JPH0658081B2 - 内燃機関の空燃比学習制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比学習制御装置Info
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- JPH0658081B2 JPH0658081B2 JP22735085A JP22735085A JPH0658081B2 JP H0658081 B2 JPH0658081 B2 JP H0658081B2 JP 22735085 A JP22735085 A JP 22735085A JP 22735085 A JP22735085 A JP 22735085A JP H0658081 B2 JPH0658081 B2 JP H0658081B2
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Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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学習制御装置に関し、特に運
転領域の全範囲にわたって好適な学習を実施する空燃比
制御装置に関する。
転領域の全範囲にわたって好適な学習を実施する空燃比
制御装置に関する。
［従来の技術］ 内燃機関の空燃比制御において、吸入空気量を測定し、
燃料量を決定すると、内燃機関の機差や燃料系の部品の
ばらつき、あるいは高度による気圧の影響により、空燃
比が不正確となり、エミッションや内燃機関の運転性に
問題を生じる。
燃料量を決定すると、内燃機関の機差や燃料系の部品の
ばらつき、あるいは高度による気圧の影響により、空燃
比が不正確となり、エミッションや内燃機関の運転性に
問題を生じる。
そこで従来はフィードバック制御により、空燃比を所望
の値、特に理論空燃比に維持するとともに、通常のフィ
ードバック制御時の他、始動直後やオープンループ時の
空燃比制御のため、燃料量の算出式に学習項を設けて機
差等の誤差を吸収させていた。
の値、特に理論空燃比に維持するとともに、通常のフィ
ードバック制御時の他、始動直後やオープンループ時の
空燃比制御のため、燃料量の算出式に学習項を設けて機
差等の誤差を吸収させていた。
［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記誤差の内、吸入空気量の誤差は、吸入空気
の圧力要因と量要因との２つの誤差要因が存在する。と
ころが、従来技術にては、これら一方のみの要因しか捉
えていない。例えば、特開昭５８−１５００３９号にお
いては、運転領域毎に学習項を切り替えているが、やは
り、圧力要因と量要因との両者を考慮していないため、
いまだ十分な学習制御とは言えない。
の圧力要因と量要因との２つの誤差要因が存在する。と
ころが、従来技術にては、これら一方のみの要因しか捉
えていない。例えば、特開昭５８−１５００３９号にお
いては、運転領域毎に学習項を切り替えているが、やは
り、圧力要因と量要因との両者を考慮していないため、
いまだ十分な学習制御とは言えない。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記の両要因を学習項に反映させ、好適な空燃
比制御を実現させることを目的としてなされたものであ
る。
比制御を実現させることを目的としてなされたものであ
る。
即ち、本発明は、第１図に例示する如く、 内燃機関Ｍ１の燃焼室へ吸入される吸入空気の圧力検出
部Ｍ２と上記燃焼室からの排ガスの酸素検出部Ｍ３とを
少なくとも有する運転状態検出手段Ｍ４と、 上記吸入空気の圧力検出部Ｍ２により検出された圧力デ
ータに基づいて算出された基本燃料噴射量と目標空燃比
とに基づいて内燃機関Ｍ１へ供給すべき燃料量を決定す
る燃料量算出手段Ｍ５と、 上記排ガスの酸素検出部Ｍ３により検出された空燃比デ
ータと上記目標空燃比との差から供給すべき燃料量の補
正値を求めるとともに、この補正値を用いて、内燃機関
のアイドル運転領域と前記吸入空気圧力に基づいて区分
されたアイドル運転領域を除く複数の他の運転領域とに
おいて、学習値として記憶する学習手段Ｍ６と、 該学習値を用いて供給すべき燃料量を補正する補正手段
Ｍ７と、 を備えた内燃機関の空燃比学習制御装置において、 更に、上記運転状態検出手段Ｍ４により検出された前記
アイドル運転領域において学習された補正値と前記複数
の他の運転領域において学習された補正値との差に基づ
き、上記供給すべき燃料量の吸入空気量依存補正基本値
を算出する基本値算出手段Ｍ８と、 上記吸入空気量依存補正基本値を上記他の運転領域にお
ける吸入空気量の増加に応じて減少させ、減少に応じて
増加させて前記アイドル運転領域を除く他の運転領域に
対する吸入空気量依存補正値を吸入空気量依存学習値と
して算出する吸入空気量依存項学習手段Ｍ９と、 を備え、 上記補正手段Ｍ７が前記吸入空気圧力に応じた学習値と
ともに上記吸入空気量依存学習値にても供給すべき燃料
量を補正するよう構成され、 かつ、前記吸入空気量が、上記圧力検出部により検出さ
れた圧力データに基づいて算出された基本燃料噴射量と
機関回転数とにより算出され、 前記吸入空気量依存項学習手段は、前記アイドル運転領
域における前記吸入空気量と前記複数の他の運転領域に
おける前記吸入空気量との比と、前記吸入空気量依存補
正基本値との積により、前記アイドル運転領域を除く他
の運転領域に対する前記吸入空気量依存補正値を算出す
る構成としたことを特徴とする内燃機関の空燃比学習制
