JPH05248281A

JPH05248281A - 内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number: JPH05248281A
Application number: JP21702692A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Machida; 憲一町田
Original assignee: Atsugi Unisia Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1992-01-07
Filing date: 1992-08-14
Publication date: 1993-09-24

Abstract

(57)【要約】【目的】内燃機関における空燃比のリーン化を可及的に
促進した空燃比制御を行なう。【構成】リーン運転領域と判定されると、別途算出され
たトルク変動の絶対値の所定期間における平均値ＬＵ
_AVEを読み込み（Ｓ２１，２３）、基準レベルＳＬと比
較してＳＬより大きい時は補正係数ＫＡＦを所定量α減
じ、ＳＬ以下の時はＫＡＦを所定量β増加し（Ｓ２５，
２８) 、下限値0.9 〜上限値1.0 の範囲に保ちつつ（Ｓ
２６，２７，２９，３０）基本マップから検索した基本
目標空燃比に前記ＫＡＦを乗じた値を目標空燃比として
設定する（Ｓ３１）。

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空燃比制御装
置に関し、詳しくは、機関吸入混合気の空燃比をサージ
トルクの許容限界を越えない範囲で最大限にリーン化さ
せ得る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、燃費の向上を目的として、理論空
燃比（14.7）よりも極めて高いリーン空燃比（例えば20
〜25）で燃焼を行わせるようにしたリーン燃焼機関が提
案されている。かかるリーン燃焼機関では、例えば低回
転・低負荷時で運転しているときに前記リーン空燃比で
燃焼させることで燃費の向上を図り、加速時や高負荷時
にはトルク性能を重視して理論空燃比よりもややリッチ
側の空燃比（例えば13程度）として、燃費の向上と出力
トルクの確保とを両立させている（特開平１−１８７３
３８号公報等参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に燃費向上を目的としてリーン空燃比で燃焼させる場
合、機関の基本性能（燃焼室形状や燃料の霧化性能等）
によって機関固有のリーン失火限界が存在し、このリー
ン失火限界以上にリーン化させることはできず、また、
前記リーン失火限界よりもリッチな空燃比領域であって
も、燃料性状や吸気温度・湿度などの機関運転の環境条
件によって変動する燃焼不安定領域が存在する。このた
め、リーン空燃比燃焼の目標設定に当たっては、燃焼の
不安定化によるサージトルクの発生を確実に回避できる
ように、環境変化に対して充分な余裕を見込む必要があ
り、最大限にリーン化させて燃焼させることができない
という問題点があった。

【０００４】そこで、クランク角センサから所定クラン
ク角毎に出力される信号の周期を逐次に計測し、この周
期を時系列的に比較することによって機関の回転変動を
捉え、かかる回転変動が許容レベルを越えない範囲で空
燃比をリーン化させることで、サージトルクの発生を回
避しつつ空燃比を極力リーン化させ得るようにした装置
が提案されているが、回転変動とサージとの相関が十分
に採れていないため、サージの検出精度が劣り十分な効
果を発揮することができていないのが実状であった。

【０００５】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、サージ限界内で最大限に空燃比をリーン
化できる内燃機関の空燃比制御装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明にかか
る内燃機関の空燃比制御装置は、図１に示すように、機
関の回転又はトルクの変動量を算出する変動量算出手段
Ａと、該変動量算出手段Ａで算出された変動量の絶対値
の所定期間における平均値を算出する変動平均値算出手
段Ｂと、前記平均値を基準レベルと比較する比較手段Ｃ
と、前記平均値が前記基準レベルを超えない範囲で機関
吸入混合気の空燃比をリーン化させる空燃比制御手段Ｄ
と、を含んで構成される。

【０００７】また、請求項２に記載の発明は、図２に示
すように、機関の回転又はトルクの変動量を算出する変
動量算出手段Ａと、前記変動量算出手段Ａで算出された
変動量の絶対値の所定期間における平均値を算出する変
動平均値算出手段Ｂと、前記平均値を基準レベルと比較
する比較手段Ｃと、前記比較手段Ｃによる比較結果を所
定回数分記憶する記憶手段Ｅと、機関の運転領域毎に機
関への燃料供給量の増減量値を設定する運転領域別増減
量値設定手段Ｆと、前記所定回数毎に前記記憶手段Ｅに
記憶された所定回数分の比較結果に基づき、空燃比を所
定のリーン空燃比近傍に維持するように機関への燃料供
給量を前記運転領域別増減量値設定手段Ｆにより設定さ
れた増減量値に基づき増減補正してフィードバック制御
する燃料供給量制御手段Ｇと、を含んで構成される。

