JPH06100149B2

JPH06100149B2 - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JPH06100149B2
Application number: JP19697187A
Authority: JP
Inventors: 克統寺坂
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1987-08-06
Filing date: 1987-08-06
Publication date: 1994-12-12
Anticipated expiration: 2009-12-12
Also published as: JPS6441644A

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、特に燃料性状のうち揮発
性が変化した場合に対処させるものに関する。

（従来の技術）機関への供給燃料が給油により標準燃料から重質燃料へ
と変化した場合にも排気エミッションや運転性を悪化さ
せることがないように対処した装置が提案されている
（特公昭56−32451号公報参照）。

この例は、目標空燃比が得られるように機関への燃料制
御を行うものに適用したもので、空燃比が対象となるの
は、排気三成分（HC,CO,NOx）の排出濃度に空燃比が大
きく影響を及ぼすからである。たとえば、第21図に示す
空燃比に対する三元触媒の転化率の特性より、仮に排気
三成分の総ての転化率が80％以上であるようにしようと
すれば、図中の所定幅Ｗの範囲内に実際の空燃比を収め
る必要がある。このため、標準燃料にあっては所定幅Ｗ
の中心の空燃比（ほぼ理論空燃比である）Ａが目標空燃
比として定められる。

これを第20図に示すＬ−ジェトロニック方式の燃料噴射
機関で実現するには、吸気ポート２に設けた燃料噴射弁
７に付与する基本空燃比を得るための噴射パルス幅Tp
（＝Ｋ×Qa/N、ただし、Ｋは定数、Qaは絞り弁４上流の
空気量センサ５で検出される吸入空気量、Ｎはクランク
角センサ６にて検出される機関回転数である）を、フィ
ードバック補正量α（理論空燃比を境に出力が急変する
センサ９の出力に基づいて演算される）にて補正演算す
ることにより基本空燃比と理論空燃比のずれを解消させ
る。なお、同図において３は吸気管、８は排気管、11は
水温センサ、12は点火プラグ、13はコントロールユニッ
トである。

この場合、標準燃料よりも揮発性の低い燃料（重質燃
料）が使用されると、加速時に実際の空燃比が目標空燃
比よりも大きくリーン化し、運転性の不具合を発生した
り、排気エミッションを不良にする。これは供給燃料の
蒸留性状にて吸気管内での揮発性が定まるので、重質留
分の含有量が多くなるほど、機関シリンダに流入する燃
料量のうち吸気管壁面を液状で流れる燃料分（壁流分）
の割合が吸気管内をガス状で流れる燃料分よりも増加す
る点に起因する。

すなわち、定常運転時は吸気管に供給された燃料量のう
ち壁流分となる量と壁流分からシリンダ内に吸入されて
いく量との収支がバランスする状態（平衡状態）となる
ので、蒸留性状の相違による壁流分自体の多少が機関に
要求される空燃比の値に影響することはない。ところ
が、過渡運転時には運転変化後の平衡状態に壁流分が落
ち着くまでの間シリンダに吸入されるべき燃料量が壁流
分の増加として奪われる。ここに、壁流分の増加として
奪われる燃料量は重質燃料のほうが標準燃料よりも多
く、したがって重質燃料では過渡時に空燃比が大きくリ
ーン化する。

そこで、第21図においてＡよりも若干リッチ側の空燃比
Ｂに目標空燃比をずらせて設定しておくことにより、重
質燃料が使用されると思われる地域（たとえぱ北アメリ
カ）においても過渡運転性と排気エミッションを両立さ
せている。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、このような装置は予め使用されるであろう燃
料（重質燃料）を想定して、目標空燃比を第20図のＢの
位置に設定するものであるため、予想と相違する燃料
（たとえばアルコール混入ガソリンのように標準燃料よ
りも逆に揮発性の高い軽質燃料）が使用された場合には
実際の空燃比が過渡時に一気にリッチ化して排気エミッ
ションが悪化する。その理由は、軽質燃料に対して目標
空燃比を設定するとすれば第21図においてＡよりも若干
リーン側の空燃比Ｃとすべきであるところ、Ｂを目標空
燃比とする重質燃料仕様ではBC間のずれが生ずることに
なるからである。しかも、Ａを目標空燃比とする標準燃
料仕様に対して軽質燃料が使用された場合にはAC間のず
れで済むことを考えれば、Ｂを目標空燃比とする仕様に
おいて悪化の程度が却って大きくなっている。

