JPH10288071A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】内燃機関の各種制御パラメータの制御信号の信
頼性を高める。 【解決手段】アイドル状態でのエンジン回転数が目標値
となるように燃料噴射量を補正する手段１０６と、検出
した各種パラメータに基づいてアイドル状態での実相当
噴射量を演算する手段と１０５と、アイドル状態で所定
の条件が成立した学習許可時にアイドル補正噴射量と実
相当噴射量の偏差に基づいて噴射量誤差を演算、学習す
る手段１０８とを備える。運転状態に基づいて求めた最
大噴射量を噴射量誤差に基づいて修正し、この最大噴射
量を越えないようにエンジンに供給する燃料噴射量を制
限する手段を備える。また、基本燃料噴射量と噴射量誤
差とから、各種制御パラメータを制御するための目標噴
射量を演算する手段１０９を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の燃料噴射
量を制御信号として用いて各種制御パラメータを制御す
る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジン等にあっては、エン
ジンの負荷と回転数に応じて基本的な燃料噴射量が決定
され、この目標とする噴射量となるように燃料噴射ポン
プが電子的に制御される。

【０００３】しかし、実際に噴射される燃料量は、燃料
噴射ポンプ、燃料噴射ノズルの生産バラツキや経時劣化
などもあって目標噴射量とは正確に一致しないことがあ
る。この場合には、運転状態に応じて最適な燃料供給特
性とはならず、例えば目標噴射量よりも実際の噴射量が
多ければ、高負荷域などでスモークが過大に発生したり
する。

【０００４】また、従来、例えば特開昭６３−２３０９
４４号公報にもあるように、ディーゼルエンジンのＥＧ
Ｒ量（排気還流量）を運転状態に応じて制御するにあた
り、この目標噴射量を制御信号として用いてＥＧＲ量を
制御することがある。この場合にも、実際の噴射量と目
標噴射量とが一致しないと、目標噴射量に基づいてＥＧ
Ｒ量を制御すると、不必要にＥＧＲが行われ、スモーク
が増えたりすることがある。

【０００５】そこで、上記公報では、このような燃料噴
射量の誤差を把握するため、例えばアイドル運転時など
に目標とする所定の回転数を維持するのに必要な燃料噴
射量の補正量を算出し、この補正量に基づいて目標噴射
量を修正し、この修正された目標噴射量に基づいてＥＧ
Ｒ量を制御している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
アイドル状態での燃料噴射量の補正量を算出しても、例
えばエアコンやパワステなどの負荷がエンジンに加わっ
た状態では、同じ目標回転数を維持するのに必要な燃料
の噴射量が相違し、補正量はそのときの補機負荷等に応
じて変動する。したがって、このような補正量に基づい
て目標燃料噴射量を修正しても、運転条件によっては実
際の噴射量と一致しなくなる。この場合には、この噴射
量信号に基づいてＥＧＲ量を制御すると、実際の噴射量
に対してＥＧＲ量が多くなることがあり、スモークの増
大が避けられない。

【０００７】また、このように燃料噴射量を修正して
も、これに基づいて実際にエンジン供給する噴射量を制
御するわけではないので、とくにアクセル全開付近にお
いて経時的な劣化の影響を含めて、燃料が過剰に噴射さ
れるのを回避し、全開領域でのスモークの発生を確実に
基準以下に抑制するのが難しかった。

【０００８】本発明はこのような問題を解決するために
提案されたもので、燃料の最大噴射量を適正に規制する
ことで、アクセル全開域などでのスモークの発生を確実
に防止することを目的とする。

【０００９】また、各種パラメータ制御のための制御信
号となる目標噴射量の信頼性を高め、排気組成などの改
善を図ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、エンジン
運転状態を検出する手段と、エンジン運転状態に基づい
て燃料噴射量を演算する手段と、エンジンのアイドル状
態を判定する手段と、アイドル状態での各種パラメータ
を検出する手段と、アイドル状態でエンジン回転数が目
標回転数となるようにアイドル燃料噴射量を補正する手
段と、前記検出した各種パラメータに応じてアイドル状
態での目標回転数を維持するのに必要な燃料噴射量に相
当する実相当噴射量を演算する手段と、アイドル状態に
おいて所定の条件が成立したときに燃料噴射量誤差の学
習許可を判定する手段と、学習の許可時に前記アイドル
補正噴射量と実相当噴射量の偏差から噴射量誤差を演算
し学習する手段と、前記検出した運転状態とこの噴射量
誤差とから許容最大噴射量を演算する手段と、前記燃料
噴射量をこの許容最大噴射量に基づいて制限して目標噴
射量とする噴射量修正手段と、この目標噴射量に基づい
て燃料噴射量を制御する手段とを備える。

【００１１】第２の発明は、エンジン運転状態を検出す
る手段と、エンジン運転状態に基づいて燃料噴射量を演
算する手段と、エンジンのアイドル状態を判定する手段
と、アイドル状態での各種パラメータを検出する手段
と、アイドル状態でエンジン回転数が目標回転数となる
ようにアイドル燃料噴射量を補正する手段と、前記検出
した各種パラメータに応じてアイドル状態での目標回転
数を維持するのに必要な燃料噴射量に相当する実相当噴
射量を演算する手段と、アイドル状態において所定の条
件が成立したときに燃料噴射量誤差の学習許可を判定す
る手段と、学習の許可時に前記アイドル補正噴射量と実
相当噴射量の偏差から噴射量誤差を演算し学習する手段
と、前記燃料噴射量を噴射量誤差に基づいて修正して制
御目標噴射量とする噴射量修正手段と、この燃料噴射量
修正手段からの目標噴射量に基づいて各種制御パラメー
タを制御する手段とを備える。

【００１２】第３の発明は、前記噴射量誤差の演算学習
手段が、エンジン回転数の積算値、走行距離、経過時間
に関連する重み係数のうち少なくとも一つを用いて、前
記アイドル補正噴射量と実相当噴射量との偏差を加重平
均処理する。

【００１３】第４の発明は、前記噴射量誤差の演算学習
手段は、アイドル補正噴射量と実相当噴射量の偏差に予
め定められた補正値を乗じて噴射量誤差を演算する。

【００１４】第５の発明は、前記噴射量誤差の演算学習
手段は、前記学習許可判定手段が学習不許可のときは、
それまでに学習された噴射量誤差に予め定められた補正
値を乗じて噴射量誤差とする。

【００１５】第６の発明は、前記学習許可の判定手段
が、エンジンが所定の基準回転数範囲にあるアイドル状
態であって、かつ補機負荷等が無負荷であり、この状態
が所定時間以上継続しているときに学習許可を判定す
る。

【００１６】第７の発明は、前記各種パラメータの検出
手段が、スタータスイッチ、イグニッションスイッチ、
パワステスイッチ、電気負荷スイッチ、ニュートラルス
イッチ、エアコンスイッチや、燃料温度、エンジン冷却
水温、車速、電源電圧、エンジン回転数センサのうち、
少なくとも一つを備える。

【００１７】第８の発明は、前記各種制御パラメータの
制御手段が、排気還流率、燃料噴射時期、吸気スワール
制御弁のうち、少なくとも一つを制御する。

【００１８】

【発明の作用・効果】第１、第２の発明において、も
し、アイドル状態における補機負荷等を一切考慮しなけ
れば、一定のアイドル回転数を維持するのに必要な燃料
補正量は、そのまま目標噴射量と実際の噴射量との誤差
分に相当する。

