JPH062589A - エンジンの燃料制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンの過渡時に適正な燃料補正を行うこ
とで、エンジンの燃料状態を良好にしてドライバビリテ
ィの向上を図る。 【構成】 吸気管圧力とエンジン回転数に基づいてエン
ジンの基本燃料噴射量を算出する一方、吸気管圧力の変
化量とエンジンの暖気状態（あるいはエンジン回転数及
びエンジン負荷）に応じて予め設定された減速時の吸気
管圧力変化量の不感帯値とを比較し、吸気管圧力の変化
量が不感帯値よりも大きければ、吸気管圧力の変化量に
基づいてエンジンの減速運転時における燃料噴射補正量
を演算し、基本燃料噴射量から燃料補正量を減算して総
燃料噴射量を算出することで、エンジンの急加減速時に
は多量の燃料を減量する一方、緩減速時には少量の燃料
の減量を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジンの燃料制御装置
に関し、エンジンの減速運転時に燃料量を補正するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】エンジン、特に、ガソリンエンジンにお
いて、ガソリン噴射はエンジンに吸入される空気量を計
測し、適量のガソリンを供給し、この空気とガソリンの
混合比（空燃比）を制御している。この場合、空気量の
検出方式の中にスピードデンシティ方式というものがあ
る。このスピードデンシティ方式は１サイクルあたりエ
ンジンに吸入される空気量をエンジン回転数と吸気管圧
力とから推定し、この推定された空気量に基づき、ガソ
リンの噴射量を算出するものである。

【０００３】図１６にエンジンの加速時における吸入空
気量及び吸気管圧力、内部ＥＧＲ，燃焼室壁面温度の関
係を表すグラフ図１７に吸気管圧力及びその変化量、燃
料噴射量の関係を表すグラフを示す。

【０００４】図１６に示すように、エンジンの加速時に
あっては、吸気管圧力とエンジン回転数に基づく演算に
よって求められた空気量よりも実際に吸入される空気量
の方が多くなっている。そして、実際の吸入空気量は吸
気管圧力よりも早く立ち上がり、途中で、若干、オーバ
ーシュートしている。

【０００５】また、加速時には燃焼室の壁面温度は吸気
管圧力よりも遅れて上昇してくるので、定常時の壁面温
度よりも低温となっている。従って、吸気空気の温度は
この壁面温度によって上昇しないので、充てん効率が上
がる。一方、加速初期には背圧が低いので内部ＥＧＲが
少なく、前述と同様に空気の充てん効率は上がる。更
に、スロットルバルブを急に開けると吸気管内の圧力が
上がって燃料の沸点が上昇するので、吸気管の壁面に付
着する燃料が増加する。これらの結果、空燃比（Ａ／
Ｆ）はリーン状態となる。

【０００６】また、エンジンの減速時にあっては、吸気
管内の脈動などによって吸気管圧力の応答性が悪化す
る。一方、スロットルバルブを急に閉じると吸気管内が
負圧状態となり、燃料の沸点が下がる。すると、吸気管
の壁面に付着している燃料が蒸発して空燃比がリッチ状
態となってしまう。

【０００７】このようにエンジンの加速状態にあって
は、吸気管圧力から算出した吸入空気量に対して実際の
吸入空気量が多くなり、また、エンジンの減速時にあっ
ては、吸気管の内壁面に付着している燃料が蒸発して燃
料量が多くなる。従って、このようなエンジンの過渡状
態には供給する燃料量の補正を行わなければならず、従
来は吸気管圧力（Ｐｂ）の変化量（ΔＰｂ）に基づいて
燃料量の補正を行っている。即ち、図１７に示すよう
に、吸気管圧力及びエンジン回転数に基づいて空気量を
求め、この空気量から基本燃料噴射量を算出する一方、
過渡時に一定時間もしくは所定行程数ごとに計測される
吸気管圧力の変化量から過渡時の補正燃料噴射量を算出
し、この補正燃料噴射量を基本燃料噴射量に加算した
り、減算したりすることで総燃料噴射量を求めている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したような吸気管
圧力の変化量（ΔＰｂ）に基づいて過渡時の補正燃料噴
射量を求めて総燃料噴射量を算出する従来のエンジンの
燃料制御装置にあっては、前述した壁面温度、内部ＥＧ
Ｒ及び付着燃料の影響でエンジンの過渡状態に合わせた
燃料量の補正が不十分であった。

【０００９】また、従来のエンジンの燃料制御装置にあ
っては、吸気管圧力の変化状態からエンジンの加速の有
無を検出する際に、吸気管圧力の変化量が予め設定され
た基準値を越えたときに加速有と判定し、燃料噴射量を
増量させている。この基準値は過渡燃料補正を適切に行
うためにできるだけ小さく設定したい。ところが、特定
の運転状態では基準値が小さいと加減速の判定がうまく
できないことがあった。更に、緩減速時に燃料減量が行
われると運転状態が良好となるが、急減速時にこの同量
の燃料減量を行っても、負圧で蒸発した燃料によって空
気量に対する燃料量が多過ぎて空燃比がリッチ状態とな
ってしまう。すると、燃費悪化や排気ガス中の未燃焼有
害成分の増大などの不具合が発生してしまうという問題
があった。

