(57)【要約】【課題】燃料噴射に伴う異音の発生を防止する。【解決手段】燃料噴射方法は、燃料の圧力Ｐを検知するステップ（Ｓ１０２）と、検知された圧力Ｐが予め定められたしきい値Ｐ（０）以上であるか否かを判別するステップ（Ｓ１０４）と、検知された圧力Ｐが予め定められたしきい値Ｐ（０）以上である場合は、燃料を噴射すべきシリンダと対応したインジェクタのみに燃料を噴射するように指示するステップ（Ｓ１１２）と、検知された圧力Ｐがしきい値Ｐ（０）よりも低い場合は、すべてのインジェクタに燃料を噴射するように指示するステップ（Ｓ１０８）とを含む。【選択図】        図３
2004340068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料の圧力を調整する調圧機構を有する車両において、エンジンに設けられた気筒に燃料を噴射する装置を制御する制御装置であって、
前記燃料の圧力を検知するための検知手段と、
前記検知された圧力に基づいて、前記燃料を噴射する際の前記燃料の圧力低下の度合いを変更するための変更手段とを含む、エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記変更手段は、前記検知された圧力が高い場合は、前記圧力が低い場合に比べて、前記燃料の圧力低下の度合いを小さくするための減圧抑制手段を含む、請求項１に記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記減圧抑制手段は、前記検知された圧力が高い場合は、前記圧力が低い場合に比べて、前記燃料の噴射量を少なくするための噴射抑制手段を含む、請求項２に記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記エンジンは、複数の気筒を有し、
前記噴射抑制手段は、
前記検知された圧力が、予め定められたしきい値より低い場合は、前記複数の気筒のすべてに同時に燃料を噴射するための全気筒噴射手段と、
前記検知された圧力が、前記しきい値より高い場合は、前記複数の気筒のうちの、いずれかの気筒にのみ燃料を噴射するための気筒別噴射手段と、
前記全気筒噴射手段および前記気筒別噴射手段のいずれかを選択的に実行するための選択手段とを含む、請求項３に記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記気筒別噴射手段は、前記複数の気筒のうちのいずれか１つの気筒にのみ燃料を噴射するための単気筒噴射手段を含む、請求項４に記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項６】
燃料の圧力を調整する調圧機構を有する車両において、エンジンに設けられた気筒に燃料を噴射する方法であって、
前記燃料の圧力を検知する検知ステップと、
前記検知された圧力に基づいて、前記燃料を噴射する際の前記燃料の圧力低下の度合いを変更する変更ステップとを含む、エンジンの燃料噴射方法。
【請求項７】
前記変更ステップは、前記検知された圧力が高い場合は、前記圧力が低い場合に比べて、前記燃料の圧力低下の度合いを小さくする減圧抑制ステップを含む、請求項６に記載のエンジンの燃料噴射方法。
【請求項８】
前記減圧抑制ステップは、前記検知された圧力が高い場合は、前記圧力が低い場合に比べて、前記燃料の噴射量を少なくする噴射抑制ステップを含む、請求項７に記載のエンジンの燃料噴射方法。
【請求項９】
前記エンジンは、複数の気筒を有し、
前記噴射抑制ステップは、
前記検知された圧力が、予め定められたしきい値より低い場合は、前記複数の気筒のすべてに対して同時に燃料を噴射する全気筒噴射ステップと、
前記検知された圧力が、前記しきい値より高い場合は、前記複数の気筒のうちの、いずれかの気筒にのみ燃料を噴射する気筒別噴射ステップと、
前記全気筒噴射ステップおよび前記気筒別噴射ステップのいずれかを選択的に実行する選択ステップとを含む、請求項８に記載のエンジンの燃料噴射方法。
【請求項１０】