【０００８】

【作用】かかる構成によると、変動量算出手段Ａにより
機関の回転又はトルクの変動量が算出され、該変動量の
絶対値の所定期間における平均値が変動量平均値算出手
段Ｂにより算出される。前記平均値は、高周波成分と低
周波成分とを含む変動量の中、サージに関与する低周波
成分の大きさを示す値として求められる。高周波成分は
平均化により吸収され低周波成分が残るのである。

【０００９】このようにして得られたサージに関与する
変動平均値を比較手段Ｃにより基準レベルと比較しつつ
空燃比制御手段Ｄにより空燃比のリーン化制御が行われ
る。具体的には、変動平均値が基準レベルを越える場合
には、燃焼不安定度が許容レベルを越えるものと判断
し、逆に、前記低周波数成分が基準レベルを越えない場
合には、燃焼不安定度が許容レベル内であると判断し
て、前記低周波数成分が所定レベルを越えないように空
燃比をリーン化させることで、許容レベルを越えて燃焼
が不安定となることを回避しつつ、空燃比がリーン化さ
れることになる。

【００１０】また、前記のようにして得られたサージに
関与する変動平均値を比較手段Ｃにより基準レベルと比
較しつつサージ発生の有無が判定され、該所定回数分の
比較結果が記憶手段Ｅに記憶される。また、運転領域別
増減量値設定手段Ｆにより機関の運転領域毎に機関への
燃料供給量の増減量値が設定される。

【００１１】そして、前記所定回数分の比較結果が記憶
される毎に、該所定回数分の比較結果に基づいて燃料供
給量制御手段Ｇにより燃料供給量の増減補正が行われ
る。これにより、燃料増減補正の周期が長引かせられる
と共に、所定回数分の総合的な結果に基づいて補正が行
われるから、燃料の増減が短周期に繰り返されることを
防止でき、回転のハンチングを抑制できる。

【００１２】また、燃料供給量を運転領域別増減量値設
定手段Ｆにより設定された増減量値に基づき増減補正し
てフィードバック制御するように構成されるので、機関
の運転領域毎に異なる空燃比の深さに応じて増減補正で
き、以て、排気エミッションの悪化を防止することがで
きる。

【００１３】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。一実施例
を示す図３において、４気筒内燃機関１にはエアクリー
ナ２から吸気ダクト３，スロットル弁４及び吸気マニホ
ールド５を介して空気が吸入される。吸気マニホールド
５の各ブランチ部には、各気筒別に燃料噴射弁６が設け
られている。この燃料噴射弁６は、ソレノイドに通電さ
れて開弁し、通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁
であって、後述するコントロールユニット12からの駆動
パルス信号により通電制御されて開弁し、図示しない燃
料ポンプから圧送されてプレッシャレギュレータにより
所定の圧力に調整された燃料を、機関１に間欠的に噴射
供給する。

【００１４】機関１の各燃焼室には点火栓７が設けられ
ていて、これにより火花点火して混合気を着火燃焼させ
る。そして、機関１からは、排気マニホールド８，排気
ダクト９，触媒10及びマフラー11を介して排気が排出さ
れる。コントロールユニット12は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，Ｒ
ＡＭ，Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェイス等を含ん
で構成されるマイクロコンピュータを備え、各種のセン
サからの入力信号を受け、後述の如く演算処理して、燃
料噴射弁６の作動を制御する。

【００１５】前記各種のセンサとしては、吸気ダクト３
中にエアフローメータ13が設けられていて、機関１の吸
入空気流量Ｑに応じた信号を出力する。また、クランク
角センサ14が設けられていて、基準角度位置毎（本実施
例ではＴＤＣ毎）の基準角度信号ＲＥＦと、１°又は２
°毎の単位角度信号ＰＯＳとを出力する。ここで、前記
基準角度信号ＲＥＦの周期（ＴＤＣ周期）、或いは、所
定時間内における前記単位角度信号ＰＯＳの発生数を計
測することにより、機関回転速度Ｎｅを算出できる。

