JP2822804B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関における制御
装置に関し、詳しくは、機関の排気通路に２次空気が供
給される内燃機関の制御装置に関する。
装置に関し、詳しくは、機関の排気通路に２次空気が供
給される内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関においては、排気通路に２次空
気を供給し、排気中の有害成分であるＣＯ，ＨＣを再燃
焼させて低減するようにしたものがある。また、２次空
気は通常排気浄化触媒の上流側に供給されるため、Ｃ
Ｏ，ＨＣの再燃焼により温度上昇した排気が排気浄化触
媒に流入して触媒温度を高められるので、触媒が早期に
活性化し、以て排気浄化性能を大きく高めることができ
る。
気を供給し、排気中の有害成分であるＣＯ，ＨＣを再燃
焼させて低減するようにしたものがある。また、２次空
気は通常排気浄化触媒の上流側に供給されるため、Ｃ
Ｏ，ＨＣの再燃焼により温度上昇した排気が排気浄化触
媒に流入して触媒温度を高められるので、触媒が早期に
活性化し、以て排気浄化性能を大きく高めることができ
る。
【０００３】なお、常時２次空気を供給することは、排
気浄化触媒を過熱させて却ってその機能を損ねたり、高
熱による劣化を伴うので、ＣＯ，ＨＣが増加しやすい運
転条件 (例えば安定性のため混合比をリッチ化される場
合の定常アイドル時等) でのみ行われている (特公昭５
３−９６６３号公報参照) 。ところで、２次空気が供給
される領域では２次空気の供給量は、ＣＯ，ＨＣの再燃
焼に必要な量より多過ぎても空気による冷却作用の方が
効いて、排気による再燃焼機能が損なわれる。
気浄化触媒を過熱させて却ってその機能を損ねたり、高
熱による劣化を伴うので、ＣＯ，ＨＣが増加しやすい運
転条件 (例えば安定性のため混合比をリッチ化される場
合の定常アイドル時等) でのみ行われている (特公昭５
３−９６６３号公報参照) 。ところで、２次空気が供給
される領域では２次空気の供給量は、ＣＯ，ＨＣの再燃
焼に必要な量より多過ぎても空気による冷却作用の方が
効いて、排気による再燃焼機能が損なわれる。
【０００４】このため、排気浄化触媒の上流側に排気温
度を検出する排気温度センサを設け、該温度センサによ
り検出される排気温度が触媒活性化温度の下限温度より
低い場合に、点火時期をリタードして排気温度を上昇さ
せ、また点火時期をリタードした際のエンジン出力低下
を補充するために、冷却水温に対応して燃料噴射量を補
正するようにしたものがある（特開平３−１６４５４９
号公報参照）。
度を検出する排気温度センサを設け、該温度センサによ
り検出される排気温度が触媒活性化温度の下限温度より
低い場合に、点火時期をリタードして排気温度を上昇さ
せ、また点火時期をリタードした際のエンジン出力低下
を補充するために、冷却水温に対応して燃料噴射量を補
正するようにしたものがある（特開平３−１６４５４９
号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、点火時
期をリタードしすぎると失火し、機関が不安定となるた
め、リタード量は機関の安定限界に対して余裕を持って
設定されている。また燃料噴射量の補正量も多くしすぎ
ると失火するため、同様に安定限界に対して余裕を持っ
て設定されている。
期をリタードしすぎると失火し、機関が不安定となるた
め、リタード量は機関の安定限界に対して余裕を持って
設定されている。また燃料噴射量の補正量も多くしすぎ
ると失火するため、同様に安定限界に対して余裕を持っ
て設定されている。
【０００６】即ち、排気中の有害成分であるＣＯ，ＨＣ
の低減性能を大きく高めるためには、いち早く触媒の温
度を上げて、活性化させる必要があるにも係わらず、従
来の内燃機関にあっては、良好な運転性を確保すること
も必要であるため、迅速な対応がとれないという問題を
生じている。本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、機関の安定度をモニターすることにより、点火時
期のリタードや燃料増量を可能な限り安定限界付近まで
行って、良好な運転性を確保しつつ、排気中の有害成分
の低減性能を大きく高めることを目的とする。
の低減性能を大きく高めるためには、いち早く触媒の温
度を上げて、活性化させる必要があるにも係わらず、従
来の内燃機関にあっては、良好な運転性を確保すること
も必要であるため、迅速な対応がとれないという問題を
生じている。本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、機関の安定度をモニターすることにより、点火時
期のリタードや燃料増量を可能な限り安定限界付近まで
行って、良好な運転性を確保しつつ、排気中の有害成分
の低減性能を大きく高めることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、第１
の技術的手段として、図１に示すように、吸入空気流
量，機関回転速度を少なくとも含む機関運転状態を検出
する機関運転状態検出手段と、検出された吸入空気流量
と機関回転速度とに基づいて基本燃料供給量を設定する
基本燃料供給量設定手段と、前記検出された運転状態に
応じて基本燃料供給量の補正量を増減設定する燃料噴射
量補正量設定手段と、前記設定された燃料噴射量の補正
量に基づいて前記設定された基本燃料噴射量を補正して
最終的な燃料供給量を設定する燃料供給量設定手段と、
前記前記設定された最終的な燃料供給量に基づいて機関
に燃料供給を行う燃料供給制御手段と、を備える内燃機
関において、機関のアイドル運転状態を検出するアイド
ル運転状態検出手段と、機関の温度を検出する機関温度
検出手段と、機関がアイドル運転状態であって機関温度
が低い場合に機関の排気通路に介装されて排気を浄化す
る触媒上流の排気通路に２次空気を供給する２次空気供
給手段と、２次空気が供給された際の機関の安定度を検
出する安定度検出手段と、検出された機関の安定度に基
づいて当該安定度が高いとき前記燃料供給量の補正量を
増量設定する燃料増量補正手段と、を備える構成とし
た。
の技術的手段として、図１に示すように、吸入空気流
量，機関回転速度を少なくとも含む機関運転状態を検出
する機関運転状態検出手段と、検出された吸入空気流量
と機関回転速度とに基づいて基本燃料供給量を設定する
基本燃料供給量設定手段と、前記検出された運転状態に
応じて基本燃料供給量の補正量を増減設定する燃料噴射
量補正量設定手段と、前記設定された燃料噴射量の補正
量に基づいて前記設定された基本燃料噴射量を補正して
最終的な燃料供給量を設定する燃料供給量設定手段と、
前記前記設定された最終的な燃料供給量に基づいて機関
に燃料供給を行う燃料供給制御手段と、を備える内燃機
関において、機関のアイドル運転状態を検出するアイド
ル運転状態検出手段と、機関の温度を検出する機関温度
検出手段と、機関がアイドル運転状態であって機関温度
が低い場合に機関の排気通路に介装されて排気を浄化す
る触媒上流の排気通路に２次空気を供給する２次空気供
給手段と、２次空気が供給された際の機関の安定度を検
出する安定度検出手段と、検出された機関の安定度に基
づいて当該安定度が高いとき前記燃料供給量の補正量を
増量設定する燃料増量補正手段と、を備える構成とし
た。
【０００８】また、第２の技術的手段として、図２に示
すように、吸入空気流量，機関回転速度を少なくとも含
む機関運転状態を検出する機関運転状態検出手段と、検
出された吸入空気流量と機関回転速度とに基づいて基本
燃料供給量を設定する基本燃料供給量設定手段と、検出
された機関回転速度と前記基本燃料供給量に基づいて基
本点火時期を設定する基本点火時期設定手段と、前記検
出された運転状態に応じて基本点火時期の補正値を増減
設定する点火時期補正値設定手段と、前記設定された点
火時期の補正値に基づいて前記設定された基本点火時期
