JPH0949451A

JPH0949451A - エンジン制御装置

Info

Publication number: JPH0949451A
Application number: JP7202326A
Authority: JP
Inventors: Kosaku Shimada; 耕作嶋田; Takeshi Atago; 武士阿田子; Yoshiyuki Yoshida; 義幸吉田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-08-08
Filing date: 1995-08-08
Publication date: 1997-02-18
Also published as: EP0758049A3; EP0758049A2; KR970011342A; US5687699A; KR100406897B1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】気筒数よりも少ない個数の空燃比センサの下
で、各気筒毎に空燃比の制御が可能なエンジン制御装置
を提供する。【解決手段】燃料噴射パルス幅Ｔｉ’を燃料噴射弁Ｉ
ＮＪ＃１５０４〜ＩＮＪ＃ｎ５０６に入力し、エンジン
５０７に燃料を供給する。この時の空燃比をＡ／Ｆセン
サ５０８で検出し、Ａ／Ｆフィードバック制御手段５１
０で制御量αを求め、このαを燃料噴射パルス幅Ｔに乗
算して燃料噴射パルス幅Ｔｉにして、空燃比フィードバ
ックループを形成する。ここで、気筒別補正量算出手段
５０９と気筒別補正量記憶手段５１１、それに気筒別補
正量５０２、５０３を設け、第１番の燃料噴射弁を除い
た、残りのｎ−１個全ての燃料噴射弁については、それ
らに供給する燃料噴射パルス幅を気筒別補正係数によ
り、夫々補正する。これらの補正係数は気筒別補正量算
出手段で算出し、気筒別補正量記憶手段５１１に学習値
として記憶している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気筒毎に燃料供給量の
制御が可能な多気筒エンジンの制御装置に係り、特に自
動車用ガソリンエンジンに好適なエンジン制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用のエンジンは、厳しい排ガス規
制のもとで、良好な燃費性能が要求されており、このた
め、空燃比センサを用いた空燃比フィードバック制御が
適用されるのが通例である。ところで、従来のエンジン
制御装置では、例えば特開平５−６９９７１号公報に記
載されているように、複数の気筒を有するエンジンの場
合でも、１個の空燃比センサによる検出結果により、全
気筒を一括して一律に空燃比フィードバックを施してい
た。また、このとき、燃料噴射弁などの経時劣化の補償
を行なう場合でも、全気筒に対して一律に補正を行なう
ようになっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術は、全気筒を
一括した場合での平均的な空燃比と、各気筒個別の空燃
比の間に現われる違いについての配慮がされておらず、
空燃比制御の高精度化に限界が与えられてしまうという
問題があった。すなわち、従来技術では、全気筒の平均
空燃比を目標空燃比にフィードバック制御することは可
能であるが、各気筒の燃料噴射弁の噴射特性のバラツキ
や、吸気配分のバラツキなどに起因して現われる各気筒
毎の空燃比のバラツキを補正することは不可能であり、
従って、空燃比制御の高精度化に限界が与えられてしま
うのである。

【０００４】この結果、従来技術では、平均空燃比とし
ては目標空燃比に一致していても、気筒毎にみると、空
燃比がリッチ(過濃)側に偏る気筒と、リーン(希薄)側に
偏る気筒とができてしまうことになり、このため、ま
ず、空燃比の偏りがリッチ側のとき、それが大きくなる
ほど排気ガス中のＣＯ濃度が急激に増加し、触媒でのＨ
ＣとＣＯの浄化率も下がるため、触媒通過後のＨＣとＣ
Ｏの濃度が高くなってしまい、反対に、空燃比の偏りが
リーン側のとき、それが大きくなるほど触媒でのＮＯｘ
の浄化率が下がるため、触媒通過後のＮＯｘ濃度が高く
なってしまい、何れにしても排ガスの悪化を伴ってしま
うことになる。

