(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも吸入負圧に基づいて設定した基本噴射量に対し大気圧に応じて燃料噴射量の補正を行なう多連スロットルバルブを備える内燃機関の電子式燃料噴射制御装置において、
低負荷時用と高負荷時用の大気圧補正係数を設定する大気圧補正係数設定手段を備え、エンジンの負荷状態に応じて大気圧補正係数を異ならしめる構成とし、
前記大気圧補正係数設定手段は、吸入負圧に基づいて低負荷時と高負荷時の判断を行なう負荷状態判断手段を備え、
前記負荷状態判断手段での判断基準値は大気圧の変化に連動する構成としたことを特徴とする電子式燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記負荷状態判断手段は、吸入負圧に基づいてエンジンが高負荷状態にあるか低負荷状態にあるかを判断し、その判断出力に基づいて該当する前記大気圧補正係数を出力する適用テーブル選択手段を備えることを特徴とする請求項１記載の電子式燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、車両用内燃機関のための電子式燃料噴射装置に係り、特に内燃機関の負荷状態に応じて燃料噴射量の大気圧補正係数を異ならしめることで、多連スロットルバルブタイプの内燃機関においても精度の良い大気圧補正を行なえるようにした電子式燃料噴射制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１−１００３３５号公報には、大気圧センサを用いることなく燃料噴射量の大気圧補正を行なえるようにした燃料噴射装置が提案されている。この従来の燃料噴射装置は、所定の大気状態における変数の基準値を、少なくとも回転数をパラメータとして記憶し、パラメータに対応する信号を入力すると共に空気量計測手段又は限定手段の出力を入力し、所定の運転状態時の大気圧補正値を演算する大気圧補正演算手段を設け、限定手段が変数の限定値を大気圧補正値で補正するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
燃料噴射量をエンジン回転数と吸入空気量、特に吸入負圧に基づいて演算するものにおいて、高地で大気圧が減少した割合で演算に用いる吸入負圧を補正した場合、吸入負圧に対する燃料噴射量が直線的に変化していないものにおいては、精度の良い補正がかけられないことがあった。特に、多連スロットルバルブタイプの内燃機関では、高負荷時に吸入空気量と吸入負圧とのリニアな関係がくずれる為、正確な大気圧補正がなされないと、高地で所望のエンジン出力が得られないことがある。
【０００４】
図１９は上述の内容の一具体例を示す説明図である。図１９（ａ）に示す１スロットルバルブタイプのエンジンでは、吸入負圧センサで検出した吸入負圧ＰＢと図示しない大気圧センサで検出した大気圧とに基づいて、図１９（ｂ）に示すように、基準（平地）大気圧と実際の大気圧（例えば高地大気圧）との比に応じて、高地でのＰＢ補正値を算出し、算出したＰＢ補正値を基に燃料噴射量を設定することでほぼ良好な大気圧補正ができる。
【０００５】
しかしながら、図１９（ｃ）に示す多連スロットルバルブタイプのエンジンでは、高負荷側で吸入空気量と吸入負圧ＰＢとのリニアな関係がくずれる為、燃料噴射量を補正する必要がある。また、吸入負圧値に基づいてエンジンの負荷状態を検出し、低負荷時の燃料噴射量特性Ｌと高低負荷時の燃料噴射量特性Ｈとを切り替える構成をとる場合、各特性の切換点を大気圧の変動に応じて可変しないと、例えば高地走行時に必要とする燃料量が供給されなくなる。
【０００６】
この発明はこのような課題を解決するためなされたもので、燃料噴射量の大気圧補正を低負荷状態から高負荷状態の全領域に亘って高精度に行なうことのできる電子式燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため請求項１に係る電子式燃料噴射制御装置は、少なくとも吸入負圧に基づいて設定した基本噴射量に対し大気圧に応じて燃料噴射量の補正を行なう多連スロットルバルブを備える内燃機関の電子式燃料噴射制御装置において、低負荷時用と高負荷時用の大気圧補正係数を設定する大気圧補正係数設定手段を備え、エンジンの負荷状態に応じて大気圧補正係数を異ならしめる構成とし、大気圧補正係数設定手段は、吸入負圧に基づいて低負荷時と高負荷時の判断を行なう負荷状態判断手段を備え、負荷状態判断手段での判断基準値は大気圧の変化に連動する構成としたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る電子式燃料噴射制御装置は、負荷状態判断手段は、吸入負圧に基づいてエンジンが高負荷状態にあるか低負荷状態にあるかを判断し、その判断出力に基づいて該当する大気圧補正係数を出力する適用テーブル選択手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
【作用】
低負荷時と高負荷時で吸入負圧に対する燃料噴射量の要求量が変化する。低負荷時用と高負荷時用の大気圧補正係数を備え、エンジンの負荷状態に応じて大気圧補正係数を異ならしめることで、各種の負荷状態に亘って燃料噴射量の大気圧補正を好適に行なうことができる。
