JP2514627B2 - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は内燃機関の空燃比制御装置に関し、詳しく
は火花点火式内燃機関の過渡的運転状態での空燃比制御
精度を高めることを目的とした空燃比制御装置の改良に
関する。

（従来の技術） 車両用内燃機関等においては、機関に本来求められる
出力性能や運転性を改善しつつ排気浄化の要請に応える
見地から、機関に供給する燃料量ないし空燃比をいかに
適切に制御するかが重要な課題になっている。ことに車
両用機関は低速低負荷から高速高負荷に至る幅広い運転
域で使用されるため、加速や減速など過渡的な運転状態
での空燃比制御の適否が運転性や排気エミッションに大
きく影響する。

そこで、燃料計量精度に優れた電子制御燃料噴射装置
を基本として、加速時または減速時に燃料噴射量を増量
補正または減量補正することにより過渡時を含むあらゆ
る運転状態において適切な空燃比が得られるようにした
制御装置または制御方法が多くの車両用機関に採用され
つつある。（この種の制御方法の公知例としては、たと
えば特開昭58−144632号、同144634号、同144636号、同
150033号、同150042号、同150043号公報参照。） こうした過渡補正が必要な理由は、機関シリンダに達
するまでの間に吸気管や吸入ポートの内壁面に付着する
燃料、あるいは吸入されずに吸気管内に浮遊している燃
料（これらの燃料を「吸気系の付着、浮遊燃料」と総称
する。）の量が過渡時において空燃比ないし機関性能に
影響を及ぼすからであり、例えば加速時に吸気量に比例
した量の燃料を供給しただけではその一部が吸気系に付
着して供給応答遅れを起こすために実空燃比が過薄とな
って加速性能が悪化するという問題を生じる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、この吸気系の付着、浮遊燃料の量は機関の
運転状態に応じて変化し、回転速度や機関温度、さらに
は吸気管の絶対圧や燃料の揮発性等に影響されるのであ
るが、従来の空燃比制御では吸気管圧力の変化をパラメ
ータとして予め実験的に定めた補正方式によって近似的
に過渡時燃料の過不足量を算出し、これに機関冷却水温
度に応じた補正を施すことにより空燃比を適正化すると
いう手法を基本としており、従って前述のように種々の
要因に基づいて変動する吸気系の付着、浮遊燃料量に対
応して常に適切な空燃比が得られるとは限らず、設計点
にあたる特定の運転状態のときを除き誤差を生じるのは
避けられなかった。

もっとも、これを解決するためには吸気系の付着、浮
遊燃料量に影響する総ての要因を検出して補正すること
になるが、この場合補正の要不要等に関する判定条件が
多くなることから、運転性や排気エミッションの要求を
満足させるためのマッチング作業に多くの行程が必要に
なってしまう。

そこで、こうした点に着目して吸気系の付着、浮遊燃
料の平衡量M0を演算し、この平衡量M0とその時点での吸
気系の付着、浮遊燃料の予測変数Ｍとの差値M0−Ｍとこ
の差値を燃料噴射量の補正にどの程度反映させるかを示
す補正係数DKとに基づいて過渡補正量DMを求め、しかも
その予測変数Ｍを燃料噴射に同期して更新するものを本
出願人が先に提案しており（特願昭60−243605号参
照）、この発明は先願はさらに改良するものである。

すなわち、先願では、吸気系の付着、浮遊燃料量と関
係する要因を検出するのではなく、吸気系の付着、浮遊
燃料量を直接取り扱うこととしたので、従来に比べて加
減速に拘わらず応答性の良好な空燃比特性を得ることが
できることになった。

しかしながら、Ｌ−ジェトロニック方式において採用
される基本パルス幅Tp（たとえば、吸入空気流量Qaを計
測するものではTp＝Ｋ・Qa/N、ただし、Ｎは回転速度、
Ｋは定数である。）が運転状態の定常時においても変動
するので、このTpを基本として演算される最終的な燃料
噴射パルス幅TIが変動し、これによりトルク変動を生じ
ることが考えられるが、これは、いわゆるガクガク現象
を誘発するので、好ましい現象ではない。特に、本装置
を希薄燃焼機関に適用しようとすると、こうした機関で
は、パルス幅変動の影響を受け易いので、パルス幅の変
動には特に考慮が払わねばならない。

