JPH09317522A

JPH09317522A - エンジンの制御方法

Info

Publication number: JPH09317522A
Application number: JP29839396A
Authority: JP
Inventors: Tsunehisa Nakamura; 倫久中村; Noritaka Matsuo; 典孝松尾
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1995-11-10
Filing date: 1996-11-11
Publication date: 1997-12-09

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】排気エミッションを低下させつつ、希薄燃焼を
可能とし燃費を向上させる。【解決手段】エンジンの制御方法は、負荷に応じた燃料
供給量の初期値であって、希薄混合気が燃焼室内に形成
されるように設定した燃料供給量の初期値データを持
ち、１又は複数のクランク角における１又は複数の燃焼
割合を、負荷或いは回転数の何れか一方に対応した１又
は複数の目標燃焼割合のマップデータとしてメモリする
か、１又は複数の所定燃焼割合に到達する１又は複数の
クランク角を、同様方法により１又は複数の目標クラン
ク角のマップデータとしてメモリするかの一方、所定ク
ランク角までの実際の燃焼割合を検知し、検知燃焼割合
と目標燃焼割合との比較に基づき、燃料供給量を増加、
又は減少するか、所定燃焼割合に到達する実際のクラン
ク角を検知し、検知クランク角と目標クランク角との比
較に基づき、燃料供給量を増加、又は減少するかの何れ
かの燃料供給量制御を実施する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、２サイクル火花
点火エンジン或いは４サイクル火花点火エンジンの制御
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】２サイクル火花点火エンジン或いは４サ
イクル火花点火エンジンにおいて、例えば排気管路にＯ
₂センサーを配置し、排気ガス濃度からＡ／Ｆ値を算出
し、この算出値を目標値に近づけるように燃料供給量、
或いは空気流量を制御してＮＯｘを低減するものがあ
る。

【０００３】また、燃焼室の圧力を検知し、エンジンの
平均有効圧を算出し、この算出データに基づき点火時期
をフィードバック制御を行なうものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この従来技術に基づい
て、低中負荷領域においても安定した希薄燃焼や低燃費
を得るため、このフィードバック制御を実施することが
考えられる。

【０００５】しかし、Ａ／Ｆ値のみを目標値に近づけて
も、点火時期により燃焼状態が変化し、エンジンの出力
が低下し安定回転が得られなくなったり、或いはエンジ
ンの出力が高くなる分ＮＯｘ値が高くなったりする。

【０００６】また、エンジンの平均有効圧力を算出し、
この算出データに基づき点火時期をフィードバックしエ
ンジンの出力を高めることができても、燃焼が急激であ
る場合にはＮＯｘ値が高くなったりする。

【０００７】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、発明者は、所定クランク角までの燃焼割合がエン
ジン出力にも排気エミッションにも高い相関があること
を発見し、排気エミッションを低下させつつ、希薄燃焼
を可能とし燃費を向上させるエンジンの制御方法を提供
することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、請求項１記載の発明のエンジン
の制御方法は、少なくとも負荷に応じた燃料供給量の初
期値であって、その燃料をエンジンに供給する時、希薄
混合気が燃焼室内に形成されるように設定した燃料供給
量の初期値とのデータを持ち、１または複数の所定クラ
ンク角における１または複数の燃焼割合を、負荷或いは
エンジン回転数の内少なくとも一方に対応した１または
複数の目標燃焼割合のマップデータとしてメモリに保持
するか、１または複数の所定燃焼割合に到達する１また
は複数のクランク角を、負荷或いはエンジン回転数の内
少なくとも一方に対応した１または複数の目標クランク
角のマップデータとしてメモリに保持するかの一方、こ
の１または複数の所定クランク角までの実際の燃焼割合
を検知し、この検知燃焼割合と目標燃焼割合との比較に
基づき、検知燃焼割合の方が小なる時燃料供給量を増加
し、検知燃焼割合の方が大なる時燃料供給量を減少する
か、あるいはこの１または複数の所定燃焼割合に到達す
る実際のクランク角を検知し、この検知クランク角と目
標クランク角との比較に基づき、目標クランク角の方が
進んでいる時燃料供給量を増加し、検知値クランク角の
方が進んでいる時燃料供給量を減少するかのいずれかの
燃料供給量制御を実施することを特徴としている。

【０００９】このように、１または複数の所定クランク
角までの実際の燃焼割合を検知し、この検知燃焼割合と
目標燃焼割合との比較に基づき、検知燃焼割合の方が小
なる時燃料供給量を増加し、検知燃焼割合の方が大なる
時燃料供給量を減少するか、あるいはこの１または複数
の所定燃焼割合に到達する実際のクランク角を検知し、
この検知クランク角と目標クランク角との比較に基づ
き、目標クランク角の方が進んでいる時燃料供給量を増
加し、検知値クランク角の方が進んでいる時燃料供給量
を減少するかのいずれかの燃料供給量制御を実施し、排
気エミッションを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃
費を向上させる。

【００１０】請求項２記載の発明のエンジンの制御方法
は、目標燃焼割合に許容幅を持たせ、マップデータの目
標燃焼割合より大きい第１目標燃焼割合と、マップデー
タの目標燃焼割合より小さい第２目標燃焼割合とを設定
し、前記検知燃焼割合の方が第２目標燃焼割合より小な
る時燃料供給量を増加し、前記検知燃焼割合の方が第１
目標燃焼割合より大なる時燃料供給量を減少し、前記検
知燃焼割合が第１目標燃焼割合と第２目標燃焼割合の間
にある時、燃料供給量を変化させないようにするか、目
標クランク角に許容幅を持たせ、マップデータの目標ク
ランク角より進んだ第１目標クランク角と、マップデー
タの目標クランク角より遅れた第２目標クランク角とを
設定し、前記第１目標クランク角より検知クランク角の
方が進んでいる時燃料供給量を減少し、検知値クランク
角の方が第２目標クランク角より遅れている時燃料供給
量を増加し、前記検知クランク角が第１目標クランク角
と第２目標クランク角の間にある時、燃料供給量を変化
させないようにするかのいずれかの燃料供給量制御を実
施することを特徴としている。

【００１１】このように、目標燃焼割合に許容幅を持た
せマップデータの目標燃焼割合に基づき、また目標クラ
ンク角に許容幅を持たせマップデータの目標クランク角
より燃料供給量制御を実施し、簡単且つ正確に所定クラ
ンク角までの燃焼割合か、所定燃焼割合に到達するクラ
ンク角度に基づき燃料供給量制御を行ない、排気エミッ
ションを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃費を向上
させる。

【００１２】請求項３記載の発明のエンジンの制御方法
は、負荷が所定値より小さいか或いはエンジン回転数が
所定値より少ないかの内少なくとも一方のとき、いずれ
かの燃料供給量制御を実施することを特徴としている。

【００１３】このように、負荷或いはエンジン回転数に
基づき燃料供給量制御を行ない、エンジン出力を安定さ
せる。

【００１４】請求項４記載の発明のエンジンの制御方法
は、負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも一方に対
応した点火時期の初期値をデータとして持ち、１または
複数の所定クランク角における１または複数の燃焼割合
を、負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも一方に対
応した１または複数の目標燃焼割合のマップデータとし
てメモリに保持するか、１または複数の所定燃焼割合に
到達する１または複数のクランク角を、負荷或いはエン
ジン回転数の内少なくとも一方に対応した１または複数
の目標クランク角のマップデータとしてメモリに保持す
るかの一方、この１または複数の所定クランク角までの
実際の燃焼割合を検知し、この検知燃焼割合と目標燃焼
割合との比較に基づき、検知燃焼割合の方が小なる時点
火時期を進め、検知燃焼割合の方が大なる点火時期を遅
らせるか、あるいはこの１または複数の所定燃焼割合に
到達する実際のクランク角を検知し、この検知クランク
角と目標クランク角との比較に基づき、目標クランク角
の方が進んでいる時点火時期を進め、検知値クランク角
の方が進んでいる時点火時期を遅らせるかのいずれかの
点火時期制御を実施することを特徴としている。

【００１５】このように、１または複数の所定クランク
角までの実際の燃焼割合を検知し、この検知燃焼割合と
目標燃焼割合との比較に基づき、検知燃焼割合の方が小
なる時点火時期を進め、検知燃焼割合の方が大なる点火
時期を遅らせるか、あるいはこの１または複数の所定燃
焼割合に到達する実際のクランク角を検知し、この検知
クランク角と目標クランク角との比較に基づき、目標ク
ランク角の方が進んでいる時点火時期を進め、検知値ク
ランク角の方が進んでいる時点火時期を遅らせるかのい
ずれかの点火時期制御を実施し、所定クランク角までの
燃焼割合に基づき点火時期制御を行ない排気エミッショ
ンを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃費を向上させ
る。

【００１６】請求項５記載の発明のエンジンの制御方法
は、負荷が所定値より小さいか或いはエンジン回転数が
所定値より少ないかの内少なくとも一方のとき、前記検
知燃焼割合或いは検知クランク角に基づき点火時期制御
と、前記燃料供給量制御とを実施する一方、負荷或いは
エンジン回転数が前記条件にない時前記燃焼割合に基づ
く点火時期制御のみを実施するようにしたことを特徴と
している。

【００１７】このように、検知燃焼割合或いは検知クラ
ンク角に基づく点火時期制御と、燃焼割合に基づく点火
時期制御とを効果的に実施することによって排気エミッ
ションを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃費を向上
させる。

【００１８】請求項６記載の発明のエンジンの制御方法
は、点火時期制御と燃料供給量制御とのを交互に実施す
ることを特徴としている。

【００１９】このように、点火時期制御と燃料供給量制
御とのを交互に実施して、排気エミッションを低下させ
つつ、希薄燃焼を可能とし燃費を向上させる。

【００２０】請求項７記載の発明のエンジンの制御方法
は、第１の所定回数の点火時期制御と、第２の所定回数
の燃料供給量制御を交互に実施することを特徴としてい
る。

【００２１】このように、第１の所定回数の点火時期制
御と、第２の所定回数の燃料供給量制御を交互に実施し
て、排気エミッションを低下させつつ、希薄燃焼を可能
とし燃費を向上させる。

