JPH0686839B2 - 学習機能付フイ−ドバツク制御装置 - Google Patents

学習機能付フイ−ドバツク制御装置

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JPH0686839B2
JPH0686839B2 JP59009445A JP944584A JPH0686839B2 JP H0686839 B2 JPH0686839 B2 JP H0686839B2 JP 59009445 A JP59009445 A JP 59009445A JP 944584 A JP944584 A JP 944584A JP H0686839 B2 JPH0686839 B2 JP H0686839B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〈技術分野〉 本発明は、内燃機関の電子制御燃料噴射制御装置等に適
用される学習機能を備えたフィードバック制御装置に関
する。
〈背景技術〉 電子制御燃料噴射式内燃機関において、噴射量Tiは次式
によって定まる。
Ti=Tp×COEF×α+Ts ここで、Tpは基本噴射量で Tp=K×Q/N である。
Kは定数、Qは吸入空気流量、Nは機関回転数である。
COEFは各種補正係数である。αは後述する空燃比のフィ
ードバック制御(λコントロール)のための空燃比フィ
ードバック補正係数である。Tsは電圧補正分で、バッテ
リ電圧の変動による電磁式燃料噴射弁の噴射量変化を補
正するためのものである。
λコントロールについては、排気系にO2センサを設けて
実際の空燃比を検出し、空燃比が理論空燃比より濃いか
薄いかをスライスレベルにより判定し、理論空燃比にな
るように燃料の噴射量を制御するわけであり、このた
め、前記空燃比フィードバック補正係数αというものを
定めて、このαを変化させることにより理論空燃比に保
っている。
ここで、空燃比フィードバック補正係数αの値は比例積
分(PI)制御により変化させ、安定した制御としてい
る。
すなわち、O2センサ出力とスライスレベルとを比較し、
スライスレベルよりも高い場合、低い場合に空燃比を急
に濃くしたり、薄くしたりすることなく、空燃比が濃い
(薄い)場合には始めにP分だけ下げて(上げて)、そ
れからI分ずつ徐々に上げていき、空燃比を薄く(濃
く)するように制御する。
但し、λコントロールを行わない領域ではα=1にクラ
ンプし、各種補正係数COEFの設定により、所望の空燃比
を得る。
ところで、λコントロール領域でα=1のときのベース
空燃比を理論空燃比(λ=1)に設定することができれ
ばフィードバック制御は不要なのであるが実際には構成
部品(たとえばエアフローメータ,燃料噴射弁,プレッ
シャレギュレータ,コントロールユニット)のバラツキ
や経時変化、燃料噴射弁のパルス巾−流量特性の非直線
性、運転条件や環境の変化等の要因で、ベース空燃比の
λ=1からのズレを生じるので、フィードバック制御を
行っている。
しかし、ベース空燃比がλ=1からずれていると、運転
領域が大きく変化したときに、ベース空燃比の段差をフ
ィードバック制御によりλ=1に設定するまでに時間が
かかる。そして、このために比例及び積分定数(P/I)
分を大きくするので、オーバーシュートやアンダーシュ
ートを生じ、制御性が悪くなる。つまり、ベース空燃比
がλ=1からずれていると、理論空燃比よりかなりズレ
をもった範囲で空燃比制御がなされるのである。
その結果、三元触媒の転換効率の悪いところで運転がな
されることになり、触媒の貴金属量の増大によるコスト
アップの他、触媒の劣化に伴う転換効率の悪化により触
媒の交換を余儀なくされるという問題点があった。
そこで、学習によりベース空燃比をλ=1にすることに
より、過渡時にベース空燃比の段差から生じるλ=1か
らのズレをなくし、かつ、P/I分を小さくすることを可
能にして制御性の向上を図り、これらにより触媒の原価
低減を図るベース空燃比の学習制御装置が考えられた。
すなわち、RAM上に機関回転数および負荷等の機関運転
条件に対応した学習補正係数αoのマップを設け、噴射
量Tiを計算する際に次式の如く基本噴射量Tpをαoで補
正する。
Ti=Tp×COEF×α×αo+Ts そして、αoの学習は次の手順で進める。
i)定常状態においてそのときの機関運転条件とαの制
御中心値αcとを検出する。
ii)前記機関運転条件に対応して現在までに学習されて
