JPH074286A

JPH074286A - エンジンの制御装置

Info

Publication number: JPH074286A
Application number: JP14519893A
Authority: JP
Inventors: Hatsuo Nagaishi; 初雄永石
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1993-06-16
Filing date: 1993-06-16
Publication date: 1995-01-10

Abstract

(57)【要約】【目的】燃焼の安定度が許容レベルに収まるように暖
機時のエンジン制御因子をフィードバック補正しつつ、
そのフィードバック補正量を燃料性状信号とすることに
より、不安定な燃焼状態から早期に回復させつつあらた
にセンサを設けることなく燃料性状を高精度に検出す
る。【構成】算出手段３１はエンジンの運転条件から暖機
中の燃焼の安定度と強い相関をもつエンジン制御因子の
基本制御量を算出する。算出手段３２がエンジンの回転
変動から燃焼の安定度を算出し、算出手段３３が暖機中
の前記安定度が所定の許容レベルに収まるようにフィー
ドバック補正量を算出する。このフィードバック補正量
にもとづいて算出手段３４が前記基本制御量の補正量を
算出し、この補正量と前記基本制御量とから算出手段３
５が前記エンジン制御因子の制御量を算出する。検出手
段３６は前記フィードバック補正量にもとづいて使用燃
料の燃料性状を検出する。

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制御装置、
特にエンジン回転の変動を検出して、主に暖機中の空燃
比を最適に制御するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料の違いはエンジンの空燃比や点火時
期などのエンジン制御因子に影響を及ぼすため、燃料性
状（主に燃料の揮発性）や燃料性状の違いで変化する因
子を検出し、その検出結果から燃料の揮発性がよいか悪
いかを判断してその判断結果をエンジン制御因子に反映
させることで、エンジンの安定性や過渡時のエミッショ
ンを向上させるものがある。

【０００３】これを説明すると、特開平２−５７４４号
公報では、アイドル時の回転変動幅から一般ガソリンか
重質ガソリン（一般ガソリンよりも揮発性が悪い）かを
判断し、その結果により空燃比や点火時期の制御マップ
を切換える。また、特開昭６３−２７２９３５号公報で
は、過渡時の実空燃比と目標空燃比の差の大小、バック
ファイヤの発生の有無、低温始動時の完爆時間の長短か
ら一般ガソリンが重質ガソリンかを判断している。特開
昭６２−２８２１３９号公報のように、光センサで検出
した燃焼光、加速時の空燃比の応答遅れの程度、加速時
の発生トルクの大小から燃料性状を判断するものもあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の装置
では、一般ガソリンにマッチングした制御特性に対して
重質ガソリンが使用され、燃焼の不安定で使用燃料が重
質ガソリンであると判断されるまでは燃焼の不安定がエ
ンジン制御因子に反映されず、燃焼が不安定なままにお
かれるため、その間で運転性が悪くなる可能性がある。

【０００５】また、エンジン制御特性と使用燃料の不一
致で、燃焼が一度でも不安定になると、それに起因して
さらに燃焼の不安定の度合いが進む現象（ヒステリシ
ス）があることから、燃料性状の検出精度がよくない。
燃焼の悪化で回転変動が生じている領域では、エンジン
バラツキ（残留ガスや点火エネルギのバラツキ、吸気温
度や湿度の差など）が大きいことも、検出精度の悪化に
つながる。つまり、燃料性状以外の要因で生じる燃焼の
悪化と、燃料の揮発性が悪くなったことによる燃焼の悪
化との区別がつかなくなるのである。かといって、重質
ガソリンの燃料性状を直接に検出するセンサや燃料性状
を間接的に検出する上記の光センサをあらたに設けると
すれば、コストアップを免れない。

【０００６】そこでこの発明は、燃焼の安定度が許容レ
ベルにおさまるように暖機時のエンジン制御因子をフィ
ードバック補正しつつ、そのフィードバック補正量を燃
料性状信号とすることにより、不安定な燃焼状態から早
期に回復させつつあらたにセンサを設けることなく燃料
性状を高精度に検出することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、図１に示
すように、エンジンの運転条件から暖機中の燃焼の安定
度と強い相関をもつエンジン制御因子の基本制御量を算
出する手段３１と、エンジンの回転変動から燃焼の安定
度を算出する手段３２と、暖機中の前記安定度が所定の
許容レベルに収まるようにフィードバック補正量を算出
する手段３３と、このフィードバック補正量にもとづい
て前記基本制御量の補正量を算出する手段３４と、この
補正量と前記基本制御量とから前記エンジン制御因子の
制御量を算出する手段３５と、前記フィードバック補正
量にもとづいて使用燃料の燃料性状を検出する手段３６
とを設けた。

【０００８】第２の発明は、第１の発明において、使用
燃料の燃料性状を検出することの内容は、エンジン制御
のパラメータとして用いられるエンジンの温度信号を前
記フィードバック補正量で補正することである。

【０００９】第３の発明は、第１の発明の前記燃料性状
の検出値を用いて、または第２の発明の補正された前記
温度信号を用いて過渡時の燃料噴射量を算出する。

【００１０】第４の発明は、第１の発明の前記フィード
バック補正量をエンジンの停止後も記憶し、この記憶値
を用いてエンジンの温度信号を補正し、この補正された
温度信号を用いて始動時の燃料噴射量を算出する。

【００１１】第５の発明は、図２９に示すように、エン
ジンの負荷と回転数から基本噴射量Ｔｐを算出する手段
４１と、エンジンの冷却水温Ｔｗを検出するセンサ４２
と、エンジンの回転変動から燃焼の安定度Ｌｌｊｄを算
出する手段４３と、暖機中で定常状態のとき前記安定度
Ｌｌｊｄが所定の許容レベルに収まるようにフィードバ
ック補正量Ｌｌｄｍｌを算出する手段４４と、このフィ
ードバック補正量Ｌｌｄｍｌで前記冷却水温の検出値Ｔ
ｗを補正して水温補正温度Ｔｗｌを算出する手段４５
と、この水温補正温度Ｔｗｌにもとづいて暖機時に前記
基本噴射量Ｔｐを補正する暖機時増量補正量（たとえば
水温増量補正量Ｋｔｗと始動後増量補正量Ｋａｓ）を算
出する手段４６と、前記冷却水温の検出値Ｔｗにもとづ
いて燃料壁流の温度Ｔｗｆ０を予測する手段５１と、こ
の壁流温度の予測値Ｔｗｆ０を前記フィードバック補正
量Ｌｌｄｍｌで補正して壁流補正温度Ｔｗｆを算出する
手段５２と、この壁流補正温度Ｔｗｆにもとづいて過渡
時に前記基本噴射量Ｔｐを補正する壁流補正量（たとえ
ば壁流補正量Ｋａｔｈｏｓや気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓ
ｎ）を算出する手段５３と、この壁流補正量と前記暖機
時増量補正量と前記基本噴射量Ｔｐとから燃料噴射量Ｔ
ｉを算出する手段５４と、燃料を吸気管に供給する装置
４７とを設けた。

【００１２】第６の発明は、図３０に示すように、エン
ジンの負荷と回転数から基本噴射量Ｔｐを算出する手段
４１と、エンジンの冷却水温Ｔｗを検出するセンサ４２
と、エンジンの回転変動から燃焼の安定度Ｌｌｊｄを算
出する手段４３と、暖機中で定常状態のとき前記安定度
Ｌｌｊｄが所定の許容レベルに収まるようにフィードバ
ック補正量Ｌｌｄｍｌを算出する手段４４と、このフィ
ードバック補正量Ｌｌｄｍｌで前記冷却水温の検出値Ｔ
ｗを補正して水温補正温度Ｔｗｌを算出する手段４５
と、この水温補正温度Ｔｗｌにもとづいて暖機時に前記
基本補正量Ｔｐを補正する暖機時増量補正量（たとえば
水温増量補正量Ｋｔｗと始動後増量補正量Ｋａｓ）を算
出する手段４６と、この暖機時増量補正量と前記基本噴
射量Ｔｐとから燃料噴射量を算出する手段５５と、前記
フィードバック補正量Ｌｌｄｍｌを暖機終了時からメモ
リ６１に保持する手段６２と、この保持値がエンジンの
停止後も消失しないようにバッテリバックアップする手
段６３と、このバッテリバックアップされた保持値で前
記冷却水温の検出値Ｔｗを補正して始動時水温補正温度
Ｔｗｌ（水温補正温度Ｔｗｌの算出法と同じなので変数
名を同じにする）を算出する手段６４と、エンジンの始
動時であるかどうかを判定する手段６５と、この判定結
果より始動時は前記始動時水温補正温度Ｔｗｌにもとづ
いて始動時の燃料噴射量Ｔｓｔを算出する手段６６と、
燃料を吸気管に供給する装置４７とを設けた。

