JP2016061187A - 燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンに水温センサ等の温度センサを取り付けることなく、エンジン温度に基づいた燃料噴射制御を行うことが可能な燃料噴射制御装置を提供する。【解決手段】エンジンのクランクシャフトの回転に起因する磁束変化に基づいて発生するパルス状の電圧波形であるクランクパルスが、燃料噴射制御装置の入力端子に入力される。噴射量算出部が、入力端子に入力されるクランクパルスの振幅に依存するクランクパルス依存電圧、及びクランクパルスの波形から求まるエンジンの回転数に基づいて、エンジンへの燃料噴射量を算出する。燃料噴射制御部が、算出された燃料噴射量に基づいて、エンジンに装着された燃料噴射装置を制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンの燃料噴射量を制御する燃料噴射制御装置に関する。

近年、車両等の移動体において、燃料噴射量を電子制御しながら、インジェクタからエンジンへ燃料を供給する燃料噴射制御装置が採用されている。下記の特許文献１に開示された装置では、エンジンの冷却水通路に水温センサが設けられている。電子制御ユニット（ＥＣＵ）が水温センサから出力される電圧信号を読み取り、エンジン温度を検出する。さらに、エンジン回転数、エンジン温度、スロットルバルブの開度等に基づいて、燃料噴射量を算出する。

特開２０１２−２０２２５５号公報

エンジン温度に基づいて燃料噴射量を制御するために、水温センサや油温センサ等を備えると、エンジン制御装置のコスト低減を図ることが困難である。エンジン制御装置のコスト低減のために、水温センサや油温センサ等の温度センサを廃止すると、エンジン温度に基づく燃料噴射制御を行うことが困難である。

本発明の目的は、エンジンに水温センサ等の温度センサを取り付けることなく、エンジン温度に基づいた燃料噴射制御を行うことが可能な燃料噴射制御装置を提供することである。

本発明の第１の観点による燃料噴射制御装置は、
エンジンのクランクシャフトの回転に起因する磁束変化に基づいて発生するパルス状の電圧波形であるクランクパルスが入力される入力端子と、
前記入力端子に入力される前記クランクパルスの振幅に依存するクランクパルス依存電圧、及び前記クランクパルスの波形から求まる前記エンジンの回転数に基づいて、前記エンジンへの燃料噴射量を算出する噴射量算出部と、
算出された前記燃料噴射量に基づいて、前記エンジンに装着された燃料噴射装置を制御する燃料噴射制御部と
を有する。

本発明の第２の観点による燃料噴射制御装置は、第１の観点による燃料噴射制御装置に加えて、
前記入力端子から入力される前記クランクパルスの波高値を保持するピークホールド回路を有し、
前記噴射量算出部は、前記ピークホールド回路で保持されたピークホールド電圧から前記クランクパルス依存電圧を求めて、前記燃料噴射量を算出する。

本発明の第３の観点による燃料噴射制御装置は、第２の観点による燃料噴射制御装置に加えて、
前記入力端子から入力される前記クランクパルスを整流する整流回路と、
前記整流回路で整流された電圧波形を平滑化する平滑回路と
を有し、
前記噴射量算出部は、前記平滑回路で平滑化された電圧から前記クランクパルス依存電圧を求めて、前記燃料噴射量を算出する。

本発明の第４の観点による燃料噴射制御装置においては、第３の観点による燃料噴射制御装置に加えて、
前記噴射量算出部が、前記エンジンの始動時に、前記ピークホールド電圧から前記クランクパルス依存電圧を求め、前記エンジンの回転数が平滑化選択閾値を超えた後は、前記平滑回路で平滑化された電圧から前記クランクパルス依存電圧を求める。