【００１０】
吸入負圧に基づいて低負荷時と高負荷時の判断を行なうとともに、その判断基準値は大気圧の変化に連動する構成とすることで、低地から高地までの幅広い大気圧変動に対して、燃料噴射量を的確に補正できる。
【００１１】
特に、多連スロットルバルブタイプのエンジンは、高負荷側で吸入空気量と吸入負圧とのリニアな関係がくずれる為、燃料噴射量を補正する必要がある。そこで、負荷状態に応じて特性の異なる大気圧補正係数を備え、負荷状態に応じて選択使用することで、精度良い大気圧補正が可能となる。
【００１２】
また、吸入負圧に基づいて低負荷時と高負荷時の判断を行なう際に、負荷状態の判断に用いる判断基準値を大気圧の変動に連動させることで、例えば大気圧の低い高地での走行であっても、負荷状態を的確に判断し適正な大気圧補正が可能となる。
【００１３】
【実施例】
以下この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１はこの発明に係る電子式燃料噴射制御装置の電気系統図、図２は同電子式燃料噴射制御装置を備えた自動二輪車の主要構成部品配置図である。
この電子式燃料噴射制御装置１は、例えば４個のインジェクタ（燃料噴射弁）２への通電タイミングを制御して燃料噴射量を制御する電子式燃料噴射制御ユニット３と、エンジン４の運転状態を検出するための各種センサを備える。エンジン４はＶ型４気筒で多連スロットルバルブタイプのものを用いている。
【００１４】
バッテリ電源ＢＡＴの負極側は車体アースへ接続している。コンビネーションスイッチ（イグニッションスイッチ）ＣＳＷがオンされると、ヒューズＦ１，コンビネーションスイッチＣＳＷ，ヒューズＦ２ を介してキルセンサＫＳへバッテリ電源ＢＡＴが供給され、キルセンサＫＳが動作状態になる。このキルセンサＫＳは傾斜角センサを備え、自動二輪車が予め設定した所定角度を越えて傾斜した場合は、キルリレーＫＲの励磁電流を遮断する。
【００１５】
コンビネーションスイッチＣＳＷがオン状態にあり、さらに、ヒューズＦ２とキルリレーＫＲとの間に介設したキルスイッチＫＳＷがオン状態にあり、自動二輪車が転倒等していない状態にあれば、キルセンサＫＳを介してキルリレーＫＲの励磁巻線に励磁電流が供給され、その接点がオン状態となって、電子式燃料噴射制御ユニット３の電源入力端子Ｂ＋、ならびに、各インジェクタ２のソレノイド，可変吸気ソレノイドバルブ５へバッテリ電源ＢＡＴが供給される。したがって、キルスイッチＫＳＷをオフした状態では車両の運転ができない。なお、この実施例では、遮断特性の異なる２種類のヒューズＦ３，Ｆ４を介して電子式燃料噴射制御ユニット３等への給電を行なうようにしている。
【００１６】
電子式燃料噴射制御ユニット３内には、図示しないフューエル（燃料）ポンプ駆動回路を設けており、その出力端子ＦＰＣからフューエルカットリレーＦＣＲの励磁巻線に励磁電流を供給し、その接点を閉状態に駆動してフューエルポンプＦＰへバッテリ電源ＢＡＴを供給し、フューエルポンプＦＰを動作させる。したがって、車体が所定以上傾斜した場合は、キルセンサＫＳの作動によって、電子式燃料噴射制御ユニット３への給電が停止されると、フューエルポンプＦＰへの給電も同時に停止される。
【００１７】
電子式燃料噴射制御ユニット３内には、図示しない可変吸気バルブ駆動回路を設けており、その出力端子Ｔ５からの駆動信号５ａに基づいて可変吸気ソレノイドバルブ５を駆動するようにしている。
【００１８】
電子式燃料噴射制御ユニット３内のインジェクタ駆動手段（図３の符号５２参照）から端子Ｔ２ｎを介して出力されるインジェクタ駆動信号に基づいて各インジェクタ２からの燃料噴射を制御する。
【００１９】
電子式燃料噴射制御ユニット３内には、負側電位ＶＲ−を共通にした２系統の基準電圧ＶＲ１，ＶＲ２を供給する基準電源（図示しない）を設けている。第１の基準電圧ＶＲ１を大気圧センサＳ１，リヤインテークマニホールド負圧センサＳ２，フロントインテークマニホールド負圧センサＳ３へそれぞれ供給し、大気圧，リヤインテークマニホールド負圧，フロントインテークマニホールド負圧に係る電圧信号ＶＰＡ，ＶＰＢＲ，ＶＰＢＦをそれぞれ得るようにしている。
【００２０】
第１の基準電圧ＶＲ１を電子式燃料噴射制御ユニット３に設けた吸気温検出用の基準抵抗（図示しない）を介して吸気温（吸入空気温度）センサＳ４へ供給し、基準抵抗と吸気温センサＳ４内の感熱抵抗素子との分圧電圧に基づいて、吸気温に係る電圧信号ＶＴａを得るようにしている。なお、吸気温センサＳ４は、エンジンの近傍に設けたエアクリーナ内に配置している。
【００２１】
第１の基準電圧ＶＲ１を電子式燃料噴射制御ユニット３に設けた水温検出用の基準抵抗（図示しない）を介して水温センサＳ５へ供給し、基準抵抗と水温センサＳ５内の感熱抵抗素子との分圧電圧に基づいて、エンジンの冷却水の温度に係る電圧信号ＶＴｗを得るようにしている。
【００２２】
エアクリーナからエンジン４の各気筒に至る各吸気通路内には、スロットル弁ＳＶをそれぞれ配設し、その近傍に各インジェクタ２を設けている。スロットル開度θＴＨを検出するためのスロットル開度センサＳ６をスロットル弁ＳＶの回動軸に接続している。そして、第２の基準電圧ＶＲ２をスロットル開度センサＳ６へ供給し、スロットル開度に係る電圧信号ＶθＴＨを得るようにしている。