【００１０】本発明はこのような問題点を解決するもの
であって、減速の度合に応じて燃料補正量を可変とする
ことで適正な燃料補正を可能として排ガス浄化性能及び
ドライバビリティの向上を図ったエンジンの燃料制御装
置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明のエンジンの燃料制御装置は、エンジンの吸
気管内の圧力を検出する吸気管圧力センサと、エンジン
回転数を検出するクランク角センサと、前記吸気管圧力
センサ及びクランク角センサの出力に基づいてエンジン
の定常運転時における基本燃料噴射量を算出する基本燃
料噴射量算出手段と、前記吸気管圧力センサの出力に基
づいて吸気管圧力の変化量を算出する吸気管圧力の変化
量算出手段と、前記吸気管圧力の変化量算出手段の出力
とエンジン暖機状態に応じて予め設定された減速時の吸
気管圧力変化量の不感帯値とを比較する減速不感帯比較
手段と、該減速不感帯比較手段の出力に基づいてエンジ
ンの減速運転時における燃料噴射補正量を算出する燃料
補正量算出手段と、前記基本燃料噴射量算出手段及び燃
料補正量算出手段の出力に基づいて総燃料噴射量を算出
する燃料噴射量算出手段とを具えたことを特徴とするも
のである。

【００１２】また、本発明のエンジンの燃料制御装置
は、エンジンの吸気管内の圧力を検出する吸気管圧力セ
ンサと、エンジン回転数を検出するクランク角センサ
と、前記吸気管圧力センサ及びクランク角センサの出力
に基づいてエンジンの定常運転時における基本燃料噴射
量を算出する基本燃料噴射量算出手段と、前記吸気管圧
力センサの出力に基づいて吸気管圧力の変化量を算出す
る吸気管圧力の変化量算出手段と、前記吸気管圧力の変
化量算出手段の出力とエンジン回転数及びエンジン負荷
に応じて予め設定された減速時の不感帯値とを比較する
減速不感帯比較手段と、該減速不感帯比較手段の出力に
基づいてエンジンの減速運転時における燃料噴射補正量
を算出する燃料補正量算出手段と、前記基本燃料噴射量
算出手段及び燃料補正量算出手段の出力に基づいて総燃
料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段とを具えたこと
を特徴とするものである。

【００１３】

【作用】吸気管圧力センサが吸気管圧力を計測すると共
にクランク角センサがエンジン回転数を計測し、各計測
値に基づいて基本燃料噴射量が算出される。一方、所定
時間あるいは所定行程数ごとの吸気管圧力の変化量とエ
ンジンの暖気状態あるいはエンジン回転数及びエンジン
負荷に応じて予め設定された減速時の吸気管圧力変化量
の不感帯値とを比較して吸気管圧力の変化量が不感帯値
よりも大きければ、吸気管圧力の変化量とスロットル開
度の変化率に基づく圧力変化量補正係数とからエンジン
の減速時における補正吸気管圧力変化量を求め、この補
正吸気管圧力変化量に基づいてエンジンの減速運転時の
燃料噴射補正量が算出される。そして、基本燃料噴射量
から燃料噴射補正量が減算されることで適正な燃料噴射
量が算出される。

【００１４】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１５】図１に本発明の一実施例に係るエンジンの
燃料制御装置の概略構成を表すブロック、図２にエンジ
ンのシステム概略、図３にエンジン制御系のハードウェ
アを表すブロック、図４に吸気管圧力及びその変化量、
加速補正量、燃料噴射量の関係を表すグラフ、図５に燃
料制御を表すメインルーチンのフローチャート、図６に
吸気管圧力のデータ取込みのタイムチャート、図７にク
ランク割込ルーチンのフローチャート、図８乃至図１１
に過渡補正量の演算を表すフローチャート、図１２にエ
ンジン回転数に対する吸気管圧力の変化量の上限値を表
すグラフ、図１３にスロットルスピードに対する加速増
量強調係数を表すグラフ、図１４に水温変化に基づく不
感帯領域を表すグラフを示す。

【００１６】本発明のエンジンの燃料制御装置は、図１
に示すように、エンジンの吸気管内の圧力を検出する吸
気管圧力センサ１０１と、エンジン回転数を検出するク
ランク角センサ１０２と、吸気管圧力センサ１０１及び
クランク角センサ１０２の出力に基づいて体積効率を算
出する体積効率算出手段１０３と、体積効率算出手段１
０３の出力に基づいて基本燃料噴射量を算出する基本燃
料噴射量算出手段１０４と、吸気管圧力センサ１０１の
出力に基づいて吸気管圧力の変化量を算出する吸気管圧
力の変化量算出手段１０５と、吸気管圧力の変化量算出
手段１０５の出力とエンジン回転数に応じて予め設定さ
れた吸気管圧力変化量の上限値とを比較する上限値比較
設定手段１０６と、上限値比較設定手段１０６の出力と
エンジンの暖気状態（あるいはエンジン回転数及びエン
ジン負荷）に応じて予め設定された吸気管圧力変化量の
不感帯値と比較する不感帯比較手段１０７と、スロット
ル開度を検出するスロットルポジションセンサ１０８
と、スロットルポジションセンサ１０８の出力から算出
されたスロットル開度の変化率に基づいて圧力変化量補
正係数を算出する圧力変化量補正係数算出手段１０９
と、エンジンの加減速の継続状態を検出する加減速継続
状態検出手段１１０と、不感帯比較手段１０７及び圧力
変化量補正係数算出手段１０９、加減速継続状態検出手
段１１０の出力に基づいてエンジンの過度運転時におけ
る補正圧力変化量を算出する圧力変化量補正手段１１１
と、圧力変化量補正手段１１１の出力に基づいて燃料噴
射補正量を算出する燃料補正量算出手段１１２と、基本
燃料噴射量算出手段１０４及び燃料補正量算出手段１１
２の出力に基づいて総燃料噴射量を算出する燃料噴射量
算出手段１１３とを具えている。

【００１７】まず、本実施例のエンジンの概略構成を説
明する。図２に示すように、エンジン１０には吸気ポー
ト１１及び排気ポート１２が設けられ、吸気バルブ１３
及び排気バルブ１４によって開閉自在となっている。ま
た、クランクシャフト１５にはコンロッド１６を介して
ピストン１７が連結され、シリンダ内を上下移動自在に
支持されている。そして、ピストン１７の上部には燃焼
室１８が形成され、ここに点火プラグ１９が取付けられ
ている。

