JPH02238146A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - 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燃料噴射制御装置に関する．？従来
の技術〕 燃料噴射式内燃機関においては通常吸気管負圧と機関回
転数から、或いは吸入空気量と機関回転数から基本燃料
噴射量を計算し、機関排気通路内に設けた酸素濃度検出
器（以下０■センサと称する）の出力信号に基いて基本
燃料噴射量を補正することにより機関シリンダ内に供給
される混合気が予め定められた目標空燃比、例えば理論
空燃比となるようにフィードバック制御される。ところ
がこのようにフィードバック制御をしていても加速運転
時のように燃料噴射量が急激に増大せしめられたときに
は液状燃料の形で吸気ボート内壁面上に付着する噴射燃
料の量が増大し、この付着液状燃料は付着後ただちに機
関シリンダ内に供給されないために機関シリンダ内に供
給される混合気が一時的に稀薄、即ちリーンとなる．こ
れに対して減速運転時には吸気ボート内の絶対圧が低く
なり、その結果吸気ボート内壁面等に付着している液状
燃料の蒸発量が増大するために機関シリンダ内に供給さ
れる混合気が一時的に過濃、即ちリッチとなる．そこで
通常燃料噴射式内燃機関においては加速運転或いは減速
運転のような過渡運転状態であっても機関シリンダ内に
供給される混合気が目標空燃比、例えば理論空燃比とな
るように加速運転時には噴射燃料を増量し、減速運転時
には噴射燃料を減量するようにしている。従ってこのよ
うな燃料噴射式内燃機関では機関の運転状態にかかわら
ずに機関シリンダ内に供給される混合気がほぼ目標空燃
比に制御されることになる。

ところがこのような内燃機関では例えばブローバイガス
や潤滑油が吸気弁ステムとステムガイド間を通って吸気
ボート内に侵入し、機関が長期間に亘って使用されると
これらブローバイガスや潤滑油中に含まれる炭素微粒子
等が吸気弁のかさ部背面や吸気ボート内壁面上に次第に
堆積する．この炭素微粒子等の堆積物、即ちデポジット
は液状燃料を保持する性質があり、従って吸気ボート内
壁面等にデポジットが堆積すると吸気ポート内壁面等に
付着する液状燃料が増大し、しかも吸気ボート内壁面等
に付着した液状燃料は付着してから機関シリンダ内に流
入するまで時間を要するようになる．従って機関が比較
的新しい間は機関の運転状態にかかわらずに機関シリン
ダ内に供給される混合気が理論空燃比に制御されるが機
関が長期間に亘って使用されてデポジットが吸気ポート
内壁面等に付着すると吸気ボート内壁面等に付着した噴
射燃料が付着してから機関シリンダ内に流入するまでに
時間を要するために加速運転時には機関シリンダ内に供
給される混合気かりーンとなり、更に吸気ポート内壁面
等に付着する噴射燃料が増大するために減速運転時には
機関シリンダ内に供給される混合気がリッチとなる。こ
のように加速運転時に混合気かりーンとなる度合、およ
び減速運転時に混合気がリッチとなる度合はデポジット
の量が増大するほど大きくなる。この場合、例えば加速
運転時においてリーンとなる度合が大きくなればなるほ
ど混合気がリーンになる時間が長くなる。

そこで加速運転が開始されてから一定時間の間で機関シ
リンダ内に供給される混合気がリーンになる時間とリッ
チになる時間を計算し、これらのリーン時問およびリッ
チ時間から加速運転時であっても機関シリンダ内に供給
される混合気が目標空燃比となるように噴射燃料の加速
増量値を補正するようにした燃料噴射制御装置が公知で
ある（特開昭５９−１２８９４４号公報参照）．〔発明
が解決しようとする課題〕 ところで加速運転といっても種々のパターンがあり、．
アクセルペタルを踏み込んでその後ほぼ一定の踏み込み
量に維持される典型的な加速運転の場合にはデポジット
が付着しているとリーン痔間が長《なるので上述の燃料
噴射制御装置でもってデポジットの付着を検出すること
ができる．しかしながら実際には加速運転のパターンは
まちまちであり、例えばアクセルペタルを踏み込んだ後
機関回転数が上昇してくるとアクセルペダルの踏み込み
量を若干減らす場合もしばしばある．このようにアクセ
ルペダルの踏み込み量を若干減らした場合には噴射燃料
の減量制御が行われるがデボジットが付着しているとこ
の場合にリッチ状態が継続することがあり、従って加速
運転時に混合気がリッチであると誤判断することになる
。このように実際には種々のパターンの過渡状態があり
、過渡状態によってリーン時間が長くなったり、リッチ
時間が長くなったりする．従って上述の燃料噴射制御装
置のように加速運転開始後一定時間混合気がリーンにな
る時間とリッチになる時間を比較しても典型的な加速状
態は別としてデポジットの付着により真に混合気がリー
ンになっているが否かは正確に判断するのが困難である
。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために本発明によれば第１図の発
明の構成図に示されるように機関排気通路Ａ内に配置さ
れた酸素濃度検出器１９の出力信号に基いて機関シリン
ダ内に供給される混合気が目標空燃比となるように燃料
噴射量を制御する燃料噴射制御手段Ｂと、減速運転時に
燃料の供給を停止する燃料カット手段Ｃと、酸素濃度検
出器１９の出力信号に基いて燃料カット手段Ｃによる燃
料の供給停止中に混合気がリッチとなる期間を求めるリ
ッチ期間算出手段Ｄと、上述のリッチとなる期間に基い
て加速運転時における噴射燃料の増量を制御する増量制
御手段Ｅとを具備している．［作　用］ デポジットが付着していないときは減速運転時に燃料の
供給を停止すると減速開始当初わずかばかりリッチとな
るがその後はリーンが継続して発生する。ところがデポ
ジットが付着すると付着量に応じてリッチとなる時間が
長くなる．従って燃料の供給を停止したときのリッチ時
間からデポジットの付着状態を知ることができる。なお
、燃料の供給を停止しているときには加速運転時のよう
な種々の過渡状態のパターンが存在せず、或る一定のパ
ターンとなるのでこのときのリッチ時間はデポジットの
状態を正確に表示していることになる。従ってこのリッ
チ時間に基いて加速増量を制御するようにしている． ？実施例〕 第２図を参照すると、１は機関本体、２はピストン、３
はシリンダヘッド、４はピストン２とシリンダヘッド３
間に形成された燃焼室、５は点火栓、６は吸気弁、７は
吸気ボート、８は排気弁、９は排気ポートを夫々示す。

