JPH05222978A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
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- JPH05222978A JPH05222978A JP4028198A JP2819892A JPH05222978A JP H05222978 A JPH05222978 A JP H05222978A JP 4028198 A JP4028198 A JP 4028198A JP 2819892 A JP2819892 A JP 2819892A JP H05222978 A JPH05222978 A JP H05222978A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
- F02D41/1475—Regulating the air fuel ratio at a value other than stoichiometry
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は内燃機関の空燃比制御装置に関し、
中間空燃比領域において空燃比を徐々に理論空燃比とす
ることにより加速性能とNox 成分の排出量の低減を図る
ことを目的とする。 【構成】 空燃比を希薄に制御する必要のない運転時
（ステップ90でYes)のときはリーン補正係数FLEAN=1.0
とし（ステップ92) 理論空燃比又は理論空燃比より過濃
側の空燃比に制御される。空燃比希薄条件（ステップ90
でNo) のときはエンジン回転数＜所定値であれば（ステ
ップ96でNo) 、吸気管圧力マップFLEANPM によってリー
ン補正係数を算出する（ステップ94) 。エンジン回転数
≧所定値であれば（ステップ96でYes)、スロットル弁開
度マップFLEANTA によってリーン補正係数を算出する
（ステップ102)。FLEANTA のマップ点に停まった場合は
ステップ104 でリーン補正係数はFLEAN1i-1+K が選択さ
れ、燃料噴射量は理論空燃比に徐々に向かって増量補正
される。
中間空燃比領域において空燃比を徐々に理論空燃比とす
ることにより加速性能とNox 成分の排出量の低減を図る
ことを目的とする。 【構成】 空燃比を希薄に制御する必要のない運転時
（ステップ90でYes)のときはリーン補正係数FLEAN=1.0
とし（ステップ92) 理論空燃比又は理論空燃比より過濃
側の空燃比に制御される。空燃比希薄条件（ステップ90
でNo) のときはエンジン回転数＜所定値であれば（ステ
ップ96でNo) 、吸気管圧力マップFLEANPM によってリー
ン補正係数を算出する（ステップ94) 。エンジン回転数
≧所定値であれば（ステップ96でYes)、スロットル弁開
度マップFLEANTA によってリーン補正係数を算出する
（ステップ102)。FLEANTA のマップ点に停まった場合は
ステップ104 でリーン補正係数はFLEAN1i-1+K が選択さ
れ、燃料噴射量は理論空燃比に徐々に向かって増量補正
される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は機関の負荷に応じて希
薄空燃比での燃焼と理論空燃比での燃焼とで切り替えて
運転する内燃機関の空燃比制御装置に関する。
薄空燃比での燃焼と理論空燃比での燃焼とで切り替えて
運転する内燃機関の空燃比制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】超希薄燃焼内燃機関では窒素酸化物成分
(NOx) の排出量の低減のため機関低負荷域では、例え
ば、空燃比＝20.0といった超希薄空燃比で運転される。
機関の出力が必要となる高負荷域では理論空燃比又は理
論空燃比より過濃側の空燃比で運転される。希薄空燃比
で運転する低負荷領域では、そのときの吸気管圧力（又
は吸入空気量−回転数比）及び回転数において空燃比を
理論空燃比とする燃料噴射量である基本燃料噴射量を算
出し、基本燃料噴射量にリーン補正係数（＜１．０）を
掛け算することにより最終的な燃料噴射量の算出を行っ
ている。リーン補正係数によって基本燃料噴射量を補正
することによってその負荷において適当な希薄空燃比が
得ることができる。
(NOx) の排出量の低減のため機関低負荷域では、例え
ば、空燃比＝20.0といった超希薄空燃比で運転される。
機関の出力が必要となる高負荷域では理論空燃比又は理
論空燃比より過濃側の空燃比で運転される。希薄空燃比
で運転する低負荷領域では、そのときの吸気管圧力（又
は吸入空気量−回転数比）及び回転数において空燃比を
理論空燃比とする燃料噴射量である基本燃料噴射量を算
出し、基本燃料噴射量にリーン補正係数（＜１．０）を
掛け算することにより最終的な燃料噴射量の算出を行っ
ている。リーン補正係数によって基本燃料噴射量を補正
することによってその負荷において適当な希薄空燃比が
得ることができる。
【０００３】超希薄空燃比を設定するリーン補正係数を
吸気管圧力で決めた場合に、スロットル弁開度の増大に
対して吸気管圧力が変化しない領域が存在するためスロ
ットル弁を踏み込んでもトルクが増大しない。このた
め、必要なトルクを確保できるよう超希薄燃焼域から理
論空燃比燃焼域へ切り替える必要が生ずる。この場合、
超希薄燃焼域における出力トルクと理論空燃比燃焼域に
おける出力トルクとの差からショックが発生することに
なる。そこで、トルクの急変を防止するため吸気管圧力
の代わりにスロットル弁開度と回転数でリーン補正係数
を算出するマップをもう一つ設けるものが提案されてい
る。このスロットル弁開度とエンジン回転数とのマップ
はスロットル弁を開けても吸気管圧力があまり変化しな
い以降の負荷から理論空燃比で運転する下限の負荷まで
の空燃比（中間空燃比）の設定を受け持っており、例え
ば16〜18の中間リーンに設定される。特開平３−２４２
４４２号公報参照。
吸気管圧力で決めた場合に、スロットル弁開度の増大に
対して吸気管圧力が変化しない領域が存在するためスロ
ットル弁を踏み込んでもトルクが増大しない。このた
め、必要なトルクを確保できるよう超希薄燃焼域から理
論空燃比燃焼域へ切り替える必要が生ずる。この場合、
超希薄燃焼域における出力トルクと理論空燃比燃焼域に
おける出力トルクとの差からショックが発生することに
なる。そこで、トルクの急変を防止するため吸気管圧力
の代わりにスロットル弁開度と回転数でリーン補正係数
を算出するマップをもう一つ設けるものが提案されてい
る。このスロットル弁開度とエンジン回転数とのマップ
はスロットル弁を開けても吸気管圧力があまり変化しな
い以降の負荷から理論空燃比で運転する下限の負荷まで
の空燃比（中間空燃比）の設定を受け持っており、例え
ば16〜18の中間リーンに設定される。特開平３−２４２
４４２号公報参照。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では燃費の向
上を目的として低負荷領域では窒素酸化物の排出量の少
ない超リーンに設定され、出力が必要となり始める中負
荷領域では中間のリーン空燃比（16〜18) に設定され、
それ以上の負荷では理論空燃比又は理論空燃比より過濃
側の空燃比で運転される。そのため、スロットル弁の踏
み込みの全範囲に渡ってトルクが滑らかに変化され、シ
ョックの発生を防止することができる。
上を目的として低負荷領域では窒素酸化物の排出量の少
ない超リーンに設定され、出力が必要となり始める中負
荷領域では中間のリーン空燃比（16〜18) に設定され、
それ以上の負荷では理論空燃比又は理論空燃比より過濃
