車両用エンジンの燃料噴射制御装置
【課題】燃料噴射を休止（燃料カット）する車速制限制御において、燃料カット直前のサイクルで噴射された燃料のうち吸気ポートに付着した残留分が燃料カットサイクルで燃焼室に流入することによる未燃焼ガスの発生を抑制する。
【解決手段】車速が速度制限値を超えたときに、複数の気筒に対して予定の順序で行われるべき燃料噴射を予定の割合で休止させることによって車速が所定の最高速度を超過しないように車速制限制御をすることができるエンジンの燃料噴射制御装置である。車速制限制御中は、燃料噴射が休止される気筒に対する該休止以前の燃料噴射に関して、燃料噴射時期を車速制限制御前と比べて吸気弁開弁期間寄りに遅延させる。
【解決手段】車速が速度制限値を超えたときに、複数の気筒に対して予定の順序で行われるべき燃料噴射を予定の割合で休止させることによって車速が所定の最高速度を超過しないように車速制限制御をすることができるエンジンの燃料噴射制御装置である。車速制限制御中は、燃料噴射が休止される気筒に対する該休止以前の燃料噴射に関して、燃料噴射時期を車速制限制御前と比べて吸気弁開弁期間寄りに遅延させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用エンジンの燃料噴射制御装置に関し、特に、未燃ガスの排出による三元触媒の温度上昇を防止するのに好適な車両用エンジンの燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子燃料噴射装置を備えたエンジンを搭載した車両において、燃料噴射を停止させたり、予定回数の噴射毎に燃料噴射を間引いたりしてエンジンの出力を低下させて車速を制限する方法が知られる。例えば、特許文献１に記載された車両用エンジンの車速制限装置では、燃料噴射の間引きを行う際、あるいは間引き状態から定常の噴射状態への復帰する時に、燃料噴射の間引き回数を段階的に変化させるようにしている。こうして、燃料噴射の間引きおよび間引きからの復帰を段階的に行うことによってエンジン出力トルクの急激な変化を抑制することができる。
【特許文献１】特開昭６４−３２０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、燃料噴射では空気との混合状態を良くするため、あるいはドライバビリティの向上のため、燃料噴射弁から噴射された燃料を一旦吸気管内の壁面に付着させ、この付着させた燃料が、吸気弁を開いたときに空気と共に燃焼室に吸入されるようにすることがある。このように吸気管ないし吸気ポートに付着した燃料は、１回の吸気行程ですべてが燃焼室に流入することなくわずかに残留する。
【０００４】
燃料噴射の休止時であっても吸気弁の開弁動作は行われるので、車速制限装置において、燃料噴射の休止直前のサイクルで噴射されて吸気管に付着残留している燃料が開弁時に燃焼室に流入することがある。この流入燃料はわずかな量であるため空気との混合比が理論空燃比とはならず、爆発行程で燃焼せず、未燃ガスを発生させて三元触媒の温度を上昇させることがある。そこで、燃料噴射の停止又は間引き前のサイクルで吸気ポートに付着残留する燃料を低減することが求められる。
【０００５】
本発明の目的は、上記課題を解消して要望に応え、車速制限時の未燃ガスの発生を抑制することができる車両用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】
上記課題を解決するための本発明は、車速が速度制限値を超えたときに、エンジンの気筒に対する燃料噴射を休止させることによって車速が所定の最高速度を超過しないように車速制限制御手段を設けたエンジンの燃料噴射制御装置において、車速制限制御中は、燃料噴射が休止される気筒に対する該休止直前の燃料噴射に関して、燃料噴射時期を車速制限制御前と比べて吸気弁開弁期間寄りに遅延させる遅延手段を備えた点に第１の特徴がある。
【０００７】
また、本発明は、前記遅延手段が、燃料噴射が休止される気筒に関して、少なくとも燃料噴射の休止直前を含む複数回の該気筒に関する燃料噴射について前記燃料噴射時期の遅延を実施する点に第２の特徴がある。
【０００８】
また、本発明は、車速制限制御中は、前記燃料噴射を休止させる割合を予定の最大割合に向けて段階的に増大する燃料カット制御部を備えている点に第３の特徴がある。
【０００９】
さらに、本発明は、前記燃料カット制御部が、車速制限制御によって車速が速度制限値以下に低下したときは、前記燃料噴射を休止させる割合を段階的に低減する点に第４の特徴がある。
【発明の効果】
【００１０】
上記第１の特徴を有する本発明によれば、燃料噴射時間を吸気弁の開弁時間に少なくとも一部で重ならせることができる。したがって、噴射された燃料のうち、燃焼室に直接流入させる分が生じ、吸気管壁面に付着する分を少なくすることができる。したがって、その後の燃料噴射休止サイクルでは、燃焼室に流入する燃料をほとんどなくすることができるので、未燃焼ガスをなくして三元触媒の温度上昇を抑制することができる。
【００１１】
第２の特徴を有する本発明によれば、燃料噴射休止サイクルの複数回前のサイクルから吸気管壁に付着する燃料を少なくすることによって、より確実に燃料噴射休止サイクルで燃焼室へ燃料が流入するのを防止することができる。
【００１２】
第３、第４の特徴を有する本発明によれば、燃料噴射休止によるエンジンの出力変化が急激に生じないようにして、車速制限開始時および車速制限終了時に乗員に違和感を感じさせることがないようにできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る燃料噴射制御装置を適用した自動二輪車用４サイクル４気筒ガソリンエンジンの要部システム構成図である。エンジン１は、４つの気筒２を備え、各気筒２には、吸気マニホルド（吸気管）３と排気マニホルド４とが接続されている。吸気マニホルド３の各分岐管３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄには、それぞれ燃料噴射弁（インジェクタ）５が設けられる。吸気マニホルド３の集合管３１には、スロットルバルブ６ａを有するスロットルボディ６が設けられ、スロットルバルブ６ａには、スロットル開度θＴＨを検出するスロットルセンサ７が接続される。さらに集合管３１の管壁には負圧センサ８および吸気温センサ９が取り付けられる。一方、排気マニホルド４の集合管４１には酸素濃度センサ１０が設けられ、その下流には三元触媒１１が設けられる。三元触媒１１は、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等の浄化を行う。
【００１４】
エンジン１には、クランク角センサ１２とカム角センサ１３とエンジン温度センサ１４とが設けられる。クランク角センサ１２は図示しないクランク軸に関して設けられ、所定クランク角度毎にクランクパルスを出力する。カム角センサ１３は図示しない吸気弁または排気弁を開閉するカム軸に関して設けられ、４つの気筒のうち特定の気筒の圧縮上死点でカムパルスを出力するように設定される。他の気筒の圧縮上死点は各気筒間の相対クランク角に基づいて判定される。エンジン温度センサ１４は、エンジン１のウォータジャケット壁に設けられ、冷却水温の検出信号を出力する。さらに、この燃料噴射制御装置には、図示しない車輪に設けられた車速センサ１５も含まれる。