【００１３】第７の発明は、第５または第６の発明にお
いて、多気筒エンジンでは気筒別の回転変動より燃焼の
安定度を算出する。

【００１４】第８の発明は、図３１示すように、第５、
第６、第７の発明のいずれかの前記フィードバック補正
量算出手段４４が、安定度の信号をサンプリングする手
段７１と、そのサンプリング数をカウントする手段７２
と、フィードバック補正量Ｌｌｄｍｌを、前記カウント
数が少ない段階で前記サンプリング手段７１でサンプリ
ングされたデータの平均値が第１の判定レベルＳｌｈ以
上になったとき大きな値の更新量ＤＬＬＨ＃で、また前
記カウント数が多くなった段階で前記サンプリング手段
７１でサンプリングされたデータの平均値から前記第１
の判定レベルＳｌｈより小さな第２の判定レベルＳｌｌ
を差し引いた値に応じてそれぞれ更新する手段７３とか
らなる。

【００１５】

【作用】基準燃料（たとえば一般ガソリン）に対してマ
ッチングした制御特性に対して基準燃料の燃料性状と異
なる燃料（たとえば重質ガソリン）が使用されたばかり
で、安定度の検出値が所定の許容レベルに収まらず燃焼
が不安定である状態でも、第１の発明で安定度が許容レ
ベルに収まるようにフィードバック補正量が算出され、
これがエンジン制御因子の制御量に反映されることか
ら、燃焼が安定する状態へと徐々に回復される。つま
り、使用燃料が重質ガソリンであると判断されるまで燃
焼が不安定なままにおかれるということはない。

【００１６】また、暖機中は燃焼の安定度と燃料性状
（主に燃料の揮発性）とが強い相関をもつことから、使
用燃料が重質ガソリンのために所定の許容レベルををは
ずれた安定度の算出値が再び許容レベルに収まった状態
で算出されるフィードバック補正量と、一般ガソリンの
使用時に安定度の算出値が許容レベルに収まっている状
態で算出されるフィードバック補正量との差は、重質ガ
ソリンと一般ガソリンの揮発性の違いに精度よく対応す
る。しかも、安定度のフィードバック補正により燃焼が
安定している状態では、燃料の揮発性以外の要因である
エンジンバラツキの影響を受けることがなく、また燃焼
の安定度はエンジンの回転変動から検出するため、重質
ガソリンの燃料性状を直接に検出するセンサや燃料性状
を間接的に検出するセンサは不要となる。

【００１７】エンジン制御因子の制御量を算出すると
き、燃料性状を考慮するパラメータとしてエンジンの温
度信号を用いており、同じ基準燃料でもエンジン温度が
低いときほど燃料の揮発性が悪くなるため、エンジンの
低温時は燃焼の安定する側に制御量を変更している。こ
のことは、燃料の揮発性の違いは温度変化とほぼ同等で
あることを意味する。第２の発明で、燃料の揮発性に対
応するフィードバック補正量で補正されたエンジンの温
度信号を用いることで、燃料性状に適合したさまざまな
制御が可能となる。

【００１８】第３の発明で精度のよい燃料性状の検出値
や補正された温度信号を用いて過渡時の燃料噴射量が算
出されると、基準燃料と使用燃料とのあいだの揮発性の
違いに起因する過渡時の空燃比のずれが小さくなり、重
質ガソリンの使用時にも過渡時の運転性やエミッション
が向上する。

【００１９】第４の発明で前回のエンジンの停止時にフ
ィードバック補正量が記憶され、この記憶値を用いて始
動時の噴射量が算出されると、前回のエンジンの停止時
と今回の始動時とのあいだに使用燃料の変更がないかぎ
り、使用燃料にあった量の燃料が始動時に供給されるこ
とになり、重質ガソリンの使用によっても冷間始動性が
向上する。

【００２０】第５の発明は、第３の発明においてエンジ
ン制御因子を空燃比とし、かつエンジン制御のパラメー
タとして用いられるエンジンの温度信号のうち壁流温度
に燃料性状を反映させ、さらに補正された壁流温度を用
いて過渡時の壁流補正量を算出して過渡時の燃料噴射量
を求めるものに相当する。したがって、第５の発明は第
３の発明のうち第５の発明に対応する部分の作用と基本
的に同じである。さらに、壁流補正量Ｋａｔｈｏｓ、Ｃ
ｈｏｓの算出に用いるテーブルやマップが、壁流温度を
パラメータとしてあらかじめ与えられているときは、壁
流温度を壁流補正温度Ｔｗｌに単に置き換えるだけでデ
ータはそのまま用いることができることから、テーブル
やマップ作成の工数が増えることがない。

【００２１】同様にして、第６の発明は、第４の発明に
おいてエンジン制御因子を空燃比とし、かつエンジン制
御のパラメータとして用いられるエンジンの温度信号の
うち始動時の冷却水温に燃料性状を反映させ、さらに補
正された始動時の冷却水温を用いて始動時の燃料噴射量
を求めるものに相当する。したがって、第６の発明は第
４の発明のうち第６の発明に対応する部分の作用と基本
的に同じである。さらに第６の発明でも、始動時噴射量
Ｔｓｔの初期値を算出する場合に、始動時の冷却水温を
パラメータとしてあらかじめ与えられているテーブルを
用いるときは、冷却水温を始動時水温補正温度Ｔｗｌに
単に置き換えるだけでよく、従来のテーブルをそのまま
用いることができる。

【００２２】第７の発明は多気筒エンジンに適用したも
ので、気筒別の回転変動より燃焼の安定度が算出される
と、気筒間のバラツキが燃焼の不安定による回転変動と
誤認されることがない。

【００２３】第８の発明でサンプリングデータ数が少な
い段階と多くなった段階での２段階で更新されると、素
早い応答性を保ちつつ高精度にフィードバック補正量が
求められる。

【００２４】

【実施例】図２において、燃料の噴射は、量が多いとき
も少ないときも吸気ポートに設けた一か所のインジェク
タ４から供給するので、量の調整はコントロールユニッ
ト２１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。

【００２５】したがって、吸入空気量との比が一定値と
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
が違っても同じ空燃比が得られる。燃料の噴射がエンジ
ンの１回転について１回行われるときは、１回転で吸い
込んだ空気量に対して基本噴射パルス幅Ｔｐをそのとき
の吸入空気量とエンジン回転数とから求めるのである。
通常この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。

【００２６】ところで、一般ガソリンに対してエンジン
の制御特性を定めている場合に、重質ガソリンが使用さ
れると、重質ガソリンは燃料の揮発性が一般ガソリンよ
り悪いため、特に燃焼状態のわるい運転条件で運転性に
大きく影響する。燃焼が安定しない始動直後の暖機中
は、理論空燃比よりもリッチ側の空燃比で運転しよう
と、水温増量補正係数Ｋｔｗと始動後増量補正係数Ｋａ
ｓとを用いて燃料の増量補正を行っているのであるが、
これらの増量係数が、一般ガソリンに対してマッチング
されているときは、重質ガソリンの使用で、燃料の揮発
性が悪くなった分だけ、燃焼が悪化するのである。

【００２７】これに対処するため、コントロールユニッ
ト２１では、エンジンの回転変動から燃焼の安定度を算
出し、暖機中の安定度が所定の許容レベルに収まるよう
にフィードバック補正量を算出し、この補正量で暖機中
の空燃比を補正する。

【００２８】この暖機中の空燃比フィードバック補正に
必要となるセンサからの信号（７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、９は
アイドルスイッチ、１０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、１１は水温センサ）が、Ｏ₂ センサ１
２、ノックセンサ１３、車速センサ１４からの信号など
とともにマイコンからなるコントロールユニット２１に
入力されている。

【００２９】なお、燃料制御は目標空燃比をめざして行
い、空気流量の検出値から最終的に供給燃料量を求めて
いることを考えると、（空気流量）×（燃空比）＝（供
給燃料量）の関係が成立することから、燃空比のほうが
空燃比より扱いやすいため、以下では一部の数値に燃空
比を用いている。

