JPH01106948A - 内燃機関の学習制御装置 - Google Patents
内燃機関の学習制御装置Info
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- JPH01106948A JPH01106948A JP26279287A JP26279287A JPH01106948A JP H01106948 A JPH01106948 A JP H01106948A JP 26279287 A JP26279287 A JP 26279287A JP 26279287 A JP26279287 A JP 26279287A JP H01106948 A JPH01106948 A JP H01106948A
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- Japan
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- factor
- learning
- control
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- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- 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
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、内燃機関の空燃比(燃料噴射量)。
点火時期、アイドル回転数等のフィードバック制御系の
学習制御装置に関する。
学習制御装置に関する。
〈従来の技術〉
従来の内燃機関の学習制御装置としては、特開昭59−
203828号公報、特開昭51−211738号公報
、特開昭60−90944号公報。
203828号公報、特開昭51−211738号公報
、特開昭60−90944号公報。
特開昭61−190141号公報等に示されているもの
がある。
がある。
これらは、機関の運転状態に基づき空燃比等の制御目標
値に対応させて設定される基本制御量を制御目標値と実
際値とを比較しつつ比例・積分制御などにより設定され
るフィードバック補正値により補正して制御量を演算し
、この制御量の制御を行って空燃比等を制御目標値にフ
ィードバック制御するものにおいて、フィードバック制
御中のフィードバック補正値の基準値からの偏差を機関
運転状態のエリア毎に学習してエリア別学習値を定め、
制御量の演算にあたって、基本制御量をエリア別学習値
により補正して、フィー−ドパツク補正値による補正な
しで演算される制御量により得られるものを制御目標値
に一致させるようにし、フィードバック制御中はこれを
さらにフィードバック補正値により補正して制御量を演
算するものである。
値に対応させて設定される基本制御量を制御目標値と実
際値とを比較しつつ比例・積分制御などにより設定され
るフィードバック補正値により補正して制御量を演算し
、この制御量の制御を行って空燃比等を制御目標値にフ
ィードバック制御するものにおいて、フィードバック制
御中のフィードバック補正値の基準値からの偏差を機関
運転状態のエリア毎に学習してエリア別学習値を定め、
制御量の演算にあたって、基本制御量をエリア別学習値
により補正して、フィー−ドパツク補正値による補正な
しで演算される制御量により得られるものを制御目標値
に一致させるようにし、フィードバック制御中はこれを
さらにフィードバック補正値により補正して制御量を演
算するものである。
これによれば、フィードバック制御中は過渡運転時にお
けるフィードバック制御の追従遅れをなくすことができ
、フィードバック制御停止時においては所望の制御出力
を正確に得ることができる。
けるフィードバック制御の追従遅れをなくすことができ
、フィードバック制御停止時においては所望の制御出力
を正確に得ることができる。
従って、電子制御燃料噴射装置等の構成部品のバラツキ
を吸収し、また機関の充填効率等の経年変化や大気圧、
温度、湿度等の使用環境条件の変化等を補正して長期に
わたって機関の最高性能を維持してゆくために用いられ
ている。。
を吸収し、また機関の充填効率等の経年変化や大気圧、
温度、湿度等の使用環境条件の変化等を補正して長期に
わたって機関の最高性能を維持してゆくために用いられ
ている。。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、このような従来の学習制御装置は、デー
タマツプによるいわゆる繰返し学習方式、つまり、機関
運転状態によりデータマツプ格子区分を設定し、各学習
エリアにおけるフィードバック制御偏差量を繰返し学習
経験により更新してゆく方式であったため、学習補正精
度を高めるために各学習エリア区分を細かく設定すると
、学習の更新スピードが遅くなるという欠点があった。
タマツプによるいわゆる繰返し学習方式、つまり、機関
運転状態によりデータマツプ格子区分を設定し、各学習
エリアにおけるフィードバック制御偏差量を繰返し学習
経験により更新してゆく方式であったため、学習補正精
度を高めるために各学習エリア区分を細かく設定すると
、学習の更新スピードが遅くなるという欠点があった。
つまり、学習補正精度と学習スピードとが相反する条件
