(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒内に直接、燃料噴射を行うとともに、吸気行程において複数回の燃料噴射を行う燃料噴射弁と、所定のクランク角毎に検出信号を発生させるクランク角信号発生手段と、を備えた内燃機関に適用される内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記複数回の燃料噴射における要求噴射回数及び要求噴射時期を算出する要求噴射設定手段と、
前記クランク角信号発生手段より受信した前記検出信号に基づいて、前記内燃機関の回転数の変化量が所定値以上になっているか否かについて判定する回転数急変検出手段と、
前記内燃機関の回転数の変化量が所定値以上になっていると前記回転数急変検出手段により判定された場合には、実際の噴射時期と前記要求噴射時期との間にずれが生じるのを抑えるように前記燃料噴射弁を制御する噴射制御手段と、を備え、
前記噴射制御手段は、前記内燃機関の回転数の変化量が所定値以上になっていると前記回転数急変検出手段により判定された場合には、前記要求噴射回数を減少させた上で、前記要求噴射設定手段により要求噴射時期の再計算を行い、再計算後の要求噴射時期の夫々を、１番目の要求噴射時期に到達する直前の前記検出信号の受信時からの経過時間に換算するとともに、前記検出信号の受信時から前記経過時間が経過したときに、前記燃料噴射弁により燃料を噴射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】
前記噴射制御手段は、前記内燃機関の回転数の変化量が所定値以上になっていると前記回転数急変検出手段により判定された場合には、前記要求噴射回数を１に減少させる請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料の多重噴射が行われる内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、気筒の燃焼室内に直接燃料を供給する燃料噴射弁を備えた内燃機関が知られている。このような直噴式の燃料噴射弁を備えた内燃機関では、特に機関低温時において、噴射燃料の霧化が促進され難く、その拡散性が悪化する傾向がある。そのため、直噴式の燃料噴射弁を備えた内燃機関では、要求される燃料噴射量を燃料噴射弁が一括して噴射するのではなく、吸気行程中において、分割して複数回噴射（多重噴射）するように構成されることがある。多重噴射における夫々の、噴射回数、噴射時期及び噴射量は、内燃機関の運転状態に基づいて設定される。
【０００３】
なお、以下の特許文献１には、気筒判別信号が出力された直後のクランク信号の立ち上がりのタイミングで噴射開始用タイマーがセットされる技術が記載されている。特許文献２には、エンジンの回転変化率に基づき、過渡状態を判定し、回転変化率が大きいときに基準位置信号の間隔を狭く、回転変化率が小さいときに基準位置信号の間隔を広くする技術が記載されている。特許文献３には、噴射指令から実際の噴射までに回転速度が変化した場合に、その回転速度変化分を加味して噴射期間を補正することにより、噴射終了時期をクランク角度に対して正確に制御する技術が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１３６４５１号公報
【特許文献２】特開２００１−１５９３６５号公報
【特許文献３】特開平９−１５８７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、多重噴射が行われる際において、内燃機関の回転数が急変した場合には、多重噴射における夫々の実際の燃料の噴射時期は、当初設定された燃料の噴射時期（要求噴射時期）と大幅にずれてしまう。この場合、気筒内における燃料の実際の付着量が要求噴射時期時の付着量と異なったり、吸気系への燃料の戻り量が変わったりするため、燃焼に使われる実際の燃料量も設定段階で想定された燃料量と比較して差異が生じることとなる。また、これにより、燃料と空気との混合状態にも悪影響が生じて、最悪の場合には、失火に到る可能性もある。これらの理由により、内燃機関の回転数が急変した場合には、ドライバビリティの悪化や排気エミッションの悪化が発生してしまう恐れがある。