を補正して最終的な点火時期を設定する点火時期設定手
段と、前記設定された最終的な点火時期に基づいて点火
装置に点火信号を出力する点火信号出力手段と、を備え
る内燃機関において、機関のアイドル運転状態を検出す
るアイドル運転状態検出手段と、機関の温度を検出する
機関温度検出手段と、機関がアイドル運転状態であって
機関温度が低い場合に機関の排気通路に介装されて排気
を浄化する触媒上流の排気通路に２次空気を供給する２
次空気供給手段と、２次空気が供給された際の機関の安
定度を検出する安定度検出手段と、検出された機関の安
定度に基づいて当該安定度が高いとき前記点火時期の補
正値を遅角設定する点火時期遅角補正手段と、を備える
構成としてもよい。
すように、吸入空気流量，機関回転速度を少なくとも含
む機関運転状態を検出する機関運転状態検出手段と、検
出された吸入空気流量と機関回転速度とに基づいて基本
燃料供給量を設定する基本燃料供給量設定手段と、検出
された機関回転速度と前記基本燃料供給量に基づいて基
本点火時期を設定する基本点火時期設定手段と、前記検
出された運転状態に応じて基本点火時期の補正値を増減
設定する点火時期補正値設定手段と、前記設定された点
火時期の補正値に基づいて前記設定された基本点火時期
を補正して最終的な点火時期を設定する点火時期設定手
段と、前記設定された最終的な点火時期に基づいて点火
装置に点火信号を出力する点火信号出力手段と、を備え
る内燃機関において、機関のアイドル運転状態を検出す
るアイドル運転状態検出手段と、機関の温度を検出する
機関温度検出手段と、機関がアイドル運転状態であって
機関温度が低い場合に機関の排気通路に介装されて排気
を浄化する触媒上流の排気通路に２次空気を供給する２
次空気供給手段と、２次空気が供給された際の機関の安
定度を検出する安定度検出手段と、検出された機関の安
定度に基づいて当該安定度が高いとき前記点火時期の補
正値を遅角設定する点火時期遅角補正手段と、を備える
構成としてもよい。
【０００９】さらに、前記第１の技術的手段及び第２の
技術的手段における安定度検出手段が、機関運転状態検
出手段により検出された機関回転速度の変動、あるいは
各気筒の筒内圧変動に基づいて機関の安定度を検出する
構成であってもよい。
技術的手段における安定度検出手段が、機関運転状態検
出手段により検出された機関回転速度の変動、あるいは
各気筒の筒内圧変動に基づいて機関の安定度を検出する
構成であってもよい。
【００１０】
【作用】上記第１の技術的手段によれば、機関がアイド
ル運転状態であって機関温度が低い場合に機関の排気通
路に２次空気が供給され、その際の機関の安定度に基づ
いて燃料供給量が増量設定されて当該安定度を確保しつ
つ、触媒の温度上昇を早めることができる。
ル運転状態であって機関温度が低い場合に機関の排気通
路に２次空気が供給され、その際の機関の安定度に基づ
いて燃料供給量が増量設定されて当該安定度を確保しつ
つ、触媒の温度上昇を早めることができる。
【００１１】また上記第２の技術的手段によれば、機関
がアイドル運転状態であって機関温度が低い場合に機関
の排気通路に２次空気が供給され、その際の機関の安定
度に基づいて点火時期が補正されて当該安定度を確保し
つつ、触媒の温度上昇を早めることができる。即ち、機
関のトルク変動による運転性の悪化の影響が無く、かつ
排気温度が低下するアイドル時に限って積極的に排気温
度を上昇させるため、排気通路に介装された触媒の入口
温度が上昇し、より早く該触媒を活性化させることが可
能となる。
がアイドル運転状態であって機関温度が低い場合に機関
の排気通路に２次空気が供給され、その際の機関の安定
度に基づいて点火時期が補正されて当該安定度を確保し
つつ、触媒の温度上昇を早めることができる。即ち、機
関のトルク変動による運転性の悪化の影響が無く、かつ
排気温度が低下するアイドル時に限って積極的に排気温
度を上昇させるため、排気通路に介装された触媒の入口
温度が上昇し、より早く該触媒を活性化させることが可
能となる。
【００１２】さらに、機関が不安定となると、各気筒に
おける爆発サイクル中の最大回転速度がばらつき、もっ
て回転変動が大きくなるので、該回転変動により機関の
安定度を検出することができる。また、各気筒の筒内圧
も機関回転速度と同様に機関の安定度によりばらつくた
め、該筒内圧変動により機関の安定度を検出することが
できる。
おける爆発サイクル中の最大回転速度がばらつき、もっ
て回転変動が大きくなるので、該回転変動により機関の
安定度を検出することができる。また、各気筒の筒内圧
も機関回転速度と同様に機関の安定度によりばらつくた
め、該筒内圧変動により機関の安定度を検出することが
できる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。一実施例のシステム構成を示す図３において、内
燃機関１には、エアクリーナ２，吸気ダクト３，スロッ
トルチャンバ４及び吸気マニホールド５を介して空気が
吸入される。
する。一実施例のシステム構成を示す図３において、内
燃機関１には、エアクリーナ２，吸気ダクト３，スロッ
トルチャンバ４及び吸気マニホールド５を介して空気が
吸入される。
【００１４】吸気ダクト３には、エアフローメータ６が
設けられていて、吸入空気流量Ｑを検出する。スロット
ルチャンバ４には、図示しないアクセルペダルと連動す
るスロットル弁７が設けられていて、吸入空気流量Ｑを
制御する。前記スロットル弁７には、スロットルセンサ
15が付設されており、該スロットル弁７の開度ＴＶＯに
応じた電圧信号を出力すると共に、スロットル弁７の全
閉位置信号を出力するアイドルスイッチの機能を奏して
いる。
設けられていて、吸入空気流量Ｑを検出する。スロット
ルチャンバ４には、図示しないアクセルペダルと連動す
るスロットル弁７が設けられていて、吸入空気流量Ｑを
制御する。前記スロットル弁７には、スロットルセンサ
15が付設されており、該スロットル弁７の開度ＴＶＯに
応じた電圧信号を出力すると共に、スロットル弁７の全
閉位置信号を出力するアイドルスイッチの機能を奏して
いる。
【００１５】また、アイドルスイッチが付設されている
もので、スロットル弁７の全閉位置において当該アイド
ルスイッチがオンとなるものであってもよい。吸気マニ
ホールド５には、各気筒毎に電磁式の燃料噴射弁８が設
けられていて、図示しない燃料ポンプから圧送されたプ
レッシャレギュレータにより所定の圧力に制御される燃
料を機関１に噴射供給する。
もので、スロットル弁７の全閉位置において当該アイド
ルスイッチがオンとなるものであってもよい。吸気マニ
ホールド５には、各気筒毎に電磁式の燃料噴射弁８が設
けられていて、図示しない燃料ポンプから圧送されたプ
レッシャレギュレータにより所定の圧力に制御される燃
料を機関１に噴射供給する。
【００１６】前記燃料噴射弁８による燃料噴射量の制御
は、マイクロコンピュータ内蔵のコントロールユニット
９において、エアフローメータ６により検出される吸入
空気流量Ｑと、ディストリビュータ13に内蔵されたクラ
ンク角センサ10からの信号に基づいて算出される機関回
転速度Ｎとから、基本燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋ
は定数）を演算し、かかる基本燃料噴射量Ｔｐに対して
各種の補正を施すことで最終的な燃料噴射量Ｔｉを設定
し、この燃料噴射量Ｔｉに相当するパルス巾の駆動パル
ス信号を機関回転に同期して燃料噴射弁８に出力するこ
とにより、燃料噴射弁８を所定時間だけ開弁させて機関
１に所定量の燃料が噴射供給されるようになっている。
は、マイクロコンピュータ内蔵のコントロールユニット
９において、エアフローメータ６により検出される吸入
空気流量Ｑと、ディストリビュータ13に内蔵されたクラ
ンク角センサ10からの信号に基づいて算出される機関回
転速度Ｎとから、基本燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋ
は定数）を演算し、かかる基本燃料噴射量Ｔｐに対して
各種の補正を施すことで最終的な燃料噴射量Ｔｉを設定
し、この燃料噴射量Ｔｉに相当するパルス巾の駆動パル
ス信号を機関回転に同期して燃料噴射弁８に出力するこ
とにより、燃料噴射弁８を所定時間だけ開弁させて機関
１に所定量の燃料が噴射供給されるようになっている。
【００１７】ここで、前記基本燃料噴射量Ｔｐを補正す
る補正量としては、水温センサ14により検出されるとこ
ろの機関温度を代表する冷却水温度Ｔｗに基づく始動時
増量補正等を含む各種補正係数ＣＯＥＦ、実際の空燃比
を目標空燃比（例えば理論空燃比）にフィードバック補
正するための空燃比フィードバック補正係数α、さら
に、バッテリ電圧による燃料噴射弁８の無効噴射時間の
変化を補正するための補正分Ｔｓなどがある。
る補正量としては、水温センサ14により検出されるとこ
ろの機関温度を代表する冷却水温度Ｔｗに基づく始動時
増量補正等を含む各種補正係数ＣＯＥＦ、実際の空燃比
を目標空燃比（例えば理論空燃比）にフィードバック補
正するための空燃比フィードバック補正係数α、さら
に、バッテリ電圧による燃料噴射弁８の無効噴射時間の
変化を補正するための補正分Ｔｓなどがある。
【００１８】前記空燃比フィードバック補正係数αは、
排気通路20に介装された酸素センサ16によって検出され
る排気中の酸素濃度に基づき、実際の機関吸入混合気の
目標空燃比に対するリッチ・リーンを判別し、実際の空
燃比が目標空燃比に近づくように例えば比例積分制御に
よって設定制御される。尚、酸素センサ16の下流側排気
通路20には、排気中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯX を酸化・還元
して浄化するための三元触媒17が設けられると共に、こ
の三元触媒17の下流側にマフラー18が備えられている。
排気通路20に介装された酸素センサ16によって検出され
る排気中の酸素濃度に基づき、実際の機関吸入混合気の
目標空燃比に対するリッチ・リーンを判別し、実際の空
燃比が目標空燃比に近づくように例えば比例積分制御に
よって設定制御される。尚、酸素センサ16の下流側排気
通路20には、排気中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯX を酸化・還元
して浄化するための三元触媒17が設けられると共に、こ
の三元触媒17の下流側にマフラー18が備えられている。
【００１９】また、機関１の各気筒には点火栓11が設け
られていて、これらには点火コイル12にて発生する高電
圧がディストリビュータ13を介して順次印加され、これ
により火花点火して混合気を着火燃焼させる。ここで、
点火コイル12はそれに付設されたパワートランジスタ12
ａを介して高電圧の発生時期を制御される。従って、点
火時期（点火進角値）ＡＤＶの制御は、パワートランジ
スタ12ａのオン・オフ時期をコントロールユニット９か
らの点火信号で制御することにより行う。本実施例にお
いて、点火装置は上記の点火栓11，点火コイル12，パワ
ートランジスタ12ａ及びディストリビュータ13によって
構成される。尚、点火装置としては、各気筒毎に点火コ
イル12，パワートランジスタ12ａをそれぞれ備えて、デ
ィストリビュータ13による配電を行わないものであって
もよい。
られていて、これらには点火コイル12にて発生する高電
圧がディストリビュータ13を介して順次印加され、これ
により火花点火して混合気を着火燃焼させる。ここで、
点火コイル12はそれに付設されたパワートランジスタ12
ａを介して高電圧の発生時期を制御される。従って、点
火時期（点火進角値）ＡＤＶの制御は、パワートランジ
スタ12ａのオン・オフ時期をコントロールユニット９か
らの点火信号で制御することにより行う。本実施例にお
いて、点火装置は上記の点火栓11，点火コイル12，パワ
ートランジスタ12ａ及びディストリビュータ13によって
構成される。尚、点火装置としては、各気筒毎に点火コ
イル12，パワートランジスタ12ａをそれぞれ備えて、デ
ィストリビュータ13による配電を行わないものであって
もよい。
【００２０】即ち、コントロールユニット９において、
各種の入力信号に基づいて演算処理して最適な点火時期
（点火進角値）ＡＤＶを決定し、かかる点火時期ＡＤＶ
で点火が行われるように点火信号を点火コイル12駆動用
のパワートランジスタ12ａに送る。詳しくは、予め機関
回転速度Ｎと機関負荷を代表する基本燃料噴射量Ｔｐと
の運転条件に応じて設定されている基本点火時期のマッ
プから、該当する運転条件の基本点火時期ＡＤＶ0 を検
索して求める一方、機関のノッキング発生の有無により
前記基本点火時期ＡＤＶ0 の補正値を増減補正して最終
的な点火時期ＡＤＶを設定する。
各種の入力信号に基づいて演算処理して最適な点火時期
（点火進角値）ＡＤＶを決定し、かかる点火時期ＡＤＶ
で点火が行われるように点火信号を点火コイル12駆動用
のパワートランジスタ12ａに送る。詳しくは、予め機関
回転速度Ｎと機関負荷を代表する基本燃料噴射量Ｔｐと
の運転条件に応じて設定されている基本点火時期のマッ
プから、該当する運転条件の基本点火時期ＡＤＶ0 を検
索して求める一方、機関のノッキング発生の有無により
前記基本点火時期ＡＤＶ0 の補正値を増減補正して最終
的な点火時期ＡＤＶを設定する。
【００２１】そして、この点火時期ＡＤＶまでに充分な
点火エネルギーが得られるように点火コイル12の一次側
への通電を開始し、クランク角センサ10の検出信号に基
づき点火時期ＡＤＶが検出されたときに通電を遮断する
ことで二次側に高電圧を発生させ、点火栓11に高電圧を
供給して火花点火させる。前記補正値は、初期値をゼロ
として基本点火時期ＡＤＶ0 に加算される補正項であ
り、ノッキング発生が検出されないと、所定値ずつ増大
設定され（進角補正され）、逆にノッキング発生が検出
されると所定値だけ減少設定され（遅角補正され）、ノ
ッキングが発生しないぎりぎりの進角値で点火が行われ
るようにする。
点火エネルギーが得られるように点火コイル12の一次側
への通電を開始し、クランク角センサ10の検出信号に基
づき点火時期ＡＤＶが検出されたときに通電を遮断する
ことで二次側に高電圧を発生させ、点火栓11に高電圧を
供給して火花点火させる。前記補正値は、初期値をゼロ
として基本点火時期ＡＤＶ0 に加算される補正項であ
り、ノッキング発生が検出されないと、所定値ずつ増大
設定され（進角補正され）、逆にノッキング発生が検出
されると所定値だけ減少設定され（遅角補正され）、ノ
ッキングが発生しないぎりぎりの進角値で点火が行われ
るようにする。
【００２２】また、本実施例においては、三元触媒17上
流の排気通路20に２次空気を供給する２次空気供給管に
は電動式エアポンプ19が介装され、コントロールユニッ
ト９からの指令によりオン・オフ制御され、２次空気の
供給をオン・オフ制御している。また、機関１の各気筒
に設けられる点火栓11の座面部分には、各気筒毎の筒内
圧力（燃焼室圧力）を検出する筒内圧センサ21が設けら
れ、各気筒毎の筒内圧力に応じてそれぞれ出力される圧
力信号がコントロールユニット９に入力されるようにな
っている。
流の排気通路20に２次空気を供給する２次空気供給管に
は電動式エアポンプ19が介装され、コントロールユニッ
ト９からの指令によりオン・オフ制御され、２次空気の
供給をオン・オフ制御している。また、機関１の各気筒
に設けられる点火栓11の座面部分には、各気筒毎の筒内
圧力（燃焼室圧力）を検出する筒内圧センサ21が設けら
れ、各気筒毎の筒内圧力に応じてそれぞれ出力される圧
力信号がコントロールユニット９に入力されるようにな
っている。
【００２３】ここで、図４〜図７のフローチャートに示
すプログラムに従って、コントロールユニット９により
行われる燃料供給制御及び点火時期制御を説明する。図
４のフローチャートに示すルーチンは本発明の第１実施
例に係る燃料供給制御プログラムであり、10msec毎に実