いるαoを検索する。
iii)αcとαoよりαo+Δα/Mの値を求め、その結
果(学習値)を新たなαoとして記憶を更新する。
なお、Δαは基準値αからの偏差量を示し、Δα=α
c−αであり、基準値αは一般には1.0となる。ま
たMは定数である。
ところで、このような従来の空燃比フィードバック制御
における学習方式では、偏差量Δαは定常状態でないと
検出の精度が得られないため、定常状態でのみΔαを検
出して学習を行っているが、これでは過渡運転状態時
に、一時的にしか運転しない運転領域では学習が行われ
ない。
このため、例えば第1図に示すようにハッチングを施し
た学習の進行度が大きな領域(以下学習領域という)
と、それ以外の学習の進行度が小さな領域(以下未学習
領域という)とを生じてしまう。そして、この状態で矢
印に示すように運転状態が変化したとすると、系に空燃
比のズレを生じた場合、学習領域と未学習領域とではα
と空燃比λとの対応にズレを生じているため、学習領域
と未学習領域との間を移行する際に空燃比に段差を生
じ、過渡状態における排気エミッションの悪化を招き、
実質的に学習しようとする効果が挙らないという問題を
生じていた。
〈発明の目的〉 本発明はこのような従来の問題点に鑑みなされたもの
で、学習領域における学習値により未学習領域での学習
値を推定することにより、推定された学習値を使用して
過渡運転状態での制御精度を向上することができるよう
にした学習機能付フィードバック制御装置を提供するこ
とを目的とする。
〈発明の構成〉 このため、本発明は第2図に示すように、変動する条件
下で運転される制御対象の制御値を目標値に追随させる
ように、異なる運転領域毎に運転条件に応じて設定され
る固定制御量にフィードバック補正量を加減して制御量
を設定する制御量設定手段と、フィードバック補正量の
制御中心値との偏差量を縮小すべく固定制御量を修正更
新する学習を行い、かつ、該学習値を記憶する学習手段
と、を備えた学習機能付フィードバック制御装置におい
て、前記学習手段による運転領域毎の学習の進行度を判
定する学習進行度判定手段を設けると共に、前記判定手
段からの判定に基づき学習進行度小の運転領域の学習値
を、当該運転領域周辺にあって学習進行度大の運転領域
における複数の学習値から補間演算により設定する補助
学習手段を設けた構成とする。
〈実施例〉 以下に実施例を説明する。
該3図にハードウェア構成を示す。
1はCPU、2はP−ROM、3は学習制御用のCMOS−RAM、
4はアドレスデコーダである。尚、RAM3に対しては、キ
ースイッチOFF後も記憶内容を保持させるためバックア
ップ電源回路を使用する。
燃料噴射量の制御のためのCPU1へのアナログ入力信号と
しては、熱線式エアフローメータ5からの吸入空気流量
信号、スロットルセンサ6からのスロショル開度信号、
水温センサ7からの水温信号、O2センサ8からの排気中
酸素濃度信号、バッテリ9からのバッテリ電圧があり、
これらはアナログ入力インタフェース10及びA/D変換器1
1を介して入力されるようになっている。12はA/D変換タ
イミングコントローラである。
デジタル入力信号としては、アイドルスイッチ13、スタ
ートスイッチ14及びニュートラルスイッチ15からのON・
OFF信号があり、これらはデジタル入力インタフェース1
6を介して入力されるようになっている。
その他、クランク角センサ17からの例えば180゜毎のリ
ファレンス信号と1゜毎のポジション信号とがワンショ
ットマルチ回路18を介して入力されるようになってい
る。また、車速センサ19からの車速信号が波形整形回路
20を介して入力されるようになっている。
CPU1からの出力信号(燃料噴射弁への駆動パルス信号)
は、電流波形制御回路21を介して燃料噴射弁22に送られ
るようになっている。
ここにおいて、CPU1は第4図に示すフローチャート(燃
料噴射量計算ルーチン)に基づくプログラム(ROM2に記
憶されている)に従って入出力操作並びに演算処理等を
行い、燃料噴射量を制御する。
次に第4図のフローチャートについて説明する。
S1でエアフローメータ5からの信号によって得られる吸
入空気流量Qとクランク角センサ17からの信号によって
得られる機関回転数Nとから基本噴射量Tp(=K×Q/
N)を演算する。
S2で各種補正係数COEFを設定する。
S3で学習補正係数αoの更新回数をカウントする更新回