前記気筒別噴射ステップは、前記複数の気筒のうちのいずれか１つの気筒にのみ燃料を噴射する単気筒噴射ステップを含む、請求項９に記載のエンジンの燃料噴射方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンに燃料を噴射する技術に関し、特に、燃料の圧力を調整するための調圧機構を有する車両のエンジンに燃料を噴射する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、燃料を噴射するインジェクタを制御するエンジンの燃料噴射制御装置において、エンジン始動時は、クランク角およびカムシャフト角が検知されるまでは気筒判別ができず、気筒別に燃料を噴射することが困難であることが知られている。そのため、クランキング開始後、特定のクランク角においてすべての気筒に燃料を噴射し、その後、燃料を噴射すべき気筒の判別が終了した時点で、気筒別に独立したタイミングで燃料を噴射するように燃料噴射装置を制御することが行なわれている。
【０００３】
特開２００２−２４２７３６号公報（特許文献１）は、エンジン始動時に全気筒に同時に燃料を噴射し、かつ全気筒同時燃料噴射から気筒別燃料噴射に円滑に移行できるエンジンの燃料噴射制御装置を開示する。特許文献１に開示されたエンジンの燃料噴射制御装置は、エンジンのクランキング開始後、クランク角に同期して出力される初回の信号を認識してから燃料供給圧力が規定の圧力に達したと見なし得る設定時間が経過したとき、全気筒に対して同時に燃料噴射を実施し、次に、複数回の全気筒同時の燃料噴射をつなぎ噴射として実施して気筒別の燃料噴射に移行させる制御装置を含む。
【０００４】
この公報に開示された発明によると、エンジンのクランキング開始後、クランク角に同期して出力される初回の信号を認識してから設定時間が経過したとき、全気筒同時に燃料噴射を実施することで、燃料供給圧力が規定の圧力まで上昇する時間を確保して燃料噴射量不足を回避しつつ全気筒同時に燃料を噴射し、更に、複数回の全気筒同時の燃料噴射をつなぎ噴射として実施することで、気筒別の燃料噴射に円滑に移行させることができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２４２７３６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の公報に開示された燃料噴射制御装置では、燃料の圧力を調整する、たとえばプレッシャレギュレータ等の調圧機構を備えた車両において、全気筒同時噴射時にプレッシャレギュレータの振動が大きくなり、異音が発生するという問題があった。
【０００７】
すなわち、全気筒同時噴射の際、すべての気筒に燃料が噴射されるため、燃料の噴射量が気筒別噴射の場合に比べて多く、燃料の圧力低下が著しいために大きな圧力変動が生じ、プレッシャレギュレータのバルブが急に開閉することとなりバルブの振動が大きくなる。この振動が車体に伝わって車室内へと伝達し、異音として聞こえる。
【０００８】
この異音は、ＣＮＧ（Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｇａｓ）やＬＰＧ（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｇａｓ）等の気体燃料で走行する車両において、たとえば高速走行終了直後等、エンジンルームの温度が高く、燃料が暖められて燃料の圧力が高い状況下でエンジンを始動する際、特に顕著になる。
【０００９】
本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、燃料噴射に伴う異音の発生を防止することのできるエンジンの燃料噴射制御装置および燃料噴射方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係るエンジンの燃料噴射制御装置は、燃料の圧力を調整する調圧機構を有する車両において、エンジンに設けられた気筒に燃料を噴射する装置を制御する。この燃料噴射制御装置は、燃料の圧力を検知するための検知手段と、検知された圧力に基づいて、燃料を噴射する際の燃料の圧力低下の度合いを変更するための変更手段とを含む。
【００１１】
