JPH03111639A - エンジンの空燃比制御装置 - 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） （従来の技術） ガソリンエンジンにおける吸気管内の壁流燃料は、単画
における加減速の運転性や排出ガス浄化性能に大きな影
響を与えることが知られており、これらの性能の向上の
ためには壁流を減らすことやシリンダに吸入される混合
気の空燃比を適切にするための過渡補正が必要である。

このため、特開昭５８−１８７５８号公報に示される装
置では、絞り弁上流側に設けたエア７０−メータの出力
からエンジンの単位回転当たりの要求負荷を求め、これ
から定常時の燃料噴射量を演算するとともに、過渡時に
は過渡補正量によってこの燃料噴射量を補正し、いわゆ
る壁流分への配慮を行なっている。なお、過渡補正量は
壁流補正分であり、必ずしも加減速時に限って用いられ
る訳でなく、たとえば壁流の影響が大きい始動直後や７
ユエルカツトからのリカバー直後にも用いられる。

（発明が解決しようとする課題） 流分をそのときの冷却水温から求める構成であるため、
インジェクタからの多くの噴霧が吸気弁に向かうように
しであるものでは、最適な加減速補正量を与えることが
できない。このらのでは、燃料壁流の温度を支配するの
が吸気弁温度となり１、二の吸気弁温度が冷却水温と異
なるからである。

そこで、吸気管内における燃料付着部の平衡状態温度（
以下、単に「平衡状態温度」という）とこの肋衡状態温
度の変化速度とを各運伝条作に応じて予め設定しておき
、両者に基づいて燃料付着部の温度予測値（以下、単に
「温度予測値」という）を求めることにより、運転性能
および排気浄化性能を向上させるようにした装置を本出
願人が先に提案している（特願昭６３−１３　Ｇ　６９
９号）。

しかしながら、この温度予測値あるいは冷却水温のみを
用いるのでは、壁流の量とその時定数が合わない場合が
あり、排出ガスの浄化性能上からは改良の余地があった
。この場合とは、たとえば第２１図のように噴霧の多く
が吸気ポート壁３Ａに当たる場合を考えると、吸気ポー
ト璧３Ａに形成される燃料壁流については、吸気ボー）
１３Ａの温度である冷却水温を用いると、はぼ的確に計
算されるものの、一部の噴霧により吸気弁５１に形成さ
れる燃料壁流を同じ冷却水温を用いて計体することはで
さないのである。

この発明は、このような従来の課題に着目してなされた
もので、吸気弁の温度予測値を求め１、：の温度予測値
および冷却水温の２つの温度と各温度の重みを用いて燃
料壁流に関する加減速補正量を求めるようにした装置を
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） この発明は、第１図に示すように、エンノンの回転数Ｎ
と負荷をそれぞれ検出するセンサ３１゜３２と、この回
転数Ｎと負荷の検出値に基づい′ζ基本噴射ＩＴｐを演
算する手段３３と、エンノンの冷却水温Ｔ１を検出する
センサ３４と、吸気弁の平衡状態温度Ｔ　２　Ｈとその
変化速度（たとえば遅れ時定数Ｆ）に基づいて吸気弁の
温度予測値Ｔ２を演算する手段３５と、この温度予測値
Ｔ２と前記冷却水温Ｔ１の２つの温度の重みＷＴ　２．
１−ＷＴ２を演算する手段３６と、これらの重みＷＴ　
２．１−ＷＴ　２　トｕｆｆ記２つの温度Ｔ　１　、Ｔ
　２を少なくとも用いて吸気管内壁流にかかわる加減速
補正、ｆｆ　（過渡補正量Ｋａｔｈｏｓまたは気匍別増
減補正量ＣＩ＋ｏｓｎ）を演算する手段３７と、この加
減速補正量にて前記基本噴射ＩＴ−を補正して、゛出力
すべき燃料噴射量Ｔｉを決定する手Ｐｒ１３８と、この
噴射ｆｆｉ　Ｔ　ｉを燃料噴射装置４０に出力する手段
３９とを備える。

（作用） 燃料噴射装置４（）としてのインノエクタからの噴霧の
総てが、吸気ポート壁あるいは吸気弁のみに対してだけ
でなく、両者に所定の割合で噴かれることがある。

ここに、燃焼時においては、吸気弁温度と吸気ポート壁
温度である冷却水温Ｔ１とは相違するので、燃料壁部分
を計算するのに、Ｔ１のみを用いたのでは、壁部分の計
算に大きなずれが生じる。

これに対して、この発明では、吸気弁の温度予測値′「
２が求められることから、このＴ２は実際の吸気弁温度
の変化に良く一致する。

そして、Ｔ１とＴ２の２つの温度に対して別個に加減速
補正量が求められ、この２つの加減速補正量に壁流の生
成割合に相当する重み付けが行なわれると、その重み付
き平均値は、ＴＩとＴ２の各温度に対して別個に求めた
加減速補正量のあいだの値をとることになり、この値に
よればインノエクタ４の向ける方向に応じた最適値が得
られる。

