JPH11241642A - 内燃機関の燃料性状検出装置及び燃料噴射量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 新たなセンサを使用することなく燃料性状を
検出することができる燃料性状検出装置を提供する。 【解決手段】 吸気管内絶対圧ＰＢＡの変化量ＤＰＢＡ
の絶対値が所定変化量ＤＰＢＡ０より大となった過渡状
態において、燃料性状パラメータＫＧＡＳの算出を行う
（Ｓ１６）。燃料性状パラメータＫＧＡＳは、機関排気
系に設けられた空燃比センサ２２の検出値に基づいて算
出される。例えば機関への燃料供給量を増加した直後に
おいて、空燃比センサ２２の検出値がリッチ側となるほ
ど燃料の揮発性が高いと判定され、燃料性状パラメータ
ＫＧＡＳの値が決定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に供給す
る燃料の性状を検出する燃料性状検出装置及び内燃機関
の吸気管内に噴射する燃料量を制御する燃料噴射量制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境の保護を目的として各国
において自動車の排出ガスに対する規制が厳しくなって
いる。特にＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）及び
ＮＯｘ（窒素酸化物）に対するテールパイプにおける規
制値レベルは、ますます強化されつつあるのが現状であ
る。

【０００３】ガソリンを燃料とする内燃機関の排出ガス
浄化に大きく寄与しているのは、排気系に装着される三
元触媒である。この三元触媒の浄化性能は、ウインドウ
と呼ばれる理論空燃比近傍の空燃比においてその浄化率
が最大となる。したがって、三元触媒の活性化後（触媒
の温度が一定温度以上に暖機された状態）においては、
空燃比の制御性能が排気ガス特性に大きく影響する。ま
た、触媒の浄化性能が低い機関始動時や始動直後におい
ては、フィードガス中のＨＣ濃度が空燃比のリッチ度合
に比例すること、及び空燃比をリーン化する場合におい
ては点火ミスによる失火が発生するおそれがあることか
ら、失火が発生しない程度にできるだけ空燃比をリーン
に制御することが望ましい。

【０００４】このような空燃比制御に対する要求に対応
するため、吸気系での燃料輸送遅れを考慮した燃料制御
が採用され、空燃比制御の精度向上に効果をあげてい
る。これは、吸気系での燃料輸送遅れを一次遅れモデル
で表現し、その逆モデルを機関制御装置に組み込むこと
により燃料輸送遅れを補償し、主にスロットル弁を開閉
する過渡時における空燃比の制御精度を向上させてい
る。

【０００５】ところで市場で販売されている内燃機関用
のガソリンには、ヘプタン、ペンタン等を主成分とする
軽質ガソリン、ベンゼン等を主成分とする重質ガソリン
などがあり、これらのガソリンの種類によってその性状
（密度や、揮発性などの物理的性質）にある程度の幅が
ある。特に揮発性（気化温度）の違いは、ガソリンを機
関の吸気管内に噴射して供給する場合に、ガソリンの気
化、霧化特性に大きく影響を与える。

【０００６】これは上記一次遅れモデルのパラメータの
違い（モデルと実際の燃料挙動との違い）となって現
れ、実際に燃焼室内に輸送される燃料量及び燃焼に寄与
する燃料量を正確に推定できないために、空燃比制御精
度が低下するという問題を生じる。また、加速時のヘジ
テーションの発生等の運転性の悪化という問題も発生す
る。

【０００７】これに対応するために、超音波式の燃料性
状センサを燃料供給配管の途中に設けて、このセンサの
検出値に応じて、内燃機関の吸気管内に噴射する燃料量
を補正するようにした燃料噴射量制御装置が従来より知
られている（特開平８−１７７５４７号公報）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃料性
状センサを新たに設けることは、装置の複雑化やコスト
アップを招くので、新たなセンサを使用することなく使
用中の燃料の性状を検出できることが望ましい。

【０００９】また機関排気系に設けられた空燃比センサ
の検出値に応じて燃料噴射量を算出し、所望の空燃比が
得られるようにフィードバック制御することが、一般に
行われているが、空燃比センサの不活性時などにおいて
は、そのフィードバック制御を行うことができないた
め、燃料性状の相違によって排気ガス特性が悪化する場
合があった。

【００１０】本発明は上述した点に鑑みなされたもので
あり、新たなセンサを使用することなく燃料性状を検出
することができる燃料性状検出装置を提供することを第
１の目的とし、新たなセンサを使用することなく燃料性
状を検出し、燃料噴射量を適切に制御し得る燃料噴射量
制御装置を提供することを第２の目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に記載の発明は、内燃機関に供給する燃料の性
状を検出する燃料性状検出装置において、前記機関の負
荷を検出する負荷検出手段と、前記機関の排気系に設け
られた空燃比センサと、前記機関の負荷が変動した過渡
状態における前記空燃比センサの検出値に基づいて、前
記燃料の性状を表す燃料性状パラメータを算出する燃料
性状パラメータ算出手段とを備えることを特徴とする。

【００１２】この構成によれば、機関の負荷が変動した
過渡状態における空燃比センサの検出値に基づいて、燃
料の性状を表す燃料性状パラメータが算出されるので、
新たなセンサを使用することなく燃料性状を検出するこ
とができる。

【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の燃料性状検出装置において、前記燃料性状パラメータ
算出手段は、前記機関へ燃料供給を供給する燃料供給状
態から燃料供給を遮断する燃料供給遮断状態への、また
はその逆の移行時を前記過渡状態とすることを特徴とす
る。

【００１４】この構成によれば、機関へ燃料供給を供給
する燃料供給状態から燃料供給を遮断する燃料供給遮断
状態への、またはその逆の移行時に、すなわち燃料供給
量の変化が比較的大きい限定された過渡状態で空燃比セ
ンサの検出値に基づく燃料性状パラメータの算出が行わ
れるので、ばらつきの少ない燃料性状検出を行うことが
できる。

【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の燃料性状検出装置において、前記燃料性状パ
ラメータ算出手段は、少なくとも前記負荷検出手段及び
前記空燃比センサの検出値を入力とするニューラルネッ
トを用いて前記燃料性状パラメータを算出することを特
徴とする。

【００１６】この構成によれば、ニューラルネットを用
いて燃料性状パラメータが算出されるので、より精度の
高い燃料性状パラメータ値を得ることができる。

【００１７】請求項４に記載の発明は、前記燃料性状パ
ラメータ算出手段は、前記ニューラルネットの入力パラ
メータを平均化する平均化手段を有し、該平均化手段の
出力を前記ニューラルネットに入力することを特徴とす
る。

【００１８】この構成によれば、入力パラメータが平均
化され、該平均化後のパラメータ値がニューラルネット
に入力されるので、ニューラルネットの規模を小さくし
て全体の演算量を減少させることができる。

【００１９】請求項５に記載の発明は、前記燃料性状パ
ラメータ算出手段は、前記負荷検出手段及び前記空燃比
センサの検出値からそれらのばらつきを示す統計量を算
出し、該算出した統計量を用いて前記燃料性状パラメー
タを算出することを特徴とする。

【００２０】この構成によれば、負荷検出手段及び空燃
比センサの検出値からそれらのばらつきを示す統計量が
算出され、該算出された統計量を用いて燃料性状パラメ
ータが算出されるので、算出された燃料性状パラメータ
の精度を向上させることができる。

【００２１】請求項６に記載の発明は、請求項１から５
のいずれかに記載の燃料性状検出装置において、前記燃
料性状パラメータ算出手段は、前記燃料性状パラメータ
の学習値を算出する学習値算出手段と、前記機関に供給
する燃料を貯蔵する燃料タンクへの給油が行われたこと
を判別する給油判別手段と、前記燃料タンクへの給油が
行われたときに前記学習値を中央値に初期化する初期化
手段とを有することを特徴とする。

【００２２】この構成によれば、燃料タンクへの給油が
行われたときは、燃料性状パラメータの学習値が中央値
に初期化されるので、給油直後において給油前の燃料の
性状の影響をなくすことができ、燃料性状が正しく反映
された学習値を早期に得ることができる。

【００２３】請求項７に記載の発明は、内燃機関の排気
系に設けられた空燃比センサと、前記機関の負荷を検出
する負荷検出手段と、該空燃比センサ及び負荷検出手段
の検出値を含む前記機関の運転パラメータに応じて、前
記機関の燃焼室に供給される目標燃料量を算出する目標
燃料量算出手段と、前記機関の運転状態に応じて吸気通
路内の燃料付着特性を表す燃料付着パラメータを算出す
る燃料付着パラメータ算出手段と、該燃料付着パラメー
タに基づいて、燃料噴射弁から噴射される燃料のうち、
燃焼室に直接に吸入される第１の燃料量と、前記吸気通
路の壁面に付着している燃料量が蒸発して前記燃焼室に
吸入される第２の燃料量とを算出する燃料量算出手段
と、該第１の燃料量および第２の燃料量に基づき、前記
目標燃料量を補正して前記燃料噴射弁による燃料噴射量
を算出する燃料噴射量算出手段とを備えた内燃機関の燃
料噴射量制御装置において、前記機関の負荷が変動した
過渡状態における前記空燃比センサの検出値に基づい
て、前記燃料の性状を表す燃料性状パラメータを算出す
る燃料性状パラメータ算出手段を備え、前記燃料付着パ
ラメータ演算手段は、前記燃料性状パラメータに応じて
前記燃料付着パラメータを算出することを特徴とする。

【００２４】この構成によれば、機関の負荷が変動した
過渡状態における空燃比センサの検出値に基づいて、燃
料の性状を表す燃料性状パラメータが算出され、この燃
料性状パラメータに応じて吸気通路内の燃料付着特性を
表す燃料付着パラメータが算出され、このようにして算
出された燃料付着パラメータを用いて燃焼室内に供給さ
れるべき目標燃料量を補正した燃料噴射量が算出される
ので、新たなセンサを使用することなく燃料性状を検出
し、使用中の燃料の性状に適した燃料輸送遅れ補正を行
うことができる。その結果、特に空燃比センサの不活性
時などにおいても、良好な排気ガス特性を維持すること
ができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。

【００２６】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態に係る燃料性状検出装置及び燃料噴射量制御
装置を含む内燃機関（以下単に「エンジン」という）と
その制御装置の全体構成図であり、例えば４気筒のエン
ジン１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が設けられ
ている。スロットル弁３にはスロットル弁開度（θＴ
Ｈ）センサ４が連結されており、当該スロットル弁３の
開度に応じた電気信号を出力して電子コントロールユニ
ット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。

