JPH0893528A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関の空燃比制御装置に関し、ＥＧＲを
考慮して吸気管壁面付着量を演算し、ドラビリの良好な
空燃比制御装置の提供を目的とする。 【構成】 ＥＧＲを備え、吸気管の壁面付着量に応じて
燃料噴射量を補正して空燃比を一定に制御する内燃機関
の空燃比制御装置において、ＥＧＲによる排気ガスの戻
し量に応じて壁面付着量ＱＭＷを演算し、その壁面付着
量に基づき燃料噴射量を補正する壁面付着補正量ＦＭＷ
を演算する壁面付着補正量演算手段と、その壁面付着補
正量演算手段により演算された壁面付着補正量ＦＭＷに
基づき燃料噴射量を補正する燃料噴射時間ＴＡＵを演算
する燃料噴射時間演算手段と、を備えて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の空燃比制御装
置に関し、特に、ＥＧＲを装備した車において、ＥＧＲ
による排気ガスの戻し量に応じて、燃料の吸気管壁面付
着量に基づき燃料噴射量を補正して空燃比を一定に制御
する内燃機関の空燃比制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、燃料噴射弁より噴射された燃料
は吸気管壁面に付着して機関の気筒内へ吸入されない燃
料が発生する。この燃料のことを壁面付着燃料と呼び、
この燃料の量を壁面付着量と呼ぶ。この燃料はやがて蒸
発して機関の燃焼室に送り込まれる。従来技術の内燃機
関の空燃比制御装置は、機関が定常状態であれば、燃料
の壁面付着量は機関の回転数と吸気管負圧とのマップで
決定された量で一定で余り問題とならないが、過度時に
は問題となる。例えば、加速時には燃料噴射量を増加し
ても壁面付着量が増大するため燃焼室に充分な燃料量が
送り込まれず、逆に減速時には燃料噴射量を減少しても
壁面付着していた燃料が吸気管負圧により蒸発して燃焼
室に送り込まれるため過剰の燃料量が送り込まれてしま
う。それゆえ、特開昭６３−２１５８４８号公報に開示
された装置は、燃料噴射量を吸気管の壁面付着量により
補正する壁面付着補正を、壁面付着量が即座に変化する
場合燃料噴射量を即時補正していたが、急加速時または
急減速時に燃料噴射時間ＴＡＵが大きく変化し、ドライ
バビリティの悪化を招く恐れがあった。そこで、特開平
５−１８２８９号公報に開示された内燃機関の空燃比制
御装置は、壁面付着補正量ＦＭＷが所定のガード値を越
えたか否かに応じて燃料噴射時間ＴＡＵを所定周期毎に
演算し、ＴＡＵの変化を少なくして空燃比を制御し、ド
ライバビリティを向上させた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、近年の公害
対策車、特に大排気量、高出力のエンジン搭載車は、エ
ンジンの排気ガスの一部を吸気側へ再循環させ、吸入混
合気に混入させることにより燃焼時の最高温度を下げ、
ＮＯx の生成を低減するＥＧＲ（排気ガス再循環装置）
を装備している。ＥＧＲを装備した車は、ＥＧＲ使用時
に燃料噴射弁近傍の吸入管内の気体が高温となるため、
吸気管の壁面温度が上昇し、壁面付着量が減少するとい
う現象がある。しかしながら、前述および従来技術の内
燃機関の空燃比制御装置は、ＥＧＲを装備した車のＥＧ
Ｒ使用時における壁面付着補正量ＦＭＷが減少する点を
考慮せずに、ＥＧＲ使用時でないときと同様の壁面付着
補正を行っているので、空燃比がオーバーリッチとな
り、ドライバビリティが悪化し、エミッションが発生す
るという問題がある。