御装置を要旨としている。
部Ｍ２と上記燃焼室からの排ガスの酸素検出部Ｍ３とを
少なくとも有する運転状態検出手段Ｍ４と、 上記吸入空気の圧力検出部Ｍ２により検出された圧力デ
ータに基づいて算出された基本燃料噴射量と目標空燃比
とに基づいて内燃機関Ｍ１へ供給すべき燃料量を決定す
る燃料量算出手段Ｍ５と、 上記排ガスの酸素検出部Ｍ３により検出された空燃比デ
ータと上記目標空燃比との差から供給すべき燃料量の補
正値を求めるとともに、この補正値を用いて、内燃機関
のアイドル運転領域と前記吸入空気圧力に基づいて区分
されたアイドル運転領域を除く複数の他の運転領域とに
おいて、学習値として記憶する学習手段Ｍ６と、 該学習値を用いて供給すべき燃料量を補正する補正手段
Ｍ７と、 を備えた内燃機関の空燃比学習制御装置において、 更に、上記運転状態検出手段Ｍ４により検出された前記
アイドル運転領域において学習された補正値と前記複数
の他の運転領域において学習された補正値との差に基づ
き、上記供給すべき燃料量の吸入空気量依存補正基本値
を算出する基本値算出手段Ｍ８と、 上記吸入空気量依存補正基本値を上記他の運転領域にお
ける吸入空気量の増加に応じて減少させ、減少に応じて
増加させて前記アイドル運転領域を除く他の運転領域に
対する吸入空気量依存補正値を吸入空気量依存学習値と
して算出する吸入空気量依存項学習手段Ｍ９と、 を備え、 上記補正手段Ｍ７が前記吸入空気圧力に応じた学習値と
ともに上記吸入空気量依存学習値にても供給すべき燃料
量を補正するよう構成され、 かつ、前記吸入空気量が、上記圧力検出部により検出さ
れた圧力データに基づいて算出された基本燃料噴射量と
機関回転数とにより算出され、 前記吸入空気量依存項学習手段は、前記アイドル運転領
域における前記吸入空気量と前記複数の他の運転領域に
おける前記吸入空気量との比と、前記吸入空気量依存補
正基本値との積により、前記アイドル運転領域を除く他
の運転領域に対する前記吸入空気量依存補正値を算出す
る構成としたことを特徴とする内燃機関の空燃比学習制
御装置を要旨としている。
上記圧力検出部Ｍ２は、例えば、スロットルバルブと吸
気弁との間のサージタンクに設けられる吸気圧センサが
挙げられる。
気弁との間のサージタンクに設けられる吸気圧センサが
挙げられる。
上記酸素検出部Ｍ３は、例えば、ジルコニアを主成分と
し、酸素の存在を電気抵抗や電圧にて検出する酸素セン
サ又は、酸素の濃度を電流量として検出する酸素濃度セ
ンサが挙げられる。
し、酸素の存在を電気抵抗や電圧にて検出する酸素セン
サ又は、酸素の濃度を電流量として検出する酸素濃度セ
ンサが挙げられる。
運転状態検出手段Ｍ４としては、少なくとも、上記圧力
検出部Ｍ２と酸素検出部Ｍ３とを有するものであるが、
この他、必要に応じて、内燃機関Ｍ１のクランク軸の回
転速度センサ、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、内燃機関Ｍ１が車両に搭載されている
としたら、該車両の速度を検出する車速センサが挙げら
れる。
検出部Ｍ２と酸素検出部Ｍ３とを有するものであるが、
この他、必要に応じて、内燃機関Ｍ１のクランク軸の回
転速度センサ、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、内燃機関Ｍ１が車両に搭載されている
としたら、該車両の速度を検出する車速センサが挙げら
れる。
上記燃料量算出手段Ｍ５、学習手段Ｍ６、補正手段Ｍ
７、基本値算出手段Ｍ８及び吸入空気量依存項学習手段
Ｍ９は、例えば、コンピュータ制御の場合の、プログラ
ムにて実現することができ、又、ディスクリートな回路
にても実現可能である。
７、基本値算出手段Ｍ８及び吸入空気量依存項学習手段
Ｍ９は、例えば、コンピュータ制御の場合の、プログラ
ムにて実現することができ、又、ディスクリートな回路
にても実現可能である。
［作用］ 燃料量算出手段Ｍ５が、内燃機関Ｍ１の運転状態検出手
段Ｍ４の圧力検出部Ｍ２からの圧力データと目標空燃比
とから内燃機関Ｍ１に供給すべき燃料量を算出する。
段Ｍ４の圧力検出部Ｍ２からの圧力データと目標空燃比
とから内燃機関Ｍ１に供給すべき燃料量を算出する。
学習手段Ｍ６は酸素検出部Ｍ３からの検出データに基づ
いて求った空燃比と上記目標空燃比との差から補正値を
算出し、学習値として記憶する。
いて求った空燃比と上記目標空燃比との差から補正値を
算出し、学習値として記憶する。
基本値算出手段Ｍ８は上記学習値（補正値）の内、内燃
機関Ｍ１のアイドル運転領域で学習された値を他の運転
領域で学習された値との差を吸入空気量依存補正基本値
として算出する。
機関Ｍ１のアイドル運転領域で学習された値を他の運転
領域で学習された値との差を吸入空気量依存補正基本値
として算出する。
次に吸入空気量依存項学習手段Ｍ９は、上記吸入空気量
依存補正基本値を、吸入空気量の増加・減少とは反対に
減少・増加補正して吸入空気量依存学習値（補正値）と
して算出し、記憶する。
依存補正基本値を、吸入空気量の増加・減少とは反対に
減少・増加補正して吸入空気量依存学習値（補正値）と
して算出し、記憶する。
補正手段Ｍ７は、上記吸入空気量依存学習値と、上記学
習手段Ｍ６にて算出された学習値とを用いて燃料量算出
手段Ｍ５にて求められた供給すべき燃料量を補正する。
内燃機関Ｍ１はこの補正された燃料量の供給を受けるこ
とになる。
習手段Ｍ６にて算出された学習値とを用いて燃料量算出
手段Ｍ５にて求められた供給すべき燃料量を補正する。
内燃機関Ｍ１はこの補正された燃料量の供給を受けるこ
とになる。
次に本発明の一実施例について説明する。本発明はこれ
