Diese
Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Erfassen und Steuern
bzw. Regeln eines Verbrennungszustands einer Brennkraftmaschine
und insbesondere bezieht sie sich auf ein Gerät zum Erfassen und Steuern
bzw. Regeln einer Verbrennungsrauhigkeit, die als ein Parameter
zum Anzeigen des Verbrennungszustands dient.These
The invention relates to a device for detecting and controlling
or rules of a combustion state of an internal combustion engine
and in particular, it relates to a device for detecting and controlling
or rules of combustion roughness, as a parameter
to indicate the combustion state.
Bisher
ist ein Steuergerät
bekannt zum Steuern bzw. Regeln einer Brennkraftmaschine, das den
Verbrennungszustand aus einer Drehänderung für jede Verbrennung in der Brennkraftmaschine
erfasst und das erfasste Ergebnis auf das Luftkraftstoffverhältnis reflektiert.
Im Detail ändert
sich beispielsweise bei einer Sechszylinderbrennkraftmaschine die
Drehzahl alle 120° Kurbelwinkel,
wie in 10 gezeigt ist. Des Weiteren erreicht
im Detail die Drehzahl den Maximalwert und den Minimalwert bei jeder
Verbrennung. Die Drehänderung ΔNe wird berechnet
aus der Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der
Drehzahl bei jeder Verbrennung, und der Verbrennungszustand wird
erfasst auf der Grundlage der Drehänderung. Bei dem wahren Betrieb
wird die Verbrennungsrauhigkeit berechnet auf der Grundlage der
Standardabweichung der Drehänderung,
und der Verbrennungszustand wird bewertet auf der Grundlage des
berechneten Ergebnisses.Heretofore, a control apparatus is known for controlling an internal combustion engine that detects the combustion state from a rotation change for each combustion in the internal combustion engine and reflects the detected result on the air-fuel ratio. In detail, for example, in a six-cylinder internal combustion engine, the engine speed changes every 120 ° crank angle, as in FIG 10 is shown. Further, in detail, the rotational speed reaches the maximum value and the minimum value at each combustion. The rotational change ΔNe is calculated from the difference between the maximum value and the minimum value of the rotational speed in each combustion, and the combustion state is detected based on the rotational variation. In the true operation, the combustion roughness is calculated based on the standard deviation of the rotational change, and the combustion state is evaluated based on the calculated result.
Es
ist bekannt, dass die Streuung des Verbrennungszustands sich mehr
erhöht,
wenn das Luftkraftstoffverhältnis
zu der mageren Seite verschoben wird, und die Verbrennungsrauhigkeit
sich erhöht,
die als der Parameter dient. Wenn das Luftkraftstoffverhältnis bei
dem mageren Bereich geregelt wird, wird das Luftkraftstoffverhältnis so
geregelt, dass der Verbrennungszustand nicht die Toleranzgrenze
der Fahrbarkeit beim Überwachen
der Verbrennungsrauhigkeit überschreitet.It
It is known that the dispersion of the combustion state is more
elevated,
if the air-fuel ratio
is shifted to the lean side, and the combustion roughness
increases,
which serves as the parameter. When the air-fuel ratio at
the lean range is regulated, the air-fuel ratio is so
regulated that the combustion state is not the tolerance limit
driveability in monitoring
exceeds the combustion roughness.
Das
Verteilungsergebnis der erhaltenen Drehänderungsmessung bei der Änderung
des Luftkraftstoffverhältnisses
von dem stöchiometrischen
Luftkraftstoffverhältnis
zu dem mageren Bereich ist in 11a bis 11c gezeigt. Wie in 11a gezeigt
ist, hat bei dem Luftkraftstoffverhältnis von 14,7 (stöchiometrisches
Luftkraftstoffverhältnis)
die Drehänderungsverteilung
eine normale Verteilung und die Streuung der Drehänderung ist
relativ klein. Wenn andererseits das Luftkraftstoffverhältnis zu
der mageren Seite verschoben ist, wie in 11b und 11c gezeigt ist, ist die Streuung der
Drehänderung
groß und
der Betrag der Streuung ist größer, wenn
das Luftkraftstoffverhältnis
mehr zu der mageren Seite verschoben wird. Wenn das Luftkraftstoffverhältnis zu
der mageren Seite verschoben wird, wird die Drehänderung, die bei der von der
normalen Verteilung abweichenden Position auftritt, in dem kleinen
Bereich der Drehänderung
gemessen.The distribution result of the obtained rotation change measurement in the change of the air-fuel ratio from the stoichiometric air-fuel ratio to the lean region is in FIG 11a to 11c shown. As in 11a is shown, at the air-fuel ratio of 14.7 (stoichiometric air-fuel ratio), the rotation change distribution has a normal distribution, and the variation of the rotation change is relatively small. On the other hand, when the air-fuel ratio is shifted to the lean side, as in FIG 11b and 11c is shown, the dispersion of the rotational change is large and the amount of scattering is larger as the air-fuel ratio is shifted more toward the lean side. When the air-fuel ratio is shifted to the lean side, the rotational change that occurs at the position other than the normal distribution is measured in the small range of the rotational change.
Wenn
das Luftkraftstoffverhältnis
zu der mageren Seite verschoben ist, wird als Wirkung wahrscheinlich
in jedem Zylinder der Brennkraftmaschine eine Fehlzündung auftreten,
und die Drehänderung
bei jeder Verbrennung wird wahrscheinlich nicht erscheinen auf Grund
der Fehlzündung.
Die Drehänderungsverteilung weicht
von der normalen Verteilung ab auf Grund der Fehlzündung.If
the air-fuel ratio
is shifted to the lean side, is likely as an effect
in each cylinder of the internal combustion engine a misfire occur
and the rotation change
at every burn will probably not appear on the ground
the misfire.
The rotation change distribution gives way
from the normal distribution due to the misfire.
Wenn
eine Brennkraftmaschine in einer Umgebung betrieben wird, wobei
die Verbrennung wahrscheinlich schlecht ist, wenn beispielsweise
unerwartete Fehlzündungen
auftreten, während
das Luftkraftstoffverhältnis
in dem mageren Bereich geregelt wird, ist die Zuverlässigkeit
des Verbrennungszustands schlecht, der ermittelt wird auf der Grundlage
der Verbrennungsrauhigkeit, die berechnet wird aus der Standardabweichung,
und die schlechte Zuverlässigkeit
stellt ein Problem dar.If
an internal combustion engine is operated in an environment, wherein
the combustion is likely to be bad if, for example
unexpected misfires
occur while
the air-fuel ratio
in the lean area is regulated, is the reliability
the combustion state bad, which is determined on the basis
combustion roughness calculated from the standard deviation,
and the bad reliability
is a problem.
Es
kann ein Verfahren angewandt werden, wobei der Verbrennungsdruck
oder die Verbrennungslichtmenge in der Brennkammer erfasst wird,
um indirekt den Verbrennungszustand in einer Brennkraftmaschine zu
erfassen, oder ein Verfahren, wobei die Leistungsänderung
der Drehänderung
bei einer Brennkraftmaschine gemessen wird, um indirekt den Verbrennungszustand
in der Brennkraftmaschine zu erfassen.It
For example, a method may be used wherein the combustion pressure
or the amount of combustion light in the combustion chamber is detected,
to indirectly the combustion state in an internal combustion engine to
capture, or a process, with the change in performance
the rotation change
is measured at an internal combustion engine to indirectly the combustion state
to detect in the internal combustion engine.
Da
jedoch der Verbrennungszustand sich nicht unbedingt auf das Luftkraftstoffverhältnis in
einer Eins-zu-Eins-Beziehung
bezieht und die Erfassung einen Fehler umfasst auf Grund des Erfassungsverfahrens,
ist es schwierig, die Beziehung zwischen dem Luftkraftstoffverhältnis und
dem Verbrennungszustand zu quantifizieren, wenn der Verbrennungszustand
stabiler ist. Insbesondere wenn der Verbrennungszustand aus der
Drehänderung
ermittelt wird, ist die Streuung der Beziehung zwischen dem Luftkraftstoffverhältnis und
dem Verbrennungszustand wahrscheinlich ernsthaft.There
however, the combustion state is not necessarily related to the air-fuel ratio in
a one-to-one relationship
and the detection involves an error due to the detection procedure,
It is difficult to understand the relationship between the air fuel ratio and
to quantify the combustion state when the combustion state
is more stable. In particular, when the combustion state of the
rotation change
is determined, the scatter of the relationship between the air-fuel ratio and
the combustion state probably serious.
Wenn
der Verbrennungszustand zu erfassen ist, während das Luftkraftstoffverhältnis bei
dem mageren Zustand für
eine vorgegebene Zeit bei dem Zustand der großen Streuung der Beziehung
zwischen dem Verbrennungszustand und dem Luftkraftstoffverhältnis gehalten
wird, wie in JP 61-096150
A beschrieben ist, wird demgemäß die Fahrbarkeit schlecht
auf Grund der Streuung des Verbrennungszustands, und die schlechte
Fahrbarkeit stellt ein Problem dar. Ein Verfahren, wobei das Luftkraftstoffverhältnis einmal
zu der mageren Seite in einem gewissen Grad verschoben wird, ist
nicht unbedingt ausreichend, um zu ermitteln, ob der magere Grad
die Fehlzündungsgrenze
ist oder nicht. Es ist notwendig, den mageren Grad des Luftkraftstoffverhältnisses
mehrere Male zu ändern,
um wiederholt zu ermitteln, ob dieser magere Grad der Fehlzündungsgrenze
entspricht oder nicht, und um den optimalen mageren Grad zu ermitteln.
Bei diesem Verfahren ist es erforderlich, das Luftkraftstoffverhältnis zu
steuern, um das Luftkraftstoffverhältnis wiederholt zu der mageren Seite
zu verschieben nahe der Fehlzündungsgrenze
und eine Menge Zeit und viele Steuervorgänge sind erforderlich und dies
stellt ein Problem des Verfahrens dar.When the combustion state is to be detected while maintaining the air-fuel ratio in the lean state for a predetermined time at the state of large dispersion of the relationship between the combustion state and the air-fuel ratio, as in FIG JP 61-096150 A Accordingly, the driveability becomes poor due to the dispersion of the combustion state, and the bad driveability is a problem. A method in which the air-fuel ratio is once shifted to the lean side to some degree is not necessarily sufficient to determine whether or not the lean degree is the misfire limit. It is necessary to change the lean degree of the air-fuel ratio several times to repeatedly determine whether or not this lean degree corresponds to the misfire limit and to determine the optimum lean degree. In this method, it is necessary to control the air-fuel ratio in order to repeatedly shift the air-fuel ratio to the lean side near the misfire limit, and a lot of time and many control operations are required, and this is a problem of the method.
DE 44 07 167 A1 offenbart
ein Verfahren zur Bestimmung des durch Gaskräfte auf die Kurbelwelle einer
Brennkraftmaschine übertragenen
Drehmoments. Hierbei wird ein Drehmoment Mgas analysiert wohingegen
keine Berechnung einer Verbrennungsrauhigkeit, wie in Patentanspruch
1 beschrieben, gezeigt ist. DE 44 07 167 A1 discloses a method for determining the torque transmitted by gas forces to the crankshaft of an internal combustion engine. Here, a torque Mgas is analyzed whereas no calculation of a combustion roughness as described in claim 1 is shown.
DE 195 40 675 C1 offenbart
ein Verfahren zur Momentenabschätzung
mittels Drehzahlauswertung an der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine,
wobei hier die Beseitigung von Rauschkomponenten betrachtet wird. DE 195 40 675 C1 discloses a method for torque estimation by means of speed evaluation at the crankshaft of an internal combustion engine, wherein the elimination of noise components is considered here.
Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorstehenden Probleme
gemacht. Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verbrennungszustandsregelgeräts für eine Brennkraftmaschine,
das in der Lage ist, den Verbrennungszustand auf korrekte Weise
zu erfassen, selbst wenn die Brennkraftmaschine in einer Umgebung
betrieben wird, wobei der Verbrennungszustand wahrscheinlich schlecht
ist.The
The present invention has been made in view of the above problems
made. The object of the invention is to provide a combustion state control device for an internal combustion engine,
which is able to correct the combustion state
to capture even if the internal combustion engine in an environment
is operated, the combustion state probably bad
is.
Um
die Aufgabe zu lösen,
wird der Drehmomentänderungsbetrag
bei jeder Verbrennung der Brennkraftmaschine berechnet, wie in Patentanspruch
1 beschrieben.Around
to solve the task
becomes the torque change amount
calculated at each combustion of the internal combustion engine, as in claim
1 described.
Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt.advantageous
Embodiments of the invention are set forth in the dependent claims.
Selbst
wenn gemäß der vorstehenden
Struktur der Verbrennungszustand schlecht unregelmäßig wird und
die Drehänderungsbetragsverteilung
von der normalen Verteilung abweicht, kann die Verbrennungsgenauigkeit
berechnet werden ohne Verwenden der spezifischen Drehänderungsdaten
oder mit geringerer Gewichtung derselben, die bei der störenden Wirkung
des schlechten Verbrennungszustands involviert sind, da die nur
in einem vorgegebenen eingerichteten Bereich eingeschlossenen Daten
statistisch verarbeitet werden als die wirksamen Daten. Deshalb
wird der Nachteil vermieden, dass der Verbrennungszustand fehlerhaft erfasst
wird. Selbst wenn die Brennkraftmaschine bei einer Umgebung betrieben
wird, wobei der Verbrennungszustand wahrscheinlich schlecht ist,
wird in Folge dessen der Verbrennungszustand der Brennkraftmaschine
korrekt erfasst, und der Verbrennungszustand wird zuverlässig erfasst.Even
if according to the above
Structure of the combustion state becomes badly irregular and
the rotation change amount distribution
deviates from the normal distribution, the combustion accuracy can
be calculated without using the specific rotation change data
or with a lower weighting of the same, at the disturbing effect
of the bad combustion state are involved, since the only
data included in a given furnished area
statistically processed as the effective data. Therefore
the disadvantage is avoided that the combustion state detected incorrectly
becomes. Even if the internal combustion engine operated in an environment
is, the combustion state is probably bad,
As a result, the combustion state of the internal combustion engine
detected correctly, and the combustion state is reliably detected.
In
der vorliegenden Beschreibung umfasst der Ausdruck ”Fehlzündung” nicht
nur den Fall, wobei der Kraftstoff in einer Brennkammer der Brennkraftmaschine
nicht gezündet
wird, sondern auch den Fall, wobei Kraftstoff gezündet wird
und sich das Feuer nicht ausbreitet (Halbfehlzündung).In
As used herein, the term "misfire" does not encompass
just the case where the fuel in a combustion chamber of the internal combustion engine
not ignited
but also the case where fuel is ignited
and the fire does not spread (semi-misfire).
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.embodiments
The invention are illustrated in the drawing.
1 zeigt
ein Strukturdiagramm zum Darstellen der Skizze des Luftkraftstoffverhältnisregelsystems einer
Brennkraftmaschine in Übereinstimmung
mit dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. 1 FIG. 12 is a structural diagram showing the outline of the air-fuel ratio control system of an internal combustion engine in accordance with the first embodiment of the present invention. FIG.
2 zeigt
ein Ablaufdiagramm einer Luftkraftstoffverhältnisregelroutine. 2 Fig. 10 is a flowchart of an air-fuel ratio control routine.
3 zeigt
ein Ablaufdiagramm einer Ne-Unterbrechungsroutine. 3 Fig. 10 is a flow chart of a Ne interrupt routine.
4 zeigt
ein Zeitdiagramm einer Drehänderung
bei jeder Verbrennung. 4 shows a time chart of a rotation change in each combustion.
5a und 5b zeigen
Ablaufdiagramme von Rauhigkeitsberechnungsroutinen. 5a and 5b show flowcharts of roughness calculation routines.
6 zeigt
ein Diagramm der Beziehung zwischen der Verbrennungsrauhigkeit,
dem Kraftstoffverbrauch und dem Luftkraftstoffverhältnis. 6 FIG. 12 is a graph showing the relationship between the combustion roughness, the fuel consumption and the air-fuel ratio. FIG.
7 zeigt
ein Diagramm von statistischen Daten der Drehänderung ΔNe, wenn das Luftkraftstoffverhältnis mager
ist. 7 FIG. 12 is a graph showing rotational change rotational data ΔNe when the air-fuel ratio is lean.
8 zeigt
ein Diagramm der statistischen Daten der Drehänderung ΔNe, wenn das Luftkraftstoffverhältnis mager
ist. 8th Fig. 12 is a graph showing the rotational change ΔNe statistical data when the air-fuel ratio is lean.
9 zeigt
ein Diagramm der Beziehung zwischen der Verbrennungsrauhigkeit und
dem Luftkraftstoffverhältnis. 9 Fig. 10 is a graph showing the relationship between the combustion roughness and the air-fuel ratio.
10 zeigt
ein Diagramm der Beziehung zwischen der Drehzahl und dem Kurbelwinkel. 10 shows a diagram of the relationship between the speed and the crank angle.
11a bis c zeigen Diagramme der statistischen
Daten der Drehänderung. 11a to c show diagrams of the statistical data of the rotation change.
12 zeigt
ein Ablaufdiagramm einer verbesserten Ne-Unterbrechungsroutine. 12 Fig. 10 shows a flow chart of an improved Ne interrupt routine.
13 zeigt
ein Zeitdiagramm der Drehänderung
für jede
Verbrennung. 13 shows a time chart of the rotation change for each combustion.
14a bis 14c zeigen
Diagramme der Spitzenpunktabweichung der erforderlichen Zeit Tne. 14a to 14c Tne point time deviation diagrams show the required time.
15a und b zeigen Diagramme zum Einrichten
der Korrekturen K1 und K2. 15a and b show diagrams for setting the corrections K1 and K2.
16 zeigt
ein Ablaufdiagramm einer anderen abgewandelten Ne-Unterbrechungsroutine. 16 FIG. 10 is a flow chart of another modified Ne interrupt routine. FIG.
17 zeigt
ein Diagramm zum Einrichten des Korrekturwerts K3. 17 shows a diagram for setting the correction value K3.
18 zeigt
ein Ablaufdiagramm der abgewandelten Rauhigkeitsberechnungsroutine. 18 FIG. 12 is a flowchart of the modified roughness calculation routine. FIG.
19 zeigt
ein Ablaufdiagramm der Rauhigkeitsberechnungsroutine, die der 18 folgt. 19 FIG. 12 shows a flowchart of the roughness calculation routine that the 18 follows.
20 zeigt
ein Zeitdiagramm des Betriebs des abgewandelten Ausführungsbeispiels,
das in 18 und 19 gezeigt
ist. 20 FIG. 12 is a timing chart showing the operation of the modified embodiment shown in FIG 18 and 19 is shown.
21 zeigt
ein Diagramm zum Einrichten eines Probenbestandsparameters n. 21 shows a diagram for setting up a sample inventory parameter n.
22 zeigt
ein Kennfeld zum Einrichten des Grundwerts n1 des Probenbestandsparameters. 22 shows a map for setting the basic value n1 of the sample inventory parameter.
23 zeigt
ein Diagramm zum Einrichten des Koeffizienten f (g) mit der Lernfrequenz
als der Parameter. 23 Fig. 10 is a diagram for setting the coefficient f (g) with the learning frequency as the parameter.
24 zeigt
ein Kennfeld zum Einrichten der Sollrauhigkeit Rgt. 24 shows a map for setting the target roughness Rgt.
25 zeigt
ein Ablaufdiagramm einer anderen abgewandelten Prozedur zum Berechnen
der Rauhigkeit. 25 FIG. 12 is a flowchart showing another modified procedure for calculating the roughness. FIG.
26 zeigt
ein Zeitdiagramm der Rauhigkeitsberechnungsroutine bei einer anderen
Abwandlung. 26 FIG. 12 is a timing chart of the roughness calculation routine in another modification. FIG.
27 zeigt
ein Ablaufdiagramm der Hauptroutine eines Luftkraftstoffverhältnisregelsystems
in Übereinstimmung
mit dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. 27 FIG. 12 is a flowchart showing the main routine of an air-fuel ratio control system in accordance with the second embodiment of the present invention. FIG.
28 zeigt
ein Ablaufdiagramm einer NE-Unterbrechungsroutine. 28 Fig. 12 shows a flow chart of a NE interrupt routine.
29 zeigt
ein Ablaufdiagramm einer Soll-Luftkraftstoffverhältnisberechnungsroutine. 29 FIG. 12 is a flowchart showing a target air-fuel ratio calculation routine. FIG.
30 zeigt
ein Ablaufdiagramm einer Soll-Luftkraftstoffverhältnisberechnungsroutine,
die der 29 folgt. 30 FIG. 12 is a flowchart of a target air-fuel ratio calculation routine that the FIG 29 follows.