一方、昨今は理論空燃比に限らず広範囲の空燃比に対し
て線形の特性を有するセンサ（広範囲空燃比センサ）が
開発されているので、こうしたセンサを用いれば、理論
空燃比から外れてリッチ化あるいはリーン化した空燃比
を正確に検出することができる。そこで、このセンサを
用いて過渡時の排気空燃比を検出し、この検出値をフィ
ードバック制御信号として使用すれば、燃料性状（揮発
性）の相違に対処させることができるが、過渡時に対処
させるにはかなりの頻度で補正量（燃料性状に関する補
正量）の演算を行うことが必要となり、燃料噴射量や点
火時期の演算時間が増大するので、応答良く燃料噴射量
等を付与させることができなくなる。また、応答性を補
うべく高速の演算速度を有するマイクロコンピュータを
採用するのではコストアップとなる。

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、揮発性に関する補正量を導入するとともに、この
補正量の演算を、燃料が供給された場合で、かつ燃料性
状に応じて変化する因子が許容範囲に収まるまでに限る
ようにした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）本発明では、第１図に示すように機関運転条件の検出値
に基づいて燃焼に関与する制御量（空燃比または点火時
期）を演算する手段21と、燃料の残量を検出する手段22
と、この検出量から給油がされたかどうかを判定する手
段23と、給油されたことが判定された場合に前記制御量
の補正を開始させる手段24と、揮発性の相違に応じて変
化する因子（たとえば燃料の比重、エンストの発生、過
渡時空燃比が目標空燃比の許容幅を越えて振れている期
間、過渡時の供給燃料量と燃焼燃料量との差）の検出値
が許容範囲を越えるかどうかを判定する手段26と、許容
範囲を越えた場合に許容範囲内に収まるように前記制御
量を補正する手段27と、許容範囲内に収まったときの補
正量（たとえば空燃比についてKF、点火時期についてK
A）を次回の給油判定まで継続して使用する手段28とを
設けた。なお、25は前記揮発性の相違に応じて変化する
因子を検出する手段である。

（作用）市販燃料の相違により標準燃料から重質あるいは軽質の
いずれの燃料に変化しようと、これが判定され、変化後
の重質あるいは軽質の燃料に応じて燃焼関与制御量に関
する補正量が演算される。ここに、使用されるであろう
燃料を想定しておく必要はなくなるので、予定しない燃
料が使用されることによる排気エミッションや運転性が
不良となる事態が回避される。

また、給油が判別された場合で、かつ前記因子が許容範
囲に収まらない場合に限って補正量の演算が行われ、許
容範囲に収まるとそのときの補正量が次回の給油判定ま
で継続して使用される。すなわち、許容範囲に収まった
後は補正量については読み出す操作だけで済むので、そ
の分燃料噴射量や点火時期の演算時間が相対的に短縮さ
れ、これにより過渡時補正にあっても応答性が十分に高
められる。

（実施例）第２図は本発明の第１実施例で、絞り弁開度と機関回転
数とを運転変数の基本値とする燃料噴射機関に適用した
システム図である。同図において燃料供給系は燃料タン
ク33、燃料供給通路34、燃料ポンプ35、ダンパ36、圧力
調整器37及び燃料戻し通路38から構成される。

