(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気管内に燃料を噴射するインジェクタと、前記内燃機関の吸気管内圧力と内燃機関の回転速度とから吸入空気量を演算する吸入空気量演算手段と、前記吸入空気量に対して燃料の基本噴射時間を演算する基本噴射時間演算手段と、前記基本噴射時間に補正演算を施して実噴射時間を求める際に用いる補正変数を演算する補正変数演算手段と、予め定められた同期噴射タイミングが検出される毎に前記補正変数演算手段が演算した補正変数を用いて前記補正演算を行うことにより実噴射時間を演算する実噴射時間演算処理と演算された実噴射時間の間前記インジェクタを駆動して同期噴射を行わせるための処理とを行う同期噴射制御手段とを備えた電子式燃料噴射制御装置であって、
前記内燃機関の負荷の変化に応じて値が変化する負荷検出用パラメータと前記内燃機関のスロットルバルブの開度と前記内燃機関の回転速度との関係を与える負荷検出用パラメータマップを記憶した負荷検出用パラメータマップ記憶手段と、
少くとも各同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで前記内燃機関のスロットルバルブの開度及び前記内燃機関の回転速度に対して前記負荷検出用パラメータマップのマップ検索値を演算するマップ検索手段と、
前記マップ検索手段によりマップ検索値が演算される毎に、前回の同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで前記マップ検索手段により演算されたマップ検索値を比較基準値として、新たにマップ検索手段により演算されたマップ検索値と前記比較基準値との差をマップ検索値変化量として演算するマップ検索値変化量演算手段と、
を具備し、
前記補正変数演算手段は、前記同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで演算された前記マップ検索値変化量が設定値を超えているときに該マップ検索値変化量に対して前記補正変数を演算するように構成され、
前記同期噴射制御手段は、前記同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで前記補正変数演算手段により演算された補正変数を用いて前記実噴射時間演算処理を行うように構成されていること、
を特徴とする電子式燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記マップ検索手段は、前記内燃機関の全行程に亘って前記マップ検索値の演算を微小な時間間隔で繰り返し行うように構成されている請求項１に記載の電子式燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記マップ検索手段は、前記同期噴射タイミングが検出されたときにのみ前記マップ検索値の演算を行うように構成されている請求項１に記載の電子式燃料噴射制御装置。
【請求項４】
内燃機関の吸気管内に燃料を噴射するインジェクタと、前記内燃機関の吸気管内圧力と内燃機関の回転速度とから吸入空気量を演算する吸入空気量演算手段と、前記吸入空気量に対して燃料の基本噴射時間を演算する基本噴射時間演算手段と、前記基本噴射時間に補正演算を施して実噴射時間を求める際に用いる補正変数を演算する補正変数演算手段と、予め定められた同期噴射タイミングが検出される毎に前記補正変数演算手段が演算した補正変数を用いて前記補正演算を行うことにより実噴射時間を演算する実噴射時間演算処理と演算された実噴射時間の間前記インジェクタを駆動して同期噴射を行わせるための処理とを行う同期噴射制御手段とを備えた電子式燃料噴射制御装置であって、
前記内燃機関の負荷の変化に応じて値が変化する負荷検出用パラメータと前記内燃機関のスロットルバルブの開度と前記内燃機関の回転速度との関係を与える負荷検出用パラメータマップを記憶した負荷検出用パラメータマップ記憶手段と、
少くとも各同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで前記内燃機関のスロットルバルブの開度及び前記内燃機関の回転速度に対して前記負荷検出用パラメータマップのマップ検索値を演算するマップ検索手段と、
前記マップ検索手段によりマップ検索値が演算される毎に、前回の同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで前記マップ検索手段により演算されたマップ検索値を比較基準値として、新たにマップ検索手段により演算されたマップ検索値と前記比較基準値との差をマップ検索値変化量として演算するマップ検索値変化量演算手段と、
前記内燃機関の現在のクランク角度位置が非同期噴射を許可し得るクランク角度位置であるか否かを判定する非同期噴射許可クランク角判定手段と、
前記同期噴射が開始された後に燃料が不足することが検出されたときに燃料の不足分を補うために必要な非同期噴射時間を演算する非同期噴射時間演算手段と、
前記同期噴射が終了していて前記非同期噴射時間演算手段が非同期噴射時間を演算し、かつ前記非同期噴射許可クランク角判定手段により現在のクランク角度位置が非同期噴射を許可し得る位置であると判定されているときに演算された非同期噴射時間の間燃料を噴射させるべく前記インジェクタを駆動する非同期噴射処理手段と、
を具備し、
前記マップ検索手段は、少くとも前記同期噴射が終了した後前記非同期噴射が許可されている期間は前記マップ検索値の演算を微小時間間隔で繰り返し行い、その他の期間は少なくとも同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで前記マップ検索値の演算を行うように構成され、
前記補正変数演算手段は、前記同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで演算された前記マップ検索値変化量が設定値を超えているときに該マップ検索値変化量に対して前記補正変数を演算するように構成され、
前記同期噴射制御手段は、前記同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで前記補正変数演算手段により演算された補正変数を用いて前記実噴射時間演算処理を行うように構成され、
前記非同期噴射時間演算手段は、微小時間間隔で演算される前記マップ検索値変化量が予め設定された非同期判定値に達したことを検出した時に前記非同期噴射時間を演算するように構成されていること、
を特徴とする電子式燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記マップ検索手段は、前記内燃機関の全行程に亘って、前記マップ検索値の演算を微小時間間隔で繰り返し行うように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の電子式燃料噴射制御装置。
【請求項６】
内燃機関の吸気管内に燃料を噴射するインジェクタと、前記内燃機関の吸気管内圧力と内燃機関の回転速度とから吸入空気量を演算する吸入空気量演算手段と、前記吸入空気量に対して燃料の基本噴射時間を演算する基本噴射時間演算手段と、前記基本噴射時間に補正演算を施して実噴射時間を求める際に用いる補正変数を演算する補正変数演算手段と、予め定められた同期噴射タイミングが検出される毎に前記補正変数演算手段が演算した補正変数を用いて前記補正演算を行うことにより実噴射時間を演算する実噴射時間演算処理と演算された実噴射時間の間前記インジェクタを駆動して同期噴射を行わせるための処理とを行う同期噴射制御手段とを備えた電子式燃料噴射制御装置であって、
前記内燃機関の負荷の変化に応じて値が変化する負荷検出用パラメータと前記内燃機関のスロットルバルブの開度と前記内燃機関の回転速度との関係を与える負荷検出用パラメータマップを記憶した負荷検出用パラメータマップ記憶手段と、
前記内燃機関の吸気行程の終期に設定された追加噴射タイミングを検出する追加噴射タイミング検出手段と、
少なくとも前記同期噴射タイミングまたはその直前のタイミング及び前記追加噴射タイミングまたはその直前のタイミングで前記内燃機関のスロットルバルブの開度及び前記内燃機関の回転速度に対して前記負荷検出用パラメータマップのマップ検索値を演算するマップ検索手段と、
前記マップ検索手段によりマップ検索値が演算される毎に、前回の同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで前記マップ検索手段により演算されたマップ検索値を比較基準値として、新たにマップ検索手段により演算されたマップ検索値と前記比較基準値との差をマップ検索値変化量として演算するマップ検索値変化量演算手段と、
前記マップ検索値変化量演算手段により演算された最新のマップ検索値変化量が予め設定された追加噴射判定値を超えているときに、該マップ検索値変化量に対して、前記同期噴射が開始された後の燃料の不足分を補うために必要な追加噴射時間を演算する追加噴射時間演算手段と、
前記追加噴射タイミングが検出されたときに前記追加噴射時間演算手段により演算されている追加噴射時間の間前記インジェクタから燃料を追加噴射させるための処理を行う追加噴射処理手段と、
を具備し、
前記補正変数演算手段は、前記同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで演算された前記マップ検索値変化量が設定値を超えているときに該マップ検索値変化量に対して前記補正変数を演算するように構成され、
前記実噴射時間演算手段は、同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで前記補正変数演算手段により演算された補正変数を用いて前記実噴射時間を演算するように構成され、
前記追加噴射タイミングは、追加噴射した燃料を前記内燃機関のシリンダ内に流入させることができるように前記内燃機関の吸気行程が終了するタイミングよりも前のタイミングに設定されていること、
を特徴とする電子式燃料噴射制御装置。
【請求項７】
前記追加噴射時間演算手段は、前記マップ検索値変化量が前記追加噴射判定値を超え、かつ前記回転速度が設定回転速度未満でスロットルバルブの開度が追加噴射判定値以上であるときにのみ追加噴射時間を演算するように構成されている請求項６に記載の電子式燃料噴射制御装置。
【請求項８】
前記マップ検索手段は、前記内燃機関の全行程に亘って前記マップ検索値の演算を微小時間間隔で繰り返し行うように構成されている請求項６または７に記載の電子式燃料噴射制御装置。
【請求項９】
前記マップ検索手段は、前記同期噴射タイミングが検出されたとき及び前記追加噴射タイミングが検出されたときにのみ前記マップ検索値の演算を行うように構成されている請求項６または７に記載の電子式燃料噴射制御装置。
【請求項１０】
前記内燃機関の吸気管内圧力を前記負荷検出用パラメータとし、前記内燃機関のスロットルバルブの開度と回転速度と吸気管内圧力との関係を与える吸気圧マップを前記負荷検出用パラメータマップとして用いることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一つに記載の電子式燃料噴射制御装置。
【請求項１１】
燃料の基本噴射時間を前記負荷検出用パラメータとし、前記スロットルバルブの開度と回転速度と前記基本噴時間との間の関係を与える基本噴射時間マップを前記負荷検出用パラメータマップとして用いることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一つに記載の電子式燃料噴射制御装置。
【請求項１２】
前記内燃機関の出力トルクを前記負荷検出用パラメータとし、前記スロットルバルブの開度と前記回転速度と前記内燃機関の出力トルクとの関係を与えるトルクマップを前記負荷検出用パラメータマップとして用いることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一つに記載の電子式燃料噴射制御装置。
【請求項１３】
前記補正変数演算手段は、前記マップ検索値変化量の大きさが設定値を超え、かつ前記スロットルバルブの開度が予め定めた補正許可スロットル開度を超えているときにのみ前記補正変数の演算を行うように構成されていることを特徴とする請求項１ないし１２に記載の電子式燃料噴射制御装置。
【請求項１４】
前記補正変数演算手段は、前記マップ検索値変化量の符号から前記内燃機関の負荷が増加方向に変化していると判定されたときには、前記マップ検索値変化量の大きさが設定値を超え、かつ前記回転速度が増量許可回転速度未満であるときにのみ前記補正変数の演算を行い、前記マップ検索値変化量の符号から前記内燃機関の負荷が減少方向に変化していると判定されたときには、前記マップ検索値変化量の大きさが設定値を超え、かつ前記回転速度が減量許可回転速度以上であるときにのみ前記補正変数の演算を行うように構成されていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか一つに記載の電子式燃料噴射制御装置。
【請求項１５】
