JP2001193544A - エンジンの燃料性状判別方法及び燃料噴射制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エンジンの燃料性状を判別する。 【解決手段】実走行における、単調増加するある燃料噴
射量ＧＦの応答に対して、この基準モデルを活用して、
基準気筒流入燃料量ＧＦＥＢの応答を計算する。同時
に、排気空燃比の計測値ＡＦと気筒流入空気量推定値Ｑ
ＡＰから実際の気筒流入燃料量の応答ＧＦＥＭを計算す
る。ＧＦＥＢ、ＧＦＥＭの２変数の差分（ＧＦＥＭ−Ｇ
ＦＥＢ）の時間積分が正か負のどちらの値を取るかで、
どちらの応答が速いかを判別する。もし、実際の気筒流
入燃料量の応答の方が速ければ使用中の燃料を軽質、実
際の気筒流入燃料量の応答が遅ければ重質と判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの燃料性
状判別方法に係り、特に、空燃比センサを活用して燃料
応答に基づいて燃料性状の重質、軽質を判別するのに好
適なエンジンの燃料性状判別方法に関する。また、本発
明は、エンジンの燃料噴射制御方法に係り、特に、燃料
性状変化に適応して空燃比制御精度を維持するのに好適
なエンジンの燃料噴射制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】線形回帰モデルを活用してエンジンの燃
料性状を検出する技術として、特開平１０−２５２５５
０号公報記載の方法がある。この方法では、現在と過去
の燃料噴射時間、水温、回転数、吸気管内絶対圧、現在
と過去の当量比など、燃料性状による動特性を表現でき
るパラメータから多層ニューラルネットに基づいて燃料
性状パラメータ（燃料の５０％分留温度）を計算してい
る。

【０００３】一方、特開平７−１１９５１５号公報に
は、制御則のパラメータを内燃機関の状態に応じて動的
に修正して、燃料噴射量を適正な状態に保ち、空燃比制
御精度を維持する方法が記載されている。上記従来技術
では、いわゆる、逐次型の最小二乗法を活用して、内燃
機関の運転状態に対応するパラメータをその都度、推定
するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記第１の従来技術を
活用して、燃料性状を検出することは可能であるが、多
層ニューラルネットという、いわゆるブラックボックス
モデルを活用して燃料性状検出を行う場合、検出精度を
確保するためノードや層の数を数多く設けなければなら
ず、オンボードで燃料性状を計算する負荷が非現実的に
膨大になるという問題がある。また、ノードや層の数を
抑制し、ネットを簡素化した場合は、計算負荷は低減で
きるが、検出精度が劣化するという問題がある。

【０００５】また、第２の従来技術を活用すれば、燃料
性状変化に適応して、制御パラメータを適正な方向に修
正できるので、燃料性状が変わっても空燃比制御精度を
ある程度維持可能と考えられる。しかしながら、パラメ
ータ推定に活用される最小二乗法は、推定パラメータが
動かないことを前提にした理論であるため、エンジンの
ようなパラメータが動的に変化する対象では、パラメー
タの推定遅れが生じ、その都度適正なパラメータは推定
されないという問題がある。これにより空燃比制御精度
は劣化することになる。

【０００６】本発明の第１の目的は、比較的低負荷で精
度良く燃料性状が判別できるエンジンの燃料性状判別方
法を提供することにある。

【０００７】本発明の第２の目的は、燃料性状によらず
空燃比制御精度を維持可能なエンジンの燃料噴射制御方
法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するため以下の方法を行う。

【０００９】（方法１）吸入空気量に基づいて燃料噴射
量を制御するエンジンの燃料性状判別方法では、（１）
空気量、回転数、排気空燃比を計測し、（２）エンジン
が所定の運転状態にあるかどうかを判別し、（３）エン
ジンが所定の運転状態にあると判定された時、上記計測
値から第１の気筒流入燃料量を算出し、（４）エンジン
が所定の運転状態にあると判定された時、予め求めて記
憶している上記所定の運転状態に対応する燃料輸送特性
モデルと上記燃料噴射量から、第２の気筒流入燃料量を
計算し、（５）上記第１と第２の気筒流入燃料量から燃
料性状を判別する。

【００１０】本方法においては、燃料輸送特性を表す物
理モデルである燃料輸送モデルを活用し、基準の燃料応
答と実際の燃料応答を比較することで、燃料性状を判別
するもので、物理モデルを活用することで、判別法を簡
素にでき、かつ、高精度な判別が可能になる。

【００１１】（方法２）エンジン運転状態に応じて所定
の制御パラメータを計算し、該計算値に基づいて燃料噴
射量を制御するエンジンの燃料噴射方法では、（１）排
気空燃比、空気量、回転数の計測値から第１の気筒流入
燃料量を計算し、（２）吸気管内での燃料輸送特性を表
す所定の数学モデルと燃料噴射量から第２の気筒流入燃
料量を計算し、（３）第１と第２の気筒流入燃料量の応
答を比較し、この比較結果に基づいて上記制御パラメー
タを計算し、燃料噴射量を制御する。

【００１２】本方法では、気筒流入燃料量の応答比較に
より、燃料性状のレベルが判定し、これにより適切な制
御パラメータを計算し、燃料噴射制御ができるので、空
燃比制御精度を、常に良好な状態に維持できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１から図１５
に基づいて説明する。

【００１４】図１は、本発明のエンジンの燃料性状判別
方法、並びに、燃料噴射制御方法をデジタル式制御ユニ
ットで実現する時の制御系の全体構成図である。制御ユ
ニット１０は、ＣＰＵ２０、ＲＡＭ３０、ＲＯＭ４０、
タイマ５０、Ｉ／Ｏ ＬＳＩ６０、それらを電気的に接
続するバス７０を備えている。Ｉ／Ｏ ＬＳＩ６０に
は、空気量センサ８０、スロットル角センサ９０、水温
センサ１００、回転数を検出するクランク角センサ１１
０、排気管集合部に設置された空燃比をリニアに検出可
能な空燃比センサ１２０からの信号が入力されるように
なっている。また、Ｉ／Ｏ ＬＳＩ６０からは、各気筒
に設けられた燃料噴射器への信号が出力されるようにな
っている。タイマ５０は、ＣＰＵ２０に対して一定周期
で割り込み要求を発生し、ＣＰＵ２０はこれに応じてＲ
ＯＭ４０に格納された所定のプログラムを実行するよう
になっている。

【００１５】次に、図２から図７、図１５に基づいて本
発明の燃料性状を判別する処理の内容について説明す
る。まず、図１５の制御ブロック図に基づいて燃料性状
判別処理の概要について説明する。制御系では、水温な
どの現在の運転状態に対して、その運転状態に対応する
燃料噴射量Ｇｆと気筒流入燃料量Ｇｆｅの２変数間の数
学モデル２０１をデータベースから選択する。このモデ
ルは、予め、重質と軽質の中間的な性状の燃料に対する
ＧｆとＧｆｅの関係を運転領域ごとに、実験に基づいて
モデリングしたものである。