となっているのであった。
となっているのであった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、学習補正精
度を高めつつ学習スピードを大幅に向上させることがで
き、しかも自己診断により信頼性の高い内燃機関の学習
制御装置を提供することを目的とする。
度を高めつつ学習スピードを大幅に向上させることがで
き、しかも自己診断により信頼性の高い内燃機関の学習
制御装置を提供することを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉
本発明は、上記の目的を達成するため、第1図に示すよ
うに、下記のA−Iの手段を含んで内燃機関の学習制御
装置を構成する。
うに、下記のA−Iの手段を含んで内燃機関の学習制御
装置を構成する。
(A)内燃機関の制御対象の制御目標値に対応する基本
制御量を設定する基本制御量設定手段(B)制御目標値
と実際値とを比較して制御目標値に実際値を近づける方
向にフィードバック補正値を所定の量増減して設定する
フィードバック補正値設定手段 (C)複数の要因別学習値を記憶する書換え可能な要因
別学習値記憶手段 (D)前記基本制御量を前記フィードバック補正値及び
前記複数の要因別学習値に基づきこれらに応じてそれぞ
れ設定された演算式で補正して制御量を演算する制御量
演算手段 (E)前記制御量に応じて作動し内燃機関の制御対象を
制御する制御手段 (F)前記フィードバック補正値の基準値からの偏差を
検出する偏差検出手段 (G)前記偏差の要因を各種情報を基に分析しその分析
結果に基づき前記偏差を要因別の複数のパラメータに分
離する要因分析手段 (H)前記複数のパラメータの夫々に基づき前記記憶手
段の要因別学習値を修正して書換える要因別学習値更新
手段 (1)前記要因別学習値が予め設定した異常判定値を越
えたときその要因別学習値に関連する部品を異常と判定
する異常判定手段 〈作用〉 基本制御量設定手段Aは、内燃機関の制御対象の制御目
標値に対応する基本制御量を設定し、フィードバック補
正値設定手段Bは、制御目標値と実際値とを比較して制
御目標値に実際値を近づける方向にフィードバック補正
値を例えば比例・積分制御に基づいて所定の量増減して
設定する。そして、制御量演算手段りは、基本制御量を
フィードパツク補正値で補正し、さらに要因別学習値記
憶手段Cに記憶されている複数の要因別学習値に基づき
これらに応じてそれぞれ設定された最適な演算式で補正
することにより、制御量を演算する。
制御量を設定する基本制御量設定手段(B)制御目標値
と実際値とを比較して制御目標値に実際値を近づける方
向にフィードバック補正値を所定の量増減して設定する
フィードバック補正値設定手段 (C)複数の要因別学習値を記憶する書換え可能な要因
別学習値記憶手段 (D)前記基本制御量を前記フィードバック補正値及び
前記複数の要因別学習値に基づきこれらに応じてそれぞ
れ設定された演算式で補正して制御量を演算する制御量
演算手段 (E)前記制御量に応じて作動し内燃機関の制御対象を
制御する制御手段 (F)前記フィードバック補正値の基準値からの偏差を
検出する偏差検出手段 (G)前記偏差の要因を各種情報を基に分析しその分析
結果に基づき前記偏差を要因別の複数のパラメータに分
離する要因分析手段 (H)前記複数のパラメータの夫々に基づき前記記憶手
段の要因別学習値を修正して書換える要因別学習値更新
手段 (1)前記要因別学習値が予め設定した異常判定値を越
えたときその要因別学習値に関連する部品を異常と判定
する異常判定手段 〈作用〉 基本制御量設定手段Aは、内燃機関の制御対象の制御目
標値に対応する基本制御量を設定し、フィードバック補
正値設定手段Bは、制御目標値と実際値とを比較して制
御目標値に実際値を近づける方向にフィードバック補正
値を例えば比例・積分制御に基づいて所定の量増減して
設定する。そして、制御量演算手段りは、基本制御量を
フィードパツク補正値で補正し、さらに要因別学習値記
憶手段Cに記憶されている複数の要因別学習値に基づき
これらに応じてそれぞれ設定された最適な演算式で補正
することにより、制御量を演算する。
そして、この制御量に応じて制御手段Eが作動し、内燃
機関の制御対象を制御する。
機関の制御対象を制御する。
一方、偏差検出手段Fは、フィードバック補正値の基準
値からの偏差を検出している。そして、要因分析手段G
は、偏差を与えるに至った要因を各種情報(例えば機関
運転状態、偏差量、偏差方向、偏差速度、偏差変化方向
等のうち少なくとも1つ)を基に所定の分析ルールに従
って推論的に分析し、その分析結果に基づき偏差を要因
別の複数のパラメータに分離する。そして、要因別学習
値更新手段Hは、分離された複数のパラメータの夫々に
基づき記憶手段Cの要因別学習値を修正して書換えてゆ
く。
値からの偏差を検出している。そして、要因分析手段G
は、偏差を与えるに至った要因を各種情報(例えば機関
運転状態、偏差量、偏差方向、偏差速度、偏差変化方向
等のうち少なくとも1つ)を基に所定の分析ルールに従
って推論的に分析し、その分析結果に基づき偏差を要因
別の複数のパラメータに分離する。そして、要因別学習
値更新手段Hは、分離された複数のパラメータの夫々に
基づき記憶手段Cの要因別学習値を修正して書換えてゆ
く。
