JPH0660586B2 - 内燃機関の加速燃料供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、電子制御燃料噴射装置（ＥＧＩ）によつて
燃料を供給する内燃機関の加速燃料供給装置に関する。

従来技術 電子制御燃料噴射装置によつて燃料を供給する内燃機関
において、通常の運転時には、エンジン回転数と吸入空
気量によつて燃料の基本噴射量を算出し、それに各種補
正を加えてクランク軸の１回転毎の所定のタイミングで
燃料を噴射し、吸入空気との混合気が理論空燃比になる
ようにフイードバツク制御を行なつている。

また、加速時には燃料を割込み噴射して増量し、息付き
やもたつきをなくして加速性能を高めることが、例えば
日産自動車株式会社発行の「ＥＣＣＳ Ｌ系エンジン１
９７９年技術解説書」第４４〜４５頁にも記載されてい
るように従来から行なわれている。

しかしながら、このような従来の内燃機関における加速
時の割込み燃料噴射は、例えばアイドルスイツチが２秒
以上オンの状態からオフになつた時、その後最初の噴射
タイミングで１回だけ全気筒に対して加速条件に無関係
に所定量噴射するようになつていた。

そのため、加速が長い場合には噴射燃料が不足して十分
な加速性能が得られないおそれがあり、また加速条件に
マツチした量の割込み噴射が行われないため燃費や排気
性状特性の点で改善の余地があつた。さらにアイドル以
外の状態からの加速時には割込み噴射が行われないの
で、加速レスポンスが鈍くなる等の問題があつた。

目 的 この発明は、このような従来の加速燃料供給方式による
問題点に着目してなされたもので、アイドル状態からの
加速時に限らずあらゆる運転状態からの加速時に、その
加速条件にマツチした割込み噴射による燃料増量を行な
つて加速時の空燃比を最適に制御し、加速性能を高め、
且つ燃費や排気生成物の悪化を招かないようにすること
を目的とする。

構 成 そのため、この本発明による内燃機関の加速燃料供給装
置は、第１図に機能ブロック図で示すように、絞り弁開
度センサＡからの信号による絞り弁開度の変化量が第１
の設定値より大きい時に急加速状態であることを検知す
る急加速状態検知手段Ｂと、前記絞り弁開度センサＡか
らの信号による絞り弁開度の変化量が第１の設定値以下
の時に吸入圧力センサＣからの信号による機関の吸入圧
力の変化量が第２の設定値より大きい時に緩加速状態で
あることを検知する緩加速状態検知手段Ｄと、前記両加
速状態検知手段Ｂ，Ｄのいずれかが加速を検知した時
に、その時の絞り弁開度又は吸入圧力の変化量に応じた
基本割込み噴射量を設定する基本割込み噴射量設定手段
Ｅと、加速状態に対応した補正値を記憶保持する補正値
記憶保持手段Ｆと、加速状態に対する補正値を前記補正
値記憶保持手段Ｆから止み出し該補正値により前記基本
割込み噴射量を補正して割込み噴射量を決定する割込み
噴射量決定手段Ｇと、該割込み噴射量決定手段Ｇによっ
て決定された割込み噴射量で燃料を割込み噴射する割込
み噴射手段Ｈと、加速検知時の空燃比の目標値を前記加
速状態に応じて設定する目標空燃比設定手段Ｉと、機関
に吸入される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段
Ｊと、前記両加速状態検知手段Ｂ，Ｄのいずれか一方が
加速検知した時、その加速状態に応じて前記空燃比検出
手段Ｊによる空燃比検出時期を設定する実空燃比検出時
期設定手段Ｋと、前記空燃比検出手段Ｊによる加速時の
実空燃比の前記目標空燃比に対する誤差に応じて前記読
み出した補正値を修正する補正値修正手段Ｌと、修正さ
れた補正値を前記加速状態に対応した補正値として、前
記記憶保持された補正値に代えて書込み更新する補正値
更新手段Ｍとを設けて構成するようにした。

実施例 以下、この発明の一実施例を第２図以降を参照して説明
する。

第２図は、この発明を適用した電子制御燃料噴射装置
（ＥＧＩ）仕様の内燃機関（以下「エンジン」ともい
う）のシステム構成の一例を示す図である。

１は４気筒の機関本体で、図示しない各気筒の燃焼室に
それぞれ吸気弁を介して連通する吸気管（インテーク・
マニホールド）２と、それぞれ排気弁を介して連通する
排気管（エキゾースト・マニホールド）３が接続されて
おり、吸気管２の各ブランチ部の機関本体１への接続部
付近にそれぞれ燃料噴射弁４を挿着している。

