JP2001107795A - 内燃機関の燃料性状判定装置 - Google Patents
内燃機関の燃料性状判定装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料性状を精度良く判定できるようにする。
【解決手段】 燃料性状判定実行条件（吸気温が再始動
判定値よりも低いこと、冷却水温が所定温度範囲内であ
ること、アイドル運転中であること）が成立している時
に（ステップ１０１〜１０３）、エンジン運転状態に応
じて算出した燃料の噴射量を読み込み、燃料の燃焼量
を、吸入空気量を排気ガスの空燃比（１４．６×λ）で
割り算して求める（ステップ１０４〜１０７）。この
後、システム誤差を補正するための学習値を用いて噴射
量を補正し（ステップ１０８）、更に吸気管圧力に応じ
て燃焼量を補正する（ステップ１０９，１１０）。この
後、燃料性状を評価する燃料性状パラメータを、所定期
間内の噴射量の積算値に対する燃焼量の積算値の割合か
ら求め（ステップ１１１）、燃料性状パラメータに応じ
て燃料噴射弁の噴射量の指令値を補正する（ステップ１
１２）。
判定値よりも低いこと、冷却水温が所定温度範囲内であ
ること、アイドル運転中であること）が成立している時
に（ステップ１０１〜１０３）、エンジン運転状態に応
じて算出した燃料の噴射量を読み込み、燃料の燃焼量
を、吸入空気量を排気ガスの空燃比（１４．６×λ）で
割り算して求める（ステップ１０４〜１０７）。この
後、システム誤差を補正するための学習値を用いて噴射
量を補正し（ステップ１０８）、更に吸気管圧力に応じ
て燃焼量を補正する（ステップ１０９，１１０）。この
後、燃料性状を評価する燃料性状パラメータを、所定期
間内の噴射量の積算値に対する燃焼量の積算値の割合か
ら求め（ステップ１１１）、燃料性状パラメータに応じ
て燃料噴射弁の噴射量の指令値を補正する（ステップ１
１２）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に供給す
る燃料の性状を判定する内燃機関の燃料性状判定装置に
関するものである。
る燃料の性状を判定する内燃機関の燃料性状判定装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両に搭載される一般的なガソリンエン
ジンは、吸気管に燃料噴射弁を取り付け、燃料（ガソリ
ン）を吸気ポートに噴射するものが多い。この吸気ポー
ト噴射では、燃料噴射弁から噴射した燃料は、一部が、
直接、気筒内に吸入されるが、残りは、吸気ポートの内
壁面や吸気バルブの表面に付着した後に、徐々に蒸発し
て気筒内に吸入されることになる。従って、気筒内に吸
入される燃料量は、吸気ポートの内壁面等に付着した燃
料（ウエット）の蒸発量によって変化する。燃料の蒸発
量（蒸発速度）は、燃料性状によって変化するが、燃料
性状は、同じ種類の燃料でも一定ではなく、メーカー間
で異なったり、同じメーカーの燃料でも、季節や販売地
域によって燃料性状が変更される。従って、燃料の蒸発
量を考慮して精度の良い空燃比制御（燃料噴射制御）を
行うには、燃料性状を検出する必要がある。そこで、特
開平９−２０３３４２号公報に示すように、始動性、回
転変動、回転立ち上がりの各パラメータから燃料性状を
判定することが提案されている。
ジンは、吸気管に燃料噴射弁を取り付け、燃料（ガソリ
ン）を吸気ポートに噴射するものが多い。この吸気ポー
ト噴射では、燃料噴射弁から噴射した燃料は、一部が、
直接、気筒内に吸入されるが、残りは、吸気ポートの内
壁面や吸気バルブの表面に付着した後に、徐々に蒸発し
て気筒内に吸入されることになる。従って、気筒内に吸
入される燃料量は、吸気ポートの内壁面等に付着した燃
料（ウエット）の蒸発量によって変化する。燃料の蒸発
量（蒸発速度）は、燃料性状によって変化するが、燃料
性状は、同じ種類の燃料でも一定ではなく、メーカー間
で異なったり、同じメーカーの燃料でも、季節や販売地
域によって燃料性状が変更される。従って、燃料の蒸発
量を考慮して精度の良い空燃比制御（燃料噴射制御）を
行うには、燃料性状を検出する必要がある。そこで、特
開平９−２０３３４２号公報に示すように、始動性、回
転変動、回転立ち上がりの各パラメータから燃料性状を
判定することが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、始動
性、回転変動、回転立ち上がりは、燃料性状以外の種々
の要因によっても変化するため、これらのパラメータを
用いて燃料性状を判定しても、燃料性状以外の種々の要
因の影響を受けて燃料性状を精度良く判定することがで
きない。このため、燃料性状による燃料噴射量の補正精
度が悪くなり、エミッション、ドライバビリティ、燃費
が悪化するおそれがある。
性、回転変動、回転立ち上がりは、燃料性状以外の種々
の要因によっても変化するため、これらのパラメータを
用いて燃料性状を判定しても、燃料性状以外の種々の要
因の影響を受けて燃料性状を精度良く判定することがで
きない。このため、燃料性状による燃料噴射量の補正精
度が悪くなり、エミッション、ドライバビリティ、燃費
が悪化するおそれがある。
【０００４】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、燃料性状を精度良く
判定できる内燃機関の燃料性状判定装置を提供すること
にある。
たものであり、従ってその目的は、燃料性状を精度良く
判定できる内燃機関の燃料性状判定装置を提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の内燃機関の燃料性状判定装置で
は、燃料噴射弁から噴射される燃料の噴射量又はこれと
相関関係のあるパラメータ（以下「噴射量パラメータ」
と総称する）を噴射量パラメータ算出手段で求めると共
に、気筒内で燃焼する燃料の燃焼量又はこれと相関関係
のあるパラメータ（以下「燃焼量パラメータ」と総称す
る）を燃焼量パラメータ算出手段で求め、噴射量パラメ
ータと燃焼量パラメータとの関係に基づいて燃料性状判
定手段によって燃料性状を判定する。
に、本発明の請求項１の内燃機関の燃料性状判定装置で
は、燃料噴射弁から噴射される燃料の噴射量又はこれと
相関関係のあるパラメータ（以下「噴射量パラメータ」
と総称する）を噴射量パラメータ算出手段で求めると共
に、気筒内で燃焼する燃料の燃焼量又はこれと相関関係
のあるパラメータ（以下「燃焼量パラメータ」と総称す
る）を燃焼量パラメータ算出手段で求め、噴射量パラメ
ータと燃焼量パラメータとの関係に基づいて燃料性状判
定手段によって燃料性状を判定する。
【０００６】例えば、燃料性状が重質になるほど、燃料
の揮発性（蒸発性）が低下して、吸気ポートの内壁面等
に付着する燃料量（ウエット量）が増加し、燃料の噴射
量に対する燃焼量の割合が低下するため、燃料性状によ
って燃料の噴射量と燃焼量との関係が変化する。従っ
て、噴射量パラメータと燃焼量パラメータとの関係に基
づいて燃料性状を判定すれば、燃料性状を精度良く判定
することができる。
の揮発性（蒸発性）が低下して、吸気ポートの内壁面等
に付着する燃料量（ウエット量）が増加し、燃料の噴射
量に対する燃焼量の割合が低下するため、燃料性状によ
って燃料の噴射量と燃焼量との関係が変化する。従っ
て、噴射量パラメータと燃焼量パラメータとの関係に基
づいて燃料性状を判定すれば、燃料性状を精度良く判定
することができる。
【０００７】ここで、燃焼量パラメータとして燃料の燃
焼量を用いる場合は、請求項２のように、内燃機関の吸
入空気量を吸入空気量検出手段で検出すると共に、排気
ガスの空燃比を空燃比検出手段で検出し、これらの検出
値を用いて燃焼量を算出しても良い。つまり、吸入空気
量と燃料の燃焼量とから排気ガスの空燃比が決まるた
め、吸入空気量と排気ガスの空燃比を用いれば、燃料の
燃焼量を算出することができる。しかも、吸入空気量と
排気ガスの空燃比の検出は、空燃比制御のために一般に
設けられているセンサを用いれば良いので、燃焼量パラ
メータを検出するセンサを新たに設ける必要がなく、低
コスト化できる。
焼量を用いる場合は、請求項２のように、内燃機関の吸
入空気量を吸入空気量検出手段で検出すると共に、排気
ガスの空燃比を空燃比検出手段で検出し、これらの検出
値を用いて燃焼量を算出しても良い。つまり、吸入空気
量と燃料の燃焼量とから排気ガスの空燃比が決まるた
め、吸入空気量と排気ガスの空燃比を用いれば、燃料の
燃焼量を算出することができる。しかも、吸入空気量と
排気ガスの空燃比の検出は、空燃比制御のために一般に
設けられているセンサを用いれば良いので、燃焼量パラ
メータを検出するセンサを新たに設ける必要がなく、低
