(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸の回転周期を検出するクランク角センサと、
吸気管に吸入される空気の吸気圧を検出する吸気圧センサと、
吸気管のスロットル開度を検出するスロットルセンサと、
上記クランク角センサにより検出されたクランク角の回転周期に基づきクランク軸の回転速度を演算する回転速度演算手段と、
上記回転速度と上記吸気圧をパラメータとした第１の基本燃料噴射量を演算する第１の基本燃料噴射量演算手段と、
上記回転速度と上記スロットル開度をパラメータとした第２の基本燃料噴射量を演算する第２の基本燃料噴射量演算手段と、
上記第１の基本燃料噴射量と上記第２の基本燃料噴射量との相互間の切換え移行時に、上記第１の基本燃料噴射量と第２の基本燃料噴射量とを混合させる混合比率を演算し、所定時間毎に徐々に変化させる比率演算手段と、
上記比較演算手段によって演算された噴射量となるようにインジェクタを駆動させるインジェクタ駆動手段と
を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記比率演算手段は、上記第１の基本燃料噴射量から上記第２の基本燃料噴射量への切換え移行時に徐々に変化させる時間当たりの第１の変化量と、上記第２の基本燃料噴射量から上記第１の基本燃料噴射量への切換え移行時に徐々に変化させる時間当たりの第２の変化量とを有し、上記第１の変化量は上記第２の変化量よりも大きい
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】
請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
上記比率演算手段は、内燃機関の運転状態に応じて混合比率を演算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３】
請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
上記比率演算手段は、上記内燃機関の運転状態を少なくとも内燃機関の回転数と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４】
請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
上記比率演算手段は、上記内燃機関の運転状態を少なくとも内燃機関の回転数の時間的な偏差と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５】
請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
上記比率演算手段は、上記内燃機関の運転状態を少なくとも機関の温度情報と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６】
請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
上記比率演算手段は、上記内燃機関の運転状態を少なくとも機関のトランスミッションのギア位置と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７】
請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
上記比率演算手段は、上記内燃機関の運転状態を少なくとも機関のスロットル開度と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８】
請求項２に記載の燃料噴射制御装置において、
上記比率演算手段は、上記内燃機関の運転状態を少なくとも機関のスロットル開度の時間的な偏差とすることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に関し、より詳しくは吸気圧力に基づいて基本燃料噴射量が設定される構成と、スロットル開度に基づいて基本燃料噴射量が設定される構成とを共用してなる内燃機関の燃料噴射制御装置の改善技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、通常二輪車の場合、内燃機関（エンジン）が定常状態で運転されている場合、吸気圧力とエンジン回転速度に応じた基本燃料噴射量（以下、第１の基本燃料噴射量）により燃料噴射を行っているが、エンジンの過渡状態、即ちエンジン回転数が急上昇している場合には、スロットル開度とエンジン回転速度に応じた基本燃料噴射量（以下、第２の基本燃料噴射量）により燃料噴射を行うのが好ましい。そのため、定常運転と過渡運転の移行において、上記第１の基本燃料噴射量と、上記第２の基本燃料噴射量との切換えをエンジンの回転やスロットル開度に応じて予め設定した補完率に基づいて行うのが一般的である。
