JPH01121529A - 内燃機関の制御装置 - 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制御装置に関し、特に過渡運転時の
燃料供給量制御精度を高めて過渡運転性能を改善した装
置に関する。

（従来の技術〉 内燃機関の制御装置としては、次のようなものが知られ
ている（実願昭６０−０６６５５号等参照）。

即ち、吸入空気に関与する状態量として吸入空気流量や
吸気圧力を検出し、これらと機関回転数の検出値とに基
づいて基本燃料供給ｉｔ’ｒ、を演算する。そして、該
基本燃料供給ＩＴ、を機関冷却水温度等の運転状態に基
づいて設定された各種補正係数Ｃ０ＥＦ、排気中酸素濃
度の検出を介して求められる空燃比に基づいて設定され
る空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡ、バッテ
リ電圧による補正分子８等により補正して最終的な燃料
噴射ｌＴｉを演算しく　Ｔ　ｔ　＝　Ｔ　Ｐ　　・ＣＯ
Ｅ　Ｆ　−ＬＡＭＢＤＡ＋Ｔ、）、該演算された量の燃
料が燃料噴射弁等によって機関に供給される。

さらに、過渡運転時には、前記空燃比フィードバック補
正係数ＬＡＭＢＤＡを基準値にクランプすると共に、絞
り弁開度の変化率ΔＴＶＯで加速時増量補正係数又は、
減速時減量補正係数を演算し、前記定常時における基本
燃料噴射量Ｔ、にこれら補正係数を乗じることにより燃
料の加速時増量または、減速時減量を行って、過渡運転
性能の向上を図っている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところでこのように燃料供給量を演算設定して電子制御
する装置にあっては、過渡運転時に絞り弁開度の変化率
ΔＴＶＯで増量又は、？Ｊ＆量補正補正係数定する構成
となっているため、例えば、単位時間当たりに絞り弁開
度が０から１０’に変化した場合と、７０°から８０″
に変化した場合とではシリンダに吸入される空気量の変
化は前者の方が後者に比較して大きくなる。これは、絞
り弁開度Ｔ■０に対して吸入空気流ＩＪＱがリニアでな
（、かつ、機関回転数Ｎによっても異なることによる。

このため、前者（０から１０°）に合わせて増量補正係
数をマツチングさせた場合、後者（７０°から８θ″′
）においては、増量補正係数が大き過ぎて空燃比がオー
バーリッチとなりＣｏ、ＨＣの排出量が増大したり、点
火栓のくすぶり、アフターバーン、ヘジテーションの発
生等の不具合を引き起こす結果となる。

また、絞り弁をバイパスする通路にアイドル制御弁を設
け、バイパス空気流量を制御することによりアイドル回
転数を制御するようにしたものが。

あるが、アイドル制御弁開度の変化は、燃料の増減補正
に何ら考慮されていないため、バイパス空気流量の変化
による空燃比の変動を抑制できず、トルコン搭載車にお
けるＮレンジとＤレンジとの切り換え時に大きな回転変
動を生じたりする不都合もあった これらの点に鑑み、本願出願人は、先に吸気系の可変制
御される開口面積を絞り弁開度等に基づいて求め、その
変化率に基づいて燃料の増減補正を行うことにより過渡
運転性能の向上を図ったものを提案している。

この場合、吸入空気流量と吸気系可変制御部の開口面積
とは、第１０図に示すように開口面積が小で可変制御部
下流側の吸気流速が音速となる領域（以下ソニック流領
域という）ではリニアに変化するが、開口面積が大きな
領域ではリニア性を保たれず、機関回転数Ｎによっても
変化し、したがって開口面積の変化率のみで過渡運転時
の燃料の増減補正量を設定する方式では、高負荷状態か
らの過渡運転性能を必ずしも良好に満たしているとは言
い難かった。

例えば、絞り弁開度が同じ＜３０°から４０°に変化す
るような場合であっても、機関回転数が８０Ｏｒｐｍの
ときと３６０Ｏｒｐｍのときとでは、吸気正大の前者の
方が吸入空気流量の変化率が小さいため、３６００ｒｐ
ｍでの空燃比にマツチングさせると８０Ｏｒｐｍでの空
燃比がリッチ化し、アフターバーン、バツクファイアを
招いたり、Ｃｏ、ＨＣの増大は免れず、逆に８０Ｏｒｐ
ｍでの空燃比にマツチングさせると３６０Ｏｒｐｍでの
空燃比がリーン化し、立ち上がりの失火発生によるトル
ク２．濾シッックや、ヘジテーションを招きかつＮＯｘ
の増大を招くことがあった。