【００２２】請求項８記載の発明のエンジンの制御方法
は、第２の所定回数より第１の所定回数を同じか多くし
たことを特徴としている。

【００２３】このように、第２の所定回数より第１の所
定回数を同じか多くし、燃料供給量制御を効果的に行な
い、排気エミッションを低下させつつ、希薄燃焼を可能
とし燃費を向上させる。

【００２４】請求項９記載の発明のエンジンの制御方法
は、少なくとも負荷に応じた燃料供給量の初期値であっ
て、その燃料をエンジンに供給する時、希薄混合気が燃
焼室内に形成されるように設定すると共に、エンジン負
荷が小なるほど、希薄混合気の空燃比を大きくできるよ
うに設定した燃料供給量の初期値のデータを持つことを
特徴としている。

【００２５】このように、燃料供給量の初期値のデータ
を持ち、正確かつ容易な制御を確保し、排気エミッショ
ンを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃費を向上させ
る。

【００２６】請求項１０記載の発明のエンジンの制御方
法は、前記検知燃焼割合或いは検知クランク角に基づく
点火時期制御と、前記燃料供給量制御とを実施する、負
荷が所定値より小さいか或いはエンジン回転数が所定値
より少ないかの内少なくとも一方の第１の運転条件の時
使用する目標燃焼割合を、前記検知燃焼割合或いは検知
クランク角に基づく点火時期制御のみを実施する第２の
運転条件の時使用する目標燃焼割合より小さくするよう
にしたことを特徴としている。

【００２７】このように、第１の運転条件の時使用する
目標燃焼割合を、点火時期制御のみを実施する第２の運
転条件の時使用する目標燃焼割合より小さくし、燃料供
給量制御を適正に行ない、排気エミッションを低下させ
つつ、希薄燃焼を可能とし燃費を向上させる。

【００２８】請求項１１記載の発明のエンジンの制御方
法は、前記検知燃焼割合或いは前記検知クランク角は、
排気行程の終了後から圧縮行程初期までのクランク角
と、圧縮行程開始から点火までのクランク角と、点火開
始から排気行程開始までの期間の内の２つのクランク角
からなる少なくとも４つのクランク角における燃焼圧力
を検知し、これらの燃焼圧力データに基づき算出するよ
うにしたことを特徴としている。

【００２９】このように、燃焼圧力を検知し、燃焼圧力
データに基づき適切に算出することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、この発明のエンジンの制御
方法を図面に基づいて詳細に説明する。

【００３１】図１はこの発明が適用される複数気筒の火
花点火式４サイクルエンジンの構成図である。このエン
ジン１はクランクケース２と、その上部のシリンダ本体
３とシリンダヘッド４とにより構成される。シリンダ本
体３内にはピストン７が連接棒８を介して摺動可能に装
着され、連接棒８はクランク軸９に連結されている。ク
ランク軸９には所定の歯数を有するリングギヤ１０が装
着され、このリングギヤ１０の回転位置を検出してクラ
ンク角及びエンジン回転数を計測するためのエンジン回
転数センサを兼ねるクランク角センサ１１が備えられて
いる。シリンダヘッド４とピストン７との間には燃焼室
１３が形成され、この燃焼室１３に臨むように点火プラ
グ４００が設けられている。

【００３２】また、燃焼室１３内の燃焼圧力を検出する
ための燃焼室圧センサ５がシリンダヘッド４側に設けら
れる。シリンダヘッド４及びシリンダ本体３の適当な位
置に冷却水ジャケット６が形成されている。燃焼室１３
には排気通路１５及び吸気通路１６が連通し、その開口
部に排気弁１７及び吸気弁１８がそれぞれ設けられる。
排気通路１５に接続された排気管２２の途中には排気ガ
ス浄化用三元触媒等の触媒２３が設けられ、端部にはマ
フラ２４が設けられている。排気管２２には酸素濃度セ
ンサ（Ｏ_２センサ）２５及び排気管温度センサ１２０が
設けられ、それぞれ制御装置ｌ２に連結されている。

【００３３】シリンダヘッド４には温度センサ２６が装
着され、燃焼室１３の温度情報が制御装置１２に送られ
る。また、触媒２３には制御装置１２に連結された触媒
温度センサ１５０が設けられる。制御装置１２にはさら
にエンジン１のキルスイッチ４３が接続され、エンジン
駆動制御の停止情報を得る。

【００３４】一方、吸気通路１６には吸気管２０が接続
され、吸気管２０は吸気分配管２８を介して各気筒に連
結される。吸気分配管２８には吸気管圧力センサ３２が
装着され、吸気管圧力情報が制御装置１２に送られる。
吸気分配管２８と排気管２２とを連結してＥＧＲ管１５
２が設けられる。ＥＧＲ管１５２には制御装置１２に連
結されたＥＧＲ調整弁ｌ５１が設けられる。吸気分配管
２８には吸気管３３を介してエアクリーナ３５が接統さ
れる。エアクリーナ３５には吸入空気温度センサ３６が
設けられ、吸入空気温度情報が制御装置１２へ送られ
る。吸気管３３の途中には吸気量調整器３０が設けら
れ、吸気量調整器３０にはスロットル弁２９が装着され
ている。

【００３５】スロットル弁２９にはスロットル開度セン
サ３１が設けられ、このスロットル開度センサ３１は制
御装置１２に連結される。吸気量調整器３０部分の吸気
管３３にはスロットル弁迂回通路３７が設けられ、この
迂回通路３７には迂回通路開度調整弁３８が設けられて
いる。迂回通路開度調整弁３８は制御装置１２に連結さ
れる。吸気管３３内には、熱線式吸入空気量センサ３４
が設けられ、吸入空気量情報が制御装置１２に送られ
る。

【００３６】吸気通路１６の吸気弁１８の上流側には、
各気筒の吸気ポート毎にインジェクタ１０５が設けられ
る。インジェクタ１０５は制御装置１２に連結され、運
転状態に応じて演算された最適噴射量の制御信号が送ら
れる。各インジェクタ１０５には各気筒に連結する燃料
管１０１ａを介して燃料が送られる。燃料管１０１ａは
燃料分配管１０４から分岐し、この燃料分配管１０４に
は燃料タンク１００から燃料供給管１０１を通し、さら
にフィルタ１０２を介して燃料ポンプ１０３により燃料
が送られる。インジェクタ１０５から噴射されなかった
燃料は、燃料戻り管１０７を通して燃料タンク１００に
回収される。燃料戻り管１０７にはレギュレータ１０６
が設けられ、燃料噴射圧力を一定に保つようになってい
る。

【００３７】図２はエンジンの各種運転状態の制御を行
うメインルーチンのフローチャートである。以下各ステ
ップを説明する。

【００３８】ステップＳ１１：イニシャライズが行なわ
れ、各フラグ値及び各変数値に初期値がセットされる。

【００３９】ステップＳ１２：吸入空気温度センサ３６
からの吸入空気温度情報、熱線式吸入空気量センサ３４
からの吸入空気量情報、スロットル開度センサ３１から
のスロットル開度情報、吸気管圧力センサ３２からの吸
気管圧力情報、触媒温度センサ１５０からの触媒温度情
報、クランク角センサ１１からのクランク角情報、温度
センサ２６からの温度情報、排気管温度センサ１２０か
らの排気管温度情報、酸素濃度センサ２５からの酸素濃
度情報及び不図示のオイルセンサからのオイル残量情報
を取り込み、そのデータをメモリＡ（ｉ）に記憶する。
エンジン負荷は、アクセル位置あるいはスロットル開度
として把握できる。このスロットル開度とエンジン回転
数が決れば、定常運転時の場合吸入空気量が決るので吸
入空気量を直接検知してエンジン負荷とみなすことがで
きる。また、吸気管負圧はエンジン回転数が決れば、ス
ロットル開度と一定の関係があるので、吸気管負圧を検
知してエンジン負荷とみなすことができる。

【００４０】ステップＳ１３：キルスイッチ４３のＯ
Ｎ，ＯＦＦ、不図示のメインスイッチのＯＮ，ＯＦＦ及
び不図示のスタータスイッチのＯＮ，ＯＦＦ等のスイッ
チ情報を取り込み、メモリＢ（ｉ）に記憶する。キルス
イッチ４３は緊急停止用のスイッチであり、車両用エン
ジンには備えられないで、例えば小型船舶用エンジンに
備えられる。

【００４１】ステップＳ１４：前記ステップ１２におい
て取り込んだセンサ情報と、前記ステップ１３で取り込
んだスイッチ情報に基づき運転状態の判定し、この運転
状態，，，，，，，，，Ａに対応
してメモリ中の変数Ｃに対応した値を入力する。

【００４２】運転状態・・・スロットル開度が所定値
以上、エンジン回転数が所定値以上かつスロットル開度
の変化率が所定値以下の中高速回転、中高速負荷かつ急
加減速状態でない一定アクセル状態あるいは緩アクセル
操作状態の時、ＭＢＴ（ＭｉｎｉｍｕｍＡｄｖａｎｃ
ｅＩｇｎｉｔｉｏｎｆｏｒＢｅｓｔＴｏｒｑｕ
ｅ）制御状態と判定し、変数Ｃに１をメモリする。

【００４３】運転状態・・・スロットル開度の変化率
が所定値以上の場合には、過渡運転状態と判定し、変数
Ｃに２をメモリする。

【００４４】運転状態・・・スロットル開度が所定値
以下かつエンジン回転数が所定域、例えば１０００ｒｐ
ｍ〜５０００ｒｐｍの間の場合、希薄燃焼制御状態と判
定し、変数Ｃに３をメモリする。

【００４５】運転状態・・・エンジン回転数が所定限
界値以上のオーバレボ、エンジン温度が所定値以上のオ
ーバヒート等のエンジン異常状態の時、異常運転状態と
判定し、変数Ｃに４をメモリする。

