実施形態の動作内容を表す第２の流れ図。
【図１９】始動時燃料噴射制御に関する第２の実施形態の動作内容を表す第３の流れ図。
【図２０】始動時燃料噴射制御に関する第３の実施形態の動作内容を表す第１の流れ図。
【図２１】始動時燃料噴射制御に関する第３の実施形態の動作内容を表す第２の流れ図。
【図２２】始動時燃料噴射制御に関する第３の実施形態の動作内容を表す第３の流れ図。
【図２３】始動時燃料噴射制御に関する第３の実施形態の動作内容を表す第４の流れ図。
【図２４】始動時燃料噴射制御に関する第３の実施形態の動作内容を表す第５の流れ図。
【図２５】前記第３の実施形態の始動時燃料噴射制御の通常水温制御時のタイミング図。
【図２６】始動時燃料噴射制御に関する第４の実施形態の動作内容を表す第１の流れ図。
【図２７】燃料噴射弁の下限燃料噴射量TEMINによる補正制御（第５の実施形態）に関する説明図。
【図２８】始動時燃料噴射制御に関する第５の実施形態の動作内容を表す第１の流れ図。
【図２９】始動時燃料噴射制御に関する第５の実施形態の動作内容を表す第２の流れ図。
【図３０】始動時燃料噴射制御に関する第５の実施形態の動作内容を表す第３の流れ図。
【図３１】前記第５の実施形態における下限燃料噴射量TEMINの設定に関する実施形態の流れ図。
【符号の説明】
１ コントローラ
２ エンジン
３ 吸気管
４ エアフローメータ
５ スロットルバルブ
６ 気筒
７ 吸入ポート
８ 燃料噴射弁
９ クランク角センサ
１０ クランクシャフト
１１ カム位置センサ
１２ カムシャフト
１３ イグニッションスイッチ
１４ 点火コイル
１５ 水温センサ
１６ 酸素センサ
Claims (15)
- 火花点火式多気筒エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、各気筒の吸気通路毎に設けられる燃料噴射弁と、前記運転状態に基づいて演算した燃料噴射量信号により前記燃料噴射弁を制御する制御装置とを備えた燃料噴射制御装置において、
エンジンの始動クランキングを検出する始動検出手段と、
気筒位置を判定する気筒判定手段とを設けると共に、
前記制御装置は、前記始動検出手段および気筒判定手段からの信号に基づき、始動クランキング開始後の最初の気筒判定前に全気筒同時に燃料を噴射し、
始動クランキング開始後の最初の気筒判定時に吸気行程および／または排気行程となる気筒に、当該気筒毎もしくは気筒グループ毎に、気筒判定時期に同期して燃料を噴射し、前記気筒毎もしくは気筒グループ毎の最初の燃料噴射量を、検出吸入空気量を用いて算出される燃料噴射量と前記全気筒同時燃料噴射量との差、または所定の基準燃料噴射量の何れか多い方の噴射量に設定する、
ことを特徴とする燃料噴射制御装置。 - 火花点火式多気筒エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、各気筒の吸気通路毎に設けられる燃料噴射弁と、前記運転状態に基づいて演算した燃料噴射量信号により前記燃料噴射弁を制御する制御装置とを備えた燃料噴射制御装置において、
エンジンの始動クランキングを検出する始動検出手段と、
気筒位置を判定する気筒判定手段とを設けると共に、
前記制御装置は、前記始動検出手段および気筒判定手段からの信号に基づき、前記始動クランキング開始後の最初の気筒判定前に全気筒同時に燃料を噴射し、全気筒同時の燃料噴射が吸気行程内の燃料吸入可能な所定クランクアングルまでに行われる気筒については、次回燃料噴射時の燃料噴射量を増量補正し、
始動クランキング開始後の最初の気筒判定時に吸気行程および／または排気行程となる気筒に、当該気筒毎もしくは気筒グループ毎に、気筒判定時期に同期して燃料を噴射する、
ことを特徴とする燃料噴射制御装置。 - 前記全気筒同時噴射は、クランクアングルの基準位置を示す最初のREF信号入力後の気筒判定直前に行う請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記制御装置は、全気筒同時燃料噴射の噴射量演算値が燃料噴射弁の特性に応じて定められた下限燃料噴射量未満となる場合には、全気筒同時燃料噴射を行わず、クランキング開始後の各気筒の最初の噴射において前記全気筒同時燃料噴射の噴射量を加算した噴射量を噴射する請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記制御装置は、全気筒同時燃料噴射の噴射量演算値が燃料噴射弁の特性に応じて定められた下限燃料噴射量未満となるときには、当該下限燃料噴射量により全気筒同時燃料噴射を行い、次回燃料噴射時に、前記下限燃料噴射量と噴射量演算値との差分を噴射量から減じる請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記下限燃料噴射量を、バッテリ電圧が低下するほど増大方向に補正する請求項４または請求項５に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記気筒毎もしくは気筒グループ毎に行う気筒判定時期に同期した燃料噴射以後の噴射は、排気行程の間に噴射が完了するように、各気筒の行程に同期したシーケンシャル噴射により行う請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記クランキング開始時の燃料噴射は、噴射開始時期基準で行い、その後噴射終了時期基準による噴射に移行する請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記噴射終了時期基準への移行は、初爆想定気筒への噴射以後に行う請求項８に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記制御装置は、燃料噴射弁に燃料を供給する燃料配管の圧力が基準値以上となった後に燃料噴射を開始する請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記増量補正する燃料量は、前記全気筒同時燃料噴射時の燃料噴射量と同量である請求項２に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記増量補正する燃料量は、前記所定クランクアングルまでに噴射された燃料量である請求項２に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記増量補正する燃料量は、前記所定クランクアングルまでに噴射された燃料量から壁流付着分を減量補正した燃料量である請求項２に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記減量補正量は、エンジン冷却水温に応じて設定する請求項１３に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記減量補正量は、エンジン冷却水温が高温であるほど少なくなるように設定する請求項１３に記載の燃料噴射制御装置。
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