JP3206664B2

JP3206664B2 - エンジンの燃料制御装置

Info

Publication number: JP3206664B2
Application number: JP08163391A
Authority: JP
Inventors: 良清水
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1991-03-20
Filing date: 1991-03-20
Publication date: 2001-09-10
Anticipated expiration: 2016-09-10
Also published as: JPH04292544A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は燃料噴射式エンジン、特
に吸気通路の内壁面等への燃料の付着を考慮して噴射量
を補正するようにしたエンジンの燃料噴射装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、燃料噴射式のエンジンにおいて
は、回転数と吸入空気量とに基づいて各気筒の１吸気サ
イクル当りの吸入空気量を算出し、これに対応するよう
に基本噴射量を設定する一方、排気ガス中の残存酸素濃
度に基づいて上記基本噴射量を補正するフィードバック
制御を行い、これにより、燃料噴射ノズルから噴射され
る燃料の量が、運転状態に対応し且つ空燃比が所定の目
標値に収束されるように制御するようになっている。

【０００３】ところで、このような燃料噴射量の設定
は、ノズルから噴射される燃料の全量が燃焼室に供給さ
れることを前提とするものであるが、実際には、燃料噴
射ノズルから噴射された燃料は、その一部が燃焼室に供
給されるだけであって、他の一部の燃料は吸気通路の内
壁面等に付着して、次回以降の吸気サイクル時に気化し
た上で燃焼室に吸入されることになる。そのため、上記
のようにして設定した噴射量（要求噴射量）と実際に燃
焼室に供給される量との間に誤差が生じ、ひいては空燃
比制御の精度が低下することになるのである。

【０００４】この問題に対しては、例えば特開昭５８−
８２３８号公報によれば、燃焼室への燃料供給量を、燃
料噴射ノズルから直接供給される直入分と、吸気通路の
内壁面や吸気バルブ等に付着した後、次回以降の吸気サ
イクルで燃焼室に吸入される付着燃料持ち去り分とに分
けてそれぞれの値を予測し、その予測値に基づいて燃料
噴射ノズルからの噴射量を補正する所謂ウエット補正を
行うことが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
燃料供給量を直入分と持ち去り分とに分けて設定して
も、これらの値は各エンジン毎に、或いはエンジンの使
用年数等により一定しないのが実情である。つまり、燃
料噴射ノズルは、印加電圧に対する噴射量の特性や燃料
の噴射角等が個々に相違すると共に、エンジンの加工精
度のばらつき等によりその取り付け位置も微妙に相違
し、また、吸気通路内壁面等における堆積物の状態等に
よって燃料の付着量が異なるのである。

【０００６】そして、このような理由により、直入分と
持ち去り分の予測値が実際の値に一致しない場合、空燃
比のフィードバック制御が良好に行われないことになる
のである。具体的には、例えば直入分の予測値が実際の
値よりも大きい場合には、算出されたフィードバック補
正量に対して燃料噴射量の実補正量が少なくなるために
過渡時の応答性が悪化し、また、直入分の予測値が実際
の値よりも小さい場合には、フィードバック補正量に対
して実補正量が多くなるために、空燃比がハンチングし
て安定性が著しく悪化するのである。

【０００７】本発明は、従来における上記のような実情
に対処するもので、燃焼室に供給される燃料を燃料噴射
ノズルから噴射された燃料のうちの直入分と付着燃料か
らの持ち去り分とに分け、直入分の燃料噴射ノズルから
噴射された燃料に対する比率（直入率）と、持ち去り分
の付着燃料に対する比率（直入率）とに基づいて燃料噴
射ノズルからの噴射量を補正するようにした燃料噴射式
エンジンにおいて、上記直入率と持ち去り率の大小関係
が空燃比の変動の大きさに影響することに着目して、こ
れらの値を各エンジン毎に常に最適値に維持するように
構成し、もって、空燃比制御の良好な応答性と安定性と
を実現することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るエンジンの燃料制御装置は次のように
構成したことを特徴とする。