こうしたパルス幅に変動が生じる原因について説明す
ると、次式からTIが演算される。

TI＝（Tp＋DM）×β×COEF＋Ts ただし、DM＝DK・（M0−Ｍ）；過不足量 M0＝ｆ（Tp,N,Tw）；平衡量 DK;補正係数 Tw;冷却水温 β；空燃比フィードバック補正係数 COEF;各種補正係数の総和 Ts;無効パルス幅 ここに、Tpが定常時にも変動するのは、吸気系での吸
気脈動により空気流量センサまたは吸気管圧力センサの
信号が変動するため、空気流量あるいは吸気管圧力の関
数であるTpも変動してしまうためである。

そして、Tpが変動するとTIも変動するのであるが、さ
らに先願の特徴部分である平衡量M0がTpを用いて演算さ
れるので、Tpの変動によりM0、したがってDMも変動す
る。すなわち、先願ではTIが２つの変動因子であるTpと
DMとの和で与えられるので、単純に考えると、Tpの変動
が倍加されてTIに影響するといえる。

こうしたTIの変動を抑制するためには、変動するM0信
号を平滑化する等の信号処理を行うことにより対処する
ことも可能であるが、過渡に平滑化を行うと応答性を損
なうので、その程度を定めるのがなかなか困難となる。

そこで、吸気脈動の影響を受けない機関負荷信号とし
て、絞り弁開度信号を用いることが考えられるが、負荷
信号としては本来、機関負荷に対する良好な直線性が要
求され、この点からするりと絞り弁開度αは、吸気脈動
の影響を受ける吸気管圧力，空気流量等と比較して劣
る。このため、αに基づいてM0のマップを作成したので
は、滑らかな特性曲線を得ることができない。また、絞
り弁開度αの特性は絞り弁の形状やその周囲の吸気管通
路の設計構造等により異なるという個別性を有し、この
ため、実験的に決定されるM0のマッチング作業を名絞り
弁毎に実行しなければならず、マッチング作業が困難と
なる。

さらに、負荷信号としての直線性を棚上げするとして
も、絞り弁開度αそのものを用いてM0を演算すること
は、別の問題を生じる。

たとえば、冷却水温の基準温度Tw1において、αその
ものと機関回転速度Ｎとをパラメータとしてマップ検索
を行う場合のM0のマップ（M01マップ）の内容を第15図
に示すと、低回転かつαが小さい領域（破線で囲った領
域）では、少しのαの変化があってもM01の値が急変す
るので、こうした急変領域においても他の領域と同程度
の制御精度を得ようとすると、格子点を密にしなければ
ならなくなる。そうなると、格子点を埋めるデータが多
数必要になり、また、格子点の値の分解能も、たとえば
８ビットでは足りなくなり、演算が複雑になってしま
う。なお、以下では第15図のようにパラメータ（αと
Ｎ）が２つの場合をマップ、パラメータが１つの場合を
テーブルといって区別する。