コスト化できる。
【０００８】また、請求項３のように、内燃機関へ供給
する混合気の空気過剰率の逆数である供給燃料過剰率を
噴射量パラメータとして求めると共に、排気ガスの空気
過剰率の逆数である燃焼燃料過剰率を燃焼量パラメータ
として求めても良い。例えば、燃料性状が重質になるほ
ど、ウエット量が増加して、供給燃料過剰率に対する燃
焼燃料過剰率の割合が低下するため、燃料性状によって
供給燃料過剰率と燃焼燃料過剰率燃料との関係が変化す
る。従って、供給燃料過剰率と燃焼燃料過剰率燃料との
関係に基づいて燃料性状を判定すれば、燃料性状を精度
良く判定することができる。この請求項３に係る発明
は、空燃比センサの出力信号から燃焼燃料過剰率を求め
て空燃比を制御するシステムに適用すると、燃焼量パラ
メータを求める処理が極めて簡単となり、燃料性状判定
のための演算処理を簡単にすることができる。
する混合気の空気過剰率の逆数である供給燃料過剰率を
噴射量パラメータとして求めると共に、排気ガスの空気
過剰率の逆数である燃焼燃料過剰率を燃焼量パラメータ
として求めても良い。例えば、燃料性状が重質になるほ
ど、ウエット量が増加して、供給燃料過剰率に対する燃
焼燃料過剰率の割合が低下するため、燃料性状によって
供給燃料過剰率と燃焼燃料過剰率燃料との関係が変化す
る。従って、供給燃料過剰率と燃焼燃料過剰率燃料との
関係に基づいて燃料性状を判定すれば、燃料性状を精度
良く判定することができる。この請求項３に係る発明
は、空燃比センサの出力信号から燃焼燃料過剰率を求め
て空燃比を制御するシステムに適用すると、燃焼量パラ
メータを求める処理が極めて簡単となり、燃料性状判定
のための演算処理を簡単にすることができる。
【０００９】また、請求項４のように、所定期間内の燃
焼量パラメータの積算値と噴射量パラメータの積算値と
を比較して燃料性状を判定するようにしても良い。この
ようにすれば、ノイズの影響や運転状態の変動の影響を
少なくすることができ、燃料性状の判定精度を向上でき
る。
焼量パラメータの積算値と噴射量パラメータの積算値と
を比較して燃料性状を判定するようにしても良い。この
ようにすれば、ノイズの影響や運転状態の変動の影響を
少なくすることができ、燃料性状の判定精度を向上でき
る。
【００１０】或は、請求項５のように、所定期間内の噴
射量パラメータと燃焼量パラメータとの差の積算値と噴
射量パラメータの積算値とを比較して燃料性状を判定す
るようにしても良い。つまり、噴射量と燃焼量との差
は、吸気ポートの内壁面等に付着するウエット量を評価
するパラメータとなり、燃料性状が重質になるほど、噴
射量に対するウエット量の割合が増加する。従って、所
定期間内の噴射量パラメータと燃焼量パラメータとの差
（ウエット量パラメータ）の積算値と噴射量パラメータ
の積算値とを比較すれば、燃料性状を精度良く判定する
ことができる。
射量パラメータと燃焼量パラメータとの差の積算値と噴
射量パラメータの積算値とを比較して燃料性状を判定す
るようにしても良い。つまり、噴射量と燃焼量との差
は、吸気ポートの内壁面等に付着するウエット量を評価
するパラメータとなり、燃料性状が重質になるほど、噴
射量に対するウエット量の割合が増加する。従って、所
定期間内の噴射量パラメータと燃焼量パラメータとの差
（ウエット量パラメータ）の積算値と噴射量パラメータ
の積算値とを比較すれば、燃料性状を精度良く判定する
ことができる。
【００１１】また、ウエット量が内燃機関の運転状態に
応じて変化することを考慮して、請求項６のように、噴
射量パラメータと燃焼量パラメータの少なくとも一方又
は両者の関係又は燃料性状判定基準を、内燃機関の運転
状態に応じて運転状態補正手段により補正するようにし
ても良い。このようにすれば、内燃機関の運転状態の変
化によるウエット量の変化分を補正して燃料性状を判定
できるため、内燃機関の運転状態に左右されない安定し
た燃料性状の判定を行うことができる。
応じて変化することを考慮して、請求項６のように、噴
射量パラメータと燃焼量パラメータの少なくとも一方又
は両者の関係又は燃料性状判定基準を、内燃機関の運転
状態に応じて運転状態補正手段により補正するようにし
ても良い。このようにすれば、内燃機関の運転状態の変
化によるウエット量の変化分を補正して燃料性状を判定
できるため、内燃機関の運転状態に左右されない安定し
た燃料性状の判定を行うことができる。
【００１２】この場合、ウエット量は、吸気管圧力、吸
入空気量、エンジン回転数、冷却水温等によって変化す
るが、その中でも、吸気管圧力の影響を最も強く受け
る。この点に着目し、請求項７のように、噴射量パラメ
ータと燃焼量パラメータとの少なくとも一方又は両者の
関係又は燃料性状判定基準を吸気管圧力に応じて補正す
るようにしても良い。これにより、吸気管圧力を用い
て、内燃機関の運転状態に左右されない安定した燃料性
状の判定を行うことができる。
入空気量、エンジン回転数、冷却水温等によって変化す
るが、その中でも、吸気管圧力の影響を最も強く受け
る。この点に着目し、請求項７のように、噴射量パラメ
ータと燃焼量パラメータとの少なくとも一方又は両者の
関係又は燃料性状判定基準を吸気管圧力に応じて補正す
るようにしても良い。これにより、吸気管圧力を用い
て、内燃機関の運転状態に左右されない安定した燃料性
状の判定を行うことができる。
【００１３】また、ウエット量は、エンジン回転数の影
響も比較的強く受けるため、請求項８のように、噴射量
パラメータと燃焼量パラメータとの少なくとも一方又は
両者の関係又は燃料性状判定基準をエンジン回転数に応
じて補正するようにしても良い。これにより、エンジン
回転数を用いて、内燃機関の運転状態に左右されない安
定した燃料性状の判定を行うことができる。
響も比較的強く受けるため、請求項８のように、噴射量
パラメータと燃焼量パラメータとの少なくとも一方又は
両者の関係又は燃料性状判定基準をエンジン回転数に応
じて補正するようにしても良い。これにより、エンジン
回転数を用いて、内燃機関の運転状態に左右されない安
定した燃料性状の判定を行うことができる。
【００１４】また、ウエット量は内燃機関の温度が高く
なるほど少なくなるため、温度が高くなるほど、燃料性
状の違いによる燃焼量の変化が少なくなり、燃料性状の
判定精度が低下する。そこで、請求項９のように、内燃
機関が暖機状態で再始動（以下「暖機再始動」という）
されたか否かを再始動判定手段により判定し、暖機再始
動時には、燃料性状判定手段による燃料性状の判定を燃
料性状判定禁止手段によって禁止するようにすると良
い。つまり、暖機再始動時には、始動当初から吸気ポー
トの内壁面等の温度が高く、ウエット量が少ないため、
燃料性状の違いによる燃焼量の変化が少なく、燃料性状
の判定精度が低下する。従って、暖機再始動時に燃料性
状の判定を禁止すれば、燃料性状の判定精度の低下を防
ぐことができる。
なるほど少なくなるため、温度が高くなるほど、燃料性
状の違いによる燃焼量の変化が少なくなり、燃料性状の
判定精度が低下する。そこで、請求項９のように、内燃
機関が暖機状態で再始動（以下「暖機再始動」という）
されたか否かを再始動判定手段により判定し、暖機再始
動時には、燃料性状判定手段による燃料性状の判定を燃
料性状判定禁止手段によって禁止するようにすると良
い。つまり、暖機再始動時には、始動当初から吸気ポー
トの内壁面等の温度が高く、ウエット量が少ないため、
燃料性状の違いによる燃焼量の変化が少なく、燃料性状
の判定精度が低下する。従って、暖機再始動時に燃料性
状の判定を禁止すれば、燃料性状の判定精度の低下を防
ぐことができる。
【００１５】ところで、重質燃料、軽質燃料のいずれの
場合でも、始動後、内燃機関の温度がある程度まで上昇
すると、吸気ポートの内壁面等への噴射燃料の付着量
（ウエット発生量）とウエット蒸発量とがバランスし
て、燃料の噴射量と燃焼量とがほぼ等しくなる。従っ
て、そのような温度まで上昇したときに、燃料の噴射量
と燃焼量とに差があれば、その差は、システムが持つ誤
差によるものと考えられる。
場合でも、始動後、内燃機関の温度がある程度まで上昇
すると、吸気ポートの内壁面等への噴射燃料の付着量
（ウエット発生量）とウエット蒸発量とがバランスし
て、燃料の噴射量と燃焼量とがほぼ等しくなる。従っ
て、そのような温度まで上昇したときに、燃料の噴射量
と燃焼量とに差があれば、その差は、システムが持つ誤
差によるものと考えられる。
【００１６】この点を考慮して、請求項１０のように、
内燃機関の温度を機関温度検出手段により検出し、内燃
機関の温度が所定温度以上のときに噴射量パラメータと
燃焼量パラメータとの関係を学習手段で学習し、学習補