側の空燃比で運転される。そのため、スロットル弁の踏
み込みの全範囲に渡ってトルクが滑らかに変化され、シ
ョックの発生を防止することができる。
【０００５】ところが、16〜18といった中間リーンの空
燃比は排気ガス中の窒素酸化物の排出量が多い。そのた
め、エンジンがこの中間リーンの空燃比に継続的に停ま
るような走行条件の場合は排気ガス中のNOx 成分の排出
量が著しく増大する結果となる。この発明は中間希薄空
燃比に継続的に停まるような走行条件にあっても排気ガ
ス中の窒素酸化物成分の排出量を抑制することができ、
かつ加速時のトルクの立ち上がりの滑らかさも損なわな
いようにすることを目的とする。
燃比は排気ガス中の窒素酸化物の排出量が多い。そのた
め、エンジンがこの中間リーンの空燃比に継続的に停ま
るような走行条件の場合は排気ガス中のNOx 成分の排出
量が著しく増大する結果となる。この発明は中間希薄空
燃比に継続的に停まるような走行条件にあっても排気ガ
ス中の窒素酸化物成分の排出量を抑制することができ、
かつ加速時のトルクの立ち上がりの滑らかさも損なわな
いようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の内燃機関の空
燃比制御装置は、図１において、空燃比設定手段Ａと、
空燃比設定手段Ａによって設定された空燃比を得るべく
内燃機関の燃料供給装置を制御する空燃比制御手段Ｂと
を具備し、空燃比設定手段Ａは、内燃機関の負荷を検出
する負荷検出手段Ｃと、内燃機関の低負荷領域において
窒素酸化物成分の排出量の少ない超希薄側の空燃比を設
定する第１空燃比設定手段Ｄと、前記低負荷域における
上限の負荷よりは大きいが希薄空燃比で運転することが
できる上限の負荷より小さい中負荷領域においては負荷
の増大に準じて超希薄側の空燃比から希薄空燃比以外の
空燃比に次第に変化する中間の空燃比を設定する第２空
燃比設定手段Ｅと、前記上限の負荷以上の領域において
は希薄空燃比以外の空燃比に設定する第３空燃比設定手
段Ｆと、内燃機関の負荷に応じて第１空燃比設定手段
Ｄ、第２空燃比設定手段Ｅ、第３空燃比設定手段Ｆを選
択する選択手段Ｇと、中間希薄空燃比が選択されかつ前
記中負荷領域に継続的に停まる場合に最初に設定された
空燃比からリッチ側に設定空燃比を徐々に修正する設定
空燃比修正手段Ｈとから構成される。
燃比制御装置は、図１において、空燃比設定手段Ａと、
空燃比設定手段Ａによって設定された空燃比を得るべく
内燃機関の燃料供給装置を制御する空燃比制御手段Ｂと
を具備し、空燃比設定手段Ａは、内燃機関の負荷を検出
する負荷検出手段Ｃと、内燃機関の低負荷領域において
窒素酸化物成分の排出量の少ない超希薄側の空燃比を設
定する第１空燃比設定手段Ｄと、前記低負荷域における
上限の負荷よりは大きいが希薄空燃比で運転することが
できる上限の負荷より小さい中負荷領域においては負荷
の増大に準じて超希薄側の空燃比から希薄空燃比以外の
空燃比に次第に変化する中間の空燃比を設定する第２空
燃比設定手段Ｅと、前記上限の負荷以上の領域において
は希薄空燃比以外の空燃比に設定する第３空燃比設定手
段Ｆと、内燃機関の負荷に応じて第１空燃比設定手段
Ｄ、第２空燃比設定手段Ｅ、第３空燃比設定手段Ｆを選
択する選択手段Ｇと、中間希薄空燃比が選択されかつ前
記中負荷領域に継続的に停まる場合に最初に設定された
空燃比からリッチ側に設定空燃比を徐々に修正する設定
空燃比修正手段Ｈとから構成される。
【０００７】
【作用】第１空燃比設定手段Ｄは、内燃機関の低負荷領
域において窒素酸化物成分の排出量を抑制するため超希
薄側の空燃比を設定する。第２空燃比設定手段Ｅは、前
記低負荷域における上限の負荷よりは大きいが希薄空燃
比で運転することができる上限の負荷より小さい中負荷
領域においては負荷の増大に準じて超希薄側の空燃比か
ら希薄空燃比以外の空燃比に次第に変化する中間の空燃
比を設定する。第３空燃比設定手段Ｆは、前記上限の負
荷以上の領域においては希薄空燃比以外の空燃比に設定
する。選択手段Ｇは、負荷検出手段Ｃが検出する、内燃
機関の負荷に応じて第１空燃比設定手段Ｄ、第２空燃比
設定手段Ｅ、第３空燃比設定手段Ｆを選択する。設定空
燃比修正手段Ｈは、選択手段Ｇによって中間希薄空燃比
が選択されかつ選択されたときの負荷に継続的に停まる
場合に、第２設定手段Ｅによって最初に設定された空燃
比からリッチ側に設定空燃比を徐々に修正する。
域において窒素酸化物成分の排出量を抑制するため超希
薄側の空燃比を設定する。第２空燃比設定手段Ｅは、前
記低負荷域における上限の負荷よりは大きいが希薄空燃
比で運転することができる上限の負荷より小さい中負荷
領域においては負荷の増大に準じて超希薄側の空燃比か
ら希薄空燃比以外の空燃比に次第に変化する中間の空燃
比を設定する。第３空燃比設定手段Ｆは、前記上限の負
荷以上の領域においては希薄空燃比以外の空燃比に設定
する。選択手段Ｇは、負荷検出手段Ｃが検出する、内燃
機関の負荷に応じて第１空燃比設定手段Ｄ、第２空燃比
設定手段Ｅ、第３空燃比設定手段Ｆを選択する。設定空
燃比修正手段Ｈは、選択手段Ｇによって中間希薄空燃比
が選択されかつ選択されたときの負荷に継続的に停まる
場合に、第２設定手段Ｅによって最初に設定された空燃
比からリッチ側に設定空燃比を徐々に修正する。
【０００８】
【実施例】図２において、１０はシリンダブロック、１
２はシリンダボア、１４はピストン、１６はシリンダヘ
ッド、１８は燃焼室、２０は吸気弁、２２は排気弁、２
４は吸気ポート、２６は排気ポートである。吸気ポート
２４は吸気管２８、サージタンク３０を介してスロット
ル弁３２に接続される。燃料インジェクタ３４は吸気管
２８に設けられ、吸気ポート２４に向けて燃料噴射を行
う。排気ポート２６は排気マニホルド３６、排気管３８
を介して触媒コンバータ４０に接続される。
２はシリンダボア、１４はピストン、１６はシリンダヘ
ッド、１８は燃焼室、２０は吸気弁、２２は排気弁、２
４は吸気ポート、２６は排気ポートである。吸気ポート
２４は吸気管２８、サージタンク３０を介してスロット
ル弁３２に接続される。燃料インジェクタ３４は吸気管
２８に設けられ、吸気ポート２４に向けて燃料噴射を行
う。排気ポート２６は排気マニホルド３６、排気管３８
を介して触媒コンバータ４０に接続される。
【０００９】スワール制御弁(SCV) ４２は吸気ポート２
４に配置され、周知のように、希薄混合気が設定される
低負荷時には吸気を絞るように位置し、シリンダボア１
２内に導入される混合気のスワールを形成し、希薄混合
気の燃焼が可能となる。スワール制御弁４２はリンク４
４を介して負圧アクチュエータ４６に連結され、負圧ア
クチュエータ４６のダイヤフラム４６Ａに選択的に吸気
管負圧を導入することによってスワール制御弁４２の開
閉作動が行われる。負圧アクチュエータ４６への負圧導
入の制御のため、負圧アクチュエータ４は負圧管路４８
を介して電磁三方切替弁５０に接続され、電磁三方切替
弁５０は負圧アクチュエータ４６をサージタンク３０の
負圧ポート５２に接続する位置と、大気圧源としての空
気フィルタ５４に接続する位置との間を切り替わる。
４に配置され、周知のように、希薄混合気が設定される
低負荷時には吸気を絞るように位置し、シリンダボア１
２内に導入される混合気のスワールを形成し、希薄混合
気の燃焼が可能となる。スワール制御弁４２はリンク４
４を介して負圧アクチュエータ４６に連結され、負圧ア
クチュエータ４６のダイヤフラム４６Ａに選択的に吸気
管負圧を導入することによってスワール制御弁４２の開
閉作動が行われる。負圧アクチュエータ４６への負圧導
入の制御のため、負圧アクチュエータ４は負圧管路４８
