JP3231109B2 - 内燃機関の制御方法 - Google Patents
内燃機関の制御方法Info
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- JP3231109B2 JP3231109B2 JP34804992A JP34804992A JP3231109B2 JP 3231109 B2 JP3231109 B2 JP 3231109B2 JP 34804992 A JP34804992 A JP 34804992A JP 34804992 A JP34804992 A JP 34804992A JP 3231109 B2 JP3231109 B2 JP 3231109B2
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- Japan
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- roughness value
- combustion
- ignition voltage
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- Prior art date
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
- F02P2017/125—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits
Landscapes
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の制御方法に
関し、特に、イオン電流法により燃焼ラフネス値を検出
し、検出した燃焼ラフネス値に基づいて、該燃焼ラフネ
ス値を目標ラフネス値に一致させるべく排気ガス還流量
をフィードバック制御する内燃機関の制御方法に関す
る。
関し、特に、イオン電流法により燃焼ラフネス値を検出
し、検出した燃焼ラフネス値に基づいて、該燃焼ラフネ
ス値を目標ラフネス値に一致させるべく排気ガス還流量
をフィードバック制御する内燃機関の制御方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の気筒内圧を検出することによ
りトルク代用値を求め、このトルク代用値から求めた平
均トルク変化量と所定の基準値との偏差に基づいて内燃
機関の制御因子を調整する技術が従来より知られている
（特開平２６−７５７４３号公報参照）。しかしなが
ら、上記従来の手法は、内燃機関の気筒内圧をセンサで
検出する必要があるためにコストが嵩むばかりか、計算
が煩雑で応答性が悪い問題がある。
りトルク代用値を求め、このトルク代用値から求めた平
均トルク変化量と所定の基準値との偏差に基づいて内燃
機関の制御因子を調整する技術が従来より知られている
（特開平２６−７５７４３号公報参照）。しかしなが
ら、上記従来の手法は、内燃機関の気筒内圧をセンサで
検出する必要があるためにコストが嵩むばかりか、計算
が煩雑で応答性が悪い問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、内燃機関の
気筒内における混合気の燃焼状態は、例えば定常運転状
態においては、図５に示すような気筒内圧の最大値Ｐｍ
ａｘの平均値Ｐｍａｘａｖｅに対するＰｍａｘの変化量
ΔＰｍａｘの比率ΔＰｍａｘ／Ｐｍａｘａｖｅ（以下
「燃焼ラフネス値」という）を用いて表わすことができ
る。この燃焼ラフネス値ΔＰｍａｘ／Ｐｍａｘａｖｅは
混合気の燃焼状態を示すパラメータであって、その値が
大きいほど燃焼状態が悪いことを示している。
気筒内における混合気の燃焼状態は、例えば定常運転状
態においては、図５に示すような気筒内圧の最大値Ｐｍ
ａｘの平均値Ｐｍａｘａｖｅに対するＰｍａｘの変化量
ΔＰｍａｘの比率ΔＰｍａｘ／Ｐｍａｘａｖｅ（以下
「燃焼ラフネス値」という）を用いて表わすことができ
る。この燃焼ラフネス値ΔＰｍａｘ／Ｐｍａｘａｖｅは
混合気の燃焼状態を示すパラメータであって、その値が
大きいほど燃焼状態が悪いことを示している。
【０００４】そこで、内燃機関の燃焼ラフネス値をイオ
ン電流法を用いて検出するようにすれば、内燃機関にお
ける混合気の燃焼状態を高価な気筒内圧をセンサを用い
ることなく比較的簡便な装置で正確に検出することが可
能となる。
ン電流法を用いて検出するようにすれば、内燃機関にお
ける混合気の燃焼状態を高価な気筒内圧をセンサを用い
ることなく比較的簡便な装置で正確に検出することが可
能となる。
【０００５】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、イオン電流法を用いて検出した燃焼ラフネス値に基
づいて排気ガス還流量をフィードバック制御することに
より、前記燃焼ラフネス値を効率的に目標ラフネス値に
一致させ、併せて、その燃焼ラフネス値の検出精度を高
めて前記フィードバック制御の精度を向上させることを
目的とする。
で、イオン電流法を用いて検出した燃焼ラフネス値に基
づいて排気ガス還流量をフィードバック制御することに
より、前記燃焼ラフネス値を効率的に目標ラフネス値に
一致させ、併せて、その燃焼ラフネス値の検出精度を高
めて前記フィードバック制御の精度を向上させることを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、点火電圧を検出すると共に，その点火電
圧のピークホールド値に基づいて比較レベルを算出し、
この比較レベルと点火電圧との比較により求めた比較判
定パルスに基づいて燃焼ラフネス値を検出し、検出した
燃焼ラフネス値に基づいて、該燃焼ラフネス値を目標ラ
フネス値に一致させるべく排気ガス還流量をフィードバ
ック制御する内燃機関の制御方法であって、燃焼ラフネ
ス値が目標ラフネス値を上回った場合のフィードバック
ゲインを、燃焼ラフネス値が目標ラフネス値を下回った
場合のフィードバックゲインよりも大きく設定し、前記
比較レベルは、点火電圧が前回の比較レベルを超えた後
に所定のタイミングでリセットされることを第１の特徴
とする。
に、本発明は、点火電圧を検出すると共に，その点火電
圧のピークホールド値に基づいて比較レベルを算出し、
この比較レベルと点火電圧との比較により求めた比較判
定パルスに基づいて燃焼ラフネス値を検出し、検出した
燃焼ラフネス値に基づいて、該燃焼ラフネス値を目標ラ
フネス値に一致させるべく排気ガス還流量をフィードバ
ック制御する内燃機関の制御方法であって、燃焼ラフネ
ス値が目標ラフネス値を上回った場合のフィードバック
ゲインを、燃焼ラフネス値が目標ラフネス値を下回った
場合のフィードバックゲインよりも大きく設定し、前記
比較レベルは、点火電圧が前回の比較レベルを超えた後
に所定のタイミングでリセットされることを第１の特徴
とする。
【０００７】また本発明は、点火電圧を検出すると共
に，その点火電圧のピークホールド値に基づいて比較レ
ベルを算出し、この比較レベルと点火電圧との比較によ
り求めた比較判定パルスに基づいて燃焼ラフネス値を検
出し、検出した燃焼ラフネス値に基づいて、該燃焼ラフ
ネス値を目標ラフネス値に一致させるべく排気ガス還流
量をフィードバック制御する内燃機関の制御方法であっ
て、燃焼ラフネス値が目標ラフネス値を上回った場合
に、排気ガス還流量を基本マップ値に対応した量に設定
し、前記比較レベルは、点火電圧が前回の比較レベルを
超えた後に所定のタイミングでリセットされることを第
２の特徴とする。
に，その点火電圧のピークホールド値に基づいて比較レ
ベルを算出し、この比較レベルと点火電圧との比較によ
り求めた比較判定パルスに基づいて燃焼ラフネス値を検
出し、検出した燃焼ラフネス値に基づいて、該燃焼ラフ
ネス値を目標ラフネス値に一致させるべく排気ガス還流
量をフィードバック制御する内燃機関の制御方法であっ
て、燃焼ラフネス値が目標ラフネス値を上回った場合
に、排気ガス還流量を基本マップ値に対応した量に設定
し、前記比較レベルは、点火電圧が前回の比較レベルを
超えた後に所定のタイミングでリセットされることを第
２の特徴とする。
【０００８】また本発明は、点火電圧を検出すると共
に，その点火電圧のピークホールド値に基づいて比較レ
ベルを算出し、この比較レベルと点火電圧との比較によ
り求めた比較判定パルスに基づいて燃焼ラフネス値を検
出し、検出した燃焼ラフネス値に基づいて、該燃焼ラフ
ネス値を目標ラフネス値に一致させるべく排気ガス還流
量をフィードバック制御する内燃機関の制御方法であっ
て、燃焼ラフネス値を目標ラフネス値に一致させるべ
く、内燃機関の運転状態をＰＩＤフィードバック制御
し、前記比較レベルは、点火電圧が前回の比較レベルを
超えた後に所定のタイミングでリセットされることを第
３の特徴とする。
に，その点火電圧のピークホールド値に基づいて比較レ
ベルを算出し、この比較レベルと点火電圧との比較によ
り求めた比較判定パルスに基づいて燃焼ラフネス値を検
出し、検出した燃焼ラフネス値に基づいて、該燃焼ラフ
ネス値を目標ラフネス値に一致させるべく排気ガス還流
量をフィードバック制御する内燃機関の制御方法であっ
て、燃焼ラフネス値を目標ラフネス値に一致させるべ
く、内燃機関の運転状態をＰＩＤフィードバック制御
し、前記比較レベルは、点火電圧が前回の比較レベルを
超えた後に所定のタイミングでリセットされることを第
３の特徴とする。
【０００９】また本発明は、点火電圧を検出すると共
に，その点火電圧のピークホールド値に基づいて比較レ
ベルを算出し、この比較レベルと点火電圧との比較によ
り求めた比較判定パルスに基づいて燃焼ラフネス値を検
出し、検出した燃焼ラフネス値に基づいて、該燃焼ラフ
ネス値を目標ラフネス値に一致させるべく排気ガス還流
量をフィードバック制御する内燃機関の制御方法であっ
て、目標ラフネス値に対する燃焼ラフネス値の偏差に応
じてフィードバックゲインを決定し、前記比較レベル
は、点火電圧が前回の比較レベルを超えた後に所定のタ
イミングでリセットされることを第４の特徴とする。
に，その点火電圧のピークホールド値に基づいて比較レ
ベルを算出し、この比較レベルと点火電圧との比較によ
り求めた比較判定パルスに基づいて燃焼ラフネス値を検
出し、検出した燃焼ラフネス値に基づいて、該燃焼ラフ
ネス値を目標ラフネス値に一致させるべく排気ガス還流
量をフィードバック制御する内燃機関の制御方法であっ
て、目標ラフネス値に対する燃焼ラフネス値の偏差に応
じてフィードバックゲインを決定し、前記比較レベル
は、点火電圧が前回の比較レベルを超えた後に所定のタ