【００１８】エアクリーナ２０は吸入する空気中の浮遊
するごみを除去するためのものであり、吸気管２１によ
ってサージタンク２２、そして、エンジン１０の吸気ポ
ート１１に連結されている。この吸気管２１のサージタ
ンク２２側にはスロットルバルブ２３及びスロットルポ
ジションセンサ２４が設けられると共に、バイパス通路
２５及びアイドルスピードコントロール（ＩＳＣ）バル
ブ（アイドルスイッチ）２６が設けられている。また、
サージタンク２２には吸気管圧力センサとしてのバキュ
ームセンサ２７及び吸気温センサ２８が設けられてい
る。

【００１９】そして、スロットルポジションセンサ２４
及びバキュームセンサ２７、吸気温センサ２８はエンジ
ンコントロールユニット（ＥＣＵ）２９に接続され、そ
の検出結果をＥＣＵ２９に出力できるようになってい
る。また、ＩＳＣバルブ２６もＥＣＵ２９に接続され、
ＥＣＵ２９の指令に基づいて作動することができるよう
になっている。更に、エンジン１０の吸気ポート１１に
は各気筒ごとにインジェクタ３０が取付けられており、
このインジェクタ３０は図示しない燃圧レギュレータを
介して燃料タンクに連結され、この燃料タンク内に貯蔵
されたガソリンをＥＣＵ２９の指令に基づいて所定量噴
射することができるようになっている。

【００２０】エンジン１０の排気ポート１２には排気管
３１が接続され、その中途部にはＯ ₂ センサ３２及び触
媒コンバータ（三元触媒）３３が装着されている。そし
て、このＯ₂ センサ３２はＥＣＵ２９に接続され、その
検出結果をＥＣＵ２９に出力できるようになっている。
また、エンジン１０にはエンジン冷却水の水温センサ３
４が設けられ、更に、エンジン１０のディストリビュー
タ内にはクランク角センサ３５（気筒判別センサ）が設
けられており、このクランク角センサ３５はＥＣＵ２９
に接続され、その検出結果をＥＣＵ２９に出力できるよ
うになっている。

【００２１】而して、エアクリーナ２０から吸入された
空気は吸気管２１を介してサージタンク２２に送られ、
そして、エンジン１０の吸気ポート１１に供給される。
このとき、スロットルバルブ２３によって吸入空気量が
制御される。一方、ＥＣＵ２９はバキュームセンサ２７
によって検出された吸気管圧力とクランク角センサ３５
によって検出されたエンジン回転数とから燃料噴射量を
算出し、インジェクタ３０はＥＣＵ２９の指令に基づい
て所定時間駆動することで、ガソリンを所定量噴射す
る。従って、空気とガソリンとの混合気が燃焼室１８内
に供給されることとなる。

【００２２】吸気ポート１１から燃焼室１８内に混合気
が供給され、クランクシャフト１５の駆動によってピス
トン１７が上下動して燃焼室１８内の混合気が圧縮さ
れ、点火プラグ１９が火花を発生することで、圧縮され
た混合気の爆発、膨張が行われてエンジンが作動する。
そして、混合気の燃焼によって発生した排気ガスは排気
ポート１２から排気管３１に排出され、触媒コンバータ
３３によって浄化されて大気に放出される。

【００２３】なお、ＥＣＵ２９には上記各センサの他に
バッテリ４９の電圧を検出するバッテリセンサ５０から
の信号やイグニッションスイッチ（キースイッチ）３６
からの信号、ノックセンサ３７からの信号が入力される
ようになっている（図３参照）。

【００２４】また、ＥＣＵ２９のハードウェア構成は、
図３に示すように、このＥＣＵ２９はその主要部として
ＣＰＵ３８を備えており、このＣＰＵ３８へは吸気温セ
ンサ２８、ノックセンサ３７、スロットルポジションセ
ンサ２４、Ｏ₂ センサ３２、水温センサ３４およびバッ
テリセンサ５０からの検出信号が入力インタフェース３
９およびＡ／Ｄコンバータ４０を介して入力され、アイ
ドルスイッチ２６およびイグニッションスイッチ３６か
らの検出信号が入力インタフェース４１を介して入力さ
れ、バキュームセンサ２７からの検出信号が入力インタ
フェース４２を介して入力され、また、クランク角セン
サ３５（気筒判別センサ）からの検出信号が直接に入力
ポートへ入力されるようになっている。

【００２５】更に、ＣＰＵ３８は、バスラインを介し
て、各種制御用のプログラムデータや予め設定されてい
る固定値データやデータマップを記憶するＲＯＭ４３、
データ内容の書換可能なＲＡＭ４４およびバッテリ４９
によってその接続中は記憶内容が保持されるＢＵＲＡＭ
４５との間でデータ授受を行うようになっている。

【００２６】今、燃料噴射制御にだけ着目すると、主と
して後述するプログラムに基づいて演算された燃料噴射
量制御信号がＣＰＵ３８からドライバ４６を介してイン
ジェクタ３０に出力され、各気筒のインジェクタ３０を
その行程位相に応じて順次駆動させて行くようになって
いる。また、この制御信号はＣＰＵ３８からドライバ４
７を介して燃料ポンプリレー４８に出力される。

【００２７】燃料噴射量制御信号は吸入空気量に応じて
算出される基本燃料噴射量に対応したインジェクタ３０
の基本駆動時間データに運転状態に応じた各種補正デー
タを付加することにより得られるようになっており、そ
の際、基本駆動時間データおよび補正データのうち高い
応答性を要求されるものはクランク角センサ３５からの
クランク角信号をトリガとして実行されるクランク割り
込みルーチンの中で求められ、他方補正データのうちで
比較的変化の緩慢なものは割り込みによるプログラム実
行がないときに常時実行されるメインルーチンの中で求
められる。