本発明の第５の観点による燃料噴射制御装置は、第３の観点による燃料噴射制御装置に加えて、
前記エンジンのスロットル開度から基本燃料噴射量を算出する噴射量基本マップと、
前記クランクパルス依存電圧及び前記回転数から、燃料噴射量の補正量を算出する噴射量補正マップと
を有し、
前記噴射量算出部は、
前記クランクパルス依存電圧及び前記回転数を、前記噴射量補正マップに適用することにより、前記燃料噴射量の補正量を算出し、
前記噴射量基本マップを用いて算出された前記基本燃料噴射量を、前記補正量に基づいて補正することにより、前記燃料噴射量を算出する。

本発明の第６の観点による燃料噴射制御装置においては、第１〜第５の観点による燃料噴射制御装置に加えて、
前記クランクパルスを発生するクランクセンサと、前記エンジンのクランクシャフトに装着されたリラクタとのエアギャップの寸法のばらつきに起因する前記クランクパルスの波高値のばらつきを補償するためのエアギャップばらつき補償マップを有し、
前記噴射量算出部は、前記クランクパルス依存電圧を、前記エアギャップばらつき補償マップを用いて補償し、補償後の前記クランクパルス依存電圧を用いて前記燃料噴射量を算出する。

第１の観点による燃料噴射制御装置においては、クランクパルス依存電圧に基づいて燃料噴射量が算出される。クランクパルス依存電圧は、エンジン温度に応じて変化される。このため、燃料噴射量の算出に、エンジン温度を反映させることができる。

第２の観点による燃料噴射制御装置においては、クランクパルスの波高値が保持されるため、クランクパルスの波高値に基づいて、クランクパルス依存電圧を容易に算出することができる。

第３の観点による燃料噴射制御装置においては、クランクパルスを整流した後、平滑化するため、平滑化された電圧に基づいて、クランクパルス依存電圧を容易に算出することができる。

第４の観点による燃料噴射制御装置においては、エンジン始動時に、ピークホールド電圧に基づいて燃料噴射量が算出される。このため、エンジン回転数が低く、整流後のクランクパルスの十分な平滑化が行えない場合でも、クランクパルス依存電圧の精度を高めることができる。

第５の観点による燃料噴射制御装置においては、常温時の燃料噴射量である基本燃料噴射量を補正することにより、現時点のエンジン温度に適合した好適な燃料噴射量を算出することができる。

第６の観点による燃料噴射制御装置においては、エアギャップの寸法にばらつきがあっても、クランクパルス依存電圧を補償することにより、燃料噴射量の算出にエンジン温度を反映させることができる。

図１は、実施例による燃料噴射制御装置の機能を実現する電子制御ユニット、及びエンジンのブロック図である。 図２は、クランクパルス依存電圧検出部のブロック図、及びクランクセンサの概略図である。 図３Ａは、周囲温度の異なる環境下において、クランクシャフトを回転させ、クランクパルスのピーク電圧を測定した結果を示すグラフであり、図３Ｂは、クランクパルス、全波整流後のクランクパルス、平滑化された電圧、及びピークホールド電圧の時間波形の一例を示すグラフである。 図４Ａは、常温時に測定したエンジン回転数と、クランクパルス依存電圧との関係を示すグラフであり、図４Ｂは、噴射量補正マップの一例を示す図表である。

図１に、実施例による燃料噴射制御装置の機能を実現する電子制御ユニット２０、及びエンジン１０のブロック図を示す。実施例による燃料噴射制御装置で制御されるエンジン１０は、ガソリンエンジン等の内燃機関である。エンジン１０のクランクシャフトの回転角をクランクセンサ１１が検出し、クランクパルスＣＰを発生する。クランクパルスＣＰは、電子制御ユニット２０の入力端子２１に入力される。

エンジン１０の吸気路に、燃料を供給するためのインジェクタ（燃料噴射装置）１５が装着されている。インジェクタ１５は、電子制御ユニット２０からの制御により、目標とする量の燃料をエンジン１０に供給する。スロットル開度センサ１３が、スロットルバルブ１２の開度を測定する。スロットル開度センサ１３の測定結果が、電圧信号として電子制御ユニット２０に入力される。電子制御ユニット２０の点火制御部２７が、点火コイル１４への通電を制御する。

