JPH04279746A - 内燃機関の燃料性状検出装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の燃料性状検出
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】機関始動時には通常吸気通路の内壁面は
乾いており、しかも吸気通路内壁面の温度は低くなって
いる。従って吸気通路内、例えば吸気ポート内に向けて
燃料を噴射するようにした内燃機関では機関始動時に燃
料噴射が開始されると最初に噴射された燃料の一部は吸
気ポート内壁面を濡らすために使用され、従ってこの一
部の燃料は機関シリンダ内に供給されない。また、これ
に続いて噴射される燃料の一部は液状燃料の形で吸気ポ
ート内壁面に付着し、このとき吸気ポート内壁面の温度
が低いために付着した燃料がなかなか気化しない。従っ
て機関始動時には機関シリンダ内に供給される混合気は
薄くなり、良好な始動が得られなくなる。そこで通常機
関始動時には機関シリンダ内に供給される混合気の空燃
比が望ましい要求空燃比となるように燃料噴射量を増量
するようにしている。

【０００３】しかしながら特に機関始動時における空燃
比は噴射燃料の性状の影響を大きく受け、噴射燃料が標
準燃料であるか、重質燃料であるか、軽質燃料であるか
によって空燃比が大巾に変化する。即ち、噴射燃料が揮
発性のよくない重質燃料である場合には吸気ポート内壁
面上に付着した燃料が容易に気化せず、斯くして空燃比
が要求空燃比よりもリーン側になってしまう。これに対
して噴射燃料が揮発性のよい軽質燃料である場合には吸
気ポート内壁面上に付着した燃料が容易に気化するため
に空燃比が要求空燃比よりもリッチ側になってしまう。 従って機関始動時において空燃比を要求空燃比に一致さ
せるには噴射燃料が重質燃料である場合には噴射燃料が
標準燃料である場合に比べて噴射量を増量し、噴射燃料
が軽質燃料である場合には噴射燃料が標準燃料である場
合に比べて噴射量を減量すればよいのであるがそのため
にはまず初めに噴射燃料の形状、即ち噴射燃料が標準燃
料であるのか、重質燃料であるのか、軽質燃料であるの
かを検出しなければならない。

【０００４】そこで空燃比を理論空燃比とするのに必要
な基本燃料噴射時間を吸入空気量および機関回転数の関
数として予め実験により求めておいて記憶させておき、
機関排気通路内に配置した酸素濃度検出器（以下Ｏ２　
センサと称する）の出力信号に基き空燃比が理論空燃比
となるように基本燃料噴射時間を補正して実際の燃料噴
射時間を求め、予め定められた機関運転状態における基
本燃料噴射時間と実際の燃料噴射時間のずれ量から燃料
性状を検出するようにした内燃機関が公知である（特開
昭６２−１４７０３６号公報参照）。この内燃機関では
燃料として重質燃料が用いられれば実際の燃料噴射時間
が基本燃料噴射時間よりも長くなるはずであり、燃料と
して軽質燃料が用いられれば実際の燃料噴射時間が基本
燃料噴射時間よりも短かくなるはずだから実際の燃料噴
射時間と基本燃料噴射時間のずれ量を求めればこのずれ
量から燃料性状を検出することができるはずであるとい
う前提に基いて燃料性状を検出するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら実際には
標準燃料が用いられていたとしても例えば燃料噴射弁が
目詰りを生じて燃料噴射量が減少する等の異常が生じる
と実際の燃料噴射時間と基本燃料噴射時間との間でずれ
を生じ、斯くして実際の燃料噴射時間と基本燃料噴射時
間のずれ量から正確に燃料性状を検出することは不可能
である。即ち、上述したように基本燃料噴射時間は空燃
比が理論空燃比となるように吸入空気量および機関回転
数の関数として予め実験により求められたものである。 この場合、基本燃料噴射時間を求める際には通常標準燃
料を用いるので市販された内燃機関において標準燃料と
異なる性状の燃料を用いれば確かに実際の燃料噴射時間
と基本燃料噴射時間との間でずれを生じることになる。 しかしながら市販された内燃機関において標準燃料を使
用していたとしても上述したように例えば燃料噴射弁が
目詰りを生じて燃料噴射量が減少すれば空燃比はリーン
側となる。即ち、この場合には基本燃料噴射時間だけ標
準燃料を噴射しても空燃比がリーン側となるので実際の
燃料噴射時間は基本燃料噴射時間よりも長くなり、斯く
して実際の燃料噴射時間と基本燃料噴射時間の間でずれ
を生ずることになる。

【０００６】このように空燃比に影響を与える部品に何
らかの異常が生じると実際の燃料噴射時間と基本燃料噴
射時間との間でずれを生ずるのでこのずれが生じたから
燃料性状に変化があると判断すると誤判断することにな
る。

【０００７】なお、上述の内燃機関のように標準燃料が
使用されているにもかかわらずに実際の燃料噴射時間が
基本燃料噴射時間よりも長くなったということで機関始
動時における燃料増量割合を増大させると空燃比が要求
空燃比よりもリッチ側となって多量の未燃ＨＣ，ＣＯが
発生し、一方標準燃料が使用されているにもかかわらず
に実際の燃料噴射時間が基本燃料噴射時間よりも短かく
なったということで機関始動時における燃料増量割合を
減少させると空燃比が要求空燃比よりもリーン側となっ
て良好な機関の始動が得られなくなる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明によれば図１の発明の構成図に示されるように
基本燃料噴射量を計算する基本燃料噴射量計算手段Ａと
、空燃比が目標空燃比となるように基本燃料噴射量を補
正する補正手段Ｂと、機関の運転状態に応じて分けられ
た複数の運転領域の各々について基本燃料噴射量により
定まる空燃比と目標空燃比とのずれ量を算出する空燃比
ずれ量算出手段Ｃと、これら運転領域のうちで燃料性状
が変化したときの空燃比ずれ量の変化が小さい特定の運
転領域の空燃比ずれ量が予め定められた設定量以上変化
したか否かを判別する空燃比ずれ量判別手段Ｄと、特定
の運転領域の空燃比ずれ量が設定量以下のときに特定の
運転領域以外の又は特定の運転領域も含んだ複数の運転
領域の空燃比ずれ量に基いて燃料性状を検出する燃料性
状検出手段Ｅとを具備している。

【０００９】

【作用】複数の運転領域のうちで燃料性状が変化したと
きの空燃比ずれ量の変化の小さい特定の運転領域では燃
料性状が変化しても空燃比ずれ量の変化は小さい。これ
に対して空燃比に影響を与える部品に異常が生じればこ
の特定の運転領域の空燃比ずれ量が大きくなる。即ち、
特定の運転領域の空燃比ずれ量が小さいときには各運転
領域における空燃比ずれ量は燃料性状に起因しているこ
とになり、従ってこのとき空燃比ずれ量から燃料性状を
検出すれば燃料性状を正確に検出することができる。

【００１０】

【実施例】図２を参照すると、１は機関本体、２はピス
トン、３はシリンダヘッド、４は燃焼室、５は点火栓、
６は吸気弁、７は吸気ポート、８は排気弁、９は排気ポ
ートを夫々示す。吸気ポート７は対応する枝管１０を介
して共通のサージタンク１１に連結され、各枝管１０に
は吸気ポート７内に向けて燃料を噴射するための燃料噴
射弁１２が取付けられる。この燃料噴射弁１２は電子制
御ユニット３０の出力信号により制御される。サージタ
ンク１１は吸気ダクト１３を介してエアクリーナ１４に
連結され、吸気ダクト１３内にはスロットル弁１５が配
置される。サージタンク１１内にはサージタンク１１内
の絶対圧を検出する圧力センサ１６が配置され、吸気ダ
クト１３内には吸入空気温を検出するための吸気温セン
サ１７が配置される。また、スロットル弁１５にはスロ
ットル弁１５がアイドリング位置にあることを検出する
アイドルスイッチ１８が取付けられている。一方、排気
ポート９は排気マニホルド１９に連結され、排気マニホ
ルド１９内に排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ２　セ
ンサ２０が配置される。また、機関本体１には機関冷却
水温を検出するための水温センサ２１が取付けられる。

【００１１】電子制御ユニット３０はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス３１によって相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２　、ＲＡＭ（
ランダムアクセスメモリ）３３　、ＣＰＵ（マイクロプ
ロセッサ）３４　、入力ポート３５および出力ポート３
６を具備する。更に電子制御ユニット３０は双方向性バ
ス３７を介してＣＰＵ　３４に接続されたバックアップ
ＲＡＭ　３８を具備する。吸気温センサ１７は吸入空気
温に比例した出力電圧を発生し、この出力電圧はＡＤ変
換器３９を介して入力ポート３５に入力される。アイド
ルスイッチ１８はスロットル弁１５がアイドリング位置
にあるときにオンとなり、このアイドルスイッチ１８の
出力信号は入力ポート３５に入力される。圧力センサ１
６はサージタンク１１内の絶対圧に比例した出力電圧を
発生し、この出力電圧はＡＤ変換器４０を介して入力ポ
ート３５に入力される。水温センサ２１は機関冷却水温
に比例した出力電圧を発生し、この出力電圧はＡＤ変換
器４１を介して入力ポート３５に入力される。Ｏ２　セ
ンサ２０は排気ガス中の酸素濃度に応じて変化する出力
電圧を発生し、この出力電圧はＡＤ変換器４２を介して
入力ポート３５に入力される。また、大気圧センサ２２
は大気圧に比例した出力電圧を発生し、この出力電圧は
ＡＤ変換器４３を介して入力ポート３５に入力される。 更に、入力ポート３５には機関回転数を表わす出力パル
スを発生する回転数センサ２３が接続され、またイグニ
ッションスイッチ２４のオン・オフ信号が入力ポート３
５に入力される。一方、出力ポート３６は駆動回路４４
を介して燃料噴射弁１２に接続される。

