燃料噴射量算出方法および燃料噴射制御装置
【課題】組付け誤差やタペットクリアランスの経時的な変化によりバルブの開閉タイミングにずれが発生したとしても、適切な燃料噴射量を算出して燃費の向上および排気の清浄化を図ることが可能な燃料噴射量算出方法および燃料噴射制御装置を提供する。
【解決手段】車両の内燃機関への燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出方法において、内燃機関の気筒の吸気開始時の吸入空気の吸気圧ピークと、吸気終了時の吸入空気の吸気圧ボトムとの差分である相対吸入空気圧を算出し、該相対吸入空気圧に基づいて燃料噴射量を算出することを特徴とする。
【解決手段】車両の内燃機関への燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出方法において、内燃機関の気筒の吸気開始時の吸入空気の吸気圧ピークと、吸気終了時の吸入空気の吸気圧ボトムとの差分である相対吸入空気圧を算出し、該相対吸入空気圧に基づいて燃料噴射量を算出することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料噴射量算出方法および燃料噴射制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料噴射量を電子制御する内燃機関の制御装置にあっては、気筒内に吸入される空気量（以下、単に吸入空気量と称す）を推定し、この吸入空気量に応じて燃料噴射量を算出している。燃料噴射量の算出方法としては、空燃比の制御精度がより良くなるものとしてピストンの作動工程が下死点のときの吸気管負圧と内燃機関の回転数とから吸入空気量を推定して燃料噴射量を決定する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７０８５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、内燃機関のタペットクリアランスに経時的な変化が生じると、吸気弁および排気弁の開閉タイミングにずれが発生してしまう。この吸気弁および排気弁の開閉タイミングのずれにより、実際の吸入空気量の変化は小さいものの、下死点付近における吸気管負圧のずれが比較的大きくなる場合があるため、上述した従来の燃料噴射量算出方法の場合、実際の吸入空気量と吸入空気量の推定値との間のずれが比較的大きくなり最適な燃料噴射量を算出できない虞があるという課題がある。
【０００５】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、組付け誤差やタペットクリアランスの経時的な変化によりバルブの開閉タイミングにずれが発生したとしても、適切な燃料噴射量を算出して燃費の向上および排気清浄化を図ることが可能な燃料噴射量算出方法および燃料噴射制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、車両の内燃機関（１）への燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出方法において、前記内燃機関（１）の気筒の吸気開始時の吸入空気の吸気圧ピーク（例えば、実施形態におけるピーク値）と、吸気終了時の吸入空気の吸気圧ボトム（例えば、実施形態におけるボトム値）との差分である相対吸入空気圧（例えば、実施形態における相対値）を算出し、該相対吸入空気圧に基づいて前記燃料噴射量を算出することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の発明において、前記相対吸入空気圧と前記内燃機関（１）の回転数とに基づいて燃料噴射量を算出することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載した発明は、車両の内燃機関（１）への燃料噴射量を制御する燃料噴射制御装置において、前記内燃機関（１）の気筒の吸気圧を検出する吸気圧センサ（１６）と、燃料を噴射する燃料噴射装置（１７）と、前記吸気圧センサ（１６）により検出された吸気圧に基づき前記燃料噴射装置（１７）による燃料噴射量を制御する制御装置（１２）とを備え、該制御装置（１２）は、前記内燃機関（１）の気筒の吸気開始時の吸入空気の吸気圧ピークと、吸気終了時の吸入空気の吸気圧ボトムとの差分である相対吸入空気圧を検出する相対圧検出手段（２２）と、前記相対吸入空気圧に基づいて前記燃料噴射装置（１７）による燃料噴射量を算出する燃料量算出手段（２３）とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載した発明は、請求項３に記載の発明において、前記内燃機関（１）の回転数を検出する回転数センサ（１８）を備え、前記燃料量算出手段（２３）は、前記相対吸入空気圧と前記内燃機関（１）の回転数とに基づいて前記燃料噴射量を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１および請求項３に記載した発明によれば、吸気圧ピークと吸気圧ボトムとの相対吸入空気圧に基づき燃料噴射量を算出することで、タペットクリアランスの組付け誤差や経時的な変化などによって吸気弁や排気弁の開閉タイミングにずれが生じて、例えば、排気タイミングと吸気タイミングとのバルブオーバーラップの影響で吸気負圧に影響が発生したとしても、ほとんど変化しない吸入工程のタイミングに応じた燃料噴射量を算出することができるため、実際の吸入空気量に対応した燃料噴射量を算出でき、したがって、適切な燃料噴射量を算出して燃費の向上および排気の清浄化を図ることが可能になる効果がある。
【００１１】
請求項２および請求項４に記載した発明によれば、同一の相対吸入空気圧で内燃機関の回転数が異なる場合に、回転数に応じて吸入空気量が変化することとなるが、回転数と相対吸入空気圧とに基づき燃料噴射量を算出することで、適切な燃料噴射量を算出することができるため、更なる燃費の向上および排気の清浄化を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態における内燃機関の燃料噴射制御装置の概略構成図である。
【図２】上記燃料噴射制御装置の制御装置のブロック図である。
【図３】排気工程後におけるタペットクリアランス毎の吸気管内圧力を示す説明図である。
【図４】ボトム値と吸入空気量、および、相対値と吸入空気量との関係を示すグラフ図である。
【図５】上記制御装置のマップ検索用の制御圧力算出処理を示すフローチャートである。