【００１６】実走行における、単調増加するある燃料噴
射量Ｇｆの応答に対して、この基準モデルを活用して、
基準気筒流入燃料量Ｇｆｅｂの応答を計算する（２０
１）。同時に、排気空燃比の計測値ＡＦと気筒流入空気
量推定値Ｑａｐから実際の気筒流入燃料量の応答Ｇｆｅ
ｍを計算する（２０３）。Ｇｆｅｍ，Ｇｆｅｂの２変数
の差分（Ｇｆｅｍ−Ｇｆｅｂ）の時間積分Ｊが正か負の
どちらの値を取るかで、どちらの応答が速いかを判別す
る（２０４）。もし、Ｊの値が正で、実際の気筒流入燃
料量の応答の方が速ければ使用中の燃料を軽質、Ｊの値
が負で、実際の気筒流入燃料量の応答が遅ければ重質と
判別する。以上の判定が合理的なことは、燃料噴射から
気筒流入までの燃料の応答遅れが、重質から軽質に向か
うほど小さくなることから明らかである。すなわち、実
燃料応答が、中間の燃料性状に対する燃料応答を規定す
る基準応答より速い場合は使用燃料の軽質、遅い場合は
重質ということになる。以上が燃料性状判別処理の概要
とその原理である。次に処理の詳細について説明する。

【００１７】図２から図４は、燃料性状を判別するプロ
グラムのフローチャートであり、１０ｍｓごとに実行さ
れるようになっている。本実施例では、アイドルからの
加速に限定し燃料性状を判別する処理を行う。

【００１８】まず、ステップ８００では、 Ａ／Ｆセン
サが活性化したかどうかを判定する。活性化していれ
ば、ステップ９００に進み、さもなければ処理をリター
ンする。

【００１９】次に、気筒流入空気量推定値のデータの移
動、最新値の取り込みを行う。

【００２０】図５に示すように、燃料性状判別に利用す
る、ａ）気筒流入空気量推定値ＱＡＰ、ｂ）回転数検出
値Ｎ，ｃ）燃料噴射量計算値ＧＦ、ｄ）空燃比計算値Ａ
Ｆ、ｅ）スロットル開度の時系列データがＲＡＭの所定
領域に記憶されている。ステップ９００では、気筒流入
空気量推定値を記憶する各アドレスに記憶されたデータ
の移動を次のように行う。所定アドレス（Ｍ０からＭ０
＋６０）に、最新時刻から３００ｍｓ前までの時系列デ
ータが、１０ｍｓおきに、３１個記憶されている。図５
ａ）で、ＱＡＰｉ（ｉ＝０から３０）は、ｉ×１０ｍｓ
時刻前の気筒流入空気量推定値データを示しており、対
応するアドレスにそのデータが格納されている。まず、
２９０ｍｓ前の空気量ＱＡＰ２９を記憶するアドレス
（Ｍ０＋５８）のデータを、３００ｍｓ前の空気量ＱＡ
Ｐ３０を記憶するアドレス（Ｍ０＋６０）にコピーす
る。さらに、２８０ｍｓ前の空気量ＱＡＰ２８を記憶す
るアドレス（Ｍ０＋５６）のデータを、２９０ｍｓ前の
空気量ＱＡＰ２９を記憶するアドレス（Ｍ０＋５８）に
コピーする。この操作を、最新時刻の空気量ＱＡＰ０を
記憶するアドレス（Ｍ０）のデータを、１０ｍｓ前の空
気量ＱＡＰ１を記憶するアドレス（Ｍ０＋２）にコピー
するまで繰り返す。

【００２１】最後に、最新の空気量推定値ＱＡＰを、最
新の気筒流入空気量推定値を記憶するアドレス（Ｍ０）
にコピーする。

【００２２】なお、気筒流入空気量の推定演算は、別の
プログラムにより実行されている。具体的には、空気量
センサによる計測値ＱＡをベースに次式により２ｍｓご
とに演算される。

【００２３】

【数１】 ＱＡＰ＝（１−１／Ｔ（Ｎ））・ＱＡＰ（−１）＋１／Ｔ（Ｎ）・ＱＡ （数１） ここに、ＱＡＰ；現在の気筒流入空気量、ＱＡＰ（−
１）：２ｍｓ前の気筒流入空気量、Ｔ：時定数（回転数
の関数）、ＱＡ：最新空気量計測値である。

【００２４】次に、ステップ９５０では、３００ｍｓ前
の空気量推定値ＱＡＰ３０が０でないかどうかをチェッ
クし、０でなければ、ステップ１０００に進み、さもな
ければ、処理をリターンする。

【００２５】ステップ１０００では、水温Ｔｗが６０℃
未満がどうかを判定する。６０℃未満ならステップ１０
０１の処理移り、さもなければ、ステップ１０３２に移
り、判別処理をリセットする。

【００２６】ステップ１００１では、アイドルスイッチ
がＯＮかどうかを判定する。ＯＮなら、ステップ１００
２１へ、ＯＮでないなら、ステップ１００４に進む。

【００２７】ステップ１００２１では、空気量下降チェ
ックを行う。ＱＡＰ０−ＱＡＰ２０＜−０．２５（ｇ／
ｓ）、あるいは、ＱＡＰ１０−ＱＡＰ３０＜−０．２５
（ｇ／ｓ）ならステップ１０３２に移り処理をリセット
する。さもなければ、ステップ１００２２に進む。但
し、ＱＡＰ０：最新の空気量推定値（ｇ／ｓ）、ＱＡＰ
１０：１００ｍｓ前の空気量推定値（ｇ／ｓ）、ＱＡＰ
２０：２００ｍｓ前の空気量推定値（ｇ／ｓ）、ＱＡＰ
３０：３００ｍｓ前の空気量推定値（ｇ／ｓ）である。

【００２８】ステップ１００２２では、空気量上昇チェ
ックを行う。ＱＡＰ０−ＱＡＰ２０＞０．２５（ｇ／
ｓ）、あるいは、ＱＡＰ１０−ＱＡＰ３０＞０．２５
（ｇ／ｓ）ならステップ１００２３に移る。さもなけれ
ば、ステップ１００５に進む。ステップ１００２１と同
様、ＱＡＰ０：最新の空気量推定値（ｇ／ｓ）、ＱＡＰ
１０：１００ｍｓ前の空気量推定値（ｇ／ｓ）、ＱＡＰ
２０：２００ｍｓ前の空気量推定値（ｇ／ｓ）、ＱＡＰ
３０：３００ｍｓ前の空気量推定値（ｇ／ｓ）である。

【００２９】ステップ１００２３では、スロットル開度
変位チェックを行う。次の式が満足されたなら、ステッ
プ１０２４に進み、さもなければ、ステップ１０３２に
進み処理をリセットする。

【００３０】

【数２】 ＴＨ０−ＴＨ１０≧１０ｍV （数２） 但し、ＴＨ０：最新スロットル開度（５ｍV）、ＴＨ１
０：１００ｍｓ前のスロットル開度（５ｍV）である。

【００３１】ステップ１００２４では、記憶領域データ
チェックを行う。後述の方法で計算される１４０ｍｓ前
の気筒流入燃料量ＧＦＥＭ１４の値が、０でないかをチ
ェックし、０でなければ、ステップ１００５に進み、さ
もなければ、ステップ１０３２に進み処理をリセットす
る。