【００１６】また、機関１のウォータジャケットの冷却
水温度Ｔｗを検出する水温センサ15が設けられている。
ここにおいて、コントロールユニット12に内蔵されたマ
イクロコンピュータのＣＰＵは、図４〜図６のフローチ
ャートに示すＲＯＭ上のプログラムに従って演算処理を
行い、機関１への燃料噴射を制御する。

【００１７】尚、本実施例において、変動量算出手段，
変動平均値算出手段，比較手段，空燃比制御手段として
の機能は、前記図４〜図６のフローチャートに示すよう
にコントロールユニット12がソフトウェア的に備えてい
る。図４のフローチャートに示すプログラムは、燃料噴
射弁６に出力する駆動パルス信号のパルス幅に相当する
燃料噴射量Ｔｉを演算するためのプログラムであり、例
えば所定微小時間毎に実行される。

【００１８】まず、ステップ１（図中ではＳ１としてあ
る。以下同様）では、各種センサからの検出信号を読み
込む。次にステップ２では、吸入空気流量Ｑと機関回転
速度Ｎｅとに基づいて、空燃比（Ａ／Ｆ）＝１に相当す
る基本燃料噴射量Ｔｐ（＝Ｑ／Ｎｅ×Ｋ；Ｋは燃料噴射
弁６の特性による定数）を演算する。

【００１９】ステップ３では、後述するようにして可変
設定される目標空燃比を読み込み、ステップ４では、前
記目標空燃比の逆数を前記ステップ２で演算した基本燃
料噴射量Ｔｐに乗算して、前記目標空燃比に相当する燃
料噴射量Ｔｐに換算する。ステップ５では、水温センサ
15によって検出される冷却水温度Ｔｗ等の機関運転条件
に基づいて各種補正係数ＣＯＥＦを設定し、ステップ６
ではバッテリ電圧に燃料噴射弁６の有効開弁時間の変化
を補正するための電圧補正分Ｔｓを設定する。

【００２０】ステップ７では、前記ステップ４で求めら
れた目標空燃比相当の基本燃料噴射量Ｔｐに、前記各種
補正係数ＣＯＥＦを乗算し、更に、前記電圧補正分Ｔｓ
を加算し、この演算結果を最終的な燃料噴射量Ｔｉにセ
ットする。そして、ステップ８では、ステップ７で演算
された燃料噴射量Ｔｉをレジスタにセットし、機関回転
に同期した所定噴射タイミングになった時点で、前記レ
ジスタにセットされている燃料噴射量Ｔｉに相当するパ
ルス幅の駆動パルス信号が、燃料噴射弁６に出力される
ようにする。

【００２１】図５のフローチャートに示すプログラム
は、所定クランク角区間の周期を計測して後述する変動
量ＬＵを求めるためのプログラムであり、クランク角セ
ンサ14からＴＤＣ位置毎（４気筒の場合180 °ＣＡ毎）
に出力される基準角度信号ＲＥＦをトリガーとして実行
されるようになっている。まず、ステップ11では、前回
の基準角度信号ＲＥＦから今回の基準角度信号ＲＥＦま
で（所定クランク角区間）の間隔時間として、ＴＤＣ周
期（180 °ＣＡ周期）を計測した結果を時系列的に記憶
させる処理を行う。

【００２２】具体的には、最新に計測されたＴＤＣ周期
をＴφにセットし、前回実行時にＴφに設定されたＴＤ
Ｃ周期のデータを１回前のデータとしてＴ１にセット
し、更に、前回実行時にＴ１に設定されたＴＤＣ周期の
データを２回前のデータとしてＴ２にセットする。そし
て、次のステップ12では、以下の式に従って機関トルク
の回転毎の変動量ＬＵを算出する。尚、変動量ＬＵは機
関１の燃焼不安定度を示すパラメータでもある

