多気筒エンジンの燃料噴射制御装置
【課題】一時的な燃料噴射量の増加を抑制し、燃費を向上させることのできる多気筒エンジンの燃料噴射制御装置を提供すること。
【解決手段】エンジン(1)において燃料噴射量に対して発生するトルクの関係を示す関数を２回微分した値が正となる燃費悪化領域に要求トルクがあるとき、この燃費悪化領域外の値を目標トルクとする高トルク気筒（例えば＋１０％トルク気筒３気筒）及び低トルク気筒（例えば−１０％トルク気筒３気筒）とに分けて、高トルク気筒の目標トルク及び低トルク気筒の目標トルクの総和がエンジンに要求されている要求トルクと等しくなるよう各気筒の目標トルクを設定する。
【解決手段】エンジン(1)において燃料噴射量に対して発生するトルクの関係を示す関数を２回微分した値が正となる燃費悪化領域に要求トルクがあるとき、この燃費悪化領域外の値を目標トルクとする高トルク気筒（例えば＋１０％トルク気筒３気筒）及び低トルク気筒（例えば−１０％トルク気筒３気筒）とに分けて、高トルク気筒の目標トルク及び低トルク気筒の目標トルクの総和がエンジンに要求されている要求トルクと等しくなるよう各気筒の目標トルクを設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多気筒エンジンの燃料噴射制御装置に係り、詳しくは各気筒異なったトルクを出力するよう燃料噴射量を制御する燃料噴射制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の気筒を備える多気筒エンジンにおいて、気筒間の燃焼のばらつきを抑制するために、各気筒毎に燃料噴射時期、燃料噴射量、噴射波形、点火時期等を制御する燃焼制御装置がある。
例えば、各気筒にて発生するトルクのばらつきを抑制するよう、各気筒の筒内圧を検出し、当該筒内圧に応じて燃料の点火時期を制御することで、エンジンの回転変動及び振動を抑制する技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１５２８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、各気筒にて発生するトルクのばらつきを抑制することはできても、燃費に対しての燃焼を最適化するものではない。
トルクのばらつきを抑えるために燃料噴射量や点火時期を調整すると、ＥＧＲガス量の増加やターボチャージャの駆動等の運転状態により、一時的に燃料噴射量が増加し、燃費が悪化する場合がある。
【０００５】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、一時的な燃料噴射量の増加を抑制し、燃費を向上させることのできる多気筒エンジンの燃料噴射制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するために、請求項１の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置では、複数の気筒を有し、該気筒毎に燃料噴射手段を備えたエンジンと、前記エンジンに要求される要求トルクから前記気筒毎の目標トルクを設定し、該目標トルクに応じた燃料噴射量に基づき前記燃料噴射手段を制御する燃料噴射制御手段と、を備えた多気筒エンジンの燃料噴射制御装置であって、前記燃料噴射制御手段は、前記エンジンにおける燃料噴射量に対して発生するトルクの関数を２回微分した値が正となる所定の運転領域にあるとき、前記各気筒を、前記要求トルクを気筒数で等分した値より高く前記所定の運転領域外となる値を目標トルクとする高トルク気筒、及び前記要求トルクを気筒数で等分した値より低く前記所定の運転領域外となる値を目標トルクとする低トルク気筒とに分け、前記高トルク気筒の目標トルク及び前記低トルク気筒の目標トルクの総和が前記要求トルクと等しくなるよう各気筒の目標トルクを設定することを特徴としている。
【０００７】
請求項２では、請求項１において、前記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段を備え、前記燃料噴射制御手段は、前記高トルク気筒の気筒数及び目標トルクと前記低トルク気筒の気筒数及び目標トルクの組み合わせを複数有し、前記運転状態検出手段により検出される運転状態に応じて該組み合わせを選択することを特徴としている。
請求項３では、請求項２において、前記運転状態検出手段は、前記エンジンと接続された変速機の変速ギヤ段を検出するギヤ段検出手段であり、前記燃料噴射制御手段は、前記ギヤ段検出手段により検出される変速ギヤ段が低速側のギヤであるほど、前記高トルク気筒の目標トルクと前記低トルク気筒の目標トルクとの差が小さい、高トルク気筒の気筒数及び目標トルクと低トルク気筒の気筒数及び目標トルクの組み合わせを選択することを特徴としている。
【０００８】
請求項４では、請求項１から３のいずれかにおいて、前記燃料噴射制御手段は、前記高トルク気筒及び低トルク気筒の気筒数が同数である組み合わせである場合は高トルク気筒及び低トルク気筒の燃焼順が交互となるよう前記高トルク気筒及び前記低トルク気筒を割り当てることを特徴としている。
請求項５では、請求項１から４のいずれかにおいて、前記エンジンは前記気筒を６つ有しており、前記燃料噴射制御手段は、前記高トルク気筒及び前記低トルク気筒のうちの一方が２気筒であり、他方が４気筒である組み合わせの場合、一方の１気筒の燃焼に続き他方の２気筒が燃焼するよう前記高トルク気筒及び前記低トルク気筒を割り当てることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
上記手段を用いる本発明の請求項１の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置によれば、エンジンにおける燃料噴射量に対して発生するトルクの関係を示す関数を２回微分した値が正となる所定の運転領域、即ち燃費悪化領域であるとき、この燃費悪化領域外の値を目標トルクとする高トルク気筒及び低トルク気筒とに分けて、高トルク気筒の目標トルク及び低トルク気筒の目標トルクの総和が要求トルクと等しくなるよう各気筒の目標トルクを設定する。
【００１０】
このように、総和として要求トルクを満たしつつ、燃費悪化領域外の値を目標トルクとする高トルク気筒及び低トルク気筒に分けて燃料噴射を行うことで、燃費の悪化を回避することができる。
これにより、一時的な燃料噴射量の増加を抑制し、燃費を向上させることができる。
