JPH04259639A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
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- JPH04259639A JPH04259639A JP4273491A JP4273491A JPH04259639A JP H04259639 A JPH04259639 A JP H04259639A JP 4273491 A JP4273491 A JP 4273491A JP 4273491 A JP4273491 A JP 4273491A JP H04259639 A JPH04259639 A JP H04259639A
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Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の空燃比制
御装置に関する。
御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンの吸入空気量と回転数に基づき
燃料噴射弁からの基本噴射量を定めると共に、排気中の
酸素濃度から実際の空燃比を検出し、この実空燃比と目
標空燃比の差異に応じて基本噴射量をフィードバック補
正することで、エンジンの供給混合気の空燃比を目標空
燃比に制御する装置がある。
燃料噴射弁からの基本噴射量を定めると共に、排気中の
酸素濃度から実際の空燃比を検出し、この実空燃比と目
標空燃比の差異に応じて基本噴射量をフィードバック補
正することで、エンジンの供給混合気の空燃比を目標空
燃比に制御する装置がある。
【0003】このフィードバック制御は比例積分制御(
PI制御)により行い、この場合実空燃比が目標値を上
まわった(リッチ)とき所定比例分を減量し、この後目
標値を下まわるまで所定積分分を減量していく。また、
実空燃比が目標値を下まわった(リーン)とき所定比例
分を増量し、この後目標値を上まわるまで所定積分分を
増量していく(特開平1ー138345号、特開昭63
ー41635号、60ー145443号、58ー278
44号公報等参照)。
PI制御)により行い、この場合実空燃比が目標値を上
まわった(リッチ)とき所定比例分を減量し、この後目
標値を下まわるまで所定積分分を減量していく。また、
実空燃比が目標値を下まわった(リーン)とき所定比例
分を増量し、この後目標値を上まわるまで所定積分分を
増量していく(特開平1ー138345号、特開昭63
ー41635号、60ー145443号、58ー278
44号公報等参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなフィードバック制御にあっては、使用する燃料の性
状が標準のものと異なると、燃料の応答が変化して制御
に影響を及ぼす。
うなフィードバック制御にあっては、使用する燃料の性
状が標準のものと異なると、燃料の応答が変化して制御
に影響を及ぼす。
【0005】即ち、比例積分によるフィードバック制御
では、図18のように供給混合気の空燃比がリッチ側と
リーン側とに周期的に変化するのであるが、揮発性の低
い燃料(重質燃料)だと、軽質燃料に比べて気化が遅れ
る分、燃料の応答が遅れ、比例積分制御の制御周期が長
くなってしまう。
では、図18のように供給混合気の空燃比がリッチ側と
リーン側とに周期的に変化するのであるが、揮発性の低
い燃料(重質燃料)だと、軽質燃料に比べて気化が遅れ
る分、燃料の応答が遅れ、比例積分制御の制御周期が長
くなってしまう。
【0006】このように制御周期が長くなると、空燃比
(平均値)の微妙なズレを生じることが避けられず、こ
のため三元触媒のHC,COあるいはNOxの転化率が
落ちて、排気エミッションが悪化しかねない。
(平均値)の微妙なズレを生じることが避けられず、こ
のため三元触媒のHC,COあるいはNOxの転化率が
落ちて、排気エミッションが悪化しかねない。
【0007】また、空燃比の変動周期の変化に伴い、ト
ルクの発生周期が変化して車両の固有振動数と同期する
ことになれば、サージが発生することにもなる。
ルクの発生周期が変化して車両の固有振動数と同期する
ことになれば、サージが発生することにもなる。
【0008】この発明は、このような問題点を解決した
空燃比制御装置を提供することを目的としている。
空燃比制御装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、図1に示す
ように機関の運転条件を検出する手段100と、運転条
件に基づき燃料噴射装置101からの基本噴射量を演算
する手段102と、実空燃比を検出する手段103と、
目標空燃比と実空燃比の差異に応じて前記基本噴射量を
フィードバック補正する空燃比制御手段104とを備え
る内燃機関の空燃比制御装置において、燃料の重質度を
測定する手段105と、この測定値に応じて前記フィー
ドバック補正分を増減修正する手段106とを設ける。
ように機関の運転条件を検出する手段100と、運転条
件に基づき燃料噴射装置101からの基本噴射量を演算
する手段102と、実空燃比を検出する手段103と、
目標空燃比と実空燃比の差異に応じて前記基本噴射量を
フィードバック補正する空燃比制御手段104とを備え
る内燃機関の空燃比制御装置において、燃料の重質度を
測定する手段105と、この測定値に応じて前記フィー
ドバック補正分を増減修正する手段106とを設ける。
【0010】また、燃料重質度測定手段105は、実空
燃比の目標空燃比からのエラー状態を演算する手段と、
機関の過渡条件を判定する手段と、過渡条件判定時に空
