(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランキング開始当初に、非同期噴射制御手段により各気筒の吸気行程に同期しない非同期噴射を実行するとともに、内燃機関のクランク位置を判別する気筒判別が気筒判別手段により完了した後に、同期噴射制御手段により各気筒の吸気行程に同期した同期噴射を実行する内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記各気筒の吸気行程に対して非同期噴射及び同期噴射にて供給される供給燃料量を積算する供給燃料量積算手段と、
前記供給燃料量積算手段にて算出された供給燃料量が吸気行程で必要とされる要求燃料量に対して所定以上の割合に達したときに、その吸気行程に対する同期噴射を中止する同期噴射中止手段と
を具備することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
内燃機関のクランキング開始当初に、非同期噴射制御手段により各気筒の吸気行程に同期しない非同期噴射を実行するとともに、内燃機関のクランク位置を判別する気筒判別が気筒判別手段により完了した後に、同期噴射制御手段により各気筒の吸気行程に同期した同期噴射を実行する内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記各気筒の吸気行程に対して非同期噴射及び同期噴射にて供給される供給燃料量を積算する供給燃料量積算手段と、
前記各吸気行程に燃料を吸入可能な最終のタイミングまでに、前記供給燃料量積算手段にて算出された供給燃料量が吸気行程で必要とされる要求燃料量に対して所定以上の割合に達しなかったときに、その吸気行程に対して前記要求燃料量に対する不足分を供給する同期加算噴射制御手段と
を具備することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は内燃機関の燃料噴射制御装置に関するものであり、特に、機関の始動性を向上させるべく、気筒判別の完了後に実行される吸気行程に同期した同期噴射（本明細書では、本来の同期噴射に加えてグループ噴射も含むものと定義とする）に先立ち、吸気行程に同期しない非同期噴射を実行するようにした燃料噴射制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の内燃機関の燃料噴射制御装置として、例えば、図４１乃至図４３に示すものを挙げることができる。この燃料噴射制御装置はＶ型１２気筒機関に適用されたものであり、始動時の始動モードでは始動当初の非同期噴射及びそれに続く始動時専用のグループ噴射を実行し、例えば、機関回転数が５００ｒｐｍ  を越えて始動が完了したと判定すると、始動後モードに移行して通常のグループ噴射を実行する。
【０００３】
図４１乃至図４３は従来の内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおける燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【０００４】
始動モードにおける各気筒の燃料噴射状態はクランキング開始位置（３０°ＣＡ毎にインクリメントされるクランク位置カウンタＣに対応して「０」から「２３」までの２４位置が設定されている）に応じて異なり、図４１はクランク位置カウンタＣが「４」であるときにクランキングを開始した場合の燃料噴射状態を示し、同様に、図４２はクランク位置カウンタＣが「８」のときに、図４３は「１９」のときにクランキングを開始した場合の燃料噴射状態を示している。
【０００５】
ここで、各タイムチャートの解釈の仕方を説明すると、まず、図において左右方向に連続する計６個の四角白枠は、各気筒の吸気行程（説明の便宜上、その長さを１８０°ＣＡとしている）を示し、これらの吸気行程は１ａ，６ｂ，５ａ，２ｂ，３ａ，４ｂ，６ａ，１ｂ，２ａ，５ｂ，４ａ，３ｂの気筒の順に６０°ＣＡ間隔で実行される。また、四角黒枠は各気筒に対して実行される燃料噴射を示し、その左右方向の位置が噴射タイミングを、面積が噴射量を表す。更に、吸気行程の四角白枠上に描かれた四角白枠は、燃料噴射によって吸気行程の終端までに実際に供給されたトータルの供給燃料量を示し、その供給燃料量の四角白枠と重なるように描かれた破線の四角白枠は、その時点までに吸入されるべき要求燃料量を示す。したがって、供給燃料量の枠が要求燃料量の枠と一致したとき（この場合には実線の供給燃料量の枠のみが図示される）は、その気筒に適正な燃料量が供給されたことを意味し、供給燃料量の枠が要求燃料量の枠より大きいときには燃料量の過多を、供給燃料量の枠が要求燃料量の枠より小さいときには燃料量の過少（図の場合は発生していない）を意味する。
【０００６】
なお、燃料噴射の四角黒枠の左右長さは燃料噴射時間を示すが、横軸クランク角との関係において見易くする意味で１０倍に拡大表示しているため、実際の燃料噴射時間は１０分の１程度の左右長さとなる。
【０００７】
そして、図４１乃至図４３に示すように、この従来の燃料噴射制御装置の始動モードでは、まず、クランキングが開始されて３０°ＣＡ間隔の最初のクランク角信号が入力された時点で、全気筒に対して同時に非同期噴射を実行し、その後、クランク角信号等の各種信号に基づいて１ａまたは６ａのＴＤＣ（圧縮上死点）で気筒判別を完了すると、予め設定された６グループ（１ａと５ａ、６ｂと２ｂ、３ａと６ａ、４ｂと１ｂ、２ａと４ａ、５ｂと３ｂ）毎に、吸気行程に同期したタイミングでグループ噴射を繰り返して実行する。なお、クランキング開始後の第１燃焼では、吸気ポート内がウェット状態となる第２燃焼以降に比較してより多くの燃料を必要とするため、非同期噴射の要求燃料量と供給燃料量は、その後のグループ噴射に比較して大きな値に設定されて、それぞれの枠も大きく図示されている。
【０００８】
したがって、気筒判別後のグループ噴射では間に合わないタイミングの吸気行程、例えば、図４１では１ｂ，２ａ，５ｂ，４ａ，３ｂの初回の吸気行程についても、非同期噴射により速やかに燃料が供給されるため、より早期に初爆が開始されて機関を始動可能となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の内燃機関の燃料噴射制御装置では、上記のように始動モードにおいて非同期噴射を無条件で全気筒に対して実行し、かつ、その後のグループ噴射では非同期噴射による供給燃料量を全く考慮することなく定量の燃料を噴射しているため、非同期噴射からグループ噴射に移行する際に、以下に述べる不具合が生ずる。
【００１０】
まず、同一グループ内の気筒に供給燃料量の不均衡が生ずることが挙げられる。例えば、図４１の３ａと６ａのグループについて、吸気行程のタイミングの相違により、非同期噴射は気筒判別前の６ａの吸気行程に間に合い、３ａの吸気行程（二点鎖線で示す）に間に合わないため、気筒判別直後の吸気行程では、６ａにはグループ噴射による燃料のみが供給されるが、３ａには非同期噴射の燃料がグループ噴射の燃料と共に供給されて、６ａ側に対し３ａ側の供給燃料量が過多となってしまう。
【００１１】
また、前述のようなグループ内での供給燃料量の不均衡は生じないが、グループ内の両気筒の供給燃料量が共に過多になることが挙げられる。例えば、図４２の１ａと５ａ、６ｂと２ｂ、３ａと６ａのグループ、及び図４３の２ａと４ａ、５ｂと３ｂのグループについては、気筒判別直後の吸気行程に対して非同期噴射とグループ噴射による燃料が供給されるため、グループ内の両気筒の供給燃料量が共に過多となってしまう。
【００１２】
一方、点火不能なタイミングであるにも拘らず非同期噴射が実行されて、未燃焼の燃料を排出してしまうこともある。即ち、ディストリビュータを用いない所謂ＤＬＩ方式の点火装置では点火すべき気筒をクランク位置に基づいて判別しているため、始動時に実際に点火が開始されるのは、気筒判別を完了して点火コイルの通電所要時間等が経過する６０°ＣＡほど後になってしまう。よって、クランキング開始直後に吸気行程に達した気筒、例えば、図４１の６ａは、非同期噴射により燃料が供給されるものの未だ点火不能なため、燃料が未燃焼のまま排出されてしまう。
【００１３】
この種の燃料噴射の不具合を図４４に従ってより具体的に説明する。
【００１４】