を介して電磁三方切替弁５０に接続され、電磁三方切替
弁５０は負圧アクチュエータ４６をサージタンク３０の
負圧ポート５２に接続する位置と、大気圧源としての空
気フィルタ５４に接続する位置との間を切り替わる。
【００１０】５６はディストリビュータ、５８は点火栓
を示している。ディストリビュータ５６は点火コイル６
０に接続され、点火コイル６０はイグナイタ６２に接続
される。制御回路６４はマイクロコンピュータシステム
として構成され、各センサからの信号によって演算を実
行し、インジェクタ３４からの燃料噴射量を制御し、空
燃比が制御される。ディストリビュータ５６に設けられ
るクランク角度センサ６６はこの実施例ではクランク角
度で３０°毎及び７２０°毎にパルス信号を発生し、制
御回路６４に供給する。吸気管圧力センサ６８はサージ
タンク３０に接続され、サージタンク３０内の吸気管圧
力ＰＭに応じた信号を発生し、制御回路６４に供給す
る。スロットルセンサ７０はスロットル弁３２に接続さ
れ、スロットル弁３２の開度ＴＡに応じた信号を発生
し、制御回路６４に供給する。その他、水温センサ７２
がエンジンの冷却水の温度THW を検出するため設けら
れ、空燃比センサ７４が空燃比を検出するため設けられ
る。
を示している。ディストリビュータ５６は点火コイル６
０に接続され、点火コイル６０はイグナイタ６２に接続
される。制御回路６４はマイクロコンピュータシステム
として構成され、各センサからの信号によって演算を実
行し、インジェクタ３４からの燃料噴射量を制御し、空
燃比が制御される。ディストリビュータ５６に設けられ
るクランク角度センサ６６はこの実施例ではクランク角
度で３０°毎及び７２０°毎にパルス信号を発生し、制
御回路６４に供給する。吸気管圧力センサ６８はサージ
タンク３０に接続され、サージタンク３０内の吸気管圧
力ＰＭに応じた信号を発生し、制御回路６４に供給す
る。スロットルセンサ７０はスロットル弁３２に接続さ
れ、スロットル弁３２の開度ＴＡに応じた信号を発生
し、制御回路６４に供給する。その他、水温センサ７２
がエンジンの冷却水の温度THW を検出するため設けら
れ、空燃比センサ７４が空燃比を検出するため設けられ
る。
【００１１】制御回路６４は負荷に応じた所期の空燃比
が得られるように燃料インジェクタ３４からの燃料噴射
作動を制御する。図３はエンジン回転数ＮＥとスロット
ル弁開度ＴＡとに対する空燃比の設定を模式的に示して
いる。図３で負荷が小さいの領域は空燃比は窒素酸化
物成分排出量の低減を主眼として窒素酸化物成分の排出
量の低減のため空燃比は18〜20の超リーンに制御され
る。負荷が中程度のの領域では空燃比は16〜18の中間
（弱）リーンに制御される。負荷が大きいの領域は空
燃比はリーン空燃比（超希薄空燃比）以外の空燃比であ
る理論空燃比（又は理論空燃比よりリッチ側の空燃比）
に制御される。の領域ではスロットル弁の開度の増大
に応じて吸入空気量が増加し、後述の通り基本燃料噴射
量への掛け算補正量であるリーン補正係数FLEAN は吸気
管圧力ＰＭとエンジン回転数ＮＥとのマップによって計
算される。の領域ではスロットル弁を踏み込んでも吸
入空気量があまり増えなくなるところからリーンで運転
することができる上限の負荷までの領域であり、リーン
補正係数FLEAN は基本的にはスロットル弁開度ＴＡとエ
ンジン回転数ＮＥとのマップによって計算される。の
領域ではリーン補正を行う上限の負荷を越えた領域であ
り空燃比は理論空燃比又はそれより過濃側の空燃比に制
御される。図４はスロットル弁の開度に対する吸入空気
量及びトルクの変化を示す。ラインｌはスロットル弁の
開度の変化に対する吸入空気量の変化を示し、スロット
ル弁の踏み込み開度がTA1 以降の開度ではスロットル弁
の踏み込みに対して吸入空気量は殆ど増加しない。そこ
で、従来技術ではこの開度以上のスロットル弁開度では
希薄制御を停止し、空燃比は理論空燃比としている。こ
の場合のスロットル弁開度に対するトルク特性はｍのよ
うになり、スロットル弁の踏み込みに対して吸入空気量
があまり増えなくなるTA1 のスロットル弁開度から（図
４のTA1)から混合気の空燃比が希薄空燃比から理論空燃
比に急変するためエンジンのトルクは急増し、ショック
を与える。そこで、TA1 より大きいスロットル弁開度か
らリーン補正係数FLEAN をスロットル弁開度とエンジン
回転数のマップから計算する図３の中間空燃比領域を
設け、これによりで設定される超リーンと、の理論
空燃比との中間の空燃比の領域を設け、負荷の増大と共
に徐々に理論空燃比に近づくようなリーン補正係数の設
定を得ることができる。そのため、TA1 の開度からスロ
ットル弁を踏み込んだ場合にトルクはｎのようにスロッ
トル弁開度の増加と共に増加する特性とし、トルクの急
変を防止することができる。尚、実施例ではTA2 以上の
開度では理論空燃比よりリッチ側の空燃比に制御してい
る（出力増量）。
が得られるように燃料インジェクタ３４からの燃料噴射
作動を制御する。図３はエンジン回転数ＮＥとスロット
ル弁開度ＴＡとに対する空燃比の設定を模式的に示して
いる。図３で負荷が小さいの領域は空燃比は窒素酸化
物成分排出量の低減を主眼として窒素酸化物成分の排出
量の低減のため空燃比は18〜20の超リーンに制御され
る。負荷が中程度のの領域では空燃比は16〜18の中間
（弱）リーンに制御される。負荷が大きいの領域は空
燃比はリーン空燃比（超希薄空燃比）以外の空燃比であ
る理論空燃比（又は理論空燃比よりリッチ側の空燃比）
に制御される。の領域ではスロットル弁の開度の増大
に応じて吸入空気量が増加し、後述の通り基本燃料噴射
量への掛け算補正量であるリーン補正係数FLEAN は吸気
管圧力ＰＭとエンジン回転数ＮＥとのマップによって計
算される。の領域ではスロットル弁を踏み込んでも吸
入空気量があまり増えなくなるところからリーンで運転
することができる上限の負荷までの領域であり、リーン
補正係数FLEAN は基本的にはスロットル弁開度ＴＡとエ
ンジン回転数ＮＥとのマップによって計算される。の
領域ではリーン補正を行う上限の負荷を越えた領域であ
り空燃比は理論空燃比又はそれより過濃側の空燃比に制
御される。図４はスロットル弁の開度に対する吸入空気
量及びトルクの変化を示す。ラインｌはスロットル弁の
開度の変化に対する吸入空気量の変化を示し、スロット
ル弁の踏み込み開度がTA1 以降の開度ではスロットル弁
の踏み込みに対して吸入空気量は殆ど増加しない。そこ
で、従来技術ではこの開度以上のスロットル弁開度では
希薄制御を停止し、空燃比は理論空燃比としている。こ
の場合のスロットル弁開度に対するトルク特性はｍのよ
うになり、スロットル弁の踏み込みに対して吸入空気量
があまり増えなくなるTA1 のスロットル弁開度から（図
４のTA1)から混合気の空燃比が希薄空燃比から理論空燃
比に急変するためエンジンのトルクは急増し、ショック
を与える。そこで、TA1 より大きいスロットル弁開度か
らリーン補正係数FLEAN をスロットル弁開度とエンジン
回転数のマップから計算する図３の中間空燃比領域を
設け、これによりで設定される超リーンと、の理論
空燃比との中間の空燃比の領域を設け、負荷の増大と共
に徐々に理論空燃比に近づくようなリーン補正係数の設
定を得ることができる。そのため、TA1 の開度からスロ
ットル弁を踏み込んだ場合にトルクはｎのようにスロッ
トル弁開度の増加と共に増加する特性とし、トルクの急
変を防止することができる。尚、実施例ではTA2 以上の
開度では理論空燃比よりリッチ側の空燃比に制御してい
る（出力増量）。
【００１２】以上の基本となる制御に加え、この発明の
実施例ではで示す中間空燃比領域に止まった場合に空
燃比をそこに停まる時間経過に応じて徐々に理論空燃比