【００１２】次に本発明による燃料性状検出装置につい
て説明する前に本発明の実施例において採用されている
燃料噴射時間の計算方法について先説明する。燃料噴射
時間の計算方法の第１実施例では次式に基いて実際の燃
料噴射時間ＴＡＵが計算される。 　　ＴＡＵ　＝ＴＰ・ＦＡＦ　・（１＋ＦＷＬ　＋ＦＡ
ＳＥ・ＫＦ＋ＦＲ）　・ＫＧｉ　…（１）ここで ＴＰは基本燃料噴射時間 ＦＡＦはフィードバック補正係数 ＦＷＬは水温に依存した増量補正係数 ＦＡＳＥは始動時の増量補正係数 ＫＦは燃料性状に依存した補正係数 ＦＲはその他の補正係数 ＫＧｉは学習係数 を夫々示す。

【００１３】増量補正係数ＦＷＬおよびＦＡＳＥは機関
始動後暫らくの間、噴射燃料を増量するために設けられ
ている。図３からわかるように機関始動後、時間ｔが経
過するにつれて増量補正係数ＦＷＬおよびＦＡＳＥは徐
々に小さくなり、機関暖機完了後はこれら増量補正係数
ＦＷＬおよびＦＡＳＥは零となる。従って暖機完了後に
おいて補正係数ＦＲが零であるとすると暖機完了後の実
際の燃料噴射時間ＴＡＵは次式で表わされる。 ＴＡＵ　＝ＴＰ・ＦＡＦ　・ＫＧｉ　…（２）

【００１
４】次に上式（２）におけるＴＰ，　ＦＡＦ，　ＫＧｉ
について順次説明する。なお、排気ガス中の酸素濃度に
比例して電流値が変化するＯ２センサを用いれば目標空
燃比として任意の空燃比を設定しうるが以後発明を理解
しやすくするために目標空燃比を理論空燃比に設定した
場合について説明する。

【００１５】まず初めに上記（２）式の基本燃料噴射時
間ＴＰについて説明すると、この基本燃料噴射時間ＴＰ
はサージタンク１１内の種々の絶対圧ＰＭと種々の機関
回転数Ｎに対して空燃比を理論空燃比とするのに必要な
実験により求められた噴射時間を示しており、この基本
燃料噴射時間ＴＰは図４に示されるようにサージタンク
１１内の絶対圧ＰＭおよび機関回転数Ｎの関数として予
めＲＯＭ　３２内に記憶されている。従って基本的には
図４に示される基本燃料噴射時間ＴＰだけ燃料噴射弁１
２から燃料噴射を行えば空燃比は理論空燃比に維持され
る。しかしながら実際には部品の特性のばらつきや経時
変化によって燃料噴射弁１２から基本燃料噴射時間ＴＰ
だけ燃料噴射を行っても空燃比が正確に理論空燃比に一
致しない。そこで空燃比が理論空燃比に一致するように
基本燃料噴射時間ＴＰを補正するために上記（２）式に
おけるフィードバック補正係数ＦＡＦおよび学習係数Ｋ
Ｇｉが設けられている。

【００１６】次に図６から図９を参照してフィードバッ
ク補正係数ＦＡＦおよび学習係数ＫＧｉについて説明す
る。図６はＦＡＦおよびＫＧｉを計算するためのルーチ
ンを示しており、このルーチンは一定時間毎の割込みに
よって実行される。また、図７はタイムチャートを示し
ている。図６を参照すると、まず初めにステップ５０に
おいてＯ２　センサ２０の出力信号に基くフィードバッ
ク条件が満たされているか否かが判別される。Ｏ２　セ
ンサ２０は温度が十分に上昇しないと正規の出力電圧を
発生せず、Ｏ２　センサ２０が正規の出力電圧を発生し
ない限りはフィードバックを開始させることはできない
。ステップ５０では例えば増量補正係数ＦＷＬ（図３）
がほとんど零になっていればフィードバック条件が満た
されていると判断される。従って増量補正係数ＦＷＬが
ほとんど零になっていないときには、即ち暖機完了前に
はステップ５１に進んでフィードバック補正係数ＦＡＦ
が１．０とされ、一方増量補正係数ＦＷＬがほとんど零
になっているときにはステップ５２に進む。

【００１７】ステップ５２ではＯ２　センサ２０の出力
電圧Ｖが基準電圧Ｖ０　、例えば０．４５（Ｖ）よりも
大きいか否かが判別される。Ｏ２　センサ２０は機関シ
リンダ内に供給される混合気の空燃比が理論空燃比より
も小さいとき、即ち混合気がリッチのとき、０．９（Ｖ
）程度の出力電圧を発生し、機関シリンダ内に供給され
る混合気の空燃比が理論空燃比よりも大きいとき、即ち
混合気がリーンのとき、０．１（Ｖ）程度の出力電圧を
発生する。従って図７からわかるようにＶ＞Ｖ０　であ
れば混合気はリッチであり、Ｖ＜Ｖ０　であれば混合気
はリーンであると判断することができる。

【００１８】再び図６に戻って、ステップ５２において
Ｖ＞Ｖ０　と判断されると、即ちリッチであると判断さ
れるとステップ５３に進んで前回の処理サイクルから今
回の処理サイクルの間でリーンからリッチに変化したか
否かが判別される。前回の処理サイクルから今回の処理
サイクルの間でリーンからリッチに変化したときにはス
テップ５４に進んでフィードバック補正係数ＦＡＦが　
ＦＡＦｌ　とされ、次いでステップ５５においてフィー
ドバック補正係数ＦＡＦからスキップ値Ｓが減算される
。次いでステップ６１に進む。一方、前回の処理サイク
ルから今回の処理サイクルの間にリーンからリッチに変
化していなければステップ５６に進んでフィードバック
補正係数ＦＡＦから積分値Ｋ（Ｋ≪Ｓ）が減算される。 従って図７に示されるようにリーンからリッチに変化す
るとフィードバック補正係数ＦＡＦはスキップ値Ｋだけ
急激に減少せしめられ、次いで徐々に減少せしめられる
。

【００１９】一方、図６のステップ５２においてＶ≦Ｖ
０　であると判断されると、即ちリーンであると判断さ
れるとステップ５７に進んで前回の処理サイクルから今
回の処理サイクルの間でリッチからリーンに変化したか
否かが判別される。前回の処理サイクルから今回の処理
サイクルの間でリッチからリーンに変化したときにはス
テップ５８に進んでフィードバック補正係数ＦＡＦが　
ＦＡＦｒ　とされ、次いでステップ５９においてフィー
ドバック補正係数ＦＡＦにスキップ値Ｓが加算される。 次いでステップ６１に進む。一方、前回の処理サイクル
から今回の処理サイクルの間にリッチからリーンに変化
していなければステップ６０に進んでフィードバック補
正係数ＦＡＦに積分値Ｋが加算される。従って図７に示
されるようにリッチからリーンに変化するとフィードバ
ック補正係数ＦＡＦはスキップ値Ｋだけ急激に増大せし
められ、次いで徐々に増大せしめられる。

【００２０】ステップ６１では　ＦＡＦｌ　と　ＦＡＦ
ｒ　との平均値ＦＡＦＭが計算される。これら　ＦＡＦ
ｌ　とＦＡＦｒ　はフィードバック補正係数ＦＡＦに対
してスキップ値Ｓが加算又は減算される前の値であるか
ら現在の処理ルーチンが図７の時刻ｔ０　において行わ
れているとすると　ＦＡＦｌ　および　ＦＡＦｒ　は夫
々図７に示す値となる。従ってこのＦＡＦＭはフィード
バック補正係数ＦＡＦの平均値を表わしていることにな
る。次いでステップ６２に進んで学習領域ｉが判定され
る。

【００２１】次にこの学習領域ｉについて図８を参照し
つつ説明する。図８に示されるように学習領域ｉは０〜
７の８つの領域に分かれている。即ち、ｉ＝０はアイド
リング運転時を示しており、ｉ＝１〜７はサージタンク
１１内の絶対圧ＰＭの大きさにより分けられている。ｉ
＝１は絶対圧ＰＭが小さいとき、即ち低負荷運転時を示
しており、ｉ＝７は絶対圧ＰＭが大きいとき、即ち高負
荷運転時を示している。図６のステップ６２において例
えばアイドルスイッチ１８の出力信号からスロットル弁
１５がアイドリング位置にあると判断されかつ機関回転
数Ｎが設定回転数以下であると判断されたときは学習領
域ｉは０であると判定される。また、スロットル弁１５
がアイドリング位置にないか或いは機関回転数Ｎが設定
回転数以上のときには圧力センサ１６の出力電圧に基い
て学習領域ｉが絶対圧ＰＭに対応した１〜７のいずれか
の領域であるかが判定される。これら学習領域ｉ（＝０
〜７）に対応して夫々８つの学習係数ＫＧｉ（ｉ＝０〜
７）が割り当てられており、これら学習係数ＫＧｉはバ
ックアップＲＡＭ　３８内に記憶されている。ステップ
６２において学習領域ｉが判定されるとステップ６３に
進む。

