JP6921569B2 - 燃料噴射制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料噴射制御装置に係り、特に、エンジン負荷の変化量に基づいて燃料噴射量を補正する燃料噴射制御装置に関する。

従来から、エンジン回転数、車速およびスロットル開度等の情報に基づいて１サイクル中の燃料噴射量を決定する燃料噴射制御装置において、１サイクル中に複数回の燃料噴射を行うようにした構成が知られている。

特許文献１には、エンジンの１サイクル中に基本噴射および追加噴射からなる２回の噴射時期を設定しておき、基本噴射後にエンジン負荷（主に、スロットルグリップ開度）が増大した場合には、追加噴射によって不足分を補うようにした燃料噴射制御装置が開示されている。通常、基本噴射および追加噴射の実行タイミングは、噴射した燃料が吸気行程でシリンダに吸入可能である範囲内、具体的には、基本噴射は吸気弁が閉じてから排気弁が開くまで、追加噴射は吸気弁が開いてから噴射燃料がシリンダ内に入る所定範囲内に設定される。また、インジェクタの構造上、噴射停止後に再び噴射可能となるまで若干の時間が必要であるほか、基本噴射と追加噴射とが近すぎると補正の効果が得にくいことから、基本噴射時期と追加噴射時期との間には所定の間隔が設けられる。

特開昭６３−１２９１４１号公報

特許文献１の構成では、基本噴射量の算出は噴射開始直前に１回行われるのみであり、この算出後に増大した負荷分はすべて追加噴射で補われることとなる。この点、噴射した燃料が理想的な霧化状態に至るにはある程度の時間が必要であるため、噴射から点火までの時間が短くなる追加噴射は可能な限り少なくしたいところ、特許文献１の構成では、噴射の開始後は噴射量を変更できないという課題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、燃料噴射中に噴射量を補正することで燃料の良好な霧化を促進することができる燃料噴射制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、噴射時間によって噴射量を制御する燃料噴射装置（８）と、燃料噴射装置（８）によって内燃機関の１サイクル中に少なくとも１回の燃料噴射を行わせる制御部（１０）と、少なくともエンジン回転数、スロットルバルブ開度の情報に基づいて前記燃料噴射の噴射量を算出する噴射量算出部（５０）とを有する燃料噴射制御装置において、前記噴射量算出部（５０）は、前記噴射量を所定時間毎に算出し、前記制御部（１０）が、前記燃料噴射装置（８）による燃料噴射中に、前記算出された噴射量を新たに算出された噴射量によって補正する点に第１の特徴がある。

また、前記燃料噴射を停止させる目標値が、クランク角度を基準とする噴き終わり角度（Ｒ１，Ｒ２）として予め定められており、前記制御部（１０）は、前記算出された噴射量が前記噴き終わり角度（Ｒ１，Ｒ２）で噴射し終わるタイミングで燃料噴射を開始する点に第２の特徴がある。

また、前記制御部（１０）は、内燃機関の１サイクル中に、基本噴射と該基本噴射を補う追加噴射とを実行し、前記追加噴射は、所定時間毎に算出される噴射量から前記基本噴射による噴射済量を減算した量によって実行される点に第３の特徴がある。

また、前記基本噴射の完了直後に、前記追加噴射の禁止区間（Ｃ）が設けられている点に第４の特徴がある。

また、前記制御部（１０）は、前記基本噴射の実行中に算出された噴射量が前記基本噴射の開始時より増加した場合には、前記基本噴射の噴き終わり角度（Ｒ１）を過ぎても噴射を継続する点に第５の特徴がある。

さらに、前記基本噴射の噴き終わり角度（Ｒ１）が、前記内燃機関の爆発下死点（ＢＤＣ１）近傍の第１所定角度に設定され、前記追加噴射の噴き終わり角度（Ｒ２）が、前記内燃機関の排気上死点（ＴＤＣ２）後の第２所定角度に設定され、前記追加噴射の噴き終わり角度（Ｒ２）では、燃料噴射が強制終了される点に第６の特徴がある。