に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲の種々の態様のものが含まれる。
に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲の種々の態様のものが含まれる。
［実施例］ 本発明の一実施例である内燃機関の空燃比学習制御装置
は、第２図に示すような構成をなす。第２図に示すよう
に、内燃機関１はシリンダ２とピストン３およびシリン
ダヘッド４により燃焼室５を形成し、該燃焼室５には点
火プラグ６が配設されている。
は、第２図に示すような構成をなす。第２図に示すよう
に、内燃機関１はシリンダ２とピストン３およびシリン
ダヘッド４により燃焼室５を形成し、該燃焼室５には点
火プラグ６が配設されている。
内燃機関１の吸気系統は、上記燃焼室５に吸気バルブ７
を介して連通する吸気マニホールド８、該吸気マニホー
ルド８に燃料を噴射する燃料噴射弁９、上記吸気マニホ
ールド８に連通する吸気管１０、吸入空気の脈動を吸収
するサージタンク１１、スロットルバルブ１２、エアク
リーナ１３から構成されている。また、内燃機関１の排
気系統は、上述した燃焼室５に排気バルブ１４を介して
連通する排気マニホールド１５を有している。さらに、
内燃機関１には、点火に必要な高電圧を出力するイグナ
イタ１６、図示しないクランク軸に連動して上記イグナ
イタ１６で発生した高電圧を各気筒の点火プラグ６に分
配供給するディストリビュータ１７を有する。上記燃料
噴射弁９には燃料タンク１８からポンプ９ａを介して燃
料が圧送される。又、燃料タンク１８内で発生した燃料
蒸気はキャニスタ１９を介してスロットルバルブ１２近
傍に供給されている。
を介して連通する吸気マニホールド８、該吸気マニホー
ルド８に燃料を噴射する燃料噴射弁９、上記吸気マニホ
ールド８に連通する吸気管１０、吸入空気の脈動を吸収
するサージタンク１１、スロットルバルブ１２、エアク
リーナ１３から構成されている。また、内燃機関１の排
気系統は、上述した燃焼室５に排気バルブ１４を介して
連通する排気マニホールド１５を有している。さらに、
内燃機関１には、点火に必要な高電圧を出力するイグナ
イタ１６、図示しないクランク軸に連動して上記イグナ
イタ１６で発生した高電圧を各気筒の点火プラグ６に分
配供給するディストリビュータ１７を有する。上記燃料
噴射弁９には燃料タンク１８からポンプ９ａを介して燃
料が圧送される。又、燃料タンク１８内で発生した燃料
蒸気はキャニスタ１９を介してスロットルバルブ１２近
傍に供給されている。
内燃機関１は検出器として、内燃機関１の冷却系統に設
けられて冷却水温度を検出する水温センサ２０、スロッ
トルバルブ１２に連動して該スロットルバルブ１２の開
度を検出するとともに全閉状態を検出するアイドルスイ
ッチＬＬを備えたスロットルポジションセンサ２２、吸
気管１０に連通して吸気管内圧力を測定する吸気圧セン
サ２３、排気マニホールド１５に備えられて排気中の残
存酸退の存在を電圧信号として検出する酸素センサ２
４、上記ディストリビュータ１７内に取り付けられてデ
ィストリビュータ１７のカムシャフトの１／２４回転毎
に、すなわちクランク角０゜から３０゜の整数倍毎に回
転角信号を出力する回転速度センサを兼ねた回転角セン
サ２５、上記ディストリビュータ１７のカムシャフトの
１回転毎に、すなわち図示しないクランク軸の２回転毎
に基準信号を１回出力する気筒判別センサ２６、車軸に
連動し回転する磁石により車速に応じたオン／オフ信号
を出力する車速センサ２７を各々備えている。
けられて冷却水温度を検出する水温センサ２０、スロッ
トルバルブ１２に連動して該スロットルバルブ１２の開
度を検出するとともに全閉状態を検出するアイドルスイ
ッチＬＬを備えたスロットルポジションセンサ２２、吸
気管１０に連通して吸気管内圧力を測定する吸気圧セン
サ２３、排気マニホールド１５に備えられて排気中の残
存酸退の存在を電圧信号として検出する酸素センサ２
４、上記ディストリビュータ１７内に取り付けられてデ
ィストリビュータ１７のカムシャフトの１／２４回転毎
に、すなわちクランク角０゜から３０゜の整数倍毎に回
転角信号を出力する回転速度センサを兼ねた回転角セン
サ２５、上記ディストリビュータ１７のカムシャフトの
１回転毎に、すなわち図示しないクランク軸の２回転毎
に基準信号を１回出力する気筒判別センサ２６、車軸に
連動し回転する磁石により車速に応じたオン／オフ信号
を出力する車速センサ２７を各々備えている。
上記各センサにより検出された信号は電子制御装置（以
下単にＥＣＵとよぶ）３０に入力され、ＥＣＵ３０は各
信号に基づいて既述した燃料噴射弁９およびイグナイタ
１６を駆動して、内燃機関１の制御を行なう。
下単にＥＣＵとよぶ）３０に入力され、ＥＣＵ３０は各
信号に基づいて既述した燃料噴射弁９およびイグナイタ
１６を駆動して、内燃機関１の制御を行なう。
次に、上記ＥＣＵ３０の構成を第３図に基づいて説明す
る。ＥＣＵ３０は、上述した各センサにより検出された
各信号を制御プログラムに従って入力および演算すると
共に、既述した各機器を制御するための処理を行なうＣ
ＰＵ３０ａ、上記制御プログラムおよび初期データが予
め記憶されているＲＯＭ３０ｂ、ＥＣＵ３０に入力され
る各種信号や演算制御に必要なデータが一時的に記憶さ
れるＲＡＭ３０ｃ、内燃機関１のキースイッチが運転者
によりＯＦＦされても以後の内燃機関１の制御に必要な
各種データを記憶保持可能なようにバッテリによってバ
ックアップされたバックアップＲＡＭ３０ｄ等を中心に
論理演算回路として構成され、コモンバス３０ｅを介し