電子制御ユニット２０は、クランクパルス検出部２２、クランクパルス依存電圧検出部２３、中央処理ユニット（ＣＰＵ）４０、及びメモリ５０を含む。ＣＰＵ４０は、Ａ／Ｄ変換回路及び演算回路を含み、コンピュータプログラムを実行することにより、エンジン回転数算出部２４、スロットル開度算出部２５、切換判定部２６、点火制御部２７、噴射量算出部３０、及び燃料噴射制御部３８の機能を実現する。

次に、電子制御ユニット２０の各機能について説明する。

スロットル開度算出部２５が、スロットル開度センサ１３からの電圧信号に基づいて、スロットル開度ＴＨＰを算出する。点火制御部２７が、点火コイル１４の通電制御を行う。

クランクパルス検出部２２は、クランクセンサ１１から入力されたクランクパルスＣＰに同期したデジタルパルス信号を生成する。このデジタルパルス信号に基づいて、エンジン回転数算出部２４がエンジン回転数ＮＥを算出する。

クランクパルス依存電圧検出部２３は、クランクパルスＣＰに基づいて、クランクパルスＣＰの振幅に依存するクランクパルス依存電圧ＶＣＰを出力する。クランクパルス依存電圧検出部２３に、切換判定部２６から切換信号ＳＳが入力される。クランクパルス依存電圧ＶＣＰは、切換信号ＳＳに応じて、クランクパルスＣＰのピーク電圧値及びクランクパルスＣＰを平滑化した電圧値のいずれか一方に基づいて生成される。クランクパルス依存電圧検出部２３の詳細な構成及び機能については、後に図２を参照して説明する。

切換判定部２６は、クランクパルス依存電圧検出部２３に切換信号ＳＳを送出する。切換判定部２６の詳細な処理については、後に図２を参照して説明する。

図２に、クランクパルス依存電圧検出部２３のブロック図、及びクランクセンサ１１の概略図を示す。

エンジン１０のクランクシャフトにリラクタ１６が装着されている。リラクタ１６の外周に、周方向に沿って、磁性材料からなる複数の歯１７が設けられている。複数の歯１７の間の部分（歯間部）は、等しい回転角に対応する複数の歯間部と、相対的に大きな回転角に対応する１つの歯間部で構成される。相対的に大きな回転角に対応する歯間部を、基準歯間部という。

クランクセンサ１１は、磁芯１８、及び磁芯１８に巻かれたピックアップコイル１９を含む。磁芯１８が、リラクタ１６の歯１７の先端から、ある間隔（エアギャップ）を隔てて配置されている。磁芯１８自体を永久磁石で形成してもよいし、磁性材料からなる磁芯１８を永久磁石に磁気的に結合させてもよい。

リラクタ１６が回転すると、歯１７と磁芯１８との距離が周期的に変動する。歯１７と磁芯１８との距離の変動により、ピックアップコイル１９と鎖交する磁束Φが変化する。この磁束Φの変化に起因して、ピックアップコイル１９に誘導起電力Ｅが発生する。この誘導起電力Ｅのパルス状の時間波形が、クランクパルスＣＰに相当する。

誘導起電力Ｅの大きさは、ピックアップコイル１９と鎖交する磁束Φと、ピックアップコイル１９の巻き数Ｎとにより、
Ｅ＝−Ｎ×ｄΦ／ｄｔ・・・（１）
と表される。ピックアップコイル１９の断面積をＳ、ピックアップコイル１９の断面内の磁束密度をＢで表すと、
Φ＝Ｂ×Ｓ・・・（２）
が成り立つため、式（１）は、
Ｅ＝−Ｎ×ｄ（Ｂ×Ｓ）／ｄｔ・・・（３）
と変形される。