（実施例） 第２図は一実施例のシステム図である。

図において、吸入空気はエアクリーナ２から吸気Ｗ３を
通り、燃料は噴射信号Ｓ１に基づきインジェクタ（燃料
噴射装置）４からエンノン１の各吸気ポートに向けて噴
射される。シリング内で燃焼したガスは排気管５を通し
て触媒コンバータ６に導入され、ここで燃焼ガス中の有
害成分（ＣＯ，ｌ−ＩＣ，Ｎ０ｘ）が三元触媒により清
浄化されて排出される。

吸入空気の流量Ｑｓはホットワイヤ式のエア７ローメー
タ７により検出され、アクセルペダルと連動する吸気絞
り弁８によってその流量が制ａｌｌされる。なお、エア
７０−メータフのタイプとしては、ホットフィルム式で
も良く、要は吸入空気の流量を測定するものであればよ
い。

紋り弁８の開度ＴＶＯは紋り弁開度センサ９により検出
され、エンジン１の回転数Ｎはクランク角センサ１０に
より検出される。また、ウォータジャケットの冷却水温
Ｔｗは水温センサ１１により検出され、排気中の酸素濃
度は酸素センサ１２により検出される。酸素センサ１２
はリッチからリーンまで幅広く空燃比を検出し得る特性
を持つもの等が用いられる。さらに、スタータモータの
作動はスタートスイッチ１３により検出される。

上記エア７ａ−ノータフ、絞り弁開度センサ９゜クラン
ク角センサ１０．水温センサ１２およびスタートスイッ
チ１３からの出力はコントロールユニット２０に入力さ
れる。

コントロールユニツ）２０はＲ１図の手段３３゜３５〜
３９としての全機能を有し、ＣＰＵ２１゜ＲＯＭ２２．
ＲＡＭ２３およびＩ１０ボート２４により構成される。

ＣＰＵ２１はＲＯＭ２２に書き込まれているプログラム
にしたがってＩ１０ボート２４より必要とする外部デー
タを取り込んだり、またＲＡＭ２３との間でデータの授
受を行ったすしながら燃料噴射制御に必要な処理値を演
算処理し、必要に応じて処理したデータをＩ１０ボート
２４へ出力する。

Ｉ１０ボート２４には各種センサやスイッチからの信号
が入力されるとともに、Ｉ１０ボート２４からは噴射信
号Ｓｉが出力される。ここに、Ｉ１０ポート２４は第１
図の出力手段３９の機能を果たす。

ＲＯＭ２２はＣＰＵ２１における演算プログラムを格納
しており、ＲＡＭ２３は演算に使用するデータをテーブ
ルやマツプ等の形で記憶している。

第５図〜第７図、ｔｊＳ９図、第１０図、第１３図、第
１７図およびｔ５１９図は制御内容を示すルーチンであ
るが、ここでは制御の概要とこれを実現するためのルー
チン（第５図〜第７図）を先に説明し、その後に要部に
関するルーチン（第９図、第１０図。

第１３図、第１７図および第１９図）を説明することに
する。

１、気前別割込み噴射と壁流補正 空気量変化分の修正と、それに伴う壁流量（この壁流量
を高周波分（８分）ともいう）の修正を目的とした補正
であり、以下の式を用いる。

１）同期、非同期の噴射を問わず、気筒ごとに萌回噴射
からのシリンダ空気量相当パルス幅Ａ　ｖｔｐの変化量
ΔＡｖｔｐｎを用いる。なお、ΔＡ　ｖｔｐに付した夏
１は気筒番号を意味している。

２）同期噴射時には、ΔＡｖｔｐｎを用いた気筒別の壁
流補正を行う。具体的には次式■により気筒別増減補正
量ＣＩ＋ｏｓｎ［Ｌｌｌｓ］を計算する。

ＣＩ＋ｏｓｎ＝ΔＡ　ｖｔｐｎＸ　Ｇ　ｚｔｗｐ（減速
ではＧｚｂｕ＋ｎ）・・・■ ただし、Ｇｚｊｗｐ’、気筒別増量ゲインＧｚｔｕｕ＋
；気筒別減量デイン で、いずれも水温補正を行うためのものである。

なお、この場合のインジェクタ４に出力すべき気筒別向
Ｊ（ｌＩ燃料噴射パルス幅Ｔｉｎ［＋ａｓ］は次式■で
与える。

Ｔ　ｉｎ＝　（Ａ　ｖｔｐ十Ｋ　ａｔｌ＋ｏｓ）Ｘ　Ｔ
　ｆｂｙａＸ　Ｑ＋　ＣＩ＋ｏｓｎ　＋Ｔ　ｓ・・・■ ただし、■式において Ｋａｔｌ＋ｏｓ：壁流補正量［ｍｓ］ Ｔ　ｆ’ｂｙａ；目標燃空比［無名数１α　　；酸素セ
ンサ１２の出力に基づく空燃比フィードバック補正係数
［無名数Ｉ Ｔｓ　；無効パルス幅［ｌｓＪ である。