正手段によって、燃料性状を判定する際の噴射量パラメ
ータと燃焼量パラメータとの少なくとも一方又は両者の
関係又は燃料性状判定基準を、学習手段で学習した学習
値を用いて補正するようにしても良い。つまり、内燃機
関の温度が燃料の噴射量と燃焼量とがほぼ等しくなる所
定温度以上のときの噴射量パラメータと燃焼量パラメー
タとの関係を学習すれば、システム誤差を学習すること
ができ、この学習値を用いることで、システム誤差をキ
ャンセルして燃料性状を判定することができ、燃料性状
の判定精度を向上できる。
内燃機関の温度を機関温度検出手段により検出し、内燃
機関の温度が所定温度以上のときに噴射量パラメータと
燃焼量パラメータとの関係を学習手段で学習し、学習補
正手段によって、燃料性状を判定する際の噴射量パラメ
ータと燃焼量パラメータとの少なくとも一方又は両者の
関係又は燃料性状判定基準を、学習手段で学習した学習
値を用いて補正するようにしても良い。つまり、内燃機
関の温度が燃料の噴射量と燃焼量とがほぼ等しくなる所
定温度以上のときの噴射量パラメータと燃焼量パラメー
タとの関係を学習すれば、システム誤差を学習すること
ができ、この学習値を用いることで、システム誤差をキ
ャンセルして燃料性状を判定することができ、燃料性状
の判定精度を向上できる。
【００１７】また、内燃機関の温度は、始動から所定期
間が経過すれば、燃料の噴射量と燃焼量とがほぼ等しく
なる所定温度以上になると考えられるため、請求項１１
のように、内燃機関の始動から所定期間経過後に噴射量
パラメータと燃焼量パラメータとの関係を学習し、噴射
量パラメータと燃焼量パラメータとの少なくとも一方又
は両者の関係又は燃料性状判定基準を、学習手段で学習
した学習値を用いて補正するようにしても良い。このよ
うにしても、上記請求項１０と同じく、システムが持つ
誤差をキャンセルして燃料性状の判定精度を向上でき
る。
間が経過すれば、燃料の噴射量と燃焼量とがほぼ等しく
なる所定温度以上になると考えられるため、請求項１１
のように、内燃機関の始動から所定期間経過後に噴射量
パラメータと燃焼量パラメータとの関係を学習し、噴射
量パラメータと燃焼量パラメータとの少なくとも一方又
は両者の関係又は燃料性状判定基準を、学習手段で学習
した学習値を用いて補正するようにしても良い。このよ
うにしても、上記請求項１０と同じく、システムが持つ
誤差をキャンセルして燃料性状の判定精度を向上でき
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】［実施形態（１）］以下、本発明
の実施形態（１）を図１乃至図５に基づいて説明する。
の実施形態（１）を図１乃至図５に基づいて説明する。
【００１９】まず、図１に基づいてエンジン制御システ
ム全体の概略構成を説明する。内燃機関であるエンジン
１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が
設けられ、このエアクリーナ１３の下流側には、吸入空
気量を検出するエアフローメータ１４（吸入空気量検出
手段）が設けられている。このエアフローメータ１４の
下流側には、スロットルバルブ１５とスロットル開度を
検出するスロットル開度センサ１６とが設けられてい
る。
ム全体の概略構成を説明する。内燃機関であるエンジン
１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が
設けられ、このエアクリーナ１３の下流側には、吸入空
気量を検出するエアフローメータ１４（吸入空気量検出
手段）が設けられている。このエアフローメータ１４の
下流側には、スロットルバルブ１５とスロットル開度を
検出するスロットル開度センサ１６とが設けられてい
る。
【００２０】更に、スロットルバルブ１５の下流側に
は、サージタンク１７が設けられ、このサージタンク１
７に、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１８が設
けられている。また、サージタンク１７には、エンジン
１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド１９が
設けられ、この吸気マニホールド１９の各気筒の分岐管
部に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁２０が取り付
けられている。
は、サージタンク１７が設けられ、このサージタンク１
７に、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１８が設
けられている。また、サージタンク１７には、エンジン
１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド１９が
設けられ、この吸気マニホールド１９の各気筒の分岐管
部に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁２０が取り付
けられている。
【００２１】一方、エンジン１１の排気管２１の途中に
は、排ガス中の有害成分（ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等）を低
減させる三元触媒等の触媒２２が設置されている。この
触媒２２の上流側には、排ガスの空燃比を検出する空燃
比センサ２３（空燃比検出手段）が設けられている。ま
た、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を
検出する冷却水温センサ２４（機関温度検出手段）や、
エンジン回転数ＮＥを検出するクランク角センサ２５が
取り付けられている。
は、排ガス中の有害成分（ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等）を低
減させる三元触媒等の触媒２２が設置されている。この
触媒２２の上流側には、排ガスの空燃比を検出する空燃
比センサ２３（空燃比検出手段）が設けられている。ま
た、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を
検出する冷却水温センサ２４（機関温度検出手段）や、
エンジン回転数ＮＥを検出するクランク角センサ２５が
取り付けられている。
【００２２】これら各種のセンサの出力は、エンジン制
御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）２６に入力され
る。このＥＣＵ２６は、マイクロコンピュータを主体と
して構成され、各種のセンサ出力に基づいて検出された
エンジン運転状態に応じて燃料噴射制御や点火制御等を
実行する。
御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）２６に入力され
る。このＥＣＵ２６は、マイクロコンピュータを主体と
して構成され、各種のセンサ出力に基づいて検出された
エンジン運転状態に応じて燃料噴射制御や点火制御等を
実行する。
【００２３】エンジン運転中に、燃料噴射弁２０から噴
射した燃料は、一部が、直接、気筒内に吸入されるが、
残りは、吸気ポート２７の内壁面や吸気バルブ２８の表
面に付着した後に、徐々に蒸発して気筒内に吸入される
ことになる。従って、気筒内に実際に吸入される燃料量
（燃焼量）は、吸気ポート２７の内壁面等への噴射燃料
付着率とウエット燃料蒸発率とによって変化するが、噴
射燃料付着率とウエット燃料蒸発率は、燃料性状によっ
て変化するため、気筒内に実際に吸入される燃料量（燃
焼量）は、燃料性状によって変化する。
射した燃料は、一部が、直接、気筒内に吸入されるが、
残りは、吸気ポート２７の内壁面や吸気バルブ２８の表
面に付着した後に、徐々に蒸発して気筒内に吸入される
ことになる。従って、気筒内に実際に吸入される燃料量
（燃焼量）は、吸気ポート２７の内壁面等への噴射燃料
付着率とウエット燃料蒸発率とによって変化するが、噴
射燃料付着率とウエット燃料蒸発率は、燃料性状によっ
て変化するため、気筒内に実際に吸入される燃料量（燃
焼量）は、燃料性状によって変化する。
【００２４】そこで、ＥＣＵ２６は、次のような原理に
基づいて燃料性状を判定して、燃料性状に応じて噴射量
を補正する。例えば、エンジン始動直後でエンジン温度
が低い期間は、燃料性状が重質になるほど、燃料の揮発
性が低下して、吸気ポート２７の内壁面等への噴射燃料
付着率が増加し、ウエット燃料蒸発率が低下するため、
燃料の噴射量に対する燃焼量の割合が低下する［図４
（ｂ）参照］。従って、燃料性状に応じて燃料の噴射量
に対する燃焼量の割合が変化するため、燃料の噴射量に
対する燃焼量の割合は、燃料性状を評価するパラメータ
