JP2924577B2 - エンジンの安定度制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はエンジンの安定度制御
装置、特にエンジンの回転変動を検出し、これが許容レ
ベルに収まるようにリーンバーンエンジンの空燃比や排
気還流量をフィードバック制御するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】燃焼の安定する範囲内でできるだけ空燃
比をリーン側に制御することが、燃費の向上につながる
ので、１点火サイクル内の２点での瞬時回転数を検出
し、この検出された２つの回転数の差を回転変動量とし
て求め、これと目標値との比較により燃焼の安定、不安
定を判定し、燃焼が安定しているときは空燃比をリーン
側に制御し、燃焼が不安定になったときは空燃比をリッ
チ側に制御するものがある（特開昭５８−２１７７３２
号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の装置
では目標値（燃焼の安定、不安定を判定するための目標
値）にギヤ位置の相違が考慮されていないため、低速ギ
ヤ位置では空燃比がリッチ側に誤って制御されてしま
う。これは、燃焼状態は安定していても、ギヤ比の大き
い低速ギヤ位置になるほど同じ量のサージに対して回転
変動量が大きくなるからで、ギヤ位置に関係なく上記の
目標値が同じだと、低速ギヤ位置ではこの大きくなった
回転変動量を受けて、燃焼の不安定でもないのに空燃比
がリッチ側に誤制御されるのである。

【０００４】また、安定度制御のフィードバック周期と
車両の共振周期とが接近すると、共振による回転変動が
生じるが、この回転変動量が同じでも、ギヤ位置によっ
ては他のギヤ位置よりも大きく感じられることがあり、
運転フィーリングが一様でない。

【０００５】そこでこの発明は、燃焼の安定、不安定を
判定するための目標値をギヤ位置に応じて変化させ、ま
たはフィードバック周期をギヤ位置に応じて変化させる
ことにより、ギヤ位置の相違による誤制御を防止するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、図１に示
すように、エンジンの運転条件信号（たとえばエンジン
回転数とエンジン負荷）を受けて目標空燃比の基本値Ｍ
ｄｍｌを算出する手段４１と、燃焼の安定度をエンジン
の回転変動が大きいほど大きな値として検出する手段４
２と、前記運転条件信号を受けて安定度目標値ＳＬＬ＃
を算出する手段４３と、変速機のギヤ位置を検出する手
段４４と、このギヤ位置の検出値に応じ低速ギヤ位置に
なるほど前記安定度目標値ＳＬＬ＃を大きくなる側に補
正する手段４５と、前記燃焼の安定度の検出値Ｌｌｊが
この補正された安定度目標値ＳＬとなるように前記基本
値Ｍｄｍｌに対する補正量Ｌｌｄｍｌを更新する手段４
６と、この補正量Ｌｌｄｍｌで前記基本値Ｍｄｍｌを補
正して目標空燃比Ｔｆｂｙａを算出する手段４７と、こ
の目標空燃比Ｔｆｂｙａにもとづいて燃料噴射量Ｔｉを
算出する手段４８と、この噴射量を吸気管に供給する装
置４９とを設けた。

【０００７】第２の発明は、図２９に示すように、エン
ジンの運転条件信号（たとえばエンジン回転数とエンジ
ン負荷）を受けて目標ＥＧＲ率の基本値ＭＥＧＲを算出
する手段５１と、燃焼の安定度をエンジンの回転変動が
大きいほど大きな値として検出する手段４２と、前記運
転条件信号を受けて安定度目標値ＳＬＬ＃を算出する手
段４３と、変速機のギヤ位置を検出する手段４４と、こ
のギヤ位置の検出値に応じ低速ギヤ位置になるほど前記
安定度目標値ＳＬＬ＃を大きくなる側に補正する手段４
５と、前記燃焼の安定度の検出値Ｌｌｊがこの補正され
た安定度目標値ＳＬとなるように前記基本値ＭＥＧＲに
対する補正量ＬｌＥＧＲを更新する手段５２と、この補
正量ＬｌＥＧＲで前記基本値ＭＥＧＲを補正して目標Ｅ
ＧＲ率ＴＥＧＲを算出する手段５３と、この目標ＥＧＲ
率ＴＥＧＲとなるようにＥＧＲ弁５５の開度を制御する
手段５４とを設けた。

【０００８】第３の発明は、図３０に示すように、エン
ジンの運転条件信号（たとえばエンジン回転数とエンジ
ン負荷）を受けて目標空燃比の基本値Ｍｄｍｌを算出す
る手段４１と、燃焼の安定度をエンジンの回転変動が大
きくいほど大きな値として検出する手段４２と、前記運
転条件信号を受けて安定度目標値ＳＬＬ＃を算出する手
段４３と、変速機のギヤ位置を検出する手段４４と、こ
のギヤ位置の検出値に応じ、前記基本値Ｍｄｍｌに対す
る補正量Ｌｌｄｍｌの更新周期と車両共振周期との差が
高速ギヤ位置になるほど大きくなるように前記更新周期
ＴＭＲＬＧを設定する手段６１と、この更新周期ＴＭＲ
ＬＧのタイミングになったかどうかを判定する手段６２
と、この判定結果より更新周期ＴＭＲＬＧのタイミング
となったとき前記燃焼の安定度の検出値Ｌｌｊが前記安
定度目標値ＳＬＬ＃となるように前記基本値Ｍｄｍｌに
対する補正量Ｌｌｄｍｌを更新する手段６３と、この補
正量Ｌｌｄｍｌで前記基本値Ｍｄｍｌを補正して目標空
燃比Ｔｆｂｙａを算出する手段４７と、この目標空燃比
Ｔｆｂｙａにもとづいて燃料噴射量Ｔｉを算出する手段
４８と、この噴射量を吸気管に供給する装置４９とを設
けた。

【０００９】第４の発明は、図３１に示すように、エン
ジンの運転条件信号（たとえばエンジン回転数とエンジ
ン負荷）を受けて目標ＥＧＲ率の基本値ＭＥＧＲを算出
する手段５１と、燃焼の安定度をエンジンの回転変動が
大きいほど大きな値として検出する手段４２と、前記運
転条件信号を受けて安定度目標値ＳＬＬ＃を算出する手
段４３と、変速機のギヤ位置を検出する手段４４と、こ
のギヤ位置の検出値に応じ、前記基本値ＭＥＧＲに対す
る補正量ＬｌＥＧＲの更新周期と車両共振周期との差が
高速ギヤ位置になるほど大きくなるように前記更新周期
ＴＭＲＬＧを設定する手段７１と、この更新周期ＴＭＲ
ＬＧのタイミングになったかどうかを判定する手段６２
と、この判定結果より更新周期ＴＭＲＬＧのタイミング
となったとき前記燃焼の安定度の検出値Ｌｌｊが前記安
定度目標値ＳＬＬ＃となるように前記基本値ＭＥＧＲに
対する補正量ＬｌＥＧＲを更新する手段７２と、この補
正量ＬｌＥＧＲで前記基本値ＭＥＧＲを補正して目標Ｅ
ＧＲ率ＴＥＧＲを算出する手段５３と、この目標ＥＧＲ
率ＴＥＧＲとなるようにＥＧＲ弁５５の開度を制御する
手段５４とを設けた。

【００１０】第５の発明では、図３２に示すように、第
３の発明または第４の発明において、前記更新周期のタ
イミングになったかどうかを判定する手段６２を、前記
更新周期ＴＭＲＬＧを前記燃焼の安定度の検出のサンプ
リング周期（たとえばエンジン回転に同期し、半回転あ
たり１回サンプリングするものでは１８０゜のクランク
角周期Ｔｒｅｆ）で除算して更新周期に対応するサンプ
ル数Ｌを求める手段８１と、このサンプル数Ｌと前記燃
焼の安定度の検出値の実際のサンプル数とが一致したと
きに更新周期のタイミングになったと判定する手段８２
とから構成した。