【００１９】しかし、アイドル回転数を一定に維持する
のに必要な補正量は、そのときエンジンにかかる補機負
荷の状態等によっても変化する。目標とする燃料噴射量
と実際の噴射量とが一致していたとしても、補機負荷状
態によって燃料の補正量が相違するのである。

【００２０】したがって、これら補機負荷状態等に応じ
て予想される燃料噴射量に相当するアイドル回転数を一
定に維持するのに必要なアイドル実相当噴射量を設定し
ておき、これと補正後の燃料噴射量を比較すれば、補機
負荷等の影響を除いた燃料噴射量の誤差分が正しく判断
できる。

【００２１】実相当噴射量は各種パラメータの入力状態
に応じて決定され、したがって補機負荷、電気負荷等に
対応した、実際のアイドル噴射量を正確に反映したもの
となり、また、噴射量誤差は順次学習されていくので、
燃料噴射特性の経時変化などを含む変動要因を補償し、
常に精度よく噴射量誤差を算出できる。

【００２２】したがって、この噴射量誤差を基にして最
大燃料噴射量を規制することにより、実際のエンジンに
対応した最大燃料噴射量に設定でき、アクセル全開付近
でのスモークが過大になったり、エンジン過負荷になっ
たりすることが確実に回避できる。

【００２３】また、燃料噴射量を噴射量誤差に基づいて
修正し、目標噴射量とすれば、これは実際の燃料噴射量
と一致し、したがって、この目標噴射量に基づいて各種
の制御パラメータを制御することにより、実際の燃焼状
態に応じての各種パラメータ制御が行え、排気特性や燃
費特性を悪化させることなく、最良の制御が実現でき
る。

【００２４】第３の発明においては、アイドル補正噴射
量と実相当噴射量の偏差を演算するにあたり、エンジン
の生産後の回転数の積算値、走行距離、あるいは経過時
間など、燃料噴射量が変動する要因を基にして、加重平
均処理するので、アイドル補正噴射量と実相当噴射量と
の偏差の客観的な正確性が増す。

【００２５】第４の発明では、アイドル補正噴射量と実
相当噴射量の偏差に予め定められた補正値を乗じて噴射
量誤差を求めるので、噴射量信号の演算特性の安定性が
高められる。

【００２６】第５の発明では、学習許可判定手段が学習
不許可のときは、それまでに学習された噴射量誤差に基
づいて噴射量誤差を算出するので、最新の情報が無くて
も、前回の情報に基づいて噴射量信号が求められ、信頼
性が維持される。

【００２７】第６の発明において、学習許可が、エンジ
ン回転がアイドル状態の無負荷で安定しているときにの
み行われるので、外乱による誤差の影響をそれだけ小さ
くして、制御の安定性を高められる。

【００２８】第７の発明において、スタータスイッチ、
イグニッションスイッチ、パワステスイッチ、電気負荷
スイッチ、ニュートラルスイッチ、エアコンスイッチ
や、燃料温度、エンジン冷却水温、車速、電源電圧、エ
ンジン回転数センサなどからの入力に応じてアイドル実
相当噴射量を求めることにより、それだけ正確に噴射量
を予測することができる。

【００２９】第８の発明において、実際の燃料噴射量に
対応した噴射量信号により、排気還流率、燃料噴射時
期、吸気スワール制御弁などが制御されるため、運転性
の悪化やスモークの発生などが回避できる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面に基づいて説明する。

【００３１】まず、図３４にディーゼルエンジンの燃料
噴射システムを示す。

【００３２】図３４において、エンジン回転に同期して
回転駆動される燃料噴射ポンプ１の入力軸６ａには、燃
料を予圧するフィードポンプ６が取付けられ、さらに同
軸上には入力軸６ａと同一的に回転すると共に、軸方向
に往復運動するように連結されたプランジャ２が配置さ
れる。

【００３３】フィードポンプ６はポンプ室７に加圧した
燃料を送り出し、かつ余剰燃料は図示しない燃料タンク
へと還流され、ポンプ室７の圧力を一定に維持する。

【００３４】プランジャ２には気筒数に対応したカム山
をもつフェイスカム２ａが同軸に設けられ、フェイスカ
ム２ａがローラ８ａに乗り上げる毎にプランジャ２が軸
方向に往復運動する。例えば６気筒エンジンならば、入
力軸６ａが１回転すると、この間にフェイスカム２ａが
６回だけローラ８ａに乗り上げ、プランジャ２が６回往
復運動する。プランジャ２が往復運動すると、その都
度、プランジャ室２ｂに燃料を吸込み、加圧する。な
お、２ｋはフェイスカム２ａに対抗してプランジャ２を
押し戻すリタンースプリングである。

【００３５】プランジャ２の伸び出し行程において、プ
ランジャ室２ｂには、前記ポンプ室７からの燃料が、燃
料停止弁１０及びプランジャ２に設けたスリット２ｊを
経由して吸入される。

【００３６】これに対して、プランジャ２の圧縮行程で
プランジャ室２ｂの加圧燃料を燃料噴射ノズルに圧送す
るため、プランジャ２の軸心に沿って、プランジャ室２
ｂと連通する連通路２ｃが形成され、この連通路２ｃは
途中において半径方向に分岐する高圧通路２ｄをもち、
またその先端部において同じく半径方向に貫通する放出
通路２ｅが形成される。

【００３７】プランジャ２の回転位置に応じて高圧通路
２ｄと選択的に接続するように、プランジャ２の周囲の
シリンダ２ｆの内周には、エンジン気筒数に対応した数
のポート２ｇが均等に配置され、各ポート２ｇにはそれ
ぞれデリバリバルブ２ｈ（１つだけしか図示していな
い）が接続し、このデリバリバルブ２ｈから図示しない
燃料噴射ノズルへと燃料が圧送される。

【００３８】プランジャ２は１回転する度に６回往復
し、その都度吸入した燃料を加圧するが、加圧燃料が連
通路２ｃから高圧通路２ｄに押し込まれ、このときプラ
ンジャ２の回転位置により連通するポート２ｇに加圧燃
料が送り込まれ、対応するデリバリバルブ２ｈを介して
燃料噴射ノズルに燃料が圧送される。

【００３９】一方、プランジャ２の外周にはコントロー
ルスリーブ３が摺動自在に嵌合し、通常は前記放出通路
２ｅを被覆して閉じているが、プランジャ２の圧縮方向
への移動により、やがて放出通路２ｅを解放する。これ
により、プランジャ室２ｂの圧力が解放され、デリバリ
バルブ２ｈから燃料噴射ノズル１１への燃料の圧送が終
了する。

【００４０】したがって、燃料噴射ノズルに送り込まれ
る燃料量は、コントロールスリーブ３の位置により変化
し、プランジャ２の圧縮方向への移動時に、早期に放出
通路２ｅを解放すれば、燃料噴射量は少なく、逆に放出
通路２ｅの解放時期が遅くなると、燃料噴射量は多くな
る。

【００４１】この燃料噴射量を制御するため、コントロ
ールスリーブ３の位置を自由に変化させるロータリソレ
ノイド４が設けられ、このロータリソレノイド４にはコ
ントローラ１８からの燃料の噴射信号が供給され、これ
に応じてコントロールスリーブ３の位置を変える。な
お、コントロールスリーブ３の位置は位置センサ５によ
って検出され、コントローラ１８にフィードバックされ
る。

