JPH0559986A

JPH0559986A - エンジンの空燃比制御装置

Info

Publication number: JPH0559986A
Application number: JP22053191A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sato; 博佐藤
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1991-08-30
Filing date: 1991-08-30
Publication date: 1993-03-09
Anticipated expiration: 2013-02-18
Also published as: JP2715726B2

Abstract

(57)【要約】【目的】筒内圧にもとづいて空燃比を気筒ごとに推定
し、その推定値にもとづいて噴射量を気筒別に補正する
ことにより、気筒間で空燃比差をなくすとともに、空燃
比推定値の平均値と実際の平均空燃比の差で空燃比推定
値を補正することにより、空燃比推定精度を向上させ
る。【構成】混合気の空燃比と相関のある筒内圧のサンプ
ル値から推定手段２９が混合気の空燃比を推定、計算手
段３０がこの空燃比と基準空燃比とのずれに応じた噴射
弁補正量を計算し、この噴射弁補正量で全気筒に共通の
燃料噴射パルス幅ＴＦを補正手段３１が補正する。こう
した補正が気筒別に行われ、かつこの補正された気筒別
燃料噴射パルス幅が対応づけ手段３２によって各気筒の
噴射弁に対応づけられる。一方、補正手段３６では空燃
比推定値の平均値と空燃比フィードバック補正量αから
換算される平均空燃比との差だけ空燃比推定値を気筒ご
とに補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はエンジンの空燃比制御
装置、とくに吸気管に装着される燃料噴射弁の噴射特性
の改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】空燃比フィードバック補正は、三元触媒
を有効に機能させるために、フィードバック制御域にお
いて常に空燃比を理論空燃比付近に維持するための補正
である（「自動車工学」・１９９１年６月号第４３頁な
いし第４７頁参照）。

【０００３】この補正では、排気管の集合部に設けたＯ
₂センサからの信号に対応して燃料の噴射量を増量した
り減量したりする。刻々と変化するエンジンの運転条件
に対し、一発で理論空燃比の状態に維持することは不可
能であるため、インジェクタからの燃料噴射量の増量と
減量の動作を一定の周期で繰り返す。この繰り返しによ
って実空燃比が一定の周期で理論空燃比を横切り、その
平均空燃比が理論空燃比に落ち着くのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、燃料噴射量
の調整は、燃料噴射弁が開いている時間の長さを変える
ことによって行っている。つまり、燃料の供給圧が変化
してたとえば高くなると、同じ開弁時間でも燃焼室への
噴射量が多くなり、燃焼室への供給燃料量のコントロー
ルを開弁時間だけで行うことができないのであるが、ど
のような運転条件になっても、常に噴射圧が吸気マニホ
ールド負圧より一定値だけ高くなるようにすることで、
開弁時間だけによって燃料噴射量の制御が可能となるの
である。

【０００５】しかしながら、燃料噴射量には図６で示し
たように平均値を中心にして上下にそれぞれ数パーセン
トの誤差があるため、同じ指令値を噴射弁に与えて駆動
しても、上限値特性の噴射弁からは燃料が多めに噴か
れ、逆に下限値特性の噴射弁からは燃料が少なめに噴か
れるのであり、燃焼室に吸入される混合気の空燃比が気
筒間でバラツク。

【０００６】排気管の集合部に１つだけ設けた上記のＯ
₂センサによれば、平均空燃比が理論空燃比を基準にし
てリッチかリーンのいずれにあるかがわかるだけである
ので、たとえばリッチ側にずれたことがわかっても、１
番気筒だけで多く噴かれているのか、すべての気筒で多
く噴かれているのかといった、どの気筒の噴射弁から多
く噴かれているのかはまったくわからないのである。