３）ΔＡｖｔｐｎと割込み判定レベルＬＮＳＮ　Ｉとの
比較により、ΔＡｖｔｐｎ≧ＬＮＳＮ　Ｉとなったら急
加速時であるとして以下の非同期噴射を行う。

具体的には気筒別非同期噴射ｆｌ　Ｉ　ｎｊｓｅｔｎを
次式〇にて計算する。

ｉ　ｎｊ３ｅｔｎ＝ΔＡ　ｖｔｐｎＸ　Ｇ　ｚｔｗＸ　
Ｇ　ｚｃｙｌ　＋Ｔ　Ｓ・・・■ ただし、 Ｇｚｔ鴫気筒別非同期噴射ゲインで、水温補正を行うた
めのものである。

Ｇｚｃｙｌ’、非同期噴射タイミング（サイクル中）に
よる補正デインで、６気筒の場合 ６ＦＪｌ（Ｒｅｆ間毎）である。なお、Ａｖｔｐの１０
ｍ５毎の変化を用−・、急加速用と緩加速用に２種のテ
ーブルを切り換 えて用いる。Ｇ　ｚｃｙｌは吸気ポート流速犬侍の予測
補正用ともいえる。

ナオ、ＬＮＳＮ　Ｉは小さい値とするほうが、空′Ａ量
の微小変化と壁流の微小壁流に対して応答良く噴射でき
る（小さいパルスを多く噴く。また上記２）のＣｂｏｓ
ｎが小さくなる。）。ただし、パルス幅（Ｉ　ｎｊｓｅ
ｔｎ）が噴射弁の精度悪化ゾーンには一％らない程度の
小ささとすることが望まし−。

４）」二元３）の非同期噴射で、１回目の吸気を救うた
めに噴き過ぎた分および１回目の吸気でボート流速によ
り壁流が減った分を予測し、次式■で与えられる気筒別
補正量ＥＲＡＣＩｎにて同期噴射を減量補正する。

ＥＲＡＣＩｎ＝ＥＲＡＣＩｎ（前回の値）十ΔＡｖＬｐ
ｎＸＧｚｔｕ＋Ｘ（Ｇｚｃｙｌ−ＥＲＡＣＰ）・・・■ ■式において、第１項が前回までの噴き過ぎ分、Ｐｌｒ
Ｊ２項が今回の噴き過ぎ分を意味する。同期噴射を補正
したら、ＥＲＡＣＩｎ＝０（リセット）とする。

ただし、ＥＲＡＣＰの値には空気量変化分子壁流増加分
の基準値ＥＲＡＣＰ＃、または壁流増加分の基準値ＥＲ
ＡＣＰＨ＃を用いる。

５）加速波形例（特定気筒） 第３図は緩加速時、第４図は急加速時の例で、第３図に
おいては緩加速のため、Ｔｉｎによる同期噴射だけが行
なわれ、第４図では急加速のためにＩｎｊｓｅＬｎによ
る３回の非同期噴射が行なわれていることを示している
。

６）上記の噴射制御を実現するためのルーチンこれは第
５図と第６図である。なお、これらのルーチンでは気筒
別に同期と非同期の各噴射パルス幅を求めるため、待に
気筒別の値である場合には、記号の最後に気筒番号１１
を付して区別している（たとえばＴ　ｉｎ＋　Ｉ　ｎ　
ｊｅｔ＋＋、　Ｃｈｏｓｎ＋　Ａ　ｖｔｐｏｉｎ）。

まず、第５図は×篩別同期噴射パルス幅Ｔｉｎ［ｍｓｌ
と気筒別非同期噴射パルス幅Ｉ　ｎｊｓｅｔｎ［ｍｓｌ
を決定するためのルーチンで、このルーチン（１１０ｍ
５ｅｃごとに一度実行される。

Ｓｌは第１図の基本噴射量演算手段３３の機能を果たす
部分で、ここでは吸入空気流量Ｑ　ｓ［ｇ／　ｓ］と回
転数Ｎ［ｒｐ１１１］から基本噴射パルス幅Ｔｐ［ｗｓ
ｌを次式■にて求める。

Ｔ　ｐ＝　（Ｑ　ｓ／　Ｎ　）Ｘ　Ｋ　Ｘ　Ｋ　ｊｒｍ
−■ただし、０式においてＫは基本燃空比を定めるため
の定数、Ｋｔｒ＋１１はインジェクタ４の流量特性によ
り定まる固有の定数である。

Ｓ２〜Ｓ６は気筒別加減速補正量Ｃｈｏｓｎを演算する
部分である。

まず、Ｓ２では回転数Ｎおよびシリング容積■［ｃｃｌ
のＭｔＮ×■と槌部路面積Ａａ［ｃ１１１２］から所定
のマツプを参照して荷重平均係数Ｆ　１ｏａｄ［％］を
求める。なお、槌部路面Ｈｅ　Ａ　ａは絞り弁の流路面
積［Ｃｖａ２］にアイドルｙＩＩ整弁やエアレギュレー
タの流路面積［ｃｍ２　］を足したらのである。

