专利名称：发动机控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制发动机的发动机控制装置，特别是适合于配有喷射燃料的燃料喷射装置的发动机的控制的装置。
背景技术：
近年来，随着被称为喷射器的燃料喷射装置的普及，喷射燃料的时机和喷射燃料量、即空燃比等的控制变得容易，可以促进高输出化、低燃耗化、排气清洁化等。其中，特别是对于喷射燃料的时机，通常是精密检测出吸气阀的状态、即通常检测出凸轮轴的相位状态，与此对应地喷射燃料。但是，用于检测凸轮轴相位状态的所谓凸轮传感器价格昂贵，特别是在摩托车中，由于存在汽缸盖大型化等问题，所以通常不能采用。因而，例如，在特开平10-227252号公报中，提出了检测曲柄轴相位状态和吸气压力、由此检测汽缸的行程状态的发动机控制装置。因而，利用这种现有技术，由于不检测凸轮轴的相位也能检测形成状态，所以可以与该行程状态对应地控制燃料的喷射时机等。
而在前述这样的对发动机进行电子控制的情况下，可以一并地控制点火时期。点火时期与发动机的转矩有关，通过设定在比压缩上死点略靠提前角一侧而产生最大转矩，借此，当从提前角侧转变到滞后角侧时减小转矩。但是，现实情况是，没有提出例如在发动机刚刚旋转启动之后、用于适当控制空转状态的不稳定的发动机转速的具体的点火时期控制措施。
本发明是为了解决前述问题而开发出来的，其目的是提供一种发动机控制装置，例如可以适当控制刚刚旋转启动之后等的空转状态的发动机转速。
发明的公开为了解决上述问题，根据本发明中权利要求1的发动机控制装置，包括曲柄轴相位检测部件，检测曲柄轴的相位；吸气压力检测部件，检测发动机吸气通路内的吸气压力；行程检测部件，根据由前述曲柄轴相位检测部件检测出的曲柄轴的相位和由前述吸气压力检测部件检测出的吸气压力对发动机的行程进行检测；发动机控制部件，根据由前述行程检测部件检测出的发动机的行程控制发动机的运转状态，前述发动机控制部件包括发动机转速检测部件，检测发动机的转速；空转检测部件，检测发动机的空转状态；目标发动机转速设定部件，当由前述空转检测部件检测发动机的空转状态时，设定前述目标发动机转速；空转点火时期设定部件，当由前述空转检测部件检测发动机的空转状态时，根据由前述目标发动机转速设定部件设定的目标发动机转速和由前述发动机转速检测部件检测出的发动机转速的差分值而设定点火时期。
并且，根据本发明中权利要求2所述的发动机控制装置，在前述权利要求1的发明中，其特征在于，前述空转点火时期设定部件，当将点火时期变更并设定在提前角或滞后角中的任何一侧时，避免连续进行向着同一侧的点火时期的变更。
并且，根据本发明中权利要求3的发动机控制装置，在前述权利要求1或2的发明中，其特征在于，前述空转点火时期设定部件，将由前述目标发动机转速设定部件设定的目标发动机转速和由前述发动机转速检测部件检测出的发动机转速的差分值的积分值乘以规定的增益系数，而设定点火时期。
并且，根据本发明中权利要求4的发动机控制装置，在前述权利要求3的发明中，其特征在于，前述空转点火时期设定部件，当将点火时期变更并设定在提前角或滞后角中的任何一侧时，使与由前述目标发动机转速设定部件设定的目标发动机转速和由前述发动机转速检测部件检测出的发动机转速的差分值的积分值相乘的、向着同一侧进行点火时期的变更设定用的增益系数为小的值。
并且，根据本发明中权利要求5的发动机控制装置，在前述权利要求3或4的发明中，其特征在于，前述空转点火时期设定部件，在发动机刚刚旋转启动之后、使与由前述目标发动机转速设定部件设定的目标发动机转速和由前述发动机转速检测部件检测出的发动机转速的差分值的积分值相乘的增益系数为大的值。
并且，根据本发明中权利要求6的发动机控制装置，在前述权利要求1至5中任意一项的发明中，其特征在于，配有检测发动机的温度的发动机温度检测部件，前述空转点火时期设定部件，根据由前述发动机温度检测部件检测出的发动机温度，设定发动机从空转状态以外的状态成为空转状态时的点火时期。
并且，根据本发明权利要求7的发动机控制装置，在前述权利要求1至6中任意一项的发明中，其特征在于，配有检测发动机的温度的发动机温度检测部件，前述空转点火时期设定部件，根据由前述发动机温度检测部件检测出的发动机温度设定点火时期的上下限值，由该上下限值限制点火时期。
并且，根据本发明中权利要求8的发动机控制装置，在前述权利要求7的发明中，其特征在于，前述空转点火时期设定部件，设定该点火时期的上下限值，使得由前述发动机温度检测部件检测出的发动机温度越高，前述上下限值之间的幅度就越窄。
并且，根据本发明中权利要求9的发动机控制装置，在前述权利要求1至8中任意一项的发明中，其特征在于，配有检测大气压的大气压检测部件，前述空转检测部件根据由前述大气压检测部件检测出的大气压设定用于空转状态检测的吸气压力的规定值，当由前述曲柄轴相位检测部件检测出的曲柄轴的相位为规定值时的、由前述吸气压力检测部件检测出的吸气压力在用于前述空转状态检测的规定值以下时，检测发动机的空转状态。
并且，根据本发明中权利要求10的发动机控制装置，在前述权利要求9的发明中，其特征在于，前述空转检测部件，由前述大气压检测部件检测出的大气压越高，将用于前述空转状态检测的吸气压力的规定值设定得越大。
并且，根据本发明权利要求11的发动机控制装置，在前述权利要求9或10的发明中，其特征在于，前述大气压检测部件，根据由前述吸气压力检测部件检测出的吸气压力而检测大气压。
并且，根据本发明中权利要求12的发动机控制装置，在前述权利要求1至11中任意一项的发明中，其特征在于，在发动机和变速器之间配置有离心离合器，当由前述发动机转速检测部件检测出的发动机转速在前述离心离合器的连接转速以下时，前述空转检测部件检测发动机的空转状态。
附图的简单说明
图1是摩托车用发动机及其控制装置的概括结构图。
图2是由图1的发动机输出曲柄脉冲的原理的说明图。
图3是表示本发明的发动机控制装置的一个实施形式的框图。
图4是根据曲柄轴的相位和吸气压力检测行程状态的说明图。
图5是表示由图3的行程检测许可部进行的演算处理的流程图。
图6是存储在汽缸内空气质量计算部中的用于计算汽缸内空气质量的映象图。
图7是存储在目标空燃比计算部中的用于计算目标空燃比的映象图。
图8是过渡期修正部的作用说明图。
图9是表示由图3中的燃料喷射量计算部进行的演算处理的流程图。
图10是表示由图3的点火时期计算部进行的演算处理的流程图。
图11是说明在图10中设定的点火时期的说明图。
图12是说明根据图3的演算处理的发动机启动时的作用说明图。
图13是说明根据图3的演算处理的发动机启动时的作用说明图。
图14是表示在图9的演算处理中进行的子程序的流程图。
图15是表示在图9的演算处理中进行的子程序的流程图。
图16是表示在图9的演算处理中进行的子程序的流程图。
图17是在图14～图16的演算处理中采用的控制映象图。
图18是在图15、图16的演算处理中采用的控制映象图。
图19是发动机刚启动之后的点火时期的说明图。
图20是从节流阀开到节流阀关时的点火时期的说明图。
图21是表示在图14的演算处理中进行的子程序的流程图。
图22是在图21的演算处理中采用的控制映象图。
图23是节流阀慢慢打开时的点火时期、吸气压力、发动机转速的说明图。
图24是节流阀慢慢打开时的点火时期、吸气压力、发动机转速的说明图。
实施发明的最佳方式下面，说明本发明的实施形式。