このように、フィードバック制御の偏差(エラー量)を
検出し、これを各種情報とデータベースとを用いて推論
して要因分析し、各々の要因に適した演算式で精度良(
補正することで、学習補正精度と学習スピードとを両立
させるのである。
検出し、これを各種情報とデータベースとを用いて推論
して要因分析し、各々の要因に適した演算式で精度良(
補正することで、学習補正精度と学習スピードとを両立
させるのである。
また、異常判定手段Iは、各要因別学習値を予め設定し
た各異常判定値と比較し、異常判定値を越えた要因別学
習値があったときは、その要因別学習値に関連する部品
が劣化又は故障と判断する。
た各異常判定値と比較し、異常判定値を越えた要因別学
習値があったときは、その要因別学習値に関連する部品
が劣化又は故障と判断する。
これにより、絶対的な故障は勿論のこと、部品劣化によ
る特性変化が検知でき劣化診断も可能となり信顛性を高
められる。
る特性変化が検知でき劣化診断も可能となり信顛性を高
められる。
〈実施例〉
以下に本発明に係る学習制御装置を電子制御燃料噴射装
置を有する内燃機関の空燃比のフィードバック制御系に
適用した実施例を説明する。
置を有する内燃機関の空燃比のフィードバック制御系に
適用した実施例を説明する。
第2図において、機関lには、エアクリーナ2から吸気
ダクト3.スロットル弁4及び吸気マニホールド5を介
して空気が吸入される。吸気マニホールド5のブランチ
部には各気筒毎に制御手段としての燃料噴射弁6が設け
られている。燃料噴射弁6はソレノイドに通電されて開
弁し通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であって
、後述するコントロールユニット12からの駆動パルス
信号により通電されて開弁し、図示しない燃料ポンプか
ら圧送されてプレッシャレギュレータにより所定の圧力
に調整された燃料を噴射供給する。尚、この例はマルチ
ポイントインジェクションシステムであるが、スロット
ル弁の上流などに全気筒共通に単一の燃料噴射弁を設け
るシングルポイントインジェクションシステムであって
もよい。
ダクト3.スロットル弁4及び吸気マニホールド5を介
して空気が吸入される。吸気マニホールド5のブランチ
部には各気筒毎に制御手段としての燃料噴射弁6が設け
られている。燃料噴射弁6はソレノイドに通電されて開
弁し通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であって
、後述するコントロールユニット12からの駆動パルス
信号により通電されて開弁し、図示しない燃料ポンプか
ら圧送されてプレッシャレギュレータにより所定の圧力
に調整された燃料を噴射供給する。尚、この例はマルチ
ポイントインジェクションシステムであるが、スロット
ル弁の上流などに全気筒共通に単一の燃料噴射弁を設け
るシングルポイントインジェクションシステムであって
もよい。
機関1の燃焼室には点火栓7が設けられていて、これに
より火花点火して混合気を着火燃焼させる。
より火花点火して混合気を着火燃焼させる。
そして、機関1からは、排気マニホールド8゜排気ダク
ト9.三元触媒10及びマフラー11を介して排気が排
出される。三元触媒10は、排気成分中のCo、HCを
酸化し、また、NO,を還元して、他の無害な物質に転
換する排気浄化装置であり、混合気を理論空燃比で燃焼
させたときに両転換効率が最も良好なものとなる。
ト9.三元触媒10及びマフラー11を介して排気が排
出される。三元触媒10は、排気成分中のCo、HCを
酸化し、また、NO,を還元して、他の無害な物質に転
換する排気浄化装置であり、混合気を理論空燃比で燃焼
させたときに両転換効率が最も良好なものとなる。
コントロールユニット12は、CPU、ROM。
RAM、A/D変換器及び入出力インタフェイスを含ん
で構成されるマイクロコンピュータを備え、各種のセン
サからの入力信号を受け、後述の如く演算処理して、燃
料噴射弁6の作動を制御する。
で構成されるマイクロコンピュータを備え、各種のセン
サからの入力信号を受け、後述の如く演算処理して、燃
料噴射弁6の作動を制御する。
前記各種のセンサとしては、吸気ダクト3中に熱線式あ
るいはフラップ式のエアフローメータ13が設けられて
いて、吸入空気流量Qに応じた電圧信号を出力する。
るいはフラップ式のエアフローメータ13が設けられて
いて、吸入空気流量Qに応じた電圧信号を出力する。
また、クランク角センサ14が設けられていて、4気筒
の場合、クランク角180°毎の基準信号とクランク角
1°又は2°毎の単位信号とを出力する。ここで、基準
信号の周期、あるいは所定時間内における単位信号の発
生数を計測することにより、機関回転数Nを算出可能で
ある。
の場合、クランク角180°毎の基準信号とクランク角
1°又は2°毎の単位信号とを出力する。ここで、基準
信号の周期、あるいは所定時間内における単位信号の発
生数を計測することにより、機関回転数Nを算出可能で
ある。
また、機関1のウォータジャケットの冷却水温Twを検
出する水温センサ15等が設けられている。
出する水温センサ15等が設けられている。
さらに、排気マニホールド8の集合部にo2センサ16
が設けられ、排気中の02濃度を介して機関1に吸入さ
れる混合気の空燃比を検出する。尚、02センサ16と
して特願昭62−65844号で提案しているNOx還
