JP3303739B2 - 内燃機関の空燃比制御方法 - Google Patents

内燃機関の空燃比制御方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の空燃比制
御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】クランクシャフトが圧縮上死点後30°
から60°まで回転するのに要する時間からこの時にお
けるクランクシャフトの第1の角速度を求め、クランク
シャフトが圧縮上死点後90°から120°まで回転す
るのに要する時間からこの間におけるクランクシャフト
の第2の角速度を求め、第1の角速度の2乗と第2の角
速度の2乗から気筒が発生するトルクを求め、この発生
トルクの変動量からトルク変動量を算出するようにした
内燃機関が公知である。(特公平7−33809号公報
参照)。
【0003】即ち、各気筒において燃焼が行われると燃
焼圧によってクランクシャフトの角速度は第1の角速度
ωaから第2の角速度ωbへ上昇せしめられる。このと
き、機関の回転慣性モーメントをIとすると燃焼圧によ
って運動エネルギが(1/2)・Iωa2 から(1/
2)・Iωb2 へ上昇せしめられる。概略的に云うとこ
の運動エネルギの上昇量(1/2)・I・(ωb2 −ω
2 )によってトルクが発生するので発生トルクは(ω
2 −ωa2 )に比例することになる。従って発生トル
クは第1の角速度ωaの2乗と第2の角速度ωbの2乗
との差から求まることになり、従って上述の内燃機関で
はこのようにして求めた発生トルクからトルク変動量を
算出するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところでこのようにト
ルク変動量を算出することができるとこのトルク変動量
に基づいて空燃比をリーン限界に制御することができ
る。即ち、空燃比がリーン限界よりもリッチ側のときに
はトルク変動量は小さく、空燃比がリーン限界よりもリ
ーン側になるとトルク変動量が大きくなるのでトルク変
動量が予め定められた範囲となるようにトルク変動量に
基づき空燃比を補正すれば空燃比をリーン限界に制御す
ることができる。ただし、このような空燃比制御は、第
1の角速度ωaおよび第2の角速度ωbに基づいて算出
されたトルク変動が燃焼圧の変動によるトルク変動を表
している場合に可能となる。
【0005】しかしながら車両が悪路を走行すると機関
駆動系に振幅の大きな捩り振動が発生し、その結果第1
の角速度ωaと第2の角速度ωbに基づき算出されたト
ルクが大きく変動する。このように燃焼圧の変動によら
ないトルク変動が生じたときに大きなトルク変動が生じ
たということで空燃比が補正されると空燃比がリーン限
界から大巾にずれてしまうことになり、従って悪路の走
行により大きなトルク変動が生じた場合には空燃比の補
正を禁止する必要がある。
【0006】しかしながら上述の内燃機関では悪路の走
行によるトルクの変動の発生については何ら示唆してお
らず、従って上述の内燃機関に記載された方法を適用す
ると空燃比が目標とする空燃比からずれてしまうという
問題がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに1番目の発明によれば、圧縮行程末期から爆発行程
初期までのクランク角度領域内に第1のクランク角度範
囲を設定し、第1のクランク角度範囲から一定のクラン
ク角を隔てた爆発行程中期のクランク角度領域内に第2
のクランク角度範囲を設定し、第1のクランク角度範囲
内におけるクランクシャフトの第1の角速度を検出する
と共に第2のクランク角度範囲内におけるクランクシャ
フトの第2の角速度を検出して第1の角速度および第2
の角速度に基づき各気筒の出力変動を求め、該出力変動
に基づいて空燃比を補正するようにした内燃機関の空燃
比制御方法において、車速変動の振幅が予め定められた
設定振幅よりも大きくかつ車速変動の周期が燃焼圧の変
動による車速変動の周期よりも短く定められた設定周期
よりも短いか否かを判断すると共に、該振幅が該設定振
幅よりも大きくかつ該周期が該設定周期よりも短いとき
に車両が悪路を走行していると判断し、車両が悪路を走
行していると判断されたときには出力変動に基づく空燃
比の補正を禁止するようにしている。すなわち1番目の
発明では、車両が特定の形態の悪路を走行すると車速変
動の振幅が大きくなりかつ周期が小さくなるので車速変
動の振幅が大きくなりかつ周期が小さくなったことから
車両が悪路を走行していると判断することができ、この
とき空燃比の誤補正を阻止するために空燃比の補正が禁
止される。
【0008】上記問題点を解決するために2番目の発明
によれば、圧縮行程末期から爆発行程初期までのクラン
ク角度領域内に第1のクランク角度範囲を設定し、第1
のクランク角度範囲から一定のクランク角を隔てた爆発
行程中期のクランク角度領域内に第2のクランク角度範
囲を設定し、第1のクランク角度範囲内におけるクラン
クシャフトの第1の角速度を検出すると共に第2のクラ
ンク角度範囲内におけるクランクシャフトの第2の角速
度を検出して第1の角速度および第2の角速度に基づき
各気筒の出力変動を求め、車両前輪の回転速度変動のピ
ーク値が発生してから車両後輪の回転速度変動のピーク
値が発生するまでの経過時間と、車速とから車両が悪路
を走行しているか否かを判断し、車両が悪路を走行して
いると判断されたときには出力変動に基づく空燃比の補
正を禁止するようにしている。すなわち2番目の発明で
は、車両が悪路の例えば単一の突起を乗り越えると前輪
および後輪の回転速度変動にそれぞれピーク値が発生
し、この場合に前輪の回転速度変動のピーク値が発生し
てから後輪の回転速度変動のピーク値が発生するまでの
経過時間は車速に応じて定まるのでこの経過時間と車速
とから車両が悪路を走行していると判断することがで
き、このとき空燃比の誤補正を阻止するために空燃比の
補正が禁止される。
【0009】3番目の発明では1番目または2番目の発
明において、上記出力変動の平均値を求めてこの出力変
動の平均値に基づき空燃比を補正するようにし、車両が
悪路を走行していないと判断されたときの各気筒の出力
変動の平均値を記憶しておき、車両が悪路を走行してい
ないと判断されたことにより空燃比の補正の禁止を解除
すべきときには記憶されている出力変動の平均値に基づ
いて空燃比の補正を再開するようにしている。すなわ
ち、車両が悪路を走行すると検出された出力変動の平均
値が真の出力変動よりも大きくなる。一方、算出される
出力変動の平均値は比較的ゆっくりと変動し、このため
車両が悪路を走行しなくなった後にも真の出力変動より
も大きい場合がある。この場合この出力変動の平均値に
基づいて空燃比を補正すると誤補正することになる。そ
こで3番目の発明では車両が悪路を走行していないと判
断されたことにより空燃比の補正の禁止を解除すべきと
きには記憶されている出力変動の平均値に基づいて空燃
比の補正を再開するようにしている。
【0010】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、1は1番気筒
#1、2番気筒#2、3番気筒#3、4番気筒#4から
なる4つの気筒を具備した機関本体を示す。各気筒#
1,#2,#3,#4は夫々対応する吸気枝管2を介し
てサージタンク3に連結され、各吸気枝管2内には夫々
対応する吸気ポート内に向って燃料を噴射する燃料噴射
弁4が取付けられる。サージタンク3は吸気ダクト5お
よびエアフローメータ6を介してエアクリーナ7に連結
され、吸気ダクト5内にはスロットル弁8が配置され
る。一方、各気筒#1,#2,#3,#4は排気マニホ
ルド9および排気管10を介してNOx 吸収剤11を内
蔵したケーシング12に連結される。このNOx 吸収剤
11は空燃比がリーンのときに排気ガス中に含まれるN
x を吸収し、空燃比が理論空燃比又はリッチになると
吸収したNOx を放出しかつ還元する機能を有する。
【0011】電子制御ユニット20はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス21によって相互に接続
されたROM(リードオンリメモリ)22、RAM(ラ
ンダムアクセスメモリ)23、CPU(マイクロプロセ
ッサ)24、常時電源に接続されたバックアップRAM
25、入力ポート26および出力ポート27を具備す
る。機関の出力軸13には外歯付ロータ14が取付けら
れ、ロータ14の外歯に対面して電磁ピックアップから
なるクランク角センサ15が配置される。図1に示され
る実施例ではロータ14の外周上に30°クランク角度
毎に外歯が形成されており、例えば1番気筒の圧縮上死
点を検出するために一部の外歯が削除されている。従っ
てこの外歯が削除された部分、即ち欠歯部分を除いてク
ランク角センサ15は出力軸13が30°クランク角度
回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パルスが入
力ポート26に入力される。
【0012】エアフローメータ6は吸入空気量に比例し
た出力電圧を発生し、この出力電圧が対応するAD変換
器28を介して入力ポート26に入力される。また、ス
ロットル弁8にはスロットル弁8がアイドリング開度に
あることを検出するためのアイドルスイッチ16が取付
けられ、このアイドルスイッチ16の出力信号が入力ポ
ート26に入力される。また、排気マニホルド9内には
空燃比を検出するための空燃比センサ(O2 センサ)1
7が配置されており、この空燃比センサ17の出力信号
が対応するAD変換器28を介して入力ポート26に入
力される。一方、出力ポート27は対応する駆動回路2
9を介して各燃料噴射弁4に接続される。
【0013】図1に示されるように機関の出力軸13は
自動変速機30に連結され、自動変速機30の出力軸3
1が駆動輪に連結される。自動変速機30はトルクコン
バータ32を備えており、このトルクコンバータ32内
にロックアップ機構33が設けられている。即ち、トル
クコンバータ32は出力軸13に連結されて出力軸13
と共に回転するポンプカバー34と、ポンプカバー34
により支承されたポンプインペラ35と、自動変速機3
0の入力軸36に取付けられたタービンランナ37と、
ステータ37aとを具備し、出力軸13の回転運動がポ
ンプカバー34、ポンプインペラ35およびタービンラ
ンナ37を介して入力軸36に伝達される。
【0014】一方、ロックアップ機構33は入力軸36
に対してその軸線方向に移動可能に取付けられかつ入力
軸36と共に回転するロックアップクラッチ板38を具
備する。通常は、即ちロックアップオフ時には入力軸3
6内のオイル通路を介してロックアップクラッチ板38
とポンプカバー34間の部屋39内に加圧オイルが供給
され、次いでこの部屋39から流出した加圧オイルはポ
ンプインペラ35およびタービンランナ37の周りの部
屋40内に送り込まれた後、入力軸36内のオイル通路
を介して排出される。このときロックアップクラッチ板
38両側の部屋39,40間の圧力差はほとんど生じな
いためにロックアップクラッチ板38はポンプカバー3
4の内壁面から離れており、従ってこのときにはクラン
クシャフト12の回転力はポンプカバー34、ポンプイ
ンペラ35およびタービンランナ37を介して入力軸3
6に伝達される。
【0015】一方、ロックアップをオンすべきときには
入力軸36内のオイル通路を介して部屋40内に加圧オ
イルが供給され、部屋39内のオイルは入力軸36内の
オイル通路を介して排出される。このとき部屋40内の
圧力が部屋39内の圧力よりも高くなり、斯くしてロッ
クアップクラッチ板38がポンプカバー34の内周面上
に圧接されてクランクシャフトと入力軸36とが同速度
で回転する直結状態となる。部屋39,40内へのオイ
ルの供給制御、即ちロックアップ機構33のオン・オフ
制御は自動変速機30内に設けられた制御弁によって制
御され、この制御弁は電子制御ユニット20の出力信号
に基づいて制御される。また、自動変速機20内には変
速作用を行うための多数のクラッチが設けられており、
これらのクラッチも電子制御ユニット20の出力信号に
基づいて制御される。
【0016】また、自動変速機30内には入力軸36、
即ちタービンランナ37の回転速度を表わす出力パルス
を発生する回転速度センサ41および出力軸31の回転
速度を表わす出力パルスを発生する回転速度センサ42
が配置されており、これら回転速度センサ41,42の
出力パルスは入力ポート26に入力される。図1の内燃
機関は前輪43を支承するフロントシャフト44と後輪
45を支承するリアシャフト46とを備えた車両に適用
されており、このフロントシャフト44が自動変速機3
0の出力軸31に連結される。回転速度センサ47はフ
ロントシャフト44、即ち前輪43の回転速度を表わす
出力パルスを発生し、回転速度センサ48はリアシャフ
ト46、即ち後輪45の回転速度を表わす出力パルスを
発生し、これら回転速度センサ47,48の出力パルス
も入力ポート26に入力される。
【0017】図1に示す内燃機関では燃料噴射時間TA
Uが次式に基づいて算出される。 TAU=TP・FLEAN・FLLFB・FAF+TA
UV ここでTPは基本燃料噴射時間を、FLEANはリーン
補正係数を、FLLFBはリーンリミットフィードバッ
ク補正係数を、FAFは理論空燃比フィードバック補正
係数を、TAUVは無効噴射時間を夫々示している。
【0018】基本燃料噴射時間TPは空燃比を理論空燃
比とするのに必要な噴射時間を示している。この基本燃
料噴射時間TPは実験により求められ、この基本燃料噴
射時間TPは機関負荷Q/N(吸入空気量Q/機関回転
数N)および機関回転数Nの関数として図2に示すマッ
プの形で予めROM22内に記憶されている。リーン補
正係数FLEANは空燃比を目標リーン空燃比とするた
めの補正係数であり、このリーン補正係数FLEANは
機関負荷Q/Nおよび機関回転数Nの関数として図4に
示すマップの形で予めROM22内に記憶されている。
【0019】リーンリミットフィードバック補正係数F
LLFBは空燃比をリーン限界に維持するための補正係
数である。本発明による実施例では吸入空気量Qと機関
回転数Nに対してリーン空燃比フィードバック制御に対
する学習領域が図5に示されるように例えば9つの領域
で分けられており、各学習領域に対して夫々リーンリミ
ットフィードバック補正係数FLLFB11〜FLLFB
33が設定されている。
【0020】理論空燃比フィードバック補正係数FAF
は空燃比を理論空燃比に維持するための係数である。理
論空燃比フィードバック補正係数FAFは空燃比を理論
空燃比に維持すべきときに空燃比センサ17の出力信号
に基づいて制御され、このとき理論空燃比フィードバッ
ク補正係数FAFはほぼ1.0を中心として上下動す
る。
【0021】図4に示されるように破線により囲まれた
運転領域内については機関の運転状態に応じてリーン補
正係数FLEANが定められており、この運転領域内で
は空燃比がリーン空燃比に維持される。これに対して図
4の破線で囲まれた領域外の運転領域では空燃比が理論
空燃比に維持される。空燃比を理論空燃比に維持すべき
ときにはリーン補正係数FLEANおよびリーンリミッ
トフィードバック補正係数FLLFBは1.0に固定さ
れ、理論空燃比フィードバック補正係数FAFが空燃比
センサ17の出力信号に基づいて制御される。
【0022】一方、空燃比をリーン空燃比に維持すべき
ときには理論空燃比フィードバック補正係数FAFが
1.0に固定され、即ち空燃比センサ17の出力信号に
基づくフィードバック制御が停止され、リーン補正係数
FLEANとリーンリミットフィードバック補正係数F
LLFBとにより空燃比がリーン空燃比に制御される。
次に図3を参照しつつリーンリミットフィードバック制
御について説明する。図3は機関出力トルク変動量およ
びNOx 発生量と空燃比との関係を示している。空燃比
がリーンになるほど燃料消費率は小さくなり、また空燃
比がリーンになるほどNOx の発生量が少なくなる。従
ってこれらの点からみると空燃比はできるだけリーンに
することが好ましいことになる。ところが空燃比が或る
程度以上リーンになると燃焼が不安定となり、その結果
図3に示されるようにトルク変動量が大きくなる。そこ
で本発明による実施例では図3に示されるようにトルク
変動が増大し始める空燃比制御領域内に空燃比を維持す
るようにしている。
【0023】即ち具体的に云うとリーン補正係数FLE
ANはリーンリミットフィードバック補正係数FLLF
BをFLLFB=1.0としたときに空燃比が図3に示
される空燃比制御領域の中央部となるように定められて
いる。一方、リーンリミットフィードバック補正係数F
LLFBはトルク変動量に応じて図3に示されるトルク
変動制御領域内において制御され、トルク変動量が大き
くなればリーンリミットフィードバック補正係数FLL
FBが増大せしめられ、即ち空燃比が小さくされ、トル
ク変動量が小さくなればリーンリミットフィードバック
補正係数FLLFBが減少せしめられ、即ち空燃比が大
きくされる。このようにして空燃比が図3に示される空
燃比制御領域内に制御される。