Ｓ３ではシリング空気量相当パルス幅Ａｖｔｐ［＋ｎｓ
Ｊを次式〇にて求める。

Ａｖｔｐ”ＴｐＸＦｌｏａｄ＋Ａｖｔｐ−ＩＸ（Ｉ　　
Ｆｌｏａｄ）・・・■ ただし、０式において、ＡＶＬＩ）−１は前回のｌ〜ｖ
　ｊ　１３の値を意味させている。

Ｓ４ではＡｖＬｐとＡｖｔｐｏｉｎ（ｉＭｊ回噴射のＡ
ｖｔｐ（％篩別））との差ΔＡ　ｖＬｐ（＝　Ａ　ｖｔ
ｐ　−Ａ　ｖＬｌ）ｏｉｎ）が、割込み判定レベルＬＮ
ＳＮ　Ｉより大きいかどうかＩＩＩ定し、ΔＡｖｔｐ≦
ＬＮＳＮ　Ｉであれば、急加速時でないとしてＳ５に進
む。

Ｓ５では気筒別増減補正量Ｃｈｏｓｎ［ｔａＳｌを前人
■にて求める。なお、Ｓ５は加速の場合を示し、減速の
場合はＧｚｔｗｐに代わってＧｚｔｗ＋ｏを用いる４゜
Ｓ６では１サイクル分（６気筒エンジンでは６気筒分）
のＣｈｏｓｎの計算が終了したかどうかみで、これが終
了したらＳ７に進む−９ Ｓ７は第１図の噴射量決定手段３８の機能を果たす部分
で、ここでは気筒別同期噴射パルス幅Ｔｎ［Ｉｏｓ］を
助成■にて求め、このルーチンを終了する。

一方、Ｓ４でΔＡｖｔｐ＞ＬＮＳＮＩより急加速時にあ
るとして進むＳ８〜ＳＩＯは、割込み噴射に関する部分
であり、Ｓ８では気筒別割込み噴射パルス幅Ｉ　ｎｊｓ
ｅｔｎ［ｍｓｌを助成■により計算する。

Ｓ９ではＩｎｊｓｅｔｎをＩ１０ボート２４に出力し割
込み噴射を行わせる。

ＳＩＯではそのときのＡ　ｖ４ｐを割込み噴射を行った
気筒のＡｖＬｐｏｉｎに格納するとともに、Ｃｂｏｓｎ
＝Ｏ（リセット）にする。

第６図は噴射タイミングを示すルーチンである。

８１２では気筒判別を行い、Ｓ１３ではＴｉｎをＩ１０
ボート２４に出力し同期噴射（たとえば１サイクル当た
り２度の噴射）を行わせる。

Ｓ１４ではＡｖＬｐをその同期噴射を行った気筒のＡ　
ｖｔｐｏｉｎに格納する。

２、付着量記憶式壁流補正 １）制御の概要 この補正は、燃料壁流の低周波分の修正を目的とし、条
件毎に平衡付着量を記憶しておき、過渡に伴う平衡付着
量の変化を総補正量として燃料噴射毎に適当な割合ずつ
割り振る方法をとる。

２）上記の補正を実現するだめのルーチン！＃７図は燃
料壁流の過渡補正量Ｋａｔｌ＋ｏｓを演算するためのル
ーチンで、このルーチンは１０＋ｎ５ｅｃごとに一度実
行される。

まず、Ｓ２１では吸気管３内における燃料壁流の平衡付
着量ＭＮ＋［ｍｓ］を次式■にて求める。

Ｍ　ｆｂ＝　Ａ　ｖｔｐＸ　Ｍ　ｆｌ＋ｑＬＸ　Ｍ　ｆ
ｈｎ−■ここで、Ｍｆｂｑｔ［倍］は付着倍率で、冷却
水温Ｔ−とａ−Ｎ流ＩＱｈｏ［％］を用い、補間計算付
きで所定のマツプを参照して求める。なお、Ｑｈ（１は
絞り弁開度ＴＶＯと回転数Ｎから求められる絞り弁部の
空気流量で、既に公知のものである。

Ｍｒｈｎは付着倍率回転補正率で、回転ＩＮから補間計
算付きで所定のテーブルを参照して求める。

なお、Ｍｆｌｌｎ（後述するに＋ｏｆｎについても）の
最後に付したｎは回転を意味し、気筒番号は意味しない
。

Ｓ２２では分量割合Ｋｍｆ［％］を次式〇にて求める。

Ｋ＋ａｆ＝　Ｋ　１ＩｌｆａｔＸ　Ｋ　ｌｌ１ｆｎ−■
ここで、Ｋ　１ｆａｔ［％］は基本分量割合で、冷却水
温Ｔ−とα−Ｎ流量Ｑ１１０とを用い、補間計算付きで
所定のマツプを参照する。Ｋ　ｍｆｎ［％］は分量割合
回転補正率で、回転数Ｎから補間計算付きで所定のマツ
プを参照する。

