(57)【要約】【課題】バッテリ６０からの電力を利用して燃料噴射弁１８を電気的に操作するものにあって、点火コイル２４ａへの通電期間と噴射期間とが重複する場合等において、燃料噴射制御の制御性を高く維持することが困難なこと。【解決手段】バッテリ６０の電圧は、ダイオード６４を介して噴射用コンデンサ６６に印加される。噴射用コンデンサ６６は、ＥＣＵ６２及び燃料噴射弁１８の専用の電源となっている。すなわち、噴射用コンデンサ６０は、点火コイル２４ａの通電期間においてバッテリ６０の電圧が変動する場合であれ、その影響を受けないようになっている。ＥＣＵ６２は、燃料噴射弁１８を操作するに際し、噴射用コンデンサ６６の電圧の検出値Ｖｉに基づき、無効噴射時間を算出する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電手段からの電力を利用して燃料噴射弁を電気的に操作することで内燃機関の燃料噴射制御を行う燃料噴射制御装置において、
前記燃料噴射弁と前記給電手段との間に設けられて且つ前記燃料噴射弁以外の所定の車載電気負荷の電力消費による前記給電手段の電圧変動が前記燃料噴射弁側に伝播されることを阻止する阻止手段と、
該阻止手段よりも前記燃料噴射弁側の電圧に基づき、前記燃料噴射弁の開弁時間を算出する開弁時間算出手段と、
前記算出される開弁時間に基づき前記燃料噴射弁を操作する操作手段とを備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記阻止手段は、前記給電手段側から前記燃料噴射弁側へと進む方向を順方向とするダイオードと、該ダイオードのカソード側に接続されて前記給電手段の電力を蓄電する蓄電手段とを備えて構成されることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記阻止手段は、前記給電手段の電圧を利用して、該給電手段の電圧よりも低い定電圧を生成する定電圧回路を備えて構成されてなることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関の点火手段は、フルトランジスタ方式のものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記内燃機関は、単気筒であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記内燃機関は、自動２輪車に搭載されてなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電手段からの電力を利用して燃料噴射弁を電気的に操作することで内燃機関の燃料噴射制御を行う燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃料噴射弁に搭載される電子制御式のアクチュエータとしては、電磁ソレノイドが周知である。電磁ソレノイドに通電することで、燃料噴射弁のノズルニードルを変位させて燃料噴射弁を開弁させることができる。ここで、燃料噴射弁の開弁時間は、燃料噴射弁に対する噴射量の指令値に基づき設定される。これは、燃料噴射弁から噴射される実際の燃料量が、燃料噴射弁の開弁時間に応じて定まることに鑑みたものである。
【０００３】
ところで、電磁ソレノイドに対する通電を開始するタイミングと、燃料噴射弁が開弁して実際に燃料噴射が開始されるタイミングとの間には、応答遅れがある。そこで従来は、燃料噴射弁に対する噴射量の指令値から算出される開弁時間を、上記応答遅れに起因した実際の噴射量の不足を補償するための時間である無効噴射時間にて補正することも実用化されている。詳しくは、上記応答遅れ量が、電磁ソレノイドに電力を供給するバッテリの電圧に依存して変化することに鑑み、無効噴射時間を、バッテリの電圧の検出値に基づき算出することも実用化されている。
【０００４】
なお、燃料噴射制御装置としては、他にも例えば下記特許文献１、２に記載されているものもある。
【特許文献１】特開平６−４３４００号公報