イミングでリセットされることを第４の特徴とする。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１１】図１は、本発明の第１実施例に係る排気還
流機構を装備した内燃機関（以下単に「エンジン」とい
う）及びその制御装置の全体構成図であり、例えば４気
筒のエンジン１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が
設けられている。スロットル弁３にはスロットル弁開度
（θＴＨ）センサ４が連結されており、当該スロットル
弁３の開度に応じた電気信号を出力してエンジン制御用
電子コントロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）５
に供給する。
流機構を装備した内燃機関（以下単に「エンジン」とい
う）及びその制御装置の全体構成図であり、例えば４気
筒のエンジン１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が
設けられている。スロットル弁３にはスロットル弁開度
（θＴＨ）センサ４が連結されており、当該スロットル
弁３の開度に応じた電気信号を出力してエンジン制御用
電子コントロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）５
に供給する。
【００１２】燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁
３との間且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各燃料噴射弁６は図示し
ない燃料ポンプに接続されるとともに、ＥＣＵ５に電気
的に接続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射
の開弁時間が制御される。
３との間且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各燃料噴射弁６は図示し
ない燃料ポンプに接続されるとともに、ＥＣＵ５に電気
的に接続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射
の開弁時間が制御される。
【００１３】エンジン１の各気筒の点火プラグ１６はデ
ィストリビュータ１５を介してＥＣＵ５に電気的に接続
されており、ＥＣＵ５により点火時期θＩＧが制御され
る。ディストリビュータ１５と点火プラグ１６とを接続
する接続線の途中には、その接続線と静電的に結合され
た（接続線と数ｐＦのコンデンサを形成する）点火電圧
センサ１７が設けられており、その検出信号はＥＣＵ５
に供給される。
ィストリビュータ１５を介してＥＣＵ５に電気的に接続
されており、ＥＣＵ５により点火時期θＩＧが制御され
る。ディストリビュータ１５と点火プラグ１６とを接続
する接続線の途中には、その接続線と静電的に結合され
た（接続線と数ｐＦのコンデンサを形成する）点火電圧
センサ１７が設けられており、その検出信号はＥＣＵ５
に供給される。
【００１４】一方、スロットル弁３の直ぐ下流には吸気
管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ７が設けられており、この
絶対圧センサ７により電気信号に変換された絶対圧信号
は前記ＥＣＵ５に供給される。また、その下流には吸気
温（ＴＡ）センサ８が取付けられており、吸気温ＴＡを
検出して対応する電気信号を出力してＥＣＵ５に供給す
る。
管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ７が設けられており、この
絶対圧センサ７により電気信号に変換された絶対圧信号
は前記ＥＣＵ５に供給される。また、その下流には吸気
温（ＴＡ）センサ８が取付けられており、吸気温ＴＡを
検出して対応する電気信号を出力してＥＣＵ５に供給す
る。
【００１５】エンジン１の本体に装着されたエンジン水
温（ＴＷ）センサ９はサーミスタ等から成り、エンジン
水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を出
力してＥＣＵ５に供給する。エンジン回転数（ＮＥ）セ
ンサ１０及び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１１はエンジン
１の図示しないカム軸周囲又はクランク軸周囲に取付け
られている。エンジン回転数センサ１０はエンジン１の
クランク軸の１８０度回転毎に所定のクランク角度位置
でパルス（以下「ＴＤＣ信号パルス」という）を出力
し、気筒判別センサ１１は特定の気筒の所定のクランク
角度位置で信号パルスを出力するものであり、これらの
各信号パルスはＥＣＵ５に供給される。
温（ＴＷ）センサ９はサーミスタ等から成り、エンジン
水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を出
力してＥＣＵ５に供給する。エンジン回転数（ＮＥ）セ
ンサ１０及び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１１はエンジン
１の図示しないカム軸周囲又はクランク軸周囲に取付け
られている。エンジン回転数センサ１０はエンジン１の
クランク軸の１８０度回転毎に所定のクランク角度位置
でパルス（以下「ＴＤＣ信号パルス」という）を出力
し、気筒判別センサ１１は特定の気筒の所定のクランク
角度位置で信号パルスを出力するものであり、これらの
各信号パルスはＥＣＵ５に供給される。
【００１６】三元触媒１４はエンジン１の排気管１３に
配置されており、排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の
成分の浄化を行う。排気ガス濃度検出器としての酸素濃
度センサ１２は排気管１３の三元触媒１４の上流側に装
着されており、排気ガス中の酸素濃度を検出してその検
出値に応じた信号を出力しＥＣＵ５に供給する。酸素濃
度センサ１２は、酸素濃度に比例した信号を出力するリ
ニア型のものである。
配置されており、排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の
成分の浄化を行う。排気ガス濃度検出器としての酸素濃
度センサ１２は排気管１３の三元触媒１４の上流側に装
着されており、排気ガス中の酸素濃度を検出してその検
出値に応じた信号を出力しＥＣＵ５に供給する。酸素濃
度センサ１２は、酸素濃度に比例した信号を出力するリ
ニア型のものである。
【００１７】ＥＣＵ５には更に、バッテリ電圧ＶＢを検
出するバッテリ電圧センサ３１、エンジン１が搭載され
た車両の左右の駆動輪の回転速度ＷＦＬ，ＷＦＲを検出
する駆動輪速度センサ３３，３４及び左右の従動輪の回
転速度ＷＲＬ，ＷＲＲを検出する従動輪速度センサ３
５，３６が接続されており、これらのセンサの検出信号
がＥＣＵ５に供給される。
出するバッテリ電圧センサ３１、エンジン１が搭載され
た車両の左右の駆動輪の回転速度ＷＦＬ，ＷＦＲを検出
する駆動輪速度センサ３３，３４及び左右の従動輪の回
転速度ＷＲＬ，ＷＲＲを検出する従動輪速度センサ３
５，３６が接続されており、これらのセンサの検出信号
がＥＣＵ５に供給される。
【００１８】次に、排気還流機構２０について説明す
る。
る。
【００１９】この機構２０の排気還流路２１は、一端２
１ａが排気管１３の三元触媒１４上流側に、他端２１ｂ
が吸気管２のスロットル弁３下流側に夫々連通してい
る。この排気還流路２１の途中には排気ガス還流量を制
御する排気還流弁２２及び容積室２１Ｃが介設されてい
る。そして、この排気還流弁２２はソレノイド２２ａを
有する電磁弁であり、ソレノイド２２ａはＥＣＵ５に接
続され、その弁開度がＥＣＵ５からの制御信号によって
リニアに変化させることができるように構成されてい
る。排気還流弁２２は、その弁開度を検出するリフトセ
ンサ２３が設けられており、その検出信号はＥＣＵ５に
供給される。
１ａが排気管１３の三元触媒１４上流側に、他端２１ｂ
が吸気管２のスロットル弁３下流側に夫々連通してい
る。この排気還流路２１の途中には排気ガス還流量を制
御する排気還流弁２２及び容積室２１Ｃが介設されてい
る。そして、この排気還流弁２２はソレノイド２２ａを
有する電磁弁であり、ソレノイド２２ａはＥＣＵ５に接
続され、その弁開度がＥＣＵ５からの制御信号によって
リニアに変化させることができるように構成されてい
る。排気還流弁２２は、その弁開度を検出するリフトセ
ンサ２３が設けられており、その検出信号はＥＣＵ５に
供給される。
【００２０】ＥＣＵ５は上述の各種センサからのエンジ
ンパラメータ信号等に基づいてエンジン運転状態を判別
し、吸気管内絶対圧ＰＢＡとエンジン回転数ＮＥとに応
じて設定される排気還流弁２２の弁開度指令値ＬＣＭＤ
とリフトセンサ２３によって検出された排気還流弁２２
の実弁開度値ＬＡＣＴとの偏差を零にするようにソレノ
イド２２ａに制御信号を供給する。
ンパラメータ信号等に基づいてエンジン運転状態を判別
し、吸気管内絶対圧ＰＢＡとエンジン回転数ＮＥとに応
じて設定される排気還流弁２２の弁開度指令値ＬＣＭＤ
とリフトセンサ２３によって検出された排気還流弁２２
の実弁開度値ＬＡＣＴとの偏差を零にするようにソレノ
イド２２ａに制御信号を供給する。
【００２１】ＥＣＵ５は各種センサからの入力信号波形
を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ
信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入
力回路５ａ、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」とい
う）５ｂ、ＣＰＵ５ｂで実行される各種演算プログラム
及び演算結果等を記憶する記憶手段５ｃ、前記燃料噴射
弁６に駆動信号を供給する出力回路５ｄ等から構成され
る。
を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ
信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入
力回路５ａ、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」とい
う）５ｂ、ＣＰＵ５ｂで実行される各種演算プログラム
及び演算結果等を記憶する記憶手段５ｃ、前記燃料噴射
弁６に駆動信号を供給する出力回路５ｄ等から構成され
る。
【００２２】ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメー
タ信号に基づいて、燃料噴射弁６の燃料噴射時間、点火
プラグ１６の点火時期及び排気還流弁２２の弁開度指令