【０００５】本発明の目的は、気筒数よりも少ない個数
の空燃比センサのもとで、各気筒毎に空燃比の制御が可
能なエンジン制御装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、複数の気筒
毎に個別に燃料を供給する燃料供給手段と、各気筒から
の排気管の集合部以降の部分で空燃比を検出する空燃比
センサ手段とを備え、該センサ手段の出力に応じて、上
記燃料供給手段による燃料供給量を制御することによ
り、空燃比フィードバック制御が得られるようにしたエ
ンジン制御装置において、上記複数の気筒の内の１を基
準気筒とし、該基準気筒に対する燃料供給手段による燃
料供給特性と、上記複数の気筒の内の基準気筒を除く各
気筒の燃料供給手段による燃料供給特性との差をそれぞ
れの気筒毎の補正値として検出する処理手段と、該処理
手段により検出した、各気筒毎の補正値により、当該気
筒の燃料供給手段による燃料供給特性を補正する制御手
段とを設け、各気筒の空燃比が平均空燃比に等しく制御
されるようにして達成される。

【０００７】

【作用】上記処理手段により、基準気筒と残りの各気筒
の燃料供給特性の違いを補正するのに必要な補正データ
が得られるので、この補正データにより当該気筒に対す
る燃料供給量を補正してやれば、気筒間での空燃比のバ
ラツキを無くすことができ、従って、全体としての平均
空燃比が理論空燃比に収斂されるように制御するだけ
で、全ての気筒の空燃比も理論空燃比に制御できること
になる。この結果、空燃比の制御が高精度で得られるこ
とになり、正確な理論空燃比のもとで、充分な排ガス処
理が可能になる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明によるエンジン制御装置につい
て、図示の実施例により詳細に説明する。図１は、本発
明の一実施例が適用されたエンジンシステムの一例を示
したもので、図において、エンジン７は、ｎ個(ｎ：２
以上の整数)のシリンダ(気筒)を有する多気筒エンジン
で、このエンジン７が吸入する空気(吸気)はエアクリー
ナ１の入口部２から取り入れられ、空気流量計３、空気
管路４、吸気流量を制御する絞り弁(スロットルバルブ)
が収容された絞り弁ボディ５を通り、コレクタ６に入
る。そして、吸気は、このコレクタ６で、エンジン７の
各シリンダに接続された各吸気管８に分配され、各シリ
ンダ内７₁に導かれる。

【０００９】他方、ガソリンなどの燃料は、燃料タンク
９から燃料ポンプ１０により吸引、加圧された上で、燃
料ダンパ１１、燃料フィルタ１２、燃料噴射弁(インジ
ェクタ)１３、それに燃圧レギュレータ１４が配管され
ている燃料系に供給される。そして、燃料は燃圧レギュ
レータ１４により一定の圧力に調圧され、それぞれのシ
リンダの吸気管８に設けられている燃料噴射弁１３から
吸気管８の中に噴射される。従って、燃料噴射弁１３は
ｎ個設けられている。ここで、これら燃料噴射弁１３
は、各シリンダ内に燃料を噴射する筒内噴射タイプでも
良い。

【００１０】このとき、空気流量計３からは吸気流量を
表す信号が出力され、コントロールユニット１５に入力
される。また、上記絞り弁ボディ５には、絞り弁の開度
を検出するスロットルセンサ１８が取付けてあり、その
出力もコントロールユニット１５に入力されるようにな
っている。次に、１６はディスト(ディストリビュータ)
で、クランク角センサが内蔵されており、クランク軸の
回転位置を表す基準角信号ＲＥＦと、クランク軸の回転
速度(回転数)検出用の角度信号ＰＯＳとが出力され、こ
れらの信号もコントロールユニット１５に入力されるよ
うになっている。

