JP2001107779A - 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

Publication number
JP2001107779A
JP2001107779A JP28714399A JP28714399A JP2001107779A JP 2001107779 A JP2001107779 A JP 2001107779A JP 28714399 A JP28714399 A JP 28714399A JP 28714399 A JP28714399 A JP 28714399A JP 2001107779 A JP2001107779 A JP 2001107779A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
air
fuel ratio
limit value
lower limit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP28714399A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Sugiyama
隆行 杉山
Makoto Adachi
信 足立
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP28714399A priority Critical patent/JP2001107779A/ja
Priority to US09/670,020 priority patent/US6431160B1/en
Publication of JP2001107779A publication Critical patent/JP2001107779A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2454Learning of the air-fuel ratio control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2477Methods of calibrating or learning characterised by the method used for learning
    • F02D41/2483Methods of calibrating or learning characterised by the method used for learning restricting learned values
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio

Landscapes

  • 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)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空燃比ずれ時のエミッションを向上できる内
燃機関の空燃比制御装置を提供する。 【解決手段】 空燃比学習値が上下限値に到達した場合
(S202)、その時の空燃比フィードバック補正値
(S203)を一定時間計測し(S205)、そのずれ
分(S206)だけ空燃比学習値の上下限値を拡大する
(S207,S208)ことで、空燃比ずれ時のエミッ
ションを向上することができる内燃機関の空燃比制御装
置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料系異常検出時
の内燃機関の空燃比学習制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】燃料系異常検出時の内燃機関の空燃比学
習制御装置に関する従来技術として自動車技術集 発行
番号95111(発行日1995.2.10)「内燃機
関の燃料噴射量制御装置」がある。この従来技術は、燃
料噴射系異常時に、空燃比補正値(つまり空燃比学習
値)の上下限値を当初の±20%から±40%に拡大さ
せ、空燃比フィードバック補正値の補正量を小さくし、
フィードバックオープン時などのエミッションの悪化を
減らそうとするものである。図8により、上記の従来技
術に関連する技術を説明する。図8は、従来技術にかか
る内燃機関の空燃比制御装置の学習値算出ルーチンを示
すフローチャートである。
【0003】図8に示すように、空燃比学習値の算出
は、スタート後、S1(ステップ1をさす。以下同様)
で、空燃比学習値KGの上下限値を±20%とする。次
に、S2で、OBD(オンボードダイアグ)燃料系異常
検出の結果、異常判定レベルまで燃料噴射量がずれてい
る場合、空燃比学習値の上下限値を拡大している。すな
わち、|fafkgd|(空燃比フィードバック補正値
と空燃比学習値を合わせた値)>35%(異常判定レベ
ル)の状態が9sec以上継続したか否かを判断する。
YESの場合は、S3に進み、空燃比学習値KGの上下
限値を±40%にする。S3が終了すると、学習値算出
ルーチンは終了する。S2の判断の結果がNOの場合
は、S1に戻る。なお、|fafkgd|(空燃比フィ
ードバック補正値と空燃比学習値を合わせた値)は、燃
料噴射量のずれ量に近似した量に相当する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術に
よると、 OBD(オンボードダイアグ)燃料系異常検
出で異常判定レベルまで燃料噴射量がずれている場合、
空燃比学習値の上下限値を拡大しているので、燃料噴射
量のずれ量が異常判定レベルの直前に比べ直後の方が小
さいにもかかわらずエミッションが悪くなる。図9は、
従来技術の内燃機関の空燃比制御装置の燃料噴射量のず
れ量とエミッションの関係を示した図である。図9に示
すように、異常判定レベルを境に空燃比学習値の上下限
値を±20%から±40%のように急変させているた
め、その前後でエミッションが逆転してしまう。エミシ
ョン規制値×1.5のラインを超えるようなエミション
の悪化に対しては、MIL(マルファンクションインジ
ケータライト)が点灯し、異常が警告される。
【0005】さらに、図10および図11により、詳細
を説明する。図10は、従来技術の場合の燃料噴射量の
ずれ量が40%リッチずれのときの様子を示した図であ
る。燃料系補正値(FAF+KG)が異常判定レベルと
して、例えば±35%に到達した場合<図示(1)>、
空燃比学習値KGの上下限値を通常値、例えば±20%
から例えば±40%に拡大させる<図示(2)>こと
で、空燃比フィードバック補正値の上下限(例えば±2
0%)はりつき状態を解消し<図示(3)>、真の燃料
噴射量のずれ量を確認した上で、次トリップにて燃料系
異常と判定している<図示(4)>。
【0006】ところが、燃料系補正値(FAF+KG)
