JP3577770B2

JP3577770B2 - エンジンの空燃比制御装置

Info

Publication number: JP3577770B2
Application number: JP5589095A
Authority: JP
Inventors: 岩野　　浩; 大羽　　拓
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1995-03-15
Filing date: 1995-03-15
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2019-10-13
Also published as: US5615660A; JPH08246920A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明はエンジンの空燃比制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジン回転が不安定となる始動直後の暖機時には、基本噴射量を増量補正することで、エンジン回転を安定させている。
【０００３】
しかしながら、その増量補正係数は、所定の燃料性状の燃料に対応して設定されるため、燃料性状の異なる燃料が使用されるときには補正係数が合わなくなって運転性や排気エミッションに影響が出るので、燃料性状の違いに対処するようにした各種の装置が提案されている。
【０００４】
これについて説明すると、特開平３−６１６４４号公報に示される装置では、始動後増量補正係数を標準的な特性の燃料に対応させて設定しており、この燃料より蒸発点の高い燃料が使用されたときは、エンジン回転数が落ちる。そこで、このものでは、現在の回転数と目標回転数との差が所定限度を越えた場合に、新たに導入した別の増量補正係数によってさらに基本噴射量を増量補正するのである。
【０００５】
また、特開平３−２６８４１号公報に示される装置では、始動後増量補正係数をさらに燃料性状に基づく補正係数ＫＦＨで補正するようにしてあり、始動後所定時間内のエンジン回転数の変化に基づいて燃料性状が標準燃料より軽質であるのかそれとも重質であるのかを判定し、その判定結果により重質のときはＫＦＨに１を越える値を、また軽質のときはＫＦＨに１未満の値を与えることで、燃料性状が異なっても、良好な安定性が得られるようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来装置においては始動のたびに回転数の変化をみて燃料性状を判断しなければならないので、判断の結果が分かるまでにある程度の時間を必要とし、結果が分ったタイミングで補正を開始しても、すでにそのタイミングでは増量しなければならない燃料補正量もわずかである。言い換えると、実際に使用されている燃料の燃料性状が初期設定と異なるとわかるまでは初期設定のままの空燃比となるために燃料性状に適した空燃比に設定できないし、燃料性状が初期設定と異なるとわかったタイミングからだと燃料性状に適した空燃比設定となる時間も短いわけである。
【０００７】
また、過渡補正量も所定の燃料性状の燃料に対応して設定されるが、始動直後で燃料性状が判定される前に加速や減速が行われたときには、過渡補正量が、使用されている燃料の燃料性状に合わなくなることも考えられる。
【０００８】
こうした点を考慮すると、運転性を重視して最重質の燃料が使用されたときでも要求燃料量が与えられるように始動後増量補正係数や過渡補正量を初期設定することになるが、この場合には、最重質燃料より軽質側の燃料が使用されるときに、燃料性状が判定されるまでのあいだ燃料過多となり、排気エミッションが悪くなったり、燃料を無駄に消費することになる。
【０００９】
そこでこの発明は、暖機時燃料量を所定の重質燃料に対応して設定しておく一方で、暖機後アイドル時に所定の重質燃料に対応して設けた暖機後アイドル時の許容安定限界と暖機後アイドル時の実際の回転変動との差を暖機後アイドル時の安定性余裕代として演算し、この安定性余裕代に基づいて暖機後アイドル時の安定性指標の学習値を演算し、これをバックアップしておくとともに、このバックアップしてある学習値により暖機時燃料量を減量側に修正することにより、燃料性状が相違しても、低温始動直後に安定性から要求される空燃比に設定することを可能とす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、図２０に示すように、所定の重質燃料対応の暖機時燃料量を初期設定する手段２１と、エンジンの回転変動ＴＲＦＳＵＭを検出する手段２２と、エンジンの暖機後アイドル時かどうかを判定する手段２３と、この判定結果より暖機後アイドル時に前記所定の重質燃料対応の暖機後アイドル時の回転変動許容レベルＳＴＢＳＬ１と前記検出される回転変動ＴＲＦＳＵＭとの差（ＳＴＢＳＬ１−ＴＲＦＳＵＭ）を暖機後アイドル時の安定性余裕代ＳＴＢ１として演算する手段２４と、この暖機後アイドル時の安定性余裕代ＳＴＢ１に基づいて暖機後アイドル時の燃焼に伴うエンジン回転変動の大きさを表す安定性指標の学習値ＬＳＴＢを演算する手段２５と、この学習値ＬＳＴＢを記憶するメモリー２６と、このメモリー２６の値をバックアップする手段２７と、このバックアップされた学習値ＬＳＴＢで前記暖機時燃料量を減量側に修正する手段２８と、この修正された暖機時燃料量を吸気管に供給する手段２９とを設けた。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、前記学習値演算手段２５が、前記暖機後アイドル時の安定性余裕代ＳＴＢ１に応じ軽質側になるほど大きくなる値を暖機後アイドル時の安定性補正係数ＬＳＴＢ１として演算する手段と、この暖機後アイドル時の安定性補正係数ＬＳＴＢ１の加重平均値を前記安定性指標の学習値ＬＳＴＢとして演算する手段とからなる。
【００１２】
