JPH02125938A - 内燃機関の燃料供給制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は内燃機関の燃料供給制御装置に関し、詳しくは
、吸気圧力に基づいて基本燃料供給量が設定されるよう
構成された燃料供給制御装置における高度（大気圧）補
正の改善技術に関する。

〈従来の技術〉 従来から、機関の吸入空気流量をエアフローメータによ
り検出して、この吸入空気流量と機関回転速度とに基づ
いて基本燃料供給量を設定するよう構成された燃料供給
制御装置がよく知られているが、前記エアフローメータ
が一般に高価であることから、吸入空気流量に代わるも
のとして吸気圧力を検出し、この吸気圧力に基づいて基
本燃料供給量を設定するよう構成されたもの（一般にＤ
ジェトロ方式と呼ばれている。）が種々提案されている
。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、上記のように吸気圧力に基づいて基本燃料供
給量を設定するよう構成した場合、高度による大気圧の
減少変化があると、排圧の影響で空燃比のリーン化を招
くという問題がある。即ら、高地走行時には低地に比べ
大気圧が下がり、これに伴って排圧が下がって新気体積
効率が増大するため、低地にマツチングさせた吸気圧力
に基づく燃料制御では高地において特に低流量域で空燃
比がリーン化してしまうものである。

かかる問題点を解消するために、吸気圧力と機関回転速
度とによって複数に区分される運転状態毎に対応するス
ロットル弁開度を予め実験により求めてマツプに記憶さ
せ、実際に検出したスロットル弁開度と、前記マツプに
記憶されている当該運転状態におけるスロットル弁開度
との偏差量に応じて吸気圧力に基づく基本燃料供給量を
補正するよう構成したものがある。また、吸気圧力と機
関回転速度とに対応させて基本燃料供給量を記憶したマ
ツプと、スロットル弁開度（吸気系の開口面積）と機関
回転速度とに対応させて基本燃料供給量を記憶したマツ
プとを設け、両マツプから検索して求めた基本燃料供給
量相互を比較することにより、前述のような高度変化（
大気圧変化）に対応した基本燃料供給量の補正設定制御
が行えるように構成されたものもある（特公昭５９−３
８４２４号公報等参照）。

しかしながら、上記・のように、例えば吸気圧力と機関
回転速度とに応じてスロットル弁開度を記憶したマツプ
や、スロットル弁開度と機関回転速度とに応じて基本燃
料供給量を記憶したマツプを用いて高度補正を行う場合
、実用上は格子間におけるデータを第７図に示すように
直線補間演算して求める必要があるため、マツプから求
められるスロットル弁開度や基本燃料供給量等の高度補
正用データの設定誤差が大きく、精度の良い高度補正を
実施することが困難であるという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、吸気圧
力に基づき設定した基本燃料供給量を、高度変化（大気
圧）に応じて精度良く補正できる燃料供給制御装置を提
供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 そのため本発明では、第１図に示すように、機関の回転
速度を検出する機関回転速度検出手段と、可変制御され
る機関吸気系の開口面積を検出する開口面積検出手段と
、前記各検出手段により検出された機関回転速度と開口
面積とに基づき基本燃料供給量を所定の演算式に従い演
算する第１の基本燃料供給量演算手段と、機関の吸気圧
力を検出する吸気圧力検出手段と、該吸気圧力検出手段
により検出された吸気圧力に基づき基本燃料供給量を所
定の演算式に従い演算する第２の基本燃料供給量演算手
段と、第１の基本燃料供給量演算手段と第２の基本燃料
供給量演算手段とで演算されたそれぞれの基本燃料供給
量を比較し、この比較結果に基づいて第２の基本燃料供
給量演算手段で演算した基本燃料供給量を補正設定する
基本燃料供給量補正手段と、前記第２の基本燃料供給量
演算手段で演算した基本燃料供給量又は前記基本燃料供
給量補正手段で補正設定した基本燃料供給量に基づいて
燃料供給量を演算する燃料供給量演算手段と、この燃料
供給量演算手段で演算された燃料供給量に基づいて燃料
供給手段を駆動制御する燃料供給制御手段と、を含んで
内燃機関の燃料供給制御装置を構成するようにした。

また、第１図点線示のように、前記可変制御される機関
吸気系の所定最小開口面積状態を検出する最小開口状態
検出手段と、該最小開口状態検出手段で機関吸気系の所
定最小開口面積状態を検出したときに前記開口面積検出
手段で検出した開口面積を前記所定最小開口面積状態に
対応する基準検出値として、この基準検出値に基づいて
前記開口面積検出手段による開口面積検出を行わせる開
口面積検出基準学習手段と、を設けるようにしても良い
。

更に、第１図点線示のように、前記第１の基本燃料供給
量演算手段と前記第２の基本燃料供給量演算手段とでそ
れぞれ演算された基本燃料供給量の偏差の平均値を演算
し、この偏差の平均値を比較結果として前記基本燃料供
給量補正手段による基本燃料供給量の補正設定を行わせ
る基本燃料供給量平均偏差演算手段を設けるようにして
も良い。