行される。Ｐ１では、スロットルセンサ15からスロット
ル弁７の全閉位置信号を読込む。
すプログラムに従って、コントロールユニット９により
行われる燃料供給制御及び点火時期制御を説明する。図
４のフローチャートに示すルーチンは本発明の第１実施
例に係る燃料供給制御プログラムであり、10msec毎に実
行される。Ｐ１では、スロットルセンサ15からスロット
ル弁７の全閉位置信号を読込む。
【００２４】Ｐ２では、エアフローメータ６により吸入
空気流量Ｑを、クランク角センサ10からの信号に基づい
て機関回転速度Ｎを、水温センサ14により冷却水温度Ｔ
ｗを、各々検出する。即ち、エアフローメータ６、クラ
ンク角センサ10等により機関運転状態検出手段が構成さ
れ、水温センサ14により機関温度検出手段が構成され
る。
空気流量Ｑを、クランク角センサ10からの信号に基づい
て機関回転速度Ｎを、水温センサ14により冷却水温度Ｔ
ｗを、各々検出する。即ち、エアフローメータ６、クラ
ンク角センサ10等により機関運転状態検出手段が構成さ
れ、水温センサ14により機関温度検出手段が構成され
る。
【００２５】Ｐ３では、前記吸入空気流量Ｑと機関回転
速度Ｎとから、基本燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋは
定数）を演算する。即ち、当該ステップが基本燃料供給
量設定手段の機能を奏している。Ｐ４では、冷却水温度
Ｔｗに基づく基本増量係数ＫTwを設定する。Ｐ５では、
スロットルセンサ15からスロットル弁７の全閉位置信号
を読込むことにより、該スロットル弁７がアイドル位置
になっているか否かを判断し、アイドル状態であると判
断された場合のみ、Ｐ６に進む。
速度Ｎとから、基本燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋは
定数）を演算する。即ち、当該ステップが基本燃料供給
量設定手段の機能を奏している。Ｐ４では、冷却水温度
Ｔｗに基づく基本増量係数ＫTwを設定する。Ｐ５では、
スロットルセンサ15からスロットル弁７の全閉位置信号
を読込むことにより、該スロットル弁７がアイドル位置
になっているか否かを判断し、アイドル状態であると判
断された場合のみ、Ｐ６に進む。
【００２６】即ち、当該ステップがアイドル運転状態検
出手段の機能を奏する。Ｐ６では、冷却水温度Ｔｗが所
定温度以下か否かを判断し、所定温度以下の場合は冷却
水温度Ｔｗが低く、もって三元触媒17も未活性の状態で
あることが考えられるので、Ｐ７以下に進み、本発明に
係る制御を実施する。Ｐ７では、電動式エアポンプ19を
オン制御し、三元触媒17上流の排気通路に２次空気を供
給する。
出手段の機能を奏する。Ｐ６では、冷却水温度Ｔｗが所
定温度以下か否かを判断し、所定温度以下の場合は冷却
水温度Ｔｗが低く、もって三元触媒17も未活性の状態で
あることが考えられるので、Ｐ７以下に進み、本発明に
係る制御を実施する。Ｐ７では、電動式エアポンプ19を
オン制御し、三元触媒17上流の排気通路に２次空気を供
給する。
【００２７】即ち、当該ステップが２次空気供給手段の
機能を奏する。Ｐ８では、クランク角センサ10からの信
号に基づいて各サイクルの機関回転速度ωn を検出す
る。ここで、前記回転速度ωn は各気筒の爆発サイクル
中の最大回転速度をωn としている。即ち、図８に示す
ように、各気筒（本実施例の場合は４気筒）の爆発サイ
クル中の最大回転速度はω1 〜ω4 に示すように変化し
ており、各々最大回転速度をその気筒の爆発サイクル中
の最大回転速度として検出する。
機能を奏する。Ｐ８では、クランク角センサ10からの信
号に基づいて各サイクルの機関回転速度ωn を検出す
る。ここで、前記回転速度ωn は各気筒の爆発サイクル
中の最大回転速度をωn としている。即ち、図８に示す
ように、各気筒（本実施例の場合は４気筒）の爆発サイ
クル中の最大回転速度はω1 〜ω4 に示すように変化し
ており、各々最大回転速度をその気筒の爆発サイクル中
の最大回転速度として検出する。
【００２８】Ｐ９では、Ｐ８において検出した回転速度
ωn の標準偏差Ｕωn を次式に従って計算する。
ωn の標準偏差Ｕωn を次式に従って計算する。
【００２９】
【数１】
【００３０】Ｐ10では、前記標準偏差Ｕωn を所定値
（本実施例では10）と比較する。そして、標準偏差Ｕω
n が所定値よりも大きい場合は、基本燃料噴射量Ｔｐに
対して各種の補正を施すことで設定された燃料噴射量Ｔ
ｉが大きくなりすぎ、もって空燃比（Ａ／Ｆ）がリッチ
となりすぎたため安定度が悪いとしてＰ11に進み、安定
限界補正係数ＫSAを微小値ΔＫだけ小さくする。
（本実施例では10）と比較する。そして、標準偏差Ｕω
n が所定値よりも大きい場合は、基本燃料噴射量Ｔｐに
対して各種の補正を施すことで設定された燃料噴射量Ｔ
ｉが大きくなりすぎ、もって空燃比（Ａ／Ｆ）がリッチ
となりすぎたため安定度が悪いとしてＰ11に進み、安定
限界補正係数ＫSAを微小値ΔＫだけ小さくする。
【００３１】ここで、当該ステップにかかる作用を説明
すると、機関が不安定となると、各気筒における爆発サ
イクル中の最大回転速度ωn がばらつき、もって発生ト
ルクの変動も大きくなり、最大回転速度ωn がばらつい
て標準偏差Ｕωn が所定値よりも大きくなる。また図９
に示すように、空燃比がリッチ過ぎる場合には、最大回
転速度ωn がばらついて標準偏差Ｕωn が所定値よりも
大きくなり、もって安定度が安定限界を越えることとな
る。
すると、機関が不安定となると、各気筒における爆発サ
イクル中の最大回転速度ωn がばらつき、もって発生ト
ルクの変動も大きくなり、最大回転速度ωn がばらつい
て標準偏差Ｕωn が所定値よりも大きくなる。また図９
に示すように、空燃比がリッチ過ぎる場合には、最大回
転速度ωn がばらついて標準偏差Ｕωn が所定値よりも
大きくなり、もって安定度が安定限界を越えることとな
る。
【００３２】一方、Ｐ10において、前記標準偏差Ｕωn
が所定値よりも大きくないと判断された場合は、安定度
が高く良好であり、安定度に余裕があるとしてＰ12に進
み、多量の未燃ＣＯやＨＣを触媒17上流の排気通路20に
排出させて２次空気により再燃焼させることにより、熱
発生量を増大させるために、燃料噴射量を増量するよう
に、安定限界補正係数ＫSAを微小値ΔＫだけ大きくし
て、空燃比をリッチ化して、リッチ限界に近づける。
が所定値よりも大きくないと判断された場合は、安定度
が高く良好であり、安定度に余裕があるとしてＰ12に進
み、多量の未燃ＣＯやＨＣを触媒17上流の排気通路20に
排出させて２次空気により再燃焼させることにより、熱
発生量を増大させるために、燃料噴射量を増量するよう
に、安定限界補正係数ＫSAを微小値ΔＫだけ大きくし
て、空燃比をリッチ化して、リッチ限界に近づける。
【００３３】即ち、Ｐ９及びＰ10により安定度検出手段
の機能が奏され、Ｐ12により燃料増量補正手段の機能が
奏される。Ｐ13では、前記基本燃料噴射量ＴｐをＰ４で
設定した基本増量係数ＫTw、またＰ11あるいはＰ12で設
定した安定限界補正係数ＫSAに基づいて、燃料噴射量Ｔ
ｉを次式により演算する。
の機能が奏され、Ｐ12により燃料増量補正手段の機能が
奏される。Ｐ13では、前記基本燃料噴射量ＴｐをＰ４で
設定した基本増量係数ＫTw、またＰ11あるいはＰ12で設
定した安定限界補正係数ＫSAに基づいて、燃料噴射量Ｔ
ｉを次式により演算する。
【００３４】Ｔｉ＝Ｔｐ×（１＋ＫTw＋ＫSA）＋Ｔｓ そして、当該ルーチンを終了し、燃料噴射量Ｔｉを出力
レジスタにセットする。これにより、燃料噴射弁８に燃
料噴射量Ｔｉに対応するパルス幅の信号が出力され、燃
料噴射が行われる。即ち、ここまでの一連の動作が燃料
供給制御手段として行われる。
レジスタにセットする。これにより、燃料噴射弁８に燃
料噴射量Ｔｉに対応するパルス幅の信号が出力され、燃
料噴射が行われる。即ち、ここまでの一連の動作が燃料
供給制御手段として行われる。