請求項２の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置によれば、高トルク気筒の気筒数及び目標トルクと低トルク気筒の気筒数及び目標トルクの組み合わせを複数有し、エンジンの運転状態に応じていずれかの組み合わせを選択する。
【００１１】
このようにエンジンの運転状態に適した高トルク気筒の気筒数及び目標トルクと低トルク気筒の気筒数及び目標トルクの組み合わせ選択することで、より確実に燃料噴射量の増加を抑制することができる。
請求項３の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置によれば、変速機の変速ギヤ段に基づき、変速ギヤ段が低速側のギヤであるほど、高トルク気筒の目標トルクと低トルク気筒の目標トルクとの差を小さく設定する。
【００１２】
このように、エンジンにかかる負荷が大きくトルク変動が大きい低速時の燃費悪化領域では、高トルク気筒の目標トルクと低トルク気筒の目標トルクとの差を小さくすることで、トルク変動を抑制しつつ、燃費の改善を図ることができる。
請求項４の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置によれば、高トルク気筒及び低トルク気筒の気筒数が同数である組み合わせである場合は高トルク気筒及び低トルク気筒の燃焼順が交互となるよう前記高トルク気筒及び前記低トルク気筒を割り当てる。
【００１３】
このように、高トルク気筒及び低トルク気筒の燃焼を連続させないことで、トルク変動を抑制することができる。
請求項５の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置によれば、６気筒エンジンであって、高トルク気筒及び前記低トルク気筒のうちの一方が２気筒であり、他方が４気筒である組み合わせの場合、一方の１気筒の燃焼に続き他方の２気筒が燃焼するよう前記高トルク気筒及び前記低トルク気筒を割り当てる。これにより、高トルク気筒及び低トルク気筒の燃焼が連続することを最小限に抑えることができ、トルク変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る燃料噴射制御装置を備えたエンジンの概略全体構成図である。
【図２】燃料噴射量に応じて発生するトルクの関係をエンジン回転数毎に示したマップである。
【図３】＋１０％トルク３気筒−１０％トルク３気筒にトルク分配した場合の燃料噴射量及びトルクの関係マップである。
【図４】＋２０％トルク２気筒−１０％トルク４気筒にトルク分配した場合の燃料噴射量及びトルクの関係マップである。
【図５】トルク配分の組み合わせ毎に燃費改善領域を示したマップである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１を参照すると、本発明に係る燃料噴射制御装置を備えたエンジンの概略全体構成図が示されている。
エンジン１は、車両前方から順に第１気筒＃１から第６気筒＃６まで直列に並んで形成された直列６気筒ディーゼルエンジンである。各気筒にはそれぞれ燃料噴射弁２が設けられており、各燃料噴射弁２はコモンレール４に接続されている。各燃料噴射弁２はコモンレール４に蓄圧された高圧燃料が供給され、任意の噴射時期及び噴射量で気筒内への燃料噴射が可能である。なお、燃焼順序は＃１、＃５、＃３、＃６、＃２、＃４である。
【００１６】
エンジン１の吸気側には吸気マニホールド６が接続されており、吸気マニホールド６からは吸気管８が延びている。吸気管８の吸気上流端にはエアクリーナ１０が設けられており、吸気管８の途中にはターボチャージャ１２のコンプレッサ１２ａが設けられ、当該コンプレッサ１２ａの吸気下流側にはインタークーラ１４が設けられている。
一方、エンジン１の排気側には排気マニホールド１６が接続されており、排気マニホールド１６からは排気管１８が延びている。
【００１７】
排気マニホールド１６と吸気マニホールド６とは、排気をＥＧＲガスとして吸気へと還流可能なＥＧＲ通路２０により接続されている。ＥＧＲ通路２０にはＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ２２やＥＧＲガスの還流量を調節するＥＧＲバルブ２４が設けられている。
また、排気管１８の途中には上記コンプレッサ１２ａと同軸上に連結されたタービン１２ｂが設けられている。
【００１８】
さらに、エンジン１の出力軸は変速機２６と接続されており、当該変速機２６は運転者により選択した変速ギヤ段に応じた変速比で、エンジン１からの回転駆動力を変速させてプロペラシャフト２８へと伝達するものである。
また、当該エンジン１を搭載した車両には、エンジン１の運転制御をはじめとした総合的な制御を行うための制御装置としてＥＣＵ３０が設けられている。当該ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ、メモリ、タイマカウンタなどから構成され、様々な制御量の演算を行うとともに、その制御量に基づき各種デバイスの制御を行っている。
【００１９】
例えば、ＥＣＵ３０の入力側には、変速機２６における変速ギヤ段を検出するギヤ段センサ３２、車両の車速を検出する車速センサ３４、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に応じたアクセル開度を検出するアクセル開度センサ３６等の各種センサ類が接続されている。また、当該ＥＣＵ３０は、これらセンサ類からの情報からエンジン１に作用する負荷やエンジン回転数等を演算して検出することが可能である。さらに、ＥＣＵ３０の出力側には各気筒の燃料噴射弁２、ＥＧＲバルブ２４等の各種デバイス類が接続されている。
【００２０】
そして、当該ＥＣＵ３０は、燃費が悪化する所定の運転領域では、この燃費の悪化を回避するための気筒毎の燃料噴射制御を行う。
以下、当該ＥＣＵ３０によって行われる燃料噴射制御について説明する。
ＥＣＵ３０はアクセル開度センサ３６により検出されるアクセル開度から運転者がエンジン１に要求する要求トルクを算出し、当該要求トルクから各気筒の目標トルクを設定し、当該目標トルクを発生させるのに必要な燃料噴射量を算出する。
【００２１】
ここで図２を参照すると、エンジン１における燃料噴射量に応じて発生するトルクの関係をエンジン回転数毎に示したマップが示されている。
図２の一点鎖線は燃料噴射量の増加に対するトルク増加の変化率を一定にした場合を示しており、当該一点鎖線の傾きより下方となる線分は、所定の燃料噴射量で発生するトルクが低下し、燃費が低いことを示す。