【０００７】そこでこの発明は、燃焼に供された混合気
の空燃比を気筒ごとに推定し、その空燃比推定値にもと
づいて噴射量を気筒別に補正することにより、各気筒に
供給される混合気の空燃比を同じにするとともに、この
空燃比推定値の平均値と空燃比フィードバック補正量か
ら換算した実際の平均空燃比との差にもとづいて空燃比
推定値を気筒ごとに補正することにより、空燃比推定精
度向上させることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、図１に示す
ように、噴射パルス幅に応じて吸気管に燃料を供給する
噴射弁２１を気筒ごとに、また排気中の酸素濃度に応じ
た出力をするＯ₂センサ２３を全気筒に対して１つだけ
備える一方で、運転条件に応じて基本噴射パルス幅Ｔｐ
を計算する手段２３と、前記Ｏ₂センサ出力にもとづい
て平均空燃比が理論空燃比となるように空燃比のフィー
ドバック補正量αを計算する手段２４と、この空燃比フ
ィードバック補正量αで前記基本噴射パルス幅Ｔｐを補
正して全気筒に共通する燃料噴射パルス幅ＴＦを計算す
る手段２５と、この燃料噴射パルス幅ＴＦを駆動信号に
変えて前記噴射弁２１に出力する手段２６とを備えるエ
ンジンの空燃比制御装置において、燃焼室の圧力を気筒
ごとに検出するセンサ２７と、このセンサ検出値から燃
焼室に供給される混合気の空燃比と相関のある値を気筒
ごとにサンプリングする手段２８と、このサンプル値か
ら燃焼室に供給される混合気の空燃比を気筒ごとに推定
する手段２９と、この気筒ごとの空燃比推定値とあらか
じめ定めた基準空燃比との比較にもとづいて基準空燃比
よりもリーンであれば供給燃料を増量し、リッチであれ
ば減量するための噴射弁補正量を気筒別に計算する手段
３０と、この気筒別の噴射弁補正量で前記全気筒に共通
の燃料噴射パルス幅ＴＦを補正する手段３１と、この補
正された気筒別の燃料噴射パルス幅を前記噴射弁２１に
対応づける手段３２と、前記空燃比推定値から全気筒に
ついての平均値を計算する手段３３と、前記空燃比フィ
ードバック補正量αを実際の平均空燃比に換算する手段
３４と、この平均空燃比と前記空燃比推定値平均値との
差を計算する手段３５と、この差だけ前記空燃比推定値
を気筒ごとに補正する手段３６とを設けた。

【０００９】

【作用】基準空燃比が、平均値の特性の噴射弁により形
成される混合気のそれに設定されているとして、かりに
１番気筒の噴射弁が、平均値より多く噴射する特性のも
のだったとすると、この噴射弁により１番気筒では空燃
比が基準空燃比よりもリッチ側にずれる。

【００１０】このずれは、空燃比と相関のある値から推
定され、その空燃比推定値から供給燃料を減量する噴射
弁補正量が計算される。この補正量で全気筒に共通な燃
料噴射パルス幅が減量補正されると、１番気筒では供給
燃料量が少なくされ、これにより１番気筒では燃焼室に
流入する混合気が基準空燃比の混合気と同一にされる。

【００１１】この逆に、１番気筒の噴射弁から平均値よ
り少ない燃料しか噴かれないときは、今度は噴射弁補正
量により供給燃料量が多くされ、これにより基準空燃比
の混合気と同一にされる。

【００１２】こうした噴射弁補正量による補正が他の噴
射弁についても気筒ごとに行われると、どの気筒でも基
準空燃比の混合気が燃焼室に供給される。

【００１３】さらに、Ｏ₂センサによる空燃比フィード
バック補正によって、基準空燃比と同一となった平均空
燃比が理論空燃比へと制御される。

【００１４】一方、空燃比の推定に用いた基準特性を定
める運転条件をはずれた運転条件においても、基準特性
を用いて各気筒の空燃比を推定すると、運転条件の差に
相当する推定誤差が生じる。

【００１５】この誤差は空燃比フィードバック補正量α
から換算される実際の平均空燃比と空燃比推定値平均値
の差に相当するので、この差で空燃比推定値が気筒ごと
に補正されると、運転条件の相違に伴う空燃比推定誤差
が取りさられる。

【００１６】

【実施例】図２において、１は単位クランク角度ごとの
信号とクランク角度の基準位置ごとの信号とを出力する
クランク角度センサ、２はエアクリーナから吸入される
空気量Ｑaを検出するエアフローメータ、３は排出ガス
中の酸素に反応して理論空燃比を境に値の急変するＯ₂
センサで、これらセンサ類の信号はマイコンからなるコ
ントロールユニット５に入力されている。

