JP2003106203A - 電子式燃料噴射制御装置 - Google Patents

電子式燃料噴射制御装置

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JP2003106203A JP2001299404A JP2001299404A JP2003106203A JP 2003106203 A JP2003106203 A JP 2003106203A JP 2001299404 A JP2001299404 A JP 2001299404A JP 2001299404 A JP2001299404 A JP 2001299404A JP 2003106203 A JP2003106203 A JP 2003106203A
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    • F02D2200/0406Intake manifold pressure

Abstract

(57)【要約】 【課題】機関のあらゆる負荷状態の変化に対して燃料噴
射量の補正を適確に行うことができる電子式燃料噴射制
御装置を提供する。 【解決手段】内燃機関の吸気管内圧力とスロットル開度
と回転速度との関係を与える負荷検出用パラメータマッ
プを記憶した負荷検出用パラメータマップ記憶手段14
Aと、スロットル開度及び回転速度に対して求めたマッ
プ14Aの検索値の比較基準値に対する変化量をマップ
検索値変化量として求めるマップ検索値変化量演算手段
14Bと、マップ検索値変化量が設定値を超えていると
きに燃料増量補正のための補正変数を演算する補正変数
演算手段14Cとを設け、同期噴射タイミングの直前に
演算された補正変数を用いて基本噴射時間を補正するこ
とにより実際の燃料噴射時間を演算するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両駆動用の内燃
機関に燃料を供給するインジェクタからの燃料の噴射量
を制御する電子式燃料噴射制御装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】内燃機関に燃料を供給する手段として、
機関の吸気管などに取り付けられたインジェクタ(電磁
式燃料噴射弁)を用いる場合には、電子式燃料噴射制御
装置(EFI)により、インジェクタからの燃料の噴射
量が制御される。
【0003】インジェクタからの燃料の噴射量は、機関
に供給する混合気の空燃比を所定の範囲に保つように決
定する必要があるため、燃料噴射量を決定する際には、
吸入行程においてシリンダ内に吸入される吸入空気量を
推定する必要がある。
【0004】4サイクル内燃機関の吸入行程においてシ
リンダ内に吸入される空気量を推定する方法としては、
スピード・デンシティ方式が広く採用されている。スピ
ード・デンシティ方式では、吸気管内のスロットルバル
ブよりも下流側の圧力を吸気管内圧力(負圧)として検
出する吸気圧センサと、機関の回転速度を検出する速度
検出手段とを設けて、吸気圧センサにより検出された吸
気管内圧力と、機関の回転速度と、機関の体積効率とか
ら吸入空気量を推定し、この吸入空気量に基づいて、所
定の空燃比を得るために必要な燃料噴射量を演算してい
る。
【0005】なおインジェクタは、駆動電流が与えられ
た時にその弁を開いて、燃料ポンプから与えられる燃料
を吸気管内に噴射するが、一般にインジェクタに与えら
れる燃料の圧力はプレッシャレギュレータにより一定に
保持されているため、インジェクタからの燃料の噴射量
は、インジェクタの弁を開く時間(燃料噴射時間)によ
り決まる。したがって、電子式燃料噴射制御装置におい
ては、燃料噴射量を燃料噴射時間の形で演算し、演算し
た燃料噴射時間の間燃料噴射弁を開くように、インジェ
クタを駆動するようにしている。
【0006】図12は、4サイクル単気筒内燃機関につ
いて、機関を加速した際の吸気管内圧力及びスロットル
開度の時間tに対する変化と、インジェクタに与えられ
る燃料噴射指令信号の時間tに対する変化とを示したも
のである。図12において、A1 〜A4 は機関が吸気行
程にある期間を示し、Vi1〜Vi4はそれぞれ吸気行程A
1 〜A4 における燃料噴射開始タイミングti1〜ti4で
インジェクタ駆動回路に与えられる燃料噴射指令信号を
示しており、これらの噴射指令信号の時間幅が燃料噴射
時間に相応している。インジェクタ駆動回路は、噴射指
令信号が与えられている間インジェクタに駆動電流を供
給して、該インジェクタから燃料を噴射させる。
【0007】なお実際のインジェクタにおいては、駆動
電流が所定の開弁電流値を超えたときにその弁を開いて
燃料の噴射を開始するため、厳密には、噴射指令信号の
時間幅と燃料噴射時間とは等しくないが、本明細書で
は、説明を簡単にするため、噴射指令信号の時間幅を燃
料噴射時間とする。
【0008】図12(A)に示したように、4サイクル
単気筒内燃機関においては、吸気行程にあるときに吸気
管内圧力が大きく低下し、吸気行程の終期において吸気
管内圧力が極小値を示す。図12(A)に示した例で
は、吸気行程A1 〜A4 においてそれぞれ吸気管内圧力
が極小値P1 〜P4 を示している。
【0009】図12に示した例では、吸気行程A3 が開
始される直前のタイミングで機関を加速する操作が行わ
れ、スロットル開度が増加させられている。加速操作が
行われる前の状態では、スロットル開度がほぼ一定に保
たれているが、このとき負荷の変化がないとすると、吸
気管内圧力の極小値は、図示のP1 及びP2 のように、
ほぼ一定の値を示す。これに対し、加速操作が行われ、
スロットル開度が増加させられると、吸入空気量が増加
するため、吸気管内圧力の極小値は、図示のP3 ,P4
のように、スロットル開度の増大に伴って高くなってい
く。
【0010】また図13は、4サイクル単気筒内燃機関
について、機関を減速した際の吸気管内圧力及びスロッ
トル開度の時間tに対する変化と、インジェクタに与え
られる燃料噴射指令信号の時間tに対する変化とを示し
たものであり、A1 〜A4 は機関が吸気行程にある期間
を示している。またVi1〜Vi4はそれぞれ吸気行程A1
〜A3 における燃料噴射開始タイミングti1〜ti4でイ
ンジェクタ駆動回路に与えられる燃料噴射指令信号を示
している。この例では、吸気行程A2 が終了した直後に
機関を減速する操作が行われ、スロットル開度が減少さ
せられている。減速操作が行われる前の状態では、スロ
ットル開度がほぼ一定に保たれており、負荷の変化が無
ければ吸気管内圧力の極小値は、ほぼ一定の値を示す
が、減速操作が行われ、スロットル開度が減少させられ
ると、吸入空気量が減少するため、吸気管内圧力の極小
値は、図示のP3 ,P4 ,P5 のように、スロットル開
度の減少に伴って低くなっていく(負圧の大きさが大き
くなっていく)。
【0011】ところで、スピード・デンシティ方式のE
FI式内燃機関では、各吸気行程で燃料を噴射する際の
基本噴射時間を、前回の吸気行程で検出された吸気管内
圧力(機関が単気筒内燃機関や、各気筒毎に吸気管が設
けられている多気筒内燃機関であって、吸気管内圧力に
極小値が現れる場合にはその極小値)と回転速度とに基
づいて推定した吸入空気量と、各種の制御条件とに対し
て演算している。
【0012】例えば、図12に示した例では、吸気行程
A1 で検出された吸気管内圧力の極小値P1 と回転速度
とに基づいて推定した吸入空気量を用いて吸気行程A2
における燃料噴射時の基本噴射時間を演算している。同
様に、吸気行程A2 及びA3でそれぞれ検出された吸気
管内圧力の極小値P2 ,P3 と回転速度とに基づいて推
定した吸入空気量を用いて吸気行程A3 及びA4 におけ
る燃料噴射時の基本噴射時間(定常運転時の噴射時間)
をそれぞれ演算している。図13に示した例でも同様で
ある。
【0013】スロットルバルブの開度(以下スロットル
開度ともいう。)がほぼ一定に保たれている場合や、ス
ロットル開度がゆっくりと変化させられる場合には、基
本噴射時間を演算するために用いた前回の吸入行程にお
ける吸入空気量と今回の吸入行程における吸入空気量と
の間に大きな差が生じないため、上記のようにして演算
した基本噴射時間をそのまま実際の噴射時間としても問
題がない。
【0014】しかしながら、機関を加速する際に、スロ
ットルバルブの開度が急激に増加させられた場合には、
基本噴射時間を演算した際の吸気管内圧力と、実際に燃
料を噴射する際の吸気管内圧力との間に大きな差が生じ
るため、上記のようにして演算された基本噴射時間をそ
のまま実際の噴射時間とすると、燃料噴射量が不足して
空燃比がリーン側にずれる。例えば、図12に示した例
において、加速操作が行われた後の吸気行程A3 におい
ては、吸気管内圧力の極小値が、前回の吸気行程A2 に
おける吸気管内圧力の極小値よりも大幅に高くなり、吸
入空気量が増加しているため、この吸気行程A3 におけ
る噴射時間を吸気行程A2 において検出された吸気管内
圧力の極小値に基づいて推定した吸入空気量に対して演
算した場合には、燃料噴射量が大幅に不足し、空燃比が
リーン側にずれる。
【0015】また機関が加速状態に入ると、吸気管内の
圧力が高くなって、燃料の気化率が悪化し、噴射した燃
料の内、吸気管の管壁に付着する燃料の割合が増えるた
め、空燃比がリーン側にずれる。
【0016】機関の加速時に空燃比がリーン側にずれる
と、排気ガスの成分が悪化したり、運転性能が低下した
りするので好ましくない。そのため、スピード・デンシ
ティ方式を採用した電子制御式燃料噴射制御装置におい
ては、機関の加速時に燃料噴射量の増量補正を行って、
燃料の不足分を補うようにしている。
【0017】例えば、特公平6−25549号公報に示
された電子式燃料噴射制御装置では、機関の回転速度と
スロットル開度とを検出して、回転速度とスロットル開
度の変化量とから増量補正量を演算し、スロットル開度
の変化から増量補正を開始するタイミングを判断して、
増量補正を行っている。また吸気管内圧力がほとんど変
化しなくなったことが検出されたときに、増量補正を終
了するようにしている。
【0018】また機関を減速する際に、スロットルバル
ブが急激に閉じられた場合には、上記とは逆に燃料の量
が過剰になって空燃比がリッチ側にずれる。
【0019】例えば、図13に示した例において、スロ
ットルバルブが開かれている場合には、吸気行程A1 ,
A2 のように、吸気管内圧力の落ち込みが少いが、この
状態からスロットルバルブが急に閉じられると、機関の
シリンダに流入する空気の量が減少し、吸気管内圧力が
低くなっていく。図示の吸気行程A4 においては、吸気
行程A3 よりも吸入空気量が大幅に減少し、吸気行程A
5 においては、吸気行程A4 よりも更に吸入空気量が減
少しているため、従来の制御装置で行っていたように、
吸気行程A4 ,A5 における噴射時間をそれぞれ吸気行
程A3 ,A4 で検出された吸気管内圧力の極小値に基づ
いて推定した吸入空気量に対して演算した場合には、燃
料噴射量が過剰になって、空燃比がリッチ側にずれる。
【0020】また機関が減速状態に入ると、吸気管内の
圧力が低くなって(負圧の絶対値が高くなって)、燃料
の気化率が高くなるため、噴射した燃料のほとんどが気
化する上に、吸気管の管壁に付着していた燃料も気化す
るため、空燃比がリッチ側にずれる。
【0021】上記のように、機関の減速時に空燃比がリ
ッチ側にずれた場合も、排気ガスの成分が悪化したり、
運転性能が低下したりするため、スピード・デンシティ
方式を採用した電子制御式燃料噴射制御装置において
は、機関の減速時に燃料噴射量の減量補正を行って、燃
料が過剰になるのを防ぐようにしている。
【0022】例えば、特公平7−13490号公報に示
された燃料噴射制御装置では、スロットル開度の変化率
から機関を減速する操作が行われたことを検出して、減
量補正を行うようにしている。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】車両駆動用の内燃機関
では、クラッチ操作や、路面の傾斜角の急激な変化、あ
るいは路面状態の変化などにより、スロットル開度が変
化しないにもかかわらず機関の負荷が急に増えて、吸気
管内圧力の極小値が上昇し、燃料の気化率が悪化するこ
とがある。このように、スロットル開度の変化を伴わず
に吸気管内圧力の極小値が上昇した場合であっても、気
化率の悪化と吸気管内圧力の検出遅れとの相乗作用によ
り、空燃比がリーン側に変化するが、この場合、スロッ
トル開度の変化がないため、従来の電子式燃料噴射制御
装置で採用されていた増量補正方法では増量補正を行う
ことができなかった。
【0024】また、電子式燃料噴射制御装置を用いた内
燃機関において、検出された回転速度が同じ(例えば、
3000[r/min])で、スロットル開度が例えば5°か
ら15°まで10°変化したことが検出された場合と、
50°から60°まで10°変化したことが検出された
場合とを考えると、前者の状態は、負荷が殆どかかって
いない軽負荷状態から加速操作が行われた状態であるた
め、吸気管内圧力の変化が大きく、増量補正を多く必要
とする。これに対し後者の状態は、加速時に既に機関が
高負荷状態になっていて、吸気管内圧力が大気圧に近い
状態にあるため、増量補正はほとんど必要としない。と
ころが、従来の装置では、前述のように機関の回転速度
及びスロットル開度の変化量から加速増量補正の補正量
を求めていたため、スロットル開度を5°から15°ま
で変化させた場合(変化量は+10°)にも、50°か
ら60°まで変化させた場合(変化量は+10°)も、
回転速度が同じであれば同じ量だけ加速増量補正が行わ
れることになり、実情に合わない制御が行われるという
問題があった。
【0025】なお従来の電子式燃料噴射制御装置とし
て、機関の加速状態が検出されたきに、続いて行われる
複数回の燃料噴射のそれぞれの噴射時間を基本噴射時間
よりも長くする増量補正を行うようにしたものがある。
従来のこの種の制御装置では、加速状態が検出された後
最初に行われる燃料噴射における噴射量を増加させた
後、続いて複数回の燃料噴射が行われる間に、燃料の増
量分を暫減させて、最終的に増量分を零にするようにし
ている。
【0026】しかしながら、このような制御を行った場
合には、加速の際に、最初はスロットル開度を緩やかに
増加させ、途中からスロットル開度を急激に増加させる
ようなスロットル操作が行われた場合に、スロットル開
度の急激な増加に即応して燃料噴射量を増量させること
ができないため、燃料の噴射量が不足気味になり、空燃
比がリーン側にずれることがあった。