図４４は従来の内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおける各気筒への燃料供給の適否を示す説明図である。
【００１５】
まず、この図の解釈の仕方を説明すると、縦軸はクランキング開始位置、横軸はクランキング開始後の各気筒の吸気順序であり、各クランキング開始位置のときに各気筒の吸気行程が図の左側から右側の順に行われる。そして、前記した図４１乃至図４３と同じく、四角白枠は各吸気行程におけるトータルの供給燃料量を示し、その供給燃料量の四角白枠と重なるように描かれた破線の四角白枠は要求燃料量を示す。また、各枠の右端に描かれた小さな四角黒枠は点火の実行を表す。
【００１６】
図から明らかなように、多くの吸気行程では、供給燃料量の枠が要求燃料量の枠と一致（実線の供給燃料量の枠のみを図示）して適正な燃料量が供給されているが、非同期噴射からグループ噴射に移行する時点で、供給燃料量の枠が要求燃料量の枠よりも大きく、供給燃料量の過多を生じている吸気行程が数多く存在することがわかる。例えば、クランキング開始位置がクランク位置カウンタＣ＝４のときには、前記のように３ａの供給燃料量が過多となって同一グループの６ａとの間に供給燃料量の不均衡が生じており、また、Ｃ＝８のときの１ａと５ａ、６ｂと２ｂ、３ａと６ａのグループ、及びＣ＝１９のときの２ａと４ａ、５ｂと３ｂのグループでは、両気筒共に供給燃料量が過多となっている。
【００１７】
また、クランキング開始直後には、点火を示す四角黒枠を備えない供給燃料量の枠が数多く存在し、これらの吸気行程は非同期噴射により燃料が供給されたものの点火が実行されないことを意味している。例えば、クランキング開始位置がＣ＝４のときには、前記のように６ａについて非同期噴射の燃料が点火されていない。
【００１８】
そこで、本発明は内燃機関の始動時に生ずる供給燃料量の過多や未燃燃料の排出等の種々の不具合を未然に防止して、エミッションを低減することができる内燃機関の燃料噴射制御装置の提供を課題とするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置は、図２に示すように、内燃機関のクランキング開始当初に、非同期噴射制御手段Ｍ１により各気筒の吸気行程に同期しない非同期噴射を実行するとともに、内燃機関のクランク位置を判別する気筒判別が気筒判別手段Ｍ２により完了した後に、同期噴射制御手段Ｍ３により各気筒の吸気行程に同期した同期噴射を実行する内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記各気筒の吸気行程に対して非同期噴射及び同期噴射にて供給される供給燃料量を積算する供給燃料量積算手段Ｍ５と、前記供給燃料量積算手段Ｍ５にて算出された供給燃料量が吸気行程で必要とされる要求燃料量に対して所定以上の割合に達したときに、その吸気行程に対する同期噴射を中止する同期噴射中止手段Ｍ６とを具備するものである。
【００２０】
請求項２にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置は、図３に示すように、内燃機関のクランキング開始当初に、非同期噴射制御手段Ｍ１により各気筒の吸気行程に同期しない非同期噴射を実行するとともに、内燃機関のクランク位置を判別する気筒判別が気筒判別手段Ｍ２により完了した後に、同期噴射制御手段Ｍ３により各気筒の吸気行程に同期した同期噴射を実行する内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記各気筒の吸気行程に対して非同期噴射及び同期噴射にて供給される供給燃料量を積算する供給燃料量積算手段Ｍ５と、前記各吸気行程に燃料を吸入可能な最終のタイミングまでに、前記供給燃料量積算手段Ｍ５にて算出された供給燃料量が吸気行程で必要とされる要求燃料量に対して所定以上の割合に達しなかったときに、その吸気行程に対して要求燃料量に対する不足分を供給する同期加算噴射制御手段Ｍ７とを具備するものである。
【００２１】
【作用】
請求項１においては、内燃機関のクランキングが開始されると、非同期噴射制御手段Ｍ１により各気筒に非同期噴射が実行されるとともに、気筒判別手段Ｍ２にてクランク位置を判別する気筒判別が行われ、その気筒判別の完了後に、判別されたクランク位置に基づいて同期噴射制御手段Ｍ３により吸気行程に同期する同期噴射が実行される。
【００２２】
ここで、非同期噴射や同期噴射によって各気筒の吸気行程に供給される供給燃料量は供給燃料量積算手段Ｍ５にて積算され、供給燃料量が吸気行程の要求燃料に対して所定以上の割合に達したときには、その吸気行程に対して実行中、或いは実行予定の同期噴射が同期噴射中止手段Ｍ６にて中止される。したがって、例えば、気筒判別後の各気筒の吸気行程のタイミングによっては、非同期噴射の直後の吸気行程が終了する以前に同期噴射が実行されて、その吸気行程への供給燃料が過多となってしまう気筒が存在するが、このような気筒に対しては同期噴射が中止されるため、供給燃料量の過多が未然に防止される。
【００２３】
請求項２においては、内燃機関のクランキングが開始されると、非同期噴射制御手段Ｍ１により各気筒に非同期噴射が実行されるとともに、気筒判別手段Ｍ２にてクランク位置を判別する気筒判別が行われ、その気筒判別の完了後に、判別されたクランク位置に基づいて同期噴射制御手段Ｍ３により吸気行程に同期する同期噴射が実行される。
【００２４】
ここで、非同期噴射や同期噴射によって各気筒の吸気行程に供給される供給燃料量は供給燃料量積算手段Ｍ５にて積算され、各吸気行程の最終のタイミングまでに、供給燃料量が吸気行程の要求燃料に対して所定以上の割合に達しなかったときには、その吸気行程に対して不足分が同期加算噴射制御手段Ｍ７により供給される。したがって、例えば、非同期噴射や同期噴射による供給燃料量が何らかの原因で不足した気筒があるときには、その気筒に対して要求燃料量に対する不足分が供給されるため、供給燃料量の過少が未然に防止される。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明の実施例の内燃機関の燃料噴射制御装置について説明する。
【００２６】
図４は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置を示す全体構成図である。
【００２７】
本実施例の燃料噴射制御装置が適用された内燃機関１は、Ｖ型１２気筒の４サイクル火花点火式機関として構成されている。説明の便宜上、図に示すように内燃機関１の一方のバンクＡの各気筒に１ａ〜６ａの番号を付し、他方のバンクＢの各気筒に１ｂ〜６ｂを付すこととし、その吸気順序は１ａ，６ｂ，５ａ，２ｂ，３ａ，４ｂ，６ａ，１ｂ，２ａ，５ｂ，４ａ，３ｂに設定されているものとする。内燃機関１の吸気系は、上流側よりエアクリーナ２、吸気通路３、サージタンク４、インテークマニホールド５より構成され、エアクリーナ２にて濾過された吸入空気は吸気通路３に設けられたスロットルバルブ６にて流量を調整されつつ、サージタンク４及びインテークマニホールド５を経て両バンクＡ，Ｂの各気筒に分配供給される。インテークマニホールド５には各気筒毎に燃料噴射弁７が設けられ、これらの燃料噴射弁７は、図示しない燃料タンクから供給される燃料をインテークマニホールド５内に噴射して吸入空気に混合する。
【００２８】
内燃機関１には各バンクＡ，Ｂ毎に吸気側カムシャフト８及び排気側カムシャフト９が設けられ（バンクＡ側のみ図示）、これらのカムシャフト８，９は図示しないタイミングベルトを介してクランクシャフト１０により２分の１に減速されて回転駆動される。各気筒の吸気バルブ１９は吸気側カムシャフト８の回転に連動して所定タイミングで開閉駆動され、開弁時には前記インテークマニホールド５からの混合気が吸気ポート１１を経て燃焼室１２内に導入される。この導入された混合気は点火プラグ１３により点火され、その燃焼圧でピストン１４を押し下げてクランクシャフト１０にトルクを付与する。また、各気筒の排気バルブ２０は排気側カムシャフト９の回転に連動して所定タイミングで開閉駆動され、開弁時には燃焼後の排気ガスが排気ポート１５、エキゾーストマニホールド１６及び図示しない消音器を経て大気中に排出される。
【００２９】
前記各気筒の点火プラグ１３にはそれぞれ点火コイル１７が一体的に配設され、各点火コイル１７はイグナイタ１８からの点火信号により１次電流を制御されて、前記のように点火プラグ１３を点火させる。
