(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸入空気量を検出するエアフローセンサと、前記エンジンのクランク角を検出するクランク角センサと、前記クランク角センサの出力信号がどの気筒に該当するものかを検出する気筒識別センサと、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出センサと、前記エアフローセンサにより検出された吸入空気量、及び前記クランク角センサにより検出されたクランク角信号の周期に基づき燃料噴射量を演算し、前記気筒識別センサの出力から該当気筒の燃料噴射弁を駆動して燃料を噴射するとともに、前記酸素濃度検出センサにより検出された排気ガス中の酸素濃度に基づき燃料量をフィードバック制御する電子制御ユニットとを備えた燃料制御装置であって、
前記電子制御ユニットは、前記エンジンが冷機始動直後の状態において、
前記クランク角センサからの今回と前回のクランク角信号の割り込み時間から今回の行程のクランク角信号周期を演算して、今回の工程と前回の行程のクランク角信号周期からクランク角信号周期の偏差を演算し、
前記酸素濃度検出センサの出力値から空燃比を検出して、前記空燃比が理論空燃比よりリッチである場合、所定気筒のクランク角信号周期の偏差が、所定値以上であるときは所定気筒の目標空燃比をリーン化し、所定値以上でないときには所定気筒の目標空燃比をリッチ化する制御を前記クランク角センサからのクランク角信号の割り込み毎に繰り返す
ことを特徴とする燃料制御装置。
【請求項２】
エンジンの吸入空気量を検出するエアフローセンサと、前記エンジンのクランク角を検出するクランク角センサと、前記クランク角センサの出力信号がどの気筒に該当するものかを検出する気筒識別センサと、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出センサと、前記エアフローセンサにより検出された吸入空気量、及び前記クランク角センサにより検出されたクランク角信号の周期に基づき燃料噴射量を演算し、前記気筒識別センサの出力から該当気筒の燃料噴射弁を駆動して燃料を噴射するとともに、前記酸素濃度検出センサにより検出された排気ガス中の酸素濃度に基づき燃料量をフィードバック制御する電子制御ユニットとを備えた燃料制御装置であって、
前記電子制御ユニットは、前記エンジンが冷機始動直後の状態において、
前記クランク角センサからの今回と前回のクランク角信号の割り込み時間から今回の行程のクランク角信号周期を演算して、今回の工程と前回の行程のクランク角信号周期からクランク角信号周期の偏差を演算し、
前記エアフローセンサにより検出された吸入空気量と目標燃料量から所定気筒の空燃比を演算して、前記空燃比が理論空燃比よりリッチである場合、所定気筒のクランク角信号周期の偏差が、所定値以上であるときは所定気筒の目標空燃比をリーン化し、このリーン化した目標空燃比が理論空燃比よりリーンであるときには所定気筒の目標空燃比を前記理論空燃比とする制御を前記クランク角センサからのクランク角信号の割り込み毎に繰り返す
ことを特徴とする燃料制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は燃料制御装置に関し、特に、車両等の内燃機関に用いて好適な燃料制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来の燃料制御装置を示す構成図である。
図において、１０１はエンジン、１０２はエアクリーナ、１０３は吸入通路、１０４はスロットルバルブ、１０５はサージタンク、１０６はアクセルペダル、１０７はアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度検出センサ、１０８は電子制御ユニット、１０９はアクセル開度センサ値に応じてスロットルバルブを開閉するためのスロットルアクチュエータ、１１０はスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ、１１１はエンジンのクランク角を検出するクランク角センサ、１１２はクランク角センサ１１１の出力信号がどの気筒に該当するものかを検出する気筒識別センサ、１１３は燃料噴射弁、１１４は点火コイル、１１５は電子制御ユニット１０８からの点火コイル駆動信号を高電圧に増幅して点火コイル１１４に引火する点火コイル駆動ユニット、１１６は排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出センサ、１１７は触媒コンバータである。１１８はエンジンの吸入空気量を検出するエアフローセンサである。