こうした結果、負荷信号としては、吸気脈動の影響を
受けず、負荷に対する直線性が良好なことが要求され、
かつ前記急変領域の生じないことが要求されるのであ
る。

この発明はこうした問題点に着目してなされたもの
で、絞り弁開度αに応じて一義的に定まる、その周囲の
吸気通路との間に形成される最小の開口面積（以下単に
「開口面積」と称す。）Ａを機関回転速度Ｎで除した値
A/Nを制御の基本値として採用し、このA/Nの値と他の１
つの運転状態信号とに対応する吸気系の付着、浮遊燃料
の平衡量M0をマップ値として予め記憶させておき、その
ときのA/Nの値と他の１つの運転状態信号とからマップ
検索で平衡量M0を求めることにより、上記先願を改良す
ることを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するためにこの発明では、第１図また
は第16図に示すように、機関の運転状態を、少なくとも
機関回転数、吸入空気量及び機関温度を含むパラメータ
から検出する運転状態検出手段１と、機関の回転数と吸
入空気量とに基づいて燃料の基本噴射量Tpを演算する基
本噴射量演算手段２と、吸気絞り弁開度信号から吸気の
開口面積Ａを演算する開口面積演算手段３と、この開口
面積Ａを機関回転数Ｎにて除算する除算手段４と、前記
開口面積Ａを機関回転数Ｎで除算した値A/Nと他の１つ
の運転状態信号（たとえば機関温度や機関回転数）とに
対応する吸気系の付着、浮遊燃料の平衡量M0をマップ値
として予め記憶する平衡量記憶手段5A及び前記除算手段
４で求めた除算値A/Nと前記他の１つの運転状態信号に
対応する吸気系の付着、浮遊燃料の平衡量M0を前記平衡
量記憶手段5Aから読み出す平衡量読出手段5Bとからなる
平衡量演算手段５（第１図参照）または前記開口面積Ａ
を機関回転数Ｎで除算した値A/Nに対応する吸気系の付
着、浮遊燃料の基本平衡量M0ANをテーブル値として予め
記憶する基本平衡量記憶手段5C、前記除算手段４で求め
た除算値A/Nに対応する基本平衡量M0ANを前記基本平衡
量記憶手段5Cから読み出す基本平衡量検出手段5D、他の
１つの運転状態信号（たとえば機関回転数）に対する補
正量をテーブル値として予め記憶する補正量記憶手段5
E、他の１つの運転状態信号に対応する補正量を前記補
正量記憶手段5Eから読み出す補正量読出手段5F及び前記
読み出した基本平衡量M0ANを前記読み出した補正量で補
正した値を吸気系の付着，浮遊燃料の平衡量M0とする補
正手段5Gからなる平衡量演算手段５（第16図参照）と、
平衡量演算手段５で演算した付着、浮遊燃料の平衡量M0
とその時点での吸気系の付着、浮遊顔料の予測変数Ｍと
の差値M0−Ｍを演算する差値演算手段６と、差値演算手
段６で演算した差値M0−Ｍを燃料噴射量の補正にどの程
度反映させるかを示す補正係数DKを、機関回転数、機関
負荷及び機関温度に基づいて演算する補正係数演算手段
７と、前記差値M0−Ｍと前記補正係数DKとに基づいて過
渡補正値DMを演算する過渡補正量演算手段８と、過渡補
正量演算手段８で演算した過渡補正量DMと前記付着、浮
遊燃料の予測変数Ｍとを燃料噴射に同期して加算し、該
加算値で予測変数Ｍを更新する予測変数演算手段９と、
前記基本噴射量手段２で演算した基本噴射量Tpと前記過
渡補正量演算手段８で演算した過渡補正量DMとに基づい
て燃料噴射量Tiを演算して噴射信号を出力する燃料噴射
量演算手段10と、前記噴射信号に基づいて機関に燃料を
供給する燃料供給手段11とを設けた。

（作用） 吸気脈動の影響を受けることのない除算値A/Nをパラ
メータとして平衡量M0が演算されるので、吸気脈動に伴
って平衡量M0が変動することが避けられ、結果としてト
ルク変動が小さくなることから、車両のガクガク振動が
小さくなる。

さらに、除算値A/Nと他の１つの運転状態信号に対応
する平衡量M0をマップ値として予め記憶させているの
で、急変領域が生じることなく、ほぼフラットであるた
めマップ格子点の数を密にする必要がない。この結果、
マップのデータ数量が少なくて済み、またマップ格子点
の分解能も８ビットで足り、ソフトウエア及びコントロ
ールユニット容量が小さくて済む。

また、除算値A/Nに対応する基本平衡量と他の１つの
運転状態信号に対応する補正量とを各テーブル値として
予め記憶させておき、そのときの除算値A/Nと他の１つ
の運転状態信号から対応する各テーブル値を検索して基
本平衡量と補正量を求め、補正量で基本平衡量を補正し
た値を平衡量M0とすることでも、平衡量M0の変動を小さ
くしつつ、テーブルのデータの数量が少なくて済むほ
か、平衡量M0の演算に要する時間が大幅に短くなり、応
答性が向上する。

以下、実施例を用いて具体的に説明する。

（実施例） 第２図はこの発明を絞り弁15上流の吸気通路16に一個
の燃料噴射弁17を設けた、いわゆる単点噴射式の電子制
御燃料噴射装置に適用した実施例の機械的構成を表して
いる。