【図６】上記制御装置の噴射量算出処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、この発明の燃料噴射量算出方法および燃料噴射制御装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、この実施形態における内燃機関の燃料噴射制御装置を示している。この燃料噴射制御装置１は、自動二輪車の内燃機関２への燃料噴射量を電子制御する装置であって、いわゆるバイワイヤ方式のスロットル制御を行う。スロットルグリップ１０には、その操作量を検知するスロットルセンサ１１が取り付けられており、このスロットルセンサ１１の検出結果が制御装置１２に入力される。内燃機関２の吸気管１４には、アクチュエータ１３を介してスロットル開度を変動可能なスロットル弁１５が設けられ、制御装置１２は、スロットルセンサ１１による検出結果に基づいてアクチュエータ１３を駆動制御することでスロットル開度を調整する。
【００１４】
上記スロットル弁の下流側の吸気管１４には、吸気管１４内の圧力を計測する吸気管内圧力センサ（ＰＢセンサ）１６が取り付けられている。この吸気管内圧力センサ１６の検出信号は上述した制御装置１２へ入力される。さらに、吸気管内圧力センサ１６よりも下流側の吸気管１４には、吸気管１４内に燃料を噴射するインジェクタ１７がその噴射口が下流側に向かうように傾斜して取り付けられる。このインジェクタ１７は、制御装置１２の制御指令に従って燃料噴射量、より具体的にはインジェクタ１７による燃料の噴射時間により燃料噴射量が制御される。
【００１５】
制御装置１２には、内燃機関２のクランク３の回転数を検出する回転数センサ１８が接続される。さらに、制御装置１２は、内燃機関２に取り付けられた点火プラグ４の点火タイミングを制御する。
【００１６】
ここで、図１に示す内燃機関２は、一気筒分の吸気弁５ａが、気筒毎に設けられた吸気側ロッカーアーム６ａを介して吸気側カムシャフト７ａのカム８ａに押圧されて開閉作動される。同様に、一気筒分の排気バルブ５ｂは、気筒毎に設けられた排気側ロッカーアーム６ｂを介して排気側カムシャフト７ｂのカム８ｂに押圧されて開閉作動されるようになっている。
【００１７】
図２に示すように、制御装置１２は、Ａ／Ｄ変換器２１、相対圧検出部（相対圧検出手段）２２、燃料量算出部（燃料量算出手段）２３、および、インジェクタ開弁制御部２４をそれぞれ備えて構成される。なお、相対圧検出部２２、燃料量算出部２３、および、インジェクタ開弁制御部２４については、制御装置１２の演算装置（図示せず）で実行されるプログラムにより実現される。
【００１８】
Ａ／Ｄ変換器２１は、吸気管内圧力センサ１６から入力される吸気管内圧力のアナログ信号をデジタル変換し、このデジタル変換した吸気管内圧力の信号を相対圧検出部２２へ出力する。ここで、Ａ／Ｄ変換器２１は、１６０μｓ程度のサンプリング周期となるようタイマ処理がなされる。
【００１９】
相対圧検出部２２は、Ａ／Ｄ変換器２１から出力される吸気管内圧力のＡ／Ｄ値を読み込んで、ピストンの作動工程が上死点付近の検索ステージ（以下、ピークステージと称す）にある場合に吸気管内圧力のピーク値を求める。さらに、相対圧検出部２２は、ピストンの作動工程が下死点付近の検索ステージ（以下、ボトムステージと称す）にある場合に吸気管内圧力のボトム値を求める。そして相対圧検出部２２は、これら吸気管内圧力のピーク値およびボトム値の差分である相対圧（以下、単に相対値と称す）を検出して、その情報を燃料量算出部２３へ出力する。
【００２０】
ここで、相対圧検出部２２は、ピストンの作動工程がピークステージ又はボトムステージにおける開始ステージとなった場合に、それぞれの検索ステージに応じたピーク値又はボトム値の読み込みを開始し、ピストンの作動工程がピークステージ又はボトムステージにおける終了ステージとなった場合に、それぞれの検索ステージに応じたピーク値およびボトム値の読み込みを終了する。相対圧検出部２２は、ピーク値として、一つのピークステージにおける最大値を検出し、ボトム値として一つのボトムステージにおける最小値を検出する。
【００２１】
燃料量算出部２３は、相対圧検出部２２により検出された相対値の情報と、回転数センサ１８より入力される回転数（ＮＥ）の情報とに基づき、不揮発性のメモリ等（図示せず）に予め記憶されたマップを参照して、これら相対値とクランク回転数に対応する一の噴射ＭＡＰ値を算出（決定）する。そして、燃料量算出部２３は、噴射ＭＡＰ値に対して無効噴射量を加算した噴射時間を求め、この算出した噴射時間の情報をインジェクタ開弁制御部２４へ出力する。
【００２２】
ここで、上記無効噴射量とは、インジェクタ１７へ燃料噴射を開始する制御指令を出力してから実際に燃料噴射が開始されるまでのタイムラグ分であり、インジェクタ１７の仕様などにより変化する値であってインジェクタ１７毎に予め定められている。なお、燃料噴射量がマップ参照により算出される場合を一例に説明したがマップに限られるものではなく、例えばテーブルを用いてもよい。
【００２３】
インジェクタ開弁制御部２４は、燃料量算出部２３により噴射時間の情報に従ってインジェクタ１７の駆動制御すなわち、算出された噴射時間だけインジェクタ１７から燃料噴射させる。なお、インジェクタ１７による単位時間当たりの燃料噴射量は一定であり、燃料の噴射量は噴射時間により制御される。
【００２４】
図３は、ピストンの作動工程が排気工程後の上死点（ＴＤＣ）から吸気工程後の下死点（ＢＤＣ）へと推移する吸気管内圧力センサ１６の検出信号の波形（ＰＢ波形）を、吸気側のタペットクリアランス（図中、単にタペクリと記載）が最小の場合（ＭＩＮ）と、標準的な場合（ＴＹＰ）と、最大の場合（ＭＡＸ）とをそれぞれ個別に概略的に示したものである。この実施形態におけるタペットクリアランスとは、図１に示す吸気側のカム８ａと吸気側ロッカーアーム６ａとの間のクリアランスおよび、吸気弁５ａと吸気側ロッカーアーム６ａとの間のクリアランスを意味している。また、上述したタペットクリアランスが標準的な場合とは、多数の内燃機関２の吸気側のタペットクリアランスを測定した平均値である。
【００２５】
ここで、図３は、縦軸を吸気管内圧力、横軸を時間とした説明図であり、この図３に示すように、タペットクリアランスにかかわらず排気工程の終了間際に吸気側のバルブが開放されると吸気管内圧力は急激に上昇して、排気バルブが閉塞される上死点付近で極大値となる。そして、下死点に向かってピストンが変位していくと、このピストンの変位に合わせて吸気管内圧力は徐々に下降し、吸気工程が終了する下死点付近で極小値となる。なお、吸気管内圧力は下死点を過ぎると再び上昇傾向に転ずる。
【００２６】