【０００３】
次に、動作について説明する。
いま、運転者がアクセルペダル１０６を踏み込むと、電子制御ユニット１０８はアクセル開度検出センサ１０７から運転者の踏み込み量に応じたアクセル開度を検出し、スロットルバルブ１０４の開度がアクセル開度と同等になるようにスロットルアクチュエータ１０９とスロットル開度センサ１１０によってフィードバック制御する。
スロットルバルブ１０４が開かれると、空気がエアクリーナ１０２、吸入通路１０３を通りエンジン１０１に吸入される。電子制御ユニット１０８はエアフローセンサ１１８からの吸入空気量とクランク角センサ１１１からのクランク角信号の周期等から燃料噴射量を演算し、気筒識別センサ１１２の出力から該当気筒の燃料噴射弁１１３を駆動して燃料を噴射する。そして、点火コイル駆動ユニット１１５に信号を出力して点火プラグ１１４に点火し、噴射した燃料に引火して燃料を燃焼することでエンジン１１１が駆動されることになる。また、電子制御ユニット１０８は酸素濃度検出センサ１１６によって排気ガス中の酸素濃度を検出して、燃料量をフィードバック制御する。
【０００４】
上述したように電子制御ユニット１０８は、吸入空気量、クランク角信号周期等のパラメータから燃料噴射量を演算する。その後、燃料噴射量を燃料噴射弁基本駆動時間に変換して、さらに基本駆動時間に対して各種補正を行い、燃料噴射弁駆動時間を演算する。その燃料噴射弁駆動時間の補正は例えば下式に基づいて演算される。
【０００５】
0003668912.tif 000002
【０００６】
ここで、Ｔinj    …燃料噴射弁駆動時間
Ｔbase   …燃料噴射弁基本駆動時間
Ｋa／f   …Ａ／Ｆ補正係数
Ｋap     …大気圧補正係数
Ｋat     …吸気温補正係数
Ｋwup    …水温補正係数
Ｋas     …始動直後増量補正係数
である。
【０００７】
図９は一般的な燃料制御装置における各種補正係数と燃料噴射弁駆動時間の関係を示したものである。
ここで、各グラフの横軸は時間を表しており、エンジンが冷機状態の時に時間ｔ＝０で始動を行い、時間の経過とともに水温が上昇し、時間ｔ＝ｔ３でエンジンが完全暖機となったことを表している。
図において、図９（ａ）はＫa／f（Ａ／Ｆ補正係数）を示しており、始動直後は燃焼性を安定化させる目的で係数を大きく設定し徐々に低減させていく。
図９（ｂ）はＫap（大気圧補正係数）とＫat（吸気温補正係数）を示しており、大気圧と吸入空気量による空気の体積変化を補正するものである。ここでは標準大気圧、標準温度で考えており、両係数とも常時１にしている。
【０００８】
図９（ｃ）はＫwup（水温補正係数）を示しており、低水温時はエンジンの出力トルクが下がるので出力トルクを上昇させるためと、水温の上昇を促進させるために低水温時には係数を大きく設定している。
図９（ｄ）はＫas（始動直後増量補正係数）を示しており、気筒毎、エンジン毎で燃焼ばらつきが発生しやすい始動直後における燃料量を補正するもので、燃焼性を安定させるために始動直後には燃料量を増加させるように係数を設定している。
図９（ｅ）はＴinj（燃料噴射弁駆動時間）を示しており、このように、エンジンを冷機状態で始動させた場合には各種補正の効果によって、燃料噴射弁基本駆動時間に対して燃料が増量されているが、時間の経過とともに燃料が減量されて完全暖機状態ですべての補正係数が１となった場合には、燃料噴射弁駆動時間Ｔinjは、次式で表される。
【０００９】
Ｔinj＝Ｔbase                                 ・・・（２）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の燃料制御装置は以上のように構成されているので、次のような問題点があった。