さらに、吸気管２のコレクタ部には吸入圧力を検出する
圧力センサ５（第１図の吸入圧力センサＣに相当する）
が設けられ、その上流には絞り弁６及びその開度を検出
する絞り弁開度センサ７が、さらにその上流側にエアク
リーナ１１から機関本体１に吸入される空気の流量を検
出するエアフロメータ８が設けられている。

また、排気管３のコレクタ部には、機関本体１の各気筒
に吸入されて燃焼する混合気の空燃比をリツチ域からリ
ーン域まで広範囲に検出すめために、排気ガス中の酸素
濃度を広範囲に検出できる広範囲酸素センサ９を挿着し
ている。なお、この広範囲酸素センサ９及びそれによつ
て空燃比と検出する空燃比検出回路の具体例は後述す
る。

コントロールユニツト１０は、上述した圧力センサ５か
らの吸入圧力に応じた信号Ｐ、絞り弁開度センサ７から
の絞り弁開度に応じた信号θ、エアフローメータ８から
の吸入空気量に応じた信号Ｑａ、及び広範囲酸素センサ
９からの排気ガス中の酸素濃度に応じた信号Ｉｐと、図
示を省略したが水温センサからのエンジン冷却水温を示
す信号Ｔｗ、デイストリビユータに取付けたクランク角
センサからのエンジン回転数を示す信号Ｎ等を入力し
て、各燃料噴射弁４の動作を制御し、燃料タンク１２か
ら燃料ポンプ１３によつて燃料通路１４を通して送られ
てくる燃料を、機関本体１の運転状態に応じた適量ずつ
所定のタイミングで噴射させる。１５はレギユレータ・
バルブである。

このコントロールユニツト１０は、第３図に示すよう
に、入出力部（Ｉ／Ｏ・ＬＳＩ）１０１と、演算部（Ｃ
ＰＵ）１０２及びその動作プログラム及び固定データ記
憶用のメモリであるＲＯＭ１０３と入出力データ及び演
算データ等の記憶用メモリであるＲＡＭ１０４からなる
マイクロコンピユータと、その出力データにより燃料噴
射弁を駆動するための信号を出力するドライバ回路１０
５等によつて構成されている。

なお、ＲＡＭ１０４の少なくとも一部は、エンジンのキ
ースイツチ（図示せず）をＯＦＦにして機関の運転を停
止しても記憶内容を消失しない不揮発メモリとなつてい
る。

また、入出力部１０１内には、第２図の広範囲酸素セン
サ９からの電流信号Ｉｐによつて空燃比を検出するため
の後述する空燃比検出回路が設けられている。

そして、このコントロールユニツト１０が、通常の電子
制御燃料噴射装置としての制御機能と、この発明による
加速燃料供給装置における第１図の急加速状態検知手段
Ｂ，緩加速状態検知手段Ｄ，基本割込み噴射量設定手段
Ｅ，補正値記憶保持手段Ｆ，割込み噴射量決定手段Ｇ，
目標空燃比設定手段Ｉ，実空燃比検出時期設定手段Ｋ，
補正値修正手段Ｌ，補正値更新手段Ｍの各機能を果た
し、広範囲酸素センサ９と共に空燃比検出手段Ｊの役目
を、燃料噴射弁４と共に割込み噴射手段Ｈの木目をも果
たしている。

そのため、ＲＯＭ１０３には、絞り弁開度の変化量から
急加速を検知するための第１の設定値としての設定値
Ａ，吸入圧力の変化量から緩加速を検知するための第２
の設定値としての設定値Ｂ，機関の加速初期回転数と絞
り弁開度の変化量ｄθ／ｄｔに対してそれぞれ基本割込
噴射量Ｔｉθ及び目標空燃比Ｖｉθの値を割付けた各三
次元マツプ、同じく、機関の加速初期回転数と吸入圧力
の変化量ｄＰ／ｄｔに対してそれぞれの基本割込み噴射
量Ｔｉｐ及び目標空燃比Ｖｉｐの値を割付けた各三次元
マツプ等を記憶している。