上死点付近での吸気管内圧力のピーク値（以下、単に吸気管内圧力のピーク値と称す）は、タペットクリアランスが最大（タペクリＭＡＸ）の場合や標準的（タペクリＴＹＰ）な場合よりも最小（タペクリＭＩＮ）の場合の方が高くなる。さらに、下死点付近での吸気管内圧力のボトム値（以下、単に吸気管内圧力のボトム値と称す）も、最大（タペクリＭＡＸ）の場合や標準的（タペクリＴＹＰ）な場合よりも最小（タペクリＭＩＮ）の場合の方が高くなる。そして、上死点付近での吸気管内圧力のピーク値は、タペットクリアランスが最小（タペクリＭＩＮ）の場合や標準的（タペクリＴＹＰ）な場合よりも最大（タペクリＭＡＸ）の場合の方が低くなり、さらに、下死点付近での吸気管内圧力のボトム値も、最小（タペクリＭＩＮ）の場合や標準的（タペクリＴＹＰ）な場合よりも最大（タペクリＭＡＸ）の場合の方が低くなる。タペットクリアランスが標準的（タペクリＴＹＰ）な場合には、上死点付近のピーク値および下死点付近のボトム値の何れもが、上述した最大（タペクリＭＡＸ）の場合と最小（タペクリＭＩＮ）の場合の中間の値となっている。
【００２７】
図４は、吸気管内圧力の制御値である制御ＰＢ（ｋｐａ；縦軸）に対する、シリンダ内に吸入される吸入空気量（ｇ；横軸）の変化を示したものであり、吸気管内圧力の制御値とは、吸気管内圧力のボトム値と、吸気管内圧力のピーク値およびボトム値の相対値とを意味する。また吸入空気量とは、インジェクタ１７から噴射される燃料が混合される空気量であり、空燃比の制御つまりインジェクタ１７の燃料噴射量を決定する際に必要となる。空燃比が同一に設定される場合、吸入空気量が増加すればインジェクタ１７の燃料噴射量が増加制御され、吸入空気量が減少すればインジェクタ１７の燃料噴射量が減少制御されることとなる。
【００２８】
上記図４のグラフに示すように、ボトム値はタペットクリアランスの大小に応じて上下に変動してしまう。より具体的には、タペットクリアランスがＭＡＸ（図４中、実線で示す）である場合に最も大きくなり、タペットクリアランスがＭＩＮ（図４中、一点破線で示す）である場合に最も小さくなり、タペットクリアランスがＴＹＰ（図４中、破線で示す）の場合に上記ＭＡＸとＭＩＮとの間の値になる。これは、タペットクリアランスの大きさに応じてバルブの開閉タイミングにずれが生じ、例えば上死点付近では、排気（ＥＸ）と吸気（ＩＮ）のタイミングが若干オーバーラップして、シリンダから吸気管１４への噴き返し開始のタイミングが変化するためである。そして、この噴き返しタイミングの変化の影響により吸気管内圧力が正圧側に戻るタイミングが変化するため、吸気管内圧力の波形自体がそれぞれタペットクリアランスに応じて上下にオフセットされる。さらに、ピーク値がオフセットされることで、上記オフセット量に応じて吸気管内圧力のボトム値もずれてしまう。
【００２９】
しかし、タペットクリアランスの大きさに応じて吸気管内圧力のボトム値が変化したとしても、これら波形は互いにオフセットしているだけであり、実際にシリンダ内に吸入される空気量の変化は極めて小さい。例えば吸気管内圧力のボトム値を用いて吸入空気量の推定値を求めると、この求めた吸入空気量の推定値と実際の吸入空気量との間に大きなずれが生じてしまうこととなり、実際の吸入空気量に対する最適な燃料噴射が行えず燃費や環境性能が低下してしまう虞がある。
【００３０】
これに対して、吸気管内圧力のピーク値とボトム値との相対値は、吸気管内圧力のボトム値と比較して６ｋｐａほど低い値となっているものの、タペットクリアランスの大小に応じた変動が極めて小さくなっている。さらに相対値は、吸気管内圧力のボトム値と同様に、吸入空気量の増加に応じて略比例して増加傾向となる。すなわち、吸気管内圧力のピーク値とボトム値との相対値を用いることで、タペットクリアランスのずれ等の影響を受けずに吸入空気量を推定することが可能となる。つまり、吸気管内圧力のピーク値とボトム値との相対値と、実際の吸入空気量とが略比例していることで、吸気管内圧力のピーク値とボトム値との相対値を用いて、インジェクタ１７の燃料噴射量を算出することが可能である。なお、図４のグラフでは、吸入空気量が最も少ない場合に空燃比（Ａ／Ｆ）が「１４．１」、吸入空気量が最も多い場合に空燃比（Ａ／Ｆ）が「１８．３」となり、その変化率が約３０％となる場合の一例を示している。
【００３１】
この実施形態の燃料噴射制御装置１は上述した構成を備えており、次にこの燃料噴射制御装置１の制御装置１２による制御処理についてフローチャートを参照しながら説明する。
まずマップ検索用の制御圧力算出処理について図５を参照しながら説明する。この制御圧力算出処理は、１６０μｓのタイマ処理にて実行される。
ステップＳ０１においては、吸気管内圧力センサ１６の検出結果をＡ／Ｄ変換したＡ／Ｄ値を読み込む。
【００３２】
ステップＳ０２においては、検出ステージが確定されたか否かを判定する。ステップＳ０２における判定の結果、「ＮＯ」（検出ステージが確定されていない）と判定される場合は、この一連の処理を一旦終了する。
ステップＳ０２の判定の結果、「ＹＥＳ」（検出ステージが確定された）と判定される場合は、ステップＳ０３の処理に進む。ここで、検出ステージの確定とは、ピーク値を検出する上死点付近又はボトム値を検出する下死点付近かを確定させることである。また、検出ステージが確定される状態は、上述したＡ／Ｄ値が使用可能な状態であり、Ａ／Ｄ値のピーク値又はボトム値の読み込みが可能な状態となる。なお、検出ステージは、図示しないクランク角センサなどに基づき検出されるピストンの作動工程に基づいて、例えば、予め設定された作動工程の範囲内となった場合に確定できる。
【００３３】
ステップＳ０３においては、ピーク値又はボトム値が読み込み中か否かを判定する。このステップＳ０３の判定の結果、「ＮＯ」（読み込み中ではない）と判定された場合にはステップＳ０４に進み、「ＹＥＳ」（読み込み中）と判定された場合にはステップＳ０７に進む。
【００３４】
ステップＳ０４においては、ピーク値の読み込み又はボトム値の読み込みを開始する開始ステージか否かを判定する。ここで、上述したピーク値およびボトム値の出現するタイミングはタペットクリアランスの大小に応じてずれる場合がある。そのため、予め設定された作動工程による開始ステージとなった時点で、ピーク値の読み込み又はボトム値の読み込みを開始し、終了ステージとなった時点でピーク値の読み込み又はボトム値の読み込みを終了するようになっている。なお、検出ステージが確定された直後は未だピーク値又はボトム値の読み込み開始ステージとなっていないため、ステップＳ０３の判定は「ＮＯ」となる。
【００３５】
ステップＳ０４の判定の結果、「ＮＯ」（ピーク値およびボトム値の開始ステージではない）と判定された場合には、この一連の処理を一旦終了する。一方、ステップＳ０４の判定の結果が「ＹＥＳ」（ピーク値の開始ステージ又はボトム値の開始ステージである）と判定された場合、ステップＳ０５に進む。
ステップＳ０５においては、ピーク値の開始ステージである場合、読み込み状態のフラグを「ピーク値読み込み中」とし、ボトム値の開始ステージである場合、読み込み状態のフラグを「ボトム値読み込み中」とする。
【００３６】
ステップＳ０６においては、ピーク値読み込み中である場合には、ピーク値を検出するための初期値として現在のＡ／Ｄ値をピーク値に設定し、同様に、ボトム値読み込み中である場合には現在のＡ／Ｄ値をボトム値に設定する。そして、上述した一連の処理を一旦終了する。