【0027】また車両用の内燃機関では、クラッチ操
作、路面の傾斜角の急激な変化、路面状態の変化、ある
いはジャンプ時の車輪の空転などにより、スロットル開
度が変化しないにもかかわらず機関の負荷が急に減少し
て、吸気管内圧力が低下し、燃料の気化率が高くなるこ
とがある。スロットルバルブが急に閉じられた場合だけ
でなく、このように、スロットル開度の変化を伴わずに
負荷が急減して吸気管内圧力が低下した場合にも、気化
率の向上と吸気管内圧力の検出遅れとの相乗作用によ
り、空燃比がリッチ側に変化するが、この場合、スロッ
トル開度の変化がないため、従来の電子式燃料噴射制御
装置で採用されていた減量補正方法では減量補正を行う
ことができなかった。
【0028】本発明の目的は、機関の減速時及び加速時
に吸気管内圧力の検出遅れに起因する噴射量の過不足が
生じるのを防ぐことができるようにした電子式燃料噴射
制御装置を提供することにある。
【0029】本発明の他の目的は、軽負荷状態で機関の
加速操作が行われた場合、高負荷状態で加速操作が行わ
れた場合、及び急な減速操作が行われた場合のいずれの
場合にも、噴射量の補正を適確に行うことができるよう
にした電子式燃料噴射制御装置を提供することにある。
【0030】本発明の更に他の目的は、スロットル開度
がほぼ一定の状態で、機関にかかる負荷が変化した場合
にも、燃料噴射量の補正を適確に行うことができるよう
にした電子式燃料噴射制御装置を提供することにある。
【0031】
【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関の吸
気管内に燃料を噴射するインジェクタと、前記内燃機関
の吸気管内圧力と内燃機関の回転速度とから吸入空気量
を演算する吸入空気量演算手段と、吸入空気量に対して
燃料の基本噴射時間を演算する基本噴射時間演算手段
と、基本噴射時間に補正演算を施して実噴射時間を求め
る際に用いる補正変数を演算する補正変数演算手段と、
予め定められた同期噴射タイミングが検出される毎に補
正変数演算手段が演算した補正変数を用いて補正演算を
行うことにより実噴射時間を演算する実噴射時間演算処
理と演算された実噴射時間の間インジェクタを駆動して
同期噴射を行わせるための処理とを行う同期噴射制御手
段とを備えた電子式燃料噴射制御装置に適用される。
【0032】本発明においては、内燃機関の負荷の変化
に応じて値が変化する負荷検出用パラメータと内燃機関
のスロットルバルブの開度と内燃機関の回転速度との関
係を与える負荷検出用パラメータマップを記憶した負荷
検出用パラメータマップ記憶手段と、少くとも各同期噴
射タイミングまたはその直前のタイミングで内燃機関の
スロットルバルブの開度及び内燃機関の回転速度に対し
て負荷検出用パラメータマップのマップ検索値を演算す
るマップ検索手段と、マップ検索手段によりマップ検索
値が演算される毎に、前回の同期噴射タイミングまたは
その直前のタイミングでマップ検索手段により演算され
たマップ検索値を比較基準値として、新たにマップ検索
手段により演算されたマップ検索値と比較基準値との差
をマップ検索値変化量として演算するマップ検索値変化
量演算手段とが設けられる。
【0033】上記補正変数演算手段は、同期噴射タイミ
ングまたはその直前のタイミングで演算されたマップ検
索値変化量が設定値を超えているときに該マップ検索値
変化量に対して補正変数を演算するように構成され、同
期噴射制御手段は、同期噴射タイミングまたはその直前
のタイミングで補正変数演算手段により演算された補正
変数を用いて実噴射時間演算処理を行うように構成され
る。
【0034】上記補正変数は、基本噴射時間に施す補正
演算に用いる変数であり、機関の負荷状態により変化す
るマップ検索値変化量の大きさに応じて値が変化する。
この補正変数は、基本噴射時間に乗じる係数であっても
よく、基本噴射時間に加算、または基本噴射時間から減
算する補正量であってもよい。即ち、実噴射時間を求め
るために基本噴射時間に施す補正演算は、基本噴射時間
に補正係数(補正変数)を乗じる演算でもよく、基本噴
射時間に補正量(補正変数)を加算するか、または基本
噴射時間から補正量を減算する演算であってもよい。
【0035】負荷検出用パラメータは、機関の負荷の変
化に応じて値が変化するパラメータで、後記するよう
に、このパラメータとしては、吸気管内圧力、燃料の基
本噴射時間(基本噴射量)、機関の出力トルク等を用い
ることができる。
【0036】負荷検出用パラメータは、スロットル開度
を変化させたときや、スロットル開度が殆ど変化しない
にも拘らず機関の負荷の増大により回転速度が低下した
とき、或いはスロットル開度が殆ど変化しないにも拘ら
ず機関の負荷の減少により回転速度が上昇したとき等に
大きな変化を示すため、上記マップ検索値変化量は、機
関を加速する操作または減速する操作が行われたとき
や、機関の負荷が増加または減少してその回転速度が低
下または上昇したときに大きな値を示す。
【0037】上記のようにして、スロットル開度と機関
の回転速度とに対してマップ検索値を演算するようにす
ると、該マップ検索値は、マップ検索時における機関の
スロットル開度と機関の回転速度とから予測される機関
の負荷に相応した値を示す。このマップ検索値は、機関
を加速するためにスロットル開度を増加させた場合、及
びスロットル開度が殆ど変化しない状態で機関の負荷が
増大した場合(スロットル開度を変化させないのに回転
速度が低下した場合)等、機関の負荷が大きくなると大
きな値に変化する。また機関を減速するためにスロット
ル開度を減少させた場合や、スロットル開度が殆ど変化
しない状態で負荷が減少した場合には、上記マップ検索
値が小さい値に変化する。
【0038】そのため、上記のように、マップ検索値と
比較基準値(前回の同期噴射タイミングで燃料噴射を行
う直前のタイミングで求められたマップ検索値)との差
をマップ検索値変化量として求めると、このマップ検索
値変化量の符号(プラスであるか、マイナスであるか)
から機関が加速状態にあるのか、または減速状態にある
のかを判定することができ、マップ検索値変化量の大き
さから、燃料噴射量を増量または減量する必要がある機
関の負荷状態を適確に検出することができる。したがっ
て、マップ検索値変化量の符号に応じて燃料を増量する
かまたは減量するかを判定して、マップ検索値変化量の
大きさが設定値を超えていることが検出されたときに、
そのマップ検索値変化量に対して補正変数を演算するこ
とにより、機関の各瞬時の負荷状態に見合った実噴射時
間を演算するために用いる補正変数の値を適確に求める
ことができる。
【0039】そこで、本発明においては、前述のよう
に、各同期噴射タイミングまたはその直前のタイミング
で演算された補正変数を実燃料噴射量を演算するために
用いる補正変数とし、この補正変数を用いて、基本噴射
時間(前回の吸気行程でセンサにより検出された吸気管
内圧力に基づいて推定した吸入空気量を用いて演算され
たもの)に補正演算を施すことにより実噴射時間を求め
る。このようにすれば、各同期噴射タイミングにおける
燃料噴射量を、同期噴射タイミングまたはその直前に推
定された機関の負荷状態の変化が反映された適正な噴射
量に修正することができるため、機関の加速時や減速
時、及び負荷増大時や負荷減少時に吸入空気量の検出遅
れにより燃料噴射量が不足したり過剰になったりして、
混合気の空燃比がリーン側またはリッチ側にずれるのを
防ぐことができる。
【0040】上記の制御を行うためには、同期噴射タイ
ミングまたはその直前のタイミングで補正変数決定手段
により補正変数を決定するための演算を行わせる必要が
ある。そのためには、例えば、同期噴射タイミングが検
出されたときにマップ検索値の演算と、マップ検索値変
化量の演算と、補正変数の演算とを行わせるようにすれ
ばよい。またマップ検索値の演算と、マップ検索値変化
量の演算と、補正変数の演算とを、微小時間間隔(例え
ば2msecの間隔)で繰り返し行わせるようにして、同期
噴射タイミングが検出される直前のタイミングで演算さ
れた補正変数を同期噴射における実噴射時間を演算する
ために用いる補正変数とするようにしてもよい。
【0041】本発明においてはまた、予め定められたタ
イミングで同期噴射を行った後に噴射量が不足している
ことが検出されたときに随時燃料を噴射する非同期噴射
を行うようにすることもできる。この非同期噴射は、同
期噴射を行った後、クランク角度位置が、燃料の噴射が
許可される範囲にある状態で、燃料の噴射量が不足して
いることが検出されたときに直ちに行う。
【0042】本発明に係わる電子式燃料噴射制御装置に
おいて、同期噴射と非同期噴射とを行わせる場合には、
前記と同様に構成された負荷検出用パラメータマップ記
憶手段、マップ検索手段及びマップ検索値変化量演算手
段の外に、内燃機関の現在のクランク角度位置が非同期
噴射を許可し得るクランク角度位置であるか否かを判定
する非同期噴射許可クランク角判定手段と、同期噴射タ
イミング後に燃料が不足することが検出されたときに燃
料の不足分を補うために必要な非同期噴射時間を演算す
る非同期噴射時間演算手段と、同期噴射が終了していて
非同期噴射時間演算手段が非同期噴射時間を演算し、か
つ非同期噴射許可クランク角判定手段により現在のクラ
ンク角度位置が非同期噴射を許可し得る位置であると判
定されているときに演算された非同期噴射時間の間イン
ジェクタから燃料を噴射させるべくインジェクタを駆動
する非同期噴射処理手段とを設ける。
【0043】この場合、マップ検索手段は、少くとも同
期噴射が終了した後非同期噴射が許可されている期間は
マップ検索値の演算を微小時間間隔で繰り返し行い、そ
の他の期間は少なくとも同期噴射タイミングまたはその
直前のタイミングでマップ検索値の演算を行うように構
成される。また非同期噴射時間演算手段は、微小時間間
隔で演算されるマップ検索値変化量が予め設定された非
同期判定値に達したことを検出した時に非同期噴射時間
を演算するように構成される。その他の点は非同期噴射
を行わない場合と同様である。
【0044】上記のように、同期噴射が行われた後、燃
料の不足が検出されたときに非同期噴射を随時行わせる
ようにすると、同期噴射を行った後、噴射した燃料が機
関のシリンダ内に吸入され得る期間の間に、スロットル
開度が継続的に増大して燃料が不足する状態が生じたと
きに、直ちに非同期噴射により燃料の不足分を補うこと
ができるため、空燃比がリーン側にずれるのを防いで、
機関の運転性能を向上させることができる。
【0045】本発明に係わる電子式燃料噴射制御装置で
はまた、同期噴射を行った後のスロットル開度の変化や
負荷の変化により、燃料の過不足が生じるのを防ぐため
に、同期噴射と以下に示す追加噴射とを行わせるように
することもできる。
【0046】追加噴射は、内燃機関の吸気行程で噴射さ
れた燃料が内燃機関のシリンダ内に吸入され得る期間が
終了するタイミングの直前のタイミングに設定した追加
噴射タイミング(毎回同じタイミング)で燃料が不足し
ているときに行うものである。
【0047】上記のように同期噴射と追加噴射とを行わ
せる場合には、前記と同様に構成された負荷検出用パラ
メータマップ記憶手段、マップ検索手段、及びマップ検
索値変化量演算手段の外に、内燃機関の吸気行程の終期
に設定された追加噴射タイミングを検出する追加噴射タ
イミング検出手段と、マップ検索値変化量演算手段によ
り演算された最新のマップ検索値変化量が予め設定され
た追加噴射判定値を超えているときに、そのマップ検索
値変化量に対して、同期噴射が開始された後の燃料の不
足分を補うために必要な追加噴射時間を演算する追加噴
射時間演算手段と、追加噴射タイミングが検出されたと
きに追加噴射時間演算手段により演算されている追加噴
射時間の間インジェクタから燃料を追加噴射させるため
の処理を行う追加噴射処理手段とを設ける。
【0048】この場合、マップ検索手段は、少なくとも
同期噴射タイミングまたはその直前のタイミング及び追
加噴射タイミングまたはその直前のタイミングで内燃機
関のスロットルバルブの開度及び内燃機関の回転速度に
対して負荷検出用パラメータマップのマップ検索値を演
算するように構成しておく。
【0049】また追加噴射タイミングは、追加噴射した
燃料を内燃機関のシリンダ内に流入させることができる
ように内燃機関の吸気行程が終了するタイミングよりも
前のタイミングに設定しておく。その他の点は、追加噴
射を行わない場合と同様である。
【0050】上記追加噴射時間演算手段は、マップ検索
値変化量が設定値を超え、かつ前記回転速度が設定回転
速度未満でスロットルバルブの開度が追加噴射判定値以
上であるときにのみ追加噴射時間を演算するように構成
するのが好ましい。
【0051】上記のように、追加噴射を行うと、同期噴
射が開始されてから、吸気行程が終了するまでの間スロ
ットルバルブを開く操作が継続的に行われたことにより
生じる燃料の不足を、その吸気行程が終了する間際に補
正することができるため、機関の加速時などに燃料が不
足して空燃比がリーン側にずれるのを防ぐことができ
る。
【0052】また上記のように、吸気行程が終了する間
際に検索したマップ値の比較基準値に対する変化量から
機関の負荷の状態を推定して追加噴射時の噴射量を求め
るようにすると、吸気行程で実際に吸入された空気量に
見合った量の燃料を噴射することができるため、吸気行
程においてスロットル開度が継続的に変化して吸入空気
量が変化している場合でも、実際の吸入空気量に見合っ
た量の燃料を噴射して、燃料の過不足が生じるのを防ぐ
ことができる。
【0053】上記負荷検出用パラメータは、内燃機関の
負荷の変化に伴って値が変化するパラメータであればよ
いが、このパラメータとしては、例えば、内燃機関の吸
気管内圧力を用いるのが好ましい。この場合には、内燃
機関のスロットルバルブの開度と回転速度と吸気管内圧
力との関係を与える吸気圧マップを負荷検出用パラメー
タマップとして用いる。
【0054】なお4サイクル単気筒内燃機関や、各気筒
毎に吸気管が設けられている多気筒内燃機関のように、
吸気行程で吸気管内圧力に極小値が生じる場合には、該
極小値を吸気管内圧力とするのが好ましい。
【0055】また燃料の基本噴射時間を負荷検出用パラ
メータとして用いてもよく、機関の定常運転時の出力ト
ルクを上記負荷検出用パラメータとして用いるようにし
てもよい。
【0056】燃料の基本噴射時間を負荷検出用パラメー
タとして用いる場合には、スロットルバルブの開度と回
転速度と基本噴時間との間の関係を与えるスロットル開
度・スピード方式の基本噴射時間マップを負荷検出用パ
ラメータマップとして用いる。