ピックアップコイル１９の断面積Ｓは一定であるため、式（３）は、
Ｅ＝−Ｎ・Ｓ×ｄＢ／ｄｔ・・・（４）
と変形される。

式（４）からわかるように、誘導起電力Ｅの大きさは、磁束密度Ｂの時間変化に比例する。 永久磁石の残留磁束密度は負の温度係数を持つ。すなわち、永久磁石の温度が上昇すると、残留磁束密度が低下する。永久磁石の残留磁束密度が低下すると、エンジン回転数ＮＥが一定であっても、ピックアップコイル１９の断面内の磁束密度Ｂの時間変化ｄＢ／ｄｔが小さくなる。永久磁石の温度は、エンジン温度を反映して変動する。このため、エンジン温度が上昇すると、誘導起電力Ｅの大きさ、すなわちクランクパルスＣＰの振幅が小さくなる。

図３Ａに、周囲温度Ｔの異なる環境下において、クランクシャフトを回転させ、クランクパルスＣＰのピーク電圧を測定した結果を示す。横軸は、周囲温度Ｔを単位「℃」で表し、縦軸は、クランクパルスＣＰのピーク電圧Ｖｐｐを単位「Ｖ」で表す。図３Ａ中の三角記号、四角記号、及び丸記号は、それぞれクランクシャフトの回転数が２０００ｒｐｍ、１０００ｒｐｍ、及び５００ｒｐｍのときのクランクパルスＣＰのピーク電圧Ｖｐｐを示す。

クランクシャフトの回転数が一定であれば、周囲温度Ｔが上昇するに従って、クランクパルスＣＰのピーク値が低下することがわかる。これは、式（４）の磁束密度Ｂが減少したことによって、その時間変化ｄＢ／ｄｔが低下したためである。周囲温度Ｔが一定であれば、クランクシャフトの回転数が高くなるに従って、クランクパルスＣＰのピーク値が高くなる。これは、クランクシャフトの回転数が上昇したことにより、磁束密度Ｂの時間変化ｄＢ／ｄｔが大きくなったためである。

図３Ｂの１段目に、クランクパルスＣＰの波形の一例を示す。リラクタ１６の歯１７（図２）が磁芯１８（図２）の先端の近傍を通過するごとに、正方向及び負方向にピークを持つ１つの波形が現れる。図３Ｂの左半分に、エンジン温度がＴ１のときのクランクパルスＣＰの波形の一例を示し、図３Ｂの右半分に、エンジン温度がＴ１よりも高いＴ２のときのクランクパルスＣＰの波形の一例を示す。なお、エンジン回転数ＮＥは同一である。温度が高くなると、クランクパルスＣＰの振幅が小さくなる。

図２に示すように、クランクパルス依存電圧検出部２３は、整流回路６０、平滑回路６１、ピークホールド回路６２、分圧回路６３、及び切換回路６４を含む。クランクパルスＣＰが、整流回路６０で全波整流され、整流後のクランクパルスＣＰＲが得られる。整流後のクランクパルスＣＰＲの波形の一例を、図３Ｂの２段目に示す。エンジン温度が上昇すると、整流後のクランクパルスＣＰＲのピーク値が低下する。全波整流に代えて、整流回路６０で半波整流を行ってもよい。

平滑回路６１が、整流後のクランクパルスＣＰＲを平滑化することにより、平滑化された電圧ＶＳ１が得られる。図３Ｂの３段目に、平滑化された電圧ＶＳ１の波形の一例を示す。エンジン温度が上昇すると、平滑化された電圧ＶＳ１が低下する。平滑化された電圧ＶＳ１が、分圧回路６３により分圧される。分圧された電圧ＶＳ２が、切換回路６４の一方の入力端子に入力される。