さらに、ＲＡＭ１０４は、演算部１０２によつて算出さ
れた補正値を、機関の加速初期回転数と絞り弁開度変化
量ｄθ／ｄｔ又は吸入圧力変化量ｄＰ／ｄｔに対応して
記憶するメモリの役目も果す。

なお、通常の電子制御燃料噴射装置（ＥＧＩ）としての
制御機能については、前出の「ＥＣＣＳＬ系エンジン１
９７９年技術解説書」等にも記載されているので説明を
省略する。

次に、第２図における広範囲酸素センサ９の具体例につ
いて説明する。

第４図及び第５図は広範囲酸素センサ９の一例を示す分
解斜視図及び模式的横断面図であり、加熱用ヒータ２１
を設けた基板２０上に、チヤンネル状の大気導入部２３
を形成した大気導入板２２を積層し、その上に、酸素イ
オン伝導性の板状固体電解質２４を積層しており、この
固体電解質２４の下面には基準電極２５が、それに対応
する上面にはポンプ電極２６とセンサ電極２７がそれぞ
れ印刷により設けられている。

さらにこの固体電解質２４の上に、被測定ガス（排気）
を導入するガス導入部２９を窓状に形成した板状体２８
を積層し、その上にガスの拡散を規制する手段としての
小孔３１を設けた板状体３０を積層して構成されてい
る。

なお、第４図において３２，３３はヒータ２１のリード
線、３４，３５，３６はそれぞれ基準電極２５，ポンプ
電極２６，センサ電極２７のリード線である。

また、基板２０，大気導入板２２，および板状体２８，
３０は、アルミナ，ムライト等の耐熱性絶縁材料、ある
いは耐熱性合金等によつて形成される。固体電解質２４
としては、酸素イオン伝導体であるＺｒＯ_２，Ｈｒ
Ｏ_２，ＴｈＯ_２，Ｂｉ_２Ｏ_３等の酸化物にＣ_２Ｏ，Ｍｇ
Ｏ，Ｙ_２Ｏ_３，ＹＢ_２Ｏ_３等を固溶させた焼結体が用い
られる。

各電極２５〜２７は白金又は金を主成分とする。そし
て、ポンプ電極２６と基準電極２５が、固体電解質２４
に酸素イオンの移動を生じさせて上下両面間の酸素分圧
比を一定に保つ電流を流すための電極を構成し、センサ
電極２７と基準電極２５が、固体電解質２４の両面間の
酸素分圧比によつて発生する電圧を検出するための電極
を構成している。

この酸素センサ９を用いて機関に供給される混合気の空
燃比を検出する空燃比検出回路１９は、第６図に示すよ
うに、目標電圧−Ｖａを発生する電圧源９１，差動アン
プ９２，ポンプ電流供給部９３，抵抗９４及びその両端
電圧からポンプ電流を検出する電流検出部９５によつて
構成されている。

そして、差動アンプ９２は、前述した酸素センサ９の基
準電極２５に対するセンサ電極２７の電位Ｖs（負電
位）を目標電圧−Ｖaと比較して、その差ΔＶｓ［ΔＶ
ｓ＝Ｖｓ−（−Ｖａ）］を算出する。ポンプ電流供給部
９３は、この差動アンプ９２の出力ΔＶｓがゼロになる
ように、酸素センサ９のポンプ電極２６からポンプ電流
Ｉｐを流し出す（あるいは流し込む）。すなわち、ΔＶ
ｓが正の時はＩｐを増やし、ΔＶｓが負の時はＩｐを減
らす。

ポンプ電流検出部９５は、抵抗９４の両端間の電位差に
よりポンプ電流Ｉｐを電圧Ｖｉ（Ｖｉ∝Ｉｐ）に変換し
て検出する。なお、ポンプ電流Ｉｐは第６図に実線矢印
で示す方向を正とし、その時検出電圧Ｖｉも正になり、
破線矢印で示す逆方向の時は負になる。

目標電圧−Ｖａを、酸素センサ９のガス導入部２９内の
酸素濃度が所定値に維持されているとき、すなわち固体
電解質２４の両面間の酸素分圧比が所定値となるときの
基準電極２５とセンサ電極２７の間に発生される電圧Ｖ
ｓに相当する値に設定しておくと、この空燃比検出回路
１９によつて検出されるポンプ電流Ｉｐに比例した検出
電圧Ｖｉは、第７図に示すように空燃比と一意的に対応
する。