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、多重噴射が行われる際において、内燃機関の回転数が急変した場合であっても、ドライバビリティの悪化や排気エミッションの悪化を抑えることが可能な内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの観点では、気筒内に直接、燃料噴射を行うとともに、吸気行程において複数回の燃料噴射を行う燃料噴射弁と、所定のクランク角毎に検出信号を発生させるクランク角信号発生手段と、を備えた内燃機関に適用される内燃機関の燃料噴射制御装置であって、前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記複数回の燃料噴射における要求噴射回数及び要求噴射時期を算出する要求噴射設定手段と、前記クランク角信号発生手段より受信した前記検出信号に基づいて、前記内燃機関の回転数の変化量が所定値以上になっているか否かについて判定する回転数急変検出手段と、前記内燃機関の回転数の変化量が所定値以上になっていると前記回転数急変検出手段により判定された場合には、実際の噴射時期と前記要求噴射時期との間にずれが生じるのを抑えるように前記燃料噴射弁を制御する噴射制御手段と、を備え、前記噴射制御手段は、前記内燃機関の回転数の変化量が所定値以上になっていると前記回転数急変検出手段により判定された場合には、前記要求噴射回数を減少させた上で、前記要求噴射設定手段により要求噴射時期の再計算を行い、再計算後の要求噴射時期の夫々を、１番目の要求噴射時期に到達する直前の前記検出信号の受信時からの経過時間に換算するとともに、前記検出信号の受信時から前記経過時間が経過したときに、前記燃料噴射弁により燃料を噴射する。
【０００８】
上記の内燃機関の燃料噴射制御装置は、気筒内に直接、燃料噴射を行うとともに、吸気行程において複数回の燃料噴射を行う燃料噴射弁と、所定のクランク角毎に検出信号を発生させるクランク角信号発生手段と、を備えた内燃機関に適用される。クランク角信号発生手段は、例えばクランク角センサである。上記の内燃機関の燃料噴射制御装置は、要求噴射設定手段と、回転数急変検出手段と、噴射制御手段と、を備える。これらの手段は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）により実現される。前記要求噴射設定手段は、前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記複数回の燃料噴射における、要求噴射回数及び要求噴射時期を算出する。前記回転数急変検出手段は、前記クランク角信号発生手段より受信した前記検出信号に基づいて、前記内燃機関の回転数の変化量が所定値以上になっているか否かについて判定する。前記噴射制御手段は、前記内燃機関の回転数の変化量が所定値以上になっていると前記回転数急変検出手段により判定された場合には、実際の噴射時期と前記要求噴射時期との間にずれが生じるのを抑えるように前記燃料噴射弁を制御する。このようにすることで、エンジン回転数が急変した場合であっても、ドライバビリティの悪化や排気エミッションの悪化を防ぐことができる。
【００１１】
また、前記噴射制御手段は、前記内燃機関の回転数の変化量が所定値以上になっていると前記回転数急変検出手段により判定された場合には、前記要求噴射回数を減少させた上で、前記要求噴射設定手段により要求噴射時期の再計算を行い、再計算後の要求噴射時期で、前記燃料噴射弁より燃料を噴射する。これによっても、要求噴射時期と実噴射時期との間にクランク角のずれが生じるのを押さえることができる。
上記の内燃機関の燃料噴射制御装置の他の一態様は、前記噴射制御手段は、前記内燃機関の回転数の変化量が所定値以上になっていると前記回転数急変検出手段により判定された場合には、前記要求噴射回数を１に減少させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１３】
［全体構成］