【0024】なお、リーンリミットフィードバック補正
係数FLLFBはリーン補正係数FLEANが定められ
ている機関運転領域をカバーするように設定されてい
る。トルク変動量が図3に示されるトルク変動制御領域
内に制御されると良好な車両の運転性を確保しつつ燃料
消費率およびNOx の発生量を大巾に低減することがで
きる。ただし、このようにトルク変動量をトルク変動制
御領域内に制御するためにはトルク変動量を検出しなけ
ればならない。
【0025】ところでトルク変動量を算出する方法は従
来より種々の方法が提案されている。代表的な例を挙げ
ると燃焼室内に燃焼圧センサを取付けてこの燃焼圧セン
サの出力信号に基づきトルク変動量を算出する方法や、
或いは冒頭で述べたように第1の角速度ωaの2乗と第
2の角速度ωbの2乗との差に基づいてトルク変動量を
算出する方法が挙げられる。
【0026】燃焼圧センサを用いると燃焼圧センサを取
付けた気筒が発生するトルクを確実に検出することがで
きるという利点がある反面、燃焼圧センサが必要である
という欠点を有している。これに対して角速度ωa,ω
bは従来より内燃機関が備えているクランク角センサの
出力信号から算出することができるので角速度ωa,ω
bに基づき出力トルクを算出するようにした場合には新
たなセンサを設ける必要がないという利点がある。ただ
し、この場合冒頭に述べたように車両が悪路を走行する
ことによってトルク変動が大きくなった場合には空燃比
の補正を禁止する必要がある。このことを除けば新たな
センサを必要としない角速度に基づくトルク算出方法の
方が好ましいことは明らかである。そこで本発明では発
生トルクを角速度に基づき算出するようにし、車両が悪
路を走行していると判断されたときには空燃比の補正を
禁止するようにしている。
【0027】クランクシャフトの角速度に基づく限り機
関の出力変動およびトルク変動をどのように求めてもよ
いが、機関駆動系又はクランクシャフト自体が捩り振動
を生じたとき、又はロータの外歯にばらつきがあるとき
には機関の出力変動およびトルク変動を正確に算出する
ことができない。そこで本発明による実施例では、機関
駆動系又はクランクシャフト自体が捩り振動を生じ、又
はロータの外歯にばらつきがあったとしても機関の出力
変動およびトルク変動を正確に検出しうるようにするた
めにこれら出力変動およびトルク変動の新たな算出方法
を採用している。
【0028】次に機関の出力変動およびトルク変動を算
出するための方法について説明する。まず初めに、機関
駆動系が捩り振動を生じていない定常運転時を示す図6
(A),(B)を参照しつつ各気筒が発生する駆動力お
よび各気筒が発生するトルクを算出する方法について説
明する。前述したようにクランク角センサ15はクラン
クシャフトが30°クランク角度回転する毎に出力パル
スを発生し、更にクランク角センサ15は各気筒#1,
#2,#3,#4の圧縮上死点TDCにおいて出力パル
スを発生するように配置されている。従ってクランク角
センサ15は各気筒#1,#2,#3,#4の圧縮上死
点TDCから30°クランク角毎に出力パルスを発生す
ることになる。なお、本発明において用いられている内
燃機関の点火順序は1−3−4−2である。
【0029】図6(A),(B)において縦軸T30は
クランク角センサ15が出力パルスを発生してから次の
出力パルスを発生するまでの30°クランク角度の経過
時間を表わしている。また、Ta(i)はi番気筒の圧
縮上死点(以下TDCと称す)から圧縮上死点後(以下
ATDCと称す)30°までの経過時間を示しており、
Tb(i)はi番気筒のATDC60°からATDC9
0°までの経過時間を示している。従って例えばTa
(1)は1番気筒のTDCからATDC30°までの経
過時間を示しており、Tb(1)は1番気筒のATDC
60°からATDC90°までの経過時間を示している
ことになる。一方、30°クランク角度を経過時間T3
0で除算するとこの除算結果は角速度ωを表わしてい
る。本発明による実施例では30°クランク角度/Ta
(i)をi番気筒における第1の角速度ωaと称し、3
0°クランク角度/Tb(i)をi番気筒における第2
の角速度ωbと称する。従って30°クランク角度/T
a(1)は1番気筒の第1の角速度ωaを表わし、30
°クランク角度/Tb(1)は1番気筒の第2の角速度
ωbを表わすことになる。
【0030】図6(A),(B)の1番気筒に注目して
みると、燃焼が開始されて燃焼圧が高まると経過時間が
Ta(1)からTb(1)まで低下し、次いでTb
(1)から再び上昇する。云い換えるとクランクシャフ
トの角速度ωが第1の角速度ωaから第2の角速度ωb
まで上昇し、次いで第2の角速度ωbから再び下降す
る。即ち、燃焼圧によってクランクシャフトの角速度ω
が第1の角速度ωaから第2の角速度ωbへと増大せし
められたことになる。図6(A)は燃焼圧が比較的高い
場合を示しており、図6(B)は燃焼圧が比較的低い場
合を示している。図6(A),(B)から燃焼圧が高い
場合には燃焼圧が低い場合に比べて経過時間の減少量
(Ta(i)−Tb(i))が大きくなり、従って角速
度ωの増大量(ωb−ωa)が大きくなる。燃焼圧が高
くなればその気筒の発生する駆動力が大きくなり、従っ
て角速度ωの増大量(ωb−ωa)が大きくなれば気筒
の発生する駆動力が大きくなることになる。従って第1
の角速度ωaと第2の角速度ωbとの差(ωb−ωa)
から気筒の発生する駆動力を算出することができる。
【0031】一方、機関の回転慣性モーメントをIとす
ると燃焼圧によって運動エネルギが(1/2)Iωa2
から(1/2)Iωb2 に増大せしめられる。この運動
エネルギの増大量(1/2)・I・(ωb2 −ωa2
はその気筒が発生するトルクを表わしており、従って第
1の角速度ωaの2乗と第2の角速度ωbの2乗との差
(ωb2 −ωa2 )から気筒の発生するトルクを算出で
きることになる。
【0032】このように第1の角速度ωaと第2の角速
度ωbを検出すればこれらの検出値から対応する気筒の
発生する駆動力および対応する気筒の発生するトルクを
算出できることになる。なお、図6(A),(B)に示
される経過時間T30の変化は機関によって若干異な
り、従って第1の角速度ωaを検出すべきクランク角度
範囲および第2の角速度ωbを検出すべきクランク角度
範囲は機関に応じて(ωb−ωa)が機関の発生する駆
動力を最もよく表わすように、或いは(ωb2 −ω
2 )が機関の発生するトルクを最もよく表わすように
定められる。従って機関によっては第1の角速度ωaを
検出すべきクランク角度範囲が圧縮上死点前BTDC3
0°からTDCであり、第2の角速度ωbを検出すべき
クランク角度範囲がATDC90°からATDC120
°となることもあり得る。
【0033】従って各角速度ωa,ωbの検出のしかた
について一般的に表現すると、圧縮行程末期から爆発行
程初期までのクランク角度領域内に第1のクランク角度
範囲を設定し、第1のクランク角度範囲から一定のクラ
ンク角を隔てた爆発行程中期のクランク角度領域内に第
2のクランク角度範囲を設定し、第1のクランク角度範
囲内におけるクランクシャフトの第1の角速度ωaを検
出し、第2のクランク角度範囲内におけるクランクシャ
フトの第2の角速度ωbを検出するということになる。
【0034】上述したように角速度ωa,ωbを検出す
れば検出値に基づいて対応する気筒の発生する駆動力お
よびトルクを算出することができる。しかしながら機関
駆動系には各気筒において順次行われる爆発作用により
駆動系の固有振動数でもって振動する捩り振動が発生し
ており、このように機関駆動系に捩り振動が発生してい
ると角速度ωa,ωbに基づいて気筒の発生する駆動力
およびトルクを正確に算出することができなくなる。次
にこのことについて図7および図8を参照しつつ説明す
る。
【0035】図7は機関駆動系に捩り振動が発生してい
るときに各気筒に対し順次算出される経過時間Ta
(i)の変化を示している。機関駆動系に捩り振動が発
生するとこの捩り振動によってクランクシャフトの角速
度が周期的に増大減少せしめられるので経過時間Ta
(i)は図7に示されるように周期的に増大減少するこ
とになる。
【0036】一方、図8は図7において経過時間Ta
(i)が減少している部分を拡大して示している。図8
に示されるように経過時間Ta(i)はTa(1)とT
a(3)との間でho時間だけ減少しており、このho
時間の減少は捩り振動による捩れ量の増大によるものと
考えられる。この場合、Ta(1)とTa(3)との間
では捩り振動による経過時間の減少量は時間の経過と共
にほぼ直線的に増大するものと考えられ、従ってこの捩
り振動による経過時間の減少量はTa(1)およびTa
(3)を結ぶ破線とTa(1)を通る水平線との差で表
わされることになる。従ってTa(1)とTb(1)と
の間では捩り振動によって経過時間がhだけ減少してい
ることになる。
【0037】このように機関駆動系に捩り振動が発生す
るとTb(1)はTa(1)に対して経過時間が減少
し、この減少した経過時間は燃焼圧による経過時間の減
少量fと捩り振動による経過時間の減少量hとを含んで
いることになる。従って燃焼圧により減少した経過時間
Tb(1)だけを求めるためにはTb(1)にhを加算
しなければならないことになる。即ち、検出された経過
時間Ta(i)およびTb(i)に基づいて各気筒が発
生する駆動力或いはトルクを求めても真の駆動力或いは
トルクを求めることができず、斯くして真の機関の出力
変動或いはトルク変動を求めることができない。
【0038】更に、多気筒内燃機関ではこのような機関
駆動系の捩り振動に加えてクランクシャフト自体の捩り
振動を発生し、このようなクランクシャフト自体の捩り
振動が発生した場合にも真の機関の出力変動或いはトル
ク変動を求めることができなくなる。次にこのことにつ
いて図9を参照しつつ説明する。多気筒内燃機関、例え
ば図1に示されるような4気筒内燃機関では1番気筒お
よび2番気筒において大きなクランクシャフト自体の捩
り振動が発生する。即ち、クランクシャフト自体の捩り
振動がほとんど発生しない気筒、例えば3番気筒#3で
は図9に示されるようにTa(3)からTb(3)に向
けて経過時間は徐々に減少するが1番気筒#1において
はTa(1)からTb(1)に向けて経過時間は徐々に
減少せず、クランクシャフト自体の捩り振動によってT
b(1)の経過時間が長くなってしまう。その結果、1
番気筒#1については検出された経過時間Ta(1)お
よびTb(1)に基づいて1番気筒#1が発生する駆動
力或いはトルクを求めても真の駆動力或いはトルクを求
めることができず、斯くして真の機関の出力変動或いは
トルク変動を求めることができない。
【0039】そこで本発明による実施例では上述したよ
うに、機関駆動系の捩り振動が発生しても、またクラン
クシャフト自体の捩り振動が発生しても真の機関の出力
変動或いはトルク変動を算出することができる新たな算
出方法を採用している。次にこの新たな算出方法につい
て図10を参照しつつ説明する。図10においてTa
(1)j-1 およびTb(1)j-1 は1番気筒#1の先の
燃焼時における経過時間を表しており、Ta(1)j
よびTb(1)j は1番気筒#1の次の燃焼時における
経過時間を表している。一方、Ta(3)j-1 は1番気
筒#1の先の燃焼にひき続いて行われる3番気筒#3の
先の燃焼時における経過時間を表しており、Ta(3)
j は3番気筒#3の次の燃焼時における経過時間を表わ
している。
【0040】まず初めにTa(1)j とTa(1)j-1
との差DTa(1)(=Ta(1) j −Ta
(1)j-1 )、およびTa(3)j とTb(3)j-1
の差DTa(3)(=Ta(3)j −Ta(3)j-1
とを求める。次いで1番気筒#1の先の燃焼時の出力ト
ルクと次の燃焼時の出力トルクとが同一であった(また
は出力トルクに変動がない)と仮定したときの1番気筒
#1の次の燃焼時におけるATDC60°からATDC
90°までの仮想の経過時間をTb′(1)j とし、こ
のTb′(1)j とTb(1)j-1 との差Kb(1)
(=Tb′(1)j −Tb(1)j-1 )を求める。これ
らの差DTa(1),Kb(1)およびDTa(3)を
一直線上における高さとして書き直すと図11に示され
るようになる。
【0041】図11に示されるように経過時間差DTa
(1)とDTa(3)との間では経過時間差がI0 時間
だけ減少している。クランクシャフト自体に捩り振動が
発生したとしてもこの捩り振動による影響は経過時間差
には表れず、従って経過時間差のI0 時間の減少は機関
駆動系の捩り振動によるものである。この場合、DTa
(1)とDTa(3)との間では機関駆動系の捩り振動
による経過時間差の減少量は時間の経過と共にほぼ直線
的に増大するものと考えられる。従って1番気筒#1の
先の燃焼時の出力トルクと次の燃焼時の出力トルクとが
同一であると仮定すると経過時間差DTa(1)とKb
(1)との間では機関駆動系の捩り振動によって経過時
間差がIだけ減少するものと考えられる。従って図11
からわかるように1番気筒#1の先の燃焼時の出力トル
クと次の燃焼時の出力トルクとが同一であると仮定した
場合に経過時間差Kb(1)は次式で表される。
【0042】 Kb(1)=(2DTa(1)+DTa(3))/3 ところで1番気筒#1の先の燃焼時の出力トルクと次の
燃焼時の出力トルクとが同一であると仮定したときの1
番気筒#1の仮想の経過時間Tb′(1)j は次式で表
される。 Tb′(1)j =Tb(1)j-1 +Kb(1) 従って1番気筒#1の先の燃焼時の出力トルクと次の燃
焼時における出力トルクが同一であると仮定したときの
1番気筒#1の次の燃焼時における仮想の出力トルクD
NS(1)は次式で表される。 DNS(1)={30°/Tb′(1)j 2 −{30°/Ta(1)j 2 ={30°/(Tb(1)j-1 +Kb(1))}2 −{30°/Ta(1)j 2 一方、1番気筒#1の次の燃焼時におけるATDC60
°からATDC90°までの実際の経過時間Tb(1)
j を用いて実際の出力トルクを算出するとこの出力トル
クDN(1)は次式で表される。
【0043】DN(1)={30°/Tb(1)j 2
−{30°/Ta(1)j 2 この場合、1番気筒#1の仮想の出力トルクDNS
(1)と実際の出力トルクDN(1)との差は1番気筒
#1のトルク変動量を表しており、従って1番気筒#1
のトルク変動量DLN(1)は次式で表されることにな
る。 DLN(1)=DNS(1)−DN(1)={30°/
Tb′(1)j 2−{30°/Tb(1)j 2 一般的に表すとi番気筒のトルク変動量DLN(i)は
次式で表すことができる。
【0044】DLN(i)=DNS(i)−DN(i)
={30°/Tb′(i)}2−{30°/Tb
(i)}2 即ち、i番気筒のトルク変動量はi番気筒の仮想の第2
の角速度の2乗と実際の第2の角速度の2乗との偏差か
ら求まることになる。このような方法でもってトルク変
動量を算出することによって機関駆動系に捩り振動が発
生したとしても、更にクランクシャフト自体に捩り振動
が発生したとしても各気筒のトルク変動量を正確に検出
できることになる。
【0045】一方、このような方法でもってトルク変動
量を算出する場合、ロータ14(図1)の外周に沿って
形成されている外歯の間隔にばらつきがあると各気筒の
トルク変動量を正確に検出することができない。そこで
本発明による実施例ではロータ14の外歯の間隔にばら
つきがあったとしても各気筒のトルク変動量を正確に検
出しうるように検出された各経過時間Ta(i),Tb
(i)を補正するようにしている。次に経過時間Ta
(i)の補正方法について図12を参照しつつ説明す
る。本発明による実施例では経過時間Ta(i)が次式
に基づいて算出される。
【0046】Ta(i)=(i番気筒のTDCからAT
DC30°までの所要時間)・(1+KTa(i)) ここでKTa(i)はi番気筒に対する補正係数を表し
ており、これらの補正係数KTa(i)は機関駆動系の
捩り振動が発生せず、クランクシャフト自体の捩り振動
も発生しない減速運転時の燃料供給停止時に算出され
る。
【0047】図12は減速運転時における経過時間Ta
(i)の変化を示している。減速運転時にはクランクシ
ャフトの回転速度が次第に低下するので経過時間Ta
(i)はTa(1)j-1 ,Ta(3)j-1 ,Ta(4)
j-1 ,Ta(2)j-1 ,Ta(1)j ,Ta(3)j
Ta(4)j ,Ta(2)j で表されるように次第に増
大する。このときロータ14の外歯の間隔が同一であっ
たとすると各経過時間Ta(i)は図12の実線に沿っ
て変化するものと考えられ、検出された経過時間Ta
(i)が図12の実線からずれている場合には図12の
実線からずれている経過時間Ta(i)を検出するため
の外歯の間隔が正規の間隔からずれているものと考えら
れる。そこで本発明による実施例では経過時間Ta
(i)が図12に示す直線からずれている場合にはその
経過時間Ta(i)が図12の実線上に位置するように
経過時間Ta(i)を補正係数KTa(i)によって補
正するようにしている。
【0048】具体的に云うと、本発明による実施例では