が異常判定レベルとしての例えば±35%に到達しない
場合、例えば、燃料系補正値(FAF+KG)が±30
%の場合、空燃比学習値の上下限値を拡大しないため、
学習で吸収しきれないずれ量30%−20%=10%を
空燃比フィードバック補正値FAFで補正している。図
11にその様子を示す。なお、図11は、従来技術の場
合の燃料噴射量のずれ量が30%リッチずれのときの様
子を示した図である。この場合、、燃料系補正値(FA
F+KG)がオープンとなる(±0%)低水温時や減速
時フューエルカット後などにおいて、学習で吸収しきれ
ないずれ量30%−20%=10%がリッチとなり、エ
ミッションが悪化するという問題が発生する。
【0007】本発明は、上記の問題を解決するために、
燃料噴射量がずれている場合、燃料噴射量のずれ量に応
じて段階的に空燃比学習値の上限値または下限値を拡大
する内燃機関の空燃比制御装置を提供することを目的に
したものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、請求項1の発明は、内燃機関の排気通路に設置さ
れ、排気中の酸素濃度を検知する酸素濃度検出センサ
と、該酸素濃度検出センサの出力に基づき空燃比が目標
空燃比になるよう空燃比フィードバック補正値を算出す
る第1の演算手段と、前記空燃比フィードバック補正値
が所定範囲内の値となるように、前記空燃比フィードバ
ック補正値とは異なる空燃比学習値を算出する第2の演
算手段と、前記空燃比学習値に第1の上限値および第1
の下限値を設定する第1の上下限値設定手段と、前記内
燃機関の吸気通路に設置された燃料噴射弁の燃料噴射時
間を前記第1および第2の演算手段でそれぞれ算出され
た前記空燃比フィードバック補正値および前記空燃比学
習値に基づいて前記燃料噴射時間を補正する空燃比補正
手段と、前記空燃比学習値が前記第1の上限値または前
記第1の下限値に達した後、燃料噴射量がずれている場
合、前記燃料噴射量のずれ量に応じて段階的に前記空燃
比学習値の前記第1の上限値または前記第1の下限値を
拡大する第1の上下限値拡大手段を備えたことを特徴と
する内燃機関の空燃比制御装置である。
【0009】前述の目的を達成するために、請求項2の
発明は、前記第1の上下限値拡大手段が前記空燃比学習
値が前記第1の上限値または前記第1の下限値に達した
後、|前記空燃比学習値+前記空燃比フィードバック補正
値をなました値|>|前記空燃比学習値の前記第1の上限
値または前記第1の下限値+所定値|の状態が所定時間以
上継続したとき、前記空燃比学習値の前記第1の上限値
または前記第1の下限値を前記所定値だけ拡大すること
を特徴とする請求項1に記載の内燃機関の空燃比制御装
置である。
【0010】前述の目的を達成するために、請求項3の
発明は、前記空燃比学習値が前記第1の上限値または前
記第1の下限値に達した後、|前記空燃比学習値+前記空
燃比フィードバック補正値をなました値|>|前記空燃比
学習値の前記第1の上限値または前記第1の下限値+所
定値|の状態が所定時間以上継続したため、前記空燃比
学習値の前記第1の上限値または前記第1の下限値を前
記所定値だけ拡大して前記空燃比学習値の第2の上限値
または第2の下限値となした後、|前記空燃比学習値+前
記空燃比フィードバック補正値をなました値|≦|前記空
燃比学習値の前記第1の上限値または前記第1の下限値
|−所定値の状態が所定時間以上継続したとき、前記空
燃比学習値の第2の上限値または第2の下限値を前記空
燃比学習値の前記第1の上限値または前記第1の下限値
に戻す上下限値復帰手段を備えたことを特徴とする請求
項1に記載の内燃機関の空燃比制御装置である。
【0011】前述の目的を達成するために、請求項4の
発明は、前記第1の上下限値拡大手段が前記空燃比学習
値が前記第1の上限値または前記第1の下限値に達した
後、|前記空燃比フィードバック補正値をなました値|>
|所定値|の状態が所定時間以上継続した場合において、
前記空燃比フィードバック補正値をなました値>0のと
き、前記空燃比学習値の前記第1の上限値を前記空燃比
フィードバック補正値をなました値だけ拡大し、前記空
燃比フィードバック補正値をなました値<0のとき、前
記第1の下限値を前記空燃比フィードバック補正値をな
ました値だけ拡大することを特徴とする請求項1に記載
の内燃機関の空燃比制御装置である。
【0012】前述の目的を達成するために、請求項5の
発明は、前記第1の上下限値拡大手段が前記空燃比学習
値が複数の学習領域で前記第1の上限値または前記第1
の下限値に達した後、燃料噴射量がずれている場合、前
記燃料噴射量のずれ量に応じて段階的に前記空燃比学習
値の前記第1の上限値または前記第1の下限値を拡大す
ることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の空燃比
制御装置である。
【0013】
【発明の実施形態】本発明の実施形態を図に基づき説明
する。図1は、本発明の1実施形態にかかる内燃機関の
空燃比制御装置のシステム構成図である。図1は、内燃
機関9として、4気筒4サイクル火花点火式内燃機関に
適用した例であり、後述するマイクロコンピュータ1に
よって制御される。
【0014】エアフローメータ2の下流側には、スロッ
トルバルブ3を介してサージタンク4が設けられてい
る。エアフローメータ2の近傍には吸気温を検出する吸
気温センサ5が取り付けられている。スロットルバルブ
3には、スロットルバルブ3が全閉状態でオンとなるア
イドルスイッチ6が取り付けられている。
【0015】サージタンク4は、吸気通路7および吸気
弁8を介して内燃機関9の燃焼室10に連通されてい
る。吸気通路7内に一部が突出するよう各気筒毎に燃料
噴射弁11が配設されている。燃料噴射弁11により、
吸気通路7を通る空気内に燃料が噴射される。
【0016】燃焼室10は、排気弁12および排気通路
13を介して触媒装置14に連通されている。点火プラ
グ15は燃焼室10に突出するよう設けられている。ピ
ストン16は図中、上下方向に往復運動する。
【0017】イグナイタ17は高電圧を発生し、この高
電圧をディストリビュータ18により気筒の点火プラグ
15に分配供給する。回転角センサ19はディストリビ
ュータ18のシャフトの回転を検出して例えば、30°
CA毎にエンジン(内燃機関)回転信号をマイクロコン
ピュータ1に出力する。
【0018】水温センサ20は、エンジンブロック21
を貫通した一部がウォータジャケット内に突出するよう
に設けられ、エンジン冷却水の水温を検出して水温セン
サ信号を出力する。酸素濃度検出センサ(O2センサ)
22はその一部が排気通路13を貫通突出するように配
置され、触媒装置14に入る前の排気ガス中の酸素濃度
を検出する。警告灯23はマイクロコンピュータ1に接
続され、燃料噴射系の異常時に点灯し、異常を運転者に
知らせる。