【００１５】
上記各センサの出力信号は、マイクロコンピュータを備えた電子制御ユニット（ＥＣＵ）１６に入力され、燃料噴射量および燃料噴射時期の制御に使用されるほか、点火時期制御等にも使用される。
【００１６】
ＥＣＵ１６では、燃料噴射制御や点火時期制御とともに、車速制限制御を行う。車速制限制御とは、車速が予め設定した速度制限値を超過した時に、４つの気筒に対する燃料噴射を所定の割合で休止し、これによってエンジン出力を低下させ、車速を所定の最高速度以下に制限する制御をいう。
【００１７】
図３は、複数気筒の燃料噴射サイクルを示す図である。図３において、♯１〜♯４は気筒の識別符号である。図示のように、車速が速度制限値未満である場合は、♯１、♯２、♯４、♯３の順番にすべての気筒に対して燃料噴射を行い、この順序の繰り返しを維持する。そして、車速が速度制限値以上になったときに、このサイクルで行われている燃料噴射を所定の割合で休止（燃料カット）する。
【００１８】
図４は、燃料カットする気筒の例を示す図である。図４において、符号○は燃料噴射が通常に実施される気筒を示し、符号×は燃料カットされる気筒を示している。図４（ａ）の例では、車速制限制御に入ると、第１気筒♯１の燃料噴射を予定回数（ここでは２回）毎にカットしている。また、図４（ｂ）の例では、第１気筒♯１および第２気筒♯２の燃料噴射を予定回数（ここでは２回）毎にカットしている。
【００１９】
このように、車速制限制御では予定の気筒に対する燃料カットを行ってエンジン出力を制限するが、燃料カットをしても、前回の燃料噴射時に吸気管に付着して残留している少量の燃料が、燃料カット時のサイクルで燃焼室に流入して未燃焼ガスを発生させる。そこで、本実施形態では、燃料カットを行う以前のサイクルで吸気管に燃料が付着して残留しないように、次の燃料噴射制御を行う。
【００２０】
図１は、燃料噴射時期を示すタイムチャートである。図１（ａ）は、通常走行時つまり速度制限値未満の車速で車両が走行しているときの燃料噴射時期と吸気弁開弁時期との関係を示し、図１（ｂ）は速度制限値以上の車速で走行しているとき、つまり車速制限制御中の燃料噴射時期と吸気弁開弁時期との関係を示す。
【００２１】
図１では、エンジンの２回転つまり４サイクルに相当するクランク角度７２０度を３２分割したステージ（図１中の数字はステージを示す）に対応させて燃料噴射時期および吸気弁開弁時期を示している。図１（ａ）において、燃料噴射は第５ステージで開始し、第１８ステージで終了している。そして、この燃料噴射が終了した後の第１９ステージから第３０ステージでは、吸気弁が開弁している。すなわち、燃料噴射時期と吸気弁開弁時期とは互いに完全にずれている。これは、早めに燃料を噴射して十分な混合気の状態を作るためである。吸気弁が閉じている時、つまりステージ５〜１８の間に噴射された燃料は吸気管の内壁面に付着するので、その後にステージ１９で吸気弁を開くことによって、一旦吸気管の内壁面に張り付いた燃料が吸気と良く混合して燃焼室に給送される。しかし、この図１（ａ）に示したタイミングでは、既述のように、吸気管内に少量の燃料が張り付いたまま残留し、燃料休止タイミングで燃焼室に流入する。
【００２２】
そこで、本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、車速制限制御中は燃料噴射開始時期を遅らせて、燃料噴射時間が吸気弁開弁時間と一部重なるようにしている。つまり、第１４ステージから第２７ステージの間で燃料噴射を行い、第１９ステージから第３０ステージの間で吸気弁が開いている。
【００２３】
このように燃料噴射時期を遅らせることにより、燃料噴射開始後、吸気弁が開くまでに（ステージ１４〜１８で）噴射された燃料は、一部が一旦吸気管内壁に張り付いた後燃焼室に流入するが、吸気弁が開いた後（ステージ１９〜２７）で噴射される燃料の多くは燃焼室に直接流入する。したがって、噴射された燃料のうち、吸気管内壁に付着する分を少なくすることができる。これにより、未燃焼ガスの発生を抑制して三元触媒の温度上昇を抑制することができる。
【００２４】
燃料噴射時期を遅らせるのは、燃料カットするサイクルの直前、または直前およびそのさらに前のサイクルにおいてである。
【００２５】
図４に戻って車速制限制御のタイミングを具体的に説明する。図４（ａ）において、タイミングｔ１で車速が速度制限値を超えて車速制限制御が開始された場合を想定する。この場合、タイミングｔ１の次に第１気筒♯１の燃料噴射時期が訪れるタイミングｔ２、ｔ３では燃料噴射時期を遅らせて燃料噴射を行う。そして、その次に第１気筒♯１の燃料噴射時期が訪れるタイミングｔ４では燃料カットを行う。
【００２６】
その後も、車速が速度制限値を超えたままであると、さらに、車速制限制御の１サイクルを実行する。つまり、その次に第１気筒の燃料噴射時期が訪れるタイミングｔ５等で燃料噴射時期を遅らせた燃料噴射を行い、その直後の、第１気筒♯１の燃料噴射時期では、さらに２回目の燃料カットを行う。
第１回目の遅延噴射が行われるタイミングｔ２から車速制限制御が開始され、タイミングｔ５の手前で車速制限制御の１サイクルが終了する。つまり、この例では１２回の燃料噴射タイミングが車速制限制御の１サイクルであり、そのうちの１回だけ燃料カットを行っている。
【００２７】
図４（ｂ）においても同様に、タイミングｔ１で車速が速度制限値を超えて車速制限制御が開始された場合を想定する。この場合、タイミングｔ１の次に第１気筒♯１、第２気筒♯２の燃料噴射時期が訪れるタイミングｔ２、ｔ３ならびにｔ４、ｔ５で燃料噴射時期を遅らせて燃料噴射を行う。そして、その次に第１気筒♯１、第２気筒♯２の燃料噴射時期が訪れるタイミングｔ６、ｔ７で燃料カットを行う。
【００２８】
その後も、車速が速度制限値を超えたままであると、さらに、その次に第１気筒および第２気筒の燃料噴射時期が訪れるタイミングｔ８等で燃料噴射時期を遅らせた燃料噴射を行い、その直後の、第１気筒♯１および第２気筒♯２の燃料噴射時期では、さらに第１気筒♯１および第２気筒♯２について第２回目の燃料カットを行う。つまり、図４（ｂ）の例では車速制限制御の１サイクル中、２回燃料カットを行っている。
図５は、車速制限制御のためのＥＣＵ１６の要部機能を示すブロック図であり、気筒♯１〜♯４に共通するものである。図１において、回転数算出部１７は、クランク角センサ１２から出力されるクランクパルスの周期に基づいてエンジン回転数Ｎｅを算出する。燃料噴射量算出部１８は、エンジン回転数Ｎｅとスロットルセンサ７で検出されるスロットル開度θＴＨとに基づいて、燃料噴射時間Ｔｉで代表される燃料噴射量を算出する。算出方法は燃料噴射時間Ｔｉとエンジン回転数Ｎｅおよびスロットル開度θＴＨとの関係を示すマップを使用するものでもよいし、所定の算出式により算出するものでもよく、いずれも周知の方法を使用することができる。また、燃料噴射時間Ｔｉはエンジン温度センサ１４で検出されるエンジン温度や吸気温センサ９で検出される吸気温度等によって補正することができる。
【００２９】