したがつて、この検出電圧Ｖｉによつて現空燃比をリツ
チ域からリーン域まで広範囲に亘つて精度よく検出する
ことができる。

第８図は、広範囲酸素センサの他の例を示す縦断面図で
あり、２枚の板の間隙をガス拡散を規制する手段とガス
導入部とに兼用して利用するようにしたものである。

その構成は、前述の例と同様に加熱ヒータ４１を設けた
基板４０上に、チヤンネル状の大気導入部４３を形成し
た大気導入板４２を積層し、その上に酸素イオン伝導性
の板状固体電解質４４を積層して隔壁を形成する。

そして、この固体電解質４４の下面に方形の基準電極４
５を設け、この基準電極４５に対向する上面の中央部に
センサ電極４７を設け、その周囲を囲むように方形にポ
ンプ電極４６を形成している。

さらに、この固体電解質４４の上にスペーサ４８を挾ん
で板状体５０を積層し（接着材などで接着してもよ
い）、固体電解質４４の電極形成部とこの板状体５０と
の間に小さい間隙(例えば0.1mm程度)４９を形成して、
この間隙４９をガスの拡散を規制する手段を兼ねたガス
導入部とする。

このような酸素センサを使用しても、第６図に示したよ
うな空燃比検出回路によつて、基準電極４５に対するセ
ンサ電極４７の電位を所定値に保つようにポンプ電極４
６にポンプ電流を供給し、そのポンプ電流Ｉｐを電圧Ｖ
ｉに変換して検出することにより、第７図に示したよう
なＶｉ−空燃比特性が得られ、空燃比をリツチ域からリ
ーン域まで広い範囲に亘つて連続的に精度よく検出でき
る。

第９図は、広範囲酸素センサのさらに他の例を示す第８
図と同様な縦断面図で、第８図と対応する部分には同一
符号を付してあり、その部分の説明は省略する。

この酸素センサは、センサ部５１とポンプ部５２を別に
設けたものであり、固体電解質４４の大気導入部４３側
の面にセンサカソード５３を、排気を導入する間隙４９
側の面にセンサアノード５４を印刷形成し、第９図にお
ける板状体５０に代えて酸素イオン伝導性の板状固体電
解質５５を積層して、その外側の面にポンプアノード５
６を、関隙４９側の面にポンプカソード５７を印刷形成
している。

センサ部５１の表面は耐久性を増すため薄い多孔質の保
護層で覆つてもよい。

この酸素センサを使用しても、第６図に示したような空
燃比検出回路にセンサカソード５３とポンプカソード５
７を接地して接続し、センサアノード５４の電位を所定
値に保つ（間隙４９内のＯ_２濃度を一定値に保つことに
なる）ようにポンプアノード５６とポンプカソード５７
の間に電流Ｉｐを流し、その電流値を検出すれば、空燃
比をリツチ域からリーン域まで広範囲に亘つて検出でき
る。

この発明に使用する酸素センサは上述した各例に限られ
るものではなく、空燃比をリツチ側まで広範囲に検出で
きるものであればよく、例えば特開昭５７−７６４５０
号公報あるいは特開昭５８−１５３１５５号公報等に記
載されているような酸素センサを使用することもでき
る。

なお、以下の説明においては実際の検出空燃比を第６図
の空燃比検出回路１９による検出電圧Ｖｉで示し、目標
空燃比をそれに対応する電圧としてのＶｉθ，Ｖｉｐで
設定するものとする。

次に、第１０図及び第１１図を参照して、第２図の実施
例による加速燃料供給時の動作の概要を説明する。

第１０図は、一担アクセルを離してギアシフトした後急
加速した時の絞り開度，吸入負圧，車速，燃料の割込み
噴射パルスと、空燃比検出電圧Ｖｉの関係を示し、第１
１図はギアシフトせずに緩加速した時の第１０図と同様
な関係を示している。

加速時には、アクセルの踏み込みにより絞り弁開度が増
加し、それに伴つて吸入負圧が低下（絶対圧力を検出す
る第２図の圧力センサ５の検出出力Ｐは増加）するが、
第１０図に示すようなギアシフト後急加速の場合には、
吸入負圧は一担大きくなつてから低下するため時間遅れ
があり、絞り弁開度は直ちに急増加する。