前記補正変数演算手段は、前記マップ検索値変化量の符号から前記内燃機関の負荷が増加方向に変化していると判定されたときには、前記マップ検索値変化量の大きさが設定値を超え、かつ前記回転速度が増量許可回転速度未満で、前記スロットルバルブの開度が予め定めた増量許可スロットル開度以上であるときにのみ前記補正変数の演算を行い、前記マップ検索値変化量の符号から前記内燃機関の負荷が減少方向に変化していると判定されたときには、前記マップ検索値変化量の大きさが設定値を超え、かつ前記回転速度が減量許可回転速度以上で前記スロットルバルブの開度が予め定めた減量許可スロットル開度以上であるときにのみ前記補正変数の演算を行うように構成されていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか一つに記載の電子式燃料噴射制御装置。
【請求項１６】
前記補正変数は、前記基本噴射時間に乗じる補正係数である請求項１ないし１５のいずれか一つに記載の電子式燃料噴射制御装置。
【請求項１７】
前記補正変数は、前記基本噴射時間に加算または減算される補正量である請求項１ないし１５のいずれか一つに記載の電子式燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両駆動用の内燃機関に燃料を供給するインジェクタからの燃料の噴射量を制御する電子式燃料噴射制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関に燃料を供給する手段として、機関の吸気管などに取り付けられたインジェクタ（電磁式燃料噴射弁）を用いる場合には、電子式燃料噴射制御装置（ＥＦＩ）により、インジェクタからの燃料の噴射量が制御される。
【０００３】
インジェクタからの燃料の噴射量は、機関に供給する混合気の空燃比を所定の範囲に保つように決定する必要があるため、燃料噴射量を決定する際には、吸入行程においてシリンダ内に吸入される吸入空気量を推定する必要がある。
【０００４】
４サイクル内燃機関の吸入行程においてシリンダ内に吸入される空気量を推定する方法としては、スピード・デンシティ方式が広く採用されている。スピード・デンシティ方式では、吸気管内のスロットルバルブよりも下流側の圧力を吸気管内圧力（負圧）として検出する吸気圧センサと、機関の回転速度を検出する速度検出手段とを設けて、吸気圧センサにより検出された吸気管内圧力と、機関の回転速度と、機関の体積効率とから吸入空気量を推定し、この吸入空気量に基づいて、所定の空燃比を得るために必要な燃料噴射量を演算している。
【０００５】
なおインジェクタは、駆動電流が与えられた時にその弁を開いて、燃料ポンプから与えられる燃料を吸気管内に噴射するが、一般にインジェクタに与えられる燃料の圧力はプレッシャレギュレータにより一定に保持されているため、インジェクタからの燃料の噴射量は、インジェクタの弁を開く時間（燃料噴射時間）により決まる。したがって、電子式燃料噴射制御装置においては、燃料噴射量を燃料噴射時間の形で演算し、演算した燃料噴射時間の間燃料噴射弁を開くように、インジェクタを駆動するようにしている。
【０００６】
図１２は、４サイクル単気筒内燃機関について、機関を加速した際の吸気管内圧力及びスロットル開度の時間ｔに対する変化と、インジェクタに与えられる燃料噴射指令信号の時間ｔに対する変化とを示したものである。図１２において、Ａ1 〜Ａ4 は機関が吸気行程にある期間を示し、Ｖi1〜Ｖi4はそれぞれ吸気行程Ａ1 〜Ａ4 における燃料噴射開始タイミングｔi1〜ｔi4でインジェクタ駆動回路に与えられる燃料噴射指令信号を示しており、これらの噴射指令信号の時間幅が燃料噴射時間に相応している。インジェクタ駆動回路は、噴射指令信号が与えられている間インジェクタに駆動電流を供給して、該インジェクタから燃料を噴射させる。
【０００７】
なお実際のインジェクタにおいては、駆動電流が所定の開弁電流値を超えたときにその弁を開いて燃料の噴射を開始するため、厳密には、噴射指令信号の時間幅と燃料噴射時間とは等しくないが、本明細書では、説明を簡単にするため、噴射指令信号の時間幅を燃料噴射時間とする。
【０００８】
図１２（Ａ）に示したように、４サイクル単気筒内燃機関においては、吸気行程にあるときに吸気管内圧力が大きく低下し、吸気行程の終期において吸気管内圧力が極小値を示す。図１２（Ａ）に示した例では、吸気行程Ａ1 〜Ａ4 においてそれぞれ吸気管内圧力が極小値Ｐ1 〜Ｐ4 を示している。
【０００９】
図１２に示した例では、吸気行程Ａ3 が開始される直前のタイミングで機関を加速する操作が行われ、スロットル開度が増加させられている。加速操作が行われる前の状態では、スロットル開度がほぼ一定に保たれているが、このとき負荷の変化がないとすると、吸気管内圧力の極小値は、図示のＰ1 及びＰ2 のように、ほぼ一定の値を示す。これに対し、加速操作が行われ、スロットル開度が増加させられると、吸入空気量が増加するため、吸気管内圧力の極小値は、図示のＰ3 ，Ｐ4 のように、スロットル開度の増大に伴って高くなっていく。
【００１０】
また図１３は、４サイクル単気筒内燃機関について、機関を減速した際の吸気管内圧力及びスロットル開度の時間ｔに対する変化と、インジェクタに与えられる燃料噴射指令信号の時間ｔに対する変化とを示したものであり、Ａ1 〜Ａ4 は機関が吸気行程にある期間を示している。またＶi1〜Ｖi4はそれぞれ吸気行程Ａ1 〜Ａ3 における燃料噴射開始タイミングｔi1〜ｔi4でインジェクタ駆動回路に与えられる燃料噴射指令信号を示している。この例では、吸気行程Ａ2 が終了した直後に機関を減速する操作が行われ、スロットル開度が減少させられている。減速操作が行われる前の状態では、スロットル開度がほぼ一定に保たれており、負荷の変化が無ければ吸気管内圧力の極小値は、ほぼ一定の値を示すが、減速操作が行われ、スロットル開度が減少させられると、吸入空気量が減少するため、吸気管内圧力の極小値は、図示のＰ3 ，Ｐ4 ，Ｐ5 のように、スロットル開度の減少に伴って低くなっていく（負圧の大きさが大きくなっていく）。
【００１１】
ところで、スピード・デンシティ方式のＥＦＩ式内燃機関では、各吸気行程で燃料を噴射する際の基本噴射時間を、前回の吸気行程で検出された吸気管内圧力（機関が単気筒内燃機関や、各気筒毎に吸気管が設けられている多気筒内燃機関であって、吸気管内圧力に極小値が現れる場合にはその極小値）と回転速度とに基づいて推定した吸入空気量と、各種の制御条件とに対して演算している。
【００１２】
例えば、図１２に示した例では、吸気行程Ａ1 で検出された吸気管内圧力の極小値Ｐ1 と回転速度とに基づいて推定した吸入空気量を用いて吸気行程Ａ2 における燃料噴射時の基本噴射時間を演算している。同様に、吸気行程Ａ2 及びＡ3 でそれぞれ検出された吸気管内圧力の極小値Ｐ2 ，Ｐ3 と回転速度とに基づいて推定した吸入空気量を用いて吸気行程Ａ3 及びＡ4 における燃料噴射時の基本噴射時間（定常運転時の噴射時間）をそれぞれ演算している。図１３に示した例でも同様である。
【００１３】
スロットルバルブの開度（以下スロットル開度ともいう。）がほぼ一定に保たれている場合や、スロットル開度がゆっくりと変化させられる場合には、基本噴射時間を演算するために用いた前回の吸入行程における吸入空気量と今回の吸入行程における吸入空気量との間に大きな差が生じないため、上記のようにして演算した基本噴射時間をそのまま実際の噴射時間としても問題がない。
【００１４】
しかしながら、機関を加速する際に、スロットルバルブの開度が急激に増加させられた場合には、基本噴射時間を演算した際の吸気管内圧力と、実際に燃料を噴射する際の吸気管内圧力との間に大きな差が生じるため、上記のようにして演算された基本噴射時間をそのまま実際の噴射時間とすると、燃料噴射量が不足して空燃比がリーン側にずれる。例えば、図１２に示した例において、加速操作が行われた後の吸気行程Ａ3 においては、吸気管内圧力の極小値が、前回の吸気行程Ａ2 における吸気管内圧力の極小値よりも大幅に高くなり、吸入空気量が増加しているため、この吸気行程Ａ3 における噴射時間を吸気行程Ａ2 において検出された吸気管内圧力の極小値に基づいて推定した吸入空気量に対して演算した場合には、燃料噴射量が大幅に不足し、空燃比がリーン側にずれる。
【００１５】
また機関が加速状態に入ると、吸気管内の圧力が高くなって、燃料の気化率が悪化し、噴射した燃料の内、吸気管の管壁に付着する燃料の割合が増えるため、空燃比がリーン側にずれる。
【００１６】
機関の加速時に空燃比がリーン側にずれると、排気ガスの成分が悪化したり、運転性能が低下したりするので好ましくない。そのため、スピード・デンシティ方式を採用した電子制御式燃料噴射制御装置においては、機関の加速時に燃料噴射量の増量補正を行って、燃料の不足分を補うようにしている。
【００１７】
例えば、特公平６−２５５４９号公報に示された電子式燃料噴射制御装置では、機関の回転速度とスロットル開度とを検出して、回転速度とスロットル開度の変化量とから増量補正量を演算し、スロットル開度の変化から増量補正を開始するタイミングを判断して、増量補正を行っている。また吸気管内圧力がほとんど変化しなくなったことが検出されたときに、増量補正を終了するようにしている。
【００１８】
また機関を減速する際に、スロットルバルブが急激に閉じられた場合には、上記とは逆に燃料の量が過剰になって空燃比がリッチ側にずれる。
【００１９】
例えば、図１３に示した例において、スロットルバルブが開かれている場合には、吸気行程Ａ1 ，Ａ2 のように、吸気管内圧力の落ち込みが少いが、この状態からスロットルバルブが急に閉じられると、機関のシリンダに流入する空気の量が減少し、吸気管内圧力が低くなっていく。図示の吸気行程Ａ4 においては、吸気行程Ａ3 よりも吸入空気量が大幅に減少し、吸気行程Ａ5 においては、吸気行程Ａ4 よりも更に吸入空気量が減少しているため、従来の制御装置で行っていたように、吸気行程Ａ4 ，Ａ5 における噴射時間をそれぞれ吸気行程Ａ3 ，Ａ4 で検出された吸気管内圧力の極小値に基づいて推定した吸入空気量に対して演算した場合には、燃料噴射量が過剰になって、空燃比がリッチ側にずれる。
【００２０】
また機関が減速状態に入ると、吸気管内の圧力が低くなって（負圧の絶対値が高くなって）、燃料の気化率が高くなるため、噴射した燃料のほとんどが気化する上に、吸気管の管壁に付着していた燃料も気化するため、空燃比がリッチ側にずれる。
【００２１】
上記のように、機関の減速時に空燃比がリッチ側にずれた場合も、排気ガスの成分が悪化したり、運転性能が低下したりするため、スピード・デンシティ方式を採用した電子制御式燃料噴射制御装置においては、機関の減速時に燃料噴射量の減量補正を行って、燃料が過剰になるのを防ぐようにしている。
【００２２】
例えば、特公平７−１３４９０号公報に示された燃料噴射制御装置では、スロットル開度の変化率から機関を減速する操作が行われたことを検出して、減量補正を行うようにしている。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
車両駆動用の内燃機関では、クラッチ操作や、路面の傾斜角の急激な変化、あるいは路面状態の変化などにより、スロットル開度が変化しないにもかかわらず機関の負荷が急に増えて、吸気管内圧力の極小値が上昇し、燃料の気化率が悪化することがある。このように、スロットル開度の変化を伴わずに吸気管内圧力の極小値が上昇した場合であっても、気化率の悪化と吸気管内圧力の検出遅れとの相乗作用により、空燃比がリーン側に変化するが、この場合、スロットル開度の変化がないため、従来の電子式燃料噴射制御装置で採用されていた増量補正方法では増量補正を行うことができなかった。
【００２４】
また、電子式燃料噴射制御装置を用いた内燃機関において、検出された回転速度が同じ（例えば、３０００［r/min]）で、スロットル開度が例えば５°から１５°まで１０°変化したことが検出された場合と、５０°から６０°まで１０°変化したことが検出された場合とを考えると、前者の状態は、負荷が殆どかかっていない軽負荷状態から加速操作が行われた状態であるため、吸気管内圧力の変化が大きく、増量補正を多く必要とする。これに対し後者の状態は、加速時に既に機関が高負荷状態になっていて、吸気管内圧力が大気圧に近い状態にあるため、増量補正はほとんど必要としない。ところが、従来の装置では、前述のように機関の回転速度及びスロットル開度の変化量から加速増量補正の補正量を求めていたため、スロットル開度を５°から１５°まで変化させた場合（変化量は＋１０°）にも、５０°から６０°まで変化させた場合（変化量は＋１０°）も、回転速度が同じであれば同じ量だけ加速増量補正が行われることになり、実情に合わない制御が行われるという問題があった。
【００２５】
なお従来の電子式燃料噴射制御装置として、機関の加速状態が検出されたきに、続いて行われる複数回の燃料噴射のそれぞれの噴射時間を基本噴射時間よりも長くする増量補正を行うようにしたものがある。従来のこの種の制御装置では、加速状態が検出された後最初に行われる燃料噴射における噴射量を増加させた後、続いて複数回の燃料噴射が行われる間に、燃料の増量分を暫減させて、最終的に増量分を零にするようにしている。