【００２２】ステップ６３ではフィードバック補正係数
ＦＡＦの平均値ＦＡＦＭが１．０よりも大きいか否かが
判別される。ＦＡＦＭ＞１．０のときにはステップ６４
に進んで学習領域ｉに対応した学習係数ＫＧｉに一定値
αが加算される。 一方、ＦＡＦＭ≦１．０のときにはステップ６５に進ん
で学習領域ｉに対応した学習係数ＫＧｉから一定値αが
減算される。従って図７に示されるようにＦＡＦＭ＞１
．０である間は学習係数ＫＧｉはリーンからリッチ、或
いはリッチからリーンに変化する毎に一定値αずつ増大
せしめられ、ＦＡＦＭ≦１．０である間は学習係数ＫＧ
ｉはリーンからリッチ、或いはリッチからリーンに変化
する毎に一定値αずつ減少せしめられる。

【００２３】ところで前述したように暖機完了後におけ
る実際の燃料噴射時間ＴＡＵは次式で表わされる。 ＴＡＵ　＝ＴＰ・ＦＡＦ　・ＫＧｉ この場合、燃料噴射弁１２から基本燃料噴射時間ＴＰだ
け燃料噴射を行ったときに空燃比が理論空燃比になれば
フィードバック補正係数ＦＡＦは１．０を中心として変
動し、学習係数ＫＧｉは１．０となる。しかしながら燃
料噴射弁１２から基本燃料噴射時間ＴＰだけ燃料噴射を
行ったときに混合気がリーンになったとするとリーンで
ある時間がリッチである時間よりも長くなるために　Ｆ
ＡＦｌ　および　ＦＡＦｒ　が共に大きくなり、従って
フィードバック補正係数の平均値ＦＡＦＭは１．０より
も次第に大きくなっていく。フィードバック補正係数の
平均値ＦＡＦＭが１．０よりも次第に大きくなっていく
と学習係数ＫＧｉが次第に大きくなる。学習係数ＫＧｉ
が次第に大きくなると今度はフィードバック補正係数の
平均値ＦＡＦＭが次第に小さくなり、１．０まで戻る。 その後はフィードバック補正係数ＦＡＦは１．０を中心
として変動し、学習係数ＫＧｉは１．０よりも大きい一
定値に落ちつくことになる。

【００２４】このように基本燃料噴射時間ＴＰでもって
噴射したときにリーンになれば学習係数ＫＧｉは１．０
よりも大きくなり、このとき基本燃料噴射時間ＴＰでも
って噴射したときに得られる空燃比と理論空燃比との空
燃比のずれ量が大きくなるほど学習係数ＫＧｉは大きく
なる。一方、基本燃料噴射時間ＴＰでもって噴射したと
きにリッチになれば学習係数ＫＧｉは１．０よりも小さ
くなり、このとき基本燃料噴射時間ＴＰでもって噴射し
たときに得られる空燃比と理論空燃比との空燃比のずれ
量が大きくなるほど学習係数ＫＧｉは小さくなる。従っ
て学習係数ＫＧｉは基本燃料噴射時間ＴＰにより定まる
空燃比と目標空燃比との空燃比のずれ量を表わしている
ことになる。

【００２５】図９は各学習係数ＫＧｉ（ｉ＝０〜７）の
実測値を示している。基本燃料噴射時間ＴＰは通常標準
燃料を用いて実験により求められるが実験で用いられた
部品、例えば燃料噴射弁１２や圧力センサ１６の特性と
市販されている内燃機関に搭載されている部品の特性と
は必ずしも一致していないために市販されている内燃機
関で標準燃料を用いたとしても図９に示されるように通
常学習係数ＫＧｉは１．０とはならない。即ち、市販さ
れている内燃機関において圧力センサ１６の出力電圧お
よび機関回転数により定まる基本燃料噴射時間ＴＰだけ
標準燃料を噴射しても通常空燃比は理論空燃比、即ち目
標空燃比とならず、斯くして学習係数ＫＧｉは１．０に
はならない。なお、市販されている各内燃機関の部品間
においてもばらつきがあるので各学習係数ＫＧｉの値は
各内燃機関毎に異なるし、各各学習係数ＫＧｉを結んで
得られる曲線の形も各内燃機関毎に異なる。また内燃機
関に搭載されている部品の特性が経時変化を生ずればそ
れに伴なって各学習係数ＫＧｉが変化する。従って各学
習係数ＫＧｉは部品のばらつきと部品の経時変化の双方
の影響を受けて変化することになる。

【００２６】一方、噴射燃料として揮発性のよくない重
質燃料が用いられると吸気ポート７の内壁面上に付着す
る液状燃料の量が増大する。しかしながらこのように吸
気ポート７の内壁面上に付着する液状燃料の量が増大し
ても定常運転が行われているときには付着液状燃料が定
常的に機関シリンダ内に供給されるので噴射燃料として
標準燃料を用いようと、重質燃料を用いようと空燃比は
変化しない。同様に定常運転が行われているときには噴
射燃料として標準燃料を用いようと、軽質燃料を用いよ
うと空燃比は変化しない。云い換えると定常運転時には
どのような性状の燃料を用いても学習係数ＫＧｉは変化
しないことになる。また、スロットル弁１５が閉弁せし
められて減速運転が開始されると吸気ポート７の内壁面
上に付着した液状燃料が急激に蒸発せしめられるために
一時的にリッチとなるがこのときリッチになる時間は燃
料性状が異なってもさほど変化せず、斯くして学習係数
ＫＧｉの変化量も燃料性状にかかわらずにほぼ同じ量と
なる。また、減速中燃料噴射が行われていたとしても燃
料噴射量が少ないために吸気ポート７の内壁面上に付着
する液状燃料の量も少なく、斯くしてこのときどのよう
な性状の燃料を用いていたとしても学習係数ＫＧｉはほ
とんど変化しない。

【００２７】これに対して加速運転時には噴射燃料量が
急激に増大せしめられるために吸気ポート７の内壁面上
に付着する液状燃料の量が急激に増大し、この付着液状
燃料は付着後暫らくしてからでないと機関シリンダ内に
供給されないために一時にリーンになってしまう。この
ように一時的にリーンになるのを阻止するために加速運
転時には噴射燃料を増量するようにしており、この増量
の程度は標準燃料を用いたときに目標空燃比が得られる
ように設定されている。ところが重質燃料を用いると標
準燃料を用いたときに比べて付着燃料量が多くなるため
に混合気がリーンとなり、斯くして学習係数ＫＧｉが大
きくなる。これに対して軽質燃料を用いると標準燃料を
用いたときに比べて付着燃料量が少なくなるために混合
気がリッチとなり、斯くして学習係数ＫＧｉが小さくな
る。このように機関が運転されると加速運転時に燃料性
状が空燃比に与える影響によって図９に示されるように
重質燃料を用いた場合には学習係数ＫＧｉが大きくなり
、軽質燃料を用いた場合には学習係数ＫＧｉが小さくな
る。なお、減速運転時に燃料性状が学習係数ＫＧｉに影
響を与える場合には減速運転時には学習を中止する、即
ち学習係数ＫＧｉの更新を停止することが好ましい。

【００２８】図９に示されるように重質燃料を用いた場
合には標準燃料を用いた場合に比べて学習係数ＫＧｉが
大きくなり、軽質燃料を用いた場合には標準燃料を用い
た場合に比べて学習係数ＫＧｉが小さくなるが学習領域
ｉによって燃料性状の学習係数ＫＧｉに与える影響が異
なる。次にこれについて図１０を参照しつつ説明する。 図１０には各学習係数ＫＧｉに対応した学習領域ｉで行
われる運転の頻度と、各学習領域ｉ毎の学習精度が示さ
れている。燃料噴射量が多くなるほど空燃比に与える燃
料性状の影響が顕著になるので絶対圧ＰＭが大きくなる
ほど、即ち機関負荷が高くなるほど学習領域毎の学習精
度は高くなる。また、運転頻度が高くなるほど学習する
機会が多くなるので運転頻度が高くなるほど学習精度は
高くなる。従って全体的な学習精度は学習領域毎の学習
精度と運転頻度との積の形で表わされ、この全体的な学
習精度は図１０に示されるようにＫＧ４付近でピークと
なる。 ＫＧ７に対応する高負荷運転が行われる頻度はかなり小
さく、学習係数ＫＧｉが更新される頻度が少ないので図
９に示されるように燃料性状の学習係数ＫＧｉに与える
影響がきわめて小さくなる。一方、ＫＧ０に対応するア
イドリング運転時には燃料噴射量が少ないために吸気ポ
ート７の内壁面上に付着する液状燃料の量が少なく、斯
くして燃料の性状が空燃比にほとんど影響を与えない。 云い換えると学習領域毎の学習精度が低い。従ってアイ
ドリング運転時には図９に示されるように燃料性状の学
習係数ＫＧｉに与える影響は小さくなる。