【００１１】排気管２１には空燃比(Ａ／Ｆ)センサ２０
が取付けてあり、この出力信号もコントロールユニット
１５に入力されるようになっている。ここで、この空燃
比センサ２０は、エンジンの実運転空燃比を検出するた
めのもので、リッチからリーンまでの広域な空燃比を検
出するタイプと、所定の空燃比に対し、それより濃い状
態か、薄い状態かを検出するタイプの何れでもよい。エ
ンジン７には、さらに水温センサ２２と点火プラグ２３
が設けられており、排気管２１には触媒(三元触媒)２５
が設けられている。

【００１２】コントロールユニット１５の主要部は、図
２に示すように、ＭＰＵ、ＲＯＭとＡ／Ｄ変換器、エン
ジンの運転状態を検出する各種のセンサなどからの信号
を入力として取り込み、所定の演算処理を実行し、この
演算結果として算定された各種の制御信号を出力し、上
記した燃料噴射弁１３や点火コイル１７に所定の制御信
号を供給し、燃料供給量制御と点火時期制御とを実行す
るようになっている。

【００１３】このようなエンジン制御システムにおい
て、空燃比を理論空燃比(Ａ／Ｆ＝１４．７)付近で変化
させた場合の空燃比と排気ガス中有害成分の関係を図３
に示し、同じく空燃比と三元触媒での浄化率の関係を図
４に示す。まず、理論空燃比付近での排気ガスの状態
は、図３に示したように、ＨＣ(炭化水素)、ＮＯｘ(窒
素酸化物)の濃度については、空燃比がリッチ(濃い)側
にずれても、リーン(薄い)側にずれても大きな変化はな
いが、ＣＯ(一酸化炭素)の濃度は、リッチ側にずれると
急激に濃くなる。また、図４から明らかなように、Ｃ
Ｏ、ＨＣについては、理論空燃比よりリッチ側にずれる
と浄化率が急激に下がり、ＮＯｘについては、反対に、
理論空燃比よりリーン側にずれると急激に浄化率が低下
する。

【００１４】これら図３、４の特性から、理解されるよ
うに、触媒２５より後に排出される有害成分を低く抑え
るためには、エンジンの運転空燃比を理論空燃比を中心
とした狭いバンドの中に制御することが必要であり、こ
のため、コントロールユニット１５は、空燃比センサ２
０からの出力信号により、燃料噴射弁１３に供給すべき
噴射信号を制御し、これにより空燃比フィードバック制
御が働き、エンジンの空燃比が目標空燃比、例えば理論
空燃比に収斂するように制御している。

【００１５】しかしながら、このままでは、多気筒エン
ジンの場合、全ての気筒で平均した空燃比を理論空燃比
に制御しているに過ぎず、これだけでは、燃料噴射弁の
噴射特性のバラツキや、吸気配分のバラツキなどによ
り、空燃比がリッチになっている気筒と、リーンに成っ
ている気筒とがばらついて存在すれば、浄化率特性が直
線的でないことから、排出ガスは浄化率の低い方の影響
が大きくなり、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ共に濃度が増してし
まう。従って、触媒２５より後に排出される有害成分を
低く抑えるためには、全ての気筒の空燃比をバラツキな
く、図３に示す理論空燃比を中心とした狭いバンドの中
に収まるように制御する必要がある。

【００１６】そこで、この実施例では、コントロールユ
ニット１５により、図５に示す制御が実行されるように
構成されている。まず、エンジンの吸入空気量Ｑａに係
数Ｋを乗じ、無効噴射時間Ｔｓを加えると、各気筒の燃
料噴射弁ＩＮＪに対する燃料噴射パルス幅Ｔｉ’が求め
られる。そこで、この燃料噴射パルス幅Ｔｉ’を燃料噴
射弁ＩＮＪ＃１(５０４)〜ＩＮＪ＃ｎ(５０６)に入力
し、エンジン５０７に燃料を供給する。そして、このと
きの空燃比をＡ／Ｆセンサ５０８で検出し、Ａ／Ｆフィ
ードバック制御手段５１０で制御量αを求め、このαを
燃料噴射パルス幅Ｔｉ’に乗算して燃料噴射パルス幅Ｔ
ｉにすることにより、空燃比フィードバックループが形
成される。