【００３０】
前記吸気通路３には、吸入空気量Ｑａ  を検出するエアフローメータ２１、吸気温Ｔａｍを検出する吸気温センサ２２、及びスロットルバルブ６の下流側の吸気圧Ｐｍ  を検出する吸気圧センサ２３が設けられている。また、内燃機関１には冷却水温Ｔｈｗを検出する水温センサ２４が設けられ、エキゾーストマニホールド１６には排気ガス中の残存酸素濃度に応じた空燃比信号を出力する酸素濃度センサ２５が設けられている。一方、クランクシャフト１０にはロータ２６ａが取り付けられるとともに、ロータ２６ａに対向してクランク角センサ２６が配設され、このクランク角センサ２６はロータ２６ａの回転に伴って３０°ＣＡ周期のクランク角信号及び３６０°ＣＡ周期のＴＤＣ信号を出力する。また、一方のバンクＡの吸気側カムシャフト８にはカムシャフトセンサ２７が設けられ、このカムシャフトセンサ２７はカムシャフト１回転、つまりクランク角に換算すると７２０°ＣＡ周期のカムシャフト信号を出力する。ここで、ＴＤＣ信号は１ａと６ａの気筒のＴＤＣに同期し、カムシャフト信号は１ａのＴＤＣに同期して出力される。
【００３１】
内燃機関１の運転状態を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）３１は、ＣＰＵ３２、ＲＯＭ３３、ＲＡＭ３４、入出力部３５等から構成されており、これらはデータバス３６を介して相互にデータを受渡しする。ＥＣＵ３１はイグニッションスイッチ３７を介して車両に搭載されたバッテリ３８と接続され、バッテリ３８から供給される電力により作動する。入出力部３５には前記したエアフローメータ２１、吸気温センサ２２、吸気圧センサ２３、水温センサ２４、酸素濃度センサ２５、クランク角センサ２６、カムシャフトセンサ２７、燃料噴射弁７及びイグナイタ１８が接続されるとともに、大気圧Ｐを検出する大気圧センサ３９が接続されている。また、ＲＯＭ３３には内燃機関１の点火時期制御や燃料噴射制御等の各種プログラムが記憶され、これらのプログラムに従ってＣＰＵ３２が処理を実行する。なお、ＲＡＭ３４はＣＰＵ３２が行う処理のデータを一時的に記憶する。
【００３２】
そして、例えば、点火時期制御については、周知のようにＣＰＵ３２は前記吸入空気量Ｑａ  やクランク角信号から求めた機関回転数Ｎｅ  等から点火時期及び必要通電時間を決定した上で、後述する内燃機関１のクランク位置を示すクランク位置カウンタＣに基づいて、点火時期に点火プラグ１３を点火させるべくイグナイタ１８を制御する。
【００３３】
また、機関始動後の通常運転時の燃料噴射制御（以下、単に「始動後モード」という）については、周知のようにＣＰＵ３２は吸入空気量Ｑａ  及び機関回転数Ｎｅ  から求めた１噴射当たりの空気量に基づいて燃料噴射弁７の基本噴射量を算出し、その基本噴射量を吸気温Ｔａｍ、吸気圧Ｐｍ  、冷却水温Ｔｈｗ、空燃比信号等に対応する各種補正係数で補正するとともに、バッテリ電圧に応じて電圧補正して燃料噴射量を求める。そして、始動後モードにおける燃料噴射状態を示す図５のように、算出した噴射量の燃料を所定のタイミングで噴射させるべく、クランク位置カウンタＣに基づいて燃料噴射弁７を開閉制御する。ここで、本実施例では１２気筒を６グループ（１ａと５ａ、６ｂと２ｂ、３ａと６ａ、４ｂと１ｂ、２ａと４ａ、５ｂと３ｂ）に分けたグループ噴射を採用しており、各グループ内の一方の気筒を優先して燃料噴射量を算出した上で、グループ毎に同一噴射量及び同一タイミングで燃料噴射を実行している。
【００３４】
加えて本実施例では、機関始動時の燃料噴射制御（以下、単に「始動モード」という）については、始動後のモードのグループ噴射とは別の燃料噴射制御を行い、その大要としては始動当初の非同期噴射、続く４分割グループ噴射、その後の同期加算噴射の３種の噴射制御を、燃料供給状態を勘案した上で所定のグループに対してそれぞれ実行する。以下、この始動モードにおける燃料噴射制御について詳述する。
【００３５】
図６は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置のＣＰＵが実行する初期化ルーチンを示すフローチャート、図７乃至図１３は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置のＣＰＵが実行する始動モードの燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャートである。まず、これらのフローチャートに従ってＣＰＵ３２が始動モードで実行する処理を説明する。
【００３６】
《初期化処理》
図６に示す初期化のルーチンは、イグニッションスイッチ３７が投入されてＣＰＵ３２が起動されたときに実行される。ＣＰＵ３２はステップＳ０で初期化を行い、内燃機関１のクランク位置を示すクランク位置カウンタＣを初期値の「２５５」（気筒判別が完了していないことを意味する）にセットするとともに、クランキング開始後の経過時間を示すクランキングカウンタＥ、気筒判別の完了を示す気筒判別完了フラグＸＴＤＣＥＧ、及び非同期噴射を完了したことを示す非同期噴射完了フラグＸＳＴＡＳＹをそれぞれ「０」にリセットする。また、各グループの１吸気行程当たりの要求燃料量Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３をクランキング後の第１燃焼で必要とされる初期値の１０ｍｓｅｃに（この値は、吸気ポート１１内がウェット状態となる第２燃焼以降の要求燃料量である５ｍｓｅｃの２倍として設定されたものである）、各グループに既に供給された燃料量を示す供給燃料量ＩＮ４Ａ，ＩＮ５Ａ，ＩＮ６Ａ，ＩＮ１Ｂ，ＩＮ２Ｂ，ＩＮ３Ｂを０ｍｓｅｃにそれぞれ設定して、ＲＡＭ３４の所定エリアに記憶する。なお、これらの要求燃料量及び供給燃料量は、各グループ内における後に吸気行程が完了する側の気筒（後述する図１４乃至３７では気筒番号を四角枠で囲んだ側）を代表として表示しており、例えば、１ａと５ａのグループについては、後に吸気行程が完了する５ａを代表としてＡ５及びＩＮ５Ａと表示する。そして、後述するようにグループへの燃料噴射量は、その代表の気筒を優先して算出される。
【００３７】
《燃料噴射制御処理》
一方、図７乃至図１３に示す始動モードのルーチンは、図示しないスタータにて内燃機関１のクランキングが開始されたときに、クランク角センサ２６のクランク角信号に同期して３０°ＣＡ毎に実行される。
【００３８】
まず、ステップＳ１乃至ステップＳ９で、気筒判別処理、及びそれに付随するクランク位置カウンタＣとクランキングカウンタＥのインクリメント処理を行う。ＣＰＵ３２はステップＳ１で気筒判別完了フラグＸＴＤＣＥＧが「１」にセットされているか否かを判定し、始動当初で気筒判別完了フラグＸＴＤＣＥＧが「０」にリセットされているときには、ステップＳ２に移行する。そして、ステップＳ２でクランク角センサ２６からＴＤＣ信号を入力したか否かを、ステップＳ３でカムシャフトセンサ２７からカムシャフト信号を入力したか否かをそれぞれ判定し、いずれの信号も入力しないときにはステップＳ４に移行して、クランキングカウンタＥを「＋１」インクリメントする。
【００３９】
そして、図５に示すように、内燃機関１が６ａのＴＤＣに対応するクランク位置に達するとＴＤＣ信号のみが入力されるため、ＣＰＵ３２はステップＳ２からステップＳ５に移行してクランク位置カウンタＣを「１２」にセットし直すとともに、気筒判別完了フラグＸＴＤＣＥＧを「１」にセットし、その後にステップＳ３を経てステップＳ４に移行する。また、１ａのＴＤＣに対応するクランク位置に達するとＴＤＣ信号と共にカムシャフト信号が入力されるため、ＣＰＵ３２は前記ステップＳ５の処理を実行した後に、ステップＳ３からステップＳ６に移行してクランク位置カウンタＣを「０」にセットし直し、その後にステップＳ３を経てステップＳ４に移行する。
【００４０】
したがって、以上のように１ａまたは６ａのＴＤＣで気筒判別を完了した後にルーチンが再び実行されたときには、ステップＳ１で気筒判別完了フラグＸＴＤＣＥＧが「１」にセットされていることから、ステップＳ７でクランク位置カウンタＣを「＋１」インクリメントし、ステップＳ８でそのクランク位置カウンタＣが「２４」に達すると、ステップＳ９でクランク位置カウンタＣを「０」にリセットし、前記と同じくステップＳ２以降の処理を実行する。つまり、気筒判別後のクランク位置カウンタＣは、ルーチンを実行する３０°ＣＡ毎に「０」から「２３」まで「＋１」ずつインクリメントされ、このクランク位置カウンタＣの値に基づいて内燃機関１のクランク位置を判別可能となる。