燃比エラーの最大値、最小値およびエラー面積を学習す
る手段と、これらの学習値に基づき燃料重質度を算定す
る手段とから構成しても良い。
燃比の目標空燃比からのエラー状態を演算する手段と、
機関の過渡条件を判定する手段と、過渡条件判定時に空
燃比エラーの最大値、最小値およびエラー面積を学習す
る手段と、これらの学習値に基づき燃料重質度を算定す
る手段とから構成しても良い。
【0011】
【作用】したがって、燃料の重質度に応じて基本噴射量
のフィードバック補正分を増減修正するので、燃料性状
が異なる場合に、燃料の応答遅れに対しフィードバック
による補正を速めて適正な制御周期を保つことができ、
常に良好なフィードバック制御を確保できる。
のフィードバック補正分を増減修正するので、燃料性状
が異なる場合に、燃料の応答遅れに対しフィードバック
による補正を速めて適正な制御周期を保つことができ、
常に良好なフィードバック制御を確保できる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【0013】図2に示すように、吸入空気はエアクリー
ナ2から吸気管3を通り、燃料は各気筒に設けたインジ
ェクタ(燃料噴射装置)4から、エンジン1の各吸気ポ
ートに向けて噴射される。
ナ2から吸気管3を通り、燃料は各気筒に設けたインジ
ェクタ(燃料噴射装置)4から、エンジン1の各吸気ポ
ートに向けて噴射される。
【0014】シリンダ内で燃焼したガスは排気管5を通
して触媒コンバータ6に導入され、ここで燃焼ガス中の
有害成分(CO,HC,NOx)が三元触媒により清浄
化されて排出される。
して触媒コンバータ6に導入され、ここで燃焼ガス中の
有害成分(CO,HC,NOx)が三元触媒により清浄
化されて排出される。
【0015】吸入空気の流量Qaはホットワイヤ式のエ
アフローメータ7により検出され、アクセルペダルと連
動するスロットルバルブ8によってその流量が制御され
る。
アフローメータ7により検出され、アクセルペダルと連
動するスロットルバルブ8によってその流量が制御され
る。
【0016】スロットルバルブ8の開度TVOはスロッ
トル開度センサ9により検出され、エンジン1の回転速
度Neはクランク角センサ10により検出される。
トル開度センサ9により検出され、エンジン1の回転速
度Neはクランク角センサ10により検出される。
【0017】また、ウォータジャケットの冷却水温Tw
は水温センサ11により検出され、排気中の空燃比(酸
素濃度)は酸素センサ12により検出される。酸素セン
サ12はリッチ側からリーン側まで幅広く空燃比を検出
し得る特性を持つものが用いられる。
は水温センサ11により検出され、排気中の空燃比(酸
素濃度)は酸素センサ12により検出される。酸素セン
サ12はリッチ側からリーン側まで幅広く空燃比を検出
し得る特性を持つものが用いられる。
【0018】機関の運転条件検出手段としてのエアフロ
ーメータ7、スロットル開度センサ9、クランク角セン
サ10、水温センサ11、および実空燃比の検出手段と
しての酸素センサ12からの検出信号はコントロールユ
ニット20に入力される。
ーメータ7、スロットル開度センサ9、クランク角セン
サ10、水温センサ11、および実空燃比の検出手段と
しての酸素センサ12からの検出信号はコントロールユ
ニット20に入力される。
【0019】基本噴射量演算手段、空燃比制御手段、燃
料重質度測定手段、補正分増減修正手段としてのコント
ロールユニット20は、CPU、RAM、ROM、I/
O装置等からなるマイクロコンピュータにて構成され、
前記各検出信号に基づきインジェクタ4からの燃料噴射
量を制御する。
料重質度測定手段、補正分増減修正手段としてのコント
ロールユニット20は、CPU、RAM、ROM、I/
O装置等からなるマイクロコンピュータにて構成され、
前記各検出信号に基づきインジェクタ4からの燃料噴射
量を制御する。
【0020】次に、コントロールユニット20の制御内
容を説明する。
容を説明する。
【0021】インジェクタ4からの燃料噴射量(噴射パ
ルス幅)Teは、次式(1)、(2)のようにエンジン
の吸入空気流量Qaとエンジンの回転速度Neとに応じ
て定まる基本的な噴射量Tp(ベース空燃比)に、各種
補正係数Coef、空燃比のフィードバック補正係数α
を乗算して求められ、その噴射パルス信号をインジェク
タ4に出力することで制御される。なお、これは1シリ
ンダ1サイクル毎に行われる。
ルス幅)Teは、次式(1)、(2)のようにエンジン
の吸入空気流量Qaとエンジンの回転速度Neとに応じ
て定まる基本的な噴射量Tp(ベース空燃比)に、各種
補正係数Coef、空燃比のフィードバック補正係数α
を乗算して求められ、その噴射パルス信号をインジェク
タ4に出力することで制御される。なお、これは1シリ
ンダ1サイクル毎に行われる。
【0022】
Tp=K(定数)×Qa/Ne
‥‥(1) Te=T
p×Coef×α
‥‥(2)式中のCoefは、運転域の
空燃比補正係数、水温増量補正係数、始動および始動後
増量補正係数等の和で、それぞれ所定のテーブルから読
み込まれる。
‥‥(1) Te=T
p×Coef×α
‥‥(2)式中のCoefは、運転域の
空燃比補正係数、水温増量補正係数、始動および始動後
増量補正係数等の和で、それぞれ所定のテーブルから読
み込まれる。
【0023】空燃比のフィードバック補正係数αは、所
定のフィードバック制御域に実空燃比と目標空燃比の差
異およびそのときの運転条件に基づいて決定されるが、
このフィードバック補正係数αは、燃料の重質度に応じ
て増減修正される。
定のフィードバック制御域に実空燃比と目標空燃比の差
異およびそのときの運転条件に基づいて決定されるが、
このフィードバック補正係数αは、燃料の重質度に応じ