また、第１図点線示のように、前記基本燃料供給量平均
偏差演算手段で演算した前記基本燃料供給量の偏差の平
均値に基づいて高度を求め、この高度と前記第２の基本
燃料供給量演算手段で演算した基本燃料供給量から逆算
した吸入空気流量とに基づいて第２の基本燃料供給量演
算手段で演算された基本燃料供給量を補正するための高
度補正値を設定し、該高度補正値に基づき前記基本燃料
供給量補正手段による基本燃料供給量の補正設定を行わ
せる基本燃料供給量高度補正手段を設けても良い。

また、第１図点線示のように、機関の過渡運転状態を検
出する過渡運転検出手段と、この過渡運転検出手段で機
関の過渡運転状態が検出されたときに前記基本燃料供給
量平均偏差演算手段による偏差の平均値演算を禁止する
平均偏差演算禁止手段と、を設けるようにすることが好
ましい。

く作用〉 かかる構成によると、機関回転速度検出手段で検出した
機関回転速度と、開口面積検出手段で検出した可変制御
される機関吸気系の開口面積とに基づき、第１の基本燃
料供給量演算手段は所定の演算式に従い基本燃料供給量
を演算する。一方、第２の基本燃料供給量演算手段は、
吸気圧力検出手段で検出した吸気圧力に基づき所定の演
算式に従い基本燃料供給量を演算する。そして、基本燃
料供給量補正手段は、第１及び第２の基本燃料供給量演
算手段によりそれぞれ個別に演算された基本燃料供給量
相互を比較し、その比較結果に基づいて第２の基本燃料
供給量演算手段により吸気圧力に基づいて演算された基
本燃料供給量を補正設定する。

即ち、例えば低地の大気圧でマツチングさせて演算式を
設定しである場合、実際の運転が低地で行われれば第１
及び第２の基本燃料供給量演算手段で演算される両基本
燃料供給量は略一致するはずである。しかしながら、高
地に移動して大気圧が低下すると、開口面積に基づく基
本燃料供給量は大気圧（空気密度）が下がっても低地の
空気密度に応じた燃料設定がなされ要求量よりも過大な
量（空燃比リッチ）が設定されるのに対し、吸気圧力に
基づく基本燃料供給量は大気圧減少による新気体積効率
の増大に対応できず要求量よりも過少な燃料設定（空燃
比リーン）がなされるため、両者に高度変化に応じた偏
差が生じる。

従って、開口面積に基づく基本燃料供給量と、吸気圧力
に基づく基本燃料供給量との比較結果から高度補正が可
能となるものであり、比較される基本燃料供給量がそれ
ぞれ所定の演算式に従って演算されるものであるため、
運転条件に応じてそれぞれ精度良く求められた基本燃料
供給量が比較され、この比較結果に基づく補正制御の精
度もまた高レベルのものとなる。

また、燃料供給量演算手段は、吸気圧力に基づき第２の
基本燃料供給量演算手段で演算された基本燃料供給量、
又は、前述のようにして第２の基本燃料供給量演算手段
で演算した基本燃料供給量を基本燃料供給量補正手段で
補正設定した値に基づいて燃料供給量を演算する。燃料
供給量が演算されると、燃料供給制御手段は、この燃料
供給量に基づいて燃料供給手段を駆動制御し、機関に対
する燃料供給が行われる。

一方、最小開口状態検出手段により、可変制御される機
関吸気系の所定最小開口面積状態（例えばアイドル運転
状態）が検出されると、開口面積検出基準学習手段は、
前記開口面積検出手段で検出した開口面積を前記所定最
小開口面積状態に対応する基準検出値として設定し、こ
の基準検出値に基づいて前記開口面積検出手段により開
口面積検出が行われるようにする。これにより、開口面
積検出手段で検出される開口面積の小開度側の検出精度
が高められ、吸入空気流量が急変する小開口面積側にお
いて第１の基本燃料供給量演算手段で演算される基本燃
料供給量の設定精度が向上する。

また、基本燃料供給量平均偏差演算手段は、前記第１の
基本燃料供給量演算手段と前記第２の基本燃料供給量演
算手段とでそれぞれ演算された基本燃料供給量の偏差の
平均値を演算し、該偏差の平均値を比較結果として前記
基本燃料供給量補正手段による基本燃料供給量の補正設
定を行わせる。

このように偏差の平均値を演算することで、第１及び第
２の基本燃料供給量演算手段の僅かな演算誤差によって
過大な補正が行われることを回避するものである。

更に、基本燃料供給量高度補正手段は、前記の基本燃料
供給量平均偏差演算手段で演算した前記基本燃料供給量
の偏差の平均値に基づいて高度（演算基準の高度に対す
る高低）を求め、求めた高度と前記第２の基本燃料供給
量演算手段で演算した基本燃料供給量から逆算した吸入
空気流量とに基づいて第２の基本燃料供給量演算手段で
演算された基本燃料供給量を補正するための高度補正値
を設定する。そして、前記高度補正値に基づき前記基本
燃料供給量補正手段による基本燃料供給量の補正設定を
行わせる。

