JP2004116371A - Engine controller - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空燃比学習制御とキャニスタパージ制御とを両立させて制御性を向上させるエンジンの制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、エンジンの空燃比制御システムにおいては、エンジン仕様に対する公差のばらつき、すなわち、吸入空気量センサ等の吸入空気計測系やインジェクタ等の燃料供給系の生産時のばらつき、或いは経時変化による空燃比のずれを迅速に補正するため、O2センサ等の空燃比センサによるフィードバック制御に対して空燃比学習制御を取入れ、運転状態が大きく変化した場合にも常に目標空燃比の状態が保持されるようにしている。
【0003】
この空燃比学習においては、燃料タンクの蒸発燃料を貯留するキャニスタから吸気系に蒸発燃料をパージするキャニスタパージ制御が実行されると、このキャニスタパージによる空燃比変化を誤学習してしまう。このため、一般に、キャニスタパージ実行中は、空燃比学習を行わないようにしているが、パージ実行頻度が多い場合には、空燃比の学習頻度が少なくなり、学習によるエンジン公差を吸収しきれない状態で、キャニスタパージ実行時の空燃比補正を行うことなり、制御性が悪化する。
【0004】
これに対処するに、特開平6−101581号公報には、空燃比学習値の更新回数をカウントし、学習値の更新回数が所定値以上のときにパージを実行させることで、空燃比学習制御とキャニスタパージ制御とを両立させる技術が開示されている(特許文献1参照)。また、特開平11−166455号公報には、空燃比学習値記憶マップの複数の学習領域に、学習実行回数をカウントするカウンタを設定し、このカウンタが設定された学習領域全てで学習回数が設定回数未満のときには、パージを制限(禁止)することで、空燃比学習制御とキャニスタパージ制御とを両立させる技術が開示されている(特許文献2参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開平6−101581号公報
【0006】
【特許文献2】
特開平11−166455号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1の技術では、一部の領域で学習値の更新回数が所定回数に達しただけでキャニスタパージが実行されてしまい、領域全体として十分に学習が進行してない状態でキャニスタパージが実行され虞がある。また、特許文献2の技術においても、同様に学習回数のみでキャニスタパージの実行可否を判断しているため、低地から高地或いは高地から低地等といったように走行環境が変化し、運転条件が変化して学習値の変動が予想される場合であっても、キャニスタパージが実行される虞がある。
【0008】
すなわち、特許文献1や特許文献2に開示されている先行技術は、何れも学習回数のみでキャニスタパージの実行/非実行を決定しており、運転領域全体や様々な運転条件に対して学習が十分に進行しているか否かを確実に把握してキャニスタパージの実行/非実行を決定しているわけではない。つまり、学習回数によってキャニスタパージの実行/非実行を決定するのみでは、エンジン公差のばらつきによる空燃比の変動に対し、最大のばらつきを想定した回数を設定する等の大まかな推定にしかならず、キャニスタパージ実行時の空燃比制御に、空燃比学習の本来の機能を反映させることはできない。
【0009】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、空燃比学習が十分に進行しているか否かを確実に判断し、空燃比学習制御とキャニスタパージ制御とを両立させて制御性を向上することのできるエンジンの制御装置を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、エンジンの排気系に介装した空燃比センサの出力に基づいて設定される空燃比フィードバック補正係数の基準値からのずれを学習する空燃比学習手段と、燃料タンク内の蒸発燃料を貯溜するキャニスタからエンジンの吸気系にパージする蒸発燃料量を制御するパージ制御手段とを備えたエンジンの制御装置において、上記空燃比学習手段による学習領域毎に、空燃比学習が完了したか否かを判定する空燃比学習完了判定手段と、上記空燃比学習完了判定手段により学習完了と判定された領域数が設定数以上のとき、上記パージ制御手段による上記キャニスタから吸気系への蒸発燃料のパージ実行を許可するパージ実行許可手段とを備えたことを特徴とする。
【0011】
請求項2は、請求項1記載の発明において、上記空燃比学習完了判定手段は、現在の学習領域において、大気圧が予め区分した複数の大気圧領域間を移行することなく、上記空燃比フィードバック補正係数の平均値が設定範囲内にあるとき、空燃比学習完了と判定することを特徴とする。
【0012】
すなわち、請求項1記載の発明は、空燃比学習の学習領域毎に学習が完了したか否かを判定し、学習完了と判定された領域数が設定数以上のとき、キャニスタから吸気系への蒸発燃料のパージ実行を許可することで、様々な運転領域や運転条件に対して空燃比学習が十分に進行しているか否かを確実に判断し、空燃比学習制御とキャニスタパージ制御とを両立させて制御性を向上する。
【0013】