ピークホールド回路６２が、整流後のクランクパルスＣＰＲの波形の波高値（ピーク値）を保持することにより、ピークホールド電圧ＶＰＨを出力する。ピークホールド電圧ＶＰＨは、切換回路６４の他方の入力端子に入力される。ピークホールド電圧ＶＰＨの波形の一例を、図３Ｂの４段目に示す。エンジン温度が上昇すると、ピークホールド電圧ＶＰＨが低下する。

切換回路６４が、切換判定部２６から受信した切換信号ＳＳに基づいて、ピークホールド回路６２及び分圧回路６３の一方を選択する。切換回路６４は、例えばトランジスタ等のスイッチング素子で構成される。切換回路６４で選択された回路の出力電圧が、クランクパルス依存電圧ＶＣＰとして噴射量算出部３０に入力される。噴射量算出部３０は、クランクパルス依存電圧ＶＣＰを一定周波数でサンプリングするとともに、デジタル化し、燃料噴出量を算出する演算を行う。

一般的に、平滑回路６１から出力された電圧ＶＳ１がＡ／Ｄ変換回路の変換可能最大電圧（例えば５Ｖ）を超えるため、電圧ＶＳ１が、分圧回路６３で分圧される。分圧回路６
３により分圧された電圧ＶＳ２は、Ａ／Ｄ変換回路の変換可能最大電圧を超えない。エンジン始動時は、エンジン回転数ＮＥが低いため、ピークホールド回路６２で保持されるピークホールド電圧ＶＰＨは、Ａ／Ｄ変換回路の変換可能最大電圧を超えない。このため、ピークホールド電圧ＶＰＨは、分圧されることなく、切換回路６４に入力される。

切換回路６４が分圧回路６３を選択している場合には、Ａ／Ｄ変換後のデジタル電圧値を、デジタル演算により、分圧前の電圧ＶＳ１に戻す。噴射量算出部３０（図１）で演算対象となるクランクパルス依存電圧ＶＣＰは、分圧前の電圧ＶＳ１に相当する。

次に、切換判定部２６の切換判定処理について説明する。図３Ｂに示した整流後のクランクパルスＣＰＲの周期は、エンジン回転数ＮＥに依存する。整流後のクランクパルスＣＰＲの周期が、平滑回路６１（図２）の時定数に比べて十分短い場合には、平滑化された電圧ＶＳ１はほぼ一定の値を維持する。ところが、整流後のクランクパルスＣＰＲの周期が、平滑回路６１（図２）の時定数と同程度か、それよりも長い場合には、平滑化された電圧ＶＳ１が脈動する。

平滑化された電圧ＶＳ１が脈動している場合には、噴射量算出部３０で演算の対象となるクランクパルス依存電圧ＶＣＰが、サンプリングのタイミングによって変動してしまう。このため、サンプリングされたクランクパルス依存電圧に、エンジン温度が正しく反映されない。平滑化された電圧ＶＳ１が脈動している場合には、切換判定部２６は、切換回路６４がピークホールド回路６２を選択するように、切換回路６４に切換信号ＳＳを送信する。平滑化された電圧ＶＳ１がほぼ一定の値を維持している場合には、切換判定部２６は、切換回路６４が分圧回路６３を選択するように、切換回路６４に切換信号ＳＳを送信する。

一例として、エンジン始動時は、エンジン回転数ＮＥが十分高くないため、切換回路６４によってピークホールド回路６２が選択されている。エンジン回転数ＮＥが平滑化選択閾値を超えると、切換判定部２６が切換回路６４に切換信号ＳＳを送出し、選択される回路をピークホールド回路６２から分圧回路６３に切り換える。平滑化選択閾値として、例えばエンジン１０が完爆状態に移行したと判定されるエンジン回転数ＮＥを採用することができる。

図１、図４Ａ、及び図４Ｂを参照しながら、噴射量算出部３０（図１）の処理について説明する。噴射量算出部３０は、エアギャップばらつき補償部３１、噴射補正量算出部３２、及び噴射量補正部３３を含む。

