(57)【要約】【課題】付着量に基づく燃料噴射量の補正を、吸気制御弁の動作時にも適切に行う。【解決手段】基本的な燃料噴射量Tpを演算する手段１と、吸気系燃料の平衡付着量MFHを運転状態に応じて演算する手段２と、平衡付着量MFHと該平衡付着量MFHに対して一次遅れで変化する付着量の演算値MFとの偏差を演算する手段３と、この偏差に対して付着量が変化する分量の割合KMFを演算する手段４と、偏差（MFH−MF）と分量割合KMFとから付着速度VMF（＝KMF×（MFH−MF））を演算する手段５と、この付着速度VMFにて上記基本噴射量Tpを補正演算する手段６と、付着速度VMFを前回演算された付着量MF-1に加算して今回の付着量MFを演算する手段７と、分量割合KMFを制限する手段８、を備え、さらに、偏差演算手段３および付着量演算手段７で用いられるマップを、吸気制御弁の動作時と非動作時とで切り替えるマップ切替手段９を有する。【選択図】図１
2005180182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気弁上流の気筒別の吸気通路内に該吸気通路を遮断可能な吸気制御弁を備え、吸気行程の途中で、機関回転速度に対応した開弁期間の間、上記吸気制御弁を開くことにより、慣性過給効果を得るようにした吸気制御装置を有する内燃機関の空燃比制御装置であって、
運転状態に応じた基本的な燃料噴射量を演算する手段と、吸気系燃料の平衡付着量を運転状態に応じて演算する手段と、この平衡付着量と該平衡付着量に対して一次遅れで変化する付着量の演算値との偏差を演算する手段と、この偏差に対して付着量が変化する分量の割合を運転状態に応じて演算する手段と、上記偏差と上記分量割合とから付着速度を演算する手段と、この付着速度にて上記基本噴射量を補正演算する手段と、上記付着速度を前回演算された付着量に加算して今回の付着量を演算する手段と、を備える内燃機関の空燃比制御装置において、
上記吸気制御弁の動作時と非動作時とで、上記平衡付着量の算出値が異なるようにしたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項２】
上記吸気制御弁の動作時と非動作時とで、上記平衡付着量の演算の際に用いるパラメータの値を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項３】
上記吸気制御弁の動作時と非動作時とで、さらに、上記付着速度の算出値が異なるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項４】
上記吸気制御弁の動作時と非動作時とで、上記付着速度の演算の際に用いるパラメータの値を切り替えることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項５】
吸気弁上流の気筒別の吸気通路内に該吸気通路を遮断可能な吸気制御弁を備え、吸気行程の途中で、機関回転速度に対応した開弁期間の間、上記吸気制御弁を開くことにより、慣性過給効果を得るようにした吸気制御装置を有する内燃機関の空燃比制御装置であって、
運転状態に応じた基本的な燃料噴射量を演算する手段と、吸気系燃料の平衡付着量を運転状態に応じて演算する手段と、この平衡付着量と該平衡付着量に対して一次遅れで変化する付着量の演算値との偏差を演算する手段と、この偏差に対して付着量が変化する分量の割合を運転状態に応じて演算する手段と、上記偏差と上記分量割合とから付着速度を演算する手段と、この付着速度にて上記基本噴射量を補正演算する手段と、上記付着速度を前回演算された付着量に加算して今回の付着量を演算する手段と、を備える内燃機関の空燃比制御装置において、
上記吸気制御弁の動作時と非動作時とで、上記付着速度の算出値が異なるようにしたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の空燃比制御装置に関し、特に、慣性過給効果を得るための吸気制御弁を吸気系に備えた内燃機関における空燃比制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、機関のシリンダから離れた吸気通路の位置に１個または複数の噴射弁が配置された燃料噴射装置では、噴射燃料の一部が機関シリンダに達するまでの間に吸気管や吸気ポートの内壁面に付着し、あるいは吸入されずに吸気管内に浮遊し、これらの燃料量（これらの燃料量を以下「付着量」と称す）が過渡的に燃料遅れとして生じるため、空燃比の制御精度に大きく影響する。
【０００３】
特許文献１には、このような付着量の影響を補正するために、吸気系燃料の定常運転条件での付着量（この付着量を以下「平衡付着量」と称す）MFHとこの平衡付着量に対して一次遅れで変化する付着量の演算値MFとの偏差に基づいて、単位周期当たり（例えば１噴射当たり）の付着量（この単位付着量を以下「付着速度」と称す）VMFを、分量割合KMFを係数として、VMF＝KMF×（MFH−ＭＦ）として求め、この付着速度VMFにて供給燃料量を補正するようにした技術が開示されている。この平衡付着量に着目した技術によれば、加減速に関わらず応答性の良好な空燃比特性を得ることができる。