第１の特徴によれば、噴射時間によって噴射量を制御する燃料噴射装置（８）と、燃料噴射装置（８）によって内燃機関の１サイクル中に少なくとも１回の燃料噴射を行わせる制御部（１０）と、少なくともエンジン回転数、スロットルバルブ開度の情報に基づいて前記燃料噴射の噴射量を算出する噴射量算出部（５０）とを有する燃料噴射制御装置において、前記噴射量算出部（５０）は、前記噴射量を所定時間毎に算出し、前記制御部（１０）が、前記燃料噴射装置（８）による燃料噴射中に、前記算出された噴射量を新たに算出された噴射量によって補正するので、燃料噴射中に噴射量の補正を行うことで、燃料噴射中に発生したスロットルバルブ開度やスロットルグリップ開度の増大等の負荷の変化を、現在実行中の燃料噴射に反映させることが可能となる。

第２の特徴によれば、前記燃料噴射を停止させる目標値が、クランク角度を基準とする噴き終わり角度（Ｒ１，Ｒ２）として予め定められており、前記制御部（１０）は、前記算出された噴射量が前記噴き終わり角度（Ｒ１，Ｒ２）で噴射し終わるタイミングで燃料噴射を開始するので、算出された噴射量に応じて噴射開始タイミングを変えることで、所定時間毎に算出される噴射量の変化に対応しやすくなる。

第３の特徴によれば、前記制御部（１０）は、内燃機関の１サイクル中に、基本噴射と該基本噴射を補う追加噴射とを実行し、前記追加噴射は、所定時間毎に算出される噴射量から前記基本噴射による噴射済量を減算した量によって実行されるので、基本噴射および追加噴射のいずれにおいても、所定時間毎に算出される噴射量が噴射中に反映されることとなり、基本噴射中に負荷が変化した場合でも可能な限り基本噴射量の補正で対応することで、追加噴射による噴射量を減らすことが可能となる。これにより、噴射した燃料が理想的な霧化状態になりやすく、理想的な燃焼を得やすくなる。

第４の特徴によれば、前記基本噴射の完了直後に、前記追加噴射の禁止区間（Ｃ）が設けられているので、燃料噴射装置を構成するインジェクタは、噴射停止後に再び噴射可能となるまで若干の時間が必要となることが多く、この駆動不能区間に噴射指令を与えても正しい噴射が行われないところ、追加噴射の禁止区間を予め設けておくことで、駆動不能区間に追加噴射の噴射指令が出ないように構成することが可能となる。

第５の特徴によれば、前記制御部（１０）は、前記基本噴射の実行中に算出された噴射量が前記基本噴射の開始時より増加した場合には、前記基本噴射の噴き終わり角度（Ｒ１）を過ぎても噴射を継続するので、基本噴射中に負荷が増大した場合には、基本噴射量を増やす（噴射時間を延長する）ことで対応することができる。これにより、追加噴射による噴射量を減らすことが可能となる。

第６の特徴によれば、前記基本噴射の噴き終わり角度（Ｒ１）が、前記内燃機関の爆発下死点（ＢＤＣ１）近傍の第１所定角度に設定され、前記追加噴射の噴き終わり角度（Ｒ２）が、前記内燃機関の排気上死点（ＴＤＣ２）後の第２所定角度に設定され、前記追加噴射の噴き終わり角度（Ｒ２）では、燃料噴射が強制終了されるので、基本噴射と追加噴射との間に所定の間隔を設けることで補正可能な期間を長くして、負荷の変化を可能な限り噴射量に反映させることが可能となる。また、追加噴射の噴き終わり角度を、噴射した燃料がシリンダに吸入可能な限界角度に近い排気上死点後の所定角度に設定することで、限界角度を超えた位置での燃料噴射を禁止することができる。