第３の発明は、第１または第２の発明において、図２１に示すように、暖機前アイドル時に前記所定の重質燃料対応の暖機前アイドル時の回転変動許容レベルＳＴＢＳＬ２と前記検出される回転変動ＴＲＦＳＵＭとの差（ＳＴＢＳＬ２−ＴＲＦＳＵＭ）を暖機前アイドル時の安定性余裕代ＳＴＢ２として演算する手段４１と、前記検出される回転変動ＴＲＦＳＵＭが前記所定の重質燃料対応の暖機前アイドル時の回転変動許容レベルＳＴＢＳＬ２の付近にくるように前記安定性指標の学習値ＬＳＴＢを前記暖機前アイドル時の安定性余裕代ＳＴＢ２に応じてフィードバック補正する手段４２とを設けた。
【００１３】
第４の発明は、第１から第３までのいずれか一つの発明において、前記学習値を演算するタイミングがアイドル時である。
【００１４】
第５の発明は、第４の発明において、前記暖機後アイドル時における回転変動の検出区間を、アイドル判定されたあと数サイクル分の空燃比フィードバック制御を行った後に理論空燃比よりもわずかにリーン側の状態とした所定の区間とした。
【００１５】
第６の発明は、第１から第５までのいずれか一つの発明において、所定の重質燃料対応の過渡時燃料量を初期設定する手段と、前記バックアップされた学習値ＬＳＴＢで前記過渡時燃料量を減量側に修正する手段と、この修正された過渡時燃料量を吸気管に供給する手段とを設けた。
【００１６】
【作用】
まず、学習前は学習値ＬＳＴＢが初期設定のため、このときの暖機時燃料量は重質燃料に対応して設定された値そのものになる。したがって、この状態で軽質側の燃料が使用されるときは燃料過多となり、燃料が無駄に消費される。
【００１７】
そのあとで暖機後アイドル時に回転変動が検出される。このとき、軽質側燃料が使用されていることから暖機後アイドル時の回転変動ＴＲＦＳＵＭが小さくなり、暖機後アイドル時の安定性余裕代ＳＴＢ１が大きくなるので、これにより学習値ＬＳＴＢが初期設定より大きくなり、学習が進むにつれて、学習値ＬＳＴＢが軽質側燃料に対応する値に近づいていく。
【００１８】
この学習値ＬＳＴＢはエンジンの停止後もバックアップされるので、次回の始動までに燃料が変わらなければ、今度はバックアップされた学習値ＬＳＴＢにより減量側に修正された値の暖機時燃料量が与えられる。つまり、そのとき使用されている軽質側燃料に対応する値にまで暖機時燃料量が減量されるわけである。学習値であることから、その減量側への修正は始動直後から行われるのであり、これによって、始動直後から暖機終了のタイミングまで安定性を確保しながら、使用されている軽質側燃料に適した空燃比が与えられる。
【００１９】
このように、暖機時燃料量を所定の重質燃料に対応して初期設定しておく一方で、暖機後アイドル時に所定の重質燃料に対応して設けた暖機後アイドル時の回転変動許容レベルＳＴＢＳＬ１と暖機後アイドル時の実際の回転変動ＴＲＦＳＵＭとの差を暖機後アイドル時の安定性余裕代ＳＴＢ１として演算し、この安定性余裕代ＳＴＢ１に基づいて暖機後アイドル時の燃焼に伴うエンジン回転変動の大きさを表す安定性指標の学習値ＬＳＴＢを演算し、これをバックアップしておくとともに、このバックアップしてある学習値ＬＳＴＢにより暖機時燃料量を減量側に修正することで、燃料性状が相違しても、低温始動直後に安定性から要求される空燃比に設定することが可能となる。つまり、所定の重質燃料の使用時には運転安定性を確保するため初期設定の暖機時燃料量により十分に燃料供給を行うことができるとともに、軽質側燃料の使用時には安定性を確保しながら初期設定より空燃比をリーン側に設定することができ、始動直後のエミッション排出量を抑制できるのである。
【００２０】
これに対して、一度キーオフされた場合には燃料性状の判定結果をクリアし、始動のたびに燃料性状の判定を行うようにしている従来例では、燃料性状に対応した燃料供給制御の開始が遅れてしまい、特に低温始動直後のような燃料性状の要求差が大きい領域で最適な空燃比に設定できない。
【００２１】
第２の発明では、学習値が暖機後アイドル時の安定性余裕代ＳＴＢ１に応じ軽質側になるほど大きくなる値の加重平均値であるため、学習値の安定性と燃料性状が変化した場合の追従性とをバランスよく定めることができる。
【００２２】
一方、そのときに使用されている燃料に対して学習値ＬＳＴＢが正しければ、暖機前アイドル時においても回転変動ＴＲＦＳＵＭが暖機後アイドル時の回転変動許容レベルＳＴＢＳＬ２の付近にあるはずであるが、学習値ＬＳＴＢに暖機後アイドル時とのずれがあるときには、暖機前アイドル時の回転変動ＴＲＦＳＵＭが暖機後アイドル時の回転変動許容レベルＳＴＢＳＬ２を超えてしまう場合がありうる。このとき第３の発明では、暖機前アイドル時の安定性余裕代ＳＴＢＳＬ２がたとえば負の値となり、これに応じて学習値ＬＳＴＢが前回より減量側にフィードバック補正される。学習値ＬＳＴＢのこの減量側への補正によって、暖機時燃料量が前回よりも増やされることになり、暖機前アイドル時においても回転変動ＴＲＦＳＵＭが暖機後アイドル時の回転変動許容レベルＳＴＢＳＬ２付近へと制御される。
【００２３】
また、軽質側燃料を用いての前回の運転時に学習が十分進んでいても、今回の始動前にその軽質側燃料より重質側の燃料が給油されたときにまで、バックアップされている学習値により減量修正した暖機時燃料量を今回始動時の暖機中に与えたのでは、燃料不足となり、暖機前アイドル時に実際の回転変動ＴＲＦＳＵＭが暖機後アイドル時の回転変動許容レベルＳＴＢＳＬ２を大きく越えてしまう可能性がある。しかしながら、このときにも第３の発明では暖機前アイドル時の安定性余裕代ＳＴＢＳＬ２が、たとえば負の値となり、これに応じて学習値ＬＳＴＢが減量側へとフィードバック補正され、この減量側に補正される学習値により暖機時燃料量が増量側に修正されるのであり、これによって暖機前アイドル時にも回転変動ＴＲＦＳＵＭが暖機後アイドル時の回転変動許容レベルＳＴＢＳＬ２へと戻される。
【００２４】