に向かって制御している。これにより窒素酸化物成分の
排出量を抑制しようとしいてる。即ち、の領域は空燃
比で16〜18に制御さるれが、この領域は図５に示すよう
に窒素酸化物成分の排出量が大きい領域である。そのた
め、この領域に止まって運転を継続するような場合は窒
素酸化物成分の排出量が規制値を越えることが考えられ
る。例えば、図４においてTAx の開度（トルクＩ）から
スロットル弁をTAy の開度まで踏み込み、このTAy の開
度（トルクII）に止まって運転を継続する場合を想定す
ると、リーン補正係数によって設定される空燃比はスロ
ットル弁開度＝TAy のときのトルクに相当する値に維持
されるが、この値は（図５のｏの値）窒素酸化物の排出
量からみて好ましくない。そこで、の領域の或る点
（スロットル弁＝TAy の点）に停まる場合はそこでリー
ン補正係数FLEAN のマップにより設定される空燃比から
経過時間に応じて徐々に理論空燃比（トルクIII)に向か
って空燃比にラインｐのように制御するようにし、これ
により窒素酸化物成分の排出量の低減を図っている。
実施例ではで示す中間空燃比領域に止まった場合に空
燃比をそこに停まる時間経過に応じて徐々に理論空燃比
に向かって制御している。これにより窒素酸化物成分の
排出量を抑制しようとしいてる。即ち、の領域は空燃
比で16〜18に制御さるれが、この領域は図５に示すよう
に窒素酸化物成分の排出量が大きい領域である。そのた
め、この領域に止まって運転を継続するような場合は窒
素酸化物成分の排出量が規制値を越えることが考えられ
る。例えば、図４においてTAx の開度（トルクＩ）から
スロットル弁をTAy の開度まで踏み込み、このTAy の開
度（トルクII）に止まって運転を継続する場合を想定す
ると、リーン補正係数によって設定される空燃比はスロ
ットル弁開度＝TAy のときのトルクに相当する値に維持
されるが、この値は（図５のｏの値）窒素酸化物の排出
量からみて好ましくない。そこで、の領域の或る点
（スロットル弁＝TAy の点）に停まる場合はそこでリー
ン補正係数FLEAN のマップにより設定される空燃比から
経過時間に応じて徐々に理論空燃比（トルクIII)に向か
って空燃比にラインｐのように制御するようにし、これ
により窒素酸化物成分の排出量の低減を図っている。
【００１３】尚、図３において破線ｑはスワール制御弁
(SCV) ４２の開−閉ラインを模式的に示しており、この
ラインｑは空燃比を理論空燃比に制御する領域に位置
しており、このラインｐより低負荷側でスワール制御弁
４２は閉鎖され、吸気スワールを形成し、ｐより高負荷
側でスワール制御弁４２は開放される。図６，７，８は
第１実施例における制御回路の作動を説明するフローチ
ャートである。図６はスワール制御弁４２の制御ルーチ
ンを概略的に示している。ステップ７６ではスワール制
御弁４２の作動域が判別される。図３で説明したように
基本的には高負荷側でスワール制御弁４２は開、低負荷
側でスワール制御弁４２は閉とされる。この実施例では
スロットル弁開度ＴＡとエンジン回転数ＮＥとでスワー
ル制御弁４２の開、閉を決めるマップが設定され、現在
のスロットル弁開度ＴＡとエンジン回転数ＮＥとからス
ワール制御弁４２の開閉が判定される。開と判定された
場合はステップ７８でスワール制御弁４２を開とするべ
く信号が切替弁５０に送られ、閉と判定された場合はス
テップ７９でスワール制御弁４２を閉とするべき信号が
切替弁５０に送られる。
(SCV) ４２の開−閉ラインを模式的に示しており、この
ラインｑは空燃比を理論空燃比に制御する領域に位置
しており、このラインｐより低負荷側でスワール制御弁
４２は閉鎖され、吸気スワールを形成し、ｐより高負荷
側でスワール制御弁４２は開放される。図６，７，８は
第１実施例における制御回路の作動を説明するフローチ
ャートである。図６はスワール制御弁４２の制御ルーチ
ンを概略的に示している。ステップ７６ではスワール制
御弁４２の作動域が判別される。図３で説明したように
基本的には高負荷側でスワール制御弁４２は開、低負荷
側でスワール制御弁４２は閉とされる。この実施例では
スロットル弁開度ＴＡとエンジン回転数ＮＥとでスワー
ル制御弁４２の開、閉を決めるマップが設定され、現在
のスロットル弁開度ＴＡとエンジン回転数ＮＥとからス
ワール制御弁４２の開閉が判定される。開と判定された
場合はステップ７８でスワール制御弁４２を開とするべ
く信号が切替弁５０に送られ、閉と判定された場合はス
テップ７９でスワール制御弁４２を閉とするべき信号が
切替弁５０に送られる。
【００１４】図７は燃料噴射ルーチンを概略的に示して
おり、このルーチンは各気筒の燃料噴射に先立って実行
され、実行タイミングはクランク角度センサ６６からの
３０°ＣＡパルス信号の到来毎にインクリメントされ、
７２０°ＣＡパルス信号の到来（＝エンジンの１サイク
ル）毎にクリヤされるカウンタの値によって知ることが
できる。ステップ８０では基本噴射量ＴＰが算出され
る。周知のように基本噴射量はその負荷及び回転数で理
論空燃比を得るための燃料噴射量であり、負荷に対応す
る吸気管圧力ＰＭとエンジン回転数ＮＥとのマップがあ
り、現在の吸気管圧力ＰＭとエンジン回転数ＮＥとに対
応する基本噴射量ＴＰが補間演算される。
おり、このルーチンは各気筒の燃料噴射に先立って実行
され、実行タイミングはクランク角度センサ６６からの
３０°ＣＡパルス信号の到来毎にインクリメントされ、
７２０°ＣＡパルス信号の到来（＝エンジンの１サイク
ル）毎にクリヤされるカウンタの値によって知ることが
できる。ステップ８０では基本噴射量ＴＰが算出され
る。周知のように基本噴射量はその負荷及び回転数で理
論空燃比を得るための燃料噴射量であり、負荷に対応す
る吸気管圧力ＰＭとエンジン回転数ＮＥとのマップがあ
り、現在の吸気管圧力ＰＭとエンジン回転数ＮＥとに対
応する基本噴射量ＴＰが補間演算される。
【００１５】ステップ８２では最終噴射量ＴＡＵが、 ＴＡＵ＝ＴＰ×FLEAN ×α＋β によって算出される。FLEAN は後述のリーン補正係数
（≦1.0)であり、α及びβはこの発明と関係しないため
説明を省略する他の補正係数、補正量を表すものであ
る。
（≦1.0)であり、α及びβはこの発明と関係しないため
説明を省略する他の補正係数、補正量を表すものであ
る。
【００１６】ステップ８４ではステップ８２で算出され
た燃料噴射量ＴＡＵがインジェクタ３４から噴射するた
めの作動信号の形成処理を表している。図８はリーン補
正係数FLEAN の算出ルーチンを示しており、このルーチ
ンは一定時間毎に実行されるものとする。ステップ９０
では空燃比をリーンにする運転状態か否かの判別がされ
る。暖機増量や触媒コンバータ過熱防止増量が行われる
運転時は希薄空燃比への制御は行われない。リーン制御
を行わない運転域と判断される場合はステップ９０より
ステップ９２に進み、リーン補正係数FLEAN=1.0に固定
される。そのため、希薄制御は行われない。
た燃料噴射量ＴＡＵがインジェクタ３４から噴射するた
めの作動信号の形成処理を表している。図８はリーン補
正係数FLEAN の算出ルーチンを示しており、このルーチ
ンは一定時間毎に実行されるものとする。ステップ９０
では空燃比をリーンにする運転状態か否かの判別がされ
る。暖機増量や触媒コンバータ過熱防止増量が行われる
運転時は希薄空燃比への制御は行われない。リーン制御
を行わない運転域と判断される場合はステップ９０より
ステップ９２に進み、リーン補正係数FLEAN=1.0に固定
される。そのため、希薄制御は行われない。
【００１７】ステップ９０でリーン条件と判別したとき
はステップ９４に進み、リーン補正係数の吸気管負圧マ
