JP3052756B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
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- JP3052756B2 JP3052756B2 JP6255301A JP25530194A JP3052756B2 JP 3052756 B2 JP3052756 B2 JP 3052756B2 JP 6255301 A JP6255301 A JP 6255301A JP 25530194 A JP25530194 A JP 25530194A JP 3052756 B2 JP3052756 B2 JP 3052756B2
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- intake
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の制御装置に関
し、詳細には吸気管圧力と機関回転数とに基づいて機関
の燃料供給量や点火時期等の基本制御を行う内燃機関の
制御装置に関する。
し、詳細には吸気管圧力と機関回転数とに基づいて機関
の燃料供給量や点火時期等の基本制御を行う内燃機関の
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、機関吸気管圧力と機関回転数
とに基づいて機関の燃料噴射量や点火時期等の基本制御
量を決定する内燃機関の制御装置が知られている。機関
吸気管圧力と機関回転数から機関吸入空気量が一義的に
決定され、更に機関吸入空気量と機関回転数とから機関
負荷が一義的に決定される。このため、吸気管圧力と機
関回転数とに基づいて機関燃料噴射量、点火時期等の基
本制御量を決定することができる。
とに基づいて機関の燃料噴射量や点火時期等の基本制御
量を決定する内燃機関の制御装置が知られている。機関
吸気管圧力と機関回転数から機関吸入空気量が一義的に
決定され、更に機関吸入空気量と機関回転数とから機関
負荷が一義的に決定される。このため、吸気管圧力と機
関回転数とに基づいて機関燃料噴射量、点火時期等の基
本制御量を決定することができる。
【０００３】この種の制御装置の例としては、例えば特
開平１−２１６０５３号公報に記載されたものがある。
同公報の装置は、機関定常運転時には吸気管圧力センサ
で検出した吸気管圧力と機関回転数とに基づいて機関燃
料噴射量を算出するとともに、機関運転状態が急変する
過渡運転状態では、吸気管圧力センサを使用せずにスロ
ットル弁開度と機関回転数とに基づいて推定した吸気管
圧力推定値を用いて機関燃料噴射量を算出するようにし
たものである。
開平１−２１６０５３号公報に記載されたものがある。
同公報の装置は、機関定常運転時には吸気管圧力センサ
で検出した吸気管圧力と機関回転数とに基づいて機関燃
料噴射量を算出するとともに、機関運転状態が急変する
過渡運転状態では、吸気管圧力センサを使用せずにスロ
ットル弁開度と機関回転数とに基づいて推定した吸気管
圧力推定値を用いて機関燃料噴射量を算出するようにし
たものである。
【０００４】吸気管圧力センサで検出した吸気管圧力の
値は、センサの応答や信号処理のために実際の吸気管圧
力変化に対する応答遅れが生じる。このため、圧力セン
サで検出した吸気管圧力に基づいて燃料噴射量を制御し
ていると、機関運転状態が急変する過渡運転状態では燃
料噴射量が機関運転状態の変化に追従することができな
くなる問題が生じる。上記公報の装置では、機関の運転
状態が略一定に維持される定常運転時には圧力センサで
検出した吸気管圧力に基づいて燃料噴射量を制御すると
ともに、急加速、急減速などのように機関の運転状態が
大きく変化する過渡運転状態では、運転状態変化に対し
て応答遅れのないスロットル弁開度と機関回転数とに基
づいて吸気管圧力を推定し、推定した吸気管圧力を用い
て燃料噴射量を算出することにより上記応答遅れの発生
を防止している。
値は、センサの応答や信号処理のために実際の吸気管圧
力変化に対する応答遅れが生じる。このため、圧力セン
サで検出した吸気管圧力に基づいて燃料噴射量を制御し
ていると、機関運転状態が急変する過渡運転状態では燃
料噴射量が機関運転状態の変化に追従することができな
くなる問題が生じる。上記公報の装置では、機関の運転
状態が略一定に維持される定常運転時には圧力センサで
検出した吸気管圧力に基づいて燃料噴射量を制御すると
ともに、急加速、急減速などのように機関の運転状態が
大きく変化する過渡運転状態では、運転状態変化に対し
て応答遅れのないスロットル弁開度と機関回転数とに基
づいて吸気管圧力を推定し、推定した吸気管圧力を用い
て燃料噴射量を算出することにより上記応答遅れの発生
を防止している。
【０００５】また、特開昭６３−２１５８４８号公報に
は、実際に吸気管圧力を検出せずにスロットル弁開度と
回転数とを用いて吸気管圧力を算出し、この吸気管圧力
に基づいて機関燃料噴射量を算出する制御装置が記載さ
れている。回転数やスロットル弁開度の変化がない、機
関の定常状態における吸気管圧力はスロットル弁開度と
機関回転数とに正確に対応する。このため、予め各スロ
ットル弁開度と機関回転数とに対応する定常状態の吸気
管圧力を計測して制御回路に記憶しておけば、スロット
ル弁開度と機関回転数とから定常状態の吸気管圧力を求
めることができる。
は、実際に吸気管圧力を検出せずにスロットル弁開度と
回転数とを用いて吸気管圧力を算出し、この吸気管圧力
に基づいて機関燃料噴射量を算出する制御装置が記載さ
れている。回転数やスロットル弁開度の変化がない、機
関の定常状態における吸気管圧力はスロットル弁開度と
機関回転数とに正確に対応する。このため、予め各スロ
ットル弁開度と機関回転数とに対応する定常状態の吸気
管圧力を計測して制御回路に記憶しておけば、スロット
ル弁開度と機関回転数とから定常状態の吸気管圧力を求
めることができる。
【０００６】一方、スロットル弁は吸気管の上流側にあ
るため、吸気管圧力の実際の変化はスロットル弁開度の
変化より遅れて生じる。すなわち、スロットル弁開度が
変化すると吸気管圧力は比較的緩やかに変化して、ある
遅れ時間が経過した後に変化後のスロットル弁開度と機
関回転数とに対応する定常状態の吸気管圧力に到達す
る。この吸気管圧力変化はスロットル弁開度変化に対し
て、スロットル弁開度と機関回転数とで定まる時定数を
有する一次遅れ応答系で近似できる。このため、この一
次遅れ応答系モデルを用いることにより、スロットル弁
開度と機関回転数の値の過去の変化履歴と現在の値とか
ら現在の吸気管圧力を算出することが可能となる。
るため、吸気管圧力の実際の変化はスロットル弁開度の
変化より遅れて生じる。すなわち、スロットル弁開度が
変化すると吸気管圧力は比較的緩やかに変化して、ある
遅れ時間が経過した後に変化後のスロットル弁開度と機
関回転数とに対応する定常状態の吸気管圧力に到達す
る。この吸気管圧力変化はスロットル弁開度変化に対し
て、スロットル弁開度と機関回転数とで定まる時定数を
有する一次遅れ応答系で近似できる。このため、この一
次遅れ応答系モデルを用いることにより、スロットル弁
開度と機関回転数の値の過去の変化履歴と現在の値とか
ら現在の吸気管圧力を算出することが可能となる。
【０００７】一方、機関燃料噴射量は、本来、機関吸入
空気量が最も正確に吸気管圧力に反映する時点（例えば
各気筒の吸気行程が終了して吸気弁が閉弁した時点）で
の吸気管圧力を用いて算出するのが好ましい。従って、
正確に吸入空気量に対応する燃料噴射量を算出するため
には、現在（燃料噴射量計算時）の吸気管圧力ではな
く、次に各気筒の吸気弁が閉弁する時点の吸気管圧力を
用いることが好ましい。
空気量が最も正確に吸気管圧力に反映する時点（例えば
各気筒の吸気行程が終了して吸気弁が閉弁した時点）で
の吸気管圧力を用いて算出するのが好ましい。従って、
正確に吸入空気量に対応する燃料噴射量を算出するため
には、現在（燃料噴射量計算時）の吸気管圧力ではな
く、次に各気筒の吸気弁が閉弁する時点の吸気管圧力を
用いることが好ましい。
【０００８】上記特開昭６３−２１５８４８号公報の装
置は、吸気管圧力変化を上記一次遅れ応答モデルで近似
して、機関始動時からスロットル弁開度と機関回転数と
を用いて逐次計算することにより現在の圧力を算出する
のみならず、更に現在のスロットル弁開度と機関回転数
とを使用して上記一次遅れ応答モデルによる逐次計算を
行うことにより各気筒の吸気弁閉弁時の吸気管圧力を予
測し、この予測値に基づいて機関燃料噴射量を算出する
ようにしている。このように、スロットル弁開度と機関
回転数とから算出した各気筒の吸気弁閉弁時の吸気管圧
力予測値に基づいて機関燃料噴射量を決定することによ
り、過渡状態でも応答遅れが生じることなく実際の機関
吸入空気量に正確に対応した燃料噴射量が得られるた
め、精密な燃料噴射制御を行うことが可能となってい
る。
置は、吸気管圧力変化を上記一次遅れ応答モデルで近似
して、機関始動時からスロットル弁開度と機関回転数と
を用いて逐次計算することにより現在の圧力を算出する
のみならず、更に現在のスロットル弁開度と機関回転数
とを使用して上記一次遅れ応答モデルによる逐次計算を
行うことにより各気筒の吸気弁閉弁時の吸気管圧力を予
測し、この予測値に基づいて機関燃料噴射量を算出する
ようにしている。このように、スロットル弁開度と機関
回転数とから算出した各気筒の吸気弁閉弁時の吸気管圧
力予測値に基づいて機関燃料噴射量を決定することによ
り、過渡状態でも応答遅れが生じることなく実際の機関
吸入空気量に正確に対応した燃料噴射量が得られるた
め、精密な燃料噴射制御を行うことが可能となってい
る。
【０００９】また、特開平１−３１５６３５号公報には
機関始動時からの上記逐次計算による誤差の累積を避け
るため、吸気管圧力センサで検出した現在の吸気管圧力
の値を初期値として用いて上記特開昭６３−２１５８４
８号公報と同じ逐次計算を実施することにより、吸気弁
閉弁時の吸気管圧力を予測するようにした制御装置が記
載されている。なお、スロットル弁開度と機関回転数と
から求めた定常状態の吸気管圧力は特定の状態の大気圧
（例えば標準大気圧）における値であり、大気圧が変化
した場合には実際の吸気管圧力と異なってくるため、上
記特開昭６３−２１５８４８号公報の装置では、逐次計
算により求めた吸気管圧力の予測値を現在の大気圧で補
正し、補正後の予測値から機関吸入空気量を求めて燃料
噴射量を算出するようにしている。
機関始動時からの上記逐次計算による誤差の累積を避け
るため、吸気管圧力センサで検出した現在の吸気管圧力
の値を初期値として用いて上記特開昭６３−２１５８４
８号公報と同じ逐次計算を実施することにより、吸気弁
閉弁時の吸気管圧力を予測するようにした制御装置が記
載されている。なお、スロットル弁開度と機関回転数と
から求めた定常状態の吸気管圧力は特定の状態の大気圧
（例えば標準大気圧）における値であり、大気圧が変化
した場合には実際の吸気管圧力と異なってくるため、上
記特開昭６３−２１５８４８号公報の装置では、逐次計
算により求めた吸気管圧力の予測値を現在の大気圧で補
正し、補正後の予測値から機関吸入空気量を求めて燃料
噴射量を算出するようにしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のよう
に、吸気管圧力と機関回転数とに基づいて機関燃料噴射
量等の基本制御量を算出する制御装置においては、吸気
管圧力と機関の吸入空気量との間に一定の相関があるこ
とが制御の前提となる。すなわち、上記の従来の制御装
置においては、少なくとも機関の定常運転状態では吸気
管圧力と機関回転数とから一義的に機関吸入空気量が決
定される必要がある。
に、吸気管圧力と機関回転数とに基づいて機関燃料噴射
量等の基本制御量を算出する制御装置においては、吸気
管圧力と機関の吸入空気量との間に一定の相関があるこ
とが制御の前提となる。すなわち、上記の従来の制御装
置においては、少なくとも機関の定常運転状態では吸気
管圧力と機関回転数とから一義的に機関吸入空気量が決
定される必要がある。
【００１１】ところが、通常の機関においては機関の急
加速、急減速などの過渡運転状態以外の定常運転状態で
は吸気管圧力と機関回転数とは良好な相関を示すが、ス
ロットル弁下流側の吸気管部分の容積が小さい機関では
機関の定常運転状態においても吸気管圧力が機関吸入空
気量と対応しなくなる運転領域が生じる場合がある。例
えば、吸気系のサージタンク容積が極めて小さい機関で
は、機関の各気筒の吸気行程による吸気管圧力変動が互
いに干渉するため吸気管圧力の脈動が大きくなり、吸気
管圧力の計測値と実際の機関吸入空気量とが対応しなく
なる運転領域が生じてしまう。
加速、急減速などの過渡運転状態以外の定常運転状態で
は吸気管圧力と機関回転数とは良好な相関を示すが、ス
ロットル弁下流側の吸気管部分の容積が小さい機関では
機関の定常運転状態においても吸気管圧力が機関吸入空
気量と対応しなくなる運転領域が生じる場合がある。例
えば、吸気系のサージタンク容積が極めて小さい機関で
は、機関の各気筒の吸気行程による吸気管圧力変動が互
いに干渉するため吸気管圧力の脈動が大きくなり、吸気
管圧力の計測値と実際の機関吸入空気量とが対応しなく
なる運転領域が生じてしまう。
【００１２】また、機関各気筒に独立した吸気管を設
け、各吸気管の吸気ポート近傍にそれぞれスロットル弁
を配置したいわゆる独立吸気機関では、スロットル弁開
度が大きく、かつ機関回転数が高い運転領域では吸気管
圧力と機関吸入空気量とが対応しなくなる。独立吸気機
関では、図２に示すように各気筒に独立した吸気管２が
設けられており、各吸気管２のスロットル弁１６下流側
に設けたポート１２から導圧管３ｂ、３ａを介して吸気
管圧力が共通の吸気管圧力センサ３に導かれる。従っ
て、吸気管圧力センサ３で検出される圧力は各気筒の吸
気ポート圧力の平均値となる。
け、各吸気管の吸気ポート近傍にそれぞれスロットル弁
を配置したいわゆる独立吸気機関では、スロットル弁開
度が大きく、かつ機関回転数が高い運転領域では吸気管
圧力と機関吸入空気量とが対応しなくなる。独立吸気機
関では、図２に示すように各気筒に独立した吸気管２が
設けられており、各吸気管２のスロットル弁１６下流側
に設けたポート１２から導圧管３ｂ、３ａを介して吸気
管圧力が共通の吸気管圧力センサ３に導かれる。従っ
て、吸気管圧力センサ３で検出される圧力は各気筒の吸
気ポート圧力の平均値となる。
【００１３】独立吸気機関では、各気筒の吸気ポート圧
力はそれぞれの気筒で吸気弁が開弁すると低下し、吸気
弁が閉弁すると大気圧近傍まで上昇する変動を繰り返し
ている。スロットル弁開度が小さい状態では、各気筒吸
気管に流入する吸気の量はスロットル弁により制限され
るため、各気筒の吸気ポートの圧力は吸気行程中には大
きく低下し、吸気行程終了後も直ちには大気圧に復帰せ
ず、吸気行程終了後ある程度の時間吸気ポート圧力が低
い値に維持される。
力はそれぞれの気筒で吸気弁が開弁すると低下し、吸気
弁が閉弁すると大気圧近傍まで上昇する変動を繰り返し
ている。スロットル弁開度が小さい状態では、各気筒吸
気管に流入する吸気の量はスロットル弁により制限され
るため、各気筒の吸気ポートの圧力は吸気行程中には大
きく低下し、吸気行程終了後も直ちには大気圧に復帰せ
ず、吸気行程終了後ある程度の時間吸気ポート圧力が低
い値に維持される。
【００１４】このため、スロットル弁開度が小さい状態
では、各気筒の吸気行程中、吸気行程が既に終了した他
の気筒においても吸気ポート圧力は低い圧力になってお
り、吸気管圧力センサ３で検出される全部の気筒の吸気
管圧力の平均値も低い値となる。また、スロットル弁開
度が大きくなると、各気筒の吸気行程時の吸気ポート圧
力の低下は小さくなり、また吸気行程終了後に各気筒の
吸気ポート圧力が大気圧に復帰するまでの時間も短くな
る。従って、スロットル弁開度が大きくなると、各気筒
の吸気行程における吸気ポート圧力の低下幅は小さくな
り、吸気行程が終了した他の気筒の吸気ポート圧力も大
気圧に近づくようになるため、吸気管圧力センサで検出
される各気筒の吸気管圧力の平均値もスロットル弁開度
の増大につれて上昇し、大気圧に近づくようになる。す
なわち、このスロットル弁開度領域では吸気管圧力は実
際の機関吸入空気量（スロットル弁開度）に対応して変
化する。
では、各気筒の吸気行程中、吸気行程が既に終了した他
の気筒においても吸気ポート圧力は低い圧力になってお
り、吸気管圧力センサ３で検出される全部の気筒の吸気
管圧力の平均値も低い値となる。また、スロットル弁開
度が大きくなると、各気筒の吸気行程時の吸気ポート圧
力の低下は小さくなり、また吸気行程終了後に各気筒の
吸気ポート圧力が大気圧に復帰するまでの時間も短くな
る。従って、スロットル弁開度が大きくなると、各気筒
の吸気行程における吸気ポート圧力の低下幅は小さくな
り、吸気行程が終了した他の気筒の吸気ポート圧力も大
気圧に近づくようになるため、吸気管圧力センサで検出
される各気筒の吸気管圧力の平均値もスロットル弁開度
の増大につれて上昇し、大気圧に近づくようになる。す
なわち、このスロットル弁開度領域では吸気管圧力は実
際の機関吸入空気量（スロットル弁開度）に対応して変
化する。
【００１５】ところが、スロットル弁開度がさらに大き
くなると、各気筒の吸気行程時の吸気ポート圧力の低下
幅はさらに小さくなり、吸気行程終了後には直ちに大気
圧に復帰するようになる。このため、吸気管圧力センサ
３で検出される吸気管圧力は、吸気行程にある１つの気
筒の吸気ポート圧力（大気圧よりやや低い圧力）と、吸
気行程にない他の全部の気筒の吸気ポート圧力（大気
圧）との平均値となってしまい、殆ど大気圧に近い圧力
が検出されることになる。このため、さらにスロットル
弁開度が増大して実際には機関吸入空気量がさらに増加
したような場合でも、吸気管圧力センサで検出された吸
気管圧力は大気圧付近になったままそれ以上には上昇し
なくなる。このため、スロットル弁開度がある値を越え
ると吸気管圧力センサで検出された吸気管圧力と機関吸
入空気量との間の相関が失われるようになるのである。
くなると、各気筒の吸気行程時の吸気ポート圧力の低下
幅はさらに小さくなり、吸気行程終了後には直ちに大気
圧に復帰するようになる。このため、吸気管圧力センサ
３で検出される吸気管圧力は、吸気行程にある１つの気
筒の吸気ポート圧力（大気圧よりやや低い圧力）と、吸
気行程にない他の全部の気筒の吸気ポート圧力（大気
圧）との平均値となってしまい、殆ど大気圧に近い圧力
が検出されることになる。このため、さらにスロットル
弁開度が増大して実際には機関吸入空気量がさらに増加
したような場合でも、吸気管圧力センサで検出された吸
気管圧力は大気圧付近になったままそれ以上には上昇し
なくなる。このため、スロットル弁開度がある値を越え
ると吸気管圧力センサで検出された吸気管圧力と機関吸
入空気量との間の相関が失われるようになるのである。
【００１６】一方、機関回転数が比較的低い領域では、
独立吸気機関においても上記の説明にかかわらずスロッ
トル弁開度の広い範囲において吸気管圧力と機関吸入空
気量とは良好な相関が見られる。機関回転数が低い場合
には、機関が吸入できる最大の吸入空気量も回転数に応
じて小さくなり、スロットル弁開度がある範囲以上の領
域（すなわち、吸気管圧力がある範囲以上の領域）で
は、スロットル弁開度が増大しても機関吸入空気量は殆
ど変化しなくなる。このため、機関回転数が十分に低い
領域ではスロットル弁開度が上記の相関が失われる開度
に到達する前に機関吸入空気量が最大値に到達してしま
い、以後は変化しなくなる。すなわち、吸気管圧力があ
る値以上になると、スロットル弁開度にかかわらず実際
の機関吸入空気量も殆ど変化しなくなる。従って、機関
回転数が十分に低い領域では実際上吸気管圧力と機関吸
入空気量とが対応するようになる。
独立吸気機関においても上記の説明にかかわらずスロッ
トル弁開度の広い範囲において吸気管圧力と機関吸入空
気量とは良好な相関が見られる。機関回転数が低い場合
には、機関が吸入できる最大の吸入空気量も回転数に応
じて小さくなり、スロットル弁開度がある範囲以上の領
域（すなわち、吸気管圧力がある範囲以上の領域）で
は、スロットル弁開度が増大しても機関吸入空気量は殆
ど変化しなくなる。このため、機関回転数が十分に低い
領域ではスロットル弁開度が上記の相関が失われる開度
に到達する前に機関吸入空気量が最大値に到達してしま
い、以後は変化しなくなる。すなわち、吸気管圧力があ
る値以上になると、スロットル弁開度にかかわらず実際
の機関吸入空気量も殆ど変化しなくなる。従って、機関
回転数が十分に低い領域では実際上吸気管圧力と機関吸
入空気量とが対応するようになる。
【００１７】このため、独立吸気機関では、回転数が高
く、かつスロットル弁開度が大きい領域において定常運
転状態でも吸気管圧力と実際の機関吸入空気量との相関
が失われる運転領域が生じるのである。このように、機
関の定常運転状態で吸気管圧力と機関吸入空気量との相
関がなくなる領域が生じると、前述の特開平１−２１６
０５３号公報や特開平１−３１５６３５号公報の装置の
ように、機関の定常運転状態において実際に吸気管圧力
センサで検出したに基づいて燃料噴射量等の基本制御量
を算出する制御装置では、算出される基本制御量の値が
実際の機関吸入空気量に対応しなくなるため、機関定常
運転状態においても正確な燃料噴射量の制御ができない
領域が生じ、機関出力の低下や排気性状の悪化が生じる
場合がある。
く、かつスロットル弁開度が大きい領域において定常運
転状態でも吸気管圧力と実際の機関吸入空気量との相関
が失われる運転領域が生じるのである。このように、機
関の定常運転状態で吸気管圧力と機関吸入空気量との相
関がなくなる領域が生じると、前述の特開平１−２１６
０５３号公報や特開平１−３１５６３５号公報の装置の
ように、機関の定常運転状態において実際に吸気管圧力
センサで検出したに基づいて燃料噴射量等の基本制御量
を算出する制御装置では、算出される基本制御量の値が
実際の機関吸入空気量に対応しなくなるため、機関定常
運転状態においても正確な燃料噴射量の制御ができない
領域が生じ、機関出力の低下や排気性状の悪化が生じる
場合がある。
【００１８】一方、前述の特開昭６３−２１５８４８号
公報のように、実際の吸気管圧力を検出せずにスロット
ル弁開度と機関回転数のみに基づいて吸気管圧力を算出
する制御装置では、機関始動時からの逐次計算を行うた
め逐次計算に伴う誤差が累積され、算出された吸気管圧
力と実際の機関吸入空気量との間に僅かな偏差が生じて
しまい、機関の運転領域全般にわたって基本制御量の算
出の精度が低下する問題が生じる。
公報のように、実際の吸気管圧力を検出せずにスロット
ル弁開度と機関回転数のみに基づいて吸気管圧力を算出
する制御装置では、機関始動時からの逐次計算を行うた
め逐次計算に伴う誤差が累積され、算出された吸気管圧
力と実際の機関吸入空気量との間に僅かな偏差が生じて
しまい、機関の運転領域全般にわたって基本制御量の算
出の精度が低下する問題が生じる。
【００１９】本発明は上記問題に鑑み、実際の吸気管圧
力計測値と機関吸入空気量との相関が失われる運転領域
における燃料噴射量、点火時期等の機関の基本制御量の
算出精度を向上させることが可能な内燃機関の制御装置
を提供することを目的としている。
力計測値と機関吸入空気量との相関が失われる運転領域
における燃料噴射量、点火時期等の機関の基本制御量の
算出精度を向上させることが可能な内燃機関の制御装置