その際、現在の学習領域において、大気圧が予め区分した複数の大気圧領域間を移行することなく、空燃比フィードバック補正係数の平均値が設定範囲内にあるとき、空燃比学習完了と判定することが望ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1〜図10は本発明の実施の一形態に係わり、図1はエンジン系の全体図、図2は電子制御系の回路構成図、図3は燃料噴射制御ルーチンのフローチャート、図4は空燃比フィードバック補正係数設定ルーチンのフローチャート、図5はO2センサ出力電圧と空燃比フィードバック補正係数との関係を示すタイムチャート、図6は空燃比学習値学習ルーチンのフローチャート、図7は定常状態判定マトリックスと空燃比学習値テーブルの説明図、図8は大気圧領域判定ルーチンのフローチャート、図9はパージ実行許可ルーチンのフローチャート、図10はパージ制御ルーチンのフローチャートである。
【0015】
先ず、図1に基づいてエンジンの全体構成について説明する。同図において、符号1はエンジンであり、本形態においては、シリンダブロック1aがクランクシャフト1bを中心として両側のバンク(図の右側が左バンク、左側が右バンク)に2分割される水平対向型4気筒エンジンを示す。エンジン1のシリンダブロック1aの左右両バンクには、シリンダヘッド2がそれぞれ設けられ、各シリンダヘッド2に、吸気ポート2aと排気ポート2bが形成されている。
【0016】
吸気ポート2aには、インテークマニホルド3が連通され、このインテークマニホルド3に各気筒の吸気通路が集合するエアチャンバ4を介してスロットルチャンバ5が連通され、スロットルチャンバ5の上流側に吸気管6を介してエアクリーナ7が取り付けられ、エアインテークチャンバ8に連通されている。また、排気ポート2bには、エキゾーストマニホルド9を介して排気管10が連通され、この排気管10に触媒コンバータ11が介装されてマフラ12に連通されている。
【0017】
また、スロットルチャンバ5には、アクセルペダルに連動するスロットル弁5aが設けられ、該スロットル弁5aをバイパスするバイパス通路13が吸気管6から分岐されている。バイパス通路13には、アイドル時にバイパス通路13を流れるバイパス空気量を調整してアイドル回転数を制御するアイドル回転数制御弁(ISC弁)14が介装されている。ISC弁14は、本形態では、後述する電子制御装置50(図2参照)から出力される制御信号のデューティ比に応じて弁開度が調節される。
【0018】
また、インテークマニホルド3の各気筒の吸気ポート2aの直上流側にインジェクタ15が配設され、燃料供給路16を介して燃料タンク17に連通されている。燃料タンク17には、インタンク式の燃料ポンプ18が設けられ、この燃料ポンプ18からの燃料が、燃料供給路16に介装された燃料フィルタ19を経てインジェクタ15及びプレッシャレギュレータ20に圧送され、このプレッシャレギュレータ20から燃料タンク17にリターンされて、インジェクタ15への燃料圧力が所定の圧力に調圧される。
【0019】
更に、燃料タンク17の上部からは、燃料タンク17内で発生した蒸発燃料を放出するための放出通路21が延出され、2ウェイバルブ22を介して活性炭等からなる吸着部を備えたキャニスタ23の上部に連通されている。キャニスタ23は、下部に大気に連通する新気導入口が設けられ、この新気導入口からの新気と吸着部に貯えられた蒸発燃料ガスとの混合気(エバポガス)を導くパージ通路24が上部から延出されている。
【0020】
パージ通路24は、その中途に、エバポガスのパージ量を調整するアクチュエータとしてのキャニスタパージコントロール(CPC)デューティソレノイド弁25が介装されており、スロットル弁5a下流側でエアチャンバ4の右バンク側の部位に接続されて開口されている。尚、CPCデューティソレノイド弁25は、ISC弁14同様、後述する電子制御装置50(図2参照)から出力される制御信号のデューティ比に応じて弁開度が調節される。一方、シリンダヘッド2の各気筒毎に、先端の放電電極を燃焼室1cに露呈する点火プラグ26が取り付けられ、この点火プラグ26に、イグナイタ28を内蔵するイグニッションコイル27が接続されている。
【0021】
次に、エンジン運転状態を検出するためのセンサ類について説明する。吸気管6のエアクリーナ7の直下流に、ホットワイヤ或いはホットフィルム等を用いた熱式の吸入空気量センサ29が介装され、更に、スロットルチャンバ5に設けられたスロットル弁5aに、スロットル開度センサ30aとスロットル全閉でONするアイドルスイッチ30bとを内蔵したスロットルセンサ30が連設されている。また、エアチャンバ4には、スロットル弁5a下流の吸気管圧力を絶対圧で検出する吸気管圧力センサ31が取付けられている。
【0022】
また、エンジン1のシリンダブロック1aにノックセンサ32が取り付けられると共に、シリンダブロック1aの左右バンクを連通する冷却水通路33に冷却水温センサ34が臨まされ、更に、触媒コンバータ11の上流側に、空燃比センサとしてのO2センサ35が配設されている。また、エンジン1のクランクシャフト1bに軸着するクランクロータ36の外周に、クランク角センサ37が対設され、更に、クランクシャフト1bに対して1/2回転するカムシャフト1dに連設するカムロータ38に、現在の燃焼行程気筒、燃料噴射対象気筒や点火対象気筒を判別するための気筒判別センサ39が対設されている。
【0023】
次に、エンジン1を制御する電子制御装置(ECU)50について、図2に基づいて説明する。ECU50は、CPU51、ROM52、RAM53、バックアップRAM54、カウンタ・タイマ群55、及びI/Oインターフェイス56がバスラインを介して互いに接続されるマイクロコンピュータを中心として構成され、各部に安定化電源を供給する定電圧回路57、I/Oインターフェイス56に接続される駆動回路58及びA/D変換器59等の周辺回路が内蔵されている。
【0024】