【特許文献２】特開平１０−２９９５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記無効噴射時間にて補正された噴射時間に基づき燃料噴射弁を操作することで燃料噴射制御を実施しても、内燃機関の所定の運転状態において、空燃比がリーンとなる現象が生じることが発明者らによって見出された。そこで、発明者らは、この要因を探るべく様々な実験を行った結果、内燃機関の運転状態によっては燃料噴射期間と点火コイルへの通電期間とが重複することがあり、この場合に空燃比がリーンとなることを突き止めた。すなわち、点火コイルへの通電期間においては、バッテリの電力が点火コイルによって多量に消費されるため、バッテリの電圧が低下する。このため、点火コイルへの通電期間と燃料噴射期間とが重複する際には、無効噴射時間の算出に際して用いるバッテリ電圧の検出値は、燃料噴射期間における実際のバッテリ電圧よりも高い値となる。したがって、無効噴射時間が適切な値よりも短く算出され、実際の燃料噴射量が不足する。
【０００６】
なお、上記点火コイルへの通電期間と燃料噴射期間とが重複する場合に限らず、一般に、給電手段の電力が過度に消費されることに起因して、給電手段の電圧が無効噴射期間の算出時と燃料噴射時とで相違する場合には、燃料噴射制御の制御性が低下するおそれがあると考えられる。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、給電手段からの電力を利用して燃料噴射弁を電気的に操作するに際し、燃料噴射制御の制御性を高く維持することのできる燃料噴射制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００９】
請求項１記載の発明は、給電手段からの電力を利用して燃料噴射弁を電気的に操作することで内燃機関の燃料噴射制御を行う燃料噴射制御装置において、前記燃料噴射弁と前記給電手段との間に設けられて且つ前記燃料噴射弁以外の所定の車載電気負荷の電力消費による前記給電手段の電圧変動が前記燃料噴射弁側に伝播されることを阻止する阻止手段と、該阻止手段よりも前記燃料噴射弁側の電圧に基づき、前記燃料噴射弁の開弁時間を算出する開弁時間算出手段と、前記算出される開弁時間に基づき前記燃料噴射弁を操作する操作手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
上記発明では、阻止手段を備えるために、給電手段及び燃料噴射弁を電気的に接続する電気経路のうち、阻止手段よりも燃料噴射弁側の電圧の変動を好適に阻止することができる。このため、この電圧に基づき燃料噴射弁の開弁時間を算出することで、意図した燃料量を高精度に噴射することができ、ひいては燃料噴射制御の制御性を高く維持することができる。
【００１１】
なお、上記所定の車載電気負荷を、前記内燃機関の点火手段としてもよい。更に、上記所定の車載電気負荷を、前記燃料噴射弁及び当該燃料噴射制御装置以外の電気負荷としてもよい。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記阻止手段は、前記給電手段側から前記燃料噴射弁側へと進む方向を順方向とするダイオードと、該ダイオードのカソード側に接続されて前記給電手段の電力を蓄電する蓄電手段とを備えて構成されることを特徴とする。
【００１３】
上記発明では、蓄電手段の電力が燃料噴射弁以外の所定の車載電気負荷によって消費されることがない。このため、所定の電気負荷の電力消費によって給電手段の電圧が変動しても、蓄電手段の電圧はその影響を受けない。このため、上記発明では、阻止手段を簡易且つ適切に構成することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記阻止手段は、前記給電手段の電圧を利用して、該給電手段の電圧よりも低い定電圧を生成する定電圧回路を備えて構成されてなることを特徴とする。
【００１５】
上記発明では、定電圧回路が給電手段よりも低い定電圧を生成するものであるため、定電圧回路の出力電圧は、給電手段の電圧変動にかかわらず安定する。このため、上記発明では、阻止手段を簡易且つ適切に構成することができる。
【００１６】
なお、上記定電圧回路の出力電圧は一定であると想定されるため、上記開弁時間算出手段を、都度の出力電圧の検出値を参照することなく、予め出力電圧として想定される値を加味して開弁時間を算出する手段としてもよい。
【００１７】