【００３２】ステップ１００４では、空気量上昇チェッ
クを行う。ＱＡＰ０−ＱＡＰ１０＞−０．２５（ｇ／
ｓ）ならステップ１００４１に移る。さもなければ、ス
テップ１０３２に進む。但し、ＱＡＰ０：最新の空気量
推定値（ｇ／ｓ）、ＱＡＰ１０：１００ｍｓ前の空気量
推定値（ｇ／ｓ）である。ステップ１００４１では、ス
テップ１００２４と同様、１４０ｍｓ前の気筒流入燃料
量ＧＦＥＭ１４の値が、０でないかをチェックし、０で
なければ、ステップ１００５に進み、さもなければ、ス
テップ１０３２に進み処理をリセットする。

【００３３】ステップ１００５では、RAMの所定領域に
記憶されている回転数、燃料噴射量、空燃比、スロット
ル開度のデータシフト、及び、最新値取り込みを行う。
図５ｂ）にそのアドレスを示す。気筒流入空気量のデー
タ移動、最新値取り込みを行ったのと同様の次の処理を
行う。

【００３４】回転数を記憶する各アドレスに記憶された
データの移動は次のように行う。所定アドレス（Ｍ１か
らＭ１＋４０）に、最新時刻から２００ｍｓ前までの時
系列データが、１０ｍｓおきに、２1個記憶されてい
る。図５ｂ）で、Ｎｉ（ｉ＝０から２０）は、ｉ×１０
ｍｓ時刻前の回転数検出値データを示しており、対応す
るアドレスにそのデータが格納されている。まず、１９
０ｍｓ前の回転数Ｎ１９を記憶するアドレス（Ｍ１＋３
８）のデータを、２００ｍｓ前の回転数Ｎ２０を記憶す
るアドレス（Ｍ１＋４０）にコピーする。さらに、１８
０ｍｓ前の回転数Ｎ１８を記憶するアドレス（Ｍ１＋３
６）のデータを、１９０ｍｓ前の回転数Ｎ１９を記憶す
るアドレス（Ｍ１＋３８）にコピーする。この操作を、
最新時刻の回転数Ｎ０を記憶するアドレス（Ｍ１）のデ
ータを、１０ｍｓ前の回転数Ｎ１を記憶するアドレス
（Ｍ１＋２）にコピーするまで繰り返す。

【００３５】最後に、最新の回転数検出値Ｎ０を、最新
の回転数検出値を記憶するアドレス（Ｍ１）にコピーす
る。

【００３６】以上は、回転数の場合であるが、燃料噴射
量、空燃比、スロットル開度に関しても同様の処理を行
う。なお、燃料噴射量GFｉに関しては、現時刻から３０
０ｍｓ前までの３１個のデータ、計測空燃比ＡＦに関し
ては、現時刻から４０ｍｓ前までの５個のデータ、スロ
ットル開度に関しては、現時刻から１００ｍｓ前までの
11個のデータを記憶、更新する。なお、ＧＦｉ、Ｎｉ、
ＡＦｉ、ＴＨｉは、ｉ×１０ｍｓ前のデータを表す。こ
の処理は、最新から所定時刻前までの気筒流入空気量、
燃料噴射量、計測空燃比、スロットル開度のデータを予
め定められたＲＡＭの所定アドレスに記憶する処理を意
味するものである。

【００３７】また、燃料噴射量の最新値ＧＦＣＡＬの演
算は、次式に基づいて行う。

【００３８】

【数３】 ＧＦＣＡＬ＝ ＫＴ１・（Ｔｉ―ＴＳ） ／ＴＤＡＴＡＦ／（１＋ＫＬＭＴＭＡ）／（１＋ＫＭＲ） （数３） ここに、ＫＴ１：定数、Ｔｉ：後述の方法で計算される
実行噴射パルス幅（μｓ）、ＴＳ：無効噴射時間（μ
ｓ）、ＴＤＡＴＡＦ：燃料噴射ＲＥＦ間時間（エンジン
が半回転する時間）（μｓ）、ＫＬＭＴＭ：学習補正係
数、KMR：混合比補正係数である。

【００３９】混合比補正係数、及び、学習補正係数の計
算方法について説明する。

【００４０】空燃比制御の活用されるインジェクタや空
気量センサは、様々な運転領域で高精度に動作するとは
限らない。例えば、ある運転領域で、空気量センサによ
る計測空気量は、数％の誤算を持つかもしれない。ま
た、インジェクタに関しても、ある噴射量指令値（目標
値）に対して実際に噴射される燃料量は、数％の誤差を
持つ可能性がある。初期のインジェクタや空気量センサ
の誤差を補正するために混合比補正係数が設けられてい
る。混合比補正係数は、図８に示すように、空気量QAと
空気量QAを回転数Nで割って得られる負荷L（＝QA/N）の
2次元テーブルを検索して求められる。テーブルデータ
には、予め、エンジン試験を行ない、様々な運転領域
で、目標空燃比が実現されるような値が格納されてい
る。

【００４１】次に、学習補正係数の計算方法について説
明する。

【００４２】インジェクタや空気量センサの初期誤差の
影響は、混合比補正を設けることで対処できる。しかし
ながら、これらセンサやアクチュエータの経時変化まで
は補償できない。学習補正係数KLNは、インジェクタや
空気量センサの経時変化による誤差を補償するためのも
のである。混合比補正係数と同様に、図１１に示す空気
量QAと負荷L（＝QA/N）の2次元テーブルを検索してその
値KLNが求められる。

【００４３】テーブルデータは、時々刻々書き換えらて
いる。次に、このテーブルデータの設定方法について説
明する。

【００４４】このテーブルデータ設定には、空燃比フィ
ードバック制御の補正係数が用いられる。空燃比フィー
ドバック制御とは、計測空燃比が目標空燃比に一致する
よう燃料噴射時間を補正するもので、その補正係数γ
は、例えば、PI制御則により次のように求められる。

【００４５】

【数４】 ｅ＝ＡＦ０−ＡＦT （数４）

【００４６】

【数５】 γ＝（Kｐ＋Kｉ／Ｓ）ｅ （数５） ここに、AF０：計測空燃比、AFT：目標空燃比、ｅ：空
燃比誤差、Kｐ：比例ゲイン、Kｉ：積分ゲイン、S：ラ
プラス演算子、γ：フィードバック補正係数である。

【００４７】この補正係数を用いて、燃料噴射時間Ｔｉ
が次のように演算される。

【００４８】

【数６】 Ｔｉ＝ＫＴ２・GF・TDATAF・γ・（１＋KMR）・（１＋KLN）＋TS （数６） ここに、ＫＴ２：定数、Ｔｉ：実行噴射パルス幅（μ
ｓ）、ＴＳ：無効噴射時間（μｓ）、ＴＤＡＴＡＦ：燃
料噴射ＲＥＦ間時間（エンジンが半回転する時間）（μ
ｓ）、ＫＬＮ：学習補正係数、KMR：混合比補正係数、
γ：フィードバック補正係数、GF：燃料噴射量計算値で
ある。GFの計算方法については、後述する。