同様にして、学習値ＬＳＴＢが所定の重質燃料に対応する値になっている場合に、今回の始動前に軽質側燃料が給油されたときには、燃料過多となり、第１の発明においては暖機前アイドル時に回転変動ＴＲＦＳＵＭが暖機後アイドル時の回転変動許容レベルＳＴＢＳＬ２より大きく下回ることになる。このとき、暖機前アイドル時の安定性余裕代ＳＴＢＳＬ２が、たとえば正の値となり、これに応じて学習値ＬＳＴＢが増量側へとフィードバック補正され、この増量側に補正される学習値により暖機時燃料量が減量側に修正されるのであり、これによって暖機前アイドル時においても回転変動ＴＲＦＳＵＭが大きくなり、暖機後アイドル時の回転変動許容レベルＳＴＢＳＬ２付近へと制御される。
【００２５】
このように、暖機前アイドル時には、所定の重質燃料に対する暖機前アイドル時の回転変動許容レベルＳＴＢＳＬ２と回転変動ＴＲＦＳＵＭとの差を暖機前アイドル時の安定性余裕代ＳＴＢ２として演算し、実際の回転変動ＴＲＦＳＵＭが暖機前アイドル時の回転変動許容レベルＳＴＢＳＬ２の付近にくるように安定性指標の学習値ＬＳＴＢを暖機前アイドル時の安定性余裕代ＳＴＢ２に応じてフィードバック補正することで、暖機後アイドル時との学習値のずれや前回の暖機後アイドル時に学習終了してからの急激な燃料性状の変化があるときにも、回転変動を暖機後アイドル時の回転変動許容レベルＳＴＢＳＬ２の付近に制御できる。
【００２６】
第４の発明では、学習値を演算するタイミングがアイドル時であるので、回転変動がアイドル時以外より大きく出ることになり、学習値の演算精度が向上する。
【００２７】
第５の発明では暖機後アイドル時における回転変動ＴＲＦＳＵＭの検出区間を、アイドル判定されたあと数サイクル分の空燃比フィードバック制御を行った後に、理論空燃比よりもわずかにリーン側の状態とした所定の区間としたので、暖機後のアイドル時に回転変動の影響がもともと小くしか現れないエンジンにおいても、回転変動が最大限に引き出されることになり暖機後アイドル時における回転変動ＴＲＦＳＵＭの信頼性が増す。
【００２８】
過渡時燃料量を所定の重質燃料に対応させて初期設定しているときは、学習前であれば軽質側燃料を使用しての加速時に過渡補正量が過多となり、空燃比にリッチ側のエラーが生じる。このとき第６の発明により軽質側燃料の使用時に前述のようにして学習が進んでいれば、その学習値ＬＳＴＢが大きくなっているはずであり、したがって学習値ＬＳＴＢにより初期設定よりも減量側に修正された値が過渡時燃料量として与えられる。つまり、学習値の進んだ段階になれば軽質側燃料に適した過渡時燃料量を与えることが可能となるのであり、加速時の空燃比がリッチ側にずれることはない。
【００２９】
同様にして、学習前であれば軽質側燃料を使用しての減速時に過渡時燃料量が過少となり、空燃比にリーン側のエラーが生じるが、学習が進めば、減速時の空燃比もリーンにずれることがない。
【００３０】
【実施例】
図１において、１はエンジン本体で、その吸気通路８には吸気絞り弁５の下流に位置して燃料噴射弁７が設けられ、コントロールユニット（図ではＣ／Ｕで略記）２からの噴射信号により運転条件に応じて所定の空燃比となるように、吸気中に燃料を噴射供給する。コントロールユニット２にはクランク角センサー４からのＲｅｆ信号とＰｏｓ信号、エアフローメーター６からの吸入空気量信号、排気通路８に設置した酸素センサー３からの空燃比（酸素濃度）信号、さらには水温センサー１１からのエンジン冷却水温信号等が入力され、これらに基づいてエンジンの不安定となる暖機中は、理論空燃比よりもリッチ側の空燃比で運転するため、暖機増量補正を行い、また過渡時にも燃料補正を行う。
【００３１】
この場合に、燃料としては燃料性状（特に揮発性）の異なるさまざまのものが使用されるので、最重質燃料使用時の運転性確保を優先するため、最重質燃料対応で初期設定した始動後増量補正係数ＫＡＳと水温増量補正係数ＫＴＷを用いて暖機時補正を行う一方で、最重質燃料よりも軽質側の燃料が使用されているかどうかを始動後に回転変動から判定し、軽質側燃料の使用であることが判定されたときは、軽質側燃料の使用に合わせて最重質燃料対応のＫＡＳとＫＴＷを減量修正することが考えられる。
【００３２】
しかしながら、始動のたびに回転変動をみて燃料性状を判定しなければならないのでは、燃料性状が初期設定と異なるとわかるまでが燃料過多となって空燃比が大きくリッチ化し、また燃料性状が初期設定と異なるとわかったタイミングからＫＡＳ、ＫＴＷを修正するのだと軽質側燃料に適した空燃比とすることのできる時間も短いものでしかない。さらに、過渡補正量についても最重質燃料対応で初期設定されている場合に、始動直後で軽質側燃料と判定される前に加速や減速が行われたときには、加速時の過渡補正量が過剰となって空燃比がリッチ化し（減速時はリーン化）、過渡時の運転性や排気エミッションが悪くなる。
【００３３】
これに対処するため、本発明では、暖機時増量補正係数を最重質燃料対応で初期設定する一方で、アイドル回転数から安定性指標を検出し、暖機後のアイドル時には最重質燃料に対応して設定される暖機後の許容安定限界との比較から安定性余裕代を求め、この安定性余裕代に応じた安定性補正係数の加重平均値を安定性指標の学習値として演算してバックアップしておき、そのバックアップしている学習値により前記暖機時増量補正係数を減量側に修正する。
【００３４】
また、暖機前のアイドル時には最重質燃料に対応して設定される暖機前の許容安定限界との比較から安定性余裕代を求め、この安定性余裕代に応じた安定性補正係数で安定性指標の学習値をフィードバック補正する。
【００３５】
コントロールユニット２で実行されるこの制御の内容を、以下のフローチャートにしたがって説明する。
【００３６】
まず、図２はエンジンの回転変動を演算するもので、Ｒｅｆ信号（各気筒が所定のクランク角となったときにクランク角センサー４が出力するレファレンス信号：４気筒エンジンの場合はクランク角度１８０毎に発生）に同期して実行する。
【００３７】
ＳＴＥＰ−１でＲｅｆ信号間周期ＴＲＥＦ（ｎ）をサンプリングする。ｎはサンプル回数である。なお、今回のサンプリングの前にはＴＲＥＦ（ｎ）の旧値のシフトを行い、１回前のデータを２回前のＲＡＭに、また３回前を４回前へと移し変えている。
【００３８】
ＳＴＥＰ−２ではＲｅｆ信号間周期の気筒別変化量ＴＲＥＦＣ（ｎ）を、