第１の発明によると、検知手段は燃料の圧力を検知し、変更手段は、検知された燃料の圧力に基づいて、燃料を噴射する際の燃料の圧力低下の度合いを変更する。これにより、燃料の圧力に応じて、燃料の圧力が低下するように度合いを調整して燃料を噴射する。そのため燃料の圧力変動が抑制されて、調圧機構の振動を抑制することができる。その結果、燃料噴射に伴う異音の発生を防止できるエンジンの燃料噴射制御装置を提供できる。
【００１２】
第２の発明に係る燃料噴射制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、変更手段は、検知された圧力が高い場合は、圧力が低い場合に比べて、燃料の圧力低下の度合いを小さくするための減圧抑制手段を含む。
【００１３】
第２の発明によると、減圧抑制手段は、検知された圧力が高い場合は、圧力が低い場合に比べて、燃料の圧力低下の度合いを小さくする。これにより、燃料の圧力が高い状態で燃料の圧力が急に低下して調圧機構の振動が大きくなることを防止することができる。
【００１４】
第３の発明に係る燃料噴射制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、減圧抑制手段は、検知された圧力が高い場合は、圧力が低い場合に比べて、燃料の噴射量を少なくするための噴射抑制手段を含む。
【００１５】
第３の発明によると、噴射抑制手段は、燃料の噴射量を少なくして燃料の圧力低下の度合いを小さくする。これにより、燃料の消費を抑えつつ、燃料の圧力低下の度合いを小さくできる。
【００１６】
第４の発明に係る燃料噴射制御装置においては、第３の発明の構成に加え、エンジンは、複数の気筒を有し、噴射抑制手段は、検知された圧力が、予め定められたしきい値より低い場合は、複数の気筒のすべてに同時に燃料を噴射するための全気筒噴射手段と、検知された圧力が、しきい値より高い場合は、複数の気筒のうちの、いずれかの気筒にのみ燃料を噴射するための気筒別噴射手段と、全気筒噴射手段および気筒別噴射手段のいずれかを選択的に実行するための選択手段とを含む。
【００１７】
第４の発明によると、全気筒噴射手段は、燃料の圧力が予め定められたしきい値より低い場合は、複数の気筒のすべてに同時に燃料を噴射する。気筒別噴射手段は、燃料の圧力がしきい値より高い場合は、複数の気筒のうち、いずれかの気筒にのみ燃料を噴射する。これらのいずれかを実行することにより、たとえば高速運転終了直後でエンジンルームの温度が高く、燃料が暖められて燃料の圧力が高い状況下でエンジンを始動する際等には気筒別噴射手段を選択して、燃料を全気筒に噴射することを回避できる。
【００１８】
第５の発明に係る燃料噴射制御装置においては、第４の発明の構成に加えて、気筒別噴射手段は、複数の気筒のうちのいずれか１つの気筒にのみ燃料を噴射するための単気筒噴射手段を含む。
【００１９】
第５の発明によると、単気筒噴射手段は、複数の気筒のうちのいずれか１つの気筒にのみ燃料を噴射する。これにより、燃料の噴射量を最小限に抑えることができる。
【００２０】
第６の発明に係る燃料噴射方法は、燃料の圧力を調整する調圧機構を有する車両において、エンジンに設けられた気筒に燃料を噴射する装置を制御する。この燃料噴射方法は、燃料の圧力を検知する検知ステップと、検知された圧力に基づいて、燃料を噴射する際の燃料の圧力低下の度合いを変更する変更ステップとを含む。
【００２１】
第６の発明によると、燃料の圧力が検知ステップにおいて検知されるとともに、検知された燃料の圧力に基づいて、燃料を噴射する際の燃料の圧力低下の度合いが変更ステップにおいて変更される。これにより、燃料の圧力に応じて、燃料の圧力が低下する度合いを調整して燃料を噴射する。そのため、燃料の圧力変動を抑制し、調圧機構の振動を抑制することができる。その結果、燃料噴射に伴う異音の発生を防止できるエンジンの燃料噴射方法を提供できる。
【００２２】
第７の発明に係る燃料噴射方法においては、第６の発明の構成に加え、変更ステップは、検知された圧力が高い場合は、圧力が低い場合に比べて、燃料の圧力低下の度合いを小さくする減圧抑制ステップを含む。
【００２３】
