JPH0141821B2 - - Google Patents
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- JPH0141821B2 JPH0141821B2 JP55181210A JP18121080A JPH0141821B2 JP H0141821 B2 JPH0141821 B2 JP H0141821B2 JP 55181210 A JP55181210 A JP 55181210A JP 18121080 A JP18121080 A JP 18121080A JP H0141821 B2 JPH0141821 B2 JP H0141821B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
- F02D41/1475—Regulating the air fuel ratio at a value other than stoichiometry
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
- F02D41/2454—Learning of the air-fuel ratio control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
本発明は空燃比を理論空燃比と異る空燃比制御
する燃料噴射式内燃機関に関する。 電気式燃料噴射弁から間欠的に燃料噴射を行つ
て機関の空燃比を理論空燃比より希薄側の所望値
に制御するようにした内燃機関においては、排気
ガス中の特定成分濃度例えば酸素濃度を検出する
空燃比センサからの信号によつて空燃比をフイー
ドバツク制御することができない。これは、現存
する空燃比センサ（以下O2センサと称する）は、
その周囲雰囲気の空燃比が理論空燃比近傍である
際にその出力特性が変化するものであるためであ
る。即ち、現存するO2センサでは空燃比が理論
空燃比より希薄側の所望空燃比になつたか否かを
全く判別できないためである。 このため、希薄空燃比に制御する内燃機関で
は、吸入空気流量と機関回転速度とから燃料噴射
量を算出するかあるいは吸気管負圧と機関回転速
度とから燃料噴射量を算出することによつてオー
プンループで空燃比を制御せざるを得なかつた。
その結果、吸入空気流量、吸気管負圧、回転速度
あるいはその他のセンサ類及び燃料噴射弁等の構
成部品に存在する制造上の個体差を補償すること
が困難となり、制御後の空燃比が同種の各機関相
互で異なつてしまう不都合が生じる。特に、希薄
空燃比で制御する場合、この空燃比のバラツキは
HC、CO、NOx等の排出量、燃料消費率、及び
発生トルク等に与える影響が著しく大きいため、
大きな問題となる。 従つて本発明は従来技術の上述した問題点を解
消するものであり、本発明の目的は、空燃比制御
に用いられる各構成部品の個体差に基づいて生じ
る制御後の空燃比のバラツキを各機関それぞれに
ついて独自に補正して理論空燃比とは異る所望空
燃比に正しく制御することができる空燃比制御方
法を提供することにある。 上述した目的を達成する本発明の特徴は、内燃
機関に間欠的に噴射せしめられる燃料量の機関の
運転状態と学習制御補正量とに応じてオープンル
ープ制御することにより該機関の空燃比を理論空
燃比とは異る目標空燃比に制御せしめる空燃比制
御方法であつて、所定運転条件時に、所定の空燃
比フイードバツク補正量を与え、空燃比センサか
らの信号に応じてこのフイードバツク補正量を補
正し、噴射燃料量を補正して機関の空燃比を理論
空燃比近傍に制御するフイードバツク処理と、空
燃比を理論空燃比近傍に維持しつつ前記フイード
バツク補正量の平均値が所定範囲内に収まるよう
に前記学習制御補正量を調整する処理とを行い、
前記オープンループ制御時は前記調整した学習制
御補正量と運転状態とを用いて噴射燃料量を制御
するようにしたことにある。 以下図面を用いて本発明を詳細に説明する。 第１図には本発明の一実施例として、マイクロ
コンピユータにより燃料噴射量制御を行う内燃機