【００４６】運転状態・・・エンジン温度が所定値以
下かつスタータスイッチＯＮの時、コールドスタート状
態と判定し、変数Ｃに５をメモリする。

【００４７】運転状態・・・メインスイッチＯＦＦあ
るいはキルスイッチＯＦＦの時、エンジン停止要求状態
と判定し、変数Ｃに６をメモリする。

【００４８】運転状態・・・クラッチ中立の時また
は、エンジン回転数が所定値以下か、アイドルＳＷ（ス
ロットル全閉ＳＷ）がＯＮの時アイドルモードと判定
し、変数Ｃに７をメモリする。

【００４９】運転状態・・・ＥＧＲ制御（排気ガスの
一部を吸気系に再循環させる制御）でスイッチがＯＮの
時ＥＧＲ制御モードと判定し、変数Ｃに８をメモリす
る。

【００５０】運転状態・・・エンジン温度が所定値以
上かつスタータスイッチがＯＮの時通常エンジンスター
ト状態と判定し、変数Ｃに９をメモリする。

【００５１】運転状態Ａ・・・火花点火前の燃焼室内
圧力の異常上昇や燃焼室圧力の推移異常等を燃焼室圧デ
ータから検知した場合、プレイグニッション状態やノッ
キング状態等の異常燃焼状態と判定し、変数Ｃに１０を
メモリする。

【００５２】また、同一の変数Ｃ値で、フラグＰ＝１の
まま何回目のメインルーチンにおけるステップＳ１４か
をチェックし、所定回Ｒを越える場合Ｐ＝０とする。

【００５３】Ｃ＝１のときＲの値はＲｃ＝１Ｃ＝２のときＲの値はＲｃ＝２Ｃ＝３のときＲの値はＲｃ＝３として変更すると、Ｒｃ_＝１＜Ｒｃ_＝２＜Ｒｃ_＝３となる。

【００５４】前回のメインルーチンにおけるＣ値と今回
のＣ値が異なる場合、Ｐ＝０とする。

【００５５】ステップＳ１５：モード運転実行か否かの
判断が行なわれ、変数Ｃが４、６、９のいずれかの場合
には、ステップＳ２０に移行し、それ以外の場合には、
ステップＳ１６に移行する。

【００５６】ステップＳ１６：フラグＰの値に基づき、
Ｐ＝０の場合、メモリ中のマップデータ（図５に相当す
るもの）により、エンジン回転数及び負荷に応じた目標
燃焼割合を求め、その結果をメモリＤに入れる。また、
基本点火時期、基本燃料噴射開始時期、基本燃料噴射量
もメモリ中のそれぞれ図５と同様のマップデータ（エン
ジン回転数と負荷の関数として与えられる値を図示化し
たもの）から求め、それぞれメモリＥ’（１）、Ｅ’
（２）、Ｅ’（３）に入れる。その後、Ｐ＝１にする。
但し、Ｐ＝０でも変数Ｃが５の場合には、コールドスタ
ート用の目標燃焼割合マップに基づき目標燃焼割合を求
め、メモリＤにその値を記憶させる。Ｐ＝１の場合は、
何もせずステップＳ１７へ移行する。

【００５７】燃焼割合とは燃焼１サイクルで燃焼する燃
料に対するあるクランク角度までに燃焼した燃料の割合
をいう。この燃焼割合の計算方法について、１つの方法
は、燃焼１サイクル中の所定の複数点での燃焼室圧力デ
ータを一次近似式により求める方法であり、もう１つは
サンプリングした圧力値から熱発生量を熱力学的な式で
計算して所定のクランク角（例えば上死点）までの燃焼
割合を求める方法である。両方の方法とも真の値に非常
に近い計算結果が得られた。この場合、燃焼室圧力のデ
ータは、排気行程の終了後から圧縮行程の初期までの間
の第１の期間のクランク角における燃焼室圧力を検出し
て求める。この場合、排気行程の終了後から圧縮行程の
初期までの間のクランク角とは、燃焼室内の圧力が最も
低下して大気圧に近づいた状態の範囲内でのクランク角
であり、例えば下死点またはその近傍である。即ち、４
サイクルエンジンでは、図６に示す様に爆発後の下死点
からの排気行程により燃焼室内の燃焼ガスが排出され上
死点に近づくに従って燃焼室内の圧力が低下し大気圧に
近づく。上死点後の吸入行程では新気導入のため大気圧
に近い状態が維持され、吸気行程を経て排気弁１７が閉
じて開始される下死点後の圧縮行程から徐々に圧力が高
められる。このような燃焼室内の圧力が低下して大気圧
に近づいた範囲の内１点での燃焼室内の圧力が検出され
る。図６中クランク角ａ０はＢＤＣに取っているが、圧
縮行程の初期であれば、ＢＤＣの後でも良い。勿論ＢＤ
Ｃの前の吸気工程中のクランク角でも良い。一方、２サ
イクルエンジンでは、図２１に示す様に爆発後ピストン
が下がるとともに圧力が低下し排気口が開くとこれに従
って燃焼室内の圧力がさらに低下し、掃気口が開くとク
ランク室から新気が導入されるため大気圧に近づく。排
気口が開いた状態で下死点からピストンが上昇し掃気口
が閉じ続いて排気口が開じると、圧縮が始り圧力が徐々
に高まる。即ち、排気行程の終了後から圧縮行程の初期
までの間とは、排気口が開いて排気開始後に排気口が開
いた状態で掃気口が開いて吸気が開始されてから、排気
口が閉じて圧縮が開始されるまでの間をいう。図２１中
では、クランク角ａ０をＢＤＣに取っている。

【００５８】圧縮後上死点前或いは後に火花点火が行わ
れる。（図６、図２１中それぞれ矢印とＳで表したクラ
ンク角において火花点火が開始される。）火花点火が開
始されて僅かに遅れて着火し燃焼が開始される。各請求
項で言う点火開始とはこの着火燃焼が開始される瞬間の
ことである。すなわち、圧縮行程開始から着火燃焼開始
までの期間である第２の期間のクランク角（図６、図２
１ともクランク角ａ１）において熔焼室内の圧力が検知
される。この後、点火開始（着火燃焼開始）から爆発燃
焼行程中、排気行程の開始されるまでの期間である第３
の期間の内の２つのクランク角（図６、図２１において
例えば、クランク角ａ２ａ３、あるいはクランク角ａ
２，ａ４，あるいはクランク角ａ３，ａ４あるいはクラ
ンク角ａ２，ａ５，あるいはクランク角ａ３，ａ５、あ
るいはクランク角ａ４，ａ５）において燃焼室内の圧力
が検知される。この期間の内の２つのクランク角の内一
方のクランク角は最高燃焼圧力となるクランク角より前
であることが望ましい。また、各請求項で言う４つ以上
のクランク角例えば５点以上のクランク角において燃焼
室内の圧力が検知する場合には、第１あるいは第２の期
間の圧力測定クランク角点の数を増加させても良い。ま
た、望ましくは図６、図２１の実施例のように、第３の
期間内において３つ以上のクランク角において圧力検知
しても良い。ディーゼルエンジンでは圧縮後上死点前或
いは上死点後燃焼室内への燃料噴射が開始され、少し遅
れて自然着火により燃焼が始まる。即ち、ディーゼルエ
ンジンでは各請求項に記載する点火開始とはこの自然着
火が開始される瞬間のことを言う。なお燃料噴射開始か
ら自然着火が開始までの着火遅れをエンジン回転数ある
いは及び負荷に基づくデータとして予め求め、これを織
り込んで第２の期間内の圧力測定クランク角及び第３の
期間内の圧力クランク角点をエンジン回転数あるいは及
び負荷に基づくデータとしてメモリ中に記憶しておくよ
うにして燃焼室の圧力測定を行う。

【００５９】このような第１の期間１点、第２の期間１
点、第３の期間２点の合計少なくとも４点のクランク角
度における燃焼室圧力を検出しこれを一次近似式より燃
焼割合を演算する。この近似式は燃焼割合ｑｘ＝ａ＋ｂ１＊（Ｐ１−Ｐ０）＋ｂ２＊（Ｐ
２−Ｐ０）＋・・・＋ｂｎ＊（Ｐｎ−Ｐ０）で表され
る。

【００６０】上式から分かるように、ｑｘは圧力データ
Ｐ１〜Ｐｎに対し、各々基準圧力Ｐ０を引いたものに、
ｂ１〜ｂｎの定数を掛けたものと予め設定された定数ａ
を加えたもので表される。

【００６１】同様Ｐｍｉも圧力データＰ１〜Ｐｎに対し
各々基準圧力Ｐ０を引いたものにＣ１〜Ｃｎの予め設定
された定数を掛けたものと予め設定された定数を加えた
もので表される。

【００６２】ここでＰ０は大気圧レベルの点（前述のよ
うに例えばＢＤＣ近傍のクランク角度）の燃焼室圧力で
あり、センサのドリフト等によるオフセット電圧を補正
するためにＰ１〜Ｐｎの各圧力値から引いてある。また
Ｐ１は、第１の期間のクランク角ａ１における燃焼圧
力、またＰ２は、第２の期間のクランク角ａ２における
燃焼室圧力である。Ｐ３〜Ｐｎは第３の期間のクランク
角ａ３〜ａｎ（この実施例ではｎ＝５）である。