图1是表示例如摩托车用发动机及其控制装置的一个例子的概括结构。该发动机1是排气量较小的单缸四冲程发动机，包括汽缸体2、曲柄轴3、活塞4、燃烧室5、吸气管(吸气通路)6、吸气阀7、排气管8、排气阀9、点火火花塞10、点火线圈11。并且，在吸气管6内，设有根据加速器开度进行开关的节流阀12，在该节流阀12下游侧的吸气管6中设有作为燃料喷射装置的喷射器13。该喷射器13连接到配置在燃料箱19内的过滤器18、燃料泵17、压力控制阀16上。另外，在该发动机1和变速器之间夹装有离心离合器。
由发动机控制单元15控制该发动机1的运转状态。而且，作为检测该发动机控制单元15的控制输入、即发动机1的运转状态的机构，设有用于检测曲柄轴3的旋转角度、即相位的曲柄角度传感器20，检测缸体2的温度或冷却水温度、即发动机主体温度的冷却水温度传感器21，检测排气管8内的空燃比的排气空燃比传感器22，用于检测吸气管6内的吸气压力的吸气压力传感器24，检测吸气管6内的温度、机吸气温度的吸气温度传感器25。而且，前述发动机控制单元15，输入这些传感器检测信号，向前述燃料泵17、压力控制阀16、喷射器13、点火线圈11输出控制信号。
在此，对从前述曲柄角度传感器20输出的曲柄角度信号的原理进行说明。在本实施形式中，如图2a所示，在曲柄轴3的外周大致等间隔地突出设置多个齿23，利用磁传感器等曲柄角度传感器20检测齿的接近，实施适当的电处理并发送脉冲信号。各齿23之间的向着周向方向的间距为30°，形成曲柄轴3的相位(旋转角度)，各齿23的向着周向方向的宽度为10°，形成曲柄轴3的相位(旋转角度)。但是，存在这样的一个部位，该部位不按照该间距，而是相对于其它齿23的间距形成两倍的间距。如图2a中的双点划线所示，该部位在本来应该有齿的部位却没有齿，成为特殊的设定，该部分相当于不等间距。以下，将该部分称为缺齿部。
图2b表示当曲柄轴3等速旋转时的各齿23的脉冲信号列。而且，图2a表示压缩上死点时的状态(排气上死点在形式上也是相同的)，而将恰好在该压缩上死点时之前的脉冲信号图示为“0”，随后的脉冲信号图示为“1”，再随后的脉冲信号图示为“2”，按照这一顺序直到图示的“4”为止进行标号(编号)。与图示“4”的脉冲信号相当的齿23的后面为缺齿部，因此，就好像齿存在那样，而多计数一个齿，在随后的齿23的脉冲信号中编号为图示“6”。若反复这样，由于下一回是在图示“16”的脉冲信号的下面缺齿部接近，故与上述同样地多计数一个齿，将下面的齿23的脉冲信号编号为图示“18”。当曲柄轴3旋转两圈时，四个行程的循环完全结束，因而，直到图示“23”为止结束编号，对随后的齿23的脉冲信号再次编号为图示的“0”。原则上，编号为图示的“0”的齿23的脉冲信号之后，应该形成压缩上死点。按照这种方式，将检测出的脉冲信号列、或单个脉冲信号定义为曲柄脉冲。而且，当根据该曲柄脉冲，按后面所述进行行程检测时，可以检测曲柄定时(タイミング)。另外，即使前述齿23设置在与曲柄轴3同步旋转的部件的外周上，也是完全相同的。
另一方面，前述发动机控制单元15，由图中未示出的微型计算机等构成。图3是表示该发动机控制单元15内的微型计算机中进行的发动机控制演算处理的实施形式的框图。在该演算处理中，包括发动机转速计算部26，根据前述曲柄角信号计算出发动机转速；曲柄定时检测部27，同样根据该曲柄角度信号和前述吸气压力信号检测出曲柄定时信息、即行程状态；行程检测许可部29，读取由前述发动机转速计算部26计算出的发动机转速，对前述曲柄定时检测部27输出行程检测许可信息，同时读取并输出由该曲柄定时检测部27形成的行程检测信息；汽缸内空气质量计算部28，读取由前述曲柄定时检测部27检测出的曲柄定时信息，根据前述吸气温度信号、前述冷却水温度(发动机温度)信号、前述吸气压力信号、以及由前述发动机转速计算部26计算出的发动机转速而计算出汽缸内空气质量(吸入空气量)；目标空燃比计算部33，根据由前述发动机转速计算部26计算出的发动机转速和前述吸气压力信号计算出目标空燃比；燃料喷射量计算部34，根据由目标空燃比计算部33计算出的目标空燃比、前述吸气压力信号、由前述汽缸内空气质量计算部28计算出的汽缸内空气质量、由前述行程检测许可部29输出的形成检测信息、以及前述冷却水温度计算出燃料喷射量和燃料喷射时期；喷射脉冲输出部30，读取由前述曲柄定时检测部27检测出的曲柄定时信息、向前述喷射器13输出对应于由前述燃料喷射量计算部34计算出的燃料喷射量和燃料喷射时期的喷射脉冲；点火时期计算部31，根据由前述发动机转速计算部26计算出的发动机转速、由前述目标空燃比计算部33设定的目标空燃比、以及由前述行程检测许可部29输出的行程检测信息计算出点火时期；点火脉冲输出部32，读取由前述曲柄定时检测部27检测出的曲柄定时信息，向前述点火线圈11输出对应于由前述点火时期计算部31设定的点火时期的点火脉冲。
前述发动机转速计算部26，根据前述曲柄角度信号的时间变化率，计算出作为发动机输出轴的曲柄轴的旋转速度，作为发动机转速。具体而言，计算出前述相邻的齿23之间的相位除以对应的曲柄脉冲检测所需的时间而获得的发动机转速的瞬间值、和由该移动平均值构成的发动机转速的平均值。
前述曲柄定时检测部27，具有与前述特开平10-227252号公报中所记载的行程判断装置相同的结构，借此，例如如图4所示这样的检测出各汽缸的行程状态，将其作为曲柄定时信息而输出。即，在四冲程发动机中，曲柄轴和凸轮轴以规定的相位差恒定地连续旋转，因而，当例如如图4所示读取曲柄脉冲时，从前述缺齿部起第四个图示“9”或“21”的曲柄脉冲，是排气行程或压缩行程。众所周知，由于在排气行程中打开排气阀、关闭吸气阀，所以吸气压力高，压缩行程的初期，由于吸气阀仍然打开着，所以吸气压力低，或者即使吸气阀关闭着，在先进行的吸气行程中吸气压力也变低了。因而，吸气压力低时的图示“21”的曲柄脉冲表示处于压缩行程，在刚获得图示“0”的曲柄脉冲之后，变成压缩上死点。这样，在检测出任何的行程状态后，若以曲柄轴的旋转速度插补该行程之间，则可以更精细地检测出当前的行程状态。
前述行程检测许可部29，根据图5所示的演算处理，输出对于前述曲柄定时检测部27的行程检测许可信息。如前面所述，为了根据前述曲柄脉冲检测出行程，最低需要曲柄轴旋转两圈。其间，有必要使包含前述缺齿部在内的曲柄脉冲稳定。但是，在象本实施形式这样的排气量比较小的单缸发动机中，开始动作时的所谓启动时，发动机的旋转状态不稳定。因此，利用图5的演算处理进行发动机的旋转状态判断，允许行程检测。
图5的演算处理，例如将前述曲柄脉冲的输入作为触发器而被执行。另外，在该流程中，特别地不设定用于通信的步骤，但是，在实时存储装置中更新存储由演算处理获得的信息，或者，从实时存储装置中读取演算处理中所需要的信息和程序。
在该演算处理中，首先，在步骤S11中读取由前述发动机转速计算部26计算出的发动机转速的平均值。
接着，进入步骤S12，判断在前述步骤S11中读取的发动机转速的平均值是否在与初爆时相当的转速以上的预定的行程检测许可规定转速以上，当该发动机转速的平均值在行程检测许可规定转速以上的情况下，进入步骤S13，在不在其以上的情况下，进入步骤S14。
在前述步骤S13中，在输出了代表允许行程检测的含义的信息之后，返回到主程序。
并且，在前述步骤S14中，在输出了代表不允许行程检测的含义的信息之后，返回到主程序。
采用该演算处理，在发动机转速的平均值达到至少与初爆时相当的转速以上的行程检测许可规定转速以上之后，允许行程检测，因而，曲柄脉冲稳定，可以进行正确的行程检测。
前述汽缸体内空气质量检测部28，如图6所示，具有用于根据前述吸气压力信号和由前述发动机转速计算部26计算出的发动机转速计算出汽缸体内空气质量的三维映象。该汽缸体内空气质量的三维映象，只要测量当例如实际上使发动机以规定转速旋转且使吸气压力变化时的汽缸体内空气质量，即可利用比较简单的试验进行测量，从而映象图的制作很容易。并且，采用高精度的发动机模拟，也可以制成映象图。另外，由于汽缸体内空气质量随着发动机的温度而变化，因此可以采用前述冷却水温度(发动机温度)信号进行修正。
前述目标空燃比计算部33，如图7所示，具有用于根据前述吸气压力信号和由前述发动机转速计算部26计算出的发动机转速计算出目标空燃比的三维映象。该三维映象在某种程度上也可以理论设定。空燃比通常与转矩相关，若空燃比小、即燃料多且空气少，则转矩增加，而另一方面效率下降。相反，若空燃比大、即燃料少且空气多，则转矩减小但效率提高。空燃比小的状态称为浓稠，空燃比大的状态称为稀薄，最稀薄的状态，被称为所谓理想空燃比、或化学计量，汽油完全燃烧的空燃比为14.7。
发动机转速是表示发动机运转状态的一个指标，通常，在高旋转侧的空燃比大，在低旋转侧的空燃比小。这是因为在低旋转侧转矩的响应性高，在高旋转侧旋转状态的响应性高。并且，吸气压力是表示节流阀开度等发动机负载状态的一个指标，通常，在发动机负载大的状态下、即当节流阀开度大、吸气压力也大时，空燃比小，在发动机负载小的状态下、即当节流阀开度小、吸气压力也小时，空燃比大。这是因为当发动机负载大时，注重转矩，当发动机负载小时注重效率。
所谓这样的目标空燃比，是物理含义易于掌握的数值，因而与所需的发动机输出特性相对应，能够以一定程度设定目标空燃比。不必说，可以与实际车辆的发动机输出特性相对应而进行调整。
并且，该目标空燃比计算部33，配有过渡期修正部29，根据前述吸气压力信号检测出发动机运转状态的过渡期，具体而言检测出加速状态和减速状态，并与此相对应而对目标空燃比进行修正。例如如图8所示，根据吸气压力也是节流阀操作的结果可知，当吸气压力变大时、节流阀被打开而要求加速，即为加速状态。如果检测出这样的加速状态，则与此相对应而例如将前述目标空燃比暂时设定在浓稠侧，之后，返回原来的目标空燃比。可以利用例如在过渡期使设定在浓稠侧的空燃比、和原来的目标空燃比的加权平均的加权系数逐渐变化等、已知的方法返回目标空燃比。相反，也可以在检测出减速状态后，与原来的目标空燃比相比设定在稀薄侧，以注重效率。
在前述燃料喷射量计算部34中，根据图9所示的演算处理，在发动机启动时并计算设定通常运转时的燃料喷射量和燃料喷射时期。该图9的演算处理，例如将前述曲柄脉冲的输入作为触发器来实施。另外，在该流程中，不用特别设置用于通信的步骤，而将由演算处理获得的信息更新存储在实时存储装置中，并且从实施存储装置读取演算处理所必需的信息和程序。
在该演算处理中，首先在步骤S21中，读取从前述行程检测许可部29输出的行程检测信息。
其次，进入到步骤S22中，判断由前述曲柄定时检测部27进行的行程检测是否未完成，在行程检测未完成的情况下，进入步骤S23，在不是这样的情况下进入步骤S24。
在前述步骤S23中，判断燃料喷射次数计数n是否为“0”，在该燃料喷射次数计数n为“0”的情况下，进入到步骤S25，在不是这样的情况下进入到步骤S26。
在前述步骤S25中，判断从此开始的燃料喷射是否为从发动机启动开始起三次以后的燃料喷射，在是三次以后的燃料喷射的情况下，进入到步骤S27，在不是这样的情况下，进入到步骤S28。
在前述步骤S27中，在曲柄轴2次旋转期间，从例如图中未示出的吸气压力存储部读取在预先设定的规定的曲柄角度、本实施例中为图2、图4的图示“6”或图示“18”曲柄脉冲处的吸气压力，计算出两个吸气压力的差，进入步骤S29。
在前述步骤S29中，判断由前述步骤S28计算出的吸气压力差例如是否在可以在一定程度上识别行程的程度的规定值以上，当该吸气压力差在规定值以上的情况下，进入步骤S30，在不是的情况下，则进入前述步骤S28。
在前述步骤S30中，根据在前述步骤S27中读取的在曲柄轴2次旋转期间的规定曲柄角度处的吸气压力中小的一方的吸气压力，计算出总燃料喷射量后，进入到步骤S31。
另一方面，在前述步骤S28中，读取前述冷却水温度、即发动机温度，例如冷却水温度越低则燃料喷射量越多等，计算出根据冷却水温度的总燃料喷射量后，进入前述步骤S31。在步骤S28或步骤S30中计算出的总燃料喷射量，表示一个循环、即曲柄轴一回旋转2次、在吸气行程前可以喷射的燃料喷射量。因而，若已经检测出行程，在吸气行程前只喷射一次对应于冷却水温度的燃料喷射量，则发动机根据冷却水温度、即发动机温度适当地旋转。
在前述步骤S31中，将在前述步骤S30中设定的总燃料喷射量的一半设定为本次的燃料喷射量，同时，在每次旋转、即曲柄轴的每次旋转中，将规定的曲柄角度、在本实施形式中是前述图2、图4的图示“10”或图示“22”的曲柄脉冲下降时设定为燃料喷射时期，进入步骤S32。
在前述步骤S32中，形成前述燃料喷射次数计数“1”，返回主程序。
另一方面，在前述步骤S24中，判断前一次的燃料喷射是否在吸气行程之前，在前一次燃料喷射是在吸气行程之前的情况下，进入步骤S33，在不是这样的情况下进入步骤S26。
在前述步骤S26中，将前一次的燃料喷射量设定为本次燃料喷射量，同时，与前述步骤S31一样，在每次旋转、即每次曲柄轴旋转中，将规定的曲柄角度设定为燃料喷射时期后，进入步骤S34。
在前述步骤S34中，前述燃料喷射次数计数为“0”，返回主程序。
并且，在前述步骤S33中，设定与目标空燃比、汽缸内空气质量、吸气压力相对应的通常运转时的燃料喷射量和燃料喷射时期后，进入步骤S35。具体而言，例如通过将由前述汽缸内空气质量计算部28计算出的汽缸内空气质量除以由前述目标空燃比计算部33计算出的目标空燃比，可以获得汽缸内必要的燃料质量，并例如乘以喷射器13的流量特性，可以求出燃料喷射时间，由此可以计算出燃料喷射量和燃料喷射时期。
在前述步骤S34中，前述燃料喷射次数计数成为“0”，返回主程序。
在该演算处理中，当由前述曲柄定时检测部27进行的行程检测未完成时，通过在曲柄轴每旋转一次时，在规定的曲柄角度喷射在一个循环中在吸气行程之前只要喷射一次就可以使发动机适当旋转的总燃料喷射量的一半，如后面所述，发动机启动时、在从启动开始时起的最初吸气行程中，存在只能吸入必要的燃料的一半的可能性，但是，若在压缩上死点或其附近点火，则虽然很弱，但仍然可靠地爆发并启动发动机。不言而喻，在从启动开始到最初的吸气行程中对必要的燃料进行吸气的情况下，即对在曲柄轴一次旋转中喷射的燃料可以分两回吸气的情况下，可以获得充分的爆发力，启动发动机。
并且，即使在检测出行程的情况下，在前一次燃料喷射不在吸气行程之前、例如在排气行程之前的情况下，由于只喷射前述必要的燃料喷射量的一半，所以通过再次喷射与前述相同的燃料喷射量，在下一吸气行程中吸入必要的燃料，可以获得充分的爆发力，使发动机运转。
进而，当前述行程检测未结束时，读取在曲柄轴2次旋转间的预先设定的规定曲柄角度处、具体而言在前述图2、图4的图示“6”或图示“18”的曲柄脉冲处的吸气压力、即吸气行程或膨胀行程的吸气压力，计算出两个吸气压力的差。如前面所述，若节流阀突然大开，则吸气行程的吸气压力和膨胀行程的吸气压力存在相应的压力差，因而，当前述计算出的吸气压力差在前述可以进行行程检测的程度的规定值之上时，将其中任何较小一方的吸气压力作为吸气行程的吸气压力，通过对应于与该吸气压力、即某种程度的节流阀开度相应的吸气压力而设定总燃料喷射量，可以获得与节流阀开度相对应的发动机旋转上升。
另一方面，当前述曲柄轴2次旋转间的在规定曲柄角度时的吸气压力差未达到规定值、或在刚刚启动开始之后的燃料喷射时，通过设定对应于冷却水温度、即发动机温度的总燃料喷射量，可以至少反抗摩擦力可靠地使发动机旋转启动。
在前述点火时期计算部31中，按照图10所示的演算处理，计算设定发动机启动时以及通常运转时(包含发动机刚刚启动之后)的点火时期。将前述曲柄脉冲的输入作为触发器，实施该图10的演算处理。另外，在该流程中不特别设置用于通信的步骤，而是将通过演算处理获得的信息更新存储到实时存储装置中，并且从实时存储装置中读取在演算处理中所必需的信息和程序。
在该演算处理中，首先，在步骤S41中，读取从前述行程检测许可部29中输出的行程检测信息。
其次，进入到步骤S42中，判断由前述曲柄定时检测部27进行的行程检测是否未完成，在行程检测未完成的情况下，进入步骤S47，在不是这样的情况下，进入到步骤S44。
在前述步骤S47中，例如在发动机启动时，在从启动开始获得由初爆形成的爆发力之前，发动机的转速低、不稳定，在曲柄轴每旋转一次中，将启动初期点火时期设定为上死点(不论是压缩还是排气)、即前述图2或图4的图示“0”或图示“12”的曲柄脉冲下降时±曲柄轴旋转角度10°，返回主程序。另外，所谓±曲柄轴旋转角度10°是加入电气、或机械的响应性，实际上，在前述图2或图4的图示“0”或图示“12”的曲柄脉冲下降的同时进行点火。
在前述步骤S44中，判断前述发动机转速的平均值是否在规定值以上，当该发动机转速平均值在规定值以上的情况下，进入步骤S48，在不是这样的情况下，进入前述步骤S46。
在前述步骤S46中，例如在发动机启动时，在获得由初爆形成的爆发力之后，发动机转速在某种程度上升高(但是发动机转速不稳定)，将启动后期点火时期设定为在一个循环中一次，为压缩上死点之前、提前角侧10°、即前述图3或图11的图示“0”的曲柄脉冲上升时±曲柄轴旋转角度10°，返回主程序。另外，所谓±曲柄轴旋转角度10°是加入了电气、或机械的响应性，实际上，在前述图2或图4的图示“0”或图示“12”的曲柄脉冲上升的同时进行点火。
在前述步骤S48中，根据后面所述的图14～图16的演算处理，在设定行程1个循环一次的通常点火时期后，返回主程序。
在该演算处理，在行程检测未完成的初爆前的启动开始时、即启动初期，为了与前述曲柄轴每一次旋转的燃料喷射相对应，可靠地旋转启动发动机，在曲柄轴每次旋转中将上死点附近设定为点火时期，防止发动机的反向旋转。并且，在检测出行程之后，直到发动机转速达到规定值以上，将扭矩比较充满的压缩上死点之前、提前角10°附近设定为启动后期点火时期，借此，使发动机的转速高度稳定。
这样，在本实施形式中，由吸气压力和发动机的运转状态，根据预先存储的汽缸体内空气质量三维映象，计算出汽缸内空气质量，同时，由该吸气压力和发动机的运转状态，根据预先存储的目标空燃比映象计算出目标空燃比，通过将汽缸内空气质量除以目标空燃比，可以计算出燃料喷射量，因而，可以容易且正确地进行控制，同时，由于易于计测汽缸内空气质量映象、易于设定目标空燃比映象，所以易于制成映象。并且，不需要用于检测发动机负载的节流阀开度传感器和节流阀位置传感器等的节流阀传感器。
并且，通过由吸气压力检测出处于加速状态和减速状态等过渡期，对目标空燃比进行修正，简单地根据目标空燃比映象设定加速时或减速时的发动机输出特性，因而，可以改变得更接近运转者的要求或运转者的感觉。
并且，通过由曲柄轴的相位检测出发动机的转速，可以容易地检测发动机转速，同时，例如若代替凸轮传感器由曲柄轴的相位检测行程状态，则可以不需要昂贵且大型的凸轮传感器。
这样，在不采用凸轮传感器的本实施形式中，曲柄轴的相位和行程检测是重要的。但是，在仅根据曲柄脉冲和吸气压力进行行程检测的本实施形式中，在最低的情况下，若曲柄轴不旋转两圈则也不能检测出行程。但当发动机停止时，无法分辨出是何种行程。即，不能分辨出是从何种行程开始启动的。因此，在本实施形式中，从启动开始到检测出行程为止的期间，采用前述脉冲，在曲柄轴每一旋转中以规定的曲柄角度进行燃料喷射，同时在同一曲柄轴的每一旋转中在压缩上死点附近进行点火。并且，在检测出行程后，在一个循环中进行一次可以达到对应于节流阀开度的目标空燃比的燃料喷射，直到发动机转速达到规定值以上为止，采用前述曲柄脉冲，在易于产生转矩的压缩上死点前、提前角侧10°附近进行点火。
图12表示利用前述这样的燃料喷射和点火时期控制获得初爆、但该初爆的爆发力比较小时的发动机(曲柄轴)转速、燃料喷射脉冲、点火脉冲随时间的变化。如前面所述，直到获得初爆且发动机转速的平均值达到行程检测许可规定转述以上为止，与曲柄轴每次旋转中前述图3的图示“0”或图示“12”(在该时刻的编号不正确)的曲柄脉冲下降时相对应而输出点火脉冲，与曲柄轴每1次旋转中前述图4的图示“10”或图示“22”(在该时刻的编号不正确)的曲柄脉冲下降时相对应而输出燃料喷射脉冲。因而，按下述方式进行设定，即，在点火脉冲结束时，即下降的时刻进行点火，在燃料喷射脉冲结束时、即下降的时刻结束燃料喷射。
并且，图示第一次和第二次燃料喷射，以如前面所述根据冷却水温度、即发动机温度设定的总燃料喷射量为依据，但是在该期间获得与吸气行程相当的曲柄脉冲“18”的吸气压力P0和与膨胀行程相当的曲柄脉冲“6”的吸气压力P1，而且，由于两者的吸气压力差是可以进行前述行程检测的规定值以上，所以第三次和第四次燃料喷射，以根据其中较低的吸气压力、即与吸气行程相当的曲柄脉冲“18”的吸气压力P0设定的总燃料喷射量为依据。
利用该燃料喷射和点火控制，由于获得弱的初爆，所以发动机转速的平均值平稳地增加，在终于达到行程检测许可规定转速以上的时刻，允许进行行程检测，因而，如前面所述，与在前一次的同样的曲柄角度处的吸气压力进行比较而进行行程检测。这时，由于行程检测的结果、前一次的燃料喷射在吸气行程之前，因而在此之后，在理想的时机，一个循环仅一次，喷射达到目标空燃比的燃料。另一方面，行程检测之后，点火时期也是在一个循环中只进行一次，但是由于冷却水温度未达到规定温度、空转转速不稳定，因而，点火时期与压缩上死点前、提前角侧10°、即前述图3的图示“0”的曲柄脉冲上升的时刻相对应，输出点火脉冲。因此，在此以后，发动机转速迅速增加。
图13表示进行同样的启动时燃料喷射和点火控制的结果，在通过初爆获得大爆发力的情况下的发动机(曲柄轴)的转速、燃料喷射脉冲、点火脉冲的随时间的变化。如此当初爆强时，发动机转速的平均值迅速增加，在短时间内达到行程检测许可规定转速以上，从而允许行程检测。这时，行程检测的结果，由于前一次燃料喷射不在吸气行程之前、具体而言处于膨胀行程，所以在与前一次相同的曲柄角度处再一次喷射同样的燃料喷射量，在接下来的吸气行程中，吸入理想的燃料量，借此可以稳定发动机的启动。
这样，在本实施形式中，直到检测出行程为止，在曲柄轴的每一次旋转中以规定的曲柄角度进行燃料喷射，同时在同一曲柄轴的每一次旋转中，在压缩上死点附近进行点火，借此，即使很弱、也可以获得可靠的初爆，同时，可以防止发动机的反向旋转。即，在获得初爆之前，当在比压缩上死点提前的提前角侧进行点火时，发动机有可能反向旋转。并且，检测出行程之后，一个循环一次，进行燃料喷射和点火。在点火时，通过在压缩上死点之前、在提前角侧10°附近进行，可以使发动机转速迅速上升。
而且，若在行程检测之前，在一个循环一次、即曲柄轴旋转两圈中进行一次燃料喷射和点火，则燃料喷射是在吸气之后，点火不在压缩上死点处，不能获得可靠的初爆。即，产生发动机平滑启动的情况和不启动的情况。并且，在行程检测之后，当曲柄轴旋转一圈、进行燃料喷射时，在发动机转速的使用区域高的摩托车中，必须连续地喷射燃料，最终限定了喷射器的动态范围。并且，在行程检测之后，也在曲柄轴的一次旋转中一次持续点火，是对能源的浪费。
其次，采用图14～图16的流程图，说明在前述图9的演算处理步骤S48中进行的子程序。另外，在点火开关接通时，该演算处理中的空转控制标志FIDLE被复位为“0”。
在演算处理中，首先，在步骤S51中，进行后面所述的图21的演算处理，判断发动机是否处于空转状态，在发动机处于空转状态的情况下进入步骤S52，在不是这样的情况下进入步骤S53。如前面所述，在不配置节流阀开度传感器的本实施形式中，必须采用除节流阀开度以外的检测值来检测空转状态。在本实施形式的情况下，发动机和变速器之间配有离心离合器。众所周知，当发动机转速小时，释放离心离合器，当发动机转速大时连接离心离合器。由于预先设定的该离心离合器的连接发动机转速，所以由前述发动机转速计算部26计算出的发动机转速的平均值在该离心离合器的连接发动机转速以下，并且，以前述吸气压力信号为依据的吸气压力在规定值以下时，检测出处于空转状态。因此，不采用节流阀开度传感器，可以正确地检测出空转状态。
在前述步骤S53中，由通常行驶时点火时期映象计算输出目标点火时期，然后进入步骤S54。例如，一般而言，在通常的点火中，在相比于上死点稍微靠近提前角侧形成扭矩最充满(トルクフル)，因而，以该点火时期为中心，根据由吸气压力反应的运转者想要加速的意思，调整点火时期。
在前述步骤S54中，按照后面所述的图17的控制映象，根据冷却水温度设定空转点火时期后，返回主程序。
另一方面，在前述步骤S52中，由于现在处于空转状态，所以根据与例如发动机温度相应的前述冷却水温度信号，设定用于反抗摩擦力使发动机连续旋转的目标发动机转速，然后进入步骤S55。具体而言，通常根据润滑油的粘度确定发动机内的摩擦力，润滑油的粘度越大、温度越低，则目标发动机转速越大，温度越高则越小。
在前述步骤S55中，判断空转控制标志FIDLE为“0”的情况下，进入步骤S56，在不是这样的情况下进入步骤S57。
在前述步骤S56中，判断前述当前的发动机转速是否在由前述步骤S52计算出的目标发动机转速以下，在当前的发动机转速在目标发动机转速以下的情况下，进入步骤S58，在不是这样的情况下，进入步骤S59。
在前述步骤S58中，将前述空转控制标志FIDLE设定为“1”后，进入步骤S60。
并且，在前述步骤S59中，将前述空转控制标志FIDLE设定为“2”，进入步骤S60。
在前述步骤S60中，将用在点火时期变更设定中的增益K设定为比较大的初期增益KINT，进入步骤S61。
在前述步骤S61中，设定按照例如图17所示的空转点火时期映象，以冷却水温度、即发动机温度为依据的目标点火时期后，进入步骤S62(图15)。
另一方面，在前述步骤S57中，判断前述空转控制标志FIDLE是否为“1”，在该空转控制标志FIDLE为“1”的情况下进入步骤S63，在不是这样的情况下进入步骤S64。
在前述步骤S63中，判断前述当前的发动机转速是否在由前述目标发动机转速减去规定值α所获得的值之下，即在前述步骤S57中空转控制标志FIDLE为“1”之后，当前的发动机转速应该比目标发动机转速小，判断比该目标发动机转速小的当前发动机转速是否从目标发动机转速进入到规定值α的范围内，在当前发动机转速在从目标发动机转速减去规定值α所得的值以下的情况下，进入前述步骤S62，当不是这样的情况下，进入步骤S65。
并且，在前述步骤S64中，判断前述空转控制标志FIDLE是否为“2”，当该空转控制标志FIDLE为“2”的情况下进入步骤S66，在不是这样的情况下进入前述步骤S62。
在前述步骤S66中，判断前述当前发动机转速是否在将前述目标发动机转速加上规定值α所得的值以下，即在前述步骤S64中空转控制标志FIDLE为“2”之后，当前的发动机转速应该比目标发动机转速大，判断比该目标发动机转速大的当前发动机转速是否从目标发动机转速进入规定值α的范围内，在当前的发动机转速在将目标发动机转速加上规定值α所得的值以下时，进入前述步骤S65，在不是这样的情况下进入前述步骤S62。
而且，在前述步骤S65中，将前述空转控制标志FIDLE设定为“3”，然后进入步骤S67。
在前述步骤S67中，将用在前述点火时期变更设定中的增益K设定为比前述初期增益KINT小的正常增益KSTD，然后进入步骤S62。
在前述步骤S62中，计算出前述当前发动机转速和目标发动机转速的差分值、即发动机转速差的积分值。具体而言，在存储到存储装置中的发动机转速差的积分值上累加本次发动机转速差。
然后，进入步骤S68，判断前述空转控制标志FIDLE是否在“2”以下，在该空转控制标志FIDLE在“2”以下的情况下进入步骤S69，在不是这样的情况下进入步骤S70。
在前述步骤S69中，判断前述增益K和前述发动机转速差积分值的积值的绝对值是否在与在提前角或滞后角侧变更设定的点火时期1度相当的1deg.以上，当该增益K和前述发动机转速差积分值的积值的绝对值在1deg.以上的情况下，进入步骤S71，在不是这样的情况下，进入步骤S72a。
在前述步骤S71中，将在当前目标点火时期上加上前述增益K和发动机转速差积分值的积分值所获得的值、设定为新的目标点火时期后，进入步骤S73。
并且，在前述步骤S70中，判断前述空转控制标志FIDLE是否为“3”，在该空转控制标志FIDLE为“3”的情况下进入步骤S74，在不是这样的情况下，进入步骤S75(图16)。
在前述步骤S74中，判断前述增益K和发动机转速差积分值的积值是否在与变更设定于提前角侧的点火时期1度相当的+1deg.以上，在该增益和发动机转速差积分值的积值在+1deg.以上的情况下，进入步骤S76，在不是这样的情况下，进入步骤S77。
在前述步骤S77中，判断前述增益K和发动机转速差积分值的积值是否在与变更设置于滞后角侧的点火时期1度相当的-1deg.以下，在该增益K和发动机转速差积分值的积值在-1deg.以下的情况下，进入步骤S78，在不是这样的情况下，进入步骤S72a。
在前述步骤S78中，将前述空转控制标志FIDLE设定为“5”，然后进入步骤S79。
另一方面，在前述步骤S76中，将前述空转控制标志FIDLE设定为“4”，然后进入前述步骤S79。
在前述步骤S79中，将在当前目标点火时期上加上前述增益K和发动机转速差积分值的积分值所得的值，设定为新的目标点火时期后，进入前述步骤S73。
在前述步骤S73中，将前述发动机的转速差积分值复位，即使其为“0”，然后进入前述步骤S72a。
在前述步骤S72a中，按照图18的控制映象，设定与前述冷却水温度、即发动机温度相应的目标点火时期上下限值，然后进入步骤S72b。在该目标点火时期上下限值之中，上限值表示提前角侧(相对于压缩上死点为正值)的极限值，下限值表示滞后角(相对于压缩上死点为负值)的极限值，在图18的控制映象中，冷却水温度、即发动机温度越高，则上限值越小、下限值越大，即，两者之间的宽度越窄。并且，例如按下述方式设定，即，当理想的空转点火时期为压缩上死点前5°时，冷却水温度、即发动机温度越高，则目标点火时期上限值越逐渐靠近前述压缩上死点前5°，目标点火时期下限值越逐渐靠近压缩上死点。这是因为，发动机温度越高，则发动机运转状态越稳定，不必也不需要将点火时期过于设定在提前角侧。
在前述步骤S72b中，用在前述步骤S72a中设定的目标点火时期上下限值限制在前述步骤S71或步骤S79中设定的目标点火时期，设定新的目标点火时期后，进入步骤S72c。
在前述步骤S72c中，输出在前述步骤S72b中设定的目标点火时期后，返回主程序。
并且，在前述步骤S75中，判断前述空转控制标志FIDLE是否为“4”，在该空转控制标志FIDLE为“4”的情况下，进入步骤S80，在不是这样的情况下，进入步骤S81。
在前述步骤S80中，判断比较小的提前角增益KADV和前述发动机转速差积分值的积值是否在与变更设定于前述提前角侧的点火时期1度相当的+1deg.以上，在该提前角侧增益KADV和发动机转速差积分值的积值在+1deg.以上的情况下，进入步骤S82，在不是这样的情况下，进入步骤S83。
在前述步骤S83中，判断前述正常增益KSTD和发动机转速差积分值的积值是否在与变更设定于滞后角侧的点火时期1度相当的-1deg.以下，在正常增益KSTD和发动机转速差积分值的积值在-1deg.以下的情况下，进入步骤S84，在不是这样的情况下，进入步骤S85a。
在前述步骤S84中，将前述空转控制标志FIDLE设定为“5”后，然后进入步骤S86。
在前述步骤S86中，将在当前目标点火时期上加上前述正常增益KSTD和发动机转速差积分值的积分值所得的值，设定为新的目标点火时期，然后进入步骤S87。
并且，在前述步骤S82中，将在当前目标点火时期上加上前述提前角侧增益KADV和发动机转速差积分值的积分值所获得的值、设定为新的目标点火时期，然后进入前述步骤S87。
另一方面，在前述步骤S81中，判断比较小的滞后角侧增益KDLY和前述发动机转速差积分值的积值是否在与变更设定于前述滞后角侧的点火时期1度相当的-1deg.以下，在该滞后角侧增益KDLY和发动机转速差积分值的积值在-1deg.以下的情况下，进入步骤S88，在不是这样的情况下，进入步骤S89。
在前述步骤S89中，判断前述正常增益KSTD和发动机转速差积分值的积值是否在与变更设定于提前角侧的点火时期1度相当的+1deg.以上，在该正常增益KSTD和发动机转速差积分值的积值在+1deg.以上的情况下，进入步骤S90，在不是这样的情况下，进入步骤S85a。
在前述步骤S90中，将前述空转控制标志FIDLE设定为“4”后，进入步骤S91。
在前述步骤S91中，将在当前目标点火时期上加上前述正常增益KSTD和发动机转速差积分值的积分值所获得的值，设定为新的目标点火时期，进入前述步骤S87。
并且，在前述步骤S88中，将在当前目标点火时期上加上前述滞后角侧增益KDLY和发动机转速差积分值的积分值所获得的值、设定为新的目标点火时期，然后进入步骤S87。
在前述步骤S87中，将前述发动机转速差积分值复位，即使其为“0”，然后进入前述步骤S85a。
在前述步骤S85a中，与前述步骤S72a一样，按照前述图18的控制映象，设定对应于前述冷却水温度、即发动机温度的目标点火时期上下限值，然后进入步骤S85b。
在前述步骤S85b中，利用在前述步骤S85a中设定的目标点火时期上下限值限制在前述步骤S82、步骤S86、步骤S88或步骤S91中设定的目标点火时期，设定新的目标点火时期，进入步骤S85c。
在前述步骤S85c中，输出目标点火时期，然后返回主程序。
下面，说明前述图17的空转点火时期映象。如前面所述，当冷却水温度、即发动机温度低时，由于润滑油的粘度大，所以在空转状态下，有必要反抗摩擦力连续旋转发动机，将点火时期设定在更大的提前角侧，形成扭矩充满。这是因为当冷却水温度、即发动机温度高时，将点火时期设定在小的提前角侧，因而，防止已经暖机的发动机的吹起(吹け上がり)。但是，在完全冷却状态的发动机中，当将点火时期过于设定在提前角侧时，由于产生发动机反转并且要停止的所谓反冲，所以设定为较小的提前角侧的较小值。
因而，采用前述图14～图16的演算处理，如前面所述启动发动机之后，发动机转速达到规定值以上，之后，将增益K设定为比较大的初期增益KINT，设定对应于这时的冷却水温度、即发动机温度的目标点火时期。结果，直到当前发动机转速比目标发动机转速小，且从该目标发动机转速进入前述规定值α的范围内为止，将目标发动机转速和当前发动机转速的转速差的积分值乘以设定为前述比较大的初期增益KINT的增益K，将目标点火时期变更设定在提前角一侧，借此，迅速增加发动机的转速。另一方面，在当前发动机转速比目标发动机转速大、且没有从该目标发动机转速进入前述规定值α的范围内的时候，将前述发动机转速差积分值乘以同样设定为前述比较大的初期增益KINT的增益K，将目标点火时期变更设定在滞后角侧，借此快速减小发动机的转速。
从该状态起，在当前发动机转速从前述目标发动机转速进入规定值α的范围内时，增益K被设定为比前述初期增益KINT小的正常增益KSTD，相当于设定为正常增益KSTD的增益K和前述发动机转速差积分值的积值的程度，点火时期变更设定在提前角、或滞后角侧。即，当从目标发动机转速减去当前的发动机转速所获得的发动机转速差积分值为正值时，将点火时期变更设定在提前角侧，增加发动机转速，当发动机转速差积分值为负值时，将点火时期变更设定在滞后角侧，减少发动机转速。
这样，将点火时期变更设定在提前角或滞后角侧后，在随后的演算处理中，在变更设定侧采用比较小的提前角侧增益KADV或滞后角侧增益KDLY设定目标点火时期的变更量。即，例如在将点火时期变更设定在前一次的提前角侧的情况下，在下一次以后向滞后角侧的点火时期变更设定之中，采用较小的提前角侧增益KADV，设定目标点火时期变更量，因而，实际上难以进行向同一侧的点火时期变更设定。相反，例如当将点火时期变更设定在前一次的提前角侧时，在下一次以后向滞后角侧的点火时期变更设定中，采用前述正常增益KSTD，设定目标点火时期变更量，因而，易于进行向反向侧的点火时期变更。这样，与将点火时期变更设定在前一次滞后角侧的情况一样。
图19表示在利用前述图14～图16的演算处理控制的发动机刚刚启动之后的点火时期、目标发动机转速、发动机转速随时间的变化。发动机刚刚启动之后，利用前述初期增益KINT将点火时期迅速变更设定在提前角侧，借此，迅速增加发动机转速。而且，发动机转速接近目标发动机转速后，切换至前述正常增益KSTD，借此抑制相对于目标发动机转速的发动机转速的过冲。
当发动机启动时，发动机变热，冷却水温度升高，因而，目标发动机转速逐渐减小。在目标发动机转速减小的同时，点火时期也逐渐变更设定为滞后角侧，严格地说，变更设定为提前角侧的较小的值，例如，如图中的A部那样，当目标发动机转速和发动机转速不一致时，点火时期不被变更，如前面所述，具有抑制向同一侧的点火时期变更设定的效果。即，在A部中，抑制由于前述比较小的滞后角增益KDLY而连续地向滞后角侧进行点火时期变更设定，借此可以防止控制的不规则振荡。与此相对，如图中的B部所示，利用正常增益KSTD确保向反向侧的点火时期变更设定的响应性，使发动机转速遵从目标发动机转速。
另一方面，图20表示已经暖机之后，从空转稳定的状态起，对应于当在时刻t01节流阀大开、在时刻t02节流阀完全关闭时、即返回空转状态时的点火时期、目标发动机转速、发动机转速以及前述冷却水温度、即发动机温度而设定的空转点火时期设定值的随时间的变化。与节流阀打开同时，一旦点火时期变更为滞后角，随后通过变更到大的提前角侧，获得急剧的转矩增大，借此迅速增加发动机转速。而且，其间，将空转点火时期设定值设定为比节流阀打开之前的值更小的值，在时刻t02节流阀关闭，此后，点火时期与该空转点火时期设定值一致，然后，逐渐变更设定到提前角侧。在暖机后的发动机中，使空转发动机转速与目标发动机转速一致的最佳点火时期，与节流阀打开之前一样，应当为图中C部的点火时期。与此相比，将与前述冷却水温度相应的空转点火时期设定值设定得较小，通过关闭节流阀，使发动机转速迅速减小。如果在节流阀关闭时将点火时期设定为前述C部的程度，则转矩过大，发动机转速难以减小。这样，通过减小对应于冷却水温度的空转点火时期设定值，可以使节流阀关闭时的发动机转速迅速减小。
其次，说明在前述图14的演算处理步骤S51中进行的图21的演算处理。在该演算处理中，首先，在步骤S101中，判断由前述发动机转速计算部26计算出的发动机转速是否在前述离心离合器连接转速以下，当发动机转速在离心离合器转速以下的情况下，进入步骤S102，在不是这样的情况下，进入步骤S103。
在前述步骤S102中，从前述吸气压力信号检测出大气压，然后进入步骤S104。例如，当发动机转速小时，即发动机负载小时，例如图4所示的吸气阀就要打开之前的吸气压力几乎与大气压力相同。因此，利用吸气阀就要打开之前的吸气压力检测出大气压。如果这样，则不需要大气压传感器，可以与此相应地减少部件的数目，降低成本。
在前述步骤S104中，例如将前述图4所示的图示“18”的曲柄脉冲时的吸气压力作为规定曲柄角度处的吸气压力进行读取，然后进入步骤S105。
在前述步骤S105中，根据由前述步骤S102检测出的大气压，按照图22a所示的控制映象，设定与大气压相应的吸气压力空转规定值后，进入步骤S106。大气压越高，则吸气压力整体越高，因而，在图22a的控制图映象中，大气压越高则将吸气压力空转规定值设定得越大。另外，该吸气压力空转规定值也可以不象图22a那样连续变化，而是如图22b中的表所示，以某种程度的阶段方式进行设定。在这种情况下，同样是大气压越大，则将吸气压力空转规定值设定得越大。
在前述步骤S106中，判断在前述步骤S104中读取的规定曲柄角度下的吸气压力是否在由前述步骤S105设定的吸气压力空转规定值以下，在吸气压力在空转规定值以下的情况下，进入步骤S107，在不是这样的情况下，进入前述步骤S103。
在前述步骤S107中，判断发动机处于空转状态后，进入前述图14的演算处理步骤S52。
另一方面，在前述步骤S103中，判断发动机未处于空转状态后，进入前述图14的演算处理步骤S52。
在演算处理中，发动机转速在离心离合器连接转速以下，并且，当规定曲柄角度下的吸气压力在空转规定值以下时，判断发动机处于空转状态。并且，根据大气压设定吸气压力空转规定值。如前面所述，吸气压力随大气压而变动，因而，当不对应于大气压设定吸气压力空转规定值时，不能正确地检测出空转状态。例如，当不对应于大气压设定吸气压力空转规定值，估计余量并设定得较大时，与使节流阀打开且发动机转速增大无关，吸气压力不超过空转规定值，向适当加速控制的转变迟缓。相反，当将吸气压力空转规定值设定得较小时，空转状态的检测过于严格，在空转状态下的控制和非空转状态下的控制最终发生摆动。这样，通过对应于大气压设定吸气压力空转规定值，可以正确地检测出空转状态，同时，可以适当地切换向非空转状态下的控制的转移。
图23表示在充分暖机之后，在根据冷却水温度、即发动机温度适当地设定前述点火时期上下限值IGTH、IGTL，同时根据大气压适当设定吸气压力空转规定值P0的状态下，从时刻t01起从节流阀完全关闭的状态极其缓慢地增大节流阀开度TH时的点火时期IGT和发动机转速N以及吸气压力P随时间的变化。在模拟时，随着节流阀开度TH缓慢增大，本来应当吸气压力P上升，伴随于此，发动机转速N也应该增大，但是，由于在前述图21的演算处理中判断仍为空转状态，因而，在前述图14～图16的演算处理中，以保持空转状态下的目标发动机转速的方式、使点火时期IGT逐渐向滞后角侧变更，结果，发动机转速N以及吸气压力P几乎都不变化。但是，如前面所述，对应于冷却水温度、即发动机温度适当地设定点火时期上下限值IGTH、IGTL，点火时期下限值IGTL被设定为绝对值比较小的的负值，在时刻t02，由点火时期下限值IGTL限制点火时刻IGT。这时，该时刻t02之后，吸气压力P上升，与此相伴，发动机转速N也增大。而且，在发动机转速N变为前述离心离合器连接转速N0以上之前的时刻t03，吸气压力P变为前述空转规定值P0以上，在该时刻t03，判断出发动机未处于空转状态，因而，进入加速控制，使点火时期IGT向提前角侧变更，并大大增大发动机转速N。
另一方面，图24是不根据冷却水温度、即发动机温度设定点火时期上下限值IGTH、IGTL、并且也不根据大气压设定吸气压力空转规定值P0时的模拟情况。在此，点火时期上限值IGTH增大，点火时期下限值IGTL减小，将吸气压力空转规定值P0设定得大，从时刻t11开始节流阀开度TH极缓慢地增大。结果，应当维持在空转状态下的目标发动机转速，点火时期IGT顺利地变更到滞后角侧，从节流阀开始起，在经过相应时间的时刻t12达到点火时期下限值IGTI并受到限制，结果，吸气压力P上升，发动机转速N也增大，而为了增大吸气压力空转规定值P0，在吸气压力P达到空转规定值P0以上之前的时刻t13，发动机转速N达到离心离合器连接转速N0以上，从前述节流阀打开开始的时刻t11起经过响应的时间之后，可以逐渐地进入加速控制。例如在利用空转螺旋调整节流阀关闭的开度的情况下，也会发生类似的情况，调整空转螺旋，空转转述也不会增大很多。
另外，在前述实施形式中虽然对吸气管内喷射型发动机进行了详细说明，但是本发明的发动机控制装置也可以同样地用于汽缸内喷射型发动机、所谓直喷型发动机。
另外，在前述实施形式中，虽然对单汽缸发动机进行了详细说明，但是本发明的发动机控制装置同样可以用于汽缸数在两汽缸以上的所谓多缸型发动机中。
并且，发动机控制单元也可以不采用微型计算机，而代之以各种演算回路。
工业上的可利用性如上面所述，采用本发明中权利要求1所述的发动机控制装置，当检测出发动机的空转状态时，能够根据目标发动机转速和检测出的发动机转速的差分值设定点火时期，因而，可以按照对应于例如根据冷却水温度等发动机温度设定的目标发动机转速和检测出的发动机转速的差分值的程度、将点火时期变更设定到提前角侧而增大发动机转速，或者变更设定到滞后角侧并减小发动机转速，借此，可以将发动机刚刚旋转启动之后的空转状态的不稳定的发动机转速控制在这时的适当旋转状态下。
并且，采用根据本发明中权利要求2的发动机控制装置，由于当将点火时期变更设定到提前角或滞后角中的任何一侧时，因为避免向同一侧连续变更点火时期，因而，可以防止在空转状态下的发动机转速不会过大、或过小。
并且，采用根据本发明中权利要求3的发动机控制装置，将目标发动机转速和检测出的发动机转速的差分值的积分值乘以规定的增益、以设定点火时期，因而，可以以在目标发动机转速和检测出的发动机转速的差分值不收敛时变更设定点火时期的方式、抑制并防止空转状态下的发动机转速过大、或过小，同时，通过适当地设定与发动机转速差分值的积分值相乘的增益，可以迅速增大发动机刚刚旋转启动之后的空载状态的发动机转速，可以可靠地抑制并防止空转状态下的发动机转速过大、或过小。
并且，采用根据本发明中权利要求4的发动机控制装置，由于当将点火时期变更并设定在提前角或滞后角的任何一侧时，与目标发动机转速和检测出的发动机转速的差分值的积分值相乘的、用于向同一侧进行点火时期变更设定的增益形成小的值，因而，可以可靠地抑制、防止在空转状态下的发动机转速过大、或过小。
并且，采用根据本发明中权利要求5的发动机控制装置，由于在发动机刚刚转动启动之后，与目标发动机转速和检测出的发动机转速的差分值的积分值相乘的增益形成为大的值，因而，发动机刚刚转动启动之后的发动机转速可以迅速增大。
并且，采用根据本发明中权利要求6的发动机控制装置，由于根据检测出的发动机温度设定发动机从空转状态以外的状态变成空转状态时的点火时期，可以在从节流阀打开向节流阀关闭的空转状态转移期间，适当地减小发动机转速。
并且，采用根据本发明中权利要求7的发动机控制装置，根据发动机温度设定点火时期的上下限值，由该上下限值限制点火时期，因而，与节流阀开度变化无关，发动机转速不会变化，可以降低不适感。
并且，采用根据本发明中权利要求8的发动机控制装置，以发动机温度越高、上下限值之间的宽度越窄的方式设定点火时期的上下限值，因而，发动机温度升高，则可以使发动机转速变化对于当暖机运转结束时节流阀开度变化的响应性良好。
并且，采用根据本发明中权利要求9的发动机控制装置，根据检测出的大气压设定用于空转状态检测的吸气压力的规定值，当曲柄轴的相位为规定值时的吸气压力在用于空转状态检测的规定值以下时，检测出发动机的空转状态，因而，可以可靠地检测出发动机的空转状态，同时，可以可靠地进行空转状态以外的发动机运转状态下的控制。
并且，采用根据本发明中权利要求10的发动机控制装置，检测出的大气压越高、则用于空转状态检测的吸气压力的规定值设定得越大，因而，可以对应于大气压变化可靠地检测出发动机的空转状态，可以可靠地进行大气压变化时的空转状态以外的发动机运转状态下的控制。
并且，采用根据本发明中权利要求11的发动机控制装置，根据检测出的吸气压力检测出大气压，因而，不需要大气压传感器，与此相应地减少了构件数目，可以降低成本。
并且，采用根据本发明中权利要求12的发动机控制装置，当检测出的发动机转速在前述离心离合器的连接转速以下时，检测出发动机的空转状态，可以可靠地检测出发动机空转状态。
权利要求
1.一种发动机控制装置，包括曲柄轴相位检测部件，检测曲柄轴的相位；吸气压力检测部件，检测发动机吸气通路内的吸气压力；行程检测部件，根据由前述曲柄轴相位检测部件检测出的曲柄轴的相位和由前述吸气压力检测部件检测出的吸气压力对发动机的行程进行检测；发动机控制部件，根据由前述行程检测部件检测出的发动机的行程控制发动机的运转状态，前述发动机控制部件包括发动机转速检测部件，检测发动机的转速；空转检测部件，检测发动机的空转状态；目标发动机转速设定部件，当由前述空转检测部件检测发动机的空转状态时，设定前述目标发动机转速；空转点火时期设定部件，当由前述空转检测部件检测发动机的空转状态时，根据由前述目标发动机转速设定部件设定的目标发动机转速和由前述发动机转速检测部件检测出的发动机转速的差分值而设定点火时期。
2.如权利要求1所述的发动机控制装置，其特征在于，前述空转点火时期设定部件，当将点火时期变更并设定在提前角或滞后角中的任何一侧时，避免连续进行向着同一侧的点火时期的变更。
3.如权利要求1或2所述的发动机控制装置，其特征在于，前述空转点火时期设定部件，将由前述目标发动机转速设定部件设定的目标发动机转速和由前述发动机转速检测部件检测出的发动机转速的差分值的积分值乘以规定的增益系数，而设定点火时期。
4.如权利要求3所述的发动机控制装置，其特征在于，前述空转点火时期设定部件，当将点火时期变更并设定在提前角或滞后角中的任何一侧时，使与由前述目标发动机转速设定部件设定的目标发动机转速和由前述发动机转速检测部件检测出的发动机转速的差分值的积分值相乘的、向着同一侧进行点火时期的变更设定用的增益系数为小的值。
5.如权利要求3或4所述的发动机控制装置，其特征在于，前述空转点火时期设定部件，在发动机刚刚旋转启动之后、使与由前述目标发动机转速设定部件设定的目标发动机转速和由前述发动机转速检测部件检测出的发动机转速的差分值的积分值相乘的增益系数为大的值。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的发动机控制装置，其特征在于，配有检测发动机的温度的发动机温度检测部件，前述空转点火时期设定部件，根据由前述发动机温度检测部件检测出的发动机温度，设定发动机从空转状态以外的状态成为空转状态时的点火时期。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的发动机控制装置，其特征在于，配有检测发动机的温度的发动机温度检测部件，前述空转点火时期设定部件，根据由前述发动机温度检测部件检测出的发动机温度设定点火时期的上下限值，由该上下限值限制点火时期。
8.如权利要求7所述的发动机控制装置，其特征在于，前述空转点火时期设定部件，设定该点火时期的上下限值，使得由前述发动机温度检测部件检测出的发动机温度越高，前述上下限值之间的幅度就越窄。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的发动机控制装置，其特征在于，配有检测大气压的大气压检测部件，前述空转检测部件根据由前述大气压检测部件检测出的大气压设定用于空转状态检测的吸气压力的规定值，当由前述曲柄轴相位检测部件检测出的曲柄轴的相位为规定值时的、由前述吸气压力检测部件检测出的吸气压力在用于前述空转状态检测的规定值以下时，检测发动机的空转状态。
10.如权利要求9所述的发动机控制装置，其特征在于，前述空转检测部件，由前述大气压检测部件检测出的大气压越高，将用于前述空转状态检测的吸气压力的规定值设定得越大。
11.如权利要求9或10所述的发动机控制装置，其特征在于，前述大气压检测部件，根据由前述吸气压力检测部件检测出的吸气压力而检测大气压。
12.如权利要求1至11中任意一项所述的发动机控制装置，其特征在于，在发动机和变速器之间配置有离心离合器，当由前述发动机转速检测部件检测出的发动机转速在前述离心离合器的连接转速以下时，前述空转检测部件检测发动机的空转状态。
全文摘要
使发动机刚刚启动之后的不稳定的空转状态稳定化。将对应于冷却水温度的空转时的目标发动机转速和实际的发动机转速的差分值积分，将发动机转速差积分值乘以增益所得的值作为点火时期变更量而变更至提前角侧或滞后角侧。在发动机刚刚启动之后，使增益为比较大的初期增益，而实现使发动机转速迅速增加。发动机转速接近目标发动机转速后，形成比其较小的正常增益，而在提前角或滞后角侧的向同一侧的变更设定中，采用更小的提前角增益或滞后角增益，控制向同一侧的点火时期的变更设定。在节流阀关闭时，作为与冷却水温度相应的点火时期，实现发动机转速迅速减小。
文档编号F02P5/15GK1543539SQ0281603
公开日2004年11月3日 申请日期2002年12月2日 优先权日2001年11月30日
发明者沢田雄一郎, 田雄一郎, 仁, 长谷川仁, 泰, 高桥通泰 申请人:雅马哈发动机株式会社