(57)【要約】  【課題】  内燃機関の１燃焼サイクル内で、スロットルバルブを所定スロットル開度から急開したのち急閉する一連の動作が極めて短い時間内に起きた場合にも、内燃機関の運転状態に悪影響を及ぼすことのない最適な燃料噴射量を設定すること。  【解決手段】  内燃機関１の行程判別完了後の１燃焼サイクル内で、スロットルバルブ１１を所定スロットル開度から急開したのち急閉する一連の動作が所定時間内に起きたときには、スロットル開度ＴＡを含む各種パラメータに基づき算出されクランク角信号ＳCRANK に対応したインジェクタ５からの燃料噴射量の供給が強制的に停止されると共に、このときの吸入空気量が、内燃機関１の１燃焼サイクル内で吸気行程期間の少なくとも（１／３）にかかるときには、燃料噴射量の供給の強制的な停止が解除される。これにより、燃料噴射量が的確に補正され、内燃機関１の運転状態を良好に維持することができる。  【選択図】図１
2006322443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に配設されたスロットルバルブのスロットル開度を検出するスロットル開度検出手段と、
前記内燃機関のクランクシャフトの回転に伴うクランク角信号を検出するクランク角検出手段と、
前記クランク角検出手段で検出されたクランク角信号に基づき行程判別を行なう行程判別手段と、
前記行程判別手段により規定される前記内燃機関の１燃焼サイクル内で、前記スロットル開度を含む各種パラメータに基づき算出される燃料噴射量を、前記クランク角信号に対応して前記内燃機関の吸気通路に配設された燃料噴射弁から供給する燃料噴射制御手段と、
前記行程判別手段により規定される前記内燃機関の１燃焼サイクル内で、前記スロットルバルブを所定スロットル開度から急開したのち急閉する一連の動作が所定時間内に起きたときには、前記燃料噴射制御手段による燃料噴射量の供給を強制的に停止すると共に、この際の前記スロットルバルブの一連の動作による吸入空気量が、前記内燃機関の１燃焼サイクル内で吸気行程期間の少なくとも（１／３）にかかるときには、前記燃料噴射制御手段による燃料噴射量の供給の強制的な停止を解除する燃料噴射補正手段と
を具備することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記燃料噴射補正手段は、前記スロットルバルブの一連の動作におけるスロットル開度変化量の絶対値が、０．０９８〔°／ｍｓ（度毎ミリ秒）〕以上であるときに急開または急閉と判定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記燃料噴射補正手段は、前記スロットルバルブの一連の動作が、１００〔ｍｓ（ミリ秒）〕以内であるときを実行条件とすることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記燃料噴射補正手段は、前記スロットルバルブの一連の動作における急閉時で所定スロットル開度から閉側の状態であるときを実行条件とすることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記内燃機関は、４サイクル単気筒または独立吸気の４サイクル複数気筒であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の内燃機関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、内燃機関のクランクシャフトの回転に伴う角度位置に対応して検出されるクランク角信号から燃焼サイクルにおける燃料噴射量を演算し、燃料噴射制御を実施する内燃機関の燃料噴射制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、独立吸気の内燃機関においては、吸気圧、スロットル開度及び機関回転速度等にて基本燃料噴射量が設定され、この基本燃料噴射量が冷却水温、吸気温、大気圧、変速機のギヤポジション等の各種パラメータに基づき補正されることで最終的な燃料噴射量が算出される。また、機関回転速度、車速、スロットル開度変化量等の各種運転パラメータに応じて燃料噴射量を変更または停止する燃料カット制御が実施されている。
【０００３】
これに関連する先行技術文献としては、特開平４−８１５３７号公報にて開示されたものが知られている。このものでは、加速補正後の所定時間以内に減速検出があった場合、燃料供給量を所定時間の間、定常値よりも減量するか、またはカットする技術が示されている。
【特許文献１】特開平４−８１５３７号公報（第１頁〜第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述のものでは、スロットルバルブを所定スロットル開度から急開したのち急閉するような一連の動作が、内燃機関の１燃焼サイクル内となるような極めて短い時間内に起きたような場合を想定しているとは、当時の電子制御ユニットにおけるＣＰＵの処理能力を考慮すると到底考えられない。したがって、このような場合には、ドライバの加速要求によるスロットルバルブの最初の急開時にスロットル開度変化に応じて非同期燃料噴射された分によるオーバリッチに対処することはできなく、結果として、機関回転速度の落込み、エンスト等を引起こす可能性が想定される。