【００２９】次に機関始動時の燃料噴射時間について説
明する。図６のフローチャートを参照して既に説明した
ように暖機完了前にはフィードバック補正係数ＦＡＦは
１．０に固定される。従って機関始動時における実際の
燃料噴射時間ＴＡＵは次式で表わされる。 ＴＡＵ　＝ＴＰ・（１＋ＦＷＬ　＋ＦＡＳＥ・ＫＦ＋Ｆ
Ｒ）　・ＫＧｉ　…（３）増量補正係数ＦＷＬは図５（
Ａ）に示されるように機関冷却水温Ｔの関数であり、こ
の増量補正係数ＦＷＬは機関冷却水温Ｔが高くなるほど
低くなる。従って図３に示されるように前述した如く、
増量補正係数ＦＷＬは機関始動後、時間ｔを経過するに
つれて小さくなる。なお、図５（Ａ）に示す増量補正係
数ＦＷＬと機関冷却水温Ｔとの関係は予めＲＯＭ　３２
内に記憶されている。

【００３０】一方、始動時の増量補正係数ＦＡＳＥは図
１１に示すルーチンにより計算される。このルーチンは
一定時間毎の割込みによって実行される。図１１を参照
すると、まず初めにステップ７０において機関回転数Ｎ
が４００ｒ．ｐ．ｍよりも高いか否かが判別される。Ｎ
≦４００ｒ．ｐ．ｍのときはステップ７１に進んで図５
（Ｂ）に示す関係から増量補正係数ＦＡＳＥの初期値が
計算される。図５（Ｂ）に示されるようにこの増量補正
係数ＦＡＳＥの初期値は機関冷却水温Ｔの関数であり、
増量補正係数ＦＡＳＥの初期値は機関冷却水温Ｔが高く
なるにつれて小さくなる。なお、図５（Ｂ）に示す増量
補正係数ＦＡＳＥの初期値と機関冷却水温Ｔとの関係は
予めＲＯＭ　３２内に記憶されている。図１１のステッ
プ７０においてＮ＞４００ｒ．ｐ．ｍであると判断され
るとステップ７２に進んで増量補正係数ＦＡＳＥから一
定値βが減算される。次いでステップ７３では増量補正
係数ＦＡＳＥが負になったか否かが判別され、ＦＡＳＥ
＜０になるとステップ７４に進んで増量補正係数ＦＡＳ
Ｅが零とされる。従って図３のＫＦ＝１．０の実線で示
されるように増量補正係数ＦＡＳＥは機関始動後、機関
回転数Ｎが４００ｒ．ｐ．ｍに達するまでの間は機関冷
却水温Ｔにより定まる初期値に保持され、Ｎ＞４００ｒ
．ｐ．ｍになると時間ｔが経過するにつれて徐々に減少
する。

【００３１】機関始動後、暖機期間中は基本燃料噴射時
間ＴＰが増量補正係数ＦＷＬおよび増量補正係数ＦＡＳ
Ｅ・ＫＦによって補正され、このときの実際の燃料噴射
時間ＴＡＵは図３に示されるように変化する。ＫＦ＝１
．０は標準燃料を用いたときに空燃比を要求空燃比にす
るのに必要なＦＡＳＥ・ＦＫ、即ちＦＡＳＥと、ＴＡＵ
とを表わしており、従って標準燃料を用いた場合には実
際の燃料噴射時間ＴＡＵを図３の実線に沿わせて変化さ
せれば機関始動後、暖機期間中、空燃比を要求空燃比に
一致させ続けることができることになる。

【００３２】図９を参照して説明したように重質燃料を
用いた場合には標準燃料を用いた場合に比べて学習係数
ＫＧｉが大きくなる。一方、式（３）からわかるように
基本燃料噴射時間ＴＰに学習係数ＫＧｉが乗算されてい
るので重質燃料が用いられると実際の燃料噴射時間ＴＡ
Ｕが増大せしめられることになる。しかしながらこのよ
うに学習係数ＫＧｉによって実際の燃料噴射時間ＴＡＵ
が増大せしめられても重質燃料を用いた場合には特に機
関始動直後における空燃比が要求空燃比に対してリーン
側に大巾にずれてしまう。これと同様なことが軽質燃料
を用いたときにも云える。即ち、軽質燃料が用いられる
と図９に示されるように学習係数ＫＧｉが小さくなるの
で実際の燃料噴射時間ＴＡＵが減少せしめられる。しか
しながらこのように学習係数ＫＧｉによって実際の燃料
噴射時間ＴＡＵが減少せしめられても軽質燃料を用いた
場合には特に機関始動直後における空燃比が要求空燃比
に対してリッチ側に大巾にずれてしまう。

【００３３】次にその理由について図１２を参照して説
明する。図１２において縦軸Ｑは燃料噴射量を示してお
り、ハッチングＱｌ　は吸気ポート７の内壁面に付着す
る付着燃料量を模式的に表わしている。なお、図１２（
Ａ）は暖機完了後を、図１２（Ｂ）は機関始動時を示し
ており、いずれも基本燃料噴射時間ＴＰにより定まる基
本燃料噴射量Ｑ０　を噴射したときを示している。付着
燃料量Ｑｌ　は吸気ポート７の内壁面の温度の影響を大
きく受け、従って吸気ポート７の内壁面の温度が高い暖
機完了後には図１２（Ａ）に示されるように付着燃料量
Ｑｌ　が比較的少ないが吸気ポート７の内壁面の温度が
低い機関始動時には図１２（Ｂ）に示されるように付着
燃料量Ｑｌ　がかなり多くなる。一方、図１２（Ａ）に
おいて破線Ｑｆ　は実際の燃料噴射量を表わしている。 この実際の燃料噴射量Ｑｆ　は基本燃料噴射量Ｑ０　を
学習係数ＫＧｉによって補正することによって得られた
ものである。図１２（Ａ）においてＱｇ　は噴射後ただ
ちに機関シリンダ内に供給される燃料量を表わしており
、空燃比はこの噴射量Ｑｇ　によって支配される。そし
て空燃比が目標空燃比となるようにこの燃料量Ｑｇ　が
燃料性状にかかわらずに一定に維持されるので実際の燃
料噴射量Ｑｆ　を表わす曲線は付着燃料量Ｑｌ　を示す
曲線を平行移動したものとなる。一方、機関始動時にお
いて燃料性状にかかわらずに空燃比を要求空燃比に一致
させるには図１２（Ｂ）に示されるように実際の燃料噴
射量Ｑｆ　は付着燃料量Ｑｌ　を表わす曲線に沿って変
化させなければならない。ところがこのとき基本燃料噴
射量Ｑ０　を単に学習係数ＫＧｉによって補正すると実
際の燃料噴射量はＱｈ　で示されるようになる。従って
基本燃料噴射時間ＴＰを単に学習係数ＫＧｉによって補
正しただけでは機関始動時に重質燃料が使用されていれ
ば大巾にリーンとなり、軽質燃料が使用されていれば大
巾にリッチとなることになる。

【００３４】そこで上式（３）に示すように実際の燃料
噴射時間ＴＡＵを計算するに当って燃料性状補正係数Ｋ
Ｆを導入し、重質燃料が用いられたときは燃料性状補正
係数ＫＦを大きくし、軽質燃料が用いられたときには燃
料性状補正係数ＫＦを小さくするようにしている。即ち
、図３に示されるように重質燃料が用いられたときには
ＫＦ＞１．０として実際の燃料噴射時間ＴＡＵを長くし
、軽質燃料が用いられたときにはＦＫ＜１．０として実
際の燃料噴射時間ＴＡＵを短かくするようにしている。 なお、基本燃料噴射時間ＴＰを燃料性状補正係数ＫＦで
補正しなければならないのは吸気ポート７の内壁面の温
度が低いときだけである。また、例えば重質燃料が用い
られた場合においては機関始動時における吸気ポート７
の内壁面の温度が低いほど噴射燃料の増量割合を増大さ
せることが好ましい。従って燃料性状補正係数ＫＦを機
関温度の関数とするか、或いは燃料性状補正係数ＫＦを
機関温度が低くなるにつれて増大する補正係数に乗算す
ることが好ましい。従って上記（３）式に示す例では機
関始動直後のみ正の値をとってその他のときは零となり
、しかも機関温度が低くなるにつれて増大する増量補正
係数ＦＡＳＥに燃料性状補正係数ＫＦを乗算するように
している。

【００３５】このように燃料性状に応じて機関始動時に
おける実際の燃料噴射時間ＴＡＵを定めれば燃料性状に
かかわらずに機関始動時には空燃比が要求空燃比となり
、斯くして燃料性状にかかわらずに良好な機関の始動が
得られることになる。ここで問題となるのはいかにして
燃料性状を検出するかにある。