本実施形態に係る燃料噴射制御装置の構成を示すブロック図である。 燃料噴射制御装置の動作の流れを示すタイムチャート（噴射パターン１）である。 燃料噴射制御装置の動作の流れを示すタイムチャート（噴射パターン２）である。 燃料噴射制御装置の動作の流れを示すタイムチャート（噴射パターン３）である。 燃料噴射量算出制御の手順を示すフローチャートである。 基本噴射制御の手順を示すフローチャートである。 追加噴射制御の手順を示すフローチャートである。 追加噴射強制停止制御の手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る燃料噴射制御装置の構成を示すブロック図である。エンジンのクランクシャフト１に固定されるパルサロータ２には、２２．５度間隔で設けられた１３個の突起２ａおよび突起３つ分の歯欠部２ｂが設けられており、パルサロータ２に近接配置されるパルス発生器３からの出力信号は、制御部としてのＥＣＵ１０に含まれる位相検出部２０に入力される。

位相検出部２０は、パルス発生器３が発生するクランクパルス信号に基づいてクランクシャフト１の位相を検出する。ステージ割当部３０は、クランクシャフト１の１回転をクランクパルスの出力タイミングで１６分割し、クランクシャフト１の各位相に「０」〜「１６」のステージカウント（３６０度ステージ）を割り当てると共に、エンジンの行程判別が完了すると、クランクシャフトの１サイクル（７２０度）の各位相に「０」〜「３１」の絶対ステージ（７２０度ステージ）を割り当てる。エンジン回転数算出部４０は、位相検出部２０の出力信号に基づいてエンジン回転数を算出する。

スロットルバルブの開度は、乗員が操作するスロットルグリップの開度等に基づいて算出される。スロットルバルブの開度を検出するスロットルバルブ開度センサ６の出力信号は、噴射量算出部５０に入力される。なお、スロットルグリップ開度センサ５の出力信号が噴射量算出部５０に入力されてもよい。

噴射量算出部５０には、噴射量マップ５１と演算間隔タイマ５２とが含まれる。噴射量算出部５０は、エンジン回転数、スロットルグリップ開度、スロットルバルブ開度のほか、車速、変速機のギヤ段数等の情報を、予め設定されるデータマップである噴射量マップ５１に適用することで燃料噴射量を導き出す。演算間隔タイマ５２は、燃料噴射量の演算、すなわち、噴射量マップ５１による噴射量の導出からの経過時間を計測する。本実施形態に係る噴射量算出部５０は、演算間隔タイマ５２に設定された所定時間（本実施形態では１ｍｓｅｃ）毎に燃料噴射量を導出するように構成されている。なお、噴射量マップ５１によって導出された噴射量は、外気圧や冷却水温、燃料噴射装置８の圧力等に応じて適宜補正することができる。また、所定時間毎の噴射量の導出は、エンジンの行程判別が確定した後に開始することができる。

噴射開始時期設定部６０には、ステージ割当部３０、エンジン回転数算出部４０および噴射量算出部５０からの情報が入力される。本実施形態に係る制御部１０は、エンジンの１サイクル中に、基本噴射と、基本噴射の後のタイミングで行われる追加噴射とを実行し、基本噴射によって当該サイクルに必要な燃料が噴射し切れなかった場合に、追加噴射によって不足分を噴射するように構成されている。

また、燃料噴射制御部７によって制御される燃料噴射装置（インジェクタ）８は、一定の圧力で加圧される燃料をソレノイドバルブの開動作によって噴射する構成とされており、１回の燃料噴射における噴射量は、開動作の継続時間によって制御される。

噴射開始時期設定部６０には、基本噴射噴き終わり角度Ｒ１および追加噴射噴き終わり角度Ｒ２が記憶されている。また、噴射開始時期設定部６０は、ソレノイドバルブの開時間を設定する噴射時間設定タイマ６３と、噴射済の時間を記憶する噴射済時間記憶メモリ６４とを含む。噴射開始時期設定部６０は、１ｍｓｅｃ毎に算出される噴射量のほか、現在の絶対ステージ、エンジン回転数、基本噴射噴き終わり角度Ｒ１、追加噴射噴き終わり角度Ｒ２、噴射時間および噴射済時間に基づいて、基本噴射の開始時期および追加噴射の開始時期を設定し、燃料噴射制御部７に制御信号を出力する。