【００３５】一方、Ｐ５において、アイドル状態ではな
いと判断された場合は、２次空気の供給も行わず、また
該２次空気供給に伴う燃焼制御も行うことがないので、
Ｐ６〜Ｐ13はジャンプし、Ｐ14に進む。そしてＰ14で
は、前記基本燃料噴射量ＴｐをＰ４で設定した基本増量
係数ＫTwに基づいて補正し、燃料噴射量Ｔｉを次式によ
り演算する。
いと判断された場合は、２次空気の供給も行わず、また
該２次空気供給に伴う燃焼制御も行うことがないので、
Ｐ６〜Ｐ13はジャンプし、Ｐ14に進む。そしてＰ14で
は、前記基本燃料噴射量ＴｐをＰ４で設定した基本増量
係数ＫTwに基づいて補正し、燃料噴射量Ｔｉを次式によ
り演算する。
【００３６】Ｔｉ＝Ｔｐ×（１＋ＫTw）＋Ｔｓ そして当該ルーチンを終了し、燃料噴射量Ｔｉを出力レ
ジスタにセットする。即ち、Ｐ13及びＰ14により燃料供
給量設定手段の機能が奏される。従って、機関の安定度
を大きく変化させることなく燃料噴射量の補正を行うこ
とが可能となり、図10に示すように、排気温度が低下す
るアイドル時に限ってリッチ限界付近に空燃比を近づけ
ることにより、燃費の悪化を最小限に抑えつつ、積極的
に未燃ＣＯ，ＨＣを排出させ、２次空気を再燃焼させて
排気温度を上昇させるため、触媒の入口温度が上昇し
て、より早く該触媒温度を高めて活性化させることが可
能となる。
ジスタにセットする。即ち、Ｐ13及びＰ14により燃料供
給量設定手段の機能が奏される。従って、機関の安定度
を大きく変化させることなく燃料噴射量の補正を行うこ
とが可能となり、図10に示すように、排気温度が低下す
るアイドル時に限ってリッチ限界付近に空燃比を近づけ
ることにより、燃費の悪化を最小限に抑えつつ、積極的
に未燃ＣＯ，ＨＣを排出させ、２次空気を再燃焼させて
排気温度を上昇させるため、触媒の入口温度が上昇し
て、より早く該触媒温度を高めて活性化させることが可
能となる。
【００３７】また、機関の安定度を機関回転速度Ｎに基
づいて判断しているので、当該回転速度Ｎを検出するた
めのセンサ等は特別に設ける必要が無く、コストアップ
を抑制することができるという効果もある。さらに、機
関の安定度を大きく変化させることなく、安定限界近傍
まで、燃料噴射量の増量補正を行うことが可能となり、
排気温度を上昇させる際の機関１の出力低下を抑えて運
転することが可能となるという効果もある。
づいて判断しているので、当該回転速度Ｎを検出するた
めのセンサ等は特別に設ける必要が無く、コストアップ
を抑制することができるという効果もある。さらに、機
関の安定度を大きく変化させることなく、安定限界近傍
まで、燃料噴射量の増量補正を行うことが可能となり、
排気温度を上昇させる際の機関１の出力低下を抑えて運
転することが可能となるという効果もある。
【００３８】次に図５のフローチャートを参照しつつ、
本発明の第２実施例に係る点火時期制御を説明する。ま
た、図５の説明においては、図４と同一機能を奏するス
テップについては同一ステップ番号を付して、その説明
を省略する。Ｐ３において、基本燃料噴射量Ｔｐを演算
した後、Ｐ21に進む。
本発明の第２実施例に係る点火時期制御を説明する。ま
た、図５の説明においては、図４と同一機能を奏するス
テップについては同一ステップ番号を付して、その説明
を省略する。Ｐ３において、基本燃料噴射量Ｔｐを演算
した後、Ｐ21に進む。
【００３９】Ｐ21では、予め機関回転速度Ｎと機関負荷
を代表する基本燃料噴射量Ｔｐとの運転条件に応じて設
定されている基本点火時期のマップから、該当する運転
条件の基本点火時期ＡＤＶ0 を検索して求める。Ｐ10で
は、前記標準偏差Ｕωn を所定値（本実施例では10）と
比較する。そして、標準偏差Ｕωn が所定値よりも大き
い場合は、基本点火時期ＡＤＶ0 に対してより遅角補正
をしすぎたため安定度が悪いとしてＰ22に進み、安定限
界補正角度係数ＡSAを微小角度ΔＡだけ大きくして、結
果として微小角度ΔＡだけ進角させる。
を代表する基本燃料噴射量Ｔｐとの運転条件に応じて設
定されている基本点火時期のマップから、該当する運転
条件の基本点火時期ＡＤＶ0 を検索して求める。Ｐ10で
は、前記標準偏差Ｕωn を所定値（本実施例では10）と
比較する。そして、標準偏差Ｕωn が所定値よりも大き
い場合は、基本点火時期ＡＤＶ0 に対してより遅角補正
をしすぎたため安定度が悪いとしてＰ22に進み、安定限
界補正角度係数ＡSAを微小角度ΔＡだけ大きくして、結
果として微小角度ΔＡだけ進角させる。
【００４０】ここで、当該ステップにかかる作用を説明
すると、機関が不安定となると、各気筒における爆発サ
イクル中の最大回転速度ωn がばらつき、もって発生ト
ルクの変動も大きくなり、最大回転速度ωn がばらつい
て標準偏差Ｕωn が所定値よりも大きくなる。また図11
に示すように、点火時期ＡＤＶ（後述する）が遅角し過
ぎる場合には、最大回転速度ωn がばらついて標準偏差
Ｕωn が所定値よりも大きくなり、もって安定度が安定
限界を越えることとなる。
すると、機関が不安定となると、各気筒における爆発サ
イクル中の最大回転速度ωn がばらつき、もって発生ト
ルクの変動も大きくなり、最大回転速度ωn がばらつい
て標準偏差Ｕωn が所定値よりも大きくなる。また図11
に示すように、点火時期ＡＤＶ（後述する）が遅角し過
ぎる場合には、最大回転速度ωn がばらついて標準偏差
Ｕωn が所定値よりも大きくなり、もって安定度が安定
限界を越えることとなる。
【００４１】一方、Ｐ10において、前記標準偏差Ｕωn
が所定値よりも大きくないと判断された場合は、安定度
が高く良好であり、安定度に余裕があるとしてＰ23に進
み、排気温度をより上昇させるために、点火時期ＡＤＶ
をより遅くするように、安定限界補正角度係数ＡSAを微
小角度ΔＡだけ小さくして、結果として微小角度ΔＡだ
けさらに遅角させる。
が所定値よりも大きくないと判断された場合は、安定度
が高く良好であり、安定度に余裕があるとしてＰ23に進
み、排気温度をより上昇させるために、点火時期ＡＤＶ
をより遅くするように、安定限界補正角度係数ＡSAを微
小角度ΔＡだけ小さくして、結果として微小角度ΔＡだ
けさらに遅角させる。
【００４２】Ｐ24では、前記基本点火時期ＡＤＶ0 をＰ
22或いはＰ23で設定した安定限界補正角度係数ＡSAに基
づいて補正し、点火時期ＡＤＶを次式により演算する。 ＡＤＶ＝ＡＤＶ0 ＋ＡSA そして、当該ルーチンを終了し、この点火時期ＡＤＶま
でに充分な点火エネルギーが得られるように点火コイル
12の一次側への通電を開始し、クランク角センサ10の検
出信号に基づき点火時期ＡＤＶが検出されたときに通電
を遮断することで二次側に高電圧を発生させ、点火栓11
に高電圧を供給して火花点火させる。
22或いはＰ23で設定した安定限界補正角度係数ＡSAに基
づいて補正し、点火時期ＡＤＶを次式により演算する。 ＡＤＶ＝ＡＤＶ0 ＋ＡSA そして、当該ルーチンを終了し、この点火時期ＡＤＶま
でに充分な点火エネルギーが得られるように点火コイル
12の一次側への通電を開始し、クランク角センサ10の検
出信号に基づき点火時期ＡＤＶが検出されたときに通電
を遮断することで二次側に高電圧を発生させ、点火栓11
に高電圧を供給して火花点火させる。
【００４３】一方、Ｐ５において、アイドル状態ではな
いと判断された場合は、２次空気の供給も行わず、また
該２次空気供給に伴う点火制御も行うことがないので、
Ｐ６〜Ｐ24はジャンプし、Ｐ25に進む。そしてＰ25で
は、前記基本点火時期ＡＤＶ0を補正することなく、点
火時期ＡＤＶとする。従って、機関の安定度を大きく変
化させることなく点火時期の補正を行うことが可能とな
り、図12に示すように、排気温度が低下するアイドル時
に限って点火時期を遅角限界付近に遅角補正することに
よりトルクの低下を最小限に抑えつつ積極的に未燃Ｃ
Ｏ，ＨＣを排出させ、２次空気を再燃焼させて排気温度
を上昇させるため、触媒の入口温度が上昇して、より早
く該触媒温度を高めて、活性化させることが可能とな