【００１７】このとき、制御量αは、１００％を中心と
した制御量であり、実空燃比が理論空燃比より薄いとき
は、制御量αが大きな値になって燃料噴射量を多くする
ように働き、反対に実空燃比が理論空燃比より濃いとき
は、制御量αが小さな値になって燃料噴射量を少なくす
るように働く。

【００１８】ところで、従来技術では、この燃料噴射パ
ルス幅Ｔｉをそのまま、全ての燃料噴射弁ＩＮＪ＃１
(５０４)〜ＩＮＪ＃ｎ(５０６)に入力し、エンジン５０
７に燃料を供給するようにしているが、この実施例で
は、気筒別補正量算出手段５０９と気筒別補正量記憶手
段５１１、それに気筒別補正量５０２、５０３が設けて
あり、この点で従来のシステムとは異なっている。そし
て、この結果、この実施例では、第１番の燃料噴射弁Ｉ
ＮＪ＃１(５０４)を除いた、残りのｎ−１個全ての燃料
噴射弁については、それらに供給される燃料噴射パルス
幅Ｔｉが気筒別補正係数５０２、５０３により、それぞ
れ補正されるようになっている。そして、これらの補正
係数５０２、５０３は気筒別補正量算出手段５０９で算
出され、気筒別補正量記憶手段５１１に学習値として記
憶されている。

【００１９】次に、この気筒別補正量算出手段５０９に
よる各補正係数５０２〜５０３の算出処理動作を、図６
(a)、(b)に示すタイミングチャートにより説明する。こ
の図６は、１個のＡ／Ｆセンサで３気筒分の空燃比フィ
ードバック制御を行っている場合を例にしたもので、実
際のエンジンでは、直列３気筒エンジン、直列６気筒エ
ンジンの３気筒分、或いはＶ型６気筒エンジンの片バン
ク分などに相当している。

【００２０】まず、時刻Ａまでは、各気筒の空燃比は、
図６(a)に示すように、個々にはバラツキながらも、通
常の空燃比フィードバック制御により、図６(b)に示す
ように、平均しては理論空燃比に収斂するように制御さ
れており、フィードバック制御量αの値はα１で平衡を
保っている。このとき、空燃比のバラツキは、図６(a)
に示すように、＃１気筒に対して、＃２気筒ではＸ１だ
け濃くなっており、＃３気筒では、＃１気筒に対してＸ
２だけ薄くなっている。

【００２１】次に、時刻Ａで、第２番の燃料噴射弁ＩＮ
Ｊ＃２による噴射量をステップ的に所定量、例えば５％
増量させ、＃２気筒の燃料を濃くしてやる。そうする
と、このときでも空燃比フィードバックは継続している
ので、ここで＃２気筒が濃くなった分、フィードバック
制御量αの値をα２に下げ、これにより全体の空燃比を
理論空燃比に保つようにフィードバックが働く。そこ
で、所定のＴset期間が経過して、値α２が安定した頃
を見計らって、このα２の値を取り込み、補正量算出に
使用するため記憶される。

【００２２】さらに、時刻Ｂでは、今度は、第３の燃料
噴射弁ＩＮＪ＃３による噴射量をステップ的に所定量、
例えば、同じく５％増量させ、＃３気筒の燃料を濃くし
てやる。そうすると、このときも、空燃比フィードバッ
クは継続しているので、ここで＃３気筒が濃くなった
分、フィードバック制御量αの値をα３に下げ、これに
より全体の空燃比を理論空燃比に保つようにフィードバ
ックが働く。そこで、同じく所定のＴset期間が経過し
て、値α３が安定した頃を見計らって、このα３の値を
取り込み、補正量算出に使用するため記憶する。

