JPH0625559B2

JPH0625559B2 - 内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number: JPH0625559B2
Application number: JP20069386A
Authority: JP
Inventors: 佳久川村; 守進士
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1986-08-26
Filing date: 1986-08-26
Publication date: 1994-04-06
Anticipated expiration: 2009-04-06
Also published as: JPS6355341A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、内燃機関の空燃比制御装置に係り、詳しくは
燃料性状の変化に応じて通常運転時や加速時の燃料供給
量を適切に補正する装置に関する。

（従来の技術）近時、エンジンにより高い燃料経済性、運転性が要求さ
れる傾向にあり、かかる観点からマイクロコンピュータ
等を応用して空燃比をより精密に制御することが行われ
る。このような制御では燃料の特質も入力情報として重
要な位置を占めることがある。

従来の空燃比制御装置としては、例えば特開昭６０−４
３１３８号公報に記載のものがある。この装置では排気
管に設けた酸素センサにより空燃比を検出し、その検出
結果に基づき燃料噴射量を操作して空燃比を目標値とな
るようにフィードバック制御している。すなわち、イン
ジェクタに出力される噴射パルス信号（最終噴射量）Ｔ
ｉを空燃比、吸入空気量、エンジン回転数および冷却水
温等の検出結果に基づき次式のに従って演算する。

Ｔｉ＝Ｔｐ×Ｃｏ×α＋Ｔｓ…… 但し、Ｔｐ：基本噴射量Ｃｏ：各種補正係数 α：空燃比フィードバック補正係数Ｔｓ：電圧補正分上記式において、各種補正係数Ｃｏは次式に従って
演算される。

Ｃｏ＝１＋Ｋ_TRM＋Ｋ_MR＋Ｋ_TW＋Ｋ_AS＋Ｋ_AI＋Ｋ_ACC＋Ｋ
_Ｈ…… 但し、Ｋ_TRM：混合比の補正係数Ｋ_MR ：混合比の補正係数Ｋ_TW ：水温増量補正係数Ｋ_AS ：始動及び始動後増量補正係数Ｋ_AI ：アイドル後増量補正係数Ｋ_ACC：加速増量補正係数Ｋ_Ｈ：高水温増量補正係数式における演算は通常の噴射量を与えるもので、これ
はエンジン１回転毎に所定のクランク角度で噴射され
る。また、その他に加速時の割込み噴射があり、例えば
スロットルバルブスイッチＯＮ時間が約１秒経過後ＯＦ
Ｆになったとき、通常の噴射量に加えて割込噴射を行っ
ている。

なお、上記各種補正値は機関の供給燃料として全て標準
燃料（例えば、レギュラーガソリン）が使用されるとい
う条件を前提として設定される。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来の空燃比制御装置にあっ
ては、代表的な燃料性状（例えば、50％留出温度：Ｔ₅₀
＝95〜100℃）のガソリンを使用した場合に最適な加速
性能と排気エミッション性能が得られるように上記各種
補正値を運転条件に応じて演算、設定（例えば、予め設
定された値又はテーブルマップから読み出す）する構成
となっていたため、供給燃料の性状が変化し重質化レベ
ル（すなわち、揮発性）が変わったような場合でも、代
表的な燃料性状に適合したマッチング定数（補正係数）
のままで噴射量の補正がなされることとなって、供給空
燃比の値が要求値からずれてしまう。すなわち、供給燃
料の性状変化による空燃比補正は考慮されないから、上
記のような場合には標準燃料を使用することを基準とし
て演算された空燃比と実際上の空燃比との間にずれが生
じ、正確な空燃比制御を期し難かった。特に、加速時に
ついてはその不具合が顕著なものとなる。ここで、加速
時の空燃比の挙動について述べる。