図１は、本発明の各実施形態に係る内燃機関の構成を示す構成図である。内燃機関（エンジン）は、複数の気筒２が設けられたエンジンである。気筒２の燃焼室２ｂには、吸気通路１３と、排気通路１４とが接続されている。また、エンジンは筒内噴射式のエンジンであり、燃焼室２ｂ内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁６が設けられている。気筒２のヘッド部には、点火プラグ５が設けられている。
【００１４】
燃焼室２ｂには、吸気弁３と排気弁４が設けられている。吸気弁３は、開閉することによって、吸気通路１３と燃焼室２ｂとの導通／遮断を制御する。また、排気弁４は、開閉することによって、排気通路１４と燃焼室２ｂとの導通／遮断を制御する。
【００１５】
吸気通路１３では、気筒２の燃焼室２ｂ内に供給される吸気が流通する。燃焼室２ｂ内では、燃料噴射弁６によって燃料が噴射され、点火プラグ５の点火により着火されることによって、供給された吸気と燃料との混合気が燃焼される。この燃焼によってピストン２ｃが往復運動する。この往復運動がコンロッド７を介してクランク軸８に伝達され、クランク軸８が回転する。点火プラグ５、燃料噴射弁６は、ＥＣＵ２０からの制御信号によって制御される。燃焼室２ｂ内の燃焼によった発生した排気は、排気通路１４に排出される。クランク軸８近傍には、クランク角センサ１１が設置されている。クランク角センサ１１は、所定のクランク角（例えば３０°ＣＡ）毎に検出信号を発生させ、ＥＣＵ２０へ送信する。
【００１６】
ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）２０は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などを備える。ＥＣＵ２０は、エンジンに設けられた各種センサから検出信号を取得し、これに基づいてエンジンに対する制御を行う。具体的には、ＥＣＵ２０は、先に述べたクランク角センサ１１や、吸入空気量を検出するエアフローメータ（不図示）、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ（不図示）、などの各種センサから検出信号を取得し、これらの検出信号に基づいて、エンジンの運転状態を求める。そして、ＥＣＵ２０は、求められたエンジンの運転状態に基づいて、点火プラグ５や燃料噴射弁６などの駆動制御を行う。
【００１７】
なお、本発明を適用可能な内燃機関としては、ガソリンエンジンに限られるものではなく、代わりに、ディーゼルエンジンであっても良い。
【００１８】
ここで、図１に示したような、燃料噴射弁から気筒内に燃料を直接噴射するようにした筒内噴射式のエンジンでは、機関低温時などにおいて、噴射された燃料の霧化が促進され難く、その拡散性が悪化する傾向があり、スモークの増大や機関出力の低下等々を招くことがある。そこで、このような筒内噴射式のエンジンでは、エンジン負荷等のエンジンの運転状態に応じて要求される量の燃料を燃料噴射弁から一括して噴射するのではなく、吸気行程において複数回の燃料噴射に分割して噴射（多重噴射）することで、噴射された燃料の拡散性を確保している。具体的には、ＥＣＵ２０は、エンジンの運転状態に基づいて、燃料噴射弁６より噴射する燃料のパラメータ（要求噴射量、要求噴射回数、要求噴射時期等）を算出し、算出されたパラメータに対応する駆動信号を燃料噴射弁６に送信することにより、燃料噴射弁６の制御を行う。
【００１９】
燃料噴射弁６の駆動制御を行う一般的な燃料噴射制御方法について、図２を用いて説明する。図２は、一般的な燃料噴射制御方法における、クランク角に対する燃料の噴射時期を示す模式図である。具体的には、図２は、エンジン回転数が一定の場合における、クランク角に対する燃料の噴射時期を示す模式図である。
【００２０】
以下に示す例では、クランク角センサ１１は、クランク角が３０°ＣＡ変化する毎に検出信号をＥＣＵ２０へ送信するものとする。図２では、直線上の数値を、クランク角を上死点前（ＢＴＤＣ）の角度で示しており、当該直線上の目盛を、ＥＣＵ２０がクランク角センサ１１からの検出信号を受信する３０°ＣＡ毎にふってある。当該直線上において、時期Ａ１〜Ａ４は、エンジンの運転状態に基づいて算出された要求噴射時期を示し、時期Ｂ１〜Ｂ４は、実際の噴射時期（以下では、「実噴射時期」と称する）を示している。
【００２１】