【００４１】
その後、ステップＳ１０で気筒判別完了フラグＸＴＤＣＥＧが「１」にセットされているか否かを判定し、セットされていないときにはステップＳ１１乃至ステップＳ１６で気筒判別の状態に応じて非同期噴射の燃料噴射量を設定する。まず、ＣＰＵ３２はステップＳ１１で気筒判別完了フラグＸＴＤＣＥＧが「１」にセットされ、かつクランク位置カウンタＣが「０」であるか否かを判定し、次いで、ステップＳ１２で非同期噴射完了フラグＸＳＴＡＳＹが「０」にリセットされ、かつ気筒判別完了フラグＸＴＤＣＥＧが「１」にセットされ、かつクランク位置カウンタＣが「１２」であるか否かを判定し、更に、ステップＳ１３で非同期噴射完了フラグＸＳＴＡＳＹが「０」にリセットされ、かつクランキングカウンタＥが「６」以上であるか否かを判定する。これらのステップＳ１１乃至ステップＳ１３で全て否定判断したときには、非同期噴射を実行するタイミングでないとしてステップＳ５３以降の処理に移行する。
【００４２】
そして、前記のようにクランク位置カウンタＣが「０」で気筒判別されたときには、ステップＳ１１で肯定判断してステップＳ１４に移行し、非同期噴射の燃料噴射量を設定することなく非同期噴射完了フラグＸＳＴＡＳＹを「１」にセットする。つまり、この場合には１ａのＴＤＣで気筒判別された時点で、非同期噴射の実行中止が確定される。また、前記のようにクランク位置カウンタＣが「１２」で気筒判別されたときには、ステップＳ１２で肯定判断してステップＳ１５に移行し、全グループについて非同期噴射の燃料噴射量Ｓ１５Ａ、Ｓ６２Ｂ、Ｓ３６Ａ、Ｓ４１Ｂ、Ｓ２４Ａ、Ｓ５３Ｂ（例えば、Ｓ１５Ａは１ａと５ａのグループに対する燃料噴射量を示す）として基本燃料噴射量ＴＡＵの８倍を設定するとともに、非同期噴射完了フラグＸＳＴＡＳＹを「１」にセットする。つまり、この場合には６ａのＴＤＣで気筒判別された時点で、非同期噴射が全グループについて実行される。
【００４３】
更に、クランク位置カウンタＣが「０」または「１２」で気筒判別される以前に、クランキングカウンタＥが「６」に達したときには、ステップＳ１３で肯定判断してステップＳ１６に移行し、３ａと６ａを除外した残りのグループについて非同期噴射の燃料噴射量Ｓ１５Ａ、Ｓ６２Ｂ、Ｓ４１Ｂ、Ｓ２４Ａ、Ｓ５３Ｂとして前記した基本燃料噴射量ＴＡＵの８倍を設定するとともに、非同期噴射完了フラグＸＳＴＡＳＹを「１」にセットする。つまり、この場合にはクランキング開始後１８０°ＣＡが経過した時点で、非同期噴射が３ａと６ａを除外した残りのグループについて実行される。そして、このようにステップＳ１４乃至ステップＳ１６のいずれかで非同期噴射完了フラグＸＳＴＡＳＹが「１」にセットされると、ステップＳ１２及びステップＳ１３で否定判断されるため、その後にステップＳ１５やステップＳ１６で再び非同期噴射が実行されることはない。
【００４４】
ここで、前記基本燃料噴射量ＴＡＵは、水温センサ２４にて検出された冷却水温Ｔｈｗ、クランク角センサ２６のクランク角信号から求めた機関回転数Ｎｅ  、及び大気圧センサ３９にて検出された大気圧Ｐ等に基づいて、クランキング後の第１燃焼の要求燃料量である１０ｍｓｅｃの約８分の１として算出されるため、非同期噴射では、その８倍の燃料量が噴射されて第１燃焼の要求燃料量がほぼ満たされることになる。
【００４５】
一方、前記ステップＳ１０で気筒判別完了フラグＸＴＤＣＥＧが「１」にセットされているときには、ステップＳ１７乃至ステップＳ５２で各グループについて４分割グループ噴射及び同期加算噴射の燃料噴射量を設定する。例えば、ＣＰＵ３２はステップＳ１７乃至ステップＳ２２では１ａと５ａのグループについての処理を行う。ステップＳ１７で予めこのグループの４分割グループ噴射の噴射タイミングとして設定された４つのクランク位置、つまりクランク位置カウンタＣ＝１、Ｃ＝５、Ｃ＝９、Ｃ＝１３のいずれかであり、かつ、このグループの代表である５ａについての供給燃料量ＩＮ５Ａが要求燃料量Ａ５の９０％以上であるか否かを判定し、肯定判断したときには４分割グループ噴射の燃料噴射量を設定することなく、ステップＳ２３以降の別のグループの処理に移行する。つまり、この場合には前記した非同期噴射や既に実行し終えた４分割グループ噴射の数回分によって要求燃料量Ａ５がほぼ満たされており、続けて４分割グループ噴射を行うと逆に供給過多となってしまうためである。
【００４６】
なお、４分割グループ噴射の各噴射タイミングは吸気行程を避けてより先行した位置に設定されており、オーバーラップ期間中の噴射燃料の吹き抜けを防止するように配慮されている。
【００４７】
一方、前記ステップＳ１７で否定判断したときには未だ要求燃料量Ａ５が満たされていないとして、４分割グループ噴射を継続すべくステップＳ１８に移行する。そして、ステップＳ１８でＣ＝１、Ｃ＝５、Ｃ＝９、Ｃ＝１３のいずれかのクランク位置であるか否かを判定し、いずれでもないときには４分割グループ噴射のタイミングではないと見做し、ステップＳ１９で燃料噴射量Ｓ１５Ａとして０ｍｓｅｃを設定する。また、ステップＳ１８でいずれかのクランク位置のときには４分割噴射のタイミングであると見做し、ステップＳ２０で４分割グループ噴射の燃料噴射量Ｓ１５Ａとして前記した基本燃料噴射量ＴＡＵを設定する。
【００４８】
ここで、基本燃料噴射量ＴＡＵは、第２燃焼以降の要求燃料量である５ｍｓｅｃの約４分の１として算出されているため、４分割グループ噴射で計４回の噴射が行われると、第２燃焼以降の要求燃料量がほぼ満たされることになる。
【００４９】
その後、ステップＳ２１で予めこのグループの同期加算噴射のタイミングとして設定されたクランク位置、つまりクランク位置カウンタＣ＝１６であり、かつ供給燃料量ＩＮ５Ａが要求燃料量Ａ５以下であるか否かを判定する。この同期加算噴射のタイミングは、４分割グループ噴射の計４回の噴射の終了後で、最新の吸気行程に燃料を吸入可能な最も遅いタイミングに設定されている。ステップＳ２１で否定判断したときには非同期噴射や４分割グループ噴射によって既に要求燃料量Ａ５が満たされているとして、ステップＳ２３以降の別のグループの処理に移行する。また、ステップＳ２１で肯定判断したときには未だ要求燃料量Ａ５が満たされていないとして、ステップＳ２２で同期加算噴射の燃料噴射量Ｓ１５Ａとして不足分である要求燃料量Ａ５と供給燃料量ＩＮ５Ａの差を設定する。
【００５０】
以上のようにして１ａと５ａのグループについての処理を終了し、詳細は説明しないが全く同様に、ステップＳ２３乃至ステップＳ２８で６ｂと２ｂのグループについての処理を、ステップＳ２９乃至ステップＳ３４で３ａと６ａのグループについての処理を、ステップＳ３５乃至ステップＳ４０で４ｂと１ｂのグループについての処理を、ステップＳ４１乃至ステップＳ４６で２ａと４ａのグループについての処理を、ステップＳ４７乃至ステップＳ５２で５ｂと３ｂのグループについての処理を実行する。その後、ステップＳ１１乃至ステップＳ１６で前記のように非同期噴射の燃料噴射量を設定した後、ステップＳ５３に移行する。
【００５１】
ステップＳ５３では、以上のようにして設定された非同期噴射、４分割グループ噴射及び同期加算噴射の燃料噴射量に基づいて、各グループの供給燃料量を積算する。即ち、ＩＮ４ＡにＳ２４Ａを、ＩＮ５ＡにＳ１５Ａを、ＩＮ６ＡにＳ３６Ａを、ＩＮ１ＢにＳ４１Ｂを、ＩＮ２ＢにＳ６２Ｂを、ＩＮ３ＢにＳ５３Ｂをそれぞれ加算する。
【００５２】
次いで、ステップＳ５４乃至ステップＳ６５で、各グループの吸気行程の終端で次回の吸気行程に対する燃料噴射のために要求燃料量と供給燃料量を設定し直す。例えば、ＣＰＵ３２はステップＳ５４及びステップＳ６０では１ａと５ａのグループについての処理を行い、ステップＳ５４で、予めこのグループの代表の５ａの吸気行程が終了するタイミングとして設定されたクランク位置、つまりクランク位置カウンタＣ＝２２に達したか否かを判定し、そのクランク位置に達すると、ステップＳ６０でこのグループの要求燃料量Ａ５を第２燃焼以降の値の５ｍｓｅｃに、供給燃料量ＩＮ５Ａを０ｍｓｅｃに設定し直す。詳細はしないが以下は全く同様に、ステップＳ５５及びステップＳ６１で６ｂと２ｂのグループについての処理を、ステップＳ５６及びステップＳ６２で３ａと６ａのグループについての処理を、ステップＳ５７及びステップＳ６３で４ｂと１ｂのグループについての処理を、ステップＳ５８及びステップＳ６４で２ａと４ａのグループについての処理を、ステップＳ５９及びステップＳ６５で５ｂと３ｂのグループについての処理を実行する。