【００２６】
しかしながら、このような制御を行った場合には、加速の際に、最初はスロットル開度を緩やかに増加させ、途中からスロットル開度を急激に増加させるようなスロットル操作が行われた場合に、スロットル開度の急激な増加に即応して燃料噴射量を増量させることができないため、燃料の噴射量が不足気味になり、空燃比がリーン側にずれることがあった。
【００２７】
また車両用の内燃機関では、クラッチ操作、路面の傾斜角の急激な変化、路面状態の変化、あるいはジャンプ時の車輪の空転などにより、スロットル開度が変化しないにもかかわらず機関の負荷が急に減少して、吸気管内圧力が低下し、燃料の気化率が高くなることがある。スロットルバルブが急に閉じられた場合だけでなく、このように、スロットル開度の変化を伴わずに負荷が急減して吸気管内圧力が低下した場合にも、気化率の向上と吸気管内圧力の検出遅れとの相乗作用により、空燃比がリッチ側に変化するが、この場合、スロットル開度の変化がないため、従来の電子式燃料噴射制御装置で採用されていた減量補正方法では減量補正を行うことができなかった。
【００２８】
本発明の目的は、機関の減速時及び加速時に吸気管内圧力の検出遅れに起因する噴射量の過不足が生じるのを防ぐことができるようにした電子式燃料噴射制御装置を提供することにある。
【００２９】
本発明の他の目的は、軽負荷状態で機関の加速操作が行われた場合、高負荷状態で加速操作が行われた場合、及び急な減速操作が行われた場合のいずれの場合にも、噴射量の補正を適確に行うことができるようにした電子式燃料噴射制御装置を提供することにある。
【００３０】
本発明の更に他の目的は、スロットル開度がほぼ一定の状態で、機関にかかる負荷が変化した場合にも、燃料噴射量の補正を適確に行うことができるようにした電子式燃料噴射制御装置を提供することにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内燃機関の吸気管内に燃料を噴射するインジェクタと、前記内燃機関の吸気管内圧力と内燃機関の回転速度とから吸入空気量を演算する吸入空気量演算手段と、吸入空気量に対して燃料の基本噴射時間を演算する基本噴射時間演算手段と、基本噴射時間に補正演算を施して実噴射時間を求める際に用いる補正変数を演算する補正変数演算手段と、予め定められた同期噴射タイミングが検出される毎に補正変数演算手段が演算した補正変数を用いて補正演算を行うことにより実噴射時間を演算する実噴射時間演算処理と演算された実噴射時間の間インジェクタを駆動して同期噴射を行わせるための処理とを行う同期噴射制御手段とを備えた電子式燃料噴射制御装置に適用される。
【００３２】
本発明においては、内燃機関の負荷の変化に応じて値が変化する負荷検出用パラメータと内燃機関のスロットルバルブの開度と内燃機関の回転速度との関係を与える負荷検出用パラメータマップを記憶した負荷検出用パラメータマップ記憶手段と、少くとも各同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで内燃機関のスロットルバルブの開度及び内燃機関の回転速度に対して負荷検出用パラメータマップのマップ検索値を演算するマップ検索手段と、マップ検索手段によりマップ検索値が演算される毎に、前回の同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングでマップ検索手段により演算されたマップ検索値を比較基準値として、新たにマップ検索手段により演算されたマップ検索値と比較基準値との差をマップ検索値変化量として演算するマップ検索値変化量演算手段とが設けられる。
【００３３】
上記補正変数演算手段は、同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで演算されたマップ検索値変化量が設定値を超えているときに該マップ検索値変化量に対して補正変数を演算するように構成され、同期噴射制御手段は、同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで補正変数演算手段により演算された補正変数を用いて実噴射時間演算処理を行うように構成される。
【００３４】
上記補正変数は、基本噴射時間に施す補正演算に用いる変数であり、機関の負荷状態により変化するマップ検索値変化量の大きさに応じて値が変化する。この補正変数は、基本噴射時間に乗じる係数であってもよく、基本噴射時間に加算、または基本噴射時間から減算する補正量であってもよい。即ち、実噴射時間を求めるために基本噴射時間に施す補正演算は、基本噴射時間に補正係数（補正変数）を乗じる演算でもよく、基本噴射時間に補正量（補正変数）を加算するか、または基本噴射時間から補正量を減算する演算であってもよい。
【００３５】
負荷検出用パラメータは、機関の負荷の変化に応じて値が変化するパラメータで、後記するように、このパラメータとしては、吸気管内圧力、燃料の基本噴射時間（基本噴射量）、機関の出力トルク等を用いることができる。
【００３６】
負荷検出用パラメータは、スロットル開度を変化させたときや、スロットル開度が殆ど変化しないにも拘らず機関の負荷の増大により回転速度が低下したとき、或いはスロットル開度が殆ど変化しないにも拘らず機関の負荷の減少により回転速度が上昇したとき等に大きな変化を示すため、上記マップ検索値変化量は、機関を加速する操作または減速する操作が行われたときや、機関の負荷が増加または減少してその回転速度が低下または上昇したときに大きな値を示す。
【００３７】
上記のようにして、スロットル開度と機関の回転速度とに対してマップ検索値を演算するようにすると、該マップ検索値は、マップ検索時における機関のスロットル開度と機関の回転速度とから予測される機関の負荷に相応した値を示す。このマップ検索値は、機関を加速するためにスロットル開度を増加させた場合、及びスロットル開度が殆ど変化しない状態で機関の負荷が増大した場合（スロットル開度を変化させないのに回転速度が低下した場合）等、機関の負荷が大きくなると大きな値に変化する。また機関を減速するためにスロットル開度を減少させた場合や、スロットル開度が殆ど変化しない状態で負荷が減少した場合には、上記マップ検索値が小さい値に変化する。
【００３８】
そのため、上記のように、マップ検索値と比較基準値（前回の同期噴射タイミングで燃料噴射を行う直前のタイミングで求められたマップ検索値）との差をマップ検索値変化量として求めると、このマップ検索値変化量の符号（プラスであるか、マイナスであるか）から機関が加速状態にあるのか、または減速状態にあるのかを判定することができ、マップ検索値変化量の大きさから、燃料噴射量を増量または減量する必要がある機関の負荷状態を適確に検出することができる。したがって、マップ検索値変化量の符号に応じて燃料を増量するかまたは減量するかを判定して、マップ検索値変化量の大きさが設定値を超えていることが検出されたときに、そのマップ検索値変化量に対して補正変数を演算することにより、機関の各瞬時の負荷状態に見合った実噴射時間を演算するために用いる補正変数の値を適確に求めることができる。
【００３９】
そこで、本発明においては、前述のように、各同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで演算された補正変数を実燃料噴射量を演算するために用いる補正変数とし、この補正変数を用いて、基本噴射時間（前回の吸気行程でセンサにより検出された吸気管内圧力に基づいて推定した吸入空気量を用いて演算されたもの）に補正演算を施すことにより実噴射時間を求める。このようにすれば、各同期噴射タイミングにおける燃料噴射量を、同期噴射タイミングまたはその直前に推定された機関の負荷状態の変化が反映された適正な噴射量に修正することができるため、機関の加速時や減速時、及び負荷増大時や負荷減少時に吸入空気量の検出遅れにより燃料噴射量が不足したり過剰になったりして、混合気の空燃比がリーン側またはリッチ側にずれるのを防ぐことができる。
【００４０】
上記の制御を行うためには、同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで補正変数決定手段により補正変数を決定するための演算を行わせる必要がある。そのためには、例えば、同期噴射タイミングが検出されたときにマップ検索値の演算と、マップ検索値変化量の演算と、補正変数の演算とを行わせるようにすればよい。またマップ検索値の演算と、マップ検索値変化量の演算と、補正変数の演算とを、微小時間間隔（例えば２msecの間隔）で繰り返し行わせるようにして、同期噴射タイミングが検出される直前のタイミングで演算された補正変数を同期噴射における実噴射時間を演算するために用いる補正変数とするようにしてもよい。
【００４１】
本発明においてはまた、予め定められたタイミングで同期噴射を行った後に噴射量が不足していることが検出されたときに随時燃料を噴射する非同期噴射を行うようにすることもできる。この非同期噴射は、同期噴射を行った後、クランク角度位置が、燃料の噴射が許可される範囲にある状態で、燃料の噴射量が不足していることが検出されたときに直ちに行う。
【００４２】
本発明に係わる電子式燃料噴射制御装置において、同期噴射と非同期噴射とを行わせる場合には、前記と同様に構成された負荷検出用パラメータマップ記憶手段、マップ検索手段及びマップ検索値変化量演算手段の外に、内燃機関の現在のクランク角度位置が非同期噴射を許可し得るクランク角度位置であるか否かを判定する非同期噴射許可クランク角判定手段と、同期噴射タイミング後に燃料が不足することが検出されたときに燃料の不足分を補うために必要な非同期噴射時間を演算する非同期噴射時間演算手段と、同期噴射が終了していて非同期噴射時間演算手段が非同期噴射時間を演算し、かつ非同期噴射許可クランク角判定手段により現在のクランク角度位置が非同期噴射を許可し得る位置であると判定されているときに演算された非同期噴射時間の間インジェクタから燃料を噴射させるべくインジェクタを駆動する非同期噴射処理手段とを設ける。
【００４３】
この場合、マップ検索手段は、少くとも同期噴射が終了した後非同期噴射が許可されている期間はマップ検索値の演算を微小時間間隔で繰り返し行い、その他の期間は少なくとも同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングでマップ検索値の演算を行うように構成される。また非同期噴射時間演算手段は、微小時間間隔で演算されるマップ検索値変化量が予め設定された非同期判定値に達したことを検出した時に非同期噴射時間を演算するように構成される。その他の点は非同期噴射を行わない場合と同様である。
【００４４】
上記のように、同期噴射が行われた後、燃料の不足が検出されたときに非同期噴射を随時行わせるようにすると、同期噴射を行った後、噴射した燃料が機関のシリンダ内に吸入され得る期間の間に、スロットル開度が継続的に増大して燃料が不足する状態が生じたときに、直ちに非同期噴射により燃料の不足分を補うことができるため、空燃比がリーン側にずれるのを防いで、機関の運転性能を向上させることができる。
【００４５】
本発明に係わる電子式燃料噴射制御装置ではまた、同期噴射を行った後のスロットル開度の変化や負荷の変化により、燃料の過不足が生じるのを防ぐために、同期噴射と以下に示す追加噴射とを行わせるようにすることもできる。
【００４６】
追加噴射は、内燃機関の吸気行程で噴射された燃料が内燃機関のシリンダ内に吸入され得る期間が終了するタイミングの直前のタイミングに設定した追加噴射タイミング（毎回同じタイミング）で燃料が不足しているときに行うものである。
【００４７】
上記のように同期噴射と追加噴射とを行わせる場合には、前記と同様に構成された負荷検出用パラメータマップ記憶手段、マップ検索手段、及びマップ検索値変化量演算手段の外に、内燃機関の吸気行程の終期に設定された追加噴射タイミングを検出する追加噴射タイミング検出手段と、マップ検索値変化量演算手段により演算された最新のマップ検索値変化量が予め設定された追加噴射判定値を超えているときに、そのマップ検索値変化量に対して、同期噴射が開始された後の燃料の不足分を補うために必要な追加噴射時間を演算する追加噴射時間演算手段と、追加噴射タイミングが検出されたときに追加噴射時間演算手段により演算されている追加噴射時間の間インジェクタから燃料を追加噴射させるための処理を行う追加噴射処理手段とを設ける。
【００４８】
この場合、マップ検索手段は、少なくとも同期噴射タイミングまたはその直前のタイミング及び追加噴射タイミングまたはその直前のタイミングで内燃機関のスロットルバルブの開度及び内燃機関の回転速度に対して負荷検出用パラメータマップのマップ検索値を演算するように構成しておく。
【００４９】
また追加噴射タイミングは、追加噴射した燃料を内燃機関のシリンダ内に流入させることができるように内燃機関の吸気行程が終了するタイミングよりも前のタイミングに設定しておく。その他の点は、追加噴射を行わない場合と同様である。
【００５０】
上記追加噴射時間演算手段は、マップ検索値変化量が設定値を超え、かつ前記回転速度が設定回転速度未満でスロットルバルブの開度が追加噴射判定値以上であるときにのみ追加噴射時間を演算するように構成するのが好ましい。