加速時に吸入空気量が増大し、燃料が増量されても燃焼
に寄与する燃料は供給燃料の一部分である。残りは給気
管内の壁面に付着に供される燃料分と、燃焼室内に入る
分とに分けられるが、燃えずに排気管に排出される燃料
分がある。燃料が重質化する程、壁面への付着量が増大
し、また燃えずに排気管にＨＣとして排出される量が増
大する。このため、加速時の燃焼に寄与している空燃比
は燃料が重質化している程希薄になり、燃焼による発生
トルクが不足して運転性が悪化する。逆に、軽質燃料を
使用した場合は壁面付着量が減少し、空燃比は過濃とな
りエミッションが悪化したり点火プラグがくすぶり、失
火することがある。したがって、燃料量の補正に際して
使用燃料の性状、差異を考慮に入れることが望ましい。

（発明の目的）そこで本発明は、使用燃料の性状に関連のあるパラメー
タを検出し、この検出結果に基づいて燃料供給量の補正
を行うことにより、燃料の性状変化に拘らず燃料供給量
を適切なものとして、エンジンの加速応答性や運転性、
排気性能をより一層向上させることを目的としている。

（問題点を解決するための手段）本発明による内燃機関の空燃比制御装置は上記目的達成
のため、その基本概念図を第１図に示すように、エンジ
ンの燃焼圧力を検出する圧力検出手段ａと、負荷と回転
数をパラメータとしてエンジンの運転状態を検出する運
転状態検出手段ｂと、運転状態検出手段ｂによる検出値
に基づいて燃料の基本供給量を演算する基本供給量演算
手段ｃと、圧力検出手段ａの出力に基づいてエンジンの
出力トルクに相関するパラメータをパラメータ検出値と
して演算するパラメータ演算手段ｄと、運転状態検出手
段ｂによる検出値に基づいてエンジンの出力トルクに相
関するパラメータの目標値を設定する目標値設定手段ｅ
と、前記パラメータ検出値と前記目標値との差から燃料
供給量の過不足量を求め、この過不足量に基づいて次回
の燃料供給量に対する補正量を演算する補正量演算手段
ｆと、前記基本噴射量を前記補正量で補正してエンジン
への燃料供給量を演算する供給量演算手段ｇと、運転状
態検出手段ｂによる検出値が所定の低負荷状態を示すと
きに前記補正量による前記基本噴射量の補正を禁止する
補正禁止手段ｈと、供給量演算手段ｇの出力に基づいて
エンジンに燃料を供給する燃料供給手段ｉと、を備えて
いる。

（作用）本発明では、使用燃料の性状に関連のあるパラメータ
（出力トルク）が検出され、これが目標値と一致するよ
うに燃料量が補正される。したがって、燃料の性状変化
に拘らず燃料供給量が適切なものとなって、加速応答性
や運転性、排気性能が向上する。また、もともと燃焼が
不安定で燃焼毎の出力トルクのばらつきが大きくなる低
負荷状態のときは前記パラメータに基づく補正を禁止す
ることにより、誤制御を防止できる。

（実施例）以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第２〜19図は本発明の第１実施例を示す図であり、燃料
性状検出パラメータとして筒内圧信号から図示平均有効
圧を検出し、この検出値に基づいて燃料性状を判別する
方法を空燃比制御装置に適用した例を示している。

まず、構成を説明する。第２図において、１は４気筒エ
ンジンであり、吸入空気は図中矢印で示すようにエアク
リーナ２より吸気管３を通して各気筒に供給され、燃料
は噴射信号Ｓｉに基づきインジェクタ（燃料供給手段）
４により噴射される。各気筒には点火プラグ５が装着さ
れており、点火プラグ５にはディストリビュータ（図示
略）を介して点火コイル６からの高圧パルスＨｐが供給
される。点火コイル６は点火信号Ｓｐに基づいて高圧パ
ルスＨｐを発生させて点火プラグ５に供給し、気筒内の
混合気は高圧パルスＨｐの放電によって着火、爆発し、
排気となって排気管７から触媒コンバータ８、マフラ９
を順次通して排出される。