【００４９】学習補正係数KLNの初期値は０である。定
常状態で、インジェクタや空気量センサの特性の経時変
化がない場合は、フィードバック補正係数は１．０近傍
の値を示す。これに対して経時劣化が生じた場合、１．
０と異なる値を示すことになる。このずれを、ずれが生
じた運転領域と対にして図１１の学習テーブルに記憶
し、テーブル検索により学習係数KLNを算出し、数６の
Ｔｉ演算に活用する。これにより、特性の経時変化が存
在する場合でも目標空燃比を実現する適切な燃料噴射量
を決定できる。

【００５０】以上述べた学習補正係数のテーブルデータ
を算出するプログラムのフローチャートを、図9に示
す。この処理は、所定の周期で実行される。ステップ９
０１では、計測空気量QAと負荷（QA/N）が一定の定常運
転状態にあるかどうかを判定する。定常状態にあれば次
のステップに進み、さもなければ処理を終了する。ステ
ップ９０２では、現在の運転領域が、図１０のどの学習
領域にあるかを判定する。図１０では、空気量、負荷と
も６分割された、３６の学習運転領域が設定されてい
る。ステップ９０３では、最新のフィードバック補正係
数γから１を引いた値（γ−1）の値を計算し、そのデ
ータを図１１のテーブルに書き込むが、データを書き込
むテーブル内の運転領域は、ステップ９０２で判定され
た運転領域に等しくする。以上が学習補正係数を格納し
たテーブルのデータを書き換える処理の内容である。

【００５１】以上で図2のステップ１００５に関連する
処理の説明を終わる。

【００５２】次に、ステップ１００６では、センサの応
答遅れを補償した空燃比を計算し、ＲＡＭの所定領域に
記憶する。ＲＡＭに記憶された最新の空燃比計測値ＡＦ
０と、過去にこのステップで計算し、ＲＡＭの所定領域
（図５に示す以外の領域）に記憶している最新、１０ｍ
ｓ前、２０ｍｓ前のセンサの応答遅れを補償した空燃比
ＡＦＲ０、ＡＦＲ１、ＡＦＲ２から次の式に従って、現
時刻のセンサ応答遅れを補償した空燃比ＡＦＲを計算す
る。

【００５３】

【数７】 ＡＦＲ＝ｂ０・ＡＦ０−ａ１・ＡＦＲ０−ａ２・ＡＦＲ１−ａ３・ＡＦＲ２ （数７） ここに、ａｉ，ｂｉ（ｉ＝０，１，２，３）は定数であ
る。

【００５４】さらに、ＡＦＲ１のデータを、２０ｍｓ前
の空燃比を記憶するアドレスにコピーし、ＡＦＲ０のデ
ータを、１０ｍｓ前の空燃比を記憶するアドレスにコピ
ーし、最後に、算出されたＡＦＲのデータを最新の空燃
比を記憶するアドレスにコピーする。

【００５５】ステップ１００７では、センサの応答遅れ
を補償した空燃比に含まれるノイズを除去する。ノイズ
除去はローパスフィルタを活用し、最新、１０ｍｓ前、
２０ｍｓ前のセンサ応答遅れを補償した空燃比ＡＦＲ
０、ＡＦＲ１、ＡＦＲ２と、過去にこのステップで計算
し、ＲＡＭの所定領域に記憶している最新、１０ｍｓ
前、２０ｍｓ前のノイズ除去を施した空燃比ＡＦＮ０、
ＡＦＮ１、ＡＦＮ２から次式に従って、ノイズを除去し
た現時刻の空燃比ＡＦＮを計算する。

【００５６】

【数８】 ＡＦＮ＝−ｃ１・ＡＦＮ０−ｃ２・ＡＦＮ１−ｃ３・ＡＦＮ２ ＋ｄ１・ＡＦＲ０＋ｄ２・ＡＦＲ１＋ｄ３・ＡＦＲ２ （数８） ここに、ｃｉ，ｄｉは定数である。

【００５７】さらに、ＡＦＮ１のデータを、２０ｍｓ前
の空燃比を記憶するアドレスにコピーし、ＡＦＮ０のデ
ータを、１０ｍｓ前の空燃比を記憶するアドレスにコピ
ーし、最後に、算出されたＡＦＮのデータを最新の空燃
比を記憶するアドレスにコピーする。

【００５８】ステップ１００８では、３００ｍｓ前の燃
料噴射量計算値ＧＦ３０の値が０でないかどうかで、図
５のＲＡＭ領域がすべて埋まっているかどうかを判定す
る。０でなければ、次の処理に、さもなければ処理を終
了する。

【００５９】本プログラムでは、エンジンの行程と排気
管内での流動に起因する遅れ（空燃比の検出遅れ時間：
無駄時間）の最新値ｉｄと１０ｍｓ前の値ｉｄｏｌｄを
ＲＡＭの所定領域に記憶している。ステップ１００９で
は、最新値のデータを読み出し、これを１０ｍｓ前のデ
ータを記憶するアドレスにロードする。

【００６０】ステップ１０１１では、現在の空燃比検出
遅れ時間ｉｄを次式に基づいて計算し、ＲＡＭの所定領
域に記憶する。

【００６１】

【数９】 ｉｄ＝ＳＥＩＳＵ（１２０００／Ｎ０） （数９） ここに、Ｎ０：最新の回転数検出値、ＳＥＩＳＵ：引数
の整数値を出力する関数。

【００６２】ステップ１０１１１では、ｉｄｏｌｄの値
が０の時、ｉｄの値を、ｉｄｏｌｄに代入する。

【００６３】ステップ１０１２では、ＲＡＭの所定領域
に記憶している最新の空燃比検出遅れ時間ｉｄと１０ｍ
ｓ前の空燃比検出遅れ時間ｉｄｏｌｄを比較する。ｉｄ
の方が大きければステップ１０１３に進み、さもなけれ
ばステップ１０１４に進む。加速時では、回転数が上昇
するため、一般的にはｉｄのほうが大きくなることはな
い。ｉｄの方が大きい場合、ノイズの影響であり、この
影響を除去するため次のステップ１０１３で、ｉｄにｉ
ｄｏｌｄを代入する。すなわち、最新の空燃比検出遅れ
時間のデータを記憶するアドレスに、１０ｍｓ前の空燃
比検出遅れ時間のデータをロードする。

【００６４】ステップ１０１５では、ｉｄとｉｄｏｌｄ
の値を比較し、ｉｄ＝ｉｄｏｌｄならステップ１０１６
に、ｉｄ＝ｉｄｏｌｄ−１ならステップ１０１７に、ｉ
ｄ＜ｉｄｏｌｄ−１ならステップ１０３２に進む。

【００６５】ＲＡＭの所定領域に、検出しうる最新の気
筒流入燃料量ＧＦＥＭ０から、その１４０ｍｓ前までの
データが１０ｍｓおきに１５個記憶されている。以下、
ＧＦＥＭｉ（ｉ＝０から１４）をｉ×１０ｍｓ前の気筒
流入燃料量を記憶するアドレスに記憶されたデータとす
る。