先願とほぼ同様である部分から説明すると、吸気流量
Qaを検出する空気流量センサ20、機関回転速度Ｎを検出
するクランク角センサ21、冷却水温Twを検出する水温セ
ンサ22、さらにフィードバック制御に必要となる実際の
空燃比を検出する空燃比センサ23からの各種信号がコン
トロールユニット30に入力され、コントロールユニット
30では、これらの信号に基づいて噴射弁17の駆動制御を
行う。

こうした構成に対し、この発明では、吸気の開口面積
Ａを知る必要があり、開口面積Ａは吸気絞り弁開度αが
わかれば、一義的に定まる。このため、絞り弁開度αを
検出する開度センサ25が設けられる。なお、26はニュー
トラルスイッチ、27はクラッチスイッチ、28はアイドル
制御弁である。

コントロールユニット30は、CPU、RAM、ROM、I/O装置
等からなるマイクロコンピュータで構成され、第１図と
第16図に示した各手段２〜10の全機能を有し、空燃比制
御（噴射量制御）に関する処理を集中的に行う。

なお、噴射弁17への燃料圧力を一定に保持させること
により、噴射量が開弁パルス幅に比例するので、コント
ロールユニット内で実際に演算されるのは開弁パルス幅
であり、したがって、以下にはパルス幅制御として説明
する。

第３図〜７図はコントロールユニット内にて実行され
るルーチンを説明する流れ図であり、このうち第３図，
第４図がパルス幅制御のメインルーチンに当たり、第５
図〜第７図がその程度で使用する補正値等を求めるため
のサブルーチンに相当する。図中の番号は処理番号を示
し、第３図、第５図〜第７図、第12図の処理は所定時間
毎あるいは機関回転に同期して、また第４図の処理だけ
は機関回転に同期（正確には噴射に同期）して実行され
る。

基本的な噴射弁のパルス幅制御については周知の通り
であり、例えば第３図，第４図に示すように、空気流量
センサ20とクランク角センサ21にてそれぞれ検出した吸
入空気流量Qaと回転速度Ｎを用いて所定の空燃比（たと
えば理論空燃比）が得られる基本パルス幅Tp（＝Ｋ・Qa
/N、ただし、Ｋは定数である。）を求め、これに空燃比
センサ23の出力に基づいて決定したフィードバック補正
係数βとその他の補正係数の総和COEFとを乗じ、さらに
無効パルス幅Tsを加えて最終的な噴射パルス幅TI（＝Tp
・COEF・β＋Ts）を求め、このTIに基づく駆動信号を噴
射弁17に付与する（40,51,52）。

先願ではこうして噴射パルス幅TIを求める過程でさら
に過渡的な運転状態に対応した補正を吸気系の付着、浮
遊燃料に着目して施すものであり、この補正機能は、第
３図の42〜44（詳しくは、42が平衡量演算手段、43が補
正係数演算手段、44が過渡補正量演算手段として機能す
る部分である。）、第４図の50,53（50が燃料噴射量演
算手段、53が予測変数演算手段として機能する部分であ
る。）にて果たされる。

こうした先願と同様の機能は後述するとして、この発
明の特徴部分を説明する。これは、先願においては、ス
テップ42において補正の根拠となる吸気系の付着、浮遊
燃料の平衡量M0を３つのパラメータN,Tp,Twを用いて演
算するのであるが、このうち吸気脈動の影響を受けるTp
に代わって、開口面積Ａと機関回転速度Ｎとの除算値A/
Nを用い、この除算値A/Nに対応する平衡量M0をマップ値
として予め記憶させておき、そのときの除算値A/Nから
このマップ値を検索して平衡量M0を求める点にある。

すなわち、第３図において、A/Nの演算を行うステッ
プ41を新たに導入する。A/Nの演算については、第５図
のサブルーチンにて実行させるようにしてあり、同図に
おいて、ステップ60,61はそれぞれ第１図と第16図の手
段3,4の行う機能部分にそれぞれ相当する。まず、絞り
弁開度αから開口面積Ａを演算するのであるが、これは
第８図に示す内容のテーブルを検索することにより求め
られ、求めたＡを機関回転速度Ｎにて除算することによ
り、A/Nを求める。

