JPH0689685B2 - 内燃機関の燃料供給制御装置 - Google Patents

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燃料供給制御装置に関し、詳しく
は、吸気圧力に基づいて基本燃料供給量が設定されるよ
う構成された燃料供給制御装置における高度（大気圧）
補正の改善技術に関する。

〈従来の技術〉 従来から、機関の吸入空気流量をエアフローメータによ
り検出して、この吸入空気流量と機関回転速度とに基づ
いて基本燃料供給量を設定するよう構成された燃料供給
制御装置がよく知られているが、前記エアフローメータ
が一般に高価であることから、吸入空気流量に代わるも
のとして吸気圧力を検出し、この吸気圧力に基づいて基
本燃料供給量を設定するよう構成されたもの（一般にＤ
ジェトロ方式と呼ばれている。）が種々提案されてい
る。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、上記のように吸気圧力に基づいて基本燃料供
給量を設定するよう構成した場合、高度による大気圧の
減少変化があると、排圧の影響で空燃比のリーン化を招
くという問題がある。即ち、高地走行時には低地に比べ
大気圧が下がり、これに伴って排圧が下がって新気体積
効率が増大するため、低地にマッチングさせた吸気圧力
に基づく燃料制御では高地において特に低流量域で空燃
比がリーン化してしまうものである。

かかる問題点を解消するために、吸気圧力と機関回転速
度によって複数に区分される運転状態毎に対応するスロ
ットル弁開度を予め実験により求めてマップに記憶さ
せ、実際に検出したスロットル弁開度と、前記マップに
記憶されている当該運転状態におけるスロットル弁開度
との偏差量に応じて吸気圧力に基づく基本燃料供給量を
補正するよう構成したものがある。また、吸気圧力と機
関回転速度とに対応させて基本燃料供給量を記憶したマ
ップと、スロットル弁開度（吸気系の開口面積）と機関
回転速度とに対応させて基本燃料供給量を記憶したマッ
プとを設け、両マップから検索して求めた基本燃料供給
量相互を比較することにより、前述のような高度変化
（大気圧変化）に対応した基本燃料供給量の補正設定制
御が行えるように構成されたものもある（特公昭59−38
424号公報等参照）。

しかしながら、上記のように、例えば吸気圧力と機関回
転速度とに応じてスロットル弁開度を記憶したマップ
や、スロットル弁開度と機関回転速度とに応じて基本燃
料供給量を記憶したマップを用いて高度補正を行う場
合、実用上は格子間におけるデータを第７図に示すよう
に直線補間演算して求める必要があるため、マップから
求められるスロットル弁開度や基本燃料供給量等の高度
補正用データの設定誤差が大きく、精度の良い高度補正
を実施することが困難であるという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、吸気圧
力に基づき設定した基本燃料供給量を、高度変化（大気
圧）に応じて精度良く補正できる燃料供給制御装置を提
供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 そのため本発明では、第１図に示すように、機関の回転
速度を検出する機関回転速度検出手段と、可変制御され
る機関吸気系の開口面積を検出する開口面積検出手段
と、前記各検出手段により検出された機関回転速度と開
口面積とに基づき基本燃料供給量を所定の演算式に従い
演算する第１の基本燃料供給量演算手段と、機関の吸気
圧力を検出する吸気圧力検出手段と、該吸気圧力検出手
段により検出された吸気圧力に基づき基本燃料供給量を
所定の演算式に従い演算する第２の基本燃料供給量演算
手段と、第１の基本燃料供給量演算手段と第２の基本燃
料供給量演算手段とで演算されたそれぞれの基本燃料供
給量を比較し、この比較結果に基づいて第２の基本燃料
供給量演算手段で演算した基本燃料供給量を補正設定す
る基本燃料供給量補正手段と、この基本燃料供給量補正
手段で補正設定した基本燃料供給量に基づいて燃料供給
量を演算する燃料供給量演算手段と、この燃料供給量演
算手段で演算された燃料供給量に基づいて燃料供給手段
を駆動制御する燃料供給制御手段と、を含んで内燃機関
の燃料供給制御装置を構成するようにした。

また、第１図点線示のように、前記可変制御される機関
吸気系の所定最小開口面積状態を検出する最小開口状態
検出手段と、該最小開口状態検出手段で機関吸気系の所
定最小開口面積状態を検出したときに前記開口面積検出
手段で検出した開口面積を前記所定最小開口面積状態に
対応する基準検出値として、この基準検出値に基づいて
前記開口面積検出手段による開口面積検出を行わせる開
口面積検出基準学習手段と、を設けるようにしても良
い。