図２を用いて、エンジン回転数が一定に保持されている場合について述べる。ＥＣＵ２０は、時期Ｘ１（例えば、クランク角が５７０°ＢＴＤＣとなるとき）において、エンジンの運転状態に基づいて、燃料噴射弁６より噴射する燃料のパラメータ（要求噴射量、要求噴射回数、要求噴射時期等）を算出する。例えば、要求噴射時期を算出する場合、ＥＣＵ２０は、エンジンの運転状態に基づいて、要求噴射時期Ａ１〜Ａ４の夫々をクランク角で算出する。以下では、要求噴射時期Ａ１〜Ａ４はクランク角で示されているものとする。
【００２２】
次に、ＥＣＵ２０は、要求噴射時期Ａ１〜Ａ４を、多重噴射の１回目の要求噴射時期Ａ１に到達する直前の検出信号の受信時Ｃ１からの経過時間Ｔ１〜Ｔ４に換算する。具体的には、ＥＣＵ２０は、クランク角センサ１１から検出信号を受信してから次に検出信号を受信するまでの時間、即ち、クランク角が３０°ＣＡ進むのにかかる時間（以下、「単位クランク角進行時間」と称する。）を常に計測している。従って、ＥＣＵ２０は、要求噴射時期Ａ１〜Ａ４を、時期Ｘ１における単位クランク角進行時間に基づいて、多重噴射の１回目の要求噴射時期Ａ１に到達する直前の検出信号の受信時Ｃ１からの経過時間Ｔ１〜Ｔ４に換算する。このようにして換算された検出信号の受信時Ｃ１からの経過時間Ｔ１〜Ｔ４が実噴射時期Ｂ１〜Ｂ４となる。従って、以下では、実噴射時期Ｂ１〜Ｂ４は時間で示されているものとする。
【００２３】
そして、ＥＣＵ２０は、要求噴射時期Ａ１に到達する直前の検出信号の受信時Ｃ１から経過時間Ｔ１〜Ｔ４が経過したときに、即ち、実噴射時期Ｂ１〜Ｂ４で、燃料噴射弁６より燃料を噴射する制御を行う。
【００２４】
以上のことから分かるように、ＥＣＵ２０は、時期Ｘ１における単位クランク角進行時間に基づいて、要求噴射時期Ａ１〜Ａ４を、要求噴射時期Ａ１に到達する直前の検出信号の受信時Ｃ１からの経過時間Ｔ１〜Ｔ４に換算して実噴射時期Ｂ１〜Ｂ４としている。従って、時期Ｘ１から時期Ｃ１までの間、エンジン回転数が一定に保持されている場合には、図２に示すように、実噴射時期Ｂ１〜Ｂ４に対応するクランク角は夫々、要求噴射時期Ａ１〜Ａ４と略一致することとなる。
【００２５】
しかしながら、時期Ｘ１から時期Ｃ１までの間において、エンジン回転数が急変した場合には、実噴射時期Ｂ１〜Ｂ４に対応するクランク角は要求噴射時期Ａ１〜Ａ４と大幅にずれが生じることとなる。
【００２６】
図３（ａ）は、エンジン回転数が急上昇した場合における、クランク角に対する燃料の噴射時期を示す模式図であり、図３（ｂ）は、エンジン回転数が急下降した場合における、クランク角に対する燃料の噴射時期を示す模式図である。
【００２７】
例えば、時期Ｘ１における単位クランク角進行時間に基づいて、要求噴射時期Ａ１〜Ａ４から換算された実噴射時期Ｂ１〜Ｂ４は、時期Ｘ１から時期Ｃ１までの間において、エンジン回転数が急激に上昇した場合、図３（ａ）に示すように、要求噴射時期Ａ１〜Ａ４と比較して、クランク角でみると遅れが生じてしまう。これは、時期Ｃ１におけるエンジン回転数が、時期Ｘ１におけるエンジン回転数と比較して大きくなるため、時期Ｃ１における単位クランク角進行時間が、時期Ｘ１における単位クランク角進行時間と比較して短くなるからである。
【００２８】
一方、時期Ｘ１における単位クランク角進行時間に基づいて、要求噴射時期Ａ１〜Ａ４から換算された実噴射時期Ｂ１〜Ｂ４は、時期Ｘ１から時期Ｃ１までの間において、エンジン回転数が急激に下降した場合、図３（ｂ）に示すように、要求噴射時期Ａ１〜Ａ４と比較して、クランク角でみると早まってしまう。これは、時期Ｃ１におけるエンジン回転数が、時期Ｘ１におけるエンジン回転数と比較して小さくなるため、時期Ｃ１における単位クランク角進行時間が、時期Ｘ１における単位クランク角進行時間よりも長くなるためである。
【００２９】
また、要求噴射時期Ａ１〜Ａ４を、要求噴射時期Ａ１に到達する直前の検出信号の受信時Ｃ１からの時間Ｔ１〜Ｔ２に換算することにより、実噴射時期Ｂ１〜Ｂ４が算出されているので、図３（ａ）、図３（ｂ）を見ると分かるように、実噴射時期Ｂ１と要求噴射時期Ａ１との間のクランク角のずれは小さくなっているものの、実噴射時期がＢ１からＢ４と進むにつれ、実噴射時期と要求噴射時期との間のクランク角のずれは次第に大きくなっている。