【００２７】燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁
３との間且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃
料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接
続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射時間
（開弁時間）が制御される。

【００２８】一方、スロットル弁３の直ぐ下流には吸気
管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ１２が設けられており、こ
の絶対圧センサ１２により電気信号に変換された絶対圧
信号は前記ＥＣＵ５に供給される。また、その下流には
吸気温（ＴＡ）センサ１３が取付けられており、吸気温
ＴＡを検出して対応する電気信号を出力してＥＣＵ５に
供給する。

【００２９】エンジン１の本体に装着されたエンジン水
温（ＴＷ）センサ１４はサーミスタ等から成り、エンジ
ン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を
出力してＥＣＵ５に供給する。エンジン回転数（ＮＥ）
センサ１５及び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１６はエンジ
ン１の図示しないカム軸周囲又はクランク軸周囲に取付
けられている。エンジン回転数センサ１５はエンジン１
のクランク軸の１８０度回転毎に所定のクランク角度位
置でパルス（以下「ＴＤＣ信号パルス」という）を出力
し、気筒判別センサ１６は特定の気筒の所定のクランク
角度位置で信号パルスを出力するものであり、これらの
各信号パルスはＥＣＵ５に供給される。

【００３０】触媒コンバータ（三元触媒）２３はエンジ
ン１の排気管２１に配置されており、排気ガス中のＨ
Ｃ，ＣＯ，ＮＯｘ等の成分の浄化を行う。排気管２１の
触媒コンバータ２３の上流側には、比例型空燃比センサ
２２（以下「ＬＡＦセンサ２２」という）が装着されて
おり、このＬＡＦセンサ２２は排気ガス中の酸素濃度に
ほぼ比例する電気信号を出力しＥＣＵ５に供給する。

【００３１】次に、排気還流機構（ＥＧＲ）について説
明する。

【００３２】吸気管２と排気管２１との間にはバイパス
状に排気還流路２５が設けられている。該排気還流路２
５は、その一端がＬＡＦセンサ２２より上流の排気管２
１に接続され、他端が吸気管２に接続されている。

【００３３】また、排気還流路２５の途中に排気還流量
制御弁（以下、ＥＧＲ弁という）２６が介装されてい
る。該ＥＧＲ弁２６は、弁室２７とダイヤフラム室３２
とからなるケーシング２９と、前記弁室２７内に位置し
て前記排気還流路２５が開閉可能となるように上下方向
に可動自在に配設された楔形状の弁体３０と、弁軸３１
を介して前記弁体２０と連結されたダイヤフラム２８
と、該ダイヤフラム２８を閉弁方向に付勢するばね３３
とから構成されている。また、ダイヤフラム室３２は、
ダイヤフラム２８を介して下側に画成される大気圧室３
４と上側に画成される負圧室３５とを備えている。

【００３４】また、大気室３４は通気口３４ａを介して
大気に連通される一方、負圧室３５は負圧連通路３６に
接続されている。すなわち、負圧連通路３６は吸気管２
に接続され、該吸気管２内の吸気管内絶対圧（負圧）Ｐ
ＢＡが負圧連通路３６を介して前記負圧室３５に導入さ
れるようになっている。また、負圧連通路３６の途中に
は大気連通路３７が接続され、該大気連通路３７の途中
には圧力調整弁３８が介装されている。該圧力調整弁３
８は常閉型の電磁弁からなり、大気圧または負圧が前記
圧力調整弁３８を介して前記ダイヤフラム室３２の負圧
室３５内に選択的に供給され、負圧室３５は所定の制御
圧を発生する。

【００３５】さらに、前記ＥＧＲ弁２６には弁開度（リ
フト）センサ３９が設けられており、該リフトセンサ３
９は前記ＥＧＲ弁２６の弁体３０の作動位置（弁リフト
量ＬＡＣＴ）を検出して、その検出信号を前記ＥＣＵ５
に供給する。なお、上記ＥＧＲ制御はエンジン暖機後
（例えば、エンジン冷却水温ＴＷが所定温度以上のと
き）に実行される。

【００３６】ＥＣＵ５は各種センサからの入力信号波形
を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ
信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入
力回路５ａ、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」とい
う）５ｂ、ＣＰＵ５ｂで実行される各種演算プログラム
及び演算結果等を記憶する記憶手段５ｃ、前記燃料噴射
弁６に駆動信号を供給する出力回路５ｄ等から構成され
る。記憶手段５ｃは、イグニッションスイッチがオフさ
れた状態でも、図示しないバッテリによって電源が供給
されるバックアップＲＡＭ（Random Access Memory）を
有する。

【００３７】ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメー
タ信号に基づいて、ＬＡＦセンサ２２の検出値に応じて
空燃比をフィードバック制御するフィードバック制御運
転領域やオープンループ制御運転領域等の種々のエンジ
ン運転状態を判別するとともに、エンジン運転状態に応
じて前記ＴＤＣ信号パルスに同期して燃料噴射弁６の燃
料噴射時間Ｔｏｕｔを演算する。燃料噴射時間Ｔｏｕｔ
は、燃料噴射弁６による燃料噴射量に比例するので、本
明細書中では燃料噴射量ともいう。

【００３８】ＣＰＵ５ｂはさらに、各種エンジンパラメ
ータ信号に基づいて燃料噴射弁６から噴射される燃料の
性状を表すパラメータ（ＫＧＡＳ，ＫＧＡＳＲＥＦ）を
算出し、該算出したパラメータに応じた燃料噴射時間の
補正を行う。

【００３９】またＣＰＵ５ｂは、各種エンジン運転パラ
メータ信号に基づいてＥＧＲ弁２６の目標リフト量ＬＣ
ＭＤを算出し、検出した弁リフト量ＬＡＣＴが目標リフ
ト量ＬＣＭＤと一致するように圧力調整弁３８を制御す
る。

【００４０】ＣＰＵ５ｂは上述のようにして算出した結
果に基づく燃料噴射弁６及び圧力調整弁３８の駆動信号
を、出力回路５ｄを介して出力する。

【００４１】以下ＣＰＵ５ｂによる燃料性状の検出につ
いて説明し、次いで吸気管２内に噴射される燃料の輸送
遅れ補正及び該補正を伴う燃料噴射量制御について説明
する。

【００４２】［燃料性状の検出］本実施形態では、図２
〜図５の処理により、エンジン１の負荷が変化した場合
における、ＬＡＦセンサ２２により得られる検出空燃比
に基づいて燃料性状、すなわちガソリン性状の判定を行
う。このガソリン性状判定処理は、ＬＡＦセンサ２２の
検出値を使用するので、ＬＡＦセンサ２２の活性化が完
了していることが図２〜５の処理を実行するための前提
条件となる。図２は第１のガソリン性状判定処理のフロ
ーチャートであり、本処理は、所定時間毎あるいはＴＤ
Ｃ信号パルスの発生毎にＣＰＵ５ｂで実行される。

【００４３】ステップＳ１１では、後述するステップＳ
１４で設定される第１のダウンカウントタイマｔｍＴＲ
ＮＤ１の値が０以下か否かを判別する。最初はｔｍＴＲ
ＮＤ１＝０であるので、ステップＳ１２に進み、吸気管
内絶対圧ＰＢＡの変化量ＤＰＢＡ（＝ＰＢＡ（ｋ）−Ｐ
ＢＡ（ｋ−１）の絶対値が所定変化量ＤＰＢＡ０（例え
ば４０ｍｍＨｇ）より大きいか否かを判別する。ここ
で、ＰＢＡ（ｋ）及びＰＢＡ（ｋ−１）は、それぞれ吸
気管内絶対圧ＰＢＡの今回値及び前回値である。ステッ
プＳ１２で｜ＤＰＢＡ｜≦ＤＰＢＡ０であるときは、直
ちに本処理を終了し、｜ＤＰＢＡ｜＞ＤＰＢＡ０であっ
て吸気管内絶対圧ＰＢＡが比較的大きく変化したとき
は、そのときの変化量ＤＰＢＡを過渡変化量ＤＰＢＴＲ
Ｎとして記憶し（ステップＳ１３）、第１のタイマｔｍ
ＴＲＮＤ１に第１の所定時間ＴＭＴＲＮＤ１（例えば
０．６秒）をセットしてスタートさせ（ステップＳ１
４）、本処理を終了する。

【００４４】ステップＳ１４を実行するとステップＳ１
１の答は、否定（ＮＯ）となるので、ステップＳ１５に
進み、タイマｔｍＴＲＮＤ１の値が所定過渡時間ＴＭＴ
ＲＮＤ０（例えば０．３秒）以下か否かを判別する。そ
してｔｍＴＲＮＤ１＞ＴＭＴＲＮＤ０である間は直ちに
本処理を終了し、ｔｍＴＲＮＤ１≦ＴＭＴＲＮＤ０とな
ると図４に示すＫＧＡＳ算出処理を実行する（ステップ
Ｓ１６）。ｔｍＴＲＮＤ１＝ＴＭＴＲＮＤ０となるまで
の間ＫＧＡＳ算出処理を実行しないのは、吸気管２で噴
射された燃料が燃焼して排気ガスとしてＬＡＦセンサ２
２に到達するまでの時間遅れを考慮したからである。続
くステップＳ１７では、ステップＳ１６で算出した燃料
性状パラメータＫＧＡＳを下記式に適用して学習値ＫＧ
ＡＳＲＥＦを算出する（ステップＳ１７）。

【００４５】ＫＧＡＳＲＥＦ＝α×ＫＧＡＳＲＥＦ＋
（１−α）×ＫＧＡＳ ここで右辺のＫＧＡＳＲＥＦは、前回算出値、αは０か
ら１の間の値に設定されるなまし係数である。

【００４６】次に図４のＫＧＡＳ算出処理の概要を説明
する。例えばエンジン負荷が、減少方向に変化した場合
には、吸入空気量及び燃料噴射量が減少するが、ガソリ
ンが高揮発性であるときは、負荷変化前に吸気管２に付
着した燃料が急速に気化するため、負荷変化直後の空燃
比はリッチ方向へ変化する一方、ガソリンが低揮発性で
あるときは、逆に負荷変化前に吸気管２に付着した燃料
の気化が遅いため、負荷変化直後の空燃比はリーン方向
へ変化する。したがって、エンジン負荷が変化した直後
の空燃比の変化に基づいてガソリン性状を判定すること
ができる。