更に、第１図点線示のように、前記第１の基本燃料供給
量演算手段と前記第２の基本燃料供給量演算手段とでそ
れぞれ演算された基本燃料供給量の偏差の平均値を演算
し、この偏差の平均値を比較結果として前記基本燃料供
給量補正手段による基本燃供給量の補正設定を行わせる
基本燃料供給量平均偏差演算手段を受けるようにしても
良い。

また、第１図点線示のように、前記基本燃料供給量平均
偏差演算手段で演算した前記基本燃料供給量の偏差の平
均値に基づいて高度を求め、この高度と前記第２の基本
燃料供給量演算手段で演算した基本燃料供給量から逆算
した吸入空気流量とに基づいて第２の基本燃料供給量演
算手段で演算された基本燃料供給量を補正するための高
度補正値を設定し、該高度補正値に基づき前記基本燃料
供給量補正手段による基本燃料供給量の補正設定を行わ
せる基本燃料供給量高度補正手段を設けても良い。

また、第１図点線示のように、機関の過渡運転状態を検
出する過渡運転検出手段と、この過渡運転検出手段で機
関の過渡運転状態が検出されたときに前記基本燃料供給
量平均偏差演算手段による偏差の平均値演算を禁止する
平均偏差演算禁止手段と、を設けるようにすることが好
ましい。

〈作用〉 かかる構成によると、機関回転速度検出手段で検出した
機関回転速度と、開口面積検出手段で検出した可変制御
される機関吸気系の開口面積とに基づき、第１の基本燃
料供給量演算手段は所定の演算式に従い基本燃料供給量
を演算する。一方、第２の基本燃料供給量演算手段は、
吸気圧力検出手段で検出した吸気圧力に基づき所定の演
算式に従い基本燃料供給量を演算する。そして、基本燃
料供給量補正手段は、第１及び第２の基本燃料供給量演
算手段によりそれぞれ個別に演算された基本燃料供給量
相互を比較し、その比較結果に基づいて第２の基本燃料
供給量演算により吸気圧力に基づいて演算された基本燃
料供給量を補正設定する。

即ち、例えば低地の大気圧でマッチングさせて演算式を
設定してある場合、実際の運転が低地で行われれば第１
及び第２の基本燃料供給量演算手段で演算される両基本
燃料供給量は略一致するはずである。しかしながら、高
地に移動して大気圧が低下すると、開口面積に基づく基
本燃料供給量は大気圧（空気密度）が下がっても低地の
空気密度に応じた燃料設定がなされ要求量よりも過大な
量（空燃比リッチ）が設定されるのに対し、吸気圧力に
基づく基本燃料供給量は大気圧減少による新気体積効率
の増大に対応できず要求量よりも過少な燃料設定（空燃
比リーン）がなされるため、両者に高度変化に応じた偏
差が生じる。

従って、開口面積に基づく基本燃料供給量と、吸気圧力
に基づく基本燃料供給量との比較結果から高度補正が可
能となるものであり、比較される基本燃料供給量がそれ
ぞれ所定の演算式に従って演算されるものであるため、
運転条件に応じてそれぞれ精度良く求められた基本燃料
供給量が比較され、この比較結果に基づく補正制御の精
度もまた高レベルのものとなる。

また、燃料供給量演算手段は、前述のようにして第２の
基本燃料供給量演算手段で演算した基本燃料供給量を基
本燃料供給量補正手段で補正設定した値に基づいて燃料
供給量を演算する。燃料供給量が演算されると、燃料供
給制御手段は、この燃料供給量に基づいて燃料供給手段
を駆動制御し、機関に対する燃料供給が行われる。

一方、最小開口状態検出手段により、可変制御される機
関吸気系の所定最小開口面積状態（例えばアイドル運転
状態）が検出されると、開口面積検出基準学習手段は、
前記開口面積検出手段で検出した開口面積を前記所定最
小開口面積状態に対応する基準検出値として設定し、こ
の基準検出値に基づいて前記開口面積検出手段により開
口面積検出が行われるようにする。これにより、開口面
積検出手段で検出される開口面積の小開度側の検出精度
が高められ、吸入空気流量が急変する小開口面積側にお
いて第１の基本燃料供給量演算手段で演算される基本燃
料供給量の設定精度が向上する。