720°クランク角範囲(j−1),(j)…における
4気筒の経過時間Ta(i)の平均値TaAVj-1 {=
(Ta(1)j-1 +Ta(3)j-1 +Ta(4)j-1
Ta(2)j-1 )/4},TaAVj {=(Ta(1)
j +Ta(3)j +Ta(4)j +Ta(2)j )/
4},…を順次算出する。次いで各経過時間Ta(4)
j-1 ,Ta(2)j-1 ,Ta(1)j ,Ta(3)j
平均値TaAVj-1 から平均値TaAVj まで平均的な
一定の増大率でもって増大したと考え、平均的な一定の
増大率でもって増大したと考えたときの各気筒について
の経過時間AAV(4),AAV(2),AAV
(1),AAV(3)を次式より求める。
【0049】AAV(4)=(TaAVj −TaAV
j-1 )・(1/8)+TaAVj-1 AAV(2)=(TaAVj −TaAVj-1 )・(3/
8)+TaAVj-1 AAV(1)=(TaAVj −TaAVj-1 )・(5/
8)+TaAVj-1 AAV(3)=(TaAVj −TaAVj-1 )・(7/
8)+TaAVj-1 次いで次式に基づき各気筒についてこれら経過時間AA
V(4),AAV(2),AAV(1),AAV(3)
に対する実際に検出された経過時間Ta(4) j-1 ,T
a(2)j-1 ,Ta(1)j ,Ta(3)j のずれ割合
KAFC(4),KAFC(2),KAFC(1),K
AFC(3)を求める。
【0050】KAFC(4)={Ta(4)j-1 −AA
V(4)}/AAV(4) KAFC(2)={Ta(2)j-1 −AAV(2)}/
AAV(2) KAFC(1)={Ta(1)j −AAV(1)}/A
AV(1) KAFC(3)={Ta(3)j −AAV(3)}/A
AV(3) 次に次式を用いて基本補正係数KTaB(i)を各気筒
毎に求める。
【0051】KTaB(i)=KTa(i)j-1 −KA
FC(i)/4 即ち、各気筒に対するこれまでの補正係数KTa(i)
j-1 からずれ割合KAFC(i)の1/4を減算するこ
とによって基本補正係数KTaB(i)が算出される。
次いで基本補正係数KTaB(i)の平均値tKTaM
が次式に基づき算出される。
【0052】tKTaM={KTaB(1)+KTaB
(2)+KTaB(3)+KTaB(4)}/4 次いで次式に示されるように各基本補正係数KTaB
(i)から平均値tKTaMを減算することによって各
気筒に対する補正係数KTa(i)が算出される。
【0053】 KTa(i)=KTaB(i)−tKTaM 上述したように補正係数KTa(i)j-1 をずれ割合K
AFC(i)に基づいて直接補正せず、一旦基本補正係
数KTaB(i)を求めるようにしているのは次の理由
による。例えば1番気筒#1についてのみずれ割合KA
FC(1)が存在し、このずれ割合KAFC(1)に基
づいて1番気筒#1の補正係数KTa(1)のみを補正
したとする。この場合、1番気筒#1のみの経過時間T
a(1)が増大又は減少せしめられる。しかしながら1
番気筒#1のみの経過時間Ta(1)が増大又は減少せ
しめられると今度は残りの気筒#2,#3,#4の補正
係数KTa(2),KTa(3),KTa(4)がずれ
を生じることになる。
【0054】このような問題が生じないようにするため
に基本補正係数KTaB(i)を一旦求め、この基本補
正係数KTaB(i)から基本補正係数の平均値tKT
aMを減算することによって最終的な補正係数KTa
(i)を求めるようにしている。即ち、例えば1番気筒
#1の基本補正係数KTaB(1)が増大せしめられた
場合には全ての気筒#1,#2,#3,#4の基本補正
係数KTaB(i)から基本補正係数の平均値tKTa
Mが減算される。このように全ての気筒の基本補正係数
KTaB(i)からtKTaMが減算されると1番気筒
#1の補正係数KTa(1)は増大するが残りの気筒#
2,#3,#4の補正係数KTa(2),KTa
(3),KTa(4)は減少せしめられ、KTa
(1),KTa(2),KTa(3)およびKTa
(4)の和は常に零に維持される。このようにKTa
(1),KTa(2),KTa(3)およびKTa
(4)の和が常に零になるように各補正係数KTa
(i)を補正するといずれか一つの補正係数KTa
(i)が補正されても他の補正係数KTa(i)はずれ
を生じなくなる。
【0055】図12に示される実施例では例えば1番気
筒#1の経過時間Ta(1)j が平均的な一定の増大率
でもって増大したと考えたときの経過時間AAV(1)
よりも大きいときには1番気筒#1に対するずれ割合K
AFC(1)が正の値となる。その結果補正係数KTa
(1)は、ずれ割合KAFC(1)が零となるまで減少
せしめられ、ずれ割合KAFC(1)が零になると補正
係数KTa(1)の値は一定値に落ち着くことになる。
このとき経過時間Ta(1)は経過時間AVV(1)に
一致する。全ての気筒についての補正係数KTa(i)
が一定値に落ち着くとロータ14の回転速度が一定のと
きには補正係数KTa(i)を用いて補正された各気筒
の経過時間Ta(i)は全て等しくなる。従ってロータ
14の外歯の間隔にばらつきがあったとしても各気筒の
トルク変動を正確に検出することができる。
【0056】再びトルク変動の算出に話しを戻すと機関
駆動系に捩り振動が発生したときに経過時間差DTa
(i)は図10に示されるように変動する。しかしなが
らこの経過時間差DTa(i)は車両が凸凹道を走行し
たときにも変動し、しかもこのときにはDTa(i)の
変動巾が極めて大きくなる場合がある。図13は車両が
凸凹道を走行したときのDTa(i)の変動を示してお
り、図13のAMPは最小のDTa(i)と最大のDT
a(i)との差、即ち振幅を示している。この振幅AM
Pがかなり小さいときにはこれまで述べた方法によって
各気筒の出力変動およびトルク変動を正確に検出するこ
とができる。
【0057】しかしながら振幅AMPが大きくなるとD
Ta(i)が最大又は最小となる気筒の出力変動又はト
ルク変動を正確に検出できなくなる。即ち、図13にお
いて例えば最初にDTa(i)が最大になる気筒が1番
気筒#1であったとすると1番気筒#1の仮想の経過時
間差Kb(1)の捩り振動による減少量Iは図11のD
Ta(1)とDTa(3)とを結ぶ鎖線の傾きから求め
られる。しかしながらDTa(1)が最大となる付近で
は捩り振動による経過時間の増大量又は減少量はDTa
(2),DTa(1),DTa(3)を通る滑らかな曲
線で変化しており、従って1番気筒#1のKb(1)を
DTa(1)とDTa(3)から求めるとKb(1)の
値は実際の値よりもかなり小さく計算される。その結
果、Kb(1)が正規の値を示さなくなり、斯くして出
力変動量およびトルク変動量を正確に検出できなくな
る。振幅AMPが大きくなるとDTa(i)が最小とな
る気筒においても同じことが生ずる。
【0058】また、一つ前に燃焼が行われた気筒のDT
a(i)に対してDTa(i)が急変した気筒において
もKb(i)の値が実際の値からずれ、斯くして出力変
動およびトルク変動を正確に検出できなくなる。正確で
ない出力変動またはトルク変動に基づいて空燃比を補正
すると誤補正することになる。そこで本発明による実施
例では振幅AMPが大きいときにはDTa(i)が最大
又は最小となる気筒については出力変動量又はトルク変
動量を求めずに、更に一つ前に燃焼が行われた気筒のD
Ta(i)に対してDTa(i)が急変した気筒につい
ても出力変動量又はトルク変動量を求めないようにして
いる。
【0059】さらに、本発明による実施例では車速を表
わす回転速度センサ41の出力パルスからトルクコンバ
ータ32のタービンランナ37の回転速度の変動量を検
出し、このタービンランナ37の回転速度の変動量に基
づいて車両が悪路を走行しているか否かを判断し、車両
が悪路を走行していると判断されたときには空燃比の補
正を禁止するようにしている。
【0060】即ち、車両が悪路を走行しているときには
駆動輪に作用する外力が直接トルクコンバータ32のタ
ービンランナ37に加わるためにタービンランナ37の
回転速度は大きく変動し、このタービンランナ37の回
転速度変動がポンプインプラ35を介してクランクシャ
フトに伝達され、斯くしてクランクシャフトの回転速度
変動が生ずる。一方、燃焼圧が変動することによりクラ
ンクシャフトの回転速度が変動した場合もタービンラン
ナ37の回転速度が変動し、したがってクランクシャフ
トの回転速度変動が悪路の走行によるものなのか或いは
燃焼圧の変動によるものなのかわからない。しかしなが
ら、車両が悪路を走行することにより生ずるタービンラ
ンナ37の回転速度変動は、燃焼圧の変動によるものよ
りも大きいことが確認されている。そこで、本発明によ
る実施例では、タービンランナ37の回転速度の変動量
の平均値が一定時間以上、予め定められた第1の設定値
を越えたときには車両が悪路を走行していると判断して
空燃比の補正を禁止するようにしている。
【0061】ところが、凹凸道にはさまざまな形状があ
り、実際に車両が凹凸道を走行しているにも関わらず上
述した方法では判断されない場合もある。即ち、凹凸道
には路面の凹部又は凸部が大きくかつ路面形状変化が緩
やかな凹凸道(以下大凹凸道と称す)と、路面の凹部又
は凸部が小さくかつ路面形状変化が急激な凹凸道(以下
小凹凸道と称す)とが含まれ、上述の方法では大凹凸道
は検出されうる。ところが車両が小凹凸道を走行しても
タービンランナ37の回転速度の変動量の平均値はそれ
ほど大きくならず、大きくなったとしてもきわめて短時
間だけであり、したがって上述の方法では小凹凸道の走
行を検出することができない。ところが車両が小凹凸道
を走行したときにはタービンランナ37の回転速度は短
い周期でもって変動し、これに対し燃焼圧の変動したと
きにはタービンランナ37の回転速度はこれよりも長い
周期でもって変動する。そこで本発明による実施例で
は、タービンランナ37の回転速度の変動量が予め定め
られた第2の設定値よりも大きく、かつこの変動の周期
が一定値よりも小さいときには車両が悪路を走行してい
ると判断して空燃比の補正を禁止するようにしている。
【0062】さらに、本発明による実施例では回転速度
センサ47,48の出力パルスから車両前輪43および
車両後輪45の回転速度の変動量を検出し、これら前輪
43および後輪45の回転速度の変動量と車速とに基づ
いて車両が悪路を走行しているか否かを判断し、車両が
悪路を走行していると判断されたときには空燃比の補正
を禁止するようにしている。
【0063】上述したようにタービンランナ37の回転
速度の変動量に基づいて車両が大凹凸道または小凹凸道
を走行しているか否かを判断することができる。しかし
ながら、この方法では路面の凹部または凸部が或る程度
の距離にわたって連続しているか、或いは路面の凹部ま
たは凸部が単一であってもかなり大きい場合に車両が悪
路を走行していると判断することができる。云い換える
と、車両が路面の凹部または凸部が単一でありかつかな
り小さい凹凸道(以下単凹凸道と称す)を走行した場合
にはタービンランナ37の回転速度の変動量に基づいて
車両が悪路を走行しているか否かを判断することができ
ない。というのは、車両が単凹凸道を走行してもタービ
ンランナ37の回転速度の変動量はそれ程大きくなら
ず、大きくなったとしてもタービンランナ37の回転速
度は周期的に変動しないからである。一方、車両が単凹
凸道を走行すると前輪43および後輪45の回転速度の
変動量が一時的に大巾に小さくなりまたは大きくなり、
即ち前輪43および後輪45の回転速度変動にそれぞれ
ピーク値が発生する。一方、燃焼圧が変動した場合にも
前輪43および後輪45の回転速度変動のピーク値がそ
れぞれ発生しうる。ところが車両が単凹凸道を走行(前
進)したときには前輪43の回転速度変動のピーク値が
発生してから、車速に応じて定まる時間だけ経過した後
に後輪45の回転速度変動のピーク値が発生する。そこ
で本発明による実施例では、前輪43の回転速度変動の
ピーク値が発生してから後輪45のピーク値が発生する
までの実際の経過時間を検出し、車両が単凹凸道を走行
したと仮定したときに前輪43の回転速度変動のピーク
値が発生してから後輪45の回転速度変動のピーク値が
発生するまでの仮想の経過時間を車速に基づいて求め、
実際の経過時間と仮想の経過時間とがほぼ一致したとき
に車両が悪路を走行していると判断して空燃比の補正を
禁止するようにしている。
【0064】さらに本発明による実施例では、車両が悪
路を走行していないと判断されたときの出力変動量また
はトルク変動量を記憶しておき、車両が悪路を走行して
いないと判断されたことにより出力変動量またはトルク
変動量に基づく空燃比の補正の禁止を解除すべきときに
は記憶されている出力変動量またはトルク変動量に基づ
いて空燃比の補正を再開するようにしている。
【0065】次に図14から図25を参照しつつ各気筒
のトルク変動量を求めるためのルーチンについて説明す
る。なお、図25は各ルーチンにおいて行われる各値の
計算タイミングを示している。図14は30°クランク
角度毎に行われる割込みルーチンを示している。図14
を参照するとまず初めに経過時間差DTa(i)および
経過時間Tb(i)を算出するためのルーチン(ステッ
プ100)に進む。このルーチンは図15から図18に
示されている。次いでトルク変動の算出を許可するか否
かをチェックするためのルーチン(ステップ200)に
進む。このルーチンは図19から図21に示されてい
る。次いでトルク変動を算出するためのルーチン(ステ
ップ300)に進む。このルーチンは図23に示されて
いる。次いでトルク変動値の算出に用いるカウンタCD
LNIXの処理ルーチンに進む。このルーチンは図24
に示されている。
【0066】経過時間差DTa(i)および経過時間T
b(i)の算出ルーチンを示す図15から図18を参照
すると、まず初めにステップ101において時刻TIM
EがTIMEOとされる。電子制御ユニット20は時刻
を表わすフリーランカウンタを備えており、このフリー
ランカウンタのカウント値から時刻TIMEが算出され
る。次いでステップ102では現在の時刻TIMEが取
込まれる。従ってステップ101のTIMEOは30°
クランク角度前の時刻を表わしていることになる。
【0067】次いでステップ103では現在i番気筒の
ATDC30°であるか否かが判別される。現在i番気
筒のATDC30°でない場合にはステップ111にジ
ャンプして現在i番気筒のATDC90°であるか否か
が判別される。現在i番気筒のATDC90°でない場
合には経過時間差DTa(i)および経過時間Tb
(i)の算出ルーチンを完了する。
【0068】これに対してステップ103において現在
i番気筒のATDC30°であると判別されたときには
ステップ104に進んで720°クランク角度前に算出
された経過時間Ta(i)がTaO(i)とされる。次
いでステップ105では次式に基づいてi番気筒のTD
CからATDC30°までの最終的な経過時間Ta
(i)が算出される。
【0069】Ta(i)=(TIME−TIMEO)・
(1+KTa(i)) 即ち、例えば現在1番気筒#1のATDC30°である
とすると1番気筒#1のTDCからATDC30°まで
の最終的な経過時間Ta(1)が(TIME−TIME
O)・(1+KTa(1))から算出される。ここで
(TIME−TIMEO)はクランク角センサ15によ
り実測された経過時間Ta(1)を表わしており、KT
a(1)はロータ13の外歯間隔による誤差を補正する
ための補正係数であり、従って(TIME−TIME
O)に(1+KTa(1))を乗算することによって得
られた最終的な経過時間Ta(1)はクランクシャフト
が30°クランク角度回転する間の経過時間を正確に表
わしていることになる。
【0070】次いでステップ106では今回算出された
経過時間Ta(i)から720°クランク角度前に算出
された経過時間TaO(i)を減算することによって経
過時間差DTa(i)(=Ta(i)−TaO(i))
が算出される。次いでステップ107では現在2番気筒
#2のATDC30°であるか否かが判別される。現在
2番気筒#2のATDC30°でないときにはステップ
110にジャンプし、一つ前に燃焼が行われた(i−
1)番気筒のトルク変動量を算出すべきことを示すフラ
グXCAL(i−1)がセット(XCAL(i−1)←
“1”)される。次いでステップ111に進む。本発明
による実施例では前述したように点火順序が1−3−4
−2であるので現在1番気筒#1のATDC30°であ
るとすると一つ前に燃焼が行われた2番気筒#2のトル
ク変動量を算出すべきことを示すフラグXCAL(2)
がセットされる。同様に図25に示される如く最終的な
経過時間Ta(3)が算出されるとフラグXCAL
(1)がセットされ、最終的な経過時間Ta(4)が算
出されるとフラグXCAL(3)がセットされ、最終的
な経過時間Ta(2)が算出されるとフラグXCAL
(4)がセットされる。
【0071】一方、ステップ111において現在i番気
筒のATDC90°であると判別されたときにはステッ
プ112に進んで720°クランク角度前に算出された
経過時間Tb(i)がTbO(i)とされる。次いでス