【００２３】

【数１】

【００２４】ここで、前記変動量ＬＵが機関トルクの回
転毎の変動量であることが、以下のような導入式で説明
される。Ｍ＝機関発生トルク、Ｗ＝負荷トルク、ω＝ク
ランク角速度、θ＝イナーシャモーメント、ｔ＝時間、
Ｔ＝周期の瞬時値、ｊ＝φ，１，２，３，・・、ζ＝ク
ランク角度、Ｔｊ＝ＴＤＣ周期、Ｔｊ_-1＝ＴＤＣ周期前
のＴｊとすると、

【００２５】

【数２】

【００２６】ω＝２π／Ｔであるから、

【００２７】

【数３】

【００２８】

【数４】

【００２９】上式をＴＤＣ１周期分積分すると、この値
はＴＤＣ周期 (４気筒機関では１８０°) 毎の平均トル
クとして求められる。ここで、ｄζ／ｄｔ＝２π／Ｔで
あるから、

【００３０】

【数５】

【００３１】ここで、Ｔｊ≒Ｔｊ_-1≒Ｔｊ_-2、Ｗ＝定数
と考えて微分すると、この値はＴＤＣ周期毎のトルクの
変動量として以下のように求められる。

【００３２】

【数６】

【００３３】以上、ステップ11及びステップ12の機能が
変動量算出手段に相当する。一方、前記ＬＵにおいて、
４気筒機関におけるＴＤＣ周期をＴｊとしたときにおけ
る、Δ（ΔＴｊ）＝（Ｔφ−Ｔ１）−（Ｔ１−Ｔ２）で
あるから、点火順で隣合う気筒間でのトルク変動量を示
すことになる。次にステップ13では、前記算出された変
動量ＬＵの絶対値を求める。

【００３４】ステップ14では、前記のようにして所定期
間中に求められた最新から過去の複数個分のＬＵの絶対
値を、バッファに記憶する。尚、前記所定期間は、サー
ジ周波数に応じて必要な数の平均値が求められるよう70
0 ms程度に設定してある。ステップ15では、変動量ＬＵ
の前記複数個分の平均値、つまり前記所定期間における
平均値ＬＵ_AVEを算出する。以上ステップ13〜ステップ
15の機能が変動平均値算出手段に相当する。

【００３５】次に図６のフローチャートに示される目標
空燃比設定プログラムについて説明する。まず、ステッ
プ21では、空燃比をリーン化した運転を行う領域か否か
を判定する。ステップ21でリーン化運転領域でないと判
定された場合は、ステップ22へ進んで機関回転速度Ｎｅ
と基本燃料噴射量Ｔｐとに基づいて通常運転時用の空燃
比マップから対応する運転領域の目標空燃比を検索す
る。

【００３６】ステップ21でリーン化運転領域であると判
定された場合は、ステップ23へ進み、前記図４のフロー
チャートに示されるプログラムで算出された変動量ＬＵ
の絶対値の平均値ＬＵ_AVEを読み込む。ステップ24で
は、前記平均値ＬＵ_AVEを基準レベルＳＬと比較する。
このステップ２４の機能が比較手段に相当する。

【００３７】ここで、燃焼不安定度（トルク変動）を示
す前記変動量ＬＵの平均値ＬＵ_AVEが、基準レベルＳＬ
を越える場合には、燃焼が不安定であるために許容レベ
ル（サージ限界）を越える出力変動が生じているものと
見做し、空燃比をリッチ側に修正して燃焼をより安定化
させるために、ステップ25へ進み、最大限にリーン設定
されている基本空燃比を補正するための補正係数ＫＡＦ
を所定値αだけ減算補正する。

【００３８】ステップ26では、ステップ25で減算補正さ
れた目標空燃比補正係数ＫＡＦが、所定の下限リミッタ
未満となったか否かを判別する。そして、下限リミッタ
未満に補正係数ＫＡＦが設定された場合には、ステップ
27へ進んで、補正係数ＫＡＦに前記下限リミッタをセッ
トし、下限リミッタ未満の値が補正係数ＫＡＦとして設
定されることを回避する。これは、前記パラメータＬＵ
に基づく燃焼不安定度の判別が、誤って行われたとき
に、過剰にリッチ設定されることを防止するための処理
である。