て入出力ポート３０ｆ，入力ポート３０ｇ，出力ポート
３０ｈに接続されて外部機器との入出力を行なう。
る。ＥＣＵ３０は、上述した各センサにより検出された
各信号を制御プログラムに従って入力および演算すると
共に、既述した各機器を制御するための処理を行なうＣ
ＰＵ３０ａ、上記制御プログラムおよび初期データが予
め記憶されているＲＯＭ３０ｂ、ＥＣＵ３０に入力され
る各種信号や演算制御に必要なデータが一時的に記憶さ
れるＲＡＭ３０ｃ、内燃機関１のキースイッチが運転者
によりＯＦＦされても以後の内燃機関１の制御に必要な
各種データを記憶保持可能なようにバッテリによってバ
ックアップされたバックアップＲＡＭ３０ｄ等を中心に
論理演算回路として構成され、コモンバス３０ｅを介し
て入出力ポート３０ｆ，入力ポート３０ｇ，出力ポート
３０ｈに接続されて外部機器との入出力を行なう。
ＥＣＵ３０には、既述した吸気圧センサ２３、水温セン
サ２０、スロットルポジションセンサ２２からの出力信
号のバッファ３０ｉ，３０ｊ，３０ｍが設けられてお
り、上記各センサの出力信号をＣＰＵ３０ａに選択的に
出力するマルチプレクサ３０ｎ、およびアナログ信号を
ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３０ｐも配設さ
れている。これらの各信号は入出力ポート３０ｆを介し
てＣＰＵ３０ａに入力される。また、ＥＣＵ３０は、既
述した酸素センサ２４の出力信号のバッファ３０ｑ、該
バッファ３０ｑの出力電圧が所定電圧以上となった場合
に信号を出力するコンパレータ３０ｒ、既述した気筒判
別センサ２６、回転角センサの出力信号の波形を整形す
る波形整形回路３０ｓを有する。これらの各信号は、入
力ポート３０ｇを介してＣＰＵ３０ａに入力される。さ
らに、ＥＣＵ３０は、既述した燃料噴射弁９およびイグ
ナイタ１６に駆動電流を通電する駆動回路３０ｔ，３０
ｕを有し、ＣＰＵ３０ａは出力ポート３０ｈを介して上
記両駆動回路３０ｔ，３０ｕに制御信号を出力する。な
お、ＥＣＵ３０はＣＰＵ３０ａを始めＲＯＭ３０ｂ，Ｒ
ＡＭ３０ｃ等への所定の間隔で制御タイミングとなるク
ロック信号を送るクロック回路３０ｖも備えている。
サ２０、スロットルポジションセンサ２２からの出力信
号のバッファ３０ｉ，３０ｊ，３０ｍが設けられてお
り、上記各センサの出力信号をＣＰＵ３０ａに選択的に
出力するマルチプレクサ３０ｎ、およびアナログ信号を
ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３０ｐも配設さ
れている。これらの各信号は入出力ポート３０ｆを介し
てＣＰＵ３０ａに入力される。また、ＥＣＵ３０は、既
述した酸素センサ２４の出力信号のバッファ３０ｑ、該
バッファ３０ｑの出力電圧が所定電圧以上となった場合
に信号を出力するコンパレータ３０ｒ、既述した気筒判
別センサ２６、回転角センサの出力信号の波形を整形す
る波形整形回路３０ｓを有する。これらの各信号は、入
力ポート３０ｇを介してＣＰＵ３０ａに入力される。さ
らに、ＥＣＵ３０は、既述した燃料噴射弁９およびイグ
ナイタ１６に駆動電流を通電する駆動回路３０ｔ，３０
ｕを有し、ＣＰＵ３０ａは出力ポート３０ｈを介して上
記両駆動回路３０ｔ，３０ｕに制御信号を出力する。な
お、ＥＣＵ３０はＣＰＵ３０ａを始めＲＯＭ３０ｂ，Ｒ
ＡＭ３０ｃ等への所定の間隔で制御タイミングとなるク
ロック信号を送るクロック回路３０ｖも備えている。
次に、上記ＥＣＵ３０により実行される空燃比学習処理
を、第４図及び第５図に示すフローチャートに基づいて
説明する。
を、第４図及び第５図に示すフローチャートに基づいて
説明する。
第４図は、ＥＣＵ３０が行なっているメインルーチンの
内、空燃比学習制御部分を示すフローチャートである。
内、空燃比学習制御部分を示すフローチャートである。
内燃機関がアイドル状態ではアイドルモードから、本ル
ーチンが開始し、定常走行状態では定常走行モードから
本ルーチンが開始する。
ーチンが開始し、定常走行状態では定常走行モードから
本ルーチンが開始する。
アイドル状態とは、例えば、冷却水温ＴＨＷが７０℃以
上、スタータオフ、フェルカットなしでかつアイドルス
イッチＬＬオンの場合である。又、定常走行状態とは、
例えば、アイドルスイッチＬＬオフでかつ車速が所定値
以上の場合である。
上、スタータオフ、フェルカットなしでかつアイドルス
イッチＬＬオンの場合である。又、定常走行状態とは、
例えば、アイドルスイッチＬＬオフでかつ車速が所定値
以上の場合である。
まず、アイドルモードで入って来た場合、ステップ１１
０が実行される。ここではアイドル状態での空燃比学習
に適当な条件か否かが判定される。即ち、機関回転数Ｎ
Ｅが１０００ｒｐｍ未満で、車速ＳＰＤが２．５ｋｍ／
ｈ未満で、かつ吸気管内圧力が１８０ｍｍＨｇ以上の場
合である。条件が成立していればステップ１２０が実行
され、変数ｉに「０」が設定される。条件が成立してい
ない場合は、図示しない他の処理へ移る。
０が実行される。ここではアイドル状態での空燃比学習
に適当な条件か否かが判定される。即ち、機関回転数Ｎ
Ｅが１０００ｒｐｍ未満で、車速ＳＰＤが２．５ｋｍ／
ｈ未満で、かつ吸気管内圧力が１８０ｍｍＨｇ以上の場
合である。条件が成立していればステップ１２０が実行
され、変数ｉに「０」が設定される。条件が成立してい
ない場合は、図示しない他の処理へ移る。
一方、定常走行モードで入って来た場合、ステップ１３
０が実行される。ここでは定常走行状態での空燃比学習
に適当な条件か否かが判定される。即ち、吸気管内圧力
ＰＭが１８０ｍｍＨｇを越え５９７ｍｍＨｇ未満の範囲