即ち、第１及び第２の基本燃料供給量の偏差は、前述の
ように高度変化の影響が表れるため、前記偏差を平均し
て演算誤差影響を抑止した分は高度変化分に相当するも
のとして、前記偏差の平均値から高度を予測し、更にこ
の予測した高度と吸気圧力に基づく基本燃料供給量から
逆算した吸入空気流量とに基づき高度と運転条件とに応
じた基本燃料供給量の補正が行われるようにした。

また、過渡運転検出手段で機関の過渡運転状態が検出さ
れたときに、平均偏差演算禁止手段は、前記基本燃料供
給量平均偏差演算手段による偏差の平均値演算を禁止す
る。このように過渡運転時に偏差の平均値演算を禁止す
るのは、過渡運転時には吸気マニホールドコレクタ容積
等の影響によって第１及び第２の基本燃料供給量演算手
段で演算される基本燃料供給量に位相差が生じ、精度の
良い偏差の演算、即ち、精度の良い高度学習が行えない
ためである。

〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。

実施例のシステム構成を示す第２図において、内燃機関
ｌには、エアクリーナ２．吸気ダクト３゜スロットルチ
ャンバ４及び吸気マニホールド５を介して空気が吸入さ
れる。エアクリーナ２には吸気（大気）温度ＴＡ（’Ｃ
）を検出する吸気温センサ６が設けられている。スロッ
トルチャンバ４には、図示しないアクセルペダルと連動
するスロットル弁７が設けられていて、吸入空気流量Ｑ
を制御する。前記スロットル弁７には、その開度ＴＶＯ
を検出する開口面積検出手段としてのポテンショメータ
と共に、その全閉値Ｗ（アイドル位置）でＯＮとなる最
小開口状態検出手段としてのアイドルスイッチ８Ａを含
むスロットルセンサ８が付設されている。

スロットル弁７下流の吸気マニホールド５には、吸気圧
力ＰＢを検出する吸気圧力検出手段としての吸気圧セン
サ９が設けられると共に、各気筒毎に燃料供給手段とし
て電磁式の燃料噴射弁１０が設けられている。燃料噴射
弁１０は、後述するマイクロコンピュータを内蔵した燃
料供給手段としてのコントロールユニット１１から例え
ば点火タイミングに同期して出力される噴射パルス信号
によって開弁駆動し、図示しない燃料ポンプから圧送さ
れプレッシャレギュレータにより所定圧力に制御された
燃料を吸気マニホールド５内に噴射供給する。

即ち、前記燃料噴射弁１０による燃料供給量は、噴射弁
１０の開弁駆動時間で制御されるようになっている。

更に、機関１の冷却ジャケット内の冷却水温度Ｔｗを検
出する水温センサ１２が設けられると共に、排気通路１
３内で排気中酸素濃度を検出することによって吸入混合
気の空燃比を検出する酸素センサ１４が設けられている
。

コントロールユニット１１は、機関回転速度Ｎ検出用の
機関回転速度検出手段としてのクランク角センサ１５か
ら、機関回転に同期して出力されるクランク単位角度信
号ＰＯ８を一定時間カウントして又はクランク基準角度
信号ＲＥＦ　（４気筒の場合１８０°毎）の周期ＴＲＥ
Ｆを計測して機関回転速度Ｎを検出する。

この他、機関１に付設された］・ランスミッションに、
車速を検出する車速センサ１６とニュートラル位置を検
出するニュートラルセンサ１７が設けられ、これらの信
号はコンＩ・ロールユニツ１−１１に入力される。

また、スロットル弁７をバイパスする補助空気通路１８
には補助空気量を介してアイドル回転速度を制御する電
磁式のアイドル制御弁１９が設けられている。

コントロールユニット１１は、上記のようにして検出さ
れた各種検出信号に基づいて燃料噴射量Ｔｉ（噴射パル
ス信号のパルス中）を演算すると共に、設定した燃料噴
射量Ｔｉに基づいて燃料噴射弁ＩＯを開駆動制御する。

更に、コントロールユニット１１は、アイドルスイッチ
８Ａ及びニュートラルセンサ１７に基づき検出されるア
イドル運転時にアイドル制御弁１９の開度を制御するこ
とによってアイドル回転速度を目標アイドル回転速度に
フィードバック制御する。