【０００４】さらに、多気筒エンジン搭載のＥＧＲを装
備した車は、ＥＧＲにより吸気側へ戻される一部の排気
ガスの導入口の位置により、多気筒エンジンの各気筒近
傍における吸気管内の気体温度や吸気管の壁面温度に差
が生じる。しかしながら、前述および従来技術の内燃機
関の空燃比制御装置は、各気筒に対して同一の壁面付着
補正を行っているので、ＥＧＲ使用時に各気筒へ吸入さ
れる燃料噴射量は導入口に近い気筒ほど吸気管内の気体
温度や吸気管の壁面温度が高くなり、それゆえ吸気管壁
面に付着した燃料が蒸発して多くなるので燃焼室へ送り
込まれる燃料が過剰になる。すなわち、各気筒の壁面付
着量にバラツキが生じ、燃焼室へ送り込まれる燃料が各
気筒で一定とならず、前述と同様にエンジンの燃焼状態
が不安定となり、エンジンの発生トルクが変動し、その
結果ドライバビリティが悪化し、エミッションを発生さ
せるという問題がある。

【０００５】以上のことから、本発明はＥＧＲを装備し
た車において、ＥＧＲ使用時に燃料の吸気管壁面付着量
を考慮した壁面付着補正を行い、空燃比を一定に制御し
てドライバビリティを良好に保ち、エミッションを発生
させない内燃機関の空燃比制御装置を提供することを主
目的とする。

【０００６】また、本発明はＥＧＲを備えた多気筒エン
ジンにおいて、ＥＧＲにより吸気側へ戻される排気ガス
の導入口の位置を考慮して壁面付着補正を行い、エンジ
ンの各気筒へ吸入される混合気を均一にし、エンジンの
各気筒間のトルク変動を抑制し、空燃比を一定に制御し
てドライバビリティを良好に保ち、エミッションを発生
させない内燃機関の空燃比制御装置を提供することを他
の目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記主目的を達成する本
発明による内燃機関の空燃比制御装置は、ＥＧＲを備
え、吸気管の壁面付着量に応じて燃料噴射量を補正して
空燃比を一定に制御する内燃機関の空燃比制御装置にお
いて、ＥＧＲによる排気ガスの戻し量に応じて壁面付着
量を演算し、その壁面付着量に基づき燃料噴射量を補正
する壁面付着補正量を演算する壁面付着補正量演算手段
と、その壁面付着補正量演算手段により演算された壁面
付着補正量に基づき燃料噴射量を補正する燃料噴射時間
を演算する燃料噴射時間演算手段と、を備えたことを特
徴とする。

【０００８】前記他の目的を達成する本発明による内燃
機関の空燃比制御装置は、上記第一実施態様の他に、内
燃機関は多気筒であり、壁面付着補正量演算手段は、各
気筒の壁面付着補正量を個別に演算する手段であり、燃
料噴射時間演算手段は、各気筒の燃料噴射時間を個別に
演算する手段であることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明の内燃機関の空燃比制御装置は、ＥＧＲ
を装備した車において、壁面付着補正量演算手段によ
り、所定クランク角周期毎にＥＧＲによる排気ガスの戻
し量に応じて壁面付着量ＱＭＷを演算し、今回のクラン
ク角周期の壁面付着量ＱＭＷ_i と前回のクランク角周期
の壁面付着量ＱＭＷ_i-1 との差から壁面付着補正量ＦＭ
Ｗを演算し、燃料噴射量補正手段により演算された壁面
付着補正量ＦＭＷに基づいて燃料噴射時間ＴＡＵを演算
して燃料噴射量を補正して空燃比を制御するので、加減
速時でも空燃比が一定に保たれる。