【００３０】［１−１］回転変動の算出４気筒エンジンでは図３に示したように、クランク角度
で１８０度ごとに回転変動量を算出する（図３のステッ
プ２）。ただし、気筒間バラツキによる回転変動を燃焼
の不安定による回転変動として検出しないように、気筒
別の回転変動を求める。なお、図３はメインルーチン
で、図４、図５、図７は図３のステップ２、３、５の詳
細を示すサブルーチンである。

【００３１】図４において、ＲＥＦ（クランク角度セン
サからの１８０度ごとに立ち上がる基準信号）間周期Ｒ
ｅｆから１回転区間の周期Ｒｅｆｒｖを、Ｒｅｆｒｖ＝Ｒｅｆ＋Ｒｅｆ_n-1 …（１）ただし、Ｒｅｆ_n-1；前回のＲｅｆの式で求め（図４のステップ１１）、これをＮｅｒｖ＝ＫＮ＃／Ｒｅｆｒｖ …（２）ただし、ＫＮ＃；周期→回転数への変換定数の式で気筒別の回転数Ｎｅｒｖに変換し（図４のステッ
プ１３）、Ｄｎｅｒｖ＝Ｎｅｒｖ−Ｎｅｒｖ_n-4 …（３）ただし、Ｎｅｒｖ_n-4；４回前のＮｅｒｖの式で気筒別
回転変化量Ｄｎｅｒｖを算出する（図４のステップ１
５）。

【００３２】ＲＥＦ間周期は各気筒の燃焼行程に対応し
て変化し、かつ燃焼気筒順（たとえば１−３−４−２の
順とする）に求まっていくため、（２）式の気筒別回転
数も燃焼気筒順に変化する。（２）式の気筒別回転数が
たとえば１番気筒の燃焼行程に対応するときは、Ｎｅｒ
ｖ_n-1（１回前の値）は２番気筒の、Ｎｅｒｖ_n-2（２回
前の値）は４番気筒の、Ｎｅｒｖ_n-3（３回前の値）は
３番気筒の燃焼行程に対応するため、（３）式では４回
前の値（１サイクル前の値）を用いるわけである。

【００３３】なお、（２）式の計算の前に旧Ｎｅｒｖの
シフトを行う（図４のステップ１２）。これは１回転前
のデータを２回前のＲＡＭに、２回前のデータを３回前
に、３回前のデータを４回前にと逐次移し替える操作で
ある。この旧Ｎｅｒｖのシフトによって、気筒別にエン
ジン回転数が得られることから、後述するエンジン回転
数Ｎｅを、Ｎｅ＝（Ｎｅｒｖ＋Ｎｅｒｖ_n-1＋Ｎｅｒｖ_n-2＋Ｎｅｒ
ｖ_n-3）／４の式で全気筒のエンジン回転数の平均値として求めるこ
とができる。

【００３４】旧Ｄｎｅｒｖのシフトも旧Ｎｅｒｖのシフ
トと同様である（図４のステップ１４）。

【００３５】（３）式の気筒別回転変化量Ｄｎｅｒｖか
らＬｌｊ＝Ｄｎｅｒｖ−Ｄｎｅｒｖ_n-1 …（４）ただし、Ｄｎｅｒｖ_n-1；１回前のＤｎｅｒｖの式で気筒別回転変化量の変化量Ｌｌｊを求める（図４
のステップ１６）。

【００３６】（３）式のＤｎｅｒｖは前回の燃焼時の１
回転周期から今回の燃焼時の１回転周期までの時間変化
量に対応する回転変化量であるから、（４）式のＬｌｊ
は燃焼に伴う疑似的なトルク変動に相当する。このよう
にしてＬｌｊを求めることで、気筒間のバラツキを燃焼
の不安定による回転変動と誤認しないようにするわけで
ある。

【００３７】気筒別変化量の変化量Ｌｌｊにはバンドパ
スフィルター処理を行い、結果をデジタルフィルター処
理出力Ｌｌｊｄとしてストアする（図４のステップ１
７，１８）。バンドパスフィルター処理は、ソフトウエ
アで行うため、連続系から離散系に変換した式を用い
る。周波数としては車両のドライバーがサージとして感
じやすい周波数（３〜７Ｈｚ）とすればよい。

【００３８】［１−２］安定度フィードバック補正の禁
止条件燃焼の安定度が許容レベルに収まるように空燃比をフィ
ードバック補正する運転条件は暖機中だけで、過渡時や
始動時ではない。これは、燃焼の安定度と燃料の揮発性
とが強い相関をもつのは、暖機中だけだからである。一
方、過渡時に使用燃料の揮発性によって定まる補正の要
求値と実際の補正量とがずれた場合には、エミッション
の悪化が問題であり、要求値と実際の補正量との差に対
応する安定度の差はあまり大きくない（過渡時は回転変
動が大きく、もともと安定度の検出ができないこともあ
る）。また始動時は燃焼前の段階であり、安定度とは無
関係である。

【００３９】具体的には、図５に示したように以下の
〈１〉〜〈７〉の条件のいずれかでも成立するときはフ
ィードバック（図ではＦ／Ｂで表示する。他の図におい
ても同じ）補正の禁止フラグを“１”にして、フィード
バック補正を禁止する（図５のステップ３０）。

【００４０】〈１〉始動時水温Ｔｗｓが上下限の間の所
定範囲内にないこと（図５のステップ２１）。これはエ
ンジン運転が不可能な極低温領域や、燃焼が悪くなりよ
うのない高温領域などでフィードバック補正を禁止し、
よく適合された一部の水温領域だけをフィードバック補
正領域とするためである。

【００４１】〈２〉現在の水温Ｔｗと始動時水温Ｔｗｓ
との差が所定値ＤＴＷ＃以上であること（図５のステッ
プ２２）。Ｔｗ−Ｔｗｓ≧ＤＴＷ＃であれば始動から時
間がたって安定領域（かりに空燃比が理論空燃比から少
々ずれてリーンになっても安定して運転できる領域）で
あるとし、フィードバック補正を禁止するためである。

【００４２】〈３〉運転条件がフィードバック補正領域
にないこと（図５のステップ２３）。全運転領域は、図
６のように回転数Ｎｅとシリンダ空気量相当パルス幅
（エンジン負荷相当量で後述する）Ａｖｔｐとでいくつ
かの領域に区分けされ、その中にフラグの値が入ってお
り、ＮｅとＡｖｔｐから図６のマップを参照した値が
“０”であれば、フィードバック補正を禁止する。
“０”の領域は図示したように高回転域であり、高回転
域では燃焼が悪くなりようがないからである。

【００４３】〈４〉ギヤ位置＜所定値ＬＬＧＲ＃である
こと（図５のステップ２４）。ギア位置として高速ギア
位置になるほど大きな値を割り付けており（たとえば１
速、２速、３速、４速に対応して１，２，３，４）、ギ
ヤ位置＜ＬＬＧＲ＃でフィードバック補正を禁止する。
これは、低速ギヤ走行ではエンジンの回転変化が速く安
定度への外乱となるため、フィードバック補正を禁止で
きるようにしたものである（たとえば１速で禁止）。た
だし、アイドリングではフィードバック補正を行いたい
ので、低速ギア位置にあってもアイドリング時は補正を
行う。

【００４４】〈５〉前回のギヤ位置と今回のギヤ位置が
同じでないこと（図５のステップ２５）。ギヤ位置の変
更があるとフィードバック補正を禁止するのは、ギヤチ
ェンジによる回転変動によって燃焼の悪化であるとみな
されることによる誤制御を防止するためである。

【００４５】〈６〉過渡時であること（図５のステップ
２６，２７，２８）。絞り弁開度Ｔｖｏ、シリンダ空気
量相当パルス幅Ａｖｔｐ、エンジン回転数Ｎｅの所定時
間当たりの各変化量が所定のレベル（絞り弁開度につい
てＬＬＤＴＶＯ＃、シリンダ空気量相当パルス幅につい
てＬＬＤＴＰ＃、エンジン回転数についてＬＬＤＮＥ
＃）を越えたら過渡であると判断し、フィードバック補
正を禁止する。

【００４６】〈７〉上記の〈３〉から〈６〉までがす
べて成立しない場合において、経過時間が所定値ＴＭＬ
ＬＣ＃以内であること（図５のステップ２９）。条件成
立でフィードバック補正にすぐに入るのでなくＴＭＬＬ
Ｃ＃の時間待ってフィードバック補正に入るのであるか
ら遅延処理である。遅延処理を行うのは、安定度信号と
してのＬｌｊｄがフィルター処理出力であるため、外乱
の影響を受けたとしてもすぐには出力が安定しないこ
と、またギヤチェンジなどで発生した回転変動は車両の
振動系の影響で瞬時にはなくならないことにより、安定
したフィードバック補正を行うには、遅延処理を行った
ほうがよいためである。