本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたも
ので、吸気系の絞り弁やアイドル制御弁等で可変制御さ
れる開口面積の変化率の他、可変制御部の上流側と下流
側との圧力比の関数である吸入空気流量の補正係数を用
いて過渡運転時の燃料の増減補正量を設定することによ
り、全運転領域にわたって良好な過渡運転性能を確保で
きるようにした内燃機関の燃料供給制御装置を提供する
ことを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため本発明は第１図に示すように少なくとも吸入空
気に関与する状態量を検出する運転状態検出手段と、 検出された運転状態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、可変制御される吸気系の
開口面積を演算する開口面積演算手段と、 前記演算された開口面積の変化率を演算する開口面積変
化率演算手段と、 吸気系の前記可変制御部上流側の圧力ＰＡと下流側との
圧力ＰＢとの比に応じた吸入空気流量の（Ｋ：空気の比
熱比） を演算する吸入空気流量補正係数演算手段と、前記演算
された開口面積変化率と、吸入空気流量の補正係数ψと
、に基づいて過渡運転時の燃料の増量・ｖｉ量補正量を
設定する燃料補正量設定手段と、 前記設定された基本燃料供給量を前記増量・減量補正量
で補正した量の燃料を機関に供給する燃料供給手段とを
備えた構成とする。

く作用〉 運転状態検出手段によって検出される吸気圧力や吸入空
気流量等吸入空気に関与する状態量と機関回転数に関与
する状態量等に基づいて基本燃料供給量設定手段により
基本燃料供給量が設定され　　　゛る。

一方、開口面積演算手段により絞り弁やアイドル制御弁
等によって可変制御される吸気系の開口面積が演算され
、さらに、開口面積変化率演算手段により開口面積の変
化率が演算される。

また、吸入空気流量補正係数演算手段は、可変制御部上
流側と下流側との圧力比に応じた吸入空気流量補正係数
を演算する。

そして、燃料補正量設定手段により、開口面積変化率と
吸入空気流量補正係数とに基づいて過渡運転時の燃料の
増減補正量が設定され、基本燃料供給量を増減補正量に
よって補正された量の燃料が燃料供給手段により機関に
供給される。

このようにすれば、吸気系の開口面積が大きく開口面積
と吸入空気流量との間にリニア性が保たれ無くなる高負
荷領域からの過渡運転時にも吸入空気流量補正係数を用
いた補正により、良好な運転性能を確保できる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。・一実
施例の構成を示す第２図において、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。エア
クリーナ２には吸気（大気）温度を検出する吸気温セン
サ６が設けられている。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絞り弁７が設けられ
ていて、吸入空気流量Ｑを制御する。絞り弁７には、そ
の開度ＴＶＯを検出すると共に、アイドル位置でオンと
なるアイドルスイッチ８Ａを含むスロットルセンサ８が
付設されている。前記絞り弁７下流の吸気マニホールド
５には、吸気圧力を検出する吸気圧センサ９が設けられ
ると共に、各気筒毎に燃料供給手段として電磁式の燃料
噴射弁１０が設けられている。燃料噴射弁１０は、後述
するマイクロコンピユータラ内蔵したコントロールユニ
ット１１からの噴射パルス信号によって開弁駆動し、図
示しない燃料ポンプから圧送されプレ・ノシャレギュレ
ータにより所定圧力に制御された燃料を吸気マニホール
ド５内に噴射供給する。更に、機関の冷却ジャケット内
の冷却温度Ｔ。を検出する水温センサ１２が設けられる
と共に、排気通路１３内の排気中酸素濃度を検出するこ
とによって吸入混合気中の空燃比を検出する酸素センサ
１４が設けられる。

コントロールユニット１は、機関回転数検出用のクラン
ク角センサ１５から、機関回転と同期して出力されるク
ランク単位角度信号を一定時間カウントして又はクラン
ク基準角度信号の周期を計測して機関回転数Ｎを検出す
る。

この他、トランスミッションに車速を検出する車速セン
サ１６．ニュートラル位置を検出するニュートラルセン
サ１７が設けられ、これら信号はコントロールユニット
１１に入力される。

また、絞り弁７をバイパスする補助空気通路１８にはア
イドル回転数を制御するアイドル制御弁１９が設けられ
ている。

吸気圧センサ９の他、前記各種センサは運転状態検出手
段を構成する。

コントロールユニット１１は、上記のようにして検出さ
れた各種検出信号に基づいて燃料噴射量′ｒｉを演算す
ると共に、設定した燃料噴射量Ｔ、に基づいて燃料噴射
弁１０を駆動制御すると共に、アイドル時にアイドル制
御弁１９の開度を制御することによってアイドル回転数
を制御する。