【００１０】また本発明の他の内燃機関の空燃比制御装
置は、多気筒エンジン搭載のＥＧＲを装備した車におい
て、排気ガス導入口の位置に基づき、各気筒近傍の吸気
管内気体温度や吸気管の壁面温度を考慮して、壁面付着
補正量演算手段により、各気筒の壁面付着補正量ＦＭＷ
を個別に演算し、燃料噴射量補正手段により、各気筒の
燃料噴射時間ＴＡＵを個別に演算して燃料噴射量を補正
して各気筒へ送り込むので、各気筒内の燃焼による圧力
を均一にし、エンジンの各気筒の発生トルクを均一化し
トルク変動量を抑制する。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の実施例の全体構成図である。
図中、参照番号１は機関本体、２は吸気通路、３はエア
フローメータ、４はディストリビュータ、５はクランク
角基準センサ、６はクランク角センサ、７は燃料噴射
弁、８はウォータジャケット、９は水温センサ、１０は
制御回路、１１は排気マニホールド、１２は触媒コンバ
ータ、１３はＯ₂ センサ、１４はＥＧＲバルブ、１５は
ＴＶＶ（Thermal Vaccum Valve）、１６はバルブ開度セ
ンサ、１７は燃料タンクをそれぞれ示す。図示するよう
に、機関本体１の吸気通路２にはエアフローメータ３が
設けられ吸入空気量を直接計測している。エアフローメ
ータ３は、たとえばポテンシオメータが内蔵され吸入空
気量Ｑに比例したアナログ電圧の電気信号を発生し制御
回路１０のマルチプレクサ内蔵Ａ／Ｄコンバータ１０１
に出力する。ディストリビュータ４には、クランク軸が
たとえばクランク角に換算して７２０°（カム軸１回転
でクランク軸２回転）毎にクランク角の基準となるパル
ス信号を発生するクランク角基準センサ５およびクラン
ク角に換算して３０°毎にエンジン回転を詳細に検出す
るためのパルス信号を発生するクランク角センサ６が設
けられている。これらクランク角基準センサ５、クラン
ク角センサ６のパルス信号は制御回路１０の入出力イン
ターフェース１０２に供給され、このうちクランク角セ
ンサ６の出力はＩ／Ｏインターフェース１０２を介して
ＣＰＵ１０３の割り込み端子に供給される。

【００１２】さらに、吸気通路２には各気筒毎に燃料タ
ンク１７から加圧燃料を吸気ポートへ供給するための燃
料噴射弁７が個別に設けられている。また、機関本体１
のシリンダブロックのウォータジャケット８には、冷却
水の温度を検出するための水温センサ９が設けられてい
る。水温センサ９は冷却水の温度ＴＨＷに応じたアナロ
グ電圧の電気信号を発生する。この出力もＡ／Ｄコンバ
ータ１０１に供給されている。

【００１３】吸気マニホールド１１より下流の排気系に
は、排気ガス中の３つの有毒成分ＨＣ、ＣＯ、ＮＯx を
同時に浄化する三元触媒を収容する触媒コンバータ１２
が設けられている。排気マニホールド１１には、すなわ
ち触媒コンバータ１２の上流側にはＯ₂ センサ１３が設
けられている。Ｏ₂ センサ１３は排気ガス中の酸素成分
濃度に応じた電気信号を発生する。すなわち、Ｏ₂ セン
サ１３は空燃比が理論空燃比に対してリーン側かリッチ
側かに応じて、異なるアナログ電圧の電気信号を発生し
制御回路１０のＡ／Ｄコンバータ１０１に出力する。

【００１４】また本図に示す構成は、排気ガスをＥＧＲ
バルブ１４を介して吸気側へ再循環させ吸入混合気に混
合させることにより燃焼時の最高温度を下げＮＯｘの生
成を少なくする負圧コントロール方式ＥＧＲを備えてい
る。図示するように負圧通路にＴＶＶ１５が設けられ、
ＴＶＶ１５は機関本体１が冷えているかまたは低速のと
きはＥＧＲバルブ１４を閉じる方向に作用し、機関本体
１が中速から高速になると吸気管内の負圧が大きくなり
ＥＧＲバルブ１４を適切に開く方向に作用する。ＥＧＲ
バルブ１４にはＥＧＲバルブ１４の開度量に相当するア
ナログ電圧を出力するバルブ開度センサ１６が設けられ
ている。このバルブ開度センサ１６の出力は、Ａ／Ｄコ
ンバータ１０１に入力され、Ａ／Ｄコンバータ１０１に
よりデジタルに変換される。