噴射量算出部３０は、クランクパルスＣＰの振幅に依存するクランクパルス依存電圧ＶＣＰ、クランクパルスＣＰの波形から求まるエンジン回転数ＮＥ、及びスロットル開度ＴＨＰに基づいて、エンジン１０への燃料噴射量を算出する。燃料噴射量の算出時に、メモリ５０に記憶されているエアギャップばらつき補償マップ５１、噴射量補正マップ５２、及び噴射量基本マップ５３が参照される。

エアギャップばらつき補償部３１は、クランクセンサ１１と、リラクタ１６の歯１７（図２）との間のエアギャップの寸法のばらつきに起因するクランクパルスＣＰの波高値のばらつきを補償し、エアギャップばらつき補償後の電圧値Ｖ１を算出する。

噴射補正量算出部３２は、電圧値Ｖ１及びエンジン回転数ＮＥを、噴射量補正マップ５２に適用することにより、燃料噴射量の補正量ΔＦＣを求める。エアギャップのばらつきが補償された電圧値Ｖ１は、エンジン回転数ＮＥ及びエンジン１０（図１）の温度に依存する。従って、噴射補正量算出部３２の処理は、エンジン温度に基づいて燃料噴射量の補
正量ΔＦＣを求める処理ということができる。

噴射量補正部３３は、エンジン１０のスロットル開度ＴＨＰ及び噴射量の補正量ΔＦＣに基づき、噴射量基本マップ５３を用いて、燃料噴射量ＦＣ１を算出する。

次に、エアギャップばらつき補償部３１の処理について、詳しく説明する。

図４Ａに、常温時に測定したエンジン回転数ＮＥと、クランクパルス依存電圧ＶＣＰとの関係を示す。図４Ａ中の破線ＴＹＰは、エアギャップの寸法が代表的な値を持つエンジン１０のエンジン回転数ＮＥを変化させて測定されたクランクパルス依存電圧ＶＣＰを示す。実線ＩＮＤは、エンジン１０にクランクセンサ１１を取り付けた後、個体ごとに常温時に測定されたクランクパルス依存電圧ＶＣＰを示す。個体ごとにエアギャップの寸法がばらついているため、実線ＩＮＤは破線ＴＹＰからずれる。測定対象の個体のエアギャップが、代表的なエアギャップの寸法より小さい場合、実線ＩＮＤは破線ＴＹＰの上にずれる。

あるエンジン回転数ＮＥに着目したとき、破線ＴＹＰと実線ＩＮＤとの差が、エアギャップばらつき補償量ΔＶＣＰに相当する。エアギャップばらつき補償マップ５１が、エンジン回転数ＮＥとエアギャップばらつき補償量ΔＶＣＰとの関係を定義している。エアギャップばらつき補償マップ５１は、エンジン１０の出荷前に、常温でクランクパルス依存電圧ＶＣＰを測定した結果に基づいて設定される。

エアギャップばらつき補償部３１は、現時点のエンジン回転数ＮＥに基づき、エアギャップばらつき補償マップ５１を用いて、クランクパルス依存電圧ＶＣＰを補償し、補償後の電圧値Ｖ１を算出する。具体的には、現時点のエンジン回転数ＮＥをエアギャップばらつき補償マップ５１に適用して、エアギャップばらつき補償量ΔＶＣＰを求める。クランクパルス依存電圧検出部２３から入力されたクランクパルス依存電圧ＶＣＰを、エアギャップばらつき補償量ΔＶＣＰだけ増減させることにより、補償後の電圧値Ｖ１を算出する。

