JPS6355341A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、内燃機関の空燃比制御装置に係り、詳しくは
燃料性状の変化に応じて通常運転時や加速時の燃料供給
量を適切に補正する装置に関する。

（従来の技術） 近時、エンジンにより高い燃料経済性、運転性が要求さ
れる傾向にあり、かかる観点からマイクロコンピュータ
等を応用して空燃比をより精密に制御することが行われ
る。このような制御では燃料の特質も入力情報として重
要な位置を占めることがある。

従来の空燃比制御装置としては、例えば特開昭６０−４
３１３８号公報に記載のものがある。この装置では排気
管に設けた酸素センサにより空燃比を検出し、その検出
結果に基づき燃料噴射量を操作して空燃比を目標値とな
るようにフィードバック制御している。すなわち、イン
ジェクタに出力される噴射パルス信号（最終噴射１）Ｔ
ｉを空燃比、吸入空気量、エンジン回転数および冷却水
温等の検出結果に基づき次式■に従って演算する。

Ｔｉ＝ＴｐＸＣｏＸα＋Ｔｓ　　・−・・−■但し、Ｔ
ｐ：基本噴射量 ＣＯ：各種補正係数 α　：空燃比フィードバック桶正係数 ＴＳ：電圧補正骨 上記０式において、各種補正係数Ｃｏは次式■に従って
演算される。

Ｇ　Ｏ＝１　＋Ｋｔ＊ｇ　＋　ＫＭＲ＋　Ｋｔｗ＋　Ｋ
Ａｓ＋ＫＡＩ＋ＫＡＣＣ＋ＫＨ・・・・・・■但し、Ｋ
ＴＲＭ　　：混合比の補正係数に、１．Ｉ：混合比の補
正係数 Ｋｔｗ　　：水温増量補正係数 ＫＡｓ　　：始動及び始動後増量補正係数ＫＡＩ　　：
アイドル後増量補正係数 ＫＡＣＣ：加速増量補正係数 ＫＨ：高水温増量補正係数 ０式における演算は通常の噴射量を与えるもので、これ
はエンジン１回転毎に所定のクランク角度で噴射される
。また、その他に加速時の割込み噴射があり、例えばス
ロットルバルブスイッチＯＮ時間が約１秒経過後ＯＦＦ
になったとき、通常の噴射量に加えて割込噴射を行って
いる。

なお、上記各種補正値は機関の供給燃料として全て標準
燃料（例えば、レギュラーガソリン）が使用されるとい
う条件を前提として設定される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の空燃比制御装置にあっ
ては、代表的な燃料性状（例えば、５０％留出温度二Ｔ
、。＝９５〜１００℃）のガソリンを使用した場合に最
適な加速性能と排気エミッション性能が得られるように
上記各種補正値を運転条件に応じて演算、設定（例えば
、予め設定された値又はテーブルマツプから読み出す）
する構成となっていたため、供給燃料の性状が変化し重
質化レベル（すなわち、揮発性）が変わったような場合
でも、代表的な燃料性状に適合したマツチング定数（補
正係数）のままで噴射量の補正がなされることとなって
、供給空燃比の値が要求値からずれてしまう。すなわち
、供給燃料の性状変化による空燃比補正は考慮されない
から、上記のような場合には標準燃料を使用することを
基準として演算された空燃比と実際上の空燃比との間に
ずれが生じ、正確な空燃比制御を期し難かった。特に、
加速時についてはその不具合が顕著なものとなる。ここ
で、加速時の空燃比の挙動について述べる。

加速時に吸入空気量が増大し、燃料が増量されても燃焼
に寄与する燃料は供給燃料の一部分である。残りは吸気
管内の壁面に付着に供される燃料−分と、燃焼室内に入
る分とに分けられるが、燃えずに排気管に排出される燃
料分がある。燃料が重質化する程、壁面への付着量が増
大し、また燃えずに排気管にＨＣとして排出される量が
増大する。

このため、加速時の燃焼に寄与している空燃比は燃料が
重質化している程希薄になり、燃焼による発生トルクが
不足して運転性が悪化する。逆に、軽質燃料を使用した
場合は壁面付着量が減少し、空燃比は過濃となりエミッ
ションが悪化したり点火プラグがくすぶり、失火するこ
とがある。したがって、燃料量の補正に際して使用燃料
の性状、差異を考慮に入れることが望ましい。