【００６６】ステップ１０１６では、まず、１３０ｍｓ
前のデータＧＦＥＭ１３を読み出し、これを、１４０ｍ
ｓ前のデータを記憶するアドレスにロードする。さら
に、１２０ｍｓ前のデータＧＦＥＭ１２を読み出し、１
３０ｍｓ前のデータを記憶するアドレスにロードする。
この処理を、最新のデータＧＦＥＭ０を読み出し、１０
ｍｓ前のデータを記憶するアドレスにロードするまで繰
り返す。最後に、次式で計算したＧＦＥＭを、最新のデ
ータを記憶するアドレスに記憶する。

【００６７】

【数１０】 ＧＦＥＭ＝ＱＡＰＩＤ／ＡＦＮ０ （数１０） ここに、ＱＡＰＩＤ：ｉｄ×１０時刻前の気筒流入空気
量推定値、ＡＦＮ０：最新のノイズ除去空燃比である。

【００６８】ステップ１０１７では、ＲＡＭの所定領域
に記憶されている上述のデータを次のように操作する。
まず、１２０ｍｓ前のデータＧＦＥＭ１２を読み出
し、これを、１４０ｍｓ前のデータを記憶するアドレス
にロードする。次に、１１０ｍｓ前のデータＧＦＥＭ１
１を読み出し、１３０ｍｓ前のデータを記憶するアドレ
スにロードする。この処理を、最新のデータＧＦＥＭ０
を、２０ｍｓ前のデータを記憶するアドレスにロードす
るまで繰り返す。次に、０．５×（ＧＦＥＭ０＋ＧＦＥ
Ｍ）を計算し、計算された値を、１０ｍｓ前のデータを
記憶するアドレスにロードする。但し、ＧＦＥＭは数１
０で計算される値である。 最後に、数１０に基づいて
計算したＧＦＥＭを、最新のデータを記憶するアドレス
にロードし、処理を終了する。空燃比の検出遅れ時間ｉ
ｄが変化するタイミングでは、気筒流入燃料量の計算値
が一時的に欠損するため、ステップ１０１７では、それ
を補間計算で補う処理を行っている。

【００６９】ステップ１０１８では、加速中かどうかを
示す加速フラグＡＦＬＧがＯＮ（値が１）かどうかを判
定する。ＯＮの場合は加速中であり、この場合は、ステ
ップ１０２３に進み、さもなければステップ１０１９に
進む。

【００７０】ステップ１０１９では、燃料噴射量、気筒
流入燃料量の平均値を次式に基づいて計算し、ＲＡＭの
所定領域に記憶する。

【００７１】

【数１１】 GFBAR=(GF0+GF2+GF4+GF6+GF8+GF10+GF12+GF14)/8 （数１１）

【００７２】

【数１２】 GFEBAR=(GFEM0+GFEM2+GFEM4+GFEM6 +GFEM8+GFEM10+GFEM12+GFEM14)/8 （数１２） ここに、ＧＦＢＡＲ：燃料噴射量平均値、ＧＦｉ：ｉ×
１０ｍｓ前の燃料噴射量、ＧＦＥＢＡＲ：気筒流入燃料
量平均値、ＧＦＥＭｉ：ｉ×１０ｍｓ前の気筒流入燃料
量である。

【００７３】ステップ１０２０では、加速開始かどうか
を判定する。加速開始は、次式により判定する。

【００７４】

【数１３】 ＴＨ０―ＴＨ１０＞ＬＥＶＥＬ （数１３） ＴＨｉ：ｉ×１０ｍｓ前のスロットル開度、ＬＥＶＥ
Ｌ：定数 数１３が成立し、加速開始と判定された場合、ステップ
１０２０１に進み、さもなければ処理を終了する。

【００７５】ステップ１０２０１では、記憶領域データ
チェックを行なう。ここでは、ＧＦＥＭ１４の値が、０
でないかをチェックし、０でなければ、ステップ１０２
０２に進み、さもなければ、ステップ１０３２に進み処
理をリセットする。

【００７６】但し、GFEM１４は、１４０ｍｓ前の気筒流
入燃料量計算値である。

【００７７】ステップ１０２０２では、空気量の一定チ
ェックを行なう。気筒流入空気量推定値ＱＡＰｉ（ｉ＝
８，１４，１８，２０，２４、３０）が次の条件式を満
たすかどうかを判定する。

【００７８】

【数１４】 ｜ＱＡＰ８−ＱＡＰ１８｜＜０．３５（ｇ／ｓ） （数１４）

【００７９】

【数１５】 ｜ＱＡＰ１４−ＱＡＰ２４｜＜０．３５（ｇ／ｓ） （数１５）

【００８０】

【数１６】 ｜ＱＡＰ２０−ＱＡＰ３０｜＜０．３５（ｇ／ｓ） （数１６） ここに、ＱＡＰ８：８０ｍｓ前の気筒流入空気量推定値
（ｇ／ｓ）、ＱＡＰ１４：１４０ｍｓ前の気筒流入空気
量推定値（ｇ／ｓ）、ＱＡＰ１８：１８０ｍｓ前の気筒
流入空気量推定値（ｇ／ｓ）、ＱＡＰ２０：２００ｍｓ
前の気筒流入空気量推定値（ｇ／ｓ）、ＱＡＰ２４：２
４０ｍｓ前の気筒流入空気量推定値（ｇ／ｓ）、ＱＡＰ
３０：３００ｍｓ前の気筒流入空気量推定値（ｇ／ｓ）
である。

【００８１】上の全ての条件式が満たされたなら、ステ
ップ１０２０３、さもなければ、ステップ１０３２に進
む。

【００８２】ステップ１０２０３では、ＧＦとＧＦＥの
平均値の偏差の判定を行なう。

【００８３】次の条件式が満足されたならステップ１０
２１に進み、さもなければ、ステッ１０３２に進み、処
理をリセットする。

【００８４】

【数１７】 ｜ＧＦＢＡＲ−ＧＦＥＢＡＲ｜＜０．０２５（ｇ／ｓ） （数１７） ここに、ＧＦＢＡＲ：ステップ１０１９で計算されたＧ
Ｆの平均値（ｇ／ｓ）、ＧＦＥＢＡＲ：ステップ１０１
９で計算されたＧＦＥの平均値（ｇ／ｓ）である。

【００８５】ステップ１０２１では、加速フラグＡＦＬ
ＧをＯＮ（値を１）にする。なお、このフラグの初期値
はＯＦＦ（値は０）である。

【００８６】ステップ１０２１１では、燃料性状の判別
指標であるＪを初期化（０を代入）する。

【００８７】ステップ１０２２では、加速開始時の回転
数ＮＳ、気筒流入空気量ＱＡＰＳ、スロットル開度THS
を記憶する。

【００８８】ステップ１０２３では、タイムカウンタＣ
ＮＴを１だけアップする。なお、ＣＮＴの初期値は０で
ある。

【００８９】ステップ１０２３１では、非同期噴射が実
行されたかどうかを判定し、実行されたならステップ１
０３２に進み処理をリセット、さもなければ、ステップ
１０２４に進む。