第７の発明によると、検知された圧力が高い場合は、圧力が低い場合に比べて、減圧抑制ステップにおいて、燃料の圧力低下の度合いを小さくする。これにより、燃料の圧力が高い状態下で燃料の圧力が急に低下して調圧機構の振動が大きくなることを防止することができる。
【００２４】
第８の発明に係る燃料噴射方法においては、第７の発明の構成に加え、減圧抑制ステップは、検知された圧力が高い場合は低い場合に比べて、燃料の噴射量を少なくする噴射抑制ステップを含む。
【００２５】
第８の発明によると、噴射抑制ステップにおいて、燃料の噴射量を少なくして燃料の圧力低下の度合いを小さくする。これにより、燃料の消費を抑えつつ、燃料の圧力低下の度合いを小さくできる。
【００２６】
第９の発明に係る燃料噴射方法においては、第８の発明の構成に加え、エンジンは、複数の気筒を有し、噴射抑制ステップは、検知された圧力が、予め定められたしきい値より低い場合は、複数の気筒のすべてに対して同時に燃料を噴射する全気筒噴射ステップと、検知された圧力が、しきい値より高い場合は、複数の気筒のうち、いずれかの気筒にのみ燃料を噴射する気筒別噴射ステップと、全気筒噴射ステップおよび気筒別噴射ステップのいずれかを選択的に実行する選択ステップとを含む。
【００２７】
第９の発明によると、検知された圧力が、予め定められたしきい値より低い場合は、全気筒噴射ステップにおいて複数の気筒のすべてに対して同時に燃料を噴射し、検知された圧力がしきい値より高い場合は、気筒別噴射ステップにおいて、複数の気筒のうち、いずれかの気筒にのみ燃料を噴射する。これらのいずれかを実行することにより、たとえば高速運転終了直後でエンジンルームの温度が高く、燃料が暖められて燃料の圧力が高い状況下でエンジンを始動する際等には気筒別噴射ステップを選択して、燃料を全気筒に噴射することを回避できる。
【００２８】
第１０の発明に係る燃料噴射方法においては、第９の発明の構成に加え、気筒別噴射ステップは、複数の気筒のうちのいずれか１つの気筒にのみ燃料を噴射する単気筒噴射ステップを含む。
【００２９】
第１０の発明によると、単気筒噴射ステップにおいて、複数の気筒のうちのいずれか１つの気筒にのみ燃料を噴射する。これにより燃料の噴射量を最小限に抑えることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００３１】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係るエンジンの燃料噴射制御システムを搭載した４気筒エンジンの構成について説明する。尚、本発明の実施の形態に係る４気筒エンジンの燃料は、液体または気体のどちらでもかまわない。また、気筒数も一例であって、本発明は４気筒であることに限定されない。
【００３２】
図１に示すように、このエンジン１００は、エンジン本体２００と、エンジン本体２００に燃料を噴射する燃料噴射装置３００と、燃料噴射装置３００を制御する燃料噴射制御システム４００とを含む。
【００３３】
エンジン本体２００には、４つのシリンダ２０２（１つのみ図示）が形成されており、ピストン２０４がシリンダ２０２内を上下に摺動する。ピストン２０４の下部には、コンロッド２０６の上端が搖動自在に連結されており、ピストン２０４の上下動に伴いコンロッド２０６が上下に移動する。コンロッド２０６の下端はクランクシャフト２０８に回動自在に連結されており、コンロッド２０６の上下動に伴いクランクシャフト２０８が回転する。
【００３４】
また、シリンダ２０２の上部には、吸気側および排気側のそれぞれにインテークマニホールド２１０およびエグゾーストマニホールド２１２が設けられている。さらに、吸気側には、吸気バルブ２１４を駆動するともに、いわゆる可変バルブタイミング機構を備えた吸気側カムシャフト２１６が、排気側には、排気バルブ２１８を駆動する排気側カムシャフト２２０が設けられている。
【００３５】
燃料噴射装置３００は、４つのシリンダ２０２のそれぞれに対応するようにインテークマニホールド２１０上に設けられた４つのインジェクタ３０２（１つのみ図示）と、インジェクタ３０２の後端に連結され、インジェクタ３０２まで燃料を通すデリバリパイプ３０４と、デリバリパイプ３０４と燃料タンク（不図示）との間に介在し、燃料の圧力を調整するプレッシャレギュレータ３０６とを含む。
【００３６】
インジェクタ３０２は、燃料噴射制御システム４００に接続されており、制御信号に従ってシリンダ２０２内に対して燃料が供給されるようにインテークマニホールド内に燃料を噴射する。デリバリパイプ３０４は、燃料タンク（不図示）から燃料ポンプ（不図示）により吐出される燃料を内部に通し、インジェクタ３０２まで燃料を運ぶ。プレッシャレギュレータ３０６は、デリバリパイプ３０４内の燃料の圧力とインテークマニホールド内の負圧との差が予め定められた値となるように燃料の圧力を調整する。プレッシャレギュレータ３０６の構造および作用については後で詳述する。
【００３７】
燃料噴射制御システム４００は、予め定められたプログラムを実行するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）４０２と、エンジン１００の始動および停止が行なわれるように乗員が操作するイグニッションスイッチ４０４と、燃料の圧力を検知する圧力センサ４０６と、燃料の温度を検知する温度センサ４０８と、クランクシャフト２０８の回転角度を検知するクランク角センサ４１０と、吸気側カムシャフト２１６と排気側カムシャフト２２０の回転角度を検知するカムシャフトポジションセンサ４１２とを含む。尚、イグニッションスイッチ４０４、圧力センサ４０６、温度センサ４０８、クランク角センサ４１０、およびカムシャフトポジションセンサ４１２はそれぞれＥＣＵ４０２に接続されている。
【００３８】
ＥＣＵ４０２は、イグニッションスイッチ４０４、圧力センサ４０６、温度センサ４０８、クランク角センサ４１０、およびカムシャフトポジションセンサ４１２から送信された信号に基づいて、インジェクタ３０２が燃料を噴射するタイミング、および噴射量を制御する。このＥＣＵ４０２の動作については後で詳述する。
【００３９】
図２を参照して、プレッシャレギュレータ３０６の構造および作用について説明する。図２はプレッシャレギュレータ３０６の内部構造を表す断面図である。
【００４０】
プレッシャレギュレータ３０６は、燃料タンク（不図示）から送られてきた燃料が流入する流入口３０６Ａと、流入口３０６Ａから流入してきた燃料を一旦蓄え、圧力を調整するための調圧室３０６Ｂと、圧力調整された燃料をデリバリパイプ３０４に流出させるための流出口３０６Ｃと、圧力が調整される際、余分な燃料を燃料タンク（不図示）に戻すための戻し口３０６Ｄとを含む。
【００４１】
流入口３０６Ａは、上下に摺動可能に設けられたバルブ３０６Ｅにより開閉される第１流路３０６Ｆを介して調圧室３０６Ｂと連通しており、流入口３０６Ａより流入した燃料は第１流路３０６Ｆを通って調圧室３０６Ｂに流入する。更に、流入口３０６Ａは戻し口３０６Ｄとも連通している。
【００４２】
調圧室３０６Ｂは、第２流路３０６Ｇを介して流出口３０６Ｃと連通している。調圧室３０６Ｂで圧力が調整された燃料は、第２流路３０６Ｇを通って流出口３０６Ｃからデリバリパイプ３０４に流れる。また、調圧室３０６Ｂの上壁は燃料の圧力またはインテークマニホールド２１０内の負圧の増減に応じて上下に揺れるダイヤフラム３０６Ｈで構成されている。
【００４３】
ダイヤフラム３０６Ｈは、その上部がスプリング３０６Ｉと当接し、下方に向かって付勢されているとともに、下部が、バルブ３０６Ｅから上方に向かって伸びる係合部３０６Ｊと係合している。さらに、ダイヤフラム３０６Ｈの上方には、ダイヤフラム３０６Ｈとプレッシャレギュレータ本体３０６Ｋの外壁により区画される上室３０６Ｌが形成されている。
【００４４】
上室３０６Ｌは、連通管３０６Ｍを介してインテークマニホールド２１０と連通している。エンジン１００が始動され、インテークマニホールド２１０内に空気が流れて負圧が発生すると上室内の圧力も低下し、ダイヤフラム３０６Ｈを上方に引上げる力が働く。
【００４５】
以上のような構造に基づく、プレッシャレギュレータ３０６の動作について、説明する。
【００４６】