【００４２】次に、前記したフェイスカム２ａが乗り上
げるローラ８ａは、タイマピストン８によって、そのフ
ェイスカム２ａの円周方向の位置が制御される。なお、
図示したタイマピストン８は、説明の便宜上、実際の位
置から９０度だけ回転させてある。タイマピストン８の
両側には、低圧室８ｂと高圧室８ｃとが設けられ、高圧
室８ｃの圧力は、コントロールバルブ９によって高圧燃
料の一部を低圧室８ｂに逃がす量を制御することにより
調整され、これによってタイマピストン８の位置が変化
する。

【００４３】タイマピストン８の位置が変化し、フェイ
スカム２ａの回転方向にローラ８ａの位置を進めると、
フェイスカム２ａがローラ８ａに乗り上げる位置が相対
的に遅れ、プランジャ２による燃料の加圧開始時期、つ
まり燃料の噴射時期が遅くなり、逆にフェイスカム２ａ
の回転と反対方向にローラ８ａの位置を遅らせると、プ
ランジャ２による加圧開始時期が早まり、燃料噴射時期
が早くなる。

【００４４】前記したコントローラ１８からの信号によ
り、運転状態に応じてコントロールバルブ９の作動が制
御され、タイマピストン８の位置が調整され、燃料噴射
時期が進角、遅角制御される。

【００４５】コントローラ１８には、燃料噴射ノズル１
１の開弁時期及びリフト量を検出するノズルリフトセン
サ１２と、燃料噴射ポンプ１に供給される燃料温度を検
出する燃料温度センサ１５と、エンジン冷却水温を検出
する冷却水温センサ１３と、アクセル開度を検出するア
クセル開度センサ１６と、ポンプ回転数を検出する回転
数センサ１４などからの信号が入力し、これらに基づい
て燃料噴射量、噴射時期の制御信号を演算し、出力す
る。

【００４６】コントローラ１８において決定される燃料
噴射量は、単に燃料噴射量を制御するための信号として
用いられる以外に、図示しないが、例えば、ＥＣＲ量
（排気還流量）、燃料噴射時期、吸気スワールの制御弁
などの制御パラメータを制御するための信号として利用
される。したがって、目標噴射量が正確に実際の噴射量
と一致しないと、この目標噴射量に基づいて例えば排気
還流量などを制御すると、実際の噴射量とのずれにより
排気還流率が実際の燃焼状態と対応しなくなり、燃焼が
不安定となったり、スモークが増大したりする。

【００４７】また、エンジンに供給する最大噴射量を適
正に制限しないと、とくにアクセル全開付近で過剰に燃
料が供給されたときには、スモークが大量に発生した
り、エンジンが過負荷状態に陥ったりする。

【００４８】このようなことが無いように、本発明では
図１のブロック図に示すようにして燃料噴射量誤差を学
習し、これに基づいて噴射量を補正し、この噴射量信号
が実際の噴射量を正しく反映するようにする。

【００４９】図１において、１０１はエンジン回転数や
アクセル開度（負荷）などを含む運転状態を検知する手
段であり、１０２はこれらの各出力から基本となる燃料
噴射量を演算する手段である。また、１０３はアイドル
スイッチなどの出力からアイドル運転状態を判定する手
段、１０４は例えばスタータスイッチ、イグニッション
スイッチ、パワステスイッチ、電気負荷信号、ニュート
ラルスイッチ、エアコンスイッチや、燃料温度、エンジ
ン冷却水温、車速、電源電圧、エンジン回転数センサか
らの各種パラメータを入力する手段である。

【００５０】１０５は各種パラメータ入力手段１０４の
出力に基づいて、さまざまな条件下において、アイドル
運転時に目標回転数を維持するため、実際に噴射してい
ると予想される噴射量を演算する実相当噴射量の演算手
段である。１０６は上記した燃料噴射量演算手段１０
２、アイドル状態判定手段１０３，各種パラメータ入力
手段１０４からの信号に基づいてアイドル運転時に目標
回転数と一致するように噴射量を補正する手段である。
また、１０７はアイドル状態判定手段１０３と各種パラ
メータ入力手段１０４の出力に基づいて、後述するよう
に、アイドル運転状態での特定の条件においてのみ燃料
噴射量誤差の学習を行うべく、学習の許可判定を行う手
段である。

【００５１】そして、１０８は実相当噴射量の演算手段
１０５と、アイドル燃料補正手段１０６と、学習許可判
定手段１０７との出力に基づいて、学習が許可された運
転状態において、補正されたアイドル燃料噴射量と予測
される実相当噴射量との偏差から燃料噴射量の誤差を演
算する誤差演算手段である。

【００５２】この場合、例えばエアコンの作動している
ときは、非作動時に比較して、アイドル回転数を目標回
転数に維持するのに必要な燃料噴射量は大きくなり、こ
れと同じく、実相当噴射量も入力パラメータにより変化
し、エアコン作動時には非作動時に比較して大きくな
る。したがって、これら噴射量の偏差は、エアコン負荷
等の影響を除いた噴射量の誤差分に相当する。

【００５３】１０９は燃料噴射量演算手段１０６と噴射
量誤差演算手段１０８の出力から、燃料噴射量を噴射量
誤差に基づいて修正し、目標噴射量を設定する噴射量演
算手段である。１１０はこのようにして最終的に決めら
れた目標噴射量にしたがって各制御パラメータ、例えば
ＥＣＲ、燃料噴射時期、スワール制御弁などを制御する
制御手段である。

【００５４】一方、最大噴射量演算手段１１２におい
て、運転状態検知手段１０１からの運転状態を代表する
信号から求めた燃料噴射量の最大値を、誤差演算手段１
０８からの噴射量誤差等に基づいて修正し、燃料の最大
噴射量を規定する。そして、最終噴射量設定手段１１３
で、前記燃料の噴射量が規定の最大噴射量を越えること
のないように制限し、これに基づいて燃料噴射量制御手
段１１４がエンジンに供給する燃料噴射量を制御する。

【００５５】ここで、これら制御内容について、以下の
フローチャートにしたがって、さらに詳しく説明する。

【００５６】まず、図２は基本燃料噴射量を演算するフ
ローであり、エンジン回転に同期したタイミングで処理
が行われる（Ｒｅｆ同期演算）。

【００５７】ステップ１、２でエンジン回転数Ｎｅとア
クセル開度Ｃｌを読み込み、ステップ３では、これらＮ
ｅとＣｌに基づいて、図３に示すようなマップから燃料
噴射量を設定し、これをＭｑｄｒｖとする。ステップ４
ではこの燃料噴射量Ｍｑｄｒｖについてエンジン冷却水
温等による増量補正を行い、基本燃料噴射量Ｑｓｏｌ１
とする。そして、ステップ５ではアイドル状態を判定す
るスイッチ、例えばアクセルの全閉位置を検出するスイ
ッチの出力に基づいてアイドル状態を判定する。アイド
ル状態であるときは、ステップ６に進み、エンジン回転
数Ｎｅがアイドル状態での目標回転数Ｎｓｅｔとなるよ
うに燃料噴射量を補正し、この補正後の値をＱｓｏｌ２
とする。

【００５８】なお、目標アイドル回転数Ｎｓｅｔの設定
については、図４で説明する。

【００５９】これに対して、アイドル状態に無いとき
は、そのままＱｓｏｌ１をＱｓｏｌ２として処理を終了
する。

【００６０】図４はアイドル運転状態において、目標ア
イドル回転数Ｎｓｅｔを設定するフローである（Ｒｅｆ
同期演算）。

【００６１】ステップ１で水温Ｔｗｎを読み込み、ステ
ップ２では、図５のようなテーブルから、Ｔｗｎに基づ
いて目標アイドル回転数Ｎｓｅｔを設定し（水温が低い
ほど目標回転数は高くなる）、処理を終了する。