【００４７】上記の〈１〉から〈７〉までの条件がすべ
て成立しない場合に初めてフィードバック補正の禁止フ
ラグを“０”にしてフィードバック補正に入る（図５の
ステップ３１）。

【００４８】［１−３］安定化燃空比補正係数の計算安定度信号（デジタルフィルター処理出力Ｌｌｊｄ）を
１８０度ごとにサンプリングするとともに、サンプル数
をカウントする（図７のステップ４１）。

【００４９】このカウント値と比較する所定のショート
サンプル数Ｓとロングサンプル数Ｌ（Ｌ＞Ｓ）を求める
（図７のステップ４２）。ＳとＬの値は、検出精度（多
いほどよい）と制御精度（少ないほど速い）を考慮して
決定する。たとえばエンジン回転数Ｎｅから図８を内容
とするテーブルを参照して求めている。

【００５０】Ｓ個のサンプル数がでそろうと、サンプル
データの合計をＳで除算した値（つまり平均値）が第１
のスライスレベルＳｌｈ以上であるかどうかみて、（サ
ンプルデータ合計／Ｓ）≧Ｓｌｈであれば、燃焼の安定
度が許容レベルを越えたと判断し、フィードバック補正
量としての安定化燃空比補正係数ＬｌｄｍｌをＬｌｄｍｌ＝Ｌｌｄｍｌ_n-1＋ＤＬＬＨ＃ …（５）ただし、Ｌｌｄｍｌ_n-1；１回前のＬｌｄｍｌＤＬＬＨ＃；高速更新量の式で更新する（図７のステップ４４，４５，４６）。

【００５１】Ｌ個のサンプル数がでそろったときも、サ
ンプルデータの合計をＬで除算した値から第２のスライ
スレベルＳｌｌ（Ｓｌｌ＜Ｓｌｈ）を差し引き、その差
し引いた値から図９を内容とするテーブルを参照して低
速更新量Ｄｌｌｄｍｌを求め、この値を用いて、Ｌｌｄｍｌ＝Ｌｌｄｍｌ_n-1＋Ｄｌｌｄｍｌ …（６）ただし、Ｌｌｄｍｌ_n-1；１回前のＬｌｄｍｌの式で安定化燃空比補正係数Ｌｌｄｍｌを更新する（図
７のステップ４７，４８，４９，５０）。

【００５２】（５）式の高速更新量ＤＬＬＨ＃はプラス
の一定値であるが、低速更新量Ｄｌｌｄｍｌは、図９に
示したように、（サンプルデータ合計／Ｌ−Ｓｌｌ）が
正の領域で（サンプルデータ合計／Ｌ−Ｓｌｌ）に応じ
て大きく、また（サンプルデータ合計／Ｌ−Ｓｌｌ）が
負の領域で｜サンプルデータ合計／Ｌ−Ｓｌｌ｜に応じ
て負の値で大きくしている。

【００５３】このように、Ｓ個のサンプル数がでそろっ
たときとＬ個のサンプル数がでそろったときとで２段階
に安定化燃空比補正係数Ｌｌｄｍｌを更新するのは、サ
ンプルデータ数が少ない段階で大きな値のスライスレベ
ルＳｌｈを越えたとき、とりあえず大きな更新量ＤＬＬ
Ｈ＃を用いて応答よくＬｌｄｍｌの値を増量側に変化さ
せ、サンプルデータ数が多い段階でＳｌｈより値の小さ
なスライスレベルＳｌｌを越えたときは、その越えた量
に応じた更新量を用いてＬｌｄｍｌの値を精度良く変化
させるためである。

【００５４】なお、安定化燃空比補正係数Ｌｌｄｍｌに
より結果的に暖機中の空燃比が変更されるので、図９に
おいて（サンプルデータ合計／Ｌ−Ｓｌｌ）が小さい範
囲でも更新量Ｄｌｌｄｍｌを与えると、空燃比の変更に
よるトルク変動が生じる。これを防止するため、図９に
おいては不感帯（サンプルデータ合計／Ｌ−Ｓｌｌ）の
値が０を中心とする所定の範囲にあるときＤｌｌｄｍｌ
＝０とする領域）を設けている。

【００５５】最後に、安定化燃空比補正係数Ｌｌｄｍｌ
が最小値の０以下になったときは、Ｌｌｄｍｌ＝０に、
またＬｌｄｍｌが最大値ＬＬＤＭＭＸ＃以上になると、
Ｌｌｄｍｌ＝ＬＬＤＭＭＸ＃とする（図７のステップ５
１）。

【００５６】［１−４］安定度判定用スライスレベルの
計算安定度信号が許容レベルに収まっているかどうかの判定
に用いた上記の２つのスライスレベルＳｌｈ、Ｓｌｌは
一定値でなく、図１０に示したように、可変値で求めて
いる。アイドル時またはギヤ位置がニュートラルでない
ときは、回転数Ｎｅとシリンダ空気量相当パルス幅Ａｖ
ｔｐを用いて図１１を内容とするマップを参照して、ま
たアイドル時またはニュートラルであれば、回転数Ｎｅ
から図１２を内容とするテーブルを参照してスライスレ
ベルＳｌｌとＳｌｈを求めるのである（図１０のステッ
プ６１，６２、ステップ６１，６３）。

【００５７】図１１に示したように、アイドル時または
ニュートラル以外の走行中に用いるスライスレベルＳｌ
ｌとＳｌｈをエンジンの負荷に応じても割り付けたの
は、実験的に負荷の影響を受けることがわかったからで
ある。これは、エンジンマウティングのバネ定数などが
負荷で変化するためと思われる。なお、図１１はＳｌｌ
とＳｌｈに共通の特性を示しており、実際にはＳｌｌと
Ｓｌｈとで別々のマップを用意していることはいうまで
もない。

【００５８】アイドル時またはニュートラルの運転条件
とそれ以外の走行中とで分けたのは、安定度に与える影
響が異なるからである。アイドル時またはニュートラル
ではエンジンにトランスミッションの一部の小さいマス
が結合しているだけなので、回転変動が大きく出るのに
対し、それ以外の走行中はエンジンに車両マスが結合し
ているので、燃焼が変動しても回転変動は比較的小さく
なるからである。

【００５９】［１−５］冷却水温の補正フィードバック補正量（安定化燃空比補正係数Ｌｌｄｍ
ｌ）から水温補正温度ＴｗｌをＴｗｌ＝Ｔｗ−Ｌｌｄｍｌ …（７）ただし、Ｔｗ；冷却水温の式で求める（図１３のステップ７３）。

【００６０】（７）式によれば一般ガソリンより揮発し
にくくなるほどＴｗｌが小さくなる。

【００６１】［１−６］暖機時増量暖機中の空燃比を制御する値には、水温増量補正係数Ｋ
ｔｗと始動後増量補正係数Ｋａｓとがあり、これらは周
知である。たとえば、Ｋｔｗ＝Ｋｔｗ０＊Ｋｔｗｎ …（８）ただし、Ｋｔｗ０；補正係数の基本値Ｋｔｗｎ；回転補正率の式で水温増量補正係数Ｋｔｗを、またＫａｓ＝Ｋａｓ０＊Ｋａｓｎ＊Ｒｔｉｍｅ …（９）ただし、Ｋａｓ０；補正係数の基本値Ｋａｓｎ；回転補正率Ｒｔｉｍｅ；減量率の式で始動後増量補正係数Ｋａｓを計算している（図２
０のステップ１１４，１１８）。

【００６２】従来と異なるのは、冷却水温Ｔｗに代えて
（７）式の水温補正温度Ｔｗｌを用いる点だけである。
このため、水温補正温度Ｔｗｌから図２２を内容とする
テーブルを参照して各基本値Ｋｔｗ０、Ｋａｓ０を求め
る（図２０のステップ１１２，１１５）。図２２を内容
とするテーブルは、一般ガソリンに対して用意してある
従来のテーブルの変数名をＴｗからＴｗｌに単に置き換
えただけのもので、データの値はそのままである。

【００６３】（９）式の減衰率Ｒｔｉｍｅにより初期値
（Ｋａｓ０とＫａｓｎで決まる）を低温時は高温時より
もゆっくりと減少させるのであるが、この減衰率Ｒｔｉ
ｍｅについても、水温補正温度Ｔｗｌと始動後時間とか
ら図２４を内容とするテーブルを参照して求める（図２
０のステップ１１７）。

