JP2000170574A

JP2000170574A - 内燃機関の燃料噴射量制御装置

Info

Publication number: JP2000170574A
Application number: JP10348912A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Tsuzuki; 俊一都築; Yuichi Shimazaki; 勇一島崎; Eitetsu Akiyama; 英哲秋山; Kenji Abe; 賢二安部
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-12-08
Filing date: 1998-12-08
Publication date: 2000-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】吸気管壁に付着する燃料の影響度合の気筒間
のばらつきや経年変化を考慮した燃料噴射量制御を行
い、特に過渡的な状態おける空燃比制御性を向上させる
ことができる燃料噴射量制御装置を提供する。【解決手段】吸気管壁に付着した燃料が燃焼室に吸入
されるまでの輸送遅れに対応する輸送遅れ時定数Ｔと、
吸気管内に噴射された燃料が直接燃焼室に吸入される割
合を示す直接率Ａとを燃料付着パラメータとして用い、
燃料噴射量を演算する。輸送遅れ時定数Ｔを気筒毎に補
正する補正係数ＫＴ２＃Ｎは、検出した筒内圧ＰＣＹＬ
の最大値ＰＭＡＸ＃Ｎに基づいて算出される（Ｓ５１，
Ｓ５２，Ｓ５３）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃料噴
射量制御装置に関し、特に内燃機関の吸気管に付着する
燃料に関する補正を行って燃料噴射量を制御するものに
関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の筒内圧、すなわち燃焼室内の
圧力を検出し、検出した筒内圧に応じて燃料供給量を制
御する制御装置は従来より知られている（特公平５−３
５２６０号公報）。この公報に記載の装置では、検出し
た筒内圧に応じて燃焼室内に実際に供給された混合気の
空燃比を推定し、該推定した空燃比に応じて空燃比フィ
ードバック制御が行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置では、燃料噴射弁を用いて燃料を吸気管内に噴
射する構成を採用した場合に、吸気管内に噴射された燃
料の一部が吸気管壁に付着する点が考慮されていないた
め、特に機関負荷が変化するような過渡状態において、
正確に空燃比を制御することが困難であった。

【０００４】一方吸気管壁に付着する燃料の影響を考慮
した燃料噴射量制御装置は、従来より知られているが
（例えば特開平１０−２５２５５０号公報）、吸気管壁
に付着した後に燃焼室内に流入する、いわゆる間接流入
分の気筒間のばらつきや経年変化、あるいは各気筒毎に
設けられた燃料噴射弁の劣化を考慮した制御がなされて
いないため、改善の余地が残されていた。

【０００５】本発明は、上述した点に鑑みなされたもの
であり、吸気管壁に付着する燃料の影響度合の気筒間の
ばらつきや経年変化を考慮した燃料噴射量制御を行い、
特に過渡的な状態おける空燃比制御性を向上させること
ができる燃料噴射量制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、内燃機関の運転パラメータに応じて、前記機
関の燃焼室に供給される目標燃料量を算出する目標燃料
量算出手段と、前記機関の運転状態に応じて吸気通路内
の燃料付着特性を表す燃料付着パラメータを算出する燃
料付着パラメータ算出手段と、該燃料付着パラメータに
基づいて、燃料噴射弁から噴射される燃料のうち、燃焼
室に直接に吸入される第１の燃料量と、前記吸気通路の
壁面に付着している燃料量が蒸発して前記燃焼室に吸入
される第２の燃料量とを算出する燃料量算出手段と、該
第１の燃料量および第２の燃料量に基づき、前記目標燃
料量を補正して前記燃料噴射弁による燃料噴射量を算出
する燃料噴射量算出手段とを備えた内燃機関の燃料噴射
量制御装置において、前記機関の筒内圧を検出する筒内
圧検出手段を備え、前記燃料付着パラメータ算出手段
は、前記筒内圧検出手段により検出される筒内圧に応じ
て前記燃料付着パラメータを気筒毎に補正することを特
徴とする。

