JPH08312433A - Control device of intube injection type spark ignition system internal combustion engine - Google Patents

Control device of intube injection type spark ignition system internal combustion engine

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Publication number
JPH08312433A
JPH08312433A JP7141232A JP14123295A JPH08312433A JP H08312433 A JPH08312433 A JP H08312433A JP 7141232 A JP7141232 A JP 7141232A JP 14123295 A JP14123295 A JP 14123295A JP H08312433 A JPH08312433 A JP H08312433A
Authority
JP
Japan
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mode
value
control
effective pressure
calculated
Prior art date
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Pending
Application number
JP7141232A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazumasa Iida
和正 飯田
Katsuhiko Miyamoto
勝彦 宮本
Masato Yoshida
正人 吉田
Hiromitsu Ando
弘光 安東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
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Publication of JPH08312433A publication Critical patent/JPH08312433A/en
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

PURPOSE: To provide the control device of an intube injection type spark ignition system internal combustion engine in which it is not necessary to reset a setting map to set the parameter values giving an influence to the combustion condition in a tube such as the fuel injection amount and the ignition timing at every time of design change of an engine, by consuming the time and the labor. CONSTITUTION: An objective mean effective pressure data is calculated (70c and 70r) depending on the detecting results of operating condition detecting means 17, 29, and 31, to detect at least the engine speed and the load data, parameter values to give the influence to the combustion condition in a combustion chamber are set (70j, 70m, 70n, and 70p) according to the calculated object mean effective pressure data, and the internal combustion engine is controlled depending on the set parameter values.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等に搭載される
筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの出力等を制御する
制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for controlling the output of a cylinder injection type spark ignition internal combustion engine mounted on an automobile or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、自動車等に搭載される燃料噴射火
花点火式内燃エンジンから排出される有害ガス成分の低
減や同エンジンの燃費の向上等を図るため、内燃エンジ
ンに燃料を供給する方法として、旧来の吸気管噴射型に
代えて燃焼室に直接燃料を噴射する筒内噴射型のものを
採用したエンジン(以下、筒内噴射ガソリンエンジン)
が種々提案されている。
2. Description of the Related Art In recent years, as a method for supplying fuel to an internal combustion engine in order to reduce harmful gas components emitted from a fuel injection spark ignition type internal combustion engine mounted on an automobile or to improve fuel efficiency of the engine, , An engine that adopts a cylinder injection type that directly injects fuel into the combustion chamber instead of the conventional intake pipe injection type (hereinafter, cylinder injection gasoline engine)
Have been proposed.

【0003】筒内噴射ガソリンエンジンは、点火プラグ
の周囲やピストンに設けたキャビティ内に局所的に理論
空燃比に近い空燃比の混合気を層状に供給することによ
り、全体として燃料希薄(リーン)な空燃比でも着火が
可能となり、COやHCの排出量が減少すると共に、ア
イドル運転時や定常走行時の燃費を大幅に向上させるこ
とができるという長所を有している。更に、筒内噴射ガ
ソリンエンジンは、燃料噴射量を増減させる際に、吸気
管による移送遅れがないため、加減速レスポンスも非常
によくなるという利点を有している。しかしながら、高
負荷には燃料噴射量が増えて点火プラグ近傍が燃料過濃
(リッチ)になり、全体空燃比(平均空燃比ともいう)
を理論空燃比側に近づけると所謂リッチ失火が生じ、安
定した作動領域が狭いという欠点を有している。これ
は、燃料噴射弁の単位時間当たりの噴射量や噴射方向を
可変にすることが難しいために、点火プラグ近傍の局所
的空燃比をエンジン作動域の全域に亘って最適値に保つ
ことが困難である、等に起因する。
[0003] In a cylinder injection gasoline engine, a lean fuel mixture (lean) is provided as a whole by locally supplying a layered mixture having an air-fuel ratio close to the stoichiometric air-fuel ratio to the periphery of a spark plug or a cavity provided in a piston. It has the advantages that ignition is possible even at various air-fuel ratios, CO and HC emissions are reduced, and fuel efficiency during idle operation and steady running can be greatly improved. Further, the in-cylinder injection gasoline engine has an advantage that the acceleration / deceleration response is also very good because there is no transfer delay due to the intake pipe when the fuel injection amount is increased or decreased. However, at high load, the fuel injection amount increases and the vicinity of the spark plug becomes fuel rich (rich), and the overall air-fuel ratio (also called the average air-fuel ratio)
Has a drawback that a so-called rich misfire occurs and the stable operation region is narrow. This is because it is difficult to change the injection amount and the injection direction of the fuel injection valve per unit time, so it is difficult to maintain the local air-fuel ratio near the spark plug at the optimum value over the entire engine operating range. And so on.

【0004】このような欠点を解決するために、負荷に
応じて適切なタイミングで燃料噴射を行うと共に、燃焼
室の形状をこれに合わせて設計したものもが、例えば、
特開平5−79370号公報に提案されている。より詳
しくは、負荷に応じ、圧縮行程時に燃料を噴射させる後
期噴射モードと、吸気行程時に燃料噴射を行う前期噴射
モードとに切り換える方法が提案されている。この従来
提案の筒内噴射ガソリンエンジンは、低中負荷運転時に
は、圧縮行程末期や吸気行程の初期にキャビティ内に燃
料を噴射し、点火プラグの周囲やキャビティ内に局所的
に理論空燃比に近い空燃比の混合気を形成させる。これ
により、全体としてリーンな空燃比でも着火が可能とな
り、COやHCの排出量が減少すると共に、アイドル運
転時や定常走行時の燃費が大幅に向上する。また、高負
荷運転時には、吸気行程中にキャビティ外に燃料を噴射
し、燃焼室内に均一な空燃比の混合気を形成させる。こ
れにより、吸気管噴射型のものと同等量の燃料を燃焼さ
せることが可能となり、発進・加速時に要求される出力
が確保される。
In order to solve such a drawback, fuel injection is performed at an appropriate timing according to the load, and the shape of the combustion chamber is designed according to this, for example,
It is proposed in JP-A-5-79370. More specifically, there has been proposed a method of switching between a late injection mode in which fuel is injected during the compression stroke and an early injection mode in which fuel is injected during the intake stroke, depending on the load. This conventional proposed in-cylinder injection gasoline engine injects fuel into the cavity at the end of the compression stroke and the beginning of the intake stroke during low and medium load operation, and locally approaches the theoretical air-fuel ratio around the spark plug and in the cavity. Form an air-fuel ratio mixture. As a result, ignition is possible even with a lean air-fuel ratio as a whole, CO and HC emissions are reduced, and fuel efficiency during idle operation and steady running is significantly improved. Further, during high load operation, fuel is injected outside the cavity during the intake stroke to form an air-fuel mixture with a uniform air-fuel ratio in the combustion chamber. This makes it possible to burn an amount of fuel equivalent to that of the intake pipe injection type, and to secure the output required at the time of starting and accelerating.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述の提案の筒内噴射
ガソリンエンジンを用いると、後期噴射モードと前期噴
射モードとを切り換えることによって、後期噴射モード
では、全体空燃比を極めて大きい値、例えば25〜40
に設定することも可能であり、スロットル弁をバイパス
する通路から大量の新気を供給したり、排気ガスを大量
に再循環させること(以下、EGRという)によって、
アイドル等の低負荷運転時におけるリーン燃焼を可能に
し、有害排気ガス成分の排出量の低減と燃費向上を図る
ことが可能になる。また、新気吸入空気量やEGR量が
一定であっても、失火が生じない範囲内で燃料噴射量を
調節することにより、全体空燃比を適宜な値に設定する
ことができるし、燃料噴射量は同じであっても新気吸入
空気量やEGR量を変化させても全体空燃比を適宜な値
に設定することができ、吸入空気量の変化に関わらず出
力調整を行うことも可能になる。
When the in-cylinder injection gasoline engine proposed above is used, by switching between the late injection mode and the early injection mode, the overall air-fuel ratio in the late injection mode is a very large value, for example, 25. ~ 40
It is also possible to set to, by supplying a large amount of fresh air from a passage that bypasses the throttle valve or recirculating a large amount of exhaust gas (hereinafter referred to as EGR),
It enables lean combustion during low-load operation such as idling, and can reduce emissions of harmful exhaust gas components and improve fuel efficiency. Further, even if the fresh air intake air amount and the EGR amount are constant, the overall air-fuel ratio can be set to an appropriate value by adjusting the fuel injection amount within the range where misfire does not occur. Even if the amount is the same, the overall air-fuel ratio can be set to an appropriate value even if the fresh air intake air amount or the EGR amount is changed, and it is possible to perform output adjustment regardless of changes in the intake air amount. Become.

【0006】吸気管噴射型のエンジンにおいては、空燃
比を理論空燃比より希薄側のリーン混合気で運転される
場合があるが、このような希薄燃焼運転であっても空燃
比がせいぜい20〜24程度であって、エンジン要求出
力とエンジンに供給される吸入空気量とは略相関関係を
保つので、吸入空気量に関連する、例えばスロットル弁
下流の吸気通路内圧力やエアフローセンサで得られる空
気流量から燃料供給量を決定することができた。
In the intake pipe injection type engine, the air-fuel ratio may be operated at a lean air-fuel mixture leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. However, even in such lean-burn operation, the air-fuel ratio is at most 20-. Since it is about 24, and the required engine output and the intake air amount supplied to the engine are maintained in a substantially correlative relationship, the intake air amount, such as the pressure in the intake passage downstream of the throttle valve and the air obtained by the air flow sensor, are related. The fuel supply could be determined from the flow rate.

【0007】一方、筒内噴射型エンジンの上述した後期
噴射モードにおける出力制御は、空燃比が20〜40
と、極めて燃料リーンである混合気を燃焼させるため
に、ディーゼルエンジンのそれと類似するところがあ
り、吸入空気量とは独立して負荷を決定しなければなら
ないという問題がある。例えば必要な燃料噴射量を設定
する場合、パラメータ値として、エアフローセンサで測
定される吸入空気量やスロットル弁下流の吸気通路内圧
力を用いても、それらの制御パラメータは運転者が要求
している負荷や運転意図と必ずしも対応しておらず、必
要とする燃料噴射量を設定する制御パラメータとしては
適切ではない。
On the other hand, in the output control of the in-cylinder injection type engine in the above-mentioned late injection mode, the air-fuel ratio is 20 to 40.
In order to burn the air-fuel mixture that is extremely lean, there is a part similar to that of the diesel engine, and there is a problem that the load must be determined independently of the intake air amount. For example, when setting the required fuel injection amount, even if the intake air amount measured by the air flow sensor or the pressure in the intake passage downstream of the throttle valve is used as the parameter value, those control parameters are requested by the driver. It does not necessarily correspond to the load or the driving intention, and is not appropriate as a control parameter for setting the required fuel injection amount.

【0008】一方、スロットル弁開度は運転者のスロッ
トルペタルの踏込み量と連動して変化するので、運転者
が要求している負荷や運転意図を反映し、スロットル弁
開度とエンジン回転数とに応じて燃料量設定マップから
燃料噴射量の基本値を設定することが考えられる。しか
しながら、スロットル弁開度は運転者の運転意図を反映
するものの、空気流量を間接的に対応しているに過ぎな
いので、例えばスロットルボディ等の設計を変更する度
に、その都度燃料量設定マップを設定し直す必要があ
る。
On the other hand, since the throttle valve opening changes in conjunction with the amount of depression of the throttle petal by the driver, the load and the driving intention requested by the driver are reflected, and the throttle valve opening and engine speed are It is conceivable to set the basic value of the fuel injection amount from the fuel amount setting map in accordance with the above. However, although the throttle valve opening reflects the driver's driving intention, it only indirectly corresponds to the air flow rate. Therefore, for example, each time the design of the throttle body is changed, the fuel amount setting map is changed. Need to be reset.

【0009】しかも、上述した燃料量設定マップは、後
期噴射モードや前期噴射モードに応じ、また、後期噴射
モードであれば、EGRを行う運転モードとそうでない
モードもあり、自動変速装置の変速モードに応じて燃料
量設定マップも切り換えなければならない。また、前期
噴射モードであれば、リーン燃焼モードもあれば、理論
空燃比フィードバックモード、オープンループモード、
EGR(排気ガス再循環)を行う運転モードとそうでな
いモード等々、エンジンの運転モードに応じて燃料量設
定マップを多数準備する必要がある。加えて、エンジン
の制御には燃料噴射量の他に、点火時期の基本値やEG
R量を設定するために数多くのマップがエンジン運転モ
ード毎に必要になる。このような多数枚の燃料量設定マ
ップ、点火時期設定マップ、EGR量設定マップ等を、
スロットルボディ等の設計毎に実験的に設定し直すので
あれば、その労力とコストは莫大なものになる。
Moreover, the above-described fuel amount setting map corresponds to the late injection mode and the early injection mode, and in the late injection mode, there are operating modes in which EGR is performed and modes in which the EGR is not performed. The fuel amount setting map must be switched according to the above. In addition, if it is the first term injection mode, there is also lean combustion mode, theoretical air-fuel ratio feedback mode, open loop mode,
It is necessary to prepare a large number of fuel amount setting maps according to the operating mode of the engine, such as the operating mode in which EGR (exhaust gas recirculation) is performed and the mode in which it is not. In addition to the fuel injection amount, the basic value of ignition timing and EG
Many maps are required for each engine operating mode to set the R amount. Such a large number of fuel amount setting maps, ignition timing setting maps, EGR amount setting maps, etc.
If it is experimentally reset for each design of the throttle body and the like, its labor and cost will be enormous.

【0010】筒内噴射型のエンジンにおいては、切り換
えなければならないモードが吸気管噴射型のエンジンに
比べ多く、しかも上述した通り負荷と直接関連ある吸気
通路内圧力や吸入空気量をパラメータとして使用できな
いので、特に重要な問題となる。本発明は上述の問題に
鑑みなされたもので、燃料噴射量や点火時期等の、筒内
の燃焼状態に影響を与えるパラメータ値を設定する設定
マップを、エンジンの設計変更毎に時間や労力を費やし
て設定し直す必要のない筒内噴射型火花点火式内燃エン
ジンの制御装置を提供することを目的とする。
The cylinder injection type engine has more modes to be switched than the intake pipe injection type engine, and as described above, the pressure in the intake passage and the intake air amount which are directly related to the load cannot be used as parameters. So it will be a particularly important issue. The present invention has been made in view of the above problems, and a setting map for setting a parameter value that affects the combustion state in a cylinder, such as a fuel injection amount and an ignition timing, is provided with time and labor for each engine design change. An object of the present invention is to provide a control device for a cylinder injection type spark ignition type internal combustion engine which does not require spending and resetting.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の請求項
1では、燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射型火花
点火式内燃エンジンの制御装置において、少なくともエ
ンジン回転数と負荷情報を検出する運転状態検出手段
と、該運転状態検出手段の検出結果に基づいて目標平均
有効圧情報を算出する算出手段と、該算出手段によって
算出した目標平均有効圧情報に応じて、燃焼室内の燃焼
状態に影響を与えるパラメータ値を設定する燃焼パラメ
ータ設定手段とを備え、燃焼パラメータ設定手段が設定
したパラメータ値に基づいて内燃エンジンを制御するこ
とを特徴とする、筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの
制御装置が提供される。
Therefore, according to claim 1 of the present invention, at least the engine speed and load information are detected in a control device for a direct injection type spark ignition internal combustion engine that injects fuel directly into a combustion chamber. Operating state detecting means, calculating means for calculating target average effective pressure information based on the detection result of the operating state detecting means, and combustion state in the combustion chamber according to the target average effective pressure information calculated by the calculating means. And a combustion parameter setting means for setting a parameter value that affects the internal combustion engine based on the parameter value set by the combustion parameter setting means, a cylinder injection type spark ignition internal combustion engine A controller is provided.

【0012】ここで、平均有効圧(MPa)は、エンジン出
力性能を表す指標の一つであり、一般には、動力計から
得られる吸収トルクTとすると、 平均有効圧Pe=4πT/Ve(4サイクルエンジンの
場合) で求められる。ここに、Veは行程容積である。また、
指圧線図から求められるエンジンの正の仕事から摩擦損
失分を引いた有効仕事We をエンジンの行程容積Ve で
割ったもの(=We /Ve )であったもよく、これを図
示平均有効圧力という。目標平均有効圧情報には、この
図示平均有効圧力や、さらに機械損失や熱損失を差し引
いた正味平均有効圧力や正味出力等が含まれる。
Here, the average effective pressure (MPa) is one of the indexes showing the engine output performance, and generally, assuming that the absorption torque T obtained from the dynamometer, the average effective pressure Pe = 4πT / Ve (4 Cycle engine). Here, Ve is the stroke volume. Also,
The effective work We obtained by subtracting the friction loss from the positive work of the engine obtained from the acupressure diagram may be divided by the stroke volume Ve of the engine (= We / Ve), which is called the indicated average effective pressure. . The target average effective pressure information includes the indicated average effective pressure, the net average effective pressure after subtracting mechanical loss and heat loss, the net output, and the like.

【0013】燃焼状態に影響を与えるパラメータ値とし
ては、燃料噴射量、燃料噴射終了時期、点火時期、排気
ガスを吸気側に還流する排気ガス還流量等であってもよ
い。請求項3の発明では、運転状態検出手段の検出結果
に応じて、主として吸入行程で燃料噴射を行う前期噴射
モードと、主として圧縮行程で燃料噴射を行う後期噴射
モードとに切り換える切換手段が備えられ、請求項4の
発明では、算出手段は、前期噴射モードに切り換えられ
た時に使用され、目標平均有効圧情報を算出するための
第1算出マップと、後期噴射モードに切り換えられた時
に使用され、目標平均有効圧情報を算出するための第2
算出マップとを有している。
The parameter value that affects the combustion state may be a fuel injection amount, a fuel injection end timing, an ignition timing, an exhaust gas recirculation amount that recirculates exhaust gas to the intake side, or the like. According to the third aspect of the invention, the switching means is provided for switching between the first injection mode in which fuel injection is mainly performed in the intake stroke and the latter injection mode in which fuel injection is mainly performed in the compression stroke according to the detection result of the operating state detection means. In the invention of claim 4, the calculating means is used when the mode is switched to the first injection mode, and is used when the first calculation map for calculating the target average effective pressure information and the latter injection mode is used. Second for calculating target average effective pressure information
And a calculation map.

【0014】第2算出マップから算出される目標平均有
効圧情報は、少なくともエンジン回転数とスロットル弁
開度に応じて算出してもよい(請求項5)。一方、第1
算出マップから算出される目標平均有効圧情報は、少な
くともエンジン回転数とスロットル弁下流の吸気通路内
圧力に応じて算出してもよいし(請求項7)、少なくと
もエンジン回転数と新気吸入空気量に応じて算出しても
よい(請求項8)。また、第1算出マップから算出され
る目標平均有効圧情報は、少なくともエンジン回転数と
体積効率に応じて算出してもよく(請求項9)、この場
合、体積効率は、新気吸入空気量及びスロットル弁下流
の吸気通路内圧力の何れかに基づいて演算される(請求
項10)。
The target average effective pressure information calculated from the second calculation map may be calculated at least according to the engine speed and the throttle valve opening (claim 5). On the other hand, the first
The target average effective pressure information calculated from the calculation map may be calculated at least according to the engine speed and the pressure in the intake passage downstream of the throttle valve (Claim 7), or at least the engine speed and the fresh air intake air. It may be calculated according to the amount (claim 8). Further, the target average effective pressure information calculated from the first calculation map may be calculated at least according to the engine speed and the volumetric efficiency (Claim 9). In this case, the volumetric efficiency is the fresh air intake air amount. And a pressure in the intake passage downstream of the throttle valve (claim 10).

【0015】請求項6の発明は、切換手段によって前期
噴射モードから後期噴射モードに切り換えられたとき、
算出手段は、切換と同時に第2算出マップを使用して目
標平均有効圧情報を算出するように構成され、請求項1
1の発明は、切換手段によって後期噴射モードから前期
噴射モードに切り換えられたとき、算出手段は、切換時
から所定期間の経過後に第1算出マップを使用して目標
平均有効圧情報を算出するように構成される。
According to a sixth aspect of the present invention, when the first injection mode is switched to the second injection mode by the switching means,
The calculation means is configured to calculate the target average effective pressure information by using the second calculation map at the same time as switching.
According to the first aspect of the present invention, when the switching means switches the late injection mode to the early injection mode, the calculating means calculates the target average effective pressure information using the first calculation map after a predetermined period has elapsed from the time of switching. Is composed of.

【0016】[0016]

【作用】請求項1の内燃エンジンの制御装置では、少な
くともエンジン回転数と負荷情報とに基づいて目標平均
有効圧情報が算出され、この算出された目標平均有効圧
情報に応じて、燃料噴射量、点火時期、排気ガス還流量
(請求項2)等の、燃焼室内の燃焼状態に影響を与える
パラメータ値が設定される。従って、平均有効圧情報と
燃焼パラメータ値とを予め関連付けておけば、例えばス
ロットルボディの通路面積等が変更されることがあって
も、スロットル弁開度と平均有効圧情報との関係だけを
関連付ければよいことになる。
In the control device for the internal combustion engine according to the first aspect, the target average effective pressure information is calculated based on at least the engine speed and the load information, and the fuel injection amount is calculated according to the calculated target average effective pressure information. , Ignition timing, exhaust gas recirculation amount (claim 2), and other parameter values that affect the combustion state in the combustion chamber are set. Therefore, if the average effective pressure information and the combustion parameter value are associated with each other in advance, only the relationship between the throttle valve opening and the average effective pressure information is associated even if the passage area of the throttle body is changed. It will be good.

【0017】また、請求項3では、エンジンの制御を前
期噴射モードと後期噴射モードに切り換える切換手段を
有しており、そのようなエンジンにおいても目標平均有
効圧情報を、切り換えられたモードに応じて算出するこ
とにより、燃焼パラメータ設定手段は算出された目標平
均有効圧情報に応じて燃焼パラメータ値を設定するだけ
でよいことになる。
According to the third aspect of the present invention, there is provided a switching means for switching the control of the engine between the early injection mode and the late injection mode. Even in such an engine, the target average effective pressure information depends on the switched mode. By performing the calculation, the combustion parameter setting means need only set the combustion parameter value according to the calculated target average effective pressure information.

【0018】そして、算出手段によって設定される目標
平均有効圧情報は、モード毎に予め準備された第1及び
第2算出マップを使用することによりコンピュータ制御
に好適になる(請求項4)。そして、後期噴射モード
は、アイドル運転等の低負荷運転時に切り換えられ、こ
の後期噴射モード時に使用される第2算出マップから
は、運転者の運転意図を表すスロットル弁開度とエンジ
ン回転数とに応じて目標平均有効圧情報が算出される
(請求項5)。一方、通常ではスロットル弁が開弁され
る運転時には前期噴射モードに切り換えられ、この前期
噴射モード時に使用される第1算出マップからは、吸気
通路内圧力(請求項7)や新気吸入空気量(請求項8)
と、エンジン回転数とに応じて目標平均有効圧情報が算
出される。
The target average effective pressure information set by the calculating means is suitable for computer control by using the first and second calculation maps prepared in advance for each mode (claim 4). The late injection mode is switched during low load operation such as idle operation, and from the second calculation map used in the late injection mode, the throttle valve opening and engine speed that represent the driver's driving intention are set. Accordingly, the target average effective pressure information is calculated (Claim 5). On the other hand, normally, during the operation in which the throttle valve is opened, the mode is switched to the first term injection mode, and from the first calculation map used in the first term injection mode, the intake passage pressure (claim 7) and the fresh air intake air amount are calculated. (Claim 8)
And target average effective pressure information is calculated according to the engine speed.

【0019】スロットル弁が開弁されて後期噴射モード
から前期噴射モードに切り換えられる場合、吸気通路内
圧力や新気吸入空気量がスロットル弁開度に対応する値
に到達するには応答遅れが生じ、その応答遅れ期間に対
応する期間の経過を待って目標平均有効圧情報を算出す
る算出マップが切り換えられる(請求項11)。一方、
前期噴射モードから後期噴射モードに切り換えられる場
合には、フロットル弁開度そのものが運転者の運転意図
を表すので、時間遅れなく目標平均有効圧情報を算出す
る算出マップに切り換えられる(請求項6)。
When the throttle valve is opened and the late injection mode is switched to the early injection mode, a response delay occurs until the intake passage pressure or the fresh air intake air amount reaches a value corresponding to the throttle valve opening. The calculation map for calculating the target average effective pressure information is switched after waiting for the period corresponding to the response delay period. on the other hand,
When the early injection mode is switched to the late injection mode, the frothle valve opening itself represents the driving intention of the driver, so that the map is switched to a calculation map for calculating the target average effective pressure information without a time delay (claim 6). .

【0020】[0020]

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例を
詳細に説明する。図1は本発明を適用したエンジン制御
システムの一実施例を示す概略構成図であり、図2は実
施例に係る筒内噴射ガソリンエンジンの縦断面図であ
る。これらの図において、1は自動車用の筒内噴射型直
列4気筒ガソリンエンジン(以下、単にエンジンと記
す)であり、燃焼室を始め吸気装置やEGR装置等が筒
内噴射専用に設計されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an engine control system to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a vertical sectional view of a cylinder injection gasoline engine according to the embodiment. In these figures, reference numeral 1 denotes an in-cylinder in-cylinder in-line four-cylinder gasoline engine for an automobile (hereinafter simply referred to as an engine), in which a combustion chamber, an intake device, an EGR device and the like are designed exclusively for in-cylinder injection. .