【００１７】燃料の噴射は、量が多いときも少ないとき
も、各気筒の吸気ポートに設けた一か所のインジェクタ
６ａ〜６ｄ（図は４気筒）から供給するので、量の調整
はコントロールユニット５によりその噴射時間で行う。
噴射時間が長くなれば噴射量が多くなり、噴射時間が短
くなれば噴射量が少なくなる。混合気の濃さつまり空燃
比は、一定量の吸入空気に対する燃料噴射量が多くなれ
ばリッチ側にずれ、燃料噴射量が少なくなればリーン側
にずれる。

【００１８】したがって、吸入空気量との比が一定とな
るように燃料の基本噴射量を決定してやれば運転条件が
相違しても同じ空燃比の混合気が得られる。ただし、燃
料の噴射はエンジンの１回転について１回行われるの
で、基本噴射パルス幅計算手段８では１回転で吸い込ん
だ空気量に対して１回転当たりの基本噴射パルス幅Ｔp
(＝Ｋ・Ｑa／Ｎe、ただしＫは定数)を、そのときの吸入
空気量Ｑaとエンジン回転数Ｎeとから求めるのである。
通常、この基本噴射パルス幅Ｔpにより決定される空燃
比は理論空燃比付近になっている。

【００１９】排気管にはエンジンから排出されてくるＣ
Ｏ，ＨＣ，ＮＯxといった三つの有害成分を処理する三
元触媒が設けられる。この三元触媒が三成分を同時に処
理できるのは、燃焼室に供給している混合気の空燃比が
理論空燃比を中心とする狭い範囲にあるときだけであ
る。この範囲より実空燃比が少しでもリッチ側にずれる
とＣＯ，ＨＣの排出量が増し、逆にリーン側にずれると
ＮＯxが多く排出される。

【００２０】そこで、排出ガス規制が実施される運転条
件になると、コントロールユニット５は、三元触媒がそ
の能力を十分に発揮できる理論空燃比になるよう、排気
管の集合部に設けた１つのＯ₂センサ３からの実空燃比
信号にもとづいて燃料噴射量をフィードバック補正す
る。

【００２１】Ｏ₂センサ３の出力が理論空燃比相当のス
ライスレベルより高いと平均空燃比はリッチ側に、低い
とリーン側にある。

【００２２】この判定結果よりたとえば平均空燃比がリ
ーン側より理論空燃比を横切ってリッチ側に反転したと
きは空燃比をリーン側に戻さなければならない。そこ
で、空燃比フィードバック補正量計算手段９により平均
空燃比がリッチ側に反転した直後だけは空燃比フィード
バック補正係数αからステップ変化量Ｐ_Rを差し引き、
空燃比がつぎにリーン側へ反転する直前までαから微小
変化量Ｉ_Rを差し引く。

【００２３】この逆に平均燃比がリッチ側からリーン側
に反転したときは、反転の直後だけステップ変化量Ｐ_L
をαに加算し、空燃比がつぎにリッチ側に反転する直前
まで微小変化量Ｉ_Lを加算する。

【００２４】燃料噴射パルス幅計算手段１０ではこうし
て求めたフィードバック補正係数αを基本噴射パルス幅
Ｔpにかけることによって燃料噴射パルス幅ＴＦを計算
する。このＴＦは全気筒に共通な値である。

【００２５】このようにして、混合気が理論空燃比より
も薄ければ、理論空燃比になるように噴射量を増量し、
逆に濃ければ噴射量を減量するということを繰り返す。

【００２６】なお、基本噴射パルス幅Ｔpと燃料噴射パ
ルス幅ＴＦとは所定時間ごと、空燃比フィードバック補
正量αはエンジン回転に同期して計算している。

【００２７】ところで、同じ値の燃料噴射パルス幅ＴＦ
ですべての噴射弁６ａ〜６ｄを駆動しても、これら噴射
弁６ａ〜６ｄに図６に示した噴射特性のバラツキがある
と、実際に燃焼室に供給される燃料量が気筒間で相違
し、多く噴射された気筒では空燃比がリッチ側に、少な
く噴射された気筒では空燃比がリーン側に傾く。