【０００４】
一方、内燃機関の吸気制御装置として、各気筒の吸気弁とサージタンクの間の吸気通路に該吸気通路を遮断可能な吸気制御弁を設け、この吸気制御弁を吸気行程中に適切なタイミングで開閉制御することにより、気筒別の吸気通路内に圧力脈動を生じさせ、機関の体積効率を向上させる技術が、例えば特許文献２，３等に開示されている。このタイプの吸気制御装置においては、吸気制御弁の開閉時期を機関の運転状態に応じて適切に制御することで、幅広い運転条件下において、体積効率を増大することが可能となる。
【０００５】
このものでは、吸気行程の途中までは吸気制御弁は閉じており、ピストンの下降に伴って負圧が発達する。吸気行程の途中の所定の開時期に吸気制御弁が開くと、負圧波が上流に進み、かつサージタンクで正圧となって反射してくるので、吸気弁付近の吸気通路内圧力が高まったときに吸気制御弁を閉じることにより、過給効果が得られる。この方式の過給は、特に機関回転速度が低い領域での過給が可能であり、かつ過渡時には１サイクル目から過給効果が得られるので、応答性に優れたものとなる。
【特許文献１】実公平５−２８３６３号公報
【特許文献２】特開２０００−２４８９４６号公報
【特許文献３】特開平１−１５１７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２，３のような吸気制御弁を吸気通路に設けた場合、過給効果を得るべく吸気制御弁が開閉動作する動作時には、燃料の平衡付着量や付着速度の運転状態に対する特性が吸気制御弁非動作時とは異なるものとなる。例えば、吸気通路内の流速や圧力は、吸気制御弁の動作時と非動作時とで大きく異なる。そのため、吸気制御弁の動作時に付着量の推定が適切に行えず、空燃比特性が悪化するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る空燃比制御装置が用いられる内燃機関は、吸気弁上流の気筒別の吸気通路内に該吸気通路を遮断可能な吸気制御弁を備え、吸気行程の途中で、機関回転速度に対応した開弁期間の間、上記吸気制御弁を開くことにより、慣性過給効果を得るようにした吸気制御装置を有する。この吸気制御弁の開閉動作は、一般に過給効果が必要なときに行われ、運転条件によっては、吸気制御弁は非動作つまり開状態のままに保持される。
【０００８】
そして、本発明の内燃機関の空燃比制御装置は、運転状態に応じた基本的な燃料噴射量を演算する手段と、吸気系燃料の平衡付着量を運転状態に応じて演算する手段と、この平衡付着量と該平衡付着量に対して一次遅れで変化する付着量の演算値との偏差を演算する手段と、この偏差に対して付着量が変化する分量の割合を運転状態に応じて演算する手段と、上記偏差と上記分量割合とから付着速度を演算する手段と、この付着速度にて上記基本噴射量を補正演算する手段と、上記付着速度を前回演算された付着量に加算して今回の付着量を演算する手段と、を備えており、さらに、上記吸気制御弁の動作時と非動作時とで、上記平衡付着量の算出値が異なるようになっている。
【０００９】
例えば、上記吸気制御弁の動作時と非動作時とで、上記平衡付着量の演算の際に用いるパラメータの値を切り替えることにより、動作時と非動作時とで、それぞれにより適した平衡付着量の値が与えられる。
【００１０】
また、平衡付着量を動作時と非動作時とで異ならせる代わりに、上記の付着速度が動作時と非動作時とで異なるようにしてもよい。
【００１１】
あるいは、平衡付着量と付着速度の双方の値が、動作時と非動作時とで異なるようにすることもできる。
【００１２】
例えば、上記吸気制御弁の動作時と非動作時とで、上記付着速度の演算の際に用いるパラメータの値を切り替えることにより、動作時と非動作時とで、それぞれにより適した付着速度の値が与えられる。
【００１３】
上記のように演算時のパラメータを切り替えて平衡付着量や付着速度の値を切り替えるようにすれば、吸気制御弁非作動時の壁流補正ロジックを有効に利用して吸気制御弁作動中の平衡付着量や付着速度の演算精度を向上することができ、演算ロジックの複雑化を抑制しつつ基本噴射量のより適切な補正が可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、慣性過給効果を得るための吸気制御弁の動作中においても、燃料の付着量の影響を精度良く求めることができ、基本噴射量をより適切に補正して良好な空燃比制御特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、この発明に係る空燃比制御装置を機能ブロックとして示した制御構成図である。