関の一例が概略的に示されている。同図におい
て、１０は機関の吸入空気流量を検出してその検
出流量に反比例する電圧を発生するエアフローセ
ンサ、１２は機関の吸気管負圧を検出してその検
出値に対応する電圧を発生する負圧センサ、１４
は機関の冷却水温度を検出してその検出値に対応
する電圧を発生する水温センサをそれぞれ示して
いる。エアフローセンサ１０、負圧センサ１２、
及び水温センサ１４の出力電圧は制御回路１６に
送り込まれる。 機関のデイストリビユータ１８には、そのデイ
ストリビユータ軸１８ａが所定角度、例えばクラ
ンク角に換算して30゜回動する毎に角度位置信号
を発生する回転角センサ２０が設けられており、
この回転角センサからの角度位置信号は制御回路
１６に送り込まれる。 機関の排気系には排気ガス中の酸素濃度に応じ
て出力を発生する、即ち、空燃比が理論空燃比に
対して希薄側であるか過濃側であるかに応じて互
いに異る２値の出力電圧を発生するO2センサ２
４が設けられており、その出力電圧は制御回路１
６に送り込まれる。 制御回路１６からは、燃料噴射弁２６に噴射信
号が送り込まれ、これにより噴射弁２６は図示し
ない燃料供給系からの加圧燃料を吸気系に噴射す
る。 第２図は第１図の制御回路１６の一例を表わす
ブロツク図である。 エアフローセンサ１０、負圧センサ１２、及び
水温センサ１４の出力電圧は、アナログマルチプ
レクサを含むＡ／Ｄ変換器３０に送り込まれ、所
定の変換周期で順次あるいは指定順序により２進
の信号に変換される。 回転角センサ２０からのクランク角30゜毎の角
度位置信号は、速度信号形成回路３２に送り込ま
れ、さらに、クランク角同期割り込み信号として
中央処理装置（CPU）３４に送り込まれる。こ
の速度信号形成回路３２は、クランク角30゜毎の
上述の信号によつて開閉制御されるゲートと、こ
のゲートを通過するクロツク発生回路３６からの
クロツクパルス数を計数するカウンタとを備えて
おり、機関の回転速度に応じた値を有する２進の
速度信号を形成する。 O2センサ２４の出力電圧は、空燃比信号形成
回路３８に送り込まれる。この空燃比信号形成回
路３８は、O2センサ２４の出力電圧を基準電圧
と比較する比較器と、その出力を一時的に記憶す
るラツチ回路とを有しており、機関の空燃比が理
論空燃比に対して希薄側（リーン側）にあるか過
濃側（リツチ側）にあるかをそれぞれ表わす
“１”、“０”の空燃比信号を形成する。 出力ポート４０の所定ビツト位置に、CPU３
４からバス４２を介して噴射時間TEFIに等しい持
続時間を有する噴射信号が与えられると、この信
号は駆動回路４４を介して燃料噴射弁２６に送り
込まれ、その結果、上記噴射時間TEFIだけこの噴
射弁２６が付勢される。 Ａ／Ｄ変換器３０、速度信号形成回路３２、空
燃比信号形成回路３８、及び出力ポート４０は、
マイクロコンピユータの各構成要素であるCPU
３４、リードオンリメモリ（ROM）４６、ラン
ダムアクセスメモリ（RAM）４８、及びクロツ
ク発生回路３６にバス４２を介して接続されてお
り、このバス４２を介して入出力データの転送が
行われる。 なお、第２図には示されていないがマイクロコ
ンピユータとしては、入出力制御回路、メモリ制
御回路等が周知の方法で設けられている。 ROM４６内には、後述するメイン処理ルーチ
ンプログラム等のプログラムと、それらの演算処
理に必要な種々のデータ、定数等とがあらかじめ
格納されている。 なお、第１図及び第２図においては、エアフロ
ーセンサ１０及び負圧センサ１２の両方が設けら
れているが、本発明を実施するには、このように
両方のセンサを設けても良く、またこれらのうち
のどちらか一方のセンサのみを設けても良い。 次に、上述のマイクロコンピユータの燃料噴射
制御における処理内容の概略について第３図を用
いて説明する。同図に示す如く、CPU３４は、
電源投入が行われるとイニシヤライズルーチンを
実行し、RAM４８の内容のリセツト及び各定数
の初期値セツト等を行う。次いでメインルーチン
に進み、後述する学習制御演算、燃料噴射量演算