なお、第８図の特性は絞り弁15がバタフライ型である
場合のものである。このため、シャッター型等である場
合にはその特性も第８図とは相違したものとなる。

次に、このA/Nに基づくM0のマップ検索は第６図に示
すサブルーチンにて求めるようにしてあり、基本的には
先願と変わりないが、このルーチンにおいて使用される
マップが先願と大きく相違する。

そこで、このマップ内容を第９図に示すと、同図は冷
却水温の基準温度Tw1におけるＮとA/Nに対するM0のマッ
プ（M0マップ）の特性であり、同図から明らかなよう
に、ほぼフラットな特性曲線が得られており、急変領域
が生じていない。なお、同図の全開ラインは最大の開口
面積Amaxであるときのラインである。

次に、こうしたマップを用いてM0を演算する場合の作
用を説明すると、Ａは絞り弁15とその周囲の吸気通路16
の両者の形状に応じて一義的に定まる値であるので、吸
気脈動に影響されて変動するということはない。また、
開口面積Ａは吸気管圧力，空気流量とも相関関係を有す
るように、負荷に対する直線性も良好である。

このため、吸気脈動の影響を受けることのない因子Ａ
をパラメータとしてM0が演算されるのだから、このM0を
用いて演算されるDMより吸気脈動の影響を排除すること
ができる。この結果、TIに影響する２つの因子のうち一
方の因子DMから吸気脈動による変動を無くすことができ
るので、Tpの影響が倍加されることがなく、したがっ
て、TIは専らTpの変動の影響のみで済むのである。

ところが、先願では、２つの変動因子Tp,DMをそのま
まTIの演算に用いているので、Tpの変動がほぼ倍加され
てTIに寄与し、これにより、噴射量の変動からトルク変
動が大きくなりいわゆるガクガク現象を生じることが考
えられる。

したがって、本発明では、先願の効果に加えて、吸気
脈動に伴って平衡量M0が変動することを避けることがで
き、結果としてトルク変動を小さくできることから、車
両のガクガク振動を小さくできる。

また、A/NとＮに対応するM0をマップ値としているの
であれば、第９図にも示したように、特性曲線が急激に
変化する急変領域が生じることがなく、ほぼフラットで
あるために、マップ格子点の数を密にする必要がなくな
る。この結果、マップのデータ数量が少なくて済み、ま
たマップ格子点の分解能も８ビットで足り、ソフトウエ
ア及びコントロールユニット容量が小さく済む。

これに対して、Ａそのものを用いてM0のマップを作成
するとすれば、第15図に示すと同様に、急変領域を生じ
てしまい、この急変領域において、格子点を密にする対
策を施すとすれば、多数のデータが必要となったり、８
ビットの分解能では不足を生じたり、またそのまま何も
しないとすれば、制御精度を落とし、実際の運転状態の
変化に即することができなくなってしまうのである。

次に、Tpに代わってA/Nを用いてその他の機能を概説
するが、これらは先願と同様に実行される。

第３図のステップ42では吸気系の付着、浮遊燃料の平
衡量M0を３つのパラメータN,A/N,Twを用いて演算する。
これは第６図に示すように、マップ検索値を用いての直
線近似の補間計算処理にて求められる。詳しくは、実際
に冷却水温Twが採りうる温度変化幅の範囲内で予め設定
された異なる５つの基準温度Tw0〜Tw4（Tw0＞…＞Tw4）
毎にA/NとＮをパラメータとしてM00〜M04（Tw0〜Tw4に
対するM0）を付与する都合５個のマップを実測にて用意
する。このうちM01を与えるマップ（M01マップ）の内容
が第９図であり、これが本願の特徴部分であることを前
述した。そして、今仮に、実水温TwがTw≧Tw1であると
すると、Twの上下の基準温度Tw0,Tw1毎にそのときのN,A
/Nに応じてマップ検索を行いマップ値M00,M01を求め
る。これらの値M00,M01及び温度差（Tw0−Tw），（Tw0
−Tw1）から直線近似の補間計算を行って最終的にM0を
決定する（ステップ70〜73）。

次に、第３図のステップ43ではこのようにして求めた
M0に対して、現時点での吸気系の付着、浮遊燃料の予測
値（予測変数）Ｍが単位周期当たり（たとえばクランク
軸１回転毎）にどの程度の割合で接近するかの割合を表
す係数DKを係数DKTw,DKNの積から演算する（第７図のス
テップ90〜92）。