また、請求項３記載の発明は、前記定電圧回路は、前記給電手段の電圧として想定される電圧よりも低電圧のブレークダウン電圧を有して且つ前記給電手段の電圧が抵抗体を介してカソード側に印加されるツェナーダイオードと、前記給電手段側から前記燃料噴射弁側へと進む方向を順方向として且つ、前記ツェナーダイオードのカソードにベースが接続されるトランジスタとを備えて構成されることを特徴としてもよい。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記内燃機関の点火手段は、フルトランジスタ方式のものであることを特徴とする。
【００１９】
フルトランジスタ方式のものでは、点火コイルへの通電期間において、大きな電力を消費する。特に、この際の単位時間当たりの電力消費量は、ＣＤＩ方式においてコンデンサの蓄電期間における単位時間当たりの電力消費量よりも大きくなる傾向にある。このため、給電手段の急激な電圧変動を招きやすい。したがって、給電手段の電圧検出値に基づき開弁時間を算出したのでは、算出に用いた検出値と、燃料噴射期間における給電手段の電圧とが大きく相違するおそれがある。このため、上記発明は、請求項１〜３記載の発明の利用価値が特に高いものとなっている。
【００２０】
なお、ここでは、前記所定の車載電気負荷に、前記点火手段が含まれる。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記内燃機関は、単気筒であることを特徴とする。
【００２２】
単気筒の内燃機関にあっては、多気筒のものと比較して、点火のための電力消費等の非定常的な電力消費の生じる頻度が少なくなるため、非定常的な電力消費に起因した給電手段の電圧変動が特に顕著となりやすい。このため、上記発明は、請求項１〜４記載の発明の利用価値が特に高いものとなっている。
【００２３】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、前記内燃機関は、自動２輪車に搭載されてなることを特徴とする。
【００２４】
自動２輪車にあっては、車載電気負荷の電力消費によって給電手段の電圧が特に変動しやすい傾向にある。このため、上記発明は、請求項１〜５記載の発明の利用価値が特に高い。なお、上記自動２輪車が小型自動２輪車であるなら、請求項１〜５記載の発明の利用価値がいっそう高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる発電制御装置を自動２輪車の発電制御装置に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２６】
図１に、本実施形態のシステム構成を示す。
【００２７】
図示される内燃機関１０は、単気筒のものである。詳しくは、内燃機関１０は、吸気ポート式の火花点火式内燃機関である。内燃機関１０の吸気通路１２の上流には、アクセルグリップ１４によって機械的に操作されるスロットルバルブ１６が設けられている。また、スロットルバルブ１６付近には、スロットルバルブ１６の開度(スロットル開度θ)を検出するスロットルセンサ１５が設けられている。吸気通路１２のうちのスロットルバルブ１６の下流には、その近傍の圧力を検出する吸気圧センサ１７が設けられている。また、吸気通路１２の下流には、燃料噴射弁１８が設けられている。燃料噴射弁１８は、電磁ソレノイド１８ａを電子制御式のアクチュエータとするものであり、スイッチング素子１８ｂのオン操作によって電磁ソレノイド１８ａが通電されることで開弁する。これにより、吸気通路１２に、燃料（例えばガソリン）が噴射されることとなる。
【００２８】
吸気通路１２は、吸気バルブ２０の開動作によって、燃焼室２２に連通される。燃焼室２２には、点火プラグ２４が突出して配置されている。本実施形態では、点火プラグ２４を備える点火手段として、フルトランジスタ方式の点火装置を例示している。これは、点火コイル２４ａの１次側コイルにスイッチング素子２４ｂが接続されて且つ、バッテリ６０、スイッチング素子２４ｂ及び１次側コイルのループ回路がスイッチング素子２４ｂのオン操作によって閉ループ化されることでバッテリ６０の電力が１次側コイルに供給され、これにより点火放電を生じさせる点火装置である。すなわち、１次側コイルへの電力供給によってこれにエネルギを蓄えた後、スイッチング素子２４ｂのオフ操作によって１次側コイルの電流を遮断することで、２次側コイルに高電圧を発生させ、これにより点火プラグ２４の両電極間に放電火花を生じさせる点火装置である。
【００２９】