次にコントロールユニット１１による燃料噴射量Ｔｉ設
定制御を第３図及び第４図のフローチャートにそれぞれ
示すルーチンに従って説明する。

本実施例において、第１の基本燃料供給量演算手段、第
２の基本燃料供給量演算手段、基本燃料供給量補正手段
、燃料供給量演算手段、開口面積検出基準学習手段、基
本燃料供給量平均偏差演算手段、基本燃料供給量高度補
正手段、平均偏差演算禁止手段としての機能は、前記第
３図及び第４図のフローチャートに示すようにソフトウ
ェア的に備えられている。また、本実施例において、前
記スロットルセンサ８及びクランク角センサ１５が過渡
運転検出手段に相当する。

ここで、第３図のフローチャートに示すルーチンは、所
定微小時間（例えば１０ｍ５）毎に実行されるものであ
り、まず、ステップ１（図中ではＳｌとしである。以下
同様）では、機関１の定常運転を判別するために用いる
タイマを１アツプさせ、次のステップ２では前記各種の
センサによって検出された機関運転状態を示すスロット
ル弁開度Ｔ■０．吸気圧力ＰＢ、吸気温度ＴＡ等の各種
運転パラメータを入力する。

次のステップ３では、前回上記ステップ２で入力したス
ロットル弁開度ＴＶＯと今回の入力値との差に基づいて
単位時間当たりのスロットル弁開度変化率ΔＴＶＯを求
め、この絶対値が略ゼロであるか否かを判別し、開度変
化率ΔＴＶＯの絶対値が略ゼロでありスロットル弁７の
開度−”’ｒ：、、＜　ｏが略一定であるときには、ス
テップ４へ進む。

ステップ４では、前記開度変化率ΔＴＶＯと同様にして
求められる機関回転速度Ｎの変化率Δの絶対値が略ゼロ
であるか否かを判別し、回転速度変化率ΔＮの絶対値が
略ゼロであり回転速度Ｎが安定していると判別されたと
きにはステップ５へ進む。

ステップ５では、前記ステップ１で本ルーチン実行毎に
１アツプされるタイマによって計測される時間が所定時
間（例えば２５ｅｃ）以上であるか否かを判別する。前
記タイマは、ステップ１で本ルーチン実行毎に１アツプ
すると共に、上記ステップ３〜ステツプ５での判別結果
から機関１が過渡運転状態であると判別されるときに後
述するステップ７でゼロリセットされるものであるから
、過渡運転状態から定常運転状態に移行した直後におい
ては、前記ステップ５でタイマによる計測時間が前記所
定時間に達していないと判別されて、ステップ６へ進む
。

即ち、本ルーチンにおいて、１Ｎ−ＴＭ０１が略ゼロ、
１ΔＮ１が略ゼロ、かつ、上記２つの条件が共に成立し
てから所定時間以上経過したときを機関１の定常運転状
態であると見做すものであり、上記３つ条件のいずれか
が成立していないときには、ステップ６へ進んで機関１
が過渡運転状態であることが判別されるように過渡フラ
グＦｔｒを１に設定し、次のステップ７ではタイマをゼ
ロリセットする。従って、前記タイマは機関１の過渡運
転状態においては本ルーチン実行毎にゼロリセットされ
、その計測時間は過渡運転からΔＴＶＯとΔＮとに基づ
く定常運転に移行してからの経過時間を示すものである
。

ステップ３〜５における定常運転判別の結果、機関１が
定常運転状態であると判別されると、ステップ８へ進ん
でアイドルスイッチ８ＡのＯＮ・ＯＦＦを判別する。ア
イドルスイッチ８Ａは、スロットル弁７の全閉位置（ア
イドル位置）でＯＮとなるものであるから、このアイド
ルスイッチ８ＡがＯＮであれば、ポテンショメータによ
って検出される開度ＴＶＯもこのアイドル位置相当のも
のでなければならない。しかしながら、スロットルセン
サ８の取付は位置バラツキによって必ずしもアイドルス
ィッチ８ＡＯＮ時の検出開度ＴＶＯがアイドル位置相当
の所定開度とならない場合があるので、ステップ８でア
イドルスイッチ８ＡがＯＮであると判別されたときには
、ステップ９へ進んでスロットルセンサ８による現状の
検出開度ＴＶＯをアイドル位置相当の最小開度（所定最
小開口面積）を示すＴ　Ｖ　Ｏｃｔｏｓｔにセットする
。

このように、スロットル弁７のアイドル位置において検
出された開度ＴＶＯをアイドル位置相当の値としてセッ
トすれば、このセットした開度Ｔ■０ｃＬｏｓＥを検出
基準として特にスロットル弁７低開度側での開度ＴＶＯ
検出精度を高めることができるものである。

一方、ステップ８でアイドルスイッチ８ＡがＯＮでない
（スロットル弁７がアイドル位置でない）と判別された
ときには、ステップ９をジャンプしてステップ１０へ進
む。

ステップｌＯでは、前記ステップ９でセットされる検出
基準開度Ｔ　Ｖ　ＯＣＬＯ５Ｅを現状の検出開度Ｔ■０
から減算して最終的な検出開度ＴＶＯとしてマツプから
の検索又は演算により吸気系の開口面積Ａを求める。従
って、開口面積Ａを求めるに際して用いられる開度ＴＶ
Ｏは、スロットルセンサ８の取付は位置バラツキがあっ
ても、最小開口面積状態であるアイドル位置（開度ゼロ
）を基準とした精度の良いものである。