尚、カウンタ・タイマ群55は、フリーランカウンタ、気筒判別センサ信号(気筒判別パルス)の入力計数用カウンタ等の各種カウンタ、燃料噴射用タイマ、点火用タイマ、定期割り込みを発生させるための定期割り込み用タイマ、クランク角センサ信号(クランクパルス)の入力間隔計時用タイマ、及びシステム異常監視用のウオッチドッグタイマ等の各種タイマを便宜上総称するものであり、その他、各種のソフトウエアカウンタ・タイマが用いられる。
【0025】
定電圧回路57は、2回路のリレー接点を有する電源リレー60の第1のリレー接点を介してバッテリ61に接続されると共に、直接、バッテリ61に接続されており、イグニッションスイッチ62がONされて電源リレー60の接点が閉となるとECU50内の各部へ電源を供給する一方、イグニッションスイッチ62のON,OFFに拘らず、常時、バックアップRAM54にバックアップ用の電源を供給する。更に、バッテリ61には、燃料ポンプリレー63のリレー接点を介して燃料ポンプ18が接続されている。尚、電源リレー60の第2のリレー接点には、バッテリ61から各アクチュエータに電源を供給するための電源線が接続されている。
【0026】
I/Oインターフェイス56の入力ポートには、イグニッションスイッチ62、アイドルスイッチ30b、ノックセンサ32、クランク角センサ37、気筒判別センサ39、及び、車速センサ40等が接続されており、更に、A/D変換器59を介して、吸入空気量センサ29、スロットル開度センサ30a、吸気管圧力センサ31、冷却水温センサ34、O2センサ35、及び大気圧センサ41等が接続されると共に、バッテリ電圧VBが入力されてモニタされる。
【0027】
一方、I/Oインターフェイス56の出力ポートには、電源リレー60及び燃料ポンプリレー63の各リレーコイル、ISC弁14、インジェクタ15、及び、CPCデューティソレノイド弁25等が駆動回路58を介して接続されると共に、イグナイタ28が接続されている。
【0028】
CPU51では、ROM52に記憶されている制御プログラムに従い、I/Oインターフェイス56を介して入力されるセンサ・スイッチ類からの検出信号、及びバッテリ電圧等を処理し、RAM53に格納される各種データ、及びバックアップRAM54に格納されている空燃比学習値等の各種学習値データ、ROM52に記憶されている固定データ等に基づき、燃料噴射量、点火時期、ISC弁14に対する制御デューティ、CPCデューティソレノイド弁25に対する制御デューティ等を演算し、空燃比制御(燃料噴射制御)、点火時期制御、アイドル回転数制御、キャニスタパージ制御等のエンジン制御を行う。
【0029】
このようなエンジン制御において、ECU50は、空燃比制御における空燃比の学習が完了していると判定された領域数により、正確に空燃比学習の進行状態を把握し、学習が完了していると判定された領域数が設定領域数に達したときのみ、キャニスタパージの実行を許可することで、空燃比学習制御とキャニスタパージ制御との両立を図るようにしている。
【0030】
空燃比学習が完了した状態とは、空燃比学習値の更新回数によって判断するものではなく、運転領域全体で学習が進行しており、空燃比学習値の変化が小さく、安定していると判断される状態であり、本形態においては、バックアップRAM54の空燃比学習値がクリアされておらず、大気圧の変化による空燃比学習値の変動がなく、O2センサ35の出力に基づいて設定される空燃比フィードバック補正係数の平均値が設定範囲にあるとき、学習が完了したと判定する。
【0031】
すなわち、ECU50は、空燃比学習手段、パージ制御手段、空燃比学習完了判定手段、パージ実行許可手段の機能を有し、具体的には、図3以下に示すルーチンにより各手段の機能を実現する。以下、ECU50によるエンジン制御に係わる処理について、図3以下のフローチャートを用いて説明する。
【0032】
図3は、システムがイニシャライズされた後、所定周期毎に実行される燃料噴射制御ルーチンであり、先ず、ステップS101で、1行程当たりの吸入空気量に対応する基本燃料噴射量を定める基本燃料噴射パルス幅Tpを算出する。本形態においては、吸入空気量センサ29によって直接計測した吸入空気量Qを、クランク角センサ37からの信号に基づくエンジン回転数NEで除算した値にインジェクタ特性定数Kを乗算して基本燃料噴射パルス幅Tpを設定する(Tp←K×Q/NE)。
【0033】
次に、ステップS102へ進み、基本燃料噴射パルス幅Tpに各種補正項を乗算或いは加算してインジェクタ15から噴射する最終的な燃料噴射量を定める燃料噴射パルス幅Tiを算出する。基本燃料噴射パルス幅Tpに対する補正乗算項としては、例えば、冷却水温補正、加減速補正、全開増量補正、アイドル後増量補正等に係わる各種増量補正係数COEF、O2センサ35の出力に基づく空燃比補正に係わる空燃比フィードバック補正係数LAMBDA、後述する空燃比学習値テーブルの空燃比学習値KLRを検索して補間計算により設定される空燃比学習補正係数KBLRCがあり、また、補正加算項としては、バッテリ電圧に応じて変化するインジェクタ15の無効噴射時間を補正するための電圧補正パルス幅Tsがある。そして、これらの補正項により基本燃料噴射パルス幅Tpを補正して燃料噴射パルス幅Tiを算出する(Ti←Tp×COEF×LAMBDA×KBLRC+Ts)。そして、ステップS103で、この燃料噴射パルス幅Tiを噴射タイマにセットし、ルーチンを抜ける。
【0034】
次に、空燃比フィードバック補正係数LAMBDAを設定する図4の空燃比フィードバック補正係数設定ルーチンについて説明する。
【0035】