【００６３】このような簡単な一次近似式による演算に
より短時間で着火後の所定のクランク角までの燃焼割合
が正確に実際の値とほぼ同じ値が算出される。従って、
このような燃焼割合を用いてエンジンの点火時期や空燃
比を制御することにより、燃焼によるエネルギーを効率
よく取り出すことができるとともに、応答性が高めら
れ、希薄燃焼制御やＥＧＲ制御を行う場合等に的確に運
転状態に追従して出力変動を抑えることができる。また
燃焼が急激に進行することによるＮＯｘの発生を防止で
きる。２番目のｑｘ算出方法において、２つの圧力測定
点（クランク角度）間に発生した熱量は、両圧力測定点
における差圧を△Ｐ、燃焼室容積差を△Ｖ、２つの測定
点の内の前側の圧力値及び燃焼室容積値をＰ及びＶ、Ａ
は熱等量、Ｋは比熱比、Ｒは平均ガス定数、Ｐ０はＢＤ
Ｃでの圧力値とすると、熱発生量Ｑｘ＝Ａ／（Ｋ−１）＊（（Ｋ＋１）／２＊△Ｐ＊△Ｖ
＋Ｋ＊（Ｐ−Ｐ０）＊△Ｖ＋Ｖ＊△Ｐ）として求めることができる。

【００６４】また、所定圧力測定点までの燃焼割合は、
燃焼がほぼ終了したときのクランク角を圧力測定点とし
て選定し、点火時に近いクランク角を同様に圧力測定点
として選定し、その間の測定された各圧力測定点の間ご
とに上記熱発生量Ｑｘの演算をしたものを総和したもの
で、最初の圧力測定点から、所定の圧力測定点（所定の
クランク角）までの間について上記Ｑｘの演算をしたも
のを総和したものを割ったものである。

【００６５】即ち、燃焼割合ｑｘ＝任意のクランク角度
までに燃えた熱量／全ての熱量×１００（％）＝（Ｑ１
＋Ｑ２＋・・・＋Ｑｘ）／（Ｑ１＋Ｑ２＋・・・＋Ｑ
ｎ）×１００である。

【００６６】以上のような計算方法により、所定の複数
のクランク角における燃焼室圧力を計測し（図３のステ
ップＳ１１２において）、そのデータに基づいて所定ク
ランク角までの燃焼割合を正確に算出することができる
（図７のステップＳ２０１において）。この燃焼割合を
用いてエンジンを制御することにより、安定した出力及
びエンジン回転が得られる。

【００６７】ステップＳ１７：吸入空気温度情報、吸気
管負圧情報により燃料噴射のための噴射量の補正演算を
行なう。即ち、吸入空気温度が高いと空気密度が低くな
るので、実質的空気流量が減る。このため燃焼室での空
燃比が低くなる。このため燃料噴射量を減らすための補
正量を算出する。

【００６８】ステップＳ１８：エンジン負荷、エンジン
回転数に応じた基本燃料噴射開始、基本燃料噴射量、基
本点火時期はステップＳ１６で求められＥ’（ｉ）に入
れられている。これを基にステップＳ１７で求めた補正
量及びメモリＡ（ｉ）にメモリされたそれらの情報に応
じ、燃料噴射補正量、点火時期補正量を求め、各々基準
値に加えて制御量を求める。この制御量は、点火開始時
期はメモリＥ（１）とし、点火期間はメモリＥ（２）と
し、Ｐ＝１の時は噴射開始時期、噴射終了時期をＦ
（３）、Ｆ（４）、Ｐ＝０の時は、噴射開始時期、噴射
終了時期をＥ（３）、Ｅ（４）に入れる。

【００６９】これを、メモリＥ（ｉ）に入力する。同様
に、メモリＡ（ｉ）にメモリされた情報に応じてサーボ
モータ群、ソレノイドバルブ群の制御量を算出し、メモ
リＧ（ｉ）に入れる。

【００７０】ステップＳ１９：メモリＧ（ｉ）の制御量
に応じ、サーボモータ群、ソレノイドバルブ群等のアク
チュエータを駆動制御する。

【００７１】ステップＳ２０：エンジン停止要求の判断
を行ない、変数Ｃが６の場合にはステップＳ２１に移行
し、それ以外の場合にはステップＳ２２に移行する。

【００７２】ステップＳ２１：メモリＥ（ｉ）ｉ＝１〜
４を０とする停止データのセットを行ない、或は点火プ
ラグ４００を失火させる。

【００７３】ステップＳ２２：変数Ｃが９か否かの判断
を行ない、変数Ｃが９の通常エンジンスタートの場合に
はステップＳ２３に移行し、そうでない場合にはステッ
プＳ２５に移行する。

【００７４】ステップＳ２３：メモリＦ（ｉ）に始動用
の予めメモリに入れてあるデータ、即ち、点火時期を遅
角、燃料噴射量を僅かに増量させるためのデータをセッ
トする。

【００７５】ステップＳ２４：始動モータを駆動する。

【００７６】ステップＳ２５：変数Ｃが４の場合であ
り、メモリＦ（ｉ）に異常内容に対応したデータ、例え
ばオーバレボならば失火、オーバヒートならばスロット
ル開度を絞りつつ燃料噴射量を増量させるデータをセッ
トする。

【００７７】次に、図３の割込みルーチンについて説
明する。この割込みルーチンは、所定角度のクランク
信号が入力されると、メインルーチンに割込みで実行さ
れる。

【００７８】ステップＳ１１１：所定クランク角毎に割
込みルーチンが実行されるように、すなわち次のクラ
ンク角度における割込みが発生するようにタイマーをセ
ットする。

【００７９】ステップＳ１１２：割込みが発生したクラ
ンク角度の圧力データを取り込みメモリに入れる。

【００８０】ステップＳ１１３：全てのクランク角の圧
力データがメモリに取り込まれたらステップＳ１１４に
移行する。

【００８１】ステップＳ１１４〜Ｓ１１５：変数Ｃが１
０か否かをチェックし、Ｃ＝１０の場合異常燃焼として
ステップＳ１１５の異常燃焼防止ルーチンを行ないリタ
ーンする。そうでない時はステップＳ１１６に移る。

【００８２】ステップＳ１１６：Ｃ＝２か否かをチェッ
クして過渡状態かどうかを判定し、そうである時はステ
ップＳ１１６ａで過渡制御ルーチンを実行して点火時期
やＡ／Ｆを補正してリターンする。そうでなければステ
ップＳ１１７に移る。

【００８３】ステップＳ１１７：Ｃ＝５か否かをチェッ
クしてコールドスタートかどうか判定し、そうである時
はステップＳ１１７ａでコールドスタート制御ルーチン
を実行し、点火時期を補正してリターンする。そうでな
ければステップＳ１１８に移る。

【００８４】ステップＳ１１８：Ｃ＝８か否かをチェッ
クしてＥＧＲ制御モードかどうか判定し、そうである時
はステップＳ１１８ａでＥＧＲ制御ルーチンを実行して
ＥＧＲ率や点火時期を補正してリターンする。またそう
でなければステップＳ１１９に移る。

【００８５】ステップＳ１１９：Ｃ＝３か否かをチェッ
クして希薄燃焼モードかどうか判定し、そうである時は
ステップＳ１１９ａで希薄燃焼制御ルーチンを実行し
て、Ａ／Ｆや点火時期を補正してリターンする。またそ
うでなければステップＳ１２０に移る。

【００８６】ステップＳ１２０：Ｃ＝７か否かをチェッ
クしてアイドリングモードかどうか判定し、そうである
時はステップＳ１２０ａでアイドリング制御ルーチンを
実行してＡ／Ｆや点火時期を補正してリターンする。ま
たそうでなければステップＳ１２１でＭＢＴ制御ルーチ
ンを実行して点火時期を補正してリターンする。

【００８７】次に、図４の割込みルーチンについて説
明する。この割込みルーチンは、基準クランク信号が
入力されると、メインルーチンに割込みで実行される。

【００８８】ステップＳ１２１：この割込みルーチン
は、エンジン回転、所定クランク角にて１回実行される
ため、周期を計測する。

【００８９】ステップＳ１２２：エンジン回転数を計算
する。

【００９０】ステップＳ１２３：メモリＦ（ｉ）、ｉ＝
１〜４の制御データに基づきタイマに点火開始時期、点
火終了時期、噴射開始時期、噴射終了時期をセットす
る。タイマは、セットされたタイミングで点火装置、噴
射装置を起動する。

【００９１】次に、図２及び図３で説明した目標燃焼割
合の算出について詳細に説明する。

【００９２】図５はエンジン回転数及び負荷に応じた目
標燃焼割合を求めるためのマップの図である。所定クラ
ンク角、例えばＡＴＤＣ５０度における目標燃焼割合を
希薄燃焼時の目標燃焼割合としてマップ化したものから
求め、制御装置１２の記憶装置にメモリされている。負
荷（Ｌｘ）とエンジン回転数（Ｒｘ）によって目標燃焼
割合が決定される三次元の構成を示している。所定の運
転条件（Ｌｘ，Ｒｘ）における目標燃焼割合はＦＭＢ_０
（Ｌｘｉ，Ｒｘｉ）、ｉ＝１〜ｎとして求められる。

【００９３】運転状態に応じて目標燃焼割合データとし
て、複数のクランク角における目標燃焼割合データを持
たせる。例えば燃焼初期の所定クランク角、燃焼後期の
複数の所定クランク角の目標燃焼割合データを持たせ
る。

【００９４】図６は４サイクルエンジンの燃焼１サイク
ルの燃焼室圧力のグラフである。横軸はクランク角度、
縦軸は燃焼圧力を示す。クランク角度が図示したａ０〜
ａ５の６点における燃焼圧力Ｐ０〜Ｐ５を検出してこれ
らの圧力値に基づいて燃焼割合を算出する。ａ０は吸入
から圧縮に移る下死点位置（ＢＤＣ）であり、ほぼ大気
圧に近い状態である。ａ１は圧縮開始後で火花点火前、
ａ２はＳにおいて火花点火後、上死点（ＴＤＣ）に達す
る前のクランク角である。ａ３〜ａ５の４点は上死点後
の爆発行程におけるクランク角である。これら各点の圧
力データに基づいて燃焼割合が算出される。なお、火花
点火の実施されないディーゼルエンジンの場合には、Ｆ
Ｉのように、上死点近傍において燃料が噴射される。噴
射開始後ｄのクランク角に相当する時間遅れて自然着火
する。自然着火のクランク角がＳとなる。点火火花式エ
ンジンにおける点火時期の制御の替わりに本ディーゼル
エンジンにおいては、燃料噴射時期の制御が実測燃焼割
合あるいは実測クランク角をそれぞれ目標燃焼割合ある
いは目標クランク角との差異に基づいて実施される。噴
射開始時期が進角・遅角制御され、かつ噴射終了時期は
所定の噴射量が確保されるように制御される。