31 zeigt
ein Ablaufdiagramm des Ausführens
der Verbrennungszustandsrückführroutine. 31 FIG. 10 is a flowchart showing the execution of the combustion state feedback routine. FIG.
32 zeigt
ein Ablaufdiagramm einer repräsentativen
Luftkraftstoffverhältnisregelroutine. 32 FIG. 10 is a flowchart of a representative air-fuel ratio control routine. FIG.
33 zeigt
ein Zeitdiagramm des Betriebs des zweiten Ausführungsbeispiels. 33 shows a timing chart of the operation of the second embodiment.
34 zeigt
ein Zeitdiagramm der Drehänderung
für jede
Verbrennung. 34 shows a time chart of the rotation change for each combustion.
35 zeigt
ein Diagramm der Beziehung zwischen dem Kraftstoffverbrauch, der
Verbrennungsrauhigkeit und dem Luftkraftstoffverhältnis. 35 Fig. 10 is a graph showing the relationship between fuel consumption, combustion roughness and air-fuel ratio.
36 zeigt
ein Kennfeld zum Einrichten der Sollrauhigkeit. 36 shows a map for setting the target roughness.
37 zeigt
ein Diagramm zum Einrichten der Soll-Luftkraftstoffverhältniskorrektur. 37 shows a diagram for setting the target air-fuel ratio correction.
Und 38 zeigt
ein Kennfeld zum Einrichten der fetten Änderung.And 38 shows a map for setting the rich change.
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend detailliert beschrieben
unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsbeispiele. Bei den folgenden
Ausführungsbeispielen
wird die vorliegende Erfindung auf ein Luftkraftstoffverhältnisregelsystem
angewandt, das verwendet wird für
eine Rückführregelung
des Luftkraftstoffverhältnisses
des Luftkraftstoffgemisches auf einen Sollwert. Insbesondere wird die
Verbrennungsrauhigkeit erfasst als der Verbrennungszustand einer
Brennkraftmaschine und das Luftkraftstoffverhältnis wird geeignet geregelt
in dem mageren Bereich in Übereinstimmung
der Rauhigkeit. Die Struktur und der Betrieb der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend detailliert beschrieben.embodiments
The present invention will be described below in detail
with reference to various embodiments. At the following
embodiments
For example, the present invention is directed to an air-fuel ratio control system
applied, which is used for
a return regulation
the air-fuel ratio
of the air-fuel mixture to a desired value. In particular, the
Combustion roughness detected as the combustion state of a
Internal combustion engine and the air-fuel ratio is suitably controlled
in the lean area in agreement
the roughness. The structure and operation of the present invention
are described in detail below.
Erstes AusführungsbeispielFirst embodiment
In 1 weist
ein Motor 10 eine Sechszylinderbrennkraftmaschine der fremdgezündeten Art
auf. Die angesaugte Ansaugluft von dem Luftreiniger 11 tritt
durch eine Ansaugleitung 12 und eine Drosselklappe 13 hindurch
und wird mit Kraftstoff vermischt, der durch eine Einspritzeinrichtung 14 eingespritzt
wird, die in dem Ansaugkanal von jedem Zylinder vorgesehen ist.
Danach wird das Luftkraftstoffgemisch zu jedem Zylinder des Motors 10 zugeführt. Das
Abgas, das von jedem Zylinder nach der Verbrennung abgegeben wird,
wird in die Atmosphäre
abgegeben über
einen Abgaskrümmer 15 und
eine Abgasleitung 16.In 1 has an engine 10 a six-cylinder internal combustion engine of the spark-ignited type. The sucked intake air from the air cleaner 11 passes through a suction line 12 and a throttle 13 through and is mixed with fuel passing through an injector 14 is injected, which is provided in the intake passage of each cylinder. Thereafter, the air-fuel mixture becomes each cylinder of the engine 10 fed. The exhaust gas emitted from each cylinder after combustion is released into the atmosphere via an exhaust manifold 15 and an exhaust pipe 16 ,
Die
Ansaugleitung 12 ist mit einem Ansauglufttemperatursensor 17 versehen
zum Erfassen der Temperatur der Ansaugluft und dem Luftmengenmesser 18 zum
Erfassen der Menge der Ansaugluft. Die Drosselklappe 13 ist
mit einem Drosselsensor 19 versehen zum Erfassen des Öffnungswinkels
der Drosselklappe 13. Darüber hinaus ist die Abgasleitung 16 mit
einem Luftkraftstoffverhältnissensor 20 versehen
zum Erfassen des Luftkraftstoffverhältnisses auf der Grundlage
der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas. Ein Zylinderblock ist mit
einem Wassertemperatursensor 21 versehen zum Erfassen der
Temperatur des Motorkühlwassers
als ein anderer Sensor, der bei diesem System eingesetzt wird. Beispielsweise
ist eine Kurbelwelle mit einem Kurbelwinkelsensor 22 versehen
zum Erzeugen eines Ne-Impulssignals bei jeder Zeitgebung eines vorgegebenen Kurbelwinkels
(bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
alle 10° Kurbelwinkel).The suction line 12 is with an intake air temperature sensor 17 provided for detecting the temperature of the intake air and the air flow meter 18 for detecting the amount of intake air. The throttle 13 is with a throttle sensor 19 provided for detecting the opening angle of the throttle valve 13 , In addition, the exhaust pipe 16 with an air-fuel ratio sensor 20 for detecting the air-fuel ratio based on the oxygen concentration in the exhaust gas. A cylinder block is with a water temperature sensor 21 provided for detecting the temperature of the engine cooling water as another sensor used in this system. For example, a crankshaft with a crank angle sensor 22 for generating a Ne pulse signal at each timing of a predetermined crank angle (every 10 ° crank angle in the present embodiment).
Eine
ECU 30 weist einen bekannten Mikrocomputer mit einer CPU 31,
einem ROM 32, einem RAM 33 und einem Sicherungs-RAM 34 auf.
Die ECU 30 nimmt die erfassten Signale von verschiedenen
Sensoren auf, wie beispielsweise dem Ansauglufttemperatursensor 17,
dem Luftmengenmesser 18, dem Drosselsensor 19, dem
Luftkraftstoffverhältnissensor 20,
dem Wassertemperatursensor 21 und dem Kurbelwinkelsensor 22,
um die Kraftstoffeinspritzmenge der Einspritzeinrichtung 14 zu
ermitteln und das Luftkraftstoffverhältnis auf gewünschte Weise
zu steuern. Die CPU 31 führt sukzessive verschiedene
Regelroutinen gemäß dem Steuerprogramm
aus, das in dem ROM 32 gespeichert ist. Der Sicherungs-RAM 34 ist
ein Speicher zum Speichern des Inhalts mit der Hilfe der Stromzufuhr
von der Fahrzeugbatterie, die in der Zeichnung nicht gezeigt ist,
und speichert die Grundkennfelddaten zum Einrichten des Soll-Luftkraftstoffverhältnisses
in Übereinstimmung
mit beispielsweise der Motordrehzahl Ne und der Ansaugluftmenge
Qa.An ECU 30 has a known microcomputer with a CPU 31 , a ROM 32 , a ram 33 and a backup RAM 34 on. The ECU 30 picks up the detected signals from various sensors, such as the intake air temperature sensor 17 , the air flow meter 18 , the throttle sensor 19 , the air-fuel ratio sensor 20 , the water temperature sensor 21 and the crank angle sensor 22 to the fuel injection amount of the injector 14 to determine and control the air fuel ratio in the desired manner. The CPU 31 successively executes various control routines according to the control program stored in the ROM 32 is stored. The backup RAM 34 is a memory for storing the content with the aid of the power supply from the vehicle battery, which is not shown in the drawing, and stores the basic map data for setting the target air-fuel ratio in accordance with, for example, the engine speed Ne and the intake air amount Qa.
Als
nächstes
wird der Betrieb des Luftkraftstoffverhältnisregelsystems mit der vorstehend
beschriebenen Struktur beschrieben.When
next
The operation of the air-fuel ratio control system will be the same as that described above
described structure described.
2 zeigt
ein Ablaufdiagramm der durch die CPU 31 ausgeführten Luftkraftstoffverhältnisregelroutine. 2 shows a flowchart of the by the CPU 31 performed air-fuel ratio control routine.
Beim
Schritt 101 in 2 werden die Motordrehzahl Ne,
die aus dem Erfassungsergebnis des Kurbelsensors 22 berechnet
wird, und die Ansaugluftmenge Qa, die durch das Erfassungsergebnis
des Luftmengenmessers 18 berechnet wird, eingegeben. Bei
dem folgenden Schritt 102 wird die Grundeinspritzmenge
Pt berechnet auf der Grundlage der eingegebenen Ne und Qa unter
Verwendung eines in der Figur nicht gezeigten Kennfeldes.At the step 101 in 2 be the engine speed Ne, which from the detection result of the crank sensor 22 is calculated, and the intake air amount Qa, by the detection result of the air flow meter 18 is calculated, entered. At the following step 102 For example, the basic injection amount Pt is calculated on the basis of the input Ne and Qa using a map not shown in the figure.
Danach
werden beim Schritt 103 die Kühlwassertemperatur THW, die
aus dem Erfassungsergebnis des Wassertemperatursensors 21 berechnet
wird, die Ansauglufttemperatur TA, die aus dem Erfassungsergebnis
des Ansauglufttemperatursensors 17 berechnet wird, und
die Ansaugluftmengenänderung ΔQa (Änderung
von Qa während
dem Intervall von 720° Kurbelwinkel)
zwischen benachbarten Verbrennungszyklen derselben Zylinder eingegeben.
Beim Schritt 104 wird der Korrekturwert K1 berechnet auf
der Grundlage von THW, TA und ΔQa.
Der Korrekturwert K1 ist eine bekannte Kraftstoffmengenkorrektur
zum Erhöhen/Vermindern
der Regelung des Kraftstoffs während
dem kalten Betrieb oder dem Übergangsbetrieb.After that, at the step 103 the cooling water temperature THW resulting from the detection result the water temperature sensor 21 is calculated, the intake air temperature TA, from the detection result of the intake air temperature sensor 17 is calculated, and the intake air amount change ΔQa (change of Qa during the interval of 720 ° crank angle) between adjacent combustion cycles of the same cylinders is input. At the step 104 the correction value K1 is calculated on the basis of THW, TA and ΔQa. The correction value K1 is a known fuel quantity correction for increasing / decreasing the control of the fuel during the cold operation or the transient operation.
Beim
Schritt 105 wird das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λtg berechnet auf der Grundlage
des Motorbetriebszustands (Ne und Qa) der Zeit durch die Verwendung
des Wiedergewinnungskennfeldes, das in dem Sicherungs-RAM 34 gespeichert
ist. Bei dem folgenden Schritt 106 wird der Luftkraftstoffverhältniskorrekturwert K2
berechnet auf der Grundlage der Abweichung des Luftkraftstoffverhältnisses
unter Verwendung des Ist- oder wahren Luftkraftstoffverhältnisses λre, das erfasst
wird durch den Luftkraftstoffsensor 20 und das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λtg. Hier
ist der Luftkraftstoffverhältniskorrekturwert
K2 die bekannte Rückführkorrektur,
die berechnet wird in Übereinstimmung
mit der Abweichung des Luftkraftstoffverhältnisses.At the step 105 the target air-fuel ratio λtg is calculated on the basis of the engine operating condition (Ne and Qa) of the time by the use of the retrieval map stored in the backup RAM 34 is stored. At the following step 106 That is, the air-fuel ratio correction value K2 is calculated based on the deviation of the air-fuel ratio using the actual or true air-fuel ratio λre detected by the air-fuel sensor 20 and the target air-fuel ratio λtg. Here, the air-fuel ratio correction value K2 is the known feedback correction calculated in accordance with the deviation of the air-fuel ratio.
Anschließend beim
Schritt 107 wird die abschließende Einspritzmenge Tau berechnet
(Tau = Tp × K1 × K2) unter
Verwendung der berechneten Grundeinspritzmenge TP und der Korrekturwerte
K1 und K2, und die Routine wird beendet.Then at the step 107 the final injection amount Tau is calculated (Tau = Tp × K1 × K2) using the calculated basic injection amount TP and the correction values K1 and K2, and the routine is ended.
Andererseits
führt die
CPU 31 eine Ne-Unterbrechung aus, die in 3 gezeigt
ist, auf der Grundlage eines NE-Impulssignals, das von dem Kurbelwinkelsensor 22 alle
20 Grad Kurbelwinkel zugeführt
wird.On the other hand, the CPU performs 31 a ne-interruption out in 3 is shown based on a NE pulse signal received from the crank angle sensor 22 every 20 degrees crank angle is supplied.
Beim
Schritt 201 in 3 wird der Kurbelwinkel berechnet
zwischen den benachbarten Ne-Impulssignalen unter Verwendung des
Kurbelwinkelzählers,
der in der Figur nicht gezeigt ist. Bei dem folgenden Schritt 202 wird
die erforderliche Zeit eines vorgegebenen Kurbelwinkels (20° Kurbelwinkel)
Tne berechnet und beim Schritt 203 wird die Drehänderung ΔNe berechnet
auf der Grundlage der erforderlichen Zeit Tne für jede Verbrennung. Hier bei
dem Sechszylindermotor ändert
sich die erforderliche Zeit Tne mit einem Verbrennungszyklus von
120° Kurbelwinkel,
wie in 4 gezeigt ist, und die Drehänderung ΔNe wird berechnet aus der Differenz
zwischen dem Maximalwert Tmax und dem Minimalwert Tmin. Danach beim
Schritt 204 wird der Durchschnittswert der ΔNeav der
Drehänderung ΔNe berechnet
und diese Routine wird zeitweilig beendet.At the step 201 in 3 For example, the crank angle is calculated between the adjacent Ne pulse signals using the crank angle counter, which is not shown in the figure. At the following step 202 the required time of a given crank angle (20 ° crank angle) Tne is calculated and at step 203 For example, the rotational change ΔNe is calculated on the basis of the required time Tne for each combustion. Here at the six-cylinder engine, the required time Tne changes with a combustion cycle of 120 ° crank angle, as in 4 is shown, and the rotational change ΔNe is calculated from the difference between the maximum value Tmax and the minimum value Tmin. After that at the step 204 the average value of the ΔNeav of the rotational change ΔNe is calculated, and this routine is temporarily terminated.
Als
nächstes
wird die Berechnung der Rauhigkeit beschrieben unter Verwendung
des in 5a gezeigten Ablaufdiagramms.
Die CPU 31 führt
diese Routine jedes Mal aus, wenn Kraftstoff in jeden Zylinder eingespritzt
wird. Insbesondere wird bei dieser Routine die Rauhigkeit (wahre
Rauhigkeit Rre), die den wahren Verbrennungszustand repräsentiert,
berechnet auf der Grundlage der Standardabweichung und die wahre Rauhigkeit
Rre wird berechnet auf der Grundlage der Standardabweichung der
Drehänderung
eines vorgegebenen Probenbestandsparameters n.Next, the calculation of the roughness will be described using the in 5a shown flow chart. The CPU 31 Runs this routine every time fuel is injected into each cylinder. Specifically, in this routine, the roughness (true roughness Rre) representing the true combustion state is calculated based on the standard deviation, and the true roughness Rre is calculated based on the standard deviation of the rotation variation of a given sample inventory parameter n.
Wie
vorstehend beschrieben ist, tritt die unerwartete Fehlzündung wahrscheinlich
auf, wenn das Luftkraftstoffverhältnis
in dem mageren Bereich geregelt wird, und die Drehabweichung ΔNe, die die
Abweichung von der normalen Verteilung anzeigt, erhöht sich. 7 zeigt
statistische Daten der Drehabweichung ΔNe während der mageren Regelung.
In 7 ist die Drehänderung ΔNe in dem
X-Bereich gezeigt. ΔNe
wird als die effektiven Daten betrachtet nur, wenn die Drehänderung ΔNe gleich
oder größer als
der Durchschnittswert ΔNeav
ist, um die störende
Wirkung auf Grund Fehlzündungen
auszuschließen.
Hier wird die Standardabweichung berechnet unter Verwendung nur
der wirksamen Daten und die wahre Rauhigkeit Rre wird erhalten.As described above, the unexpected misfire is likely to occur when the air-fuel ratio is controlled in the lean region, and the rotational deviation ΔNe indicating the deviation from the normal distribution increases. 7 shows statistical data of the rotational deviation ΔNe during the lean control. In 7 the rotation change ΔNe is shown in the X-range. ΔNe is regarded as the effective data only when the rotational change ΔNe is equal to or larger than the average value ΔNeav, to eliminate the disturbing effect due to misfires. Here, the standard deviation is calculated using only the effective data, and the true roughness Rre is obtained.
In 5a wird
zunächst
beim Schritt 301 ermittelt, ob der Zustand zum Berechnen
der wahren Rauhigkeit Rre wahr ist oder nicht. Der Zustand für die Ausführung umfasst
beispielsweise:
- – Das Luftkraftstoffverhältnis wird
in dem mageren Bereich geregelt;
- – Die
Kühlwassertemperatur
THW ist gleich oder höher
als 80°C
(Aufwärmzustand);
und
- – Die Änderung
der Motordrehzahl Ne in 180° Kurbelwinkel
ist gleich oder kleiner als ein vorgegebener Wert (stetiger Betriebszustand).
In 5a is first at the step 301 determines whether the state for calculating the true roughness Rre is true or not. The state for execution includes, for example: - - The air-fuel ratio is controlled in the lean range;
- - The cooling water temperature THW is equal to or higher than 80 ° C (warm-up condition); and
- - The change of the engine speed Ne in 180 ° crank angle is equal to or smaller than a predetermined value (steady state).
Wenn
beim Schritt 301 ja gilt, schreitet die Routine zum Schritt 302 fort
und die Drehänderung ΔNe, die bei
der in 3 gezeigten Routine berechnet wird, und ihr Durchschnittswert ΔNeav werden
ausgelesen. Bei dem folgenden Schritt 303 wird ermittelt,
ob die Drehänderung ΔNe größer als
der Durchschnittswert ΔNeav
ist oder nicht, wenn ΔNe
größer als ΔNeav ist.
Die Routine schreitet dann zu dem folgenden Schritt 304 fort.When at the step 301 yes, the routine moves to the step 302 and the rotational change ΔNe that occurs at the in 3 is calculated, and its mean value ΔNeav is read out. At the following step 303 It is determined whether or not the rotational change ΔNe is greater than the average value ΔNeav when ΔNe is greater than ΔNeav. The routine then proceeds to the following step 304 continued.
Beim
Schritt 304 wird das Quadrat der Differenz zwischen diesem
Wert der Drehänderung ΔNe (i) und des Durchschnittswerts ΔNeav berechnet
unter Verwendung der Drehänderung
der ΔNe
bei dem Zeitpunkt, wenn ΔNe
größer ist
als ΔNeav,
und der Quadratwert wird akkumuliert. Beim Schritt 305 wird
der Zähler
zum Zählen
der Anzahl der Einspritzungen von jedem Zylinder um Eins hochgezählt.At the step 304 is the square of the difference between this value of the rotational change ΔNe (i) and of the average value ΔNeav is calculated by using the rotational variation of the ΔNe at the time when ΔNe is larger than ΔNeav, and the square value is accumulated. At the step 305 Then, the counter for counting the number of injections of each cylinder is incremented by one.
Danach
beim Schritt 306 wird ermittelt, ob der Kraftstoff n-mal
eingespritzt wurde nach der vorangegangenen Berechnung der Rauhigkeit
für jeden
Zylinder auf der Grundlage des Zählwerts
beim Schritt 305. Wenn das Ergebnis beim Schritt 307 ja
ist, dann wird die wahre Rauhigkeit in Rre berechnet auf der Grundlage der
Standardabweichung der Drehänderung ΔNe von jedem
Zylinder. Im Detail wird die wahre Rauhigkeit Rre berechnet gemäß der folgenden
Gleichung (1).After that at the step 306 it is determined whether the fuel has been injected n times after the previous calculation of the roughness for each cylinder on the basis of the count value at the step 305 , If the result at the step 307 Yes, then the true roughness in Rre is calculated based on the standard deviation of the rotational change ΔNe of each cylinder. In detail, the true roughness Rre is calculated according to the following equation (1).
Danach
beim Schritt 308 wird die Sollrauhigkeit Rtg berechnet
durch Verwenden eines Wiedergewinnungskennfelds, das in der Figur
nicht gezeigt ist, das vorher eingerichtet wird auf der Grundlage
der Motordrehzahl Ne und der Ansaugluftmenge Qa. Dabei wird eine
kleinere Sollrauhigkeit Rtg eingerichtet, wenn die Drehzahl höher ist
und die Last niedriger ist. Andererseits wird eine höhere Sollrauhigkeit
Rtg eingerichtet, wenn die Drehzahl niedriger ist und die Last höher ist.After that at the step 308 The target roughness Rtg is calculated by using a recovery map not shown in the figure, which is set in advance based on the engine speed Ne and the intake air amount Qa. In this case, a smaller target roughness Rtg is set when the speed is higher and the load is lower. On the other hand, a higher target roughness Rtg is established when the speed is lower and the load is higher.