なお、DKTwは前回の処理で求めた単位周期当たりの過
不足量（過渡補正量）DMと水温Twとに基づき、予め第11
図のように形成されたマップの検索により求められる値
で、たとえば過不足量DMが大きくなるほど、速く過不足
量を無くすために大きく設定されている。また、DKN
は、ＮとTpとに基づき同じく第10図のように形成された
マップの検索により求められる値で、たとえば回転速度
が小さくなるほど、大きく設定さている。DKは一定値あ
るいは簡単な関数でもよいが、ここではN,A/N,DM,Twを
パラメータとして実験的に求めるようにしてあり、高精
度の補正が可能となっている。

ステップ44では、この係数DKをM0とその予測値Ｍとの
差に乗じる演算により単位周期あたりの過不足量DM（＝
DK（M0−Ｍ））を求める。ここに、予測値Ｍは、その時
点での吸気系の付着、浮遊燃料の予測値であり、したが
って（M0−Ｍ）は平衡量からの過不足量を示し、この値
（M0−Ｍ）がN,Tp,DM,Twをパラメータとして求められる
係数DKにてさらに補正されるのである。

第４図はこうして求められた過不足量DMを加味して最
終的な燃料噴射パルス幅TIを演算する処理を示してお
り、ステップ50にて基本パルス幅Tpに補正がなされ燃料
用基本パルス幅TpF（＝Tp＋DM）が求められる。そし
て、先願では、このTpFがステップ51において、従来のT
pに置き換わるのであるが、この発明では、このTpFを構
成する２つの項のうち第２項DMから吸気脈動の影響を排
除したのである。なお、減速時にDMを所定量小さくする
ようにしてもよい。この場合は揮発性の高い燃料を用い
た場合において、減速初期の混合気の一時的希薄化を防
ぐことができる。

最後にステップ53では、次回の処理のために前回の予
測値Ｍ（「旧Ｍ」として表す。）に今回の過不足量DMを
加えて次回の予測値Ｍ（＝旧Ｍ＋DM）を演算する。な
お、この第４図の処理は、例えば機関クランク軸１回転
毎にTIが算出されて噴射され、その都度予測値Ｍが更新
される。

次に、第12図はこの発明の第２実施例のM01を演算す
るルーチンを説明する流れ図である。

第１実施例との相違は、第１実施例がA/NとＮとをパ
ラメータとして第９図を内容とするマップを用いて一度
にM01を求めるのに対し、この例では、A/N,Nを単独のパ
ラメータとして第13図，第14図を内容とするテーブルか
ら基本平衡量M01AN,回転補正量KN01をそれぞれ求め、こ
れらの積（つまりKN01でM01ANを補正するということ）
をもってM01（＝M01AN×KN01）とする点にある。

この例でも、第13図に示したようにA/Nをパラメータ
としているためにM01ANがそれほど急変する特性となら
ないので、第１実施例と同様にテーブルのデータ数量が
少なくて済んでいる。

また、M01を求めるのに２つのテーブル値（M01AN,KN0
1）を用いることで、A/NとＮをパラメータとするマップ
を検索する第１実施例と比べて精度的には若干劣るもの
の、M01の演算に要する時間を大幅に短縮することがで
き、応答性が向上する。