【００１１】

【作用】燃焼が安定していても、ギヤ比の大きい低速ギ
ヤ位置になるほど同じ量のサージに対して安定度検出値
が燃焼の不安定側に変化するので、ギヤ位置に関係なく
安定度目標値が同じだと、この大きくなった安定度検出
値を受けて補正量が燃焼を安定させる側に更新される。

【００１２】これに対して第１の発明で、エンジンの運
転条件が同じであれば、低速ギヤ位置ほど安定度目標値
が大きくされると、低速ギヤ位置になっても補正量が空
燃比をリッチ化させる側に更新されることがない。同じ
量のサージに対してギヤ位置の相違で安定度検出値が変
化するとしても、補正量はギヤ位置に関係なく同じ量が
算出され、これによってギヤ位置の相違による制御誤差
がなくされる。すなわち、低速ギヤ位置で燃焼の不安定
でもないのに空燃比がリッチ側に誤って制御されること
がなく、燃費とエミッションをより向上させることがで
きる。

【００１３】第２の発明は、排気を吸気管に再循環する
ＥＧＲ装置を備えたエンジンのＥＧＲ率（新気に対する
ＥＧＲガスの比率）の制御を対象としたもので、ギヤ位
置の相違によるＥＧＲ率制御の制御誤差がなくされると
ともに、低速ギヤ位置で燃焼の不安定でもないのにＥＧ
Ｒ率が小さくなる側に誤って制御されることがなく、Ｎ
Ｏｘを有効に低減することができる。

【００１４】安定度制御における補正量の更新周期と車
両共振周期ＴＬとの差を一律にした場合、高速ギヤ位置
のときのほうが低速ギヤ位置のときより定常走行の機会
が多く、燃焼の安定度は同じであってもサージとして感
じられやすいことから、第３の発明で、補正量の更新周
期と車両共振周期との差が高速ギヤ位置になるほど大き
くされると、空燃比による安定度制御のフィードバック
周期が、高速ギヤ位置では低速ギヤ位置より共振点から
大きく離されることになり、サージに対して高速ギヤ位
置でも低速ギヤ位置と同じフィーリングが得られる。

【００１５】第４の発明では、ＥＧＲ率による安定度制
御のフィードバック周期が高速ギヤ位置では低速ギヤ位
置より共振点から大きく離されることになり、第３の発
明と同様の効果が得られる。

【００１６】第５の発明で、更新周期を燃焼の安定度の
検出のサンプリング周期で除算して更新周期相当値とし
てのサンプル数Ｌを求め、このサンプル数Ｌと実際のサ
ンプル数とから更新周期のタイミングになったかどうか
の判定を行うようにすると、更新周期を判定するための
タイマーなどをあらたに設ける必要がなく、従来装置の
構成をそのまま使用することができる。

【００１７】

【実施例】図２において、エアクリーナ１１から吸入さ
れた空気は、一定の容積を有するコレクタ部１２ａにい
ったん蓄えられ、ここから分岐管をへて各気筒に流入す
る。各気筒の吸気ポート１２ｂには燃料噴射弁３が設け
られ、この噴射弁３からエンジン回転に同期して間欠的
に燃料が噴射される。

【００１８】噴射弁３からの噴射時間が長くなれば噴射
量が多くなり、噴射時間が短くなれば噴射量が少なくな
る。混合気の濃さつまり空燃比は、一定量の吸入空気に
対する燃料噴射量が多くなればリッチ側にずれ、燃料噴
射量が少なくなればリーン側にずれる。したがって、コ
ントロールユニット２で吸入空気量との比が一定値とな
るように燃料の基本噴射量を決定してやれば運転条件が
違っても同じ空燃比が得られる。燃料の噴射がエンジン
の１回転について１回行われるときは、１回転で吸い込
んだ空気量に対して基本噴射パルス幅Ｔｐをそのときの
吸入空気量とエンジン回転数とから求めるのである。通
常このＴｐにより決定される空燃比は理論空燃比付近に
なっている。

【００１９】一定の条件が成立すると、コントロールユ
ニット２では、空燃比目標値を理論空燃比からリーン側
の空燃比に切換える。この切換時に補助空気流量を増量
補正（理論空燃比への切換時は減量補正）することによ
って、切換の前後でトルクが同一となるようにトルク制
御を行うわけで、そのため吸気絞り弁５をバイパスする
補助空気通路２１に大流量の流量制御弁２２が設けられ
ている。この制御弁２２は比例ソレノイド式で、コント
ロールユニット２からのオンデューティ（一定周期のＯ
Ｎ時間割合）が大きくなるほど通路２１を流れる補助空
気流量が増加する。

【００２０】なお、リーン空燃比域での燃焼不安定によ
り増加するＣＯ，ＨＣを抑えるため、燃焼室内に流れ込
む吸気にスワールが与えられるよう、吸気ポート１２ｂ
の近くに、一部に切欠き（図示せず）を有するスワール
コントロールバルブ１３を設けている。リーン空燃比域
でスワールコントロールバルブ１３を全閉位置にして吸
気を絞ることにより吸気の流速を高め、燃焼室内にスワ
ールを生じさせるのである。理論空燃比域では排気管１
８に設けた三元触媒１９によってＮＯｘを浄化する。

【００２１】コントロールユニット２ではまた、リーン
空燃比域において、燃焼の安定度を回転変動から検出
し、この燃焼の安定度の信号がスライスレベル（安定度
目標値）以下に収まるように空燃比補正量を更新し、こ
の補正量でリーン空燃比域での目標空燃比の基本値（マ
ップ値）を補正する。この安定度制御により、燃焼が不
安定にならない限界近くのリーン空燃比でエンジンが運
転されることになり、燃焼を安定させつつ燃費をよくす
るのである。

【００２２】しかしながら、燃焼が安定していても、ギ
ヤ比の大きい低速ギヤ位置になると同じ量のサージに対
して回転変動量が高速ギヤ位置より大きくなるので、ギ
ヤ位置に関係なく上記のスライスレベルが同じだと、低
速ギヤ位置で大きくなった回転変動量を受けて空燃比補
正量が大きい側に更新され、燃焼の不安定でもないのに
空燃比がリッチ側に誤って制御される。

【００２３】これに対処するため、コントロールユニッ
ト２では、エンジンの運転条件が同じであれば、上記の
スライスレベルを低速ギヤ位置になるほど大きくする。

【００２４】このため、ギヤ位置を検出するインヒビタ
ースイッチからの信号が、安定度制御に必要となるセン
サからの信号（４はエアクリーナから吸入される空気量
Ｑａを検出する熱線式エアフローメータ、６はスロット
ルセンサ、７は単位クランク角度ごとの信号とクランク
角度の基準位置ごとの信号とを出力するクランク角セン
サ、８は水温センサ）とともにマイコンからなるコント
ロールユニット２に入力されている。

【００２５】なお、燃料制御は目標空燃比をめざして行
い、空気流量の検出値から最終的に供給燃料量を求めて
いることを考えると、（空気流量）×（燃空比）＝（供
給燃料量）の関係が成立することから、燃空比のほうが
空燃比より扱いやすいため、以下では一部の数値に燃空
比を用いている。