吸入空気の流量Ｑａはエアフローメータ10により検出さ
れ、吸気管３内の絞弁11によって制御される。絞弁11の
開度Ｃｖはスロットルセンサ（加速検出手段）12により
検出され、絞弁11をバイパスする空気流量はＡＡＣバル
ブ13により調節され、これによりアイドル回転数が制御
される。一方、ＥＧＲ量はＥＧＲバルブ14により制御さ
れ、ＥＧＲバルブ14の作動はＶＣＭバルブ15によって制
御される。なお、16はＢＣバルブ、17はチェックバルブ
である。

また、エンジン１のウォータジャケットを流れる冷却水
の温度Ｔｗは水温センサ18により検出され、エンジン１
のクランク角Ｃａ、Ｃ_１はクランク角センサ19により検
出される。排気中の酸素濃度は酸素センサ20により検出
され、酸素センサ20は論理空燃比でその出力Ｖｓが急変
する特性をもつもの等が用いられる。さらに、気筒内の
燃焼圧力（筒内圧）は筒内圧センサ21により検出され、
筒内圧センサ21は圧電素子により構成され、点火プラグ
５の座金としてモールド成形される。筒内圧センサ21は
点火プラグ５を介して圧電素子に作用する筒内圧を検出
し、この筒内圧に対応する電荷値を有する電荷信号Ｓ₁₁
を出力する。なお、筒内圧センサ21は気筒毎に配設され
る。その他に、燃料温度Ｔｆは燃温センサ22により検出
され、アクセルペダルの踏角量Ａｃｃはアクセルセンサ
23により検出される。トランスミッション24のニュート
ラル位置Ｎｃはニュートラルスイッチ25により検出さ
れ、車速Ｓｓは車速センサ26により検出される。なお、
27はキャニスタ、28はフュエルポンプである。

上記各センサ10、18、19、20、22、23、22、26は運転状態検出
手段29を構成しており、運転状態検出手段29、スロット
ルセンサ12、筒内圧センサ21からの信号はコントロール
ユニット30に入力される。コントロールユニット30はこ
れらのセンサ情報に基づいて筒内圧、エンジン負荷、エ
ンジン回転数の算出を行うとともに、その結果に応じて
燃焼状態を最適に制御する。なお、燃焼制御については
ＥＧＲ制御等各種のものがあるが、ここでは空燃比制御
に限定して説明する。

第３図は空燃比制御に関連する部分の全体的ブロック図
である。第３図において、コントロールユニット30はチ
ャージアンプ31a〜31d、マルチプレクサ（ＭＰＸ）32、
高周波振動検出回路33、低周波振動検出回路34、マイク
ロコンピュータ35により構成される。各気筒に配設され
た筒内圧センサ21a〜21dからの電荷出力Ｓ₁₁〜Ｓ₁₄はそ
れぞれチャージアンプ31a〜31dに入力される。チャージ
アンプ31aは電荷−電圧変換増幅器を構成し、電荷出力
Ｓ₁₁を電圧信号Ｓ₂₁に変換してマルチプレクサ32に出力
する。なお、その他のチャージアンプ31b〜31dについて
も同様であり、それぞれ電圧信号Ｓ₂₂〜Ｓ₂₄を出力す
る。上記筒内圧センサ21a〜21dおよびチャージアンプ31
a〜31dは圧力検出手段36を構成する。

一方、コントロールユニット30にはさらにクランク角セ
ンサ19からの信号が入力されており、クランク角センサ
19は各気筒の圧縮上死点前（ＢＴＤＣ）70°で基準信号
Ｃａを出力するとともに、クランク角の１度（又は２
度）毎に位置信号Ｃ_１を出力する。なお、その基準信号
Ｃａの内、第１気筒に対応する基準信号については、他
の気筒に対応する基準信号よりもパルス幅を広くしてい
る。また、その位置信号Ｃ_１は、その他の例えば0.1度
等の角度毎に出力するようにしてもよく、細かくする程
制御精度が向上する。