エンジン始動時には、切換回路６４（図２）でピークホールド回路６２が選択されており、この時のエンジン回転数ＮＥは、最初の２つのクランクパルスＣＰの時間間隔に基づいて算出される。従って、エンジン１０のクランキング開始後、最初の２つのクランクパルスＣＰを受信した時点で、エアギャップばらつき補償部３１の処理が実行可能になる。リラクタ１６（図２）の相対的に広い幅を持つ基準歯間部が特定されていない場合には、クランクパルスＣＰの時間間隔からエンジン回転数ＮＥを算出することができない。この場合には、基準歯間部が検出された直後の２つのクランクパルスＣＰの時間間隔に基づいて、エンジン回転数ＮＥが算出される。

次に、噴射補正量算出部３２の処理について、詳しく説明する。

図４Ｂに、噴射量補正マップ５２の一例を示す。エアギャップばらつき補償後の電圧値Ｖ１とエンジン回転数ＮＥとの種々の組み合わせについて、補正量ΔＦＣが定義されている。図４Ｂに示した例では、電圧値Ｖ１がＶ１（１）であり、エンジン回転数ＮＥがＮＥ（１）であるときの補正量ΔＦＣがΔＦＣ（１）と定義されている。

噴射補正量算出部３２は、エアギャップばらつき補償後の電圧値Ｖ１と、エンジン回転数ＮＥとを、噴射量補正マップ５２に適用することにより、補正量ΔＦＣを決定する。

次に、噴射量補正部３３の処理について説明する。

噴射量基本マップ５３が、スロットル開度ＴＨＰと、常温時の燃料噴射量である基本燃料噴射量ＦＣ０との対応関係を定義する。噴射量補正部３３は、スロットル開度ＴＨＰを、噴射量基本マップ５３に適用することにより、基本燃料噴射量ＦＣ０を求める。補正量ΔＦＣに基づいて基本燃料噴射量ＦＣ０を補正することにより、燃料噴射量ＦＣ１が算出される。

算出された燃料噴射量ＦＣ１が、燃料噴射制御部３８に入力される。燃料噴射制御部３８は、算出された燃料噴射量ＦＣ１に相当する量の燃料がエンジン１０に供給されるように、インジェクタ１５を制御する。

上記実施例では、噴射補正量算出部３２と、噴射量補正部３３とが、別々の機能ブロックで実現されているが、両者を統合して１つの機能ブロックとしてもよい。統合された機能ブロックは、エアギャップばらつき補償後の電圧値Ｖ１、エンジン回転数ＮＥ、及びスロットル開度ＴＨＰに基づいて、燃料噴射量ＦＣ１を算出する。この場合には、噴射量補正マップ５２及び噴射量基本マップ５３も、１つのマップに統合される。統合されたマップでは、エアギャップばらつき補償後の電圧値Ｖ１、エンジン回転数ＮＥ、及びスロットル開度ＴＨＰの３つのパラメータと、燃料噴射量ＦＣ１との対応関係が定義されている。

エアギャップが公差の範囲内でばらついても、クランクパルス依存電圧ＶＣＰに与える影響がほとんどない場合には、エアギャップばらつき補償部３１及びエアギャップばらつき補償マップ５１を省略してもよい。

上記実施例では、エンジン１０の温度が反映されたクランクパルス依存電圧ＶＣＰに基づいて、常温時の基本燃料噴射量ＦＣ０が補正され、燃料噴射量ＦＣ１が算出される。このため、水温センサ、湯温センサ等の温度センサを装着することなく、エンジン温度に基づく好適な燃料噴射量ＦＣ１を求めることができる。温度センサを省略することができるため、エンジンコストを削減することが可能になる。