そこで、この絞り弁開度の変化量（時間当りの増加量）
が設定値より大きくなつた時点Ｔ_１で加速を検知し、そ
の時の機関の回転数N₁と絞り弁開度の変化量ｄθ／ｄｔ
に応じた基本割込み噴射量をメモリから読出して設定
し、それを前回の同一条件（Ｎ_１及びｄθ／ｄｔが同
じ）での割込み噴射時の補正値（補正値の算出方法は後
述する）によつて補正して今回の割込み噴射量（割込み
噴射パルス幅）を決定し、燃料の割込み噴射を行なう。

そして、この割込み噴射による燃料増量に伴う空燃比の
目標値Ｖｉθを設定し、実際の空燃比Ｖｉのこの目標値
Ｖｉθに対する誤差ΔＶｉ＝Ｖｉ−Ｖｉθに応じて、例
えばα＝１＋ΔＶｉ／｜Ｖｉθ｜の演算を行なつて補正
値αを算出し、時点Ｔ_１における機関回転数N₁及び絞り
弁開度変化量ｄθ／ｄｔに対応する前回の補正値αを書
き換えるのである。

しかし、第２図の広範囲酸素センサ９は排気管３に取付
けてあるので、時点Ｔ_１での割込み噴射後、その結果に
よる空燃比検出電圧Ｖｉの変化には第１０図に示すよう
に時間遅れがある。この時間遅れＴは加速条件（例えば
時点Ｔ_１でのN₁及びｄθ／ｄｔ）によつて変化するが、
その後ΔＴの機関で空燃比検出電圧Ｖｉを読込む。

例えば、検出電圧Ｖｉの負のピーク値を読み込むよう
に、加速条件に応じて遅延時間τ_１を設定するか、ピー
クを検知してその時の値を読込むようにしてもよいし、
ΔＴ期間の平均値又は積分値を読み込むようにしてもよ
い。

ところで、第１１図に示すような緩加速時には、絞り弁
開度の変化量（時間当りの増加量）は比較的小さいが、
吸入負圧の変化量（時間当りの低下量、すなわち圧力セ
ンサ５の出力Ｐの増加率）の方が大きいため、それが設
定値より大きくなつた時点Ｔ_２で加速を検知し、その時
の機関回転数Ｎ_２と吸入圧力変化量ｄＰ／ｄｔに応した
基本割込み噴射量をメモリから読出して設定し、それを
前回の同一条件での割込み噴射時の補正値によつて補正
して今回の割込み噴射量（割込み噴射パルス幅）を決定
し、燃料の割込み噴射を行なう。

その後、補正値βの参集及び書き換えを前述の場合と同
様に行なうが、この場合は時点Ｔ_２後遅延時間τ_２だけ
遅れた時点で空燃比検出電圧Ｖｉを読込む。

次に、第２図及び第３図のコントロールユニツト１０内
のマイクロコンピユータによる、上述のような加速時に
おける燃料の割込み噴射制御に関する動作プラグラムの
一例を第１２図〜第１４図によつて説明する。

第１２図はメインルーチンであり、機関が運転状態にあ
る時、ステツプ１で絞り弁開度θ（第２図の絞り弁６に
連結する絞り弁開度センサ７の出力信号）を読込み、ス
テツプ２で吸入圧力Ｐ（圧力センサ７の出力信号で、第
１０，１１図の吸入負圧に逆比例する）を読込む。

そして、ステツプ３で前回読込んだ絞り弁開度θとの差
によつて時間当りの絞り弁開度変化量ｄθ／ｄｔを計算
して記憶し、ステツプ４で前回読込んだ吸入圧力Ｐとの
差によつて時間当りの吸入圧力変化量ｄＰ／ｄｔをそれ
ぞれ計算する。

その後ステツプ５へ進み、ｄθ／ｄｔが設定値Ａ（正の
値）より大きいか否かを判断し、Ａより大きいと判断し
た時（急加速検知時）にはステツプ６へ進み、加速初期
の代表点（第１０図の時点Ｔ_１）での機関回転数Ｎ_１を
読込む。

そして、ステツプ７で、この機関回転数Ｎ_１と絞り弁開
度変化量ｄθ／ｄｔに対して割振られた基本割込み噴射
パルス幅Ｔｉθを、例えば第１５図に示すような三次元
マツプで記憶しているメモリから読込み、さらにステツ
プ８で、後述するように算出されて加速初期の機関回転
数Ｎ_１と絞り弁開度変化量ｄθ／ｄｔに対して割振られ
た三次元マツプに書込まれている補正値αを読込む。