（発明の目的） そこで本発明は、使用燃料の性状に関連のあるパラメー
タを検出し、この検出結果に基づいて通常噴射量や加速
初期の追加噴射量の補正を行うことにより、燃料の性状
変化に拘らず燃料供給量を適切なものとして、エンジン
の加速応答性や運転性、排気性能をより一層向上させる
ことを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 本発明による内燃機関の空燃比側？１１装置は上記目的
達成のため、その基本概念図を第１図に示すように、エ
ンジン負荷および回転数等をパラメータとしてエンジン
の運転状態を検出する運転状態検出手段ａと、エンジン
の燃焼圧力を検出する圧力検出手段すと、エンジンの加
速を検出する加速検出手段Ｃと、エンジン負荷および回
転数に基づいて燃料の基本供給量を演算する第１演算手
段ｄと、圧力検出手段すの出力に基づいてエンジンの出
力トルクに相関するパラメータをパラメータ検出値とし
て演算する第２演算手段ｅと、エンジンの運転状態に基
づいて出力トルクに相関するパラメータの目標値を求め
、前記パラメータ検出値が該目標値と一致するように燃
料の基本供給量を補正する燃料補正量を演算する補正量
演算手段ｆと、通常運転時は燃料の基本供給量を前記燃
料補正量で補正してエンジンへの燃料供給量を決定し、
所定の加速状態に移行すると加速時の追加燃料量を該燃
料補正量に基づいて決定する供給量決定手段ｇと、供給
量決定手段ｇの出力に基づいてエンジンに燃料を供給す
る燃料供給手段りと、を備えている。

（作用） 本発明では、使用燃料の性状に関連のあるパラメータ（
出力トルク）が検出され、これが目標値と一致するよう
に燃料量が補正される。したがって、燃料の性状変化に
拘らず燃料供給量が適切なものとなって、加速応答性や
運転性、排気性能が向上する。

（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第２〜１９図は本発明の第１実施例を示す図であり、燃
料性状検出パラメータとして筒内圧信号から燃焼速度を
検出し、この検出値に基づいて燃料性状を判別する方法
を空燃比制御装置に適用した例を示している。

まず、構成を説明する。第２図において、１は４気筒エ
ンジンであり、吸入空気は図中矢印で示すようにエアク
リーナ２より吸気管３を通して各気筒に供給され、燃料
は噴射信号Ｓｔに基づきインジェクタ（燃料供給手段）
４により噴射される。

各気筒には点火プラグ５が装着されており、点火プラグ
５にはディストリビュータ（図示路）を介して点火コイ
ル６からの高圧パルスＨｐが供給される。点火コイル６
は点火信号Ｓｐに基づいて高圧パルスＨｐを発生させて
点火プラグ５に供給し、気筒内の混合気は高圧パルスＨ
ｐの放電によって着火、爆発し、排気となって排気管７
から触媒コンバータ８、マフラ９を順次通して排出され
る。

吸入空気の流ｇＱａはエアフローメータ１０により検出
され、吸気管３内の絞弁１１によって制御される。絞弁
１１の開度ＣＶはスロットルセンサ（加速検出手段）１
２により検出され、絞弁１１をバイパスする空気流量は
ＡＡＣバルブ１３により調節され、これによりアイドル
回転数が制御される。一方、ＥＧＲ量はＥＧＲパルプ１
４により制御され、ＥＧＲバルブ１４の作動はＶＣＭバ
ルブ１５によって制御される。なお、１６はＢＣバルブ
、１７はチェックバルブである。