各吸気ボート７は対応する枝管１０を介してサージタン
ク１１に接続され、各枝管１０には対応する吸気ポート
７内に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁１２が取付けら
れる。各燃料噴射弁１２からの燃料噴射は電子制御ユニ
ット３０の出力信号に基いて制御される。

サージタンクｌ１は吸気ダクト１３を介してエアクリー
ナ１４に連結され、吸気ダクト１３内にスロットル弁１
５が配置される。スロットル弁ｌ５を迂回するバイパス
通路１６が吸気ダクト１３に接続され、このバイパス通
路１６内にバイパス空気量制御弁ｌ７が配置される。各
排気ボート９は排気マニホルド１８に接続され、排気マ
ニホルドｌ８内には０■センサ１９が取付けられる。

電子制御ユニット３０はディジタルコンピュー夕からな
り、双方向性バス３１によって相互に接続されたＲＯＭ
　（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ　（ランダムア
クセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３
４、入力ポート３５および出力ポート３６を具備する，
　ＣＰＵ　３４にはバス３１ａを介してバックアップＲ
ＡＭ３３ａが接続される．機関本体１には機関冷却水温
に比例した出力電圧を発生する水温センサ２０が取付け
られ、この水温センサ２０の出力電圧はＡＤ変換器３７
を介して入力ポート３５に入力される．また、０８セン
サ１９の出力電圧はＡＤ変換器３８を介して入力ボート
３５に入力される．サージタンク１１にはサージタンク
１１内の絶対圧に比例した出力電圧を発生する絶対圧セ
ンサ２１が取付けられ、この絶対圧センサ２１の出力電
圧はＡＤ変換器３９を介して入力ボート３５に入力され
る。スロットル弁ｌ５にはスロットル弁ｌ５が全閉位置
にあることを検出するスロットルスイッチ２２が取付け
られ、このスロットルスイッチ２２の出力信号は入力ボ
ート３５に入力される．回転数センサ２３はクランクシ
ャフトが所定のクランク角度回転する毎に出力パルスを
発生し、回転数センサ２３の出力パルスが入力ポート３
５に入力される．この出力パルスからＣＰＵ　３４にお
いて機関回転数Ｎが計算される．一方、出力ポート３６
は対応する駆動回路４０　．　４１を介して燃料噴射弁
１２およびバイパス空気量制御弁１７に接続される．バ
イパス空気量制御弁１７は機関アイドリング回転数を制
御するために設けられており、機関アイドリング運転時
には機関アイドリング回転数が目標回転数となるように
このバイパス空気量制御弁１７によってバイパス通路１
６内を流れるバイパス空気量が制１Ｂされる。

一方、燃料噴射弁１２の燃料噴射時間ＴＡＵは次式に基
いて計算される。

ＴＡＵ＝　　（ＴＰ十Ｋ　　−　　ＴＰＡＥＷ）　　・
　ＦＡＦ−Ｆ　　　　　　・・・　（１）ここでＴＰ：
基本燃料噴射時間 ＴＰＡＢＷ　：過渡時、即ち加減速時の補正燃料噴射時
間 ？：デポジットの堆積による補正燃料噴射時間ＴＰＡＥ
Ｈの補正係数 ＦＡＦ　：フィードバック補正係数 Ｆ：吸気温や機関冷却水温等により定まる補正係数 基本燃料噴射時間ＴＰはサージタンク１１内の絶対圧Ｐ
Ｍと機関回転数ＮＥから計算される。基本燃料噴射時間
ＴＰと絶対圧ＰＭ、機関回転数ＮＥとの関係は定常運転
時において燃料噴射弁１２から基本燃料噴射時間ＴＰだ
け燃料を噴射したときに機関シリンダ内に供給される混
合気が目標空燃比、例えば理論空燃比となるように予め
実験により求められており、この関係はＲＯ？＋　３２
内に記憶されている。従って定常運転が行なわれている
場合には絶対圧ＰＭおよび機関回転数ＮＥからＲＯＭ　
３２に記憶された関係に基いて計算された基本燃料噴射
時間ＴＰだけ燃料噴射弁１２から燃料噴射すれば基本的
には機関シリンダ内に供給される混合気はほぼ目標空燃
比となる．０■センサｌ９として任意の空燃比を検出し
うる０■センサを用いれば目標空燃比を任意に設定する
ことができるが本発明を容易に理解しうるように以下、
目標空燃比を理論空燃比に設定した場合について説明す
る。この場合には燃料噴射弁ｌ２から基本燃料噴射時間
ＴＰだけ燃料噴射すれば基本的には機関シリンダ内に供
給される混合気はほぼ理論空燃比となる。