【００２８】こうした噴射弁特性のバラツキの影響を受
けないようにするため、上記全気筒に共通の燃料噴射パ
ルス幅ＴＦを、図２で示したように、筒内圧センサ（燃
焼圧力センサ）４ａ〜４ｄ、入力回路１２ａ〜１２ｄ、
空燃比計算手段１３ａ〜１３ｄ、噴射弁補正量計算手段
１４、噴射弁補正手段１５ａ〜１５ｄによって気筒別に
補正する。図には４気筒の例を示すが、これに限られる
ものではない。

【００２９】ここでは、１番気筒で代表させて述べる
と、４ａは１番気筒に設けられる筒内圧センサ（たとえ
ば点火プラグの座金状に形成される）で、筒内圧センサ
４ａの信号は対応する入力回路１２ａに入力される。

【００３０】図３は入力回路１２ａにより処理された筒
内圧波形であり、ここでは圧縮上死点（ＴＤＣ）よりも
６０度前の圧力値Ｐinと、おなじく圧縮上死点よりも６
０度後の圧力値Ｐexだけをサンプリングして一時的に記
憶する。

【００３１】ＰinとＰexのサンプル値が入力される空燃
比計算手段１３ａでは、ＰinとＰexの比を圧力比Ｐrati
o（＝Ｐin／Ｐex）として１燃焼サイクルごとに計算
し、この圧力比Ｐratioからは１番気筒に供給された混
合気の空燃比Ａ／Ｆ（ａ）を推定する。

【００３２】圧力比Ｐratioと燃焼に供された混合気の
空燃比Ａ／Ｆとの間には、図４のように空燃比がリーン
側からリッチ側に向かうほど圧力比Ｐratioの値が小さ
くなる関係があることがＳＡＥ論文９００２６０などの
実験解析結果からよく知られており、図示の基準特性を
テーブルにしておくと、テーブル検索により混合気の空
燃比を推定することができるのである。つまりここでの
圧力比Ｐratioは空燃比と相関する値である。

【００３３】噴射弁補正量計算手段１４では、こうして
求めた１番気筒の空燃比推定値Ａ／Ｆ（ａ）とあらかじ
め定めた基準空燃比Ａ／Ｆ（０）にもとづいて１番気筒
用の噴射弁補正量Ｃａを次式により計算する。Ｃａ＝１＋Ｋｆ・（Ａ／Ｆ（０）−Ａ／Ｆ（ａ））／Ａ／Ｆ（０） …（１）

【００３４】ただし（１）式においてＫｆは正の定数で
ある。

【００３５】あらかじめ定める基準空燃比は理論空燃比
でなくとも、図６で示した平均値の噴射量特性により形
成される空燃比でかまわない。

【００３６】噴射弁補正手段１５ａでは補正量Ｃａを上
記の全気筒に共通な燃料噴射パルス幅ＴＦにかけること
によって１番気筒用の燃料噴射パルス幅ＴＦａ（＝ＴＦ
・Ｃａ）を計算し、これを噴射指令に変換して１番気筒
の噴射弁６ａに与える。

【００３７】２番気筒から４番気筒についても同様にし
て、筒内圧センサ４ｂ〜４ｄと入力回路１２ｂ〜１２ｄ
と空燃比計算手段１３ｂ〜１３ｄを用いて燃焼室に供給
される混合気の空燃比推定値Ａ／Ｆ（ｂ）〜Ａ／Ｆ
（ｄ）を求め、噴射弁補正量計算手段１４で上記の
（１）式と類似の式を用いて噴射弁補正量Ｃｂ〜Ｃｄを
個別に計算する。噴射弁補正手段１５ｂ〜１５ｄで各補
正量Ｃｂ〜ＣｄをＴＦにかけることによって燃料噴射パ
ルス幅ＴＦｂ〜ＴＦｄを気筒別に計算し、これを噴射指
令に変換して対応する噴射弁６ｂ〜６ｄに与える。