次に作用を第３図以下のフローチャートに従って説明す
る。

第３図は、設定周期（例えば４ｍ５）毎に実行される吸
気圧力検出ルーチンであり、ステップｌで吸気圧センサ
９からの出力電圧を入力し、該出ノｊ電圧に応じてＲＯ
Ｍに記憶した１次元マツプから吸気圧力Ｐい　（ｍｍＨ
ｇ）を検索により求める。

第４図は、設定周期（例えば１０ｍ５）毎に実行される
燃料噴射量演算ルーチンを示し、ステップ１１では、前
記のようにして求められた吸気圧力の他、各種センサか
らの検出信号を入力する。

ステップ１２では、絞り弁開度ＴＶＯの単位時間（例え
ばこのルーチンの実行周期であるＩｏｍｓ）毎の変化量
ΔＴＶＯを算出する。

ステップ１３では、前記変化量の大きさ１ΔＴＶ０１が
設定値以上あるか否かによって加減速運転か否（定常運
転）かを判定し、判定がＹＥＳの場合はステップ１４へ
進み、このＹＥＳ判定が初回であるか否かを判定する。

前記ステップ１４の判定が初回である加減速運転開始時
はステップ１５で加減速計時用のタイマＴＡＣＣを０に
リセットした後、ステップ１６へ進んで高度推定学習を
停止すべくフラグＦＡＬＴをＯにリセットしてからステ
ップ２０へ進む。

またステップ１３で定常運転と判定されたとき及びステ
ップ１４で加減速検出の２回目以降と判定されたときは
ステップ１７へ進んで前記タイマＴＡＣＣをカウントア
ツプした後ステップ１８へ進み、タイマＴＡＣＣＯ値が
、冷却水温度Ｔｗに応じて設定された燃料デイレ−時間
ＴＤＥＬ　（噴射された燃料が燃焼室に至るまでの応答
遅れ時間であって低水温時程燃料気化性の低下により大
である）以上であるか否かを判定し、ＮＯの場合はステ
ップ１６へ進むがＹＥＳとなった後は、ステップ１９へ
進んでフラグＦＡＬＴを１にセットしてからステップ２
０へ進む。即ち、過渡運転及び過渡運転直後の吸入空気
流量が変化する間は、高度推定学習を停止すべくフラグ
ＦＡＬＴをＯにセットし、それ以外の吸入空気流量が安
定している条件で高度推定学習を実行すべくフラグＦＡ
ＬＴを１にセットする。

次に、ステップ２０では吸気圧センサ９によって検出さ
れた吸気圧力ＰＢに基づいてＲＯＭに記憶した１次元マ
ツプから基本体積効率η９゜を検索して設定する。なお
、吸気圧力Ｐｗ＋が大きい程基本体積効率η９゜は大き
くなるように設定されている。

ステップ２１では、後述する微小補正係数設定ルーチン
により設定された最新の微小補正係数ＫＦＬＡ？と、同
じく後述する高度補正係数設定ルーチンにより設定され
た最新の高度補正係数Ｋ　ＡＬＴとを人力する。

ステップ２２では、以上のようにして設定した基本体積
効率η９゜、微小補正係数ＫＦＬＡ７及び高度補正係数
ＫＡＬアを乗じることにより新気の体積効率Ｑ　ｃｖＬ
を求める。

ステップ２３では、吸気温センサ６によって検出された
吸気温度ＴＡに基づいてＲＯＭに記憶した１次元マツプ
から温度補正係数ＫＴＡを検索して設定する。吸気温度
ＴＡが低い程同−吸気圧力であっても吸気の充填量（質
量）が大きく、これに応じて温度補正係数ＫＴＡは大き
くなるように設定されている。

ステップ２４では次式により燃料の基本噴射量′「。

を演算する。

ＴＰ　＝　ＫＣＯＮ　　−Ｐ　ｓ　　・Ｑｃｙｔ　　−
ＫｔａＫｃｏｓは定数である。

このステップ２４の部分が基本燃料供給量設定手段に相
当する。

ステッ°プ２５では、絞り弁開度ＴＶＯから開口面積Ａ
　Ｔ　Ｈ、アイドル制御弁１９の開弁デユーティ比Ｉ５
Ｃｎｕｙｙからバイパス通路１８の開口面積Ａ１８．を
夫々ＲＯＭに記憶されたマツプからの検索等により求め
、その他図示しないスロットルアジャストスクリュー、
エアレギュレータ等からの空気の漏れ分に相当する開口
面積ＡＬＥＡＫを加算して総開口面積Ａを演算する。即
ち、このステップ２５の部分が開口面積演算手段に相当
する。