即ち、エンジンが安定して回る、またはドライバビリティ確保のため、エンジンが冷機状態では燃料噴射弁駆動時間を補正して、空燃比が理論空燃比よりリッチとなるように設定しているが、空燃比を理論空燃比からリッチ側に設定するほどエンジンから排出されるＴＨＣ（トータル・ハイドロ・カーボン）量が増加して排気ガスが悪化する原因となる。
また、この燃料噴射弁駆動時間の補正係数はエンジンの個体差、つまり、エンジンの型が同じでもエンジン個々で異なり、各気筒間の燃焼ばらつきにも対応できるようにより空燃比をリッチ側に設定されているため、本来リッチにしなくてもよいエンジンに対してもリッチ側に設定されることになり、これによっても、エンジンから排出されるＴＨＣ量が増加して排気ガスが悪化する原因となる。
【００１１】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、ドライバビリティを損なうことなく、かつエンジンが冷機状態での排気ガス量を低減するとともに、エンジンの個体差や各気筒間での燃焼性のばらつきを補正して、各エンジン、各気筒毎に排出ガスを最小とすることができ、また、加速時等の過渡時のの運転状態においても同様の効果を達成することができる燃料制御装置を提供することを目的する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係わる燃料制御装置は、エンジンの吸入空気量を検出するエアフローセンサと、前記エンジンのクランク角を検出するクランク角センサと、前記クランク角センサの出力信号がどの気筒に該当するものかを検出する気筒識別センサと、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出センサと、前記エアフローセンサにより検出された吸入空気量、及び前記クランク角センサにより検出されたクランク角信号の周期に基づき燃料噴射量を演算し、前記気筒識別センサの出力から該当気筒の燃料噴射弁を駆動して燃料を噴射するとともに、前記酸素濃度検出センサにより検出された排気ガス中の酸素濃度に基づき燃料量をフィードバック制御する電子制御ユニットとを備えた燃料制御装置であって、前記電子制御ユニットは、前記エンジンが冷機始動直後の状態において、前記クランク角センサからの今回と前回のクランク角信号の割り込み時間から今回の行程のクランク角信号周期を演算して、今回の工程と前回の行程のクランク角信号周期からクランク角信号周期の偏差を演算し、前記酸素濃度検出センサの出力値から空燃比を検出して、前記空燃比が理論空燃比よりリッチである場合、所定気筒のクランク角信号周期の偏差が、所定値以上であるときは所定気筒の目標空燃比をリーン化し、所定値以上でないときには所定気筒の目標空燃比をリッチ化する制御を前記クランク角センサからのクランク角信号の割り込み毎に繰り返すものである。
【００１３】
請求項２の発明に係わる燃料制御装置は、エンジンの吸入空気量を検出するエアフローセンサと、前記エンジンのクランク角を検出するクランク角センサと、前記クランク角センサの出力信号がどの気筒に該当するものかを検出する気筒識別センサと、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出センサと、前記エアフローセンサにより検出された吸入空気量、及び前記クランク角センサにより検出されたクランク角信号の周期に基づき燃料噴射量を演算し、前記気筒識別センサの出力から該当気筒の燃料噴射弁を駆動して燃料を噴射するとともに、前記酸素濃度検出センサにより検出された排気ガス中の酸素濃度に基づき燃料量をフィードバック制御する電子制御ユニットとを備えた燃料制御装置であって、前記電子制御ユニットは、前記エンジンが冷機始動直後の状態において、前記クランク角センサからの今回と前回のクランク角信号の割り込み時間から今回の行程のクランク角信号周期を演算して、今回の工程と前回の行程のクランク角信号周期からクランク角信号周期の偏差を演算し、前記エアフローセンサにより検出された吸入空気量と目標燃料量から所定気筒の空燃比を演算して、前記空燃比が理論空燃比よりリッチである場合、所定気筒のクランク角信号周期の偏差が、所定値以上であるときは所定気筒の目標空燃比をリーン化し、このリーン化した目標空燃比が理論空燃比よりリーンであるときには所定気筒の目標空燃比を前記理論空燃比とする制御を前記クランク角センサからのクランク角信号の割り込み毎に繰り返すものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の燃料制御装置を示す構成図である。