【００２３】次に、この実施例では、これらα１、α
２、α３の記憶値をもとに、これらから未知数であるＩ
ＮＪ増量指数Ｘ１、Ｘ２を、以下のようにして算出す
る。なお、以下の説明で、１．０５という係数が現われ
るが、これは、図６の説明で、時刻Ａ、時刻Ｂでの所定
量増量の割合を５％とした場合のものである。従って、
他の％値を用いた場合には、それに応じて、当該係数も
変化する。勿論、この増量割合は、他の数値でもよい
し、増量割合でなく減量割合になるようにしてもよいこ
とはいうまでもない。

【００２４】まず、図６(b)において、フィードバック
制御量がα１であっても、α２であっても、とにかく平
衡している状態では、全体としての空燃比は同じになっ
ているのであるから、燃料噴射量の総量は等しい筈であ
り、従って、(数１)が成立する。

【００２５】

【数１】

【００２６】この(数１)の左辺は、フィードバック制御
量α１で平衡しているときの３気筒分の燃料噴射量であ
り、右辺は、α２で平衡しているときの３気筒分の燃料
噴射量である。同様に、制御量α２で平衡している状態
と、制御量α３で平衡している状態では、次の(数２)が
成立する。

【００２７】

【数２】

【００２８】これら(数１)と(数２)を、それぞれＸ１、
Ｘ２について整理したのが(数３)、(数４)であり、さら
に、これら(数３)と(数４)を行列式にして表したのが
(数５)である。

【００２９】

【数３】

【００３０】

【数４】

【００３１】

【数５】

【００３２】そこで、(数５)を変形して(数６)とし、こ
こで、それぞれの行列をｂ、Ａ、ｘとして(数７)のよう
に表わし、このときＡを(数８)のようにおく。

【００３３】

【数６】

【００３４】

【数７】

【００３５】

【数８】

【００３６】次に、このように、(数６)、或いは(数７)
の形で表された行列式から、未知数Ｘ１、Ｘ２、つまり
列ベクトルｘを求めるには、(数１９)→(数２０)→(数
２１)のように式を変形して行けばよい。

【００３７】

【数１９】

【００３８】

【数２０】

【００３９】

【数２１】

【００４０】ただし、上記の変形には、行列Ａの逆行列
Ａ~¹をあらかじめ求めておく必要があるので、この点に
ついて、以下に説明する。

【００４１】行列Ａが、(数６)で示されたような２×２
の行列の場合、Ａの逆行列は(数２２)に示すように、Ａ
の行列式と余因子行列から求められる。

【００４２】

【数２２】

【００４３】そこで、行列Ａを(数８)とおいた場合、
(数２２)の逆行列は、(数２３)の逆行列となる。

【００４４】

【数２３】

【００４５】そして、この(数２３)の逆行列を(数２１)
に代入したのが(数２４)の行列であり、この行列(数２
４)から未知数Ｘ１、Ｘ２を求め、フィードバック制御
量αで表した最終形が(数２５)、(数２６)である。

【００４６】

【数２４】

【００４７】

【数２５】

【００４８】

【数２６】

【００４９】以上、(数１)、(数３)から、(数２５)、
(数２６)を求める過程について説明したが、実際のエン
ジン制御装置では、予め逆行列を机上で計算して求めた
(数２５)と(数２６)の形をマイコンにプログラムしてお
けば、観測したフィードバック制御量αをもとにして、
簡単にＸ１、Ｘ２を計算することができる。

【００５０】ところで、以上は、３気筒に対してＡ／Ｆ
センサ１個の場合を例にしての計算について説明した
が、４気筒に対してＡ／Ｆセンサ１個の場合でも原理は
同じであり、従って、同じようにして計算することがで
きる。すなわち、この場合には、観測すべきフィードバ
ック制御値αが１個多くなって、未知数Ｘも１個多くな
るので、行列式の次数が１増えることになり、この結
果、(数９)、(数１１)、(数１３)が(数１)、(数３)に対
応し、(数１０)、(数１２)、(数１４)がＸ１、Ｘ２、Ｘ
３について整理した形となる。