この空燃比フィードバック補正係数設定ルーチンは、所定周期毎に実行され、先ず、ステップS201で、F/B条件(空燃比フィードバック条件)が成立しているか否かを判断する。F/B条件は、NE=0のエンジン非回転状態、エンジンクランキング時、エンジン始動後の時間が設定時間内の何れかの条件が成立する初期状態のとき、O2センサ35の出力電圧VO2が設定値に達せず所定範囲の状態が設定時間以上継続していない不活性状態のとき、或いは、加減速中、燃料カット中等のエンジン過渡運転状態のとき、F/B条件不成立と判断し、いずれの条件にも該当しない場合、F/B条件成立と判断する。
【0036】
そして、F/B条件不成立の場合には、ステップS201からステップS202へ進んで、後述する反転初回判別フラグFRを0にクリアして初期化し(FR←0)、ステップS203で、空燃比フィードバック補正係数LAMBDAを、LAMBDA=1.0にセットしてルーチンを抜ける。すなわち、F/B条件非成立時には、空燃比フィードバック補正係数LAMBDAが1.0に固定或いはクランプされ、O2センサ35の出力に基づく空燃比フィードバック補正が停止され、オープンループ制御となる。
【0037】
一方、ステップS201でF/B条件が成立する場合には、ステップS201からステップS204以降へ進み、O2センサ35の出力電圧VO2と空燃比状態を判断するための判定値であるスライスレベルSLとの比較結果に応じ、比例積分制御(PI制御)によって空燃比フィードバック補正係数LAMBDAを設定する。
【0038】
すなわち、ステップS204で、O2センサ35の出力電圧VO2を読込み、O2センサ出力電圧VO2とスライスレベルSLとを比較して現在の空燃比がストイキオに対してリッチ側にずれているかリーン側にずれているかを判断する。そして、VO2≧SLで空燃比がリッチ側にずれているときには、ステップS205へ進み、反転初回判別フラグFRの値を参照する。
【0039】
反転初回判別フラグFRは、空燃比がリーン側からリッチ側に反転した初回、或いは空燃比がリッチ側からリーン側に反転した初回を判断するためのフラグであり、空燃比がリーン側からリッチ側に反転した後に1→0とされ、リッチ側からリーン側に反転した後に0→1とされる。
【0040】
従って、空燃比がリッチ側で、且つFR=1のときには、空燃比がリーン側からリッチ側に反転した初回であるため、ステップS205からステップS206へ進み、図5に示すように、空燃比フィードバック補正係数LAMBDAをPI制御の比例定数PDによりマイナス方向へスキップさせ(LAMBDA←LAMBDA−PD)、ステップS208で反転初回判別フラグFRをクリアして(FR←0)、ルーチンを抜ける。
【0041】
また、空燃比がリッチ側で、且つFR=0のときには、既に空燃比フィードバック補正係数LAMBDAに対し比例定数PDによるマイナス方向へのスキップが実行されているため、ステップS205からステップS207へ進み、図5に示すように、空燃比フィードバック補正係数LAMBDAをPI制御の積分定数IDによりルーチン実行毎に漸次減少させ(LAMBDA←LAMBDA−ID)、前述のステップS308を経てルーチンを抜ける。
【0042】
一方、ステップS204において、VO2<SLで空燃比リーン側のときには、ステップS204からステップS209へ進み、同様に反転初回判別フラグFRの値を参照する。そして、空燃比リーン側で、且つFR=0のときには、空燃比がリッチ側からリーン側に反転した初回であるため、ステップS210へ進み、図5に示すように、空燃比フィードバック補正係数LAMBDAを比例定数PUによってプラス方向にスキップさせ(LAMBDA←LAMBDA+PU)、ステップS212で、反転初回判別フラグFRを1にセットして(FR←1)、ルーチンを抜ける。
【0043】
また、空燃比がリーン側で、且つFR=1のときには、既に空燃比フィードバック補正係数LAMBDAに対し比例定数PUによるプラス方向へのスキップが実行されているため、ステップS209からステップS211へ進み、図5に示すように、空燃比フィードバック補正係数LAMBDAをPI制御の積分定数IUによりルーチン実行毎に漸次増加させ(LAMBDA←LAMBDA+IU)、前述のステップS212を経てルーチンを抜ける。
【0044】
以上の空燃比フィードバック補正係数LAMBDAは、基準値からのずれが図6の空燃比学習値学習ルーチンによって学習され、その学習結果が前述の燃料噴射制御ルーチンに反映される。すなわち、空燃比学習値KLRに基づく空燃比学習補正係数KBLRCにより、吸入空気量センサ29等の吸入空気量計測系及びインジェクタ15等の燃料供給系の生産時のバラツキや経時劣化等による空燃比のずれが吸収される。
【0045】
この空燃比学習値学習ルーチンは、所定周期毎に実行され、先ず、ステップS301で、F/B条件が成立するか否かを判別する。そして、F/B条件が成立する場合には、ステップS301からステップS302へ進み、F/B条件非成立の場合、ステップS305へジャンプして後述するリッチ/リーン切換わり回数をカウントするためのカウント値COUNTをクリアし(COUNT←0)、ルーチンを抜ける。
【0046】
ステップS302では、エンジン回転数NEと基本燃料噴射パルス幅Tpとによる現在の運転領域が図7に示す定常状態判定マトリックスの範囲内(NE0≦NE≦NEn且つTp0≦Tp≦Tpn)にあるか否かを調べる。そして、定常状態判定マトリックスの範囲外である場合は、前述のステップS305を経てルーチンを抜け、定常状態判定マトリックスの範囲内にある場合、ステップS303で、定常状態判定マトリックス内の区画位置D1を特定し、この区画位置D1の領域データNEWが前回のルーチン実行時に特定され、且つ、RAM53に記憶されている領域データOLDと同一であるか否かを調べる。
【0047】