ステップ２６では前記のようにして演算された開口面積
への単位時間（このルーチンの実行周期（ＩＯｍｓ）等
）当たりの変化量つまり開口面積変化率ΔＡを演算する
。このステップ２６の部分が開口面積変化率演算手段に
相当する。

ステップ２７では、吸入空気流量補正係数ψをＲＯＭに
記憶されたマツプからの検索等により求める。ここで、
吸入空気流量補正係数ψは、絞り弁上流の吸気圧力即ち
大気圧ＰＡと絞り弁下流側の吸気圧センサ９検出される
吸気圧Ｉ）Ｉｌ比によって定まる関数として求まるもの
であるが、大気圧を一定（＝７６０　ｍｌ（ｇ）として
第９図に示すように吸気圧ＰＢの関数としてマツプに割
りつけることができる。

この値は図示のように、吸気圧Ｐｌが所定値（３６０ｍ
ｍ　Ｈｇ　）以下のソニック流領域では、一定に保たれ
るが吸気圧ＰＩｌが所定値を越える領域では吸気圧Ｐ８
が大きくなるにしたがって減少する特性を有する。この
ステップ２７の部分が吸入空気流量補正係数設定手段に
相当する。

ステップ２８では、現時点つまりΔＡの演算時点から各
気筒の次に吸気弁が開かれるまでの遅れ時間＃ＩＴＩＭ
Ｅ〜＃４ＴＩＭＥを演算する。具体的には、現時点のク
ランク角位置と各気筒の吸気弁開時期相当のクランク角
位置との角度差Δθと現在の機関回転数Ｎとに基づきΔ
０７Ｈに比例した値として求めることができる。

ステップ２９では各気筒の吸気弁開時における基本噴射
量Ｔｐの補正量ΔＴ□（ｉ＝１〜４）を次式により演算
する。

ΔＴ、、＝ΔＡ／ＮＸψＸ＃ｉＴＩＭＥＸＫここでＫは
定数であり、吸入空気流量をＱとしたときＴ２　・Ｎ／
Ｑに比例する値として設定される。

即ち、ΔＡは前述したように単位時間当たりの開口面積
への変化量であり、したがってΔＡ×＃ｉＴＩＭＥは気
筒ｉのΔＡ演算時から吸気弁開時までの開口面積の変化
量を表している。そして、これに吸入空気流量補正係数
ψを乗じることにより、全回転数領域に亘ってＱ／Ｎと
Ａ／ＮＸψとの関係はリニアに保たれるので、ΔＡ演算
時から吸気弁開時までの吸入空気流ＩＱの変化量をΔＱ
とするとΔＱ＝ΔＡ／ＮＸψＸ＃ｉＴＩＭＥとなり、し
たがってこれにＴｐ　　−Ｎ／Ｑに比例する定数Ｋを乗
じることによりΔＴＰｉを求めることができるのである
。

本実施例では上記のように遅れ時間＃　ｉ　Ｔ　Ｉ　Ｍ
　Ｅをも考慮して補正量ΔＴｒｉを設定する構成とした
ため、より高精度な補正制御を行えるが、遅れ時間＃　
ｉ　Ｔ　Ｉ　Ｍ　Ｅを考慮しないものでも高精度な補正
制御を行える。

ステップ３０では上記のようにして求めた補正量Δ’Ｆ
Ｐｉをステップ２４で求めた基本燃料噴射ｆｆ１Ｔ　Ｐ
に加算することにより、各気筒の基本燃料噴射量Ｔ’ｐ
ｔが補正して設定される。

次にステップ３１ではクランク角センサからの基準信号
に基づいて気筒判別を行いステップ３２〜３５で最新に
燃料噴射が行われる気筒ｉの要求基本燃料噴射ｉＴ、ｉ
を最終的な燃料噴射ｌ　ｉ”　、設定時に使用される基
本燃料噴射量ＴＰとして読み込む。