【００６２】次に図６は、実際の噴射量と一致するよう
に噴射量の誤差分を取り除いた燃料噴射量を演算するフ
ローである（Ｒｅｆ同期演算）。

【００６３】ステップ１で各種センサやスイッチ類の信
号を読み込み、ステップ２では燃料噴射量の誤差を学習
するか否かの許可判定を行う。ただし、この学習許可判
定については、図２４、図２５で詳しく説明する。

【００６４】ステップ３では燃料噴射量の誤差を演算す
るが、この噴射量誤差の具体的な演算内容については、
図２６で詳しく説明する。

【００６５】そして、ステップ４では誤差分を修正され
た制御目標噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌを演算して、処理
を終了する。この噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌの演算につ
いては、図７で説明する。

【００６６】図７は目標噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌを演
算するフローである（Ｒｅｆ同期演算）。

【００６７】ここでは、まずステップ１で、図２６で求
めた燃料噴射量の誤差Ｄｑｓｏｌ１と、基本噴射量Ｑｓ
ｏｌ２を読み込む。次にＱｓｏｌ２からＤｑｓｏｌ１を
除いた値（差し引いた値）を目標噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅ
ａｌとして、処理を終了する。つまり、後述するように
求めた噴射量誤差Ｄｑｓｏｌ１に基づいて基本燃料噴射
量を補正し、制御噴射量信号とする。なお、この目標噴
射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌについては、図１６で説明する
ように、許容最大噴射量との関係に基づいて、噴射量の
最大値が規制されるようになっている。

【００６８】次に、図８から図１５によって、制御目標
噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌを用いて各種制御パラメー
タ、つまりＥＧＲ率や燃料噴射時期、吸気スワール等を
制御するための手順について説明する。

【００６９】まず、図８は目標噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａ
ｌを用いて目標のＥＧＲ率を設定するためのフローであ
る（Ｒｅｆ同期演算）。

【００７０】始めにステップ１で、エンジン回転数Ｎ
ｅ、目標噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌ、エンジン冷却水温
Ｔｗｎを読み込む。ステップ２ではエンジン回転数Ｎｅ
と目標噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌとから、図９示すよう
なマップを検索し、基本目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｂを演算
する。この場合、目標ＥＧＲ率は、エンジンの使用頻度
の高い領域、つまり低回転、低負荷（低噴射量）になる
ほど大きくなり、スモークが発生しやすい高出力時には
小さくする。

【００７１】次にステップ３で冷却水温Ｔｗｎから図１
０で示すような、エンジン冷却水温に対応して目標ＥＧ
Ｒ率を補正する係数テーブルを検索し、補正係数Ｋｅｇ
ｒ＿ｔｗを演算する。そして、ステップ４において、基
本目標ＥＧＲ率と補正係数とから、目標ＥＧＲ率Ｍｅｇ
ｒを次式により算出する。

【００７２】Ｍｅｇｒｂ＝Ｍｅｇｒｂ＊Ｋｅｇｒ＿ｔｗ ステップ５ではエンジンの状態が完爆状態か否かを判定
する。ただし、この完爆状態の判定は、図１１で説明す
る。ステップ６では完爆状態と判定されたときは、その
まま終了し、完爆状態ではないと判定されたときは、目
標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒを０として処理を終了する。

【００７３】これにより、エンジンの完爆後にＥＧＲの
制御が行われ、完爆前は安定した始動性を確保するため
にもＥＧＲは行われない。

【００７４】図１１はエンジンの完爆を判定するフロー
で、例えば１０ｍｓ毎に時間同期したタイミングで演算
される。

【００７５】ステップ１でエンジン回転数Ｎｅを読み込
み、ステップ２で完爆回転数に相当する完爆判定スライ
スレベルＮＲＰＭＫと比較し、Ｎｅの方が大きいときは
完爆と判断し、ステップ３に進む。ここでは、完爆判定
後のカウンタＴｍｒｋｂと所定時間ＴＭＲＫＢＰとを比
較し、Ｔｍｒｋｂが所定時間よりも大きいときは、ステ
ップ４に進み、完爆したものとして処理を終了する。

【００７６】これに対して、ステップ２でＮｅの方が小
さいときは、ステップ６に進み、カウンタＴｍｒｋｂ＝
０にクリアし、ステップ７で完爆状態には無いものとし
て処理を終了する。また、ステップ２でＮｅよりも大き
いときでも、ステップ３でカウンタＴｍｒｋｂが所定時
間よりも小さいときは、ステップ５でカウンタをインク
リメントし、Ｔｍｒｋｂ＝Ｔｍｒｋｂ＋１とし、完爆で
無いと判断する。

【００７７】これらにより、エンジン回転数が所定値
（例えば４００ｒｐｍ）以上であって、かつこの状態が
所定時間にわたり継続されたときに完爆したものと判定
するのである。

【００７８】図１２は制御目標噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａ
ｌを用いて、燃料噴射時期を設定するフローである（１
０ｍｓ同期演算）。

【００７９】ステップ１ではエンジン回転数Ｎｅ、目標
噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌを読み込み、ステップ２で
は、これらに基づいて例えば図１３に示すような、噴射
時期マップから目標噴射時期Ｍｉｔを検索する。この検
索したＭｉｔに対して、ステップ３で各種補正を行い、
最終的な目標噴射時期Ｉｔｓｏｌを設定して処理を終了
する。

【００８０】また、図１４は制御目標噴射量Ｑｓｏｌ＿
ｒｅａｌを用いて、吸気系のスワール制御弁の開度を制
御するフローである（１０ｍｓ同期演算）。

【００８１】ステップ１ではエンジン回転数Ｎｅ、目標
噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌを読み込み、ステップ２では
Ｎｅから、例えば図１５に示すように設定したスワール
制御弁切換スライスレベルＱｓｃｖを演算し、ステップ
３でＱｓｏｌ＿ｒｅａｌとＱｓｃｖとを比較し、もし、
Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌが大きいときは、ステップ４に進
み、スワール制御弁をオフにし、逆にＱｓｏｌ＿ｒｅａ
ｌが小さいときは、ステップ５に移行してスワール制御
弁をオンにして処理を終了する。

【００８２】次ぎに図１６は、基本燃料噴射量をＱｓｏ
ｌ２を許容最大噴射量との関係に基づいて規制し、エン
ジンに供給する最終的な燃料噴射量を設定するためのフ
ローで、エンジン回転に同期して演算される。

【００８３】ステップ１で目標噴射量Ｑｓｏｌ２と、図
１８、図１９に示すようにして求める最大噴射量Ｑｆｕ
ｌを比較し、Ｑｓｏｌ２がこれよりも大きいときにはス
テップ２に進み、燃料噴射量ＱｓｏｌにＱｆｕｌを設定
し、これに対してＱｓｏｌ２が小さいときには、ステッ
プ３に進みＱｓｏｌにＱｓｏｌ２を設定し、処理を終了
する。

【００８４】なお、図１７は、このようにして求めた燃
料噴射量Ｑｓｏｌから、実際に噴射量を制御する出力信
号に変換するためのマップで、Ｑｓｏｌが大きくなるほ
ど出力信号（電圧）Ｕαｓｏｌは大きくなる。