【００３６】燃料性状を検出する最も単純な方法は燃料
タンク内の燃料の性状を直接検出する方法である。しか
しながらこの方法は実用的ではない。そこで本発明によ
る実施例では図９に示されるように燃料性状が学習係数
ＫＧｉに反映されることに着目し、学習係数ＫＧｉから
燃料性状を検出するようにしている。前述したように学
習係数ＫＧｉは基本燃料噴射時間ＴＰにより定まる空燃
比と目標空燃比との空燃比のずれ量を表わしている。こ
の空燃比のずれ量は図９に示されるように燃料性状によ
っても変化するが部品のばらつきによっても変化する。 従ってこの空燃比のずれ量自体からは燃料性状を正確に
検出することができない。

【００３７】ところが図９に示されるように燃料性状の
差異は空燃比のずれ量の偏差、即ち学習係数ＫＧｉの偏
差の形で表われる。即ち、或る時点において燃料性状が
変化すれば燃料性状が変化した前後における学習係数Ｋ
Ｇｉに偏差を生ずる。この場合、学習係数ＫＧｉ自体の
値は部品のばらつきにより変化するが学習係数ＫＧｉの
偏差は部品のばらつきの影響を全く受けない。そこでこ
のことに注目して学習係数ＫＧｉの偏差から燃料性状を
検出するようにしている。ところで部品の特性は経時変
化するので長期間に亘ってみると燃料性状が変化しなく
ても、例えば標準燃料が使用され続けていたとしても学
習係数ＫＧｉは変化する。しかしながら部品の特性の経
時変化は年単位で生ずるものであり、比較的短かい期間
における学習係数ＫＧｉの偏差には経時変化による影響
は表われてこない。従って比較的短かい期間における学
習係数ＫＧｉの偏差を検出すれば部品のばらつきの影響
および部品の特性の経時変化の影響を受けることなく燃
料性状を正確に検出できることになる。この場合、比較
的短かい期間とは部品の特性が実質的に経時変化を生じ
ない期間である。この期間は特定はできないがその意味
するところは明瞭である。従って本発明による実施例で
は部品の特性の経時変化に基く空燃比の変化が実質的に
生じない時間内において時間間隔を隔てた２つの空燃比
ずれ量間の偏差から燃料性状を検出するようにしている
。

【００３８】次にこのような考え方を具体化した燃料性
状検出方法を図１３に示すタイムチャートを参照しつつ
説明する。この燃料性状検出方法は、燃料性状が最も変
化するのは新たな燃料が補給されたときであるから新た
な燃料が補給された前後における学習係数ＫＧｉの偏差
を検出すれば燃料性状を正確に検出することができると
いう考え方に基いている。即ち、図１３に示されるよう
に機関が運転されており（領域Ｉ）、次いで燃料補給の
ために機関が停止され（領域ＩＩ）、次いで再び機関が
運転され（領域ＩＩＩ）、次いで短い時間機関が停止さ
れ（領域ＩＶ）、次いで再び機関が運転され（領域Ｖ）
、次いで長い時間機関が停止され（領域ＶＩ）、次いで
再び機関が運転された（領域ＶＩＩ）場合を想定する。 そして、前回の運転時における学習係数を　ＫＧｉｏｌ
ｄ　として記憶しておき、この学習係数　ＫＧｉｏｌｄ
　と今回の学習係数ＫＧｉとの偏差ΔＫＧを求め、この
偏差ΔＫＧから燃料性状補正係数ＫＦに対する補正量Δ
ＫＦを求め、次いでこの補正量ΔＫＦに基いて燃料性状
補正係数ＫＦが補正される。

【００３９】即ち、図１３において領域Ｉでは標準燃料
が用いられており、領域ＩＩで重質燃料が補給されたと
する、この場合、領域ＩＩＩ　では燃料性状の学習が進
むにつれて学習係数ＫＧｉが前回の運転時における学習
係数　ＫＧｉｏｌｄ　に比べて次第に大きくなり、最終
的には一定値に落ち着く。学習係数ＫＧｉが増大すると
それに伴なって学習係数の偏差ΔＫＧ（＝ＫＧｉ　−　
ＫＧｉｏｌｄ　）が増大し、この偏差ΔＫＧに基いて燃
料性状補正係数ＫＦに対する補正量ΔＫＦが計算される
。

【００４０】図１４（Ａ）は学習係数の偏差ΔＫＧと補
正量ΔＫＦとの関係を示している。これらの関係は実線
で示すように直線で表わすこともできるし、破線で示す
ように曲線で表わすこともできる。いずれにしても偏差
ΔＫＧが零のときは補正量ΔＫＦも零となり、ΔＫＧが
正方向に増大すればΔＫＦも正方向に増大し、ΔＫＧが
負方向に増大すればΔＫＦも負方向に増大する。なお、
第１４図（Ａ）に示す関係は予めＲＯＭ　３２内に記憶
されている。従って図１３に示されるように領域ＩＩＩ
　においてΔＫＧが増大すればそれに伴なってΔＫＦも
増大する。一方、燃料性状補正係数ＫＦは次式に基いて
計算される。 ＫＦ＝ＫＦ＋ΔＫＦ 従って補正値ΔＫＦが増大すればそれに伴なって燃料性
状補正係数ＫＦが増大する。

【００４１】次いで領域ＩＶにおいて機関が停止され、
次いで再び領域Ｖにおいて機関の運転が開始されると前
回の運転時における学習係数が　ＫＧｉｏｌｄ　として
記憶される。前回の運転時と今回の運転時では学習係数
が変化しないから学習係数の偏差ΔＫＧ（＝ＫＧｉ　−
　ＫＧｉｏｌｄ　）は零となる。その結果、ΔＫＦも零
となるので燃料性状補正係数ＫＦは変化することなくそ
のまま保持される。次いで領域ＶＩで機関が長時間、例
えば一晩停止された後、領域ＶＩＩ　で機関の運転が開
始されるとこのときには通常吸気ポート７の内壁面の温
度は低くなっている。しかしながら燃料性状補正係数Ｋ
Ｆが既に増大せしめられているので重質燃料が使用され
ても良好な始動が得られることになる。

【００４２】図１３に示す例では機関停止の前後の機関
運転時における学習係数の偏差ΔＫＧから燃料性状を検
出するようにしており、従ってこの例では空燃比ずれ量
間の偏差を求める時間間隔は機関の停止を挾んだ一対の
連続した機関運転期間となる。なお、図１３に示す例で
は機関の運転を開始するときに、即ちイグニッションス
イッチ２４をオンにしたときに前回の運転時における学
習係数を　ＫＧｉｏｌｄ　として記憶するようにしてお
り、以下の実施例でもこの記憶方法を採用している。し
かしながらイグニッションスイッチ２４をオフにしたと
きに学習係数を　ＫＧｉｏｌｄ　として記憶することも
できる。即ち、燃料の補給が行われた前後における学習
係数の偏差ΔＫＧを求めるためには燃料が補給される前
の学習係数を　ＫＧｉｏｌｄ　として記憶しなければな
らない。ところで燃料が補給される際には通常機関が停
止せしめられるので上述のようにイグニッションスイッ
チ２４がオン又はオフされたときに学習係数を　ＫＧｉ
ｏｌｄ　として記憶するようにしている。しかしながら
機関を停止しないで燃料を補給することも考えられる。 このような特殊な場合をも考慮する場合には例えば燃料
タンクの燃料キャップが取はずされたことを検出するス
イッチ、或いは燃料給油ノズルが燃料タンクの燃料注入
口内に挿入されたことを検出するスイッチを設け、燃料
キャップが取はずされたとき、或いは燃料給油ノズルが
燃料注入口内に挿入されたときにも学習係数が　ＫＧｉ
ｏｌｄ　として記憶されるようにしておけばよい。

【００４３】一方、大気圧の変化や吸入空気温が変化し
ても、即ち機関シリンダ内に供給される吸入空気の密度
が変化しても学習係数ＫＧｉが変化する。従って学習係
数ＫＧｉの変化が燃料性状の変化に基くようにするため
には吸入空気の密度変化を考慮しなければならない。図
１３に示す例ではイグニッションスイッチ２４がオンに
されたときに学習係数の偏差ΔＫＧを求めるようにして
いるがこのときの吸入空気の密度が前回の運転時におい
て学習係数ＫＧｉを求めたときの吸入空気の密度と異な
っていると学習係数の偏差ΔＫＧが燃料性状の変化に基
くものなのか、吸入空気の密度の変化に基くものかがわ
からなくなる。この場合、学習係数　ＫＧｉｏｌｄ　に
最も影響を与えるのは前回の運転を停止したときの吸入
空気の密度である。そこで以下に述べる実施例では機関
運転時における大気圧と吸気温を夫々ＰＡｎｅｗ　およ
び　ＴＨＡｎｅｗ　としてバックアップＲＡＭ　３８に
記憶し、機関停止後イグニッションスイッチ２４がオン
にされたときにバックアップＲＡＭ３８に記憶されたＰ
Ａｎｅｗ　および　ＴＨＡｎｅｗ　を前回の運転停止時
における大気圧ＰＡｏｌｄ　および吸気温　ＴＨＡｏｌ
ｄ　とし、今回の運転時における大気圧ＰＡｎｅｗ　お
よび吸気温　ＴＨＡｎｅｗ　が夫々ＰＡｏｌｄ　および
　ＴＨＡｏｌｄ　とほぼ等しいときのみ学習係数ＫＧｉ
の偏差ΔＫＧを求めるようにしている。

