JPS6366436A - 機関の制御装置 - 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） この発明は機関の制御装置に関する。

ｒ従四め盪古を汁１ ８！関に使用される燃料にはその組成の相違に応じて種
々の性状を有するものがあり、この性状の相違が機関の
挙動に太き（影響を及ぼす。たとえば、ガソリンの性状
にオクタン価があり、この価が高いとノッキングを起こ
しにくいので、余計に点火時期を進角させることができ
、これによりオクタン価の低い燃料に比べて燃費の向上
を図ることができる。そこで、ノッキングに固有の燃焼
室内圧力変動を捕らえる信号（ノッキング信号）を用い
てオクタン価が高いか低いかを判定し、この判別結果を
点火時期制御に反映させる装置が提案されている（特開
昭６０−１２２２７５号公報参照）。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、このような装置では燃料性状のうちオクタン
価について考慮されているだけで、他の燃料性状につい
て“は機関制御（燃料噴射量制御や点火時期制御など）
に反映されておらず、運転性や燃費を向上させる上でま
だ改善の余地を残している。たとえば、ガソリンについ
ては他の燃料性ｊｋにＮ発性がある。この揮発性を決宙
するのが五習性状であり、市販されているガソリンには
重質留分の含有量の様々なものがある。ここに、ぺ関シ
リンダに流入する燃料量は吸気管内を〃ス状で漂う燃料
分と、蒸発することなく液状で吸気管壁面に付着して流
れる燃料分（！！！流分）との合計で与えられるので、
重質留分の多いガソリン（重質燃料）では軽質留分の多
いガソリン（軽質燃料）よりも壁部分が多くなる。この
相違が特に機関の加速性や始動性に大きく影響する。

今加速時について説明すると、定常運転時は、吸気管に
供給された燃料量のうち壁部分となる量と壁部分からシ
リンダ内に吸入されていく量との収支がバランスする状
態（平衡状態）となるので、蒸留性状の相違による壁部
分自体の量の多少が機関に要求される空燃比の値に影響
することはない。

しかしながら、過渡運転時には運転変化後に壁部分が再
び平衡状態となるまでの挙動が空燃比の値に大きく相違
する。たとえば、蒸留性状の相違する燃料（重質燃料と
軽質燃料）について加速時における壁部分とシリンダに
吸入される燃料量（シリンダ吸入量）の変化を：５２９
図に示す。同図より吸入空気量Ｑａのステップ的な増加
に対して空燃比を適正に保つため燃料噴射量が同じくス
テップ的に増加される。しかしながら、シリング吸入量
についてはステップ的変化とならず、！！重質燃料重′
Ｒ燃料についてそれぞれ斜線部分の燃料量ＳＬ。

ＳＲだけ不足する応答となっている。これは、運転変化
により壁部分が多くなるので、運転変化後の定常状態に
壁部分が落ち着くまでの間シリングに吸入されるべき燃
料量ＳＬ、Ｓ）Ｉが壁部分の増加として奪われるからで
ある。そこで、この不足燃料量ＳＬ、Ｓ１１を補うため
に加速増量補正を行うことになる。たとえば基本加速増
量係数ＫＡｃｃにて基本パルス幅Ｔｐを補正して噴射パ
ルス幅Ｔｉが演算される。

Ｔｉ＝Ｔｐ（ＣＯＥＦ＋ＫＡｃ　ｃ）Ｘα＋Ｔｓ・・・
（１） ただし、Ｃ０ＥＦは加速時以外の各種の運転状態に基づ
く補正係数の総和、αは空燃比補正係数、Ｔｓは無効パ
ルス幅である。

しかしながら、同図に示すように蒸留性状の相違に応じ
て不足燃料量ＳＬ、Ｓ１１や燃料不足期間ＬＬ　、ｔＨ
がそれぞれ相違するので、−律に補正量と補正期間を決
定することができない。このため、補正量や補正期間を
軽質燃料にマツチングしたとすれば、重質燃料の場合に
補正不足となって要求空燃比の値が得られず加速性を不
良にする。逆の場合は補正過多となって無駄に燃料が消
費されてしまう。

また、始動時についても軽質燃料にマツチングしである
と重質燃料では揮発性が悪いために軽質燃料よりも壁部
分が多くなる。この壁部分が多くなる分始動に要求され
る空燃比の値が得られず、混合気が薄くなって始動を困
難にする。