【００９５】次に、図３で説明した希薄燃焼制御につい
て詳細に説明する。図７は目標値を所定クランク角度に
おける燃焼割合として持つ場合の希薄燃焼制御ルーチン
のフローチャートである。

【００９６】ステップＳ２０１：燃焼割合ＦＭＢ（θ）
の計算を実行し、ステップＳ２０２に移る。

【００９７】ステップＳ２０２：カウンタＦＣＯＵＮＴ
が０（点火時期制御を設定回数実行済）の時、燃料供給
量を操作するためステップＳ２０３に移る。そうでない
時点火時期の補正制御を行なうためステップＳ２０７に
移る。

【００９８】ステップＳ２０３：燃焼割合ＦＭＢ（θ）
が判定基準値ＦＭＢＸ以上ならばステップＳ２０４に移
る。そうでなければステップＳ２０５に移る。

【００９９】ステップＳ２０４：燃料供給補正係数ＦＴ
Ｄを減量側の燃料供給量補正刻みＦＴＤＤにより所定値
減量側に操作し、ステップＳ２０６に移る。

【０１００】ステップＳ２０５：燃料供給補正係数ＦＴ
Ｄを増量側の燃料供給量補正刻みＦＴＤＩにより所定値
減量側に操作し、ステップＳ２０６に移る。

【０１０１】ステップＳ２０６：カウンタＦＣＯＵＮＴ
に点火時期制御の実行回数ＦＣＭＡＸをセット（次から
は点火時期制御を実行するように）してリターンする。

【０１０２】ステップＳ２０７：点火時期の補正制御ル
ーチンを実行して点火時期の最適化を図り、ステップＳ
２０８に移る。

【０１０３】ステップＳ２０８：カウンタＦＣＯＵＮＴ
から１減じてリターンする。

【０１０４】図８は最適な着火時期、燃焼スピ−ドを点
火時期、燃料供給量のフィ−ドバック補正制御にて得る
ことにより出力変動やＨＣの排出量の悪化を招くことな
く希薄化でき、燃費を向上してＮＯｘの排出も抑えるこ
とができる制御ルーチンのフローチャートを示す。

【０１０５】複数のクランク角における目標燃焼割合を
持ち、このうち早期の燃焼割合を着火時期を制御するた
めの目標値とし、またすくなくとも２つのクランク角の
間の燃焼割合の変化割合を燃焼速度制御のための目標値
とする。

【０１０６】着火時期制御は点火時期を、燃焼速度制御
は燃料供給量の操作量とする。この操作量は目標値と検
知値との差分をフィ−ドバックことにより決定する。

【０１０７】ステップＳ５００：希薄燃焼時の目標デー
タとして記憶されているマップから現在のエンジン回転
数、負荷に対応した複数のクランク角における目標燃焼
割合を読み出す。以上を行い、ステップＳ５０１に移
る。

【０１０８】ステップＳ５Ｏ１：ステップＳ５００で読
み取った複数の目標割合から目標燃焼速度の計算を行
う。例えば、目標燃焼速度ＢＳＰＤは２つのクランク角
度における燃焼割合の変化分をクランク角度間隔で除し
たもので求められる。

【０１０９】ＢＳＰＤθｌ２＝（ＦＭＢθ２−ＦＭＢθ
ｌ）／（θｌ）ＦＭＢθ２＞ＦＭＢθ１，θ２＞θ１ステップＳ５００でマッブから読み取る目標値が燃焼ス
ピ−ドして設定されている場合はステップＳ５０１の実
行は不要である。以上を行いステップＳ５０２に移る。

【０１１０】ステップＳ５０２：目標燃焼割合が設定さ
れている複数のクランク角における実際の燃焼割合を計
算する（以降検知値、検知燃焼割合ということもあ
る。）。これから燃焼スピ−ドもステップＳ５０１と同
様の式で計算する。次にステップＳ５０３に移る。

【０１１１】ステップＳ５０３：目標値と検知値との偏
差を取る。例えば、燃焼割合の偏差ΔＦＢＭは検知燃焼
割合ＦＭＢは検知燃焼割合ＦＭＢ（θ１）と目標燃焼割
合ＦＭＢθ１の差により求められる。

【０１１２】ΔＦＭＢ＝ＦＭＢ（θ１）−ＦＭＢθ１同様に燃焼スピ−ドの偏差ΔＢＳＰＤは検知燃焼スピ−
ドＢＳＰＤ（θ１２）と目標燃焼スピ−ドとＢＳＰＤθ
１２の差により求められる。

【０１１３】ＢＳＰＤ＝ＢＳＰＤ（θ１２）−ＢＳＰＤθ１２以上を計算してステップＳ５０４に移る。

【０１１４】ステップＳ５０４：燃料供給量補正制御の
フィードバック禁止フラグを確認する。フィードバック
禁止フラグがＯＮの時はステップＳ５０９に移り燃料供
給量の補正制御を行わない。また、フィードバックフラ
グがＯＦＦのときはステップＳ５０５に移り、処理を続
ける。燃焼供給量補正制御のフィ−ドバック禁止フラグ
は希薄燃焼運転モ−ド中であってもＯＮされる場合があ
る。例えば、気筒間のばらつきを認識するために強制的
にリッチにする場合や排気ガス浄化率向上を目的として
リッチにする場合などがある。このようなときは所定サ
イクルまたは所定時間の間ＯＮされるようになってい
る。以上を行いステップＳ５０５に移る。

【０１１５】ステップＳ５０５：燃料供給量の補正制御
はディレーサイクル中かどうか判断する。ディレーサイ
クルとは補正にインターバルを持たせて実行するための
サイクルである。これにより応答の遅れ、サージ的な変
動を吸収する。補正制御はディレーカウンタがＯとなる
と実行され、ステップＳ５０６に移る。そうでないとき
は、ステップＳ５０６ｂに移る。

【０１１６】ステップＳ５Ｏ６：ここでは目標値と検知
値の偏差が許容値内かどうか確かめる。この許容値を設
けてエンジンのハンチングを防止する。許容値内ならば
補正制御をせずステップＳ５０８に移る。そうでなけれ
ばステップＳ５０７に移り、燃料供給量の補正制御を実
行する。

【０１１７】ステップＳ５０７：図１０の燃料供給量の
補正ルーチンを実行しステップＳ５０８に移る。

【０１１８】ステップＳ５Ｏ８：次回から所定回数ディ
レーサイクルとなるようにディレーカウンタに所定値を
セットし、ステップＳ５０９に移る。

【０１１９】ステップＳ５Ｏ６ｂ：燃料供給量補正制御
のディレーカウンタから１減し、ステップＳ５０７ｂに
移る。

【０１２０】ステップＳ５０７ｂ：偏差の平均化を行
う。また、検知値の変動率を計算し燃焼の安定度を求め
て補正の妥当性を評価することもできる。以上を行い補
正することなくステップＳ５０９に移る。

【０１２１】ステップＳ５０９：点火時期補正制御のデ
ィレーサイクルかどうか判定する。ディレーサイクルと
は補正にインターバルをもたせて実行するためのサイク
ルでありサージ的な変動を吸収する。補正制御はディレ
ーカウンタが０となると実行されステップＳ５１０に移
る。そうでないときはステップＳ５１０ｂに移る。

【０１２２】ステップＳ５１０：ここでは目標値と検知
値の偏差が許容値内かどうか確かめる。この許容値によ
りエンジンのハンチングを防止する。許容値内ならば補
正制御せずステップＳ５１２に移る。そうでなければス
テップＳ５１１に移り点火時期の補正制御を実行する。

【０１２３】ステップＳ５１１：図９の点火時期の補正
ルーチンを実行しステップＳ５１２に移る。

【０１２４】ステップＳ５１２：次回から所定回数ディ
レーサイクルとなるようにディレーカウンタに所定値を
セットしてリターンする。

【０１２５】ステップＳ５１０ｂ：点火時期補正制御の
ディレーカウンタから１減し、ステップＳ５１ＯЬに移
る。

【０１２６】ステップＳ５１ｌｂ：偏差の平均化を行
う。また検知値の変動率を計算し期間の安定度を求めて
補正の妥当性を評価することもできる。以上を行い補正
をすることなくリターンする。

【０１２７】次に、図９は目標値を所定クランク角度に
おける燃焼割合として持つ場合の点火時期補正制御のフ
ローチャートである。この点火時期補正ルーチンの作用
を図１１に示す。

【０１２８】ステップＳ１５１：目標燃焼割合ＦＭＢと
実際の値ＦＭＢ（θ）との偏差ΔＦＭＢを取り、ステッ
プＳ１５２に移る。

【０１２９】ステップＳ１５２：偏差ΔＦＭＢに従っ
て、補正変化量ｇｉをマップから読み取り、ステップＳ
１５３に移る。

【０１３０】ステップＳ１５３：前回までの点火時期補
正値ＩＧＴＤに補正変化量ｇｉを加えて点火時期補正値
ＩＧＴＤとし、ステップＳ１５４に移る。

【０１３１】ステップＳ１５４：点火時期補正値ＩＧＴ
Ｄが正ならばステップＳ１５５ａに移る。負又は０なら
ばステップＳ１５５ｂに移る。

【０１３２】ステップＳ１５５ａ〜ステップＳ１５６
ａ：点火時期補正値ＩＧＴＤが進角側のリミットＩＧＴ
ＤＳに入っていなければ、ステップＳ１５６ａを実行し
て制限をかけてリターンする。リミットＩＧＴＤＳに入
っているならばそのままリターンする。