Ｓ２３では付着速度ＶＩＩ＋ｆ［％１を次式■にしたが
って演算する。

Ｖ　＋ｏｆ＝　（Ｍ　ｆｈ−Ｍ　ｆ−＋ＲａＦ）Ｘ　Ｋ
　ｌｌ１ｆ−■ここで、付着速度ｖＩＩｌｆは壁流に取
られる燃料流量であり、１回転当たりの流量として求め
られる。

付着量Ｍｆ［ｍｓ］は今回噴射時に壁流として流れる燃
料流量で、０式中のＭｆ−＋ＲＥｒは前回噴射時（１回
転前）の付着量Ｍ「を意味させている。これは、Ｍｆを
単位回転ごとにサイクリックに求めていく構成としであ
るため、曲回の値と今回の値とを区別する必要があるか
らである。

このため、今回噴射時の付３９　ｉ　Ｍ　ｆは、次式［
相］にて求められる。

Ｍ　ｆ＝　（Ｍ　ｆ−ＩＲＥＦ）十Ｖ　ｍｆ・・・［相
］ただし、Ｍｆは、噴射タイミング１こ同期させて求め
なければならないので、第７図ではなく、第６図（３１
１）のほうで求めるようにしている。

Ｓ２４では軽質燃料使用時における減速時のオーバーリ
ーン防止のための補正率Ｇｈｆ［％ｊを求める。この値
は加速で１．０、減速でほぼ０．８の値をとる。

Ｓ２５では次式■にしたがって過渡補正量ＫａＬｂｏｓ
［ｍｓｌを求めてこのルーチンを終了する。

Ｋ　ａｔｈｏｓ＝　Ｖ　ｔｎｆＸ　Ｇ　ｌ＋ｆ−■３）
制御波形 ｔｊＩＪ８図に加速および減速の各制御波形とその加減
速途中の２点（初期と終期）における付着量の様子をモ
デル的に示す。

以上で、制御の概要とこれを実現するためのルーチンの
説明を終える。

さて、この例では吸気弁の温度予測値を求め、この温度
予測値および冷却水温の２つの温度と各温度の重みから
吸気管内壁流にかかわる加減速補正量を求める。詳細に
は、過渡補正量ＫａＬＩ＋ｏｓを求める際の中間値（平
衡付着量Ｍ　ｆ　Ｉ＋と分量割合に＋。

ｆ）を２つの温度に対して別個に計算し、計算した値の
重み付き平均値を改めて中間値とおく。

また、この例では気筒別増減補正量Ｃｂｏｓｎをも求め
るようにしであるため、この値を求める際に必要となる
２つのデイン（Ｇ　ｚＬｗｐ、　Ｇ　ｚｔｗｍ）につい
ても、同様にして、重み付き平均値を採用する。

さらに、別のもう１つのデインＧｚｔｕ＋についても、
非同期噴射の際に必要となることから重み付き平均値を
用いる。

ここに、２つの温度を扱うため、冷却水温Ｔｗをｒ１、
吸気弁の温度予測値を′ｒ２として区別する。同様に、
Ｔ１とＴ２の各温度に対して求められる３つのデイン（
Ｇ　ｚｔｕｐ、　Ｇ　ｚＬｕｏｏ、　Ｇ　ｚｔｕ＋）お
よび中間値（Ｍｆｌ＋、ＫＩＩｌｆ）にも、これらＴ１
とＴ２の温度に対応して記号の最後に１，２を付して区
別する。

第９図は２つの温度Ｔ　１　、Ｔ　２についての初期化
ルーチンで、Ｓ３１では水温センサ１１からの冷却水温
ＴｗをＡ／Ｄ変換し、Ｓ３２と３３ではそのときの冷却
水ＩＡＴｗ［’Ｃ］を、冷却水温を格納しておくための
メモ１７　′Ｉ”　１と吸気弁の温度予測値を格納して
おくためのメモリＴ２にそれぞれ格納する。

第１０図は吸気弁の温度予測値を求めるためのルーチン
であり、同ルーチンはタイマ同期で、たとえば１　ｓｅ
ｃごとに一度実行される。このルーチンは、第１図の温
度予測値演算手段３５の機能を果たす部分である。

Ｓ４１では冷却水温Ｔｗｔ−Ａ／Ｄ変換し、Ｓ４２では
このＴｗをメモリＴ１に格納する。

Ｓ４３ではいわゆるエンストを生じ′Ｃいるかどうか判
定し、生じてなければ、Ｓ４４に進んで、燃料力・ント
中であるか否かを判定する。燃料カット中であればＳ４
８に進んで燃料カット時の！高状態温度を求め、この逆
に燃料カット中でないときはＳ４５〜Ｓ４７に進んでフ
ァイアリング時の平衡状態温度を求める。