【００１５】制御回路１０は、たとえばマイクロコンピ
ュータとして構成され、Ａ／Ｄコンバータ１０１、入出
力インターフェース１０２、ＣＰＵ１０３の外にＲＯＭ
１０４、ＲＡＭ１０５、バックアップＲＡＭ１０６、ク
ロック発生器１０７、等が設けられている。さらに、制
御回路１０において、ダウンカウンタ１０８、フリップ
フロップ１０９、および駆動回路１１０は、燃料噴射弁
７を制御するためのものである。すなわち後述のルーチ
ンにおいて、燃料噴射量を調節する燃料噴射弁７の開弁
時間である燃料噴射時間ＴＡＵが演算されると、そのＴ
ＡＵの値はダウンカウンタ１０８にセットされ、且つフ
リップフロップ１０９もセットされる。この結果、駆動
回路１１０は、燃料噴射弁７を開き、燃料タンク１７か
ら燃料を機関本体１の燃焼室に送り込む。他方、ダウン
カウンタ１０８がクロック発生器１０７から出力される
クロック信号（図示せず）を設定数までダウンカウント
するとフリップフロップ１０９がリセットされ、駆動回
路１１０は、燃料噴射弁７を閉じ、燃料タンク１７から
機関本体１の燃焼室への燃料供給が停止される。

【００１６】なお、ＣＰＵ１０３の割り込みは、Ａ／Ｄ
コンバータ１０１のＡ／Ｄ変換終了後、入出力インター
フェース１０２がクランク角センサ６のパルス信号を受
信した時、等に発生する。エアフローメータ３の吸入空
気量データＱおよび冷却水温データＴＨＷは所定時間も
しくは所定クランク角度毎に実行されるＡ／Ｄ変換ルー
チンによって取り込まれてＲＡＭ１０５の所定領域に格
納される。つまり、ＲＡＭ１０５における吸入空気量デ
ータＱおよび冷却水温データＴＨＷは所定時間毎に更新
される。また、回転速度データＮｅはクランク角センサ
６のクランク角３０°毎の割り込みによって演算され、
ＲＡＭ１０５の所定領域に格納される。次に、本発明に
よる壁面付着補正量ＦＭＷの演算処理（壁面付着補正量
演算手段）と噴射燃料時間ＴＡＵの演算処理（燃料噴射
時間補正手段）とについて説明するが、その前にＥＧＲ
と壁面付着量との関係について述べる。

【００１７】図２はＥＧＲオンオフ方式における負荷
（吸気管圧力）と壁面付着量との関係を示す図である。
横軸ＰＭは吸気管圧力を示し、縦軸ＱＭＷは壁面付着量
を示す。この壁面付着量ＱＭＷは運転状態パラメータた
とえば１回転当たりの吸入空気量Ｑ／Ｎ（吸気管圧力Ｐ
Ｍに相当し、Ｎは機関回転数を示す）および回転速度Ｎ
ｅにより予めＲＯＭ１０４に格納された壁面付着量の二
次元マップを用いて決定される。ＥＧＲオフ時とＥＧＲ
オン時における回転速度Ｎｅ一定のときの吸気管圧力Ｐ
Ｍに対する完全暖気後の飽和状態の壁面付着量ＱＭＷを
示す。ＥＧＲオン時の方がＥＧＲオフ時と比べて吸気管
内気体温度および吸気管壁面温度が高いので、壁面に付
着する燃料は減少し壁面付着量ＱＭＷが少なくなること
が示されている。