て増減修正される。
【0024】そして、燃料の重質度は、燃料の比重ある
いは静電容量等から求めることができ、そのため測定手
段として、燃料の比重あるいは静電容量等を検出するセ
ンサを備えても良いが、この場合実際の空燃比制御を基
に燃料の重質度を学習演算する。
いは静電容量等から求めることができ、そのため測定手
段として、燃料の比重あるいは静電容量等を検出するセ
ンサを備えても良いが、この場合実際の空燃比制御を基
に燃料の重質度を学習演算する。
【0025】次に、図3〜図16に基づいてフィードバ
ック補正係数αの演算ならびに燃料の重質度の学習を説
明する。
ック補正係数αの演算ならびに燃料の重質度の学習を説
明する。
【0026】図8、図9は制御空燃比の測定ルーチンで
、ステップ201〜203にて酸素センサ出力ABYF
を空燃比テーブルを用いて、実際の空燃比MRに変換す
る。今回求めた実空燃比はメモリのMR0に入れ、前回
ならびに前前回求めた実空燃比はそれぞれMR1,MR
2にシフトする。
、ステップ201〜203にて酸素センサ出力ABYF
を空燃比テーブルを用いて、実際の空燃比MRに変換す
る。今回求めた実空燃比はメモリのMR0に入れ、前回
ならびに前前回求めた実空燃比はそれぞれMR1,MR
2にシフトする。
【0027】一方、目標空燃比TMR(運転条件に基づ
き決定される)は、今回の値をメモリのTMR0に入れ
、前回から6回前までの値をそれぞれTMR1からTM
R6にシフトする(ステップ204)。
き決定される)は、今回の値をメモリのTMR0に入れ
、前回から6回前までの値をそれぞれTMR1からTM
R6にシフトする(ステップ204)。
【0028】この目標空燃比と実空燃比が求まると、空
燃比エラーEMRはその差となる(ステップ205)。 ここで、今回の実空燃比MR0に対して3回前の目標空
燃比TMR3を用いているのは、目標空燃比が得られる
ように吸入ポートに噴かれた燃料が排気系に設けた酸素
センサに到達するまでに時間的遅れを有するので、それ
を調整したものである。
燃比エラーEMRはその差となる(ステップ205)。 ここで、今回の実空燃比MR0に対して3回前の目標空
燃比TMR3を用いているのは、目標空燃比が得られる
ように吸入ポートに噴かれた燃料が排気系に設けた酸素
センサに到達するまでに時間的遅れを有するので、それ
を調整したものである。
【0029】なお、加速時になると、この空燃比エラー
EMRは用いず、別に求めた加速時用の空燃比エラーE
MRA(後述する)を使用する。
EMRは用いず、別に求めた加速時用の空燃比エラーE
MRA(後述する)を使用する。
【0030】ステップ206では、目標空燃比TMRと
フィードバック補正係数αの積から目標空燃比ダンパ値
(加速時の目標空燃比相当)TMRDを次式(3)によ
り求める。
フィードバック補正係数αの積から目標空燃比ダンパ値
(加速時の目標空燃比相当)TMRDを次式(3)によ
り求める。
【0031】
TMRD=TMR3×α3×TCMR#
+旧TMRD×(1−TCMR#)
‥‥(3)ここで、目標空燃
比とフィードバック補正係数についていずれも3回前の
値としたのは、燃料遅れ、排気ガスの応答、センサの応
答等を考慮したためである。また、TCMR#は吸気管
内における燃料壁流とセンサ応答分をモニタするための
ダンピング係数(一定値)であり、この係数によりTM
R3×α3の変化がならされる。
+旧TMRD×(1−TCMR#)
‥‥(3)ここで、目標空燃
比とフィードバック補正係数についていずれも3回前の
値としたのは、燃料遅れ、排気ガスの応答、センサの応
答等を考慮したためである。また、TCMR#は吸気管
内における燃料壁流とセンサ応答分をモニタするための
ダンピング係数(一定値)であり、この係数によりTM
R3×α3の変化がならされる。
【0032】次に、今回の実空燃比MR0と目標空燃比
ダンパ値TMRDとの差を過渡学習に用いる空燃比エラ
ーEMRAとする(ステップ207)。
ダンパ値TMRDとの差を過渡学習に用いる空燃比エラ
ーEMRAとする(ステップ207)。
【0033】この空燃比エラーEMRAからは次式(4
)によりそのアベレージ値(平均値)AVEMAを求め
る(ステップ208)。
)によりそのアベレージ値(平均値)AVEMAを求め
る(ステップ208)。
【0034】
AVEMA=EMRA×KAVEMA#
+旧AVEMA×(1−KAVEM
A#) ‥‥(4)ここで、KAVEMA#
は平均化係数(一定値)である。平均値を用いるのは、
実空燃比MRが排気脈動、HC等の影響を受けて変動す
るので、この影響をなくすためである。
+旧AVEMA×(1−KAVEM
A#) ‥‥(4)ここで、KAVEMA#
は平均化係数(一定値)である。平均値を用いるのは、
実空燃比MRが排気脈動、HC等の影響を受けて変動す
るので、この影響をなくすためである。
【0035】そして、ステップ209でシリンダ空気変
化量AVTP−AVTP3と過渡学習判定レベル(一定
値)LTL#を比較し、AVTP−AVTP3≧LTL
#なら加速(過渡状態)に入ったと判定してステップ2
10に進む。加速に入った後および加速にない場合はス
テップ212に進む。なお、AVTP3は3回前の値で
ある。
化量AVTP−AVTP3と過渡学習判定レベル(一定
値)LTL#を比較し、AVTP−AVTP3≧LTL
#なら加速(過渡状態)に入ったと判定してステップ2
10に進む。加速に入った後および加速にない場合はス
テップ212に進む。なお、AVTP3は3回前の値で
ある。
【0036】ステップ210では、その時点の空燃比エ
ラーEMRAをメモリのEMRASに、同じく空燃比エ
ラー平均値AVEMAをメモリのAVESTに入れる。