マルチプレクサ32はマイクロコンピュータ35からの選択
信号Ｓｃに基づいてチャージアンプ31a〜31dの出力信号
Ｓ₂₁〜Ｓ₂₄を気筒毎に択一的に切り換え、信号Ｓ_2nとし
て高周波振動検出回路33および低周波振動検出回路34に
出力する。高周波振動検出回路33はマルチプレクサ32の
出力信号Ｓ_2nからノッキング振動に対応する成分を抽出
して増幅、積分等の処理を行って信号Ｓ_７としてマイク
ロコンピュータ35に出力する。また、低周波振動検出回
路34は上記信号Ｓ_2nから圧縮、燃焼、排気の各燃焼過程
で発生する筒内圧力に対応する信号Ｓ_９をマイクロコン
ピュータ35に出力する。

マイクロコンピュータ35は、基本供給量演算手段、パラ
メータ演算手段、目標値設定手段、補正量演算手段、供
給量演算手段および補正禁止手段としての機能を有し、
ＣＰＵ50、ＲＯＭ51、ＲＡＭ52、不揮発性メモリ（ＮＶ
Ｍ）53およびＩ／Ｏポート54により構成される。ＣＰＵ
50はＲＯＭ51に書き込まれているプログラムに従ってＮ
ＶＭ53より必要とする外部データを取り込んだり、ま
た、ＲＡＭ52、ＮＶＭ53との間でデータの授受を行った
りしながら空燃比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Ｉ／Ｏポート54に出力す
る。Ｉ／Ｏポート54にはクランク角センサ19、高周波振
動検出回路33および低周波振動検出回路34からの信号が
入力されるとともに、Ｉ／Ｏポート54からは選択信号Ｓ
ｃ、噴射信号Ｓｉおよび点火信号Ｓｐが出力される。

次に、作用を説明する。

第４、６、７図はそれぞれＲＯＭ51に書き込まれている
プログラムＪＯＢ−１〜ＪＯＢ−３を示すフローチャー
トである。

第４図は図示平均有効圧Ｐｉを検出するルーチンであ
る。本ルーチンはクランク角度４°毎（又は２°〜10°
毎のいずれかの値）に一度実行される。まず、Ｐ_１で今
回のクランク角度が圧縮上死点前50°（以下、50°ＢＴ
ＤＣのように略す）以前であるか否かを判別し、50°Ｂ
ＴＤＣ以前のときはＰ_２に進む。Ｐ_２ではクランク角度
が50°ＢＴＤＣであるか否かを判別し、50°ＢＴＤＣに
一致していなければ50°よりも進角側にあると判断して
リターンする。一方、50°ＢＴＤＣに一致していれば、
図示平均有効圧Ｐｉ（以下、適宜Ｐｉのみと略す）の演
算を開始するためＰ_３に進む。Ｐ_３では筒内圧力ＰをＡ
／Ｄ変換し、その値をＰ′_n-1とする。次いで、Ｐ_４で
行程容積Ｖ_n-1として50°ＢＴＤＣのときの燃焼室体積
Ｖ_５０°_BTDCを置き、Ｐ_５で50°ＢＴＤＣのときのＰｉ
の値を所定のテーブルマップからルックアップする。こ
のテーブルマップはＰｉ_５０°_BTDC＝func（Ｑａ，Ｎ）
なる関数形式で表されるように、吸入空気量や回転数に
応じてマップ値が予め実験等によりストアされている。
次いで、Ｐ_６でＰｉのオールド値Ｐｉ′としてＰｉ_５０
°_BTDCをセットしてリターンする。

一方、上記ステップＰ_１で50°ＢＴＤＣ以前にないとき
はＰ_７で圧縮上死点後50°（ＡＴＤＣ50°）以前である
か否かを判別し、50°ＡＴＤＣ以前でないときは50°Ａ
ＴＤＣよりも後であるからリターンする。50°ＡＴＤＣ
以前であるときはＰ_８以降のステップに進む。まず、Ｐ
_８で筒内圧力ＰをＡ／Ｄ変換し、その値をＰｎ′とす
る。次いで、Ｐ_９で燃焼室体積Ｖｎをルックアップす
る。