テップ113では次式に基づいてi番気筒のATDC6
0°からATDC90°までの最終的な経過時間Tb
(i)が算出される。
【0072】Tb(i)=(TIME−TIMEO)・
(1+KTb(i)) 即ち、例えば現在1番気筒#1のATDC90°である
とすると1番気筒#1のATDC60°からATDC9
0°までの最終的な経過時間Tb(1)が(TIME−
TIMEO)・(1+KTb(1))から算出される。
この場合にもロータ13の外歯間隔による誤差を補正す
るための値(1+KTb(1))が(TIME−TIM
EO)に乗算されているので最終的な経過時間Tb
(1)はクランクシャフトが30°クランク角度回転す
る間の経過時間を正確に表わしていることになる。次い
でステップ114では現在2番気筒#2のATDC90
°であるか否かが判別される。現在2番気筒#2のAT
DC90°でないときには経過時間差DTa(i)およ
び経過時間Tb(i)の算出ルーチンを完了する。
【0073】一方、ステップ107において現在2番気
筒#2のATDC30°であると判別されたときにはス
テップ108に進んで次式に基づき図12の720°ク
ランク角度範囲(j)における経過時間Ta(i)の平
均値TaAVj が算出される。 TaAVj =(Ta(1)+Ta(3)+Ta(4)+
Ta(2))/4 ここでTa(1),Ta(3),Ta(4),Ta
(2)は図12におけるTa(1)j ,Ta(3)j
Ta(4)j ,Ta(2)j に夫々相当する。次いでス
テップ109の補正係数KTa(i)の算出ルーチンに
進む。このルーチンは図17に示されている。
【0074】図17を参照するとまず初めにステップ1
20において減速運転中の燃料供給停止時であるか否か
が判別される。減速運転中の燃料供給停止時でないとき
には処理サイクルを完了し、減速運転中の燃料供給停止
時にはステップ121に進む。ステップ121ではステ
ップ108において算出された経過時間Ta(i)の平
均値TaAVj と、既に算出されている図12の720
°クランク角度範囲(j−1)における経過時間Ta
(i)の平均値TaAVj-1 (=(Ta(1)+Ta
(3)+Ta(4)+Ta(2))/4)(ここでTa
(1),Ta(3),Ta(4),Ta(2)は夫々図
12に示されるTa(1)j-1 ,Ta(3) j-1 ,Ta
(4)j-1 ,Ta(2)j-1 に相当する)から、平均的
な一定の増大率でもって増大したと考えたときの図12
に示す経過時間AAV(4),AAV(2),AAV
(1),AAV(3)が次のようにして算出される。
【0075】AAV(4)=(TaAVj −TaAV
j-1 )・(1/8)+TaAVj-1 AAV(2)=(TaAVj −TaAVj-1 )・(3/
8)+TaAVj-1 AAV(1)=(TaAVj −TaAVj-1 )・(5/
8)+TaAVj-1 AAV(3)=(TaAVj −TaAVj-1 )・(7/
8)+TaAVj-1 次いでステップ122では次式に基づいてこれら経過時
間AAV(4),AAV(2),AAV(1),AAV
(3)に対する実際に検出された経過時間TaO
(4),TaO(2),Ta(1),Ta(3)のずれ
割合KAFC(4),KAFC(2),KAFC
(1),KAFC(3)が算出される。ここでTaO
(4),TaO(2),Ta(1),Ta(3)は夫々
図12に示されるTa(4)j-1 ,Ta(2)j-1 ,T
a(1)j ,Ta(3)j に相当する。
【0076】KAFC(4)={TaO(4)−AAV
(4)}/AAV(4) KAFC(2)={TaO(2)−AAV(2)}/A
AV(2) KAFC(1)={Ta(1)−AAV(1)}/AA
V(1) KAFC(3)={Ta(3)−AAV(3)}/AA
V(3) 次いでステップ123では補正係数KTa(i)の学習
条件が成立しているか否かが判別される。例えば燃料供
給停止から一定時間経過しており、機関回転数が予め定
められた範囲内にあり、かつ車両が悪路を走行していな
いとき、例えば図13に示される経過時間差DTa
(i)の振幅AMPが設定値を越えていないときに学習
条件が成立していると判断される。学習条件が成立して
いないときにはステップ128に進んでずれ量KAFC
(i)の積算値KAFCI(i)が零とされ、次いでス
テップ129において積算カウント値CKAFCがクリ
アされる。
【0077】これに対して学習条件が成立している場合
にはステップ124に進んで各気筒に対するずれ量KA
FC(i)が対応する積算値KAFCI(i)に加算さ
れ、次いでステップ125において積算カウント値CK
AFCが1だけインクリメントされる。次いでステップ
126では積算カウント値CKAFCが8になったか否
かが判別される。積算カウント値CKAFCが8でない
ときには処理サイクルを完了し、積算カウント値CKA
FCが8になるとステップ127に進んで補正係数KT
a(i)が算出される。即ち、各気筒についてずれ量K
AFC(i)が8回積算されるとステップ127に進ん
で補正係数KTa(i)が算出される。
【0078】ステップ127では次のようにして補正係
数KTa(i)が算出される。即ち、まず初めに各積算
値KAFCI(i)がKAFCE(i)に置き換えられ
る。次いで次式に基づき基本補正係数KTaB(i)が
算出される。 KTaB(i)=KTa(i)−(KAFCI(i)/
8)/4 即ち、実際に検出された経過時間Ta(i)が平均的な
一定の増大率でもって増大したと考えたときの経過時間
AAV(i)に対してずれを生じている場合には現在の
補正係数KTa(i)を積算値KAFCI(i)の平均
値の1/4だけ修正した値が基本補正係数KTaB
(i)とされる。次いで次式に基づき全気筒に対する基
本補正係数KTaB(i)の平均値tKTaMが算出さ
れる。
【0079】tKTaM=(KTaB(1)+KTaB
(2)+KTaB(3)+KTaB(4))/4 次いで次式に示されるように基本補正係数KTaB
(i)をその平均値tKTaMでもって修正することに
より補正係数KTa(i)が更新される。 KTa(i)=KTaB(i)−tKTaM このようにして減速運転中の燃料噴射停止時に各気筒に
対する補正係数KTa(i)の更新が行われる。
【0080】一方、図16のステップ114において現
在2番気筒#2のATDC90°であると判別されたと
きにはステップ115に進んでTaAVj を求めたとき
と同じ方法により次式に基づいて720°クランク角度
範囲における経過時間Tb(i)の平均値TbAVj
算出される。 TbAVj =(Tb(1)+Tb(3)+Tb(4)+
Tb(2))/4 次いでステップ116の補正係数KTb(i)の算出ル
ーチンに進む。このルーチンは図18に示されている。
【0081】図18を参照するとまず初めにステップ1
30において減速運転中の燃料供給停止時であるか否か
が判別される。減速運転中の燃料供給停止時でないとき
には処理サイクルを完了し、減速運転中の燃料供給停止
時にはステップ131に進む。ステップ131ではステ
ップ115において算出された経過時間Tb(i)の平
均値TbAVj と、一つ前の720°クランク角度範囲
における経過時間Tb(i)の平均値TbAVj-1 (=
(Tb(1)+Tb(3)+Tb(4)+Tb(2))
/4)から、平均的な一定の増大率でもって増大したと
考えたときの経過時間BAV(4),BAV(2),B
AV(1),BAV(3)が算出される。
【0082】BAV(4)=(TbAVj −TbAV
j-1 )・(1/8)+TbAVj-1 BAV(2)=(TbAVj −TbAVj-1 )・(3/
8)+TbAVj-1 BAV(1)=(TbAVj −TbAVj-1 )・(5/
8)+TbAVj-1 BAV(3)=(TbAVj −TbAVj-1 )・(7/
8)+TbAVj-1 次いでステップ132では次式に基づいてこれら経過時
間BAV(4),BAV(2),BAV(1),BAV
(3)に対する実際に検出された経過時間TbO
(4),TbO(2),Tb(1),Tb(3)のずれ
割合KBFC(4),KBFC(2),KBFC
(1),KBFC(3)が算出される。
【0083】KBFC(4)={TbO(4)−BAV
(4)}/BAV(4) KBFC(2)={TbO(2)−BAV(2)}/B
AV(2) KBFC(1)={Tb(1)−BAV(1)}/BA
V(1) KBFC(3)={Tb(3)−BAV(3)}/BA
V(3) 次いでステップ133では補正係数KTb(i)の学習
条件が成立しているか否かが判別される。前述したよう
に、例えば燃料供給停止から一定時間経過しており、機
関回転数が予め定められた範囲内にあり、かつ車両が悪
路を走行していないとき、例えば図13に示される経過
時間差DTa(i)の振幅AMPが設定値を越えていな
いときに学習条件が成立していると判断される。学習条
件が成立していないときにはステップ138に進んでず
れ量KBFC(i)の積算値KBFCI(i)が零とさ
れ、次いでステップ139において積算カウント値CK
BFCがクリアされる。
【0084】これに対して学習条件が成立している場合
にはステップ134に進んで各気筒に対するずれ量KB
FC(i)が対応する積算値KBFCI(i)に加算さ
れ、次いでステップ135において積算カウント値CK
BFCが1だけインクリメントされる。次いでステップ
136では積算カウント値CKBFCが8になったか否
かが判別される。積算カウント値CKBFCが8でない
ときには処理サイクルを完了し、積算カウント値CKB
FCが8になるとステップ137に進んで補正係数KT
b(i)が算出される。即ち、各気筒についてずれ量K
BFC(i)が8回積算されるとステップ137に進ん
で補正係数KTb(i)が算出される。
【0085】ステップ137では次のようにして補正係
数KTb(i)が算出される。即ち、まず初めに各積算
値KBFCI(i)がKBFCE(i)に置き換えられ
る。次いで次式に基づき基本補正係数KTbB(i)が
算出される。 KTbB(i)=KTb(i)−(KBFCI(i)/
8)/4 即ち、実際に検出された経過時間Tb(i)が平均的な
一定の増大率でもって増大したと考えたときの経過時間
BAV(i)に対してずれを生じている場合には現在の
補正係数KTb(i)を積算値KBFCI(i)の平均
値の1/4だけ修正した値が基本補正係数KTbB
(i)とされる。次いで次式に基づき全気筒に対する基
本補正係数KTbB(i)の平均値tKTbMが算出さ
れる。
【0086】tKTbM=(KTbB(1)+KTbB
(2)+KTbB(3)+KTbB(4))/4 次いで次式に示されるように基本補正係数KTbB
(i)をその平均値tKTbMでもって修正することに
より補正係数KTb(i)が更新される。 KTb(i)=KTbB(i)−tKTbM このようにして減速運転中の燃料噴射停止時に各気筒に
対する補正係数KTb(i)の更新が行われる。
【0087】次に図19から図21に示されるトルク変
動算出許可チェックルーチンについて図22を参照しつ
つ説明する。このルーチンは車両が凸凹道を走行するこ
とにより経過時間差DTa(i)の変動の振幅AMP
(図13)が大きくなったときには特定の気筒について
のトルク変動量の算出を禁止するために設けられてい
る。
【0088】即ち、図19から図21を参照すると、ま
ず初めにステップ201において現在いずれかの気筒の
ATDC30°であるか否かが判別される。現在いずれ
かの気筒のATDC30°でないときには処理サイクル
を完了し、現在いずれかの気筒のATDC30°である
ときにはステップ202に進む。ステップ202からス
テップ204では経過時間差DTa(i)が増大し次い
で減少する際の最大経過時間差DT30maxが算出さ
れる。即ち、ステップ202では図15のステップ10
6において算出されたDTa(i)が最大経過時間差D
T30maxよりも大きいか否かが判別される。DT3
0max>DTa(i)のときにはステップ205にジ
ャンプし、これに対してDT30max≦DTa(i)
のときにはステップ203に進んでDTa(i)がDT
30maxとされる。次いでステップ204ではDTa
(i)が増大していることを示す増大フラグXMXRE
Cがセット(XMXREC←“1”)され、次いでステ
ップ205に進む。
【0089】ステップ205からステップ207では経
過時間差DTa(i)が減少し次いで増大する際の最小
経過時間差DT30minが算出される。即ち、ステッ
プ205では図15のステップ106において算出され
たDTa(i)が最小経過時間差DT30minよりも
小さいか否かが判別される。DT30min<DTa
(i)のときにはステップ208にジャンプし、これに
対してDT30min≧DTa(i)のときにはステッ
プ206に進んでDTa(i)がDT30minとされ
る。次いでステップ207ではDTa(i)が減少して
いることを示す減少フラグXMNRECがセット(XM
NREC←“1”)され、次いでステップ208に進
む。
【0090】ステップ208からステップ214ではD
Ta(i)の変動の振幅AMP(図13)が設定値A0
を越えたときにはDTa(i)が最大となった気筒につ
いてのトルク変動量の算出を禁止する禁止フラグがセッ
トされる。即ち、ステップ208ではDT30max>
DTa(i)でかつXMXREC=“1”であるか否か
が判別される。DT30max≦DTa(i)である
か、又は増大フラグXMXRECがリセット(XMXR
EC=“0”)されているときにはステップ215にジ
ャンプし、これに対してDT30max>DTa(i)
でかつXMXREC=“1”のときにはステップ209
に進む。
【0091】即ち、図22に示されるように時刻t1
おいて1番気筒#1の経過時間差DTa(1)が最大に
なったとする。この場合、時刻t1 において行われる割
込みルーチンではステップ202からステップ203に
進んでDTa(1)がDT30maxとされ、次いでス
テップ204において最大フラグXMXRECがセット
される。一方、図22の時刻t2 において行われる割込
みルーチンではステップ202からステップ205にジ
ャンプする。このときステップ208ではDT30ma
x>DTa(3)であり、かつXMXREC=“1”で
あると判断されるのでステップ209に進む。即ち、ス
テップ209に進むのは経過時間差DTa(i)が減少
しはじめる時刻t2 である。
【0092】ステップ209では最大経過時間差DT3
0maxがTMXRECとされる。次いでステップ21
0では最大経過時間差TMXRECから最小経過時間差
TMNREC(後述するステップ216で求められる)
を減算することによってDTa(i)の変動の振幅AM
Pが算出される。次いでステップ211では最小経過時
間差DT30minの初期値がDTa(i)とされる。
次いでステップ212では増大フラグXMXRECがリ
セット(XMXREC←“0”)される。次いでステッ
プ213では振幅AMPが設定値A0 よりも大きいか否
かが判別される。AMP<A0 のときにはステップ21
5にジャンプする。これに対してAMP≧A0 のときに
はステップ214に進んでトルク変動算出禁止フラグX
NOCALがセット(XNOCAL←“1”)される。
即ち、図22の時刻t2 において行われる割込みルーチ
ンでは前述したように1番気筒#1のトルク変動量が算
出される。従ってこの割込みルーチンにおいてAMP≧
0 となり、トルク変動算出禁止フラグXNOCALが
セットされると1番気筒#1のトルク変動量の算出、即
ち、DTa(i)が最大となる気筒のトルク変動量の算
出が禁止される。ステップ215からステップ221で
はDTa(i)の変動の振幅AMPが設定値A0 を越え
たときにはDTa(i)が最小となった気筒についての
トルク変動量の算出を禁止する禁止フラグがセットされ
る。即ち、ステップ215ではDT30min<DTa
(i)でかつXMNREC=“1”であるか否かが判別
される。DT30min≧DTa(i)であるか、又は
減少フラグXMNRECがリセット(XMNREC=
“0”)されているときにはステップ222にジャンプ
し、これに対してDT30min<DTa(i)でかつ
XMNREC=“1”のときにはステップ216に進
む。
【0093】即ち、図22に示されるように時刻t3
おいて1番気筒#1の経過時間差DTa(1)が最小に
なったとする。この場合、時刻t3 において行われる割
込みルーチンではステップ205からステップ206に
進んでDTa(1)がDT30minとされ、次いでス
テップ207において減少フラグXMNRECがセット
される。一方、図22の時刻t4 において行われる割込
みルーチンではステップ205からステップ208にジ
ャンプする。このときステップ215ではDT30mi
n<DTa(3)であり、かつXMNREC=“1”で
あると判断されるのでステップ216に進む。即ち、ス
テップ216に進むのは経過時間差DTa(i)が増大
しはじめる時刻t4 である。
【0094】ステップ216では最小経過時間差DT3
0minがTMNRECとされる。次いでステップ21
7では最大経過時間差TMXRECから最小経過時間差