【００３０】
このように、実噴射時期が、要求噴射時期と比較して、クランク角が大幅にずれてしまうと、気筒内における燃料の実際の付着量が要求噴射時期時の付着量と異なったり、吸気系への燃料の戻り量が変わったりするため、燃焼に使われる実際の燃料量も設定段階で想定された燃料量と比較して差異が生じることとなる。また、これにより、燃料と空気との混合状態にも悪影響が生じて、最悪の場合には、失火に到る可能性もある。これらの理由により、エンジン回転数が急変した場合には、ドライバビリティの悪化や排気エミッションの悪化が発生してしまう恐れがある。
【００３１】
そこで、本発明に係る燃料噴射制御方法では、ＥＣＵ２０は、クランク角センサ１１からの検出信号に基づいて、エンジン回転数の変化量が所定値以上になっているか否かについて判定するとともに、エンジン回転数の変化量が所定値以上になっていると判定した場合には、実噴射時期と要求噴射時期との間にクランク角のずれが生じるのを抑えるように燃料噴射弁６を制御することとする。このことから分かるように、ＥＣＵ２０は、本発明における燃料噴射制御装置に相当し、具体的には、要求噴射設定手段、回転数急変検出手段、噴射制御手段、として機能する。このようにすることで、エンジン回転数が急変した場合であっても、ドライバビリティの悪化や排気エミッションの悪化を防ぐことができる。以下の各実施形態において具体的に述べることとする。
【００３２】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係る燃料噴射制御方法について、図４を用いて説明する。図４は、第１実施形態に係る燃料噴射制御方法における、クランク角に対する燃料の噴射時期を示す模式図である。具体的には、図４（ａ）は、エンジン回転数が急上昇した場合における、クランク角に対する燃料の噴射時期を示す模式図であり、図４（ｂ）は、エンジン回転数が急下降した場合における、クランク角に対する燃料の噴射時期を示す模式図である。
【００３３】
第１実施形態に係る燃料噴射制御方法では、ＥＣＵ２０は、クランク角センサ１１からの検出信号に基づいて、エンジン回転数の変化量が所定値以上になっていると判定した場合には、要求噴射時期Ａ２〜Ａ４を、夫々に到達する直前の検出信号の受信時Ｃ２〜Ｃ４からの経過時間に換算することにより実噴射時期Ｂ２〜Ｂ４を求めることとする。以下に、図４（ａ）、図４（ｂ）を用いて具体的に述べる。
【００３４】
ＥＣＵ２０は、時期Ｘ１（例えば、５７０°ＢＴＤＣ）で、エンジンの運転状態に基づいて、燃料噴射弁６より噴射する燃料のパラメータを算出する。このときに、先の図２で述べたように、ＥＣＵ２０は、実噴射時期Ｂ１〜Ｂ４を、多重噴射の１回目の要求噴射時期Ａ１に到達する直前の検出信号Ｃ１の受信時からの経過時間Ｔ１〜Ｔ４として算出する。次に、ＥＣＵ２０は、多重噴射の１回目の要求噴射時期Ａ１に到達する直前の検出信号の受信時Ｃ１において、エンジン回転数が急変しているか否かについて判定する。具体的には、ＥＣＵ２０は、時期Ｘ１におけるエンジン回転数と時期Ｃ１におけるエンジン回転数との差の絶対値が所定値以上になっているか否か、即ち、エンジン回転数が急上昇しているか否か、又は、急下降しているか否か、について判定する。なお、ここで、ＥＣＵ２０は、エンジン回転数が急変しているか否かについての判定方法として、時期Ｘ１におけるエンジン回転数と時期Ｃ１におけるエンジン回転数との差の絶対値が所定値以上になっているか否かについて判定する代わりに、時期Ｘ１におけるエンジン回転数と、時期Ｃ１に到達する直前の検出信号の受信時Ｘ２（例えば、３６０°ＢＴＤＣ）におけるエンジン回転数と、の差の絶対値が所定値以上になっているか否か、について判定するとしても良い。ここで、所定値は、予め、実験などにより求められ、ＥＣＵ２０のＲＯＭなどに記録されている。
【００３５】
ＥＣＵ２０は、時期Ｘ１におけるエンジン回転数と時期Ｃ１におけるエンジン回転数との差の絶対値が所定値以上になっていると判定した場合には（又は、時期Ｘ１におけるエンジン回転数と、時期Ｃ１に到達する直前の検出信号の受信時Ｘ２におけるエンジン回転数と、の差の絶対値が所定値以上になっていると判定した場合には）、要求噴射時期Ａ２〜Ａ４を、夫々に到達する直前の検出信号の受信時Ｃ２〜Ｃ４からの経過時間に換算し直すことにより実噴射時期Ｂ２〜Ｂ４を再計算する。