Ｖｎは機関の仕様から幾何学的に求まるもので、例えば
次式に基づく算出方法や、予めこの式に従って計算
し数値化したテーブルからルックアップして求める方法
がある。

Ｖｎ＝（π／２）×Ｂ^２＋ｒ〔（１−cosθｎ）＋（ｒ／４ｌ）×（１−cos２θｎ）…… 但し、Ｂ：シリンダボア径ｌ：コンロッド長さｒ：ストローク×（１／２） θｎ：クランク角度次いで、Ｐ₁₀今回の筒内圧Ｐｎ′と前回（４°ＣＡ前）
の筒内圧Ｐ′_n-1の平均値を求め、これをＰｎと置く。
この関係を図示すると、第５図のように示される。Ｐ₁₁
では燃焼室容積の差値ΔＶｎを次式に従って演算す
る。

ΔＶｎ＝Ｖｎ−Ｖ_n-1…… 但し、Ｖ_n-1：前回の燃焼室容積差値ΔＶｎはＴＤＣ前のとき負、ＴＤＣ後に到ると正の
値となる。次いで、Ｐ₁₂で差値ΔＶｎなる容積変化の間
に行われた仕事量ΔＰｉを次式に従って演算し、Ｐ₁₃
でΔＰｉの積算値Ｐｉを次式に従って算出する。

ΔＰｉ＝Ｐｎ×ΔＶｎ…… Ｐｉ＝Ｐｉ′＋ΔＰｉ…… 但し、Ｐｉ′：前回の値そして、最後にＰ₁₄で次回（４°ＣＡ後）の演算のた
め、Ｖ_n-1，Ｐ′_n-1，Ｐｉ′にそれぞれ今回の値を入れ
ておく。なお、上記ステップＰ_７でＮＯ命令に従ってリ
ターンするときはＰｉの演算が終了したとみなされ、こ
の時点でＰｉは50°ＢＴＤＣから50°ＡＴＤＣの間の仕
事量Ｐｉを演算したことになる。以上のルーチンを実行
することにより、使用燃料の性状に対応する図示平均有
効圧Ｐｉが精度良く検出される。

このようにして検出したＰｉを目標Ｐｉ（＝Pim）に近
づけるように燃料供給量を補正して燃料性状の変化に拘
らず供給空燃比を適切なものとするのが本発明の骨子で
あるが、ここで、その基本原理について述べるまず、目標値Pimを絞弁開度Ｃｖとエンジン回転数Ｎの
関数｛Pim＝func（Ｃｖ，Ｎ）｝として与える。加速時
に供給された燃料量ＴｉのうちのＴｐ分（Ｔｐは吸入空
気量Ｑａに比例）が完全に燃焼すれば、定常状態のＰｉ
に相当するPimが達成できるとする。一方、ＰｉがPimに
達していなければ、Ｔｐの一部が燃えてＰｉになったと
考えＰｉに相当する燃料量をＴ_PBとし、未燃焼分Ｔ_PUは
壁面に付着した分であるとすると、次式が成立し、こ
れを変形してＴ_PUを求めると次式のようになる。

次回の基本噴射量をＣ′×Ｔｐ＝Ｔｐ＋Ｔ_PUとすると、
これは式を代入して仮の補正係数Ｃ′が次式のよう
に求められる。

この場合、Ｐｉ＝PimのときはＣ′＝１となるから、実
質上増量は行われない。次回の壁面付着量は今回の分よ
り少なくてよいから、１以下の係数を乗じて次式で示
すようにして次回の補正係数Ｃの値を決める。

Ｃ＝β・Ｃ′…… 但し、β＜１この補正係数Ｃによると、次回の補正された基本噴射量
Ｃ・Ｔｐは次式で表され、これに各種補正を加えると
次式のようになる。

但し、Ｃｏ＝１＋Ｋ_TRM＋Ｋ_MR＋Ｋ_TW 上記式から明らかであるように従来に比べてＫ_AI，Ｋ
_ACC，Ｋ_Ｈという補正項が不要であるから、その分だけ
マッチング工数は減少する。なお、始動後増量係数Ｋ_AS
は必要であるが、説明の都合上省略してある。