ＴＲＥＦＣ（ｎ）＝ＴＲＥＦ（ｎ）−ＴＲＥＦ（ｎ−４） …（１）
の式で算出する。なお、この算出の前にもＴＲＥＦＣ（ｎ）の旧値のシフトを、前記ＴＲＥＦ（ｎ）のシフトと同じように行っている。
【００３９】
この場合、４気筒エンジンを例にしてあり、ＴＲＥＦＣ（ｎ）は前回の自気筒（４回前の燃焼気筒）の燃焼時のＲｅｆ信号間周期に対する今回のＲｅｆ信号間周期の変化量となる。なお、気筒毎に変化量をとるのは気筒間のバラツキを変動と誤認しないようにするためである。
【００４０】
ＳＴＥＰ−３ではＲｅｆ信号間周期の変化量の変化量であるＴＲＦＯＵＴ（ｎ）を、
ＴＲＦＯＵＴ（ｎ）＝ＴＲＥＦＣ（ｎ）−ＴＲＥＦＣ（ｎ−１）…（２）
の式により算出する。
【００４１】
ここで、ＴＲＦＯＵＴ（ｎ）は直前のＴＲＥＦＣから今回のＴＲＥＦＣの変化量であり、燃焼に伴う疑似的なトルク変動に相当する。
【００４２】
ＳＴＥＰ−４ではＴＲＦＯＵＴ（ｎ）の絶対値を所定のサイクル分だけ合計した値をエンジン安定性指標ＴＲＦＳＵＭとして算出し、図２のフローを終了する。所定数ＮＣＹＣは、検出精度（多いほどよい）と制御速度（少ないほど速い）を考慮して決定する。
【００４３】
このようにしてエンジン安定性指標（回転変動量）を算出したら、この安定性指標を用いて図３のフローチャートにしたがい、安定性指標の学習値ＬＳＴＢを演算する。図３のフローもＲｅｆ信号同期で実行する。
【００４４】
まずＳＴＥＰ−１では絞り弁開度と回転数Ｎとからアイドル時かどうかを判断する。ここでは、アイドル時であることを学習値の演算を行うための条件としているので、非アイドル時は学習条件にないと判断してＳＴＥＰ−１０、ＳＴＥＰ−１１に進み、安定性指標の学習値ＬＳＴＢを保持するとともに、その学習値ＬＳＴＢをバックアップＲＡＭに格納して図３のフローを終了する。
【００４５】
アイドル時にはＳＴＥＰ−２に進み、エンジンの冷却水温ＴＷなどから暖機状態かどうかをみる。暖機後であればＳＴＥＰ−３において、予め最重質燃料で得られる暖機後の回転変動許容スライスレベルＳＴＢＳＬ１（図４参照）とＴＲＦＳＵＭとの差を安定性余裕代ＳＴＢ１として計算する。なお、図４（後述する図６、図７においても）においては最重質燃料を単に重質で略記（最軽質燃料についても単に軽質で略記）している。
【００４６】
燃料性状の違いによってエンジンの安定性が図４に示すように変化し、軽質側燃料の使用時には安定性余裕代ＳＴＢ１が大きく出るのが一般的であるが、エンジンによっては、ＳＴＢ１が小さくしか現れない場合があるので、図５に示すようにアイドル判定されたタイミングより数サイクルのあいだ空燃比フィードバック制御を行った後から所定の区間だけ理論空燃比（図ではλ＝１のライン）よりもわずかにリーン側の空燃比となるように空燃比フィードバック補正係数αを固定し、この区間を回転変動検出区間として暖機後のアイドル時おける回転変動を検出する。リーン側の空燃比とするのは、リーン側の空燃比のほうが燃料性状の回転変動への影響が大きくなり、ＳＴＢ１が大きく現れるためである。
【００４７】
なお、暖機後のアイドル状態において空燃比と燃料性状が安定性に及ぼす影響は、開発（実験）段階において明らかになるので（同機種では同じ）、暖機後のアイドル時に燃料性状の影響が現れやすい空燃比を回転変動検出区間におけるリーン側空燃比として初期設定してやればよい。
【００４８】
このようにして求めた安定性余裕代ＳＴＢ１に応じて、図３のＳＴＥＰ−４において図６を内容とするテーブル検索により安定性補正係数ＬＳＴＢ１を求める。図６のように、ＬＳＴＢ１の値は、安定性余裕代ＳＴＢ１が最重質燃料の場合を０、最軽質燃料の場合を１．０としてその間を直線の特性としたものである。図３のＳＴＥＰ−５では安定性補正係数ＬＳＴＢ１の加重平均値を安定性指標の学習値ＬＳＴＢとして演算、つまり
ＬＳＴＢ＝Ｋ×ＬＳＴＢ_−１＋（１−Ｋ）×ＬＳＴＢ１ …（３）
ただし、ＬＳＴＢ_−１：前回のＬＳＴＢ
Ｋ：加重平均係数
の式により学習値ＬＳＴＢを計算し、計算後の値をＳＴＥＰ−１１においてバックアップＲＡＭに格納して図３のフローを終了する。なお、ＳＴＥＰ−１１ではまた、計算後のＬＳＴＢの値を格納するときに０≦ＬＳＴＢ≦１の範囲に学習値を制限している。
【００４９】
（３）式の加重平均係数Ｋは、暖機後アイドル状態での学習値ＬＳＴＢの安定性と燃料性状が変化した場合の追従性とから判断して決める。
【００５０】
一方、暖機前のときは図３においてＳＴＥＰ−２からＳＴＥＰ−６へと進み、今度は暖機前の回転変動許容スライスレベルＳＴＢＳＬ２とＴＲＦＳＵＭとの差を安定性余裕代ＳＴＢ２として計算する。
【００５１】
暖機前のアイドル時は燃料性状と空燃比とによってエンジンの安定性が暖機後のアイドル時よりも大きく変化するので、たとえば実験により予め図７のように、最重質燃料と最軽質燃料の各燃料ごとに空燃比−燃焼変動率−回転変動の相関を求めた上で、最重質燃料に対する燃焼変動の許容レベルに回転変動の許容スライスレベルＳＴＢＳＬ２を設定する。このとき、同図より最重質燃料と最軽質燃料それぞれの使用時に回転変動許容スライスレベルＳＴＢＳＬ２を実現するための空燃比を求めることができる。
【００５２】
このようにして求めた暖機前の安定性余裕代ＳＴＢ２に応じて図３のＳＴＥＰ−７では暖機前の安定性補正係数ＬＳＴＢ２を演算し、この安定性補正係数ＬＳＴＢ２で学習値ＬＳＴＢをフィードバック補正するため、ＳＴＥＰ−８においてたとえば
ＬＳＴＢ＝ＬＳＴＢ_−１＋ＬＳＴＢ２ …（４）
の式により学習値を更新する。
【００５３】
安定性補正係数ＬＳＴＢ２で学習値ＬＳＴＢをフィードバック補正するのは次の理由からである。前回の運転時における暖機後アイドル時に学習値ＬＳＴＢが演算され、かつ燃料性状が前回の運転時と変化してないときは、そのときの学習値が正しければ今回の運転開始後の暖機前の状態においてＴＲＦＳＵＭがスライスレベルＳＴＢＳＬ２付近にあるはずであるが、暖機後との学習値のずれや最後に学習終了してからの急激な燃料性状変化に対応するために、フィードバック補正量としての安定性補正係数ＬＳＴＢ２を、図８を内容とするテーブル検索により求めるわけである。