また、エンジン１のウォータジャケットを流れる冷却水
の温度Ｔｗは水温センサ１８により検出され、エンジン
１のクランク角ｃａ、ｃｌはクランク角センサ１９によ
り検出される。排気中の酸素濃度は酸素センサ２０によ
り検出され、酸素センサ２０は理論空燃比でその出力Ｖ
ｓが急変する特性をもつもの等が用いられる。さらに、
気筒内の燃焼圧力（筒内圧）は筒内圧センサ２１により
検出され、筒内圧センサ２１は圧電素子により構成され
、点火プラグ５の座金としてモールド成形される。筒内
圧センサ２１は点火プラグ５を介して圧電素子に作用す
る筒内圧を検出し、この筒内圧に対応する電荷値を有す
る電荷信号Ｓ、を出力する。なお、筒内圧センサ２１は
気筒毎に配設される。その他に、燃料温度Ｔｆは燃温セ
ンサ２２により検出され、アクセルペダルの踏角量ＡＣ
Ｃはアクセルセンサ２３により検出される。トランスミ
ッション２４のニュートラル位置ＮＣはニュートラルス
イッチ２５により検出され、車速Ｓｓは車速センサ２６
により検出される。なお、２７はキャニスタ、２８はツ
ユエルポンプである。

上記各センサ１０．１８．１９．２０．２２．２３．２
２．２６は運転状態検出手段２９を構成しており、運転
状態検出手段２９、スロットルセンサ１２、筒内圧セン
サ２１からの信号はコントロールユニット３０に入力さ
れる。コントロールユニット３０はこれらのセンサ情報
に基づいて筒内圧、エンジン負荷、エンジン回転数の算
出を行うとともに、その結果に応じて燃焼状態を最適に
制御する。なお、燃焼制御についてはＥＧＲ制御等各種
のものがあるが、ここでは空燃比制御に限定して説明す
る。

第３図は空燃比制御に関連する部分の全体的ブロック図
である。第３図において、コントロールユニット３０は
チャージアンプ３１ａ〜３１ｄ、マルチプレクサ（ＭＰ
Ｘ）３２、高周波振動検出回路３３、低周波振動検出回
路３４、マイクロコンピュータ３５により構成される。

各気筒に配設された筒内圧センサ２１ａ〜２１ｄからの
電荷出力Ｓ、〜ＳＩ４はそれぞれチャージアンプ３１ａ
〜３１ｄに入力される。チャージアンプ３１ａは電荷−
電圧変換増幅器を構成し、電荷出力ＳＩＩを電圧信号Ｓ
ＫＩに変換してマルチプレクサ３２に出力する。なお、
その他のチャージアンプ３１ｂ〜３１ｄについても同様
であり、それぞれ電圧信号Ｓ２□〜ＳＺ４を出力する。

上記筒内圧センサ２１ａ〜２１ｄおよびチャージアンプ
３１ａ〜３１ｄは圧力検出手段３６を構成する。

一方、コントロールユニット３０にはさらにクランク角
センサ１９からの信号が入力されており、クランク角セ
ンサ１９は各気筒の圧縮上死点前（ＢＴＤＣ）７０°で
基準信号Ｃａを出力するとともに、クランク角の１度（
又は２度）毎に位置信号ＣＩを出力する。なお、その基
準信号ＣａＯ内、第１気筒に対応する基準信号について
は、他の気筒に対応する基準信号よりもパルス幅を広く
している。

また、その位置信号Ｃ８は、その他の例えば０．１度等
の角度毎に出力するようにしてもよく、紺かくする程制
御精度が向上する。

マルチプレクサ３２はマイクロコンピュータ３５からの
選択信号Ｓｃに基づいてチャージアンプ３１ａ〜３１ｄ
の出力信号５ｏｌ−３２４を気筒毎に択一的に切り換え
、信号Ｓｅａとして高周波振動検出回路３３および低周
波振動検出回路３４に出力する。高周波振動検出回路３
３はマルチプレクサ３２の出力信号Ｓ２７からノッキン
グ振動に対応する成分を抽出して増幅、積分等の処理を
行って信号＄７としてマイクロコンピュータ３５に出力
する。また、低周波振動検出回路３４は上記信号Ｓｈか
ら圧縮、燃焼、排気の各燃焼過程で発生する筒内圧力に
対応する信号Ｓ、をマイクロコンピュータ３５に出力す
る。