図において、図８と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
１０８Ａは各種のセンサの出力に基づいてスロットルアクチュエータ１０９、燃料噴射弁１１３および点火コイル駆動ユニット１１５等をを制御する電子制御ユニットである。
【００１８】
図２は、この電子制御ユニット１０８Ａの具体的な回路構成の一例を示すブロック図である。
同図において、２０１はマイクロコンピュータ、２０８は所定のプログラムに従って燃料噴射手段としての燃料噴射弁１１３の駆動等を行う演算手段としてのＣＰＵ、２０９はエンジン１０１のクランク角信号から回転周期を検出するためのフリーランニングカウンタ、２１０は種々の計時のために計測を行うタイマ、２１１はワークエリアとして使用されるＲＡＭ、２１２はプログラムが記憶されているＲＯＭ、２１３はアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、２１４は駆動信号を出力する出力ポート、２１５はコモンバスである。これら構成要素２０８〜２１５によりマイクロコンピュータ２０１を構成する。
【００１９】
また、２０２は第１の検出手段としてのクランク角センサ１１１の信号を波形整形して割り込み信号としてマイクロコンピュータ２０１に入力する第１入力インタフェース回路である。この割り込み信号が発生すると、ＣＰＵ２０８はカウンタ２０９の値を読みとり、今回の読みとり値と前回の読み取り値の差を演算して、クランク角周期としてＲＡＭ２１１に記憶する。
【００２０】
また、この割り込みの際には、ＣＰＵ２０８は第１インタフェース回路２０２を介して気筒識別センサ１１２の出力を読みとり、現在のクランク角信号がどの気筒に該当するのか確認する。２０３は第２入力インタフェース回路であり、アクセル開度検出センサ１０７やスロットル開度センサ１１０等の検出値をマイクロコンピュータ２０１に送り、Ａ／Ｄ変換器２１３でＡ／Ｄ変換させてＣＰＵ２０８に入力させる。２０４はマイクロコンピュータ２０１の第１電源回路、２０５は出力ポート２１４に接続された出力インタフェース回路であって、その出力がスロットルアクチュエータ１０９、燃料噴射弁１１３および点火コイル駆動ユニット１１５等へ供給される。２０７はバッテリであって、ＩＧスイッチ２０６を介して電子制御ユニット１０８Ａへ電源を供給する。
【００２１】
次に、全体の動作について概略的に説明する。
いま、運転者がアクセルペダル１０６を踏み込むと、電子制御ユニット１０８Ａはアクセル開度検出センサ１０７から運転者の踏み込み量に応じたアクセル開度を検出し、スロットルバルブ１０４の開度がアクセル開度と同等になるようにスロットルアクチュエータ１０９とスロットル開度センサ１１０によってフィードバック制御する。
【００２２】
スロットルバルブ１０４が開かれると、空気がエアクリーナ１０２、吸入通路１０３を通りエンジン１０１に吸入される。電子制御ユニット１０８Ａは、例えば第２の検出手段としてのエアフローセンサ１１８からの吸入空気量とクランク角センサ１１１からのクランク角信号の周期等から燃料噴射量を演算し、気筒識別センサ１１２の出力から該当気筒の燃料噴射弁１１３を駆動して燃料を噴射する。なお、吸入空気量は上述のごとくエアフローセンサ１１８で検出された吸入空気量を用いてもよいし、或いは、吸気圧とエンジンの回転数に基づいて算出してもよい。
そして、点火コイル駆動ユニット１１５に信号を出力して点火プラグ１１４に点火することで、噴射した燃料に点火して燃料を燃焼することでエンジン１１１が駆動されることになる。また、電子制御ユニット１０８Ａは酸素濃度検出手段としての酸素濃度検出センサ１１６によって排気ガス中の酸素濃度を検出して、燃料量をフィードバック制御する。
【００２３】
次に、詳細な動作について、図３を参照して説明する。
この図３はエンジンが冷機状態、特に冷機始動直後の状態の場合の処理内容を示したものである。