【００２６】［１］回転変動の算出 燃焼の不安定によって回転変動が生じるため、ＲＥＦ間
周期（クランク角度の基準信号ＲＥＦの間の周期）を測
定し、このＲＥＦ間周期のうち最新値と前回値の加算値
にもとづいて気筒別の回転数を算出し、この気筒別回転
数の変動から燃焼の安定度を推定する。

【００２７】図４において、ＲＥＦ間周期Ｒｅｆからエ
ンジン１回転区間の周期Ｒｅｆｒｖを、 Ｒｅｆｒｖ＝Ｒｅｆ＋Ｒｅｆ_n-1 …（１） ただし、Ｒｅｆ_n-1；前回のＲＥＦ間周期 の式で求め（図４のステップ１１）、これを Ｎｅｒｖ＝ＫＮ＃／Ｒｅｆｒｖ …（２） ただし、ＫＮ＃；周期→回転数への変換定数 の式で気筒別回転数Ｎｅｒｖに変換する（図４のステッ
プ２３）。

【００２８】なお、（１）式が導かれる理由は次の通り
である。４気筒エンジン（点火順序を＃１−＃３−＃４
−＃２とする）について各気筒の燃焼圧力と回転変動の
関係ならびに基準信号ＲＥＦ（１８０°ＣＡごとに立ち
上がる）を図５に示す。各気筒の燃焼による回転変動は
１８０°ＣＡ（エンジン半回転のクランク角）ごとに点
火順序にしたがって生じるのに対し、基準信号ＲＥＦが
圧縮上死点（図ではＴＤＣ）の前の所定のクランク角
（たとえば１１０°ＣＡ）で立ち上がると、１つの燃焼
区間とその燃焼の行われる気筒のＲＥＦ間周期とが時間
的にずれている。

【００２９】いま仮に＃３気筒で代表させれば、＃３気
筒の燃焼による回転変動（＃３ＴＤＣから＃４ＴＤＣま
で）は、＃３ＲＥＦ間周期と＃４ＲＥＦ間周期の２周期
にまたがるため、＃３気筒の燃焼が寄与するクランク角
範囲は、＃４ＲＥＦ間周期のうち１１０°ＣＡの部分
（図でから＃４ＴＤＣまで）と＃３ＲＥＦ間周期のう
ち７０°ＣＡの部分（＃３ＴＤＣからまで）とであ
る。この寄与割合をそれぞれｋ₁，ｋ₂とすれば、 ｋ₁＝１１０／１８０ …（１．１） ｋ₂＝７０／１８０ …（１．２） であり、＃３気筒の半回転区間周期は ＃３気筒の半回転区間周期 ＝＃４ＲＥＦ間周期×ｋ₁＋＃３ＲＥＦ間周期×ｋ₂ …（１．３） の式で表すことができる。

【００３０】ここで、ＲＥＦ間周期は点火順に求まるた
め、（１．３）式において今回求まるＲＥＦ間周期の最
新値Ｒｅｆを＃４気筒に対応づければ、ＲＥＦ間周期の
前回値Ｒｅｆ_n-1が＃３気筒に対応し、また＃４気筒を
現気筒（現時点の気筒）として考えれば、＃３気筒は前
気筒（現気筒より点火順序で１つ前の気筒）であるか
ら、（１．３）式は 前気筒の半回転区間周期＝Ｒｅｆ×ｋ₁＋Ｒｅｆ_n-1×ｋ₂ …（１．４） と書き直すことができる。

【００３１】（１．４）式は＃４気筒を現気筒として考
えた式であるが、＃２，＃１，＃３気筒を現気筒として
も（１．４）式と同じ式になる。

【００３２】上記の寄与割合ｋ₁，ｋ₂は、各気筒で燃焼
がＴＤＣ（圧縮上死点）から始まるとしたときのもので
あるが、実際の燃焼はＴＤＣ前から始まることを考慮す
ると、燃焼開始クランク角による補正が必要で、このと
きは上記の（１．１），（１．２）式に代えて、 ｋ₁＝（１１０−燃焼開始クランク角）／１８０ …（１．５） ｋ₂＝（７０＋燃焼開始クランク角）／１８０ …（１．６） の式を用いなければならない。たとえば、燃焼開始クラ
ンク角の平均値を圧縮上死点前２０°ＣＡとすれば、 ｋ₁＝（１１０−２０）／１８０＝０．５ …（１．７） ｋ₂＝（７０＋２０）／１８０＝０．５ …（１．８） であるから、（１．４）式は、 前気筒の半回転区間周期 ＝Ｒｅｆ×０．５＋Ｒｅｆ_n-1×０．５ …（１．９） となる。

【００３３】実際には着火のタイミングを知ることは困
難なため点火時期を上記の燃焼開始クランク角の相当値
として採用する。

【００３４】（１．９）式の両辺を２倍にして、 前気筒の１回転区間周期＝Ｒｅｆ＋Ｒｅｆ_n-1 …（１．１０） この（１．１０）式が（１）式のことである。つまり、
（１）式のＲｅｆｒｖは前気筒の１回転区間周期を表す
ので、（１）式によりＲＥＦ間周期の最新値（Ｒｅｆ）
と前回値（Ｒｅｆ_n-1）の加算値を（２）式により回転
数単位に変換することで、気筒別回転数を求めることが
できるのである。

【００３５】なお、２つのＲＥＦ間周期（ＲＥＦ間周期
の現在値と前回値）を測定区間として図６に示すと、同
図のように、測定区間が点火順序で隣接する２つの気筒
間で測定区間をオーバーラップさせながらずれていく。
このようにして気筒別回転数を求めると、気筒間バラツ
キによる回転変動を燃焼の不安定による回転変動である
と誤認することがない。

【００３６】なお、（１．９）式によれば結果としてｋ
₁とｋ₂とが等しく（ともに０．５）なってしまったが、
これは、 〈イ〉直列４気筒エンジンであること 〈ロ〉ＲＥＦが圧縮上死点前１１０°ＣＡで立ち上がる
こと 〈ハ〉燃焼開始クランク角が圧縮上死点前２０°ＣＡで
あること の３つの条件をすべて満足するときに限るもので、これ
ら条件のうちの１つでも欠ければ、ｋ₁≠ｋ₂になる。

【００３７】上記（２）式の気筒別回転数Ｎｅｒｖから
は Ｄｎｅｒｖ＝Ｎｅｒｖ−Ｎｅｒｖ_n-4 …（３） ただし、Ｎｅｒｖ_n-4；４回前のＮｅｒｖの式で気筒別
の回転変化量Ｄｎｅｒｖを算出する（図４のステップ２
５）。

【００３８】（２）式の気筒別回転数Ｎｅｒｖがたとえ
ば＃１気筒（前気筒）のものであるときは、Ｎｅｒｖ
_n-1（１回前の値）は＃２気筒の、Ｎｅｒｖ_n-2（２回前
の値）は＃４気筒の、Ｎｅｒｖ_n-3（３回前の値）は＃
３気筒のものであるため、＃１気筒について回転変化量
を求めるには、（３）式で４回前の値（つまり１サイク
ル前の値）を用いなければならないのである。このよう
に、気筒別回転数のうちの最新値と１サイクル前の値と
の差を気筒別回転変化量Ｄｎｅｒｖとして求めること
で、気筒間のバラツキを燃焼の不安定による回転変動と
誤認しないようにするわけである。

【００３９】なお、（２）式の計算の前に旧Ｎｅｒｖの
シフトを行う（図４のステップ２２）。これは１回転前
のデータを２回前のＲＡＭに、２回転前のデータを３回
前に、３回転前のデータを４回前にと逐次移し替える操
作である。この旧Ｎｅｒｖのシフトによって、気筒別回
転数が記憶されることから、後述するエンジン回転数Ｎ
ｅを、 Ｎｅ＝（Ｎｅｒｖ＋Ｎｅｒｖ_n-1＋Ｎｅｒｖ_n-2＋Ｎｅｒ
ｖ_n-3）／４ の式で全気筒のエンジン回転数の平均値として求めるこ
とができる。

【００４０】旧Ｄｎｅｒｖのシフトも旧Ｎｅｒｖのシフ
トと同様である（図４のステップ２４）。

【００４１】（３）式の気筒別回転変化量Ｄｎｅｒｖか
らは Ｌｌｊ＝Ｄｎｅｒｖ−Ｄｎｅｒｖ_n-1 …（４） ただし、Ｄｎｅｒｖ_n-1；１回前のＤｎｅｒｖの式で気
筒別回転変化量の変化量をトルク変動相当値Ｌｌｊとし
て求める（図４のステップ２６）。

【００４２】（３）式のＤｎｅｒｖはある気筒について
前回の燃焼時の１回転周期と今回の燃焼時の１回転周期
の間に生じた回転変化量であるから、（４）式のＬｌｊ
は燃焼に伴う疑似的なトルク変動量に相当するわけであ
る。

【００４３】トルク変動相当値Ｌｌｊにはバンドパスフ
ィルター処理を行い、結果をデジタルフィルター処理出
力Ｌｌｊｄとしてストアする（図４のステップ２７，２
８）。バンドパスフィルター処理は、ソフトウエアで行
うため、連続系から離散系に変換した式を用いる。周波
数としては車両のドライバーがサージとして感じやすい
周波数（３〜７Ｈｚ）とすればよい。

【００４４】［２］フィードバック制御を行うかどうか
の判定 図７に示したように以下の〈１〉、〈２〉の条件のいず
れかでも成立するときはフィードバック制御の禁止フラ
グを“１”にする（図７のステップ３３）。なお、図で
はフィードバックをＦ／Ｂで示している。

【００４５】〈１〉リーン条件でないこと（図７のステ
ップ３１）。リーン条件は、たとえば冷却水温が８０℃
以上あること、スロットルセンサ６からの絞り弁開度が
所定値以下であること、車速変化が所定値以下であるこ
とのすべての条件を満たしたときである。

【００４６】〈２〉空燃比の切換中であること（図７の
ステップ３２）。たとえば、後述するＤｍｌ（目標燃空
比のダンパ値）とＴｄｍｌ（目標燃空比のマップ補正
値）とが同一でないとき切換中であると判断する。

【００４７】上記の〈１〉、〈２〉の条件がすべて成立
しない場合にフィードバック制御の禁止フラグを“０”
にしてフィードバック制御に入る（図７のステップ３
４）。

【００４８】［３］安定化燃空比補正係数の計算 図８において、安定度信号（デジタルフィルター処理出
力Ｌｌｊｄ）を１８０度ごとにサンプリングするととも
に、サンプル数をカウントする（図８のステップ４
１）。

【００４９】このカウント値と比較するサンプル数（安
定化燃空比補正係数の更新周期相当値）Ｌを、 Ｌ＝ＴＭＲＬＧ／Ｔｒｅｆ …（５．１） ただし、ＴＭＲＬＧ；更新周期 Ｔｒｅｆ；１８０゜のクランク角周期 の式で計算する（図８のステップ４２、図９のステップ
５５）。

【００５０】１８０゜ＣＡごとに１つの安定度信号が求
まるので（図３参照）、あらかじめ定めた更新周期当た
りのサンプル数Ｌは、更新周期ＴＭＲＬＧを１８０゜の
クランク角周期で割ればよいのである。

【００５１】（５．１）式の更新周期ＴＭＲＬＧは、図
９に示したように、一定値でなくギヤ位置Ｎｇｅａｒか
ら図１０を内容とするテーブルを参照して求める（図９
のステップ５４）。

【００５２】更新周期ＴＭＲＬＧは、図１０のように更
新周期ＴＭＲＬＧと車両共振周期ＴＬとの差が高速ギヤ
位置になるほど大きくなるように設定する。これは、高
速ギヤ位置のほうが低速ギヤ位置より定常走行の機会が
多く、同じ量のサージでも、高速ギヤ位置でのほうがサ
ージを感じやすいこと、またゲイン（共振の振幅）は、
図１１のように共振点のピークを山の頂として左右に山
裾のようになだらかに落ちるのであって、その山裾の部
分でも共振の影響が生じるため、共振の影響を受けない
ようにするには、共振点からは遠くはずれていたほうが
よいからである。

【００５３】なお、図１０（後述する図１５について
も）の特性は５速の手動変速機の例である。車両共振周
期ＴＬはギヤ比によって異なり、次の数式１で計算され
る。

【数１】

【００５４】一方、（５．１）式のＴｒｅｆ〔ｓｅｃ〕
はエンジン回転数Ｎｅ〔ｒｐｍ〕から Ｔｒｅｆ＝（（６０／Ｎｅ）／気筒数）×２ …（５．２） の式で求めることができる（図９のステップ５３）。４
気筒であればＴｒｅｆ＝３０／Ｎｅ、６気筒であればＴ
ｒｅｆ＝２０／Ｎｅである。

【００５５】図８に戻り、Ｌ個のサンプル数がでそろう
と更新のタイミングになったと判断し、サンプルデータ
の合計をＬで除算した値からスライスレベルＳＬを差し
引き、その差し引いた値から図１２を内容とするテーブ
ルを参照して更新量Ｄｌｌｄｍｌを求め、この値を用い
て、 Ｌｌｄｍｌ＝Ｌｌｄｍｌ_n-1＋Ｄｌｌｄｍｌ …（６） ただし、Ｌｌｄｍｌ_n-1；１回前のＬｌｄｍｌ の式で安定化燃空比補正係数Ｌｌｄｍｌを更新する（図
８のステップ４３，４４，４５，４６）。

【００５６】（６）式の更新量Ｄｌｌｄｍｌは、図１２
に示したように、（サンプルデータ合計／Ｌ−ＳＬ）が
正の領域で（サンプルデータ合計／Ｌ−ＳＬ）に応じて
大きく、また（サンプルデータ合計／Ｌ−ＳＬ）が負の
領域で｜サンプルデータ合計／Ｌ−ＳＬ｜に応じて負の
値で大きくしている。

【００５７】なお、安定化燃空比補正係数Ｌｌｄｍｌに
より空燃比が変更されるので、図１２において（サンプ
ルデータ合計／Ｌ−ＳＬ）が小さい範囲でも更新量Ｄｌ
ｌｄｍｌを与えると、空燃比の変更によるトルク変動が
生じる。これを防止するため、図１２においては不感帯
（サンプルデータ合計／Ｌ−ＳＬ）の値が０を中心とす
る所定の範囲にあるときＤｌｌｄｍｌ＝０とする領域）
を設けている。

【００５８】最後に、安定化燃空比補正係数Ｌｌｄｍｌ
が最小値の０以下になったときは、Ｌｌｄｍｌ＝０に、
またＬｌｄｍｌが最大値ＬＬＤＭＭＸ＃以上になると、
Ｌｌｄｍｌ＝ＬＬＤＭＭＸ＃とする。

【００５９】［４］スライスレベルの計算 スライスレベルＳＬは一定値でなく、図１３に示したよ
うに可変値で求める。エンジン回転数Ｎｅとシリンダ空
気量相当パルス幅（エンジン負荷相当量で後述する）Ａ
ｖｔｐを用いて図１４を内容とするマップを参照してス
ライスレベルの基本値ＳＬＬ＃を、またギヤ位置Ｎｇｅ
ａｒから図１５を内容とするテーブルを参照してスライ
スレベルの補正係数ＬＬＧｋをそれぞれ求め、両者の積
をスライスレベルＳＬとおくのである（図１３のステッ
プ６１〜６５）。