マイクロコンピュータ３５は、第１．第２演算手段、補
正量演算手段および供給量決定手段としての機能を有し
、ＣＰＵ５０ＳＲＯＭ５１．ＲＡＭ５２、不揮発性メモ
リ　（Ｎ　Ｖ　Ｍ）　５３およびＩ１０ポート５４によ
り構成される。ＣＰＵ５０はＲＯＭ５１に書き込まれて
いるプログラムに従ってＮＶＭ５３より必要とする外部
データを取り込んだり、また、ＲＡＭ５２、ＮＶＭ５３
との間でデータの授受を行ったりしなから空燃比制御に
必要な処理値を演算処理し、必要に応じて処理したデー
タをＩ１０ポート５４に出力する。Ｉ１０ポート５４に
はクランク角センサ１９、高周波振動検出回路３３およ
び低周波振動検出回路３４からの信号が入力されるとと
もに、Ｉ１０ポート５４からは選択信号Ｓｃ、噴射信号
Ｓｉおよび点火信号Ｓｐが出力される。

次に、作用を説明する。

第４．６．７図はそれぞれＲＯＭ５１に書き込まれてい
るプログラムＪＯＢ−１〜ＪＯＢ−３を示すフローチャ
ートである。

第４図は図示平均有効圧Ｐｉを検出するルーチンである
。本ルーチンはクランク角度４°毎（又は２゛〜１０゛
毎のいずれかの値）に−度実行される。まず、Ｐ、で今
回のクランク角度が圧縮上死点前５０°　（以下、５０
″ＢＴＤＣのように略す）以前であるか否かを判別し、
５０°ＢＴＤＣ以前のときはＰ２に進む。Ｐ２ではクラ
ンク角度が５０°ＢＴＤＣであるか否かを判別し、５０
°ＢＴＤＣに一致していなければ５０°よりも進角側に
あると判断してリターンする。一方、５０’ＢＴＤＣに
一致していれば、図示平均有効圧Ｐｉ（以下、適宜Ｐｉ
のみと略す）の演算を開始するためＰ、に進む。

Ｐ、では筒内圧力ＰをＡ／Ｄ変換し、その値をＰ′・相
とする。次いで、Ｐ４で行程容積Ｖｎ−，として５０°
　ＢＴＤＣのときの燃焼質体積Ｖ　Ｓｏ”　ＩＩＴＤＣ
を置き、Ｐ、で５０″ＢＴＤＣのときのＰｉの値を所定
のテールマツプからルックアップする。このテールマツ
プはＰ　ｉ　ｓｏ”　ａｔｏｃ＝ｆｕｎｃ　（Ｑ　ａ　
、　Ｎ）なる関数形式で表されるように、吸入空気量や
回転数に応じてマツプ値が予め実験等によりストアされ
ている。次いで、ＰｂでＰｉのオールド値Ｐｉ′として
Ｐｉｇ。°３ア、をセットしてリターンする。

一方、上記ステップＰ１で５０°ＢＴＤＣ以前にないと
きはＰ７で圧縮上死点後５０°　（ＡＴＤＣ５０°）以
前であるか否かを判別し、５０°ＡＴＤＣ以前でないと
きは５０°ＡＴＤＣよりも後であるからリターンする。

５０°ＡＴＤＣ以前であるときはＰ、以降のステップに
進む。まず、Ｐ、で筒内圧力ＰをＡ／Ｄ変換し、その値
をＰｎ’とする。次いで、Ｐ、で燃焼室体積Ｖｎをルッ
クアップする。

Ｖｎは機関の仕様から幾何学的に求まるもので、例えば
次式■に基づく算出方法や、予めこの０式に従って計算
し数値化したテーブルからルックアップして求める方法
がある。

Ｖｎ−（π／　２）Ｘ　Ｂ２＋　ｒ　（（１−ｃｏｓ　
θｎ）＋　（ｒ／４Ｉり　ｘ　（１−ｃｏｓ　２θｎ）
・・・・・・■ 但し、Ｂニジリンダボア径 ｌ：コンロッド長さ ｒ：ストロークＸ　（１／２） θｎ：クランク角度 次いで、Ｐ、。今回の筒内圧Ｐｎ’と前回（４゜ＣＡ前
）の筒内圧ｐ　’　ｎ−１の平均値を求め、これをＰｎ
と置く。この関係を図示すると、第５図のように示され
る。Ｐ、では燃焼室容積の差値ΔＶｎを次式■に従って
演算する。