【0057】また内燃機関の出力トルクを負荷検出用パ
ラメータとして用いる場合には、スロットルバルブの開
度と回転速度と内燃機関の出力トルクとの関係を与える
トルクマップを負荷検出用パラメータマップとして用い
る。
【0058】上記補正変数演算手段は、スロットルバル
ブの開度が予め定めた補正許可スロットル開度を超えて
いるときにのみ補正変数の演算を行うように構成するの
が好ましい。
【0059】このように構成すると、アイドリング時な
どに、増量と減量とが繰り返されるハンチング現象が生
じるのを防ぐことができる。
【0060】上記補正変数演算手段はまた、マップ検索
値変化量の符号から内燃機関の負荷が増加方向に変化し
ていると判定されたときには、マップ検索値変化量の大
きさが設定値を超え、かつ回転速度が増量許可回転速度
未満であるときにのみ補正変数の演算を行い、マップ検
索値変化量の符号から内燃機関の負荷が減少方向に変化
していると判定されたときには、マップ検索値変化量の
大きさが設定値を超え、かつ回転速度が減量許可回転速
度以上であるときにのみ補正変数の演算を行うように構
成するのが好ましい。
【0061】また上記補正変数演算手段は、マップ検索
値変化量の符号から内燃機関の負荷が増加方向に変化し
ていると判定されたときには、マップ検索値変化量の大
きさが設定値を超え、かつ回転速度が増量許可回転速度
未満で、スロットルバルブの開度が予め定めた増量許可
スロットル開度以上であるときにのみ補正変数の演算を
行い、マップ検索値変化量の符号から内燃機関の負荷が
減少方向に変化していると判定されたときには、マップ
検索値変化量の大きさが設定値を超え、かつ回転速度が
減量許可回転速度以上でスロットルバルブの開度が予め
定めた減量許可スロットル開度以上であるときにのみ補
正変数の演算を行うように構成するのが好ましい。
【0062】
【発明の実施の形態】以下図1ないし図11を参照して
本発明の実施形態を説明する。
【0063】図1は、本発明を適用する電子式燃料噴射
制御装置を用いた内燃機関とその付属機器の構成例を概
略的に示したもので、同図において、1は、シリンダ1
01、ピストン102、吸気バルブ103、吸気管10
4、エアフィルタ105、排気バルブ106、排気管1
07、クランク軸108等を有する4サイクル単気筒内
燃機関である。吸気管104にはスロットルバルブ10
9が取り付けられ、スロットルバルブ109よりも下流
側の吸気管内に燃料を噴射するようにインジェクタ2が
取り付けられている。吸気管にはまた、スロットルバル
ブ109よりも下流側で吸気管内圧力を検出する吸気圧
センサ3と、スロットルバルブ109の開度を検出する
スロットルセンサ4とが取り付けられている。
【0064】機関のクランク軸108には、フライホイ
ール5が取り付けられ、このフライホイールの外周に
は、弧状の突起からなるリラクタ(誘導子)5aが形成
されている。フライホイール5の外周側の側方には、機
関のケース等に固定されたパルサ6が配置されている。
パルサ6は、リラクタ5aに対向する磁極部を有する鉄
心とこの鉄心に巻回されたパルサコイルと、鉄心に磁気
結合された永久磁石とを備えた公知のもので、例えば図
8(A)に示したように、リラクタ5aの回転方向の前
端側のエッジを検出したとき、及びリラクタ5aの回転
方向の後端側のエッジを検出したときにそれぞれ極性が
異なる基準パルスVp1及び低速時点火位置検出パルスV
p2を発生する。
【0065】ここで、基準パルスの発生位置は、機関の
ピストンが上死点に達するときのクランク角度位置より
も進角した位置に設定された基準となるクランク角位置
(基準位置)に一致するように設定され、低速時点火位
置検出パルスの発生位置は、機関の始動時及び低速時の
点火位置として適した位置(機関のピストンが上死点に
達するときのクランク角度位置よりも僅かに進角した位
置)に一致するように設定されている。パルサ6の出力
は、図示しない波形整形回路を通して後記する電子式制
御ユニット(ECU)10のCPUに入力されて、燃料
噴射や機関の点火時期を制御する際に、機関の回転情報
(クランク角度位置が所定の位置に一致したことの情報
や、機関の回転速度の情報)を得るために用いられる。
【0066】パルサ6が発生する基準パルスVp1は、各
燃焼サイクルにおいて、一定のクランク角度位置で行わ
れる燃料の同期噴射のタイミングを検出するための信号
として用いられる外、内燃機関の点火時期を制御する際
に、CPUにより演算された内燃機関の点火時期の計測
を開始する位置を検出するための信号としても用いられ
る。また低速時点火位置検出パルスVp2は、クランク軸
の回転速度の行程変化に伴う変動が大きいために点火時
期を制御するマイクロコンピュータが機関の回転速度を
適確に検出することができない、機関の始動時及び低速
時における点火時期を定めるための信号として用いられ
る。即ち、機関の始動時及び低速時には、パルスVp2が
発生したときに点火動作が行われる。
【0067】7は燃料Fを収容した燃料タンクで、燃料
タンク7内の燃料は、燃料ポンプ8と圧力調整器9とを
通してインジェクタ2の燃料供給口に供給される。圧力
調整器9は、燃料ポンプ8を通して送給される燃料の圧
力が設定値を超えたときに燃料の一部を燃料タンク7に
戻すことにより、インジェクタ2に与える燃料の圧力を
一定に保つ。
【0068】10はCPUを備えて、インジェクタ2か
らの燃料の噴射を制御したり、点火時期を制御したりす
る電子式制御ユニット(ECU)で、この電子式制御ユ
ニット10には、吸気圧センサ3、スロットルセンサ4
及びパルサ6の出力が入力されている。なお実際には、
燃料噴射を制御する際に制御条件として用いる大気圧、
機関の吸気温度、機関の冷却水温度等を検出する各種セ
ンサの出力がECU10に入力されるが、これらのセン
サの図示は省略されている。
【0069】本明細書に開示された燃料噴射制御装置で
は、内燃機関の負荷の変化に伴って値が変化するパラメ
ータを負荷検出用パラメータとして定めておいて、機関
の定常運転時にスロットル開度及び回転速度の変化に対
して負荷検出用パラメータがどのように変化するかを実
測により予め求めておき、機関のスロットル開度と回転
速度と負荷検出用パラメータとの間の関係を与えるマッ
プを負荷検出用パラメータマップとして作成して、マイ
クロコンピュータのROMやEEPROMに記憶させて
おく。
【0070】この負荷検出用パラメータマップを作成す
る際には、例えば、機関のスロットル開度をある値に固
定した状態で、機関の負荷を調整することにより、機関
を種々の回転速度で回転させ、機関がそれぞれの回転速
度で安定に回転する状態になったときに(機関の運転状
態が定常運転状態になったときに)負荷検出用パラメー
タの値を測定する。このようにして、スロットル開度を
ある値に保って、種々の回転速度で機関を運転したとき
の定常運転状態での負荷検出用パラメータの値を収集す
る。スロットル開度の値を変えて同様の測定を繰り返す
ことにより、種々のスロットル開度と回転速度との組み
合わせに対して定常運転状態での負荷検出用パラメータ
の値を測定し、このようにして収集したスロットル開度
と回転速度と負荷検出用パラメータのデータを用いて、
スロットル開度と回転速度と負荷検出用パラメータとの
間の関係を与える3次元マップを作成する。
【0071】本発明に係わる電子式燃料噴射制御装置で
は、スロットル開度と機関の回転速度とに対して上記の
マップの検索値を演算し、そのマップ検索値の変化量か
ら機関の負荷の状態の変化を判断する。そして、その判
断結果に応じて燃料の基本噴射時間を補正することによ
り実噴射時間を求め、該実噴射時間の間インジェクタか
ら燃料を噴射させる。
【0072】本発明に係わる燃料噴射制御装置の基本構
成は、例えば図2に示すように表すことができる。
【0073】図2に示すように、本発明が対象とする燃
料噴射制御装置は、吸気圧センサ3の検出出力から求め
た吸気管内圧力の極小値と回転速度検出手段11により
検出された機関の回転速度とから吸入空気量を演算する
吸入空気量演算手段12と、吸入空気量演算手段12に
より演算された吸入空気量に対して燃料の基本噴射時間
を演算する基本噴射時間演算手段13と、基本噴射時間
演算手段13により演算された基本噴射時間に乗じる補
正変数を決定する補正変数決定手段14と、基本噴射時
間演算手段13により演算された基本噴射時間に補正変
数決定手段14により決定された補正変数を乗じて実噴
射時間を演算する実噴射時間演算処理を行う実噴射時間
演算手段15と、演算された実噴射時間の間インジェク
タ2から燃料を噴射させるための処理を行う噴射処理手
段16とを備えている。
【0074】この例では、実噴射時間演算手段15と噴
射処理手段16とにより、予め定められた同期噴射タイ
ミングが検出される毎に補正変数演算手段が演算した補
正変数を用いて補正演算を行うことにより実噴射時間を
演算する実噴射時間演算処理と演算された実噴射時間の
間インジェクタを駆動して同期噴射を行わせるための処
理とを行う同期噴射制御手段が構成されている。
【0075】回転速度検出手段11は、適宜に構成する
ことができるが、図2に示した例では、図1に示したパ
ルサ6に設けられたパルサコイル6aが出力するパルス
信号の発生間隔(クランク軸が所定の角度回転するのに
要する時間)から回転速度を演算することにより、回転
速度を検出するようにしている。
【0076】なお図示のパルサコイルは機関の回転情報
を得る手段の一例として示したもので、本発明は、この
ようにパルサにより機関の回転情報を得る場合に限定さ
れるものではない。
【0077】吸入空気量演算手段12は、吸気圧センサ
3により検出される吸気管内圧力の極小値と機関の回転
速度とから吸気行程にシリンダ内に吸入される空気量
(吸入空気量)を演算する。この演算を行うため、図2
に示した例では、吸気管内圧力の極小値と回転速度と機
関の体積効率との関係を与える体積効率マップを記憶し
た体積効率マップ記憶手段17が設けられていて、吸気
管内圧力の極小値と回転速度とに対して検索した体積効
率マップの検索値から吸入空気量を演算するようにして
いる。
【0078】基本噴射時間演算手段13は、吸入空気量
演算手段12が演算した吸入空気量と、大気圧センサ
や、吸気温度センサ等の図示しないセンサにより検出さ
れた各種の制御条件とに対して所定の空燃比の混合気を
得るために必要な燃料噴射時間を基本噴射時間として演
算する。この基本噴射時間の演算は、通常マップ演算に
より行われる。
【0079】上記吸入空気量演算手段12、基本噴射時
間演算手段13、補正変数決定手段14及び実噴射時間
演算手段15は、ECU10に設けられたマイクロコン
ピュータに所定のプログラムを実行させることにより実
現される。
【0080】本発明においては、内燃機関の負荷状態を
推測するために、機関の負荷の変化に伴って値が変化す
るパラメータを負荷検出用パラメータとし、スロットル
開度と機関の回転速度と負荷検出用パラメータとの関係
を与える負荷検出パラメータマップを機関の定常運転時
を想定して作成しておく。そして、少なくとも同期噴射
タイミングまたはその直前のタイミングで、回転速度と
スロットル開度とに対して、負荷検出用パラメータマッ
プの検索値を演算し、前回の同期噴射タイミングまたは
その直前のタイミングから今回の同期噴射タイミングま
たはその直前のタイミングまでの間に生じたマップ検索
値の変化量から機関の負荷状態の変化を推定する。この
負荷状態変化から、燃料噴射量の補正が必要であるか否
かを判定し、補正が必要であるときに、基本噴射時間を
補正して実噴射時間を求める補正演算を行う際に用いる
補正変数を演算する。この補正変数を用いて基本噴射時
間の補正演算を行って実噴射時間を求め、この実噴射時
間の間インジェクタから燃料を噴射する。
【0081】そのため、図2に示した例では、補正変数
決定手段14が、スロットルセンサ4の出力からスロッ
トル開度を検出するスロットル開度検出手段14Aと、
内燃機関の負荷の変化に応じて値が変化する負荷検出用
パラメータと内燃機関のスロットル開度と内燃機関の回
転速度との関係を与える負荷検出用パラメータマップを
記憶した負荷検出用パラメータマップ記憶手段14B
と、内燃機関のスロットル開度及び内燃機関の回転速度
に対して負荷検出用パラメータマップを検索して、負荷
検出用パラメータの検索値をマップ検索値PBmap とし
て演算するマップ検索手段14Cと、前回の同期噴射タ
イミングまたはその直前のタイミングでマップ検索手段
が求めたマップの検索値を比較基準値として、今回の同
期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで新たに
マップ検索手段が求めたマップの検索値と比較基準値と
の差をマップ検索値変化量として演算するマップ検索値
変化量演算手段14Dと、マップ検索値変化量演算手段
14Dにより演算されたマップ検索値変化量に対して補
正変数を演算する補正変数演算手段14Eとを備えてい
る。
【0082】ここで、マップ検索手段14Cは、少くと
も同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングでは
マップ検索値の演算を行うように構成され、マップ検索
値変化量演算手段14Dは、マップ検索手段がマップ検
索値を演算する毎にマップ検索値変化量の演算を行うよ
うに構成される。
【0083】また補正変数演算手段14Eは、同期噴射
タイミングまたはその直前のタイミングで演算されたマ
ップ検索値変化量が設定値を超えているときに該マップ
検索値変化量に対して補正変数を演算するように構成さ
れる。
【0084】実噴射時間演算手段15は、パルサコイル
6aが発生する基準パルス信号Vp1が発生したことを認
識したときに同期噴射タイミングを検出して、同期噴射
タイミングまたはその直前のタイミングで補正変数演算
手段14Eにより演算された補正変数を用いて実噴射時
間を演算するように構成される。
【0085】マップ検索手段14Cがマップ検索値の演
算を微小時間間隔で繰り返し行っている場合には、同期
噴射タイミングの直前でマップ検索手段により演算され
たマップ検索値の比較基準値に対する変化量を用いて補
正変数が演算される。
【0086】また同期噴射タイミングが検出されたとき
にマップ検索値を演算するようにマップ検索手段14C
が構成されている場合には、同期噴射タイミングで演算
されたマップ検索値の比較基準値に対する変化量を用い
て補正変数が演算される。
【0087】噴射処理手段16は、実噴射時間演算手段
15により演算された噴射時間の間インジェクタ駆動回