【００２８】即ち、本実施例のエンジンの燃料制御装置
にあっては、図４に示すように、エンジンの過渡状態、
例えば加速状態のときに吸気管圧力Ｐｂが上昇すると、
その所定行程数あたりの変化量ΔＰｂを算出し、この変
化量ΔＰｂに応じて補正燃料噴射量を算出すると共に、
加速初期には更にその補正燃料噴射量を増量させてい
る。

【００２９】以下、本実施例のエンジンの燃料制御に関
し、メインルーチン及びクランク割込みルーチンの説明
を行う。図５に示すように、メインルーチンにおいて、
イグニッションスイッチ投入後、ステップＭ１において
初期化（イニシャライズ）され、ステップＭ２において
各種センサからのエンジン運転状態（エンジン回転数Ｎ
ｅ，吸気管圧力Ｐｂ，エンジン冷却水温ＷＴ，バッテリ
電圧Ｖ，吸気管圧力の変化量ΔＰｂなど）が入力され
る。続いてステップＭ３において、吸気管圧力の変化量
ΔＰｂが加速不感帯よりも大きいか、または、−ΔＰｂ
が減速不感帯よりも大きいか、即ち、燃料噴射量を補正
（増量あるいは減量）すべきかを判定する。そして、補
正する必要がないときはステップＭ４に移行し、エンジ
ン回転数Ｎｅと所定行程数ごとの吸気管圧力Ｐｂの平均
値Ｐｂ_mean（ｎ）に基づいて体積効率Ｋ_MAP を設定す
る。また、ステップＭ３において補正する必要があると
きはステップＭ５に移行し、エンジン回転数Ｎｅと噴射
直前の吸気管圧力Ｐｂｉ（ｎ）に基づいて体積効率Ｋ
_MAP を設定する。体積効率Ｋ_MAP の設定が終了すると、
ステップＭ６に移行し、各補正係数（吸気補正係数
Ｋ_AT、その他の補正係数Ｋ_ELSE、むだ時間Ｔ_D など）を
設定する。

【００３０】ここで吸気管圧力Ｐｂのデータ取込みにつ
いてタイムチャートを用いて説明する。図６に示すよう
に、クランク角センサ３５から気筒判別信号（ＳＧＣ）
及び気筒噴射信号（ＳＧＴ）が出力され、ＣＰＵ３８か
らは各気筒（本実施例では４気筒）のインジェクタ３０
に駆動信号が出力される。一方、バキュームセンサ２７
は所定時間ごとに吸気管圧力ＰｂをＡ／Ｄ変換したもの
を検出している。そして、エンジンの通常運転状態での
信号は図６に実線の矢印で示すように流れ、２行程間の
吸気管圧力のＰｂｉ（ｎ）の平均値Ｐｂ_mean（ｎ）をデ
ータとして取込み、体積効率Ｋ_MAP を算出する。一方、
エンジンの過渡状態での信号は図６に点線の矢印で示す
ように流れ、噴射直前の吸気管圧力のＡ／Ｄ値Ｐｂｉ
（ｎ）をデータとして取込み、体積効率Ｋ_MAP を算出す
る。

【００３１】次に、クランク割込みルーチンについて説
明する。図７に示すように、ステップＣ１において所定
行程数ごとの吸気管圧力の平均値Ｐｂ_mean（ｎ）を算出
する。即ち、バキュームセンサ２７によって検出された
所定時間ごとの吸気管圧力のＡ／Ｄ値をＰｂｉ、データ
取込み数をｍとすると、下記数式１によって算出され
る。

【数１】 そして、ステップＣ２において過渡燃料補正量の演算を
行う。即ち、エンジンの加速状態のときの加速燃料補正
量Ｑ_ACC は、吸気管圧力変化−吐出量の変換係数をＸＫ
Ｑ、加速時の水温補正係数をＫ_ACＷＴ、補正圧力変化量
の値をＤＰＢとすると、下記数式２によって算出され
る。

【数２】Ｑ_ACC ＝ＸＫＱ×Ｋ_ACＷＴ×ＤＰＢ（ｎ） また、エンジンの減速状態のときの減速燃料補正量Ｑ
_DCC は、減速時の水温補正係数をＫ_DCＷＴとすると、下
記数式３によって算出される。

【数３】Ｑ_DCC ＝ＸＫＱ×Ｋ_DCＷＴ×ＤＰＢ（ｎ）

【００３２】ステップＣ３においては、吸気管圧力の変
化量ΔＰｂ（−ΔＰｂ）が不感帯よりも大きいか小さい
か、即ち、燃料補正をすべきかどうかを判定し、補正が
不要の場合にはステップＣ４に、補正が必要な場合には
ステップＣ５にそれぞれ移行する。そして、ステップＣ
４では平均値Ｐｂ_mean（ｎ）に基づいて基本燃料噴射量
Ｑ_B を算出し、ステップＣ５では噴射直前の吸気管圧力
Ｐｂｉ（ｎ）に基づいて基本燃料噴射量Ｑ_B を算出す
る。

【００３３】即ち、エンジンの通常運転状態に供給され
る基本燃料噴射量Ｑ_B は、吸気管圧力−燃料噴射量の変
換係数をＸＫＱＰＬＳ、体積効率をＫ_MAP 、吸気温度補
正係数Ｋ_AT、その他の補正係数Ｋ_ELSEとすると、下記数
式４によって算出される。