また、基本燃料供給量平均偏差演算手段は、前記第１の
基本燃料供給量演算手段と前記第２の基本燃料供給量演
算手段とでそれぞれ演算された基本燃料供給量の偏差の
平均値を演算し、該偏差の平均値を比較結果として前記
基本燃料供給量補正手段による基本燃料供給量の補正設
定を行わせる。このように偏差の平均値を演算すること
で、第１及び第２の基本燃料供給量演算手段の僅かな演
算誤差によって過大な補正が行われることを回避するも
のである。

更に、基本燃料供給量高度補正手段は、前記の基本燃料
供給量平均偏差演算手段で演算した前記基本燃料供給量
の偏差の平均値に基づいて高度（演算基準の高度に対す
る高低）を求め、求めた高度と前記第２の基本燃料供給
量演算手段で演算した基本燃料供給量から逆算した吸入
空気流量とに基づいて第２の基本燃料供給量演算手段で
演算された基本燃料供給量を補正するための高度補正値
を設定する。そして、前記高度補正値に基づき前記基本
燃料供給量補正手段による基本燃料供給量の補正設定を
行わせる。

即ち、第１及び第２の基本燃料供給量の偏差は、前述の
ように高度変化の影響が表れるため、前記偏差を平均し
て演算誤差影響を抑止した分は高度変化分に相当するも
のとして、前記偏差の平均値から高度を予測し、更にこ
の予測した高度と吸気圧力に基づく基本燃料供給量から
逆算した吸入空気流量とに基づき高度と運転条件とに応
じた基本燃料供給量の補正が行われるようにした。

また、過渡運転検出手段で機関の過渡運転状態が検出さ
れたときに、平均偏差演算禁止手段は、前記基本燃料供
給量平均偏差演算手段による偏差の平均値演算を禁止す
る。このように過渡運転時に偏差の平均値演算を禁止す
るのは、過渡運転時には吸気マニホールドコレクタ容積
等の影響によって第１及び第２の基本燃料供給量演算手
段で演算される基本燃料供給量に位相差が生じ、精度の
良い偏差の演算、即ち、精度の良い高度学習が行えない
ためである。

〈実施例〉 以下に本発明の実施例を説明する。

実施例のシステム構成を示す第２図において、内燃機関
１には、エアクリーナ2,吸気ダクト3,スロットルチャン
バ４及び吸気マニホールド５を介して空気が吸入され
る。エアクリーナ２には吸気（大気）温度TA（℃）を検
出する吸気温センサ６が設けられている。スロットルチ
ャンバ４には、図示しないアクセルペダルと連動するス
ロットル弁７が設けられていて、吸入空気流量Ｑを制御
する。前記スロットル弁７には、その開度TVOを検出す
る開口面積検出手段としてのポテンショメータと共に、
その全閉位置（アイドル位置）でONとなる最小開口状態
検出手段としてのアイドルスイッチ8Aを含むスロットル
センサ８が付設されている。

スロットル弁７下流の吸気マニホールド５には、空気圧
力PBを検出する吸気圧力検出手段としての吸気圧センサ
９が設けられると共に、各気筒毎に燃料供給手段として
電磁式の燃料噴射弁10が設けられている。燃料噴射弁10
は、後述するマイクロコンピュータを内蔵した燃料供給
手段としてのコントロールユニット11から例えば点火タ
イミングに同期して出力される噴射パルス信号によって
開弁駆動し、図示しない燃料ポンプから圧送されプレッ
シャレギュレータにより所定圧力に制御された燃料を吸
気マニホールド５内に噴射供給する。即ち、前記燃料噴
射弁10による燃料供給量は、噴射弁10の開弁駆動時間で
制御されるようになっている。

更に、機関１の冷却ジャケット内の冷却水温度Twを検出
する水温センサ12が設けられると共に、排気通路13内で
排気中酸素濃度を検出することによって吸入混合気の空
燃比を検出する酸素センサ14が設けられている。

コントロールユニット11は、機関回転速度Ｎ検出用の機
関回転速度検出手段としてのクランク角センサ15から、
機関回転に同期して出力されるクランク単位角度信号PO
Sを一定時間カウントして又はクランク基準角度信号REF
（４気筒の場合180゜毎）の周期TREFを計測して機関回
転速度Ｎを検出する。

この他、機関１に付設されたトランスミッションに、車
速を検出する車速センサ16とニュートラル位置を検出す
るニュートラルセンサ17が設けられ、これらの信号はコ
ントロールユニット11に入力される。