る。
いと判断された場合は、２次空気の供給も行わず、また
該２次空気供給に伴う点火制御も行うことがないので、
Ｐ６〜Ｐ24はジャンプし、Ｐ25に進む。そしてＰ25で
は、前記基本点火時期ＡＤＶ0を補正することなく、点
火時期ＡＤＶとする。従って、機関の安定度を大きく変
化させることなく点火時期の補正を行うことが可能とな
り、図12に示すように、排気温度が低下するアイドル時
に限って点火時期を遅角限界付近に遅角補正することに
よりトルクの低下を最小限に抑えつつ積極的に未燃Ｃ
Ｏ，ＨＣを排出させ、２次空気を再燃焼させて排気温度
を上昇させるため、触媒の入口温度が上昇して、より早
く該触媒温度を高めて、活性化させることが可能とな
る。
【００４４】また、本第２実施例も機関の安定度を機関
回転速度Ｎに基づいて判断しているので、コストアップ
を抑制することができるという効果がある。さらに、第
２実施例では、機関の安定度を確保するために燃料噴射
量の増大を行う必要がないので、燃費の向上が図れると
いう効果もある。次に図６のフローチャートを参照しつ
つ、本発明の第３実施例に係る燃料供給制御を説明す
る。尚当該ルーチンも10msec毎に実行される。
回転速度Ｎに基づいて判断しているので、コストアップ
を抑制することができるという効果がある。さらに、第
２実施例では、機関の安定度を確保するために燃料噴射
量の増大を行う必要がないので、燃費の向上が図れると
いう効果もある。次に図６のフローチャートを参照しつ
つ、本発明の第３実施例に係る燃料供給制御を説明す
る。尚当該ルーチンも10msec毎に実行される。
【００４５】また、図６の説明においては、図４と同一
機能を奏するステップについては同一ステップ番号を付
して、その説明を省略する。Ｐ４において、冷却水温度
Ｔｗに基づく基本増量係数ＫTwを設定した後Ｐ31に進
む。Ｐ31では、筒内圧センサ21により、機関１の各気筒
毎の筒内圧力（燃焼室圧力）Ｐｎを検出する。
機能を奏するステップについては同一ステップ番号を付
して、その説明を省略する。Ｐ４において、冷却水温度
Ｔｗに基づく基本増量係数ＫTwを設定した後Ｐ31に進
む。Ｐ31では、筒内圧センサ21により、機関１の各気筒
毎の筒内圧力（燃焼室圧力）Ｐｎを検出する。
【００４６】Ｐ５では、スロットルセンサ15からスロッ
トル弁７の全閉位置信号を読込むことにより、該スロッ
トル弁７がアイドル位置になっているか否かを判断し、
アイドル状態であると判断された場合のみ、Ｐ６に進
む。またＰ７において、電動式エアポンプ19をオン制御
し、三元触媒17上流の排気通路に２次空気を供給した
後、Ｐ32に進む。
トル弁７の全閉位置信号を読込むことにより、該スロッ
トル弁７がアイドル位置になっているか否かを判断し、
アイドル状態であると判断された場合のみ、Ｐ６に進
む。またＰ７において、電動式エアポンプ19をオン制御
し、三元触媒17上流の排気通路に２次空気を供給した
後、Ｐ32に進む。
【００４７】Ｐ32では、筒内圧センサ21及びクランク角
センサ10からの信号に基づいて、各気筒毎の筒内圧力Ｐ
ｎが最大圧力Ｐmax を示すときのクランク角度θｐmax
を検出する（図13参照）。Ｐ33では、Ｐ32において検出
したクランク角度θｐmax の標準偏差Ｕθn を次式に従
って計算する。
センサ10からの信号に基づいて、各気筒毎の筒内圧力Ｐ
ｎが最大圧力Ｐmax を示すときのクランク角度θｐmax
を検出する（図13参照）。Ｐ33では、Ｐ32において検出
したクランク角度θｐmax の標準偏差Ｕθn を次式に従
って計算する。
【００４８】
【数２】
【００４９】Ｐ34では、前記標準偏差Ｕθn を所定値
（本実施例では10）と比較する。そして、標準偏差Ｕθ
n が所定値よりも大きい場合は、基本燃料噴射量Ｔｐに
対して各種の補正を施すことで設定された燃料噴射量Ｔ
ｉが大きくなりすぎ、もってリッチとなりすぎたため安
定度が悪いとしてＰ11に進み、安定限界補正係数ＫSAを
微小値ΔＫだけ小さくする。
（本実施例では10）と比較する。そして、標準偏差Ｕθ
n が所定値よりも大きい場合は、基本燃料噴射量Ｔｐに
対して各種の補正を施すことで設定された燃料噴射量Ｔ
ｉが大きくなりすぎ、もってリッチとなりすぎたため安
定度が悪いとしてＰ11に進み、安定限界補正係数ＫSAを
微小値ΔＫだけ小さくする。
【００５０】ここで、当該ステップにかかる作用を説明
すると、機関が不安定となると、各気筒毎の筒内圧力Ｐ
ｎが最大圧力Ｐmax を示すときのクランク角度θｐmax
がばらつき、もって発生トルクの変動も大きくなり、ク
ランク角度θｐmax がばらついて標準偏差Ｕθn が所定
値よりも大きくなる。また図９に示すように、空燃比
（Ａ／Ｆ）がリッチ過ぎる場合には、前記クランク角度
θｐmax がばらついて標準偏差Ｕθn が所定値よりも大
きくなり、もって安定度が安定限界を越えることとな
る。
すると、機関が不安定となると、各気筒毎の筒内圧力Ｐ
ｎが最大圧力Ｐmax を示すときのクランク角度θｐmax
がばらつき、もって発生トルクの変動も大きくなり、ク
ランク角度θｐmax がばらついて標準偏差Ｕθn が所定
値よりも大きくなる。また図９に示すように、空燃比
（Ａ／Ｆ）がリッチ過ぎる場合には、前記クランク角度
θｐmax がばらついて標準偏差Ｕθn が所定値よりも大
きくなり、もって安定度が安定限界を越えることとな
る。
【００５１】一方、Ｐ34において、前記標準偏差Ｕθn
が所定値よりも大きくないと判断された場合は、安定度
が高く良好であり、安定度に余裕があるとしてＰ12に進
み、多量の未燃ＣＯ，ＨＣを触媒17上流の排気通路20に
排出させて２次空気により再燃焼させるために、燃料噴
射量を増量するように、安定限界補正係数ＫSAを微小値
ΔＫだけ大きくして、リッチ化する。
が所定値よりも大きくないと判断された場合は、安定度
が高く良好であり、安定度に余裕があるとしてＰ12に進
み、多量の未燃ＣＯ，ＨＣを触媒17上流の排気通路20に
排出させて２次空気により再燃焼させるために、燃料噴
射量を増量するように、安定限界補正係数ＫSAを微小値
ΔＫだけ大きくして、リッチ化する。
【００５２】従って、機関の安定度を大きく変化させる
ことなく燃料噴射量の補正を行うことが可能となり、図
10に示すように、排気温度が低下するアイドル時に限っ
てリッチ限界付近に空燃比を近づけることにより積極的
に未燃ＣＯ，ＨＣを排出させ、２次空気と再燃焼させて
排気温度を上昇させるため、触媒の入口温度が上昇し
て、より早く該触媒温度を高めて活性化させることが可
能となる。
ことなく燃料噴射量の補正を行うことが可能となり、図
10に示すように、排気温度が低下するアイドル時に限っ
てリッチ限界付近に空燃比を近づけることにより積極的
に未燃ＣＯ，ＨＣを排出させ、２次空気と再燃焼させて
排気温度を上昇させるため、触媒の入口温度が上昇し
て、より早く該触媒温度を高めて活性化させることが可
能となる。
【００５３】また、機関の安定度を各気筒毎の筒内圧力
Ｐｎに基づいて判断しているので、機関１の燃焼状態を
即座に検出することが可能であるため、安定限界内での
制御を精度良く行うことが可能となる。さらに、機関の
安定度を大きく変化させることなく、安定限界近傍ま
で、燃料噴射量の増量補正を行うことが可能となり、機
関１の出力低下を抑えて運転することが可能となるとい
う効果もある。
Ｐｎに基づいて判断しているので、機関１の燃焼状態を
即座に検出することが可能であるため、安定限界内での
制御を精度良く行うことが可能となる。さらに、機関の
安定度を大きく変化させることなく、安定限界近傍ま
で、燃料噴射量の増量補正を行うことが可能となり、機
関１の出力低下を抑えて運転することが可能となるとい
う効果もある。
【００５４】次に図７のフローチャートを参照しつつ、
本発明の第４実施例に係る点火時期制御を説明する。ま
た、図７の説明においては、図５及び図６と同一機能を
奏するステップについては同一ステップ番号を付して、