元触媒層付のものを用いるとより正確な検出が可能とな
る。 ′ここにおいて、コントロールユニッ
ト12に内蔵されたマイクロコンピュータのCPUは、
第3図〜第6図にフローチャートとして示すROM上の
プログラム(燃料噴射量演算ルーチン、空燃比フィード
バック制御ルーチン、最適学習ルーチン。
が設けられ、排気中の02濃度を介して機関1に吸入さ
れる混合気の空燃比を検出する。尚、02センサ16と
して特願昭62−65844号で提案しているNOx還
元触媒層付のものを用いるとより正確な検出が可能とな
る。 ′ここにおいて、コントロールユニッ
ト12に内蔵されたマイクロコンピュータのCPUは、
第3図〜第6図にフローチャートとして示すROM上の
プログラム(燃料噴射量演算ルーチン、空燃比フィード
バック制御ルーチン、最適学習ルーチン。
自己診断ルーチン)に従って演算処理を行い、燃料噴射
を制御する。
を制御する。
尚、基本制御量設定手段、フィードバック補正値設定手
段、制御量演算手段、偏差検出手段、要因分析手段、要
因別学習値更新手段及び異常判定手段としての機能は、
前記プログラムにより達成される。また、要因別学習値
記憶手段とじては、RAMを用い、かつバックアップ電
源によりエンジンキースイッチのOFF後も記憶内容を
保持させる。
段、制御量演算手段、偏差検出手段、要因分析手段、要
因別学習値更新手段及び異常判定手段としての機能は、
前記プログラムにより達成される。また、要因別学習値
記憶手段とじては、RAMを用い、かつバックアップ電
源によりエンジンキースイッチのOFF後も記憶内容を
保持させる。
次に第3図〜第6図のフローチャートを参照しつつコン
トロールユニット12内のマイクロコンピュータの演算
処理の様子を説明する。
トロールユニット12内のマイクロコンピュータの演算
処理の様子を説明する。
第3図は燃料噴射量演算ルーチンで、所定時間毎に実行
される。
される。
ステップ1(図にはSlと記しである。以下同様)では
エアフローメータ13からの信号に基づいて検出される
吸入空気流量Q、クランク角センサ14からの信号に基
づいて算出される機関回転数N。
エアフローメータ13からの信号に基づいて検出される
吸入空気流量Q、クランク角センサ14からの信号に基
づいて算出される機関回転数N。
水温センサ15からの信号に基づいて検出される水温T
w等を入力する。
w等を入力する。
ステップ2では吸入空気流量Qと機関回転数Nとから単
位回転当りの吸入空気量に対応する基本燃料噴射量Tp
=K −Q/N (Kは定数)を演算する。このステ
ップ2の部分が基本制御量設定手段に相当する。
位回転当りの吸入空気量に対応する基本燃料噴射量Tp
=K −Q/N (Kは定数)を演算する。このステ
ップ2の部分が基本制御量設定手段に相当する。
ステップ3では水温Twに応じた水温補正係数に丁、、
機関回転数Nと基本燃料噴射量Tpに応じた空燃比補正
係数KMRなどを含む各種補正係数COE F = 1
+ Ktw+KMR+・・・を設定する。
機関回転数Nと基本燃料噴射量Tpに応じた空燃比補正
係数KMRなどを含む各種補正係数COE F = 1
+ Ktw+KMR+・・・を設定する。
ステップ4では後述する第4図の空燃比フィードバック
制御ルーチンによって設定されている最新の空燃比フィ
ードバック補正係数α(基準値1)を読込む。
制御ルーチンによって設定されている最新の空燃比フィ
ードバック補正係数α(基準値1)を読込む。
ステップ5ではバッテリ電圧に基づいて電圧補正分子s
を設定する。これはバッテリ電圧の変動による燃料噴射
弁6の噴射流量変化を補正するためのものである。
を設定する。これはバッテリ電圧の変動による燃料噴射
弁6の噴射流量変化を補正するためのものである。
ステップ6では要因別学習値記憶手段としてのRAMの
所定アドレスから要因別学習値X、、X2を読込む。尚
、学習が開始されていない時点では、初期値として、X
+ =O,Xz =1を記憶させである。
所定アドレスから要因別学習値X、、X2を読込む。尚
、学習が開始されていない時点では、初期値として、X
+ =O,Xz =1を記憶させである。
ステップ7では燃料噴射量Tiを次式に従らて演算する
。このステップ7の部分が制御量演算手段に相当する。
。このステップ7の部分が制御量演算手段に相当する。
Ti=Xz・Tp−COEF ・α十(Ts+X、)ス
テップ8では演算されたTiを出力用レジスタにセット
する。これにより予め定めた機関回転同期(例えば1回
転毎)燃料噴射タイミングになると、最新にセットされ
たTiのパルス巾をもつ駆動パルス信号が燃料噴射弁6
に与えられて、燃料噴射が行われる。
テップ8では演算されたTiを出力用レジスタにセット
する。これにより予め定めた機関回転同期(例えば1回
転毎)燃料噴射タイミングになると、最新にセットされ
たTiのパルス巾をもつ駆動パルス信号が燃料噴射弁6
に与えられて、燃料噴射が行われる。
第4図は空燃比フィードバック制御ルーチンで、回転同
期又は時間同期で実行され、これにより空燃比フィード
バック補正係数αが設定される。従ってこのルーチンが
フィードバック補正値設定手段に相当する。
期又は時間同期で実行され、これにより空燃比フィード
バック補正係数αが設定される。従ってこのルーチンが
フィードバック補正値設定手段に相当する。
ステップ11では所定の空燃比フィードバック制御条件