【００６４】（８）式，（９）式の回転補正率Ｋｔｗｎ
とＫａｓｎとは図２３を内容とするテーブルを参照して
求める（図２０のステップ１１３，１１６）。

【００６５】［１−７］目標燃空比Ｔｆｂｙａこれは、公知のＴｆｂｙａ＝Ｋｍｒ＋Ｋｔｗ＋Ｋａｓ …（１０）ただし、Ｋｍｒ；目標燃空比マップ値の式により計算する（図２０のステップ１２０）。

【００６６】（１０）式の目標燃空比マップ値Ｋｍｒは
回転数Ｎｅと負荷信号とから図２１を内容とするマップ
を参照して求める（図２０のステップ１１１）。

【００６７】（１０）式より冷間始動直後の暖機中は、
目標燃空比マップ値Ｋｍｒが１．０（つまり理論空燃比
相当）にあり、暖機中の空燃比が暖機時増量（Ｋｍｒと
Ｋｔｗ）によって理論空燃比よりもリッチ側にシフトす
るわけである。

【００６８】なお、Ｏ₂センサ１２が十分活性化したこ
と、始動後増量がなくても運転性に問題がでない程度に
始動後時間が経過したこと、水温Ｔｗが所定値以上にな
ったことのすべてを満たしたとき、Ｏ₂センサ１２にも
とづく空燃比のフィードバック補正を開始する。この空
燃比フィードバック補正条件ではＴｆｂｙａ＝１．０と
なり（図２０のステップ１１９，１２１）、三元触媒６
が最大限に活用される。高負荷域になると再び空燃比フ
ィードバック補正の禁止条件（クランプ条件）となり、
図２１のように目標燃空比マップ値Ｋｍｒを１．０より
大きくする（空燃比をリッチ側にシフトする）ことで出
力要求に応じている。

【００６９】［１−８］燃料噴射パルス幅の計算各インジェクタ４に出力する燃料噴射パルス幅ＴｉはＴｉ＝Ａｖｔｐ＊Ｔｆｂｙａ＊（α＋αｍ）＋Ｔｓ …（１１）ただし、Ａｖｔｐ；シリンダ空気量相当パルス幅Ｔｆｂｙａ；目標燃空比 α；空燃比フィードバック補正係数 αｍ；空燃比学習補正係数Ｔｓ；無効パルス幅の式で計算する。

【００７０】（１１）式のシリンダ空気量相当パルス幅
Ａｖｔｐは、Ａｖｔｐ＝Ｔｐ＊Ｆｌｏａｄ＋Ａｖｔｐ_n-1＊（１−Ｆｌｏａｄ） …（１２）ただし、Ｔｐ；基本噴射パルス幅Ａｖｔｐ_n-1；前回のＡｖｔｐＦｌｏａｄ；加重平均係数の式により基本噴射パルス幅Ｔｐをなました値、またＴ
ｐはエアフローメータ出力をＡ／Ｄ変換した後リニアラ
イズして求めた吸入空気量ＱｓからＴｐ＝（Ｑｓ／Ｎｅ）＊Ｋ＃＊Ｋｔｒｍ …（１３）ただし、Ｋ＃；基本空燃比を定める定数Ｋｔｒｍ；インジェクタの流量特性より定まる定数の式で計算した値である。（１２）、（１３）式とも公
知である。

【００７１】ここで、この例の作用を説明する。

【００７２】安定度信号から求められたフィードバック
補正量（安定化燃空比補正係数Ｌｌｄｍｌ）が暖機時増
量（水温増量補正係数Ｋｔｗと始動後増量補正係数Ｋａ
ｓ）に反映されることで、一般ガソリンより燃料の揮発
性がよくない重質ガソリンが使用されたときでも、燃焼
の安定度が許容レベルに収まるように暖機中の空燃比に
ついてフィードバック補正が行われる。ただし、このと
きは暖機中であるからＯ₂センサ出力にもとづく空燃比
フィードバック補正係数αは１．０にクランプされてい
る。

【００７３】たとえば、一般ガソリンの使用時に安定度
信号であるデジタルフィルター処理出力Ｌｌｊｄが許容
レベルにあっても、重質ガソリンの使用で揮発性の違い
の分だけ燃焼の安定度が悪くなると、デジタルフィルタ
ー処理出力Ｌｌｊｄが一般ガソリンの使用時より大きく
なることから、安定化燃空比補正係数Ｌｌｄｍｌが大き
くなり、上記の（７）式で水温補正温度Ｔｗｌが小さく
なる。これより低水温サイドの値（図２２参照）で暖機
時増量が行われて暖機中の空燃比がリッチ側にシフトさ
れるため、燃焼の安定度がよくなり、デジタルフィルタ
ー処理出力Ｌｌｊｄが今度は小さくなる側にずれる。こ
うした安定度のフィードバック補正をくり返すうちに、
重質ガソリンが使用されても、やがては安定度信号が許
容レベルに落ち着く。

【００７４】このように、重質ガソリンが使用されたば
かりで、安定度信号が許容レベルにおさまらない状態で
も、安定度のフィードバック補正が行われて、安定度信
号から求められたフィードバック補正量（Ｌｌｄｍｌ）
が暖機中の空燃比を定める暖機時増量に反映されること
から、従来例のように使用燃料が重質ガソリンであると
判断されるまで燃焼が不安定なままにおかれるというこ
とがないのである。

【００７５】また、暖機中は燃焼の安定度と燃料の揮発
性とが強い相関をもつことから、重質ガソリンの使用で
許容レベルをはずれた安定度信号が再び許容レベルに落
ち着いた状態でのフィードバック補正量と、一般ガソリ
ンの使用時に安定度信号が許容レベルに落ち着いている
状態でのフィードバック補正量との差は、重質ガソリン
と一般ガソリンの揮発性の違いに精度よく対応する。し
かも、安定度のフィードバック補正により燃焼が安定し
ている状態では、燃料の揮発性以外の要因であるエンジ
ンバラツキの影響を受けることがなく、また燃焼の安定
度はエンジンの回転変動から検出するため、重質ガソリ
ンセンサや燃焼光を検出する光センサなどが不要であ
る。つまり、新たに燃料の揮発性やその揮発性に対応す
る因子を検出するセンサを設けることなく、燃料の揮発
性を高精度に検出できているわけである。

【００７６】ところで、重質ガソリンの使用が運転性に
大きく影響するのは、過渡時と冷間始動時である。これ
は、過渡時に要求される燃料補正量や冷間始動時に要求
される燃料噴射量も燃料の揮発性の違いで大きく異なる
からである。

【００７７】このため、燃料の揮発性の検出値に相当す
るフィードバック補正量（Ｌｌｄｍｌ）を壁流補正量と
始動時噴射量に反映させる。

【００７８】［２］壁流補正量壁流補正量そのものは公知で、全気筒に共通する壁流補
正量Ｋａｔｈｏｓと、気筒別の値である気筒別壁流補正
量Ｃｈｏｓｎ（ただし、ｎはインジェクタ番号）とがあ
る。ここでも従来と異なるのは壁流温度Ｔｗｆ０に代え
て壁流補正温度Ｔｗｆを用いる点だけである。

【００７９】［２−１］壁流温度の補正上記の（７）式と同様にして、安定化燃空比補正係数Ｌ
ｌｄｍｌから壁流補正温度ＴｗｆをＴｗｆ＝Ｔｗｆ０−Ｌｌｄｍｌ＊ＧＬＴ＃ …（１４）ただし、Ｔｗｆ０；壁流温度ＧＬＴ＃；リーン限界制御過渡反映ゲインの式で求める（図１３のステップ７２）。

【００８０】（７）式にないゲインＧＬＴ＃が（１４）
式にあるのは、過渡時の燃料補正量の要求に応じるため
である。

【００８１】（１４）式の壁流温度Ｔｗｆ０は公知であ
る（特開平３−１３４２３７号公報参照）。この壁流温
度Ｔｗｆ０は、冷間始動後の運転履歴にしたがい冷却水
温Ｔｗに向かって１次遅れで近づく値（予測値として算
出される）で、冷却水温Ｔｗを基準として始動信号、他
の運転条件から算出している（図１３のステップ７
１）。これは、冷間始動直後に吸気弁温度などが上昇し
ておらず壁流が多いので、冷却水温Ｔｗよりも低い温度
とみなして壁流補正を行うために導入したものである。