【００２３】
第２の基準電圧ＶＲ２をアイドルミクスチャアジャスタ６へ供給し、各気筒毎に対応して設けられた可変抵抗器６ａ〜６ｄで分圧された電圧を電子式燃料噴射制御ユニット３のアイドル噴射量調整入力端子ＩＤ１〜ＩＤ４へそれぞれ供給する構成にしている。電子式燃料噴射制御ユニット３は、アイドルミクスチャアジャスタ６から供給される各電圧に基づいて、各気筒毎のアイドル時の燃料噴射量を規定するようにしている。
【００２４】
電子式燃料噴射制御ユニット３は、カムパルサーロータ７と協働して動作するカムパルスジェネレータ８から出力される吸気弁の開閉タイミングパルス信号８ａを端子Ｔ８から取り込み、燃料の噴射タイミングを検出するようにしている。また、クランクパルサーロータ９と協働して動作するクランクパルスジェネレータ１０から出力されるクランク回転パルス信号１０ａを端子Ｔ１０から取り込み、エンジン回転数を算出するようにしている。なお、端子ＤＧはデジタル信号系統のグランド端子である。
【００２５】
電子式燃料噴射制御ユニット３は、クランク回転パルス信号１０ａに基づいてエンジン回転数を演算し、演算によって得られたエンジン回転数に基づいてタコメータ駆動信号１１ａを生成出力してタコメータ１１を駆動する。電子式燃料噴射制御ユニット３は、水温センサＳ５の検出出力に基づいて水温計駆動信号１２ａを生成出力して水温計１２を駆動するようにしている。また、電子式燃料噴射制御ユニット３は、表示制御信号１３ａを出力してインジケータ１３の表示を制御するようにしている。
【００２６】
また、この実施例では、コンビネーションスイッチＣＳＷがオンした状態で、ヒューズＦ５を介してスピードセンサ１４へバッテリ電源ＢＡＴを供給し、このスピードセンサ１４のスピード検出信号１４ａでメータ部１５に設けたスピードメータ１６を直接駆動するようにしている。したがって、コンビネーションスイッチＣＳＷがオン状態になっていれば、電子式燃料噴射制御ユニット３等へ電源が供給されていなくても、スピードメータ１６による車速表示は行なえる。
【００２７】
図３は電子式燃料噴射制御ユニットの全体構成を示すブロック図である。
電子式燃料噴射制御ユニット３は、マイクロコンピュータシステムを利用して構成しており、各種補正係数設定手段２０と、基本噴射量演算手段３０と、加速増量係数演算手段４０と、燃料噴射量設定手段５１と、インジェクタ駆動手段５２と、Ａ／Ｄ変換器５３と、平均負圧演算手段５４と、回転速度演算手段５５と、マップ指定手段５６を備える。
【００２８】
各センサＳ１〜Ｓ６で検出した大気圧，吸入負圧（リア），吸入負圧（フロント），吸気温，冷却水温，スロットル開度に係る各電圧信号ＶＰＡ，ＶＰＢＲ，ＶＰＢＦ，ＶＴａ，ＶＴｗ，ＶθＴＨは、Ａ／Ｄ変換器５３を介して対応するデジタルデータＰＡ，ＰＢＲ，ＰＢＦ，Ｔａ，Ｔｗ，θＴＨへそれぞれ変換される。
【００２９】
平均負圧演算手段５４は、リアおよびフロントマニホールド吸入負圧ＰＢＲ，ＰＢＦに基づいてそれらの平均負圧ＰＢＨを算出し、算出した平均負圧ＰＢＨを基本噴射量演算手段３０ならびに加速増量係数演算手段４０へ供給する。
【００３０】
回転速度演算手段５５は、クランク回転パルス信号１０ａのパルス周期に基づいてエンジン回転速度を演算し、エンジン回転速度データ（以下エンジン回転速度と記す）ＮＥを出力する。
【００３１】
図４は電子式燃料噴射制御ユニットの基本機能を示す機能ブロック図である。電子式燃料噴射制御ユニット３は、図３にも示したように、各種補正係数Ｋｐａ,Ｋｔａ，Ｋｔｗを出力する各種補正係数設定手段２０と、基本噴射量Ｔｉを算出する基本噴射量演算手段３０と、加速増量係数Ｋａｃｃを算出する加速増量係数演算手段４０と、基本噴射量Ｔｉに加速増量係数Ｋａｃｃを乗じて燃料噴射量Ｔｏｕｔを出力する燃料噴射量設定手段５１と、燃料噴射量Ｔｏｕｔに基づいて各インジェクタ２の通電時間（または通電デューティ）を制御するインジェクタ駆動手段５２とからなる。
【００３２】
各種補正係数設定手段２０は、大気圧ＰＡに基づいて大気圧補正係数Ｋｐａを設定する大気圧補正係数設定手段２１と、吸気温Ｔａに基づいて吸気温補正係数Ｋｔａを設定する吸気温補正係数設定手段２２と、冷却水温Ｔｗに基づいて冷却水温補正係数Ｋｔｗを設定する冷却水温補正係数設定手段２３とを備える。
【００３３】
基本噴射量演算手段３０は、予め登録した噴射量マップまたは噴射量演算式等を備え標準的な運転条件（例えば大気圧が１気圧で、所定の吸気温，冷却水温）での基本噴射量Ｔｉｍを出力する基本噴射量設定手段３１と、基本噴射量Ｔｉｍに総合補正係数Ｋｔｏｔａｌを乗じて現在の運転条件に適した基本噴射量Ｔｉを出力する基本噴射量補正手段３２と、大気圧補正係数設定手段２１、吸気温補正係数設定手段２２、冷却水温補正係数設定手段２３の各補正係数設定手段から出力される大気圧補正係数Ｋｐａ、吸気温補正係数Ｋｔａ、冷却水温補正係数Ｋｔｗの各補正係数を乗じて総合補正係数Ｋｔｏｔａｌを出力する基本噴射量補正係数設定手段３３とを備える。
【００３４】