図において、図３（ａ）図はエンジンの気筒識別信号、図３（ｂ）図はクランク角検出信号を表している。クランク角信号は立ち上がりエッジが当該気筒のｂｔｄｃ（前上死点）７５゜ＣＡ（クランク角）、立ち下がりエッジがｂｔｄｃ５゜ＣＡであることを示している。気筒識別信号がＨレベルとなった場合のクランク角信号が＃１気筒の圧縮行程であることを示しており、クランク角信号は以下順に＃３気筒、＃４気筒、＃２気筒を示している。
図に示しているように、ここではクランク角信号の立ち下がりエッジ間の時間をクランク角信号周期Ｔ（ｎ）としている。
【００２４】
図３（ｃ）図は全気筒のクランク角信号の周期の変化を示したものである。クランク角信号の周期はエンジンの燃焼状態によって変動し、燃焼トルクが大きい場合はエンジンが速く回転するのでクランク角周期が短くなり、燃焼トルクが小さい場合にはクランク角周期は長くなる。時間ｔ１からｔ２は＃１気筒への点火が行われた後のクランク角信号の周期であり、この周期によって＃１気筒の燃焼状態が把握できる。
図３（ｄ）図はクランク角信号周期の偏差（ΔＴ（ｎ））を示しており、次式で表される。
【００２５】
ΔＴ（ｎ）＝Ｔ（ｎ）−Ｔ（ｎ−１）                  ・・・（３）
【００２６】
各気筒とも燃焼性が安定している場合では、発生する燃焼トルクに大差がないため、周期の偏差（ΔＴ（ｎ））は所定範囲の値となるが、燃焼状態が悪化した場合には周期の偏差が大きく低下することになる。時間ｔ１からｔ１０では周期の偏差（ΔＴ（ｎ））は所定値（−ｄ）以上であり燃焼状態は安定している。時間ｔ１０からｔ１１では周期偏差が所定値（−ｄ）以下となり、＃１気筒の燃焼トルクが低下したことが検出できる。時間ｔ１１からｔ１２では周期偏差（ΔＴ（ｎ））の値は大きくなっているが、これは前回の周期偏差の値が小さかったためである。
図３（ｅ）図は第１気筒のクランク角信号周期の偏差（ΔＴ１（ｎ））を示している。図３（ｆ）図は＃１気筒の目標Ａ／Ｆを示している。
【００２７】
次に制御内容について、図４および図５を参照して説明する。
図４はクランク角信号のエッジによる割り込みでの処理内容を示したものである。スッテプＳ４０１は今回のクランク角信号の割り込み時間と前回の割り込み時間から、クランク角周期Ｔ（ｎ）を演算する。スッテプＳ４０２では今回と前回のクランク角周期からクランク角信号周期の偏差（ΔＴ（ｎ））を演算する。
【００２８】
図５は空燃比をリーン化する方法を示したもので、スッテプＳ５０１は吸入空気量の演算を行う。スッテプＳ５０２は酸素濃度検出センサ１１６の出力値から空燃比を検出して、空燃比が理論空燃比よりリッチであるか否かの判定を行う。Ｓ５０３では所定気筒（＃Ｓ気筒）のクランク角信号周期の偏差（ΔＴｓ（ｎ））が所定値（図３における−ｄ）以下であるか否かの判定を行う。スッテプＳ５０３で所定値（−ｄ）以上であった場合にはスッテプＳ５０４に進み、所定気筒（＃Ｓ気筒）の目標空燃比をリーン化する。スッテプＳ５０３で否定であった場合には、スッテプＳ５０５へ進み特定気筒（＃Ｓ気筒）の目標空燃比をリッチ化する。
【００２９】
図３（ｆ）図では時間ｔ２’における＃１気筒の周期偏差（ΔＴ１（ｎ−２））が所定値以上であったため、＃１気筒の目標空燃比をＡ／Ｆ１（ｎ−２）からＡ／Ｆ１（ｎ−１）にリーン化して、次回の＃１気筒への燃料噴射は、空燃比がＡ／Ｆ１（ｎ−１）となる燃料量を噴射して燃焼を行う。
次に同じく時間ｔ６’における＃１気筒の周期偏差（ΔＴ１（ｎ−１））を確認し、所定値（−ｄ）以上であるため、＃１気筒の目標空燃比をＡ／Ｆ１（ｎ−１）からＡ／Ｆ１（ｎ）にさらにリーン化して空燃比をＡ／Ｆ１（ｎ）となる燃料量を噴射して燃焼を行う。同じく時間ｔ１０’における＃１気筒の周期偏差（ΔＴ１（ｎ））を確認する。このときの周期偏差は所定値（−ｄ）以下であるため、Ａ／Ｆをリーン化しすぎたため燃焼性が低下したと判断して、＃１気筒の目標空燃比をＡ／Ｆ１（ｎ）からＡ／Ｆ１（ｎ＋１）にリッチ化する。
【００３０】
このように本実施の形態によれば、エンジンが冷機状態での運転時に、空燃比を燃焼状態が安定となる範囲でリーン化することができる。
図６は本実施の形態での効果を示したもので、空燃比の変化によるエンジン挙動を図示したものである。横軸は空燃比を表しており、グラフは上から、燃費率、ＮＯｘ量、ＴＨＣ量、エンジンのトルク変動、クランク角信号の変動を示している。