【００３９】一方、ステップ24で前記平均値ＬＵ_AVEが
基準レベルＳＬ以下であると判別された場合には、燃焼
が安定していて更に空燃比をリーン化させ得る可能性が
あると判断し、ステップ28へ進み、前記補正係数ＫＡＦ
に所定値βを加算する。ここでも、前記平均値ＬＵ_AVE
に基づく燃焼不安定度の判別に誤りがあった場合に、補
正係数ＫＡＦが過剰に大きく（過剰にリーン側に）設定
されることを防止するために、ステップ29_,30で上限リ
ミッタ以下に補正係数ＫＡＦを制限する処理を行う。

【００４０】尚、本実施例では、補正係数ＫＡＦが乗算
される基本の空燃比として、最大限のリーン目標を設定
してあるから、前記上限リミッタは1.0 としてある。上
記のようにして補正係数ＫＡＦが設定されると、次のス
テップ31では、予め機関負荷（例えば空燃比＝１相当の
基本燃料噴射量Ｔｐ、又は、Ｑ／Ｎなどでも可）と機関
回転速度Ｎｅとをパラメータするマップに記憶されてい
る基本の目標空燃比に、前記補正係数ＫＡＦを乗算して
最終的な目標空燃比を設定する。

【００４１】このようにして、前記ステップ22で検索さ
れ又は前記ステップ31で設定された目標空燃比が前記図
４のフローチャートのステップ３で読み込まれ、この目
標空燃比相当の基本燃料噴射量Ｔｐがステップ４で演算
される。即ち、該目標空燃比となるように燃料供給量を
設定する図４の機能が空燃比制御手段に相当する。上記
のように前記トルク変動量ＬＵの所定期間における平均
値ＬＵ_AVEと基準レベルＳＬとの比較によって、サージ
に関与するトルク変動が許容レベル以下にあるか否かを
判断し、これに基づいてそのときの運転条件で許容され
る最大限のリーン空燃比を目標として設定するから、環
境条件で変化するリーン限界（サージ限界）に対応して
最大リーン空燃比での燃焼が可能となる。その結果、排
気浄化性能及び運転性能を可及的に高めることができ
る。

【００４２】尚、上記実施例では、４気筒機関を例に上
げたが、４気筒に限定されるものではない。但し、前記
変動量ＬＵを算出するための周期の計測区間（所定クラ
ンク角区間）は、気筒数等の条件に応じて適宜設定し、
算出される変動量ＬＵが高精度にトルク変動の変化を捉
えられるようにする必要がある。また、サージに関与す
る変動量の検出として本実施例ではトルク変動量を検出
するものを示したが、回転の変動量を検出し、該変動量
の絶対値の所定期間における平均値を用いてもよい。但
し、実施例のようにトルク変動量の検出によるもので
は、変動量ＬＵは燃焼の不安定度を運転条件等に影響さ
れずに示す値となるため、基準レベルを運転条件毎に設
定しなくとも良好なサージ検出を行えるのに対し、回転
変動で検出する場合は、運転条件毎に基準レベルを変え
て設定しないと良好なサージ検出が行えない。

【００４３】次に、他の実施例について、図７〜図９に
示すフローチャートに基づき説明する。尚、本実施例に
おいて、変動量算出手段，変動平均値算出手段，比較手
段，記憶手段、運転領域別増減量値設定手段、燃料供給
量制御手段としての機能は、図７〜図９のフローチャー
トに示すようにコントロールユニット12がソフトウェア
的に備えている。

【００４４】図７のフローチャートに示すプログラム
は、燃料噴射弁６に出力する駆動パルス信号のパルス幅
に相当する燃料噴射量Ｔｉを演算するためのプログラム
であり、例えば所定微小時間毎に実行される。尚、前記
図４に示すフローチャートと同一ステップについては、
同一符号を付してその説明を省略し、ここでは、異なる
ステップについてのみ説明する。

【００４５】ステップ３Ａでは、後述するようにして設
定される燃料供給量の増減補正量ＬＤＭＬを読み込む。
そして、ステップ４Ａでは、該増減補正量ＬＤＭＬをＳ
２で演算された基本燃料噴射量Ｔｐに加算して基本燃料
噴射量Ｔｐを補正する。この図７に示すプログラム、特
にステップ４Ａにおける燃料増減補正機能が燃料供給量
制御手段に相当する。