【００２２】
同図を見ると、全体の傾向としてはトルクが増加するほど燃料噴射量が増加し、燃費が徐々に低下している。また、エンジン回転数の高い線分ほど下側にあり、燃費が低いことがわかる。
また、局所的な傾向として、例えばエンジン回転数２５００ｒｐｍの線分では、白抜き矢印で示す所定領域では、下に凸に変曲した線分となっている。つまり、当該所定領域は、エンジン１において燃料噴射量に対して発生するトルクの関数を２回微分した値が正となる領域であり、燃費が局所的に悪化する燃費悪化領域である。このような局所的な燃費悪化は、例えば燃料噴射時期を進角させるためにＥＧＲ量を増加させたり、ターボチャージャ１２の駆動状態が変化する等のエンジン１の運転状態の変化により生じるものである。
【００２３】
ＥＣＵ３０は、要求トルクが上記図２に示すような燃費悪化領域に入った際には、エンジン１に対する要求トルクを気筒数で等分した値より高い値を目標トルクとする高トルク気筒と、要求トルクを気筒数で等分した値より低い値を目標トルクとする低トルク気筒とに分け、高トルク気筒の目標トルク及び低トルク気筒の目標トルクの総和が、要求トルクと等しくなるように各気筒の目標トルクを分配して設定する。
【００２４】
具体的には、図３及び４に基づき説明する。図３には＋１０％トルク３気筒−１０％トルク３気筒にトルク分配した場合の燃料噴射量及びトルクの関係マップ、図４には＋２０％トルク２気筒−１０％トルク４気筒にトルク分配した場合の燃料噴射量及びトルクの関係マップがそれぞれ示されている。
詳しくは、図３は、上記図２の白抜き矢印で示した１つの燃費悪化領域において、第１気筒＃１から第３気筒＃３については要求トルクを気筒数で等分した値より１０％高い目標トルクとする高トルク気筒に、第４気筒＃４から第６気筒＃６については要求トルクを気筒数で等分した値より１０％低い目標トルクとする低トルク気筒にそれぞれ分配した場合を示している。なお、高トルク気筒及び低トルク気筒の目標トルクはそれぞれ燃費悪化領域外のトルクである。
【００２５】
つまり、例えば燃費悪化領域における要求トルクが１２００Ｎｍであるとき、気筒数の６で等分した値は２００Ｎｍであり、これより＋１０％の高トルク気筒は２２０Ｎｍの目標トルクに設定され、−１０％の低トルク気筒は１８０Ｎｍの目標トルクに設定される。また、高トルク気筒及び低トルク気筒の目標トルクの総和（２２０×３＋１８０×３＝１２００Ｎｍ）と要求トルクは等しい。なお、高トルク気筒が第１気筒＃１から第３気筒＃３であり、低トルク気筒が第４気筒＃４から第６気筒＃６であることで、高トルク気筒及び低トルク気筒の燃焼が交互に行われることとなる。
【００２６】
このように、総和として要求トルクを満たしつつ高トルク気筒と低トルク気筒とにトルクを分配することで、１気筒当たり平均した燃料噴射量は、図３に示すように、実線で示されている＋１０％トルク及び−１０％トルクとを結んだ線分上の値（白抜き四角）となる。この＋１０％トルク及び−１０％トルクを結んだ線分は、燃料噴射量及びトルクの変化率一定の線分の傾きに近づき、要求トルクを等分した場合よりも燃費が改善される。
【００２７】
また、各気筒のトルク分配の組み合わせはこの類型に限られず、図４では、第１気筒＃１及び第６気筒＃６については要求トルクを気筒数で等分した値より２０％高い目標トルクとする高トルク気筒に、第２気筒＃２から第５気筒＃５については１０％低い目標トルクとした低トルク気筒にそれぞれ分配した場合を示している。
つまり、要求トルクが１２００Ｎｍであり、気筒数で等分した値が２００Ｎｍであるとき、高トルク気筒の目標トルクは２４０Ｎｍ、低トルク気筒の目標トルクは１８０Ｎｍとなり、高トルク気筒及び低トルク気筒の目標トルクの総和（２４０×２＋１８０×４＝１２００Ｎｍ）と要求トルクは等しい。なお、高トルク気筒が第１気筒＃１、第６気筒＃６であり、低トルク気筒が第２気筒＃２から第５気筒＃５であることで、高トルク気筒１気筒の燃焼に続き低トルク気筒２気筒が燃焼する。
【００２８】
この場合の１気筒当たり平均した燃料噴射量は、図４に示すように、実線で示されている＋２０％トルク及び−１０％トルクと結んだ線分上の値（白抜き四角）となる。この＋２０％トルク及び−１０％トルクを結んだ線分は、上記図３の＋１０％トルク及び−１０％トルクを結んだ線分よりも変化率一定の線分の傾きに近づき、上記図３の場合以上に燃費が改善される。
【００２９】
さらに、ＥＣＵ３０は、上記図３、４に示したトルク配分の組み合わせの他、＋１０％の高トルク気筒を４気筒及び−２０％の低トルク気筒を２気筒、＋５０％の高トルク気筒を１気筒及び−１０％の低トルク気筒を５気筒、＋１０％の高トルク気筒を５気筒、−５０％の低トルク気筒を１気筒、とした組み合わせも記憶しており、合計５つの類型のトルク配分の組み合わせを記憶している。
【００３０】
さらにＥＣＵ３０は、図５に例示するように、トルク配分の組み合わせ毎に、上記図２で示したような燃費悪化領域に対応して、そのトルク配分による燃料噴射の実行により燃費が改善される運転領域（燃費改善領域）を示したマップを有している。
具体的には、図５（ａ）は＋１０％トルク３気筒−１０％トルク３気筒の燃費改善領域を示したマップ、図５（ｂ）は＋２０％トルク２気筒−１０％トルク４気筒の燃費改善領域を示したマップ、図５（ｃ）は＋５０％トルク１気筒−１０％トルク５気筒の燃費改善領域を示したマップである。なお、＋１０％トルク４気筒−２０％トルク２気筒に関するマップ、＋１０％トルク５気筒−５０％トルク１気筒に関するマップは省略している。
【００３１】
図５（ａ）〜（ｃ）において斜線で示された運転領域が燃費改善領域であり、ＥＣＵ３０は、検出されたエンジン回転数及び負荷が当該燃費改善領域に入ったときには対応するトルク配分の組み合わせに基づき燃料噴射を行う。
なお、ＥＣＵ３０は、エンジン１の運転状態に応じて該トルク配分の組み合わせを選択する。具体的にはこの運転状態を変速ギヤまたは車速により検出する。ギヤ段センサ３２により検出される変速ギヤ段が低速ギヤであるほど、または車速センサ３４により検出される車速が低いほど高トルク気筒及び低トルク気筒の目標トルクの差が小さい組み合わせを選択する。例えば、変速ギヤ段が１、２速または低速であるときは＋１０％３気筒−１０％３気筒、変速ギヤ段が３、４速または中速であるときは＋２０％２気筒−１０％４気筒、変速ギヤ段が５、６速または高速であるときは＋５０％１気筒−１０％５気筒を選択する。