【００８５】図１８は燃料噴射量を規制するため許容最
大噴射量を演算する基本フローである（Ｒｅｆ同期演
算）。

【００８６】まず、ステップ１で各種センサやスイッチ
等の信号を読み込み、ステップ２で誤差学習許可判定を
行う（図２４、図２５で後で説明する）。ステップ３で
噴射量誤差を演算し（図２６によって後で説明する）、
ステップ４で最大噴射量を演算して処理を終える。ただ
し、これについては図１９で説明する。

【００８７】図１９は最終的な最大燃料噴射量Ｑｆｕｌ
を演算するためのフローである（Ｒｅｆ同期演算）。

【００８８】ステップ１でエンジン回転数Ｎｅを読み込
み、ステップ２ではこのＮｅに基づいて、例えば図２０
に示すようなテーブルから、限界空気過剰率Ｋｌａｍｂ
を設定する。ステップ３では後述（図２１、図２３参
照）するようにして求めた１シリンダ当たりの吸入空気
量Ｑａｃを読み込み、ステップ４でこれらＱａｃ、Ｋｌ
ａｍｂ、噴射量誤差Ｄｑｓｏｌｌを用いて、最大噴射量
を次式のようにして算出する。

【００８９】Ｑｆｕｌ＝（Ｑａｃ／Ｋｌａｍｂ）／１
４．７＋Ｄｑｓｏｌｌ このようにしてＱｆｕｌを演算したら処理を終了する。

【００９０】図２１は吸入空気量を演算するためのフロ
ーである。

【００９１】ステップ１でエアフローメータの出力電圧
Ｕｓを読み込み、ステップ２で図２２に示すような、電
圧流量変換テーブルから、このＵｓに基づいて、吸入空
気量Ｑａｓ０＿ｄに変換する。さらに、ステップ３でこ
のＱａｓ０＿ｄの加重平均処理を行い、Ｑａｓ０を求
め、処理を終了する。なお、この処理は、例えば４ｍｓ
ｅｃＪＯＢ等の所定時間間隔で実行する。

【００９２】図２３はこの吸入空気量に基づいてシリン
ダに流入する空気量を演算するフローである。（Ｒｅｆ
同期演算）。

【００９３】ステップ１ではエンジン回転数Ｎｅを読み
込み、ステップ２では前記した空気量Ｑａｓ０とＮｅと
から、次式のようにして、１吸気行程当たりの吸入空気
量Ｑａｃ０に変換する。

【００９４】Ｑａｃ０＝（Ｑａｓ０／Ｎｅ）×ＫＣ
ただし、ＫＣは定数 ステップ３ではエアフローメータ（吸入空気量計測手
段）から吸気コレクタまでの輸送遅れ分のディレイ処理
を、Ｑａｃ＝Ｑａｃ０_n-Lとして行う。ただしＬは定
数。そして、ステップ４では、次式のようにして、コレ
クタ内でのダイナミクス相当の遅れ処理を行い、１シリ
ンダ当たりの吸入空気量Ｑａｃを算出するのである。

【００９５】 Ｑａｃ＝Ｑａｃ_n-1×（１−ＫＶ）＋Ｑａｃｎ×ＫＶ
ただし、ＫＶは定数 このようにして、処理を行い終了する。

【００９６】次に図２４から図３３によって、本発明の
要点でもある、燃料噴射量の誤差の演算、学習について
説明する。

【００９７】まず、図２４、図２５は燃料噴射量の誤差
を学習することを許可するかどうかを判定するためのフ
ローである（Ｒｅｆ同期演算）。

【００９８】この許可判定は、次のようにしてアイドル
回転時における種々の条件を検出して行われるもので、
まず、ステップ１でエンジンのスタートスイッチＳＴＳ
Ｗがオンかどうか判断し、オン（始動中）のときはステ
ップ１６に進み、学習許可カウンタＣｔｒｌｒｎを所定
値ＴＭＲＬＲＮ＃に設定する。これに対して、オンでな
いときは、ステップ２に進み、イグニッションスイッチ
ＩＧＮＳＷがオンかどうか判断する。オフ（エンジン停
止）のときは、上記したステップ１６に進むが、オンの
ときは、ステップ３でアイドルスイッチＩＤＬＥＳＷが
オンかどうかを判断する。

【００９９】アイドルスイッチオンのときは、ステップ
４に進んで車速ＶＳＰがゼロかどうか判断するが、否の
ときは上記と同じくステップ１６に進む。車速がゼロの
ときは（車両停車状態）、ステップ５に進み、エンジン
回転数Ｎｅが、アイドル目標回転Ｎｓｅｔに所定値ＮＬ
ＲＮＨ＃を加えた値よりも小さいかどうかを判断する。
もし、回転数が低いときは、ステップ６に進むが、否の
ときはステップ１６に移行する。

【０１００】ステップ６においては、エンジン回転数Ｎ
ｅをアイドル目標回転Ｎｓｅｔから所定値ＮＬＲＮＬ＃
を引いた値よりも大きいかどうか判断する。回転数がこ
れよりも高いときは、ステップ７に進むが、そうでない
ときは、ステップ１６に移行する。

【０１０１】このようにして、アイドル回転数が、目標
アイドル回転数を基準にして所定の範囲内にあるときは
ステップ７に進む。

【０１０２】ステップ７では電源電圧Ｖｂを所定値ＶＢ
ＬＲＮ＃と比較し、電源電圧が所定値以上のときは、ス
テップ８に進み、否のときはステップ１６に移行する。

【０１０３】ステップ８ではエンジン冷却水温Ｔｗを所
定値ＴＷＬＲＮＨ＃と比較し、所定値よりも低いとき
は、ステップ９に進むが、そうでないときはステップ１
６に移行する。ステップ９では冷却水温Ｔｗを、前記し
たＴＷＬＲＮＨ＃よりも低い所定値ＴＷＬＲＮＬ＃と比
較し、これよりも高いとき、つまりエンジン冷却水温が
所定の範囲にあるときはステップ１０に進むが、そうで
ないときはステップ１６に移る。

【０１０４】ステップ１０では燃料温度Ｔｆｎを所定値
ＴＦＬＲＮＨ＃と比較し、もしこれより低いときはステ
ップ１１に進むが、高いときはステップ１６に移行す
る。

【０１０５】ステップ１１では、燃料温度Ｔｆｎを、前
記ＴＦＬＲＮＨ＃よりは低い所定値ＴＦＬＲＮＬ＃と比
較し、これよりも高いとき、つまり、燃料温度が所定の
範囲にあるときは、ステップ１２に進むが、そうでない
ときは、やはりステップ１６に移行する。

【０１０６】ステップ１２で電源電圧ＶｂがＶＢＱＬＬ
＃よりも高いことを確認したら、ステップ１３に進み、
パワステスイッチＰＷＳＴＳＷがオンかどうか判断し、
オフのとき、つまりパワーステアリングが非作動のとき
は、ステップ１４に進み、ここで電気負荷、例えばヘッ
ドライトやディフォッガ等がオフのときにステップ１５
に進むが、ステップ１３、１４において、補機等を含む
負荷があるときは、ステップ１６に移行する。

【０１０７】そして、アイドル回転中であって、補機な
どの負荷が無い状態では、ステップ１５において、学習
許可状態カウンタＣｔｒｌｒｎをデクリメントし、つま
りＣｔｒｌｒｎ＝Ｃｔｒｌｒｎ−１とし、ステップ１７
でカウンタＣｔｒｌｒｎがゼロよりも大きいかどうかを
判断する。もし、ゼロならば、ステップ１８に進んで学
習許可フラグをセット、すなわち、Ｆｌｇｑｌｎ＝１と
するが、ゼロよりも大きいときは、ステップ１９に進
み、学習許可フラグをクリアし、Ｆｌｇｑｌｎ＝０にし
て処理を終了する。