また、スロットル弁７をバイパスする補助空気通路18に
は補助空気量を介してアイドル回転速度を制御する電磁
式のアイドル制御弁19が設けられている。

コントロールユニット11は、上記のようにして検出され
た各種検出信号に基づいて燃料噴射量Ti（噴射パルス信
号のパルス巾）を演算すると共に、設定した燃料噴射量
Tiに基づいて燃料噴射弁10を開駆動制御する。更に、コ
ントロールユニット11は、アイドルスイッチ8A及びニュ
ートラルセンサ17に基づき検出されるアイドル運転時に
アイドル制御弁19の開度を制御することによってアイド
ル回転速度を目標アイドル回転速度にフィードバック制
御する。

次にコントロールユニット11による燃料噴射量Ti設定制
御を第３図及び第４図のフローチャートにそれぞれ示す
ルーチンに従って説明する。

本実施例において、第１の基本燃料供給量演算手段，第
２の基本燃料供給量演算手段，基本燃料供給量補正手
段，燃料供給量演算手段，開口面積検出基準学習手段，
基本燃料供給量平均偏差演算手段，基本燃料供給量高度
補正手段，平均偏差演算禁止手段としての機能は、前記
第３図及び第４図のフローチャートに示すようにソフト
ウェア的に備えられている。また、本実施例において、
前記スロットルセンサ８及びクランク角センサ15が過渡
運転検出手段に相当する。

ここで、第３図のフローチャートに示すルーチンは、所
定微小時間（例えば10ms）毎に実行されるものであり、
まず、ステップ１（図中ではS1としてある。以下同様）
では、機関１の定常運転を判別するために用いるタイマ
を１アップさせ、次のステップ２では前記各種のセンサ
によって検出された機関運転状態を示すスロットル弁開
度TVO,吸気圧力PB,吸気温度TA等の各種運転パラメータ
を入力する。

次のステップ３では、前回上記ステップ２で入力したス
ロットル弁開度TVOと今回の入力値との差に基づいて単
位時間当たりのスロットル弁開度変化率ΔTVOを求め、
この絶対値が略ゼロであるか否かを判別し、開度変化率
ΔTVOの絶対値が略ゼロでありスロットル弁７の開度TVO
が略一定であるときには、ステップ４へ進む。

ステップ４では、前記開度変化率ΔTVOと同様にして求
められる機関回転速度Ｎの変化率Δの絶対値が略ゼロで
あるか否かを判別し、回転速度変化率ΔＮの絶対値が略
ゼロであり回転速度Ｎが安定していると判別されたとき
にはステップ５へ進む。

ステップ５では、前記ステップ１で本ルーチン実行毎に
１アップされるタイマによって計測される時間が所定時
間（例えば2sec）以上であるか否かを判別する。前記タ
イマは、ステップ１で本ルーチン実行毎に１アップする
と共に、上記ステップ３〜ステップ５での判別結果から
機関１が過渡運転状態であると判別されるときに後述す
るステップ７でゼロリセットされるものであるから、過
渡運転状態から定常運転状態に移行した直後において
は、前記ステップ５でタイマによる計測時間が前記所定
時間に達していないと判別されて、ステップ６へ進む。

即ち、本ルーチンにおいえ、｜ΔTVOP|が略ゼロ、｜ΔN
|が略ゼロ、かつ、上記２つの条件が共に成立してから
所定時間以上経過したときを機関１の定常運転状態であ
ると見做すものであり、上記３つの条件のいずれかが成
立していないときには、ステップ６へ進んで機関１が過
渡運転状態であることが判別されるように過渡フラグFt
rを１に設定し、次のステップ７ではタイマをゼロリセ
ットする。従って、前記タイマは機関１の過渡運転状態
においては本ルーチン実行毎にセロリセットされ、その
計測時間は過渡運転からΔTVOとΔＮとに基づく定常運
転に移行してからの経過時間を示すものである。

ステップ３〜５における定常運転判別の結果、機関１が
定常運転状態であると判別されると、ステップ８へ進ん
でアイドルスイッチ8AのON・OFFを判別する。アイドル
スイッチ8Aは、スロットル弁７の全閉位置（アイドル位
置）でONとなるものであるから、このアイドルスイッチ
8AがONであれば、ポテンショメータによって検出される
開度TVOもこのアイドル位置相当のものでなければなら
ない。しかしながら、スロットルセンサ８の取付け位置
バラツキによって必ずしもアイドルスイッチ8AON時の検
出開度TVOがアイドル位置相当の所定開度とならない場
合があるので、ステップ８でアイドルスイッチ8AがONで
あると判別されたときには、ステップ９へ進んでスロッ
トルエンサ８による現状の検出開度TVOをアイドル位置
相当の最小開度（所定最小開口面積）を示すTVO_CLOSEに
セットする。