【００１８】図３はＥＧＲ量可変方式におけるＥＧＲ量
と壁面付着量との関係を示す図である。ここでＥＧＲ量
とはＥＧＲにより排気ガスを吸気側へ戻す量を意味す
る。吸気管圧力ＰＭおよび回転速度Ｎｅが一定のときで
あってもＥＧＲ量をＥＧＲバルブの開度を変えて調節す
るとＥＧＲ量の増加に従い吸気管内気体温度および吸気
管壁面温度が高くなり燃料の霧化が促進されるので、壁
面付着量ＱＭＷが減少することが示されている。本図は
ＥＧＲ量可変後、完全暖気後の飽和状態の壁面付着量Ｑ
ＭＷを示すものである。

【００１９】図４はＥＧＲ量と壁面付着補正係数ＫＦＥ
ＧＲとの関係を示す図である。図３に示されるように、
ＥＧＲ量が増加するに従い壁面付着量ＱＭＷが減少する
ので、その減少した壁面付着量ＱＭＷを決定するための
壁面付着補正係数ＫＥＦＧＲを示す。壁面付着補正係数
ＫＦＥＧＲは、ＥＧＲ量が０のときは１であり、ＥＧＲ
量が増加するに従い０に近づくことを示している。本図
もＥＧＲ量可変後、完全暖気後の飽和状態の壁面付着量
ＱＭＷを示すものである。以下に本発明による壁面付着
補正量ＦＭＷの演算処理と噴射燃料時間ＴＡＵの演算処
理とについて説明する。

【００２０】図５は本発明の第一実施例によるＥＧＲを
考慮した壁面付着補正計算ルーチンのフローチャートで
ある。本図はＥＧＲ量可変方式の実施例を示すものであ
る。以下図１を交互に参照しつつ説明する。なお本図以
降の図においてＳに続く数字はステップ番号を示す。制
御回路１０は、クランク角センサ６のパルス信号を入出
力インターフェース１０２を介してＣＰＵ１０３の割り
込み端子に受け、たとえばクランク角９０°毎に前述の
壁面付着補正係数ＫＦＥＧＲをＲＯＭ１０４に格納した
図４に示すようなマップからＥＧＲ量に対応させて求
め、ＲＡＭ１０５に記憶する（ステップＳ１）。このＥ
ＧＲ量は、前述したようにＥＧＲバルブ１４に設けられ
たバルブ開度センサ１６から得られる。次に、ＥＧＲを
考慮しない基本壁面付着量ｑｍｗ_i を、図２で説明した
ＥＧＲオフ時のマップから求め、得られたｑｍｗ_i にス
テップＳ１で得られた壁面付着補正係数ＫＦＥＧＲを乗
算し、その乗算結果をＱＭＷ_i とする。このＱＭＷ_i を
ＥＧＲを考慮した壁面付着量としてＲＡＭ１０５に記憶
する（ステップＳ２）。得られた新たな壁面付着量ＱＭ
Ｗ_i から前回得られた壁面付着量ＱＭＷ_i-1 を減算し、
その減算結果を壁面付着補正量ＦＭＷとしてＲＡＭ１０
５に記憶する（ステップＳ３）。得られた壁面付着補正
量ＦＭＷを図６で説明する基本燃料噴射時間ＴＡＵＰに
加算して燃料噴射時間ＴＡＵを演算する（ステップＳ
４）。

【００２１】図６は噴射燃料時間ＴＡＵを演算する噴射
量演算ルーチンのフローチャートである。本図に示す処
理は所定クランク角、たとえば３６０°毎に実行され
る。ステップＳ１では図１に示すＲＡＭ１０５より吸入
空気量データＱおよび回転速度データＮｅを読み出して
基本燃料噴射時間ＴＡＵＰを演算する。たとえばＴＡＵ
Ｐ←α・Ｑ／Ｎｅ（αは定数）から求める。ステップＳ
２で最終の燃料噴射時間ＴＡＵを、次式 ＴＡＵ←（ＴＡＵＰ＋ＦＭＷ）・β＋γ（β、γは他の
運転状態パラメータによって定まる補正量）から求め
る。次にステップＳ３で最終の燃料噴射時間ＴＡＵを図
１に示すダウンカウンタ１０８にセットすると共に図１
に示すフリップフロップ１０９をセットし燃料噴射を開
始させる。