【0021】本実施例の場合、エンジン1のシリンダヘ
ッド2には、各気筒毎に点火プラグ3と共に電磁式の燃
料噴射弁4も取り付けられており、燃焼室5内に直接燃
料が噴射されるようになっている。また、シリンダ6内
を摺動して往復動するピストン7の頂面には、上死点近
傍で燃料噴射弁4からの燃料噴霧が到達する位置に、半
球状のキャビティ8が形成されている(図2)。また、
このエンジン1の理論圧縮比は、吸気管噴射型のものに
比べ、高く(本実施例では、12程度)設定されてい
る。動弁機構としてはDOHC4弁式が採用されてお
り、シリンダヘッド2の上部には、吸排気弁9,10を
それぞれ駆動するべく、吸気側カムシャフト11と排気
側カムシャフト12とが回転自在に保持されている。
In the case of the present embodiment, the cylinder head 2 of the engine 1 is provided with an electromagnetic fuel injection valve 4 together with a spark plug 3 for each cylinder so that the fuel is directly injected into the combustion chamber 5. It is like this. A hemispherical cavity 8 is formed on the top surface of the piston 7 that reciprocates by sliding in the cylinder 6, at a position where fuel spray from the fuel injection valve 4 reaches near the top dead center. (Figure 2). Also,
The theoretical compression ratio of the engine 1 is set higher (about 12 in this embodiment) than that of the intake pipe injection type. A DOHC four-valve system is adopted as a valve mechanism, and an intake side camshaft 11 and an exhaust side camshaft 12 are rotatably provided in an upper portion of the cylinder head 2 so as to drive the intake and exhaust valves 9 and 10, respectively. Is held.

【0022】シリンダヘッド2には、両カムシャフト1
1,12の間を抜けるようにして、略直立方向に吸気ポ
ート13が形成されており、この吸気ポート13を通過
した吸気流が燃焼室5内で後述する逆タンブル流を発生
させるようになっている。一方、排気ポート14につい
ては、通常のエンジンと同様に略水平方向に形成されて
いるが、斜めに大径のEGRポート15(図2には図示
せず)が分岐している。図中、16は冷却水温TW を検
出する水温センサであり、17は各気筒の所定のクラン
ク位置(本実施例では、5°BTDCおよび75°BTDC)で
クランク角信号SGTを出力するクランク角センサであ
り、19は点火プラグ3に高電圧を出力する点火コイル
である。尚、クランクシャフトの半分の回転数で回転す
るカムシャフト等には、気筒判別信号SGCを出力する
気筒判別センサ(図示せず)が取り付けられ、クランク
角信号SGTがどの気筒のものか判別される。
Both camshafts 1 are attached to the cylinder head 2.
An intake port 13 is formed in a substantially upright direction so as to pass through between 1 and 12, and the intake flow passing through the intake port 13 generates a reverse tumble flow in the combustion chamber 5 described later. ing. On the other hand, the exhaust port 14 is formed in a substantially horizontal direction like a normal engine, but an EGR port 15 (not shown in FIG. 2) having a large diameter is obliquely branched. In the figure, 16 is a water temperature sensor for detecting the cooling water temperature TW, and 17 is a crank angle sensor for outputting a crank angle signal SGT at a predetermined crank position of each cylinder (5 ° BTDC and 75 ° BTDC in this embodiment). And 19 is an ignition coil that outputs a high voltage to the ignition plug 3. A cylinder discriminating sensor (not shown) that outputs a cylinder discriminating signal SGC is attached to a camshaft or the like that rotates at a half speed of the crankshaft to discriminate which cylinder the crank angle signal SGT belongs to. .

【0023】図2に示したように、吸気ポート13に
は、サージタンク20を有する吸気マニホールド21を
介して、エアクリーナ22,スロットルボディ23,ス
テッパモータ式のISCV(アイドルスピードコントロ
ールバルブ)24を具えた吸気管25が接続している。
更に、吸気管25には、スロットルボディ23を迂回し
て吸気マニホールド21に吸入気を導入する、大径のエ
アバイパスパイプ26が併設されており、その管路には
リニアソレノイド式で大型のABV(エアバイパスバル
ブ)27が設けられている。尚、エアバイパスパイプ2
6は、吸気管25に準ずる流路面積を有しており、AB
V27の全開時にはエンジン1の低中速域で要求される
量の吸入気が流通可能となっている。一方、ISCV2
4は、ABV27より小さい流路面積を有しており、吸
入空気量を精度よく調整する場合にはISCV24を使
用する。
As shown in FIG. 2, the intake port 13 includes an air cleaner 22, a throttle body 23, and a stepper motor type ISCV (idle speed control valve) 24 via an intake manifold 21 having a surge tank 20. The intake pipe 25 is connected.
Further, the intake pipe 25 is provided with a large-diameter air bypass pipe 26 that bypasses the throttle body 23 and introduces intake air into the intake manifold 21, and a linear solenoid type large-sized ABV is provided in the pipe line. An (air bypass valve) 27 is provided. In addition, the air bypass pipe 2
6 has a flow passage area corresponding to that of the intake pipe 25.
When the V27 is fully opened, the required amount of intake air can be circulated in the low and medium speed range of the engine 1. On the other hand, ISCV2
No. 4 has a flow passage area smaller than that of the ABV 27, and the ISCV 24 is used when the intake air amount is accurately adjusted.

【0024】スロットルボディ23には、流路を開閉す
るバタフライ式のスロットルバルブ28と共に、スロッ
トルバルブ28の開度θTHを検出するスロットルセンサ
29と、全閉状態を検出するアイドルスイッチ30とが
備えられている。図中、31は吸気管圧力Pb を検出す
るブースト圧(MAP:Manifold Absolute Pressure)
センサであり、サージタンク20に接続している。
The throttle body 23 is provided with a butterfly type throttle valve 28 for opening and closing a flow path, a throttle sensor 29 for detecting an opening θTH of the throttle valve 28, and an idle switch 30 for detecting a fully closed state. ing. In the figure, 31 is a boost pressure (MAP: Manifold Absolute Pressure) for detecting the intake pipe pressure Pb.
It is a sensor and is connected to the surge tank 20.

【0025】一方、排気ポート14には、O2 センサ4
0が取付けられた排気マニホールド41を介して、三元
触媒42や図示しないマフラー等を具えた排気管43が
接続している。また、EGRポート15は、大径のEG
Rパイプ44を介して、スロットルバルブ28の下流、
且つ、吸気マニホールド21の上流に接続されており、
その管路にはステッパモータ式のEGRバルブ45が設
けられている。
On the other hand, the exhaust port 14 has an O 2 sensor 4
An exhaust pipe 43 including a three-way catalyst 42 and a muffler (not shown) is connected via an exhaust manifold 41 to which 0 is attached. In addition, the EGR port 15 has a large diameter EG.
Downstream of the throttle valve 28 via the R pipe 44,
Moreover, it is connected to the upstream side of the intake manifold 21,
A stepper motor type EGR valve 45 is provided in the conduit.

【0026】燃料タンク50は、図示しない車体後部に
設置されている。そして、燃料タンク50に貯留された
燃料は、電動式の低圧燃料ポンプ51に吸い上げられ、
低圧フィードパイプ52を介して、エンジン1側に送給
される。低圧フィードパイプ52内の燃圧は、リターン
パイプ53の管路に介装された第1燃圧レギュレータ5
4により、比較的低圧(本実施例では、3.0kg/mm2 。以
下、低燃圧と記す)に調圧される。エンジン1側に送給
された燃料は、シリンダヘッド2に取り付けられた高圧
燃料ポンプ55により、高圧フィードパイプ56とデリ
バリパイプ57とを介して、各燃料噴射弁4に送給され
る。本実施例の場合、高圧燃料ポンプ55は斜板アキシ
ャルピストン式であり、排気側カムシャフト12により
駆動され、エンジン1のアイドル運転時にも50 kg/mm2
以上の吐出圧を発生する。デリバリパイプ57内の燃圧
は、リターンパイプ58の管路に介装された第2燃圧レ
ギュレータ59により、比較的高圧(本実施例では、50
kg/mm2 。以下、高燃圧と記す)に調圧される。図中、
60は第2燃圧レギュレータ59に取付けられた電磁式
の燃圧切換弁であり、オン状態で燃料をリリーフして、
デリバリパイプ57内の燃圧を所定値(例えば、3.0kg/
mm2 )に低下させる。また、61は高圧燃料ポンプ55
の潤滑や冷却等を行った燃料を燃料タンク50に還流さ
せるリターンパイプである。
The fuel tank 50 is installed in the rear portion of the vehicle body (not shown). Then, the fuel stored in the fuel tank 50 is sucked up by the electric low-pressure fuel pump 51,
It is fed to the engine 1 side via the low-pressure feed pipe 52. The fuel pressure in the low-pressure feed pipe 52 is the first fuel pressure regulator 5 installed in the conduit of the return pipe 53.
4, the pressure is adjusted to a relatively low pressure (3.0 kg / mm 2 in this embodiment, hereinafter referred to as low fuel pressure). The fuel fed to the engine 1 side is fed to each fuel injection valve 4 by a high-pressure fuel pump 55 attached to the cylinder head 2 via a high-pressure feed pipe 56 and a delivery pipe 57. In the case of the present embodiment, the high-pressure fuel pump 55 is of the swash plate axial piston type, is driven by the exhaust side cam shaft 12, and is 50 kg / mm 2 even when the engine 1 is idle.
The above discharge pressure is generated. The fuel pressure in the delivery pipe 57 is set to a relatively high pressure (50 in the present embodiment) by the second fuel pressure regulator 59 provided in the conduit of the return pipe 58.
kg / mm 2 . Hereinafter, it will be described as high fuel pressure). In the figure,
Reference numeral 60 denotes an electromagnetic fuel pressure switching valve attached to the second fuel pressure regulator 59, which relieves fuel in the ON state and
The fuel pressure in the delivery pipe 57 is set to a predetermined value (for example, 3.0 kg /
mm 2 ). Further, 61 is a high-pressure fuel pump 55.
Is a return pipe for returning the fuel, which has been lubricated and cooled, to the fuel tank 50.

【0027】車室内には、ECU(電子制御ユニット)
70が設置されており、このECU70には図示しない
入出力装置,制御プログラムや制御マップ等の記憶に供
される記憶装置(ROM,RAM,不揮発性RAM
等),中央処理装置(CPU),タイマカウンタ等が具
えられ、エンジン1の総合的な制御を行っている。EC
U70の入力側には、作動時にエンジン1の負荷となる
エアコン装置、パワーステアリング装置、自動変速装置
等の作動状況を検出するスイッチ類、すなわち、エアコ
ンスイッチ(A/C・SW)33、パワーステアリング
スイッチ(P/S・SW)34、インヒビタスイッチ
(INH・SW)35等が夫々接続され(図6参照)、
各検出信号をECU70に供給している。尚、ECU7
0には、上述した各種のセンサ類やスイッチ類の他に、
図示しない多数のスイッチやセンサ類が入力側に接続さ
れており、出力側にも各種警告灯や機器類等が接続され
ている。
An ECU (electronic control unit) is provided in the passenger compartment.
70 is installed in the ECU 70, and a storage device (ROM, RAM, non-volatile RAM) for storing an input / output device (not shown), a control program, a control map, etc.
Etc.), a central processing unit (CPU), a timer counter, etc., and controls the engine 1 as a whole. EC
On the input side of U70, switches for detecting the operating conditions of the air conditioner device, the power steering device, the automatic transmission, etc., which become the load of the engine 1 during operation, that is, the air conditioner switch (A / C / SW) 33, the power steering device. A switch (P / S / SW) 34, an inhibitor switch (INH / SW) 35, etc. are connected (see FIG. 6),
Each detection signal is supplied to the ECU 70. The ECU 7
In 0, in addition to the various sensors and switches described above,
A large number of switches and sensors not shown are connected to the input side, and various warning lights and devices are also connected to the output side.

【0028】ECU70は、上述した各種センサ類及び
スイッチ類からの入力信号に基づき、燃料噴射モードや
燃料噴射量を始めとして、点火時期やEGRガスの導入
量等を決定し、燃料噴射弁4、点火コイル19,EGR
バルブ45等を駆動制御する。次に、エンジン制御の基
本的な流れを簡単に説明する。
The ECU 70 determines the ignition timing, the amount of EGR gas introduced, etc., including the fuel injection mode and the fuel injection amount, based on the input signals from the various sensors and switches described above, and the fuel injection valve 4, Ignition coil 19, EGR
The valve 45 and the like are drive-controlled. Next, a basic flow of engine control will be briefly described.

【0029】冷機時において、運転者がイグニッション
キーをオン操作すると、ECU70は、低圧燃料ポンプ
51と燃圧切換弁60をオンにして、燃料噴射弁4に低
燃圧の燃料を供給する。これは、エンジン1の停止時や
クランキング時には、高圧燃料ポンプ55が全く、ある
いは不完全にしか作動しないため、低圧燃料ポンプ51
の吐出圧と燃料噴射弁4の開弁時間とに基づいて燃料噴
射量を決定せざるを得ないためである。次に、運転者が
イグニッションキーをスタート操作すると、図示しない
セルモータによりエンジン1がクランキングされ、同時
にECU70による燃料噴射制御が開始される。この時
点では、ECU70は、前期噴射モードを選択し、比較
的リッチな空燃比となるように燃料を噴射する。これ
は、冷機時には燃料の気化率が低いため、後期噴射モー
ド(すなわち、圧縮行程)で噴射を行った場合、失火や
未燃燃料(HC)の排出が避けられないためである。ま
た、ECU70は、始動時にはABV27を閉鎖するた
め、燃焼室5への吸入空気はスロットルバルブ28の隙
間やISCV24から供給される。尚、ISCV24と
ABV27とはECU70により一元管理されており、
スロットルバルブ28を迂回する吸入空気(バイパスエ
ア)の必要導入量に応じてそれぞれの開弁量が決定され
る。
When the driver turns on the ignition key in the cold state, the ECU 70 turns on the low-pressure fuel pump 51 and the fuel pressure switching valve 60 to supply the fuel injection valve 4 with fuel of low fuel pressure. This is because the high-pressure fuel pump 55 operates at all or only incompletely when the engine 1 is stopped or cranking.
This is because the fuel injection amount has to be determined based on the discharge pressure and the valve opening time of the fuel injection valve 4. Next, when the driver starts the ignition key, the engine 1 is cranked by a starter motor (not shown), and at the same time fuel injection control by the ECU 70 is started. At this time, the ECU 70 selects the first-stage injection mode and injects fuel so that the air-fuel ratio becomes relatively rich. This is because the vaporization rate of the fuel is low when the engine is cold, so that misfire and discharge of unburned fuel (HC) cannot be avoided when injection is performed in the late injection mode (that is, the compression stroke). Further, since the ECU 70 closes the ABV 27 at the time of starting, the intake air to the combustion chamber 5 is supplied from the gap of the throttle valve 28 and the ISCV 24. The ISCV 24 and the ABV 27 are centrally managed by the ECU 70,
Each valve opening amount is determined according to the required introduction amount of intake air (bypass air) that bypasses the throttle valve 28.

【0030】始動が完了してエンジン1がアイドル運転
を開始すると、高圧燃料ポンプ55が定格の吐出作動を
始めるため、ECU70は、燃圧切換弁60をオフにし
て燃料噴射弁4に高燃圧の燃料を供給する。この際に
は、当然のことながら、高燃圧と燃料噴射弁4の開弁時
間とに基づいて燃料噴射量が決定される。そして、冷却
水温TW が所定値に上昇するまでは、ECU70は、始
動時と同様に前期噴射モードを選択して燃料を噴射する
と共に、ABV27も継続して閉鎖する。また、エアコ
ン等の補機類の負荷の増減に応じたアイドル回転数の制
御は、吸気管噴射型と同様にISCV24(必要に応じ
てABV27も開弁される)によって行われる。更に、
所定サイクルが経過してO2 センサ40が活性温度に達
すると、ECU70は、O2 センサ40の出力電圧に応
じて空燃比フィードバック制御を開始し、有害排出ガス
成分を三元触媒42により浄化させる。このように、冷
機時においては、吸気管噴射型と略同様の燃料噴射制御
が行われるが、吸気管13の壁面への燃料滴の付着等が
ないため、制御の応答性や精度は高くなる。
When the engine 1 starts the idle operation after the start-up is completed, the high pressure fuel pump 55 starts the discharge operation of the rated value. To supply. At this time, of course, the fuel injection amount is determined based on the high fuel pressure and the valve opening time of the fuel injection valve 4. Then, until the cooling water temperature TW rises to a predetermined value, the ECU 70 selects the first-term injection mode to inject fuel as at the time of starting, and continuously closes the ABV 27 as well. Further, the control of the idle speed according to the increase or decrease of the load of the auxiliary equipment such as the air conditioner is performed by the ISCV 24 (the ABV 27 is also opened if necessary) as in the intake pipe injection type. Furthermore,
When the O 2 sensor 40 reaches the activation temperature after the lapse of a predetermined cycle, the ECU 70 starts the air-fuel ratio feedback control according to the output voltage of the O 2 sensor 40 and purifies the harmful exhaust gas component by the three-way catalyst 42. . As described above, in the cold state, the fuel injection control which is substantially the same as that of the intake pipe injection type is performed, but since the fuel droplets are not attached to the wall surface of the intake pipe 13, the control response and accuracy are improved. .

【0031】エンジン1の暖機が終了すると、ECU7
0は、吸気管圧力Pb やスロットル開度θTH等から得た
筒内有効圧(目標平均有効圧)Pe とエンジン回転速度
Neとに基づき、図3の燃料噴射制御マップから現在の
燃料噴射制御領域を検索し、燃料噴射モードと燃料噴射
量とを決定して燃料噴射弁4を駆動する他、ABV27
やEGRバルブ45の開弁制御等も行う。
When the engine 1 has finished warming up, the ECU 7
0 is based on the in-cylinder effective pressure (target average effective pressure) Pe obtained from the intake pipe pressure Pb, the throttle opening θTH, etc. and the engine rotation speed Ne, based on the fuel injection control map of FIG. To determine the fuel injection mode and the fuel injection amount to drive the fuel injection valve 4, and
Also, the opening control of the EGR valve 45 and the like are performed.

【0032】例えば、アイドル運転時等の低負荷・低回
転運転時には図3中の後期噴射リーン域となるため、E
CU70は、後期噴射モード(これを後期リーンモード
ともいう)を選択すると共にABV27及びEGRバル
ブ40を運転状態に応じて開弁し、リーンな空燃比(本
実施例では、20〜40程度)となるように燃料を噴射す
る。この時点では燃料の気化率が上昇すると共に、図4
に示したように吸気ポート13から流入した吸気流が矢
印で示す逆タンブル流80を形成するため、燃料噴霧8
1がピストン7のキャビティ8内に保存される。その結
果、点火時点において点火プラグ3の周囲には理論空燃
比近傍の混合気が形成されることになり、全体として極
めてリーンな空燃比(例えば、全体空燃比で40程度)で
も着火が可能となる。これにより、COやHCの排出が
極く少量になると共に、排気ガスの還流によってNOx
の排出量も低く抑えられる。そして、ABV27及びE
GRバルブ40を開弁することによるポンピングロスの
低減も相俟って燃費が大幅に向上する。そして、負荷の
増減に応じたアイドル回転数の制御は、燃料噴射量を増
減させることにより行うため、制御応答性も非常に高く
なる。
For example, during low load / low speed operation such as during idle operation, the late injection lean region in FIG.
The CU 70 selects the late injection mode (also referred to as the late lean mode) and opens the ABV 27 and the EGR valve 40 in accordance with the operating state to obtain a lean air-fuel ratio (about 20 to 40 in this embodiment). So that the fuel is injected. At this point, the fuel vaporization rate increases and
As shown in FIG. 5, the intake flow flowing from the intake port 13 forms a reverse tumble flow 80 indicated by an arrow, so that the fuel spray 8
1 is stored in the cavity 8 of the piston 7. As a result, an air-fuel mixture near the stoichiometric air-fuel ratio is formed around the spark plug 3 at the time of ignition, and it is possible to ignite even with an extremely lean air-fuel ratio (for example, the total air-fuel ratio is about 40). Become. As a result, the amount of CO and HC emitted is extremely small, and NOx is generated by the exhaust gas recirculation.
Emissions of can be kept low. And ABV27 and E
The fuel consumption is greatly improved in combination with the reduction of pumping loss by opening the GR valve 40. The control of the idle speed according to the increase / decrease of the load is performed by increasing / decreasing the fuel injection amount, so that the control responsiveness becomes very high.

【0033】尚、後期噴射モードにおいては、噴射弁4
から噴射された燃料噴霧が前述した逆タンブル流に乗っ
て、点火プラグ3に到達しなければならないし、到達し
て点火時点までに燃料が蒸発して点火容易な混合気が形
成されていなければならない。平均空燃比が20以下にな
ると点火プラグ3近傍において局所的にオーバリッチな
混合気が生成されて所謂リッチ失火が生じる一方、40以
上になると希薄限界を超えてやはり失火(所謂リーン失
火)が生じる。このため、燃料噴射開始及び終了のタイ
ミングが正確に制御されると共に、平均空燃比が20〜40
の範囲になるように設定され、この範囲を超える場合に
は、後述する前期噴射モード等に切り換えられる。
In the latter injection mode, the injection valve 4
The fuel spray injected from the vehicle must reach the spark plug 3 by riding on the above-described reverse tumble flow, and the fuel must be vaporized by the time it reaches the ignition point to form an air-fuel mixture that facilitates ignition. I won't. When the average air-fuel ratio becomes 20 or less, an overrich air-fuel mixture is locally generated near the spark plug 3 to cause so-called rich misfire, while when it becomes 40 or more, it exceeds the lean limit and misfire (so-called lean misfire) also occurs. . Therefore, the timing of fuel injection start and end is accurately controlled, and the average air-fuel ratio is 20 to 40.
Is set to fall within this range, and if it exceeds this range, it is switched to the later-described injection mode or the like.

【0034】また、低中速走行時は、その負荷状態やエ
ンジン回転速度Ne に応じて、図3中の前期噴射リーン
域あるいはストイキオフィードバック域(理論空燃比フ
ィードバック制御域、これをS−F/B域ともいう)と
なるため、ECU70は、前期リーンモード又はS−F
/Bモード(この2つのモード及び後述するオープンル
ープ制御モードを総称して前期噴射モードという)を選
択すると共に、所定の空燃比となるように燃料を噴射す
る。
Further, during low-medium speed running, depending on the load condition and the engine speed Ne, the previous period injection lean region or stoichio feedback region (theoretical air-fuel ratio feedback control region; / B range), the ECU 70 determines whether the lean mode or S-F
The / B mode (these two modes and the open loop control mode to be described later are collectively referred to as the first term injection mode) is selected, and the fuel is injected so as to have a predetermined air-fuel ratio.

【0035】すなわち、前期リーンモードでは、比較的
リーンな空燃比(本実施例では、20〜23程度)となるよ
うにABV27の開弁量と燃料噴射量とを制御し、S−
F/Bモードでは、ABV27とEGRバルブ45とを
開閉制御すると共に、O2 センサ40の出力電圧に応じ
て空燃比フィードバック制御を行う。この場合も、図5
に示したように吸気ポート13から流入した吸気流が逆
タンブル流80を形成するため、燃料噴射開示時期又は
終了時期を調整することにより前期噴射リーン域におい
ても、逆タンブルによる乱れの効果でリーンな空燃比で
も着火が可能となる。尚、ECU70は、この制御領域
でもEGRバルブ45を開弁し、燃焼室5内に適量のE
GRガスを導入することにより、リーンな空燃比におい
て発生するNOX が大幅に低減する。また、S−F/B
域では、比較的高い圧縮比により大きな出力が得られる
と共に、有害排出ガス成分が三元触媒42により浄化さ
れる。
That is, in the early lean mode, the valve opening amount and the fuel injection amount of the ABV 27 are controlled so that the air-fuel ratio becomes relatively lean (about 20 to 23 in this embodiment), and S-
In the F / B mode, the open / close control of the ABV 27 and the EGR valve 45 is performed, and the air-fuel ratio feedback control is performed according to the output voltage of the O 2 sensor 40. Also in this case, FIG.
As shown in FIG. 5, the intake flow that flows in from the intake port 13 forms the reverse tumble flow 80. Therefore, by adjusting the fuel injection disclosure timing or the end timing, the lean turbulence causes lean turbulence even in the early injection lean region. It is possible to ignite at various air-fuel ratios. Note that the ECU 70 also opens the EGR valve 45 in this control region so that an appropriate amount of E can be stored in the combustion chamber 5.
By introducing the GR gas, NO X generated at a lean air-fuel ratio is significantly reduced. Also, S-F / B
In the region, a large output is obtained due to the relatively high compression ratio, and harmful exhaust gas components are purified by the three-way catalyst 42.

【0036】そして、急加速時や高速走行時は図3中の
オープンループ制御域となるため、ECU70は、前期
噴射モードを選択すると共にABV27を閉鎖し、スロ
ットル開度θTHやエンジン回転速度Ne 等に応じて、比
較的リッチな空燃比となるように燃料を噴射する。この
際には、圧縮比が高いことや吸気流が逆タンブル流80
を形成することの他、吸気ポート13が燃焼室5に対し
て略直立しているため、慣性効果によっても高い出力が
得られる。
Since the open-loop control range in FIG. 3 is set at the time of sudden acceleration or high-speed running, the ECU 70 selects the previous injection mode and closes the ABV 27, throttle opening θTH, engine speed Ne, etc. According to the above, the fuel is injected so that the air-fuel ratio becomes relatively rich. At this time, the compression ratio is high and the intake flow is the reverse tumble flow 80.
In addition to the above, the intake port 13 is substantially upright with respect to the combustion chamber 5, so a high output can be obtained due to the inertia effect.

【0037】更に、中高速走行中の惰行運転時は図3中
の燃料カット域となるため、ECU70は、燃料噴射を
完全に停止する。これにより、燃費が向上すると同時
に、有害排出ガス成分の排出量も低減される。尚、燃料
カットは、エンジン回転速度Ne が復帰回転速度より低
下した場合や、運転者がアクセルペダルを踏み込んだ場
合には即座に中止される。
Further, during coasting operation during medium-high speed traveling, the fuel cut region in FIG. 3 is reached, so the ECU 70 completely stops fuel injection. As a result, the fuel consumption is improved and at the same time, the emission amount of the harmful exhaust gas component is reduced. The fuel cut is immediately stopped when the engine rotation speed Ne becomes lower than the return rotation speed or when the driver depresses the accelerator pedal.