数カウンター(後述するS15でカウントアップされ
る。)のカウント値Cを所定値と比較し、所定値以上の
場合は、S4でλコントロールのP/I分を所定量減少させ
た後、S5へ進む。所定値未満の場合は、P/I分を変更す
ることなく、そのままS5へ進む。
S5でO2センサ8からの出力とスライスレベルとを比較し
て前記P/I分に基づく比例積分制御により空燃比フィー
ドバック補正係数αを設定する。
S6でバッテリ9からのバッテリ電圧に基づいて電圧補正
分Tsを設定する。
S7で現在の機関回転数N及び基本噴射量(負荷)Tpから
対応する運転領域における学習補正係数αoを後述する
マップより検索する。機関回転数N及び基本噴射量Tpに
対する学習補系係数αoのマップは、書換え可能なRAM3
に記憶されており、学習が開始されていない時点では全
てαo=1となっている。また、このマップはN=8格
子、Tp=4格子程度である。
S8〜S11は定常状態を検出するために設けられており、S
8で車速センサ19からの信号に基づいて車速の変化を判
定し、S9でニュートラルスイッチ15からの信号に基づい
てギア位置を判定し、S10でスロットルセンサ6からの
信号に基づいてスロットル開度の変化を判定し、S11で
所定時間経過したか否かを判定して所定時間内であれ
ば、S8へ戻る。こうして、所定時間内に車速の変化が所
定値以下で、かつ、ギアが入っており、かつ、スロット
ル開度の変化が所定値以下の場合は、定常状態であると
判定し、S12〜S14での学習補正係数αoの修正を行うよ
うにする。また、所定時間内の任意の時点で車速の変化
が所定値を越えた場合、ニュートラルになった場合、又
はスロットル開度の変化が所定値を越えた場合は、過渡
状態であると判定し、S12〜S14での学習補正係数αoの
修正を行わないようにする。
定常状態と判定された場合のS12における学習補正係数
αoの修正は前述した従来のものと同様に αo←αo+Δα/M なる数式に基づいてなされる。
S13で新たな学習補正係数αoをRAM3のマップの対応す
る運転領域へ書込む。すなわち、RAM3内のデータを更新
する。
S14では現在の運転領域における学習補正係数αoの更
新回数をカウントする更新回数カウンターのカウント値
Cをカウントアップする。
S15では前記現在の運転領域における更新回数カウンタ
ーのカウント値Cを所定値C1と比較し、C≧C1である学
習進行度が大である場合は直ちにS18へ進んで後述する
ように噴射量Tiが演算される。
S15の判定でC<C1であり学習進行度が小であると判定
された場合はS16で当該未学習領域の周囲の運転領域の
中、C≧C1となっている学習領域を検索する。
例えば第1図において、矢印の方向に運転領域が変化す
る場合、未学習領域aにある時は、マップ上で上下の学
習領域A,Bが検索される(未学習領域bにある場合は学
習領域A,B,Dが検索される)。
次いでS17では、前記のようにして検索された学習領域
例えばA,Bにおける学習補正係数αoを読み出し、これ
らαoから未学習領域aにおける学習補正係数αoを比
例補間によって算出する。
次いでS18では、噴射量Tiを次式によって演算する。
Ti=Tp×COEF×α×αo+Ts 以上で噴射量Tiが計算され、この噴射量Tiに相応する駆
動パルス信号が電流波形制御回路21を介して燃料噴射弁
22に所定のタイミングで与えられる。
そして、学習領域については、従来同様実際に当該領域
で運転中に学習された学習補正係数αoによって高精度
な噴射量制御が行え、又、未学習領域では周囲の学習領
域の学習補正係数に基づいて補間演算により求められた
信頼性の高い推定学習補正係数を使用して噴射量制御が
行なわれるため、学習領域と未学習領域との間で空燃比
の段差がなくなり、過渡状態における排気ミッションの
悪化を防止できると共に、過渡特性を滑らかなものとす
ることができる。
尚、推定学習補正係数をRAMのマップに記憶し、当該学
習領域がC≧C1となって学習領域に変化した際にマップ
に記憶されている推定学習補正係数と最新のαの値に基
づいて学習補正係数αoとして更新するようにしてもよ
い。
〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、学習進行度小の
領域で学習進行度大の領域の学習値から補間により推定
学習値を求め、該推定学習値に基づいてフィードバック
制御を行う構成としたため、制御対象の過渡運転状態で