図５は電子式燃料噴射制御ユニットの基本動作を示すフローチャートである。燃料噴射量Ｔｏｕｔを演算する処理は、クランク回転パルス信号１０ａに基づく割込みで起動される。ステップＰ１で大気圧補正係数Ｋｐａが、ステップＰ２で吸気温補正係数Ｋｔａが、ステップＰ３で冷却水温補正係数Ｋｔｗがそれぞれ算出される。ステップＰ４で、各補正係数Ｋｐａ，Ｋｔａ，Ｋｔｗの乗算がなされ総合補正係数Ｋｔｏｔａｌが求められる。ステップＰ５で基本噴射量Ｔｉｍの設定がなされ、ステップＰ６で基本噴射量Ｔｉｍに総合補正係数Ｋｔｏｔａｌが乗算されて補正された基本噴射量Ｔｉが求められる。ステップＰ７で加速増量係数Ｋａｃｃが算出され、ステップＰ８で補正された基本噴射量Ｔｉに加速増量係数Ｋａｃｃが乗算されて燃料噴射量Ｔｏｕｔが求められる。
【００３５】
図６は大気圧補正係数設定手段の機能ブロック図である。
大気圧補正係数設定手段２１は、低負荷時用と高負荷時用の２系統の大気圧補正係数テーブル２１ａ，２１ｂと、適用テーブル選択手段２１ｃと、エンジンの運転状態が低負荷状態であるか高負荷状態であるかを判断する負荷状態判断手段２１ｄと、負荷状態の判断しきい値ＰＢｓｕｄを演算する負荷状態判断しきい値演算手段２１ｅを備える。
【００３６】
図７は大気圧補正係数テーブルの内容の一例を示すグラフである。
低負荷時用大気圧補正係数テーブル２１ａには低負荷時用大気圧補正係数ＫｐａＬが、高負荷時用大気圧補正係数テーブル２１ｂには高負荷時用大気圧補正係数ＫｐａＨがそれぞれ格納される。グラフの横軸は大気圧ＰＡで単位はｍｍＨｇ（水銀柱高さ）である。大気圧が７６０ｍｍＨｇ以上ではいずれの補正係数ＫｐａＬ，ＫｐａＨとも１．０に設定している。低負荷時用の大気圧補正係数ＫｐａＬは、大気圧の低下に伴って最大１．２程度まで緩やかに増加する。高負荷時用の大気圧補正係数ＫｐａＨは、大気圧の低下に伴って最大１．８程度まで増加する。
【００３７】
負荷状態判断手段２１ｄは、吸入負圧に基づいてエンジンが高負荷状態にあるか低負荷状態にあるかを判断し、その判断出力（低負荷／高負荷）２１ｆに基づいて適用テーブル選択手段２１ｃは該当する大気圧補正係数を大気圧補正係数Ｋｐａとして出力する。
【００３８】
エンジンの負荷状態が一定であっても大気圧が変動すれば吸入負圧も変動するので、低負荷／高負荷を判断する吸入負圧値（負荷状態判断しきい値 ）ＰＢｓｕｄを大気圧に連動して可変する構成をとっている。このため、負荷状態判断しきい値演算手段２１ｅは、大気圧ＰＡに基づいて次式の演算を行ない、演算によって求めた負荷状態判断しきい値ＰＢｓｕｄを負荷状態判断手段２１ｄへ供給する構成としている。
ＰＢｓｕｄ＝（ＰＡ／７６０）×ＰＢｓｕｄ０
ＰＢｓｕｄ：負荷状態判断しきい値
ＰＡ：大気圧
ＰＢｓｕｄ０：大気圧７６０ｍｍＨｇのときの負荷状態判断しきい値
（例えば６０８ｍｍＨｇ）
【００３９】
図８は大気圧補正係数設定手段の動作を示すフローチャートである。
ステップＰ１１で大気圧−低負荷用大気圧補正係数（ＰＡ−ＫｐａＬ）テーブルを参照して、大気圧センサＳ１で検出した大気圧に応じた補正係数を算出する。図７に示したように、４点の大気圧（例えば４８０，５８０，６７０，７６０ｍｍＨｇ）における補正係数をテーブルに格納しておき、２点間の間は補間計算によって補正係数を求める。同様に、ステップＰ１２で高負荷時用大気圧補正係数ＫｐａＨを算出する。
【００４０】
ステップＰ１３で現在の大気圧ＰＡに応じた負荷状態判断しきい値ＰＢｓｕｄを算出する。ステップＰ１４で吸入負圧ＰＢと負荷状態判断しきい値ＰＢｓｕｄとの大小比較を行ない、吸入負圧ＰＢが負荷状態判断しきい値ＰＢｓｕｄ以上の場合はエンジンが高負荷状態にあると判断し、ステップＰ１５で高負荷時用大気圧補正係数ＫｐａＨを大気圧補正係数Ｋｐａとして設定する。吸入負圧ＰＢが負荷状態判断しきい値ＰＢｓｕｄ未満の場合はエンジンが低負荷状態にあると判断し、ステップＰ１６で低負荷時用大気圧補正係数ＫｐａＬを大気圧補正係数Ｋｐａとして設定する。なお、負荷状態の判断を先に行ない、判断した負荷状態に応じて大気圧補正係数を算出するようにしてもよい。
【００４１】
図９は吸気温補正係数の一例を示すグラフである。吸気温補正係数Ｋｔａもエンジンの負荷状態に応じて異なる特性が設定される。
【００４２】
図１０は冷却水温補正係数の一例を示すグラフである。冷却水温補正係数もエンジンの負荷状態に応じて異なる特性が設定される。
【００４３】
図１１は基本噴射量演算手段ならびに加速増量係数演算手段の一具体例を示すブロック図である。
基本噴射量Ｔｉｍを出力する基本噴射量設定手段３１は、２種類の噴射量マップ（テーブル）３１ａ，３１ｂと、マップ指定手段５６から供給される使用マップ指令５６ａに基づいて使用するマップを選択切替えする基本噴射量マップ選択手段３１ｃとを備える。基本噴射量マップ選択手段３１ｃは、各噴射量マップ３１ａ，３１ｂからの出力を選択する構成を図示したが、検索するマップを切替える構成としてもよい。
【００４４】
平均吸入負圧ＰＢＨ，エンジン回転速度ＮＥと基本噴射量Ｔｉｍ（ＰＢ）との関係を吸入負圧−噴射量マップ３１ａに予め登録している。スロットル開度θＴＨ，エンジン回転速度ＮＥと基本噴射量Ｔｉｍ（θＴＨ）との関係をスロットル開度−噴射量マップ３１ｂに予め登録している。各噴射量マップ３１ａ，３１ｂには、所定の大気圧，所定の吸気温ならびに所定の冷却水温のときの基本噴射量を登録している。
【００４５】
図１２はマップ指定手段の動作説明図である。