その結果、前回の領域データOLDと今回の領域データNEWとが異なるとき、すなわち、ルーチンの実行が初回であるときや、前回ルーチン実行時の運転領域と今回ルーチン実行時の運転領域とが同一でなく定常運転状態でないときには、ステップS303からステップS304へ進み、今回の領域データNEWを旧データOLDとして(OLD←NEW)RAM53に記憶し、前述のステップS305を経てルーチンを抜ける。
【0048】
一方、前回の領域データOLDと今回の領域データNEWとが同一の場合、ステップS303からステップS306へ進み、所定時間T0内でO2センサ35の出力電圧VO2のリッチ/リーン切換わりがあるか否か、すなわち空燃比がリッチ側からリーン側へ、或いはリーン側からリッチ側へ反転したか否かを調べる。そして、所定時間T0内にO2センサ35の出力電圧VO2の反転がない場合には、ステップS306から前述のステップS305へ分岐してルーチンを抜け、所定時間T0内にO2センサ35の出力電圧VO2の反転があった場合、ステップS306からステップS307へ進んで、カウント値OUNTをカウントアップする(COUNT←COUNT+1)。
【0049】
その後、ステップS308へ進み、カウント値COUNTが設定回数COUNTSET以上となったか否かを調べ、COUNT<COUNTSETのとき、定常状態でないと判別してルーチンを抜け、COUNT≧COUNTSETのとき、すなわち、エンジン回転数NE及び基本燃料噴射パルス幅Tpによる運転領域が略同一であり、且つ、このときO2センサ35の出力電圧VO2の反転回数がCOUNTSET以上あったときには、定常状態と判定してステップS309へ進む。
【0050】
ステップ309では、カウント値COUNTをクリアし(COUNT←0)、次いで、ステップS310で、O2センサ35の出力電圧VO2がスライスレベルを設定回数(例えば、3回)以上横切った間の空燃比フィードバック補正係数LAMBDAの極大値及び極小値の平均値LAMBDAAVEを算出し、この平均値LAMBDAAVEの基準値1.0からの偏差量(基準値からのずれ)ΔLAMBDAを算出する(ΔLAMBDA←LAMBDAAVE−1.0)。
【0051】
そして、ステップS311へ進み、エンジン回転数NEと基本燃料噴射パルス幅TpとをパラメータとしてバックアップRAM54の空燃比学習値テーブルから空燃比学習値KLRを検索する。空燃比学習値テーブルは、図7に示すように、エンジン回転数NEとエンジン負荷としての基本燃料噴射パルス幅Tpとにより特定される各領域毎に、定常運転状態で空燃比フィードバック補正係数LAMBDAが空燃比リッチ/リーンを所定回数繰り返した間の平均値と基準値との差に基づく空燃比学習値KLRをストアするものであり、未学習の初期状態では、テーブル内のデータは全てイニシャル値(=1.0)にセットされている。
【0052】
従って、ステップS311からステップS312へ進むと、検索した空燃比学習値KLRとステップS310で算出した偏差量ΔLAMBDAとから空燃比学習値KLRを設定し(KLR←KLR+M×ΔLAMBDA;Mは学習値更新の比率を決定する定数)、この空燃比学習値KLRを空燃比学習値テーブルの該当アドレスに書き込んでルーチンを抜ける。
【0053】
以上の燃料噴射制御ルーチン、空燃比フィードバック補正係数設定ルーチン、空燃比学習値学習ルーチンに並行して、図8の大気圧領域判定ルーチン、図9のパージ実行許可ルーチン、図10のパージ制御ルーチンが、それぞれ所定周期毎に実行される。大気圧領域判定ルーチンでは、現在の大気圧が予め区分した複数の大気圧領域の何れに属するかを判定し、その大気圧の判定結果と空燃比フィードバック補正係数LAMBDAの変化とに基づいて、パージ実行許可ルーチンでキャニスタパージの実行許可を判断する。そして、キャニスタパージ実行が許可されたとき、パージ制御ルーチンによりキャニスタパージが実行される。
【0054】
先ず、図8の大気圧領域判定ルーチンについて説明する。本形態においては、大気圧領域を、以下に示すように、領域1,2,3の3つの領域にヒステリシス付で区分し、現在の大気圧PATが何れの領域に属するかを判定する。
(1)大気圧領域1 … PAT≧P1
(2)大気圧領域2 … P2≦PAT<P1
(3)大気圧領域3 … PAT<P2
【0055】
このため、大気圧領域判定ルーチンでは、ステップS401で、大気圧センサ41で検出される現在の大気圧PATがP1(例えば、690mmHg=91.99kPa)以上か否かを調べる。そして、PAT≧P1の場合には、ステップS402で大気圧領域の領域番号を1としてルーチンを抜け、PAT<P1の場合には、ステップS401からステップS403へ進み、現在の大気圧PATがP2(例えば、620mmHg=82.66kPa)未満か否かを調べる。
【0056】
その結果、PAT≧P2の場合には、ステップS403からステップS404へ進んで大気圧領域の領域番号を2としてルーチンを抜ける。一方、PAT<P2の場合には、ステップS403からステップS405へ進んみ、大気圧領域の領域番号を3としてルーチンを抜ける。
【0057】
また、図9のパージ実行許可ルーチンでは、最初のステップS501で、バックアップRAM54の内容がクリアされているか否かを、キーワードがクリアされているか否かにより判断する。このキーワードは、バックアップRAM54の特定のアドレスに書込まれている特定のデータ(例えば、2ビットの“11”のデータ)であり、この特定のデータがクリアされているときには、修理等によりバッテリ61が外されてバックアップRAM54へのバックアップ電源が遮断され、バックアップRAM54内の学習値データが破壊されている、或いは、診断等のための意図的なキーワードのクリア操作によりバックアップRAM54内の学習値データが初期化されていると判断する。
