JP2514628B2

JP2514628B2 - 内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number: JP2514628B2
Application number: JP8291086A
Authority: JP
Inventors: 初雄永石
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1986-04-10
Filing date: 1986-04-10
Publication date: 1996-07-10
Anticipated expiration: 2011-07-10
Also published as: JPS62240440A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は内燃機関の空燃比制御装置に関し、詳しく
は火花点火式内燃機関の過渡的運転状態での空燃比制御
精度を高めることを目的とした空燃比制御装置の改良に
関する。

（従来の技術）車両用内燃機関等においては、機関に本来求められる
出力性能や運転性を改善しつつ排気浄化の要請に応える
見地から、機関に供給する燃料量ないし空燃比をいかに
適切に制御するかが重要な課題になっている。ことに車
両用機関は低速低負荷から高速高負荷に至る幅広い運転
域で使用されるため、加速や減速など過渡的な運転状態
での空燃比制御の適否が運転性や排気エミッションに大
きく影響する。

そこで、燃料計量精度に優れた電子制御燃料噴射装置
を基本として、加速時または減速特に燃料噴射量を増量
補正または減量補正することにより過渡時を含むあらゆ
る運転状態において適切な空燃比が得られるようにした
制御装置または制御方法が多くの車両用機関に採用され
つつある。（この種の制御方法の公知例としては、たと
えば特開昭58-144632号、同144634号、同144636号、同1
50033号、同150042号、同150043号公報参照。）こうした過渡補正が必要な理由は、機関シリンダに達
するまでの間に吸気管や吸入ポートの内壁面に付着する
燃料、あるいは吸入されずに吸気管内に浮遊している燃
料（これらの燃料を「吸気系の付着、浮遊燃料」と総称
する。）の量が過渡時において空燃比ないし機関性能に
影響を及ぼすからであり、例えば加速時に吸気量に比例
した量の燃料を供給しただけではその一部が吸気系に付
着して供給応答遅れを起こすために実空燃比が過薄とな
って加速性能が悪化するという問題を生じる。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、この吸気系の付着、浮遊燃料の量は機関は
運転状態に応じて変化し、回転速度や機関温度、さらに
は吸気管の絶対圧や燃料の揮発性等に影響されるのであ
るが、従来の空燃比制御では吸気管圧力の変化をパラメ
ータとして予め実験的に定めた補正方式によって近似的
に過渡的燃料の過不足量を算出し、これに機関冷却水温
度に応じた補正を施すことにより空燃比を適正化すると
いう手法を基本としており、従って前述のように種々の
要因に基づいて変動する吸気系の付着、浮遊燃料量に対
応して常に適切な空燃比が得られるとは限らず、設計点
にあたる特定の運転状態のときを除き誤差を生じるのは
避けられなかった。

もっとも、これを解決するためには吸気系の付着、浮
遊燃料量に影響する総ての要因を検出して補正すること
になるが、この場合補正の要不要等に関する判定条件が
多くなることから、運転性や排気エミッションの要求を
満足させるためのマッチング作業に多くの行程が必要に
なってしまう。

そこで、こうした点に着目して吸気系の付着、浮遊燃
料の平衡量M0を演算し、この平衡量M0とその時点での吸
気系の付着、浮遊燃料の予測変数Ｍとの差値M0−Ｍとこ
の差値を燃料噴射量の補正にどの程度反映させるかを示
す補正係数DKとに基づいて過渡補正量DMを求め、しかも
その予測変数Ｍを燃料噴射に同期して更新するものを本
出願人が先に提案しており（特願昭60-243605号参
照）、この発明は先願をさらに改良するものである。

すなわち、先願では、吸気系の付着、浮遊燃料量と関
係する要因を検出するのではなく、吸気系の付着、浮遊
燃料量を直接取り扱うこととしたので、従来に比べて加
減速に拘わらず応答性の良好な空燃比特性を得ることが
できることになった。