マップ指定手段５６は、スロットル開度θＴＨが比較的大きな領域では、スロットル開度に基づくマップの使用を要求する指令５６ａを出力し、スロットル開度θＴＨが比較的小さな領域では、吸入負圧に基づくマップの使用を要求する指令５６ａを出力する。スロットル開度θＴＨが大の状態では吸入負圧がほぼ大気圧に近くなり、吸入負圧の変化が小となるので、このような領域ではスロットル開度θＴＨをパラメータとして噴射量を求めるようにし、吸入負圧の変化が顕著な領域では吸入負圧をパラメータとして噴射量を求めるようにすることで、広い運転状態に亘って好適な噴射量を得ることができる。
【００４６】
図１１に示すように、加速増量係数演算手段４０は、スロットル変化量演算手段４１と、加速状態判別手段４２と、２種類の増量係数マップ（テーブル）４３ａ，４３ｂと、マップ指定手段５６から供給される使用マップ指令５６ａに基づいて使用する増量係数マップを選択切替えする増量係数マップ選択手段４３ｃと、マップ検索によって求めた加速増量係数ＫＡＭに対してエンジンの運転状態に即して加速増量係数ＫＡＭを修正する加速補正手段４４と、段階補正手段４５とを備える。
【００４７】
スロットル変化量演算手段４１は、所定の単位時間当りのスロットル開度の変化量（変化速度）を算出し、スロットル開度変化量（変化速度）データ（以下スロットル開度変化量と記す）ΔθＴＨを出力する。
【００４８】
加速状態判別手段４２は、エンジン回転速度ＮＥとスロットル開度θＴＨならびにスロットル開度変化量ΔθＴＨとに基づいて車両が加速状態にあるか判別し、燃料噴射量の増量を要求する加速補正要求指令４２ａ、ならびに、加速が継続している状態であるか加速が終了した状態であるかを示す加速継続／終了状態判別情報４２ｂを出力する。
【００４９】
この加速状態判別手段４２は、エンジンが停止している状態、エンジン回転速度ＮＥが極めて高速の状態（例えば毎分１００００回転以上）、ならびに、スロットル開度θＴＨが比較的高開度となっていない状態（例えばスロットル開度が１５度未満）では、加速補正要求指令４２ａの出力を停止する。
【００５０】
そして、この加速状態判別手段４２は、エンジンが所定の回転速度で運転されており（例えば毎分１００００回転未満）、スロットル開度θＴＨが所定の範囲（例えば１５度以上でほぼ全開までには至らない範囲）であって、スロットル開度変化量ΔθＴＨが比較的大きい（例えば１０〜２０ミリ秒当り数度以上）場合は、車両が加速状態にあると判断し、加速状態を示す判別出力４２ｂを出力する。
【００５１】
また、この加速状態判別手段４２は、加速状態となった以降に、スロットル開度θＴＨがほぼ全開に近い状態（例えばスロットル開度約８５度）になった場合、ならびに、スロットル開度変化量ΔθＴＨが比較的小さくなった（例えば１０〜２０ミリ秒当り数度未満）場合は、加速が終了した状態にあると判断して、加速終了状態を示す判別出力４２ｂを出力する。
【００５２】
吸入負圧−増量係数マップ４３ａには、エンジン回転速度ＮＥ，吸入負圧ＰＢと加速増量係数，加速増量補正を行なう噴射回数（以下加速増量噴射回数と記す）との関係を予め登録してあり、スロットル開度−増量係数マップ４３ｂにはエンジン回転速度ＮＥ，スロットル開度θＴＨと加速増量係数，加速増量噴射回数との関係を予め登録してある。エンジン回転速度ＮＥに基づいて加速増量係数を設定するようにしているので、低回転速度から加速する場合や、中・高回転速度から加速する場合であっても、それぞれのエンジン回転速度に応じた加速増量補正ができる。よって、エンジン回転速度にかかわらず増量分を設定するものと比較してより適量の増量が可能である。
【００５３】
加速補正手段４４は、エンジン回転速度ＮＥが中速で、スロットル開度θＴＨが所定の開度範囲にある場合に、スロットル開度θＴＨに応じて設定される加速補正係数ＫＨをマップ検索で得た加速増量係数ＫＡＭに乗じて補正加速増量係数ＫＡＨを求め、求めた補正加速増量係数ＫＡＨを段階補正手段４５へ供給する。
【００５４】
図１３は加速補正手段の動作を示すフローチャート、図１４はスロットル開度と加速補正係数との関係を示すグラフである。
加速補正手段４４は、エンジン回転速度ＮＥが予め設定した所定の中回転速度領域（例えば毎分４８００〜１００００回転）にあり（Ｐ２１）、スロットル開度θＴＨが所定開度範囲（例えばアイドル時の開度を越えており、かつ、最大開度に至っていない範囲）にある場合に（Ｐ２２）、図１４に示したスロットル開度θＴＨと加速補正係数ＫＨとの関係を登録したマップを検索し（Ｐ２３）、加速増量補正を行なう噴射回数が０でない限り（Ｐ２４）、マップ検索で得られた増量係数ＫＡＭに加速補正係数ＫＨを乗算して得た補正加速増量係数ＫＡＨを出力する（Ｐ２５）。
【００５５】
また、エンジン回転速度ＮＥならびにスロットル開度θＴＨが前述の補正条件を満足しない場合は、補正係数ＫＨを１．０とすることで（Ｐ２６）、マップ検索で得られた加速増量係数ＫＡＭをそのまま補正後の加速増量係数ＫＡＨとして出力する（Ｐ２５）。
【００５６】
図１４に示すように、スロットル開度θＴＨが全開に対して１０〜９０パーセントの範囲に亘って、マップ検索で得られた増量係数ＫＡＭを１．０５倍するように補正係数ＫＨを設定しているので、スロットル開度θＴＨが極めて小さい領域ならびにほぼ最大開度となる領域を除いて加速時の燃料噴射量を増加させ、加速性能を向上させることができる。
【００５７】