【0019】このような構成の各部の動作を制御するマ
イクロコンピュータ1は図2に示すようなハードウエア
構成を備えている。図2は、図1中のマイクロコンピュ
ータのハードウエア構成を示す図である。図2におい
て、図1と同一構成部分には同一符号を付し、その説明
を省略する。
【0020】図2において、マイクロコンピュータ1
は、CPU(中央処理装置)40、処理プログラムを格
納したROM(リード・オンリ・メモリ)41、作業領
域として使用されるRAM(ランダム・アクセス・メモ
リ)42、内燃機関停止後もデータを保持するバックア
ップRAM43,A/Dコンバータ44および入出力イ
ンターフェース回路45などから構成されており、それ
らはバス46を介して互いに接続されている。
【0021】A/Dコンバータ44は、エアフローメー
タ2からの吸入空気量検出信号、吸気温センサ5からの
吸気温検出信号、水温センサ20からの水温検出信号、
酸素濃度検出センサ(O2センサ)22からの酸素濃度
検出信号を順次切換えて取り込み、それをアナログ・デ
ィジタル変換してバス46に順次送出する。
【0022】入出力インターフェース回路45はアイド
ルスイッチ6からの検出信号および回転角センサ19か
らの回転数に応じた回転数信号がそれぞれ入力され、そ
れをバス46を介してCPU40に入力する一方、バス
46から入力された各信号を燃料噴射弁11、イグナイ
タ17および警告灯23へ送出してそれらを制御する。
これにより、燃料噴射弁11は、その燃料噴射時間が制
御され、イグナイタ17の点火信号が入力されてイグニ
ッションコイルの一次電流を遮断し、点火プラグ15に
点火する。
【0023】上記構成のマイクロコンピュータ1は、図
3に示す本発明の基本構成をソフトウエアで実現する電
子制御装置であり、ROM41内に格納されたプログラ
ムに従い、後述するフローチャートの処理を実行する。
【0024】図3により、本発明の基本構成を説明す
る。図3は、本発明の基本構成を示すブロック図であ
る。図3には、酸素濃度検出センサ22と、該酸素濃度
検出センサ22の出力に基づき空燃比が目標空燃比にな
るよう空燃比フィードバック補正値を算出する第1の演
算手段と、空燃比フィードバック補正値が所定範囲内の
値となるように、空燃比フィードバック補正値とは異な
る空燃比学習値を算出する第2の演算手段と、空燃比学
習値に第1の上限値および第1の下限値を設定する第1
の上下限値設定手段と、内燃機関9の吸気通路7に設置
された燃料噴射弁11の燃料噴射時間を第1および第2
の演算手段でそれぞれ算出された空燃比フィードバック
補正値および空燃比学習値に基づいて燃料噴射時間を補
正する空燃比補正手段と、空燃比学習値が第1の上限値
または第1の下限値に達した後、燃料噴射量がずれてい
る場合、燃料噴射量のずれ量に応じて段階的に空燃比学
習値の第1の上限値または第1の下限値を拡大する第1
の上下限値拡大手段と、第1の上限値または第1の下限
値が拡大された後、第1の上限値または第1の下限値に
戻す上下限値復帰手段を備えた内燃機関9の空燃比制御
装置が示されている。
【0025】以下に、請求項1および請求項2に記載の
第1の上下限値拡大手段および請求項3に記載の上下限
値復帰手段を実現するためのフローチャートを図4に基
づき説明する。図4は、請求項1および請求項2に記載
の第1の上下限値拡大手段および請求項3に記載の上下
限値復帰手段を内在した本発明の第1実施形態にかかる
内燃機関の空燃比制御装置の学習値算出ルーチンを示す
フローチャートである。
【0026】図4に示すように、スタート後、S101
で、空燃比学習値KGの上下限値を±20%とする。
【0027】次に、S102で、A=25、B=25に
する。
【0028】次に、S103で、|fafkgd|(空
燃比フィードバック補正値と空燃比学習値を合わせた
値)>A%(異常判定レベル)の状態が9sec以上継
続したか否かを判断する。YESの場合は、S104に
進み、B=Aにする。NOの場合、後述するS109に
進む。
【0029】次に、S105で、空燃比学習値KGの上
下限値を±B%にする。
【0030】次に、S106で、A=A+1にする。
【0031】次に、S107で、A>40か否かを判断
する。YESの場合、S108に進み、A=40にし、
S109に進む。NOの場合、S108を飛び越してS
109に進む。
【0032】S109では、|fafkgd|(空燃比
フィードバック補正値と空燃比学習値を合わせた値)≦
(B−5)%の状態が9秒以上継続したか否かを判断す
る。YESの場合は、S101に戻り、NOの場合、S
103に進む。
【0033】以上説明したS101からS108によ
り、請求項1および請求項2の第1の上下限値拡大手段
を実現することができる。空燃比学習値が前記第1の上
下限値に達した後、燃料噴射量がずれている場合、燃料
噴射量のずれ量に応じて段階的に空燃比学習値の上下限
値を拡大するようにしたので、燃料系補正値(FAF+
KG)がオープンとなる(±0%)低水温時や減速時フ
ューエルカット後などにおいて、学習で吸収しきれない
ずれ量を解消し、良好なエミッションを確保することが
できる。
【0034】請求項1の第1の上下限値拡大手段は、燃
料噴射量のずれ量によらず、空燃比フィードバック値の
中心値を0付近にもってくることができるので、特異点
なしにエミッションの悪化を抑制することができる。
【0035】請求項2の第1の上下限値拡大手段は、一
時的な空燃比のずれなどによる誤学習を防止し、必要充
分な学習補正を実現することができる。
【0036】また、図5に示すように、異常判定レベル
の近傍において、燃料噴射量のずれ量の増加に対し、エ
ミッションが順々に悪化し、悪化が逆転することはな
い。なお、図5は、図4における本発明の第1実施形態
にかかる内燃機関の空燃比制御装置の燃料噴射量のずれ
量とエミッションの関係を示した図である。
【0037】また、S109により、請求項3の上下限
値復帰手段を実現することができる。上下限値の拡大は
誤学習の危険を伴うため、一度拡大しても必要性がなく
なれば、常に初期値に戻し、誤学習の危険を最小にす
る。
【0038】さらに、請求項4に記載の第1の上下限値
拡大手段を実現するためのフローチャートを図6に基づ
き説明する。図6は、請求項4に記載の第1の上下限値
拡大手段を内在した本発明の第2実施形態にかかる内燃
機関の空燃比制御装置の学習値算出ルーチンを示すフロ
ーチャートである。
【0039】図6に示すように、スタート後、S201
で、FAFHNi−1+(FAF−FAFHNi−1)
/32から、FAFHNを算出し、学習で吸収しきれな
いずれ量を測定する。 FAFは空燃比フィードバック
補正値であり、FAFHNは空燃比フィードバック補正
値のなまし値である。
【0040】S202では、KG=KGHまたはKG=
KGLであるか否かを判断する。KGは現在使用中の空