ップFLEANPM のマップ値が算出される。FLEANPM は図３
ので示す、スロットル弁開度の増大と共に吸入空気量
が増大する領域での超リーン空燃比（例えば、空燃比＝
18〜20) の設定を行うものであり、吸気管圧力ＰＭの値
はエンジン回転数ＮＥの値とに対するFLEANPM の値(<1.
0)が格納されている。補間演算によってそのときの吸気
管圧力ＰＭと回転数ＮＥに対するFLEANPM の算出が行わ
れる。ステップ９６では現在のスロットル弁開度ＴＡが
エンジン回転数に応じて決まる所定値f(NE) より大きい
か否か判別される。この所定値f(NE) は図３の超リーン
空燃比領域と弱リーン空燃比領域との切替を行うス
ロットル弁開度に準じて定められる。ＴＡ＜f(NE) と判
定されるとき、即ち、超リーン空燃比で運転するべきと
判断されるときはステップ９８に進み、FLEAN1=0とす
る。ここに、FLEAN1については後述する。次に、ステッ
プ１００に進み、リーン補正係数FLEAN に、FLEAN1とFL
EANPM のうち大きい方が入れられる。の領域で運転し
いてるときはステップ９８でFLEAN1=0であるためステッ
プ１００ではFLEAN1よりFLEANPM が大きくなり、リーン
補正係数FLEAN として吸気管圧力マップ値FLEANPM が採
用され、超リーンの空燃比が得られる。
はステップ９４に進み、リーン補正係数の吸気管負圧マ
ップFLEANPM のマップ値が算出される。FLEANPM は図３
ので示す、スロットル弁開度の増大と共に吸入空気量
が増大する領域での超リーン空燃比（例えば、空燃比＝
18〜20) の設定を行うものであり、吸気管圧力ＰＭの値
はエンジン回転数ＮＥの値とに対するFLEANPM の値(<1.
0)が格納されている。補間演算によってそのときの吸気
管圧力ＰＭと回転数ＮＥに対するFLEANPM の算出が行わ
れる。ステップ９６では現在のスロットル弁開度ＴＡが
エンジン回転数に応じて決まる所定値f(NE) より大きい
か否か判別される。この所定値f(NE) は図３の超リーン
空燃比領域と弱リーン空燃比領域との切替を行うス
ロットル弁開度に準じて定められる。ＴＡ＜f(NE) と判
定されるとき、即ち、超リーン空燃比で運転するべきと
判断されるときはステップ９８に進み、FLEAN1=0とす
る。ここに、FLEAN1については後述する。次に、ステッ
プ１００に進み、リーン補正係数FLEAN に、FLEAN1とFL
EANPM のうち大きい方が入れられる。の領域で運転し
いてるときはステップ９８でFLEAN1=0であるためステッ
プ１００ではFLEAN1よりFLEANPM が大きくなり、リーン
補正係数FLEAN として吸気管圧力マップ値FLEANPM が採
用され、超リーンの空燃比が得られる。
【００１８】ステップ９６でＴＡ≧f(NE) と判定された
場合、即ち、スロットル弁開度がの超リーン空燃比の
上限のスロットル弁開度より大きいの領域にあると判
定されたときはステップ１０２に進み、リーン補正係数
のスロットル弁開度マップFLEANTA のマップ値が算出さ
れる。FLEANTA は図３ので示す、スロットル弁開度が
増大しても吸入空気量が増大しなくなる負荷からリーン
空燃比制御の上限の負荷迄の領域での希薄空燃比の設定
を受け持つマップであり、弱リーン空燃比（空燃比＝16
〜18) の設定を行うものであり、スロットル弁開度ＴＡ
の値とエンジン回転数ＮＥの値とに対するFLEANTA の値
(<1.0)が格納されている。補間演算によってそのときの
スロットル弁開度ＴＡと回転数ＮＥに対するFLEANTA の
算出が行われる。ステップ１０４ではFLEANTA の値とFL
EAN1の前回値FLEAN1i-1 +Kとのうちの大きいほうがFLEA
N1に入れられる。ここに、後述のようにＫは正の小さな
値である。スロットル弁開度が継続的に増加している過
程ではFLEANTA ＞FLEAN1i- 1+K であり、FLEANTA がFLEA
N1に入れられる。ステップ１０６ではこの次回のルーチ
ンでのステップ１０４での処理のためステップ１０４で
選択されたFLEAN1がFLEAN1i-1 に入れられる。次に、ス
テップ１００に進むと、FLEAN1とFLEANPM とが比較さ
れ、その大きい方がリーン補正係数FLEAN に入れられ
る。ステップ１０４で説明したようにの中間空燃比領
域の運転ではFLEAN1としてFLEANTA が採用され、FLEANT
A ＞FLEANPM の設定であることから、リーン補正係数FL
EAN としてはスロットル弁開度マップ値FLEANTA が採用
される。そのため、図４においてラインｎで示す如きス
ロットル弁開度の増加に応じて増加する好ましいトルク
特性が得られる。
場合、即ち、スロットル弁開度がの超リーン空燃比の
上限のスロットル弁開度より大きいの領域にあると判
定されたときはステップ１０２に進み、リーン補正係数
のスロットル弁開度マップFLEANTA のマップ値が算出さ
れる。FLEANTA は図３ので示す、スロットル弁開度が
増大しても吸入空気量が増大しなくなる負荷からリーン
空燃比制御の上限の負荷迄の領域での希薄空燃比の設定
を受け持つマップであり、弱リーン空燃比（空燃比＝16
〜18) の設定を行うものであり、スロットル弁開度ＴＡ
の値とエンジン回転数ＮＥの値とに対するFLEANTA の値
(<1.0)が格納されている。補間演算によってそのときの
スロットル弁開度ＴＡと回転数ＮＥに対するFLEANTA の
算出が行われる。ステップ１０４ではFLEANTA の値とFL
EAN1の前回値FLEAN1i-1 +Kとのうちの大きいほうがFLEA
N1に入れられる。ここに、後述のようにＫは正の小さな
値である。スロットル弁開度が継続的に増加している過
程ではFLEANTA ＞FLEAN1i- 1+K であり、FLEANTA がFLEA
N1に入れられる。ステップ１０６ではこの次回のルーチ
ンでのステップ１０４での処理のためステップ１０４で
選択されたFLEAN1がFLEAN1i-1 に入れられる。次に、ス
テップ１００に進むと、FLEAN1とFLEANPM とが比較さ
れ、その大きい方がリーン補正係数FLEAN に入れられ
る。ステップ１０４で説明したようにの中間空燃比領
域の運転ではFLEAN1としてFLEANTA が採用され、FLEANT
A ＞FLEANPM の設定であることから、リーン補正係数FL
EAN としてはスロットル弁開度マップ値FLEANTA が採用
される。そのため、図４においてラインｎで示す如きス
ロットル弁開度の増加に応じて増加する好ましいトルク
特性が得られる。
【００１９】スロットル弁開度TA1 を越えての領域に
入ってから一点に止まって走行するような場合（図９
(イ) のｓ）を想定するとステップ１０４ではFLEAN1i-1+
K がFLEANTA より大きくなる。従って、FLEAN1i-1+K が
リーン補正係数FLEAN として選定され、以後この状態に
止まって走行を継続するとFLEAN は図８のルーチンの実
行の度にＫづつ大きくなり、空燃比は理論空燃比に向か
って徐々に変化する（図９(ロ) のラインｔ）。このよう
に弱リーン空燃比領域の１点に停まる場合に空燃比を
時間の経過と共に徐々に理論空燃比に向かってリッチと
することで、排気ガス中の窒素酸化物成分の排出量が多
くなる空燃比に長く停まることが防止され、排気ガスの
エミッション制御のため好ましい特性となる。尚、図８
のステップ１０４のFLEAN1は最大でも1.0 となるように
制限する必要がある。従来技術ではその点でのリーン補
正係数値を維持するため空燃比は図９の破線ｓのように
中間リーンの値に停まり、窒素酸化物排出量の増加とい