燃料噴射時期決定部１９は、エンジン回転数Ｎｅとスロットル開度θＴＨとに基づいて燃料噴射開始時期を決定する。燃料噴射タイミングも、エンジン回転数Ｎｅやスロットル開度θＴＨ以外のパラメータ、例えば、エンジン温度等によって補正することができる。
【００３０】
燃料噴射時期決定部１９には、クランク角センサ１２およびカム角センサ１３からクランクパルスおよびカムパルスが入力され、これらの入力信号に基づいて算出される各気筒のクランク角が、前記燃料噴射時期と一致したときに燃料噴射指令を出力する。ドライバ２０は、燃料噴射指令が入力されたときに、前記燃料噴射時間Ｔｉだけインジェクタ５に電流を流して燃料を噴射させる。
【００３１】
さらに、本実施形態では、車速が所定の最高速度を超えるのを防止するための最高速度制限制御機能を含む。最高速度制限制御のために、燃料噴射時期決定部１９から出力する燃料噴射指令を休止させる燃料カット制御部２１と、燃料噴射時期を遅延させる遅延手段２２と、燃料カットおよび燃料噴射時期遅延対象の気筒を検出する気筒判定部２３とが設けられる。
【００３２】
車速判定部２３は、車速が所定の最高速度を超えないように車速センサ１５で検出された自動二輪車の車速が予定の速度制限値以上になった場合に、燃料カット制御部２１と遅延手段２２とに車速検出信号を入力する。気筒判別部２４はカムパルスとクランクパルスとに基づいて気筒判別を行う。燃料カット制御部２１は、気筒判別部２３からの気筒識別信号に基づいて予め決定されている燃料カット対象の気筒を判断し、燃料カット指令を出力する。遅延手段２２は、気筒識別信号に基づいて燃料噴射時期を遅延させる予定の気筒を判断し、遅延指令を出力する。
【００３３】
燃料噴射指令は、燃料カット指令によって休止され、ドライバ２０に入力されない。また、燃料噴射指令は、遅延指令によって遅延されてドライバ２０に入力される。
【００３４】
次に、図４（ａ）に示した車速制限制御の動作を図６、図７のフローチャートを参照して説明する。図６において、ステップＳ１では、車速センサ１５の出力信号から車速Ｖを算出する。ステップＳ２では、車速Ｖが予定の速度制限値ＶLMT以上か否かを判定する。ステップＳ２が肯定ならばステップＳ３に進んで車速制限制御中であることを示す制御中フラグを立てる。そして、ステップＳ４に進んで車速制限制御を行う。
【００３５】
ステップＳ２が否定ならば、ステップＳ５に進んで車速制限制御中か否かを判断する。車速制限制御中か否かは、制御中フラグによって判断する。車速制限制御中であったならばステップＳ６に進んで車速制限制御を解除する。車速制限制御の解除では、燃料カットや燃料カット前の燃料噴射時期の遅延制御を終えて、通常に気筒識別毎に当該気筒に対する燃料噴射を行う。ステップＳ６で、車速制限制御が解除されたならば、最高速度近くの高速走行ではない通常の走行状態であるので、この処理を抜ける。
【００３６】
図７は、車速制限制御の詳細を示すフローチャートである。図７のステップＳ４０１では、カム角センサ１３によるカムパルスに基づく気筒識別信号により、第１気筒♯１を識別したか否かを判断する。ステップＳ４０２では、気筒カウンタのカウンタ値Ｃ１を「１」に設定する。気筒カウンタとは、燃料噴射サイクルにおいて４気筒のうち何番目の気筒であるかを示すものであり、カウンタ値Ｃ１が「４」になれば「１」にリセットされる循環カウンタである。カウンタ値Ｃ１「１」は、図３に示した燃料噴射サイクルの噴射順序に従えば、第１番目の気筒、つまり、図３の噴射順序では第１気筒♯１を示す。同様に、カウンタ値Ｃ１「２」は第２気筒♯２を示し、カウンタ値Ｃ１「３」は第４気筒♯４を示し、カウンタ値Ｃ１「４」は第３気筒♯３を示す。
【００３７】
ステップＳ４０３では、遅延噴射カウンタのカウンタ値Ｃ２を「０」に初期化する。遅延噴射カウンタは燃料噴射時期を遅らせた燃料噴射（遅延噴射）を行った回数を計数するカウンタである。この遅延噴射カウンタはカウンタ値Ｃ２が「２」になれば「０」にリセットされる。
【００３８】
ステップＳ４０４では、カウンタ値Ｃ１が第１気筒♯１を示す「１」であるか否かを判断する。最初はカウンタ値Ｃ１がステップＳ４０２で初期化されて「１」であるので、ステップＳ４０４は肯定となる。ステップＳ４０４が肯定のときは、ステップＳ４０５に進み、カウンタ値Ｃ２が「２」か否かを判断する。遅延噴射が２回行われたならばステップＳ４０５は肯定となってステップＳ４０６に進み、当該気筒に対する燃料カットを実施する。つまり燃料噴射を行わない。遅延噴射が２回行われるまではステップＳ４０５が否定となってステップＳ４０７に進み、図１（ｂ）に示した遅延噴射を行う。ステップＳ４０８ではステップＳ４０７の遅延噴射に応じてカウンタ値Ｃ２をインクリメント（＋１）する。
【００３９】
ステップＳ４０６で燃料カットした後、あるいは遅延噴射後、ステップＳ４０８でカウンタ値Ｃ２をインクリメントした後は、ステップＳ４１０に進んでカウンタ値Ｃ１をインクリメントする。ステップＳ４０４でカウンタ値Ｃ１が「１」でないと判断された場合は、ステップＳ４０９に進んで、通常に燃料噴射を実行し、ステップＳ４１０に進む。
【００４０】
ステップＳ４１１では、カウンタ値Ｃ１が「４」か否かの判断がなされる。つまり１サイクル４気筒分の燃料噴射制御が終了したか否かが判断される。ステップＳ４１１が否定ならばステップＳ４０４に進む。ステップＳ４１１が肯定ならばメインルーチン（図６）に戻り、車速判断を行う。
【００４１】
図７の動作を図４（ａ）に対応付けると、図４（ａ）のタイミングｔ２、ｔ３では、ステップＳ４０４が肯定、ステップＳ４０５が否定となるのでステップＳ４０７の遅延噴射を行う。そして、この２回の遅延噴射が行われた後はカウンタ値Ｃ２が「２」になるので、タイミングｔ４で燃料カットが実施される。図４（ａ）におけるタイミングｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５以外、つまり第１気筒以外の各気筒の燃料噴射は、ステップＳ４０４の判断が否定になるので、遅延を行わず通常の燃料噴射が実施される。
【００４２】
図４（ｂ）の車速制限制御も、図６のフローチャートに示した処理を変形して実施できる。図４（ｂ）の車速制限制御においては、図６のカウンタ値Ｃ２がリセットされる値を変形して対応できる。
【００４３】
図８は、図４（ｂ）の車速制限制御に対応するフローチャートである。図８において、図７と同一の処理は説明を簡略化する。図８において、ステップＳ５０１では、第１気筒♯１を識別したか否かを判断する。ステップ５０２では、気筒カウンタのカウンタ値Ｃ１を「１」に設定する。
【００４４】
ステップＳ５０３では、遅延噴射カウンタのカウンタ値Ｃ２を「０」に初期化する。この例では、遅延噴射カウンタはカウンタ値Ｃ２が「４」になれば「０」にリセットされるようにする。図４（ｂ）に示すように４回の遅延噴射が行われれば、その後に、タイミングｔ６、ｔ７で燃料カットを行うようにするためである。
【００４５】
ステップＳ５０４では、カウンタ値Ｃ１が第１気筒♯１を示す「１」であるか否かを判断する。最初はカウンタ値Ｃ１がステップＳ５０２で初期化されて「１」であるので、ステップＳ５０４は肯定となる。ステップＳ５０４が肯定のときは、ステップＳ５０５に進み、カウンタ値Ｃ２が「４」か否かを判断する。ステップＳ５０５が肯定の場合、２気筒に対する遅延噴射がそれぞれ２回、合計４回行われているので、ステップＳ５０６に進んで、当該気筒に対する燃料カットを実施する。