【００４７】本実施形態ではＬＡＦセンサ２２によって
検出される空燃比を当量比に変換したものを検出当量比
ＫＡＣＴとし、検出当量比ＫＡＣＴが、エンジン回転数
ＮＥ、吸気管内絶対圧ＰＢＡ等のエンジン運転パラメー
タに応じて算出される目標当量比ＫＣＭＤと一致するよ
うに制御が行われる。そこで、図４の処理では、空燃比
の変化を目標当量比ＫＣＭＤと検出当量比ＫＡＣＴとの
偏差であるΔＫＡＣＴで検出し、この偏差ΔＫＡＣＴ
と、負荷変化の方向（ＤＰＢＴＲＮの符号）とに基づい
て燃料性状パラメータＫＧＡＳを算出している。

【００４８】図４のステップＳ３１では、検出当量比Ｋ
ＡＣＴと、目標当量比ＫＣＭＤとの偏差ΔＫＡＣＴ（＝
ＫＡＣＴ−ＫＣＭＤ）が第１の所定偏差ΔＫＡＣＴ１
（例えば０．１）より小さい否かを判別し、ΔＫＡＣＴ
＜ΔＫＡＣＴ１であるときは、偏差ΔＫＡＣＴが第２の
所定偏差ΔＫＡＣＴ２（例えば−０．１）以上か否かを
判別する（ステップＳ３２）。この答が肯定（ＹＥ
Ｓ）、すなわちΔＫＡＣＴ１＞ΔＫＡＣＴ≧ΔＫＡＣＴ
２であって、検出当量比ＫＡＣＴと目標当量比ＫＣＭＤ
との偏差が小さいときは、平均的な揮発性（中揮発性）
のガソリンと判定して燃料性状パラメータＫＧＡＳを
「０」に設定する（ステップＳ３３）。

【００４９】ステップＳ３１でΔＫＡＣＴ≧ΔＫＡＣＴ
１である（検出当量比ＫＡＣＴが目標当量比ＫＣＭＤよ
り所定偏差ΔＫＡＣＴ１以上大きい）ときは、図２のス
テップＳ１３で記憶した過渡変化量ＤＰＢＴＲＮが０以
下か否かを判別し（ステップＳ３４）、０以下であって
エンジン負荷が減少したときは、揮発性の高い（高揮発
性）ガソリンと判定して燃料性状パラメータＫＧＡＳを
「−１」に設定する（ステップＳ３６）。また、ＤＰＢ
ＴＲＮ＞０であってエンジン負荷が増加したときは、揮
発性の低い（低揮発性）ガソリンと判定して燃料性状パ
ラメータＫＧＡＳを「１」に設定する（ステップＳ３
５）。

【００５０】ステップＳ３２でΔＫＡＣＴ＜ΔＫＡＣＴ
２である（検出当量比ＫＡＣＴが目標当量比ＫＣＭＤよ
り所定偏差ΔＫＡＣＴ２以上小さい）ときは、図２のス
テップＳ１３で記憶した過渡変化量ＤＰＢＴＲＮが０以
下か否かを判別し（ステップＳ３７）、０以下であって
エンジン負荷が減少したときは、揮発性の低い（低揮発
性）ガソリンと判定して燃料性状パラメータＫＧＡＳを
「１」に設定する（ステップＳ３８）。また、ＤＰＢＴ
ＲＮ＞０であってエンジン負荷が増加したときは、揮発
性の高い（高揮発性）ガソリンと判定して燃料性状パラ
メータＫＧＡＳを「−１」に設定する（ステップＳ３
９）。

【００５１】以上の判定結果をまとめると図６に示すよ
うになる。

【００５２】図３は第２のガソリン性状判定処理のフロ
ーチャートであり、本処理も、所定時間毎あるいはＴＤ
Ｃ信号パルスの発生毎にＣＰＵ５ｂで実行される。エン
ジン回転数の高い状態でエンジン負荷が低下したとき
は、エンジンへの燃料供給を遮断するフュエルカットが
実行されるので、該フュエルカット実行開始直後をエン
ジン負荷が変動した過渡状態と判定し、燃料性状の判定
を行うものである。

【００５３】ステップＳ２１では、本処理と同一のタイ
ミング実行される図示しない処理で設定され、エンジン
１への燃料供給を遮断することを「１」で示すフュエル
カットフラグＦＦＣが、前回（本処理の前回実行時）
「１」であったか否かを判別し、ＦＦＣ＝１であったと
きはさらに今回ＦＦＣ＝１であるか否かを判別する（ス
テップＳ２２）。その結果ステップＳ２１及びＳ２２の
答がともに否定（ＮＯ）であるときは、第２のダウンカ
ウントタイマｔｍＴＲＮＤ２に第２の所定時間ＴＭＴＲ
ＮＤ２（例えば０．６秒）をセットしてスタートさせ
（ステップＳ２３）、本処理を終了する。

【００５４】ステップＳ２１及びＳ２２の答がともに肯
定（ＹＥＳ）、すなわち前回から継続して今回も燃料供
給遮断状態であるときは、タイマｔｍＴＲＮＤ２の値が
０より大きく所定過渡時間ＴＭＴＲＮＤ０以下か否かを
判別し（ステップＳ２４）、この答が否定（ＮＯ）であ
るときは本処理を終了する。０＜ｔｍＴＲＮＤ２≦ＴＭ
ＴＲＮＤ０であるとき、すなわち燃料供給遮断状態への
移行直後であるときは、図５に示す第２のＫＧＡＳ算出
処理を実行して燃料性状パラメータＫＧＡＳを算出し
（ステップＳ２５）、図２のステップＳ１７と同様に学
習値ＫＧＡＳＲＥＦを算出して（ステップＳ２６）、本
処理を終了する。

【００５５】図５の処理は、燃料供給遮断状態への移行
直後は、ガソリンの揮発性が低いほど吸気管２に付着す
る燃料量が多いので、空燃比がリッチとなる傾向があ
る、すなわち図７に示すようにガソリンの揮発性が低い
ほど、検出当量比ＫＡＣＴが大きくなることに着目し、
燃料性状パラメータＫＧＡＳを算出するものである。図
７において、横軸は燃料供給遮断状態への移行後の経過
時間である。

【００５６】図５のステップＳ４１では、検出当量比Ｋ
ＡＣＴがリッチ側所定値ＫＡＣＴＲ（例えば１．１）よ
り小さいか否かを判別し、ＫＡＣＴ≧ＫＡＣＴＲである
ときは、低揮発性ガソリンと判定して燃料性状パラメー
タＫＧＡＳを「１」に設定する（ステップＳ４４）。ま
たＫＡＣＴ＜ＫＡＣＴＲであるときは、検出当量比ＫＡ
ＣＴがリーン側所定値ＫＡＣＴＬ（例えば０．９）以上
か否かを判別し、ＫＡＣＴＬ≦ＫＡＣＴ＜ＫＡＣＴＲで
あるときは、中揮発性ガソリンと判定して燃料性状パラ
メータＫＧＡＳを「０」に設定する（ステップＳ４
３）。またＫＡＣＴ＜ＫＡＣＴＬであるときは、高揮発
性ガソリンと判定して燃料性状パラメータＫＧＡＳを
「−１」に設定する（ステップＳ４５）。

【００５７】以上のように本実施形態では、エンジン負
荷の変動時（吸気管内絶対圧ＰＢＡが所定値ＤＰＢＡ０
以上変化したときまたは燃料供給遮断状態への移行直
後）における検出当量比ＫＡＣＴに基づいて燃料性状パ
ラメータＫＧＡＳを算出するようにしたので、新たなセ
ンサを使用することなく燃料性状を判定することができ
る。

【００５８】なお、図３の処理は、燃料供給遮断状態へ
の移行直後において燃料性状パラメータＫＧＡＳを算出
するようにしたが、逆に燃料供給遮断状態から通常の燃
料供給状態への移行直後をエンジン負荷変動の過渡状態
として把握し、該過渡状態において燃料性状パラメータ
ＫＧＡＳを算出するようにしてもよい。その場合には、
ガソリンの揮発性が高いほど燃料供給開始の影響が早く
排気系に表れるので、検出当量比ＫＡＣＴが大きいほど
揮発性が高いと判定する。

【００５９】図８は、学習値ＫＧＡＳＲＥＦを初期化す
る処理のフローチャートであり、本処理は所定時間毎あ
るいはＴＤＣ信号パルスの発生毎にＣＰＵ５ｂで実行さ
れる。

【００６０】ステップＳ４０１ではエンジン１に供給す
る燃料タンク（図示せず）への給油が行われたか否かを
判別する給油判別処理（図９または図１０の処理）を実
行し、次いで給油が行われたことを「１」で示す給油フ
ラグＦＦＵＥＬＡＤＤが「１」か否かを判別する（ステ
ップＳ４０２）。ＦＦＵＥＬＡＤＤ＝０であるときは直
ちに、またＦＦＵＥＬＡＤＤ＝１であって給油が行われ
たときは、学習値ＫＧＡＳＲＥＦを中央値０に初期化し
て（ステップＳ４０３）、本処理を終了する。これによ
り、給油直後において給油前のガソリン性状の影響をな
くすことができ、燃料性状が正しく反映された学習値Ｋ
ＧＡＳＲＥＦを早期に得ることができる。

【００６１】図９の給油判別処理は、給油直後は燃料タ
ンク内の残燃料量が増加することに着目して給油判別を
行うものである。

【００６２】図９のステップＳ４１１では、燃料タンク
内の残燃料量検出装置（図示せず）から得られる残燃料
量ＶＦＵＥＬＡＤを読み込み、次いでエンジン始動後最
初の処理か否かを判別する（ステップＳ４１２）。最初
の処理であるときは、残燃料量ＶＦＵＥＬＡＤが、前回
エンジン運転終了時の残燃料量ＶＦＵＥＬＢに所定量Ｄ
ＦＵＥＬ（例えば５リットル）を加算した量より大きい
か否かを判別し（ステップＳ４１３）、ＶＦＵＥＬＡＤ
＞ＶＦＵＥＬＢ＋ＤＦＵＥＬであるときは、給油が行わ
れたと判定し、給油フラグＦＦＵＥＬＡＤＤを「１」に
設定して（ステップＳ４１５）、ステップＳ４１６に進
む。また、エンジン始動後最初の処理でないときまたは
始動後最初の処理であってＶＦＵＥＬＡＤ≦ＶＦＵＥＬ
Ｂ＋ＤＦＵＥＬであるときは、給油フラグＦＦＵＥＬＡ
ＤＤを「０」に設定して（ステップＳ４１４）、ステッ
プＳ４１６に進む。ステップＳ４１６では、残燃料量Ｖ
ＦＵＥＬＡＤをエンジン運転終了時の残燃料量ＶＦＵＥ
ＬＢとしてバックアップＲＡＭに格納する。