を提供することを目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、内燃機関の吸入空気量を表す吸入空気量パラメ
ータに基づいて機関の基本制御を行う内燃機関の制御装
置であって、前記機関のスロットル弁開度を検出するス
ロットル弁開度センサと、該スロットル弁下流側の吸気
管圧力を検出する吸気圧センサと、機関回転数を検出す
る回転数センサと、 前記検出された吸気管圧力と機関
回転数とに基づいて前記吸入空気量パラメータを算出す
る第１のパラメータ算出手段と、前記検出されたスロッ
トル弁開度と機関回転数とに基づいて前記吸入空気量パ
ラメータを算出する第２のパラメータ算出手段と、前記
検出されたスロットル弁開度と機関回転数とに基づいて
前記機関が吸気管圧力と吸入空気量との相関がある運転
領域で運転されているか否かを判定する相関判定手段
と、少なくとも前記機関が定常状態で運転されている場
合に、前記相関判定手段により機関が前記相関がある領
域で運転されていると判定された場合には前記第１のパ
ラメータ算出手段により前記吸入空気量パラメータを算
出し、前記相関判定手段により機関が前記相関がある領
域で運転されていないと判定された場合には前記第２の
パラメータ算出手段により前記吸入空気量パラメータを
算出する切換手段と、を備えた内燃機関の制御装置が提
供される。
よれば、内燃機関の吸入空気量を表す吸入空気量パラメ
ータに基づいて機関の基本制御を行う内燃機関の制御装
置であって、前記機関のスロットル弁開度を検出するス
ロットル弁開度センサと、該スロットル弁下流側の吸気
管圧力を検出する吸気圧センサと、機関回転数を検出す
る回転数センサと、 前記検出された吸気管圧力と機関
回転数とに基づいて前記吸入空気量パラメータを算出す
る第１のパラメータ算出手段と、前記検出されたスロッ
トル弁開度と機関回転数とに基づいて前記吸入空気量パ
ラメータを算出する第２のパラメータ算出手段と、前記
検出されたスロットル弁開度と機関回転数とに基づいて
前記機関が吸気管圧力と吸入空気量との相関がある運転
領域で運転されているか否かを判定する相関判定手段
と、少なくとも前記機関が定常状態で運転されている場
合に、前記相関判定手段により機関が前記相関がある領
域で運転されていると判定された場合には前記第１のパ
ラメータ算出手段により前記吸入空気量パラメータを算
出し、前記相関判定手段により機関が前記相関がある領
域で運転されていないと判定された場合には前記第２の
パラメータ算出手段により前記吸入空気量パラメータを
算出する切換手段と、を備えた内燃機関の制御装置が提
供される。
【００２１】また、請求項２に記載の発明によれば、前
記第２のパラメータ算出手段は、スロットル弁開度と機
関回転数とに基づいて定常状態における吸気管圧力を算
出する吸気管圧力算出手段と、前記算出された吸気管圧
力と機関回転数とに基づいて吸気充填効率を算出する充
填効率算出手段と、前記算出された吸気管圧力と吸気充
填効率とに基づいて前記吸入空気量パラメータを算出す
る吸入空気量算出手段と、を備え、前記吸気管圧力算出
手段により算出される定常状態における吸気管圧力の値
が標準大気圧以上になる仮想値を含む請求項１に記載の
内燃機関の制御装置が提供される。
記第２のパラメータ算出手段は、スロットル弁開度と機
関回転数とに基づいて定常状態における吸気管圧力を算
出する吸気管圧力算出手段と、前記算出された吸気管圧
力と機関回転数とに基づいて吸気充填効率を算出する充
填効率算出手段と、前記算出された吸気管圧力と吸気充
填効率とに基づいて前記吸入空気量パラメータを算出す
る吸入空気量算出手段と、を備え、前記吸気管圧力算出
手段により算出される定常状態における吸気管圧力の値
が標準大気圧以上になる仮想値を含む請求項１に記載の
内燃機関の制御装置が提供される。
【００２２】また、請求項３に記載の発明によれば、前
記吸入空気量算出手段は更に、大気圧を検出する手段
と、該検出された大気圧と標準大気圧とに基づいて大気
圧補正係数を算出する手段と、を備え、前記吸気管圧力
算出手段により算出された吸気管圧力と前記大気圧補正
係数と前記充填効率算出手段により算出された吸気充填
効率との積として前記吸入空気量パラメータを算出する
請求項２に記載の内燃機関の制御装置が提供される。
記吸入空気量算出手段は更に、大気圧を検出する手段
と、該検出された大気圧と標準大気圧とに基づいて大気
圧補正係数を算出する手段と、を備え、前記吸気管圧力
算出手段により算出された吸気管圧力と前記大気圧補正
係数と前記充填効率算出手段により算出された吸気充填
効率との積として前記吸入空気量パラメータを算出する
請求項２に記載の内燃機関の制御装置が提供される。
【００２３】また、請求項４に記載の発明によれば、請
求項２において、更に、吸気管圧力に基づいて機関に供
給される燃料の吸気ポート壁面への付着量を算出する壁
面付着燃料量算出手段と、該算出された壁面付着燃料量
に基づいて前記機関への燃料供給量を補正する手段とを
備え、該壁面付着燃料量算出手段は、前記第１のパラメ
ータ算出手段により吸入空気量パラメータが算出される
べきときには、前記吸気圧センサにより検出された吸気
管圧力に基づいて、前記第２のパラメータ算出手段によ
り吸入空気量パラメータが算出されるべきときには前記
吸気管圧力算出手段により算出された吸気管圧力に基づ
いて、それぞれ前記壁面付着燃料量を算出するととも
に、機関定常運転時に前記切換手段により前記第１パラ
メータ算出手段から第２のパラメータ算出手段への切換
えが行われるときには、切換え前と切換え後に使用する
吸気管圧力の差に基づいて、切換えの前後で使用する吸
気管圧力に変化が生じないように切換え後に使用する吸
気管圧力を補正する内燃機関の制御装置が提供される。
求項２において、更に、吸気管圧力に基づいて機関に供
給される燃料の吸気ポート壁面への付着量を算出する壁
面付着燃料量算出手段と、該算出された壁面付着燃料量
に基づいて前記機関への燃料供給量を補正する手段とを
備え、該壁面付着燃料量算出手段は、前記第１のパラメ
ータ算出手段により吸入空気量パラメータが算出される
べきときには、前記吸気圧センサにより検出された吸気
管圧力に基づいて、前記第２のパラメータ算出手段によ
り吸入空気量パラメータが算出されるべきときには前記
吸気管圧力算出手段により算出された吸気管圧力に基づ
いて、それぞれ前記壁面付着燃料量を算出するととも
に、機関定常運転時に前記切換手段により前記第１パラ
メータ算出手段から第２のパラメータ算出手段への切換
えが行われるときには、切換え前と切換え後に使用する
吸気管圧力の差に基づいて、切換えの前後で使用する吸
気管圧力に変化が生じないように切換え後に使用する吸
気管圧力を補正する内燃機関の制御装置が提供される。
【００２４】また、請求項５に記載の発明によれば、請
求項１において、 更に、機関排気通路に配置され、排
気の空燃比を検出する空燃比センサと、該空燃比センサ
出力に基づいて空燃比補正係数を算出する空燃比補正係
数算出手段と、 機関運転時の前記空燃比補正係数の値
に応じて学習補正係数の値を更新する学習補正手段と、
前記空燃比補正係数と前記学習補正係数とに基づいて機
関への燃料供給量を調整する空燃比調整手段と、前記第
２のパラメータ算出手段により吸入空気量パラメータを
算出すべきときに前記学習補正手段による学習補正係数
の更新を禁止する禁止手段と、を備えた内燃機関の制御
装置が提供される。
求項１において、 更に、機関排気通路に配置され、排
気の空燃比を検出する空燃比センサと、該空燃比センサ
出力に基づいて空燃比補正係数を算出する空燃比補正係
数算出手段と、 機関運転時の前記空燃比補正係数の値
に応じて学習補正係数の値を更新する学習補正手段と、
前記空燃比補正係数と前記学習補正係数とに基づいて機
関への燃料供給量を調整する空燃比調整手段と、前記第
２のパラメータ算出手段により吸入空気量パラメータを
算出すべきときに前記学習補正手段による学習補正係数
の更新を禁止する禁止手段と、を備えた内燃機関の制御
装置が提供される。
【００２５】また、請求項６に記載の発明によれば、請
求項１に記載の内燃機関の制御装置において、更に、前
記スロットル弁開度センサの異常を検出する手段と、前
記スロットル弁開度センサ異常が検出された時に、機関
運転領域にかかわらず前記第１のパラメータ算出手段に
より前記吸入空気量パラメータを算出するとともに、機
関回転数が予め定めた回転数以上、且つ吸気圧センサで
検出された吸気管圧力が予め定めた所定圧力以上の運転
領域では、吸入空気量パラメータの算出に使用される吸
気管圧力の値を増大補正する異常時制御手段と、を備え
た内燃機関の制御装置が提供される。
求項１に記載の内燃機関の制御装置において、更に、前
記スロットル弁開度センサの異常を検出する手段と、前
記スロットル弁開度センサ異常が検出された時に、機関
運転領域にかかわらず前記第１のパラメータ算出手段に
より前記吸入空気量パラメータを算出するとともに、機
関回転数が予め定めた回転数以上、且つ吸気圧センサで
検出された吸気管圧力が予め定めた所定圧力以上の運転
領域では、吸入空気量パラメータの算出に使用される吸
気管圧力の値を増大補正する異常時制御手段と、を備え
た内燃機関の制御装置が提供される。
【００２６】更に、請求項７に記載の発明によれば、内
燃機関の吸入空気量を表す吸入空気量パラメータに基づ
いて機関の基本制御を行う内燃機関の制御装置であっ
て、前記機関のスロットル弁開度を検出するスロットル
弁開度センサと、機関回転数を検出する回転数センサ
と、前記検出されたスロットル弁開度と機関回転数とに
基づいて定常状態における吸気管圧力を算出する吸気管
圧力算出手段と、前記算出された吸気管圧力と機関回転
数とに基づいて吸気充填効率を算出する充填効率算出手
段と、前記算出された吸気管圧力と吸気充填効率とに基
づいて前記吸入空気量パラメータを算出する吸入空気量
算出手段と、を備え、前記吸気管圧力算出手段により算
出される定常状態における吸気管圧力の値が標準大気圧
以上になる仮想値を含む内燃機関の制御装置が提供され
る。
燃機関の吸入空気量を表す吸入空気量パラメータに基づ
いて機関の基本制御を行う内燃機関の制御装置であっ
て、前記機関のスロットル弁開度を検出するスロットル
弁開度センサと、機関回転数を検出する回転数センサ
と、前記検出されたスロットル弁開度と機関回転数とに
基づいて定常状態における吸気管圧力を算出する吸気管
圧力算出手段と、前記算出された吸気管圧力と機関回転
数とに基づいて吸気充填効率を算出する充填効率算出手
段と、前記算出された吸気管圧力と吸気充填効率とに基
づいて前記吸入空気量パラメータを算出する吸入空気量
算出手段と、を備え、前記吸気管圧力算出手段により算
出される定常状態における吸気管圧力の値が標準大気圧
以上になる仮想値を含む内燃機関の制御装置が提供され
る。
【００２７】
【作用】請求項１に記載の内燃機関の制御装置では、吸
気管圧力と機関吸入空気量との間に相関がある運転領域
では、実際に計測した吸気管圧力に基づいて第１のパラ
メータ算出手段により吸入空気量パラメータが算出さ
れ、吸気管圧力と機関吸入空気量との相関が失われる運
転領域では、スロットル弁開度と機関回転数とに基づい
て第２のパラメータ算出手段により吸入空気量パラメー
タが算出される。
気管圧力と機関吸入空気量との間に相関がある運転領域
では、実際に計測した吸気管圧力に基づいて第１のパラ
メータ算出手段により吸入空気量パラメータが算出さ
れ、吸気管圧力と機関吸入空気量との相関が失われる運
転領域では、スロットル弁開度と機関回転数とに基づい
て第２のパラメータ算出手段により吸入空気量パラメー
タが算出される。
【００２８】請求項２に記載の内燃機関の制御装置で
は、上記第２のパラメータ算出手段の吸気管圧力算出手
段は、スロットル弁開度と機関回転数とに基づいて定常
状態における吸気管圧力を算出する。定常状態における
実際の吸気管圧力の計測値は、上述の吸気管圧力と機関
吸入空気量との相関が失われる運転領域では比較的急速
に上昇してスロットル弁開度が全開になる前に大気圧に
到達してしまう。このため、大気圧に到達後はスロット
ル弁開度が更に増大して機関吸入空気量が増加しても吸
気管圧力は上昇しなくなる。本発明では、吸気管圧力算
出手段により算出される吸気管圧力の値は、上記相関が
失われる領域では実際の吸気管圧力とは別の機関吸入空
気量に対応して増大するような仮想値として設定され
る。この結果、この領域において吸気管圧力算出手段に
より算出される吸気管圧力は標準大気圧（１ａｔｍ）以
上の値を含むことになる。
は、上記第２のパラメータ算出手段の吸気管圧力算出手
段は、スロットル弁開度と機関回転数とに基づいて定常
状態における吸気管圧力を算出する。定常状態における
実際の吸気管圧力の計測値は、上述の吸気管圧力と機関
吸入空気量との相関が失われる運転領域では比較的急速
に上昇してスロットル弁開度が全開になる前に大気圧に
到達してしまう。このため、大気圧に到達後はスロット
ル弁開度が更に増大して機関吸入空気量が増加しても吸
気管圧力は上昇しなくなる。本発明では、吸気管圧力算
出手段により算出される吸気管圧力の値は、上記相関が
失われる領域では実際の吸気管圧力とは別の機関吸入空
気量に対応して増大するような仮想値として設定され
る。この結果、この領域において吸気管圧力算出手段に
より算出される吸気管圧力は標準大気圧（１ａｔｍ）以
上の値を含むことになる。
【００２９】充填効率算出手段は、この仮想の吸気管圧
力と機関回転数とに基づいて吸気充填効率を算出し、吸
入空気量算出手段は上記仮想の吸気管圧力と算出された
充填効率とに基づいて吸入空気量パラメータを算出する
ため、実際の吸気管圧力と機関吸入空気量との相関が失
われる領域においても吸入空気量パラメータの値は実際
の機関吸入空気量に正確に対応した値となる。
力と機関回転数とに基づいて吸気充填効率を算出し、吸
入空気量算出手段は上記仮想の吸気管圧力と算出された
充填効率とに基づいて吸入空気量パラメータを算出する
ため、実際の吸気管圧力と機関吸入空気量との相関が失
われる領域においても吸入空気量パラメータの値は実際
の機関吸入空気量に正確に対応した値となる。
【００３０】請求項３に記載の内燃機関の制御装置で
は、請求項２において吸入空気量算出手段は上記により
算出された吸気管圧力と大気圧補正係数との積、すなわ
ち大気圧補正された吸気管圧力と、充填効率算出手段に
より算出された充填効率、すなわち大気圧補正する前の
吸気管圧力に基づいて算出された充填効率との積として
吸入空気量パラメータを算出する。
は、請求項２において吸入空気量算出手段は上記により
算出された吸気管圧力と大気圧補正係数との積、すなわ
ち大気圧補正された吸気管圧力と、充填効率算出手段に
より算出された充填効率、すなわち大気圧補正する前の
吸気管圧力に基づいて算出された充填効率との積として
吸入空気量パラメータを算出する。
【００３１】請求項４の内燃機関の制御装置では、壁面
付着燃料算出手段は、吸入空気量パラメータを算出する
のに使用された吸気管圧力の値に基づいて壁面付着燃料
量を算出する。このため、定常運転状態で第１のパラメ
ータ算出手段から第２のパラメータ算出手段への切換え
が行われるときに、切換え前後で使用する吸気管圧力の
値が不連続に変化すると、実際には壁面付着燃料量は変
化していないにもかかわらず、算出される壁面付着燃料
量が変化ししてしまう場合が生じる。本発明では、壁面
付着燃料算出手段は、機関定常運転時に第１のパラメー
タ算出手段から第２のパラメータ算出手段への切換えが
行われると、切換え後に壁面付着燃料の算出に使用され
る吸気管圧力の値を補正し、切換えにより吸気管圧力が
不連続に変化しないようにする。これにより定常運転時
には、パラメータ算出手段が切り換えられても算出され
た壁面付着燃料量は急激に変化することがなくなる。
付着燃料算出手段は、吸入空気量パラメータを算出する
のに使用された吸気管圧力の値に基づいて壁面付着燃料
量を算出する。このため、定常運転状態で第１のパラメ
ータ算出手段から第２のパラメータ算出手段への切換え
が行われるときに、切換え前後で使用する吸気管圧力の
値が不連続に変化すると、実際には壁面付着燃料量は変
化していないにもかかわらず、算出される壁面付着燃料
量が変化ししてしまう場合が生じる。本発明では、壁面
付着燃料算出手段は、機関定常運転時に第１のパラメー
タ算出手段から第２のパラメータ算出手段への切換えが
行われると、切換え後に壁面付着燃料の算出に使用され
る吸気管圧力の値を補正し、切換えにより吸気管圧力が
不連続に変化しないようにする。これにより定常運転時
には、パラメータ算出手段が切り換えられても算出され
た壁面付着燃料量は急激に変化することがなくなる。
【００３２】請求項５に記載の内燃機関の制御装置で
は、吸気管圧力センサの誤差や各気筒の燃料噴射弁の個
体差を補正し、正確な空燃比制御を行うために空燃比セ
ンサ出力に基づいて空燃比補正係数が算出され、この空
燃比補正係数と、機関運転中の空燃比補正係数の値に基
づいて学習補正手段により逐次更新される学習補正係数
とに基づいて機関への燃料供給量が調整される。学習補
正係数は、吸気管圧力センサや各気筒の燃料噴射弁の誤
差を吸収し、空燃比補正係数の値が１．０から大幅に離
れることを防止するために設けられている。このため、
第１のパラメータ算出手段から第２のパラメータ算出手
段への切換えが行われたあとに学習補正係数を更新する
と、スロットル弁開度センサの誤差等が新たに学習され
てしまい、今までの学習が無駄になる場合が生じる。本
発明では、第１のパラメータ算出手段により吸入空気量
パラメータを算出している場合にのみ学習補正が行わ
れ、第２のパラメータにより吸入空気量パラメータを算
出している場合には学習補正が禁止されるため、切換え
後も今までの学習の結果が維持される。
は、吸気管圧力センサの誤差や各気筒の燃料噴射弁の個
体差を補正し、正確な空燃比制御を行うために空燃比セ
ンサ出力に基づいて空燃比補正係数が算出され、この空
燃比補正係数と、機関運転中の空燃比補正係数の値に基
づいて学習補正手段により逐次更新される学習補正係数
とに基づいて機関への燃料供給量が調整される。学習補
正係数は、吸気管圧力センサや各気筒の燃料噴射弁の誤
差を吸収し、空燃比補正係数の値が１．０から大幅に離
れることを防止するために設けられている。このため、
第１のパラメータ算出手段から第２のパラメータ算出手
段への切換えが行われたあとに学習補正係数を更新する
と、スロットル弁開度センサの誤差等が新たに学習され
てしまい、今までの学習が無駄になる場合が生じる。本
発明では、第１のパラメータ算出手段により吸入空気量
パラメータを算出している場合にのみ学習補正が行わ
れ、第２のパラメータにより吸入空気量パラメータを算
出している場合には学習補正が禁止されるため、切換え
後も今までの学習の結果が維持される。
【００３３】請求項６に記載の内燃機関の制御装置で
は、スロットル弁開度センサの異常が検出されたときに
は、第２のパラメータ算出手段での吸入空気量パラメー
タ算出を行わず、機関運転領域にかかわらず第１のパラ
メータ算出手段により吸入空気量パラメータを算出す
る。また、異常時制御手段はこのとき、第１のパラメー
タ算出手段により算出される吸入空気量パラメータの値
を増大補正し、実際の機関吸入空気量変化に対応する値
になるようにする。
は、スロットル弁開度センサの異常が検出されたときに
は、第２のパラメータ算出手段での吸入空気量パラメー
タ算出を行わず、機関運転領域にかかわらず第１のパラ
メータ算出手段により吸入空気量パラメータを算出す
る。また、異常時制御手段はこのとき、第１のパラメー
タ算出手段により算出される吸入空気量パラメータの値
を増大補正し、実際の機関吸入空気量変化に対応する値
になるようにする。
【００３４】請求項７に記載の内燃機関の制御装置で
は、スロットル弁開度と機関回転数とに基づいて定常状
態における吸気管圧力が算出される。算出される吸気管
圧力は、吸気管圧力と吸入空気量との相関が無くなる領
域では、実際の機関吸入空気量に対応した仮想値として
設定されるため標準大気圧以上の値となる場合を含んで
いる。吸入空気量パラメータはこの機関吸入空気量に対
応した仮想値に基づいて算出されるため、実際の機関吸
入空気量に対応した値となる。
は、スロットル弁開度と機関回転数とに基づいて定常状
態における吸気管圧力が算出される。算出される吸気管
圧力は、吸気管圧力と吸入空気量との相関が無くなる領
域では、実際の機関吸入空気量に対応した仮想値として
設定されるため標準大気圧以上の値となる場合を含んで
いる。吸入空気量パラメータはこの機関吸入空気量に対
応した仮想値に基づいて算出されるため、実際の機関吸
入空気量に対応した値となる。
【００３５】
【実施例】以下添付図面を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。図１は本発明を自動車用内燃機関に適用
した場合の全体構成を示す概略図である。図１におい
て、１は内燃機関本体、２は機関１の吸気管、１６は吸
気管２に配置され運転者のアクセルペダル２１操作量に
応じた開度をとるスロットル弁、７は機関１の各気筒の
吸気ポートに加圧燃料を噴射する燃料噴射弁である。後
述のように、本実施例では内燃機関１は独立吸気機関と
され、機関１の各気筒にはそれぞれ独立した吸気管２と
スロットル弁１６及び燃料噴射弁７が設けられている
が、図１ではそのうち１つの気筒についてのみ示してい
る。
いて説明する。図１は本発明を自動車用内燃機関に適用
した場合の全体構成を示す概略図である。図１におい
て、１は内燃機関本体、２は機関１の吸気管、１６は吸
気管２に配置され運転者のアクセルペダル２１操作量に
応じた開度をとるスロットル弁、７は機関１の各気筒の
吸気ポートに加圧燃料を噴射する燃料噴射弁である。後
述のように、本実施例では内燃機関１は独立吸気機関と
され、機関１の各気筒にはそれぞれ独立した吸気管２と
スロットル弁１６及び燃料噴射弁７が設けられている
が、図１ではそのうち１つの気筒についてのみ示してい
る。
【００３６】図１において１１は各気筒の排気ポートを
共通の集合排気管１４に接続する排気マニホルド、１３
は排気マニホルド１１の排気合流部に配置され排気中の
酸素濃度に応じた電圧信号を発生するＯ2 センサであ
る。図２は、機関１の吸気管２の配置を示す略示図であ
る。図２に示すように、本実施例では機関１は４つの気
筒＃１から＃４を有する４気筒機関とされ、各気筒の吸
気ポートには独立した吸気管２が接続されている。各気
筒の吸気管２には、比較的吸気ポートに近い位置にそれ
ぞれスロットル弁１６が配置されている。また、各吸気
管のスロットル弁１６はアクセルペダル２１に連結され
た共通のリンク機構１６ａに接続されており、アクセル
ペダル２１を操作することにより全部のスロットル弁１
６を同時に同一量だけ動作させることができるようにな
っている。リンク機構１６には各スロットル弁１６の動
作量（開度）に応じた電圧信号を発生する共通のスロッ
トル弁開度センサ１７が設けられている。
共通の集合排気管１４に接続する排気マニホルド、１３
は排気マニホルド１１の排気合流部に配置され排気中の
酸素濃度に応じた電圧信号を発生するＯ2 センサであ
る。図２は、機関１の吸気管２の配置を示す略示図であ
る。図２に示すように、本実施例では機関１は４つの気
筒＃１から＃４を有する４気筒機関とされ、各気筒の吸
気ポートには独立した吸気管２が接続されている。各気
筒の吸気管２には、比較的吸気ポートに近い位置にそれ
ぞれスロットル弁１６が配置されている。また、各吸気
管のスロットル弁１６はアクセルペダル２１に連結され
た共通のリンク機構１６ａに接続されており、アクセル
ペダル２１を操作することにより全部のスロットル弁１
６を同時に同一量だけ動作させることができるようにな
っている。リンク機構１６には各スロットル弁１６の動
作量（開度）に応じた電圧信号を発生する共通のスロッ
トル弁開度センサ１７が設けられている。
【００３７】また、図１、図２に１２で示すのは、各吸
気管２のスロットル弁１６下流側部分に設けられた吸気
管圧力検出用ポートである。それぞれのポート１２は導
圧管３ｂを介して共通の導圧管３ａに接続され、共通の
導圧管３ａには吸気管圧力センサ３が接続されている。
吸気管圧力センサ３は導圧管３ａ、３ｂを介して作用す
る吸気管２内の圧力（絶対圧力）に応じた電圧信号を発
生する。
気管２のスロットル弁１６下流側部分に設けられた吸気
管圧力検出用ポートである。それぞれのポート１２は導
圧管３ｂを介して共通の導圧管３ａに接続され、共通の
導圧管３ａには吸気管圧力センサ３が接続されている。
吸気管圧力センサ３は導圧管３ａ、３ｂを介して作用す
る吸気管２内の圧力（絶対圧力）に応じた電圧信号を発
生する。
【００３８】図１において、機関本体１のシリンダブロ
ックのウォータジャケット８には、冷却水の温度を検出
するための水温センサ９が設けられている。水温センサ
９は冷却水の温度に応じたアナログ電圧の電気信号を発
生する。なお、上述のＯ2 センサ１３、スロットル弁開
度センサ１７、吸気管圧力センサ３及び水温センサ９の
出力信号は、後述する制御回路１０のマルチプレクサ内
蔵Ａ／Ｄ変換器１０１に入力される。
ックのウォータジャケット８には、冷却水の温度を検出
するための水温センサ９が設けられている。水温センサ
９は冷却水の温度に応じたアナログ電圧の電気信号を発
生する。なお、上述のＯ2 センサ１３、スロットル弁開
度センサ１７、吸気管圧力センサ３及び水温センサ９の
出力信号は、後述する制御回路１０のマルチプレクサ内
蔵Ａ／Ｄ変換器１０１に入力される。
【００３９】図１に５、６で示すのは、機関１のディス
トリビュータ（図示せず）に配置されたクランク角セン
サである。クランク角センサ５はディストリビュータの
軸が例えばクランク角に換算して７２０°毎に基準位置
検出用パルス信号を発生し、クランク角センサ６は、同
じくクランク角に換算して３０°毎にクランク角検出用
パルス信号を発生する。これらクランク角センサ５、６
のパルス信号は制御回路１０の入出力インターフェイス
１０２に供給され、このうちクランク角センサ６の出力
はＣＰＵ１０３の割込み端子に供給される。
トリビュータ（図示せず）に配置されたクランク角セン
サである。クランク角センサ５はディストリビュータの
軸が例えばクランク角に換算して７２０°毎に基準位置
検出用パルス信号を発生し、クランク角センサ６は、同
じくクランク角に換算して３０°毎にクランク角検出用
パルス信号を発生する。これらクランク角センサ５、６
のパルス信号は制御回路１０の入出力インターフェイス
１０２に供給され、このうちクランク角センサ６の出力
はＣＰＵ１０３の割込み端子に供給される。
【００４０】制御回路１０は、たとえばマイクロコンピ
ュータとして構成され、Ａ／Ｄ変換器１０１、入出力イ
ンターフェイス１０２、ＣＰＵ１０３の他に、ＲＯＭ１
０４、ＲＡＭ１０５、バックアップＲＡＭ１０６、クロ
ック発生回路１０７等が設けられている。本実施例で
は、制御回路１０は、後述するように、吸気管圧力、ス
ロットル弁開度及び機関回転数に基づいて機関１の燃料
噴射量、点火時期等の基本制御量を算出し、燃料噴射量
制御、点火時期制御等の機関１の基本制御を行う。
ュータとして構成され、Ａ／Ｄ変換器１０１、入出力イ
ンターフェイス１０２、ＣＰＵ１０３の他に、ＲＯＭ１
０４、ＲＡＭ１０５、バックアップＲＡＭ１０６、クロ
ック発生回路１０７等が設けられている。本実施例で
は、制御回路１０は、後述するように、吸気管圧力、ス
ロットル弁開度及び機関回転数に基づいて機関１の燃料
噴射量、点火時期等の基本制御量を算出し、燃料噴射量
制御、点火時期制御等の機関１の基本制御を行う。
【００４１】制御回路１０の、ダウンカウンタ１０８、
フリップフロップ１０９、および駆動回路１１０は燃料
噴射弁７を制御するためのものである。すなわち、後述
のルーチンにおいて、燃料噴射量（噴射時間）ＴＡＵが
演算されると、噴射時間ＴＡＵがダウンカウンタ１０８
にプリセットされると共にフリップフロップ１０９がセ
ットされる。この結果、駆動回路１１０が燃料噴射弁７
の付勢を開始する。他方、ダウンカウンタ１０８がクロ
ック信号（図示せず）を計数して最後にその出力端子が
“１”レベルとなったときに、フリップフロップ１０９
がリセットされて駆動回路１１０は燃料噴射弁７の付勢
を停止する。つまり、上述の燃料噴射時間ＴＡＵだけ燃
料噴射弁７は付勢され、時間ＴＡＵに応じた量の燃料が
機関１の燃焼室に供給されることになる。
フリップフロップ１０９、および駆動回路１１０は燃料
噴射弁７を制御するためのものである。すなわち、後述
のルーチンにおいて、燃料噴射量（噴射時間）ＴＡＵが
演算されると、噴射時間ＴＡＵがダウンカウンタ１０８
にプリセットされると共にフリップフロップ１０９がセ
ットされる。この結果、駆動回路１１０が燃料噴射弁７
の付勢を開始する。他方、ダウンカウンタ１０８がクロ
ック信号（図示せず）を計数して最後にその出力端子が
“１”レベルとなったときに、フリップフロップ１０９
がリセットされて駆動回路１１０は燃料噴射弁７の付勢
を停止する。つまり、上述の燃料噴射時間ＴＡＵだけ燃
料噴射弁７は付勢され、時間ＴＡＵに応じた量の燃料が
機関１の燃焼室に供給されることになる。
【００４２】また、制御回路１０の入出力インターフェ
イス１０２は、点火回路１１２に接続されており、機関
１の点火時期を制御している。すなわち、制御回路１０
は入出力インターフェイス１０２にクランク角センサ６
の基準クランク角パルス信号を入力後、クランク軸が所
定の回転角度に達する毎に点火回路１１２に点火信号を
出力し、各気筒の点火プラグ（図示せず）にスパークを
発生させる。機関１の点火時期は、負荷（吸気管圧
力）、回転数等の運転条件の関数として制御回路１０の
ＲＯＭ１０４に最適値が格納されており、最適な点火時
期が運転条件に応じて決定される。
イス１０２は、点火回路１１２に接続されており、機関
１の点火時期を制御している。すなわち、制御回路１０
は入出力インターフェイス１０２にクランク角センサ６
の基準クランク角パルス信号を入力後、クランク軸が所
定の回転角度に達する毎に点火回路１１２に点火信号を
出力し、各気筒の点火プラグ（図示せず）にスパークを
発生させる。機関１の点火時期は、負荷（吸気管圧
力）、回転数等の運転条件の関数として制御回路１０の
ＲＯＭ１０４に最適値が格納されており、最適な点火時
期が運転条件に応じて決定される。
【００４３】機関の回転数（回転速度）データは、クラ
ンク角センサ６のパルス間隔に基づいて所定のクランク
角毎（例えば３０°毎）の割込により演算され、ＲＡＭ
１０５の所定領域に格納される。つまり、ＲＡＭ１０５
には常に最新の回転速度データが格納されている。次
に、本実施例の機関の燃料噴射量算出について説明す
る。
ンク角センサ６のパルス間隔に基づいて所定のクランク
角毎（例えば３０°毎）の割込により演算され、ＲＡＭ
１０５の所定領域に格納される。つまり、ＲＡＭ１０５
には常に最新の回転速度データが格納されている。次
に、本実施例の機関の燃料噴射量算出について説明す
る。
【００４４】本実施例においては、燃料噴射量（各燃料
噴射弁の噴射時間）ＴＡＵは、吸気管圧力と機関回転数
とに基づいて以下の式から算出される。 ＴＡＵ＝ＰＭＧＡ×ＫＩＮＪ×α×ＦＡＦＣ＋ＦＭＷ ……（１） ここで、ＰＭＧＡは機関の１回転あたりの吸入空気量
（重量）を表す吸入空気量パラメータであり、後述する
ように機関１が吸気管圧力と吸入空気量との相関がある
領域で運転されているときには、吸気管圧力センサ３で
検出した吸気管圧力と機関回転数とに基づいて算出さ
れ、吸気管圧力と吸入空気量との相関が失われる領域で
機関１が運転されているときには、スロットル弁開度と
機関回転数とに基づいて算出される吸気管圧力と機関回
転数とを用いて算出される。
噴射弁の噴射時間）ＴＡＵは、吸気管圧力と機関回転数
とに基づいて以下の式から算出される。 ＴＡＵ＝ＰＭＧＡ×ＫＩＮＪ×α×ＦＡＦＣ＋ＦＭＷ ……（１） ここで、ＰＭＧＡは機関の１回転あたりの吸入空気量
（重量）を表す吸入空気量パラメータであり、後述する
ように機関１が吸気管圧力と吸入空気量との相関がある
領域で運転されているときには、吸気管圧力センサ３で
検出した吸気管圧力と機関回転数とに基づいて算出さ
れ、吸気管圧力と吸入空気量との相関が失われる領域で
機関１が運転されているときには、スロットル弁開度と
機関回転数とに基づいて算出される吸気管圧力と機関回
転数とを用いて算出される。
【００４５】このため、以下の説明では機関１の吸気管
圧力と吸入空気量との相関がある運転領域を「吸気管圧
力制御領域」または「ＰＭ制御領域」と呼び、機関１の
吸気管圧力と吸入空気量との相関が失われる運転領域を
「スロットル制御領域」または「ＴＡ制御領域」と呼ぶ
こととする。また、（１）式において、ＫＩＮＪは機関
吸入空気量（ＰＭＧＡ）を基本燃料噴射量（ＰＭＧＡ×
ＫＩＮＪ）に換算するための換算定数である。なお、基
本燃料噴射量（ＰＭＧＡ×ＫＩＮＪ）は機関空燃比を理
論空燃比とするために必要な燃料噴射量である。
圧力と吸入空気量との相関がある運転領域を「吸気管圧
力制御領域」または「ＰＭ制御領域」と呼び、機関１の
吸気管圧力と吸入空気量との相関が失われる運転領域を
「スロットル制御領域」または「ＴＡ制御領域」と呼ぶ
こととする。また、（１）式において、ＫＩＮＪは機関
吸入空気量（ＰＭＧＡ）を基本燃料噴射量（ＰＭＧＡ×
ＫＩＮＪ）に換算するための換算定数である。なお、基
本燃料噴射量（ＰＭＧＡ×ＫＩＮＪ）は機関空燃比を理
論空燃比とするために必要な燃料噴射量である。
【００４６】更に、αは機関の暖機状態や他の運転状態
から決定される補正係数である。また、ＦＡＦＣは学習
補正後の空燃比補正係数であり、機関空燃比を正確に理
論空燃比に維持するために、Ｏ2 センサ１３で検出した
排気空燃比に基づいて算出される。ＦＭＷは壁面付着燃
料を考慮して燃料噴射量を補正するための補正係数であ
る。ＦＡＦＣ、ＦＭＷについては後に詳述する。
から決定される補正係数である。また、ＦＡＦＣは学習
補正後の空燃比補正係数であり、機関空燃比を正確に理
論空燃比に維持するために、Ｏ2 センサ１３で検出した
排気空燃比に基づいて算出される。ＦＭＷは壁面付着燃
料を考慮して燃料噴射量を補正するための補正係数であ
る。ＦＡＦＣ、ＦＭＷについては後に詳述する。
【００４７】上記（１）式から判るように、本実施例に
おいて機関の燃料噴射量ＴＡＵは、吸気管圧力（ＰＭ制
御領域では実際の計測値、ＴＡ制御領域ではスロットル
弁開度と機関回転数から算出される計算値）と機関回転
数とから算出された機関吸入空気量（ＰＭＧＡ）に基づ
いて、先ず基本燃料噴射量（ＰＭＧＡ×ＫＩＮＪ）を算
出し、この基本燃料噴射量を機関の運転状態（α）、実
際の空燃比（ＦＡＦＣ）、壁面付着燃料量（ＦＭＷ）に
応じて補正することにより求められる。
おいて機関の燃料噴射量ＴＡＵは、吸気管圧力（ＰＭ制
御領域では実際の計測値、ＴＡ制御領域ではスロットル
弁開度と機関回転数から算出される計算値）と機関回転
数とから算出された機関吸入空気量（ＰＭＧＡ）に基づ
いて、先ず基本燃料噴射量（ＰＭＧＡ×ＫＩＮＪ）を算
出し、この基本燃料噴射量を機関の運転状態（α）、実
際の空燃比（ＦＡＦＣ）、壁面付着燃料量（ＦＭＷ）に
応じて補正することにより求められる。
【００４８】次に、本実施例の吸入空気量パラメータＰ
ＭＧＡの算出方法について説明する。前述のように、独
立吸気機関では機関の運転条件が一定に維持されている
定常運転中においても吸気管圧力と機関吸入空気量との
相関が失われる領域が生じる。すなわち、通常の機関で
は機関回転数一定の条件ではスロットル弁開度が大きく
なる程機関吸入空気量は増大し、かつ吸気管圧力も上昇
するため、機関吸入空気量と吸気管圧力とは一定の相関
を持っており、吸気管圧力と機関回転数とから機関吸入
空気量を求めることができる。
ＭＧＡの算出方法について説明する。前述のように、独
立吸気機関では機関の運転条件が一定に維持されている
定常運転中においても吸気管圧力と機関吸入空気量との
相関が失われる領域が生じる。すなわち、通常の機関で
は機関回転数一定の条件ではスロットル弁開度が大きく
なる程機関吸入空気量は増大し、かつ吸気管圧力も上昇
するため、機関吸入空気量と吸気管圧力とは一定の相関
を持っており、吸気管圧力と機関回転数とから機関吸入
空気量を求めることができる。
【００４９】図３は、独立吸気機関において、回転数を
比較的高い状態で一定に維持しながらスロットル弁開度
を変えた場合の吸気管圧力と機関吸入空気量との関係を
示す図である。図３に示すように、独立吸気機関におい
ても、回転数一定の条件では上記と同様にスロットル弁
開度が大きくなるほど吸気管圧力は上昇し、機関吸入空
気量は増大するものの、スロットル弁開度がある開度以
上になると吸気管圧力は急速に大気圧に接近してしま
い、大気圧に到達後は、スロットル弁開度が増大して実
際には機関吸入空気量が増加しているにもかかわらず吸
気管圧力がそれ以上に上昇しなくなる。このため、スロ
ットル弁開度がある値以上になり、吸気管圧力が大気圧
に近づくと（例えば約０．９５ａｔｍ（７２０ｍｍＨ
ｇ））、もはや実際に計測した吸気管圧力と機関吸入空
気量との相関は失われてしまい、吸気管圧力の計測値か
ら機関吸入空気量を求めることはできなくなる。また、
前述のように機関回転数がある程度低い運転領域では、
スロットル弁開度にかかわらず吸気管圧力と機関吸入空
気量との間には相関が存在する。
比較的高い状態で一定に維持しながらスロットル弁開度
を変えた場合の吸気管圧力と機関吸入空気量との関係を
示す図である。図３に示すように、独立吸気機関におい
ても、回転数一定の条件では上記と同様にスロットル弁
開度が大きくなるほど吸気管圧力は上昇し、機関吸入空
気量は増大するものの、スロットル弁開度がある開度以
上になると吸気管圧力は急速に大気圧に接近してしま
い、大気圧に到達後は、スロットル弁開度が増大して実
際には機関吸入空気量が増加しているにもかかわらず吸
気管圧力がそれ以上に上昇しなくなる。このため、スロ
ットル弁開度がある値以上になり、吸気管圧力が大気圧
に近づくと（例えば約０．９５ａｔｍ（７２０ｍｍＨ
ｇ））、もはや実際に計測した吸気管圧力と機関吸入空
気量との相関は失われてしまい、吸気管圧力の計測値か
ら機関吸入空気量を求めることはできなくなる。また、
前述のように機関回転数がある程度低い運転領域では、
スロットル弁開度にかかわらず吸気管圧力と機関吸入空
気量との間には相関が存在する。
【００５０】このため、本実施例ではスロットル弁開度
と機関回転数とを用いて、上記の定常運転においても吸
気管圧力と機関吸入空気量との相関が失われる領域を規
定し、上記相関がある領域（ＰＭ制御領域）では従来と
同様、実際に吸気管圧力センサで検出した吸気管圧力と
機関回転数とに基づいて吸気パラメータを算出し、上記
相関が失われる領域（ＴＡ制御領域）では、スロットル
弁開度と機関回転数とに基づいて吸気管圧力を算出し、
この算出された吸気管圧力と機関回転数とを用いてＰＭ
制御領域と同じ方法で吸入空気量パラメータを算出する
ようにしている。
と機関回転数とを用いて、上記の定常運転においても吸
気管圧力と機関吸入空気量との相関が失われる領域を規
定し、上記相関がある領域（ＰＭ制御領域）では従来と
同様、実際に吸気管圧力センサで検出した吸気管圧力と
機関回転数とに基づいて吸気パラメータを算出し、上記
相関が失われる領域（ＴＡ制御領域）では、スロットル
弁開度と機関回転数とに基づいて吸気管圧力を算出し、
この算出された吸気管圧力と機関回転数とを用いてＰＭ
制御領域と同じ方法で吸入空気量パラメータを算出する
ようにしている。
【００５１】従来、前述の特開平１−２１６０５３号公
報の装置のように、機関の定常運転時には実際に計測し
た吸気管圧力に基づいて燃料噴射制御を行い、急加速、
急減速などの機関の過渡運転時にのみスロットル弁開度
と機関回転数とに基づいて算出した吸気管圧力を用いて
燃料噴射制御を行う技術は知られている。しかし、本実
施例のように、機関の定常運転時においても実際に計測
した吸気管圧力と、スロットル弁開度と機関回転数とに
基づいて算出した吸気管圧力とを切り換えて燃料噴射制
御に使用する技術は従来知られていない。
報の装置のように、機関の定常運転時には実際に計測し
た吸気管圧力に基づいて燃料噴射制御を行い、急加速、
急減速などの機関の過渡運転時にのみスロットル弁開度
と機関回転数とに基づいて算出した吸気管圧力を用いて
燃料噴射制御を行う技術は知られている。しかし、本実
施例のように、機関の定常運転時においても実際に計測
した吸気管圧力と、スロットル弁開度と機関回転数とに
基づいて算出した吸気管圧力とを切り換えて燃料噴射制
御に使用する技術は従来知られていない。
【００５２】図４は本実施例の定常運転状態におけるＰ
Ｍ制御領域とＴＡ制御領域とを説明する図である。図４
において縦軸はスロットル弁開度ＴＡ、横軸は機関回転
数ＮＥをそれぞれ表している。図４に示すように、本実
施例では機関回転数ＮＥが２０００ｒｐｍより低い運転
領域ではスロットル弁開度ＴＡの値にかかわらずＰＭ制
御（実際に計測した吸気管圧力に基づく吸入空気量パラ
メータの算出）が行われ、ＮＥが２０００ｒｐｍ以上の
領域では、図４に規定したスロットル弁開度ＴＡの上限
値（１２°から３５°までの範囲で回転数に応じて変化
する）より小さい領域でのみＰＭ制御が行われる。ま
た、これ以外の領域（ＮＥが２０００ｒｐｍ以上、かつ
ＴＡが上限値以上の領域）ではスロットル弁開度ＴＡと
機関回転数ＮＥとに基づいて算出された吸気管圧力を使
用した吸入空気量パラメータの算出（ＴＡ制御）が行わ
れる。
Ｍ制御領域とＴＡ制御領域とを説明する図である。図４
において縦軸はスロットル弁開度ＴＡ、横軸は機関回転
数ＮＥをそれぞれ表している。図４に示すように、本実
施例では機関回転数ＮＥが２０００ｒｐｍより低い運転
領域ではスロットル弁開度ＴＡの値にかかわらずＰＭ制
御（実際に計測した吸気管圧力に基づく吸入空気量パラ
メータの算出）が行われ、ＮＥが２０００ｒｐｍ以上の
領域では、図４に規定したスロットル弁開度ＴＡの上限
値（１２°から３５°までの範囲で回転数に応じて変化
する）より小さい領域でのみＰＭ制御が行われる。ま
た、これ以外の領域（ＮＥが２０００ｒｐｍ以上、かつ
ＴＡが上限値以上の領域）ではスロットル弁開度ＴＡと
機関回転数ＮＥとに基づいて算出された吸気管圧力を使
用した吸入空気量パラメータの算出（ＴＡ制御）が行わ
れる。
【００５３】次に、本実施例のＴＡ制御における吸気管
圧力の算出方法について説明する。一般に、機関の運転
状態が一定に維持される定常状態では、吸気管圧力はス
ロットル弁開度ＴＡと回転数ＮＥとの関数となり、ＴＡ
とＮＥとが決まれば吸気管圧力は一義的に決定される。
従って、実際の機関を用いて予めＴＡとＮＥとの各条件
における吸気管圧力を実測し、この吸気管圧力の値をＴ
ＡとＮＥとを用いたマップの形に作成しておけば、機関
運転中に計測したＴＡとＮＥとの値を用いてこのマップ
から機関定常運転時の吸気管圧力を求めることができ
る。
圧力の算出方法について説明する。一般に、機関の運転
状態が一定に維持される定常状態では、吸気管圧力はス
ロットル弁開度ＴＡと回転数ＮＥとの関数となり、ＴＡ
とＮＥとが決まれば吸気管圧力は一義的に決定される。
従って、実際の機関を用いて予めＴＡとＮＥとの各条件
における吸気管圧力を実測し、この吸気管圧力の値をＴ
ＡとＮＥとを用いたマップの形に作成しておけば、機関
運転中に計測したＴＡとＮＥとの値を用いてこのマップ
から機関定常運転時の吸気管圧力を求めることができ
る。
【００５４】図５(A) はＴＡ制御領域において機関回転
数を一定に維持した場合のスロットル弁開度ＴＡ（横
軸）に対する実際に計測した吸気管圧力ＰＭと機関吸入
空気量ＧＡ（縦軸）との変化を示す図である。図５(A)
に示すように、ＴＡ制御領域においては、実際の機関を
用いて予め計測した吸気管圧力ＰＭの値も、スロットル
弁開度がある値以上になると大気圧になったまま変化し
なくなってしまう。一方、この領域においても実際の機
関吸入空気量ＧＡはスロットル弁開度の増大とともに増
加するため、予め実測した吸気管圧力の値をマップにし
て記憶しておいたのでは、ＴＡ制御領域でこの吸気管圧
力のマップ値を用いて吸入空気量パラメータを算出する
と、算出された吸入空気量パラメータの値は実際の機関
吸入空気量とは異なる値となってしまう。
数を一定に維持した場合のスロットル弁開度ＴＡ（横
軸）に対する実際に計測した吸気管圧力ＰＭと機関吸入
空気量ＧＡ（縦軸）との変化を示す図である。図５(A)
に示すように、ＴＡ制御領域においては、実際の機関を
用いて予め計測した吸気管圧力ＰＭの値も、スロットル
弁開度がある値以上になると大気圧になったまま変化し
なくなってしまう。一方、この領域においても実際の機
関吸入空気量ＧＡはスロットル弁開度の増大とともに増
加するため、予め実測した吸気管圧力の値をマップにし
て記憶しておいたのでは、ＴＡ制御領域でこの吸気管圧
力のマップ値を用いて吸入空気量パラメータを算出する
と、算出された吸入空気量パラメータの値は実際の機関
吸入空気量とは異なる値となってしまう。
【００５５】そこで、本実施例では、上記吸気管圧力の
マップを制作する際に、ＴＡ制御領域では実測した吸気
管圧力を用いずに実際の機関吸入空気量を計測し、算出
される吸入空気量パラメータが実際の機関吸入空気量に
対応した値となるように実際の機関吸入空気量から逆算
した仮想の吸気管圧力の値をマップ値として記憶するよ
うにしている。
マップを制作する際に、ＴＡ制御領域では実測した吸気
管圧力を用いずに実際の機関吸入空気量を計測し、算出
される吸入空気量パラメータが実際の機関吸入空気量に
対応した値となるように実際の機関吸入空気量から逆算
した仮想の吸気管圧力の値をマップ値として記憶するよ
うにしている。
【００５６】このため、図５(B) に示すように本実施例
でＴＡとＮＥとから算出される定常運転時の吸気管圧力
の値は、ＴＡ制御領域においてもスロットル弁開度ＴＡ
（すなわち、機関吸入空気量）とともに増大し、その結
果ＴＡ制御領域の一部では吸気管圧力が大気圧より大き
い値となる場合を含むことになる。このように、本実施
例ではＴＡ制御領域でスロットル弁開度と機関回転数と
から算出される吸気管圧力の値を、大気圧以上の値とな
る仮想値を含むように設定することにより、ＴＡ制御領
域においても実際の機関吸入空気量に正確に対応した吸
入空気量パラメータを算出することが可能となってい
る。本実施例では、上記のマップは機関が標準大気圧
（１ａｔｍ）下で運転された場合の実測値を用いて作成
される。従って、本実施例で使用される吸気管圧力のマ
ップ値は標準大気圧を越える仮想値を含んでいる。な
お、以下の説明では、上記マップに記憶された標準大気
圧下の機関定常状態における吸気管圧力の値を実測値と
区別するためＰＭＴＡと呼ぶことにする。
でＴＡとＮＥとから算出される定常運転時の吸気管圧力
の値は、ＴＡ制御領域においてもスロットル弁開度ＴＡ