が成立しているか否かを判定する。ここで、所定の空燃
比フィードバック制御条件とは、機関回転数Nが所定値
以下で、かつ負荷を表わす基本燃料噴射量Tpが所定値
以下であることを条件とする。かかる条件が満たされて
いない場合はこのルーチンを終了する。この場合、空燃
比フィードバック補正係数αは前回値(又は基準値1)
にクランプされ、空燃比フィードバック制御が停止され
る。これは、高回転又は高負荷領域では空燃比フィード
バック制御を停止し、前記空燃比補正係数KMRにより
リッチな出力空燃比を得て、排気温度の上昇を抑制し、
機関1の焼付きや三元触媒10の焼損などを防止するた
めである。
が成立しているか否かを判定する。ここで、所定の空燃
比フィードバック制御条件とは、機関回転数Nが所定値
以下で、かつ負荷を表わす基本燃料噴射量Tpが所定値
以下であることを条件とする。かかる条件が満たされて
いない場合はこのルーチンを終了する。この場合、空燃
比フィードバック補正係数αは前回値(又は基準値1)
にクランプされ、空燃比フィードバック制御が停止され
る。これは、高回転又は高負荷領域では空燃比フィード
バック制御を停止し、前記空燃比補正係数KMRにより
リッチな出力空燃比を得て、排気温度の上昇を抑制し、
機関1の焼付きや三元触媒10の焼損などを防止するた
めである。
空燃比フィードバック制御条件の成立時は、ステップ1
2以降へ進む。
2以降へ進む。
ステップ12では0□センサ16の出力電圧■。2を読
込み、次のステップ13で理論空燃比相当のスライスレ
ベル電圧■r、fと比較することにより空燃比のリッチ
・リーンを判定する。
込み、次のステップ13で理論空燃比相当のスライスレ
ベル電圧■r、fと比較することにより空燃比のリッチ
・リーンを判定する。
空燃比がリーン(■o2〈■r、f)のときは、ステッ
プ13からステップ14へ進んでリッチからり−ンへの
反転時(反転直後)であるか否かを判定し、反転時には
ステップエ5へ進んで後述する第5図の最適学習ルーチ
ンのため前回の空燃比フィードバック補正係数αの基準
値1からの偏差をa=α−1として記憶した後、ステッ
プ16へ進んで空燃比フィードバック補正係数αを前回
値に対し所定の比例定数2分増大させる。反転時以外は
ステップ17へ進んで、空燃比フィードバック補正係数
αを前回値に対し所定の積分定数1分増大させ、こうし
て空燃比フィードバック補正係数αを一定の傾きで増大
させる。尚、P>>Iである。
プ13からステップ14へ進んでリッチからり−ンへの
反転時(反転直後)であるか否かを判定し、反転時には
ステップエ5へ進んで後述する第5図の最適学習ルーチ
ンのため前回の空燃比フィードバック補正係数αの基準
値1からの偏差をa=α−1として記憶した後、ステッ
プ16へ進んで空燃比フィードバック補正係数αを前回
値に対し所定の比例定数2分増大させる。反転時以外は
ステップ17へ進んで、空燃比フィードバック補正係数
αを前回値に対し所定の積分定数1分増大させ、こうし
て空燃比フィードバック補正係数αを一定の傾きで増大
させる。尚、P>>Iである。
空燃比がリッチ(Voz>V−f)のときは、ステップ
13からステップ18へ進んでリーンからリッチへの反
転時(反転直後)であるか否かを判定し、反転時にはス
テップ19へ進んで後述する第5図の最適学習ルーチン
のため前回の空燃比フィードバック補正係数αの基準値
1からの偏差をb=α−1として記憶した後、ステップ
20へ進んで空燃比フィードバック補正係数αを前回値
に対し所定の比例定数P分減少させる。反転時以外はス
テップ21へ進んで空燃比フィードバック補正係数αを
前回値に対し所定の積分定数1分減少させ、こうして空
燃比フィードバック補正係数αを一定の傾きで減少させ
る。
13からステップ18へ進んでリーンからリッチへの反
転時(反転直後)であるか否かを判定し、反転時にはス
テップ19へ進んで後述する第5図の最適学習ルーチン
のため前回の空燃比フィードバック補正係数αの基準値
1からの偏差をb=α−1として記憶した後、ステップ
20へ進んで空燃比フィードバック補正係数αを前回値
に対し所定の比例定数P分減少させる。反転時以外はス
テップ21へ進んで空燃比フィードバック補正係数αを
前回値に対し所定の積分定数1分減少させ、こうして空
燃比フィードバック補正係数αを一定の傾きで減少させ
る。
第5図は最適学習ルーチンで、所定時間毎に実行され、
これにより要因別学習値X、、X2が設定・更新される
。
これにより要因別学習値X、、X2が設定・更新される
。
ステップ31では所定の学習条件が成立しているか否か
を判定する。ここで、所定の学習条件とは、空燃比フィ
ードバック制御中であり、かつ02センサ16のリッチ
・リーン信号が適当な周期で反転していることを条件と
する。かかる条件が満たされていない場合はこのルーチ
ンを終了する。
を判定する。ここで、所定の学習条件とは、空燃比フィ
ードバック制御中であり、かつ02センサ16のリッチ
・リーン信号が適当な周期で反転していることを条件と
する。かかる条件が満たされていない場合はこのルーチ
ンを終了する。
所定の学習条件が成立した場合は、ステップ32へ進ん
で0□センサ16の出力電圧■。2が反転したか否かを
判定し、反転時以外はステップ33へ進んでそのときの
機関運転状態のデータとして機関回転数Nと基本燃料噴