ここに、燃料タンク33にはタンク内燃料の重量と体積と
を計測するためのセンサが設けられる。燃料重量につい
ては、たとえば重量に比例して歪み、その歪み量に応じ
た電圧を発生する圧電式ロードセル45を４個用意し、こ
れらロードセル45を、第３図と第４図に示すように、燃
料タンク33のフランジ33Aと車体46との間に介在させる
ことにより燃料タンク33をフローティング構造とする
と、総重量が４つのロードセル45に支持されることにな
るので、ロードセル45からの出力を合計すると、タンク
自重を含む総重量が得られる。したがって、総重量から
タンク自重を減算することで燃料重量（FJ）が計測され
る。なお、33Bはリブである。

また、燃料の残量、すなわち燃料体積（FG2）を検出す
るフュエルゲージ（たとえば静電容量式）39がタンク33
内に設けられる。なお、このゲージ39からの信号は給油
が行なわれたかどうかの判定にも使用される。

一方、制御系は各種のセンサ類と、これらの信号が入力
されるコントロールユニット40と、コントロールユニッ
ト40からの制御信号が出力される燃料噴射弁７及び点火
プラグ12とから構成される。詳しくは、吸気絞り弁開度
を検出するセンサ32、機関クランク角の基準位置と単位
角度を検出するセンサ（クランク角センサ）６、機関の
冷却水温Twを検出するセンサ11が機関各部に配設され
る。ここに、クランク角の単位角度信号からは機関回転
数Ｎが計算され、単位角度と基準位置の両信号からは気
筒判別がなされる。

また、排気管８には排気の空燃比を検出するセンサ31が
装着される。なお、センサ31は理論空燃比よりリッチ
側、リーン側のいずれにおいても線形の特性を有するセ
ンサ（広範囲空燃比センサ）である。この検出信号は空
燃比フィードバック補正係数αを演算するための信号と
して使用される。

コントロールユニット40では燃料噴射弁７と点火プラグ
12を制御対象として空燃比制御と点火時期制御を行う。
ここに、空燃比制御については、燃料噴射弁７に付与す
る燃料噴射パルス幅Tiが、 Ti＝Tp×COEF×α＋Ts なる基本式にて計算される。同式において、Tpは基本空
燃比を得るための噴射量に相当するパルス幅、COEFは各
種の補正係数（たとえば冷却水温Twに基づく水温増量補
正係数等）の総和、αは基本空燃比と目標空燃比（たと
えば理論空燃比）のずれの補正値としての意味合いを有
する空燃比フィードバック補正係数、Tsはバッテリ電圧
Ｖ_Ｂに基づく無効パルス幅であり、Ｌ−ジェトロニック
方式において従来より知られているところである。

さて、上式は標準燃料に対する式であるから標準燃料と
揮発性の相違する重質や軽質の燃料が使用された場合、
たとえば過渡時には空燃比が理論空燃比を大きく外れて
リーン化あるいはリッチ化し、冷間始動時には始動性を
不良にする。したがって、この例では揮発性に関する補
正係数（KF）を導入し、このKFにて噴射量（Ti）を補正
演算させる。すなわち、第５図に示すように、過渡時並
びにTwが所定値（Tw₀）よりも低い冷間時にはTi×KFを
改めてTiと置くのである（ステップ53〜55）。

ここに、Tiを直接補正する形式としたのは、絞り弁開度
と回転数に基づいてTpを演算する方式では高い演算精度
が得られるので、Tiを直接補正することにしても、精度
上問題ないからである。なお、補正形式はTiを直接補正
する方式に限定されるものではない。たとえば、吸入空
気量Qaと機関回転数Ｎとを基本値とするＬ−ジェトロニ
ック方式においては、KFによりTiの全体を補正するので
はなく、 COEF＝１＋Kt＋Ｋ_Ａcc×KF のように加速増量補正係数Ｋ_Ａccを基本値としてこれを
補正することが考えられる。ただし、同式において、Kt
はＫ_Ａcc以外の各種補正係数の総和である。