【００６３】図１０は、図８のステップＳ４０１で実行
される給油判別処理の他の例を示すフローチャートであ
る。本処理では、燃料タンク内の圧力を検出するタンク
内圧センサ（図示せず）及び燃料タンク内の燃料の温度
を検出する燃料温度センサ（図示せず）を使用する。本
処理は、給油直後はタンク内圧が上昇することまたは燃
料温度が低下することに着目して給油判別を行うもので
ある。

【００６４】ステップＳ４２１では、タンク内圧ＰＴＡ
ＮＫＡＤ及び燃料温度ＴＴＡＮＫＡＤを読み込み、次い
でエンジン始動後最初の処理か否かを判別する（ステッ
プＳ４２２）。最初の処理であるときは、エンジン水温
ＴＷが所定温度ＴＷ０（例えば７０℃）以下か否かを判
別する。始動後最初の処理でないときまたはＴＷ≦ＴＷ
０であるときは、給油フラグＦＦＵＥＬＡＤＤを「０」
に設定して（ステップＳ４２６）ステップＳ４２８に進
み、始動後最初の処理であってＴＷ＞ＴＷ０であるとき
は、タンク内圧ＰＴＡＮＫＡＤが前回エンジン運転終了
時のタンク内圧ＰＴＡＮＫＢに所定圧ＤＰＴＡＮＫ（例
えば１０ｍｍＨｇ）を加算した圧力より高いか否かを判
別する（ステップＳ４２４）。そしてＰＴＡＮＫＡＤ≦
ＰＴＡＮＫＢ＋ＤＰＴＡＮＫであるときは、燃料温度Ｔ
ＴＡＮＫＡＤが前回エンジン運転終了時の燃料温度ＴＴ
ＡＮＫＢより所定温度ＤＴＴＡＮＫ（例えば１０℃）低
い温度より低いか否かを判別する。その結果、ＰＴＡＮ
ＫＡＤ＞ＰＴＡＮＫＢ＋ＤＰＴＡＮＫまたはＴＴＡＮＫ
ＡＤ＜ＴＴＡＮＫＢ−ＤＴＴＡＮＫであるときは、給油
が行われたと判別し、給油フラグＦＦＵＥＬＡＤＤを
「１」に設定して（ステップＳ４２７）、ステップＳ４
２８に進み、ＰＴＡＮＫＡＤ≦ＰＴＡＮＫＢ＋ＤＰＴＡ
ＮＫかつＴＴＡＮＫＡＤ≧ＴＴＡＮＫＢ−ＤＴＴＡＮＫ
であるときは、給油が行われていないと判別して前記ス
テップＳ４２６に進む。

【００６５】ステップＳ４２８では、タンク内圧ＰＴＡ
ＮＫＡＤ及び燃料温度ＴＴＡＮＫＡＤをそれぞれ前回運
転終了時のタンク内圧ＰＴＡＮＫＢ及び燃料温度ＴＴＮ
ＡＫＢとしてバックアップＲＡＭに格納し、本処理を終
了する。

【００６６】なお、算出した燃料性状パラメータＫＧＡ
Ｓの学習値ＫＧＡＳＲＥＦは、バックアップＲＡＭに記
憶しておき、例えばエンジン始動直後のＬＡＦセンサ不
活性時においては、この記憶値または上記初期化処理に
より初期化された中央値０を暫定的に使用し、ＬＡＦセ
ンサ２２が活性化したのちは、図２，３の処理により更
新された学習値ＫＧＡＳＲＥＦを用いる。

【００６７】［燃料輸送遅れ補正］以下、燃料輸送遅れ
補正について説明する。

【００６８】燃料輸送遅れ補正に関する具体的な処理を
説明する前に、まず燃料輸送遅れ補正の原理について図
１１及び１２を用いて説明する。

【００６９】図１１は、燃料噴射量Ｔｏｕｔとエンジン
の燃焼室に供給すべき目標燃料量としての要求燃料量Ｔ
ｃｙｌとの関係を説明するための図である。

【００７０】図中のＴｏｕｔは、あるエンジン運転サイ
クルで燃料噴射弁６から吸気管２へ噴射された噴射燃料
量であり、この噴射燃料量Ｔｏｕｔのうち、（Ａ（直接
率）×Ｔｏｕｔ）に相当する量が吸気ポート２Ａの壁面
に付着せずに直接気筒（燃焼室）に供給され、残りの量
が前回サイクルまでに壁面に付着している壁面付着燃料
量Ｆｗ中に付着増分量Ｆｗｉｎとして取り込まれる。こ
こで、直接率Ａは、あるサイクル中に噴射された燃料の
うち、そのサイクル中に直接気筒に吸入される燃料の割
合を示すもので、０＜Ａ＜１で与えられる。

【００７１】そして、前記した（Ａ×Ｔｏｕｔ）と、壁
面付着燃料量Ｆｗから持ち去られる付着減少量Ｆｗｏｕ
ｔとを加えた値が、実際に気筒内に供給すべき要求燃料
量Ｔｃｙｌとなる。（Ａ×Ｔｏｕｔ）及び付着減少量Ｆ
ｗｏｕｔが、それぞれ特許請求の範囲に記載した第１及
び第２の燃料量に対応する。

【００７２】次に、燃料輸送遅れ補正の第１の方法を説
明する。

【００７３】この第１の方法は、付着減少量Ｆｗｏｕｔ
が付着増分量Ｆｗｉｎに対して所定の時間遅れをもって
追従すると考え、これを例えば１次遅れモデルとして表
現し、付着減少量Ｆｗｏｕｔの遅れ度合を遅れ係数（時
定数）Ｔを用いて表すものである。

【００７４】上記したように要求燃料量Ｔｃｙｌは、

【００７５】

【数１】Ｔｃｙｌ＝Ａ・Ｔｏｕｔ＋Ｆｗｏｕｔ となるので、燃料噴射量Ｔｏｕｔ及び付着増分量Ｆｗｉ
ｎは、

【００７６】

【数２】Ｔｏｕｔ＝（Ｔｃｙｌ−Ｆｗｏｕｔ）／Ａ

【００７７】

【数３】Ｆｗｉｎ＝（１−Ａ）Ｔｏｕｔ となる。

【００７８】そして、付着減少量Ｆｗｏｕｔは付着増分
量Ｆｗｉｎの１次遅れであるので、ｋで離散化すると、
今回サイクルでの付着減少量Ｆｗｏｕｔ(k)は、

【００７９】

【数４】Ｆｗｏｕｔ(k)＝Ｆｗｏｕｔ(k-1)＋（Ｆｗｉｎ
(k-1)−Ｆｗｏｕｔ(k-1)）／Ｔ となる。この数式４によれば、今回の付着減少量Ｆｗｏ
ｕｔ(k) は、その前回値Ｆｗｏｕｔ(k-1)に対して、前
回の付着増分量Ｆｗｉｎ(k-1)から前回の付着減少量Ｆ
ｗｏｕｔ(k-1)を差し引いた値（偏差）を１／Ｔ倍した
値が増加することになる。つまり、サイクル毎に同様の
計算が行われると、前記偏差に対して１／Ｔ倍ずつ付着
減少量Ｆｗｏｕｔが付着増分量Ｆｗｉｎに近付いていく
ことになる。

【００８０】例えば、燃料噴射量Ｔｏｕｔをステップ状
に増加させた場合、直接率Ａが一定であると仮定する
と、図１２に示すように付着増分量Ｆｗｉｎもステップ
状に増加する。これに対して付着減少分Ｆｗｏｕｔは、
時定数Ｔに基づいてゆっくりと応答して付着増分量Ｆｗ
ｉｎに近付いていくことになる。ここで、時定数Ｔは、
付着減少量Ｆｗｏｕｔの立上がり変化において、全体の
変化量の６３．２パーセントに達するまでの所要時間で
あり、後述するように燃料性状を示すパラメータ及びエ
ンジンの運転状態に応じて設定される。

【００８１】そして、上記数式２，３，４により燃料噴
射量Ｔｏｕｔを求めることができる。

【００８２】続いて、燃料輸送遅れ補正の第２の方法を
説明する。

【００８３】この第２の方法は、上記直接率Ａのほか
に、前回までにポート壁面に付着した燃料のうち、今回
サイクル中に蒸発等により燃焼室に吸入される燃料の割
合である持ち去り率Ｂ（０＜Ｂ＜１）を用いるものであ
る。（Ａ×Ｔｏｕｔ）がポート壁面に付着せずに直接燃
焼室に供給される量であり、（（１−Ａ）×Ｔｏｕｔ）
が付着増分量Ｆｗｉｎとなる点は上記第１の方法と同様
であるが、付着減少量（持ち去り量）Ｆｗｏｕｔは今回
サイクル開始時点の壁面付着燃料量Ｆｗのうち、（Ｂ×
Ｆｗ）であると考える方法である。

【００８４】上記数式１に示したように要求燃料量Ｔｃ
ｙｌは、 Ｔｃｙｌ＝Ａ・Ｔｏｕｔ＋Ｆｗｏｕｔ となる。ここで、 Ｆｗｏｕｔ＝Ｂ×Ｆｗ Ｆｗｉｎ＝（１−Ａ）Ｔｏｕｔ となり、今回の壁面付着燃料量Ｆｗ(k)は、前回までの
壁面付着燃料量Ｆｗ(k-1)に対して付着増分量Ｆｗｉｎ
と付着減少量Ｆｗｏｕｔとの偏差だけ増減するので、

【００８５】

【数５】Ｆｗ(k)＝Ｆｗ(k-1) ＋Ｆｗｉｎ−Ｆｗｏｕｔ ＝Ｆｗ(k-1) ＋（１−Ａ）Ｔｏｕｔ−Ｂ×Ｆｗ(k-1) ＝（１−Ａ）Ｔｏｕｔ＋（１−Ｂ）×Ｆｗ(k-1) となる。