にある場合である。条件が成立していればステップ１４
０が実行され、変数ｉにＰＭに応じた整数が設定され
る。ＰＭとｉとの関係は次のように設定される。
０が実行される。ここでは定常走行状態での空燃比学習
に適当な条件か否かが判定される。即ち、吸気管内圧力
ＰＭが１８０ｍｍＨｇを越え５９７ｍｍＨｇ未満の範囲
にある場合である。条件が成立していればステップ１４
０が実行され、変数ｉにＰＭに応じた整数が設定され
る。ＰＭとｉとの関係は次のように設定される。
１８０ｍｍＨｇ＜ＰＭ≦２５８ｍｍＨｇ→ｉ＝１ ２５８ｍｍＨｇ＜ＰＭ≦３３６ｍｍＨｇ→ｉ＝２ ３３６ｍｍＨｇ＜ＰＭ≦４１４ｍｍＨｇ→ｉ＝３ ４１４ｍｍＨｇ＜ＰＭ≦４９２ｍｍＨｇ→ｉ＝４ ４９２ｍｍＨｇ＜ＰＭ≦５９７ｍｍＨｇ→ｉ＝５ 上記両ステップ１２０，１４０にてｉの値が決定した
後、冷却水温ＴＨＷが７０℃を越え、学習タイミングで
あり、かつテストモード以外であるか否かが判定され
る。ＴＨＷ＞７０℃の条件は、暖機後の一定条件下で学
習するためのものである。学習タイミングとは後述する
空燃比補正係数ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶを算出した時
点であることを示す。上記空燃比補正係数ＦＡＦは第６
図に示す如く、ＥＣＵ３０にて酸素センサ２４の出力に
応じてリッチ・リーン信号を出力するコンパレータ３０
ｒの出力を積分することにより求められ、燃料噴射量を
フィーバック補正する係数に該当する。この例ではリー
ン信号とリッチ信号との切り替え時には更にスキップ値
Ｓも用いられている。このリーン信号とリッチ信号との
切り替え時のＦＡＦのピーク値Ｐ１〜Ｐ４を平均したも
のが平均値ＦＡＦＡＶである。即ち、Ｐ２の時点であれ
ば、ＦＡＦＡＶ＝（Ｐ１＋Ｐ２）／２、Ｐ３の時点であ
れば、ＦＡＦＡＶ＝（Ｐ２＋Ｐ３）／２で表わされる。
後、冷却水温ＴＨＷが７０℃を越え、学習タイミングで
あり、かつテストモード以外であるか否かが判定され
る。ＴＨＷ＞７０℃の条件は、暖機後の一定条件下で学
習するためのものである。学習タイミングとは後述する
空燃比補正係数ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶを算出した時
点であることを示す。上記空燃比補正係数ＦＡＦは第６
図に示す如く、ＥＣＵ３０にて酸素センサ２４の出力に
応じてリッチ・リーン信号を出力するコンパレータ３０
ｒの出力を積分することにより求められ、燃料噴射量を
フィーバック補正する係数に該当する。この例ではリー
ン信号とリッチ信号との切り替え時には更にスキップ値
Ｓも用いられている。このリーン信号とリッチ信号との
切り替え時のＦＡＦのピーク値Ｐ１〜Ｐ４を平均したも
のが平均値ＦＡＦＡＶである。即ち、Ｐ２の時点であれ
ば、ＦＡＦＡＶ＝（Ｐ１＋Ｐ２）／２、Ｐ３の時点であ
れば、ＦＡＦＡＶ＝（Ｐ２＋Ｐ３）／２で表わされる。
テストモードとは、内燃機関の制御状態をテストするた
めの特殊なモードにＥＣＵ３０が入っている状態を言
う。
めの特殊なモードにＥＣＵ３０が入っている状態を言
う。
本条件が満足されなければ、他の処理へ移り、満足され
れば、続いてステップ１６０にて上記ＦＡＦＡＶの値が
１．０２を越えているか否かが判定される。越えていれ
ば、ステップ１７０にて学習値ＫＧ（ｉ）の値が０．０
２だけ増加処理される。ｉは上記ステップ１２０又はス
テップ１４０にて決定された値であり、ＫＧ（ｉ）はＫ
Ｇ（０）〜ＫＧ（５）まで６種類あり、各々、内燃機関
の各状態における学習値を表わしている。
れば、続いてステップ１６０にて上記ＦＡＦＡＶの値が
１．０２を越えているか否かが判定される。越えていれ
ば、ステップ１７０にて学習値ＫＧ（ｉ）の値が０．０
２だけ増加処理される。ｉは上記ステップ１２０又はス
テップ１４０にて決定された値であり、ＫＧ（ｉ）はＫ
Ｇ（０）〜ＫＧ（５）まで６種類あり、各々、内燃機関
の各状態における学習値を表わしている。
ステップ１６０にてＦＡＦＡＶが１．０２以下であると
判定されると、次にステップ１８０にてＦＡＦＡＶが
０．９８未満は否かが判定される。０．９８未満であれ
ば、次にステップ１９０にてＫＧ（ｉ）の値が０．０２
だけ減少処理される。ステップ１８０にてＦＡＦＡＶが
０．９８以上と判定された場合、又はステップ１７０，
１９０の処理が終了した後、ステップ２００にてアイド
ルスイッチＬＬがオンか否かが判定される。
判定されると、次にステップ１８０にてＦＡＦＡＶが
０．９８未満は否かが判定される。０．９８未満であれ
ば、次にステップ１９０にてＫＧ（ｉ）の値が０．０２
だけ減少処理される。ステップ１８０にてＦＡＦＡＶが
０．９８以上と判定された場合、又はステップ１７０，
１９０の処理が終了した後、ステップ２００にてアイド
ルスイッチＬＬがオンか否かが判定される。
ＬＬがオン、即ちアイドル状態であれば、次のステップ
２１０にて、下に示すなまし計算（重み付き平均値計
算）処理がなされてアイドル吸入空気量がＱＩＤＬが求
まる。
２１０にて、下に示すなまし計算（重み付き平均値計
算）処理がなされてアイドル吸入空気量がＱＩＤＬが求
まる。
ＱＩＤＬ＝（３＊ＱＩＤＬ＋Ｑ）／４ ここでＱは後述の第５図にて示す算出処理により求めら
れた実吸入空気量に相当する値である。
れた実吸入空気量に相当する値である。
ＬＬがオフ、即ち、定常走行状態であれば、ステップ２
２０にてＫＧ（ｉ）の下限がガード処理が行なわれる。
即ち、次式の条件が成立するか否かがチェックされる。
２０にてＫＧ（ｉ）の下限がガード処理が行なわれる。
即ち、次式の条件が成立するか否かがチェックされる。