【００３２】
つまり、エンジン１にかかる負荷が大きくトルク変動が車両走行に影響の出やすい低速段、低速時の燃費悪化領域では、高トルク気筒及び低トルク気筒の目標トルクの差を小さくすることで、トルク変動を抑制しつつ、燃費の改善を図ることができる。
以上のように、ＥＣＵ３０は、エンジン１における燃料噴射量に対して発生するトルクの関係を示す関数を２回微分した値が正となる燃費悪化領域では、この燃費悪化領域外の値を目標トルクとする高トルク気筒及び低トルク気筒とに分けて、高トルク気筒の目標トルク及び低トルク気筒の目標トルクの総和が要求トルクと等しくなるよう各気筒の目標トルクを設定する。
【００３３】
このように、総和として要求トルクを満たしつつ、高トルク気筒及び低トルク気筒に分けて燃料噴射を行うことで、上記図３、４で示したように燃費の悪化を回避し燃費改善を図ることができる。
また、高トルク気筒及び低トルク気筒の組み合わせにおいて、＋１０％トルク気筒３気筒−１０％トルク３気筒のように、高トルク気筒及び低トルク気筒の気筒数が同数である組み合わせである場合は高トルク気筒及び低トルク気筒の燃焼順が交互となる各気筒を割り当て、＋２０％トルク２気筒−１０％トルク４気筒のような組み合わせである場合でも、＋２０％トルク１気筒の燃焼に続き−２０％トルク２気筒が燃焼するよう、各気筒を割り当てていることで、高トルク気筒及び低トルク気筒の燃焼が連続することを最小限に抑えることができ、トルク変動を抑制することができる。
【００３４】
これらのことから、本発明に係る多気筒エンジンの燃料噴射制御装置は、トルク変動を抑制しつつ、一時的な燃料噴射量の増加を抑制し、燃費を向上させることができる。
以上で本発明に係る多気筒エンジンの燃料噴射制御装置の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。
上記実施形態ではエンジン１は直列６気筒ディーゼルエンジンだが、当該エンジンの型式にこれに限られるものではない。例えば、気筒列は直列に限らず並列等でも構わない。また、気筒数も６気筒に限らず、４気筒や８気筒等の多気筒エンジンでも構わない。
【００３５】
また、上記実施形態では、ＥＣＵ３０が図５に示すようなトルク配分の組み合わせ毎に燃費改善領域を示したマップを記憶し、当該マップに基づく燃料噴射制御を行っているが、燃費改善領域はＥＧＲ量の増加やターボチャージャの駆動変化等の運転状態の変化が生じる領域に対応していることから、当該運転状態の変化を直接検出し、所定の運転状態の変化が検出されたときに、最適なトルク分配の組み合わせで燃料噴射制御を行う構成とすることも可能である。
【００３６】
また、上記実施形態では、１０％単位で高トルク及び低トルクを定めているが、より細分化した単位で高トルク及び低トルクを定めてもよい。
また、上記実施形態では、図３に示した＋１０％トルク３気筒−１０％トルク３気筒の組み合わせの場合、高トルク気筒を第１気筒＃１から第３気筒＃３、低トルク気筒を第４気筒＃４から第６気筒＃６に、図４に示した＋２０％トルク２気筒−１０％トルク４気筒の組み合わせの場合、高トルク気筒を第１気筒＃１及び第６気筒＃６、低トルク気筒を第２気筒＃２から第５気筒＃５に、それぞれ割り当てているが、このような割り当てに限られるものではない。燃焼順に基づき、高トルク気筒及び低トルク気筒の燃焼が連続することを最小限に抑えた割り当てることが好ましい。また、途中で高トルク気筒及び低トルク気筒の割り当てを変更してもよく、それにより特定の気筒のみに高負荷がかかることを防止し、エンジンの長寿命化を図ることができる。
【符号の説明】
【００３７】
＃１〜＃６ 気筒
１ エンジン
２ 燃料噴射弁（燃料噴射手段）
１２ ターボチャージャ
２０ ＥＧＲ通路
２２ ＥＧＲクーラ
２４ ＥＧＲバルブ
２６ 変速機
３０ ＥＣＵ（燃料噴射制御手段）
３２ ギヤ段センサ
３４ 車速センサ
３６ アクセル開度センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多気筒エンジンの燃料噴射制御装置に係り、詳しくは各気筒異なったトルクを出力するよう燃料噴射量を制御する燃料噴射制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の気筒を備える多気筒エンジンにおいて、気筒間の燃焼のばらつきを抑制するために、各気筒毎に燃料噴射時期、燃料噴射量、噴射波形、点火時期等を制御する燃焼制御装置がある。
例えば、各気筒にて発生するトルクのばらつきを抑制するよう、各気筒の筒内圧を検出し、当該筒内圧に応じて燃料の点火時期を制御することで、エンジンの回転変動及び振動を抑制する技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１５２８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、各気筒にて発生するトルクのばらつきを抑制することはできても、燃費に対しての燃焼を最適化するものではない。
トルクのばらつきを抑えるために燃料噴射量や点火時期を調整すると、ＥＧＲガス量の増加やターボチャージャの駆動等の運転状態により、一時的に燃料噴射量が増加し、燃費が悪化する場合がある。
【０００５】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、一時的な燃料噴射量の増加を抑制し、燃費を向上させることのできる多気筒エンジンの燃料噴射制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するために、請求項１の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置では、複数の気筒を有し、該気筒毎に燃料噴射手段を備えたエンジンと、前記エンジンに要求される要求トルクから前記気筒毎の目標トルクを設定し、該目標トルクに応じた燃料噴射量に基づき前記燃料噴射手段を制御する燃料噴射制御手段と、を備えた多気筒エンジンの燃料噴射制御装置であって、前記燃料噴射制御手段は、前記エンジンにおける燃料噴射量に対して発生するトルクの関数を２回微分した値が正となる所定の運転領域にあるとき、前記各気筒を、前記要求トルクを気筒数で等分した値より高く前記所定の運転領域外となる値を目標トルクとする高トルク気筒、及び前記要求トルクを気筒数で等分した値より低く前記所定の運転領域外となる値を目標トルクとする低トルク気筒とに分け、前記高トルク気筒の目標トルク及び前記低トルク気筒の目標トルクの総和が前記要求トルクと等しくなるよう各気筒の目標トルクを設定することを特徴としている。