【０００５】
更に、スロットルバルブを所定スロットル開度から急開したのち急閉するような一連の動作が、内燃機関の１燃焼サイクル内となるような極めて短い時間内に起きたような場合であっても、このとき非同期燃料噴射された分がオーバリッチの要因とならない場合もあることが、発明者の実験・研究によって明らかとなっており、一律に燃料供給量を減量、またはカットすると却って内燃機関の運転状態に悪影響を及ぼす可能性も想定される。
【０００６】
そこで、この発明はかかる不具合の予測性を解消するためになされたもので、内燃機関の１燃焼サイクル内で、スロットルバルブを所定スロットル開度から急開したのち急閉する一連の動作が極めて短い時間内に起きた場合にも、内燃機関の運転状態に悪影響を及ぼすことのない最適な燃料噴射量を設定可能な内燃機関の燃料噴射制御装置の提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、クランク角検出手段で内燃機関のクランクシャフトの回転に伴って検出されたクランク角信号に基づく行程判別手段による行程判別完了後の１燃焼サイクル内で、燃料噴射制御手段によりスロットル開度検出手段で検出されるスロットル開度を含む各種パラメータに基づき算出され、クランク角信号に対応して燃料噴射弁から供給される燃料噴射量が、スロットルバルブが所定スロットル開度から急開されたのち急閉される一連の動作が、所定時間内の短い時間内に起きたときには、オーバリッチとなる可能性があるため燃料噴射補正手段によって強制的に停止されると共に、この際のスロットルバルブの一連の動作による吸入空気量が、内燃機関の１燃焼サイクル内で吸気行程期間の少なくとも（１／３）にかかるときには、内燃機関の運転状態の維持に必要なものとなるため、燃料噴射量の供給の強制的な停止が解除される。これにより、スロットルバルブを所定スロットル開度から急開したのち急閉する一連の動作が、内燃機関の１燃焼サイクル内となるような極めて短い時間内に起きたときにも、内燃機関の運転状態に悪影響を及ぼすことのない最適な燃料噴射量が設定される。
【０００８】
請求項２の内燃機関の燃料噴射制御装置における燃料噴射補正手段では、スロットルバルブの一連の動作におけるスロットル開度変化量の絶対値が、０．０９８〔°／ｍｓ〕以上と大きいときに急開または急閉と判定されることで、スロットルバルブの一連の動作が起きたことが確実に分かる。
【０００９】
請求項３の内燃機関の燃料噴射制御装置における燃料噴射補正手段では、スロットルバルブの一連の動作が所定時間として具体的に、１００〔ｍｓ〕以内の短い時間内に起きたときが実行条件とされることで、内燃機関に対して的確で最適な燃料噴射量が設定される。
【００１０】
請求項４の内燃機関の燃料噴射制御装置における燃料噴射補正手段では、スロットルバルブの一連の動作における急閉時で所定スロットル開度から閉側の状態であるときが実行条件とされることで、内燃機関に対して的確で最適な燃料噴射量が設定される。
【００１１】
請求項５の内燃機関の燃料噴射制御装置では、内燃機関が４サイクル単気筒または独立吸気の４サイクル複数気筒とされる。これら４サイクル単気筒または独立吸気の４サイクル複数気筒からなる内燃機関では、スロットルバルブの一連の動作が１燃焼サイクル内で起きても、気筒に対応した最適な燃料噴射量が設定されることで内燃機関の運転状態が良好に維持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施例にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置が適用された内燃機関及びその周辺機器を示す概略構成図である。
【００１４】
図１において、１は４サイクル単気筒からなる内燃機関であり、内燃機関１の吸気通路２にはエアクリーナ３からの空気が導入される。この吸気通路２途中には、ドライバ（運転者）のアクセル操作量等に連動して開閉されるスロットルバルブ１１が配設されている。このスロットルバルブ１１が開閉されることにより、吸気通路２への吸入空気量が調節される。また、この吸入空気量に応じて、図示しない燃料タンクから燃料ポンプにて圧送されプレッシャレギュレータを介して調圧された燃料が、内燃機関１の吸気ポート４の近傍で吸気通路２に配設されたインジェクタ（燃料噴射弁）５から噴射供給される。そして、所定の燃料噴射量及び吸入空気量からなる混合気が吸気バルブ６を介して燃焼室７内に吸入される。
【００１５】
吸気通路２途中のスロットルバルブ１１にはアクセル操作量等に応じたスロットル開度ＴＡを検出するスロットル開度センサ２１が配設されている。また、スロットルバルブ１１の下流側には、吸気通路２内の吸気圧ＰＭを検出する吸気圧センサ２２が配設されている。そして、内燃機関１には冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサ２３が配設されている。更に、内燃機関１のクランクシャフト１３にはクランクロータ２４が固設されており、このクランクロータ２４の回転に伴って発生されるクランク角信号ＳCRANK を検出するクランク角センサ２５が配設されている。
【００１６】