図２は、本実施形態に係る燃料噴射制御装置の動作の流れを示すタイムチャート（噴射パターン１）である。このタイムチャートでは、上から順に、クランク角度、クランクパルス、絶対ステージ、吸排気バルブのバルブタイミング、基本噴射および追加噴射をそれぞれ停止させる目標値としての噴き終わり角度、噴射パターン、スロットルグリップ開度および噴射量演算のタイミングを示している。

バルブタイミングは、吸排気バルブを駆動するカムプロフィールによって定められる固定値である。また、基本噴射噴き終わり角度Ｒ１および追加噴射噴き終わり角度Ｒ２は、制御部１０に記憶された固定値とされる。基本噴射噴き終わり角度Ｒ１は、爆発下死点ＢＤＣ１近傍の第１所定角度（例えば、１８０度）に設定され、追加噴射の噴き終わり角度Ｒ２は、排気上死点ＴＤＣ２の後の第２所定角度（例えば、４２０度）に設定される。

前記したように、噴射量算出部５０による噴射量（噴射時間）の演算は１ｍｓｅｃ毎に繰り返し実行されている。噴射開始時期設定部６０は、エンジン回転数および絶対ステージに基づいて現在のクランク角度を算出すると共に、現在のクランク角度から基本噴射噴き終わり角度Ｒ１に到達するまでの時間を算出し、基本噴射噴き終わり基本噴射の開始時期に設定する。これに応じて、制御部１０は、燃料噴射制御部７に駆動信号を出力し、噴射量Ａ１となる基本噴射を時刻ｔ１で開始する。噴射開始時期設定部６０は、噴射済時間記憶メモリ６４に記憶される噴射済時間を随時更新する。

ここで、エンジンが１００００ｒｐｍで回転中であるとき、１ｍｓｅｃの間にはクランクシャフトが６０度回転するが、このような高回転時でも１ｍｓｅｃ毎に噴射量の演算を行うことで、基本噴射中におよそ２〜３回の噴射量の更新が可能となる。また、現在では、燃料噴射装置８および制御装置の高性能化が進み、噴射時間はμｓｅｃ単位での制御が可能とされる。図２の例では、基本噴射中に数回、噴射量の演算が行われたものの、噴射開始時からエンジン負荷に変化がなかったため、基本噴射噴き終わり角度Ｒ１で噴射開始時の噴射量Ａ１が吹き終わる状態を示している。

次に、基本噴射噴き終わり角度Ｒ１に到達する時刻ｔ２では、基本噴射が終了すると共に、運転者の加速要求によりスロットルグリップ開度が増加を開始する。このような、基本噴射終了後のエンジン負荷の増加分は、追加噴射によって補われる。

噴射開始時期設定部６０は、エンジン回転数および絶対ステージに基づいて現在のクランク角度を算出すると共に、追加噴射噴き終わり角度Ｒ２に到達するまでの時間を計算する。次に、基本噴射によって噴射し終わった噴射済時間を最新の噴射時間から減算して求められる追加噴射時間ｔｂを算出する。そして、この追加噴射時間ｔｂが追加噴射噴き終わり角度Ｒ２から逆算してちょうど吹き終わる時刻ｔ３を、追加噴射の開始時期に設定する。これに応じて、制御部１０は、燃料噴射制御部７に駆動信号を出力して、時刻ｔ３から噴射量Ｂ１となる追加噴射を開始する。