（すなわち、機関吸入空気量）とともに増大し、その結
果ＴＡ制御領域の一部では吸気管圧力が大気圧より大き
い値となる場合を含むことになる。このように、本実施
例ではＴＡ制御領域でスロットル弁開度と機関回転数と
から算出される吸気管圧力の値を、大気圧以上の値とな
る仮想値を含むように設定することにより、ＴＡ制御領
域においても実際の機関吸入空気量に正確に対応した吸
入空気量パラメータを算出することが可能となってい
る。本実施例では、上記のマップは機関が標準大気圧
（１ａｔｍ）下で運転された場合の実測値を用いて作成
される。従って、本実施例で使用される吸気管圧力のマ
ップ値は標準大気圧を越える仮想値を含んでいる。な
お、以下の説明では、上記マップに記憶された標準大気
圧下の機関定常状態における吸気管圧力の値を実測値と
区別するためＰＭＴＡと呼ぶことにする。
【００５７】本実施例では、上記定常状態における吸気
管圧力（ＰＭＴＡ）の値を用いて、吸入空気量パラメー
タを算出するのに用いる吸気管圧力を算出する。この算
出方法は、前述の特開昭６３−２１５８４８号公報に記
載された吸気管圧力算出方法を用いる。以下、特開昭６
３−２１５８４８号公報に記載された吸気管圧力算出方
法について簡単に説明する。前述のように、マップから
読みだされる定常運転における吸気管圧力（ＰＭＴＡ）
は、スロットル弁開度ＴＡまたは機関回転数ＮＥが変化
すれば直ちに変化するが、実際の吸気管圧力はＴＡ、Ｎ
Ｅが変化しても直ちに変化後のＰＭＴＡにはならず、あ
る遅れ時間を持って変化する。
管圧力（ＰＭＴＡ）の値を用いて、吸入空気量パラメー
タを算出するのに用いる吸気管圧力を算出する。この算
出方法は、前述の特開昭６３−２１５８４８号公報に記
載された吸気管圧力算出方法を用いる。以下、特開昭６
３−２１５８４８号公報に記載された吸気管圧力算出方
法について簡単に説明する。前述のように、マップから
読みだされる定常運転における吸気管圧力（ＰＭＴＡ）
は、スロットル弁開度ＴＡまたは機関回転数ＮＥが変化
すれば直ちに変化するが、実際の吸気管圧力はＴＡ、Ｎ
Ｅが変化しても直ちに変化後のＰＭＴＡにはならず、あ
る遅れ時間を持って変化する。
【００５８】図６は、ＴＡ、ＮＥ等の変化により吸気管
圧力のマップ値ＰＭＴＡがステップ状に変化した場合の
実際の吸気管圧力ＰＭの変化を説明する図である。図６
に示すように、ＰＭＴＡが変化後、ＰＭは比較的緩やか
に変化して、ある時間経過後に変化後のＰＭＴＡに到達
する。このＰＭの挙動はＰＭＴＡの変化に対して一次遅
れ応答系で近似することができる。
圧力のマップ値ＰＭＴＡがステップ状に変化した場合の
実際の吸気管圧力ＰＭの変化を説明する図である。図６
に示すように、ＰＭＴＡが変化後、ＰＭは比較的緩やか
に変化して、ある時間経過後に変化後のＰＭＴＡに到達
する。このＰＭの挙動はＰＭＴＡの変化に対して一次遅
れ応答系で近似することができる。
【００５９】このため、図６に示す現在の吸気管圧力Ｐ
ＭＣＲＴは、一次応遅れ応答モデルを用いて、過去の吸
気管圧力変化履歴と現在のＰＭＴＡとの値から以下の式
を用いて表すことができる。 ＰＭＣＲＴ＝ＰＭＣＲＴi-1 ＋（ＰＭＴＡ−ＰＭＣＲＴ
i-1 ）×（１／Ｎ） ここでＰＭＣＲＴは現在の吸気管圧力、ＰＭＣＲＴi-1
は現在より時間Δｔ前の吸気管圧力、ＰＭＴＡは現在の
スロットル弁開度ＴＡと機関回転数ＮＥとから定まる定
常状態における吸気管圧力（マップ値）である。
ＭＣＲＴは、一次応遅れ応答モデルを用いて、過去の吸
気管圧力変化履歴と現在のＰＭＴＡとの値から以下の式
を用いて表すことができる。 ＰＭＣＲＴ＝ＰＭＣＲＴi-1 ＋（ＰＭＴＡ−ＰＭＣＲＴ
i-1 ）×（１／Ｎ） ここでＰＭＣＲＴは現在の吸気管圧力、ＰＭＣＲＴi-1
は現在より時間Δｔ前の吸気管圧力、ＰＭＴＡは現在の
スロットル弁開度ＴＡと機関回転数ＮＥとから定まる定
常状態における吸気管圧力（マップ値）である。
【００６０】また、Ｎは重み付け係数であり、一次遅れ
応答の時定数Ｔと上記Δｔとを用いて、Ｎ＝Ｔ／Δｔと
して表される。時定数Ｔはスロットル弁開度ＴＡと機関
回転数ＮＥとにより定まる値であり、実際の機関を用い
て予め実験によりＴＡとＮＥとの関数として求めること
ができる。なお、スロットル弁開度ＴＡと機関回転数Ｎ
Ｅとで定常状態での吸気管圧力ＰＭＴＡが一義的に定ま
るので、本実施例ではスロットル弁開度ＴＡと機関回転
数ＮＥとに代えて、定常状態での吸気管圧力ＰＭＴＡと
機関回転数ＮＥとの関数として時定数Ｔを求めるように
している。
応答の時定数Ｔと上記Δｔとを用いて、Ｎ＝Ｔ／Δｔと
して表される。時定数Ｔはスロットル弁開度ＴＡと機関
回転数ＮＥとにより定まる値であり、実際の機関を用い
て予め実験によりＴＡとＮＥとの関数として求めること
ができる。なお、スロットル弁開度ＴＡと機関回転数Ｎ
Ｅとで定常状態での吸気管圧力ＰＭＴＡが一義的に定ま
るので、本実施例ではスロットル弁開度ＴＡと機関回転
数ＮＥとに代えて、定常状態での吸気管圧力ＰＭＴＡと
機関回転数ＮＥとの関数として時定数Ｔを求めるように
している。
【００６１】なお、本実施例ではＰＭＴＡは標準大気圧
条件下で求めた値を使用しているため、高地等で大気圧
が低下すると、算出したＰＭＣＲＴの値が実際の吸気管
圧力と異なってくるため、機関吸入空気量を算出するた
めには、実際の吸気管圧力を使用する必要がある。そこ
で、本実施例では大気圧補正係数ＫＰＡを用いてＰＭＴ
Ａを補正した値ＰＭＴＡ′（ＰＭＴＡ′＝ＰＭＴＡ×Ｋ
ＰＡ）を用いて、上式からＰＭＣＲＴを算出する。すな
わち、 ＰＭＣＲＴ＝ＰＭＣＲＴi-1 ＋（ＰＭＴＡ′−ＰＭＣＲＴi-1 ）×（１／Ｎ） ……（２） なお、大気圧補正係数ＫＰＡは現在の大気圧ＰＡと標準
大気圧（１ａｔｍ）との比として求められる。すなわち
ＫＰＡ＝ＰＡ／１ａｔｍとなる。また、現在の大気圧Ｐ
Ａは、機関始動直前（イグニッションスイッチがＯＦＦ
からＯＮにされたとき）に吸気の流れが無い状態で吸気
管圧力センサ３を用いて検出した吸気管圧力の値をＰＡ
の初期値として使用し、機関運転中に所定の運転条件が
成立する毎に、ＰＭＴＡ′と実際に吸気管圧力センサ３
で検出した吸気管圧力との比較結果に基づいて逐次ＰＡ
の値を更新することにより求められる。この大気圧ＰＡ
の更新方法については後に詳述する。また、別途大気圧
を計測する大気圧センサを設けて大気圧ＰＡを検出する
ようにしても良い。
条件下で求めた値を使用しているため、高地等で大気圧
が低下すると、算出したＰＭＣＲＴの値が実際の吸気管
圧力と異なってくるため、機関吸入空気量を算出するた
めには、実際の吸気管圧力を使用する必要がある。そこ
で、本実施例では大気圧補正係数ＫＰＡを用いてＰＭＴ
Ａを補正した値ＰＭＴＡ′（ＰＭＴＡ′＝ＰＭＴＡ×Ｋ
ＰＡ）を用いて、上式からＰＭＣＲＴを算出する。すな
わち、 ＰＭＣＲＴ＝ＰＭＣＲＴi-1 ＋（ＰＭＴＡ′−ＰＭＣＲＴi-1 ）×（１／Ｎ） ……（２） なお、大気圧補正係数ＫＰＡは現在の大気圧ＰＡと標準
大気圧（１ａｔｍ）との比として求められる。すなわち
ＫＰＡ＝ＰＡ／１ａｔｍとなる。また、現在の大気圧Ｐ
Ａは、機関始動直前（イグニッションスイッチがＯＦＦ
からＯＮにされたとき）に吸気の流れが無い状態で吸気
管圧力センサ３を用いて検出した吸気管圧力の値をＰＡ
の初期値として使用し、機関運転中に所定の運転条件が
成立する毎に、ＰＭＴＡ′と実際に吸気管圧力センサ３
で検出した吸気管圧力との比較結果に基づいて逐次ＰＡ
の値を更新することにより求められる。この大気圧ＰＡ
の更新方法については後に詳述する。また、別途大気圧
を計測する大気圧センサを設けて大気圧ＰＡを検出する
ようにしても良い。
【００６２】本実施例では、機関始動時にＰＭＣＲＴ＝
ＰＭＴＡ′の初期値を用いて上記の（２）式の計算を開
始し、以後機関運転中時間Δｔ毎に上記（２）式の計算
を繰り返すことにより、機関始動時からの逐次計算の結
果として現在の吸気管圧力ＰＭＣＲＴが算出される。と
ころで、上記により算出されるＰＭＣＲＴは現在の吸気
管圧力の値であるが、実際に機関に吸入される空気量を
最も良く反映しているのは各気筒の吸気弁閉弁時の吸気
管圧力の値であるため、正確に燃料噴射量を算出するた
めには吸気弁閉弁時の吸気管圧力を用いて計算を行うこ
とが好ましい。一方、吸気管圧力の応答を図６に示した
ように一次遅れ応答系で近似して現在の吸気管圧力ＰＭ
ＣＲＴを算出したのであるから、仮にＰＭＴＡ′が一定
であれば同じ一次遅れ応答モデルを用いてさらに（２）
式の逐次計算を繰り返すことにより、現在（ＰＭＣＲＴ
算出時点）より先の時点の吸気管圧力を予測することが
可能である。すなわち、ＰＭＣＲＴを算出後、同じＰＭ
ＴＡ′の値を用いて（２）式の計算を１回実施すれば、
現在からΔｔ経過後の吸気管圧力が計算され、（２）式
の計算を２回繰り返せば２×Δｔ経過後の吸気管圧力が
計算される。つまり、現在（ＰＭＣＲＴ算出時点）から
次にいずれかの気筒の吸気弁が閉弁するまでの時間をＬ
とすると、算出したＰＭＣＲＴの値を初期値として、現
在のＰＭＴＡ′を用いて（２）式の計算をＬ／Δｔ回繰
り返すことにより次にいずれかの気筒が閉弁するときの
吸気管圧力ＰＭＶＬＶ（図６参照）を予測することがで
きる。
ＰＭＴＡ′の初期値を用いて上記の（２）式の計算を開
始し、以後機関運転中時間Δｔ毎に上記（２）式の計算
を繰り返すことにより、機関始動時からの逐次計算の結
果として現在の吸気管圧力ＰＭＣＲＴが算出される。と
ころで、上記により算出されるＰＭＣＲＴは現在の吸気
管圧力の値であるが、実際に機関に吸入される空気量を
最も良く反映しているのは各気筒の吸気弁閉弁時の吸気
管圧力の値であるため、正確に燃料噴射量を算出するた
めには吸気弁閉弁時の吸気管圧力を用いて計算を行うこ
とが好ましい。一方、吸気管圧力の応答を図６に示した
ように一次遅れ応答系で近似して現在の吸気管圧力ＰＭ
ＣＲＴを算出したのであるから、仮にＰＭＴＡ′が一定
であれば同じ一次遅れ応答モデルを用いてさらに（２）
式の逐次計算を繰り返すことにより、現在（ＰＭＣＲＴ
算出時点）より先の時点の吸気管圧力を予測することが
可能である。すなわち、ＰＭＣＲＴを算出後、同じＰＭ
ＴＡ′の値を用いて（２）式の計算を１回実施すれば、
現在からΔｔ経過後の吸気管圧力が計算され、（２）式
の計算を２回繰り返せば２×Δｔ経過後の吸気管圧力が
計算される。つまり、現在（ＰＭＣＲＴ算出時点）から
次にいずれかの気筒の吸気弁が閉弁するまでの時間をＬ
とすると、算出したＰＭＣＲＴの値を初期値として、現
在のＰＭＴＡ′を用いて（２）式の計算をＬ／Δｔ回繰
り返すことにより次にいずれかの気筒が閉弁するときの
吸気管圧力ＰＭＶＬＶ（図６参照）を予測することがで
きる。
【００６３】すなわち、 PMCRT i+1 ＝PMCRT ＋( PMTA′−PMCRT ）×( 1/N ) PMCRT i+2 ＝PMCRT i+1 ＋( PMTA′−PMCRT i+1 ) ×( 1/N ) …………（Ｐ回繰り返し。但しＰ＝Ｌ／Δｔ）………… PMVLV ＝PMCRT i+P ＝PMCRT i+P-1 ＋( PMTA′−PMCRT i+P-1 ) ×( 1/N ) ……（３） 図７は上記ＰＭＣＲＴ、ＰＭＶＬＶ算出ルーチンのフロ
ーチャートを示している。本ルーチンは、制御回路１０
により一定時間毎（本実施例では８ms毎）に実行され
る。
ーチャートを示している。本ルーチンは、制御回路１０
により一定時間毎（本実施例では８ms毎）に実行され
る。
【００６４】図７においてルーチンがスタートすると、
ステップ７０１ではスロットル弁開度センサ１７の出力
がＡＤ変換され、スロットル弁開度データＴＡとして取
り込まれる。次に、ステップ７０３では、ＲＡＭ１０５
に記憶された最新の回転数データＮＥが読み込まれ、ス
テップ７０５ではこのスロットル弁開度ＴＡと機関回転
数ＮＥとを用いて、標準大気圧下における定常状態の吸
気管圧力ＰＭＴＡが算出される。ＰＭＴＡの値は、図８
に示すような形式の、ＴＡとＮＥとをパラメータとして
用いたマップとしてＲＯＭ１０４に予め格納されてお
り、ステップ７０５ではこのマップからＰＭＴＡの値が
読みだされる。
ステップ７０１ではスロットル弁開度センサ１７の出力
がＡＤ変換され、スロットル弁開度データＴＡとして取
り込まれる。次に、ステップ７０３では、ＲＡＭ１０５
に記憶された最新の回転数データＮＥが読み込まれ、ス
テップ７０５ではこのスロットル弁開度ＴＡと機関回転
数ＮＥとを用いて、標準大気圧下における定常状態の吸
気管圧力ＰＭＴＡが算出される。ＰＭＴＡの値は、図８
に示すような形式の、ＴＡとＮＥとをパラメータとして
用いたマップとしてＲＯＭ１０４に予め格納されてお
り、ステップ７０５ではこのマップからＰＭＴＡの値が
読みだされる。
【００６５】ステップ７０７では、上記により算出され
たＰＭＴＡを現在の大気圧に基づいて補正し、大気圧補
正後の値ＰＭＴＡ′がＰＭＴＡ′＝ＰＭＴＡ×ＫＰＡと
して算出される。大気圧補正係数ＫＰＡは、別途実行さ
れる図示しないルーチンで一定時間毎に、ＫＰＡ＝現在
の大気圧／標準大気圧として算出される。ステップ７０
９では、上記により算出された吸気管圧力ＰＭＴＡと機
関回転数ＮＥとに基づいて、前述の（２）式における、
一次遅れの時定数Ｔが算出される。時定数Ｔは、予めＰ
ＭＴＡとＮＥとを用いた図８と同様な形式のマップとし
て作成され、ＲＯＭ１０４に格納されている。ステップ
７０９では、このマップからＴＡとＮＥとを用いて時定
数Ｔが読みだされる。また、ステップ７１１では、この
時定数を用いて前述の（２）式の重み付け係数ＮがＮ＝
Ｔ／Δｔとして算出される。この場合、Δｔは、本ルー
チンの実行間隔に相当し、本実施例ではΔｔ＝８msであ
る。
たＰＭＴＡを現在の大気圧に基づいて補正し、大気圧補
正後の値ＰＭＴＡ′がＰＭＴＡ′＝ＰＭＴＡ×ＫＰＡと
して算出される。大気圧補正係数ＫＰＡは、別途実行さ
れる図示しないルーチンで一定時間毎に、ＫＰＡ＝現在
の大気圧／標準大気圧として算出される。ステップ７０
９では、上記により算出された吸気管圧力ＰＭＴＡと機
関回転数ＮＥとに基づいて、前述の（２）式における、
一次遅れの時定数Ｔが算出される。時定数Ｔは、予めＰ
ＭＴＡとＮＥとを用いた図８と同様な形式のマップとし
て作成され、ＲＯＭ１０４に格納されている。ステップ
７０９では、このマップからＴＡとＮＥとを用いて時定
数Ｔが読みだされる。また、ステップ７１１では、この
時定数を用いて前述の（２）式の重み付け係数ＮがＮ＝
Ｔ／Δｔとして算出される。この場合、Δｔは、本ルー
チンの実行間隔に相当し、本実施例ではΔｔ＝８msであ
る。
【００６６】次に、ステップ７１３では上記により算出
されたＰＭＴＡ′、Ｎ、及び前回ルーチン実行時のＰＭ
ＣＲＴの値ＰＭＣＲＴi-1 、を用いて、（２）式から現
在の吸気管圧力ＰＭＣＲＴが算出される。次に、ステッ
プ７１５では、ＰＭＶＬＶ算出のための（３）式の繰り
返し回数Ｐが算出される。ここで、Ｐは現在から、次に
いずれかの気筒の吸気弁が閉弁するまでの時間Ｌを本ル
ーチンの実行間隔Δｔで割った値の整数値に等しくな
る。ステップ７１５では、クランク角センサで検出され
た現在のクランク回転角と機関回転数ＮＥとから次にい
ずれかの気筒で吸気弁が閉弁するまでの時間Ｌを算出
し、Δｔ＝８msで割ることにより繰り返し計算回数Ｐを
算出する。
されたＰＭＴＡ′、Ｎ、及び前回ルーチン実行時のＰＭ
ＣＲＴの値ＰＭＣＲＴi-1 、を用いて、（２）式から現
在の吸気管圧力ＰＭＣＲＴが算出される。次に、ステッ
プ７１５では、ＰＭＶＬＶ算出のための（３）式の繰り
返し回数Ｐが算出される。ここで、Ｐは現在から、次に
いずれかの気筒の吸気弁が閉弁するまでの時間Ｌを本ル
ーチンの実行間隔Δｔで割った値の整数値に等しくな
る。ステップ７１５では、クランク角センサで検出され
た現在のクランク回転角と機関回転数ＮＥとから次にい
ずれかの気筒で吸気弁が閉弁するまでの時間Ｌを算出
し、Δｔ＝８msで割ることにより繰り返し計算回数Ｐを
算出する。
【００６７】ステップ７１７では、上記により算出され
た回数だけ前述の（３）式の繰り返し計算が実行され、
ＰＭＶＬＶが算出される。また、ステップ７１９では、
算出されたＰＭＣＲＴとＰＭＶＬＶとの値がＲＡＭ１０
５の所定領域に格納され、本ルーチンは終了する。本ル
ーチン実行により、ＰＭＣＲＴ、ＰＭＶＬＶは、機関運
転状態がＴＡ制御領域にあるか否かにかかわらず８ms毎
に算出され、最新の値がＲＡＭ１０５に格納されること
になる。
た回数だけ前述の（３）式の繰り返し計算が実行され、
ＰＭＶＬＶが算出される。また、ステップ７１９では、
算出されたＰＭＣＲＴとＰＭＶＬＶとの値がＲＡＭ１０
５の所定領域に格納され、本ルーチンは終了する。本ル
ーチン実行により、ＰＭＣＲＴ、ＰＭＶＬＶは、機関運
転状態がＴＡ制御領域にあるか否かにかかわらず８ms毎
に算出され、最新の値がＲＡＭ１０５に格納されること
になる。
【００６８】本実施例では、ＴＡ制御領域では上記によ
り求めた吸気弁閉弁時の吸気管圧力ＰＭＶＬＶに基づい
て以下の方法で吸入空気量パラメータＰＭＧＡを算出す
る。吸気管圧力がＰＭであった場合に機関に吸入される
空気量は、ＰＭ×ＫＴＰで表される。ここで、ＫＴＰは
機関の吸気充填効率であり、機関が標準大気圧下で運転
されているときに、機関１回転当たりに実際に気筒に吸
入される空気の標準大気圧下での体積と機関の行程容積
との比として表される。この充填効率ＫＴＰを使用する
ことにより標準大気圧以外の条件で機関が運転されてい
るときにも、その大気圧条件下での吸気管圧力ＰＭを用
いて機関吸入空気量を一律に算出することができる。ま
た、充填効率ＫＴＰは、スロットル弁開度ＴＡと機関回
転数ＮＥとから一義的に決定される。
り求めた吸気弁閉弁時の吸気管圧力ＰＭＶＬＶに基づい
て以下の方法で吸入空気量パラメータＰＭＧＡを算出す
る。吸気管圧力がＰＭであった場合に機関に吸入される
空気量は、ＰＭ×ＫＴＰで表される。ここで、ＫＴＰは
機関の吸気充填効率であり、機関が標準大気圧下で運転
されているときに、機関１回転当たりに実際に気筒に吸
入される空気の標準大気圧下での体積と機関の行程容積
との比として表される。この充填効率ＫＴＰを使用する
ことにより標準大気圧以外の条件で機関が運転されてい
るときにも、その大気圧条件下での吸気管圧力ＰＭを用
いて機関吸入空気量を一律に算出することができる。ま
た、充填効率ＫＴＰは、スロットル弁開度ＴＡと機関回
転数ＮＥとから一義的に決定される。
【００６９】前述のように、本実施例では標準大気圧下
での定常運転時の吸気管圧力ＰＭＴＡはスロットル弁開
度ＴＡと機関回転数ＮＥとのマップとして与えられてい
る。このため、ＴＡ、ＮＥのいずれか一方の値とＰＭＴ
Ａの値とが決まればＴＡ、ＮＥの値を決定することがで
き、充填効率ＫＴＰを決定することができる。そこで、
本実施例では機関を標準状態で運転して、実際の機関吸
入空気量から充填効率ＫＴＰを求めて、ＫＴＰの値をＰ
ＭＴＡと機関回転数ＮＥとのマップとして作成してお
き、このマップから現在の吸入空気量パラメータＰＭＧ
Ａ算出に用いる吸気管圧力ＰＭＶＬＶと回転数ＮＥとに
基づいて充填効率ＫＴＰを読みだすようにしている。
での定常運転時の吸気管圧力ＰＭＴＡはスロットル弁開
度ＴＡと機関回転数ＮＥとのマップとして与えられてい
る。このため、ＴＡ、ＮＥのいずれか一方の値とＰＭＴ
Ａの値とが決まればＴＡ、ＮＥの値を決定することがで
き、充填効率ＫＴＰを決定することができる。そこで、
本実施例では機関を標準状態で運転して、実際の機関吸
入空気量から充填効率ＫＴＰを求めて、ＫＴＰの値をＰ
ＭＴＡと機関回転数ＮＥとのマップとして作成してお
き、このマップから現在の吸入空気量パラメータＰＭＧ
Ａ算出に用いる吸気管圧力ＰＭＶＬＶと回転数ＮＥとに
基づいて充填効率ＫＴＰを読みだすようにしている。
【００７０】なお、ここで、上記（３）式により算出さ
れたＰＭＶＬＶの値はＰＭＴＡを大気圧補正した値ＰＭ
ＴＡ′に基づいて算出されているため、現在の大気圧に
対応して補正された値となっている。ところが、充填効
率ＫＴＰはスロットル弁開度ＴＡと機関回転数ＮＥとの
みにより決まり、大気圧の変化によっては影響を受けな
いため、大気圧補正された吸気管圧力を用いてＫＴＰを
算出すると真のＫＴＰの値を求めることはできない。そ
こで、本実施例では、大気圧補正係数ＫＰＡを用いて、
上記（３）式により算出したＰＭＶＬＶの値を一旦標準
大気圧条件での値ＰＭＶＬＶ／ＫＰＡに戻し、このＰＭ
ＶＬＶ／ＫＰＡと機関回転数とに基づいて上記マップか
らＫＴＰの値を算出している。
れたＰＭＶＬＶの値はＰＭＴＡを大気圧補正した値ＰＭ
ＴＡ′に基づいて算出されているため、現在の大気圧に
対応して補正された値となっている。ところが、充填効
率ＫＴＰはスロットル弁開度ＴＡと機関回転数ＮＥとの
みにより決まり、大気圧の変化によっては影響を受けな
いため、大気圧補正された吸気管圧力を用いてＫＴＰを
算出すると真のＫＴＰの値を求めることはできない。そ
こで、本実施例では、大気圧補正係数ＫＰＡを用いて、
上記（３）式により算出したＰＭＶＬＶの値を一旦標準
大気圧条件での値ＰＭＶＬＶ／ＫＰＡに戻し、このＰＭ
ＶＬＶ／ＫＰＡと機関回転数とに基づいて上記マップか
らＫＴＰの値を算出している。
【００７１】吸入空気量パラメータＰＭＧＡは、上記に
より求めたＫＴＰを使用して、ＰＭＧＡ＝ＰＭＶＬＶ×
ＫＴＰとして求められる。なお、標準状態に戻したＰＭ
ＶＬＶの値（ＰＭＶＬＶ／ＫＰＡ）はＫＴＰの値をマッ
プから読みだす際にのみ使用し、ＰＭＧＡはＫＴＰと現
在の大気圧に応じて補正した後のＰＭＶＬＶとの積とし
て算出する。
より求めたＫＴＰを使用して、ＰＭＧＡ＝ＰＭＶＬＶ×
ＫＴＰとして求められる。なお、標準状態に戻したＰＭ
ＶＬＶの値（ＰＭＶＬＶ／ＫＰＡ）はＫＴＰの値をマッ
プから読みだす際にのみ使用し、ＰＭＧＡはＫＴＰと現
在の大気圧に応じて補正した後のＰＭＶＬＶとの積とし
て算出する。
【００７２】次に、本実施例のＰＭ制御領域における吸
入空気量パラメータＰＭＧＡの算出について説明する。
ＰＭ制御領域では実際に吸気管圧力センサ３で検出した
吸気管圧力に基づいてＰＭＧＡが算出される。吸気管圧
力センサ３の出力はＣＲフィルタにより３ms程度以下の
微小変動成分をカットし、このフィルタ後の値を用いて
更に重み付け係数を８とした、以下に示す加重平均計算
（なまし計算）を行い、ＰＭＧＡ算出に使用する吸気管
圧力を算出する。
入空気量パラメータＰＭＧＡの算出について説明する。
ＰＭ制御領域では実際に吸気管圧力センサ３で検出した
吸気管圧力に基づいてＰＭＧＡが算出される。吸気管圧
力センサ３の出力はＣＲフィルタにより３ms程度以下の
微小変動成分をカットし、このフィルタ後の値を用いて
更に重み付け係数を８とした、以下に示す加重平均計算
（なまし計算）を行い、ＰＭＧＡ算出に使用する吸気管
圧力を算出する。
【００７３】ＰＭＩ＝（７×ＰＭＩi-1 ＋ＰＭ）／８ ここで、ＰＭＩはＰＭＧＡ算出に使用する吸気管圧力、
ＰＭＩi-1 は前回の加重平均時のＰＭＩの値、ＰＭはフ
ィルタ後の吸気管圧力センサ３出力である。本実施例で
は、別途実行される図示しないルーチンによりフィルタ
後のＰＭの値が２ms毎にＡＤ変換して取り込まれ、ＰＭ
取り込み毎（すなわち２ms毎）に上記加重平均がおこな
われ、算出した吸気管圧力ＰＭＩはＲＡＭ１０５の所定
領域に格納される。すなわち、ＲＡＭ１０５には、２ms
毎に最新のＰＭＩの値が格納される。
ＰＭＩi-1 は前回の加重平均時のＰＭＩの値、ＰＭはフ
ィルタ後の吸気管圧力センサ３出力である。本実施例で
は、別途実行される図示しないルーチンによりフィルタ
後のＰＭの値が２ms毎にＡＤ変換して取り込まれ、ＰＭ
取り込み毎（すなわち２ms毎）に上記加重平均がおこな
われ、算出した吸気管圧力ＰＭＩはＲＡＭ１０５の所定
領域に格納される。すなわち、ＲＡＭ１０５には、２ms
毎に最新のＰＭＩの値が格納される。
【００７４】ところで、上記により算出した吸気管圧力
ＰＭＩは現在の吸気管圧力であるが、正確にＰＭＧＡを
算出するためには前述したように各気筒の吸気弁閉弁時
の吸気管圧力を用いる必要がある。そこで、本実施例で
は、実際の計測値に基づくＰＭＩに基づいて、図７で算
出したＰＭＶＬＶ、ＰＭＣＲＴの値を用いて以下のよう
に吸気弁閉弁時の吸気管圧力予測値ＰＭＩＶＬＶを算出
する。
ＰＭＩは現在の吸気管圧力であるが、正確にＰＭＧＡを
算出するためには前述したように各気筒の吸気弁閉弁時
の吸気管圧力を用いる必要がある。そこで、本実施例で
は、実際の計測値に基づくＰＭＩに基づいて、図７で算
出したＰＭＶＬＶ、ＰＭＣＲＴの値を用いて以下のよう
に吸気弁閉弁時の吸気管圧力予測値ＰＭＩＶＬＶを算出
する。
【００７５】 ＰＭＩＶＬＶ＝ＰＭＩ＋（ＰＭＶＬＶ−ＰＭＣＲＴ） ……（４） すなわち、ＰＭＣＲＴは現在の吸気管圧力に対応した吸
気管圧力計算値であり、ＰＭＶＬＶは吸気弁閉弁時の吸
気管圧力に対応した吸気管圧力計算値である。そこで、
実際に計測した現在の吸気管圧力ＰＭＩに、現在から吸
気弁閉弁時までの吸気管圧力変化量の計算値（ＰＭＶＬ
Ｖ−ＰＭＣＲＴ）を加算することにより吸気弁閉弁時の
吸気管圧力が求められる。
気管圧力計算値であり、ＰＭＶＬＶは吸気弁閉弁時の吸
気管圧力に対応した吸気管圧力計算値である。そこで、
実際に計測した現在の吸気管圧力ＰＭＩに、現在から吸
気弁閉弁時までの吸気管圧力変化量の計算値（ＰＭＶＬ
Ｖ−ＰＭＣＲＴ）を加算することにより吸気弁閉弁時の
吸気管圧力が求められる。
【００７６】なお、ＴＡ制御領域ではＰＭＶＬＶそのも
のを吸気弁閉弁時の吸気管圧力予測値として使用するの
に対して、ＰＭ制御領域では実際に計測した現在の吸気
管圧力ＰＭＩに吸気弁閉弁時までの吸気管圧力変化量の
計算値（ＰＭＶＬＶ−ＰＭＣＲＴ）を加えることにより
吸気弁閉弁時の吸気管圧力予測値を算出するのは、ＰＭ
ＶＬＶ、ＰＭＣＲＴは実際の吸気管圧力とは無関係に機
関始動時からの逐次計算により算出された値であるため
逐次計算により誤差の累積が生じている可能性があるた
め、計算の基礎となる現在の吸気管圧力として実際に計
測した値ＰＭＩを使用し、吸気弁閉弁時までの変化量
（図６にΔＰで示す）についてのみ計算値を使用するこ
とにより吸入空気量パラメータ算出の精度を高めるよう
にしたものである。
のを吸気弁閉弁時の吸気管圧力予測値として使用するの
に対して、ＰＭ制御領域では実際に計測した現在の吸気
管圧力ＰＭＩに吸気弁閉弁時までの吸気管圧力変化量の
計算値（ＰＭＶＬＶ−ＰＭＣＲＴ）を加えることにより
吸気弁閉弁時の吸気管圧力予測値を算出するのは、ＰＭ
ＶＬＶ、ＰＭＣＲＴは実際の吸気管圧力とは無関係に機
関始動時からの逐次計算により算出された値であるため
逐次計算により誤差の累積が生じている可能性があるた
め、計算の基礎となる現在の吸気管圧力として実際に計
測した値ＰＭＩを使用し、吸気弁閉弁時までの変化量
（図６にΔＰで示す）についてのみ計算値を使用するこ
とにより吸入空気量パラメータ算出の精度を高めるよう
にしたものである。
【００７７】吸入空気量パラメータＰＭＧＡは、ＰＭ制
御領域では上記により算出したＰＭＩＶＬＶを用いて、
ＰＭＧＡ＝ＰＭＩＶＬＶ×ＫＴＰとして算出される。こ
こで、ＴＡ制御で説明したようにＫＴＰは標準状態にお
ける吸気管圧力（ＰＭＴＡ）に基づいて算出する必要が
あるが、ＰＭＩＶＬＶの値は現在の大気圧下での値であ
る。そこで、ＰＭ制御領域においてもＫＴＰの算出の際
にはＰＭＩＶＬＶを標準大気圧における値に換算する必
要がある。本実施例では、後述するように、大気圧補正
係数ＫＰＡを用いてＰＭＩＶＬＶを標準大気圧状態に戻
した値ＰＭＩＶＬＶ／ＫＰＡを算出し、このＰＭＩＶＬ
Ｖ／ＫＰＡによりＫＴＰを算出する。
御領域では上記により算出したＰＭＩＶＬＶを用いて、
ＰＭＧＡ＝ＰＭＩＶＬＶ×ＫＴＰとして算出される。こ
こで、ＴＡ制御で説明したようにＫＴＰは標準状態にお
ける吸気管圧力（ＰＭＴＡ）に基づいて算出する必要が
あるが、ＰＭＩＶＬＶの値は現在の大気圧下での値であ
る。そこで、ＰＭ制御領域においてもＫＴＰの算出の際
にはＰＭＩＶＬＶを標準大気圧における値に換算する必
要がある。本実施例では、後述するように、大気圧補正
係数ＫＰＡを用いてＰＭＩＶＬＶを標準大気圧状態に戻
した値ＰＭＩＶＬＶ／ＫＰＡを算出し、このＰＭＩＶＬ
Ｖ／ＫＰＡによりＫＴＰを算出する。
【００７８】なお、従来吸気管圧力を現在の大気圧で補
正して機関吸入空気量を求める場合には、前述の特開平
１−３１５６３５号公報の装置のように充填効率ＫＴＰ
は吸気管圧力センサで検出した吸気管圧力、すなわち現
在の大気圧下での吸気管圧力をそのまま用いてマップか
らＫＴＰを算出していた。このため、機関吸入空気量計
算に用いる充填効率ＫＴＰの値を正確に求めることがで
きなかったが、上述のように現在の大気圧下における吸
気管圧力を一旦標準大気圧下における吸気管圧力に換算
してマップを用いてＫＴＰを求めるようにしたことによ
り吸入空気量パラメータの値がより正確に算出される。
正して機関吸入空気量を求める場合には、前述の特開平
１−３１５６３５号公報の装置のように充填効率ＫＴＰ
は吸気管圧力センサで検出した吸気管圧力、すなわち現
在の大気圧下での吸気管圧力をそのまま用いてマップか
らＫＴＰを算出していた。このため、機関吸入空気量計
算に用いる充填効率ＫＴＰの値を正確に求めることがで
きなかったが、上述のように現在の大気圧下における吸
気管圧力を一旦標準大気圧下における吸気管圧力に換算
してマップを用いてＫＴＰを求めるようにしたことによ
り吸入空気量パラメータの値がより正確に算出される。
【００７９】図９は、上記ＰＭＩＶＬＶ算出ルーチンを
示すフローチャートである。本ルーチンは制御回路１０
により一定時間毎（本実施例では８ms毎）に実行され
る。図９においてルーチンがスタートすると、ステップ
９０１では、ＲＡＭ１０５の所定領域に格納されたＰＭ
の加重平均値ＰＭＩが読みだされ、ステップ９０３では
前述の図７のルーチンで算出されたＰＭＶＬＶ、ＰＭＣ
ＲＴの値がそれぞれＲＡＭ１０５の所定領域から読みだ
される。
示すフローチャートである。本ルーチンは制御回路１０
により一定時間毎（本実施例では８ms毎）に実行され
る。図９においてルーチンがスタートすると、ステップ
９０１では、ＲＡＭ１０５の所定領域に格納されたＰＭ
の加重平均値ＰＭＩが読みだされ、ステップ９０３では
前述の図７のルーチンで算出されたＰＭＶＬＶ、ＰＭＣ
ＲＴの値がそれぞれＲＡＭ１０５の所定領域から読みだ
される。
【００８０】次いでステップ９０５では上記（４）式を
用いてＰＭＩＶＬＶの値が算出され、ステップ９０７で
は、算出したＰＭＩＶＬＶの値がＲＡＭ１０５の所定領
域に格納され、本ルーチンは終了する。次に、図１０を
用いて本実施例におけるＰＭＧＡの算出について説明す
る。図１０は、ＰＭＧＡの算出ルーチンを示すフローチ
ャートである。本ルーチンは制御回路１０により一定時
間毎（本実施例では８ms毎）に実行される。
用いてＰＭＩＶＬＶの値が算出され、ステップ９０７で
は、算出したＰＭＩＶＬＶの値がＲＡＭ１０５の所定領
域に格納され、本ルーチンは終了する。次に、図１０を
用いて本実施例におけるＰＭＧＡの算出について説明す
る。図１０は、ＰＭＧＡの算出ルーチンを示すフローチ
ャートである。本ルーチンは制御回路１０により一定時
間毎（本実施例では８ms毎）に実行される。
【００８１】本ルーチンでは、吸入空気量パラメータＰ
ＭＧＡを算出するために使用する吸気管圧力をＰＭＦＷ
Ｄの名称で統一し、ＰＭ制御領域ではＰＭＦＷＤとして
図９のルーチンで算出したＰＭＩＶＬＶを、またＴＡ制
御領域ではＰＭＦＷＤとして図７のルーチンで算出した
ＰＭＶＬＶを、それぞれ使用することによりＰＭ制御領
域とＴＡ制御領域とで同一の処理を行ってＰＭＧＡを算
出することを可能としている。すなわち、図１０でルー
チンがスタートすると、ステップ１００１では現在のス
ロットル弁開度ＴＡがＡＤ変換して読み込まれ、ステッ
プ１００３では、ＲＡＭ１０５の所定領域から現在の機
関回転数ＮＥが読み込まれる。
ＭＧＡを算出するために使用する吸気管圧力をＰＭＦＷ
Ｄの名称で統一し、ＰＭ制御領域ではＰＭＦＷＤとして
図９のルーチンで算出したＰＭＩＶＬＶを、またＴＡ制
御領域ではＰＭＦＷＤとして図７のルーチンで算出した
ＰＭＶＬＶを、それぞれ使用することによりＰＭ制御領
域とＴＡ制御領域とで同一の処理を行ってＰＭＧＡを算
出することを可能としている。すなわち、図１０でルー
チンがスタートすると、ステップ１００１では現在のス
ロットル弁開度ＴＡがＡＤ変換して読み込まれ、ステッ
プ１００３では、ＲＡＭ１０５の所定領域から現在の機
関回転数ＮＥが読み込まれる。
【００８２】ステップ１００５では、上記のスロットル
弁開度ＴＡと回転数ＮＥとから、図４に示した関係を用
いて現在の機関運転領域がＰＭ制御領域であるか否かが
判定される。図４の関係は、ＴＡとＮＥとを用いた図８
と同様な形式のマップとして予めＲＯＭ１０４に格納さ
れており、ステップ１００５ではこのマップを用いて運
転領域の判定を行う。
弁開度ＴＡと回転数ＮＥとから、図４に示した関係を用
いて現在の機関運転領域がＰＭ制御領域であるか否かが
判定される。図４の関係は、ＴＡとＮＥとを用いた図８
と同様な形式のマップとして予めＲＯＭ１０４に格納さ
れており、ステップ１００５ではこのマップを用いて運
転領域の判定を行う。
【００８３】ステップ１００５で、現在の運転領域がＰ
Ｍ制御領域であった場合には、ステップ１００７が実行
され、制御領域を表すフラグＸＴＡの値がゼロにリセッ
トされ、次いでステップ１００９では、ＰＭＧＡ算出に
使用する吸気管圧力ＰＭＦＷＤの値として、図９のルー
チンで算出されたＰＭＩＶＬＶ、すなわち実際に吸気管
圧力センサ３で検出された吸気管圧力に基づく値が採用
される。なお、ＸＴＡ＝０は現在の機関運転領域がＰＭ
制御領域であることを表している。
Ｍ制御領域であった場合には、ステップ１００７が実行
され、制御領域を表すフラグＸＴＡの値がゼロにリセッ
トされ、次いでステップ１００９では、ＰＭＧＡ算出に
使用する吸気管圧力ＰＭＦＷＤの値として、図９のルー
チンで算出されたＰＭＩＶＬＶ、すなわち実際に吸気管
圧力センサ３で検出された吸気管圧力に基づく値が採用
される。なお、ＸＴＡ＝０は現在の機関運転領域がＰＭ
制御領域であることを表している。
【００８４】一方、ステップ１００５で現在の運転領域
がＰＭ制御領域でない場合、すなわち現在の運転領域が
ＴＡ制御領域である場合には、ステップ１０１１、１０
１３が実行され、フラグＸＴＡの値が１にセットされる
とともに、ＰＭＦＷＤの値として、図７のルーチンで算
出されたＰＭＶＬＶ、すなわちスロットル弁開度ＴＡと
機関回転数ＮＥとに基づいて算出された吸気管圧力の計
算値に基づく値が採用される。なお、ＸＴＡ＝１は現在
の機関運転状態がＴＡ制御領域であることを表してい
る。
がＰＭ制御領域でない場合、すなわち現在の運転領域が
ＴＡ制御領域である場合には、ステップ１０１１、１０
１３が実行され、フラグＸＴＡの値が１にセットされる
とともに、ＰＭＦＷＤの値として、図７のルーチンで算
出されたＰＭＶＬＶ、すなわちスロットル弁開度ＴＡと
機関回転数ＮＥとに基づいて算出された吸気管圧力の計
算値に基づく値が採用される。なお、ＸＴＡ＝１は現在
の機関運転状態がＴＡ制御領域であることを表してい
る。
【００８５】上記ステップ１００９、１０１３でＰＭＦ
ＷＤ決定後、ステップ１０１５では、充填効率ＫＴＰ算
出用のＰＭＦＷＤの標準大気圧換算値ＰＭＫＴＰが算出
される。前述のように、ＰＭＦＷＤとして使用される吸
気管圧力ＰＭＩＶＬＶとＰＭＶＬＶとはともに現在の大
気圧に対応した値に補正されているため、ＫＴＰを算出
するためには、これらの値を大気圧補正係数ＫＰＡを用
いて一旦標準大気圧下における値に戻す必要がある。そ
こで、ステップ１０１５ではＰＭＫＴＰ＝ＰＭＦＷＤ／
ＫＰＡにより、ＰＭＦＷＤを標準大気圧下の値に補正し
た値ＰＭＫＴＰを算出している。
ＷＤ決定後、ステップ１０１５では、充填効率ＫＴＰ算
出用のＰＭＦＷＤの標準大気圧換算値ＰＭＫＴＰが算出
される。前述のように、ＰＭＦＷＤとして使用される吸
気管圧力ＰＭＩＶＬＶとＰＭＶＬＶとはともに現在の大
気圧に対応した値に補正されているため、ＫＴＰを算出
するためには、これらの値を大気圧補正係数ＫＰＡを用
いて一旦標準大気圧下における値に戻す必要がある。そ
こで、ステップ１０１５ではＰＭＫＴＰ＝ＰＭＦＷＤ／
ＫＰＡにより、ＰＭＦＷＤを標準大気圧下の値に補正し
た値ＰＭＫＴＰを算出している。
【００８６】ステップ１０１７では、上記により算出し
たＰＭＫＴＰを用いて充填効率ＫＴＰを算出する。本実
施例では、ＫＴＰは標準状態における吸気管圧力と機関
回転数ＮＥとを用いた、図８と同様な形式のマップとし
てＲＯＭ１０４に予め格納されており、ステップ１０１
７では機関回転数ＮＥと標準状態における吸気管圧力Ｐ
ＭＫＴＰとを用いて、このマップからＫＴＰが読みださ
れる。
たＰＭＫＴＰを用いて充填効率ＫＴＰを算出する。本実
施例では、ＫＴＰは標準状態における吸気管圧力と機関
回転数ＮＥとを用いた、図８と同様な形式のマップとし
てＲＯＭ１０４に予め格納されており、ステップ１０１
７では機関回転数ＮＥと標準状態における吸気管圧力Ｐ
ＭＫＴＰとを用いて、このマップからＫＴＰが読みださ
れる。
【００８７】そして、ステップ１０１９では吸入空気量
パラメータＰＭＧＡが、上記ＰＭＦＷＤとＫＴＰとの積
として算出される。本ルーチンにより吸入空気量パラメ
ータＰＭＧＡが算出されると、別途一定クランク回転角
毎（例えば３６０°毎）に実行される図示しない燃料噴
射量演算ルーチンにより、前述の（１）式に基づいてＰ
ＭＧＡから燃料噴射量ＴＡＵが算出され、燃料噴射弁７
から時間ＴＡＵだけ燃料が噴射される。
パラメータＰＭＧＡが、上記ＰＭＦＷＤとＫＴＰとの積
として算出される。本ルーチンにより吸入空気量パラメ
ータＰＭＧＡが算出されると、別途一定クランク回転角
毎（例えば３６０°毎）に実行される図示しない燃料噴
射量演算ルーチンにより、前述の（１）式に基づいてＰ
ＭＧＡから燃料噴射量ＴＡＵが算出され、燃料噴射弁７
から時間ＴＡＵだけ燃料が噴射される。
【００８８】なお、機関点火時期は同様に機関吸入空気
量と機関回転数とに基づいて計算される。この際、機関
吸入空気量として上記吸入空気量パラメータＰＭＧＡを
用いても良いが、過渡運転時にはＰＭＧＡの値の変化が
大きくなるため、この値を用いて点火時期を決定すると
過渡運転時などに点火時期が過度に補正されてしまうお
それがある。そこで、本実施例ではＰＭＧＡとは別の吸
入空気量パラメータＰＭＥＳＡを算出し、このＰＭＥＳ
Ａの値と機関回転数とに基づいて機関点火時期を制御す
るようにしている。
量と機関回転数とに基づいて計算される。この際、機関
吸入空気量として上記吸入空気量パラメータＰＭＧＡを
用いても良いが、過渡運転時にはＰＭＧＡの値の変化が
大きくなるため、この値を用いて点火時期を決定すると
過渡運転時などに点火時期が過度に補正されてしまうお
それがある。そこで、本実施例ではＰＭＧＡとは別の吸
入空気量パラメータＰＭＥＳＡを算出し、このＰＭＥＳ
Ａの値と機関回転数とに基づいて機関点火時期を制御す
るようにしている。
【００８９】図１１は、本実施例の点火時期算出ルーチ
ンを示すフローチャートである。本ルーチンは制御回路
１０により一定時間間隔（本実施例では８ms毎）に実行
される。図１１においてルーチンがスタートすると、ス
テップ１１０１では、図１０で設定された制御領域フラ
グＸＴＡの値が０か否かが判定される。ＸＴＡ＝０、す
なわち現在の機関運転領域がＰＭ制御領域である場合に
は、ステップ１１０３で点火時期制御用吸入空気量パラ
メータＰＭＥＳＡの値が、図９で算出したＰＭＩＶＬＶ
とＰＭＩとを用いて、 ＰＭＥＳＡ＝（ＰＭＩＶＬＶ＋ＰＭＩ）／２ として算出される。
ンを示すフローチャートである。本ルーチンは制御回路
１０により一定時間間隔（本実施例では８ms毎）に実行
される。図１１においてルーチンがスタートすると、ス
テップ１１０１では、図１０で設定された制御領域フラ
グＸＴＡの値が０か否かが判定される。ＸＴＡ＝０、す
なわち現在の機関運転領域がＰＭ制御領域である場合に
は、ステップ１１０３で点火時期制御用吸入空気量パラ
メータＰＭＥＳＡの値が、図９で算出したＰＭＩＶＬＶ
とＰＭＩとを用いて、 ＰＭＥＳＡ＝（ＰＭＩＶＬＶ＋ＰＭＩ）／２ として算出される。
【００９０】また、ステップ１１０１でＸＴＡ＝１、す
なわち現在の機関運転領域がＴＡ制御領域である場合に
は、ステップ１１０５でＰＭＥＳＡの値が、図７で算出
したＰＭＶＬＶとＰＭＣＲＴとを用いて、 ＰＭＥＳＡ＝（ＰＭＶＬＶ＋ＰＭＣＲＴ）／２ として算出される。すなわち、どちらの制御領域におい
ても点火時期制御用吸入空気量パラメータＰＭＥＳＡの
値は、燃料噴射量制御用吸入空気量パラメータＰＭＧＡ
の値に較べて、現在の吸気管圧力（ＰＭＩまたはＰＭＣ
ＲＴ）により近い値となっている。
なわち現在の機関運転領域がＴＡ制御領域である場合に
は、ステップ１１０５でＰＭＥＳＡの値が、図７で算出
したＰＭＶＬＶとＰＭＣＲＴとを用いて、 ＰＭＥＳＡ＝（ＰＭＶＬＶ＋ＰＭＣＲＴ）／２ として算出される。すなわち、どちらの制御領域におい
ても点火時期制御用吸入空気量パラメータＰＭＥＳＡの
値は、燃料噴射量制御用吸入空気量パラメータＰＭＧＡ
の値に較べて、現在の吸気管圧力（ＰＭＩまたはＰＭＣ
ＲＴ）により近い値となっている。
【００９１】上記によりＰＭＥＳＡ算出後、ステップ１
１０７では、現在の機関回転数ＮＥとＰＭＥＳＡの値を
用いて点火時期θが決定される。点火時期θは、ＮＥと
吸入空気量とを用いた、図８と同様な形式のマップとし
てＲＯＭ１０４に予め格納さされており、ステップ１１
０７ではこのマップから点火時期θが読みだされる。次
いでステップ１１０９では上記により決定されたθの値
が点火回路１１２にセットされ、本ルーチンは終了す
る。
１０７では、現在の機関回転数ＮＥとＰＭＥＳＡの値を
用いて点火時期θが決定される。点火時期θは、ＮＥと
吸入空気量とを用いた、図８と同様な形式のマップとし
てＲＯＭ１０４に予め格納さされており、ステップ１１
０７ではこのマップから点火時期θが読みだされる。次
いでステップ１１０９では上記により決定されたθの値
が点火回路１１２にセットされ、本ルーチンは終了す
る。
【００９２】上述のように、本実施例によれば、機関吸
入空気量と吸気管圧力との相関がある運転領域では実際
に計測した吸気管圧力に基づいて燃料噴射量、点火時期
等の機関の基本制御量を算出し、上記相関が失われる運
転領域では、スロットル弁開度と回転数とから算出され
た吸気管圧力に基づいて基本制御量を算出するようにし
たことにより、機関吸入空気量と吸気管圧力との相関が
ある運転領域か否かにかかわらず正確な機関制御が可能
となる。
入空気量と吸気管圧力との相関がある運転領域では実際
に計測した吸気管圧力に基づいて燃料噴射量、点火時期
等の機関の基本制御量を算出し、上記相関が失われる運
転領域では、スロットル弁開度と回転数とから算出され
た吸気管圧力に基づいて基本制御量を算出するようにし
たことにより、機関吸入空気量と吸気管圧力との相関が
ある運転領域か否かにかかわらず正確な機関制御が可能
となる。
【００９３】また、スロットル弁開度と回転数とから吸
気管圧力を算出する際に、機関吸入空気量と吸気管圧力
との相関が失われる領域では、算出される吸気管圧力の
値が、実際の吸気管圧力とは無関係に、標準大気圧以上
の仮想値となるようにしてこの領域においても実際の機
関吸入空気量と算出される吸気管圧力とが相関を有する
ようにしたことにより、実際の吸気管圧力と機関吸入空
気量との相関が失われる運転領域における機関制御の精
度を向上させることが可能となっている。
気管圧力を算出する際に、機関吸入空気量と吸気管圧力
との相関が失われる領域では、算出される吸気管圧力の
値が、実際の吸気管圧力とは無関係に、標準大気圧以上
の仮想値となるようにしてこの領域においても実際の機
関吸入空気量と算出される吸気管圧力とが相関を有する
ようにしたことにより、実際の吸気管圧力と機関吸入空
気量との相関が失われる運転領域における機関制御の精
度を向上させることが可能となっている。
【００９４】次に、本実施例の燃料噴射量の算出におけ
る壁面付着燃料量の補正について説明する。本実施例で
は、燃料噴射量ＴＡＵは下記の（１）式により算出され
る。 ＴＡＵ＝ＰＭＧＡ×ＫＩＮＪ×α×ＦＡＦＣ＋ＦＭＷ ……（１） ここで、ＦＭＷは壁面付着燃料量に基づくＴＡＵの補正
量である。機関運転中燃料噴射弁から噴射された燃料
は、その一部は直接燃焼室に流入し、一部は一旦吸気ポ
ート壁面に付着した後に、気化或いは壁面を伝って流動
して燃焼室に流入する。
る壁面付着燃料量の補正について説明する。本実施例で
は、燃料噴射量ＴＡＵは下記の（１）式により算出され
る。 ＴＡＵ＝ＰＭＧＡ×ＫＩＮＪ×α×ＦＡＦＣ＋ＦＭＷ ……（１） ここで、ＦＭＷは壁面付着燃料量に基づくＴＡＵの補正
量である。機関運転中燃料噴射弁から噴射された燃料
は、その一部は直接燃焼室に流入し、一部は一旦吸気ポ
ート壁面に付着した後に、気化或いは壁面を伝って流動
して燃焼室に流入する。
【００９５】この壁面付着燃料の量は機関の運転状態に
より変動する。例えば、燃料噴射量が多ければ壁面に付
着する燃料の量も増大し、吸気管圧力が上昇すれば壁面
付着燃料の気化量が低下するため、壁面に保持される付
着燃料量も増大する。本実施例では、燃料噴射量は吸気
管圧力に基づいて算出されるため、壁面付着燃料の量は
吸気管圧力（正確には前述のＰＭＦＷＤ）に応じて変化
することになる。
より変動する。例えば、燃料噴射量が多ければ壁面に付
着する燃料の量も増大し、吸気管圧力が上昇すれば壁面
付着燃料の気化量が低下するため、壁面に保持される付
着燃料量も増大する。本実施例では、燃料噴射量は吸気
管圧力に基づいて算出されるため、壁面付着燃料の量は
吸気管圧力（正確には前述のＰＭＦＷＤ）に応じて変化
することになる。
【００９６】ここで、機関の運転状態が一定に維持され
ており、ＰＭＦＷＤが変化しない場合は、壁面に新たに
付着する燃料量と気化または流動により壁面から離脱す
る燃料量とはバランスしており、壁面付着燃料量は一定
の量に保たれている。ところが、機関運転状態が急激に
変化すると、このバランスが崩れるため燃料噴射弁から
噴射された燃料量と実際に燃焼室に供給される燃料量と
の間に差が生じる場合がある。例えば、吸気管圧力（Ｐ
ＭＦＷＤ）が急に増大したような場合には、燃料噴射量
もそれに応じて増量されるが、壁面に付着、保持される
燃料量もＰＭＦＷＤに応じて増大するため、燃料噴射量
の増量分の一部が壁面付着燃料の量を増大させるために
消費されてしまい、実際に燃焼室に供給される燃料の量
は一時的に燃料噴射量が増量された分より少なくなる。
このため、加速時等で燃料が増量されるような場合に実
際に燃焼室に供給される燃料の量が不足してしまい機関
の加速性が悪化するような問題が生じる。
ており、ＰＭＦＷＤが変化しない場合は、壁面に新たに
付着する燃料量と気化または流動により壁面から離脱す
る燃料量とはバランスしており、壁面付着燃料量は一定
の量に保たれている。ところが、機関運転状態が急激に
変化すると、このバランスが崩れるため燃料噴射弁から
噴射された燃料量と実際に燃焼室に供給される燃料量と
の間に差が生じる場合がある。例えば、吸気管圧力（Ｐ
ＭＦＷＤ）が急に増大したような場合には、燃料噴射量
もそれに応じて増量されるが、壁面に付着、保持される
燃料量もＰＭＦＷＤに応じて増大するため、燃料噴射量
の増量分の一部が壁面付着燃料の量を増大させるために
消費されてしまい、実際に燃焼室に供給される燃料の量
は一時的に燃料噴射量が増量された分より少なくなる。
このため、加速時等で燃料が増量されるような場合に実
際に燃焼室に供給される燃料の量が不足してしまい機関
の加速性が悪化するような問題が生じる。
【００９７】また、機関が減速時に燃料噴射量が減量さ
れる場合には、壁面付着燃料の量が減少するため、この
減少分が機関燃焼室に流入することになり、実際に燃焼
室に供給される燃料の量は燃料噴射量より多くなってし
まい、減速時に空燃比が過濃となって排気性状が悪化す
る等の問題が生じる。本実施例では、以下に説明する方
法で燃料噴射量ＴＡＵを壁面付着燃料量の変化に応じて
補正することにより上記の問題を解決している。
れる場合には、壁面付着燃料の量が減少するため、この
減少分が機関燃焼室に流入することになり、実際に燃焼
室に供給される燃料の量は燃料噴射量より多くなってし
まい、減速時に空燃比が過濃となって排気性状が悪化す
る等の問題が生じる。本実施例では、以下に説明する方
法で燃料噴射量ＴＡＵを壁面付着燃料量の変化に応じて
補正することにより上記の問題を解決している。
【００９８】前述のように、本実施例では吸気ポート壁
面に付着、保持される燃料量は機関吸気圧力（ＰＭＦＷ
Ｄ）の値に応じて変化する。そこで、本実施例では予め
実際の機関を用いて実験を行い、各ＰＭＦＷＤの値に対
する壁面付着燃料量ＱＭＷの値を測定し、ＰＭＦＷＤと
ＱＭＷとの関係を数値テーブルの形でＲＯＭ１０４に格
納してある。
面に付着、保持される燃料量は機関吸気圧力（ＰＭＦＷ
Ｄ）の値に応じて変化する。そこで、本実施例では予め
実際の機関を用いて実験を行い、各ＰＭＦＷＤの値に対
する壁面付着燃料量ＱＭＷの値を測定し、ＰＭＦＷＤと
ＱＭＷとの関係を数値テーブルの形でＲＯＭ１０４に格
納してある。
【００９９】制御回路１０は、一定クランク回転角毎
（例えば７２０°毎）に実行される図示しないルーチン
により、ＰＭＦＷＤの値からこの数値テーブルを用い
て、この現在のＰＭＦＷＤの値に対応する壁面付着燃料
量ＱＭＷを読み出し、前回ルーチン実行時に読みだした
ＱＭＷの値ＱＭＷi-1 の値からの変化量ＤＱＭＷを算出
し、このＤＱＭＷを用いて壁面付着燃料補正量ＦＭＷを
以下の式で算出する。
（例えば７２０°毎）に実行される図示しないルーチン
により、ＰＭＦＷＤの値からこの数値テーブルを用い
て、この現在のＰＭＦＷＤの値に対応する壁面付着燃料
量ＱＭＷを読み出し、前回ルーチン実行時に読みだした
ＱＭＷの値ＱＭＷi-1 の値からの変化量ＤＱＭＷを算出
し、このＤＱＭＷを用いて壁面付着燃料補正量ＦＭＷを
以下の式で算出する。
【０１００】ＦＭＷ＝ＤＱＭＷ×β ここで、βはＤＱＭＷの燃料噴射量（時間）への換算係
数であり、吸気温度、機関暖機状態等に応じて決定され
る正の値をとる。例えば、ＰＭＦＷＤが急激に上昇する
と燃料噴射量もそれに応じて増量されるが、壁面付着燃
料量もＰＭＦＷＤに応じて増大し、噴射された燃料の一
部が壁面付着燃料量の増量に消費されてしまい、燃焼室
に実際に供給される燃料量はＰＭＦＷＤに応じた量だけ
増加しない。このため、燃焼室に供給される燃料量をＰ
ＭＦＷＤの上昇に応じた量だけ増大させるためには、更
に燃料供給量を余分に増量する必要がある。
数であり、吸気温度、機関暖機状態等に応じて決定され
る正の値をとる。例えば、ＰＭＦＷＤが急激に上昇する
と燃料噴射量もそれに応じて増量されるが、壁面付着燃
料量もＰＭＦＷＤに応じて増大し、噴射された燃料の一
部が壁面付着燃料量の増量に消費されてしまい、燃焼室
に実際に供給される燃料量はＰＭＦＷＤに応じた量だけ
増加しない。このため、燃焼室に供給される燃料量をＰ
ＭＦＷＤの上昇に応じた量だけ増大させるためには、更
に燃料供給量を余分に増量する必要がある。
【０１０１】本実施例では、このような場合に、上述の
壁面付着燃料量の変化量ＤＱＭＷに応じた量ＦＭＷだけ
燃料噴射量を増量補正することにより、燃焼室内に供給
される燃料量がＰＭＦＷＤに応じた量だけ適切に増量さ
れる。すなわち、ＤＱＭＷが正である場合には、前回ル
ーチン実行時から壁面付着燃料量がＤＱＭＷだけ増大す
るため、実際に燃焼室に供給される燃料は、適正値より
ＤＱＭＷに対応する量だけ不足することになる。また、
ＤＱＭＷが負である場合には、前回ルーチン実行時から
壁面付着燃料量がＤＱＭＷだけ減少するため、壁面付着
燃料量の減少分に相当する量の燃料が壁面から離脱して
燃焼室に流入することになり、実際に燃焼室に流入する
燃料量はＤＱＭＷに相当する量だけ過剰になる。従っ
て、上記により算出したＦＭＷで燃料噴射量ＴＡＵを補
正することにより、ＰＭＦＷＤが変化する過渡時にも燃
焼室に供給される燃料量を適切に維持することが可能と
なる。
壁面付着燃料量の変化量ＤＱＭＷに応じた量ＦＭＷだけ
燃料噴射量を増量補正することにより、燃焼室内に供給
される燃料量がＰＭＦＷＤに応じた量だけ適切に増量さ
れる。すなわち、ＤＱＭＷが正である場合には、前回ル
ーチン実行時から壁面付着燃料量がＤＱＭＷだけ増大す
るため、実際に燃焼室に供給される燃料は、適正値より
ＤＱＭＷに対応する量だけ不足することになる。また、
ＤＱＭＷが負である場合には、前回ルーチン実行時から
壁面付着燃料量がＤＱＭＷだけ減少するため、壁面付着
燃料量の減少分に相当する量の燃料が壁面から離脱して
燃焼室に流入することになり、実際に燃焼室に流入する
燃料量はＤＱＭＷに相当する量だけ過剰になる。従っ
て、上記により算出したＦＭＷで燃料噴射量ＴＡＵを補
正することにより、ＰＭＦＷＤが変化する過渡時にも燃
焼室に供給される燃料量を適切に維持することが可能と
なる。
【０１０２】なお、運転状態変化後ＰＭＦＷＤが一定の
状態が続けば、壁面に新たに付着する燃料量と壁面から
離脱する燃料量は徐々にバランスし、壁面付着燃料量の
変化はゼロに近づく。従って、本実施例ではＰＭＦＷＤ
に変化がない場合（すなわちＤＱＭＷの値が０になった
場合）には壁面付着補正量ＦＭＷを徐々に低減し、或る
時間が経過した後はＦＭＷ＝０となるようにしている。
状態が続けば、壁面に新たに付着する燃料量と壁面から
離脱する燃料量は徐々にバランスし、壁面付着燃料量の
変化はゼロに近づく。従って、本実施例ではＰＭＦＷＤ
に変化がない場合（すなわちＤＱＭＷの値が０になった
場合）には壁面付着補正量ＦＭＷを徐々に低減し、或る
時間が経過した後はＦＭＷ＝０となるようにしている。
【０１０３】ところが、本実施例のように、機関定常運
転時にＰＭ制御とＴＡ制御とを切り換えるような場合に
は、上記のような壁面付着燃料量による燃料噴射量補正
を実施すると問題が生じる場合がある。すなわち、本実
施例では定常運転時のＰＭ制御領域では吸気管圧力セン
サで検出した吸気管圧力に基づいて算出された吸気管圧
力ＰＭＩＶＬＶがＰＭＦＷＤとして使用され、ＴＡ制御
領域ではスロットル弁開度と機関回転数とに基づいて算
出された吸気管圧力ＰＭＶＬＶがＰＭＦＷＤとして使用
される。ところが、ＰＭＩＶＬＶは吸気管圧力センサ３
の誤差を含んだ値となっており、ＰＭＶＬＶはスロット
ル弁開度センサの誤差や機関始動時からの逐次計算の誤
差の累積を含んだ値となっているため、これらの値はＰ
Ｍ制御領域とＴＡ制御領域との境界部分では必ずしも同
じ値にはならない。
転時にＰＭ制御とＴＡ制御とを切り換えるような場合に
は、上記のような壁面付着燃料量による燃料噴射量補正
を実施すると問題が生じる場合がある。すなわち、本実
施例では定常運転時のＰＭ制御領域では吸気管圧力セン
サで検出した吸気管圧力に基づいて算出された吸気管圧
力ＰＭＩＶＬＶがＰＭＦＷＤとして使用され、ＴＡ制御
領域ではスロットル弁開度と機関回転数とに基づいて算
出された吸気管圧力ＰＭＶＬＶがＰＭＦＷＤとして使用
される。ところが、ＰＭＩＶＬＶは吸気管圧力センサ３
の誤差を含んだ値となっており、ＰＭＶＬＶはスロット
ル弁開度センサの誤差や機関始動時からの逐次計算の誤
差の累積を含んだ値となっているため、これらの値はＰ
Ｍ制御領域とＴＡ制御領域との境界部分では必ずしも同
じ値にはならない。
【０１０４】このため、機関の運転条件の変化が比較的
緩やかで略定常運転とみなせるような状態でＰＭ制御と
ＴＡ制御との切換えが行われると、機関運転状態には大
きな変化がないにもかかわらずＰＭＦＷＤの値が不連続
に変化するような場合が生じる。このようなＰＭＦＷＤ
の変化が生じると上述の壁面付着量補正が行われ、本来
必要のない燃料噴射量補正がなされるため、機関の出力
トルク変動等が生じることになる。本実施例では、以下
に述べる方法で定常運転中のＰＭ制御とＴＡ制御との切
換え時にＰＭＦＷＤが急激に変化することを防止し、燃
料の壁面付着補正が行われることを防止している。
緩やかで略定常運転とみなせるような状態でＰＭ制御と
ＴＡ制御との切換えが行われると、機関運転状態には大
きな変化がないにもかかわらずＰＭＦＷＤの値が不連続
に変化するような場合が生じる。このようなＰＭＦＷＤ
の変化が生じると上述の壁面付着量補正が行われ、本来
必要のない燃料噴射量補正がなされるため、機関の出力
トルク変動等が生じることになる。本実施例では、以下
に述べる方法で定常運転中のＰＭ制御とＴＡ制御との切
換え時にＰＭＦＷＤが急激に変化することを防止し、燃
料の壁面付着補正が行われることを防止している。
【０１０５】すなわち、本実施例では機関が略定常運転
中にあるか否か、つまり運転条件の変化が緩やかである
か否かをスロットル弁開度の変化速度から判断し、定常
運転時にＰＭ制御からＴＡ制御への切換えが行われた場
合には、切換え直前のＰＭ制御におけるＰＭＦＷＤ（以
下ＰＭＦＷＤ0 という）と切換え直後のＴＡ制御におけ
るＰＭＦＷＤ（以下ＰＭＦＷＤ1 という）との差、ΔＰ
＝ＰＭＦＷＤ1 −ＰＭＦＷＤ0 を算出し、以後のＴＡ制
御において壁面付着燃料補正ではＰＭＦＷＤの値からΔ
Ｐを差し引いた値を使用するようにする。これにより、
ＰＭ制御からＴＡ制御への切換え時にも壁面付着燃料補
正に使用するＰＭＦＷＤの値は不連続に変化することが
ないため、不要な壁面付着燃料補正が行われることが防
止される。
中にあるか否か、つまり運転条件の変化が緩やかである
か否かをスロットル弁開度の変化速度から判断し、定常
運転時にＰＭ制御からＴＡ制御への切換えが行われた場
合には、切換え直前のＰＭ制御におけるＰＭＦＷＤ（以
下ＰＭＦＷＤ0 という）と切換え直後のＴＡ制御におけ
るＰＭＦＷＤ（以下ＰＭＦＷＤ1 という）との差、ΔＰ
＝ＰＭＦＷＤ1 −ＰＭＦＷＤ0 を算出し、以後のＴＡ制
御において壁面付着燃料補正ではＰＭＦＷＤの値からΔ
Ｐを差し引いた値を使用するようにする。これにより、
ＰＭ制御からＴＡ制御への切換え時にも壁面付着燃料補
正に使用するＰＭＦＷＤの値は不連続に変化することが
ないため、不要な壁面付着燃料補正が行われることが防
止される。
【０１０６】図１２は、上記ＰＭＦＷＤの補正動作を示
すフローチャートである。本ルーチンは、制御回路１０
により一定時間毎（本実施例では８ms毎）に実行され
る。なお、図１２のルーチンでは説明のため壁面付着補
正量ＦＭＷを算出するのに用いるＰＭＦＷＤの値をＱＭ
ＦＷＤと呼ぶことにする。図１２においてルーチンがス
タートすると、ステップ１２０１では前述の図１０のル
ーチンで算出されたＰＭＦＷＤの値がＲＡＭ１０５から
読み込まれる。
すフローチャートである。本ルーチンは、制御回路１０
により一定時間毎（本実施例では８ms毎）に実行され
る。なお、図１２のルーチンでは説明のため壁面付着補
正量ＦＭＷを算出するのに用いるＰＭＦＷＤの値をＱＭ
ＦＷＤと呼ぶことにする。図１２においてルーチンがス
タートすると、ステップ１２０１では前述の図１０のル
ーチンで算出されたＰＭＦＷＤの値がＲＡＭ１０５から
読み込まれる。
【０１０７】また、ステップ１２０３では同様に図１０
のルーチンで設定される制御領域フラグＸＴＡの値が１
にセットされているか否かを判定する。更に、ステップ
１２０４では、前回ルーチン実行時からのスロットル弁
開度の変化ΔＴＡが所定値ＤＴＡ以下か否かが判定され
る。ここで、ＤＴＡは機関運転状態の変化が略定常とみ
なせる程度のスロットル弁開度変化量である。
のルーチンで設定される制御領域フラグＸＴＡの値が１
にセットされているか否かを判定する。更に、ステップ
１２０４では、前回ルーチン実行時からのスロットル弁
開度の変化ΔＴＡが所定値ＤＴＡ以下か否かが判定され
る。ここで、ＤＴＡは機関運転状態の変化が略定常とみ
なせる程度のスロットル弁開度変化量である。
【０１０８】ＸＴＡ≠１、すなわち現在ＰＭ制御が行わ
れている場合及びΔＴＡがＤＴＡより大きい場合（機関
が加速、減速等の過渡運転状態にある場合）にはステッ
プ１２０５に進み、壁面付着補正量ＦＭＷ算出用の吸気
管圧力ＱＭＦＷＤの値としてステップ１２０１で読み込
んだＰＭＦＷＤの値を記憶し、ステップ１２１７でこの
ＱＭＦＷＤの値を用いて前述の方法により補正量ＦＭＷ
を算出する。
れている場合及びΔＴＡがＤＴＡより大きい場合（機関
が加速、減速等の過渡運転状態にある場合）にはステッ
プ１２０５に進み、壁面付着補正量ＦＭＷ算出用の吸気
管圧力ＱＭＦＷＤの値としてステップ１２０１で読み込
んだＰＭＦＷＤの値を記憶し、ステップ１２１７でこの
ＱＭＦＷＤの値を用いて前述の方法により補正量ＦＭＷ
を算出する。
【０１０９】一方、ステップ１２０３でＸＴＡ＝１、す
なわち現在ＴＡ制御が行われており、かつΔＴＡがＤＴ
Ａ以下の場合（機関が略定常運転状態にある場合）には
ステップ１２０７に進み、前回ルーチン実行時に制御領
域フラグのＸＴＡの値が１であったか否かを判定する。
前回ＸＴＡ≠１であった場合には、すなわち今回のルー
チン実行時に機関がＰＭ制御からＴＡ制御に切換わって
いることを意味するため、ステップ１２０９から１２１
３でＰＭ制御とＴＡ制御との切換えに伴うＰＭＦＷＤの
差ΔＰを計算する。すなわち、ステップ１２０９では前
回ルーチン実行時のＰＭＦＷＤの値ＰＭＦＷＤi-1 （Ｐ
Ｍ制御時のＰＭＦＷＤの値）をＰＭＦＷＤ0 として記憶
し、ステップ１２１１では今回読み込んだＰＭＦＷＤ
（ＴＡ制御時のＰＭＦＷＤの値）をＰＭＦＷＤ1 として
記憶し、更にステップ１２１３ではΔＰを、ΔＰ＝ＰＭ
ＦＷＤ1 −ＰＭＦＷＤ0 として算出する。
なわち現在ＴＡ制御が行われており、かつΔＴＡがＤＴ
Ａ以下の場合（機関が略定常運転状態にある場合）には
ステップ１２０７に進み、前回ルーチン実行時に制御領
域フラグのＸＴＡの値が１であったか否かを判定する。
前回ＸＴＡ≠１であった場合には、すなわち今回のルー
チン実行時に機関がＰＭ制御からＴＡ制御に切換わって
いることを意味するため、ステップ１２０９から１２１
３でＰＭ制御とＴＡ制御との切換えに伴うＰＭＦＷＤの
差ΔＰを計算する。すなわち、ステップ１２０９では前
回ルーチン実行時のＰＭＦＷＤの値ＰＭＦＷＤi-1 （Ｐ
Ｍ制御時のＰＭＦＷＤの値）をＰＭＦＷＤ0 として記憶
し、ステップ１２１１では今回読み込んだＰＭＦＷＤ
（ＴＡ制御時のＰＭＦＷＤの値）をＰＭＦＷＤ1 として
記憶し、更にステップ１２１３ではΔＰを、ΔＰ＝ＰＭ
ＦＷＤ1 −ＰＭＦＷＤ0 として算出する。
【０１１０】また、ステップ１２１５ではＦＭＷ算出用
の吸気管圧力ＱＭＦＷＤを、ＱＭＦＷＤ＝ＰＭＦＷＤ−
ΔＰとして算出し、ステップ１２１７ではこのＱＭＦＷ
Ｄを用いてＦＭＷを算出する。また、ステップ１２０７
で前回ルーチン実行時にＸＴＡ＝１であった場合には前
回からＴＡ制御が実施されているため、新たにΔＰを算
出することなく直接ステップ１２１７に進み、以前に求
めたΔＰを用いてＱＭＦＷＤを算出する。
の吸気管圧力ＱＭＦＷＤを、ＱＭＦＷＤ＝ＰＭＦＷＤ−
ΔＰとして算出し、ステップ１２１７ではこのＱＭＦＷ
Ｄを用いてＦＭＷを算出する。また、ステップ１２０７
で前回ルーチン実行時にＸＴＡ＝１であった場合には前
回からＴＡ制御が実施されているため、新たにΔＰを算
出することなく直接ステップ１２１７に進み、以前に求
めたΔＰを用いてＱＭＦＷＤを算出する。
【０１１１】本ルーチンの実行により、機関定常運転時
に、機関がＰＭ制御されているときにはＰＭＦＷＤの値
をそのまま用いてＦＭＷが算出され、機関がＴＡ制御さ
れているときには、ＰＭＦＷＤの値を切換え時の段差Δ
Ｐで補正した値を用いてＦＭＷが算出されるため、ＰＭ
制御からＴＡ制御への切換え時及びＴＡ制御からＰＭ制
御への切換え時にＰＭＦＷＤの値が不連続に変化するこ
とがなく、本来必要のない壁面燃料付着量による補正が
行われることが防止される。
に、機関がＰＭ制御されているときにはＰＭＦＷＤの値
をそのまま用いてＦＭＷが算出され、機関がＴＡ制御さ
れているときには、ＰＭＦＷＤの値を切換え時の段差Δ
Ｐで補正した値を用いてＦＭＷが算出されるため、ＰＭ
制御からＴＡ制御への切換え時及びＴＡ制御からＰＭ制
御への切換え時にＰＭＦＷＤの値が不連続に変化するこ
とがなく、本来必要のない壁面燃料付着量による補正が
行われることが防止される。
【０１１２】次に、本実施例の機関の空燃比フィードバ
ック制御について説明する。本実施例では、排気マニホ
ルド１１に設けたＯ2 センサ１３出力に基づいて空燃比
補正係数ＦＡＦを算出し、この空燃比補正係数ＦＡＦを
用いて燃料噴射量ＴＡＵを補正することにより、吸気管
圧力センサ３やスロットル弁開度センサ１７の誤差にか
かわらず機関空燃比が正確に理論空燃比に維持されるよ
うにしている。
ック制御について説明する。本実施例では、排気マニホ
ルド１１に設けたＯ2 センサ１３出力に基づいて空燃比
補正係数ＦＡＦを算出し、この空燃比補正係数ＦＡＦを
用いて燃料噴射量ＴＡＵを補正することにより、吸気管
圧力センサ３やスロットル弁開度センサ１７の誤差にか
かわらず機関空燃比が正確に理論空燃比に維持されるよ
うにしている。
【０１１３】なお、後述するように空燃比補正係数ＦＡ
Ｆは機関運転中学習補正され、前述の（１）式、 ＴＡＵ＝ＰＭＧＡ×ＫＩＮＪ×α×ＦＡＦＣ＋ＦＭＷ においてはＦＡＦＣの形で用いられる。ここで、ＦＡＦ
Ｃ＝ＦＡＦ×ＫＧであり、ＫＧは学習補正係数を表す。
この学習補正については後に説明する。
Ｆは機関運転中学習補正され、前述の（１）式、 ＴＡＵ＝ＰＭＧＡ×ＫＩＮＪ×α×ＦＡＦＣ＋ＦＭＷ においてはＦＡＦＣの形で用いられる。ここで、ＦＡＦ
Ｃ＝ＦＡＦ×ＫＧであり、ＫＧは学習補正係数を表す。
この学習補正については後に説明する。
【０１１４】図１３、図１４は本実施例における空燃比
補正係数ＦＡＦの算出ルーチンを示すフローチャートで
ある。本ルーチンは制御回路１０により一定時間毎（本
実施例では４ms毎）に実行される。図１３、図１４のル
ーチンでは、Ｏ2 センサ１３の出力Ｖ1 を比較電圧ＶR1
（理論空燃比相当電圧）と比較し、現在の排気空燃比が
理論空燃比よりリッチ（Ｖ1 ＞ＶR1）のときには空燃比
補正係数ＦＡＦを減少させ、リーン（Ｖ1 ≦ＶR1）のと
きにはＦＡＦを増大させる制御を行う。これにより、吸
気管圧力センサやスロットル弁開度センサに多少の誤差
が生じている場合でも機関空燃比は正確に理論空燃比近
傍に修正される。以下、図１３、図１４のフローチャー
トを簡単に説明すると、ステップ１３０１はフィードバ
ック制御実行条件（例えば、Ｏ2 センサが活性化してい
ること、機関暖機が完了していること等）が成立してい
るか否かの判定を示し、条件が成立している時にのみス
テップ１３０２以下のＦＡＦ算出が行われる。ステップ
１３０２から１３１５は空燃比の判定を示す。
補正係数ＦＡＦの算出ルーチンを示すフローチャートで
ある。本ルーチンは制御回路１０により一定時間毎（本
実施例では４ms毎）に実行される。図１３、図１４のル
ーチンでは、Ｏ2 センサ１３の出力Ｖ1 を比較電圧ＶR1
（理論空燃比相当電圧）と比較し、現在の排気空燃比が
理論空燃比よりリッチ（Ｖ1 ＞ＶR1）のときには空燃比
補正係数ＦＡＦを減少させ、リーン（Ｖ1 ≦ＶR1）のと
きにはＦＡＦを増大させる制御を行う。これにより、吸
気管圧力センサやスロットル弁開度センサに多少の誤差
が生じている場合でも機関空燃比は正確に理論空燃比近
傍に修正される。以下、図１３、図１４のフローチャー
トを簡単に説明すると、ステップ１３０１はフィードバ
ック制御実行条件（例えば、Ｏ2 センサが活性化してい
ること、機関暖機が完了していること等）が成立してい
るか否かの判定を示し、条件が成立している時にのみス
テップ１３０２以下のＦＡＦ算出が行われる。ステップ
１３０２から１３１５は空燃比の判定を示す。
【０１１５】ステップ１３０９と１３１５とに示すフラ
グＦ１は、機関空燃比がリッチ（Ｆ１＝１）かリーン
（Ｆ１＝０）かを表す空燃比フラグであり、Ｆ１＝０か
らＦ１＝１（リーンからリッチ）への切換えはＯ2 セン
サ１３が所定時間（ＴＤＲ）以上継続してリッチ信号
（Ｖ1 ＞ＶR1）を出力したときに、またＦ１＝１からＦ
１＝０（リッチからリーン）への切換えはＯ2 センサ１
３が所定時間（ＴＤＬ）以上継続してリーン信号（（Ｖ
1 ≦ＶR1）を出力したときに行われる。ＣＤＬＹは空燃
比フラグ切換えタイミングを判定するためのカウンタで
ある。
グＦ１は、機関空燃比がリッチ（Ｆ１＝１）かリーン
（Ｆ１＝０）かを表す空燃比フラグであり、Ｆ１＝０か
らＦ１＝１（リーンからリッチ）への切換えはＯ2 セン
サ１３が所定時間（ＴＤＲ）以上継続してリッチ信号
（Ｖ1 ＞ＶR1）を出力したときに、またＦ１＝１からＦ
１＝０（リッチからリーン）への切換えはＯ2 センサ１
３が所定時間（ＴＤＬ）以上継続してリーン信号（（Ｖ
1 ≦ＶR1）を出力したときに行われる。ＣＤＬＹは空燃
比フラグ切換えタイミングを判定するためのカウンタで
ある。
【０１１６】図１４ステップ１３１６から１３２２で
は、上記により設定されたフラグＦ１の値に応じてＦＡ
Ｆの増減を行う。すなわち、Ｆ１＝０（リーン）の場合
には、先ずＦ１＝１からＦ１＝０（リッチからリーン）
に変化（反転）した直後に比較的大きな値ＲＳＲだけＦ
ＡＦをスキップ的に増大させ（ステップ１３１８）、そ
の後はＦ１＝０である間はルーチン実行毎に比較的小さ
な値ＫＩＲずつ徐々にＦＡＦを増大させる（ステップ１
３２１）。また、Ｆ１＝１（リッチ）の場合には、先ず
Ｆ１＝０からＦ１＝１（リーンからリッチ）に反転した
直後に比較的大きな値ＲＳＬだけＦＡＦを減少させ（ス
テップ１３１９）、その後はＦ１＝１である間はルーチ
ン実行毎に比較的小さな値ＫＩＬずつ徐々にＦＡＦを減
少させる（ステップ１３２２）。また、上記により算出
されたＦＡＦの値は最小値（本実施例ではＦＡＦ＝０．
８）と最大値（ＦＡＦ＝１．２）とを越えないようにガ
ードされる（ステップ１３２３から１３２６）。
は、上記により設定されたフラグＦ１の値に応じてＦＡ
Ｆの増減を行う。すなわち、Ｆ１＝０（リーン）の場合
には、先ずＦ１＝１からＦ１＝０（リッチからリーン）
に変化（反転）した直後に比較的大きな値ＲＳＲだけＦ
ＡＦをスキップ的に増大させ（ステップ１３１８）、そ
の後はＦ１＝０である間はルーチン実行毎に比較的小さ
な値ＫＩＲずつ徐々にＦＡＦを増大させる（ステップ１
３２１）。また、Ｆ１＝１（リッチ）の場合には、先ず
Ｆ１＝０からＦ１＝１（リーンからリッチ）に反転した
直後に比較的大きな値ＲＳＬだけＦＡＦを減少させ（ス
テップ１３１９）、その後はＦ１＝１である間はルーチ
ン実行毎に比較的小さな値ＫＩＬずつ徐々にＦＡＦを減
少させる（ステップ１３２２）。また、上記により算出
されたＦＡＦの値は最小値（本実施例ではＦＡＦ＝０．
８）と最大値（ＦＡＦ＝１．２）とを越えないようにガ
ードされる（ステップ１３２３から１３２６）。
【０１１７】図１５は、図１３、図１４による制御を行
った場合の空燃比（Ａ／Ｆ）変化（図１５(A) ）に対す
る、カウンタＣＤＬＹ（同(B) ）、Ｆ１（同(C) ）、Ｆ
ＡＦ同(D) ）の変化を示している。図１５(D) に示すよ
うに、ＦＡＦの値は理論空燃比に相当する値を中心に変
動することになる。吸気管圧力センサやスロットル弁開
度センサ、その他の燃料系要素に誤差がない理想的な状
態では、空燃比補正係数ＦＡＦは１．０を中心として変
動する。この場合、ＦＡＦ＝１．０が理論空燃比に相当
する。センサや燃料系要素に個体間のばらつきや経年変
化による誤差がある場合には理論空燃比に相当するＦＡ
Ｆの値が１．０から外れた値になり、この１．０から外
れた値を中心にＦＡＦが変動することになる。
った場合の空燃比（Ａ／Ｆ）変化（図１５(A) ）に対す
る、カウンタＣＤＬＹ（同(B) ）、Ｆ１（同(C) ）、Ｆ
ＡＦ同(D) ）の変化を示している。図１５(D) に示すよ
うに、ＦＡＦの値は理論空燃比に相当する値を中心に変
動することになる。吸気管圧力センサやスロットル弁開
度センサ、その他の燃料系要素に誤差がない理想的な状
態では、空燃比補正係数ＦＡＦは１．０を中心として変
動する。この場合、ＦＡＦ＝１．０が理論空燃比に相当
する。センサや燃料系要素に個体間のばらつきや経年変
化による誤差がある場合には理論空燃比に相当するＦＡ
Ｆの値が１．０から外れた値になり、この１．０から外
れた値を中心にＦＡＦが変動することになる。
【０１１８】ところが、ＦＡＦには最大値と最小値の制
限（図１４ステップ１３２３から１３２６）が設けられ
ているため、ＦＡＦが１．０から外れた値を中心に制御
されていると、ＦＡＦの変化幅が最大値または最小値に
より制限され空燃比の制御範囲が狭くなる問題がある。
例えば、ＦＡＦが１．１を中心に制御されている場合に
は、リーン空燃比側ではＦＡＦは１．１から最大値１．
２までの間でしか変化できなくなり、リーン空燃比側で
の制御範囲が狭くなる。
限（図１４ステップ１３２３から１３２６）が設けられ
ているため、ＦＡＦが１．０から外れた値を中心に制御
されていると、ＦＡＦの変化幅が最大値または最小値に
より制限され空燃比の制御範囲が狭くなる問題がある。
例えば、ＦＡＦが１．１を中心に制御されている場合に
は、リーン空燃比側ではＦＡＦは１．１から最大値１．
２までの間でしか変化できなくなり、リーン空燃比側で
の制御範囲が狭くなる。
【０１１９】本実施例では、補正係数ＫＧを用いてＦＡ
Ｆの値を学習補正した値ＦＡＦＣを前述の（１）式に用
いて燃料噴射量ＴＡＵを算出することによりこの問題を
解決している。
Ｆの値を学習補正した値ＦＡＦＣを前述の（１）式に用
いて燃料噴射量ＴＡＵを算出することによりこの問題を
解決している。
【０１２０】以下、本実施例のＦＡＦの学習補正につい
て説明する。本実施例では図１３、１４のルーチンによ
り算出されるＦＡＦの理論空燃比相当値が１．０からず
れた場合には学習補正係数ＫＧの値を増減し、ＦＡＦの
理論空燃比相当値が常に１．０近傍になるようにしてＦ
ＡＦの制御範囲が狭くなることを防止している。例え
ば、上述の例でＦＡＦの理論空燃比相当値が１．１にな
るような経年変化が生じた場合には、学習補正係数ＫＧ
はＫＧ＝１．１になるまで増大される。ＦＡＦＣ＝ＦＡ
Ｆ×ＫＧであるため、これにより、ＦＡＦの理論空燃比
相当値は１．０になるまで減少するが、ＦＡＦＣ自体の
値は１．１に維持されるため空燃比制御に変化は生じな
い。
て説明する。本実施例では図１３、１４のルーチンによ
り算出されるＦＡＦの理論空燃比相当値が１．０からず
れた場合には学習補正係数ＫＧの値を増減し、ＦＡＦの
理論空燃比相当値が常に１．０近傍になるようにしてＦ
ＡＦの制御範囲が狭くなることを防止している。例え
ば、上述の例でＦＡＦの理論空燃比相当値が１．１にな
るような経年変化が生じた場合には、学習補正係数ＫＧ
はＫＧ＝１．１になるまで増大される。ＦＡＦＣ＝ＦＡ
Ｆ×ＫＧであるため、これにより、ＦＡＦの理論空燃比
相当値は１．０になるまで減少するが、ＦＡＦＣ自体の
値は１．１に維持されるため空燃比制御に変化は生じな
い。
【０１２１】次に、本実施例のＦＡＦの学習補正につい
て説明する。本実施例では、機関が定常運転状態にある
ときにＦＡＦのスキップ処理（ステップ１３１８、１３
１９）実施毎に実行される図示しないルーチンにより、
前回のスキップ処理直前のＦＡＦの値（例えば図１５
(D) にＦＡＦＲで示す値）と今回のスキップ処理直前の
ＦＡＦの値（例えば、図１５(D) にＦＡＦＬで示す値）
との算術平均値ＦＡＦＡＶを算出し（ＦＡＦＡＶ＝（Ｆ
ＡＦＲ＋ＦＡＦＬ）／２）、このＦＡＦＡＶを近似的に
ＦＡＦの理論空燃比相当値とみなして以下の操作を行
う。
て説明する。本実施例では、機関が定常運転状態にある
ときにＦＡＦのスキップ処理（ステップ１３１８、１３
１９）実施毎に実行される図示しないルーチンにより、
前回のスキップ処理直前のＦＡＦの値（例えば図１５
(D) にＦＡＦＲで示す値）と今回のスキップ処理直前の
ＦＡＦの値（例えば、図１５(D) にＦＡＦＬで示す値）
との算術平均値ＦＡＦＡＶを算出し（ＦＡＦＡＶ＝（Ｆ
ＡＦＲ＋ＦＡＦＬ）／２）、このＦＡＦＡＶを近似的に
ＦＡＦの理論空燃比相当値とみなして以下の操作を行
う。
【０１２２】すなわち、ＦＡＦＡＶが１．０より大きい
所定値（例えば１．０２）以上である場合には、学習補
正係数ＫＧを現在の値より一定値（例えば０．００２）
だけ増大させ、ＦＡＦＡＶが１．０より小さい所定値
（例えば０．９８）以下である場合には、学習補正係数
ＫＧを現在の値より一定値（例えば０．００２）だけ減
少させる。ＦＡＦＡＶがこれらの値の間（１．０２＞Ｆ
ＡＦＡＶ＞０．９８）である場合にはＫＧの値はそのま
まに維持される。
所定値（例えば１．０２）以上である場合には、学習補
正係数ＫＧを現在の値より一定値（例えば０．００２）
だけ増大させ、ＦＡＦＡＶが１．０より小さい所定値
（例えば０．９８）以下である場合には、学習補正係数
ＫＧを現在の値より一定値（例えば０．００２）だけ減
少させる。ＦＡＦＡＶがこれらの値の間（１．０２＞Ｆ
ＡＦＡＶ＞０．９８）である場合にはＫＧの値はそのま
まに維持される。
【０１２３】学習補正係数ＫＧが増大すると、図１３、
図１４のルーチン実行によりＦＡＦの理論空燃比相当値
は減少する。また、ＫＧが減少するとＦＡＦの理論空燃
比相当値は増大する。このため、ＦＡＦのスキップ処理
毎に上記の学習補正を実行することにより、ＦＡＦの理
論空燃比相当値（ＦＡＦＡＶ）は所定の範囲内（例えば
０．９８〜１．０２）に維持され、ＦＡＦの制御範囲が
狭くなることが防止される。なお、本実施例では学習補
正係数ＫＧの値は制御回路１０のバックアップＲＡＭ１
０６の所定領域に格納され、機関停止中も保存されるた
め機関始動時からＦＡＦの値は所定の範囲内に維持され
る。
図１４のルーチン実行によりＦＡＦの理論空燃比相当値
は減少する。また、ＫＧが減少するとＦＡＦの理論空燃
比相当値は増大する。このため、ＦＡＦのスキップ処理
毎に上記の学習補正を実行することにより、ＦＡＦの理
論空燃比相当値（ＦＡＦＡＶ）は所定の範囲内（例えば
０．９８〜１．０２）に維持され、ＦＡＦの制御範囲が
狭くなることが防止される。なお、本実施例では学習補
正係数ＫＧの値は制御回路１０のバックアップＲＡＭ１
０６の所定領域に格納され、機関停止中も保存されるた
め機関始動時からＦＡＦの値は所定の範囲内に維持され
る。
【０１２４】ところで、本実施例では定常運転中に燃料
噴射量のＰＭ制御が行われる領域とＴＡ制御が行われる
領域とが切換えられるが、ＰＭ制御領域では学習補正を
行うと学習補正係数ＫＧの値は吸気管圧力センサ等の誤
差を反映した値になり、ＴＡ制御領域ではＫＧの値はス
ロットル弁開度センサ等の誤差を反映した値となる。こ
のため、制御切換え後に学習補正を継続して実施すると
切換え前の制御での学習補正の結果が無駄になり、ＰＭ
制御とＴＡ制御との切換え毎に新たに学習が開始される
ことになるため、切換え後学習補正係数ＫＧの値が安定
するまでＦＡＦの制御範囲が狭くなってしまう問題が生
じる。
噴射量のＰＭ制御が行われる領域とＴＡ制御が行われる
領域とが切換えられるが、ＰＭ制御領域では学習補正を
行うと学習補正係数ＫＧの値は吸気管圧力センサ等の誤
差を反映した値になり、ＴＡ制御領域ではＫＧの値はス
ロットル弁開度センサ等の誤差を反映した値となる。こ
のため、制御切換え後に学習補正を継続して実施すると
切換え前の制御での学習補正の結果が無駄になり、ＰＭ
制御とＴＡ制御との切換え毎に新たに学習が開始される
ことになるため、切換え後学習補正係数ＫＧの値が安定
するまでＦＡＦの制御範囲が狭くなってしまう問題が生
じる。
【０１２５】そこで、本実施例ではＴＡ制御実施中（前
述の制御領域フラグＸＴＡの値が１に設定されている場
合）にはＫＧ算出ルーチンの実行を禁止するようにし
て、ＴＡ制御領域ではＰＭ制御領域で設定したＫＧの値
を使用するようにしている。これにより、ＰＭ制御領域
での学習結果がそのまま保持されるため制御の切換え毎
に新たな学習が開始されることがなくなり、ＦＡＦの制
御範囲が狭くなることが防止される。なお、ＰＭ制御領
域での学習結果を重視してＴＡ制御領域での学習補正を
禁止するようにしたのは、機関がＰＭ制御領域で運転さ
れる頻度がＴＡ制御領域で運転される頻度より大きいた
めである。
述の制御領域フラグＸＴＡの値が１に設定されている場
合）にはＫＧ算出ルーチンの実行を禁止するようにし
て、ＴＡ制御領域ではＰＭ制御領域で設定したＫＧの値
を使用するようにしている。これにより、ＰＭ制御領域
での学習結果がそのまま保持されるため制御の切換え毎
に新たな学習が開始されることがなくなり、ＦＡＦの制
御範囲が狭くなることが防止される。なお、ＰＭ制御領
域での学習結果を重視してＴＡ制御領域での学習補正を
禁止するようにしたのは、機関がＰＭ制御領域で運転さ
れる頻度がＴＡ制御領域で運転される頻度より大きいた
めである。
【０１２６】次に、本実施例の異常時の制御について説
明する。本実施例では燃料噴射量はＴＡＵは、ＰＭ制御
領域では吸気管圧力センサで検出した吸気管圧力ＰＭＩ
に基づいて、またＴＡ制御領域ではスロットル弁開度セ
ンサで検出したスロットル弁開度ＴＡに基づいて算出さ
れる。このため、吸気管圧力センサに異常が生じた場合
にはＰＭ制御が、またスロットル弁開度センサに異常を
生じた場合にはＴＡ制御がそれぞれ実施できなくなる。
明する。本実施例では燃料噴射量はＴＡＵは、ＰＭ制御
領域では吸気管圧力センサで検出した吸気管圧力ＰＭＩ
に基づいて、またＴＡ制御領域ではスロットル弁開度セ
ンサで検出したスロットル弁開度ＴＡに基づいて算出さ
れる。このため、吸気管圧力センサに異常が生じた場合
にはＰＭ制御が、またスロットル弁開度センサに異常を
生じた場合にはＴＡ制御がそれぞれ実施できなくなる。
【０１２７】この場合、吸気管圧力センサに異常が生じ
た場合であればＰＭ制御領域であってもスロットル弁開
度ＴＡに基づくＴＡ制御を実施するようにすれば、実用
上問題のない機関制御を行うことができる。しかし、ス
ロットル弁開度センサに異常を生じた場合にはＴＡ制御
領域でＰＭ制御を行うと問題が生じる。前述のように、
ＴＡ制御領域では実際の吸気管圧力は機関吸入空気量の
増加の早い段階で大気圧に達してしまい、それ以後は吸
入空気量が増大しても吸気管圧力は上昇しなくなってし
まう。本実施例のＴＡ制御では、スロットル弁開度と機
関回転数から決定される吸気管圧力ＰＭＴＡの値に標準
大気圧以上の仮想値を持たせているためこのような状態
でも問題なく制御を行うことができるが、ＴＡ制御領域
で実際に計測した吸気管圧力ＰＭＩに基づいて制御を行
うと、ＰＭＩの値は大気圧以上には上昇しないので、算
出された吸入空気量パラメータＰＭＧＡの値が実際の機
関吸入空気量より小さくなってしまい、機関出力の不足
等の問題が生じ、スロットル弁開度センサ異常時の退避
走行等に支障を生じるおそれがある。
た場合であればＰＭ制御領域であってもスロットル弁開
度ＴＡに基づくＴＡ制御を実施するようにすれば、実用
上問題のない機関制御を行うことができる。しかし、ス
ロットル弁開度センサに異常を生じた場合にはＴＡ制御
領域でＰＭ制御を行うと問題が生じる。前述のように、
ＴＡ制御領域では実際の吸気管圧力は機関吸入空気量の
増加の早い段階で大気圧に達してしまい、それ以後は吸
入空気量が増大しても吸気管圧力は上昇しなくなってし
まう。本実施例のＴＡ制御では、スロットル弁開度と機
関回転数から決定される吸気管圧力ＰＭＴＡの値に標準
大気圧以上の仮想値を持たせているためこのような状態
でも問題なく制御を行うことができるが、ＴＡ制御領域
で実際に計測した吸気管圧力ＰＭＩに基づいて制御を行
うと、ＰＭＩの値は大気圧以上には上昇しないので、算
出された吸入空気量パラメータＰＭＧＡの値が実際の機
関吸入空気量より小さくなってしまい、機関出力の不足
等の問題が生じ、スロットル弁開度センサ異常時の退避
走行等に支障を生じるおそれがある。
【０１２８】そこで、本実施例ではスロットル弁開度セ
ンサ１７に異常が生じたためにＴＡ制御領域でＰＭ制御
を実施する場合には吸気管圧力センサで検出した吸気管
圧力の値を増大補正し、この補正後の値を用いてＰＭ制
御を実施する。図１６は、上記のスロットル弁開度セン
サ異常時の制御を示すフローチャートである。本ルーチ
ンは制御回路１０により一定時間毎（本実施例では８ms
毎）に実行される。
ンサ１７に異常が生じたためにＴＡ制御領域でＰＭ制御
を実施する場合には吸気管圧力センサで検出した吸気管
圧力の値を増大補正し、この補正後の値を用いてＰＭ制
御を実施する。図１６は、上記のスロットル弁開度セン
サ異常時の制御を示すフローチャートである。本ルーチ
ンは制御回路１０により一定時間毎（本実施例では８ms
毎）に実行される。
【０１２９】図１６においてルーチンがスタートする
と、ステップ１６０１ではスロットル弁開度センサの異
常の有無を表すフラグＦＴＡの値が１にセットされてい
るか否かが判定される。制御回路１０は、別途実行され
る図示しないルーチンにて、スロットル弁開度センサ出
力と機関回転数、車速の変化とを比較することによりス
ロットル弁開度センサの異常の有無を判定する。すなわ
ち、制御回路１０は常時スロットル弁開度センサ出力と
機関回転数、車速の変化を監視しており、機関回転数と
車速とが所定値以上変化したにもかかわらずスロットル
弁開度センサ出力の値が変化を示さない場合にはスロッ
トル弁開度センサに異常が生じたと判定し、異常フラグ
ＦＴＡの値を１にセットする。
と、ステップ１６０１ではスロットル弁開度センサの異
常の有無を表すフラグＦＴＡの値が１にセットされてい
るか否かが判定される。制御回路１０は、別途実行され
る図示しないルーチンにて、スロットル弁開度センサ出
力と機関回転数、車速の変化とを比較することによりス
ロットル弁開度センサの異常の有無を判定する。すなわ
ち、制御回路１０は常時スロットル弁開度センサ出力と
機関回転数、車速の変化を監視しており、機関回転数と
車速とが所定値以上変化したにもかかわらずスロットル
弁開度センサ出力の値が変化を示さない場合にはスロッ
トル弁開度センサに異常が生じたと判定し、異常フラグ
ＦＴＡの値を１にセットする。
【０１３０】ステップ１６０１で、ＦＴＡ＝１、すなわ
ちスロットル弁開度センサ１７に異常が生じていると判
定された場合には、ステップ１６０３に進み、異常時制
御フラグＦＡＢの値が１にセットされる。なお、ＦＡＢ
の値が１にセットされると図１０の正常時の吸入空気量
パラメータＰＭＧＡの演算ルーチンの実行は禁止され、
以下に説明するステップ１６０５からステップ１６１７
により吸入空気量パラメータＰＭＧＡが演算される。
ちスロットル弁開度センサ１７に異常が生じていると判
定された場合には、ステップ１６０３に進み、異常時制
御フラグＦＡＢの値が１にセットされる。なお、ＦＡＢ
の値が１にセットされると図１０の正常時の吸入空気量
パラメータＰＭＧＡの演算ルーチンの実行は禁止され、
以下に説明するステップ１６０５からステップ１６１７
により吸入空気量パラメータＰＭＧＡが演算される。
【０１３１】すなわち、ステップ１６０５では、機関回
転数ＮＥと吸気管圧力センサで計測した実際の吸気管圧
力ＰＭＩががＲＡＭ１０５の所定領域から読み出され、
ステップ１６０６では機関回転数ＮＥが所定値ＮＥAB以
上か否か（本実施例ではＮＥ AB＝２０００ｒｐｍ）、ま
たステップ１６０７では吸気管圧力ＰＭＩが所定値ＰＭ
ＩAB以上か否か（本実施例ではＰＭＩAB≒０．９５ａｔ
ｍ（７２０ｍｍＨｇ））が判断される。なお、ＮＥ≧Ｎ
ＥABかつＰＭＩ≧ＰＭＩABの領域はＴＡ制御領域に相当
する運転領域であり、スロットル弁開度ＴＡの値を使用
することができないため、機関回転数ＮＥと吸気管圧力
ＰＭＩとから現在機関がＴＡ制御領域で運転されている
か否かを判定するようにしたものである。
転数ＮＥと吸気管圧力センサで計測した実際の吸気管圧
力ＰＭＩががＲＡＭ１０５の所定領域から読み出され、
ステップ１６０６では機関回転数ＮＥが所定値ＮＥAB以
上か否か（本実施例ではＮＥ AB＝２０００ｒｐｍ）、ま
たステップ１６０７では吸気管圧力ＰＭＩが所定値ＰＭ
ＩAB以上か否か（本実施例ではＰＭＩAB≒０．９５ａｔ
ｍ（７２０ｍｍＨｇ））が判断される。なお、ＮＥ≧Ｎ
ＥABかつＰＭＩ≧ＰＭＩABの領域はＴＡ制御領域に相当
する運転領域であり、スロットル弁開度ＴＡの値を使用
することができないため、機関回転数ＮＥと吸気管圧力
ＰＭＩとから現在機関がＴＡ制御領域で運転されている
か否かを判定するようにしたものである。
【０１３２】ステップ１６０６とステップ１６０７との
条件が両方とも成立した場合、すなわち、現在の運転領
域がＴＡ制御領域であると判断された場合には、ステッ
プ１６０９に進み、吸気管圧力センサ１７で計測した吸
気管圧力ＰＭＩの値に所定の係数Ｋ（Ｋ＞１．０）を乗
じた値をＰＭＦＷＤとして設定し、ステップ１６１３か
ら１６１７を実行して吸入空気量パラメータＰＭＧＡを
算出する。なお、係数Ｋの値はＴＡ制御領域で機関出力
の不足により退避走行に支障が生じない程度の一定値と
してもよいが、例えば、機関回転数ＮＥに対応して、Ｎ
Ｅの上昇とともに増大する値に設定するようにしても良
い。
条件が両方とも成立した場合、すなわち、現在の運転領
域がＴＡ制御領域であると判断された場合には、ステッ
プ１６０９に進み、吸気管圧力センサ１７で計測した吸
気管圧力ＰＭＩの値に所定の係数Ｋ（Ｋ＞１．０）を乗
じた値をＰＭＦＷＤとして設定し、ステップ１６１３か
ら１６１７を実行して吸入空気量パラメータＰＭＧＡを
算出する。なお、係数Ｋの値はＴＡ制御領域で機関出力
の不足により退避走行に支障が生じない程度の一定値と
してもよいが、例えば、機関回転数ＮＥに対応して、Ｎ
Ｅの上昇とともに増大する値に設定するようにしても良
い。
【０１３３】ステップ１６１３から１６１７は、図１０
ステップ１０１５から１０１９と同一の処理である。す
なわち、現在スロットル弁開度センサに異常が生じてお
り（ステップ１６０１）、かつ現在ＴＡ制御領域で運転
が行われている場合（ステップ１６０６、１６０７）に
はスロットル弁開度ＴＡに基づいて吸気管圧力を算出す
ることができないため、実際に吸気管圧力センサ３で計
測した吸気管圧力ＰＭＩの値に所定の係数（Ｋ）を乗じ
て増大補正した値をＰＭＦＷＤとして採用し、ＰＭＧＡ
を算出する。これにより、スロットル弁開度センサに異
常を生じた場合でも、機関出力の不足により退避走行に
支障を生じることなくＴＡ制御領域でＰＭ制御を行うこ
とが可能となる。
ステップ１０１５から１０１９と同一の処理である。す
なわち、現在スロットル弁開度センサに異常が生じてお
り（ステップ１６０１）、かつ現在ＴＡ制御領域で運転
が行われている場合（ステップ１６０６、１６０７）に
はスロットル弁開度ＴＡに基づいて吸気管圧力を算出す
ることができないため、実際に吸気管圧力センサ３で計
測した吸気管圧力ＰＭＩの値に所定の係数（Ｋ）を乗じ
て増大補正した値をＰＭＦＷＤとして採用し、ＰＭＧＡ
を算出する。これにより、スロットル弁開度センサに異
常を生じた場合でも、機関出力の不足により退避走行に
支障を生じることなくＴＡ制御領域でＰＭ制御を行うこ
とが可能となる。
【０１３４】一方、ステップ１６０６、１６０７のいず
れかの条件が成立せず、現在の運転領域がＴＡ制御領域
でないと判定された場合、すなわち現在機関がＰＭ制御
領域で運転されていると判定された場合には、ステップ
１６１１に進み、ＰＭＩの値をそのままＰＭＦＷＤとし
て用いてステップ１６１３から１６１７を実行する。図
９のルーチンで説明したように、ＰＭＩＶＬＶの算出に
はスロットル弁開度ＴＡが必要となるが、スロットル弁
開度センサ異常時にはスロットル弁開度ＴＡを検出する
ことができないため、ＰＭ制御領域においても実際に計
測したＰＭＩをそのままＰＭＦＷＤとして使用すること
としたものである。なお、ＰＭＩとＰＭＩＶＬＶとは運
転状態の過渡変化時以外は略同一の値になるため、ＰＭ
Ｉの値をそのままＰＭＦＷＤとして使用した場合でも通
常の運転状態では大きな支障は生じない。
れかの条件が成立せず、現在の運転領域がＴＡ制御領域
でないと判定された場合、すなわち現在機関がＰＭ制御
領域で運転されていると判定された場合には、ステップ
１６１１に進み、ＰＭＩの値をそのままＰＭＦＷＤとし
て用いてステップ１６１３から１６１７を実行する。図
９のルーチンで説明したように、ＰＭＩＶＬＶの算出に
はスロットル弁開度ＴＡが必要となるが、スロットル弁
開度センサ異常時にはスロットル弁開度ＴＡを検出する
ことができないため、ＰＭ制御領域においても実際に計
測したＰＭＩをそのままＰＭＦＷＤとして使用すること
としたものである。なお、ＰＭＩとＰＭＩＶＬＶとは運
転状態の過渡変化時以外は略同一の値になるため、ＰＭ
Ｉの値をそのままＰＭＦＷＤとして使用した場合でも通
常の運転状態では大きな支障は生じない。
【０１３５】なお、ステップ１６０１でＦＴＡ≠１、す
なわちスロットル弁開度センサ１７に異常が生じていな
い場合には、ステップ１６１９で異常時制御フラグＦＡ
Ｂの値は０にリセットされる。この場合には、吸入空気
量パラメータＰＭＧＡは通常通り図１０のルーチンによ
り算出される。次に、本実施例の大気圧ＰＡ算出方法に
ついて説明する。前述のように、本実施例では、機関が
所定の条件で運転されているときに、スロットル弁開度
ＴＡと機関回転数ＮＥとから算出した吸気管圧力ＰＭＴ
Ａに大気圧補正を加えた値ＰＭＴＡ′（ＰＭＴＡ′＝Ｐ
ＭＴＡ×ＫＰＡ、ここでＫＰＡは大気圧補正係数であ
り、ＫＰＡ＝ＰＡ／１ａｔｍ）と、吸気管圧力センサ３
で計測した実際の吸気管圧力ＰＭＩとを比較することに
より、機関始動時に計測した大気圧の初期値を逐次更新
することにより求められる。
なわちスロットル弁開度センサ１７に異常が生じていな
い場合には、ステップ１６１９で異常時制御フラグＦＡ
Ｂの値は０にリセットされる。この場合には、吸入空気
量パラメータＰＭＧＡは通常通り図１０のルーチンによ
り算出される。次に、本実施例の大気圧ＰＡ算出方法に
ついて説明する。前述のように、本実施例では、機関が
所定の条件で運転されているときに、スロットル弁開度
ＴＡと機関回転数ＮＥとから算出した吸気管圧力ＰＭＴ
Ａに大気圧補正を加えた値ＰＭＴＡ′（ＰＭＴＡ′＝Ｐ
ＭＴＡ×ＫＰＡ、ここでＫＰＡは大気圧補正係数であ
り、ＫＰＡ＝ＰＡ／１ａｔｍ）と、吸気管圧力センサ３
で計測した実際の吸気管圧力ＰＭＩとを比較することに
より、機関始動時に計測した大気圧の初期値を逐次更新
することにより求められる。
【０１３６】すなわち、吸気管圧力は本来、スロットル
弁開度ＴＡと機関回転数ＮＥとで一義的に定まるもので
あるから、ＰＭＴＡに大気圧補正を加えた値ＰＭＴＡ′
は実際に計測した吸気管圧力ＰＭＩと一致するはずであ
る。従って、ＰＭＴＡ′とＰＭＩとが一致しない場合に
は、使用している大気圧補正係数ＫＰＡが実際の大気圧
に対応していないためと考えられる。例えば、ＰＭＴ
Ａ′＞ＰＭＩであった場合には、ＫＰＡ（＝ＰＡ／１ａ
ｔｍ）の算出に使用した大気圧ＰＡの値が実際の大気圧
より大きい値であるために誤差が生じたと考えられるた
め、現状の大気圧として記憶したＰＡの値を一定量低減
する操作を行う。また、逆にＰＭＴＡ′＜ＰＭＩであっ
た場合には現状のＰＡの値を一定量増加する操作を行
う。
弁開度ＴＡと機関回転数ＮＥとで一義的に定まるもので
あるから、ＰＭＴＡに大気圧補正を加えた値ＰＭＴＡ′
は実際に計測した吸気管圧力ＰＭＩと一致するはずであ
る。従って、ＰＭＴＡ′とＰＭＩとが一致しない場合に
は、使用している大気圧補正係数ＫＰＡが実際の大気圧
に対応していないためと考えられる。例えば、ＰＭＴ
Ａ′＞ＰＭＩであった場合には、ＫＰＡ（＝ＰＡ／１ａ
ｔｍ）の算出に使用した大気圧ＰＡの値が実際の大気圧
より大きい値であるために誤差が生じたと考えられるた
め、現状の大気圧として記憶したＰＡの値を一定量低減
する操作を行う。また、逆にＰＭＴＡ′＜ＰＭＩであっ
た場合には現状のＰＡの値を一定量増加する操作を行
う。
【０１３７】ところが、本実施例ではＴＡ制御領域でＰ
ＭＴＡの値は１ａｔｍを越える仮想値を含むため、一律
に上記増減操作を行うと問題が生じる場合がある。例え
ば、機関が標準大気圧（１ａｔｍ）で運転されていると
きにはＰＭＴＡ＝ＰＭＴＡ′（ＫＰＡ＝１．０）となる
が、この場合ＴＡ制御領域のＰＭＴＡ＞１ａｔｍとなる
領域で機関が運転されると、ＰＭＩは１ａｔｍを越える
ことはないため、常にＰＭＴＡ′＞ＰＭＩが成立してし
まい、制御回路に記憶する大気圧ＰＡの値は減少補正さ
れ１ａｔｍ以下になってしまうことになり、正確な大気
圧補正ができなくなってしまう問題が生じるのである。
ＭＴＡの値は１ａｔｍを越える仮想値を含むため、一律
に上記増減操作を行うと問題が生じる場合がある。例え
ば、機関が標準大気圧（１ａｔｍ）で運転されていると
きにはＰＭＴＡ＝ＰＭＴＡ′（ＫＰＡ＝１．０）となる
が、この場合ＴＡ制御領域のＰＭＴＡ＞１ａｔｍとなる
領域で機関が運転されると、ＰＭＩは１ａｔｍを越える
ことはないため、常にＰＭＴＡ′＞ＰＭＩが成立してし
まい、制御回路に記憶する大気圧ＰＡの値は減少補正さ
れ１ａｔｍ以下になってしまうことになり、正確な大気
圧補正ができなくなってしまう問題が生じるのである。
【０１３８】本実施例では、上記問題を防止するため大
気圧算出時のＰＭＴＡの値が１ａｔｍを越える場合に
は、ＰＭＴＡ＝１ａｔｍとしてＰＡの更新を行うように
している。これにより、大気圧算出に用いるＰＭＴＡの
値は標準大気圧下で実際に計測した吸気管圧力と同様に
１ａｔｍを越えることがなくなるため、ＰＡの値が実際
の大気圧より小さく補正されてしまうことが防止され
る。
気圧算出時のＰＭＴＡの値が１ａｔｍを越える場合に
は、ＰＭＴＡ＝１ａｔｍとしてＰＡの更新を行うように
している。これにより、大気圧算出に用いるＰＭＴＡの
値は標準大気圧下で実際に計測した吸気管圧力と同様に
１ａｔｍを越えることがなくなるため、ＰＡの値が実際
の大気圧より小さく補正されてしまうことが防止され
る。
【０１３９】図１７は上記に説明した本実施例の大気圧
算出ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチン
は制御回路１０により一定時間毎（本実施例では６５ms
毎）に実行される。図１７でルーチンがスタートする
と、ステップ１７０１では大気圧更新の実行条件が成立
しているか否かが判定される。大気圧更新の実行条件
は、例えば機関回転数が所定の範囲内にあること（本実
施例では６００ｒｐｍ＜ＮＥ≦３０００ｒｐｍ）、走行
速度が所定値（本実施例では１０ｋｍ）以上であるこ
と、前回ルーチン実行時からＰＭＴＡの値の変化量が所
定値（例えば０．００７ａｔｍ（５ｍｍＨｇ））以内で
あること、等であり、上記条件のいずれか一つでも成立
しない場合には大気圧の更新を行わずそのままルーチン
を終了する。大気圧の更新は機関が安定した状態で運転
されているときに行う必要があるため、上記条件を判定
することにより機関の運転状態を判定するようにしたも
のである。
算出ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチン
は制御回路１０により一定時間毎（本実施例では６５ms
毎）に実行される。図１７でルーチンがスタートする
と、ステップ１７０１では大気圧更新の実行条件が成立
しているか否かが判定される。大気圧更新の実行条件
は、例えば機関回転数が所定の範囲内にあること（本実
施例では６００ｒｐｍ＜ＮＥ≦３０００ｒｐｍ）、走行
速度が所定値（本実施例では１０ｋｍ）以上であるこ
と、前回ルーチン実行時からＰＭＴＡの値の変化量が所
定値（例えば０．００７ａｔｍ（５ｍｍＨｇ））以内で
あること、等であり、上記条件のいずれか一つでも成立
しない場合には大気圧の更新を行わずそのままルーチン
を終了する。大気圧の更新は機関が安定した状態で運転
されているときに行う必要があるため、上記条件を判定
することにより機関の運転状態を判定するようにしたも
のである。
【０１４０】上記実行条件が全て成立している場合には
ステップ１７０３に進み、現在保持している大気圧ＰＡ
の値と吸気管圧力ＰＭＩとを比較する。実際の運転時に
は、ＰＭＩはＰＡを越えることはないので、ステップ１
７０３でＰＭＩ＞ＰＡであった場合にはステップ１７２
１で大気圧ＰＡの値として現在の吸気管圧力ＰＭＩの値
を記憶してルーチンを終了する。また、ＰＭＩ≦ＰＡで
ある場合には、ステップ１７０５に進み、スロットル弁
開度から算出される吸気管圧力ＰＭＴＡの値が標準大気
圧（１ａｔｍ）以上か否かが判定され、１ａｔｍ以上で
ある場合にはステップ１７０７でＰＭＴＡの値を１ａｔ
ｍに設定する。すなわちＰＭＴＡの値を最大値１ａｔｍ
で制限する。
ステップ１７０３に進み、現在保持している大気圧ＰＡ
の値と吸気管圧力ＰＭＩとを比較する。実際の運転時に
は、ＰＭＩはＰＡを越えることはないので、ステップ１
７０３でＰＭＩ＞ＰＡであった場合にはステップ１７２
１で大気圧ＰＡの値として現在の吸気管圧力ＰＭＩの値
を記憶してルーチンを終了する。また、ＰＭＩ≦ＰＡで
ある場合には、ステップ１７０５に進み、スロットル弁
開度から算出される吸気管圧力ＰＭＴＡの値が標準大気
圧（１ａｔｍ）以上か否かが判定され、１ａｔｍ以上で
ある場合にはステップ１７０７でＰＭＴＡの値を１ａｔ
ｍに設定する。すなわちＰＭＴＡの値を最大値１ａｔｍ
で制限する。
【０１４１】次いで、ステップ１７０９では、現在保持
しているＰＡの値に基づく大気圧補正係数ＫＰＡを用い
て上記制限後のＰＭＴＡを大気圧補正し、ＰＭＴＡ′を
算出する。また、ステップ１７１１ではこのＰＭＴＡ′
の値が所定値Ｐ0 （本実施例ではＰ0 ＝０．９２ａｔｍ
（７００ｍｍＨｇ））以上か否かを判定し、ＰＭＴＡ′
＜Ｐ0 であった場合には大気圧の更新を行わず、そのま
まルーチンを終了する。ＰＭＴＡ′＜Ｐ0 で大気圧の更
新を行わないのは、この領域では機関吸入空気量も少な
く、大気圧の更新の際に誤差が生じる可能性があるため
である。
しているＰＡの値に基づく大気圧補正係数ＫＰＡを用い
て上記制限後のＰＭＴＡを大気圧補正し、ＰＭＴＡ′を
算出する。また、ステップ１７１１ではこのＰＭＴＡ′
の値が所定値Ｐ0 （本実施例ではＰ0 ＝０．９２ａｔｍ
（７００ｍｍＨｇ））以上か否かを判定し、ＰＭＴＡ′
＜Ｐ0 であった場合には大気圧の更新を行わず、そのま
まルーチンを終了する。ＰＭＴＡ′＜Ｐ0 で大気圧の更
新を行わないのは、この領域では機関吸入空気量も少な
く、大気圧の更新の際に誤差が生じる可能性があるため
である。
【０１４２】ステップ１７１１で、ＰＭＴＡ′≧Ｐ0 で
あった場合には、ステップ１７１３からステップ１７１
９で大気圧ＰＡの更新が行われる。すなわち、ＰＭＴ
Ａ′がＰＭＩより所定値ＤＰ1 以上大きい場合には現在
の大気圧ＰＡをＤＰ1 だけ減少させる（ステップ１７１
３、１７１５）（本実施例では、ＤＰ1 ＝０．００７ａ
ｔｍ（５ｍｍＨｇ））。また、ＰＭＴＡ′がＰＭＩより
上記所定値ＤＰ1 以上小さい場合には現在の大気圧ＰＡ
をＤＰ1 だけ増加させる（ステップ１７１７、１７１
９）。
あった場合には、ステップ１７１３からステップ１７１
９で大気圧ＰＡの更新が行われる。すなわち、ＰＭＴ
Ａ′がＰＭＩより所定値ＤＰ1 以上大きい場合には現在
の大気圧ＰＡをＤＰ1 だけ減少させる（ステップ１７１
３、１７１５）（本実施例では、ＤＰ1 ＝０．００７ａ
ｔｍ（５ｍｍＨｇ））。また、ＰＭＴＡ′がＰＭＩより
上記所定値ＤＰ1 以上小さい場合には現在の大気圧ＰＡ
をＤＰ1 だけ増加させる（ステップ１７１７、１７１
９）。
【０１４３】また、ＰＭＴＡ′がＰＭＩ−ＤＰ1 ＜ＰＭ
ＴＡ′＜ＰＭＩ＋ＤＰ1 の範囲にある場合には、現在の
大気圧ＰＡがそのまま維持される。これにより、ＰＭＴ
Ａ′の値がＰＭＩ±ＤＰ1 の範囲から外れている場合に
は、ＰＡの値はルーチン実行毎に増減され、更新したＰ
Ａの値に基づいて算出されたＰＭＴＡ′の値が上記範囲
内になるようにＰＡの値が修正される。
ＴＡ′＜ＰＭＩ＋ＤＰ1 の範囲にある場合には、現在の
大気圧ＰＡがそのまま維持される。これにより、ＰＭＴ
Ａ′の値がＰＭＩ±ＤＰ1 の範囲から外れている場合に
は、ＰＡの値はルーチン実行毎に増減され、更新したＰ
Ａの値に基づいて算出されたＰＭＴＡ′の値が上記範囲
内になるようにＰＡの値が修正される。
【０１４４】上述のように、本実施例ではＴＡ制御領域
で大気圧ＰＡの値の更新を行う場合には、スロットル弁
開度ＴＡに基づいて算出されるＰＭＴＡの値を最大値１
ａｔｍで制限するようにしたため、この領域においても
ＰＡの値は実際の大気圧に等しくなり、機関の制御量算
出のための大気圧補正の精度を向上させることが可能と
なる。
で大気圧ＰＡの値の更新を行う場合には、スロットル弁
開度ＴＡに基づいて算出されるＰＭＴＡの値を最大値１
ａｔｍで制限するようにしたため、この領域においても
ＰＡの値は実際の大気圧に等しくなり、機関の制御量算
出のための大気圧補正の精度を向上させることが可能と
なる。
【０１４５】
【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、機関定
常運転状態で吸気管圧力と機関吸入空気量との相関が失
われる領域においても、機関吸入空気量に正確に対応し
た基本制御量の算出が可能となるという共通の効果を奏
する。また、請求項４に記載の発明によれば、上記共通
の効果に加えて、制御の切換え時に不必要な燃料噴射量
の補正が実行されることが防止され、制御切換え時に機
関出力の変動が生じることが防止されるという効果を奏
する。
常運転状態で吸気管圧力と機関吸入空気量との相関が失
われる領域においても、機関吸入空気量に正確に対応し
た基本制御量の算出が可能となるという共通の効果を奏
する。また、請求項４に記載の発明によれば、上記共通
の効果に加えて、制御の切換え時に不必要な燃料噴射量
の補正が実行されることが防止され、制御切換え時に機
関出力の変動が生じることが防止されるという効果を奏
する。
【０１４６】また、請求項５に記載の発明によれば、上
記共通の効果に加えて、制御の切換えにより空燃比補正
係数の学習補正が影響を受けることが防止されるため、
空燃比制御の精度が向上するという効果を奏する。さら
に、請求項６に記載の発明によれば、上記共通の効果に
加えて、スロットル弁開度センサに異常が生じた場合で
も支障を生じることなく機関の運転を可能とすることが
できるという効果を奏する。
記共通の効果に加えて、制御の切換えにより空燃比補正
係数の学習補正が影響を受けることが防止されるため、
空燃比制御の精度が向上するという効果を奏する。さら
に、請求項６に記載の発明によれば、上記共通の効果に
加えて、スロットル弁開度センサに異常が生じた場合で
も支障を生じることなく機関の運転を可能とすることが
できるという効果を奏する。
【図１】本発明を適用する内燃機関の一実施例の概略構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図２】図１の内燃機関の吸気管の配置を説明する図で
ある。
ある。
【図３】図１の機関の定常運転時の吸気管圧力に対する
機関吸入空気量の変化を説明する図である。
機関吸入空気量の変化を説明する図である。
【図４】図１の機関の制御切換え領域を説明する図であ
る。
る。
【図５】図１の機関のスロットル弁開度に対する吸気管
圧力の変化を説明する図である。
圧力の変化を説明する図である。
【図６】スロットル弁開度に基づく吸気管圧力の算出方
法を説明するタイミング図である。
法を説明するタイミング図である。
【図７】スロットル弁開度に基づく吸気管圧力算出ルー
チンを説明するフローチャートである。
チンを説明するフローチャートである。
【図８】図７のルーチンに使用する数値マップの形式を
説明する図である。
説明する図である。
【図９】吸気管圧力センサ出力に基づく吸気管圧力算出
ルーチンを説明するフローチャートである。
ルーチンを説明するフローチャートである。
【図１０】吸入空気量パラメータ算出ルーチンを説明す
るフローチャートである。
るフローチャートである。
【図１１】点火時期算出ルーチンを説明するフローチャ
ートである。
ートである。
【図１２】壁面付着燃料量に基づく燃料噴射量補正量算
出ルーチンを説明するフローチャートである。
出ルーチンを説明するフローチャートである。
【図１３】空燃比補正係数算出ルーチンを説明するフロ
ーチャートの一部である。
ーチャートの一部である。
【図１４】空燃比補正係数算出ルーチンを説明するフロ
ーチャートの一部である。
ーチャートの一部である。
【図１５】図１３、図１４のフローチャートを補足説明
するタイミング図である。
するタイミング図である。
【図１６】スロットル弁開度センサ異常時の制御ルーチ
ンを説明するフローチャートである。
ンを説明するフローチャートである。
【図１７】大気圧更新ルーチンを説明するフローチャー
トである。
トである。
１…内燃機関本体 ２…吸気管 ３…吸気管圧力センサ ５、６…クランク回転角センサ １０…制御回路 １３…Ｏ2 センサ １６…スロットル弁 １７…スロットル弁開度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４Ｋ 41/04 ３３０ 41/04 ３３０Ｐ 41/14 ３１０ 41/14 ３１０Ｈ 41/18 41/18 Ｆ Ｈ 41/22 ３１０ 41/22 ３１０Ｌ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 45/00 366 F02D 45/00 312 F02D 45/00 340 F02D 45/00 364 F02D 41/04 330 F02D 41/14 310 F02D 41/18 F02D 41/22 310
Claims (7)
- 【請求項１】 内燃機関の吸入空気量を表す吸入空気量
パラメータに基づいて機関の基本制御を行う内燃機関の
制御装置であって、 前記機関のスロットル弁開度を検出するスロットル弁開
度センサと、該スロットル弁下流側の吸気管圧力を検出
する吸気圧センサと、機関回転数を検出する回転数セン
サと、 前記検出された吸気管圧力と機関回転数とに基づいて前
記吸入空気量パラメータを算出する第１のパラメータ算
出手段と、 前記検出されたスロットル弁開度と機関回転数とに基づ
いて前記吸入空気量パラメータを算出する第２のパラメ
ータ算出手段と、 前記検出されたスロットル弁開度と機関回転数とに基づ
いて前記機関が吸気管圧力と吸入空気量との相関がある
運転領域で運転されているか否かを判定する相関判定手
段と、 少なくとも前記機関が定常状態で運転されている場合
に、前記相関判定手段により機関が前記相関がある領域
で運転されていると判定された場合には前記第１のパラ
メータ算出手段により前記吸入空気量パラメータを算出
し、前記相関判定手段により機関が前記相関がある領域
で運転されていないと判定された場合には前記第２のパ
ラメータ算出手段により前記吸入空気量パラメータを算
出する切換手段と、 を備えた内燃機関の制御装置。 - 【請求項２】 前記第２のパラメータ算出手段は、スロ
ットル弁開度と機関回転数とに基づいて定常状態におけ
る吸気管圧力を算出する吸気管圧力算出手段と、 前記算出された吸気管圧力と機関回転数とに基づいて吸
気充填効率を算出する充填効率算出手段と、 前記算出された吸気管圧力と吸気充填効率とに基づいて
前記吸入空気量パラメータを算出する吸入空気量算出手
段と、を備え、 前記吸気管圧力算出手段により算出される定常状態にお
ける吸気管圧力の値が標準大気圧以上になる仮想値を含
む請求項１に記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項３】 前記吸入空気量算出手段は更に、 大気圧を検出する手段と、 該検出された大気圧と標準大気圧とに基づいて大気圧補
正係数を算出する手段と、を備え、 前記吸気管圧力算出手段により算出された吸気管圧力と
前記大気圧補正係数と前記充填効率算出手段により算出
された吸気充填効率との積として前記吸入空気量パラメ
ータを算出する請求項２に記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項４】 請求項２に記載の内燃機関の制御装置に
おいて、 更に、吸気管圧力に基づいて機関に供給される燃料の吸
気ポート壁面への付着量を算出する壁面付着燃料量算出
手段と、 該算出された壁面付着燃料量に基づいて前記機関への燃
料供給量を補正する手段とを備え、 該壁面付着燃料量算出手段は、前記第１のパラメータ算
出手段により吸入空気量パラメータが算出されるべきと
きには、前記吸気圧センサにより検出された吸気管圧力
に基づいて、前記第２のパラメータ算出手段により吸入
空気量パラメータが算出されるべきときには前記吸気管
圧力算出手段により算出された吸気管圧力に基づいて、
それぞれ前記壁面付着燃料量を算出するとともに、機関
定常運転時に前記切換手段により前記第１パラメータ算
出手段から第２のパラメータ算出手段への切換えが行わ
れるときには、切換え前と切換え後に使用する吸気管圧
力の差に基づいて、切換えの前後で使用する吸気管圧力
に変化が生じないように切換え後に使用する吸気管圧力
を補正する内燃機関の制御装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載の内燃機関の制御装置に
おいて、 更に、機関排気通路に配置され、排気の空燃比を検出す
る空燃比センサと、 該空燃比センサ出力に基づいて空燃比補正係数を算出す
る空燃比補正係数算出手段と、 機関運転時の前記空燃比補正係数の値に応じて学習補正
係数の値を更新する学習補正手段と、 前記空燃比補正係数と前記学習補正係数とに基づいて機
関への燃料供給量を調整する空燃比調整手段と、 前記第２のパラメータ算出手段により吸入空気量パラメ
ータを算出すべきときに前記学習補正手段による学習補
正係数の更新を禁止する禁止手段と、 を備えた内燃機関の制御装置。 - 【請求項６】 請求項１に記載の内燃機関の制御装置に
おいて、 更に、前記スロットル弁開度センサの異常を検出する手
段と、 前記スロットル弁開度センサ異常が検出された時には、
機関運転領域にかかわらず前記第１のパラメータ算出手
段により前記吸入空気量パラメータを算出するととも
に、機関回転数が予め定めた回転数以上、かつ吸気圧セ
ンサで検出された吸気管圧力が予め定めた所定圧力以上
の運転領域では、吸入空気量パラメータの算出に使用さ
れる吸気管圧力の値を増大補正する異常時制御手段と、
を備えた内燃機関の制御装置。 - 【請求項７】 内燃機関の吸入空気量を表す吸入空気量
パラメータに基づいて機関の基本制御を行う内燃機関の
制御装置であって、 前記機関のスロットル弁開度を検出するスロットル弁開
度センサと、機関回転数を検出する回転数センサと、 前記検出されたスロットル弁開度と機関回転数とに基づ
いて定常状態における吸気管圧力を算出する吸気管圧力
算出手段と、 前記算出された吸気管圧力と機関回転数とに基づいて吸
気充填効率を算出する充填効率算出手段と、 前記算出された吸気管圧力と吸気充填効率とに基づいて
前記吸入空気量パラメータを算出する吸入空気量算出手
段と、を備え、 前記吸気管圧力算出手段により算出される定常状態にお
ける吸気管圧力の値が標準大気圧以上になる仮想値を含
む内燃機関の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6255301A JP3052756B2 (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6255301A JP3052756B2 (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08121233A JPH08121233A (ja) | 1996-05-14 |
| JP3052756B2 true JP3052756B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=17276881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6255301A Expired - Lifetime JP3052756B2 (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3052756B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5207431B2 (ja) | 2006-12-21 | 2013-06-12 | ヤマハ発動機株式会社 | 船外機の燃料制御装置 |
| JP2009074375A (ja) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Hitachi Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JP5968771B2 (ja) * | 2012-12-07 | 2016-08-10 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
-
1994
- 1994-10-20 JP JP6255301A patent/JP3052756B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08121233A (ja) | 1996-05-14 |
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