図示するように、本発明の空燃比制御装置は、運転状態に応じた基本的な燃料噴射量Tpを演算する手段１と、吸気系燃料の平衡付着量MFHを運転状態に応じて演算する手段２と、この平衡付着量MFHと該平衡付着量MFHに対して一次遅れで変化する付着量の演算値MFとの偏差を演算する手段３と、この偏差に対して付着量が変化する分量の割合KMFを運転状態に応じて演算する手段４と、上記偏差（MFH−MF）と分量割合KMFとから付着速度VMF（＝KMF×（MFH−MF））を演算する手段５と、この付着速度VMFにて上記基本噴射量Tpを補正演算する手段６と、上記付着速度VMFを前回演算された付着量MF-1に加算して今回の付着量MFを演算する手段７と、上記分量割合KMFを制限する手段８、を備えており、さらに、偏差演算手段３および付着量演算手段７で用いられるマップを、吸気制御弁の動作時と非動作時とで切り替えるマップ切替手段９を有している。
【００１７】
なお、付着量の演算など前回の演算値に基づいて今回の演算値を演算する場合があるが、これを表示するため、前回の値を意味する添字「−１」を記号の後に付すものとする。
【００１８】
以下、より具体的な実施例を説明する。図２は、所謂ＳＰＩ形式の燃料噴射装置として吸気絞り弁２１の上流の吸気通路２２に全気筒分を賄う１個の燃料噴射弁２４を設け、かつ装置の簡素化のため機関負荷信号として空気量ではなく、絞り弁開度α（TVOとも称す）を採用した内燃機関にこの発明を適用した場合の機械的な構成を示している。従って、この例ではαとＮを基本変数として噴射パルス幅を制御することになる（以下これをα−Ｎ方式と称す）。
【００１９】
このため、空気量センサは設けられておらず、替わりに絞り弁開度センサ２５が設けられている。絞り弁２１をバイパスする通路２３には始動時の制御を高めるため並列に２個のアイドルアップ用の電磁弁（以下、SVと記す）２６，２７が設けられている。また絞り弁２１下流で気筒別に分岐している吸気通路２２ａの吸気弁２９上流側には、過給効果を得るために吸気通路２２ａを遮断し得る吸気制御弁２８が設けられている。この吸気制御弁２８は、１サイクル中の任意の時期に応答性良く開閉可能な構成であり、例えば電磁石により開閉するフラップ弁あるいはバタフライバルブ型の弁などから構成されている。なお、この吸気制御弁２８は、各気筒毎に独立した吸気通路２２ａの各々に設けられているものであり、吸気制御弁２８の配設位置は、吸気管長が慣性過給効果を得る上で最適となるように設定されている。
【００２０】
なお、機関回転数Ｎはディストリビュータ３１内蔵のクランク角センサ３２にて検出され、冷却水温Twは水温センサ３３にて検出される。また実際の空燃比を検出するセンサとして酸素センサ３４が設けられる。これらのクランク角信号（基準信号と角度信号）、水温信号、実空燃比信号は上記絞り弁開度信号TVOとともにコントロールユニット３５に入力され、該コントロールユニット３５内で、これら信号に基づき最適な燃料噴射パルス幅Tiが演算される。
【００２１】
次に、噴射パルス幅Tiの演算内容について、図３〜図１２を参照しながら説明する。ここでは先に制限手段８に相当する部分を説明し、その後にシステムの全体につき概説する。すなわち、これらの図に示す制御内容は全体として１つの空燃比制御システムを構成するもので、これらの内訳は、図３〜図５が噴射パルス幅演算のメインルーチン、図６〜図９がそれぞれメインルーチンにて使用される変数（過渡補正量KATHOS、フィードバック補正量LAMBDA、目標空燃比TFBYA、吸気温補正係数KTA）を求めるためのサブルーチン、図１０、図１１が図６において使用される分量割合KMFを求めるためのサブルーチンである。
【００２２】
なお、噴射パルス幅Tiおよび過渡補正量KATHOSは、クロック同期で演算処理され、フイードバック補正量LAMBDAはクランク角の基準信号同期で演算処理される。目標空燃比TFBYAおよび吸気温補正係数KTAは、バックグラウンドジョブとして演算処理される。
【００２３】
分量割合KMFに対する制限手段８として、本実施例では、図１０に示す分量割合KMFの演算ルーチンにおいてステップ１４２，１４３を付加して設け、演算された分量割合KMFが制限値KMFLimitを越える場合にはKMFをKMFLimitに制限する。
【００２４】
従って、このように制限を加えることにより、マッチングした特定の過渡状態以外の過渡状態において、そのときの過渡程度に応じた空燃比を付与するには大き過ぎるKMFの値が演算されることがあっても、KMFの最大値がKMFlimitに制限されるので（ステップ１４２，１４３）、目標とする空燃比を大きく外れて過濃となり運転性や排気エミッションを不良にすることが回避される。すなわち、そのときの過渡程度に対して補正過多となることが明らかであるときは補正制御する以前に中止する。KMFに制限を加えないと、大き過ぎる値では補正過多になることが分かつていても現実に運転性の不良等を招いてしまう。