う問題点があったが、この発明はこの点を解決するもの
である。
入ってから一点に止まって走行するような場合（図９
(イ) のｓ）を想定するとステップ１０４ではFLEAN1i-1+
K がFLEANTA より大きくなる。従って、FLEAN1i-1+K が
リーン補正係数FLEAN として選定され、以後この状態に
止まって走行を継続するとFLEAN は図８のルーチンの実
行の度にＫづつ大きくなり、空燃比は理論空燃比に向か
って徐々に変化する（図９(ロ) のラインｔ）。このよう
に弱リーン空燃比領域の１点に停まる場合に空燃比を
時間の経過と共に徐々に理論空燃比に向かってリッチと
することで、排気ガス中の窒素酸化物成分の排出量が多
くなる空燃比に長く停まることが防止され、排気ガスの
エミッション制御のため好ましい特性となる。尚、図８
のステップ１０４のFLEAN1は最大でも1.0 となるように
制限する必要がある。従来技術ではその点でのリーン補
正係数値を維持するため空燃比は図９の破線ｓのように
中間リーンの値に停まり、窒素酸化物排出量の増加とい
う問題点があったが、この発明はこの点を解決するもの
である。
【００２０】図８のフローチャートにおけるステップ９
６のf(NE) はスロットル弁開度の増大に対して吸入空気
量があまり増加しなくなり始めるスロットル弁開度であ
るがこのf(NE) の値は或るエンジン回転数の範囲ではエ
ンジン回転数の増大と共に大きくすることが好ましい。
即ち、図１０はスロットル弁開度と吸入空気量−エンジ
ン回転数比を示すが、その回転数範囲では、吸入空気量
−エンジン回転数比があまり増大しなくなり始めるスロ
ットル弁開度はエンジン回転数が大きくなるほど大きく
なるからである。
６のf(NE) はスロットル弁開度の増大に対して吸入空気
量があまり増加しなくなり始めるスロットル弁開度であ
るがこのf(NE) の値は或るエンジン回転数の範囲ではエ
ンジン回転数の増大と共に大きくすることが好ましい。
即ち、図１０はスロットル弁開度と吸入空気量−エンジ
ン回転数比を示すが、その回転数範囲では、吸入空気量
−エンジン回転数比があまり増大しなくなり始めるスロ
ットル弁開度はエンジン回転数が大きくなるほど大きく
なるからである。
【００２１】図８のフローチャートのステップ１０４に
おけるＫは中間空燃比で運転されるの領域における一
点に止まって走行した場合において時間の経過に対する
増量の傾きを決める。この値はエンジン回転数が低いほ
ど大きくするような設定が好ましい。即ち、図１１にお
いて一般の変速機付車両での走行を想定すると通常は５
速でのロードラインに沿って運転しており、このロード
ラインから加速が行われる。このロードライン上の低い
回転数からＡからＢまで加速する場合はアクセルペダル
の踏み込み量が大きく、アクセルペダルを踏み込み後の
トルクが或る程度増加した後の領域でも運転者の加速し
ているという意図は強いため、時間毎の増量を大きくし
ても違和感がないのでＫの値を大きくする。一方、比較
的高回転からの加速（ＣからＤへの加速）ではアクセル
ペダルの踏み込みそのものが小さいので急に空燃比が理
論空燃比に向かって変えられると違和感が大きくなる。
よって、Ｋの値を小さくし、空燃比が急速に増えないよ
うにするのである。尚、具体的にはＫの値を回転数ＮＥ
に応じてマップに記憶させ、ステップ１０４の実行時の
ＮＥに応じてＫをマップから読み出して使用する。
おけるＫは中間空燃比で運転されるの領域における一
点に止まって走行した場合において時間の経過に対する
増量の傾きを決める。この値はエンジン回転数が低いほ
ど大きくするような設定が好ましい。即ち、図１１にお
いて一般の変速機付車両での走行を想定すると通常は５
速でのロードラインに沿って運転しており、このロード
ラインから加速が行われる。このロードライン上の低い
回転数からＡからＢまで加速する場合はアクセルペダル
の踏み込み量が大きく、アクセルペダルを踏み込み後の
トルクが或る程度増加した後の領域でも運転者の加速し
ているという意図は強いため、時間毎の増量を大きくし
ても違和感がないのでＫの値を大きくする。一方、比較
的高回転からの加速（ＣからＤへの加速）ではアクセル
ペダルの踏み込みそのものが小さいので急に空燃比が理
論空燃比に向かって変えられると違和感が大きくなる。
よって、Ｋの値を小さくし、空燃比が急速に増えないよ
うにするのである。尚、具体的にはＫの値を回転数ＮＥ
に応じてマップに記憶させ、ステップ１０４の実行時の
ＮＥに応じてＫをマップから読み出して使用する。
【００２２】スロットル弁の踏み込みによって吸入空気
量が変化するの領域においても吸気管圧力マップの代
わりに、スロットル弁開度マップを採用すると、吸気管
圧力マップとスロットル弁開度マップとを併用しないこ
とも考えられる。しかしながら、スロットル弁開度マッ
プは大気圧の影響を受け、同じスロットル弁開度ＴＡ、
回転数ＮＥでも大気圧の変化によって吸入空気量が少し
ではあるが変化する。この運転域では超リーンに制御さ
れているため僅かな空燃比の変化によって失火の恐れが
ある。また、スロットル弁開度が小さい領域ではスロッ
トル弁開度の僅かな変化によって吸入空気量が大きく変
化し、制御がし難くなる。従って、実施例のようにFLEA
NPM とFLEANTA との二つのマップを切り替えることが好
ましい。しかしながら、前記不利な点が容認できるもの
であれば、また大気圧による補正を取り入れることによ
り、このようなシステムにおけいこの発明における制御
を取り入れることは可能である。
量が変化するの領域においても吸気管圧力マップの代
わりに、スロットル弁開度マップを採用すると、吸気管
圧力マップとスロットル弁開度マップとを併用しないこ
とも考えられる。しかしながら、スロットル弁開度マッ
プは大気圧の影響を受け、同じスロットル弁開度ＴＡ、
回転数ＮＥでも大気圧の変化によって吸入空気量が少し
ではあるが変化する。この運転域では超リーンに制御さ
れているため僅かな空燃比の変化によって失火の恐れが
ある。また、スロットル弁開度が小さい領域ではスロッ
トル弁開度の僅かな変化によって吸入空気量が大きく変
化し、制御がし難くなる。従って、実施例のようにFLEA
NPM とFLEANTA との二つのマップを切り替えることが好
ましい。しかしながら、前記不利な点が容認できるもの
であれば、また大気圧による補正を取り入れることによ
り、このようなシステムにおけいこの発明における制御
を取り入れることは可能である。
【００２３】図１２、１３は第２実施例のリーン補正係
数FLEAN の算出ルーチンを示す。この第２実施例ではエ
ンジンの高回転でかつスロットル弁開度が小さい領域に
おいてリーン補正係数を吸気管圧力から算出するための
第２の吸気管圧力マップを設けた実施例を示す。即ち、
図１４の斜線で示す中間空燃比領域の部分ではスロッ
トル弁開度増大と共に吸入空気量が変化するため、スロ
ットル弁開度マップでリーン補正係数を算出することは
好ましくない。そこで、第１実施例における吸気管圧力
マップ値FLEANPM に準ずる吸気管圧力マップ値FLEANPM1
に加えて第２の吸気管圧力マップFLEANPM2を設けてい
る。
数FLEAN の算出ルーチンを示す。この第２実施例ではエ
ンジンの高回転でかつスロットル弁開度が小さい領域に
おいてリーン補正係数を吸気管圧力から算出するための
第２の吸気管圧力マップを設けた実施例を示す。即ち、
図１４の斜線で示す中間空燃比領域の部分ではスロッ
トル弁開度増大と共に吸入空気量が変化するため、スロ
ットル弁開度マップでリーン補正係数を算出することは
好ましくない。そこで、第１実施例における吸気管圧力
マップ値FLEANPM に準ずる吸気管圧力マップ値FLEANPM1