【００４６】
遅延噴射が４回行われていないときはステップＳ５０５は否定になるので、ステップＳ５０７に進んで図１（ｂ）に示した遅延噴射を行う。ステップＳ５０８ではステップＳ４０７の遅延噴射に応じてカウンタ値Ｃ２をインクリメントする。
【００４７】
ステップＳ５０６で燃料カットした後、あるいは遅延噴射後、ステップＳ５０８でカウンタ値Ｃ２をインクリメントした後は、ステップＳ５１０に進んでカウンタ値Ｃ１をインクリメントする。ステップＳ５０４でカウンタ値Ｃ１が「１」でないと判断された場合は、ステップＳ５０９に進んで、カウンタ値Ｃ１が第２気筒♯２を示す「２」であるか否かが判断される。ステップＳ５０９が否定ならば、第１気筒♯１でも、第２気筒♯２でもないので、ステップＳ５１０に進んで、通常に燃料噴射を実行し、ステップＳ５１１に進む。
【００４８】
ステップＳ５１２では、カウンタ値Ｃ１が「４」か否かの判断により、１サイクル分の燃料噴射制御が終了したか否かが判断される。ステップＳ５１２が否定ならばステップＳ５０４に進む。ステップＳ５１２が肯定ならばメインルーチン（図６）に戻り、車速判断を行う。
上述の例では、燃料カットする前に燃料カットする気筒に関してそれぞれ２回分の燃料噴射時に燃料噴射時期を遅延させるようにしたが、燃料カットの直前つまり図４（ａ）のタイミングｔ３、または図４（ｂ）のタイミングｔ４、ｔ５でのみ、燃料噴射時期を遅延させるようにしてもよい。
【００４９】
また、上述の例では、燃料カットの割合は１／１２または２／１２としたが、これに限らない。例えば、図４（ｂ）の車速制限制御の１サイクルにおいて、燃料カットをする気筒をさらに増やし、タイミングｔ６、ｔ７の直後の気筒♯４または♯３に関しても燃料カットを行い、燃料カット割合を３／１２または４／１２とすることができる。
【００５０】
さらに、車速制限制御において、固定した燃料カット割合で車速を制限するのではなく、徐々に燃料カット割合を増やしていってもよい。小さい燃料カット割合では車速を速やかに低減させることができないことがある一方、予め大きい燃料カット割合としたのでは、急激に車速が低減して乗員に違和感を与えることがあるからである。
【００５１】
図９は、段階的に燃料カット割合を増やしていく例を示す図である。図９（ａ）では、１０回の燃料噴射をすべて通常に行った場合を示す。図９（ｂ）は１０回の燃料噴射動作の１回だけ燃料カットを行った場合を示す。図９（ｃ）は１０回の燃料噴射動作の２回燃料カットを行った場合を示す。図９（ｄ）は１０回に燃料噴射動作のうち３回燃料カットを行った場合を示す。
【００５２】
図９に示す燃料カット割合の切り替えは、図９（ａ）から図９（ｄ）の割合までの切り替えが完了するまで続けてもよいし、車速が速度制限値以下になったときには、図９（ｄ）の割合つまり最終目標割合まで切り替えず、途中で終了しても良い。
【００５３】
これらのいずれの場合も、少なくとも直前１回の当該気筒の燃料噴射は噴射時期を遅らせて吸気管の壁面に張り付く燃料量を低減するように制御する。図９において、燃料噴射時期を遅らせた気筒には黒○印を付けてある。
【００５４】
車速制限制御中に車速が速度制限値以下に戻った場合も、１度で燃料カットを終えるのではなく、徐々に燃料カットする気筒の割合を減らしていくように制御するのがよい。つまり図９の（ｄ）に示した制御から（ａ）に示した制御に移行させる。
【００５５】
また、上記実施形態では、燃料噴射時期は、車速制限制御中と車速制限制御中でない場合との二つの場合に応じてエンジン回転数Ｎｅとスロットル開度θＴＨとに基づいて決定した。この燃料噴射時期は、行程判別により行程が確定していて吸気弁の開弁タイミングが明確な場合に決定できる。しかし、近年、部品数の削減のためカムパルサを廃止し、吸気負圧とクランクパルス等に基づいて行程判別することがある。このように、カムパルサを使用しないエンジンでは、行程判別ができずに吸気弁の開弁タイミングが不明な場合が存在する。そこで、このようなカムパルサを備えていないエンジンにおいては、車速制限制御中に行程が不明になったとき、行程が確定するまでは、上記二つの場合とは異なった、予め設定された別の燃料噴射時期を使用する。例えば、クランク角７２０度を所定角度で分割して形成したステージのうち、予め設定したステージで燃料を噴射する。
【００５６】
上述の実施形態は、本発明の一実施形態であり、本発明はこれに限定されない。例えば、燃料カット割合は任意に変形できるし、燃料カットする気筒や、燃料噴射時期を遅延させる気筒の判別手法は、図６〜図８に示した処理に限定されない。要は、車速が予定の速度制限値を超過した場合に、燃料カットされる気筒に関して、少なくとも直前のサイクルを含むそれ以前のサイクルにおいて燃料噴射時期を吸気弁の開弁期間寄りに、通常時よりもずらす制御が行われればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料噴射制御装置の燃料噴射時期と吸気弁の開弁時期との関係を示す図である。
【図２】本発明の燃料噴射制御装置を適用したエンジンのシステム構成図である。
【図３】複数気筒の燃料噴射サイクルを示す図である。
【図４】燃料カットする気筒の例を示す図である。
【図５】車速制限制御のためのＥＣＵの要部機能を示すブロック図である。
【図６】車速制限制御の動作を示すフローチャートである。
【図７】車速制限制御の詳細動作（その１）を示すフローチャートである。
【図８】車速制限制御の詳細動作（その２）を示すフローチャートである。
【図９】段階的に燃料カット割合を増やしていく例を示す図である
【符号の説明】
【００５８】
１…エンジン、 ２…気筒、 ３…吸気マニホルド（吸気管）、 ４…排気マニホルド、 ５…燃料噴射弁（インジェクタ）、 ７…スロットルセンサ、 １２…クランク角センサ、 １３…カム角センサ、 １５…車速センサ、 １６…ＥＣＵ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用エンジンの燃料噴射制御装置に関し、特に、未燃ガスの排出による三元触媒の温度上昇を防止するのに好適な車両用エンジンの燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子燃料噴射装置を備えたエンジンを搭載した車両において、燃料噴射を停止させたり、予定回数の噴射毎に燃料噴射を間引いたりしてエンジンの出力を低下させて車速を制限する方法が知られる。例えば、特許文献１に記載された車両用エンジンの車速制限装置では、燃料噴射の間引きを行う際、あるいは間引き状態から定常の噴射状態への復帰する時に、燃料噴射の間引き回数を段階的に変化させるようにしている。こうして、燃料噴射の間引きおよび間引きからの復帰を段階的に行うことによってエンジン出力トルクの急激な変化を抑制することができる。
【特許文献１】特開昭６４−３２０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、燃料噴射では空気との混合状態を良くするため、あるいはドライバビリティの向上のため、燃料噴射弁から噴射された燃料を一旦吸気管内の壁面に付着させ、この付着させた燃料が、吸気弁を開いたときに空気と共に燃焼室に吸入されるようにすることがある。このように吸気管ないし吸気ポートに付着した燃料は、１回の吸気行程ですべてが燃焼室に流入することなくわずかに残留する。