ΔＶ　ｎ　＝　Ｖ　ｎ　−Ｖ、ｌ−、＝■但し、Ｖ＋ｔ
−＋　　：前回の燃焼室容積差値ΔＶｎはＴＤＣ前のと
き負、ＴＤＣ後に到ると正の値となる。次いで、ｐ＋ｚ
で差値ΔＶｎなる容積変化の間に行われた仕事量ΔＰｉ
を次式■に従って演算し、ＰＩ３でΔＰｉの積算値Ｐｉ
を次式■に従って算出する。

ΔＰｉ＝ＰｎＸΔＶｎ　　・・・・・・■Ｐｉ＝Ｐｉ’
＋ΔＰｉ　・・・・・・■但し、Ｐｉ′：前回の値 そして、最後にＰＩ４で次回（４°ＣＡ後）の演算のた
め、Ｖ、、　、　　Ｐ　’、−、、Ｐ　ｉ　’にそれぞ
れ今回の値を入れておく。なお、上記ステップＰ、でＮ
ｏ命令に従ってリターンするときはＰｉの演算が終了し
たとみなされ、この時点でＰｉは５０°ＢＴＤＣから５
０°ＡＴＤＣの間の仕事量Ｐｉを演算したことになる。

以上のルーチンを実行することにより、使用燃料の性状
に対応する図示平均有効圧Ｐｉが精度良く検出される。

このようにして検出したＰｉを目標Ｐｉ（＝Ｐｉｍ）に
近づけるように燃料供給量を補正して燃料性状の変化に
拘らず供給空燃比を適切なものとするのが本発明の骨子
であるが、ここで、その基本原理について述べる まず、目標値Ｐｉｍを絞弁開度ＣＶとエンジン回転数Ｎ
の関数（Ｐｉｍ＝ｆｕｎｃ　（Ｃｖ、　Ｎ）　）として
与える。加速時に供給された燃料量Ｔｉのうちの’ｒｐ
分（Ｔｐは吸入空気ｉ１　Ｑ　ａに比例）が完全に燃焼
すれば、定常状態のＰｉに相当するＰｉｍが達成できる
とする。一方、ＰｉがＰｉｍに達していなければ、Ｔｐ
の一部が燃えてＰｉになったと考えＰｉに相当する燃料
量をＴ、８とし、未燃焼分子ＰＵは壁面に付着した分で
あるとすると、次式■が成立し、これを変形してＴＰＬ
Ｉを求めると次式■のようになる。

Ｐｉ　　　　ＴＦ８ ＴＰＬ＋＝　Ｔ　ｐＴｒｉ 次回の基本噴射量をＣ’　ｘＴ　ｐ　＝Ｔ　ｐ　＋　Ｔ
ＰＬＩとすると、これは０式を代入して仮の補正係数Ｃ
′が次式■のように求められる。

Ｃ’　ｘＴｐ　＝Ｔｐ　＋Ｔｐｕ Ｐｉ ｐｉＩｌｌ ｉｍ ２１１ｍ この場合、Ｐｉ＝Ｐｉｎ＋のときはＣ′＝１となるから
、実質上増量は行われない。次回の壁面付着量は今回の
分より少なくてよいから、１以下の係数を乗じて次式［
相］で示すようにして次回の補正係数Ｃの値を決める。

Ｃ＝β−Ｃ′　・・・・・・［相］ 但し、βく１ この補正係数Ｃによると、次回の補正された基本噴射量
ｃ−’ｒｐは次式〇で表され、これに各種補正を加える
と次式〇のようになる。

ｉｎ ×α＋Ｔｓ　　　・・・・・・＠ 但し、Ｇｏ＝１＋Ｋｔ＊ｍ＋に□＋ＫＴ１．Ｉ上記＠式
から明らかであるように従来に比べてＫＡ、、ＫＡｃ、
、ＫＨという補正項が不要であるから、その分だけマツ
チング工数は減少する。なお、始動後増量係数ＫＡ３は
必要であるが、説明の都合上省略しである。