過渡運転状態でないとき、即ち定常運転時には補正燃料
噴射時間ＴＰＡＥＩ（は零となる。従ってこのとき前述
の式（１）は次式のように表わされる。

ＴＡＵ＝ＴＰ　−　ＦＡＦ　−　Ｆ　　　　・・・　（
２）即ち、このとき燃料噴射時間ＴＡＵは基本燃料噴射
時間ＴＰと、フィードバック補正係数ＦＡＦと、補正係
数Ｆによって定まることになる。補正係数Ｆは吸気温や
機関冷却水温等により定まり、例えば機関冷却水温が低
い暖機完了前には１．０より大きな値となり、暖機完了
後には１．０に近い値、或いは１．　０になる。フィー
ドバック補正係数ＦＡＦは機関シリンダ内に供給される
混合気が理論空燃比となるように０２センサ１９の出力
信号に基い？変化する．次にこのフィードバック補正係
数ＦＡＦについて説明する． ｏ２センサｌ９は機関シリンダ内に供給される混合気が
理論空燃比よりも大きいとき、即ちリーンのとき０．１
ボルト程度の出力電圧を発生し、理論空燃比よりも小さ
いとき、即ちリッチのとき０．９ボルト程度の出力電圧
を発生する．従って０■センサｌ９の出力信号から機関
シリンダ内に供給される混合気がリーンであるかリッチ
であるかが判別できる。第３図はこの０■センサ１９の
出力信号からフィードバック補正係数ＦＡＦを計算する
ためのルーチンを示している．第３図を参照するとまず
初めにステップ１００において空燃比のフィードバック
制御条件が成立しているか否かが判別される。例えば機
関始動時ではなく、機関冷却水温が所定値以下でないと
きにフィードバック制御条件が成立していると判断され
る。フィードバック制御条件が成立していないときはス
テップ１０１に進んでフィードバック補正係数ＦＡＦが
１．　０とされる。従ってフィードバック制御条件が成
立していない定常運転時には次式に基いて燃料噴射時間
ＴＡＵが計算される。

ＴＡＵ＝ＴＰ−Ｆ 一方、フィードバック制御条件が成立していると判断さ
れたときはステップ１０２に進んで０２センサｌ９の出
力信号から機関シリンダ内に供給された混合気がリッチ
であるか否かが判別される。

前回の処理サイクルではリーンであり、今回の処理サイ
クルにおいてリッチに変化したとするとステップ１０３
に進んでフラグＣＡＦＬをリセットし、次いでステップ
１０４においてリッチがらリーンに変化したときにリセ
ットされるフラグＣＡＦＲがリセットされているか否か
が判別される。リーンからリッチに変化したときにはフ
ラグＣＡＦＲはリセットされているのでステップ１０５
に進み、フィードバック補正係数ＦＡＦから予め定めら
れたスキップ値Ｒｓが減算される。次いでステップ１０
６ではフラグＣＡＦＲがセットされる。従って次の処理
サイクルではステップ１０４からステップ１０７に進ん
でフィードバック補正係数ＦＡＦから予め定められた一
定値Ｋｉ（Ｋｉ　（Ｒｓ　）が減算される．一方、リッ
チからリーンに変化するとステップ１０２からステップ
１０８に進んでフラグＣＡＦＬがリセットされ、次いで
ステップ１０９に進んでフラグＣＡＦＬがリセットされ
ているか否かが判別される。

このときフラグＣＡＦＬはリセットされているのでステ
ップ１１０に進んでフィードバック補正係数ＦＡＦにス
キップ値Ｒｓが加算され、次いでステップ１１１におい
てフラグＣＡＦＬがセットされる．従って次の処理サイ
クルではステップ１０９からステップ１１２に進んでフ
ィードバック補正係数ＦＡＦに一定値Ｋｉが加算される
。従ってフィードバ・長ク補正係数ＦＡＦは第４図に示
されるように変化する．リッチになればフィードバック
補正係数ＦＡＦが減少せしめられて燃料噴射時間ＴＡＵ
が短かくなり、リーンになればフィードバック補正係数
ＦＡＦが増大せしめられて燃料噴射時間ＴＡＵが長くな
り、斯くして機関シリンダ内に供給される混合気は理論
空燃比に制御されることになる。