Wie
in 6 gezeigt ist, gibt es eine Korrelation zwischen
der Verbrennungsrauhigkeit, der Kraftstoffverbrauchsrate (Kraftstoffverbrauch)
und dem Luftkraftstoffverhältnis,
und die Sollrauhigkeit Rtg wird eingerichtet in Übereinstimmung mit dem minimalen
Kraftstoff für
das beste Drehmoment. In 6, die die schwache Magerheit
einschließlich
dem stöchiometrischen Luftkraftstoffverhältnis abdeckt,
zeigt der Bereich A den Bereich, wobei die Verbrennung stabil ist
und die Änderung
der Verbrennungsrauhigkeit nicht konstant ist gegenüber dem
Luftkraftstoffverhältnis.
Andererseits zeigt der Bereich B den Bereich, wobei die Verbrennung
instabil ist wegen der Magerverschiebung des Luftkraftstoffverhältnisses,
und die Rauhigkeit ändert
sich gegenüber
dem Luftkraftstoffverhältnis
mit dem Verhältnis
1:1. Das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λtg während der
mageren Regelung ist eingerichtet in dem Bereich B in 6.As in 6 is shown, there is a correlation between the combustion roughness, the fuel consumption rate (fuel consumption) and the air-fuel ratio, and the target roughness Rtg is set in accordance with the minimum fuel for the best torque. In 6 , which covers the low leanness including the stoichiometric air-fuel ratio, the region A indicates the range where the combustion is stable and the change in the combustion roughness is not constant from the air-fuel ratio. On the other hand, the region B shows the region where the combustion is unstable due to the lean shift of the air-fuel ratio, and the roughness changes from the air-fuel ratio by the ratio of 1: 1. The target air-fuel ratio λtg during the lean control is set in the area B in 6 ,
Danach
beim Schritt 309 wird die Abweichung ΔR zwischen der Sollrauhigkeit
Rtg und der wahren Rauhigkeit Rrt berechnet als ΔR = Rtg – Rre. Bei dem folgenden Schritt 310 wird
ermittelt, ob die Abweichung ΔR
der Rauhigkeit größer ist
als ein positiver vorgegebener Wert (+Kla) oder nicht.After that at the step 309 For example, the deviation ΔR between the target roughness Rtg and the true roughness Rrt is calculated as ΔR = Rtg-Rre. At the following step 310 it is determined whether the roughness deviation ΔR is greater than a positive predetermined value (+ Kla) or not.
Wenn ΔR > +Kla gilt, dann wird
das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg zu der
mageren Seite verschoben um einen vorgegebenen Betrag beim Schritt 312,
wenn andererseits ΔR < –Kla gilt,
dann wird das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λtg verschoben
zu der fetten Seite um einen vorgegebenen Betrag beim Schritt 313.
Die Grundkennfelddaten in dem Sicherungs-RAM 34 werden
erneuert auf der Grundlage des Soll-Luftkraftstoffverhältnisses λTg, das zu
der mageren Seite oder fetten Seite hin verschoben ist. Wenn darüber hinaus –Kla ≤ ΔR ≤ +Kla gilt,
dann wird diese Routine zu einem Ende gebracht ohne Ändern des
Soll-Luftkraftstoffverhältnisses λTg.If ΔR> + Kla, then the target air-fuel ratio λTg is shifted to the lean side by a predetermined amount in the step 312 on the other hand, if ΔR <-Kla, then the target air-fuel ratio λtg is shifted to the rich side by a predetermined amount in the step 313 , The basic map data in the backup RAM 34 are renewed on the basis of the target air-fuel ratio λTg shifted to the lean side or rich side. Moreover, if -Kla ≦ ΔR ≦ + Kla, then this routine is brought to an end without changing the target air-fuel ratio λTg.
Kurz
wenn die wahre Rauhigkeit Rre kleiner ist als die Sollrauhigkeit
Rtg, dann lernt das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg den magerseitigen
Wert, und wenn andererseits die wahre Rauhigkeit Rre größer ist
als die Sollrauhigkeit Rtg, dann lernt das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg den fettseitigen Wert. Dabei wird
in diesem Zusammenhang die Abweichung der Rauhigkeit für jeden
Zylinder ermittelt, wenn das Kennfeld des Soll-Luftkraftstoffverhältnisses λTg gemeinsam ist für alle Zylinder,
die Kennfelddaten lernen den Durchschnittswert von allen Zylindern.
Darüber
hinaus hat beispielsweise jede Zylinderbank ein Kennfeld bei einem
V-Motor, wobei die Kennfelddaten den Durchschnitt für jede Zylinderbank
lernen.Short
if the true roughness Rre is less than the target roughness
Rtg, then the target air-fuel ratio λTg learns the lean side
Value, and on the other hand, if the true roughness Rre is greater
as the target roughness Rtg, then the target air-fuel ratio λTg learns the rich-side value. It will
in this context, the deviation of the roughness for each
Cylinder determines, when the map of the target air-fuel ratio λTg is common to all cylinders,
The map data learns the average value of all cylinders.
About that
For example, each cylinder bank has a map at one
V engine, where the map data is the average for each cylinder bank
learn.
Gemäß dem vorliegenden
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
sind die folgenden Wirkungen vorgesehen.According to the present
embodiment described above
the following effects are foreseen.
Nur
die Daten in dem vorher ermittelten eingerichteten Bereich der Drehänderung ΔNe für jede Verbrennung
werden als wirksam betrachtet und die wahre Rauhigkeit Rre wird
berechnet auf der Grundlage der Standardabweichung der Drehänderung ΔNe des wirksamen
vorgegebenen Probenbestandsparameters N. Insbesondere wird nur die
Drehabweichung ΔNe,
die gleich oder größer als
der Durchschnittswert ΔNeav
der Drehänderung
ist, als wirksam betrachtet und die wahre Rauhigkeit Rre wird berechnet.
Selbst obwohl die Verteilung der Drehabweichung ΔNe von der Normalverteilung
abweicht auf Grund der Fehlzündungen
oder dergleichen, wenn das Luftkraftstoffverhältnis in dem mageren Bereich
geregelt wird, wird deshalb die wahre Rauhigkeit Rre berechnet ohne
Verwenden der spezifischen Drehänderungsdaten,
die involviert sind in der störenden
Wirkung des schlechten Verbrennungszustands auf Grund Fehlzündungen
oder dergleichen. Deshalb wird der Nachteil verhindert, dass der
Verbrennungszustand fehlerhaft erfasst wird. In Folge dessen wird
der Verbrennungszustand des Motors 10 korrekt erfasst und
der Verbrennungszustand wird zuverlässig erfasst.Only the data in the previously established established range of rotational variation ΔNe for each combustion is considered to be effective and the true roughness Rre is calculated based on the standard deviation of the rotational variation ΔNe of the effective predetermined sample inventory parameter N. Specifically, only the rotational deviation ΔNe equal to or is greater than the average value ΔNeav of the rotation change, is considered effective, and the true roughness Rre is calculated. Even though the distribution of the rotational deviation ΔNe deviates from the normal distribution due to the misfires or the Similarly, when the air-fuel ratio is controlled in the lean range, therefore, the true roughness Rre is calculated without using the specific rotation-change data involved in the disturbing effect of the bad combustion state due to misfires or the like. Therefore, the disadvantage that the combustion state is erroneously detected is prevented. As a result, the combustion state of the engine becomes 10 detected correctly and the combustion state is detected reliably.
Da
die Standardabweichung berechnet wird für die Drehänderung ΔNe eines vorgegebenen Probenbestandsparameters
N und die wahre Rauhigkeit Rre ermittelt wird auf der Grundlage
der Standardabweichung, die wie vorstehend beschrieben berechnet
wird, wird der Verbrennungszustand korrekt erfasst in Übereinstimmung
mit der Streuung der Drehänderung.There
the standard deviation is calculated for the rotational change ΔNe of a given sample inventory parameter
N and the true roughness Rre is determined on the basis
the standard deviation calculated as described above
is, the combustion state is detected correctly in accordance
with the dispersion of the rotation change.
Da
der Verbrennungszustand (wahre Rauhigkeit Rre) geeignet erfasst
werden kann, wie vorstehend beschrieben ist, ist die Regelbarkeit
der mageren Luftkraftstoffverhältnisregelung
verbessert, die aktiviert wird in Übereinstimmung mit dem Verbrennungszustand.
Das heißt,
weil das Luftkraftstoffverhältnis
und der Verbrennungszustand (wahre Rauhigkeit Rre) in Korrelation
zueinander stehen in dem mageren Luftkraftstoffverhältnisbereich,
ist die Erfassungsgenauigkeit des Verbrennungszustands wie vorstehend
beschrieben verbessert, das magere Soll-Luftkraftstoffverhältnis wird gelernt unter Verwendung
des erfassten Werts, um dadurch die Lerngenauigkeit zu verbessern.
Darüber
hinaus wirkt der magere Soll-Luftkraftstoffverhältnislernvorgang zum
Verwirklichen der Luftkraftstoffverhältnisregelung in Übereinstimmung
mit der individuellen Differenz und Änderung über der Zeit.There
the combustion state (true roughness Rre) is detected appropriately
as described above, is controllability
the lean air-fuel ratio regulation
which is activated in accordance with the combustion state.
This means,
because the air-fuel ratio
and the combustion state (true roughness Rre) in correlation
each other in the lean air-fuel ratio range,
is the detection accuracy of the combustion state as above
described improved, the lean target air-fuel ratio is learned using
of the detected value to thereby improve the learning accuracy.
About that
In addition, the lean target air-fuel ratio learning acts for
Realizing the air-fuel ratio regulation in accordance
with the individual difference and change over time.
Bei
dem vorstehenden Ausführungsbeispiel
wird nur die Drehänderung ΔNe, die größer ist
als der Durchschnittswert, als wirksam betrachtet und die wahre
Rauhigkeit Rre wird berechnet auf der Grundlage der Standardabweichung
der wirksamen Daten. Dieses Verfahren kann jedoch folgendermaßen geändert werden. Beispiele:
- (1) Nur die Drehänderungsdaten, die gleich oder
kleiner als der Durchschnittswert ΔNeav sind, werden wirksam betrachtet
und die wahre Rauigkeit Rre wird berechnet auf der Grundlage der
Drehänderung ΔNe dieses
wirksamen vorgegebenen Probenbestandsparameters, oder
- (2) Nur die Drehänderungsdaten,
die in einem vorgegebenen Bereich mit der Mitte bei dem Durchschnittswert ΔNeav der
Drehänderung
enthalten sind, werden als wirksam betrachtet und die wahre Rauhigkeit wird
berechnet auf der Grundlage der Drehänderung ΔNe des wirksamen vorgegebenen
Probenbestandsparameters.
In the above embodiment, only the rotational change ΔNe larger than the average value is considered to be effective, and the true roughness Rre is calculated based on the standard deviation of the effective data. However, this procedure can be changed as follows. Examples: - (1) Only the rotation change data equal to or smaller than the average value ΔNeav is considered to be effective and the true roughness Rre is calculated on the basis of the rotation variation ΔNe of this effective predetermined sample inventory parameter, or
- (2) Only the rotation change data included in a predetermined range centered on the average value ΔNeav of the rotation change is considered to be effective, and the true roughness is calculated based on the rotation variation ΔNe of the effective predetermined sample inventory parameter.
Im
Detail werden für
(2) nur die Daten, die enthalten sind in +/–σ, +/–2σ oder +/–3σ als wirksam betrachtet, wobei σ die Standardabweichung
der Drehänderung ΔNE ist. 8 zeigt
den wirksamen Datenbereich +/–σ, den wirksamen
Datenbereich +/–2σ und den
wirksamen Datenbereich +/–3σ. Die wahre
Rauhigkeit Rre wird berechnet unter Verwenden der wirksamen Daten.In detail, for (2) only the data contained in +/- σ, +/- 2σ or +/- 3σ is considered to be effective, where σ is the standard deviation of the rotational variation ΔNE. 8th shows the effective data range +/- σ, the effective data range +/- 2σ and the effective data range +/- 3σ. The true roughness Rre is calculated using the effective data.
Sowohl
bei (1) als auch (2) werden die Drehänderungsdaten, die von der
Normalverteilung abweichen auf Grund Fehlzündungen oder dergleichen, nicht
auf verwirrende Weise verwendet anstatt der Drehänderungsdaten, die in der normalen
Verteilung enthalten sind, und die wahre Rauhigkeit Rre wird geeignet
berechnet. Deshalb ist die Zuverlässigkeit der wahren Rauhigkeit
Rre verbessert und die Luftkraftstoffverhältnisregelung mit hoher Genauigkeit
wird als Ergebnis verwirklicht.Either
in (1) as well as (2), the rotation change data used by the
Normal distribution deviate due to misfires or the like, not
used in a confusing way instead of the rotation modification data, which in the normal
Distribution are included, and the true roughness Rre will be appropriate
calculated. That is why the reliability of the true roughness
Rre improves and the air-fuel ratio control with high accuracy
is realized as a result.
Bei
dem Ausführungsbeispiel
von vorstehend Nr. (2), da nur die Daten als wirksam betrachtet
werden, die in +/–σ, +/–2σ oder +/–3σ enthalten
sind, ist der Streubereich begrenzt in der korrelativen Beziehung
zwischen der Verbrennungsgenauigkeit und dem Luftkraftstoffverhältnis. 9 zeigt
den begrenzten Bereich der Beziehung zwischen der Verbrennungsgenauigkeit
und dem Luftkraftstoffverhältnis,
wenn die Daten betrachtet werden als wirksam in dem Bereich von
+/–σ, +/–2σ oder +/–3σ.In the embodiment of the above No. (2), since only the data included in +/- σ, +/- 2σ or +/- 3σ is considered effective, the spread range is limited in the correlative relationship between the combustion accuracy and the air-fuel ratio. 9 shows the limited range of the relationship between the combustion accuracy and the air-fuel ratio when the data is considered effective in the range of +/- σ, +/- 2σ or +/- 3σ.
Obwohl
die Standardabweichung berechnet wird, um die Verbrennungsrauhigkeit
mittels einer statistischen Verarbeitung bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel
zu berechnen, kann das mittlere Quadrat berechnet werden als die
statistische Verarbeitung, um die Verbrennungsrauhigkeit zu berechnen,
oder die mittlere Abweichung kann berechnet werden, um die Verbrennungsrauhigkeit
zu berechnen. Andererseits kann ein Mittel zum Berechnen auf der
Grundlage des Verbrennungsdrucks von jeder Verbrennung oder ein
Mittel zum Berechnen auf der Grundlage des Verbrennungslichts angewandt
werden anstatt der Drehänderung
als das Mittel zum Berechnen der Drehmomentänderung bei jeder Verbrennung
des Motors. Jedenfalls wird nur die Drehmomentänderung bei dem vorher vorgegebenen
eingerichteten Bereich als wirksam betrachtet und die Verbrennungsrauhigkeit
wird berechnet auf der Grundlage der Drehmomentänderung des wirksamen vorgegebenen
Probenbestandsparameters und in Folge dessen wird die Verbrennungsrauhigkeit
(Verbrennungszustand) geeignet erfasst.Although the standard deviation is calculated to calculate the combustion roughness by means of statistical processing in the above embodiment, the mean square may be calculated as the statistical processing to calculate the combustion roughness, or the mean deviation may be calculated to calculate the combustion roughness , On the other hand, a means for calculating based on the combustion pressure of each combustion or a means for calculating based on the combustion light may be applied instead of the rotation change as the means for calculating the torque change at each combustion of the engine. In any case, only the torque change in the predetermined range set is considered to be effective, and the combustion roughness is calculated on the basis of the torque variation of the effective predetermined sample inventory parameter, and as a result, the combustion roughness (combustion condition).
Des
Weiteren kann die Rauhigkeitsberechnung (5a) alternativ
noch ausgeführt
werden, wie in 5b gezeigt ist. Bei dieser Verarbeitung
wird die Rauhigkeit berechnet unter Verwendung nicht nur der Daten
innerhalb des vorgegebenen Bereichs, sondern auch von anderen Daten
außerhalb
des vorgegebenen Bereichs, während
die Gewichtung der Daten differenziert wird. Insbesondere werden
die Daten innerhalb des vorgegebenen Bereichs mit höherer Gewichtung
verwendet, aber die Daten außerhalb
des vorgegebenen Bereichs werden mit niedrigerer Gewichtung verwendet.
Beispielsweise die Drehänderung ΔNe, die größer ist
als ΔNeave,
wird als Daten betrachtet innerhalb des vorgegebenen Bereichs.Furthermore, the roughness calculation ( 5a ) alternatively be carried out as in 5b is shown. In this processing, the roughness is calculated using not only the data within the predetermined range but also other data outside the predetermined range while differentiating the weighting of the data. In particular, the data within the predetermined range is used with higher weighting, but the data outside the predetermined range is used with lower weighting. For example, the rotational change ΔNe larger than ΔNeave is regarded as data within the predetermined range.
Wie
in 5b gezeigt ist, wird die Rauhigkeit R berechnet
als R1 und R2 bei Schritten 304a und 304b in Abhängigkeit
jeweils von der Ermittlung ja oder nein beim Schritt 303.
Die Zählwerte
N1 und N2 werden dann hochgezählt
nach den Schritten 304a und 304b. Die Summe (N1
+ N2) der Zählwerte
N1 und N2 wird verglichen mit der vorgegebenen Anzahl (N) der Einspritzungen
beim Schritt 306. Dann wird beim Schritt 307a eine Gewichtungskonstante
K ermittelt auf der Grundlage des Motorbetriebszustands. Insbesondere
wird die Gewichtungskonstante K ermittelt auf der Grundlage der
Motordrehzahl und des Drosselöffnungswinkels.
Beispielsweise wird sie auf 0 eingerichtet bei einem normalen Motorbetriebszustand,
wobei die Motordrehzahl und der Drosselwinkel sich im Allgemeinen
in einer proportionalen Beziehung befinden, während sie auf einen größeren Wert
eingerichtet wird, wenn der Motorzustand ein Beschleunigungs- oder
Verzögerungszustand
ist, der sich außerhalb
des normalen Motorbetriebszustands befindet.As in 5b is shown, the roughness R is calculated as R1 and R2 in steps 304a and 304b in each case depending on the determination yes or no at the step 303 , The counts N1 and N2 are then counted up after the steps 304a and 304b , The sum (N1 + N2) of the counts N1 and N2 is compared with the predetermined number (N) of the injections at the step 306 , Then at the step 307a a weighting constant K determined based on the engine operating condition. Specifically, the weighting constant K is determined based on the engine speed and the throttle opening angle. For example, it is set to 0 in a normal engine operating condition, with the engine speed and throttle angle being generally in a proportional relationship, while being set to a larger value when the engine condition is an acceleration or deceleration condition that is outside normal Engine operating state is located.
Nach
dem Schritt 307a wird die wahre Rauhigkeit Rre beim Schritt 307b berechnet
als Rre = R1/N1 + K × R2/N2
unter Verwendung der Gewichtungskonstante K. Wenn die Verzögerung oder
Beschleunigung des Motors auftritt, vermindert sich die Anzahl der
Daten innerhalb des vorgegebenen Bereichs. Diesbezüglich werden
jedoch die Daten außerhalb
des vorgegebenen Bereichs mit einer höheren Gewichtung verwendet zum
Berechnen der wahren Rauhigkeit Rre. Somit kann die wahre Rauigkeit
Rre genau berechnet werden.After the step 307a becomes the true roughness Rre at the crotch 307b calculated as Rre = R1 / N1 + K × R2 / N2 using the weighting constant K. When the deceleration or acceleration of the motor occurs, the number of data within the predetermined range decreases. In this regard, however, the data outside the predetermined range with a higher weighting is used to calculate the true roughness Rre. Thus, the true roughness Rre can be accurately calculated.
Erste Abwandlung des ersten
AusführungsbeispielsFirst modification of the first
embodiment
Die
Abwandlung beinhaltet das Verfahren zum Berechnen der Drehänderung ΔNe bei dem
ersten Ausführungsbeispiel
(3).The modification includes the method of calculating the rotational variation ΔNe in the first embodiment (FIG. 3 ).