【００５３】
なお、要求燃料量については、このように一義的に１０ｍｓｅｃや５ｍｓｅｃに決定することなく、例えば、機関回転数Ｎｅ  等に応じて最適値を算出してもよい。
【００５４】
その後、ステップＳ６６乃至ステップＳ７７で、燃料噴射量が設定されたグループについてインジェクタ通電時間を設定する。例えば、ＣＰＵ３２はステップＳ６６及びステップＳ７２で１ａと５ａのグループについての処理を行い、ステップＳ６６でこのグループの燃料噴射量Ｓ１５Ａが０ｍｓｅｃ以外のとき、つまり、前記した非同期噴射、４分割グループ噴射或いは同期加算噴射で燃料噴射量Ｓ１５Ａが設定されているときには、ステップＳ７２でその燃料噴射量Ｓ１５Ａにインジェクタ駆動遅れ時間ＴＶを加算してインジェクタ通電時間Ｓ１５ＡＩＮＪを設定する。そして、このインジェクタ通電時間Ｓ１５ＡＩＮＪに基づいて燃料噴射弁７が開閉制御されて、実際に燃料噴射量Ｓ１５Ａ相当分の燃料が噴射される。詳細はしないが以下は全く同様に、ステップＳ６７及びステップＳ７３で６ｂと２ｂのグループについての処理を、ステップＳ６８及びステップＳ７４で３ａと６ａのグループについての処理を、ステップＳ６９及びステップＳ７５で４ｂと１ｂのグループについての処理を、ステップＳ７０及びステップＳ７６で２ａと４ａのグループについての処理を、ステップＳ７１及びステップＳ７７で５ｂと３ｂのグループについての処理を実行した後、このルーチンを終了する。
【００５５】
《始動モードの燃料噴射状態》
次いで、前述のＣＰＵ３２の処理により始動モードの燃料噴射がどのように実施されるかを説明する。
【００５６】
図１４乃至図３７は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおける燃料噴射状態を示すタイムチャートである。なお、これらのタイムチャートは、実際に起こり得る全てのクランキング開始位置（前記のようにクランキング開始時には気筒判別を完了していないが、仮にクランク位置カウンタの値で示すとＣ＝０〜２３の２４位置となる）でクランキングが開始された場合の各グループに対する燃料噴射状態を示しており、その解釈の仕方は、従来技術で説明した図４１乃至図４３のタイムチャートと全く同様であるため、重複する説明は省略する。
【００５７】
この始動モードにおける燃料噴射の内容は、非同期噴射の実施状態に応じて大雑把に３つのケース、即ち、前記ステップＳ１５の非同期噴射を全グループについて実行するケース、ステップＳ１４の全グループについて実行しないケース、ステップＳ１６の３ａと６ａを除外したグループについて実行するケースに分類することができる。そこで、各ケースの燃料噴射制御が実施される場合を以下に順をおって説明する。
【００５８】
ここで、非同期噴射を実行すべきグループは、本来はクランキング開始後の吸気行程のタイミングを左右するクランキング開始位置に応じて決定すべきであるが、気筒判別を完了しないとクランキング開始位置も判明しないため、このように気筒判別の状態から類推しているのである。
【００５９】
〈非同期噴射を全グループに実行するケース〉
このケースは、図２２乃至図２５に示すように、６ａのＴＤＣの直前であるクランク位置カウンタＣ＝８〜１１のときにクランキングを開始した場合に実施される。このときには、クランキングカウンタＥが「６」に達する以前に６ａのＴＤＣで気筒判別が完了するため、ＣＰＵ３２によりステップＳ１２の処理が肯定判断されて、まず、ステップＳ１５で全グループについて非同期噴射が実行される。つまり、このケースでは、全グループに非同期噴射を実行する必要があり、かつ実行しても弊害は生じないと見做し、非同期噴射に関しては図４２に示す従来例と全く同様の処置としているのである。
【００６０】
そして、非同期噴射の燃料は各気筒の初回の吸気行程で吸入され、この非同期噴射により第１燃焼に必要な要求燃料量が満たされる。よって、例えば、１ａと５ａ、６ｂと２ｂ、３ａと６ａ、４ｂと１ｂのグループ等のように吸気行程に達するまでに４分割グループ噴射や同期加算噴射を実行するタイミングが存在する場合であっても、ＣＰＵ３２にてステップＳ１７、ステップＳ２３、ステップＳ２９、ステップＳ３５、ステップＳ４１及びステップＳ４７の処理で肯定判断されるため、初回の吸気行程に対するその後の４分割グループ噴射や同期加算噴射が中止される。
【００６１】
次いで、初回の吸気行程の終端でＣＰＵ３２にてステップＳ６０乃至ステップＳ６５の処理で各グループの要求燃料量と供給燃料量が設定し直された後、ステップＳ２０、ステップＳ２６、ステップＳ３２、ステップＳ３８、ステップＳ４４及びステップＳ５０の処理で２回目の吸気行程に対する４分割グループ噴射が各グループ毎に実行される。計４回の４分割グループ噴射を終了した時点で各グループの第２燃焼の要求燃料量は満たされるため、前記した初回の吸気行程と同様にその後の同期加算噴射が中止され、以後の吸気行程ではこの４分割グループ噴射のみを実行することで要求燃料量を満たす。
【００６２】
以上のように、このケースでは図４２に示す従来例と同じく非同期噴射を全グループについて実行している。但し、従来例と違って非同期噴射を終了した時点で第１燃焼の要求燃料量が満たされているときには、その後の４分割グループ噴射や同期加算噴射（従来例の始動時専用のグループ噴射に相当する）を中止するため、従来例で説明した１ａと５ａ、６ｂと２ｂ、３ａと６ａのグループのように、非同期噴射の燃料のみが供給されるべき第１燃焼の吸気行程に対して、非同期噴射と共に４分割グループ噴射や同期加算噴射が実行されて供給燃料量が過多となる事態が未然に防止され、いずれの気筒に対しても適切な燃料が供給される。
【００６３】
なお、２ａについては、４ａと同じく初回の吸気行程で吸気されるべき非同期噴射の燃料がタイミング的に間に合わずに、４分割グループ噴射の燃料と共に２回目の吸気行程で吸気されてしまうため、第１燃焼の供給燃料量が過多となってしまう。しかしながら、この事態は、いずれか一方の気筒（この場合は４ａ）を優先して燃料噴射量を決定するグループ噴射の性格上、止む終えない問題である。
【００６４】
〈非同期噴射を全グループに実行しないケース〉
このケースは、図３３乃至図３７に示すように、６ａのＴＤＣの直前であるクランク位置カウンタＣ＝１９〜２３のときにクランキングを開始した場合に実施される。このときには、クランキングカウンタＥが「６」に達する以前に１ａのＴＤＣで気筒判別が完了するため、ＣＰＵ３２によりステップＳ１１の処理が肯定判断されて、ステップＳ１４で非同期噴射完了フラグＸＳＴＡＳＹを「１」にセットする。つまり、このケースでは、非同期噴射を実行すると弊害が生ずるため全グループについて実行すべきでないと見做し、非同期噴射完了フラグＸＳＴＡＳＹをセットすることで非同期噴射の実行中止を確定しているのである。
【００６５】
そして、非同期噴射の実行中止により各気筒の第１燃焼に必要な要求燃料量が全く満たされないため、１ａと５ａのグループ及び６ｂと２ｂのグループについては、ＣＰＵ３２にてステップＳ１７及びステップＳ２３の処理が否定判断されて４分割グループ噴射の４回分が実行され、また、２ａと４ａのグループ及び５ｂと３ｂのグループについては、ステップＳ４１及びステップＳ４７の処理が否定判断されて４分割グループ噴射の２回分（１回目と２回目はタイミング的に間に合わない）が実行され、更に、３ａと６ａのグループ及び４ｂと１ｂのグループについては、ステップＳ２９及びステップＳ３５の処理が否定判断されるが４分割グループ噴射は全く実行されない（全てタイミング的に間に合わない）。そして、この４分割グループ噴射は計４回実行されたとしても第１燃焼の要求燃料量の２分の１に過ぎないため、その後、全グループ共にステップＳ２２、ステップＳ２８、ステップＳ３４、ステップＳ４０、ステップＳ４６及びステップＳ５２で不足分を同期加算噴射により補って、第１燃焼の要求燃料量を満たす。なお、２回目以降の吸気行程では、前記した全グループに非同期噴射を実行したケースと同じく、４分割グループ噴射のみを実行することで要求燃料量を満たす。