しかしながら、Ｌ−ジェトロニック方式においては、
吸気脈動の影響を受けて変動する空気流量Qaや吸気管圧
力を用いて、制御の基本となる基本パルス幅Tp（たとえ
ば、Qaを採用するときはTp＝Ｋ・Qa/Nで与えられる。た
だし、Ｎは回転速度、Ｋは定数である。）が演算される
ので、このTpを用いて他の変数を演算する限り、その変
数にもこの変動の影響が残らざるを得ない。これは、先
願といえど例外ではなく、先願の特徴である前記平衡量
M0に基づく過渡補正量DM（＝DK（M0−Ｍ））が変動す
る。

ここに、最終的な燃料噴射パルス幅TIは前記Tpをこの
過渡補正量DMにて補正、すなわちTpとDMの和でTIが与え
られ、これら２つの因子がいずれも吸気脈動の影響を受
けて変動するので、いわばTpの変動が倍加されたものと
なる。この結果、DMが加わってTIが計算されるときは、
TIが大きく変動し、これによりいわゆるガクガク現象が
生じ易くなるのである。

そこで、絞り弁開度αに応じて一義的に定まる、その
周囲の吸気通路との間に形成される最小の開口面積Ａ
（α）を回転速度Ｎで除した値Ａ（α）/Nを制御の基本
値として採用し、このＡ（α）/Nの値と他の１つの運転
状態信号とに対応する吸気系の付着、浮遊燃料の平衡量
M0のマップ値として予め記憶させておき、そのときのＡ
（α）/Nの値と他の１つの運転状態信号とからマップ検
索で平衡量M0を求めることが他の先願（特願昭61-79420
号参照）で考慮された。

ここに、Ａ（α）を用いることとしたのは、絞り弁開
度αは吸気脈動の影響を受けることがないけれども、機
関負荷に対する良好な直線性が得られないので、αに基
づいて作成するM0のマップに滑らかな特性曲線が得られ
ないこと、かつ絞り弁開度特性が個別性を有するために
M0のマッチング作業を困難にすることのためであり、除
算値を用いることとしたのは、Ａ（α）そのものを用い
ると、低回転でαが小さい領域において、M0が急変する
領域を生じ、この急変領域において制御精度が粗くなる
こと等のためである。なお、以下では第10図や第11図の
ようにパラメータが２つ（A/NとＮ）の場合をマップ、
パラメータが１つの場合をテーブルといって区別する。

こうした観点から除算値Ａ（α）/Nを用いて実車実験
を行ったところ、新たな問題がアイドル時に提起され
た。これを説明すると、アイドル回転数を運転条件に応
じて目標値に可変制御するアイドル回転制御機能を備え
る電子制御機関では、補機負荷（たとえばパワステヤリ
ングポンプやエアコンディショナ）の作動時あるいは自
動変速機付き車両にあっては、Ｎレンジ（ニュートラル
レンジ）からＤレンジ（ドライブレンジ）への切り換え
時に全閉状態の絞り弁をバイパスする通路の開度を増す
ことにより空気流量を増量補助してアイドル回転数を高
めるのであるが、この作動あるいはレンジ切り換え直後
に目標空燃比の混合気から一時的に希薄化してアイドル
回転が大きく落ち込み、極端な場合にはエンストに至る
ことも考えられることがわかったのである。

これは、絞り弁が全閉状態にあるアイドル時には、吸
気通路の少しの開口面積の増加があっても、M0に大きく
影響するからで、前記Ａ（α）/Nが一定でも、バイパス
通路の開口面積Ａ_Bが増加すると、この開口面積Ａ_Bの増
加に相当する分だけ実際のM0から外れて誤差を生じ、こ
れにより混合気が希薄化するからである。

さらに、こうしたことは、FICD（ファーストアイドル
コンペンセーションデバイス）、あるいは暖機促進のた
めにエアレギュレータがバイパス通路に介装されている
場合等バイパス通路を備える機関に適用する場合にも生
じる。

したがって、バイパス通路を備える機関においては、
前記絞り弁開度αに応じて定まる開口面積Ａ（α）だけ
でなく、バイパス通路の開口面積Ａ_Bをも考慮した総開
口面積Ａを負荷信号として採用しなければならないので
ある。