値を算出する。
タ信号に基づいて、燃料噴射弁６の燃料噴射時間、点火
プラグ１６の点火時期及び排気還流弁２２の弁開度指令
値を算出する。
【００２３】ＣＰＵ５ｂは、更にエンジン運転状態に応
じた前記排気還流機構２０の排気還流弁２２の弁開度制
御及び駆動輪速度ＷＦＬ，ＷＦＲと従動輪速度ＷＲＬ，
ＷＲＲとに基づくトラクション制御を行う。このトラク
ション制御は、駆動輪の過剰スリップ状態を検出したと
きには、空燃比のリーン化及び燃料供給遮断（フュエル
カット）によってエンジンの出力トルクを低減するもの
である。
じた前記排気還流機構２０の排気還流弁２２の弁開度制
御及び駆動輪速度ＷＦＬ，ＷＦＲと従動輪速度ＷＲＬ，
ＷＲＲとに基づくトラクション制御を行う。このトラク
ション制御は、駆動輪の過剰スリップ状態を検出したと
きには、空燃比のリーン化及び燃料供給遮断（フュエル
カット）によってエンジンの出力トルクを低減するもの
である。
【００２４】ＣＰＵ５ｂは上述のようにして算出した結
果に基づいて、燃料噴射弁６、点火プラグ１６及び排気
還流弁２２を駆動する信号を、出力回路５ｄを介して出
力する。
果に基づいて、燃料噴射弁６、点火プラグ１６及び排気
還流弁２２を駆動する信号を、出力回路５ｄを介して出
力する。
【００２５】図２は、図１の制御装置における燃焼ラフ
ネス値の検出に係る部分の構成を示す図であり、電源電
圧ＶＢが供給される電源端子Ｔ１は一次側コイル４７と
２次側コイル４８とから成る点火コイル（点火手段）４
９に接続されている。一次側コイル４７と２次側コイル
４８とは互いにその一端で接続され、一次側コイル４７
の他端はトランジスタ４６のコレクタに接続され、トラ
ンジスタ４６のベースは駆動回路５１を介してＣＰＵ５
ｂに接続され、そのエミッタは接地されている。トラン
ジスタ４６のベースには、ＣＰＵ５ｂより点火指令信号
Ａが供給される。また、２次側コイル４８の他端は、デ
ィストリビュータ１５を介して点火プラグ１６の中心電
極１６ａに接続されている。点火プラグ１６の接地電極
１６ｂは接地されている。
ネス値の検出に係る部分の構成を示す図であり、電源電
圧ＶＢが供給される電源端子Ｔ１は一次側コイル４７と
２次側コイル４８とから成る点火コイル（点火手段）４
９に接続されている。一次側コイル４７と２次側コイル
４８とは互いにその一端で接続され、一次側コイル４７
の他端はトランジスタ４６のコレクタに接続され、トラ
ンジスタ４６のベースは駆動回路５１を介してＣＰＵ５
ｂに接続され、そのエミッタは接地されている。トラン
ジスタ４６のベースには、ＣＰＵ５ｂより点火指令信号
Ａが供給される。また、２次側コイル４８の他端は、デ
ィストリビュータ１５を介して点火プラグ１６の中心電
極１６ａに接続されている。点火プラグ１６の接地電極
１６ｂは接地されている。
【００２６】点火電圧センサ１７は、入力回路４１を介
してピークホールド回路４２及び比較器４４の非反転入
力に接続されている。ピークホールド回路４２の出力
は、比較レベル設定回路４３を介して比較器４４の反転
入力に接続されている。また、ピークホールド回路４２
のリセット入力には、ＣＰＵ５ｂが接続されており、Ｃ
ＰＵ５ｂから適切なタイミングでピークホールド値をリ
セットするリセット信号が供給される。比較器４４の出
力は、ＣＰＵ５ｂに入力される。また、二次側コイル４
８とディストリビュータ１５との間にダイオード５０が
介装されている。
してピークホールド回路４２及び比較器４４の非反転入
力に接続されている。ピークホールド回路４２の出力
は、比較レベル設定回路４３を介して比較器４４の反転
入力に接続されている。また、ピークホールド回路４２
のリセット入力には、ＣＰＵ５ｂが接続されており、Ｃ
ＰＵ５ｂから適切なタイミングでピークホールド値をリ
セットするリセット信号が供給される。比較器４４の出
力は、ＣＰＵ５ｂに入力される。また、二次側コイル４
８とディストリビュータ１５との間にダイオード５０が
介装されている。
【００２７】図３は、入力回路４１、ピークホールド回
路４２及び比較レベル設定回路４３の具体的な構成を示
す回路図であり、同図において入力端子Ｔ２は、抵抗４
１５を介して演算増幅器（以下「オペアンプ」という）
４１６の非反転入力に接続されている。また入力端子Ｔ
２は、コンデンサ４１１と抵抗４１２とダイオード４１
４とを並列に接続した回路を介してアースに接続される
とともに、ダイオード４１３を介して電源ラインＶＢＳ
に接続されている。コンデンサ４１１は、例えば１０4
ｐＦ程度のものを使用し、前記点火電圧センサ１７によ
って検出される電圧を数千分の１に分圧する働きをす
る。また抵抗４１２は例えば５００ＫΩ程度のものを使
用する。ダイオード４１３及び４１４は、オペアンプ４
１６の入力電圧がほぼ０〜ＶＢＳの範囲内に入るように
するために設けられている。オペアンプ４１６の反転入
力はその出力と接続されており、オペアンプ４１６はバ
ッファアンプ（インピーダンス変換回路）として動作す
る。
路４２及び比較レベル設定回路４３の具体的な構成を示
す回路図であり、同図において入力端子Ｔ２は、抵抗４
１５を介して演算増幅器（以下「オペアンプ」という）
４１６の非反転入力に接続されている。また入力端子Ｔ
２は、コンデンサ４１１と抵抗４１２とダイオード４１
４とを並列に接続した回路を介してアースに接続される
とともに、ダイオード４１３を介して電源ラインＶＢＳ
に接続されている。コンデンサ４１１は、例えば１０4
ｐＦ程度のものを使用し、前記点火電圧センサ１７によ
って検出される電圧を数千分の１に分圧する働きをす
る。また抵抗４１２は例えば５００ＫΩ程度のものを使
用する。ダイオード４１３及び４１４は、オペアンプ４
１６の入力電圧がほぼ０〜ＶＢＳの範囲内に入るように
するために設けられている。オペアンプ４１６の反転入
力はその出力と接続されており、オペアンプ４１６はバ
ッファアンプ（インピーダンス変換回路）として動作す
る。
【００２８】入力回路４１のオペアンプ４１６の出力
は、比較器４４の非反転入力及びオペアンプ４２１の非
反転入力に接続されている。オペアンプ４２１の出力は
ダイオード４２２を介してオペアンプ４２７の非反転入
力に接続され、オペアンプ４２１及び４２７の反転入力
はいずれもオペアンプ４２７の出力に接続されている。
従って、これらのオペアンプもバッファアンプとして動
作する。
は、比較器４４の非反転入力及びオペアンプ４２１の非
反転入力に接続されている。オペアンプ４２１の出力は
ダイオード４２２を介してオペアンプ４２７の非反転入
力に接続され、オペアンプ４２１及び４２７の反転入力
はいずれもオペアンプ４２７の出力に接続されている。
従って、これらのオペアンプもバッファアンプとして動
作する。
【００２９】オペアンプ４２７の非反転入力は抵抗４２
３及びコンデンサ４２６を介して接地され、抵抗４２３
とコンデンサ４２６の接続点は、抵抗４２４を介してト
ランジスタ４２５のコレクタに接続されている。トラン
ジスタ４２５のエミッタは接地され、ベースにはリセッ
ト時高レベルとなるリセット信号がＣＰＵ５ｂより入力
される。
３及びコンデンサ４２６を介して接地され、抵抗４２３
とコンデンサ４２６の接続点は、抵抗４２４を介してト
ランジスタ４２５のコレクタに接続されている。トラン
ジスタ４２５のエミッタは接地され、ベースにはリセッ
ト時高レベルとなるリセット信号がＣＰＵ５ｂより入力
される。
【００３０】オペアンプ４２７の出力は、比較レベル設
定回路４３を構成する抵抗４３１及び４３２を介して接
地され、抵抗４３１と４３２の接続点が比較器４４の反
転入力に接続されている。
定回路４３を構成する抵抗４３１及び４３２を介して接
地され、抵抗４３１と４３２の接続点が比較器４４の反
転入力に接続されている。
【００３１】図３の回路によれば、検出された点火電圧
Ｖ（オペアンプ４１６の出力）のピーク値がピークホー
ルド回路４２によって保持され、そのピークホールド値
が比較レベル設定回路４３により、値１より小さい所定
数倍され、比較レベルＶＣＯＭＰとして比較器４４に供
給される。従って、端子Ｔ４にはＶ＞ＶＣＯＭＰが成立
するとき高レベルとなるパルス信号（比較判定パルス）
が出力される。
Ｖ（オペアンプ４１６の出力）のピーク値がピークホー
ルド回路４２によって保持され、そのピークホールド値
が比較レベル設定回路４３により、値１より小さい所定
数倍され、比較レベルＶＣＯＭＰとして比較器４４に供
給される。従って、端子Ｔ４にはＶ＞ＶＣＯＭＰが成立
するとき高レベルとなるパルス信号（比較判定パルス）
が出力される。
【００３２】以上のように構成される回路４１〜４４の
動作を図４を用いて説明する。同図（ｂ），（ｃ）にお
いて実線は燃料混合気の正常燃焼時の特性を示し、破線
は燃焼ラフネス値が最大となる燃料系の原因に係る失火
（以下「ＦＩ失火」という）時の特性を示す。同図
（ａ）は点火指令信号Ａを示す。
動作を図４を用いて説明する。同図（ｂ），（ｃ）にお
いて実線は燃料混合気の正常燃焼時の特性を示し、破線
は燃焼ラフネス値が最大となる燃料系の原因に係る失火
（以下「ＦＩ失火」という）時の特性を示す。同図
（ａ）は点火指令信号Ａを示す。
【００３３】同図（ｂ）は、検出した点火電圧（入力回
路４１の出力電圧）Ｖ（Ｂ，Ｂ′）及び比較レベルＶＣ
ＯＭＰ（Ｃ，Ｃ′）の推移を示している。この図を用い
て、まず、正常燃焼時の点火電圧特性（実線で示す特
性）について説明する。
路４１の出力電圧）Ｖ（Ｂ，Ｂ′）及び比較レベルＶＣ
ＯＭＰ（Ｃ，Ｃ′）の推移を示している。この図を用い
て、まず、正常燃焼時の点火電圧特性（実線で示す特
性）について説明する。
【００３４】点火指令信号Ａ発生時刻ｔ０の直後におい
ては点火電圧は燃料混合気（点火プラグの放電ギャップ
間）の絶縁を破壊する値まで上昇し、絶縁破壊後は、絶
縁破壊前の容量放電状態（数百アンペア程度の電流によ
る非常に短い時間の放電状態）から放電電圧が略一定の
誘導放電状態へと移行する（数十ミリアンペア程度の電
流により、数ミリ秒程度の放電期間）。誘導放電電圧
は、時刻ｔ０以降の圧縮行程に伴う気筒内の圧力が上昇
することにより上昇する。これは、圧力が高くなると誘
導放電に必要な電圧も高くなるためである。誘導放電の
最後の段階においては点火コイルの誘導エネルギーの減
少により誘導放電を維持するための電圧よりも点火プラ
グ電極間の電圧が低くなり、誘導放電は消失して容量放
電状態（後期の容量放電状態）へ移行する。容量放電状
態においては点火プラグ電極間の電圧は燃料混合気の絶
縁を再度破壊するため上昇するが、点火コイル４９の残
余のエネルギーが少なく電圧上昇はわずかである。これ
は、燃焼が発生した場合は、プラグギャップ間の電気抵
抗が低いためであり、燃焼時の燃料混合気がイオン化し
ていることに起因する。
ては点火電圧は燃料混合気（点火プラグの放電ギャップ
間）の絶縁を破壊する値まで上昇し、絶縁破壊後は、絶
縁破壊前の容量放電状態（数百アンペア程度の電流によ
る非常に短い時間の放電状態）から放電電圧が略一定の
誘導放電状態へと移行する（数十ミリアンペア程度の電
流により、数ミリ秒程度の放電期間）。誘導放電電圧
は、時刻ｔ０以降の圧縮行程に伴う気筒内の圧力が上昇
することにより上昇する。これは、圧力が高くなると誘
導放電に必要な電圧も高くなるためである。誘導放電の
最後の段階においては点火コイルの誘導エネルギーの減
少により誘導放電を維持するための電圧よりも点火プラ
グ電極間の電圧が低くなり、誘導放電は消失して容量放
電状態（後期の容量放電状態）へ移行する。容量放電状
態においては点火プラグ電極間の電圧は燃料混合気の絶
縁を再度破壊するため上昇するが、点火コイル４９の残
余のエネルギーが少なく電圧上昇はわずかである。これ
は、燃焼が発生した場合は、プラグギャップ間の電気抵
抗が低いためであり、燃焼時の燃料混合気がイオン化し
ていることに起因する。
【００３５】なお、ダイオード５０と点火プラグ１６と
の間の浮遊容量に蓄えられた電荷（電極間で放電しきれ
ずに残った電荷）は、ダイオード５０があるため、点火
コイル４９側へは放電されないが、点火プラグ１６の電
極近傍に存在するイオンによって中和されるため、容量
放電終了時の点火電圧Ｖは速やかに減少する。
の間の浮遊容量に蓄えられた電荷（電極間で放電しきれ
ずに残った電荷）は、ダイオード５０があるため、点火
コイル４９側へは放電されないが、点火プラグ１６の電
極近傍に存在するイオンによって中和されるため、容量
放電終了時の点火電圧Ｖは速やかに減少する。
【００３６】次に、燃料混合気が燃料供給系の異常等に
よりリーン状態やカット状態となりＦＩ失火が発生した
とき（燃焼が発生しなかったとき）の点火電圧特性（破
線で示す特性）について説明する。点火指令信号Ａの発
生時刻ｔ０の直後においては点火電圧Ｖは点火プラグ電
極間の燃料混合気の絶縁を破壊する値まで上昇するが、
このときの絶縁破壊電圧の値は、燃料混合気の占める空
気の割合が正常時よりも多く含まれており、燃料混合気
の絶縁耐力が大きくなり、また、燃焼が発生していない
ため、燃料混合気がイオン化しておらず、プラグギャッ
プ間の電気抵抗が高くなることから、正常燃焼時の電圧
値よりも高くなる。この後、正常燃焼時と同様に誘導放
電状態へ移行するが、放電抵抗も正常燃焼時よりも大き
いことにより正常燃焼時よりも速く容量放電状態へ移行
する。誘導放電の最後の段階で発生する容量放電（後期
の容量放電）の値は、燃料混合気の絶縁破壊電圧が正常
燃焼時よりも大きいことにより、正常燃焼時に比べて非
常に大きくなる。
よりリーン状態やカット状態となりＦＩ失火が発生した
とき（燃焼が発生しなかったとき）の点火電圧特性（破
線で示す特性）について説明する。点火指令信号Ａの発
生時刻ｔ０の直後においては点火電圧Ｖは点火プラグ電
極間の燃料混合気の絶縁を破壊する値まで上昇するが、
このときの絶縁破壊電圧の値は、燃料混合気の占める空
気の割合が正常時よりも多く含まれており、燃料混合気
の絶縁耐力が大きくなり、また、燃焼が発生していない
ため、燃料混合気がイオン化しておらず、プラグギャッ
プ間の電気抵抗が高くなることから、正常燃焼時の電圧
値よりも高くなる。この後、正常燃焼時と同様に誘導放
電状態へ移行するが、放電抵抗も正常燃焼時よりも大き
いことにより正常燃焼時よりも速く容量放電状態へ移行
する。誘導放電の最後の段階で発生する容量放電（後期
の容量放電）の値は、燃料混合気の絶縁破壊電圧が正常
燃焼時よりも大きいことにより、正常燃焼時に比べて非
常に大きくなる。
【００３７】このとき、点火プラグ１６の電極近傍にほ
とんどイオンが存在しないため、ダイオード５０と点火
プラグ１６との間に蓄えられた電荷は、イオンによって
中和されず、またダイオード５０によって点火コイル４
９へ逆流することもできないためそのまま保持され、気
筒内圧力が低下して放電要求電圧がこの電荷により印加
されている電圧と等しくなった時に、点火プラグ１６の
電極において放電される（図４（ｂ）、時刻ｔ５）。従
って、容量放電終了後も、比較的長時間（正常燃焼時に
比べて）にわたり、点火電圧Ｖは高電圧状態が継続する
のである。
とんどイオンが存在しないため、ダイオード５０と点火
プラグ１６との間に蓄えられた電荷は、イオンによって
中和されず、またダイオード５０によって点火コイル４
９へ逆流することもできないためそのまま保持され、気
筒内圧力が低下して放電要求電圧がこの電荷により印加
されている電圧と等しくなった時に、点火プラグ１６の
電極において放電される（図４（ｂ）、時刻ｔ５）。従
って、容量放電終了後も、比較的長時間（正常燃焼時に
比べて）にわたり、点火電圧Ｖは高電圧状態が継続する
のである。
【００３８】図４（ｂ）の曲線Ｃ，Ｃ′は、点火電圧Ｖ
のピークホールド値から得られる比較レベルＶＣＯＭＰ
の推移を示しており、時刻ｔ２〜ｔ３間でリセットされ
ている。従って、時刻ｔ２以前は、前回点火された気筒
の比較レベルＶＣＯＭＰを示している。また、図４
（ｃ）は比較器４４の出力（以下「比較判定パルス」と
いう）を示しており、図４（ｂ）及び（ｃ）から明らか
なように、燃焼時においては時刻ｔ２〜ｔ４間でＶ＞Ｖ
ＣＯＭＰとなり、失火時においては時刻ｔ１〜ｔ５間で
Ｖ＞ＶＣＯＭＰとなり、その間比較器４４の出力は高レ
ベルとなる。
のピークホールド値から得られる比較レベルＶＣＯＭＰ
の推移を示しており、時刻ｔ２〜ｔ３間でリセットされ
ている。従って、時刻ｔ２以前は、前回点火された気筒
の比較レベルＶＣＯＭＰを示している。また、図４
（ｃ）は比較器４４の出力（以下「比較判定パルス」と
いう）を示しており、図４（ｂ）及び（ｃ）から明らか
なように、燃焼時においては時刻ｔ２〜ｔ４間でＶ＞Ｖ
ＣＯＭＰとなり、失火時においては時刻ｔ１〜ｔ５間で
Ｖ＞ＶＣＯＭＰとなり、その間比較器４４の出力は高レ
ベルとなる。
【００３９】ここで、燃焼ラフネス値ＲＮを、図５に示
すような気筒内圧の最大値Ｐｍａｘの平均値Ｐｍａｘａ
ｖｅに対するＰｍａｘの変化量ΔＰｍａｘの比率ΔＰｍ
ａｘ／Ｐｍａｘａｖｅとして表わすことにすると、排気
ガス還流量（以下「ＥＧＲ量」という）ＥＧＲＭと燃焼
ラフネス値ＲＮとの関係は図６（ａ）に示すようにな
る。また、ＥＧＲ量ＥＧＲＭと比較判定パルス幅（時刻
ｔ２からｔ４まで、または時刻ｔ１からｔ５までの時
間）ＴＰとの関係は、同図（ｂ）に示すようになる。こ
れらの図において、ＥＧＲＭ＝ＥＧＲＭＨでは失火（完
全失火、図４に破線で示す状態）となり、ＥＧＲＭ＜Ｅ
ＧＲＭ１の範囲では良好な燃焼（図４に実線で示す状
態）が得られることを示している。従って、ＥＧＲＭ１
＜ＥＧＲＭ＜ＥＧＲＭＨの範囲内では、比較判定パルス
幅ＴＰと燃焼ラフネス値ＲＮとは、同図（ｃ）に示すよ
うな関係となり、比較判定パルス幅ＴＰを計測すること
により、燃焼ラフネス値ＲＮを検出することができる。
すような気筒内圧の最大値Ｐｍａｘの平均値Ｐｍａｘａ
ｖｅに対するＰｍａｘの変化量ΔＰｍａｘの比率ΔＰｍ
ａｘ／Ｐｍａｘａｖｅとして表わすことにすると、排気
ガス還流量（以下「ＥＧＲ量」という）ＥＧＲＭと燃焼
ラフネス値ＲＮとの関係は図６（ａ）に示すようにな
る。また、ＥＧＲ量ＥＧＲＭと比較判定パルス幅（時刻
ｔ２からｔ４まで、または時刻ｔ１からｔ５までの時
間）ＴＰとの関係は、同図（ｂ）に示すようになる。こ
れらの図において、ＥＧＲＭ＝ＥＧＲＭＨでは失火（完
全失火、図４に破線で示す状態）となり、ＥＧＲＭ＜Ｅ
ＧＲＭ１の範囲では良好な燃焼（図４に実線で示す状
態）が得られることを示している。従って、ＥＧＲＭ１
＜ＥＧＲＭ＜ＥＧＲＭＨの範囲内では、比較判定パルス
幅ＴＰと燃焼ラフネス値ＲＮとは、同図（ｃ）に示すよ
うな関係となり、比較判定パルス幅ＴＰを計測すること
により、燃焼ラフネス値ＲＮを検出することができる。
【００４０】このように、点火電圧センサ１７の検出電
圧に基づいて、燃焼ラフネス値ＲＮを検出することによ
り、以下のような効果を奏する。
圧に基づいて、燃焼ラフネス値ＲＮを検出することによ
り、以下のような効果を奏する。
【００４１】点火電圧センサ１７は、点火プラグに接続
される高圧コードに導電体を巻いたり、添わせたりする
ことで実現できるため、燃焼圧センサや燃焼光センサと
比べて構造が簡単でかつ取り付けが容易である。従っ
て、低コストで実現でき、一般の乗用車やオートバイに
採用可能である。
される高圧コードに導電体を巻いたり、添わせたりする
ことで実現できるため、燃焼圧センサや燃焼光センサと
比べて構造が簡単でかつ取り付けが容易である。従っ
て、低コストで実現でき、一般の乗用車やオートバイに
採用可能である。
【００４２】また、点火電圧センサは、燃焼圧センサ等
のようにスパークプラグのプラグ座や燃焼室に取り付け
る必要が無く、使用条件が厳しくないため、耐久性、信
頼性の面でもはるかに優れた燃焼ラフネス値センサを実
現することができる。
のようにスパークプラグのプラグ座や燃焼室に取り付け
る必要が無く、使用条件が厳しくないため、耐久性、信
頼性の面でもはるかに優れた燃焼ラフネス値センサを実
現することができる。
【００４３】図７は、比較判定パルス幅ＴＰの計測を行
うプログラムのフローチャートであり、本プログラムは
ＣＰＵ５ｂにおいて一定時間毎に実行される。
うプログラムのフローチャートであり、本プログラムは
ＣＰＵ５ｂにおいて一定時間毎に実行される。
【００４４】ステップＳ４１では、まずモニタ条件が成
立しているか否かを判別する。ここで、モニタ条件は、
エンジンが失火判定を実行すべき運転状態にあるとき成
立する条件であり、後述する図８のプログラムによって
判断される。この条件が成立していない（ステップＳ４
１の答が否定（ＮＯ））ときには、直ちに本プログラム
を終了する。
立しているか否かを判別する。ここで、モニタ条件は、
エンジンが失火判定を実行すべき運転状態にあるとき成
立する条件であり、後述する図８のプログラムによって
判断される。この条件が成立していない（ステップＳ４
１の答が否定（ＮＯ））ときには、直ちに本プログラム
を終了する。
【００４５】ステップＳ４１の答が肯定（Ｙｅｓ）、即
ちモニタ条件が成立しているときには、ＩＧフラグ（Ｆ
ｌａｇＩＧ）が「１」であるか否かを判別する（ステッ
プＳ４２）。このＩＧフラグは、点火時期を演算するプ
ログラムにおいて点火指令信号Ａの発生とともに「１」
に設定されるフラグである。ステップＳ４２の答が否定
（Ｎｏ）、即ちＩＧフラグが「０」のときには、リセッ
トタイマの計測値ｔＲを値０として（ステップＳ４３）
本プログラムを終了する。ステップＳ４２の答が肯定