その説明を簡略化する。Ｐ21では、該当する運転条件の
基本点火時期ＡＤＶ0 を検索して求める。
本発明の第４実施例に係る点火時期制御を説明する。ま
た、図７の説明においては、図５及び図６と同一機能を
奏するステップについては同一ステップ番号を付して、
その説明を簡略化する。Ｐ21では、該当する運転条件の
基本点火時期ＡＤＶ0 を検索して求める。
【００５５】Ｐ31では、各気筒毎の筒内圧力Ｐｎを検出
する。そして、アイドル状態において２次空気の供給を
行った場合は、Ｐ32においてでは、筒内圧センサ21及び
クランク角センサ10からの信号に基づいて、各気筒毎の
筒内圧力Ｐｎが最大圧力Ｐmax を示すときのクランク角
度θｐmax を検出し、Ｐ33では、Ｐ32において検出した
クランク角度θｐmax の標準偏差Ｕθn を計算する。
する。そして、アイドル状態において２次空気の供給を
行った場合は、Ｐ32においてでは、筒内圧センサ21及び
クランク角センサ10からの信号に基づいて、各気筒毎の
筒内圧力Ｐｎが最大圧力Ｐmax を示すときのクランク角
度θｐmax を検出し、Ｐ33では、Ｐ32において検出した
クランク角度θｐmax の標準偏差Ｕθn を計算する。
【００５６】Ｐ34では、前記標準偏差Ｕθn を所定値
（本実施例では10）と比較する。そして、標準偏差Ｕθ
n が所定値よりも大きい場合は、基本点火時期ＡＤＶ0
に対してより遅角補正をしすぎたため安定度が悪いとし
てＰ22に進み、安定限界補正角度係数ＡSAを微小角度Δ
Ａだけ大きくして、結果として微小角度ΔＡだけ進角さ
せる。
（本実施例では10）と比較する。そして、標準偏差Ｕθ
n が所定値よりも大きい場合は、基本点火時期ＡＤＶ0
に対してより遅角補正をしすぎたため安定度が悪いとし
てＰ22に進み、安定限界補正角度係数ＡSAを微小角度Δ
Ａだけ大きくして、結果として微小角度ΔＡだけ進角さ
せる。
【００５７】ここで、当該ステップにかかる作用を説明
すると、機関が不安定となると、各気筒毎の筒内圧力Ｐ
ｎが最大圧力Ｐmax を示すときのクランク角度θｐmax
がばらつき、もって発生トルクの変動も大きくなり、ク
ランク角度θｐmax がばらついて標準偏差Ｕθn が所定
値よりも大きくなる。また図11に示すように、点火時期
ＡＤＶ（後述する）が遅角し過ぎる場合には、前記クラ
ンク角度θｐmax がばらついて標準偏差Ｕθn が所定値
よりも大きくなり、もって安定度が安定限界を越えるこ
ととなる。
すると、機関が不安定となると、各気筒毎の筒内圧力Ｐ
ｎが最大圧力Ｐmax を示すときのクランク角度θｐmax
がばらつき、もって発生トルクの変動も大きくなり、ク
ランク角度θｐmax がばらついて標準偏差Ｕθn が所定
値よりも大きくなる。また図11に示すように、点火時期
ＡＤＶ（後述する）が遅角し過ぎる場合には、前記クラ
ンク角度θｐmax がばらついて標準偏差Ｕθn が所定値
よりも大きくなり、もって安定度が安定限界を越えるこ
ととなる。
【００５８】一方、Ｐ34において、前記標準偏差Ｕθn
が所定値よりも大きくないと判断された場合は、安定度
が高く良好であり、安定度に余裕があるとしてＰ23に進
み、排気温度をより上昇させるために、点火時期ＡＤＶ
をより遅くするように、安定限界補正角度係数ＡSAを微
小角度ΔＡだけ小さくして、結果として微小角度ΔＡだ
けさらに遅角させる。
が所定値よりも大きくないと判断された場合は、安定度
が高く良好であり、安定度に余裕があるとしてＰ23に進
み、排気温度をより上昇させるために、点火時期ＡＤＶ
をより遅くするように、安定限界補正角度係数ＡSAを微
小角度ΔＡだけ小さくして、結果として微小角度ΔＡだ
けさらに遅角させる。
【００５９】Ｐ24では、前記基本点火時期ＡＤＶ0 をＰ
22或いはＰ23で設定した安定限界補正角度係数ＡSAに基
づいて補正し、点火時期ＡＤＶを次式により演算する。 ＡＤＶ＝ＡＤＶ0 ＋ＡSA そして、当該ルーチンを終了し、この点火時期ＡＤＶま
でに充分な点火エネルギーが得られるように点火コイル
12の一次側への通電を開始し、クランク角センサ10の検
出信号に基づき点火時期ＡＤＶが検出されたときに通電
を遮断することで二次側に高電圧を発生させ、点火栓11
に高電圧を供給して火花点火させる。
22或いはＰ23で設定した安定限界補正角度係数ＡSAに基
づいて補正し、点火時期ＡＤＶを次式により演算する。 ＡＤＶ＝ＡＤＶ0 ＋ＡSA そして、当該ルーチンを終了し、この点火時期ＡＤＶま
でに充分な点火エネルギーが得られるように点火コイル
12の一次側への通電を開始し、クランク角センサ10の検
出信号に基づき点火時期ＡＤＶが検出されたときに通電
を遮断することで二次側に高電圧を発生させ、点火栓11
に高電圧を供給して火花点火させる。
【００６０】一方、Ｐ５において、アイドル状態ではな
いと判断された場合は、２次空気の供給も行わず、また
該２次空気供給に伴う点火制御も行うことがないので、
Ｐ６〜Ｐ24はジャンプし、Ｐ25に進む。そしてＰ25で
は、前記基本点火時期ＡＤＶ0を補正することなく、点
火時期ＡＤＶとする。従って、機関の安定度を大きく変
化させることなく点火時期の補正を行うことが可能とな
り、図12に示すように、排気温度が低下するアイドル時
に限って点火時期を遅角限界付近に遅角補正することに
より、積極的に未燃ＣＯ，ＨＣを排出させ、２次空気と
再燃焼させて排気温度を上昇させるため、触媒の入口温
度が上昇して、より早く該触媒を活性化させることが可
能となる。
いと判断された場合は、２次空気の供給も行わず、また
該２次空気供給に伴う点火制御も行うことがないので、
Ｐ６〜Ｐ24はジャンプし、Ｐ25に進む。そしてＰ25で
は、前記基本点火時期ＡＤＶ0を補正することなく、点
火時期ＡＤＶとする。従って、機関の安定度を大きく変
化させることなく点火時期の補正を行うことが可能とな
り、図12に示すように、排気温度が低下するアイドル時
に限って点火時期を遅角限界付近に遅角補正することに
より、積極的に未燃ＣＯ，ＨＣを排出させ、２次空気と
再燃焼させて排気温度を上昇させるため、触媒の入口温
度が上昇して、より早く該触媒を活性化させることが可
能となる。
【００６１】また、本第４実施例も機関の安定度を各気
筒毎の筒内圧力Ｐｎの変動に基づいて判断しているの
で、機関１の燃焼状態を即座に検出することが可能であ
るため、安定限界内での制御を精度良く行うことが可能
となる。さらに、第４実施例でも、機関の安定度を確保
するために燃料噴射量の増大を行う必要がないので、燃
費の向上が図れるという効果もある。
筒毎の筒内圧力Ｐｎの変動に基づいて判断しているの
で、機関１の燃焼状態を即座に検出することが可能であ
るため、安定限界内での制御を精度良く行うことが可能
となる。さらに、第４実施例でも、機関の安定度を確保
するために燃料噴射量の増大を行う必要がないので、燃
費の向上が図れるという効果もある。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、機
関がアイドル運転状態であって機関温度が低い場合に機
関の排気通路に２次空気を供給すると共に、２次空気が
供給された際の機関の安定度に基づいて安定度が高いと
き燃料供給量の補正量を増量設定したり、あるいは点火
時期の補正値を遅角設定するようにしたので、トルク変
動による運転性の悪化の影響がなく、かつ排気温度が低
下するアイドル時に限って積極的に排気温度を上昇させ
ることとなり、触媒の入口温度が上昇して、より早く該
触媒の温度が上昇して、活性化することとなる。
関がアイドル運転状態であって機関温度が低い場合に機
関の排気通路に２次空気を供給すると共に、２次空気が
供給された際の機関の安定度に基づいて安定度が高いと
き燃料供給量の補正量を増量設定したり、あるいは点火
時期の補正値を遅角設定するようにしたので、トルク変
動による運転性の悪化の影響がなく、かつ排気温度が低
下するアイドル時に限って積極的に排気温度を上昇させ
ることとなり、触媒の入口温度が上昇して、より早く該