【００６６】
以上のように、このケースでは図４３に示す従来例と違い非同期噴射の実行を全グループについて中止し、不足分は４分割グループ噴射や同期加算噴射により適宜補っている。そして、このように非同期噴射を実行していないため、従来例で説明した２ａと４ａ、５ｂと３ｂのグループのように、気筒判別直後の吸気行程に非同期噴射とグループ噴射の燃料が供給されて、供給燃料量が過多となる事態が未然に防止され、いずれの気筒に対しても適切な燃料が供給される。
【００６７】
〈非同期噴射を３ａと６ａを除外したグループに実行するケース〉
このケースは、図１４乃至図２１、図２６乃至図３２に示すように、１ａまたは６ａのＴＤＣよりかなり先行するクランク位置カウンタＣ＝０〜７、１２〜１８のときにクランキングを開始した場合に実施される。このときには、１ａまたは６ａで気筒判別が完了する以前にクランキングカウンタＥが「６」に達するため、ＣＰＵ３２によりステップＳ１３の処理が肯定判断されて、ステップＳ１６で３ａと６ａを除外したグループについて非同期噴射を実行する。つまり、このケースでは、非同期噴射を３ａと６ａのグループについては実行すべきでないと見做し、このグループを除外しているのである。
【００６８】
そして、この非同期噴射により、３ａと６ａ以外については第１燃焼に必要な要求燃料量が満たされるため、ＣＰＵ３２にてステップＳ１７、ステップＳ２３、ステップＳ３５、ステップＳ４１及びステップＳ４７の処理で肯定判断されて、その後の４分割グループ噴射や同期加算噴射が中止される。また、３ａと６ａについては第１燃焼に必要な要求燃料量が全く満たされないため、ＣＰＵ３２にてステップＳ２９の処理が否定判断されて４分割グループ噴射の３回分（１回目はタイミング的に間に合わない）が実行された後に、ステップＳ３４で不足分を同期加算噴射により補って、第１燃焼の要求燃料量を満たす。なお、２回目以降の吸気行程では、前記した全グループに非同期噴射を実行したケース及び実行しないケースと同じく、４分割グループ噴射のみを実行することで要求燃料量を満たす。
【００６９】
以上のように、このケースでは図４１に示す従来例と違い非同期噴射の実行を３ａと６ａのグループについて中止し、不足分は４分割グループ噴射や同期加算噴射により適宜補っている。したがって、従来例で説明したように、吸気行程のタイミングの相違によって３ａと６ａの間に生ずる供給燃料量の不均衡が未然に防止され、いずれの気筒に対しても適切な燃料が供給される。
【００７０】
また、例えば、図１４に示すクランキング開始位置Ｃ＝０の場合に６ａと３ａのグループにも非同期噴射を実行すると、その燃料は６ａの吸気行程（二点鎖線で示す）には吸入されるが、図４１の従来例と同じく６ａは未だ点火不能であるため未燃焼のまま排出されてしまうことになる。よって、前記のように３ａと６ａのグループの非同期噴射を中止することで、この事態を確実に回避可能である。
【００７１】
次に、以上の非同期噴射、４分割グループ噴射及び同期加算噴射による燃料噴射制御の状況をまとめると、まず、気筒判別の状態（前記のように３つのケースに分類される）に基づき、非同期噴射の実行により弊害が発生するグループを除外して非同期噴射を実行する。そして、非同期噴射が実行されたグループについては第１燃焼の要求燃料量の９０％が満たされるため、その後の４分割グループ噴射や同期加算噴射を中止し、非同期噴射が実行されなかったグループについては第１燃焼の要求燃料量の９０％が満たされないため、まず、４分割グループ噴射を実行して不足分の一部を補ない、更に残りの不足分を同期加算噴射により補って、第１燃焼の要求燃料量を満たす。
【００７２】
即ち、非同期噴射については、実行するグループを適宜選択することにより、非同期噴射の不適当な実行による供給燃料量の過多やグループ内の気筒の供給燃料量の不均衡、或いは未燃燃料の排出等の不具合を防止する作用を奏する。また、４分割グループ噴射については、第１燃焼の要求燃料量の９０％が満たされた時点で中止することにより、供給燃料量の過多を防止する作用を奏する。更に、同期加算噴射については、４分割グループ噴射を実行しても第１燃焼の要求燃料量が満たされないときに不足分を補うことにより、供給燃料量の過少を防止する作用を奏する。
【００７３】
《燃料供給状態の適否の説明》
次に、上記のように始動モードで実施される燃料噴射状態をクランキング開始位置毎に整理した上で、各気筒への燃料供給の適否を説明する。
【００７４】
図３８は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおける各気筒への燃料供給の適否を示す説明図、図３９は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおける燃料供給量の過不足状態を発生頻度として表した説明図、図４０は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおける燃料供給量の過不足を合計燃料量として表した説明図である。なお、図３８の解釈の仕方は、従来技術で説明したものと全く同様であるため、重複する説明は省略する。
【００７５】
図３８に示すように、非同期噴射から４分割グループ噴射に移行する時点で、供給燃料量の枠が要求燃料量の枠よりも大きく、供給燃料量の過多を生じている吸気行程が僅かに存在するが、図４４に示す従来例に比較すると、その頻度が大幅に低減されていることがわかる。したがって、図３９に示すように点火可能期間において供給燃料量の過多が生ずる頻度が減少し、図４０に示すように要求燃料量を越えた余剰燃料が減少する。
【００７６】
なお、前記のように本実施例でも供給量過多のケースは僅かに発生するが、図２２乃至図２５の２ａを例に挙げて説明したように、これは一方の気筒（この場合は４ａ）を優先したグループ噴射を採用するが故の問題であり、本実施例の燃料噴射制御が原因で生ずる不具合ではない。
【００７７】
また、クランキング開始直後には、点火を示す四角黒枠を備えない枠が存在するが、これらの枠は全て要求燃料量を示す破線の枠であり、燃料が供給されていないことを示す。つまり、図１４の６ａを例に挙げて説明したように、未だ点火が開始されない時点では非同期噴射が実行されないことを意味し、非同期噴射の燃料が未燃焼のまま排出される事態が回避されていることがわかる。したがって、図３９に示すように点火不能期間であるにも拘らず燃料が供給されてしまう頻度が減少し、図４０に示すように点火不能で失火する燃料量が減少する。
【００７８】
このように、本実施例では、非同期噴射制御手段Ｍ１としてステップＳ１５、ステップＳ１６、ステップＳ６６乃至ステップＳ７７の処理を実行するときのＣＰＵ３２が機能し、気筒判別手段Ｍ２としてステップＳ１乃至ステップＳ９の処理を実行するときのＣＰＵ３２が、同期噴射制御手段Ｍ３としてステップＳ１８乃至ステップＳ２０、ステップＳ２４乃至ステップＳ２６、ステップＳ３０乃至ステップＳ３２、ステップＳ３６乃至ステップＳ３８、ステップＳ４２乃至ステップＳ４４、ステップＳ４８乃至ステップＳ５０、ステップＳ６６乃至ステップＳ７７の処理を実行するときのＣＰＵ３２がそれぞれ機能する。また、気筒選択手段Ｍ４としてステップＳ１１乃至ステップＳ１３の処理を実行するときのＣＰＵ３２が機能し、供給燃料量積算手段Ｍ５としてステップＳ５３の処理を実行するときのＣＰＵ３２が、同期噴射中止手段Ｍ６としてステップＳ１７、ステップＳ２３、ステップＳ２９、ステップＳ３５、ステップＳ４１、ステップＳ４７の処理を実行するときのＣＰＵ３２が、同期加算噴射制御手段Ｍ７としてステップＳ２１及びステップＳ２２、ステップＳ２７及びステップＳ２８、ステップＳ３３及びステップＳ３４、ステップＳ３９及びステップＳ４０、ステップＳ４５及びステップＳ４６、ステップＳ５１及びステップＳ５２の処理を実行するときのＣＰＵ３２がそれぞれ機能する。
【００７９】