バルブ３０６Ｅが下方に下がっていて、第１流路３０６Ｆが開放されている状態で、燃料タンク（不図示）から燃料ポンプ（不図示）により送られてきた燃料は、流入口３０６Ａから第１流路３０６Ｆを通り、調圧室３０６Ｂに蓄積される。調圧室３０６Ｂに蓄積された燃料は、第２流路３０６Ｇを通って流出口３０６Ｃからデリバリパイプ３０４内に流れていく。ここで、たとえばインジェクタ３０２からの燃料の噴射量が燃料ポンプ（不図示）からの流量よりも少なくて、燃料の圧力が上昇したり、またはエンジン１００の回転数が大きくなり、インテークマニホールド２１０の負圧が大きくなる（上室３０６Ｌ内の圧力が下がる）と、燃料の圧力とインテークマニホールド２１０の負圧によりダイアフラム３０６Ｈを上方に上げる力が、スプリング３０６Ｉによりダイアフラム３０６Ｈを下方に下げる力よりも大きくなり、ダイアフラム３０６Ｈが上昇する。このダイアフラム３０６Ｈの上昇に伴い、バルブ３０６Ｅが第１流路３０６Ｆに当接するまで上昇し、第１流路３０６Ｆが閉鎖される。そして、流入口３０６Ａより流入してきた燃料は、戻し口３０６Ｄから燃料タンク（不図示）に戻る。
【００４７】
この状態で、燃料の圧力が低下したり、インテークマニホールド２１０の負圧が低下（上室３０６Ｌ内の圧力が上昇）すると、燃料の圧力とインテークマニホールド２１０の負圧によりダイアフラム３０６Ｈを上方に上げる力が、スプリング３０６Ｉによりダイアフラム３０６Ｈを下方に下げる力よりも小さくなり、ダイヤフラム３０６Ｅは下方に下げられ、バルブ３０６Ｅが下方に下がって第１流路３０６Ｆが開放され、再び燃料が調圧室３０６Ｂに流入する。
【００４８】
以上のようにして、プレッシャレギュレータ３０６により、燃料の圧力とインテークマニホールド２１０の負圧との差が一定となるように保たれる。
【００４９】
このようなプレッシャレギュレータを有する車両において、たとえば高速走行終了直後でエンジンルーム内の温度が高く、燃料が暖められて燃料の圧力Ｐが高い状態で、従来の燃料噴射制御システムによりエンジンを始動する場合を想定する。この状態下においては、燃料の圧力Ｐが高いため、バルブ３０６Ｅが上昇して第１流路３０６Ｆが閉鎖されている。
【００５０】
イグニッションスイッチ４０４をＯＮ操作し、クランキングを開始すると、特定のクランク角においてすべてのシリンダ２０２に燃料を噴射する。この場合、燃料が４つのインジェクタ３０２すべてから噴射されるため、個別に燃料を噴射する場合に比べて消費量が大きく、瞬間的に燃料の圧力Ｐが急低下する。
【００５１】
このようにして圧力Ｐが急低下すると、上昇していたバルブ３０６Ｅも急に下降し、第１流路３０６Ｆが開放される。第１流路３０６Ｆが開放されると調圧室３０６Ｂ内に燃料が新たに流入するが、エンジンルーム内の温度が高いため、新たに流入する燃料も暖められて圧力が高い状態にある。そのため、調圧室３０６Ｂ内の燃料の圧力Ｐが急に高くなり、バルブ３０６Ｅが再び上昇する。
【００５２】
このようにして、圧力Ｐが高い場合にすべてのシリンダ２０２に燃料を噴射すると、燃料の圧力Ｐが大きく変化するので、バルブ３０６Ｅが急に上下動して振動が大きくなり、この振動が車体に伝わって車室内へと伝達し、異音として聞こえる。尚、プレッシャレギュレータ３０６は一例であって、上述の構成に限定されない。
【００５３】
図３を参照して、本発明の実施の形態に係るＥＣＵ４０２が実行するプログラムの制御構造を、フローチャートに基づいて説明する。
【００５４】
ステップ（以下「ステップ」をＳと表わす。）１００にて、ＥＣＵ４０２は、クランク角センサ４１０からの出力信号に基づいて、クランク角を検知する。
【００５５】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ４０２は、圧力センサ４０６からの出力信号に基づいて、燃料の圧力Ｐを検知する。尚、燃料の圧力Ｐの代わりに温度センサ４０８からの出力信号に基づいて燃料の温度Ｔを検知し、温度Ｔを用いて圧力Ｐを算出してもよい。
【００５６】