この発明は、上記他の先願のこうした不備をさらに改
良するためになされたもので、適用範囲が拡大するよう
に、絞り弁をバイパスして空気を補助的に導入するよう
にした機関に対し、吸気通路の総開口面積Ａを用いて平
衡量M0を求めるようにした空燃比制御装置を提供するこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するためにこの発明では、第１図に示
すように、機関の運転状態を、少なくとも機関回転数、
吸入空気量及び機関温度を含むパラメータから検出する
運転状態検出手段１と、機関の回転数と吸入空気量とに
基づいて燃料の基本噴射量Tpを演算する基本噴射量演算
手段２と、吸気絞り弁開度信号と絞り弁をバイパスする
通路の開度信号とから吸気通路の総開口面積Ａを演算す
る総開口面積演算手段３と、この総開口面積Ａを機関回
転数Ｎにて除算する除算手段４と、前記総開口面積Ａを
機関回転数Ｎで除算した値A/Nと他の１つの運転状態信
号（例えば機関温度や機関回転数）とに対応する吸気系
の付着、浮遊燃料の平衡量M0をマップ値として予め記憶
する平衡量記憶手段５及び前記除算手段４で求めた除算
値A/Nと前記他の１つの運転状態信号に対応する吸気系
の付着、浮遊燃料の平衡量M0を前記平衡量記憶手段5Aか
ら読み出す平衡量読出手段5Bとからなる平衡量演算手段
５と、平衡量演算手段５で演算した付着、浮遊燃料の平
衡量M0とその時点での吸気系の付着、浮遊燃料の予測変
数Ｍとの差値M0−Ｍを演算する差値演算手段６と、差値
演算手段６で演算した差値M0−Ｍを燃料噴射量の補正に
どの程度反映させるかを示す補正係数DKを、機関回転
数、機関負荷及び機関温度に基づいて演算する補正係数
演算手段７と、前記差値M0−Ｍと前記補正係数DKとに基
づいて過渡補正量DMを演算する過渡補正量演算手段８
と、過渡補正量演算手段８で演算した過渡補正量DMと前
記付着、浮遊燃料の予測変数Ｍとを燃料噴射に同期して
加算し、該加算値で予測変数Ｍを更新する予測変数演算
手段９と、前記基本噴射量演算手段２で演算した基本噴
射量Tpと前記過渡補正量演算手段８で演算した過渡補正
量DMとに基づいて燃料噴射量Tiを演算して噴射信号を出
力する燃料噴射量演算手段10と、前記噴射信号に基づい
て機関に燃料を供給する燃料供給手段11とを設けた。

（作用）このように構成すると、絞り弁が全閉状態となるアイ
ドル時に、冷却水温に応じ低温時にはバイパス通路の開
口面積Ａ_Bが大きく、あるいは補機負荷の作動に伴い、
開口面積Ａ_Bがステップ的に増加補正されると、平衡量M
0が変化するが、こうしたバイパス通路の開口状態が総
開口面積Ａに反映されるので、このＡを用いて演算され
るM0が実際の機関吸気系の燃料状態に良く応じたものと
なり、バイパス通路の開口状態の如何に拘わらずフラッ
トな空燃比特性を得ることができる。

バイパス通路の開口面積Ａ_Bを考慮していない場合に
は、たとえば補機負荷の作動、あるいは自動変速機付き
車両ではＮレンジからＤレンジへの切り換えをショック
として混合気の一時的な希薄化を招きアイドル回転の大
きな落ち込みを生じ、あるいはエンストに至ることも考
えられるが、こうしたことを防止してアイドル回転の安
定性を獲得することができるのである。

また、吸気脈動の影響を受けることのない除算値A/N
をパラメータとして平衡量M0が演算されるので、吸気脈
動に伴って平衡量M0が変動することが避けられ、結果と
してトルク変動を小さくなることから、車両のガクガク
振動が小さくなる。

さらに、除算値A/Nと他の１つの運転状態信号に対応
する平衡量M0をマップ値として予め記憶させているの
で、急変領域が生じることがなく、ほぼフラットである
ためマップ格子点の数を密にする必要がない。この結
果、マップのデータ数量が少なくて済み、またマップ格
子点の分解能も８ビットで足り、ソフトウエア及びコン
トロールユニット容量が小さくて済む。

以下、実施例を用いて具体的に説明する。

（実施例）第２図はこの発明を絞り弁15上流の吸気通路16に一個
の燃料噴射弁17を設けた、いわゆる単点噴射式の電子制
御燃料噴射装置に適用した実施例の機械的構成を表して
いる。