ラーEMRAをメモリのEMRASに、同じく空燃比エ
ラー平均値AVEMAをメモリのAVESTに入れる。
【0037】ステップ212では、データサンプル数の
カウンタ値CTESをインクリメントする。
カウンタ値CTESをインクリメントする。
【0038】即ち、加速を判定すると、直前の空燃比エ
ラーEMRA、空燃比エラー平均値AVEMAを記憶す
ると共に、ステップ213にてカウンタ値CTESをサ
ンプリングディレー(一定値)SMPDLY#と比較し
、CTES>SMPDLY#となると、ステップ215
以降のデータサンプリングへと進む。
ラーEMRA、空燃比エラー平均値AVEMAを記憶す
ると共に、ステップ213にてカウンタ値CTESをサ
ンプリングディレー(一定値)SMPDLY#と比較し
、CTES>SMPDLY#となると、ステップ215
以降のデータサンプリングへと進む。
【0039】このサンプリングディレーSMPDLY#
は、AVTP変化からのデータ取り込み遅れを定めるも
のである。
は、AVTP変化からのデータ取り込み遅れを定めるも
のである。
【0040】データサンプリングは、ステップ215〜
218にてサンプリング中の空燃比エラーEMRAとメ
モリのEMRMX,EMRMNに入っている値をそれぞ
れ比較し、EMRA≧EMRMXならその空燃比エラー
をEMRMXに入れ、EMRA<EMRMNならその空
燃比エラーをEMRMNに入れる。つまり、EMRMX
に空燃比エラー最大値を、EMRMNに空燃比エラー最
小値をホールドする。
218にてサンプリング中の空燃比エラーEMRAとメ
モリのEMRMX,EMRMNに入っている値をそれぞ
れ比較し、EMRA≧EMRMXならその空燃比エラー
をEMRMXに入れ、EMRA<EMRMNならその空
燃比エラーをEMRMNに入れる。つまり、EMRMX
に空燃比エラー最大値を、EMRMNに空燃比エラー最
小値をホールドする。
【0041】この一方、ステップ219にて空燃比エラ
ーEMRAを積算して、空燃比エラー面積SEMRAを
求める。
ーEMRAを積算して、空燃比エラー面積SEMRAを
求める。
【0042】なお、カウンタ値CTESがデータサンプ
ル数NSを越えると、データサンプリングを終了する。 TRST,FTLSはフラグである。
ル数NSを越えると、データサンプリングを終了する。 TRST,FTLSはフラグである。
【0043】また、ステップ221,222にてAVT
P,αのデータシフトを行う。
P,αのデータシフトを行う。
【0044】このように加速時の空燃比のエラー状態を
計測する。
計測する。
【0045】図10〜図12は加速時(過渡状態)の空
燃比のエラー状態から燃料の重質度を学習演算するルー
チンで、ステップ301,340にて、まず学習に関す
る各種のセンサ(例えば吸入空気量センサ、水温センサ
、クランク角センサ等)が異常(NG)であるかどうか
をみて、異常であればメモリのTLT(燃料の重質度学
習値)テーブル(水温Twをパラメータとする)をクリ
アする。なお、このテーブルは、初期化ルーチンにおい
て学習値が正常(OK)でない場合もクリアする(図1
3)。
燃比のエラー状態から燃料の重質度を学習演算するルー
チンで、ステップ301,340にて、まず学習に関す
る各種のセンサ(例えば吸入空気量センサ、水温センサ
、クランク角センサ等)が異常(NG)であるかどうか
をみて、異常であればメモリのTLT(燃料の重質度学
習値)テーブル(水温Twをパラメータとする)をクリ
アする。なお、このテーブルは、初期化ルーチンにおい
て学習値が正常(OK)でない場合もクリアする(図1
3)。
【0046】ステップ302〜310は、学習を行うた
めの条件を判定する部分であり、次の6つの条件をすべ
て満たす場合に、ステップ311以降のフローに進む。
めの条件を判定する部分であり、次の6つの条件をすべ
て満たす場合に、ステップ311以降のフローに進む。
【0047】〈1〉FTLS=1であること、つまり加
速状態に入っていること(ステップ302)。
速状態に入っていること(ステップ302)。
【0048】〈2〉水温Twが所定の温度範囲(TLT
WL#≦Tw<TLTWU#)にあること(ステップ3
03)。例えば、学習の水温下限値TLTWL#を20
℃、水温上限値TLTWU#を85℃と定める。
WL#≦Tw<TLTWU#)にあること(ステップ3
03)。例えば、学習の水温下限値TLTWL#を20
℃、水温上限値TLTWU#を85℃と定める。
【0049】〈3〉エンジン回転速度Neが所定の範囲
(TLNL#≦Ne<TLNU#)にあること(ステッ
プ304,307)。例えば、学習の回転下限値TLN
L#を1000rpm、回転上限値TLNU#を300
0rpmに定める。
(TLNL#≦Ne<TLNU#)にあること(ステッ
プ304,307)。例えば、学習の回転下限値TLN
L#を1000rpm、回転上限値TLNU#を300
0rpmに定める。
【0050】〈4〉エンジン負荷が所定値以上(Qa>
LTLQ#)であること(ステップ308)。ここで、
LTLQ#は学習の負荷下限値で、例えばアクセルペダ
ルを戻したときは学習を止めるためである。
LTLQ#)であること(ステップ308)。ここで、
LTLQ#は学習の負荷下限値で、例えばアクセルペダ
ルを戻したときは学習を止めるためである。
【0051】〈5〉すべてのデータサンプリングを終え
ていること(ステップ309)。なお、サンプル数NS
は水温Twにより設定する。
ていること(ステップ309)。なお、サンプル数NS
は水温Twにより設定する。
【0052】〈6〉サンプル区間経過後もエンジン回転
速度Neが前記回転上限値TLNU#を越えていないこ
と(ステップ310)。
速度Neが前記回転上限値TLNU#を越えていないこ