段階補正手段４５は、実際に増量噴射する燃料量が急激に変化しないように補正加速増量係数ＫＡＨに補正を施し、加速増量係数ＫＡＣＣを乗算器等を用いて構成した燃料噴射量設定手段５１へ供給する。この段階補正手段４５は、加速増量を必要としない状態、すなわち、加速状態判別手段４２から加速補正要求指令４２ａが供給されていない状態では、加速増量係数ＫＡＣＣとして１．０を出力する。
【００５８】
そして、加速補正要求指令４２ａならびに加速が継続している状態であることを示す加速継続／終了状態判別出力４２ｂが供給されると、段階補正手段４５は、前回の出力値１．０に予め設定した変化分データΔＫＡＣＣ（例えば０．０４７）を加算した値（例えば１．０４７）と、加速補正手段４４から出力される補正加速増量係数ＫＡＨとを比較し、加算した値（例えば１．０４７）よりも補正加速増量係数ＫＡＨが大きい場合は、加算した値（例えば１．０４７）を加速増量係数ＫＡＣＣとして出力する。
【００５９】
加算した値（例えば１．０４７）よりも補正加速増量係数ＫＡＨが小さい場合は、補正加速増量係数ＫＡＨを加速増量係数ＫＡＣＣとして出力する。この動作を加速が継続している状態であることを示す加速継続／終了状態判別出力４２ｂが供給されている間、繰り返す。これにより、加速増量係数ＫＡＣＣは、加速補正手段４４で求めた補正加速増量係数ＫＡＨを目標値として、予め設定した変化分データ（例えば０．０４７）ずつ増加することになり、加速増量係数ＫＡＣＣが急激に増加するのを防止することができる。
【００６０】
なお、前回の加速増量係数ＫＡＣＣと加速補正手段４４から供給される補正加速増量係数ＫＡＨとの差に所定の係数（例えば０．５）を乗じた分だけ増加するようにして、短時間で補正加速増量係数ＫＡＨに近づけるようにしてもよい。
【００６１】
段階補正手段４５は、インジェクタ駆動手段５２から供給される噴射信号５２ｂに基づいて増量噴射を行なった回数を監視しており、その増量噴射回数が増量噴射回数ＫＮで指定された回数に達した時点で加速増量係数ＫＡＣＣを１．０に戻すようにしている。
【００６２】
さらに、増量噴射回数ＫＮで指定された回数の増量噴射が終了する前に、加速が終了した状態であることを示す加速継続／終了状態判別出力４２ｂが供給されると、段階補正手段４５は、前回出力した加速増量係数ＫＡＣＣから予め設定した変化分データ（例えば０．０４７）を減算した値を加速増量係数ＫＡＣＣとして出力するようにしている。予め設定した変化分データ（例えば０．０４７）ずつ減少する処理を、減算した値が１．０以下になるまで繰り返し、１．０以下になった場合は１．０を出力するようにしている。
【００６３】
燃料噴射量設定手段５１は、基本噴射量演算手段３０から出力される基本噴射量Ｔｉに、段階補正手段４０を介して供給される加速増量係数ＫＡＣＣを乗算し、乗算結果を燃料噴射量Ｔｏｕｔとして出力する。
【００６４】
インジェクタ駆動手段５２は、吸気弁開閉タイミング信号８ａに同期して、燃料噴射量Ｔｏｕｔに基づいて決定される噴射時間（またはデューティ）を有するインジェクタ駆動信号５２ａを生成し、各インジェクタ２へ順次出力する。これにより、吸気弁の開閉タイミングに同期して各インジェクタ２から所定量の燃料が噴射される。
【００６５】
図１５は電子式燃料噴射制御装置の全体動作を示すフローチャートである。
ステップＰ３１で基本噴射量Ｔｉの演算が基本噴射量演算手段３０によってなされた後に、ステップＰ３２以降の加速補正増量処理が実行される。
ステップＰ３２ではエンジンの運転状態を判断し、エンジンストップ等でエンジンが停止している場合は、ステップＰ５０の初期化処理がなされる。エンジンが運転状態にあれば、ステップＰ３３でエンジン回転速度ＮＥが高速回転域にあるか否かを判断する。エンジン回転速度ＮＥが例えば毎分１００００回転以上の場合は、ステップＰ５０の初期化処理へ移行する。エンジン回転速度ＮＥが例えば毎分１００００回転未満であれば、ステップＰ３４でスロットル開度θＴＨが比較的高開度となっているか判断する。スロットル開度θＴＨが例えば１５度未満であれば、ステップＰ５０の初期化処理へ移行する。
【００６６】
スロットル開度が１５度以上であれば、車両が加速状態もしくは加速終了状態にあるものとみなして、ステップＰ３５以降の処理を行なう。ステップＰ３５ではスロットル開度θＴＨがほぼ全開に近い状態になっているか否か判断する。スロットル開度θＴＨが全開に至ってなく（例えば８５度未満）、スロットル開度変化量が大きい（例えばスロットル開度変化量が８度／１００ミリ秒）場合（ステップＰ３６）、車両が加速状態にあると判断し、ステップＰ３７以降の加速増量処理を行なう。
【００６７】
ステップＰ３７では、増量係数マップの検索ならびに補正係数マップの検索がなされ、マップ検索で得た加速増量係数ＫＡＭに補正係数ＫＨが乗算されて補正加速増量係数ＫＡＨが算出される。次いで、ステップＰ３８で加速増量係数ＫＡＣＣの前回値（以下単に前回値と記す）に予め設定した変化量の加算を行ない、ステップＰ３９で加算値と補正加速増量係数ＫＡＨとの大小関係を比較する。補正加速増量係数ＫＡＨが加算値よりも大の場合は加算値を今回値とし（Ｐ４０）、補正加速増量係数ＫＡＨが加算値よりも小の場合は補正加速増量係数ＫＡＨを今回値とする処理を行なう（Ｐ４１）。
【００６８】