さらに、燃料をガソリンとする機関において特定の運転
状態に応じた補正制御を行う場合だけでなく、フルフー
ルの混合されたガソリン等ガソリン以外の各種燃料があ
り、アルコールの混合されていないガソリンに対して供
給量制御の基本量をマツチングしであると、アルコール
混合ガソリンに対してはこの基本量そのものが燃料性状
の影でを大きく受ける。

この発明はこのような従来の問題点に着目してなされた
もので、運転状態の変化と燃焼状態の変化過程から燃料
性状を判別するようにした装置と、この判別結果を用い
て供給燃料量を補正するようにした装置を提供すること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段） ｆｊＳｉの発明では、第１図に示すように運転状態を検
出する手Ｆｉ１と、機関の燃焼状態を検出する手段２と
、運転状態の変化と燃焼状態の変化する経過を計測する
手ｊ！　３と、この計測結果に基づいて燃料性状を判別
する手段４とを設けた。

また、第２の発明ではこれらＩｉの発明の構成要素１な
いし４に対し、判別された燃料性状に応じて機関に供給
する燃料量の算出を行う手段５を付加して設けた。たと
えば、この手段５は運転状態検出信号から過渡時や始動
時であるがどうかを判別し、この判別された運１蔭時に
応じた燃料量を演算する手Ｆｉ６と、この燃料量を燃料
性状に応じて補正する手段７とから構成される。なお、
８は燃料性状に応じて補正された燃料量を機関に供給−
ｒる装置である。

（作用） 第１の発明では、運転変化に対する燃焼状態変化の応答
速度の相違により重質燃料であるか軽質燃料であるかの
燃料性状が判別される。たとえば、燃焼状態に相関する
筒内圧の最大値に関し、この最大値が運軒変化後に一定
値に落ち着（までの時間（静定時間相当量）につき重質
燃料のほうが長くかかるので、この静定時間相当量を計
測すると、長いほうが重質燃料となる。

ここに、燃料性状の判別が可能になると、燃料性状の相
違を考慮した機関制御への適用範囲を広げることができ
る。たとえば、燃料性状の相違に拘わらず目標とする空
燃比への制御精度を高めたりする制御が可能になる。

一方、第２の発明では、燃料性状の判別結果を用いて特
に加速時や始動時、さらにはアルコール混合ガソリンな
どの各種燃料に燃料性状に応じた補正１ｊ制御が行なわ
れる。これにより、使用燃料の種類に拘わらず、あるい
は特に加速時や始動時の運転性と燃費が向上する。

（実施例） 第２図は第１の発明の第１実施例の機械的な構成を表す
、これら機械的構成は従来例と同様である。すなわち、
筒内圧センサ１２とアンプ１３とから燃焼状態検出手段
１１が構成され１．Ｗ火プラグ１０の座金部に取り付け
られる筒内圧センサ１２が燃焼状態と密接な関係を有す
る筒内圧変化を電荷量に変換して出力し、アンプ１３が
この電荷信号を電圧値に変換した後この信号を増幅する
。

これらセンサ１２とアンプ１３の具体的構成を第３図、
第°４図にそれぞれ示す。なお、多気筒（茂関に適用す
る場合、センサ１２を気筒毎に設けようと、あるいは特
定の気筒にのみ設けようといずれでも構わない。

また、吸入空気量Ｑａを検出するセンサ１４とクランク
角の単位角及び基準位置を検出するクランク角センサ１
５とが運転状態を検出する手段を構成する。１６は冷却
水温を検出するセンサ、１７はアイドルスイッチである
。

これらセンサやスイッチからの検出信号を入力するコン
トロールユニット２０はＡ／Ｄ変換器２５を付属させた
マイクロコンビエータから構成され、検出信号から運転
状態の変化と燃焼状態の変化する経過を計測し、この計
測結果に基づいて燃料性状をｔす別する。このような８
！能は第５図に示す燃料性状判別ルーチンを付与するこ
とにより容易に達成することができる。すなわちコント
ロールユニット２０が第１図の手段３．４の８！２能を
備える。なお第５図１こ示す動作は所定時間毎に実行さ
れる。図中の番号は処理番号を表子。