【００５１】
上記のように、追加噴射を行うと、同期噴射が開始されてから、吸気行程が終了するまでの間スロットルバルブを開く操作が継続的に行われたことにより生じる燃料の不足を、その吸気行程が終了する間際に補正することができるため、機関の加速時などに燃料が不足して空燃比がリーン側にずれるのを防ぐことができる。
【００５２】
また上記のように、吸気行程が終了する間際に検索したマップ値の比較基準値に対する変化量から機関の負荷の状態を推定して追加噴射時の噴射量を求めるようにすると、吸気行程で実際に吸入された空気量に見合った量の燃料を噴射することができるため、吸気行程においてスロットル開度が継続的に変化して吸入空気量が変化している場合でも、実際の吸入空気量に見合った量の燃料を噴射して、燃料の過不足が生じるのを防ぐことができる。
【００５３】
上記負荷検出用パラメータは、内燃機関の負荷の変化に伴って値が変化するパラメータであればよいが、このパラメータとしては、例えば、内燃機関の吸気管内圧力を用いるのが好ましい。この場合には、内燃機関のスロットルバルブの開度と回転速度と吸気管内圧力との関係を与える吸気圧マップを負荷検出用パラメータマップとして用いる。
【００５４】
なお４サイクル単気筒内燃機関や、各気筒毎に吸気管が設けられている多気筒内燃機関のように、吸気行程で吸気管内圧力に極小値が生じる場合には、該極小値を吸気管内圧力とするのが好ましい。
【００５５】
また燃料の基本噴射時間を負荷検出用パラメータとして用いてもよく、機関の定常運転時の出力トルクを上記負荷検出用パラメータとして用いるようにしてもよい。
【００５６】
燃料の基本噴射時間を負荷検出用パラメータとして用いる場合には、スロットルバルブの開度と回転速度と基本噴時間との間の関係を与えるスロットル開度・スピード方式の基本噴射時間マップを負荷検出用パラメータマップとして用いる。
【００５７】
また内燃機関の出力トルクを負荷検出用パラメータとして用いる場合には、スロットルバルブの開度と回転速度と内燃機関の出力トルクとの関係を与えるトルクマップを負荷検出用パラメータマップとして用いる。
【００５８】
上記補正変数演算手段は、スロットルバルブの開度が予め定めた補正許可スロットル開度を超えているときにのみ補正変数の演算を行うように構成するのが好ましい。
【００５９】
このように構成すると、アイドリング時などに、増量と減量とが繰り返されるハンチング現象が生じるのを防ぐことができる。
【００６０】
上記補正変数演算手段はまた、マップ検索値変化量の符号から内燃機関の負荷が増加方向に変化していると判定されたときには、マップ検索値変化量の大きさが設定値を超え、かつ回転速度が増量許可回転速度未満であるときにのみ補正変数の演算を行い、マップ検索値変化量の符号から内燃機関の負荷が減少方向に変化していると判定されたときには、マップ検索値変化量の大きさが設定値を超え、かつ回転速度が減量許可回転速度以上であるときにのみ補正変数の演算を行うように構成するのが好ましい。
【００６１】
また上記補正変数演算手段は、マップ検索値変化量の符号から内燃機関の負荷が増加方向に変化していると判定されたときには、マップ検索値変化量の大きさが設定値を超え、かつ回転速度が増量許可回転速度未満で、スロットルバルブの開度が予め定めた増量許可スロットル開度以上であるときにのみ補正変数の演算を行い、マップ検索値変化量の符号から内燃機関の負荷が減少方向に変化していると判定されたときには、マップ検索値変化量の大きさが設定値を超え、かつ回転速度が減量許可回転速度以上でスロットルバルブの開度が予め定めた減量許可スロットル開度以上であるときにのみ補正変数の演算を行うように構成するのが好ましい。
【００６２】
【発明の実施の形態】
以下図１ないし図１１を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００６３】
図１は、本発明を適用する電子式燃料噴射制御装置を用いた内燃機関とその付属機器の構成例を概略的に示したもので、同図において、１は、シリンダ１０１、ピストン１０２、吸気バルブ１０３、吸気管１０４、エアフィルタ１０５、排気バルブ１０６、排気管１０７、クランク軸１０８等を有する４サイクル単気筒内燃機関である。吸気管１０４にはスロットルバルブ１０９が取り付けられ、スロットルバルブ１０９よりも下流側の吸気管内に燃料を噴射するようにインジェクタ２が取り付けられている。吸気管にはまた、スロットルバルブ１０９よりも下流側で吸気管内圧力を検出する吸気圧センサ３と、スロットルバルブ１０９の開度を検出するスロットルセンサ４とが取り付けられている。
【００６４】
機関のクランク軸１０８には、フライホイール５が取り付けられ、このフライホイールの外周には、弧状の突起からなるリラクタ（誘導子）５ａが形成されている。フライホイール５の外周側の側方には、機関のケース等に固定されたパルサ６が配置されている。パルサ６は、リラクタ５ａに対向する磁極部を有する鉄心とこの鉄心に巻回されたパルサコイルと、鉄心に磁気結合された永久磁石とを備えた公知のもので、例えば図８（Ａ）に示したように、リラクタ５ａの回転方向の前端側のエッジを検出したとき、及びリラクタ５ａの回転方向の後端側のエッジを検出したときにそれぞれ極性が異なる基準パルスＶp1及び低速時点火位置検出パルスＶp2を発生する。
【００６５】
ここで、基準パルスの発生位置は、機関のピストンが上死点に達するときのクランク角度位置よりも進角した位置に設定された基準となるクランク角位置（基準位置）に一致するように設定され、低速時点火位置検出パルスの発生位置は、機関の始動時及び低速時の点火位置として適した位置（機関のピストンが上死点に達するときのクランク角度位置よりも僅かに進角した位置）に一致するように設定されている。パルサ６の出力は、図示しない波形整形回路を通して後記する電子式制御ユニット（ＥＣＵ）１０のＣＰＵに入力されて、燃料噴射や機関の点火時期を制御する際に、機関の回転情報（クランク角度位置が所定の位置に一致したことの情報や、機関の回転速度の情報）を得るために用いられる。
【００６６】
パルサ６が発生する基準パルスＶp1は、各燃焼サイクルにおいて、一定のクランク角度位置で行われる燃料の同期噴射のタイミングを検出するための信号として用いられる外、内燃機関の点火時期を制御する際に、ＣＰＵにより演算された内燃機関の点火時期の計測を開始する位置を検出するための信号としても用いられる。また低速時点火位置検出パルスＶp2は、クランク軸の回転速度の行程変化に伴う変動が大きいために点火時期を制御するマイクロコンピュータが機関の回転速度を適確に検出することができない、機関の始動時及び低速時における点火時期を定めるための信号として用いられる。即ち、機関の始動時及び低速時には、パルスＶp2が発生したときに点火動作が行われる。
【００６７】
７は燃料Ｆを収容した燃料タンクで、燃料タンク７内の燃料は、燃料ポンプ８と圧力調整器９とを通してインジェクタ２の燃料供給口に供給される。圧力調整器９は、燃料ポンプ８を通して送給される燃料の圧力が設定値を超えたときに燃料の一部を燃料タンク７に戻すことにより、インジェクタ２に与える燃料の圧力を一定に保つ。
【００６８】
１０はＣＰＵを備えて、インジェクタ２からの燃料の噴射を制御したり、点火時期を制御したりする電子式制御ユニット（ＥＣＵ）で、この電子式制御ユニット１０には、吸気圧センサ３、スロットルセンサ４及びパルサ６の出力が入力されている。なお実際には、燃料噴射を制御する際に制御条件として用いる大気圧、機関の吸気温度、機関の冷却水温度等を検出する各種センサの出力がＥＣＵ１０に入力されるが、これらのセンサの図示は省略されている。
【００６９】
本明細書に開示された燃料噴射制御装置では、内燃機関の負荷の変化に伴って値が変化するパラメータを負荷検出用パラメータとして定めておいて、機関の定常運転時にスロットル開度及び回転速度の変化に対して負荷検出用パラメータがどのように変化するかを実測により予め求めておき、機関のスロットル開度と回転速度と負荷検出用パラメータとの間の関係を与えるマップを負荷検出用パラメータマップとして作成して、マイクロコンピュータのＲＯＭやＥＥＰＲＯＭに記憶させておく。
【００７０】
この負荷検出用パラメータマップを作成する際には、例えば、機関のスロットル開度をある値に固定した状態で、機関の負荷を調整することにより、機関を種々の回転速度で回転させ、機関がそれぞれの回転速度で安定に回転する状態になったときに（機関の運転状態が定常運転状態になったときに）負荷検出用パラメータの値を測定する。このようにして、スロットル開度をある値に保って、種々の回転速度で機関を運転したときの定常運転状態での負荷検出用パラメータの値を収集する。スロットル開度の値を変えて同様の測定を繰り返すことにより、種々のスロットル開度と回転速度との組み合わせに対して定常運転状態での負荷検出用パラメータの値を測定し、このようにして収集したスロットル開度と回転速度と負荷検出用パラメータのデータを用いて、スロットル開度と回転速度と負荷検出用パラメータとの間の関係を与える３次元マップを作成する。
【００７１】
本発明に係わる電子式燃料噴射制御装置では、スロットル開度と機関の回転速度とに対して上記のマップの検索値を演算し、そのマップ検索値の変化量から機関の負荷の状態の変化を判断する。そして、その判断結果に応じて燃料の基本噴射時間を補正することにより実噴射時間を求め、該実噴射時間の間インジェクタから燃料を噴射させる。
【００７２】
本発明に係わる燃料噴射制御装置の基本構成は、例えば図２に示すように表すことができる。
【００７３】
図２に示すように、本発明が対象とする燃料噴射制御装置は、吸気圧センサ３の検出出力から求めた吸気管内圧力の極小値と回転速度検出手段１１により検出された機関の回転速度とから吸入空気量を演算する吸入空気量演算手段１２と、吸入空気量演算手段１２により演算された吸入空気量に対して燃料の基本噴射時間を演算する基本噴射時間演算手段１３と、基本噴射時間演算手段１３により演算された基本噴射時間に乗じる補正変数を決定する補正変数決定手段１４と、基本噴射時間演算手段１３により演算された基本噴射時間に補正変数決定手段１４により決定された補正変数を乗じて実噴射時間を演算する実噴射時間演算処理を行う実噴射時間演算手段１５と、演算された実噴射時間の間インジェクタ２から燃料を噴射させるための処理を行う噴射処理手段１６とを備えている。
【００７４】
この例では、実噴射時間演算手段１５と噴射処理手段１６とにより、予め定められた同期噴射タイミングが検出される毎に補正変数演算手段が演算した補正変数を用いて補正演算を行うことにより実噴射時間を演算する実噴射時間演算処理と演算された実噴射時間の間インジェクタを駆動して同期噴射を行わせるための処理とを行う同期噴射制御手段が構成されている。
【００７５】
回転速度検出手段１１は、適宜に構成することができるが、図２に示した例では、図１に示したパルサ６に設けられたパルサコイル６ａが出力するパルス信号の発生間隔（クランク軸が所定の角度回転するのに要する時間）から回転速度を演算することにより、回転速度を検出するようにしている。
【００７６】
なお図示のパルサコイルは機関の回転情報を得る手段の一例として示したもので、本発明は、このようにパルサにより機関の回転情報を得る場合に限定されるものではない。
【００７７】
吸入空気量演算手段１２は、吸気圧センサ３により検出される吸気管内圧力の極小値と機関の回転速度とから吸気行程にシリンダ内に吸入される空気量（吸入空気量）を演算する。この演算を行うため、図２に示した例では、吸気管内圧力の極小値と回転速度と機関の体積効率との関係を与える体積効率マップを記憶した体積効率マップ記憶手段１７が設けられていて、吸気管内圧力の極小値と回転速度とに対して検索した体積効率マップの検索値から吸入空気量を演算するようにしている。
【００７８】
基本噴射時間演算手段１３は、吸入空気量演算手段１２が演算した吸入空気量と、大気圧センサや、吸気温度センサ等の図示しないセンサにより検出された各種の制御条件とに対して所定の空燃比の混合気を得るために必要な燃料噴射時間を基本噴射時間として演算する。この基本噴射時間の演算は、通常マップ演算により行われる。
【００７９】
上記吸入空気量演算手段１２、基本噴射時間演算手段１３、補正変数決定手段１４及び実噴射時間演算手段１５は、ＥＣＵ１０に設けられたマイクロコンピュータに所定のプログラムを実行させることにより実現される。
【００８０】
本発明においては、内燃機関の負荷状態を推測するために、機関の負荷の変化に伴って値が変化するパラメータを負荷検出用パラメータとし、スロットル開度と機関の回転速度と負荷検出用パラメータとの関係を与える負荷検出パラメータマップを機関の定常運転時を想定して作成しておく。そして、少なくとも同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで、回転速度とスロットル開度とに対して、負荷検出用パラメータマップの検索値を演算し、前回の同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングから今回の同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングまでの間に生じたマップ検索値の変化量から機関の負荷状態の変化を推定する。この負荷状態変化から、燃料噴射量の補正が必要であるか否かを判定し、補正が必要であるときに、基本噴射時間を補正して実噴射時間を求める補正演算を行う際に用いる補正変数を演算する。この補正変数を用いて基本噴射時間の補正演算を行って実噴射時間を求め、この実噴射時間の間インジェクタから燃料を噴射する。