【００８６】また、上記数式１より、燃料噴射量Ｔｏｕ
ｔは、

【００８７】

【数６】Ｔｏｕｔ＝（Ｔｃｙｌ−Ｆｗｏｕｔ）／Ａ ＝（Ｔｃｙｌ−Ｂ・Ｆｗ）／Ａ となるので、上記数式５及び６により、燃料噴射量Ｔｏ
ｕｔを求めることができる。

【００８８】上述した直接率Ａ、輸送遅れ時定数Ｔ及び
持ち去り率Ｂが、特許請求の範囲に記載した燃料付着パ
ラメータに対応する。

【００８９】［燃料噴射量の算出］図１３は燃料噴射量
演算ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチン
はＴＤＣ信号パルス発生に同期して実行される。まず、
エンジン回転数ＮＥおよび吸気管内絶対圧ＰＢＡにより
Ｔｉマップを検索して基本燃料量Ｔｉを決定する（ステ
ップＳ１）。つぎに、補正係数ＫＴＯＴＡＬを、前記目
標当量比ＫＣＭＤ、冷却水温ＴＷに応じた補正係数ＫＴ
Ｗ、始動直後の補正係数ＫＡＳＴ、負荷状態に応じた補
正係数ＫＷＯＴ、リーン化係数ＫＬＳ、吸気温度に応じ
た補正係数ＫＴＡ、空燃比補正係数ＫＬＡＦなどの各種
補正係数を乗じて計算し、基本燃料量Ｔｉに補正係数Ｋ
ＴＯＴＡＬを乗算することによってシリンダの要求燃料
量Ｔcylを決定する（ステップＳ２）。空燃比補正係数
ＫＬＡＦは、検出当量比ＫＡＣＴが目標空燃比係数ＫＣ
ＭＤと一致するようにＰＩＤ制御によって算出される補
正係数である。

【００９０】次いで、後述する図１４及び１５の処理に
より、直接率Ａ及び輸送遅れ時定数Ｔを算出し（ステッ
プＳ３）、さらに要求燃料量Ｔｃｙｌ、直接率Ａ、輸送
遅れ時定数Ｔを数式２及び４に適用し、燃料噴射量Ｔｏ
ｕｔ(k)を算出する（ステップＳ４）。ここで、付着減
少量Ｆｗｏｕｔ(k-1)は前回本ルーチンを実行するとき
に計算された値が用いられる。今回の燃料噴射量Ｔｏｕ
ｔ(k)が計算されると、今回の付着減少量Ｆｗｏｕｔ(k)
および付着増加量Ｆｗｉｎ(k)が数式３，４により算出
されて（ステップＳ５，Ｓ６）、次回の燃料噴射量Ｔｏ
ｕｔの計算に利用される。上記計算を終了すると本ルー
チンは終了する。

【００９１】［直接率Ａの算出］つぎに、直接率Ａの算
出について説明する。図１４は直接率Ａの算出ルーチン
を示すフローチャートである。本ルーチンはＴＤＣ信号
パルス発生に同期して実行される。

【００９２】まず、排気還流を行うとき値「１」にセッ
トされるフラグＦＥＧＲＡＢにより排気還流を行ってい
るかどうかを判別する（ステップＳ２１０）。フラグＦ
ＥＧＲＡＢが「０」で排気還流を行わない場合には、エ
ンジン回転数ＮＥおよび吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて
直接率Ａの基本値Ａ０をノーマル用Ａ０マップ（ＮＥ−
ＰＢＡマップ検索）により算出する（ステップＳ２２
０）。次に、下記数式１３によって算出される吸気管２
の壁面温度推定値ＴＣ及びエンジン回転数ＮＥに応じて
直接率Ａの第１の直接率補正係数ＫＡ１を算出する（ス
テップＳ２３０）。

【００９３】

【数７】ＴＣ＝ＫＴＣ×ＴＡ＋（１−ＫＴＣ）×ＴＷ ここで、ＴＡ及びＴＷは、検出した吸気温及びエンジン
水温であり、ＫＴＣは、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管
内絶対圧ＰＢＡに応じて０から１の間の値に設定される
重み係数である。

【００９４】直接率Ａの算出に吸気管壁面温度推定値Ｔ
Ｃを用いるのは、吸気管２内に噴射された燃料が燃焼室
に吸入されずに吸気管２の壁面に付着する付着燃料量
は、吸気管の壁面温度に依存するからである。

【００９５】続くステップＳ２３２では、図２及び３の
ガソリン性状判定処理で算出した燃料性状パラメータの
学習値ＫＧＡＳＲＥＦに応じて図１６（ａ）に示すＫＡ
２テーブルを検索し、直接率Ａの第２の直接率補正係数
ＫＡ２を算出する。ＫＡ２テーブルは、学習値ＫＧＡＳ
ＲＥＦが増加するほど（揮発性が悪くなるほど）、ＫＡ
２値が減少するように設定されている。

【００９６】続くステップＳ２４０では、基本値Ａ０に
第１及び第２の直接率補正係数ＫＡ１，ＫＡ２を乗算し
て直接率Ａを算出する。

【００９７】次いで、算出された直接率Ａおよび後述す
る輸送遅れ時定数Ｔ算出ルーチンにおいて算出された輸
送遅れ率１／Ｔを用いて図１３の噴射燃料量演算ルーチ
ンで演算される燃料噴射量Ｔｏｕｔが、過度の輸送遅れ
補正によって不適切な値となることを避けるために、直
接率Ａの下限値ＡＬＭＴＬ０を算出する（ステップＳ２
５０）。この下限値ＡＬＭＴＬ０は、通常は所定値（例
えば０．１２５）に設定され、エンジン始動直後及びフ
ュエルカット終了直後において、より大きな値に設定さ
れ、時間経過とともに前記所定値まで漸減するように設
定される。

【００９８】続くステップＳ２６０〜Ｓ２９０では、上
記ステップＳ２４０で算出された直接率Ａのリミット処
理を行う。まず、直接率Ａが上限値ＡＬＭＴＨ（例えば
０．９）を越えているかどうかを判別し（ステップＳ２
６０）、上限値ＡＬＭＴＨ以下であるときには、直接率
Ａが下限値ＡＬＭＴＬ０を下回っているかどうかを判別
する（ステップＳ２７０）。下限値ＡＬＭＴＬ０を下回
っているときには、直接率Ａに下限値ＡＬＭＴＬ０を設
定して（ステップＳ２８０）、本ルーチンを終了する。
ステップＳ２７０で下限値ＡＬＭＴＬ０以上であるとき
には、直接率Ａの値を修正することなく本ルーチンを終
了する。また、ステップＳ２６０で直接率Ａが上限値Ａ
ＬＭＴＨを越えているときには、直接率Ａに上限値ＡＬ
ＭＴＨを設定して（ステップＳ２９０）、本ルーチンを
終了する。

【００９９】一方ステップＳ２１０でフラグＦＥＧＲＡ
Ｂが「１」にセットされて排気還流を行うと判別される
と、排気還流（ＥＧＲ）用のＡ０マップ（ＮＥ−ＰＢＡ
マップ検索）に切り替えて（ステップＳ３００）、直接
率Ａの基本値Ａ０を算出し（ステップＳ２３０）、以
後、上記ステップＳ２３０〜Ｓ２９０を実行する。

【０１００】［輸送遅れ時定数Ｔ算出］つぎに、直接率
Ａと共に燃料噴射量の演算に用いられる燃料の輸送遅れ
時定数Ｔの算出について説明する。図１５は、輸送遅れ
時定数Ｔの算出ルーチンを示すフローチャートである。
本ルーチンはＴＤＣ信号パルス発生に同期して実行され
る。輸送遅れ時定数Ｔの逆数は輸送遅れ率１／Ｔであ
る。まず、前述の直接率Ａの算出ルーチンと同様に、排
気還流を行うとき値「１」にセットされるフラグＦＥＧ
ＲＡＢが値が「１」、「０」のいずれになっているかを
判別する（ステップＳ３１０）。フラグＦＥＧＲＡＢが
値「０」にリセットされていて排気還流を行わない場合
には、エンジン回転数ＮＥおよび吸気管内絶対圧ＰＢＡ
に応じてノーマル用１／Ｔ０マップ（ＮＥ−ＰＢＡマッ
プ検索）により輸送遅れ率の基本値１／Ｔ０を算出する
（ステップＳ３２０）。

【０１０１】輸送遅れ率１／Ｔも直接率Ａと同様に、吸
気管２の壁面温度に依存するので、壁面温度推定値ＴＣ
およびエンジン回転数ＮＥに応じてＫＴ１マップを検索
し、第１の輸送遅れ率補正係数ＫＴ１を算出する（ステ
ップＳ３３０）。さらに、燃料性状パラメータの学習値
ＫＧＡＳＲＥＦに応じて図１６（ｂ）に示すＫＴ２テー
ブルを検索し、第２の輸送遅れ率補正係数ＫＴ２を算出
する（ステップＳＳ３３２）。ＫＴ２テーブルは、学習
値ＫＧＡＳＲＥＦが増加するほど（揮発性が悪くなるほ
ど）、ＫＴ２値が減少するように設定されている。

【０１０２】次いで算出された第１及び第２の輸送遅れ
率補正係数ＫＴ１，ＫＴ２を基本値１／Ｔ０に乗算して
輸送遅れ率１／Ｔを算出する（ステップＳ３４０）。

【０１０３】つぎに、輸送遅れ率１／Ｔのリミット処理
を行う。すなわち、ステップＳ３３０で算出された輸送
遅れ率１／Ｔが上限値ＴＬＭＴＨを越えているかどうか
を判別し（ステップＳ３５０）、上限値ＴＬＭＴＨ以下
であるときは、さらに下限値ＴＬＭＴＬを下回っている
かどうか判別する（ステップＳ３６０）。そして、下限
値ＴＬＭＴＬを下回っているときには、輸送遅れ率１／
Ｔに下限値ＴＬＭＴＬを設定して（ステップＳ３７
０）、本ルーチンを終了する。ステップＳ３６０で輸送
遅れ率１／Ｔが下限値ＴＬＭＴＬ以上であるときには修
正することなく、本ルーチンを終了する。ステップＳ３
５０で輸送遅れ率１／Ｔが上限値ＴＬＭＴＨを越えてい
るときには輸送遅れ率１／Ｔに上限値ＴＬＭＴＨを設定
して（ステップＳ３８０）、本ルーチンを終了する。