この図では、時刻ｔ４に到達する追加噴射噴き終わり角度において１サイクル中の全ての噴射が完了しているが、追加噴射の実行中も、噴射量算出部５０による噴射量（噴射時間）の演算は１ｍｓｅｃ毎に繰り返し実行されている。これにより、スロットルグリップ角度の変化に応じて、追加噴射噴き終わり角度Ｒ２に到達する前に必要な噴射が終了する場合のほか、追加噴射噴き終わり角度Ｒ２に到達した時点で必要な追加噴射が終了していない場合も生じる。しかし、本実施形態では、追加噴射噴き終わり角度Ｒ２を絶対的な噴射終了位置として、必要な噴射が終了していない場合でも強制停止するように構成されている。

また、基本噴射の完了直後には、追加噴射の開始を禁止する禁止区間Ｃ（例えば、０．５ｍｓｅｃ）が設けられている。この禁止区間Ｃによれば、噴射停止後に再び噴射可能となるまで若干の時間が必要となる燃料噴射装置８に対して、この駆動不能区間に追加噴射の噴射指令が出ないように構成することが可能となる。

図３は、本実施形態に係る燃料噴射制御装置の動作の流れを示すタイムチャート（噴射パターン２）である。この図の例では、噴射開始時期設定部６０が、エンジン回転数および絶対ステージに基づいて現在のクランク角度を算出すると共に、基本噴射噴き終わり角度Ｒ１に到達するまでの時間を計算し、基本噴射噴き終わり角度Ｒ１から逆算して最新の噴射時間ｔｃによる噴射がちょうど吹き終わる時刻ｔ１０を、基本噴射の開始時期に設定する。これに応じて、制御部１０は、燃料噴射制御部７に駆動信号を出力して、時刻ｔ１０から基本噴射を開始する。

図３の例では、基本噴射が開始される時刻ｔ１０から運転者の加速要求によりスロットルグリップ開度が増加を開始している。これに対し、本実施形態では、１ｍｓｅｃ毎に繰り返し噴射量（噴射時間）の演算を行っているため、基本噴射の実行中に基本噴射量を補正することができる。これにより、基本噴射の開始時には基本噴射が吹き終わるはずであった基本噴射噴き終わり角度Ｒ１を過ぎても、最新の噴射量Ａ２が吹き終わるまで噴射時間を延長することが可能となり、時刻ｔ１１において基本噴射が終了することとなる。

次に、噴射開始時期設定部６０は、エンジン回転数および絶対ステージに基づいて現在のクランク角度を算出すると共に、追加噴射噴き終わり角度Ｒ２に到達するまでの時間を計算する。そして、基本噴射による噴射済時間を最新の噴射時間から減算して求められる追加噴射時間ｔｄが、追加噴射噴き終わり角度Ｒ２から逆算してちょうど吹き終わる時刻ｔ１２を追加噴射の開始時期に設定する。これに応じて、制御部１０は、燃料噴射制御部７に駆動信号を出力して、時刻ｔ１２から噴射量Ｂ２となる追加噴射を開始する。そして、追加噴射噴き終わり角度Ｒ２に到達する時刻ｔ１３において追加噴射が終了すると共に、全噴射が完了することとなる。

この図の例では、基本噴射の開始と共に増加するスロットルグリップ開度に応じた噴射量の補正を基本噴射に反映させることで、追加噴射での噴射量が低減されている。すなわち、本実施形態に係る燃料噴射制御装置によれば、基本噴射中にスロットルグリップ開度が増大した場合でも、可能な限り基本噴射量の増量補正で対応して、追加噴射による噴射量を減らすことができる。これにより、噴射した燃料が理想的な霧化状態になりやすくして、より良好な燃焼を得ることができる。

図４は、本実施形態に係る燃料噴射制御装置の動作の流れを示すタイムチャート（噴射パターン３）である。この図の例では、噴射開始時期設定部６０が、エンジン回転数および絶対ステージに基づいて現在のクランク角度を算出すると共に、基本噴射噴き終わり角度Ｒ１に到達するまでの時間を計算し、基本噴射噴き終わり角度Ｒ１から逆算して最新の噴射時間ｔｅによる噴射がちょうど吹き終わる時刻ｔ２０を、基本噴射の開始時期に設定する。これに応じて、制御部１０は、燃料噴射制御部７に駆動信号を出力して、時刻ｔ２１から基本噴射を開始する。