このように、スロットル弁７のアイドル位置において検
出された開度TVOをアイドル位置相当の値としてセット
すれば、このセットした開度TVO_CLOSEを検出基準として
特にスロットル弁７低開度側での開度TVO検出精度を高
めることができるものである。

一方、ステップ８でアイドルスイッチ8AがONでない（ス
ロットル弁７がアイドル位置でない）と判別されたとき
には、ステップ９をジャンプしてステップ10へ進む。

ステップ10では、前記ステップ９でセットされる検出基
準開度TVO_CLOSEを現状の検出開度TVOから減算して最終
的な検出開度TVOとしてマップからの献索又は演算によ
り吸気系の開口面積Ａを求める。従って、開口面積Ａを
求めるに際して用いられる開度TVOは、スロットルセン
サ８の取付け位置バラツキがあっても、最小開口面積状
態であるアイドル位置（開度ゼロ）を基準とした精度の
良いものである。

尚、吸気系の開口面積Ａを求める際には、アイドル制御
弁19によって制御される補助空気通路18等の開口面積も
含めることが特にスロットル弁７の低開度時には望まし
く、例えばアイドル制御弁19の開度をデューティ制御す
る構成であれば、このデューティ比に基づいて補助空気
通路18の開口面積を求め、スロットル弁７開度TVOから
求めた開口面積Ａに加算されるように構成する。

次のステップ11では、ステップ10で求めた機関１吸気系
の開口面積Ａを機関回転速度Ｎで除算した値A/Nに基づ
いて基本体積効率QHφをマップからの検索又は演算によ
り求める。

次のステップ12では、過渡フラグFtrをゼロにセットし
て、過渡フラグFtrによって機関１が定常運転状態であ
ることが判別されるようにする。

更に次のステップ13では、以下の演算式に従って開口面
積Ａと機関回転速度Ｎとに基づく基本燃料噴射量TpAを
演算する。

TpA＝K_CONA×QHφ×KFLATAN×KTA2 ここで、K_CONAはTpA演算用の定数、QHφは前記ステップ
11で求めた基本体積効率、KFLATANは第４図のフローチ
ャートに示すルーチン（バックグラウンドジョブ）のス
テップ31で機関回転速度Ｎと基本体積効率QHφとに基づ
いて設定される微小補正係数、KTA2もやはり第４図のフ
ローチャートに示すルーチンのステップ36で吸気温度TA
に基づいて設定される吸気温度補正係数である。

機関１が過渡運転状態であるのは判別されステップ6,7
へ進んだときには、前記ステップ８〜13をジャンプして
ステップ14へ進み、開口面積Ａと機関回転速度Ｎとに基
づく基本燃料噴射量TpAの演算は行われない。

ステップ14では、吸気圧力PBに基づいて基本燃料噴射量
TpDを演算するに際して用いる基本体積効率KPBをステッ
プ２で入力した吸気圧力PBに基づいてマップらの検索又
は演算により設定する。

次のステップ15では、やはり前記基本燃料噴射量TpDを
演算するに際して用いる吸気温度補正係数KTAを、ステ
ップ２で入力した吸気温度TAに基づいてマップからの検
索又は演算により設定する。

そして、次のステップ16では、以下の演算式に従って吸
気圧力PBに基づく基本燃料噴射量TpDを演算を行う。

TpD＝K_COND×PB×KPB×KFLATD×KTA ここで、前記K_CONDはTpD演算用の定数、PBは今回ステッ
プ２で入力した吸気圧センサ９により検出した吸気圧
力、KPBはステップ14において吸気圧力PBに基づいて設
定した基本体積効率、KFLATDは第４図のフローチャート
に示すルーチンのステップ32で機関回転速度Ｎと吸気圧
力PBとに基づいて設定される微小補正係数、KTAは上記
ステップ15で吸気温度TAに基づいて設定した吸気温度補
正係数である。

上記のようにして、機関１の吸気系開口面積Ａと機関回
転速度Ｎとに基づく、基本燃料噴射量TpAと、吸気圧力P
Bに基づく基本燃料噴射量TpDとをそれぞれ複数の変数項
からなる所定の演算式に従って演算すると、次のステッ
プ17では、前記過渡フラグFtrの判別を行う。

ステップ17で、過渡フラグFtrが１であると判別された
ときには、機関１が過渡運転状態であると判別されてい
る状態であり、かかる過渡運転状態では、吸気マニホー
ルド５のコレクタ容積により基本燃料噴射量TpAと基本
燃料噴射量TpDとの間に高度変化に因らない偏差が生じ
る（第５図参照）ために、基本燃料噴射量Tpと基本燃料
噴射量TpDとの比較に基づく高度学習を行うことなくス
テップ20へ進む。