【０００７】
請求項２では、請求項１において、前記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段を備え、前記燃料噴射制御手段は、前記高トルク気筒の気筒数及び目標トルクと前記低トルク気筒の気筒数及び目標トルクの組み合わせを複数有し、前記運転状態検出手段により検出される運転状態に応じて該組み合わせを選択することを特徴としている。
請求項３では、請求項２において、前記運転状態検出手段は、前記エンジンと接続された変速機の変速ギヤ段を検出するギヤ段検出手段であり、前記燃料噴射制御手段は、前記ギヤ段検出手段により検出される変速ギヤ段が低速側のギヤであるほど、前記高トルク気筒の目標トルクと前記低トルク気筒の目標トルクとの差が小さい、高トルク気筒の気筒数及び目標トルクと低トルク気筒の気筒数及び目標トルクの組み合わせを選択することを特徴としている。
【０００８】
請求項４では、請求項１から３のいずれかにおいて、前記燃料噴射制御手段は、前記高トルク気筒及び低トルク気筒の気筒数が同数である組み合わせである場合は高トルク気筒及び低トルク気筒の燃焼順が交互となるよう前記高トルク気筒及び前記低トルク気筒を割り当てることを特徴としている。
請求項５では、請求項１から４のいずれかにおいて、前記エンジンは前記気筒を６つ有しており、前記燃料噴射制御手段は、前記高トルク気筒及び前記低トルク気筒のうちの一方が２気筒であり、他方が４気筒である組み合わせの場合、一方の１気筒の燃焼に続き他方の２気筒が燃焼するよう前記高トルク気筒及び前記低トルク気筒を割り当てることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
上記手段を用いる本発明の請求項１の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置によれば、エンジンにおける燃料噴射量に対して発生するトルクの関係を示す関数を２回微分した値が正となる所定の運転領域、即ち燃費悪化領域であるとき、この燃費悪化領域外の値を目標トルクとする高トルク気筒及び低トルク気筒とに分けて、高トルク気筒の目標トルク及び低トルク気筒の目標トルクの総和が要求トルクと等しくなるよう各気筒の目標トルクを設定する。
【００１０】
このように、総和として要求トルクを満たしつつ、燃費悪化領域外の値を目標トルクとする高トルク気筒及び低トルク気筒に分けて燃料噴射を行うことで、燃費の悪化を回避することができる。
これにより、一時的な燃料噴射量の増加を抑制し、燃費を向上させることができる。
請求項２の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置によれば、高トルク気筒の気筒数及び目標トルクと低トルク気筒の気筒数及び目標トルクの組み合わせを複数有し、エンジンの運転状態に応じていずれかの組み合わせを選択する。
【００１１】
このようにエンジンの運転状態に適した高トルク気筒の気筒数及び目標トルクと低トルク気筒の気筒数及び目標トルクの組み合わせ選択することで、より確実に燃料噴射量の増加を抑制することができる。
請求項３の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置によれば、変速機の変速ギヤ段に基づき、変速ギヤ段が低速側のギヤであるほど、高トルク気筒の目標トルクと低トルク気筒の目標トルクとの差を小さく設定する。
【００１２】
このように、エンジンにかかる負荷が大きくトルク変動が大きい低速時の燃費悪化領域では、高トルク気筒の目標トルクと低トルク気筒の目標トルクとの差を小さくすることで、トルク変動を抑制しつつ、燃費の改善を図ることができる。
請求項４の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置によれば、高トルク気筒及び低トルク気筒の気筒数が同数である組み合わせである場合は高トルク気筒及び低トルク気筒の燃焼順が交互となるよう前記高トルク気筒及び前記低トルク気筒を割り当てる。
【００１３】
このように、高トルク気筒及び低トルク気筒の燃焼を連続させないことで、トルク変動を抑制することができる。
請求項５の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置によれば、６気筒エンジンであって、高トルク気筒及び前記低トルク気筒のうちの一方が２気筒であり、他方が４気筒である組み合わせの場合、一方の１気筒の燃焼に続き他方の２気筒が燃焼するよう前記高トルク気筒及び前記低トルク気筒を割り当てる。これにより、高トルク気筒及び低トルク気筒の燃焼が連続することを最小限に抑えることができ、トルク変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る燃料噴射制御装置を備えたエンジンの概略全体構成図である。
【図２】燃料噴射量に応じて発生するトルクの関係をエンジン回転数毎に示したマップである。
【図３】＋１０％トルク３気筒−１０％トルク３気筒にトルク分配した場合の燃料噴射量及びトルクの関係マップである。
【図４】＋２０％トルク２気筒−１０％トルク４気筒にトルク分配した場合の燃料噴射量及びトルクの関係マップである。
【図５】トルク配分の組み合わせ毎に燃費改善領域を示したマップである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１を参照すると、本発明に係る燃料噴射制御装置を備えたエンジンの概略全体構成図が示されている。
エンジン１は、車両前方から順に第１気筒＃１から第６気筒＃６まで直列に並んで形成された直列６気筒ディーゼルエンジンである。各気筒にはそれぞれ燃料噴射弁２が設けられており、各燃料噴射弁２はコモンレール４に接続されている。各燃料噴射弁２はコモンレール４に蓄圧された高圧燃料が供給され、任意の噴射時期及び噴射量で気筒内への燃料噴射が可能である。なお、燃焼順序は＃１、＃５、＃３、＃６、＃２、＃４である。
【００１６】
エンジン１の吸気側には吸気マニホールド６が接続されており、吸気マニホールド６からは吸気管８が延びている。吸気管８の吸気上流端にはエアクリーナ１０が設けられており、吸気管８の途中にはターボチャージャ１２のコンプレッサ１２ａが設けられ、当該コンプレッサ１２ａの吸気下流側にはインタークーラ１４が設けられている。