次に、この判別ルーチンを説明する何に運転状態の変化
と燃焼状態の変化する経過の計測方法について第６図、
第７図に基づき説明すると、同図はそれぞれ蒸留性状の
相違する２　）１の燃料（第６図が軽ｒ１ａ料、第７図
が重質燃料の場合である。）について、アイドル状態か
ら所定の負荷状態までτボ峠づト能　ル　＾　誓３　→
トヂー　シ　炙　ｒ匍Ｊｌ去Ａ１−　　　竹ｒ力「ｔふ
ンサ１２を備える気筒の筒内圧変化波形が定常状態に達
するまでの波形変化を重ねて示している。

ここに図中の数字は筒内圧波形の変化の順番を表し、数
字のｒＯＪはアイドル状態のもので、同一番号は同一の
経過時間枠（燃焼回数）を示す。同図より重質燃料のほ
うが定常状態に至るまでにかかる時間が長い（燃焼回数
が多い）ことがわかる。

そこで、時間の経過とともに燃焼状態がどう変化したか
を定量的に見るため、筒内圧波形から適当な燃焼状態パ
ラメータＬを選択しくたとえば筒内圧の最大値や図示平
均有効圧）、横軸を時間（２焼回数）軸として描き直す
と第８図の特性が得られる。同図においで蒸留性状の相
違は応答時間の相違に現れている。このため、運転変化
＋ｉｆｊ後の燃焼状態パラメータの値をそれぞれＬ　ｓ
ｔ　Ｌ　ｔ　（Ｌ　ｓ　＜Ｌｔ）としてパラメータが定
常状態値の±１０％（ＬＬ±Ｉ　Ｌｔ−Ｌｓｌ　Ｘｏ、
１　）の範囲に収まるまでの時間ｔｃ（あるいは燃焼回
数ｎｃ）を求めると、この値ｔｃが算定時間に相当する
。この結果、静定Ｉ＋、？、間相当呈ｔｃを基準値Ｌｃ
（１と比較することにより軽質燃料であるか重質燃料で
あるかを判別することができる。たとえば、同図におい
ては静定時間相当量としての燃焼回数ｎｃが！！重質燃
料ｎｃＬ＝４から５、重質ガソリンでｒ＋ｃｏ＝９から
１０となる。したがって、基準値１１ｃｏを１１ｃＬと
ｎｅｏの中間当たりの数値７に定めておけば、求めた燃
焼回数ｎｃ（ｎｃＬｗｎ（！　＋１　）が基バち値ｎｅ
Ｑよりも小さい場合に軽質燃料であると判別できる。そ
の反対に基準値ｎｅＱよりも大きい場合には重質燃料で
あると判別できる。

こうした内容を実現するために付与されるのが第５図に
示す燃料性状判別ルーチンである。なお、このルーチン
は燃焼状態パラメータの相違が現れる過渡運転時を判別
した時、αで開始される（ステップ３１．３２以降）。

すなわち、ｆ９焼状態パラメータと運転変数（吸入空気
量Ｑａや絞り弁開度）を検出して、その結果をデータと
して記憶する（ステップ３２．３３）。

次に、燃焼状態パラメータが定常状態に達したかどうか
を判別する（ステップ３４）、たとえば、燃焼状態パラ
メータおよび運転変数について過去所定制御回数で得た
データの分散値が所定値以下となった場合に定常状態に
達したと判別すればよい。

そして、定常状態に達すると冷却水温Ｔｌ１ｌを検出し
くステップ３５）、次に過渡時に記憶した運＠変数のデ
ータに基づいて運転変化ｍＶ（＝Ｌｔ　　Ｌｓ）と変化
所要時間ｔｐを演算し、また記憶した燃焼状態パラメー
タのデータから静定時間相当量【Ｃを演算する（ステッ
プ３６．３７）、これら運転変化量■、変化所要時間ｔ
ｐ、ｔＷ定時間相当量ｔｃの３つの因子から燃料性状を
判別する（ステップ３８）。

たとえば、Ｖ、ｔｐ　、ｔｃ、Ｔｗをパラメータとする
関数を用いであるいはマツプ検索により重質であるのか
軽質であるのかの蒸留性状を判別する。これら関数、マ
ツプは予め実験的に求めたものである。