となる。
基づいて燃料性状を判定して、燃料性状に応じて噴射量
を補正する。例えば、エンジン始動直後でエンジン温度
が低い期間は、燃料性状が重質になるほど、燃料の揮発
性が低下して、吸気ポート２７の内壁面等への噴射燃料
付着率が増加し、ウエット燃料蒸発率が低下するため、
燃料の噴射量に対する燃焼量の割合が低下する［図４
（ｂ）参照］。従って、燃料性状に応じて燃料の噴射量
に対する燃焼量の割合が変化するため、燃料の噴射量に
対する燃焼量の割合は、燃料性状を評価するパラメータ
となる。
【００２５】この関係を利用して、ＥＣＵ２６は、図２
の燃料性状判定プログラムによって燃料の噴射量に対す
る燃焼量の割合から燃料性状パラメータを算出し、この
燃料性状パラメータによって噴射量を補正する。以下、
図２の燃料性状判定プログラムの処理内容を説明する。
の燃料性状判定プログラムによって燃料の噴射量に対す
る燃焼量の割合から燃料性状パラメータを算出し、この
燃料性状パラメータによって噴射量を補正する。以下、
図２の燃料性状判定プログラムの処理内容を説明する。
【００２６】図２の燃料性状判定プログラムは、噴射毎
に起動され、まず、ステップ１０１〜１０３で、燃料性
状判定実行条件が成立しているか否かを判定する。燃料
性状判定実行条件は、次の〜である。 吸気温が再始動判定値よりも低いこと（ステップ１０
１） 冷却水温が所定温度範囲、つまり、Ｔlow ＜冷却水温
＜Ｔhighであること（ステップ１０２） アイドル運転中であること（ステップ１０３）
に起動され、まず、ステップ１０１〜１０３で、燃料性
状判定実行条件が成立しているか否かを判定する。燃料
性状判定実行条件は、次の〜である。 吸気温が再始動判定値よりも低いこと（ステップ１０
１） 冷却水温が所定温度範囲、つまり、Ｔlow ＜冷却水温
＜Ｔhighであること（ステップ１０２） アイドル運転中であること（ステップ１０３）
【００２７】この場合、と（ステップ１０１，１０
２）によって、暖機再始動であるか否か、或は、エンジ
ン温度が所定温度範囲内であるか否かを判定する。暖機
再始動時やエンジン温度が高い時には、吸気ポート２７
の内壁面等の温度が高く、内壁面等ヘの燃料の付着量
（ウエット量）が少ないため、燃料性状の違いによる燃
焼量の変化が少なくなり、燃料性状の判定精度が低下す
る。従って、暖機再始動時やエンジン温度が高い時に
は、燃料性状判定を禁止する。尚、冷却水温が下限温度
Ｔlow （例えば−１０℃）よりも低い時には、温度が低
すぎてエンジン運転状態が不安定であるため、燃料性状
パラメータの演算精度が低下する。従って、冷却水温が
下限温度Ｔlow よりも低い時にも、燃料性状判定を禁止
する。
２）によって、暖機再始動であるか否か、或は、エンジ
ン温度が所定温度範囲内であるか否かを判定する。暖機
再始動時やエンジン温度が高い時には、吸気ポート２７
の内壁面等の温度が高く、内壁面等ヘの燃料の付着量
（ウエット量）が少ないため、燃料性状の違いによる燃
焼量の変化が少なくなり、燃料性状の判定精度が低下す
る。従って、暖機再始動時やエンジン温度が高い時に
は、燃料性状判定を禁止する。尚、冷却水温が下限温度
Ｔlow （例えば−１０℃）よりも低い時には、温度が低
すぎてエンジン運転状態が不安定であるため、燃料性状
パラメータの演算精度が低下する。従って、冷却水温が
下限温度Ｔlow よりも低い時にも、燃料性状判定を禁止
する。
【００２８】また、エンジン運転状態が変化する時に
は、噴射した燃料の挙動の遅れにより燃焼量の演算精度
が低下する。従って、エンジン運転状態が変化しないア
イドル運転中であることを燃料性状判定実行条件とし
ている（ステップ１０３）。以上説明した〜の条件
のうちいずれか１つでも満たさない条件があれば、燃料
性状判定実行条件が不成立となり、以降の処理を行うこ
となく、本プログラムを終了する。
は、噴射した燃料の挙動の遅れにより燃焼量の演算精度
が低下する。従って、エンジン運転状態が変化しないア
イドル運転中であることを燃料性状判定実行条件とし
ている（ステップ１０３）。以上説明した〜の条件
のうちいずれか１つでも満たさない条件があれば、燃料
性状判定実行条件が不成立となり、以降の処理を行うこ
となく、本プログラムを終了する。
【００２９】一方、〜の条件を全て満たせば、燃料
性状判定実行条件が成立し、ステップ１０４に進み、燃
料噴射弁２０の燃料の噴射量を読み込む。尚、燃料の噴
射量はエンジン運転状態に応じて噴射量算出プログラム
（図示せず）によって算出される。この機能が特許請求
の範囲でいう噴射量パラメータ算出手段としての役割を
果たす。
性状判定実行条件が成立し、ステップ１０４に進み、燃
料噴射弁２０の燃料の噴射量を読み込む。尚、燃料の噴
射量はエンジン運転状態に応じて噴射量算出プログラム
（図示せず）によって算出される。この機能が特許請求
の範囲でいう噴射量パラメータ算出手段としての役割を
果たす。
【００３０】そして、次のステップ１０５で、エアフロ
ーメータ１４で検出した吸入空気量を読み込み、続くス
テップ１０６で、空燃比センサ２３で検出した排気ガス
の空気過剰率λを読み込む。この後、ステップ１０７
で、燃料の燃焼量を、吸入空気量、理論空燃比（１４．
６）、排気ガスの空気過剰率λを用いて次式により算出
する。 燃焼量＝吸入空気量／（１４．６×λ） 上式により、燃焼量を、吸入空気量を排気ガスの空燃比
（１４．６×λ）で割り算して求める。
ーメータ１４で検出した吸入空気量を読み込み、続くス
テップ１０６で、空燃比センサ２３で検出した排気ガス
の空気過剰率λを読み込む。この後、ステップ１０７
で、燃料の燃焼量を、吸入空気量、理論空燃比（１４．
６）、排気ガスの空気過剰率λを用いて次式により算出
する。 燃焼量＝吸入空気量／（１４．６×λ） 上式により、燃焼量を、吸入空気量を排気ガスの空燃比
（１４．６×λ）で割り算して求める。
【００３１】この後、ステップ１０８で、システムが持
つ誤差をキャンセルするために、燃料の噴射量を後述す
る図３の学習値算出プログラムで算出された学習値を用
いて次式により補正する。 噴射量＝噴射量×学習値
つ誤差をキャンセルするために、燃料の噴射量を後述す
る図３の学習値算出プログラムで算出された学習値を用
いて次式により補正する。 噴射量＝噴射量×学習値
【００３２】この後、ステップ１０９で、吸気管圧力セ
ンサ１８で検出した吸気管圧力を読み込み、次のステッ
プ１１０で、吸気管圧力に応じて燃料の燃焼量を次式に
より補正する。 燃焼量＝燃焼量×｛１＋係数×（吸気管圧力／基準圧力
−１）｝
ンサ１８で検出した吸気管圧力を読み込み、次のステッ
プ１１０で、吸気管圧力に応じて燃料の燃焼量を次式に
より補正する。 燃焼量＝燃焼量×｛１＋係数×（吸気管圧力／基準圧力
−１）｝
【００３３】上式において、係数は、実験やシミュレー
ションで求めた適合値であり、基準圧力はアイドル運転
時の基準吸気管圧力である。上式により、吸気管圧力の
変化によるウエット量（燃焼量）の変化分を補正した燃
焼量が算出される。尚、ウエット量は、吸入空気量、内
燃機関の回転数、冷却水温等によっても変化するため、
燃焼量を、吸入空気量、エンジン回転数、冷却水温等に
応じて補正するようにしても良い。
ションで求めた適合値であり、基準圧力はアイドル運転
時の基準吸気管圧力である。上式により、吸気管圧力の
変化によるウエット量（燃焼量）の変化分を補正した燃
焼量が算出される。尚、ウエット量は、吸入空気量、内
燃機関の回転数、冷却水温等によっても変化するため、
燃焼量を、吸入空気量、エンジン回転数、冷却水温等に
応じて補正するようにしても良い。
【００３４】燃焼量の補正後、ステップ１１１に進み、
燃料性状を評価する燃料性状パラメータを所定期間内の
噴射量の積算値に対する燃焼量の積算値の割合から求め
る。 燃料性状パラメータ＝燃焼量積算値／噴射量積算値 ここで、燃焼量積算値と噴射量積算値は、例えば現在よ
り所定の演算回数前から現在までの積算値を用いたり、
或は、現在より所定時間前から現在までの積算値を用い
ても良い。
燃料性状を評価する燃料性状パラメータを所定期間内の
噴射量の積算値に対する燃焼量の積算値の割合から求め
る。 燃料性状パラメータ＝燃焼量積算値／噴射量積算値 ここで、燃焼量積算値と噴射量積算値は、例えば現在よ
り所定の演算回数前から現在までの積算値を用いたり、
或は、現在より所定時間前から現在までの積算値を用い
ても良い。
【００３５】燃料性状パラメータの算出後、ステップ１
１２に進み、燃料性状パラメータに応じて、ステップ１
０４で読み込んだ噴射量を補正する。ＥＣＵ２６は、補
正後の噴射量に応じた噴射パルスを燃料噴射弁２０に出
力して、補正後の噴射量で燃料噴射を実行する。