と(ステップ310)。
【0053】なお、ステップ311にて、AVEMAは
サンプル区間経過直後の値つまり加速直後の値であり、
その空燃比エラー平均値の加速前後差|AVEMA−A
VEST|が所定値KGKSAE#を越える場合は、学
習を行わない。加速前後差が大きい場合には、定常時の
空燃比エラーが大きいと思われるので、この場合に学習
を行うと、精度が低下してしまうからである。
サンプル区間経過直後の値つまり加速直後の値であり、
その空燃比エラー平均値の加速前後差|AVEMA−A
VEST|が所定値KGKSAE#を越える場合は、学
習を行わない。加速前後差が大きい場合には、定常時の
空燃比エラーが大きいと思われるので、この場合に学習
を行うと、精度が低下してしまうからである。
【0054】そして、ステップ312〜317にて、サ
ンプル区間経過直後(加速直後)の空燃比エラー平均値
AVEMAを基準に、空燃比測定ルーチンで求めた空燃
比エラー面積SEMRAの補正を行う。
ンプル区間経過直後(加速直後)の空燃比エラー平均値
AVEMAを基準に、空燃比測定ルーチンで求めた空燃
比エラー面積SEMRAの補正を行う。
【0055】この場合、加速前の空燃比エラーEMRA
Sが空燃比エラー平均値AVEMAより大きいときは、
その差にEMRSG#を乗算したものをSEMRAから
減算補正する。
Sが空燃比エラー平均値AVEMAより大きいときは、
その差にEMRSG#を乗算したものをSEMRAから
減算補正する。
【0056】また、加速前の空燃比エラーEMRASが
空燃比エラー平均値AVEMAより小さいときは、その
差(絶対差)にEMRSG#を乗算したものをSEMR
Aに加算補正する。
空燃比エラー平均値AVEMAより小さいときは、その
差(絶対差)にEMRSG#を乗算したものをSEMR
Aに加算補正する。
【0057】EMRSG#は面積補正ゲイン(一定値)
である。なお、加速前の空燃比エラーEMRASと空燃
比エラー平均値AVEMAとの差が所定値KGEMRS
#以上のときは、補正を行わない。
である。なお、加速前の空燃比エラーEMRASと空燃
比エラー平均値AVEMAとの差が所定値KGEMRS
#以上のときは、補正を行わない。
【0058】次に、この空燃比エラー面積SEMRAを
データサンプル数NSで除算してエラー面積の高さを求
め、この高さを空燃比エラー平均値AVEMAと比較す
る(ステップ318,319)。
データサンプル数NSで除算してエラー面積の高さを求
め、この高さを空燃比エラー平均値AVEMAと比較す
る(ステップ318,319)。
【0059】高さ−AVEMA≧0のときは、その差に
応じて所定のTDTAテーブルから空燃比エラー面積に
関する学習書き換え量を検索し、これをワークメモリの
TINDEXに入れる(ステップ320)。
応じて所定のTDTAテーブルから空燃比エラー面積に
関する学習書き換え量を検索し、これをワークメモリの
TINDEXに入れる(ステップ320)。
【0060】また、高さ−AVEMA<0のときは、そ
の差(絶対差)に応じて同じくTDTAテーブルから空
燃比エラー面積に関する学習書き換え量を検索し、これ
をワークメモリのTINDEX+1に入れる(ステップ
321,322)。
の差(絶対差)に応じて同じくTDTAテーブルから空
燃比エラー面積に関する学習書き換え量を検索し、これ
をワークメモリのTINDEX+1に入れる(ステップ
321,322)。
【0061】TDTAテーブルの例を図14に示す。な
お、ワークメモリを別個に用意するのは、補正の方向が
異なることによる。また、不要となるワークメモリには
0を入れる。
お、ワークメモリを別個に用意するのは、補正の方向が
異なることによる。また、不要となるワークメモリには
0を入れる。
【0062】一方、ステップ323〜328にて、同じ
く空燃比エラー平均値AVEMAを基準に、サンプル区
間中の空燃比エラーの最大値EMRMX、最小値EMR
MNの補正を行う。
く空燃比エラー平均値AVEMAを基準に、サンプル区
間中の空燃比エラーの最大値EMRMX、最小値EMR
MNの補正を行う。
【0063】この場合、加速前の空燃比エラーEMRA
SがAVEMAより大きいときは、その差にEMASG
#を乗算したものをEMRMXから減算補正する。
SがAVEMAより大きいときは、その差にEMASG
#を乗算したものをEMRMXから減算補正する。
【0064】また、加速前の空燃比エラーEMRASが
AVEMAより小さいときは、その差(絶対差)にEM
ASG#を乗算したものをEMRMNに加算補正する。
AVEMAより小さいときは、その差(絶対差)にEM
ASG#を乗算したものをEMRMNに加算補正する。
【0065】EMASG#は最大、最小補正ゲイン(一
定値)である。なお、EMRASとAVEMAとの差が
所定値KGEMAS#以上のときは、補正を行わない。
定値)である。なお、EMRASとAVEMAとの差が
所定値KGEMAS#以上のときは、補正を行わない。
【0066】最大値EMRMX≧AVEMAのときは、
その差に応じてTDTRテーブルから空燃比エラー最大
値に関する学習書き換え量を検索し、これをワークメモ
リのTINDEX+2に入れる(ステップ329,33
0)。
その差に応じてTDTRテーブルから空燃比エラー最大
値に関する学習書き換え量を検索し、これをワークメモ
リのTINDEX+2に入れる(ステップ329,33
0)。
【0067】また、最小値EMRMN≦AVEMAのと
きは、その差(絶対差)に応じてTDTLテーブルから
空燃比エラー最小値に関する学習書き換え量を検索し、
これをワークメモリのTINDEX+3に入れる(ステ
ップ332,333)。
きは、その差(絶対差)に応じてTDTLテーブルから