を繰り返して実行する。また、回転角センサ２０
からのクランク角30゜毎のクランク角同期割込み
信号もしくは所定周期毎のタイマ割込み信号によ
つて、噴射信号を作成して出力ポート４０に送り
出す燃料噴射処理割込みルーチンを実行する。な
お、CPU３４は、メインルーチン中あるいは他
の割込みルーチン中で機関の回転速度Ｎを表わす
最新のデータを速度信号形成回路３２から取り込
み、RAM４８内の所定領域に格納する処理を実
行する。さらに、CPU３４は、所定時間毎もし
くは所定クランク角毎に実行されるＡ／Ｄ変換割
込み処理ルーチンによつて、機関の吸入空気流量
Ｑに反比例する値Ｕを表わす最新のデータ、吸気
管負圧Ｐを表わす最新のデータ、冷却水温度
THWを表わす最新のデータを取込み、RAM４
８の所定領域にこれらを格納する。 第４図は第３図のメインルーチンの一例を表わ
すフローチヤートであり、以下同図を用いてこの
メインルーチンによる学習制御演算及び燃料噴射
量演算の処理内容について詳細に説明する。 CPU３４は、まずステツプ５０において、機
関の暖機が終了したか否かを冷却水温度THWを
知ることによつて判別する。暖機中は、燃料噴射
量が増量補正され、空燃比が意図的にリツチ側に
制御されているため、このような場合は、学習制
御補正量FGの算出処理を行うことなく、プログ
ラムはステツプ５１に進んでフイードバツク補正
量FBをFB←1.0とした後、ステツプ５２へ進む。
ステツプ５２においては、後述する如き燃料噴射
時間TEF1の演算が行われ、その後、プログラムは
再びステツプ５０へ進む。暖機が終了すると、
CPU３４はステツプ５３において、学習完了フ
ラグをチエツクし、学習完了であるか否かを判別
する。この学習完了フラグは、電源投入時の前述
したイニシヤライズルーチンにおいてリセツトさ
れるので、電源投入後学習完了までプログラムは
次のステツプ５４へ進む。ステツプ５４におい
て、CPU３４は学習実行中フラグをチエツクす
る。このフラグもイニシヤライズルーチンにおい
てリセツトされるので、ステツプ５４において、
最初はオフであると判別され、ステツプ５５及び
５６へ進む。ステツプ５５においては、フイード
バツク補正量FBに定数KBが与えられる。即ち、
FB←KSの処理が行われる。次のステツプ５６に
おいては、学習制御実行中フラグがオンとされ
る。これにより、以後の演算サイクルにおいて
は、プログラムはステツプ５４からステツプ５７
へ進む。上述の定数KSは、フイードバツク補正
量FBをFB＝KSとした場合に、機関の空燃比が理
論空燃比に制御されるような値に選ばれる。ただ
し、これは、後述する学習制御補正量FGがFG＝
０であり、かつ空燃比制御に関係する全ての構成
部品（センサ類、燃料噴射弁等）が誤差のない正
しい動作を行つたと仮定した場合である。このよ
うに、ステツプ５５においてFB←KSとすること
によつて、学習制御が開始されると、空燃比が今
までの希薄側の所望空燃比から理論空燃比の近く
に直ちに変化せしめられることになる。 次のステツプ５７において、CPU３４は、空
燃比信号形成回路３８からの空燃比信号の論理を
チエツクし、現在の機関の空燃比がリツチである
かリーンであるかを判別する。リツチの場合は、
ステツプ５８に進み、フイードバツク補正量FB
を所定値Kiだけ減算した後、即ちFB←FB−Kiの
処理の後、ステツプ６０に進む。また、リーンの
場合は、ステツプ５９においてFB←FB＋Kiの処
理の後、ステツプ６０に進む。以上のステツプ５
７乃至５９によつてフイードバツク補正量FBの
調整が行われる。 次のステツプ６０においては、前回の演算サイ
クルにおける空燃比信号と今回の空燃比信号とが
比較され空燃比信号の反転があつたか否かが判別
される。反転があつた場合はステツプ６１へ進
み、なかつた場合はステツプ５２へ進む。ステツ
プ６１において、CPU３４は、その反転がリツ
チからリーンへの反転であつたか否かをチエツク
する。リツチからリーンへの反転であつた場合は
ステツプ６３へ進むが、リーンからリツチの反転
であつた場合はステツプ６２へ進み、その時のフ