このように、ＰｉとPimの比較から未燃焼分Ｔ_PUを求
め、このデータを基に次回の噴射量を適切に補正すれば
加速時等の燃料量が燃料の重質化程度によって異なる壁
面付着分を考慮した最適なものとなる。本実施例はこれ
を基本原理としており、具体的にはマッチングベースと
して軽質燃料を基本とし、燃料性状に応じて噴射量を増
大側に補正するようにしている。なお、加速開始の初回
（第１回目）の燃料噴射には通常噴射量の増量が間に合
わないので、本実施例では急加速時に割込噴射をしてい
る。

次に、上記の原理に基づく実際の噴射量制御について説
明する。

第６図は加速時割込噴射制御のプログラムＪＯＢ−２を
示すルーチンであり、本ルーチンは一定時間毎（例え
ば、10msec毎）に一度実行される。まず、Ｐ₂₁で絞弁開
度Ｃｖ、吸入空気量Ｑａ、エンジン回転数Ｎを読み込
み、Ｐ₂₂で基本噴射量Ｔｐ（Ｔｐ＝Ｋ×Ｑａ／Ｎ）を演
算する。次いで、Ｐ₂₃で必要な各種補正係数Ｋ_TRM，Ｋ
_MR，Ｋ_TWをルックアップし、Ｐ₂₄で空燃比のλコントロ
ール用のフィードバック補正係数αを演算する。Ｐ₂₅で
は電圧補正分Ｔｓを求める。なお、以上の処理は従来と
同様である。

次いで、Ｐ₂₆で絞弁開度Ｃｖにつきその変化量ΔＣｖ
（ΔＣｖ＝Ｃｖ−Ｃｖ′，但し、Ｃｖ′＝前回の値）を
求め、Ｐ₂₇でこれを所定値ａと比較する。ａは一定値で
もよいが、運転条件によって変える、すなわちａ＝func
（Ｔｐ，Ｎ）とすると好ましい。ΔＣｖ＜ａのときは急
加速でないからリターンしΔＣｖ≧ａのときは急加速で
あると判断してＰ₂₈で割込噴射量Ｔ′addをＴ′add＝fu
nc（Ｔｗ）なる関数形式で表されているテーブルマップ
からルックアップする。なお、冷却水温Ｔｗは図示しな
いバックグランドジョブ（ＢＧＪ）により読込まれてい
る。次いで、Ｐ₂₉で絞弁11が前回（10msec前）に全閉位
置にあり、かつ今回全閉位置から外れたか、すなわち全
閉から開いた直後であるか否かを判別する。直後であれ
ばかなり低負荷からの急加速と判断されるので、Ｐ₃₀で
割込補正量ＴｏをＴｏ＝func（Ｔｗ）なる関数形式のテ
ーブルマップからルックアップするとともに、Ｐ₃₁で割
込噴射量Ｔ′addにＴｏを加えて補正後の最終割込噴射
量Taddとし、Ｐ₃₂でTaddに対応する割込噴射を行う。一
方、Ｐ₂₉で全閉から開いた直後でないときは割込補正量
Ｔｏの増量は不要と判断し、Ｐ₃₃でTadd＝Ｔ′addとし
てＰ₃₂に進む。

第７図はＰｉ検出情報に基づく噴射量制御のプログラム
を示すルーチンであり、本ルーチンは各気筒の基準クラ
ンク角毎に一度実行される。まず、Ｐ₄₁でＰｉの目標値
PimをPim＝func（Ｃｖ，Ｎ）なる関数形式のテーブルマ
ップからルックアップする。絞弁開度Ｃｖはドライバの
意思に最も早く反応するものであるから、Ｃｖをパラメ
ータとすればＣｖの値によって変化するPimを素早く求
めることができる。次いで、Ｐ₄₂で目標値Pimと今回の
検出値Ｐｉとの差値ΔＰｉ（ΔＰｉ＝Pim−Ｐｉ）を演
算し、Ｐ₄₃〜Ｐ₄₅からなるステップで次の事項を判別し
てＰｉ検出による噴射量のフィードバック制御を行うか
否かを判断する。