尚、吸気系の開口面積Ａを求める際には、アイドル制御
弁１９によって制御される補助空気通路１８等の開口面
積も含めることが特にスロットル弁７の低開度時には望
ましく、例えばアイドル制御弁１９の開度をデユーティ
制御する構成であれば、このデユーティ比に基づいて補
助空気通路１８の開口面積を求め、スロットル弁７開度
ＴＶＯから求めた開口面積Ａに加算されるように構成す
る。

次のステップ１１では、ステップ１０で求めた機関１吸
気系の開口面積Ａを機関回転速度Ｎで除算した値Ａ／Ｎ
に基づいて基本体積効率ＱＨφをマツプからの検索又は
演算により求める。

次のステップ１２では、過渡フラグＦｔｒをゼロに七ッ
ｌ−して、過渡フラグＦｔｒによって機関１が定常運転
状態であることが判別されるようにする。

更に次のステップ１３では、以下の演算式に従って開口
面積Ａと機関回転速度Ｎとに基づく基本燃料噴射量Ｔｐ
Ａを演算する。

Ｔ　ｐ　Ａ　−Ｋ　Ｃ０ＮＡ　Ｘ　Ｑ　ＨφＸ　ＫＦＬ
ＡＴＡＮ　Ｘ　ＫＴＡ２ここで、Ｋ　Ｃ０ＮＡはＴｐＡ
演算用の定数、ＱＨφは前記ステップ１１で求めた基本
体積効率、ＫＦＬＡＴＡＮは第４図のフローチャートに
示すルーチン（バックグラウンドジョブ）のステップ３
１で機関回転速度Ｎと基本体積効率ＱＨφとに基づいて
設定される微小補正係数、ＫＴＡ２もやはり第４図のフ
ローチャートに示すルーチンのステップ３６で吸気温度
ＴＡに基づいて設定される吸気温度補正係数である。

機関１が過渡運転状態であるは判別されステップ６．７
へ進んだときには、前記ステップ８〜１３をジャンプし
てステップ１４へ進み、開口面積Ａと機関回転速度Ｎと
に基づく基本燃料噴射量ＴｐＡの演算は行われない。

ステップ１４では、吸気圧力ＰＢに基づいて基本燃料噴
射量ＴｐＤを演算するに際して用いる基本体積効率ＫＰ
Ｂをステップ２で入力した吸気圧力ＰＢに基づいてマツ
プからの検索又は演算により設定する。

次のステップ１５では、やはり前記基本燃料噴射量Ｔｐ
Ｄを演算するに際して用いる吸気温度補正係数ＫＴＡを
、ステップ２で入力した吸気温度ＴＡに基づいてマツプ
からの検索又は演算により設定する。

そして、次のステップ１６では、以下の演算式に従って
吸気圧力ＰＢに基づく基本燃料噴射量ＴｐＤの演算を行
う。

ＴｐＤ＝ＫＣＯＮＤＸＰＢＸＫＰＢＸ）［ＦＬＡＴＤＸ
ＫＴＡここで、前記Ｋ　Ｃ０ＮＤはＴｐＤ演算用の定数
、ＰＢは今回ステップ２で入力した吸気圧センサ９によ
り検出した吸気圧力、ＫＰＢはステップ１４において吸
気圧力ＰＢに基づいて設定した基本体積効率、ＫＰＬＡ
ＴＤは第４図のフローチャートに示すルーチンのステッ
プ３２で機関回転速度Ｎと吸気圧力ＰＢとに基づいて設
定される微小補正係数、ＫＴＡは上記ステップ１５で吸
気温度ＴＡに基づいて設定した吸気温度補正係数である
。

上記のようにして、機関１の吸気系開口面積Ａと機関回
転速度Ｎとに基づく基本燃料噴射量ＴｐＡと、吸気圧力
ＰＢに基づく基本燃料噴射量’ｒｐＤとをそれぞれ複数
の変数項からなる所定の演算式に従って演算すると、次
のステップ１７では、前記過渡フラグＦｔｒの判別を行
う。

ステップ１７で、過渡フラグＦｔｒが１であると判別さ
れたときには、機関１が過渡運転状態であると判別され
ている状態であり、かかる過渡運転状態では、吸気マニ
ホールド５のコレクタ容積により基本燃料噴射量ＴｐＡ
と基本燃料噴射量ＴｐＤとの間に高度変化に因らない偏
差が生じる（第５図参照）ために、基本燃料噴射量Ｔｐ
Ａと基本燃料噴射量ＴｐＤとの比較に基づく高度学習を
行うことなくステップ２０へ進む。