イードバツク補正量FBをその極大値FBMAXとして
RAM４８の所定領域に記憶した後ステツプ５２
へ進む。リツチからリーンの反転であると判定さ
れてステツプ６３に進む場合、その時のフイード
バツク補正量FBが極小値FBMINであるため、ステ
ツプ６３においてはこの値と、RAM４８内に記
憶されているFBMAXとからフイードバツク補正量
の平均値FBCを算出する。即ち、FBC←FBMAX＋FB／２ の演算を行う。 第５図は上述したステツプ５７乃至６３の処理
内容を説明する図であり、同図Ａはフイードバツ
ク補正量FB、ＢはO2センサ２４の出力電圧を表
わしている。O2センサの出力電圧がリツチ空燃
比を表わす値となると、補正量FBKiずつ減少し、
またリーン空燃比の場合はKiずつ増加し、その
極大値FBMAXと極小値FBMINとの平均値FBCがステ
ツプ６３で算出されることになる。 次のステツプ６４においてはフイードバツク補
正量の平均値FBCがその上限値KUP以下であるか
否かが判別され、以下である場合はステツプ６５
へ進むがFBC＞KUPの場合はステツプ６６へ進ん
で学習制御補正量FGが所定値Kfだけ増大せしめ
られ、即ち、FG←FG＋Kfの処理が行われ、次い
でステツプ５２へ進む。ただし、この補正量FG
はイニシヤライズルーチンにおいてFG＝０に初
期設定される。 ステツプ６５においては、フイードバツク補正
量の平均値FBCがその下限値KLW以上であるか否
かが判別される。FBC＜KLWである場合はステツ
プ６７へ進んで学習制御補正量FGが所定値Kfだ
け減少せしめられた後即ち、FG←FG−Kfの処理
が行われた後、ステツプ５２へ進む。ステツプ６
５において、KLW≦FBCである場合は、ステツプ
６８へ進んで学習完了フラグをオンとする。即
ち、この場合、KLW≦FBC≦KUPとなり、学習が終
了したことになる。次いで前述のステツプ５１に
おいてFB←1.0とした後ステツプ５２へ進む。 次に、ステツプ５２の燃料噴射量の演算処理に
ついて説明する。ステツプ５２ａにおいては、基
本噴射パルス幅TPが算出される。この算出方法
として２通りの方法が存在する。１つは、機関の
回転速度Ｎと吸入空気流量Ｑとから数式により
Trを算出する方法である。即ち、前述したよう
にRAM４８に格納された入力データＮ及びＵか
ら、基本噴射パルス幅TPを TP＝Ｋ・1000／Ｕ・Ｎ から算出する。ただし、Ｋは定数である。もう１
つの方法は、機関の回転速度Ｎと吸気管負圧Ｐと
からマツプから補間計算を行つてTPを算出する
方法である。即ち、ROM４６に次表に示す如
き、回転速度Ｎ及び吸気管負圧Ｐに対する基本噴
射パルス幅TP（msec）のマツプをあらかじめ格
納しておき、RAM４８に格納されている入力デ
ータＮ及びＰから上記マツプを用いて補間計算に
よりTPを算出するものである。
する燃料噴射式内燃機関に関する。 電気式燃料噴射弁から間欠的に燃料噴射を行つ
て機関の空燃比を理論空燃比より希薄側の所望値
に制御するようにした内燃機関においては、排気
ガス中の特定成分濃度例えば酸素濃度を検出する
空燃比センサからの信号によつて空燃比をフイー
ドバツク制御することができない。これは、現存
する空燃比センサ（以下O2センサと称する）は、
その周囲雰囲気の空燃比が理論空燃比近傍である
際にその出力特性が変化するものであるためであ
る。即ち、現存するO2センサでは空燃比が理論
空燃比より希薄側の所望空燃比になつたか否かを
全く判別できないためである。 このため、希薄空燃比に制御する内燃機関で
は、吸入空気流量と機関回転速度とから燃料噴射
量を算出するかあるいは吸気管負圧と機関回転速
度とから燃料噴射量を算出することによつてオー
プンループで空燃比を制御せざるを得なかつた。
その結果、吸入空気流量、吸気管負圧、回転速度
あるいはその他のセンサ類及び燃料噴射弁等の構
成部品に存在する制造上の個体差を補償すること
が困難となり、制御後の空燃比が同種の各機関相
互で異なつてしまう不都合が生じる。特に、希薄
空燃比で制御する場合、この空燃比のバラツキは
HC、CO、NOx等の排出量、燃料消費率、及び
発生トルク等に与える影響が著しく大きいため、
大きな問題となる。 従つて本発明は従来技術の上述した問題点を解
消するものであり、本発明の目的は、空燃比制御
に用いられる各構成部品の個体差に基づいて生じ
る制御後の空燃比のバラツキを各機関それぞれに
ついて独自に補正して理論空燃比とは異る所望空
燃比に正しく制御することができる空燃比制御方
法を提供することにある。 上述した目的を達成する本発明の特徴は、内燃
機関に間欠的に噴射せしめられる燃料量の機関の
運転状態と学習制御補正量とに応じてオープンル
ープ制御することにより該機関の空燃比を理論空
燃比とは異る目標空燃比に制御せしめる空燃比制
御方法であつて、所定運転条件時に、所定の空燃
比フイードバツク補正量を与え、空燃比センサか
らの信号に応じてこのフイードバツク補正量を補
正し、噴射燃料量を補正して機関の空燃比を理論
空燃比近傍に制御するフイードバツク処理と、空
燃比を理論空燃比近傍に維持しつつ前記フイード
バツク補正量の平均値が所定範囲内に収まるよう
に前記学習制御補正量を調整する処理とを行い、
前記オープンループ制御時は前記調整した学習制
御補正量と運転状態とを用いて噴射燃料量を制御
するようにしたことにある。 以下図面を用いて本発明を詳細に説明する。 第１図には本発明の一実施例として、マイクロ
コンピユータにより燃料噴射量制御を行う内燃機
関の一例が概略的に示されている。同図におい
て、１０は機関の吸入空気流量を検出してその検
出流量に反比例する電圧を発生するエアフローセ
ンサ、１２は機関の吸気管負圧を検出してその検
出値に対応する電圧を発生する負圧センサ、１４
は機関の冷却水温度を検出してその検出値に対応
する電圧を発生する水温センサをそれぞれ示して
いる。エアフローセンサ１０、負圧センサ１２、
及び水温センサ１４の出力電圧は制御回路１６に
送り込まれる。 機関のデイストリビユータ１８には、そのデイ
ストリビユータ軸１８ａが所定角度、例えばクラ
ンク角に換算して30゜回動する毎に角度位置信号
を発生する回転角センサ２０が設けられており、
この回転角センサからの角度位置信号は制御回路
１６に送り込まれる。 機関の排気系には排気ガス中の酸素濃度に応じ
て出力を発生する、即ち、空燃比が理論空燃比に
対して希薄側であるか過濃側であるかに応じて互
いに異る２値の出力電圧を発生するO2センサ２
４が設けられており、その出力電圧は制御回路１
６に送り込まれる。 制御回路１６からは、燃料噴射弁２６に噴射信
号が送り込まれ、これにより噴射弁２６は図示し
ない燃料供給系からの加圧燃料を吸気系に噴射す
る。 第２図は第１図の制御回路１６の一例を表わす
ブロツク図である。 エアフローセンサ１０、負圧センサ１２、及び
水温センサ１４の出力電圧は、アナログマルチプ
レクサを含むＡ／Ｄ変換器３０に送り込まれ、所
定の変換周期で順次あるいは指定順序により２進
の信号に変換される。 回転角センサ２０からのクランク角30゜毎の角
度位置信号は、速度信号形成回路３２に送り込ま
れ、さらに、クランク角同期割り込み信号として
中央処理装置（CPU）３４に送り込まれる。こ
の速度信号形成回路３２は、クランク角30゜毎の
上述の信号によつて開閉制御されるゲートと、こ
のゲートを通過するクロツク発生回路３６からの
クロツクパルス数を計数するカウンタとを備えて
おり、機関の回転速度に応じた値を有する２進の
速度信号を形成する。 O2センサ２４の出力電圧は、空燃比信号形成
回路３８に送り込まれる。この空燃比信号形成回
路３８は、O2センサ２４の出力電圧を基準電圧
と比較する比較器と、その出力を一時的に記憶す
るラツチ回路とを有しており、機関の空燃比が理
論空燃比に対して希薄側（リーン側）にあるか過
濃側（リツチ側）にあるかをそれぞれ表わす
“１”、“０”の空燃比信号を形成する。 出力ポート４０の所定ビツト位置に、CPU３
４からバス４２を介して噴射時間TEFIに等しい持
続時間を有する噴射信号が与えられると、この信
号は駆動回路４４を介して燃料噴射弁２６に送り