Wenn
sich die Drehzahl des Motors 10 ändert von dem Minimalwert zu
dem Maximalwert, wird die Drehänderung ΔNe für jede Verbrennung
berechnet auf der Grundlage des Änderungsbetrags
der Drehzahl. Da bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wobei die Überwachung
für die
erforderliche Zeit Tne von 20° Kurbelwinkel
fortgesetzt wird, die erforderliche Zeit Tne eine inverse Zahl der
Drehzahl ist, wird die Drehänderung ΔNe für jede Verbrennung
berechnet auf der Grundlage der Änderung
von Tne, die auftritt, wenn die erforderliche Zeit Tne sich von
dem Maximalwert zu dem Minimalwert ändert.When the speed of the engine 10 changes from the minimum value to the maximum value, the rotational change ΔNe for each combustion is calculated on the basis of the change amount of the rotational speed. In the present embodiment, with the monitoring for the required time Tne continuing from 20 ° crank angle, the required time Tne is an inverse number of the rotational speed, the rotational change ΔNe for each combustion is calculated on the basis of the change of Tne that occurs when the required time Tne changes from the maximum value to the minimum value.
Im
Detail ändert
sich bei einem Sechszylindermotor die erforderliche Zeit Tne mit
der Periode von 120° Kurbelwinkel
als ein Verbrennungszyklus, wie in 13 gezeigt
ist, und die erforderliche Zeit Tne wird sechs Mal gemessen während den
120° Kurbelwinkel
als T1, T2, T3, T4, T5 und T6. Dabei wird der Maximalwert Tmax (minimale
Drehzahl) der erforderlichen Zeit erfasst unter Verwendung von T1
bis T3 und der Minimalwert Tmin (maximale Drehzahl) der erforderlichen
Zeit wird erfasst unter Verwendung von T4 bis T6. Dann wird die Drehänderung ΔNe berechnet
auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Maximalwert Tmax und
dem Minimalwert Tmin. Der Bereich L1, der von T1 nach T3 reicht,
und der Bereich L2, der von T4 nach T6 reicht, entspricht einem
vorgegebenen Bereich, der eingerichtet ist, um den geschätzten Spitzenpunkt
ungefähr
in der Mitte zu haben.In detail, in a six-cylinder engine, the required time Tne changes with the period of 120 ° crank angle as a combustion cycle, as in FIG 13 and the required time Tne is measured six times during the 120 ° crank angle as T1, T2, T3, T4, T5 and T6. At this time, the maximum value Tmax (minimum speed) of the required time is detected using T1 to T3, and the minimum value Tmin (maximum speed) of the required time is detected using T4 to T6. Then, the rotational change ΔNe is calculated on the basis of the difference between the maximum value Tmax and the minimum value Tmin. The range L1 ranging from T1 to T3 and the range L2 ranging from T4 to T6 correspond to a predetermined range set to have the estimated peak point approximately in the middle.
Wenn
der Maximalwert oder der Minimalwert der erforderlichen Zeit Tne
gemessen werden ohne Abweichung von der Mitte des Bereichs L1 oder
des Bereichs L2, wird der Maximalwert der erforderlichen Zeit Tne
gemessen bei T2 in Übereinstimmung
mit dem geschätzten
Spitzenpunkt und der Minimalwert der erforderlichen Zeit wird gemessen
bei T5 in Übereinstimmung
mit dem geschätzten
Spitzenpunkt auf ähnliche
Weise.If
the maximum value or the minimum value of the required time Tne
be measured without deviation from the center of the range L1 or
of the area L2, the maximum value of the required time becomes Tne
measured at T2 in agreement
with the esteemed
Peak point and the minimum value of the required time is measured
at T5 in accordance
with the esteemed
Top point on similar
Wise.
Die
Drehzahl bewegt sich jedoch ungefähr entlang der Parabel nahe
dem Spitzenpunkt und das Verhalten der nahe dem Spitzenpunkt (Maximalwert)
der erforderlichen Zeit Tne beobachteten Drehzahl wird beispielsweise
eingeteilt in drei Muster, wie nachstehend beschrieben ist.The
However, speed is approaching approximately along the parabola
the peak point and the behavior of near the peak point (maximum value)
For example, the required time Tne observed speed will be
divided into three patterns as described below.
Ein
Muster mit der Spitze bei T3 (voreilendes Muster), wie in 14a gezeigt ist.A pattern with the tip at T3 (leading pattern), as in 14a is shown.
Ein
Muster mit der Spitze bei T2, wie in 14b gezeigt
ist.A pattern with the tip at T2, as in 14b is shown.
Ein
Muster mit der Spitze bei T2 (nacheilendes Muster), wie in 14c gezeigt ist.A pattern with the tip at T2 (lagging pattern), as in 14c is shown.
Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
werden T1 und T3 korrigiert in Übereinstimmung
mit der Abweichung von T2 einschließlich dem geschätzten Spitzenpunkt,
um den Spitzenwert zu erhalten.at
the present embodiment
T1 and T3 are corrected in accordance
with the deviation from T2 including the estimated peak point,
to get the peak.
Hier
wird bei der in 12 gezeigten Ne-Unterbrechungsroutine,
wie unter Bezug auf 3 beschrieben ist, das Zählen durchgeführt zwischen
Ne-Impulssignalen
mit dem Intervall von 20° Kurbelwinkel
unter Verwendung des Kurbelwinkelzählers beim Schritt 201.
Bei dem folgenden Schritt 202 wird die erforderliche Zeit
Tne eines vorgegebenen Kurbelwinkels (20° Kurbelwinkel) berechnet und
Tne stimmt mit der Reihe der Kurbelwinkel überein und wird als der Wert
von einem dieser T1 bis T6 gespeichert.Here is at the in 12 shown Ne interrupt routine, as with reference to 3 The counting is performed between Ne pulse signals with the interval of 20 ° crank angle by using the crank angle counter at the step 201 , At the following step 202 For example, the required time Tne of a predetermined crank angle (20 ° crank angle) is calculated and Tne coincides with the row of crank angles and is stored as the value of one of these T1 to T6.
Danach
wird beim Schritt 2030 ermittelt, ob diese Unterbrechung
der Erfassungszeitgebung des Maximalwerts Tmax entspricht oder nicht.
Beim Schritt 2040 wird ermittelt, ob diese Unterbrechung
der Erfassungszeitgebung des Minimalwerts Tmin entspricht oder nicht.After that, at the step 2030 determines whether this interruption corresponds to the detection timing of the maximum value Tmax or not. At the step 2040 It is determined whether or not this interruption corresponds to the detection timing of the minimum value Tmin.
Wenn
T1 bis T3 des Zylinders dabei gemessen werden zum Erfassen des Maximalwerts
Tmax, dann wird ein Ergebnis ja erhalten beim Schritt 2030 und
die Routine schreitet zum Schritt 2050 fort und der Maximalwert
Tmax der erforderlichen Zeit Tne wird berechnet unter Verwendung
der folgenden Gleichung (2). Wenn andererseits T4 bis T6 des Zylinders
dabei gemessen werden zum Erfassen des Minimalwerts Tmin, dann wird
ein Ergebnis ja erhalten beim Schritt 2040 und die Routine
schreitet zum Schritt 2060 fort und der Minimalwert Tmin
der erforderlichen Zeit Tne wird berechnet unter Verwendung der
folgenden Gleichung (3). Wenn jedoch ein Ergebnis nein erhalten
wird bei beiden Schritten 2030 und 2040, wird
die Routine vorläufig zu
einem Ende gebracht. Tmax = T2 + (|T3 – T1| × K1 + K2) (2) Tmin = T5 – (|T6 – T4| × K1 + K2) (3) If T1 to T3 of the cylinder are measured thereby to detect the maximum value Tmax, then a result is obtained at step 2030 and the routine goes to the step 2050 and the maximum value Tmax of the required time Tne is calculated using the following equation (2). On the other hand, if T4 to T6 of the cylinder are measured to detect the minimum value Tmin, then a result is obtained in step 2040 and the routine goes to the step 2060 and the minimum value Tmin of the required time Tne is calculated using the following equation (3). However, if a result of no is obtained in both steps 2030 and 2040 , the routine is brought to an end for the time being. Tmax = T2 + (| T3 - T1 | × K1 + K2) (2) Tmin = T5 - (| T6 - T4 | × K1 + K2) (3)
In
den Gleichungen (2 und 3) wird ein Korrekturwert eingerichtet unter
Verwendung der Beziehung, die beispielsweise in 15a gezeigt
ist. Gemäß 15a erhöht sich der Korrekturwert K1
mit einer Erhöhung von
|T3 – T1|
oder |T6 – T4|
und vermindert sich mit einer Erhöhung der Motordrehzahl Ne.
K2 wird eingerichtet unter Verwendung der Beziehung, die beispielsweise
in 15b gezeigt ist. Gemäß 15b vermindert sich der Korrekturwert
K2 mit einer Erhöhung
der Motordrehzahl Ne.In the equations (2 and 3), a correction value is established by using the relationship described in, for example, FIG 15a is shown. According to 15a the correction value K1 increases with an increase of | T3 - T1 | or | T6 - T4 | and decreases with an increase in the engine speed Ne. K2 is set up using the relationship described in, for example, 15b is shown. According to 15b the correction value K2 decreases with an increase in the engine speed Ne.
Anstatt
dem Berechnen von Tmax und Tmin unter Verwendung der vorstehenden
Gleichungen (2) und (3), kann der Korrekturausdruck einschließlich |T3 – T1| oder
|T6 – T4|
und die Motordrehzahl Ne als der Parameter direkt ermittelt werden
durch eine Kennfeldsuche, um dadurch Tmax und Tmin zu berechnen
durch Addieren oder Subtrahieren des Korrekturausdrucks.Instead of
calculating Tmax and Tmin using the above
Equations (2) and (3), the correction expression including | T3 - T1 | or
| T6 - T4 |
and the engine speed Ne is determined as the parameter directly
through a map search to thereby calculate Tmax and Tmin
by adding or subtracting the correction term.
Danach
beim Schritt 2070 wird die Drehänderung ΔNe für jede Verbrennung berechnet
unter Verwendung des Maximalwerts Tmax und des Minimalwerts Tmin
der erforderlichen Zeit Tne, die wie vorstehend beschrieben berechnet
werden, und diese Routine wird beendet.After that at the step 2070 For example, the rotational change ΔNe for each combustion is calculated by using the maximum value Tmax and the minimum value Tmin of the required time Tne calculated as described above, and this routine is terminated.
Die
Differenzen zwischen den erforderlichen Zeiten Tne, die sich vor
und nach dem geschätzten
Spitzenpunkt (T3 – T1
und T6 – T4)
befinden, werden berechnet, und die erforderliche Zeit Tne (T2 und
T5) bei dem geschätzten
Spitzenpunkt wird korrigiert in Übereinstimmung
mit der Differenz. Je größer die
Differenz zwischen den erforderlichen Zeiten Tne ist, die sich vor
und nach dem geschätzten
Spitzenpunkt (T3 – T1
und T6 – T4)
befinden, um so größer ist
der Korrekturausdruck bei dem geschätzten Spitzenpunkt (der zweite
Ausdruck der rechten Seite bei den vorstehenden Gleichungen (2)
und (3)) für
die Korrektur der erforderlichen Zeit Tne (T2 und T5). Darüber hinaus
werden die Korrekturwerte K1 und K2 eingerichtet in Übereinstimmung
mit der Motordrehzahl Ne. Dadurch kann der Maximalwert Tmax und
der Minimalwert Tmin der erforderlichen Zeit Tne genau berechnet
werden. Selbst wenn der Spitzenpunkt der erforderlichen Tne (Drehzahl)
von dem geschätzten
Spitzenpunkt abweicht voreilend oder nacheilend, kann in Folge dessen
der Verbrennungszustand (Verbrennungsrauhigkeit) genau erfasst werden
ohne störende
Wirkung der Abweichung.The
Differences between the required times Tne, which is before
and after the esteemed
Peak point (T3 - T1
and T6 - T4)
are calculated and the required time Tne (T2 and
T5) at the estimated
Top point is corrected in accordance
with the difference. The bigger the
Difference between the required times Tne is that before
and after the esteemed
Peak point (T3 - T1
and T6 - T4)
the bigger it is
the correction term at the estimated peak point (the second
Expression of the right side in the above equations (2)
and (3) for
the correction of the required time Tne (T2 and T5). Furthermore
the correction values K1 and K2 are set in accordance
with the engine speed Ne. This allows the maximum value Tmax and
the minimum value Tmin of the required time Tne is calculated accurately
become. Even if the peak of required tne (speed)
from the estimated
Peak point deviates from leading or lagging, can result in that
the combustion state (combustion roughness) are accurately detected
without disturbing
Effect of the deviation.
Insbesondere
bei dem Motor mit äußerer Gemischbildung
ist das Luftkraftstoffverhältnis
mit hoher Genauigkeit erforderlich im Vergleich mit dem Motor mit
Direkteinspritzung, wobei der leichte Luftkraftstoffverhältnisfehler
die störende
Wirkung auf die Regelbarkeit verursachen könnte, wobei eine derartig strenge
Anforderung in dem Gerät
der vorliegenden Erfindung untergebracht werden kann.In particular, in the engine with external mixture formation, the air-fuel ratio is required with high accuracy as compared with the direct-injection engine, and the slight air-fuel ratio error may cause the disturbance to the controllability, such a severe demand tion can be accommodated in the device of the present invention.
Da
bei dem Verfahren der Kurbelwinkelbereich (120° Kurbelwinkelbereich), der notwendig
ist für
eine Verbrennung, geteilt ist in sechs Unterbereiche und der Maximalwert
Tmax und der Minmalwert Tmin der erforderlichen Zeit Tne berechnet
werden in jeweils drei aufeinanderfolgenden sechs Mal geteilten
Unterbereichen, wird das Einrichten eines vorgegebenen Bereichs
einschließlich
des geschätzten
Spitzenpunkts und der Messung der erforderlichen Zeit Tne in einem
vorgegebenen Bereich einfach durchgeführt.There
in the process of crank angle range (120 ° crank angle range), which is necessary
is for
a combustion divided into six subregions and the maximum value
Tmax and the minimum value Tmin of the required time Tne is calculated
are divided into three consecutive six times each
Subareas, will set up a predetermined area
including
of the esteemed
Peak point and the measurement of the required time tne in one
given area simply performed.
Da
die Standardabweichung der Drehänderung ΔNe des vorgegebenen
Probenbestandsparameters n berechnet wird und die wahre Rauhigkeit
Rre ermittelt wird auf der Grundlage der Standardabweichung, kann der
Verbrennungszustand geeignet erfasst werden in Übereinstimmung mit der Streuung
der Drehänderung.There
the standard deviation of the rotational change ΔNe of the given
Sample inventory parameter n is calculated and the true roughness
Rre is determined on the basis of the standard deviation, the
Combustion state can be suitably detected in accordance with the dispersion
the rotation change.
Als
nächstes
wird eine andere Abwandlung zum Berechnen der Drehänderung Δne des ersten
Ausführungsbeispiels
bei der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dieser Abwandlung
wird die Differenz zwischen dem geschätzten Spitzenpunkt und der
voreilenden erforderlichen Zeit Tne berechnet und die Differenz zwischen
dem geschätzten
Spitzenpunkt und der nacheilenden erforderlichen Zeit Tne wird berechnet
und die erforderliche Zeit Tne des geschätzten Spitzenpunkts wird korrigiert
in Übereinstimmung
mit dem Verhältnis dieser
Differenzen von Tne.When
next
Another modification for calculating the rotational variation Δne of the first
embodiment
described in the present invention. In this modification
is the difference between the estimated peak point and the
leading time Tne calculates and the difference between
the esteemed
Peak point and the lagging required time Tne is calculated
and the required time Tne of the estimated peak point is corrected
in accordance
with the ratio of these
Differences of Tne.
16 zeigt
ein Ablaufdiagramm insbesondere der Ne-Unterbrechungsroutine, wobei die erforderliche
Zeit Tne bei dem geschätzten
Spitzenpunkt korrigiert wird durch Anwenden dieser Routine und der
wahre Spitzenwert berechnet wird. 16 Fig. 10 is a flowchart particularly showing the Ne interruption routine, wherein the required time Tne at the estimated peak point is corrected by applying this routine and the true peak value is calculated.
Beim
Schritt 2030 in 16 wird
ermittelt, ob diese Unterbrechung mit der Erfassungszeitgebung des Maximalwerts
Tmax übereinstimmt
oder nicht. Beim Schritt 2040 wird ermittelt, ob diese
Unterbrechung mit der Erfassungszeit des Minimalwerts Tmin übereinstimmt
oder nicht.At the step 2030 in 16 It is determined whether or not this interruption coincides with the detection timing of the maximum value Tmax. At the step 2040 It is determined whether or not this interruption coincides with the detection time of the minimum value Tmin.
Wenn
T1 bis T3 dieses Zylinders zum Erfassen des Maximalwerts Tmax gemessen
wird, dann wird ein Ergebnis ja erhalten beim Schritt 2040 und
die Routine schreitet zum Schritt 2042 fort und das Verhältnis des
Absolutwerts der Differenz zwischen der erforderlichen Zeit T1 und
T2 zu dem Absolutwert der Differenz zwischen der erforderlichen
Zeit T2 und T3 (|T2 – T1|)/(|T3 – T2|) wird
berechnet. Darüber
hinaus wird bei dem folgenden Schritt 2050a der Korrekturwert
K3 berechnet unter Verwendung der in 17 gezeigten
Beziehung auf der Grundlage von (|T2 – T1|)(|T3 – T2|) und der Motordrehzahl
Ne. Als nächstes
wird der Maximalwert Tmax der erforderlichen Zeit Tne berechnet
unter Verwendung der folgenden Gleichung (4). Tmax = T2 + K3 (4) If T1 to T3 of this cylinder is measured to detect the maximum value Tmax, then a result is obtained at step 2040 and the routine goes to the step 2042 and the ratio of the absolute value of the difference between the required time T1 and T2 to the absolute value of the difference between the required time T2 and T3 (| T2-T1 |) / (| T3-T2 |) is calculated. In addition, at the following step 2050A the correction value K3 is calculated using the in 17 shown relationship on the basis of (| T2 - T1 |) (| T3 - T2 |) and the engine speed Ne. Next, the maximum value Tmax of the required time Tne is calculated using the following equation (4). Tmax = T2 + K3 (4)
Gemäß dem in 17 gezeigten
Diagramm ist der Korrekturwert K3 eingerichtet, um größer zu sein, wenn
(T2 – T1)
sich mehr von (T3 – T2)
unterscheidet (wenn der Wert der Abszissenachse weit entfernt von
1 ist). Darüber
hinaus ist der Korrekturwert K3 eingerichtet, um kleiner zu sein,
wenn die Motordrehzahl Ne höher ist.
Wenn jedoch (T2 – T1)
oder (T3 – T2)
gleich 0 ist, wird der Maximalwert Kmax eingerichtet als der Korrekturwert
K3.According to the in 17 As shown, the correction value K3 is set to be larger when (T2-T1) is more different from (T3-T2) (when the value of the axis of abscissa is far from 1). Moreover, the correction value K3 is set to be smaller as the engine rotation speed Ne is higher. However, if (T2-T1) or (T3-T2) is 0, the maximum value Kmax is set as the correction value K3.
Wenn
T4 bis T6 dieses Zylinders zum Erfassen des Minimalwerts Tmin gemessen
wird, dann wird ein Ergebnis ja erhalten beim Schritt 2040 und
die Routine schreitet fort zum Schritt 2041 und das Verhältnis des Absolutwerts
der Differenz zwischen der erforderlichen Zeit T4 und T5 zu dem
Absolutwert der Differenz zwischen der erforderlichen Zeit T5 und
T6 (|T5 – T6|)/(|T6 – T5|) wird
berechnet. Darüber
hinaus wird bei dem folgenden Schritt 2060a der Korrekturwert
K3 berechnet unter Verwendung der in 17 gezeigten
Beziehung auf der Grundlage vom (|T5 – T4|)/(|T6 – T5|) und
der Motordrehzahl Ne. Als nächstes
wird der Minimalwert Tmin der erforderlichen Zeit Tne berechnet
unter Verwendung der folgenden Gleichung (5). Tmin = T5 – K3 (5) If T4 to T6 of this cylinder is measured to detect the minimum value Tmin, then a result is obtained in step 2040 and the routine proceeds to the step 2041 and the ratio of the absolute value of the difference between the required time T4 and T5 to the absolute value of the difference between the required time T5 and T6 (| T5 - T6 |) / (| T6 - T5 |) is calculated. In addition, at the following step 2060a the correction value K3 is calculated using the in 17 shown relationship on the basis of (| T5 - T4 |) / (| T6 - T5 |) and the engine speed Ne. Next, the minimum value Tmin of the required time Tne is calculated using the following equation (5). Tmin = T5 - K3 (5)
Wenn
jedoch (T5 – T4)
oder (T6 – T5)
gleich 0 ist, wird der Maximalwert Kmax als der Korrekturwert K3
eingerichtet.If
however (T5 - T4)
or (T6 - T5)
is 0, the maximum value Kmax becomes the correction value K3
set up.