まず、Ｓ４５では、吸気弁の平衡状態温度Ｔ２Ｈ［’Ｃ
］を次式■にて計算する。

Ｔ　２　Ｈ＝　Ｔ　２　Ｈマツプ値−（８０−ＴＩ）・
・・＠ここに、Ｔ　２　Ｈマツプ値［”Ｃ］は冷却水温
Ｔ１が基準温度（８０”Ｃ）にある場合の、吸気弁の平
衡状態温度で、エンジンの回転数Ｎと負荷から予め定ま
る値である。その特性を第１１図に示す。たとえば、同
特性をマツプとしてＲＯＭ２２に記憶させておき、その
ときの噴射弁部流量相当パルス幅Ａ　ｖｔｐ［ｍｓｌと
エンジン回転数Ｎ　［ｒｐｍ］からそのマツプを参照し
て求める。なお、Ａ　ｖｔｐはエンジン負荷相当量であ
る。

つまり、’ｒ２Ｈマツプ値は冷却水温Ｔ１が８０［°Ｃ
］に対ｒるものであるから、そのときのＴ１がこの温度
よりも低ければ、その低い分だけ平衡状態温度も低く見
積もる必要があるのである。

８４６では吸入空気流量Ｑｓ［ｇ／ｓ］から第１２図の
テーブルを参照して、温度変化速度としての遅れ時定数
Ｆ［％］を求める。

Ｓ４７では吸気弁の温度予測値Ｔ２ビＣ］を次式〇にし
たが。で演扛すみ− Ｔ　２　＝　Ｔ　２　ＨＸ　Ｆ ＋Ｔ２−＋Ｘ（１−Ｆ）・・・■ ただし、Ｔ２−１は前回演算時のＴ２の値を意味させて
いる。

この０式は平衡状態温度Ｔ　２　＋−１の一次遅れとし
て温度予測値Ｔ２が求められることを表している。

−力、８４８では冷却水温Ｔ１よりも一定値０ＦＳＴ（
たとえば１０〜３０　”Ｃ程度）だけ高い値を燃料カッ
ト時の平衡状！！！！温度Ｔ２Ｈとおき、がっＳ４９で
この場合の遅れ時定数Ｆには燃料カット時の遅れ時定数
ＦＣＴＳＰ［％］を用いる。

Ｓ４３でエンストが生じていると判定された場合は、Ｓ
５０と５１でこの場合の平衡状態温度Ｔ２旧こ冷却水温
Ｔ１の値を、Ｆにエンスト時の遅れ時定数ＥＮＳＴＳＰ
［％Ｊをそれぞれ用いる。

第１３図は気筒別増減補正量Ｃｂｏｓｎと″Ａ筒篩別同
期噴射パルス幅Ｉｎｊｓｅｔｎの各演算に必要となるゲ
インを計算するための世ブルーチンで、このルーチンは
１　ｓｅｃごとに一度実行される。

Ｓ　　６　＋）Ａ２　　でＩ＋　Ｔ　　１３−　　Ｔ　
　９　／７１　　父；ｎ　　＋ｍ　Ｊ、１．・竹１４図
のテーブルを参照して、Ｔ１に対する気筒別非同期噴射
デインＧｚｔｗｌ［無名数］とＴ２に対する気筒別非同
期噴射デインＧｚｔｗ２［無名数Ｊを別個に求める。

８６３では次式■によりＧｚｔｗｌとＧｚｔ＠２の重み
付き平均値を求め、この平均値を改めて気筒別非同期噴
射デインＧｚｔｗ［４Ｉｌｃ名数］とする。

Ｇ　ｚｔｗ＝　Ｇ　ｚｔｗ２　Ｘ　Ｗ　Ｔ　２十Ｇｚｔ
ｗｌ　Ｘ（１−ＷＴ　２　）”・■ここに、ＷＴ２は重
みで、インジェクタ４がらの噴霧を吸気弁にどの程度当
てるが等により定まる１以下の数値である。

同様にして、ＳＧ４と６５でもＴ１とＴ２の各温度から
今度は第１５図のテーブルを参照して、Ｔ１とＴ２に対
する各気筒別増量デインＧｚｔｗｐｌ＋Ｇｚｔｗｐ２［
いずれも無名数１を別個に求め、８６６ではこれらから
次式■により気筒別増量デインＧｚｔ騙ｐ［無名数］を
求める。

Ｇ　ｚｔｗｐ＝　Ｇ　ｚｔｗｐ　２　Ｘ　Ｗ　Ｔ　２＋
　Ｇｚｔｗｐｌ　Ｘ　（１−Ｗ　Ｔ　２　）−■同様に
して、８６７〜６９で気筒別減量デインＧＺＬｗｕを求
める。

こうして計算された２つのデインＧ　ｚｔｗｐ、　Ｇ　
ｚｔｗ−が第５図の８５で使用されてＣｈｏｓｎが、ま
たデインＧｚＬｕ＋がＳ８で使用されてＩ　ｎｊｓｅｔ
ｎが求まる。