に加えて第２の吸気管圧力マップFLEANPM2を設けてい
る。
【００２４】図１２は一定時間毎に実行され、ステップ
１２０では空燃比をリーンにする運転状態か否かの判別
がされ、リーン条件でないときはステップ１２２に進
み、リーン補正係数FLEAN=1.0 に固定される。ステップ
１２０でリーン条件と判別したときはステップ１２１に
進み、第１吸気管負圧マップFLEANPM1のマップ値が算出
される。ステップ１２４ではＴＡ≧f'(NE)より大きいか
否か判別される。f'(NE)は図１４の例えばラインｖのよ
うに設定され、エンジン低回転側では図３のとの領
域を分ける線に沿って位置しており、エンジンの高回転
側では斜線領域の上限に沿って位置している。ＴＡ≧f'
(NE)のときはステップ１２６に進み、リーン補正係数の
スロットル弁開度マップFLEANTA のマップ値が算出され
る。ステップ１２８ではFLEANTA の値とFLEASTの前回値
であるFLEAN1i-1 にＫを加えた値(FLEANSTi-1+K)とのう
ちの大きいほうがFLEANST に入れられる。ステップ１３
０ではこの次回のルーチンでのステップ１２８での処理
のためステップ１２６で選択されたFLEANST がFLEANST
i-1 に入れられる。
１２０では空燃比をリーンにする運転状態か否かの判別
がされ、リーン条件でないときはステップ１２２に進
み、リーン補正係数FLEAN=1.0 に固定される。ステップ
１２０でリーン条件と判別したときはステップ１２１に
進み、第１吸気管負圧マップFLEANPM1のマップ値が算出
される。ステップ１２４ではＴＡ≧f'(NE)より大きいか
否か判別される。f'(NE)は図１４の例えばラインｖのよ
うに設定され、エンジン低回転側では図３のとの領
域を分ける線に沿って位置しており、エンジンの高回転
側では斜線領域の上限に沿って位置している。ＴＡ≧f'
(NE)のときはステップ１２６に進み、リーン補正係数の
スロットル弁開度マップFLEANTA のマップ値が算出され
る。ステップ１２８ではFLEANTA の値とFLEASTの前回値
であるFLEAN1i-1 にＫを加えた値(FLEANSTi-1+K)とのう
ちの大きいほうがFLEANST に入れられる。ステップ１３
０ではこの次回のルーチンでのステップ１２８での処理
のためステップ１２６で選択されたFLEANST がFLEANST
i-1 に入れられる。
【００２５】ステップ１２４でＴＡ＜f'(NE)のときはス
テップ１３２に進み、リーン補正係数のスロットル弁開
度マップFLEANPM2のマップ値が算出される。ステップ１
３４ではFLEANPM2の値とFLEANST の前回値であるFLEANS
T i-1 にKFL を加えた値(FLEANST i-1+KFL) とのうちの
大きいほうがFLEANST に入れられ、ステップ１３０に進
む。
テップ１３２に進み、リーン補正係数のスロットル弁開
度マップFLEANPM2のマップ値が算出される。ステップ１
３４ではFLEANPM2の値とFLEANST の前回値であるFLEANS
T i-1 にKFL を加えた値(FLEANST i-1+KFL) とのうちの
大きいほうがFLEANST に入れられ、ステップ１３０に進
む。
【００２６】ステップ１３２，１３４はガード処理であ
り、FLEANST が1.0 の値を越えないようにしている。ま
て、ステップ１３６ではFLEANST とFLEANPM1のうち大き
い方がFLEAN に入れられる。
り、FLEANST が1.0 の値を越えないようにしている。ま
て、ステップ１３６ではFLEANST とFLEANPM1のうち大き
い方がFLEAN に入れられる。
【００２７】
【発明の効果】この発明によれば、超希薄空燃比と理論
空燃比との中間の、窒素酸化物排出量が大きい空燃比領
域で運転する内燃機関において、中間希薄空燃比が選択
されかつ選択されたときの負荷に継続的に停まる場合に
最初に設定された空燃比からリッチ側に設定空燃比を徐
々に空燃比を修正することで、加速性能を確保しつつ窒
素酸化物成分の排出量を低減することができる効果があ
る。
空燃比との中間の、窒素酸化物排出量が大きい空燃比領
域で運転する内燃機関において、中間希薄空燃比が選択
されかつ選択されたときの負荷に継続的に停まる場合に
最初に設定された空燃比からリッチ側に設定空燃比を徐
々に空燃比を修正することで、加速性能を確保しつつ窒
素酸化物成分の排出量を低減することができる効果があ
る。
【図１】図１はこの発明の構成を示す図である。
【図２】図２はこの発明の内燃機関の全体構成の概略図
である。
である。
【図３】図３はエンジン回転数とスロットル弁開度に対
する空燃比の設定を説明する図である。
する空燃比の設定を説明する図である。
【図４】図４はスロットル弁開度と吸入空気量及びトル
クとの関係を示す図である。
クとの関係を示す図である。
【図５】図４は空燃比と窒素酸化物の排出量との関係を
示す図である。である。
示す図である。である。
【図６】図６はスワール制御弁の制御ルーチンのフロー
チャートである。
チャートである。
【図７】図７は燃料噴射ルーチンのフローチャートであ
る。
る。
【図８】図８はリーン補正係数の算出ルーチンのフロー
チャートである。
チャートである。
【図９】図８は本発明による加速時の空燃比の変化を説
明する図である。
明する図である。
【図１０】図８はスロットル弁開度と吸入空気量との関
係に対するエンジン回転数の影響を説明するグラフであ
る。
係に対するエンジン回転数の影響を説明するグラフであ
る。
【図１１】図１１は図３と同一であるが、低回転からの
加速と高回転からの加速とで空燃比制御に及ぼす影響を
説明する図である。
加速と高回転からの加速とで空燃比制御に及ぼす影響を
説明する図である。
【図１２】図１２は第２実施例におけるリーン補正係数
の制御ルーチンのフローチャートである。
の制御ルーチンのフローチャートである。
【図１３】図１３は図１２のフローチャートの残りの部
分である。
分である。
【図１４】図１４は図３と同一の図であるが第２実施例
における空燃比制御を説明する図である。
における空燃比制御を説明する図である。
１０…シリンダブロック １２…ピストン １８…燃焼室 ２８…吸気管 ３０…サージタンク ３２…スロットル弁 ３４…インジェクタ ４０…触媒コンバータ ４２…スワール制御弁 ６４…制御回路 ６６…クランク角度センサ ６８…吸気管圧力センサ ７０…スロットルセンサ
Claims (1)
- 【請求項１】 空燃比設定手段と、空燃比設定手段によ
って設定された空燃比を得るべく内燃機関の燃料供給装
置を制御する空燃比制御手段とを具備し、空燃比設定手
段は、内燃機関の負荷を検出する負荷検出手段と、内燃
機関の低負荷領域において窒素酸化物成分の排出量の少
ない超希薄側の空燃比を設定する第１空燃比設定手段
と、前記低負荷域における上限の負荷よりは大きいが希
薄空燃比で運転することができる上限の負荷より小さい
中負荷領域においては負荷の増大に準じて超希薄側の空
燃比から希薄空燃比以外の空燃比に次第に変化する中間
の空燃比を設定する第２空燃比設定手段と、前記上限の
負荷以上の領域においては希薄空燃比以外の空燃比に設
定する第３空燃比設定手段と、内燃機関の負荷に応じて
第１空燃比設定手段、第２空燃比設定手段、第３空燃比
設定手段を選択する選択手段と、中間希薄空燃比が選択
されかつ前記中負荷領域に継続的に停まる場合に最初に
設定された空燃比からリッチ側に設定空燃比を徐々に修
正する設定空燃比修正手段とから構成される内燃機関の