ここで、クランクロータ２４は複数の等角度からなる２４箇所の歯部のうち連続する２箇所を欠歯部とする（２４−２）歯数からなる。この欠歯部の位置は、クランクシャフト１３に固設されたクランクロータ２４の回転に応じてクランク角センサ２５から出力されるクランク角信号ＳCRANK のパルス発生間隔が異なることにより分かる。また、このクランク角センサ２５で検出されるクランク角信号ＳCRANK のパルス発生間隔に基づき内燃機関１の機関回転速度ＮＥが算出される。
【００１７】
また、内燃機関１の燃焼室７内に向けて点火プラグ１４が配設されている。この点火プラグ１４にはクランク角センサ２５で検出されるクランク角信号ＳCRANK に同期して後述のＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御ユニット）３０から出力される点火指令信号に基づき点火コイル１５からの高電圧が印加され、燃焼室７内の混合気に対する点火燃焼が行われる。このように、燃焼室７内の混合気が燃焼（膨張）され駆動力が得られ、この燃焼後の排気ガスは、排気バルブ８を介して排気マニホールドから排気通路９に導出され外部に排出される。
【００１８】
ＥＣＵ３０は、周知の各種演算処理を実行する中央処理装置としてのＣＰＵ３１、制御プログラムや制御マップ等を格納したＲＯＭ３２、各種データ等を格納するＲＡＭ３３、Ｂ／Ｕ（バックアップ）ＲＡＭ３４、入出力回路３５及びそれらを接続するバスライン３６等からなる論理演算回路として構成されている。このＥＣＵ３０には、スロットル開度センサ２１からのスロットル開度ＴＡ、吸気圧センサ２２からの吸気圧ＰＭ、水温センサ２３からの冷却水温ＴＨＷ、クランク角センサ２５からのクランク角信号ＳCRANK 等が入力されている。これら各種センサ情報に基づくＥＣＵ３０からの出力信号に基づき、燃料噴射時期及び燃料噴射量に関連するインジェクタ５、点火時期に関連する点火プラグ１４、点火コイル１５等が適宜、制御される。
【００１９】
次に、図２に示すタイムチャートを参照し、クランク角信号ＳCRANK 発生に伴う行程判別完了後のクランク角信号カウンタＮＮＵＭ位置（行程位置）に対して、スロットルバルブ１１を所定スロットル開度から急開したのち急閉する一連の動作が起きたときのスロットル開度ＴＡ〔°〕の遷移状態について説明する。なお、図２におけるクランク角信号カウンタＮＮＵＭ位置に対するスロットル開度ＴＡの遷移状態は、単に、一例を示すものである。
【００２０】
図２において、４サイクル（吸気行程→圧縮行程→燃焼（膨張）行程→排気行程）からなる７２０〔°ＣＡ(Crank Angle: クランク角）〕の１燃焼サイクルにおいて、例えば、吸気圧センサ２２で検出される吸気圧ＰＭがほぼ大気圧となっており、かつ欠歯部ののちの最初のクランク角信号ＳCRANK の発生時点が、クランクシャフト１３の回転方向における基準クランク角位置であるとしてクランク角信号カウンタＮＮＵＭが「０（零）」に設定され、排気行程の開始時点であるとされ行程判別が完了する。
【００２１】
これ以降、クランク角信号ＳCRANK が発生される１５〔°ＣＡ〕毎にクランク角信号カウンタＮＮＵＭが「＋１」ずつインクリメントされる。なお、欠歯部におけるクランク角信号ＳCRANK のパルス発生間隔は４５〔°ＣＡ〕である。そして、クランク角信号カウンタＮＮＵＭは排気行程の最初のクランク角信号ＳCRANK の発生時点となる７２０〔°ＣＡ〕の１燃焼サイクル毎に「０」にリセットされる。
【００２２】
行程判別完了後においては、クランクシャフト１の回転に伴うクランク角信号カウンタＮＮＵＭに基づき「０」〜「１１」が排気行程、「１２」〜「２１」が吸気行程、「２４」〜「３５」が圧縮行程、「３６」〜「４５」が燃焼（膨張）行程とそれぞれ行程管理される。なお、クランクロータ２４が（２４−２）歯数からなり、連続する２箇所が欠歯部であることから、「２２」、「２３」、「４６」、「４７」は欠番となっている。
【００２３】
次に、本発明の一実施例にかかる内燃機関の点火制御装置で使用されているＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１による燃料噴射制御における燃料噴射補正制御の処理手順を示す図３のフローチャートに基づき、上記図２を参照して説明する。なお、本実施例における燃料噴射補正制御とは、内燃機関１の１燃焼サイクル内で、インジェクタ５から供給される同期燃料噴射制御または非同期燃料噴射制御による燃料噴射量を、スロットルバルブ１１が所定スロットル開度ＴＡから急開されたのち急閉される一連の動作に対応して強制的に停止またはその強制的な停止を解除する制御をいう。この燃料噴射補正制御ルーチンは５〔ｍｓ〕毎にＣＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００２４】