も安定した制御特性が得られ、例えば内燃機関の空燃比
フィードバック制御装置に応用した場合、空燃比の段差
をなくして排気ミッションを改善できる等大きな特長が
得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は学習領域と未学習領域とを判別するグラフ、第
2図は本発明の構成を示すブロック図、第3図は本発明
の一実施例を示すハードウェア構成図、第4図は同上実
施例の制御過程を示すフローチャートである。 1……CPU、3……学習制御用CMOS−RAM、5……エアフ
ローメータ、8……O2センサ、17……クランク角セン
サ、22……燃料噴射弁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】変動する条件下で運転される制御対象の制
    御値を目標値に追随させるように、異なる運転領域毎に
    運転条件に応じて設定される固定制御量にフィードバッ
    ク補正量を加減して制御量を設定する制御量設定手段
    と、フィードバック補正量の制御中心値と基準値との偏
    差量を縮小すべく固定制御量を修正更新する学習を行
    い、かつ、該学習値を記憶する学習手段と、を備えた学
    習機能付フィードバック制御装置において、前記学習手
    段による運転領域毎の学習の進行度を判定する学習進行
    度判定手段を設けると共に、前記判定手段からの判定に
    基づき学習進行度小の運転領域の学習値を当該運転領域
    周辺にあって学習進行度大の運転領域における複数の学
    習値から補間演算により設定する補助学習手段を設けた
    ことを特徴とする学習機能付フィードバック制御装置。
JP59009445A 1984-01-24 1984-01-24 学習機能付フイ−ドバツク制御装置 Expired - Lifetime JPH0686839B2 (ja)

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GB08522612A GB2165063B (en) 1984-01-24 1985-01-23 Air/fuel mixture ratio learning controller in electronic control fuel injection internal combustion engine
US06/768,480 US4655188A (en) 1984-01-24 1985-01-23 Apparatus for learning control of air-fuel ratio of air-fuel mixture in electronically controlled fuel injection type internal combustion engine

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60224956A (ja) * 1984-04-24 1985-11-09 Mazda Motor Corp エンジンの制御装置
JP2524698B2 (ja) * 1985-11-22 1996-08-14 富士重工業株式会社 自動車用エンジンの学習制御方法
JP2518219B2 (ja) * 1986-07-30 1996-07-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の空燃比制御方法
JPH0751907B2 (ja) * 1987-03-11 1995-06-05 株式会社日立製作所 空燃比学習制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56151267A (en) * 1980-04-25 1981-11-24 Nippon Denso Co Ltd Control method for internal combustion engine
JPS58204942A (ja) * 1982-05-24 1983-11-29 Nippon Denso Co Ltd 空燃比制御方法
JPS5853184A (ja) * 1981-09-24 1983-03-29 東芝ライテック株式会社 器具内蔵形自動調光装置

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