一方、ステップ17で過渡フラグFtrがゼロであると判別
されたときには、機関１が定常運転状態であり、基本燃
料噴射量TpAと基本燃料噴射量TpDとの間に高度（大気
圧）変化に基づく偏差が表れる運転状態であるので、ス
テップ18,19へ進んで基本燃料噴射量TpAと基本燃料噴射
量TpDとの偏差を学習する。

ステップ18では、ステップ16で演算した基本燃料噴射量
TpDをステップ13で演算した基本燃料噴射量TpAで除算し
て比率ｅを求める。基本燃料噴射量TpAは、吸気系の開
口面積Ａと機関回転速度Ｎとから吸入空気流量Ｑを予測
して設定されるものであるから、低地にマッチングさせ
てあれば空気密度が薄くなる（大気圧が下がる）高地で
は要求量よりも過大に設定されるが、逆に、基本燃料噴
射量TpDは吸気圧力PBに基づき設定されるものである
が、大気圧の減少伴う排圧の減少で新気体積効率が増大
すると要求量に対して過少設定されることになる。従っ
て、TpA及びTpDの演算式が低地にマッチングさせてあれ
ば、高度が増大するに従って前記比率ｅは略減少傾向を
示すことになる。

尚、ステップ18における比率ｅの演算に用いられる基本
燃料噴射量TpAと基本燃料噴射量TpDは、それぞれ複数の
変数項からなる演算式に従い演算されたものであり、例
えば基本燃料噴射量TpAを求めるに際して開口面積Ａと
機関回転速度Ｎとをパラメータとするマップからデータ
間を直線補間演算して求める場合などよりも設定精度が
高い。従って、基本燃料噴射量TpAと基本燃料噴射量TpD
とは共に設定精度の高いもの同士が比較されることにな
り、前記比率ｅの演算精度も高いものとすることがで
き、この比率ｅに基づく高度学習（第４図のフローチャ
ートに示すルーチンで実行される高度設定及び高度に基
づく高度補正係数設定）の精度もまた高レベルとなる。

次のステップ19では、今回上記ステップ18で演算した比
率ｅと前回までにおける前記比率ｅの加重平均値eavと
を下式に従って加重平均演算して、新たに加重平均比率
eavを求める。

このように基本燃料噴射量TpDと基本燃料噴射量TpAとの
比率ｅを加重平均演算するのは、高度学習に用いるeav
の変化を鈍らせ、各燃料噴射量TpD,TpAの僅かな演算誤
差（微小補正係数KFLATAN,KFLATDマップ設定不良等に基
づく演算誤差）によって表れる比率ｅ変化に基づいて誤
った高度学習が行われることを回避するためである。

ステップ19で求められた加重平均比率eavは、第４図の
フローチャートに示すルーチンのステップ34における高
度ｍの設定パラメータとして用いられる。即ち、ステッ
プ34では、前記加重平均比率eavと、基本燃料噴射量TpD
から逆算して求められる吸入空気流量Ｑとに基づいてマ
ップからの検索又は演算により高度ｍが推定設定され
る。

ここで、吸入空気流量Ｑのパラメータが加えられるの
は、基本燃料噴射量TpDは第６図に示すように吸入空気
流量Ｑの小さい運転領域ほどより高度増大（大気圧減
少）による空燃比リーン化が大きくなる傾向を示すた
め、加重平均比率eavのみによって高度ｍを精度良く推
定できないためである。

高度ｍがステップ34で設定されると、次のステップ35で
は該高度ｍと基本燃料噴射量TpDから逆算して求められ
る吸入空気流量Ｑとに基づいて高度補正係数KLALTをマ
ップからの検索又は演算により設定する。ここでも、基
本燃料噴射量TpDが低流量側でより高度影響を受けるこ
とから、吸入空気流量Ｑと高度ｍにより高度補正係数KL
ALTが設定されるようにしてある。

上記のように、第４図のフローチャートに示すルーチン
で設定される高度補正係数KLALTが、第３図のフローチ
ャートに示すルーチンのステップ20で用いられて吸気圧
力PBに基づいて設定した基本燃料噴射量TpDの補正演算
がなされるものであり、高度が高く（大気圧が低く）低
流領域であるほど前記高度補正係数KLALTに基づいてよ
り増大補正がなされるようになる。