【０１０４】また、ステップＳ３１０でフラグＦＥＧＲ
ＡＢが値「１」にセットされていて排気還流を行うと判
別されると、ＥＧＲ用１／Ｔ０マップ（ＮＥ−ＰＢＡマ
ップ検索）に切り替えて基本値１／Ｔ０を算出し（ステ
ップＳ３９０）、以後、上記ステップＳ３３０〜Ｓ３８
０を実行する。

【０１０５】以上のように本実施形態では、直接率Ａ及
び輸送遅れ率１／Ｔを、使用している燃料の燃料性状パ
ラメータの学習値ＫＧＡＳＲＥＦに応じて補正するよう
にしたので、使用している燃料の性状に応じてより適切
な輸送遅れ補正を行い、特にＬＡＦセンサ２２の不活性
時のように該センサ出力に応じたフィードバック制御を
実行できないときにおいても、良好なエンジン運転性及
び排気ガス特性を維持することができる。すなわち、特
にエンジンの冷間始動時においては、使用している燃料
の性状の影響が大きいため、バッテリでバックアップさ
れたメモリに格納しておいた学習値ＫＧＡＳＲＥＦに応
じて直接率Ａ及び輸送遅れ率１／Ｔを補正することによ
り、適切な燃料噴射量制御を行うことができ、良好なエ
ンジン運転性及び排気ガス特性を維持することができ
る。

【０１０６】本実施形態では、吸気管内絶対圧センサ１
２が負荷検出手段に相当し、図２〜５の処理が燃料性状
パラメータ算出手段に相当し、図２のステップＳ１７及
び図３のステップＳ２６が学習値算出手段に相当し、図
９または１１の処理が給油判別手段に相当し、図８のス
テップＳ４０２及びＳ４０３が初期化手段に相当し、図
１３のステップＳ２、Ｓ３及びＳ４が、それぞれ目標燃
料量算出手段、付着パラメータ算出手段及び燃料噴射量
算出手段に相当し、同図のステップＳ５及びＳ６が燃料
量算出手段に相当する。

【０１０７】（第２の実施形態）本実施形態は、第１の
実施形態における第１のガソリン性状判定処理（図２）
及び第１のＫＧＡＳ算出処理（図４）に代えて、図１７
に示すガソリン性状判定処理及び図１８に示すＫＧＡＳ
算出処理により燃料性状パラメータＫＧＡＳ及びその学
習値ＫＧＡＳＲＥＦを算出するものである。それ以外の
点は、第１の実施形態と同一である。

【０１０８】図１７のステップＳ５１、Ｓ５２、Ｓ５
４、Ｓ５５及びＳ６０は、それぞれ図２のステップＳ１
１、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１５及びＳ１７に対応し、処理
内容は対応する各ステップと同一である。

【０１０９】図１７において、ステップＳ５２で｜ＤＰ
ＢＡ｜＞ＤＰＢＡ０となりエンジン負荷の過度状態が検
出されると、カウンタｎｃの値を「１」に初期化して
（ステップＳ５３）、ステップＳ５４に進む。そしてタ
イマｔｍＴＲＮＤ１の値が所定過渡時間ＴＭＴＲＮＤ０
以下となるとステップＳ５６に進み、偏差量ΔＫＡＣＴ
の符号付き標準偏差ＧＤＡＦ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡ
の変化量ＤＰＢＡの符号付き標準偏差ＧＤＰＢＴＲＮを
算出する。偏差量ΔＫＡＣＴ及び変化量ＤＰＢＡの標準
偏差をそれぞれσΔＫＡＣＴ及σＤＰＢＡとし、変数ｘ
の符号（＋または−）をＳＩＧＮ（ｘ）と表すと、符号
付き標準偏差ＧＤＡＦ及びＧＤＰＢＴＲＮは、下記式に
より定義される。

【０１１０】 ＧＤＡＦ＝σΔＫＡＣＴ×ＳＩＧＮ（ΔＫＡＣＴ） ＧＤＰＢＴＲＮ＝σＤＰＢＡ×ＳＩＧＮ（ＤＰＢＡ） また一般に変数ｘの標準偏差σｘは、サンプル数をｎｃ
とすると、下記数式８で与えられる。

【０１１１】

【数８】 次いで、カウンタｎｃを「１」だけインクリメントし
（ステップＳ５７）、カウンタｎｃの値が所定値Ｎ（例
えば５０）を越えたか否かを判別し、ｎｃ≦Ｎである間
は直ちに本処理を終了し、ｎｃ＞Ｎとなると図１８に示
すＫＧＡＳ算出処理を実行する（ステップＳ５９）。

【０１１２】図１８に示す処理は、図３の処理における
ステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３４及びＳ３７をそれぞれ
ステップＳ３１ａ、Ｓ３２ａ、Ｓ３４ａ及びＳ３７ａに
置き換えたものであり、それ以外は図３の処理と同一で
ある。この処理は、標準偏差σΔＫＡＣＴは、偏差量Δ
ＫＡＣＴの絶対値が増大するときは、同様にそのばらつ
きも増加するので、符号付き標準偏差ＧＤＡＦも燃料性
状に対応して偏差量ΔＫＡＣＴと同様の傾向を示すこと
に着目したものである。

【０１１３】ステップＳ３１ａでは、符号付き標準偏差
ＧＤＡＦが第１の所定偏差ＧＤＡＦ１（例えば０．０
８）より小さいか否かを判別し、ステップＳ３２ａで
は、符号付き標準偏差ＧＤＡＦが第２の所定偏差ＧＤＡ
Ｆ２（例えば−０．０８）以上か否かを判別する。ま
た、ステップＳ３１ａでＧＤＡＦ≧ＧＤＡＦ１であると
き及びステップＳ３２ａでＧＤＡＦ＜ＧＤＡＦ２である
ときは、符号付き標準偏差ＧＤＰＢＴＲＮが０以下か否
かを判別する（ステップＳ３４ａ，Ｓ３７ａ）。

【０１１４】そして以上の判別の結果、以下のように燃
料性状パラメータＫＧＡＳを設定する： １）ＧＤＡＦ≧ＧＤＡＦ１かつＧＤＰＢＴＲＮ＞０であ
るとき、ＫＧＡＳ＝１ ２）ＧＤＡＦ≧ＧＤＡＦ１かつＧＤＰＢＴＲＮ≦０であ
るとき、ＫＧＡＳ＝−１ ３）ＧＤＡＦ１＞ＧＤＡＦ≧ＧＤＡＦ２であるとき、Ｋ
ＧＡＳ＝０ ４）ＧＤＡＦ＜ＧＤＡＦ２かつＧＤＰＢＴＲＮ＞０であ
るとき、ＫＧＡＳ＝−１ ５）ＧＤＡＦ＜ＧＤＡＦ２かつＧＤＰＢＴＲＮ≦０であ
るとき、ＫＧＡＳ＝１ 本実施形態によれば、偏差量ΔＫＡＣＴ及び変化量ＤＰ
ＢＡのばらつきを示す統計量としての符号付き標準偏差
ＧＤＡＦ及びＧＤＰＢＴＲＮに基づいて燃料性状パラメ
ータＫＧＡＳを算出するようにしたので、燃料性状パラ
メータＫＧＡＳの精度を第１の実施形態に比べて高める
ことができる。

【０１１５】本実施形態では、図１７及び１８の処理が
燃料性状パラメータ算出手段に相当する。

【０１１６】（第３の実施形態）本実施形態は、第１の
実施形態において図２のガソリン性状判定処理に代えて
図１９に示す処理を採用し、ニューラルネットを用いて
燃料性状パラメータＫＧＡＳの算出を行う（ステップＳ
７６）ようにしたものである。図１９の他のステップＳ
７１〜Ｓ７５及びＳ７７は、図２のステップＳ１１〜Ｓ
１５及びＳ１７と同一である。これ以外の点は、第１の
実施形態と同一である。

【０１１７】以下ステップＳ７６における処理の内容を
説明する。

【０１１８】図２０は、本実施形態で採用したニューラ
ルネットの概略構造を説明するため図である。このニュ
ーラルネットは、入力層、中間層、出力層の３層構造を
有するものとし、その学習アルゴリズムは、周知のバッ
クプロパゲーション（Back-Propagation）学習アルゴリ
ズムを採用した。なお、学習アルゴリズムは、ランダム
探索法など他の手法を採用してもよい。

【０１１９】図２０に示すように、入力層の各細胞（ニ
ューロン）に入力される情報は、エンジン運転パラメー
タＸｉ（ｉ＝１〜ｎ）であり、これらの情報は、結合係
数行列により重み付けされ、中間層の各細胞に入力され
る。中間層では、例えばシグモイド関数により各細胞毎
にその出力が決定され、入力層から中間層への処理と同
様に、結合係数行列により重み付けされた出力が出力層
に入力され、燃料性状パラメータＫＧＡＳが出力され
る。結合係数行列の各係数は、実際に燃料性状が異なる
燃料を使用したときの、各運転パラメータ値に対して、
既知の燃料性状パラメータ値を教師データとして、総誤
差関数が最小となるように、バックプロパゲーション学
習アルゴリズムにより決定される。決定された結合係数
は、ＥＣＵ５の記憶手段に格納されている。

【０１２０】入力層に入力されるエンジン運転パラメー
タとしては、本実施形態ではｎ＝１３として以下のもの
を採用している。

【０１２１】 Ｘ１＝Ｔｏｕｔ(k) （燃料噴射時間（今回値）） Ｘ２＝Ｔｏｕｔ(k-4) （燃料噴射時間（４ＴＤＣ前の値）） Ｘ３＝ＴＡ （吸気温） Ｘ４＝ＴＷ （エンジン水温） Ｘ５＝ＮＥ （エンジン回転数） Ｘ６＝ＤＰＢＴＲＮ （過渡変化量） Ｘ７＝θＴＨ （スロットル弁開度） Ｘ８＝ＬＡＣＴ （ＥＧＲ弁リフト量） Ｘ９＝ＫＣＭＤ(k) （目標当量比（今回値）） Ｘ１０＝ＫＣＭＤ(k-4) （目標当量比（４ＴＤＣ前の値）） Ｘ１１＝ＫＡＣＴ(k) （検出当量比（今回値）） Ｘ１２＝ＫＡＣＴ(k-4) （検出当量比（４ＴＤＣ前の値）） Ｘ１３＝ΔＫＡＣＴ(k) （検出当量比偏差量＝ＫＡＣＴ(k)−ＫＣＭＤ(k)） ここで添え字(k),(k-4)は、それぞれ今回値、４ＴＤＣ
前（ＴＤＣ信号パルスが４回発生する期間前）の値であ
ることを示すために付されているものであり、本実施形
態ではエンジン１は４気筒であるので、例えばＴｏｕｔ
(k)とＴｏｕｔ(k-4)とは、特定の１つの気筒に対応する
燃料噴射時間となる。添え字(k)が省略されているパラ
メータは全て今回値を表している。