【０００３】
図４は、従来の内燃機関の燃料噴射制御装置の構成を示すブロック図である。図４において、１はクランクの角度を検出するクランク角センサ、２は吸気管に吸入される空気の吸気圧を検出する吸気圧センサ、３はスロットルの開度を検出するスロットルセンサ、４は点火時期を演算するために必要とされるデータを検出する各種センサである。
【０００４】
また、５はクランク角センサ１の検出信号Ｓ１の波形を整形する波形整形回路、６は波形整形回路５の出力Ｓ５を受けてエンジン回転速度を演算する回転速度演算手段、７はエンジン回転速度と吸気圧をパラメータとして算出した燃料量に基づき、基本燃料噴射量を演算する第１の基本燃料噴射量演算手段、８はエンジン回転速度とスロットル開度をパラメータとして算出した燃料量に基づき、基本燃料噴射量を演算する第２の基本燃料噴射量演算手段、９は第１の基本燃料噴射量演算手段または第２の基本燃料噴射量演算手段のいずれかへ噴射量を切換える噴射量切替部、１０は点火時期演算手段、１１は上記回転速度演算手段６、第１の基本燃料噴射量演算手段７、第２の基本燃料噴射量演算手段８、噴射量切替部９、点火時期演算手段１０を含む燃料噴射制御装置のＣＰＵである。
【０００５】
なお、１２は上記噴射量切替部９により切換えられた噴射量演算手段７，８の出力に応じてインジェクタから燃料を噴射させるインジェクタ駆動回路、１３は上記点火時期演算手段の出力に応じてＩＧコイルを駆動させる点火駆動回路である。
さらに、２１〜２３はインジェクタ、３１〜３３はＩＧコイルを示している。
【０００６】
図５は、上記構成における燃料噴射制御装置の基本燃料噴射量演算手段７，８の切換え動作について説明するためのフローチャートである。
図５において、ステップ５１では、スロットルセンサ３はスロットル開度ＴＨを検出し、この検出値をＣＰＵ１１内の噴射量切替部９に対して出力する。
ステップ５２では、噴射量切替部９は、スロットルセンサ３からのスロットル開度ＴＨを予め設定されたしきい値と比較することにより、スロットル開度ＴＨがしきい値より小さい場合には、第１の基本燃料噴射量演算手段７が回転速度と吸気圧から演算した基本燃料噴射量に応じてインジェクタ２１〜２３が駆動するように噴射量切替部９を切換える。
一方、スロットル開度ＴＨがしきい値以上である場合には、第２の基本燃料噴射量演算手段８が回転速度とスロットル開度とから演算した基本燃料噴射量に応じてインジェクタ２１〜２３が駆動するように噴射量切替部９を切換える。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来の内燃機関の燃料噴射制御装置は、２通りからなる基本燃料噴射量を瞬時に切換えていたので、切り換わり時に吸気圧力とエンジン回転速度による第１の基本燃料噴射量と、スロットル開度とエンジン回転速度による第２の基本燃料噴射量とが一致していなければ、エンジン回転速度の変動や負荷の変動の大きさにより重心演算結果が安定せず、運転時のフィーリングが不安定になるといった問題があった。
【０００８】
この発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであり、吸気圧力とエンジン回転速度による基本燃料噴射量と、上記スロットル開度とエンジン回転速度による基本燃料噴射量との切換えを良好に行なうことにより、良好な燃焼が得られる内燃機関の燃料噴射制御装置を実現することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る内燃機関の燃料制御装置は、クランク軸の回転周期を検出するクランク角センサと、吸気管に吸入される空気の吸気圧を検出する吸気圧センサと、吸気管のスロットル開度を検出するスロットルセンサと、上記クランク角センサにより検出されたクランク角の回転周期に基づきクランク軸の回転速度を演算する回転速度演算手段と、上記回転速度と上記吸気圧をパラメータとした第１の基本燃料噴射量を演算する第１の基本燃料噴射量演算手段と、上記回転速度と上記スロットル開度をパラメータとした第２の基本燃料噴射量を演算する第２の基本燃料噴射量演算手段と、上記第１の基本燃料噴射量と上記第２の基本燃料噴射量との相互間の切換え移行時に、上記第１の基本燃料噴射量と第２の基本燃料噴射量とを混合させる混合比率を演算し、所定時間毎に徐々に変化させる比率演算手段と、上記比較演算手段によって演算された噴射量となるようにインジェクタを駆動させるインジェクタ駆動手段とを備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記比率演算手段は、上記第１の基本燃料噴射量から上記第２の基本燃料噴射量への切換え移行時に徐々に変化させる時間当たりの第１の変化量と、上記第２の基本燃料噴射量から上記第１の基本燃料噴射量への切換え移行時に徐々に変化させる時間当たりの第２の変化量とを有し、上記第１の変化量は上記第２の変化量よりも大きいものである。
【００１０】
また、上記比率演算手段は、内燃機関の運転状態に応じて混合比率を演算するものである。
【００１１】
また、上記比率演算手段は、上記内燃機関の運転状態を少なくとも内燃機関の回転数とするものである。
【００１２】
また、上記比率演算手段は、上記内燃機関の運転状態を少なくとも内燃機関の回転数の時間的な偏差とするものである。
【００１３】
また、上記比率演算手段は、上記内燃機関の運転状態を少なくとも機関の温度情報とするものである。
【００１４】
また、上記比率演算手段は、上記内燃機関の運転状態を少なくとも機関のトランスミッションのギア位置とするものである。
【００１５】
また、上記比率演算手段は、上記内燃機関の運転状態を少なくとも機関のスロットル開度とするものである。
【００１６】
また、上記比率演算手段は、上記内燃機関の運転状態を少なくとも機関のスロットル開度の時間的な偏差とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る内燃機関の燃料噴射装置の構成を示すブロック図である。図４と同一符号は同一箇所を示しその説明は省略する。新たな符号として、１４は第１の基本燃料噴射量演算手段７の出力と第２の基本燃料噴射量演算手段８の出力とに基づいて、両者の混合比率を演算する混合比率演算手段である。
【００１８】
この混合比率演算手段１４は、第１の基本燃料噴射量ＴDJから第２の基本燃料噴射量ＴANへの切り換わり移行時に、第２の基本燃料噴射量に対して切換え係数αを設定し、次式（１）により切り換わり移行時の基本燃料噴射量Ｔpwを演算する。
Ｔpw＝ＴDJ×（１−α）＋ＴAN×α      ・・・・・・・・・・・・（１）
式（１）により、切り換わり係数αを０から１まで変化させることにより、第１の基本燃料噴射量ＴDJから第２の基本燃料噴射量ＴANへ切換えることができる。
【００１９】
ここで、図２は本実施の形態１と従来の内燃機関の燃料噴射装置の燃料噴射量の移行を比較したタイムチャートであり、これを用いて以下に説明する。
スロットル開度ＴＨが、所定の切り換わりスロットル開度Ａ以上になると、式（１）の切換え係数αを０から１へ一定時間毎に徐々に変化させていき（図２丸３）、α＝１になった時点で第１の基本燃料噴射量ＴDJから第２の基本燃料噴射量ＴANへ１００％移行する。一方、スロットル開度ＴＨが、所定の切り換わりスロットル開度Ｂ（但し、Ａ＜Ｂである。）未満になると、切換え係数αを１から０ヘ一定時間毎に徐々に変化させていき（図２丸２）、α＝０になった時点で第２の基本燃料噴射量ＴANから第１の基本燃料噴射量ＴDJへ１００％移行する。
なお、図２におけるβ１，β２はそれぞれ第１の基本燃料噴射量ＴDJから第２の基本燃料噴射量ＴANへの切換え係数αと、第２の基本燃料噴射量ＴANから第１の基本燃料噴射量ＴDJへの切り換わり係数αの時間あたりの変化量を表わしており、この値は所望の値を設定することができる。
図２に示した丸１のタイムチャートは従来の燃料噴射量の切換え移行を表わしたものであり、本実施の形態１との比較のために示したものである。
【００２０】
次に、図３は上記混合比率演算手段１４による第１の基本燃料噴射量演算手段７と第２の基本燃料噴射量演算手段８との相互間における切換えの動作を示すフローチャートである。
はじめに、ステップ２１では、スロットルセンサ３はスロットル開度ＴＨを検出し、ＣＰＵ１１内の混合比率演算手段１４に対して出力する。