【００５１】

【数９】

【００５２】

【数１０】

【００５３】

【数１１】

【００５４】

【数１２】

【００５５】

【数１３】

【００５６】

【数１４】

【００５７】そして、(数１０)、(数１２)、(数１４)を
行列式にしたのが(数１５)であり、これを変形すれば
(数１６)となる。

【００５８】

【数１５】

【００５９】

【数１６】

【００６０】この(数１６)も、(数６)と同様、(数１
７)、(数１８)の形にできるので、以下、Ｘ１、Ｘ２、
Ｘ３を求める計算は、前記の３気筒で空燃比センサ１個
の例の場合と同じである。

【００６１】

【数１７】

【００６２】

【数１８】

【００６３】次に、図６のタイミングチャートで表し
た、各気筒毎の燃料のステップ的増量処理と、空燃比フ
ィードバック安定後のα値の取込み処理と、補正率Ｘの
算出処理を行うソフトウエアについて、図７〜図９のフ
ローチャートで説明する。

【００６４】なお、これら図７〜図９のフローチャート
では、気筒がｎ個で空燃比センサ１個と一般化した例で
示してあり、空燃比センサとしては、Ｏ₂センサを用い
ているものとする。

【００６５】この処理７０１は、コントロールユニット
１５内のマイコンのプログラムにより、一定時間(例え
ば１０ms)毎の割り込み処理として実行されるもので、
まず、判定７０２では、エンジン回転数Ｎｅが前回演算
時と比べ所定の範囲に入っているか否かを判定する。次
に、判定７０３で、燃料噴射時間Ｔｉが前回演算時と比
べて所定の範囲に入っているか判定する。そして、回転
数Ｎｅ、燃料噴射時間Ｔｉとも、前回処理時に近い値で
あれば、ブロック７０４で学習許可フラグを１にセット
し、そうでなければ、ブロック７０５で学習許可フラグ
を０にし、学習は行わないようにする。

【００６６】次に、判定７０６では、学習許可フラグが
１か０かを判定する。そして、まず、このとき、フラグ
が０、つまり学習非許可であれば、ブロック７１３でカ
ウンタＴ_cnt を０にする。このカウンタＴ_cnt は、図６
(a)に示してあるように、各気筒の燃料噴射量をステッ
プ的に増量してからの経過時間のことである。ブロック
７１３の次はブロック７１４に進み、＃２気筒から＃ｎ
−１気筒までのＬ_earnフラグを全て０にする。

【００６７】他方、判定７０６でフラグ１、つまり学習
許可と判定されたときは、判定７０７から判定７１１へ
と進み、どの気筒まで学習が進んだか判定しながら、ブ
ロック７０８、７１０、７１２で、このときの学習対象
となる気筒を特定する。次に、判定７１５で、カウンタ
Ｔ_cntが０であると判断されたときはブロック７１６へ
進み、対象気筒の燃料噴射弁による燃料噴射量をステッ
プ的に増量させる。次のブロック７１７では、カウンタ
Ｔ_cnt をアップカウントする。

【００６８】次に、判定７１８では、燃料噴射量のステ
ップ的増量から所定時間Ｔ_set 以上経過したかを判定
し、続く判定７１９では、前回処理の後、Ｏ₂センサ(Ａ
／Ｆセンサ)信号のリッチ、リーンが反転したかどうか
を判定する。そして、信号が反転していたときは、記憶
されている４個のα値をシフトさせ、ブロック７２１で
Ｏ₂センサ信号の反転回数Ｏ_2cnt をインクリメントす
る。