一方、エンジン１の排気側には排気マニホールド１６が接続されており、排気マニホールド１６からは排気管１８が延びている。
【００１７】
排気マニホールド１６と吸気マニホールド６とは、排気をＥＧＲガスとして吸気へと還流可能なＥＧＲ通路２０により接続されている。ＥＧＲ通路２０にはＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ２２やＥＧＲガスの還流量を調節するＥＧＲバルブ２４が設けられている。
また、排気管１８の途中には上記コンプレッサ１２ａと同軸上に連結されたタービン１２ｂが設けられている。
【００１８】
さらに、エンジン１の出力軸は変速機２６と接続されており、当該変速機２６は運転者により選択した変速ギヤ段に応じた変速比で、エンジン１からの回転駆動力を変速させてプロペラシャフト２８へと伝達するものである。
また、当該エンジン１を搭載した車両には、エンジン１の運転制御をはじめとした総合的な制御を行うための制御装置としてＥＣＵ３０が設けられている。当該ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ、メモリ、タイマカウンタなどから構成され、様々な制御量の演算を行うとともに、その制御量に基づき各種デバイスの制御を行っている。
【００１９】
例えば、ＥＣＵ３０の入力側には、変速機２６における変速ギヤ段を検出するギヤ段センサ３２、車両の車速を検出する車速センサ３４、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に応じたアクセル開度を検出するアクセル開度センサ３６等の各種センサ類が接続されている。また、当該ＥＣＵ３０は、これらセンサ類からの情報からエンジン１に作用する負荷やエンジン回転数等を演算して検出することが可能である。さらに、ＥＣＵ３０の出力側には各気筒の燃料噴射弁２、ＥＧＲバルブ２４等の各種デバイス類が接続されている。
【００２０】
そして、当該ＥＣＵ３０は、燃費が悪化する所定の運転領域では、この燃費の悪化を回避するための気筒毎の燃料噴射制御を行う。
以下、当該ＥＣＵ３０によって行われる燃料噴射制御について説明する。
ＥＣＵ３０はアクセル開度センサ３６により検出されるアクセル開度から運転者がエンジン１に要求する要求トルクを算出し、当該要求トルクから各気筒の目標トルクを設定し、当該目標トルクを発生させるのに必要な燃料噴射量を算出する。
【００２１】
ここで図２を参照すると、エンジン１における燃料噴射量に応じて発生するトルクの関係をエンジン回転数毎に示したマップが示されている。
図２の一点鎖線は燃料噴射量の増加に対するトルク増加の変化率を一定にした場合を示しており、当該一点鎖線の傾きより下方となる線分は、所定の燃料噴射量で発生するトルクが低下し、燃費が低いことを示す。
【００２２】
同図を見ると、全体の傾向としてはトルクが増加するほど燃料噴射量が増加し、燃費が徐々に低下している。また、エンジン回転数の高い線分ほど下側にあり、燃費が低いことがわかる。
また、局所的な傾向として、例えばエンジン回転数２５００ｒｐｍの線分では、白抜き矢印で示す所定領域では、下に凸に変曲した線分となっている。つまり、当該所定領域は、エンジン１において燃料噴射量に対して発生するトルクの関数を２回微分した値が正となる領域であり、燃費が局所的に悪化する燃費悪化領域である。このような局所的な燃費悪化は、例えば燃料噴射時期を進角させるためにＥＧＲ量を増加させたり、ターボチャージャ１２の駆動状態が変化する等のエンジン１の運転状態の変化により生じるものである。
【００２３】
ＥＣＵ３０は、要求トルクが上記図２に示すような燃費悪化領域に入った際には、エンジン１に対する要求トルクを気筒数で等分した値より高い値を目標トルクとする高トルク気筒と、要求トルクを気筒数で等分した値より低い値を目標トルクとする低トルク気筒とに分け、高トルク気筒の目標トルク及び低トルク気筒の目標トルクの総和が、要求トルクと等しくなるように各気筒の目標トルクを分配して設定する。
【００２４】
具体的には、図３及び４に基づき説明する。図３には＋１０％トルク３気筒−１０％トルク３気筒にトルク分配した場合の燃料噴射量及びトルクの関係マップ、図４には＋２０％トルク２気筒−１０％トルク４気筒にトルク分配した場合の燃料噴射量及びトルクの関係マップがそれぞれ示されている。
詳しくは、図３は、上記図２の白抜き矢印で示した１つの燃費悪化領域において、第１気筒＃１から第３気筒＃３については要求トルクを気筒数で等分した値より１０％高い目標トルクとする高トルク気筒に、第４気筒＃４から第６気筒＃６については要求トルクを気筒数で等分した値より１０％低い目標トルクとする低トルク気筒にそれぞれ分配した場合を示している。なお、高トルク気筒及び低トルク気筒の目標トルクはそれぞれ燃費悪化領域外のトルクである。
【００２５】
つまり、例えば燃費悪化領域における要求トルクが１２００Ｎｍであるとき、気筒数の６で等分した値は２００Ｎｍであり、これより＋１０％の高トルク気筒は２２０Ｎｍの目標トルクに設定され、−１０％の低トルク気筒は１８０Ｎｍの目標トルクに設定される。また、高トルク気筒及び低トルク気筒の目標トルクの総和（２２０×３＋１８０×３＝１２００Ｎｍ）と要求トルクは等しい。なお、高トルク気筒が第１気筒＃１から第３気筒＃３であり、低トルク気筒が第４気筒＃４から第６気筒＃６であることで、高トルク気筒及び低トルク気筒の燃焼が交互に行われることとなる。
【００２６】
このように、総和として要求トルクを満たしつつ高トルク気筒と低トルク気筒とにトルクを分配することで、１気筒当たり平均した燃料噴射量は、図３に示すように、実線で示されている＋１０％トルク及び−１０％トルクとを結んだ線分上の値（白抜き四角）となる。この＋１０％トルク及び−１０％トルクを結んだ線分は、燃料噴射量及びトルクの変化率一定の線分の傾きに近づき、要求トルクを等分した場合よりも燃費が改善される。
【００２７】
また、各気筒のトルク分配の組み合わせはこの類型に限られず、図４では、第１気筒＃１及び第６気筒＃６については要求トルクを気筒数で等分した値より２０％高い目標トルクとする高トルク気筒に、第２気筒＃２から第５気筒＃５については１０％低い目標トルクとした低トルク気筒にそれぞれ分配した場合を示している。