図３において、まず、ステップＳ１０１では、始動時であるかが判定される。ステップＳ１０１の判定条件が成立、即ち、内燃機関１のクランキングによる始動時であるときには、何もすることなく本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ１０１の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関１の始動完了後で所定時間（例えば、１５２０〔ｍｓ〕）が経過しており、内燃機関１の始動が完了しているときにはステップＳ１０２に移行し、行程判別完了であるかが判定される。ステップＳ１０２の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関１の１燃焼サイクルにおける行程判別が完了していないときには、何もすることなく本ルーチンを終了する。なお、その他の前提条件としては、内燃機関１の機関回転速度ＮＥが所定回転速度（例えば、１８００〔ｒｐｍ〕）未満であるとき、また、当然のことながら、スロットル開度センサ２１が正常であること等が挙げられる。
【００２５】
一方、ステップＳ１０２の判定条件が成立、即ち、上述したように、内燃機関１の１燃焼サイクルにおける行程判別が完了しており、上記前提条件が全て成立しているときにはステップＳ１０３に移行し、このときのスロットル開度ＴＡが読込まれる。次にステップＳ１０４に移行して、今回のスロットル開度ＴＡと前回、即ち、５〔ｍｓ〕前のスロットル開度ＴＡＯとの差分がスロットル開度変化量ΔＴＡとして算出される。
【００２６】
次にステップＳ１０５に移行して、ステップＳ１０４で算出されたスロットル開度変化量ΔＴＡが所定スロットル開度変化量α〔°／ｍｓ〕を越えており、かつ、ステップＳ１０３で読込まれたスロットル開度ＴＡが所定スロットル開度β〔°〕を越えた後、所定時間γ〔ｍｓ〕以内であるかが判定される。具体的には、スロットル開度変化量ΔＴＡが、例えば、５〔ｍｓ〕の間に０．４９〔°〕以上、即ち、スロットル開度ＴＡの立上がりの傾きが０．０９８〔°／ｍｓ〕を越えて大きく、かつ、スロットル開度ＴＡが所定スロットル開度βとして例えば、４４．９２〔°〕を越える条件の成立後、所定時間γが、例えば、１００〔ｍｓ〕以内であるかが判定される。
【００２７】
ステップＳ１０５の判定条件が成立、即ち、スロットル開度変化量ΔＴＡが０．０９８〔°／ｍｓ〕を越えて大きいときにはスロットルバルブ１１の急開時であり、かつ、スロットル開度ＴＡが４４．９２〔°〕を越えて大きいときにはスロットルバルブ１１の開側への大きな動きであり、これらの条件の成立後、所定時間１００〔ｍｓ〕以内であるときには、これらの動きが起きた直後であると分かることから、ステップＳ１０６に移行する。
【００２８】
ステップＳ１０６では、ステップＳ１０４で算出されたスロットル開度変化量ΔＴＡが所定スロットル開度変化量Ｘ〔°／ｍｓ〕未満であり、かつ、ステップＳ１０３で読込まれたスロットル開度ＴＡが所定スロットル開度Ｙ未満であり、かつ、クランク角信号カウンタＮＮＵＭが「１５」以上で「２１」以下であるかが判定される。具体的には、スロットル開度変化量ΔＴＡが、例えば、５〔ｍｓ〕の間に−０．４９〔°／ｍｓ〕未満、即ち、スロットル開度ＴＡの立下がりの傾きが−０．０９８〔°／ｍｓ〕未満と小さく、かつ、スロットル開度ＴＡが所定スロットル開度Ｙとして例えば、４３．９５〔°〕未満と小さく、かつ、クランク角信号カウンタＮＮＵＭが「１５」以上で「２１」以下であるかが判定される。
【００２９】
ステップＳ１０６の判定条件が１度でも成立しなかったとき、即ち、スロットル開度変化量ΔＴＡが所定スロットル開度変化量Ｘ〔°／ｍｓ〕以上、またはスロットル開度ＴＡが所定スロットル開度Ｙ〔°〕以上、またはクランク角信号カウンタＮＮＵＭが「１５」以上で「２１」以下の範囲内にないときにはステップＳ１０７に移行する。ステップＳ１０７では、後述の同期燃料噴射制御及び非同期燃料噴射制御の中止または禁止が実行されたのち、本ルーチンを終了する。
【００３０】
一方、ステップＳ１０５の判定条件が成立せず、即ち、スロットル開度変化量ΔＴＡが所定スロットル開度変化量α〔°／ｍｓ〕以下と小さく、またはスロットル開度ＴＡが所定スロットル開度β以下と小さくて、両条件が成立しなかったり、またはスロットル開度変化量ΔＴＡが所定スロットル開度変化量α〔°／ｍｓ〕を越えて大きく、かつ、スロットル開度ＴＡが所定スロットル開度β〔°〕を越えて大きくなった後、所定時間γ〔ｍｓ〕を越えて長いときには、何もすることなく本ルーチンを終了する。
【００３１】
また、ステップＳ１０６の判定条件が成立したとき、即ち、スロットル開度変化量ΔＴＡが−０．０９８〔°／ｍｓ〕未満と小さいスロットルバルブ１１の急閉時であり、かつ、スロットル開度ＴＡが４３．９５〔°〕未満と小さいスロットルバルブ１１の閉側への大きな動きであり、かつ、このときのクランク角信号カウンタＮＮＵＭが「１５」以上で「２１」以下の範囲内にあるときには、何もすることなく本ルーチンを終了する。つまり、ステップＳ１０６の判定条件が成立しなかったときに実行される同期燃料噴射制御及び非同期燃料噴射制御の中止または禁止が行われず、引き続き、燃料噴射が実行されることとなる。したがって、燃料噴射量の供給の強制的な停止が解除されることとなる。
【００３２】
なお、上記ステップＳ１０６の判定条件のうち、クランク角信号カウンタＮＮＵＭが「１５」以上で「２１」以下の範囲内にあるときは、図２のタイムチャートによれば、ほぼ吸気行程の開始後１／３を過ぎた時点から、吸気行程終了までにかかる期間である。
【００３３】