【０１２２】なお、以下の説明では、入力パラメータは
表記の煩雑さを避けるためＸ１〜Ｘｎとして演算式を示
す。

【０１２３】図２１は、上記各層における演算を実行す
る処理のフローチャートであり、本処理はＣＰＵ５ｂに
おいて、ＴＤＣ信号パルスの発生に同期して実行され
る。

【０１２４】先ずステップＳ１０１では、各エンジン運
転パラメータの入力（読み込み）を行い、次いで入力デ
ータの正規化処理を行う（ステップＳ１０２）。

【０１２５】具体的には、図２２に示すように、先ず入
力データのリミットチェックを行う（ステップＳ１１
１）。すなわち、各入力データが、各入力データ毎に予
め設定された入力上下限値ＬＭＴＩＮＨ，ＬＭＴＩＮＬ
の範囲内にあるか否かを判別し、入力データが入力上限
値ＬＭＴＩＮＨを越えるときは、その入力データをその
入力上限値ＬＭＴＩＮＨに設定し、入力下限値ＬＭＴＩ
ＮＬを下回るときは、その入力下限値ＬＭＴＩＮＬに設
定する処理を行う。例えば、エンジン回転数ＮＥの入力
下限値及び入力上限値をそれぞれＮＥＬＭＴＩＮＬ，Ｎ
ＥＬＭＴＩＮＨとすると、ＮＥ＜ＮＥＬＭＴＩＮＬであ
るときは、ＮＥ＝ＮＥＬＭＴＩＮＬとし、ＮＥ＞ＮＥＬ
ＭＴＩＮＨであるときは、ＮＥ＝ＮＥＬＭＴＩＮＨとす
る。ここで、入力上下限値ＬＭＴＩＮＨ，ＬＭＴＩＮＬ
は、ニューラルネットの結合係数行列を決定する学習で
使用したデータの最大値及び最小値に設定されており、
装置が正常であるときに各入力データがとりうる上下限
値をＬＭＴＨ，ＬＭＴＬとすると、ＬＭＴＬ≦ＬＭＴＩ
ＮＬ＜ＬＭＴＩＮＨ≦ＬＭＴＨなる関係を有する。

【０１２６】続くステップＳ１１２では、入力データＸ
ｉ（ｉ＝１〜ｎ）を下記式に適用して、正規化データＮ
Ｘｉを算出する。

【０１２７】 ＮＸｉ＝（Ｘｉ−ＣＸｉ）／ＣＸｉ （ｉ＝１〜ｎ） ここで、ＣＸｉは、上記入力上下限値の中央値である。
なお、上記入力データのうち、偏差量ΔＫＡＣＴは中央
値が「０」であるので、この正規化演算は行わない。

【０１２８】このように、正規化することにより、すべ
ての入力データは中央値を「０」とするデータに変換さ
れるので、シグモイド関数のテーブルを１つ設けるだけ
で、シグモイド関数の演算を実行することが可能とな
る。

【０１２９】図２１にもどり、ステップＳ１０３では中
間層の演算を行う。すなわち、図２３（ａ）に示すよう
に、下記数式９による正規化データＮＸｉに第１の結合
係数行列［ａji］（ｉ＝１〜ｎ，ｊ＝１〜ｍ）を乗算す
る行列演算（ステップＳ１２１）を行い、第１中間変数
ＹＡ１〜ＹＡｍする。ここで、第１中間変数ＹＡｊの個
数ｍは、中間層の細胞数に対応し、例えばｍ＝４程度と
する。細胞数を増加させると、精度は向上するが演算量
が増加するので、両者を勘案して細胞数ｍを決定する。

【０１３０】

【数９】 次いで第１中間変数ＹＡ１〜ＹＡｍについてテーブル検
索によるシグモイド関数演算を行い、第２中間変数ＹＢ
１〜ＹＢｍを算出する（ステップＳ１２２）。本実施形
態では、シグモイド関数として数式１０を用いることと
し、この関数の入出力特性は図２４に示すようになる。
数式１０は原点に対して対象な奇関数であるので、実際
には、図２４のｘ≧０の領域についてのｙを算出するた
めのテーブルが設定されており、ｘ＜０の領域について
は、｜ｘ｜でテーブル検索を行い、検索値ｙの符号をマ
イナスとすることにより、シグモイド関数演算を行う。

【０１３１】

【数１０】ｙ＝２／（１＋ｅｘｐ（−２ｘ））−１ ここで、数式１０をｙ＝ＳＧＭ（ｘ）と表すと、ステッ
プＳ１２２における演算は、数式１１のように表され
る。

【０１３２】

【数１１】ＹＢｊ＝ＳＧＭ（ＹＡｊ） （ｊ＝１〜ｍ） 続くステップＳ１０４では、出力層の演算を行う。この
演算は基本的には、図２３（ｂ）に示すように、同図
（ａ）と同様の演算であり、第２の結合係数行列（行ベ
クトル）［ｂｊ］（ｊ＝１〜ｍ）を乗算して第３中間変
数ＹＣを算出する行列演算（ステップＳ１３１）と、第
３中間変数ＹＣについてテーブル検索を行い、燃料性状
パラメータＫＧＡＳを算出するシグモイド関数演算（ス
テップＳ１３２）とからなる。これらの演算は、下記数
式１２及び１３で表される。

【０１３３】

【数１２】

【０１３４】

【数１３】ＫＧＡＳ＝ＳＧＭ（ＹＣ） なお、数式９及び１２で使用される結合係数行列［ａｊ
ｉ］，［ｂｊ］（ｊ＝１〜ｍ）は、前述したように教師
データを用いた学習により予め決定されたものである。

【０１３５】以上のように本実施形態では、ニューラル
ネットを用いて燃料性状を表すパラメータＫＧＡＳが算
出されるので、燃料性状センサを設けることなく、使用
中の燃料の性状をより高い精度で検出することが可能と
なる。

【０１３６】本実施形態では、図１９及び２１の処理が
燃料性状パラメータ算出手段に相当する。

【０１３７】（第４の実施形態）本実施形態は、第３の
実施形態の図１９のガソリン性状判定処理に代えて図２
５の処理を採用し、ニューラルネットの各入力パラメー
タの平均値を算出して、各パラメータの平均値をニュー
ラルネットに入力するようにしたものである。

【０１３８】図２５の処理は、図１９においてステップ
Ｓ７３、Ｓ７６をステップＳ７３ａ、Ｓ７６ａに置き換
え、ステップＳ８１〜Ｓ８３を追加したものである。こ
れら以外のステップは、図１９の処理と同一である。

【０１３９】図２５において，ステップＳ７２で｜ＤＰ
ＢＡ｜＞ＤＰＢＡ０となりエンジン負荷の過度状態が検
出されると、カウンタｎｃの値を「１」に初期化して
（ステップＳ７３ａ）、ステップＳ７４に進む。そして
タイマｔｍＴＲＮＤ１の値が所定過渡時間ＴＭＴＲＮＤ
０以下となるとステップＳ８１に進み、ニューラルネッ
トの入力パラメータＸ１〜Ｘ１３の平均値ＸＭ１〜ＸＭ
１３を下記数式１４により算出する。数式１４において
右辺のＸＭｉは前回算出値である。

【０１４０】

【数１４】 ＸＭｉ＝（ＸＭｉ×（ｎｃ−１）＋Ｘｉ）／ｎｃ 次いで、カウンタｎｃを「１」だけインクリメントし
（ステップＳ８２）、カウンタｎｃの値が所定値Ｎ（例
えば５０）を越えたか否かを判別し、ｎｃ≦Ｎである間
は直ちに本処理を終了し、ｎｃ＞Ｎとなるとニューラル
ネットによるＫＧＡＳ算出処理を実行する（ステップＳ
７６ａ）。

【０１４１】ステップＳ７６ａでは、入力パラメータＸ
６として、過渡変化量ＤＰＢＴＲＮではなく、吸気管内
絶対圧ＰＢＡそのものを用いる。これ以外の点は、第３
の実施形態と同様である。

【０１４２】本実施形態によれば、ニューラルネットに
平均化したパラメータが入力されるので、ニューラルネ
ットの規模を小さく（細胞数を少なく）することがで
き、全体の演算量を減少させることができる。

【０１４３】（その他の実施形態）本発明は上述した実
施形態に限られるものではなく、種々の変形が可能であ
る。例えば、上述した実施形態では、エンジン負荷を表
すパラメータとして吸気管内絶対圧ＰＢＡを用いたが、
スロットル弁開度θＴＨを用いてもよい。その場合に
は、スロットル弁開度センサ４が負荷検出手段に相当す
る。

【０１４４】また、上述した実施形態では検出当量比偏
差量ΔＫＡＣＴ（＝検出当量比ＫＡＣＴ−目標当量比Ｋ
ＣＭＤ）を用いたが、これに代えて検出当量比変化量Ｄ
ＫＡＣＴ（＝ＫＡＣＴ（ｋ）−ＫＡＣＴ（ｋ−１））を
用いてもよい。

【０１４５】また第２の実施形態において符号付き標準
偏差ＧＤＡＦ，ＧＤＰＢＴＲＮに代えて符号付き分散を
用いてもよく、また検出当量比ＫＡＣＴ及び吸気管内絶
対圧ＰＢＡそのものの分散または標準偏差を用いてもよ
い。さらに下記数式１５で示されるようなハイパスフィ
ルタ処理を、検出当量比ＫＡＣＴ及び吸気管内絶対圧Ｐ
ＢＡに対して行い、該処理後のパラメータＨＰＫＡＣ
Ｔ，ＨＰＰＢＡを用いてもよい。数式１５において、ｅ
は０から１の間の値に設定されるフィルタ定数である。