燃比学習値であり、KGHは空燃比学習値の第1の上限
値であり、 KGLは空燃比学習値の第1の下限値であ
る。YESの場合は、S203に進む。NOの場合は、
後述するS209に進む。
【0041】S203では、FAFHN≦±3%か否か
を判断する。YESの場合は、S209に進み、NOの
場合は、S204に進む。
【0042】S204では、THをインクリメントす
る。THは空燃比フィードバック補正値のずれ量の計測
時間タイマーである。次に、S205に進む。
【0043】S205では、TH≧Asecか否かを判
断する。YESの場合、S206に進み、NOの場合、
ENDとなる。Aは空燃比フィードバック補正値のずれ
量の計測時間(適合定数)である。
【0044】S206では、FAFHN>0%かFAF
HN<0%かを判断する。 FAFHN>0%の場合
は、S207に進み、FAFHN<0%の場合は、S2
08に進む。
【0045】S207では、KGH←KGH+FAFH
Nを実行し、S209に進む。
【0046】S208では、 KGL←KGL+FAF
HNを実行し、S209に進む。
【0047】S209では、TH←0secを実行し、
ENDに至る。
【0048】以上説明したS201からS209によ
り、請求項4の第1の上下限値拡大手段を実現すること
ができる。|前記空燃比フィードバック補正値をなまし
た値|>|所定値|の状態が所定時間以上継続した場合に
おいて、空燃比フィードバック補正値をなました値>0
のとき、空燃比学習値の第1の上限値を空燃比フィード
バック補正値をなました値だけ拡大し、空燃比フィード
バック補正値をなました値<0のとき、第1の下限値を
空燃比フィードバック補正値をなました値だけ拡大する
ようにしたので、燃料系補正値(FAF+KG)がオー
プンとなる(±0%)低水温時や減速時フューエルカッ
ト後などにおいて、学習で吸収しきれないずれ量を解消
し、良好なエミッションを確保することができる。
【0049】また、学習で吸収しきれないずれ量をFA
FHN(空燃比フィードバック補正値のなまし値)で測
定し、かつその値が一定時間以上(Asec以上)一定
値ずれている(3%超過)場合、FAFHNが示す±方
向のみ上下限値を拡大するため、一時的な空燃比のずれ
などによる誤学習を防止し、必要充分な学習補正を実現
することができる。
【0050】次に、請求項5に記載の第1の上下限値拡
大手段を実現するためのフローチャートを図7に基づき
説明する。図7は、請求項5に記載の第1の上下限値拡
大手段を内在した本発明の第3実施形態にかかる内燃機
関の空燃比制御装置の学習値算出ルーチンを示すフロー
チャートである。図7の学習値算出ルーチンを示すフロ
ーチャートは、図6の学習値算出ルーチンを示すフロー
チャートをそのまま活用し、かつ一部フローチャートを
追加したものである。図7の学習値算出ルーチンを示す
フローチャートと図6の学習値算出ルーチンを示すフロ
ーチャートが同一の部分には、同一のステップナンバー
(S201からS209)を付してあるので、転用する
こととし、説明を省略する。追加した部分(S301か
らS307)を説明する。
【0051】図7において、追加したフローチャート
は、S301からS307である。以下に追加したフロ
ーチャートを中心に説明する。S203で、NOの場
合、S301に進み、ここで、Xに対応するHR内フラ
グがONか否かを判断する。Xは現在の学習領域を示す
識別子(0〜領域数+1)であり、HRは学習値が第1
の上下限値に到達した学習領域を示すフラグの構成体で
ある。NOの場合は、S302に進み、YESの場合
は、S304に進む。
【0052】S302では、 Xに対応するHR内フラ
グをONする。次に、S303に進む。
【0053】S303では、HRC←HRC+1を実行
する。HRCは空燃比学習値が上下限値に到達した学習
領域の数を示すRAMである。次に、S304に進む。
【0054】S304では、HRC≧Bか否かを判断す
る。Bは複数領域判定の適合定数である。YESの場合
は、S204に進み、NOの場合は、S209に進む。
【0055】S202でNOの場合およびS203でY
ESの場合、S305に進み、 Xに対応するHR内フ
ラグがOFFか否かを判断する。 NOの場合は、S3
06に進み、YESの場合は、S209に進む。
【0056】S306では、 Xに対応するHR内フラ
グをOFFする。次に、S307に進む。
【0057】S307では、HRC←HRC−1を実行
する。 次に、S209に進む。
【0058】以上説明したS301からS307は、空
燃比学習値の第1の上下限値を拡大するか否かの条件と
して、エンジン負荷率により分割される複数の学習領域
の学習値が上下限値に到達したことを追加設定するもの
である。上記の条件を追加することにより、一部の学習
領域のみでの空燃比ずれなどによる誤学習を防止するこ
とができる。なお、エンジン負荷率とは、標準大気状態
のもとで、行程容積を占める新気の重量を100%とし
た時のエアフローメータで計測した1回転あたりのエン
ジン吸入空気量(質量流量)の割合であり、充填効率
(大気状態のもとでシリンダに吸入した新気の重量と標
準大気状態のもとで行程容積を占める新気の重量との
比)に近似した値である。
【0059】
【発明の効果】請求項1の発明は、内燃機関の排気通路
に設置され、排気中の酸素濃度を検知する酸素濃度検出
センサと、該酸素濃度検出センサの出力に基づき空燃比
が目標空燃比になるよう空燃比フィードバック補正値を
算出する第1の演算手段と、前記空燃比フィードバック
補正値が所定範囲内の値となるように、前記空燃比フィ
ードバック補正値とは異なる空燃比学習値を算出する第
2の演算手段と、前記空燃比学習値に第1の上限値およ
び第1の下限値を設定する第1の上下限値設定手段と、
前記内燃機関の吸気通路に設置された燃料噴射弁の燃料
噴射時間を前記第1および第2の演算手段でそれぞれ算
出された前記空燃比フィードバック補正値および前記空
燃比学習値に基づいて前記燃料噴射時間を補正する空燃
比補正手段と、前記空燃比学習値が前記第1の上限値ま
たは前記第1の下限値に達した後、燃料噴射量がずれて
いる場合、前記燃料噴射量のずれ量に応じて段階的に前
記空燃比学習値の前記第1の上限値または前記第1の下
限値を拡大する第1の上下限値拡大手段を備えたことを
特徴とする内燃機関の空燃比制御装置であるので、燃料
噴射量のずれ量によらず、空燃比フィードバック補正値
の中心値を0付近に持ってくることができるので、特異
点なしにエミッションの悪化を抑制することができる内
燃機関の空燃比制御装置を提供することができるという
優れた効果を奏する。
【0060】請求項2の発明は、前記第1の上下限値拡
大手段が前記空燃比学習値が前記第1の上限値または前
記第1の下限値に達した後、|前記空燃比学習値+前記空
燃比フィードバック補正値をなました値|>|前記空燃比