【０１３３】ステップＳ１５５ｂ〜ステップＳ１５６
ｂ：点火時期補正値ＩＧＴＤが遅角側のリミットＩＧＴ
ＤＲに入っていなければ、ステップＳ１５６ｂを実行し
て制限をかけてリターンする。リミットＩＧＴＤＲに入
っているならばそのままリターンする。

【０１３４】次に、補正値を偏差に応じて計算する場合
の燃料供給量補正ルーチンを、図１０に示す。この燃料
供給量補正ルーチンの作用を図１２に示す。

【０１３５】ステップＳ１７１：目標燃焼割合ＦＭＢと
実際の値ＦＭＢ（θ）との偏差ΔＦＭＢをとり、ステッ
プＳ１７２に移る。

【０１３６】ステップＳ１７２：偏差ΔＦＭＢに従って
補正変化量ｇｆをマップから読み取り、ステップＳ１７
３に移る。

【０１３７】ステップＳ１７３：前回までの燃料供給量
の補正値ＦＴＤに補正変化量ｇｆを加えて燃料供給量の
補正値ＦＴＤとし、ステップＳ１７４に移る。

【０１３８】ステップＳ１７４：燃料供給量の補正値Ｆ
ＴＤが正ならばステップＳ１７５ａに移る。負又は０な
らばステップＳ１７５ｂに移る。

【０１３９】ステップＳ１７５ａ〜ステップＳ１７６
ａ：燃料供給量の補正値ＦＴＤが増量側のリミットＦＴ
ＤＭＸに入っていなければ、ステップＳ１７６ａを実行
して制限をかけてリターンする。リミットＦＴＤＭＸに
入っているならばそのままリターンする。

【０１４０】ステップＳ１７５ｂ〜ステップＳ１７６
ｂ：燃料供給量の補正値ＦＴＤが減量側のリミットＦＴ
ＤＭＮに入っていなければ、ステップＳ１７６ｂを実行
して制限をかけてリターンする。リミットＦＴＤＭＮに
入っているならばそのままリターンする。

【０１４１】このような希薄燃焼制御では、燃焼ばらつ
き、ＨＣ排出を低減しつつ限りなく希薄化する。制御目
標値として、希薄燃焼制御のための目標値マップを持っ
ている。

【０１４２】ＨＣ排出量の増大や出力不安定の許容限界
を判定するために、燃焼後期の燃焼割合、又はクランク
角度を目標値とする。例えば、（ａ）クランク角度ＴＤ
Ｃ５０°における燃焼割合、（ｂ）燃焼割合７０％のク
ランク角度を目標値として設定することができる。

【０１４３】この目標値は燃焼悪化の許容限界を示して
いる。（ａ）の場合では燃焼割合が目標値より小さい
時、（ｂ）の場合では目標値より大きい時悪化状態を示
していることになる。

【０１４４】希薄燃焼制御ルーチンは、毎エンジン回転
ごとに実行される燃焼割合制御ルーチンのサブルーチン
であり、運転状態によりメインルーチンで決定される制
御モードが希薄燃焼制御の時に実行される。

【０１４５】この希薄燃焼制御ルーチンが実行されると
予め求められている目標値をロード又実際の燃焼割合を
計算して、点火時期と燃料供給量の補正制御を交互に行
ない補正値をストアする。

【０１４６】燃焼割合が判定基準内以上であれば更に希
薄化が可能であると判定し、燃料を所定量減少する。そ
うでない時はこれ以上希薄化不可能と判定して燃料を所
定量増量する。これらのように燃料供給量を操作した後
の数サイクルは点火時期の補正制御を実行して点火時期
を最適可し燃焼割合が目標値になるようにする。

【０１４７】図１３は燃料供給量を変化させた時の燃焼
割合の変化の傾向を示すグラフである。８Ａは適正Ａ／
Ｆよりリッチの場合、８Ｂは適正Ａ／Ｆの場合、８Ｃは
適正Ａ／Ｆよりリーンの場合を示し、所定クランク角
（例えばＢ）における実測の燃焼割合が、目標燃焼割合
（例えばＡ）より大きいａ１であれば燃料を減量する。
また、目標燃焼割合（例えばＡ）より小さいａ２であれ
ば燃料を増量する。

【０１４８】また、所定燃焼割合（例えばＡ）に達する
実測のクランク角が、目標クランク角（例えばＢ）より
大きいｂ２であれば燃料を増量する。目標クランク角
（例えばＢ）より小さいｂ１であれば燃料を減量する。

【０１４９】すなわち、少なくとも負荷に応じた燃料供
給量の初期値であって、その燃料をエンジンに供給する
時、希薄混合気が燃焼室内に形成されるように設定した
燃料供給量の初期値とのデータを持ち、所定クランク角
における燃焼割合を、負荷或いはエンジン回転数の内少
なくとも一方に対応した目標燃焼割合のマップデータと
してメモリに保持するか、所定燃焼割合に到達するクラ
ンク角を、負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも一
方に対応した目標クランク角のマップデータとしてメモ
リに保持するかの一方、この所定クランク角までの実際
の燃焼割合を検知し、この検知燃焼割合と目標燃焼割合
との比較に基づき、検知燃焼割合の方が小なる時燃料供
給量を増加し、検知燃焼割合の方が大なる時燃料供給量
を減少するか、あるいはこの所定燃焼割合に到達する実
際のクランク角を検知し、この検知クランク角と目標ク
ランク角との比較に基づき、目標クランク角の方が進ん
でいる時燃料供給量を増加し、検知値クランク角の方が
進んでいる時燃料供給量を減少するかのいずれかの燃料
供給量制御を実施することにより希薄燃焼を可能とし、
排気エミッションを低下しつつ、燃費を向上させる。

【０１５０】図１４は点火時期操作による燃焼割合ＦＭ
Ｂの変化を示す図である。１０Ａは適正点火時期より進
角している場合、１０Ｂは適正点火時期、１０Ｃは適正
点火時期より遅角している場合を示し、所定クランク角
（例えばＢ）における実測の燃焼割合が、目標燃焼割合
（例えばＡ）より大きいａ１であれば遅角する。また、
目標燃焼割合（例えばＡ）より小さいａ２であれば進角
する。

【０１５１】また、所定燃焼割合（例えばＡ）に達する
実測のクランク角が、目標クランク角（例えばＢ）より
大きいｂ２であれば進角する。目標クランク角（例えば
Ｂ）より小さいｂ１であれば遅角する。

【０１５２】すなわち、負荷或いはエンジン回転数の内
少なくとも一方に対応した点火時期の初期値をデータと
して持ち、所定クランク角における燃焼割合を、負荷或
いはエンジン回転数の内少なくとも一方に対応した目標
燃焼割合のマップデータとしてメモリに保持するか、所
定燃焼割合に到達するクランク角を、負荷或いはエンジ
ン回転数の内少なくとも一方に対応した目標クランク角
のマップデータとしてメモリに保持するかの一方、この
所定クランク角までの実際の燃焼割合を検知し、この検
知燃焼割合と目標燃焼割合との比較に基づき、検知燃焼
割合の方が小なる時点火時期を進め、検知燃焼割合の方
が大なる点火時期を遅らせるか、あるいはこの所定燃焼
割合に到達する実際のクランク角を検知し、この検知ク
ランク角と目標クランク角との比較に基づき、目標クラ
ンク角の方が進んでいる時点火時期を進め、検知値クラ
ンク角の方が進んでいる時点火時期を遅らせるかのいず
れかの点火時期制御を実施することにより、希薄燃焼を
可能とし、排気エミッションを低下しつつ、燃費と向上
させる図１５は希薄燃焼制御を実行したときのデータの
変化を示すグラフである。図１５（ａ）はＡ／Ｆ値の変
化を示し、図１５（ｂ）は点火時期操作による目標燃焼
割合ＦＭＢの変化を示し、図１５（ｃ）は点火時期補正
値ＩＧＴを示し、図１５（ｄ）は燃料供給量補正値を示
している。希薄燃焼制御が開始されると、Ａ／Ｆ値が適
正値で一定になるように、点火時期操作による目標燃焼
割合ＦＭＢに基づき、点火時期補正値ＩＧＴにより進角
・遅角、燃料供給量補正値により増量・減量の補正を行
ない、燃料供給量補正制御では、燃料供給量の初期値の
データを持っており、これに基づき適正な補正が行なわ
れる。

【０１５３】すなわち、希薄燃焼制御として、目標燃焼
割合に許容幅を持たせ、マップデータの目標燃焼割合よ
り大きい第１目標燃焼割合と、マップデータの目標燃焼
割合より小さい第２目標燃焼割合とを設定し、検知燃焼
割合の方が第２目標燃焼割合より小なる時燃料供給量を
増加し、検知燃焼割合の方が第１目標燃焼割合より大な
る時燃料供給量を減少し、検知燃焼割合が第１目標燃焼
割合と第２目標燃焼割合の間にある時、燃料供給量を変
化させないようにするか、目標クランク角に許容幅を持
たせ、マップデータの目標クランク角より進んだ第１目
標クランク角と、マップデータの目標クランク角より遅
れた第２目標クランク角とを設定し、第１目標クランク
角より検知クランク角の方が進んでいる時燃料供給量を
減少し、検知値クランク角の方が第２目標クランク角よ
り遅れている時燃料供給量を増加し、検知クランク角が
第１目標クランク角と第２目標クランク角の間にある
時、燃料供給量を変化させないようにするかのいずれか
の燃料供給量制御を実施すると良い。あるいは、負荷が
所定値より小さいか或いはエンジン回転数が所定値より
少ないかの内少なくとも一方のとき、上記第１目標燃焼
割合、第２目標燃焼割合及び検知燃焼割合との大小関係
に基づく制御か、上記第１目標クランク角、第２目標ク
ランク角及び検知クランク角との間の進角遅角関係に基
づく、燃料供給量制御あるいは点火時期制御の一方、あ
るいは両方を実施する。