Danach
beim Schritt 2070a wird die Drehänderung ΔNe für jede Verbrennung berechnet
als ΔNe
= Tmax – Tmin
unter Verwendung des Maximalwerts Tmax und des Minimalwerts Tmin
der erforderlichen Zeit Tne, die wie vorstehend beschrieben berechnet
wird, und die Routine wird beendet.After that at the step 2070A For example, the rotational variation ΔNe for each combustion is calculated as ΔNe = Tmax-Tmin using the maximum value Tmax and the minimum value Tmin of the required time Tne calculated as described above, and the routine is terminated.
Wenn
ein Ergebnis nein bei beiden Schritten erhalten wird, wird die Routine
vorläufig
wie sie ist beendet.If
a result no is obtained at both steps, the routine becomes
provisionally
as she is finished.
Durch
diese Abwandlung wird der Maximalwert Tmax und der Minimalwert Tmin
der erforderlichen Zeit Tne genau berechnet wie bei der ersten Abwandlung.
Selbst obwohl der Spitzenpunkt der erforderlichen Zeit Tne (Drehzahl)
von dem geschätzten
Spitzenpunkt voreilend oder nacheilend abweicht, kann in Folge dessen der
Verbrennungszustand (Verbrennungsrauhigkeit) genau erfasst werden
ohne störende
Wirkung der Abweichung.By
this modification becomes the maximum value Tmax and the minimum value Tmin
the required time Tne calculated exactly as in the first modification.
Even though the peak time required Tne (speed)
from the estimated
Leading point deviates leading or lagging, can in consequence of the
Combustion state (combustion roughness) are accurately detected
without disturbing
Effect of the deviation.
Ein
anderes Verfahren kann beispielsweise angewandt werden, wobei die
erforderliche Zeit Tne bei 5 Punkten gemessen wird, nämlich dem
geschätzten
Spitzenpunkt, den voreilenden zwei Punkten und nacheilenden zwei
Punkten, und der Spitzenpunkt wird berechnet unter Verwendung dieser
Messergebnisse. Es ist jedoch erforderlich, dass die erforderliche
Zeit Tne mit kürzeren
Intervallen gemessen wird, beispielsweise wird das Kurbelwinkelintervall
für die
Messung auf 10° Kurbelwinkel
verengt wenn die Anzahl der Tne-Messdaten erhöht wird.One
another method can be used, for example, wherein the
required time Tne is measured at 5 points, namely the
estimated
Top spot, the leading two points and two lagging
Points, and the peak point is calculated using this
Measurement results. However, it is required that the required
Time Tne with shorter ones
Interval is measured, for example, the crank angle interval
for the
Measurement at 10 ° crank angle
narrows when the number of tne measurement data is increased.
Da
der Drehzustand für
jede Verbrennung ermittelt wird durch Überwachen, kann die Verbrennungsrauhigkeit
berechnet werden auf der Grundlage des Maximalwerts der Drehzahl.
Im Detail entspricht der Maximalwert der Drehzahl dem Minimalwert
Tmin der erforderlichen Zeit Tne und die wahre Rauhigkeit Rre wird berechnet
auf der Grundlage der Standardabweichung von Tmin.There
the rotational state for
Each combustion is determined by monitoring, can the combustion roughness
calculated on the basis of the maximum value of the speed.
In detail, the maximum value of the speed corresponds to the minimum value
Tmin of the required time Tne and the true roughness Rre is calculated
based on the standard deviation of Tmin.
Zweite Abwandlung des ersten
AusführungsbeispielsSecond modification of the first
embodiment
Die
zweite Abwandlung beinhaltet die Verbesserung der Rauhigkeitsberechnung
des ersten Ausführungsbeispiels
(5). Insbesondere wird bei dieser
Routine die Rauhigkeit, die den wahren Verbrennungszustand (wahre
Rauhigkei Rre) repräsentiert,
berechnet auf der Grundlage der Standardabweichung und die wahre
Rauhigkeit Rre wird berechnet auf der Grundlage der Standardabweichung
der Drehänderung
des Probebestandsparameters n.The second modification involves improving the roughness calculation of the first embodiment ( 5 ). More specifically, in this routine, the roughness representing the true combustion state (true roughness Rre) is calculated based on the standard deviation, and the true roughness Rre is calculated based on the standard deviation of the rotation variation of the sample inventory parameter n.
Wenn
beim Schritt 301 ein Ergebnis ja erhalten wird, dann schreitet
die Routine zum Schritt 3020 fort und es wird ermittelt,
ob der Probebestandsparameter n eingerichtet ist oder nicht. Wenn
der Probebestandsparameter n noch nicht eingerichtet ist, dann wird
der Probebestandsparameter bei Schritten 3030 bis 3110 eingerichtet.When at the step 301 if a result is obtained, then the routine goes to the step 3020 and it is determined whether the sample inventory parameter n is set up or not. If the sample inventory parameter n has not yet been set up, then the sample inventory parameter becomes steps 3030 to 3110 set up.
Im
Detail wird beim Schritt 3030 ermittelt unter Bezugnahme
auf den vorhergehenden Wert ΔRp
der Abweichung zwischen der Sollrauhigkeit Rtg und der wahren Rauhigkeit
Rre, ob der Absolutwert des vorangehenden ΔRp größer ist als der vorgegebene
Wert Kr oder nicht. Wenn |dRp| > Kr
gilt, dann schreitet die Routine zum Schritt 3040 fort
und der Probebestandsparameter n wird eingerichtet auf der Grundlage
der Abweichung ΔR
der Rauhigkeit. Dabei wird grundsätzlich der Probebestandsparameter
eingerichtet, um kleiner zu sein, wenn |ΔR| größer ist. Wie im Detail in 21 gezeigt
ist, wenn |ΔR| < R1 gilt, dann n
= n1, wenn |ΔR|
= R1 bis R2, dann n = n2 und wenn |ΔR| > R2 gilt, dann n = n3.In detail, at the step 3030 With reference to the previous value ΔRp of the deviation between the target roughness Rtg and the true roughness Rre, determines whether or not the absolute value of the preceding ΔRp is greater than the predetermined value Kr. If | dRp | > Kr holds, then the routine moves to the step 3040 and the sample inventory parameter n is established based on the roughness deviation ΔR. In principle, the sample inventory parameter is set up to be smaller when | ΔR | is larger. As in detail in 21 is shown when | ΔR | <R1, then n = n1, if | ΔR | = R1 to R2, then n = n2 and if | ΔR | > R2 holds, then n = n3.
Wenn
andererseits |ΔRp| ≤ Kr gilt,
dann schreitet die Routine zum Schritt 3050 fort, wobei
die Motorbetriebsinformation wie beispielsweise die Motordrehzahl
ne und die Ansaugluftmenge Qa eingegeben werden. Bei dem folgenden
Schritt 3060 wird der Basiswert n1 des Probebestandsparameters
berechnet unter Verwendung des vorher vorbereiteten Wiedergewinnungskennfelds,
das in 22 gezeigt ist, auf der Grundlage
der Motordrehzahl ne und der Ansaugluftmenge Qa der Zeit. Gemäß 22 wird
der Basiswert n1 eingerichtet, um kleiner zu sein für eine höhere Drehzahl
und den Bereich mit höherer
Last. Andererseits wird der Basiswert n1 eingerichtet, um kleiner
zu sein für
niedrigere Drehzahl und niedrigere Last.On the other hand, if | ΔRp | ≦ Kr, the routine goes to step 3050 with the engine operating information such as the engine speed ne and the intake air amount Qa being input. At the following step 3060 the base value n1 of the sample inventory parameter is calculated using the previously prepared recovery map displayed in 22 is shown, based on the engine speed ne and the intake air amount Qa of the time. According to 22 The base value n1 is set to be smaller for a higher speed and the higher load range. On the other hand, the base value n1 is set to be smaller for lower speed and lower load.
Darüber hinaus
wird beim Schritt 3070 ermittelt, ob der Batteriewechsel
direkt vorausging oder das magere Luftkraftstoffverhältnis nicht
gelernt wurde. Wenn beim Schritt 3070 ein Ergebnis ja erhalten
wird, dann wird beim Schritt 3080 der Basiswert n1 eingerichtet
als der Probebestandsparamter n und die Anzahl der Lernzeit g wird
auf 0 eingerichtet beim Schritt 3090.In addition, at the step 3070 Determines if the battery change was directly preceding or the lean air-fuel ratio was not learned. When at the step 3070 a result is obtained yes, then at the step 3080 the base value n1 is set up as the sample stock parameter n, and the number of the learning time g is set to 0 at the step 3090 ,
Wenn
ein Ergebnis nein erhalten wird beim Schritt 3070, dann
wird die Anzahl der Lernzeiten g beim Schritt 3100 genommen
und der Probebestandsparameter n wird berechnet in Übereinstimmung
mit der Anzahl der Lernzeiten g beim Schritt 3110. Dabei
wird ein Koeffizient f (g) einschließlich der Anzahl der Lernzeiten g
als der Parameter gemäß der in 23 gezeigten
Beziehung berechnet. Gemäß 23 wird
der Koeffizient f (g) grob berechnet, so dass sich der Probebestandsparameter
n erhöht
mit einer Erhöhung
der Anzahl der Lernzeiten g.If a result is no at the step 3070 , then the number of study times g at the step 3100 and the sample inventory parameter n is calculated in accordance with the number of learning times g at the step 3110 , In this case, a coefficient f (g) including the number of learning times g as the parameter according to the in 23 calculated relationship calculated. According to 23 the coefficient f (g) is roughly calculated so that the sample inventory parameter n increases with an increase in the number of samples Study times g.
Nach
dem Einrichten des Probebestandsparameters n werden Schritt 306 bis 309 in 19 (5) ausgeführt. Beim Schritt 308 wird
die Sollrauhigkeit Rtg berechnet unter Verwendung des vorher eingerichteten Wiedergewinnungskennfelds,
das in 24 gezeigt ist, auf der Grundlage
der Motordrehzahl ne und der Ansaugluftmenge Qa. Gemäß 24 wird
die Sollrauhigkeit Rtg eingerichtet, um kleiner zu sein für eine höhere Drehzahl
und niedrigere Last. Andererseits ist die Sollrauhigkeit Rtg eingerichtet,
um größer zu sein
für eine
niedrigere Drehzahl und höhere
Last.After setting up the sample inventory parameter n, step 306 to 309 in 19 ( 5 ). At the step 308 the target roughness Rtg is calculated using the previously established recovery map shown in FIG 24 is shown, based on the engine speed ne and the intake air amount Qa. According to 24 For example, the target roughness Rtg is set to be smaller for a higher speed and lower load. On the other hand, the target roughness Rtg is set to be larger for a lower speed and higher load.
Danach
wird beim Schritt 3160 ermittelt, ob das wahre Luftkraftstoffverhältnis λRe zu dem
Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg konvergiert
oder nicht. Wenn die Abweichung zwischen dem wahren Luftkraftstoffverhältnis λRe und dem
Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg gleich
oder kleiner als ein vorgegebener Wert ist und das Luftkraftstoffverhältnis als
konvergierend ermittelt wird (wenn beim Schritt 3160 ein
Ergebnis ja erhalten wird), dann wird das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg bei Schritten 310 bis 313 gelernt.After that, at the step 3160 determines whether or not the true air-fuel ratio λRe converges to the target air-fuel ratio λTg. When the deviation between the true air-fuel ratio λRe and the target air-fuel ratio λTg is equal to or smaller than a predetermined value, and the air-fuel ratio is determined to be convergent (if at step 3160 a result is obtained yes), then the target air-fuel ratio λTg becomes at steps 310 to 313 learned.
Schließlich wird
beim Schritt 3210 die Anzahl der Lernzeiten g um 1 erhöht und die
Routine wird danach vorläufig
beendet. Die Daten der Anzahl der Lernzeiten werden gespeichert
und in dem Sicherungs-RAM 34 gehalten.Finally, at the step 3210 the number of learning times g increases by 1 and the routine is then temporarily ended. The data of the number of learning times are stored and stored in the backup RAM 34 held.
20 zeigt
ein Ablaufdiagramm des Betriebs des abgewandelten Beispiels und
den Prozess als ein Beispiel, bei dem die Luftkraftstoffverhältnisrückführregelung
von der stöchiometrischen
Regelung zu der mageren Regelung überführt wird. 20 FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the modified example and the process as an example in which the air-fuel ratio feedback control is transferred from the stoichiometric control to the lean control. FIG.
Vor
dem Zeitpunkt t1, der in 20 gezeigt
ist, wird das Luftkraftstoffverhältnis
im geschlossenen Regelkreis geregelt in dem stöchiometrischen Bereich und
das wahre Luftkraftstoffverhältnis λRe, das durch
eine durchgezogene Linie gezeigt ist, konvergiert an dem Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg, das durch
eine gestrichelte Linie gezeigt ist. Die wahre Rauhigkeit Rre, die
durch eine durchgezogene Linie gezeigt ist, konvergiert an der Sollrauhigkeit
Rtg, die durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist.Before the time t1, the in 20 11, the closed-loop air-fuel ratio is controlled in the stoichiometric range and the true air-fuel ratio λRe shown by a solid line converges on the target air-fuel ratio λTg shown by a broken line. The true roughness Rre shown by a solid line converges to the target roughness Rtg shown by a broken line.
Bei
dem Zeitpunkt T1 wird das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg von dem
stöchiometrischen
Luftkraftstoffverhältnis
auf einen gewissen Wert in dem mageren Bereich umgeschaltet. Darüber hinaus
wird bei dem Zeitpunkt T1 die Sollrauhigkeit Rtg geändert von
einem relativ großen
Wert gleichzeitig mit dem Umschalten zu der mageren Luftkraftstoffverhältnisregelung.at
At time T1, the target air-fuel ratio λTg of the
stoichiometric
Air-fuel ratio
switched to a certain value in the lean area. Furthermore
At time T1, the target roughness Rtg is changed from
a relatively large one
Value at the same time as switching to the lean air-fuel ratio control.
Bei
dem Zeitpunkt T2 nach dem Zeitpunkt t1 konvergiert das wahre Luftkraftstoffgemisch λRe zu dem Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg. Da dabei
die wahre Rauhigkeit Rre kleiner ist als die Sollrauhigkeit Rtg
und die Abweichung ΔR
der Rauhigkeit (= Rtg – Rre)
gleich oder größer als
der vorgegebene Wert ist, wird das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg zu der mageren Seite geändert.at
At time T2 after time t1, the true air-fuel mixture λRe converges to the target air-fuel ratio λTg. There
the true roughness Rre is smaller than the nominal roughness Rtg
and the deviation ΔR
Roughness (= Rtg - Rre)
equal to or greater than
is the predetermined value, the target air-fuel ratio λTg is changed to the lean side.
Nach
dem Ändern
des Soll-Luftkraftstoffverhältnisses λTg bei dem
Zeitpunkt T3 konvergiert das wahre Luftkraftstoffverhältnis λRe wieder
ungefähr
zu dem Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg. Da darüber hinaus
dabei die wahre Rauhigkeit Rre kleiner ist als die Sollrauhigkeit
Rtg und die Abweichung ΔR
(= Rtg – Rre)
gleich oder größer als
ein vorgegebener Wert ist, wird das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg wieder zu der mageren Seite geändert. Danach
konvergiert die wahre Rauhigkeit Rre zu der Sollrauhigkeit Rtg und
das wahre Luftkraftstoffverhältnis λRe konvergiert
zu dem Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg.To
the change
the desired air-fuel ratio λTg at the
At time T3, the true air-fuel ratio λRe converges again
approximately
to the target air-fuel ratio λTg. Because beyond that
while the true roughness Rre is smaller than the nominal roughness
Rtg and the deviation ΔR
(= Rtg - Rre)
equal to or greater than
is a predetermined value, the target air-fuel ratio λTg is changed back to the lean side. After that
the true roughness Rre converges to the set roughness Rtg and
the true air-fuel ratio λRe converges
to the target air-fuel ratio λTg.
Bei
den Zeitpunkten T2 und T3 lernt das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg den magerseitigen Wert auf der
Grundlage der Abweichung ΔR
der Rauhigkeit und die Basiskennfelddaten des Sicherungs-RAM 34 werden
erneuert.At times T2 and T3, the target air-fuel ratio λTg learns the lean-side value based on the roughness deviation ΔR and the basic map data of the backup RAM 34 be renewed.
Andererseits
bei dem Zustand, dass die wahre Rauhigkeit Rre ungefähr zu der
Sollrauhigkeit Rtg konvergiert, wird der Probebestandsparameter
n eingerichtet, um relativ größer zu sein.
Da die Abweichung ΔR (=
Rtg – Rre)
der Rauhigkeit sich erhöht,
wird andererseits unmittelbar nach dem Umschalten des Soll-Luftkraftstoffverhältnisses λTg der Probebestandsparameter
n geändert
auf ein relativ kleines ”n3” und ”n2” gemäß der in 21 gezeigten
Beziehung in der Zeitperiode von Ta und Tb.On the other hand, in the state that the true roughness Rre approximately converges to the target roughness Rtg, the sample inventory parameter n is set to be relatively larger. On the other hand, since the roughness deviation ΔR (= Rtg-Rre) increases, immediately after the switching of the target air-fuel ratio λTg, the sample inventory parameter n is changed to a relatively small "n3" and "n2" according to the in 21 shown relationship in the time period of Ta and Tb.
Deshalb
wird unmittelbar nach dem Umschalten des Luftkraftstoffverhältnisses
zu der mageren Seite der Probebestandsparameter n unterdrückt auf
einen kleinen Wert, so dass das Ansprechverhalten der wahren Rauhigkeit
Rre als wichtig betrachtet wird. Danach wird der Probebestandsparameter
n erhöht,
so dass die Konvergenz der wahren Rauhigkeit als wichtig betrachtet
wird.Therefore
becomes immediately after switching the air-fuel ratio
to the lean side of the sample inventory parameters n suppressed
a small value, so that the response of the true roughness
Rre is considered important. Thereafter, the sample inventory parameter becomes
n increased,
so that the convergence of true roughness is considered important
becomes.
Gemäß der zweiten
Abwandlung sind die folgenden Wirkungen vorgesehen.
- (a) da der Probebestandsparameter n geeignet geändert wird
in Übereinstimmung
mit dem Motorbetriebszustand bei dem vorliegenden Gerät zum Berechnen
der wahren Rauhigkeit Rre auf der Grundlage der Standardabweichung,
werden das Ansprechverhalten und die Konvergenz der wahren Rauhigkeit
Rre beliebig eingestellt. In Folge dessen kann der Verbrennungszustand
korrekt erfasst werden, selbst wenn der Motorbetriebszustand sich
auf verschiedene Weise ändert.
- (b) da der Probebestandsparameter n variabel eingerichtet ist
in Übereinstimmung
mit verschiedenen Faktoren, wie beispielsweise der Abweichung ΔR der Rauhigkeit,
dem Motorbetriebszustand, der Batterieinitialisierung oder dem Lernvorgang
des mageren Soll-Luftkraftstoffverhältnisses und der Anzahl der
Lernzeiten g, kann der Verbrennungszustand korrekt erfasst werden
mit einer bevorzugten Auswahl des Ansprechverhaltens oder der Konvergenz
in Übereinstimmung
mit dem Erfordernis der Zeit.
- c) da der Verbrennungszustand (wahre Rauhigkeit Rre) korrekt
erfasst werden kann, wie vorstehend beschrieben ist, ist die Regelbarkeit
der mageren Luftkraftstoffverhältnisregelung
verbessert, die aktiviert wird in Übereinstimmung mit dem Verbrennungszustand.
Da im Detail das Luftkraftstoffverhältnis eine Korrelation zu dem
Verbrennungszustand (wahre Rauhigkeit Rre) in dem mageren Luftkraftstoffverhältnisbereich hat,
bringt die Verbesserung der Erfassungsgenauigkeit des Verbrennungszustands,
die vorstehend beschrieben ist, die Verbesserung der Lerngenauigkeit
mit sich, da der erfasste Wert verwendet wird zum Lernen des mageren
Soll-Luftkraftstoffverhältnisses.
Darüber
hinaus bringt das Lernen des mageren Soll-Luftkraftstoffverhältnisses
die Verwirklichung der Soll-Luftkraftstoffverhältnisregelung in Übereinstimmung
mit der individuellen Differenz und der Änderung über der Zeit mit sich.
According to the second modification, the following effects are provided. - (a) Since the sample inventory parameter n is suitably changed in accordance with the engine operating condition in the present roughness calculation apparatus Rre based on the standard deviation, the response and the true roughness convergence Rre are arbitrarily set. As a result, the combustion state can be correctly detected even if the engine operating state changes in various ways.
- (b) since the sample inventory parameter n is variably set in accordance with various factors such as the roughness deviation ΔR, the engine operating condition, the battery initialization or lean target air-fuel ratio learning and the number of the learning times g, the combustion condition can be correctly detected with a preferred choice of responsiveness or convergence in accordance with the requirement of time.
- c) since the combustion state (true roughness Rre) can be detected correctly as described above, the controllability of the lean air-fuel ratio control is improved, which is activated in accordance with the combustion state. In detail, since the air-fuel ratio has a correlation with the combustion state (true roughness Rre) in the lean air-fuel ratio range, the improvement in the detection accuracy of the combustion state described above brings about the improvement of the learning accuracy since the detected value is used for learning the lean desired air-fuel ratio. Moreover, learning the lean target air-fuel ratio involves realizing the target air-fuel ratio control in accordance with the individual difference and the change with time.
Eine
andere Abwandlung zum Berechnen der Genauigkeit wird nachfolgend
beschrieben. Bei dieser Abwandlung wird die Standardabweichung berechnet
in Referenzwerteinheiten unter Verwendung eines gewissen Probebestandsparameters
als der Referenzwert. Die berechneten Ergebnisse werden sukzessive
akkumuliert und der Durchschnittswert des akkumulierten Werts wird
verwendet zum Berechnen der Verbrennungsrauhigkeit.A
another modification for calculating the accuracy will be below
described. In this modification, the standard deviation is calculated
in reference value units using a certain sample inventory parameter
as the reference value. The calculated results will be successive
accumulated and the average value of the accumulated value
used to calculate the combustion roughness.
25 zeigt
ein Ablaufdiagramm der Berechnungssequenz der wahren Rauhigkeit
bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
Diese Routine wird beim Schritt 307, der in 19 gezeigt
ist, angewandt. Bei der in 25 gezeigten
Routine ist der Basiswert Kc des Probebestandsparameters zum Berechnen
der Rauhigkeit in der relativ kleinen Bestandsparametereinheit eingerichtet,
wobei die Standardabweichung des Probebestandsparameters n der Zeit
in Kc-Einheiten berechnet wird. 25 FIG. 10 is a flowchart showing the true roughness calculation sequence in the present embodiment. FIG. This routine will be at the step 307 who in 19 shown is applied. At the in 25 In the routine shown, the base value Kc of the sample inventory parameter for calculating the roughness is set in the relatively small stock parameter unit, and the standard deviation of the sample stock parameter n of the time is calculated in Kc units.
Beim
Schritt 3071 wird der Zähler
k hochgezählt
und bei dem folgenden Schritt 3072 wird ermittelt, ob der
Zähler
k den Referenzwert Kc erreicht oder nicht. Wenn beim Schritt 3072 ein
Ergebnis ja erhalten wird, dann schreitet die Routine zum Schritt 3073 fort
und die Rauhigkeit R1 der kleinen Bestandsparametereinheit wird
gemäß der folgenden
Gleichung (6) berechnet.At the step 3071 the counter k is incremented and at the following step 3072 It is determined whether the counter k reaches the reference value Kc or not. When at the step 3072 if a result is obtained, then the routine goes to the step 3073 and the roughness R1 of the small inventory parameter unit is calculated according to the following equation (6).
Danach
beim Schritt 3074 wird der Zähler k auf ”0” gelöscht. Bei dem folgenden Schritt 3075 wird
die Rauhigkeit r1 der kleinen Parametereinheiten akkumuliert und
der akkumulierte Wert wird als R2 betrachtet (R2 = R2 + R1).After that at the step 3074 the counter k is cleared to "0". At the following step 3075 the roughness r1 of the small parameter units is accumulated and the accumulated value is considered R2 (R2 = R2 + R1).
Beim
Schritt 3076 wird der Probebestandsparameter n der Zeit
aufgenommen und bei dem folgenden Schritt 3077 wird ermittelt,
ob die Kraftstoffeinspritzung in Übereinstimmung mit dem Probebestandsparameter n
durchgeführt
wird oder nicht nach der Berechnung der vorangegangenen wahren Rauhigkeit
Rre. Wenn ein Ergebnis ja erhalten wird, dann schreitet die Routine
zum Schritt 3078 fort. Bei dem folgenden Ausführungsbeispiel
wird angenommen, dass der Probebestandsparameter n größer als
der Referenzwert Kc ist.At the step 3076 the sample inventory parameter n is taken over time and at the following step 3077 it is determined whether the fuel injection is performed in accordance with the sample inventory parameter n or not after the calculation of the previous true roughness Rre. If a result is yes, then the routine proceeds to step 3078 continued. In the following embodiment, it is assumed that the sample inventory parameter n is larger than the reference value Kc.
Beim
Schritt 3078 wird die wahre Rauhigkeit Rre berechnet auf
der Grundlage des akkumulierten Werts der berechneten Rauhigkeit,
des Probebestandsparameters n und des Referenzswerts Kc gemäß der folgenden
Gleichung.At the step 3078 The true roughness Rre is calculated on the basis of the accumulated value of the calculated roughness, the sample inventory parameter n, and the reference value Kc according to the following equation.
Danach
beim Schritt 3079 wird die akkumulierte Rauhigkeit 52 auf ”0” gelöscht und
die Routine wird beendet. Die in 25 gezeigte
Routine kann jedoch nur angewandt werden, wenn der Probebestandsparameter
n groß ist.After that at the step 3079 becomes the accumulated roughness 52 cleared to "0" and the routine is ended. In the 25 however, the routine shown can be applied only when the sample inventory parameter n is large.
26 zeigt
ein Zeitgebungsdiagramm des Ist-Betriebs,
der in der in 25 gezeigten Routine durchgeführt wird.
In 26 wird die Rauhigkeit R1 der kleinen Bestandsparametereinheiten
jedes Mal akkumuliert, wenn der Zähler k um kc gezählt wird
und der akkumulierte Wert R2 der Rauhigkeit wird berechnet. Wenn
die Anzahl der Einspritzung von jedem Zylinder den Probebestandsparameter
n bei dem Zeitpunkt T10 erreicht, wird die wahre Rauhigkeit Rre
berechnet gemäß der vorstehend
beschriebenen Gleichung bei dem Zeitpunkt T11 danach. 26 shows a timing diagram of the actual operation, which in the in 25 shown routine is performed. In 26 For example, the roughness R1 of the small inventory parameter units is accumulated each time the counter k is counted by kc, and the accumulated value R2 of the roughness is calculated. When the number of injection of each cylinder reaches the sample inventory parameter n at time T10, the true roughness Rre is calculated according to the above-described equation at time T11 thereafter.
Gemäß der zweiten
Abwandlung kann die Rauhigkeit berechnet werden in kleinen Bestandsparametereinheiten.
Deshalb ist es möglich,
den Trend der Rauhigkeit auf der Hälfte der Berechnung wahrzunehmen, wenn
der Probebestandsparameter n groß ist und eine große Zeit
erforderlich ist für
die Berechnung der Rauhigkeit.According to the second
Variation, the roughness can be calculated in small inventory parameter units.
That's why it's possible
to perceive the trend of roughness on half of the calculation, if
the sample inventory parameter is large and a big time
is required for
the calculation of roughness.
Das
erste Ausführungsbeispiel
kann auch wie nachfolgend beschrieben ausgeführt werden zusätzlich zu
den vorstehenden Abwandlungen.The
first embodiment
can also be performed as described below in addition to
the above modifications.
Unmittelbar
nach der Berechnung der wahren Rauhigkeit Rre wird die wahre Rauhigkeit
Rre einer Glättungsberechnung
ausgesetzt. Im Detail ist die Glättungsrate
Sn vorher eingerichtet und der Glättungswert wird berechnet gemäß der folgenden
Gleichung. Glättungswert
= vorheriger Glättungswert
+ (Rre – vorheriger
Glättungswert) × Sm. Immediately after the calculation of the true roughness Rre, the true roughness Rre is subjected to a smoothing calculation. In detail, the smoothing rate Sn is set in advance, and the smoothing value is calculated according to the following equation. Smoothing value = previous smoothing value + (Rre - previous smoothing value) × Sm.
Als
ein Beispiel wird der Referenzwert der Glättungsrate Sm auf ein 64-tel
eingerichtet. Bei den in 19 gezeigten
Schritten 309 bis 313 wird die Abweichung zwischen
dem Glättungswert
der wahren Rauhigkeit Rre und der Sollrauhigkeit Rtg berechnet und
der Lernvorgang des Soll-Luftkraftstoffverhältnisses λTg wird ausgeführt in Übereinstimmung
mit der Abweichung.As an example, the reference value of the smoothing rate Sm is set to a 64th. At the in 19 shown steps 309 to 313 the deviation between the true roughness smoothing value Rre and the target roughness Rtg is calculated, and the learning of the target air-fuel ratio λTg is performed in accordance with the deviation.
Dabei
wird die Glättungsrate
Sm (Glättungsgrad)
vorzugsweise geändert
in Übereinstimmung
mit dem Motorbetriebszustand, beispielsweise wird die Glättungsrate
Sm groß eingerichtet
und der Glättungsgrad
der wahren Rauhigkeit Rre wird klein eingerichtet, wenn das Ansprechverhalten
der wahren Rauhigkeit als wichtig betrachtet wird, beispielsweise
bei dem Übergangsbetrieb.
Andererseits wird die Glättungsrate
Sm klein eingerichtet und der Glättungsgrad
der wahren Rauhigkeit wird groß eingerichtet,
wenn die Konvergenz der wahren Rauhigkeit Rre wichtig betrachtet
wird bei dem stetigen Betrieb. In Folge dessen wird der Verbrennungszustand
korrekt erfasst, selbst wenn der Motorbetriebszustand verschieden
geändert
wird und die Regelbarkeit des Luftkraftstoffverhältnisses ist verbessert.there
becomes the smoothing rate
Sm (degree of smoothing)
preferably changed
in accordance
with the engine operating condition, for example, the smoothing rate
Sm big decorated
and the degree of smoothing
the true roughness Rre is set small when the response
true roughness is considered important, for example
in the transitional operation.
On the other hand, the smoothing rate becomes
Sm set small and the degree of smoothing
the true roughness is made big,
if the convergence of the true roughness Rre considered important
is in steady operation. As a result, the combustion state becomes
detected correctly, even if the engine operating state different
changed
and the controllability of the air-fuel ratio is improved.
Bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
wird die Standardabweichung berechnet, wenn die Verbrennungsrauhigkeit
berechnet wird durch die statistische Verarbeitung. Statt dessen
kann jedoch das mittlere Quadrat berechnet werden oder die mittlere
Abweichung als die statistische Verarbeitung zum Berechnen der Verbrennungsrauhigkeit.
Ein Mittel kann eingesetzt werden, wobei die Drehmomentänderung
durch den Verbrennungsdruck bei jeder Verbrennung berechnet wird,
oder ein Mittel, wobei die Drehmomentänderung durch das Verbrennungslicht
berechnet wird, kann eingesetzt werden als ein anderes Mittel zum
Berechnen der Drehmomentänderung
als die Drehmomentänderung.at
the first embodiment
the standard deviation is calculated when the combustion roughness
is calculated by the statistical processing. Instead
however, the mean square may be calculated or the middle one
Deviation as the statistical processing for calculating the combustion roughness.
A means can be used, with the torque change
calculated by the combustion pressure at each combustion,
or a means, wherein the torque change by the combustion light
can be used as another means to
Calculate the torque change
as the torque change.
Zweites AusführungsbeispielSecond embodiment
Ein
Luftkraftstoffverhältnisregelsystem
in Übereinstimmung
mit einem zweiten Ausführungsbeispiel wendet
eine in 27 gezeigte Hauptroutine an.An air-fuel ratio control system in accordance with a second embodiment employs a 27 shown main routine.
Wenn
ein in der Figur nicht gezeigter Zündschalter eingeschaltet wird
und ein Motor 10 gestartet wird, wird die in 27 gezeigte
Hauptroutine aktiviert und die Initialisierung wird beim Schritt 2110 durchgeführt. Beim
Schritt 2120 werden die Motordrehzahl n3, die berechnet
wird auf der Grundlage des von dem Kurbelwinkelsensor 22 zugeführten Erfassungsergebnisses
und die Ansaugluftmenge Qa eingegeben, die berechnet wird auf der
Grundlage des von dem Luftmengenmessers 18 zugeführten Erfassungsergebnisses,
und bei dem folgenden Schritt 2130 wird die Grundeinspritzmenge
Tp berechnet auf der Grundlage von Ne und Qa unter Verwendung eines
in der Figur nicht gezeigten Kennfelds.When an ignition switch not shown in the figure is turned on and a motor 10 is started, the in 27 The main routine shown is activated and the initialization becomes at step 2110 carried out. At the step 2120 will be the engine speed n3 calculated on the basis of that from the crank angle sensor 22 supplied input result and the intake air amount Qa, which is calculated on the basis of the air flow meter 18 supplied detection result, and at the following step 2130 For example, the basic injection amount Tp is calculated on the basis of Ne and Qa using a map not shown in the figure.
Danach
werden beim Schritt 2140 folgende Daten eingegeben: Die
Kühlwassertemperatur
THW, die berechnet wird auf der Grundlage des von dem Wassertemperatursensor 21 zugeführten Erfassungsergebnisses,
die Ansauglufttemperatur Ta, die berechnet wird auf der Grundlage
des von dem Ansauglufttemperatursensor 17 zugeführten Erfassungsergebnisses,
und die Ansaugluftmengenänderung ΔQa (Qa-Änderung
zwischen 720° Kurbelwinkel)
der aufeinander folgenden Verbrennungszyklen von jedem Zylinder.
Beim Schritt 2150 wird der Korrekturwert K1 berechnet auf
der Grundlage der eingegebenen THW, TH und ΔQa. Der Korrekturwert K1 ist
eine bekannte Kraftstoffmengenkorrektur zum Erhöhen oder Vermindern der Kraftstoffzufuhr während dem
kalten Betrieb oder dem Übergangsbetrieb.After that, at the step 2140 entered the following data: The cooling water temperature THW, which is calculated on the basis of that of the water temperature sensor 21 supplied intake result, the intake air temperature Ta, which is calculated based on the of the intake air temperature sensor 17 supplied intake result, and the intake air amount change ΔQa (Qa change between 720 ° crank angle) of the consecutive combustion cycles of each cylinder. At the step 2150 The correction value K1 is calculated on the basis of the inputted THW, TH and ΔQa. The correction value K1 is a known fuel quantity correction for increasing or decreasing the fuel supply during the cold operation or the transient operation.
Als
nächstes
zeigt 28 ein Ablaufdiagramm der Routine,
die mit Unterbrechungen aktiviert wird alle 20° Kurbelwinkel auf der Grundlage
des Ne-Impulssignals, das von dem Kurbelwinkelsensor 22 zugeführt wird. Diese
Routine wird vorzugsweise bei der Hauptroutine in der ne-Unterbrechungsroutine
angewandt.Next shows 28 a flowchart of the routine that is intermittently activated every 20 ° crank angle on the basis of the Ne-pulse signal from the crank angle sensor 22 is supplied. This routine is preferably applied to the main routine in the ne-interrupt routine.
Beim
Schritt 2201 zählt
der in der Figur nicht gezeigte Kurbelwinkelzähler zwischen benachbarten Ne-Impulssignalen mit
20° Kurbelwinkelintervall.
Bei dem folgenden Schritt 2202 wird die erforderliche Zeit
Tne des vorgegebenen Kurbelwinkels (20° Kurbelwinkel) berechnet und
beim Schritt 2203 wird die Drehänderung ΔNe für jede Verbrennung berechnet
auf der Grundlage der erforderlichen Zeit Tne. Hier bei dem Sechszylindermotor ändert sich
die erforderliche Zeit Tne mit einem Verbrennungszyklus von 120° Kurbelwinkel,
wie in 34 gezeigt ist, und die Drehänderung ΔNe wird berechnet
aus der Differenz zwischen dem Maximalwert Tmax und dem Minimalwert
Tmin. Die Daten ΔNe
werden in dem RAM 33 für
jeden Zylinder gespeichert.At the step 2201 The crank angle counter, not shown in the figure, counts between adjacent Ne pulse signals with 20 ° crank angle interval. At the following step 2202 the required time Tne of the predetermined crank angle (20 ° crank angle) is calculated and at step 2203 For example, the rotational change ΔNe for each combustion is calculated on the basis of the required time Tne. Here at the six-cylinder engine, the required time Tne changes with a combustion cycle of 120 ° crank angle, as in 34 is shown, and the rotational change ΔNe is calculated from the difference between the maximum value Tmax and the minimum value Tmin. The data ΔNe is stored in the RAM 33 stored for each cylinder.
Danach
wird beim Schritt 2204 ermittelt, ob die Verbrennungszustandserfassung
zulässig
ist oder nicht. Die Verbrennungszustandserfassungsbedingung umfasst
beispielsweise den Aufwärmzustand
und den stetigen Betriebszustand und im Detail den Zustand, dass
die Kühlwassertemperatur
THW gleich oder höher als
80°C ist
und den Zustand, das die Änderung
der Motordrehzahl Ne bei 180° Kurbelwinkel
gleich oder kleiner als ein vorgegebener Wert ist.After that, at the step 2204 determines whether the combustion state detection is allowed or not. The combustion state detection condition includes, for example, the warm-up state and the steady-state operation, and in detail, the state that the cooling water temperature THW is equal to or higher than 80 ° C and the state that the change of the engine rotation speed Ne at 180 ° crank angle is equal to or smaller than a predetermined value ,
Wenn
die Verbrennungszustandserfassung zulässig ist, dann schreitet die
Routine zum Schritt 2205 fort. Beim Schritt 2205 wird
die wahre Rauhigkeit Rre berechnet als der Parameter, der den wahren
Verbrennungszustand der Zeit repräsentiert auf der Grundlage
der Standardabweichung unter Verwendung der berechneten Drehänderung ΔNe für jeden
Zylinder. Im Detail wird die wahre Rauhigkeit Rre berechnet unter
Verwendung der Drehänderung
von jedem Zylinder, die dieses Mal als ΔNe (i) erhalten wird, und dem
Durchschnittswert als ΔNeav
und dem Probenbestandsparameter als n auf dieselbe Weise wie bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
verwendet wird.If the combustion state detection is allowable, then the routine proceeds to step 2205 continued. At the step 2205 the true roughness Rre is calculated as the parameter representing the true combustion state of time based on the standard deviation using the calculated rotational change ΔNe for each cylinder. In detail, the true roughness Rre is calculated by using the rotational variation of each cylinder, which is obtained this time as ΔNe (i), and the average value as ΔNeav and the sample inventory parameter as n in the same manner as in the first embodiment.
Danach
wird beim Schritt 2206 ermittelt, ob der momentane Zeitpunkt
der Einspritzzeitgebung von einem Zylinder entspricht oder nicht,
und wenn der momentane Zeitpunkt nicht der Einspritzzeitgebung von
einem Zylinder entspricht, dann wird die Routine zeitweilig beendet.
Wenn andererseits der momentane Zeitpunkt der Einspritzzeitgebung
eines Zylinders entspricht, dann wird das durch den Luftkraftstoffsensor 20 erfasste
Luftkraftstoffverhältnis
(wahres Luftkraftstoffverhältnis λRe) beim
Schritt 2207 eingegeben, und bei dem folgenden Schritt 2300 wird
das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg berechnet.
Beim Schritt 2300 werden die in 29 und 30 gezeigten
Routinen angewandt.After that, at the step 2206 determines whether the current timing of the injection timing of a cylinder corresponds or not, and if the current time does not correspond to the injection timing of a cylinder, then the routine is temporarily terminated. On the other hand, if the current time corresponds to the injection timing of a cylinder, then that is determined by the air fuel sensor 20 detected air-fuel ratio (true air-fuel ratio λRe) at the step 2207 entered, and at the following step 2300 the desired air-fuel ratio λTg is calculated. At the step 2300 will be in 29 and 30 applied routines shown.
Der
Luftkraftstoffverhältniskorrekturwert
K2 wird berechnet auf der Grundlage der Abweichung zwischen dem
wahren Luftkraftstoffverhältnis λRe, das beim
Schritt 2207 eingegeben wird, und dem beim Schritt 2300 berechneten
Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg. Hier
ist der Luftkraftstoffverhältniskorrekturwert
K2 ein bekannter Rückführkorrekturwert,
der berechnet wird in Übereinstimmung
mit der Luftkraftstoffverhältnisabweichung.The air-fuel ratio correction value K2 is calculated on the basis of the deviation between the true air-fuel ratio λRe obtained at the step 2207 is entered, and at the step 2300 calculated target air-fuel ratio λTg. Here, the air-fuel ratio correction value K2 is a known feedback correction value calculated in accordance with the air-fuel ratio deviation.
Schließlich wird
beim Schritt 2209 die endgültige Einspritzmenge Tau berechnet
(Tau = Tp × K1 × K2) unter
Verwendung der berechneten Grundeinspritzmenge Tp und Korrekturen
K1 und K2, und die Routine wird beendet.Finally, at the step 2209 the final injection amount Tau is calculated (Tau = Tp × K1 × K2) using the calculated basic injection amount Tp and corrections K1 and K2, and the routine is ended.