つまり、要求トルクが１２００Ｎｍであり、気筒数で等分した値が２００Ｎｍであるとき、高トルク気筒の目標トルクは２４０Ｎｍ、低トルク気筒の目標トルクは１８０Ｎｍとなり、高トルク気筒及び低トルク気筒の目標トルクの総和（２４０×２＋１８０×４＝１２００Ｎｍ）と要求トルクは等しい。なお、高トルク気筒が第１気筒＃１、第６気筒＃６であり、低トルク気筒が第２気筒＃２から第５気筒＃５であることで、高トルク気筒１気筒の燃焼に続き低トルク気筒２気筒が燃焼する。
【００２８】
この場合の１気筒当たり平均した燃料噴射量は、図４に示すように、実線で示されている＋２０％トルク及び−１０％トルクと結んだ線分上の値（白抜き四角）となる。この＋２０％トルク及び−１０％トルクを結んだ線分は、上記図３の＋１０％トルク及び−１０％トルクを結んだ線分よりも変化率一定の線分の傾きに近づき、上記図３の場合以上に燃費が改善される。
【００２９】
さらに、ＥＣＵ３０は、上記図３、４に示したトルク配分の組み合わせの他、＋１０％の高トルク気筒を４気筒及び−２０％の低トルク気筒を２気筒、＋５０％の高トルク気筒を１気筒及び−１０％の低トルク気筒を５気筒、＋１０％の高トルク気筒を５気筒、−５０％の低トルク気筒を１気筒、とした組み合わせも記憶しており、合計５つの類型のトルク配分の組み合わせを記憶している。
【００３０】
さらにＥＣＵ３０は、図５に例示するように、トルク配分の組み合わせ毎に、上記図２で示したような燃費悪化領域に対応して、そのトルク配分による燃料噴射の実行により燃費が改善される運転領域（燃費改善領域）を示したマップを有している。
具体的には、図５（ａ）は＋１０％トルク３気筒−１０％トルク３気筒の燃費改善領域を示したマップ、図５（ｂ）は＋２０％トルク２気筒−１０％トルク４気筒の燃費改善領域を示したマップ、図５（ｃ）は＋５０％トルク１気筒−１０％トルク５気筒の燃費改善領域を示したマップである。なお、＋１０％トルク４気筒−２０％トルク２気筒に関するマップ、＋１０％トルク５気筒−５０％トルク１気筒に関するマップは省略している。
【００３１】
図５（ａ）〜（ｃ）において斜線で示された運転領域が燃費改善領域であり、ＥＣＵ３０は、検出されたエンジン回転数及び負荷が当該燃費改善領域に入ったときには対応するトルク配分の組み合わせに基づき燃料噴射を行う。
なお、ＥＣＵ３０は、エンジン１の運転状態に応じて該トルク配分の組み合わせを選択する。具体的にはこの運転状態を変速ギヤまたは車速により検出する。ギヤ段センサ３２により検出される変速ギヤ段が低速ギヤであるほど、または車速センサ３４により検出される車速が低いほど高トルク気筒及び低トルク気筒の目標トルクの差が小さい組み合わせを選択する。例えば、変速ギヤ段が１、２速または低速であるときは＋１０％３気筒−１０％３気筒、変速ギヤ段が３、４速または中速であるときは＋２０％２気筒−１０％４気筒、変速ギヤ段が５、６速または高速であるときは＋５０％１気筒−１０％５気筒を選択する。
【００３２】
つまり、エンジン１にかかる負荷が大きくトルク変動が車両走行に影響の出やすい低速段、低速時の燃費悪化領域では、高トルク気筒及び低トルク気筒の目標トルクの差を小さくすることで、トルク変動を抑制しつつ、燃費の改善を図ることができる。
以上のように、ＥＣＵ３０は、エンジン１における燃料噴射量に対して発生するトルクの関係を示す関数を２回微分した値が正となる燃費悪化領域では、この燃費悪化領域外の値を目標トルクとする高トルク気筒及び低トルク気筒とに分けて、高トルク気筒の目標トルク及び低トルク気筒の目標トルクの総和が要求トルクと等しくなるよう各気筒の目標トルクを設定する。
【００３３】
このように、総和として要求トルクを満たしつつ、高トルク気筒及び低トルク気筒に分けて燃料噴射を行うことで、上記図３、４で示したように燃費の悪化を回避し燃費改善を図ることができる。
また、高トルク気筒及び低トルク気筒の組み合わせにおいて、＋１０％トルク気筒３気筒−１０％トルク３気筒のように、高トルク気筒及び低トルク気筒の気筒数が同数である組み合わせである場合は高トルク気筒及び低トルク気筒の燃焼順が交互となる各気筒を割り当て、＋２０％トルク２気筒−１０％トルク４気筒のような組み合わせである場合でも、＋２０％トルク１気筒の燃焼に続き−２０％トルク２気筒が燃焼するよう、各気筒を割り当てていることで、高トルク気筒及び低トルク気筒の燃焼が連続することを最小限に抑えることができ、トルク変動を抑制することができる。
【００３４】
これらのことから、本発明に係る多気筒エンジンの燃料噴射制御装置は、トルク変動を抑制しつつ、一時的な燃料噴射量の増加を抑制し、燃費を向上させることができる。
以上で本発明に係る多気筒エンジンの燃料噴射制御装置の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。
上記実施形態ではエンジン１は直列６気筒ディーゼルエンジンだが、当該エンジンの型式にこれに限られるものではない。例えば、気筒列は直列に限らず並列等でも構わない。また、気筒数も６気筒に限らず、４気筒や８気筒等の多気筒エンジンでも構わない。
【００３５】
また、上記実施形態では、ＥＣＵ３０が図５に示すようなトルク配分の組み合わせ毎に燃費改善領域を示したマップを記憶し、当該マップに基づく燃料噴射制御を行っているが、燃費改善領域はＥＧＲ量の増加やターボチャージャの駆動変化等の運転状態の変化が生じる領域に対応していることから、当該運転状態の変化を直接検出し、所定の運転状態の変化が検出されたときに、最適なトルク分配の組み合わせで燃料噴射制御を行う構成とすることも可能である。
【００３６】
また、上記実施形態では、１０％単位で高トルク及び低トルクを定めているが、より細分化した単位で高トルク及び低トルクを定めてもよい。
また、上記実施形態では、図３に示した＋１０％トルク３気筒−１０％トルク３気筒の組み合わせの場合、高トルク気筒を第１気筒＃１から第３気筒＃３、低トルク気筒を第４気筒＃４から第６気筒＃６に、図４に示した＋２０％トルク２気筒−１０％トルク４気筒の組み合わせの場合、高トルク気筒を第１気筒＃１及び第６気筒＃６、低トルク気筒を第２気筒＃２から第５気筒＃５に、それぞれ割り当てているが、このような割り当てに限られるものではない。燃焼順に基づき、高トルク気筒及び低トルク気筒の燃焼が連続することを最小限に抑えた割り当てることが好ましい。また、途中で高トルク気筒及び低トルク気筒の割り当てを変更してもよく、それにより特定の気筒のみに高負荷がかかることを防止し、エンジンの長寿命化を図ることができる。
【符号の説明】
【００３７】
＃１〜＃６ 気筒
１ エンジン
２ 燃料噴射弁（燃料噴射手段）