先願とほぼ同様である部分から説明すると、吸入空気
流量Qaを検出する空気流量センサ20、回転速度Ｎを検出
するクランク角センサ21、冷却水温Twを検出する水温セ
ンサ22、さらにフィードバック制御に必要となる実際の
空燃比を検出する空燃比センサ23からの各種信号がコン
トロールユニット30に入力され、コントロールユニット
30では、これらの信号に基づいて噴射弁17の駆動制御を
行う。

また、吸気絞り弁15をバイパスする通路29には、この
開口面積Ａ_Bを可変とするアイドル制御弁28が介装さ
れ、絞り弁15が全閉状態となるアイドル時に、機関回転
速度が目標値となるように、コントロールユニット30が
制御弁28の開度を増減制御するのであるが、その基本的
な作動は、前記水温センサ22にて得られる冷却水温Twに
対応した目標回転速度を基本として、補機負荷（エアコ
ンディショナやパワステヤリングポンプ等）の作動時、
あるいは自動変速機付き車両においてＮレンジからＤレ
ンジに切替わったときに冷房能力向上あるいは機関安定
性への配慮から少し高めの回転速度とするものである。

なお、詳細には、アイドル制御弁28を負圧応動型とす
るとともに、この制御弁28に導く負圧を制御する負圧制
御電磁弁を設け、この電磁弁をデューティ比（所定周期
における開弁時間割合）ISCDにて制御することが一般で
ある。

こうした構成に対し、この発明では、吸気通路の総開
口面積Ａを知る必要があり、絞り弁部の吸気通路は主吸
気通路16Aとバイパス通路29との合計であり、前者の開
口面積Ａ（α）は絞り弁開度αにて、後者の開口面積Ａ
_Bは冷却水温Twと補機負荷の作動状態を折り込んだデュ
ーティ比ISCDから一義的に定まる。このため、絞り弁開
度αを検出する開度センサ25からの信号がコントロール
ユニット30に入力され、またISCDはコントロールユニッ
ト内で行われるアイドル回転制御にて求められるので、
これを流用する。なお、26はニュートラルスイッチ、27
クラッチスイッチであり、手動変速機付き車両において
備えられるものである。

次に、コントロールユニット内で実行される内容を第
３図〜第７図の流れ図を参照しながら説明する。コント
ロールユニット30は、最近はCPU、RAM、ROM、I/O装置等
からなるマイクロコンピュータにて構成されることが多
く、第１図と第14図に示した各手段２〜10の全機能を有
し、空燃比制御（噴射量制御）に関する処理を集中的に
行い、さらにアイドル回転数制御をも併せて行うもので
ある。

なお、噴射弁17への燃料圧力を一定に保持させること
により、噴射量が開弁パルス幅に比例するので、コント
ロールユニット内で実際に演算されるのは開弁パルス幅
であり、したがって、以下にはパルス幅制御として説明
する。

第３図〜７図の内訳については、第３図，第４図がパ
ルス幅制御のメインルーチンに当たり、第５図〜第７図
がその過程で使用する補正値等を求めるためのサブルー
チンに相当する。図中の番号は処理番号を示し、第３
図、第５図〜第７図の処理は所定時間毎あるいは機関回
転に同期して、また第４図の処理だけは機関回転に同期
（正確には噴射に同期）して実行される。

Ｌ−ジェトロニック方式における基本的な噴射弁のパ
ルス幅制御については周知の通りであり、例えば第３
図，第４図に示すように、吸入空気流量Qaと回転速度Ｎ
を用いて所定の空燃比（たとえば理論空燃比）が得られ
る基本パルス幅Tp（＝Ｋ・Qa/N、ただし、Ｋは定数であ
る。）を求め、これに空燃比センサ23の出力に基づいて
決定したフィードバック補正係数βとその他の補正係数
の総和COEFとを乗じ、さらに無効パルス幅Tsを加えて最
終的な噴射パルス幅TI（＝Tp・COEF・β＋Ts）を求め、
このTIに基づく駆動信号を噴射弁17に付与するものであ
る（40,51,52）。