次いで、ステップ２２では、混合比率演算手段１４は、スロットルセンサ３からのスロットル開度ＴＨを予め設定されたしきい値と比較する。その結果、スロットル開度ＴＨがしきい値より小さい場合にはステップ２３へ進み、切り換わり係数αから時間当たりの変化量β１を減算する。
次いで、ステップ２４では上記ステップ２３で減算された切り換わり係数αが０％より小さいか否かを判断し、その結果α＜０％である場合には基本燃料噴射量を第１の基本燃料噴射量とし、α≧０％である場合には式（１）によりこの時の切り換わり係数αの値に基づき基本燃料噴射量Ｔpwを演算する。
【００２１】
一方、ステップ２２でスロットル開度ＴＨがしきい値以上であると判断された場合にはステップ２５へ進み、切り換わり係数αに時間当たりの変化量β２を加算する。次いで、ステップ２６では上記ステップ２５で加算された切り換わり係数αが１００％より大きいか否かを判断し、その結果α＞１００％である場合には基本燃料噴射量を第２の基本燃料噴射量とし、α≦１００％である場合には式（１）によりこの時の切り換わり係数αの値に基づき基本燃料噴射量Ｔpwを演算する。
【００２２】
以上のように、本実施の形態１によれば、基本燃料噴射量Ｔpwに基づいてインジェクタが駆動するため、吸気圧力とエンジン回転速度による第１の基本燃料噴射量からスロットル開度とエンジン回転速度による第２の基本燃料噴射量への移行時、およびスロットル開度とエンジン回転速度による第２の基本燃料噴射量から吸気圧力とエンジン回転速度による第１の基本燃料噴射量への移行時のフィーリングがスムーズに行うことができる。
【００２３】
実施の形態２．
上述の実施の形態１では、混合比率演算手段１４は、スロットル開度ＴＨの度合いに応じた時間当たりの変化量β１，β２を切り換わり係数αに対して加減算することにより燃料噴射量の混合比率を所定時間毎に変化させていた。
しかし、この所定の混合変数β１，β２はスロットル開度ＴＨの度合いに限るものではなく、スロットル開度ＴＨの時間的偏差、例えば５秒毎にスルットル開度ＴＨを検出し、その間における変化量を算出して得られた結果を本実施の形態１の図３の切換え動作フローチャートのスロットル開度ＴＨに置き換えることによりスロットル開度ＴＨの時間的偏差に応じて燃料噴射量の混合比率を所定時間毎に変化させることができる。
【００２４】
その他、クランク角センサの検出値に基づく内燃機関の回転数、さらにこの回転数の時間的偏差、また内燃機関の温度情報、トランスミッションのギア位置等を各種適応した検出センサによって得られる値に基づいて同様に燃料噴射量の混合比率を所定時間毎に変化させることができ、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、吸気圧力とエンジン回転速度による第１の基本燃料噴射量からスロットル開度とエンジン回転速度による第２の基本燃料噴射量への移行、そしてスロットル開度とエンジン回転速度による第２の基本燃料噴射量から吸気圧力とエンジン回転速度による第１の基本燃料噴射量への移行がフィーリング上スムーズに行なうことができ、良好な燃焼が得られる内燃機関の燃料噴射制御装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１に係る内燃機関の燃料噴射装置の全体構成図である。
【図２】  この発明の実施の形態１と従来の内燃機関の燃料噴射装置の燃料噴射量の移行を比較したタイムチャートである。
【図３】  この発明の実施の形態１に係る内燃機関の燃料噴射装置の燃料噴射量を特定するための動作を示すフローチャートである。
【図４】  従来の内燃機関の燃料噴射装置の全体構成図である。
【図５】  従来の内燃機関の燃料噴射装置の燃料噴射量を特定するための動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  クランク角センサ、２  吸気圧センサ、３  スロットルセンサ、４  各種センサ、５  波形整形回路、６  回転速度演算手段、７  第１の基本燃料噴射量演算手段、８  第２の基本燃料噴射量演算手段、９  噴射量切替部、１０  点火時期演算手段、１１  ＣＰＵ、１２  インジェクタ駆動回路、１３  点火駆動回路、１４  混合比率演算手段、２１〜２３  インジェクタ、３１〜３３  ＩＧコイル。
【図１】
0003748524.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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