【００５４】
ＬＳＴＢ２は図８に示すように、−１から１までの値である。ＳＴＢ２が正のときは安定性に余裕があるので、ＳＴＢ２に比例させてＬＳＴＢ２を大きくし、これによって学習値ＬＳＴＢを増量側に修正する。この逆にＳＴＢ２が負のときは不安定なので、ＬＳＴＢ２も負の値で設定し、これによって学習値ＬＳＴＢを減量側に修正する。また、ＳＴＢ２が正の小さな値の場合（安定性に若干の余裕がある場合）には、ＬＳＴＢ２＝０とする不感帯を設けて学習値ＬＳＴＢを安定させる。
【００５５】
このようにして演算される安定性指標の学習値ＬＳＴＢは、バックアップＲＡＭから読み出され、次に述べるように燃料噴射量の暖機時補正と過渡補正に用いられる。
【００５６】
図９のフローチャートは目標燃空比ＴＦＢＹＡを演算するもので、一定周期（たとえば１０ｍｓ）で実行する。
【００５７】
ＳＴＥＰ−１からＳＴＥＰ−５までは従来と同様であり、始動後増量補正係数ＫＡＳ、水温増量補正係数ＫＴＷのほか、高水温時の増量補正係数ＫＨＯＴ、ノック制御リタード時の増量補正係数ＭＲＫＮＫ、混合比割り付け補正係数ＫＭＲを演算する。なお、ＫＡＳは冷却水温ＴＷに応じた値を初期値として始動後時間とともに一定の割合で減少し最終的に０となる値、またＫＴＷは冷却水温に応じた値であり、前述したようにＫＡＳとＫＴＷとは最重質燃料に対応して初期設定している。
【００５８】
ＳＴＥＰ−６ではバックアップＲＡＭより学習値ＬＳＴＢを読み出し、その読み出したＬＳＴＢによって始動後増量補正係数ＫＡＳと水温増量補正係数ＫＴＷの値を、
ＫＳＴＢ＝ＬＳＴＢ×（ＫＡＳ＋ＫＴＷ） …（５）
の式により修正した値を安定性補正係数ＫＳＴＢとして設定し、ＳＴＥＰ−７ではこれら各種補正係数の結果から目標燃空比ＴＦＢＹＡを、
ＴＦＢＹＡ＝ＫＡＳ＋ＫＴＷ＋ＫＨＯＴ＋ＭＲＫＮＫ＋ＫＭＲ−ＫＳＴＢ…（６）
の式により計算して図９のフローを終了する。
【００５９】
始動後増量補正係数と水温増量補正係数についてだけとり出してみれば、（５）、（６）式より
本発明の始動後増量補正係数：ＫＡＳ（１−ＬＳＴＢ） …（７）
本発明の水温増量補正係数：ＫＴＷ（１−ＬＳＴＢ） …（８）
となり、本発明では、ＫＡＳとＫＴＷが最重質燃料に対応して初期設定される場合に、ＫＡＳ×ＬＳＴＢとＫＴＷ×ＬＳＴＢが減量補正分として新たに加わるわけである。詳細には学習値ＬＳＴＢは０に初期設定されており、このときは（７），（８）式より始動後増量補正係数、水温増量補正係数とも最重質燃料対応そのものの値となるが、軽質側燃料の使用時はＬＳＴＢが０より１に向けて変化していくので、ＬＳＴＢが１に近づく分だけ重質燃料対応のＫＴＷ、ＫＡＳが減量側に修正されることになるのである。
【００６０】
次に図１０のフローチャートは過渡補正量ＫＡＴＨＯＳを演算するためのものである。このＫＡＴＨＯＳの求め方は従来とほぼ同じであり、従来と異なるのは、ＳＴＥＰ−４における式だけである。
【００６１】
ＳＴＥＰ−１では回転数Ｎ、基本噴射パルス幅ＴＰおよび冷却水温ＴＷに基づいて平衡付着燃料量ＭＦＨを演算する。付着燃料は、噴射弁から噴かれた燃料が吸気ポート壁や吸気弁に付着し、液状のまま、いわゆる壁流となって流れる燃料のことで、定常条件下で測定したときの値が平衡付着燃料量である。
【００６２】
ＳＴＥＰ−２ではこのＭＦＨに対して、現時点での付着燃料の予測値（予測変数）ＭＦが単位周期あたり（あるいは１噴射あたり）にどの程度の割合で接近するかの割合を表す付着燃料応答係数ＫＭＦを回転数Ｎ、基本噴射パルス幅ＴＰおよび冷却水温ＴＷに基づいて演算する。
【００６３】
ＭＦＨとＫＭＦの具体的な求め方について、たとえば特開昭６２−１５９７４１号公報を参照して簡単に説明すると、ＭＦＨは所定の冷却水温範囲ＴＷ０〜ＴＷ４につき上記ＴＰとＮとをパラメータとして平衡付着燃料量ＭＦＨ０〜ＭＦＨ４を付与するように予め実測したマップ値から求めるようにしている。すなわち、所定温度毎に図１３に例示したような特性でＭＦＨｎを付与するマップがコントロールユニットのメモリーに記憶されており、図１１に示した通り実際の冷却水温ＴＷとＴＰ，Ｎをパラメータとする前記マップからの検索、および補間計算からＭＦＨを決定するわけである。
【００６４】
ＫＭＦについては、まず前回の処理で求めた単位周期当たり過不足燃料量ＶＭＦと水温ＴＷとに基づき、予め図１４のように形成されたマップ検索により基本係数ＫＭＦＡＴを求め、次にＮとＴＰとに基づき同じく図１５のように形成されたマップ検索により回転補正率ＫＭＦＮを求め、これらを乗じてＫＭＦとする（図１２参照）。
【００６５】
図１０に戻り、ＳＴＥＰ−３では付着燃料応答係数ＫＭＦをＭＦＨとその予測値ＭＦとの差に乗じる演算により単位周期当たり過不足燃料量ＶＭＦを求める。このときの付着燃料予測値ＭＦは、後に説明する図１７に示した処理において求められるＭＦの前回処理分であり、これをＭＦＨから差し引くことにより平衡付着燃料量に対する現時点での単位周期当たり過不足燃料量が得られるので、この値に対して燃料噴射量の補正にどの程度反映させるかを示す付着燃料応答係数ＫＭＦを乗じることにより単位周期当たり過不足燃料量が求められる。この場合、ＶＭＦは加速状態で正の値をとって噴射燃料の不足量を表し、減速状態では負の値をとって噴射燃料の過剰量を表すことになる。
【００６６】
このようにしてＶＭＦを求めた後、図１０のＳＴＥＰ−４ではバックアップＲＡＭより学習値ＬＳＴＢを読み出し、この読み出したＬＳＴＢを用いて過渡補正量ＫＡＴＨＯＳを、
ＫＡＴＨＯＳ＝ＶＭＦ×（１−ＫＳ×ＬＳＴＢ） …（９）
ただし、ＫＳ：適合係数
の式により計算して、図１０のフローを終了する。
【００６７】
本発明では、ＭＦＨとＫＭＦについても最重質燃料に対応して初期設定する一方で、（９）式によりＶＭＦ×ＬＳＴＢ×ＫＳを減量修正分として新たに加えている。ＬＳＴＢが初期設定の０である場合の過渡補正量は重質燃料対応そのものであるが、軽質側燃料の使用時になるとＬＳＴＢが０より１に向けて変化していくので、その分だけ最重質燃料対応のＶＭＦが減量側に修正されることになる。なお、（９）式の適合係数ＫＳは学習値ＬＳＴＢの大きさによって過渡補正量の要求量を適合するための値である。