そこで、本実施例では、スロットルバルブ１１を所定スロットル開度から急開したのち急閉する一連の動作（即ち、スロットル開度ＴＡが所定スロットル開度βを越え、かつ、スロットル開度変化量ΔＴＡが所定スロットル開度変化量αを越えるといったスロットルバルブ１１の急開動作が発生した後、所定時間γ以内に、スロットル開度変化量ΔＴＡが所定スロットル開度変化量Ｘを下回り、かつ、スロットル開度ＴＡが所定開度Ｙより低下するといったスロットルバルブ１１の急閉動作が行われた状態）において、スロットルバルブ１１が急閉されたタイミングが上述のクランク角信号カウンタＮＮＵＭが「１５」以上で「２１」以下の範囲内にあるとき（つまり、ステップＳ１０６が「ＹＥＳ」判定となったとき）、スロットルバルブ１１の一連の動作による吸入空気量の吸入が内燃機関１の１燃焼サイクル内で吸気行程期間の少なくとも１／３以上にかかるものと見做している。
【００３４】
そして、図３のフローチャートにて説明した如く、スロットルバルブ１１を所定スロットル開度から急開したのち急閉する一連の動作が所定時間に起き、かつ、クランク角信号カウンタＮＮＵＭが「１５」以上で「２１」以下の範囲内にないときには、喩えスロットルバルブ１１の一連の動作が起きたとしても、それが吸気行程とさほど重複しなかったため、燃焼室７内への吸入空気量の吸入が実質的になかったものと見做される。よって、ステップＳ１０７へ進み、同期燃料噴射制御及び非同期燃料噴射制御の中止または禁止が実行される。
【００３５】
一方、スロットルバルブ１１の一連の動作が起き、かつ、スロットルバルブ１１の急閉後の時点が、吸気行程の開始後１／３経過してから終了するまでの期間（クランク角信号カウンタＮＮＵＭが「１５」以上で「２１」以下の範囲）内にあるときには、ステップＳ１０６が成立することで、そのまま何もすることなく本ルーチンを終了する。このとき、スロットルバルブ１１の一連の動作が、吸気行程と重複することによって、燃焼室７内への更なる吸入空気量の吸入がなされたものと見做される。よって、ステップＳ１０７のような同期燃料噴射制御及び非同期燃料噴射制御の中止または禁止による燃料噴射量の供給の強制的な停止が解除され、燃料噴射を続行するようにされる。
【００３６】
次に、本発明の一実施例にかかる内燃機関の点火制御装置で使用されているＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１による燃料噴射制御における同期燃料噴射制御の処理手順を示す図４のフローチャートに基づいて説明する。この同期燃料噴射制御ルーチンは、上記図２に示す７２０〔°ＣＡ〕毎のクランク角信号カウンタＮＮＵＭが「３６」付近でＣＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００３７】
図４において、まず、ステップＳ２０１では、スロットル開度ＴＡが読込まれる。次にステップＳ２０２に移行して、クランク角センサ２５で検出されるクランク角信号ＳCRANK のパルス発生間隔に基づく内燃機関１の機関回転速度ＮＥが読込まれる。次にステップＳ２０３に移行して、ステップＳ２０１で読込まれたスロットル開度ＴＡとステップＳ２０２で読込まれ機関回転速度ＮＥとをパラメータとし、図示しない燃料噴射タイミングマップに基づき燃料噴射タイミングが算出される。
【００３８】
次にステップＳ２０４に移行して、ステップＳ２０３で算出された燃料噴射タイミングであるかが判定される。ステップＳ２０４の判定条件が成立、即ち、このとき燃料噴射タイミングであればステップＳ２０５に移行し、同期燃料噴射制御が開始される。一方、ステップＳ２０４の判定条件が成立せず、即ち、燃料噴射タイミングでなければ何もすることなく本ルーチンを終了する。
【００３９】
なお、同期燃料噴射制御における燃料噴射量は、図示しないルーチンにて、周知のように、このときの吸気圧ＰＭ、スロットル開度ＴＡ及び機関回転速度ＮＥ等にて基本燃料噴射量が設定され、この基本燃料噴射量が冷却水温ＴＨＷに加えて、吸気温、大気圧、変速機のギヤポジション等の各種パラメータに基づき補正されることで最終的に算出される。
【００４０】
次に、本発明の一実施例にかかる内燃機関の点火制御装置で使用されているＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１による燃料噴射制御における非同期燃料噴射制御の処理手順を示す図５のフローチャートに基づいて説明する。この非同期燃料噴射制御ルーチンは５〔ｍｓ〕毎にＣＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００４１】
図５において、まず、ステップＳ３０１では、スロットル開度ＴＡが読込まれる。次にステップＳ３０２に移行して、このときのスロットル開度ＴＡと５〔ｍｓ〕前のスロットル開度ＴＡＯとの差分がスロットル開度変化量ΔＴＡとして算出される。次にステップＳ３０３に移行して、ステップＳ３０２で算出されたスロットル開度変化量ΔＴＡが所定スロットル開度変化量η〔°／ｍｓ〕を越えているかが判定される。
【００４２】
ステップＳ３０３の判定条件が成立、即ち、このときスロットル開度変化量ΔＴＡが所定スロットル開度変化量η〔°／ｍｓ〕を越え大きいときにはステップＳ３０４に移行し、内燃機関１の１燃焼サイクル内で、スロットルバルブ１１が所定スロットル開度ＴＡから急開された動作に対応したインジェクタ５からの非同期時の燃料噴射量の供給が必要であるとして、非同期燃料噴射制御が開始される。一方、ステップＳ３０３の判定条件が成立せず、即ち、スロットル開度変化量ΔＴＡが所定スロットル開度変化量η〔°／ｍｓ〕以下と小さいときには何もすることなく本ルーチンを終了する。