【００８１】
そのため、図２に示した例では、補正変数決定手段１４が、スロットルセンサ４の出力からスロットル開度を検出するスロットル開度検出手段１４Ａと、内燃機関の負荷の変化に応じて値が変化する負荷検出用パラメータと内燃機関のスロットル開度と内燃機関の回転速度との関係を与える負荷検出用パラメータマップを記憶した負荷検出用パラメータマップ記憶手段１４Ｂと、内燃機関のスロットル開度及び内燃機関の回転速度に対して負荷検出用パラメータマップを検索して、負荷検出用パラメータの検索値をマップ検索値ＰＢmap として演算するマップ検索手段１４Ｃと、前回の同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングでマップ検索手段が求めたマップの検索値を比較基準値として、今回の同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで新たにマップ検索手段が求めたマップの検索値と比較基準値との差をマップ検索値変化量として演算するマップ検索値変化量演算手段１４Ｄと、マップ検索値変化量演算手段１４Ｄにより演算されたマップ検索値変化量に対して補正変数を演算する補正変数演算手段１４Ｅとを備えている。
【００８２】
ここで、マップ検索手段１４Ｃは、少くとも同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングではマップ検索値の演算を行うように構成され、マップ検索値変化量演算手段１４Ｄは、マップ検索手段がマップ検索値を演算する毎にマップ検索値変化量の演算を行うように構成される。
【００８３】
また補正変数演算手段１４Ｅは、同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで演算されたマップ検索値変化量が設定値を超えているときに該マップ検索値変化量に対して補正変数を演算するように構成される。
【００８４】
実噴射時間演算手段１５は、パルサコイル６ａが発生する基準パルス信号Ｖp1が発生したことを認識したときに同期噴射タイミングを検出して、同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで補正変数演算手段１４Ｅにより演算された補正変数を用いて実噴射時間を演算するように構成される。
【００８５】
マップ検索手段１４Ｃがマップ検索値の演算を微小時間間隔で繰り返し行っている場合には、同期噴射タイミングの直前でマップ検索手段により演算されたマップ検索値の比較基準値に対する変化量を用いて補正変数が演算される。
【００８６】
また同期噴射タイミングが検出されたときにマップ検索値を演算するようにマップ検索手段１４Ｃが構成されている場合には、同期噴射タイミングで演算されたマップ検索値の比較基準値に対する変化量を用いて補正変数が演算される。
【００８７】
噴射処理手段１６は、実噴射時間演算手段１５により演算された噴射時間の間インジェクタ駆動回路に噴射指令信号を与えてインジェクタから燃料を噴射させる。
【００８８】
本発明で用いる負荷検出用パラメータは、計測あるいは演算が可能な機関のパラメータの内、機関の負荷の変化に伴って値が変化するパラメータであればよいが、本実施形態では、内燃機関の吸気管内圧力の極小値を負荷検出用パラメータとして用いる。従って、負荷検出用パラメータマップとしては、機関の回転速度とスロットル開度と吸気行程で現れる吸気管内圧力（吸気行程で吸気管内圧力に極小値が現れる場合にはその極小値）との間の関係を与える吸気圧マップを用いる。
【００８９】
また本実施形態では、マップ検索手段１４Ｃ及びマップ検索値変化量演算手段１４Ｄがそれぞれマップ検索値の演算とマップ検索値変化量の演算とを、微小な時間間隔Δｔ（この例では２msec）で繰り返し行い、マップ検索値変化量が演算される毎に補正変数を演算するようにしている。またこの例では、補正変数として、基本噴射時間に加算または減算する補正量を用いるものとする。
【００９０】
図８（Ａ）ないし（Ｅ）は、本発明に係わる燃料噴射制御装置の動作を示すタイミングチャートで、同図（Ａ）はパルサコイル６ａが出力するパルス信号を示し、同図（Ｂ）はインジェクタ２を駆動する駆動回路に与えられる同期噴射指令信号Ｖj を示している。
【００９１】
パルサコイルは、機関のピストンの上死点に相応するクランク角度位置に対して十分に進角した位置に設定された基準位置で基準パルスＶp1を発生し、上死点に相応するクランク角度位置よりもわずかに進角した位置で低速時点火位置検出パルスＶp2を発生する。吸気行程が開始される直前に発生する基準信号Ｖp1が同期噴射タイミングを検出するための信号として用いられる。
【００９２】
また噴射指令信号Ｖj は噴射時間に相当する時間Ｈレベルを保持するパルス信号で、インジェクタ２は、噴射指令信号Ｖj がＨレベルになっている間その弁を開いて燃料を噴射する。
【００９３】
図８（Ｃ）はスロットル開度θを示し、同図（Ｄ）は吸気圧マップの検索値ＰＢmap を示している。更に図８（Ｅ）はマップ検索値と比較される比較基準値ＰＢmapoを示している。
【００９４】
また図８の破線は、吸気圧マップの検索と、マップ検索値の演算と、補正変数の演算とを行うタイミングを示しており、このタイミングは２［msec］の時間間隔で現れる。
【００９５】
更にｔi1〜ｔi5は一連の同期噴射タイミングを示しており、これらの同期噴射タイミングは、吸気行程の開始直前にパルサコイル６ａが基準パルスＶp1を発生するタイミングに一致している。
【００９６】
図８に示した例では、機関を加速するために、スロットル開度θを増加させる操作を行った後、スロットル開度θを一定に保っている。このスロットル開度θの変化に対して、求められるマップ検索値ＰＢmap は例えば、図８（Ｄ）の曲線のように変化する。
【００９７】
また機関を減速するためにスロットルバルブを閉じる操作を行ったときの同期噴射指令信号Ｖj と、スロットル開度θと、吸気圧マップの検索値ＰＢmap と、比較基準値ＰＢmapoの時間ｔに対する変化の一例を図９（Ａ）ないし（Ｄ）に示した。この例では、時刻ｔi1，ｔi2，ｔi3，及びｔi4がそれぞれ同期噴射処理開始タイミングであり、これらの同期噴射タイミングが検出された直後にインジェクタに同期噴射指令信号Ｖj が与えられている。時刻ｔi1付近で機関を減速するためにスロットルバルブを閉じる操作が開始され、図９（Ｂ）に示すようにスロットル開度θが減少させられている。このスロットル開度の変化に伴って吸気圧マップの検索値ＰＢmap は図９（Ｃ）に示すように変化する。
【００９８】
図８（Ｃ）、（Ｄ）及び図９（Ｂ），（Ｃ）から明らかなように、スロットル開度θが増加方向に変化するとマップ検索値（この例では吸気管内圧力の極小値）ＰＢmap も増加方向に変化し、スロットル開度θが減少方向に変化すると、マップ検索値ＰＢmap も減少方向に変化する。
【００９９】
また図示してないが、スロットル開度θが一定であっても、登坂走行等により機関の負荷が増加したときには、マップ検索値ＰＢmap が増加し、負荷が減少したときには、マップ検索値ＰＢmap が減少する。
【０１００】
即ち、負荷検出用パラメータマップ（この例では吸気圧マップ）の検索値ＰＢmap は、機関の負荷が増加する方向に変化したときに増加していき、機関の負荷状態が減少する方向に変化したときに減少していく。従って、マップ検索値ＰＢmap の変化の方向を見ることにより機関の負荷が増加する方向に変化しているのか、減少する方向に変化しているのかを判定することができ、マップ検索値ＰＢmap の変化量から、機関の負荷状態の変化の程度を知ることができる。
【０１０１】
本発明においては、吸気圧マップの検索値ＰＢmap が演算される毎に、前回の同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで演算されたマップ検索値を比較基準値ＰＢmap0として、新たに求められたマップ検索値ＰＢmap から比較基準値ＰＢmap0を差し引くことにより、マップ検索値変化量ΔＰＢmap を求める。図８（Ｅ）及び図９（Ｄ）に示すように、比較基準値ＰＢmap0は、各同期噴射タイミングから、次の同期噴射タイミングまで一定の値を保持する。
【０１０２】
上記のように、新たに求められたマップ検索値から比較基準値を差し引くことによりマップ検索値変化量ΔＰＢmap を演算する場合には、機関の加速操作が行われたときのように、機関の負荷が増加方向に変化しているときにマップ検索値変化量ΔＰＢmap が正の符号を持つ。また機関の減速操作が行われたときのように、機関の負荷が減少方向に変化しているときには、マップ検索値変化量ΔＰＢmap が負の符号を持つ。従って、マップ検索値変化量ＰＢmap の符号を見ることにより、機関にかかる負荷が増加方向に変化しているのか、減少方向に変化しているのかを知ることができる。
【０１０３】
上記マップ検索値変化量ΔＰＢmap の大きさ（絶対値）は、前回の同期噴射タイミング（またはその直前のタイミング）から今回の同期噴射タイミング（またはその直前のタイミング）までの間に生じた機関の負荷の変化量に相応している。従ってマップ検索値変化量ΔＰＢmap の大きさにより、前回の同期噴射タイミング（またはその直前のタイミング）から今回の同期噴射タイミング（またはその直前のタイミング）までの間に生じた機関の負荷状態の変化を知ることができ、これに基づいて噴射時間の補正変数を決めることができる。
【０１０４】
本発明では、各同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングで演算された上記マップ検索値変化量ΔＰＢmap の符号から機関の負荷が増加する方向に変化しているのか減少方向に変化しているのかを判定し、マップ検索値変化量ΔＰＢmap の大きさが設定値を超えているときに、燃料を増量または減量するための補正変数を演算する。そして、この補正変数を用いて基本噴射時間に補正演算を施すことにより実噴射時間を演算し、実噴射時間を演算した後直ちにその実噴射時間の間燃料を噴射させる。
【０１０５】
例えば図８の同期噴射タイミングｔi2またはその直前のタイミングにおいてマップ検索値が演算された際には、マップ検索値変化量演算手段１４Ｄが、前回の同期噴射タイミングｔi1またはその直前のタイミングでマップ検索手段１４Ｃにより演算されたマップ検索値を比較基準値ＰＢmap0として、今回の同期噴射タイミングｔi2またはその直前に演算されたマップ検索値ＰＢmap から比較基準値ＰＢmap0を差し引くことにより、マップ検索値変化量ΔＰＢmap を演算する。補正変数演算手段１４Ｅは、このマップ検索値変化量ΔＰＢmap の符号が正であることから機関が加速中であること（機関の負荷が増大方向に変化していること）を検出して、このマップ検索値変化量ΔＰＢmap の大きさが設定値を超えているときに燃料を増量するために基本噴射時間に加算する補正量Ｔacc を演算する。実噴射時間演算手段１５は、同期噴射タイミングが検出されているときに、補正量Ｔacc を基本噴射時間に加算することにより、基本噴射時間よりも延長された実噴射時間を求める。その後同期噴射処理手段１６が直ちにこの実噴射時間に相当する信号幅を有する噴射指令信号Ｖj をインジェクタ駆動回路に与え、インジェクタ２から燃料を噴射させる。
【０１０６】
また例えば、図９の同期噴射タイミングｔi2においては、マップ検索値変化量演算手段１４Ｄが、前回の同期噴射タイミングｔi1またはその直前のタイミングでマップ検索手段１４Ｃにより演算されたマップ検索値を比較基準値ＰＢmap0として、今回の同期噴射タイミングｔi2またはその直前のタイミングで演算されたマップ検索値ＰＢmap から比較基準値ＰＢmap0を差し引くことによりマップ検索値変化量ΔＰＢmap を演算する。補正変数演算手段１４Ｅは、マップ検索値変化量ΔＰＢmap の符号が負であることから機関が減速中であること（機関の負荷が減少方向に変化していること）を検出し、このマップ検索値変化量ΔＰＢmap の大きさが設定値を超えているときに燃料を減量するために基本噴射時間から減じる補正量Ｔdcl を補正変数として演算する。実噴射時間演算手段１５は、同期噴射タイミングが検出されているときに、基本噴射時間から該補正量Ｔdcl を減算することにより、基本噴射時間よりも短縮された実噴射時間を求める。その後直ちにこの実噴射時間に相当する信号幅を有する噴射指令信号Ｖj をインジェクタ駆動回路に与え、インジェクタ２から燃料を噴射させる。
【０１０７】
このように、本発明においては、前回の同期噴射タイミング（またはその直前のタイミング）から今回の同期噴射タイミング（またはその直前のタイミング）までの間に生じた機関の負荷状態変化に見合った補正変数を求め、この補正変数を用いて基本噴射時間を補正することにより求めた実噴射時間での噴射を直ちに行わせるので、常に機関の負荷状態の変化に見合った量の燃料を噴射させて、混合気の空燃比を適正な範囲に保つことができ、機関の加速時のように機関にかかる負荷が増加方向に変化するときに空燃比がリーン側にずれたり、機関にかかる負荷が減少方向に変化したときに空燃比がリッチ側にずれたりするのを防ぐことができる。
【０１０８】
上記の制御において、同期噴射の噴射時間を演算する際に用いる補正変数は、同期噴射の直前のタイミングで求められたマップ検索値変化量に基づいて求めたものであり、同期噴射の直前のタイミングにおける負荷状態がそのまま継続することを想定して求めたものである。ところが、機関を急加速するために、スロットルバルブを急激に開いた場合等のように、同期噴射を開始した後もスロットル開度が継続的に増大した場合には、吸気行程が終了するまでの間に吸入される空気量が、同期噴射開始直前に推定された吸入空気量よりも多くなることがある。このような状態が生じると、同期噴射を行っただけでは、燃料の量が不足することになり、空燃比がリーン側にずれることになる。
【０１０９】
このような場合には、予め定められたタイミングで燃料の噴射を行う同期噴射に加えて、同期噴射を行った後に噴射量が不足していることが検出されたときに随時燃料を噴射する非同期噴射を行うようにするのが好ましい。この非同期噴射は、同期噴射を行った後、吸気行程内で燃料の噴射量が不足していることが検出されたときに直ちに行う。
【０１１０】
但し、非同期噴射のタイミングが遅れ、非同期噴射により噴射した燃料が機関のシリンダ内に吸入されない状態が生じると、次回の吸入行程でシリンダ内に流入する混合気の空燃比がリッチ側にずれるおそれがあるため、非同期噴射は、該非同期噴射により噴射した燃料が機関のシリンダ内に吸入され得るタイミングで行わせる必要がある。
【０１１１】
本発明に係わる電子式燃料噴射制御装置において、同期噴射と非同期噴射とを行わせる場合には、図３に示すように、非同期噴射許可クランク角判定手段１８と、非同期噴射時間演算手段１９と、非同期噴射処理手段１６´とが更に設けられる。
【０１１２】
ここで、非同期噴射許可クランク角判定手段１８は、内燃機関の現在のクランク角度位置が非同期噴射を許可し得るクランク角度位置であるか否かを判定するように構成され、非同期噴射時間演算手段１９は、同期噴射後に燃料が不足することが検出されたときに燃料の不足分を補うために必要な非同期噴射時間を演算するように構成される。また非同期噴射処理手段１６´は、同期噴射が終了していて非同期噴射時間演算手段が非同期噴射時間を演算し、かつ非同期噴射許可手段により非同期噴射が許可されているときに演算された非同期噴射時間の間インジェクタから燃料を噴射させるための処理を行う。
【０１１３】
この場合、マップ検索手段１４Ｃは、少くとも同期噴射が終了した後非同期噴射が許可されている期間はマップ検索値の演算を微小時間間隔で繰り返し行い、その他の期間は、少くとも同期噴射タイミングまたはその直前のタイミングでマップ検索値の演算を行うように構成される。
【０１１４】
なお非同期噴射を許可し得るクランク角度位置は、その位置で噴射した燃料の大部分を機関のシリンダ内に流入させることができる範囲のクランク角度位置であり、吸気行程が終了するときのクランク角度位置よりも前の位置である。
【０１１５】
非同期噴射タイミングで噴射した燃料のうち、吸気管内に残留する燃料の量が多くなると、次回の吸気行程において空燃比がリッチ側にずれるおそれがあるため、噴射した燃料の内の相当部分がシリンダ内に吸入されずに吸気管内に残留するおそれがあるようなクランク角度位置で非同期噴射を行わせることは避ける必要がある。
【０１１６】
クランク軸の回転角度位置が非同期噴射を許可し得るクランク角の範囲にあるか否かの判定は、パルサコイル６ａが排気行程の終期に基準パルス信号Ｖp1を発生する位置（基準位置）に対するクランク軸の回転角度位置を計測することにより行うことができる。例えば、クランク軸が微小角度回転する毎にパルス信号を発生するエンコーダを設けて、パルサコイルが基準パルス信号を発生した位置からこのエンコーダの出力パルスを計数することにより、基準位置に対するクランク軸の回転角度位置を検出し、検出される各回転角度位置が非同期噴射を許可し得る範囲にあるか否かを判定するようにすればよい。またパルサコイルが基準パルス信号を発生するタイミングで計時動作を開始するタイマを設けて、このタイマが計測する時間と機関の回転速度とから演算によりクランク軸の基準位置に対する回転角度位置を求め、求められた回転角度位置が、非同期噴射を許可し得るクランク角の範囲にあるか否かを判定するようにしてもよい。
【０１１７】
非同期噴射時間演算手段１９は、微小時間間隔で演算されるマップ検索値変化量が予め設定された非同期判定値に達したことが検出された時に非同期噴射時間を演算するように構成する。
【０１１８】
同期噴射を行わせた後、非同期噴射を行わせる場合のタイミングチャートの一例を図１０（Ａ）ないし（Ｃ）に示した。図１０（Ａ）はパルサコイルが出力するパルス信号Ｖp1及びＶp2を示し、同図（Ｂ）はマップ検索値ＰＢmap を示している。また図１０（Ｃ）は同期噴射タイミングで発生させる同期噴射指令信号Ｖj 及び非同期噴射タイミングで発生させる非同期噴射指令信号Ｖj ´を示している。
【０１１９】
この例では、同期噴射タイミングｔi1で同期噴射指令信号Ｖj を発生させた後、同期噴射タイミングｔi1の直前のタイミングで求められたマップ検索値を新たな比較基準値ＰＢmap0として、微小時間間隔毎に演算されるマップ検索値ＰＢmap から比較基準値を引くことによりマップ検索値変化量ΔＰＢmap を微小時間間隔で求め、このマップ検索値変化量ΔＰＢmap が非同期判定値βを超えるタイミングを非同期噴射タイミングｔa として、この非同期噴射タイミングで非同期噴射時間に相当するパルス幅を有する非同期噴射指令信号Ｖj ´を発生させている。
【０１２０】
非同期噴射時間は、スロットル開度、機関の回転速度、同期噴射タイミングｔi1からマップ検索値変化量が非同期判定値βに達するタイミングまでの時間、非同期噴射が行われた回数等を勘案して適当な値に設定する。この非同期噴射時間の演算はマップ演算により行うことができる。
【０１２１】
上記のように、同期噴射が行われた後、燃料の不足が検出されたときに非同期噴射を随時行わせるようにすると、同期噴射を行った後、噴射した燃料が機関のシリンダ内に吸入され得る期間の間に、スロットル開度が継続的に増大して燃料が不足する状態が生じたときに、直ちに非同期噴射により燃料の不足分を補うことができるため、空燃比がリーン側にずれるのを防いで、機関の運転性能を向上させることができる。
【０１２２】
本発明に係わる電子式燃料噴射制御装置ではまた、同期噴射を行った後のスロットル開度の変化や負荷の変化により、燃料の過不足が生じるのを防ぐために、同期噴射を行った後、吸気行程が終了するタイミングの直前に設定した追加噴射タイミング（毎回同じタイミング）で燃料が不足しているときに追加噴射を行わせるようにすることもできる。
【０１２３】
図４は、上記のように、同期噴射と追加噴射とを行わせる場合の電子式燃料噴射制御装置の要部の構成を示したもので、この例では、図２に示した構成に加えて更に、パルサコイル６ａの出力とタイマ２０の出力と回転速度検出手段１１の出力とから機関のクランク角度位置を検出するクランク角度検出手段２１と、クランク角度検出手段２１が検出しているクランク角度から内燃機関の吸気行程の終期に設定された追加噴射タイミング（機関のクランク角度位置が追加噴射位置に一致するタイミング）を検出する追加噴射タイミング検出手段２２と、追加噴射タイミングで演算されたマップ検索値変化量から燃料が不足していることを検出したときにその燃料の不足分を補うために必要な追加噴射時間を演算する追加噴射量演算手段２３と、追加噴射量演算手段２３により演算された追加噴射時間の間インジェクタ２から燃料を噴射させるための処理を行う追加噴射処理手段２４とが設けられている。
【０１２４】
この場合、マップ検索手段１４Ｃ及びマップ検索値変化量演算手段１４Ｄは、少くとも同期噴射タイミングまたはその直前のタイミング及び追加噴射タイミングまたはその直前のタイミングではマップ検索値の演算とマップ検索値変化量の演算とを行うように構成しておく。
【０１２５】
クランク角度検出手段２１は、パルサコイル６ａが基準パルスＶp1を発生する毎にタイマ２０を起動させて該タイマが計測する時間と回転速度検出手段１１が検出している回転速度とを読み込み、タイマ２０の出力（基準パルスＶp1の発生時刻からの経過時間）と回転速度とから各瞬時の回転角度位置と基準位置との間の角度を計測する。
【０１２６】
追加噴射タイミング検出手段２２は、クランク角度検出手段２１により検出されるクランク角度が追加噴射タイミングに相当する角度に一致したときに追加噴射タイミングが到来したことを検出する。即ち、追加噴射タイミングは、基準パルスＶp1の発生位置（基準位置）からのクランク角で与えられる。前述のように、この追加噴射タイミングは、該追加噴射タイミングで噴射した燃料を内燃機関のシリンダ内に流入させることができるように、内燃機関の吸気バルブが閉じるタイミングよりも僅かに前のタイミングに設定される。
【０１２７】
なお、クランク軸が微小角度回転する毎にパルスを発生するエンコーダを設けることができる場合には、排気行程の終期にパルサコイルが基準パルス信号を発生したときにエンコーダの出力パルスの計数を開始させて、該エンコーダの出力パルスの計数値が設定値に達したときに追加噴射タイミングを検出するように、追加噴射タイミング検出手段２２を構成することもできる。
【０１２８】
追加噴射時間演算手段２３は、追加噴射タイミング検出手段２２が追加噴射タイミングを検出したときに、マップ検索値変化量演算手段１４Ｄにより演算されたマップ検索値変化量ΔＰＢmap が予め設定された追加噴射判定値Ａを超えているか否かを判定して、マップ検索値変化量ΔＰＢmap が追加噴射判定値Ａを超えているときに追加噴射時間Ｔadd を演算する。
【０１２９】
追加噴射処理手段２４は、演算した追加噴射時間Ｔadd に相当する信号幅の追加噴射指令信号をインジェクタ駆動回路に与えてインジェクタ２から燃料を噴射させるように構成される。
【０１３０】
本実施形態では、マップ検索値変化量が設定値を超え、かつ回転速度が設定回転速度未満でスロットルバルブの開度が追加噴射判定値以上であるときにのみ上記追加噴射制御手段２３が追加噴射時間Ｔadd を演算して追加噴射を行わせるように構成されている。図４に示した燃料噴射制御装置のその他の構成は図２に示したものと同様である。
【０１３１】
同期噴射を行わせた後に追加噴射を行う場合のタイミングチャートを図１１（Ａ）ないし（Ｃ）に示した。図１１（Ａ）は噴射指令信号を示し、同図（Ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれマップ検索値ＰＢmap 及びスロットル開度θを示している。なお図１１の上部に示した排気、吸気、圧縮及び膨脹の表示はそれぞれ、機関の行程が排気行程、吸気行程、圧縮行程及び膨脹行程にあることを示している。
【０１３２】
この例では、タイミングｔ0 でスロットル開度を開く加速操作が開始され、スロットル開度の増加に伴ってマップ検索値ＰＢmap が増加している。同期噴射タイミングｔ1 では、前回の同期噴射タイミング（図示せず）の直前のタイミングで演算されたマップ検索値を比較基準値ＰＢmap0として、今回の同期噴射タイミングｔ1 の直前のタイミングで演算されたマップ検索値ＰＢmap から比較基準値ＰＢmap0を引くことによりマップ検索値変化量ΔＰＢmap1が演算され、このマップ検索値変化量ΔＰＢmap1に対して増量用補正量Ｔacc （補正変数）が演算される。実噴射時間演算手段１５は、この補正量Ｔacc を基本噴射時間に加算することにより、実噴射時間Ｔi を演算する。同期噴射処理手段１６は、この実噴射時間Ｔi に相当する信号幅を有する同期噴射指令信号Ｖj を発生させて、実噴射時間の間インジェクタ２から燃料を噴射させる。図１１に示した例では、同期噴射指令信号Ｖj の斜線が施された部分の時間幅が補正量Ｔacc に相当し、斜線が施されていない部分の時間幅が基本噴射時間Ｔi0に相当している。
【０１３３】
図１１においてｔ2 は、吸気行程が終了するタイミングよりも僅かに前に設定された追加噴射タイミングである。追加噴射タイミングｔ2 は、吸気行程が終了するときのタイミングにできるだけ近く、かつこのタイミングで噴射した燃料の殆どすべてが機関のシリンダ内に吸入されるようなタイミングに設定されている。
【０１３４】
図１１に示した例では、同期噴射が行われた後も、スロットル開度が増加し続け、マップ検索値ＰＢmap が増加し続けている。追加噴射タイミング検出手段２２は、クランク角度検出手段２１から得られるクランク角度位置が追加噴射タイミングｔ2 に相当するクランク角度位置であることを検出したときに追加噴射タイミング検出信号を発生する。