上記火花放電によって燃焼室２２内の吸気と燃料との混合気が燃焼に供される。そしてこの燃焼エネルギは、ピストン２６を変位させる力学的なエネルギに変換され、ひいては内燃機関１０の出力軸(クランク軸)を回転させる。そして、燃焼に供された混合気は、排気バルブ２８の開動作に伴って、排気として排気通路３０に排出される。
【００３０】
上記クランク軸には、交流発電機４０のロータ４０ｂが直結されている。交流発電機４０は、８極の発電機である。そして、ロータ４０ｂの外周には、所定角度（ここでは３０°ＣＡを例示）毎に、突起部４２が設けられている。すなわち、ロータ４０ｂの外周は、クランク軸の回転角度を検出するためのタイミングロータを構成している。なお、図示しないが、クランク軸と交流発電機４０に加えて、フライホイールが一体的に形成される構成とすることが望ましい。
【００３１】
上記交流発電機４０の固定子４０ａは、出力端子に接続されている。出力端子の一方は接地され、他方は、レギュレータ５０に接続されている。レギュレータ５０は、交流発電機４０の出力する交流電流のうちの負の電流を選択的に取り出して車両のランプ４８に出力する機能と、正の電流を選択的に取り出してランプ４８以外の車載電気負荷に供給する機能とを備える。
【００３２】
詳しくは、ランプ４８の一端は接地され、他端は、ダイオード５２のアノードに接続されている。そして、ダイオード５２のカソード側が交流発電機４０の出力端子に接続されている。これにより、交流発電機４０の負の電流をランプ４８に供給することが可能となる。
【００３３】
一方、交流発電機４０の出力端子は、サイリスタ５４のアノードにも接続されている。サイリスタ５４のカソード側は、バッテリ６０を初め、上記点火コイル２４ａ等の車載電気負荷に接続されている。サイリスタ５４のゲートには、電圧制御回路５６が接続されている。電圧制御回路５６は、サイリスタ５４のカソード側の電圧が所定以上となることでサイリスタ５４をオフ状態とする機能を有する。
【００３４】
本実施形態にかかるシステムは、更に、電子制御装置（ＥＣＵ６２）を備えている。ＥＣＵ６２は、内燃機関１０を制御対象とし、クランク軸の回転角度を検出するクランク角センサ４４やスロットルセンサ１５、吸気圧センサ１７等の出力信号に基づき、燃料噴射弁１８や点火コイル２４ａ等のアクチュエータを操作する。すなわち、上述したスイッチング素子１８ｂをオン操作することで、燃料噴射弁１８を開弁操作する。また、スイッチング素子２４ｂをオン操作した後、点火時期となることでこれをオフ操作することで上記火花放電を生じさせる。
【００３５】
図２に、ＥＣＵ６２の行う処理のうち、特に燃焼制御に関する処理を示す。
【００３６】
噴射終了時期算出部Ｂ１０は、内燃機関１０の運転状態を示すパラメータを入力として、燃料噴射弁１８に対する閉弁指令時期(燃料噴射終了時期)を算出する。ここで、入力パラメータとしては、内燃機関１０の負荷を示すパラメータと回転速度とを含めることが望ましい。本実施形態では、負荷を示すパラメータとしてのスロットルバルブ１６の開度(スロットル開度θ)及び吸気圧と、回転速度とを入力パラメータとして用いる例を示している。なお、上記入力パラメータに応じて可変設定される燃料噴射終了時期は、排気特性を良好とするために最適な時期等となるように予め適合されたものである。
【００３７】
点火時期算出部Ｂ１２は、内燃機関１０の運転状態を示すパラメータを入力として、火花放電を生じさせる時期（点火時期）を算出する。換言すれば、点火コイル２４ａの１次側コイルに対する通電を終了する時期を算出する。ここで、入力パラメータとしては、内燃機関１０の負荷を示すパラメータと回転速度とを含めることが望ましい。本実施形態では、負荷を示すパラメータとしての吸気圧と、回転速度とを入力パラメータとして用いる例を示している。なお、ここでは、点火コイル２４ａの１次側コイルに対する通電終了時期のみならず、通電開始時期をも算出している。
【００３８】
噴射量算出部Ｂ１４は、内燃機関１０の運転状態を示すパラメータを入力として、燃料噴射弁１８に対する指令値としての噴射量を算出する。ここで、入力パラメータとしては、内燃機関１０の負荷を示すパラメータと回転速度とを含めることが望ましい。本実施形態では、負荷を示すパラメータとしてのスロットル開度θ及び吸気圧と、回転速度とを入力パラメータとして用いる例を示している。
【００３９】