【００６８】
図１６のフローチャートは、燃料噴射パルス幅Ｔｉの演算を示すものである。ＳＴＥＰ−１ではエアフローメーターとクランク角センサーとにより検出した吸入空気量Ｑと回転数Ｎとを用いて、所定の空燃比が得られる基本噴射パルス幅ＴＰを、ＴＰ＝ｋ×Ｑ／Ｎの式で求める。ｋは定数である。
【００６９】
ＳＴＥＰ−２では過渡補正量ＫＡＴＨＯＳを、またＳＴＥＰ−３では目標燃空比ＴＦＢＹＡを演算する。ＫＡＴＨＯＳの演算動作は図１０のフローチャートで、またＴＦＢＹＡの演算動作は図９のフローチャートで前述した。
【００７０】
ＳＴＥＰ−４からＳＴＥＰ−７でまでは従来と同様であり、Ｏ_２センサー信号に基づく空燃比フィードバック（図ではＦ／Ｂで略記）補正係数α、空燃比補正学習値αｍ、電圧低下に伴う噴射弁の開弁遅れを補正するための補正分Ｔｓを求め、これらと上記のＴＰ、ＫＡＴＨＯＳ、ＴＦＢＹＡを用い、Ｔｉ＝（ＴＰ＋ＫＡＴＨＯＳ）×ＴＦＢＹＡ×（α＋αｍ−１）＋Ｔｓの式によって燃料噴射パルス幅Ｔｉを計算し、図１６のフローを終了する。
【００７１】
コントロールユニット２の内部では、このようにして求めたＴｉの値が出力レジスターに書き込まれ、所定の噴射タイミングになると、噴射弁にＴｉに応じた駆動信号が出力され、燃料噴射が行われる（図１７のＳＴＥＰ−１）。この噴射タイミングではまた、次回の処理のために前回の予測値ＭＦ（旧ＭＦ）に今回演算した単位周期当たり過不足燃料量ＶＭＦを加えて新たな予測値ＭＦが書き換えられる（図１７のＳＴＥＰ−２）。この書き換えられたＭＦが図１０のＳＴＥＰ−３で使われる。なお、Ｒｅｆ信号に同期して噴射タイミングを定めていることから、図１７の処理は具体的にはＲｅｆ信号に同期して行われるものであり、たとえばクランク軸１回転毎に噴射が実行され、そのつど予測値ＭＦが更新される。
【００７２】
ここで、この例の暖機時補正について図１８を参照しながら説明する。なお、同図と後述する図１９の説明に限り、図示の重質燃料というのは最重質燃料よりもわずかに軽質側の燃料を、また図示の軽質燃料というのは最軽質燃料よりも少し重質側の燃料を示している。
【００７３】
まず、学習前（学習制御のない場合も同じ）は学習値ＬＳＴＢが初期設定の０であり、このときのＫＡＳ、ＫＴＷは（７），（８）式より最重質燃料に対応して設定された値そのものになる。したがって、この状態で軽質燃料が使用されるときは燃料過多のため空燃比が大きくリッチ化し（図１８上段の破線参照）、燃料が無駄に消費される。
【００７４】
そのあとで暖機後アイドル時になるたびに所定の回転変動検出区間において回転変動が検出される。このとき、軽質燃料が使用されていることから安定性指標ＴＲＦＳＵＭが小さくなり、安定性余裕代ＳＴＢ１が大きくなるので、正で大きな値の安定性補正係数ＬＳＴＢ１が計算される。
【００７５】
この安定性補正係数ＬＳＴＢ１の加重平均値で学習値ＬＳＴＢが演算されると、加重平均係数Ｋで定まるところにより学習値ＬＳＴＢが０より大きくなり、学習が進むにつれて、ＬＳＴＢが軽質燃料に対応する値（たとえば０．７）になる。
【００７６】
この学習値ＬＳＴＢはエンジンの停止後もバックアップＲＡＭに保存されるので、次回の始動までに燃料が変わらなければ、今度は（７），（８）式より学習値ＬＳＴＢにより減量修正された値のＫＡＳ，ＫＴＷで暖機時増量補正が開始される。このときＬＳＴＢが０．７であれば、最重質燃料対応のときのわずか３割の値にまで最重質燃料対応のＫＡＳ，ＫＴＷが減量されるわけである。学習値であることから、ＫＡＳ，ＫＴＷの減量修正は始動直後から行われるのであり、これによって、始動直後から暖機終了のタイミングまで安定性を確保しながら軽質燃料に適した空燃比を与えることができる（図１８の上段の実線参照）。
【００７７】
このように、暖機増量補正係数ＫＡＳとＫＴＷを最重質燃料に対応して初期設定しておく一方で、暖機後アイドル時に最重質燃料に対応して設けた回転変動許容スライスレベルＳＴＢＳＬ１とＴＲＦＳＵＭとの差を安定性余裕代ＳＴＢ１として計算し、この安定性余裕代ＳＴＢ１に応じた安定性補正係数ＬＳＴＢ１を演算し、この安定性補正係数ＬＳＴＢ２の加重平均値を安定性指標の学習値ＬＳＴＢとして求め、これをバックアップしておくとともに、このバックアップしてある学習値ＬＳＴＢにより暖機増量補正係数を減量側に修正することで、燃料性状が相違しても、低温始動直後に安定性から要求される空燃比に設定することが可能となる。つまり、最重質燃料の使用時には運転安定性を確保するため初期設定の暖機増量補正係数により十分に燃料増量補正を行うことができるとともに、軽質側燃料の使用時には安定性を確保しながら初期設定より空燃比をリーン側に設定することができ、始動直後のエミッション排出量を抑制できるのである。
【００７８】
これに対して、一度キーオフされた場合には燃料性状の判定結果をクリアし、始動のたびに燃料性状の判定を行うようにしている従来例では、燃料性状に対応した燃料噴射制御の開始が遅れてしまい、特に低温始動直後のような燃料性状の要求差が大きい領域で最適な空燃比に設定できない。
【００７９】
また、本発明では暖機後アイドル時における安定性指標ＴＲＦＳＵＭの検出区間を、アイドル判定されたあと数サイクル分の空燃比フィードバック制御を行った後に、理論空燃比よりもわずかにリーン側の状態とした所定の区間としたので、暖機後のアイドル時に回転変動の影響がもともと小くしか現れないエンジンにおいても、回転変動が最大限に引き出されることになり安定性指標ＴＲＦＳＵＭの信頼性が増す。
【００８０】