【００３６】
なお、実噴射時期Ｂ１については、要求噴射時期Ａ１に到達する直前の検出信号の受信時Ｃ１からの経過時間Ｔ１をそのまま実噴射時期Ｂ１とする。つまり、再計算前の実噴射時期Ｂ１と再計算後の実噴射時期Ｂ１とは、一致している。この理由は、先にも述べたように、他の噴射時期と比較して、再計算前の実噴射時期Ｂ１と要求噴射時期Ａ１との間のクランク角のずれが小さいことによる。従って、このようにする代わりに、ＥＣＵ２０は、他の噴射時期と同様にして、要求噴射時期Ａ１に到達する直前の検出信号の受信時Ｃ１において、時期Ｘ１で算出された受信時Ｃ１からの経過時間Ｔ１を、受信時Ｃ１における単位クランク角進行時間に基づいて、受信時Ｃ１からの経過時間に換算することで、再計算後の実噴射時期Ｂ１を算出するとしても良い。
【００３７】
ＥＣＵ２０は、要求噴射時期Ａ２に到達する直前の検出信号の受信時Ｃ２において、時期Ｘ１で算出された受信時Ｃ１からの経過時間Ｔ２を、受信時Ｃ２における単位クランク角進行時間に基づいて、受信時Ｃ２からの経過時間Ｔ２ａに換算することで、実噴射時期Ｂ２を算出する。言い換えると、実噴射時期Ｂ２は、要求噴射時期Ａ２と受信時Ｃ２に対応するクランク角との差分を、受信時Ｃ２におけるエンジン回転数に基づいて、受信時Ｃ２からの経過時間Ｔ２ａとして換算したものである。同様に、ＥＣＵ２０は、要求噴射時期Ａ３に到達する直前の検出信号の受信時Ｃ３において、時期Ｘ１で算出された受信時Ｃ１からの経過時間Ｔ３を、受信時Ｃ３における単位クランク角進行時間に基づいて、受信時Ｃ３からの経過時間Ｔ３ａに換算することで、実噴射時期Ｂ３を算出する。ＥＣＵ２０は、要求噴射時期Ａ４に到達する直前の検出信号の受信時Ｃ４において、時期Ｘ１で算出された受信時Ｃ１からの経過時間Ｔ４を、受信時Ｃ４における単位クランク角進行時間に基づいて、受信時Ｃ４からの経過時間Ｔ４ａに換算することで、実噴射時期Ｂ４を算出する。
【００３８】
ＥＣＵ２０は、検出信号の受信時Ｃ１から経過時間Ｔ１が経過したとき、検出信号の受信時Ｃ２から経過時間Ｔ２ａが経過したとき、検出信号の受信時Ｃ３から経過時間Ｔ３ａが経過したとき、検出信号の受信時Ｃ４から経過時間Ｔ４ａが経過したとき、の夫々において、即ち、実噴射時期Ｂ１〜Ｂ４で、燃料噴射弁６より燃料を噴射する制御を行う。このようにすることで、エンジン回転数が急上昇した場合（図４（ａ））、及び、エンジン回転数が急下降した場合（図４（ｂ））、のどちらの場合であっても、一般的な燃料制御方法と比較して、要求噴射時期と実噴射時期との間にクランク角のずれが生じるのを防ぐことができる。
【００３９】
つまり、第１実施形態に係る燃料噴射制御方法では、一般的な燃料噴射制御方法と異なり、要求噴射時期を、夫々に到達する直前の検出信号の受信時からの時間に換算することにより、要求噴射時期と実噴射時期との間にクランク角のずれが生じるのを防ぐこととしている。
【００４０】
以上に述べた第１実施形態に係る燃料噴射制御方法によれば、エンジン回転数が急変した場合であっても、一般的な燃料制御方法と比較して、要求噴射時期と実噴射時期との間にクランク角のずれが生じるのを防ぐことができ、ドライバビリティの悪化や排気エミッションの悪化を防ぐことができる。
【００４１】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る燃料噴射制御方法について、図５を用いて説明する。図５は、第２実施形態に係る燃料噴射制御方法における、クランク角に対する燃料の噴射時期を示す模式図である。具体的には、図５（ａ）は、エンジン回転数が急上昇した場合における、クランク角に対する燃料の噴射時期を示す模式図であり、図５（ｂ）は、エンジン回転数が急下降した場合における、クランク角に対する燃料の噴射時期を示す模式図である。
【００４２】
第２実施形態に係る燃料噴射制御方法では、ＥＣＵ２０は、クランク角センサ１１からの検出信号に基づいて、エンジン回転数の変化量が所定値以上になっていると判定した場合には、要求噴射時期Ａ２〜Ａ４の夫々の直近の前記検出信号の受信時を、実噴射時期Ｂ２〜Ｂ４として求めることとする。以下に、図５（ａ）、図５（ｂ）を用いて具体的に述べる。