路に噴射指令信号を与えてインジェクタから燃料を噴射
させる。
【0088】本発明で用いる負荷検出用パラメータは、
計測あるいは演算が可能な機関のパラメータの内、機関
の負荷の変化に伴って値が変化するパラメータであれば
よいが、本実施形態では、内燃機関の吸気管内圧力の極
小値を負荷検出用パラメータとして用いる。従って、負
荷検出用パラメータマップとしては、機関の回転速度と
スロットル開度と吸気行程で現れる吸気管内圧力(吸気
行程で吸気管内圧力に極小値が現れる場合にはその極小
値)との間の関係を与える吸気圧マップを用いる。
【0089】また本実施形態では、マップ検索手段14
C及びマップ検索値変化量演算手段14Dがそれぞれマ
ップ検索値の演算とマップ検索値変化量の演算とを、微
小な時間間隔Δt(この例では2msec)で繰り返し行
い、マップ検索値変化量が演算される毎に補正変数を演
算するようにしている。またこの例では、補正変数とし
て、基本噴射時間に加算または減算する補正量を用いる
ものとする。
【0090】図8(A)ないし(E)は、本発明に係わ
る燃料噴射制御装置の動作を示すタイミングチャート
で、同図(A)はパルサコイル6aが出力するパルス信
号を示し、同図(B)はインジェクタ2を駆動する駆動
回路に与えられる同期噴射指令信号Vj を示している。
【0091】パルサコイルは、機関のピストンの上死点
に相応するクランク角度位置に対して十分に進角した位
置に設定された基準位置で基準パルスVp1を発生し、上
死点に相応するクランク角度位置よりもわずかに進角し
た位置で低速時点火位置検出パルスVp2を発生する。吸
気行程が開始される直前に発生する基準信号Vp1が同期
噴射タイミングを検出するための信号として用いられ
る。
【0092】また噴射指令信号Vj は噴射時間に相当す
る時間Hレベルを保持するパルス信号で、インジェクタ
2は、噴射指令信号Vj がHレベルになっている間その
弁を開いて燃料を噴射する。
【0093】図8(C)はスロットル開度θを示し、同
図(D)は吸気圧マップの検索値PBmap を示してい
る。更に図8(E)はマップ検索値と比較される比較基
準値PBmapoを示している。
【0094】また図8の破線は、吸気圧マップの検索
と、マップ検索値の演算と、補正変数の演算とを行うタ
イミングを示しており、このタイミングは2[msec]の
時間間隔で現れる。
【0095】更にti1〜ti5は一連の同期噴射タイミン
グを示しており、これらの同期噴射タイミングは、吸気
行程の開始直前にパルサコイル6aが基準パルスVp1を
発生するタイミングに一致している。
【0096】図8に示した例では、機関を加速するため
に、スロットル開度θを増加させる操作を行った後、ス
ロットル開度θを一定に保っている。このスロットル開
度θの変化に対して、求められるマップ検索値PBmap
は例えば、図8(D)の曲線のように変化する。
【0097】また機関を減速するためにスロットルバル
ブを閉じる操作を行ったときの同期噴射指令信号Vj
と、スロットル開度θと、吸気圧マップの検索値PBma
p と、比較基準値PBmapoの時間tに対する変化の一例
を図9(A)ないし(D)に示した。この例では、時刻
ti1,ti2,ti3,及びti4がそれぞれ同期噴射処理開
始タイミングであり、これらの同期噴射タイミングが検
出された直後にインジェクタに同期噴射指令信号Vj が
与えられている。時刻ti1付近で機関を減速するために
スロットルバルブを閉じる操作が開始され、図9(B)
に示すようにスロットル開度θが減少させられている。
このスロットル開度の変化に伴って吸気圧マップの検索
値PBmap は図9(C)に示すように変化する。
【0098】図8(C)、(D)及び図9(B),
(C)から明らかなように、スロットル開度θが増加方
向に変化するとマップ検索値(この例では吸気管内圧力
の極小値)PBmap も増加方向に変化し、スロットル開
度θが減少方向に変化すると、マップ検索値PBmap も
減少方向に変化する。
【0099】また図示してないが、スロットル開度θが
一定であっても、登坂走行等により機関の負荷が増加し
たときには、マップ検索値PBmap が増加し、負荷が減
少したときには、マップ検索値PBmap が減少する。
【0100】即ち、負荷検出用パラメータマップ(この
例では吸気圧マップ)の検索値PBmap は、機関の負荷
が増加する方向に変化したときに増加していき、機関の
負荷状態が減少する方向に変化したときに減少してい
く。従って、マップ検索値PBmap の変化の方向を見る
ことにより機関の負荷が増加する方向に変化しているの
か、減少する方向に変化しているのかを判定することが
でき、マップ検索値PBmap の変化量から、機関の負荷
状態の変化の程度を知ることができる。
【0101】本発明においては、吸気圧マップの検索値
PBmap が演算される毎に、前回の同期噴射タイミング
またはその直前のタイミングで演算されたマップ検索値
を比較基準値PBmap0として、新たに求められたマップ
検索値PBmap から比較基準値PBmap0を差し引くこと
により、マップ検索値変化量ΔPBmap を求める。図8
(E)及び図9(D)に示すように、比較基準値PBma
p0は、各同期噴射タイミングから、次の同期噴射タイミ
ングまで一定の値を保持する。
【0102】上記のように、新たに求められたマップ検
索値から比較基準値を差し引くことによりマップ検索値
変化量ΔPBmap を演算する場合には、機関の加速操作
が行われたときのように、機関の負荷が増加方向に変化
しているときにマップ検索値変化量ΔPBmap が正の符
号を持つ。また機関の減速操作が行われたときのよう
に、機関の負荷が減少方向に変化しているときには、マ
ップ検索値変化量ΔPBmap が負の符号を持つ。従っ
て、マップ検索値変化量PBmap の符号を見ることによ
り、機関にかかる負荷が増加方向に変化しているのか、
減少方向に変化しているのかを知ることができる。
【0103】上記マップ検索値変化量ΔPBmap の大き
さ(絶対値)は、前回の同期噴射タイミング(またはそ
の直前のタイミング)から今回の同期噴射タイミング
(またはその直前のタイミング)までの間に生じた機関
の負荷の変化量に相応している。従ってマップ検索値変
化量ΔPBmap の大きさにより、前回の同期噴射タイミ
ング(またはその直前のタイミング)から今回の同期噴
射タイミング(またはその直前のタイミング)までの間
に生じた機関の負荷状態の変化を知ることができ、これ
に基づいて噴射時間の補正変数を決めることができる。
【0104】本発明では、各同期噴射タイミングまたは
その直前のタイミングで演算された上記マップ検索値変
化量ΔPBmap の符号から機関の負荷が増加する方向に
変化しているのか減少方向に変化しているのかを判定
し、マップ検索値変化量ΔPBmap の大きさが設定値を
超えているときに、燃料を増量または減量するための補
正変数を演算する。そして、この補正変数を用いて基本
噴射時間に補正演算を施すことにより実噴射時間を演算
し、実噴射時間を演算した後直ちにその実噴射時間の間
燃料を噴射させる。
【0105】例えば図8の同期噴射タイミングti2また
はその直前のタイミングにおいてマップ検索値が演算さ
れた際には、マップ検索値変化量演算手段14Dが、前
回の同期噴射タイミングti1またはその直前のタイミン
グでマップ検索手段14Cにより演算されたマップ検索
値を比較基準値PBmap0として、今回の同期噴射タイミ
ングti2またはその直前に演算されたマップ検索値PB
map から比較基準値PBmap0を差し引くことにより、マ
ップ検索値変化量ΔPBmap を演算する。補正変数演算
手段14Eは、このマップ検索値変化量ΔPBmap の符
号が正であることから機関が加速中であること(機関の
負荷が増大方向に変化していること)を検出して、この
マップ検索値変化量ΔPBmap の大きさが設定値を超え
ているときに燃料を増量するために基本噴射時間に加算
する補正量Tacc を演算する。実噴射時間演算手段15
は、同期噴射タイミングが検出されているときに、補正
量Tacc を基本噴射時間に加算することにより、基本噴
射時間よりも延長された実噴射時間を求める。その後同
期噴射処理手段16が直ちにこの実噴射時間に相当する
信号幅を有する噴射指令信号Vj をインジェクタ駆動回
路に与え、インジェクタ2から燃料を噴射させる。
【0106】また例えば、図9の同期噴射タイミングt
i2においては、マップ検索値変化量演算手段14Dが、
前回の同期噴射タイミングti1またはその直前のタイミ
ングでマップ検索手段14Cにより演算されたマップ検
索値を比較基準値PBmap0として、今回の同期噴射タイ
ミングti2またはその直前のタイミングで演算されたマ
ップ検索値PBmap から比較基準値PBmap0を差し引く
ことによりマップ検索値変化量ΔPBmap を演算する。
補正変数演算手段14Eは、マップ検索値変化量ΔPB
map の符号が負であることから機関が減速中であること
(機関の負荷が減少方向に変化していること)を検出
し、このマップ検索値変化量ΔPBmap の大きさが設定
値を超えているときに燃料を減量するために基本噴射時
間から減じる補正量Tdcl を補正変数として演算する。
実噴射時間演算手段15は、同期噴射タイミングが検出
されているときに、基本噴射時間から該補正量Tdcl を
減算することにより、基本噴射時間よりも短縮された実
噴射時間を求める。その後直ちにこの実噴射時間に相当
する信号幅を有する噴射指令信号Vj をインジェクタ駆
動回路に与え、インジェクタ2から燃料を噴射させる。
【0107】このように、本発明においては、前回の同
期噴射タイミング(またはその直前のタイミング)から
今回の同期噴射タイミング(またはその直前のタイミン
グ)までの間に生じた機関の負荷状態変化に見合った補
正変数を求め、この補正変数を用いて基本噴射時間を補
正することにより求めた実噴射時間での噴射を直ちに行
わせるので、常に機関の負荷状態の変化に見合った量の
燃料を噴射させて、混合気の空燃比を適正な範囲に保つ
ことができ、機関の加速時のように機関にかかる負荷が
増加方向に変化するときに空燃比がリーン側にずれた
り、機関にかかる負荷が減少方向に変化したときに空燃
比がリッチ側にずれたりするのを防ぐことができる。
【0108】上記の制御において、同期噴射の噴射時間
を演算する際に用いる補正変数は、同期噴射の直前のタ
イミングで求められたマップ検索値変化量に基づいて求
めたものであり、同期噴射の直前のタイミングにおける
負荷状態がそのまま継続することを想定して求めたもの
である。ところが、機関を急加速するために、スロット
ルバルブを急激に開いた場合等のように、同期噴射を開
始した後もスロットル開度が継続的に増大した場合に
は、吸気行程が終了するまでの間に吸入される空気量
が、同期噴射開始直前に推定された吸入空気量よりも多
くなることがある。このような状態が生じると、同期噴
射を行っただけでは、燃料の量が不足することになり、
空燃比がリーン側にずれることになる。
【0109】このような場合には、予め定められたタイ
ミングで燃料の噴射を行う同期噴射に加えて、同期噴射
を行った後に噴射量が不足していることが検出されたと
きに随時燃料を噴射する非同期噴射を行うようにするの
が好ましい。この非同期噴射は、同期噴射を行った後、
吸気行程内で燃料の噴射量が不足していることが検出さ
れたときに直ちに行う。
【0110】但し、非同期噴射のタイミングが遅れ、非
同期噴射により噴射した燃料が機関のシリンダ内に吸入
されない状態が生じると、次回の吸入行程でシリンダ内
に流入する混合気の空燃比がリッチ側にずれるおそれが
あるため、非同期噴射は、該非同期噴射により噴射した
燃料が機関のシリンダ内に吸入され得るタイミングで行
わせる必要がある。
【0111】本発明に係わる電子式燃料噴射制御装置に
おいて、同期噴射と非同期噴射とを行わせる場合には、
図3に示すように、非同期噴射許可クランク角判定手段
18と、非同期噴射時間演算手段19と、非同期噴射処
理手段16´とが更に設けられる。
【0112】ここで、非同期噴射許可クランク角判定手
段18は、内燃機関の現在のクランク角度位置が非同期
噴射を許可し得るクランク角度位置であるか否かを判定
するように構成され、非同期噴射時間演算手段19は、
同期噴射後に燃料が不足することが検出されたときに燃
料の不足分を補うために必要な非同期噴射時間を演算す
るように構成される。また非同期噴射処理手段16´
は、同期噴射が終了していて非同期噴射時間演算手段が
非同期噴射時間を演算し、かつ非同期噴射許可手段によ
り非同期噴射が許可されているときに演算された非同期
噴射時間の間インジェクタから燃料を噴射させるための
処理を行う。
【0113】この場合、マップ検索手段14Cは、少く
とも同期噴射が終了した後非同期噴射が許可されている
期間はマップ検索値の演算を微小時間間隔で繰り返し行
い、その他の期間は、少くとも同期噴射タイミングまた
はその直前のタイミングでマップ検索値の演算を行うよ
うに構成される。
【0114】なお非同期噴射を許可し得るクランク角度
位置は、その位置で噴射した燃料の大部分を機関のシリ
ンダ内に流入させることができる範囲のクランク角度位
置であり、吸気行程が終了するときのクランク角度位置
よりも前の位置である。
【0115】非同期噴射タイミングで噴射した燃料のう
ち、吸気管内に残留する燃料の量が多くなると、次回の
吸気行程において空燃比がリッチ側にずれるおそれがあ
るため、噴射した燃料の内の相当部分がシリンダ内に吸
入されずに吸気管内に残留するおそれがあるようなクラ
ンク角度位置で非同期噴射を行わせることは避ける必要
がある。
【0116】クランク軸の回転角度位置が非同期噴射を
許可し得るクランク角の範囲にあるか否かの判定は、パ
ルサコイル6aが排気行程の終期に基準パルス信号Vp1
を発生する位置(基準位置)に対するクランク軸の回転
角度位置を計測することにより行うことができる。例え
ば、クランク軸が微小角度回転する毎にパルス信号を発
生するエンコーダを設けて、パルサコイルが基準パルス
信号を発生した位置からこのエンコーダの出力パルスを
計数することにより、基準位置に対するクランク軸の回
転角度位置を検出し、検出される各回転角度位置が非同
期噴射を許可し得る範囲にあるか否かを判定するように
すればよい。またパルサコイルが基準パルス信号を発生
するタイミングで計時動作を開始するタイマを設けて、
このタイマが計測する時間と機関の回転速度とから演算
によりクランク軸の基準位置に対する回転角度位置を求
め、求められた回転角度位置が、非同期噴射を許可し得