このように、ｐｉとＰｉＩｌｌの比較から未燃焼分子Ｉ
を求め、このデータを基に次回の噴射量を適切に補正す
れば加速時等の燃料量が燃料の重質化程度によって異な
る壁面付着分を考慮した最適なものとなる。本実施例は
これを基本原理としており、−具体的にはマツチングベ
ースとして軽質燃料を基本とし、燃料性状に応じて噴射
量を増大側に補正するようにしている。なお、加速開始
の初回（第１回目）の燃料噴射には通常噴射量の増量が
間に合わないので、本実施例では急加速時に割込噴射を
している。

次に、上記の原理に基づく実際の噴射量制御について説
明する。

第６図は加速時割込噴射制御のプログラムＪＯＢ−２を
示すルーチンであり、本ルーチンは一定時間毎（例えば
、１０ｍ５ｅｃ毎）に−度実行される。

まず、Ｐ２Ｉで絞弁開度ＣＶ、吸入空気１１Ｑａ、エン
ジン回転数Ｎを読み込み、Ｐ２□で基本噴射量Ｔｐ（Ｔ
ｐ＝ＫＸＱａ／Ｎ）を演算する。次イテ、ｐｚｓで必要
な各種補正係数ＫＴ□、に□、Ｋｔｗをルックアップし
、Ｐ２４で空燃比のλコントロール用のフィードバック
補正係数αを演算する。ｐｉｓでは電圧補正分子ｓを求
める。なお、以上の処理は従来と同様である。

次いで、ｐｚａで絞弁開度Ｃｖにつきその変化量ΔＣｖ
（ΔＣＶ＝ＣＶ−ＣＶ　’、但し、Ｃ■′＝前回の値）
を求め、Ｐ２７でこれを所定値ａと比較する。ａは一定
値でもよいが、運転条件によって変える、すなわちａ　
＝ｆｕｎｃ　（Ｔｐ、　Ｎ）とすると好ましい。ΔＣｖ
ｉａのときは急加速でないからリターンしΔＣｖ≧ａの
ときは急加速であると判断してＰｅａで割込噴射量Ｔ　
’　ａｄｄをＴ　’　ａｄｄ　＝ｆｕｎｃ（Ｔｗ）なる
関数形式で表されているテーブルマツプからルックアッ
プする。なお、冷却水温ＴＷは図示しないバックグラン
ドジョブ（ＢＧＪ）により読込まれている。次いで、Ｐ
ｉ９で絞弁１１が前回（１０ｍ５ｅｃ前）に全閉位置に
あり、かつ今回全閉位置から外れたか、すなわち全閉か
ら開いた直後であるか否かを判別する。直後であればか
なり低負荷からの急加速と判断されるので、Ｐ３゜で割
込補正量ＴｏをＴｏ田ｆｕｎｃ（Ｔｗ）なる関数形式の
テーブルマツプからルックアップするとともに、Ｐ３１
で割込噴射量Ｔ　’　ａｄｄにＴｏを加えて補正後の最
終割込噴射量Ｔ　ａｄｄとし、Ｐｉ２でＴ　ａｄｄに対
応する割込噴射を行う。一方、ｐｚｗで全閉から開いた
直後でないときは割込補正１１Ｔｏの増量は不要と判断
し、ｐａｔｓでＴａｄｄ　＝　Ｔ　’　ａｄｄとしてＰ
３□に進む。

第７図はＰｉ検出情報に基づく噴射量制御のプログラム
を示すルーチンであり、本ルーチンは各気筒の基準クラ
ンク角毎に一度実行される。まず、ト４．でＰｉの目標
値ＰｉｎをＰｉｍ＝ｆｕｎｃ　（Ｃｖ。

Ｎ）なる関数形式のテーブルマツプからルックアフプす
る。絞弁開度ＣＶはドライドの意思に最も早く反応する
ものであるから、ＣＶをパラメータとすればＣＶＯ値に
よって変化するＰｉｍを素早く求める求めることができ
る。次いで、Ｐ４□で目標値Ｐｉｍと今回の検出値Ｐｉ
との差値ΔＰｉ（ΔＰｉ＝Ｐｉｍ−Ｐｉ）を演算し、Ｐ
４３〜Ｐ４５からなるステップで次の事項を判別してＰ
ｉ検出による噴射量のフィードバック制御を行うか否か
を判断する。