【０００７】この構成によれば、検出した筒内圧に応じ
て燃料付着パラメータが気筒毎に補正されるので、各気
筒毎の付着特性のばらつきや経時変化に対応した燃料噴
射量を算出することができ、特に機関運転状態の過渡状
態における空燃比制御性を向上させることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は、本発明の実施の一形態にか
かる内燃機関（以下「エンジン」という）及びその燃料
噴射量制御装置の全体構成図であり、例えば４気筒のエ
ンジン１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が配され
ている。スロットル弁３にはスロットル弁開度（θＴ
Ｈ）センサ４が連結されており、当該スロットル弁３の
開度に応じた電気信号を出力してエンジン制御用電子コ
ントロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給
する。

【０００９】燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁
３との間かつ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃
料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接
続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射弁６の
開弁時間が制御される。

【００１０】一方、スロットル弁３の直ぐ下流には吸気
管内の圧力を検出する吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ
７が設けられており、この絶対圧センサ７により電気信
号に変換された絶対圧信号は前記ＥＣＵ５に供給され
る。また、その下流には吸気温（ＴＡ)センサ８が取付
けられており、吸気温ＴＡを検出して対応する電気信号
を出力してＥＣＵ５に供給する。エンジン１の本体に装
着されたエンジン水温（ＴＷ）センサ９はサーミスタ等
から成り、エンジン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対
応する温度信号を出力してＥＣＵ５に供給する。

【００１１】エンジン１のクランク軸（図示せず）の回
転角度を検出するクランク角度位置センサ１０が設けら
れており、クランク軸の回転角度に応じた信号がＥＣＵ
５に供給される。クランク角度位置センサ１０は、エン
ジン１の特定の気筒の所定クランク角度位置で信号パル
ス（以下「ＣＹＬ信号パルス」という）を出力する気筒
判別センサ、各気筒の吸入行程開始時の上死点（ＴＤ
Ｃ）に関し所定クランク角度前のクランク角度位置で
（４気筒エンジンではクランク角１８０度毎に）ＴＤＣ
信号パルスを出力するＴＤＣセンサ及びＴＤＣ信号パル
スより短い一定クランク角周期（例えば１〜３０度周
期）で１パルス（以下「ＣＲＫ信号パルス」という）を
発生するＣＲＫセンサから成り、ＣＹＬ信号パルス、Ｔ
ＤＣ信号パルス及びＣＲＫ信号パルスがＥＣＵ５に供給
される。これらの信号パルスは、燃料噴射時期、点火時
期等の各種タイミング制御及びエンジン回転数ＮＥの検
出に使用される。

【００１２】エンジン１にはさらに筒内圧ＰＣＹＬ、す
なわち燃焼室内の圧力を検出する筒内圧検出手段として
の筒内圧センサ１１が各気筒毎に装着されており、この
検出信号がＥＣＵ５に供給される。

【００１３】排気管１２には、排気ガス中のＮＯｘ、Ｈ
Ｃ、ＣＯの浄化を行う三元触媒１６が設けられ、三元触
媒１６の上流位置には、比例型空燃比センサ１４（以下
「ＬＡＦセンサ１４」という）が装着されている。この
ＬＡＦセンサ１４は排気ガス中の酸素濃度（空燃比）に
ほぼ比例した電気信号を出力し、ＥＣＵ５に供給する。

【００１４】エンジン１は、吸気弁及び排気弁のバルブ
タイミング（開閉弁タイミング）を、エンジンの高速回
転領域に適した高速バルブタイミングと、低速回転領域
に適した低速バルブタイミングとの２段階に切換可能な
バルブタイミング切換機構３０を有する。このバルブタ
イミングの切換は、弁リフト量の切換も含み、さらに低
速バルブタイミング選択時は２つに吸気弁のうちの一方
を休止させて、空燃比を理論空燃比よりリーン化する場
合においても安定した燃焼を確保するようにしている。