次にこの実施例の作用を説明すると、運転変化量■、変
化所要時間ｔｐ　、静定時間相当量ｔｃの３つの因子か
ら燃料性状が判別される。たとえば、■とｔＰの−組み
の組合わせが一つの運転変化を表し、様々に変化するＶ
とｔｐの組合わせに対して蒸留性状の相違する２種の燃
料（重質燃料と軽質燃料）に対する静定時間相当量ｔｃ
ＩＩｗＬｅＬが一義的に定まる。ここに、静定時間相当
量について重質燃料のほうが軽質燃料よりも艮（ｔｃ　
ｎ　＞　ｔｅｌの関係を有する。したがって、−組みの
Ｖとｔｐの組合わせに対して割り付けた基準値Ｌｃｏ　
（＝　（Ｌｃ　ｕ　十ｔｃシ）／　２　）のマツプをＲ
ＯＭに記憶させておき、実際の運転変数と燃料性状パラ
メータとからｖ、ｔｐ、ｔｃを演算し、この実際に使用
されている燃料に対する静定時間相当量ｔｃと、■とｔ
ｐに対して読み出した基準値ｔｃ（１とを比較すること
によりｔｃ＜　ｔｃｐであれば軽質燃料であると、ｔａ
ｓｔｅＯであれば重質燃料であると判別される。

言い替えると、運転状態に対応した燃料量を供給し、あ
るいはこの燃料量に加えて過渡時における補正燃料量を
供給する際に、その演算の基礎として仮定した燃料性状
が実際の使用燃料の燃料性状と相違する場合、空燃比が
目標とする適正値から外れ、このずれが燃焼状態の悪化
として現れる。

この現象を逆に利用し、運転条件が変化した際にその燃
焼状態の変化をモニターすることにより燃料性状を判別
するようにしたのである。

したがって、燃料性状の判別が可能になると、燃料性状
の相違を考慮した機関制御への適用範囲を広げることが
できる。たとえば、燃料性状の相違に拘わらず目標とす
る空燃比への制御精度を高めたり、ノッキングを生じな
い範囲において機関出力を最大限に発揮させるべく点火
時期を進角させる制御が可能になる。

これに対して従来例では、オクタン価について考慮され
ているものの蒸留性状について考慮されておらず、この
ためマツチングに際して使用した蒸留性状と相違する燃
料になると、目標空燃比からのずれを生じ、運転性や燃
費を不良にしていたのである。

次に、この実施例ではさらに冷却水温Ｔｌ１ｌについて
も蒸留性状を判別する上で考慮の対象としている（ステ
ップ３５．３８）、これは、特に冷却水温ｒ脣が低い場
合に蒸留性状の相違が大きく現れるからである。したが
って、これにより特に機関低温時における性状判別の精
度を向上させることができる。

なお、この実施例では過渡程度が小さい場合でも燃料性
状の判別を行うようにしているが、変化量■の割に変化
所要時間ｔｐが大きい非常にゆっくりした過渡状！！！
（緩加速）は定常状態と変わりがなく、その性状判別が
困難となる。そこで、ＬＰが所定値以下のときに限って
燃料性状の判別を行うことにより精度上不良になること
を回避することができる。また、水温についても、Ｔｗ
が低いときに燃料性状の相違が特に太き（影響するので
、簡便には水温が低い状態のときにのみ燃料性状を判別
するように植成することにより装置を簡略化することが
できる。

次に、第９図、第１０図は燃焼パラメータとして筒内圧
の最大値ＰＭＡＸとその重心ＣＯＧとを採用するように
した第１の発明の！＠２実施例の流れ図である。ここに
、筒内圧センサが設けられた気筒からは第１１図に示す
筒内圧信号が入力するので、その最大値ＰＭＡＸを演算
するには圧縮王妃、αＴＤＣを挾んで一定角度毎に合計
ｎ個（たとえば１０個）の筒内圧Ｐ　ｋ（ｋ−＋〜ｎ）
を読み込み、その直後にこれらｎ個のデータからその最
大値を選択させると最大値ＰＭＡＸが得られる。また、
第１２図に示す重み関数θｋを用いると重心ＣＯＧが得
られる。

そこで、第１３図、第１４図にそれぞれ示す重質燃料、
軽質燃料に対する筒内圧波形の変化パターンから１燃焼
毎のＰＭＡＸとＣＯＧを演算し、これらＰＭＡＸとＣＯ
Ｇを縦軸とし、１０１を焼回数までの燃焼回数を横軸に
して掃き直すとそれぞれｆ：ｔｒＪ１５図、第１６図に
示す特性が得られる。なお、第１３図、ｔｊｆＪ１４図
は第７図、第６図にそれぞれ対応する′が、運転変化量
などが相違するため、筒内圧波形の変化パターンも若干
相違している。