先願ではこうして噴射パルス幅TIを求める過程でさら
に過渡的な運転状態に対応した補正を吸気系の付着、浮
遊燃料に着目して施すものであり、この補正機能は、第
３図の42〜44（詳しくは、42が平衡量演算手段、43が補
正係数演算手段、44が過渡補正量演算手段として機能す
る部分である。）、第４図の50,53（50が燃料噴射量演
算手段、53が予測変数演算手段として機能する部分であ
る。）にて果たされる。

こうした先願と同様の機能は後述するとして、この発
明の特徴部分を説明する。これは絞り弁15が閉弁状態に
あるアイドル時は、バイパス通路29からの補助空気の流
入が、平衡量M0に大きく影響するので、絞り弁開度αに
応じて定まる主吸気通路の開口面積Ａ（α）だけでな
く、バイパス通路29の開口面積Ａ_Bをも考慮し、これら
の合計である総開口面積Ａ（＝Ａ（α）＋AB）に基づい
てM0を演算するようにした点にある。

すなわち、この発明では、第５図において、ステップ
61,62を新たに導入したのである。

まず、アイドル制御弁28に付与するデューティ比ISCD
からテーブル検索にてＡ_Bを求める（ステップ61）。第
９図にこのテーブル内容を表す特性線図を示す。そし
て、このＡ_Bと絞り弁開度αから求められた開口面積Ａ
（α）との和から吸気通路の総開口面積Ａを求める（ス
テップ62）。

そして、この総開口面積Ａと回転速度Ｎとの除算を行
ない、この除算した値A/Nを用いて補正の根拠となるM0
を演算する（ステップ63、第３図のステップ41,42）。

なお、ステップ60では、αに基づきテーブル検索等に
より開口面積Ａ（α）が求められている。第８図はこの
テーブル内容を表す特性線図である。

次に、Tpに代わってA/Nを用いてその他の機能を概説
するが、これらは先願と同様である。

第３図のステップ42では吸気系の付着、浮遊燃料の平
衡量M0を３つのパラメータN,A/N,Twを用いて演算する。
これは第６図に示すように、マップ検索値を用いての直
線近似の補間計算処理にて求められる。詳しくは、実際
に冷却水温Twが採りうる温度変化幅の範囲内で予め設定
された異なる５つの基準温度Tw0〜Tw5（Tw0＞…＞Tw4）
毎にA/NとＮをパラメータとしてM00…M04（Tw0〜Tw4に
対するM0）を付与する都合５個のマップを実測にて用意
する。このうちM01を与えるマップ（M01マップ）の内容
が第10図である。そして、今仮に、実水温TwがTw≧Tw1
であるとすると、Twの上下の基準温度Tw0,Tw1毎にその
ときのN,A/Nに応じてマップ検索を行いマップ値M00,M01
を求める。これらの値M00,M01及び温度差（Tw0-Tw），
（Tw0-Tw1）から直線近似の補間計算を行って最終的にM
0を決定する（ステップ70〜73）。

次に、第３図のステップ43ではこのようにして求めた
M0に対して、現時点での吸気系の付着、浮遊燃料の予測
値（予測変数）Ｍが単位周期当たり（たとえばクランク
軸１回転毎）にどの程度の割合で接近するかの割合を表
す係数DKを係数DKTw,DKNの積から演算する（第７図のス
テップ90〜92）。

なお、DKTwは前回の処理で求めた単位周期当たりの過
不足量（過渡補正量）DMと水温Twとに基づき、予め第12
図のように形成されたマップの検索により求められる値
で、たとえば過不足量DMが大きくなるほど、遠く過不足
量を無くすために大きく設定されている。また、DKN
は、ＮとTpとに基づき同じく第11図のように形成された
マップの検索により求められる値で、たとえば回転速度
が小さくなるほど、大きく設定されている。DKは一定値
あるいは簡単な関数でもよいが、ここでは、N,A/N,DM,T
wをパラメータとして実験的に求めるようにしてあり、
高精度の補正が可能となっている。

ステップ44では、この係数DKをM0とその予測値Ｍとの
差に乗じる演算により単位周期あたりの過不足量DM（＝
DK（M0−Ｍ））を求める。ここに、予測値Ｍは、その時
点での吸気系の付着、浮遊燃料の予測値であり、したが
って、（M0−Ｍ）は平衡量からの過不足量を示し、この
値（M0−Ｍ）がN,Tp,DM,Twをパラメータとして求められ
る係数DKにてさらに補正されるのである。