TMNRECを減算することによってDTa(i)の変
動の振幅AMPが算出される。次いでステップ218で
は最大経過時間差DT30maxの初期値がDTa
(i)とされる。次いでステップ219では減少フラグ
XMNRECがリセット(XMNREC←“0”)され
る。次いでステップ220では振幅AMPが設定値A0
よりも大きいか否かが判別される。AMP<A0 のとき
にはステップ222にジャンプする。これに対してAM
P≧A0 のときにはステップ221に進んでトルク変動
算出禁止フラグXNOCALがセット(XNOCAL←
“1”)される。即ち、図22の時刻t4 において行わ
れる割込みルーチンでは1番気筒#1のトルク変動量が
算出される。従ってこの割込みルーチンにおいてAMP
≧A0となり、トルク変動算出禁止フラグXNOCAL
がセットされると1番気筒#1のトルク変動量の算出、
即ち、DTa(i)が最小となる気筒のトルク変動量の
算出が禁止される。
【0095】ステップ222およびステップ223では
経過時間差DTa(i)が急変した気筒についてのトル
ク変動量の算出が禁止される。即ち、ステップ222で
は|DTa(i−2)−DTa(i−1)|がKo ・|
DTa(i−1)−DTa(i)|よりも大きいか否か
が判別される。ここで定数Ko は3.0から4.0程度
の値である。ステップ222において|DTa(i−
2)−DTa(i−1)|<Ko ・|DTa(i−1)
−DTa(i)|であると判別されたときには処理ルー
チンを完了し、|DTa(i−2)−DTa(i−1)
|≧Ko ・|DTa(i−1)−DTa(i)|である
と判別されたときにはステップ223に進んでトルク変
動算出禁止フラグXNOCALがセットされる。
【0096】即ち、今図22の時刻t3 における割込み
ルーチンであるとするとこのときには|DTa(4)−
DTa(2)|≧Ko ・|DTa(2)−DTa(1)
|であるか否かが判別される。図22に示されるように
DTa(4)に対してDTa(2)が急変すると|DT
a(4)−DTa(2)|はKo ・|DTa(2)−D
Ta(1)|よりも大きくなる。このときトルク変動算
出禁止フラグがセットされ、経過時間差DTa(i)が
急変した2番気筒#2のトルク変動量の算出が禁止され
る。
【0097】次に図23に示すトルク変動算出ルーチン
について説明する。図23を参照すると、まず初めにス
テップ301において一つ前に燃焼が行われた(i−
1)番気筒のトルク変動量を算出すべきことを示すフラ
グXCAL(i−1)がセットされているか否かが判別
される。フラグXCAL(i−1)=“0”のとき、即
ちフラグXCAL(i−1)がセットされていないとき
には処理サイクルを完了する。これに対してフラグXC
AL(i−1)=“1”のとき、即ちフラグXCAL
(i−1)がセットされているときにはステップ302
に進んでフラグXCAL(i−1)がリセットされ、次
いでステップ303に進む。
【0098】ステップ303では一つ前に燃焼が行われ
た気筒についてのトルク変動量の算出を禁止する禁止フ
ラグXNOCALがリセット(XNOCAL=“0”)
されているか否かが判別される。この禁止フラグがセッ
ト(XNOCAL=“1”)されているときにはステッ
プ311に進んで禁止フラグXNOCALがリセットさ
れる。これに対して禁止フラグがリセットされていると
きにはステップ304に進む。即ち、フラグXCALが
セットされており、かつ禁止フラグXNOCALがリセ
ットされているときのみステップ304に進む。
【0099】ステップ304では一つ前に燃焼が行われ
た(i−1)番気筒の仮想の経過時間差Kb(i−1)
(図10および図11参照)が次式に基づいて算出され
る。 Kb(i−1)={2・DTa(i−1)+DTa
(i)}/3 次いでステップ305では次式に基づいて一つ前に燃焼
が行われた(i−1)番気筒の実際の出力トルクDN
(i−1)が算出される。
【0100】DN(i−1)={30°/Tb(i−
1)}2−{30°/Ta(i−1)}2 次いでステップ306では次式に基づいて一つ前に燃焼
が行われた(i−1)番気筒の仮想の出力トルクDNS
(i−1)が算出される。 DNS(i−1)={30°/(TbO(i−1)+K
b(i−1))}2−{30°/Ta(i−1)}2 次いでステップ307では次式に示すように仮想の出力
トルクDNS(i−1)から実際の出力トルクDN(i
−1)を減算することによって一つ前に燃焼が行われた
(i−1)番気筒のトルク変動量DLN(i−1)が算
出される。
【0101】 DLN(i−1)=DNS(i−1)−DN(i−1) 即ち、例えば今3番気筒#3のATDC30°であって
フラグXCAL(1)がセットされているとするとステ
ップ304において1番気筒#1に対する仮想の経過時
間差Kb(1)が算出され、次いでステップ305にお
いて1番気筒#1の実際の出力トルクDN(1)が算出
され、ステップ306において1番気筒#1の仮想の出
力トルクDNS(1)が算出され、次いでステップ30
7において1番気筒#1のトルク変動量DLN(1)が
算出される。
【0102】なお、各気筒の出力変動量GLN(i−
1)を求める場合にはステップ305からステップ30
7において以下のような計算を行えばよい。即ち、ステ
ップ305では実際のトルク変動量DN(i−1)を求
める代りに次式に基づいて実際の出力変動量GN(i−
1)を算出する。 GN(i−1)={30°/Tb(i−1)}−{30
°/Ta(i−1)} 次いでステップ306では仮想のトルク変動量DNS
(i−1)を求める代りに次式に基づいて仮想の出力変
動量GNS(i−1)を算出する。
【0103】GNS(i−1)={30°/(TbO
(i−1)+Kb(i−1))}−{30°/Ta(i
−1)} 次いでステップ307ではトルク変動量DLN(i−
1)を求める代りに次式に基づいて出力変動量GLN
(i−1)を算出する。 GLN(i−1)=GNS(i−1)−GN(i−1) さて、ステップ307においてトルク変動量DLN(i
−1)が算出されるとステップ308に進んでトルク変
動量DLN(i−1)が正であるか否かが判別される。
DLN(i−1)≧0であればステップ310にジャン
プして一つ前に燃焼が行われた気筒のトルク変動量DL
N(i−1)を積算すべきことを示す積算要求フラグX
DLNI(i−1)がセット(XDLNI(i−1)←
“1”)される。これに対してDLN(i−1)<0で
あればステップ309に進んでDLN(i−1)が零と
され、次いでステップ310に進む。なお、各気筒のト
ルクは上昇と低下を繰返し、この場合トルク変動量を求
めるにはトルクの上昇分かトルクの減少分のいずれかを
積算すればよい。図23に示すルーチンではトルクの減
少分のみを積算するようにしており、従って上述したよ
うにDLN(i−1)<0のときにはDLN(i−1)
を零にしている。
【0104】次に図24を参照しつつカウンタCDLN
IXの処理について説明する。このカウンタCDLNI
Xのカウント値は後に説明する機関のトルク変動値を算
出する際に使用される。図24を参照すると、まず初め
にステップ401において現在3番気筒#3のATDC
30°であるか否かが判別される。現在3番気筒#3の
ATDC30°でないときには処理サイクルを完了し、
現在3番気筒#3のATDC30°であるときにはステ
ップ402に進む。ステップ402では機関のトルク変
動値を算出するためのトルク変動値算出条件が成立して
いるか否かが判別される。例えば空燃比をリーンとする
条件が成立していないか、或いは機関負荷Q/Nの単位
時間当りの変化量ΔQ/Nが設定値以上であるか、或い
は機関回転数の単位時間当りの変化量ΔNが設定値以上
であるときにはトルク変動値算出条件が成立していない
と判断され、それ以外のときにはトルク変動値算出条件
が成立していると判断される。
【0105】ステップ402においてトルク変動値算出
条件が成立していると判断されたときにはステップ40
8に進んでカウント値CDLNIXが1だけインクリメ
ントされる。このカウント値CDLNIXのインクリメ
ント作用は3番気筒#3がATDC30°となる毎に、
即ち720°クランク角度毎に行われる。次いでステッ
プ409ではカウント値CDLNIXのインクリメント
作用が開始されてからカウント値CDLNIXがクリア
されるまでの間の機関回転数の平均値NAVE および吸入
空気量Qの平均値QAVE が算出される。
【0106】一方、ステップ402においてトルク変動
値算出条件が成立していないと判断されたときにはステ
ップ403に進んでカウント値CDLNIXがクリアさ
れる。次いでステップ404では各気筒に対するトルク
変動量DLN(i)の積算値DLNI(i)(この積算
値は後に説明するルーチンにおいて算出される)がクリ
アされ、次いでステップ405では各気筒に対する積算
カウント値CDLNI(i)(この積算カウント値は後
に説明するルーチンにおいて算出される)がクリアされ
る。
【0107】次いでステップ406では目標トルク変動
値LVLLFBが算出される。本発明による実施例では
後に説明するように算出されたトルク変動値がこの目標
トルク変動値LVLLFBとなるように空燃比がフィー
ドバック制御される。この目標トルク変動値LVLLF
Bは等しい変動値を実線で示した図26(A)に示され
るように機関負荷Q/Nが高くなるほど大きくなり、機
関回転数Nが高くなるほど大きくなる。この目標トルク
変動値LVLLFBは図26(B)に示されるように機
関負荷Q/Nおよび機関回転数Nの関数としてマップの
形で予めROM22内に記憶されている。次いでステッ
プ407では各気筒のトルク変動値DLNISM(i)
(このトルク変動値は後に説明するルーチンにおいて算
出される)が図26(B)のマップから算出された目標
トルク変動値LVLLFBとされる。
【0108】ところで前述したように本発明による実施
例ではトルクコンバータ32のタービンランナ37の回
転速度変動に基づいて空燃比の補正を禁止するか否かが
判別される。次にこのことについて図27から図37を
参照しつつ説明する。即ち、本発明による実施例では自
動変速機30の入力軸36上に例えば等角度間隔でもっ
て16個の突起が形成されており、これら突起と対面可
能なように回転速度センサ41が配置されている。回転
速度センサ41はこれら突起に対面する毎にパルスを発
生し、従って回転速度センサ41は入力軸36、即ちタ
ービンランナ37が22.5度回転する毎にパルスを発
生する。
【0109】図27においてPは回転速度センサ41の
出力パルスの発生タイミングを示しており、Sはこの出
力パルスの速度算出用サンプリングタイミングを示して
いる。図27に示されるように出力パルスが4つ発生す
る毎に速度算出のために出力パルスがサンプリングさ
れ、サンプリングが行われる毎に前回サンプリングが行
われたときから今回サンプリングが行われるまでの経過
時間NTj-4 ,NTj-3,NTj-2 ,NTj-1 ,NTj
が算出される。
【0110】次いで、これらの経過時間からタービンラ
ンナ37がこれまで360度回転するのに要した経過時
間TNTj (=NTj +NTj-1 +NTj-2 +N
j-3 )が算出される。この経過時間TNTj と、前回
算出されたTNTj-1 とから経過時間差DTNTj (=
TNTj −TNTj-1 )が算出される。一方、車両が悪
路を走行すると経過時間差DTNTj が変動する。図2
8は車両が凹凸道を走行したときのDTNTの変動を示
しており、図28のAMNは最小のDTNTと最大のD
TNTとの差、すなわち振幅を示しており、CYCはD
TNTが例えば最小となってから再び最小となるまでの
時間、すなわち周期を示している。車両が大凹凸道を走
行すると振幅AMNが大きくなる。そこで、本発明によ
る実施例では振幅AMNの平均値SINPAVを求め、
SINPAVが一定時間以上、第1の設定値よりも大き
いときに車両が悪路を走行していると判断するようにし
ている。
【0111】一方、車両が小凹凸道を走行すると振幅A
MNは上述の場合ほど大きくならないが、周期CYCが
短くなる。そこで本発明による実施例では、AMNが一
定時間以上、第2の設定値よりも大きくかつCYCが一
定値よりも小さいときに車両が悪路を走行していると判
断するようにしている。次に図29から図34に示す割
込みルーチンについて説明する。なお、この割込みルー
チンは回転速度センサ41が出力パルスを発生する毎に
実行される。
【0112】図29から図34を参照するとまず初めに
ステップ530において回転速度センサ41の出力パル
スが4つ発生したか否かが判別される。出力パルスが4
つ発生していないときには割込みルーチンを完了し、出
力パルスが4つ発生したときにはステップ531に進
む。ステップ531では4つの前の出力パルスが発生し
たときから今回出力パルスが発生するまでの経過時間N
j が算出される。次いでステップ532ではタービン
ランナ37がこれまで360度回転するのに要した時間
TNTj (=NTj+NTj-1 +NTj-2 +NTj-3
が算出される。次いでステップ533ではNTj-2 がN
j-3 に、NTj-1 がNTj-2 に、NTj がNTj-1
される。次いでステップ534では今回算出された経過
時間TNTj から前回算出された経過時間TNTj-1
減算することによって経過時間差DTNTが算出され
る。なお、これらTNTj-1 とTNTj との関係は図2
7に示されており、このようにしてDTNTを算出する
ことによって出力パルス間隔の誤差を相殺することがで
きる。次いでステップ535ではTNTj がTNTj-1
とされ、次いでステップ536に進み、周期CYCを表
すカウント値CDTNTが1だけインクリメントされ
る。
【0113】次いでステップ537では、今回算出され
たDTNTj が前回算出されたDTNTj-1 以上か否か
が判別される。DTNTj ≧DTNTj-1 のときには次
いでステップ538に進み、DTNTj が増大している
ことを示す増大フラグXINCNTがリセット(XIN
CNT=“0”)されているか否かが判別される。XI
NCNTがリセットされているときには次いでステップ
539に進んでDTNTj-1 が、DTNTが減少し、次
いで増大する際の最小値NTMINとされる。すなわ
ち、前回の割込みルーチンではXINCNTがリセット
されており、すなわちDTNTが減少しており、一方、
今回の割込みルーチンではDTNTj ≧DTNTj-1
あり、すなわちDTNTが増大している。したがってス
テップ539に進むのはDTNTが減少から増大に転じ
たときである。一方、前回の割込みルーチンではDTN
j-2 >DTNTj-1 であり、今回の割込みルーチンで
はDTNTj ≧DTNTj-1 であるので最小値NTMI
Nは前回算出されたDTNT j-1 となる。
【0114】次いでステップ540の第1の悪路判定ル
ーチン、およびステップ541の第2の悪路判定ルーチ
ンに進む(後述する)。次いでステップ542に進み、
カウント値CDTNTがクリアされる。次いでステップ
543に進み、増大フラグXINCNTがセット(XI
NCNT=“1”)される。次いでステップ550に進
む。一方、ステップ538において増大フラグXINC
NTがすでにセットされているときには次いでステップ
543にジャンプする。
【0115】これに対しステップ537においてDTN
j <DTNTj-1 のときには次いでステップ544に
進んで増大フラグXINCNTがセットされているか否
かが判別される。増大フラグXINCNTがセットされ
ているときには次いでステップ545に進んでDTNT
j-1 が、DTNTが増大し次いで減少する際の最大値N
TMAXとされる。すなわち、前回の割込みルーチンで
はXINCNTがセットされており、すなわちDTNT
が増大しており、一方、今回の割込みルーチンではDT
NTj <DTNTj-1 であり、すなわちDTNTが減少
している。したがってステップ545に進むのはDTN
Tが増大から減少に転じたときである。一方、前回の割
込みルーチンではDTNTj-1 ≧DTNTj-2 であり、
今回の割込みルーチンではDTNTj-1 >DTNTj
あるので最大値NTMAXは前回算出されたDTNT
j-1 とされる。
【0116】次いでステップ546の第1の悪路判定ル
ーチン、およびステップ547の第2の悪路判定ルーチ
ンに進む(後述する)。次いでステップ548に進み、
カウント値CDTNTがクリアされる。次いでステップ
549に進み、増大フラグXINCNTがリセットされ
る。次いでステップ550に進む。一方、ステップ54
4において増大フラグXINCNTがすでにリセットさ
れているときには次いでステップ549にジャンプす
る。ステップ550では、DTNTj がDTNT j-1
される。
【0117】すなわち、図36に示されるように経過時
間差DTNTが増大すると増大フラグXINCNTがセ
ットされ、しかもDTNTが増大し続ける限りセット状
態に保持される。また、DTNTが減少すると増大フラ
グXINCNTがリセットされ、しかもDTNTが減少
し続ける限りリセット状態に保持される。一方、周期C