そして、ステツプ９でＴｉθ′＝Ｔｉθ×αを演算を行
ない、その結果得た割込み噴射量に相当するパルス幅Ｔ
ｉθ′の割込み噴射パルスをステツプ１０において出力
し、そのパルス幅で第２図の各燃料噴射弁４により燃料
の割込み噴射を行なう。

その後ステツプ１１で、予め加速初期の機関回転数Ｎ_１
と絞り弁開度の変化量ｄθ／ｄｔに対応してやはり三次
元マツプで記憶させてある遅延時間τ_１を読込む。

そして、ステツプ１２でタイマ（カウンタ）を時間τ_１
にセツトしてスタートさせ、ステツプ13でそのタイマの
タイムアツプ（時間τ_１の経過）を判断し、タイムアツ
プするまでステツプ１４でタイマをカウントアツプさ
せ、タイムアツプすると、ステツプ１５の補正値αを修
正するサブルーチン（詳細は後述する）を実行して終了
する。

ステツプ５でＮＯの時、すなわち絞り弁開度の変化量ｄ
θ／ｄｔが設定値Ａより大きくないと判断した時は、ス
テツプ１６へ進んで吸入圧力の変化量ｄＰ／ｄｔが設定
値Ｂ（正の値）より大きいか否かを判断し、Ｂより大き
いと判断した時（緩加速検知時）にはステツプ１７へ進
み、加速初期の代表点（第１１図の時点Ｔ_２）での機関
回転数Ｎ_２を読込む。

そして、ステツプ１８で、この機関回転数Ｎ_２と吸入圧
力の変化量ｄＰ／ｄｔに対して割振られた基本割込み噴
射パルス幅Ｔｉｐを、例えば第１６図に示すような三次
元マツプで記憶しているメモリから読込み、ステツプ１
９で後述するように算出されて加速初期の機関回転数N₂
と吸入圧力変化量ｄＰ／ｄｔに対して割振られた三次元
マツプに書込まれている補正値βを読込む。

そして、ステツプ２０でＴｉｐ′＝Ｔｉｐ×βの演算を
行ない、その結果得た割込み噴射量に相当するパルス幅
Ｔｉｐ′の割込み噴射パルスをステツプ２１において出
力し、そのパルス幅で第２図の各燃料噴射弁４により燃
料の割込み噴射を行なう。

その後、ステツプ２２で前述のステツプ１１と同様に加
速初期の機関回転数Ｎ_２と吸入圧力変化量ｄＰ／ｄｔに
応じた遅延時間τ_２をメモリから読込む。

そして、ステツプ２３でタイマ（カウンタ）を時間τ_２
にセツトしてスタートさせ、ステツプ24でそのタイマの
タイムアツプ（時間τ_２の経過）を判断し、タイムアツ
プするまでステツプ２５でタイマをカウントアツプさ
せ、タイムアツプすると、ステツプ２６の補正値βを修
正するサブルーチン（詳細は後述する）を実行して終了
する。

ステツプ１６でもＮＯの時は、加速状態ではないと判断
しても何もせずにこのルーチンを終了する。

次に、この第１２図のステツプ１５における補正値αを
修正するサブルーチンについて第１３図によつて説明す
る。

先ずステツプ３１で、前述の空燃比検出回路１９の検出
電圧Ｖｉによる実際の空燃比を読込み、ステツプ３２
で、予め加速条件（加速検知時の機関回転数Ｎ_１と絞り
弁開度変化量ｄθ／ｄｔ）に対して割振られた第１５図
と同様な三次元のメモリマツプに記憶された目標空燃比
Ｖｉθを読込む。

そして、ステツプ３３で実空燃比Ｖｉの目標空燃比Ｖｉ
θに対する誤差ΔＶｉを ΔＶｉ＝Ｖｉ−Ｖｉθ の計算によつて求め、ステツプ３４で補正値αを α＝１＋ΔＶｉ／｜Ｖｉθ｜ の計算によつて求める。