一方、学習値ＬＳＴＢが正しければ、暖機前アイドル時においてもＴＲＦＳＵＭがスライスレベルＳＴＢＳＬ２の付近にあるはずであるが、学習値ＬＳＴＢに暖機後とのずれがあるときには、ＴＲＦＳＵＭがＳＴＢＳＬ２を超えてしまう場合がありうる（たとえば図１８中段の実線のうちｔ１からｔ２の区間参照）。このとき本発明では、安定性余裕代ＳＴＢＳＬ２が負の値となり、これに応じて安定性補正係数ＬＳＴＢ２が負の値で求められ、そのぶん学習値ＬＳＴＢが、更新のタイミング（図１８下段の軽質燃料に対する実線のうちｔ２のタイミング）で前回より小さな値に更新される。学習値ＬＳＴＢのこの減量側への更新によって、ＫＴＷとＫＡＳとが前回よりも増やされることになり、ＴＲＦＳＵＭがＳＴＢＳＬ２付近へと戻される（図１８中段の実線のうちｔ２以降参照）。
【００８１】
また、軽質燃料を用いての前回の運転時に学習が十分進んでいても、今回の始動前に重質燃料が給油されたときにまで、バックアップされている学習値により修正したＫＡＳ、ＫＴＷを用いて今回始動時の暖機時補正を行ったのでは、燃料不足となり、暖機前アイドル時にＴＲＦＳＵＭがＳＴＢＳＬ２を大きく越えてしまう可能性がある。しかしながら、このときにも本発明では安定性余裕代ＳＴＢＳＬ２が負の値となり、これに応じて安定性補正係数ＬＳＴＢ２が負の値で求められることから、学習値ＬＳＴＢが減量側へと更新され、この減量側に更新される学習値によりＫＴＷとＫＡＳとが増量側に修正されるのであり、これによってＴＲＦＳＵＭがスライスレベルＳＴＢＳＬ２付近へと戻される。
【００８２】
同様にして、学習値ＬＳＴＢが重質燃料に対応する値になっている場合に、今回の始動前に軽質燃料が給油されたときには、燃料過多となり、暖機前アイドル時にＴＲＦＳＵＭがＳＴＢＳＬ２より大きく下回ることになる。このとき、安定性余裕代ＳＴＢＳＬ２が図８においてＡ以上の正の値となっていれば、これに応じて安定性補正係数ＬＳＴＢ２が正の値で求められることから、学習値ＬＳＴＢが増量側へと更新され、この増量側に更新される学習値によりＫＴＷとＫＡＳとが減量側に修正されるのであり、これによってＴＲＦＳＵＭが大きくなり、スライスレベルＳＴＢＳＬ２付近へと戻される。
【００８３】
このように、本発明によれば暖機前のアイドル時には、最重質燃料に対する回転変動許容スライスレベルＳＴＢＳＬ２とＴＲＦＳＵＭとの差を安定性余裕代ＳＴＢ２として計算し、この安定性余裕代ＳＴＢ２に応じた安定性補正係数ＬＳＴＢ２を演算し、この安定性補正係数ＬＳＴＢ２で学習値ＬＳＴＢをフィードバック補正することで、暖機後との学習値のずれや前回の暖機後アイドル時に学習終了してからの急激な燃料性状の変化があるときにも、回転変動を安定限界の付近に制御できる。
【００８４】
図１９は暖機後に加速を行ったときの波形図である。
【００８５】
平衡付着燃料量ＭＦＨと付着燃料応答係数ＫＭＦとを最重質燃料に対応させて初期設定しているので、学習の前であれば軽質燃料を使用しての加速時に過渡補正量ＫＡＴＨＯＳが過多となり、空燃比にリッチ側のエラーが生じる（中段と下段の破線参照）。
【００８６】
しかしながら、本発明により軽質燃料の使用時に前述のようにして学習が進んでいれば、その学習値ＬＳＴＢが１．０に近づいているはずであり、したがって（９）式によれば学習値ＬＳＴＢにより初期設定よりも減量側に修正された値がＫＡＴＨＯＳとして与えられる（中段の実線参照）。つまり、学習の進んだ段階になれば軽質燃料に適した過渡補正量ＫＡＴＨＯＳを与えることが可能となるのであり、加速時の空燃比がリッチ側にずれることはない（下段の実線参照）。
【００８７】
同様にして、学習の前であれば軽質燃料を使用しての減速時に過渡補正量ＫＡＴＨＯＳが過少となり、空燃比にリーン側のエラーが生じるが、学習が進めば、減速時の空燃比もリーンにずれることがないことはいうまでもない。
【００８８】
実施例では、学習値の安定性を考慮するため安定性補正係数ＬＳＴＢ１の加重平均値を学習値ＬＳＴＢとして求めたが、簡単には単純平均値でもかまわない。
【００８９】
【発明の効果】
第１の発明は、所定の重質燃料対応の暖機時燃料量を初期設定する手段と、エンジンの回転変動を検出する手段と、エンジンの暖機後アイドル時かどうかを判定する手段と、この判定結果より暖機後アイドル時に前記所定の重質燃料対応の暖機後アイドル時の回転変動許容レベルと前記検出される回転変動との差を暖機後アイドル時の安定性余裕代として演算する手段と、この暖機後アイドル時の安定性余裕代に基づいて暖機後アイドル時の燃焼に伴うエンジン回転変動の大きさを表す安定性指標の学習値を演算する手段と、この学習値を記憶するメモリーと、このメモリーの値をバックアップする手段と、このバックアップされた学習値で前記暖機時燃料量を減量側に修正する手段と、この修正された暖機時燃料量を吸気管に供給する手段とを設けたので、燃料性状が相違しても、低温始動直後に安定性から要求される空燃比に設定することが可能となる。つまり、所定の重質燃料の使用時には運転安定性を確保するため初期設定の暖機時燃料量により十分に燃料供給を行うことができるとともに、軽質側燃料の使用時には安定性を確保しながら初期設定より空燃比をリーン側に設定することができ、始動直後のエミッション排出量を抑制できる。
【００９０】
第２の発明は、第１の発明において、前記学習値演算手段が、前記暖機後アイドル時の安定性余裕代に応じ軽質側になるほど大きくなる値を暖機後アイドル時の安定性補正係数として演算する手段と、この暖機後アイドル時の安定性補正係数の加重平均値を前記安定性指標の学習値として演算する手段とからなるので、学習値の安定性と燃料性状が変化した場合の追従性とをバランスよく定めることができる。
【００９１】
第３の発明は、第１または第２の発明において、暖機前アイドル時に前記所定の重質燃料対応の暖機前アイドル時の回転変動許容レベルと前記検出される回転変動との差を暖機前アイドル時の安定性余裕代として演算する手段と、前記検出される回転変動が前記所定の重質燃料対応の暖機前アイドル時の回転変動許容レベルの付近にくるように前記安定性指標の学習値を前記暖機前アイドル時の安定性余裕代に応じてフィードバック補正する手段とを設けたので、暖機後アイドル時との学習値のずれや前回の暖機後アイドル時に学習終了してからの急激な燃料性状の変化があるときにも、暖機前アイドル時の回転変動を暖機後アイドル時の回転変動許容レベルの付近に制御できる。