次のステップ21では、前述のようにして精度の良い高度
補正が施された基本燃料噴射量Tpに基づいて最終的な燃
料噴射量Tiを以下の演算式に従って演算する。

Ti＝Tp×LAMBDA×KBLRC×COEF＋Ts ここで、LAMBDAは酸素センサ14によって検出される排気
中酸素濃度を介して検出される空燃比を所定の目標空燃
比（理論空燃比）にフィードバック制御するための空燃
比フィードバック補正係数であり、この空燃比フィード
バック補正係数の基準値からの偏差を学習して空燃比フ
ィードバック補正係数LAMBDAなしで得られる空燃比が前
記目標空燃比になるように学習設定される学習補正係数
がKBLRCである。また、前記COEFは、主に冷却水温度Tw
に基づいて設定される各種補正係数であり、始動時や冷
機時に増量補正して空燃比をリッチ化させる。更に、前
記Tsはバッテリ電圧補正分であり、バッテリ電圧の変化
による燃料噴射弁10の有効開弁時間の変化を補正するた
めのものである。

次に、上記第３図のフローチャートに示すルーチンの説
明において逐次説明した第４図のフローチャートに示す
ルーチンの各ステップをステップ順に簡単に説明する。

まず、ステップ31では、開口面積Ａと機関回転速度Ｎと
に基づく基本燃料噴射量TpAの演算に用いられる微小補
正係数KFLATANを、基本体積効率QHφと機関回転速度Ｎ
とに基づいてマップからの検索によって求める。

次のステップ32では、吸気圧力PBに基づく基本燃料噴射
量TpDの演算に用いられる微小補正係数KFLATDを吸気圧P
Bと機関回転速度Ｎとに基づいてマップからの検索によ
って求める。

次のステップ33では、第３図のフローチャートに示すル
ーチンで機関１の定常運転状態を判別して設定される過
渡フラグFtrを判別する。

ここで、過渡フラグFtrがゼロであると判別されたとき
には、機関１が定常運転状態であって基本燃料噴射量Tp
Aと基本燃料噴射量TpDとに基づく高度学習が行える状態
であるので、ステップ34へ進み、第３図のフローチャー
トのステップ19で演算されるTpDとTpAとの比率ｅの加重
平均値eavtと、基本燃料噴射量TpDから逆算して求めら
れる吸入空気流量Ｑ（＝TpD×Ｎ、但し、Tp＝Ｋ×Q/N;K
は定数）とに基づいてマップからの検索によって高度ｍ
を検索して求める。

一方、ステップ33で過渡フラグFtrが１であると判別さ
れ、機関１の過渡運転状態であるときには、ステップ34
をジャンプしてステップ35を進む。

ステップ35では、ステップ34で今回求められた高度ｍ又
は前回までの高度ｍと、基本燃料噴射量TpDから逆算し
て求められる吸入空気流量Ｑとに基づいてマップからの
検索により高度補正係数KLALTを求める。

また、次のステップ36では、開口面積Ａと機関回転速度
Ｎとに基づく基本燃料噴射量TpAの演算に用いるための
吸気温度補正係数KTA2を、吸気温度センサ６によって検
出された吸気温度TAに基づいてマップから検索して求め
る。

尚、本実施例では、燃料噴射弁10を各気筒毎に備えるマ
ルチポイントインジェクション方式としたが、スロット
ル弁７の上流側等に設けた燃料噴射弁10によって複数気
筒への燃料供給をまとめて行うシングルポイントインジ
ェクション方式であっても良い。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によると、機関吸気系の開
口面積と機関回転速度とに基づく基本燃料供給量と、吸
気圧力に基づく基本燃料供給量とをそれぞれ所定の演算
式に従って演算し、それぞれ高精度に求めた基本燃料供
給量相互を比較することによって高度補正を行うように
したので、高度補正制御の精度が向上し、高度変化時に
おける運転性を改善できるという効果がある。

また、機関吸気系の最小開口状態を検出し、このときに
検出された開口面積を基準検出値として開口面積検出が
行われるようにしたので、吸入空気流量が急変する低開
口面積側での検出精度を向上させることができ、開口面
積に基づき演算される基本燃料供給量が高精度化する。

更に、開口面積に基づく基本燃料供給量と、吸気圧力に
基づく基本燃料供給量との偏差を平均し、この平均した
偏差を比較結果として基本燃料供給量の補正設定を行う
ようにしたので、比較される各基本燃料供給量の設定誤
差に影響されて補正制御の精度が悪化することを回避で
きる。