【０１５４】図１６はＡ／Ｆ値が希薄状態で所定クラン
ク角ＡＴＤＣ５０°の時の燃焼割合とＨＣ、ＮＯｘ排出
量の相関を示すグラフである。また、図１７はＡ／Ｆ値
が希薄状態で所定クランク角ＡＴＤＣ５０°の時の燃焼
割合と出力ばらつきの相関を示すグラフである。例え
ば、所定クランク角ＡＴＤＣ５０°の時の燃焼割合ＦＭ
Ｂｉｊが７０％であり、ＨＣ、ＮＯｘ排出量が少なく、
出力ばらつきも小さい。

【０１５５】また、目標クランク角は、図１８のマップ
データにより求めることができる。即ち、図１８では横
軸に負荷（Ｌ）と、縦軸に所定燃焼割合に達すべき目標
クランク角ＣＲＡとしており、所定燃焼割合、例えば６
０％、７０％、８０％等に達すべき目標クランク角ＣＲ
Ａ_０（Ｒｘ，Ｌｘ）が実際のエンジン回転数ｒｐｍ（Ｒ
ｘ）と、実際のエンジン負荷（Ｌｘ）の場合には、マッ
プより求められる。目標クランク角ＣＲＡ_０（Ｒｘｉ，
Ｌｘｉ）は、ｉ＝１〜ｎとして求められる。正常燃焼状
態が得られる時の所定燃焼割合に到達するクランク角値
データとして、複数の燃焼割合に到達するクランク角値
データを持たせる。

【０１５６】図１９はＡ／Ｆ値が希薄状態で燃焼割合７
０％の時のクランク角度とＨＣ、ＮＯｘ排出量の相関を
示すグラフである。図２０はＡ／Ｆ値が希薄状態で燃焼
割合７０％の時のクランク角度と出力ばらつきを示すグ
ラフである。例えば、所定燃焼割合ＦＭＢｉｊが７０％
の時のクランク角度θｉｊがＡＴＤＣ５０度であり、Ｈ
Ｃ、ＮＯｘ排出量が少なく、出力ばらつきも小さい。

【０１５７】図２１は前記２サイクルエンジンの燃焼割
合計測のための燃焼圧データ検出点を示すための、前述
の４サイクルエンジンと図６と同様の、燃焼室圧力のグ
ラフである。前述のように、６点のクランク角度におい
て燃焼室圧力データがサンプリングされる。図中Ａの範
囲内は排気ポートが開口しているクランク角領域であ
り、Ｂの範囲内は掃気ポートが開口しているクランク角
領域である。各クランク角度（ａ０〜ａ５）の採り方及
び計算方法は前述の４サイクルエンジンと実質上同じで
あり、図３の割込みルーチンのステップＳ１１３で、
クランク角度が図示したａ０〜ａ５の６点における燃焼
圧力Ｐ０〜Ｐ５を検出してこれらの圧力値に基づいて燃
焼割合を算出する。この発明の各実施例は気化器により
燃焼を供給するものでも採用可能である。

【０１５８】なお、上記した希薄燃焼制御において、負
荷が所定値より小さいか或いはエンジン回転数が所定値
より少ないかの内少なくとも一方のとき、前記検知燃焼
割合或いは検知クランク角に基づき点火時期制御と、前
記燃料供給量制御とを実施する一方、負荷或いはエンジ
ン回転数が前記条件にない時前記燃焼割合に基づく点火
時期制御のみを実施しても良い。

【０１５９】あるいは、点火時期制御と燃料供給量制御
とを、交互に実施しても良い。この場合、点火時期制御
についてはマップデータの目標燃焼割合より大きい第１
目標燃焼割合より検知燃焼割合が大きい場合点火時期を
遅角し、マップデータの目標燃焼割合より小さい第２目
標燃焼割合より検知燃焼割合が小さい場合点火時期を進
角し、検知値が第１と第２の目標燃焼割合の中間値であ
る場合そのままの点火時期に保持する制御を行い、燃料
供給量制御については、第２目標燃焼割合以下に検知燃
焼割合がなる時燃料を減量し、それ以外の第２目標燃焼
割合より大きい場合には常に燃料を増量する制御を行う
ようにしても良い。

【０１６０】また、交互に実施するに当たり、第１の所
定回数の点火時期制御と、第２の所定回数の燃料供給量
制御を交互に実施しても良い。

【０１６１】この制御において、第１の所定回数より第
２の所定回数を多くした。

【０１６２】上記実施例の希薄燃焼制御において、少な
くとも負荷に応じた燃料供給量の初期値であって、その
燃料をエンジンに供給する時、希薄混合気が燃焼室内に
形成されるように設定すると共に、エンジン負荷が小な
るほど、希薄混合気の空燃費を大きくできるように設定
した燃料供給量の初期値とのデータを持つようにして良
い。また、検知燃焼割合或は検知クランク角に基づく点
火時期制御と、燃料供給量制御とを実施する、負荷が所
定値より小さいかあるいはエンジン回点数が所定値より
少ないかの内少なくとも一方の第１の運転条件の時使用
する目標燃焼割合を、検知燃焼割合或は検知クランク角
に基づく点火時期制御のみを実施する第２の運転条件の
時使用する目標燃焼割合より小さくするようにしても良
い。

【０１６３】また、検知燃焼割合或いは検知クランク角
は、排気行程の終了後から圧縮行程初期までのクランク
角と、圧縮行程開始から点火までのクランク角と、点火
開始から排気行程開始までの期間の内の２つのクランク
角からなる少なくとも４つのクランク角における燃焼圧
力を検知し、これらの燃焼圧力データに基づき算出する
ようにしても良い。

【０１６４】

【発明の効果】前記したように、請求項１記載の発明
は、１または複数の所定クランク角までの実際の燃焼割
合を検知し、この検知燃焼割合と目標燃焼割合との比較
に基づき、検知燃焼割合の方が小なる時燃料供給量を増
加し、検知燃焼割合の方が大なる時燃料供給量を減少す
るか、あるいはこの１または複数の所定燃焼割合に到達
する実際のクランク角を検知し、この検知クランク角と
目標クランク角との比較に基づき、目標クランク角の方
が進んでいる時燃料供給量を増加し、検知値クランク角
の方が進んでいる時燃料供給量を減少するかのいずれか
の燃料供給量制御を実施するから、所定クランク角まで
の燃焼割合に基づき燃料供給量制御を行ない排気エミッ
ションを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃費を向上
させることができる。

【０１６５】請求項２記載の発明は、目標燃焼割合に許
容幅を持たせマップデータの目標燃焼割合に基づき、ま
た目標クランク角に許容幅を持たせマップデータの目標
クランク角より燃料供給量制御を実施するから、簡単且
つ正確に所定クランク角までの燃焼割合に基づき燃料供
給量制御を行ない排気エミッションを低下させつつ、希
薄燃焼を可能とし燃費を向上させることができる。燃焼
割合を目標値（厳密に言えば目標値付近）に収めるため
にはある程度の許容幅を設けて制御を停止しないと、デ
ータの読み取り誤差、外乱（ノイズ）や燃焼ばらつき等
の影響によって燃焼割合のハンチングが大きくなって出
力に悪影響を及ぼす。従って、許容幅が必要である。

【０１６６】希薄燃焼の目的は燃焼割合の目標値を満た
す限り希薄化していくことなので、許容範囲またはそれ
より大きいときは燃料を減量する。ところが、許容値よ
り小さいときは希薄化しすぎているため燃料を増量する
必要がある。

【０１６７】以上のように燃料の増減量の境目（判定
値）を燃焼割合の目標値と同一としないで許容範囲内で
安定して希薄化が実現できる。

【０１６８】請求項３記載の発明は、負荷或いはエンジ
ン回転数に基づき燃料供給量制御を行なうことで、エン
ジン出力を安定させることができる。

【０１６９】請求項４記載の発明は、１または複数の所
定クランク角までの実際の燃焼割合を検知し、この検知
燃焼割合と目標燃焼割合との比較に基づき、検知燃焼割
合の方が小なる時点火時期を進め、検知燃焼割合の方が
大なる点火時期を遅らせるか、あるいはこの１または複
数の所定燃焼割合に到達する実際のクランク角を検知
し、この検知クランク角と目標クランク角との比較に基
づき、目標クランク角の方が進んでいる時点火時期を進
め、検知値クランク角の方が進んでいる時点火時期を遅
らせるかのいずれかの点火時期制御を実施するから、所
定クランク角までの燃焼割合に基づき点火時期制御を行
ない排気エミッションを低下させつつ、希薄燃焼を可能
とし燃費を向上させることができる。

【０１７０】請求項５記載の発明は、検知燃焼割合或い
は検知クランク角に基づく燃料供給量制御と、燃焼割合
に基づく点火時期制御の組み合わせて行なうことによっ
て排気エミッションを低下させつつ、希薄燃焼を可能と
し燃費を向上させることができる。また、最適点火時期
にて希薄化を行うため、燃料供給量制御のみで行った場
合より、さらに希薄化でき燃料の安定性も損なわない。

【０１７１】請求項６記載の発明は、点火時期制御と燃
料供給量制御とを交互に実施し、異なる制御の組み合わ
せてによって排気エミッションを低下させつつ、希薄燃
焼を可能とし燃費を向上させることができる。また、交
互に行うことにより、燃料供給量、点火時期適性を確識
できる。

【０１７２】請求項７記載の発明は、第１の所定回数の
点火時期制御と、第２の所定回数の燃料供給量制御を交
互に実施して、さらに精密な制御を行なうことで排気エ
ミッションを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃費を
向上させることができる。

【０１７３】請求項８記載の発明は、第２の所定回数よ
り第１の所定回数を多くし、燃料供給量制御を行ない、
適正な燃料供給量に近付けることができ、排気エミッシ
ョンを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃費を向上さ
せることができる。

【０１７４】なお、請求項７及び８記載の発明は、さら
に、特に燃料供給量を変化させた時燃焼に反映するまで
の時定数を吸収できるようになり、過補正を防ぐことが
でき燃焼の安定を確保できるという効果も有する。