射量Tpとをサンプリングする。
で0□センサ16の出力電圧■。2が反転したか否かを
判定し、反転時以外はステップ33へ進んでそのときの
機関運転状態のデータとして機関回転数Nと基本燃料噴
射量Tpとをサンプリングする。
0□センサ16の出力電圧■。2の反転時は、最適学習
のため、ステップ34へ進んで前述のaとbとの平均値
を求める。このときのa、bは、第7図に示すように空
燃比フィードバック補正係数αの増減方向の反転から反
転までの空燃比フィードバック補正係数αの基準値1か
らの偏差の上下のピーク値であり、これらの平均値を求
めることにより、空燃比フィードバック補正係数αの基
準値1からの平均的な偏差Δαを検出している。
のため、ステップ34へ進んで前述のaとbとの平均値
を求める。このときのa、bは、第7図に示すように空
燃比フィードバック補正係数αの増減方向の反転から反
転までの空燃比フィードバック補正係数αの基準値1か
らの偏差の上下のピーク値であり、これらの平均値を求
めることにより、空燃比フィードバック補正係数αの基
準値1からの平均的な偏差Δαを検出している。
従って、第4図のステップ15.19と第5図のステッ
プ34の部分が偏差検出手段に相当する。
プ34の部分が偏差検出手段に相当する。
次にステップ35へ進んで0□センサ16の出力電圧■
。2が反転する間の機関回転数N及び基本燃料噴射量’
rpの動き(N8.N2・・・、Tp、、Tpz・・・
)を読出し、機関運転状態(N、Tp)を特定する。
。2が反転する間の機関回転数N及び基本燃料噴射量’
rpの動き(N8.N2・・・、Tp、、Tpz・・・
)を読出し、機関運転状態(N、Tp)を特定する。
次にステップ36へ進んで機関運転状態(N、 Tp)
のエリアよりマツプを参照して各エリアに割付けられた
学習重み付はパラメータに、、に、を検索する。但し、
Kl +に2は1以下である。
のエリアよりマツプを参照して各エリアに割付けられた
学習重み付はパラメータに、、に、を検索する。但し、
Kl +に2は1以下である。
ここで、偏差Δαを与えるに至った要因は、主に燃料噴
射弁6に起因するもの(以下F/I要囚要因う)と、空
気密度変化などを含むエアフローメータ13に起因する
もの(以下Q要因)とに分け、それぞれの占める割合を
K + 、 K 2で表わすのである。
射弁6に起因するもの(以下F/I要囚要因う)と、空
気密度変化などを含むエアフローメータ13に起因する
もの(以下Q要因)とに分け、それぞれの占める割合を
K + 、 K 2で表わすのである。
そして、経験則から低回転低負荷領域ではF/I要囚要
因きく、高回転高負荷ではQ要因が大きいなどと推定し
て、各エリアにに+、KzO値を割付けておき、このマ
ツプを参照することで、機関運転状態を基に要因分析を
行うのである。
因きく、高回転高負荷ではQ要因が大きいなどと推定し
て、各エリアにに+、KzO値を割付けておき、このマ
ツプを参照することで、機関運転状態を基に要因分析を
行うのである。
これにより、偏差Δαを、F/I要因のパラメータに、
・Δαと、Q要因のパラメータに2 ・Δαとに分離す
ることが可能となり、次のステップ37ではΔα、=に
、 ・Δα、Δα2=に2 ・Δαとして、各パラメ
ータに分離する。
・Δαと、Q要因のパラメータに2 ・Δαとに分離す
ることが可能となり、次のステップ37ではΔα、=に
、 ・Δα、Δα2=に2 ・Δαとして、各パラメ
ータに分離する。
従って、ステップ35〜37の部分が要因分析手段に相
当する。
当する。
尚、要因分析は、このように機関運転状態を基に行う他
、偏差量、偏差方向、偏差速度、偏差変化方向等に基づ
き、それらのデータベースから推論して行うようにして
もよい。
、偏差量、偏差方向、偏差速度、偏差変化方向等に基づ
き、それらのデータベースから推論して行うようにして
もよい。
次にステップ38へ進んでRAM上の所定アドレスに記
憶しである要因別学習値X=、Xzを読出し、次式の如
く、一方のF/I要因の学習値X、に偏差Δα1をM8
分加算して更新し、他方のQ要因の学習値X2に偏差Δ
α2をM2分加算して更新する。M I、 M tは学
習重み付は係数である。
憶しである要因別学習値X=、Xzを読出し、次式の如
く、一方のF/I要因の学習値X、に偏差Δα1をM8
分加算して更新し、他方のQ要因の学習値X2に偏差Δ
α2をM2分加算して更新する。M I、 M tは学
習重み付は係数である。
X + = X r + M +・Δα1X、=Xt
+Mz・Δα2 尚、これら要因別学習値X1.XIに基づいて第6図に
示す自己診断ルーチンにより、それぞれに関連の深い燃
料噴射弁6.エアフローメータ13の自己診断が行われ
る。
+Mz・Δα2 尚、これら要因別学習値X1.XIに基づいて第6図に
示す自己診断ルーチンにより、それぞれに関連の深い燃
料噴射弁6.エアフローメータ13の自己診断が行われ
る。
次にステップ39へ進んでRAM上の所定アドレスにこ
れらの要因別学習値X+、Xzを書込んでデータを書換
える。このRAMはバックアップメモリーであり、エン
ジンキースイッチのOFF後も記憶内容が記憶保持され
る。
れらの要因別学習値X+、Xzを書込んでデータを書換
える。このRAMはバックアップメモリーであり、エン
ジンキースイッチのOFF後も記憶内容が記憶保持され
る。