込まれ、その結果、上記噴射時間TEFIだけこの噴
射弁２６が付勢される。 Ａ／Ｄ変換器３０、速度信号形成回路３２、空
燃比信号形成回路３８、及び出力ポート４０は、
マイクロコンピユータの各構成要素であるCPU
３４、リードオンリメモリ（ROM）４６、ラン
ダムアクセスメモリ（RAM）４８、及びクロツ
ク発生回路３６にバス４２を介して接続されてお
り、このバス４２を介して入出力データの転送が
行われる。 なお、第２図には示されていないがマイクロコ
ンピユータとしては、入出力制御回路、メモリ制
御回路等が周知の方法で設けられている。 ROM４６内には、後述するメイン処理ルーチ
ンプログラム等のプログラムと、それらの演算処
理に必要な種々のデータ、定数等とがあらかじめ
格納されている。 なお、第１図及び第２図においては、エアフロ
ーセンサ１０及び負圧センサ１２の両方が設けら
れているが、本発明を実施するには、このように
両方のセンサを設けても良く、またこれらのうち
のどちらか一方のセンサのみを設けても良い。 次に、上述のマイクロコンピユータの燃料噴射
制御における処理内容の概略について第３図を用
いて説明する。同図に示す如く、CPU３４は、
電源投入が行われるとイニシヤライズルーチンを
実行し、RAM４８の内容のリセツト及び各定数
の初期値セツト等を行う。次いでメインルーチン
に進み、後述する学習制御演算、燃料噴射量演算
を繰り返して実行する。また、回転角センサ２０
からのクランク角30゜毎のクランク角同期割込み
信号もしくは所定周期毎のタイマ割込み信号によ
つて、噴射信号を作成して出力ポート４０に送り
出す燃料噴射処理割込みルーチンを実行する。な
お、CPU３４は、メインルーチン中あるいは他
の割込みルーチン中で機関の回転速度Ｎを表わす
最新のデータを速度信号形成回路３２から取り込
み、RAM４８内の所定領域に格納する処理を実
行する。さらに、CPU３４は、所定時間毎もし
くは所定クランク角毎に実行されるＡ／Ｄ変換割
込み処理ルーチンによつて、機関の吸入空気流量
Ｑに反比例する値Ｕを表わす最新のデータ、吸気
管負圧Ｐを表わす最新のデータ、冷却水温度
THWを表わす最新のデータを取込み、RAM４
８の所定領域にこれらを格納する。 第４図は第３図のメインルーチンの一例を表わ
すフローチヤートであり、以下同図を用いてこの
メインルーチンによる学習制御演算及び燃料噴射
量演算の処理内容について詳細に説明する。 CPU３４は、まずステツプ５０において、機
関の暖機が終了したか否かを冷却水温度THWを
知ることによつて判別する。暖機中は、燃料噴射
量が増量補正され、空燃比が意図的にリツチ側に
制御されているため、このような場合は、学習制
御補正量FGの算出処理を行うことなく、プログ
ラムはステツプ５１に進んでフイードバツク補正
量FBをFB←1.0とした後、ステツプ５２へ進む。
ステツプ５２においては、後述する如き燃料噴射
時間TEF1の演算が行われ、その後、プログラムは
再びステツプ５０へ進む。暖機が終了すると、
CPU３４はステツプ５３において、学習完了フ
ラグをチエツクし、学習完了であるか否かを判別
する。この学習完了フラグは、電源投入時の前述
したイニシヤライズルーチンにおいてリセツトさ
れるので、電源投入後学習完了までプログラムは
次のステツプ５４へ進む。ステツプ５４におい
て、CPU３４は学習実行中フラグをチエツクす
る。このフラグもイニシヤライズルーチンにおい
てリセツトされるので、ステツプ５４において、
最初はオフであると判別され、ステツプ５５及び
５６へ進む。ステツプ５５においては、フイード
バツク補正量FBに定数KBが与えられる。即ち、
FB←KSの処理が行われる。次のステツプ５６に
おいては、学習制御実行中フラグがオンとされ
る。これにより、以後の演算サイクルにおいて
は、プログラムはステツプ５４からステツプ５７
へ進む。上述の定数KSは、フイードバツク補正
量FBをFB＝KSとした場合に、機関の空燃比が理
論空燃比に制御されるような値に選ばれる。ただ
し、これは、後述する学習制御補正量FGがFG＝
０であり、かつ空燃比制御に関係する全ての構成
部品（センサ類、燃料噴射弁等）が誤差のない正
しい動作を行つたと仮定した場合である。このよ
うに、ステツプ５５においてFB←KSとすること
によつて、学習制御が開始されると、空燃比が今
までの希薄側の所望空燃比から理論空燃比の近く
に直ちに変化せしめられることになる。 次のステツプ５７において、CPU３４は、空
燃比信号形成回路３８からの空燃比信号の論理を
チエツクし、現在の機関の空燃比がリツチである
かリーンであるかを判別する。リツチの場合は、
ステツプ５８に進み、フイードバツク補正量FB
を所定値Kiだけ減算した後、即ちFB←FB−Kiの
処理の後、ステツプ６０に進む。また、リーンの
場合は、ステツプ５９においてFB←FB＋Kiの処
理の後、ステツプ６０に進む。以上のステツプ５
７乃至５９によつてフイードバツク補正量FBの
調整が行われる。 次のステツプ６０においては、前回の演算サイ
クルにおける空燃比信号と今回の空燃比信号とが
比較され空燃比信号の反転があつたか否かが判別
される。反転があつた場合はステツプ６１へ進
み、なかつた場合はステツプ５２へ進む。ステツ
プ６１において、CPU３４は、その反転がリツ
チからリーンへの反転であつたか否かをチエツク
する。リツチからリーンへの反転であつた場合は
ステツプ６３へ進むが、リーンからリツチの反転
であつた場合はステツプ６２へ進み、その時のフ
イードバツク補正量FBをその極大値FBMAXとして
RAM４８の所定領域に記憶した後ステツプ５２
へ進む。リツチからリーンの反転であると判定さ
れてステツプ６３に進む場合、その時のフイード
バツク補正量FBが極小値FBMINであるため、ステ
ツプ６３においてはこの値と、RAM４８内に記
憶されているFBMAXとからフイードバツク補正量
の平均値FBCを算出する。即ち、FBC←FBMAX＋FB／２ の演算を行う。 第５図は上述したステツプ５７乃至６３の処理
内容を説明する図であり、同図Ａはフイードバツ
ク補正量FB、ＢはO2センサ２４の出力電圧を表
わしている。O2センサの出力電圧がリツチ空燃
比を表わす値となると、補正量FBKiずつ減少し、
またリーン空燃比の場合はKiずつ増加し、その
極大値FBMAXと極小値FBMINとの平均値FBCがステ
ツプ６３で算出されることになる。 次のステツプ６４においてはフイードバツク補
正量の平均値FBCがその上限値KUP以下であるか
否かが判別され、以下である場合はステツプ６５
へ進むがFBC＞KUPの場合はステツプ６６へ進ん
で学習制御補正量FGが所定値Kfだけ増大せしめ
られ、即ち、FG←FG＋Kfの処理が行われ、次い
でステツプ５２へ進む。ただし、この補正量FG
はイニシヤライズルーチンにおいてFG＝０に初
期設定される。 ステツプ６５においては、フイードバツク補正
量の平均値FBCがその下限値KLW以上であるか否
かが判別される。FBC＜KLWである場合はステツ
プ６７へ進んで学習制御補正量FGが所定値Kfだ
け減少せしめられた後即ち、FG←FG−Kfの処理
が行われた後、ステツプ５２へ進む。ステツプ６
５において、KLW≦FBCである場合は、ステツプ
６８へ進んで学習完了フラグをオンとする。即
ち、この場合、KLW≦FBC≦KUPとなり、学習が終
了したことになる。次いで前述のステツプ５１に
おいてFB←1.0とした後ステツプ５２へ進む。 次に、ステツプ５２の燃料噴射量の演算処理に
ついて説明する。ステツプ５２ａにおいては、基
本噴射パルス幅TPが算出される。この算出方法
として２通りの方法が存在する。１つは、機関の
回転速度Ｎと吸入空気流量Ｑとから数式により
Trを算出する方法である。即ち、前述したよう
にRAM４８に格納された入力データＮ及びＵか
ら、基本噴射パルス幅TPを TP＝Ｋ・1000／Ｕ・Ｎ から算出する。ただし、Ｋは定数である。もう１
つの方法は、機関の回転速度Ｎと吸気管負圧Ｐと
からマツプから補間計算を行つてTPを算出する
方法である。即ち、ROM４６に次表に示す如
き、回転速度Ｎ及び吸気管負圧Ｐに対する基本噴