Ｐ₄₃：ΔＰｉ≧ＤＰｏ（所定値）かＰ₄₄：Ｖｓ≦Ｖｓｏか（空燃比が所定値よりリーンか）但し、Ｖｓ：酸素センサ20の出力Ｖｓｏ：リーンな所定値Ｐ₄₅：Ｔｐ≧Ｔｐｏか（負荷が所定値以上か）なお、Ｔｐ≧Ｔｐｏなる条件を課しているのは、Ｔｐの
値が小さいときは燃焼が不安定でＰｉの値のばらつきが
大きいからである。

以上の条件を満たすときは、フィードバック制御を行う
と判断してＰ₄₆で通常噴射量の補正係数Ｃを前述の基本
原理から次式に従って演算し、Ｐ₄₈に進む。

一方、Ｐ₄₃〜Ｐ₄₅でＮＯ命令に従うときはＰｉ検出によ
る噴射量のフィードバック制御を行わないと判断し、Ｐ
₄₇でＣ＝１としてＰ₄₈に進む。Ｐ₄₈では次式に従って
最終噴射量Ｔｉを演算し、通常の同期噴射タイミングで
Ｔｉなる量の燃料を噴射する。

Ｔｉ＝Ｃ×Ｔｐ×Ｃｏ×α＋Ｔｓ…… このように、使用燃料の性状に関するパラメータである
Ｐｉ検出情報を基にこれを目標値Pimに一致させるよう
に補正係数Ｃを用いて噴射量が適切にフィードバック補
正される。したがって、例えば、重質ガソリンを使用し
た場合には実際に燃焼に寄与するガソリン分が標準燃料
に比べて少なく混合比は事実上リーンになっている。こ
れに対し、本装置によれば、使用燃料の重質化レベルを
適切に判断し、その重質度合に応じて検出Ｐｉの目標値
Pimからのずれに応じて壁流付着分を十分に考慮に入れ
て噴射量を適切に補正しているので、上述のように重質
ガソリンを使用した場合には燃焼に寄与するガソリン分
が少ないという状態が補正される。すなわち、このとき
は燃料噴射量の総量が増加するように補正される。した
がって、事実上、混合比がリーンとなる状態が回避さ
れ、空燃比制御本来の実効を図ることができる。

その結果、加速時にあっては、加速時の空燃比がそのと
きの使用燃料の性状に対応する適切な値に補正されるこ
とになって、ヘジテーション、スタンブル等の発生を抑
制することができ、エンジンの加速応答性を向上させる
ことができる。また、供給空燃比が適切な値となるか
ら、排気エミッション特性を向上させることができる。
なお、本実施例による効果はその実験結果を第８、９図
に示すように、顕著なものがある。第８図において３種
類の折れ線グラフで示す仕様〜の内容は、次表のと
おりである。

なお、実験の方法は第９図に示すように、スロットルス
イッチをＯＮにしてから検出気筒内圧Ｐｉが目標気筒内
圧Ｐｉ′に到達する同図中Ｔで示す位置までの時間を測
定することにより行った。第８図から明らかなように、
本実施例によれば目標値Pimまでの到達時間が１／３程
度に短縮され、大幅な加速性能の向上が図られる。

第10図は本発明の第２実施例を示す図であり、本実施例
では加速判定に絞弁開度Ｃｖを用いず基本噴射量Ｔｐを
用いている。すなわち、第10図はＰｉ検出情報に基づく
噴射量制御のプログラムを示すルーチンであり、本ルー
チンの説明にあたり、第１実施例と同一処理を行うステ
ップには同一番号を付してその説明を省略し、異なるス
テップには○印で囲むステップ番号を付してその内容を
説明する。