【００３１】
本実施の形態ではクランク角信号の回転変動が安定している間は、空燃比をａ→ｂ→ｃとリーン化していく。Ａ／Ｆ＝ｃではクランク角信号の回転変動が大きくなったため、燃焼限界であると判断してこれ以上Ａ／Ｆをリーン化しない。この燃焼限界近傍でエンジンを運転すれば、グラフで示しているように消費燃料が低減するため燃費率が良好となるとともに、排気ガス量も低減することができる。また、気筒毎に回転変動を検出するので、気筒毎に空燃比を最適状態に設定することができ、気筒間の燃焼ばらつきや部品のばらつきによって発生する燃焼トルクのばらつきを吸収することができる。また、エンジンの個体差による燃焼状態のばらつきも吸収することができ、すべてのエンジンにおいて最適な燃焼状態を実現させるものである。
なお、上記ではクランク角信号の周期偏差をエンジンの回転変動量として検出していたが、これは単なる一例で、エンジン回転の加速度や加加速度を表すものであっても良い。また、空燃比を変化させる条件は上記したように回転変動量を検出すればすぐに空燃比を変化させるのではなくて、所定時間内の平均値や標準偏差を利用して空燃比を変動させる方法もある。
【００３２】
実施の形態２．
上記実施の形態１では酸素濃度検出センサを用いて空燃比を検出していたが、センサを用いずに演算によって検出しても良い。ここでエンジンの回転変動によって燃料を低減する方法は上記実施の形態１と同様であるため説明は省略して、処理内容について図７を参照して説明する
スッテプＳ７０１では吸入空気量の演算を行う。スッテプＳ７０２では吸入空気量と目標燃料量から所定気筒のＡ／Ｆを演算し、理論空燃比よりリッチか否かの判定をする。リーンであった場合には、これ以上にＡ／Ｆをリーン化させないためこの処理ルーチンを終了する。スッテプＳ７０３では特定気筒のクランク角の周期が所定値以上であるか否かの判定を行う。所定値以上であった場合には燃焼状態が安定しているためスッテプＳ７０４に進み、特定気筒のＡ／Ｆをリーン化する。スッテプＳ７０５では新たに設定した目標Ａ／Ｆが理論空燃比よりリッチであるか否かを判定して、リーンであればスッテプＳ７０６に進み目標Ａ／Ｆを理論空燃比とする。
【００３３】
このように本実施例によれば、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、本実施の形態では、空燃比を検出するのにセンサを用いず演算によっておこなっており、酸素濃度検出センサが不要となるため、酸素濃度検出センサが活性化していない冷機状態においても、燃焼限界の近傍まで燃料量を低減することができる。
【００３４】
実施の形態３．
上記各実施の形態ではエンジンが冷機状態の場合の処理内容として記載したが、加速時（冷機時および暖機時を含む）等の過渡状態においても同様の方法を用いることで燃料量を低減することができ、同様の効果を得ることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、エンジンの吸入空気量を検出するエアフローセンサと、前記エンジンのクランク角を検出するクランク角センサと、前記クランク角センサの出力信号がどの気筒に該当するものかを検出する気筒識別センサと、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出センサと、前記エアフローセンサにより検出された吸入空気量、及び前記クランク角センサにより検出されたクランク角信号の周期に基づき燃料噴射量を演算し、前記気筒識別センサの出力から該当気筒の燃料噴射弁を駆動して燃料を噴射するとともに、前記酸素濃度検出センサにより検出された排気ガス中の酸素濃度に基づき燃料量をフィードバック制御する電子制御ユニットとを備えた燃料制御装置であって、前記電子制御ユニットは、前記エンジンが冷機始動直後の状態において、前記クランク角センサからの今回と前回のクランク角信号の割り込み時間から今回の行程のクランク角信号周期を演算して、今回の工程と前回の行程のクランク角信号周期からクランク角信号周期の偏差を演算し、前記酸素濃度検出センサの出力値から空燃比を検出して、前記空燃比が理論空燃比よりリッチである場合、所定気筒のクランク角信号周期の偏差が、所定値以上であるときは所定気筒の目標空燃比をリーン化し、所定値以上でないときには所定気筒の目標空燃比をリッチ化する制御を前記クランク角センサからのクランク角信号の割り込み毎に繰り返し、エンジンの回転変動を検出して燃焼状態を判断し、燃焼状態が良好であれば理論空燃比よりもリッチの範囲で空燃比をリーン化させるようにしているので、ドライバビリティを確保しながら、燃料消費量が低減して排気ガス量を低減することができるという効果がある。