Ｐ４３：ΔＰｉ≧ＤＰｏ　（所定値）かＰ４４：ＶＳ≦
Ｖｓｏか（空燃比が所定値よりリーンか） 但し、Ｖｓ：酸素センサ２０の出力 Ｖｓｏ：リーンな所定値 Ｐ４５：Ｔｐ≧Ｔｐｏか（負荷が所定値以上か）なお、
Ｔｐ≧Ｔｐｏなる条件を課しているのは、ＴｐＯ値が小
さいときは燃焼が不安定でＰｉＯ値のばらつきが大きい
からである。

以上の条件を満たすときは、フィードバック制御を行う
と判断してＰ４＆で通常噴射量の補正係数Ｃを前述の基
本原理から次式〇に従って演算し、ＰＳＩに進む。

一方、Ｐ４３〜Ｐ４ＳでＮＯ命令に従うときはＰｉ検出
による噴射量のフィードバック制御を行わないと判断し
、Ｐ４７でＣ＝１としてＰＳＩＩに進む。Ｐ５、では次
式■に従って最終噴射量Ｔｉを演算し、通常の同期噴射
タイミングでＴｉなる量の燃料を噴射する。

Ｔｉ＝ＣＸＴｐＸＣｏｘα＋Ｔｓ　　・・−・・■この
ように、使用燃料の性状に関するパラメータであるＰｉ
検出情報を基にこれを目標値Ｐｉｍに一致させるように
補正係数Ｃを用いて噴射量（加速時の割込噴射も含む）
が適切にフィードバック補正される。したがって、例え
ば、重質ガソリンを使用した場合には実際に燃焼に寄与
するガソリン分が標準燃料に比べて少なく混合比は事実
上リーンになっている。これに対し、本装置によれば、
使用燃料の重質化レベルを適切に判断し、その重質度合
に応じて検出Ｐｉの目標値Ｐｉｍからのずれに応じて壁
流付着分を十分に考慮に入れて噴射量を適切に補正して
いるので、上述のように重質ガソリンを使用した場合に
は燃焼に寄与するガソリン分が少ないという状態が補正
される。すなわち、このときは燃料噴射量の総量が増加
するように補正される。したがって、事実上、混合比が
リーンとなる状態が回避され、空燃比制御本来の実効を
図ることができる。また、割込み噴射を行う際にも燃料
噴射量の総量が増加するように補正されるので、十分な
加速性能の向上を図ることができる。

その結果、加速時にあっては、加速時の空燃比がそのと
きの使用燃料の性状に対応する適切な値に補正されるこ
とになって、ヘジテーション、スタンプル等の発生を抑
制することができ、エンジンの加速応答性を向上させる
ことができる。また、供給空燃比が適切な値となるから
、排気エミッション特性を向上させることができる。な
お、本実施例による効果はその実験結果を第８．９図に
示すように、顕著なものがある。第８図において３種類
の折れ線グラフで示す仕様■〜■の内容は、次表のとお
りである。

表 なお、実験の方法は第９図に示すように、スロットルス
イッチをＯＮにしてから検出気筒内圧Ｐｉが目標気筒内
圧Ｐｉ′に到達する同図中Ｔで示す位置までの時間を測
定することにより行った。

第８図から明らかなように、本実施例によれば目標値Ｐ
ｉｎまでの到達時間が１／３程度に短縮され、大幅な加
速性能の向上が図られる。

第１０図は本発明の第２実施例を示す図であり、本実施
例では加速判定に絞弁開度Ｃｖを用いず基本噴射ｆｆ１
Ｔｐを用いている。すなわち、第１０図はＰｉ検出情報
に基づく噴射量制御のプログラムを示すルーチンであり
、本ルーチンの説明にあたり、第１実施例と同一処理を
行うステップには同一番号を付してその説明を省略し、
異なるステップには○印で囲むステップ番号を付してそ
の内容を説明する。