第10図において、Ｐ₅₁では絞弁開度Ｃｖを読み込まず、
ＱａとＮのみを読み込む。Ｐ₂₅に続くＰ₅₂では基本噴射
量Ｔｐつきその変化量ΔＴｐ（ΔＴｐ＝Ｔｐ−Ｔｐ′，
但し：Ｔｐ′＝前回の値）を求め、Ｐ₅₃でこれを所定値
ｂと比較する。そして、ΔＴｐ＜ｂのときは急加速でな
いからリターンし、ΔＴｐ≧ｂのときは急加速であると
判断してＰ₂₉以降のステップに進む。なお、第８図では
図示していないが、本実施例では加速判定のパラメータ
として基本噴射量Ｔｐを用いているから、第１実施例の
ＪＯＢ−３に対応するものと同様のルーチンでは、ステ
ップＰ₅₁において目標値PimをPim＝func（Ｔｐ，Ｎ）な
る関数形式のテーブルマップからルックアップする。し
たがって、本実施例においても加速判定に相違があるも
のの、第１実施例と同様の効果を得ることができる。

なお、加速判定のその他の態様としては、例えば吸気管
内圧力Ｐ_Ｂを用いる方法がある。この場合、Pim＝func
（Ｐ_Ｂ，Ｎ）なる関数形式のテーブルマップから目標値
Pimをルックアップする。この方法によると、吸入空気
量信号のような加速初期のオーバシュートがないので、
滑らかな運転性が得られるという利点がある。

（効果）本発明によれば、使用燃料の性状に関連のあるパラメー
タを検出し、この検出結果に基づいて燃料供給量を適切
に補正しているので、燃料の性状変化に拘らず加速時の
供給空燃比を最適なものとすることができ、加速応答性
や運転性、排気性能を向上させることができる。また、
もともと燃焼が不安定で燃焼毎の出力トルクのばらつき
が大きくなる低負荷状態のときは前記パラメータに基づ
く補正を禁止することにより、誤制御を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本概念図、第２〜９図は本発明の第
１実施例を示す図であり、第２図はその全体構成図、第
３図はそのコントロールユニットを含む要部のブロック
構成図、第４図はその図示平均有効圧Ｐｉを検出するプ
ログラムを示すフローチャート、第５図はその筒内圧と
クランク角度との関係を示すグラフ、第６図はその加速
時割込噴射制御のプログラムを示すフローチャート、第
７図はそのＰｉ検出情報に基づく噴射量制御のプログラ
ムを示すフローチャート、第８図はその効果を説明する
ためのグラフ、第９図はその実験の方法を示すタイミン
グチャート、第10図は本発明の第２実施例を示すそのＰ
ｉ検出情報に基づく噴射量制御のプログラムを示すフロ
ーチャートである。１……エンジン、４……インジェクタ（燃料供給手段）、 12……スロットルセンサ（加速検出手段）、 29……運転状態検出手段、 35……マイクロコンピュータ（基本供給量演算手段、パ
ラメータ演算手段、目標値設定手段、補正量演算手段、
供給量演算手段、補正禁止手段）、 36……圧力検出手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ａ）エンジンの燃焼圧力を検出する圧力検
出手段と、ｂ）負荷と回転数をパラメータとしてエンジンの運転状
態を検出する運転状態検出手段と、ｃ）運転状態検出手段による検出値に基づいて燃料の基
本供給量を演算する基本供給量演算手段と、ｄ）圧力検出手段の出力に基づいてエンジンの出力トル
クに相関するパラメータをパラメータ検出値として演算
するパラメータ演算手段と、ｅ）運転状態検出手段による検出値に基づいてエンジン
の出力トルクに相関するパラメータの目標値を設定する
目標値設定手段と、ｆ）前記パラメータ検出値と前記目標値との差から燃料
供給量の過不足量を求め、この過不足量に基づいて次回
の燃料供給量に対する補正量を演算する補正量演算手段
と、ｇ）前記基本噴射量を前記補正量で補正してエンジンへ
の燃料供給量を演算する供給量演算手段と、ｈ）運転状態検出手段による検出値が所定の低負荷状態
を示すときに前記補正量による前記基本噴射量の補正を
禁止する補正禁止手段と、ｉ）供給量演算手段の出力に基づいてエンジンに燃料を
供給する燃料供給手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。