【００３７】
一方、ステップＳ０３において、ピーク値又はボトム値が読み込み中であると判定された場合には、ステップＳ０７に進み、ピーク値又はボトム値の読み込みを終了する終了ステージか否かを判定する。この判定の結果、「ＹＥＳ」（終了ステージ）と判定された場合にはステップＳ１２に進み、「ＮＯ」（終了ステージではない）と判定された場合にはステップＳ０８に進む。
ステップＳ０８においては、最新のＡ／Ｄ値が現在設定されているピーク値よりも大きいか否かを判定する。このステップＳ０８の判定の結果、「ＹＥＳ」（Ａ／Ｄ値＞ピーク値）であると判定された場合はステップＳ０９に進み、「ＮＯ」（Ａ／Ｄ値≦ピーク値）であると判定された場合には、ステップＳ１０に進む。
ステップＳ０９においては、現在のピーク値を最新のＡ／Ｄ値に置き換えることでピーク値を更新し、上述した一連の処理を一旦終了する。
ステップＳ１０においては、最新のＡ／Ｄ値が現在設定されているピーク値よりも小さいか否かを判定する。このステップＳ１０の判定の結果「ＹＥＳ」（Ａ／Ｄ値＜ボトム値）と判定された場合には、ステップＳ１１に進み、現在のボトム値として最新のＡ／Ｄ値を設定して、上述した一連の処理を一旦終了する。同様に、ステップＳ１０の判定結果が「ＮＯ」（Ａ／Ｄ値≧）と判定された場合にも上述した一連の処理を一旦終了する。なお、上述のステップＳ０８〜ステップＳ１１の処理は、ステップＳ０７で終了ステージと判定されるまで繰り返されることとなる。
【００３８】
一方、ステップＳ０７の判定の結果、「ＹＥＳ」（終了ステージである）と判定された場合には、ステップＳ１２に進み、ピーク値およびボトム値の読み込み状態のフラグが「読み込み中」となっているのを解除する。
ステップＳ１３においては、ピーク値からボトム値を減算してピーク値とボトム値との相対値（以下、単に相対値と称す）を算出し、上述した一連の処理を一旦終了する。
【００３９】
次に、図６のフローチャートを参照しながら、噴射量算出処理について説明する。
まず、ステップＳ２１においては、回転数センサ１８により検出された回転数と、上述したステップＳ１３の処理で算出された相対値とに基づき、予め記憶手段に記憶されている回転数センサ１８と相対値とのマップ（図示せず）を参照して燃料噴射量の噴射ＭＡＰ値を算出する。回転数と相対値とのマップは、回転数が高いほど、相対値が高いほど噴射ＭＡＰ値が大きくなるように設定される。
【００４０】
ステップＳ２２においては、噴射ＭＡＰ値に無効噴射量を加算して、この加算した値に基づいてインジェクタ１７により燃料を噴射させる噴射時間を算出する。
ステップＳ２３においては、インジェクタ開弁制御部２４により、ステップＳ２２で算出した噴射時間だけインジェクタ１７を駆動させる制御を行い上述した一連の処理を一旦終了する。
【００４１】
したがって、上述した実施形態の燃料噴射量算出方法によれば、ピーク値とボトム値との相対値に基づき噴射ＭＡＰ値を算出することで、タペットクリアランスの組付け誤差や経時的な変化などによって吸気弁や排気弁の開閉タイミングにずれが生じたとしても、実際の吸入空気量に対応した噴射時間を算出できるため、適切な噴射時間でインジェクタ１７を駆動して燃費の向上および排気の清浄化を図ることが可能になる。
さらに、同一の相対値で内燃機関２の回転数が異なる場合に、回転数に応じて吸入空気量が変化することとなるが、回転数と相対値とに基づき噴射ＭＡＰ値を算出することで、適切な噴射時間を算出することができるため、更なる燃費の向上および排気の清浄化を図ることができる。
【００４２】
なお、この発明は上述した実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、１６０μｓのタイマ処理によりＭＡＰ検索用の制御圧力算出処理が実行される場合について説明したが、１６０μｓに限られるものではなく、１６０μｓよりも早いタイマ処理や遅いタイマ処理で実行するようにしても良い。
さらに、上述した実施形態では、バイワイヤ方式のスロットル制御を行う場合について説明したが、バイワイヤ方式以外の方式のスロットル制御を行う場合であっても同様に適用可能である。
【００４３】
また、図１では吸気側カムシャフト７ａおよび排気側カムシャフト７ｂが設けられたいわゆるＤＯＨＣタイプの内燃機関２を一例に説明したが、これに限られず、タペットクリアランスにずれが生じるバルブ開閉機構を備える内燃機関２であれば適用可能である。
さらに、回転数と相対値とからマップを参照して噴射ＭＡＰ値を求める場合について説明したが、回転数と相対値とから吸入空気量の推定値を算出して、この吸入空気量の推定値から噴射ＭＡＰ値を算出するようにしても良い。
また、上述した実施形態では、自動二輪車の内燃機関を一例に説明したが、自動二輪車の内燃機関に限られず、三輪および四輪の車両の内燃機関にも適用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
２ 内燃機関
１２ 制御装置
１８ 回転数センサ
２１ Ａ／Ｄ変換器
２２ 相対圧検出部（相対圧検出手段）
２３ 燃料量算出部（燃料量算出手段）
２４ インジェクタ開弁制御部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料噴射量算出方法および燃料噴射制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料噴射量を電子制御する内燃機関の制御装置にあっては、気筒内に吸入される空気量（以下、単に吸入空気量と称す）を推定し、この吸入空気量に応じて燃料噴射量を算出している。燃料噴射量の算出方法としては、空燃比の制御精度がより良くなるものとしてピストンの作動工程が下死点のときの吸気管負圧と内燃機関の回転数とから吸入空気量を推定して燃料噴射量を決定する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７０８５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、内燃機関のタペットクリアランスに経時的な変化が生じると、吸気弁および排気弁の開閉タイミングにずれが発生してしまう。この吸気弁および排気弁の開閉タイミングのずれにより、実際の吸入空気量の変化は小さいものの、下死点付近における吸気管負圧のずれが比較的大きくなる場合があるため、上述した従来の燃料噴射量算出方法の場合、実際の吸入空気量と吸入空気量の推定値との間のずれが比較的大きくなり最適な燃料噴射量を算出できない虞があるという課題がある。