学習値の前記第1の上限値または前記第1の下限値+所
定値|の状態が所定時間以上継続したとき、前記空燃比
学習値の前記第1の上限値または前記第1の下限値を前
記所定値だけ拡大することを特徴とする請求項1に記載
の内燃機関の空燃比制御装置であるので、燃料噴射量の
一時的なずれによる空燃比学習値の上下限値の拡大を制
限できるので、誤学習の影響を抑制することができる内
燃機関の空燃比制御装置を提供することができるという
優れた効果を奏する。
【0061】請求項3の発明は、前記空燃比学習値が前
記第1の上限値または前記第1の下限値に達した後、|
前記空燃比学習値+前記空燃比フィードバック補正値を
なました値|>|前記空燃比学習値の前記第1の上限値ま
たは前記第1の下限値+所定値|の状態が所定時間以上継
続したため、前記空燃比学習値の前記第1の上限値また
は前記第1の下限値を前記所定値だけ拡大して前記空燃
比学習値の第2の上限値または第2の下限値となした
後、|前記空燃比学習値+前記空燃比フィードバック補正
値をなました値|≦|前記空燃比学習値の前記第1の上限
値または前記第1の下限値|−所定値の状態が所定時間
以上継続したとき、前記空燃比学習値の第2の上限値ま
たは第2の下限値を前記空燃比学習値の前記第1の上限
値または前記第1の下限値に戻す上下限値復帰手段を備
えたことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の空燃
比制御装置であるので、燃料噴射量の一時的なずれによ
る空燃比学習値の上下限値の拡大を制限できるので、誤
学習の影響を抑制することができる内燃機関の空燃比制
御装置を提供することができるという優れた効果を奏す
る。
【0062】請求項4の発明は、前記第1の上下限値拡
大手段が前記空燃比学習値が前記第1の上限値または前
記第1の下限値に達した後、|前記空燃比フィードバッ
ク補正値をなました値|>|所定値|の状態が所定時間以
上継続した場合において、前記空燃比フィードバック補
正値をなました値>0のとき、前記空燃比学習値の前記
第1の上限値を前記空燃比フィードバック補正値をなま
した値だけ拡大し、前記空燃比フィードバック補正値を
なました値<0のとき、前記第1の下限値を前記空燃比
フィードバック補正値をなました値だけ拡大することを
特徴とする請求項1に記載の内燃機関の空燃比制御装置
であるので、燃料噴射量の一時的なずれによる空燃比学
習値の上下限値の拡大を制限できるので、燃料噴射量の
一時的なずれによる空燃比学習値の上下限値の拡大を制
限できるので、誤学習の影響を抑制することができる内
燃機関の空燃比制御装置を提供することができるという
優れた効果を奏する。
【0063】請求項5の発明は、前記第1の上下限値拡
大手段が前記空燃比学習値が複数の学習領域で前記第1
の上限値または前記第1の下限値に達した後、燃料噴射
量がずれている場合、前記燃料噴射量のずれ量に応じて
段階的に前記空燃比学習値の前記第1の上限値または前
記第1の下限値を拡大することを特徴とする請求項1に
記載の内燃機関の空燃比制御装置であるので、ある運転
条件下のみでの燃料噴射量のずれの結果から、全領域の
空燃比学習値の上下限値を拡大することにより、誤学習
の頻度が増加するのを防止することができる内燃機関の
空燃比制御装置を提供することができるという優れた効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施形態にかかる内燃機関の空燃比
制御装置のシステム構成図である。
【図2】図1中のマイクロコンピュータのハードウエア
構成を示す図である。
【図3】本発明の基本構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の第1実施形態にかかる内燃機関の空燃
比制御装置の学習値算出ルーチンを示すフローチャート
である。
【図5】図4における本発明の第1実施形態にかかる内
燃機関の空燃比制御装置の燃料噴射量のずれ量とエミッ
ションの関係を示した図である。
【図6】本発明の第2実施形態にかかる内燃機関の空燃
比制御装置の学習値算出ルーチンを示すフローチャート
である。
【図7】本発明の第3実施形態にかかる内燃機関の空燃
比制御装置の学習値算出ルーチンを示すフローチャート
である。
【図8】従来技術にかかる内燃機関の空燃比制御装置の
学習値算出ルーチンを示すフローチャートである。
【図9】従来技術の内燃機関の空燃比制御装置の燃料噴
射量のずれ量とエミッションの関係を示した図である。
【図10】従来技術の場合の燃料噴射量のずれ量が40
%リッチずれのときの様子を示した図である。
【図11】従来技術の場合の燃料噴射量のずれ量が30
%リッチずれのときの様子を示した図である。
【符号の説明】
1……マイクロコンピュータ 2……エアフローメータ 3……スロットルバルブ 4……サージタンク 5……吸気温センサ 6……アイドルスイッチ 7……吸気通路 8……吸気弁 9……内燃機関 10……燃焼室 11……燃料噴射弁 12……排気弁 13……排気通路 14……触媒装置 15……点火プラグ 16……ピストン 17……イグナイタ 18……ディストリビュータ 19……回転角センサ 20……水温センサ 21……エンジンブロック 22……酸素濃度検出センサ(O2センサ) 23……警告灯 40……CPU 41……ROM 42……RAM 43……バックアップRAM 44……A/Dコンバータ 45……入出力インターフェース回路 46……バス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 41/12 305 F02D 41/12 305

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の排気通路に設置され、排気中
    の酸素濃度を検知する酸素濃度検出センサと、該酸素濃
    度検出センサの出力に基づき空燃比が目標空燃比になる
    よう空燃比フィードバック補正値を算出する第1の演算
    手段と、前記空燃比フィードバック補正値が所定範囲内
    の値となるように、前記空燃比フィードバック補正値と
    は異なる空燃比学習値を算出する第2の演算手段と、前
    記空燃比学習値に第1の上限値および第1の下限値を設
    定する第1の上下限値設定手段と、前記内燃機関の吸気
    通路に設置された燃料噴射弁の燃料噴射時間を前記第1
    および第2の演算手段でそれぞれ算出された前記空燃比
    フィードバック補正値および前記空燃比学習値に基づい
    て前記燃料噴射時間を補正する空燃比補正手段と、前記
    空燃比学習値が前記第1の上限値または前記第1の下限
    値に達した後、燃料噴射量がずれている場合、前記燃料
    噴射量のずれ量に応じて段階的に前記空燃比学習値の前
    記第1の上限値または前記第1の下限値を拡大する第1