射パルス幅TP（msec）のマツプをあらかじめ格
納しておき、RAM４８に格納されている入力デ
ータＮ及びＰから上記マツプを用いて補間計算に
よりTPを算出するものである。
【表】
【表】
N：rpm
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関に間欠的に噴射せしめられる燃料量
を機関の運転状態と学習制御補正量とに応じてオ
ープンループ制御することにより該機関の空燃比
を理論空燃比とは異なる目標空燃比に制御せしめ
る空燃比制御方法であつて、 所定運転条件時に、所定の空燃比フイードバツ
ク補正量を与え、空燃比センサからの信号に応じ
てこのフイードバツク補正量を補正し、噴射燃料
量を補正して機関の空燃比を理論空燃比近傍に制
御するフイードバツク処理と、 空燃比を理論空燃比近傍に維持しつつ前記フイ
ードバツク補正量の平均値が所定範囲内に収まる
ように前記学習制御補正量を調整する処理とを行
い、 前記オープンループ制御時は前記調整した学習
制御補正量と運転状態とを用いて噴射燃料量を制
御するようにしたことを特徴とする内燃機関の空
燃比制御方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55181210A JPS57105530A (en) | 1980-12-23 | 1980-12-23 | Air-fuel ratio controlling method for internal combustion engine |
| US06/333,568 US4445481A (en) | 1980-12-23 | 1981-12-22 | Method for controlling the air-fuel ratio of an internal combustion engine |
| DE3151132A DE3151132C2 (de) | 1980-12-23 | 1981-12-23 | Verfahren zur Regelung des Luft/Brennstoff-Gemischverhältnisses bei einer Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55181210A JPS57105530A (en) | 1980-12-23 | 1980-12-23 | Air-fuel ratio controlling method for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57105530A JPS57105530A (en) | 1982-07-01 |
| JPH0141821B2 true JPH0141821B2 (ja) | 1989-09-07 |
Family
ID=16096750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55181210A Granted JPS57105530A (en) | 1980-12-23 | 1980-12-23 | Air-fuel ratio controlling method for internal combustion engine |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JPS57105530A (ja) |
| DE (1) | DE3151132C2 (ja) |
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1981
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- 1981-12-23 DE DE3151132A patent/DE3151132C2/de not_active Expired
Also Published As
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