ＫＧ（ｉ）＜１−（ＫＧＬＧ−０．０３） 上記のＫＧＬＧは、大気圧と第７図のような関係にあ
る。このＫＧＬＧはキャニスタ１９から吸入空気中への
燃料蒸気の導入分に対応する数値を表わす。大気圧は、
既に始動時初期に、即ち、機関が回転する以前に、吸気
圧センサ２３により検出されていた値である。ＫＧＬＧ
は大気圧が低い程、即ち、高地であるほど大きくなる。
このことにより判定値［１−（ＫＧＬＧ−０．０３）］
が小さくなり、キャニスタ１９からの蒸気供給に適合さ
せて、下限ガード処理ができる。こうして下限値を下回
っていれば、ステップ２３０にてＫＧ（ｉ）に判定値と
同じ下限値が設定される。このことにより、ＫＧ（ｉ）
の過少値による再始動時のエンジンストールの防止が図
られる。上記ステップ２２０にて下限値以上と判定され
れば、そのまま他の処理へ移る。
る。このＫＧＬＧはキャニスタ１９から吸入空気中への
燃料蒸気の導入分に対応する数値を表わす。大気圧は、
既に始動時初期に、即ち、機関が回転する以前に、吸気
圧センサ２３により検出されていた値である。ＫＧＬＧ
は大気圧が低い程、即ち、高地であるほど大きくなる。
このことにより判定値［１−（ＫＧＬＧ−０．０３）］
が小さくなり、キャニスタ１９からの蒸気供給に適合さ
せて、下限ガード処理ができる。こうして下限値を下回
っていれば、ステップ２３０にてＫＧ（ｉ）に判定値と
同じ下限値が設定される。このことにより、ＫＧ（ｉ）
の過少値による再始動時のエンジンストールの防止が図
られる。上記ステップ２２０にて下限値以上と判定され
れば、そのまま他の処理へ移る。
上記ステップ１７０とステップ１９０の処理により、第
８図に示すようにアイドル時及び各吸入空気圧力範囲に
おいて学習値が設定される。
８図に示すようにアイドル時及び各吸入空気圧力範囲に
おいて学習値が設定される。
次に内燃機関のクランク軸１８０度回転毎に割り込み処
理として実行されるルーチンについて説明する。
理として実行されるルーチンについて説明する。
まずステップ３１０にて噴射タイミングが否かが判定さ
れる。噴射タイミングでなければ、ステップ３２０が実
行され、吸入空気量Ｑが、次の式により算出される。
れる。噴射タイミングでなければ、ステップ３２０が実
行され、吸入空気量Ｑが、次の式により算出される。
Ｑ＝ＮＥ＊ＴＰ＊０．００５ 次にステップ３３０にてＫＧ（１）〜ＫＧ（５）の平均
値ＫＧＭが算出される。次にステップ３４０にて空気量
依存項ＦＧＱが次の式により算出される。
値ＫＧＭが算出される。次にステップ３４０にて空気量
依存項ＦＧＱが次の式により算出される。
ＦＧＱ＝（ＫＧ（Ｏ）−ＫＧＭ＊ＱＩＤＬ／Ｑ 次に上記ＦＧＱをガードするため、ステップ３５０で判
定される。ＦＧＱが−０．０７〜０．０５の範囲内であ
れば、ＦＧＱの値はそのまま用いられ、ＦＧＱが−０．
０７以下であれば、ステップ３６０にてＦＧＱに−０．
０７の値が設定され、ＦＧＱが０．０５以上であれば、
ステップ３７０にてＦＧＱに０．０５の値が設定され
る。
定される。ＦＧＱが−０．０７〜０．０５の範囲内であ
れば、ＦＧＱの値はそのまま用いられ、ＦＧＱが−０．
０７以下であれば、ステップ３６０にてＦＧＱに−０．
０７の値が設定され、ＦＧＱが０．０５以上であれば、
ステップ３７０にてＦＧＱに０．０５の値が設定され
る。
次にステップ３８０にて吸入空気圧力と吸入空気量との
両者に基づいた学習値ＦＬＲＮが次の式により算出され
る。
両者に基づいた学習値ＦＬＲＮが次の式により算出され
る。
ＦＬＲＮ＝ＫＧ＋ＦＧＱ ただし、ここでＫＧは、検出された吸入空気の圧力ＰＭ
に応じて、第８図に点線で示した如く、ＫＧ（ｉ）間を
補間して求めた値である。
に応じて、第８図に点線で示した如く、ＫＧ（ｉ）間を
補間して求めた値である。
次にステップ３９０にてＦＬＲＮをガードするため、Ｆ
ＬＲＮが−０．２５〜０．１５の範囲内か否かが判定さ
れ、範囲内であれば、ＦＬＲＮの値はそのまま用いら
れ、ＦＬＲＮが−０．２５以下であれば、ステップ４０
０にてＦＬＲＮに−０．２５の値が設定され、ＦＬＲＮ
が０．１５以上であれば、ステップ４１０にてＦＬＲＮ
に０．１５の値に設定される。
ＬＲＮが−０．２５〜０．１５の範囲内か否かが判定さ
れ、範囲内であれば、ＦＬＲＮの値はそのまま用いら
れ、ＦＬＲＮが−０．２５以下であれば、ステップ４０
０にてＦＬＲＮに−０．２５の値が設定され、ＦＬＲＮ
が０．１５以上であれば、ステップ４１０にてＦＬＲＮ
に０．１５の値に設定される。
上記ステップ３４０の処理によって、第９図に示す如
く、吸入空気量の増加とは逆に減少する、即ち、吸入空
気の圧力ＰＭ及び回転速度ＮＥの増加とは逆に減少して
ゆくＦＧＱの設定がなされる。ステップ３８０では第８
図で表わした吸入空気の圧力に依存した学習値ＫＧと、
第９図で表わした吸入空気量に依存した学習値ＦＧＱと
の和により吸入空気に関する学習値ＦＬＲＮが求められ
る。
く、吸入空気量の増加とは逆に減少する、即ち、吸入空
気の圧力ＰＭ及び回転速度ＮＥの増加とは逆に減少して
ゆくＦＧＱの設定がなされる。ステップ３８０では第８
図で表わした吸入空気の圧力に依存した学習値ＫＧと、
第９図で表わした吸入空気量に依存した学習値ＦＧＱと
の和により吸入空気に関する学習値ＦＬＲＮが求められ
る。
このようにＦＬＲＮが決定した後、次の割り込み処理に
より、ステップ３１０にて噴射タイミングであると判定
されると、ステップ４２０にて、基本燃料噴射量（時
間）ＴＰを算出する。ＴＰは主に吸入空気の圧力ＰＭの
値に依存するが、機関回転速度ＮＥとのマップにより、
決定される。次にステップ４３０にて実燃料噴射量（時
間）が、上記学習値ＦＬＲＮ、その他の補正値によりＴ
Ｐが補正されて、算出される。ただし、アイドル時の場
合は、ＦＬＲＮの替りにＫＧ（０）そのものを用いて補
正される。次にステップ４４０にて実際に燃料噴射弁９
の開閉弁動作のタイミングスケジュールが算出され、所
定時刻に所定時間開弁するよう時間がセットされる。
より、ステップ３１０にて噴射タイミングであると判定
されると、ステップ４２０にて、基本燃料噴射量（時
間）ＴＰを算出する。ＴＰは主に吸入空気の圧力ＰＭの
値に依存するが、機関回転速度ＮＥとのマップにより、
決定される。次にステップ４３０にて実燃料噴射量（時
間）が、上記学習値ＦＬＲＮ、その他の補正値によりＴ
Ｐが補正されて、算出される。ただし、アイドル時の場
合は、ＦＬＲＮの替りにＫＧ（０）そのものを用いて補
正される。次にステップ４４０にて実際に燃料噴射弁９
の開閉弁動作のタイミングスケジュールが算出され、所
定時刻に所定時間開弁するよう時間がセットされる。
本実施例の効果を確認するため、内燃機関を各種条件で
運転した結果、目標空燃比（Ａ／Ｆ）からのずれを求
め、標準偏差を算出した。その結果を第１０図（イ），
（ロ）に示す、第１０図（イ）は本実施例による空燃比
学習制御に従った場合のずれ量とその頻度との関係を表
わし、（ロ）は吸入空気量依存項ＦＧＱを考慮しない第
８図に示す吸入空気依存項ＫＧ（ｉ）のみを学習項とし
た従来の場合のずれ量とその頻度との関係を示す。
運転した結果、目標空燃比（Ａ／Ｆ）からのずれを求
め、標準偏差を算出した。その結果を第１０図（イ），
（ロ）に示す、第１０図（イ）は本実施例による空燃比
学習制御に従った場合のずれ量とその頻度との関係を表
わし、（ロ）は吸入空気量依存項ＦＧＱを考慮しない第
８図に示す吸入空気依存項ＫＧ（ｉ）のみを学習項とし
た従来の場合のずれ量とその頻度との関係を示す。
図示されたごとく、本実施例の空燃比学習制御装置によ
れば、ずれ量は極めて少なく、標準偏差は、従来例が、
１．２４５３５であったものが、０．６７３５５５と極
めて小さく、高精度で空燃比の制御が始動直後から可能
となる。
れば、ずれ量は極めて少なく、標準偏差は、従来例が、
１．２４５３５であったものが、０．６７３５５５と極
めて小さく、高精度で空燃比の制御が始動直後から可能
となる。
本実施例では吸気圧センサ２３が圧力検出部Ｍ２に該当
し、酸素センサ２４が酸素検出部Ｍ３に該当し、その
他、水温センサ２０，回転角センサ２５，スロットルポ
ジションセンサ２２及び車速センサ２７が運転状態検出
手段Ｍ４に含まれる。
し、酸素センサ２４が酸素検出部Ｍ３に該当し、その
他、水温センサ２０，回転角センサ２５，スロットルポ
ジションセンサ２２及び車速センサ２７が運転状態検出
手段Ｍ４に含まれる。
燃料量算出手段Ｍ５、学習手段Ｍ６、補正手段Ｍ７、基
本値算出手段Ｍ８及び吸入空気量依存項学習手段Ｍ９は
ＥＣＵ３０内の演算処理にて実現される。
本値算出手段Ｍ８及び吸入空気量依存項学習手段Ｍ９は
ＥＣＵ３０内の演算処理にて実現される。
［発明の効果］ 本発明の内燃機関の空燃比学習制御装置は、通常の吸入
空気圧学習値の他に、この吸入空気圧学習値と基本燃料
量と機関回転数とに基づき吸入空気量依存学習値を算出
し、この吸入空気量依存学習値を吸入空気圧力学習値と
共に用いて燃料量を補正するから、吸入空気圧力と、基
本噴射量と機関回転数とにより算出される吸入空気量
（吸入空気量センサを用いていない）との２つの誤差要
因を考慮して始動直後から高精度な制御が可能になると
ともに、経時により誤差が増大しても、学習値により十
分に吸収が可能となる。
空気圧学習値の他に、この吸入空気圧学習値と基本燃料
量と機関回転数とに基づき吸入空気量依存学習値を算出
し、この吸入空気量依存学習値を吸入空気圧力学習値と
共に用いて燃料量を補正するから、吸入空気圧力と、基
本噴射量と機関回転数とにより算出される吸入空気量
（吸入空気量センサを用いていない）との２つの誤差要
因を考慮して始動直後から高精度な制御が可能になると
ともに、経時により誤差が増大しても、学習値により十
分に吸収が可能となる。
第１図は本発明の基本的構成を例示するブロック図、第
２図は本発明の一実施例の構成図、第３図はその電子制
御装置のブロック図、第４図はその処理のメインルーチ
ンのフローチャート、第５図は１８０゜割り込みのフロ
ーチャート、第６図は空燃比補正係数ＦＡＦの平均値Ｆ
ＡＦＡＶを説明するためのタイミングチャート、第７図
は大気圧とＫＧＬＧとの関係を示すグラフ、第８図は吸
入空気の圧力依存項ＫＧ（ｉ）の設定状態を示す三次元
グラフ、第９図は吸入空気量依存項ＦＧＱの設定状態を
示す三次元グラフ、第１０図（イ）は本実施例による空
燃比のずれ量の実験データを示すグラフ、第１０図
（ロ）は従来例による空燃比のずれ量の実験データを示
すグラフを表わす。 Ｍ１．１……内燃機関 Ｍ２……圧力検出部 Ｍ３……酸素検出部 Ｍ４……運転状態検出手段 Ｍ５……燃料量算出手段 Ｍ６……学習手段 Ｍ７……補正手段 Ｍ８……基本値算出手段 Ｍ９……吸入空気量依存項学習手段 ９……燃料噴射弁 １９……キャニスタ ２０……水温センサ ２３……吸気圧センサ ２４……酸素センサ ２５……回転角センサ ２７……車速センサ ３０……電子制御装置（ＥＣＵ）
２図は本発明の一実施例の構成図、第３図はその電子制
御装置のブロック図、第４図はその処理のメインルーチ
ンのフローチャート、第５図は１８０゜割り込みのフロ
ーチャート、第６図は空燃比補正係数ＦＡＦの平均値Ｆ
ＡＦＡＶを説明するためのタイミングチャート、第７図
は大気圧とＫＧＬＧとの関係を示すグラフ、第８図は吸