YCを表すカウント値CDTNTは増大フラグXINC
NTがセット状態からリセットされ、あるいはリセット
状態からセットされたときにクリアされ、増大フラグX
INCNTがセット状態またはリセット状態に保持され
ている間カウントアップされる。
【0118】図31および図32は図30のステップ5
40およびステップ546の第1の悪路判定ルーチンを
示している。この第1の悪路判定ルーチンは車両が大凹
凸道を走行したか否かを判定するために実行される。図
31および図32を参照すると、まず初めにステップ5
51では最大値NTMAXから最小値NTMINを減算
することによってDTNTの振幅AMNが算出される。
したがって、第1の悪路判定ルーチンに進む毎に、すな
わちNTMINまたはNTMAXが更新される毎にAM
Nが算出されることになる。次いでステップ552では
振幅の積算値ΣAMNに振幅AMNが加算される。次い
でステップ553では振幅AMNがn回積算されたか否
かが判別され、n回積算されたときはステップ554に
進んで振幅の平均値SINPAV(=C0 ・ΣAMN/
n)が算出される。ここで、C0 は定数である。次いで
ステップ555では振幅の積算値ΣAMNがクリアされ
る。
【0119】次いでステップ556ではロックアップが
オンであるか否かが判別される。ロックアップがオンの
ときには次いでステップ557に進んで振幅の平均値S
INPAVが、ロックアップがオンのときのための基準
値LVNT1ONよりも大きいか否かが判別される。S
INPAV≦LVNT1ONのときには次いでステップ
558に進み、振幅の平均値SINPAVが基準値LV
NT1ONよりも大きくなっている時間を表すカウント
値CNT1ONがクリアされる。次いでステップ559
では車両が大凹凸道を走行していると判断されたときに
セットされる悪路判定フラグXAKURO1がリセット
(XAKURO1←“0”)される。
【0120】これに対しステップ557においてSIN
PAV>LVNT1ONのときには次いでステップ56
0に進んでカウント値CNT1ONが1だけインクリメ
ントされる。次いでステップ561ではカウント値CN
T1ONが基準値CC1ONよりも大きいか否か、すな
わちSINPAV>LVNT1ONとなってから一定時
間だけ経過したか否かが判別される。CNT1ON≦C
C1ONのときには次いでステップ559に進み、一方
CNT1ON>CC1ONとなったときには次いでステ
ップ562に進んで悪路判定フラグXAKURO1がセ
ット(XAKURO←“1”)される。
【0121】すなわち、図35に示されるように振幅の
平均値SINPAVが基準値LVNT1ONよりも小さ
いときにはカウント値CNT1ONは零に維持され、こ
のとき悪路判定フラグXAKURO1もリセットした状
態に維持される。振幅の平均値SINPAVが基準値L
VNT1ONを越えて増大するとカウント値CNT1O
Nのカウントアップが開始されるが、カウント値CNT
1ONが基準値CC1ONよりも小さい間は悪路判定フ
ラグXAKURO1は、リセット状態に維持される。次
いでCNT1ON>CC1ONとなると、すなわちカウ
ント値CNT1ONのカウントアップが開始されてから
一定時間だけ経過すると悪路判定フラグXAKURO1
がセットされる。次いでSINPAV≦LVNT1ON
となると悪路判定フラグがリセットされ、このときカウ
ント値CNT1ONもクリアされる。
【0122】一方、ステップ556においてロックアッ
プがオフのときには次いでステップ563に進む。ステ
ップ563からステップ568ではステップ557から
ステップ562までと同様な処理が行われる。すなわ
ち、ステップ563では振幅の平均値SINPAVが、
ロックアップがオフのときのための基準値LVNT1O
FFよりも大きいか否かが判別される。SINPAV≦
LVNT1OFFのときには次いでステップ564に進
み、振幅の平均値SINPAVが基準値LVNT1OF
Fよりも大きくなっている時間を表すカウント値CNT
1OFFがクリアされる。次いでステップ565では悪
路判定フラグXAKURO1がリセットされる。
【0123】これに対しステップ563においてSIN
PAV>LVNT1OFFのときには次いでステップ5
66に進んでカウント値CNT1OFFが1だけインク
リメントされる。次いでステップ567ではカウント値
CNT1OFFが基準値CC1OFFよりも大きいか否
か、すなわちSINPAV>LVNT1OFFとなって
から一定時間だけ経過したか否かが判別される。CNT
1OFF≦CC1OFFのときには次いでステップ56
5に進み、一方CNT1OFF>CC1OFFとなった
ときには次いでステップ568に進んで悪路判定フラグ
XAKURO1がセットされる。
【0124】なお、本発明による実施例ではロックアッ
プがオンのときのための基準値LVNT1ONをロック
アップがオフのときのための基準値LVNT1OFFよ
りも小さく定めるようにしている。上述したようにロッ
クアップがオンのときにはクランクシャフトとトルクコ
ンバータ32の入力軸とが直結状態となるのでSINP
AVが小さくてもクランクシャフトの回転速度変動が大
きくなりうる。ロックアップがオフのときにはSINP
AVが大きくなってもクランクシャフトの回転速度変動
はそれほど大きくならない。そこでLVNT1ON<L
VNT1OFFとなるようにしている。また、本発明に
よる実施例ではこれらLVNT1ON,LVNT1OF
Fを一定としているが、機関運転状態例えば機関回転数
に応じて変更するようにしてもよい。
【0125】図33および図34は図30のステップ5
41およびステップ547の第2の悪路判定ルーチンを
示している。この第2の悪路判定ルーチンは車両が小凹
凸道を走行したか否かを判定するために実行される。図
33および図34を参照すると、まず初めにステップ5
69ではロックアップがオンであるか否かが判別され
る。ロックアップがオンのときには次いでステップ57
0に進む。ステップ570では、振幅AMNが、ロック
アップがオンのときのための基準値LVNT2ONより
も大きくかつ周期CYCを表すカウント値CDTNTが
基準値、例えば3以下か否かが判別される。AMN>L
VNT2ONでありかつCDTNT≦3のときには次い
でステップ571に進みロックアップがオンのときのた
めのカウント値CNT2ONを1だけインクリメントす
る。一方、AMN≦LVNT2ONまたはCDTNT>
3のときには次いでステップ572に進み、カウント値
CNT2ONが1以上であるか否かが判別される。CN
T2ON<1のときにはステップ578にジャンプし、
CNT2ON≧1のときには次いでステップ573に進
んでカウント値CNT2ONを1だけデクリメントした
後にステップ578に進む。
【0126】一方、ステップ569においてロックアッ
プがオフのときには次いでステップ574に進む。ステ
ップ574では、振幅AMNが、ロックアップがオフの
ときのための基準値LVNT2OFFよりも大きくかつ
カウント値CDTNTが基準値、例えば4以下か否かが
判別される。AMN>LVNT2OFFでありかつCD
TNT≦4のときには次いでステップ575に進みロッ
クアップがオフのときのためのカウント値CNT2OF
F(>LVNT2ON)を1だけインクリメントする。
一方、AMN≦LVNT2OFFまたはCDTNT>4
のときには次いでステップ576に進み、カウント値C
NT2OFFが1以上であるか否かが判別される。CN
T2OFF<1のときにはステップ578にジャンプ
し、CNT2OFF≧1のときには次いでステップ57
7に進んでカウント値CNT2OFFを1だけデクリメ
ントした後にステップ578に進む。
【0127】ステップ578ではカウント値CNT2O
NまたはCNT2OFFが一定値、例えば4以上か否か
が判別される。CTNTON≧4またはCTNTOFF
≧4のときには次いでステップ579に進み、車両が小
凹凸路を走行していると判定されたときにセットされる
悪路判定フラグXAKURO2がセットされる(XAK
URO2←“1”)。これに対し、CTNT2ON<4
かつCTNT2OFF<4のときには次いでステップ5
80に進み、悪路判定フラグXAKURO2がリセット
(XAKURO←“0”)される。
【0128】すなわち、図36に示されるように例えば
AMN>LVNT2ONかつCDTNT≦3となるとカ
ウント値CNT2ONのカウントアップが開始される。
次いでCNT2ON≧4となると悪路判定フラグXAK
URO2がセットされる。AMN≦LVNT2ONまた
はCDTNT>3となるとカウント値CNT2ONがデ
クリメントされ、CNT2ON<4となると悪路判定フ
ラグXAKURO2がリセットされる。
【0129】このように本発明による実施例では例えば
振幅AMNがLVNT2ONよりも大きい限りカウント
値CNT2ONがインクリメントされるのでAMN>L
VNT2ONのときにはカウント値CNT2ONはAM
N>LVNT2ONかつCDTNT≦3である時間を表
わしている。しかしながらAMNがLVNT2ON以下
になったときにカウント値CNT2ONは直ちにクリア
されず、1ずつデクリメントされるのでこの場合にはC
NT2ONはAMN>LVNT2ONかつCDTNT≦
3である時間を表わしていない。この場合、AMN≦L
VNT2ONとなった後しばらくの間はCNT2ONが
4以上に維持され、斯くしてAMN≦LVNT2ONと
なった後しばらくの間は悪路判定フラグXAKURO2
がセットされ続ける。このようにAMN≦LVNT2O
Nとなってから悪路判定フラグXAKURO2がセット
され続ける時間、即ちAMN≦LVNT2ONとなって
からCNT2ONが4よりも小さくなるまでの時間はA
MNが大きくなるにつれて長くなり、従ってAMNが大
きくなるにつれて空燃比の補正が禁止されている時間が
長くされることになる。
【0130】なお、本発明による実施例において基準値
LVNT2ON,LVNT2OFFは図37に示すよう
に、機関回転数Nが高くなるにつれて小さくなるように
それぞれ定められている。これら基準値LVNT2O
N,LVNT2OFFは図37に示すマップの形で機関
回転数Nの関数として予めROM22内に記憶されてい
る。
【0131】さらに前述したように本発明による実施例
では車両の前輪43および後輪45の回転速度変動に基
づいて空燃比の補正を禁止するか否かが判別される。次
にこの第3の悪路判定について図38から図45を参照
しつつ説明する。即ち、本発明による実施例ではフロン
トシャフト44およびリアシャフト46上に例えば等角
度間隔でもって16個の突起が形成されており、対応す
る突起と対面可能なように回転速度センサ47,48が
それぞれ配置されている。回転速度センサ47,48は
対応する突起に対面する毎にパルスをそれぞれ発生し、
従って回転速度センサ47はフロントシャフト44、即
ち前輪43が22.5度回転する毎にパルスを発生し、
回転速度センサ48はリアシャフト46即ち後輪45が
22.5度回転する毎にパルスを発生する。
【0132】まず前輪43の回転速度変動の算出方法に
ついて説明する。前述したタービンランナ37の回転速
度変動の算出方法と同様に、回転速度センサ47の出力
パルスが4つ発生する毎に速度算出のために出力パルス
がサンプリングされ、サンプリングが行われる毎に前回
サンプリングが行われたときから今回サンプリングが行
われるまでの経過時間NFRj-4 ,NFRj-3 ,NFR
j-2 ,NFRj-1 ,NFRj が算出される。
【0133】次いで、これらの経過時間から前輪43が
これまで360度回転するのに要した経過時間TNFR
j (=NFRj +NFRj-1 +NFRj-2 +NF
j-3 )が算出される。この経過時間TNFRj と、前
回算出されたTNFRj-1 とから経過時間差DTNFR
j (=TNFRj −TNFRj-1 )が算出される。同様
に、回転速度センサ48の出力パルスが4つ発生する毎
に速度算出のために出力パルスがサンプリングされ、サ
ンプリングが行われる毎に前回サンプリングが行われた
ときから今回サンプリングが行われるまでの経過時間N
RRj-4 ,NRRj-3 ,NRRj-2 ,NRRj-1 ,NR
j が算出される。
【0134】次いで、これらの経過時間から後輪45が
これまで360度回転するのに要した経過時間TNRR
j (=NRRj +NRRj-1 +NRRj-2 +NR
j-3 )が算出される。この経過時間TNRRj と、前
回算出されたTNRRj-1 とから経過時間差DTNRR
j (=TNRRj −TNRRj-1 )が算出される。一
方、車両が悪路を変動すると経過時間差DTNFRj
DTNRRj が変動する。図38は車両が路面の単一の
小凸部を走行したとき、即ち単凹凸道を走行したときの
DTNFR,DTNRRの変動を示している。また、図
38のSINPFRは最小のDTNFRと最大のDTN
FRとの差、即ちDTNFRの振幅を示しており、SI
NPRRは最小のDTNRRと最大のDTNRRとの
差、即ちDTNRRの振幅を示しており、TPKはDT
NFRのピーク値PKFRが発生してからDTNRRの
ピーク値PKRRが発生するまでの経過時間を示してい
る。車両が単一の小凸部を走行すると図38に示される
ようにまずDTNFRが一時的に大巾に小さくなってS
INPFRが一時的に大巾に大きくなり、即ちDTNF
Rのピーク値PKFRが発生する。次いでTPKだけ経
過するとDTNRRが一時的に大巾に小さくなってSI
NPRRが一時的に大巾に大きくなり、即ちDTNRR
のピーク値PKRRが発生する。また、車両が路面の単
一の小凹部を走行したときにはDTNFRが一時的に大
巾に大きくなってDTNFRのピーク値PKFRが発生
し、DTNRRが一時的に大巾に大きくなってDTNR
Rのピーク値PKRRが発生する。一方、車両が単凹凸
道を走行したと仮定したときにDTNFRのピーク値P
KFRが発生してからDTNRRのピーク値PKRRが
発生するまでの仮想の経過時間TSPKは車速SPDに
基づいて次のように算出される。
【0135】TSPK=K0 ・WB/SPD ここでWBは車両のホイールベースを、K0 は定数を示
している。即ち、TSPKは車両がホイールベースWB
に相当する距離だけ走行したときの所要時間を表してい
る。そこで本発明による実施例ではDTNFRのピーク
値PKFRが発生してからDTNRRのピーク値が発生
するまでの実際の経過時間TPKを検出し、この実際の
経過時間TPKが仮想の経過時間TSPKとほぼ一致し
たときに車両が悪路を走行していると判断するようにし
ている。
【0136】このようにするとほとんどの悪路を検出す
ることができ、したがって空燃比の誤補正を確実に阻止
することができる。次に図39から図41に示す割込み
ルーチンについて説明する。なお、この割込みルーチン
は回転速度センサ47が出力パルスを発生する毎に実行
される。図39から図41を参照するとまず初めにステ
ップ1000において回転速度センサ47の出力パルス
が4つ発生したか否かが判別される。出力パルスが4つ
発生していないときには割込みルーチンを完了し、出力
パルスが4つ発生したときにはステップ1001に進
む。
【0137】ステップ1001では4つの前の出力パル
スが発生したときから今回出力パルスが発生するまでの
経過時間NFRj が算出される。次いでステップ100
2では前輪43がこれまで360度回転するのに要した
時間TNFRj (=NFRj+NFRj-1 +NFRj-2
+NFRj-3 )が算出される。次いでステップ1003
ではNFRj-2 がNFRj-3 に、NFRj-1 がNFR
j-2 に、NFRj がNFRj-1 とされる。次いでステッ
プ1004では今回算出された経過時間TNFR j から
前回算出された経過時間TNFRj-1 を減算することに
よって経過時間差DTNFRが算出される。次いでステ
ップ1005ではTNFRj がTNFRj- 1 とされる。
次いでステップ1006では今回算出されたDTNFR
がFRMAX以上か否かが判別される。DTNFR<F
RMAXのときには次いでステップ1009にジャンプ
し、DTNFR≧FRMAXのときには次いでステップ
1007に進み、今回算出されたDTNFRがFRMA
Xとされる。次いでステップ1008ではDTNFRが
増大していることを示す増大フラグXMXFRがセット
(XMXFR=“1”)される。次いでステップ100
9に進む。ステップ1009では今回算出されたDTN
FRがFRMIN以下か否かが判別される。DTNFR
>FRMINのときには次いでステップ1012にジャ
ップし、DTNFR≦FRMINのときには次いでステ
ップ1010に進み、今回算出されたDTNFRがFR
MINとされる。次いでステップ1011ではDTNF
Rが減少していることを示す減少フラグXMNFRがセ
ット(XMNFR=“1”)される。次いでステップ1
012に進む。
【0138】ステップ1012では今回算出されたDT
NFRがFRMAXよりも小さくかつ増大フラグXMX
FRがセットされているか否かが判別される。DTNF
R≧FRMAXまたは増大フラグXMXFRがリセット
(XMXFR=“0”)されているときには次いでステ
ップ1016にジャンプし、DTNFR<FRMAXか
つXMXFRがセットされているときには次いでステッ
プ1013に進んでFRMAXが、DTNFRが増大し
次いで減少する際の最大値FRMAXとされる。すなわ
ち、前回の割込みルーチンではXMXFRがセットされ
ており、すなわちDTNFRが増大しており、一方、今
回の割込みルーチンではDTNFR<FRMAXであ
り、すなわちDTNFRが減少している。したがってス
テップ1013に進むのはDTNFRが増大から減少に
転じたときである。次いでステップ1014ではFRM
INの初期値が今回算出されたDTNFRとされる。次
いでステップ1015では増大フラグXMXFRがリセ
ットされる。次いでステップ1016に進む。
【0139】ステップ1016では今回算出されたDT
NFRがFRMINよりも大きくかつ減少フラグXMN
FRがセットされているか否かが判別される。DTNF
R>FRMINまたは減少フラグXMNFRがリセット
(XMNFR=“0”)されているときには次いで割込
みルーチンを完了し、DTNFR>FRMINかつXM
NFRがセットされているときには次いでステップ10
17に進んでFRMINが、DTNFRが減少し、次い
で増大する際の最小値FRMINとされる。すなわち、
前回の割込みルーチンではXMNFRがリセットされて
おり、すなわちDTNFRが減少しており、一方、今回
の割込みルーチンではDTNFR>FRMINであり、
すなわちDTNFRが増大している。したがってステッ
プ1017に進むのはDTNFRが減少から増大に転じ
たときである。次いでステップ1018ではFRMAX
の初期値が今回算出されたDTNFRとされる。次いで
ステップ1019では減少フラグXMNFRがリセット
される。
【0140】次いでステップ1020では最大値TMX
FRから最小値TMNFRを減算することによってDT
NFRの振幅SINPFRが算出される。従って最大値
TMXFRおよび最小値TMNFRが更新される毎にS
INPFRが算出される。次いでステップ1021では
SINPFRが設定値A1 よりも大きいか否かが判別さ
れる。SINPFR>A1 のときには次いでステップ1
022に進み、SINPFRがA1 よりも大きいときに
セット(XSINPFR=“1”)されるピークフラグ
XSINPFRがリセット(XSINPFR=“0”)
されているか否かが判別される。ピークフラグXSIN
PFRがリセットされているときには次いでステップ1
023に進んでフリーランカウンタのカウント値CPK
がクリア(CPK=“0”)され、次いでステップ10
24ではXSINPFRがセットされる。これに対し、
ステップ1022においてXSINPFRがセットされ
ているときには次いでステップ1024にジャンプす
る。即ち、ステップ1023に進んだときには前回の割
込みルーチンではXSINPFRがリセットされてお
り、即ちSINPFR≦A1 であり、一方、今回の割込
みルーチンではSINPFR>A1 である。即ち、DT
NFRのピーク値が発生する毎にカウント値CPKがク
リアされ、従ってCPKはDTNFRのピーク値が発生
してからの経過時間を表している。
【0141】一方、ステップ1021においてSINP
FR≦A1 のときには次いでステップ1025に進んで
XSINPFRがリセットされる。次に図42から図4
4に示す割込みルーチンについて説明する。なお、この
割込みルーチンは回転速度センサ48が出力パルスを発
生する毎に実行される。図42から図44を参照すると
まず初めにステップ1100において回転速度センサ4
8の出力パルスが4つ発生したか否かが判別される。出
力パルスが4つ発生していないときには割込みルーチン
を完了し、出力パルスが4つ発生したときにはステップ
1101に進む。
【0142】ステップ1101では4つの前の出力パル
スが発生したときから今回出力パルスが発生するまでの
経過時間NRRj が算出される。次いでステップ110
2では後輪45がこれまで360度回転するのに要した
時間TNRRj (=NRRj+NRRj-1 +NRRj-2
+NRRj-3 )が算出される。次いでステップ1103
ではNRRj-2 がNRRj-3 に、NRRj-1 がNRR
j-2 に、NRRj がNRRj-1 とされる。次いでステッ
プ1104では今回算出された経過時間TNRR j から
前回算出された経過時間TNRRj-1 を減算することに
よって経過時間差DTNRRが算出される。次いでステ
ップ1105ではTNRRj がTNRRj- 1 とされる。
【0143】次いでステップ1106では今回算出され
たDTNRRがRRMAX以上か否かが判別される。D
TNRR<RRMAXのときには次いでステップ110
9にジャンプし、DTNRR≧RRMAXのときには次
いでステップ1107に進み、今回算出されたDTNR
RがRRMAXとされる。次いでステップ1108では
DTNRRが増大していることを示す増大フラグXMX
RRがセット(XMXRR=“1”)される。次いでス
テップ1109に進む。ステップ1109では今回算出
されたDTNRRがRRMIN以下か否かが判別され
る。DTNRR>RRMINのときには次いでステップ
1112にジャップし、DTNRR≦RRMINのとき
には次いでステップ1110に進み、今回算出されたD
TNRRがRRMINとされる。次いでステップ111
1ではDTNRRが減少していることを示す減少フラグ
XMNRRがセット(XMNRR=“1”)される。次
いでステップ1112に進む。
【0144】ステップ1112では今回算出されたDT
NRRがRRMAXよりも小さくかつ増大フラグXMX
RRがセットされているか否かが判別される。DTNR
R≧RRMAXまたは増大フラグXMXRRがリセット
(XMXRR=“0”)されているときには次いでステ
ップ1116にジャンプし、DTNRR<RRMAXか
つXMXRRがセットされているときには次いでステッ
プ1113に進んでRRMAXが、DTNRRが増大し
次いで減少する際の最大値RRMAXとされる。すなわ
ち、前回の割込みルーチンではXMXRRがセットされ
ており、すなわちDTNRRが増大しており、一方、今
回の割込みルーチンではDTNRR<RRMAXであ
り、すなわちDTNRRが減少している。したがってス
テップ1113に進むのはDTNRRが増大から減少に
転じたときである。次いでステップ1114ではRRM
INの初期値が今回算出されたDTNRRとされる。次
いでステップ1115では増大フラグXMXRRがリセ
ットされる。次いでステップ1116に進む。
【0145】ステップ1116では今回算出されたDT
NRRがRRMINよりも大きくかつ減少フラグXMN
RRがセットされているか否かが判別される。DTNR
R>RRMINまたは減少フラグXMNRRがリセット
(XMNRR=“0”)されているときには次いで割込
みルーチンを完了し、DTNRR>RRMINかつXM
NRRがセットされているときには次いでステップ11
17に進んでRRMINが、DTNRRが減少し、次い
で増大する際の最小値RRMINとされる。すなわち、
前回の割込みルーチンではXMNRRがリセットされて
おり、すなわちDTNRRが減少しており、一方、今回
の割込みルーチンではDTNRR>RRMINであり、
すなわちDTNRRが増大している。したがってステッ
プ1117に進むのはDTNRRが減少から増大に転じ
たときである。次いでステップ1118ではRRMAX
の初期値が今回算出されたDTNRRとされる。次いで
ステップ1119では減少フラグXMNRRがリセット
される。
【0146】次いでステップ1120では最大値TMX
RRから最小値TMNRRを減算することによってDT
NRRの振幅SINPRRが算出される。次いでステッ
プ1121では仮想の経過時間TSPKが次式から算出
される。 TSPK=K0 ・WB/SPD 次いでステップ1122ではSINPRRが設定値A1
よりも大きいか否かが判別される。SINPRR>A1
のときには次いでステップ1123に進み、SINPR
RがA1 よりも大きいときにセット(XSINPRR=
“1”)されるピークフラグXSINPRRがリセット
(XSINPRR=“0”)されているか否かが判別さ
れる。ピークフラグXSINPRRがリセットされてい
るときには次いでステップ1124に進み、実際の経過
時間を表す現在のカウント値CPKと仮想の経過時間T
SPKとの差の絶対値(|CPK−TSPK|)が小さ
い設定値A2 よりも小さいか否かが判別される。|CP
K−TSPK|<A2 のとき、即ちCPKとTSPKと
がほぼ等しいときには次いでステップ1125に進み、
車両が単凹凸を走行していると判断されたときにセット
(XAKURO3=“1”)される悪路判定フラグXA
KURO3がセットされる。次いでステップ1126に
進み、XSINPRRがセットされる。これに対し、ス
テップ1124において|CPK−TSPK|≧A2
ときには次いでステップ1127に進み、XAKURO
3をリセット(XAKURO3=“0”)した後にステ
ップ1126に進む。
【0147】即ち、ステップ1124に進んだときには
前回の割込みルーチンではXSINPRRがリセットさ
れており、即ちXSINPRR≦A1 であり、一方、今
回の割込みルーチンではSINPRR>A1 である。即
ち、DTNRRのピーク値が発生する毎に車両が単凹凸
道を走行しているか否かの判断が行われる。一方、ステ
ップ1122においてSINPRR≦A1 のときには次
いでステップ1128に進んでXAKURO3をリセッ
トし、次いでステップ1129に進んでXSINPRR
をリセットする。
【0148】即ち、図45に示されるように時刻t1
行われる割込みルーチンにおいてSINPFRがA1
りも大きくなるとXSINPFRがセットされ、CPK
がクリアされてゼロからカウントアップが開始される。
次いで時刻t2 に行われる割込みルーチンにおいてSI
NPRRがA1 よりも大きくなるとXSINPRRがセ
ットされ、このとき悪路判定が行われる。
【0149】図46は繰返し実行されるメインルーチン
を示している。このメインルーチンではまず初めにトル
ク変動値の算出ルーチン(ステップ600)が実行され
る。このルーチンが図47および図48に示されてい
る。次いでリーンリミットフィードバック補正係数FL
LFBの算出ルーチン(ステップ700)が実行され
る。このルーチンが図49に示されている。次いで予め
定められたクランク角になったときに噴射時間算出ルー
チン(ステップ800)が実行される。このルーチンが
図51に示されている。次いでその他のルーチン(ステ
ップ900)が実行される。
【0150】次に図47および図48に示されるトルク
変動値の算出ルーチンについて説明する。図47および
図48を参照すると、まず初めにステップ601におい
てトルク変動量DLN(i)を積算すべきことを示す積
算要求フラグXDLNI(i)がセット(XDLNI
(i)=“1”)されているか否かが判別される。積算
要求フラグXDLNI(i)がセットされていないとき
にはステップ612にジャンプし、積算要求フラグXD
LNI(i)がセットされているときにはステップ60
2に進む。ステップ602では積算要求フラグXDLN
I(i)がリセットされる。次いでステップ603では
3つの悪路判定フラグXAKURO1,XAKURO2
がすべてリセットされているか否かが判別される。悪路
判定フラグXAKURO1,XAKURO2,XAKU
RO3がすべてリセットされているとき、すなわち車両
が悪路を走行していないと判断されたときには次いでス
テップ604に進む。ステップ604ではトルク変動量
DLN(i)がトルク変動量積算値DLNI(i)に加
算される。次いでステップ605では積算カウント値C
DLNI(i)が1だけインクリメントされる。次いで
ステップ608に進む。これに対し、ステップ603に
おいて悪路判定フラグXAKURO1,XAKURO
2,XAKURO3のうちいずれかがセットされている
とき、即ち車両が悪路を走行していると判断されたとき
には次いでステップ606に進んでトルク変動量積算値
DLNI(i)がクリアされ、次いでステップ607に
進んで積算カウント値CDLNI(i)がクリアされ
る。次いでステップ608に進む。
【0151】即ち、例えばステップ601において1番
気筒についての積算要求フラグXDLNI(1)がセッ
トされているとするとステップ602においてこのフラ
グXDLNI(1)がリセットされる。このとき悪路判
定フラグXAKURO1,XAKURO2,XAKUR
O3がすべてリセットされているときにはステップ60
4においてトルク変動量積算値DLNI(1)が算出さ
れ、ステップ605において積算カウント値CDLNI
(1)が1だけインクリメントされ、悪路判定フラグの
いずれかがセットされているときにはステップ606に
おいてDLNI(1)がクリアされ、ステップ607に
おいてCDLNI(1)がクリアされる。
【0152】次いでステップ608では積算カウント値
CDLNI(i)が“16”になったか否かが判別され
る。CDLNI(i)が“16”でないときにはステッ
プ612にジャンプし、CDLNI(i)が“16”に
なるとステップ609に進んで次式から各気筒のトルク
変動値DLNISM(i)が算出される。 DLNISM(i)=DLNISM(i)+{DLNI
(i)−DLNISM(i)}/4 次いでステップ610では各気筒に対するトルク変動量
積算値DLNI(i)がクリアされ、次いでステップ6
11では積算カウント値CDLNI(i)がリセットさ
れる。
【0153】即ち、算出されたトルク変動量積算値DL
NI(i)とこれまで用いられてきたトルク変動値DL
NISM(i)との間に差があるときにはこの差{DL
NI(i)−DLNISM(i)}に1/4を乗算した
値がトルク変動値DLNISM(i)に加算される。従
って例えば1番気筒#1についての積算カウント値CD
LNI(1)が“16”になるとステップ609におい
てトルク変動値DLNISM(1)が算出されることに
なる。
【0154】次いでステップ612では図24に示すル
ーチンにおいて算出されたカウント値CDLNIXが
“16”になったか否かが判別される。CDLNIXが
“16”でないときには処理サイクルを完了し、CDL
NIXが“16”になるとステップ613に進んで各気
筒のトルク変動値DLNISM(i)の平均値である平
均トルク変動値DLNISM(={DLNISM(1)
+DLNISM(2)+DLNISM(3)+DLNI
SM(4)}/4)が算出される。次いでステップ61
4ではカウント値CDLNIXがクリアされる。このよ
うにして機関のトルク変動量を代表する値DLNISM
が算出される。
【0155】なお、ステップ607において積算カウン
ト値CDLNI(i)がクリアされたときには次いでス
テップ608からステップ612にジャンプし、すなわ
ちステップ609に進むことはない。言い換えると、悪
路判定フラグXAKURO1,XAKURO2,XAK
URO3のいずれかがセットされているときには各気筒
のトルク変動値DLNISM(i)は更新されない。し
たがってこの場合、トルク変動値DLNISM(i)は
これまで用いられてきたトルク変動値DLNISM
(i)に保持される。その結果、悪路判定フラグが再び
すべてリセットされたときにはステップ609において
これまで保持されてきたトルク変動値、すなわち悪路判
定フラグのいずれかがセットされる直前のトルク変動値
DLNISM(i)に基づいてトルク変動値DLNIS
M(i)の更新が再開される。このようにするとトルク
変動値DLNISM(i)の更新を再開したときに算出
されるトルク変動値DLNISM(i)を正確に算出す
ることができ、したがってこのとき平均トルク変動値D
LNISMを正確に算出することができる。
【0156】また、前述したようにカウント値CDLN
IXは720°クランク角度毎に1だけインクリメント
され、いずれの気筒についてもトルクの算出が禁止され
たことがなければカウント値CDLNIXが“16”に
なったときには全ての気筒に対する積算カウント値CD
LNI(1),CDLNI(2),CDLNI(3),
CDLNI(4)は既に“16”となっている。従って
この場合には全ての気筒についてトルク変動値DLNI
SM(i)が算出される。一方、例えば1番気筒#1に
ついてトルク変動量の算出が禁止されたとするとカウン
ト値CDLNIXが“16”になったときに1番気筒#
1の積算カウント値CDLNI(1)だけは“16”に
なっておらず、斯くして1番気筒#1については新たな
トルク変動量積算値DLNI(1)は算出されていな
い。従ってこの場合、ステップ613において平均トル
ク変動値DLNISMを求める際には1番気筒#1だけ
については以前に算出されたトルク変動値DLNISM
(1)が使用される。
【0157】次に図49を参照しつつFLLFB算出ル
ーチンについて説明する。図49を参照すると、まず初
めにステップ701においてリーンリミットフィードバ
ック補正係数FLLFBの更新条件が成立しているか否
かが判別される。例えば暖機運転時であるとき、或いは
機関の運転状態が図5において破線で囲まれた学習領域
にないときには更新条件が成立していないと判断され、
その他のときには更新条件が成立していると判断され
る。更新条件が成立していないときには処理サイクルを
完了し、更新条件が成立しているときにはステップ70
2に進む。
【0158】ステップ702では機関負荷Q/Nと機関
回転数Nから図26(B)に示すマップに基づいて目標
トルク変動値LVLLFBが算出される。次いでステッ
プ703およびステップ704では目標トルク変動値L
VLLFBに応じた変動量判別値DH(n),DL
(n)に基づいて次式に示されるトルク変動レベルLV
LH(n),LVLL(n)が算出される。
【0159】 LVLH(n)=LVLLFB+DH(n) LVLL(n)=LVLLFB+DL(n) ここで、変動量判別値DH(n)およびDL(n)は図
50(A)に示されるように予め定められている。即
ち、図50(A)からわかるようにDH(n)について
は3つの正の値が定められており、DH(3)>DH
(2)>DH(1)の関係を有する。更に、これらDH
(1),DH(2),DH(3)は目標トルク変動値L
VLLFBが大きくなるにつれて次第に増大する。一
方、DL(n)については3つの負の値が定められてお
り、DL(1)>DL(2)>DL(3)の関係を有す
る。更に、これらDL(1),DL(2),DL(3)
の絶対値は目標トルク変動値LVLLFBが大きくなる
につれて次第に増大する。
【0160】ところで今、ステップ702において算出
された目標トルク変動値LVLLFBが破線で示される
値だったとする。この場合、ステップ703では破線上
のDH(1),DH(2),DH(3)を目標トルク変
動値LVLLFBに加算した値が夫々トルク変動レベル
LVLH(1),LVLH(2),LVLH(3)とさ
れ、ステップ704では破線上のDL(1),DL
(2),DL(3)を目標トルク変動値LVLLFBに
加算した値が夫々トルク変動レベルLVLL(1),L
VLL(2),LVLL(3)とされる。
【0161】一方、図50(B)に示されるように各ト
ルク変動レベルLVLH(n),LVLL(n)間の領
域に対してフィードバック補正値+a1 ,+a2 ,+a
3 ,+a4 ,−b1 ,−b2 ,−b3 ,−b4 が予め定
められており、例えばトルク変動レベルがLVLH
(1)とLVLH(2)の間の領域に対してはフィード
バック補正値は+a2 となる。これらフィードバック補
正値は+a4 >+a3 >+a2 >+a1 でありかつ−b
1 >−b2 >−b3 >−b4 である。図50(B)に示
す各フィードバック補正値+a1 ,+a2 ,+a3 ,+
4 ,−b1 ,−b 2 ,−b3 ,−b4 が図50(A)
の対応する領域に示されている。
【0162】ステップ703およびステップ704にお
いて夫々トルク変動レベルLVLH(n),LVLL
(n)が算出されるとステップ705に進んで図47お
よび図48に示すトルク変動値の算出ルーチンにより算
出された平均トルク変動値DLNISMが図50(B)
に示されるどのトルク変動レベルLVLH(n),LV
LL(n)の間にあるか否かが判別される。次いでステ
ップ706では対応するフィードバック補正値DLFB
が算出される。例えば今、目標トルク変動値LVLLF
Bが図50(A)において破線で示される値であり、算
出された平均トルク変動値DLNISMが図50(B)
のLVLH(1)とLVLH(2)との間である場合、
即ち目標トルク変動値LVLLFBに対する平均トルク
変動値DLNISMの偏差が図50(A)の破線上にお
いてDH(1)とDH(2)の間にある場合にはフィー
ドバック補正値DLFBは+a2 とされる。
【0163】次いでステップ707では図24に示すC
DLNIXの処理ルーチンのステップ409において求
められた機関回転数の平均値NAVE および吸入空気量Q
の平均値QAVE に基づいて更新すべきリーンリミットフ
ィードバック補正係数FLLFBijが図5に示されるど
の学習領域のリーンリミットフィードバック補正係数で
あるかが決定される。次いでステップ708ではステッ
プ707において決定されたリーンリミットフィードバ
ック補正係数FLLFBijにフィードバック補正値DL
FBが加算される。
【0164】即ち、上述したように例えばDLNISM
>LVLLFBであって、LVLH(1)<DLNIS
M<LVLH(2)である場合にはリーンリミットフィ
ードバック補正係数FLLFBijに+a2 が加算され
る。その結果、空燃比が小さくなるので各気筒のトルク
変動量が減少せしめられる。一方、DLNISM<LV
LLFBであってLVLL(1)>DLNISM>LV
LL(2)である場合にはリーンリミットフィードバッ
ク補正係数FLLFBijに−b2 が加算される。その結
果、空燃比が大きくなるので各気筒のトルク変動量が増
大せしめられる。このようにして全気筒の平均トルク変
動値DLNISMが目標トルク変動値LVLLFBとな
るようにリーン運転時の空燃比が制御される。
【0165】なお、図24に示すルーチンに示されるよ
うにトルク変動値の算出条件が成立しないときにはステ
ップ407において全ての気筒に対するDLNISM
(i)がLVLLFBとされ、斯くして平均トルク変動
値DLNISMも目標トルク変動値LVLLFBとされ
る。従ってこのときにはリーンリミットフィードバック
補正係数FLLFBijの更新は行われない。
【0166】一方、前述したように悪路判定フラグXA
KURO1,XAKURO2,XAKURO3が再びす
べてリセットされたとき、即ち車両が悪路を走行してい
ないと再び判断されたときには平均トルク変動値DLN
ISMが、車両が悪路を走行していると判断される直前
のDLNISMとされ、従って悪路判定フラグが再びす
べてリセットされたときにはこのDLNISMに基づい
てフィードバック補正値DLFBが算出される。その結
果、空燃比の補正が再開されたときにフィードバック補
正値DLFBを正確に算出することができ、従って平均
トルク変動値を目標トルク変動値に正確に制御すること
ができる。
【0167】次に図51を参照しつつ燃料噴射時間の算
出ルーチンについて説明する。図51を参照すると、ま
ず初めにステップ801において図2に示すマップから
基本燃料噴射時間TPが算出される。次いでステップ8
02ではリーン運転を行うべき運転状態か否かが判別さ
れる。リーン運転を行うべき運転状態のときにはステッ
プ803に進んで理論空燃比フィードバック補正係数F
AFの値が1.0に固定される。次いでステップ804
では図4に示すマップからリーン補正係数FLEANが
算出され、次いでステップ805では図5に示すマップ
からリーンリミットフィードバック補正係数FLLFB
が読込まれる。次いでステップ809では次式に基づい
て燃料噴射時間TAUが算出される。
【0168】TAU=TP・FLEAN・FLLFB・
FAF+TAUV これに対し、ステップ802においてリーン運転を行う
べき運転状態でないと判別されたとき、即ち空燃比を理
論空燃比にすべきときにはステップ806に進んでリー
ン補正係数FLEANが1.0に固定され、次いでステ
ップ807においてリーンリミットフィードバック補正
係数FLLFBが1.0に固定される。次いでステップ
808では空燃比センサ17の出力信号に基づいて空燃
比が理論空燃比となるように理論空燃比フィードバック
補正係数FAFが制御される。次いでステップ809に
進み、燃料噴射時間TAUが算出される。
【0169】これまで述べてきた実施例では車速を検出
するためにトルクコンバータ32のタービンランナ37
の回転速度を検出するようにしている。しかしながら、
車速を検出するために、例えば自動変速機30の出力軸
31、またはこれと共に回軸する車軸や駆動輪などの回
転速度を検出するようにしてもよい。また、これまで述
べてきた実施例は、ロックアップがオンであろうとオフ
であろうとタービンランナ37の回転速度変動に基づい
て車両が悪路を走行しているか否かを判断するようにし
ている。しかしながら、ロックアップがオンのとき、す
なわちクランクシャフトと自動変速機30の入力軸36
とが直結のときには駆動輪に作用する外力が直接クラン
クシャフトに伝達される。したがって、ロックアップが
オンのときにはクランクシャフトの角速度に基づいて車
両が悪路を走行しているか否かを判断するようにするこ
ともできる。ただし、上述したような車両が小凹凸道を
走行した場合は変動周期が極めて短くなる。したがっ
て、この場合にはクランクシャフトの角速度をほぼ36
0クランク角度にわたって検出する必要がある。
【0170】さらに、真の機関の出力変動またはトルク
変動を求めるために、機関駆動系またはクランクシャフ
ト自体の捩り振動やロータ14の外歯の間隔のばらつき
の影響ををどのように補正してもよい。
【0171】
【発明の効果】車両が悪路を走行したときに空燃比が誤
補正されるのを阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】内燃機関の全体図である。
【図2】基本燃料噴射時間のマップを示す図である。
【図3】NOx の発生量とトルク変動を示す図である。
【図4】リーン補正係数のマップを示す図である。
【図5】リーンリミットフィードバック補正係数のマッ
プを示す図である。
【図6】30°クランク角度の経過時間Ta(i),T
b(i)の変化を示すタイムチャートである。
【図7】30°クランク角度の経過時間Ta(i)の変
化を示すタイムチャートである。
【図8】30°クランク角度の経過時間Ta(i),T
b(i)の変化を示すタイムチャートである。
【図9】30°クランク角度の経過時間Ta(i),T
b(i)の変化を示すタイムチャートである。
【図10】30°クランク角度の経過時間Ta(i)の
変化を示すタイムチャートである。
【図11】経過時間差DTa(i)とKb(i)との関
係を示す図である。
【図12】減速運転時における経過時間Ta(i)の変
化を示すタイムチャートである。
【図13】経過時間差DTa(i)の変化を示すタイム
チャートである。
【図14】割込みルーチンを示すフローチャートであ
る。
【図15】経過時間差DTa(i)および経過時間Tb
(i)を算出するためのフローチャートである。
【図16】経過時間差DTa(i)および経過時間Tb
(i)を算出するためのフローチャートである。
【図17】KTa(i)を算出するためのフローチャー
トである。
【図18】KTb(i)を算出するためのフローチャー
トである。
【図19】トルク変動量算出の許可をチェックするため
のフローチャートである。
【図20】トルク変動量算出の許可をチェックするため
のフローチャートである。
【図21】トルク変動量算出の許可をチェックするため
のフローチャートである。
【図22】経過時間差DTa(i)の変化とフラグXM
XREC,XMNRECの変化を示すタイムチャートで
ある。
【図23】トルク変動量を算出するためのフローチャー
トである。
【図24】カウンタCDLNIXを処理するためのフロ
ーチャートである。
【図25】種々の値の計算タイミングを示す図である。
【図26】目標トルク変動値を示す図である。
【図27】タービン回転数の検出方法を説明するための
図である。
【図28】経過時間差DTNTの変化を示すタイムチャ
ートである。
【図29】割込みルーチンを示すフローチャートであ
る。
【図30】割込みルーチンを示すフローチャートであ
る。
【図31】第1の悪路判定を実行するためのフローチャ
ートである。
【図32】第1の悪路判定を実行するためのフローチャ
ートである。
【図33】第2の悪路判定を実行するためのフローチャ
ートである。
【図34】第2の悪路判定を実行するためのフローチャ
ートである。
【図35】第1の悪路判定を説明するためのタイムチャ
ートである。
【図36】第2の悪路判定を説明するためのタイムチャ
ートである。
【図37】基準値LVNT2ON,LVNT2OFFを
示す線図である。
【図38】経過時間差DTNFR,DTNRRの変化を
示すタイムチャートである。
【図39】割込みルーチンを示すフローチャートであ
る。
【図40】割込みルーチンを示すフローチャートであ
る。
【図41】割込みルーチンを示すフローチャートであ
る。
【図42】割込みルーチンを示すフローチャートであ
る。
【図43】割込みルーチンを示すフローチャートであ
る。
【図44】割込みルーチンを示すフローチャートであ
る。
【図45】第3の悪路判定を説明するためのタイムチャ
ートである。
【図46】メインルーチンを示すフローチャートであ
る。
【図47】トルク変動値を算出するためのフローチャー
トである。
【図48】トルク変動値を算出するためのフローチャー
トである。
【図49】リーンリミットフィードバック補正係数を算
出するためのフローチャートである。
【図50】変動量判別値DH(n),DL(n)および
トルク変動レベルLVLH(n),LVLL(n)を示
す図である。
【図51】燃料噴射時間を算出するためのフローチャー
トである。
【符号の説明】
3…サージタンク 4…燃料噴射弁 8…スロットル弁 14…ロータ 15…クランク角センサ 37…タービンランナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−301161(JP,A) 特開 平7−180593(JP,A) 特開 平9−170917(JP,A) 特開 昭53−134480(JP,A) 特開 平8−144830(JP,A) 特開 平2−78749(JP,A) 特開 昭60−125742(JP,A) 特開 昭60−27761(JP,A) 特開 昭60−27748(JP,A) 特開 平4−203332(JP,A) 特開 平4−78645(JP,A) 特開 平8−91169(JP,A) 特開 平7−186924(JP,A) 特開 昭64−29636(JP,A) 特開 平3−74532(JP,A) 特開 平3−281469(JP,A) 特公 平7−33809(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 41/00 - 41/40 F02D 43/00 F02D 45/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮行程末期から爆発行程初期までのク
    ランク角度領域内に第1のクランク角度範囲を設定し、
    第1のクランク角度範囲から一定のクランク角を隔てた
    爆発行程中期のクランク角度領域内に第2のクランク角
    度範囲を設定し、該第1のクランク角度範囲内における
    クランクシャフトの第1の角速度を検出すると共に該第
    2のクランク角度範囲内におけるクランクシャフトの第
    2の角速度を検出して該第1の角速度および第2の角速
    度に基づき各気筒の出力変動を求め、該出力変動に基づ
    いて空燃比を補正するようにした内燃機関の空燃比制御
    方法において、車速変動の振幅が予め定められた設定振
    幅よりも大きくかつ車速変動の周期が燃焼圧の変動によ
    る車速変動の周期よりも短く定められた設定周期よりも
    短いか否かを判断すると共に、該振幅が該設定振幅より
    も大きくかつ該周期が該設定周期よりも短いときに車両
    が悪路を走行していると判断し、車両が悪路を走行して
    いると判断されたときには該出力変動に基づく空燃比の
    補正を禁止するようにした内燃機関の空燃比制御方法。
  2. 【請求項2】 圧縮行程末期から爆発行程初期までのク
    ランク角度領域内に第1のクランク角度範囲を設定し、
    第1のクランク角度範囲から一定のクランク角を隔てた
    爆発行程中期のクランク角度領域内に第2のクランク角
    度範囲を設定し、該第1のクランク角度範囲内における
    クランクシャフトの第1の角速度を検出すると共に該第
    2のクランク角度範囲内におけるクランクシャフトの第
    2の角速度を検出して該第1の角速度および第2の角速
    度に基づき各気筒の出力変動を求め、車両前輪の回転速
    度変動のピーク値が発生してから車両後輪の回転速度変
    動のピーク値が発生するまでの経過時間と、車速とから
    車両が悪路を走行しているか否かを判断し、車両が悪路
    を走行していると判断されたときには該出力変動に基づ
    く空燃比の補正を禁止するようにした内燃機関の空燃比
    制御方法。
  3. 【請求項3】 上記出力変動の平均値を求めて該出力変
    動の平均値に基づき空燃比を補正するようにし、車両が
    悪路を走行していないと判断されたときの各気筒の出力
    変動の平均値を記憶しておき、車両が悪路を走行してい
    ないと判断されたことにより空燃比の補正の禁止を解除
    すべきときには記憶されている出力変動の平均値に基づ
    いて空燃比の補正を再開するようにした請求項1または
    2に記載の内燃機関の空燃比制御方法。
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