【0058】
そして、バックアップRAM54のキーワードがクリアされている場合には、ステップS501からステップS502へ進み、後述する学習完了判定をクリアする。そして、ステップS503で、キャニスタパージの実行許可を指示するパージ実行許可フラグFLGをクリアして(FLG←0)キャニスタパージの実行を禁止し、ルーチンを抜ける。
【0059】
尚、バックアップRAM54のキーワードは、クリアされた後、ディーラのサービスステーション等で再セット可能であることは勿論であるが、その他、例えば、前述の空燃比学習値学習ルーチンにより空燃比学習値KLRが所定回数更新されたとき、自動的に再セットされ、ユーザが自分でバッテリ61を外して交換した場合にも、キャニスタパージの実行が不能となることが回避される。
【0060】
一方、バックアップRAM54のキーワードがクリアされていない場合には、ステップS501からステップS504へ進み、大気圧領域が変化したか否かを調べる。その結果、ステップS504において、前回ルーチン実行時の大気圧領域番号と今回ルーチン実行時の大気圧領域番号が異なり、大気圧領域が変化している場合、例えば、低地から高地或いは高地から低地に移動して走行環境が変化した場合等には、吸気密度及び排圧の変化に伴うエンジンの体積効率の変化により空燃比学習値が変動することが予想されるため、学習未完了として前述のステップS502,S503を経てルーチンを抜ける。
【0061】
また、前回ルーチン実行時の大気圧領域番号と今回ルーチン実行時の大気圧領域番号が同じで、大気圧領域が変化していない場合には、ステップS504からステップS505へ進んで、現在の学習領域における空燃比フィードバック補正係数LAMBDAの平均値LAMBDAAVEが基準値(1.0)に対して設定範囲内(例えば、−5%≦LAMBDAAVE≦5%)に収まっているか否かを調べる。
【0062】
そして、空燃比フィードバック補正係数LAMBDAの平均値LAMBDAAVEが設定範囲外の場合には、現在の学習領域における学習が完了していないと判定して前述のステップS503を経てルーチンを抜ける。一方、空燃比フィードバック補正係数LAMBDAの平均値LAMBDAAVEが設定範囲内の場合には、ステップS505からステップS506へ進んで現在の学習領域の学習完了と判定する。
【0063】
すなわち、空燃比学習が完了してしない状態では、O2センサ35の出力に基づく空燃比フィードバック補正係数LAMBDAで空燃比補正がなされることから、空燃比フィードバック補正係数LAMBDAが大きな値で補正しているときには、空燃比学習が未完了及び進行中であり、空燃比フィードバック補正係数LAMBDAの変動が小さくなったとき、空燃比学習が完了したと判断することができる。
【0064】
従って、過渡的な空燃比変動の影響を避けるため、空燃比フィードバック補正係数LAMBDAの平均値LAMBDAAVEを用いて学習完了判定を行い、平均値LAMBDAAVEが設定範囲内にあるとき、該当領域の学習が完了したと判定する。空燃比フィードバック補正係数LAMBDAの平均値LAMBDAAVEに対する設定範囲は、エンジン特性を考慮して予めシミュレーション或いは実験等により学習領域毎に適正範囲を求めておき、固定データとしてROM52に記憶させておく。
【0065】
その後、ステップS506からステップS507へ進み、学習完了と判定された領域数(学習完了判定領域数)が設定領域数以上あるか否かを調べる。この設定領域数は、キャニスタパージの実行頻度を低下させることなく、且つ空燃比学習の進行状態がキャニスタパージを実行しても空燃比学習値を燃料噴射量に十分に反映させることが可能な状態に達していると判断される領域数であり、例えば、3領域である。
【0066】
そして、学習完了判定領域数が設定数未満の場合には、前述のステップS503でパージ実行許可フラグFLGをクリア状態(パージ実行禁止)に維持してルーチンを抜け、学習完了判定領域数が設定数以上ある場合、ステップS507からステップS508へ進んで、キャニスタパージの実行を許可すべくパージ実行許可フラグFLGをセットし(FLG←1)、ルーチンを抜ける。
【0067】
このパージ実行許可フラグFLGは、図10のパージ制御ルーチンで参照され、FLG=1のとき、CPCデューティソレノイド弁25が開弁駆動され、キャニスタ23から吸気系へ蒸発燃料がパージされる。
【0068】
すなわち、パージ制御ルーチンでは、最初のステップS601でパージ実行許可フラグFLGの値を参照し、キャニスタパージの実行が許可されているか否かを調べる。そして、FLG=0でキャニスタパージの実行が禁止されている場合、ステップS602でCPCデューティソレノイド弁25に対する制御デューティ(デューティ比)CPCDを0としてルーチンを抜ける。これにより、FLG=0のキャニスタパージ禁止時は、制御デューティCPCD=0により、CPCデューティソレノイド弁25が全閉し、キャニスタパージが禁止される。一方、FLG=0でキャニスタパージの実行が許可されている場合、ステップS603へ進む。
【0069】
ステップS603では、吸気管圧力PBと吸入空気量Qとに基づき制御デューティマップMAPを参照し、基本制御デューティCPCDMAPを設定する(CPCDMAP←MAP(PB,Q))。制御デューティマップMAPは、ステップS603に例示するように、予めシミュレーション或いは実験等により、上述のパージ条件が成立する状態下で、吸気管圧力PBと吸入空気量Qとをパラメータとして最適パージ量を得るCPCデューティソレノイド弁25に対する制御デューティ(デューティ比)を求め、これを基本制御デューティCPCDMAPとしてROM52にメモリしたものである。