また、前記各基本燃料供給量の比較結果から高度を設定
する一方、吸気圧力に基づき演算した基本燃料供給量か
ら逆算した吸入空気流量と前記高度とに基づいて基本燃
料供給量を補正設定することで、高度とそのときの吸入
空気流量とに応じて変化する補正量の要求に精度良く応
じることができる。

また、吸気マニホールドのコレクタ容積によって前記各
基本燃料供給量に位相差が発生する機関の過渡運転時
に、前記各基本燃料供給量の偏差の平均値演算を禁止す
るようにしたので、高度変化に因らない偏差に基づいて
基本燃料供給量が補正設定されることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の実施例を示すシステム概略図、第３図及び第４図は
それぞれ同上実施例における燃料供給量の設定制御を示
すフローチャート、第５図は過渡運転時における基本燃
料供給量変化の様子を説明するためのタイムチャート、
第６図は吸入空気流量Ｑと高度ｍとによる補正要求量の
変化を示すグラフ、第７図は従来制御の問題点を説明す
るためのグラフである。 １……機関、６……吸気温センサ、７……スロットル
弁、８……スロットルセンサ、8A……アイドルスイッ
チ、９……吸気圧センサ、10……燃料噴射弁、11……コ
ントロールユニット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機関の回転速度を検出する機関回転速度検
   出手段と、可変制御される機関吸気系の開口面積を検出
   する開口面積検出手段と、前記検出された機関回転速度
   と開口面積とに基づき基本燃料供給量を所定の演算式に
   従い演算する第１の基本燃料供給量演算手段と、機関の
   吸気圧力を検出する吸気圧力検出手段と、前記検出され
   た吸気圧力に基づき基本燃料供給量を所定の演算式に従
   い演算する第２の基本燃料供給量演算手段と、第１の基
   本燃料供給量演算手段と第２の基本燃料供給量演算手段
   とで演算されたそれぞれの基本燃料供給量を比較し、該
   比較結果に基づいて第２の基本燃料供給量演算手段で演
   算した基本燃料供給量を補正設定する基本燃料供給量補
   正手段と、該基本燃料供給量補正手段で補正設定した基
   本燃料供給量に基づいて燃料供給量を演算する燃料供給
   量演算手段と、該燃料供給量演算手段で演算された燃料
   供給量に基づいて燃料供給手段を駆動制御する燃料供給
   制御手段と、を含んで構成されたことを特徴とする内燃
   機関の燃料供給制御装置。
2. 【請求項２】前記可変制御される機関吸気系の所定最小
   開口面積状態を検出する最小開口状態検出手段と、該最
   小開口状態検出手段で機関吸気系の所定最小開口面積状
   態を検出したときに前記開口面積検出手段で検出した開
   口面積を前記所定最小開口面積状態に対応する基準検出
   値として、該基準検出値に基づいて前記開口面積検出手
   段による開口面積検出を行わせる開口面積検出基準学習
   手段と、を設けたことを特徴とする請求項１記載の内燃
   機関の燃料供給制御装置。
3. 【請求項３】前記第１の基本燃料供給量演算手段と前記
   第２の基本燃料供給量演算手段とでそれぞれ演算された
   基本燃料供給量の偏差の平均値を演算し、該偏差の平均
   値を比較結果として前記基本燃料供給量補正手段による
   基本燃料供給量の補正設定を行わせる基本燃料供給量平
   均偏差演算手段を設けたことを特徴とする請求項１又は
   ２のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給制御装置。
4. 【請求項４】前記基本燃料供給量平均偏差演算手段で演
   算した前記基本燃料供給量の偏差の平均値に基づいて高
   度を求め、該高度と前記第２の基本燃料供給量演算手段
   で演算した基本燃料供給量から逆算した吸入空気流量と
   に基づいて第２の基本燃料供給量演算手段で演算された
   基本燃料供給量を補正するための高度補正値を設定し、
   該高度補正値に基づき前記基本燃料供給量補正手段によ
   る基本燃料供給量の補正設定を行わせる基本燃料供給量
   高度補正手段を設けたことを特徴とする請求項３記載の
   内燃機関の燃料供給制御装置。
5. 【請求項５】機関の過渡運転状態を検出する過渡運転検
   出手段と、該過渡運転検出手段で機関の過渡運転状態が
   検出されたときに前記基本燃料供給量平均偏差演算手段
   による偏差の平均値演算を禁止する平均偏差演算禁止手
   段と、を設けたことを特徴とする請求項３又は４のいず
   れかに記載の内燃機関の燃料供給制御装置。