【０１３５】
このときマップ検索値変化量演算手段１４Ｄは、同期噴射タイミングｔ1 の直前のタイミングで演算されたマップ検索値ＰＢmap を比較基準値ＰＢmapo1 として、マップ検索値変化量ΔＰＢmap2を演算する。
【０１３６】
追加噴射時間演算手段２３は、追加噴射タイミングｔ2 で追加噴射タイミング検出信号が与えられたときに、マップ検索値変化量演算手段１４Ｄにより演算されたマップ検索値変化量ΔＰＢmap2を読み込む。そして、このマップ検索値変化量ΔＰＢmap2が追加噴射判定値Ａを超え、かつ回転速度が設定回転速度未満でスロットルバルブの開度が追加噴射判定値以上であるときに追加噴射時間Ｔadd を演算する。この追加噴射時間Ｔadd に相当する信号幅の追加噴射指令信号Ｖjaが追加噴射処理手段２４からインジェクタ駆動回路に与えられ、インジェクタ２が駆動される。
【０１３７】
図２に示した例では、同期噴射が行われた後もスロットル開度が増大し続け、マップ検索値ＰＢmap が増大しているため、追加噴射タイミングｔ2 でマップ検索値変化量ΔＰＢmap2が追加噴射判定値Ａを超え、追加噴射指令信号Ｖjaが発生している。
【０１３８】
上記のように、追加噴射を行うと、同期噴射が開始されてから、吸気行程が終了するまでの間スロットルバルブを開く操作が継続的に行われたことにより生じる燃料の不足を、その吸気行程が終了する間際に補正することができるため、機関の加速時などに燃料が不足して空燃比がリーン側にずれるのを防ぐことができる。
【０１３９】
また上記のように、吸気行程が終了する間際に検索したマップ値の比較基準値に対する変化量から機関の負荷の状態を推定して追加噴射時の噴射量を求めるようにすると、吸気行程で実際に吸入された空気量に見合った量の燃料を噴射することができるため、吸気行程においてスロットル開度が継続的に変化して吸入空気量が変化している場合でも、実際の吸入空気量に見合った量の燃料を噴射して、燃料の過不足が生じるのを防ぐことができる。
【０１４０】
図４に示した燃料噴射制御装置の各機能実現手段を構成するためにマイクロコンピュータに実行させるプログラムの要部のアルゴリズムの一例を示すフローチャートを図５ないし図７に示した。図５は、微小な時間間隔Δｔで繰り返し実行されるタスクのプログラムを示し、図６はパルサコイル６ａが機関の吸気行程の直前（排気行程の終期）に基準パルスを発生したときに（同期噴射タイミングで）実行される割込みルーチンのプログラムを示している。また図７は、追加噴射タイミングで実行される割込みルーチンを示している。
【０１４１】
なお図４の回転速度検出手段１１、吸入空気量演算手段１２、基本噴射時間演算手段１３、実噴射時間演算手段１５はメインルーチンまたは他のタスクにより実現されるが、これらの機能実現手段を実現するためにメインルーチンで行う処理は従来のものと同様であるので、メインルーチンのアルゴリズムを示すフローチャートの図示は省略する。
【０１４２】
図示のアルゴリズムによる場合には、一定の時間Δｔ毎に図５のタスクを実行する。図５のタスクの実行間隔は、例えば２msec程度に設定する。図５のタスクにおいては、先ずステップ１において、回転速度検出手段１１により検出された機関の回転速度と、スロットルセンサ４により検出されたスロットル開度とに対して吸気圧マップの検索値ＰＢmap を求め、このマップ検索値ＰＢmap から比較基準値ＰＢmap0を差し引くことにより、マップ検索値変化量ΔＰＢmap を演算する。比較基準値ＰＢmap0としては、前回の同期噴射タイミングの直前のタイミングで検索された検索値ＰＢmap を用いる。本実施形態では、前述のように、パルサコイル６ａが吸気行程の開始前（排気行程の終期）に発生する基準パルスが認識されるタイミングを同期噴射タイミングとしている。
【０１４３】
上記のようにしてマップ検索値変化量ΔＰＢmap を演算した後、図５のステップ２において、ΔＰＢmap が正であるか否かを判定し、その結果、ΔＰＢmap ＞０であると判定されたとき（負荷が増加方向に変化していると判定されたとき）にステップ３でΔＰＢmap が設定値αを超えているか否かを判定する。その結果、ΔＰＢmap ＞αであると判定されたときには、ステップ４に進んで回転速度検出手段１１により検出されている機関の回転速度Ｎが補正許可（増量許可）回転速度Ｎａ以下になっているか否かを判定する。この判定の結果、回転速度Ｎが補正許可回転速度Ｎａ以下であると判定されたとき（機関の回転速度が燃料の増量が必要な範囲にあると判定されたとき）に、ステップ５に進んで、スロットル開度θが補正許可（増量許可）スロットル開度θａ以上であるか否かを判定し、スロットル開度θが補正許可スロットル開度θａ以上であると判定されたときにステップ６に進んで、増量補正のために基本噴射時間に加算する増量補正量Ｔacc を演算する。
【０１４４】
ステップ６において増量補正量Ｔacc を演算した後、ステップ７において、噴射量を減じるために別のステップで演算された減量補正量Ｔdcl をクリアする（Ｔdcl ＝０とする）。
【０１４５】
ステップ３においてΔＰＢmap ≦αであると判定されたとき（機関の負荷が燃料の増量が必要な程には増加していないと判定されたとき）、ステップ４において回転速度Ｎが補正許可回転速度Ｎa を超えていると判定されたとき、及びステップ５においてスロットル開度θが補正許可スロットル開度θa 未満であると判定されたときには、ステップ８に進んで増量補正量Ｔacc 及び別のステップで求められた減量補正量Ｔdcl をクリアする（Ｔacc ＝０，Ｔdcl ＝０とする）。
【０１４６】
ステップ７またはステップ８を行った後、ステップ９に進んで、マップ検索値変化量ΔＰＢmap が予め設定された追加噴射判定値Ａを超えているか否かを判定する。その結果、マップ検索値変化量ΔＰＢmap が追加噴射判定値Ａを超えていると判定されたときには、ステップ１０に進んで回転速度Ｎが追加噴射許可回転速度Ｎc 以下であるか否かを判定し、回転速度Ｎが追加噴射許可回転速度Ｎc 以下であると判定されたときにステップ１１に進んでスロットル開度θが追加噴射許可スロットル開度θc 以上になっているか否かを判定する。その結果、スロットル開度θが追加噴射許可スロットル開度θc 以上になっていると判定されたときにステップ１２において追加噴射時間Ｔadd を演算してこのタスクを終了する。追加噴射時間Ｔadd の演算は、マップ検索値変化量ΔＰＢmap と前回吸気行程で検出された吸気管内圧力Ｐと追加噴射時間との間の関係を与える追加噴射時間演算用マップを用意しておいて、マップ検索値変化量ΔＰＢmap と前回吸気行程で検出された吸気管内圧力Ｐとに対してマップを検索することにより行うことができる。
【０１４７】
またステップ９において、マップ検索値変化量ΔＰＢmap が設定された追加噴射判定値Ａ以下であると判定されたとき、ステップ１０において回転速度Ｎが追加噴射許可回転速度Ｎc を超えていると判定されたとき及びステップ１１においてスロットル開度θが追加噴射許可スロットル開度θc 未満であると判定されたときには、ステップ１３に進んで追加噴射時間Ｔadd をクリアして（Ｔadd ＝０として）このタスクを終了する。
【０１４８】
ステップ２においてマップ検索値変化量ΔＰＢmap が負であると判定されたとき（機関の負荷が減少方向に変化していると判定されたとき）には、ステップ１４に進んでマップ検索値変化量ΔＰＢmap （負の値）が設定値−αb よりも小さいか否か（マップ検索値変化量の絶対値が設定値αb よりも大きいか否か）を判定し、その結果、ΔＰＢmap ＜−αb であると判定されたとにきは、ステップ１５に進んで回転速度Ｎが補正許可（減量許可）回転速度Ｎb 以上であるか否かを判定する。その結果、回転速度が補正許可回転速度Ｎb 以上であると判定されたときには、ステップ１６においてスロットル開度θが補正許可（減量許可）スロットル開度θb 以上であるか否かを判定し、スロットル開度θが補正許可スロットル開度θb 以上であるときにステップ１７に進んで噴射量を減量するために基本噴射時間から減算する減量補正量Ｔdcl を演算する。
【０１４９】
ステップ１７において減量補正量Ｔdcl を演算した後、ステップ１８において、噴射量を増加するためにステップ６で演算された増量補正量Ｔacc 、及びステップ１２で演算された追加噴射時間Ｔadd をクリアして（Ｔacc ＝０，Ｔadd ＝０として）このタスクを終了する。
【０１５０】
ステップ１４においてΔＰＢmap ≧−αb であると判定されたとき（機関の負荷が燃料の減量が必要な程には減少していないと判定されたとき）、ステップ１５において回転速度Ｎが補正許可回転速度Ｎb よりも低いと判定されたとき、及びステップ１６においてスロットル開度θが補正許可スロットル開度θb 未満であると判定されたときには、ステップ１９に進んで増量補正量Ｔacc 、減量補正量Ｔdcl 及び追加噴射時間Ｔadd をクリアして（Ｔacc ＝０，Ｔdcl ＝０，Ｔadd ＝０として）このタスクを終了する。
【０１５１】
図５に示した例では、ステップ１により、機関のスロットルバルブの開度及び機関の回転速度に対して吸気圧マップ（負荷検出用パラメータマップ）の検索値を求めるマップ検索手段１４Ｃと、前回の同期噴射タイミングの直前のタイミングでマップ検索過程で求められたマップの検索値を比較基準値として新たにマップ検索過程で求められたマップの検索値と比較基準値との差をマップ検索値変化量として演算するマップ検索値変化量演算手段１４Ｄとが実現される。
【０１５２】
またステップ２ないし６により、マップ検索値変化量ΔＰＢmap の符号が正で、その大きさが設定値を超え、かつ回転速度が増量許可回転速度以下でスロットル開度が増量許可スロットル開度以上になっているときにマップ検索値変化量に対して増量用の補正変数（この例では補正量）を演算する増量用補正変数演算手段が実現される。
【０１５３】
更にステップ２及びステップ１４ないし１７により、マップ検索値変化量ΔＰＢmap の符号が負で、その大きさが設定値を超え、かつ回転速度が減量許可回転速度以上ででスロットル開度が減量許可スロットル開度以上になっているときにマップ検索値変化量に対して減量用の補正変数（この例では補正量）を演算する減量用補正変数演算手段が実現される。
【０１５４】
上記増量用補正変数演算手段及び減量用補正変数演算手段により、マップ検索値変化量の符号から内燃機関が加速状態にあると判定されたときには、スロットルバルブの開度が予め定めた補正許可スロットル開度以上でマップ検索値変化量の大きさが設定値を超え、かつ回転速度が増量許可回転速度未満であるときにのみ補正変数の演算を行い、マップ検索値変化量の符号から内燃機関が減速状態にあると判定されたときには、マップ検索値変化量の大きさが設定値未満でスロットルバルブの開度が予め定めた補正許可スロットル開度を超え、かつ回転速度が増量許可回転速度以上であるときにのみ前記補正変数の演算を行う補正変数演算手段が構成される。
【０１５５】
本実施形態の燃料噴射制御装置ではまた、パルサコイル６ａが機関の排気行程の終期において基準パルスＶp1を発生したときに（同期噴射タイミングが検出されたときに）、図６に示す割込みルーチンを実行する。
【０１５６】
パルサコイル６ａは、機関のクランク軸が１回転する間にパルス信号Ｖp1及びＶp2を１回ずつ発生するため、基準パルスＶp1の発生タイミングを同期噴射タイミングとするためには、パルサコイルが発生する一連のパルス信号が機関のいずれの行程で発生したパルスであるかを識別する必要がある。基準パルスの識別を行うには、例えば、機関の吸気管内圧力が極小値を示した後に発生した最初の基準パルスを膨脹行程の直前に発生した基準パルスとして識別して、この基準パルスの次に発生する基準パルスを吸気行程の直前に発生する基準パルスであると識別するようにすればよい。またカム軸が１回転する間に１回正負の極性のパルス信号を発生するカム軸センサが設けられている場合には、このカム軸センサの出力パルスを識別の基準としてパルサコイルの出力パルスを識別することができる。
【０１５７】
図６に示した割込みルーチンでは、先ずステップ１において、前回の吸気行程で検出された吸気管内圧力と機関の回転速度と体積効率とに基づいて演算した吸入空気量と、機関の吸気温度、冷却水温度などの制御条件の検出値とを用いて基本噴射時間Ｔi0を演算する。この基本噴射時間Ｔi0は、燃料の増量及び減量を必要としない定常状態での燃料噴射量を与える噴射時間である。
【０１５８】
次いでステップ２において基本噴射時間に、直前に演算された補正量Ｔacc 及びＴdcl を用いて、基本噴射時間と補正量とを加減算することにより、実噴射時間Ｔi ＝Ｔi0＋Ｔacc −Ｔdcl を演算する。機関の加速操作や減速操作が行われていないときや、スロットル開度がほぼ一定の状態で、かつ負荷の大きな変化がないとき（例えば平地を走行しているとき）には、補正量Ｔacc ＝０，Ｔdcl ＝０であるため、実噴射時間は基本噴射時間に等しくなる。
【０１５９】
