JP5406103B2 - 燃料噴射制御装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、エンジンに吸気される空気に噴射する燃料の噴射時期を制御する燃料噴射制御装置及びプログラムに関する。

エンジンの燃料噴射装置において、従来から、燃費や排気エミッションの悪化を抑えて、予備噴射燃料の気化及び予備噴射燃料と新気の混合を促進させるために、吸気バルブの開弁前に予備噴射を行い、圧縮上死点で主噴射を行う制御が提案されている。この技術的思想を特許文献１として例示する。

特開２００６−３４２７８１号公報

ところで、特許文献１に記載の技術的思想では、燃費やエミッションの悪化を抑えることができるが、予備噴射と主噴射との間で、運転者がスロットルを開けて加速した場合等では、主噴射のタイミングでは、運転者の意図した加速等のドライバビリティに噴射量を追従させることが難しかった。

そこで、本発明は、係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、燃費とドライバビリティとを共に向上させる燃料噴射を行う、燃料噴射制御装置及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、エンジン（２２）への吸気空気量を調整するスロットル弁（２０）の開度値を検出するスロットル弁開度検出部（３４）と、前記エンジン（２２）に吸気される空気に燃料を噴射する燃料噴射装置（２６）と、前記エンジン（２２）のクランクシャフト（４４）の回転角度値を検出するクランク角度検出部（４６）と、検出された前記スロットル弁（２０）の開度値及び前記クランクシャフト（４４）の回転角度値に基づいて、前記燃料噴射装置（２６）を制御する燃料噴射制御部（５２）と、を備えた燃料噴射制御装置（１０）であって、前記燃料噴射制御部（５２）は、前記クランクシャフト（４４）の回転角度値に基づいて、前記エンジン（２２）に設けられている周期的に開閉する吸気バルブ（３６）の開閉状態を判断し、検出された前記スロットル弁（２０）の開度値の変化率が所定範囲内、又は、該開度値の変化率が前記所定範囲外であり、且つ、前記スロットル弁（２０）の開度値が減少している場合は燃費優先状態と判断して、前記燃料噴射装置（２６）を制御することで、吸気バルブ（３６）の閉弁後である第１の時期に燃料を噴射させ、検出された前記スロットル弁（２０）の開度値の変化率が前記所定範囲外であり、前記スロットル弁（２０）の開度値が増加している場合は加速過渡状態と判断して、前記燃料噴射装置（２６）を制御することで、前記吸気バルブ（３６）の開弁前である第２の時期に燃料を噴射させ、前記第１の時期は、前記吸気バルブ（３６）の閉弁直後であり、前記第２の時期は、前記吸気バルブ（３６）が閉弁してから次に前記吸気バルブ（３６）が開弁するまでの期間において、前記第１の時期より遅い時期であって、前記吸気バルブ（３６）の開弁直前で、混合気の爆発によって生じる前記エンジン（２２）のトルクが強くなり、且つ、車体が加速し易くなる時期であることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の燃料噴射制御装置（１０）であって、前記エンジン（２２）の吸気工程、圧縮工程、燃焼行程、及び排気工程の４工程の期間を１サイクルとし、前記スロットル弁開度検出部（３４）によって検出されたスロットル弁（２０）の開度値に基づいて、前記１サイクル毎に、前記スロットル弁（２０）の開度値の変化率を算出する変化率算出部（５０）を更に備えることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置（１０）であって、前記燃料噴射制御部（５２）は、前記燃費優先状態から前記加速過渡状態になったと判断すると、前記燃料噴射装置（２６）を制御して、前記吸気バルブ（３６）が閉弁してから該吸気バルブ（３６）が開弁するまでの期間における燃料の噴射時期を、徐々に遅らせて前記第２の時期にすることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の燃料噴射制御装置（１０）であって、前記燃料噴射制御部（５２）は、前記スロットル弁（２０）の開度値の変化率に応じて、今回の燃料の噴射時期を、前回の燃料の噴射時期より遅らせる時間を長くすることで、前記吸気バルブ（３６）が閉弁してから該吸気バルブ（３６）が開弁するまでの期間における燃料の噴射時期を徐々に遅らせることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１〜４の何れかに記載の燃料噴射制御装置（１０）であって、前記燃料噴射制御部（５２）は、前記加速過渡状態から前記燃費優先状態に戻ったと判断すると、前記燃料噴射装置（２６）を制御して、前記吸気バルブ（３６）が閉弁してから該吸気バルブ（３６）が開弁するまでの期間における燃料の噴射時期を、徐々に早めて前記第１の時期に戻すことを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項５に記載の燃料噴射制御装置（１０）であって、前記燃料噴射制御部（５２）は、前記スロットル弁（２０）の開度値の変化率に応じて、今回の燃料の噴射時期を、前回の燃料の噴射時期より早める時間を短くすることで、前記吸気バルブ（３６）が閉弁してから該吸気バルブ（３６）が開弁するまでの期間における燃料の噴射時期を、徐々に早めることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項１〜６の何れかに記載の燃料噴射制御装置（１０）であって、前記燃料噴射制御部（５２）は、前記加速過渡状態時において、前記吸気バルブ（３６）の開弁中に、検出された前記スロットル弁（２０）の開度値に基づいてスロットル弁（２０）が開状態であると判断した場合は、前記燃料噴射装置（２６）を制御して、更に前記吸気バルブ（３６）の開弁期間に燃料を噴射させることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項７に記載の燃料噴射制御装置（１０）であって、前記燃料噴射制御部（５２）は、前記スロットル弁（２０）の開度値の変化率の算出に用いた開度値のうち最も大きい開度値、又は、前記加速過渡状態と判断されたときに検出された開度値と、スロットル弁が開状態と判断されたときに検出された開度値との差に応じた燃料量を、前記吸気バルブ（３６）の開弁期間に燃料を噴射させることを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項９に係る発明は、エンジン（２２）への吸気空気量を調整するスロットル弁（２０）の開度値を検出するスロットル弁開度検出部（３４）と、前記エンジン（２２）に吸気される空気に燃料を噴射する燃料噴射装置（２６）と、前記エンジン（２２）のクランクシャフト（４４）の回転角度値を検出するクランク角度検出部（４６）と、を備えるコンピュータを、検出された前記スロットル弁（２０）の開度値及び前記クランクシャフト（４４）の回転角度値に基づいて、前記燃料噴射装置（２６）を制御する燃料噴射制御部（５２）として機能させるプログラムであって、前記燃料噴射制御部（５２）は、前記クランクシャフト（４４）の回転角度値に基づいて、前記エンジンに設けられている周期的に開閉する吸気バルブ（３６）の開閉状態を判断し、検出された前記スロットル弁（２０）の開度値の変化率が所定範囲内、又は、該開度値の変化率が前記所定範囲外であり、且つ、前記スロットル弁（２０）の開度値が減少している場合は燃費優先状態と判断して、前記燃料噴射装置（２６）を制御することで、吸気バルブ（３６）の閉弁後である第１の時期に燃料を噴射させ、検出された前記スロットル弁（３６）の開度値の変化率が前記所定範囲外であり、前記スロットル弁（２０）の開度値が増加している場合は加速過渡状態と判断して、前記燃料噴射装置（２６）を制御することで、前記吸気バルブ（３６）の開弁前である第２の時期に燃料を噴射させ、前記第１の時期は、前記吸気バルブ（３６）の閉弁直後であり、前記第２の時期は、前記第１の時期から前記吸気バルブ（３６）が開弁するまでの期間において、前記第１の時期より遅い時期であって、前記吸気バルブ（３６）の開弁直前で、混合気の爆発によって生じる前記エンジン（２２）のトルクが強くなり、且つ、車体が加速し易くなる時期であることを特徴とする。