【０１０８】このようにして、エンジンが適正な範囲の
アイドル回転中であって、後述するようにニュートラル
スイッチ、エアコンスイッチを除く、補機等の負荷がか
からない状態にあり、かつこの状態が所定時間継続した
ときに学習許可フラグがセットされ、燃料噴射量の誤差
学習が許可される。

【０１０９】図２６は燃料噴射量の誤差を演算するため
の基本フローである（Ｒｅｆ同期演算）。

【０１１０】まず、ステップ１では、後で詳しく説明す
る学習値反映ゲインＧｌｑｆｈを演算する。ステップ２
で前記した学習許可フラグＦｌｇｑｌｎの状態を見て、
フラグＦｌｇｑｌｎ＝１ならば、ステップ３に進む、ク
リアされていたらステップ５に移行する。

【０１１１】ステップ３ではアイドル状態において目標
回転数を維持するのに必要な、実際に供給していると考
えられる燃料噴射量Ｑｓｏｌｉｂを演算する（図２８で
詳しく説明する）。さらにステップ４では図２９に示す
ようにして、噴射量誤差Ｄｑｓｏｌ￥を演算する。

【０１１２】そして、ステップ５で噴射量誤差Ｄｑｓｏ
ｌｌを、Ｄｑｓｏｌｌ＝Ｄｑｓｏｌ￥×Ｇｌｑｆｈとし
て算出する。

【０１１３】図２７は演算された噴射量誤差を安定させ
るための学習値反映ゲインＧｌｑｆｈを演算するための
フローである（Ｒｅｆ同期演算）。

【０１１４】ステップ１ではアイドルスイッチＩＤＬＥ
ＳＷがオンかどうか判断し、否ならばステップ４に移行
するが、オンのときはステップ２で車速ＶＳＰがゼロか
どうか判定する。もし車速がゼロでないときは、ステッ
プ４に移るが、ゼロのときはステップ３で学習反映ゲイ
ンＧｌｑｆｈ＝１．０として処理を終了する。

【０１１５】車速ゼロでないときは、ステップ４で、例
えば図２８に示すような学習値反映ゲインマップによ
り、エンジン回転数Ｎｅと噴射量Ｑｓｏｌとから、学習
値反映ゲインＧｌｑｆｈを読み込み、処理を終了する。

【０１１６】なお、学習値反映ゲインＧｌｑｆｈは、運
転条件がアイドル状態に近いほど１．０に近づき、高負
荷、高回転域になるほど小さくなり、噴射量誤差を小さ
く評価する。

【０１１７】次ぎに図２９は、アイドル運転状態で実際
に噴射している想定される実相当噴射量Ｑｓｏｌｉｂを
演算するためのフローである（Ｒｅｆ同期演算）。

【０１１８】ステップ１では変速機のニュートラルスイ
ッチＮｅｕｔＳＷがオンかどうか判断し、オンでニュー
トラル状態ならばステップ２に進み、オフならばステッ
プ５に進む。

【０１１９】ステップ２ではエアコンスイッチＡ／ＣＳ
Ｗがオンかどうか判断し、オフならばステップ３に進ん
で、噴射量Ｑｓｏｌｉｂ＝ＱＳＯＬＬ０＃とし、またオ
ンならばＱｓｏｌｉｂ＝ＱＳＯＬＬ１＃とする。

【０１２０】一方、ステップ５ではエアコンスイッチが
オンかどうかを見て、オフならばステップ６に進み、噴
射量Ｑｓｏｌｉｂ＝ＱＳＯＬＬ２＃とし、オンならばス
テップ７に進んでＱｓｏｌｉｂ＝ＱＳＯＬＬ３＃とし、
処理を終了する。

【０１２１】噴射量Ｑｓｏｌｉｂは、ニュートラルでな
いときの方が相対的に大きく、またエアコンスイッチが
オンのときの方が相対的に大きくなる。

【０１２２】なお、これらの噴射量は、アイドル回転数
を目標回転数に維持するために必要な、予め設計等によ
り想定されたアイドル運転状態での予想噴射量であり、
補機負荷等が増えればそれだけ噴射量は増加する。

【０１２３】ところで、前記した学習許可の判定条件か
らは、ニュートラルスイッチとエアコンスイッチからの
信号は除外されており、したがって、学習が許可された
アイドル状態において、この例では４つの条件につい
て、それぞれ実相当噴射量が設定されることになる。そ
して、後述するように、噴射量誤差の学習は、制御の安
定性、信頼性を高めるために、これら４つの条件ついて
行われたものの荷重平均がとられるようになっている。

【０１２４】なお、この例では、ニュートラルスイッチ
とエアコンスイッチとから条件を判定し、実相当噴射量
を算出しているが、この他に、例えばパワステスイッ
チ、電気負荷信号、ニュートラルスイッチ、エアコンス
イッチや、燃料温度、エンジン冷却水温、電源電圧、エ
ンジン回転数センサ等に基づいて、各条件下においてそ
れぞれ予想されるアイドル運転状態での実相当噴射量
を、同じようにして設定することができ、条件が増える
ほど、学習精度の安定性が高まる。

【０１２５】ただし、これら入力パラメータが変わると
きは、学習許可条件もそれぞれ相違し、実相当噴射量の
入力条件に入ったものについては、学習条件から除外さ
れることになる。

【０１２６】そして、図３０は基本燃料噴射量と実相当
噴射量とに基づいて、噴射量誤差学習値Ｄｑｓｏｌ￥を
演算するためのフローである（Ｒｅｆ同期演算）。

【０１２７】まず、ステップ１では生産時からのエンジ
ン回転の積分値ＳＮｅから加重平均時定数補正係数（回
転積分重み補正係数）Ｋｌｓｎｅを、図３１のようなテ
ーブルに基づいて設定する。

【０１２８】なお、このテーブル特性はエンジン初期作
動時の不安定な状態での学習ゲインを小さくし、経時的
にエンジンの作動が安定してきた状態では、補正係数が
１．０（補正無し）になる。

【０１２９】ステップ２では生産時からの走行距離ＳＶ
ｓｐから加重平均時定数補正係数（走行距離重み補正係
数）ＫＬｓｖｓｐを、例えば図３２のようなテーブルか
ら設定する。このテーブル特性についても、エンジン初
期作動時の不安定要素を取り除くためのもので、走行距
離に応じて補正係数が１．０に近づく。

【０１３０】ステップ３ではエンジン生産時からの作動
時間ＳＳｔｔｍからの加重平均時定数補正係数（経過時
間重み補正係数）Ｋｌｓｓｔを、図３３のようなテーブ
ルから設定する。この場合にも、エンジン初期作動時の
不安定な状態での学習ゲインが小さくなるように設定し
てある。

【０１３１】なお、これら各重み補正係数Ｋｌｓｎｅ、
ＫＬｓｖｓｐ、Ｋｌｓｓｔについては、必ずしも全部で
なく、少なくとも一つ求めればよい。

【０１３２】次ぎにステップ４でニュートラルスイッチ
ＮｅｕｔＳＷがオンかどうか判断し、オンならばステッ
プ５に、またオフならばステップ８に進み、それぞれに
おいて、エアコンスイッチＡ／ＣＳＷがオンかどうか判
断する。