【０００５】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、組付け誤差やタペットクリアランスの経時的な変化によりバルブの開閉タイミングにずれが発生したとしても、適切な燃料噴射量を算出して燃費の向上および排気清浄化を図ることが可能な燃料噴射量算出方法および燃料噴射制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、車両の内燃機関（１）への燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出方法において、前記内燃機関（１）の気筒の吸気開始時の吸入空気の吸気圧ピーク（例えば、実施形態におけるピーク値）と、吸気終了時の吸入空気の吸気圧ボトム（例えば、実施形態におけるボトム値）との差分である相対吸入空気圧（例えば、実施形態における相対値）を算出し、該相対吸入空気圧に基づいて前記燃料噴射量を算出することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の発明において、前記相対吸入空気圧と前記内燃機関（１）の回転数とに基づいて燃料噴射量を算出することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載した発明は、車両の内燃機関（１）への燃料噴射量を制御する燃料噴射制御装置において、前記内燃機関（１）の気筒の吸気圧を検出する吸気圧センサ（１６）と、燃料を噴射する燃料噴射装置（１７）と、前記吸気圧センサ（１６）により検出された吸気圧に基づき前記燃料噴射装置（１７）による燃料噴射量を制御する制御装置（１２）とを備え、該制御装置（１２）は、前記内燃機関（１）の気筒の吸気開始時の吸入空気の吸気圧ピークと、吸気終了時の吸入空気の吸気圧ボトムとの差分である相対吸入空気圧を検出する相対圧検出手段（２２）と、前記相対吸入空気圧に基づいて前記燃料噴射装置（１７）による燃料噴射量を算出する燃料量算出手段（２３）とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載した発明は、請求項３に記載の発明において、前記内燃機関（１）の回転数を検出する回転数センサ（１８）を備え、前記燃料量算出手段（２３）は、前記相対吸入空気圧と前記内燃機関（１）の回転数とに基づいて前記燃料噴射量を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１および請求項３に記載した発明によれば、吸気圧ピークと吸気圧ボトムとの相対吸入空気圧に基づき燃料噴射量を算出することで、タペットクリアランスの組付け誤差や経時的な変化などによって吸気弁や排気弁の開閉タイミングにずれが生じて、例えば、排気タイミングと吸気タイミングとのバルブオーバーラップの影響で吸気負圧に影響が発生したとしても、ほとんど変化しない吸入工程のタイミングに応じた燃料噴射量を算出することができるため、実際の吸入空気量に対応した燃料噴射量を算出でき、したがって、適切な燃料噴射量を算出して燃費の向上および排気の清浄化を図ることが可能になる効果がある。
【００１１】
請求項２および請求項４に記載した発明によれば、同一の相対吸入空気圧で内燃機関の回転数が異なる場合に、回転数に応じて吸入空気量が変化することとなるが、回転数と相対吸入空気圧とに基づき燃料噴射量を算出することで、適切な燃料噴射量を算出することができるため、更なる燃費の向上および排気の清浄化を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態における内燃機関の燃料噴射制御装置の概略構成図である。
【図２】上記燃料噴射制御装置の制御装置のブロック図である。
【図３】排気工程後におけるタペットクリアランス毎の吸気管内圧力を示す説明図である。
【図４】ボトム値と吸入空気量、および、相対値と吸入空気量との関係を示すグラフ図である。
【図５】上記制御装置のマップ検索用の制御圧力算出処理を示すフローチャートである。
【図６】上記制御装置の噴射量算出処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、この発明の燃料噴射量算出方法および燃料噴射制御装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、この実施形態における内燃機関の燃料噴射制御装置を示している。この燃料噴射制御装置１は、自動二輪車の内燃機関２への燃料噴射量を電子制御する装置であって、いわゆるバイワイヤ方式のスロットル制御を行う。スロットルグリップ１０には、その操作量を検知するスロットルセンサ１１が取り付けられており、このスロットルセンサ１１の検出結果が制御装置１２に入力される。内燃機関２の吸気管１４には、アクチュエータ１３を介してスロットル開度を変動可能なスロットル弁１５が設けられ、制御装置１２は、スロットルセンサ１１による検出結果に基づいてアクチュエータ１３を駆動制御することでスロットル開度を調整する。
【００１４】
上記スロットル弁の下流側の吸気管１４には、吸気管１４内の圧力を計測する吸気管内圧力センサ（ＰＢセンサ）１６が取り付けられている。この吸気管内圧力センサ１６の検出信号は上述した制御装置１２へ入力される。さらに、吸気管内圧力センサ１６よりも下流側の吸気管１４には、吸気管１４内に燃料を噴射するインジェクタ１７がその噴射口が下流側に向かうように傾斜して取り付けられる。このインジェクタ１７は、制御装置１２の制御指令に従って燃料噴射量、より具体的にはインジェクタ１７による燃料の噴射時間により燃料噴射量が制御される。
【００１５】
制御装置１２には、内燃機関２のクランク３の回転数を検出する回転数センサ１８が接続される。さらに、制御装置１２は、内燃機関２に取り付けられた点火プラグ４の点火タイミングを制御する。
【００１６】
ここで、図１に示す内燃機関２は、一気筒分の吸気弁５ａが、気筒毎に設けられた吸気側ロッカーアーム６ａを介して吸気側カムシャフト７ａのカム８ａに押圧されて開閉作動される。同様に、一気筒分の排気バルブ５ｂは、気筒毎に設けられた排気側ロッカーアーム６ｂを介して排気側カムシャフト７ｂのカム８ｂに押圧されて開閉作動されるようになっている。
【００１７】
図２に示すように、制御装置１２は、Ａ／Ｄ変換器２１、相対圧検出部（相対圧検出手段）２２、燃料量算出部（燃料量算出手段）２３、および、インジェクタ開弁制御部２４をそれぞれ備えて構成される。なお、相対圧検出部２２、燃料量算出部２３、および、インジェクタ開弁制御部２４については、制御装置１２の演算装置（図示せず）で実行されるプログラムにより実現される。
【００１８】
Ａ／Ｄ変換器２１は、吸気管内圧力センサ１６から入力される吸気管内圧力のアナログ信号をデジタル変換し、このデジタル変換した吸気管内圧力の信号を相対圧検出部２２へ出力する。ここで、Ａ／Ｄ変換器２１は、１６０μｓ程度のサンプリング周期となるようタイマ処理がなされる。
【００１９】