【００１５】ＥＣＵ５は、各種センサからの入力信号波
形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナロ
グ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する
入力回路５ａ、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」とい
う）５ｂ、ＣＰＵ５ｂで実行される各種演算プログラム
及び演算結果等を記憶する記憶手段（メモリ）５ｃ、前
記燃料噴射弁６に駆動信号を供給する出力回路５ｄ等か
ら構成される。

【００１６】ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメー
タ信号に基づいて、ＬＡＦセンサ１４の検出値に応じて
空燃比をフィードバック制御するフィードバック制御運
転領域やオープンループ制御運転領域等の種々のエンジ
ン運転状態を判別するとともに、エンジン運転状態に応
じて前記ＴＤＣ信号パルスに同期して開弁作動する燃料
噴射弁６の燃料噴射時間Ｔｏｕｔを演算する。燃料噴射
時間Ｔｏｕｔは、燃料噴射弁６による燃料噴射量に比例
するので、本明細書中では燃料噴射量ともいう。

【００１７】ＣＰＵ５ｂは上述のようにして求めた燃料
噴射時間Ｔｏｕｔに基づいて燃料噴射弁６を開弁させる
駆動信号を出力回路５ｄを介して燃料噴射弁６に供給す
る。

【００１８】以下ＣＰＵ５ｂによる、吸気管２内に噴射
される燃料の輸送遅れ補正及び該補正を伴う燃料噴射量
制御について説明する。

【００１９】［燃料輸送遅れ補正］燃料輸送遅れ補正に
関する具体的な処理を説明する前に、まず燃料輸送遅れ
補正の原理について図２及び３を用いて説明する。

【００２０】図２は、燃料噴射量Ｔｏｕｔとエンジンの
燃焼室に供給すべき目標燃料量としての要求燃料量Ｔｃ
ｙｌとの関係を説明するための図である。図中のＴｏｕ
ｔは、あるエンジン運転サイクルで燃料噴射弁６から吸
気管２へ噴射された噴射燃料量であり、この噴射燃料量
Ｔｏｕｔのうち、（Ａ（直接率）×Ｔｏｕｔ）に相当す
る直接吸入量が吸気ポート２Ａの壁面に付着せずに直接
気筒（燃焼室）に供給され、残りの量が前回サイクルま
でに壁面に付着している壁面付着燃料量Ｆｗ中に付着増
分量Ｆｗｉｎとして取り込まれる。ここで、直接率Ａ
は、あるサイクル中に噴射された燃料のうち、そのサイ
クル中に直接気筒に吸入される燃料の割合を示すもの
で、０＜Ａ＜１で与えられる。

【００２１】そして、前記した直接吸入量（Ａ×Ｔｏｕ
ｔ）と、壁面付着燃料量Ｆｗから持ち去られる付着減少
量Ｆｗｏｕｔとを加えた値が、実際に気筒内に供給すべ
き要求燃料量Ｔｃｙｌとなる。直接吸入量（Ａ×Ｔｏｕ
ｔ）及び付着減少量Ｆｗｏｕｔが、それぞれ特許請求の
範囲に記載した第１及び第２の燃料量に対応する。

【００２２】本実施形態では、付着減少量Ｆｗｏｕｔが
付着増分量Ｆｗｉｎに対して所定の時間遅れをもって追
従すると考え、これを例えば１次遅れモデルとして表現
し、付着減少量Ｆｗｏｕｔの遅れ度合を輸送遅れ時定数
Ｔを用いて表すものである。

【００２３】上記したように要求燃料量Ｔｃｙｌは、Ｔｃｙｌ＝Ａ・Ｔｏｕｔ＋Ｆｗｏｕｔ（１）となるので、燃料噴射量Ｔｏｕｔ及び付着増分量Ｆｗｉ
ｎは、Ｔｏｕｔ＝（Ｔｃｙｌ−Ｆｗｏｕｔ）／Ａ（２）Ｆｗｉｎ＝（１−Ａ）Ｔｏｕｔ（３）となる。