第１７図は平衡付着ＩＭｆｈを計算するためのサブル−
チンで、このルーチンは１０ｍ５ｅｃごト１こ一度実行
される。

Ｓ７１と７２では、冷却水温ＴＩ、吸気弁の温度予測値
Ｔ２の各温度とａ−Ｎ流量Ｑｂｏ［％１を用い、補間計
算付きで第１８図のマツプを参照して、ＴＩ、Ｔ２に対
する各付着倍率Ｍ　ｆｂｑｔ　１　ｔ　Ｍ　ｆｈｑｔ　
２［いずれも倍１を別個に求める。

Ｓ７３では、Ｎから補間計算付きで所定のテーブルを参
照して、付着倍率回転補正率Ｍｆｈｎを求、める。

Ｓ７４では次式［株］により平衡付着量Ｍｆｈを求める
。

Ｍ　ｆｈ＝　Ａ　ｖｔｐＸ　Ｍｆｂｎ Ｘ（Ｍｆｂｑｔ２　ｘｗ’ｒ　２ ＋Ｍｆｈｑｔｌ　Ｘ（１−ＷＴ　２　）１・・・［相］
第１９図は分量割合Ｋｍｆを計算するためのサブルーチ
ンである。

ｓａｉと８２でも、Ｔ１．、Ｔ２（７）各温度とａ−Ｎ
流量Ｑｈｏとを用い、補間計算付きで第２０図のマツプ
を参照して、各温度に対する分量割合Ｋｍｆｌ。

ＫＩＩｌｆ２［％１を別個に求め、Ｓ８３で次式Ｏによ
り分量割合に＋ｏｆ［％］を計算する。

ＫＩＩｌｆ＝　ＫＩＩｌｆ２　ｘｗ’ｒ　２＋に＋ａｆ
ｌＸ（Ｉ　　ＷＴ２）−＠ こうして求められたＭｆｌ＋とＫＩＩｌｆとは第７図の
８２１．２２で使用され、Ｋａｔｌ＋ｏｓが求められる
。ここに、Ｋａｔｈｏｓを求めるためのルーチン（第７
図。

ｖＪ１７図および第１９図）は、Ｃｂｏｓｎを求めるた
めのステップ（第５図の８２〜Ｓ６および第１３図の５
（３４〜５６９）とともに、ＭＳ１図の加減速補正量演
算手段３７の機能を果たす。

ここで、この例の作用を説明すると、第２１図のように
インジェクタ４の噴霧の多くが吸気ボート壁３Ａに当た
る場合には、吸気ボート壁３Ａに付着した噴霧が主な燃
料壁流を形成するのに対し、吸気弁に当たった噴霧も僅
かであるが壁流を形成する。この逆に、第２２図のよう
にインジェクタ４の噴霧の多くを吸気弁５１に向けた場
合には、吸気弁５１に付着した噴霧により主な燃料壁流
が形成されるのに対し、ボート壁３Ａに当たった一部の
噴霧にても壁流が形成される。

ここに、吸気弁温度が吸気ボート壁３Ａの温度、つまり
冷却水温Ｔ１に等しいなら、Ｔ１を用いて燃料壁流量を
演算しても何等問題ないが、燃焼時においては、吸気弁
温度はＴ１よりも一定値だけ高いので、燃料壁流量を計
算するのに、Ｔ１のみを用いたのでは、特に第２２図の
場合に壁流量の計算に大きなずれが生じてしまう。つま
り、ｔＪＩＪ２２図のようにほぼ吸気弁温度が支配的で
ある場合には、吸気弁温度に対して壁流量を求めなけれ
ばならないのであり、この例では、吸気弁の温度予測値
Ｔ２が第２３図で示すように求められる。ここに、Ｔ２
を一次遅れで求めるようにしたのは、実際の吸気弁温度
は、平衡状態温度であるＴ　２　Ｈのようにステップ的
には変化せず、なめからに上昇していくものだからであ
り、このＴ２は実際の吸気弁温度の変化に良く一致する
。このため、Ｔ２によれば、ｆＩＩＪ２２図の場合にあ
らまし対処することができる。

しかしながら、第２１図、第２２図のいずれの場合も噴
霧の総てが、吸気ボート壁３Ａあるいは吸気弁５１に当
たっているわけでなく、第２１図では吸気弁５１に当た
って壁流となる分が、第２２図では吸気ボート壁３八に
当たって壁流となる分が少量とはいえあるので、Ｔ１あ
るいはＴ２だけを用いて壁流分を計算したのでは誤差が
生ずる。