【００８２】［２−２］壁流補正量Ｋａｔｈｏｓこれは、壁流の低周波分（比較的ゆっくりと変化する壁
流分のこと）の修正を目的とし、運転条件ごとに平衡付
着量Ｍｆｈを記憶しておき、過渡に伴う平衡付着量の変
化を総補正量として、燃料噴射ごとに所定の割合ずつシ
リンダ空気量相当パルス幅Ａｖｔｐに加算（減速時は減
算）するものである。

【００８３】加速時は噴射量を増量しなければならない
が、どんなに霧化特性のよいインジェクタといえども、
燃料の一部は吸気マニホールド壁に付着し、吸気管壁を
伝って液状のまま流れ（この流れが壁流）、空気に乗せ
られた燃料より遅い速度でシリンダに流れる。つまり、
壁流燃料によってシリンダに吸入される混合気が一時的
に薄くなるので、この一時的な混合気の希薄化を防止す
るため、加速時は壁流補正量Ｋａｔｈｏｓだけ増量する
のである。この逆に、マニホールド圧が急激に高負圧に
なる減速時は、マニホールド壁に付着していた燃料がい
っせいに気化してくるため、混合気が一時的に濃すぎに
なり、ＣＯ，ＨＣが増加する。そこで、減速時はこの気
化する壁流分を減量してやるわけである。

【００８４】まず、平衡付着量ＭｆｈをＭｆｈ＝Ｍｆｈｔｖｏ＊Ａｖｔｐ＊ＣＹＬ＃ …（１５）ただし、Ａｖｔｐ；シリンダ空気量相当パルス幅［ｍ
ｓ］Ｍｆｈｔｖｏ；付着倍率［倍］ＣＹＬ＃；シリンダ数の式で計算する（図１４のステップ９１）。

【００８５】付着倍率Ｍｆｈｔｖｏは、Ａｖｔｐに対し
て何倍の壁流が付着しているかという場合の何倍という
数値を示す値で、上記の壁流補正温度Ｔｗｆと負荷信号
（たとえばＡｖｔｐ）から図１５を内容とするマップを
参照して求める。平衡付着量Ｍｆｈは全気筒で１つの値
として扱うのに対し、付着倍率Ｍｆｈｔｖｏは１気筒分
として扱うため、シリンダ数（４気筒では４）ＣＹＬ＃
を付着倍率Ｍｆｈｔｖｏに乗算することで、両者の単位
を整合させている。

【００８６】上記の図１５を内容とするマップは従来の
マップのパラメータをＴｗｆ０からＴｗｆに単に変更し
ただけのもので、データは従来のままである。以下の計
算で使われる図１６を内容とするマップ、図１８を内容
とするテーブルについても同様である。

【００８７】平衡付着量Ｍｆｈから付着速度Ｖｍｆを、Ｖｍｆ＝（Ｍｆｈ−Ｍｆ）＊Ｋｍｆ …（１６）ただし、Ｍｆ；付着量Ｋｍｆ；分量割合の式で求める（図１４のステップ９３）。付着速度Ｖｍ
ｆは気筒ごとに設けたインジェクタからの１噴射当たり
に、各気筒で増加または減少するはずの壁流量であり、
これが後述する壁流補正量Ｋａｔｈｏｓの基本値であ
る。

【００８８】（１６）式の付着量Ｍｆは、瞬時瞬時の時
点での付着量の予測値である。これは図１９のサブルー
チン（噴射に同期したジョブ）においてＭｆ＝Ｍｆ_n-1＋Ｖｍｆ …（１７）ただし、Ｍｆ_n-1；前回のＭｆの式により、燃料の噴射ごとに付着速度Ｖｍｆを積算す
ることで求めている（図１９のステップ１０１）。

【００８９】（１６）式の分量割合Ｋｍｆは、過渡に伴
い平衡付着量Ｍｆｈが変化した量を噴射ごとに各気筒に
割り振るための割合で、壁流補正温度Ｔｗｆと負荷信号
から図１６を内容とするマップを参照して求める（図１
４のステップ９２）。

【００９０】付着速度Ｖｍｆからは壁流補正量Ｋａｔｈ
ｏｓをＫａｔｈｏｓ＝Ｖｍｆ＊Ｇｈｆ …（１８）ただし、Ｇｈｆ；減速補正率の式で計算する（図１４のステップ９５）。

【００９１】（１８）式で減速補正率Ｇｈｆを導入した
のは、減速時に付着速度Ｖｍｆが少々でも過大に計算さ
れると、リーン失火などを招くことがあるので、これを
防止するため加速時よりも減速時のほうが壁流補正量Ｋ
ａｔｈｏｓの値が小さくなるようにしたものである。た
とえば、減速時にエンジン回転数Ｎｅから図１７を内容
とするテーブルを参照して求めている（図１４のステッ
プ９４）。加速時はＧｈｆ＝１．０である。

【００９２】［２−３］気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎこれは壁流の高周波分（比較的速く変化する壁流分のこ
と）の修正を目的とし、空気量の変化分に伴うものであ
る（特開昭６４−１２０４６号、特開平３−１１１６３
９号公報参照）。

【００９３】気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎ（ｎはインジ
ェクタ番号）は、気筒別に前回噴射からのＡｖｔｐの変
化量を用いて、Ｃｈｏｓｎ＝ΔＡｖｔｐｎ＊Ｇｚｔｗｐ（減速ではＧｚｔｗｍ）…（１９）ただし、ΔＡｖｔｐｎ；Ａｖｔｐ変化量（ｎはインジェ
クタ番号）Ｇｚｔｗｐ；気筒別増量ゲインＧｚｔｗｍ；気筒別減量ゲインの式で計算する（図１４のステップ９７）。気筒別壁流
補正量Ｃｈｏｓｎの計算は気筒数回繰り返す（図１４の
ステップ９８）。

【００９４】（１９）式の増量ゲインＧｚｔｗｐと減量
ゲインＧｚｔｗｍは、壁流補正温度Ｔｗｆから図１８を
内容とするテーブルを参照して求める（図１４のステッ
プ９６）。低温ほど壁流が多いため、ゲインＧｚｔｗｐ
とＧｚｔｗｍの値も低温ほど大きな値になっている。

【００９５】（１９）式のΔＡｖｔｐｎは ΔＡｖｔｐｎ＝Ａｖｔｐ−Ａｖｔｐｏｉｎ …（２０）ただし、Ａｖｔｐｏｉｎ；前回噴射時のＡｖｔｐ（ｎは
インジェクタ番号）である。

【００９６】前回噴射時のＡｖｔｐは、図１９に示した
ようにシリンダ空気量相当パルス幅Ａｖｔｐを噴射気筒
に相当するＡｖｔｐｏｉｎにストアすることで求めてい
る（図１９のステップ１０４）。

【００９７】［２−４］燃料噴射パルス幅壁流補正量（ＫａｔｈｏｓとＣｈｏｓｎ）を用いるとき
は、上記の（１１）式に代えて、気筒別の燃料噴射パル
ス幅Ｔｉｎ（ｎはインジェクタ番号）をＴｉｎ＝（Ａｖｔｐ＋Ｋａｔｈｏｓ）＊Ｔｆｂｙａ＊（α＋αｍ）＋Ｃｈｏｓｎ＋Ｔｓ …（２１）により計算する（図１３のステップ７７）。この（２
１）式も公知である。

【００９８】なお、図示しないが減速時や高回転時など
の燃料カット条件になると（２１）式のＴｉｎに代えて
無効パルス幅Ｔｓをストアする（そうでなければＴｉｎ
を出力レジスタにストアする（図１９のステップ１０
３））ことで、噴射タイミングでの噴射に備える。

【００９９】［３］始動時噴射量［３−１］フィードバック補正量のバッテリバックアッ
プＯ₂センサを用いての空燃比フィードバック補正の開始
によって安定度のフィードバック補正が終了するが、こ
の終了時以降もフィードバック補正量（安定化燃空比補
正係数Ｌｌｄｍｌ）を保持しておき、エンジンの停止後
にはその保持値をバッテリバックアップする。

【０１００】［３−２］始動時噴射パルス幅の計算基本的な計算方法は変数名が異なるだけで上記の始動後
増量補正係数Ｋａｓと同様である。ただ、時間補正率Ｋ
ｃｓだけは図２８に示すように始動後増量補正係数Ｋａ
ｓの場合とやや異なっている（スタートスイッチがオン
になって一定値ＴＫＣＳ１＃の時間が経過したときまた
はスタートスイッチＳＴ／ＳＷがオフとなったらすぐに
減少特性に入る点が異なる）。