【数４】 Ｑ_B ＝ＸＫＱＰＬＳ×Ｐｂ_mean（ｎ）×Ｋ_MAP ×Ｋ_AT×Ｋ_ELSE また、エンジンの過渡運転状態に供給される基本燃料噴
射量Ｑ_B は、下記数式５によって算出される。

【数５】 Ｑ_B ＝ＸＫＱＰＬＳ×Ｐｂｉ（ｎ）×Ｋ_MAP ×Ｋ_AT×Ｋ_ELSE

【００３４】ステップＣ６において、算出された基本燃
料噴射量Ｑ_B 及び加速燃料補正量Ｑ _ACC 、減速燃料補正
量Ｑ_DCC から下記数式６によって総燃料噴射量Ｑを算出
する。

【数６】Ｑ＝Ｑ_B ＋Ｑ_ACC ＋Ｑ_DCC

【００３５】続いてステップＣ７において、燃料噴射量
Ｑから、吐出量−駆動時間の変換係数をＸＫ_INJ 、むだ
時間をＴ_D とすると、インジェクタ駆動時間Ｔ_INJ が下
記数式７より算出される。

【数７】Ｔ_INJ ＝Ｑ×ＸＫ_INJ ＋Ｔ_D

【００３６】そして、ステップＣ８において、このイン
ジェクタ駆動時間データＴ_INJ をドライバ４６にセット
し、ステップＣ９においてドライバ４６がトリガされる
とインジェクタ３０は駆動時間データＴ_INJ に対応した
時間だけ開弁されて燃料をエンジン１０に供給する。

【００３７】ここで過渡燃料補正量の演算について説明
する。図８に示すように、ステップＳ１において、バキ
ュームセンサ２７によって吸気管圧力が検出され、４気
筒エンジンの場合、エンジンの４行程ごとの吸気管圧力
Ｐｂの変化量ΔＰｂが下記数式８より演算される。

【数８】ΔＰｂ＝Ｐｂｉ（ｎ）−Ｐｂｉ（ｎ−４） なお、この吸気管圧力の変化量ΔＰｂの演算は各気筒ご
とに行っている。即ち、変化量ΔＰｂは同一気筒におけ
る今回の噴射直前吸気管圧力と前回の噴射直前吸気管圧
力との差に相当する。本実施例ではこの変化量ΔＰｂの
値に応じて補正燃料噴射量の増量を行っているが、急加
速初期時にはこの変化量ΔＰｂに応じた補正燃料噴射量
が多すぎて空燃比を適正に保つことができない。そのた
め、ステップＳ２において、この変化量ΔＰｂの値に上
限値を適用している。そして、この上限値は、図１２に
示すマップによって求められる。

【００３８】図１２に示すように、加速増量圧力変化量
上限値のデータマップはエンジン回転数Ｎｅに対する上
限値のグラフによって求められる。そして、この上限値
はエンジンの低回転ほど高く、高回転になるにしたがっ
て減少し、所定回転数で一定となる。

【００３９】従って、ステップＳ２において、吸気管圧
力の変化量ΔＰｂをマップより求められた上限値と比較
判定し、変化量ΔＰｂが上限値以下であればステップＳ
４に移行するが、上限値以上であればステップＳ３にて
ΔＰｂ＝上限値としてデータを取込み、ステップＳ４に
移行する。ステップＳ４では、この変化量ΔＰｂが加速
不感帯にあるかどうかを判定すると共に、前回求めた補
正吸気管圧力変化量の値ＤＰＢ（ｎ−１）と比較判定す
る。

【００４０】この加速不感帯は排気ガスの面やドライバ
ビリティの面で設定される値であり、排気ガスの面から
いうと細かい補正を可能とするために小さい方がよく、
ドライバビリティの面からいうとある程度大きくした方
がよい。本実施例では運転状態（吸気管圧力）に基づい
て予め設定された値を適用している。従って、このステ
ップＳ４において、ΔＰｂ＞加速不感帯設定値、且つ、
ΔＰｂ≧ＤＰＢ（ｎ−１）であればステップＳ５に移行
し、そうでなければ、のテーリングのフローチャート
（図９）に移行する。

【００４１】ステップＳ５では、水温センサ３４によっ
て検出されたエンジン冷却水温ＷＴと加速初期充てん量
補正切替水温とを比較判定し、エンジン冷却水温ＷＴが
加速初期充てん量補正切替水温以上でであればステップ
Ｓ６に移行する。続いてステップＳ６では、この補正ル
ーチンで求めた補正吸気管圧力変化量の値ＤＰＢ（ｎ）
が０より大きくなってからＳ行程以内であるかを判定
し、Ｓ行程以内であればステップＳ７に移行する。

【００４２】ステップＳ７において、加速初期充てん補
正係数αをマップより読込む。図１３に示すように、こ
のマップはスロットルスピード（ストットル開度の変化
率Δθ）に対する加速増量強調係数を表わすグラフであ
って、係数１からスロットルスピードの上昇に伴って増
加し、所定値で一定となる。そして、この補正係数αを
読込んだ後、ステップＳ８において、下記数式９より今
回の補正吸気管圧力変化量の値ＤＰＢ（ｎ）を算出す
る。

【数９】ＤＰＢ（ｎ）＝α×ΔＰｂ

【００４３】一方、ステップＳ５にてエンジン冷却水温
ＷＴ≧補正切替水温でないとき、または、ステップＳ６
にて補正吸気管圧力変化量の値ＤＰＢ（ｎ）が０より大
きくなってからＳ行程を越えたときはステップＳ９に移
行し、ＤＰＢ（ｎ）＝ΔＰｂとして補正係数αは乗算し
ない。そして、ステップＳ１０において、前述した数式
２に基づいて加速燃料補正量Ｑ_ACC の演算を行う。即
ち、スロットルスピードの大きな急加速の初期において
は吸気管圧力の変化量ΔＰｂを大きく見積り、加速燃料
補正量Ｑ_ACC を増大させている。