この図の例では、基本噴射が開始される時刻ｔ２１より前の時刻ｔ２０から運転者の加速要求によりスロットルグリップ開度が増加を開始している。噴射開始時期設定部６０は、このスロットルグリップ開度の増加も考慮して時刻ｔ２１を基本噴射の開始時期に設定しているが、その後、スロットルグリップ開度は減少に転じている。

このような場合でも、本実施形態では、１ｍｓｅｃ毎に繰り返し噴射量（噴射時間）の演算が実行されているため、基本噴射の実行中に基本噴射量を補正することが可能である。すなわち、基本噴射の開始時には基本噴射が吹き終わるはずであった基本噴射噴き終わり角度Ｒ１に到達する前であっても、噴射済時間を考慮することで、最新の噴射量Ａ３が吹き終われば基本噴射を終了させることができる。これにより、最新の状況に照らせば余剰となる燃料が噴射されることを防いで、燃費を向上させることが可能となる。図４の例では、基本噴射噴き終わり角度Ｒ１に到達する時刻ｔ２３の手前の時刻ｔ２２において基本噴射が終了し、その後にスロットルグリップ開度に変化がなかったことから追加噴射は行われず、基本噴射の終了と共に時刻ｔ２２で全噴射が完了した状態を示している。

以下、図５〜８のフローチャートを用いて、本実施形態に係る燃料噴射制御の手順を説明する。なお、噴射量マップを用いて演算される噴射量に関しては、特記しない限り目標噴射時間Ｔとして示すこととする。

図５は、燃料噴射量算出制御の手順を示すフローチャートである。ステップＳ１では、エンジン回転数算出部４０の出力信号に基づいてエンジン回転数が検知される。ステップＳ２では、スロットルグリップ開度センサ５によりスロットルグリップ開度が検知され、ステップＳ３では、スロットルバルブ開度センサ６によりスロットルバルブ開度が検知される。続くステップＳ４では、噴射量マップ５１に各パラメータの数値を適用して、目標噴射時間Ｔを算出する。ステップＳ５では、演算間隔タイマ５２の出力信号に基づいて、前回の噴射量演算から１ｍｓｅｃが経過したか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ１に戻る。ステップＳ５で否定判定されると、ステップＳ６に進み、エンジンが停止したか否かが判定される。ステップＳ６で否定判定されるとステップＳ５の判定に戻る。すなわち、噴射量の演算はエンジンが停止するまで１ｍｓｅｃ毎に実行されることとなる。ステップＳ６で肯定判定されると、一連の制御を終了する。

図６は、基本噴射制御の手順を示すフローチャートである。ステップＳ１０では、エンジン回転数が検知され、ステップＳ１１では絶対ステージが検知される。ステップＳ１２では、基本噴射噴き終わり角度Ｒ１までの到達予想時間Ｔ１が算出される。

ステップＳ１３では、算出された到達予想時間Ｔ１が、目標噴射時間Ｔと同等もしくはそれ以下になったか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ１４に進んで基本噴射が開始される。続くステップＳ１５では、噴射済時間Ｔ２が目標噴射時間Ｔ以上になったか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ１６に進んで、基本噴射を停止する。一方、ステップＳ１５で否定判定されると、ステップＳ１７に進み、目標噴射時間Ｔが１ｍｓｅｃ毎の演算によって最新値に更新されたか否かが判定される。ステップＳ１７で否定判定されると、ステップＳ１５の判定に戻る。

ステップＳ１７で肯定判定されるとステップＳ１８に進み、噴射済時間Ｔ２が、更新された目標噴射時間Ｔ以上になったか否かが判定される。ステップＳ１８で否定判定されるとステップＳ１７に戻り、一方、肯定判定されるとステップＳ１６に進んで基本噴射を停止する。そして、ステップＳ１９では、追加噴射禁止タイマがスタートし、一連の制御を終了する。