１２に進み、燃料性状パラメータに応じて、ステップ１
０４で読み込んだ噴射量を補正する。ＥＣＵ２６は、補
正後の噴射量に応じた噴射パルスを燃料噴射弁２０に出
力して、補正後の噴射量で燃料噴射を実行する。
【００３６】尚、ステップ１０１の処理が再始動判定手
段及び燃料性状判定禁止手段に相当する役割を果たす。
また、ステップ１０７の処理が燃焼量パラメータ算出手
段に相当し、ステップ１０８の処理が学習補正手段に相
当し、ステップ１１０の処理が運転状態補正手段に相当
する役割を果たす。更に、ステップ１１１の処理が燃料
性状判定手段に相当する役割を果たす。
段及び燃料性状判定禁止手段に相当する役割を果たす。
また、ステップ１０７の処理が燃焼量パラメータ算出手
段に相当し、ステップ１０８の処理が学習補正手段に相
当し、ステップ１１０の処理が運転状態補正手段に相当
する役割を果たす。更に、ステップ１１１の処理が燃料
性状判定手段に相当する役割を果たす。
【００３７】ところで、図４（ｂ）に示すように、重質
燃料、軽質燃料のいずれの場合でも、始動後、エンジン
温度がある程度まで上昇すると、吸気ポート２７の内壁
面等への噴射燃料の付着量（ウエット発生量）とウエッ
ト蒸発量とがバランスして、燃料の噴射量と燃焼量とが
ほぼ等しくなる（燃焼量／噴射量がほぼ１になる）。従
って、そのような温度まで上昇したときに、燃料の噴射
量と燃焼量とに差があれば、その差は、システムが持つ
誤差によるものと考えられる。
燃料、軽質燃料のいずれの場合でも、始動後、エンジン
温度がある程度まで上昇すると、吸気ポート２７の内壁
面等への噴射燃料の付着量（ウエット発生量）とウエッ
ト蒸発量とがバランスして、燃料の噴射量と燃焼量とが
ほぼ等しくなる（燃焼量／噴射量がほぼ１になる）。従
って、そのような温度まで上昇したときに、燃料の噴射
量と燃焼量とに差があれば、その差は、システムが持つ
誤差によるものと考えられる。
【００３８】そこで、ＥＣＵ２６は、図３に示す学習値
算出プログラムを実行することで、エンジン温度が所定
温度以上のときに、燃焼量と噴射量との関係を学習し、
システム誤差を補正するための学習値を算出する。図３
の学習値算出プログラムは、噴射毎に起動され、特許請
求の範囲でいう学習手段としての役割を果たす。本プロ
グラムが起動されると、まず、ステップ２０１，２０２
で、学習値算出条件として次の，の条件が成立して
いるか否かを判定する。 冷却水温が所定温度ＴZ 以上であること（ステップ２
０１） アイドル運転中であること（ステップ２０２）
算出プログラムを実行することで、エンジン温度が所定
温度以上のときに、燃焼量と噴射量との関係を学習し、
システム誤差を補正するための学習値を算出する。図３
の学習値算出プログラムは、噴射毎に起動され、特許請
求の範囲でいう学習手段としての役割を果たす。本プロ
グラムが起動されると、まず、ステップ２０１，２０２
で、学習値算出条件として次の，の条件が成立して
いるか否かを判定する。 冷却水温が所定温度ＴZ 以上であること（ステップ２
０１） アイドル運転中であること（ステップ２０２）
【００３９】ここで、所定温度ＴZ は、燃料の噴射量と
燃焼量とがほぼ等しくなるときの温度である。始動後、
暖機が完了する前に、燃料の噴射量と燃焼量がほぼ等し
くなるため、所定温度ＴZ は暖機完了温度より低い温度
に設定しても良い。尚、アイドル運転中に学習値を算出
する理由は、アイドル運転中に燃料性状パラメータを算
出するためである。上記，の条件のうちいずれか１
つでも満たさない条件があれば、学習値算出条件が不成
立となり、以降の処理を行うことなく、本プログラムを
終了する。
燃焼量とがほぼ等しくなるときの温度である。始動後、
暖機が完了する前に、燃料の噴射量と燃焼量がほぼ等し
くなるため、所定温度ＴZ は暖機完了温度より低い温度
に設定しても良い。尚、アイドル運転中に学習値を算出
する理由は、アイドル運転中に燃料性状パラメータを算
出するためである。上記，の条件のうちいずれか１
つでも満たさない条件があれば、学習値算出条件が不成
立となり、以降の処理を行うことなく、本プログラムを
終了する。
【００４０】一方、，の条件を全て満たせば、学習
値算出条件が成立し、ステップ２０３に進み、燃料噴射
弁２０の燃料の噴射量を読み込む。この後、ステップ２
０４で、吸入空気量を読み込み、次のステップ２０５
で、排気ガスの空気過剰率λを読み込む。この後、ステ
ップ２０６で、燃料の燃焼量を、吸入空気量、理論空燃
比（１４．６）、排気ガスの空気過剰率λを用いて次式
により算出する。 燃焼量＝吸入空気量／（１４．６×λ）
値算出条件が成立し、ステップ２０３に進み、燃料噴射
弁２０の燃料の噴射量を読み込む。この後、ステップ２
０４で、吸入空気量を読み込み、次のステップ２０５
で、排気ガスの空気過剰率λを読み込む。この後、ステ
ップ２０６で、燃料の燃焼量を、吸入空気量、理論空燃
比（１４．６）、排気ガスの空気過剰率λを用いて次式
により算出する。 燃焼量＝吸入空気量／（１４．６×λ）
【００４１】この後、ステップ２０７で、所定期間内の
噴射量の積算値に対する燃焼量の積算値の割合から学習
値を求める。 学習値＝燃焼量積算値／噴射量積算値 ここで、燃焼量積算値と噴射量積算値は、例えば現在よ
り所定の演算回数前から現在までの積算値を用いたり、
或は、現在より所定時間前から現在までの積算値を用い
ても良い。
噴射量の積算値に対する燃焼量の積算値の割合から学習
値を求める。 学習値＝燃焼量積算値／噴射量積算値 ここで、燃焼量積算値と噴射量積算値は、例えば現在よ
り所定の演算回数前から現在までの積算値を用いたり、
或は、現在より所定時間前から現在までの積算値を用い
ても良い。
【００４２】以上説明した実施形態（１）では、燃料性
状に応じて燃料の噴射量に対する燃焼量の割合が変化す
る点に着目して、燃料の噴射量に対する燃焼量の割合
を、燃料性状を評価する燃料性状パラメータとして算出
するようにしているので、燃料性状センサを用いること
なく、燃料性状を精度良く判定することができる。これ
により、燃料性状による燃料噴射量の補正精度を向上で
きて、燃料性状に依存しない空燃比制御を実現でき、エ
ミッションを低減できると共に、ドライバビリティ、燃
費を向上できる。
状に応じて燃料の噴射量に対する燃焼量の割合が変化す
る点に着目して、燃料の噴射量に対する燃焼量の割合
を、燃料性状を評価する燃料性状パラメータとして算出
するようにしているので、燃料性状センサを用いること
なく、燃料性状を精度良く判定することができる。これ
により、燃料性状による燃料噴射量の補正精度を向上で
きて、燃料性状に依存しない空燃比制御を実現でき、エ
ミッションを低減できると共に、ドライバビリティ、燃
費を向上できる。
【００４３】しかも、空燃比制御のために一般に設けら
れているセンサ（エアフローメータ１４、空燃比センサ
２３）で検出可能な吸入空気量と排気ガスの空燃比（空
気過剰率）とを用いて燃料の燃焼量を算出するようにし
ているので、燃焼量を検出するセンサを新たに設ける必
要がなく、部品点数削減、低コスト化の要求も満たすこ
とができる。
れているセンサ（エアフローメータ１４、空燃比センサ
２３）で検出可能な吸入空気量と排気ガスの空燃比（空
気過剰率）とを用いて燃料の燃焼量を算出するようにし
ているので、燃焼量を検出するセンサを新たに設ける必
要がなく、部品点数削減、低コスト化の要求も満たすこ
とができる。
【００４４】更に、本実施形態（１）では、所定期間内
の噴射量の積算値に対する燃焼量の積算値の割合から燃
料性状パラメータを算出するようにしているので、ノイ
ズの影響やエンジン運転状態の変動の影響を少なくする
ことができ、燃料性状の判定精度を向上できる。本発明
者の試験結果によれば、図５（ａ）に示す噴射量に対す
る燃焼量の割合の挙動と比較して、図５（ｂ）に示す所
定期間（例えばデータ１００個分）の噴射量積算値に対
する燃焼量積算値の割合の挙動は、ノイズの影響やエン
ジン運転状態の変動の影響が極めて小さく抑えられ、重
質燃料と軽質燃料とを明確に判別できることが確認され
た。しかしながら、ノイズの影響やエンジン運転状態の
変動の影響があまり問題にならない領域では、積算値を
用いずに噴射量と燃焼量の関係から燃料性状を判定する
ようにしても良い。或は、噴射量、燃焼量の積算値に代
えて、所定期間の平均値、なまし値を用いるようにして
も良い。
の噴射量の積算値に対する燃焼量の積算値の割合から燃
料性状パラメータを算出するようにしているので、ノイ
ズの影響やエンジン運転状態の変動の影響を少なくする
ことができ、燃料性状の判定精度を向上できる。本発明
者の試験結果によれば、図５（ａ）に示す噴射量に対す