    の上下限値拡大手段を備えたことを特徴とする内燃機関
    の空燃比制御装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の上下限値拡大手段が前記空燃
    比学習値が前記第1の上限値または前記第1の下限値に
    達した後、|前記空燃比学習値+前記空燃比フィードバッ
    ク補正値をなました値|>|前記空燃比学習値の前記第1
    の上限値または前記第1の下限値+所定値|の状態が所定
    時間以上継続したとき、前記空燃比学習値の前記第1の
    上限値または前記第1の下限値を前記所定値だけ拡大す
    ることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の空燃比
    制御装置。
  3. 【請求項3】 前記空燃比学習値が前記第1の上限値ま
    たは前記第1の下限値に達した後、|前記空燃比学習値+
    前記空燃比フィードバック補正値をなました値|>|前記
    空燃比学習値の前記第1の上限値または前記第1の下限
    値+所定値|の状態が所定時間以上継続したため、前記空
    燃比学習値の前記第1の上限値または前記第1の下限値
    を前記所定値だけ拡大して前記空燃比学習値の第2の上
    限値または第2の下限値となした後、|前記空燃比学習
    値+前記空燃比フィードバック補正値をなました値|≦|
    前記空燃比学習値の前記第1の上限値または前記第1の
    下限値|−所定値の状態が所定時間以上継続したとき、
    前記空燃比学習値の第2の上限値または第2の下限値を
    前記空燃比学習値の前記第1の上限値または前記第1の
    下限値に戻す上下限値復帰手段を備えたことを特徴とす
    る請求項1に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
  4. 【請求項4】 前記第1の上下限値拡大手段が前記空燃
    比学習値が前記第1の上限値または前記第1の下限値に
    達した後、|前記空燃比フィードバック補正値をなまし
    た値|>|所定値|の状態が所定時間以上継続した場合に
    おいて、前記空燃比フィードバック補正値をなました値
    >0のとき、前記空燃比学習値の前記第1の上限値を前
    記空燃比フィードバック補正値をなました値だけ拡大
    し、前記空燃比フィードバック補正値をなました値<0
    のとき、前記第1の下限値を前記空燃比フィードバック
    補正値をなました値だけ拡大することを特徴とする請求
    項1に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
  5. 【請求項5】 前記第1の上下限値拡大手段が前記空燃
    比学習値が複数の学習領域で前記第1の上限値または前
    記第1の下限値に達した後、燃料噴射量がずれている場
    合、前記燃料噴射量のずれ量に応じて段階的に前記空燃
    比学習値の前記第1の上限値または前記第1の下限値を
    拡大することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の
    空燃比制御装置。
JP28714399A 1999-10-07 1999-10-07 内燃機関の空燃比制御装置 Withdrawn JP2001107779A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28714399A JP2001107779A (ja) 1999-10-07 1999-10-07 内燃機関の空燃比制御装置
US09/670,020 US6431160B1 (en) 1999-10-07 2000-09-26 Air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine and a control method of the air-fuel ratio control apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28714399A JP2001107779A (ja) 1999-10-07 1999-10-07 内燃機関の空燃比制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001107779A true JP2001107779A (ja) 2001-04-17

Family

ID=17713638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28714399A Withdrawn JP2001107779A (ja) 1999-10-07 1999-10-07 内燃機関の空燃比制御装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6431160B1 (ja)
JP (1) JP2001107779A (ja)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3619180B2 (ja) * 2001-10-26 2005-02-09 三菱電機株式会社 内燃機関の異常診断装置
ITTO20020143A1 (it) * 2002-02-19 2003-08-19 Fiat Ricerche Metodo e dispositivo di controllo dell'iniezione in un motore a combustione interna, in particolare un motore diesel provvisto di un impiant
DE10331159A1 (de) * 2003-07-10 2005-01-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
FR2867231B1 (fr) * 2004-03-05 2008-04-04 Bosch Gmbh Robert Procede et dispositif de commande d'un moteur a combustion interne
US7134429B2 (en) * 2004-03-05 2006-11-14 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling an internal combustion engine
US7743606B2 (en) * 2004-11-18 2010-06-29 Honeywell International Inc. Exhaust catalyst system
US7182075B2 (en) * 2004-12-07 2007-02-27 Honeywell International Inc. EGR system
US7328577B2 (en) 2004-12-29 2008-02-12 Honeywell International Inc. Multivariable control for an engine
US7591135B2 (en) 2004-12-29 2009-09-22 Honeywell International Inc. Method and system for using a measure of fueling rate in the air side control of an engine
US7467614B2 (en) 2004-12-29 2008-12-23 Honeywell International Inc. Pedal position and/or pedal change rate for use in control of an engine
US7275374B2 (en) 2004-12-29 2007-10-02 Honeywell International Inc. Coordinated multivariable control of fuel and air in engines
US7165399B2 (en) * 2004-12-29 2007-01-23 Honeywell International Inc. Method and system for using a measure of fueling rate in the air side control of an engine
US20060168945A1 (en) * 2005-02-02 2006-08-03 Honeywell International Inc. Aftertreatment for combustion engines
US7752840B2 (en) * 2005-03-24 2010-07-13 Honeywell International Inc. Engine exhaust heat exchanger
US7469177B2 (en) * 2005-06-17 2008-12-23 Honeywell International Inc. Distributed control architecture for powertrains
US7389773B2 (en) 2005-08-18 2008-06-24 Honeywell International Inc. Emissions sensors for fuel control in engines
US7155334B1 (en) 2005-09-29 2006-12-26 Honeywell International Inc. Use of sensors in a state observer for a diesel engine
US7765792B2 (en) 2005-10-21 2010-08-03 Honeywell International Inc. System for particulate matter sensor signal processing
US7357125B2 (en) * 2005-10-26 2008-04-15 Honeywell International Inc. Exhaust gas recirculation system
US20070144149A1 (en) * 2005-12-28 2007-06-28 Honeywell International Inc. Controlled regeneration system
US7415389B2 (en) * 2005-12-29 2008-08-19 Honeywell International Inc. Calibration of engine control systems
US8060290B2 (en) 2008-07-17 2011-11-15 Honeywell International Inc. Configurable automotive controller
US8620461B2 (en) 2009-09-24 2013-12-31 Honeywell International, Inc. Method and system for updating tuning parameters of a controller
US8504175B2 (en) 2010-06-02 2013-08-06 Honeywell International Inc. Using model predictive control to optimize variable trajectories and system control
US8527186B2 (en) 2010-09-08 2013-09-03 Clean Air Power, Inc. Method and apparatus for adaptive feedback control of an excess air ratio in a compression ignition natural gas engine
CN103282631A (zh) * 2010-12-24 2013-09-04 丰田自动车株式会社 汽缸间空燃比偏差异常检测装置及其方法
US9677493B2 (en) 2011-09-19 2017-06-13 Honeywell Spol, S.R.O. Coordinated engine and emissions control system
US9650934B2 (en) 2011-11-04 2017-05-16 Honeywell spol.s.r.o. Engine and aftertreatment optimization system
US20130111905A1 (en) 2011-11-04 2013-05-09 Honeywell Spol. S.R.O. Integrated optimization and control of an engine and aftertreatment system
JP2015135060A (ja) * 2014-01-16 2015-07-27 本田技研工業株式会社 燃料供給装置の故障判定装置
EP3051367B1 (en) 2015-01-28 2020-11-25 Honeywell spol s.r.o. An approach and system for handling constraints for measured disturbances with uncertain preview