ステップ３６では、機関冷却水温度等に基づく各種補正
係数Ｃ０ＥＦ及びバッテリ電圧による補正分子、を演算
する。

ステップ３７では、設定されるフィードバック補正係数
ＬＡＭＢＤＡ及び別ルーチンで検索される学習補正係数
ＫＬＲＮを入力する。

ステップ３８では、次式により最終的な燃料噴射量Ｔ、
を次式により演算する。

Ｔ直　＝Ｔｒ　　　−ＬＡＭＢＤＡ　　−ＫＬＩＩＮ　
　　−ＣＯＥ　　Ｆ　＋Ｔｓ以上のようにして演算され
た燃料噴射量Ｔ、に相当するパルス巾をもつ噴射パルス
が所定の気筒の噴射時期に燃料供給手段としての燃料噴
射弁１０に出力され、Ｔ、相当量の燃料が噴射供給され
る。

次に、前記体積効率設定に使用される各種補正係数を設
定するためのルーチンについて説明する。

第５図は、前記アイドル制御弁１９の開度制御用の通電
デユーティ比を設定すると共に、減速中に高度を推定す
るルーチンを示す。このルーチンも前記燃料噴射量設定
ルーチンと同一の周期で実行されるが、位相はずらしで
ある（例えば５＋ｎｓのずれを有している）。

ステップ４１では、アイドルスイッチ８ＡのＯＮ。

ＯＦＦ信号を人力する。

ステップ４２では、アイドルスイッチ８ＡのＯＮ。

ＯＦＦを判別し、ＯＦＦ判定時は、スイッチ４３へ進み
、アイドル制御弁１９を通過する補助空気流量ｒｓｃｔ
を当該運転条件に応じた固定値に設定する。

ステップ４２でＯＮと判定されたときは、ステップ４４
へ進み機関のアイドル回転数をフィードバック制御する
条件（以下ＩＳＣ条件という）か否かを判定する。具体
的には、機関回転数Ｎ及び車速■ＳＰが夫り設定値以下
であってニュートラルスイッチがＯＮ（つまりニュート
ラル位置）であるときがＩＳＣ条件であり、この条件を
満たしているときは、ステップ４５へ進み、機関回転数
を目標アイドル回転数に近づけるように補助空気流１ｆ
ＳＣＬを増減して設定した後ステップ５５へ進む。

ステップ４４の判定がＮｏの非ＩＳＣ条件のときはステ
ップ４６へ進み減速直後において吸気マニホールド内の
負圧を一定に保つ（ブーストコントロールバルブ機能）
ための補助空気流量ＩＳＣ＋＋ｃνを機関回転数と吸気
温度とに基づいて設定した後ステップ４７へ進む。

ステップ４７では、エンジンストールを防止しつつ安定
したアイドル回転を維持できる補助空気流量ｌ５ＣＥを
設定する。

ステップ４８では、ステップ４６で求めたＩ　Ｓ　Ｃｍ
ｅｖとステップ４７で求めたｌ５ＣＥとを比較し、Ｉ　
Ｓ　Ｃ５ｃｖ≧ｌ５Ｃｔの場合はステップ４９へ進み、
ｌｓｃｇｅｖを補助空気流量■ＳＣＬとして設定し、ｒ
ＳＣＩＩｃｖ＜ｌ５Ｃｔの場合はステップ５０へ進み、
同じ＜ＩＳＣ。

を補助空気流′Ｆ！ｌｌ５ＣＬとして設定する。

次いでステップ５１では、前記高度推定用のフラグＦＡ
ＬＴが１かＯかを判定し、０のときは高度推定を行うこ
となくステップ５５へ進む。

ステップ５１の判定が１の場合は、ステップ５２へ進み
、機関回転数Ｎに対して低地を基準として設定された減
速時の吸気圧力Ｐ。をＲＯＭに記憶した１次元マツプか
ら検索して求める。

ステップ５３では現在の減速運転時の吸気圧力Ｐ。

から前記設定減速吸気圧力ｐＨＤを差し引いた差圧ＤＬ
ＴＢＯＯ３Ｔを求める。

ステップ５４では、前記差圧ＤＬＴＢＯＯ３Ｔに対して
設定された推定高度のマツプから推定高度Ａ　Ｌ　Ｔ、
を検索して求める。

次いでステップ５５へ進む。ステップ５５では、ステッ
プ４３．ステップ４５．ステップ４９．ステップ５０の
いずれかで設定された補助空気流量１ＳＣＬに対してア
イドル制御弁１９に出力されるパルス電流の通電デユー
ティ比■５ＣＤＶをＲＯＭに記憶したマツプから検索し
て求める。

このようにして設定された通電デユーティを有するパル
ス電流が所定の周期でアイドル制御弁１９に出力され、
これにより制御されたアイドル制御弁１９の開度に応じ
て設定された補助空気流量ｌ５ＣＬに制御される。