空燃比エラー最小値に関する学習書き換え量を検索し、
これをワークメモリのTINDEX+3に入れる(ステ
ップ332,333)。
【0068】TDTR,TDTLテーブルの例を図15
、図16に示す。なお、EMRMX<AVEMAの場合
やEMRMN>AVEMAの場合は、その差を0とする
。
、図16に示す。なお、EMRMX<AVEMAの場合
やEMRMN>AVEMAの場合は、その差を0とする
。
【0069】空燃比エラー面積、空燃比エラー最大値、
空燃比エラー最小値に関する学習書き換え量が求まると
、これらを合計する(ステップ335)。
空燃比エラー最小値に関する学習書き換え量が求まると
、これらを合計する(ステップ335)。
【0070】次に、この合計書き換え量TINDEXを
用いて燃料重質度学習値TLT(TLTテーブルの値)
を更新する(ステップ336)。この学習値更新は、水
温Twを基に例えば4点学習あるいは2点学習により行
う。
用いて燃料重質度学習値TLT(TLTテーブルの値)
を更新する(ステップ336)。この学習値更新は、水
温Twを基に例えば4点学習あるいは2点学習により行
う。
【0071】このTLTテーブルの値つまり燃料重質度
学習値TLTは、水温Twに基づいて検索する(ステッ
プ338)。この場合、学習値TLTの代わりに、吸入
ポート等の壁温TWFO(運転条件から求まる)にTL
Tを加算したTWFを用いても良い。
学習値TLTは、水温Twに基づいて検索する(ステッ
プ338)。この場合、学習値TLTの代わりに、吸入
ポート等の壁温TWFO(運転条件から求まる)にTL
Tを加算したTWFを用いても良い。
【0072】そして、このように求めた燃料重質度学習
値TLTに基づき、空燃比のフィードバック補正係数α
を修正する。
値TLTに基づき、空燃比のフィードバック補正係数α
を修正する。
【0073】図3はフィードバック補正係数α(ALP
HA)の演算ルーチンで、まずステップ101,102
にて所定の運転域(フィードバック制御域)にあるかど
うかを判断し、エンジンのコールド時、始動直後、スロ
ットル全開時、アイドル時、減速時を除いたフィードバ
ック制御域にあるときに、ステップ103以降に進む。
HA)の演算ルーチンで、まずステップ101,102
にて所定の運転域(フィードバック制御域)にあるかど
うかを判断し、エンジンのコールド時、始動直後、スロ
ットル全開時、アイドル時、減速時を除いたフィードバ
ック制御域にあるときに、ステップ103以降に進む。
【0074】エンジンのコールド時、始動直後は、補正
係数Coef(前(2)式)によるオープン制御に入り
、スロットル全開時、アイドル時、減速時はフィードバ
ック制御をクランプする。
係数Coef(前(2)式)によるオープン制御に入り
、スロットル全開時、アイドル時、減速時はフィードバ
ック制御をクランプする。
【0075】ステップ103、104では、実空燃比と
目標空燃比の差異およびそのときの運転条件(エンジン
回転速度Ne、燃料噴射量Te)に基づいて、Prマッ
プ、Plマップ、Iマップから比例積分制御の比例分P
r,Pl、積分分Iを読み込む。
目標空燃比の差異およびそのときの運転条件(エンジン
回転速度Ne、燃料噴射量Te)に基づいて、Prマッ
プ、Plマップ、Iマップから比例積分制御の比例分P
r,Pl、積分分Iを読み込む。
【0076】実空燃比が目標空燃比を上まわったときの
リッチ時比例分Prのマップの例を図4に、目標空燃比
を下まわったときのリーン時比例分Plのマップの例を
図5に、積分分Iのマップの例を図6に示す。
リッチ時比例分Prのマップの例を図4に、目標空燃比
を下まわったときのリーン時比例分Plのマップの例を
図5に、積分分Iのマップの例を図6に示す。
【0077】次に、ステップ105,106にて、前述
の燃料重質度学習値TLTに基づき、図7のように定め
たテーブルからリッチ時比例分Prの補正量PRKGA
S、リーン時比例分Plの補正量PLKGAS、積分分
Iの補正量IKGASを読み込み、これらの補正量をス
テップ103,104で求めた対応する比例分Pr,P
l、積分分Iに加算する。
の燃料重質度学習値TLTに基づき、図7のように定め
たテーブルからリッチ時比例分Prの補正量PRKGA
S、リーン時比例分Plの補正量PLKGAS、積分分
Iの補正量IKGASを読み込み、これらの補正量をス
テップ103,104で求めた対応する比例分Pr,P
l、積分分Iに加算する。
【0078】そして、実空燃比が目標空燃比に対してリ
ーンからリッチになったときは、ステップ107,10
8〜110にて前回のフィードバック補正係数αからス
テップ103〜106で求めた補正後の比例分Prを減
算し、さらに実空燃比がリーンになるまで1制御毎にス
テップ103〜106で求めた補正後の積分分Iを減算
していく。
ーンからリッチになったときは、ステップ107,10
8〜110にて前回のフィードバック補正係数αからス
テップ103〜106で求めた補正後の比例分Prを減
算し、さらに実空燃比がリーンになるまで1制御毎にス
テップ103〜106で求めた補正後の積分分Iを減算
していく。
【0079】一方、実空燃比がリッチからリーンになる
と、ステップ107,111〜113にて前回のフィー
ドバック補正係数αにステップ103〜106で求めた
補正後の比例分Plを加算し、さらに実空燃比がリッチ
になるまで1制御毎にステップ103〜106で求めた
補正後の積分分Iを加算していく。
と、ステップ107,111〜113にて前回のフィー
ドバック補正係数αにステップ103〜106で求めた
補正後の比例分Plを加算し、さらに実空燃比がリッチ
になるまで1制御毎にステップ103〜106で求めた
補正後の積分分Iを加算していく。