【0038】次に、本発明に係わり、目標平均有効圧情
報によって設定されるエンジン燃焼室内の燃焼状態に影
響を与えるパラメータ値、すなわち、燃料噴射弁4の開
弁時間Tinj 、点火時期Tig、EGRバルブ45の開弁
量Legr 等の設定手順を説明すると共に、後期リーンモ
ードとS−F/Bモード間、前期リーンモードとS−F
/Bモード間、および前期リーンモードと後期リーンモ
ード間のモード切換を例に、それらのモード切換時の制
御手順について説明する。
Next, according to the present invention, a parameter value that is set by the target average effective pressure information and affects the combustion state in the engine combustion chamber, that is, the valve opening time Tinj of the fuel injection valve 4, the ignition timing Tig, and the EGR. The procedure for setting the valve opening amount Legr, etc. of the valve 45 will be explained, and between the late lean mode and the SF / B mode, the early lean mode and the SF.
Taking the mode switching between the / B mode and between the first lean mode and the second lean mode as an example, the control procedure at the time of switching the modes will be described.

【0039】図6は、目標平均有効圧Peが算出され、
この目標平均有効圧Peに応じて目標A/F、噴射終了
時期Tend 、基本点火時期θB 、EGRバルブ45の弁
開度Legr 等が演算される手順を示すブロック図であ
り、図14ないし図25は、エンジン制御モードを判別
してそのモードへ移行するための制御手順、およびその
モードでの制御手順を示すフローチャートである。そこ
で、このフローチャートを追って本発明のエンジン制御
手順を順次説明する。なお、図14ないし図22に示す
燃焼パラメータ設定ルーチンは、ECU70によって各
気筒の所定クランク角位置を検出する毎に実行される。
In FIG. 6, the target average effective pressure Pe is calculated,
FIG. 26 is a block diagram showing a procedure for calculating a target A / F, an injection end timing Tend, a basic ignition timing θB, a valve opening degree Leg of the EGR valve 45 and the like according to the target average effective pressure Pe, and FIGS. 6 is a flowchart showing a control procedure for determining an engine control mode and shifting to the mode, and a control procedure in that mode. Therefore, the engine control procedure of the present invention will be sequentially described by following this flowchart. The combustion parameter setting routine shown in FIGS. 14 to 22 is executed every time the ECU 70 detects a predetermined crank angle position of each cylinder.

【0040】先ず、ECU70は、図14に示すステッ
プS1ないしステップS8において、制御モードの判定
と設定を行う。実行すべき制御モードでの制御内容につ
いては図3を参照してその概略を説明したのでその詳細
説明は省略するが、各種センサやスイッチ類からの検出
情報に基づいて実行すべき制御モードが判別される。そ
して、例えば、ステップS1において後期リーンモード
が判別されると(ステップS1の判別結果が肯定(Ye
s)の場合)、ステップS2において後期リーンモード
による制御を実行すべく各種制御フラグや制御変数が設
定される。また、ステップS5において前期リーンモー
ドが判別されると(ステップS5の判別結果が肯定の場
合)、ステップS6において前期リーンモードによる制
御を実行すべく各種制御フラグや制御変数が設定され
る。
First, the ECU 70 determines and sets the control mode in steps S1 to S8 shown in FIG. The details of the control in the control mode to be executed have been described with reference to FIG. 3, so a detailed description thereof will be omitted, but the control mode to be executed is determined based on the detection information from various sensors and switches. To be done. Then, for example, when the late lean mode is determined in step S1 (the determination result of step S1 is affirmative (Yes
In the case of s)), various control flags and control variables are set in step S2 to execute the control in the late lean mode. When the previous lean mode is determined in step S5 (when the determination result in step S5 is affirmative), various control flags and control variables are set in step S6 to execute the control in the previous lean mode.

【0041】しかしながら、上述のようにステップS2
およびステップS6においてそれぞれ後期リーンモード
および前期リーンモードの制御フラグ等が設定されてた
としても、ECU70はステップS4を実行してエンジ
ン1が加速中であるか否かを判別する。エンジン1が加
速中であるか否かは、スロットルセンサ29が検出する
スロットル弁開度θthの前回値と今回値との偏差(時間
変化割合)Δθ、及びクランク角センサ17が検出する
エンジン回転数Neの前回値と今回値との偏差(エンジ
ン回転数の時間変化割合)ΔNによって判別され、偏差
ΔθまたはΔNがそれぞれの所定の判別値(α,β)を
超えると加速と判定し、一旦加速と判定された後、偏差
ΔθまたはΔNがそれぞれの所定の判別値(α−Δα,
β−Δβ)を下回ったら加速終了と判定する。ここに、
(Δα,Δβ)は制御を安定させるためにヒステリシス
特性を与えるための微小値であり、これらの値は何れも
0を含む適宜値に設定することもできる。
However, as described above, step S2
Also, even if the control flags for the late lean mode and the early lean mode are set in step S6, the ECU 70 executes step S4 and determines whether the engine 1 is accelerating. Whether or not the engine 1 is accelerating is determined by the deviation (time change rate) Δθ between the previous value and the current value of the throttle valve opening θth detected by the throttle sensor 29, and the engine speed detected by the crank angle sensor 17. The difference between the previous value and the current value of Ne (the time change rate of the engine speed) ΔN is discriminated. If the deviation Δθ or ΔN exceeds the respective prescribed discrimination values (α, β), it is determined to be acceleration, and acceleration is performed once. After it is determined that the deviation Δθ or ΔN is the predetermined discriminant value (α-Δα,
When it is less than β-Δβ), it is determined that the acceleration is completed. here,
(Δα, Δβ) are minute values for giving a hysteresis characteristic to stabilize the control, and these values can be set to appropriate values including 0.

【0042】ステップS4において判別結果が肯定であ
り、エンジン1が加速中であると判別されると、ステッ
プS8に進み、S−F/Bモードにより加速制御を強制
的に実行すべく、設定していた各種制御フラグや制御変
数をS−F/Bモードによるものに変更される。そし
て、上述の加速条件が成立している限りは、繰り返しこ
のステップS8が実行されて加速制御が行われる。この
S−F/Bモードによる加速制御方法については、特に
限定されず従来の加速制御方法を用いることができる。
なお、加速が一旦判別されると、所定の期間はS−F/
Bモードによる制御を実行し、所定期間中に加速解除の
条件が成立してもS−F/Bモード制御を継続させるこ
ともできる。このようにすると制御が安定し、ドライバ
ビリティも向上する。
If the determination result is affirmative in step S4 and it is determined that the engine 1 is accelerating, the process proceeds to step S8, and setting is made to forcibly execute the acceleration control in the S-F / B mode. The various control flags and control variables that have been used are changed to those according to the SF / B mode. Then, as long as the above acceleration condition is satisfied, this step S8 is repeatedly executed to perform the acceleration control. The acceleration control method in the S-F / B mode is not particularly limited, and a conventional acceleration control method can be used.
Note that once acceleration is determined, S-F /
It is also possible to execute the control in the B mode and continue the S-F / B mode control even if the acceleration release condition is satisfied during a predetermined period. This stabilizes control and improves drivability.

【0043】ステップS4の判別結果が否定(No)の
場合、すなわちエンジン1の加速状態が検出されない
か、加速終了と判別された場合、ステップS2またはス
テップS6で設定された制御フラグ等は変更されること
なく、判別された通りのモードで制御が行われる。後期
リーンモードでもなく前期リーンモードでもない場合
(ステップS1およびステップS5がいずれもNoの場
合には前期S−F/Bモードと判定し、前述のステップ
S8に進んで、S−F/Bモードの各種制御フラグや制
御変数を設定する。
When the determination result of step S4 is negative (No), that is, when the acceleration state of the engine 1 is not detected or it is determined that the acceleration is completed, the control flag set in step S2 or step S6 is changed. The control is performed in the determined mode without any change. Neither the late lean mode nor the early lean mode (when both Step S1 and Step S5 are No, it is determined to be the early S-F / B mode, and the process proceeds to the above-mentioned Step S8 to perform the S-F / B mode. Set various control flags and control variables of.

【0044】なお、ステップS2,S6,およびS8に
おいて後述するテーリング係数K1,K2,KS,KL
がそれぞれ設定されるが、それらの設定値は図26に示
すように、モードの移行が判別された時点でモード移行
の態様に対応するテーリング係数を値0に設定し、それ
以外の場合には各係数値は変更されない。例えば、S−
F/Bモードから後期リーンモードへの移行を初めて判
別した時点で、テーリング係数K1が値0にリセットさ
れる。また、前期リーンモードからS−F/Bモードへ
の移行を初めて判別した時点で、テーリング係数KLが
値0にリセットされる。
Incidentally, in steps S2, S6 and S8, tailing coefficients K1, K2, KS and KL which will be described later are provided.
As shown in FIG. 26, the tailing coefficient corresponding to the mode transition mode is set to a value of 0 when the mode transition is discriminated. Each coefficient value is unchanged. For example, S-
When the transition from the F / B mode to the late lean mode is first determined, the tailing coefficient K1 is reset to 0. Further, the tailing coefficient KL is reset to a value of 0 when the transition from the lean mode to the SF / B mode is first discriminated.

【0045】このような各種制御フラグ等の設定が終わ
ると、ECU70は図15のステップS10以下のステ
ップに進み、各モードの移行制御やそのモードでの制御
を実行するが、これらの制御手順を図27ないし図29
の各種制御パラメータ値の時間変化を示すタイミングチ
ャートを参照して説明する。先ず、説明の都合上、後期
リーンモードが実行されている場合(テーリング係数値
K1が値1.0 に設定されていると仮定する)から説明す
ると(図27のt0時点以前)、ECU70は、ステップ
S10に進み、制御すべきモードが後期モードか前期モ
ードかを判別する。後期モードは後期リーンモードを意
味し、前期モードは、前期リーンモードとS−F/Bモ
ードが含まれる。現在のエンジン1の運転モードが上述
した通り後期リーンモードであるから、ステップS12
に進み、エンジン制御に必要な各種パラメータ値Pe ,
Kaf,Tig,Tend ,Legr ,Ev 等を演算する。これ
らのパラメータ値の演算方法について、図6のブロック
図を参照して以下に説明する。なお、ECU70が、エ
ンジン1が後期リーンモード制御を実行すべき運転状態
にあると判別していると、図6に示す切換スイッチ(切
換手段)70aおよび70bは後期モード側に切り換え
られている。
When the setting of the various control flags and the like is completed, the ECU 70 proceeds to step S10 and subsequent steps in FIG. 15 to execute the transition control of each mode and the control in that mode. 27 to 29
This will be described with reference to the timing chart showing the change over time of various control parameter values. First, for convenience of explanation, starting from the case where the late lean mode is executed (assuming that the tailing coefficient value K1 is set to the value 1.0) (before time t0 in FIG. 27), the ECU 70 determines in step S10. Then, it is determined whether the mode to be controlled is the late mode or the early mode. The late mode means the late lean mode, and the early mode includes the early lean mode and the SF mode. Since the current operation mode of the engine 1 is the late lean mode as described above, step S12
, Various parameter values Pe necessary for engine control,
Kaf, Tig, Tend, Legr, Ev, etc. are calculated. The method of calculating these parameter values will be described below with reference to the block diagram of FIG. If the ECU 70 determines that the engine 1 is in the operating state in which the late lean mode control should be executed, the changeover switches (switching means) 70a and 70b shown in FIG. 6 are switched to the late mode side.

【0046】先ず、燃料噴射弁4の開弁時間Tinj に関
連する各種変数値の演算の説明から始めると、ECU7
0は、前述した記憶装置に予め記憶されている目標平均
有効圧マップ(算出手段の第1算出マップ)70cか
ら、スロットルセンサ29及びクランク角センサ17に
よって検出されるスロットル弁開度θthとエンジン回転
数Neとに応じた目標平均有効圧Peを算出する。図7
は、目標平均有効圧マップの詳細を示し、スロットル弁
開度θthとエンジン回転数Neとに応じた、運転者が要
求する出力に対応する目標平均有効圧Peij がマッピン
グされてECU70の記憶装置に記憶されている。これ
らの各データは、目標平均有効圧情報としてエンジンの
台上試験でデータが収集し易い、例えば正味平均有効圧
を用いて、実験的に設定された値である。ECU70は
このマップから例えば公知の4点補間法等により、検出
されたスロットル弁開度θthとエンジン回転数Neとに
応じた最適の目標平均有効圧Peを算出する。
First, starting with the explanation of the calculation of various variable values related to the valve opening time Tinj of the fuel injection valve 4, the ECU 7
0 is the throttle valve opening θth and the engine rotation detected by the throttle sensor 29 and the crank angle sensor 17 from the target average effective pressure map (first calculation map of the calculation means) 70c stored in advance in the storage device. A target average effective pressure Pe is calculated according to the number Ne. Figure 7
Shows the details of the target average effective pressure map, and the target average effective pressure Peij corresponding to the output required by the driver in accordance with the throttle valve opening θth and the engine speed Ne is mapped to the storage device of the ECU 70. Remembered Each of these data is a value that is experimentally set by using the net average effective pressure, which is easy to collect in the bench test of the engine as the target average effective pressure information. From this map, the ECU 70 calculates the optimum target average effective pressure Pe according to the detected throttle valve opening θth and the engine speed Ne, for example, by a known 4-point interpolation method.

【0047】なお、この実施例では、目標平均有効圧情
報として正味平均有効圧Peを用いたが、エンジンの台
上試験でのデータの収集に特に差し障りがなければ種々
のものを用いることができ、図示平均有効圧力や正味出
力等であってもよい。ECU70の記憶装置には、作動
時にエンジン1の機械的、電気的な負荷となる種々負荷
装置、例えばエアコン装置、パワーステアリング装置、
変速装置等のための出力補正マップ70d〜70fを備
えており、これらの負荷装置の作動を検出するスイッチ
33〜35からのオン信号によりエンジン回転数Neに
応じた目標平均有効圧補正値が出力される。これらの補
正値は加算器70gによってマップ70cから得られた
目標平均有効圧Peに加算されてその値を修正する。
In this embodiment, the net average effective pressure Pe is used as the target average effective pressure information, but various types can be used if there is no particular problem in collecting data in the engine bench test. Alternatively, the indicated mean effective pressure or net output may be used. The storage device of the ECU 70 includes various load devices, such as an air conditioner device and a power steering device, which serve as mechanical and electrical loads of the engine 1 during operation.
Output correction maps 70d to 70f for the transmission and the like are provided, and target average effective pressure correction values corresponding to the engine speed Ne are output by ON signals from switches 33 to 35 that detect the operation of these load devices. To be done. These correction values are added to the target average effective pressure Pe obtained from the map 70c by the adder 70g to correct the value.

【0048】このようにして算出された目標平均有効圧
Peは、一次遅れフィルタ70hによってフィルタリン
グされ、燃焼パラメータ設定手段である目標空燃比補正
係数値Kaf算出マップ70j等に送られる。一次遅れ要
素(フィルタ)70hを設ける理由は、筒内燃料噴射を
行う場合、噴射量の変化は直ちに出力等の変化となって
出現することになる。一方、燃料噴射量を決定するスロ
ットル弁開度θthは、吸入空気量等の検出と比較して遅
れなく検出できる検出情報であり、検出した弁開度θth
に応じた燃料噴射量を直ちにエンジン1に供給すると、
ドライバビリティを損なう虞がある。なお、一次遅れ要
素70hは、制御の応答性を優先させる場合等、場合に
よってはこれを設けなくてもよい。
The target average effective pressure Pe calculated in this way is filtered by the first-order lag filter 70h and sent to the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf calculation map 70j which is the combustion parameter setting means. The reason for providing the first-order lag element (filter) 70h is that, when in-cylinder fuel injection is performed, a change in the injection amount immediately appears as a change in output or the like. On the other hand, the throttle valve opening θth that determines the fuel injection amount is detection information that can be detected without delay compared to the detection of the intake air amount and the like, and the detected valve opening θth
When the fuel injection amount corresponding to is immediately supplied to the engine 1,
Drivability may be impaired. Note that the first-order delay element 70h may not be provided in some cases, such as when prioritizing control responsiveness.

【0049】目標空燃比補正係数値算出マップ70jの
詳細は図11に示され、各モード毎に、またEGRの有
無等に対応して複数枚のマップが準備されており、各マ
ップの詳細は図7に示したものと同様に、目標平均有効
圧Peとエンジン回転数Neとに応じて、予め実験的に
設定され、前述した記憶装置に記憶されている。ECU
70は目標空燃比補正係数値算出マップ70jから、算
出マップ70jに入力された目標平均有効圧Peとエン
ジン回転数Neとに応じた目標空燃比補正係数値Kafを
算出して、後述する開弁時間の演算に使用する。
Details of the target air-fuel ratio correction coefficient value calculation map 70j are shown in FIG. 11, and a plurality of maps are prepared for each mode and corresponding to the presence or absence of EGR. Similar to the one shown in FIG. 7, it is experimentally set in advance according to the target average effective pressure Pe and the engine speed Ne, and is stored in the storage device described above. ECU
Reference numeral 70 denotes a target air-fuel ratio correction coefficient value calculation map 70j, which calculates a target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf corresponding to the target average effective pressure Pe and the engine speed Ne input to the calculation map 70j, and opens the valve described later. Used for time calculation.

【0050】一方、体積効率算出手段70kでは、上述
のようにして一次遅れフィルタリングされた目標平均有
効圧Peとエンジン回転数Neとに応じて体積効率Ev
値が算出される。図9は、後期リーンモード制御時に使
用される体積効率マップを示し、このマップに示す体積
効率マップ値も、図7に示すものと同様に、目標平均有
効圧Peとエンジン回転数Neとに応じて予め実験的に
設定され、前述した記憶装置に記憶されている。
On the other hand, in the volumetric efficiency calculating means 70k, the volumetric efficiency Ev is determined in accordance with the target average effective pressure Pe and the engine speed Ne which are subjected to the first-order lag filtering as described above.
The value is calculated. FIG. 9 shows a volumetric efficiency map used in the latter lean mode control, and the volumetric efficiency map value shown in this map also depends on the target average effective pressure Pe and the engine speed Ne, as shown in FIG. Are experimentally set in advance and stored in the above-mentioned storage device.

【0051】上述のようにして求めた目標空燃比補正係
数値Kaf及び体積効率Evは、次式(F1)に適用され、後
述するようなタイミングで燃料噴射弁4の開弁時間Tin
j が演算される。 Tinj =K* Pb*Ev* Kaf*(Kwt* Kat*...)*Kg +TDEC ...(F1) ここに、Pb は、ブースト圧センサ31によって検出さ
れる吸気管圧力(吸気通路内圧力)であり、Kwt、Ka
t... 等はエンジン水温Tw 、大気温度Tat、大気圧力
Tap等に応じて設定される各種補正係数である。Kg
は、噴射弁4のゲイン補正係数、TDEC は、無効時間補
正値であり、目標平均有効圧Peとエンジン回転数Ne
とに応じて設定される。Kは、燃料量を開弁時間に変換
する変換係数であり、定数である。
The target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf and the volumetric efficiency Ev obtained as described above are applied to the following equation (F1), and the valve opening time Tin of the fuel injection valve 4 is applied at the timing described later.
j is calculated. Tinj = K * Pb * Ev * Kaf * (Kwt * Kat * ...) * Kg + TDEC ... (F1) where Pb is the intake pipe pressure (pressure in the intake passage) detected by the boost pressure sensor 31. ), And Kwt, Ka
etc. are various correction factors set according to the engine water temperature Tw, the atmospheric temperature Tat, the atmospheric pressure Tap, and the like. Kg
Is a gain correction coefficient of the injection valve 4, TDEC is a dead time correction value, and the target average effective pressure Pe and the engine speed Ne are
And is set accordingly. K is a conversion coefficient for converting the fuel amount into the valve opening time, which is a constant.

【0052】Kafは、エンジン運転状態に応じて設定さ
れる。尚、式(F1)は、後期リーンモード制御時に関わら
ず他のモードにおいても適用され、上述した種々の補正
係数の内、空燃比補正係数値Kafは、後述する後期リー
ンモードとS−F/Bモード間等のモード移行時には後
述する方法により設定され、S−F/Bモード制御時に
は、O2 センサ40の出力電圧に応じて設定され、他の
モードにおいてもそのモードに最適な値に設定される。
また、体積効率Ev は、各モードにおいて設定される値
が使用されることは勿論のことである。
Kaf is set according to the engine operating state. Note that the formula (F1) is applied to other modes regardless of the latter lean mode control, and among the various correction coefficients described above, the air-fuel ratio correction coefficient value Kaf is the latter lean mode and SF / It is set by a method described later when switching between modes such as B mode, set according to the output voltage of the O 2 sensor 40 during S-F / B mode control, and set to a value optimal for that mode in other modes as well. To be done.
Further, it goes without saying that the value set in each mode is used as the volume efficiency Ev.

【0053】なお、上式(F1)において開弁時間Tinj の
演算に使用される体積効率Evは、各燃焼室5に供給さ
れ、単位吸気行程当たり(一気筒当たり)の、燃焼に関
わることのできる酸素量に関連した指標であり、類似の
指標としては充填効率、吸気効率等があり、体積効率E
vに代えてこれらの指標を使用することもできる。ま
た、体積効率Evと吸気管圧Pbとで求められる値は、
単位吸気行程当たり吸入空気量に関連しており、体積効
率Evや吸気管圧Pbを使用する代わりに、エアフロー
センサで検出される空気流量とエンジン回転数とで直接
求められる単位吸気行程当たり吸入空気量(A/N)を
用いることができる。これら、体積効率、充填効率、単
位吸気行程当たり吸入空気量(A/N)等を総称して有
効吸気パラメータという。
The volumetric efficiency Ev used to calculate the valve opening time Tinj in the above formula (F1) is supplied to each combustion chamber 5 and is related to combustion per unit intake stroke (per cylinder). It is an index related to the amount of oxygen that can be generated, and similar indices include filling efficiency, intake efficiency, etc., and volumetric efficiency E
These indexes can be used instead of v. The value obtained by the volumetric efficiency Ev and the intake pipe pressure Pb is
It is related to the intake air amount per unit intake stroke, and instead of using the volumetric efficiency Ev or the intake pipe pressure Pb, the intake air per unit intake stroke is obtained directly by the air flow rate detected by the air flow sensor and the engine speed. Amount (A / N) can be used. These volumetric efficiency, filling efficiency, intake air amount (A / N) per unit intake stroke, etc. are collectively referred to as an effective intake parameter.

【0054】このように算出した開弁時間Tinj は、所
定のタイミングで燃料噴射弁4を駆動するインジェクタ
駆動回路(図示せず)に送られる。次に、噴射終了時期
Tend の設定について説明すると、ECU70は、図6
に示す噴射終了時期設定手段(燃焼パラメータ設定手
段)70mにおいて、目標平均有効圧Peとエンジン回
転数Neとに応じ、当該制御モードに好適な噴射終了時
期Tend を設定している。後期リーンモードにおける燃
料噴射の噴射終了時期を遅らせると、噴射された燃料噴
霧が十分に蒸発するための期間が確保されず、黒煙の発
生を招く。逆に早や過ぎると噴射された燃料が筒壁に衝
突する等により最適混合気が形成されず失火を招く虞が
ある。この噴射終了時期Tend は、制御モード毎に、あ
るいはEGR等の有無に応じてそれぞれ予め実験的に最
適値に設定されてマッピングされている。目標平均有効
圧Pe等に応じて設定された噴射終了時期Tend は、更
にエンジン水温等による補正が行われて前述のインジェ
クタ駆動回路に供給される。インジェクタ駆動回路で
は、供給された噴射終了時期Tend と開弁時間Tinj と
に基づいて噴射開始時期を演算し、演算した噴射開始時
期になると噴射すべき気筒の燃料噴射弁4に開弁時間T
inj に応じた期間に亘って駆動信号を出力する。
The valve opening time Tinj thus calculated is sent to an injector drive circuit (not shown) for driving the fuel injection valve 4 at a predetermined timing. Next, the setting of the injection end timing Tend will be described.
In the injection end timing setting means (combustion parameter setting means) 70m shown in, the injection end timing Tend suitable for the control mode is set according to the target average effective pressure Pe and the engine speed Ne. If the injection end timing of the fuel injection in the late lean mode is delayed, a period for sufficiently injecting the injected fuel spray cannot be secured, and black smoke is generated. On the other hand, if it is too early, the injected fuel may collide with the cylinder wall or the like, so that an optimum mixture may not be formed, resulting in misfire. The injection end timing Tend is experimentally set in advance to an optimum value and mapped for each control mode or according to the presence or absence of EGR or the like. The injection end timing Tend set according to the target average effective pressure Pe and the like is further corrected by the engine water temperature and the like and supplied to the injector drive circuit. In the injector drive circuit, the injection start timing is calculated based on the supplied injection end timing Tend and the valve opening time Tinj, and when the calculated injection start timing comes, the valve opening time T for the fuel injection valve 4 of the cylinder to be injected is calculated.
The drive signal is output for the period corresponding to inj.

【0055】点火時期Tigは、ECU70によって次式
(F2)に基づいて演算される。 Tig=θB +(各種リタード補正量) ... (F2) 上式の基本点火時期θB は、図6の点火時期設定手段
(燃焼パラメータ設定手段)70nにおいて算出され
る。図12は、点火時期設定手段70nの構成の概略を
示し、各モード毎に、また、EGRの有無等の運転状態
毎に複数枚の基本点火時期設定マップを有している。後
期リーンモード制御時においては、前述した目標平均有
効圧マップ70cでスロットル弁開度θthに応じて設定
された目標平均有効圧Peが点火時期設定手段70nに
供給され、この目標平均有効圧Peとエンジン回転数N
eとに応じた基本点火時期θB が、後期リーンモード用
マップから算出される。
The ignition timing Tig is calculated by the ECU 70 as follows:
It is calculated based on (F2). Tig = θB + (various retard correction amounts) (F2) The basic ignition timing θB in the above equation is calculated by the ignition timing setting means (combustion parameter setting means) 70n in FIG. FIG. 12 schematically shows the configuration of the ignition timing setting means 70n, and has a plurality of basic ignition timing setting maps for each mode and for each operating state such as the presence or absence of EGR. During the latter lean mode control, the target average effective pressure Pe set in accordance with the above-mentioned target average effective pressure map 70c according to the throttle valve opening degree θth is supplied to the ignition timing setting means 70n, and the target average effective pressure Pe and Engine speed N
The basic ignition timing θB corresponding to e is calculated from the late lean mode map.