【００３８】かりに、１番気筒の噴射弁６ａが図６にお
いて上限値の特性をもつ噴射弁だったとすると、この噴
射弁によれば、平均値の特性の噴射弁よりも多くの燃料
が噴射されるため、１番気筒では空燃比が基準空燃比よ
りもリッチ側にずれる。

【００３９】このとき、噴射弁補正量Ｃａには１より小
さな値が計算される。たとえば、基準空燃比Ａ／Ｆ
（０）が１．１であるのに対し、リッチ側にずれた空燃
比Ａ／Ｆ（ａ）が１．３であれば、Ｃa＝１＋Ｋｆ・
（−０．２／１．１）よりＣaは１より小さな値になる
のである。なお、１．１や１．３は理論空燃比を１とし
て換算した値である。

【００４０】このＣaで燃料噴射パルス幅ＴＦが補正さ
れると、ＴＦａ＜ＴＦより１番気筒では供給燃料量が少
なくされ、これにより１番気筒では燃焼室に流入する混
合気が基準空燃比の混合気と同一にされる。この逆に、
１番気筒の噴射弁６ａが図６で下限値特性の噴射弁であ
ったとしても、今度はＣａ＞１より供給燃料量が多くさ
れ、これにより基準空燃比の混合気と同一にされる。

【００４１】つまり、噴射弁補正量Ｃａ〜Ｃｄは基準空
燃比からのずれに応じた値であり、このＣａ〜Ｃｄによ
ってＴＦを増減することで、どの気筒にも同量の燃料量
を供給するのである。いいかえると、噴射弁により噴射
量が多いもの、少ないものがあるなど各気筒で噴射量が
バラツクことがあっても、そうしたことに関係なくすべ
ての気筒の空燃比を同じにすることができるのである。

【００４２】なお、上記噴射弁ごとの燃料補正によって
いずれの気筒の空燃比も１．１という値の基準空燃比に
なったとすれば、平均の空燃比としても１．１であり、
これはまだ理論空燃比よりもリッチ側の混合気である。
しかしながら、平均空燃比がリッチ側にずれているとき
は、Ｏ₂センサ３によりリッチ側にあると判断されフィ
ードバック補正係数αによりＴＦが小さくされるので、
やがて平均空燃比が理論空燃比のちかくに制御されるの
である。つまり、気筒別に空燃比を同じ値にそろえてや
りさえすれば十分なのである。

【００４３】ところで、図４に示した特性は運転条件が
変化すると上下にシフト（平行移動）することが知られ
ている。たとえば吸気温度が基準特性を定めたときの温
度より低いと同じ空燃比でもＰratioが大きくなるの
で、図では上側にシフトするのである。このときも、基
準特性から空燃比を推定したのでは、温度の相違分だけ
空燃比推定値に誤差が生じる。

【００４４】これを避けるため、コントロールユニット
５では、図２で示したように、平均空燃比換算手段１
６、平均値計算手段１７、差計算手段１８および推定値
補正手段１９を設け、空燃比推定値の平均値と実際の平
均空燃比との差で空燃比推定値を補正する。

【００４５】まず、平均値計算手段１７に空燃比推定値
Ａ／Ｆ（ａ）〜Ａ／Ｆ（ｄ）をすべて入力してその平均
値Ａ／Ｆavを計算する。Ａ／Ｆav＝（１／４）・（Ａ／Ｆ（ａ）＋Ａ／Ｆ（ｂ）＋Ａ／Ｆ（ｃ）＋Ａ／Ｆ（ｄ）） …（２）

【００４６】また、平均空燃比換算手段１６で空燃比フ
ィードバック補正係数αについての所定サイクルの平均
値αavを実際の平均空燃比に換算する。αavは制御量で
あるため、図５で示したように平均空燃比とは大小関係
が逆になっている。なお、所定サイクルで平均したのは
制御量を安定させるためであり、基本的には１回の値で
かまわない。

【００４７】差計算手段１８でこの平均空燃比から上記
の推定値平均値Ａ／Ｆavを差し引いて両者の差ｄＡ／Ｆ
（＝平均空燃比−Ａ／Ｆav）を求め、推定値補正手段１
９によりこの差ｄＡ／Ｆを各空燃比推定値に加えること
によって補正する。