また、エンジンの回転変動によって、そのエンジンの燃焼状態を検出して空燃比をリーン化するため、エンジン毎に空燃比を最もリーンに設定することができ、ＴＨＣガスを低減できるという効果がある。
【００３６】
請求項２の発明によれば、エンジンの吸入空気量を検出するエアフローセンサと、前記エンジンのクランク角を検出するクランク角センサと、前記クランク角センサの出力信号がどの気筒に該当するものかを検出する気筒識別センサと、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出センサと、前記エアフローセンサにより検出された吸入空気量、及び前記クランク角センサにより検出されたクランク角信号の周期に基づき燃料噴射量を演算し、前記気筒識別センサの出力から該当気筒の燃料噴射弁を駆動して燃料を噴射するとともに、前記酸素濃度検出センサにより検出された排気ガス中の酸素濃度に基づき燃料量をフィードバック制御する電子制御ユニットとを備えた燃料制御装置であって、前記電子制御ユニットは、前記エンジンが冷機始動直後の状態において、前記クランク角センサからの今回と前回のクランク角信号の割り込み時間から今回の行程のクランク角信号周期を演算して、今回の工程と前回の行程のクランク角信号周期からクランク角信号周期の偏差を演算し、前記エアフローセンサにより検出された吸入空気量と目標燃料量から所定気筒の空燃比を演算して、前記空燃比が理論空燃比よりリッチである場合、所定気筒のクランク角信号周期の偏差が、所定値以上であるときは所定気筒の目標空燃比をリーン化し、このリーン化した目標空燃比が理論空燃比よりリーンであるときには所定気筒の目標空燃比を前記理論空燃比とする制御を前記クランク角センサからのクランク角信号の割り込み毎に繰り返すので、ドライバビリティを確保しながら、燃料消費量が低減して排気ガス量を低減することができるという効果がある。また、エンジンの回転変動によって、そのエンジンの燃焼状態を検出して空燃比をリーン化するため、エンジン毎に空燃比を最もリーンに設定することができ、ＴＨＣガスを低減できるという効果がある。さらに、酸素濃度検出センサを必要としないため、始動直後の酸素濃度検出センサが活性化していない場合においても燃焼限界まで燃料量を低減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明に係る燃料制御装置の実施の形態１を示す構成図である。
【図２】  この発明に係る燃料制御装置の実施の形態１の要部を示すブロック図である。
【図３】  この発明に係る燃料制御装置の実施の形態１におけるＡ／Ｆリーン化の処理内容を示す図である。
【図４】  この発明に係る燃料制御装置の実施の形態１におけるＡ／Ｆリーン化の処理内容を示すフローチャートである。
【図５】  この発明に係る燃料制御装置の実施の形態１におけるＡ／Ｆリーン化の処理内容を示すフローチャートである。
【図６】  この発明に係る燃料制御装置の実施の形態１におけるＡ／Ｆリーン化による効果を説明するための図である。
【図７】    この発明に係る燃料制御装置の実施の形態２におけるＡ／Ｆリーン化の処理内容を示す図である。
【図８】  従来の燃料制御装置を示す構成図である。
【図９】  エンジンの始動後の燃料量の演算方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１０１  エンジン、１０８Ａ  電子制御ユニット、１１１  クランク角検出センサ、１１２  燃料噴射弁、１１６  酸素濃度検出センサ、１１８  エアフローセンサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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