一方、ステップ１７で過渡フラグＦｔｒがゼロであると
判別されたときには、機関１が定常運転状態であり、基
本燃料噴射量ＴｐＡと基本燃料噴射量ＴｐＤとの間に高
度（大気圧）変化に基づく偏差が表れる運転状態である
ので、ステップ１８．１９へ進んで基本燃料噴射量Ｔｐ
Ａと基本燃料噴射量ＴｐＤとの偏差を学習する。

ステップ１８では、ステップ１６で演算した基本燃料噴
射量ＴｐＤをステップ１３で演算した基本燃料噴射量Ｔ
ｐＡで除算して比率ｅを求める。基本燃料噴射量ＴｐＡ
は、吸気系の開口面積Ａと機関回転速度Ｎとから吸入空
気流量Ｑを予測して設定されるものであるから、低地に
マツチングさせてあれば空気密度が薄くなる（大気圧が
下がる）高地では要求量よりも過大に設定されるが、逆
に、基本燃料噴射量ＴｐＤは吸気圧力ＰＢに基づき設定
されるものであるが、大気圧の減少に伴う排圧の減少で
新気体積効率が増大すると要求量に対して過少設定され
ることになる。従って、ＴｐＡ及びＴｐＤの演算式が低
地にマツチングさせてあれば、高度が増大するに従って
前記比率ｅは略減少傾向を示すことになる。

尚、ステップ１８における比率ｅの演算に用いられる基
本燃料噴射量ＴｐＡと基本燃料噴射量ＴｐＤは、それぞ
れ複数の変数項からなる演算式に従い演算されたもので
あり、例えば基本燃料噴射量ＴｐＡを求めるに際して開
口面積Ａと機関回転速度Ｎとをパラメータとするマツプ
からデータ間を直線補間演算して求める場合などよりも
設定精度が高い。従って、基本燃料噴射量ＴｐＡと基本
燃料噴射量ＴｐＤとは共に設定精度の高いもの同士が比
較されることになり、前記比率ｅの演算精度も高いもの
とすることができ、この比率ｅに基づく高度学習（第４
図のフローチャートに示すルーチンで実行される高度設
定及び高度に基づく高度補正係数設定）の精度もまた高
レベルとなる。

次のステップ１９では、今回上記ステップ１８で演算し
た比率ｅと前回までにおける前記比率ｅの加重平均値ｅ
ａｖとを下式に従って加重平均演算して、新たに加重平
均比率ｅａｖを求める。

ｅ　ａ　ｖＸＸ十ｅ　（２５６−Ｘ） このように基本燃料噴射量ＴｐＤと基本燃料噴射量Ｔｐ
Ａとの比率ｅを加重平均演算するのは、高度学習に用い
るｅａｖの変化を鈍らせ、各燃料噴射量ＴｐＤ、ＴｐＡ
の僅かな演算誤差（微小補正係数ＫＦＬＡＴＡＮ　、　
ＫＦＬＡＴＤマツプ設定不良等に基づく演算誤差）によ
って表れる比率ｅ変化に基づいて誤った高度学習が行わ
れることを回避するためである。

ステップ１９で求められた加重平均比率ｅａｖは、第４
図のフローチャートに示すルーチンのステップ３４にお
ける高度ｍの設定パラメータとして用いられる。即ち、
ステップ３４では、前記加重平均比率ｅａｖと、基本燃
料噴射量ＴｐＤから逆算して求められる吸入空気流量Ｑ
とに基づいてマツプからの検索又は演算により高度ｍが
推定設定される。

ここで、吸入空気流量Ｑのパラメータが加えられるのは
、基本燃料噴射量ＴｐＤは第６図に示すように吸入空気
流量Ｑの小さい運転領域はどより高度増大（大気圧減少
）による空燃比リーン化が大きくなる傾向を示すため、
加重平均比率ｅａｖのみによって高度ｍを精度良く推定
できないためである。

高度ｍがステップ３４で設定されると、次のステップ３
５では該高度ｍと基本燃料噴射量ＴｐＤから逆算して求
められる吸入空気流量Ｑとに基づいて高度補正係数ＫＬ
ＡＬＴをマツプからの検索又は演算により設定する。こ
こでも、基本燃料噴射量ＴｐＤが低流量側でより高度影
響を受けることから、吸入空気流量Ｑと高度ｍにより高
度補正係数ＫＬＡＬＴが設定されるようにしである。

上記のように、第４図のフローチャートに示すルーチン
で設定される高度補正係数ＫＬＡＬＴが、第３図のフロ
ーチャートに示すルーチンのステップ２０で用いられて
吸気圧力ＰＢに基づいて設定した基本燃料噴射量ＴｐＤ
の補正演算がなされるものであり、高度が高く（大気圧
が低く）低流量域であるほど前記高度補正係数ＫＬＡＬ
Ｔに基づいてより増大補正がなされるようになる。