第１０図及び第７図から判るように、この場合の実空燃
比Ｖｉも目標空燃比Ｖｉθも負の値であり、例えば目標
空燃比Ｖｉθが−0.4 (V)で、空燃比Ｖｉがそれより薄
く−0.3 (V)であつたとすると、ΔＶｉ＝−0.3−(−0.
4)＝0.1 となり、 α＝１＋0.1／0.4＝1.25となる。

逆に、実空燃比が目標空燃比より濃く、例えば−0.5
(V)であつたとすると、ΔＶｉ＝−0.5−(−0.4)＝−0.1
となり、 α＝１−0.1／0.4＝0.75となる。

すなわち、実空燃比が目標空燃比より薄かつた場合には
α＞１となり、目標空燃比と一致した場合はα＝１とな
り、目標空燃比より濃かつた場合にはα＜１となる。な
お、α＝１の時は補正をしないことにより、当初はマツ
プ上の全ての補正値αを１にしてある。

このようにして算出した補正値αを、ステツプ３５でメ
モリマツプ上の対応する加速条件の補正値データに代え
て書込み、マツプを書き換える。

次に、第１２図のステツプ２６における補正値βを修正
するサブルーチンについて第１４図によつて説明する。

先ずステツプ４１で、空燃比検出回路の検出電圧Ｖｉに
よる実際の空燃比を読込み、ステツプ４２で、予め加速
条件（加速検知時の機関回転数Ｎ_２と吸入圧力変化量ｄ
Ｐ／ｄｔ）に対して割振られた第１６と同様な三次元の
メモリマツプに記憶された目標空燃比Ｖｉｐを読込む。

そして、ステツプ４３で実空燃比Ｖｉの目標空燃比Ｖｉ
θに対する誤差ΔＶｉを ΔＶｉ＝Ｖｉ−Ｖｉｐ の計算によつて求め、ステツプ４４で補正値βを β＝１＋ΔＶｉ／｜Ｖｉｐ｜ の計算によつて求める。

この場合の実空燃比Ｖｉ及び目標空燃比Ｖｉθも第１１
図から判るように負の値であり、実空燃比が目標空燃比
より薄かつた場合にはβ＞１となり、目標空燃比と一致
した場合にはβ＝１となり、目標空燃比より濃かつた場
合にはβ＜１となる。

このようにして算出した補正値βを、ステツプ４５でメ
モリマツプ上の対応する加速条件の補正値データに代え
て書込み、マツプを書き換える。

こうして書き換えられた急加速用の補正値α及び緩加速
用の補正値βが、次の同一条件の急加速時又は緩加速時
の補正値として使用されることになる。

したがつて、前回の同一条件の加速時に実空燃比が目標
空燃比より薄かつた場合には、今回の割込み噴射パルス
幅Ｔｉθ′（Ｔｉθ×α）又はＴｉｐ′（Ｔｉｐ×β）
が前回より大きくなり、燃料の割込み噴射量が増加す
る。

反対に、前回の同一条件の加速時に実空燃比が目標空燃
比より濃かつた場合には、今回の割込み噴射パルス幅が
前回より小さくなり、燃料の割込み噴射量が減少する。

このように、加速判定を急加速と緩加速に区別して行な
っているので、加速状態毎に確実に加速検出が可能であ
り、また、補正値α，βの学習に必要な実際の空燃比の
検出時期を加速運転条件毎に予め設定することで、加速
運転状態毎に設定される各補正値α，βの学習を常に同
一条件下で行なうことができ、補正値の精度を高めら
れ、加速時の割込み噴射量の制御精度が向上する。従っ
て、機関の燃料供給系を構成する燃料噴射弁等の部品の
バラツキや経年変化に係わらず、常に適正な加速燃料を
供給することができる。

なお、第１３図のステツプ３４及び第１４図のステツプ
４４における補正値α，βの計算に際して、実空燃比Ｖ
ｉの測定誤差やノイズ等を考慮して、メモリに書込まれ
ている前回の同一条件の補正値をα′，β′としたと
き、その１／ｎずつを修正するように次式によつて新た
な補正値α，βを求めるようにしてもよい。

α＝α′×（ｎ−１）／ｎ ＋ΔＶｉ／｜Ｖｉθ｜×１／ｎ β＝β′×（ｎ−１）／ｎ ＋ΔＶｉ／｜Ｖｉｐ｜×１／ｎ 効 果 以上、実施例について説明してきたように、この発明に
よる内燃機関の加速燃料供給装置は、機関の加速状態
を、絞り弁開度と吸入圧力とを併用して急加速と緩加速
とを区別して検知するようにしたので、アイドル状態か
らに限らずどのような状態からの加速をも検知できる。