【０１４６】

【数１５】ｙ（ｋ）＝ＨＰＦ（ｘ）＝（１−ｅ）×ｙ
（ｋ−１）＋（１−ｅ）×（ｘ（ｋ）−ｘ（ｋ−１）） ＨＰＫＡＣＴ＝ＨＰＦ（ＫＡＣＴ） ＨＰＰＢＡ＝ＨＰＦ（ＰＢＡ） また、上述した実施形態では、燃料輸送遅れ補正の第１
の方法による燃料噴射時間Ｔｏｕｔの算出のみ示した
が、上記第２の方法を採用して、直接率Ａ及び持ち去り
率Ｂを、燃料性状を表すパラメータに応じて補正するよ
うにしてもよい。その場合の持ち去り率補正係数は、図
１６に示す傾向と同様に、学習値ＫＧＡＳＲＥＦが増加
するほど、減少するように設定する。

【０１４７】また、ニューラルネットの入力パラメータ
は、上記した１３個のパラメータを全て使用せずに、例
えば吸気管内絶対圧ＰＢＡ、吸気管内絶対圧ＰＢＡの変
化量ＤＰＢＡ（＝ＰＢＡ(k)−ＰＢＡ(k-1)）、エンジン
回転数ＮＥ、エンジン水温ＴＷ、吸気温ＴＡ、燃料噴射
時間Ｔｏｕｔ(k)、及び検出当量比偏差量ΔＫＡＣＴの
７個に限定するようにしてもよい。これにより、ＣＰＵ
５ｂにおける演算量を低減することができる。

【０１４８】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１に記載した
発明によれば、機関の負荷が変動した過渡状態における
空燃比センサの検出値に基づいて、燃料の性状を表す燃
料性状パラメータが算出されるので、新たなセンサを使
用することなく燃料性状を検出することができる。

【０１４９】請求項２に記載の発明によれば、機関へ燃
料供給を供給する燃料供給状態から燃料供給を遮断する
燃料供給遮断状態への、またはその逆の移行時に、すな
わち燃料供給量の変化が比較的大きい限定された過渡状
態で空燃比センサの検出値に基づく燃料性状パラメータ
の算出が行われるので、、ばらつきの少ない燃料性状検
出を行うことができる。

【０１５０】請求項３に記載の発明によれば、ニューラ
ルネットを用いて燃料性状パラメータが算出されるの
で、より精度の高い燃料性状パラメータ値を得ることが
できる。

【０１５１】請求項４に記載の発明によれば、入力パラ
メータが平均化され、該平均化後のパラメータ値がニュ
ーラルネットに入力されるので、ニューラルネットの規
模を小さくして全体の演算量を減少させることができ
る。

【０１５２】請求項５に記載の発明によれば、負荷検出
手段及び空燃比センサの検出値からそれらのばらつきを
示す統計量が算出され、該算出された統計量を用いて燃
料性状パラメータが算出されるので、算出された燃料性
状パラメータの精度を向上させることができる。

【０１５３】請求項６に記載の発明によれば、燃料タン
クへの給油が行われたときは、燃料性状パラメータの学
習値が中央値に初期化されるので、給油直後において給
油前の燃料の性状の影響をなくすことができ、燃料性状
が正しく反映された学習値を早期に得ることができる。

【０１５４】請求項７に記載の発明によれば、機関の負
荷が変動した過渡状態における空燃比センサの検出値に
基づいて、燃料の性状を表す燃料性状パラメータが算出
され、この燃料性状パラメータに応じて吸気通路内の燃
料付着特性を表す燃料付着パラメータが算出され、この
ようにして算出された燃料付着パラメータを用いて燃焼
室内に供給されるべき目標燃料量を補正した燃料噴射量
が算出されるので、新たなセンサを使用することなく燃
料性状を検出し、使用中の燃料の性状に適した燃料輸送
遅れ補正を行うことができる。その結果、特に空燃比セ
ンサの不活性時などにおいても、良好な排気ガス特性を
維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態にかかる内燃機関とそ
の制御装置の構成を示す図である。

【図２】第１のガソリン性状判定処理のフローチャート
である。

【図３】第２のガソリン性状判定処理のフローチャート
である。

【図４】燃料性状パラメータ（ＫＧＡＳ）算出処理のフ
ローチャートである。

【図５】燃料性状パラメータ（ＫＧＡＳ）算出処理のフ
ローチャートである。

【図６】図４の処理により算出される燃料性状パラメー
タの値を説明するための図である。

【図７】図５の処理により算出される燃料性状パラメー
タの値を説明するための図である。

【図８】燃料性状パラメータの学習値（ＫＧＡＳＲＥ
Ｆ）の初期化処理のフローチャートである。

【図９】給油が行われたことを判別する処理のフローチ
ャートである。

【図１０】給油が行われたことを判別する処理のフロー
チャートである。

【図１１】燃料輸送遅れ補正を説明するための図であ
る。

【図１２】燃料遅れ補正時定数の意義を説明するための
図である。

【図１３】燃料噴射量演算処理のフローチャートであ
る。

【図１４】直接率を算出する処理のフローチャートであ
る。

【図１５】輸送遅れ時定数を算出する処理のフローチャ
ートである。

【図１６】図１４又は図１５の処理で使用するテーブル
を示す図である。

【図１７】本発明の第２の実施形態にかかるガソリン性
状判定処理のフローチャートである。

【図１８】図１７の処理における燃料性状パラメータ
（ＫＧＡＳ）算出処理のフローチャートである。

【図１９】本発明の第３の実施形態にかかるガソリン性
状判定処理のフローチャートである。

【図２０】ニューラルネットの構成を示す図である。

【図２１】ニューラルネットによる燃料性状パラメータ
（ＫＧＡＳ）算出処理のフローチャートである。

【図２２】入力データの正規化を行う処理のフローチャ
ートである。

【図２３】ニューラルネットの中間層及び出力層におけ
る演算に相当する処理のフローチャートである。

【図２４】シグモイド関数を説明するための図である。

【図２５】本発明の第４の実施形態にかかるガソリン性
状判定処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１ 内燃エンジン ２ 吸気管 ４ スロットル弁開度センサ ５ 電子コントロールユニット（燃料性状パラメータ算
出手段、平均化手段、学習値算出手段、給油判別手段、
初期化手段、目標燃料量算出手段、燃料付着パラメータ
算出手段、燃料量算出手段、燃料噴射量算出手段） ６ 燃料噴射弁 １２ 吸気管内絶対圧センサ（負荷検出手段） ２１ 排気管 ２２ 空燃比センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 彰 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 安島 巧 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関に供給する燃料の性状を検出す
   る燃料性状検出装置において、 前記機関の負荷を検出する負荷検出手段と、 前記機関の排気系に設けられた空燃比センサと、 前記機関の負荷が変動した過渡状態における前記空燃比
   センサの検出値に基づいて、前記燃料の性状を表す燃料
   性状パラメータを算出する燃料性状パラメータ算出手段
   とを備えることを特徴とする内燃機関の燃料性状検出装
   置。
2. 【請求項２】 前記燃料性状パラメータ算出手段は、前
   記機関へ燃料供給を供給する燃料供給状態から燃料供給
   を遮断する燃料供給遮断状態への、またはその逆の移行
   時を前記過渡状態とすることを特徴とする請求項１に記
   載の内燃機関の燃料性状検出装置。
3. 【請求項３】 前記燃料性状パラメータ算出手段は、少
   なくとも前記負荷検出手段及び前記空燃比センサの検出
   値を入力とするニューラルネットを用いて前記燃料性状
   パラメータを算出することを特徴とする請求項１または
   ２に記載の内燃機関の燃料性状検出装置。
4. 【請求項４】 前記燃料性状パラメータ算出手段は、前
   記ニューラルネットの入力パラメータを平均化する平均
   化手段を有し、該平均化手段の出力を前記ニューラルネ
   ットに入力することを特徴とする請求項３に記載の内燃
   機関の燃料性状検出装置。
5. 【請求項５】 前記燃料性状パラメータ算出手段は、前
   記負荷検出手段及び前記空燃比センサの検出値からそれ
   らのばらつきを示す統計量を算出し、該算出した統計量
   を用いて前記燃料性状パラメータを算出することを特徴
   とする請求項１または２に記載の内燃機関の燃料性状検
   出装置。
6. 【請求項６】 前記燃料性状パラメータ算出手段は、前
   記燃料性状パラメータの学習値を算出する学習値算出手
   段と、前記機関に供給する燃料を貯蔵する燃料タンクへ
   の給油が行われたことを判別する給油判別手段と、前記
   燃料タンクへの給油が行われたときに前記学習値を中央
   値に初期化する初期化手段とを有することを特徴とする
   請求項１から５のいずれかに記載の内燃機関の燃料性状
   検出装置。
7. 【請求項７】 内燃機関の排気系に設けられた空燃比セ
   ンサと、前記機関の負荷を検出する負荷検出手段と、該
   空燃比センサ及び負荷検出手段の検出値を含む前記機関
   の運転パラメータに応じて、前記機関の燃焼室に供給さ
   れる目標燃料量を算出する目標燃料量算出手段と、 前記機関の運転状態に応じて吸気通路内の燃料付着特性
   を表す燃料付着パラメータを算出する燃料付着パラメー
   タ算出手段と、 該燃料付着パラメータに基づいて、燃料噴射弁から噴射
   される燃料のうち、燃焼室に直接に吸入される第１の燃
   料量と、前記吸気通路の壁面に付着している燃料量が蒸
   発して前記燃焼室に吸入される第２の燃料量とを算出す
   る燃料量算出手段と、 該第１の燃料量および第２の燃料量に基づき、前記目標
   燃料量を補正して前記燃料噴射弁による燃料噴射量を算
   出する燃料噴射量算出手段とを備えた内燃機関の燃料噴
   射量制御装置において、 前記機関の負荷が変動した過渡状態における前記空燃比
   センサの検出値に基づいて、前記燃料の性状を表す燃料
   性状パラメータを算出する燃料性状パラメータ算出手段
   を備え、 前記燃料付着パラメータ演算手段は、前記燃料性状パラ
   メータに応じて前記燃料付着パラメータを算出すること
   を特徴とする内燃機関の燃料噴射量制御装置。