このように本実施例の内燃機関の燃料噴射制御装置は、内燃機関１のクランキング開始当初に非同期噴射を実行するとともに、気筒判別の完了後に同期噴射を実行する内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記気筒判別が６ａのＴＤＣで完了したときに、全グループについて非同期噴射を実行し、気筒判別が１ａのＴＤＣで完了したときに、全グループについて非同期噴射の実行を中止し、１ａまたは６ａで気筒判別が完了する以前にクランキングカウンタＥが「６」に達したときに、３ａと６ａを除外したグループについて非同期噴射を実行するＣＰＵ３２を具備している。
【００８０】
そして、このように気筒判別の状態に基づき、非同期噴射の実行により弊害が発生するグループを除外して非同期噴射が実行されるため、非同期噴射の不適当な実行による供給燃料量の過多やグループ内の気筒の供給燃料量の不均衡、或いは未燃燃料の排出等、内燃機関１の始動時に生ずる種々の不具合を未然に防止して、エミッションを大幅に低減することができる。
【００８１】
また、本実施例の内燃機関の燃料噴射制御装置は、非同期噴射及び４分割グループ噴射にて供給される供給燃料量を積算し、４分割グループ噴射を実行する毎に供給燃料量が要求燃料量の９０％以上か否かを判定して、９０％以上のときに４分割グループ噴射を中止するＣＰＵ３２を具備している。この構成は、請求項１の実施例に相当するものである。
【００８２】
したがって、非同期噴射の実行により第１燃焼の要求燃料量が既に満たされている場合には、４分割グループ噴射が中止されるため、内燃機関１の始動時に生ずる供給燃料量の過多を未然に防止して、エミッションを大幅に低減することができる。
【００８３】
更に、本実施例の内燃機関の燃料噴射制御装置は、非同期噴射及び４分割グループ噴射にて供給される供給燃料量を積算し、最新の吸気行程に燃料を吸入可能な最終のタイミングまでに供給燃料量が要求燃料量に満たないときに、その要求燃料量に対する不足分を同期加算噴射により補うＣＰＵ３２を具備している。この構成は、請求項２の実施例に相当するものである。
【００８４】
したがって、非同期噴射が実行されずに、その後の４分割グループ噴射のみでは要求燃料量が満たされないときには、同期加算噴射にて要求燃料量に対する不足分が補われるため、内燃機関１の始動時に生ずる供給燃料量の過少を未然に防止して、エミッションを大幅に低減することができる。
【００８５】
ところで、上記実施例では、Ｖ型１２気筒内燃機関用の６グループ噴射を採用した燃料噴射制御装置として具体化したが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、これ以外の気筒配列の内燃機関に適用したり、独立噴射を採用した燃料噴射制御装置として具体化したりしてもよい。なお、本発明を実施することによる供給燃料の過不足等の改善効果は、これらの気筒配列や噴射形式等に応じて異なり、例えば、６気筒３グループ噴射の場合には、上記実施例の１２気筒６グループ噴射と実質的には等価であるため、同等の改善効果が得られ、また、４気筒２グループ噴射の場合には上記実施例の半分程度の改善効果が得られることを確認している。
【００８６】
また、上記実施例では、請求項１または請求項２の全ての発明、つまり弊害が発生するグループを除外して非同期噴射を実行する点、要求燃料量が満たされた時点で４分割グループ噴射を中止する点、要求燃料量が満たされないときにその要求燃料量に対する不足分を同期加算噴射で補う点を全て盛り込んで実施したが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、いずれか１つ或いは２つのみを実施してもよく、その場合でも十分な改善効果が得られる。
【００８７】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、非同期噴射や同期噴射による供給燃料量が要求燃料量に対して所定以上の割合に達したときには、実行中または実行予定の同期噴射が中止されるため、内燃機関の始動時に生ずる供給燃料量の過多を未然に防止して、エミッションを大幅に低減することができる。
【００８８】
更に、請求項２の内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、各吸気行程の最終のタイミングまでに、非同期噴射や同期噴射による供給燃料量が要求燃料量に対して所定以上の割合に達しなかったときには、同期加算噴射制御手段により要求燃料量に対する不足分が補われるため、内燃機関の始動時に生ずる供給燃料量の過少を未然に防止して、エミッションを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例の内容を概念的に示した図である。
【図２】図２は本発明の一実施例の内容を概念的に示した請求項１に対応するクレーム対応図である。
【図３】図３は本発明の一実施例の内容を概念的に示した請求項２に対応するクレーム対応図である。
【図４】図４は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置を示す全体構成図である。
【図５】図５は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動後モードにおける燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図６】図６は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置のＣＰＵが実行する初期化ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】図７は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置のＣＰＵが実行する始動モードの燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】図８は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置のＣＰＵが実行する始動モードの燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】図９は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置のＣＰＵが実行する始動モードの燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】図１０は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置のＣＰＵが実行する始動モードの燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】図１１は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置のＣＰＵが実行する始動モードの燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】図１２は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置のＣＰＵが実行する始動モードの燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】図１３は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置のＣＰＵが実行する始動モードの燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】図１４は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝０のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図１５】図１５は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝１のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図１６】図１６は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝２のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図１７】図１７は