【０１０１】始動時噴射パルス幅Ｔｓｔは、Ｔｓｔ＝Ｔｓｔ０＊Ｃｓｎ＊Ｋｃｓ …（２２）ただし、Ｔｓｔ０；噴射パルス幅の基本値Ｃｓｎ；回転補正率Ｋｃｓ；時間補正率であるが（図２５のステップ１３４）、噴射パルス幅の
基本値Ｔｓｔ０については、始動時水温補正温度Ｔｗｌ
（上記の水温補正温度Ｔｗｌの算出法と同じなので、変
数名もＴｗｌを使う）から図２６を内容とするテーブル
を参照して求める（図２５のステップ１３１）。このテ
ーブルも、従来のテーブルのパラメータをＴｗからＴｗ
ｌに単に変更しただけのもので、データは従来のままで
ある。

【０１０２】始動かどうかをみて始動であれば（２２）
式で始動時噴射パルス幅Ｔｓｔを求めてそれをＴｉｎと
する（図１３のステップ７８，７９）。

【０１０３】重質ガソリンの使用時は、（１４）式の壁
流補正温度Ｔｗｆが一般ガソリンの使用時より低くな
り、一般ガソリンより燃料の揮発性が悪くなった分に対
応して加速時に壁流補正量Ｋａｔｈｏｓが増やされる
（減速時は減量される）ことから、過不足なく壁流補正
量Ｋａｔｈｏｓが与えられ、これによって重質ガソリン
使用時における壁流増加による加速時のリーンスパイク
や減速時のリッチスパイクが防止され、過渡時の運転性
や排気性能がよくなる。

【０１０４】気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎについては、
これを導入したもともとの目的が気筒間の時間に対する
過渡空燃比の変動を抑える点にあったのであるが、気筒
別壁流補正量Ｃｈｏｓｎについても、安定度信号から求
めたフィードバック補正量（Ｌｌｄｍｌ）が反映される
と、重質ガソリンの使用時であって加速タイミングによ
る応答遅れが精度よく補正される。

【０１０５】一方、前回の運転時に使用した燃料に対し
て得られたフィードバック補正量（Ｌｌｄｍｌ）がエン
ジンの停止後もバッテリバックアップにより保持され、
この保持されたフィードバック補正量にもとづいて始動
時噴射量が計算されると、今回も続けて同じ燃料が使用
されるかぎり、冷間始動時でもその使用燃料に対する最
適な噴射量が供給される。たとえば、前回の運転時に使
用したのが重質ガソリンであれば、今回も続けて重質ガ
ソリンが使用されるときは、一般ガソリンに対するより
も多い燃料が供給されるわけで、これにより重質ガソリ
ンの使用時にも冷間始動時の運転性が向上するのであ
る。

【０１０６】また、壁流補正量、始動時噴射量とも、従
来のテーブルやマップ（壁流補正量について図１５，図
１６，図１８に示した特性のテーブルやマップ、始動時
噴射量について図２６に示した特性のテーブルは変数名
を単に入れ替えただけのもの）をそのまま用いて計算す
ることができるので、テーブルやマップ作成の工数が大
幅に増加することはない。

【０１０７】

【発明の効果】第１の発明によれば、エンジンの運転条
件から暖機中の燃焼の安定度と強い相関をもつエンジン
制御因子の基本制御量を算出する手段と、エンジンの回
転変動から燃焼の安定度を算出する手段と、暖機中の前
記安定度が所定の許容レベルに収まるようにフィードバ
ック補正量を算出する手段と、このフィードバック補正
量にもとづいて前記基本制御量の補正量を算出する手段
と、この補正量と前記基本制御量とから前記エンジン制
御因子の制御量を算出する手段と、前記フィードバック
補正量にもとづいて使用燃料の燃料性状を検出する手段
とを設けたため、使用燃料が基準燃料と異なる燃料であ
ると判断されるまで燃焼が不安定なままにおかれること
がなく、かつ燃料性状や燃料性状に応じて変化する因子
を検出するセンサをあらたに設けることなく燃料性状を
高精度に検出することができる。

【０１０８】第２の発明は、前記使用燃料の燃料性状を
検出することの内容は、エンジン制御のパラメータとし
て用いられるエンジンの温度信号を前記フィードバック
補正量で補正することであるため、第１の発明の効果に
加えて、補正されたエンジンの温度信号を用いることで
燃料性状に適合したさまざまな制御が可能となる。

【０１０９】第３の発明は、前記燃料性状の検出値また
は補正された前記温度信号を用いて過渡時の燃料噴射量
を算出するため、第１または第２の発明の効果に加え
て、基準燃料と使用燃料とのあいだの燃料性状の違いに
起因する過渡時の空燃比のずれが小さくなり、重質ガソ
リンを使用するときも過渡時の運転性やエミッションを
向上させることができる。

【０１１０】第４の発明は、前記フィードバック補正量
をエンジンの停止後も記憶し、この記憶値を用いてエン
ジンの温度信号を補正し、この補正された温度信号を用
いて始動時の燃料噴射量を算出するため、第１、第２、
第３の発明のいずれかの発明の効果に加えて、前回のエ
ンジンの停止時と今回のエンジンの始動時とのあいだに
使用燃料の変更がないかぎり使用燃料にあった量の燃料
が始動時に供給され、これによって使用燃料が重質ガソ
リンであるときも冷間始動性を向上させることができ
る。

【０１１１】第５の発明は、エンジンの負荷と回転数か
ら基本噴射量を算出する手段と、エンジンの冷却水温を
検出するセンサと、エンジンの回転変動から燃焼の安定
度を算出する手段と、暖機中で定常状態のとき前記安定
度が所定の許容レベルに収まるようにフィードバック補
正量を算出する手段と、このフィードバック補正量で前
記冷却水温の検出値を補正して水温補正温度を算出する
手段と、この水温補正温度にもとづいて暖機時に前記基
本噴射量を補正する暖機時増量補正量を算出する手段
と、前記冷却水温の検出値にもとづいて燃料壁流の温度
を予測する手段と、この壁流温度の予測値を前記フィー
ドバック補正量で補正して壁流補正温度を算出する手段
と、この壁流補正温度にもとづいて過渡時に前記基本噴
射量を補正する壁流補正量を算出する手段と、この壁流
補正量と前記暖機時増量補正量と前記基本噴射量とから
燃料噴射量を算出する手段と、燃料を吸気管に供給する
装置とを設けたため、第３の発明のうち第５の発明に対
応する部分の効果に加えて、壁流補正量の算出に用いる
テーブルやマップが、壁流温度をパラメータとしてあら
かじめ与えられているときは、壁流温度を壁流補正温度
に単に置き換えるだけでよく、従来のテーブルやマップ
をそのまま用いることができる。

【０１１２】第６の発明は、エンジンの負荷と回転数か
ら基本噴射量を算出する手段と、エンジンの冷却水温を
検出するセンサと、エンジンの回転変動から燃焼の安定
度を算出する手段と、暖機中で定常状態のとき前記安定
度が所定の許容レベルに収まるようにフィードバック補
正量を算出する手段と、このフィードバック補正量で前
記冷却水温の検出値を補正して水温補正温度を算出する
手段と、この水温補正温度にもとづいて暖機時に前記基
本補正量を補正する暖機時増量補正量を算出する手段
と、この暖機時増量補正量と前記基本噴射量とから燃料
噴射量を算出する手段と、前記フィードバック補正量を
暖機終了時からメモリに保持する手段と、この保持値が
エンジンの停止後も消失しないようにバッテリバックア
ップする手段と、このバッテリバックアップされた保持
値で前記冷却水温の検出値を補正して始動時水温補正温
度を算出する手段と、エンジンの始動時であるかどうか
を判定する手段と、この判定結果より始動時は前記始動
時水温補正温度にもとづいて始動時の燃料噴射量を算出
する手段と、燃料を吸気管に供給する装置とを設けたた
め、第４の発明のうち第６の発明に対応する部分の効果
に加えて、基準燃料に対する始動時噴射量の初期値を算
出する場合に、冷却水温をパラメータとしてあらかじめ
与えてあるテーブルを用いるときは、冷却水温を始動時
水温補正温度に単に置き換えるだけでデータはそのまま
用いることができることからテーブル作成の工数が増え
ることがない。

【０１１３】第７の発明は、多気筒エンジンでは気筒別
の回転変動より燃焼の安定度を算出するので、第５また
は第６の発明の効果に加えて、気筒間のバラツキが燃焼
の不安定による回転変動と誤認されることがない。