【００４８】空燃比推定値を全気筒について平均する
と、基準特性を定める運転条件と現在の運転条件が同じ
であれば、定常状態である限りその平均値Ａ／ＦavがＯ
₂センサから求まる実際の平均空燃比と一致するはずで
ある。一致しないとすれば、その差ｄＡ／Ｆが空燃比推
定値の基準特性からのシフト量を全気筒で平均した値に
相当するはずであるから、この差ｄＡ／Ｆで空燃比推定
値を補正した値を現在の運転条件に応じた空燃比推定値
とするのである。ここでも、１番気筒で代表させると、
Ａ／Ｆ（ａ）＋ｄＡ／Ｆをあらためて１番気筒について
の空燃比推定値Ａ／Ｆ（ａ2）とする。Ａ／Ｆ（ａ2）＝Ａ／Ｆ（ａ）＋ｄＡ／Ｆ…（３）

【００４９】したがって、噴射弁補正量計算手段１４で
は、この値Ａ／Ｆ（ａ2）を用いて１番気筒について噴
射弁補正量Ｃａを次式によって計算することになる。Ｃａ＝１＋Ｋｆ・（Ａ／Ｆ（０）−Ａ／Ｆ（ａ2））／Ａ／Ｆ（０） …（４）

【００５０】なお、推定値補正手段１９の機能は噴射弁
補正量計算手段１４にもたせることもできる。

【００５１】ここで、この例の作用を図４を参照しなが
ら説明する。

【００５２】メモリには基準特性の関係が記憶されてお
り、空燃比フィードバック補正係数αより換算される平
均空燃比が理論空燃比からはずれたＧ（いずれの側でも
よく図ではリーン側とする）であったとする。なお、Ｇ
（後述するＥについても）が図のように大きくはずれる
ことはないが、説明の便宜上大きくはずしている。

【００５３】基準特性を定めた運転条件（たとえば温度
条件）よりも吸気温度が低いと、圧力比ＰratioがＤか
らＥへと大きくなるので、このＥから基準特性を用いて
１番気筒の空燃比を推定すると、Ａ／Ｆ（ａ）＝Ｈとな
り、実際の平均空燃比とはＧ−Ｈだけの推定誤差が生じ
る。

【００５４】これに対して、この例において簡単のた
め、残りの気筒の空燃比推定値も同じＨであったとして
差ｄＡ／Ｆを計算すると、ｄＡ／Ｆ＝Ｇ−Ｈとなり、さ
らに（３）式よりＡ／Ｆ（ａ2）＝Ｈ＋ｄＡ／Ｆ＝Ｈ＋
（Ｇ−Ｈ）＝Ｇとなって、補正後の１番気筒の空燃比推
定値が実際の平均空燃比に一致し、これにより推定誤差
をなくすことができるのである。

【００５５】実際には気筒間バラツキによって、空燃比
推定値の平均値Ａ／ＦavがＨよりずれることを考える
と、Ａ／Ｆav＝Ｊ（≠Ｈ）として、Ａ／Ｆ（ａ2）＝Ｈ＋ｄＡ／Ｆ＝Ｈ＋（Ｇ−Ｊ）＝Ｇ＋（Ｈ−Ｊ）

【００５６】つまり、推定値平均値との差（Ｈ−Ｊ）だ
けは推定誤差が残ることになる。

【００５７】しかしながら、こうして補正した空燃比推
定値Ａ／Ｆ（ａ2）を用い上記の気筒別燃料補正を繰り
返すことによって、定常運転条件での空燃比推定特性
は、基準特性に限りなく近づいていくのである。

【００５８】吸気温度が基準特性を定めた条件より高い
ときも、同様である。

【００５９】このようにして、現在の運転条件が織り込
まれている平均空燃比にもとづいて空燃比推定値を気筒
ごとに補正することで、基準特性を定めた運転条件から
変化したときでも、その運転条件の相違に伴う空燃比推
定誤差を取りさることができるのである。