第６図は燃料噴射量の設定に使用されるフィードバック
補正係数及びその平均値を設定するルーチンを示す。こ
のルーチンは機関回転に同期して実行される。

ステップ６１では、最新の機関回転数と基本噴射ＩＴ、
とに基づき、ＲＯＭに記憶した２次元マツプがら空燃比
フィードバック制御を行う運転領域であるか否かを判定
する。

前記運転領域から外れていると判定された場合は、この
ルーチンを実行することなく終ｒする。

つまり、フィードバック補正係数は、現状値（又は基準
値）にクランプされ、空燃比フィードバック制御は停止
される。

前記運転領域であると判定された場合は、ステップ６２
で機関回転数Ｎと基本噴射量ＴＰとに基づいて、フィー
ドバック制御における比例骨Ｐ及び積分分ｌをマツプか
らの検索により求める。

ステップ６３では、酸素センサ１４からの信号電圧■。

２を入力し、ステップ６４でその信号電圧ｖｅｘを目標
空燃比（理論空燃比）相当の基準電圧Ｖ　ＩＩＩＰと比
較することにより、空燃比のリッチ・リーンを判定する
。

空燃比がリーン（■。２＜ＶＲＥＦ）のときは、ステッ
プ６５へ進んでリッチからリーンへの反転時（反転直後
）であるか否かを判定し、反転時にはステップ６６へ進
んで現在のフィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡの値を
ａとして記憶した後ステップ６７へ進んでフィードバッ
ク補正係数ＬＡＭＢＤＡを前回値に対し、ステップ６２
で設定した比例分Ｐだけ増大させる。

反転時以外はステップ６８へ進んでフィードバック補正
係数ＬＡＭＢＤＡを前回値に対してステップ６２で設定
した積分分！だけ力大させ、こうしてフィードバック補
正係数ＬＡＭＢＤＡを一定の傾きで増大させる。尚、Ｐ
〉〉１である。

空燃比がリッチ（Ｖｏｗ＞Ｖ＊ｔｙ　）のときはステッ
プ６４からステップ６９へ進んでリーンからリッチへの
反転時であるか否かを判定し、反転時にはステップ７０
へ進んで現状のＬＡＭＢＤＡの値をｂとして記憶した後
、ステップ７１へ進んでフィードバック補正係数ＬＡＭ
ＢＤＡを前回値に対し設定された比例分Ｐ減少させる。

反転時以外はステップ７２へ進んでフィードバック補正
係数ＬＡＭＢＤＡを前回値に対して設定された積分分Ｉ
減少させ、こうしてフィードバック補正係数ＬＡＭＢＤ
Ａを一定の傾きで減少させる。

このようにして、フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤ＾
を設定後、ステップ７３へ進んで前記ステップ６６で記
憶したリッチからリーンへの反転時の最新値ａと、ステ
ップ７０で記憶したリーンからリッチへの反転時の最新
値すとの平均値（ａ　＋　ｂ　）　／　２を算出する。

この平均値（ａ＋ｂ）／２は、フィードバック補正係数
ＬＡＭＢＤＡの制御中心値である。

第７図は、微小補正係数ＫＦＬＩＩ及び学習補正係数Ｋ
Ｌ□の設定と高度推定及び学習補正係数の設定を行うル
ーチンを示す。尚、このルーチンは最も優先度が低いた
め、バックグラウンドジゴブ（ＢＧＪ）として実行され
る。

ステップ８１では機関回転数と吸気圧力とに基づいて前
記基本体積効率η９゜を微小補正するための微小補正係
数ＫＦＬＡＴをＲＯＭに記憶した２次元マツプから検索
して設定する。

ここで、体積効率は機関回転数の変化による変化は小さ
いため吸気圧力ＰＢに対して基本体積効率η９゜を設定
しておけば、その補正幅は小さく、１周辺の値であるた
め、微小補正係数Ｋ　、ＬＡ、を記憶する格子点の数（
記憶容！＃、）は少なくて済む。

また微小補正係数Ｋ　ｙＬａｔの時間遅れによる設定誤
差が小さいため、ＢＧＪとしても実行して十分な粘度を
確保でき、かつ、過渡運転時には、該演算時間を要する
微小補正係数ＫＦＬ□の演算を要しないため、短時間周
期で燃料噴射量の設定更新を行え、空燃比制御精度が高
められ、過渡運転性能が向上する。

尚、補正幅が小さいとはいえ、吸気体積効率は吸気圧力
変化方向に対しても変化する値であるため、特開昭５８
−４１２３０号公報に示すように回転数に対して１次元
マツプで補正係数を設定するものに比較すると体積効率
設定精度向上機能が大きい。