【００６０】スライスレベルの補正係数ＬＬＧｋはギヤ
比の大きさに対応させたもので、図１５のようにギヤ比
の大きくなる低速ギヤ位置ほど大きくする。これは、エ
ンジンの運転条件が同じ（ＮｅとＡｖｔｐが同じという
こと）でも、低速ギヤになるほど同じ量のサージに対す
る出力（つまり安定度信号）が大きくなるからといっ
て、これに合わせて低速ギヤ位置で高速ギヤ位置より安
定化燃空比補正係数Ｌｌｄｍｌを大きくしてしまうこと
のないようにする必要があるからで、安定化燃空比補正
係数Ｌｌｄｍｌを大きくしないようにするには、低速ギ
ヤ位置で高速ギヤ位置よりスライスレベルを大きくすれ
ばよいのである。

【００６１】なお、図１４に示したように、スライスレ
ベルの基本値ＳＬＬ＃をエンジンの負荷に応じても割り
付けたのは、実験的に負荷の影響を受けることが分かっ
たからである。これは、エンジンマウンティングのバネ
定数などが負荷で変化するためと思われる。

【００６２】［５］目標燃空比の算出 まず、目標燃空比のマップ値補正と目標燃空比のダンパ
値Ｄｍｌの計算とは、図３に示したようにクランク角度
で１８０度ごとに実行する（図３のステップ６〜１
１）。

【００６３】［５−１］目標燃空比のマップ値補正 上記のようにして得た安定化燃空比補正係数Ｌｌｄｍｌ
から目標燃空比のマップ補正値Ｔｄｍｌを、 Ｔｄｍｌ＝Ｍｄｍｌ×Ｌｌｄｍｌ …（７） ただし、Ｍｄｍｌ；目標燃空比のマップ値 の式で計算する（図３のステップ６）。

【００６４】（７）式の目標燃空比のマップ値（目標空
燃比の基本値）Ｍｄｍｌは、リーン条件とリーン条件で
ないときとで異なるため、図１７に示したようにリーン
条件では図１８を内容とするＭＤＭＬＬマップ（リーン
マップのこと）を参照し、その参照した値を、またリー
ン条件でないときは図１９を内容とするＭＤＭＬＳマッ
プ（非リーンマップのこと）を参照し、その参照した値
をそれぞれ変数Ｍｄｍｌに入れることになる（図１７の
ステップ８２，８３、ステップ８２，８４）。図１８，
図１９において１．０のマップ値が理論空燃比相当で、
これより値が小さいとリーン側の空燃比に、この逆にこ
れより値が大きいとリッチ側の空燃比になるわけであ
る。

【００６５】［５−２］目標燃空比のダンパ値Ｄｍｌ ダンパ値Ｄｍｌの波形は、図２０に示したように、空燃
比の切換時にステップ変化するマップ補正値Ｔｄｍｌに
対して、ランプ応答にしたものである。具体的には図３
のように、リーン方向への空燃比変化速度をＤｍｌｌ、
リッチ方向への空燃比変化速度をＤｍｌｒとすれば、ダ
ンパ値Ｄｍｌとマップ補正値Ｔｄｍｌの比較によりいず
れの方向への変化であるかがわかるため、Ｄｍｌ＜Ｔｄ
ｍｌであればリッチ方向への空燃比の切換であるとし
て、ダンパ値Ｄｍｌを Ｄｍｌ＝Ｄｍｌ_n-1＋Ｄｍｌｒ ただし、Ｄｍｌ_n-1；１回前のＤｍｌ の式により更新し、ＤｍｌがＴｄｍｌを越えるときはＤ
ｍｌ＝Ｔｄｍｌとする（図３のステップ７，８，９）こ
とで、理論空燃比への切換時のダンパ値が得られる。ま
た、Ｄｍｌ≧Ｔｄｍｌのときはリーン空燃比への切換時
であるからダンパ値Ｄｍｌを Ｄｍｌ＝Ｄｍｌ−Ｄｍｌｌ の式で更新し、Ｄｍｌ＜ＴｄｍｌでＤｍｌ＝Ｔｄｍｌと
する（図３のステップ７，１０，１１）。

【００６６】このように空燃比の切換時にダンパ処理を
行うのは、空燃比の緩やかな切換によりトルクの急激な
変化を防止して運転性能を適切にするためである。

【００６７】［５−３］目標燃空比Ｔｆｂｙａ これは、 Ｔｆｂｙａ＝Ｄｍｌ＋Ｋｔｗ＋Ｋａｓ …（８） ただし、Ｋｔｗ；水温増量補正係数 Ｋａｓ；始動後増量補正係数 の式により計算する（図１６のステップ７１）。

【００６８】（８）式の始動後増量補正係数Ｋａｓは、
クランキング中はその値が冷却水温に応じて定まり、エ
ンジン始動直後より時間とともに徐々に減少する値、水
温増量補正係数Ｋｔｗは冷却水温からテーブルを参照し
て求める値で、いずれも公知である。（８）式より冷間
始動直後の暖機中は、ダンパ値Ｄｍｌが１．０（つまり
理論空燃比相当）にあり、暖機中の空燃比が暖機時増量
（ＫｍｒとＫｔｗ）によって理論空燃比よりもリッチ側
にシフトするわけである。

【００６９】なお、広域空燃比センサ９が十分活性化し
たこと、始動後増量がなくても運転性に問題がでない程
度に始動後時間が経過したこと、水温Ｔｗが所定値以上
になったことのすべてを満たしたとき、空燃比センサ９
にもとづく空燃比のフィードバック制御を開始する。こ
の空燃比フィードバック制御条件ではＴｆｂｙａ＝１．
０となり、三元触媒１９が最大限に活用される。

【００７０】また、リーン条件が成立し、燃焼の安定度
にもとづく空燃比のフィードバック制御が行われるとき
は、後述する空燃比フィードバック補正係数αが１．０
にクランプされ、目標燃空比Ｔｆｂｙａを介して、安定
化燃空比補正係数Ｌｌｄｍｌによる安定度制御が行われ
る。

【００７１】［６］燃料噴射パルス幅の計算 これは、図１６に示したように１０ｍｓの周期で実行す
る。

【００７２】各インジェクタ４に出力する燃料噴射パル
ス幅Ｔｉは Ｔｉ＝（Ａｖｔｐ＋Ｋａｔｈｏｓ）×Ｔｆｂｙａ×（α＋αｍ）＋Ｔｓ …（９） ただし、Ａｖｔｐ；シリンダ空気量相当パルス幅 Ｋａｔｈｏｓ；壁流補正量 α；空燃比フィードバック補正係数 αｍ；空燃比学習補正係数 Ｔｓ；無効パルス幅 の式で与える（図１６のステップ７５）。

【００７３】ここで、（９）式のシリンダ空気量相当パ
ルス幅Ａｖｔｐは、 Ａｖｔｐ＝Ｔｐ×Ｆｌｏａｄ＋Ａｖｔｐ_n-1×（１−Ｆｌｏａｄ） …（１０） ただし、Ｔｐ；基本噴射パルス幅 Ａｖｔｐ_n-1；前回のＡｖｔｐ Ｆｌｏａｄ；加重平均係数 の式により基本噴射パルス幅Ｔｐをなました値（図１６
のステップ７４）、またＴｐはエアフローメータ出力を
Ａ／Ｄ変換した後リニアライズして求めた吸入空気流量
Ｑｓから Ｔｐ＝（Ｑｓ／Ｎｅ）×Ｋ＃×Ｋｔｒｍ …（１１） ただし、Ｋ＃；基本空燃比を定める定数 Ｋｔｒｍ；インジェクタの流量特性より定まる定数 の式で計算した値である（図１６のステップ７２，７
３）。（９）、（１０）、（１１）式とも公知である。

【００７４】（９）式の壁流補正量Ｋａｔｈｏｓは、壁
流の低周波分（比較的ゆっくりと変化する壁流分のこ
と）の修正を目的とし、運転条件ごとに平衡付着量Ｍｆ
ｈを記憶しておき、過渡に伴う平衡付着量の変化を総補
正量として、燃料噴射ごとに所定の割合ずつシリンダ空
気量相当パルス幅Ａｖｔｐに加算（減速時は減算）する
もので、これも公知である。たとえば、加速時は噴射量
を増量しなければならないが、どんなに霧化特性のよい
インジェクタといえども、燃料の一部は吸気マニホール
ド壁に付着し、吸気管壁を伝って液状のまま流れ（この
流れが壁流）、空気に乗せられた燃料より遅い速度でシ
リンダに流れる。つまり、壁流燃料によってシリンダに
吸入される混合気が一時的に薄くなるので、この一時的
な混合気の希薄化を防止するため、加速時は壁流補正量
Ｋａｔｈｏｓだけ増量するのである。この逆に、マニホ
ールド圧が急激に高負圧になる減速時は、マニホールド
壁に付着していた燃料がいっせいに気化してくるため、
混合気が一時的に濃すぎになり、ＣＯ，ＨＣが増加す
る。そこで、減速時はこの気化する壁流分を減量してや
るわけである。

【００７５】なお、減速時や高回転時などの一定の燃料
カット条件になると（９）式のＴｉに代えて無効パルス
幅Ｔｓをストアする（そうでなければＴｉを出力レジス
タにストアする（図１６のステップ７７，７９、ステッ
プ７７，７８）ことで、噴射タイミングでの噴射に備え
る。

【００７６】ここで、この例の作用をリーン条件が成立
している場合について説明する。

【００７７】燃焼が安定していても、ギヤ比の大きい低
速ギヤ位置になるほど同じ量のサージに対して安定度信
号（トルク変動相当値Ｌｌｊやデジタルフィルター処理
出力Ｌｌｊｄ）が大きくなるので、ギヤ位置に関係なく
スライスレベルＳＬが同じだと、この大きくなった安定
度信号を受けて安定化燃空比補正係数Ｌｌｄｍｌが大き
い側に更新され、燃焼の不安定でもないのに空燃比がリ
ッチ側に誤って制御される。この結果、燃費の悪化とＣ
Ｏ，ＨＣの増加を招くことになる。

【００７８】これに対してこの例で、エンジンの運転条
件が同じであれば、低速ギヤ位置ほどスライスレベルＳ
Ｌが大きくされると、低速ギヤ位置になっても安定化燃
空比補正係数Ｌｌｄｍｌが大きくなる側に更新されるこ
とがない。同じ量のサージに対してギヤ位置の相違で安
定度信号が変化するとしても、安定化燃空比補正係数Ｌ
ｌｄｍｌはギヤ位置に関係なく同じ量が算出されるので
ある。

【００７９】言い換えると、エンジンの運転条件が同じ
である場合に、低速ギヤ位置になるほど安定度信号が大
きくなるからといって、これを安定化燃空比補正係数に
そのまま反映させると、空燃比制御の制御誤差となって
現れるわけであるが、低速ギヤ位置になるほどスライス
レベルＳＬを大きくすることによって、ギヤ位置の相違
による空燃比制御誤差をなくすことができるのである。

【００８０】また、安定化燃空比補正係数Ｌｌｄｍｌの
更新周期ＴＭＲＬＧと車両共振周期ＴＬとが近いと、共
振の影響で回転変動が生じ、これがサージの原因とな
る。この共振の影響をなくすには、更新周期ＴＭＲＬＧ
を車両共振周期ＴＬに近づけないことである。

【００８１】この場合に、車両共振周期ＴＬを基準にし
てこの車両共振周期ＴＬから一律に更新周期ＴＭＲＬＧ
を大きくすることで、ギヤ位置が相違しても、同じ量の
サージに抑えることができる。

【００８２】しかしながら、その一方で高速ギヤ位置の
ときのほうが低速ギヤ位置のときより定常走行の機会が
多く、この定常走行中は、同じ量のサージでありながら
加速時や減速時よりサージとして感じやすい。

【００８３】こうした事情を考慮して、この例で更新周
期ＴＭＲＬＧと車両共振周期ＴＬとの差が高速ギヤ位置
になるほど大きくされ、これによって高速ギヤ位置で共
振点から大きく離されると、高速ギヤ位置でもサージに
対するフィーリングを低速ギヤ位置と同じにすることが
できるのである。

【００８４】また、更新周期ＴＭＲＬＧをＴｒｅｆ（安
定度信号のサンプリング周期で、この例では１８０゜の
クランク角周期）で除算して更新周期に対応するサンプ
ル数Ｌを求め、このサンプル数Ｌと安定度信号の実際の
サンプル数が一致したとき更新周期のタイミングになっ
たと判断しているため、更新周期を判定するためのタイ
マーなどをあらたに設ける必要がない。

【００８５】図２１は、排気中の有害成分であるＮＯｘ
の発生を抑制するために吸気管に不活性の排出ガスを再
循環させる、いわゆるＥＧＲ装置で、この装置は、吸気
管１０１と排気管１０２を連通するＥＧＲ通路１０３、
この通路１０３のガス流量を調整するためのＥＧＲ弁１
０４、ＥＧＲ弁１０４への制御負圧を調整するための負
圧制御弁１０５から構成されている。

【００８６】なお、負圧制御弁１０５は吸気絞り弁の下
流の吸気管負圧を通路１０５ｃを介し導いて一定圧の負
圧を作り出す定圧弁１０５ａと、この一定圧の負圧に大
気を導入することによってＥＧＲ弁１０４への制御負圧
を作り出すソレノイド弁１０５ｂとからなっており、Ｅ
ＧＲ弁流量は、ソレノイド弁１０５ｂへのＯＦＦデュー
ティ（一定周期の閉弁時間割合）にほぼ比例して定まる
（ＯＦＦデューティを大きくするほどＥＧＲ流量が多く
なる）ため、ＯＦＦデューティがソレノイド弁１０５ｂ
への制御値として採用される。

【００８７】このＥＧＲ装置では、ＥＧＲ条件でＥＧＲ
弁を開いて一定量の排出ガス（ＥＧＲガス）を吸入空気
に混入させることにより燃焼時の最高温度を下げるので
あるが、ＥＧＲ率（ＥＧＲガス量と新気量の比）の目標
値はエンジンの運転条件により異なるため、コントロー
ルユニット２では、運転条件に応じた目標ＥＧＲ率とな
るように、ソレノイド弁１０５ｂへのＯＦＦデューティ
を制御する。

【００８８】この場合に、ＥＧＲ弁１０４やソレノイド
弁１０５ｂなどの経時変化に伴い、実際のＥＧＲ率が目
標値からずれたり、環境条件（たとえば吸気温度や湿
度）が変化したりすると、燃焼の安定度が変化するが、
ＥＧＲ率をフィードバック制御することで安定度制御を
行うことができる。コントロールユニット２において、
ＥＧＲ条件になると、回転変動から検出した燃焼の安定
度の信号がスライスレベルＳＬ以下に収まるようにＥＧ
Ｒ率補正量を更新し、この補正量で目標ＥＧＲ率の基本
値（マップ値）を補正することで、燃焼を安定させつつ
ＥＧＲを効率よく行うのである。

【００８９】しかしながら、この例でも、安定度信号と
比較するスライスレベルやＥＧＲ補正量の更新周期にギ
ヤ位置が考慮されていないと、低速ギヤ位置でＥＧＲ率
が大きくなる側に誤って制御し、ＮＯｘが増えてしまっ
たり、同じ量のサージでありながら高速ギヤ位置のほう
が低速ギヤ位置よりサージが強く感じられたりする。

【００９０】そこでこの例でも、スライスレベルＳＬを
低速ギヤ位置になるほど大きくすることで、ギヤ位置の
相違による空燃比制御誤差をなくすことができるほか、
低速ギヤ位置でのＮＯｘの増加を防ぐことができる。ま
た、ＥＧＲ率補正量の更新周期について、この更新周期
と車両共振周期の差を高速ギヤ位置になるほど大きくす
ることで、ギヤ位置が相違しても、サージに対するフィ
ーリングを同じにすることができる。この例でも、先の
実施例と同様の作用効果が得られるのである。

【００９１】図２２〜図２８にこの例の制御ルーチンと
このルーチンに使われるテーブルやマップの内容を現し
た特性図とを示すように、安定度制御の方法は先の実施
例と変わりない。

【００９２】なお、これらを先の実施例と対応づける
と、図２２が図３に、図２３が図７に、図２４が図８
に、図２５が図１２に、図２６が図１６に、図２７が図
１７に、図２８が図１８にそれぞれ対応し、図４、図
９、図１３のルーチンと図１０、図１４、図１５の特性
図は、この例でも共用することになる。

【００９３】ただし、燃空比のときはこれを大きくする
ほど燃焼が安定するのに対し、ＥＧＲ率のときは、燃空
比と逆になる（ＥＧＲ率を大きくするほど燃焼が不安定
となる）ので、安定化ＥＧＲ率補正係数の更新量Ｄｌｌ
ＥＧＲの特性（図２５）は、安定化燃空比補正係数の更
新量Ｄｌｌｄｍｌの特性（図１２）と逆にしている。

【００９４】なお、図２８のマップはＥＧＲ率〔％〕で
示したが、ＥＧＲ弁開度でもかまわない。

【００９５】

【発明の効果】第１の発明は、エンジンの運転条件信号
を受けて目標空燃比の基本値を算出する手段と、燃焼の
安定度をエンジンの回転変動から検出する手段と、前記
運転条件信号を受けて安定度目標値を算出する手段と、
変速機のギヤ位置を検出する手段と、このギヤ位置の検
出値に応じ低速ギヤ位置になるほど前記安定度目標値を
大きくなる側に補正する手段と、前記燃焼の安定度の検
出値がこの補正された安定度目標値となるように前記基
本値に対する補正量を更新する手段と、この補正量で前
記基本値を補正して目標空燃比を算出する手段と、この
目標空燃比にもとづいて燃料噴射量を算出する手段と、
この噴射量を吸気管に供給する装置とを設けたため、ギ
ヤ位置の相違による空燃比制御の制御誤差をなくすこと
ができるほか、低速ギヤ位置での燃費とエミッションを
より向上させることができる。

【００９６】第２の発明は、エンジンの運転条件信号を
受けて目標ＥＧＲ率の基本値を算出する手段と、燃焼の
安定度をエンジンの回転変動から検出する手段と、前記
運転条件信号を受けて安定度目標値を算出する手段と、
変速機のギヤ位置を検出する手段と、このギヤ位置の検
出値に応じ低速ギヤ位置になるほど前記安定度目標値を
大きくなる側に補正する手段と、前記燃焼の安定度の検
出値がこの補正された安定度目標値となるように前記基
本値に対する補正量を更新する手段と、この補正量で前
記基本値を補正して目標ＥＧＲ率を算出する手段と、こ
の目標ＥＧＲ率となるようにＥＧＲ弁の開度を制御する
手段とを設けたため、ギヤ位置の相違によるＥＧＲ率制
御の制御誤差をなくすことができるほか、低速ギヤ位置
でのＮＯｘ発生量を低減することができる。

【００９７】第３の発明は、エンジンの運転条件信号を
受けて目標空燃比の基本値を算出する手段と、燃焼の安
定度をエンジンの回転変動から検出する手段と、前記運
転条件信号を受けて安定度目標値を算出する手段と、変
速機のギヤ位置を検出する手段と、このギヤ位置の検出
値に応じ、前記基本値に対する補正量の更新周期と車両
共振周期との差が高速ギヤ位置になるほど大きくなるよ
うに前記更新周期を設定する手段と、この更新周期のタ
イミングになったかどうかを判定する手段と、この判定
結果より更新周期のタイミングとなったとき前記燃焼の
安定度の検出値が前記安定度目標値となるように前記基
本値に対する補正量を更新する手段と、この補正量で前
記基本値を補正して目標空燃比を算出する手段と、この
目標空燃比にもとづいて燃料噴射量を算出する手段と、
この噴射量を吸気管に供給する装置とを設けたため、サ
ージに対して高速ギヤ位置でも低速ギヤ位置でも同じフ
ィーリングが得られる。

【００９８】第４の発明は、エンジンの運転条件信号を
受けて目標ＥＧＲ率の基本値を算出する手段と、燃焼の
安定度をエンジンの回転変動から検出する手段と、前記
運転条件信号を受けて安定度目標値を算出する手段と、
変速機のギヤ位置を検出する手段と、このギヤ位置の検
出値に応じ、前記基本値に対する補正量の更新周期と車
両共振周期との差が高速ギヤ位置になるほど大きくなる
ように前記更新周期を設定する手段と、この更新周期の
タイミングになったかどうかを判定する手段と、この判
定結果より更新周期のタイミングとなったとき前記燃焼
の安定度の検出値が前記安定度目標値となるように前記
基本値に対する補正量を更新する手段と、この補正量で
前記基本値を補正して目標ＥＧＲ率を算出する手段と、
この目標ＥＧＲ率となるようにＥＧＲ弁の開度を制御す
る手段とを設けたため、第３の発明と同様に、サージに
対して高速ギヤ位置でも低速ギヤ位置と同じフィーリン
グが得られる。

【００９９】第５の発明は、第３の発明または第４の発
明において、前記更新周期のタイミングになったかどう
かを判定する手段を、前記更新周期を前記燃焼の安定度
の検出のサンプリング周期で除算して更新周期に対応す
るサンプル数を求める手段と、このサンプル数と前記燃
焼の安定度の検出値の実際のサンプル数とが一致したと
きに更新周期のタイミングになったと判定する手段とか
ら構成するため、第３の発明はまたは第４の発明の効果
に加えて、タイマーなどのあらたな構成を加える必要が
なく、従来装置の構成をそのまま使用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明のクレーム対応図である。

【図２】一実施例のリーンバーンエンジンの制御システ
ム図である。

【図３】１８０度ジョブの流れ図である。

【図４】回転変動の算出を説明するための流れ図であ
る。

【図５】４気筒エンジンの場合の燃焼圧力、回転数、基
準信号の関係を示す波形図である。

【図６】測定区間を説明するための波形図である。

【図７】フィードバック制御条件の判定を説明するため
の流れ図である。

【図８】安定化燃空比補正係数Ｌｌｄｍｌの算出を説明
するための流れ図である。

【図９】サンプル数Ｌの設定を説明するための流れ図で
ある。

【図１０】更新周期ＴＭＲＬＧのテーブル内容を示す特
性図である。

【図１１】周波数に対するゲインの特性図である。

【図１２】安定化燃空比補正係数Ｌｌｄｍｌの更新量Ｄ
ｌｌｄｍｌのテーブル内容を示す特性図である。

【図１３】スライスレベルＳＬの算出を説明するための
流れ図である。

【図１４】スライスレベルの基本値ＳＬＬ＃のマップ内
容を示す特性図である。

【図１５】スライスレベルの補正係数ＬＬＧｋのテーブ
ル内容を示す特性図である。

【図１６】１０ｍｓｅｃジョブの流れ図である。

【図１７】バックグラウンドジョブの流れ図である。

【図１８】リーンマップの内容を示す特性図である。

【図１９】非リーンマップの内容を示す特性図である。

【図２０】空燃比の切換時の波形図である。

【図２１】他の実施例のＥＧＲ制御装置の制御システム
図である。

【図２２】１８０度ジョブの流れ図である。

【図２３】フィードバック制御条件の判定を説明するた
めの流れ図である。

【図２４】安定化ＥＧＲ率補正係数ＬｌＥＧＲの算出を
説明するための流れ図である。

【図２５】安定化ＥＧＲ率補正係数ＬｌＥＧＲの更新量
ＤｌｌＥＧＲのテーブル内容を示す特性図である。

【図２６】１０ｍｓｅｃジョブの流れ図である。

【図２７】バックグラウンドジョブの流れ図である。

【図２８】目標ＥＧＲ率のマップ値ＭＥＧＲの内容を示
す特性図である。

【図２９】第２の発明のクレーム対応図である。

【図３０】第３の発明のクレーム対応図である。

【図３１】第４の発明のクレーム対応図である。

【図３２】第５の発明のクレーム対応図である。

【符号の説明】

２ コントロールユニット ３ 燃料噴射弁（燃料供給装置） ４ エアフローメータ ６ スロットルセンサ ７ クランク角センサ ９ 広域空燃比センサ ４１ 基本値算出手段 ４２ 燃焼安定度検出手段 ４３ 安定度目標値算出手段 ４４ ギヤ位置検出手段 ４５ 安定度目標値補正手段 ４６ 補正量更新手段 ４７ 目標空燃比算出手段 ４８ 燃料噴射量算出手段 ４９ 燃料供給装置 ５１ 基本値算出手段 ５２ 補正量更新手段 ５３ 目標ＥＧＲ率算出手段 ５４ ＥＧＲ弁開度制御手段 ５５ ＥＧＲ弁 ６１ 更新周期設定手段 ６２ 更新条件判定手段 ６３ 補正量更新手段 ７１ 更新周期設定手段 ７２ 補正量更新手段 ８１ サンプル数算出手段 ８２ 更新タイミング判定手段 １０３ ＥＧＲ通路 １０４ ＥＧＲ弁 １０５ｂ ソレノイド弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−217732（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−189625（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−167230（ＪＰ，Ａ) 特公 平７−42876（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平７−65525（ＪＰ，Ｂ２) 実用新案登録2551690（ＪＰ，Ｙ２) 特許2534995（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 41/00 - 41/40 F02D 21/08 F02D 29/00 - 29/06 F02M 25/07 550

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの運転条件信号を受けて目標空燃
   比の基本値を算出する手段と、 燃焼の安定度をエンジンの回転変動が大きいほど大きな
   値として検出する手段と、 前記運転条件信号を受けて安定度目標値を算出する手段
   と、 変速機のギヤ位置を検出する手段と、 このギヤ位置の検出値に応じ低速ギヤ位置になるほど前
   記安定度目標値を大きくなる側に補正する手段と、 前記燃焼の安定度の検出値がこの補正された安定度目標
   値となるように前記基本値に対する補正量を更新する手
   段と、 この補正量で前記基本値を補正して目標空燃比を算出す
   る手段と、 この目標空燃比にもとづいて燃料噴射量を算出する手段
   と、 この噴射量を吸気管に供給する装置とを設けたことを特
   徴とするエンジンの安定度制御装置。
2. 【請求項２】エンジンの運転条件信号を受けて目標ＥＧ
   Ｒ率の基本値を算出する手段と、 燃焼の安定度をエンジンの回転変動が大きいほど大きな
   値として検出する手段と、 前記運転条件信号を受けて安定度目標値を算出する手段
   と、 変速機のギヤ位置を検出する手段と、 このギヤ位置の検出値に応じ低速ギヤ位置になるほど前
   記安定度目標値を大きくなる側に補正する手段と、 前記燃焼の安定度の検出値がこの補正された安定度目標
   値となるように前記基本値に対する補正量を更新する手
   段と、 この補正量で前記基本値を補正して目標ＥＧＲ率を算出
   する手段と、 この目標ＥＧＲ率となるようにＥＧＲ弁の開度を制御す
   る手段とを設けたことを特徴とするエンジンの安定度制
   御装置。
3. 【請求項３】エンジンの運転条件信号を受けて目標空燃
   比の基本値を算出する手段と、 燃焼の安定度をエンジンの回転変動が大きいほど大きな
   値として検出する手段と、 前記運転条件信号を受けて安定度目標値を算出する手段
   と、 変速機のギヤ位置を検出する手段と、 このギヤ位置の検出値に応じ、前記基本値に対する補正
   量の更新周期と車両共振周期との差が高速ギヤ位置にな
   るほど大きくなるように前記更新周期を設定する手段
   と、 この更新周期のタイミングになったかどうかを判定する
   手段と、 この判定結果より更新周期のタイミングとなったとき前
   記燃焼の安定度の検出値が前記安定度目標値となるよう
   に前記基本値に対する補正量を更新する手段と、 この補正量で前記基本値を補正して目標空燃比を算出す
   る手段と、 この目標空燃比にもとづいて燃料噴射量を算出する手段
   と、 この噴射量を吸気管に供給する装置とを設けたことを特
   徴とするエンジンの安定度制御装置。
4. 【請求項４】エンジンの運転条件信号を受けて目標ＥＧ
   Ｒ率の基本値を算出する手段と、 燃焼の安定度をエンジンの回転変動が大きいほど大きな
   値として検出する手段と、 前記運転条件信号を受けて安定度目標値を算出する手段
   と、 変速機のギヤ位置を検出する手段と、 このギヤ位置の検出値に応じ、前記基本値に対する補正
   量の更新周期と車両共振周期との差が高速ギヤ位置にな
   るほど大きくなるように前記更新周期を設定する手段
   と、 この更新周期のタイミングになったかどうかを判定する
   手段と、 この判定結果より更新周期のタイミングとなったとき前
   記燃焼の安定度の検出値が前記安定度目標値となるよう
   に前記基本値に対する補正量を更新する手段と、 この補正量で前記基本値を補正して目標ＥＧＲ率を算出
   する手段と、 この目標ＥＧＲ率となるようにＥＧＲ弁の開度を制御す
   る手段とを設けたことを特徴とするエンジンの安定度制
   御装置。
5. 【請求項５】前記更新周期のタイミングになったかどう
   かを判定する手段を、前記更新周期を前記燃焼の安定度
   の検出のサンプリング周期で除算して更新周期に対応す
   るサンプル数を求める手段と、このサンプル数と前記燃
   焼の安定度の検出値の実際のサンプル数とが一致したと
   きに更新周期のタイミングになったと判定する手段とか
   ら構成することを特徴とする請求項３または請求項４に
   記載のエンジンの安定度制御装置。