【０００４】
燃料噴射の休止時であっても吸気弁の開弁動作は行われるので、車速制限装置において、燃料噴射の休止直前のサイクルで噴射されて吸気管に付着残留している燃料が開弁時に燃焼室に流入することがある。この流入燃料はわずかな量であるため空気との混合比が理論空燃比とはならず、爆発行程で燃焼せず、未燃ガスを発生させて三元触媒の温度を上昇させることがある。そこで、燃料噴射の停止又は間引き前のサイクルで吸気ポートに付着残留する燃料を低減することが求められる。
【０００５】
本発明の目的は、上記課題を解消して要望に応え、車速制限時の未燃ガスの発生を抑制することができる車両用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】
上記課題を解決するための本発明は、車速が速度制限値を超えたときに、エンジンの気筒に対する燃料噴射を休止させることによって車速が所定の最高速度を超過しないように車速制限制御手段を設けたエンジンの燃料噴射制御装置において、車速制限制御中は、燃料噴射が休止される気筒に対する該休止直前の燃料噴射に関して、燃料噴射時期を車速制限制御前と比べて吸気弁開弁期間寄りに遅延させる遅延手段を備えた点に第１の特徴がある。
【０００７】
また、本発明は、前記遅延手段が、燃料噴射が休止される気筒に関して、少なくとも燃料噴射の休止直前を含む複数回の該気筒に関する燃料噴射について前記燃料噴射時期の遅延を実施する点に第２の特徴がある。
【０００８】
また、本発明は、車速制限制御中は、前記燃料噴射を休止させる割合を予定の最大割合に向けて段階的に増大する燃料カット制御部を備えている点に第３の特徴がある。
【０００９】
さらに、本発明は、前記燃料カット制御部が、車速制限制御によって車速が速度制限値以下に低下したときは、前記燃料噴射を休止させる割合を段階的に低減する点に第４の特徴がある。
【発明の効果】
【００１０】
上記第１の特徴を有する本発明によれば、燃料噴射時間を吸気弁の開弁時間に少なくとも一部で重ならせることができる。したがって、噴射された燃料のうち、燃焼室に直接流入させる分が生じ、吸気管壁面に付着する分を少なくすることができる。したがって、その後の燃料噴射休止サイクルでは、燃焼室に流入する燃料をほとんどなくすることができるので、未燃焼ガスをなくして三元触媒の温度上昇を抑制することができる。
【００１１】
第２の特徴を有する本発明によれば、燃料噴射休止サイクルの複数回前のサイクルから吸気管壁に付着する燃料を少なくすることによって、より確実に燃料噴射休止サイクルで燃焼室へ燃料が流入するのを防止することができる。
【００１２】
第３、第４の特徴を有する本発明によれば、燃料噴射休止によるエンジンの出力変化が急激に生じないようにして、車速制限開始時および車速制限終了時に乗員に違和感を感じさせることがないようにできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る燃料噴射制御装置を適用した自動二輪車用４サイクル４気筒ガソリンエンジンの要部システム構成図である。エンジン１は、４つの気筒２を備え、各気筒２には、吸気マニホルド（吸気管）３と排気マニホルド４とが接続されている。吸気マニホルド３の各分岐管３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄには、それぞれ燃料噴射弁（インジェクタ）５が設けられる。吸気マニホルド３の集合管３１には、スロットルバルブ６ａを有するスロットルボディ６が設けられ、スロットルバルブ６ａには、スロットル開度θＴＨを検出するスロットルセンサ７が接続される。さらに集合管３１の管壁には負圧センサ８および吸気温センサ９が取り付けられる。一方、排気マニホルド４の集合管４１には酸素濃度センサ１０が設けられ、その下流には三元触媒１１が設けられる。三元触媒１１は、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等の浄化を行う。
【００１４】
エンジン１には、クランク角センサ１２とカム角センサ１３とエンジン温度センサ１４とが設けられる。クランク角センサ１２は図示しないクランク軸に関して設けられ、所定クランク角度毎にクランクパルスを出力する。カム角センサ１３は図示しない吸気弁または排気弁を開閉するカム軸に関して設けられ、４つの気筒のうち特定の気筒の圧縮上死点でカムパルスを出力するように設定される。他の気筒の圧縮上死点は各気筒間の相対クランク角に基づいて判定される。エンジン温度センサ１４は、エンジン１のウォータジャケット壁に設けられ、冷却水温の検出信号を出力する。さらに、この燃料噴射制御装置には、図示しない車輪に設けられた車速センサ１５も含まれる。
【００１５】
上記各センサの出力信号は、マイクロコンピュータを備えた電子制御ユニット（ＥＣＵ）１６に入力され、燃料噴射量および燃料噴射時期の制御に使用されるほか、点火時期制御等にも使用される。
【００１６】
ＥＣＵ１６では、燃料噴射制御や点火時期制御とともに、車速制限制御を行う。車速制限制御とは、車速が予め設定した速度制限値を超過した時に、４つの気筒に対する燃料噴射を所定の割合で休止し、これによってエンジン出力を低下させ、車速を所定の最高速度以下に制限する制御をいう。
【００１７】
図３は、複数気筒の燃料噴射サイクルを示す図である。図３において、♯１〜♯４は気筒の識別符号である。図示のように、車速が速度制限値未満である場合は、♯１、♯２、♯４、♯３の順番にすべての気筒に対して燃料噴射を行い、この順序の繰り返しを維持する。そして、車速が速度制限値以上になったときに、このサイクルで行われている燃料噴射を所定の割合で休止（燃料カット）する。
【００１８】
図４は、燃料カットする気筒の例を示す図である。図４において、符号○は燃料噴射が通常に実施される気筒を示し、符号×は燃料カットされる気筒を示している。図４（ａ）の例では、車速制限制御に入ると、第１気筒♯１の燃料噴射を予定回数（ここでは２回）毎にカットしている。また、図４（ｂ）の例では、第１気筒♯１および第２気筒♯２の燃料噴射を予定回数（ここでは２回）毎にカットしている。
【００１９】
このように、車速制限制御では予定の気筒に対する燃料カットを行ってエンジン出力を制限するが、燃料カットをしても、前回の燃料噴射時に吸気管に付着して残留している少量の燃料が、燃料カット時のサイクルで燃焼室に流入して未燃焼ガスを発生させる。そこで、本実施形態では、燃料カットを行う以前のサイクルで吸気管に燃料が付着して残留しないように、次の燃料噴射制御を行う。
【００２０】
図１は、燃料噴射時期を示すタイムチャートである。図１（ａ）は、通常走行時つまり速度制限値未満の車速で車両が走行しているときの燃料噴射時期と吸気弁開弁時期との関係を示し、図１（ｂ）は速度制限値以上の車速で走行しているとき、つまり車速制限制御中の燃料噴射時期と吸気弁開弁時期との関係を示す。
【００２１】