【００６９】判定７２２ではＯ₂センサ信号反転回数Ｏ
_2cnt が４回以上であるかどうか判定し、４回以上であ
ればブロック７２３、７２４、７２５の処理を行う。ま
ず、ブロック７２３では、４個のαの平均をとり、次
に、ブロック７２４では、カウンタＴ_cnt を初期化し、
さらに、ブロック７２５では、学習対象気筒の学習終了
を意味するＬ_earn フラグを１にするのである。

【００７０】次に、判定７２６では、学習対象全気筒の
学習終了フラグＬ_earn が１であれば学習終了とみな
し、ブロック７２７、７２８の処理を行う。すなわち、
まず、ブロック７２７では、(数２５)により補正率Ｘを
計算し、次に、ブロック７２８では、この計算したＸを
記憶するのである。最後に、ブロック７２９では、この
ようにして計算し、記憶した補正率Ｘを呼出し、各気筒
の燃料噴射量の補正を行う。

【００７１】次に、各気筒の燃料噴射弁の補正量Ｘの記
憶処理について説明する。燃料噴射弁の噴射時間と噴射
量の関係は、図１０に示すようになっており、それぞれ
の燃料噴射弁間でバラツキがある。そこで、本発明の実
施例では、基準となる燃料噴射弁を定め、それとの差を
補正量として記憶するようにしており、このときの記憶
処理としては、図１１に示す処理方式と、図１２の処理
方式の何れかを用いるようになっている。

【００７２】まず、図１１の処理方式は、基準となる燃
料噴射弁の噴射時間毎に補正率Ｘをテーブルとして記憶
する方式であり、従って、ｎ気筒に１個の空燃比センサ
を用いるようにしたシステムでは、ｎ−１個のテーブル
を持つことになる。次に、図１２の処理方式は、補正率
Ｘを、基準となる燃料噴射弁の噴射時間とエンジンの回
転数のマップとして記憶する方式であり、従って、ｎ気
筒に１個の空燃比センサを用いるようにしたシステムで
は、ｎ−１個のマップを持つことになる。

【００７３】次に、この実施例による処理を行った場合
の、各気筒での空燃比の推移について、図１３により説
明する。最初、時刻Ａ以前では、全気筒平均では、目標
とする理論空燃比にされているが、各気筒の空燃比は、
理論空燃比にはなっておらず、ばらついている。しかし
て、時刻Ａになると、まず、＃２気筒の燃料噴射量を所
定量増量して補正率Ｘ２を学習する処理が行なわれ、続
いて、時刻Ｂからは、＃３気筒の燃料噴射量を所定量増
量して補正率Ｘ３を学習する処理が実行される。そし
て、これらの学習終了後、時刻Ｃからは、＃２気筒と＃
３気筒共に、それぞれ補正率Ｘ２、Ｘ３による燃料供給
量の補正がかけられるので、＃１気筒との空燃比の差は
無くなり、全ての気筒の空燃比が、理論空燃比に収斂さ
れていることが判る。

【００７４】従って、この実施例によれば、空燃比フィ
ードバック制御により、全気筒の平均空燃比が理論空燃
比になるようにするだけで、各気筒の空燃比も、それぞ
れ理論空燃比に収斂されるので、高精度の空燃比制御が
得られ、この結果、常に確実に理論空燃比での運転が可
能になり、排気ガス中の有害成分であるＨＣ、ＣＯ、Ｎ
Ｏｘの濃度を充分に低減させることができる。

【００７５】

【発明の効果】本発明によれば、多気筒エンジンにおい
て、気筒数よりも少ない個数、例えば１個の空燃比セン
サを用いるだけで、気筒毎の空燃比のバラツキをなく
し、全ての気筒の空燃比をそれぞれ平均空燃比に一致さ
せた高精度の空燃比制御が可能になるので、エンジンの
空燃比を常に正確に理論空燃比に保つことができ、この
結果、排気ガス中の有害成分であるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ
の濃度を充分に低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるエンジン制御装置の一実施例が適
用対象とするエンジンシステムの一例を示す構成図であ
る。