【０１１４】第８の発明では、前記フィードバック補正
量算出手段が、安定度の信号をサンプリングする手段
と、そのサンプリング数をカウントする手段と、フィー
ドバック補正量を、前記カウント数が少ない段階で前記
サンプリング手段でサンプリングされたデータの平均値
が第１の判定レベル以上になったとき大きな値の更新量
で、また前記カウント数が多くなった段階で前記サンプ
リング手段でサンプリングされたデータの平均値から前
記第１の判定レベルより小さな第２の判定レベルを差し
引いた値に応じてそれぞれ更新する手段とからなるの
で、第５、第６、第７の発明のいずれかの効果に加え
て、素早い応答性を保ちつつ高精度にフィードバック補
正量を求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明のクレーム対応図である。

【図２】一実施例の制御システム図である。

【図３】１８０度ジョブの流れ図である。

【図４】回転変動の算出を説明するための流れ図であ
る。

【図５】安定度フィードバック補正条件の判断を説明す
るための流れ図である。

【図６】安定度フィードバック補正を行う領域を示す図
である。

【図７】安定化燃空比補正係数Ｌｌｄｍｌの算出を説明
するための流れ図である。

【図８】所定のサンプル数Ｓ，Ｌのテーブル内容を示す
特性図である。

【図９】安定化燃空比補正係数Ｌｌｄｍｌの更新量Ｄｌ
ｌｄｍｌのテーブル内容を示す特性図である。

【図１０】バックグラウンドジョブの流れ図である。

【図１１】２つのスライスレベルＳｌｌ、Ｓｌｈのマッ
プ内容を示す特性図である。

【図１２】２つのスライスレベルＳｌｌ、Ｓｌｈのテー
ブル内容を示す特性図である。

【図１３】１０ｍｓｅｃジョブの流れ図である。

【図１４】壁流補正量の計算を説明するための流れ図で
ある。

【図１５】付着倍率Ｍｆｈｔｖｏのマップ内容を示す特
性図である。

【図１６】分量割合Ｋｍｆのマップ内容を示す特性図で
ある。

【図１７】減速補正率Ｇｈｆのテーブル内容を示す特性
図である。

【図１８】増量ゲインＧｚｔｗｐと減量ゲインＧｚｔｗ
ｍのテーブル内容を示す特性図である。

【図１９】噴射タイミングに同期するジョブの流れ図で
ある。

【図２０】目標燃空比Ｔｂｙａの計算を説明するための
流れ図である。

【図２１】目標燃空比マップ値Ｋｍｒのマップ内容を示
す特性図である。

【図２２】補正係数の基本値Ｋｔｗ０、Ｋａｓ０のテー
ブル内容を示す特性図である。

【図２３】回転補正率Ｋｔｗｎ、Ｋａｓｎのテーブル内
容を示す特性図である。

【図２４】減量率Ｒｔｉｍｅのテーブル内容を示す特性
図である。

【図２５】始動時噴射パルス幅Ｔｓｔの計算を説明する
ための流れ図である。

【図２６】噴射パルス幅の基本値Ｔｓｔ０のテーブル内
容を示す特性図である。

【図２７】回転補正率Ｃｓｎのテーブル内容を示す特性
図である。

【図２８】時間補正率Ｋｃｓのテーブル内容を示す特性
図である。

【図２９】第５の発明のクレーム対応図である。

【図３０】第６の発明のクレーム対応図である。

【図３１】第８の発明のクレーム対応図である。

【符号の説明】

４インジェクタ（燃料供給装置）７エアフローメータ９アイドルスイッチ１０クランク角度センサ１１水温センサ２１コントロールユニット３１基本制御量算出手段３２燃焼安定度算出手段３３フィードバック補正量算出手段３４補正量算出手段３５制御量算出手段３６燃料性状検出手段４１基本噴射量算出手段４２水温センサ４３燃焼安定度算出手段４４フィードバック補正量算出手段４５水温補正温度算出手段４６暖機時増量補正量算出手段４７燃料供給装置５１壁流温度予測手段５２壁流補正温度算出手段５３壁流補正量算出手段５４燃料噴射量算出手段５５燃料噴射量算出手段６１メモリ６２保持手段６３バッテリバックアップ手段６４始動時水温補正温度算出手段６５始動時判定手段６６始動時噴射量算出手段７１サンプリング手段７２サンプリング数カウント手段７３フィードバック補正量更新手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの運転条件から暖機中の燃焼の安
定度と強い相関をもつエンジン制御因子の基本制御量を
算出する手段と、エンジンの回転変動から燃焼の安定度を算出する手段
と、暖機中の前記安定度が所定の許容レベルに収まるように
フィードバック補正量を算出する手段と、このフィードバック補正量にもとづいて前記基本制御量
の補正量を算出する手段と、この補正量と前記基本制御量とから前記エンジン制御因
子の制御量を算出する手段と、前記フィードバック補正量にもとづいて使用燃料の燃料
性状を検出する手段とを設けたことを特徴とするエンジ
ンの制御装置。
【請求項２】使用燃料の燃料性状を検出することの内容
は、エンジン制御のパラメータとして用いられるエンジ
ンの温度信号を前記フィードバック補正量で補正するこ
とであることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの
制御装置。
【請求項３】前記燃料性状の検出値または補正された前
記温度信号を用いて過渡時の燃料噴射量を算出すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン
の制御装置。
【請求項４】前記フィードバック補正量をエンジンの停
止後も記憶し、この記憶値を用いてエンジンの温度信号
を補正し、この補正された温度信号を用いて始動時の燃
料噴射量を算出することを特徴とする請求項１、請求項
２、請求項３のいずれかに記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】エンジンの負荷と回転数から基本噴射量を
算出する手段と、エンジンの冷却水温を検出するセンサと、エンジンの回転変動から燃焼の安定度を算出する手段
と、暖機中で定常状態のとき前記安定度が所定の許容レベル
に収まるようにフィードバック補正量を算出する手段
と、このフィードバック補正量で前記冷却水温の検出値を補
正して水温補正温度を算出する手段と、この水温補正温度にもとづいて暖機時に前記基本噴射量
を補正する暖機時増量補正量を算出する手段と、前記冷却水温の検出値にもとづいて燃料壁流の温度を予
測する手段と、この壁流温度の予測値を前記フィードバック補正量で補
正して壁流補正温度を算出する手段と、この壁流補正温度にもとづいて過渡時に前記基本噴射量
を補正する壁流補正量を算出する手段と、この壁流補正量と前記暖機時増量補正量と前記基本噴射
量とから燃料噴射量を算出する手段と、燃料を吸気管に供給する装置とを設けたことを特徴とす
るエンジンの制御装置。
【請求項６】エンジンの負荷と回転数から基本噴射量を
算出する手段と、エンジンの冷却水温を検出するセンサと、エンジンの回転変動から燃焼の安定度を算出する手段
と、暖機中で定常状態のとき前記安定度が所定の許容レベル
に収まるようにフィードバック補正量を算出する手段
と、このフィードバック補正量で前記冷却水温の検出値を補
正して水温補正温度を算出する手段と、この水温補正温度にもとづいて暖機時に前記基本補正量
を補正する暖機時増量補正量を算出する手段と、この暖機時増量補正量と前記基本噴射量とから燃料噴射
量を算出する手段と、前記フィードバック補正量を暖機終了時からメモリに保
持する手段と、この保持値がエンジンの停止後も消失しないようにバッ
テリバックアップする手段と、このバッテリバックアップされた保持値で前記冷却水温
の検出値を補正して始動時水温補正温度を算出する手段
と、エンジンの始動時であるかどうかを判定する手段と、この判定結果より始動時は前記始動時水温補正温度にも
とづいて始動時の燃料噴射量を算出する手段と、燃料を吸気管に供給する装置とを設けたことを特徴とす
るエンジンの制御装置。
【請求項７】多気筒エンジンでは気筒別の回転変動より
燃焼の安定度を算出することを特徴とする請求項５また
は請求項６に記載のエンジンの制御装置。
【請求項８】前記フィードバック補正量算出手段は、安定度の信号をサンプリングする手段と、そのサンプリング数をカウントする手段と、フィードバック補正量を、前記カウント数が少ない段階
で前記サンプリング手段でサンプリングされたデータの
平均値が第１の判定レベル以上になったとき大きな値の
更新量で、また前記カウント数が多くなった段階で前記
サンプリング手段でサンプリングされたデータの平均値
から前記第１の判定レベルより小さな第２の判定レベル
を差し引いた値に応じてそれぞれ更新する手段とからな
ることを特徴とする請求項５、請求項６、請求項７のい
ずれかに記載のエンジンの制御装置。