このように定常運転状態であってフィードバック制御が
行われていれば機関シリンダ内に供給される混合気は理
論空燃比に制御される。しかしながら前述の（２）式に
基いて燃料噴射時間ＴＡＵを計算すると加速運転時や減
速運転時のような過渡運転状態ではフィードバック制御
を行っていたとしても、更にデポジットが吸気ポート内
壁面等に付着していなくても機関シリンダ内に供給され
る混合気は理論空燃比からずれてしまう。即ち、加速運
転時には混合気が一時的にリーンとなり、減速運転時に
は混合気が一時的にリッチとなる。このような過渡運転
状態における空燃比のずれは燃料噴射時間ＴＡＵの計算
を開始してから実際に燃料噴射が行われるまでの時間遅
れ、および吸気ボート内壁面等に付着した液状の噴射燃
料が機関シリンダ内に流入するまでの時間遅れに起因し
ており、従ってまず初めに第５図および第６図を参照し
て加速運転時におけるこれら時間遅れについて説明する
。

第５図は燃料噴射時間ＴＡＵの計算を開始してから実際
に燃料噴射が行われるまでの時間遅れに基く空燃比のず
れを示している．第５図に示されるように加速運転が行
なわれてサージタンク１１内の絶対圧ＰＭがＰＭ．から
ＰＭｔに上昇したとするとそれに伴なって絶対圧ＰＭお
よび機関回転数ＮＥから計算される基本燃料噴射時間Ｔ
Ｐも上昇する。今時刻ｔ．において燃料噴射時間ＴＡＵ
の計算が開始されたとするとこのときの絶対圧ＰＭはＰ
Ｍ．であるからこの絶対圧ＰＭ，に基いて基本燃料噴射
時間ＴＰが計算され、このときの基本燃料噴射時間ＴＰ
をＴＰ．とする。ところで通常燃料噴射時間ＴＡＵの計
算は予め定められたクランク角で開始され、その後一定
クランク角度後に実際の燃料噴射が開始される．即ち、
第５図でいうと時刻ｔ．において燃料噴射時間ＴＡＵの
計算が開始されると時刻ｔ．において実際の燃料噴射が
開始される。ところが時刻１ｋでは絶対圧ＰＭがＰＭ．
よりも高いＰＭｂとなっており、このときに混合気を理
論空燃比とするのに必要な基本燃料噴射時間はＴＰ．よ
りも長いＴＰ．となっている．それにもかからずに時刻
ｔ，では基本燃料噴射時間ＴＰ．に基いて計算された時
間しか燃料噴射が行われないので噴射燃料が混合気を理
論空燃比とするのに必要な噴射燃料よりも少なくなり、
斯くして混合気がリーンとなる。即ち、実際には破線Ｗ
に沿って基本燃料噴射時間ＴＰが変化するので破線Ｗで
示される間、混合気はＹ１で示されるようにリーンとな
る。

一方、第６図は吸気ボート内壁面等に付着した液状の噴
射燃料が機関シリンダ内に流入するまでの時間遅れに基
く空燃比のずれを示している。なお、第６図もサージタ
ンク１１内の絶対圧ＰＭがＰ　Ｍ　＋からＰＭ．まで上
昇した場合を示している．第６図において曲線ＴＰＣ　
，ＴＰｄは基本燃料噴射時間ＴＰの変化を示しており、
ハッチングＸ．，Ｘｂは機関シリンダ内に流入する液状
の燃料量を示している。機関シリンダ内に流入する液状
の燃料量は噴射燃料量、即ち吸気ポート内壁面等に付着
した燃料量に依存しており、従って燃料噴射量が増大す
るほど機関シリンダ内に流入する液状の燃料量は増大す
る。機関が定常運転を行なっているときにはこの液状燃
料の量はほぼ一定であり、定常運転が行われているとき
の機関負荷が高くなるほどこの液状燃料の量が増大する
．第６図のＸ．は各絶対圧ＰＭに対して定常運転時と同
じ量の液状燃料が機関シリンダ内に供給されると仮定し
た場合を示しており、この場合には加速運転時において
も機関シリンダ内に供給される混合気は理論空燃比に維
持される。しかしながら実際には加速運転が行われ、吸
気ボート内壁面等への付着燃料量が増大しても全ての付
着燃料がただちに機関シリンダ内に流入しないために加
速運転中に機関シリンダ内に流入する液状燃料はＸ，で
示す場合よりも少なくなる．付着燃料量が増大すれば機
関シリンダ内に流入する液状燃料の量は次第に増大し、
加速運転完了後にこの液状燃料量は定常運転時の液状燃
料量に等しくなる．第６図のＸ１は実際に機関シリンダ
内に流入する液状燃料の量を示している。従って加速運
転が開始されてから加速完了後暫ら《の間機関シリンダ
内に流入する液状燃料ＩＸ．は定常運転時の液状燃料量
Ｘ．に比へて少なくなるためにこの間混合気がＹ２で示
されるようにリーンとなる。

従って加速運転時には第７図のＹで示されるようにＹ１
で示されるリーンとＹ２で示されるりーンとが重なった
形となる。そこで第７図に示されるように加速運転時に
Ｙ．に対応した量ＣｚΔＰＭ・Ｃ４だけ燃料を増量し、
Ｙ２に対応した量Ｃ，（八ＰＭ＋ＣＩΣΔＰｌ’ｌ）・
Ｃ４だけ燃料を増量すれば混合気はＺで示すようにほぼ
理論空燃比に維持されることになる。ここで△ＰＭは絶
対圧ＰＭの変化率であり、Ｃ４は絶対圧を時間に換算す
るための係数である。