【００２２】以下に、ＥＧＲを備えた多気筒エンジンに
おいて、ＥＧＲによる排気ガスを吸気側へ戻す導入口の
位置により各気筒のＥＧＲ率に差が生じる場合に適用す
る本発明の他の実施例について説明する。各気筒のＥＧ
Ｒ率に差が生じると、各気筒周辺の吸気管内気体温度や
壁面温度に差が生じ、各気筒の壁面付着量が異なるとい
う現象がある。ここでＥＧＲ率とは次式で表される百分
率を言う。 ＥＧＲ率＝〔排気ガス環流量／（吸入空気
量＋排気ガス環流量）〕×１００

【００２３】図７は４気筒エンジンの各気筒に対するＥ
ＧＲ分配率の具体例を示す図である。このＥＧＲ分配率
は実験データにより求めたものであり、本図によれば排
気ガスが戻される導入口の位置が気筒＃３近くに設けら
れた例を示す。本図によれば、＃１のＥＧＲ分配率を
１．０としたとき、＃２は０．７、＃３は１．２、＃４
は０．９であることが判る。

【００２４】図８は図７に示すＥＧＲ分配率に基づいた
壁面付着量の補正係数ＫＥＧＲの具体例を示す図であ
る。図７で示されたＥＧＲ分配率から、本図によれば壁
面付着量の補正係数ＫＥＧＲは、＃１は１．０、＃２は
１．２、＃３は０．７、＃４は１．１であることが判
る。

【００２５】図９は本発明の第二実施例によるＥＧＲを
考慮した各気筒の壁面付着補正計算ルーチンのフローチ
ャートである。本図はＥＧＲ量可変方式の実施例を示す
ものである。以下図１を交互に参照しつつ説明する。制
御回路１０は、クランク角センサ６のパルス信号を、た
とえばクランク角９０°毎に前述の壁面付着補正係数Ｋ
ＦＥＧＲをＲＯＭ１０４に格納した図４に示すようなマ
ップからＥＧＲ量に対応させて求め、ＲＡＭ１０５に記
憶し、さらに予めＲＯＭ１０４に格納した図８で説明し
た各気筒に対応する壁面付着量の補正係数ＫＥＧＲを読
み取り、ＲＡＭ１０５に記憶する（ステップＳ１）。こ
のＥＧＲ量も、前述同様にＥＧＲバルブ１４に設けられ
たバルブ開度センサ１６から得られる。次に、ＥＧＲを
考慮しない基本壁面付着量ｑｍｗ_i を、図２で説明した
ＥＧＲオフ時のマップから求め、得られたｑｍｗ_i にス
テップＳ１で得られた壁面付着補正係数ＫＦＥＧＲと補
正係数ＫＥＧＲとを乗算し、その乗算結果をＱＭＷ_i と
する。このＱＭＷ_i をＥＧＲを考慮した壁面付着量とし
てＲＡＭ１０５に記憶する（ステップＳ２）。得られた
新たな壁面付着量ＱＭＷ_i から前回得られた壁面付着量
ＱＭＷ_i-1 を減算し、その減算結果を壁面付着補正量Ｆ
ＭＷとしてＲＡＭ１０５に記憶する（ステップＳ３）。
得られた壁面付着補正量ＦＭＷを図６で説明した基本燃
料噴射時間ＴＡＵＰに加算して燃料噴射時間ＴＡＵを演
算する（ステップＳ４）。