第１６図に示す軽質燃料についてはＰＭＡＸ。

ＣＯＧ双方の値に時ｆｌ１１経過に対する変化が見られ
るのに対し、第１５図に示す重質燃料については値の変
化が見られないことが分かる。この結果を利用してそれ
ぞれＰＭＡＸ、ＣＯＧの変化分ΔＰＭＡＸ、ΔＣＯＧを
次式（３）、（４）％式％［１］） （１］） ： にて演算し、これをそれぞれに対する基準値ΔＰＭＡχ
ｗｉｎ、ΔＣＯＧ　ｗｉｎと比較することにより、ΔＰ
ＭＡＸ＜ΔＰＭＡＸｍｉ口かっΔＣＯＧ＜６０００ｍ１
ｎである場合に重質燃料であると判別し、そうでない場
合に軽質燃料であると判別することができる。ただし、
ΔＰＭＡＸまたはΔＣＯＧが負の値をとるときはで１χ
Ｕを行わない。なお、式（３）、（４）においてＰ　Ｍ
　Ａ　Ｘ　［ｉｌ、ＣＯＧ　［ｉｌは燃焼回数が１（＝
１〜１０）番目のときのＰＭＡＸ、ＣＯＧを表す。

１０図に示すルーチンであり、筒内圧センサが設けられ
た気筒における圧縮上死点前の所定クランク角位置で第
９図に示すＰＭＡＸおよび重心の演算ルーチンが開始さ
れ、圧縮上死点後の所定クランク角位置まで所定角度周
期でＰ　Ｍ　Ａ　ＸとＣＯＧが演算される（ステップ４
１．４２）、そして、アイドルスイッチ１７がＯＮとな
る過渡時の開始よりこの演算値（Ｐ　Ｍ　Ａ　ＸとＣ０
Ｇ）が１０燃焼回数にわたって記憶される（ステップ５
１〜５４．５６）、なお、ｆｊｒＪ１０図に示すｒｃＯ
ＵＮＴＪは７４　ドルスイッチ１７のＯＮにより起動さ
れ、燃焼回数を計数するタイマのカウント値を表す。次
に、１０燃焼回数の後に記憶された各１０個のＰ　Ｍ　
Ａ　Ｘ　。

ＣＯＧおデータを用いて重質燃料であるが軽質燃料であ
るかの蒸留性状の判別を行う（ステップ５４．５５）。

したがって、この実施例ｉこでも第１実施例と同様の作
用効果を奏するものである。なお、この実施例において
は筒内圧の最大値Ｐ　Ｍ　Ａ　Ｘを採用しン＋講ｔ１岳
、−ｖｙ−＋に＋六ｌ山ｉγう東−イＪｔ旬り謙）１、
なお、燃焼状態を検出するのに筒内圧を計測する例を示
したが、他に排気成分たとえば酸素濃度を計測したり、
燃焼火炎色を検出するらのであっても構わないことはい
うまでもない。

次に、第１７図、第１８図は第２の発明を燃料噴射装置
を備える機関に適用した第１実施例の流れ図である。こ
の例は、ｆ：ＩＳｌの発明で行った燃料性状の判別結果
に基づいて加速時の燃料供給量補正を行う。

従来例によれば加速時を判別すると、基本加速増量係数
ＫＡｃｃを演算し、この係数ＫＡｃｃにて基本パルス幅
Ｔｐ（＝に−Ｑａ／Ｎ、ただしＫは定数。

Ｎは回転数）を補正演算して燃料噴射パルス幅Ｔｉを次
式（１）で求めることを前述した。

Ｔｉ＝ＴｐＸ（ＣＯＥＦ＋ＫＡｃｃ）Ｘα十Ｔｓ・・・
（１） しかしながら、開式（１）においては燃料性状が考慮さ
れていないので、ＫＡＣＣを決定するに際して使用した
燃料性状と異なる燃料に対してはシリング吸入空燃比が
最適値からずれ、加速増量の効果が十分に発揮できない
場合が生ずる。そこで、この例では燃料性状を補正演算
に反映させるのである。