（Ｙｅｓ）、即ちＩＧフラグが「１」のときには、リセ
ットタイマの計測値ｔＲが所定時間ｔＲＥＳＥＴより小
さいか否かを判別する（ステップＳ４４）。ＩＧフラグ
が「０」から「１」となった直後は、この答が肯定（Ｙ
ｅｓ）となり、比較判定パルス、即ち比較器４４の出力
パルスが有るか否かを判別する（ステップＳ４７）。こ
の答が否定（Ｎｏ）であれば直ちに本プログラムを終了
し、肯定（Ｙｅｓ）であれば、カウンタのカウント値Ｃ
Ｐを値１だけインクリメントし（ステップＳ４８）、本
プログラムを終了する。
ちモニタ条件が成立しているときには、ＩＧフラグ（Ｆ
ｌａｇＩＧ）が「１」であるか否かを判別する（ステッ
プＳ４２）。このＩＧフラグは、点火時期を演算するプ
ログラムにおいて点火指令信号Ａの発生とともに「１」
に設定されるフラグである。ステップＳ４２の答が否定
（Ｎｏ）、即ちＩＧフラグが「０」のときには、リセッ
トタイマの計測値ｔＲを値０として（ステップＳ４３）
本プログラムを終了する。ステップＳ４２の答が肯定
（Ｙｅｓ）、即ちＩＧフラグが「１」のときには、リセ
ットタイマの計測値ｔＲが所定時間ｔＲＥＳＥＴより小
さいか否かを判別する（ステップＳ４４）。ＩＧフラグ
が「０」から「１」となった直後は、この答が肯定（Ｙ
ｅｓ）となり、比較判定パルス、即ち比較器４４の出力
パルスが有るか否かを判別する（ステップＳ４７）。こ
の答が否定（Ｎｏ）であれば直ちに本プログラムを終了
し、肯定（Ｙｅｓ）であれば、カウンタのカウント値Ｃ
Ｐを値１だけインクリメントし（ステップＳ４８）、本
プログラムを終了する。
【００４６】前記ステップＳ４４の答が否定（Ｎｏ）、
即ちｔＲ＞ｔＲＥＳＥＴとなったときには、カウンタの
カウント値ＣＰ値及びＩＧフラグを値０にリセットし
（ステップＳ４５，Ｓ４６）、本プログラムを終了す
る。
即ちｔＲ＞ｔＲＥＳＥＴとなったときには、カウンタの
カウント値ＣＰ値及びＩＧフラグを値０にリセットし
（ステップＳ４５，Ｓ４６）、本プログラムを終了す
る。
【００４７】本プログラムによれば、比較判定パルス幅
ＴＰに比例するカウント値ＣＰを得ることができる。
ＴＰに比例するカウント値ＣＰを得ることができる。
【００４８】図８は、前記モニタ条件の判定を行うプロ
グラムのフローチャートである。
グラムのフローチャートである。
【００４９】ステップＳ２１〜Ｓ２５では、検出したエ
ンジン運転パラメータ値が所定範囲内にあるか否かを判
別する。即ち、エンジン回転数ＮＥが下限値ＮＥＬ（例
えば５００ｒｐｍ）と上限値ＮＥＨ（例えば６，５００
ｒｐｍ）の間にあるか否か（ステップＳ２１）、吸気管
内絶対圧ＰＢＡが下限値ＰＢＡＬ（例えば２６０mmHg）
と上限値ＰＢＡＨ（例えば７６０mmHg）の間にあるか否
か（ステップＳ２２）。エンジン水温ＴＷが下限値ＴＷ
Ｌ（例えば４０℃）と上限値ＴＷＨ（例えば１１０℃）
の間にあるか否か（ステップＳ２３）、吸気温ＴＡが下
限値ＴＡＬ（例えば０℃）と上限値ＴＡＨ（例えば８０
℃）の間にあるか否か（ステップＳ２４）及びバッテリ
電圧ＶＢが下限値ＶＢＬ（例えば１０Ｖ）より高いか否
か（ステップＳ２５）を判別し、これらの判別結果のい
ずれかが否定（Ｎｏ）のときには、モニタ条件不成立と
判定する（ステップＳ３２）。エンジンが通常用の運転
状態にあれば、エンジン回転数ＮＥ、吸気管内絶対圧Ｐ
ＢＡ、エンジン水温ＴＷ及び吸気温ＴＡは、上記上下限
値の範囲内にあること、及びバッテリ電圧ＶＢが低い場
合には点火電圧が低下し、正確な判定ができないことを
考慮したものである。
ンジン運転パラメータ値が所定範囲内にあるか否かを判
別する。即ち、エンジン回転数ＮＥが下限値ＮＥＬ（例
えば５００ｒｐｍ）と上限値ＮＥＨ（例えば６，５００
ｒｐｍ）の間にあるか否か（ステップＳ２１）、吸気管
内絶対圧ＰＢＡが下限値ＰＢＡＬ（例えば２６０mmHg）
と上限値ＰＢＡＨ（例えば７６０mmHg）の間にあるか否
か（ステップＳ２２）。エンジン水温ＴＷが下限値ＴＷ
Ｌ（例えば４０℃）と上限値ＴＷＨ（例えば１１０℃）
の間にあるか否か（ステップＳ２３）、吸気温ＴＡが下
限値ＴＡＬ（例えば０℃）と上限値ＴＡＨ（例えば８０
℃）の間にあるか否か（ステップＳ２４）及びバッテリ
電圧ＶＢが下限値ＶＢＬ（例えば１０Ｖ）より高いか否
か（ステップＳ２５）を判別し、これらの判別結果のい
ずれかが否定（Ｎｏ）のときには、モニタ条件不成立と
判定する（ステップＳ３２）。エンジンが通常用の運転
状態にあれば、エンジン回転数ＮＥ、吸気管内絶対圧Ｐ
ＢＡ、エンジン水温ＴＷ及び吸気温ＴＡは、上記上下限
値の範囲内にあること、及びバッテリ電圧ＶＢが低い場
合には点火電圧が低下し、正確な判定ができないことを
考慮したものである。
【００５０】ステップＳ２１〜２５の答が全て肯定（Ｙ
ｅｓ）のときには、酸素濃度センサの検出値に基づかな
いオープンループの空燃比リーン制御実行中（例えばエ
ンジンの減速時にこのような制御が実行される）である
か否か（ステップＳ２６）及びトラクション制御実行中
であるか否か（ステップＳ２７）を判別する。これらの
判別の結果、いずれかの答が肯定（Ｙｅｓ）のときに
は、モニタ条件不成立と判別する（ステップＳ３２）。
これらの制御実行中は、燃焼が不安定で、後述する燃焼
ラフネス値制御が困難であることを考慮したものであ
る。
ｅｓ）のときには、酸素濃度センサの検出値に基づかな
いオープンループの空燃比リーン制御実行中（例えばエ
ンジンの減速時にこのような制御が実行される）である
か否か（ステップＳ２６）及びトラクション制御実行中
であるか否か（ステップＳ２７）を判別する。これらの
判別の結果、いずれかの答が肯定（Ｙｅｓ）のときに
は、モニタ条件不成立と判別する（ステップＳ３２）。
これらの制御実行中は、燃焼が不安定で、後述する燃焼
ラフネス値制御が困難であることを考慮したものであ
る。
【００５１】ステップＳ２６，Ｓ２７の答がともに否定
（Ｎｏ）のときには、更にフュエルカット中か否かを判
別し（ステップＳ２８）、その答が肯定（Ｙｅｓ）、即
ちフュエルカット中のときには、タイマＴＭＡＦＣに所
定時間（例えば１秒）をセットしてスタートさせ（ステ
ップＳ２９）、モニタ条件不成立と判定する（ステップ
Ｓ３２）。ステップＳ２８の答が否定（Ｎｏ）、即ちフ
ュエルカット中でないときには、前記タイマＴＭＡＦＣ
のカウント値が値０か否かを判別する（ステップＳ３
０）。この答が否定（Ｎｏ）、即ちフュエルカット終了
後所定時間経過前は、モニタ条件不成立と判定し（ステ
ップＳ３２）、ステップＳ３０の答が肯定（Ｙｅｓ）、
即ちフュエルカット終了後所定時間経過したときにはモ
ニタ条件成立と判定する（ステップＳ３１）。
（Ｎｏ）のときには、更にフュエルカット中か否かを判
別し（ステップＳ２８）、その答が肯定（Ｙｅｓ）、即
ちフュエルカット中のときには、タイマＴＭＡＦＣに所
定時間（例えば１秒）をセットしてスタートさせ（ステ
ップＳ２９）、モニタ条件不成立と判定する（ステップ
Ｓ３２）。ステップＳ２８の答が否定（Ｎｏ）、即ちフ
ュエルカット中でないときには、前記タイマＴＭＡＦＣ
のカウント値が値０か否かを判別する（ステップＳ３
０）。この答が否定（Ｎｏ）、即ちフュエルカット終了
後所定時間経過前は、モニタ条件不成立と判定し（ステ
ップＳ３２）、ステップＳ３０の答が肯定（Ｙｅｓ）、
即ちフュエルカット終了後所定時間経過したときにはモ
ニタ条件成立と判定する（ステップＳ３１）。
【００５２】ステップＳ２９，Ｓ３０は、フュエルカッ
ト終了後直後も燃焼が不安定となることを考慮したもの
である。
ト終了後直後も燃焼が不安定となることを考慮したもの
である。
【００５３】図８のプログラムによれば、エンジン運転
パラメータ値（ＮＥ，ＰＢＡ，ＴＷ，ＴＡ，ＶＢ）が所
定範囲ないとき、空燃比リーン制御若しくはトラクショ
ン制御実行中のとき、フュエルカット中又はフュエルカ
ット終了後所定時間内はモニタ条件不成立と判定され、
上記以外のときモニタ条件成立と判定される。
パラメータ値（ＮＥ，ＰＢＡ，ＴＷ，ＴＡ，ＶＢ）が所
定範囲ないとき、空燃比リーン制御若しくはトラクショ
ン制御実行中のとき、フュエルカット中又はフュエルカ
ット終了後所定時間内はモニタ条件不成立と判定され、
上記以外のときモニタ条件成立と判定される。
【００５４】次に、図９〜図１２に基づいて、排気還流
弁２２の弁開度によるＥＧＲ量の制御について説明す
る。
弁２２の弁開度によるＥＧＲ量の制御について説明す
る。
【００５５】先ず、ステップＳ５１においてエンジン回
転数センサ１０、吸気管内絶対圧センサ７及びエンジン
水温センサ９が出力するエンジン回転数ＮＥ、吸気管内
絶対圧ＰＢＡ及び水温ＴＷを読み込み（ステップＳ５
１）、読み込んだエンジン回転数ＮＥ、吸気管内絶対圧
ＰＢＡ及び水温ＴＷに基づいて排気還流弁２２を開弁し
て排気還流を行うＥＧＲ領域にあるか否かを判断する
（ステップＳ５２）。ステップＳ５２で水温ＴＷが所定
値以下であるか、またはエンジン回転数ＮＥ及び吸気管
内絶対圧ＰＢＡに基づいて図１０のマップを検索した結
果が所定のＥＧＲ領域になければ、即ちステップＳ５２
の答が否定（Ｎｏ）のときには、排気還流弁２２を閉弁
状態に保持したまま本プログラムを終了する。一方、ス
テップＳ５２の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ち水温ＴＷが所
定値を越えており、且つマップを検索した結果が所定の
ＥＧＲ領域にあれば、ステップＳ５３に移行してＥＧＲ
量の制御を実行する。
転数センサ１０、吸気管内絶対圧センサ７及びエンジン
水温センサ９が出力するエンジン回転数ＮＥ、吸気管内
絶対圧ＰＢＡ及び水温ＴＷを読み込み（ステップＳ５
１）、読み込んだエンジン回転数ＮＥ、吸気管内絶対圧
ＰＢＡ及び水温ＴＷに基づいて排気還流弁２２を開弁し
て排気還流を行うＥＧＲ領域にあるか否かを判断する
（ステップＳ５２）。ステップＳ５２で水温ＴＷが所定
値以下であるか、またはエンジン回転数ＮＥ及び吸気管
内絶対圧ＰＢＡに基づいて図１０のマップを検索した結
果が所定のＥＧＲ領域になければ、即ちステップＳ５２
の答が否定（Ｎｏ）のときには、排気還流弁２２を閉弁
状態に保持したまま本プログラムを終了する。一方、ス
テップＳ５２の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ち水温ＴＷが所
定値を越えており、且つマップを検索した結果が所定の
ＥＧＲ領域にあれば、ステップＳ５３に移行してＥＧＲ
量の制御を実行する。
【００５６】ステップＳ５２の答が肯定（Ｙｅｓ）でＥ
ＧＲ領域にあるときには、エンジン回転数ＮＥ及び吸気
管内絶対圧ＰＢＡに基づいて図１１のマップを検索し、
排気還流弁２２の弁開度指令値ＬＣＭＤの基本値ＬＭＡ