次にステップ８２では、現在の機関回転数Ｎと基本噴射
量Ｔ、とから対応する学習補正係数Ｋ　ＬＡＮをＲＡＭ
に記憶された２次元マツプから検索する。

ステップ８３では、ステップ８１で検索した学習補正係
数Ｋ　ＬＲＭに第６図のルーチンで求めたフィードバッ
ク補正係数の平均値ＬＡＮＢＤＡを所定割合加算するこ
とによって新たな学習補正係数Ｋ　ＬＲＮ　（ｎｅｗｓ
）を演算し、前記Ｒ入Ｍの同一領域に記憶された学習補
正係数ＫＬＩＩＮのデータを修正して書き換える。

次いでステップ８４へ進み、前記高度推定学習用のフラ
グＦＡＬＴがＯか１かを判定する。ＦＡＬＴが０と判定
されたときは高度推定学習を行うことなくこのルーチン
を終了するが、ｌと判定されたときは、ステップ８５以
降へ進み、高度推定及び高度補正係数を設定する。

ステップ８５では、前記フィードバック補正係数の平均
値ＬＡＭＢ、ＤＡに前記修正後の学習補正係数ＫＬＲＮ
（□□。

と、現在の高度学習補正係数Ｋ　ＡＬＴを乗じることに
より高度変化によるベース空燃比（λ＝１）からのズレ
量ΔλＡＬＴを算出する。

ステップ８６は、機関回転数Ｎと基本噴射量ＴＰとを乗
じて吸入空気流量に比例する量Ｑを算出する。

ステップ８７では、前記ＱとΔλＡＬＴとに基づき２次
元マツプから高度の最新データＡ　Ｌ　Ｔ、を検索によ
り求める。

ここで、高度が大となる程大気圧が小さくなることで排
気圧が下がり、シリンダ内の残留ガスが低地と比較して
排出されやすくなり、同一吸気圧でも新気の充填率が上
昇して空燃比がリーン化するため、ベース空燃比のずれ
量ΔλＡＬ’ｒが大きくなる。また、吸入空気流量Ｑが
小であるほど排気圧は小であるため、同一の高度変化に
よる大気圧低下であってもズレ量ΔλＡＬ？は大きくな
る。

このため、前記ＡＬＴ、のマツプにおいて、Ｑが大きく
なる程、またΔλＡＬＴが大きくなる程推定高度ＡＬＴ
、は大となるように設定されている。

ステップ８８ではステップ７７で設定した最新の推定高
度データＡＬＴ、と第８図に示すルーチンにおいて所定
周期（例えば１０．）毎に添字を順次繰り上げて更新記
憶される過去ｉ個の推定高度データＡＬＴ、〜ＡＬＴ、
とに順次新しい程大の重みイ寸けＷｏ　＝Ｗｔ　　（Ｗ
ｅ　＋ｗ、　十・・・Ｗ＋　＝１）して加重平均するこ
とにより平均推定高度ＡＬＴを求める。

ステップ８９では、ステップ８６で求めた吸入空気流量
比例量Ｑとステップ８８で求めた平均推定高度τπＴと
に基づいてＲＯＭに記憶された２次元マツプから高度補
正係数ＫＡＬＴを検索して求める。

ここで、高度補正係数Ｋ　ＡＬＴは次のように設定され
ている。即ち、高度が大きい程大気圧が下がることによ
り前記ステップ８７０部分で説明した理由により、新気
の割合（新気率）が低地と同一の吸気圧力条件であって
も向上し、空燃比がリーン化する傾向となり、また、吸
入空気流ｆｆ１Ｑが低いとき程排気圧が小さく、前記大
気圧により新気率増大の影響を受けやすい。

したがって、高度ＡＬＴが大きくなる程、また、吸入空
気流ｆｆ１Ｑが大きくなる程１．新気率増大により基本
体積効率η９゜補正用の高度補正係数Ｋ　ａｔｔを大き
く設定しである。

尚、高度補正のため、大気圧検出を圧力センサで行った
り、排圧を測定して大気圧補正を行うものが知られてい
るが、いずれも圧力センサを追加する必要がある。また
１個の圧力センサで吸気圧の他、大気圧、排気圧を検出
するようにしたものもあるが、検出圧力切換用の電磁弁
を要し、制御も複雑となる。さらに始動前の絞り弁下流
の吸気圧を大気圧として検出するようにしたものもある
が、平地で始動して高地に移動する場合に対処できない
。また、全開運転時の吸気圧を大気圧として検出するよ
うにしたものもあるが、減速しつつ降板走行する場合殆
ど検出機会がない。さらに、空燃比フィードバック制御
を行って空燃比を一定に保持しようとしても、減速時に
酸素センサが非活性となったり、排気温度低下により検
出空燃比にずれを生じたりするため空燃比制御精度低下
は免れず、酸素センサを加熱して活性化するためにヒー
タを設けるとコスト高につく。