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ４０２は、燃料の圧力Ｐが予め設定されたしきい値Ｐ（０）以上であるか否かを判別する。圧力Ｐがしきい値Ｐ（０）以上であるとき、処理はＳ１０６に移され、そうでないと処理はＳ１０８に移される。たとえば、しきい値Ｐ（０）は、プレッシャレギュレータの振動による異音の度合いを確認しながら実験的に決定される値であり、エンジンや車両自体の構造等に左右される。また、燃料の圧力Ｐの代わりに温度Ｔを用いて燃料の状態を判別してもよい。
【００５７】
Ｓ１０６にて、ＥＣＵ４０２は、カムシャフトポジションセンサ４１２からの出力信号に基づいて、カムシャフト角を検知する。
【００５８】
Ｓ１０８にて、ＥＣＵ４０２は、４つのインジェクタ３０２に燃料を噴射するように指示する。尚、すべてのインジェクタ３０２から燃料を噴射させる技術自体は周知一般的な技術であるため、ここではその詳細な説明は繰返さない。
【００５９】
Ｓ１１０にて、ＥＣＵ４０２は、検知されたクランク角およびカムシャフト角に基づいて、４つのシリンダ２０２のうち、燃料を噴射すべきシリンダ２０２を判別する。尚、シリンダ２０２の判別方法自体は通常行われている周知一般的な技術であるため、ここではその詳細な説明は繰返さない。
【００６０】
Ｓ１１２にて、ＥＣＵ４０２は、Ｓ１１０にて判別されたシリンダ２０２に対応したインジェクタ３０２に対して燃料を噴射するように指示する。
【００６１】
Ｓ１１４にて、ＥＣＵ４０２は、イグニッションスイッチ４０４からの信号に基づいて、イグニッションスイッチ４０４がＯＦＦ操作されたか否かを判別する。イグニッションスイッチ４０４がＯＦＦ操作された場合は処理がＳ１１６に進み、そうでない場合は処理はＳ１１０に戻る。
【００６２】
Ｓ１１６にて燃料の噴射を停止し、エンジンが停止する。
以上の構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るＥＣＵ４０２の動作を説明する。
【００６３】
イグニッションスイッチがＯＮ操作され、処理がスタートすると、クランク角センサ４１０からの信号に基づいてクランク角を検知する（Ｓ１００）。次に圧力センサ４０６からの信号に基づいて燃料の圧力Ｐが検知され（Ｓ１０２）、圧力Ｐがしきい値Ｐ（０）以上であるか否かが判別される（Ｓ１０４）。
【００６４】
圧力Ｐがしきい値Ｐ（０）以上（Ｓ１０４においてＹＥＳ）である場合は、そのままカムシャフトポジションセンサ４１２からの信号に基づいてカムシャフト角を検知し（Ｓ１０６）、そうでない（Ｓ１０４においてＮＯ）場合は、４つのインジェクタすべてに燃料を噴射するように指示し（Ｓ１０８）、その後カムシャフトポジションセンサ４１２からの信号に基づいてカムシャフト角を検知する（Ｓ１０６）。
【００６５】
検知されたクランク角とカムシャフト角に基づいて、４つのシリンダ２０２のうち燃料を噴射すべきシリンダ２０２を判別し（Ｓ１１０）、判別されたシリンダ２０２と対応したインジェクタ３０２に燃料を噴射するように指示を行なう（Ｓ１１２）。
【００６６】
次に、イグニッションスイッチ４０４がＯＦＦ操作されたか否かを判別し（Ｓ１１４）、ＯＦＦ操作された場合（Ｓ１１２においてＹＥＳ）は燃料の噴射指示を停止し（Ｓ１１６）、動作を終了する。イグニッションスイッチ４０４がＯＦＦ操作されていない場合（Ｓ１１２においてＮＯ）は、燃料を噴射すべきシリンダ２０２の判別（Ｓ１１０）と、インジェクタ３０２に対する燃料の噴射指示（Ｓ１１２）を繰返す。
【００６７】
図４および図５を参照して、本発明の実施の形態に係るＥＣＵ４０２により制御されるインジェクタ３０２の噴射タイミングと、燃料の圧力Ｐの推移について説明する。図４は、燃料の圧力が予め定められたしきい値Ｐ（０）以上である場合のインジェクタ３０２の燃料噴射タイミングと、圧力Ｐ（１）の推移を示すタイミングチャートである。図５は、燃料の圧力が予め定められたしきい値Ｐ（０）よりも低い場合のインジェクタ３０２の燃料噴射タイミングと、圧力Ｐ（２）の推移を示すタイミングチャートである。尚、本実施の形態にかかるエンジン１００においては、点火が＃１、＃３、＃４、＃２の順序で実施されると想定する。
【００６８】