【０００９】まず、本願の請求項１に係る発明（以下、
第１発明という）は、燃料噴射ノズルから噴射された燃
料のうちの燃焼室に直接供給される直入分の比率を示す
直入率と、吸気通路内壁面に付着している付着燃料のう
ちの燃焼室に吸入される持ち去り分の比率を示す持ち去
り率とに基づき、上記ノズルからの噴射量を補正するよ
うにしたエンジンにおいて、燃焼室に供給される混合気
の空燃比を検出する空燃比検出手段と、該空燃比検出手
段によって検出された実空燃比に基づいて燃料噴射量を
補正することにより空燃比を目標空燃比にフィードバッ
ク制御するフィードバック制御手段と、上記空燃比検出
手段によって検出される空燃比の変動の大きさが、過渡
時の応答性の悪化を生じない範囲の下限値より小さくま
たは空燃比の振動および発散を生じない範囲の上限値よ
り大きいときに、この空燃比の変動の大きさが上記下限
値と上限値の間の範囲内に収まるように、上記直入率も
しくは持ち去り率の少なくとも一方を修正する修正手段
とを設けたことを特徴とする。

【００１０】また、請求項２に係る発明（以下、第２発
明という）は、上記第１発明と同様に、燃料噴射ノズル
から噴射された燃料のうちの燃焼室に直接供給される直
入分の比率を示す直入率と、吸気通路内壁面に付着して
いる付着燃料のうちの燃焼室に吸入される持ち去り分の
比率を示す持ち去り率とに基づき、上記ノズルからの噴
射量を補正するようにしたエンジンにおいて、エンジン
の運転状態を検出する運転状態検出手段と、エンジンの
温度を検出するエンジン温度検出手段と、燃焼室に供給
される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、該
空燃比検出手段によって検出された実空燃比に基づいて
燃料噴射量を補正することにより空燃比を目標空燃比に
フィードバック制御するフィードバック制御手段と、上
記運転状態検出手段及びエンジン温度検出手段により検
出されるエンジンの運転状態及び温度の変動が小さい場
合において、上記空燃比検出手段によって検出される空
燃比の変動の大きさが、過渡時の応答性の悪化を生じな
い範囲の下限値より小さくまたは空燃比の振動および発
散を生じない範囲の上限値より大きいときに、この空燃
比の変動の大きさが上記下限値と上限値の間の範囲内に
収まるように、上記直入率もしくは持ち去り率の少なく
とも一方を修正する修正手段とを設けたことを特徴とす
る。

【００１１】さらに、請求項３に係る発明（以下、第３
発明という）は、同じく第１発明と同様に、燃料噴射ノ
ズルから噴射された燃料のうちの燃焼室に直接供給され
る直入分の比率を示す直入率と、吸気通路内壁面に付着
している付着燃料のうちの燃焼室に吸入される持ち去り
分の比率を示す持ち去り率とに基づき、上記ノズルから
の噴射量を補正するようにしたエンジンにおいて、燃焼
室に供給される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手
段と、該空燃比検出手段によって検出された実空燃比に
基づいて燃料噴射量を補正することにより空燃比を目標
空燃比にフィードバック制御するフィードバック制御手
段と、上記空燃比検出手段によって検出される空燃比の
変動の大きさが空燃比の振動および発散を生じない範囲
の上限値より大きいときは、上記直入分に対する持ち去
り分の比率が小さくなるように上記直入率もしくは持ち
去り率の少なくとも一方を修正し、空燃比の変動の大き
さが過渡時の応答性の悪化を生じない範囲の下限値より
小さいときは、上記比率が大きくなるように上記直入率
もしくは持ち去り率の少なくとも一方を修正することに
より、該空燃比の変動の大きさを上記下限値と上限値の
間の範囲に収める修正手段とを設けたことを特徴とす
る。