即ち、第５図において基本燃料噴射時間ＴＰの不足量（
ＴＰ．　一ＴＰ．）は時刻ｔａにおける△ＰＭ・Ｃ４に
時間（ｔｂ　−ｔａ　）を乗算したものにほぼ等しくな
り、時間Ｃｔｂ　　　Ｌｍ）を０２で表わせば基本燃料
噴射時間ＴＰＯ不足量はＣ２ΔＰＭ・Ｃ４で表わされる
ことになる。なお、時間（ｔｂ　−Ｌｍ　）はクランク
角度に対応するので０２は機関回転数ＮＥの関数となる
。

一方、Ｙｔに示される曲線に対応する曲線はＣ，（△Ｐ
Ｍ＋Ｃ１ΣΔＰＭ）・Ｃ４でもって表現することができ
る．ここでＣＩは減衰係数と称され、１．０より小さい
値である．即ち、Ｃ３（ΔＰＭ＋Ｃ，ΣΔＰ？ｌ）・Ｃ
４は燃料噴射時間ＴＡＵを計算するときに計算され、Ｃ
ｚ（八ＰＭ＋ＣｌΣ△ＰＭ）・Ｃ４の値は△ＰＭが大き
な値のときには急激に増大し、八ＰＭが小さい値になる
とゆっくりと減少する。機関温度および吸入空気温が低
くなると吸気ボート内壁面等に付着する液状燃料の量が
増大し、それに伴なって混合気は一層リーンとなる。従
ってＣ，は機関温度および吸入空気温の関数となる。

従って加速運転時にＣ２ΔＰＭ・Ｃ４とＣＳ（ΔＰＭ＋
Ｃ＋Σ△ＰＭ）・Ｃ４を加算した燃料量を増量すれば混
合気を理論空燃比に維持することができる．この加算値
は前述の（１）式における過渡時の補正燃料噴射時間Ｔ
ＰＡＥ一となる。即ちＴＰＡＥＷ４よ次式で表わされる
。

ＴＰＡＥＷ　＝　　（　Ｃ　ｚΔ門＋　Ｃ３（ΔＰＭ＋
Ｃ＋　ΣΔＰＭ）｝Ｃ．・・・　（３） なお、減速運転時におけるリッチ状態も第５図および第
６図のＹ，，Ｙ２のようになり、従って上記（３）式の
ＴＰＡＥＷを用いれば同様に機関シリンダ内に供給され
る混合気は理論空燃比に維持される．ただち、減速運転
時にはΔ門が負となるのでＴＰＡＥ一は負となる。

従ってデポジットが吸気ポート内壁面等に付着していな
いときには次式に基いて燃料噴射時間ＴＡＵを計算すれ
ば機関の運転状態にかかわらずに混合気を理論空燃比に
維持することができる。

ＴＡＵ＝　（ＴＰ＋ＴＰＡＥＷ）・ＦＡＦ　−　Ｆ　　
　・・・　（４）ところが機関が長期間に亘って使用さ
れてデポジットが吸気ポート内壁面等に付着するとデポ
ジットは液状燃料を保持する性質があるために吸気ポー
ト内壁面等に付着する液状燃料が増大し、しかも吸気ボ
ート内壁面等に付着した液状燃料は付着してから機関シ
リンダ内に流入するまで時間を要するようになる。従っ
てデポジットが吸気ポート力壁面等に付着した場合に上
記（４）式を用いると加速運転時にはデポジットによっ
て機関シリンダ内への液状燃料の流入が遅れるので第８
図に示されるように混合気がリーンとなり、一方減速運
転時にはデポジットによって吸気ボート内壁面等に付着
する液状燃料量が増大するので混合気がリッチとなる．
そこでデポジットが付着した場合には補正係数Ｋを補正
燃料噴射時間ＴＰＡＥ一に乗算し、この補正係数Ｋによ
って加減速運転時の燃料の増減量を補正して機関の運転
状況にかかわらずに混合気を理論空燃比に維持するよう
にしている．この場合は前述の（１）式で示すように燃
料噴射時間ＴＡＵは次式で計算される． ＴＡＵ＝　（ＴＰ＋　Ｋ　−　ＴＰＡＥＷ）・ＦＡＦ−
Ｆところでデポジットが付着していないときには減速運
転時に燃料の供給を停止すると減速開始当初わずかばか
りリッチとなるがその後はりーンが継続して発生する。

ところがデポジットが付着すると噴射燃料の一部がデポ
ジットにより保持されるために減速運転時に燃料の供給
を停止してもデポジットにより保持された燃料が機関シ
リンダ内に供給され、斯くして混合気が一時的にリッチ
になる．この場合、混合気がリッチとなる時間はデポジ
ットの付着量および減量補正された燃料量に依存する。

従って本発明では減速運転時において燃料の供給を停止
したときのリッチ時間に基いて加速燃料増量割合および
減速燃料減量割合を求めるようにしている．即ち、概略
的に言うと減速運転時において燃料の供給が停止された
ときにリッチ時間よりも或る程度以上長くなれば補正係
数Ｋの値が増大せしめられて加速燃料増量割合および減
速燃料減量割合が増大せしめられ、リッチ時間が或る程
度以下になると補正係数Ｋの値が減少せしめられて加速
燃料増量割合および減速燃料Ｍｌ割合が減少せしめられ
る。