【００４４】ところで、ステップＳ４においてΔＰｂ＞
加速不感帯あるいは、ΔＰｂ≧ＤＰＢ（ｎ−１）でなけ
ればテーリングを行う。このテーリングは、図４に示す
ように、エンジンの加速運転時に初期充てん量を補正す
るが、その後、補正期間が過ぎても充てん量をゆるやか
に減少させることで空燃比を適正に保つために行うもの
である。そして、低温時は燃焼室やポート壁面の温度上
昇遅れが増すため、補正期間を長くする必要があり、テ
ーリング係数＜１であるため、更に補正期間を長くする
にはテーリングの行程数を長くして対応している。

【００４５】図９に示すように、ステップＳ１１におい
て、吸気管圧力の変化量−ΔＰｂが減速不感帯にあるか
どうかをマップより判定する。図１４に示すように、こ
の減速不感帯のマップはエンジン冷却水温ＷＴに対する
吸気管圧力の変化量ΔＰｂのグラフである。エンジン冷
却水温ＷＴが低温のときはドライバビリティを向上させ
るために不感帯を大きく設定したい。一方、高温のとき
は排ガス浄化性能を向上させるために不感帯を小さく設
定したい。そのため、このグラフはエンジン水温ＷＴの
上昇に伴って小さくなるように設定されており、上側が
補正領域、下側が非補正領域となっている。従って、−
ΔＰｂがこの補正領域にあれば燃料噴射量の減速減量を
行う。

【００４６】なお、本実施例では、減速不感帯を図１４
に示すエンジン冷却水温ＷＴに対する吸気管圧力の変化
量ΔＰｂのマップから判定しているが、これに限らず、
エンジン状態を表すマップから設定しても良いものであ
る。即ち、エンジンの減速に関しては、排気ガスの面か
らは減速不感帯を小さく設定したいが、ドライバビリテ
ィの面からは減速不感帯を大きく設定したい。そして、
エンジンの高回転時にはセンサ出力のノイズが不感帯よ
り大きくなってしまうので減速不感帯を大きく設定した
い。一方、エンジンの低回転時にはスロットル開度が小
さいほど（吸気管圧力が小さいほど）減速不感帯を小さ
く設定したい。従って、図１５に示すように、エンジン
状態のマップをエンジン回転数に対するスロットル開度
を表すグラフによって設定し、切り換え線によって減速
不感帯値の大小を区別している。従って、このマップか
らエンジン状態によって減速不感帯値の大小を設定し、
吸気管圧力の変化量−ΔＰｂと設定された減速不感帯値
とを比較判定する。

【００４７】そして、このステップＳ１１にて−ΔＰｂ
＞減速不感帯でなければステップＳ１２に移行し、１段
目のテーリングの判定を行う。即ち、前回の補正吸気管
圧力変化量の値ＤＰＢ（ｎ−１）とテーリング切替判定
偏差値との比較判定を行い、ＤＰＢ（ｎ−１）＞テーリ
ング偏差値であればステップＳ１３に移行する。ここ
で、加速１段目テーリング係数ＴＫＡＴＬをエンジン冷
却水温ＷＴの変化に対する値を表すマップから読込む。
そして、ステップＳ１４において、下記数式１０より今
回の補正吸気管圧力変化量の値ＤＰＢ（ｎ）を算出す
る。

【数１０】 ＤＰＢ（ｎ）＝ＤＰＢ（ｎ−１）×ＴＫＡＴＬ そして、に移行し、図８に示すように、前述したステ
ップＳ１０にて加速燃料補正量Ｑ_ACC の演算を行う。

【００４８】また、ステップＳ１２にてＤＰＢ（ｎ−
１）＞テーリング偏差値でなければステップＳ１５に移
行し、２段目のテーリングの判定を行う。即ち、ステッ
プＳ１５において、エンジン冷却水温ＷＴと２段目テー
リング周期切替判定水温との比較判定を行い、ＷＴ≧テ
ーリング切替水温であればステップＳ１６に移行する。
ここで加速２段目テーリング係数ＸＬＡＴＬ２を読込
み、ステップＳ１７において、下記数式１１より補正吸
気管圧力変化量の値ＤＰＢ（ｎ）を算出する。

【数１１】 ＤＰＢ（ｎ）＝ＤＰＢ（ｎ−１）×ＸＫＡＴＬ２ 一方、ステップＳ１５にてＷＴ≧テーリング切替水温で
なければステップＳ１８に移行し、加速２段目テーリン
グにおけるｍ行程の周期を読込んで、ステップＳ１９に
おいて、ｍ行程ごとに前述した数式１１に基づいて補正
吸気管圧力変化量の値ＤＰＢ（ｎ）を算出する。

【００４９】前述したステップＳ１１において、−ΔＰ
Ｂ＞減速不感帯であれば、即ち、減速減量を行う必要が
あればステップＳ２０に移行し、ここで今回の補正吸気
管圧力変化量の値（加速）ＤＰＢ（ｎ）＝０としてステ
ップＳ２１に移行する。そして、ここで加速燃料補正量
Ｑ_ACC ＝０とし、更に、の減速減量のフローチャート
に移行する。

【００５０】エンジンの急減速時には吸気管圧力の応答
性が悪化する。また、スロットルバルブを急に閉じると
吸気管内の負圧が増大し、燃料の沸点が下がる。する
と、吸気管の壁面に付着している燃料が蒸発して空燃比
がリッチになってしまう。従って、これを防止するため
に減速初期には燃料噴射量の低減量を増大させる。