【００４６】図８及び図９のフローチャートに示すプロ
グラムは、所定クランク角区間の周期を計測して後述す
る変動量ＬＵを求めるためのプログラムであり、クラン
ク角センサ14からＴＤＣ位置毎（４気筒の場合180 °Ｃ
Ａ毎）に出力される基準角度信号ＲＥＦをトリガーとし
て実行されるようになっている。尚、Ｓ１１〜Ｓ１５ま
では、前記図５に示すフローチャートに示すものと同一
であるので、同一符号を付してその説明を省略し、ここ
では、Ｓ１６Ａ以降の異なるステップについてのみ説明
する。

【００４７】ステップ16Ａでは、後述するサージの判定
結果を示すサージ判定フラグの値を記憶する記憶手段と
してのシフトレジスタに対し、記憶データを１個ずつ過
去側にシフトさせて後述する最新データの記憶番地を空
にしておく。ステップ17Ａでは、ステップ15で求めた平
均値ＬＵ_AVEを基準値ＳＬと比較する。即ち、このステ
ップ17Ａの機能が比較手段に相当する。

【００４８】そして、平均値ＬＵ_AVE＜ＳＬと判定され
た場合は、燃焼性が安定していると判断して、このルー
チンを終了するが、ＬＵ_AVE≧ＳＬと判定された場合
は、燃焼性が不安定であるとの判断に基づきステップ18
ＡでサージフラグＬＳＢを１にセットして前記シフトレ
ジスタの最新のデータの記憶番地に記憶する。このステ
ップ18Ａの機能とシフトレジスタとが記憶手段に相当す
る。

【００４９】ステップ19Ａでは、前記基準信号ＲＥＦを
所定回数分、ここでは気筒数の４回分入力したか否かを
判定する。そして、４回分入力したと判定された時 (そ
れ以外はこのルーチンを終了する) は、ステップ20Ａに
進んで前記シフトレジスタに４回分記憶されたサージフ
ラグＬＳＢの前回及び今回の値が共に安定燃焼状態を示
す０であるか否かを判定する。

【００５０】前記ステップ20Ａの判定がＮＯである場合
は、ステップ21Ａへ進み、今回のサージフラグＬＳＢの
値が０であるか否かを判定する。そして、前記ステップ
21Ａの判定がＮＯである場合、つまり前回及び今回のサ
ージフラグＬＳＢが共に不安定な燃焼状態を示す１であ
ると判定された場合には、ステップ22Ａへ進み、現在の
運転領域に応じた増量値ＬＤＭＬＲを、運転領域別に記
憶したＲＯＭのマップテーブルから検索し、前回までの
増減補正量ＬＤＭＬに加算する。

【００５１】ステップ23Ａでは、増量値ＬＤＭＬＲを加
算された増減補正量ＬＤＭＬが増量限界値ＬＤＭＭＡＸ
に達しているか否かを判定し、達した場合は、ステップ
24Ａで増減補正量ＬＤＭＬを増量限界値ＬＤＭＭＡＸに
等しくセットし、達しない場合は、そのままこのルーチ
ンを終了する。また、ステップ21Ａの判定で今回サージ
フラグＬＳＢが１に反転したと判定された場合は、ステ
ップ25Ａに進んで燃料減量補正を遅延させる時間を計測
するタイマーをセットする。

【００５２】同様に、ステップ20Ａで前回及び今回のサ
ージフラグが１と判定されたときは、ステップ26Ａへ進
んで、ＲＥＦ信号の４回分前のルーチンにおける前回及
び今回のサージフラグが共に１であるか否かを判定し、
ＹＥＳである場合は、ステップ25Ａへ進んでタイマーを
セットする。このようにして、タイマーがセットされた
後、燃焼の安定状態が継続して次のルーチンでステップ
20Ａの判定がＹＥＳとなる場合は、ステップ26Ａの判定
はＮＯとなってステップ27Ａへ進み、ここでタイマー値
が０になったか否かを判定し、０になればこのルーチン
を終了するが、０になるまでは、ステップ28Ａへ進んで
現在の運転領域に応じた減量値ＬＤＭＬＬを、運転領域
別に記憶したＲＯＭのマップテーブルから検索し、前回
までの増減補正量ＬＤＭＬから減算する。尚、増減補正
量ＬＤＭＬは正負の値を取りうるものであり、負の値と
なるときに減量補正が行われる。