【0056】各種リタード量には、エンジン水温補正値
等の通常の補正値の他に、後期リーンモードとS−F/
Bモード間の移行時には後述する移行時リタード補正値
R1(K), R2(K)が含まれている。移行時リタード補正値
R1(K), R2(K)は、移行時以外においては値0に設定さ
れている。後期リーンモード制御時の点火時期は、最適
混合気が点火プラグ3に到達する時点に設定され、この
設定時期が最適点火時期になる。
In addition to the ordinary correction values such as the engine water temperature correction value, the various retard amounts include the late lean mode and SF / F /
At the time of transition between the B modes, retard correction values at transition R1 (K) and R2 (K), which will be described later, are included. The retard correction values R1 (K) and R2 (K) at the time of transition are set to the value 0 except at the time of transition. The ignition timing in the latter lean mode control is set at the time when the optimum mixture reaches the spark plug 3, and this set timing becomes the optimum ignition timing.

【0057】上述のように設定された点火時期Tigは点
火コイル駆動回路(図示せず)供給されて、設定された
点火時期Tigに対応する時点で、点火すべき気筒の点火
プラグ3に高電圧を印加して点火させる。EGRバルブ
45の弁開度Legr は、図6のEGR量設定手段(燃焼
パラメータ設定手段)70pにおいて算出される。図1
3は、EGR量設定手段70pの構成の概略を示し、排
気ガスを再循環させるべき運転モード毎に、また、変速
装置の選択位置(DレンジかNレンジ)等に応じて複数
枚のEGR弁開度マップを有している。弁開度Legr の
算出においては、前述した目標平均有効圧マップ70c
でスロットル弁開度θthに応じて設定された目標平均有
効圧Peに一次遅れフィルタリング処理をせず、設定さ
れた目標平均有効圧Peを単にローパスフィルタ70q
を介してEGR量設定手段70pに供給し、この目標平
均有効圧Peとエンジン回転数Neとに応じた弁開度L
egr が、後期リーンモード用マップから算出される。
The ignition timing Tig set as described above is supplied to an ignition coil drive circuit (not shown), and at a time corresponding to the set ignition timing Tig, a high voltage is applied to the ignition plug 3 of the cylinder to be ignited. Is applied to ignite. The valve opening degree Leg of the EGR valve 45 is calculated by the EGR amount setting means (combustion parameter setting means) 70p in FIG. FIG.
Reference numeral 3 shows a schematic configuration of the EGR amount setting means 70p. A plurality of EGR valves are provided for each operation mode in which exhaust gas is to be recirculated and for the selected position of the transmission (D range or N range). It has an opening map. In calculating the valve opening degree Legr, the target average effective pressure map 70c described above is used.
Therefore, the target average effective pressure Pe set according to the throttle valve opening θth is not subjected to the first-order lag filtering process, and the set target average effective pressure Pe is simply changed to the low-pass filter 70q.
Is supplied to the EGR amount setting means 70p via a valve opening degree L according to the target average effective pressure Pe and the engine speed Ne.
egr is calculated from the late lean mode map.

【0058】排気ガスがEGRバルブ45を介してエン
ジン1に供給されるとき、変更された弁開度に見合うE
GR量がエンジン1に供給されるには大きなタイムラグ
が生じる。このようなタイムラグを考慮すると逸早く運
転状態に最適なEGR量を演算した方がよいので、目標
平均有効圧マップ70cで設定した目標平均有効圧Pe
を遅れなくEGR量設定手段70pに供給される。
When the exhaust gas is supplied to the engine 1 through the EGR valve 45, E corresponding to the changed valve opening degree is obtained.
A large time lag occurs in supplying the GR amount to the engine 1. In consideration of such a time lag, it is better to calculate the EGR amount most suitable for the operating state, so that the target average effective pressure Pe set in the target average effective pressure map 70c is set.
Is supplied to the EGR amount setting means 70p without delay.

【0059】上述のようにして算出された弁開度Legr
は、エンジン水温補正等の補正を行った後、EGR駆動
回路(図示せず)に供給され、弁開度Legr に対応する
弁駆動信号をEGRバルブ45に出力するように構成さ
れている。図15のステップS12に戻り、上述のよう
に各種燃焼パラメータ値等の算出が終わると、図16の
ステップS20に進む。このステップでは、テーリング
係数K1が値1.0 であるか否かを判別する。このテーリ
ング係数K1は、前述した通り、後期リーンモードへの
移行が完了し、そのモードで制御されている場合には値
1.0 である。現在のエンジン運転状態は完全移行後の後
期リーンモードによる制御が行われているので、テーリ
ング係数K1は値1.0 に設定されており、ステップS2
1に進んで後期モードから前期モードへの移行のための
準備をおこなう。移行の準備としては、移行のための制
御変数の初期値の設定、及び前記ステップS12で算出
され、現在の後期リーンモード制御で使用する各種補正
係数値Kafや燃焼パラメータ値Tig、Tend 、EV 、目
標平均有効圧Pe等を記憶しておく。移行のための制御
変数としては、無効期間カウンタTd2とブースト圧遅れ
カウンタCNT2があり、前者のカウンタTd2には初期
値として目標平均有効圧Peとエンジン回転数Neとに
応じて設定される値f2(Ne,Pe)が、後者のカウ
ンタCNT2には値XN2がそれぞれ設定される。な
お、上述の制御変数値の初期化や補正係数値Kaf等の記
憶値は、このステップS21が実行される毎に新しい値
に更新される。
The valve opening degree Legr calculated as described above
Is configured to output to the EGR valve 45 a valve drive signal corresponding to the valve opening degree Legr after being supplied to an EGR drive circuit (not shown) after correction such as engine water temperature correction. Returning to step S12 in FIG. 15, when the calculation of various combustion parameter values and the like is completed as described above, the process proceeds to step S20 in FIG. In this step, it is judged whether or not the tailing coefficient K1 is 1.0. As described above, the tailing coefficient K1 is a value when the transition to the late lean mode is completed and the mode is controlled in that mode.
It is 1.0. Since the current engine operating state is controlled by the late lean mode after the complete transition, the tailing coefficient K1 is set to the value 1.0, and step S2 is performed.
Go to 1 and prepare for the transition from the latter mode to the first mode. To prepare for the transition, the initial values of the control variables for the transition are set, and various correction coefficient values Kaf and combustion parameter values Tig, Tend, EV, which are calculated in step S12 and are used in the current late lean mode control, The target average effective pressure Pe and the like are stored. Control variables for the transition include an invalid period counter Td2 and a boost pressure delay counter CNT2, and the former counter Td2 has a value f2 set as an initial value according to the target average effective pressure Pe and the engine speed Ne. (Ne, Pe), and the value XN2 is set in the latter counter CNT2. The stored values such as the initialization of the control variable value and the correction coefficient value Kaf are updated to new values every time this step S21 is executed.

【0060】ステップS21での制御変数等の初期値の
設定が終わると、ステップS22に進み、後期噴射セッ
トルーチンを実行し、前述した燃料噴射制御、点火時期
制御、EGR量制御等の各種制御を行う。次に、エンジ
ン1の運転状態が変化し、後期リーンモードからS−F
/Bモードに移行したと判断された場合を想定すると、
前述した図14のステップS8においてテーリング係数
K2が、図26に示されるように値0に設定される(図
27のt0時点)。このような場合、ECU70は図15
のステップS10で前期モードを判定した後、ステップ
S14を実行し、前述したステップS12と同じように
して各種燃焼パラメータ値Pe ,Kaf,Tig,Tend ,
Legr ,Ev 等を演算する。
When the setting of the initial values of the control variables and the like in step S21 is completed, the routine proceeds to step S22, where the late injection set routine is executed, and the various controls such as the fuel injection control, the ignition timing control and the EGR amount control described above are performed. To do. Next, the operating state of the engine 1 changes, and the engine is shifted from the late lean mode to SF.
Assuming that it is determined that the mode has shifted to / B mode,
In step S8 of FIG. 14 described above, the tailing coefficient K2 is set to the value 0 as shown in FIG. 26 (time t0 in FIG. 27). In such a case, the ECU 70
After determining the previous mode in step S10 of step S14, step S14 is executed, and various combustion parameter values Pe, Kaf, Tig, Tend, are executed in the same manner as step S12 described above.
Calculate Legr, Ev, etc.

【0061】この場合、図6に示す切換スイッチ70
a,70bは、後述するタイミングで前期モードに切り
換えられ、目標平均有効圧Peは第2算出マップである
目標平均有効圧マップ70rによって算出される。前期
リーンモードやS−F/Bモードでは通常の吸気管噴射
型と同様に、運転者が要求するエンジン負荷は吸気管圧
Pbに略対応しており、検出される吸気管圧Pb自体に
一次遅れ要素を有している。従って、スロットル弁開度
θthで目標平均有効圧Peを設定する場合のように一次
遅れ処理を必要としないので、この吸気管圧Pbが目標
平均有効圧Peの設定に使用される。ブーストセンサ3
1によって検出された吸気管圧Pbは、目標平均有効圧
マップ70rに供給され、この吸気管圧Pbとエンジン
回転数Neとに応じた目標平均有効圧Peが演算され
る。目標平均有効圧Peの演算の仕方は、目標平均有効
圧マップ70cの場合と同様であり、このマップ70r
には図8に示すような、図7に示すものと類似のマップ
が、EGRの有無等のエンジン運転状態に応じて必要な
枚数だけ準備されている。
In this case, the changeover switch 70 shown in FIG.
The a and 70b are switched to the previous term mode at the timing described later, and the target average effective pressure Pe is calculated by the target average effective pressure map 70r which is the second calculation map. In the previous lean mode or SF / B mode, the engine load required by the driver substantially corresponds to the intake pipe pressure Pb as in the normal intake pipe injection type, and the detected intake pipe pressure Pb itself is a primary factor. It has a delay element. Therefore, the intake pipe pressure Pb is used for setting the target average effective pressure Pe, since the first-order delay process is not required unlike the case where the target average effective pressure Pe is set with the throttle valve opening degree θth. Boost sensor 3
The intake pipe pressure Pb detected by 1 is supplied to the target average effective pressure map 70r, and the target average effective pressure Pe is calculated according to the intake pipe pressure Pb and the engine speed Ne. The method of calculating the target average effective pressure Pe is similar to that of the target average effective pressure map 70c.
A map similar to that shown in FIG. 7 as shown in FIG. 8 is prepared according to the engine operating condition such as the presence or absence of EGR.

【0062】なお、このような前期モードでは、吸気管
圧Pbに代えて、エアフローセンサで検出した新気吸入
空気量等を用いるようにしてもよい。また、エンジン1
が吸入する空気量の体積効率Ev を吸気管圧Pb又はエ
アフローセンサで検出した新気吸入空気量等に基づいて
求め、求めた体積効率Ev とエンジン回転数Neとに応
じて目標平均有効圧Peを算出することもできる。
In such a first-half mode, the intake air pressure Pb may be replaced by the fresh air intake air amount detected by the air flow sensor. Also, Engine 1
The volumetric efficiency Ev of the amount of air taken in by the engine is obtained based on the intake pipe pressure Pb or the fresh air intake air amount detected by the air flow sensor, and the target average effective pressure Pe is calculated according to the obtained volumetric efficiency Ev and the engine speed Ne. Can also be calculated.

【0063】目標平均有効圧Peが算出されると、この
目標平均有効圧Peは目標空燃比補正係数値算出マップ
70j、噴射終了時期設定手段70m、点火時期設定手
段70n、EGR量設定手段70pにそれぞれ供給さ
れ、運転状態に応じたマップを使用して目標A/F,T
end ,Legr が演算される。また、体積効率算出手段7
0kにもブーストセンサ31が検出した吸気管圧Pbが
供給され、体積効率Evも図10に示す、図7に示すも
のと類似のマップを使用して、吸気管圧検出Pbとエン
ジン回転数Neとに応じた体積効率Evが演算される。
この場合にも、体積効率Ev の算出には、吸気管圧Pb
に代えて、エアフローセンサで検出した新気吸入空気量
等を用いるようにしてもよい。
When the target average effective pressure Pe is calculated, the target average effective pressure Pe is applied to the target air-fuel ratio correction coefficient value calculation map 70j, the injection end timing setting means 70m, the ignition timing setting means 70n, and the EGR amount setting means 70p. The target A / F and T are supplied using the maps according to the operating conditions.
end and Legr are calculated. Also, the volumetric efficiency calculation means 7
The intake pipe pressure Pb detected by the boost sensor 31 is also supplied to 0k, and the volumetric efficiency Ev is also shown in FIG. 10, using a map similar to that shown in FIG. 7, using the intake pipe pressure detection Pb and the engine speed Ne. The volumetric efficiency Ev is calculated according to
Also in this case, the intake pipe pressure Pb is used to calculate the volumetric efficiency Ev.
Instead of this, the fresh air intake air amount or the like detected by the air flow sensor may be used.

【0064】そして、上述のようにして求めた目標A/
Fと体積効率Evを前式(F1)に適用して、後期リーンモ
ードで求めたと同様にして燃料噴射弁4の開弁時間Tin
j が演算される。図15のステップS14に戻り、上述
のように各種の燃焼パラメータ値等の算出が終わると、
図19のステップS50に進む。このステップでは、テ
ーリング係数K2が値1.0 であるか否かを判別する。こ
のテーリング係数K2は、前述した通り、後期リーンモ
ードへの移行直後であるから、値0に設定されており、
従って、ステップS50の判別結果はNoであり、ステ
ップS51以降のステップを実行して後期リーンモード
からS−F/Bモードへの移行処理を行う。なお、テー
リング係数K2は、移行処理が完了すると値1.0 になる
が、それまでは、後述する図23および図24に示すタ
イマルーチンにより、値1.0 より小さい微小値ΔK2が
順次加算され、テーリング係数値K2が値1.0 になる迄
の間、その係数値K2に応じた移行処理が行われる。
Then, the target A / obtained as described above
The valve opening time Tin of the fuel injection valve 4 is applied in the same manner as in the latter lean mode by applying F and the volumetric efficiency Ev to the previous equation (F1).
j is calculated. Returning to step S14 of FIG. 15, when the calculation of various combustion parameter values and the like is finished as described above,
It progresses to step S50 of FIG. In this step, it is determined whether or not the tailing coefficient K2 is 1.0. As described above, the tailing coefficient K2 is set to a value 0 immediately after the transition to the late lean mode,
Therefore, the determination result of step S50 is No, and the steps of step S51 and subsequent steps are executed to perform the transition process from the late lean mode to the SF mode. Although the tailing coefficient K2 becomes 1.0 when the transition processing is completed, until then, a small value ΔK2 smaller than 1.0 is sequentially added by the timer routine shown in FIGS. Until K2 reaches a value of 1.0, the transition processing according to the coefficient value K2 is performed.

【0065】図23,図24は、ECU70の内蔵クロ
ックが発生させる所定周期のクロックパルスによって実
行されるタイマルーチンのフローチャートを示し、各種
テーリング係数値K1,K2,KL,KSがクロックパ
ルスによってカウントダウンされる手順を示している。
先ず、ステップS110ないしステップS113ではテ
ーリング係数K1のカウントダウンを行う。係数値K1
に値1.0 より小さい所定微小値ΔK1が加算され(ステ
ップS110)、この係数値K1が値1.0 と比較され
(ステップS112)、値1.0 より大であれば値1.0 に
設定しなおし(ステップS113)、値1.0 以下であれ
ば次ステップS114に進む。このように、テーリング
係数値が一旦値0にリセットされると、このルーチンが
実行される毎に微小値ΔK1が加算され、加算された値
が値1.0 に到達すればその値に保持されるようになって
いる。
23 and 24 show a flowchart of a timer routine executed by a clock pulse of a predetermined cycle generated by a built-in clock of the ECU 70. Various tailing coefficient values K1, K2, KL, KS are counted down by the clock pulse. The procedure is shown.
First, in steps S110 to S113, the tailing coefficient K1 is counted down. Coefficient value K1
Is added to a predetermined small value ΔK1 smaller than the value 1.0 (step S110), the coefficient value K1 is compared with the value 1.0 (step S112), and if it is larger than the value 1.0, it is reset to the value 1.0 (step S113). If the value is 1.0 or less, the process proceeds to the next step S114. Thus, once the tailing coefficient value is reset to 0, the small value ΔK1 is added every time this routine is executed, and if the added value reaches the value 1.0, it is held at that value. It has become.

【0066】他のテーリング係数値についても同様であ
り、テーリング係数値K2についてはステップS114
ないしステップS117においてカウントダウンされ、
係数値KL,KSについては、同様にステップS118
ないしステップS120、ステップS122ないしステ
ップS125でそれぞれカウントダウンされる。なお、
各係数値に加算する微小値ΔK1,ΔK2等は、モード
移行制御期間の必要な長さを決定するものであり、各テ
ーリング係数毎に異なる値に設定されるが、同じ値に設
定することもできる。
The same applies to the other tailing coefficient values, and the tailing coefficient value K2 is determined in step S114.
Through countdown in step S117,
For the coefficient values KL and KS, similarly, step S118 is performed.
Through step S120 and step S122 through step S125, respectively. In addition,
The small values ΔK1, ΔK2, etc. added to each coefficient value determine the required length of the mode transition control period, and are set to different values for each tailing coefficient, but they may be set to the same value. it can.

【0067】ステップS51では、無効期間カウンタT
d2が値0であるか否か、すなわち、カウンタTd2の初期
値f2(Ne,Pe)に対応する無効期間が経過したか
否かを判別する。カウンタTd2の初期値f2(Ne,P
e)は、前述した図16のステップS21の実行によっ
て設定されており、モード移行直後にこのステップS5
1が実行された時点でのカウンタ値Td2は、この初期値
f2(Ne,Pe)に等しい。従って、ステップS51
の判別結果は否定になり、ステップS52に進んでカウ
ンタ値Td2から所定値ΔTd2を減算し、ステップS53
においてテーリング係数値K2を値0に設定し直す。そ
して、これらのステップS52,53は上記無効期間が
経過するまで繰り返し実行され、その間、テーリング係
数値K2は値0に保持されることになる。ここにテーリ
ング係数K2および無効期間カウンタTd2はいずれもモ
ード移行時の急激な筒内燃焼状況の変化を回避してドラ
イバビリティの向上を図るものである。
In step S51, the invalid period counter T
It is determined whether or not d2 is 0, that is, whether or not the invalid period corresponding to the initial value f2 (Ne, Pe) of the counter Td2 has elapsed. Initial value f2 (Ne, P of counter Td2
e) is set by the execution of step S21 in FIG. 16 described above.
The counter value Td2 at the time when 1 is executed is equal to this initial value f2 (Ne, Pe). Therefore, step S51
The determination result of No becomes negative, the process proceeds to step S52, the predetermined value ΔTd2 is subtracted from the counter value Td2, and step S53 is performed.
In, the tailing coefficient value K2 is reset to 0. The steps S52 and S53 are repeatedly executed until the invalid period elapses, during which the tailing coefficient value K2 is held at the value 0. Here, the tailing coefficient K2 and the invalid period counter Td2 are both for avoiding a sudden change in the in-cylinder combustion state at the time of mode transition to improve drivability.

【0068】次いで、ECU70はステップS55およ
びステップS57を実行して、仮目標空燃比補正係数値
Kaft および体積効率Evを下式(F3),(F4)によりそれ
ぞれ演算する。 Kaft =(1−K2)*Kaf' +K2*Kaf ...(F3) Ev =(1−K2)*Ev' +K2*Ev ...(F4) ここに、Kaf' およびEv' は、後期リーンモード制御
時に最後に演算した目標空燃比補正係数値および体積効
率であり、前述した図16のステップS21を最後に実
行したときにKaf' 値およびEv' 値として記憶したも
のである。各式の右辺最終項のKafおよびEvは今回S
−F/Bモード制御の実行時にそれぞれ設定され、Kaf
値はO2 センサ40の出力値に応じて設定された値(S
−F/Bモードにより算出された値)である。
Next, the ECU 70 executes steps S55 and S57 to calculate the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft and the volumetric efficiency Ev by the following equations (F3) and (F4), respectively. Kaft = (1-K2) * Kaf '+ K2 * Kaf ... (F3) Ev = (1-K2) * Ev' + K2 * Ev ... (F4) where Kaf 'and Ev' are late lean. The target air-fuel ratio correction coefficient value and the volume efficiency calculated last during the mode control are stored as the Kaf 'value and the Ev' value when the above-described step S21 of FIG. 16 is executed last. Kaf and Ev of the last term on the right side of each equation are S
-Kaf is set when F / B mode control is executed.
The value is a value set according to the output value of the O 2 sensor 40 (S
-Value calculated in the F / B mode).

【0069】従って、係数値K2が値0である期間(図
27に示すt0時点からt1時点の無効期間)は、仮目標空
燃比補正係数値Kaft および体積効率値Evは前回値、
すなわち後期リーンモード制御時に最後に設定した値に
保持されるが、係数値K2の値が0 から1.0 に向かって
増加すると係数値K2に応じた重み付けで設定される値
に、係数値K2が値1.0 に到達すると、S−F/Bモー
ドにより算出された値にそれぞれ設定されることにな
る。テーリング係数値K2の上述のような変化により、
モード移行時の目標空燃比補正係数値Kafは、後述する
ように、体積効率Evは、図27(g) に示すように、t1
時点からt4時点までは線形的に徐々にその値を変化さ
せ、t4時点以降はS−F/Bモードによって算出される
値に保持されることになる。
Therefore, during the period in which the coefficient value K2 is 0 (invalid period from time t0 to time t1 shown in FIG. 27), the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft and the volumetric efficiency value Ev are the previous values,
That is, it is held at the last set value during the late lean mode control, but when the coefficient value K2 increases from 0 to 1.0, the coefficient value K2 becomes the value set by weighting according to the coefficient value K2. When it reaches 1.0, it is set to the value calculated in the SF mode. By the change of the tailing coefficient value K2 as described above,
As will be described later, the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf at the time of mode transition has a volume efficiency Ev of t1 as shown in FIG. 27 (g).
From the time point to the time point t4, the value is gradually changed linearly, and after the time point t4, the value is held at the value calculated by the SF / B mode.

【0070】次に、ECU70は、図20のステップS
60に進み、ブースト圧遅れカウンタCNT2が値0ま
でカンウトダウンしたか否かを判別する。ブースト圧遅
れカウンタ値CNT2が未だ値0にカンウトダウンされ
ていない場合(判別結果が否定)には、ステップS61
を実行して目標平均有効圧Peを値Pe’に書換え、後
期リーン制御時に最後に設定された値を所定期間(カウ
ンタの初期値XN2に対応する期間であり、図27(b)
に示すt0時点からt2時点までの期間)に亘って保持す
る。初期値XN2に対応する期間は、スロットル弁28
が開弁されてもブースト圧の立ち上がりが遅れるので、
この遅れに関連して設定されているもので、初期値XN
2はエンジン1の所定の行程数分に設定される。このブ
ースト圧遅れカウンタ値CNT2によって、目標平均有
効圧Peを算出するマップの切り換えを遅らせる。
Next, the ECU 70 executes step S in FIG.
In step 60, it is determined whether or not the boost pressure delay counter CNT2 has counted down to the value 0. If the boost pressure delay counter value CNT2 is not yet counted down to the value 0 (the determination result is negative), step S61.
27 to rewrite the target average effective pressure Pe to the value Pe ', and the last set value during the late lean control is the predetermined period (the period corresponding to the initial value XN2 of the counter, as shown in FIG. 27 (b)).
It is held for the period from time t0 to time t2 shown in (1). During the period corresponding to the initial value XN2, the throttle valve 28
Even if the valve is opened, the rise of boost pressure will be delayed, so
It is set in relation to this delay, and the initial value XN
2 is set for a predetermined number of strokes of the engine 1. The boost pressure delay counter value CNT2 delays the switching of the map for calculating the target average effective pressure Pe.

【0071】なお、カウンタCNT2のカウント値は、
図25に示す、各気筒の所定クランク角位置を検出する
毎に実行されるクランク割込ルーチンで、値1宛カウン
トダウンされる。このルーチンではカウンタCNT2以
外にも、カウンタCNT1,CNT3も同様にそれらの
カウント値が1宛カウントダウンされる。ステップS6
0の判別結果が肯定の場合(ブースト圧遅れ期間が経過
した場合)、以後のS−F/Bモード制御において図6
の目標平均有効圧マップ70rから算出した値が使用さ
れることになる(図27のt2時点以降)。
The count value of the counter CNT2 is
In the crank interrupt routine shown in FIG. 25, which is executed each time the predetermined crank angle position of each cylinder is detected, the value 1 is counted down. In this routine, in addition to the counter CNT2, the count values of the counters CNT1 and CNT3 are also counted down to 1. Step S6
When the determination result of 0 is affirmative (when the boost pressure delay period has elapsed), the following S-F / B mode control is performed as shown in FIG.
The value calculated from the target average effective pressure map 70r is used (after time t2 in FIG. 27).

【0072】次いで、ステップS62に進み、上式(F3)
で演算した仮目標空燃比補正係数値Kaft が値Xafより
小であるか否かを判別する。この判別値Xafは、この値
の目標空燃比補正係数値Kafを使用して後期リーンモー
ドでエンジン制御した場合、エンジン燃焼室5内でリッ
チ失火の虞が生じる値で、全体空燃比で言えば略20
(理論空燃比14.7)に相当する。すなわち、目標空
燃比補正係数値Kafが値Xafより小であれば、後期リー
ンモードにより燃料噴射量を調節することによってエン
ジン出力の制御が可能であることを意味し、仮目標空燃
比補正係数値Kaft が値Xafに到達するまで(図27
(c) に示すt3時点まで)、目標空燃比補正係数値Kafを
テーリング係数K2に応じた値、すなわち仮目標空燃比
補正係数値Kaft に設定される(ステップS63)。そ
して、後期リーンモード制御を引き続き実行するため
に、点火時期Tigを後期リーンモードで設定した最後の
値Tig'に保持し(ステップS64)、燃料噴射終了期
間Tend も、後期リーンモードで設定した最後の値Ten
d'に保持される(ステップS65)。
Next, in step S62, the above equation (F3)
It is determined whether or not the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft calculated in step 1 is smaller than the value Xaf. This discriminant value Xaf is a value at which there is a risk of rich misfire in the engine combustion chamber 5 when the engine is controlled in the late lean mode using the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf of this value. About 20
(Theoretical air-fuel ratio is 14.7). That is, if the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf is smaller than the value Xaf, it means that the engine output can be controlled by adjusting the fuel injection amount in the late lean mode. Until Kaft reaches the value Xaf (Fig. 27
Until time t3 shown in (c)), the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf is set to a value corresponding to the tailing coefficient K2, that is, a temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft (step S63). Then, in order to continuously execute the late lean mode control, the ignition timing Tig is held at the last value Tig 'set in the late lean mode (step S64), and the fuel injection end period Tend is also set to the last value set in the late lean mode. Value of Ten
It is held at d '(step S65).

【0073】Kaf =Kaft Tig =Tig' Tend =Tend' このように各燃焼パラメータ値を設定し直した後、前述
した図16のステップS22が実行され、後期リーンモ
ードでのエンジン制御が行われる。
Kaf = Kaft Tig = Tig 'Tend = Tend' After resetting the respective combustion parameter values in this way, step S22 in FIG. 16 described above is executed, and engine control in the late lean mode is performed.

【0074】テーリング係数値K2が増加して、仮目標
空燃比補正係数値Kaft が判別値Xafを超えると、ステ
ップS62の判別結果が否定となり、前述したステップ
S63ないしステップS65を実行することなく、ステ
ップS66に進む。この結果、目標空燃比補正係数値K
afおよび燃料噴射終了期間Tend は、最早仮目標空燃比
補正係数値Kaft および後期リーンモードにより算出し
た最後の値Tend'にそれぞれ書き換えられることはな
く、S−F/Bモードによって算出した値がそのまま使
用される。この場合、図27(c) のt3時点に示す補正係
数値の変化から判るように、目標空燃比補正係数値Kaf
は、S−F/Bモードにおいて理論空燃比近傍の値に対
応する好適な値にステップ状に一気に変化しており、こ
の時点でS−F/Bモードに移行する。すなわち、後期
リーンモード制御で空燃比がリッチ失火限界のXaf値に
対応する値(略20)に到達すると、空燃比はその値2
0と理論空燃比との間の中間値を徐々に変化していくの
ではなく、S−F/Bモードによる理論空燃比近傍に急
変させられることになる。これに伴って、燃料噴射終了
期間Tend もS−F/Bモード制御に好適な値に変化さ
せている(図27(d)のt3時点)。
When the tailing coefficient value K2 increases and the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft exceeds the determination value Xaf, the determination result of step S62 becomes negative and the steps S63 to S65 described above are not executed. It proceeds to step S66. As a result, the target air-fuel ratio correction coefficient value K
The af and the fuel injection end period Tend are not rewritten to the earliest provisional target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft and the final value Tend ′ calculated in the late lean mode, respectively, and the values calculated in the SF mode are unchanged. used. In this case, as can be seen from the change in the correction coefficient value at time t3 in FIG. 27 (c), the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf
Changes in a stepwise manner to a suitable value corresponding to a value in the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio in the S-F / B mode, and at this point, shifts to the S-F / B mode. That is, when the air-fuel ratio reaches a value (approximately 20) corresponding to the Xaf value of the rich misfire limit in the late lean mode control, the air-fuel ratio becomes the value 2
The intermediate value between 0 and the stoichiometric air-fuel ratio is not gradually changed, but is suddenly changed to near the stoichiometric air-fuel ratio in the SF / B mode. Along with this, the fuel injection end period Tend is also changed to a value suitable for the SF / B mode control (time t3 in FIG. 27 (d)).

【0075】ステップS66では、前期モードが前期リ
ーンモードであるかS−F/Bモードであるかが判別さ
れ、判別結果に応じて異なる制御が行われる。今回ルー
プではS−F/Bモードが判別されているので(ステッ
プS66の判別結果が否定)、ステップS67が実行さ
れ、点火時期Tigは次式(F5)によって演算される値に置
き換えられる。
In step S66, it is determined whether the previous mode is the previous lean mode or the SF / B mode, and different control is performed according to the determination result. Since the S-F / B mode is discriminated in the current loop (the discrimination result in step S66 is negative), step S67 is executed and the ignition timing Tig is replaced with a value calculated by the following equation (F5).

【0076】 Tig =(1−K2)*Tig' +K2*Tig+R2(K2) ...(F5) ここで、R2(K2) は、モード移行に伴う出力の急変を防
止するために設定されたリタード量で、その値は、図2
7(f) のt3時点からt4時点間の変化で示すようにテーリ
ング係数値K2の関数として一時的に負の値を取り、そ
の後その値から徐々に変化してt4時点(K2=1.0 )で
値0に設定される。その結果、点火時期Tigは、図27
(e) のt3時点からt4時点間に示されるように変化する。
点火時期Tigをこのように制御することによってS−F
/Bモード制御の開始による出力の急増が防止される。
Tig = (1−K2) * Tig ′ + K2 * Tig + R2 (K2) ... (F5) where R2 (K2) is a retard set to prevent a sudden change in output due to mode transition. The quantity is shown in Figure 2.
As shown in the change from time t3 to time t4 of 7 (f), it takes a negative value temporarily as a function of the tailing coefficient value K2, and then gradually changes from that value at time t4 (K2 = 1.0). Set to the value 0. As a result, the ignition timing Tig is shown in FIG.
It changes as shown from time t3 to time t4 in (e).
By controlling the ignition timing Tig in this way, SF
A sudden increase in output due to the start of / B mode control is prevented.

【0077】このように各燃焼パラメータ値を設定した
後、図18のステップS48が実行され、前期噴射モー
ドによりエンジン制御が行われる。テーリング係数値K
2が除々に増加して値1.0 に到達すると、図19のステ
ップS50における判別結果が肯定(Yes)となり、
ステップS58が実行される。この判別は、前期モード
制御が前期リーンモードであるか、S−F/Bモードで
あるかを判別するもので、その結果に応じて異なる制御
が実行される。引き続いてS−F/Bモードが判別され
ていると、ECU70は図21のステップS70に進
み、後期リーンモード制御移行または前期リーンモード
制御移行のための準備を行う。移行の準備としては、移
行のための制御変数の初期値の設定、及び現在制御モー
ドで算出された各種補正係数値Kafや燃焼パラメータ値
Tig、Tend 、EV 、目標平均有効圧Pe等を記憶して
おく。移行のための制御変数としては、無効期間カウン
タTd1とEGR遅延カウンタCNT1があり、前者のカ
ウンタTd1には初期値として目標平均有効圧Peとエン
ジン回転数Neとに応じて設定される値f2(Ne,P
e)が、後者のカンウタCNT1には値XN1がそれぞ
れ設定される。これらの移行制御変数等は、S−F/B
モードによる制御が繰り返され、ステップS70が繰り
返し実行されると、その都度新しい値に更新される。
After setting each combustion parameter value in this way, step S48 of FIG. 18 is executed, and engine control is performed in the first injection mode. Tailing coefficient value K
When 2 gradually increases and reaches the value 1.0, the determination result in step S50 of FIG. 19 becomes affirmative (Yes),
Step S58 is executed. This determination is to determine whether the previous mode control is the previous lean mode or the SF / B mode, and different control is executed according to the result. If the S-F / B mode is subsequently determined, the ECU 70 proceeds to step S70 of FIG. 21 and prepares for the late lean mode control transition or the early lean mode control transition. To prepare for the transition, the initial values of the control variables for the transition are set, and various correction coefficient values Kaf calculated in the current control mode, combustion parameter values Tig, Tend, EV, target average effective pressure Pe, etc. are stored. Keep it. As the control variables for the transition, there are an invalid period counter Td1 and an EGR delay counter CNT1, and the former counter Td1 has a value f2 (which is set as an initial value according to the target average effective pressure Pe and the engine speed Ne). Ne, P
e), the value XN1 is set in the latter counter CNT1. These transfer control variables, etc. are S-F / B
When the control according to the mode is repeated and step S70 is repeatedly executed, the new value is updated each time.

【0078】ステップS70での制御変数等の初期値の
設定が終わると、ステップS72に進み、前期リーンモ
ードからS−F/Bモードモードへの移行制御時に使用
するテーリング係数値KLが値1.0 であるか否かを判別
する。現在はS−F/Bモードへの移行が完了し、その
モードの制御が行われているので、係数値KLは値1.0
であり、ステップS73を飛び越してステップS74に
進む。ステップS74では、後述するEGR遅延カウン
タCNT3のカウント値を判別するが、このカウンタC
NT3は初期値に設定されても、前述した図25に示す
クランク割込ルーチンで常にカンウトダウンを実行して
いるので、後述する前期リーンモードからS−F/Bモ
ードへの移行制御中以外は値0にカウントダウンされて
いる筈である。結局、モード移行完了後のS−F/Bモ
ードが実行されている限り、ステップS74の判別結果
も否定となり、ステップS75を飛び越して前述した図
18のステップS48に進み、前期噴射モードによる制
御が実行される。なお、ステップS73,S75につい
ては、後述する前期リーンモードからS−F/Bモード
への移行制御において説明する。
When the initial values of the control variables and the like have been set in step S70, the process proceeds to step S72, in which the tailing coefficient value KL used during the transition control from the lean mode to the SF / B mode mode is 1.0. It is determined whether or not there is. At present, the shift to the S-F / B mode has been completed and the control of that mode is being performed, so the coefficient value KL is 1.0
And skips step S73 and proceeds to step S74. In step S74, the count value of the EGR delay counter CNT3 described later is determined.
Even if NT3 is set to the initial value, since the countdown is always executed in the crank interrupt routine shown in FIG. 25 described above, the value is set except during the transition control from the lean mode to the SF mode, which will be described later. It should have been counted down to zero. After all, as long as the S-F / B mode after completion of the mode transition is executed, the determination result of step S74 is also negative, the process skips step S75 and proceeds to step S48 of FIG. To be executed. It should be noted that steps S73 and S75 will be described in transition control from the previous lean mode to the SF mode, which will be described later.

【0079】次に、現在のS−F/Bモードから再び後
期リーンモードに移行する場合の移行制御について説明
する。図14のステップS1においてS−F/Bモード
制御中に後期リーンモードが判別されると(図27(a)
のt6時点)、ステップS2においてテーリング係数K1
に値0が設定される。そして、図15のステップS10
で後期モードを判別し、前述したステップS12で各種
燃焼パラメータ値等の演算を行った後、図16のステッ
プS20が実行され、K1が値1.0 に等しいか否かが判
別される。後期リーンモードが判別された直後ではテー
リング係数値K1が前述した通り値0であるので、ステ
ップS20の判別結果は否定となり、ステップS24以
降のステップを実行してS−F/Bモードから後期リー
ンモードへの移行処理を行う。なお、テーリング係数K
1は、移行処理が完了すると値1.0 になるが、それまで
は、前述した図23および図24に示すタイマルーチン
により、値1.0 より小さい微小値ΔK1が順次加算さ
れ、テーリング係数値K1が値1.0 になる迄の間、その
係数値K1に応じた移行処理が行われる。
Next, the shift control when shifting from the current SF / B mode to the late lean mode again will be described. When the late lean mode is discriminated during the SF / B mode control in step S1 of FIG. 14 (FIG. 27 (a)).
At time t6), the tailing coefficient K1 in step S2
Is set to the value 0. Then, step S10 of FIG.
After that, the latter mode is determined, and after calculating various combustion parameter values and the like in step S12 described above, step S20 of FIG. 16 is executed to determine whether K1 is equal to 1.0. Immediately after the latter lean mode is determined, the tailing coefficient value K1 is 0 as described above, so the determination result in step S20 is negative, and the steps after step S24 are executed to change from the S-F / B mode to the latter lean mode. Perform the process of shifting to the mode. The tailing coefficient K
The value of 1 becomes 1.0 when the transition processing is completed, but until then, the minute routine ΔK1 smaller than 1.0 is sequentially added by the timer routine shown in FIGS. 23 and 24, and the tailing coefficient value K1 becomes 1.0. Until it becomes, the transition process according to the coefficient value K1 is performed.

【0080】ステップS24では、無効期間カウンタT
d1が値0であるか否か、すなわち、カウンタTd1の初期
値f1(Ne,Pe)に対応する無効期間が経過したか
否かを判別する。カウンタTd1の初期値f1(Ne,P
e)は、移行直前のS−F/Bモード制御時に前述した
図21のステップS70の実行によって設定されてお
り、モード移行直後にこのステップS24が実行された
時点でのカウンタ値Td1は、この初期値f1(Ne,P
e)に等しい。従って、ステップS24の判別結果は否
定になり、ステップS25に進んでカウンタ値Td1から
所定値ΔTd1を減算し、ステップS26においてテーリ
ング係数値K1を値0に設定し直す。そして、これらの
ステップS25,26は上記無効期間が経過するまで
(図27(c)のt6時点からt7時点まで)繰り返し実行さ
れ、その間、テーリング係数値K1は値0に保持される
ことになる。
In step S24, the invalid period counter T
It is determined whether or not d1 is the value 0, that is, whether or not the invalid period corresponding to the initial value f1 (Ne, Pe) of the counter Td1 has elapsed. Initial value f1 of counter Td1 (Ne, P
e) is set by the execution of step S70 in FIG. 21 at the time of the S / F / B mode control immediately before the shift, and the counter value Td1 at the time when this step S24 is performed immediately after the mode shift is Initial value f1 (Ne, P
equal to e). Therefore, the determination result in step S24 is negative, the process proceeds to step S25, the predetermined value ΔTd1 is subtracted from the counter value Td1, and the tailing coefficient value K1 is reset to 0 in step S26. Then, these steps S25 and S26 are repeatedly executed until the invalid period elapses (from time t6 to time t7 in FIG. 27 (c)), during which the tailing coefficient value K1 is held at 0. .

【0081】次いで、ECU70はステップS28およ
び図17のステップS30を実行して、仮目標空燃比補
正係数値Kaft および体積効率Evを下式(F6),(F7)に
よりそれぞれ演算する。 Kaft =(1−K1)*Kaf' +K1*Kaf ...(F6) Ev =(1−K1)*Ev' +K1*Ev ...(F7) 上式(F6),(F7)は、前述した式(F3),(F4) にそれぞれ類
似しており、Kaf' およびEv' は、S−F/Bモード
制御時に最後に演算した目標空燃比補正係数値および体
積効率であり、前述した図21のステップS70を最後
に実行したときにKaf' 値およびEv' 値として記憶し
たものである。各式の右辺最終項のKafおよびEvは今
回後期リーンモードによりそれぞれ算出した値である。
Next, the ECU 70 executes step S28 and step S30 of FIG. 17 to calculate the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft and the volumetric efficiency Ev by the following equations (F6) and (F7), respectively. Kaft = (1-K1) * Kaf '+ K1 * Kaf ... (F6) Ev = (1-K1) * Ev' + K1 * Ev ... (F7) The above formulas (F6) and (F7) are as described above. Which are similar to the equations (F3) and (F4), respectively, where Kaf 'and Ev' are the target air-fuel ratio correction coefficient value and the volume efficiency calculated last during the SF / B mode control, respectively. It is stored as the Kaf 'value and the Ev' value when the step S70 of 21 is finally executed. Kaf and Ev of the last term on the right side of each equation are values calculated in the latter lean mode this time.

【0082】従って、係数値K1が値0である期間(図
27に示すt6時点からt7時点の無効期間)は、仮目標空
燃比補正係数値Kaft および体積効率値Evは前回値、
すなわちS−F/Bモード制御時に最後に設定した値に
保持されるが、係数値K1の値が0 から1.0 に向かって
増加するとK1値に応じた重み付けで設定される値に、
係数値K1が値1.0 に到達すると、後期リーンモードに
よって算出される値にそれぞれ設定されることになる。
テーリング係数値K1の上述のような変化により、モー
ド移行時の目標空燃比補正係数値Kafは、後述するよう
に、体積効率Evは、図27(g) のt7時点からt10 時点
間に示すように線形的に徐々にその値を変化させ、t10
時点以降は後期リーンモードによって算出される値に保
持されることになる。
Therefore, during the period in which the coefficient value K1 is 0 (invalid period from time t6 to time t7 shown in FIG. 27), the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft and the volume efficiency value Ev are the previous values,
That is, it is held at the last set value during S-F / B mode control, but when the coefficient value K1 increases from 0 to 1.0, the value set by weighting according to the K1 value becomes
When the coefficient value K1 reaches the value 1.0, the coefficient values are set to the values calculated in the late lean mode.
Due to the change in the tailing coefficient value K1 as described above, the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf at the time of mode transition is, as will be described later, the volume efficiency Ev, as shown between the time points t7 and t10 in FIG. 27 (g). Gradually change its value linearly to t10
After the time point, the value is held at the value calculated by the late lean mode.

【0083】次に、ECU70は、図17のステップS
31に進み、EGR遅延カウンタCNT1が値0までカ
ンウトダウンしたか否かを判別する。このカウンタCN
T1は、後期リーンモードにおけるEGR制御を遅らせ
る目的で設けられたもので、S−F/Bモードから大量
のEGRを導入する後期リーンモードへの移行制御中の
EGR過多状態を防ぐ。EGR遅延カウンタ値CNT1
が未だ値0にカンウトダウンされていない場合には、ス
テップS32を実行してEGRバルブ45の弁開度Leg
r を値Legr'に書換え、S−F/Bモード制御時に最後
に設定した値を所定期間(カウンタの初期値XN1に対
応する期間であり、図27(h) に示すt6時点からt9時点
までの期間)に亘って保持する。初期値XN1に対応す
る期間は、EGR量を後期リーンモードに適合する値に
移行させるのを遅らせることを考慮して設定されてい
る。
Next, the ECU 70 executes step S in FIG.
In step 31, it is determined whether or not the EGR delay counter CNT1 has counted down to the value 0. This counter CN
T1 is provided for the purpose of delaying the EGR control in the late lean mode, and prevents an excessive EGR state during the transition control from the SF mode to the late lean mode in which a large amount of EGR is introduced. EGR delay counter value CNT1
Is not yet reduced to the value 0, step S32 is executed to open the valve opening degree Leg of the EGR valve 45.
Rewrite r to the value Legr ', and set the value last set during S-F / B mode control for a predetermined period (the period corresponding to the initial value XN1 of the counter, from time t6 to time t9 shown in FIG. 27 (h). Period)). The period corresponding to the initial value XN1 is set in consideration of delaying the shift of the EGR amount to a value compatible with the late lean mode.

【0084】ステップS31の判別結果が肯定の場合
(EGR遅延期間が経過した場合)、前述のステップS
32はスキップされ、以後の後期リーンモード制御には
図6のEGR量設定手段70pにより算出した値が使用
されることになる(図27のt9時点以降)。次いで、ス
テップS34に進み、上式(F6)で演算した仮目標空燃比
補正係数値Kaft が値Xafより小であるか否かを判別す
る。この判別値Xafは、図20のステップS62で説明
した通り、後期リーンモードで燃料リッチにすれば失火
が生じる値、空燃比で言えば略20(理論空燃比14.
7)に相当する値に設定されているが、場合によっては
ステップS62で設定した値と同じ値に設定する必要は
ない。目標空燃比補正係数値Kafが値Xafより小であれ
ば、後期リーンモードにより燃料噴射量を調節すること
によってエンジン出力の制御が可能であることを意味
し、ステップS34の判別によって、後期リーンモード
を開始してもよいか否かを判別するものである。目標空
燃比補正係数値Kafが値Xaf以上であればS−F/Bモ
ード制御が引続き実行される。
If the determination result of step S31 is affirmative (when the EGR delay period has elapsed), the aforementioned step S31 is performed.
32 is skipped, and the value calculated by the EGR amount setting means 70p of FIG. 6 is used for the subsequent lean mode control thereafter (after time t9 in FIG. 27). Next, in step S34, it is determined whether the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft calculated by the above equation (F6) is smaller than the value Xaf. As described in step S62 of FIG. 20, the determination value Xaf is a value at which misfiring occurs when the fuel is rich in the late lean mode, or about 20 in terms of the air-fuel ratio (theoretical air-fuel ratio 14.
Although it is set to a value corresponding to 7), it is not necessary to set the same value as the value set in step S62 in some cases. If the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf is smaller than the value Xaf, it means that the engine output can be controlled by adjusting the fuel injection amount in the late lean mode, and the late lean mode is determined by the determination in step S34. Is to determine whether or not to start. If the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf is equal to or greater than the value Xaf, the SF / B mode control is continuously executed.

【0085】ECU70は,ステップS34の判別結果
が否定である期間、すなわち仮目標空燃比補正係数値K
aft が値Xafに到達するまで(図27(c) に示すt7時点
からt8時点まで)、図18のステップS40に進み、噴
射終了期間Tend をS−F/Bモードにより算出した最
後の値Tend'に書換え、この値に保持する。そして、移
行判別前の制御モードが前期リーンモードであったか、
S−F/Bモードであったかを判別するために、移行判
別直前に設定し記憶した補正係数値Kaf' が値1.0 より
小であるか否かを判別する。前期リーンモード制御が実
行される場合には、補正係数Kafは値1.0 より小に必ず
設定される。
The ECU 70 determines whether the determination result of step S34 is negative, that is, the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value K.
Until aft reaches the value Xaf (from time t7 to time t8 shown in FIG. 27 (c)), the process proceeds to step S40 in FIG. 18, where the injection end period Tend is the final value Tend calculated in the SF mode. Rewrite to 'and hold this value. And whether the control mode before the transition determination was the lean mode in the previous period,
In order to determine whether the mode is the S-F / B mode, it is determined whether or not the correction coefficient value Kaf 'set and stored immediately before the transition determination is smaller than the value 1.0. When the lean mode control is executed in the previous period, the correction coefficient Kaf is always set to a value smaller than 1.0.

【0086】ステップS42の判別結果が否定である場
合、すなわち、移行判別前の制御モードがS−F/Bモ
ードであった場合、ステップS46において、目標空燃
比補正係数値Kafを移行判別が行われた直前の値Kaf'
に保持される。そして、引き続いてS−F/Bモード制
御を実行することによるエンジン出力の調整は点火時期
で制御することとし、ステップS47に進んで、点火時
期Tigを次式(F5)によって演算される値に置き換える。
If the determination result of step S42 is negative, that is, if the control mode before the transition determination is the SF / B mode, the transition determination of the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf is performed in step S46. The value just before being broken Kaf '
Is held. Then, the adjustment of the engine output by subsequently executing the S-F / B mode control is controlled by the ignition timing, the process proceeds to step S47, and the ignition timing Tig is set to a value calculated by the following formula (F5). replace.

【0087】 Tig =(1−K1)*Tig' +K1*Tig+R1(K1) ...(F8) ここで、R1(K1) は、モード移行に伴う出力の急変を防
止するために設定されたリタード量で、その値は、図2
7(f) のt7時点からt8時点間の変化で示すようにテーリ
ング係数値K1の関数として徐々にリタード量が大きく
なるような値に設定され、t8時点で最大リタード量に設
定される。そして、後期リーンモードに移行を完了する
と(図27(f) のt8時点以降)、R1(K1) はリタード量
0に設定される。このように、後期リーンモードに移行
させるタイミング(図27(f) のt8時点)に近づくに従
って、点火時期のリタード量を大にして出力の調整を図
り、後期リーンモード制御の開始による出力の急変が防
止される。
Tig = (1−K1) * Tig ′ + K1 * Tig + R1 (K1) ... (F8) where R1 (K1) is a retard set to prevent a sudden change in output due to mode transition. The quantity is shown in Figure 2.
7 (f) is set to such a value that the retard amount gradually increases as a function of the tailing coefficient value K1 as shown by the change between the time points t7 and t8, and is set to the maximum retard amount at the time point t8. Then, when the shift to the late lean mode is completed (after time t8 in FIG. 27 (f)), R1 (K1) is set to the retard amount 0. In this way, as the timing of shifting to the late lean mode (time t8 in Fig. 27 (f)) is approached, the retard amount of the ignition timing is increased to adjust the output, and the output sudden change due to the start of the late lean mode control. Is prevented.

【0088】このように各燃焼パラメータ値を設定した
後、ステップS48が実行され、前期噴射モードにより
エンジン制御が行われる。なお、図18のステップS4
2の判別が前期リーンモードと判別される場合(判別結
果が肯定の場合)、ECU70はステップS43,44
を実行するが、この実行は、前期リーンモードから後期
リーンモードへの移行時に実行されるものであって、そ
の詳細は後述する。
After setting the respective combustion parameter values in this way, step S48 is executed and engine control is performed in the first injection mode. Note that step S4 in FIG.
When it is determined that the determination of No. 2 is the lean mode in the previous period (the determination result is affirmative), the ECU 70 determines in steps S43 and S44.
Is executed at the time of transition from the first lean mode to the second lean mode, the details of which will be described later.

【0089】テーリング係数値K1が増加して、仮目標
空燃比補正係数値Kaft が判別値Xafを下回ると、図1
7のステップS34の判別結果が肯定となり、前述した
ステップS40,S46,およびS47を実行すること
なく、ステップS36に進む。この結果、目標空燃比補
正係数値Kafは最早S−F/Bモード制御時の値に保持
されることはなく、仮目標空燃比補正係数値Kaft に設
定され(Kaf=Kaft)、これに伴って、燃料噴射終了
期間Tend および点火時期Tigは、後期リーンモードで
算出した値がそのまま使用される。この場合、図27
(c) のt8時点に示す補正係数値の変化から判るように、
目標空燃比補正係数値Kafは、S−F/Bモードにおい
て理論空燃比近傍の値に対応するそのモードに好適な値
から後期リーンモードの、リッチ失火の虞がない値にス
テップ状に一気に変化しており、この時点で制御が後期
リーンモードに移行する。すなわち、モード移行制御中
のエンジン出力を点火時期で除々に調整し、後期リーン
モード制御でリッチ失火限界の空燃比略20で得られる
出力と略同じになると、その空燃比に一気に急変させる
ことになる。これに伴って、噴射終了期間Tend および
点火時期Tigも後期リーンモード制御に好適な値に変化
させている(図27(d),(e) のt8時点)。
When the tailing coefficient value K1 increases and the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft falls below the discrimination value Xaf,
The determination result of step S34 of 7 is affirmative, and the process proceeds to step S36 without executing steps S40, S46, and S47 described above. As a result, the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf is no longer held at the value during S-F / B mode control, but is set to the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft (Kaf = Kaft). As the fuel injection end period Tend and the ignition timing Tig, the values calculated in the late lean mode are used as they are. In this case, FIG.
As can be seen from the change in the correction coefficient value at time t8 in (c),
The target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf changes in a step-like manner from a value suitable for that mode corresponding to a value near the theoretical air-fuel ratio in the SF / B mode to a value in the late lean mode that is free from the risk of rich misfire. At this point, the control shifts to the late lean mode. That is, when the engine output during the mode shift control is gradually adjusted by the ignition timing and becomes substantially the same as the output obtained at the rich misfire limit of the air-fuel ratio of about 20 in the late lean mode control, the air-fuel ratio is suddenly changed. Become. Along with this, the injection end period Tend and the ignition timing Tig are also changed to values suitable for the late lean mode control (time t8 in FIGS. 27 (d) and 27 (e)).

【0090】このように各燃焼パラメータ値を設定した
後、図16のステップS22が実行され、後期リーンモ
ードによりエンジン制御が行われる。テーリング係数値
K1が除々に増加して値1.0 に到達すると、後期リーン
モードへの移行が完了したことになり、以後前述した図
16のステップS20における判別結果が肯定(Ye
s)となり、ステップS21において前期モード制御移
行のための準備を実行した後、ステップS22の後期リ
ーンモードによりエンジン制御が行われ、ステップS2
1,S22が繰り返し実行されることになる。
After setting each combustion parameter value in this way, step S22 of FIG. 16 is executed, and engine control is performed in the late lean mode. When the tailing coefficient value K1 gradually increases and reaches the value 1.0, it means that the transition to the late lean mode is completed, and the determination result in step S20 of FIG.
s), the engine control is performed in the late lean mode of step S22 after the preparation for the transition to the previous mode control is performed in step S21.
1, S22 will be repeatedly executed.

【0091】次に、後期リーンモードから前期リーンモ
ードへの移行制御について説明すると、前述した図14
のステップS6においてテーリング係数K2が、図26
に示されるように値0に設定される(図28(a) のt20
時点)。このような場合、ECU70は図15のステッ
プS10で前期モードを判定した後、ステップS14を
実行し、前述したS−F/Bモード制御移行時と同じよ
うにして各種燃焼パラメータ値Pe ,Kaf,Tig,Ten
d ,Legr ,Ev 等を演算する。
Next, the transition control from the late lean mode to the early lean mode will be described.
The tailing coefficient K2 in step S6 of FIG.
The value is set to 0 as shown in Fig. 28 (t20 in Fig. 28 (a)).
Time point). In such a case, the ECU 70 executes step S14 after determining the previous mode in step S10 of FIG. Tig, Ten
Computes d, Legr, Ev, etc.

【0092】なお、前期リーンモード制御には、前述の
S−F/Bモード制御時と同様に図6に示す切換スイッ
チ70a,70bは、後述する所定のタンミングで前期
モードに切り換えられ、目標平均有効圧Peは第2算出
マップである目標平均有効圧マップ70rに基づき、吸
気管圧Pbとエンジン回転数Neとに応じて演算され
る。また、目標平均有効圧Peが算出されると、この目
標平均有効圧Peは目標空燃比算出マップ70j、噴射
終了時期設定手段70m、点火時期設定手段70n、E
GR量設定手段70pにそれぞれ供給され、前期リーン
モードの運転状態に応じたマップを使用して目標A/
F,Tend ,Tig, Legr ,Ev 等が演算される。
In the lean mode control in the first term, the changeover switches 70a and 70b shown in FIG. 6 are switched to the first term mode by a predetermined tanming described later as in the case of the SF / B mode control described above, and the target average value is set. The effective pressure Pe is calculated according to the intake pipe pressure Pb and the engine speed Ne based on the target average effective pressure map 70r that is the second calculation map. When the target average effective pressure Pe is calculated, the target average effective pressure Pe is calculated using the target air-fuel ratio calculation map 70j, the injection end timing setting means 70m, the ignition timing setting means 70n, E.
It is supplied to the GR amount setting means 70p, respectively, and the target A /
F, Tend, Tig, Legr, Ev, etc. are calculated.

【0093】上述のように各種の燃焼パラメータ値等の
算出が終わると、図19のステップS50に進み、テー
リング係数K2が値1.0 であるか否かを判別する。この
テーリング係数K2は、前述した通り、前期リーンモー
ドへの移行直後であるから、値0に設定されており、従
って、ステップS50の判別結果はNoであり、ステッ
プS51以降のステップを実行して後期リーンモードか
ら前期リーンモードへの移行処理を行う。
When the calculation of various combustion parameter values and the like is completed as described above, the process proceeds to step S50 of FIG. 19 and it is determined whether or not the tailing coefficient K2 is 1.0. As described above, the tailing coefficient K2 is set to a value 0 immediately after the transition to the lean mode in the previous period, and therefore the determination result in step S50 is No, and the steps after step S51 are executed. Performs the process of shifting from the late lean mode to the early lean mode.

【0094】ステップS51では、後期リーンモードか
らS−F/Bモードへの移行制御と同様にして無効期間
カウンタTd2が値0であるか否か、すなわち、カウンタ
Td2の初期値f2(Ne,Pe)に対応する無効期間が
経過したか否かを判別する。カウンタTd2の初期値f2
(Ne,Pe)は、前述した図16のステップS21の
実行によって設定されており、モード移行直後には初期
値f2(Ne,Pe)に等しい。従って、ステップS5
1の判別結果は否定になり、ステップS52に進んでカ
ウンタ値Td2から所定値ΔTd2を減算し、ステップS5
3においてテーリング係数値K2を値0に設定し直す。
そして、これらのステップS52,53は上記無効期間
(図28(c) に示すt20 時点からt21 時点までの期間)
が経過するまで繰り返し実行され、その間、テーリング
係数値K2は値0に保持されることになる。
In step S51, it is determined whether or not the invalid period counter Td2 has a value of 0, that is, the initial value f2 (Ne, Pe) of the counter Td2 in the same manner as the transition control from the late lean mode to the SF / B mode. ) Is determined whether or not the invalid period has elapsed. Initial value f2 of counter Td2
(Ne, Pe) is set by the execution of step S21 in FIG. 16 described above, and is equal to the initial value f2 (Ne, Pe) immediately after the mode transition. Therefore, step S5
The determination result of 1 is negative, the process proceeds to step S52, the predetermined value ΔTd2 is subtracted from the counter value Td2, and step S5
In step 3, the tailing coefficient value K2 is reset to the value 0.
Then, these steps S52 and S53 are the invalid period (the period from the time point t20 to the time point t21 shown in FIG. 28 (c)).
Is repeatedly executed until the time elapses, and during that time, the tailing coefficient value K2 is held at the value 0.

【0095】次いで、ECU70はステップS55およ
びステップS57を実行して、仮目標空燃比補正係数値
Kaft および体積効率Evを前述した式(F3),(F4)によ
りそれぞれ演算する。係数値K2が値0である期間(図
28に示すt20 時点からt21時点の無効期間)は、仮目
標空燃比補正係数値Kaft および体積効率値Evは前回
値、すなわち後期リーンモードにより最後に算出した値
に保持され、係数値K2の値が増加するとK2値に応じ
た重み付けで設定される値に、係数値K2が値1.0 に到
達すると、前期リーンモードにより算出される値にそれ
ぞれ設定されることになる。テーリング係数値K2の上
述のような変化により、モード移行時の目標空燃比補正
係数値Kafおよび体積効率Evは、図28に示すよう
に、t21 時点からt24 時点までは線形的に徐々にその値
を変化させ、t24 時点以降は前期リーンモードによって
算出される値に保持されることになる。
Next, the ECU 70 executes steps S55 and S57 to calculate the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft and the volumetric efficiency Ev by the above-mentioned formulas (F3) and (F4). During the period in which the coefficient value K2 is 0 (invalid period from time t20 to time t21 shown in FIG. 28), the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft and the volumetric efficiency value Ev are the last values, that is, the last lean mode is calculated. When the coefficient value K2 reaches the value 1.0, it is set to the value set by weighting according to the K2 value when the value of the coefficient value K2 increases, and is set to the value calculated by the lean mode in the previous period. It will be. Due to the above-described change in the tailing coefficient value K2, the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf and the volumetric efficiency Ev at the time of mode transition are linearly and gradually increased from time t21 to time t24 as shown in FIG. Is changed, and after t24, it will be held at the value calculated by the lean mode in the previous term.

【0096】次に、ECU70は、図20の前述したス
テップS60に進み、ブースト圧遅れカウンタ値CNT
2を判別して、ブースト圧遅れカウンタ値CNT2が未
だ値0にカンウトダウンされていない場合(判別結果が
否定)には、ステップS61を実行して目標平均有効圧
Peを値Pe’に書換え、後期リーンモードによって最
後に算出された値を所定期間(図28(b) に示すt20 時
点からt22 時点までの期間)に亘って保持する。このブ
ースト圧遅れカウンタ値CNT2によって、目標平均有
効圧Peを算出するマップの切り換えを遅らせる。な
お、初期値XN2に対応する期間は、エンジンによって
は前述したS−F/Bモードでの設定値と異なる値に設
定してもよい。
Next, the ECU 70 proceeds to the above-mentioned step S60 of FIG. 20, and advances the boost pressure delay counter value CNT.
When it is determined that the boost pressure delay counter value CNT2 is not yet reduced to the value 0 (the determination result is negative), step S61 is executed to rewrite the target average effective pressure Pe to the value Pe ', and The value finally calculated in the lean mode is held for a predetermined period (the period from time t20 to time t22 shown in FIG. 28 (b)). The boost pressure delay counter value CNT2 delays the switching of the map for calculating the target average effective pressure Pe. Note that the period corresponding to the initial value XN2 may be set to a value different from the set value in the SF mode described above depending on the engine.

【0097】ステップS60の判別結果が肯定の場合
(ブースト圧遅れ期間が経過した場合)、以後の前期リ
ーンモード制御には図6の目標平均有効圧マップ70r
から算出した値が使用されることになる(図27のt22
時点以降)。次いで、ステップS62に進み、上式(F3)
で演算した仮目標空燃比補正係数値Kaft が値Xafより
小であるか否かを判別し、目標空燃比補正係数値Kafが
値Xafより小であれば、仮目標空燃比補正係数値Kaft
が値Xafに到達するまで(図28(c) に示すt23 時点ま
で)、目標空燃比補正係数値Kafをテーリング係数K2
に応じた値、すなわち仮目標空燃比補正係数値Kaft に
設定する(ステップS63)。そして、後期リーンモー
ド制御を実行するために、点火時期Tigを後期リーンモ
ードによって算出した最後の値Tig' に保持し(ステッ
プS64)、噴射終了期間Tend も、後期リーンモード
によって算出した最後の値Tend'に保持される(ステッ
プS65)。
When the determination result of step S60 is affirmative (when the boost pressure delay period has elapsed), the target average effective pressure map 70r shown in FIG. 6 is used for subsequent lean mode control.
The value calculated from is used (t22 in FIG. 27).
After the point). Next, in step S62, the above formula (F3)
It is determined whether or not the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft calculated in step 3 is smaller than the value Xaf. If the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf is smaller than the value Xaf, the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft is calculated.
Until the value reaches the value Xaf (until time t23 shown in FIG. 28 (c)), the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf is changed to the tailing coefficient K2.
Is set to a value corresponding to the above, that is, a temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft (step S63). Then, in order to execute the late lean mode control, the ignition timing Tig is held at the final value Tig 'calculated by the late lean mode (step S64), and the injection end period Tend is also the final value calculated by the late lean mode. It is held in Tend '(step S65).

【0098】このように各燃焼パラメータ値を設定し直
した後、前述した図16のステップS22が実行され、
後期噴射モードでのエンジン制御が行われる。ここまで
は後期リーンモードからS−F/Bモードへの移行制御
と同じであるが、テーリング係数値K2が増加して、仮
目標空燃比補正係数値Kaft が判別値Xafを超えると、
S−F/Bモードへの移行制御と異なる制御が以下のよ
うにして実行される。
After resetting the respective combustion parameter values in this way, the above-mentioned step S22 of FIG. 16 is executed,
Engine control in the late injection mode is performed. Up to this point, it is the same as the transition control from the late lean mode to the SF / B mode, but when the tailing coefficient value K2 increases and the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft exceeds the determination value Xaf,
Control different from the control for shifting to the S-F / B mode is executed as follows.

【0099】すなわち、前期リーンモードでは空燃比を
理論空燃比よりリーン側に設定することができるので、
空燃比を調整することによってエンジン出力の制御を行
うことができ、移行時の出力の急変を防止することがで
きる。そこで、仮目標空燃比補正係数値Kaft が判別値
Xafを超え、ステップS62の判別結果が否定になる
と、ステップS66に進んで、前期リーンモードである
ことを判別した後、ステップS68およびステップS6
9が実行され、目標空燃比補正係数値Kafおよび点火時
期Tigが算出される。目標空燃比補正係数値Kafは、前
述した仮目標空燃比補正係数値Kaft に書き換えられ、
点火時期Tigは次式(F9)によって演算される値に置き換
えられる。従って、目標空燃比補正係数値Kafは、仮目
標空燃比補正係数値Kaft が前述の判別値Xafを超えて
も、テーリング係数値K2に応じた値に設定され、図2
8(c) に示すように引続き漸増し、K2値が値1.0 に到
達した時点で前期リーンモードによって算出した値に移
行することになる。
That is, in the first-half lean mode, the air-fuel ratio can be set to a leaner side than the stoichiometric air-fuel ratio.
By adjusting the air-fuel ratio, it is possible to control the engine output, and it is possible to prevent a sudden change in the output during transition. Therefore, if the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft exceeds the determination value Xaf and the determination result of step S62 is negative, the process proceeds to step S66, and after it is determined that the lean mode is in the previous period, steps S68 and S6 are performed.
9 is executed, and the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf and the ignition timing Tig are calculated. The target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf is rewritten to the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft described above,
The ignition timing Tig is replaced with a value calculated by the following formula (F9). Therefore, the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf is set to a value according to the tailing coefficient value K2 even if the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft exceeds the above-mentioned determination value Xaf.
As shown in 8 (c), it will gradually increase, and when the K2 value reaches the value 1.0, it will shift to the value calculated by the lean mode in the previous term.

【0100】 Tig =(1−K2)*Tig' +K2*Tig ...(F9) 一方、前期リーンモードへの移行制御では、S−F/B
モードへの移行制御に用いたリタード量R2(K2) の設定
はなく、点火時期Tigはテーリング係数値K2に応じた
値に設定される。前期リーンモードへの移行制御ではS
−F/Bモードへの移行制御時の場合とは異なり、出力
の急変が空燃比の調整で防止できるからである。従っ
て、点火時期Tigは、図28(e) に示されるように、t2
3 時点で急変し、以後除々に前期リーンモード制御に好
適な値に向かって変化し、t24 時点およびそれ以降の前
期リーンモードへの移行完了状態では前期リーンモード
で算出した値に完全に移行する。
Tig = (1−K2) * Tig ′ + K2 * Tig ... (F9) On the other hand, in the shift control to the lean mode in the previous period, S−F / B
There is no setting of the retard amount R2 (K2) used for the shift control to the mode, and the ignition timing Tig is set to a value according to the tailing coefficient value K2. S in the control to shift to lean mode in the previous term
This is because unlike the case of the shift control to the F / B mode, a sudden change in the output can be prevented by adjusting the air-fuel ratio. Therefore, the ignition timing Tig is t2 as shown in FIG. 28 (e).
It suddenly changes at 3 points, and gradually changes toward a value suitable for the previous lean mode control, and at t24 and after that, when the transition to the previous lean mode is completed, the value completely changes to the value calculated in the previous lean mode. .

【0101】また、仮目標空燃比補正係数値Kaft が判
別値Xafを超えると、前述のステップS65が実行され
ないために、噴射終了期間Tend は、前期リーンモード
により算出した値がそのまま使用される。以上の結果、
前期リーンモードの移行制御では、仮目標空燃比補正係
数値Kaft が判別値Xafを超えた時点で、前期リーンモ
ード制御が実行され、その時点で噴射終了期間Tend
は、前期リーンモードで算出した値に直ちに移行し(図
28(c) のt23 時点以降)、点火時期Tigは、テーリン
グ係数値K2に従って徐々に増加することになる(図2
8(e) のt23 時点からt24 時点間)。
If the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft exceeds the discriminant value Xaf, step S65 described above is not executed, so that the injection end period Tend uses the value calculated by the lean mode in the previous period as it is. As a result of the above,
In the previous lean mode transition control, the previous lean mode control is executed when the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft exceeds the determination value Xaf, and at that time, the injection end period Tend.
Immediately shifts to the value calculated in the lean mode in the previous period (after time t23 in FIG. 28 (c)), and the ignition timing Tig gradually increases according to the tailing coefficient value K2 (FIG. 2).
(Between t23 and t24 in 8 (e)).

【0102】このように各燃焼パラメータ値を設定した
後、図18のステップS48が実行され、前期噴射モー
ドによりエンジン制御が行われる。テーリング係数値K
2が除々に増加して値1.0 に到達すると、図19のステ
ップS50における判別結果が肯定(Yes)となり、
ステップS58が実行される。この判別では前期リーン
モードであると判別されるために、ECU70は図22
のステップS80に進み、後期リーンモード制御移行ま
たはS−F/Bモード制御移行のための準備を行う。移
行の準備としては、移行のための制御変数の初期値の設
定、及び現在制御モードで算出された各種補正係数値K
afや燃焼パラメータ値Tig、Tend 、EV 、目標平均有
効圧Pe等を記憶しておく。移行のための制御変数とし
ては、無効期間カウンタTd1と後述するEGR遅延カウ
ンタCNT3があり、前者のカウンタTd1には初期値と
して目標平均有効圧Peとエンジン回転数Neとに応じ
て設定される値f1(Ne,Pe)が、後者のカンウタ
CNT3には値XN3がそれぞれ設定される。これらの
移行制御変数等は、前期リーンモードによる制御が繰り
返され、ステップS80が繰り返し実行されると、その
都度新しい値に更新される。なお、このステップS80
では、前述したS−F/Bモードから後期リーンモード
への移行制御時に使用したEGR遅延カウンタCNT1
の初期値の設定は行われない。
After setting the combustion parameter values in this way, step S48 of FIG. 18 is executed, and the engine control is performed in the first injection mode. Tailing coefficient value K
When 2 gradually increases and reaches the value 1.0, the determination result in step S50 of FIG. 19 becomes affirmative (Yes),
Step S58 is executed. In this determination, it is determined that the lean mode is in the previous period, so the ECU 70 is
Then, the process proceeds to step S80 to prepare for the late lean mode control transition or the S-F / B mode control transition. To prepare for the transition, the initial values of the control variables for the transition are set, and various correction coefficient values K calculated in the current control mode are set.
The af, combustion parameter values Tig, Tend, EV, target average effective pressure Pe, etc. are stored. As the control variables for the transition, there are an invalid period counter Td1 and an EGR delay counter CNT3 described later, and the former counter Td1 is a value set as an initial value according to the target average effective pressure Pe and the engine speed Ne. f1 (Ne, Pe) and the value XN3 are set in the latter counter CNT3, respectively. These transition control variables and the like are updated to new values each time the control in the lean mode is repeated and step S80 is repeatedly executed. Note that this step S80
Then, the EGR delay counter CNT1 used at the time of the transition control from the S-F / B mode to the late lean mode is performed.
The initial value of is not set.

【0103】ステップS80での制御変数等の初期値の
設定が終わると、ステップS82に進み、S−F/Bモ
ードから前期リーンモードへの移行制御時に使用するテ
ーリング係数値KSが値1.0 であるか否かを判別する。
現在は前期リーンモードへの移行が完了し、そのモード
の制御が行われているので、係数値KSは値1.0 であ
り、ステップS84およびS86を飛び越して前述した
図18のステップS48に進み、前期噴射モードによる
制御が実行される。なお、飛び越したステップS84お
よびS86は、S−F/Bモードから前期リーンモード
への移行制御時に実行されるものでその詳細については
後述する。
When the initial values of the control variables and the like are set in step S80, the process proceeds to step S82, in which the tailing coefficient value KS used during the transition control from the S / F / B mode to the lean mode is 1.0. Or not.
At present, since the shift to the lean mode has been completed and the control of that mode is being performed, the coefficient value KS is the value 1.0, skipping steps S84 and S86 and proceeding to step S48 of FIG. Control by the injection mode is executed. The jumped steps S84 and S86 are executed during the transition control from the S-F / B mode to the lean mode in the previous period, and the details thereof will be described later.

【0104】次に、前期リーンモードから後期リーンモ
ードへ移行する場合の移行制御について説明する。図1
4のステップS1において前期リーンモード制御中に後
期リーンモードが判別されると(図28(a) のt25 時
点)、ステップS2においてテーリング係数K1に値0
が設定される。そして、図15のステップS10で後期
モードを判別し、前述したステップS12で各種燃焼パ
ラメータ値等の演算を行った後、図16のステップS2
0が実行され、K1が値1.0 に等しいか否かが判別され
る。後期リーンモードが判別された直後ではテーリング
係数値K1が値0であるので、ステップS20の判別結
果は否定となり、ステップS24以降のステップを実行
して前期リーンモードから後期リーンモードへの移行処
理を行う。
Next, the shift control when shifting from the first lean mode to the second lean mode will be described. FIG.
When the late lean mode is discriminated during the early lean mode control in step S1 of 4 (at time t25 in FIG. 28 (a)), the tailing coefficient K1 is set to 0 in step S2.
Is set. Then, in step S10 of FIG. 15, the latter mode is discriminated, and in step S12, various combustion parameter values and the like are calculated, and then step S2 of FIG.
0 is executed and it is determined whether K1 is equal to the value 1.0. Immediately after the determination of the late lean mode, the tailing coefficient value K1 is 0, so the determination result of step S20 is negative, and the steps from step S24 are executed to perform the transition process from the early lean mode to the late lean mode. To do.

【0105】ステップS24では、無効期間カウンタT
d1が値0であるか否か、すなわち、カウンタTd1の初期
値f1(Ne,Pe)に対応する無効期間が経過したか
否かを判別する。カウンタTd1の初期値f1(Ne,P
e)は、移行直前の前期リーンモード制御時に前述した
図22のステップS80の実行によって設定されてお
り、モード移行直後にこのステップS24が実行された
時点でのカウンタ値Td1は、この初期値f1(Ne,P
e)に等しい。従って、ステップS24の判別結果は否
定になり、ステップS25に進んでカウンタ値Td1から
所定値ΔTd1を減算し、ステップS26においてテーリ
ング係数値K1を値0に設定し直す。そして、これらの
ステップS25,26は上記無効期間が経過するまで
(図28(c)のt26 時点まで)繰り返し実行され、その
間、テーリング係数値K1は値0に保持されることにな
る。
In step S24, the invalid period counter T
It is determined whether or not d1 is the value 0, that is, whether or not the invalid period corresponding to the initial value f1 (Ne, Pe) of the counter Td1 has elapsed. Initial value f1 of counter Td1 (Ne, P
e) is set by the execution of step S80 in FIG. 22 described above during the first-half lean mode control immediately before the transition, and the counter value Td1 at the time when this step S24 is performed immediately after the mode transition is the initial value f1. (Ne, P
equal to e). Therefore, the determination result in step S24 is negative, the process proceeds to step S25, the predetermined value ΔTd1 is subtracted from the counter value Td1, and the tailing coefficient value K1 is reset to 0 in step S26. Then, these steps S25 and S26 are repeatedly executed until the invalid period elapses (until the time t26 in FIG. 28C), and the tailing coefficient value K1 is held at the value 0 during that period.

【0106】次いで、ECU70はステップS28およ
び図17のステップS30を実行して、仮目標空燃比補
正係数値Kaft および体積効率Evを、前述したS−F
/Bモードから後期リーンモードへの移行制御時と同様
に前式(F6),(F7)によりそれぞれ演算する。この場合、
前式(F6),(F7)中のKaf' およびEv' は、それぞれ前
期リーンモードにより最後に算出した目標空燃比補正係
数値および体積効率であり、前述した図22のステップ
S80を最後に実行したときにKaf' 値およびEv' 値
として記憶したものである。
Next, the ECU 70 executes step S28 and step S30 of FIG. 17 to set the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft and the volumetric efficiency Ev to the above-mentioned S-F.
Similar to the transition control from the / B mode to the late lean mode, the above equations (F6) and (F7) are used for the calculation. in this case,
Kaf 'and Ev' in the equations (F6) and (F7) are the target air-fuel ratio correction coefficient value and the volume efficiency calculated last in the lean mode, respectively, and the step S80 in FIG. It is stored as Kaf 'value and Ev' value at the time of doing.

【0107】従って、係数値K1が値0である期間(図
28(c),(f) に示すt25 時点からt26 時点の無効期間)
は、仮目標空燃比補正係数値Kaft および体積効率値E
vは前回値、すなわち前期リーンモードにより最後に算
出した値に保持されるが、係数値K1の値が増加すると
K1値に応じた重み付けで設定される値に、係数値K1
が値1.0 に到達すると、後期リーンモード制御時に設定
される値にそれぞれ設定されることになる。テーリング
係数値K1の上述のような変化により、モード移行時の
目標空燃比補正係数値Kafおよび体積効率Evは、図2
8(c) および(f) のt26 時点からt28 時点間に示すよう
に線形的に徐々にその値を変化させ、t28 時点以降は後
期リーンモード制御によって設定される値に保持される
ことになる。
Therefore, the period in which the coefficient value K1 is 0 (invalid period from time t25 to time t26 shown in FIGS. 28 (c) and 28 (f))
Is the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft and the volumetric efficiency value E
v is held at the previous value, that is, the value calculated last by the lean mode in the first half, but when the value of the coefficient value K1 increases, the coefficient value K1 is set to the value set by weighting according to the K1 value.
When reaches the value of 1.0, they will be set to the values set during the late lean mode control. Due to the change in the tailing coefficient value K1 as described above, the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf and the volumetric efficiency Ev at the time of mode transition are shown in FIG.
The value is gradually changed linearly as shown from the time t26 to the time t28 in 8 (c) and (f), and after t28, it is held at the value set by the late lean mode control. .

【0108】次に、ECU70は、図17のステップS
31に進み、EGR遅延カウンタCNT1が値0までカ
ンウトダウンしたか否かを判別する。このカウンタCN
T1は、後期リーンモードにおけるEGR制御を遅らせ
る目的で設けられたものであるが、前期リーンモードか
ら後期リーンモードへの移行制御時には、前述の図22
のステップS80において説明した通り、カウンタCN
T1の初期値は設定されていない(CNT1=0)。す
なわち、今回の移行制御時には、EGR制御の遅延を行
わせず、EGRバルブ45の弁開度Legr はモードの移
行が判別された時点(図28(a) のt25 時点)で、ステ
ップS31の判別結果は肯定となり、ステップS32を
実行することなく、直ちに後期リーンモードにより算出
された値(図6のEGR量設定手段70pにより算出し
た値)に設定され、この値でEGRバルブ45の弁開度
が制御されることになる(図28(g) のt25 時点以
降)。前期リーンモードから後期リーンモードに移行す
る場合、EGR量を移行判別と同時に直ちに後期リーン
モード制御による算出値に移行させるのは、両モード間
で算出されるEGE量の大きさの差が大きく、移行判定
と同時にEGRバルブ45を開弁しても、実際にEGE
量が変化するにはタイムラグがあることによる。
Next, the ECU 70 executes step S in FIG.
In step 31, it is determined whether or not the EGR delay counter CNT1 has counted down to the value 0. This counter CN
T1 is provided for the purpose of delaying the EGR control in the late lean mode. However, during the transition control from the early lean mode to the late lean mode, T1 shown in FIG.
As described in step S80, the counter CN
The initial value of T1 is not set (CNT1 = 0). That is, during the transition control of this time, the EGR control is not delayed, and the valve opening degree Leg of the EGR valve 45 is determined at step S31 at the time when the mode transition is determined (at time t25 in FIG. 28 (a)). The result is affirmative, and the value is immediately set to the value calculated by the late lean mode (the value calculated by the EGR amount setting means 70p in FIG. 6) without executing step S32, and the valve opening degree of the EGR valve 45 is set to this value. Will be controlled (after time t25 in FIG. 28 (g)). When shifting from the early lean mode to the late lean mode, the EGR amount is immediately shifted to the calculated value by the late lean mode control at the same time when the shift determination is made, because the difference in the magnitude of the EGE amount calculated between the two modes is large. Even if the EGR valve 45 is opened at the same time as the transition determination, the EGE is actually
Because there is a time lag for the amount to change.

【0109】次いで、ステップS34に進み、前式(F6)
で演算した仮目標空燃比補正係数値Kaft が値Xafより
小であるか否かを判別して、後期リーンモードを開始し
てもよいか否かを判別する。ステップS34の判別結果
が否定で、目標空燃比補正係数値Kafが値Xaf以上であ
れば前期リーンモード制御が引続き実行される。すなわ
ち、ECU70は,ステップS34の判別結果が否定で
ある期間、すなわち仮目標空燃比補正係数値Kaft が値
Xafに到達するまで(図28(c) に示すt26 時点からt2
7 時点まで)、図18のステップS40に進み、噴射終
了期間Tend を前期リーンモードによって算出した最後
の値Tend'に書換え、この値に保持する(図28(d) に
示すt26 時点からt27 時点までの期間)。そして、移行
判別前の制御モードが前期リーンモードであったか、S
−F/Bモードであったかを判別するために、移行判別
直前に設定し記憶した補正補正係数値Kaf' が値1.0 よ
り小であるか否かを判別する。
Then, the process proceeds to step S34, and the previous equation (F6)
It is determined whether or not the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft calculated in step 1 is smaller than the value Xaf, and it is determined whether or not the late lean mode may be started. If the determination result of step S34 is negative and the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf is greater than or equal to the value Xaf, the previous lean mode control is continuously executed. That is, the ECU 70 determines that the determination result of step S34 is negative, that is, until the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft reaches the value Xaf (from time t26 shown in FIG. 28 (c) to t2.
18), the process proceeds to step S40 in FIG. 18, rewrites the injection end period Tend to the last value Tend 'calculated in the lean mode in the previous period, and holds this value (time t26 to time t27 shown in FIG. 28 (d)). Until)). If the control mode before the transition determination is the lean mode in the previous period, S
In order to determine whether it is the -F / B mode, it is determined whether or not the correction correction coefficient value Kaf 'set and stored immediately before the transition determination is smaller than the value 1.0.

【0110】前期リーンモードからの移行制御中である
から、ステップS42の今回の判別結果は肯定となり、
ステップS43において、目標空燃比補正係数値Kafは
仮目標空燃比補正係数値Kaft に書き換えられる。そし
て、点火時期Tigは、テーリング係数値に応じ、次式(F
10) によって演算される値に置き換える。この結果、目
標空燃比補正係数値Kafおよび点火時期Tigは、図28
(c) および(e) のt26時点からt27 時点に示すように、
テーリング係数値K1に応じて徐々に変化する。
Since the shift control from the lean mode in the previous period is being performed, the result of this determination in step S42 is affirmative,
In step S43, the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf is rewritten to the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft. The ignition timing Tig is calculated by the following equation (F
Replace with the value calculated by 10). As a result, the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf and the ignition timing Tig are
As shown from t26 to t27 in (c) and (e),
It gradually changes according to the tailing coefficient value K1.

【0111】 Tig =(1−K1)*Tig' +K1*Tig ...(F10) なお、S−F/Bモードから後期リーンモードへの移行
時にはリタード量R1(K1) を設けて、移行時に伴う出力
の急変を防止したが、上式(F10) には、リタード量R1
(K1) が含まれていない。前期リーンモードから後期リ
ーンモードへの移行の場合には、空燃比の調整によって
出力制御が行われており、従ってリタード量R1(K1) に
よる補正は必要がなく、点火時期Tigはテーリング係数
値K1に応じた値に設定される。
Tig = (1−K1) * Tig ′ + K1 * Tig ... Although the sudden change of output was prevented, the retard amount R1 was added to the above formula (F10).
(K1) is not included. In the case of the transition from the early lean mode to the late lean mode, the output control is performed by adjusting the air-fuel ratio, and therefore the correction by the retard amount R1 (K1) is not necessary and the ignition timing Tig is the tailing coefficient value K1. It is set to a value according to.

【0112】このように各燃焼パラメータ値を設定した
後、ステップS48が実行され、前期噴射モードにより
エンジン制御が行われる。テーリング係数値K1が増加
して、仮目標空燃比補正係数値Kaft が判別値Xafを下
回ると、図17のステップS34の判別結果が肯定とな
り、前述したステップS40およびS44が実行される
ことなく、ステップS36に進む。この結果、目標空燃
比補正係数値Kafは仮目標空燃比補正係数値Kaft に設
定され(Kaf=Kaft )、これに伴って、燃料噴射終了
期間Tend および点火時期Tigは、後期リーンモードに
より算出した値がそのまま使用される。この場合、噴射
終了期間Tend および点火時期Tigは、図28(d) およ
び(e) のt27 時点に示す変化から判るように、後期リー
ンモード制御に好適な値にステップ状に変化している。
After setting each combustion parameter value in this way, step S48 is executed, and engine control is performed in the first injection mode. When the tailing coefficient value K1 increases and the provisional target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft falls below the determination value Xaf, the determination result of step S34 in FIG. 17 becomes affirmative, and the steps S40 and S44 described above are not executed. It proceeds to step S36. As a result, the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf is set to the temporary target air-fuel ratio correction coefficient value Kaft (Kaf = Kaft), and accordingly, the fuel injection end period Tend and the ignition timing Tig are calculated in the late lean mode. The value is used as is. In this case, the injection end period Tend and the ignition timing Tig are stepwise changed to values suitable for the late lean mode control, as can be seen from the changes at time t27 in FIGS. 28 (d) and 28 (e).

【0113】このように各燃焼パラメータ値を設定した
後、図16のステップS22が実行され、後期噴射モー
ドによりエンジン制御が行われる。テーリング係数値K
1が除々に増加して値1.0 に到達すると、後期リーンモ
ードへの移行が完了したことになり、以後前述した図1
6のステップS20における判別結果が肯定(Yes)
となり、ステップS21において前期モード制御移行の
ための準備を実行した後、ステップS22の後期噴射モ
ードによりエンジン制御が行われ、以後、ステップS2
1,S22が繰り返し実行される。
After setting the combustion parameter values in this way, step S22 of FIG. 16 is executed, and the engine control is performed in the late injection mode. Tailing coefficient value K
When 1 gradually increases and reaches the value of 1.0, it means that the transition to the late lean mode has been completed, and as shown in FIG.
The determination result in step S20 of 6 is positive (Yes)
In step S21, the engine control is performed in the late injection mode in step S22 after the preparation for the transition to the early mode control is performed.
1, S22 are repeatedly executed.

【0114】次に、前期リーンモードからS−F/Bモ
ードに移行する場合の移行制御について説明すると、前
述した図14のステップS8においてテーリング係数K
Lが、図26に示されるように値0に設定される(図2
9のt30 時点)。このような場合、ECU70は、図1
5のステップS10において前期モードを判別した後、
ステップS14に進み、前述した各種燃焼パラメータ値
Pe ,Kaf,Tig,Tend ,Legr ,Ev 等を演算す
る。
Next, the transition control for shifting from the lean mode to the SF / B mode in the first half will be described. The tailing coefficient K in step S8 of FIG.
L is set to the value 0 as shown in FIG.
9 at t30). In such a case, the ECU 70 is
After determining the previous mode in step S10 of 5,
In step S14, the various combustion parameter values Pe, Kaf, Tig, Tend, Legr, Ev, etc. described above are calculated.

【0115】各種の燃焼パラメータ値等の算出が終わる
と、図19のステップS50に進み、テーリング係数K
2が値1.0 であるか否かを判別する。このテーリング係
数値K2は、今回ループが前期リーンモードからS−F
/Bモードへの移行直後のループであるから、値1.0 で
ある筈であり、ステップS50の判別結果は肯定となっ
てステップS58に進む。次にステップS58において
S−F/Bモードであることを判別した後、ECU70
は図21のステップS70に進み、前述した後期リーン
モード制御移行または前期リーンモード制御移行のため
の準備を行う。そして、移行の準備を終えた後、ステッ
プS72に進む。
When the calculation of various combustion parameter values etc. is completed, the routine proceeds to step S50 of FIG. 19 and the tailing coefficient K
Determine if 2 is the value 1.0. This tailing coefficient value K2 is the SF from the lean mode in the previous term to the SF.
Since it is a loop immediately after the transition to the / B mode, the value should be 1.0, and the determination result of step S50 is affirmative, and the process proceeds to step S58. Next, in step S58, after it is determined that the S-F / B mode is set, the ECU 70
21 proceeds to step S70 in FIG. 21 and prepares for the above-described late lean mode control transition or early lean mode control transition. Then, after completing the preparation for the transition, the process proceeds to step S72.

【0116】S−F/Bモードへの移行判別を行った直
後においては、テーリング係数値KLは値0に設定され
たばかりであるから、ステップS72の判別結果は否定
であり、ステップS73において体積効率Evを、次式
(F11) に基づき演算する。 Ev =(1−KL)*Ev' +KL*Ev ...(F11) 上式(F11) は、前述した式(F4)に類似しており、Ev'
は、前期リーンモードにより最後に算出した体積効率で
あり、前述した図22のステップS80を最後に実行し
たときにEv' 値として記憶したものである。上式の右
辺最終項のEvは今回S−F/Bモードにより算出され
た値である。
Immediately after the transition to the SF / B mode is determined, the tailing coefficient value KL has just been set to the value 0, so the determination result in step S72 is negative, and the volume efficiency in step S73 is negative. Ev is the following equation
Calculate based on (F11). Ev = (1−KL) * Ev ′ + KL * Ev ... (F11) The above formula (F11) is similar to the above formula (F4), and Ev ′
Is the volumetric efficiency calculated last in the lean mode in the previous period, and is stored as the Ev ′ value when the step S80 of FIG. Ev of the last term on the right side of the above equation is a value calculated in the S-F / B mode this time.

【0117】従って、体積効率値Evは、係数値KLの
値が増加するとKL値に応じた重み付けで設定される値
に、係数値KLが値1.0 に到達すると、S−F/Bモー
ドにより算出される値にそれぞれ設定されることにな
る。テーリング係数値KLの上述のような変化により、
モード移行時の体積効率Evは、図29(f) のt30 時点
からt32 時点間に示すように線形的に徐々にその値を変
化させ、t32 時点以降はS−F/Bモードによって算出
される値に保持されることになる。
Therefore, the volumetric efficiency value Ev is calculated by the S-F / B mode when the coefficient value KL reaches a value of 1.0 when the coefficient value KL increases to a value set by weighting according to the KL value. It will be set to each value. Due to the change in the tailing coefficient value KL as described above,
The volumetric efficiency Ev at the time of mode transition is linearly gradually changed as shown from the time t30 to the time t32 in FIG. 29 (f), and is calculated by the SF mode after the time t32. Will be retained in the value.

【0118】次に、ECU70は、図21のステップS
74に進み、EGR遅延カウンタCNT3が値0までカ
ンウトダウンしたか否かを判別する。このカウンタCN
T3は、S−F/BモードにおけるEGR制御を遅らせ
る目的で設けられたもので、これによってモード移行時
の制御の安定化が図られる。なお、カウンタ値CNT3
は、前期リーンモード制御が繰り返し実行されると、前
述した図22のステップS80においてその都度、初期
値XN3に設定し直され、また、クランク角センサ17
が所定のクランク角位置を検出する毎に、図25に示す
クランク割り込みのルーチンが実行されてカウントダウ
ンされている。
Next, the ECU 70 executes the step S in FIG.
Proceeding to 74, it is determined whether or not the EGR delay counter CNT3 has counted down to the value 0. This counter CN
T3 is provided for the purpose of delaying the EGR control in the S-F / B mode, which stabilizes the control during the mode transition. The counter value CNT3
When the lean mode control is repeatedly executed in the previous period, the initial value XN3 is reset each time in step S80 of FIG. 22 described above, and the crank angle sensor 17
Each time when detects a predetermined crank angle position, the crank interrupt routine shown in FIG. 25 is executed and the countdown is performed.

【0119】ステップS74の判別結果が否定、すなわ
ち、EGR遅延期間(図29(g) のt30 時点からt31 時
点間で示す、初期値XN3に対応する期間)が経過して
いなければEGRバルブ45の弁開度Legr は前回値、
すなわち、S−F/Bモードへの移行判別の直前に実施
した前期リーンモード制御時の値Legr'に設定される。
この値Legr'は、前述した図22のステップS80の実
行の都度記憶し更新したものである。ステップS74の
判別結果が肯定、すなわち初期値XN3に対応する期間
が経過すると(図29(g) のt31 時点以降)、弁開度L
egr は、S−F/Bモードによって算出される値に設定
され、設定された弁開度Legr に基づいてEGRバルブ
45の弁開度が制御される。
If the determination result in step S74 is negative, that is, if the EGR delay period (the period corresponding to the initial value XN3 shown from the time t30 to the time t31 in FIG. 29 (g)) has not elapsed, the EGR valve 45 The valve opening Legr is the previous value,
That is, it is set to the value Legr 'during the previous lean mode control executed immediately before the determination of the shift to the S-F / B mode.
This value Legr 'is stored and updated each time the above-described step S80 of FIG. 22 is executed. When the determination result of step S74 is affirmative, that is, when the period corresponding to the initial value XN3 has elapsed (after time t31 in FIG. 29 (g)), the valve opening L
egr is set to a value calculated in the SF / B mode, and the valve opening degree of the EGR valve 45 is controlled based on the set valve opening degree Legr.

【0120】なお、前期リーンモードからS−F/Bモ
ードへの移行は、同じ前期噴射モードでの移行であり、
目標平均有効圧Peを算出するマップは同じマップが使
用される(図29(b) 参照)。また、アクセルペタルの
踏込みにより運転者の出力要求が想定されるので、目標
空燃比補正係数値Kaf、燃料噴射終了期間Tend 、およ
び点火時期Tigは、モードの移行が判定されたt30 時点
で直ちに、S−F/Bモードによって算出されたそれぞ
れの値に切り換えられる(図29(c),(d),(e)参照)。
The transition from the lean period mode to the SF / B mode is the transition in the same early injection mode.
The same map is used as the map for calculating the target average effective pressure Pe (see FIG. 29 (b)). Further, since the driver's output request is assumed by depressing the accelerator pedal, the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf, the fuel injection end period Tend, and the ignition timing Tig are immediately determined at time t30 when the mode transition is determined. The values are switched to the respective values calculated in the S-F / B mode (see FIGS. 29 (c), (d) and (e)).

【0121】このように各種燃焼パラメータ値を演算し
た後、前述した図18のステップS48に進み、前期噴
射モードによる制御が実行される。最後に、S−F/B
モードから前期リーンモードに移行する場合の移行制御
について説明する。この場合、ECU70は、図14の
ステップS6の実行によってテーリング係数値KSを、
図26に示す制御ルールに従って値0に設定する。そし
て、図15のステップS10において前期モードを判別
した後、ステップS14において各種燃焼パラメータ値
等を演算し、図19のステップS50に進む。ステップ
S50ではテーリング係数値K2が値1.0 であるか否か
を判別するが、今回ループは、S−F/Bモードから前
期リーンモードへの移行を判別した直後であるから、係
数値K2は値1.0 である筈であり、判別結果は肯定とな
ってステップS58に進む。このステップでは前期リー
ンモードが判別され、図22のステップS80が実行さ
れる。ステップS80では、前述した通り、後期リーン
モード制御移行またはS−F/Bモード制御移行の準備
のために、移行のための制御変数の初期値の設定、及び
現在制御モードで算出された各種補正係数値Kafや燃焼
パラメータ値Tig、Tend 、EV 、目標平均有効圧Pe
等を記憶しておく。
After calculating the various combustion parameter values in this way, the process proceeds to the step S48 of FIG. 18, and the control in the first-term injection mode is executed. Finally, S-F / B
Transition control when the mode shifts to the lean mode in the first half will be described. In this case, the ECU 70 determines the tailing coefficient value KS by executing step S6 of FIG.
The value is set to 0 according to the control rule shown in FIG. Then, after determining the previous mode in step S10 of FIG. 15, various combustion parameter values and the like are calculated in step S14, and the process proceeds to step S50 of FIG. In step S50, it is determined whether or not the tailing coefficient value K2 is 1.0, but since the current loop is immediately after the transition from the SF / B mode to the lean mode is determined, the coefficient value K2 is equal to the value. Since it should be 1.0, the determination result is affirmative and the process proceeds to step S58. In this step, the previous lean mode is determined, and step S80 of FIG. 22 is executed. In step S80, as described above, in order to prepare for the late lean mode control transition or the S-F / B mode control transition, the initial values of the control variables for the transition are set, and various corrections calculated in the current control mode are performed. Coefficient value Kaf, combustion parameter values Tig, Tend, EV, target average effective pressure Pe
Etc. are memorized.

【0122】ステップS80での制御変数等の初期値の
設定が終わると、ステップS82に進み、S−F/Bモ
ードから前期リーンモードへの移行制御時に使用するテ
ーリング係数値KSが値1.0 であるか否かを判別する。
今回ループは、前期リーンモードへの移行判別を行った
直後であり、テーリング係数値KSは値0に設定された
ばかりであるから、ステップS82の判別結果は否定に
なる。ECU70は、ステップS82の判別結果が否定
である場合、ステップS84およびステップS86を繰
り返し実行し、ステップS84では体積効率Evを、次
式(F12) に基づき演算する。
When the initial values of the control variables and the like are set in step S80, the process proceeds to step S82, in which the tailing coefficient value KS used during the transition control from the SF / B mode to the lean mode is 1.0. Or not.
The present loop is immediately after the determination of the shift to the lean mode in the previous term, and the tailing coefficient value KS has just been set to the value 0, so the determination result of step S82 is negative. When the determination result of step S82 is negative, the ECU 70 repeatedly executes step S84 and step S86, and in step S84, calculates the volumetric efficiency Ev based on the following formula (F12).

【0123】 Ev =(1−KS)*Ev' +KS*Ev ...(F12) 上式(F12) は、前述した式(F11) や式(F4)に類似してお
り、Ev' は、S−F/Bモードによって最後に算出し
た体積効率であり、前述した図21のステップS70を
最後に実行したときにEv' 値として記憶したものであ
る。上式の右辺最終項のEvは今回前期リーンモードに
よって算出した値である。
Ev = (1−KS) * Ev ′ + KS * Ev ... (F12) The above formula (F12) is similar to the above formulas (F11) and (F4), and Ev ′ is It is the volume efficiency finally calculated in the S-F / B mode, and is stored as the Ev ′ value when the above-described step S70 of FIG. 21 is finally executed. Ev of the last term on the right side of the above equation is a value calculated in the lean mode in the previous term this time.

【0124】従って、体積効率値Evは、係数値KSの
値が増加するとKS値に応じた重み付けで設定される値
に、係数値KSが値1.0 に到達すると、前期リーンモー
ドによって算出される値にそれぞれ設定されることにな
る。テーリング係数値KSの上述のような変化により、
モード移行時の体積効率Evは、テーリング係数値KS
が値0から値1.0 に変化する期間に亘り、図29(f) の
t34 時点からt35 時点間に示すように線形的に徐々にそ
の値を変化させ、t35 時点以降は前期リーンモードによ
って算出される値に保持されることになる。
Therefore, the volumetric efficiency value Ev is a value calculated by weighting according to the KS value when the coefficient value KS increases, and a value calculated by the lean mode in the first half when the coefficient value KS reaches the value 1.0. Will be set respectively. Due to the change in the tailing coefficient value KS as described above,
The volume efficiency Ev at the time of mode transition is the tailing coefficient value KS
Over the period in which the value changes from the value 0 to the value 1.0,
The value is gradually changed linearly as shown from the time point t34 to the time point t35, and after the time point t35, it is held at the value calculated by the lean mode in the previous period.

【0125】次に、ステップS86では目標空燃比補正
係数値Kaf、点火時期Tig、および噴射終了期間Tend
がそれぞれS−F/Bモードにより最後に算出した値K
af'、値Tig' 、および値Tend'に設定され、テーリン
グ係数値KSが値1.0 になるまで、それらの値が保持さ
れる(図29(c),(d),(e) のt34 時点からt35 時点
間)。
Next, at step S86, the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf, the ignition timing Tig, and the injection end period Tend.
Is the last calculated value K in S-F / B mode
It is set to af ', value Tig', and value Tend ', and these values are held until the tailing coefficient value KS reaches the value 1.0 (at time t34 in FIGS. 29 (c), (d), and (e)). From t35 to t35).

【0126】Kaf =Kaf' Tig =Tig' Tend =Tend' このように、S−F/Bモードから前期リーンモードへ
の移行時には、テーリング係数値KSが値0から値1.0
になるまでの期間、引き続きS−F/Bモードでエンジ
ン制御が行われ、テーリング係数値KSが値1.0 になっ
た時点で、目標空燃比補正係数値Kaf、点火時期Tigお
よび燃料噴射終了時期Tend が前期リーンモードへ切り
換えられ、その時点で前期リーンモード制御への移行が
完了することになる。S−F/Bモードから前期リーン
モードへの移行制御には、切換ショックの防止という観
点からは、これら燃焼パラメータ値をテーリング係数値
に応じて徐々に変化させてもよいが、徐々に変化させる
と切換時に排ガス特性(特にNOx排出量)を悪化させ
る虞があるので、この発明では、体積効率Evを徐々に
変化させることによって切換ショックを防止することに
し、体積効率Evが前期リーンモードに適合する値に到
達した時点(テーリング係数値KSが値1.0に到達した
時点)で、目標空燃比補正係数値Kaf、点火時期Tigお
よび燃料噴射終了時期Tend が一気にS−F/Bモード
に適合する値から前期リーンモードに適合する値に切り
換えるようにして、NOx等の発生を最少限に抑える。
Kaf = Kaf 'Tig = Tig' Tend = Tend 'As described above, the tailing coefficient value KS changes from the value 0 to the value 1.0 at the time of the transition from the SF / B mode to the lean mode.
Until the tailing coefficient value KS reaches 1.0, the target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf, the ignition timing Tig, and the fuel injection end timing Tend. Is switched to the previous lean mode, at which point the transition to the previous lean mode control is completed. In the transition control from the S-F / B mode to the lean mode in the previous period, these combustion parameter values may be gradually changed according to the tailing coefficient value from the viewpoint of prevention of switching shock, but they are gradually changed. Since the exhaust gas characteristics (particularly the NOx emission amount) may be deteriorated at the time of switching, in the present invention, switching shock is prevented by gradually changing the volumetric efficiency Ev, and the volumetric efficiency Ev conforms to the lean mode in the previous period. The target air-fuel ratio correction coefficient value Kaf, the ignition timing Tig, and the fuel injection end timing Tend at a time when the tailing coefficient value KS reaches a value of 1.0 (the tailing coefficient value KS reaches a value of 1.0) at a stroke. From the previous term to a value compatible with the lean mode to minimize the generation of NOx and the like.