【００４４】このように吸入空気の密度が変化すると学
習係数ＫＧｉが変化するが吸入空気の密度が変化しなく
ても機関停止中或いは機関の運転が再開された後に例え
ば燃料噴射弁１２が目詰りをして燃料噴射量が減少する
等の異常が生じると空燃比がリーン側になるために基本
燃料噴射時間ＴＰにより定まる空燃比と目標空燃比との
ずれ量が大きくなる。その結果、学習係数ＫＧｉが学習
領域ｉにかかわらずに大きくなり、斯くして学習係数の
偏差ΔＫＧが学習領域ｉにかかわらずに大きくなる。一
方、このような異常が生じなくても重質燃料が使用され
れば図９のＫＧ２〜ＫＧ６に示されるように学習係数Ｋ
Ｇｉが大きくなる。従ってこのような異常の発生を考え
ると学習係数ΔＫＧの変化が燃料性状の変化に基くもの
なのか、或いは異常の発生に基くものなのかがわからず
、斯くして学習係数の偏差ΔＫＧが変化したからただち
に燃料性状が変化したと判断すると誤判断することにな
る。

【００４５】ところが図９からわかるように学習領域ｉ
＝０又はｉ＝７では、即ちアイドリング運転時のように
吸入空気量の少ない運転領域、或いは高負荷運転領域で
は燃料性状が変化しても学習係数の偏差ΔＫＧの変化は
小さい。これに対して燃料噴射量が減少する等の異常が
発生すると学習係数の偏差ΔＫＧが学習領域ｉにかかわ
らずに大きくなるので吸入空気量が少ない運転領域およ
び高負荷運転領域の学習係数ＫＧ０，ＫＧ７の偏差ΔＫ
Ｇの変化が大きくなる。従ってこれらの特定の運転領域
における学習係数ＫＧ０，ＫＧ７の偏差ΔＫＧの変化が
大きいことは何らかの異常が生じていることを意味して
いる。云い換えると燃料性状が変化したときの空燃比ず
れ量の変化が小さいこれらの特定の運転の空燃比ずれ量
が予め定められた設定量以上変化すると何らかの異常が
生じていることになる。

【００４６】そこで本発明では前回の機関運転時におけ
るこれら特定の運転領域の学習係数ＫＧｉｏｌｄ　と現
在の運転時におけるこれら特定の運転領域の学習係数Ｋ
Ｇｉを比較し、これら特定の運転領域の学習係数　ＫＧ
ｉｏｌｄ　，ＫＧｉ　の偏差ΔＫＧが設定値以上になっ
たときには何らかの異常が生じているものと判断して燃
料性状の検出をしないようにしている。なお、図１０に
示されるようにアイドリング運転の方が高負荷運転より
も運転頻度が高く、従って何らかの異常が生じた場合に
は学習係数ＫＧｉの偏差ΔＫＧは学習係数ＫＧ０の方が
学習係数ＫＧ７よりも顕著に表われる。そこで本発明に
よる実施例では機関停止後イグニッションスイッチ２４
がオンにされたときに前回の機関運転時における学習係
数ＫＧ０をＫＧ０ｏｌｄ　としてバックアップＲＡＭ　
３８内に記憶し、このＫＧ０ｏｌｄ　と今回の運転時に
おける学習係数ＫＧ０がほぼ等しいときのみ燃料性状を
検出するようにしている。

【００４７】次に図１５から図１９を参照しつつ本発明
による燃料性状検出方法、およびこの燃料性状検出方法
により検出された燃料性状から燃料噴射時間を計算する
燃料噴射時間計算方法の第１実施例について説明する。 この第１実施例では学習係数ＫＧｉの平均値（１／ｉ）
・ΣＫＧｉ　を求め、この平均値（１／ｉ）・ΣＫＧｉ
　の偏差ΔＫＧから燃料性状を検出するようにしている
。また、この第１実施例では燃料性状補正係数ＫＦは当
初は１．０としてバックアップＲＡＭ３８内に記憶され
ている。

【００４８】図１５はイグニッションスイッチ２４がオ
ンとされたときに実行されるイニシャライズ処理を示し
ている。図１５を参照すると、まず初めにステップ８０
においてバックアップＲＡＭ　３８内に記憶されている
前回の機関停止時における大気圧ＰＡｎｅｗ　がＰＡｏ
ｌｄ　とされ、次いでステップ８１においてバックアッ
プＲＡＭ　３８内に記憶されている前回の機関停止時に
おける吸気温　ＴＨＡｎｅｗ　が　ＴＨＡｏｌｄ　とさ
れる。次いでステップ８２ではバックアップＲＡＭ　３
８内に記憶されている前回の運転時における学習係数Ｋ
Ｇ０がＫＧ０ｏｌｄ　とされ、次いでステップ８３では
バックアップＲＡＭ　３８内に記憶されている前回の機
関停止時における学習係数ＫＧｉの平均値（１／ｉ）・
ΣＫＧｉを求め、この平均値（１／ｉ）・ΣＫＧｉ　が
　ＫＧＭｏｌｄ　とされる。

【００４９】図１６は機関運転中繰返し実行されるメイ
ンルーチンを示している。このルーチンではまず初めに
ステップ９０において燃料性状補正係数ＫＦの計算が行
われ、次いでステップ９１において実際の燃料噴射時間
ＴＡＵの計算が行われる。次いで再びステップ９０に戻
る。ステップ９０における燃料性状補正係数ＫＦの計算
ルーチンは図１７および図１８に示されており、ステッ
プ９１における実際の燃料噴射時間ＴＡＵの計算ルーチ
ンは図１９に示されている。

【００５０】図１７および図１８を参照すると、まず初
めにステップ１００　において大気圧ＰＡを表わす大気
圧センサ２２の出力信号が読込まれ、この大気圧ＰＡが
ＰＡｎｅｗ　としてバックアップＲＡＭ　３８内に記憶
される。次いでステップ１０１　において吸気温ＴＨＡ
を表わす吸気温センサ１７の出力信号が読込まれ、この
吸気温ＴＨＡがＴＨＡｎｅｗ　としてバックアップＲＡ
Ｍ　３８内に記憶される。次いでステップ１０２　では
ＰＡｎｅｗ　が　（ＰＡｏｌｄ　−ａ）よりも大きいか
否かが判別される。ＰＡｎｅｗ　≧　（ＰＡｏｌｄ　−
ａ）のときにはステップ１０３　に進んでＰＡｎｅｗ　
が　（ＰＡｏｌｄ　＋ｂ）よりも小さいか否かが判別さ
れる。ＰＡｎｅｗ　≦　（ＰＡｏｌｄ　＋ｂ）のときに
はステップ１０４　に進んで　ＴＨＡｎｅｗ　が（ＴＨ
Ａｏｌｄ　−ｃ）よりも大きいか否かが判別される。　
ＴＨＡｎｅｗ　≧（ＴＨＡｏｌｄ　−ｃ）のときにはス
テップ１０５　に進んで　ＴＨＡｎｅｗ　が（ＴＨＡｏ
ｌｄ　＋ｄ）よりも小さいか否かが判別される。　ＴＨ
Ａｎｅｗ　≦（ＴＨＡｏｌｄ　＋ｄ）のときにはステッ
プ１０６　に進む。従ってステップ１０６　に進むのは
　（ＰＡｏｌｄ　−ａ）≦ＰＡｎｅｗ　≦　（ＰＡｏｌ
ｄ　＋ｂ）でかつ（ＴＨＡｏｌｄ　−ｃ）≦　ＴＨＡｎ
ｅｗ　≦（ＴＨＡｏｌｄ　＋ｄ）のときである。ここで
、ａ，ｂ，ｃ，ｄは小さな一定値であり、従って前回の
機関停止時における大気圧ＰＡｏｌｄ　および吸気温　
ＴＨＡｏｌｄ　と現在の大気圧ＰＡｎｅｗ　および吸気
温ＴＨＡｎｅｗ　とが夫々ほぼ等しいとき、即ち前回の
機関停止時における吸入空気の密度と現在の吸入空気の
密度とがほぼ等しいときにステップ１０６　に進む。

【００５１】ステップ１０６　ではＫＧ０が（ＫＧ０ｏ
ｌｄ　−ｅ）よりも大きいか否かが判別される。ＫＧ０
≧（ＫＧ０ｏｌｄ　−ｅ）のときにはステップ１０７　
に進んでＫＧ０が（ＫＧ０ｏｌｄ　＋ｆ）よりも小さい
か否かが判別される。ＫＧ０≦（ＫＧ０ｏｌｄ　＋ｆ）
のときにはステップ１０８　に進む。従ってステップ１
０８　に進むのは（ＫＧ０ｏｌｄ　−ｅ）≦ＫＧ０≦（
ＫＧ０ｏｌｄ　＋ｆ）のときである。ここでｅ，ｆは小
さな一定値であり、従って前回の機関運転時における学
習係数ＫＧ０ｏｌｄ　と今回の機関運転時における学習
係数ＫＧ０との差が設定値以下のときにステップ１０８
　に進む。