【００２５】
なお、このような制限手段はフェイルセーフとしての機能を有し、KMFが正常に演算される場合に限らず、何等かの原因でKMFの演算値が異常な値となったときにも対処することができる。
【００２６】
ただし、制限値KMFlimitを一定値として設定する場合には、機関負荷や機関温度の相違するすべての過渡状態に適合させるのが困難となるので、常用される運転域に対して設定するのが一般式的である。このため、あまり使用されないような運転域では、KMFの演算値がそのままその運転域に適合しているのに、KMFlimitのために却って補正量が少な目に制限され、現実の状態に沿わなくなることも有り得る。しかし、全体のバランスからすると、それほど使用されることのない運転域において少々運転性が不良になっても、それ以外の常用域をカバーして運転性を良好に保つことのほうが良い。
【００２７】
しかしながら、KMFlimitは運転域に応じてその最適値が本来相違するはずである。従って、総ての運転域に対して同じ程度に目標空燃比から大きく外れることなく良好な結果を得るためには、運転域に応じて設定することが必要となる。同図のステップ１４１はこのために設けられており、図１２に示す内容のマップを検索することによりそのときの機関負荷（シリンダに流入する空気量QCYL）と機関温度（冷却水温Tw）に応じて設定したKMFlimitの値を読み出すのである。たとえば機関冷間時には噴射された燃料量のうち付着量として奪われる分が多くなるので、その分KMFlimitを大きく設定しておくと、機関シリンダに要求される燃料量が欠如しなくて済むことになる。
【００２８】
次に、システムの全体を概説すると、図３〜図５のルーチンは下式(4)にて最終的に噴射パルス幅Tiの演算を行う部分で、図１の手段１，６の機能に相当する。
【００２９】
ここに、ＳＰＩ装置では、シリンダに流入する空気量QCYLと噴射弁部を通過する空気量QAINJとが必ずしも一致せず、かつ噴射弁から噴かれた燃料がシリンダに達するのに供給遅れをもたざるを得ないという特徴があり、このシステムでは、これら２点が考慮されている。ただし、これらはそれぞれにつき独立して演算される（空気量についてはQAINJを、燃料遅れについては過渡補正量KATHOSを求める。）。これは、考え方を単純化して制御誤差の対象が空気量の計量誤差であるのか燃料遅れによるものなのかを明確にするためである。これにより、設定時の精度が向上する。さらに、設定時以降の経時変化や燃料性状の相違にても精度低下の要因となるので、これらの要因に対しては学習機能を付与している。
【００３０】
これを数式で表現すると、実効パルス幅Teは下式(4)にて演算される（ステップ７０）。なお、無効パルス幅をTsとしてTeとの和がTi（＝Te＋Ts）となる（ステップ６９，７０）。
【００３１】
Te＝（Tp×KBLRC＋KATHOS×KBTLRC）×LAMBDA …(4)
ただし、
Tp：基本パルス幅
KATHOS：過渡補正量
LAMBDA：空燃比補正係数
KBLRC：定常時学習補正係数
KBTLRC：過渡時学習補正係数
である。ここには、基本パルス幅としてTpを用いているが、その内容はＬ−ジェトロニック方式と相違して下式(5)にて演算される。
【００３２】
Tp＝QAINJG×TFBYA×Ｋ …(5)
ただし、
QAINJG：噴射弁部空気量（mg）
TFBYA：目標空燃比
Ｋ：噴射弁特性に基づく定数（ms／mg）
である。
【００３３】
まず、噴射弁部の空気量QAINJであるが、空気量センサを持たない本実施例ではこれを直接に求めることは困難であるので、QCYLに基づいて求められる。すなわち、QAINJはQCYLとその変化量dQCYL／dtとから次式(3)にて近似的に求められることを考慮して、次式群（6A）〜（6F）にて求められる。
【００３４】
QAINJ＝QCYL＋ｃ・dQCYL／dt …(3)
QAINJG＝QAINJC×KTA …（6A）
QAINJC＝QCYL×VCYL＋DCM …（6B）
QCYL＝QH×K2＋QCYL−ｌ×（１−K2） …（6C）
QH＝QHO×KFLAT …（6D）
DCM＝（QCYL−QCYL−ｌ）×KMANIO×Tref …（6E）
KTA＝KTAO×KTAQCYL …（6F）
ただし、
QAINJG：噴射弁部空気量／シリンダ（mg）
QAINJC：噴射弁部空気量／シリンダ（c.c.）
QCYL：シリンダへの空気量／シリンダ容積（％）
VCYL：シリンダ容積（c.c.）
DCM：マニホールド空気変化量（c.c.）
KTA：吸気温補正係数（mg／c.c.）
QH：平衡空気量／シリンダ容積（％）
K2：QCYLの変化割合／演算
QHO1：リニヤライズ空気量／シリンダ容積（％）
KFLAT：フラット空燃比係数（％）
KMANIO：マニホールド係数
Tref：Ref信号の周期（μs）
KTAO：基本吸気温補正係数（mg／c.c.）
KTAQCYL：吸気温補正の負荷補正率（％）