【0070】
ステップS603で基本制御デューティCPCDMAPを設定した後は、ステップS604へ進み、基本制御デューティCPCDMAPを運転状態に応じた各種パージ補正係数CPCKにより補正し、CPCデューティソレノイド弁25に対する制御デューティ(デューティ比)CPCDを設定する(CPCD←CPCDMAP×CPCK)。そして、ステップS605で、制御デューティCPCDをCPCデューティソレノイド弁25に対する駆動信号のデューティ比としてセットし、ルーチンを抜ける。従って、FLG=1でキャニスタパージが許可されているときは、そのときのエンジン運転状態に適応して制御デューティCPCDが設定され、CPCデューティソレノイド弁25の開弁によりパージが実行される。
【0071】
このように本実施の形態においては、学習領域毎に、大気圧領域による走行環境の変化、空燃比フィードバック補正係数LAMBDAの平均値の変化を調べて学習完了判定を行い、学習完了と判定された領域数が、キャニスタパージの実行頻度を低下させることなく、且つ空燃比学習の進行状態がキャニスタパージを実行しても空燃比学習値を燃料噴射量に十分に反映させることが可能な状態に達していると判断される領域数に達したとき、キャニスタパージの実行を許可するため、キャニスタパージ実行に伴う空燃比補正の際に、燃料噴射量に空燃比学習値を反映させることができ、エンジン公差のばらつきを吸収して空燃比制御性を向上し、排気ガスエミッションの向上、燃費低減に寄与することができる。
【0072】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、空燃比学習が十分に進行しているか否かを確実に判断し、空燃比学習制御とキャニスタパージ制御とを両立させて制御性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】エンジン系の全体図
【図2】電子制御系の回路構成図
【図3】燃料噴射制御ルーチンのフローチャート
【図4】空燃比フィードバック補正係数設定ルーチンのフローチャート
【図5】O2センサ出力電圧と空燃比フィードバック補正係数との関係を示すタイムチャート
【図6】空燃比学習値学習ルーチンのフローチャート
【図7】定常状態判定マトリックスと空燃比学習値テーブルの説明図
【図8】大気圧領域判定ルーチンのフローチャート
【図9】パージ実行許可ルーチンのフローチャート
【図10】パージ制御ルーチンのフローチャート
【符号の説明】
1 エンジン
17 燃料タンク
23 キャニスタ
50 電子制御装置(空燃比学習手段、パージ制御手段、空燃比学習完了判定手段、パージ実行許可手段)
KLR 空燃比学習値
LAMBDA 空燃比フィードバック補正係数
LAMBDAAVE 空燃比フィードバック補正係数の平均値
PAT 大気圧[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine control device that improves controllability by achieving both air-fuel ratio learning control and canister purge control.
[0002]
[Prior art]
As is well known, in an air-fuel ratio control system of an engine, a variation in tolerance with respect to an engine specification, that is, a variation in the production of an intake air measurement system such as an intake air amount sensor or a fuel supply system such as an injector, or a change with time. In order to quickly correct the deviation of the air-fuel ratio, air-fuel ratio learning control is incorporated in feedback control by an air-fuel ratio sensor such as an O2 sensor, so that the state of the target air-fuel ratio is always maintained even when the operating state changes significantly. Like that.
[0003]
In the air-fuel ratio learning, if the canister purge control for purging the fuel vapor from the canister storing the fuel vapor in the fuel tank to the intake system is executed, the air-fuel ratio change due to the canister purge is erroneously learned. For this reason, generally, the air-fuel ratio learning is not performed during the execution of the canister purge. However, when the purge execution frequency is high, the air-fuel ratio learning frequency decreases, and the engine tolerance due to the learning cannot be absorbed. In this state, the air-fuel ratio is corrected when the canister purge is executed, and the controllability deteriorates.