図１では、エンジンの２回転つまり４サイクルに相当するクランク角度７２０度を３２分割したステージ（図１中の数字はステージを示す）に対応させて燃料噴射時期および吸気弁開弁時期を示している。図１（ａ）において、燃料噴射は第５ステージで開始し、第１８ステージで終了している。そして、この燃料噴射が終了した後の第１９ステージから第３０ステージでは、吸気弁が開弁している。すなわち、燃料噴射時期と吸気弁開弁時期とは互いに完全にずれている。これは、早めに燃料を噴射して十分な混合気の状態を作るためである。吸気弁が閉じている時、つまりステージ５〜１８の間に噴射された燃料は吸気管の内壁面に付着するので、その後にステージ１９で吸気弁を開くことによって、一旦吸気管の内壁面に張り付いた燃料が吸気と良く混合して燃焼室に給送される。しかし、この図１（ａ）に示したタイミングでは、既述のように、吸気管内に少量の燃料が張り付いたまま残留し、燃料休止タイミングで燃焼室に流入する。
【００２２】
そこで、本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、車速制限制御中は燃料噴射開始時期を遅らせて、燃料噴射時間が吸気弁開弁時間と一部重なるようにしている。つまり、第１４ステージから第２７ステージの間で燃料噴射を行い、第１９ステージから第３０ステージの間で吸気弁が開いている。
【００２３】
このように燃料噴射時期を遅らせることにより、燃料噴射開始後、吸気弁が開くまでに（ステージ１４〜１８で）噴射された燃料は、一部が一旦吸気管内壁に張り付いた後燃焼室に流入するが、吸気弁が開いた後（ステージ１９〜２７）で噴射される燃料の多くは燃焼室に直接流入する。したがって、噴射された燃料のうち、吸気管内壁に付着する分を少なくすることができる。これにより、未燃焼ガスの発生を抑制して三元触媒の温度上昇を抑制することができる。
【００２４】
燃料噴射時期を遅らせるのは、燃料カットするサイクルの直前、または直前およびそのさらに前のサイクルにおいてである。
【００２５】
図４に戻って車速制限制御のタイミングを具体的に説明する。図４（ａ）において、タイミングｔ１で車速が速度制限値を超えて車速制限制御が開始された場合を想定する。この場合、タイミングｔ１の次に第１気筒♯１の燃料噴射時期が訪れるタイミングｔ２、ｔ３では燃料噴射時期を遅らせて燃料噴射を行う。そして、その次に第１気筒♯１の燃料噴射時期が訪れるタイミングｔ４では燃料カットを行う。
【００２６】
その後も、車速が速度制限値を超えたままであると、さらに、車速制限制御の１サイクルを実行する。つまり、その次に第１気筒の燃料噴射時期が訪れるタイミングｔ５等で燃料噴射時期を遅らせた燃料噴射を行い、その直後の、第１気筒♯１の燃料噴射時期では、さらに２回目の燃料カットを行う。
第１回目の遅延噴射が行われるタイミングｔ２から車速制限制御が開始され、タイミングｔ５の手前で車速制限制御の１サイクルが終了する。つまり、この例では１２回の燃料噴射タイミングが車速制限制御の１サイクルであり、そのうちの１回だけ燃料カットを行っている。
【００２７】
図４（ｂ）においても同様に、タイミングｔ１で車速が速度制限値を超えて車速制限制御が開始された場合を想定する。この場合、タイミングｔ１の次に第１気筒♯１、第２気筒♯２の燃料噴射時期が訪れるタイミングｔ２、ｔ３ならびにｔ４、ｔ５で燃料噴射時期を遅らせて燃料噴射を行う。そして、その次に第１気筒♯１、第２気筒♯２の燃料噴射時期が訪れるタイミングｔ６、ｔ７で燃料カットを行う。
【００２８】
その後も、車速が速度制限値を超えたままであると、さらに、その次に第１気筒および第２気筒の燃料噴射時期が訪れるタイミングｔ８等で燃料噴射時期を遅らせた燃料噴射を行い、その直後の、第１気筒♯１および第２気筒♯２の燃料噴射時期では、さらに第１気筒♯１および第２気筒♯２について第２回目の燃料カットを行う。つまり、図４（ｂ）の例では車速制限制御の１サイクル中、２回燃料カットを行っている。
図５は、車速制限制御のためのＥＣＵ１６の要部機能を示すブロック図であり、気筒♯１〜♯４に共通するものである。図１において、回転数算出部１７は、クランク角センサ１２から出力されるクランクパルスの周期に基づいてエンジン回転数Ｎｅを算出する。燃料噴射量算出部１８は、エンジン回転数Ｎｅとスロットルセンサ７で検出されるスロットル開度θＴＨとに基づいて、燃料噴射時間Ｔｉで代表される燃料噴射量を算出する。算出方法は燃料噴射時間Ｔｉとエンジン回転数Ｎｅおよびスロットル開度θＴＨとの関係を示すマップを使用するものでもよいし、所定の算出式により算出するものでもよく、いずれも周知の方法を使用することができる。また、燃料噴射時間Ｔｉはエンジン温度センサ１４で検出されるエンジン温度や吸気温センサ９で検出される吸気温度等によって補正することができる。
【００２９】
燃料噴射時期決定部１９は、エンジン回転数Ｎｅとスロットル開度θＴＨとに基づいて燃料噴射開始時期を決定する。燃料噴射タイミングも、エンジン回転数Ｎｅやスロットル開度θＴＨ以外のパラメータ、例えば、エンジン温度等によって補正することができる。
【００３０】
燃料噴射時期決定部１９には、クランク角センサ１２およびカム角センサ１３からクランクパルスおよびカムパルスが入力され、これらの入力信号に基づいて算出される各気筒のクランク角が、前記燃料噴射時期と一致したときに燃料噴射指令を出力する。ドライバ２０は、燃料噴射指令が入力されたときに、前記燃料噴射時間Ｔｉだけインジェクタ５に電流を流して燃料を噴射させる。
【００３１】
さらに、本実施形態では、車速が所定の最高速度を超えるのを防止するための最高速度制限制御機能を含む。最高速度制限制御のために、燃料噴射時期決定部１９から出力する燃料噴射指令を休止させる燃料カット制御部２１と、燃料噴射時期を遅延させる遅延手段２２と、燃料カットおよび燃料噴射時期遅延対象の気筒を検出する気筒判定部２３とが設けられる。
【００３２】
車速判定部２３は、車速が所定の最高速度を超えないように車速センサ１５で検出された自動二輪車の車速が予定の速度制限値以上になった場合に、燃料カット制御部２１と遅延手段２２とに車速検出信号を入力する。気筒判別部２４はカムパルスとクランクパルスとに基づいて気筒判別を行う。燃料カット制御部２１は、気筒判別部２３からの気筒識別信号に基づいて予め決定されている燃料カット対象の気筒を判断し、燃料カット指令を出力する。遅延手段２２は、気筒識別信号に基づいて燃料噴射時期を遅延させる予定の気筒を判断し、遅延指令を出力する。
【００３３】
燃料噴射指令は、燃料カット指令によって休止され、ドライバ２０に入力されない。また、燃料噴射指令は、遅延指令によって遅延されてドライバ２０に入力される。
【００３４】
次に、図４（ａ）に示した車速制限制御の動作を図６、図７のフローチャートを参照して説明する。図６において、ステップＳ１では、車速センサ１５の出力信号から車速Ｖを算出する。ステップＳ２では、車速Ｖが予定の速度制限値ＶLMT以上か否かを判定する。ステップＳ２が肯定ならばステップＳ３に進んで車速制限制御中であることを示す制御中フラグを立てる。そして、ステップＳ４に進んで車速制限制御を行う。
【００３５】