第１０図において、Ｐｓｌでは絞弁開度Ｃｖを読み込ま
ず、ＱａとＮのみを読み込む。Ｐｕｓに続くＰ、２では
基本噴射量’ｒｐつきその変化量ΔＴｐ　（Δ’ｒｐ＝
’ｒｐ−’ｒｐ　’、但し：Ｔｐ’＝前回の値）を求め
、ｐｓｆｆでこれを所定値ｂ−と比較する。そして、Δ
Ｔ　ｐ　＜　ｂのときは急加速でないからリターンし、
ΔＴｐ≧ｂのときは急加速であると判断してｐｚｖ以降
のステップに進む。なお、第８図では図示していないが
、本実施例では加速判定のパラメータとして基本噴射Ｉ
Ｔｐを用いているから、第１実施例のＪＯＢ−３に対応
するものと同様のルーチンでは、ステップＰＳＩにおい
て目標値ＰｉｍをＰｉｍ＝ｆｕｎｃ　（Ｔｐ、　Ｎ）な
る関数形式のテーブルマツプからルックアップする。し
たがって、本実施例においても加速判定に相違があるも
のの、第１実施例と同様の効果を得ることができる。

なお、加速判定のその他の態様としては、例えば吸気管
内圧力Ｐ、を用いる方法がある。この場合、Ｐｉｎ−ｆ
ｕｎｃ　（Ｐｇ　、　Ｎ）なる関数形式のテーブルマツ
プから目標値Ｐｉｍをルックアップする。

この方法によると、吸入空気量信号のような加速初期の
オーバシュートがないので、滑らかな運転性が得られる
という利点がある。

（効果） 本発明によれば、使用燃料の性状に関連のあるパラメー
タを検出し、この検出結果に基づいて燃料供給量を適切
に補正しているので、燃料の性状変化に拘らず加速時の
供給空燃比を最適なものとすることができ、加速応答性
や運転性、排気性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本概念図、第２〜９図は本発明の第
１実施例を示す図であり、第２図はその全体構成図、第
３図はそのコントロールユニットを含む要部のブロック
構成図、第４図はその図示平均有効圧Ｐｉを検出するプ
ログラムを示すフローチャート、第５図はその筒内圧と
クランク角度との関係を示すグラフ、第６図はその加速
時割込噴射制御のプログラムを示すフローチャート、第
７図はそのＰｉ検出情報に基づく噴射量制御のプログラ
ムを示すフローチャート、第８図はその効果を説明する
ためのグラフ、第９図はその実験の方法を示すタイミン
グチャート、第１０図は本発明の第２実施例を示すその
Ｐｉ検出情報に基づく噴射量制御のプログラムを示すフ
ローチャートである。 １・・・・・・エンジン、 ４・・・・・・インジェクタ（燃料供給手段）、１２・
・・・・・スロットルセンサ（加速検出手段）、２９・
・・・・・運転状態検出手段、 ３５・・・・・・マイクロコンピュータ（第１、第２演
算手段、補正量演算手段、供給量決定 手段）、 ３６・・・・・・圧力検出手段。 第５図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ａ）エンジン負荷および回転数等をパラメータとしてエ
   ンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 ｂ）エンジンの燃焼圧力を検出する圧力検出手段と、 ｃ）エンジンの加速を検出する加速検出手段と、ｄ）エ
   ンジン負荷および回転数に基づいて燃料の基本供給量を
   演算する第１演算手段と、 ｅ）圧力検出手段の出力に基づいてエンジンの出力トル
   クに相関するパラメータをパラメータ検出値として演算
   する第２演算手段と、 ｆ）エンジンの運転状態に基づいて出力トルクに相関す
   るパラメータの目標値を求め、前記パラメータ検出値が
   該目標値と一致するように燃料の基本供給量を補正する
   燃料補正量を演算する補正量演算手段と、 ｇ）通常運転時は燃料の基本供給量を前記燃料補正量で
   補正してエンジンへの燃料供給量を決定し、所定の加速
   状態に移行すると加速時の追加燃料量を該燃料補正量に
   基づいて決定する供給量決定手段と、 ｈ）供給量決定手段の出力に基づいてエンジンに燃料を
   供給する燃料供給手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。