【００５３】ステップ29Ａでは、減算値ＬＤＭＬＲを減
算された増減補正量ＬＤＭＬが減量限界値ＬＤＭＭＩＮ
に達しているか否かを判定し、達した場合は、ステップ
30Ａで増減補正量ＬＤＭＬを減量限界値ＬＤＭＭＩＮに
等しくセットし、達しない場合は、そのままこのルーチ
ンを終了する。尚、ここで、Ｓ２２Ａ及びＳ２８Ａの機
能は、運転領域別増減量値設定手段に相当する。

【００５４】このようにすれば、サージを許容レベル以
下に許容しつつリーン化を促進した空燃比制御を行う一
方で、現在及び過去における燃焼状態を監視しながら、
ある程度長い周期毎に燃料供給量の増減補正を行い、か
つ、燃料の減量補正時は燃焼状態が安定してから所定時
間後に行う構成としたから、機関回転のハンチングを抑
制でき、かつ、減量補正による燃焼状態の不安定化を可
及的に抑制できる。

【００５５】また、燃料供給量を運転領域別に設定され
た増減量値に基づき増減補正してフィードバック制御す
るように構成されるので、機関の運転領域毎に異なる空
燃比の深さに応じて増減補正でき、以て、排気エミッシ
ョンの悪化を防止することができる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、環
境条件によって変化するリーン限界を検知して、サージ
を許容レベルに抑止しつつ可及的にリーン化を促進した
空燃比制御を行え、以て排気浄化性能_,運転性能を改善
できる。また、その一方、燃焼状態の変化を監視しつ
つ、比較的長い周期で、燃料供給量を増減補正する構成
としたから、機関回転のハンチングを抑制でき、かつ、
減量補正による燃焼状態の不安定化を可及的に抑制でき
る。

【００５７】更に、燃料供給量を運転領域別増減量値設
定手段により設定された増減量値に基づき増減補正して
フィードバック制御するように構成されるので、機関の
運転領域に応じた制御ができ、排気エミッションの悪化
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一構成を示すブロック図。

【図２】本発明の一構成を示すブロック図。

【図３】本発明の一実施例を示すシステム概略図。

【図４】燃料制御を示すフローチャート。

【図５】トルク変動量及びその絶対値の平均値を算出す
るフローチャート。

【図６】燃料不安定度の判別に基づく目標空燃比設定の
様子を示すフローチャート。

【図７】燃料供給量の制御ルーチンを示すフローチャー
ト。

【図８】燃料供給量の増減補正量を設定するルーチンの
フローチャート。

【図９】図８に続く燃料供給量の増減補正量を設定する
ルーチンのフローチャート。

【符号の説明】１機関６燃料噴射弁 12 コントロールユニット 14 クランク角センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機関の回転又はトルクの変動量を算出す
る変動量算出手段と、前記変動量算出手段で算出された変動量の絶対値の所定
期間における平均値を算出する変動平均値算出手段と、前記平均値を基準レベルと比較する比較手段と、前記平均値が前記基準レベルを超えない範囲で機関吸入
混合気の空燃比をリーン化させる空燃比制御手段と、を含んで構成された内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項２】機関の回転又はトルクの変動量を算出す
る変動量算出手段と、前記変動量算出手段で算出された変動量の絶対値の所定
期間における平均値を算出する変動平均値算出手段と、前記平均値を基準レベルと比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果を所定回数分記憶する記憶
手段と、機関の運転領域毎に機関への燃料供給量の増減量値を設
定する運転領域別増減量値設定手段と、前記所定回数毎に前記記憶手段に記憶された所定回数分
の比較結果に基づき、空燃比を所定のリーン空燃比近傍
に維持するように機関への燃料供給量を前記運転領域別
増減量値設定手段により設定された増減量値に基づき増
減補正してフィードバック制御する燃料供給量制御手段
と、を含んで構成された内燃機関の空燃比制御装置。