Hier
wird die Berechnung des Soll-Luftkraftstoffverhältnisses λTg bei dem
in 28 gezeigten Schritt 2300 beschriebe
unter Bezugnahme auf Ablaufdiagramme, die in 29 und 30 gezeigt
sind.Here, the calculation of the target air-fuel ratio λTg at the in 28 shown step 2300 describe with reference to flow charts, which in 29 and 30 are shown.
Zunächst wird
bei dem in 29 gezeigten Schritt 2301 ermittelt,
ob die Magersteuerausführbedingung
wahr ist oder nicht. Die Magersteuerausführbedingung umfasst beispielsweise,
dass die Kühlwassertemperatur
THW gleich oder höher
als 60°C
ist, keinen Hochdrehzahl und keinen Hochlastzustand und keinen Leerlaufzustand.
Wenn die Magersteuerausführbedingung
nicht wahr ist, dann schreitet die Routine zum Schritt 2302 fort
und die stöchiometrische
Regelung wird ausgeführt
mit dem Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg von λ = 1.First, at the in 29 shown step 2301 determines whether the lean tax execution condition is true or not. The lean control execution condition includes, for example, that the cooling water temperature THW is equal to or higher than 60 ° C, no high speed and no high load state, and no idle state. If the lean control execution condition is not true, then the routine goes to step 2302 and the stoichiometric control is carried out with the target air-fuel ratio λTg of λ = 1.
Wenn
die Magersteuerausführregelung
wahr ist, dann schreitet die Routine zum Schritt 2303 fort,
und es wird ermittelt, ob die Verbrennungszustandserfassung zulässig ist
und eine vorgegebene Zeit Tx verstrichen ist von dem Zulassen der
Verbrennungszustandserfassung oder nicht. Eine vorgegebene Zeit
Tx ist die Wartezeit für
die Stabilisierung des stetigen Zustands von dem Start der Verbrennungszustandserfassung
und Tx ist eingerichtet auf zwei Sekunden bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
Wenn ein Ergebnis ja erhalten wird, dann wird das Ausführen der
Verbrennungszustandsrückführregelung
zugelassen. Der Verbrennungszustand wird geregelt in dem Sollzustand,
so dass die wahre Rauhigkeit Rre an die Sollrauhigkeit Rtg angeglichen
wird und die Verbrennungszustandsrückführausführmarke wird eingeschaltet
beim Schritt 2304.If the lean control execution control is true, then the routine goes to step 2303 , and it is determined whether or not the combustion state detection is permitted and a predetermined time Tx has elapsed from allowing the combustion state detection. A predetermined time Tx is the steady state stabilization waiting time from the start of combustion state detection, and Tx is set to two seconds in the present embodiment. If a result is yes, then the execution of the combustion state feedback control is permitted. The combustion state is controlled in the target state so that the true roughness Rre is made equal to the target roughness Rtg, and the combustion state feedback execution flag is turned on at the step 2304 ,
Beim
Schritt 2305 wird ermittelt, ob die Verbrennungszustandsrückführausführmarke
eingeschaltet ist oder nicht. Wenn die Verbrennungszustandsrückführausführmarke
abgeschaltet ist, dann wird die Verarbeitung bei den Schritten 2306 bis 2308 ausgeführt. Wenn
im Detail die Verbrennungszustandsrückführung nicht ausgeführt wird,
werden beim Schritt 2306 verschiedene Motorbetriebszustände wie
beispielsweise Ne, Qa und Taw eingegeben. Bei dem folgenden Schritt 2307 wird
das Grundluftkraftstoffverhältnis λbse berechnet
auf der Grundlage von Ne und Qa der Zeit unter Verwendung des in
dem Sicherungs-RAM 34 gespeicherten Soll-Luftkraftstoffverhältniskennfelds.
Beim Schritt 2308 wird der durch die Korrektur des berechneten
Grundsoll-Luftkraftstoffverhältnisses λbse erhaltene
Wert durch einen Korrekturwert KTHW für die Wassertemperatur als
das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg betrachtet
und die Routine kehrt danach zu der in 28 gezeigten Routine
zurück.At the step 2305 It is determined whether the combustion state feedback execution flag is turned on or not. If the combustion state feedback execution flag is turned off, then the processing in the steps becomes 2306 to 2308 executed. If the combustion state feedback is not executed in detail, at step 2306 entered various engine operating conditions such as Ne, Qa and Taw. At the following step 2307 For example, the basic air-fuel ratio λbse is calculated based on Ne and Qa of the time using the in the backup RAM 34 stored desired air-fuel ratio map. At the step 2308 is the value obtained by the correction of the calculated basic target air-fuel ratio λbse by a correction value KTHW for the water temperature as the target air-fuel ratio λTg, and the routine then returns to the in 28 shown back routine.
Wenn
andererseits ein Ergebnis ja erhalten wird beim Schritt 2305 (wenn
die Verbrennungszustandsrückführausführmarke
eingeschaltet ist), wird die Verbrennungszustandsrückführung beim
Schritt 2320 ausgeführt,
der in 30 gezeigt ist. Beim folgenden
Schritt 2330 wird das repräsentative Luftkraftstoffverhältnis λRep zum Repräsentieren
des Luftkraftstoffverhältnisses
bei der Verbrennungszustandsrückführung berechnet.On the other hand, if a result is obtained yes at the step 2305 (If the combustion state feedback execution flag is turned on), the combustion state feedback at step 2320 executed in 30 is shown. At the next step 2330 For example, the representative air-fuel ratio λRep for representing the air-fuel ratio in the combustion state feedback is calculated.
Hier
gibt es eine Korrelation zwischen dem spezifischen Kraftstoffverbrauch
(Kraftstoffverbrauch), der Verbrennungsrauhigkeit und dem Luftkraftstoffverhältnis untereinander,
wie in 35 gezeigt ist. In einem Bereich
A, der bis zu dem schwach mageren Bereich einschließlich dem
stöchiometrischen
Luftkraftstoffverhältnis
in 35 reicht, ist die Verbrennung stabil, die Verbrennungsrauhigkeit
ist klein und die Änderung
der Verbrennungsrauhigkeit ist nicht konstant mit dem Luftkraftstoffverhältnis. Andererseits
wird die Verbrennung instabil, wenn das Luftkraftstoffverhältnis verschoben
wird zu der mageren Seite in den Bereich B in 35 und die
Rauhigkeit erhöht
sich ungefähr
1:1 mit der Erhöhung
der Magerverschiebung des Luftkraftstoffverhältnisses. Hier wird die Verbrennungszustandsrückführung ausgeführt in einem
Bereich B und die Beziehung zwischen der Verbrennungsrauhigkeit
und dem Luftkraftstoffverhältnis
wird quantifiziert bei der Verbrennungszustandsrückführung. Dann wird das Luftkraftstoffverhältnis korrigiert
unter Verwendung der quantifizierten Beziehung.Here, there is a correlation between the specific fuel consumption (fuel consumption), the combustion roughness, and the air-fuel ratio among each other, as in 35 is shown. In a range A, up to the weak lean region including the stoichiometric air-fuel ratio in 35 is sufficient, the combustion is stable, the combustion roughness is small and the change in the combustion roughness is not constant with the air-fuel ratio. On the other hand, the combustion becomes unstable when the air-fuel ratio is shifted to the lean side in the area B in FIG 35 and the roughness increases approximately 1: 1 with the increase in the lean shift of the air-fuel ratio. Here, the combustion state feedback is performed in a region B, and the relationship between the combustion roughness and the air-fuel ratio is quantified in the combustion state feedback. Then, the air-fuel ratio is corrected using the quantified relationship.
Als
nächstes
wird die Ausführungsequenz
der Verbrennungszustandsrückführung und
die Berechnungssequenz des repräsentativen
Luftkraftstoffverhältnisses λRep beschrieben
unter Bezugnahme auf 31 und 32.Next, the execution sequence of the combustion state feedback and the calculation sequence of the representative air-fuel ratio λRep will be described with reference to FIG 31 and 32 ,
In 31 wird
beim Schritt 2321 die Sollrauhigkeit Rtg berechnet aus
der Motordrehzahl Ne und der Ansaugluftmenge Qa der Zeit. Beispielsweise
wird die Sollrauhigkeit Rtg eingerichtet in dem für die Fahrbarkeit zulässigen Bereich
nahe der Fehlzündungsgrenze
des Motors 10 unter Verwendung des in 36 gezeigten Kennfelds.
Wie in 36 gezeigt ist, ist die Sollrauhigkeit
Rtg eingerichtet, um kleiner zu sein, wenn die Drehzahl Ne höher ist
und die Last Qa niedriger ist (höheres
Ne und kleineres Qa). Andererseits ist die Sollrauhigkeit Rtg eingerichtet,
um größer zu sein,
wenn die Drehzahl Ne niedriger ist und die Last Qa höher ist.In 31 becomes at the step 2321 the target roughness Rtg is calculated from the engine speed Ne and the intake air amount Qa of time. For example, the target roughness Rtg is set in the driveability permissible range near the misfire limit of the engine 10 using the in 36 shown map. As in 36 is shown, the target roughness Rtg is set to be smaller when the rotational speed Ne is higher and the load Qa is lower (higher Ne and smaller Qa). On the other hand, the target roughness Rtg is set to be larger as the revolving speed Ne is lower and the load Qa is higher.
Beim
Schritt 2322 wird die Abweichung ΔR (= Rtg – Rre) zwischen der beim Schritt 2321 berechneten Sollrauhigkeit
Rtg und der beim Schritt 2205 berechneten wahren Rauhigkeit
Rre, der in 28 gezeigt ist, berechnet. Bei
dem folgenden Schritt 2323 wird der Soll-Luftkraftstoffverhältniskorrekturwert
F berechnet auf der Grundlage der Rauhigkeitsabweichung ΔR unter Verwendung
der in 37 gezeigten Beziehung. Wie
in 37 gezeigt ist, wenn ΔR > 0 (Rtg > Rre)
gilt, dann wird ein positiver Soll-Luftkraftstoffverhältniskorrekturwert
F eingerichtet in Übereinstimmung
mit ΔR.
Wenn andererseits ΔR < 0 gilt, dann wird
ein negativer Soll-Luftkraftstoffverhältniskorrekturwert
F eingerichtet in Übereinstimmung
mit ΔR.
Die Soll-Luftkraftstoffverhältniskorrektur
f wird überwacht
oder begrenzt, wenn der Absolutwert der Rauhigkeitsabweichung ΔR einen vorgegebenen
Wert überschreitet.At the step 2322 is the deviation ΔR (= Rtg - Rre) between that at step 2321 calculated target roughness Rtg and the step 2205 calculated true roughness Rre, who in 28 shown is calculated. At the following step 2323 the target air-fuel ratio correction value F is calculated on the basis of the roughness deviation ΔR using the in 37 shown relationship. As in 37 is shown, if ΔR> 0 (Rtg> Rre), then a positive target air-fuel ratio correction value F is set in accordance with ΔR. On the other hand, if ΔR <0, then a target negative air-fuel ratio correction value F is set in accordance with ΔR. The target air-fuel ratio correction f is monitored or limited when the absolute value of the roughness deviation ΔR exceeds a predetermined value.
Danach
beim Schritt 2324 wird ein Soll-Luftkraftstoffverhältniskorrekturwert f zu dem
vorangegangenen Wert des Soll-Luftkraftstoffverhältnisses λTg addiert und der addierte
Wert wird als das neue Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg betrachtet.
Wenn dabei ΔR > 0 (Rtg > Rre) gilt, dann wird
das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg zu der
mageren Seite hin korrigiert. Wenn andererseits ΔR > 0 gilt, dann wird das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg zu der
fetten Seite hin korrigiert. Durch eine wie vorstehend beschriebene
Korrektur des Soll-Luftkraftstoffverhältnisses λTg wird der Verbrennungszustand
in dem gewünschten
Zustand gehalten.After that at the step 2324 That is, a target air-fuel ratio correction value f is added to the previous value of the target air-fuel ratio λTg, and the added value is regarded as the new target air-fuel ratio λTg. If ΔR> 0 (Rtg> Rre), then the target air-fuel ratio λTg is corrected to the lean side. On the other hand, if ΔR> 0, then the target air-fuel ratio λTg is corrected to the rich side. By correcting the target air-fuel ratio λTg as described above, the combustion state is maintained in the desired state.
Andererseits
wird beim Schritt 2331 in 32 ermittelt,
ob eine vorgegebene Zeit Ty seit dem Start der Verbrennungszustandsrückführung verstrichen
ist oder nicht. Eine vorgegebene Zeit ty ist eine Zeit zum Abwarten
der Stabilisierung der wahren Rauhigkeit Rre nach dem Start der
Verbrennungszustandsrückführung und
Ty beträgt
0,5 Sekunden bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Wenn ein Ergebnis
ja bei dem Schritt 2331 erhalten wird, dann schreitet die
Routine zum Schritt 2332 fort, der akkumulierte Wert Tλ des wahren
Luftkraftstoffverhältnisses λRe (erfasster
Wert des Luftkraftstoffsensors 20) wird berechnet (Tλ = Tλ + λRe).On the other hand, at the step 2331 in 32 determines whether or not a predetermined time Ty has elapsed from the start of combustion state feedback. A predetermined time ty is a time to wait for the stabilization of the true roughness Rre after the start of combustion state feedback, and Ty is 0.5 seconds in the present embodiment. If a result is yes at the step 2331 is received, then the routine proceeds to the step 2332 , the accumulated value Tλ of the true air-fuel ratio λRe (detected value of the air-fuel sensor 20 ) is calculated (Tλ = Tλ + λRe).
Danach
beim Schritt 2333 wird ermittelt, ob eine vorgegebene Zeit
Tz seit dem Start der Akkumulierung des wahren Luftkraftstoffverhältnisses λRe und der
Akkumulierung einer vorgegebenen Zahl der Proben beendet ist oder
nicht. Eine vorgegebene Zeit Tz ist die Probezeit des wahren Luftkraftstoffverhältnisses λRe und Tz
beträgt
10 Sekunden bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Wenn beim Schritt 2333 ein
Ergebnis ja erhalten wird, dann wird der Durchschnittswert des akkumulierten
wahren Luftkraftstoffverhältniswerts
Tλ berechnet
beim Schritt 2334 und dieser Wert wird eingerichtet als
das repräsentative
Luftkraftstoffverhältnis λRep und die
Sequenz kehrt danach zu der in 30 gezeigten
Routine zurück.
Insbesondere wird der akkumulierte Wert Tλ geteilt durch die Anzahl der
Einspritzungen Nc in der Zeitperiode Tz und der Wert wird als λrep behandelt
(λRep =
Tλ/Nc).After that at the step 2333 It is determined whether or not a predetermined time Tz has elapsed from the start of the accumulation of the true air-fuel ratio λRe and the accumulation of a predetermined number of the samples. A predetermined time Tz is the sample time of the true air-fuel ratio λRe, and Tz is 10 seconds in the present embodiment. When at the step 2333 a result is obtained yes, then the average value of the accumulated true air-fuel ratio value Tλ is calculated at the step 2334 and this value is set as the representative air-fuel ratio λRep, and the sequence then returns to the in 30 shown back routine. Specifically, the accumulated value Tλ is divided by the number of injections Nc in the time period Tz and the value is treated as λrep (λRep = Tλ / Nc).
Da
die Zuverlässigkeit
des repräsentativen
Luftkraftstoffverhältnisses λRep von der
Probezeit (Durchschnittszeit) abhängig ist, kann eine vorgegebene
Zeit Tz variabel eingerichtet werden in Übereinstimmung mit der gewünschten
Genauigkeit der Luftkraftstoffverhältnisregelung.There
the reliability
of the representative
Air fuel ratio λRep of the
Probation (average time) depends on a given
Time Tz be set variably in accordance with the desired
Accuracy of the air-fuel ratio control.
Zurück zu 30,
nachdem die Verbrennungszustandsrückführung und das repräsentative
Luftkraftstoffverhältnis
berechnet sind (Schritt 2320 und 2330), wird beim
Schritt 2309 ermittelt, ob das repräsentative Luftkraftstoffverhältnis λRep vollständig berechnet
ist oder nicht. In der vorstehenden Routine, die in 32 gezeigt
ist, wenn die vorgegebene Zeit Tz seit dem Start der Akkumulierung
des wahren Luftkraftstoffverhältnisses λRe nicht
verstrichen ist (wenn beim Schritt 2333 kein Ergebnis nein
erhalten wird), dann wird ein Ergebnis nein beim Schritt 2309 ermittelt.Back to 30 after the combustion state feedback and the representative air-fuel ratio are calculated (step 2320 and 2330 ), becomes at the step 2309 determines whether the representative air-fuel ratio λRep is fully calculated or not. In the above routine, which in 32 is shown when the predetermined time Tz has not elapsed since the start of the accumulation of the true air-fuel ratio λRe (when in step 2333 no result is obtained no), then a result is no at the step 2309 determined.
Wenn
das repräsentative
Luftkraftstoffverhältnis λRep berechnet
wird nach dem die vorgegebene Zeit Tz seit dem Start der Akkumulierung
des wahren Luftkraftstoffverhältnisses λRep verstreicht,
schreitet darüber hinaus
die Routine zum Schritt 2310 fort. Beim Schritt 2310 wird
beispielsweise die fette Änderung ΔRech berechnet
aus der Motordrehzahl Ne und der Ansaugluftmenge Qa der Zeit unter
Verwendung des in 38 gezeigten Kennfelds. Wie
in 38 gezeigt ist, ist die fette Änderung ΔRech eingerichtet, um größer zu sein, wenn
die Drehzahl Ne höher
ist und die Last Qa niedriger ist. Andererseits ist die fette Änderung ΔRich eingerichtet,
um kleiner zu sein, wenn die Drehzahl Ne niedriger ist und die Last
Qa höher
ist.In addition, when the representative air-fuel ratio λRep is calculated after the predetermined time Tz elapses from the start of the true air-fuel ratio accumulation λRep, the routine goes to step 2310 continued. At the step 2310 For example, the rich change ΔRech is calculated from the engine speed Ne and the intake air amount Qa of the time using the in 38 shown map. As in 38 is shown, the rich change ΔRech is set to be larger when the rotational speed Ne is higher and the load Qa is lower. On the other hand, the rich change ΔRich is set to be smaller when the revolving speed Ne is lower and the load Qa is higher.
Bei
dem folgenden Schritt 2311 wird die fette Änderung ΔRech von
dem repräsentativen
Luftkraftstoffverhältnis λRep subtrahiert
und der erhaltene Wert wird als das Sollverhältnis λTg betrachtet (= λRep – ΔRech).At the following step 2311 the rich change ΔRech is subtracted from the representative air-fuel ratio λRep, and the obtained value is regarded as the target ratio λTg (= λRep-ΔRech).
Bei
dem folgenden Schritt 2312 wird das Soll-Luftkraftstoffverhältniskennfeld
in dem Sicherungs-RAM 34 erneuert (gelernt) unter Verwendung
des Soll-Luftkraftstoffverhältnisses λTg der Zeit
als das Grundsoll-Luftkraftstoffverhältnis λbse. Das
heißt,
dass die vorherigen Kennfelddaten überschrieben werden mit dem
berechneten Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg, um mit dem Motorbetriebsbereich
der Zeit übereinzustimmen.
Schließlich
beim Schritt 2313 wird die Verbrennungszustandsrückführmarke
abgeschaltet und diese Routine wird beendet.At the following step 2312 becomes the target air-fuel ratio map in the backup RAM 34 renewed (learned) using the target air-fuel ratio λTg of the time as the basic target air-fuel ratio λbse. That is, the previous map data is overwritten with the calculated target air-fuel ratio λTg to coincide with the engine operating area of time. Finally at the step 2313 the combustion state feedback flag is turned off and this routine is ended.
Wenn
das Soll-Luftkraftstoffverhältniskennfeld
für alle
Zylinder gemeinsam ist, werden dabei die Kennfelddaten gelernt unter
Verwendung des Durchschnittswerts aller Zylinder. Wenn darüber hinaus
beispielsweise jede Zylinderbank ein individuelles Kennfeld hat
wie bei einem V-Motor, werden die Kennfelddaten gelernt unter Verwendung
des Durchschnittswerts jeder Zylinderbank.When the target air-fuel ratio map for all cylinders is common, the Kenn field data learned using the average value of all cylinders. Moreover, for example, if each cylinder bank has an individual map as in a V-type engine, the map data is learned using the average value of each cylinder bank.
Als
nächstes
wird der tatsächliche
Betrieb des zweiten Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf ein in 33 gezeigtes
Zeitgebungsdiagramm beschrieben. In 33 wird
die Luftkraftstoffverhältnisrückführung geregelt
in einem mageren Luftkraftstoffverhältnis als der Grundbetrieb.