ステップＳ２が否定ならば、ステップＳ５に進んで車速制限制御中か否かを判断する。車速制限制御中か否かは、制御中フラグによって判断する。車速制限制御中であったならばステップＳ６に進んで車速制限制御を解除する。車速制限制御の解除では、燃料カットや燃料カット前の燃料噴射時期の遅延制御を終えて、通常に気筒識別毎に当該気筒に対する燃料噴射を行う。ステップＳ６で、車速制限制御が解除されたならば、最高速度近くの高速走行ではない通常の走行状態であるので、この処理を抜ける。
【００３６】
図７は、車速制限制御の詳細を示すフローチャートである。図７のステップＳ４０１では、カム角センサ１３によるカムパルスに基づく気筒識別信号により、第１気筒♯１を識別したか否かを判断する。ステップＳ４０２では、気筒カウンタのカウンタ値Ｃ１を「１」に設定する。気筒カウンタとは、燃料噴射サイクルにおいて４気筒のうち何番目の気筒であるかを示すものであり、カウンタ値Ｃ１が「４」になれば「１」にリセットされる循環カウンタである。カウンタ値Ｃ１「１」は、図３に示した燃料噴射サイクルの噴射順序に従えば、第１番目の気筒、つまり、図３の噴射順序では第１気筒♯１を示す。同様に、カウンタ値Ｃ１「２」は第２気筒♯２を示し、カウンタ値Ｃ１「３」は第４気筒♯４を示し、カウンタ値Ｃ１「４」は第３気筒♯３を示す。
【００３７】
ステップＳ４０３では、遅延噴射カウンタのカウンタ値Ｃ２を「０」に初期化する。遅延噴射カウンタは燃料噴射時期を遅らせた燃料噴射（遅延噴射）を行った回数を計数するカウンタである。この遅延噴射カウンタはカウンタ値Ｃ２が「２」になれば「０」にリセットされる。
【００３８】
ステップＳ４０４では、カウンタ値Ｃ１が第１気筒♯１を示す「１」であるか否かを判断する。最初はカウンタ値Ｃ１がステップＳ４０２で初期化されて「１」であるので、ステップＳ４０４は肯定となる。ステップＳ４０４が肯定のときは、ステップＳ４０５に進み、カウンタ値Ｃ２が「２」か否かを判断する。遅延噴射が２回行われたならばステップＳ４０５は肯定となってステップＳ４０６に進み、当該気筒に対する燃料カットを実施する。つまり燃料噴射を行わない。遅延噴射が２回行われるまではステップＳ４０５が否定となってステップＳ４０７に進み、図１（ｂ）に示した遅延噴射を行う。ステップＳ４０８ではステップＳ４０７の遅延噴射に応じてカウンタ値Ｃ２をインクリメント（＋１）する。
【００３９】
ステップＳ４０６で燃料カットした後、あるいは遅延噴射後、ステップＳ４０８でカウンタ値Ｃ２をインクリメントした後は、ステップＳ４１０に進んでカウンタ値Ｃ１をインクリメントする。ステップＳ４０４でカウンタ値Ｃ１が「１」でないと判断された場合は、ステップＳ４０９に進んで、通常に燃料噴射を実行し、ステップＳ４１０に進む。
【００４０】
ステップＳ４１１では、カウンタ値Ｃ１が「４」か否かの判断がなされる。つまり１サイクル４気筒分の燃料噴射制御が終了したか否かが判断される。ステップＳ４１１が否定ならばステップＳ４０４に進む。ステップＳ４１１が肯定ならばメインルーチン（図６）に戻り、車速判断を行う。
【００４１】
図７の動作を図４（ａ）に対応付けると、図４（ａ）のタイミングｔ２、ｔ３では、ステップＳ４０４が肯定、ステップＳ４０５が否定となるのでステップＳ４０７の遅延噴射を行う。そして、この２回の遅延噴射が行われた後はカウンタ値Ｃ２が「２」になるので、タイミングｔ４で燃料カットが実施される。図４（ａ）におけるタイミングｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５以外、つまり第１気筒以外の各気筒の燃料噴射は、ステップＳ４０４の判断が否定になるので、遅延を行わず通常の燃料噴射が実施される。
【００４２】
図４（ｂ）の車速制限制御も、図６のフローチャートに示した処理を変形して実施できる。図４（ｂ）の車速制限制御においては、図６のカウンタ値Ｃ２がリセットされる値を変形して対応できる。
【００４３】
図８は、図４（ｂ）の車速制限制御に対応するフローチャートである。図８において、図７と同一の処理は説明を簡略化する。図８において、ステップＳ５０１では、第１気筒♯１を識別したか否かを判断する。ステップ５０２では、気筒カウンタのカウンタ値Ｃ１を「１」に設定する。
【００４４】
ステップＳ５０３では、遅延噴射カウンタのカウンタ値Ｃ２を「０」に初期化する。この例では、遅延噴射カウンタはカウンタ値Ｃ２が「４」になれば「０」にリセットされるようにする。図４（ｂ）に示すように４回の遅延噴射が行われれば、その後に、タイミングｔ６、ｔ７で燃料カットを行うようにするためである。
【００４５】
ステップＳ５０４では、カウンタ値Ｃ１が第１気筒♯１を示す「１」であるか否かを判断する。最初はカウンタ値Ｃ１がステップＳ５０２で初期化されて「１」であるので、ステップＳ５０４は肯定となる。ステップＳ５０４が肯定のときは、ステップＳ５０５に進み、カウンタ値Ｃ２が「４」か否かを判断する。ステップＳ５０５が肯定の場合、２気筒に対する遅延噴射がそれぞれ２回、合計４回行われているので、ステップＳ５０６に進んで、当該気筒に対する燃料カットを実施する。
【００４６】
遅延噴射が４回行われていないときはステップＳ５０５は否定になるので、ステップＳ５０７に進んで図１（ｂ）に示した遅延噴射を行う。ステップＳ５０８ではステップＳ４０７の遅延噴射に応じてカウンタ値Ｃ２をインクリメントする。
【００４７】
ステップＳ５０６で燃料カットした後、あるいは遅延噴射後、ステップＳ５０８でカウンタ値Ｃ２をインクリメントした後は、ステップＳ５１０に進んでカウンタ値Ｃ１をインクリメントする。ステップＳ５０４でカウンタ値Ｃ１が「１」でないと判断された場合は、ステップＳ５０９に進んで、カウンタ値Ｃ１が第２気筒♯２を示す「２」であるか否かが判断される。ステップＳ５０９が否定ならば、第１気筒♯１でも、第２気筒♯２でもないので、ステップＳ５１０に進んで、通常に燃料噴射を実行し、ステップＳ５１１に進む。
【００４８】
ステップＳ５１２では、カウンタ値Ｃ１が「４」か否かの判断により、１サイクル分の燃料噴射制御が終了したか否かが判断される。ステップＳ５１２が否定ならばステップＳ５０４に進む。ステップＳ５１２が肯定ならばメインルーチン（図６）に戻り、車速判断を行う。
上述の例では、燃料カットする前に燃料カットする気筒に関してそれぞれ２回分の燃料噴射時に燃料噴射時期を遅延させるようにしたが、燃料カットの直前つまり図４（ａ）のタイミングｔ３、または図４（ｂ）のタイミングｔ４、ｔ５でのみ、燃料噴射時期を遅延させるようにしてもよい。
【００４９】
また、上述の例では、燃料カットの割合は１／１２または２／１２としたが、これに限らない。例えば、図４（ｂ）の車速制限制御の１サイクルにおいて、燃料カットをする気筒をさらに増やし、タイミングｔ６、ｔ７の直後の気筒♯４または♯３に関しても燃料カットを行い、燃料カット割合を３／１２または４／１２とすることができる。
【００５０】
さらに、車速制限制御において、固定した燃料カット割合で車速を制限するのではなく、徐々に燃料カット割合を増やしていってもよい。小さい燃料カット割合では車速を速やかに低減させることができないことがある一方、予め大きい燃料カット割合としたのでは、急激に車速が低減して乗員に違和感を与えることがあるからである。
【００５１】