同様にして、燃料性状の相違は要求点火進角値を変化さ
せるので、点火進角値についても揮発性に関する補正係
数（KA）を導入し、このKAにて点火装置に出力すべき点
火進角値（ADV）を補正演算させる。すなわち、第５図
に示すように、ADV＋KAを改めてADVと置く（ステップ53
〜55）。なお、標準燃料に対するADVは圧縮上死点前の
クランク角を表す数値であり、運転条件（たとえば吸気
絞り弁が開いているときにはTpとＮ、絞り弁全閉時はＮ
のみ）に応じて演算されることはいうまでもない。

次に、標準燃料から重質あるいは軽質の燃料へと揮発性
が変化したどうかの判定であるが、この例では燃料の比
重に基づく。重質燃料に変化すればそれだけ燃料比重が
大きくなり、この逆に軽質燃料になるとその分だけ燃料
比重が小さくなるからである。

第６図はこの判定と判定結果に応じて空燃比及び点火進
角値に関する各補正係数（KFとKA）の演算を行うルーチ
ンで、キースイッチまたはドアスイッチがONになると開
始される。なお、ドアスイッチはドアが開かれるとON信
号を出力するスイッチである。

まず、フュエルゲージ41の検出値（FG2）を読み取り、
前回読み取った検出値（FG1）との差ΔFG（＝FG2−FG
1）を基準値（FG0）と比較することにより、ΔFG≧FG0
であれば給油されたと判定する（ステップ62）。給油の
如何をみるのは給油されない限り使用燃料の揮発性が変
化することは考えられず、揮発性が変化するとすれば給
油に基づくからである。また、揮発性が変化したかどう
かは運転中かなりの頻度で判定しなくとも、給油された
場合にのみ判定すれば足りるからである。なお、給油さ
れなかった場合には次回判定のためFG2をFG1としてメモ
リに格納しておく（ステップ62,71）。

一方、FG2は燃料体積であり、このFG2と、ロードセル45
から得られる燃料重量（FJ）とからタンク内の燃料比重
FR2（＝FJ/FG2）を計算する（ステップ61,63,65）。な
お、FJは燃温にて相違してくるので、基準燃温に対する
燃料重量となるようにステップ64において燃温補正を加
えている。これにて、燃料重量の測定精度が向上する。

次に、FR2と標準燃料に対する比重（FR1）との差ΔFR
（＝FR2−FR1）が所定値（FR0）より大きいかどうかチ
ェックし、ΔFR≧FR0ならば比重が大きくなっているの
だから重質燃料であると判定する。これに対して、ΔFR
＜FR0のときはステップ69に進んで差の絶対値（｜ΔFR
|）とFR0を比較し｜ΔFR|≧FR0である場合に軽質燃料で
あると判定する。

そして、判定結果に応じじて重質燃料用の各補正係数
（KF_ＨとKA_Ｈ）あるいは軽質燃料用の各補正係数（KF_Ｌ
とKA_Ｌ）をテーブル参照にて求める（ステップ66,67、6
6,69,70）。たとえば、冷間時には、重質留分が増すほ
ど壁流分として奪われる燃料量が多くなるので、重質燃
料に対しては壁流分の増加として奪われる分だけ始動増
量を増すように、また燃焼が遅れる分だけ点火時期を進
角させるように各KF_ＨとKA_Hを決定する。この逆に、軽
質燃料に対しては供給過多となる分だけ始動増量を減じ
るように、また燃焼が早まる分だけ遅角させるように各
KF_ＬとKA_Ｌを決定する。TwをパラメータとするKFの一例
を第７図に示す。

最後に、テーブル参照にて求めた各係数（空燃比に関し
KF_ＨとKF_Ｌ、点火進角値に関しKA_ＨとKA_Ｌ）を改めてK
F,KAと置き、これをメモリ（不揮発性メモリ）に格納す
る（ステップ67,68、70,68）。

そして、このKFとKAが第５図のステップ52においてメモ
リより読み出され、この値を用いて標準燃料に対するTi
とADVが補正される。

したがって、この例によれば標準燃料から重質あるいは
軽質のいずれの燃料に変化しようと、これが燃料比重に
基づいて判定され、重質や軽質の燃料に応じた補正係数
（KFとKA）にて標準燃料に対する制御量（TiとADV）が
補正される（ステップ66〜68,52,55、66,69,70,68,52,5
5）。ここに、使用されるであろう燃料を想定しておく
必要はなく、揮発性の相違に関する限り総ての燃料への
適用が可能となるので、市販燃料の不明な地域において
予定しない燃料が使用されることがあっても、排気エミ
ッションや運転性が不良となる事態が回避される。すな
わち、冷間始動時の始動性、冷間から暖機にかけての運
転性、さらにホットリスタート時の始動性が向上するの
である。

また、KFの演算は給油が判別された場合に限られ（ステ
ップ62）、しかも演算は１回だけで終了するので、演算
後はメモリに格納された値（一定値）が読み出されて用
いられる。この状態では、KFについてはメモリから読み
出す操作だけで済むのでその分噴射量の演算時間が相対
的に短縮され、これにより十分な応答性を持ち得ること
となる。したがって、過渡時であっても制御精度を高く
維持することができる。

なお、揮発性が変化したことを検出する因子に、過渡時
空燃比の変化、バックファイヤの発生、冷間始動時の完
爆時間、さらに後述するエンストの発生、過渡時空燃比
が許容振れ幅を越えている期間、供給燃料量と燃焼燃料
量との差などがある。これらの因子はいずれも燃焼して
みて初めて検出される事項であるのに対し、燃料比重は
燃焼してみなくても検出できるという利点がある。

また、これらの因子には過渡時にしか検出されない事項
があり、これらの事項によれば、過渡運転以前において
運転性の不具合を体感することも有り得るが、燃料比重
によれば過渡運転を経なくともよいため、こうした不具
合が生ぜずに済む。

次に、第８図と第９図はこの発明の第２実施例で、第６
図に対応する。ただし、この例では点火進角値に関する
補正係数の演算については省略している。これは後述す
る第３実施例ないし第５実施例についても同じである。

さて、第１実施例との相違は揮発性が変化したことの判
定方法であり、この例ではエンストを生じた場合に主と
して重質燃料であると判定（ステップ93）。エンストの
原因は殆んどがリーン失火に伴うので、壁流分として多
くが奪われる重質燃料についてエンストが発生しがちで
あるからである。たとえば、エンストは機関回転数Ｎが
所定値以下に低下したことや排気空燃比が所定値以上リ
ーン化することを所定時間（たとえば１秒以上）継続し
たことをもって判定する。なお、リッチ失火を考慮して
いない訳ではない。最近の空燃比制御では燃費向上を目
的として空燃比をリーン化する傾向にあるので、リッチ
失火は起こり得ないとしてこの場合を無視することがで
きるからである。

そして、エンスト発生より重質燃料であることを判定し
た場合に冷却水温Twを読み取り、第７図に示す特性を内
容とするテーブルを参照してKFを決定する点は第１実施
例と同様である（ステップ93,95〜97,100）。

ただし、エンストはドライバの運転ミスで発生すること
も多いので、この場合に対処することが必要となる。そ
こで、初めてのエンスト発生であるかどうかを示すフラ
グ（FLAGS）をエンストが発生した回数をカウントする
フラグ（FLAGK）とを導入する。すなわち、初めてのエ
ンストである場合（FLAGS＝０）には、補正係数を演算
した後にFLAGSを立てることでルーチンを終了する（ス
テップ94,99）。なお、フラグを立てるとはフラグの値
を「０」から「１」にすることをいい、フラグを降ろす
とはこの逆にすることをいう。これは以下の説明でも使
用する。

補正したのみ拘わらず次回にもエンストを発生すると、
今度はFLAGSが立っているのでステップ101へと進み、FL
AGKが「２」となるまではFAGKの値を増すだけでルーチ
ンを終了する（ステップ102）。したがって、補正後の
２回の間に生じるエンストの発生はドライバのミスによ
るものとみなされ、３回目にはFLAGSとFLAGKを降ろすこ
とで次回のエンスト発生の判定に備えられる（101,10
3）。

一方、補正にてエンストを発生しない場合は、しばらく
様子をみるためエンスト発生なしの回数をカウントする
フラグ（FLAGE）が許容値KE（たとえば、始動を含めた
運転回数で５回）に達したかどうかをチェックし、KEに
達すると給油燃料に対する補正が完了したことを意味す
るフラグ（FLAGOK）を立てる（ステップ104〜106）。こ
れにて次回の給油判定までステップ93以降が実行される
ことはない（ステップ92）。

なお、この例では給油判定のルーチンを第８図のように
別構成とし、このルーチンにて給油がされたことを示す
フラグ（FLGC）を立て、このフラグが立つ場合に限り第
９図に示す補正ルーチンが走る構成としている（ステッ
プ82,83,91）。また、ステップ83で他のフラグ（FLAGOK
とFLAGK）を降ろしているのは初期化である。

この第２の例でも揮発性が変化したことの判定が過渡時
に限定されることがない点など第１実施例と同様の作用
効果を奏する。

次に、第10図と第11図は第３実施例、第13図と第14図は
第４実施例で、第２実施例と同様に、給油判定ルーチン
を別構成としている。すなわち、第８図で示した記号が
そのまま第10図と第13図でも用いられる。

さて、第１と第２の実施例は定常とか過渡に影響されな
い因子を採用したが、第３と第４の実施例では、過渡時
において相違が生ずる因子に基づいて揮発性変化を判定
する。この意味ではその判定が過渡時に限定される点
で、第１と第２の実施例と相違することになる（第11図
のステップ123、第14図のステップ153）。すなわち、第
３と第４の例は壁流分の割合が揮発性の相違にて変化
し、この変化により過渡時における目標空燃比からのず
れ量やシリンダに吸入される燃料量が相違してくる点に
着目するものである。

まず、第３の例では過渡時空燃比が許容振れ幅を越えて
いる期間（時間）に基づいて揮発性が変化したことを判
定する。これは、標準燃料であれば加速時においてその
空燃比の振れ幅が第12図に示すように目標空燃比に対し
て設けた許容振れ幅（リーン側の限界値AFL、リッチ側
の限界値AFR）内に収まるところ、重質燃料と軽質燃料
では同図に示すように許容振れ幅を越えてリーン化ある
いはリッチ化するので、このリーン化あるいはリッチ化
しいる時間（TLとTR）が揮発性，スタンブルやヘジテー
ションといった運転性の不具合と相関を有有することに
なるからである。なお、リーン化あるいはリッチ化しい
る時間を計測するということは、運転性の不具合を間接
的に検出することを意味している。

具体的には、第11図において排気空燃比と目標空燃比と
の偏差ΔA/F（＝排気空燃比−目標空燃比）がリーン側
の限界値（AFL）を越えてよりAFLを再び横切るまでの時
間をカウントアップさせ、そのカウント値（TL）と許容
値（LL）とを比較させることによりTL≧LLであれば重質
燃料であると判定する（ステップ126〜128,131）。同様
にして、ΔA/Fの絶対値がリッチ側の限界値（AFR）を越
えている間カウントアップしたカウンタの値（TR）と許
容値（RR）とを比較させ、TR≧RRであれば軽質燃料であ
ると判定する（ステップ127,129,130,131,133）。な
お、AFLとAFRはTwをパラメータとするテーブルを参照す
ることにより求められるが（ステップ124,125）、AFLの
ほうを狭くしておくことが望ましい。

後は、判定結果に応じて重質または軽質燃料用の補正係
数（KF_ＨまたはHF_Ｌ）が読み出され、これがKFとして不
揮発性メモリに記憶される（132,134,135）。また、ΔA
/Fが限界値内に収まると、FLAGOKが立ち、次回の給油判
定に備えられる（ステップ136,122）。

この例によれば、揮発性の変化判定に要するメモリ容量
を縮小することができるという利点も生ずる。たとえ
ば、後述する第18図に示ようにΔA/F＞AFLあるいは｜Δ
A/F|＞AFRであることをもって重質あるいは軽質燃料で
あると判定するものでは、過渡時の全体にわたるΔA/F
のデータが必要となるので、その分メモリ容量が大きく
なるが、この例では過渡時のうちTLとTRに相当する期間
のメモリ容量で対処することができるからである。

次に、第４実施例では、供給燃料量と燃焼燃料量との差
に基づいて燃料性状の相違を判定する。ここに、燃焼燃
料量とはシリンダに吸入される燃料量（シリンダ吸入燃
料量）のことである。

燃料噴射弁７から噴射された燃料量の一部は空気流に乗
ったり、直接シリンダ内へ飛び込んだりするが、残りは
吸気ポート，吸気弁またはバルブガイドに付着後、冷却
水温，吸気温または吸入負圧などの関数で決まる気化速
度によって気化し、シリンダ内に吸入される。その際燃
料の留出性状（揮発性）が良好な燃料であれば、第15図
に示すように同じ温度でもより多くの燃料がシリンダ内
に吸入される。

したがって、気筒毎の供給燃料量（FC）とシリンダ吸入
燃料量（FIN）との燃料差ΔＦ（＝FC−FIN）をとれば、
ΔＦは供給燃料量のうちシリンダに吸入されなかった燃
料量を意味し、軽質燃料ではこのΔＦが小さく、この逆
に重質燃料ではΔＦが大きくなる。この結果、揮発性に
対するΔＦの特性は第16図に示すところとなり、同図に
おいて、ΔＦと許容範囲の下限値（DFL）あるいは上限
値（DFU）との比較によりΔＦ＜DFLであれば軽質燃料化
していると、またΔＦ＞DFUであれば重質燃料化してい
ると判定することができる。

ただし、FINを直接に求めることは困難である。しかし
ながら、シリンダ内の空燃比は排気空燃比（AF）として
検出することができるので、シリンダ吸入空気量（AI
N）が分かればFINはAIN/AFにて容易に求めることができ
る。なお、AIN相当量にはブースト圧がある。

このような制御動作は第14図に示すルーチンのステップ
154〜158,161,165で果たされる。

ただし、同図においては、ΔＦの代わりにΔＦの所定回
数（たとえば10回）の燃焼サイクル分の平均値（DF）が
採用されている。すなわち、サイクル数をカウントする
カウンタの値（CNTS）が10となるまではΔＦを積算し、
10になると積算値でもあるDFを10で割った値を改めてDF
と置くのである（ステップ159,169,170,159,160）。平
均値を採用するのは制御の安定性を考慮するものであ
る。

次に、第17図ないし第19図は第５実施例で、この例は給
油が判定された場合に、燃料供給系に残留する燃料につ
いての配慮を行うものである。なお、第17図は第10図や
第13図に対応し、第18図は第11図や第14図に対応するこ
とはいうまでもない。

すなわち、給油直後の始動時には、第２図に示した燃料
タンク33から噴射弁７までの燃料供給系に残留する燃料
が所定量（たとえば150cc程度）あり、これが消費され
た後に給油された燃料へと切り替えられる。したがっ
て、給油を判定したからといって即座に補正係数を演算
するのではなく、残留燃料が消費される間は補給前の燃
料に対する補正係数を用いることで足りる。