以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。

１０ エンジン
１１ クランクセンサ
１２ スロットルバルブ
１３ スロットル開度センサ
１４ 点火コイル
１５ インジェクタ
１６ リラクタ
１７ 歯
１８ 磁芯
１９ ピックアップコイル
２０ 電子制御ユニット
２１ 入力端子
２２ クランクパルス検出部
２３ クランクパルス依存電圧検出部
２４ エンジン回転数算出部
２５ スロットル開度算出部
２６ 完爆判定部
２７ 点火制御部
３０ 噴射量算出部
３１ エアギャップばらつき補償部
３２ 噴射補正量算出部
３３ 噴射量補正部
３８ 燃料噴射制御部
４０ 中央処理ユニット（ＣＰＵ）
５０ メモリ
５１ エアギャップばらつき補償マップ
５２ 噴射量補正マップ
５３ 噴射量基本マップ
６０ 整流回路
６１ 平滑回路
６２ ピークホールド回路
６３ 分圧回路
６４ 切換回路
ＣＰ クランクパルス
ＣＰＲ 全波整流されたクランクパルス
ＦＣ０ 基本燃料噴射量
ＦＣ１ 燃料噴射量
ＮＥ エンジン回転数
ＳＳ 切換信号
ＴＨＰ スロットル開度
Ｖ１ エアギャップばらつき補償後の電圧値
ＶＣＰ クランクパルス依存電圧
ＶＰＨ ピークホールド電圧
ＶＳ１ 平滑化された電圧
ＶＳ２ 平滑後分圧された電圧
ΔＦＣ 燃料噴射量の補正量
ΔＶＣＰ エアギャップばらつき補償量

Claims (6)

1. エンジンのクランクシャフトの回転に起因する磁束変化に基づいて発生するパルス状の電圧波形であるクランクパルスが入力される入力端子と、
   前記入力端子に入力される前記クランクパルスの振幅に依存するクランクパルス依存電圧、及び前記クランクパルスの波形から求まる前記エンジンの回転数に基づいて、前記エンジンへの燃料噴射量を算出する噴射量算出部と、
   算出された前記燃料噴射量に基づいて、前記エンジンに装着された燃料噴射装置を制御する燃料噴射制御部と
   を有する燃料噴射制御装置。
2. さらに、前記入力端子から入力される前記クランクパルスの波高値を保持するピークホールド回路を有し、
   前記噴射量算出部は、前記ピークホールド回路で保持されたピークホールド電圧から前記クランクパルス依存電圧を求めて、前記燃料噴射量を算出する請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
3. さらに、
   前記入力端子から入力される前記クランクパルスを整流する整流回路と、
   前記整流回路で整流された電圧波形を平滑化する平滑回路と
   を有し、
   前記噴射量算出部は、前記平滑回路で平滑化された電圧から前記クランクパルス依存電圧を求めて、前記燃料噴射量を算出する請求項２に記載の燃料噴射制御装置。
4. 前記噴射量算出部は、前記エンジンの始動時に、前記ピークホールド電圧から前記クランクパルス依存電圧を求め、前記エンジンの回転数が平滑化選択閾値を超えた後は、前記平滑回路で平滑化された電圧から前記クランクパルス依存電圧を求める請求項３に記載の燃料噴射制御装置。
5. さらに、
   前記エンジンのスロットル開度から基本燃料噴射量を算出する噴射量基本マップと、
   前記クランクパルス依存電圧及び前記回転数から、燃料噴射量の補正量を算出する噴射量補正マップと
   を有し、
   前記噴射量算出部は、
   前記クランクパルス依存電圧及び前記回転数を、前記噴射量補正マップに適用することにより、前記燃料噴射量の補正量を算出し、
   前記噴射量基本マップを用いて算出された前記基本燃料噴射量を、前記補正量に基づいて補正することにより、前記燃料噴射量を算出する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。
6. さらに、
   前記クランクパルスを発生するクランクセンサと、前記エンジンのクランクシャフトに装着されたリラクタとのエアギャップの寸法のばらつきに起因する前記クランクパルスの波高値のばらつきを補償するためのエアギャップばらつき補償マップを有し、
   前記噴射量算出部は、前記クランクパルス依存電圧を、前記エアギャップばらつき補償マップを用いて補償し、補償後の前記クランクパルス依存電圧を用いて前記燃料噴射量を算出する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。

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