噴射時間算出部Ｂ１６は、噴射量算出部Ｂ１４によって算出される噴射量を、燃料噴射弁１８の開弁時間(噴射時間ＴＡＵ)に換算する。噴射時間ＴＡＵは、スイッチング素子１８ｂをオン状態とすることで電磁ソレノイド１８ａに対する通電を継続する時間である。
【００４０】
噴射開始時期算出部Ｂ１８は、噴射終了時期算出部Ｂ１０によって算出される噴射終了時期と、噴射時間算出部Ｂ１６によって算出される噴射時間ＴＡＵとに基づき、燃料噴射弁１８に対する開弁指令時期（噴射開始時期）を算出する。換言すれば、スイッチング素子１８ｂをオフ状態からオン状態へと切り替えるタイミングを算出する。
【００４１】
ところで、上記スイッチング素子１８ｂをオン状態とすることで電磁ソレノイド１８ａに対する通電操作を開始すると、電磁ソレノイド１８ａのインダクタンス成分のために、電磁ソレノイド１８ａに流れる電流が漸増する。このため、燃料噴射弁１８のノズルニードルを開弁側に変位させる力は、通電開始後漸増する。ここで、電磁ソレノイド１８ａに印加される電圧が低下すると、通電開始後の上記力の漸増度合いが低下し、ひいては、燃料噴射量が減少する。すなわち、電磁ソレノイド１８ａに印加される電圧が低下すると、通電時間が同一であったとしても、燃料噴射弁１８から実際に噴射される燃料量が減少することとなる。
【００４２】
そこで本実施形態では、以下の構成によって、燃料噴射制御の制御性を高く維持するようにしている。すなわち、先の図１に示すように、ＥＣＵ６２及び燃料噴射弁１８専用の電源として、噴射用コンデンサ６６を備える。噴射用コンデンサ６６の正極側には、バッテリ６０側から噴射用コンデンサ６６側へ進む方向を順方向とするダイオード６４を介して、バッテリ６０の電圧が印加される。また、噴射用コンデンサ６６の負極側は接地されている。これにより、噴射用コンデンサ６６は、バッテリ６０の電圧よりもダイオード６４における電圧降下量程度低い値まで充電される。特に、ダイオード６４は、噴射用コンデンサ６６の電荷が、ＥＣＵ６２及び燃料噴射弁１８以外の車載電気負荷へと流出することを阻止している。このため、ＥＣＵ６２及び燃料噴射弁１８以外の車載電気負荷の消費電力が増大することでバッテリ６０の電圧が一時的に低下したとしても、噴射用コンデンサ６６の電圧は、これに同期して一時的な低下を示すことはない。
【００４３】
そして、ＥＣＵ６２では、噴射用コンデンサ６６の電圧の検出値Ｖｉに基づき、燃料噴射時間ＴＡＵを算出する。以下、これについて説明する。
【００４４】
図３に、本実施形態にかかる燃料噴射時間ＴＡＵの算出処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ６２によって、例えば所定クランク角周期で繰り返し実行される。
【００４５】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、回転速度及び吸気圧に基づき、燃料噴射量を算出する。続くステップＳ１２においては、燃料噴射量に基づき、燃料噴射ベース時間τＢを算出する。燃料噴射ベース時間τＢは、燃料噴射弁１８(電磁ソレノイド１８ａ)に印加される電圧が基準値である場合に、上記ステップＳ１０において算出される燃料量を実際に噴射するための通電時間(噴射時間)に基づき設定されるものである。続くステップＳ１４においては、噴射用コンデンサ６６の電圧の検出値Ｖｉを取得する。ここで、検出値Ｖｉは、所定時間周期で繰り返しサンプリングされるものであり、ここでは、そのうちの最新のサンプリング値を取得する。
【００４６】
続くステップＳ１６においては、上記検出値Ｖｉに基づき、無効噴射時間Ｔｖを算出する。無効噴射時間Ｔｖは、燃料噴射弁１８（電磁ソレノイド１８ａ）に印加される電圧にかかわらず、実際に噴射される燃料量を同一とすべく噴射時間ＴＡＵを補正するための補正量である。ここでは、図示されるように、検出値Ｖｉが高くなるにつれて、無効噴射時間Ｔｖは短く設定される。そして、検出値Ｖｉの増加に対する無効噴射時間Ｔｖの減少速度は、検出値Ｖｉが増加するにつれて小さくなるように設定されている。
【００４７】
続くステップＳ１８においては、燃料噴射ベース時間τＢと無効噴射時間Ｔｖとに基づき、燃料噴射時間ＴＡＵを算出する。この処理は、燃料噴射ベース時間τＢに無効噴射時間Ｔｖを加算したものを燃料噴射時間ＴＡＵとする処理としてもよい。
【００４８】
なお、ステップＳ１８の処理が完了する場合、この一連の処理を一旦終了する。
【００４９】