【００２６】図１０はＥＧＲバルブ開度と壁面付着量Ｑ
ＭＷの時間変化を説明するタイムチャートであり、
（Ａ）はＥＧＲバルブ開度、（Ｂ）はＥＧＲ量、（Ｃ）
は吸気管内気体温度、（Ｄ）は吸気管壁面温度、（Ｅ）
は壁面付着量ＱＭＷの各時間変化を示すタイムチャート
である。図１０の（Ａ）〜（Ｅ）において横軸は全て時
間ｔを示す。時刻ｔ１にＥＧＲのバルブが６０％開き、
所定時間遅れて時刻ｔ２にＥＧＲ量が増加開始して所定
時間後一定となり、吸気管内気体温度も上昇開始し所定
時間後一定となり、時刻ｔ３で吸気管壁面温度が上昇開
始し所定時間後一定となり、壁面付着量ＱＭＷは時刻ｔ
２に吸気管内気体温度の影響により減少開始し所定時間
後一定となり、時刻ｔ３に吸気管壁面温度の影響を受け
てさらに減少開始し所定時間後一定となり、時刻ｔ４に
ＥＧＲのバルブの開度が６０％から８０％に変化し、所
定時間遅れて時刻ｔ５にＥＧＲ量がさらに増加し所定時
間後一定となり、以下同様に時刻ｔ６、ｔ７、ｔ８、ｔ
９が経過し、時刻ｔ１１にＥＧＲのバルブが１００％か
ら０％まで閉じると、所定時間遅れて時刻ｔ１２にＥＧ
Ｒ量が減少開始し所定時間後に一定となり、吸気管内気
体温度も下降開始し所定時間後に一定となり、時刻ｔ１
３で吸気管壁面温度が下降開始し所定時間後に一定とな
り、壁面付着量ＱＭＷは時刻ｔ１２に吸気管内気体温度
の影響により増加開始し所定時間後一定となり、時刻ｔ
１３に吸気管壁面温度の影響を受けてさらに増加し所定
時間後一定となる。

【００２７】前述の図５および図９を参照して説明した
ＥＧＲ量を考慮して求めた壁面付着量ＱＭＷ_i は、説明
の便宜上、ＥＧＲバルブ開度の変化後のＥＧＲ量、気筒
管内気体温度、吸気管壁面温度が各々変化する過度時を
省略して説明したが、実際は、図１０のタイムチャート
に示されるように、ＥＧＲバルブ開度と壁面付着量ＱＭ
Ｗとの関係は時間遅れがあるので、実際の演算は、ＥＧ
Ｒバルブの開度の変化に対応するＥＧＲ量を補間演算し
て時々刻々求め、その結果のＥＧＲ量に対して図５およ
び図９のステップＳ１における壁面付着補正係数ＫＦＥ
ＧＲを決定して演算を行っている。

【００２８】ＥＧＲを考慮した壁面付着補正に関して、
これまで図５および図９を参照してＥＧＲ量可変方式の
実施例を説明してきた。次に、ＥＧＲオンオフ方式の実
施例では壁面付着補正を如何に行うかについて簡単に説
明する。ＣＰＵ１０３（図１参照）は、たとえば５５Ｋ
ｍ／ｈ未満の車速でＥＧＲをオフとし、５５Ｋｍ／ｈ以
上の車速でＥＧＲをオンとするように制御されており、
ＣＰＵ１０３がＥＧＲオフとしたときは、図２で示すＥ
ＧＲオフ時の壁面付着量ＱＭＷのデータマップをＲＯＭ
１０４（図１参照）から読み取り、ＣＰＵ１０３がＥＧ
Ｒオンとしたときは、同様に図２で示すＥＧＲオン時の
壁面付着量ＱＭＷのデータマップをＲＯＭ１０４から読
み取り、以降は図５のステップＳ３、Ｓ４を実行し、多
気筒エンジン搭載車に対しては図９のステップＳ３、Ｓ
４を実行する。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の内燃機関
の空燃比制御装置によれば、ＥＧＲを装備した車におい
て、ＥＧＲ使用時にＥＧＲによる排気ガスの戻し量に応
じて吸気管内の気体温度と吸気管の壁面温度とを考慮し
て壁面付着補正量ＦＭＷを演算し、燃料噴射時間ＴＡＵ
を演算して燃料噴射量を補正して空燃比を一定に制御す
るので、特に加減速時に空燃比がオーバーリッチとなら
ず、ドライバビリティが向上し、エミッションが発生し
ない。