る燃焼量の割合の挙動と比較して、図５（ｂ）に示す所
定期間（例えばデータ１００個分）の噴射量積算値に対
する燃焼量積算値の割合の挙動は、ノイズの影響やエン
ジン運転状態の変動の影響が極めて小さく抑えられ、重
質燃料と軽質燃料とを明確に判別できることが確認され
た。しかしながら、ノイズの影響やエンジン運転状態の
変動の影響があまり問題にならない領域では、積算値を
用いずに噴射量と燃焼量の関係から燃料性状を判定する
ようにしても良い。或は、噴射量、燃焼量の積算値に代
えて、所定期間の平均値、なまし値を用いるようにして
も良い。
【００４５】また、本実施形態（１）では、ウエット量
（燃焼量）が吸気管圧力によって変化する点に着目し
て、吸気管圧力に応じて燃料の燃焼量を補正するように
したので、吸気管圧力に左右されない安定した燃料性状
の判定を行うことができる。
（燃焼量）が吸気管圧力によって変化する点に着目し
て、吸気管圧力に応じて燃料の燃焼量を補正するように
したので、吸気管圧力に左右されない安定した燃料性状
の判定を行うことができる。
【００４６】尚、ウエット量は、吸気管圧力の他に、吸
入空気量、エンジン回転数、冷却水温等によっても変化
するため、吸入空気量、エンジン回転数、冷却水温等に
よって燃焼量を補正するようにしても良い。また、吸気
管圧力等のエンジン運転状態に応じて、噴射量を補正し
ても良く、或は、燃料性状パラメータ（噴射量と燃焼量
の関係）を補正したり、燃料性状パラメータの算出式
（燃料性状判定基準）を補正しても良い。
入空気量、エンジン回転数、冷却水温等によっても変化
するため、吸入空気量、エンジン回転数、冷却水温等に
よって燃焼量を補正するようにしても良い。また、吸気
管圧力等のエンジン運転状態に応じて、噴射量を補正し
ても良く、或は、燃料性状パラメータ（噴射量と燃焼量
の関係）を補正したり、燃料性状パラメータの算出式
（燃料性状判定基準）を補正しても良い。
【００４７】また、本実施形態（１）では、エンジン温
度が所定温度以上のときの燃焼量と噴射量との関係から
システム誤差を学習できる点に着目して、エンジン温度
が所定温度以上のときに学習した学習値を用いて燃料の
噴射量を補正するようにしたので、システム誤差を排除
した高精度の燃料性状判定を行うことができる。
度が所定温度以上のときの燃焼量と噴射量との関係から
システム誤差を学習できる点に着目して、エンジン温度
が所定温度以上のときに学習した学習値を用いて燃料の
噴射量を補正するようにしたので、システム誤差を排除
した高精度の燃料性状判定を行うことができる。
【００４８】尚、学習値を用いて、燃焼量を補正しても
良く、或は、燃料性状パラメータ（噴射量と燃焼量の関
係）を補正したり、燃料性状パラメータの算出式（燃料
性状判定基準）を補正しても良い。
良く、或は、燃料性状パラメータ（噴射量と燃焼量の関
係）を補正したり、燃料性状パラメータの算出式（燃料
性状判定基準）を補正しても良い。
【００４９】［実施形態（２）］本発明の実施形態
（２）では、図６の学習値算出プログラムによってシス
テム誤差を補正するための学習値を算出する。
（２）では、図６の学習値算出プログラムによってシス
テム誤差を補正するための学習値を算出する。
【００５０】上記実施形態（１）の図３の学習値算出プ
ログラムでは、冷却水温が所定温度ＴZ 以上であること
（ステップ２０１）を、学習値算出条件の１つとしてい
るが、本実施形態（２）では、エンジン温度は、始動か
ら所定期間が経過すれば、燃料の噴射量と燃焼量とがほ
ぼ等しくなる所定温度ＴZ 以上になる点を考慮して、図
６の学習値算出プログラムは、始動後、所定時間Ｔ経過
後であること（ステップ２０１ａ）を、学習値算出条件
の１つとしている。この所定時間Ｔは、エンジン温度が
所定温度ＴZ 以上になるのに必要な時間である。この場
合、所定時間Ｔは固定値としても良いが、始動時のエン
ジン温度（冷却水温）に応じて変化させるようにしても
良い。尚、ステップ２０２以降で学習値を算出する処理
は、前述した図３の学習値算出プログラムと同じであ
る。
ログラムでは、冷却水温が所定温度ＴZ 以上であること
（ステップ２０１）を、学習値算出条件の１つとしてい
るが、本実施形態（２）では、エンジン温度は、始動か
ら所定期間が経過すれば、燃料の噴射量と燃焼量とがほ
ぼ等しくなる所定温度ＴZ 以上になる点を考慮して、図
６の学習値算出プログラムは、始動後、所定時間Ｔ経過
後であること（ステップ２０１ａ）を、学習値算出条件
の１つとしている。この所定時間Ｔは、エンジン温度が
所定温度ＴZ 以上になるのに必要な時間である。この場
合、所定時間Ｔは固定値としても良いが、始動時のエン
ジン温度（冷却水温）に応じて変化させるようにしても
良い。尚、ステップ２０２以降で学習値を算出する処理
は、前述した図３の学習値算出プログラムと同じであ
る。
【００５１】以上説明した実施形態（２）でも、前記実
施形態（１）と同じく、システム誤差をキャンセルする
ための学習値を算出することができ、システム誤差をキ
ャンセルして燃料性状を精度良く判定することができ
る。
施形態（１）と同じく、システム誤差をキャンセルする
ための学習値を算出することができ、システム誤差をキ
ャンセルして燃料性状を精度良く判定することができ
る。
【００５２】［実施形態（３）］ところで、燃料性状が
重質になるほど、ウエット量が増加して、供給燃料過剰
率（供給混合気の空気過剰率の逆数）に対する燃焼燃料
過剰率（排気ガスの空気過剰率の逆数）の割合が低下す
るため、燃料性状によって供給燃料過剰率と燃焼燃料過
剰率燃料との関係が変化する。従って、供給燃料過剰率
に対する燃焼燃料過剰率の割合は、燃料性状を評価する
パラメータとなる。
重質になるほど、ウエット量が増加して、供給燃料過剰
率（供給混合気の空気過剰率の逆数）に対する燃焼燃料
過剰率（排気ガスの空気過剰率の逆数）の割合が低下す
るため、燃料性状によって供給燃料過剰率と燃焼燃料過
剰率燃料との関係が変化する。従って、供給燃料過剰率
に対する燃焼燃料過剰率の割合は、燃料性状を評価する
パラメータとなる。
【００５３】そこで、本発明の実施形態（３）では、図
７の燃料性状判定プログラムによって供給燃料過剰率に
対する燃焼燃料過剰率の割合から燃料性状パラメータを
算出し、この燃料性状パラメータによって噴射量を補正
する。尚、本実施形態（３）は、空燃比センサ２３の出
力信号から燃焼燃料過剰率を求めて空燃比を制御するシ
ステムに適用される。
７の燃料性状判定プログラムによって供給燃料過剰率に
対する燃焼燃料過剰率の割合から燃料性状パラメータを
算出し、この燃料性状パラメータによって噴射量を補正
する。尚、本実施形態（３）は、空燃比センサ２３の出
力信号から燃焼燃料過剰率を求めて空燃比を制御するシ
ステムに適用される。
【００５４】図７の燃料性状判定プログラムでは、前記
実施形態（１）と同じように、まず、ステップ３０１〜
３０３で、燃料性状判定実行条件が成立しているか否か
を判定し、燃料性状判定実行条件が成立していれば、ス
テップ２０４に進み、燃料噴射弁２０の燃料の噴射量を
読み込み、次のステップ２０５で、吸入空気量を読み込
む。
実施形態（１）と同じように、まず、ステップ３０１〜
３０３で、燃料性状判定実行条件が成立しているか否か
を判定し、燃料性状判定実行条件が成立していれば、ス
テップ２０４に進み、燃料噴射弁２０の燃料の噴射量を
読み込み、次のステップ２０５で、吸入空気量を読み込
む。
【００５５】この後、ステップ３０６で、供給燃料過剰
率を、噴射量、理論空燃比（１４．６）、吸入空気量を
用いて次式により算出する。 供給燃料過剰率＝噴射量×１４．６／吸入空気量
率を、噴射量、理論空燃比（１４．６）、吸入空気量を
用いて次式により算出する。 供給燃料過剰率＝噴射量×１４．６／吸入空気量
【００５６】この後、ステップ３０７で、空燃比センサ
２３で検出した排気ガスの燃焼燃料過剰率１／λを読み
込み、次のステップ３０８で、燃料性状を評価する燃料
性状パラメータを、所定期間内の供給燃料過剰率の積算
値に対する燃焼燃料過剰率１／λの積算値の割合から求
める。 燃料性状パラメータ＝燃焼燃料過剰率積算値／供給燃料
過剰率積算値 燃料性状パラメータの算出後、ステップ３０９で、燃料
性状パラメータに応じて、ステップ３０４で読み込んだ
噴射量（噴射パルス）を補正する。
２３で検出した排気ガスの燃焼燃料過剰率１／λを読み
込み、次のステップ３０８で、燃料性状を評価する燃料
性状パラメータを、所定期間内の供給燃料過剰率の積算
値に対する燃焼燃料過剰率１／λの積算値の割合から求
める。 燃料性状パラメータ＝燃焼燃料過剰率積算値／供給燃料
過剰率積算値 燃料性状パラメータの算出後、ステップ３０９で、燃料