入空気の圧力依存項ＫＧ（ｉ）の設定状態を示す三次元
グラフ、第９図は吸入空気量依存項ＦＧＱの設定状態を
示す三次元グラフ、第１０図（イ）は本実施例による空
燃比のずれ量の実験データを示すグラフ、第１０図
（ロ）は従来例による空燃比のずれ量の実験データを示
すグラフを表わす。 Ｍ１．１……内燃機関 Ｍ２……圧力検出部 Ｍ３……酸素検出部 Ｍ４……運転状態検出手段 Ｍ５……燃料量算出手段 Ｍ６……学習手段 Ｍ７……補正手段 Ｍ８……基本値算出手段 Ｍ９……吸入空気量依存項学習手段 ９……燃料噴射弁 １９……キャニスタ ２０……水温センサ ２３……吸気圧センサ ２４……酸素センサ ２５……回転角センサ ２７……車速センサ ３０……電子制御装置（ＥＣＵ）
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−26218（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−150039（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−105532（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の燃焼室へ吸入される吸入空気の
圧力検出部と上記燃焼室からの排ガスの酸素検出部とを
少なくとも有する運転状態検出手段と、 上記吸入空気の圧力検出部により検出された圧力データ
に基づいて算出された基本燃料噴射量と目標空燃比とに
基づいて内燃機関へ供給すべき燃料量を決定する燃料量
算出手段と、 上記排ガスの酸素検出部により検出された空燃比データ
と上記目標空燃比との差から供給すべき燃料量の補正値
を求めるとともに、この補正値を用いて、内燃機関のア
イドル運転領域と前記吸入空気圧力に基づいて区分され
たアイドル運転領域を除く複数の他の運転領域とにおい
て、吸入空気圧力に応じた学習値として記憶する学習手
段と、 該学習値を用いて供給すべき燃料量を補正する補正手段
と、 を備えた内燃機関の空燃比学習制御装置において、 更に、上記運転状態検出手段により検出された前記アイ
ドル運転領域において学習された補正値と前記複数の他
の運転領域において学習された補正値との差に基づき、
上記供給すべき燃料量の吸入空気量依存補正基本値を算
出する基本値算出手段と、 上記吸入空気量依存補正基本値を上記他の運転領域にお
ける吸入空気量の増加に応じて減少させ、減少に応じて
増加させて前記アイドル運転領域を除く他の運転領域に
対する吸入空気量依存補正値を吸入空気量依存学習値と
して算出する吸入空気量依存項学習手段とを備え、 上記補正手段が前記吸入空気圧力に応じた学習値ととも
に上記吸入空気量依存学習値にても供給すべき燃料量を
補正するよう構成され、 かつ、前記吸入空気量が、上記圧力検出部により検出さ
れた圧力データに基づいて算出された基本燃料噴射量と
機関回転数とにより算出され、 前記吸入空気量依存項学習手段は、前記アイドル運転領
域における前記吸入空気量と前記複数の他の運転領域に
おける前記吸入空気量との比と、前記吸入空気量依存補
正基本値との積により、前記アイドル運転領域を除く他
の運転領域に対する前記吸入空気量依存補正値を算出す
る構成としたことを特徴とする内燃機関の空燃比学習制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22735085A JPH0658081B2 (ja) | 1985-10-12 | 1985-10-12 | 内燃機関の空燃比学習制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22735085A JPH0658081B2 (ja) | 1985-10-12 | 1985-10-12 | 内燃機関の空燃比学習制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6287645A JPS6287645A (ja) | 1987-04-22 |
| JPH0658081B2 true JPH0658081B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=16859422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22735085A Expired - Fee Related JPH0658081B2 (ja) | 1985-10-12 | 1985-10-12 | 内燃機関の空燃比学習制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658081B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0656120B2 (ja) * | 1987-10-20 | 1994-07-27 | 株式会社ユニシアジェックス | 内燃機関の学習制御装置 |
| JPH0656118B2 (ja) * | 1987-10-20 | 1994-07-27 | 株式会社ユニシアジェックス | 内燃機関の学習制御装置 |
-
1985
- 1985-10-12 JP JP22735085A patent/JPH0658081B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6287645A (ja) | 1987-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |