JP6721780B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、アクセルの操作量を検出する操作量検出手段と、操作量の変動に応じてスロットル弁の開度を変更する信号を出力する弁開度設定手段とを備える内燃機関の制御装置に関する。

特許文献１は空燃比制御システムを開示する。空燃比制御システムはアクセルペダルの踏み込み量（操作量）および内燃機関の回転数に基づき燃料噴射量を決定する。その一方で、内燃機関の吸気管に導入される空気量（吸入空気量）はアクセルペダルの操作量やその変化割合、回転数、水温に基づき補正される。

特に、加速時などの過渡状態では、燃料の噴射後にスロットル弁の開度が変化し、吸入空気量が変化することから、特許文献１の空燃比制御システムは、燃料の噴射時期までの遅れ時間を考慮して空気量を決定し、アクチュエーターでスロットル弁を制御する。

日本特開昭６４−８７８４５号公報

特許文献１の空燃比制御システムは、ドライバーの意図を検出し燃料噴射量を補正し、その後、スロットル弁を制御し、空燃比を最適化する。しかしながら、ドライバーは必ずしも燃料噴射後に制御通りにアクセルを操作するとは限らない。特に、ドライバーのアクセル開度を上げる意図を検出し、燃料噴射量を増やした後に、アクセル開度が上がらない場合には、吸入空気量が想定よりも少なくなることで、燃料がリッチ状態になり、エミッションの悪化を招く。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、さらなるエミッションの向上に寄与する内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。

本発明の第１側面によれば、アクセルの操作量を検出する操作量検出手段と、前記操作量の変動に応じてスロットル弁の開度を変更し、目標燃料噴射量の算出が開始されてから、吸気弁が閉じるまで、前記スロットル弁の開度を固定する信号を出力する弁開度設定手段とを備え、前記弁開度設定手段は、前記目標燃料噴射量の算出が開始された時点で、前記スロットル弁の実開度と目標開度との乖離が予め決められた値以上である場合には前記開度の固定を中止することができる内燃機関の制御装置が提供される。

第２側面によれば、第１側面の構成に加えて、前記弁開度設定手段は内燃機関の低回転域で前記開度の固定を中止することができる。

第３側面によれば、第１または第２側面の構成に加えて、前記弁開度設定手段は低速域で前記開度の固定を中止することができる。

第４側面によれば、第１〜第３側面の構成に加えて、多気筒の内燃機関に接続され、前記弁開度設定手段は、全気筒の吸気弁が閉じるまで、前記スロットル弁の前記開度を固定する信号を出力することができる。

第５側面によれば、第１〜第４側面のいずれかの構成に加えて、前記弁開度設定手段は、前記吸気弁が閉じた後、前記操作量の変動に応じて目標開度を指定する信号を出力することができる。

第６側面によれば、第１〜第５側面のいずれかの構成に加えて、内燃機関の制御装置は、内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、目標開度および前記回転数に基づき前記目標燃料噴射量を算出する燃料噴射量設定手段とをさらに備えることができる。

第７側面によれば、第１〜第３側面のいずれかの構成に加えて、内燃機関の制御装置は単気筒の内燃機関に接続されることができる。

第１側面によれば、燃料噴射量の算出条件が検出されてから、燃焼室に対して混合気の導入が完了するまで、吸入空気量が変動しないことから、最適な空燃比が得られ、エミッションは最大限に向上する。また、スロットル弁の実開度が目標開度に設定された状態でスロットル弁の開度が固定されるので、ライダーの要求値に見合った出力は得られることができる。その一方で、スロットル弁の実開度が目標開度から乖離した状態で、スロットル弁の開度が固定されてしまうと、アクセルの操作量に見合った出力が確保されずに、ライダーの操作感が悪化してしまう。

第２側面によれば、内燃機関の低回転域で、アクセルの操作で得られるトルク要求値と実トルクとの開きが抑制されて、ライダーの違和感はできる限り回避されることができる。その一方で、内燃機関の低回転域でトルク要求値と実トルクとの開きが大きいと、ライダーは高回転域よりも違和感を持ってしまう。

第３側面によれば、低速域で開度の固定が中止されることで、ドライバビリティの悪化はできる限り回避されることができる。低速域で開度が固定されると、アクセルの操作で得られるトルク要求値から実トルクが乖離してしまうことがあって、そういった場合にはライダーはドライバビリティの悪化を感じてしまうことがある。

第４側面によれば、多気筒の内燃機関においても、全気筒の吸気弁が閉じるまでスロットル弁の開度が固定されることから、燃料噴射量の算出条件が検出されてから吸入空気量が変動せず、最適な空燃比が得られ、エミッションは最大限に向上する。

第５側面によれば、燃料噴射量の算出が開始されるまで、スロットル弁の開度はアクセルの操作量に応じて変化することから、燃料噴射量の算出時にはスロットル弁は確実に目標開度を確立することができる。こうして確実に最適な空燃比は確保されることができる。

第６側面によれば、目標開度の演算後に目標燃料噴射量が決定されるので、スロットル弁の実開度が目標開度から乖離しても、目標燃料噴射量の演算のやり直しが不要となり、演算効率が高い。

第７側面によれば、単気筒の内燃機関ではスロットル弁と吸気弁とが１対１の関係を有することから、スロットル弁の開度が固定されても、複数気筒のように他の気筒への吸入空気量の影響が生じない。狙い通りの吸入空気量は実現される。

図１は本発明の一実施形態に係る自動二輪車の全体構成を概略的に示す側面図である。（第１の実施の形態） 図２は図１の主要部の拡大縦断側面図である。（第１の実施の形態） 図３は本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置を概略的に示すブロック図である。（第１の実施の形態） 図４は単気筒の内燃機関の場合にスロットル弁の制御方法を概略的に示すタイミングチャートである。（第１の実施の形態） 図５は単気筒の内燃機関の場合に制御装置の処理動作を概略的に示すフローチャートである。（第１の実施の形態） 図６は多気筒の内燃機関の場合にスロットル弁の制御方法を概略的に示すタイミングチャートである。（第１の実施の形態） 図７は２気筒の内燃機関の場合に制御装置の処理動作を概略的に示すフローチャートである。（第１の実施の形態）

２５・・・内燃機関
４２・・・クランクシャフト（回転数検出手段）
５５・・・吸気弁
７１・・・スロットル弁
７８・・・右ハンドルグリップ（アクセル）
８４・・・弁開度設定手段
８５・・・燃料噴射量設定手段
８６・・・操作量検出手段

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。ここで、車体の上下前後左右は自動二輪車に乗車した乗員の目線に基づき規定されるものとする。なお、以下に説明される実施形態は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を不当に限定するものではなく、実施形態で説明される構成の全てが発明の解決手段として必須であるとは限らない。

第１の実施の形態

図１は本発明の一実施形態に係る車両（例えば鞍乗り型車両）としての自動二輪車１１の全体像を概略的に示す。自動二輪車１１は、車体フレーム１２と、車体フレーム１２に装着されるカウルカバー１３とを備える。車体フレーム１２は、フロントフォーク１４を操向可能に支持するヘッドパイプ１５と、該ヘッドパイプ１５から後下がりに延びる左右１対のメインフレーム１６、１６と、メインフレーム１６、１６の後端から下方に延びる左右１対のピボットフレーム１７、１７と、メインフレーム１６、１６の後端から後上がりに延びる左右１対のシートレール１８、１８とを備える。フロントフォーク１４には車軸１９回りで回転自在に前輪ＷＦが支持される。ピボットフレーム１７、１７には上下揺動可能にスイングアーム２１の前端が連結される。スイングアーム２１の後端には車軸２２回りで回転自在に後輪ＷＲが支持される。メインフレーム１６には上方から燃料タンク２３が搭載される。燃料タンク２３の後方でシートレール１８には乗車用前シート２４ａおよび乗車用後シート２４ｂが順番に支持される。

車体フレーム１２には燃料タンク２３の下方で内燃機関２５の機関本体２５ａが支持される。内燃機関２５はメインフレーム１６およびピボットフレーム１７に連結される。内燃機関２５は後輪ＷＲの回転力を生み出す動力を発揮する。内燃機関２５には燃料タンク２３から燃料が供給される。