【0127】なお、このS−F/Bモードから前期リー
ンモードへの移行制御時には、EGRバルブ45の弁開
度Legr は、モード移行判定と同時に、前期リーンモー
ドによる算出値に設定されている(図29(g) のt34 時
点参照)。空燃比を理論空燃比近傍に制御するS−F/
Bモード制御時には図1に示す三元触媒42によって窒
素酸化物NOxの排出が抑制されるが、空燃比が理論空
燃比より希薄側のリーン空燃比(例えば空燃比22)で
リーン燃焼させる場合には、排気ガスを早い時期に大量
にエンジン1に導入させた方がよく、従って、EGRバ
ルブ45の弁開度Legr の変更は、モード移行判定と同
時に行われる。
During the transition control from the SF / B mode to the lean mode in the previous period, the valve opening degree Leg of the EGR valve 45 is set to a value calculated in the lean mode in the previous period at the same time when the mode transition is determined ( Refer to time point t34 in FIG. 29 (g)). S-F / that controls the air-fuel ratio near the stoichiometric air-fuel ratio
In the B mode control, the three-way catalyst 42 shown in FIG. 1 suppresses the emission of nitrogen oxides NOx, but when the air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, the lean air-fuel ratio (for example, the air-fuel ratio 22) is used. It is better to introduce a large amount of exhaust gas into the engine 1 at an early stage. Therefore, the valve opening degree Legr of the EGR valve 45 is changed at the same time as the mode transition determination.

【0128】このようにして各種燃焼パラメータ値等の
設定が終わると、ECU70は図18のステップS48
に進み、前期噴射モードによるエンジン制御を実行す
る。上述の実施例では、図27ないし図29に示すタイ
ミングチャートの比較から明らかなように、目標平均有
効圧Peを算出するマップを切り換える際に、後期リー
ンモードから前期噴射モードに切り換える場合には、無
効期間(XN2に対応する期間)を設け、吸気管圧Pb
の応答遅れを待って切り換えたが、前期噴射モード(S
−F/Bモードまたは前期リーンモード)から後期リー
ンモードへの移行時にはモードの移行を判別した時点で
直ちに切り換えを行っている。後期リーンモード制御時
にはEGRバルブ45やABV27を開弁して大量の排
気ガスおよびバイパス空気がエンジン1に供給され、全
体空燃比を極めて大きい値(例えば30〜35)に設定
される。そして、EGR量や新気吸入空気量に関係なく
燃料噴射量を調整することによりエンジン1の出力制御
がおこなわれるので、検出遅れのある吸気管圧Pb 等の
パラメータとは異なり、スロットルバルブ28の弁開度
θthを検出することによって遅れなく運転者の運転意図
が制御に反映され、応答性のよいエンジン制御を行うこ
とができる。
When the setting of the various combustion parameter values and the like is completed in this way, the ECU 70 proceeds to step S48 of FIG.
Then, the engine control in the first term injection mode is executed. In the above-described embodiment, as is clear from the comparison of the timing charts shown in FIGS. 27 to 29, when switching the map for calculating the target average effective pressure Pe, when switching from the late lean mode to the early injection mode, An invalid period (a period corresponding to XN2) is provided, and the intake pipe pressure Pb
Was switched after waiting for the response delay of
When the mode is switched from the F / B mode or the previous lean mode) to the latter lean mode, the switching is immediately performed when the mode transition is determined. During the late lean mode control, the EGR valve 45 and the ABV 27 are opened to supply a large amount of exhaust gas and bypass air to the engine 1, and the overall air-fuel ratio is set to an extremely large value (for example, 30 to 35). Since the output control of the engine 1 is performed by adjusting the fuel injection amount regardless of the EGR amount and the fresh air intake air amount, unlike the parameters such as the intake pipe pressure Pb with a detection delay, the throttle valve 28 By detecting the valve opening degree θth, the driving intention of the driver is reflected in the control without delay, and the engine control with good responsiveness can be performed.

【0129】[0129]

【発明の効果】本発明の請求項1の筒内噴射型火花点火
式内燃エンジンの制御装置では、少なくともエンジン回
転数と負荷情報とに基づいて目標平均有効圧情報が算出
され、この算出された目標平均有効圧情報に応じて、燃
料噴射量、点火時期、排気ガス還流量(請求項2)等
の、燃焼室内の燃焼状態に影響を与えるパラメータ値が
設定されるので、平均有効圧情報と燃焼パラメータ値と
を予め関連付けておけば、例えばスロットルボディの通
路面積等が変更されることがあっても、スロットル弁開
度と平均有効圧情報との関係だけを関連付ければよいこ
とになり、エンジンの設計変更を行う毎に時間や労力を
費やして、燃焼パラメータ値を算出するマップ等を設定
し直す必要がなくなるという効果がある。
In the control apparatus for a direct injection spark ignition internal combustion engine according to claim 1 of the present invention, the target average effective pressure information is calculated based on at least the engine speed and the load information, and the calculated target average effective pressure information is calculated. Parameter values that affect the combustion state in the combustion chamber, such as the fuel injection amount, the ignition timing, and the exhaust gas recirculation amount (claim 2), are set according to the target average effective pressure information. If the combustion parameter value is associated in advance, even if the passage area of the throttle body is changed, for example, it is only necessary to associate the relationship between the throttle valve opening and the average effective pressure information. There is an effect that it is not necessary to spend time and labor every time the engine design is changed to reset the map or the like for calculating the combustion parameter value.

【0130】また、請求項3の制御装置では、エンジン
の制御を前期噴射モードと後期噴射モードに切り換える
切換手段を有しており、そのようなエンジンにおいても
目標平均有効圧情報を、切り換えられたモードに応じて
算出することにより、燃焼パラメータ設定手段は算出さ
れた目標平均有効圧情報に応じて燃焼パラメータ値を設
定するだけでよいことになり、制御モード間で統一の取
れた設計思想で設計を行うことができる。
Further, in the control device of the third aspect, there is provided a switching means for switching the control of the engine between the early injection mode and the late injection mode, and the target average effective pressure information can be switched also in such an engine. By calculating according to the mode, the combustion parameter setting means only needs to set the combustion parameter value according to the calculated target average effective pressure information. It can be performed.

【0131】そして、請求項4の制御装置によれば、算
出手段によって設定される目標平均有効圧情報は、モー
ド毎に予め準備された第1及び第2算出マップを使用す
るので、コンピュータ制御に好適になる。請求項5の制
御装置によれば、後期噴射モードは、アイドル運転等の
低負荷運転時に切り換えられ、この後期噴射モード時に
使用される第2算出マップからは、運転者の運転意図を
表すスロットル弁開度とエンジン回転数とに応じて目標
平均有効圧情報を算出するようにしているので、さら
に、請求項6の制御装置に依れば、前期噴射モードから
後期噴射モードに切り換えられる場合には、モードの切
換と同時に第2算出マップを使用して目標平均有効圧情
報を算出するようにしているので、筒内に直接燃料を噴
射することと相まって、応答性の極めて優れたエンジン
制御を行うことができる。
According to the control device of the fourth aspect, the target average effective pressure information set by the calculating means uses the first and second calculation maps prepared in advance for each mode, so that the computer control is possible. Become suitable. According to the control device of claim 5, the late injection mode is switched at the time of low load operation such as idle operation, and from the second calculation map used in the late injection mode, the throttle valve indicating the driver's driving intention is displayed. Since the target average effective pressure information is calculated according to the opening degree and the engine speed, according to the control device of claim 6, when the early injection mode is switched to the late injection mode, Since the target average effective pressure information is calculated using the second calculation map at the same time as the mode switching, the engine control with extremely excellent responsiveness is performed in combination with the direct injection of fuel into the cylinder. be able to.

【0132】一方、請求項7ないし10の制御装置によ
れば、通常ではスロットル弁が開弁される運転時には前
期噴射モードに切り換えられ、この前期噴射モード時に
使用される第1算出マップからは、吸気通路内圧力(請
求項7)や新気吸入空気量(請求項8)あるは体積効率
(請求項9,10)と、エンジン回転数とに応じて目標
平均有効圧情報が算出され、従来の吸気管噴射型のエン
ジンと同様に、出力特性と相関性が高い吸入空気量情報
を用いて精度を高いエンジン制御を行うことができる。
On the other hand, according to the control device of the seventh to tenth aspects, when the throttle valve is normally opened, the operation is switched to the first term injection mode, and from the first calculation map used in the first term injection mode, The target average effective pressure information is calculated according to the pressure in the intake passage (Claim 7), the fresh air intake air amount (Claim 8) or the volumetric efficiency (Claims 9 and 10), and the engine speed. Similar to the intake pipe injection type engine, it is possible to perform highly accurate engine control by using the intake air amount information having a high correlation with the output characteristic.

【0133】請求項11の制御装置に依れば、スロット
ル弁が開弁されて後期噴射モードから前期噴射モードに
切り換えられる場合、モード切換時から所定期間の経過
を待って第1算出マップを使用して目標平均有効圧情報
を算出するようにしたので、吸気通路内圧力や新気吸入
空気量がスロットル弁開度に対応する値に到達するまで
の応答遅れに起因するエンジン制御誤差を回避すること
ができる。
According to the control device of the eleventh aspect, when the throttle valve is opened and the late injection mode is switched to the early injection mode, the first calculation map is used after waiting a predetermined period from the time of mode switching. Since the target average effective pressure information is calculated in this manner, the engine control error caused by the response delay until the intake passage pressure and the fresh air intake air amount reach the value corresponding to the throttle valve opening is avoided. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るエンジン制御装置の一実施例を示
す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an engine control device according to the present invention.

【図2】実施例に係る筒内噴射ガソリンエンジンの縦断
面図である。
FIG. 2 is a vertical sectional view of a cylinder injection gasoline engine according to an embodiment.

【図3】エンジン筒内平均有効圧Peとエンジン回転数
Neとに応じて規定され、後期噴射リーン運転域、前期
噴射リーン運転域、前期噴射ストイキオフィードバック
運転域等を示す、実施例に係る燃料噴射制御マップであ
る。
FIG. 3 is related to an embodiment, which is defined according to an engine in-cylinder average effective pressure Pe and an engine speed Ne, and shows a late injection lean operation range, an early injection lean operation range, an early injection stoichio feedback operation range, and the like. It is a fuel injection control map.

【図4】実施例における後期噴射モード時の燃料噴射形
態を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a fuel injection mode in a late injection mode in the embodiment.

【図5】実施例における前期噴射モード時の燃料噴射形
態を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a fuel injection mode in a first-term injection mode in the embodiment.

【図6】目標平均有効圧Pe、目標空燃比補正係数値K
af,燃料噴射終了期間Tend ,基本点火時期θB 、EG
Rバルブ45の弁開度Legr 等を算出する手順を示すブ
ロック図である。
FIG. 6 Target average effective pressure Pe, target air-fuel ratio correction coefficient value K
af, fuel injection end period Tend, basic ignition timing θB, EG
FIG. 6 is a block diagram showing a procedure for calculating a valve opening degree Legr of the R valve 45 and the like.

【図7】図6の目標平均有効圧算出マップ70cの概略
構成を示し、スロットルバルブ28の弁開度θthとエン
ジン回転数Neとに応じて算出される目標平均有効圧P
eを説明するための図である。
7 shows a schematic configuration of a target average effective pressure calculation map 70c of FIG. 6, and a target average effective pressure P calculated according to a valve opening degree θth of a throttle valve 28 and an engine speed Ne.
It is a figure for demonstrating e.

【図8】図6の目標平均有効圧算出マップ70rの概略
構成を示し、吸気管圧Pbとエンジン回転数Neとに応
じて算出される目標平均有効圧Peを説明するための図
である。
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a target average effective pressure calculation map 70r of FIG. 6, and is a diagram for explaining a target average effective pressure Pe calculated according to an intake pipe pressure Pb and an engine speed Ne.

【図9】後期リーンモード制御時に使用され、目標平均
有効圧Peとエンジン回転数Neとに応じて体積効率E
vを算出するためのマップの構成を示す図である。
FIG. 9 is used during the late lean mode control, and the volumetric efficiency E is determined according to the target average effective pressure Pe and the engine speed Ne.
It is a figure which shows the structure of the map for calculating v.

【図10】前期噴射モード制御時に使用され、吸気管圧
Pbとエンジン回転数Neとに応じて体積効率Evを算
出するためのマップの構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a map which is used during the first-term injection mode control and is used to calculate a volumetric efficiency Ev according to an intake pipe pressure Pb and an engine speed Ne.

【図11】図6の目標空燃比補正係数値算出マップ70
jの概略構成を示し、目標平均有効圧Peとエンジン回
転数Neとに応じて演算される目標空燃比補正係数Kaf
を説明するための図である。
11 is a target air-fuel ratio correction coefficient value calculation map 70 of FIG.
j shows a schematic configuration of j, and a target air-fuel ratio correction coefficient Kaf calculated according to the target average effective pressure Pe and the engine speed Ne.
It is a figure for explaining.

【図12】図6の点火時期設定手段70nの概略構成を
示し、目標平均有効圧Peとエンジン回転数Neとに応
じて演算される基本点火時期θigを説明するための図で
ある。
FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of an ignition timing setting means 70n of FIG. 6, and is a diagram for explaining a basic ignition timing θig calculated according to a target average effective pressure Pe and an engine speed Ne.

【図13】図6のEGR設定手段70pの概略構成を示
し、目標平均有効圧Peとエンジン回転数Neとに応じ
て演算されるEGRバルブ45の弁開度Legr を説明す
るための図である。
13 is a diagram showing a schematic configuration of EGR setting means 70p of FIG. 6 and is a diagram for explaining a valve opening degree Leg of an EGR valve 45 calculated according to a target average effective pressure Pe and an engine speed Ne. .

【図14】各種燃焼パラメータ値を設定するための燃焼
パラメータ設定ルーチンのフローチャートの一部であ
る。
FIG. 14 is a part of a flowchart of a combustion parameter setting routine for setting various combustion parameter values.

【図15】図14のフローチャートに続く、燃焼パラメ
ータ設定ルーチンのフローチャートの他の一部である。
15 is another part of the flowchart of the combustion parameter setting routine following the flowchart of FIG.

【図16】図15のフローチャートに続く、燃焼パラメ
ータ設定ルーチンのフローチャートの他の一部である。
16 is another part of the flowchart of the combustion parameter setting routine following the flowchart of FIG.

【図17】図16のフローチャートに続く、燃焼パラメ
ータ設定ルーチンのフローチャートの他の一部である。
FIG. 17 is another part of the flowchart of the combustion parameter setting routine following the flowchart of FIG.

【図18】図17のフローチャートに続く、燃焼パラメ
ータ設定ルーチンのフローチャートの他の一部である。
FIG. 18 is another part of the flowchart of the combustion parameter setting routine following the flowchart of FIG.

【図19】図15のフローチャートに続く、燃焼パラメ
ータ設定ルーチンのフローチャートの他の一部である。
19 is another part of the flowchart of the combustion parameter setting routine following the flowchart of FIG.

【図20】図19のフローチャートに続く、燃焼パラメ
ータ設定ルーチンのフローチャートの他の一部である。
20 is another part of the flowchart of the combustion parameter setting routine following the flowchart of FIG.

【図21】図19のフローチャートに続く、燃焼パラメ
ータ設定ルーチンのフローチャートの他の一部である。
21 is another part of the flowchart of the combustion parameter setting routine following the flowchart of FIG.

【図22】図19のフローチャートに続く、燃焼パラメ
ータ設定ルーチンのフローチャートの残部である。
22 is the rest of the flowchart of the combustion parameter setting routine following the flowchart of FIG.

【図23】所定周期のクロックパルスが発生する毎にE
CU70によって実行される、タイマルーチンのフロー
チャートの一部である。
FIG. 23 shows E every time a clock pulse of a predetermined cycle is generated.
9 is a part of a flowchart of a timer routine executed by the CU 70.

【図24】図23のフローチャートに続く、タイマルー
チンのフローチャートの残部である。
24 is the rest of the flowchart of the timer routine following the flowchart of FIG. 23.

【図25】エンジン1の所定クランク角位置を検出する
毎にECU70によって実行される、クランク割込ルー
チンのフローチャートである。
FIG. 25 is a flowchart of a crank interrupt routine executed by the ECU 70 each time a predetermined crank angle position of the engine 1 is detected.

【図26】モード移行制御時に使用され、制御モードの
移行態様に応じて設定される各種テーリング係数値を説
明するための図である。
FIG. 26 is a diagram for explaining various tailing coefficient values that are used during mode transition control and are set according to the control mode transition mode.

【図27】後期リーンモードとS−F/Bモード間のモ
ード移行制御時の各種制御変数、燃焼パラメータ値の時
間変化を示すタイミングチャートである。
FIG. 27 is a timing chart showing changes over time of various control variables and combustion parameter values during mode transition control between the late lean mode and the SF / B mode.

【図28】後期リーンモードと前期リーンモード間のモ
ード移行制御時の各種制御変数、燃焼パラメータ値の時
間変化を示すタイミングチャートである。
FIG. 28 is a timing chart showing changes over time of various control variables and combustion parameter values during mode transition control between the late lean mode and the early lean mode.

【図29】前期リーンモードとS−F/Bモード間のモ
ード移行制御時の各種制御変数、燃焼パラメータ値の時
間変化を示すタイミングチャートである。
FIG. 29 is a timing chart showing changes with time of various control variables and combustion parameter values during mode transition control between the lean mode and the SF / B mode in the first period.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 4 燃料噴射弁 5 燃焼室 17 クランク角センサ(運転状態検出手段) 24 ISCV 25 吸気管 26 エアバイパスパイプ 27 ABV 28 スロットルバルブ 29 スロットルセンサ(運転状態検出手段) 31 ブースト圧センサ(運転状態検出手段) 70 ECU 70a 切換スイッチ(切換手段) 70b 切換スイッチ(切換手段) 70c 目標平均有効圧マップ(算出手段・第1算出マ
ップ) 70j 目標空燃比補正係数値算出マップ(燃焼パラメ
ータ設定手段) 70m 噴射終了時期設定手段(燃焼パラメータ設定手
段) 70n 点火時期設定手段(燃焼パラメータ設定手段) 70p EGR量設定手段(燃焼パラメータ設定手段) 70r 目標平均有効圧マップ(算出手段・第2算出マ
ップ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 engine 4 fuel injection valve 5 combustion chamber 17 crank angle sensor (operating state detecting means) 24 ISCV 25 intake pipe 26 air bypass pipe 27 ABV 28 throttle valve 29 throttle sensor (operating state detecting means) 31 boost pressure sensor (operating state detection) 70 ECU 70a Changeover switch (changeover means) 70b Changeover switch (changeover means) 70c Target average effective pressure map (calculation means / first calculation map) 70j Target air-fuel ratio correction coefficient value calculation map (combustion parameter setting means) 70m Injection End timing setting means (combustion parameter setting means) 70n Ignition timing setting means (combustion parameter setting means) 70p EGR amount setting means (combustion parameter setting means) 70r Target average effective pressure map (calculation means / second calculation map)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 45/00 364 F02D 45/00 364Z (72)発明者 安東 弘光 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication location F02D 45/00 364 F02D 45/00 364Z (72) Inventor Hiromitsu Ando Shiba 5-chome 33, Minato-ku, Tokyo No. 8 Mitsubishi Motors Corporation

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射
型火花点火式内燃エンジンの制御装置において、 少なくともエンジン回転数と負荷情報を検出する運転状
態検出手段と、 該運転状態検出手段の検出結果に基づいて目標平均有効
圧情報を算出する算出手段と、 該算出手段によって算出した目標平均有効圧情報に応じ
て、前記燃焼室内の燃焼状態に影響を与えるパラメータ
値を設定する燃焼パラメータ設定手段とを備え、 前記燃焼パラメータ設定手段が設定したパラメータ値に
基づいて前記内燃エンジンを制御することを特徴とす
る、筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置。
1. A control device for a cylinder injection type spark ignition internal combustion engine for directly injecting fuel into a combustion chamber, comprising: operating state detecting means for detecting at least engine speed and load information; and detecting by the operating state detecting means. Calculating means for calculating target average effective pressure information based on the result, and combustion parameter setting means for setting a parameter value affecting the combustion state in the combustion chamber according to the target average effective pressure information calculated by the calculating means. And a control unit for controlling the internal combustion engine based on a parameter value set by the combustion parameter setting means.
【請求項2】 前記燃焼状態に影響を与えるパラメータ
値は、燃料噴射量、燃料噴射終了時期、点火時期、およ
び排気ガスを吸気側に還流する排気ガス還流量の少なく
とも一つであることを特徴とする、請求項1記載の筒内
噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置。
2. The parameter value that affects the combustion state is at least one of a fuel injection amount, a fuel injection end timing, an ignition timing, and an exhaust gas recirculation amount that recirculates exhaust gas to an intake side. The control device for a cylinder injection type spark ignition internal combustion engine according to claim 1.
【請求項3】 前記運転状態検出手段の検出結果に応じ
て、主として吸入行程で燃料噴射を行う前期噴射モード
と、主として圧縮行程で燃料噴射を行う後期噴射モード
とに切り換える切換手段を備え、前記算出手段は、切換
手段によって切り換えられたモードに応じて前記目標平
均有効圧情報を算出することを特徴とする、請求項1ま
たは2に記載の筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの制
御装置。
3. A switching means for switching between a first-stage injection mode in which fuel injection is mainly performed in an intake stroke and a second-stage injection mode in which fuel injection is mainly performed in a compression stroke, according to a detection result of the operating state detection means. The control device for a cylinder injection type spark ignition internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the calculation means calculates the target average effective pressure information in accordance with the mode switched by the switching means.
【請求項4】 前記算出手段は、前記前期噴射モードに
切り換えられた時に使用され、前記目標平均有効圧情報
を算出するための第1算出マップと、前記後期噴射モー
ドに切り換えられた時に使用され、前記目標平均有効圧
情報を算出するための第2算出マップとを有することを
特徴とする、請求項3記載の筒内噴射型火花点火式内燃
エンジンの制御装置。
4. The calculation means is used when switching to the first-stage injection mode, and is used when switching to the second-stage injection mode and a first calculation map for calculating the target average effective pressure information. The control device for a cylinder injection type spark ignition internal combustion engine according to claim 3, further comprising: a second calculation map for calculating the target average effective pressure information.
【請求項5】 前記運転状態検出手段が検出する負荷情
報はスロットル弁開度であり、前記算出手段は、少なく
ともエンジン回転数とスロットル弁開度とに応じて前記
第2算出マップから前記目標平均有効圧情報を算出する
ことを特徴とする、請求項4記載の筒内噴射型火花点火
式内燃エンジンの制御装置。
5. The load information detected by the operating state detecting means is a throttle valve opening, and the calculating means calculates the target average from the second calculating map according to at least the engine speed and the throttle valve opening. The control device for a cylinder injection type spark ignition type internal combustion engine according to claim 4, wherein the effective pressure information is calculated.
【請求項6】 前記切換手段によって前記前期噴射モー
ドから前記後期噴射モードに切り換えられたとき、前記
算出手段は、切換と同時に前記第2算出マップを使用し
て前記目標平均有効圧情報を算出することを特徴とす
る、請求項5記載の筒内噴射型火花点火式内燃エンジン
の制御装置。
6. The calculation means calculates the target average effective pressure information by using the second calculation map at the same time when the switching is switched from the early injection mode to the late injection mode by the switching means. The control device for a cylinder injection type spark ignition internal combustion engine according to claim 5, wherein
【請求項7】 前記運転状態検出手段が検出する負荷情
報はスロットル弁下流の吸気通路内圧力であり、前記算
出手段は、少なくともエンジン回転数と前記吸気通路内
圧力に応じて前記第1算出マップから前記目標平均有効
圧情報を算出することを特徴とする、請求項4記載の筒
内噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置。
7. The load information detected by the operating state detecting means is an intake passage internal pressure downstream of the throttle valve, and the calculating means is based on at least the engine speed and the intake passage internal pressure. The control device for a cylinder injection type spark ignition internal combustion engine according to claim 4, wherein the target average effective pressure information is calculated from:
【請求項8】 前記運転状態検出手段が検出する負荷情
報は新気吸入空気量であり、前記算出手段は、少なくと
もエンジン回転数と新気吸入空気量に応じて前記第1算
出マップから前記目標平均有効圧情報を算出することを
特徴とする、請求項4記載の筒内噴射型火花点火式内燃
エンジンの制御装置。
8. The load information detected by the operating state detecting means is a fresh air intake air amount, and the calculating means calculates the target from the first calculation map according to at least the engine speed and the fresh air intake air amount. The control device for a cylinder injection type spark ignition internal combustion engine according to claim 4, wherein average effective pressure information is calculated.
【請求項9】 前記算出手段は、少なくともエンジン回
転数と体積効率に応じて前記第1算出マップから前記目
標平均有効圧情報を算出することを特徴とする、請求項
4記載の筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装
置。
9. The in-cylinder injection type according to claim 4, wherein the calculation means calculates the target average effective pressure information from the first calculation map according to at least the engine speed and the volumetric efficiency. Control device for spark ignition internal combustion engine.
【請求項10】 前記体積効率は、新気吸入空気量及び
スロットル弁下流の吸気通路内圧力の何れか一方に基づ
いて演算されることを特徴とする、請求項9記載の筒内
噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置。
10. The in-cylinder injection spark according to claim 9, wherein the volumetric efficiency is calculated based on either one of the fresh air intake air amount and the intake passage internal pressure downstream of the throttle valve. Ignition type internal combustion engine control device.
【請求項11】 前記切換手段によって前記後期噴射モ
ードから前記前期噴射モードに切り換えられたとき、前
記算出手段は、切換時から所定期間の経過後に前記第1
算出マップを使用して前記目標平均有効圧情報を算出す
ることを特徴とする、請求項4ないし10の何れかに記
載の筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置。
11. When the switching means switches from the late injection mode to the early injection mode, the calculating means calculates the first time after a lapse of a predetermined period from the time of switching.
The control device for a cylinder injection type spark ignition internal combustion engine according to any one of claims 4 to 10, wherein the target average effective pressure information is calculated using a calculation map.
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Cited By (6)

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