【０１３３】ステップ５において、エアコンスイッチが
オンならばステップ６に進み、加重平均時定数相当基本
値ＫｌｃｏｎをＫＬＣ０＃とし、オフならばステップ７
に進んでＫｌｃｏｎをＫＬＣ１＃にする。また、ステッ
プ８において、エアコンスイッチがオンのときは、ステ
ップ９に進み、加重平均時定数相当基本値Ｋｌｃｏｎを
ＫＬＣ２＃にとし、オフのときはステップ１０に進ん
で、ＫｌｃｏｎをＫＬＣ３＃にする。

【０１３４】このようにして補機負荷等の条件によっ
て、学習ゲインを調整し、条件が相違したときの学習誤
差の影響を小さくする。

【０１３５】そして、ステップ１１で、この加重平均時
定数相当基本値Ｋｌｃｏｎと、上記した重み補正係数Ｋ
ｌｓｎｅ、ＫＬｓｖｓｐ、Ｋｌｓｓｔとから、加重平均
時定数相当値Ｋｌｃを、Ｋｌｃ＝Ｋｌｃｏｎ×Ｋｌｓｎ
ｅ×ＫＬｓｖｓｐ×Ｋｌｓｓｔとして演算する。ステッ
プ１２では、このＫｌｃを０以上１以下の値となるよう
に制限、つまりこの範囲を越えるときには、最小値で
０、最大値で１となるように制限する。

【０１３６】ステップ１３では基本燃料噴射量Ｑｓｏｌ
２と、実相当噴射量Ｑｓｏｌｉｂとの差をとり、その偏
差をＤｑｓｏｌ０とする。すなわち、Ｄｑｓｏｌ０＝Ｑ
ｓｏｌ２−Ｑｓｏｌｉｂとする。

【０１３７】つまり、所定のアイドル運転状態におい
て、目標回転数を維持するのに必要な燃料噴射量と、そ
のときの実相当噴射量とから、燃料噴射量のずれ分Ｄｑ
ｓｏｌ０を算出するのである。

【０１３８】そして、ステップ１４では噴射量誤差学習
値Ｄｑｓｏｌ￥を、これらずれ分Ｄｑｓｏｌ０と荷重平
均時定数相当値Ｋｌｃとを用いて加重平均処理を行って
求める。つまり、Ｄｑｓｏｌ￥＝Ｄｑｓｏｌ￥ｎ−１×
（１−Ｋｌｃ）＋Ｄｑｓｏｌ０×Ｋｌｃとして演算す
る。

【０１３９】このようにして、学習が許可された所定の
アイドル運転状態において、そのときの目標アイドル回
転数を維持するために補正された燃料噴射量と、補機負
荷等に応じて設定された実相当噴射量との偏差に基づい
て、燃料噴射量の偏差が求められ、これに補正値が乗算
され、さらに加重平均されることにより、燃料噴射量誤
差の学習値が求められるのである。

【０１４０】次に全体的な作用について説明する。

【０１４１】一般に、エンジンの生産バラツキ、燃料噴
射ポンプや燃料噴射ノズルの生産バラツキ、あるいはこ
れらの経時劣化等があるため、制御目標とする燃料噴射
量に対して実際の燃料噴射量との間には誤差が生じる。

【０１４２】この噴射量誤差が大きいときは、運転状態
に応じて最適な燃料噴射量とはならず、例えばエンジン
高負荷域などで、実際の噴射量が目標噴射量よりも過大
のときは、とくにアクセル全開付近で大量にスモークが
発生したり、エンジン過負荷になったりする。

【０１４３】また、この基本燃料噴射量に基づいて、各
種制御パラメータ、例えば排気還流率、燃料噴射時期、
吸気スワールなどを制御すれば、実際の燃料噴射量との
誤差分だけ、エンジンの実際の燃焼条件とは対応しなく
なる。したがって、そのときの実際の燃料噴射量に対し
ては過剰な排気還流が行われたり、あるいは噴射時期が
ずれ、これらにより排気中のスモークが増大したりす
る。

【０１４４】したがって、制御の基本となる燃料噴射量
が、実際の噴射量を正しく反映するならば、これらの問
題が避けられる。

【０１４５】本発明では目標噴射量を実際の噴射量と一
致させるために、次のようにして目標噴射量が演算され
る。

【０１４６】アイドル運転状態において、基本的な燃料
噴射量が設定され、燃料噴射ポンプより各気筒の燃料噴
射ノズルに燃料が圧送され、噴射される。このときアイ
ドル回転数を一定に維持するため、エンジン回転数が検
出され、この検出した回転数が目標とする一定回転数と
一致するように、燃料噴射量が補正される。

【０１４７】この場合、アイドル回転数を一定に維持す
るために演算された目標燃料噴射量と実際に供給される
噴射量とが一致していれば、補正量はゼロとなるはずだ
が、誤差があればそれに対応して補正量が算出される。
ただし、補機負荷等があれば、この補機負荷に応じて燃
料を増量しないとアイドル回転数を一定に維持できな
い。このため、燃料噴射量の補正分には実際の噴射量と
のずれ分に補機負荷等の変化分が含まれてくる。

【０１４８】したがって、アイドル回転数を目標回転数
とするために演算された燃料噴射量と実際の燃料噴射量
との誤差は、単純に補正量だけからは判断できない。

【０１４９】そこで、アイドル状態における各種パラメ
ータ、例えばニュートラルスイッチ、エアコンスイッ
チ、パワステスイッチ、電気負荷信号、冷却水温、燃料
温度などに基づいて、これらの入力条件下において、一
定のアイドル回転数を維持するのに必要な、実際の燃料
噴射量に相当する実相当噴射量を求める。これは、これ
らの補機負荷等があったときに、設計どおりに燃料噴射
が行われたときにアイドル回転数を一定に維持するため
の予想噴射量である。

【０１５０】パワステスイッチやエアコンスイッチが入
っている状態では、エンジンに負荷がかかり、アイドル
回転数を一定に維持するのに必要な燃料噴射量は相対的
に増加する。したがって、これらに応じて求めた実相当
噴射量は、それだけ実際の燃料噴射量に近くなる。

【０１５１】次に、このアイドル条件下において、実際
のアイドル回転数を一定に維持するために補正した燃料
噴射量と、この実相当噴射量との偏差に基づいて、噴射
量の誤差を演算する。実相当噴射量はそのときの補機負
荷等の条件によって異なった値となり、したがって、補
正後の噴射量からこの実相当噴射量を差し引いたもの
は、補機負荷分等を含まない噴射量誤差分にのみ相当し
たものとなる。

【０１５２】エンジンに供給する燃料噴射量は、最大噴
射量との関係に基づいて規定されるが、もし、この設定
された最大値が、実際に要求される最大値よりも大きい
と、アクセル全開付近にりおいて、エンジンには過剰に
燃料が供給されることになり、大量にスモークが発生し
たり、エンジン過負荷になったりする。しかし、吸入空
気量とエンジン回転数等から設定される最大噴射量を、
この燃料噴射誤差分に応じて修正することで、実際の燃
料噴射量との関係から、要求最大噴射量と正しく一致さ
せることができる。したがって、この最大値を越えるこ
とのないように燃料噴射量を制限すれば、アクセル全開
付近でも過剰な燃料が供給されることがなく、大量のス
モークの発生やエンジン過負荷状態を確実に回避でき
る。

【０１５３】また、基本燃料噴射量を噴射量誤差に基づ
いて修正し、目標とする噴射量を算出すると、この目標
噴射量は正確に実際の噴射量と一致するため、この目標
噴射量を、各種制御パラメータ、例えば、燃料噴射時
期、排気還流率、吸気スワール制御等の制御信号に用い
れば、実際にエンジンに供給される燃料噴射量に対応し
た制御が行えるようになり、スモークやパティキュレー
トの発生量が不必要に増加するような問題を解消でき
る。