Ｐを求める（ステップＳ５３）。次に、前記比較判定パ
ルス幅ＴＰから求めた燃焼ラフネス値ＲＮに基づいて排
気還流弁２２の弁開度をフィードバック制御する領域に
あるか否かを判断する（ステップＳ５４）。この判断は
前記図１１のマップに基づいて行われるもので、エンジ
ン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡがマップ上の所
定の領域にない場合には、即ちステップＳ５４の答が否
定（Ｎｏ）のときには、図１１のマップから検索した前
記排気還流弁２２の弁開度指令値ＬＣＭＤの基本値ＬＭ
ＡＰ（つまりマップ値ＬＣＭＤＭ）をそのまま弁開度指
令値ＬＣＭＤとする（ステップＳ５５）。
ＧＲ領域にあるときには、エンジン回転数ＮＥ及び吸気
管内絶対圧ＰＢＡに基づいて図１１のマップを検索し、
排気還流弁２２の弁開度指令値ＬＣＭＤの基本値ＬＭＡ
Ｐを求める（ステップＳ５３）。次に、前記比較判定パ
ルス幅ＴＰから求めた燃焼ラフネス値ＲＮに基づいて排
気還流弁２２の弁開度をフィードバック制御する領域に
あるか否かを判断する（ステップＳ５４）。この判断は
前記図１１のマップに基づいて行われるもので、エンジ
ン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡがマップ上の所
定の領域にない場合には、即ちステップＳ５４の答が否
定（Ｎｏ）のときには、図１１のマップから検索した前
記排気還流弁２２の弁開度指令値ＬＣＭＤの基本値ＬＭ
ＡＰ（つまりマップ値ＬＣＭＤＭ）をそのまま弁開度指
令値ＬＣＭＤとする（ステップＳ５５）。
【００５７】一方、ステップＳ５４の答が肯定（Ｙｅ
ｓ）、即ちエンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢ
Ａがマップ上の所定の領域にある場合には、ステップＳ
５６に移行する。最初のループではステップＳ５６の答
は否定（Ｎｏ）になり、ラフネス補正係数ＫＲＮを初期
値（１．０または学習値）にセットするとともに、弁開
度指令値ＬＣＭＤを初期値（マップ値または学習値）に
セットする（ステップＳ５７，Ｓ５８）。
ｓ）、即ちエンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢ
Ａがマップ上の所定の領域にある場合には、ステップＳ
５６に移行する。最初のループではステップＳ５６の答
は否定（Ｎｏ）になり、ラフネス補正係数ＫＲＮを初期
値（１．０または学習値）にセットするとともに、弁開
度指令値ＬＣＭＤを初期値（マップ値または学習値）に
セットする（ステップＳ５７，Ｓ５８）。
【００５８】ステップＳ５６の答が肯定（Ｙｅｓ）のと
き、即ち２回目以降のループでは前記ステップＳ５７，
Ｓ５８を行わずに、燃焼ラフネス値ＲＮを読み込む（ス
テップＳ５９）。続いて、前記燃焼ラフネス値ＲＮと所
定の目標ラフネス値ＲＮｒｅｆとを比較する（ステップ
Ｓ６０）。ステップＳ６０の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ち
検出した燃焼ラフネス値ＲＮが目標ラフネス値ＲＮｒｅ
ｆよりも小さければ、ラフネス補正係数ＫＲＮの前回値
に定数Ａを乗算してラフネス補正係数ＫＲＮの今回値を
算出する（ステップＳ６１）。一方、ステップＳ６０の
答が否定（Ｎｏ）、即ち検出した燃焼ラフネス値ＲＮが
目標ラフネス値ＲＮｒｅｆ以上であれば、ラフネス補正
係数ＫＲＮの前回値に定数Ｂを乗算してラフネス補正係
数ＫＲＮの今回値を算出し、本プログラムを終了する
（ステップＳ６２）。
き、即ち２回目以降のループでは前記ステップＳ５７，
Ｓ５８を行わずに、燃焼ラフネス値ＲＮを読み込む（ス
テップＳ５９）。続いて、前記燃焼ラフネス値ＲＮと所
定の目標ラフネス値ＲＮｒｅｆとを比較する（ステップ
Ｓ６０）。ステップＳ６０の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ち
検出した燃焼ラフネス値ＲＮが目標ラフネス値ＲＮｒｅ
ｆよりも小さければ、ラフネス補正係数ＫＲＮの前回値
に定数Ａを乗算してラフネス補正係数ＫＲＮの今回値を
算出する（ステップＳ６１）。一方、ステップＳ６０の
答が否定（Ｎｏ）、即ち検出した燃焼ラフネス値ＲＮが
目標ラフネス値ＲＮｒｅｆ以上であれば、ラフネス補正
係数ＫＲＮの前回値に定数Ｂを乗算してラフネス補正係
数ＫＲＮの今回値を算出し、本プログラムを終了する
（ステップＳ６２）。
【００５９】而して、弁開度指令値ＬＣＭＤの前回値に
ステップＳ６１またはステップＳ６２で算出したラフネ
ス補正係数ＫＲＮを乗算することにより、弁開度指令値
ＬＣＭＤの今回値が算出され、この弁開度指令値ＬＣＭ
Ｄの今回値を目標値として排気還流弁２２の弁開度がフ
ィードバック制御される（ステップＳ６３）。
ステップＳ６１またはステップＳ６２で算出したラフネ
ス補正係数ＫＲＮを乗算することにより、弁開度指令値
ＬＣＭＤの今回値が算出され、この弁開度指令値ＬＣＭ
Ｄの今回値を目標値として排気還流弁２２の弁開度がフ
ィードバック制御される（ステップＳ６３）。
【００６０】ところで、前記定数Ａ，Ｂは、 Ａ＞１．０ Ｂ＜１．０ ｜Ａ−１．０｜＜｜１．０−Ｂ｜ を満たすように設定されている。従って、ステップＳ６
０の答が肯定（Ｙｅｓ）であって燃焼ラフネス値ＲＮが
目標ラフネス値ＲＮｒｅｆよりも小さければ、定数Ａ
（＞１．０）を乗算することによりラフネス補正係数Ｋ
ＲＮが増加する。これにより弁開度指令値ＬＣＭＤを増
加させてＥＧＲ量を増加方向に制御し、燃焼ラフネス値
ＲＮを目標ラフネス値ＲＮｒｅｆに一致させることがで
きる。逆にステップＳ６０の答が否定（Ｎｏ）であって
燃焼ラフネス値ＲＮが目標ラフネス値ＲＮｒｅｆ以上で
あれば、定数Ｂ（＜１．０）を乗算することによりラフ
ネス補正係数ＫＲＮが減少する。これにより弁開度指令
値ＬＣＭＤを減少させてＥＧＲ量を減少方向に制御し、
燃焼ラフネス値ＲＮを目標ラフネス値ＲＮｒｅｆに一致
させることができる。
０の答が肯定（Ｙｅｓ）であって燃焼ラフネス値ＲＮが
目標ラフネス値ＲＮｒｅｆよりも小さければ、定数Ａ
（＞１．０）を乗算することによりラフネス補正係数Ｋ
ＲＮが増加する。これにより弁開度指令値ＬＣＭＤを増
加させてＥＧＲ量を増加方向に制御し、燃焼ラフネス値
ＲＮを目標ラフネス値ＲＮｒｅｆに一致させることがで
きる。逆にステップＳ６０の答が否定（Ｎｏ）であって
燃焼ラフネス値ＲＮが目標ラフネス値ＲＮｒｅｆ以上で
あれば、定数Ｂ（＜１．０）を乗算することによりラフ
ネス補正係数ＫＲＮが減少する。これにより弁開度指令
値ＬＣＭＤを減少させてＥＧＲ量を減少方向に制御し、
燃焼ラフネス値ＲＮを目標ラフネス値ＲＮｒｅｆに一致
させることができる。
【００６１】このとき、｜Ａ−１．０｜＜｜１．０−Ｂ
｜の関係から、定数Ｂによるラフネス補正係数ＫＲＮの
減少分は、定数Ａによるラフネス補正係数ＫＲＮの増加
分よりも大きくなる。このことは、燃焼ラフネス値ＲＮ
が目標ラフネス値ＲＮｒｅｆ以上になった場合には燃焼
ラフネス値ＲＮが速やかに減少し、燃焼ラフネス値ＲＮ
が目標ラフネス値ＲＮｒｅｆを下回った場合には燃焼ラ
フネス値ＲＮがゆっくりと増加することを意味してい
る。即ち、燃焼ラフネス値ＲＮが目標ラフネス値ＲＮｒ
ｅｆを上回ると燃焼状態が不良になるため、前記定数Ｂ
によりこの燃焼不良状態を速やかに脱却することによ
り、ドライバビリティを悪化させることなく燃料消費率
の低減と排気ガスのエミッション特性向上を図ることが
できる。また燃焼ラフネス値ＲＮが目標ラフネス値ＲＮ
ｒｅｆ以下になっても燃焼状態は一応良好に保たれる
が、排気ガスのエミション特性の観点から燃焼ラフネス
値ＲＮを目標ラフネス値ＲＮｒｅｆまで増加させること
が必要である。この場合には前記定数Ａにより燃焼ラフ
ネス値ＲＮをゆっくりと増加させ、燃焼状態が不良にな
る領域にオーバーシュートすることなく、燃焼ラフネス
値ＲＮを目標ラフネス値ＲＮｒｅｆに一致させることが
できる。
｜の関係から、定数Ｂによるラフネス補正係数ＫＲＮの
減少分は、定数Ａによるラフネス補正係数ＫＲＮの増加
分よりも大きくなる。このことは、燃焼ラフネス値ＲＮ
が目標ラフネス値ＲＮｒｅｆ以上になった場合には燃焼
ラフネス値ＲＮが速やかに減少し、燃焼ラフネス値ＲＮ
が目標ラフネス値ＲＮｒｅｆを下回った場合には燃焼ラ
フネス値ＲＮがゆっくりと増加することを意味してい
る。即ち、燃焼ラフネス値ＲＮが目標ラフネス値ＲＮｒ
ｅｆを上回ると燃焼状態が不良になるため、前記定数Ｂ
によりこの燃焼不良状態を速やかに脱却することによ
り、ドライバビリティを悪化させることなく燃料消費率
の低減と排気ガスのエミッション特性向上を図ることが
できる。また燃焼ラフネス値ＲＮが目標ラフネス値ＲＮ
ｒｅｆ以下になっても燃焼状態は一応良好に保たれる
が、排気ガスのエミション特性の観点から燃焼ラフネス
値ＲＮを目標ラフネス値ＲＮｒｅｆまで増加させること
が必要である。この場合には前記定数Ａにより燃焼ラフ
ネス値ＲＮをゆっくりと増加させ、燃焼状態が不良にな
る領域にオーバーシュートすることなく、燃焼ラフネス
値ＲＮを目標ラフネス値ＲＮｒｅｆに一致させることが
できる。
【００６２】図１２は、上記制御による弁開度指令値Ｌ
ＣＭＤの変動の一例を模式的に表したもので、目標ラフ
ネス値ＲＮｒｅｆを挟んで弁開度指令値ＬＣＭＤの減少
方向への変化量が大きく、且つ増加方向への変化量が小
さくなっていることが理解される。
ＣＭＤの変動の一例を模式的に表したもので、目標ラフ
ネス値ＲＮｒｅｆを挟んで弁開度指令値ＬＣＭＤの減少
方向への変化量が大きく、且つ増加方向への変化量が小
さくなっていることが理解される。
【００６３】次に、図１３及び図１４に基づいて本発明
の第２実施例を説明する。
の第２実施例を説明する。
【００６４】図１３のフローチャートは、そのステップ
Ｓ６４のみが前記図９のフローチャート（第１実施例）
と相違している。即ち第２実施例では、ステップＳ６０
で目標ラフネス値ＲＮｒｅｆと燃焼ラフネス値ＲＮとを
比較し、燃焼ラフネス値ＲＮが目標ラフネス値ＲＮｒｅ
ｆよりも小さければ、第１実施例と同様に定数Ａ（Ａ＞
１．０）を乗算することによりラフネス補正係数ＫＲＮ
が増加するが、燃焼ラフネス値ＲＮが目標ラフネス値Ｒ
Ｎｒｅｆ以上であれば、ステップＳ５３で検索した弁開
度指令値ＬＣＭＤの基本値ＬＭＡＰ（マップ値ＬＣＭＤ
Ｍ）をそのまま弁開度指令値ＬＣＭＤとして本プログラ
ムを終了する（ステップＳ６４）。
Ｓ６４のみが前記図９のフローチャート（第１実施例）
と相違している。即ち第２実施例では、ステップＳ６０
で目標ラフネス値ＲＮｒｅｆと燃焼ラフネス値ＲＮとを
比較し、燃焼ラフネス値ＲＮが目標ラフネス値ＲＮｒｅ
ｆよりも小さければ、第１実施例と同様に定数Ａ（Ａ＞
１．０）を乗算することによりラフネス補正係数ＫＲＮ
が増加するが、燃焼ラフネス値ＲＮが目標ラフネス値Ｒ
Ｎｒｅｆ以上であれば、ステップＳ５３で検索した弁開
度指令値ＬＣＭＤの基本値ＬＭＡＰ（マップ値ＬＣＭＤ
Ｍ）をそのまま弁開度指令値ＬＣＭＤとして本プログラ
ムを終了する（ステップＳ６４）。
【００６５】その結果、図１４に示すように、燃焼ラフ
ネス値ＲＮが目標ラフネス値ＲＮｒｅｆを越えると弁開
度指令値ＬＣＭＤが基本値ＬＭＡＰまで一気に減少し、
これにより燃焼ラフネス値ＲＮが目標ラフネス値ＲＮｒ
ｅｆを越えて燃焼状態が悪化することを可及的に回避す
ることができる。
ネス値ＲＮが目標ラフネス値ＲＮｒｅｆを越えると弁開
度指令値ＬＣＭＤが基本値ＬＭＡＰまで一気に減少し、
これにより燃焼ラフネス値ＲＮが目標ラフネス値ＲＮｒ
ｅｆを越えて燃焼状態が悪化することを可及的に回避す
ることができる。
【００６６】次に、図１５及び図１６に基づいて本発明
の第３実施例を説明する。
の第３実施例を説明する。
【００６７】図１５のフローチャートは、そのステップ
Ｓ６５〜ステップＳ６８のみが前記図９のフローチャー
ト（第１実施例）と相違している。即ち第３実施例で
は、ステップＳ５９で燃焼ラフネス値ＲＮを読み込む
と、目標ラフネス値ＲＮｒｅｆから燃焼ラフネス値ＲＮ
を減算することにより偏差ΔＫＲＮを算出する（ステッ
プＳ６５）。続いて、前記偏差ΔＫＲＮの今回値にＰＩ
Ｄフィードバック制御の比例定数ＫＰを乗算することに
より比例補正項ＫＲＮＰの今回値を、偏差ΔＫＲＮの今
回値に積分定数ＫＩを乗算し、これに積分補正項ＫＲＮ
Ｉの前回値を加算することにより積分補正項ＫＲＮＩの
今回値を、偏差ΔＫＲＮの今回値と前回値との差に微分
定数ＫＤを乗算することにより微分補正項ＫＲＮＤの今
回値をそれぞれ算出する。上記各定数ＫＰ，ＫＩ，ＫＤ
は、テーブル値またはマップ値として記憶手段５ｃに予
め記憶される。
Ｓ６５〜ステップＳ６８のみが前記図９のフローチャー
ト（第１実施例）と相違している。即ち第３実施例で
は、ステップＳ５９で燃焼ラフネス値ＲＮを読み込む
と、目標ラフネス値ＲＮｒｅｆから燃焼ラフネス値ＲＮ
を減算することにより偏差ΔＫＲＮを算出する（ステッ
プＳ６５）。続いて、前記偏差ΔＫＲＮの今回値にＰＩ
Ｄフィードバック制御の比例定数ＫＰを乗算することに
より比例補正項ＫＲＮＰの今回値を、偏差ΔＫＲＮの今
回値に積分定数ＫＩを乗算し、これに積分補正項ＫＲＮ
Ｉの前回値を加算することにより積分補正項ＫＲＮＩの
今回値を、偏差ΔＫＲＮの今回値と前回値との差に微分
定数ＫＤを乗算することにより微分補正項ＫＲＮＤの今
回値をそれぞれ算出する。上記各定数ＫＰ，ＫＩ，ＫＤ
は、テーブル値またはマップ値として記憶手段５ｃに予
め記憶される。
【００６８】次に、前記比例補正項ＫＲＮＰ、積分補正
項ＫＲＮＩ及び微分補正項ＫＲＮＤを加算してラフネス
補正係数ＫＲＮを算出し（ステップＳ６７）、このラフ
ネス補正係数ＫＲＮを用いて弁開度指令値ＬＣＭＤをフ
ィルタリング処理し、その結果を最終的な弁開度指令値
ＬＣＭＤとして本プログラムを終了する（ステップＳ６
８）。
項ＫＲＮＩ及び微分補正項ＫＲＮＤを加算してラフネス
補正係数ＫＲＮを算出し（ステップＳ６７）、このラフ
ネス補正係数ＫＲＮを用いて弁開度指令値ＬＣＭＤをフ
ィルタリング処理し、その結果を最終的な弁開度指令値
ＬＣＭＤとして本プログラムを終了する（ステップＳ６
８）。
【００６９】この第３実施例によれば、燃焼ラフネス値
ＲＮをＰＩＤフィードバック制御する際に、その偏差Δ
ＫＲＮの大きさに基づいて比例補正項ＫＲＮＰ、積分補
正項ＫＲＮＩ及び微分補正項ＫＲＮＤの大きさが決定さ
れるので、燃焼ラフネス値ＲＮが目標ラフネス値ＲＮｒ
ｅｆに近づくにつれて前記各補正項ＫＲＮＰ，ＫＲＮ
Ｉ，ＫＲＮＤの値が減少する。その結果、図１６に示す
ように、燃焼ラフネス値ＲＮをオーバーシュート或いは
振動させることなく速やかに目標ラフネス値ＲＮｒｅｆ
に一致させることができる。
ＲＮをＰＩＤフィードバック制御する際に、その偏差Δ
ＫＲＮの大きさに基づいて比例補正項ＫＲＮＰ、積分補
正項ＫＲＮＩ及び微分補正項ＫＲＮＤの大きさが決定さ
れるので、燃焼ラフネス値ＲＮが目標ラフネス値ＲＮｒ
ｅｆに近づくにつれて前記各補正項ＫＲＮＰ，ＫＲＮ
Ｉ，ＫＲＮＤの値が減少する。その結果、図１６に示す
ように、燃焼ラフネス値ＲＮをオーバーシュート或いは
振動させることなく速やかに目標ラフネス値ＲＮｒｅｆ
に一致させることができる。
【００７０】次に、図１７及び図１８に基づいて本発明
の第４実施例を説明する。
の第４実施例を説明する。
【００７１】図１７のフローチャートは、そのステップ
Ｓ６９及びステップＳ７０のみが前記図１５（第３実施
例）のフローチャートと相違している。即ち第４実施例
では、ステップＳ６５で偏差ΔＫＲＮを算出すると、偏
差ΔＫＲＮの今回値と積分定数ＫＩとを乗算したものを
積分補正項ＫＲＮＩの前回値に加算し、積分補正項ＫＲ
ＮＩの今回値を算出する（ステップＳ６９）。そして、
ステップＳ６９で算出した積分補正項ＫＲＮＩの今回値
をラフネス補正係数ＫＲＮとし（ステップＳ７０）、こ
のラフネス補正係数ＫＲＮを用いて弁開度指令値ＬＣＭ
Ｄをフィルタリング処理し、その結果を最終的な弁開度
指令値ＬＣＭＤとして本プログラムを終了する（ステッ
プＳ６８）。
Ｓ６９及びステップＳ７０のみが前記図１５（第３実施
例）のフローチャートと相違している。即ち第４実施例
では、ステップＳ６５で偏差ΔＫＲＮを算出すると、偏
差ΔＫＲＮの今回値と積分定数ＫＩとを乗算したものを
積分補正項ＫＲＮＩの前回値に加算し、積分補正項ＫＲ
ＮＩの今回値を算出する（ステップＳ６９）。そして、
ステップＳ６９で算出した積分補正項ＫＲＮＩの今回値
をラフネス補正係数ＫＲＮとし（ステップＳ７０）、こ
のラフネス補正係数ＫＲＮを用いて弁開度指令値ＬＣＭ
Ｄをフィルタリング処理し、その結果を最終的な弁開度
指令値ＬＣＭＤとして本プログラムを終了する（ステッ
プＳ６８）。
【００７２】この第４実施例は、第３実施例のＰＩＤフ
ィードバック制御において、その積分補正項ＫＲＮＩの
みを採用したものに相当する。従って、図１８に示すよ
うに精度の点でＰＩＤフィードバック制御を採用した第
３実施例（図１６参照）に及ばないものの、制御系を簡
略化しながら実用上問題のない精度を得ることができ
る。
ィードバック制御において、その積分補正項ＫＲＮＩの
みを採用したものに相当する。従って、図１８に示すよ
うに精度の点でＰＩＤフィードバック制御を採用した第
３実施例（図１６参照）に及ばないものの、制御系を簡
略化しながら実用上問題のない精度を得ることができ
る。
【００７３】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の設計変
更を行うことができる。
明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の設計変
更を行うことができる。
【００７４】
【発明の効果】以上のように本発明の第１の特徴によれ
ば、イオン電流法により燃焼ラフネス値を検出し、この
燃焼ラフネス値を目標ラフネス値に一致させるべく排気
ガス還流量をフィードバック制御する際に、燃焼ラフネ
ス値が目標ラフネス値を上回った場合のフィードバック
ゲインを、燃焼ラフネス値が目標ラフネス値を下回った
場合のフィードバックゲインよりも大きく設定したこと
により、燃焼ラフネス値が目標ラフネス値を上回って燃
焼状態が悪化する状態を速やかに脱却し、ドライバビリ
ティを悪化させることなく燃料消費率の低減と排気ガス
のエミッション特性向上を図ることができる。
ば、イオン電流法により燃焼ラフネス値を検出し、この
燃焼ラフネス値を目標ラフネス値に一致させるべく排気
ガス還流量をフィードバック制御する際に、燃焼ラフネ
ス値が目標ラフネス値を上回った場合のフィードバック
ゲインを、燃焼ラフネス値が目標ラフネス値を下回った
場合のフィードバックゲインよりも大きく設定したこと
により、燃焼ラフネス値が目標ラフネス値を上回って燃
焼状態が悪化する状態を速やかに脱却し、ドライバビリ
ティを悪化させることなく燃料消費率の低減と排気ガス
のエミッション特性向上を図ることができる。
【００７５】また本発明の第２の特徴によれば、イオン
電流法により燃焼ラフネス値を検出し、この燃焼ラフネ
ス値を目標ラフネス値に一致させるべく排気ガス還流量
をフィードバック制御する際に、燃焼ラフネス値が目標
ラフネス値を上回った場合に、排気ガス還流量を基本マ
ップ値に対応した量に設定することにより、燃焼ラフネ
ス値が目標ラフネス値を上回って燃焼状態が悪化する状
態を速やかに脱却し、ドライバビリティを悪化させるこ
となく燃料消費率の低減と排気ガスのエミッション特性
向上を図ることができる。
電流法により燃焼ラフネス値を検出し、この燃焼ラフネ
ス値を目標ラフネス値に一致させるべく排気ガス還流量
をフィードバック制御する際に、燃焼ラフネス値が目標
ラフネス値を上回った場合に、排気ガス還流量を基本マ
ップ値に対応した量に設定することにより、燃焼ラフネ
ス値が目標ラフネス値を上回って燃焼状態が悪化する状
態を速やかに脱却し、ドライバビリティを悪化させるこ
となく燃料消費率の低減と排気ガスのエミッション特性
向上を図ることができる。
【００７６】また本発明の第３の特徴によれば、イオン
電流法により燃焼ラフネス値を検出し、この燃焼ラフネ
ス値を目標ラフネス値に一致させるべく排気ガス還流量
をフィードバック制御する際に、内燃機関の運転状態を
ＰＩＤフィードバック制御することにより、燃焼ラフネ
ス値を目標ラフネス値に精度良く一致させ、ドライバビ
リティを悪化させることなく燃料消費率の低減と排気ガ
スのエミッション特性向上を図ることができる。
電流法により燃焼ラフネス値を検出し、この燃焼ラフネ
ス値を目標ラフネス値に一致させるべく排気ガス還流量
をフィードバック制御する際に、内燃機関の運転状態を
ＰＩＤフィードバック制御することにより、燃焼ラフネ
ス値を目標ラフネス値に精度良く一致させ、ドライバビ
リティを悪化させることなく燃料消費率の低減と排気ガ
スのエミッション特性向上を図ることができる。
【００７７】また本発明の第４の特徴によれば、イオン
電流法により燃焼ラフネス値を検出し、この燃焼ラフネ
ス値を目標ラフネス値に一致させるべく排気ガス還流量
をフィードバック制御する際に、目標ラフネス値に対す
る燃焼ラフネス値の偏差に応じてフィードバックゲイン
を決定することにより、燃焼ラフネス値をオーバーシュ
ート或いは振動することなく速やかに目標ラフネス値に
一致させ、ドライバビリティを悪化させることなく燃料
消費率の低減と排気ガスのエミッション特性向上を図る