【００５１】ステップＳ２２において、減速時の吸気管
圧力の変化量−ΔＰｂと上限値と比較判定し、−ΔＰｂ
≦上限値であればステップＳ２４に移行するが、そうで
なければステップＳ２３にて−ΔＰｂ＝上限値としてデ
ータを取込み、ステップＳ２４に移行する。ステップＳ
２４では、この吸気管圧力の変化量−ΔＰｂと前回求め
た補正吸気管圧力変化量の値ＤＰＢ１（ｎ−１）とを比
較判定する。

【００５２】このステップＳ２４において、−ΔＰｂ≧
ＤＰＢ１（ｎ−１）であればステップＳ２５に移行し、
そうでなければ、のテーリングのフローチャート（図
１１）に移行する。そして、ステップＳ２５では、エン
ジン冷却水温ＷＴと減速初期充てん量補正切替水温とを
比較判定し、エンジン冷却水温ＷＴが減速初期充てん量
補正切替水温以上であればステップＳ２６に移行する。
続いてステップＳ２６では、この補正ルーチンで求めた
補正吸気管圧力変化量の値ＤＰＢ１（ｎ）が０より大き
くなってからＳ１行程以内であるかを判定し、Ｓ１行程
以内であればステップＳ２７に移行する。

【００５３】ステップＳ２７において、減速初期充てん
補正係数βをマップより読込む。このマップは前述した
加速初期充てん量補正係数αと同様に、スロットルスピ
ード（ストットル開度の変化率Δθ）に対する係数を表
わすグラフであるが、ここでは省略する。そして、この
補正係数βを読込んだ後、ステップＳ８において、下記
数式１２より今回の補正吸気管圧力変化量の値ＤＰＢ１
（ｎ）を算出する。

【数１２】ＤＰＢ１（ｎ）＝β×（−ΔＰｂ）

【００５４】一方、ステップＳ２５にてエンジン冷却水
温ＷＴ≧補正切替水温でないとき、または、ステップＳ
２６にて補正吸気管圧力変化量の値ＤＰＢ１（ｎ）が０
より大きくなってからＳ１行程を越えているときはステ
ップＳ２９に移行し、ＤＰＢ１（ｎ）＝−ΔＰｂとして
補正係数βは乗算しない。そして、ステップＳ３０にお
いて、前述した数式３に基づいて加速燃料補正量Ｑ_DCC
を演算する。

【００５５】ところで、ステップＳ２４において−ΔＰ
ｂ≧ＤＰＢ１（ｎ−１）でなければステップに移行し
てテーリングを行う。図１１に示すように、ステップＳ
３１において、吸気管圧力の変化量ΔＰｂが加速不感帯
にあるかどうかを判定する。そして、このステップＳ３
１にてΔＰｂ＞加速不感帯でなければステップＳ３２に
移行し、１段目のテーリングの判定を行う。即ち、前回
の補正吸気管圧力変化量の値ＤＰＢ１（ｎ−１）とテー
リング切替判定偏差値との比較判定を行ない、ＤＰＢ
（ｎ−１）＞テーリング偏差値であればステップＳ３３
に移行する。ここで加速１段目テーリング係数ＴＧＥＴ
Ｌをエンジン冷却水温ＷＴの変化に対する値を表すマッ
プから読込む。そして、ステップＳ３４において、下記
数式１３より今回の補正吸気管圧力変化量の値ＤＰＢ１
（ｎ）を算出する。

【数１３】 ＤＰＢ１（ｎ）＝ＤＰＢ１（ｎ−１）×ＴＧＥＴＬ そして、に移行し、図８に示すように、前述したステ
ップＳ３０にて減速燃料補正量Ｑ_DCC の演算を行う。

【００５６】また、ステップＳ３２にてＤＰＢ１（ｎ−
１）＞テーリング偏差値でなければステップＳ３５に移
行し、２段目のテーリングの判定を行う。即ち、ステッ
プＳ３５において、エンジン冷却水温ＷＴと２段目テー
リング周期切替判定水温との比較判定を行い、ＷＴ≧テ
ーリング切替水温であればステップＳ３６に移行する。
ここで加速２段目テーリング係数ＸＧＥＴＬ２を読込
み、ステップＳ３７において、下記式１４より補正吸気
管圧力変化量の値ＤＰＢ１（ｎ）を算出する。

【数１４】 ＤＰＢ１（ｎ）＝ＤＰＢ１（ｎ−１）×ＸＧＥＴＬ２ 一方、ステップＳ３５にてＷＴ≧テーリング切替水温で
なければステップＳ３８に移行し、減速２段目テーリン
グ周期（ｍ１行程）を読込んで、ステップＳ３９におい
て、ｍ１行程ごとに前述した数式１４に基づいて補正吸
気管圧力変化量の値ＤＰＢ１（ｎ）を算出する。

【００５７】また、前述したステップＳ３１において、
ΔＰＢ＞加速不感帯であれば、ステップＳ４０に移行
し、ここで今回の補正吸気管圧力変化量の値ＤＰＢ１
（ｎ）＝０とする。

【００５８】このように本実施例のエンジンの燃料制御
装置にあっては、エンジンの加速、あるいは、減速時に
おける燃料噴射量の補正を所定行程数ごとの吸気管圧力
Ｐｂの変化量、即ち、吸気管圧力の変化量ΔＰｂに基づ
いて行うにあたり、加速（減速）の初期においては急加
速（減速）と緩加速（減速）とによってスロットル開度
の変化率に対するマップから圧力変化量補正係数を読込
んで吸気管圧力変化量を補正し、燃料噴射補正量を算出
している。従って、図１７（ａ）に示すように、エンジ
ンの急加速（減速）と緩加速（減速）初期には増加（減
少）した空気量に見合った燃料を増量（減量）すること
ができ、適正な空燃比で運転することができる。