請求項１及び９に記載の発明によれば、燃費優先状態の場合は、吸気バルブの閉弁後である第１の時期に燃料を噴射し、加速過渡状態の場合は、吸気バルブの開弁前である第２の時期、又は、第１の時期と吸気バルブ（３６）の開弁期間中とに燃料を噴射するので、燃費とドライバビリティとを共に向上させる燃料噴射を行うことができる。

請求項３に記載の発明によれば、燃費優先状態から加速過渡状態になったときは、燃料噴射時期を徐々に遅くして第１の時期から第２の時期に近づけていくので、一気にトルクが大きくなることがなく、更にドライバビリティを向上させることができる。また、燃料噴射時期が徐々に第２の時期に近づくので燃費も向上させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、運転者のスロットルグリップの操作に応じて徐々に遅らせる時間を変えることができるので、更にドライバビリティが向上する。

請求項５に記載の発明によれば、加速過渡状態から燃費優先状態になったときは、燃料噴射時期を徐々に早めて第１の時期に近づけていくので、一気にトルクが小さくなることがなく、更にドライバビリティを向上させることができる。

請求項６に記載の発明によれば、運転者のスロットルグリップの操作に応じて徐々に早める時間を変えることができるので、更にドライバビリティが向上する。

請求項７に記載の発明によれば、吸気バルブの開弁期間中にスロットル弁が開いている場合は、吸気バルブの開弁期間中に燃料を更に噴射するので、トルクの低下を抑え、ドライバビリティが向上する。

請求項８に記載の発明によれば、吸気バルブの開弁中にスロットル弁の開きによって燃焼室に流入した空気量に応じた燃料量を噴射するので、トルクの低下を更に抑えることができ、ドライバビリティが向上する。

本発明の燃料噴射制御装置の概略構成図である。 図１に示すコントローラの動作を示すフローチャートである。 図１に示すコントローラの動作を示すフローチャートである。 各サイクルにおける吸気バルブの閉弁中における燃料噴射時期を示す図である。

本発明に係る燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御装置として機能させるプログラムについて、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら、以下、詳細に説明する。

図１は、本発明の燃料噴射制御装置１０の概略構成図である。燃料噴射制御装置１０は、ＥＣＵ（Engine Control Unit）等のコントローラ１２と、スロットルグリップ１４及びブレーキレバー１６を有するハンドル１８と、吸気管路に設けられたスロットル弁２０と、エンジン２２と、エンジン２２の燃焼室２４内に吸気される空気に燃料を噴射するインジェクション（燃料噴射装置）２６と、エンジン２２の燃焼室２４内の混合気に点火する点火プラグ２８とを備える。

スロットルグリップ１４は、運転者によって回動可能な構造を有しており、グリップ開度検出部３０は、スロットルグリップ１４の開度値を検出する。運転者は、加速したい場合は、スロットルグリップ１４を開き方向に回動し、減速したい場合は、閉方向に回動する。コントローラ１２は、グリップ開度検出部３０によって検出された開度値に応じてアクチュエータ３２を介してスロットル弁２０の開閉制御を行う。スロットル弁開度検出部３４は、スロットル弁２０の開度値を検出する。グリップ開度検出部３０によって検出された開度値が高くなるほど、コントローラ１２は、スロットル弁２０の開度値が高くなるようにスロットル弁２０を制御する。スロットル弁２０は、燃焼室への吸気空気量を調整する弁である。

インジェクション２６は、吸気管路に設けられたスロットル弁２０を介して吸入された空気に燃料を噴射して混合気を生成する。生成された混合気がエンジン２２の燃焼室２４内に流入されて、点火プラグ２８によって点火された混合気が爆発すると、エンジン２２は、該爆発したエネルギーを動力に変換する。

ここで、エンジン２２の動作について簡単に説明すると、エンジン２２の吸気バルブ３６が開いているときに生成された混合気が燃焼室２４に流入される（吸気工程）。ピストン３８は、シリンダ４０内で上下運動を行う。混合気が燃焼室２４に流入されると、ピストン３８が上昇することで燃焼室２４内の混合気が圧縮される（圧縮工程）。その後、点火プラグ２８が圧縮された混合気に点火することで、混合気が爆発して、ピストン３８は加速しながら下降する（燃焼工程）。再びピストン３８が上昇すると、排気バルブ４２が開かれ、燃焼室２４内にある燃焼ガス（排気ガス）が排出される（排出工程）。エンジン２２では、この吸気工程、圧縮工程、燃焼工程、及び排気工程の４工程が繰り返し行われる。

吸気バルブ３６及び排気バルブ４２の開閉は、図示しないカムシャフトが回転することによって周期的に行われ、前記カムシャフトとクランクシャフト４４とは図示しないタイミングベルトで連結されている。したがって、ピストン３８が上下運動を行うことで、クランクシャフト４４が回転し、クランクシャフト４４の回転が前記タイミングベルトを介して前記カムシャフトに伝達され、該カムシャフトが回転する。これにより、クランクシャフト４４の回転角度値によって、吸気バルブ３６及び排気バルブ４２が開弁するタイミング、閉弁するタイミングがわかる。クランク角度検出部４６は、クランクシャフトの回転角度値を検出する。

コントローラ１２は、スロットル弁開度検出部３４によって検出されたスロットル弁２０の開度値の変化率を算出する変化率算出部５０と、インジェクション２６の燃料噴射を制御する燃料噴射制御部５２を有する。圧縮工程、燃焼工程、排気工程、及び吸気工程の４工程の期間を１サイクルとし、前記変化率算出部５０は、検出されたスロットル弁２０の開度値に基づいて、１サイクル毎に、開度値の変化率を算出する。燃料噴射制御部５２は、検出されたスロットル弁２０の開度値及び検出されたクランクシャフト４４の回転角度値に基づいて、インジェクション２６を制御して、燃料を噴射させる。

具体的には、インジェクション２６が燃料を噴射する時期（タイミング）と噴射する時間（噴射量）を制御する。燃料を噴射する時期（燃料噴射時期）とは、燃料噴射の開始タイミングを意味する。ここで、燃料の噴射時期によって、燃料の霧化状態が変化するので混合気状態が変化する。この混合気状態によって燃費効率及びエンジン２２によって発生されるトルクに影響がでてしまうので、燃料噴射制御部５２は、燃費及びドライバビリティを向上させるために燃料噴射時期を制御する。なお、コンピュータが、図示しない記録媒体に記録されたプログラムを読み込むことによって、本実施の形態のコントローラ１２として機能する。

次に、コントローラ１２の動作を図２及び図３のフローチャートにしたがって説明する。コントローラ１２は、スロットル弁開度検出部３４によって検出されるスロットル弁２０の開度値、クランク角度検出部４６によって検出されるクランクシャフト４４の回転角度値の取得を開始する（ステップ図２のＳ１、ステップＳ２）。スロットル弁開度検出部３４及びクランク角度検出部４６は、一定の周期で検出を行うのでステップＳ１及びＳ２の後は、特に記載がなくても、コントローラ１２は、スロットル弁開度検出部３４及びクランク角度検出部４６が検出した値を取得し続ける。なお、一定の周期は、前記１サイクル以下の周期である。

次いで、前記１サイクルが終了したか否かを判断する（ステップＳ３）。本実施の形態では、吸気バルブ３６が閉弁してから次に吸気バルブ３６が閉弁するまでの間を１サイクルとする。つまり、圧縮工程、燃焼工程、排気工程、及び吸気工程の４工程を１サイクルとする。上述したように、吸気バルブ３６の開閉状態は、クランクシャフト４４の回転角度によって判断することができる。１サイクルが終了すると次のサイクルに移行する。

ステップＳ３で、１サイクルが終了していないと判断すると、１サイクルが終了するまでステップＳ３に留まり、１サイクルが終了したと判断すると、変化率算出部５０は、１サイクルが終了するまで検出されたスロットル弁２０の開度値の変化率を算出する（ステップＳ４）。つまり、１サイクルの間に検出されたスロットル弁２０の開度値の変化率を算出する。このとき、１サイクルの間に検出された開度値の中で最も低い開度値と最も高い開度値から変化率を算出してもよい。また、１サイクルうち、最初に検出された開度値と最後に検出された開度値とから変化率を算出してもよい。

次いで、燃料噴射制御部５２は、算出されたスロットル弁２０の開度値の変化率が所定範囲内か否かを判断する（ステップＳ５）。スロットル弁２０の開度値の変化率が、所定範囲内の場合は、スロットルグリップ１４の開度値の変化が少ないので、運転者は、速度が略一定となるようにスロットルグリップ１４を固定していると考えられる。一方、スロットル弁２０の開度値の変化率が、所定範囲外の場合は、スロットルグリップ１４の開度値の変化が大きいので、運転者は、速度が加速又は減速するようにスロットルグリップ１４を回動方向に操作していると考えられる。

ステップＳ５で、開度値の変化率が所定範囲内であると判断すると、燃費優先状態と判断してステップＳ６に進み、燃料噴射制御部５２は、前回のサイクルでの燃料噴射時期が吸気バルブ３６の閉弁後である第１の時期か否かを判断する。ステップＳ６で、前回のサイクルでの燃料噴射時期が第１の時期であると判断すると、燃料噴射制御部５２は、今回のサイクルにおける燃料噴射時期を、第１の時期に設定する（ステップＳ７）。燃料噴射制御部５２は、設定した時期で燃料を噴射させるようにインジェクション２６を制御する。これにより、燃費優先状態では、燃費の良い噴射時期で燃料を噴射することができる。

図４は、各サイクルにおける吸気バルブ３６の閉弁中における燃料噴射時期を示す図である。図４を示すように、吸気バルブ３６が閉弁してから次に吸気バルブ３６が閉弁するまでを１サイクルとしている。第１の時期は、吸気バルブ３６が閉弁直後であり、詳しくは、吸気バルブ３６が閉弁してから所定の時間経過後の時期である。なお、第１の時期は、燃費が良くなる噴射時期であればよい。

また、第２の時期は、吸気バルブ３６が閉弁してから吸気バルブ３６が開弁するまでの期間において、第１の時期より遅い期間であり、詳しくは、吸気バルブ３６の開弁直前である。吸気バルブ３６の開弁直前とは、吸気バルブ３６の開弁から所定の時間前の時期である。なお、第２の時期は、混合気の爆発によって生じるエンジン２２のトルクが強くなる時期であり、車体が加速し易くなる時期であればよい。燃費が良くなる噴射時期とドライバビリティが向上する噴射時期は相反するものであり、燃費を良くしようとするとドライバビリティが低下し、ドライバビリティを良くしようとすると燃費が低下する。図４に示す黒点は、各サイクルでの燃料噴射時期を示している。サイクル１では、燃料噴射時期は、第１の時期に設定されたものとする。

次いで、燃料噴射制御部５２は、現在吸気バルブ３６が開弁中であるか否かを判断する（ステップＳ８）。ステップＳ８で、吸気バルブ３６が開弁中でないと判断すると、開弁中になるまでステップＳ８に留まり、吸気バルブ３６が開弁中であると判断すると、ステップＳ９に進む。

ステップＳ９に進むと、燃料噴射制御部５２は、スロットル弁開度検出部３４が検出した開度値に基づいて、スロットル弁２０が開弁状態であるか否かを判断する。ステップＳ９で、スロットル弁２０が開弁状態でないと判断するとステップＳ１に戻り、スロットル弁２０が開弁状態であると判断するとステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０に進むと、燃料噴射制御部５２は、吸気バルブ３６の開弁期間に燃料を噴射するようにインジェクション２６を制御して、ステップＳ１に戻る。燃料を噴射する時期は、今回のサイクルでの吸気バルブ３６の開弁期間であればよい。吸気バルブ３６が開弁中のときに、スロットル弁２０が開いている場合は、燃焼室２４に空気が更に流入するので、混合気に含まれる燃料の密度が薄くなり、混合気の爆発によって生じるエンジン２２のトルクが小さくなってしまう。したがって、燃料を更に噴射することで、燃料の密度を濃くする。このとき、燃料室に更に流入した空気量に応じて、噴射する燃料を決めてもよい。

例えば、噴射する燃料量は、スロットル弁の開度値の変化率の算出に用いた開度値のうち最も大きい開度値、又は、前回のサイクルで検出された開度値のうち最も大きい開度値、又は、後述する加速過渡状態と判断されたときに検出された開度値と、スロットル弁２０が開状態と判断されたときに検出された開度値との差に応じた燃料量を噴射させてもよい。これにより、吸気バルブ３６が開弁中に燃焼室２４に流入する空気に応じた燃料を噴射することができる。トルクの低下を防止することができ、ドライバビリティが向上する。

一方、ステップ５で、スロットル弁２０の開度値の変化率が所定範囲内でないと判断すると（所定範囲外であると判断すると）、運転者は、加速又は減速するようにスロットルグリップ１４を操作しているので、加速及び減速のどちらかの操作であるかを判別するために、燃料噴射制御部５２は、スロットル弁２０の開度値が増加しているか否かを判断する（図３のステップＳ１１）。この増加か否かの判断は、例えば、開度値の変化率に用いられた開度値のうち、直近に検出された開度値から、それ以前に検出された開度値を減算することで、開度値が増加しているか否かを判断してもよいし、前回のサイクルで検出された開度値のうち、最後に検出された開度値から最初に検出された開度値を減算することで、開度値が増加しているか否かを判断してもよい。運転者が、加速するようにスロットルグリップ１４を操作している場合は開度値は増加し、減速するようにスロットルグリップ１４を操作している場合は開度値が減少する。

ステップＳ１１で、開度値が減少していると判断すると、燃費優先状態であると判断して、ステップＳ１５に進む。一方、ステップＳ１１で開度値が増加していると判断すると、加速過渡状態であると判断して、ステップＳ１２に進み、燃料噴射制御部５２は、今回のサイクルにおける燃料噴射時期を、前回のサイクルにおける吸気バルブ３６が閉弁しているときに燃料を噴射した燃料噴射時期より第１の所定時間遅らせた時期に設定する。燃料噴射制御部５２は、該設定した時期で燃料を噴射するようにインジェクション２６を制御する。この第１の所定時間は任意の時間である。

図４に示すサイクル２〜６は、図２のステップＳ５で変化率が所定範囲外と判断され、且つ、図３のステップＳ１１で開度値が増加と判断された時の燃料噴射時期を示している。図４から、サイクル２〜サイクル６までの燃料噴射時期が、前回のサイクルにおける吸気バルブ３６閉弁中の燃料噴射時期より第１の所定時間遅れており、燃料噴射時期が徐々に遅れて第２の時期に近づいているのが諒解されよう。つまり、燃費優先状態から加速過渡状態になったと判断されると、燃料噴射時期を徐々に遅らせて第１の時期から第２の時期に近づける。

これにより、運転者が加速するようにスロットルグリップ１４を回動している場合は、トルクを大きくするために、噴射時期が第２の時期となるように制御され、ドライバビリティが向上する。また、燃料噴射時期が第１の時期から第２の時期へと一気に変わると、出力されるトルクが一気に増大し、運転者が違和感を感じてしまうので、徐々に燃料噴射時期を遅らせることで、更にドライバビリティが向上すると共に燃費も向上する。なお、加速過渡状態と判断した場合は、燃料噴射時期を徐々に第２の時期に近づけるのではなく、一気に第２の時期に設定してもよい。

次いで、ステップＳ１２で設定した時期が、第２の時期より遅いか否かを判断する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３で、設定した時期が第２の時期より遅くないと判断されると、図２のステップＳ８に進む。

一方、ステップＳ１３で、設定した時期が第２の時期より遅いと判断すると、燃料噴射制御部５２は、今回のサイクルにおける燃料噴射時期を第２の時期に設定変更して（ステップＳ１４）、図２のステップＳ８に進む。つまり、前回の燃料噴射時期より第１の所定時間遅らせた時期が第２の時期より遅い場合は、今回のサイクルにおける燃料噴射時期を第２の時期に制限する。設定変更された場合は、設定変更後の時期で燃料を噴射するようにインジェクション２６を制御する。

一方、ステップＳ１１で、開度値が増加でない（減少である）と判断された場合、又は、図２のステップＳ６で、前回の燃料噴射時期が第１の時期でないと判断された場合、つまり、燃費優先状態と判断され、且つ、前回のサイクルにおける燃料噴射時期が第１の時期でない場合は、ステップＳ１５に進み、今回のサイクルにおける燃料噴射時期を、前回のサイクルにおける吸気バルブ３６閉弁中の燃料噴射時期より第２の所定時間早くした時期に設定する。燃料噴射制御部５２は、設定した時期で燃料を噴射するようにインジェクション２６を制御する。この第２の所定時間は任意の時間である。また、第１の所定時間と第２の所定時間とは同じであってもよいし、異なっていてもよい。

図４に示すサイクル７〜１１は、図２のステップＳ５で変化率が所定範囲内と判断され、又は、ステップＳ５で変化率が所定範囲外と判断され、且つ、図３のステップＳ１１で開度値が減少と判断されたときの燃料噴射時期を示している。図４から、サイクル７〜サイクル１１までの燃料噴射時期が、前回のサイクルにおける吸気バルブ３６閉弁中の燃料噴射時期より第２の所定時間早まっており、第１の時期に近づいているのが諒解されよう。つまり、加速過渡状態から燃費優先状態になったと判断されると、燃料噴射時期を徐々に早めて第１の時期に近づける。

これにより、運転者が減速するようにスロットルグリップ１４を回動している場合、一度加速するようにスロットルグリップ１４を回動してからスロットルグリップ１４を固定している場合等は、燃費をよくするために、燃料噴射時期が第１の時期となるように制御される。また、燃料噴射時期が第１の時期にない場合に、一気に第１の時期に変えてしまうと、出力されるトルクが一気に減少し、運転者が違和感を感じてしまうので、徐々に燃料噴射時期を早めることで、ドライバビリティが向上する。なお、燃費優先状態と判断した場合は、燃料噴射時期を第１の時期に徐々に近づけるのではなく、一気に第１の時期に設定してもよい。

次いで、ステップＳ１５で、設定した時期が第１の時期より早いか否かを判断する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６で、設定した時期が第１の時期より早くないと判断されると、図２のステップＳ８に進む。

一方、ステップＳ１６で、設定した時間が第１の時期より早いと判断されると、燃料噴射制御部５２は、今回のサイクルにおける燃料噴射時期を第１の時期に設定変更して（ステップＳ１７）、図２のステップＳ８に進む。つまり、前回の燃料噴射時期より第２の所定時間早めた時期が第１の時期より早い場合は、今回のサイクルにおける燃料噴射時期を第１の時期に制限する。設定変更された場合は、設定変更後の時期で燃料を噴射するようにインジェクション２６を制御する。

このように、燃料噴射制御部５２は、スロットル弁２０の開度値に基づいて燃費優先状態か加速過渡状態か否かを判断し、燃費優先状態の場合は、燃料噴射時期を燃費の良い第１の時期に設定して、インジェクション２６の燃料噴射時期を制御し、加速過渡状態の場合は、燃料噴射時期をトルクが大きくなる第２の時期に設定して、インジェクション２６の燃料噴射時期を制御するので、燃費とドライバビリティとを共に向上させる燃料噴射を行うことができる。

また、燃費優先状態から加速過渡状態になったときは、吸気バルブ３６が閉弁してから吸気バルブ３６が開弁するまでの期間における燃料噴射時期を徐々に遅くして第２の時期に近づけていくので、更にドライバビリティを向上させることができると共に、燃費も向上させることができる。

また、加速過渡状態から燃費優先状態になったときは、吸気バルブ３６が閉弁してから吸気バルブ３６が開弁するまでの期間における燃料噴射時期を徐々に早めて第１の時期に近づけていくので、更にドライバビリティを向上させることができる。

また、吸気バルブ３６の開弁期間中にスロットル弁２０が開いている場合は、吸気バルブ３６の開弁期間中に燃料を更に噴射するので、トルクの低下を抑え、ドライバビリティが向上する。

なお、上記実施の形態は、以下のような態様に変形してもよい。

（１）上記実施の形態では、燃費優先状態、加速過渡状態にかかわらず、吸気バルブ３６の開弁期間中にスロットル弁２０が開くと、吸気バルブ３６の開弁期間中に燃料を噴射するようにしたが（図２のステップＳ１０）、加速過渡状態と判断された場合のみ、吸気バルブ３６の開弁期間中にスロットル弁２０が開くと、吸気バルブ３６の開弁期間中に燃料を噴射してもよい。つまり、燃費優先状態と判断された場合は、吸気バルブ３６の開弁期間中にスロットル弁２０が開いても、燃料を噴射しない。これにより、燃費優先状態では、更に燃費を良くすることができる。

（２）上記実施の形態では、図３のステップＳ１１で開度値が増加していると判断した場合は、今回のサイクルにおける燃料噴射時期を、前回のサイクルにおける燃料噴射時期より第１の所定時間遅らせた時期に設定したが（ステップＳ１２）、開度値が増加していると判断すると、今回のサイクルの燃料噴射時期を、第１の時期と吸気バルブ３６の開弁期間中の任意の時期に設定して、図２のステップＳ８に進んでもよい。これにより、開度値が増加している場合は（加速過渡状態の場合は）、第１の時期と、開弁期間中の任意の時期との２回燃料が噴射される。つまり、第１の時期に燃料を噴射しただけでは、大きいトルクがでないので、加速過渡状態では、それを補うために吸気バルブ３６の開弁期間中の任意の時期に再び燃料を噴射する。この場合は、図２のステップＳ５で変化率が所定範囲内と判断すると、ステップＳ６を経ずにステップＳ７に進む。また、図３のステップＳ１１で、開度値が増加していないと判断すると、図２のステップＳ７に進む。

（３）上記実施の形態では、図３のステップＳ１２で、スロットル弁２０の開度値の変化率の大きさに関わらず、今回の燃料噴射時期を前回の燃料噴射時期より遅らせる時間を一定の時間としたが、前記第１の所定時間を変更可能にし、図２のステップＳ４で算出された開度値の変化率に応じて前記第１の所定時間を変更してもよい。例えば、開度値の変化率が増加方向に大きい場合は、開度値の変化率が増加方向に小さい場合に比べ、前記第１の所定時間を長くする。つまり、開度値の変化率が増加方向に大きい場合は、開度値の変化率が増加方向に小さい場合に比べ、今回の燃料噴射時期を前回の燃料噴射時期より遅らせる時間を長くする。これにより、開度値の変化率が増加方向に大きくなるほど、噴射時期がより速く第２の時期に近づく。開度値の変化率が増加方向に大きい場合は、運転者は、加速度が大きくなるように、スロットルグリップ１４を回動しているからであり、このように、開度値の変化率に応じて、前記第１の所定時間を変えることで、更にドライバビリティが向上する。

また、図３のステップＳ１５で、スロットル弁２０の開度値の変化率の大きさに関わらず、今回の燃料噴射時期を前回の燃料噴射時期より早める時間を一定の時間としたが、前記第２の所定時間を変更可能にし、図２のステップＳ４で算出された開度値の変化率に応じて前記第２の所定時間を変更してもよい。例えば、開度値の変化率が減少方向に大きい場合は、開度値の変化率が減少方向に小さい場合に比べ、前記第２の所定時間を長くする。つまり、開度値の変化率が減少方向に大きい場合は、開度値の変化率が減少方向に小さい場合に比べ、今回の燃料噴射時期を前回の燃料噴射時期より早める時間を長くする。これにより、開度値の変化率が減少方向に大きくなるほど、噴射時期がより速く第１の時期に近づく。開度値の変化率が減少方向に大きい場合は、運転者は、加速度が小さくなるように、スロットルグリップ１４を回動しているからであり、このように、開度値の変化率に応じて、前記第２の所定時間を変えることで、更にドライバビリティが向上するとともに、燃費が良くなる。

（４）上記変形例（１）〜（３）を組み合わせた態様であってもよい。

以上、本発明について好適な実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。また、特許請求の範囲に記載された括弧書きの符号は、本発明の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、本発明がその符号をつけた要素に限定して解釈されるものではない。なお、括弧書きの符号は、本発明の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、本発明がその符号をつけた要素に限定して解釈されるものではない。

１０…燃料噴射制御装置 １２…コントローラ
１４…スロットルグリップ １６…ブレーキレバー
１８…ハンドル ２０…スロットル弁
２２…エンジン ２４…燃焼室
２６…インジェクション ２８…点火プラグ
３０…グリップ開度検出部 ３２…アクチュエータ
３４…スロットル弁開度検出部 ３６…吸気バルブ
３８…ピストン ４０…シリンダ
４２…排気バルブ ４４…クランクシャフト
４６…クランク角度検出部 ５０…変化量算出部
５２…燃料噴射制御部

Claims (9)

1. エンジン（２２）への吸気空気量を調整するスロットル弁（２０）の開度値を検出するスロットル弁開度検出部（３４）と、
   前記エンジン（２２）に吸気される空気に燃料を噴射する燃料噴射装置（２６）と、
   前記エンジン（２２）のクランクシャフト（４４）の回転角度値を検出するクランク角度検出部（４６）と、
   検出された前記スロットル弁（２０）の開度値及び前記クランクシャフト（４４）の回転角度値に基づいて、前記燃料噴射装置（２６）を制御する燃料噴射制御部（５２）と、
   を備えた燃料噴射制御装置（１０）であって、
   前記燃料噴射制御部（５２）は、
   前記クランクシャフト（４４）の回転角度値に基づいて、前記エンジン（２２）に設けられている周期的に開閉する吸気バルブ（３６）の開閉状態を判断し、検出された前記スロットル弁（２０）の開度値の変化率が所定範囲内、又は、該開度値の変化率が前記所定範囲外であり、且つ、前記スロットル弁（２０）の開度値が減少している場合は燃費優先状態と判断して、前記燃料噴射装置（２６）を制御することで、吸気バルブ（３６）の閉弁後である第１の時期に燃料を噴射させ、
   検出された前記スロットル弁（２０）の開度値の変化率が前記所定範囲外であり、前記スロットル弁（２０）の開度値が増加している場合は加速過渡状態と判断して、前記燃料噴射装置（２６）を制御することで、前記吸気バルブ（３６）の開弁前である第２の時期に燃料を噴射させ、
   前記第１の時期は、前記吸気バルブ（３６）の閉弁直後であり、
   前記第２の時期は、前記吸気バルブ（３６）が閉弁してから次に前記吸気バルブ（３６）が開弁するまでの期間において、前記第１の時期より遅い時期であって、前記吸気バルブ（３６）の開弁直前で、混合気の爆発によって生じる前記エンジン（２２）のトルクが強くなり、且つ、車体が加速し易くなる時期であることを特徴とする燃料噴射制御装置（１０）。
2. 請求項１に記載の燃料噴射制御装置（１０）であって、
   前記エンジン（２２）の圧縮工程、燃焼行程、排気工程、及び吸気工程の４工程の期間を１サイクルとし、
   前記スロットル弁開度検出部（３４）によって検出されたスロットル弁（２０）の開度値に基づいて、前記１サイクル毎に、前記スロットル弁（２０）の開度値の変化率を算出する変化率算出部（５０）を更に備えることを特徴とすることを特徴とする燃料噴射制御装置（１０）。
3. 請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置（１０）であって、
   前記燃料噴射制御部（５２）は、前記燃費優先状態から前記加速過渡状態になったと判断すると、前記燃料噴射装置（２６）を制御して、前記吸気バルブ（３６）が閉弁してから該吸気バルブ（３６）が開弁するまでの期間における燃料の噴射時期を、徐々に遅らせて前記第２の時期にする特徴とする燃料噴射制御装置（１０）。
4. 請求項３に記載の燃料噴射制御装置（１０）であって、
   前記燃料噴射制御部（５２）は、前記スロットル弁（２０）の開度値の変化率に応じて、今回の燃料の噴射時期を、前回の燃料の噴射時期より遅らせる時間を長くすることで、前記吸気バルブ（３６）が閉弁してから該吸気バルブ（３６）が開弁するまでの期間における燃料の噴射時期を徐々に遅らせることを特徴とする燃料噴射制御装置（１０）。
5. 請求項１〜４の何れかに記載の燃料噴射制御装置（１０）であって、
   前記燃料噴射制御部（５２）は、前記加速過渡状態から前記燃費優先状態に戻ったと判断すると、前記燃料噴射装置（２６）を制御して、前記吸気バルブ（３６）が閉弁してから該吸気バルブ（３６）が開弁するまでの期間における燃料の噴射時期を、徐々に早めて前記第１の時期に戻すことを特徴とする燃料噴射制御装置（１０）。
6. 請求項５に記載の燃料噴射制御装置（１０）であって、
   前記燃料噴射制御部（５２）は、前記スロットル弁（２０）の開度値の変化率に応じて、今回の燃料の噴射時期を、前回の燃料の噴射時期より早める時間を短くすることで、前記吸気バルブ（３６）が閉弁してから該吸気バルブ（３６）が開弁するまでの期間における燃料の噴射時期を、徐々に早めることを特徴とする燃料噴射制御装置（１０）。
7. 請求項１〜６の何れかに記載の燃料噴射制御装置（１０）であって、
   前記燃料噴射制御部（５２）は、前記加速過渡状態時において、前記吸気バルブ（３６）の開弁中に、検出された前記スロットル弁（２０）の開度値に基づいてスロットル弁（２０）が開状態であると判断した場合は、前記燃料噴射装置（２６）を制御して、更に前記吸気バルブ（３６）の開弁期間に燃料を噴射させることを特徴とする燃料噴射制御装置（１０）。
8. 請求項７に記載の燃料噴射制御装置（１０）であって、
   前記燃料噴射制御部（５２）は、前記スロットル弁（２０）の開度値の変化率の算出に用いた開度値のうち最も大きい開度値、又は、前記加速過渡状態と判断されたときに検出された開度値と、スロットル弁が開状態と判断されたときに検出された開度値との差に応じた燃料量を、前記吸気バルブ（３６）の開弁期間に燃料を噴射させることを特徴とする燃料噴射制御装置（１０）。
9. エンジン（２２）への吸気空気量を調整するスロットル弁（２０）の開度値を検出するスロットル弁開度検出部（３４）と、
   前記エンジン（２２）に吸気される空気に燃料を噴射する燃料噴射装置（２６）と、
   前記エンジン（２２）のクランクシャフト（４４）の回転角度値を検出するクランク角度検出部（４６）と、
   を備えるコンピュータを、
   検出された前記スロットル弁（２０）の開度値及び前記クランクシャフト（４４）の回転角度値に基づいて、前記燃料噴射装置（２６）を制御する燃料噴射制御部（５２）として機能させるプログラムであって、
   前記燃料噴射制御部（５２）は、
   前記クランクシャフト（４４）の回転角度値に基づいて、前記エンジンに設けられている周期的に開閉する吸気バルブ（３６）の開閉状態を判断し、検出された前記スロットル弁（２０）の開度値の変化率が所定範囲内、又は、該開度値の変化率が前記所定範囲外であり、且つ、前記スロットル弁（２０）の開度値が減少している場合は燃費優先状態と判断して、前記燃料噴射装置（２６）を制御することで、吸気バルブ（３６）の閉弁後である第１の時期に燃料を噴射させ、
   検出された前記スロットル弁（２０）の開度値の変化率が前記所定範囲外であり、前記スロットル弁（２０）の開度値が増加している場合は加速過渡状態と判断して、前記燃料噴射装置（２６）を制御することで、前記吸気バルブ（３６）の開弁前である第２の時期に燃料を噴射させ、
   前記第１の時期は、前記吸気バルブ（３６）の閉弁直後であり、
   前記第２の時期は、前記第１の時期から前記吸気バルブ（３６）が開弁するまでの期間において、前記第１の時期より遅い時期であって、前記吸気バルブ（３６）の開弁直前で、混合気の爆発によって生じる前記エンジン（２２）のトルクが強くなり、且つ、車体が加速し易くなる時期であることを特徴とするプログラム。

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