【００９０】ステップ１０２４では、回転数、空気量、
燃料噴射量のレベル判定を行なう。回転数、気筒流入空
気量、燃料噴射量計算値が以下の全ての条件を満たす
時、ステップ１０２５に進み、条件が満たされない時、
ステップ１０３２に進み判別処理をリセットする。

【００９１】

【数１８】 Ｎ０−Ｎ４＞−２５（ｒｐｍ） （数１８）

【００９２】

【数１９】 Ｑａｐ０−Ｑａｐ４＞−０．５（ｇ／ｓ） （数１９）

【００９３】

【数２０】 ＧＦ０−ＧＦ１０＞−０．０３５（ｇ／ｓ） （数２０） ここで、Ｎ０：最新の回転数検出値（ｒｐｍ）、Ｎ４：
４０ｍｓ前の回転数検出値（ｒｐｍ）、ＱＡＰ０：最新
の気筒流入空気量推定値（ｇ／ｓ）、ＱＡＰ４：４０ｍ
ｓ前の気筒流入空気量推定値（ｇ／ｓ）、ＧＦ０：最新
の燃料噴射量（ｇ／ｓ）、ＧＦ１０：１００ｍｓ前の燃
料噴射量（ｇ／ｓ）である。

【００９４】ステップ１０２５では、最新回転数Ｎ０＞
２０００（ｒｐｍ）かどうかを判定する。この条件が満
たされたなら、アイドルから所定の加速が行われ、性状
判別が可能な十分なデータが採取できたとして、ステッ
プ１０２９０以降の燃料性状判別処理に移る。さもなけ
ればステップ１０２６以降の処理に移る。

【００９５】ステップ１０２６では、レベル判定フラグ
ＬＦＬＧがＯＮ（値が１）かどうかを判定する。レベル
判定フラグとは、加速開始後に、基準モデルパラメータ
が計算された後、ＯＮ（値が１にセット）されるフラグ
である。ＯＮならステップ１０３６の処理に移る。さも
なければ、ステップ１０２７以降の処理に移る。

【００９６】ステップ１０２７では、タイムカウンタＣ
ＮＴ≧２０より、０．２秒経過を判定する。０．２秒経
過ならステップ１０２８以降の処理に移り、さもなけれ
ば処理を終了する。

【００９７】ステップ１０２８では、水温が６０℃未満
かどうかを判定し、そうならば次の処理に移り、さもな
ければ、判別処理をリセットするステップ１０３２以降
の処理に移る。続く、ステップ１０３３では、燃料噴射
量ＧＦと気筒流入燃料量ＧＦＥの関係式

【００９８】

【数２１】

【００９９】において、水温Ｔｗの関数であるモデルパ
ラメータｂ０（Ｔｗ）、ｂ１（Ｔｗ）、ａ０（Ｔｗ）
を、最新の水温Ｔｗをパラメータにして、図６の１次元
テーブルを参照して求める。なお、ｑ^−１は、時間遅れ
素子。

【０１００】ここで、テーブルデータは、予め、エンジ
ン試験で採取したデータを解析して求める。例えば、水
温２０℃のデータは、水温を２０℃の状態でエンジンを
アイドル運転する。なお、燃料は、重質と軽質の中間性
状の燃料を用いてエンジンを運転する。このときエンジ
ンにかかる負荷はＲＯＡＤ／ＬＯＡＤとする。アイドル
状態からスロットルを踏み込み加速する。図７に示すよ
うに、このときのａ）回転数、ｂ）気筒流入空気量、
ｃ）空燃比、ｄ）燃料噴射量の応答を検出する。数１０
を活用すればｅ）気筒流入燃料量の応答も図７のように
計算できる。得られた燃料噴射量の応答を入力、気筒流
入燃料量の応答を出力として最小二乗法により、数２１
のモデルパラメータａ０、ｂ０、ｂ１を計算できる。得
られたデータを図６の水温２０℃の領域に格納する。以
上がテーブルデータの求め方である。

【０１０１】次に、ステップ１０３４では、レベル判定
フラグＬＦＬＧをＯＮ（値を１）にする。このフラグの
初期値は０である。

【０１０２】ステップ１０３６では、燃料噴射量のトレ
ンドを次の式により除去し、記憶する。

【０１０３】

【数２２】 ＧＦＴ０＝ＧＦＩＤ−ＧＦＢＡＲ （数２２）

【０１０４】

【数２３】 ＧＦＴ１＝ＧＦＩＤ０−ＧＦＢＡＲ （数２３）

【０１０５】

【数２４】 ＧＦＴ２＝ＧＦＩＤ１−ＧＦＢＡＲ （数２４） ここに、ＧＦＩＤ：ｉｄ×１０ｍｓ前の燃料噴射量、Ｇ
ＦＩＤ０：（ｉｄ＋１）×１０ｍｓ前の燃料噴射量、Ｇ
ＦＩＤ１：（ｉｄ＋２）×１０ｍｓ前の燃料噴射量、Ｇ
ＦＢＡＲ：燃料噴射量平均値、ＧＦＴ０：ｉｄ×１０ｍ
ｓ前のトレンド除去した燃料噴射量、ＧＦＴ１：ｉｄｏ
ｌｄ×１０ｍｓ前のトレンド除去した燃料噴射量であ
る。

【０１０６】ステップ１０３７では、気筒流入燃料量の
トレンドを次式により除去し、記憶する。

【０１０７】

【数２５】 ＧＦＥＴ＝ＧＦＥＭ０−ＧＦＥＢＡＲ （数２５） ＧＦＥＭ０：検出しうる最新（ｉｄ×１０ｍｓ前）の気
筒流入燃料量、ＧＦＥＢＡＲ：気筒流入燃料量平均値、
ＧＦＥＴ：トレンド除去した気筒流入燃料量である。ト
レンド除去した気筒流入燃料量は、検出しうる最新の値
からその４０ｍｓ前の値まで１０ｍｓごとに５個記憶さ
れている。ステップ１０３７では、３０ｍｓ前のデータ
ＧＦＥＴ３を呼び出し、４０ｍｓ前のデータを記憶する
アドレスにロードし、２０ｍｓ前のデータＧＦＥＴ２を
呼び出し、３０ｍｓ前のデータを記憶するアドレスにロ
ードし、１０ｍｓ前のデータＧＦＥＴ１を呼び出し、２
０ｍｓ前のデータを記憶するアドレスにロードし、最新
のデータＧＦＥＴ０を呼び出し、１０ｍｓ前のデータを
記憶するアドレスにロードする。最後に、ＧＦＥＴを、
最新のデータを記憶するアドレスにロードする。

【０１０８】ステップ１０３８では、最新の空燃比検出
遅れ時間ｉｄと１０ｍｓ前の空燃比検出遅れ時間ｉｄｏ
ｌｄを比較する。両者が等しければステップ１０４０に
進み、さもなければステップ１０４３に進む。

【０１０９】ステップ１０４０では、トレンド除去した
燃料噴射量ＧＦＴ０，ＧＦＴ１と過去にこのステップで
計算し記憶している基準気筒流入燃料量ＧＦＥＢ、及
び、ステップ１０３３で求めたモデルパラメータａ１、
ｂ０、ｂ１から最新の基準気筒流入燃料量ＧＦＥＢＮを
次式で計算し、記憶する。