【００５９】また、本実施例のエンジンの燃料制御装置
にあっては、エンジンの減速初期において、算出された
吸気管圧力の変化量に対して減速不感帯を設定し、この
減速不感帯の値をエンジンの暖機状態、あるいはエンジ
ン回転数及びエンジン負荷に応じて予め設定された可変
の値としている。そして、求められた吸気管圧力の変化
量と設定された不感帯値とを比較判定し、その判定結果
に基づいて燃料補正値を算出しているので、排気ガスや
ドライバビリティの面で大きく貢献する。

【００６０】

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明のエンジンの燃料制御装置によれば、吸気管
圧力センサとクランク角センサとエンジンの定常運転時
における基本燃料噴射量を算出する基本燃料噴射量算出
手段と吸気管圧力の変化量を算出する吸気管圧力の変化
量算出手段と吸気管圧力変化量とエンジンの暖気状態あ
るいはエンジン回転数及びエンジン負荷に応じて予め設
定された減速時の吸気管圧力変化量の不感帯値とを比較
する減速不感帯比較手段とエンジンの減速運転時におけ
る燃料噴射補正量を算出する燃料補正量算出手段と総燃
料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段とを設けたの
で、エンジンの過渡状態に応じて吸気管圧力変化量の不
感帯値を可変とし、エンジンの急加減速時には多量の燃
料を増減量する一方、緩加減速時には少量の燃料の増減
量を行うことで過渡時に適正な燃料補正を行うことがで
きる。その結果、適正な空燃比で運転することができ、
排ガス浄化性能及びドライバビリティの向上を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るエンジンの燃料制御装
置の概略構成を表すブロック図である。

【図２】エンジンのシステム概略図である。

【図３】エンジン制御系のハードウェアを表すブロック
図である。

【図４】エンジンの燃料制御装置による吸気管圧力及び
その吸気管圧力の変化量、加速補正量、燃料噴射量の関
係を表すグラフである。

【図５】燃料制御を表すメインルーチンのフローチャー
トである。

【図６】吸気管圧力のデータ取込みのタイムチャートで
ある。

【図７】クランク割込ルーチンのフローチャートであ
る。

【図８】過渡補正量の演算を表すフローチャートであ
る。

【図９】過渡補正量の演算を表すフローチャートであ
る。

【図１０】過渡補正量の演算を表すフローチャートであ
る。

【図１１】過渡補正量の演算を表すフローチャートであ
る。

【図１２】エンジンの回転数に対する吸気管圧力の変化
量の上限値を表すグラフである。

【図１３】スロットルスピードに対する加速増量強調係
数を表すグラフである。

【図１４】水温変化に基づく不感帯領域を表すグラフで
ある。

【図１５】エンジン回転数及びスロットル開度に基づく
不感帯領域を表すグラフである。

【図１６】エンジンの加速時における吸入空気量及び吸
気管圧力、内部ＥＧＲ、燃焼室壁面温度の関係を表すグ
ラフである。

【図１７】従来のエンジンの燃料制御装置による吸気管
圧力及びその吸気管圧力の変化量、燃料噴射量の関係を
表すグラフである。

【符号の説明】 １０ エンジン １８ 燃焼室 ２１ 吸気管 ２３ スロットルバルブ ２４ スロットルポジションセンサ ２７ バキュームセンサ ２９ エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ） ３０ インジェクタ ３５ クランク角センサ １０１ 吸気管圧力センサ １０２ クランク角センサ １０３ 体積効率算出手段 １０４ 基本燃料噴射量算出手段 １０５ 吸気管圧力の変化量算出手段 １０６ 上限値比較設定手段 １０７ 不感帯比較手段 １０８ スロットルポジションセンサ １０９ 圧力変化量補正係数算出手段 １１０ 加減速継続状態検出手段 １１１ 圧力変化量補正手段 １１２ 燃料補正量算出手段 １１３ 燃料噴射量算出手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの吸気管内の圧力を検出する吸
   気管圧力センサと、エンジン回転数を検出するクランク
   角センサと、前記吸気管圧力センサ及びクランク角セン
   サの出力に基づいてエンジンの定常運転時における基本
   燃料噴射量を算出する基本燃料噴射量算出手段と、前記
   吸気管圧力センサの出力に基づいて吸気管圧力の変化量
   を算出する吸気管圧力の変化量算出手段と、前記吸気管
   圧力の変化量算出手段の出力とエンジン暖機状態に応じ
   て予め設定された減速時の吸気管圧力変化量の不感帯値
   とを比較する減速不感帯比較手段と、該減速不感帯比較
   手段の出力に基づいてエンジンの減速運転時における燃
   料噴射補正量を算出する燃料補正量算出手段と、前記基
   本燃料噴射量算出手段及び燃料補正量算出手段の出力に
   基づいて総燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段と
   を具えたことを特徴とするエンジンの燃料制御装置。
2. 【請求項２】 エンジンの吸気管内の圧力を検出する吸
   気管圧力センサと、エンジン回転数を検出するクランク
   角センサと、前記吸気管圧力センサ及びクランク角セン
   サの出力に基づいてエンジンの定常運転時における基本
   燃料噴射量を算出する基本燃料噴射量算出手段と、前記
   吸気管圧力センサの出力に基づいて吸気管圧力の変化量
   を算出する吸気管圧力の変化量算出手段と、前記吸気管
   圧力の変化量算出手段の出力とエンジン回転数及びエン
   ジン負荷に応じて予め設定された減速時の不感帯値とを
   比較する減速不感帯比較手段と、該減速不感帯比較手段
   の出力に基づいてエンジンの減速運転時における燃料噴
   射補正量を算出する燃料補正量算出手段と、前記基本燃
   料噴射量算出手段及び燃料補正量算出手段の出力に基づ
   いて総燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段とを具
   えたことを特徴とするエンジンの燃料制御装置。