【０１７５】請求項９記載の発明は、燃料供給量の初期
値のデータを持ち、正確かつ容易な制御を確保し、排気
エミッションを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃費
を向上させることができる。

【０１７６】請求項１０記載の発明は、第１の運転条件
の時使用する目標燃焼割合を、点火時期制御のみを実施
する第２の運転条件の時使用する目標燃焼割合より小さ
くすることで、燃料供給量制御を適正に行ない、排気エ
ミッションを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃費を
向上させることができる。

【０１７７】請求項１１記載の発明は、燃焼圧力を検知
し、燃焼圧力データに基づき適切に算出することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が適用される複数気筒の火花点火式４
サイクルエンジンの構成図である。

【図２】エンジンの各種運転状態の制御を行うメインル
ーチンのフローチャートである。

【図３】割込みルーチンを示す図である。

【図４】割込みルーチンを示す図である。

【図５】エンジン回転数及び負荷に応じた目標燃焼割合
を求めるためのマップの図である。

【図６】４サイクルエンジンの燃焼１サイクルの燃焼室
圧力のグラフである。

【図７】目標値を所定クランク角度における燃焼割合と
して持つ場合の希薄燃焼制御ルーチンのフローチャート
である。

【図８】複数の目標値を所定クランク角度における燃焼
割合として持つ場合の希薄燃焼制御ルーチンのフローチ
ャートである。

【図９】目標値を所定クランク角度における燃焼割合と
して持つ場合の点火時期補正制御のフローチャートであ
る。

【図１０】補正値を偏差に応じて計算する場合の燃料供
給量補正ルーチンである。

【図１１】点火時期操作による燃焼割合ＦＭＢの変化を
示す図である。

【図１２】燃料供給量操作による燃焼割合ＦＭＢの変化
を示す図である。

【図１３】燃料供給量を変化させた時の燃焼割合の変化
の傾向を示すグラフである。

【図１４】点火時期操作による燃焼割合ＦＭＢの変化を
示す図である。

【図１５】希薄燃焼制御を実行したときのデータの変化
を示すグラフである。

【図１６】Ａ／Ｆ値が希薄状態で所定クランク角ＡＴＤ
Ｃ５０°の時の燃焼割合とＨＣ、ＮＯｘ排出量の相関を
示すグラフである。

【図１７】Ａ／Ｆ値が希薄状態で所定クランク角ＡＴＤ
Ｃ５０°の時の燃焼割合と出力ばらつきの相関を示すグ
ラフである。

【図１８】エンジン回転数及び負荷に応じた目標クラン
ク角度を求めるためのマップの図である。

【図１９】Ａ／Ｆ値が希薄状態で燃焼割合７０％の時の
クランク角度とＨＣ、ＮＯｘ排出量の相関を示すグラフ
である。

【図２０】Ａ／Ｆ値が希薄状態で燃焼割合７０％の時の
クランク角度と出力ばらつきを示すグラフである。

【図２１】２サイクルエンジンの軸トルク及び燃焼割合
計測のための燃焼圧データ検出点を示すための、前述の
４サイクルエンジンの図６と同様の、燃焼室圧力のグラ
フである。

【符号の説明】

１エンジン９クランク軸１０リングギヤ１１クランク角センサ１２制御装置１３燃焼室２５酸素濃度センサ（Ｏ_２センサ）２６温度センサ３１スロットル開度センサ３２吸気管圧力センサ３４熱線式吸入空気量センサ３６吸入空気温度センサ１０５インジェクタ１０６レギュレータ１２０排気管温度センサ１５０触媒温度センサ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６２Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６２Ｂ３６８３６８Ｚ３７６３７６ＣＦ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｂ 5/152 Ｄ 5/153

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも負荷に応じた燃料供給量の初期
値であって、その燃料をエンジンに供給する時、希薄混
合気が燃焼室内に形成されるように設定した燃料供給量
の初期値とのデータを持ち、１または複数の所定クラン
ク角における１または複数の燃焼割合を、負荷或いはエ
ンジン回転数の内少なくとも一方に対応した１または複
数の目標燃焼割合のマップデータとしてメモリに保持す
るか、１または複数の所定燃焼割合に到達する１または
複数のクランク角を、負荷或いはエンジン回転数の内少
なくとも一方に対応した１または複数の目標クランク角
のマップデータとしてメモリに保持するかの一方、この
１または複数の所定クランク角までの実際の燃焼割合を
検知し、この検知燃焼割合と目標燃焼割合との比較に基
づき、検知燃焼割合の方が小なる時燃料供給量を増加
し、検知燃焼割合の方が大なる時燃料供給量を減少する
か、あるいはこの１または複数の所定燃焼割合に到達す
る実際のクランク角を検知し、この検知クランク角と目
標クランク角との比較に基づき、目標クランク角の方が
進んでいる時燃料供給量を増加し、検知値クランク角の
方が進んでいる時燃料供給量を減少するかのいずれかの
燃料供給量制御を実施することを特徴とするエンジンの
制御方法。
【請求項２】目標燃焼割合に許容幅を持たせ、マップデ
ータの目標燃焼割合より大きい第１目標燃焼割合と、マ
ップデータの目標燃焼割合より小さい第２目標燃焼割合
とを設定し、前記検知燃焼割合の方が第２目標燃焼割合
より小なる時燃料供給量を増加し、前記検知燃焼割合の
方が第１目標燃焼割合より大なる時燃料供給量を減少
し、前記検知燃焼割合が第１目標燃焼割合と第２目標燃
焼割合の間にある時、燃料供給量を変化させないように
するか、目標クランク角に許容幅を持たせ、マップデー
タの目標クランク角より進んだ第１目標クランク角と、
マップデータの目標クランク角より遅れた第２目標クラ
ンク角とを設定し、前記第１目標クランク角より検知ク
ランク角の方が進んでいる時燃料供給量を減少し、検知
値クランク角の方が第２目標クランク角より遅れている
時燃料供給量を増加し、前記検知クランク角が第１目標
クランク角と第２目標クランク角の間にある時、燃料供
給量を変化させないようにするかのいずれかの燃料供給
量制御を実施することを特徴とする請求項１記載のエン
ジンの制御方法。
【請求項３】負荷が所定値より小さいか或いはエンジン
回転数が所定値より少ないかの内少なくとも一方のと
き、いずれかの燃料供給量制御を実施することを特徴と
する請求項１または請求項２記載のエンジンの制御方
法。
【請求項４】負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも
一方に対応した点火時期の初期値をデータとして持ち、
１または複数の所定クランク角における１または複数の
燃焼割合を、負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも
一方に対応した１または複数の目標燃焼割合のマップデ
ータとしてメモリに保持するか、１または複数の所定燃
焼割合に到達する１または複数のクランク角を、負荷或
いはエンジン回転数の内少なくとも一方に対応した１ま
たは複数の目標クランク角のマップデータとしてメモリ
に保持するかの一方、この１または複数の所定クランク
角までの実際の燃焼割合を検知し、この検知燃焼割合と
目標燃焼割合との比較に基づき、検知燃焼割合の方が小
なる時点火時期を進め、検知燃焼割合の方が大なる点火
時期を遅らせるか、あるいはこの１または複数の所定燃
焼割合に到達する実際のクランク角を検知し、この検知
クランク角と目標クランク角との比較に基づき、目標ク
ランク角の方が進んでいる時点火時期を進め、検知値ク
ランク角の方が進んでいる時点火時期を遅らせるかのい
ずれかの点火時期制御を実施することを特徴とする請求
項１乃至請求項３のいずれかに記載のエンジンの制御方
法。
【請求項５】負荷が所定値より小さいか或いはエンジン
回転数が所定値より少ないかの内少なくとも一方のと
き、前記検知燃焼割合或いは検知クランク角に基づき点
火時期制御と、前記燃料供給量制御とを実施する一方、
負荷或いはエンジン回転数が前記条件にない時前記燃焼
割合に基づく点火時期制御のみを実施するようにしたこ
とを特徴とする請求項４記載のエンジンの制御方法。
【請求項６】点火時期制御と燃料供給量制御とのを交互
に実施することを特徴としている請求項４または請求項
５記載のエンジンの制御方法。
【請求項７】第１の所定回数の点火時期制御と、第２の
所定回数の燃料供給量制御を交互に実施することを特徴
とする請求項４または請求項５記載のエンジンの制御方
法。
【請求項８】第２の所定回数より第１の所定回数を同じ
か多くしたことを特徴とする請求項７記載のエンジンの
制御方法。
【請求項９】少なくとも負荷に応じた燃料供給量の初期
値であって、その燃料をエンジンに供給する時、希薄混
合気が燃焼室内に形成されるように設定すると共に、エ
ンジン負荷が小なるほど、希薄混合気の空燃比を大きく
できるように設定した燃料供給量の初期値のデータを持
つことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに
記載のエンジンの制御方法。
【請求項１０】前記検知燃焼割合或いは検知クランク角
に基づく点火時期制御と、前記燃料供給量制御とを実施
する、負荷が所定値より小さいか或いはエンジン回転数
が所定値より少ないかの内少なくとも一方の第１の運転
条件の時使用する目標燃焼割合を、前記検知燃焼割合或
いは検知クランク角に基づく点火時期制御のみを実施す
る第２の運転条件の時使用する目標燃焼割合より小さく
するようにしたことを特徴とする請求項５乃至請求項８
のいずれかに記載のエンジンの制御方法。
【請求項１１】前記検知燃焼割合或いは前記検知クラン
ク角は、排気行程の終了後から圧縮行程初期までのクラ
ンク角と、圧縮行程開始から点火までのクランク角と、
点火開始から排気行程開始までの期間の内の２つのクラ
ンク角からなる少なくとも４つのクランク角における燃
焼圧力を検知し、これらの燃焼圧力データに基づき算出
するようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項１
０のいずれかに記載のエンジンの制御方法。