【００２４】そして、付着減少量Ｆｗｏｕｔは付着増分
量Ｆｗｉｎの１次遅れであるので、nで離散化すると、
今回サイクルでの付着減少量Ｆｗｏｕｔ(n)は、Ｆｗｏｕｔ(n)＝Ｆｗｏｕｔ(n-1) ＋（Ｆｗｉｎ(n-1)−Ｆｗｏｕｔ(n-1)）／Ｔ（４）となる。この式（４）によれば、今回の付着減少量Ｆｗ
ｏｕｔ(n) は、その前回値Ｆｗｏｕｔ(n-1)に対して、
前回の付着増分量Ｆｗｉｎ(n-1)から前回の付着減少量
Ｆｗｏｕｔ(n-1)を差し引いた値（偏差）を１／Ｔ倍し
た値が増加することになる。つまり、サイクル毎に同様
の計算が行われると、前記偏差に対して１／Ｔ倍ずつ付
着減少量Ｆｗｏｕｔが付着増分量Ｆｗｉｎに近付いてい
くことになる。

【００２５】例えば、燃料噴射量Ｔｏｕｔをステップ状
に増加させた場合、直接率Ａが一定であると仮定する
と、図３に示すように付着増分量Ｆｗｉｎもステップ状
に増加する。これに対して付着減少分Ｆｗｏｕｔは、輸
送遅れ時定数Ｔに基づいてゆっくりと応答して付着増分
量Ｆｗｉｎに近付いていくことになる。ここで、時定数
Ｔは、付着減少量Ｆｗｏｕｔの立上がり変化において、
全体の変化量の６３．２パーセントに達するまでの所要
時間に相当するパラメータであり、後述するように検出
した筒内圧ＰＣＹＬ及びエンジンの運転状態に応じて設
定される。

【００２６】そして、上記数式（２），（３），（４）
により燃料噴射量Ｔｏｕｔを求めることができる。上述
した直接率Ａ及び輸送遅れ時定数Ｔが、特許請求の範囲
に記載した燃料付着パラメータに対応する。

【００２７】［燃料噴射量の算出］図４は燃料噴射量演
算処理を示すフローチャートである。本処理はＴＤＣ信
号パルス発生に同期してＣＰＵ５ｂで実行される。ま
ず、エンジン回転数ＮＥおよび吸気管内絶対圧ＰＢＡに
応じてＴｉマップを検索して基本燃料量Ｔｉを決定する
（ステップＳ１）。Ｔｉマップは、対応するエンジン運
転状態において空燃比がほぼ理論空燃比となるように設
定されている。

【００２８】つぎに、補正係数ＫＴＯＴＡＬを、エンジ
ン運転状態に応じて設定される目標空燃比係数ＫＣＭ
Ｄ、冷却水温ＴＷに応じた補正係数ＫＴＷ、始動直後の
補正係数ＫＡＳＴ、負荷状態に応じた補正係数ＫＷＯ
Ｔ、リーン化係数ＫＬＳ、吸気温度に応じた補正係数Ｋ
ＴＡ、空燃比補正係数ＫＬＡＦなどの各種補正係数を乗
じて計算する（ステップＳ２）。

【００２９】目標空燃比係数ＫＣＭＤは、理論空燃比の
とき１．０であり、目標空燃比を当量比に換算したもの
に相当する。空燃比補正係数ＫＬＡＦは、ＬＡＦセンサ
１４の出力を当量比に換算することにより算出される検
出当量比ＫＡＣＴが目標空燃比係数（目標当量比）ＫＣ
ＭＤと一致するようにＰＩＤ制御によって算出される補
正係数である。そして、基本燃料量Ｔｉに補正係数ＫＴ
ＯＴＡＬを乗算することによって燃焼室内に供給される
べき要求燃料量Ｔｃｙｌが決定される（ステップＳ
３）。