Beispielsweise vor dem Zeitpunkt T11 wird das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg in einem
mageren Bereich eingerichtet auf der Grundlage des Motorbetriebszustands
und das wahre Luftkraftstoffverhältnis λRe ändert sich
in Übereinstimmung
mit dem Soll-Luftkraftstoffverhältnis.Next, the actual operation of the second embodiment will be described with reference to FIG 33 Shown timing diagram described. In 33 The air-fuel ratio feedback is regulated in a lean air-fuel ratio as the basic operation. For example, before time T11, the target air-fuel ratio λTg is set in a lean range based on the engine operating condition, and the true air-fuel ratio λRe changes in accordance with the target air-fuel ratio.
Der
Zeitpunkt T10 deutet den Zeitpunkt an, wenn die Verbrennungszustandserfassung
zulässig
ist, und die wahre Rauhigkeit Rre wird nach dem Zeitpunkt T10 berechnet.
Beim Zeitpunkt T11, wenn die vorgegebene Zeit Tx seit dem Zeitpunkt
T10 verstreicht, wird die Verbrennungszustandsrückführausführmarke eingeschaltet. Die
vorgegebene Zeit Tx ist die Zeit zum Abwarten, wenn die wahre Rauhigkeit
Rre geeignet berechnet ist.Of the
Time T10 indicates the time when the combustion condition detection
permissible
and the true roughness Rre is calculated after time T10.
At the time T11, when the predetermined time Tx since the time
T10 elapses, the combustion state feedback execution flag is turned on. The
given time Tx is the time to wait, if the true roughness
Rre is calculated appropriately.
Nach
dem Zeitpunkt T11 wird die Sollrauhigkeit Rtg nahe der Fehlzündungsgrenze
des Motors 10 eingerichtet und die Verbrennungszustandsrückführung wird
so ausgeführt,
dass die wahre Rauhigkeit Rre zu der Sollrauhigkeit Rtg konvergiert.
In anderen Worten wird das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg geeignet
korrigiert in Übereinstimmung
mit der Abweichung ΔR
der Rauhigkeit und das Luftkraftstoffverhältnis wird rückführgeregelt
unter Verwendung des Soll-Luftkraftstoffverhältnisses λTg.After the time T11, the target roughness Rtg becomes close to the misfire limit of the engine 10 and the combustion state feedback is performed so that the true roughness Rre converges to the target roughness Rtg. In other words, the target air-fuel ratio λTg is appropriately corrected in accordance with the roughness deviation ΔR, and the air-fuel ratio is feedback-controlled using the target air-fuel ratio λTg.
Zum
Zeitpunkt T12, wenn die vorgegebene Zeit Ty seit dem Zeitpunkt T11
verstreicht, wird die Akkumulierung des wahren Luftkraftstoffverhältnisses λRe gestartet.
Zum Zeitpunkt T13, wenn die vorgegebene Zeit Tz verstreicht seit
dem Start der Akkumulierung des wahren Luftkraftstoffverhältnisses λRe wird der
akkumulierte Wert Tλ des
wahren Luftkraftstoffverhältnisses
gemittelt, um das repräsentative
Luftkraftstoffverhältnis λRep zu erhalten,
die fette Änderung ΔRech wird
subtrahiert von dem repräsentativen
Luftkraftstoffverhältnis λRep, um das
Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg zu berechnen,
und die Luftkraftstoffverhältnisrückführung wird geregelt
unter Verwendung des Soll-Luftkraftstoffverhältnisses λTg.To the
Time T12 when the predetermined time Ty since the time T11
the accumulation of the true air-fuel ratio λRe is started.
At time T13, when the given time Tz has passed
the start of the accumulation of the true air - fuel ratio λRe becomes the
accumulated value Tλ of the
true air-fuel ratio
averaged to the most representative
Air-fuel ratio λRep,
the fat change ΔRech becomes
subtracted from the representative
Air fuel ratio λRep to the
To calculate desired air-fuel ratio λTg,
and the air-fuel ratio feedback is controlled
using the desired air-fuel ratio λTg.
Darüber hinaus
wird zum Zeitpunkt T13 das vorherige Grundsoll-Luftkraftstoffverhältnis λbse erneuert unter
Verwendung des Soll-Luftkraftstoffverhältnisses λTg der Zeit (= λRep – ΔRech), und
die Verbrennungszustandsrückführausführmarke
wird abgeschaltet.Furthermore
At time T13, the previous basic target air-fuel ratio λbse is renewed
Use of the desired air-fuel ratio λTg of the time (= λRep - ΔRech), and
the combustion state feedback execution flag
will be switched off.
Die
Verbrennungszustandsrückführregelung
wird ausgeführt
bei einem Punkt L1 nahe der Fehlzündungsgrenze in 35 und
das Luftkraftstoffverhältnis
bei dem Punkt L1 wird berechnet als das repräsentative Luftkraftstoffverhältnis λRep. Das
Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg wird gelernt
bei dem Punkt L2, wobei das repräsentative
Luftkraftstoffverhältnis λRep zu der
fetten Seite hin verschoben wird um ΔRech. Bei dem Zeitpunkt entspricht
das Luftkraftstoffverhältnis
bei dem Punkt L1 dem minimalen Kraftstoff für das beste Drehmoment und
das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg wird gelernt
als der minimale Kraftstoff für
das beste Drehmoment.The combustion state feedback control is performed at a point L1 near the misfire limit in FIG 35 and the air-fuel ratio at the point L1 is calculated as the representative air-fuel ratio λRep. The target air-fuel ratio λTg is learned at the point L2, and the representative air-fuel ratio λRep is shifted to the rich side by ΔRech. At the time, the air-fuel ratio at the point L1 corresponds to the minimum fuel for the best torque, and the target air-fuel ratio λTg is learned as the minimum fuel for the best torque.
Gemäß dem vorstehend
beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel
sind die folgenden Wirkungen vorgesehen.According to the above
described second embodiment
the following effects are foreseen.
Da
die Verbrennungszustandsrückführregelung
ausgeführt
wird in dem mageren Luftkraftstoffverhältnisbereich bei der Lernverarbeitung
des Soll-Luftkraftstoffverhältnisses λTg ist der
Verbrennungszustand fixiert bei einem vorgegebenen Zustand ohne
Schwankung in der Zeitperiode der Regelung. Deshalb ist das Problem gelöst, dass
das Luftkraftstoffverhältnis
unerwarteter Weise die Fehlzündungsgrenze überschreitet
und der Verbrennungszustand als ein Ergebnis von der Toleranz der
Fahrbarkeit abweicht. Dabei wird der Motor auf stabile Weise betrieben,
da die Sollrauhigkeit Rtg eingerichtet ist in der Toleranz der Fahrbarkeit
nahe der Fehlzündungsgrenze,
wenn die Verbrennungszustandsrückführregelung
ausgeführt
wird und eine schlechte Fahrbarkeit wird verhindert.There
the combustion state feedback control
accomplished
becomes in the lean air-fuel ratio range in the learning processing
of the target air-fuel ratio λTg is the
Combustion state fixed at a given state without
Fluctuation in the period of the regulation. That's why the problem is solved that
the air-fuel ratio
unexpectedly exceeds the misfire limit
and the combustion state as a result of the tolerance of the
Driveability deviates. The engine is operated in a stable manner,
since the target roughness Rtg is set in the tolerance of drivability
near the misfire border,
when the combustion state feedback control
accomplished
and poor drivability is prevented.
Da
das Verhältnis
der Verbrennungsrauhigkeit des Luftkraftstoffverhältnisses
ungefähr
1:1 beträgt
in dem mageren Luftkraftstoffverhältnisbereich, wird das repräsentative
Luftkraftstoffgemisch λRep
erhalten in einer vorgegebenen Zeitperiode, wenn die Verbrennungszustandsrückführregelung
ausgeführt
wird in dem Bereich in Übereinstimmung
mit der Magerheit, und die Beziehung zwischen der Verbrennungsrauhigkeit
(Verbrennungszustand) und dem Luftkraftstoffverhältnis wird korrekt quantifiziert
auf der Grundlage des repräsentativen
Werts. Da dabei das repräsentative
Luftkraftstoffverhältnis λRep, das
erforderlich ist für
die Quantifizierung, nur einmal gemessen werden muss, kann die Beziehung
zwischen der Verbrennungsrauhigkeit und dem Luftkraftstoffverhältnis schnell
quantifiziert werden, und in Folge dessen kann die Steuerzeit beträchtlich
verkürzt
werden. Insbesondere wenn die Verbrennungsrauhigkeit erfasst wird
in Übereinstimmung
mit der Drehänderung ΔNe, obwohl
die Streuung der Beziehung zwischen der Verbrennungsrauhigkeit und
dem Luftkraftstoffverhältnis
bei dem herkömmlichen
Gerät beträchtlich
ist, wird ein derartiges Problem bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
gelöst,
das zu dem herkömmlichen
Gerät gehört, und
die hervorragende Luftkraftstoffverhältnisregelung kann verwirklicht
werden.Since the ratio of the combustion roughness of the air-fuel ratio is about 1: 1 in the lean air-fuel ratio range, the representative air-fuel mixture λRep is obtained in a predetermined period of time when the combustion state feedback control is carried out in the lean-in region and the relationship between the combustion roughness (combustion state ) and the air-fuel ratio is quantified correctly based on the representative tative value. At this time, since the representative air-fuel ratio λRep required for the quantification has to be measured only once, the relationship between the combustion roughness and the air-fuel ratio can be quickly quantified, and as a result, the control time can be shortened considerably. In particular, when the combustion roughness is detected in accordance with the rotational change ΔNe, although the dispersion of the relationship between the combustion roughness and the air-fuel ratio is considerable in the conventional apparatus, such a problem is solved in the present embodiment, which belongs to the conventional apparatus, and excellent air-fuel ratio control can be realized.
Da
das repräsentative
Luftkraftstoffverhältnis λRep berechnet
wird auf der Grundlage des durch den Luftkraftstoffsensor 20 erfassten
Werts (wahres Luftkraftstoffverhältnis λRe), wird
die Beziehung zwischen der Rauhigkeit und dem Luftkraftstoffverhältnis quantifiziert
angesichts des Abgabefehlers des Luftkraftstoffsensors 20.
Deshalb wird die Luftkraftstoffverhältnisregelung ausgeführt unter
Berücksichtigung
des Abgabefehlers des Luftkraftstoffsensors 20. Die Beziehung
zwischen dem Verbrennungszustands (Verbrennungsrauhigkeit) und dem
Luftkraftstoffverhältnis
wird geeignet quantifiziert und die Luftkraftstoffverhältnisregelung
wird ausgeführt
gemäß der Beziehung,
wie vorstehend beschrieben ist, wodurch in Folge dessen die Steuergenauigkeit
verbessert ist.Since the representative air-fuel ratio λRep is calculated on the basis of the air-fuel sensor 20 detected value (true air-fuel ratio λRe), the relationship between the roughness and the air-fuel ratio is quantified in consideration of the output error of the air-fuel sensor 20 , Therefore, the air-fuel ratio control is executed in consideration of the output error of the air-fuel sensor 20 , The relationship between the combustion state (combustion roughness) and the air-fuel ratio is suitably quantified, and the air-fuel ratio control is performed according to the relationship as described above, as a result of which the control accuracy is improved.
Das
repräsentative
Luftkraftstoffverhältnis λRep wird
zu der fetten Seite hin verschoben um einen vorgegebenen Betrag,
um das Soll-Luftkraftstoffverhältnis λTg zu korrigieren,
und die Grunddaten des Soll-Luftkraftstoffverhältnisses λTg werden
gelernt auf der Grundlage des korrigierten Ergebnisses. Deshalb
kann die Luftkraftstoffverhältnisregelung
verwirklicht werden mit einer hohen Genauigkeit, während die
Beziehung zwischen der Verbrennungsgenauigkeit (Verbrennungszustand)
und dem Luftkraftstoffverhältnis
quantifiziert wird und der Abgabefehler des Luftkraftstoffsensors 20 berücksichtigt
wird. Darüber
hinaus wird die Luftkraftstoffverhältnisregelung bei dem minimalen
Kraftstoff für
das beste Drehmoment ausgeführt
und die Luftkraftstoffverhältnisregelung
wird auf wünschenswerte
Weise ausgeführt.The representative air-fuel ratio λRep is shifted to the rich side by a predetermined amount to correct the target air-fuel ratio λTg, and the basic data of the target air-fuel ratio λTg are learned on the basis of the corrected result. Therefore, the air-fuel ratio control can be realized with high accuracy while quantifying the relationship between the combustion accuracy (combustion state) and the air-fuel ratio, and the output error of the air-fuel sensor 20 is taken into account. Moreover, the air-fuel ratio control is executed at the minimum torque for the best torque, and the air-fuel ratio control is desirably performed.
Da
der akkumulierte Wert tλ des
Luftkraftstoffverhältnisses λRe erhalten
wird in einer vorgegebenen Zeitperiode der Verbrennungszustandsrückführregelung
und der Durchschnittswert des akkumulierten Werts tλ betrachtet
wird als das repräsentative
Luftkraftstoffverhältnis λRep, kann
die Streuung des Luftkraftstoffverhältnisses bezüglich dem
Verbrennungszustandes reduziert werden. In Folge dessen erhöht sich
die Zuverlässigkeit
des repräsentativen
Luftkraftstoffverhältnisses λRep und die
Steuergenauigkeit des Luftkraftstoffverhältnisses ist weiter verbessert.There
the accumulated value tλ of the
Air fuel ratio λRe obtained
becomes in a predetermined time period of the combustion state feedback control
and the average value of the accumulated value tλ
is considered the most representative
Air fuel ratio λRep, can
the dispersion of the air-fuel ratio with respect to
Combustion state can be reduced. As a result, increases
the reliability
of the representative
Air fuel ratio λRep and the
Control accuracy of the air-fuel ratio is further improved.
Das
zweite Ausführungsbeispiel
kann folgendermaßen
abgewandelt werden. Im Detail kann der Luftkraftstoffverhältniskorrekturwert
k2 geändert
werden auf der Grundlage des repräsentativen Luftkraftstoffverhältnisses λRep anstatt
dem Lernen des Soll-Luftkraftstoffverhältnisses λTg. Andererseits wird der Luftkraftstoffverhältnislernwert
eingerichtet auf der Grundlage des repräsentativen Luftkraftstoffverhältnisses λRep, die
Kraftstoffeinspritzmenge wird korrigiert gemäß dem Luftkraftstoffverhältnislernwert
und die Luftkraftstoffverhältnisrückführregelung
wird ausgeführt.The
second embodiment
can do the following
be modified. In detail, the air-fuel ratio correction value
k2 changed
be based on the representative air-fuel ratio λRep instead
the learning of the desired air-fuel ratio λTg. On the other hand, the air-fuel ratio learning value becomes
established on the basis of the representative air-fuel ratio λRep, the
Fuel injection amount is corrected according to the air-fuel ratio learning value
and the air-fuel ratio feedback control
is running.
Obwohl
das repräsentative
Luftkraftstoffverhältnis λRep berechnet
wird auf der Grundlage des Durchschnittswerts des wahren Luftkraftstoffverhältnisses λRe in einer
vorgegebenen Probezeitperiode, kann statt dessen das repräsentative
Luftkraftstoffverhältnis λRep berechnet
werden auf der Grundlage des Glättungswerts
des wahren Luftkraftstoffverhältnisses λRe in einer
vorgegebenen Probezeitperiode. Im Detail wird die Berechnung (Schritte 2332 bis 2334 in 32)
zum Akkumulieren und Ermitteln des wahren Luftkraftstoffverhältnisses λRe ersetzt
durch die Glättungsberechnung.
Dabei wird das wahre Luftkraftstoffverhältnis λRe der Glättungsberechnung in einer vorgegebenen
Zeitperiode ausgesetzt, wenn die Verbrennungszustandsrückführregelung
ausgeführt
wird, und der geglättete
Wert wird als das repräsentative
Luftkraftstoffverhältnis λRep betrachtet.
Da die Last der Steuersoftware reduziert ist durch Einsetzen der
Glättungsberechnung,
ist dieses Ausführungsbeispiel
wirksam, wenn die Mittelungszeit lang eingerichtet ist.Although the representative air-fuel ratio λRep is calculated based on the average value of the true air-fuel ratio λRe in a predetermined sampling period, the representative air-fuel ratio λRep may be calculated instead based on the true-air-fuel-ratio smoothing value λRe in a predetermined sampling period. In detail, the calculation (steps 2332 to 2334 in 32 ) for accumulating and determining the true air-fuel ratio λRe replaced by the smoothing calculation. At this time, the true air-fuel ratio λRe is subjected to the smoothing calculation in a predetermined period of time when the combustion state feedback control is executed, and the smoothed value is regarded as the representative air-fuel ratio λRep. Since the load of the control software is reduced by employing the smoothing calculation, this embodiment is effective when the averaging time is established.
Bei
dem vorstehenden Ausführungsbeispiel
kann die Verbrennungsrauhigkeit berechnet werden unter Verwendung
anderer statistischer Verarbeitung, wie beispielsweise einem mittleren
Quadrat oder einer mittleren Abweichung. Im Gegensatz zu dem Mittel
zum Berechnen des Verbrennungszustands durch die Drehänderung,
wie vorstehend beschrieben ist, kann das Mittel zum Berechnen des
Verbrennungsdrucks von jeder Verbrennung oder ein Mittel zum Berechnen
des Verbrennungslichts eingesetzt werden als das Mittel zum Erfassen
des Verbrennungszustands (Rauhigkeit).at
the above embodiment
the combustion roughness can be calculated using
other statistical processing, such as a median
Square or a mean deviation. Unlike the mean
for calculating the combustion state by the rotation change,
As described above, the means for calculating the
Combustion pressure of each combustion or a means for calculating
of the combustion light are used as the means for detecting
the combustion state (roughness).
Insbesondere
kann bei der Berechnung der Drehänderung ΔNE (der in 28 gezeigte
Schritt 2203) bei dem zweiten Ausführungsbeispiel das Verfahren
verwendet werden, das beschrieben ist unter Bezugnahme auf 12 oder 16,
das beschrieben ist als das abgewandelte Beispiel des ersten Ausführungsbeispiels.
Darüber
hinaus kann bei der Berechnung der Rauhigkeit Rre bei dem zweiten
Ausführungsbeispiel
(der in 28 gezeigte Schritt 2205)
das Verfahren verwendet werden, das unter Bezugnahme auf 5, 18, 19 oder 25 beschrieben
ist.In particular, when calculating the rotational change .DELTA.NE (in 28 shown step 2203 ) in the second embodiment, the method described with reference to FIG 12 or 16 , which is described as the modified example of the first embodiment. Moreover, in the calculation of the roughness Rre in the second embodiment (which is described in FIG 28 shown step 2205 ) the method used with reference to 5 . 18 . 19 or 25 is described.
Bei
dem erfindungsgemäßen Motorsystem
werden der Maximalwert und Minimalwert einer Drehzahl (Ne) erfasst
für jede
Verbrennung des Motors (10). Eine Drehänderung (ΔNe) wird berechnet (203)
auf der Grundlage einer Differenz zwischen den erfassten Drehzahlwerten.
Darüber
hinaus wird eine statistische Verarbeitung der Drehänderung
eines vorgegebenen Probebestandsparameters ausgeführt und
eine Verbrennungsrauhigkeit (ΔR)
wird berechnet (307) als ein Parameter, der den Verbrennungszustand
anzeigt auf der Grundlage des statistischen Verarbeitungsergebnisses.
Im Detail werden nur die Daten in einem vorgegebenen eingerichteten
Bereich der Drehänderung
für jede
Verbrennung als wirksam betrachtet und die wahre Rauhigkeit wird
berechnet auf der Grundlage der Standardabweichung der Drehänderung
des wirksamen vorgegebenen Probebestandsparameters. Beispielsweise
wird nur die Drehänderung,
die größer als
ein Durchschnittswert der Drehänderung
ist, als wirksam betrachtet zum Berechnen der wahren Rauhigkeit.In the engine system according to the invention, the maximum value and minimum value of a rotational speed (Ne) are detected for each combustion of the engine ( 10 ). A rotation change (ΔNe) is calculated ( 203 ) based on a difference between the detected speed values. In addition, a statistical processing of the rotation change of a predetermined sample inventory parameter is carried out and a combustion roughness (ΔR) is calculated ( 307 ) as a parameter indicating the combustion state on the basis of the statistical processing result. In detail, only the data in a predetermined set range of rotational variation is considered to be effective for each combustion, and the true roughness is calculated based on the standard deviation of the rotational variation of the effective predetermined sample inventory parameter. For example, only the rotation change greater than an average value of the rotation change is considered to be effective for calculating the true roughness.