図７は、追加噴射制御の手順を示すフローチャートである。ステップＳ２０では、基本噴射噴き終わり角度Ｒ１を通過したか否かが判定される。ステップＳ２０で肯定判定されると、ステップＳ２１に進んで、追加噴射禁止タイマのカウント値が所定値（例えば、０．５ｍｓｅｃ）に到達したか否かが判定される。ステップＳ２１で肯定判定されるとステップＳ２２に進む。なお、ステップＳ２０，Ｓ２１で否定判定されると、それぞれ、ステップＳ２０，Ｓ２１の判定に戻る。

ステップＳ２２では、Ｔ−Ｔ２（目標噴射時間Ｔ−噴射済時間Ｔ２）の演算により追加噴射時間Ｔ３が求められる。続くステップＳ２３では、追加噴射噴き終わり角度Ｒ２までの到達予想時間Ｔ４が算出される。ステップＳ２４では、算出された到達予想時間Ｔ４が、追加噴射時間Ｔ３と同等もしくはそれ以下になったか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ２５に進んで追加噴射が開始される。なお、ステップＳ２４で否定判定されるとステップＳ２４の判定に戻る。

続くステップＳ２６では、Ｔ２＋Ｔ３（噴射済時間Ｔ２＋追加噴射時間Ｔ３）が目標噴射時間Ｔ以上となったか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ２７に進んで追加噴射を停止する。一方、ステップＳ２６で否定判定されると、ステップＳ２８に進み、目標噴射時間Ｔが最新値に更新されたか否かが判定される。ステップＳ２８で否定判定されると、ステップＳ２６の判定に戻る。

ステップＳ２８で肯定判定されるとステップＳ２９に進み、Ｔ２＋Ｔ３が、更新された目標噴射時間Ｔ以上になったか否かが判定される。ステップＳ２９で否定判定されるとステップＳ２８に戻り、一方、肯定判定されるとステップＳ２７に進んで追加噴射を停止し、一連の制御を終了する。

図８は、追加噴射強制停止制御の手順を示すフローチャートである。ステップＳ３０では、追加噴射の実行中であり、ステップＳ３１に進んで追加噴射噴き終わり角度Ｒ２に到達したか否かが判定される。ステップＳ３１で否定判定されるとステップＳ３１の判定に戻り、肯定判定されると、ステップＳ３２で追加噴射が強制停止され、一連の制御を終了する。このように、追加噴射噴き終わり角度Ｒ２では更新された噴射時間にかかわらず追加噴射を強制停止するので、追加噴射噴き終わり角度Ｒ２に到達する直前に追加噴射量が増量補正されてもこの増量補正分の噴射が禁止されることとなり、シリンダへの吸入限界角度を超えた位置で燃料が噴射されることを防ぐことができる。

上記したように本発明に係る燃料噴射制御装置によれば、噴射量算出部５０が所定時間毎に噴射量を算出し、燃料噴射装置８による燃料噴射中に、算出された噴射量を新たに算出された噴射量によって補正するので、燃料噴射中に発生したスロットルグリップ開度の増大等の負荷の変化を、現在実行中の燃料噴射に反映させることが可能となる。また、燃料噴射を停止させる目標値が、クランク角度を基準とする噴き終わり角度として予め定められており、算出された噴射量が噴き終わり角度で噴射し終わるタイミングで燃料噴射を開始するので、算出された噴射量に応じて噴射開始タイミングを変えることで、所定時間毎に算出される噴射量の変化に対応しやすくなる。さらに、内燃機関の１サイクル中に基本噴射および追加噴射を実行し、追加噴射は、所定時間毎に算出される噴射量から基本噴射による噴射済量を減算した量によって実行されるので、基本噴射および追加噴射のいずれにおいても、所定時間毎に算出される噴射量が噴射中に反映されることとなり、基本噴射中に負荷が変化した場合でも可能な限り基本噴射量の補正で対応することで、追加噴射による噴射量を減らすことが可能となる。これにより、噴射した燃料が理想的な霧化状態になりやすく、理想的な燃焼を得やすくなる。