るクランク角の範囲にあるか否かを判定するようにして
もよい。
【0117】非同期噴射時間演算手段19は、微小時間
間隔で演算されるマップ検索値変化量が予め設定された
非同期判定値に達したことが検出された時に非同期噴射
時間を演算するように構成する。
【0118】同期噴射を行わせた後、非同期噴射を行わ
せる場合のタイミングチャートの一例を図10(A)な
いし(C)に示した。図10(A)はパルサコイルが出
力するパルス信号Vp1及びVp2を示し、同図(B)はマ
ップ検索値PBmap を示している。また図10(C)は
同期噴射タイミングで発生させる同期噴射指令信号Vj
及び非同期噴射タイミングで発生させる非同期噴射指令
信号Vj ´を示している。
【0119】この例では、同期噴射タイミングti1で同
期噴射指令信号Vj を発生させた後、同期噴射タイミン
グti1の直前のタイミングで求められたマップ検索値を
新たな比較基準値PBmap0として、微小時間間隔毎に演
算されるマップ検索値PBmap から比較基準値を引くこ
とによりマップ検索値変化量ΔPBmap を微小時間間隔
で求め、このマップ検索値変化量ΔPBmap が非同期判
定値βを超えるタイミングを非同期噴射タイミングta
として、この非同期噴射タイミングで非同期噴射時間に
相当するパルス幅を有する非同期噴射指令信号Vj ´を
発生させている。
【0120】非同期噴射時間は、スロットル開度、機関
の回転速度、同期噴射タイミングti1からマップ検索値
変化量が非同期判定値βに達するタイミングまでの時
間、非同期噴射が行われた回数等を勘案して適当な値に
設定する。この非同期噴射時間の演算はマップ演算によ
り行うことができる。
【0121】上記のように、同期噴射が行われた後、燃
料の不足が検出されたときに非同期噴射を随時行わせる
ようにすると、同期噴射を行った後、噴射した燃料が機
関のシリンダ内に吸入され得る期間の間に、スロットル
開度が継続的に増大して燃料が不足する状態が生じたと
きに、直ちに非同期噴射により燃料の不足分を補うこと
ができるため、空燃比がリーン側にずれるのを防いで、
機関の運転性能を向上させることができる。
【0122】本発明に係わる電子式燃料噴射制御装置で
はまた、同期噴射を行った後のスロットル開度の変化や
負荷の変化により、燃料の過不足が生じるのを防ぐため
に、同期噴射を行った後、吸気行程が終了するタイミン
グの直前に設定した追加噴射タイミング(毎回同じタイ
ミング)で燃料が不足しているときに追加噴射を行わせ
るようにすることもできる。
【0123】図4は、上記のように、同期噴射と追加噴
射とを行わせる場合の電子式燃料噴射制御装置の要部の
構成を示したもので、この例では、図2に示した構成に
加えて更に、パルサコイル6aの出力とタイマ20の出
力と回転速度検出手段11の出力とから機関のクランク
角度位置を検出するクランク角度検出手段21と、クラ
ンク角度検出手段21が検出しているクランク角度から
内燃機関の吸気行程の終期に設定された追加噴射タイミ
ング(機関のクランク角度位置が追加噴射位置に一致す
るタイミング)を検出する追加噴射タイミング検出手段
22と、追加噴射タイミングで演算されたマップ検索値
変化量から燃料が不足していることを検出したときにそ
の燃料の不足分を補うために必要な追加噴射時間を演算
する追加噴射量演算手段23と、追加噴射量演算手段2
3により演算された追加噴射時間の間インジェクタ2か
ら燃料を噴射させるための処理を行う追加噴射処理手段
24とが設けられている。
【0124】この場合、マップ検索手段14C及びマッ
プ検索値変化量演算手段14Dは、少くとも同期噴射タ
イミングまたはその直前のタイミング及び追加噴射タイ
ミングまたはその直前のタイミングではマップ検索値の
演算とマップ検索値変化量の演算とを行うように構成し
ておく。
【0125】クランク角度検出手段21は、パルサコイ
ル6aが基準パルスVp1を発生する毎にタイマ20を起
動させて該タイマが計測する時間と回転速度検出手段1
1が検出している回転速度とを読み込み、タイマ20の
出力(基準パルスVp1の発生時刻からの経過時間)と回
転速度とから各瞬時の回転角度位置と基準位置との間の
角度を計測する。
【0126】追加噴射タイミング検出手段22は、クラ
ンク角度検出手段21により検出されるクランク角度が
追加噴射タイミングに相当する角度に一致したときに追
加噴射タイミングが到来したことを検出する。即ち、追
加噴射タイミングは、基準パルスVp1の発生位置(基準
位置)からのクランク角で与えられる。前述のように、
この追加噴射タイミングは、該追加噴射タイミングで噴
射した燃料を内燃機関のシリンダ内に流入させることが
できるように、内燃機関の吸気バルブが閉じるタイミン
グよりも僅かに前のタイミングに設定される。
【0127】なお、クランク軸が微小角度回転する毎に
パルスを発生するエンコーダを設けることができる場合
には、排気行程の終期にパルサコイルが基準パルス信号
を発生したときにエンコーダの出力パルスの計数を開始
させて、該エンコーダの出力パルスの計数値が設定値に
達したときに追加噴射タイミングを検出するように、追
加噴射タイミング検出手段22を構成することもでき
る。
【0128】追加噴射時間演算手段23は、追加噴射タ
イミング検出手段22が追加噴射タイミングを検出した
ときに、マップ検索値変化量演算手段14Dにより演算
されたマップ検索値変化量ΔPBmap が予め設定された
追加噴射判定値Aを超えているか否かを判定して、マッ
プ検索値変化量ΔPBmap が追加噴射判定値Aを超えて
いるときに追加噴射時間Tadd を演算する。
【0129】追加噴射処理手段24は、演算した追加噴
射時間Tadd に相当する信号幅の追加噴射指令信号をイ
ンジェクタ駆動回路に与えてインジェクタ2から燃料を
噴射させるように構成される。
【0130】本実施形態では、マップ検索値変化量が設
定値を超え、かつ回転速度が設定回転速度未満でスロッ
トルバルブの開度が追加噴射判定値以上であるときにの
み上記追加噴射制御手段23が追加噴射時間Tadd を演
算して追加噴射を行わせるように構成されている。図4
に示した燃料噴射制御装置のその他の構成は図2に示し
たものと同様である。
【0131】同期噴射を行わせた後に追加噴射を行う場
合のタイミングチャートを図11(A)ないし(C)に
示した。図11(A)は噴射指令信号を示し、同図
(B)及び(C)はそれぞれマップ検索値PBmap 及び
スロットル開度θを示している。なお図11の上部に示
した排気、吸気、圧縮及び膨脹の表示はそれぞれ、機関
の行程が排気行程、吸気行程、圧縮行程及び膨脹行程に
あることを示している。
【0132】この例では、タイミングt0 でスロットル
開度を開く加速操作が開始され、スロットル開度の増加
に伴ってマップ検索値PBmap が増加している。同期噴
射タイミングt1 では、前回の同期噴射タイミング(図
示せず)の直前のタイミングで演算されたマップ検索値
を比較基準値PBmap0として、今回の同期噴射タイミン
グt1 の直前のタイミングで演算されたマップ検索値P
Bmap から比較基準値PBmap0を引くことによりマップ
検索値変化量ΔPBmap1が演算され、このマップ検索値
変化量ΔPBmap1に対して増量用補正量Tacc (補正変
数)が演算される。実噴射時間演算手段15は、この補
正量Tacc を基本噴射時間に加算することにより、実噴
射時間Ti を演算する。同期噴射処理手段16は、この
実噴射時間Ti に相当する信号幅を有する同期噴射指令
信号Vj を発生させて、実噴射時間の間インジェクタ2
から燃料を噴射させる。図11に示した例では、同期噴
射指令信号Vj の斜線が施された部分の時間幅が補正量
Tacc に相当し、斜線が施されていない部分の時間幅が
基本噴射時間Ti0に相当している。
【0133】図11においてt2 は、吸気行程が終了す
るタイミングよりも僅かに前に設定された追加噴射タイ
ミングである。追加噴射タイミングt2 は、吸気行程が
終了するときのタイミングにできるだけ近く、かつこの
タイミングで噴射した燃料の殆どすべてが機関のシリン
ダ内に吸入されるようなタイミングに設定されている。
【0134】図11に示した例では、同期噴射が行われ
た後も、スロットル開度が増加し続け、マップ検索値P
Bmap が増加し続けている。追加噴射タイミング検出手
段22は、クランク角度検出手段21から得られるクラ
ンク角度位置が追加噴射タイミングt2 に相当するクラ
ンク角度位置であることを検出したときに追加噴射タイ
ミング検出信号を発生する。
【0135】このときマップ検索値変化量演算手段14
Dは、同期噴射タイミングt1 の直前のタイミングで演
算されたマップ検索値PBmap を比較基準値PBmapo1
として、マップ検索値変化量ΔPBmap2を演算する。
【0136】追加噴射時間演算手段23は、追加噴射タ
イミングt2 で追加噴射タイミング検出信号が与えられ
たときに、マップ検索値変化量演算手段14Dにより演
算されたマップ検索値変化量ΔPBmap2を読み込む。そ
して、このマップ検索値変化量ΔPBmap2が追加噴射判
定値Aを超え、かつ回転速度が設定回転速度未満でスロ
ットルバルブの開度が追加噴射判定値以上であるときに
追加噴射時間Tadd を演算する。この追加噴射時間Tad
d に相当する信号幅の追加噴射指令信号Vjaが追加噴射
処理手段24からインジェクタ駆動回路に与えられ、イ
ンジェクタ2が駆動される。
【0137】図2に示した例では、同期噴射が行われた
後もスロットル開度が増大し続け、マップ検索値PBma
p が増大しているため、追加噴射タイミングt2 でマッ
プ検索値変化量ΔPBmap2が追加噴射判定値Aを超え、
追加噴射指令信号Vjaが発生している。
【0138】上記のように、追加噴射を行うと、同期噴
射が開始されてから、吸気行程が終了するまでの間スロ
ットルバルブを開く操作が継続的に行われたことにより
生じる燃料の不足を、その吸気行程が終了する間際に補
正することができるため、機関の加速時などに燃料が不
足して空燃比がリーン側にずれるのを防ぐことができ
る。
【0139】また上記のように、吸気行程が終了する間
際に検索したマップ値の比較基準値に対する変化量から
機関の負荷の状態を推定して追加噴射時の噴射量を求め
るようにすると、吸気行程で実際に吸入された空気量に
見合った量の燃料を噴射することができるため、吸気行
程においてスロットル開度が継続的に変化して吸入空気
量が変化している場合でも、実際の吸入空気量に見合っ
た量の燃料を噴射して、燃料の過不足が生じるのを防ぐ
ことができる。
【0140】図4に示した燃料噴射制御装置の各機能実
現手段を構成するためにマイクロコンピュータに実行さ
せるプログラムの要部のアルゴリズムの一例を示すフロ
ーチャートを図5ないし図7に示した。図5は、微小な
時間間隔Δtで繰り返し実行されるタスクのプログラム
を示し、図6はパルサコイル6aが機関の吸気行程の直
前(排気行程の終期)に基準パルスを発生したときに
(同期噴射タイミングで)実行される割込みルーチンの
プログラムを示している。また図7は、追加噴射タイミ
ングで実行される割込みルーチンを示している。
【0141】なお図4の回転速度検出手段11、吸入空
気量演算手段12、基本噴射時間演算手段13、実噴射
時間演算手段15はメインルーチンまたは他のタスクに
より実現されるが、これらの機能実現手段を実現するた
めにメインルーチンで行う処理は従来のものと同様であ
るので、メインルーチンのアルゴリズムを示すフローチ
ャートの図示は省略する。
【0142】図示のアルゴリズムによる場合には、一定
の時間Δt毎に図5のタスクを実行する。図5のタスク
の実行間隔は、例えば2msec程度に設定する。図5のタ
スクにおいては、先ずステップ1において、回転速度検
出手段11により検出された機関の回転速度と、スロッ
トルセンサ4により検出されたスロットル開度とに対し
て吸気圧マップの検索値PBmap を求め、このマップ検
索値PBmap から比較基準値PBmap0を差し引くことに
より、マップ検索値変化量ΔPBmap を演算する。比較
基準値PBmap0としては、前回の同期噴射タイミングの
直前のタイミングで検索された検索値PBmap を用い
る。本実施形態では、前述のように、パルサコイル6a
が吸気行程の開始前(排気行程の終期)に発生する基準
パルスが認識されるタイミングを同期噴射タイミングと
している。
【0143】上記のようにしてマップ検索値変化量ΔP
Bmap を演算した後、図5のステップ2において、ΔP
Bmap が正であるか否かを判定し、その結果、ΔPBma
p >0であると判定されたとき(負荷が増加方向に変化
していると判定されたとき)にステップ3でΔPBmap
が設定値αを超えているか否かを判定する。その結果、
ΔPBmap >αであると判定されたときには、ステップ
4に進んで回転速度検出手段11により検出されている
機関の回転速度Nが補正許可(増量許可)回転速度Na
以下になっているか否かを判定する。この判定の結果、
回転速度Nが補正許可回転速度Na以下であると判定さ
れたとき(機関の回転速度が燃料の増量が必要な範囲に
あると判定されたとき)に、ステップ5に進んで、スロ
ットル開度θが補正許可(増量許可)スロットル開度θ
a以上であるか否かを判定し、スロットル開度θが補正
許可スロットル開度θa以上であると判定されたときに
ステップ6に進んで、増量補正のために基本噴射時間に
加算する増量補正量Taccを演算する。
【0144】ステップ6において増量補正量Tacc を演
算した後、ステップ7において、噴射量を減じるために
別のステップで演算された減量補正量Tdcl をクリアす
る(Tdcl =0とする)。
【0145】ステップ3においてΔPBmap ≦αである
と判定されたとき(機関の負荷が燃料の増量が必要な程
には増加していないと判定されたとき)、ステップ4に
おいて回転速度Nが補正許可回転速度Na を超えている
と判定されたとき、及びステップ5においてスロットル
開度θが補正許可スロットル開度θa 未満であると判定
されたときには、ステップ8に進んで増量補正量Tacc
及び別のステップで求められた減量補正量Tdcl をクリ
アする(Tacc =0,Tdcl =0とする)。
【0146】ステップ7またはステップ8を行った後、
ステップ9に進んで、マップ検索値変化量ΔPBmap が
予め設定された追加噴射判定値Aを超えているか否かを
判定する。その結果、マップ検索値変化量ΔPBmap が
追加噴射判定値Aを超えていると判定されたときには、
ステップ10に進んで回転速度Nが追加噴射許可回転速