【００４３】
ＥＣＵ２０は、時期Ｘ１（例えば、５７０°ＢＴＤＣ）で、エンジンの運転状態に基づいて、燃料噴射弁６より噴射する燃料のパラメータを算出し、先の図２で述べたように、実噴射時期Ｂ１〜Ｂ４を、多重噴射の１回目の要求噴射時期Ａ１に到達する直前の検出信号Ｃ１の受信時からの経過時間Ｔ１〜Ｔ４として算出する。次に、ＥＣＵ２０は、多重噴射の１回目の要求噴射時期Ａ１に到達する直前の検出信号の受信時Ｃ１において、時期Ｘ１におけるエンジン回転数と時期Ｃ１におけるエンジン回転数との差の絶対値が所定値以上になっているか否か、即ち、エンジン回転数が急上昇している又は急下降しているか否かについて判定する。
【００４４】
ＥＣＵ２０は、時期Ｘ１におけるエンジン回転数と時期Ｃ１におけるエンジン回転数との差の絶対値が所定値以上になっていると判定した場合には、要求噴射時期Ａ２〜Ａ４の夫々の直近の前記検出信号の受信時を、実噴射時期Ｂ２〜Ｂ４として再計算する。つまり、要求噴射時期Ａ２の直近の検出信号の受信時Ｄ２を実噴射時期Ｂ２とし、要求噴射時期Ａ３の直近の検出信号の受信時Ｄ３を実噴射時期Ｂ３とし、要求噴射時期Ａ４の直近の検出信号の受信時Ｄ４を実噴射時期Ｂ４とする。なお、ここで、実噴射時期Ｂ１については、要求噴射時期Ａ１に到達する直前の検出信号の受信時Ｃ１からの経過時間Ｔ１をそのまま実噴射時期Ｂ１とする。この理由は、先にも述べたように、他の噴射時期と比較して、再計算前の実噴射時期Ｂ１と要求噴射時期Ａ１との間のクランク角のずれが小さいことによる。従って、このようにする代わりに、ＥＣＵ２０は、他の噴射時期と同様に、要求噴射時期Ａ１の直近の検出信号の受信時Ｃ１を実噴射時期Ｂ１としてもよい。
【００４５】
このように、実噴射時期を、要求噴射時期の夫々の直近の前記検出信号の受信時とすることにより、エンジン回転数が急上昇した場合（図５（ａ））、及び、エンジン回転数が急下降した場合（図５（ｂ））、のどちらの場合であっても、一般的な燃料制御方法と比較して、要求噴射時期と実噴射時期との間にクランク角のずれが生じるのを抑えることができる。
【００４６】
以上に述べた第２実施形態に係る燃料噴射制御方法によれば、エンジン回転数が急変した場合であっても、一般的な燃料制御方法と比較して、要求噴射時期と実噴射時期との間にクランク角のずれが生じるのを抑えることができ、ドライバビリティの悪化や排気エミッションの悪化を防ぐことができる。また、第２実施形態に係る燃料噴射制御方法によれば、第１実施形態と比較して、処理を簡単にすることができるので、ＥＣＵ２０のＣＰＵ負荷を軽減することができる。
【００４７】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態に係る燃料噴射制御方法について、図６を用いて説明する。図６は、第３実施形態に係る燃料噴射制御方法における、クランク角に対する燃料の噴射時期を示す模式図である。具体的には、図６は、エンジン回転数が急上昇した場合における、クランク角に対する燃料の噴射時期を示す模式図である。
【００４８】
第３実施形態に係る燃料噴射制御方法では、ＥＣＵ２０は、クランク角センサ１１からの検出信号に基づいて、エンジン回転数の変化量が所定値以上になっていると判定した場合には、要求噴射回数を減少させた上で、要求噴射時期の再計算を行い、再計算後の要求噴射時期で、燃料噴射弁６より燃料を噴射することとする。以下に、図６を用いて具体的に述べる。
【００４９】
ＥＣＵ２０は、時期Ｘ１（例えば、５７０°ＢＴＤＣ）で、エンジンの運転状態に基づいて、燃料噴射弁６より噴射する燃料のパラメータ、例えば、要求噴射回数、要求噴射時期、を算出し、先の図２で述べたように、実噴射時期Ｂ１〜Ｂ４を、多重噴射の１回目の要求噴射時期Ａ１に到達する直前の検出信号Ｃ１の受信時からの経過時間Ｔ１〜Ｔ４として算出する。ここで、第３実施形態では、ＥＣＵ２０は、更に、エンジンの運転状態に基づいて、エンジン回転数が急変した場合の要求噴射回数も算出する。このエンジン回転数が急変した場合の要求噴射回数は、先に算出された要求噴射時期で示される噴射回数（この例では４回）と比較して減少するように算出される。例えば、図６に示す例では、要求噴射回数は、４回よりも少ない２回に設定される。次に、ＥＣＵ２０は、多重噴射の１回目の要求噴射時期Ａ１に到達する直前の検出信号の受信時Ｃ１において、時期Ｘ１におけるエンジン回転数と時期Ｃ１におけるエンジン回転数との差の絶対値が所定値以上になっているか否かについて判定する。