【００６０】

【発明の効果】この発明では、全気筒に対して１つだけ
のＯ₂センサを用いて空燃比のフィードバック補正を行
う一方で、各気筒について、燃焼圧力の検出値から燃焼
室に供給される混合気の空燃比と相関のある値をサンプ
リングして燃焼室に供給される混合気の空燃比を推定
し、この空燃比推定値と基準空燃比とのずれに応じた噴
射弁補正量で全気筒に共通の燃料噴射パルス幅を補正す
るため、平均空燃比を理論空燃比に保ちつつ、各気筒の
噴射弁特性の相違に伴って生じる空燃比の気筒間バラツ
キをなくすことができ、さらに空燃比フィードバック補
正量から求めた平均空燃比にもとづいて空燃比推定値を
気筒ごとに補正するため、運転条件の相違に伴う空燃比
推定誤差を取りさることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のクレーム対応図である。

【図２】一実施例のシステム図である。

【図３】筒内圧センサによる燃焼圧力の波形図である。

【図４】圧力比Ｐratioと空燃比Ａ／Ｆの相関を示す特
性図である。

【図５】αについての平均値αavと平均空燃比との関係
を示す特性図である。

【図６】燃料噴射弁の噴射量特性図である。

【符号の説明】

１クランク角度センサ２エアフローメータ３Ｏ₂センサ４ａ〜４ｄ筒内圧センサ（燃焼圧力センサ）５コントロールユニット６ａ〜６ｄ燃料噴射弁８基本噴射パルス幅計算手段９空燃比フィードバック補正係数計算手段１０燃料噴射パルス幅計算手段１２ａ〜１２ｄ入力回路１３ａ〜１３ｄ空燃比計算手段１４噴射弁補正量計算手段１５ａ〜１５ｄ噴射弁補正手段１６平均空燃比換算手段１７推定値平均値計算手段１８差計算手段１９推定値補正手段２１燃料噴射弁２２Ｏ₂センサ２３基本噴射パルス幅計算手段２４空燃比フィードバック補正量演算手段２５燃料噴射パルス幅計算手段２６駆動信号出力手段２７燃焼圧力センサ２８空燃比相関値サンプリング手段２９空燃比推定手段３０噴射弁補正量計算手段３１噴射量補正手段３２気筒別対応づけ手段３３平均値計算手段３４平均空燃比換算手段３５差計算手段３６推定値補正手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】噴射パルス幅に応じて吸気管に燃料を供
給する噴射弁を気筒ごとに、また排気中の酸素濃度に応
じた出力をするＯ₂センサを全気筒に対して１つだけ備
える一方で、運転条件に応じて基本噴射パルス幅を計算
する手段と、前記Ｏ₂センサ出力にもとづいて平均空燃
比が理論空燃比となるように空燃比のフィードバック補
正量を計算する手段と、この空燃比フィードバック補正
量で前記基本噴射パルス幅を補正して全気筒に共通する
燃料噴射パルス幅を計算する手段と、この燃料噴射パル
ス幅を駆動信号に変えて前記噴射弁に出力する手段とを
備えるエンジンの空燃比制御装置において、燃焼室の圧
力を気筒ごとに検出するセンサと、このセンサ検出値か
ら燃焼室に供給される混合気の空燃比と相関のある値を
気筒ごとにサンプリングする手段と、このサンプル値か
ら燃焼室に供給される混合気の空燃比を気筒ごとに推定
する手段と、この気筒ごとの空燃比推定値とあらかじめ
定めた基準空燃比との比較にもとづいて基準空燃比より
もリーンであれば供給燃料を増量し、リッチであれば減
量するための噴射弁補正量を気筒別に計算する手段と、
この気筒別の噴射弁補正量で前記全気筒に共通の燃料噴
射パルス幅を補正する手段と、この補正された気筒別の
燃料噴射パルス幅を前記噴射弁に対応づける手段と、前
記空燃比推定値から全気筒についての平均値を計算する
手段と、前記空燃比フィードバック補正量を実際の平均
空燃比に換算する手段と、この平均空燃比と前記空燃比
推定値平均値との差を計算する手段と、この差だけ前記
空燃比推定値を気筒ごとに補正する手段とを設けたこと
を特徴とするエンジンの空燃比制御装置。