【００９２】
第４の発明は、第１から第３までのいずれか一つの発明において、前記学習値を演算するタイミングがアイドル時であるので、回転変動がアイドル時以外より大きく出ることになり、学習値の演算精度が向上する。
【００９３】
第５の発明は、第４の発明において、前記暖機後アイドル時における回転変動の検出区間を、アイドル判定されたあと数サイクル分の空燃比フィードバック制御を行った後に理論空燃比よりもわずかにリーン側の状態とした所定の区間としたので、暖機後のアイドル時に回転変動の影響がもともと小さくしか現れないエンジンにおいても、回転変動が最大限に引き出されることになり暖機後アイドル時における回転変動の検出信頼性が増す。
【００９４】
第６の発明は、第１から第５までのいずれか一つの発明において、所定の重質燃料対応の過渡時燃料量を初期設定する手段と、前記バックアップされた学習値で前記過渡時燃料量を減量側に修正する手段と、この修正された過渡時燃料量を吸気管に供給する手段とを設けたので、学習値の進んだ段階になれば燃料性状に適した過渡時燃料量を与えることが可能となり、過渡時の空燃比がリッチ側やリーン側にずれることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の制御システム図である。
【図２】回転変動の演算を説明するためのフローチャートである。
【図３】安定性指標の学習値ＬＳＴＢの演算を説明するためのフローチャートである。
【図４】燃料性状に対する暖機後の安定性指標ＴＲＦＳＵＭの特性図である。
【図５】暖機後アイドル時における回転変動検出区間を説明するための波形図である。
【図６】暖機後の安定性補正係数ＬＳＴＢ１の特性図である。
【図７】暖機前の重質燃料、軽質燃料の各燃料ごとの空燃比、燃焼変動率、回転変動の関係を１つにまとめた相関図である。
【図８】暖機前の安定性補正係数ＬＳＴＢ２の特性図である。
【図９】目標燃空比ＴＦＢＹＡの演算を説明するためのフローチャートである。
【図１０】過渡補正量ＫＡＴＨＯＳの演算を説明するためのフローチャートである。
【図１１】平衡付着燃料量ＭＦＨｎの演算を説明するためのフローチャートである。
【図１２】付着燃料応答係数ＫＭＦの演算を説明するためのフローチャートである。
【図１３】平衡付着燃料量ＭＦＨｎの特性図である。
【図１４】基本係数ＫＭＦＡＴの特性図である。
【図１５】回転補正率ＫＭＦＮの特性図である。
【図１６】燃料噴射パルス幅Ｔｉの演算を説明するためのフローチャートである。
【図１７】噴射タイミングに同期して実行するフローチャートである。
【図１８】始動時の作用を説明するための波形図である。
【図１９】加速時の作用を説明するための波形図である。
【図２０】第１の発明のクレーム対応図である。
【図２１】第３の発明のクレーム対応図である。
【符号の説明】
１エンジン本体
２コントロールユニット
３酸素センサー
４クランク角センサー
６エアフローメーター
７燃料噴射弁（燃料供給手段）
１１水温センサー
２１暖機時燃料量初期設定手段
２２回転変動検出手段
２３暖機状態判定算手段
２４暖機後安定性余裕代演算手段
２５学習値演算手段
２６学習値メモリー
２７バックアップ手段
２８学習値修正手段
２９燃料供給手段
４１暖機前安定性余裕代演算手段
４２フィードバック補正手段

Claims

所定の重質燃料対応の暖機時燃料量を初期設定する手段と、
エンジンの回転変動を検出する手段と、
エンジンの暖機後アイドル時かどうかを判定する手段と、
この判定結果より暖機後アイドル時に前記所定の重質燃料対応の暖機後アイドル時の回転変動許容レベルと前記検出される回転変動との差を暖機後アイドル時の安定性余裕代として演算する手段と、
この暖機後アイドル時の安定性余裕代に基づいて暖機後アイドル時の燃焼に伴うエンジン回転変動の大きさを表す安定性指標の学習値を演算する手段と、
この学習値を記憶するメモリーと、
このメモリーの値をバックアップする手段と、
このバックアップされた学習値で前記暖機時燃料量を減量側に修正する手段と、
この修正された暖機時燃料量を吸気管に供給する手段と
を設けたことを特徴とするエンジンの空燃比制御装置。
前記学習値演算手段は、前記暖機後アイドル時の安定性余裕代に応じ軽質側になるほど大きくなる値を暖機後アイドル時の安定性補正係数として演算する手段と、この暖機後アイドル時の安定性補正係数の加重平均値を前記安定性指標の学習値として演算する手段とからなることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの空燃比制御装置。
暖機前アイドル時に前記所定の重質燃料対応の暖機前アイドル時の回転変動許容レベルと前記検出される回転変動との差を暖機前アイドル時の安定性余裕代として演算する手段と、前記検出される回転変動が前記所定の重質燃料対応の暖機前アイドル時の回転変動許容レベルの付近にくるように前記安定性指標の学習値を前記暖機前アイドル時の安定性余裕代に応じてフィードバック補正する手段とを設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンの空燃比制御装置。
前記学習値を演算するタイミングがアイドル時であることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載のエンジンの空燃比制御装置。
前記暖機後アイドル時における回転変動の検出区間を、アイドル判定されたあと数サイクル分の空燃比フィードバック制御を行った後に理論空燃比よりもわずかにリーン側の状態とした所定の区間としたことを特徴とする請求項４に記載のエンジンの空燃比制御装置。
所定の重質燃料対応の過渡時燃料量を初期設定する手段と、前記バックアップされた学習値で前記過渡時燃料量を減量側に修正する手段と、この修正された過渡時燃料量を吸気管に供給する手段とを設けたことを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載のエンジンの空燃比制御装置。