【００３０】次いで、後述する図５及び６の処理によ
り、直接率Ａ及び輸送遅れ時定数Ｔを算出し（ステップ
Ｓ４，Ｓ５）、さらに要求燃料量Ｔｃｙｌ、直接率Ａ、
輸送遅れ時定数Ｔを式（２）〜（４）に適用し、燃料噴
射量Ｔｏｕｔ(n)を算出する（ステップＳ６）。ここ
で、付着減少量Ｆｗｏｕｔ(n-1)は本処理により既に算
出され、メモリに記憶されている値が用いられる。今回
の燃料噴射量Ｔｏｕｔ(n)が算出されると、今回の付着
増加量Ｆｗｉｎ(n)及び付着減少量Ｆｗｏｕｔ(n)がそれ
ぞれ式（３），（４）により算出されて（ステップＳ
７，Ｓ８）、次回の燃料噴射量Ｔｏｕｔの計算に利用さ
れる。ステップＳ８の演算を終了すると本処理は終了す
る。

【００３１】［直接率Ａの算出］つぎに、直接率Ａの算
出について説明する。図５は直接率Ａを算出する処理を
示すフローチャートである。本処理はＴＤＣ信号パルス
発生に同期して実行される。

【００３２】先ず、高速バルブタイミングを選択してい
ることを「１」で示すフラグＦＨＶＴが「１」であるか
否かを判別し（ステップＳ２１）、フラグＦＨＶＴが
「０」で低速バルブタイミングを選択しているときは、
エンジン回転数ＮＥおよび吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じ
て直接率Ａの基本値Ａ０を低速バルブタイミング用Ａ０
マップ（ＮＥ−ＰＢＡマップ検索）を検索して算出する
（ステップＳ２２）。また、ＦＨＶＴ＝１であって高速
バルブタイミングを選択しているときは、エンジン回転
数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて高速バルブタ
イミング用Ａ０マップを検索して、基本値Ａ０を算出す
る（ステップＳ２３）。

【００３３】次に、下記式（５）によって算出される吸
気管２の壁面温度推定値ＴＣ及びエンジン回転数ＮＥに
応じて直接率補正係数ＫＡを算出する（ステップＳ２
４）。ＴＣ＝ＫＴＣ×ＴＡ＋（１−ＫＴＣ）×ＴＷ（５）ここで、ＴＡ及びＴＷは、検出した吸気温及びエンジン
水温であり、ＫＴＣは、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管
内絶対圧ＰＢＡに応じて０から１の間の値に設定される
重み係数である。

【００３４】直接率Ａの算出に吸気管壁面温度推定値Ｔ
Ｃを用いるのは、吸気管２内に噴射された燃料が燃焼室
に吸入されずに吸気管２の壁面に付着する付着燃料量
は、吸気管の壁面温度に依存するからである。続くステ
ップＳ２５では、基本値Ａ０に直接率補正係数ＫＡを乗
算して直接率Ａを算出する。

【００３５】次いで、算出された直接率Ａおよび後述す
る輸送遅れ時定数Ｔ算出処理により算出された遅れ時定
数Ｔを用いて図４の噴射燃料量演算処理で演算される燃
料噴射量Ｔｏｕｔが、過度の輸送遅れ補正によって不適
切な値となることを避けるために、直接率Ａの下限値Ａ
ＬＭＴＬ０を算出する（ステップＳ２６）。この下限値
ＡＬＭＴＬ０は、通常は所定値（例えば０．１２５）に
設定され、エンジン始動直後及びフュエルカット終了直
後において、より大きな値に設定され、時間経過ととも
に前記所定値まで漸減するように設定される。

【００３６】続くステップＳ２７では、上記ステップＳ
２５で算出された直接率Ａのリミット処理を行う。すな
わち、直接率Ａが上限値ＡＬＭＴＨ（例えば０．９）を
越えているときは、直接率Ａをその上限値ＡＬＭＴＨに
設定し、下限値ＡＬＭＴＬ０を下回っているときは、直
接率Ａをその下限値ＡＬＭＴＬ０に設定し、ＡＬＭＴＬ
０≦Ａ≦ＡＬＭＴＨであるときは、その値を保持する処
理を行い、本処理を終了する。