次に第９図に示すタイムチャートを参照しつつ第１０図
から第１３図に示すフローチャートを参照して燃料噴射
制御について説明する。

第１０図は減速運転時に燃料の供給を停止するために用
いられるカットフラグの制御ルーチンを示しており、こ
のルーチンは一定時間の割込みによって実行される。

第１０図を参照するとまず初めにステップ２００におい
てカットフラグがセットされているか否かが判別される
．通常カットフラグはリセットされているのでステップ
２０１に進んでスロットルスイッチ２２の出力信号から
スロットル弁１５が全閉位置にあるか否かが判別される
．スロットル弁ｌ５が全閉位置にあるときにはステップ
２０２に進んで機関回転数Ｎが予め定められたカット回
転数ＭＡＸ　（Ｆｉｇ．９）よりも高いか否かが判別さ
れる．Ｎ≧ＭＡＸのときにはステップ２０３に進んで一
定時間ｔが経過したか否かが判別される。一定時間ｔが
経過するとステップ２０４に進んでカッドフラグがセッ
トされる。

カットフラグがセットされるとステップ２００からステ
ップ２０５に進んで機関回転数Ｎが復帰回転数ＭＩＮよ
りも低いか否かが判別される，Ｎ＜ＭＩＮの場合にはス
テップ２０７に進んでカットフラグがリセットされる。

一方、Ｎ＞ＭＩＮの場合にはステップ２０６に進んでス
ロットルスイッチ２２の出力信号からスロットル弁１５
が開弁したか否かが判別される。スロットル弁１５が開
弁じたときにはステップ２０７に進んでカットフラグが
リセットされる。

即ち、第９図に示すようにスロットル弁１５が全閉した
ときに機関回転数Ｎがカット回転数ＭＡＸ以上であれば
減速運転時であると判断し、一定時間も経過したときに
カットフラグがセットされる，カットフラグがセットさ
れると後述するように燃料の供給が停止される。その後
機関回転数Ｎが低下して復帰回転数ＭＩＮ以下になると
、或いはスロットル弁１５が開弁セしめられるとカット
フラグがリセットされ、燃料の供給が再開される。

第１１図および第１２図はデポジット学習値Ｋの計算ル
ーチンを示しており、このルーチンは３６０クランク角
度毎の割込みによって実行される。

第１１図および第１２図を参照するとまず初めにステッ
プ３００において絶対圧センサ２１および回転数センサ
２３の出力信号から基本燃料噴射時間ＴＰが計算される
。次いでステップ３０１ではカットフラグ３０１がセッ
トされているか否かが判別され、カットフラグがリセッ
トされているときには、即ち燃料の供給を停止すべきで
はないときにはステップ３０２に進んで現在も含めた過
去ｌＯ回の基本塔料噴射時間ＴＰの総和ＳＴＰが計算さ
れる。次いでステップ３０３ではカウンタＣＦＣのカウ
ント値が予め定められた一定値■よりも大きいか否かが
判別される。通常このカウンタＣＦＣはクリアされてい
るので燃料噴射時間の計算ルーチンへ進む。

一方、ステップ３０１においてカットフラグがセットさ
れていると判別されたときには第１２図のステップ３０
４に進み、Ｏｚセンサ１９が十分に活性化されていてフ
ィードバック制御が可能か否かが判別される。フィード
バック制御が不可能な場合にはステップ３０５に進んで
各カウンタＣＦＣ　，　ＣＦＲをクリアし、処理ルーチ
ンを完了する．一方、フィードバック制御が可能な場合
にはステップ３０５に進んでカウンタＣＦＣのカウント
値が１だけインクリメントされ、次いでステップ３０７
に進む．ステップ３０７では０２センサ１９の出力信号
から混合気がリッチであるか否かが判別される。混合気
がリーンである場合にはステップ３０９に進み、混合気
がリッチである場合にはステップ３０８に進む。ステッ
プ３０８ではカウンタＣＦＲのカウント値が１だけイン
クリメントされ、次いでステップ３０９に進む。従って
第９図に示されるようにカットフラグがセットされると
カウンタＣＦＣが継続的にカウントアップされ、カウン
タＣＦＲは混合気がリッチの間だけカウントアップされ
る。従ってカウントＣＦＲのカウント値はリッチ時間を
表わしていることになる。

ステップ３０９では前回の処理サイクルにおいてカット
フラグがリセットされていたか否か、即ち今回の処理サ
イクルにおいてカットフラグがセットされたか否かが判
別される。前回の処理サイクルにおいてもカットフラグ
がセットされていた場合には処理ルーチンを完了する。