従って、ステップ38.39の部分が要因別学習値更新
手段に相当する。
手段に相当する。
このようにして、F/I要囚要因習値X、とQ要因の学
習値X2とが定まるわけであるが、これらを基にした補
正は、第3図のステップ7で示した如く、要因別に最適
な演算式で行われる。
習値X2とが定まるわけであるが、これらを基にした補
正は、第3図のステップ7で示した如く、要因別に最適
な演算式で行われる。
すなわち、F/I要因の学習値XIについては基本燃料
噴射量Tpに対する加算項として、Q要因の学習値X2
については基本燃料噴射量Tpに対する掛算項として、
演算式が設定され、これにより最適な補正が行われる。
噴射量Tpに対する加算項として、Q要因の学習値X2
については基本燃料噴射量Tpに対する掛算項として、
演算式が設定され、これにより最適な補正が行われる。
第6図は自己診断ルーチンで、所定時間毎に実行され、
これにより燃料噴射弁6.エアフローメータ13の故障
及び劣化診断が行われる。
これにより燃料噴射弁6.エアフローメータ13の故障
及び劣化診断が行われる。
ステップ41では、第5図の最適学習ルーチンで設定さ
れる燃料噴射弁6に関連する要因別学習値X、と、予め
設定した異常判定値のうちの上限判定値XIM□とを比
較する。
れる燃料噴射弁6に関連する要因別学習値X、と、予め
設定した異常判定値のうちの上限判定値XIM□とを比
較する。
ここで、X、≧X4□のときはステップ42に進み、下
限判定値X IMINと比較しX、≧XI、41Nのと
き、即ち要因別学習値XlがXIM1N≦XI≦X8M
AXの範囲にあるときはステップ43において燃料噴射
弁6が正常であると判定してOK表示する。一方、ステ
ップ41.42でX、>X、、□* XI<XIMI
Nのときはステップ44に進み、燃料噴射弁6が劣化し
ていると判定してNG表示する。
限判定値X IMINと比較しX、≧XI、41Nのと
き、即ち要因別学習値XlがXIM1N≦XI≦X8M
AXの範囲にあるときはステップ43において燃料噴射
弁6が正常であると判定してOK表示する。一方、ステ
ップ41.42でX、>X、、□* XI<XIMI
Nのときはステップ44に進み、燃料噴射弁6が劣化し
ていると判定してNG表示する。
ステップ45〜48では、同様にしてエアフローメータ
13の診断を行う。
13の診断を行う。
即ち、ステップ45.46によりエアフローメータ13
に関連する要因別学習値X2がXtNtH≦X2≦X□
□であるか否かを判定し、XtH1N≦X2≦X tW
AXであればステップ47でエアフローメータ13のO
K表示を行い、Xz < XzMIN、 Xz >
XzMAxTニアればステップ48でNG表示する。
に関連する要因別学習値X2がXtNtH≦X2≦X□
□であるか否かを判定し、XtH1N≦X2≦X tW
AXであればステップ47でエアフローメータ13のO
K表示を行い、Xz < XzMIN、 Xz >
XzMAxTニアればステップ48でNG表示する。
従って、ステップ41.42.45.46の部分が異常
判定手段に相当する。
判定手段に相当する。
第8図は、本学習制御による効果として、目印の+16
%のリッチ傾向のエンジンが4回程度の学習で・印のバ
ラツキ中央値のエンジンに近づいてゆく様子と、Δ印の
一16%のリーン傾向のエンジンが3回程度の学習で・
印のバラツキ中央値のエンジンに近づいてゆく様子を示
したもので、本学習制御による学習スピードの向上が明
瞭に示されている。
%のリッチ傾向のエンジンが4回程度の学習で・印のバ
ラツキ中央値のエンジンに近づいてゆく様子と、Δ印の
一16%のリーン傾向のエンジンが3回程度の学習で・
印のバラツキ中央値のエンジンに近づいてゆく様子を示
したもので、本学習制御による学習スピードの向上が明
瞭に示されている。
また、要因別学習値X+、Xzの値を調べることによっ
て、従来では検知できなかった部品劣化等に伴う特性変
化を知ることができ、構成部品の劣化状況を把握できる
。従って、部品劣化によって生じる運転性不具合、燃費
の悪化等を未然に防ぐことができるようになり、装置の
悟顔性も高めることになる。
て、従来では検知できなかった部品劣化等に伴う特性変
化を知ることができ、構成部品の劣化状況を把握できる
。従って、部品劣化によって生じる運転性不具合、燃費
の悪化等を未然に防ぐことができるようになり、装置の
悟顔性も高めることになる。
尚、本実施例では、電子制御燃料噴射装置として、エア
フローメータを有して吸入空気流量を検出するいわゆる
L −J etro方式のものを示したが、吸気マニホ
ールド負圧を検出するいわゆるD−Jetro方式、あ
るいはスロットル弁開度(α)と機関回転数(N)によ
るいわゆるα−N方式等各種のシステムに適用し得る。
フローメータを有して吸入空気流量を検出するいわゆる
L −J etro方式のものを示したが、吸気マニホ
ールド負圧を検出するいわゆるD−Jetro方式、あ
るいはスロットル弁開度(α)と機関回転数(N)によ
るいわゆるα−N方式等各種のシステムに適用し得る。
また、空燃比のフィードバック制御のみならず、ノッキ
ング検出による点火時期制御や、補助空気弁を介しての
アイドル回転数のフィードバック制御にも適用できるも
のである。
ング検出による点火時期制御や、補助空気弁を介しての
アイドル回転数のフィードバック制御にも適用できるも
のである。