たとえば、燃料性状の因子をも含む加速増量係数ＫＡＣ
ＣＶを導入し下式（５）にてＴ　ｉを演算する。

Ｔｉ＝ＴｐＸ（ＣＯＥＦ＋ＫＡｃｃｖ）×ａ＋Ｔｓ　・
・・（５） ここに、ＫＡｃｃｖについて第１９図に各重質燃料、軽
質燃料に対する性状係数Ｋｐ、　ｃｃｖｕ　ＩＫＡ　ｃ
ｃｖＬの特性を重ねて示すと、重質燃料に対する係数Ｋ
ＡＣＣｖＨのほうを軽質燃料に対する係数に７１ｃｃｖ
Ｌよりも大きな値として設定する。これは、重質燃料の
ほうが加速補正量のうちから壁部分として軽質燃料より
も多く奪われるので、重質燃料に対してはその分多く増
量してやらないとシリング吸入空燃比が希薄となってし
まうからである。

こうした演算を行わせるには、第１７図、第１８図に示
すルーチンをコントロールユニットに付与する。すなわ
ち、第１８図に示す燃料性状の判別後にその判別結果に
基づきＫＡｃｃｖＬがらに７１ｃ　　’ｅＶＨのマツプ
に切り換える必要があるかどうかを判別し、切り換える
必要があると判別されたときは坊り換えを要求するフラ
グを立て（ステップ６６．６７）、このフラグに従い、
第１７図に示す噴射量演算ルーチンにおいて係数ＫＡｃ
ｃｖ）Ｉを選択して噴射パルス幅Ｔｉを演算する（ステ
ップ６１゜６２．６５，６４）。なお、このＴｉは燃料
噴射装置駆動用の入出力ボートのレジスタにセットされ
、噴射タイミングにて出力される。

次に、ＫＡｅｅｖの値として簡便には軽質燃料と重質燃
料に対しそれぞれ一定値を用意するだけでもよいが、こ
の実施例ではさらに冷却水温Ｔｗが低くなるほど大きな
値となる変化値として設定しており、これにより特に低
温時の補正精度を向上させることができる（第１９図参
照、）。

なお、重質燃料に対する係数ＫＡｃｃｖＨへの切換要求
がないときは軽質燃料に対する係数に７１ｃｃしにより
Ｔｉが演算される（ステップ６２．６３）。

また、第１７図ないしｆ５１９図に示すｆｊＳ１実施例
であるが、重質燃料といっても重質留分の含有量が市販
燃料に応じて相違する。そこで、重質留分の含有程度に
応じた燃料性状係数Ｋｖを付与することもできる。たと
えば、第２０図に示す噴射量演算ルーチンを付与するこ
とにより、そのときの重質留分の含有程度に応じて第２
１図に示す特性を内容とする性状係数Ｋｖのマツプを検
索し、基本加速増量係数ＫＡｃｃを補正演算してＴｉを
演算させるのである（ステップ７１〜７５）。

Ｔｉ＝ＴｐＸ（ＣＯＥＦ＋ＫＡｃｃＸＫｖ）×α＋Ｔｓ
　　・・・（６） なお、重質留分の含有程度は、たとえば前述のΔＰＭＡ
ＸとΔＣＯＧをパラメータとして重質留分含有程度のマ
ツプを作成しておけばよい。

次に、第１実施例（ｆ５１７図から第１９図）と第２実
施例（第２０図、第２１図）に示す２つの実施例では加
速補正ｆｆｉ　（Ｋ　Ａ　ｃｃｗ、　Ｋ　Ａ　ｃｃＸ　
Ｋ　ｖ）をアイドルスイッチＯＦＦ後の所定期間中一定
値Ｉこ固定する補正法であるが、アイドルスイッチＯＦ
Ｆ直ｆＳｔ＋す７１＋９．、．７＋１１ｈ’ｔｅｌ？−
１台？−Ａ＋ｌ’ｉ−ＩＪ−ｔｆｒ４９１４−のマツプ
検索値を一定割合で減衰させる補正法もある。このよう
な減衰補正法に対しては減衰期間をも燃料性状に応じて
補正することによ１Ｉｌｌ正精度をさらに向上させるこ
とができる。たとえば、ｐｔＳ２２図はマツプ検索値が
基本加速増量係数ＫＡｅｅの例であるが、この例におい
ては曲成（６）よりこのＫｘｃｃを性状係数Ｋｖにて補
正するだけでな（、図示の滅寂期間ＴＡｃｃをも係数Ｋ
ｖにて補正するのである。