空燃比制御装置。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP4028198A JP2867778B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2867778B2 JP2867778B2 (ja) | 1999-03-10 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| US5847353A (en) * | 1995-02-02 | 1998-12-08 | Integrated Environmental Technologies, Llc | Methods and apparatus for low NOx emissions during the production of electricity from waste treatment systems |
| US6018471A (en) * | 1995-02-02 | 2000-01-25 | Integrated Environmental Technologies | Methods and apparatus for treating waste |
| US5798497A (en) * | 1995-02-02 | 1998-08-25 | Battelle Memorial Institute | Tunable, self-powered integrated arc plasma-melter vitrification system for waste treatment and resource recovery |
| JP3605221B2 (ja) * | 1996-03-19 | 2004-12-22 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の制御装置 |
| JP3285493B2 (ja) * | 1996-07-05 | 2002-05-27 | 株式会社日立製作所 | 希薄燃焼エンジン制御装置および方法ならびにエンジンシステム |
| GB2318310A (en) * | 1996-10-17 | 1998-04-22 | Ford Motor Co | Reducing NOx emission from an engine |
| KR100311137B1 (ko) * | 1999-11-16 | 2001-11-02 | 이계안 | 자동 변속기 차량의 변속 제어 방법 |
| US7562649B2 (en) * | 2007-07-05 | 2009-07-21 | Southwest Research Institute | Combustion control system based on in-cylinder condition |
| US8538659B2 (en) * | 2009-10-08 | 2013-09-17 | GM Global Technology Operations LLC | Method and apparatus for operating an engine using an equivalence ratio compensation factor |
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Family Cites Families (11)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5696132A (en) * | 1979-12-28 | 1981-08-04 | Honda Motor Co Ltd | Engine controller |
| JPS597741A (ja) * | 1982-07-03 | 1984-01-14 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御方法 |
| DE3231122C2 (de) * | 1982-08-21 | 1994-05-11 | Bosch Gmbh Robert | Regeleinrichtung für die Gemischzusammensetzung einer Brennkraftmaschine |
| JPH0680304B2 (ja) * | 1984-05-07 | 1994-10-12 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の点火時期制御方法 |
| GB2173924B (en) * | 1985-04-16 | 1989-05-04 | Honda Motor Co Ltd | Air-fuel ratio control system for an internal combustion engine with a transmission gear responsive correction operation |
| JPS62199943A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-03 | Toyota Motor Corp | 空燃比制御装置 |
| JPS62247142A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-28 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| US4809501A (en) * | 1987-01-16 | 1989-03-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Double air-fuel ratio sensor system having improved exhaust emission characteristics |
| JPH03944A (ja) * | 1989-05-29 | 1991-01-07 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| US5190008A (en) * | 1990-02-15 | 1993-03-02 | Fujitsu Ten Limited | Lean burn internal combustion engine |
| JP2887350B2 (ja) * | 1990-02-15 | 1999-04-26 | トヨタ自動車株式会社 | 希薄燃焼式内燃機関の燃料噴射制御装置 |
-
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-
1993
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- 1993-02-12 DE DE69302715T patent/DE69302715T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1182097A (ja) * | 1997-09-04 | 1999-03-26 | Mazda Motor Corp | エンジンの制御装置 |
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|---|---|
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| DE69302715T2 (de) | 1996-11-07 |
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