度Nc 以下であるか否かを判定し、回転速度Nが追加噴
射許可回転速度Nc 以下であると判定されたときにステ
ップ11に進んでスロットル開度θが追加噴射許可スロ
ットル開度θc 以上になっているか否かを判定する。そ
の結果、スロットル開度θが追加噴射許可スロットル開
度θc 以上になっていると判定されたときにステップ1
2において追加噴射時間Tadd を演算してこのタスクを
終了する。追加噴射時間Tadd の演算は、マップ検索値
変化量ΔPBmap と前回吸気行程で検出された吸気管内
圧力Pと追加噴射時間との間の関係を与える追加噴射時
間演算用マップを用意しておいて、マップ検索値変化量
ΔPBmap と前回吸気行程で検出された吸気管内圧力P
とに対してマップを検索することにより行うことができ
る。
【0147】またステップ9において、マップ検索値変
化量ΔPBmap が設定された追加噴射判定値A以下であ
ると判定されたとき、ステップ10において回転速度N
が追加噴射許可回転速度Nc を超えていると判定された
とき及びステップ11においてスロットル開度θが追加
噴射許可スロットル開度θc 未満であると判定されたと
きには、ステップ13に進んで追加噴射時間Tadd をク
リアして(Tadd =0として)このタスクを終了する。
【0148】ステップ2においてマップ検索値変化量Δ
PBmap が負であると判定されたとき(機関の負荷が減
少方向に変化していると判定されたとき)には、ステッ
プ14に進んでマップ検索値変化量ΔPBmap (負の
値)が設定値−αb よりも小さいか否か(マップ検索値
変化量の絶対値が設定値αb よりも大きいか否か)を判
定し、その結果、ΔPBmap <−αb であると判定され
たとにきは、ステップ15に進んで回転速度Nが補正許
可(減量許可)回転速度Nb 以上であるか否かを判定す
る。その結果、回転速度が補正許可回転速度Nb 以上で
あると判定されたときには、ステップ16においてスロ
ットル開度θが補正許可(減量許可)スロットル開度θ
b 以上であるか否かを判定し、スロットル開度θが補正
許可スロットル開度θb 以上であるときにステップ17
に進んで噴射量を減量するために基本噴射時間から減算
する減量補正量Tdcl を演算する。
【0149】ステップ17において減量補正量Tdcl を
演算した後、ステップ18において、噴射量を増加する
ためにステップ6で演算された増量補正量Tacc 、及び
ステップ12で演算された追加噴射時間Tadd をクリア
して(Tacc =0,Tadd =0として)このタスクを終
了する。
【0150】ステップ14においてΔPBmap ≧−αb
であると判定されたとき(機関の負荷が燃料の減量が必
要な程には減少していないと判定されたとき)、ステッ
プ15において回転速度Nが補正許可回転速度Nb より
も低いと判定されたとき、及びステップ16においてス
ロットル開度θが補正許可スロットル開度θb 未満であ
ると判定されたときには、ステップ19に進んで増量補
正量Tacc 、減量補正量Tdcl 及び追加噴射時間Tadd
をクリアして(Tacc =0,Tdcl =0,Tadd =0と
して)このタスクを終了する。
【0151】図5に示した例では、ステップ1により、
機関のスロットルバルブの開度及び機関の回転速度に対
して吸気圧マップ(負荷検出用パラメータマップ)の検
索値を求めるマップ検索手段14Cと、前回の同期噴射
タイミングの直前のタイミングでマップ検索過程で求め
られたマップの検索値を比較基準値として新たにマップ
検索過程で求められたマップの検索値と比較基準値との
差をマップ検索値変化量として演算するマップ検索値変
化量演算手段14Dとが実現される。
【0152】またステップ2ないし6により、マップ検
索値変化量ΔPBmap の符号が正で、その大きさが設定
値を超え、かつ回転速度が増量許可回転速度以下でスロ
ットル開度が増量許可スロットル開度以上になっている
ときにマップ検索値変化量に対して増量用の補正変数
(この例では補正量)を演算する増量用補正変数演算手
段が実現される。
【0153】更にステップ2及びステップ14ないし1
7により、マップ検索値変化量ΔPBmap の符号が負
で、その大きさが設定値を超え、かつ回転速度が減量許
可回転速度以上ででスロットル開度が減量許可スロット
ル開度以上になっているときにマップ検索値変化量に対
して減量用の補正変数(この例では補正量)を演算する
減量用補正変数演算手段が実現される。
【0154】上記増量用補正変数演算手段及び減量用補
正変数演算手段により、マップ検索値変化量の符号から
内燃機関が加速状態にあると判定されたときには、スロ
ットルバルブの開度が予め定めた補正許可スロットル開
度以上でマップ検索値変化量の大きさが設定値を超え、
かつ回転速度が増量許可回転速度未満であるときにのみ
補正変数の演算を行い、マップ検索値変化量の符号から
内燃機関が減速状態にあると判定されたときには、マッ
プ検索値変化量の大きさが設定値未満でスロットルバル
ブの開度が予め定めた補正許可スロットル開度を超え、
かつ回転速度が増量許可回転速度以上であるときにのみ
前記補正変数の演算を行う補正変数演算手段が構成され
る。
【0155】本実施形態の燃料噴射制御装置ではまた、
パルサコイル6aが機関の排気行程の終期において基準
パルスVp1を発生したときに(同期噴射タイミングが検
出されたときに)、図6に示す割込みルーチンを実行す
る。
【0156】パルサコイル6aは、機関のクランク軸が
1回転する間にパルス信号Vp1及びVp2を1回ずつ発生
するため、基準パルスVp1の発生タイミングを同期噴射
タイミングとするためには、パルサコイルが発生する一
連のパルス信号が機関のいずれの行程で発生したパルス
であるかを識別する必要がある。基準パルスの識別を行
うには、例えば、機関の吸気管内圧力が極小値を示した
後に発生した最初の基準パルスを膨脹行程の直前に発生
した基準パルスとして識別して、この基準パルスの次に
発生する基準パルスを吸気行程の直前に発生する基準パ
ルスであると識別するようにすればよい。またカム軸が
1回転する間に1回正負の極性のパルス信号を発生する
カム軸センサが設けられている場合には、このカム軸セ
ンサの出力パルスを識別の基準としてパルサコイルの出
力パルスを識別することができる。
【0157】図6に示した割込みルーチンでは、先ずス
テップ1において、前回の吸気行程で検出された吸気管
内圧力と機関の回転速度と体積効率とに基づいて演算し
た吸入空気量と、機関の吸気温度、冷却水温度などの制
御条件の検出値とを用いて基本噴射時間Ti0を演算す
る。この基本噴射時間Ti0は、燃料の増量及び減量を必
要としない定常状態での燃料噴射量を与える噴射時間で
ある。
【0158】次いでステップ2において基本噴射時間
に、直前に演算された補正量Tacc 及びTdcl を用い
て、基本噴射時間と補正量とを加減算することにより、
実噴射時間Ti =Ti0+Tacc −Tdcl を演算する。機
関の加速操作や減速操作が行われていないときや、スロ
ットル開度がほぼ一定の状態で、かつ負荷の大きな変化
がないとき(例えば平地を走行しているとき)には、補
正量Tacc =0,Tdcl =0であるため、実噴射時間は
基本噴射時間に等しくなる。
【0159】実噴射時間を演算した後、ステップ3にお
いてインジェクタ駆動回路に実噴射時間に相応する信号
幅を有する噴射指令信号Vj を与えてインジェクタ2か
ら燃料を噴射させるインジェクタ駆動処理を行う。この
インジェクタ駆動処理は、実噴射時間Ti を噴射タイマ
に設定して、該タイマが実噴射時間Ti を計測している
間、インジェクタ駆動回路に噴射指令パルスVj を与え
ることにより行う。
【0160】インジェクタ駆動処理を行った後、ステッ
プ4において比較基準値PBmap0を更新して図6の割込
みルーチンを終了する。
【0161】この例では、図6のステップ1により基本
噴射時間演算手段13が実現され、同図のステップ2に
より実噴射時間演算手段15が実現される。また図6の
ステップ3により同期噴射処理手段16が実現される。
【0162】図6に示した例では、同期噴射タイミング
で(基準パルス信号が発生したときに)基本噴射時間T
i0と実噴射時間Ti の演算を行った後にインジェクタを
駆動するようにしているが、同期噴射タイミングで先ず
噴射タイマを起動させると同時にインジェクタへの駆動
電流の供給を開始し、その後基本噴射時間Ti0と実噴射
時間Ti とを演算して、噴射タイマの計測値が演算した
実噴射時間Ti に等しくなったときにインジェクタへの
駆動電流の供給を停止させるようにしてもよい。
【0163】図4に示した実施形態ではまた、追加噴射
タイミング検出手段22が追加噴射タイミングを検出し
たときに、図7の割込みルーチンを実行する。この割込
みルーチンでは、ステップ1において、図5のステップ
12で演算された追加噴射時間Tadd を読み込み、次い
でステップ2において、インジェクタ駆動処理を行う。
このインジェクタ駆動処理は、追加噴射時間Tadd を噴
射タイマに設定して、該タイマが追加噴射時間Tadd を
計測している間、インジェクタ駆動回路に追加噴射指令
パルスVjaを与えることにより行う。
【0164】本実施形態では、図5のステップ9ないし
ステップ12により、追加噴射タイミングまたはその直
前のタイミングでマップ検索値変化量演算手段により演
算されたマップ検索値変化量ΔPBmap が予め設定され
た追加噴射判定値Aを超えているときに追加噴射時間T
add を演算する追加噴射時間演算手段23が実現され、
図7に示した割込みルーチンにより、追加噴射処理手段
24が構成される。
【0165】なお本発明に係わる燃料噴射制御装置にお
いて、追加噴射を行わずに同期噴射のみを行う場合(図
2の構成をとる場合)には、図5のタスクにおいて、ス
テップ9ないし13を省略して、ステップ7を行った後
にタスクを終了するようにすればよい。この場合、図7
の割込みルーチンは省略される。
【0166】図5のタスクにおいては、マップ検索値変
化量の符号から内燃機関が加速状態にあると判定された
ときには、スロットルバルブの開度が予め定めた補正許
可スロットル開度以上でマップ検索値変化量の大きさが
設定値を超え、かつ回転速度が増量許可回転速度未満で
あるときにのみ補正変数の演算を行い、マップ検索値変
化量の符号から内燃機関が減速状態にあると判定された
ときには、マップ検索値変化量の大きさが設定値未満で
スロットルバルブの開度が予め定めた補正許可スロット
ル開度を超え、かつ回転速度が増量許可回転速度以上で
あるときにのみ補正変数の演算を行うように構成されて
いるが、回転速度やスロットル開度の判定を行わずに、
マップ検索値変化量の大きさが設定値を超えているとき
に補正変数の演算を行うように構成してもよい。この場
合には、図5のタスクにおいて、ステップ4,5,1
0,11,15及び16を省略する。
【0167】また補正変数の演算を行う際に、マップ検
索値変化量の大きさが設定値を超えているか否かの判定
と、回転速度の判定及びスロットル開度の判定のいずれ
か一方の判定とを行うようにしてもよい。この場合に
は、図5のタスクにおいてステップ4,10,15を省
略するか、またはステップ5,11及び16を省略す
る。
【0168】上記の説明では、吸気管内圧力の極小値を
負荷検出用パラメータとして用いたが、負荷検出用パラ
メータは、内燃機関の負荷の変化に伴って値が変化する
パラメータであればよく、吸気管内圧力に限定されな
い。
【0169】例えば、吸気管内圧力に代えて、機関の回
転速度とスロットル開度とに対して演算した燃料の基本
噴射時間を負荷検出用パラメータとして用いてもよい。
この場合、スロットル開度と回転速度と基本噴時間との
間の関係を与えるスロットル開度・スピード方式の基本
噴射時間マップを負荷検出用パラメータマップとして用
いる。
【0170】また機関の回転速度とスロットル開度とに
対して演算した機関の定常運転時の出力トルクを負荷検
出用パラメータとして用いるようにしてもよい。このよ
うに、機関の出力トルクを負荷検出用パラメータとして
用いるには、スロットルバルブ開度と機関の回転速度と
機関の出力トルクとの関係を与えるトルクマップを記憶
したトルクマップ記憶手段と、スロットル開度と回転速
度とに対してトルクマップの検索値を求めるトルクマッ
プ検索手段とを設けておいて、トルクマップの検索値を
負荷検出用パラメータとして用いるようにする。
【0171】上記の実施形態で示したように、負荷検出
用パラメータとして吸気管内圧力(吸気管内圧力に極小
値が現れる場合にはその極小値)を用いる場合には、吸
気圧センサが破損して、該吸気圧センサから吸気管内圧
力の検出信号が得られなくなったときに、該吸気圧セン
サの出力から求められる吸気管内圧力に代えて、吸気圧
マップの検索値を用いて基本噴射時間を演算するように
制御プログラムを構成しておくことにより、吸気圧セン
サの故障時に車両が走行不能になるのを防ぐ、フェール
セーフ機能を持たせることができる。
【0172】上記の実施形態では、マップ検索値の演算
と、マップ検索値変化量の演算と、補正変数の演算とを
微小時間間隔毎に繰り返し行うようにしているが、これ
らの演算を繰り返し行うことなく、同期噴射タイミング
が検出されたときにマップ検索値の演算と、マップ検索
値変化量の演算と、補正変数の演算と、実噴射時間の演
算とを続けて行わせるようにしてもよい。
【0173】同様に、追加噴射タイミングが検出された
ときに、マップ検索値の演算と、マップ検索値変化量の
演算と、追加噴射時間の演算とを続けて行わせるように
してもよい。
【0174】上記の実施形態では、4サイクル単気筒内
燃機関用の電子式燃料噴射制御装置に本発明を適用した
場合を例にとったが、4サイクル多気筒内燃機関用の電
子式燃料噴射装置にも本発明を適用できるのはもちろん
である。多気筒内燃機関用の燃料噴射制御装置に本発明
を適用する場合、負荷検出用パラメータマップはすべて
の気筒に対して共通に設ければよく、この共通の負荷検
出用パラメータマップの検索値の変化量ΔPBmap に基
づいて各気筒用の燃料噴射時間の補正係数を演算するよ
うにすればよい。
【0175】また上記の実施形態では、補正変数として
基本噴射時間に加算または減算する補正量を用いたが、
基本噴射時間に乗じる増量用補正係数Kacc (≧1)ま
たは減量用補正係数Kdcl (≦1)を補正変数として用
いるようにしてもよい。
【0176】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、機関の