一方、今回の処理サイクルにおいてカットフラグがセッ
トされた場合にはステップ３１０に進んでリッチ時間の
第ｌ基準時間Ｒ＋，Ｌ，が計算され、次いでステップ３
１１に進んで第２基準時間Ｒｔ，Ｌｉが計算され次いで
ステップ３１２に進んで第３基準時間Ｒ，Ｌ，が計算さ
れる．次いでステップ３１３ではＲＩ，Ｒ，，Ｒ．の和
がＲとされ、次いでステップ３０４ではＬ，．Ｌ．．Ｌ
，の和がＬとされる．ところで第９図に示されるように
減速運転が開始されると一定時間ｔを経過した後にカッ
トフラグがセットされて燃料の供給が停止されるのでこ
の一定時間ｔの間は減速燃料の減量補正が行われる。次
いで燃料の供給が停止されると混合気がリッチとなるが
このときのリッチ時間は主に減量補正された噴射燃料量
とデポジットの付着量に依存している．即ち、デポジッ
トの量が一定とすると減速燃料減量割合が比較的少いと
き、即ち減量補正された噴射燃料量が比較的多い場合に
はリッチ時間が長くなり、このときには加速燃料増量割
合も比較的少ないので加速時にはりーンになるものと考
えられる．また、減量補正された噴射燃料量が一定とす
るとデポジットの付着量が多いほどリッチ時間が長くな
り、このときには加速運転時にリーンになるものと考え
られる。上述のＲはこのように加速時にリーンになると
考えられるリッチ時間の下限値を表わしている．これに
対してデポジットの量が一定とすると減速燃料減量割合
が比較的多いとき、即ち減量補正された噴射燃料量が比
較的少ない場合にはリッチ時間は短がくなり、このとき
には加速燃料増量割合は比較的多《なるので加速時には
リッチになるものと考えられる。

また、減量補正された噴射燃料量が一定とするとデポジ
ットの付着量が少ないほどリッチ時間が短かくなり、こ
のときには加速運転時にはリッチになるものと考えられ
る。上述のしはこの−ように加速時にリッチになると考
えられるリッチ時間の上限値を示している。これらのリ
ッチ時間の下限値Ｒおよび上限値しは上述したように主
に減速燃料減量割合およびデポジットの付着量に依存し
ているがその他の因子の影響も受け、これがステップ３
１０，３１１，３１２におけるＲ，，Ｌ．，Ｒ２　　＋
Ｌ２Ｒｘ．Ｌ．ｓで示される。

即ち、燃料の供給停止前における噴射量が多ければ減速
燃料減量割合およびデポジット量が一定であってもリッ
チ時間は長くなる．従って第１４図（Ａ）に示されるよ
うに燃料の供給停止前における噴射量を表わすＳＴＰが
大きくなるについて第１基準時間の下限値Ｒ１および上
限値Ｌ１は増大せしめられる。

また、減速燃料減量割合およびデポジット量が一定の場
合にはリッチとなる実時間は機関回転数によりさほど変
化しないが第１１図および第１２図に示すルーチンは３
６０クランク角度毎の割込みによって実行されているの
でリッチとなる実時間が同じであってもリッチ時間を代
表するカウンタＣＦＲのカウント値は機関回転数Ｎが高
くなるほど大きくなる．従って第２基準時間の下限値Ｒ
２および上限値Ｌ２は機関回転数Ｎが高くなるにつれて
増大せしめられる． また、燃料の供給停止時におけるサージタンク１１内の
絶対圧ＰＭが大きいほど付着燃料の蒸発量が少なく、従
って長時間に亘って付着燃料が蒸発し続けるのでリッチ
時間が長くなる。従って第３基準時間の下限値Ｒ３およ
び上限値し，は絶対圧ＰＭが高くなるにつれて増大せし
められる。

第１４図の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す関係は予めＲ
ＯＭ　３２内に記憶されており、従って第１２図の各ス
テップ３１０，３１１，３１２ではＲＯＭ　３２に記憶
された第１４図に示す関係から夫々Ｒｌ　，Ｌ１　，Ｒ
２Ｌ２　，Ｒ３　，Ｌ，が計算される。

このように今回カットフラグがセットされた場合には下
限値Ｒおよび上限値Ｌが求められ、その後はステップ３
０９を経て処理ルーチンを完了する．従ってこれらの場
合には燃料噴射は行われない。

再び第１１図に戻り、燃料の供給が停止された後にカッ
トフラグがリセットされるとステップ３０１からステッ
プ３０２を経てステップ３０３に進む。

このときカウンタＣＦＣのカウント値が一定値１（第９
図）を越えていれば、即ち燃料の供給停止が一定時間以
上継続していればステップ３１５に進んでカウンタＣＦ
Ｒのカウント値が下限値Ｒ（第９図）よりも大きいか否
かが判別される。前述したようにＣＦＲ≧Ｒは加速運転
時にリーンになることを意味している．従ってＣＦＲ≧
Ｒのときにはステップ３１６に進んで加速補正係数ＫＡ
Ｃに一定値、例えば０．　１が加算され、次いでステッ
プ３１７において減速補正係数ＫＤＣに一定値、例えば
０．　１が加算される。次いでステップ３１８において
各カウンタＣＦＣ　．　ＣＦＲがクリアされる．一方、
ＣＦＲ＜Ｈのときはステップ３１９に進んでカウンタＣ
ＦＨのカウント値が上限値しよりも小さいか否かが判別
される．前述したようにＣＦＲ，＜Ｌは加速運転時にリ
ッチになることを意味している。従ってＣＦＲ，＜Ｌの
ときにはステップ２３０に進んで加速補正係数ＫＡＣか
ら一定値、例えば０．　１が減算され、次いでステップ
３２１において減速補正係数ＫＤＣから一定値、例えば
０．１が減算される．次いでステップ３１８において各
カウンタＣＦＣ　，　ＣＦＲがクリアされる。Ｒ＞ＣＦ
Ｒ＞Ｌの場合にはＫＡＣ　，　ＫＤＣはそのままに維持
される。