【０１１０】

【数２６】 ＧＦＥＢＮ＝−ａ１（Ｔｗ）×ＧＦＥＢ ＋ｂ０（Ｔｗ）×ＧＦＴ０＋ｂ１（Ｔｗ）×ＧＦＴ１ （数２６） 記憶されたＧＦＥＢＮの値は、次回のこのステップで、
ＧＦＥＢの値として、新たなＧＦＥＢＮの計算に活用さ
れる。

【０１１１】ステップ１０４１では、燃料性状判別のた
めの指標Ｊを次式で更新する。

【０１１２】

【数２７】 Ｊ←Ｊ＋（ＧＦＥＴ０−ＧＦＥＢＮ） （数２７） ここに、ＧＦＥＴ０：空燃比に基づいて計算されたトレ
ンド除去した気筒流入燃料量、ＧＦＥＢＮ：燃料噴射量
と数２１（あるいは数２６）のモデルベースに計算され
た基準気筒流入燃料量である。

【０１１３】１０ｍｓごとにＪの更新を行うため、Ｊの
値の正、負により、空燃比計測値から検出される気筒流
入燃料量の応答と、燃料噴射量と数２１のモデルにより
計算される基準気筒流入燃料量の応答のうち、どちらの
応答が速いかを判別できる。例えば、モデルによる基準
応答は重質と軽質の中間の性状を表すため、検出気筒流
入燃料量の応答の方が速ければ、現在使用中の燃料は軽
質、検出気筒流入燃料量の応答の方が遅ければ、現在使
用中の燃料は重質と判定できる。この判定処理は、十分
なデータが採取された後、ステップ１０３０で行う。

【０１１４】ステップ１０４３では、トレンド除去した
燃料噴射量ＧＦＴ０，ＧＦＴ１、ＧＦＴ２と過去にステ
ップ１０４０で計算し記憶している基準気筒流入燃料量
ＧＦＥＢ、及び、ステップ１０３３で求めたモデルパラ
メータからａ１、ｂ０、ｂ１から最新の基準気筒流入燃
料量ＧＦＥＢＮを次式で計算し、記憶する。

【０１１５】

【数２８】 ＧＦＥＢＮ＝−ａ１（Ｔｗ）×ＧＦＥＢ ＋ｂ０（Ｔｗ）×ＧＦＴ１＋ｂ１（Ｔｗ）×ＧＦＴ２ （数２８） 得られたＧＦＥＢＮは、（ｉｄ−１）×１０ｍｓ前の基
準気筒流入燃料量に相当する。

【０１１６】さらに、ＧＦＥＢＮから次の式によりｉｄ
×１０ｍｓ前の基準気筒流入燃料量ＧＦＥＢＮＮを計算
する。

【０１１７】

【数２９】 ＧＦＥＰＮＮ＝−ａ１（Ｔｗ）×ＧＦＥＢＮ ＋ｂ０（Ｔｗ）×ＧＦＴ０＋ｂ１（Ｔｗ）×ＧＦＴ１ （数２９） ステップ１０４４では、燃料性状判別のための指標Ｊを
次式で更新する。

【０１１８】

【数３０】 Ｊ←Ｊ＋（ＧＦＥＴ０−ＧＦＥＢＮＮ）＋（ＧＦＥＴ１−ＧＦＥＢＮ） （数３０） 最後に、性状判定用のデータが十分そろった後の処理で
ある、ステップ１０２９０、１０２９、１０３０の処理
について説明する。

【０１１９】ステップ１０２９０では、加速開始後０．
５秒経過したかをチェックする。タイムカウンタCNT が
５０を越えたかどうかをチェックし、５０を越えたなら
ステップ１０２９に進み、さもなければ、ステップ１０
３２に進み処理をリセットする。

【０１２０】ステップ１０２９では、気筒流入空気量が
次の条件を満足するかどうかを判定する。

【０１２１】

【数３１】 ＱＭＩＮ＜ＱＡＰ０＜ＱＭＡＸ （数３１） ここに、ＱＭＩＮ，ＱＭＡＸ：所定の定数、ＱＡＰ０：
最新気筒流入空気量である。

【０１２２】上記条件を満たせたステップ１０３０に進
み、さもなければ、ステップ１０３２に進み性状判別処
理をリセットする。

【０１２３】ステップ１０３０では、次の条件式により
燃料性状を判別する。

【０１２４】

【数３２】 Ｊ＜ＪＭＩＮなら重質燃料 （数３２）

【０１２５】

【数３３】 Ｊ＞ＪＭＡＸなら軽質燃料 （数３３） ＪＭＩＮ、ＪＭＡＸは定数で、例えば、両定数とも０に
設定する。

【０１２６】以上で性状判別処理方法の実施例のすべて
の処理の説明を終了する。

【０１２７】上記実施例がアイドルからの加速を想定し
たが、定常走行からの加速や減速でも同様の方法で燃料
性状を判別できる。

【０１２８】次に、燃料性状判別結果の利用方法につい
て図１２から図１４に基づいて説明する。

【０１２９】図１２は、目標の空燃比を実現する燃料噴
射パルス幅を計算するプログラムのフローチャートであ
り、所定のクランク角に来たときに実行されるようにな
っている。ステップ４００１では、図１３のテーブルを
参照して噴射燃料の付着率Ｘ、液膜の蒸発時定数τを計
算する。付着率に関しては、回転数Ｎと空気量Ｑａを回
転数で割って選られる負荷Ｑａ／Ｎをパラメータに２次
元テーブルを検索してベース付着率Ｘｂを算出する。さ
らに、水温をパラメータに１次元テーブルを検索して水
温補正係数ｋｘを計算する。補正係数算出のため重質用
と軽質用の補正テーブルが設けられており、前述のプロ
グラムによる判定結果にしたがって、どちらのテーブル
検索値を利用するかを決定する。重質と判定されていれ
ば、重質用テーブルを利用し、軽質と判定されていれば
軽質用テーブルを利用する。基準付着率Ｘｂに水温補正
係数ｋｘを乗じて付着率Ｘを計算する。図１３に示すよ
うに蒸発時定数の計算も同様に行うことができる。な
お、１次元テーブルのデータは、図１４に示すように、
ｋｘ、ｋτとも、重質燃料ほど値が大きくなる傾向にあ
る。

【０１３０】ステップ４００２では、選られた付着率
Ｘ、蒸発時定数τ、気筒流入空気量推定値Ｑａｐ、前の
サイクルで後述のステップ４００４で計算され記憶され
ている液膜量Ｍｆから次式にしたがって燃料噴射量ＧF
（ｇ／ｓ）を計算する。