第４図はこうして求められた過不足量DMを加味して最
終的な燃料噴射パルス幅TIを演算する処理を示してお
り、ステップ50にて基本パルス幅Tpに補正がなされた燃
料用基本パルス幅TpF（＝Tp＋DM）が求められる。そし
て、先願では、このTpFがステップ51において、従来のT
pに置き換わるのであり、本願でも同様である。

最後にステップ53では、次回の処理のために前回の予
測値Ｍ（「旧Ｍ」として表す。）に今回の過不足量DMを
加えて次回の予測値Ｍ（＝旧Ｍ＋DM）を演算する。な
お、この第４図の処理は、例えば機関クランク軸１回転
毎にTIが算出されて噴射され、その都度予測値Ｍが更新
される。

次に、アイドル時に補機負荷が作動した場合における
この実施例の作用（実線で示す。）を、先願による場合
（破線で示す。）との比較の上に、回転速度Ｎと空燃比
の変化を示す第13図の波形図を参照しながら説明する。
なお、一点鎖線は、M0に基づかない従来の加速補正法に
よる場合を示す。

アイドル時にたとえばエアコンディショナが作動する
と、冷房能力を確保しつつアイドル回転を安定に保つた
めに、少し高めの回転数とするべくバイパス通路29の開
度がステップ的に増す。

空燃比特性は、こうした補機負荷の作動があっても、
所定値を外れて変動を生ずることなく、ほぼフラットで
あることが理想的である。しかしながら、先願におい
て、αに基づいてM0を定めるのでは、バイパス通路29の
開度が増加してもαがこれに応じて変化することはな
く、開度増加前後においてαは一定である。すなわち、
バイパス通路29の開口状態が何等空燃比制御に反映され
ないので、同図にも示すように、補機負荷の作動により
その直後に、一時的に混合気の希薄化を招き、これによ
りアイドル回転の低下を招いている。

これに対し、この実施例では、バイパス通路29の状態
がM0に大きく影響を及ぼすアイドル時において、補機が
作動され、補助空気が供給される場合にはISCDが増加し
ているはずであり、このISCDの増加に応じてＡが増大さ
れ、M0がその分多くされる。これにより、混合気が希薄
化することがなく、空燃比特性がほぼフラットとなって
いる。

言い替えると、バイパス通路29の開口状態がM0に大き
く影響を及ぼすアイドル時に、こうしたバイパス通路の
開口面積Ａ_Bをも加味した総開口面積Ａに応じてM0の演
算を行うのであり、アイドル時の様々な運転状態の変化
をM0に反映させるようにしたのである。これにより、補
機負荷の作動をショックとして一時的に大きく落ち込む
アイドル回転の低下やエンストを防止してアイドル時の
機関安定性を向上することができる。

また、前述の他の先願と同じに、吸気脈動の影響を受
けることのない除算値A/Nをパラメータとして平衡量M0
が演算されるので、吸気脈動に伴って平衡量M0が変動す
ることが避けられ、結果としてトルク変動を小さくなる
ことから、車両のガクガク振動が小さくなる。

なお、本実施例では、アイドル回転数制御をもコント
ロールユニットにて実行させる電子制御機関で説明した
が、これに限られるものではなく、たとえばFICDを備え
る機関では、その作動、非作動の信号を入力し、FICD作
動時にはFICDの開口面積値（記憶値）を加算すればよ
い。

また、エアレギュレータを備える機関では、その開度
特性を、冷却水温や始動後の時間から予測した開口面積
値を加算すればよい。ただし、エアレギュレータにおい
ては、急激に開度が変化することがないので、よほど高
精度の空燃比制御を実行させたい場合以外は必要ない。