このように、本実施形態では、噴射用コンデンサ６６の電圧の検出値Ｖｉに基づき無効噴射時間Ｔｖを算出することで、無効噴射時間Ｔｖの算出に用いた電圧値と、燃料噴射弁１８による燃料噴射時に燃料噴射弁１８に実際に印加される電圧とが相違することを好適に回避することができる。これは、ＥＣＵ６２及び燃料噴射弁１８の電源を、他の電気負荷用の電源(バッテリ６０)とは独立に構成したために実現できたものである。すなわち、点火コイル２４ａの通電期間にあっては、バッテリ６０の電力が多量に消費されるため、バッテリ６０の電圧が急激に低下する。一方、本実施形態では燃料噴射時期や点火時期を内燃機関１０の運転状態に応じて可変設定するため、これらの期間が重複するおそれがある。そして、これらの期間が重複する場合には、無効噴射時間Ｔｖの算出時のバッテリ６０の電圧ＶＢに対して、燃料噴射時におけるバッテリ６０の電圧が過度に低圧となるおそれがある。そしてこの場合、上記ステップＳ１０において算出される燃料量の燃料を噴射するために要求される時間に対して、実際の燃料噴射時間ＴＡＵが過度に短くなり、実際の噴射量が不足するおそれがある。
【００５０】
これに対し、本実施形態では、噴射用コンデンサ６６の電圧を用いることで、点火によるバッテリ６０の電圧の急激な低下の影響を受けることがない。このため、無効噴射時間Ｔｖの算出に際して用いた電圧値と、燃料噴射時に実際に燃料噴射弁１８に印加される電圧値とを好適に一致させることができる。このため、燃料噴射時間ＴＡＵを高精度に設定することができ、ひいては燃料噴射制御の制御性を高く維持することができる。
【００５１】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００５２】
（１）噴射用コンデンサ６６を、ＥＣＵ６２及び燃料噴射弁１８専用の電源とすべく噴射用コンデンサ６６から他の車載電気負荷側への電荷の流出を阻止するダイオード６４を設けて且つ、噴射用コンデンサ６６の電圧に基づき、無効噴射時間Ｔｖを算出した。これにより、噴射時間ＴＡＵを高精度に算出することができる。
【００５３】
（２）内燃機関１０の点火手段として、フルトランジスタ方式のものを用いた。この場合、点火コイル２４ａの１次側コイルへの通電期間において、大きな電力を消費する。特に、この際の単位時間当たりの電力消費量は、ＣＤＩ方式においてコンデンサの蓄電期間における単位時間当たりの電力消費量よりも大きくなる傾向にある。このため、点火時期においてバッテリ６０の急激な電圧変動を招きやすい。したがって、噴射用コンデンサ６６をＥＣＵ６２及び燃料噴射弁１８の電源とすることの意義が特に大きい。
【００５４】
（３）内燃機関１０として、単気筒のものを採用した。このため、多気筒のものよりも１燃焼サイクル内において点火によってバッテリ６０の電力が消費される回数が少ないため、点火によるバッテリ６０の電圧の変動量が大きくなる。このため、噴射用コンデンサ６６の電圧の検出値Ｖｉを用いて燃料噴射制御を行うことでその制御性を確保することの意義が特に大きい。
【００５５】
（４）自動２輪車を採用した。自動２輪車にあっては、車載電気負荷の電力消費によってバッテリ６０の電圧が特に変動しやすい傾向にある。このため、上記噴射用コンデンサ６６の利用価値が特に高いものとなっている。
【００５６】
(第２の実施形態)
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に、図面を参照しつつ説明する。
【００５７】
図４に、本実施形態のシステム構成を示す。なお、図４において、先の図１に示した部材に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【００５８】
図示されるように、本実施形態では、バッテリ６０の電圧ＶＢよりも低い定電圧を生成する定電圧回路７０を備え、これを、ＥＣＵ６２及び燃料噴射弁１８専用の電源とする。詳しくは、定電圧回路７０は、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ(トランジスタ７２)を備え、そのコレクタがバッテリ６０側に、また、エミッタが燃料噴射弁１８側に、それぞれ接続されている。また、トランジスタ７２のコレクタ及びベース間は、抵抗体７４を介して接続されている。更に、トランジスタ７２のベースは、ツェナーダイオード７６のカソード側に接続されている。なお、ツェナーダイオード７６のアノード側は、接地されている。