ついで、ステップＰ４２で増量フラグを１にセットし、ステップＰ４３で基本噴射量（ステップＰ３１での演算値）Ｔｉに今回値を乗算し、ステップＰ４４で乗算値に応じた燃料をインジェクタ２から噴射させる。そして、ステップＰ３１からの一連の処理を繰り返す。
【００６９】
スロットル開度がθＴＨが例えば８５度以上で全開に近い状態にある場合（Ｐ３５）、ならびに、スロットル開度変化量ΔθＴＨが小さい場合（Ｐ３６）は加速終了状態にあると判断し、ステップＰ４５以降の処理を行なう。
ステップＰ４５で増量フラグの状態を判断する。増量フラグが０であれば、加速後の加速終了状態ではないので、ステップＰ５０の初期化処理へ移行する。増量フラグが１であれば、ステップＰ４６で増量回数をチェックし、加速増量係数マップの検索で得た燃料噴射増量回数分の増量噴射が終了していれば、ステップＰ５０の初期化処理へ移行する。増量回数が１以上の場合、ステップＰ４７で前回値から予め設定した変化量を減算する。減算値が１以下となった場合は（Ｐ４８）、ステップＰ５０へ移行し、加速後の増量補正を終了する。減算値が１以上の場合は、ステップＰ４９で減算値を今回値とし、ステップＰ４２移行の処理を行なう。
【００７０】
したがって、ステップＰ３５，Ｐ３６で、スロットル開度θＴＨが急速に大となったことを検出すると加速状態にあると判断し、加速のための燃料噴射量の増量処理が開始されるが、ステップＰ３９〜Ｐ４１でマップ演算値を目標値として増量値を予め設定した変化分づつ増加させるようにしているので、燃料噴射量が急激に増量されることはない。
【００７１】
エンジンの回転速度ＮＥが極めて高速（例えば毎分１００００回転以上）となった場合（Ｐ３３）や、スロットル開度θＴＨが例えば１５度未満に戻された場合は（Ｐ３４）、ステップＰ５０で前回値を０に、今回値を１．０に、増量回数を０に、増量フラグを０に設定する初期化処理がなされ、燃料噴射量の加速補正増量が停止される。
【００７２】
スロットル開度θＴＨがほぼ全開に近い状態となった場合（Ｐ３５）、ならびに、スロットル開度の開き方向の変化量ΔθＴＨが小さく（遅く）なった場合は（Ｐ３６）、加速が終了した状態と判断し、加速状態で増量した分を予め設定した変化分づつ減少させるので（Ｐ４７〜Ｐ４９）、加速終了直後に燃料噴射量が急激に減少され、噴射量が不足するようなことはない。
【００７３】
なお、この実施例ではマップ検索によって噴射量を求め、その噴射量に基づいて燃料の噴射時間を制御する構成について説明したが、マップ検索によって噴射時間を求める構成としてもよい。
【００７４】
図１６は大気圧補正の一具体例を示すフローチャートである。
図１６に示したものは、大気圧変動時の性能確保と始動性能の向上を図ったものである。ステップＰ５１で低負荷時用大気圧補正係数ＫｐａＬを、ステップＰ５２で高負荷時用大気圧補正係数ＫｐａＨを図７に示した大気圧補正係数（ＰＡ−Ｋｐａ）テーブルを参照して算出する。ステップＰ５３で始動大気圧補正係数Ｋｐａｃｒを始動大気圧補正係数（ＰＡ−Ｋｐａｃｒ）テーブルを参照して算出する。
【００７５】
図１７は始動大気圧補正係数の一例を示すグラフである。
始動大気圧補正係数Ｋｐａｃｒは、平地で１．０とし、大気圧の減少に伴って始動大気圧補正係数Ｋｐａｃｒを低下させている。大気圧の低い高地ではエンジンの要求燃料の減少に伴って燃料の噴射量が低減されるので、始動性が改善される。
【００７６】
ステップＰ５４でマップ指定指令５６ａをチェックする。吸入負圧（ＰＢ）マップが指定されていれば、ステップＰ５５で現在の大気圧に応じた負荷状態判断しきい値ＰＢｓｕｄを算出し、現在の平均吸入負圧ＰＢＨに基づいて負荷状態を判断する。エンジンが高負荷状態であれば高負荷時用大気圧補正係数ＫｐａＨを大気圧補正係数Ｋｐａに設定し（ステップＰ５７）、エンジンが低負荷状態であれば低負荷時用大気圧補正係数ＫｐａＬを大気圧補正係数Ｋｐａに設定する（ステップＰ５８）。
【００７７】
ステップＰ５９でエンジンのバンク状態をチェックする。リヤバンク（例えばＶ４型エンジンの＃１，＃３気筒）であればステップＰ６０でリヤ吸入負圧ＰＢＲを使用して第２大気圧補正係数テーブル（ＰＢ−ＣＰＡＢテーブル）を検索し、第２大気圧補正係数ＣＰＡＢを算出する。フロントバンク（例えばＶ４型エンジンの＃２，＃４気筒）であればステップＰ６１でフロント吸入負圧ＰＢＦを使用して第２大気圧補正係数テーブル（ＰＢ−ＣＰＡＢテーブル）を検索し、第２大気圧補正係数ＣＰＡＢを算出する。排気ポートに作用する背圧は負荷により変化するが、低地と高地ではその割合が異なるため第２大気圧補正係数ＣＰＡＢを用いて補正する。
【００７８】
図１８は第２大気圧補正係数の一例を示すグラフである。
吸入負圧ＰＢが大きい程第２大気圧補正係数ＣＰＡＢは大きい値となるよう設定している。
【００７９】
ステップＰ６２でエンジンの負荷状態に応じて求めた大気圧補正係数Ｋｐａに第２大気圧補正係数ＣＰＡＢを乗じて総合大気圧補正係数ＫＰＡを算出する。
【００８０】
ステップＰ５４でスロットル（ＴＨ）マップ使用状態と判断された場合は、総合大気圧補正係数ＫＰＡに始動大気圧補正係数Ｋｐａｃｒを設定する。ステップＰ６３で総合大気圧補正係数ＫＰＡに始動大気圧補正係数Ｋｐａｃｒを設定することで、大気圧に応じてスロットルマップ使用時の燃料噴射量を調整する。これにより、大気圧の低い高地等においてもエンジンの性能を確保できる。始動大気圧補正係数Ｋｐａｃｒは、始動時ならびにスロットルマップ使用時の両方で使用する。