【0080】このように修正演算したフィードバック補
正係数αを乗算して前(2)式の燃料噴射量Teを求め
、インジェクタ4からの燃料噴射量を制御つまり空燃比
を制御するのである。
正係数αを乗算して前(2)式の燃料噴射量Teを求め
、インジェクタ4からの燃料噴射量を制御つまり空燃比
を制御するのである。
【0081】即ち、空燃比のエラー状態を学習し、学習
値に基づいて燃料の重質度を算定して、その燃料重質度
を基に空燃比のフィードバック補正係数αを修正演算す
るので、燃料性状に合った空燃比のフィードバック制御
を得ることができる。
値に基づいて燃料の重質度を算定して、その燃料重質度
を基に空燃比のフィードバック補正係数αを修正演算す
るので、燃料性状に合った空燃比のフィードバック制御
を得ることができる。
【0082】燃料が重質燃料であれば、標準の軽質燃料
と比べて燃料の応答が遅れるが、この際重質度に応じて
フィードバック補正係数αが増加修正され、このためフ
ィードバックによる補正が速められ、図17のように軽
質燃料の場合と同じく比例積分制御の適正な制御周期が
確保される。
と比べて燃料の応答が遅れるが、この際重質度に応じて
フィードバック補正係数αが増加修正され、このためフ
ィードバックによる補正が速められ、図17のように軽
質燃料の場合と同じく比例積分制御の適正な制御周期が
確保される。
【0083】また、特に燃料性状によって燃料応答の違
いが現れやすい過渡時に、空燃比のエラー面積およびエ
ラーの最大値、最小値を測定し、エラー平均値と比較学
習して燃料重質度を算定するので、燃料重質度が正確に
求められる。
いが現れやすい過渡時に、空燃比のエラー面積およびエ
ラーの最大値、最小値を測定し、エラー平均値と比較学
習して燃料重質度を算定するので、燃料重質度が正確に
求められる。
【0084】したがって、重質燃料にあっても、的確な
空燃比のフィードバック制御が得られ、空燃比の微妙な
ズレによって三元触媒の転化率に影響を及ぼすことはな
く、これにより排気エミッションを良好に保つことが可
能になる。
空燃比のフィードバック制御が得られ、空燃比の微妙な
ズレによって三元触媒の転化率に影響を及ぼすことはな
く、これにより排気エミッションを良好に保つことが可
能になる。
【0085】さらには、フィードバック制御による空燃
比の変動周期が所期の周期に保たれるため、トルクの発
生周期が車両の固有振動数と同期するようなことはなく
、これによりサージの発生を確実に防止でき、良好なエ
ンジン性能、運転性能を確保できる。
比の変動周期が所期の周期に保たれるため、トルクの発
生周期が車両の固有振動数と同期するようなことはなく
、これによりサージの発生を確実に防止でき、良好なエ
ンジン性能、運転性能を確保できる。
【0086】なお、燃料重質度は、燃料の比重等から直
接測定しても良いが、このように実際の空燃比制御を基
に学習すれば、より正確な値が求まり、またエンジンの
吸気バルブや吸気ポート壁等にデポジットの付着がある
場合に、対応可能である。
接測定しても良いが、このように実際の空燃比制御を基
に学習すれば、より正確な値が求まり、またエンジンの
吸気バルブや吸気ポート壁等にデポジットの付着がある
場合に、対応可能である。
【0087】吸気バルブ等にデポジットがあると、重質
燃料に同じく燃料応答が遅れるが、これも学習値に取り
込まれることから、デポジットがある場合も、常に的確
な空燃比制御が得られる。
燃料に同じく燃料応答が遅れるが、これも学習値に取り
込まれることから、デポジットがある場合も、常に的確
な空燃比制御が得られる。
【0088】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、機関の運
転条件を検出する手段と、運転条件に基づき燃料噴射装
置からの基本噴射量を演算する手段と、実空燃比を検出
する手段と、目標空燃比と実空燃比の差異に応じて前記
基本噴射量をフィードバック補正する空燃比制御手段と
を備える内燃機関の空燃比制御装置において、燃料の重
質度を測定する手段と、この測定値に応じて前記フィー
ドバック補正分を増減修正する手段とを設けたので、燃
料性状の違いにかかわらず、常に適正な空燃比制御を確
保でき、排気エミッションが向上する。
転条件を検出する手段と、運転条件に基づき燃料噴射装
置からの基本噴射量を演算する手段と、実空燃比を検出
する手段と、目標空燃比と実空燃比の差異に応じて前記
基本噴射量をフィードバック補正する空燃比制御手段と
を備える内燃機関の空燃比制御装置において、燃料の重
質度を測定する手段と、この測定値に応じて前記フィー
ドバック補正分を増減修正する手段とを設けたので、燃
料性状の違いにかかわらず、常に適正な空燃比制御を確
保でき、排気エミッションが向上する。
【図1】本発明の構成図である。
【図2】制御系を示す構成図である。
【図3】フィードバック補正係数演算のフローチャート
である。
である。
【図4】リッチ時比例分のマップの特性図である。
【図5】リーン時比例分のマップの特性図である。
【図6】積分分のマップの特性図である。
【図7】燃料重質度学習値に基づく補正量テーブルの特
性図である。
性図である。
【図8】空燃比測定のフローチャートである。
【図9】空燃比測定のフローチャートである。
【図10】燃料重質度学習のフローチャートである。
【図11】燃料重質度学習のフローチャートである。
【図12】燃料重質度学習のフローチャートである。
【図13】燃料重質度学習のフローチャートである。
【図14】学習データテーブルの特性図である。
【図15】学習データテーブルの特性図である。
【図16】学習データテーブルの特性図である。
【図17】空燃比のフィードバック制御状態を示す説明
図である。