負荷の変化に伴って値が変化する負荷検出用パラメータ
と回転速度及びスロットル開度との関係を与える負荷検
出用パラメータマップを用意して、回転速度及びスロッ
トル開度に対してこのマップの検索値を求めるととも
に、前回の同期噴射タイミングから今回同期噴射タイミ
ングまでの間に生じた機関の負荷の変化状態が反映され
たマップ検索値変化量を求めて、このマップ検索値変化
量に応じて演算した補正変数を用いて基本噴射時間を補
正することにより実噴射時間を求めるようにしたので、
機関の加速時や減速時、及び負荷増大時や負荷減少時に
吸入空気量の検出遅れにより燃料噴射量が不足したり過
剰になったりして、混合気の空燃比がリーン側またはリ
ッチ側にずれるのを防ぐことができる利点がある。
【0177】また本発明によれば、スロットル開度が一
定の状態で負荷が増加または減少した場合でも、マップ
検索値変化量からその負荷の増大または減少を検出して
適確な増量補正用または減量補正用の補正変数を演算す
ることができるので、登坂走行時のようにスロットルバ
ルブがゆっくりと開かれる場合や、走行中に何らかの原
因で急に負荷が減少したような場合でも燃料噴射量の補
正を適確に行うことができる。
【0178】また本発明によれば、同期噴射タイミング
直前の機関の負荷状態変化に見合った増量補正が行われ
るので、軽負荷状態で機関の加速操作が行われた場合、
高負荷状態で加速操作が行われた場合、及び急な減速操
作が行われた場合のいずれの場合にも、噴射量の補正を
適確に行うことができる。
【0179】更に本発明によれば、各同期噴射タイミン
グ毎にその時の機関の負荷に見合った補正変数を演算す
るので、加速開始時にスロットルバルブの開度を緩やか
に増加させ、途中から急激にその開度を増加させた場合
に、燃料噴射量が不足して空燃比がリーン側にずれるの
を防ぐことができる。
【0180】更に本発明において、同期噴射に加えて非
同期噴射を行わせた場合には、同期噴射を行った後吸気
行程において機関の負荷が増加して燃料が不足する状態
が生じたときに、直ちに不足分を補給することができる
ため、同期噴射を行った後に生じる負荷の増大により燃
料の噴射量が不足して空燃比がリーン側にずれるのを防
ぐことができる。
【0181】また本発明において、同期噴射に加えて追
加噴射を行うようにした場合には、吸気行程が終了する
タイミングの直前のタイミングで燃料の不足分を補うこ
とができるので、機関の負荷状態の変化に対して空燃比
を適確な範囲に保つための噴射量の制御をより適確に行
うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる燃料噴射制御装置のハードウェ
アの構成を内燃機関とともに示した構成図である。
【図2】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図で
ある。
【図3】本発明の他の実施形態の構成を示すブロック図
である。
【図4】本発明の更に他の実施形態の構成を示すブロッ
ク図である。
【図5】本発明の実施形態においてマイクロコンピュー
タが一定の時間毎に実行するタスクのアルゴリズムを示
すフローチャートである。
【図6】本発明の実施形態においてパルサコイルが基準
パルス信号を発生したときにマイクロコンピュータが実
行する割込みルーチンのアルゴリズムを示すフローチャ
ートである。
【図7】本発明の実施形態において追加噴射タイミング
が検出されたときに実行される割込みルーチンのアルゴ
リズムを示すフローチャートである。
【図8】本発明に係わる燃料噴射制御装置の機関加速時
の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図9】本発明に係わる燃料噴射制御装置の機関減速時
の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図10】本発明に係わる燃料噴射制御装置により非同
期噴射を行う場合の動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。
【図11】本発明に係わる燃料噴射制御装置により追加
噴射を行う場合の動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。
【図12】4サイクル内燃機関の吸気管内圧力及びスロ
ットル開度の時間的な変化の一例と、インジェクタ駆動
回路に与えられる燃料噴射指令の一例とを示した線図で
ある。
【図13】4サイクル内燃機関の減速時の吸気管内圧力
及びスロットル開度の時間的な変化の一例と、インジェ
クタ駆動回路に与えられる燃料噴射指令の一例とを示し
た線図である。
【符号の説明】
1…内燃機関、2…インジェクタ、3…吸気圧センサ、
4…スロットルセンサ、6a…パルサコイル、10…電
子式制御装置(ECU)、11…回転速度検出手段、1
2…吸入空気量演算手段、13…基本噴射時間演算手
段、14…補正変数決定手段、14A…スロットル開度
検出手段、14B…負荷検出用パラメータマップ記憶手
段、14C…マップ検索手段、14D…マップ検索値変
化量演算手段、14E…補正変数演算手段、15…実噴
射時間演算手段、16…同期噴射処理手段、16´…非
同期噴射処理手段、17…体積効率マップ記憶手段、1
8…非同期噴射許可クランク角判定手段、19…非同期
噴射時間演算手段、20…タイマ、21…クランク角度
検出手段、22…追加噴射タイミング検出手段、23…
追加噴射時間演算手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 弘康 静岡県沼津市大岡3744番地 国産電機株式 会社内 Fターム(参考) 3G084 BA13 BA15 CA04 CA06 DA05 DA12 EA07 EA11 EB09 FA07 FA10 FA18 FA33 FA38 3G301 HA01 JA03 JA13 JA28 JA29 KA12 KA16 LB02 MA11 MA19 MA22 MA26 NA08 NC02 NE23 PA07Z PA11Z PA17Z PB05Z PE01Z PE09Z

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の吸気管内に燃料を噴射するイ
    ンジェクタと、前記内燃機関の吸気管内圧力と内燃機関
    の回転速度とから吸入空気量を演算する吸入空気量演算
    手段と、前記吸入空気量に対して燃料の基本噴射時間を
    演算する基本噴射時間演算手段と、前記基本噴射時間に
    補正演算を施して実噴射時間を求める際に用いる補正変
    数を演算する補正変数演算手段と、予め定められた同期
    噴射タイミングが検出される毎に前記補正変数演算手段
    が演算した補正変数を用いて前記補正演算を行うことに
    より実噴射時間を演算する実噴射時間演算処理と演算さ
    れた実噴射時間の間前記インジェクタを駆動して同期噴
    射を行わせるための処理とを行う同期噴射制御手段とを
    備えた電子式燃料噴射制御装置であって、 前記内燃機関の負荷の変化に応じて値が変化する負荷検
    出用パラメータと前記内燃機関のスロットルバルブの開
    度と前記内燃機関の回転速度との関係を与える負荷検出
    用パラメータマップを記憶した負荷検出用パラメータマ
    ップ記憶手段と、 少くとも各同期噴射タイミングまたはその直前のタイミ
    ングで前記内燃機関のスロットルバルブの開度及び前記
    内燃機関の回転速度に対して前記負荷検出用パラメータ
    マップのマップ検索値を演算するマップ検索手段と、 前記マップ検索手段によりマップ検索値が演算される毎
    に、前回の同期噴射タイミングまたはその直前のタイミ
    ングで前記マップ検索手段により演算されたマップ検索
    値を比較基準値として、新たにマップ検索手段により演
    算されたマップ検索値と前記比較基準値との差をマップ
    検索値変化量として演算するマップ検索値変化量演算手
    段と、 を具備し、 前記補正変数演算手段は、前記同期噴射タイミングまた
    はその直前のタイミングで演算された前記マップ検索値
    変化量が設定値を超えているときに該マップ検索値変化
    量に対して前記補正変数を演算するように構成され、 前記同期噴射制御手段は、前記同期噴射タイミングまた
    はその直前のタイミングで前記補正変数演算手段により
    演算された補正変数を用いて前記実噴射時間演算処理を
    行うように構成されていること、 を特徴とする電子式燃料噴射制御装置。
  2. 【請求項2】 前記マップ検索手段は、前記内燃機関の
    全行程に亘って前記マップ検索値の演算を微小な時間間
    隔で繰り返し行うように構成されている請求項1に記載
    の電子式燃料噴射制御装置。
  3. 【請求項3】 前記マップ検索手段は、前記同期噴射タ
    イミングが検出されたときにのみ前記マップ検索値の演
    算を行うように構成されている請求項1に記載の電子式
    燃料噴射制御装置。
  4. 【請求項4】 内燃機関の吸気管内に燃料を噴射するイ
    ンジェクタと、前記内燃機関の吸気管内圧力と内燃機関
    の回転速度とから吸入空気量を演算する吸入空気量演算
    手段と、前記吸入空気量に対して燃料の基本噴射時間を
    演算する基本噴射時間演算手段と、前記基本噴射時間に
    補正演算を施して実噴射時間を求める際に用いる補正変
    数を演算する補正変数演算手段と、予め定められた同期
    噴射タイミングが検出される毎に前記補正変数演算手段
    が演算した補正変数を用いて前記補正演算を行うことに
    より実噴射時間を演算する実噴射時間演算処理と演算さ
    れた実噴射時間の間前記インジェクタを駆動して同期噴
    射を行わせるための処理とを行う同期噴射制御手段とを
    備えた電子式燃料噴射制御装置であって、 前記内燃機関の負荷の変化に応じて値が変化する負荷検
    出用パラメータと前記内燃機関のスロットルバルブの開
    度と前記内燃機関の回転速度との関係を与える負荷検出
    用パラメータマップを記憶した負荷検出用パラメータマ
    ップ記憶手段と、 少くとも各同期噴射タイミングまたはその直前のタイミ
    ングで前記内燃機関のスロットルバルブの開度及び前記
    内燃機関の回転速度に対して前記負荷検出用パラメータ
    マップのマップ検索値を演算するマップ検索手段と、 前記マップ検索手段によりマップ検索値が演算される毎
    に、前回の同期噴射タイミングまたはその直前のタイミ
    ングで前記マップ検索手段により演算されたマップ検索
    値を比較基準値として、新たにマップ検索手段により演
    算されたマップ検索値と前記比較基準値との差をマップ
    検索値変化量として演算するマップ検索値変化量演算手
    段と、 前記内燃機関の現在のクランク角度位置が非同期噴射を
    許可し得るクランク角度位置であるか否かを判定する非
    同期噴射許可クランク角判定手段と、 前記同期噴射が開始された後に燃料が不足することが検
    出されたときに燃料の不足分を補うために必要な非同期
    噴射時間を演算する非同期噴射時間演算手段と、 前記同期噴射が終了していて前記非同期噴射時間演算手
    段が非同期噴射時間を演算し、かつ前記非同期噴射許可
    クランク角判定手段により現在のクランク角度位置が非
    同期噴射を許可し得る位置であると判定されているとき
    に演算された非同期噴射時間の間燃料を噴射させるべく
    前記インジェクタを駆動する非同期噴射処理手段と、 を具備し、 前記マップ検索手段は、少くとも前記同期噴射が終了し
    た後前記非同期噴射が許可されている期間は前記マップ
    検索値の演算を微小時間間隔で繰り返し行い、その他の
    期間は少なくとも同期噴射タイミングまたはその直前の
    タイミングで前記マップ検索値の演算を行うように構成
    され、 前記補正変数演算手段は、前記同期噴射タイミングまた
    はその直前のタイミングで演算された前記マップ検索値
    変化量が設定値を超えているときに該マップ検索値変化
    量に対して前記補正変数を演算するように構成され、 前記同期噴射制御手段は、前記同期噴射タイミングまた
    はその直前のタイミングで前記補正変数演算手段により
    演算された補正変数を用いて前記実噴射時間演算処理を
    行うように構成され、 前記非同期噴射時間演算手段は、微小時間間隔で演算さ
    れる前記マップ検索値変化量が予め設定された非同期判
    定値に達したことを検出した時に前記非同期噴射時間を
    演算するように構成されていること、 を特徴とする電子式燃料噴射制御装置。
  5. 【請求項5】 前記マップ検索手段は、前記内燃機関の
    全行程に亘って、前記マップ検索値の演算を微小時間間
    隔で繰り返し行うように構成されていることを特徴とす
    る請求項4に記載の電子式燃料噴射制御装置。
  6. 【請求項6】 内燃機関の吸気管内に燃料を噴射するイ
    ンジェクタと、前記内燃機関の吸気管内圧力と内燃機関
    の回転速度とから吸入空気量を演算する吸入空気量演算
    手段と、前記吸入空気量に対して燃料の基本噴射時間を
    演算する基本噴射時間演算手段と、前記基本噴射時間に
    補正演算を施して実噴射時間を求める際に用いる補正変
    数を演算する補正変数演算手段と、予め定められた同期
    噴射タイミングが検出される毎に前記補正変数演算手段
    が演算した補正変数を用いて前記補正演算を行うことに
    より実噴射時間を演算する実噴射時間演算処理と演算さ
    れた実噴射時間の間前記インジェクタを駆動して同期噴
    射を行わせるための処理とを行う同期噴射制御手段とを
    備えた電子式燃料噴射制御装置であって、 前記内燃機関の負荷の変化に応じて値が変化する負荷検
    出用パラメータと前記内燃機関のスロットルバルブの開
    度と前記内燃機関の回転速度との関係を与える負荷検出
    用パラメータマップを記憶した負荷検出用パラメータマ
    ップ記憶手段と、 前記内燃機関の吸気行程の終期に設定された追加噴射タ
    イミングを検出する追加噴射タイミング検出手段と、 少なくとも前記同期噴射タイミングまたはその直前のタ
    イミング及び前記追加噴射タイミングまたはその直前の
    タイミングで前記内燃機関のスロットルバルブの開度及
    び前記内燃機関の回転速度に対して前記負荷検出用パラ