そして、その加速検知時の加速条件に対応した学習補正
値で基本値を補正することで適正な量の燃料を割込み噴
射し、その結果による空燃比の変化を加速条件毎に適切
な時期を設定して検出し、検出した空燃比の変化を目標
値と比較して補正値を学習して次回の同一条件での加速
時の割込み噴射量の補正に用いるようにしたので、加速
時の空燃比検出の信頼性を向上でき、学習補正値の精度
を高められ、機関の燃料供給系を構成する部品のバラツ
キや経年変化に係わりなく、常に加速時の空燃比を最適
に制御でき、それによって加速性能を高め、しかも燃費
や排気生成物の悪化を招くようなことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による加速燃料供給装置の基本構成
を示す機能ブロツク図、 第２図は、この発明の一実施例を示す内燃機関のシステ
ム構成図、 第３図は、第２図におけるコントロールユニツト１０の
構成例を示すブロツク図である。 第４図は、第２図における広範囲酸素センサの一例を示
す分解斜視図、 第５図は、同じくその完成状態における電極形成部の模
式的横断面図、 第６図は、同じくその広範囲酸素センサを用いた空燃比
検出回路の一例を示すブロツク回路図、 第７図は、同じくその空燃比検出回路の検出電圧と空燃
比との関係を示す線図である。 第８図及び第９図は、それぞれこの発明に使用する広範
囲空燃比センサの他の異なる例を示す模式的断面図であ
る。 第１０図及び第１１図は、それぞれ急加速時及び緩加速
時における、絞り弁開度，吸入負圧，車速，及び割込み
噴射パルスと空燃比検出電圧の関係を示す線である。 第１２図乃至第１４図は、第２図のコントロールユニツ
ト１０内のマイクロコンピユータによる加速燃料の割込
み噴射制御に関する動作プログラムの一例を示すフロー
図である。 第１５図は、機関の加速初期回転数と絞り弁開度変化量
に対して割振られた基本割込み噴射パルス幅の三次元マ
ツプ図、 第１６図は、機関の加速初期回転数と吸入圧力変化量に
対して割振られた基本割込み噴射パルス幅の三次元マツ
プ図である。 １……機関本体、２……吸気管 ３……排気管、４……燃料噴射弁 ５……圧力センサ、６……絞り弁 ７……絞り弁開度センサ ８……エアフローメータ ９……広範囲空燃比センサ １０……コントロールユニツト １２……燃料タンク、１３……燃料ポンプ １９……空燃比検出回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絞り弁開度の変化量が第１の設定値より大
   きい時に急加速状態であることを検知する急加速状態検
   知手段と、絞り弁開度の変化量が第１の設定値以下で、
   且つ、機関の吸入圧力の変化量が第２の設定値より大き
   い時に緩加速状態であることを検知する緩加速状態検知
   手段と、前記両加速状態検知手段のいずれかが加速を検
   知した時に、その時の絞り弁開度又は吸入圧力の変化量
   に応じた基本割込み噴射量を設定する基本割込み噴射量
   設定手段と、加速状態に対応した補正値を記憶保持する
   補正値記憶保持手段と、加速状態に対応する補正値を前
   記補正値記憶保持手段から読み出し該補正値により前記
   基本割込み噴射量を補正して割込み噴射量を決定する割
   込み噴射量決定手段と、該割込み噴射量決定手段によっ
   て決定された割込み噴射量で燃料を割込み噴射する割込
   み噴射手段と、加速検知時の空燃比の目標値を前記加速
   状態に応じて設定する目標空燃比設定手段と、機関に吸
   入される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
   前記両加速状態検知手段のいずれか一方が加速検知した
   時、その加速状態に応じて前記空燃比検出手段による空
   燃比検出時期を設定する実空燃比検出時期設定手段と、
   前記空燃比検出手段による加速時の実空燃比の前記目標
   空燃比に対する誤差に応じて前記読み出した補正値を修
   正する補正値修正手段と、修正された補正値を前記加速
   状態に対応した補正値として、前記記憶保持された補正
   値に代えて書込み更新する補正値更新手段と、からなる
   ことを特徴とする内燃機関の加速燃料供給装置。