ことができる。また本発明の前記第１〜第４の各特徴に
よれば、特に上記イオン電流法の実施に際しては、点火
電圧を検出すると共に，その点火電圧のピークホールド
値に基づいて比較レベルを算出して、この比較レベルと
点火電圧との比較により求めた比較判定パルスに基づい
て燃焼ラフネスを検出するようにし、その際に点火電圧
と比較すべき前記比較レベルを、点火電圧が前回の比較
レベルを超えた後に所定のタイミングでリセットするよ
うにしたので、毎回の燃焼サイクルにおける点火の度毎
に比較レベルを的確に更新することができ、従って、比
較判定パルス、延いては燃焼ラフネスを精度良く検出で
きるから、排気ガス還流量のフィードバック制御の精度
を高めることができる。
電流法により燃焼ラフネス値を検出し、この燃焼ラフネ
ス値を目標ラフネス値に一致させるべく排気ガス還流量
をフィードバック制御する際に、目標ラフネス値に対す
る燃焼ラフネス値の偏差に応じてフィードバックゲイン
を決定することにより、燃焼ラフネス値をオーバーシュ
ート或いは振動することなく速やかに目標ラフネス値に
一致させ、ドライバビリティを悪化させることなく燃料
消費率の低減と排気ガスのエミッション特性向上を図る
ことができる。また本発明の前記第１〜第４の各特徴に
よれば、特に上記イオン電流法の実施に際しては、点火
電圧を検出すると共に，その点火電圧のピークホールド
値に基づいて比較レベルを算出して、この比較レベルと
点火電圧との比較により求めた比較判定パルスに基づい
て燃焼ラフネスを検出するようにし、その際に点火電圧
と比較すべき前記比較レベルを、点火電圧が前回の比較
レベルを超えた後に所定のタイミングでリセットするよ
うにしたので、毎回の燃焼サイクルにおける点火の度毎
に比較レベルを的確に更新することができ、従って、比
較判定パルス、延いては燃焼ラフネスを精度良く検出で
きるから、排気ガス還流量のフィードバック制御の精度
を高めることができる。
【図１】内燃機関及びその制御装置の構成図
【図２】燃焼ラフネス値を検出するための回路構成を示
す図
す図
【図３】図２の回路の具体的な構成を示す回路図
【図４】点火電圧の推移を示すタイムチャート
【図５】気筒内圧の推移を示すタイムチャート
【図６】排気ガス還流量、燃焼ラフネス値及び比較判定
パルス幅の関係を説明する図
パルス幅の関係を説明する図
【図７】比較判定パルス幅の計測を行うプログラムのフ
ローチャート
ローチャート
【図８】モニタ条件の判定を行うプログラムのフローチ
ャート
ャート
【図９】排気ガス還流量の決定を行うプログラムのフロ
ーチャート
ーチャート
【図１０】エンジン回転数及び吸気管内絶対圧からＥＧ
Ｒ領域を検索するマップ
Ｒ領域を検索するマップ
【図１１】エンジン回転数及び吸気管内絶対圧から弁開
度指令値の基本値及びラフネスフィードバック領域を検
索するマップ
度指令値の基本値及びラフネスフィードバック領域を検
索するマップ
【図１２】弁開度指令値の推移を示すグラフ
【図１３】第２実施例に係る、前記図９に対応するフロ
ーチャート
ーチャート
【図１４】第２実施例に係る、前記図１２に対応するグ
ラフ
ラフ
【図１５】第３実施例に係る、前記図９に対応するフロ
ーチャート
ーチャート
【図１６】第３実施例に係る、前記図１２に対応するグ
ラフ
ラフ
【図１７】第４実施例に係る、前記図９に対応するフロ
ーチャート
ーチャート
【図１８】第４実施例に係る、前記図１２に対応するグ
ラフ
ラフ
１ エンジン（内燃機関） ６ 燃料噴射弁 １６ 点火プラグ ２２ 排気還流弁 ＲＮ 燃焼ラフネス値 ＲＮｒｅｆ 目標ラフネス値 ΔＫＲＮ 偏差
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金広 正毅 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 島崎 勇一 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭53−25728（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−60060（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−233153（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−66474（ＪＰ，Ｕ) 実公 平３−30601（ＪＰ，Ｙ２) 特表 平３−500813（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 25/07 550 F02M 25/07 570 F02D 45/00 301 F02D 45/00 368 F02P 17/12
Claims (4)
- 【請求項１】 点火電圧（Ｖ）を検出すると共に，その
点火電圧（Ｖ）のピークホールド値に基づいて比較レベ
ル（ＶＣＯＭＰ）を算出し、この比較レベル（ＶＣＯＭ
Ｐ）と点火電圧（Ｖ）との比較により求めた比較判定パ
ルス（ＴＰ）に基づいて燃焼ラフネス値（ＲＮ）を検出
し、検出した燃焼ラフネス値（ＲＮ）に基づいて、該燃
焼ラフネス値（ＲＮ）を目標ラフネス値（ＲＮｒｅｆ）
に一致させるべく排気ガス還流量をフィードバック制御
する、内燃機関の制御方法であって、 燃焼ラフネス値（ＲＮ）が目標ラフネス値（ＲＮｒｅ
ｆ）を上回った場合のフィードバックゲインを、燃焼ラ
フネス値（ＲＮ）が目標ラフネス値（ＲＮｒｅｆ）を下
回った場合のフィードバックゲインよりも大きく設定
し、 前記比較レベル（ＶＣＯＭＰ）は、点火電圧（Ｖ）が前
回の比較レベル（ＶＣＯＭＰ）を超えた後に所定のタイ
ミングでリセットされる ことを特徴とする、内燃機関の
制御方法。 - 【請求項２】 点火電圧（Ｖ）を検出すると共に，その
点火電圧（Ｖ）のピークホールド値に基づいて比較レベ
ル（ＶＣＯＭＰ）を算出し、この比較レベル（ＶＣＯＭ
Ｐ）と点火電圧（Ｖ）との比較により求めた比較判定パ
ルス（ＴＰ）に基づいて燃焼ラフネス値（ＲＮ）を検出
し、検出した燃焼ラフネス値（ＲＮ）に基づいて、該燃
焼ラフネス値（ＲＮ）を目標ラフネス値（ＲＮｒｅｆ）
に一致させるべく排気ガス還流量をフィードバック制御
する、内燃機関の制御方法であって、 燃焼ラフネス値（ＲＮ）が目標ラフネス値（ＲＮｒｅ
ｆ）を上回った場合に、排気ガス還流量を基本マップ値
（ＬＣＭＤＭ）に対応した量に設定し、 前記比較レベル（ＶＣＯＭＰ）は、点火電圧（Ｖ）が前
回の比較レベル（ＶＣＯＭＰ）を超えた後に所定のタイ
ミングでリセットされる ことを特徴とする、内燃機関の
制御方法。 - 【請求項３】 点火電圧（Ｖ）を検出すると共に，その
点火電圧（Ｖ）のピークホールド値に基づいて比較レベ
ル（ＶＣＯＭＰ）を算出し、この比較レベル（ＶＣＯＭ
Ｐ）と点火電圧（Ｖ）との比較により求めた比較判定パ
ルス（ＴＰ） に基づいて燃焼ラフネス値（ＲＮ）を検出
し、検出した燃焼ラフネス値（ＲＮ）に基づいて、該燃
焼ラフネス値（ＲＮ）を目標ラフネス値（ＲＮｒｅｆ）
に一致させるべく排気ガス還流量をフィードバック制御
する、内燃機関の制御方法であって、 燃焼ラフネス値（ＲＮ）を目標ラフネス値（ＲＮｒｅ
ｆ）に一致させるべく、内燃機関（１）の運転状態をＰ
ＩＤフィードバック制御し、 前記比較レベル（ＶＣＯＭＰ）は、点火電圧（Ｖ）が前
回の比較レベル（ＶＣＯＭＰ）を超えた後に所定のタイ
ミングでリセットされる ことを特徴とする、内燃機関の
制御方法。 - 【請求項４】 点火電圧（Ｖ）を検出すると共に，その
点火電圧（Ｖ）のピークホールド値に基づいて比較レベ
ル（ＶＣＯＭＰ）を算出し、この比較レベル（ＶＣＯＭ
Ｐ）と点火電圧（Ｖ）との比較により求めた比較判定パ
ルス（ＴＰ）に基づいて燃焼ラフネス値（ＲＮ）を検出
し、検出した燃焼ラフネス値（ＲＮ）に基づいて、該燃
焼ラフネス値（ＲＮ）を目標ラフネス値（ＲＮｒｅｆ）
に一致させるべく排気ガス還流量をフィードバック制御
する、内燃機関の制御方法であって、 目標ラフネス値（ＲＮｒｅｆ）に対する燃焼ラフネス値
（ＲＮ）の偏差（ΔＫＲＮ）に応じてフィードバックゲ
インを決定し、 前記比較レベル（ＶＣＯＭＰ）は、点火電圧（Ｖ）が前
回の比較レベル（ＶＣＯＭＰ）を超えた後に所定のタイ
ミングでリセットされる ことを特徴とする、内燃機関の
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34804992A JP3231109B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 内燃機関の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34804992A JP3231109B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 内燃機関の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06193514A JPH06193514A (ja) | 1994-07-12 |
| JP3231109B2 true JP3231109B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=18394401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34804992A Expired - Fee Related JP3231109B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 内燃機関の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3231109B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5285474B2 (ja) * | 2009-03-18 | 2013-09-11 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関の排気ガス再循環制御方法 |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP34804992A patent/JP3231109B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06193514A (ja) | 1994-07-12 |
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