【００５９】
ここで、ツェナーダイオード７６は、そのブレークダウン電圧が、バッテリ６０の電圧ＶＢ（例えば「１２Ｖ」）よりも低い所定電圧（例えば「８Ｖ」）に設定されている。この所定電圧は、車載電気負荷の消費電力量が増大することでバッテリ６０の電圧ＶＢが急激に低下した際に想定される電圧の下限値以下に設定されている。これにより、トランジスタ７２のベースには、常時、ブレークダウン電圧が印加されるようになる。なお、抵抗体７４は、ツェナーダイオード７６の消費電流を抑制することのできる値に設定されている。こうした構成によれば、スイッチング素子１８ｂがオン状態となることで、トランジスタ７２もオン状態となり、トランジスタ７２を介して、バッテリ６０側から燃料噴射弁１８側に電流が流れる。しかも、この際、燃料噴射弁１８には、安定してブレークダウン電圧(詳しくは、ブレークダウン電圧から、ベース及びエミッタ間の電圧降下量を引いた値を有する電圧)が印加されることとなる。このため、点火時期と噴射期間との重複の有無にかかわらず、燃料噴射制御の制御性を高く維持することができる。
【００６０】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（２）〜（４）の各効果に準じた効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００６１】
（５）バッテリ６０の電圧を利用してバッテリ６０の電圧よりも低い定電圧を生成する定電圧回路７０を備え、これを燃料噴射弁１８及びＥＣＵ６２の電源とした。これにより、車載電気負荷の電力消費量の増大に起因してバッテリ６０の電圧が急低下する場合であっても、燃料噴射制御の制御性を高く維持することができる。
【００６２】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００６３】
・バッテリ６０の電圧ＶＢよりも低い定電圧を生成する定電圧回路としては、先の図４に例示したものに限らない。例えば、トランジスタ７２として、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタを用いてもよい。この場合、エミッタをバッテリ６０に接続する。また例えば、ツェナーダイオード７６に代えて、接地側をカソード側とする１又は複数個のダイオードを備え、バッテリ６０の電力を定電流ダイオードを介して上記１又は複数個のダイオードに供給するものとしてもよい。この場合、定電流ダイオードのカソード側の電圧を定電圧とすることができる。
【００６４】
・上記第１の実施形態では、ＥＣＵ６２の電源を、噴射用コンデンサ６６としたが、これに限らず、例えばバッテリ６０としてもよい。この場合であっても、ＥＣＵ６２が噴射用コンデンサ６６の電圧の検出値Ｖｉに基づき無効噴射時間Ｔｖを算出するなら、上記第１の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００６５】
・上記第２の実施形態においては、定電圧回路の出力電圧（トランジスタ７２のエミッタ側の電圧）の検出値Ｖｉに基づき無効噴射時間Ｔｖを都度算出したがこれに限らない。すなわち、定電圧回路の出力電圧は、一定であると考えられるため、予め定電圧回路の特性から定まる電圧に基づき無効噴射時間Ｔｖを設定しておいてもよい。更に、予め定電圧回路の出力電圧から想定される無効噴射時間Ｔｖを加味して燃料噴射量を噴射時間ＴＡＵに変換する変換手段を構築してもよい。これによれば、燃料噴射量を噴射時間ＴＡＵに直接変換する処理を行うのみでよいため、ＥＣＵ６２の演算負荷を低減させることができる。
【００６６】
・上記第２の実施形態においては、ＥＣＵ６２の電源を定電圧回路７０としたが、これに限らず、例えばバッテリ６０としてもよい。この場合であっても、ＥＣＵ６２が定電圧回路７０の出力電圧に基づき噴射時間ＴＡＵを算出するなら、上記第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
・燃料噴射量を算出するためのパラメータとしては、先の図２に例示したものに限らない。例えば、負荷を示すパラメータとして、スロットル開度θ及び吸気圧ＰＭのいずれか一方のみを用いてもよい。更に、回転速度及び負荷を示すパラメータに加えて、温度を示すパラメータを参照してもよい。ここで、温度を示すパラメータとしては、吸入空気の温度の検出値や、内燃機関１０の冷却水の温度の検出値等がある。