【００５２】ステップ１０８　では全学習係数ＫＧｉの
平均値（１／ｉ）・ΣＫＧｉ　が計算され、この平均値
（１／ｉ）・ΣＫＧｉ　が　ＫＧＭｎｅｗ　とされる。 次いでステップ１０９では現在の学習係数の平均値　Ｋ
ＧＭｎｅｗ　と前回の機関停止時における学習係数の平
均値　ＫＧＭｏｌｄ　との偏差ΔＫＧＭ（＝　ＫＧＭｎ
ｅｗ　−　ＫＧＭｏｌｄ　）が計算される。前述したよ
うにこの偏差ΔＫＧＭ　は燃料性状を表わしており、従
ってこの偏差ΔＫＧＭ　から燃料性状を正確に知ること
ができる。次いでステップ１１０　ではＲＯＭ　３２内
に記憶された図１４（Ｂ）に示す関係から燃料性状補正
係数ＫＦの補正量ΔＫＦが計算される。 次いでステップ１１１　では燃料性状補正係数ＫＦに補
正量ΔＫＦが加算される。

【００５３】図１９を参照すると、まず初めにステップ
１２０　においてサージタンク１１内の絶対圧ＰＭを表
わす圧力センサ１６の出力信号および機関回転数Ｎから
図４に示す関係に基いて基本燃料噴射時間ＴＰが計算さ
れる。次いでステップ１２１　では機関冷却水温Ｔを表
わす水温センサ２１の出力信号に基いて図５（Ａ）に示
す関係から増量補正係数ＦＷＬが計算される。次いでス
テップ１２２　では補正係数ＦＲが計算される。次いで
ステップ１２３　では図８に示す学習領域ｉが判定され
る。次いでステップ１２４　では学習領域ｉに対応した
学習係数ＫＧｉを用いて次式から実際の燃料噴射時間Ｔ
ＡＵが計算される。 ＴＡＵ　＝ＴＰ・ＦＡＦ　・（１＋ＦＷＬ　＋ＦＡＳＥ
・ＫＦ＋ＦＲ）　・ＫＧｉ次いでステップ１２５　では
実際の燃料噴射時間ＴＡＵを表わすデータが出力ポート
３６に出力され、このデータに基いて燃料噴射弁１２か
ら燃料噴射が行われる。

【００５４】第１実施例においては全学習係数ＫＧｉの
平均値（１／ｉ）・ΣＫＧｉ　から学習係数の偏差ΔＫ
Ｇを求めるようにしている。しかしながら各学習係数Ｋ
Ｇｉに対する全体的な学習精度は図１０に示されるよう
に各学習係数ＫＧｉ毎に異なっており、従って燃料性状
をより精度よく検出するためには各学習係数ＫＧｉに対
して図１０に示すような重みＷｉ（ｉ＝０〜７）を付け
ることが好ましい。この場合の学習係数の平均値　ＫＧ
Ｍｎｅｗ　は（１／ｉ）・ΣＫＧｉ　・Ｗｉで表わされ
る。また、この場合には図１５のステップ８３において
（１／ｉ）・ΣＫＧｉ　・Ｗｉが　ＫＧＭｏｌｄ　とさ
れる。その他については図１５から図１９に示すルーチ
ンと同じルーチンで処理される。

【００５５】また、図１０に示されるように学習係数Ｋ
Ｇ４に対する全体的な学習精度が最も高く、従って学習
係数ＫＧ４の偏差ΔＫＧから燃料性状を検出することも
できる。図２０は学習係数ＫＧ４の偏差ΔＫＧから燃料
性状を検出するようにした場合のイニシャライズ処理を
示しており、図２１および図２２は学習係数ＫＧ４の偏
差ΔＫＧから燃料性状を検出するようにした場合の燃料
性状補正係数ＫＦの計算ルーチンを示している。

【００５６】図２０に示すイニシャライズ処理は図１５
に示すイニシャライズ処理と同様にイグニッションスイ
ッチ２４がオンとされたときに実行され、図２０におけ
るステップ１３０，　１３１は図１５におけるステップ
８０，　８１と同じである。即ち、図２０を参照すると
、まず初めにステップ１３０　においてバックアップＲ
ＡＭ　３８内に記憶されている前回の機関停止時におけ
る大気圧ＰＡｎｅｗ　がＰＡｏｌｄ　とされ、次いでス
テップ１３１　においてバックアップＲＡＭ　３８内に
記憶されている前回の機関停止時における吸気温　ＴＨ
Ａｎｅｗ　が　ＴＨＡｏｌｄ　とされる。次いでステッ
プ１３２　ではバックアップＲＡＭ　３８内に記憶され
ている前回の運転時における学習係数ＫＧ０がＫＧ０ｏ
ｌｄ　とされ、次いでステップ１３３　ではバックアッ
プＲＡＭ　３８内に記憶されている前回の機関停止時に
おける学習係数ＫＧ４がＫＧ４ｏｌｄ　とされる。

【００５７】一方、図２１におけるステップ１４０　か
ら１４７　は図１７におけるステップ１００　から１０
７　までと夫々同じであり、また図２２におけるステッ
プ１４９，　１５０は図１８におけるステップ１１０，
　１１１と同じである。即ち、図２１および図２２を参
照すると、まず初めにステップ１４０　において大気圧
ＰＡを表わす大気圧センサ２２の出力信号が読込まれ、
この大気圧ＰＡがＰＡｎｅｗ　としてバックアップＲＡ
Ｍ　３８内に記憶される。次いでステップ１４１　にお
いて吸気温ＴＨＡを表わす吸気温センサ１７の出力信号
が読込まれ、この吸気温ＴＨＡが　ＴＨＡｎｅｗ　とし
てバックアップＲＡＭ　３８内に記憶される。次いでス
テップ１４２　ではＰＡｎｅｗ　が　（ＰＡｏｌｄ　−
ａ）よりも大きいか否かが判別される。ＰＡｎｅｗ　≧
　（ＰＡｏｌｄ　−ａ）のときにはステップ１４３　に
進んでＰＡｎｅｗ　が　（ＰＡｏｌｄ　＋ｂ）よりも小
さいか否かが判別される。ＰＡｎｅｗ　≦　（ＰＡｏｌ
ｄ　＋ｂ）のときにはステップ１４４　に進んで　ＴＨ
Ａｎｅｗ　が（ＴＨＡｏｌｄ　−ｃ）よりも大きいか否
かが判別される。　ＴＨＡｎｅｗ　≧（ＴＨＡｏｌｄ　
−ｃ）のときにはステップ１４５　に進んで　ＴＨＡｎ
ｅｗ　が（ＴＨＡｏｌｄ　＋ｄ）よりも小さいか否かが
判別される。　ＴＨＡｎｅｗ　≦（ＴＨＡｏｌｄ　＋ｄ
）のときにはステップ１４６　に進む。従ってステップ
１４６　に進むのは　（ＰＡｏｌｄ　−ａ）≦ＰＡｎｅ
ｗ　≦　（ＰＡｏｌｄ　＋ｂ）でかつ（ＴＨＡｏｌｄ　
−ｃ）≦　ＴＨＡｎｅｗ　≦（ＴＨＡｏｌｄ　＋ｄ）の
ときである。 ここで、ａ，ｂ，ｃ，ｄは前述したように小さな一定値
であり、従って前回の機関停止時における大気圧ＰＡｏ
ｌｄ　および吸気温　ＴＨＡｏｌｄ　と現在の大気圧Ｐ
Ａｎｅｗ　および吸気温　ＴＨＡｎｅｗとが夫々ほぼ等
しいとき、即ち前回の機関停止時における吸入空気の密
度と現在の吸入空気の密度とがほぼ等しいときにステッ
プ１４６　に進む。

【００５８】ステップ１４６　ではＫＧ０が（ＫＧ０ｏ
ｌｄ　−ｅ）よりも大きいか否かが判別される。ＫＧ０
≧（ＫＧ０ｏｌｄ　−ｅ）のときにはステップ１４７　
に進んでＫＧ０が（ＫＧ０ｏｌｄ　＋ｆ）よりも小さい
か否かが判別される。ＫＧ０≦（ＫＧ０ｏｌｄ　＋ｆ）
のときにはステップ１４８　に進む。従ってステップ１
４８　に進むのは（ＫＧ０ｏｌｄ　−ｅ）≦ＫＧ０≦（
ＫＧ０ｏｌｄ　＋ｆ）のときである。ここでｅ，ｆは前
述したように小さな一定値であり、従って前回の機関運
転時における学習係数ＫＧ０ｏｌｄ　と今回の機関運転
時における学習係数ＫＧ０との差が設定値以下のときに
ステップ１４８　に進む。

【００５９】ステップ１４８　では現在の学習係数ＫＧ
４と前回の機関停止時における学習係数ＫＧ４ｏｌｄ　
との偏差ΔＫＧ４（＝ＫＧ４−ＫＧ４ｏｌｄ　）が計算
される。この偏差ΔＫＧ４は燃料性状を表わしており、
従ってこの偏差ΔＫＧ４から燃料性状を正確に知ること
ができる。次いでステップ１４９　ではＲＯＭ　３２内
に記憶された図１４（ｃ）に示す関係から燃料性状補正
係数ＫＦの補正量ΔＫＦが計算される。次いでステップ
１５０　では燃料性状補正係数ＫＦに補正量ΔＫＦが加
算される。