【図２】本発明によるエンジン制御装置の一実施例が適
用対象とするエンジンシステムの一例におけるコントロ
ールユニットの構成図である。

【図３】エンジンの空燃比に対する排気ガス成分の濃度
の関係を表わす特性図である。

【図４】エンジンの空燃比に対する触媒の浄化率の関係
を表わす特性図である。

【図５】本発明によるエンジン制御装置の一実施例を示
す制御ブロック構成図である。

【図６】本発明の一実施例による制御動作を示すタイミ
ングチャートである。

【図７】本発明の一実施例の動作を示すフローチャート
である。

【図８】本発明の一実施例の動作を示すフローチャート
である。

【図９】本発明の一実施例の動作を示すフローチャート
である。

【図１０】燃料噴射弁の噴射特性を表わす特性図であ
る。

【図１１】本発明の一実施例で使用する補正量学習テー
ブルの一例を示す説明図である。

【図１２】本発明の一実施例で使用する補正量学習テー
ブルの他の一例を示す説明図である。

【図１３】本発明の一実施例の動作を説明するためのタ
イミングチャートである。

【符号の説明】

１エアクリーナ３空気流量計４空気管路５絞り弁ボディ６コレクタ７エンジン８吸気管９燃料タンク１０燃料ポンプ１１燃料ダンパ１２燃料フィルタ１３燃料噴射弁１４燃圧レギュレータ１５コントロールユニット１６ディスト(ディストリビュータ) １７点火コイル１８ストットルセンサ２０空燃比センサ２１排気管２５触媒

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の気筒毎に個別に燃料を供給する燃
料供給手段と、各気筒からの排気管の集合部以降の部分
で空燃比を検出するセンサ手段とを備え、該センサ手段
の出力に応じて、上記燃料供給手段による燃料供給量を
制御することにより、空燃比フィードバック制御が得ら
れるようにしたエンジン制御装置において、上記複数の気筒の内の１を基準気筒とし、該基準気筒に
対する燃料供給手段による燃料供給特性と、上記複数の
気筒の内の基準気筒を除く各気筒の燃料供給手段による
燃料供給特性との差をそれぞれの気筒毎の補正値として
検出する処理手段と、該処理手段により検出した、各気筒毎の補正値により、
当該気筒の燃料供給手段による燃料供給特性を補正する
制御手段とを設け、各気筒の空燃比が平均空燃比に等しく制御されるように
構成したことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】請求項１の発明において、上記センサ手段が、排気ガスの酸素濃度が所定値より大
きいか小さいかを判定するＯ₂センサで構成されている
ことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項３】請求項１の発明において、上記センサ手段が、排気ガスの酸素濃度からリニアに空
燃比を検出するＡ／Ｆセンサで構成されていることを特
徴とするエンジン制御装置。
【請求項４】請求項１の発明において、上記各気筒毎の補正値がテーブルとして格納された補正
値記憶手段が設けられていることを特徴とするエンジン
制御装置。
【請求項５】請求項１の発明において、上記各気筒毎の補正値を、気筒番号とエンジン回転数を
検索データとするマップとして格納した補正値記憶手段
が設けられていることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項６】請求項１の発明において、上記処理手段が、上記複数の気筒全体の排気ガスから検出した空燃比によ
る空燃比フィードバックのもとで、上記基準気筒以外の
気筒を補正対象気筒とし、それらの燃料噴射量を、順
次、各気筒毎に所定量変化させる処理と、この燃料供給量の所定量の変化により、その都度得られ
る空燃比フィードバック量と、上記上記複数の気筒全体
の排気ガスから検出した空燃比による空燃比フィードバ
ック量との差を求め、各気筒毎に記憶する処理と、補正対象気筒の全てについて求めた上記差を、上記複数
の気筒の個数をｎとして設定したｎ−１元方程式により
演算処理して、各補正対象気筒の補正係数を求める処理
とで構成されていることを特徴とするエンジン制御装
置。