性状パラメータに応じて、ステップ３０４で読み込んだ
噴射量（噴射パルス）を補正する。
【００５７】以上説明した実施形態（３）では、燃料性
状に応じて供給燃料過剰率に対する燃焼燃料過剰率１／
λの割合が変化する点に着目して、供給燃料過剰率に対
する燃焼燃料過剰率１／λの割合を、燃料性状を評価す
る燃料性状パラメータとして算出するようにしているの
で、燃料性状センサを用いることなく、燃料性状を精度
良く判定することができる。しかも、空燃比センサ２３
の出力信号から燃焼燃料過剰率１／λを求めるシステム
に適用したので、燃焼燃料過剰率１／λを求める処理が
極めて簡単となり、燃料性状判定プログラムの演算処理
を簡単化することができる。
状に応じて供給燃料過剰率に対する燃焼燃料過剰率１／
λの割合が変化する点に着目して、供給燃料過剰率に対
する燃焼燃料過剰率１／λの割合を、燃料性状を評価す
る燃料性状パラメータとして算出するようにしているの
で、燃料性状センサを用いることなく、燃料性状を精度
良く判定することができる。しかも、空燃比センサ２３
の出力信号から燃焼燃料過剰率１／λを求めるシステム
に適用したので、燃焼燃料過剰率１／λを求める処理が
極めて簡単となり、燃料性状判定プログラムの演算処理
を簡単化することができる。
【００５８】尚、本実施形態（３）においても、吸気管
圧力又は他の運転状態パラメータ（吸入空気量、エンジ
ン回転数、冷却水温等）や学習値を用いて、供給燃料過
剰率と燃焼燃料過剰率の一方を補正しても良く、或は、
燃料性状パラメータ（噴射量と燃焼量の関係）を補正し
たり、燃料性状パラメータの算出式（燃料性状判定基
準）を補正しても良い。
圧力又は他の運転状態パラメータ（吸入空気量、エンジ
ン回転数、冷却水温等）や学習値を用いて、供給燃料過
剰率と燃焼燃料過剰率の一方を補正しても良く、或は、
燃料性状パラメータ（噴射量と燃焼量の関係）を補正し
たり、燃料性状パラメータの算出式（燃料性状判定基
準）を補正しても良い。
【００５９】以上説明した各実施形態では、所定期間内
の噴射量パラメータ（噴射量、供給燃料過剰率）の積算
値と燃焼量パラメータ（燃焼量、燃焼燃料過剰率）の積
算値とを比較して燃料性状を判定するようにしたが、噴
射量パラメータと燃焼量パラメータとの差は、吸気ポー
ト２７の内壁面等に付着するウエット量を評価するパラ
メータとなるため、所定期間内の噴射量パラメータと燃
焼量パラメータとの差（ウエット量パラメータ）の積算
値と噴射量パラメータの積算値とを比較して燃料性状を
判定するようにしても良く、この場合でも、燃料性状を
精度良く判定することができる。
の噴射量パラメータ（噴射量、供給燃料過剰率）の積算
値と燃焼量パラメータ（燃焼量、燃焼燃料過剰率）の積
算値とを比較して燃料性状を判定するようにしたが、噴
射量パラメータと燃焼量パラメータとの差は、吸気ポー
ト２７の内壁面等に付着するウエット量を評価するパラ
メータとなるため、所定期間内の噴射量パラメータと燃
焼量パラメータとの差（ウエット量パラメータ）の積算
値と噴射量パラメータの積算値とを比較して燃料性状を
判定するようにしても良く、この場合でも、燃料性状を
精度良く判定することができる。
【００６０】また、上記各実施形態では、燃料性状判定
処理をアイドル運転中に実施するようにしたが、エンジ
ン運転状態が安定している定常運転中に燃料性状判定処
理を実施するようにしても良い。また、噴射量パラメー
タや燃焼量パラメータを積算している途中に、過渡運転
状態になった時に、その積算値をリセットし、その後、
定常運転状態に復帰した時に、積算処理を再開するよう
にしても良い。また、給油直後か否かを判定し、給油直
後のみに燃料性状を判定し、その判定結果を次回の給油
まで維持するようにしても良い。
処理をアイドル運転中に実施するようにしたが、エンジ
ン運転状態が安定している定常運転中に燃料性状判定処
理を実施するようにしても良い。また、噴射量パラメー
タや燃焼量パラメータを積算している途中に、過渡運転
状態になった時に、その積算値をリセットし、その後、
定常運転状態に復帰した時に、積算処理を再開するよう
にしても良い。また、給油直後か否かを判定し、給油直
後のみに燃料性状を判定し、その判定結果を次回の給油
まで維持するようにしても良い。
【００６１】その他、本発明は、燃料性状パラメータの
算出式を変更したり、マップから燃料性状パラメータを
求めるようにしても良い。
算出式を変更したり、マップから燃料性状パラメータを
求めるようにしても良い。
【図１】本発明の実施形態（１）を示すエンジン制御シ
ステム全体の概略構成図
ステム全体の概略構成図
【図２】実施形態（１）の燃料性状判定プログラムの処
理の流れを示すフローチャート
理の流れを示すフローチャート
【図３】実施形態（１）の学習値算出プログラムの処理
の流れを示すフローチャート
の流れを示すフローチャート
【図４】重質燃料と軽質燃料を使用した場合のエンジン
始動直後の噴射量、噴射量／燃焼量、空燃比、エンジン
回転数、吸気管圧力の挙動を示すタイムチャート
始動直後の噴射量、噴射量／燃焼量、空燃比、エンジン
回転数、吸気管圧力の挙動を示すタイムチャート
【図５】（ａ）は噴射量に対する燃焼量の割合の挙動を
示すタイムチャート、（ｂ）は所定期間の噴射量積算値
に対する燃焼量積算値の割合の挙動を示すタイムチャー
ト
示すタイムチャート、（ｂ）は所定期間の噴射量積算値
に対する燃焼量積算値の割合の挙動を示すタイムチャー
ト
【図６】本発明の実施形態（２）の学習値算出プログラ
ムの処理の流れを示すフローチャート
ムの処理の流れを示すフローチャート
【図７】本発明の実施形態（３）の燃料性状判定プログ
ラムの処理の流れを示すフローチャート
ラムの処理の流れを示すフローチャート
１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１４…エ
アフローメータ１４（吸入空気量検出手段）、１８…吸
気管圧力センサ、１９…吸気マニホールド、２０…燃料
噴射弁、２１…排気管、２２…、２３…空燃比センサ
（空燃比検出手段）、２４…冷却水温センサ（機関温度
検出手段）、２６…ＥＣＵ（噴射量パラメータ算出手
段，燃焼量パラメータ算出手段，燃料性状判定手段，運
転状態補正手段，再始動判定手段，燃料性状判定禁止手
段，学習手段，学習補正手段）、２７…吸気ポート、２
８…吸気バルブ。
アフローメータ１４（吸入空気量検出手段）、１８…吸
気管圧力センサ、１９…吸気マニホールド、２０…燃料
噴射弁、２１…排気管、２２…、２３…空燃比センサ
（空燃比検出手段）、２４…冷却水温センサ（機関温度
検出手段）、２６…ＥＣＵ（噴射量パラメータ算出手
段，燃焼量パラメータ算出手段，燃料性状判定手段，運
転状態補正手段，再始動判定手段，燃料性状判定禁止手
段，学習手段，学習補正手段）、２７…吸気ポート、２
８…吸気バルブ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３４０ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３４０Ｄ ３６６ ３６６ ３６８ ３６８Ｆ 41/04 ３３０ 41/04 ３３０Ｐ 41/06 ３８０ 41/06 ３８０Ｂ 41/18 41/18 Ｄ Ｇ０１Ｍ 15/00 Ｇ０１Ｍ 15/00 Ｚ Ｆターム(参考） 2G087 AA19 BB21 BB25 CC13 CC21 CC23 CC28 CC29 FF21 3G084 BA13 CA01 DA04 DA13 DA20 DA27 EB12 EB20 EC04 FA02 FA07 FA11 FA13 FA14 FA20 FA29 3G301 HA01 JA09 JA20 KA04 MA11 ND03 ND04 ND25 PA01Z PA07Z PA10Z PB02Z PB03Z PD02Z PE08Z
Claims (11)
- 【請求項１】 内燃機関に供給する燃料の性状を判定す
る燃料性状判定装置において、 燃料噴射弁から噴射される燃料の噴射量又はこれと相関
関係のあるパラメータ（以下「噴射量パラメータ」と総
称する）を求める噴射量パラメータ算出手段と、 気筒内で燃焼する燃料の燃焼量又はこれと相関関係のあ
るパラメータ（以下「燃焼量パラメータ」と総称する）
を求める燃焼量パラメータ算出手段と、 前記噴射量パラメータ算出手段で求めた噴射量パラメー
タと前記燃焼量パラメータ算出手段で求めた燃焼量パラ
メータとの関係に基づいて燃料性状を判定する燃料性状
判定手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の燃
料性状判定装置。 - 【請求項２】 前記内燃機関の吸入空気量を検出する吸