【００５０】
ＥＣＵ２０は、時期Ｘ１におけるエンジン回転数と時期Ｃ１におけるエンジン回転数との差の絶対値が所定値以上になっていると判定した場合には、時期Ｘ１で算出されたエンジン回転数が急変した場合の要求噴射回数で、再度、要求噴射時期の計算を行う。例えば、図６に示す例では、エンジン回転数が急変した場合の要求噴射回数は２回に設定されているので、ＥＣＵ２０は、要求噴射回数Ａ１〜Ａ４を４回から２回に減少した上で、エンジンの運転状態に基づいて、要求噴射時期Ａ１ａ、Ａ２ａの再計算を行う。正確には、ＥＣＵ２０は、多重噴射の２回目以降の要求噴射時期を再計算する。従って、図６に示す例では、ＥＣＵ２０は、エンジンの運転状態に基づいて、多重噴射の２回目の要求噴射時期Ａ２ａを再計算する。そして、ＥＣＵ２０は、要求噴射時期Ａ２ａを、多重噴射の１回目の要求噴射時期Ａ１ａに到達する直前の検出信号Ｃ１の受信時からの経過時間Ｔ２ｂとして換算することにより、実噴射時期Ｂ２を算出する。言い換えると、実噴射時期Ｂ２は、要求噴射時期Ａ２ａと受信時Ｃ２に対応するクランク角との差分を、受信時Ｃ２におけるエンジン回転数に基づいて、受信時Ｃ２からの経過時間Ｔ２ｂとして換算したものである。なお、多重噴射の１回目の要求噴射時期Ａ１ａについては、要求噴射時期Ａ１と一致するとされ、経過時間Ｔ１がそのまま実噴射時期Ｂ１とされる。この理由は、先にも述べたように、他の噴射時期と比較して、再計算前の実噴射時期Ｂ１と要求噴射時期Ａ１との間のクランク角のずれが小さいことによる。
【００５１】
第３実施形態に係る燃料噴射制御方法では、一般的な燃料噴射制御方法と異なり、要求噴射回数を１回以上の複数回に減少させることにより、特に、多重噴射の２回目以降における実噴射時期の精度悪化を抑えることができる。また、要求噴射回数を１回にした場合には、即ち、要求噴射時期Ａ１ａのみにした場合には、実噴射時期Ｂ１と要求噴射時期Ａ１との間のクランク角のずれが元々小さいので、噴射開始時期のずれも抑えられることとなる。なお、図６に示す例は、エンジン回転数が急上昇した場合の例を示しているが、エンジン回転数が急下降した場合であっても、要求噴射回数を１回以上の複数回に減少させることにより、要求噴射時期の精度悪化を抑えることができるのは言うまでもない。
【００５２】
以上に述べた第３実施形態に係る燃料噴射制御方法によっても、エンジン回転数の変化量が急変した場合において、一般的な燃料制御方法と比較して、要求噴射時期と実噴射時期との間にクランク角のずれが生じるのを抑えることができ、ドライバビリティの悪化や排気エミッションの悪化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の各実施形態に係る内燃機関の構成を示す構成図である。
【図２】一般的な燃料噴射制御方法において、エンジン回転数一定の場合におけるクランク角に対する燃料の噴射時期を示す模式図である。
【図３】一般的な燃料噴射制御方法において、エンジン回転数が急変した場合におけるクランク角に対する燃料の噴射時期を示す模式図である。
【図４】第１実施形態に係る燃料噴射制御方法におけるクランク角に対する燃料の噴射時期を示す模式図である。
【図５】第２実施形態に係る燃料噴射制御方法におけるクランク角に対する燃料の噴射時期を示す模式図である。
【図６】第３実施形態に係る燃料噴射制御方法におけるクランク角に対する燃料の噴射時期を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５４】
２  気筒
３  吸気弁
４  排気弁
６  燃料噴射弁
８  クランク軸
１１  クランク角センサ
１３  吸気通路
１４  排気通路
２０  ＥＣＵ
【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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