【００４３】
なお、非同期燃料噴射制御における燃料噴射量は、図示しないルーチンにて、周知のように、このときの機関回転速度ＮＥに基づき非同期時の燃料噴射量が設定され、この非同期時の燃料噴射量がスロットル開度変化量ΔＴＡ、冷却水温ＴＨＷに加えて、吸気温等の各種パラメータに基づき補正されることで最終的に算出される。
【００４４】
このように、本実施例の内燃機関の燃料噴射制御装置は、内燃機関１の吸気通路２に配設されたスロットルバルブ１１のスロットル開度ＴＡを検出するスロットル開度検出手段としてのスロットル開度センサ２１と、内燃機関１のクランクシャフト１３の回転に伴うクランク角信号ＳCRANK を検出するクランク角検出手段としてのクランク角センサ２５と、クランク角センサ２５で検出されたクランク角信号ＳCRANK に基づき行程判別を行なうＥＣＵ３０にて達成される行程判別手段と、前記行程判別手段により規定される内燃機関１の１燃焼サイクル内で、スロットル開度ＴＡを含む各種パラメータ（機関回転速度ＮＥ等）に基づき算出される燃料噴射量を、クランク角信号ＳCRANK に対応して内燃機関１の吸気通路２に配設されたインジェクタ（燃料噴射弁）５から供給するＥＣＵ３０にて達成される燃料噴射制御手段と、前記行程判別手段により規定される内燃機関１の１燃焼サイクル内で、スロットルバルブ１１を所定スロットル開度から急開したのち急閉する一連の動作が所定時間内に起きたときには、前記燃料噴射制御手段による燃料噴射量の供給を強制的に停止するために同期燃料噴射制御及び非同期燃料噴射制御を中止または禁止すると共に、この際のスロットルバルブ１１の一連の動作による吸入空気量が、内燃機関１の１燃焼サイクル内で吸気行程期間の少なくとも（１／３）にかかるときには、前記燃料噴射制御手段による燃料噴射量の供給の強制的な停止を解除するＥＣＵ３０にて達成される燃料噴射補正手段とを具備するものである。また、本実施例の内燃機関の燃料噴射制御装置のＥＣＵ３０にて達成される燃料噴射補正手段は、スロットルバルブ１１の一連の動作におけるスロットル開度変化量ΔＴＡの絶対値が、０．０９８〔°／ｍｓ〕以上であるときに急開または急閉と判定するものである。そして、内燃機関１を４サイクル単気筒とするものである。
【００４５】
つまり、内燃機関１の行程判別完了後の１燃焼サイクル内で、スロットルバルブ１１を所定スロットル開度から開側または閉側とするときのスロットル開度変化量ΔＴＡの絶対値が、０．０９８〔°／ｍｓ〕以上であり、急開したのち急閉と判定される一連の動作が所定時間内に起きたときには、スロットル開度ＴＡを含む各種パラメータに基づき算出されクランク角信号ＳCRANK に対応したインジェクタ５からの燃料噴射量の供給が強制的に停止される。
【００４６】
しかしながら、このインジェクタ５からの燃料噴射量の供給の強制的な停止は一律に実施されるものではなく、この際のスロットルバルブ１１の一連の動作による吸入空気量が、内燃機関１の１燃焼サイクル内で吸気行程期間の少なくとも（１／３）にかかるときには、実際には所定空燃比の混合気が気筒内に導入され内燃機関１の運転状態の維持に必要なものとなるため、燃料噴射量の供給の強制的な停止が解除される。
【００４７】
なお、この際のスロットルバルブ１１の一連の動作が起きたときが、内燃機関１の１燃焼サイクルとしての吸気行程・圧縮行程・燃焼（膨張）行程・排気行程のうちのどの行程にあって、これによる吸入空気量がどれだけ吸気行程期間にかかるかは、予め実機による適合にてクランク角信号カウンタＮＮＵＭに対応して設定される。上述した如く、本実施例では、クランク角信号カウンタＮＮＵＭが「１５」以上で「２１」以下の範囲内に、スロットルバルブ１１の一連の動作の終了時点が入ったときが、吸入空気量が１燃焼サイクル内で吸気行程期間の少なくとも１／３以上にかかるとしている。
【００４８】
このようにして、スロットルバルブ１１の一連の動作が所定時間内に起きる毎に、燃料噴射量の供給の強制的な停止またはその解除が、内燃機関１に対する影響を考慮して設定されることで燃料噴射量が的確に補正され、結果として、内燃機関１の運転状態を良好に維持することができる。
【００４９】
更に、本実施例の内燃機関の燃料噴射制御装置のＥＣＵ３０にて達成される燃料噴射補正手段は、スロットルバルブ１１の一連の動作が、１００〔ｍｓ〕以内であるときを実行条件とするものである。更にまた、本実施例の内燃機関の燃料噴射制御装置のＥＣＵ３０にて達成される燃料噴射補正手段は、スロットルバルブの一連の動作における急閉時で所定スロットル開度から閉側の状態であるときを実行条件とするものである。
【００５０】
つまり、スロットルバルブ１１を所定スロットル開度から急開したのち急閉する一連の動作が、内燃機関１の１燃焼サイクル内で、１００〔ｍｓ〕以内の極めて短い時間内に起きたとき、また、スロットルバルブ１１の一連の動作における急閉時で所定スロットル開度から閉側の状態であるときが実行条件とされることで、内燃機関１の運転状態に悪影響を及ぼす可能性が想定されるときに、的確に燃料噴射補正制御を実施することができる。