〈発明の効果〉
以上説明したように本発明によれば、従来の如くエリア
別に学習する方式ではなく、偏差を生じるに至った要因
を分析して要因別に学習する方式としたため、学習補正
精度を低下させることなく、学習スピードを大幅に向上
させることができる。
別に学習する方式ではなく、偏差を生じるに至った要因
を分析して要因別に学習する方式としたため、学習補正
精度を低下させることなく、学習スピードを大幅に向上
させることができる。
また、このような学習制御により、マツチング工数の低
減9部品管理の簡単化、メンテナンスフリー等が実現で
きる。また、バックアップメモリーの容量も少なくする
ことができる。
減9部品管理の簡単化、メンテナンスフリー等が実現で
きる。また、バックアップメモリーの容量も少なくする
ことができる。
更に、要因別学習値に基づいて構成部品の自己診断を行
うことで、部品の劣化診断が可能となる。
うことで、部品の劣化診断が可能となる。
第1図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第2図は
本発明の一実施例を示すシステム図、第3図〜第6図は
制御内容を示すフローチャート、第7図は空燃比フィー
ドバック補正係数の変化の様子を示す図、第8図は学習
制御の効果を示す図である。 1・・・機関 6・・・燃料噴射弁 12・・・コ
ントロールユニット 13・・・エアフローメータ
14・・・クランク角センサ 16・・・02セン
サ特許出願人 日本電子機器株式会社 代理人 弁理士 笹 島 冨二雄 銅8図 NOx[ 第7図 (gr/km)
本発明の一実施例を示すシステム図、第3図〜第6図は
制御内容を示すフローチャート、第7図は空燃比フィー
ドバック補正係数の変化の様子を示す図、第8図は学習
制御の効果を示す図である。 1・・・機関 6・・・燃料噴射弁 12・・・コ
ントロールユニット 13・・・エアフローメータ
14・・・クランク角センサ 16・・・02セン
サ特許出願人 日本電子機器株式会社 代理人 弁理士 笹 島 冨二雄 銅8図 NOx[ 第7図 (gr/km)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 内燃機関の制御対象の制御目標値に対応する基本制御
量を設定する基本制御量設定手段と、制御目標値と実際
値とを比較して制御目標値に実際値を近づける方向にフ
ィードバック補正値を所定の量増減して設定するフィー
ドバック補正値設定手段と、 複数の要因別学習値を記憶する書換え可能な要因別学習
値記憶手段と、 前記基本制御量を前記フィードバック補正値及び前記複
数の要因別学習値に基づきこれらに応じてそれぞれ設定
された演算式で補正して制御量を演算する制御量演算手
段と、 前記制御量に応じて作動し内燃機関の制御対象を制御す
る制御手段と、 前記フィードバック補正値の基準値からの偏差を検出す
る偏差検出手段と、 前記偏差の要因を各種情報を基に分析しその分析結果に
基づき前記偏差を要因別の複数のパラメータに分離する
要因分析手段と、 前記複数のパラメータの夫々に基づき前記記憶手段の要
因別学習値を修正して書換える要因別学習値更新手段と
、 前記要因別学習値が予め設定した異常判定値を越えたと
きその要因別学習値に関連する部品を異常と判定する異
常判定手段と、 を含んで構成されることを特徴とする内燃機関の学習制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26279287A JPH0656123B2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 内燃機関の学習制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26279287A JPH0656123B2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 内燃機関の学習制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01106948A true JPH01106948A (ja) | 1989-04-24 |
| JPH0656123B2 JPH0656123B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=17380667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26279287A Expired - Fee Related JPH0656123B2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 内燃機関の学習制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0656123B2 (ja) |
-
1987
- 1987-10-20 JP JP26279287A patent/JPH0656123B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0656123B2 (ja) | 1994-07-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |