JP2002364427A - Air-fuel ratio controller for engine - Google Patents

Air-fuel ratio controller for engine

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JP2002364427A
JP2002364427A JP2001170122A JP2001170122A JP2002364427A JP 2002364427 A JP2002364427 A JP 2002364427A JP 2001170122 A JP2001170122 A JP 2001170122A JP 2001170122 A JP2001170122 A JP 2001170122A JP 2002364427 A JP2002364427 A JP 2002364427A
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JP
Japan
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fuel ratio
air
value
fuel
correction value
Prior art date
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Application number
JP2001170122A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeo Okuma
重男 大隈
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control an air-fuel ratio with high accuracy and high response by air-fuel ratio learning control based on the air-fuel ratio detected from an output value of an oxygen sensor. SOLUTION: From an air-fuel ratio feedback correction coefficient α and an actual equivalence ratio found from the output value Es of the oxygen sensor, a correction request value is calculated as the correction request value = α/the actual equivalence ratio, and a weighted average result of the correction request value and a previous air-fuel ratio learning correction value is updated and stored as a new air-fuel ratio learning correction value. A weighting factor k used for the weighted average is changed according as the output value Es of the oxygen sensor is in the vicinity of a theoretical air-fuel ratio corresponding value to suppress erroneous learning when detection accuracy of the actual equivalence ratio reduces.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの空燃比
制御装置に関し、詳しくは、酸素センサの出力値に基づ
いて空燃比を検出し、実際の空燃比を目標空燃比に学習
補正する技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air-fuel ratio control device for an engine, and more particularly to a technology for detecting an air-fuel ratio based on an output value of an oxygen sensor and learning and correcting an actual air-fuel ratio to a target air-fuel ratio. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、排気中の酸素濃度に感応して
出力値が変化する酸素センサを備え、前記酸素センサの
出力値を空燃比のデータに変換することで実際の空燃比
を求め、実際の空燃比と目標空燃比である理論空燃比と
の偏差に基づいて、空燃比制御信号をフィードバック制
御することが行われている(特開平07−127505
号公報参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, an oxygen sensor whose output value changes in response to oxygen concentration in exhaust gas has been provided, and an actual air-fuel ratio has been obtained by converting the output value of the oxygen sensor into air-fuel ratio data. Feedback control of an air-fuel ratio control signal is performed based on a deviation between an actual air-fuel ratio and a stoichiometric air-fuel ratio as a target air-fuel ratio (Japanese Patent Laid-Open No. 07-127505).
Reference).

【0003】上記構成では、理論空燃比に対するリッチ
・リーン判定のみを行う制御に対して、目標空燃比付近
に安定良く収束させることができる。また、所定の空室
における酸素濃度を基準値にすべく、酸素イオンを輸送
するセンサ素子に対する通電を制御して、そのときの通
電電流値(限界電流)から空燃比をリニアに検出する所
謂広域空燃比センサに比べ、酸素センサは安価であるた
め、システムコストを低減できる。
[0003] With the above configuration, it is possible to stably converge to the vicinity of the target air-fuel ratio with respect to the control for performing only the rich / lean determination with respect to the stoichiometric air-fuel ratio. Also, in order to make the oxygen concentration in a predetermined vacant room a reference value, energization to the sensor element for transporting oxygen ions is controlled, and the air-fuel ratio is linearly detected from the energized current value (limit current) at that time. Since the oxygen sensor is cheaper than the air-fuel ratio sensor, the system cost can be reduced.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記広域空
燃比センサを用いるシステムでは、広域空燃比センサが
理論空燃比を含む比較的広い範囲で高い検出精度を有す
るため、検出された実際の空燃比とそのときの空燃比フ
ィードバック補正係数の値とから、空燃比学習補正値を
高い収束応答性で更新学習させることができる。
In the system using the wide-range air-fuel ratio sensor, the wide-range air-fuel ratio sensor has high detection accuracy in a relatively wide range including the stoichiometric air-fuel ratio. From this and the value of the air-fuel ratio feedback correction coefficient at that time, the air-fuel ratio learning correction value can be updated and learned with high convergence responsiveness.

【0005】しかし、上記のように酸素センサの出力値
を空燃比のデータに変換する構成の場合、理論空燃比付
近から大きく離れたリッチ・リーン領域では、空燃比変
化に対して酸素センサの出力が殆ど変化せず、空燃比の
検出精度が大きく低下し、また、空燃比変化に応じて出
力が変化する範囲内であっても、理論空燃比付近から離
れると空燃比の検出精度が低下する。
However, in the case where the output value of the oxygen sensor is converted into data of the air-fuel ratio as described above, in a rich / lean region far away from the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio, the output of the oxygen sensor changes with respect to the change in the air-fuel ratio. Hardly changes, the detection accuracy of the air-fuel ratio is greatly reduced, and even within the range in which the output changes in accordance with the change in the air-fuel ratio, the detection accuracy of the air-fuel ratio decreases as the output departs from near the stoichiometric air-fuel ratio. .

【0006】このため、広域空燃比センサによって空燃
比を検出させる場合と同様にして空燃比学習を行わせる
と、学習精度を確保することができないという問題があ
った。本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、
酸素センサの出力値を空燃比のデータに変換して空燃比
フィードバック制御を行うシステムにおいて、空燃比の
検出結果に基づく空燃比学習を、精度良く行わせること
ができるエンジンの空燃比制御装置を提供することを目
的とする。
Therefore, if the air-fuel ratio learning is performed in the same manner as in the case where the air-fuel ratio is detected by the wide area air-fuel ratio sensor, there is a problem that the learning accuracy cannot be ensured. The present invention has been made in view of the above problems,
Provided is an air-fuel ratio control device for an engine that can accurately perform an air-fuel ratio learning based on a detection result of an air-fuel ratio in a system that performs air-fuel ratio feedback control by converting an output value of an oxygen sensor into air-fuel ratio data. The purpose is to do.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】そのため請求項1記載の
発明では、排気中の酸素濃度に感応して出力値が変化す
る酸素センサを備え、該酸素センサの出力値を空燃比の
データに変換して実際の空燃比を検出するよう構成し、
前記実際の空燃比と目標空燃比との比較に基づき空燃比
フィードバック補正値を設定する一方、前記酸素センサ
の出力値が理論空燃比相当値を含む所定範囲内であると
きに、前記実際の空燃比と前記空燃比フィードバック補
正値とに基づき、空燃比学習補正値を更新するよう構成
した。
According to the present invention, an oxygen sensor whose output value changes in response to the oxygen concentration in exhaust gas is provided, and the output value of the oxygen sensor is converted into air-fuel ratio data. To detect the actual air-fuel ratio,
While the air-fuel ratio feedback correction value is set based on a comparison between the actual air-fuel ratio and the target air-fuel ratio, when the output value of the oxygen sensor is within a predetermined range including a stoichiometric air-fuel ratio equivalent value, the actual air-fuel ratio is corrected. The air-fuel ratio learning correction value is updated based on the fuel ratio and the air-fuel ratio feedback correction value.

【0008】かかる構成によると、酸素センサの出力値
に基づく空燃比の検出精度が大きく低下するリッチ・リ
ーン領域を除く理論空燃比付近の領域で、検出された実
際の空燃比と空燃比フィードバック補正値とに基づい
て、実際の空燃比を目標空燃比に一致させるための空燃
比学習補正値を更新させる。請求項2記載の発明では、
前記酸素センサの出力値が、連続的に前記所定範囲内に
含まれるときに、前記空燃比学習補正値の更新を行わせ
る構成とした。
According to this configuration, the actual air-fuel ratio and the air-fuel ratio feedback correction detected in the region near the stoichiometric air-fuel ratio except for the rich / lean region where the detection accuracy of the air-fuel ratio based on the output value of the oxygen sensor is greatly reduced. The air-fuel ratio learning correction value for matching the actual air-fuel ratio to the target air-fuel ratio is updated based on the value. In the invention according to claim 2,
When the output value of the oxygen sensor is continuously included in the predetermined range, the air-fuel ratio learning correction value is updated.

【0009】かかる構成によると、酸素センサの出力値
が理論空燃比相当値を含む範囲内に含まれると連続的に
判断されたときに、前記範囲内に安定した状態であると
判断して、空燃比学習を行わせる。請求項3記載の発明
では、前記所定範囲に内包される前記理論空燃比相当値
を含むより狭い範囲内に前記酸素センサの出力値が含ま
れるときに、前記空燃比学習補正値の更新速度を速める
構成とした。
With this configuration, when it is continuously determined that the output value of the oxygen sensor is within the range including the stoichiometric air-fuel ratio equivalent value, it is determined that the state is stable within the range. The air-fuel ratio learning is performed. In the invention according to claim 3, when the output value of the oxygen sensor is included in a narrower range including the stoichiometric air-fuel ratio equivalent value included in the predetermined range, the update speed of the air-fuel ratio learning correction value is changed. The configuration was accelerated.

【0010】かかる構成によると、理論空燃比相当値を
含む所定範囲内であれば空燃比学習を行わせるが、前記
所定範囲内のより理論空燃比に近い範囲内であって、よ
り高い精度で空燃比を検出できるときには、理論空燃比
から離れた外側の領域であるときに比べて、空燃比学習
補正値の更新速度を速める。尚、更新速度とは、最新に
検出された空燃比の補正要求を空燃比学習補正値にどれ
だけ反映させるかを示し、更新速度が速い場合には、最
新の補正要求に空燃比学習補正値がより速く近づくこと
になる。
According to this configuration, the air-fuel ratio learning is performed within a predetermined range including the stoichiometric air-fuel ratio equivalent value. However, the air-fuel ratio learning is performed within a range closer to the stoichiometric air-fuel ratio within the predetermined range and with higher accuracy. When the air-fuel ratio can be detected, the update speed of the air-fuel ratio learning correction value is increased as compared to the case where the air-fuel ratio is an area outside the stoichiometric air-fuel ratio. The update speed indicates how much the latest detected air-fuel ratio correction request is reflected in the air-fuel ratio learning correction value. When the update speed is high, the latest correction request includes the air-fuel ratio learning correction value. Will approach faster.

【0011】請求項4記載の発明では、排気中の酸素濃
度に感応して出力値が変化する酸素センサを備え、該酸
素センサの出力値を空燃比のデータに変換して実際の空
燃比を検出するよう構成し、前記実際の空燃比と目標空
燃比との比較に基づき空燃比フィードバック補正値を設
定すると共に、前記実際の空燃比と前記空燃比フィード
バック補正値とに基づき、空燃比学習補正値を更新する
よう構成される一方、前記酸素センサの出力値が、理論
空燃比相当値を中心として複数に区分される範囲のいず
れに含まれるかによって、前記空燃比学習補正値の更新
速度を変更するよう構成した。
According to a fourth aspect of the present invention, an oxygen sensor whose output value changes in response to the oxygen concentration in the exhaust gas is provided, and the output value of the oxygen sensor is converted into air-fuel ratio data to convert the actual air-fuel ratio. The air-fuel ratio feedback correction value is set based on the comparison between the actual air-fuel ratio and the target air-fuel ratio, and the air-fuel ratio learning correction is set based on the actual air-fuel ratio and the air-fuel ratio feedback correction value. While the value is updated, the update speed of the air-fuel ratio learning correction value is determined based on which of the ranges the output value of the oxygen sensor falls into around the stoichiometric air-fuel ratio equivalent value. It was configured to change.

【0012】かかる構成によると、酸素センサの出力値
を空燃比のデータに変換して検出した実際の空燃比と空
燃比フィードバック補正値とから、実際の空燃比を目標
空燃比に一致させるための空燃比学習補正値を更新させ
るときの更新速度が、そのときの検出空燃比が理論空燃
比付近であるか否か、換言すれば、空燃比の検出精度に
応じて変更される。
According to the above configuration, the actual air-fuel ratio is made to match the target air-fuel ratio from the actual air-fuel ratio detected by converting the output value of the oxygen sensor into air-fuel ratio data and the air-fuel ratio feedback correction value. The update speed at which the air-fuel ratio learning correction value is updated is changed according to whether or not the detected air-fuel ratio at that time is near the stoichiometric air-fuel ratio, in other words, according to the air-fuel ratio detection accuracy.

【0013】請求項5記載の発明では、前記理論空燃比
相当値に近い範囲に前記酸素センサの出力値が含まれる
ときほど、前記空燃比学習補正値の更新速度を速める構
成とした。かかる構成によると、酸素センサの出力値が
理論空燃比相当値に近いほど空燃比の検出精度が高くな
るから、空燃比の検出精度が高いほど空燃比学習補正値
の更新速度が速められることになる。
According to a fifth aspect of the present invention, the updating speed of the air-fuel ratio learning correction value is increased as the output value of the oxygen sensor is included in a range closer to the stoichiometric air-fuel ratio equivalent value. According to this configuration, since the detection accuracy of the air-fuel ratio increases as the output value of the oxygen sensor approaches the stoichiometric air-fuel ratio equivalent value, the update speed of the air-fuel ratio learning correction value increases as the detection accuracy of the air-fuel ratio increases. Become.

【0014】請求項6記載の発明では、前記燃料タンク
にて発生した蒸発燃料をキャニスタに吸着捕集し、前記
キャニスタから脱離させた蒸発燃料をエンジンに供給す
る蒸発燃料処理装置を備えてなり、前記キャニスタから
の蒸発燃料の脱離が行われているときに、脱離によって
エンジンに供給される燃料量に応じて補正した前記空燃
比フィードバック補正値に基づいて前記空燃比学習補正
値の更新を行わせると共に、前記空燃比学習補正値の更
新速度を低下させる構成とした。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an evaporative fuel processing device that adsorbs and collects the evaporative fuel generated in the fuel tank in a canister and supplies the evaporative fuel desorbed from the canister to an engine. Updating the air-fuel ratio learning correction value based on the air-fuel ratio feedback correction value corrected according to the amount of fuel supplied to the engine by the desorption when the evaporative fuel is being desorbed from the canister. And the update speed of the air-fuel ratio learning correction value is reduced.

【0015】かかる構成によると、キャニスタから脱離
された燃料がエンジンに供給されることによる空燃比の
リッチ変化分を見込んで学習を行わせるときに、空燃比
学習補正値の学習精度が低下するので、更新速度を低下
させて学習させる。請求項7記載の発明では、前記キャ
ニスタからの蒸発燃料の脱離が行われるとき、及び、前
記脱離の中止から所定時間内であるときに、前記空燃比
学習補正値の更新速度を低下させる構成とした。
According to this configuration, when the learning is performed in anticipation of the rich change in the air-fuel ratio due to the supply of the fuel desorbed from the canister to the engine, the learning accuracy of the air-fuel ratio learning correction value decreases. Therefore, the learning is performed by reducing the update speed. In the invention described in claim 7, the update speed of the air-fuel ratio learning correction value is reduced when the evaporative fuel is desorbed from the canister and within a predetermined time after the desorption is stopped. The configuration was adopted.

【0016】かかる構成によると、脱離を中止した後
も、エンジンの吸気系に供給された蒸発燃料がエンジン
に全て吸引されて燃焼するまでには時間を要するので、
脱離を中止してから所定時間内であるときには、脱離を
行わせているときと同様に更新速度を低くする。
According to such a configuration, even after the desorption is stopped, it takes time for all the evaporated fuel supplied to the intake system of the engine to be sucked into the engine and burned.
When it is within a predetermined time after the detachment is stopped, the update speed is reduced as in the case where the detachment is performed.

【0017】[0017]

【発明の効果】請求項1記載の発明によると、酸素セン
サの出力値に基づく空燃比の検出精度が大きく悪化する
領域での空燃比学習が回避され、安価な酸素センサを用
いつつ、高い収束性で空燃比学習を行わせることができ
るという効果がある。請求項2記載の発明によると、空
燃比検出精度を確保できる領域に安定していることを条
件に空燃比学習を行わせるので、安定した空燃比学習を
行わせることができるという効果がある。
According to the first aspect of the present invention, learning of the air-fuel ratio in a region where the detection accuracy of the air-fuel ratio based on the output value of the oxygen sensor is greatly reduced is avoided, and high convergence is achieved while using an inexpensive oxygen sensor. Thus, there is an effect that the air-fuel ratio learning can be performed with the characteristic. According to the second aspect of the present invention, the air-fuel ratio learning is performed on the condition that the air-fuel ratio detection accuracy is stable in an area where the accuracy can be ensured, so that the air-fuel ratio learning can be stably performed.

【0018】請求項3記載の発明によると、空燃比の検
出精度が高い理論空燃比付近であるときに、空燃比学習
補正値の更新速度を速くすることで、空燃比学習補正値
を要求値に精度良くかつ応答良く収束させることができ
るという効果がある。請求項4記載の発明によると、空
燃比の検出精度に相関して空燃比学習値の更新速度を変
更することで、誤学習を回避しつつ、収束応答性良く空
燃比学習補正値を更新させることができるという効果が
ある。
According to the third aspect of the present invention, when the detection accuracy of the air-fuel ratio is close to the stoichiometric air-fuel ratio, the update speed of the air-fuel ratio learning correction value is increased so that the air-fuel ratio learning correction value is set to the required value. Has the effect of being able to converge with high accuracy and good response. According to the fourth aspect of the present invention, the air-fuel ratio learning correction value is updated with good convergence response while avoiding erroneous learning by changing the update speed of the air-fuel ratio learning value in correlation with the air-fuel ratio detection accuracy. There is an effect that can be.

【0019】請求項5記載の発明によると、空燃比検出
精度が高い理論空燃比付近であるときに、空燃比学習補
正値を精度良くかつ高い収束応答性で更新させることが
できるという効果がある。請求項6記載の発明による
と、キャニスタから脱離された蒸発燃料がエンジンに供
給されることで学習精度が低下するときに、空燃比学習
補正値の更新速度を遅くすることで、誤学習を回避しつ
つ、空燃比学習補正値の収束を図れるという効果があ
る。
According to the present invention, when the air-fuel ratio detection accuracy is close to the stoichiometric air-fuel ratio, the air-fuel ratio learning correction value can be updated with high accuracy and high convergence response. . According to the sixth aspect of the present invention, when the learning accuracy is reduced by the supply of the evaporative fuel desorbed from the canister to the engine, the update speed of the air-fuel ratio learning correction value is reduced, so that the erroneous learning is prevented. There is an effect that the air-fuel ratio learning correction value can be converged while avoiding.

【0020】請求項7記載の発明によると、脱離を中止
してから所定時間内であって、脱離された蒸発燃料の影
響が残っているときに、高い更新速度で空燃比学習補正
値が誤学習されることを回避できるという効果がある。
According to the seventh aspect of the present invention, the air-fuel ratio learning correction value is increased at a high update speed within a predetermined time after the desorption is stopped and the effect of the desorbed evaporated fuel remains. There is an effect that erroneous learning can be avoided.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図1は実施の形態におけるエンジンのシステム構
成図である。この図1において、車両に搭載されるエン
ジン1の各気筒の燃焼室には、エアクリーナ2,吸気通
路3,モータで開閉駆動される電子制御式スロットル弁
4を介して空気が吸入される。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a system configuration diagram of an engine according to the embodiment. In FIG. 1, air is sucked into the combustion chamber of each cylinder of an engine 1 mounted on a vehicle via an air cleaner 2, an intake passage 3, and an electronically controlled throttle valve 4 driven to open and close by a motor.

【0022】各気筒の燃焼室内に燃料(ガソリン)を直
接噴射する電磁式の燃料噴射弁5が設けられており、該
燃料噴射弁5から噴射される燃料と前記吸入される空気
によって燃焼室内に混合気が形成される。燃料噴射弁5
は、コントロールユニット20から出力される噴射パル
ス信号によりソレノイドに通電されて開弁し、所定圧力
に調圧された燃料を噴射する。
An electromagnetic fuel injection valve 5 for directly injecting fuel (gasoline) into the combustion chamber of each cylinder is provided, and the fuel injected from the fuel injection valve 5 and the sucked air enter the combustion chamber. An air-fuel mixture is formed. Fuel injection valve 5
The solenoid is energized by the injection pulse signal output from the control unit 20 to open the valve and injects fuel adjusted to a predetermined pressure.

【0023】そして、噴射された燃料は、吸気行程噴射
の場合は燃焼室内に拡散して均質な混合気を形成し、ま
た圧縮行程噴射の場合は点火栓6回りに集中的に層状の
混合気を形成する。燃焼室内に形成される混合気は、点
火栓6により着火燃焼する。但し、エンジン1を上記の
直接噴射式ガソリンエンジンに限定するものではなく、
吸気ポートに燃料を噴射する構成のエンジンであっても
良い。
The injected fuel diffuses into the combustion chamber in the case of the intake stroke injection to form a homogeneous mixture, and in the case of the compression stroke injection, the fuel is concentrated in a layered manner around the ignition plug 6. To form The mixture formed in the combustion chamber is ignited and burned by the ignition plug 6. However, the engine 1 is not limited to the direct injection gasoline engine described above.
The engine may be configured to inject fuel into the intake port.

【0024】エンジン1からの排気は排気通路7より排
出され、前記排気通路7には排気浄化用の触媒8が介装
されている。前記触媒8は、三元触媒であって、排気中
の有害3成分である一酸化炭素CO及び炭化水素HCを
酸化すると共に、酸化窒素NOxを還元して、無害な二
酸化炭素、水蒸気及び窒素に変換させるものである。
Exhaust gas from the engine 1 is exhausted from an exhaust passage 7, and an exhaust purification catalyst 8 is interposed in the exhaust passage 7. The catalyst 8 is a three-way catalyst that oxidizes carbon monoxide CO and hydrocarbons HC, which are three harmful components in the exhaust gas, and reduces nitrogen oxides NOx to harmless carbon dioxide, water vapor and nitrogen. Is to be converted.

【0025】そして、該三元触媒8による浄化性能は、
排気空燃比が理論空燃比であるときに最も高く、排気空
燃比がリーンで酸素量が過剰であると、酸化作用は活発
になるが還元作用が不活発となり、逆に、排気空燃比が
リッチで酸素量が少ないと、酸化作用は不活発になるが
還元作用が活発となる。また、燃料タンク9にて発生し
た蒸発燃料を燃焼処理する蒸発燃料処理装置が設けられ
ている。
The purifying performance of the three-way catalyst 8 is as follows:
When the exhaust air-fuel ratio is the stoichiometric air-fuel ratio, and when the exhaust air-fuel ratio is lean and the amount of oxygen is excessive, the oxidizing action becomes active but the reducing action becomes inactive, and conversely, the exhaust air-fuel ratio becomes rich. When the oxygen content is small, the oxidizing action becomes inactive but the reducing action becomes active. Further, an evaporative fuel processing device for performing a combustion process on the evaporative fuel generated in the fuel tank 9 is provided.

【0026】キャニスタ10は、密閉容器内に活性炭な
どの吸着剤11を充填したもので、燃料タンク9から延
設される蒸発燃料導入管12が接続されている。従っ
て、燃料タンク9にて発生した蒸発燃料は、前記蒸発燃
料導入管12を通って、キャニスタ10に導かれ吸着捕
集される。また、キャニスタ10には、新気導入口13
が形成されると共に、パージ配管14が導出され、前記
パージ配管14には、コントロールユニット20からの
制御信号によって開閉が制御されるパージ制御弁15が
介装される。
The canister 10 is a sealed container filled with an adsorbent 11 such as activated carbon, and is connected to an evaporative fuel introduction pipe 12 extending from the fuel tank 9. Therefore, the evaporated fuel generated in the fuel tank 9 passes through the evaporated fuel introduction pipe 12 and is guided to the canister 10 to be adsorbed and collected. The canister 10 has a fresh air inlet 13.
Is formed, and a purge pipe 14 is led out. A purge control valve 15 whose opening and closing are controlled by a control signal from a control unit 20 is interposed in the purge pipe 14.

【0027】上記構成において、パージ制御弁15が開
制御されると、エンジン1の吸入負圧がキャニスタ10
に作用する結果、新気導入口13から導入される空気に
よってキャニスタ10の吸着剤11に吸着されていた蒸
発燃料がパージされ、パージエアがパージ配管14を通
って吸気通路3のスロットル弁4下流に吸入され、その
後、エンジン1の燃焼室内で燃焼処理される。
In the above configuration, when the purge control valve 15 is controlled to open, the suction negative pressure of the engine 1 is reduced by the canister 10.
As a result, the evaporative fuel adsorbed on the adsorbent 11 of the canister 10 is purged by the air introduced from the fresh air inlet 13, and the purge air passes through the purge pipe 14 to the downstream of the throttle valve 4 in the intake passage 3. It is sucked and then burned in the combustion chamber of the engine 1.

【0028】コントロールユニット20は、CPU,R
OM,RAM,A/D変換器及び入出力インターフェイ
ス等を含んで構成されるマイクロコンピュータを備え、
各種センサからの入力信号を受け、これらに基づいて演
算処理して、スロットル弁4,燃料噴射弁5,点火栓6
及びパージ制御弁15などの作動を制御する。前記各種
センサとして、エンジン1のクランク角を検出するクラ
ンク角センサ21、カム軸から気筒判別信号を取り出す
カムセンサ22が設けられており、前記クランク角セン
サ21からの信号に基づきエンジン1の回転速度が算出
される。
The control unit 20 includes a CPU, R
A microcomputer including an OM, a RAM, an A / D converter, an input / output interface, and the like;
Input signals from various sensors are received, and arithmetic processing is performed based on these signals to obtain throttle valves 4, fuel injection valves 5, ignition plugs 6,
And the operation of the purge control valve 15 and the like. As the various sensors, a crank angle sensor 21 for detecting a crank angle of the engine 1 and a cam sensor 22 for extracting a cylinder discrimination signal from a camshaft are provided. Based on a signal from the crank angle sensor 21, the rotation speed of the engine 1 is reduced. Is calculated.

【0029】この他、吸気通路3のスロットル弁4上流
で吸入空気流量Qaを検出するエアフローメータ23、
アクセルペダルの踏込み量(アクセル開度)APSを検
出するアクセルセンサ24、スロットル弁4の開度TV
Oを検出するスロットルセンサ25、エンジン1の冷却
水温Twを検出する水温センサ26、排気中の酸素濃度
に感応して出力値が変化する酸素センサ27、車速VS
Pを検出する車速センサ28などが設けられている。
In addition, an air flow meter 23 for detecting the intake air flow rate Qa upstream of the throttle valve 4 in the intake passage 3,
An accelerator sensor 24 for detecting an accelerator pedal depression amount (accelerator opening) APS, an opening TV of the throttle valve 4
A throttle sensor 25 for detecting O, a water temperature sensor 26 for detecting the cooling water temperature Tw of the engine 1, an oxygen sensor 27 whose output value changes in response to the oxygen concentration in the exhaust gas, a vehicle speed VS
A vehicle speed sensor 28 for detecting P is provided.

【0030】前記酸素センサ27は、特開平11−32
6266号公報に開示されるように、排気管内に突出し
て設けられるジルコニアチューブを有してなり、このジ
ルコニアチューブ外側の排気中の酸素濃度と、内側の大
気中の酸素濃度との比に応じた起電力を発生するジルコ
ニア酸素センサである。前記酸素センサ27の出力値E
s(起電力)は、図2に示すように、理論空燃比を境に
急変し、理論空燃比よりもリッチ側では起電力が高く、
理論空燃比よりもリーン側では起電力が低くなる特性を
有するが、理論空燃比付近で空燃比に応じて出力値が変
化するように、センサ素子を構成する保護層,触媒層,
ジルコニアチューブを形成してある。
The oxygen sensor 27 is disclosed in JP-A-11-32
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6266, the zirconia tube has a zirconia tube protrudingly provided in an exhaust pipe. The zirconia tube has an oxygen concentration in the exhaust gas outside the zirconia tube and an oxygen concentration in the air inside the zirconia tube. This is a zirconia oxygen sensor that generates an electromotive force. Output value E of the oxygen sensor 27
As shown in FIG. 2, s (electromotive force) changes suddenly at the stoichiometric air-fuel ratio, and the electromotive force is higher on the rich side than the stoichiometric air-fuel ratio.
Although the electromotive force is lower on the lean side than the stoichiometric air-fuel ratio, the protective layer, the catalyst layer, and the protective layer constituting the sensor element are arranged so that the output value changes according to the air-fuel ratio near the stoichiometric air-fuel ratio.
A zirconia tube is formed.

【0031】前記コントロールユニット20は、所定の
空燃比フィードバック制御条件が成立したときに、前記
酸素センサ27の出力値に基づき実空燃比が目標空燃比
に一致するように空燃比フィードバック補正係数(空燃
比フィードバック補正値)を演算すると共に、運転条件
毎の空燃比ばらつきを吸収するための空燃比学習補正値
を学習するようになっており、係る空燃比制御の詳細
を、図3〜図6のフローチャートに従って説明する。
When a predetermined air-fuel ratio feedback control condition is satisfied, the control unit 20 controls the air-fuel ratio feedback correction coefficient (air-fuel ratio) based on the output value of the oxygen sensor 27 so that the actual air-fuel ratio matches the target air-fuel ratio. A fuel-fuel ratio feedback correction value) is calculated, and an air-fuel ratio learning correction value for absorbing the air-fuel ratio variation for each operating condition is learned. The details of the air-fuel ratio control are shown in FIGS. This will be described according to the flowchart.

【0032】図3のフローチャートは、メインルーチン
を示すものであり、まず、ステップS1では、前記酸素
センサ27の出力値Es、冷却水温度Tw、エンジン回
転速度Ne、吸入空気量Qなどを読み込む。ステップS
2では、空燃比フィードバック制御の実行許可条件が成
立しているか否かを判別する。
The flowchart of FIG. 3 shows a main routine. First, in step S1, the output value Es of the oxygen sensor 27, the cooling water temperature Tw, the engine speed Ne, the intake air amount Q, and the like are read. Step S
In 2, it is determined whether or not the execution permission condition of the air-fuel ratio feedback control is satisfied.

【0033】ここで、前記許可条件として、酸素センサ
27が活性状態であることなどを判断する。空燃比フィ
ードバック制御の実行許可条件が成立しているときに
は、ステップS3へ進み、空燃比フィードバック補正係
数αを演算する。上記空燃比フィードバック制御の詳細
を、図4のフローチャートに従って説明する。
Here, it is determined that the oxygen sensor 27 is in an active state as the permission condition. When the execution permission condition of the air-fuel ratio feedback control is satisfied, the process proceeds to step S3, and the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is calculated. The details of the air-fuel ratio feedback control will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0034】ステップS301では、前記酸素センサ2
7の出力値Esが所定範囲内であるか否かを判別する。
前記所定範囲は、センサ出力の理論空燃比相当値を含む
範囲であって、かつ、空燃比変化に対して出力値Esが
比較的急変する領域であり、換言すれば、理論空燃比よ
りもリッチ又はリーンであって空燃比変化に対して出力
値Esが殆ど変化しない領域を除く理論空燃比付近の領
域である。
In step S301, the oxygen sensor 2
It is determined whether or not the output value Es7 is within a predetermined range.
The predetermined range is a range including a value corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio of the sensor output, and is a region where the output value Es relatively changes abruptly with a change in the air-fuel ratio. In other words, the range is richer than the stoichiometric air-fuel ratio. Or, it is a region near the stoichiometric air-fuel ratio except for a region that is lean and the output value Es hardly changes in response to a change in the air-fuel ratio.

【0035】尚、図2に示すような出力特性の酸素セン
サ27を用いる本実施形態では、理論空燃比相当値が略
0.5(V)であり、前記所定範囲を、0.3(V)≦Es≦
0.8(V)の領域としてある。前記ステップS301
で、前記酸素センサ27の出力値Esが所定範囲内であ
ると判別されると、ステップS302へ進み、前記酸素
センサ27の出力値Esを空燃比のデータに変換する処
理を行う。
In this embodiment using the oxygen sensor 27 having an output characteristic as shown in FIG. 2, the value corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio is substantially equal.
0.5 (V), and the predetermined range is 0.3 (V) ≦ Es ≦
0.8 (V). Step S301
When it is determined that the output value Es of the oxygen sensor 27 is within the predetermined range, the process proceeds to step S302, and a process of converting the output value Es of the oxygen sensor 27 into data of the air-fuel ratio is performed.

【0036】前記変換は、前記出力値Esと空燃比との
相関を示すテーブルに基づき行わせても良いが、より分
解能を上げるべく、前記出力値Esを予め設定された計
算式に基づき別の変数に置き換えた後、前記変数から空
燃比のデータを求めるようにしても良い。ステップS3
03では、前記出力値Esから求めた実空燃比と、目標
空燃比である理論空燃比との偏差err(偏差err=実空燃
比−目標空燃比)を求める。
The conversion may be performed based on a table showing the correlation between the output value Es and the air-fuel ratio. However, in order to further increase the resolution, the output value Es is converted into another value based on a preset calculation formula. After the replacement with the variable, the air-fuel ratio data may be obtained from the variable. Step S3
In 03, a deviation err (deviation err = actual air-fuel ratio-target air-fuel ratio) between the actual air-fuel ratio obtained from the output value Es and the stoichiometric air-fuel ratio as the target air-fuel ratio is obtained.

【0037】ステップS304では、前記偏差errに比
例定数Kpを乗算して比例操作量P(P=err×Kp)
を演算する。ステップS305では、前記偏差errの正
負を判別することで、実空燃比の理論空燃比に対するリ
ッチ・リーンを判別し、前記偏差errが負で実空燃比が
理論空燃比よりもリッチであるときには、ステップS3
06へ進む。
In step S304, the deviation err is multiplied by a proportional constant Kp to obtain a proportional manipulated variable P (P = err × Kp).
Is calculated. In step S305, by determining whether the deviation err is positive or negative, rich / lean of the actual air-fuel ratio with respect to the stoichiometric air-fuel ratio is determined. When the deviation err is negative and the actual air-fuel ratio is richer than the stoichiometric air-fuel ratio, Step S3
Proceed to 06.

【0038】ステップS306では、積分操作量Iの前
回値から所定値ΔIだけ減算した結果を今回の積分操作
量Iとする。また、ステップS305で、前記偏差err
が正で実空燃比が理論空燃比よりもリーンであると判別
されたときには、ステップS307へ進み、積分操作量
Iの前回値に所定値ΔIを加算した結果を今回の積分操
作量Iとする。
In step S306, the result obtained by subtracting a predetermined value ΔI from the previous value of the integral manipulated variable I is defined as the current integral manipulated variable I. Also, in step S305, the deviation err
Is positive and the actual air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, the process proceeds to step S307, and the result of adding the predetermined value ΔI to the previous value of the integral operation amount I is set as the current integral operation amount I. .

【0039】更に、ステップS305で、偏差errが略
0で実空燃比が理論空燃比に略一致していると判別され
たときには、ステップS306,307を迂回してステ
ップS312へ進むことで、積分操作量Iを前回値に保
持する。ステップS312では、空燃比フィードバック
補正係数α(空燃比フィードバック補正値)を、 α=P+I+1.0 として算出する。
Further, when it is determined in step S305 that the deviation err is substantially zero and the actual air-fuel ratio is substantially equal to the stoichiometric air-fuel ratio, the process bypasses steps S306 and 307 and proceeds to step S312, whereby the integration is performed. The operation amount I is held at the previous value. In step S312, the air-fuel ratio feedback correction coefficient α (air-fuel ratio feedback correction value) is calculated as α = P + I + 1.0.

【0040】一方、ステップS301で、前記酸素セン
サ27の出力値Esが所定範囲外である(0.3(V)>
Es又はEs>0.8(V))と判別されると、ステップ
S308へ進む。ステップS308では、前記酸素セン
サ27の出力値Esが、前記所定範囲よりも高い側に外
れているか否か、具体的には、Es>0.8(V)である
か否かを判別することで、実空燃比が理論空燃比よりも
リッチであるか否かを判別する。
On the other hand, in step S301, the output value Es of the oxygen sensor 27 is out of the predetermined range (0.3 (V)>
If it is determined that Es or Es> 0.8 (V), the process proceeds to step S308. In step S308, it is determined whether or not the output value Es of the oxygen sensor 27 is out of a range higher than the predetermined range, specifically, whether or not Es> 0.8 (V). It is determined whether or not the actual air-fuel ratio is richer than the stoichiometric air-fuel ratio.

【0041】ステップS308で、Es>0.8(V)で
あると判別され、実空燃比が理論空燃比よりもリッチで
あるときには、ステップS309へ進み、積分操作量I
の前回値から所定値ΔIだけ減算した結果を今回の積分
操作量Iとする。一方、ステップS308でEs>0.8
(V)ではないと判別されたときには、0.3(V)>E
sであるためにステップS301からステップS308
へ進んだ状態であって、実空燃比が理論空燃比よりもリ
ーンであると判断される。
In step S308, when it is determined that Es> 0.8 (V), and the actual air-fuel ratio is richer than the stoichiometric air-fuel ratio, the process proceeds to step S309, where the integral manipulated variable I
The result obtained by subtracting the predetermined value ΔI from the previous value of is used as the current integral manipulated variable I. On the other hand, in step S308, Es> 0.8
(V), it is determined that 0.3 (V)> E
s, so that steps S301 to S308
It is determined that the actual air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio.

【0042】この場合には、ステップ310へ進み、積
分操作量Iの前回値に所定値ΔIを加算した結果を今回
の積分操作量Iとする。ステップS309,310で積
分操作量Iの設定を行うと、次のステップS311で
は、比例操作量Pに0をセットする。酸素センサ27の
出力値Esが前記所定範囲内(0.3(V)≦Es≦0.8
(V))であるときには、出力値Esを空燃比のデータ
に精度良く変換できるが、前記所定範囲を外れると、出
力値Esが空燃比変化に対して殆ど変化せず、空燃比を
正しく求めることができないため、空燃比偏差に基づく
比例制御を禁止し、誤った空燃比偏差の情報に基づいて
空燃比が制御されることを回避する。
In this case, the routine proceeds to step 310, where the result obtained by adding the predetermined value ΔI to the previous value of the integral manipulated variable I is defined as the current integral manipulated variable I. After setting the integral manipulated variable I in steps S309 and S310, 0 is set in the proportional manipulated variable P in the next step S311. The output value Es of the oxygen sensor 27 is within the above-mentioned predetermined range (0.3 (V) ≦ Es ≦ 0.8
(V)), the output value Es can be accurately converted to the air-fuel ratio data. However, if the output value Es is out of the predetermined range, the output value Es hardly changes with respect to the change in the air-fuel ratio, and the air-fuel ratio is correctly obtained. Therefore, the proportional control based on the air-fuel ratio deviation is prohibited, and the air-fuel ratio is prevented from being controlled based on incorrect information on the air-fuel ratio deviation.

【0043】但し、理論空燃比に対するリッチ・リーン
の判別は行えるので、出力値Esが所定範囲内であると
きとに同様に、リッチ・リーン判別に基づく積分制御を
行わせる。従って、出力値Esが所定範囲外であるとき
に、ステップS312へ進んだ場合には、実質的には、
α=I+1.0として空燃比フィードバック補正係数αが
算出される。
However, since rich / lean discrimination with respect to the stoichiometric air-fuel ratio can be performed, the integral control based on rich / lean discrimination is performed in the same manner as when the output value Es is within a predetermined range. Therefore, when the process proceeds to step S312 when the output value Es is out of the predetermined range, substantially,
The air-fuel ratio feedback correction coefficient α is calculated as α = I + 1.0.

【0044】図3のフローチャートのステップS3で、
上記のようにして空燃比フィードバック補正係数αを演
算すると、ステップS4では、図5のフローチャートに
示すようにして、空燃比学習の許可判定を行う。図5の
フローチャートにおいて、ステップS401では、前記
酸素センサ27の出力値Esが、所定範囲内であるか否
かを判別する。
In step S3 of the flowchart of FIG.
When the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is calculated as described above, in step S4, the permission of the air-fuel ratio learning is determined as shown in the flowchart of FIG. In the flowchart of FIG. 5, in step S401, it is determined whether or not the output value Es of the oxygen sensor 27 is within a predetermined range.

【0045】上記所定範囲は、前記ステップS301で
判定した範囲(0.3(V)≦Es≦0.8(V))と同じで
あり、この範囲内でないときには、空燃比を正しく求め
ることができないため、空燃比の検出結果を用いる学習
を停止させるべく、ステップS402へ進んで、許可判
定をNGとする。一方、ステップS401で0.3(V)
≦Es≦0.8(V)であると判別されたときには、ステ
ップS403へ進み、前回も0.3(V)≦Es≦0.8
(V)であると判定されていたか否かを判別する。
The predetermined range is the same as the range determined in step S301 (0.3 (V) ≦ Es ≦ 0.8 (V)). If the predetermined range is not within this range, the air-fuel ratio cannot be obtained correctly, and In order to stop the learning using the detection result of the fuel ratio, the process proceeds to step S402, and the permission determination is determined as NG. On the other hand, in step S401, 0.3 (V)
If it is determined that ≦ Es ≦ 0.8 (V), the process proceeds to step S403, and the previous time is also 0.3 (V) ≦ Es ≦ 0.8.
It is determined whether or not (V) has been determined.

【0046】2回連続して0.3(V)≦Es≦0.8(V)
であれば、精度良く空燃比を検出できる領域に安定して
いると判断し、ステップS405へ進んで許可判定をO
Kとする。一方、ステップS401で、今回の出力値E
sが0.3(V)≦Es≦0.8(V)であると判定されて
も、ステップS403で前回値が前記所定範囲内でなか
ったと判別されたときには、ステップS404へ進んで
許可判定をNGとする。
0.3 (V) ≦ Es ≦ 0.8 (V) two consecutive times
If it is, it is determined that the air-fuel ratio is stable in an area where the air-fuel ratio can be detected with high accuracy, and the process proceeds to step S405, and the permission determination is made as O.
Let it be K. On the other hand, in step S401, the current output value E
Even if it is determined that s is 0.3 (V) ≦ Es ≦ 0.8 (V), if it is determined in step S403 that the previous value is not within the predetermined range, the process proceeds to step S404, and the permission determination is determined as NG. .

【0047】図3のフローチャートのステップS5で
は、上記許可判定のOK・NGを判別する。許可判定が
OKで、酸素センサ27の出力に基づき検出した空燃比
を用いた空燃比学習を行えるときには、ステップS6へ
進んで、空燃比学習補正値の更新学習を行わせる。
In step S5 of the flowchart of FIG. 3, OK / NG of the permission determination is determined. When the permission determination is OK and the air-fuel ratio learning using the air-fuel ratio detected based on the output of the oxygen sensor 27 can be performed, the process proceeds to step S6, and the update learning of the air-fuel ratio learning correction value is performed.

【0048】一方、許可判定がNGであるときには、ス
テップS6の学習処理を迂回して、本ルーチンを終了さ
せる。前記ステップS6における空燃比学習の詳細を、
図6のフローチャートに従って説明する。ステップS6
01では、パージ制御弁15が全閉(開度=0)に制御
されてから所定時間以上経過しているか否かを判別す
る。
On the other hand, when the permission judgment is NG, the learning process of step S6 is bypassed, and this routine ends. The details of the air-fuel ratio learning in step S6 are described below.
This will be described with reference to the flowchart of FIG. Step S6
In 01, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the purge control valve 15 was controlled to be fully closed (opening degree = 0).

【0049】パージ制御弁15が閉じられることで、キ
ャニスタ10から脱離した燃料が新たに吸気通路3に供
給されることはなくなるが、パージ制御弁15が閉じら
れる直前に吸気通路3に供給された燃料が、全て燃焼処
理されて脱離の影響がなくなるまでには所定の時間を要
する。換言すれば、パージ制御弁15が閉じられてから
所定時間以上経過している場合には、キャニスタ10か
らの脱離の影響がない状態であると判断できることにな
る。
When the purge control valve 15 is closed, fuel desorbed from the canister 10 is not newly supplied to the intake passage 3, but is supplied to the intake passage 3 immediately before the purge control valve 15 is closed. It takes a predetermined time for all the fuel that has been burned to undergo the effect of desorption after being burned. In other words, when a predetermined time or more has elapsed since the purge control valve 15 was closed, it can be determined that there is no influence of detachment from the canister 10.

【0050】パージ制御弁15が閉じられてから所定時
間以上経過している場合には、ステップS602へ進
み、前記ステップS301,ステップS401で判別さ
せた所定範囲(0.3(V)≦Es≦0.8(V))よりも狭
い範囲(例えば0.45(V)≦Es≦0.65(V))内に出
力値Esが含まれるか否かを判別する。前記ステップS
301,401で判別させた所定範囲(0.3(V)≦E
s≦0.8(V))内であれば、酸素センサ27の出力値
Esから空燃比を求めることができるが、より理論空燃
比に近い領域(0.45(V)≦Es≦0.65(V))では、
より高い精度で空燃比を検出することができる。
If the predetermined time has elapsed since the purge control valve 15 was closed, the process proceeds to step S602, where the predetermined range determined in steps S301 and S401 (0.3 (V) ≦ Es ≦ 0.8 ( V)), it is determined whether or not the output value Es is included in a range (for example, 0.45 (V) ≦ Es ≦ 0.65 (V)) narrower than that. Step S
The predetermined range (0.3 (V) ≦ E determined at 301, 401)
If s ≦ 0.8 (V), the air-fuel ratio can be obtained from the output value Es of the oxygen sensor 27, but in a region closer to the stoichiometric air-fuel ratio (0.45 (V) ≦ Es ≦ 0.65 (V)). ,
The air-fuel ratio can be detected with higher accuracy.

【0051】ステップS602で、0.45(V)≦Es≦
0.65(V)であると判別されると、ステップS603へ
進んで、空燃比学習補正値の加重平均で用いる加重重み
kにk1(例えばk1=0.5)をセットする。前記加重
重みkは、前回までの空燃比学習補正値と最新に演算さ
れた補正要求とを加重平均して、その結果を新たな空燃
比学習補正値として更新記憶するときに用いるものであ
り、その値が大きいほど、最新に演算された補正要求に
より近い値が空燃比学習補正値として算出されることに
なり、換言すれば、前記加重重みkが大きいときほど、
空燃比学習補正値の更新速度が速くなる。
In step S602, 0.45 (V) ≦ Es ≦
If it is determined to be 0.65 (V), the process advances to step S603 to set k1 (for example, k1 = 0.5) as the weight k used for the weighted average of the air-fuel ratio learning correction values. The weighting weight k is used when a weighted average of the air-fuel ratio learning correction value up to the previous time and the latest calculated correction request is used, and the result is updated and stored as a new air-fuel ratio learning correction value. As the value increases, a value closer to the latest calculated correction request is calculated as the air-fuel ratio learning correction value. In other words, as the weighting weight k increases,
The update speed of the air-fuel ratio learning correction value increases.

【0052】一方、ステップS602で、0.45(V)≦
Es≦0.65(V)ではないと判別されると、ステップS
604へ進んで、空燃比学習補正値の加重平均で用いる
加重重みkにk2(k2<k1であり、例えばk2=0.
25)をセットする。0.45(V)≦Es≦0.65(V)でな
いときには、酸素センサ27の出力値Esに基づいて空
燃比を検出することができるが、0.45(V)≦Es≦0.
65(V)であるときに比べて空燃比の検出精度が低下す
る。
On the other hand, in step S602, 0.45 (V) ≦
If it is determined that Es ≦ 0.65 (V) is not satisfied, step S
Proceeding to 604, the weighted weight k used in the weighted average of the air-fuel ratio learning correction value is k2 (k2 <k1, for example, k2 = 0.
25) Set. When 0.45 (V) ≦ Es ≦ 0.65 (V) is not satisfied, the air-fuel ratio can be detected based on the output value Es of the oxygen sensor 27, but 0.45 (V) ≦ Es ≦ 0.
The detection accuracy of the air-fuel ratio is lower than when it is 65 (V).

【0053】そのため、0.45(V)≦Es≦0.65(V)
でないときには、空燃比学習補正値の更新速度を遅くし
て、たとえ空燃比の検出結果から誤った補正要求が演算
されても、空燃比学習補正値に反映され難いようにして
ある。ステップS603又はステップS604で加重重
みkを設定すると、ステップS605では、前記空燃比
フィードバック補正係数αと、酸素センサ27の出力値
Esから求めた実際の空燃比(実当量比)とに基づい
て、補正要求値を、補正要求値=空燃比フィードバック
補正係数α/実当量比として算出し、更に、前記補正要
求値と前回までの空燃比学習補正値との加重平均演算
を、前記加重重みkを用いて下式に従って行い、その結
果を新たな空燃比学習補正値として更新記憶させる。
Therefore, 0.45 (V) ≦ Es ≦ 0.65 (V)
If not, the update speed of the air-fuel ratio learning correction value is reduced so that even if an erroneous correction request is calculated from the air-fuel ratio detection result, it is difficult to reflect the correction request on the air-fuel ratio learning correction value. When the weighting weight k is set in step S603 or step S604, in step S605, based on the air-fuel ratio feedback correction coefficient α and the actual air-fuel ratio (actual equivalent ratio) obtained from the output value Es of the oxygen sensor 27, The correction request value is calculated as correction request value = air-fuel ratio feedback correction coefficient α / actual equivalent ratio, and a weighted average operation of the correction request value and the air-fuel ratio learning correction value up to the previous time is calculated by the weighting k. And the result is updated and stored as a new air-fuel ratio learning correction value.

【0054】空燃比学習補正値=補正要求値×k+前回
値×(1−k) 上記のように、補正要求値を、補正要求値=空燃比フィ
ードバック補正係数α/実当量比として演算させる構成
であれば、空燃比フィードバック補正係数αの収束を待
たずに空燃比学習を行えるが、補正要求値の演算に用い
る実当量比は、常に同じ精度で検出される構成ではな
く、理論空燃比に近いほど精度が高くなる。
Air-fuel ratio learning correction value = correction request value × k + previous value × (1-k) As described above, the correction request value is calculated as correction request value = air-fuel ratio feedback correction coefficient α / actual equivalent ratio. With the configuration, the air-fuel ratio learning can be performed without waiting for the convergence of the air-fuel ratio feedback correction coefficient α, but the actual equivalent ratio used for calculating the correction request value is not always detected with the same accuracy. The closer to, the higher the accuracy.

【0055】そこで、空燃比学習補正値の加重平均演算
に用いる加重重みkを、前記検出精度に相関させて変更
することで、空燃比学習値が収束した時点での補正精度
を確保しつつ、目標空燃比(理論空燃比)から離れてい
る状態から学習を進めて早期に目標空燃比付近に制御さ
せることができる。尚、前記空燃比学習補正値を、エン
ジンの運転条件毎に学習させる場合には、そのときの運
転条件に対応して記憶されている空燃比学習補正値を読
み出して、上記の加重平均演算を行わせ、演算結果をそ
のときの運転条件に適合する値として更新記憶させる。
Therefore, by changing the weighting k used in the weighted average calculation of the air-fuel ratio learning correction value in correlation with the detection accuracy, the correction accuracy at the time when the air-fuel ratio learning value converges can be secured. Learning can be advanced from a state apart from the target air-fuel ratio (the stoichiometric air-fuel ratio) to control the target air-fuel ratio to near the target air-fuel ratio at an early stage. When the air-fuel ratio learning correction value is learned for each engine operating condition, the air-fuel ratio learning correction value stored corresponding to the operating condition at that time is read, and the weighted average calculation is performed. Then, the calculation result is updated and stored as a value suitable for the operating condition at that time.

【0056】一方、ステップS601で、パージ制御弁
15が閉じられてから所定時間以上経過していないと判
別された場合、即ち、キャニスタ10からの蒸発燃料の
脱離による影響が存在する状態であるときには、ステッ
プS606へ進む。ステップS606では、前記ステッ
プS602と同様にして、酸素センサ27の出力値Es
が理論空燃比付近の狭い範囲(0.45(V)≦Es≦0.65
(V))内であるか否かを判別する。
On the other hand, if it is determined in step S601 that the predetermined time has not elapsed since the purge control valve 15 was closed, that is, there is an effect due to the desorption of the fuel vapor from the canister 10. In some cases, the process proceeds to step S606. In step S606, the output value Es of the oxygen sensor 27 is determined in the same manner as in step S602.
Is in a narrow range near the stoichiometric air-fuel ratio (0.45 (V) ≦ Es ≦ 0.65
(V)) It is determined whether it is within.

【0057】ここで、0.45(V)≦Es≦0.65(V)で
あれば、高い精度で空燃比を検出できることになるが、
キャニスタ10からの脱離燃料の影響があり、後述する
ように、前記脱離燃料分を推定した補正を施したとして
も、脱離燃料の影響がない状態に比べれば、空燃比学習
の精度が低下する。そこで、ステップS606で0.45
(V)≦Es≦0.65(V)であると判別されたときに
は、ステップS607へ進み、加重重みkに前記k1よ
りも小さいk3(例えばk3=0.25)をセットする。
Here, if 0.45 (V) ≦ Es ≦ 0.65 (V), the air-fuel ratio can be detected with high accuracy.
There is an effect of the desorbed fuel from the canister 10, and as described later, even if a correction for estimating the desorbed fuel is performed, the accuracy of the air-fuel ratio learning is lower than in the state where the desorbed fuel is not affected. descend. Therefore, in step S606, 0.45
If it is determined that (V) ≦ Es ≦ 0.65 (V), the process proceeds to step S607, and k3 (for example, k3 = 0.25) smaller than k1 is set as the weighting weight k.

【0058】また、ステップS606で0.45(V)≦E
s≦0.65(V)でないと判別されたときには、脱離燃料
の影響があり、然も、酸素センサ27による空燃比の検
出精度が低下する条件であるので、ステップS608へ
進み、加重重みkに最も小さい値k4(例えばk4=0.
125)をセットする。ステップS609では、下式に従
って補正要求値を算出する。
In step S606, 0.45 (V) .ltoreq.E
When it is determined that s ≦ 0.65 (V) is not satisfied, there is an effect of the desorbed fuel, and the condition is that the accuracy of detecting the air-fuel ratio by the oxygen sensor 27 is reduced. The smallest value k4 (for example, k4 = 0.
Set 125). In step S609, a correction request value is calculated according to the following equation.

【0059】補正要求値=(α−(パージ流量係数×ブ
ースト×パージ制御信号/燃料噴射量))/実当量比 前記パージ流量係数は、パージ配管14及びパージ制御
弁15に応じて予め設定される定数であり、パージ制御
信号は前記パージ制御弁15の制御信号であってそのと
きの開度を示す値である。
Correction required value = (α- (purge flow coefficient × boost × purge control signal / fuel injection amount)) / actual equivalent ratio The purge flow coefficient is preset according to the purge pipe 14 and the purge control valve 15. The purge control signal is a control signal of the purge control valve 15 and is a value indicating the opening degree at that time.

【0060】上記のようにキャニスタ10から脱離され
る燃料による影響分を空燃比フィードバック補正係数α
から減算して、補正要求値を演算すると、ステップS6
07又はステップS608で設定した加重重みkを用い
て、下式に従って空燃比学習補正値の更新演算を行う。 空燃比学習補正値=補正要求値×k+前回値×(1−
k) 前記空燃比フィードバック補正係数α及び空燃比学習補
正値は、燃料噴射量Tiの演算において基本燃料噴射量
Tpに乗算される。
As described above, the influence of the fuel desorbed from the canister 10 is used to calculate the air-fuel ratio feedback correction coefficient α.
Is subtracted from the above to calculate the correction request value.
07 or the weighting weight k set in step S608, the update calculation of the air-fuel ratio learning correction value is performed according to the following equation. Air-fuel ratio learning correction value = correction request value × k + previous value × (1-
k) The basic fuel injection amount Tp is multiplied by the air-fuel ratio feedback correction coefficient α and the air-fuel ratio learning correction value in the calculation of the fuel injection amount Ti.

【0061】Ti=Tp×α×空燃比学習補正値×CO
+Ts 上記において、COは冷却水温度等に基づいて算出され
る各種補正係数、Tsは燃料噴射弁5の電源であるバッ
テリの電圧に基づく補正分である。
Ti = Tp × α × Air-fuel ratio learning correction value × CO
+ Ts In the above, CO is various correction coefficients calculated based on the cooling water temperature and the like, and Ts is a correction component based on the voltage of the battery that is the power source of the fuel injection valve 5.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施形態におけるエンジンのシステム構成図。FIG. 1 is a system configuration diagram of an engine according to an embodiment.

【図2】実施形態における酸素センサの出力特性図。FIG. 2 is an output characteristic diagram of the oxygen sensor according to the embodiment.

【図3】実施形態における空燃比制御のメインルーチン
を示すフローチャート。
FIG. 3 is a flowchart showing a main routine of air-fuel ratio control in the embodiment.

【図4】実施形態における空燃比フィードバック制御の
詳細を示すフローチャート。
FIG. 4 is a flowchart showing details of air-fuel ratio feedback control in the embodiment.

【図5】実施形態における空燃比学習の許可判定の詳細
を示すフローチャート。
FIG. 5 is a flowchart showing details of air-fuel ratio learning permission determination in the embodiment.

【図6】実施形態における空燃比学習制御の詳細を示す
フローチャート。
FIG. 6 is a flowchart showing details of air-fuel ratio learning control in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…エンジン 4…スロットル弁 5…燃料噴射弁 6…点火栓 8…触媒 10…キャニスタ 14…パージ配管 15…パージ制御弁 20…コントロールユニット 21…クランク角センサ 23…エアフローメータ 27…酸素センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 4 ... Throttle valve 5 ... Fuel injection valve 6 ... Spark plug 8 ... Catalyst 10 ... Canister 14 ... Purge piping 15 ... Purge control valve 20 ... Control unit 21 ... Crank angle sensor 23 ... Air flow meter 27 ... Oxygen sensor

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Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】排気中の酸素濃度に感応して出力値が変化
する酸素センサを備え、該酸素センサの出力値を空燃比
のデータに変換して実際の空燃比を検出するよう構成
し、 前記実際の空燃比と目標空燃比との比較に基づき空燃比
フィードバック補正値を設定する一方、 前記酸素センサの出力値が理論空燃比相当値を含む所定
範囲内であるときに、前記実際の空燃比と前記空燃比フ
ィードバック補正値とに基づき、空燃比学習補正値を更
新するよう構成されたエンジンの空燃比制御装置。
An oxygen sensor whose output value changes in response to the oxygen concentration in exhaust gas is provided, and an output value of the oxygen sensor is converted into air-fuel ratio data to detect an actual air-fuel ratio. While the air-fuel ratio feedback correction value is set based on the comparison between the actual air-fuel ratio and the target air-fuel ratio, when the output value of the oxygen sensor is within a predetermined range including a stoichiometric air-fuel ratio equivalent value, the actual air-fuel ratio is corrected. An air-fuel ratio control device for an engine configured to update an air-fuel ratio learning correction value based on a fuel ratio and the air-fuel ratio feedback correction value.
【請求項2】前記酸素センサの出力値が、連続的に前記
所定範囲内に含まれるときに、前記空燃比学習補正値の
更新を行わせることを特徴とする請求項1記載のエンジ
ンの空燃比制御装置。
2. The engine according to claim 1, wherein the air-fuel ratio learning correction value is updated when an output value of the oxygen sensor is continuously included in the predetermined range. Fuel ratio control device.
【請求項3】前記所定範囲に内包される前記理論空燃比
相当値を含むより狭い範囲内に前記酸素センサの出力値
が含まれるときに、前記空燃比学習補正値の更新速度を
速めることを特徴とする請求項1又は2記載のエンジン
の空燃比制御装置。
3. When the output value of the oxygen sensor is included in a narrower range including the stoichiometric air-fuel ratio equivalent value included in the predetermined range, the updating speed of the air-fuel ratio learning correction value is increased. The air-fuel ratio control device for an engine according to claim 1 or 2, wherein:
【請求項4】排気中の酸素濃度に感応して出力値が変化
する酸素センサを備え、該酸素センサの出力値を空燃比
のデータに変換して実際の空燃比を検出するよう構成
し、 前記実際の空燃比と目標空燃比との比較に基づき空燃比
フィードバック補正値を設定すると共に、 前記実際の空燃比と前記空燃比フィードバック補正値と
に基づき、空燃比学習補正値を更新するよう構成される
一方、 前記酸素センサの出力値が、理論空燃比相当値を中心と
して複数に区分される範囲のいずれに含まれるかによっ
て、前記空燃比学習補正値の更新速度を変更するよう構
成したことを特徴とするエンジンの空燃比制御装置。
4. An oxygen sensor whose output value changes in response to the oxygen concentration in the exhaust gas, wherein the output value of the oxygen sensor is converted into air-fuel ratio data to detect an actual air-fuel ratio. An air-fuel ratio feedback correction value is set based on a comparison between the actual air-fuel ratio and a target air-fuel ratio, and an air-fuel ratio learning correction value is updated based on the actual air-fuel ratio and the air-fuel ratio feedback correction value. On the other hand, the configuration is such that the update speed of the air-fuel ratio learning correction value is changed depending on which of the ranges divided by the output value of the oxygen sensor around the stoichiometric air-fuel ratio equivalent value is the center. An air-fuel ratio control device for an engine.
【請求項5】前記理論空燃比相当値に近い範囲に前記酸
素センサの出力値が含まれるときほど、前記空燃比学習
補正値の更新速度を速めることを特徴とする請求項4記
載のエンジンの空燃比制御装置。
5. The engine according to claim 4, wherein the update speed of the air-fuel ratio learning correction value is increased as the output value of the oxygen sensor is included in a range closer to the stoichiometric air-fuel ratio equivalent value. Air-fuel ratio control device.
【請求項6】前記燃料タンクにて発生した蒸発燃料をキ
ャニスタに吸着捕集し、前記キャニスタから脱離させた
蒸発燃料をエンジンに供給する蒸発燃料処理装置を備え
てなり、 前記キャニスタからの蒸発燃料の脱離が行われていると
きに、脱離によってエンジンに供給される燃料量に応じ
て補正した前記空燃比フィードバック補正値に基づいて
前記空燃比学習補正値の更新を行わせると共に、前記空
燃比学習補正値の更新速度を低下させることを特徴とす
る請求項1〜5のいずれか1つに記載のエンジンの空燃
比制御装置。
6. An evaporative fuel treatment device which adsorbs and collects the evaporative fuel generated in the fuel tank to a canister and supplies the evaporative fuel desorbed from the canister to an engine, wherein the evaporative fuel from the canister is provided. While the fuel is being desorbed, the air-fuel ratio learning correction value is updated based on the air-fuel ratio feedback correction value corrected in accordance with the amount of fuel supplied to the engine by the desorption, and The air-fuel ratio control device for an engine according to any one of claims 1 to 5, wherein an update speed of the air-fuel ratio learning correction value is reduced.
【請求項7】前記キャニスタからの蒸発燃料の脱離が行
われているとき、及び、前記脱離の中止から所定時間内
であるときに、前記空燃比学習補正値の更新速度を低下
させることを特徴とする請求項6記載のエンジンの空燃
比制御装置。
7. A method for reducing the update speed of the air-fuel ratio learning correction value when the vaporized fuel is being desorbed from the canister and within a predetermined time after the desorption is stopped. 7. An air-fuel ratio control device for an engine according to claim 6, wherein:
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