である。
【００３５】
これらの式群（6A）〜（6F）は、各種の補正や規格化（シリンダ当たり、シリンダ容積当たり等に換算している）のために複雑になってはいるが、基本的には、QAINJCは定常項（QCYL×VCYL）と過渡項（DCM）との和で求められる。ただし、この値QAINJCは体積単位であるため、吸気温度変化により変わり得るので、KTAを補正係数として質量単位に変換している（ステップ６１〜６３）。
【００３６】
また、QCYLはK2を平滑化の定数として、QH，QCYL−ｌを変数、K2を重みとする重み付け平均値にて求められる（ステップ５４〜５７）。
【００３７】
次に、QHO，KFLAT等の変数は吸気系の流路面積と機関回転数から求められる。これは、吸気系より空気量センサを廃してコスト低減、メンテナンスの容易化を図るようにしたためである。従って、流路面積は次式（6G），（6H）にて求められる（ステップ４１〜５２）。
【００３８】
AADNV＝AA×Tref／VCYL …（6G）
AA＝ATVO＋AI×AAC …（6H）
ただし、
AADNV：流路面積／（回転数×シリンダ容積）（cm2／rpm・c.c.）
AA：総流路面積（cm2）
ATVO：絞り弁流路面積（cm2）
AI：SV26の流路面積（cm2）
AAC：SV27の流路面積（cm2）
である。
【００３９】
すなわち、このシステムは負荷信号として絞り弁開度TVOに基づく流路面積ATVOを採用するものであるが、絞り弁２１をバイパスする通路２３がある場合には、これらの面積AI，AACをも考慮する必要があり、したがつて総流路面積AAは絞り弁開度に基づく流路面積ATVOとバイパス通路の流路面積（AIあるいはAAC）との和で与えられている（ステップ４１〜４９）。なお、これらＳＶ２６，２７は２位置弁である。これはデューティ制御の電磁弁を使用する替わりに４段階制御を行わせてコスト低減を図るためである。
【００４０】
また、実際の制御では総流路面積AAを回転数Ｎで除した値AA／Ｎ（ステップ５２においてAA×Trefの部分が相当する。）を採用している。これはAAそのままであると、Ｎの変化に対し急変する領域をもつので、これをパラメータとして使用すると、この急変領域において精度が低下する。しかしながら、精度を高めようと例えばマップの格子点を増すことはそれだけ演算時間を長くすることにもなる。そこで、AA／Ｎを採用することにより、こうした制御上の問題を解決したものである。
【００４１】
従って、このAADNV（＝AA×Tref／VCYL）を用いてリニヤライズ空気量QHOが求められる（ステップ５３）。なお、フラット空燃比係数KFLATは、QHO，Ｎをパラメータとしてマップから、絞り弁流路面積ATVOはTVOをパラメータとしてテーブルから求められる（ステップ５４，４２）。
【００４２】
また、基本吸気温補正係数KTAOと吸気温の負荷補正率KTAQCYLについても、それぞれ吸気温TA，QCYLをパラメータとして検索され、これらの積にて吸気温補正係数KTAが求められる（図９のステップ８１〜８３）。
【００４３】
以上の演算により噴射弁部の空気量QAINJが求められたので、次には過渡時に生じる燃料遅れに関する補正量を求めることになる。この補正量がステップ６６にて使用されるKATHOSであり、具体的には図６に示すルーチンにて演算される。
【００４４】
この例では、吸気系燃料の平衡付着量MFHとこの平衡付着量に対し一次遅れで変化する付着量の演算値との偏差に基づいて求める。これを数式で表すと次式群（7A）〜（7E）にて与えられる。
【００４５】
KATHOS＝VMF×GHF …（7A）
VMF＝（MFH−MF-1）×KMF …（7B）
MF＝MF-1＋VMF …（7C）
KMF＝（KMFAT＋KMFVMF）×KMFN×KMFDBT …（7D）
GHF＝GHFQCYL×GHFFBYA …（7E）
ただし、
KATHOS：過渡補正量（μs）
VMF：付着速度（μs／噴射）
MFH：平衡付着量（μs）
MF：付着量（μs）
KMF：分量割合（％）
KMFAT：基本分量割合（％）
KMFVMF：分量割合の付着速度補正率（％）
KMFN：分量割合の回転補正率（％）
KMFDBT：分量割合のブースト補正率（％）
GHF：補正率（％）
GHFQCYL：減速補正率（％）
GHFFBYA：空燃比補正率（％）
である。
【００４６】
すなわち、付着速度VMFは、平衡付着量MFHとこの平衡付着量に対し一次遅れで変化する付着量（MF）との偏差（MFH−MF）に、この演算値が単位周期当たりにどの程度の割合で接近させるかを表す係数KMFを乗算することにより求められる（ステップ１０３）。
【００４７】