カウルカバー１３は、前輪ＷＦの上方で車体フレーム１２に支持されて、前方からヘッドパイプ１５を覆うフロントカウル２７と、前輪ＷＦおよび後輪ＷＲの間で車体フレーム１２に支持されて、下方から機関本体２５ａを覆うロワーカウル２８と、フロントカウル２７およびロワーカウル２８から連続してフロントカウル２７およびロワーカウル２８を相互に接続し、部分的に機関本体２５ａの側方を覆うセンターカウル２９とを備える。燃料タンク２３はタンクカバー３１で覆われる。タンクカバー３１には、燃料タンク２３および乗車用前シート２４ａの間で燃料タンク２３の後側下部を左右両側から覆う左右１対のサイドカバー３２が連続する。乗車用後シート２４ｂの下方でシートフレーム１８はリアカウル３３で覆われる。

フロントフォーク１４には操向ハンドル３４が結合される。操向ハンドル３４は車軸１８に並列な方向にヘッドパイプ１５から左右に延びるバーハンドル３５を備える。バーハンドル３５の左端には左ハンドルグリップ３６およびクラッチレバー３７が設けられる。バーハンドル３５の右端には、後述されるように、右ハンドルグリップを含むグリップユニットおよびブレーキレバーが設けられる（ここでは図示されず）。

内燃機関２５はいわゆる単気筒内燃機関に構成される。すなわち、機関本体２５ａは、図２に示されるように、車軸２２に平行な回転軸線４１回りに回転自在にクランクシャフト４２を支持するクランクケース４３と、クランクケース４３に結合されて、１つのシリンダー４４を有するシリンダーブロック４５と、シリンダーブロック４５に結合されて、燃焼室４６に通じる吸気ポート４７および排気ポート４８を区画するシリンダーヘッド４９と、シリンダーヘッド４９に覆い被さるヘッドカバー５１とを備える。シリンダー４４のシリンダー軸線Ｃはクランクシャフト４２の回転軸線４１に直交し前傾する。シリンダー４４にはシリンダー軸線Ｃの軸方向にスライド自在にピストン５２が収容される。ピストン５２とシリンダーヘッド４９との間に燃焼室４６は区画される。ピストン５２にはコネクティングロッド５３を介してクランクシャフト４２が連結される。シリンダーヘッド４９およびヘッドカバー５１には、燃焼室４６に対して吸気ポート４７および排気ポート４８の開閉を司る弁機構５４が支持される。

弁機構５４は、指定のタイミングで吸気ポート４７を開閉する吸気弁５５と、指定のタイミングで排気ポート４８を開閉する排気弁５６とを備える。吸気弁５５および排気弁５６にはそれぞれカムシャフト５７ａ、５７ｂのカム５８ａ、５８ｂが連結される。カム５８ａ、５８ｂのカムプロファイルに基づき吸気弁５５および排気弁５６の開閉のタイミングは規定される。カムシャフト５７ａ、５７ｂにはクランクシャフト４２の回転とカム５８ａ、５８ｂの回転とを連動させる連動機構５９が接続される。連動機構５９の働きでカムシャフト５７ａ、５７ｂの回転はクランクシャフト４２の回転に同期する。連動機構５９はカムチェーンや、カムチェーンとギアとの組み合わせ、ギア機構などで構成されることができる。

シリンダーヘッド４９には吸気系６１が接続される。吸気系６１は、燃料タンク２３で覆われてヘッドカバー５１の上方に配置されるエアクリーナー６２と、エアクリーナー６２に接続される上流端を有する電子制御式スロットル装置６３と、ヘッドカバー５１に電子制御式スロットル装置６３の下流端を結合するインシュレーター６４とを備える。エアクリーナー６２は、クリーナーエレメント６５を収容し、クリーナーエレメント６５で隔てられる未浄化室６６ａおよび浄化室６６ｂを区画するクリーナーケース６７を有する。

電子制御式スロットル装置６３はスロットルボディ６８を備える。スロットルボディ６８は吸気通路６８ａを区画する。吸気通路６８ａの上流端は、浄化室６６ｂに突入するエアファンネル６９を通じてクリーナーケース６７に接続される。吸気通路６８ａの下流端はシリンダーヘッド４９の吸気ポート４７に接続される。