【００５１】
要するに、本実施例をより具体的に説明すると、スロットルバルブ１１の急開から急閉による一連の動作の終了した状態の期間が、全吸気行程期間中の２／３以上を占めた場合（つまり、吸気行程開始から１／３までの期間に、スロットルバルブ１１の急閉が完了したとき）には、その一連の動作によって、燃焼室７への吸入空気量の増大が実質的になかったものと見做され、燃料噴射量の供給を強制的に停止するために同期燃料噴射制御及び非同期燃料噴射制御を中止または禁止する。但し、スロットルバルブ１１の一連の動作の終了した状態の期間が、全吸気行程期間中の１／３よりも小さい場合（つまり、吸気行程開始から２／３を経過した後に、スロットルバルブ１１の急閉が完了したとき）には、その一連の動作によって、燃焼室７への更なる吸入空気量の増大があったものと見做され、上述した燃料噴射量の供給の強制的な停止を解除し、燃料噴射を続行するものとしている。
【００５２】
これによって、１燃焼サイクル内の極めて短い時間におけるスロットルバルブ１１の急激な開度変化に対しても、気筒内に吸入される実際の空気量に対応した燃料噴射量を制御することが可能となり、従来技術で述べたオーバリッチ等の不具合が解消され、内燃機関１の運転状態に悪影響を及ぼすことを防止できる。
【００５３】
次に、本発明の一実施例にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置で使用されているＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１による燃料噴射制御における燃料噴射補正制御の処理手順の変形例を示す図６のフローチャートに基づき、上記図２を参照して説明する。なお、この燃料噴射補正制御ルーチンは５〔ｍｓ〕毎にＣＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００５４】
図６において、ステップＳ４０１〜ステップＳ４０５については、上記実施例におけるステップＳ１０１〜ステップＳ１０５に対応しているため、その詳細な説明を省略する。  ステップＳ４０６においては、ステップＳ１０６と同様、スロットル開度変化量ΔＴＡ、スロットル開度ＴＡの条件が成立するかが判定される。更に、クランク角信号カウンタＮＮＵＭが「１１」以上で「２１」以下の範囲内にあるかが判定される。つまり、吸入行程にあるか否かが判定される。そして、ステップＳ４０６の判定条件が成立するときにはステップＳ４０７に移行し、ステップＳ４０６の判定条件のうちのクランク角信号カウンタＮＮＵＭが「１１」以上で「２１」以下であり、更に、クランク角信号カウンタＮＮＵＭがそのうちの「１５」以上で「２１」以下であるかが判定される（図２参照）。
【００５５】
一方、ステップＳ４０６の判定条件が成立せず、即ち、ステップＳ１０６と同様、スロットル開度変化量ΔＴＡ、スロットル開度ＴＡの何れか１つでも条件が成立せず、または、クランク角信号カウンタＮＮＵＭが「１１」以上で「２１」以下の範囲内にないときには、スロットルバルブ１１の所定時間内における急開から急閉への一連の動作があっても、その動作に基づく燃焼室７への吸入空気量の吸入が実質的にないものと見做され、ステップＳ４０８に移行し、燃料噴射補正制御として、上述の同期燃料噴射制御及び非同期燃料噴射制御の中止または禁止が実行されたのち、本ルーチンを終了する。
【００５６】
次に、ステップＳ４０７において、その判定条件が成立せず、即ち、クランク角信号カウンタ「１５」以上で「２１」以下の範囲内にないときにはステップＳ４０９に移行し、上述の非同期燃料噴射制御のみの中止または禁止が実行されたのち、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ４０７の判定条件が１度でも成立するときには、そのまま何もすることなく本ルーチンを終了する。このときスロットルバルブ１１の一連の動作が、吸入行程と重複することによって、燃焼室７内への更なる吸入空気量の吸入がなされたものと見做される。よって、同期燃料噴射制御及び非同期燃料噴射制御の中止または禁止による燃料噴射量の供給の強制的な停止は行われることなく、燃料噴射を続行するようにしている。
【００５７】
なお、ステップＳ４０９において、非同期燃料噴射制御のみが中止または禁止されるのは、この燃料噴射タイミングにおいては、スロットルバルブ１１の一連の動作の終了時点が、吸気行程の開始から１／３までにかかるタイミングであり、その場合は、燃焼室７への吸入空気量の吸入が全くなかったというわけではないため、非同期燃料噴射制御を中止または禁止するものの、同期燃料噴射制御までも中止または禁止する必要がないという判断によるものである。
【００５８】