なお、エンジンの形態、バルブタイミング、クランクパルサロータやパルス発生器の形状や構造、基本噴射噴き終わり角度および追加噴射噴き終わり角度の設定、噴射量演算の間隔、噴射量演算の開始時期、噴射量演算に用いるセンサ情報の種類や数、噴射量マップの態様等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、噴射量演算の間隔が、エンジン回転数の大小に応じて変化するように設定してもよい。本発明に係る燃料噴射制御装置は、燃料噴射装置を備える各種の４サイクルエンジンに適用することが可能である。

１…クランクシャフト、２…クランクパルサロータ、３…パルス発生器、５…スロットルグリップ開度センサ、６…スロットルバルブ開度センサ、７…燃料噴射制御部、８…燃料噴射装置、１０…ＥＣＵ（制御部）、５０…噴射量算出部、５１…噴射量マップ、５２…演算間隔タイマ、６０…噴射開始時期設定部、Ｒ１…基本噴射噴き終わり角度、Ｒ２…追加噴射噴き終わり角度、６３…噴射時間設定タイマ、６４…噴射済時間記憶メモリ、Ｃ…追加噴射の禁止区間

Claims (5)

1. 噴射時間によって噴射量を制御する燃料噴射装置（８）と、燃料噴射装置（８）によって内燃機関の１サイクル中に少なくとも１回の燃料噴射を行わせる制御部（１０）と、少なくともエンジン回転数、スロットルバルブ開度の情報に基づいて前記燃料噴射の噴射量を算出する噴射量算出部（５０）とを有する燃料噴射制御装置において、
   前記噴射量算出部（５０）は、前記噴射量を所定時間毎に算出し、
   前記制御部（１０）が、前記燃料噴射装置（８）による燃料噴射中に、前記算出された噴射量を新たに算出された噴射量によって補正し、
   前記燃料噴射を停止させる目標値が、クランク角度を基準とする噴き終わり角度（Ｒ１，Ｒ２）として予め定められており、
   前記制御部（１０）は、前記算出された噴射量が前記噴き終わり角度（Ｒ１，Ｒ２）で噴射し終わるタイミングで燃料噴射を開始し、
   前記制御部（１０）は、内燃機関の１サイクル中に、基本噴射と該基本噴射を補う追加噴射とを実行し、
   内燃機関の爆発行程期間に前記基本噴射を行う期間が含まれるように、前記基本噴射の噴き終わり角度（Ｒ１）が、前記内燃機関の爆発下死点（ＢＤＣ１）近傍の第１所定角度に設定されることを特徴とする燃料噴射制御装置。
2. 前記追加噴射は、所定時間毎に算出される噴射量から前記基本噴射による噴射済量を減算した量によって実行されることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
3. 前記基本噴射の完了直後に、前記追加噴射の禁止区間（Ｃ）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の燃料噴射制御装置。
4. 前記制御部（１０）は、前記基本噴射の実行中に算出された噴射量が前記基本噴射の開始時より増加した場合には、前記基本噴射の噴き終わり角度（Ｒ１）を過ぎても噴射を継続することを特徴とする請求項２または３に記載の燃料噴射制御装置。
5. 前記基本噴射の噴き終わり角度（Ｒ１）が、前記内燃機関の爆発下死点（ＢＤＣ１）近傍の第１所定角度に設定され、
   前記追加噴射の噴き終わり角度（Ｒ２）が、前記内燃機関の排気上死点（ＴＤＣ２）後の第２所定角度に設定され、
   前記追加噴射の噴き終わり角度（Ｒ２）では、燃料噴射が強制終了されることを特徴とする請求項４に記載の燃料噴射制御装置。

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