電子制御式スロットル装置６３は、吸気通路６８ａ内に配置されるスロットル弁７１を備える。スロットル弁７１は、吸気通路６８ａを横切ってスロットルボディ６８に回転自在に支持される弁軸７２に固着される。スロットル弁７１は弁軸７２の軸心回りで回転して吸気通路６８ａを開閉する。スロットル弁７１の開度に応じて内燃機関２５の機関出力は調整される。

スロットルボディ６８にはスロットル弁７１の下流で燃料噴射弁７３が取り付けられる。燃料噴射弁７３の噴射ノズル７３ａはスロットル弁７１の下流で吸気通路６８ａに臨む。吸気通路６８ａ内の気流には噴射ノズル７３ａから燃料が噴霧される。燃料タンク２３の燃料は燃料ポンプ（図示されず）の作用で燃料噴射弁７３に供給される。

図３に示されるように、電子制御式スロットル装置６３は、スロットル弁７１の弁軸７２に連結されるアクチュエーター７４と、スロットル弁７１の開度を検出する開度センサー７５とをさらに備える。アクチュエーター７４は、弁軸７２を回転駆動する動力を発揮する電動モーター７６を含む。アクチュエーター７４は、供給される制御信号に基づき弁軸７２の軸心回りでスロットル弁７１を駆動してスロットル弁７１の開閉動作を実現する。ここでは、制御信号は、指定されるスロットル弁７１の動作量すなわち回転量（角度）を実現する電動モーター７６の制御量（回転量または回転角）を特定する。

グリップユニット７７は、バーハンドル３５に固定されて右ハンドルグリップ（アクセル）７８に連結されるスイッチケース７９を備える。スイッチケース７９にはエンジンストップスイッチ８１が組み込まれる。エンジンストップスイッチ８１は内側からスイッチケース７９に固定される。エンジンストップスイッチ８１は操作片８１ａの押圧操作に応じてスイッチ信号を出力する。スイッチ信号の出力に応じて内燃機関２５は始動する。右ハンドルグリップ７８はバーハンドル３５の軸心Ｘｉｓ回りに決められた角度範囲内で回転自在にバーハンドル３５に支持される。右ハンドルグリップ７８のグリップ操作は運転手の手操作で実現される。

図３に示されるように、電子制御式スロットル装置６３には内燃機関２５の制御装置（ＥＣＵ＝電子制御ユニット）８３が接続される。制御装置８３は、アクチュエーター７４に接続されて、右ハンドルグリップ７８の操作量に応じて予め決められた目標開度を指定する制御信号を出力する弁開度設定手段８４と、燃料噴射弁７３に接続されて、スロットル弁７１の目標開度および内燃機関２５の回転数に基づき目標燃料噴射量を算出する燃料噴射量設定手段８５とを有する。弁開度設定手段８４から出力される制御信号は電動モーター７６の制御量を特定する。電動モーター７６の制御量はスロットル弁７１の動作量を決定する。弁開度設定手段８４および燃料噴射量設定手段８５は、ＥＣＵで実行されるプログラムに基づき実現される機能ブロックとして実装されればよい。

弁開度設定手段８４には、右ハンドルグリップ７８に接続されて、右ハンドルグリップ７８の操作量を検出する操作量検出手段８６が接続される。弁開度設定手段８４は操作量検出手段８６から右ハンドルグリップ（アクセル）７８の操作量を特定する検知信号を取得する。操作量検出手段８６は、例えば、バーハンドル３５の軸心Ｘｉｓ回りで右ハンドルグリップ７８の回転角を検出する角センサーで構成されることができる。弁開度設定手段８４は、操作量の変動に応じてスロットル弁７１の開度を変更する制御信号を出力する。

弁開度設定手段８４には電子制御式スロットル装置６３の開度センサー７５が接続される。弁開度設定手段８４は、開度センサー７５からの検知信号に基づきスロットル弁７１の実開度を特定する。