【００３７】［輸送遅れ時定数Ｔ算出］つぎに、直接率
Ａと共に燃料噴射量の演算に用いられる燃料の輸送遅れ
時定数Ｔの算出について説明する。図６は、輸送遅れ時
定数Ｔの算出処理を示すフローチャートである。本処理
はＴＤＣ信号パルスの発生に同期して実行される。

【００３８】先ず、前述の直接率Ａの算出処理と同様
に、フラグＦＨＶＴが「１」であるか否かを判別し（ス
テップＳ３１）、フラグＦＨＶＴが「０」で低速バルブ
タイミングを選択しているときは、エンジン回転数ＮＥ
および吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて輸送遅れ時定数Ｔ
の基本値Ｔ０を低速バルブタイミング用Ｔ０マップ（Ｎ
Ｅ−ＰＢＡマップ検索）を検索して算出する（ステップ
Ｓ３２）。また、ＦＨＶＴ＝１であって高速バルブタイ
ミング選択しているときは、エンジン回転数ＮＥ及び吸
気管内絶対圧ＰＢＡに応じて高速バルブタイミング用Ｔ
０マップを検索して、基本値Ｔ０を算出する（ステップ
Ｓ３３）。基本値Ｔ０は、図７に示すように吸気管内絶
対圧ＰＢＡ、すなわちエンジン負荷が増加するほど増加
するように設定されている。図７のラインＬ１は高速バ
ルブタイミング用Ｔ０マップに対応し、ラインＬ２は低
速バルブタイミング用Ｔ０マップに対応する。

【００３９】輸送遅れ時定数Ｔも直接率Ａと同様に、吸
気管２の壁面温度に依存するので、壁面温度推定値ＴＣ
およびエンジン回転数ＮＥに応じてＫＴ１マップを検索
し、第１の輸送遅れ時定数補正係数ＫＴ１を算出する
（ステップＳ３４）。

【００４０】次いで図８に示す処理により、検出した筒
内圧ＰＣＹＬの最大値ＰＭＡＸ＃Ｎに応じて気筒毎に第
２の輸送遅れ時定数補正係数ＫＴ２＃Ｎを算出する（ス
テップＳ３５）。本実施形態は４気筒のエンジンを制御
対象としているの、「＃Ｎ」は、＃１，＃２，＃３また
は＃４を意味する。

【００４１】図８のステップＳ５１では、今回の制御対
象である気筒（以下「今回気筒」という）の検出筒内圧
ＰＣＹＬの最大値ＰＭＡＸ＃Ｎ（ｎ−１）をメモリから
読み出す。ここで、ＰＭＡＸ＃Ｎ（ｎ−１）は、今回気
筒の前回の点火時点直後の時点で検出された筒内圧ＰＣ
ＹＬの最大値である。なお、筒内圧ＰＣＹＬの最大値
は、点火実行直後に検出されるので、点火時点から所定
時間内の検出圧（例えばクランク角１度毎に得られる検
出圧）をメモリに格納しておき、そのうちの最大値を筒
内圧最大値ＰＭＡＸ＃Ｎとして記憶しておくものであ
る。

【００４２】続くステップＳ５２では、ステップＳ５１
で読み出される最大筒内圧ＰＭＡＸ＃Ｎ（ｎ−１）の検
出時点における吸気管内絶対圧ＰＢＡ及びエンジン回転
数ＮＥに応じて、図９に示すＰＭＡＸマップを検索し、
エンジン運転状態に対応して予め算出されている最大筒
内圧のマップ値ＰＭＡＸＭＡＰを検索する。図９におい
て、エンジン回転数ＮＥ１，ＮＥ２，ＮＥ３は、ＮＥ２
＜ＮＥ２＜ＮＥ３なる関係を有する。