【００６０】前述したように燃料性状補正係数ＫＦは温
度に応じて変化する補正係数に乗算することが好ましく
、従って第１実施例ではＫＦを増量補正係数ＦＡＳＥに
乗算するようにしている。しかしながら増量補正係数Ｆ
ＷＬも温度に応じて変化するのでＫＦをこの増量補正係
数ＦＷＬに乗算することもできる。この場合には図１９
のステップ１２４　では次式に基いて実際の燃料噴射時
間ＴＡＵが計算される。 ＴＡＵ　＝ＴＰ・ＦＡＦ　・（１＋ＦＷＬ　・ＫＦ＋Ｆ
ＡＳＥ＋ＦＲ）　・ＫＧｉ

【００６１】また、（１＋Ｆ
ＷＬ　＋ＦＡＳＥ＋ＦＲ）　は温度に応じて変化し、従
ってＫＦを（１＋ＦＷＬ　＋ＦＡＳＥ＋ＦＲ）　に乗算
することもできる。この場合の実際の燃料噴射時間ＴＡ
Ｕの計算ルーチンが図２３に示される。なお、この場合
には暖機完了後にはＦＫを１．０としなければならず、
そのために図２３においてステップ１６３，　１６４，
　１６５　が設けられている。なお、図２３におけるス
テップ１６０　から１６２　は図１９におけるステップ
１２０から１２２　と同じであり、図２３におけるステ
ップ１６６，　１６８は図１９における１２３，　１２
５と夫々同じである。

【００６２】図２３を参照すると、まず初めにステップ
１６０　においてサージタンク１１内の絶対圧ＰＭを表
わす圧力センサ１６の出力信号および機関回転数Ｎから
図４に示す関係に基いて基本燃料噴射時間ＴＰが計算さ
れる。次いでステップ１６１　では機関冷却水温Ｔを表
わす水温センサ２１の出力信号に基いて図５（Ａ）に示
す関係から増量補正係数ＦＷＬが計算される。次いでス
テップ１６２　では補正係数ＦＲが計算される。次いで
ステップ１６３　では水温センサ２１の出力信号に基い
て機関冷却水温Ｔが一定値Ｔ０　よりも高いか否か、即
ち暖機が完了したか否かが判別される。Ｔ＞Ｔ０　のと
きにはステップ１６４　に進んでＦＫ０　が１．０とさ
れ、Ｔ≦Ｔ０　のときにはステップ１６５　に進んでＦ
Ｋ０　がＫＦとされる。次いでステップ１６６　では図
８に示す学習領域ｉが判定される。次いでステップ１６
７　では学習領域ｉに対応した学習係数ＫＧｉを用いて
次式から実際の燃料噴射時間ＴＡＵが計算される。 ＴＡＵ　＝ＴＰ・ＦＡＦ　・ＦＫ０　・（１＋ＦＷＬ　
＋ＦＡＳＥ＋ＦＲ）　・ＫＧｉ次いでステップ１６８　
では実際の燃料噴射時間ＴＡＵを表わすデータが出力ポ
ート３６に出力され、このデータに基いて燃料噴射弁１
２から燃料噴射が行われる。

【００６３】図２４は加速運転時に噴射燃料を増量する
ために加速増量係数ＴＰＡＥＷ　を用いた実際の燃料噴
射時間ＴＡＵの計算ルーチンを示している。この加速増
量係数ＴＰＡＥＷは標準燃料を用いて加速を行った場合
でも理論空燃比が得られるように予め実験により定めら
れている。この加速増量係数ＴＰＡＥＷ　は一定値とす
ることもできるし、或いは加速の度合に応じて変化させ
ることもできる。ところがこのような加速増量係数ＴＰ
ＡＥＷ　を用いると重質燃料が用いられた場合にはリー
ンとなり、軽質燃料が用いられた場合にはリッチとなる
。従ってこのような加速増量係数ＴＰＡＥＷ　を用いた
場合にはＴＰＡＥＷ　に燃料性状補正係数ＫＦを乗算す
ることが好ましく、そのために図２４においてステップ
１７３，　１７４，　１７６　が設けられている。

【００６４】図２４におけるステップ１７０　から１７
２　は図１９のステップ１２０　から１２２　と同じで
あり、図２４におけるステップ１７５　および１７７　
は図１９のステップ１２３，　１２５と夫々同じである
。即ち、図２４を参照すると、まず初めにステップ１７
０　においてサージタンク１１内の絶対圧ＰＭを表わす
圧力センサ１６の出力信号および機関回転数Ｎから図４
に示す関係に基いて基本燃料噴射時間ＴＰが計算される
。次いでステップ１７１　では機関冷却水温Ｔを表わす
水温センサ２１の出力信号に基いて図５（Ａ）に示す関
係から増量補正係数ＦＷＬが計算される。次いでステッ
プ１７２　では補正係数ＦＲが計算される。次いでステ
ップ１７３　では例えばスロットル弁１５の開弁速度か
ら加速運転時であるか否かが判別される。加速運転時で
あるときにはステップ１７５　にジャンプし、加速運転
時でないときにはステップ１７４　に進んで加速増量係
数ＴＰＡＥＷ　を零にした後にステップ１７５　に進む
。

【００６５】ステップ１７５　では図８に示す学習領域
ｉが判定される。次いでステップ１７６　では学習領域
ｉに対応した学習係数ＫＧｉを用いて次式から実際の燃
料噴射時間ＴＡＵが計算される。 ＴＡＵ　＝ＴＰ・ＦＡＦ　・（１＋ＦＷＬ　＋ＦＡＳＥ
・ＫＦ＋ＴＰＡＥＷ　・ＫＦ＋ＦＲ）　・ＫＧｉ 次いでステップ１７７　では実際の燃料噴射時間ＴＡＵ
を表わすデータが出力ポート３６に出力され、このデー
タに基いて燃料噴射弁１２から燃料噴射が行われる。

【００６６】このようにＴＰＡＥＷ　にＫＦを乗算する
ことによって加速運転時の空燃比をかなり理論空燃比に
近づけることができる。しかしながらこのようにＴＰＡ
ＥＷ　にＫＦを乗算しても実際には加速運転時に重質燃
料が用いられていれば若干リーンとなり、軽質燃料が用
いられていれば若干リッチとなるので燃料性状に対する
学習係数ＫＧｉは図９に示されるようになる。

【００６７】

【発明の効果】空燃比に影響を与える部品に異常が生じ
ても燃料性状を正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成図である。

【図２】内燃機関の全体図である。

【図３】増量補正係数および実際の燃料噴射時間の変化
を示すタイムチャートである。

【図４】基本燃料噴射時間を示す線図である。

【図５】増量補正係数と機関冷却水温との関係を示す線
図である。

【図６】フィードバック補正係数および学習係数を計算
するためのフローチャートである。

【図７】フィードバック補正係数、学習係数等の変化を
示すタイムチャートである。

【図８】学習領域を示す線図である。

【図９】学習係数を示す線図である。

【図１０】各学習係数の学習精度を示す線図である。

【図１１】増量補正係数を計算するためのフローチャー
トである。

【図１２】吸気ポート内壁面の付着燃料量を模式的に表
わす線図である。

【図１３】学習係数の偏差等の変化を示すタイムチャー
トである。

【図１４】学習係数の偏差と燃料性状補正係数の補正量
との関係を示す線図である。

【図１５】イニシャライズ処理を示すフローチャートで
ある。

【図１６】メインルーチンを示すフローチャートである
。

【図１７】燃料性状補正係数を計算するためのフローチ
ャートである。

【図１８】燃料性状補正係数を計算するためのフローチ
ャートである。

【図１９】実際の燃料噴射時間を計算するためのフロー
チャートである。

【図２０】イニシャライズ処理の別の実施例を示すフロ
ーチャートである。

【図２１】燃料性状補正係数を計算するための別の実施
例を示すフローチャートである。

【図２２】燃料性状補正係数を計算するための別の実施
例を示すフローチャートである。

【図２３】実際の燃料噴射時間を計算するための別の実
施例を示すフローチャートである。

【図２４】実際の燃料噴射時間を計算するための更に別
の実施例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１２…燃料噴射弁 １５…スロットル弁 １６…負圧センサ １７…吸気温センサ ２０…Ｏ２　センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基本燃料噴射量を計算する基本燃料噴
   射量計算手段と、空燃比が目標空燃比となるように基本
   燃料噴射量を補正する補正手段と、機関の運転状態に応
   じて分けられた複数の運転領域の各々について基本燃料
   噴射量により定まる空燃比と目標空燃比とのずれ量を算
   出する空燃比ずれ量算出手段と、該運転領域のうちで燃
   料性状が変化したときの空燃比ずれ量の変化が小さい特
   定の運転領域の空燃比ずれ量が予め定められた設定量以
   上変化したか否かを判別する空燃比ずれ量判別手段と、
   該特定の運転領域の空燃比ずれ量が設定量以下のときに
   特定の運転領域以外の又は特定の運転領域も含んだ複数
   の運転領域の空燃比ずれ量に基いて燃料性状を検出する
   燃料性状検出手段とを具備した内燃機関の燃料性状検出
   装置。