次のステップ２１では、前述のようにして精度の良い高
度補正が施された基本燃料噴射量Ｔｐに基づいて最終的
な燃料噴射量Ｔｉを以下の演算式に従って演算する。

Ｔ　　ｉ　　−’Ｉ’　ｐ　　ＸＬＡＭＢＤＡＸＫＢＬ
ＲＣＸＣＯＥＦ＋　Ｔ　　ｓここで、ＬＡＭＢＤ＾は酸
素センサ１４によって検出される排気中酸素濃度を介し
て検出される空燃比を所定の目標空燃比（理論空燃比）
にフィードバック制御するための空燃比フィードバック
補正係数であり、この空燃比フィードバック補正係数の
基準値からの偏差を学習して空燃比フィードバック補正
係数ＬＡＭＢＤＡなしで得られる空燃比が前記目標空燃
比になるように学習設定される学習補正係数がＫＢＬＲ
Ｃである。また、前記Ｃ０ＥＦは、主に冷却水温度Ｔｗ
に基づいて設定される各種補正係数であり、始動時や冷
機時に増量補正して空燃比をリッチ化させる。更に、前
記Ｔｓはバッテリ電圧補正分であり、バッテリ電圧の変
化による燃料噴射弁１０の有効開弁時間の変化を補正す
るためのものである。

次に、上記第３図のフローチャートに示すルーチンの説
明において逐次説明した第４図のフローチャートに示す
ルーチンの各ステップをステップ順に簡単に説明する。

まず、ステップ３１では、開口面積Ａと機関回転速度Ｎ
とに基づく基本燃料噴射量ＴｐＡの演算に用いられる微
小補正係数ＫＰＬＡＴＡＮを、基本体積効率ＱＨφと機
関回転速度Ｎとに基づいてマツプからの検索によって求
める。

次のステップ３２では、吸気圧力ＰＢに基づく基本燃料
噴射量ＴｐＤの演算に用いられる微小補正係数ＫＦＬＡ
ＴＤを吸気圧力ＰＢと機関回転速度Ｎとに基づいてマツ
プからの検索によって求める。

次のステップ３３では、第３図のフローチャートに示す
ルーチンで機関１の定常運転状態を判別して設定される
過渡フラグＦｔｒを判別する。

ここで、過渡フラグＦｔｒがゼロであると判別されたと
きには、機関１が定常運転状態であって基本燃料噴射量
ＴｐＡと基本燃料噴射量ＴｐＤとに基づく高度学習が行
える状態であるので、ステップ３４へ進み、第３図のフ
ローチャートのステップ１９で演算されるＴｐＤとＴｐ
Ａとの比率ｅの加重平均値ｅａｖと、基本燃料噴射量Ｔ
ｐＤから逆算して求められる吸入空気流量Ｑ　（＝Ｔｐ
ＤＸＮ、但し、Ｔｐ＝ＫＸＱ／Ｎ；には定数）とに基づ
いてマツプからの検索によって高度ｍを検索して求める
。

一方、ステップ３３で過渡フラグＦｔｒが１であると判
別され、機関ｌの過渡運転状態であるときには、ステッ
プ３４をジャンプしてステップ３５を進む。

ステップ３５では、ステップ３４で今回求められた高度
ｍ又は前回までの高度ｍと、基本燃料噴射量ＴｐＤから
逆算して求められる吸入空気流量Ｑとに基づいてマツプ
からの検索により高度補正係数ＫＬＡＬＴを求める。

また、次のステップ３６では、開口面積Ａと機関回転速
度Ｎとに基づく基本燃料噴射量ＴｐＡの演算に用いるた
めの吸気温度補正係数ＫＴＡ２を、吸気温センサ６によ
って検出された吸気温度ＴＡに基づいてマツプから検索
して求める。

尚、本実施例では、燃料噴射弁１０を各気筒毎に備える
マルチポイントインジェクション方式としたが、スロッ
トル弁７の上流側等に設けた燃料噴射弁１０によって複
数気筒への燃料供給をまとめて行うシングルポイントイ
ンジェクション方式であっても良い。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によると、機関吸気系の開
口面積と機関回転速度とに基づく基本燃料供給量と、吸
気圧力に基づ（基本燃料供給量とをそれぞれ所定の演算
式に従って演算し、それぞれ高精度に求めた基本燃料供
給量相互を比較することによって高度補正を行うように
したので、高度補正制御の精度が向上し、高度変化時に
おける運転性を改善できるという効果がある。

また、機関吸気系の最小開口状態を検出し、このときに
検出された開口面積を基準検出値として開口面積検出が
行われるようにしたので、吸入空気流量が急変する低開
口面積側での検出精度を向上させることができ、開口面
積に基づき演算される基本燃料供給量が高精度化する。