【００６８】
・点火時期を算出するためのパラメータとしては、先の図２に例示したものに限らない。例えば、回転速度とスロットル開度θとに基づき算出するものであってもよい。更に、回転速度と吸気圧とに基づき算出するモードと、回転速度とスロットル開度とに基づき算出するモードとの２つを有し、内燃機関１０の運転状態に応じてこれら２つのモードのいずれを用いて点火時期を算出するかを切り替えるようにしてもよい。更に、点火時期の算出に際しては、内燃機関１０に対する要求トルクの増加、減少に応じた補正処理や、大気圧に基づく補正処理を行ってもよい。
【００６９】
・レギュレータ５０としては、先の図１に例示したものに限らない。例えば交流発電機４０と電気負荷との間を開閉する開閉手段として、サイリスタ５４に代えてトランジスタを用いるものであってもよい。また例えば、交流発電機４０が出力する負の電流を一切利用しないものであってもよい。この場合、ランプ４８の電源がバッテリ６０となるため、ユーザによってランプ４８が点灯される際には、バッテリ６０の電圧が急激に低下するおそれがある。このため、バッテリ６０の電圧ＶＢの検出値に基づき無効噴射時間Ｔｖを算出する場合には、算出に際して用いた電圧値と燃料噴射期間における電圧値とが相違するおそれがある。したがって、本発明の適用は有効である。
【００７０】
・交流発電機４０としては、８極のものに限らず、極数は任意でよい。また、交流発電機４０としては、永久磁石を備えるものにも限らない。
【００７１】
・上記各実施形態では、点火手段として、フルトランジスタ方式のものを用いたが、これに限らず、例えば、コンデンサ、点火コイルの１次側、及びスイッチング素子を備えて構成されるループ回路を上記スイッチング素子のオン操作によって閉ループ化することで点火コイルにコンデンサの電荷を放電するいわゆるコンデンサ放電式（ＣＤＩ）のものであってもよい。この場合であっても、コンデンサの充電期間には、バッテリ６０の電圧ＶＢが低下しやすい。このため、コンデンサを充電するタイミングと燃料噴射弁１８の開弁期間とが重複する場合等にあっては、無効噴射時間Ｔｖを算出するために用いたバッテリ６０の電圧ＶＢと、開弁期間における電圧ＶＢとが相違するおそれがあるため、本発明の適用は有効である。
【００７２】
・上記発明では、点火のために要求される電力消費に起因してバッテリ６０の電圧が一時的に低下することによる影響が、燃料噴射弁１８に印加される電圧に及ぶことを阻止することを意図したがこれに限らない。例えば水冷式エンジンにあっては、ラジエータファンを起動する際にファンを駆動するＤＣモータに突入電流が流れ、一時的に消費電力が過大となる。このため、この際にはバッテリ６０の電圧が急激に低下するおそれがある。したがって、この影響を阻止する観点から、上記第１及び第２の実施形態において、ラジエータファンを駆動するＤＣモータの電源を、ダイオード６４のアノード側としたり、定電圧回路７０の入力側とすることは有効である。
【００７３】
・その他、内燃機関としては、単気筒のものに限らず、多気筒であってもよい。また、車両としては、バッテリ搭載型のものに限らず、製品出荷時に車両にバッテリを搭載することを想定しないいわゆるバッテリレス車であってもよい。この場合、発電機によって発電される電力を蓄えるコンデンサが、給電手段として車載電装品の電源となる。そしてこの場合であっても、点火のために必要な電力が消費される期間等にあってはコンデンサの電圧が大きく低下するおそれがあるため、本発明の適用が有効である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかる燃焼制御の処理の一部を示すブロック図。
【図３】同実施形態にかかる燃料噴射時間の算出処理の手順を示す流れ図。
【図４】第２の実施形態にかかるシステム構成図。
【符号の説明】
【００７５】
１０…内燃機関、１８…燃料噴射弁、６０…バッテリ(給電手段の一実施形態)、６２…ＥＣＵ(燃料噴射制御装置の一実施形態)、６４…ダイオード、６６…コンデンサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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