そこで、第19図に示す残留燃料の消費判定ルーチンを新
たに付加し、このルーチンで残留燃料が消費されたかど
うかをチェックする。たとえば、始動後に燃料を噴射し
てよりの経過時間をカウントさせ、そのカウント値（TM
RRF）が所定値Ｆ（たとえば５秒）以上になると、消費
の完了を意味するフラグ（FLAGF）を立てる（ステップ2
12〜214）。なお、噴射弁からの燃料噴射は機関回転に
同期して行われるので、所定時間とするかわりに所定回
転としても構わない。

そして、第18図に示す補正ルーチンではその最初にFLAG
Fをチェックさせ、フラグが降りている間はステップ192
以降に入らせないようにする（ステップ191）。

これにより、給油前の残留燃料が噴射弁上流からなくな
るまで、つまり新たに給油された燃料が機関に供給され
るまでは、残留燃料に対する補正係数KFがそのまま使用
されることになるので、常に使用される燃料に対して最
適な補正係数を付与することができる。

前述した実施例の各ルーチンはコントロールユニット40
をマイクロコンピュータで構成した場合にCPU内で実行
されるルーチンである。燃料噴射装置については多点噴
射方式、単点噴射方式のいずれであっても構わない。

（発明の効果）以上説明したように、本発明では揮発性の相違に応じて
変化する因子の検出値が許容範囲を越えるかどうかを判
定し、許容範囲を越えた場合に許容範囲内に収まるよう
に燃焼に関与する制御量を補正するようにしたので、揮
発性の相違に関する限り総ての燃料への適用が可能とな
り、予定しない燃料が使用されることにより排気エミッ
ションや運転性が不良となる事態が回避される。

また、給油が判別された場合に限って補正量の演算を行
い、許容範囲に収まったときの補正量を次回の給油判定
まで継続して使用するようにしたので、制御量の演算時
間が相対的に短縮され、これにより過渡運転性と排気エ
ミッションとを最適化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図は本発明の第１実施例
の燃料供給系と制御系のシステム図、第３図と第４図は
この実施例の燃料タンクの正面図と平面図、第５図と第
６図はこの実施例の演算内容を示す流れ図、第７図はこ
の実施例の補正係数KFの特性を表す線図、第８図と第９
図は本発明の第２実施例の演算内容を示す流れ図であ
る。第10図と第11図は本発明の第３実施例の演算内容を示す
流れ図、第12図は過渡時の空燃比変化を示す波形図、第
13図と第14図は第４実施例の演算内容を示す流れ図、第
15図は留出温度に対する留出割合を示す特性図、第16図
はこの実施例の燃料差ΔＦの特性図である。第17図ないし第19図は本発明の第５実施例の演算内容を
示す流れ図、第20図は従来例のシステム図、第21図は三
元触媒の転化率を示す特性線図である。６……クランク角センサ、７……燃料噴射弁、11……水
温センサ、12……点火プラグ、21……燃焼関与制御量演
算手段、22……残量検出手段、23……給油判定手段、24
……補正開始手段、25……変化因子検出手段、26……判
定手段、27……補正手段、28……補正量継続使用手段、
31……広範囲空燃比センサ、32……絞り弁開度センサ、
33……燃料タンク、39……フュエルゲージ、40……コン
トロールユニット、45……圧電式ロードセル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機関運転条件の検出値に基づいて燃焼に関
与する制御量を演算する手段と、燃料の残量を検出する
手段と、この検出値から給油がされたかどうかを判定す
る手段と、給油されたことが判定された場合に前記制御
量の補正を開始させる手段と、揮発性の相違に応じて変
化する因子の検出値が許容範囲を越えるかどうかを判定
する手段と、許容範囲を越えた場合に許容範囲内に収ま
るように前記制御量を補正する手段と、許容範囲内に収
まったときの補正量を次回の給油判定まで継続して使用
する手段とを設けたことを特徴とする内燃機関の制御装
置。