更に、開口面積に基づく基本燃料供給量と、吸気圧力に
基づく基本燃料供給量との偏差を平均し、この平均した
偏差を比較結果として基本燃料供給量の補正設定を行う
ようにしたので、比較される各基本燃料供給量の設定誤
差に影響されて補正制御の精度が悪化することを回避で
きる。

また、前記各基本燃料供給量の比較結果から高度を設定
する一方、吸気圧力に基づき演算した基本燃料供給量か
ら逆算した吸入空気流量と前記高度とに基づいて基本燃
料供給量を補正設定することで、高度とそのときの吸入
空気流量とに応じて変化する補正量の要求に精度良く応
じることができる。

また、吸気マニホールドのコレクタ容積によって前記各
基本燃料供給量に位相差が発生する機関の過渡運転時に
、前記各基本燃料供給量の偏差の平均値演算を禁止する
ようにしたので、高度変化に因らない偏差に基づいて基
本燃料供給量が補正設定されることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の実施例を示すシステム概略図、第３図及び第４図は
それぞれ同上実施例における燃料供給量の設定制御を示
すフローチャート、第５図は過渡運転時における基本燃
料供給量変化の様子を説明するためのタイムチャート、
第６図は吸入空気流量Ｑと高度ｍとによる補正要求量の
変化を示すグラフ、第７図は従来制御の問題点を説明す
るためのグラフである。 １・・・機関　　６・・・吸気温センサ　　７・・・ス
ロットル弁　　８・・・スロットルセンサ　　８Ａ・・
・アイドルスイッチ　　９・・・吸気圧センサ　　１０
・・・燃料噴射弁１１・・・コントロールユニット特許
出願人　日本電子機器株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　富二雄

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）機関の回転速度を検出する機関回転速度検出手段
   と、可変制御される機関吸気系の開口面積を検出する開
   口面積検出手段と、前記検出された機関回転速度と開口
   面積とに基づき基本燃料供給量を所定の演算式に従い演
   算する第１の基本燃料供給量演算手段と、機関の吸気圧
   力を検出する吸気圧力検出手段と、前記検出された吸気
   圧力に基づき基本燃料供給量を所定の演算式に従い演算
   する第２の基本燃料供給量演算手段と、第１の基本燃料
   供給量演算手段と第２の基本燃料供給量演算手段とで演
   算されたそれぞれの基本燃料供給量を比較し、該比較結
   果に基づいて第２の基本燃料供給量演算手段で演算した
   基本燃料供給量を補正設定する基本燃料供給量補正手段
   と、前記第２の基本燃料供給量演算手段で演算した基本
   燃料供給量又は前記基本燃料供給量補正手段で補正設定
   した基本燃料供給量に基づいて燃料供給量を演算する燃
   料供給量演算手段と、該燃料供給量演算手段で演算され
   た燃料供給量に基づいて燃料供給手段を駆動制御する燃
   料供給制御手段と、を含んで構成されたことを特徴とす
   る内燃機関の燃料供給制御装置。
2. （２）前記可変制御される機関吸気系の所定最小開口面
   積状態を検出する最小開口状態検出手段と、該最小開口
   状態検出手段で機関吸気系の所定最小開口面積状態を検
   出したときに前記開口面積検出手段で検出した開口面積
   を前記所定最小開口面積状態に対応する基準検出値とし
   て、該基準検出値に基づいて前記開口面積検出手段によ
   る開口面積検出を行わせる開口面積検出基準学習手段と
   、を設けたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の
   燃料供給制御装置。
3. （３）前記第１の基本燃料供給量演算手段と前記第２の
   基本燃料供給量演算手段とでそれぞれ演算された基本燃
   料供給量の偏差の平均値を演算し、該偏差の平均値を比
   較結果として前記基本燃料供給量補正手段による基本燃
   料供給量の補正設定を行わせる基本燃料供給量平均偏差
   演算手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２のい
   ずれかに記載の内燃機関の燃料供給制御装置。
4. （４）前記基本燃料供給量平均偏差演算手段で演算した
   前記基本燃料供給量の偏差の平均値に基づいて高度を求
   め、該高度と前記第２の基本燃料供給量演算手段で演算
   した基本燃料供給量から逆算した吸入空気流量とに基づ
   いて第２の基本燃料供給量演算手段で演算された基本燃
   料供給量を補正するための高度補正値を設定し、該高度
   補正値に基づき前記基本燃料供給量補正手段による基本
   燃料供給量の補正設定を行わせる基本燃料供給量高度補
   正手段を設けたことを特徴とする請求項３記載の内燃機
   関の燃料供給制御装置。
5. （５）機関の過渡運転状態を検出する過渡運転検出手段
   と、該過渡運転検出手段で機関の過渡運転状態が検出さ
   れたときに前記基本燃料供給量平均偏差演算手段による
   偏差の平均値演算を禁止する平均偏差演算禁止手段と、
   を設けたことを特徴とする請求項３又は４のいずれかに
   記載の内燃機関の燃料供給制御装置。