このように、本変形例の内燃機関の燃料噴射制御装置は、内燃機関１の吸気通路２に配設されたスロットルバルブ１１のスロットル開度ＴＡを検出するスロットル開度検出手段としてのスロットル開度センサ２１と、内燃機関１のクランクシャフト１３の回転に伴うクランク角信号ＳCRANK を検出するクランク角検出手段としてのクランク角センサ２５と、クランク角センサ２５で検出されたクランク角信号ＳCRANK に基づき行程判別を行なうＥＣＵ３０にて達成される行程判別手段と、前記行程判別手段により規定される内燃機関１の１燃焼サイクル内で、スロットル開度ＴＡを含む各種パラメータ（機関回転速度ＮＥ等）に基づき算出される燃料噴射量を、クランク角信号ＳCRANK に対応して内燃機関１の吸気通路２に配設されたインジェクタ５から供給するＥＣＵ３０にて達成される燃料噴射制御手段と、前記行程判別手段により規定される内燃機関１の１燃焼サイクル内で、スロットルバルブ１１を所定スロットル開度から急開したのち急閉する一連の動作が所定時間内に起きたときには、前記燃料噴射制御手段による燃料噴射量の供給を強制的に停止するために同期燃料噴射制御及び非同期燃料噴射制御を中止または禁止、または非同期燃料噴射制御のみを中止または禁止すると共に、この際のスロットルバルブ１１の一連の動作による吸入空気量が、内燃機関１の１燃焼サイクル内で吸気行程期間の少なくとも（１／３）にかかるときには、前記燃料噴射制御手段による燃料噴射量の供給の強制的な停止を解除するＥＣＵ３０にて達成される燃料噴射補正手段とを具備するものである。
【００５９】
つまり、上記実施例と同様に、内燃機関１の行程判別完了後の１燃焼サイクル内で、スロットルバルブ１１を所定スロットル開度から急開したのち急閉と判定される一連の動作が所定時間内に起きたときには、スロットル開度ＴＡを含む各種パラメータに基づき算出されクランク角信号ＳCRANK に対応したインジェクタ５からの燃料噴射量の供給が強制的に停止される。
【００６０】
しかしながら、このインジェクタ５からの燃料噴射量の供給の強制的な停止は一律に実施されるものではなく、この際のスロットルバルブ１１の一連の動作による吸入空気量が、内燃機関１の１燃焼サイクル内で吸気行程期間の少なくとも（１／３）にかかるときには、実際には所定空燃比の混合気が気筒内に導入され内燃機関１の運転状態の維持に必要なものとなるため、燃料噴射量の供給の強制的な停止は実施されない。
【００６１】
このようにして、スロットルバルブ１１の一連の動作が所定時間内に起きる毎に、その一連の動作の終了時点が、吸気行程開始から１／３経過までの間ならば、非同期燃料噴射制御のみを中止または禁止させて、同期燃料噴射制御が実行され、吸気行程の１／３経過から終了までの間ならば、同期燃料噴射制御及び非同期燃料噴射制御の中止または禁止が実行されることなく、両燃料噴射制御が実行される。更に、スロットルバルブ１１の一連の動作が喩え起きたとしても、それが吸気行程以外であるならば、同期燃料噴射制御及び非同期燃料噴射制御による燃料噴射量の供給は強制的に停止される。よって、そのときの燃料噴射制御における燃料噴射補正制御での燃料噴射量の供給の強制的な停止またはその解除が、同期燃料噴射制御か非同期燃料噴射制御かに応じて、内燃機関１に対する影響を考慮して設定されることで燃料噴射量がきめ細かく的確に補正され、結果として、内燃機関１の運転状態を良好に維持することができる。
【００６２】
ところで、上記実施例及び変形例では、内燃機関１が４サイクル単気筒である場合について述べたが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、複数気筒からなり気筒毎に独立して吸入空気量を供給する独立吸気の４サイクル複数気筒の場合にも、気筒毎にそれぞれ同様な燃料噴射補正制御を実施することによって、同様の作用・効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は本発明の一実施例にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置が適用された内燃機関及びその周辺機器を示す概略構成図である。
【図２】図２は図１の内燃機関におけるクランク角信号発生に伴う行程判別完了後のクランク角信号カウンタ位置に対してスロットルバルブの一連の動作が起きたときのスロットル開度の遷移状態を示すタイムチャートである。
【図３】図３は本発明の一実施例にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵによる燃料噴射制御における燃料噴射補正制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は図３の燃料噴射補正制御における同期燃料噴射処理を示すフローチャートである。
【図５】図５は図３の燃料噴射補正制御における非同期燃料噴射処理を示すフローチャートである。
【図６】図６は本発明の一実施例にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵによる燃料噴射制御における燃料噴射補正制御の処理手順の変形例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１  内燃機関
２  吸気通路
５  インジェクタ（燃料噴射弁）
１１  スロットルバルブ
１３  クランクシャフト
２１  スロットル開度センサ
２５  クランク角センサ
３０  ＥＣＵ（電子制御ユニット）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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