これに対して、この例では、Ｔ１とＴ２の２つの温度に
対してそれぞれ別個に求めた値（Ｇ　ｚｔｗ。

Ｇ　ｚＬｉｕｐ、　Ｇ　ｚｔｗ＋ａの３つのゲインとＭ
ｆｌ＋、Ｋｍｆの中間値）に重み付けが行われる。たと
えば、ｆ５２４図に気筒別非同期噴射デインＧｚｔｗの
特性示すと、Ｔ１とＴ２の各温度に対して求めたデイン
Ｇｚｔｗ１とＧｚＬｗ２の間には両温度差に対応して大
きな差があるところ、第２１図の場合に対しては重みＷ
　Ｔ　２　＝　２０％、第２２図の場合にはＷ　Ｔ　２
　＝　８０％とされることにより得られる各Ｇ　ｚＬｗ
（２点鎖線と実線で示す）によれば、図示のようにＧ　
ｚｔｕ＋　１とＧｚｔｗ２の間の値、つまりインジェク
タ４の向ける方向に応じた最適値が得られるのである。

この結果、２つの温度に対する重みＷＴ　２．１−ＷＴ
２を最適に設定することで、いがなる過渡時に対しても
、壁流の量と時定数を要求に近付けることができ、過渡
空燃比の７ラツト性を高めることができる。

また、エンノン機種（噴射部仕様）毎のマツチング作業
も、重みＷＴ２の値を変えるだけで足り、それぞれの温
度条件に対して与えた壁流補正の各テーブルやマツプの
値は変える必要がないので、簡単であり、開発工数が少
なくて済む。

第２５図と第２６図は他の実施例である。この例では５
１０１〜１０９にてＴ１とＴ２の各温度に対する過渡補
正ｊｉ　Ｋ　ａｔｈｏｓ　１　＊　Ｋ　ａｔｌｉｏｓ　
２を別個に計算し、５１１０でこれらに重み付けを行っ
て、過渡補正量Ｋ　ａｔｈｏｓを求めるものである。

Ｋ　ａｔｈｏｓ＝　Ｋ　ａｔｈｏｓ　Ｉ　　Ｘ　Ｗ　Ｔ
　２＋Ｋａｔｂｏｓ２　Ｘ（１−ＷＴ　２　Ｌ”■（発
明の効果） この発明によれば、冷却水温と吸気弁の温度予測値の２
つの温度に対して気筒別増減補正量あるいは過渡補正量
の中間値や最終値を別個に求め、求めた２つの値にイン
ジェクタの向きにより定まる重み付けを行うことにした
ため、いかなる場合でも壁流の量と時定数を要求に近付
けることができ、過渡空燃比の７ラツト性を高めて排出
がスの浄化性能や運転性を高めることができるばかりか
、エンノン磯種毎のマツチング作業を容易にして、開発
工数を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のクレーム対応図、第２図は一実施例
の制御システム図、１￥ｓ３図と第４図はこの実施例の
気筒別割込み噴射と壁流補正による加速波形を示す図、
第５図、第６図、第７図、第９図。 ｆｊ４１０図、第１３図、第１７図、第１９図はこの実
施例の制御動作を説明するための流れ図、第８図はこの
実施例の付Ｍ位記憶式壁流補正による制御波形を示す図
、第１１図、第１２図、第１４図ないし！ｊ４１Ｇ図、
第１８図、ｊ！）’Ｓ２０図は前記ルリ御動作に使用さ
れるテーブルやマツプの各特性図、第２１図とｊ＠２２
図はインジェクタの噴射位置を相違させた場合の噴霧の
当たり方を示す模式図、第２３図とｆｉＩＪ２４図はこ
の実施例の作用を説明するだめの波形図である。 第２５図と第２６図は他の実施例の制御動作を説明する
ための流れ図である。 １・・・エンジン、３・・・吸気管、３Ａ・・・吸気ボ
ート壁、４・・・インジェクタ（燃料噴射装置）、７・
・・エア７ａ−メータ（エンノン負荷センサ）、９・・
・絞り弁開度センサ、１０・・・クランク角センサ（エ
ンジン回転数センサ）、１１・・・水温センサ、１２・
・・酸素センサ、２０・・・コントロールユニツ）、３
１・・・エンジン回転数センサ、３２・・・エンジン負
荷センサ、３３・・・基本噴射量演算手段、３４・・・
冷却水温センサ、３５・・・温度予測値演算手段、３６
・・・温度重み演算手段、３７・・・加減速補正量演算
手段、３８・・・噴射量決定手段、３９・・・出力手段
、４０・・・燃料噴射装置、５１・・・吸気弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの回転数と負荷をそれぞれ検出するセンサと、
   この回転数と負荷の検出値に基づいて基本噴射量を演算
   する手段と、エンジンの冷却水温を検出するセンサと、
   吸気弁の平衡状態温度とその変化速度に基づいて吸気弁
   の温度予測値を演算する手段と、この温度予測値と前記
   冷却水温の２つの温度の重みを演算する手段と、これら
   の重みと前記２つの温度を少なくとも用いて吸気管内壁
   流にかかわる加減速補正量を演算する手段と、この加減
   速補正量にて前記基本噴射量を補正して、出力すべき燃
   料噴射量を決定する手段と、この噴射量を燃料噴射装置
   に出力する手段とを備えることを特徴とするエンジンの
   空燃比制御装置。