触媒の温度が上昇して、活性化することとなる。
【００６３】また機関回転速度の変動、あるいは各気筒
の筒内圧変動に基づいて検出される機関の安定度を大き
く変化させることなく、安定限界近傍まで、燃料噴射量
の増量補正や点火時期の遅角補正を行うことが可能とな
り、機関１の出力低下を抑えて運転することが可能とな
るという効果もある。
の筒内圧変動に基づいて検出される機関の安定度を大き
く変化させることなく、安定限界近傍まで、燃料噴射量
の増量補正や点火時期の遅角補正を行うことが可能とな
り、機関１の出力低下を抑えて運転することが可能とな
るという効果もある。
【図１】本発明の請求項１に係る構成を説明するブロッ
ク図
ク図
【図２】本発明の請求項２に係る構成を説明するブロッ
ク図
ク図
【図３】本発明の実施例のシステム構成を示す概略図
【図４】本発明の第１実施例の燃料供給制御動作を示す
フローチャート
フローチャート
【図５】本発明の第２実施例の点火時期制御動作を示す
フローチャート
フローチャート
【図６】本発明の第３実施例の燃料供給制御動作を示す
フローチャート
フローチャート
【図７】本発明の第４実施例の点火時期制御動作を示す
フローチャート
フローチャート
【図８】各気筒の爆発サイクル中の回転速度の変化を示
す特性図
す特性図
【図９】空燃比と安定度の関係を示す特性図
【図10】本実施例の効果を示す温度特性図
【図11】点火進角と安定度の関係を示す特性図
【図12】本実施例の効果を示す温度特性図
【図13】最大筒内圧力Ｐmax とクランク角度との関係を
示す特性図
示す特性図
１ 内燃機関 ６ エアフローメータ ７ スロットル弁 ８ 燃料噴射弁 ９ コントロールユニット 10 クランク角センサ 11 点火栓 14 水温センサ 15 スロットルセンサ 17 三元触媒 19 電動式エアポンプ 20 排気通路 21 筒内圧センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｈ ３０１Ｔ 45/00 ３１４ 45/00 ３１４Ｑ ３６２ ３６２Ｊ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｅ
Claims (3)
- 【請求項１】吸入空気流量，機関回転速度を少なくとも
含む機関運転状態を検出する機関運転状態検出手段と、
検出された吸入空気流量と機関回転速度とに基づいて基
本燃料供給量を設定する基本燃料供給量設定手段と、前
記検出された運転状態に応じて基本燃料供給量の補正量
を増減設定する燃料噴射量補正量設定手段と、前記設定
された燃料噴射量の補正量に基づいて前記設定された基
本燃料噴射量を補正して最終的な燃料供給量を設定する
燃料供給量設定手段と、前記前記設定された最終的な燃
料供給量に基づいて機関に燃料供給を行う燃料供給制御
手段と、を備える内燃機関において、 機関のアイドル運転状態を検出するアイドル運転状態検
出手段と、機関の温度を検出する機関温度検出手段と、
機関がアイドル運転状態であって機関温度が低い場合に
機関の排気通路に介装されて排気を浄化する触媒上流の
排気通路に２次空気を供給する２次空気供給手段と、２
次空気が供給された際の機関の安定度を検出する安定度
検出手段と、検出された機関の安定度に基づいて当該安
定度が高いとき前記燃料供給量の補正量を増量設定する
燃料増量補正手段と、を備えて構成したことを特徴とす
る内燃機関の制御装置。 - 【請求項２】吸入空気流量，機関回転速度を少なくとも
含む機関運転状態を検出する機関運転状態検出手段と、
検出された吸入空気流量と機関回転速度とに基づいて基
本燃料供給量を設定する基本燃料供給量設定手段と、検
出された機関回転速度と前記基本燃料供給量に基づいて
基本点火時期を設定する基本点火時期設定手段と、前記
検出された運転状態に応じて基本点火時期の補正値を増
減設定する点火時期補正値設定手段と、前記設定された
点火時期の補正値に基づいて前記設定された基本点火時
期を補正して最終的な点火時期を設定する点火時期設定
手段と、前記設定された最終的な点火時期に基づいて点
火装置に点火信号を出力する点火信号出力手段と、を備
える内燃機関において、 機関のアイドル運転状態を検出するアイドル運転状態検
出手段と、機関の温度を検出する機関温度検出手段と、
機関がアイドル運転状態であって機関温度が低い場合に
機関の排気通路に介装されて排気を浄化する触媒上流の
排気通路に２次空気を供給する２次空気供給手段と、２
次空気が供給された際の機関の安定度を検出する安定度
検出手段と、検出された機関の安定度に基づいて当該安
定度が高いとき前記点火時期の補正値を遅角設定する点
火時期遅角補正手段と、を備えて構成したことを特徴と
する内燃機関の制御装置。 - 【請求項３】安定度検出手段が、機関運転状態検出手段
により検出された機関回転速度の変動、あるいは各気筒
の筒内圧変動に基づいて機関の安定度を検出することを
特徴とする請求項１或いは２記載の内燃機関の制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4230559A JP2822804B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4230559A JP2822804B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0681696A JPH0681696A (ja) | 1994-03-22 |
| JP2822804B2 true JP2822804B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=16909657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4230559A Expired - Fee Related JP2822804B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822804B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3601101B2 (ja) * | 1995-03-29 | 2004-12-15 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JP3622273B2 (ja) * | 1995-07-12 | 2005-02-23 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP5071819B2 (ja) * | 2009-11-18 | 2012-11-14 | 株式会社デンソー | 内燃機関の排気浄化装置 |
| DE112018004225B4 (de) * | 2017-09-21 | 2023-03-16 | Hitachi Astemo, Ltd. | Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung und Brennkraftmaschinen-Steuerverfahren |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP4230559A patent/JP2822804B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0681696A (ja) | 1994-03-22 |
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Legal Events
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090904 Year of fee payment: 11 |
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