【０１５４】ところで、燃料噴射量の誤差分について
は、一定の学習条件が成立した状態で行っているが、こ
の学習許可条件として、エンジンの補機負荷や電気負荷
などが少なく、また、エンジン冷却水温や燃料温度、あ
るいは電源電圧等が所定の範囲にあり、かつこれらが所
定の時間にわたり継続しているときを選ぶことにより、
エラーの少ない安定した学習条件とすることができる。

【０１５５】また一方、いくつかの入力パラメータ、例
えばニュートラルスイッチとエアコンスイッチとを条件
にして、各条件下において場合分けし、それぞれ求めた
実相当噴射量との比較し、噴射量の誤差を求め、その荷
重平均値として最終的な噴射量誤差を演算し、学習して
いるので、学習値のバラツキを小さくし、信頼性が高め
られる。さらにこの学習にあたり、エンジンの回転数の
積算値、走行距離、生産後の経過時間などを補正値とし
て取り込んでいるので、経時劣化による変動分を加味さ
れ、学習値の安定性や信頼性がそれだけ高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の構成を示すブロック図。

【図２】基本燃料噴射量を演算するためのフローチャー
ト。

【図３】基本燃料噴射量特性を示す特性図。

【図４】目標アイドル回転数を設定するためのフローチ
ャート。

【図５】目標アイドル回転数の特性図。

【図６】制御燃料噴射量を演算するためのフローチャー
ト。

【図７】同じくフローチャート。

【図８】目標排気還流率を演算するためのフローチャー
ト。

【図９】目標排気還流率の特性図。

【図１０】目標排気還流率を補正する特性図。

【図１１】エンジン完爆を判定するためのフローチャー
ト。

【図１２】燃料噴射時期を設定するためのフローチャー
ト。

【図１３】燃料噴射時期の特性図。

【図１４】スワール制御弁を制御するためのフローチャ
ート。

【図１５】スワール制御弁の作動特性図。

【図１６】目標燃料噴射量を設定するためのフローチャ
ート。

【図１７】燃料噴射量の電圧変換特性図。

【図１８】許容最大燃料噴射量を演算するためのフロー
チャート。

【図１９】最終の最大燃料噴射量を演算するためのフロ
ーチャート。

【図２０】限界空気過剰率の特性図。

【図２１】吸入空気量を検知するためのフローチャー
ト。

【図２２】吸入空気量の電圧変換特性図。

【図２３】シリンダ吸入空気量を演算するためのフロー
チャート。

【図２４】燃料噴射量誤差の学習許可を判定するための
フローチャート。

【図２５】同じくフローチャート。

【図２６】燃料噴射量誤差を演算するためのフローチャ
ート。

【図２７】学習値反映ゲインを演算するためのフローチ
ャート。

【図２８】学習値反映ゲインの特性図。

【図２９】実相当噴射量を演算するためのフローチャー
ト。

【図３０】誤差学習値を演算するためのフローチャー
ト。

【図３１】学習重み係数の特性図。

【図３２】同じく特性図。

【図３３】同じく特性図。

【図３４】本発明の実施形態の燃料噴射ポンプの概略構
成図。

【符号の説明】

１０２ 燃料噴射量演算手段 １０３ アイドル状態判定手段 １０４ 各種パラメータの検出手段 １０５ 実相当噴射量演算手段 １０６ アイドル燃料噴射量補正手段 １０７ 学習許可判定手段 １０８ 噴射量誤差の演算学習手段 １０９ 目標燃料噴射量の演算手段

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン運転状態を検出する手段と、 エンジン運転状態に基づいて燃料噴射量を演算する手段
   と、 エンジンのアイドル状態を判定する手段と、 アイドル状態での各種パラメータを検出する手段と、 アイドル状態でエンジン回転数が目標回転数となるよう
   にアイドル燃料噴射量を補正する手段と、 前記検出した各種パラメータに応じてアイドル状態での
   目標回転数を維持するのに必要な燃料噴射量に相当する
   実相当噴射量を演算する手段と、 アイドル状態において所定の条件が成立したときに燃料
   噴射量誤差の学習許可を判定する手段と、 学習の許可時に前記アイドル補正噴射量と実相当噴射量
   の偏差から噴射量誤差を演算し学習する手段と、 前記検出した運転状態とこの噴射量誤差とから許容最大
   噴射量を演算する手段と、 前記燃料噴射量をこの許容最大噴射量に基づいて制限し
   て目標噴射量とする噴射量修正手段と、 この目標噴射量に基づいて燃料噴射量を制御する手段と
   を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 【請求項２】エンジン運転状態を検出する手段と、 エンジン運転状態に基づいて燃料噴射量を演算する手段
   と、 エンジンのアイドル状態を判定する手段と、 アイドル状態での各種パラメータを検出する手段と、 アイドル状態でエンジン回転数が目標回転数となるよう
   にアイドル燃料噴射量を補正する手段と、 前記検出した各種パラメータに応じてアイドル状態での
   目標回転数を維持するのに必要な燃料噴射量に相当する
   実相当噴射量を演算する手段と、 アイドル状態において所定の条件が成立したときに燃料
   噴射量誤差の学習許可を判定する手段と、 学習の許可時に前記アイドル補正噴射量と実相当噴射量
   の偏差から噴射量誤差を演算し学習する手段と、 前記燃料噴射量を噴射量誤差に基づいて修正して制御目
   標噴射量とする噴射量修正手段と、 この燃料噴射量修正手段からの目標噴射量に基づいて各
   種制御パラメータを制御する手段とを備えることを特徴
   とする内燃機関の制御装置。
3. 【請求項３】前記噴射量誤差の演算学習手段が、エンジ
   ン回転数の積算値、走行距離、経過時間に関連する重み
   係数のうち少なくとも一つを用いて、前記アイドル補正
   噴射量と実相当噴射量との偏差を加重平均処理する請求
   項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
4. 【請求項４】前記噴射量誤差の演算学習手段は、アイド
   ル補正噴射量と実相当噴射量の偏差に予め定められた補
   正値を乗じて噴射量誤差を演算する請求項１〜３のいず
   れか一つに記載の内燃機関の制御装置。
5. 【請求項５】前記噴射量誤差の演算学習手段は、前記学
   習許可判定手段が学習不許可のときは、それまでに学習
   された噴射量誤差に予め定められた補正値を乗じて噴射
   量誤差とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の内燃
   機関の制御装置。
6. 【請求項６】前記学習許可の判定手段が、エンジンが所
   定の基準回転数範囲にあるアイドル状態であって、この
   状態が所定時間以上継続しているときに学習許可を判定
   する請求項１〜５のいずれか一つに記載の内燃機関の制
   御装置。
7. 【請求項７】前記各種パラメータの検出手段が、スター
   タスイッチ、イグニッションスイッチ、パワステスイッ
   チ、電気負荷スイッチ、ニュートラルスイッチ、エアコ
   ンスイッチや、燃料温度、エンジン冷却水温、車速、電
   源電圧、エンジン回転数センサのうち、少なくとも一つ
   を備える請求項１〜６のいずれか一つに記載の内燃機関
   の制御装置。
8. 【請求項８】前記各種制御パラメータの制御手段が、排
   気還流率、燃料噴射時期、吸気スワール制御弁のうち、
   少なくとも一つを制御する請求項２〜７のいずれか一つ
   に記載の内燃機関の制御装置。