弁開度設定手段８４および燃料噴射量設定手段８５には、クランクシャフト４２に接続されて、回転軸線４１回りでクランクシャフト４２の角位置を検出する角位置検出手段８７が接続される。角位置検出手段８７は例えばロータリーエンコーダーで構成されることができる。弁開度設定手段８４および燃料噴射量設定手段８５は角位置を特定する角位置信号に基づき内燃機関２５の回転数を特定する。加えて、弁開度設定手段８４は、クランクシャフト４２の角位置に基づき、４サイクル（吸入行程、圧縮行程、燃焼行程および排気行程）の動作中に吸気弁５５の開閉動作のタイミング、燃料噴射量の算出のタイミング、および燃料噴射のタイミングを特定する。吸気弁５５の開閉動作のタイミング、燃料噴射量の算出のタイミング、および燃料噴射のタイミングはクランクシャフト４２の角位置に従って予め決められる。燃料噴射量設定手段８５には、弁開度設定手段８４から、スロットル弁７１の目標開度を特定する情報が供給される。なお、内燃機関２５の回転数は、クランクシャフト４２の回転数に限らず、カムシャフトやバランサーギアの回転数に基づき検出されてもよい。

図４に示されるように、弁開度設定手段８４は、燃料噴射量設定手段８５で目標燃料噴射量の算出が開始されてから、吸気弁５５が閉じるまで、スロットル弁７１の開度を固定する信号を出力する。そして、弁開度設定手段８４は、吸気弁５５が閉じた後、操作量の変動に応じて目標開度を指定する信号を再び出力する。ただし、弁開度設定手段８４は、目標燃料噴射量の算出が開始された時点で、スロットル弁７１の実開度と目標開度との乖離が予め決められた値以上である場合にはスロットル弁７１の開度の固定を見送る。このとき、弁開度設定手段８４は、右ハンドルグリップ７８の操作量の変動に応じて目標開度を指定する信号を出力し続ける。スロットル弁７１の実開度は開度センサー７５の検知信号に基づき取得される。

加えて、弁開度設定手段８４は、内燃機関２５の低回転域でスロットル弁７１の開度の固定を見送る。このとき、弁開度設定手段８４は、右ハンドルグリップ７８の操作量の変動に応じて目標開度を指定する信号を出力し続ける。内燃機関２５の低回転域は例えば２０００ｒｐｍ以下に設定されることができる。その他、内燃機関２５の低回転域は、最高回転の２分の１や３分の１に設定されてもよく、アイドリング時の回転数以下に設定されてもよい。内燃機関２５の回転数は角位置検出手段８７の角位置信号に基づき算出される。

同様に、弁開度設定手段８４は、自動二輪車１１の低速域でスロットル弁７１の開度の固定を見送る。このとき、弁開度設定手段８４は、右ハンドルグリップ７８の操作量の変動に応じて目標開度を指定する信号を出力し続ける。低速域は例えば５ｋｍ／ｈに設定されればよい。車両の速度は車軸の回転数から算出されればよい。

制御装置８３は、角位置検出手段８７に接続されて、クランクシャフト４２の角位置に基づき内燃機関２５の回転数を算出する回転数算出手段８８を備えてもよい。回転数算出手段８８にはタコメーター８９が接続される。タコメーター８９はライダーに例えば視覚的に内燃機関２５の回転数を提示することができる。弁開度設定手段８４や燃料噴射量設定手段８５は回転数算出手段８８から内燃機関２５の回転数を取得してもよい。

次に図５のフローチャートに基づき制御装置８３の動作を説明する。スロットル弁７１の制御にあたって弁開度設定手段８４はステップＳ１でスロットル弁７１の実開度と目標開度との差分を算出する。目標開度には前回の算出で得られた目標開度が用いられる。実開度と目標開度との乖離が予め決められた閾値以上であれば、弁開度設定手段８４はステップＳ２で操作量検出手段８６から右ハンドルグリップ７８の操作量を取得する。弁開度設定手段８４はステップＳ３で操作量に比例してスロットル弁７１の開度（目標開度）を設定する。決定された目標開度に基づき制御信号は生成される。弁開度設定手段８４はステップＳ４でアクチュエーター７４に向けて制御信号を出力する。

ステップＳ１でスロットル弁７１の実開度と目標開度との乖離が閾値未満であれば、ステップＳ５で弁開度設定手段８４は自動二輪車１１の速度を特定する速度信号を取得する。速度は閾値と比較される。速度が閾値に達していなければ、制御装置８３の処理動作は前述と同様にステップＳ２に進む。ステップＳ２〜Ｓ４で右ハンドルグリップ７８の操作量に応じて目標開度は設定される。こうして弁開度設定手段８４は内燃機関２５の低回転域でスロットル弁７１の開度の固定を見送る。

ステップＳ５で速度が閾値に達していれば、弁開度設定手段８４はステップＳ６で内燃機関２５の回転数［ｒｐｍ］を取得する。回転数は閾値と比較される。回転数が閾値に達していなければ、制御装置８３の処理動作は前述と同様にステップＳ２に進む。ステップ２〜Ｓ４で右ハンドルグリップ７８の操作量に応じて目標開度は設定される。こうして内燃機関２５の低回転域でスロットル弁７１の開度の固定を見送る。

ステップＳ６で内燃機関２５の回転数が閾値に達していれば、弁開度設定手段８４はステップＳ７でバッファフラグを確認する。バッファフラグは、目標開度の保持中に「１」を示し、それ以外で「０」を示す。バッファフラグに「０」が設定されていると、弁開度設定手段８４はステップＳ８で目標燃料噴射量の算出の開始を検出する。検出にあたって弁開度設定手段８４は角位置検出手段８７の角位置信号を参照する。算出の開始のタイミングでなければ、制御装置８３の処理動作は前述と同様にステップＳ２に進む。ステップＳ２〜Ｓ４で右ハンドルグリップ７８の操作量に応じて目標開度は設定される。

目標燃料噴射量の算出のタイミングであれば、弁開度設定手段８４はステップ９でバッファフラグに「１」を設定する。弁開度設定手段８４は続くステップＳ１０でバッファに目標開度を保持する。弁開度設定手段８４はステップＳ３で保持された目標開度に基づき目標開度を設定する。決定された目標開度に基づき制御信号は生成される。弁開度設定手段８４はステップＳ４でアクチュエーター７４に向けて制御信号を出力する。

ステップＳ７でバッファフラグに「１」が確認されると、弁開度設定手段８４はステップＳ１１で吸気弁５５の閉じタイミングを確認する。閉じタイミングでなければ、制御装置８３の処理動作はステップＳ１０に移行する。したがって、バッファに目標開度は保持され続ける。こうして保持された目標開度に基づき弁開度設定手段８４では制御信号は生成される。

閉じタイミングであると、弁開度設定手段８４はステップＳ１２でバッファフラグを「１」から「０」に書き換える。したがって、バッファでの目標開度の保持は終了する。続くステップＳ１３で弁開度設定手段８４は操作量検出手段８６から右ハンドルグリップ７８の操作量を取得する。ステップＳ３で操作量に応じた目標開度が設定される。こうして弁開度設定手段８４は、燃料噴射量設定手段８５で目標燃料噴射量の算出が開始されてから、吸気弁５５が閉じるまで、スロットル弁７１の開度を固定する。

本実施形態では、弁開度設定手段８４は、右ハンドルグリップ（アクセル）７８の操作量の変動に応じてスロットル弁７１の開度を変更し、少なくとも燃料の噴射中にスロットル弁７１の開度を固定する。右ハンドルグリップ７８の操作量の変動に拘わらず、燃料の噴射中にスロットル弁７１の開度を維持することから、燃料の噴射中に吸入空気量が変動せずに比較的に良好な空燃比が確立されることができる。こうしてエミッションは向上する。特に、弁開度設定手段８４は、目標燃料噴射量の算出が開始されてから、吸気弁５５が閉じるまで、スロットル弁７１の開度を固定する。したがって、燃料噴射量の算出条件が検出されてから、燃焼室４６に対して混合気の導入が完了するまで、吸入空気量が変動しないことから、最適な空燃比が得られ、エミッションは最大限に向上する。

弁開度設定手段８４は、吸気弁５５が閉じた後、右ハンドルグリップ７８の操作量の変動に応じて目標開度を指定する。燃料噴射量の算出が開始されるまで、スロットル弁７１の目標開度は右ハンドルグリップ７８の操作量に応じて変化することから、燃料噴射量の算出時にはスロットル弁７１は確実に目標開度を確立することができる。こうして確実に最適な空燃比は確保されることができる。

弁開度設定手段８４は、目標燃料噴射量の算出が開始された時点で、スロットル弁７１の実開度と目標開度との乖離が予め決められた値以上である場合には開度の固定を中止する。スロットル弁７１の実開度が目標開度に設定された状態でスロットル弁７１の開度が固定されるので、できるだけライダーの要求値に見合った出力は得られることができる。その一方で、スロットル弁７１の実開度が目標開度から乖離した状態で、スロットル弁７１の開度が固定されてしまうと、右ハンドルグリップ７８の操作量に見合った出力が確保されずに、ライダーの操作感が悪化してしまう。

本実施形態では、燃料噴射量設定手段８５はスロットル弁７１の目標開度および内燃機関２５の回転数に基づき目標燃料噴射量を算出する。目標開度の演算後に目標燃料噴射量が決定されるので、スロットル弁７１の実開度が目標開度から乖離しても、目標燃料噴射量の演算のやり直しが不要となり、演算効率が高い。

前述のように、弁開度設定手段８４は内燃機関２５の低回転域で目標開度の固定を中止する。内燃機関２５の低回転域で、右ハンドルグリップ７８の操作で得られるトルク要求値と実トルクとの開きが抑制されて、ライダーの違和感はできる限り回避されることができる。その一方で、内燃機関２５の低回転域でトルク要求値と実トルクとの開きが大きいと、ライダーは高回転域よりも違和感を持ってしまう。

加えて、弁開度設定手段８４は低速域で目標開度の固定を中止する。低速域で開度の固定が回避されることで、ドライバビリティの悪化はできる限り回避されることができる。低速域で開度が固定されると、右ハンドルグリップ７８の操作で得られるトルク要求値から実トルクが乖離してしまうことがあって、そういった場合にはライダーはドライバビリティの悪化を感じてしまうことがある。

以上のようなスロットル弁７１の制御は単気筒の内燃機関２５で実施される。単気筒の内燃機関２５ではスロットル弁７１と吸気弁５５とが１対１の関係を有することから、スロットル弁７１の開度が固定されても、複数気筒のように他の気筒への吸入空気量の影響が生じない。狙い通りの吸入空気量は実現される。

制御装置８３は多気筒の内燃機関に利用されてもよい。例えば２気筒の内燃機関の場合には、２つの気筒に共通に一方の気筒の燃料噴射量設定手段８５で目標燃料噴射量が算出され、それぞれの気筒の燃料噴射量が決定される。このときの目標燃料噴射量は、気筒ごとにほぼ同量となるように設定される。そして、図６および図７に示されるように、弁開度設定手段８４は、燃料噴射量設定手段８５で目標燃料噴射量の算出が開始されてから、２つの気筒の吸気弁が閉じるまで、スロットル弁７１の開度を固定する信号を出力する。こうして多気筒の内燃機関では、すべての気筒の吸気弁が閉じるタイミングまでスロットル弁７１の目標開度は固定される。

Claims (7)

1. アクセル（７８）の操作量を検出する操作量検出手段（８６）と、
   前記操作量の変動に応じてスロットル弁（７１）の開度を変更し、目標燃料噴射量の算出が開始されてから、吸気弁（５５）が閉じるまで、前記スロットル弁（７１）の開度を固定する信号を出力する弁開度設定手段（８４）とを備え、
   前記弁開度設定手段（８４）は、前記目標燃料噴射量の算出が開始された時点で、前記スロットル弁（７１）の実開度と目標開度との乖離が予め決められた値以上である場合には前記開度の固定を中止することを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、前記弁開度設定手段（８４）は内燃機関（２５）の低回転域で前記開度の固定を中止することを特徴とする内燃機関の制御装置。
3. 請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置において、前記弁開度設定手段（８４）は低速域で前記開度の固定を中止することを特徴とする内燃機関の制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御において、多気筒の内燃機関（２５）に接続され、前記弁開度設定手段（８４）は、全気筒の吸気弁（５５）が閉じるまで、前記スロットル弁（７１）の前記開度を固定する信号を出力することを特徴とする内燃機関の制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、前記弁開度設定手段（８４）は、前記吸気弁（５５）が閉じた後、前記操作量の変動に応じて目標開度を指定する信号を出力することを特徴とする内燃機関の制御装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、内燃機関（２５）の回転数を検出する回転数検出手段（４２）と、目標開度および前記回転数に基づき前記目標燃料噴射量を算出する燃料噴射量設定手段（８５）とをさらに備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
7. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、単気筒の内燃機関（２５）に接続されることを特徴とする内燃機関の制御装置。

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