（発明の効果） 以上説明したとおり、この発明によれば、吸気の開口
面積を機関回転数で除算した値と他の１つの運転状態信
号とに対応する平衡量をマップ値として予め記憶させて
おき、そのときの除算値と他の１つの運転状態信号から
そのマップ値を検索して平衡量を求めるか、吸気の開口
面積を機関回転数で除算した値に対応する基本平衡量と
他の１つの運転状態信号に対応する補正量とを各テーブ
ル値として予め記憶させておき、そのときの除算値と他
の１つの運転状態信号から対応する各テーブル値を検索
して基本平衡量と補正量を求め、補正量で基本平衡量を
補正した値を平衡量としたので、吸気脈動に伴って平衡
量が変動することを避けることができ、結果としてトル
ク変動を小さくできることから、車両のガクガク振動を
小さくできるほか、データ数量が少なくて済み、また格
子点の分解能も粗くて足り、ソフトウエア及びコントロ
ールユニット容量が小さくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第16図はこの発明の概念的構成を示したブロッ
ク図である。第２図はこの発明の一実施例の機械的構成
図である。第３図〜第７図は前記実施例に対応した空燃
比制御の制御内容を表した流れ図である。第８図は前記
空燃比制御において開口面積を与えるテーブルの内容例
を示した特性線図、第９図は前記空燃比制御において吸
気系の付着、浮遊燃料量の平衡量M0を与えるマップの内
容例を示した特性線図、第10図，第11図は同じく前記空
燃比制御において所定の係数DKTw,DKNを与えるマップの
内容例を示した特性線図である。 第12図はこの発明の第２実施例のM01を演算するルーチ
ンを説明する流れ図である。第13図，第14図はこの実施
例において係数M01AN,KN01を与えるテーブルの内容を示
した特性線図である。 第15図は、本願の実施例におけるM01を与えるマップ用
特性線図との比較のために示す特性線図である。 １……運転状態検出手段、２……基本噴射量演算手段、
３……開口面積演算手段、４……除算手段、５……平衡
量演算手段、5A……平衡量記憶手段、5B……平衡量読出
手段、5C……基本平衡量記憶手段、5D……基本平衡量読
出手段、5E……補正量記憶手段、5F……補正量読出手
段、5G……補正手段、６……差値演算手段、７……補正
係数演算手段、８……過渡補正量演算手段、９……予測
変数演算手段、10……燃料量噴射量演算手段、11……燃
料供給手段、15……絞り弁、16……吸気通路、17……燃
料噴射弁、20……空気流量センサ、21……クランク角セ
ンサ、22……水温センサ、23……空燃比センサ、25……
絞り開度センサ、30……コントロールユニット。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機関の運転状態を、少なくとも機関回転
   数、吸入空気量及び機関温度を含むパラメータから検出
   する運転状態検出手段と、 機関の回転数と吸入空気量とに基づいて燃料の基本噴射
   量を演算する基本噴射量演算手段と、 吸気絞り弁開度信号から吸気の開口面積を演算する開口
   面積演算手段と、 この開口面積を機関回転数にて除算する除算手段と、 前記開口面積を機関回転数で除算した値と他の１つの運
   転状態信号とに対応する吸気系の付着、浮遊燃料の平衡
   量をマップ値として予め記憶する平衡量記憶手段及び前
   記除算手段で求めた除算値と前記他の１つの運転状態信
   号に対応する吸気系の付着、浮遊燃料の平衡量を前記平
   衡量記憶手段から読み出す平衡量読出手段とからなる平
   衡量演算手段または前記開口面積を機関回転数で除算し
   た値に対応する吸気系の付着、浮遊燃料の基本平衡量を
   テーブル値として予め記憶する基本平衡量記憶手段、前
   記除算手段で求めた除算値に対応する基本平衡量を前記
   基本平衡記憶手段から読み出す基本平衡量読出手段、他
   の１つの運転状態信号に対する補正量をテーブル値とし
   て予め記憶する補正量記憶手段、他の１つの運転状態信
   号に対応する補正量を前記補正量記憶手段から読み出す
   補正量読出手段及び前記読み出した基本平衡量を前記読
   み出した補正量で補正した値を吸気系の付着、浮遊燃料
   の平衡量とする補正手段からなる平衡量演算手段と、 平衡量演算手段で演算した付着、浮遊燃料の平衡量とそ
   の時点での吸気系の付着、浮遊燃料の予測変数との差値
   を演算する差値演算手段と、 差値演算手段で演算した差値を燃料噴射量の補正にどの
   程度反映させるかを示す補正係数を、機関回転数、機関
   負荷及び機関温度に基づいて演算する補正係数演算手段
   と、 前記差値と前記補正係数とに基づいて過度補正量を演算
   する過渡補正量演算手段と、 過渡補正量演算手段で演算した過渡補正量と前記付着、
   浮遊燃料の予測変数とを燃料噴射に同期して加算し、該
   加算値で予測変数を更新する予測変数演算手段と、 前記基本噴射量演算手段で演算した基本噴射量と前記過
   渡補正量演算手段で演算した過渡補正量とに基づいて燃
   料噴射量を演算して噴射信号を出力する燃料噴射量演算
   手段と、 前記噴射信号に基づいて機関に燃料を供給する燃料供給
   手段と を設けたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。