ステップ３１８において各カウンタＣＦＣ　，　ＣＦＲ
がクリアされると燃料噴射時間の計算ルーチンへ進み、
従ってカットフラグがリセットされると燃料噴射が再開
されることになる。　第１３図は第１１図に示すルーチ
ンに続いて実行される燃料噴射時間の計算ルーチンを示
している。

第１３図を参照するとまず始めにステップ４００におい
て絶対圧センサ２ｌにより検出されたサージタンクｌｌ
内の現在の絶対圧ＰＭから前回の処理サイクルで検出さ
れたサージタンク１１内の絶対圧ＰＭＩが減算され、そ
の減算結果が絶対圧の変化率ΔＰ？Ｉとされる．次いで
ステップ４０１では次式に基いてΣΔＰＭが計算される
。

Σ△ＰＭ−八ＰＭ　＋　Ｃ　ｌΣΔＰＭ　　　　　　・
・・　（５）次いでステップ４０２では次式に基いて補
正燃料噴射時間ＴＲＡＥＷが計算される。

ＴＰＡＥＷ　＝　（　Ｃ　ｔΔＰＭ＋Ｃ３ΣΔＰＭ）・
Ｃ４　・・・　（６）上式（５）および（６）を組合せ
ると次式となる。

ＴＰＡＥＷ　＝　（　Ｃ　ｚΔＰＭ＋　Ｃ　３（ΔＰＭ
＋　Ｃ　＋ΣΔＰＭ））　Ｃ４この式は前述した（３）
式を表わしており、従って補正燃料噴射時間ＴＰＡＥ一
はデポジットが堆積していない場合において過渡運転時
に混合気を理論空燃比に維持するための噴射燃料の増減
量を表わしている． 次いでステップ４０３では八ＰＭが正又は零であるか否
かが判別される。ステップ４０３において八ＰＭ＞Ｏで
あると判断されたとき、即ち加速状態にあるとき或いは
ΔＰＭ＝Ｏのときにはステップ４０４に進んで加速補正
係数ＫＡＣが補正係数Ｋとされ、次いでステップ４０６
に進む。一方、ステップ４０３において八ＰＭ＜Ｏであ
ると判断されたとき、即ち減速状態にあるときにはステ
ップ４０５に進んで減速補正係数ＫＤＣが補正係￥５（
Ｋとされ、次いでステップ４０６に進む． ステップ４０６では次式に基いて燃料噴射時間ＴＡＵが
計算される。

ＴＡＵ＝　（ＴＰ＋　Ｋ　−　ＴＰＡＥＷ）・ＦＡＦ−
Ｆデポジットの堆積により減速運転時において燃料の供
給が停止されたときにリッチ時間が下限値Ｒを越えると
補正係数Ｋが増大せしめられるために加速運転時にはＫ
　−　ＴＰＡＥＷ　、即ち加速燃料増量割合が増大され
、それによって混合気は理論空燃比に維持される．一方
、このように補正係数Ｋが増大せしめられると次回の減
速運転時にはＫ・ＴＰＡＥＷ　、即ち減速燃料減少割合
が増大せしめられる。

〔発明の効果］ 減速運転時において燃料の供給が停止されたときのリッ
チ時間はデポジットの堆積の状態を適格に表わしている
。従ってこのリッチ時間に基いて加速増量割合を制１Ｈ
することによって加速運転時においても混合気を目標空
燃比に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明の構成図、第２図は内燃機関全体を示す図
、第３図はフィードバック補正係数を計算するためのフ
ローチャート、第４図はフィードバック補正係数の変化
を示す線図、第５図は燃料噴射時間の計算を開始してか
ら実際に燃料噴射が行われるまでの時間遅れに基く空燃
比のずれを説明するための図、第６図は液状燃料が機関
シリン？内に流入するまでの時間遅れに基く空燃比のず
れを説明するための図、第７図は加減速運転時に増量或
いは減量すべき燃料噴射量を説明するための図、第８図
は吸気ポート内壁面等にデポジットが堆積した場合の空
燃比の変動を示す線図、第９図はデポジット学習値の計
算方法を示すタイムチャート、第１０図はカットフラグ
の制御を示すフローチャート、第１１図および第１２図
はデポジット学習値を計算するためのフローチャート、
第１３図は燃料噴射時間を計算するためのフローチャー
ト、第１４図はリッチ時間の基準時間を示す線図である
。 ６・・・吸気弁、　　　　８・・・排気弁、１２・・・
燃料噴射弁、　　１５・・・スロットル弁、１９・・・
０■センサ、　　２１・・・絶対圧センサ．第１　図 Ａ・・・排気通路 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第１０図 第１２図 第１１図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関排気通路内に配置された酸素濃度検出器の出力信号
   に基いて機関シリンダ内に供給される混合気が目標空燃
   比となるように燃料噴射量を制御する燃料噴射制御手段
   と、減速運転時に燃料の供給を停止する燃料カット手段
   と、酸素濃度検出器の出力信号に基いて燃料カット手段
   による燃料の供給停止中に混合気がリッチとなる期間を
   求めるリッチ期間算出手段と、上記リッチとなる期間に
   基いて加速運転時における噴射燃料の増量を制御する増
   量制御手段とを具備した内燃機関の燃料噴射制御装置。