（発明の効果）以上説明したとおり、この発明によれば、吸気通路の
総開口面積を機関回転数で除算した値と他の１つの運転
状態信号とに対応する平衡量をマップ値として予め記憶
させておき、吸気絞り弁開度信号だけでなく絞り弁をバ
イパスする通路の開度信号をも用いて吸気通路の総開口
面積を演算し、この総開口面積を機関回転数にて除算し
た値と他の１つの運転状態信号とに対応する平衡量をマ
ップ値として予め記憶させておき、そのときの除算値と
他の１つの運転状態信号からそのマップ値を検索して平
衡量を求めるので、アイドル時の補機負荷の作動等によ
りバイパス通路開度が増加することがあっても、空燃比
を所定値に維持してフラットな特性とすることができ、
これにより負荷ショック時（補機負荷の作動やＮレンジ
からＤレンジへの切り換え等）の耐エンスト性や機関安
定性を向上することができ、かつ吸気脈動に伴って平衡
量が変動することを避けることができ、結果としてトル
ク変動を小さくできることから、車両のガクガク振動を
小さくできるほか、データ結果が少なくて済み、また格
子点の分解能も粗くて足り、ソフトウエア及びコントロ
ールユニット容量を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の概念的構成を示したブロック図であ
る。第２図はこの発明の一実施例の機械的構成図であ
る。第３図〜第７図は前記実施例に対応した空燃比制御
の制御内容を表した流れ図である。第８図，第９図は前
記空燃比制御において開口面積Ａ（α）,ABを与えるテ
ーブルの内容例を示した特性線図、第10図は前記空燃比
制御において吸気系の付着、浮遊燃料量の平衡量M0を与
えるマップの内容例を示した特性線図、第11図，第12図
は同じく前記空燃比制御において所定の係数DKTw,DKNを
与えるマップの内容例を示した特性線図である。第13図は、前記実施例における作用を説明する波形図で
ある。１……運転状態検出手段、２……基本噴射量演算手段、
３……総開口面積演算手段、４……除算手段、５……平
衡量演算手段、5A……平衡量記憶手段、5B……平衡量読
出手段、６……差値演算手段、７……補正係数演算手
段、８……過渡補正量演算手段、９……予測変数演算手
段、10……燃料量噴射量演算手段、11……燃料供給手
段、15……絞り弁、16……吸気通路、16A……主吸気通
路、17……燃料噴射弁、20……空気流量センサ、21……
クランク角センサ、22……水温センサ、23……空燃比セ
ンサ、25……絞り弁開度センサ、28……アイドル制御
弁、29……バイパス通路、30……コントロールユニッ
ト。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】機関の運転状態を、少なくとも機関回転
数、吸入空気量及び機関温度を含むパラメータから検出
する運転状態検出手段と、機関の回転数と吸入空気量とに基づいて燃料の基本噴射
量を演算する基本噴射量演算手段と、吸気絞り弁開度信号と絞り弁をバイパスする通路の開度
信号とから吸気通路の総開口面積を演算する総開口面積
演算手段と、この総開口面積を機関回転数にて除算する除算手段と、前記総開口面積を機関回転数で除算した値と他の１つの
運転状態信号とに対応する吸気系の付着、浮遊燃料の平
衡量をマップ値として予め記憶する平衡量記憶手段及び
前記除算手段で求めた除算値と前記他の１つの運転状態
信号に対応する吸気系の付着、浮遊燃料の平衡量を前記
平衡量記憶手段から読み出す平衡量読出手段とからなる
平衡量演算手段と、平衡量演算手段で演算した付着、浮遊燃料の平衡量とそ
の時点での吸気系の付着、浮遊燃料の予測変数との差値
を演算する差値演算手段と、差値演算手段で演算した差値を燃料噴射量の補正にどの
程度反映させるかを示す補正係数を、機関回転数、機関
負荷及び機関温度に基づいて演算する補正係数演算手段
と、前記差値と前記補正係数とに基づいて過渡補正量を演算
する過渡補正量演算手段と、過渡補正量演算手段で演算した過渡補正量と前記付着、
浮遊燃料の予測変数とを燃料噴射に同期して加算し、該
加算値で予測変数を更新する予測変数演算手段と、前記基本噴射量演算手段で演算した基本噴射量と前記過
渡補正量演算手段で演算した過渡補正量とに基づいて燃
料噴射量を演算して噴射信号を出力する燃料噴射量演算
手段と、前記噴射信号に基づいて機関に燃料を供給する燃料供給
手段とを設けたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。