【０１３１】

【数３４】

【０１３２】ここに、ＡＦT：目標空燃比である。

【０１３３】ステップ４００３では、数６により燃料噴
射パルス幅Ｔｉを計算する。

【０１３４】最後に、ステップ４００４では、次式によ
り液膜量推定値を更新して記憶する。

【０１３５】

【数３５】

【０１３６】ここに、ｉ：時刻（１時刻はΔｔの時
間）、Δｔ：時間刻み、Ｘ：付着率、τ：蒸発時手数、
Ｇｆ：燃料噴射量である。

【０１３７】以上で処理を終了し、次回の起動要求があ
るまで待機する。以上のように燃料性状判別結果に応じ
て、適切な燃料制御パラメータを設定できるので、燃料
性状によらず常に空燃比制御精度を良好な状態に維持で
きる。なお、燃料性状が変化したと判定された時、図１
３の水温補正テーブルをいきなり切り替えると、算出さ
れる付着率、蒸発時定数が不連続になり、制御性能が劣
化する場合がある。したがって、性状変化直後は、付着
率と蒸発時定数を、古い性状相当値から新しい性状相当
値に徐々に切り替えるようにして、制御性能を確保する
ようにしても良い。

【０１３８】

【発明の効果】以上のように、本発明では、燃料性状を
精度良く判別できる。また、性状変化に適応して空燃比
制御精度を維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御系全体構成図である。

【図２】本発明の第一実施例の燃料性状を判別するプロ
グラムのフローチャートである。

【図３】本発明の第一実施例の燃料性状を判別するプロ
グラムのフローチャートである。

【図４】本発明の第一実施例の燃料性状を判別するプロ
グラムのフローチャートである。

【図５】変数を記憶するＲＡＭ領域である。

【図６】第一実施例のモデルパラメータを格納したテー
ブルである。

【図７】第一実施例におけるモデル構築のための時系列
データである。

【図８】混合比補正係数を格納した2次元テーブルであ
る。

【図９】学習制御プログラムのフローチャートである。

【図１０】学習領域を示す図である。

【図１１】学習補正係数を格納した2次元テーブルであ
る。

【図１２】燃料噴射量を計算するプログラムのフローチ
ャートである。

【図１３】付着率、蒸発時定数を格納したテーブルであ
る。

【図１４】付着率、蒸発時定数の水温補正係数の特性で
ある。

【図１５】燃料性状判別処理のブロック図である。

【符号の説明】

１０：制御ユニット、２０：ＣＰＵ、３０：ＲＡＭ、４
０：ＲＯＭ、５０：タイマ、６０：ＬＳＩ、７０：バ
ス、８０：空気量センサ、９０：スロットルセンサ、１
００：水温センサ、１１０：クランク角センサ、１２
０：空燃比センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/34 Ｆ０２Ｄ 41/34 Ｇ (72)発明者 加藤木 工三 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 Ｆターム(参考） 3G084 BA13 DA06 DA12 DA13 DA25 EA05 EB07 EB12 EB20 EC04 FA07 FA10 FA20 FA26 FA33 3G301 HA01 JA04 JA08 JA12 JA13 JA20 JA23 JA25 JA26 JA29 KA11 LB02 LC01 MA01 MA11 NA06 NA08 NC04 ND02 ND07 ND13 ND16 ND22 ND32 NE01 NE06 PA01Z PA11Z PB02Z PB03Z PD01Z PE08Z

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸入空気量に基づいて燃料噴射量を制御す
   るエンジン制御方法において、（１）空気量、回転数、
   排気空燃比を計測する処理、（２）前記（１）の処理の
   計測値に基づいて、エンジンが所定の運転状態にあるか
   どうかを判別する処理、（３）エンジンが所定の運転状
   態にあると判定された時、前記計測値から第１の気筒流
   入燃料量を算出する処理、（４）エンジンが所定の運転
   状態にあると判定された時、予め求めて記憶している前
   記所定の運転状態に対応する燃料輸送特性モデルと前記
   燃料噴射量から、第２の気筒流入燃料量を計算する処
   理、（５）前記第１と第２の気筒流入燃料量から燃料性
   状を判別することを特徴とするエンジンの燃料性状判別
   方法。
2. 【請求項２】請求項１記載のエンジンの燃料性状判別方
   法において、空燃比を計測するセンサが活性化している
   かどうか、あるいは、空燃比センサに基づく空燃比のフ
   ィードバック制御が実施されているかどうかを判定し、
   センサが活性化しているかフィードバック制御が実施さ
   れている時のみ、前記（１）から（５）の燃料性状判別
   処理を行なうことを特徴とするエンジンの燃料性状判別
   方法。
3. 【請求項３】請求項１記載のエンジンの燃料性状判別方
   法において、非同期噴射が実行されたかどうかを判定
   し、非同期噴射が実行されたなら前記（１）から（５）
   の燃料性状判別処理を中止することを特徴とするエンジ
   ンの燃料性状判別方法。
4. 【請求項４】請求項１記載のエンジンの燃料性状判別方
   法において、回転数偏差、空気量偏差、燃料噴射量偏差
   の少なくとも一つ、あるいは、水温が所定の条件を満足
   した時、前記（１）から（５）の燃料性状判別処理を中
   止することを特徴とするエンジンの燃料性状判別方法。
5. 【請求項５】請求項1記載のエンジンの燃料性状判別方
   法の前記（４）の処理において、（ａ）空燃比の計測値
   を利用して空燃比のフィードバック制御を実施し、計算
   燃料噴射量を補正して実行燃料噴射量を求めることによ
   って補正係数を計算し、（ｂ）前記補正係数を利用して
   要求燃料噴射量と計算燃料噴射量のずれを学習し、その
   ずれを学習補正係数としてエンジン運転状態と対応させ
   て記憶し、（ｃ）上記運転状態に対応して記憶された学
   習補正係数に基づいて、前記第２の気筒流入燃料量を計
   算することを特徴とするエンジンの燃料噴射制御方法。
6. 【請求項６】エンジンの燃料噴射量を決定するエンジン
   制御方法において、（１）エンジンの各種計測値に基づ
   いて予め構築したテーブルを少なくとも２つ用意し、
   （２）少なくとも空気量、回転数、排気空燃比を計測
   し、（３）前記（２）の計測値に基づいて、エンジンが
   所定の運転状態にあるかどうかを判別し、（４）エンジ
   ンが所定の運転状態にあると判定された時、前記計測値
   から第１の気筒流入燃料量を算出し、（５）エンジンが
   所定の運転状態にあると判定された時、予め求めて記憶
   している前記所定の運転状態に対応する燃料輸送特性モ
   デルと前記燃料噴射量から、第２の気筒流入燃料量を計
   算し、（６）前記第１と第２の気筒流入燃料量に基づい
   て上記テーブルの一つを選択して、前記選択されたテー
   ブルを参照して燃料噴射量を決定することを特徴とする
   エンジンの燃料噴射制御方法。
7. 【請求項７】エンジン運転状態に応じて所定の制御パラ
   メータを計算し、前記計算値に基づいて燃料噴射量を制
   御するエンジン制御方法において、（１）排気空燃比、
   空気量、回転数の計測値から第１の気筒流入燃料量を計
   算し、（２）吸気管内での燃料輸送特性を表す所定の数
   学モデルと燃料噴射量から第２の気筒流入燃料量を計算
   し、（３）前記第１と第２の気筒流入燃料量の応答を比
   較し、前記比較結果に基づいて前記制御パラメータを計
   算し、燃料噴射量を制御することを特徴とするエンジン
   の燃料噴射制御方法。