１２ ターボチャージャ
２０ ＥＧＲ通路
２２ ＥＧＲクーラ
２４ ＥＧＲバルブ
２６ 変速機
３０ ＥＣＵ（燃料噴射制御手段）
３２ ギヤ段センサ
３４ 車速センサ
３６ アクセル開度センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を有し、該気筒毎に燃料噴射手段を備えたエンジンと、
前記エンジンに要求される要求トルクから前記気筒毎の目標トルクを設定し、該目標トルクに応じた燃料噴射量に基づき前記燃料噴射手段を制御する燃料噴射制御手段と、を備えた多気筒エンジンの燃料噴射制御装置であって、
前記燃料噴射制御手段は、前記エンジンにおける燃料噴射量に対して発生するトルクの関数を２回微分した値が正となる所定の運転領域にあるとき、前記各気筒を、前記要求トルクを気筒数で等分した値より高く前記所定の運転領域外となる値を目標トルクとする高トルク気筒、及び前記要求トルクを気筒数で等分した値より低く前記所定の運転領域外となる値を目標トルクとする低トルク気筒とに分け、前記高トルク気筒の目標トルク及び前記低トルク気筒の目標トルクの総和が前記要求トルクと等しくなるよう各気筒の目標トルクを設定することを特徴とする多気筒エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段を備え、
前記燃料噴射制御手段は、前記高トルク気筒の気筒数及び目標トルクと前記低トルク気筒の気筒数及び目標トルクの組み合わせを複数有し、前記運転状態検出手段により検出される運転状態に応じて該組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記運転状態検出手段は、前記エンジンと接続された変速機の変速ギヤ段を検出するギヤ段検出手段であり、
前記燃料噴射制御手段は、前記ギヤ段検出手段により検出される変速ギヤ段が低速側のギヤであるほど、前記高トルク気筒の目標トルクと前記低トルク気筒の目標トルクとの差が小さい、高トルク気筒の気筒数及び目標トルクと低トルク気筒の気筒数及び目標トルクの組み合わせを選択することを特徴とする請求項２記載の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記燃料噴射制御手段は、前記高トルク気筒及び低トルク気筒の気筒数が同数である組み合わせである場合は高トルク気筒及び低トルク気筒の燃焼順が交互となるよう前記高トルク気筒及び前記低トルク気筒を割り当てることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記エンジンは前記気筒を６つ有しており、
前記燃料噴射制御手段は、前記高トルク気筒及び前記低トルク気筒のうちの一方が２気筒であり、他方が４気筒である組み合わせの場合、一方の１気筒の燃焼に続き他方の２気筒が燃焼するよう前記高トルク気筒及び前記低トルク気筒を割り当てることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項１】
複数の気筒を有し、該気筒毎に燃料噴射手段を備えたエンジンと、
前記エンジンに要求される要求トルクから前記気筒毎の目標トルクを設定し、該目標トルクに応じた燃料噴射量に基づき前記燃料噴射手段を制御する燃料噴射制御手段と、を備えた多気筒エンジンの燃料噴射制御装置であって、
前記燃料噴射制御手段は、前記エンジンにおける燃料噴射量に対して発生するトルクの関数を２回微分した値が正となる所定の運転領域にあるとき、前記各気筒を、前記要求トルクを気筒数で等分した値より高く前記所定の運転領域外となる値を目標トルクとする高トルク気筒、及び前記要求トルクを気筒数で等分した値より低く前記所定の運転領域外となる値を目標トルクとする低トルク気筒とに分け、前記高トルク気筒の目標トルク及び前記低トルク気筒の目標トルクの総和が前記要求トルクと等しくなるよう各気筒の目標トルクを設定することを特徴とする多気筒エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段を備え、
前記燃料噴射制御手段は、前記高トルク気筒の気筒数及び目標トルクと前記低トルク気筒の気筒数及び目標トルクの組み合わせを複数有し、前記運転状態検出手段により検出される運転状態に応じて該組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記運転状態検出手段は、前記エンジンと接続された変速機の変速ギヤ段を検出するギヤ段検出手段であり、
前記燃料噴射制御手段は、前記ギヤ段検出手段により検出される変速ギヤ段が低速側のギヤであるほど、前記高トルク気筒の目標トルクと前記低トルク気筒の目標トルクとの差が小さい、高トルク気筒の気筒数及び目標トルクと低トルク気筒の気筒数及び目標トルクの組み合わせを選択することを特徴とする請求項２記載の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記燃料噴射制御手段は、前記高トルク気筒及び低トルク気筒の気筒数が同数である組み合わせである場合は高トルク気筒及び低トルク気筒の燃焼順が交互となるよう前記高トルク気筒及び前記低トルク気筒を割り当てることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記エンジンは前記気筒を６つ有しており、
前記燃料噴射制御手段は、前記高トルク気筒及び前記低トルク気筒のうちの一方が２気筒であり、他方が４気筒である組み合わせの場合、一方の１気筒の燃焼に続き他方の２気筒が燃焼するよう前記高トルク気筒及び前記低トルク気筒を割り当てることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−６９３１５（Ｐ２０１１−６９３１５Ａ）
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２２３２７（Ｐ２００９−２２２３２７）
【出願日】平成２１年９月２８日（２００９．９．２８）
【出願人】（３０３００２１５８）三菱ふそうトラック・バス株式会社 (1,037)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２８日（２００９．９．２８）
【出願人】（３０３００２１５８）三菱ふそうトラック・バス株式会社 (1,037)
【Ｆターム（参考）】
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