EP3056706A1 (en) 2015-02-16 2016-08-17 Honeywell International Inc. An approach for aftertreatment system modeling and model identification
EP3091212A1 (en) 2015-05-06 2016-11-09 Honeywell International Inc. An identification approach for internal combustion engine mean value models
EP3125052B1 (en) 2015-07-31 2020-09-02 Garrett Transportation I Inc. Quadratic program solver for mpc using variable ordering
US10272779B2 (en) 2015-08-05 2019-04-30 Garrett Transportation I Inc. System and approach for dynamic vehicle speed optimization
US10415492B2 (en) 2016-01-29 2019-09-17 Garrett Transportation I Inc. Engine system with inferential sensor
US10036338B2 (en) 2016-04-26 2018-07-31 Honeywell International Inc. Condition-based powertrain control system
US10124750B2 (en) 2016-04-26 2018-11-13 Honeywell International Inc. Vehicle security module system
EP3548729B1 (en) 2016-11-29 2023-02-22 Garrett Transportation I Inc. An inferential flow sensor
US11057213B2 (en) 2017-10-13 2021-07-06 Garrett Transportation I, Inc. Authentication system for electronic control unit on a bus

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2582586B2 (ja) * 1987-09-11 1997-02-19 株式会社ユニシアジェックス 内燃機関の空燃比制御装置
JPH0826805B2 (ja) * 1989-11-01 1996-03-21 株式会社ユニシアジェックス 内燃機関の空燃比学習制御装置
JPH03179147A (ja) * 1989-12-06 1991-08-05 Japan Electron Control Syst Co Ltd 内燃機関の空燃比学習制御装置
JP2917173B2 (ja) * 1990-09-04 1999-07-12 株式会社ユニシアジェックス 内燃機関の空燃比制御装置
JP2836270B2 (ja) * 1991-03-08 1998-12-14 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射系の異常診断装置
JP3024463B2 (ja) 1993-11-02 2000-03-21 日産自動車株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
JPH07229439A (ja) * 1994-02-17 1995-08-29 Unisia Jecs Corp 内燃機関の空燃比制御装置
JP3444675B2 (ja) * 1994-12-08 2003-09-08 株式会社日立ユニシアオートモティブ 内燃機関の空燃比学習制御装置
JPH11190246A (ja) * 1997-12-25 1999-07-13 Hitachi Ltd 燃料噴射制御装置および燃料噴射方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6431160B1 (en) 2002-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001107779A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP2510250B2 (ja) 内燃機関の燃焼制御装置
JPS6213499B2 (ja)
EP1433939A2 (en) Engine fuel injection control device
JP3191676B2 (ja) 内燃機関の点火時期制御装置
JPH07197877A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2636565B2 (ja) 異常検出装置
JP3846191B2 (ja) 内燃機関の点火時期制御装置
JP3994465B2 (ja) 燃料噴射時期制御装置
JP2001107799A (ja) 内燃機関の失火検出装置
EP0161611B1 (en) Method and apparatus for controlling air-fuel ratio in internal combustion engine
JP4251028B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JPS60249651A (ja) 電子制御式燃料噴射装置
JP4246282B2 (ja) エンジンの制御装置
JPS5828537A (ja) 内燃機関の電子制御式燃料噴射方法および装置
JP7243648B2 (ja) 内燃機関制御システム
JP2006037921A (ja) 内燃機関の排気系部品温度推定装置
JP3154304B2 (ja) イオン電流によるリーン限界制御方法
JP3972925B2 (ja) 内燃機関の触媒劣化検出装置
JP3966177B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPH07293310A (ja) エンジン誤制御禁止方法
JPH08284651A (ja) 内燃機関の触媒温度推定装置
JPS62197670A (ja) 内燃機関の点火時期制御装置
JPH06249020A (ja) 内燃機関の燃料供給制御装置
JPH08284648A (ja) 内燃機関の触媒劣化診断装置

Legal Events

Date Code Title Description
A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20040129