【００４３】ステップＳ５３では、下記式（６）によ
り、第２の輸送遅れ時定数補正係数ＫＴ２を算出する。ＫＴ２＃Ｎ＝ＰＭＡＸＭＡＰ（ｎ−１）／ＰＭＡＸ＃Ｎ（ｎ−１）（６）筒内最大圧のマップ値ＰＭＡＸＭＡＰは、対応する運転
状態における目標空燃比で実際の燃焼が行われた場合の
最大筒内圧を示すものであり、この値と検出された値と
の差が大きくなるほど、実際に燃焼室に供給された混合
気の空燃比と、目標空燃比とのずれが大きいことを意味
する。例えばＰＭＡＸＭＡＰ＞ＰＭＡＸ＃Ｎであるとき
は、実際の空燃比が目標空燃比よりリーン側にずれてい
ることを示し、補正係数ＫＴ２＃Ｎは、増加方向に補正
される。これにより、輸送遅れ時定数Ｔが大きくなっ
て、付着減少量Ｆｗｏｕｔが減少し、燃料噴射量Ｔｏｕ
ｔは増加方向に修正される。また逆にＰＭＡＸＭＡＰ＜
ＰＭＡＸ＃Ｎであるときは、燃料噴射量が減少方向に補
正される。

【００４４】したがって、式（６）により算出される補
正係数ＫＴ２＃Ｎを使用して、今回気筒の輸送遅れ時定
数Ｔを補正することにより、輸送遅れ時定数Ｔがより適
切な値となり、特にエンジン運転状態が変化する過渡状
態における制御空燃比の制御性を向上させることができ
る。また、検出される最大筒内圧ＰＭＡＸ＃Ｎには、気
筒毎の付着特性のはらつきや燃料噴射弁の特性が反映さ
れており、補正係数ＫＴ＃Ｎは、各気筒に対応して演算
されるので、気筒毎の特性のばらつきや経年変化のばら
つきを補正し、各気筒において実際に燃焼に寄与する混
合気の空燃比を正確に制御することができる。

【００４５】図６に戻り、ステップＳ３６では、第１及
び第２の輸送遅れ時定数補正係数ＫＴ１，ＫＴ２を基本
値Ｔ０に乗算して輸送遅れ時定数Ｔを算出する。つぎ
に、輸送遅れ時定数Ｔのリミット処理を行う（ステップ
Ｓ３７）。すなわち、輸送遅れ時定数Ｔが上限値ＴＬＭ
ＴＨを越えているときは、Ｔ＝ＴＬＭＴＨとし、また輸
送遅れ時定数Ｔが下限値ＴＬＭＴＬを下回っているとき
は、Ｔ＝ＴＬＭＴＬとし、ＴＬＭＴＬ≦Ｔ≦ＴＬＭＴＨ
であるときは、そのまま本処理を終了する。

【００４６】図１０は、加速時の空燃比の制御特性を示
す図であり、同図（ａ）に示すようにスロットル弁が急
激に開弁された場合に、従来は同図（ｂ）に実線で示す
ように、加速開始当初において実際の空燃比の、目標値
Ａ／Ｆ０に対するリーン方向へのずれが大きくなるのに
対し、本実施形態によれば、同図（ｂ）に破線で示すよ
うに空燃比のずれを減少させ、空燃比制御の収束性を改
善することができる。

【００４７】本実施形態では、図４のステップＳ３が目
標燃料量算出手段に相当し、同図のステップＳ４，Ｓ５
及び図５，６の処理が、燃料付着パラメータ算出手段に
相当し、図４のステップＳ７，Ｓ８が燃料量算出手段に
相当し、同図のステップＳ６が燃料噴射量算出手段に相
当する。

【００４８】なお本発明は上述した実施形態に限るもの
ではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した
実施形態では、直接率Ａと、輸送遅れ時定数Ｔとを付着
パラメータとして用い、輸送遅れ時定数Ｔを筒内圧ＰＣ
ＹＬの最大値ＰＭＡＸ＃Ｎに応じて補正するようにした
が、付着パラメータとして直接率Ａと、吸気管壁面に付
着した燃料のうち今回サイクル中に燃焼室に吸入される
燃料の割合である持ち去り率Ｂとを用い、検出した筒内
圧ＰＣＹＬに応じて持ち去り率Ｂを補正するようにして
もよい。

【００４９】また上述した実施形態では、筒内圧ＰＣＹ
Ｌの燃焼毎の最大値ＰＭＡＸ＃Ｎを用いるようにした
が、燃焼毎の平均値を用いて輸送遅れ時定数Ｔあるは持
ち去り率Ｂを補正するようにしてもよい。その場合に
は、最大筒内圧のマップ（図９）は、平均値のマップと
する。

【００５０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、検
出した筒内圧に応じて燃料付着パラメータが気筒毎に補
正されるので、各気筒毎の付着特性のばらつきや経時変
化に対応した燃料噴射量を算出することができ、特に機
関運転状態の過渡状態における空燃比制御性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその
燃料噴射量制御装置の構成を示すブロック図である。

【図２】吸気管壁に付着する燃料量を考慮した補正を説
明するための図である。

【図３】輸送遅れ時定数（Ｔ）を説明するためのタイム
チャートである。

【図４】燃料噴射量を算出する処理のフローチャートで
ある。

【図５】直接率（Ａ）を算出する処理のフローチャート
である。

【図６】輸送遅れ時定数（Ｔ）を算出する処理のフロー
チャートである。

【図７】図６の処理で使用するマップの設定を説明する
ための図である。

【図８】筒内圧の最大値（ＰＭＡＸ＃Ｎ）に応じて、輸
送遅れ時定数の補正係数を算出する処理のフローチャー
トである。

【図９】エンジン運転状態に応じた最大筒内圧を算出す
るマップを示す図である。

【図１０】過渡状態における空燃比制御特性を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１内燃機関２吸気管５電子コントロールユニット（目標燃料量算出手段、
燃料付着パラメータ算出手段、燃料量算出手段、燃料噴
射量算出手段）６燃料噴射弁１１筒内圧センサ（筒内圧検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者秋山英哲埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者安部賢二埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 3G084 AA03 BA09 BA13 BA23 CA04 DA04 DA12 DA22 DA23 EB11 FA02 FA10 FA11 FA20 FA21 FA29 FA33 FA38 3G301 HA01 HA06 HA19 JA05 JA12 JA15 KA11 MA01 MA13 ND01 PA07Z PA10Z PA11Z PB10Z PC01Z PD04A PD04Z PE01Z PE03Z PE05Z PE08Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の運転パラメータに応じて、前
記機関の燃焼室に供給される目標燃料量を算出する目標
燃料量算出手段と、前記機関の運転状態に応じて吸気通路内の燃料付着特性
を表す燃料付着パラメータを算出する燃料付着パラメー
タ算出手段と、該燃料付着パラメータに基づいて、燃料噴射弁から噴射
される燃料のうち、燃焼室に直接に吸入される第１の燃
料量と、前記吸気通路の壁面に付着している燃料量が蒸
発して前記燃焼室に吸入される第２の燃料量とを算出す
る燃料量算出手段と、該第１の燃料量および第２の燃料量に基づき、前記目標
燃料量を補正して前記燃料噴射弁による燃料噴射量を算
出する燃料噴射量算出手段とを備えた内燃機関の燃料噴
射量制御装置において、前記機関の筒内圧を検出する筒内圧検出手段を備え、前記燃料付着パラメータ算出手段は、前記筒内圧検出手
段により検出される筒内圧に応じて前記燃料付着パラメ
ータを気筒毎に補正することを特徴とする内燃機関の燃
料噴射量制御装置。