実噴射時間を演算した後、ステップ３においてインジェクタ駆動回路に実噴射時間に相応する信号幅を有する噴射指令信号Ｖj を与えてインジェクタ２から燃料を噴射させるインジェクタ駆動処理を行う。このインジェクタ駆動処理は、実噴射時間Ｔi を噴射タイマに設定して、該タイマが実噴射時間Ｔi を計測している間、インジェクタ駆動回路に噴射指令パルスＶj を与えることにより行う。
【０１６０】
インジェクタ駆動処理を行った後、ステップ４において比較基準値ＰＢmap0を更新して図６の割込みルーチンを終了する。
【０１６１】
この例では、図６のステップ１により基本噴射時間演算手段１３が実現され、同図のステップ２により実噴射時間演算手段１５が実現される。また図６のステップ３により同期噴射処理手段１６が実現される。
【０１６２】
図６に示した例では、同期噴射タイミングで（基準パルス信号が発生したときに）基本噴射時間Ｔi0と実噴射時間Ｔi の演算を行った後にインジェクタを駆動するようにしているが、同期噴射タイミングで先ず噴射タイマを起動させると同時にインジェクタへの駆動電流の供給を開始し、その後基本噴射時間Ｔi0と実噴射時間Ｔi とを演算して、噴射タイマの計測値が演算した実噴射時間Ｔi に等しくなったときにインジェクタへの駆動電流の供給を停止させるようにしてもよい。
【０１６３】
図４に示した実施形態ではまた、追加噴射タイミング検出手段２２が追加噴射タイミングを検出したときに、図７の割込みルーチンを実行する。この割込みルーチンでは、ステップ１において、図５のステップ１２で演算された追加噴射時間Ｔadd を読み込み、次いでステップ２において、インジェクタ駆動処理を行う。このインジェクタ駆動処理は、追加噴射時間Ｔadd を噴射タイマに設定して、該タイマが追加噴射時間Ｔadd を計測している間、インジェクタ駆動回路に追加噴射指令パルスＶjaを与えることにより行う。
【０１６４】
本実施形態では、図５のステップ９ないしステップ１２により、追加噴射タイミングまたはその直前のタイミングでマップ検索値変化量演算手段により演算されたマップ検索値変化量ΔＰＢmap が予め設定された追加噴射判定値Ａを超えているときに追加噴射時間Ｔadd を演算する追加噴射時間演算手段２３が実現され、図７に示した割込みルーチンにより、追加噴射処理手段２４が構成される。
【０１６５】
なお本発明に係わる燃料噴射制御装置において、追加噴射を行わずに同期噴射のみを行う場合（図２の構成をとる場合）には、図５のタスクにおいて、ステップ９ないし１３を省略して、ステップ７を行った後にタスクを終了するようにすればよい。この場合、図７の割込みルーチンは省略される。
【０１６６】
図５のタスクにおいては、マップ検索値変化量の符号から内燃機関が加速状態にあると判定されたときには、スロットルバルブの開度が予め定めた補正許可スロットル開度以上でマップ検索値変化量の大きさが設定値を超え、かつ回転速度が増量許可回転速度未満であるときにのみ補正変数の演算を行い、マップ検索値変化量の符号から内燃機関が減速状態にあると判定されたときには、マップ検索値変化量の大きさが設定値未満でスロットルバルブの開度が予め定めた補正許可スロットル開度を超え、かつ回転速度が増量許可回転速度以上であるときにのみ補正変数の演算を行うように構成されているが、回転速度やスロットル開度の判定を行わずに、マップ検索値変化量の大きさが設定値を超えているときに補正変数の演算を行うように構成してもよい。この場合には、図５のタスクにおいて、ステップ４，５，１０，１１，１５及び１６を省略する。
【０１６７】
また補正変数の演算を行う際に、マップ検索値変化量の大きさが設定値を超えているか否かの判定と、回転速度の判定及びスロットル開度の判定のいずれか一方の判定とを行うようにしてもよい。この場合には、図５のタスクにおいてステップ４，１０，１５を省略するか、またはステップ５，１１及び１６を省略する。
【０１６８】
上記の説明では、吸気管内圧力の極小値を負荷検出用パラメータとして用いたが、負荷検出用パラメータは、内燃機関の負荷の変化に伴って値が変化するパラメータであればよく、吸気管内圧力に限定されない。
【０１６９】
例えば、吸気管内圧力に代えて、機関の回転速度とスロットル開度とに対して演算した燃料の基本噴射時間を負荷検出用パラメータとして用いてもよい。この場合、スロットル開度と回転速度と基本噴時間との間の関係を与えるスロットル開度・スピード方式の基本噴射時間マップを負荷検出用パラメータマップとして用いる。
【０１７０】
また機関の回転速度とスロットル開度とに対して演算した機関の定常運転時の出力トルクを負荷検出用パラメータとして用いるようにしてもよい。このように、機関の出力トルクを負荷検出用パラメータとして用いるには、スロットルバルブ開度と機関の回転速度と機関の出力トルクとの関係を与えるトルクマップを記憶したトルクマップ記憶手段と、スロットル開度と回転速度とに対してトルクマップの検索値を求めるトルクマップ検索手段とを設けておいて、トルクマップの検索値を負荷検出用パラメータとして用いるようにする。
【０１７１】
上記の実施形態で示したように、負荷検出用パラメータとして吸気管内圧力（吸気管内圧力に極小値が現れる場合にはその極小値）を用いる場合には、吸気圧センサが破損して、該吸気圧センサから吸気管内圧力の検出信号が得られなくなったときに、該吸気圧センサの出力から求められる吸気管内圧力に代えて、吸気圧マップの検索値を用いて基本噴射時間を演算するように制御プログラムを構成しておくことにより、吸気圧センサの故障時に車両が走行不能になるのを防ぐ、フェールセーフ機能を持たせることができる。
【０１７２】
上記の実施形態では、マップ検索値の演算と、マップ検索値変化量の演算と、補正変数の演算とを微小時間間隔毎に繰り返し行うようにしているが、これらの演算を繰り返し行うことなく、同期噴射タイミングが検出されたときにマップ検索値の演算と、マップ検索値変化量の演算と、補正変数の演算と、実噴射時間の演算とを続けて行わせるようにしてもよい。
【０１７３】
同様に、追加噴射タイミングが検出されたときに、マップ検索値の演算と、マップ検索値変化量の演算と、追加噴射時間の演算とを続けて行わせるようにしてもよい。
【０１７４】
上記の実施形態では、４サイクル単気筒内燃機関用の電子式燃料噴射制御装置に本発明を適用した場合を例にとったが、４サイクル多気筒内燃機関用の電子式燃料噴射装置にも本発明を適用できるのはもちろんである。多気筒内燃機関用の燃料噴射制御装置に本発明を適用する場合、負荷検出用パラメータマップはすべての気筒に対して共通に設ければよく、この共通の負荷検出用パラメータマップの検索値の変化量ΔＰＢmap に基づいて各気筒用の燃料噴射時間の補正係数を演算するようにすればよい。
【０１７５】
また上記の実施形態では、補正変数として基本噴射時間に加算または減算する補正量を用いたが、基本噴射時間に乗じる増量用補正係数Ｋacc （≧１）または減量用補正係数Ｋdcl （≦１）を補正変数として用いるようにしてもよい。
【０１７６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、機関の負荷の変化に伴って値が変化する負荷検出用パラメータと回転速度及びスロットル開度との関係を与える負荷検出用パラメータマップを用意して、回転速度及びスロットル開度に対してこのマップの検索値を求めるとともに、前回の同期噴射タイミングから今回同期噴射タイミングまでの間に生じた機関の負荷の変化状態が反映されたマップ検索値変化量を求めて、このマップ検索値変化量に応じて演算した補正変数を用いて基本噴射時間を補正することにより実噴射時間を求めるようにしたので、機関の加速時や減速時、及び負荷増大時や負荷減少時に吸入空気量の検出遅れにより燃料噴射量が不足したり過剰になったりして、混合気の空燃比がリーン側またはリッチ側にずれるのを防ぐことができる利点がある。
【０１７７】
また本発明によれば、スロットル開度が一定の状態で負荷が増加または減少した場合でも、マップ検索値変化量からその負荷の増大または減少を検出して適確な増量補正用または減量補正用の補正変数を演算することができるので、登坂走行時のようにスロットルバルブがゆっくりと開かれる場合や、走行中に何らかの原因で急に負荷が減少したような場合でも燃料噴射量の補正を適確に行うことができる。
【０１７８】
また本発明によれば、同期噴射タイミング直前の機関の負荷状態変化に見合った増量補正が行われるので、軽負荷状態で機関の加速操作が行われた場合、高負荷状態で加速操作が行われた場合、及び急な減速操作が行われた場合のいずれの場合にも、噴射量の補正を適確に行うことができる。
【０１７９】
更に本発明によれば、各同期噴射タイミング毎にその時の機関の負荷に見合った補正変数を演算するので、加速開始時にスロットルバルブの開度を緩やかに増加させ、途中から急激にその開度を増加させた場合に、燃料噴射量が不足して空燃比がリーン側にずれるのを防ぐことができる。
【０１８０】
更に本発明において、同期噴射に加えて非同期噴射を行わせた場合には、同期噴射を行った後吸気行程において機関の負荷が増加して燃料が不足する状態が生じたときに、直ちに不足分を補給することができるため、同期噴射を行った後に生じる負荷の増大により燃料の噴射量が不足して空燃比がリーン側にずれるのを防ぐことができる。
【０１８１】
また本発明において、同期噴射に加えて追加噴射を行うようにした場合には、吸気行程が終了するタイミングの直前のタイミングで燃料の不足分を補うことができるので、機関の負荷状態の変化に対して空燃比を適確な範囲に保つための噴射量の制御をより適確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる燃料噴射制御装置のハードウェアの構成を内燃機関とともに示した構成図である。
【図２】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の他の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の更に他の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態においてマイクロコンピュータが一定の時間毎に実行するタスクのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態においてパルサコイルが基準パルス信号を発生したときにマイクロコンピュータが実行する割込みルーチンのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態において追加噴射タイミングが検出されたときに実行される割込みルーチンのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図８】本発明に係わる燃料噴射制御装置の機関加速時の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図９】本発明に係わる燃料噴射制御装置の機関減速時の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】本発明に係わる燃料噴射制御装置により非同期噴射を行う場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】本発明に係わる燃料噴射制御装置により追加噴射を行う場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】４サイクル内燃機関の吸気管内圧力及びスロットル開度の時間的な変化の一例と、インジェクタ駆動回路に与えられる燃料噴射指令の一例とを示した線図である。
【図１３】４サイクル内燃機関の減速時の吸気管内圧力及びスロットル開度の時間的な変化の一例と、インジェクタ駆動回路に与えられる燃料噴射指令の一例とを示した線図である。
【符号の説明】
１…内燃機関、２…インジェクタ、３…吸気圧センサ、４…スロットルセンサ、６ａ…パルサコイル、１０…電子式制御装置（ＥＣＵ）、１１…回転速度検出手段、１２…吸入空気量演算手段、１３…基本噴射時間演算手段、１４…補正変数決定手段、１４Ａ…スロットル開度検出手段、１４Ｂ…負荷検出用パラメータマップ記憶手段、１４Ｃ…マップ検索手段、１４Ｄ…マップ検索値変化量演算手段、１４Ｅ…補正変数演算手段、１５…実噴射時間演算手段、１６…同期噴射処理手段、１６´…非同期噴射処理手段、１７…体積効率マップ記憶手段、１８…非同期噴射許可クランク角判定手段、１９…非同期噴射時間演算手段、２０…タイマ、２１…クランク角度検出手段、２２…追加噴射タイミング検出手段、２３…追加噴射時間演算手段。
【図１】
0003965956.tif 000002
【図２】
0003965956.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003965956.tif 000009
【図９】
0003965956.tif 000010
【図１０】
0003965956.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0003965956.tif 000013
【図１３】
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