、また、３つの実施例では燃料性状に関して補正するの
に性状係数（ＫＶ、ＫＡ　ｃｃｖ）を乗算する場合につ
いて説明したが、加算する形式とすることもできる。

さらに、基本量そのもの（基本パルス幅Ｔｐ）を補正す
る場合も有り得る。たとえば、アルコールの混合された
ガソリンに対しては加速補正量だけでなく、基本量その
ものも性状係数にて補正を加えることにより目標とする
空燃比の混合気を得て適正な燃焼を行わせることができ
る。

なお、加速の判定にアイドルスイッチを用いているが、
吸入空気ｉＱａの所定値以上の変化をもって加速時であ
ると判別することができることはいうまでもない。

次に、第２の発明の第４実施例は始動時の燃料増量に関
し燃料性状に応じた補正を加える場合である。始動時は
燃焼状態がもともと悪い運転域であるため、従来上り始
動時増量が行なわれている。

たとえば、始動時は機関回転数Ｎ、吸入空気量Ｑａが検
出されないので、第２３図に示す初期化および始動時噴
射量の演算ルーチンにおいて＠２７図に示す特性を内容
とするマツプを検索して始動時燃料噴射パルス幅Ｔ５Ｔ
を求め（ステップ８１゜８２）、ｆｊＩＪ２４図に示す
噴射量演算ルーチンにおいてスタートスイッチＯＮ時に
このＴ５　ｔを出力して始動時噴射を行っている（ステ
ップ１０１，１０３）。なお、第２３図のルーチンはイ
グニッションスイッチＯＮ直後に起動される。これに対
して第２４図のルーチンはクランク角の基準位置信号の
入力毎に起動される。

しかし、重質燃料の使用時には、揮発性が悪いだけ噴射
燃料量のうちから壁流分に多く奪われるので、軽質燃料
と同じ噴射量を供給したのでは始動に要求される混合気
濃度を保つことができなくなる。そこで、この例では前
回運転時に記憶された燃料性状判別値ｆ　ｔ−第２５図
に示す補正係数演算ルーチンにおいて読み出し、この判
別値ｆがら第２８図に示す特性を内容とするマツプを検
索して燃料性状係数Ｋｖｓを求める（ステップ９１．．
９２）。そして、前述の始動時噴射パルス幅Ｔ５ｒをこ
の性状係数Ｋｖｓにて補正して最終的な噴射パルス幅Ｔ
　１　（＝　Ｔ５　Ｔ　Ｘ　Ｋｖｓ）を補正演算するの
である（ステップ１０２）。なお、ｔｊＳ２５図のルー
チンはスタートスイッチＯＮ時に起動される。

これにより、重質留分の含有量が多くなるほど揮発する
燃料分の減少を補うかのように多くの燃料量が供給され
、始動に要求される混合気濃度を確保して始動性を高め
るのである。

なお、燃料性状判別値ｒは第２６図に示すようにΔＰＭ
ＡＸとΔＣＯＧを因子としてｆｌがらｆ５−　面神／ｆ
％　Ｉｉ！Ｊ　メηＡ＼＾、＾、六、−２よＩ肩　ノ　
争、　マ　ｌｋ　　ｌ−Ｉ　　ノーｋｌり振られてあり
、加速後に演算したΔＰＭＡＸとΔＣＯＧより第２６図
のマツプを検索しで得た燃料性状判別値ｆを次回始動時
のためとして記憶させたものである。

また、燃料性状係数（ＫｖやＫｖｓ）についてはこの値
を１種類とせず、加速時と始動時とに灯してそれぞれマ
ツチングを行うことにより補正の種類に応じた複数個の
値として付与させることもでき、この場合には特定の運
転時における空燃比補正精度がさらに向上する。

ｒｉｒ１２の発明では特定の運転時として加速時と始動
時について説明したが、燃料性状に応じて補正誤差が生
じる他の運転時に対しても同様に適用することができる
ことはいうまでもない。

（発明の効果） 以上説明したように、第１の発明では運転状態を検出す
る手段と、機関の燃焼状態を検出する手段と、運転状態
の変化と燃焼状態の変化する経過を計測する手段と、こ
の計測結果に基づいて燃料性状を判別する手段とを設け
たので、たとえばｒ顎転変化に対する燃焼状態変化の応
答速度の相違により重質燃料であるか軽質燃料であるか
の蒸留性状が判別され、これにより燃料性状の相違を考
慮した機関制御への適用範囲を広げることができる。