相対圧検出部２２は、Ａ／Ｄ変換器２１から出力される吸気管内圧力のＡ／Ｄ値を読み込んで、ピストンの作動工程が上死点付近の検索ステージ（以下、ピークステージと称す）にある場合に吸気管内圧力のピーク値を求める。さらに、相対圧検出部２２は、ピストンの作動工程が下死点付近の検索ステージ（以下、ボトムステージと称す）にある場合に吸気管内圧力のボトム値を求める。そして相対圧検出部２２は、これら吸気管内圧力のピーク値およびボトム値の差分である相対圧（以下、単に相対値と称す）を検出して、その情報を燃料量算出部２３へ出力する。
【００２０】
ここで、相対圧検出部２２は、ピストンの作動工程がピークステージ又はボトムステージにおける開始ステージとなった場合に、それぞれの検索ステージに応じたピーク値又はボトム値の読み込みを開始し、ピストンの作動工程がピークステージ又はボトムステージにおける終了ステージとなった場合に、それぞれの検索ステージに応じたピーク値およびボトム値の読み込みを終了する。相対圧検出部２２は、ピーク値として、一つのピークステージにおける最大値を検出し、ボトム値として一つのボトムステージにおける最小値を検出する。
【００２１】
燃料量算出部２３は、相対圧検出部２２により検出された相対値の情報と、回転数センサ１８より入力される回転数（ＮＥ）の情報とに基づき、不揮発性のメモリ等（図示せず）に予め記憶されたマップを参照して、これら相対値とクランク回転数に対応する一の噴射ＭＡＰ値を算出（決定）する。そして、燃料量算出部２３は、噴射ＭＡＰ値に対して無効噴射量を加算した噴射時間を求め、この算出した噴射時間の情報をインジェクタ開弁制御部２４へ出力する。
【００２２】
ここで、上記無効噴射量とは、インジェクタ１７へ燃料噴射を開始する制御指令を出力してから実際に燃料噴射が開始されるまでのタイムラグ分であり、インジェクタ１７の仕様などにより変化する値であってインジェクタ１７毎に予め定められている。なお、燃料噴射量がマップ参照により算出される場合を一例に説明したがマップに限られるものではなく、例えばテーブルを用いてもよい。
【００２３】
インジェクタ開弁制御部２４は、燃料量算出部２３により噴射時間の情報に従ってインジェクタ１７の駆動制御すなわち、算出された噴射時間だけインジェクタ１７から燃料噴射させる。なお、インジェクタ１７による単位時間当たりの燃料噴射量は一定であり、燃料の噴射量は噴射時間により制御される。
【００２４】
図３は、ピストンの作動工程が排気工程後の上死点（ＴＤＣ）から吸気工程後の下死点（ＢＤＣ）へと推移する吸気管内圧力センサ１６の検出信号の波形（ＰＢ波形）を、吸気側のタペットクリアランス（図中、単にタペクリと記載）が最小の場合（ＭＩＮ）と、標準的な場合（ＴＹＰ）と、最大の場合（ＭＡＸ）とをそれぞれ個別に概略的に示したものである。この実施形態におけるタペットクリアランスとは、図１に示す吸気側のカム８ａと吸気側ロッカーアーム６ａとの間のクリアランスおよび、吸気弁５ａと吸気側ロッカーアーム６ａとの間のクリアランスを意味している。また、上述したタペットクリアランスが標準的な場合とは、多数の内燃機関２の吸気側のタペットクリアランスを測定した平均値である。
【００２５】
ここで、図３は、縦軸を吸気管内圧力、横軸を時間とした説明図であり、この図３に示すように、タペットクリアランスにかかわらず排気工程の終了間際に吸気側のバルブが開放されると吸気管内圧力は急激に上昇して、排気バルブが閉塞される上死点付近で極大値となる。そして、下死点に向かってピストンが変位していくと、このピストンの変位に合わせて吸気管内圧力は徐々に下降し、吸気工程が終了する下死点付近で極小値となる。なお、吸気管内圧力は下死点を過ぎると再び上昇傾向に転ずる。
【００２６】
上死点付近での吸気管内圧力のピーク値（以下、単に吸気管内圧力のピーク値と称す）は、タペットクリアランスが最大（タペクリＭＡＸ）の場合や標準的（タペクリＴＹＰ）な場合よりも最小（タペクリＭＩＮ）の場合の方が高くなる。さらに、下死点付近での吸気管内圧力のボトム値（以下、単に吸気管内圧力のボトム値と称す）も、最大（タペクリＭＡＸ）の場合や標準的（タペクリＴＹＰ）な場合よりも最小（タペクリＭＩＮ）の場合の方が高くなる。そして、上死点付近での吸気管内圧力のピーク値は、タペットクリアランスが最小（タペクリＭＩＮ）の場合や標準的（タペクリＴＹＰ）な場合よりも最大（タペクリＭＡＸ）の場合の方が低くなり、さらに、下死点付近での吸気管内圧力のボトム値も、最小（タペクリＭＩＮ）の場合や標準的（タペクリＴＹＰ）な場合よりも最大（タペクリＭＡＸ）の場合の方が低くなる。タペットクリアランスが標準的（タペクリＴＹＰ）な場合には、上死点付近のピーク値および下死点付近のボトム値の何れもが、上述した最大（タペクリＭＡＸ）の場合と最小（タペクリＭＩＮ）の場合の中間の値となっている。
【００２７】
図４は、吸気管内圧力の制御値である制御ＰＢ（ｋｐａ；縦軸）に対する、シリンダ内に吸入される吸入空気量（ｇ；横軸）の変化を示したものであり、吸気管内圧力の制御値とは、吸気管内圧力のボトム値と、吸気管内圧力のピーク値およびボトム値の相対値とを意味する。また吸入空気量とは、インジェクタ１７から噴射される燃料が混合される空気量であり、空燃比の制御つまりインジェクタ１７の燃料噴射量を決定する際に必要となる。空燃比が同一に設定される場合、吸入空気量が増加すればインジェクタ１７の燃料噴射量が増加制御され、吸入空気量が減少すればインジェクタ１７の燃料噴射量が減少制御されることとなる。
【００２８】
上記図４のグラフに示すように、ボトム値はタペットクリアランスの大小に応じて上下に変動してしまう。より具体的には、タペットクリアランスがＭＡＸ（図４中、実線で示す）である場合に最も大きくなり、タペットクリアランスがＭＩＮ（図４中、一点破線で示す）である場合に最も小さくなり、タペットクリアランスがＴＹＰ（図４中、破線で示す）の場合に上記ＭＡＸとＭＩＮとの間の値になる。これは、タペットクリアランスの大きさに応じてバルブの開閉タイミングにずれが生じ、例えば上死点付近では、排気（ＥＸ）と吸気（ＩＮ）のタイミングが若干オーバーラップして、シリンダから吸気管１４への噴き返し開始のタイミングが変化するためである。そして、この噴き返しタイミングの変化の影響により吸気管内圧力が正圧側に戻るタイミングが変化するため、吸気管内圧力の波形自体がそれぞれタペットクリアランスに応じて上下にオフセットされる。さらに、ピーク値がオフセットされることで、上記オフセット量に応じて吸気管内圧力のボトム値もずれてしまう。
【００２９】
しかし、タペットクリアランスの大きさに応じて吸気管内圧力のボトム値が変化したとしても、これら波形は互いにオフセットしているだけであり、実際にシリンダ内に吸入される空気量の変化は極めて小さい。例えば吸気管内圧力のボトム値を用いて吸入空気量の推定値を求めると、この求めた吸入空気量の推定値と実際の吸入空気量との間に大きなずれが生じてしまうこととなり、実際の吸入空気量に対する最適な燃料噴射が行えず燃費や環境性能が低下してしまう虞がある。