【００１２】

【作用】上記の構成によれば、第１〜第３発明のいずれ
によっても、燃料噴射ノズルから噴射された燃料のうち
燃焼室に直接供給される直入分の比率を示す直入率と、
吸気通路内壁面に付着している付着燃料のうちの燃焼室
に吸入される持ち去り分の比率を示す持ち去り率の少な
くとも一方が、空燃比の変動の大きさが、過渡時の応答
性の悪化を生じない範囲の下限値と空燃比の振動および
発散を生じない範囲の上限値との間の範囲に収まるよう
に修正されるので、この空燃比の変動の大きさが、空燃
比制御の安定性が確保される範囲内で最も良好な過渡応
答性が得られる範囲に制御されることになり、各エンジ
ン毎のばらつきや使用年数等に拘わらず、空燃比のフィ
ードバック制御が常に良好に行われることになる。

【００１３】そして、第２発明によれば、上記直入率も
しくは持ち去り率の少なくとも一方に対する修正がエン
ジンの運転状態及び温度の変動が小さいとき、つまりエ
ンジンが安定した状態にあるときに行われるので、これ
らの率の修正が正しく行われることになる。

【００１４】また、第３発明によれば、空燃比の変動の
大きさが上記上限値を超えているとき、換言すれば、予
め設定されている直入率が実際の直入率よりも小さいた
めに制御が不安定となるときには、該直入率が大きくさ
れ、もしくは持ち去り率が小さくされ、また、空燃比の
変動の大きさが上記下限値に達しないとき、換言すれ
ば、予め設定されている直入率が実際の直入率よりも大
きいために応答性が悪くなるときには、該直入率分が小
さくなるように修正され、もしくは持ち去り率が大きく
されることになり、その結果、空燃比の変動の大きさが
上記の良好な応答性と安定性とが得られる所定範囲に収
まることになる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００１６】図１に示すように、本実施例に係るエンジ
ン１においては、吸気バルブ２及び排気バルブ３を介し
てそれぞれ燃焼室４に通じる吸気通路５及び排気通路６
を有し、吸気通路５には、上流側からエアフローメータ
７、スロットルバルブ８、サージタンク９及び燃料噴射
ノズル１０が配設されている。また、排気通路６には、
上流側からＯ₂センサ１１及び排気浄化装置１２が配設
されている。

【００１７】また、このエンジン１にはコントローラ２
０が備えられ、該コントローラ２０に、上記エアフロー
メータ７からの吸入空気量を示す信号ａと、上記Ｏ₂セ
ンサ１１からの排気ガス中の残存酸素濃度が所定の閾値
より大きいか否かを示す信号ｂと、エンジン回転数を検
出するエンジン回転センサ２１からの信号ｃと、ウォー
タージャケット内の冷却水温度を検出する水温センサ２
２からの信号ｄと、バッテリ２３の発生電圧を示す信号
ｅとが入力されるようになっている。

【００１８】そして、このコントローラ２０は、上記各
入力信号に基づき、運転状態に対応し且つ空燃比が目標
値に収束されるように燃料噴射量を設定し、この噴射量
となるように燃料噴射ノズル１０に駆動信号ｆを出力す
るのであるが、その際に、燃焼室４に供給される燃料
を、燃料噴射ノズル１０から直接燃焼室４に供給される
直入分と、吸気通路５の内壁面等に付着した後、気化し
て燃焼室４に吸入される付着燃料持ち去り分とに分けて
それぞれの値を予測し、その予測値に基づいて上記ノズ
ル１０からの噴射量を補正すると共に、その予測値自体
の修正を行うようになっている。

【００１９】次に、このコントローラ２０の燃料噴射制
御の具体的動作を説明するが、それに先立って、この制
御の前提となる燃料供給量の直入分と持ち去り分の概念
について説明する。

【００２０】図２に示すように、燃料噴射ノズル１０か
ら噴射される燃料は、燃焼室４に直接供給される直入燃
料Ｆ₁と、吸気通路５の内壁面に付着する付着燃料Ｆ₂と
に分かれる。また、吸気通路内壁面に付着している燃料
Ｆ₃は、一部が吸気サイクル時に気化して燃焼室４に吸
入される持ち去り燃料Ｆ₄となり、残りはそのまま残留
して次回以降の吸気サイクル時に燃焼室４に吸入され
る。したがって、１回の吸気サイクルで燃焼室４に供給
される燃料の量は、上記直入燃料Ｆ₁と持ち去り燃料Ｆ₄
の和となり、それらの比率、即ち直入率α及び持ち去り
率βは、基本的には実験によって定められる。そして、
この比率α、βを用いてノズル１０からの燃料噴射量が
補正されるのである。

【００２１】この補正を含む燃料噴射制御は、図３に示
すフローチャートにしたがって行われる。

【００２２】つまり、コントローラ２０は、まずステッ
プＳ１，Ｓ２で、エアフローメータ７及びエンジン回転
センサ２１からの信号ａ，ｃに基づいて吸入空気量Ｑ₀
及びエンジン回転数Ｎを読み込み、次いでステップＳ
３，Ｓ４で、これらの値に基づいてエアフローメータ７
を通過する空気の充填効率Ｃ_E0と、今回の吸気サイクル
における各燃焼室４毎の吸気充填効率（以下、シリンダ
充填効率という）Ｃ_Eとを次式にしたがって算出する。

【００２３】Ｃ_E0＝Ｋ₁・（Ｑ₀／Ｎ）Ｃ_E＝Ｋ₂・Ｃ_E＋（１−Ｋ₂）・Ｃ_E0 ここで、Ｋ₁，Ｋ₂は定数であり、０≦Ｋ₂＜１である。

【００２４】次に、ステップＳ５で、上記シリンダ充填
効率Ｃ_Eに基づいて、燃料噴射ノズル１０の取り付け部
位における吸気流量（以下、シリンダ流量という）Ｑを
次式にしたがって算出する。

【００２５】Ｑ＝（１／Ｋ₁）・Ｃ_E・Ｎそして、ステップＳ６で、水温センサ２２からの信号ｄ
に基づいて冷却水温度Ｔ_Wを読み込む。

【００２６】さらに、コントローラ２０は、ステップＳ
７で、予め設定されたマップ（図示せず）に基づいて、
現時点の運転状態に応じた燃料噴射時期を設定すると共
に、ステップＳ８で、図４に示すマップから、上記シリ
ンダ流量Ｑと冷却水温度Ｔ_Wとに応じた直入率αを求め
る。そして、ステップＳ９で、この直入率αに対する上
記の燃料噴射時期に応じた補正値Ｋ_3Aを図６のマップか
ら読み取り、この補正値Ｋ_3Aを掛けることにより直入率
αを補正する。

【００２７】同様に、コントローラ２０は、ステップＳ
１０で、図５に示すマップから、上記シリンダ流量Ｑと
冷却水温度Ｔ_Wに応じた持ち去り率βを求めると共に、
ステップＳ１１で、この持ち去り率βに対する上記の燃
料噴射時期に応じた補正値Ｋ_3Bを図７のマップから読み
取り、この補正値Ｋ_3Bを掛けることにより持ち去り率β
を補正する。

【００２８】ここで、上記直入率αに対する補正値Ｋ_3A
は、図６に示すように、噴射時期が遅くなるほど大きく
なり、持ち去り率βに対する補正値Ｋ_3Bは、図７に示す
ように、噴射時期が遅くなるほど小さくなるように設定
されている。これは、燃料噴射時期が吸気サイクルの初
期に設定されていて、該時期が遅くなるほど吸気バルブ
２の開度が大きくなるため、燃料噴射ノズル１０から直
接燃焼室４に供給される燃料の量が多くなり、また、こ
れに伴って吸気通路内壁面への燃料の付着量が減少する
ことに対応させるためである。

【００２９】次に、コントローラ２０は、ステップＳ１
２で、冷却水温度Ｔ_Wに応じた暖気増量率Ｃ_Wを図８のマ
ップから求め、ステップＳ１３で、この暖気増量率Ｃ_W
と、上記ステップＳ４で求めたシリンダ充填効率Ｃ_Eと
に基づいて、燃料噴射ノズル１０に出力する駆動信号ｆ
の基本噴射パルス幅ｔ₀を次式にしたがって算出する。

【００３０】ｔ₀＝Ｋ₄・Ｃ_W・Ｃ_E ここで、Ｋ₄は定数である。

【００３１】さらに、コントローラ２０は、ステップＳ
１４で、バッテリ電圧Ｖ_Bを読み込むと共に、ステップ
Ｓ１５で、このバッテリ電圧Ｖ_Bに応じた燃料噴射ノズ
ル１０の無効噴射時間に相当するパルス幅ｔ_Bを図９の
マップから読み取る。そして、ステップＳ１６で、この
パルス幅ｔ_Bと上記基本噴射パルス幅ｔ₀とを加算して、
最終パルス幅ｔを算出すると共に、ステップＳ１７で、
このパルス幅ｔで燃料噴射ノズル１０を駆動するための
噴射制御を実行する。

【００３２】このようにして、上記最終パルス幅ｔに対
応する量の燃料が燃料噴射ノズル１０から噴射されるこ
とになるが、その噴射量は、該ノズル１０から燃焼室４
への直入率αと付着燃料の持ち去り率βとによる補正を
行った量とされることになる。

【００３３】なお、以上の説明では、直入率α及び持ち
去り率βを燃料噴射時期によって補正したが、その他
に、例えば図１０及び図１１に示す燃料温度に応じた補
正値Ｋ_5A，Ｋ_5B、図１２及び図１３に示す燃料圧力に応
じた補正値Ｋ_6A，Ｋ_6B、図１４及び図１５に示す吸気温
度に応じた補正値Ｋ_7A，Ｋ_7B、図１６及び図１７に示す
大気圧に応じた補正値Ｋ_8A，Ｋ_8B等を用いて補正しても
よい。

【００３４】その場合に、燃料温度による補正は、図１
０、図１１より明らかなように、直入率α及び持ち去り
率βが温度上昇にしたがって共に増大するように行われ
ると共に、その増大率は直入率αのほうが持ち去り率β
よりも大きくされる。これは、燃料が温度の上昇に従っ
て気化しやすくなり、付着燃料の比率が相対的に低下す
ることによる。

【００３５】また、燃料圧力による補正は、図１２、図
１３より明らかなように、直入率αのみを燃料圧力の上
昇に従って減少させるように行われる。これは、燃料圧
力が高くなるとノズル１０から噴射された燃料が付着し
やすくなると共に、付着燃料のうちの燃焼室４に持ち去
られる比率はこの圧力には無関係であることによる。

【００３６】また、吸気温度による補正は、図１４、図
１５より明らかなように、直入率α及び持ち去り率βを
吸気温度の上昇に従って増大させるように行われる。こ
れは、上記燃料温度による補正と同様に、燃料の気化性
に起因するものである。

【００３７】さらに、大気圧による補正は、図１６、図
１７より明らかなように、直入率α及び持ち去り率βが
大気圧の上昇に従って共に減少するように行われる。こ
れは、大気圧が低いほど燃料が気化しやすくなることに
よるものである。

【００３８】以上のようにして、燃料噴射ノズル１０か
ら噴射される燃料のうち直接燃焼室４に供給される直入
率αと、吸気通路内壁面等に付着した後、気化して燃焼
室４に吸入される持ち去り率βとによる補正を行った燃
料噴射量の制御が行われるのであるが、これらの率α，
βはエンジン毎に相違し、また各エンジンの使用年数等
によっても変化する。そのため、予め設定したこれらの
値と実際の値との間に誤差が生じ、そのため、空燃比の
フィードバック制御の過渡応答性や安定性が悪化するこ
とになるのである。

【００３９】ここで、上記直入率αと持ち去り率βの値
が空燃比制御の応答性と安定性とに与える影響について
説明する。

【００４０】図１８は、直入率αに対する持ち去り率β
の比率（β／α）が小さすぎる場合、即ち直入率αが実
際の値より大きく設定され、或いは持ち去り率βが実際
の値より小さく設定された場合であって、この場合、フ
ィードバック補正量として燃焼室４に実際に供給される
燃料の量がコントローラ２０で算出した量（必要量）よ
り少ないため、定常状態では良好な安定性が得られる
が、運転状態が変化する過渡時には、所定の目標空燃比
に収束するのに長時間を要して応答性が悪化する。

【００４１】また、図２０は、上記の場合とは逆に、上
記比率（β／α）が大きすぎる場合、即ち直入率αが実
際の値より小さく設定され、或いは持ち去り率βが実際
の値より大きく設定された場合であって、この場合は、
燃焼室４に実際に供給されるる量が必要量より多くなる
ため、過渡時に良好な応答性が得られるが、定常状態で
は空燃比が目標値に収束せず、発散することになる。

【００４２】さらに、上記図１８、図２０の中間の状態
として、図１９に示すように空燃比が振動し、図２０の
場合と同様に目標値に収束しない場合がある。

【００４３】この比率α，βの大小と空燃比の変動状態
との関係は図２１のように示すことができるが、定常状
態で空燃比が安定する範囲で、できるだけ過渡時の応答
性をよくするためには、該空燃比の値が振動し或いは発
散しない範囲で、できるだけ直入率αを小さくし或いは
持ち去り率βを大きくすればよいことになり、具体的に
は、図２１に示す領域Ｘに収まるように直入率α及び持
ち去り率βを設定すればよいことになる。

【００４４】一方、図１８に示す空燃比が安定した状態
では、図２２に示すように、その変動の周期が短くな
り、これにともなって、排気ガス中の残存酸素濃度が所
定の閾値より大きいか否かによって出力が１または０と
なるＯ₂センサ１１の出力の反転周期Ｔも短くなり、ま
た、図１９及び図２０に示す空燃比が振動しもしくは発
散する状態では、図２３に示すように、空燃比の変動周
期ないしＯ₂センサ１１の出力の反転周期Ｔが長くな
る。つまり、この周期Ｔと上記直入率αと持ち去り率β
の大小関係とが対応することになり、したがって、この
周期Ｔを所定範囲に収束させることにより、直入率αと
持ち去り率βとの大小関係を上記図２１の最適領域Ｘに
収めることが可能となる。

【００４５】そして、これを実行するため、上記コント
ローラ２０は図２４にフローチャートを示す制御を行
う。

【００４６】この制御は、エンジンの運転状態及び温度
が安定しているときに割り込み制御として実行されるも
ので、まずステップＳ２１で、上記Ｏ₂センサ１１の出
力の反転周期Ｔを計測し、次いで、ステップＳ２２で、
この周期Ｔが所定の範囲内にあるか否かを判定する。

【００４７】そして、該周期Ｔがこの所定範囲内にある
とき、つまり下限値Ｃ₁以上で且つ上限値Ｃ₂以下のとき
は、直入率α及び持ち去り率βを修正せず、また、下限
値Ｃ₁より小さいとき、即ち空燃比が必要以上に安定し
ていて過渡時の応答性が悪いときは、ステップＳ２３
で、直入率αを所定量Δαだけ小さくし且つ持ち去り率
βを所定量Δβだけ大きくする。また、該周期Ｔが上限
値Ｃ₂より大きいとき、即ち空燃比が振動しもしくは発
散しているときは、ステップＳ２４で、直入率αを所定
量Δαだけ大きくし且つ持ち去り率βを所定量Δβだけ
小さくする。そして、ステップＳ２５で、エンジンの運
転状態及び温度が安定しているか否かを判定し、これら
が安定しているときには、上記ステップＳ２１〜Ｓ２４
による直入率α及び持ち去り率βの修正制御を繰り返す
と共に、エンジンの運転状態もしくはエンジン温度が不
安定となれば、この制御を終了する。

【００４８】これにより、直入率αと持ち去り率βの大
小関係が図２１に示す最適領域に収められることにな
り、その結果、定常時には空燃比制御の所要の安定性を
確保しながら、過渡時における良好な応答性が得られる
ことになる。そして、上記の修正制御は、各エンジンに
おいて継続的に行われるから、空燃比制御の良好な安定
性と応答性とが常に得られることになる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、燃焼室に
供給される燃料を、燃料噴射ノズルから噴射された燃料
のうちの直接燃焼室に供給される直入分と、吸気通路の
内壁面等に付着した付着燃料からの持ち去り分とに分
け、直入分の燃料噴射ノズルから噴射された燃料に対す
る比率を示す直入率と、持ち去り分の付着燃料に対する
比率を示す持ち去り分とに基づいて燃料噴射ノズルから
の噴射量を補正するようにしたエンジンにおいて、上記
直入率及び持ち去り率の少なくとも一方を、空燃比の変
動の大きさが過渡時の応答性の悪化を生じない範囲の下
限値と空燃比の振動および発散を生じない範囲の上限値
との間の範囲に収まるように修正するようにしたから、
エンジン毎のばらつきや、各エンジンの使用年数等に拘
わらず、空燃比制御が常に良好な安定性と応答性とのも
とで行われることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るエンジンの燃料制御シ
ステム図である。

【図２】燃料の直入分と持ち去り分の概念を示す説明
図である。

【図３】燃料噴射制御の基本的動作を示すフローチャ
ートである。

【図４】図３の制御で用いられる直入率のマップであ
る。

【図５】同じく図３の制御で用いられる持ち去り率の
マップである。

【図６】直入率に対する噴射時期による補正値のマッ
プである。

【図７】持ち去り率に対する噴射時期による補正値の
マップである。

【図８】燃料噴射量の暖気増量率のマップである。

【図９】燃料噴射ノズルの無効噴射時間のマップであ
る。

【図１０】直入率に対する燃料温度による補正値のマ
ップである。

【図１１】持ち去り率に対する燃料温度による補正値
のマップである。

【図１２】直入率に対する燃料圧力による補正値のマ
ップである。

【図１３】持ち去り率に対する燃料圧力による補正値
のマップである。

【図１４】直入率に対する吸気温度による補正値のマ
ップである。

【図１５】持ち去り率に対する吸気温度による補正値
のマップである。

【図１６】直入率に対する大気圧による補正値のマッ
プである。

【図１７】持ち去り率に対する大気圧による補正値の
マップである。

【図１８】直入率に対する持ち去り率の比率が小さい
場合の過渡時と定常時の空燃比の変動を示すタイムチャ
ートである。

【図１９】直入率に対する持ち去り率の比率が中間の
場合の過渡時と定常時の空燃比の変動を示すタイムチャ
ートである。

【図２０】直入率に対する持ち去り率の比率が大きい
場合の過渡時と定常時の空燃比の変動を示すタイムチャ
ートである。

【図２１】直入率と持ち去り率の大小と空燃比の変動
との関係を示す説明図である。

【図２２】空燃比が安定している場合のＯ₂センサの
出力状態を示す波形図である。

【図２３】空燃比が振動している場合のＯ₂センサの
出力状態を示す波形図である。

【図２４】直入率及び持ち去り率を修正する制御のフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１エンジン１０燃料噴射ノズル１１Ｏ₂センサ（空燃比検出手段）２０コントローラ（予測値修正手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 41/04 330 F02D 41/14 310

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料噴射ノズルから噴射された燃料のう
ちの燃焼室に直接供給される直入分の比率を示す直入率
と、吸気通路内壁面に付着している付着燃料のうちの燃
焼室に吸入される持ち去り分の比率を示す持ち去り率と
に基づき、上記ノズルからの噴射量を補正するようにし
たエンジンの燃料制御装置であって、燃焼室に供給され
る混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、該空燃
比検出手段によって検出された実空燃比に基づいて燃料
噴射量を補正することにより空燃比を目標空燃比にフィ
ードバック制御するフィードバック制御手段と、上記空
燃比検出手段によって検出される空燃比の変動の大きさ
が、過渡時の応答性の悪化を生じない範囲の下限値より
小さくまたは空燃比の振動および発散を生じない範囲の
上限値より大きいときに、この空燃比の変動の大きさが
上記下限値と上限値の間の範囲内に収まるように、上記
直入率もしくは持ち去り率の少なくとも一方を修正する
修正手段とを設けたことを特徴とするエンジンの燃料制
御装置。
【請求項２】燃料噴射ノズルから噴射された燃料のう
ちの燃焼室に直接供給される直入分の比率を示す直入率
と、吸気通路内壁面に付着している付着燃料のうちの燃
焼室に吸入される持ち去り分の比率を示す持ち去り率と
に基づき、上記ノズルからの噴射量を補正するようにし
たエンジンの燃料制御装置であって、エンジンの運転状
態を検出する運転状態検出手段と、エンジンの温度を検
出するエンジン温度検出手段と、燃焼室に供給される混
合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、該空燃比検
出手段によって検出された実空燃比に基づいて燃料噴射
量を補正することにより空燃比を目標空燃比にフィード
バック制御するフィードバック制御手段と、上記運転状
態検出手段及びエンジン温度検出手段により検出される
エンジンの運転状態及び温度の変動が小さい場合におい
て、上記空燃比検出手段によって検出される空燃比の変
動の大きさが、過渡時の応答性の悪化を生じない範囲の
下限値より小さくまたは空燃比の振動および発散を生じ
ない範囲の上限値より大きいときに、この空燃比の変動
の大きさが上記下限値と上限値の間の範囲内に収まるよ
うに、上記直入率もしくは持ち去り率の少なくとも一方
を修正する修正手段とを設けたことを特徴とするエンジ
ンの燃料制御装置。
【請求項３】燃料噴射ノズルから噴射された燃料のう
ちの燃焼室に直接供給される直入分の比率を示す直入率
と、吸気通路内壁面に付着している付着燃料のうちの燃
焼室に吸入される持ち去り分の比率を示す持ち去り率と
に基づき、上記ノズルからの噴射量を補正するようにし
たエンジンの燃料制御装置であって、燃焼室に供給され
る混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、該空燃
比検出手段によって検出された実空燃比に基づいて燃料
噴射量を補正することにより空燃比を目標空燃比にフィ
ードバック制御するフィードバック制御手段と、上記空
燃比検出手段によって検出される空燃比の変動の大きさ
が空燃比の振動および発散を生じない範囲の上限値より
大きいときは、上記直入分に対する持ち去り分の比率が
小さくなるように上記直入率もしくは持ち去り率の少な
くとも一方を修正し、空燃比の変動の大きさが過渡時の
応答性の悪化を生じない範囲の下限値より小さいとき
は、上記比率が大きくなるように上記直入率もしくは持
ち去り率の少なくとも一方を修正することにより、該空
燃比の変動の大きさを上記下限値と上限値の間の範囲に
収める修正手段とを設けたことを特徴とするエンジンの
燃料制御装置。