図である。
【図18】従来のフィードバック制御状態を示す説明図
である。
である。
1 エンジン
4 インジェクタ
7 エアフローメータ
9 スロットル開度センサ
10 クランク角センサ
11 水温センサ
12 酸素センサ
20 コントロールユニット
Claims (2)
- 【請求項1】 機関の運転条件を検出する手段と、運
転条件に基づき燃料噴射装置からの基本噴射量を演算す
る手段と、実空燃比を検出する手段と、目標空燃比と実
空燃比の差異に応じて前記基本噴射量をフィードバック
補正する空燃比制御手段とを備える内燃機関の空燃比制
御装置において、燃料の重質度を測定する手段と、この
測定値に応じて前記フィードバック補正分を増減修正す
る手段とを設け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】 燃料重質度測定手段は、実空燃比の目
標空燃比からのエラー状態を演算する手段と、機関の過
渡条件を判定する手段と、過渡条件判定時に空燃比エラ
ーの最大値、最小値およびエラー面積を学習する手段と
、これらの学習値に基づき燃料重質度を算定する手段と
からなる請求項1に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4273491A JP2929744B2 (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4273491A JP2929744B2 (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04259639A true JPH04259639A (ja) | 1992-09-16 |
JP2929744B2 JP2929744B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=12644267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4273491A Expired - Lifetime JP2929744B2 (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2929744B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995023284A1 (fr) * | 1994-02-25 | 1995-08-31 | Unisia Jecs Corporation | Detecteur du type de carburant d'un moteur a combustion interne |
US7243018B2 (en) | 2005-10-10 | 2007-07-10 | Hyundai Motor Company | Method of identifying noncompliant fuel in an automotive vehicle |
US7441401B2 (en) | 2006-01-13 | 2008-10-28 | Mitsubishi Electric Corp. | Control apparatus for internal combustion engine |
US7962275B2 (en) | 2006-12-21 | 2011-06-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device and control method for internal combustion engine |
-
1991
- 1991-02-14 JP JP4273491A patent/JP2929744B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995023284A1 (fr) * | 1994-02-25 | 1995-08-31 | Unisia Jecs Corporation | Detecteur du type de carburant d'un moteur a combustion interne |
US5582157A (en) * | 1994-02-25 | 1996-12-10 | Unisia Jecs Corporation | Fuel property detecting apparatus for internal combustion engines |
US7243018B2 (en) | 2005-10-10 | 2007-07-10 | Hyundai Motor Company | Method of identifying noncompliant fuel in an automotive vehicle |
US7441401B2 (en) | 2006-01-13 | 2008-10-28 | Mitsubishi Electric Corp. | Control apparatus for internal combustion engine |
US7962275B2 (en) | 2006-12-21 | 2011-06-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device and control method for internal combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2929744B2 (ja) | 1999-08-03 |
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