図４に示すように、燃料の圧力が予め定められたしきい値Ｐ（０）以上である場合は、イグニッションスイッチ４０４がＯＮ操作され、スタータ（不図示）によりクランキングが開始されて、クランク角およびカムシャフト角が検知され、燃料を噴射すべきシリンダ２０２が判別されると、判別されたシリンダ２０２と対応したそれぞれのインジェクタ３０２が＃１、＃３、＃４、＃２の順序で１つずつ燃料を噴射していく。圧力Ｐ（１）は、インジェクタ３０２から燃料が噴射されるタイミングと同期して変動しており、燃料が噴射された際は圧力Ｐ（１）が低下するが、噴射が終了すると圧力は元に戻る。そして、イグニッションスイッチがＯＦＦ操作されるまでこのように燃料噴射が繰返される。
【００６９】
図５に示すように、燃料の圧力が予め定められたしきい値Ｐ（０）よりも低い場合は、イグニッションスイッチ４０４がＯＮ操作され、スタータ（不図示）によりクランキングが開始されて、クランク角が検知されると、４つのインジェクタ３０２すべてから燃料が噴射される。そしてエンジンが始動し、カムシャフト角が検知されて、クランク角およびカムシャフト角に基づいて燃料を噴射すべきシリンダ２０２が判別されると、判別されたシリンダ２０２と対応したインジェクタ３０２が＃１、＃３、＃４、＃２の順序で１つずつ燃料を噴射していく。圧力Ｐ（２）は、インジェクタ３０２から燃料が噴射されるタイミングと同期して変動している。また、４つのインジェクタ３０２すべてから燃料を噴射する際は、１つのインジェクタ３０２から燃料を噴射する際に比べて圧力Ｐ（２）が大きく低下し、圧力変動が大きいものとなっている。
【００７０】
このようにして、燃料の圧力が予め定められたしきい値Ｐ（０）以上である場合はシリンダ２０２別に燃料噴射を行ない、そうでない場合は４つのすべてのシリンダ２０２に同時に燃料噴射を行なう。これにより、たとえば高速運転終了直後でエンジンルームの温度が高く、燃料が暖められて燃料の圧力が高い状況下でエンジンを始動する際等に、燃料をすべてのシリンダ２０２に対して噴射することを回避している。この結果、燃料を噴射する際に燃料の圧力が急低下してプレッシャレギュレータのバルブが大きく振動し、異音が発生することを防止することができる。
【００７１】
以上のように、本発明の実施の形態に係る燃料噴射制御装置によると、燃料の圧力が予め定められたしきい値Ｐ（０）以上である場合はそれぞれのインジェクタ３０２からシリンダ別に順番に燃料噴射を行ない、そうでない場合は４つのインジェクタすべてから同時にシリンダ２０２に燃料噴射を行なう。これにより、燃料の圧力が高い場合は低い場合に比べて、燃料の噴射量を少なくし、燃料の圧力低下の度合いを小さくして燃料を噴射している。そのため、燃料の圧力に応じて、燃料の圧力が低下する度合いを調整して燃料を噴射して圧力変動を抑制し、たとえばプレッシャレギュレータ等の調圧機構の振動を抑制することができる。その結果、燃料噴射に伴う異音の発生を防止できるエンジンの燃料噴射制御装置を提供できる。
【００７２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る燃料噴射制御システムを搭載した４気筒エンジンの全体図である。
【図２】プレッシャレギュレータの内部構造を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を表わすフローチャートである。
【図４】燃料の圧力が予め定められたしきい値以上である場合のインジェクタの噴射タイミングと、燃料の圧力の推移を示すタイミングチャートである。
【図５】燃料の圧力が予め定められたしきい値よりも低い場合のインジェクタの噴射タイミングと、燃料の圧力の推移を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１００  エンジン、２００  エンジン本体、２０２  シリンダ、３００  燃料噴射装置、３０２  インジェクタ、３０６  プレッシャレギュレータ、４００  燃料噴射制御システム、４０２  ＥＣＵ、４０６  圧力センサ。
【図１】
2004340068.tif 000003
【図２】
2004340068.tif 000004
【図３】
2004340068.tif 000005
【図４】
2004340068.tif 000006
【図５】
2004340068.tif 000007