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝３のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図１８】図１８は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝４のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図１９】図１９は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝５のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図２０】図２０は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝６のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図２１】図２１は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝７のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図２２】図２２は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝８のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図２３】図２３は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝９のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図２４】図２４は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝１０のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図２５】図２５は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝１１のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図２６】図２６は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝１２のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図２７】図２７は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝１３のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図２８】図２８は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝１４のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図２９】図２９は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝１５のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図３０】図３０は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝１６のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図３１】図３１は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝１７のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図３２】図３２は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝１８のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図３３】図３３は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝１９のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図３４】図３４は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝２０のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図３５】図３５は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝２１のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図３６】図３６は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝２２のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図３７】図３７は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝２３のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図３８】図３８は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおける各気筒への燃料供給の適否を示す説明図である。
【図３９】図３９は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおける燃料供給量の過不足状態を発生頻度として表した説明図である。
【図４０】図４０は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおける燃料供給量の過不足を合計燃料量として表した説明図である。
【図４１】図４１は従来の内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝４のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図４２】図４２は従来の内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝８のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図４３】図４３は従来の内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおけるクランキング開始位置Ｃ＝１９のときの燃料噴射状態を示すタイムチャートである。
【図４４】図４４は従来の内燃機関の燃料噴射制御装置の始動モードにおける各気筒への燃料供給の適否を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｍ１    非同期噴射制御手段
Ｍ２    気筒判別手段
Ｍ３    同期噴射制御手段
Ｍ４    気筒選択手段
Ｍ５    供給燃料量積算手段
Ｍ６    同期噴射中止手段
Ｍ７    同期加算噴射制御手段
３２    ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003622210.tif 000008
【図８】
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【図９】
0003622210.tif 000010
【図１０】
0003622210.tif 000011
【図１１】
0003622210.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0003622210.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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