本実施例においては、登板走行時は学習補正係数Ｋ　Ｌ
ＲＮから高度を推定し、降板走行時は、アイドル制御弁
のブーストコントロールバルブ特性により低地を基準と
する設定吸気圧と実際の吸気圧との差圧から高度を推定
するようにしたため、圧力センサ等ハードウェアの追加
を要しない低コストな構成でありながら、常に高度を良
好に推定することができる。したがって高度に基づいて
設定される高度補正係数Ｋ　ＡＬＴの信頼性が高くひい
ては体積効率ＱｃｖＬの設定精度が高い。

さらに基本噴射量ＴＰＯ演算に際し、吸気圧力ＰＢと体
積効率Ｑ　ＣＹＬとの積として求められる質量充填量を
温度補正係数ＫＴＡにより吸気温度で補正して、これに
比例定数に、。８を乗じた値として基本噴射量ＴＰを設
定するようにしたため、極めて高精度に基本噴射量Ｔ、
を設定できる。この結果、上記基本噴射量ＴＰに基づき
設定された燃料噴射量Ｔ、による空燃比制御の精度が向
上し、常時安定した運転性能を確保できる。

尚、実施例では吸気圧力の検出値に基づいて基本燃料供
給量を設定するものに適用したものを示したが、吸入空
気流量の検出値に基づいて基本燃料供給量を設定するも
のにも適用できる。この場合吸入空気流量補正係数ψは
基本燃料供給量Ｔｐに対して設定しておけばよい。吸気
圧Ｐａと基本燃料供給量Ｔｐとは略比例的だからであり
、厳密には前記したように両者の間には体積効率ＱＣＶ
Ｌが関与するが、体積効率ＱｃｖＬの変化は回転数Ｎ変
化に対して小であるから、低回転領域、中回転領域、高
回転領域の３通り程度のマ・ンプを用意しておけば十分
である。

また、本発明では吸気系の開口面積を演算して行ってい
るが、これと比例関係にある体積空気流量で置き換える
ことも可能である。

〈発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、吸気系の可変制御
される開口面積の変化率と該可変制御部上、下流側の圧
力比に応じて設定される吸入空気流量補正係数とに基づ
いて過渡運転時の燃料の増減補正量を設定するようにし
たため、あらゆる過渡運転時に対して、真のシリンダ吸
入空気量に応じた良好な空燃比制御が行え、過渡運転性
能が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例の構成を示す構成図、第３図〜第８図は同
上実施例の各種制御ルーチンを示すフローチャート、第
９図は吸気圧に対する吸入空気流量補正係数の特性を示
す線図、第１０図は吸気系開口面積に対する吸入空気流
量の特性を示す線図である。 １・・・機関　　９・・・吸気圧センサ　　８・・・ス
ロットルセンサ　　１０・・・燃料噴射弁　　１１・・
・コントロールユニット　　１５・・・クランク角セン
サ特許出願人　日本電子機器株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　冨二雄 第７図その２ 第８図 唄炙圧ＰＢ　（ｍｍＨｇ］ 第１０図 戸ｉｎ嶋＃　Ａ　［ｍ２］

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも吸入空気に関与する状態量を検出する運転状
   態検出手段と、 検出された運転状態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、 可変制御される吸気系の開口面積を演算する開口面積演
   算手段と、 前記演算された開口面積の変化率を演算する開口面積変
   化率演算手段と、 吸気系の前記可変制御部上流側の圧力Ｐ＿Ａと下流側と
   の圧力Ｐ＿Ｂとの比に応じた吸入空気流量の補正係数ψ ▲数式、化学式、表等があります▼ （Ｋ：空気の比熱比） を演算する吸入空気流量補正係数演算手段と、前記演算
   された開口面積変化率と、吸入空気流量の補正係数ψと
   、に基づいて過渡運転時の燃料の増量・減量補正量を設
   定する燃料補正量設定手段と、 前記設定された基本燃料供給量を前記増量・減量補正量
   で補正した量の燃料を機関に供給する燃料供給手段とを
   備えて構成したことを特徴とする内燃機関の制御装置。