上記平衡付着量MFHは、噴射弁部を通過する空気量QAINJ、機関回転数Ｎ、水冷水温Twに基づき、３次元マップの検索と直線近似の補間計算との組み合わせにより演算される。すなわち、実際に冷却水温Twが採りうる温度変化幅の範囲内で予め設定された異なる６個の基準温度Tw0〜Tw5（Tw0＞…＞Tw5）毎にQAINJとＮをパラメータとして基準温度Twn（ｎ＝０〜５）における平衡付着量MFHTwnを付与する都合６個の平衡付着量データを実測にて用意する。そして、実水温Twの上下の基準温度Twn，Twn＋ｌにおける平衡付着量MFHTwn，MFHTwn＋ｌを用い、Tw，Twn，Twn＋ｌによる補間計算にてMFHを最終的に求める（ステップ１０１）。
【００４８】
ここで、本発明では、上記の実測値３次元マップは、吸気制御弁２８の動作時のマップ（過給時マップ）と非動作時のマップ（通常マップ）とが、それぞれ別に設けられている。マップ切替手段９に相当する図１３のルーチンに示すように、吸気制御弁２８が開閉制御されない非動作時であれば、通常マップが設定される(ステップ１６２)。また吸気制御弁２８が開閉制御される動作時であれば、過給時マップが設定される(ステップ１６３)。なお、上記のマップは、基本的に、図１４に示すような特性を有する。
【００４９】
また、３次元マップと補間計算による手法では高い精度を得ることができるが、精度は程々にしても演算速度を高めたい場合には２つのテーブルを用いて求める手法もあり、これを次式（7F）に示す。
【００５０】
MFHTwn＝MFHQn×MFHNn …（7F）
ただし、MFHQn：QAINJに基づく係数
MFHNn：Ｎに基づく係数
であり、MFHQnはQAINJをパラメータとするテーブルから、MFHNnはＮをパラメータとするテーブルから、それぞれテーブル検索により求められる。
【００５１】
なお、Tw＞Tw0のとき、およびTw＜Twnのときは補間計算を行うことができないので、MFH＝MFHTw0とする。また、燃料カット中はMFH＝FCMFH（一定値）とする。
【００５２】
一方、今回演算される付着量MFは前回演算された付着量MF−ｌに今回求めた付着速度VMFを加算した値である（ステップ１０４）。
【００５３】
次に、分量割合KMFは一定値でもよいが、この例では、運転状態の代表値としてのAADNVと冷却水温Twをパラメータとするマップを用いて、マップ検索により基本値KMFATを求め（ステップ１３１）、かつ補正を加える。
【００５４】
ここで、本発明では、上記のAADNV、Twをパラメータとするマップは、吸気制御弁２８の動作時のマップ（過給時マップ）と非動作時のマップ（通常マップ）とが、それぞれ別に設けられている。これらのマップの切替も図１３のルーチンに従って行われ、吸気制御弁２８が開閉制御されない非動作時であれば、通常マップが設定され(ステップ１６２)、吸気制御弁２８が開閉制御される動作時であれば、過給時マップが設定される(ステップ１６３)。なお、上記のマップは、基本的に、図１５に示すような特性を有する。
【００５５】
上記の基本値KMFATに対する補正としては、VMF，Ｎ，ブースト圧変化量の積算値DBOSTに基づく補正を行う。
【００５６】
すなわち、基本値KMFATに対する補正係数が３つの係数KMFVMF，KMFN，KMFDBTであり、これらは過渡初期における空燃比がフラットな特性となるように導入される（図１０、図１１）。
【００５７】
まず、KMFDBTは過渡程度の相違に基づくものである。たとえば、運転変化量が微少である場合にはこれを検出することができないが、微少変化であっても変化に変わりはなく、微少変化量も積もればやがてはKMFに対する誤差を生じさせる。そこで、微少変化量でも積もる場合があることを考慮し、微少変化量の積算値に対する補正率を導入している。
【００５８】
すなわち、ブースト圧BOOSTに基づきその変化量を演算する（図１０のステップ１３５）。
(i) DBOST＝DBOST-l＋（BOOST−BOOSTO） …（7G）
ただし、
BOOST：今回演算時のブースト圧
BOOSTO：前回演算時のブースト圧
である。ここに、式（7G）の第２項が刻々の微少変化量であり、これが順次加算されていくのである。このため、今回演算された積算値（DBOST）を次回演算時のため前回演算された積算値（DBOST−ｌ）として格納する。
【００５９】
そして、この積算値DBOSTが基準値（判定レベルLHDBT）以上に積もれば評価の対象として、積算値DBOSTに基づきブースト補正率KMFDBTを求める（ステップ１３７，１３８）。具体的な求め方としてはDBOSTをパラメータとするテーブル検索によればよい。
【００６０】
なお、加速と減速とでKMFDBTの値を相違させ、加速の場合の値を大きくすることにより加速性を向上することができる。
【００６１】
これで、補正率KMFDBTが求まったので、この補正率KMFDBTに基づき基本分量割合KMFATを補正する（ステップ１４０）。
【００６２】
KMF＝KMFAT（％）×KMFDBT（％） …（7D−Ａ）
次に、DBOSTは積算値となるので、そのままでは制御毎に段々と大きくなるばかりで扱い辛くなる。要は積算値を得ることが目的ではなく、基準となる期間を設け、この間における積算値を基準期間との関係で評価することである。従って、データとして古くなった積算値は処分しなければならない。そこで、基準信号（Ref信号）に同期してDBOSTを徐々に減衰させる（図１１のステップ１５１〜１５３）。
(ii) 加速（DBOST≧０）の場合
DBOST＝DBOST-1×TGEN …（7H）
(iii) 減速（DBOST＜０）の場合
DBOST＝DBOST-1×TGENG …（7I）
ただし、TGEN：加速時の減衰係数（定数）
TGENG：減速時の減衰係数（定数）
である。ここに、上式（7G）〜（7I）の相互の関係は、式（7G）が初回に演算される値、式（7H）、（７I）がその後に演算される値である。この結果DBOSTは微少変化量が積算されつつ所定周期毎に減衰される値となる。
【００６３】
なお、この実施例では実際にブースト圧を検出するセンサを持たないので、ブースト圧BOOSTはAADNV（吸気系の総流路面積AAを機関回転数Ｎで除した値に相当する量）をパラメータとするテーブル検索にて求める。この意味でこの例のBOOSTは厳密にはブースト圧相当量である。
【００６４】
このようにして演算されるKMFDBTを用いると、運転変化量が微少変化であっても、補正のパラメータとして取り込むことにより、補正精度が不良となることがない。従って、緩加速においても補正精度が向上するので、急加速と緩加速の両立性を図ることができる。
【００６５】
また、KMFNの導入により、KMFを低回転域においてマッチングを行った場合に高回転域において時間が長くなると、KMFが要求よりも大きくなり補正過多の傾向がみられる等の回転数の相違に基づく誤差を無くすことができ、低回転と高回転の両立をも図ることができる。
【００６６】
次に、この例ではさらに付着速度VMF、機関回転数Ｎに基づいても基本分量割合KMFATを補正する（ステップ１３２，１３３，１４０）。
【００６７】
KMF＝（KMFAT＋KMFVMF）×KMFN×KMFDBT …（7D）
ただし、KMFVMF：付着速度補正率（％）
KMFN：回転補正率（％）
である。なお、KMFVMFはVMF−ｌをパラメータとするテーブルから、KMFNはＮをパラメータとするテーブルから、それぞれテーブル検索にて求められる。
【００６８】
基本分量割合KMFATはもともと長周期成分の補正分という意味合いを持つが、それでも回転数Ｎに応じて誤差を生じてくる。これを解消するために導入されたのがＮに基づく補正率KMFNである。なお、KMFNも長周期成分の補正分である。
【００６９】
また、低温時の過渡時においては付着量が不活発であるため、過渡初期に補正不足となる傾向が生じる。これを解消するのがVMFに基づく補正率KMFVMFであり、過渡開始より数秒間の補正不足を補うことができる。
【００７０】
そして、演算された分量割合KMFは、さらに制限値KMFlimitを越えることがないように制限される（ステップ１４１，１４３）。
【００７１】
次に、補正率GHFは燃料性状の相違等の考慮する値である。これは発揮性の高い燃料にあっては、減速時の吸入負圧の発達により急速に気化して機関シリンダへと吸入されてしまうため、揮発性の低い燃料と比較してその分付着量が少なくなる。このため、減速時にはそれだけ付着量を少なく見積もる必要があり、逆に補正係数（GHFQCYL）としては少ない値を付与すればよい。すなわち、加速時（VMFが正の場合）は補正を行わないが（GHFQCYL＝1.0）、減速時（VMFが負の場合）には１以下の数値を採用するのである。なお、目標空燃比TFBYAに応じても補正するようにしてあり、減速補正率GHFQCYLはQCYLをパラメータとして、空燃比補正率GHFFBYAはTFBYAをパラメータとして、それぞれテーブル検索にて求められる。
【００７２】
このようにして求めたVMFとGHFを用いて最終的に過渡補正量KATHOSが求められる（ステップ１０６）。
【００７３】
次に、図５のステップ６８，６４で使用される空燃比補正係数LAMBDA、目標空燃比TFBYAは、従来から用いられているものであり、そのルーチンがそれぞれ図７、図８である。
【００７４】
すなわち、LAMBDAは空燃比のフィードバック制御における補正係数である。図７はＰＩＤ制御の例であり、実空燃比（具体的には酸素センサ出力Ip）と空燃比の目標値（具体的には目標値のセンサ出力相当量TIP）との偏差ERに基づいて得られる比例分（Ｐ）、積分分（Ｉ）、微分分（Ｄ）を加算する次式（8A）〜（8D）にてLAMBDAが求められる（ステップ１１１〜１１８）。
【００７５】
LAMBDA＝Ｐ＋Ｉ＋Ｄ …（8A）
Ｐ＝Kp・ER …（8B）
Ｉ＝I-1＋kI・ER …（8C）
Ｄ＝KD・（ER−ER-1）…（8D）
ただし、Kp：比例ゲイン
KI：積分ゲイン
KD：微分ゲイン
である。
【００７６】
なお、偏差ERは下式（8E）で与えられる（ステップ１１４）。
【００７７】
ER＝Ip−TIP−（ｎ＋１） …（8E）
ここに、同式（8E）の第２項は（ｎ＋１）回前に（ただし、ｎは気筒数である）Ref信号が入力したときのセンサ出力Ipを示す。これは吸気系にて設定した空燃比の結果が排気系に設けたセンサ３４に検出されるまでに時間的遅れがあり、これを考慮したものである。
【００７８】
また、目標空燃比TFBYAは、Tw，QCYL，Ｎをパラメータとして演算される（図８のステップ９１〜９５）。なお、同図のステップ９５はTFBYAに上限値と下限値とを設けたもので、フェイルセーフとしての機能を付与したものである。
【００７９】
次に、図５のステップ６５，６７で使用される学習補正係数KBLRC，KBTLRCであるが、この例では、空気量（QAINJ）と燃料遅れ補正量（KATHOS）とを分離して求めるようにしたのに伴い、学習補正についてもそれぞれに分離して独立に行うことにしている。すなわち、定常時の学習補正係数KBLRCについては空燃比補正係数LAMBDAの演算ルーチンにて、過渡時の学習補正係数KBTLRCについては過渡補正量KATHOSの演算ルーチンにて、演算される（図７のステップ１１９，１２０、図６のステップ１０７〜１１０）。
【００８０】
学習補正は、基本的には目標値との偏差に基づく制御量を予め加えておくことにより次回の演算時に偏差が生じないようにするものであり、KBLRCはLAMBDAに、KBTLRCはこのLAMBDAとさらに実空燃比AFBYAと目標空燃比TFBYAの偏差Ｂとに基づいて演算される（ステップ１１９，１２０，１０７〜１１０）。
【００８１】
なお、付着速度VMFと基準値L1との比較により定常時（VMF＜L1）であるのか過渡時（VMF≧L1）であるのかを判別し、KBLRCについては定常時にのみ、KBTLRCについては過渡時にのみ学習が行なわれるようにしている（ステップ１１９，１０７）。
【００８２】
以上のように、上記実施例では、平衡付着量MFHを求める際のマップならびに分量割合基本値KMFATを求める際のマップを、吸気制御弁２８の動作時と非動作時とで切り替えることにより、吸気制御弁２８の動作に伴う流速や圧力の変化を考慮した適切な噴射量補正を実現することができる。なお、分量割合基本値KMFATを変化させることで、分量割合KMFひいては付着速度VMFが変化する。
【００８３】
以上、本発明の一実施例を詳細に説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更が可能である。上記実施例では、ＳＰＩ形式の燃料噴射装置となっているが、各気筒毎に燃料噴射弁を備えたＭＰＩ方式の燃料噴射装置においても同様に適用できる。また、上記実施例では、平衡付着量MFHと付着速度VMFの双方を吸気制御弁２８の動作時に変化させることになるが、いずれか一方のみを変化させるようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】この発明の一実施例の機能ブロック図。
【図２】一実施例のシステム構成を示す構成説明図。
【図３】噴射パルス幅の演算のメインルーチンの一部を示すフローチャート。
【図４】同じく上記メインルーチンの一部を示すフローチャート。
【図５】同じく上記メインルーチンの一部を示すフローチャート。
【図６】KATHOS演算のサブルーチンを示すフローチャート。
【図７】LAMBDA演算のサブルーチンを示すフローチャート。
【図８】TFBYA演算のサブルーチンを示すフローチャート。
【図９】KTA演算のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１０】KMF演算のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１１】DBOST演算のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１２】制限値KMFlimitの特性を示す特性図。
【図１３】マップ切替のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１４】平衡付着量MFHの三次元マップを各パラメータ毎に示した特性図。
【図１５】分量割合基本値KMFATのマップを各パラメータ毎に示した特性図。
【符号の説明】
【００８５】
１…基本噴射量演算手段
２…平衡付着量演算手段
３…偏差演算手段
４…分量割合演算手段
５…付着速度演算手段
６…噴射量補正演算手段
７…付着量演算手段
８…制限手段
９…マップ切替手段
２１…吸気絞り弁
２４…燃料噴射弁
２８…吸気制御弁
３５…コントロールユニット
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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