入空気量検出手段と、排気ガスの空燃比を検出する空燃
比検出手段とを備え、 前記燃焼量パラメータ算出手段は、前記吸入空気量と前
記排気ガスの空燃比とを用いて前記燃焼量を算出するこ
とを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料性状判
定装置。 - 【請求項３】 前記噴射量パラメータ算出手段は、前記
内燃機関へ供給する混合気の空気過剰率の逆数である供
給燃料過剰率を噴射量パラメータとして求め、前記燃焼
量パラメータ算出手段は、排気ガスの空気過剰率の逆数
である燃焼燃料過剰率を燃焼量パラメータとして求める
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
判定装置。 - 【請求項４】 前記燃料性状判定手段は、所定期間内の
前記燃焼量パラメータの積算値と前記噴射量パラメータ
の積算値とを比較して燃料性状を判定することを特徴と
する請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関の燃料
性状判定装置。 - 【請求項５】 前記燃料性状判定手段は、所定期間内の
前記噴射量パラメータと前記燃焼量パラメータとの差の
積算値と前記噴射量パラメータの積算値とを比較して燃
料性状を判定することを特徴とする請求項１乃至３のい
ずれかに記載の内燃機関の燃料性状判定装置。 - 【請求項６】 前記噴射量パラメータと前記燃焼量パラ
メータの少なくとも一方又は両者の関係又は燃料性状判
定基準を前記内燃機関の運転状態に応じて補正する運転
状態補正手段を備えていることを特徴とする請求項１乃
至５のいずれかに記載の内燃機関の燃料性状判定装置。 - 【請求項７】 前記運転状態補正手段は、前記噴射量パ
ラメータと前記燃焼量パラメータとの少なくとも一方又
は両者の関係又は燃料性状判定基準を吸気管圧力に応じ
て補正することを特徴とする請求項６に記載の内燃機関
の燃料性状判定装置。 - 【請求項８】 前記運転状態補正手段は、前記噴射量パ
ラメータと前記燃焼量パラメータとの少なくとも一方又
は両者の関係又は燃料性状判定基準をエンジン回転数に
応じて補正することを特徴とする請求項６又は７に記載
の内燃機関の燃料性状判定装置。 - 【請求項９】 前記内燃機関が暖機状態で再始動（以下
「暖機再始動」という）されたか否かを判定する再始動
判定手段と、 前記再始動判定手段で暖機再始動と判定されたときに前
記前記燃料性状判定手段による燃料性状の判定を禁止す
る燃料性状判定禁止手段とを備えていることを特徴とす
る請求項１乃至８のいずれかに記載の内燃機関の燃料性
状判定装置。 - 【請求項１０】 前記内燃機関の温度を検出する機関温
度検出手段と、 前記機関温度検出手段で検出した内燃機関の温度が所定
温度以上のときに前記噴射量パラメータと前記燃焼量パ
ラメータとの関係を学習する学習手段と、 前記噴射量パラメータと前記燃焼量パラメータとの少な
くとも一方又は両者の関係又は燃料性状判定基準を前記
学習手段で学習した学習値を用いて補正する学習補正手
段とを備えていることを特徴とする請求項１乃至９のい
ずれかに記載の内燃機関の燃料性状判定装置。 - 【請求項１１】 前記内燃機関の始動から所定期間経過
後に前記噴射量パラメータと前記燃焼量パラメータとの
関係を学習する学習手段と、 前記噴射量パラメータと前記燃焼量パラメータとの少な
くとも一方又は両者の関係又は燃料性状判定基準を前記
学習手段で学習した学習値を用いて補正する学習補正手
段とを備えていることを特徴とする請求項１乃至９のい
ずれかに記載の内燃機関の燃料性状判定装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28747699A JP2001107795A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | 内燃機関の燃料性状判定装置 |
| US09/494,245 US6321721B1 (en) | 1999-01-29 | 2000-01-31 | Apparatus for detecting the fuel property for an internal combustion engine |
| US09/963,497 US6474308B2 (en) | 1999-01-29 | 2001-09-27 | Apparatus for detecting fuel property for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28747699A JP2001107795A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | 内燃機関の燃料性状判定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001107795A true JP2001107795A (ja) | 2001-04-17 |
Family
ID=17717843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28747699A Pending JP2001107795A (ja) | 1999-01-29 | 1999-10-08 | 内燃機関の燃料性状判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001107795A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6976459B2 (en) * | 2003-07-15 | 2005-12-20 | Caterpillar Inc | Control system and method for a valve actuator |
| US7599781B2 (en) * | 2006-08-25 | 2009-10-06 | Honda Motor Co., Ltd. | Control system for internal combustion engine |
| US7664591B2 (en) | 2005-07-01 | 2010-02-16 | Hitachi, Ltd. | Engine control apparatus |
| CN105784376A (zh) * | 2016-03-01 | 2016-07-20 | 西安航空动力股份有限公司 | 一种航空发动机燃油调节器性能衰减的排障方法 |
-
1999
- 1999-10-08 JP JP28747699A patent/JP2001107795A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6976459B2 (en) * | 2003-07-15 | 2005-12-20 | Caterpillar Inc | Control system and method for a valve actuator |
| US7228828B2 (en) | 2003-07-15 | 2007-06-12 | Caterpillar Inc | Control system and method for a valve actuator |
| US7664591B2 (en) | 2005-07-01 | 2010-02-16 | Hitachi, Ltd. | Engine control apparatus |
| US7599781B2 (en) * | 2006-08-25 | 2009-10-06 | Honda Motor Co., Ltd. | Control system for internal combustion engine |
| CN105784376A (zh) * | 2016-03-01 | 2016-07-20 | 西安航空动力股份有限公司 | 一种航空发动机燃油调节器性能衰减的排障方法 |
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|---|---|---|---|
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Effective date: 20051227 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080107 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080502 |