【００３０】
これに対して、吸気管内圧力のピーク値とボトム値との相対値は、吸気管内圧力のボトム値と比較して６ｋｐａほど低い値となっているものの、タペットクリアランスの大小に応じた変動が極めて小さくなっている。さらに相対値は、吸気管内圧力のボトム値と同様に、吸入空気量の増加に応じて略比例して増加傾向となる。すなわち、吸気管内圧力のピーク値とボトム値との相対値を用いることで、タペットクリアランスのずれ等の影響を受けずに吸入空気量を推定することが可能となる。つまり、吸気管内圧力のピーク値とボトム値との相対値と、実際の吸入空気量とが略比例していることで、吸気管内圧力のピーク値とボトム値との相対値を用いて、インジェクタ１７の燃料噴射量を算出することが可能である。なお、図４のグラフでは、吸入空気量が最も少ない場合に空燃比（Ａ／Ｆ）が「１４．１」、吸入空気量が最も多い場合に空燃比（Ａ／Ｆ）が「１８．３」となり、その変化率が約３０％となる場合の一例を示している。
【００３１】
この実施形態の燃料噴射制御装置１は上述した構成を備えており、次にこの燃料噴射制御装置１の制御装置１２による制御処理についてフローチャートを参照しながら説明する。
まずマップ検索用の制御圧力算出処理について図５を参照しながら説明する。この制御圧力算出処理は、１６０μｓのタイマ処理にて実行される。
ステップＳ０１においては、吸気管内圧力センサ１６の検出結果をＡ／Ｄ変換したＡ／Ｄ値を読み込む。
【００３２】
ステップＳ０２においては、検出ステージが確定されたか否かを判定する。ステップＳ０２における判定の結果、「ＮＯ」（検出ステージが確定されていない）と判定される場合は、この一連の処理を一旦終了する。
ステップＳ０２の判定の結果、「ＹＥＳ」（検出ステージが確定された）と判定される場合は、ステップＳ０３の処理に進む。ここで、検出ステージの確定とは、ピーク値を検出する上死点付近又はボトム値を検出する下死点付近かを確定させることである。また、検出ステージが確定される状態は、上述したＡ／Ｄ値が使用可能な状態であり、Ａ／Ｄ値のピーク値又はボトム値の読み込みが可能な状態となる。なお、検出ステージは、図示しないクランク角センサなどに基づき検出されるピストンの作動工程に基づいて、例えば、予め設定された作動工程の範囲内となった場合に確定できる。
【００３３】
ステップＳ０３においては、ピーク値又はボトム値が読み込み中か否かを判定する。このステップＳ０３の判定の結果、「ＮＯ」（読み込み中ではない）と判定された場合にはステップＳ０４に進み、「ＹＥＳ」（読み込み中）と判定された場合にはステップＳ０７に進む。
【００３４】
ステップＳ０４においては、ピーク値の読み込み又はボトム値の読み込みを開始する開始ステージか否かを判定する。ここで、上述したピーク値およびボトム値の出現するタイミングはタペットクリアランスの大小に応じてずれる場合がある。そのため、予め設定された作動工程による開始ステージとなった時点で、ピーク値の読み込み又はボトム値の読み込みを開始し、終了ステージとなった時点でピーク値の読み込み又はボトム値の読み込みを終了するようになっている。なお、検出ステージが確定された直後は未だピーク値又はボトム値の読み込み開始ステージとなっていないため、ステップＳ０３の判定は「ＮＯ」となる。
【００３５】
ステップＳ０４の判定の結果、「ＮＯ」（ピーク値およびボトム値の開始ステージではない）と判定された場合には、この一連の処理を一旦終了する。一方、ステップＳ０４の判定の結果が「ＹＥＳ」（ピーク値の開始ステージ又はボトム値の開始ステージである）と判定された場合、ステップＳ０５に進む。
ステップＳ０５においては、ピーク値の開始ステージである場合、読み込み状態のフラグを「ピーク値読み込み中」とし、ボトム値の開始ステージである場合、読み込み状態のフラグを「ボトム値読み込み中」とする。
【００３６】
ステップＳ０６においては、ピーク値読み込み中である場合には、ピーク値を検出するための初期値として現在のＡ／Ｄ値をピーク値に設定し、同様に、ボトム値読み込み中である場合には現在のＡ／Ｄ値をボトム値に設定する。そして、上述した一連の処理を一旦終了する。
【００３７】
一方、ステップＳ０３において、ピーク値又はボトム値が読み込み中であると判定された場合には、ステップＳ０７に進み、ピーク値又はボトム値の読み込みを終了する終了ステージか否かを判定する。この判定の結果、「ＹＥＳ」（終了ステージ）と判定された場合にはステップＳ１２に進み、「ＮＯ」（終了ステージではない）と判定された場合にはステップＳ０８に進む。
ステップＳ０８においては、最新のＡ／Ｄ値が現在設定されているピーク値よりも大きいか否かを判定する。このステップＳ０８の判定の結果、「ＹＥＳ」（Ａ／Ｄ値＞ピーク値）であると判定された場合はステップＳ０９に進み、「ＮＯ」（Ａ／Ｄ値≦ピーク値）であると判定された場合には、ステップＳ１０に進む。
ステップＳ０９においては、現在のピーク値を最新のＡ／Ｄ値に置き換えることでピーク値を更新し、上述した一連の処理を一旦終了する。
ステップＳ１０においては、最新のＡ／Ｄ値が現在設定されているピーク値よりも小さいか否かを判定する。このステップＳ１０の判定の結果「ＹＥＳ」（Ａ／Ｄ値＜ボトム値）と判定された場合には、ステップＳ１１に進み、現在のボトム値として最新のＡ／Ｄ値を設定して、上述した一連の処理を一旦終了する。同様に、ステップＳ１０の判定結果が「ＮＯ」（Ａ／Ｄ値≧）と判定された場合にも上述した一連の処理を一旦終了する。なお、上述のステップＳ０８〜ステップＳ１１の処理は、ステップＳ０７で終了ステージと判定されるまで繰り返されることとなる。
【００３８】
一方、ステップＳ０７の判定の結果、「ＹＥＳ」（終了ステージである）と判定された場合には、ステップＳ１２に進み、ピーク値およびボトム値の読み込み状態のフラグが「読み込み中」となっているのを解除する。
ステップＳ１３においては、ピーク値からボトム値を減算してピーク値とボトム値との相対値（以下、単に相対値と称す）を算出し、上述した一連の処理を一旦終了する。
【００３９】
次に、図６のフローチャートを参照しながら、噴射量算出処理について説明する。
まず、ステップＳ２１においては、回転数センサ１８により検出された回転数と、上述したステップＳ１３の処理で算出された相対値とに基づき、予め記憶手段に記憶されている回転数センサ１８と相対値とのマップ（図示せず）を参照して燃料噴射量の噴射ＭＡＰ値を算出する。回転数と相対値とのマップは、回転数が高いほど、相対値が高いほど噴射ＭＡＰ値が大きくなるように設定される。
【００４０】
ステップＳ２２においては、噴射ＭＡＰ値に無効噴射量を加算して、この加算した値に基づいてインジェクタ１７により燃料を噴射させる噴射時間を算出する。
ステップＳ２３においては、インジェクタ開弁制御部２４により、ステップＳ２２で算出した噴射時間だけインジェクタ１７を駆動させる制御を行い上述した一連の処理を一旦終了する。
【００４１】
したがって、上述した実施形態の燃料噴射量算出方法によれば、ピーク値とボトム値との相対値に基づき噴射ＭＡＰ値を算出することで、タペットクリアランスの組付け誤差や経時的な変化などによって吸気弁や排気弁の開閉タイミングにずれが生じたとしても、実際の吸入空気量に対応した噴射時間を算出できるため、適切な噴射時間でインジェクタ１７を駆動して燃費の向上および排気の清浄化を図ることが可能になる。
さらに、同一の相対値で内燃機関２の回転数が異なる場合に、回転数に応じて吸入空気量が変化することとなるが、回転数と相対値とに基づき噴射ＭＡＰ値を算出することで、適切な噴射時間を算出することができるため、更なる燃費の向上および排気の清浄化を図ることができる。
【００４２】
なお、この発明は上述した実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、１６０μｓのタイマ処理によりＭＡＰ検索用の制御圧力算出処理が実行される場合について説明したが、１６０μｓに限られるものではなく、１６０μｓよりも早いタイマ処理や遅いタイマ処理で実行するようにしても良い。
さらに、上述した実施形態では、バイワイヤ方式のスロットル制御を行う場合について説明したが、バイワイヤ方式以外の方式のスロットル制御を行う場合であっても同様に適用可能である。
【００４３】
また、図１では吸気側カムシャフト７ａおよび排気側カムシャフト７ｂが設けられたいわゆるＤＯＨＣタイプの内燃機関２を一例に説明したが、これに限られず、タペットクリアランスにずれが生じるバルブ開閉機構を備える内燃機関２であれば適用可能である。
さらに、回転数と相対値とからマップを参照して噴射ＭＡＰ値を求める場合について説明したが、回転数と相対値とから吸入空気量の推定値を算出して、この吸入空気量の推定値から噴射ＭＡＰ値を算出するようにしても良い。
また、上述した実施形態では、自動二輪車の内燃機関を一例に説明したが、自動二輪車の内燃機関に限られず、三輪および四輪の車両の内燃機関にも適用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
２ 内燃機関
１２ 制御装置
１８ 回転数センサ
２１ Ａ／Ｄ変換器
２２ 相対圧検出部（相対圧検出手段）
２３ 燃料量算出部（燃料量算出手段）
２４ インジェクタ開弁制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の内燃機関（１）への燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出方法において、
前記内燃機関（１）の気筒の吸気開始時の吸入空気の吸気圧ピークと、吸気終了時の吸入空気の吸気圧ボトムとの差分である相対吸入空気圧を算出し、
該相対吸入空気圧に基づいて前記燃料噴射量を算出することを特徴とする燃料噴射量算出方法。
【請求項２】
前記相対吸入空気圧と前記内燃機関の回転数とに基づいて前記燃料噴射量を算出することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射量算出方法。
【請求項３】
車両の内燃機関（１）への燃料噴射量を制御する燃料噴射制御装置において、
前記内燃機関（１）の気筒の吸気圧を検出する吸気圧センサ（１６）と、
燃料を噴射する燃料噴射装置（１７）と、
前記吸気圧センサ（１６）により検出された吸気圧に基づき前記燃料噴射装置（１７）による燃料噴射量を制御する制御装置（１２）とを備え、
該制御装置（１２）は、
前記内燃機関（１）の気筒の吸気開始時の吸入空気の吸気圧ピークと、吸気終了時の吸入空気の吸気圧ボトムとの差分である相対吸入空気圧を検出する相対圧検出手段（２２）と、
前記相対吸入空気圧に基づいて前記燃料噴射装置（１７）による燃料噴射量を算出する燃料量算出手段（２３）とを備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関（１）の回転数を検出する回転数センサ（１８）を備え、
前記燃料量算出手段（２３）は、前記相対吸入空気圧と前記内燃機関（１）の回転数とに基づいて前記燃料噴射量を算出することを特徴とする請求項３に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１】
車両の内燃機関（１）への燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出方法において、
前記内燃機関（１）の気筒の吸気開始時の吸入空気の吸気圧ピークと、吸気終了時の吸入空気の吸気圧ボトムとの差分である相対吸入空気圧を算出し、
該相対吸入空気圧に基づいて前記燃料噴射量を算出することを特徴とする燃料噴射量算出方法。
【請求項２】
前記相対吸入空気圧と前記内燃機関の回転数とに基づいて前記燃料噴射量を算出することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射量算出方法。
【請求項３】
車両の内燃機関（１）への燃料噴射量を制御する燃料噴射制御装置において、
前記内燃機関（１）の気筒の吸気圧を検出する吸気圧センサ（１６）と、
燃料を噴射する燃料噴射装置（１７）と、
前記吸気圧センサ（１６）により検出された吸気圧に基づき前記燃料噴射装置（１７）による燃料噴射量を制御する制御装置（１２）とを備え、
該制御装置（１２）は、
前記内燃機関（１）の気筒の吸気開始時の吸入空気の吸気圧ピークと、吸気終了時の吸入空気の吸気圧ボトムとの差分である相対吸入空気圧を検出する相対圧検出手段（２２）と、
前記相対吸入空気圧に基づいて前記燃料噴射装置（１７）による燃料噴射量を算出する燃料量算出手段（２３）とを備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関（１）の回転数を検出する回転数センサ（１８）を備え、
前記燃料量算出手段（２３）は、前記相対吸入空気圧と前記内燃機関（１）の回転数とに基づいて前記燃料噴射量を算出することを特徴とする請求項３に記載の燃料噴射制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−２４１４（Ｐ２０１３−２４１４Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３６４７９（Ｐ２０１１−１３６４７９）
【出願日】平成２３年６月２０日（２０１１．６．２０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２０日（２０１１．６．２０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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