【００８１】
そして、このようにして算出された総合大気圧補正係数ＫＰＡを用いて総合補正係数Ｋｔｏｔａｌが算出されるので、大気圧が変動してもエンジンの負荷状態に応じた燃料量が噴射される。よって、大気圧の低い高地を走行する場合でも、エンジンの性能を確保できる。また、エンジンの始動時においても燃料噴射量を大気圧に応じて制御しているので、高地でも良好な始動ができる。さらに、吸入負圧（ＰＢ）マップを用いて基本噴射量を求めている状態でも、大気圧補正がなされエンジンの負荷状態に応じた燃料量が噴射される。よって、大気圧の低い高地を走行する場合でも、エンジンの性能を確保できる。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に係る電子式燃料噴射制御装置は、低負荷時用と高負荷時用の大気圧補正係数を備え、エンジンの負荷状態に応じて大気圧補正係数を異ならしめる構成としたので、各種の負荷状態に亘って燃料噴射量の大気圧補正を好適に行なうことができる。
【００８３】
大気圧補正手段は、吸入負圧に基づいて低負荷時と高負荷時の判断を行なうとともに、その判断基準値は大気圧の変化に連動する構成としたので、低地から高地までの幅広い大気圧変動に対して、燃料噴射量を的確に補正できる。
【００８４】
特に、多連スロットルバルブタイプのエンジンは、スロットルバルブの開度が大となった高負荷状態で吸入空気量と吸入負圧とのリニアな関係がくずれる為、燃料噴射量を補正する必要がある。そこで、負荷状態に応じて特性の異なる大気圧補正係数を備え、負荷状態に応じて選択使用することで、精度良い大気圧補正が可能となる。
【００８５】
また、吸入負圧に基づいて低負荷時と高負荷時の判断を行なう際に、負荷状態の判断に用いる判断基準値を大気圧の変動に連動させることで、例えば大気圧の低い高地での走行であっても、負荷状態を的確に判断し適正な大気圧補正が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る電子式燃料噴射制御装置の電気系統図
【図２】この発明に係る電子式燃料噴射制御装置を備えた自動二輪車の主要構成部品配置図
【図３】電子式燃料噴射制御ユニットの全体構成を示すブロック図
【図４】電子式燃料噴射制御ユニットの基本機能を示す機能ブロック図
【図５】電子式燃料噴射制御ユニットの基本動作を示すフローチャート
【図６】大気圧補正係数設定手段の機能ブロック図
【図７】大気圧補正係数テーブルの内容の一例を示すグラフ
【図８】大気圧補正係数設定手段の動作を示すフローチャート
【図９】吸気温補正係数の一例を示すグラフ
【図１０】冷却水温補正係数の一例を示すグラフ
【図１１】基本噴射量演算手段ならびに加速増量係数演算手段の一具体例を示すブロック図
【図１２】マップ指定手段の動作説明図
【図１３】加速補正手段の動作を示すフローチャート
【図１４】スロットル開度と加速補正係数との関係を示すグラフ
【図１５】電子式燃料噴射制御装置の全体動作を示すフローチャート
【図１６】大気圧補正の一具体例を示すフローチャート
【図１７】始動大気圧補正係数の一例を示すグラフ
【図１８】第２大気圧補正係数の一例を示すグラフ
【図１９】従来技術の課題を示す説明図
【符号の説明】
１  電子式燃料噴射制御装置
２  インジェクタ
３  電子式燃料噴射制御ユニット
４  エンジン
２０  各種補正係数設定手段
２１  大気圧補正係数設定手段
２１ａ  低負荷時用大気圧補正係数テーブル
２１ｂ  高負荷時用大気圧補正係数テーブル
２１ｃ  適用テーブル選択手段
２１ｄ  負荷状態判断手段
２１ｅ  負荷状態判断しきい値演算手段
２１ｆ  負荷状態の判断出力
３０  基本噴射量演算手段
４０  加速増量係数演算手段
５１  燃料噴射量設定手段
５２  インジェクタ駆動手段
ＫＰａ  大気圧補正係数
ＫｐａＬ  低負荷時用大気圧補正係数
ＫｐａＨ  高負荷時用大気圧補正係数
ＰＡ  大気圧
ＰＢＦ，ＰＢＦ  吸入負圧
ＰＢｓｕｄ  負荷状態判断しきい値
Ｓ１  大気圧センサ
Ｓ２，Ｓ３  インテークマニホールド負圧センサ
【図１】
0003708161.tif 000002
【図２】
0003708161.tif 000003
【図３】
0003708161.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003708161.tif 000008
【図８】
0003708161.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003708161.tif 000013
【図１３】
0003708161.tif 000014
【図１４】
0003708161.tif 000015
【図１５】
0003708161.tif 000016
【図１６】
0003708161.tif 000017
【図１７】
0003708161.tif 000018
【図１８】
0003708161.tif 000019
【図１９】
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