また、ｆｊＳ２の発明ではｆｊＳｌの発明の構成要素に
加えて、判別された燃料性状に応じて機関に供給する燃
料量の算出を行う手段を設けたので、特に加速時や始動
時に対して、あるいはアルコール混合ガソリン等各種燃
料に対して燃料性状に応じた補正制御を行なうことがで
き、これにより使用燃料の種類に拘わらず、あるいは特
に加速時や始動時の運転性と燃冑を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の概念構成図、第２図は第１の発明の
第１実施例の機械的な構成を表す概略図、第３図はこの
実施例の筒内圧センサの取り付は状態を示す一部断面図
、第４図はこの実施例のアンプの回路図である。第５図
はこの実施例のコントロールユニット内で実行される動
作内容を説明する流れ図、ｔｐａ図、＠７図はそれぞれ
軽質燃料１重質燃料に対する筒内圧波形の過渡時におけ
る変化パターンを示す特性線図、第８図は燃焼回数に対
する燃焼状態パラメータの過渡時特性を示す線図である
。 ｔｔ％９図、第１０図はこの発明のｔｊＳ２実施例でフ
ントロールユニット内で実行される動作内容を説明する
流れ図、ｆ５１１図はクランク角に対する筒内圧波形を
示す線図、ｆｊＳｌ２図はこの実施例における重み関数
ｅｋを説明する線図、第１３図、第１４図はそれぞれ重
質燃料、軽質燃料に対する筒内圧波形の加速時における
変化パターンを示す特性線図、ｒ５１５図、ｍ１６図は
同じく重質燃料、軽質燃料について得た筒内圧の最大値
ＰＭＡＸおよび重心ＣＣｆＧの燃焼回数に対する特性線
図である。 ｆｊＳｌ７図、第１８図は第２の発明の第１実施例のコ
ントロールユニット内で実行される動作内容を説明する
流れ図、第１９図はこの実施例の加速増量係数ＫＡＣｅ
Ｖの特性線図である。第２０図はｆｊＳ２の発明の１２
実施例のコントロールユニット内で実行される動作内容
を説明する流れ図、第２１図はこの実施例の燃料性状係
数Ｋｖの特性線図である。第２２図はＰｊ＆２の発明の
第３実施例の滅裂補正法による補正を説明する波形図で
ある。 １２３図ないしｔｊｔＪ２５図は第２の発明の第４実施
例のフントロールユニット内で実行される動作内容を説
明する流れ図、ｔ５２６図はこの実施例の燃料性状判別
値ｆを説明する線図、第２７図はこの実施例の始動時噴
射パルス幅Ｔ５ｔの特性線図、ｆ：ｔＳ２８図はこの実
施例の燃料性状係数Ｋｖｓの特性線図である。 第２９図は従来例における軽質燃料１重′Ｉ！！燃料の
壁流分、シリング吸入量の過渡変化の様子を示す波形図
である。 １・・・運（状態検出手段、２・・・燃焼状態検出手段
、３・・・燃焼経過計測手段、４・・・燃料性状判別手
段、５・・・燃料量算出手段、６・・・燃料量演算手段
、７・・・補正手段、８・・・燃料供給装置、１１・・
・燃焼状態検出手段、１２・・・筒内圧センサ、１３・
・・アンプ、１４・・・吸入空気量センサ、１５・・・
クランク角センサ、１八・・・７に声ふり→　１７．・
・７メＶルズス〜壬　９０・・・フントロールユニー／
）、２１・・・ＣＰＵ、２２・・・ＲＡＭ、２３・・・
ＲＯＭ、２４・・・入出力ボート（工１０ボート）、２
５・・・Ａ／Ｄ変換器。 °第５図 ＴＤＣクランク角 ＴＤＣ’＝ン７用 第１０図 ［ＰＮ 第１１図 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 第１６図 ）４規回数、 第１８図 第２１図 第２２図 第２３図　　　　　　第２４図 第２５図 第２９図 右Ｏゑ ↓

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．運転状態を検出する手段と、機関の燃焼状態を検出
   する手段と、運転状態の変化と燃焼状態の変化する経過
   を計測する手段と、この計測結果に基づいて燃料性状を
   判別する手段とを設けたことを特徴とする機関の制御装
   置。
2. ２．運転状態を検出する手段と、機関の燃焼状態を検出
   する手段と、運転状態の変化と燃焼状態の変化する経過
   を計測する手段と、この計測結果に基づいて燃料性状を
   判別する手段と、この判別された燃料性状に応じて機関
   に供給する燃料量の算出を行う手段とを設けたことを特
   徴とする機関の制御装置。