    メータマップのマップ検索値を演算するマップ検索手段
    と、 前記マップ検索手段によりマップ検索値が演算される毎
    に、前回の同期噴射タイミングまたはその直前のタイミ
    ングで前記マップ検索手段により演算されたマップ検索
    値を比較基準値として、新たにマップ検索手段により演
    算されたマップ検索値と前記比較基準値との差をマップ
    検索値変化量として演算するマップ検索値変化量演算手
    段と、 前記マップ検索値変化量演算手段により演算された最新
    のマップ検索値変化量が予め設定された追加噴射判定値
    を超えているときに、該マップ検索値変化量に対して、
    前記同期噴射が開始された後の燃料の不足分を補うため
    に必要な追加噴射時間を演算する追加噴射時間演算手段
    と、 前記追加噴射タイミングが検出されたときに前記追加噴
    射時間演算手段により演算されている追加噴射時間の間
    前記インジェクタから燃料を追加噴射させるための処理
    を行う追加噴射処理手段と、 を具備し、 前記補正変数演算手段は、前記同期噴射タイミングまた
    はその直前のタイミングで演算された前記マップ検索値
    変化量が設定値を超えているときに該マップ検索値変化
    量に対して前記補正変数を演算するように構成され、 前記実噴射時間演算手段は、同期噴射タイミングまたは
    その直前のタイミングで前記補正変数演算手段により演
    算された補正変数を用いて前記実噴射時間を演算するよ
    うに構成され、 前記追加噴射タイミングは、追加噴射した燃料を前記内
    燃機関のシリンダ内に流入させることができるように前
    記内燃機関の吸気行程が終了するタイミングよりも前の
    タイミングに設定されていること、 を特徴とする電子式燃料噴射制御装置。
  7. 【請求項7】 前記追加噴射時間演算手段は、前記マッ
    プ検索値変化量が前記追加噴射判定値を超え、かつ前記
    回転速度が設定回転速度未満でスロットルバルブの開度
    が追加噴射判定値以上であるときにのみ追加噴射時間を
    演算するように構成されている請求項6に記載の電子式
    燃料噴射制御装置。
  8. 【請求項8】 前記マップ検索手段は、前記内燃機関の
    全行程に亘って前記マップ検索値の演算を微小時間間隔
    で繰り返し行うように構成されている請求項6または7
    に記載の電子式燃料噴射制御装置。
  9. 【請求項9】 前記マップ検索手段は、前記同期噴射タ
    イミングが検出されたとき及び前記追加噴射タイミング
    が検出されたときにのみ前記マップ検索値の演算を行う
    ように構成されている請求項6または7に記載の電子式
    燃料噴射制御装置。
  10. 【請求項10】 前記内燃機関の吸気管内圧力を前記負
    荷検出用パラメータとし、前記内燃機関のスロットルバ
    ルブの開度と回転速度と吸気管内圧力との関係を与える
    吸気圧マップを前記負荷検出用パラメータマップとして
    用いることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一
    つに記載の電子式燃料噴射制御装置。
  11. 【請求項11】 燃料の基本噴射時間を前記負荷検出用
    パラメータとし、前記スロットルバルブの開度と回転速
    度と前記基本噴時間との間の関係を与える基本噴射時間
    マップを前記負荷検出用パラメータマップとして用いる
    ことを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一つに記
    載の電子式燃料噴射制御装置。
  12. 【請求項12】 前記内燃機関の出力トルクを前記負荷
    検出用パラメータとし、前記スロットルバルブの開度と
    前記回転速度と前記内燃機関の出力トルクとの関係を与
    えるトルクマップを前記負荷検出用パラメータマップと
    して用いることを特徴とする請求項1ないし9のいずれ
    か一つに記載の電子式燃料噴射制御装置。
  13. 【請求項13】 前記補正変数演算手段は、前記マップ
    検索値変化量の大きさが設定値を超え、かつ前記スロッ
    トルバルブの開度が予め定めた補正許可スロットル開度
    を超えているときにのみ前記補正変数の演算を行うよう
    に構成されていることを特徴とする請求項1ないし12
    に記載の電子式燃料噴射制御装置。
  14. 【請求項14】 前記補正変数演算手段は、前記マップ
    検索値変化量の符号から前記内燃機関の負荷が増加方向
    に変化していると判定されたときには、前記マップ検索
    値変化量の大きさが設定値を超え、かつ前記回転速度が
    増量許可回転速度未満であるときにのみ前記補正変数の
    演算を行い、前記マップ検索値変化量の符号から前記内
    燃機関の負荷が減少方向に変化していると判定されたと
    きには、前記マップ検索値変化量の大きさが設定値を超
    え、かつ前記回転速度が減量許可回転速度以上であると
    きにのみ前記補正変数の演算を行うように構成されてい
    ることを特徴とする請求項1ないし12のいずれか一つ
    に記載の電子式燃料噴射制御装置。
  15. 【請求項15】 前記補正変数演算手段は、前記マップ
    検索値変化量の符号から前記内燃機関の負荷が増加方向
    に変化していると判定されたときには、前記マップ検索
    値変化量の大きさが設定値を超え、かつ前記回転速度が
    増量許可回転速度未満で、前記スロットルバルブの開度
    が予め定めた増量許可スロットル開度以上であるときに
    のみ前記補正変数の演算を行い、前記マップ検索値変化
    量の符号から前記内燃機関の負荷が減少方向に変化して
    いると判定されたときには、前記マップ検索値変化量の
    大きさが設定値を超え、かつ前記回転速度が減量許可回
    転速度以上で前記スロットルバルブの開度が予め定めた
    減量許可スロットル開度以上であるときにのみ前記補正
    変数の演算を行うように構成されていることを特徴とす
    る請求項1ないし12のいずれか一つに記載の電子式燃
    料噴射制御装置。
  16. 【請求項16】 前記補正変数は、前記基本噴射時間に
    乗じる補正係数である請求項1ないし15のいずれか一
    つに記載の電子式燃料噴射制御装置。
  17. 【請求項17】 前記補正変数は、前記基本噴射時間に
    加算または減算される補正量である請求項1ないし15
    のいずれか一つに記載の電子式燃料噴射制御装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008286086A (ja) * 2007-05-17 2008-11-27 Denso Corp 内燃機関の燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御システム
JP2011127670A (ja) * 2009-12-16 2011-06-30 Honda Motor Co Ltd 船外機の制御装置
EP2770187A1 (en) 2013-02-22 2014-08-27 Honda Motor Co., Ltd. Fuel injection controller
WO2018012166A1 (ja) * 2016-07-12 2018-01-18 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射装置の制御装置
JP2019152145A (ja) * 2018-03-02 2019-09-12 株式会社デンソー 噴射制御装置

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6572890B2 (en) * 2000-01-13 2003-06-03 Osmotica Corp. Osmotic device containing venlafaxine and an anti-psychotic agent
JP4108386B2 (ja) * 2002-06-28 2008-06-25 株式会社日立製作所 エンジンの燃料噴射装置
JP2005171927A (ja) * 2003-12-12 2005-06-30 Kokusan Denki Co Ltd エンジンの加減速検出方法及び燃料噴射制御方法
JP4902495B2 (ja) * 2007-10-30 2012-03-21 本田技研工業株式会社 汎用エンジンの燃料噴射量制御装置
JP4636564B2 (ja) * 2007-12-17 2011-02-23 本田技研工業株式会社 燃料噴射制御装置
US7757651B2 (en) 2007-12-28 2010-07-20 Caterpillar Inc Fuel control system having cold start strategy
GB2503468B (en) 2012-06-27 2015-02-11 Perkins Engines Co Ltd Method of controlling fuel to be injected within a combustion engine
US9422874B2 (en) * 2012-12-05 2016-08-23 Electromotive, Inc. Simplified method to inject ethanol or other solution additives into diesel engines equipped with a digital data bus
JP5586733B1 (ja) 2013-04-17 2014-09-10 三菱電機株式会社 内燃機関の燃料噴射量制御装置および内燃機関の燃料噴射量制御方法
JP5839006B2 (ja) * 2013-08-27 2016-01-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の自動停止制御装置
KR101509958B1 (ko) * 2013-10-30 2015-04-08 현대자동차주식회사 인젝터 특성 보정 장치
US10094320B2 (en) * 2015-06-23 2018-10-09 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for dual fuel injection
DE102015226461B4 (de) * 2015-12-22 2018-10-04 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Ermittlung des Einspritzbeginn-Zeitpunktes und der Einspritzmenge des Kraftstoffes im Normalbetrieb eines Verbrennungsmotors

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57137632A (en) * 1981-02-20 1982-08-25 Honda Motor Co Ltd Electronic fuel injection device of internal combustion engine
JPH0625549B2 (ja) 1983-08-05 1994-04-06 マツダ株式会社 エンジンの加速補正装置
JPH0713490B2 (ja) 1987-02-19 1995-02-15 株式会社ユニシアジェックス 電子制御燃料噴射式内燃機関の減速減量制御装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008286086A (ja) * 2007-05-17 2008-11-27 Denso Corp 内燃機関の燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御システム
JP2011127670A (ja) * 2009-12-16 2011-06-30 Honda Motor Co Ltd 船外機の制御装置
US8515604B2 (en) 2009-12-16 2013-08-20 Honda Motor Co., Ltd. Outboard motor control apparatus
EP2770187A1 (en) 2013-02-22 2014-08-27 Honda Motor Co., Ltd. Fuel injection controller
US20140238346A1 (en) * 2013-02-22 2014-08-28 Honda Motor Co., Ltd. Fuel injection controller for internal combustion engine, and engine including the same
JP2014163257A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Honda Motor Co Ltd 燃料噴射制御装置
US9822726B2 (en) 2013-02-22 2017-11-21 Honda Motor Co., Ltd. Fuel injection controller for internal combustion engine, and engine including the same
WO2018012166A1 (ja) * 2016-07-12 2018-01-18 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射装置の制御装置
US10876492B2 (en) 2016-07-12 2020-12-29 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Device for controlling fuel injection device
JP2019152145A (ja) * 2018-03-02 2019-09-12 株式会社デンソー 噴射制御装置
JP7127300B2 (ja) 2018-03-02 2022-08-30 株式会社デンソー 噴射制御装置

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