図９は、段階的に燃料カット割合を増やしていく例を示す図である。図９（ａ）では、１０回の燃料噴射をすべて通常に行った場合を示す。図９（ｂ）は１０回の燃料噴射動作の１回だけ燃料カットを行った場合を示す。図９（ｃ）は１０回の燃料噴射動作の２回燃料カットを行った場合を示す。図９（ｄ）は１０回に燃料噴射動作のうち３回燃料カットを行った場合を示す。
【００５２】
図９に示す燃料カット割合の切り替えは、図９（ａ）から図９（ｄ）の割合までの切り替えが完了するまで続けてもよいし、車速が速度制限値以下になったときには、図９（ｄ）の割合つまり最終目標割合まで切り替えず、途中で終了しても良い。
【００５３】
これらのいずれの場合も、少なくとも直前１回の当該気筒の燃料噴射は噴射時期を遅らせて吸気管の壁面に張り付く燃料量を低減するように制御する。図９において、燃料噴射時期を遅らせた気筒には黒○印を付けてある。
【００５４】
車速制限制御中に車速が速度制限値以下に戻った場合も、１度で燃料カットを終えるのではなく、徐々に燃料カットする気筒の割合を減らしていくように制御するのがよい。つまり図９の（ｄ）に示した制御から（ａ）に示した制御に移行させる。
【００５５】
また、上記実施形態では、燃料噴射時期は、車速制限制御中と車速制限制御中でない場合との二つの場合に応じてエンジン回転数Ｎｅとスロットル開度θＴＨとに基づいて決定した。この燃料噴射時期は、行程判別により行程が確定していて吸気弁の開弁タイミングが明確な場合に決定できる。しかし、近年、部品数の削減のためカムパルサを廃止し、吸気負圧とクランクパルス等に基づいて行程判別することがある。このように、カムパルサを使用しないエンジンでは、行程判別ができずに吸気弁の開弁タイミングが不明な場合が存在する。そこで、このようなカムパルサを備えていないエンジンにおいては、車速制限制御中に行程が不明になったとき、行程が確定するまでは、上記二つの場合とは異なった、予め設定された別の燃料噴射時期を使用する。例えば、クランク角７２０度を所定角度で分割して形成したステージのうち、予め設定したステージで燃料を噴射する。
【００５６】
上述の実施形態は、本発明の一実施形態であり、本発明はこれに限定されない。例えば、燃料カット割合は任意に変形できるし、燃料カットする気筒や、燃料噴射時期を遅延させる気筒の判別手法は、図６〜図８に示した処理に限定されない。要は、車速が予定の速度制限値を超過した場合に、燃料カットされる気筒に関して、少なくとも直前のサイクルを含むそれ以前のサイクルにおいて燃料噴射時期を吸気弁の開弁期間寄りに、通常時よりもずらす制御が行われればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料噴射制御装置の燃料噴射時期と吸気弁の開弁時期との関係を示す図である。
【図２】本発明の燃料噴射制御装置を適用したエンジンのシステム構成図である。
【図３】複数気筒の燃料噴射サイクルを示す図である。
【図４】燃料カットする気筒の例を示す図である。
【図５】車速制限制御のためのＥＣＵの要部機能を示すブロック図である。
【図６】車速制限制御の動作を示すフローチャートである。
【図７】車速制限制御の詳細動作（その１）を示すフローチャートである。
【図８】車速制限制御の詳細動作（その２）を示すフローチャートである。
【図９】段階的に燃料カット割合を増やしていく例を示す図である
【符号の説明】
【００５８】
１…エンジン、 ２…気筒、 ３…吸気マニホルド（吸気管）、 ４…排気マニホルド、 ５…燃料噴射弁（インジェクタ）、 ７…スロットルセンサ、 １２…クランク角センサ、 １３…カム角センサ、 １５…車速センサ、 １６…ＥＣＵ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速が速度制限値を超えたときに、エンジンの気筒に対する燃料噴射を休止させることによって車速が所定の最高速度を超過しないように車速制限制御手段を設けたエンジンの燃料噴射制御装置において、
車速制限制御中は、燃料噴射が休止される気筒に対する該休止直前の燃料噴射に関して、燃料噴射時期を車速制限制御前と比べて吸気弁開弁期間寄りに遅延させる遅延手段を備えたことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記遅延手段が、燃料噴射が休止される気筒に関して、少なくとも燃料噴射の休止直前を含む複数回の該気筒に関する燃料噴射について前記燃料噴射時期の遅延を実施することを特徴とする請求項１記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項３】
車速制限制御中は、前記燃料噴射を休止させる割合を予定の最大割合に向けて段階的に増大する燃料カット制御部を備えていることを特徴とする請求項１記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記燃料カット制御部が、車速制限制御によって車速が速度制限値以下に低下したときは、前記燃料噴射を休止させる割合を段階的に低減することを特徴とする請求項１記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項１】
車速が速度制限値を超えたときに、エンジンの気筒に対する燃料噴射を休止させることによって車速が所定の最高速度を超過しないように車速制限制御手段を設けたエンジンの燃料噴射制御装置において、
車速制限制御中は、燃料噴射が休止される気筒に対する該休止直前の燃料噴射に関して、燃料噴射時期を車速制限制御前と比べて吸気弁開弁期間寄りに遅延させる遅延手段を備えたことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記遅延手段が、燃料噴射が休止される気筒に関して、少なくとも燃料噴射の休止直前を含む複数回の該気筒に関する燃料噴射について前記燃料噴射時期の遅延を実施することを特徴とする請求項１記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項３】
車速制限制御中は、前記燃料噴射を休止させる割合を予定の最大割合に向けて段階的に増大する燃料カット制御部を備えていることを特徴とする請求項１記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記燃料カット制御部が、車速制限制御によって車速が速度制限値以下に低下したときは、前記燃料噴射を休止させる割合を段階的に低減することを特徴とする請求項１記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２０９７０４（Ｐ２００９−２０９７０４Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５１１４０（Ｐ２００８−５１１４０）
【出願日】平成２０年２月２９日（２００８．２．２９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２９日（２００８．２．２９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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