【００３０】また本発明の他の内燃機関の空燃比制御装
置によれば、ＥＧＲを備えた多気筒エンジンにおいて、
吸気管内の排気ガス導入口の位置に基づき、各気筒近傍
の吸気管内の気体温度と吸気管の壁面温度とを考慮し
て、各気筒の壁面付着補正量ＦＭＷを個別に演算し、各
気筒の燃料噴射時間ＴＡＵを個別に演算して燃料噴射量
を補正して各気筒へ送り込んでいるので、各気筒内の燃
焼による圧力を均一にし、エンジンの各気筒の発生トル
クを均一にしトルク変動量が抑制され、ドライバビリテ
ィが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体構成図である。

【図２】ＥＧＲオンオフ方式における負荷と壁面付着量
との関係を示す図である。

【図３】ＥＧＲ量可変方式におけるＥＧＲ量と壁面付着
量との関係を示す図である。

【図４】ＥＧＲ量と壁面付着補正係数ＫＦＥＧＲとの関
係を示す図である。

【図５】本発明の第一実施例によるＥＧＲを考慮した壁
面付着補正計算ルーチンのフローチャートである。

【図６】噴射燃料時間ＴＡＵを演算する噴射量演算ルー
チンのフローチャートである。

【図７】４気筒エンジンの各気筒に対するＥＧＲ分配率
の具体例を示す図である。

【図８】図７に示すＥＧＲ分配率に基づいた壁面付着量
の補正係数ＫＥＧＲの具体例を示す図である。

【図９】本発明の第二実施例によるＥＧＲを考慮した各
気筒の壁面付着補正計算ルーチンのフローチャートであ
る。

【図１０】ＥＧＲバルブ開度と壁面付着量ＱＭＷの時間
変化を説明するタイムチャートであり、（Ａ）はＥＧＲ
バルブ開度、（Ｂ）はＥＧＲ量、（Ｃ）は吸気管内気体
温度、（Ｄ）は吸気管壁面温度、（Ｅ）は壁面付着量Ｑ
ＭＷの各時間変化を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１…機関本体 ３…エアフローメータ ４…ディストリビュータ ５…クランク角基準センサ ６…クランク角センサ ７…燃料噴射弁 ９…水温センサ １０…制御回路 １１…排気マニホールド １２…触媒コンバータ １３…Ｏ₂ センサ １４…ＥＧＲバルブ １５…ＴＶＶ １６…バルブ開度センサ １７…燃料タンク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＥＧＲを備え、吸気管の壁面付着量に応
   じて燃料噴射量を補正して空燃比を一定に制御する内燃
   機関の空燃比制御装置において、 前記ＥＧＲによる排気ガスの戻し量に応じて前記壁面付
   着量を演算し、その壁面付着量に基づき燃料噴射量を補
   正する壁面付着補正量を演算する壁面付着補正量演算手
   段と、 その壁面付着補正量演算手段により演算された前記壁面
   付着補正量に基づき前記燃料噴射量を補正する燃料噴射
   時間を演算する燃料噴射時間演算手段と、を備えたこと
   を特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
2. 【請求項２】 前記内燃機関は、多気筒であり、 前記壁面付着補正量演算手段は、各気筒に対する前記壁
   面付着補正量を個別に演算する手段であり、 前記燃料噴射時間演算手段は、各気筒の前記燃料噴射時
   間を個別に演算する手段である請求項１に記載の内燃機
   関の空燃比制御装置。