[0004]
To cope with this, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 6-101581 discloses an air-fuel ratio learning control by counting the number of times the air-fuel ratio learning value is updated and performing a purge when the number of times the learning value is updated is equal to or greater than a predetermined value. There is disclosed a technique for achieving both the purge control and the canister purge control (see Patent Document 1). In Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-166455, a counter for counting the number of times of execution of learning is set in a plurality of learning areas of an air-fuel ratio learning value storage map, and the number of times of learning is set in all the learning areas where this counter is set. A technique is disclosed in which the purge is limited (prohibited) when the number is less than the number of times, thereby achieving both the air-fuel ratio learning control and the canister purge control (see Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-6-101581
[0006]
[Patent Document 2]
JP-A-11-166455
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technique of
[0008]
That is, in the prior arts disclosed in
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, to reliably determine whether or not air-fuel ratio learning has sufficiently progressed, and to improve controllability by achieving both air-fuel ratio learning control and canister purge control. It is an object of the present invention to provide an engine control device capable of performing the following.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the air-fuel ratio learning completion determining means performs the air-fuel ratio feedback without shifting the atmospheric pressure between a plurality of previously divided atmospheric pressure regions in the current learning region. When the average value of the correction coefficient is within the set range, it is determined that the air-fuel ratio learning is completed.
[0012]
That is, the invention according to
[0013]
At this time, it is determined that the air-fuel ratio learning is completed when the average value of the air-fuel ratio feedback correction coefficient is within the set range without shifting the atmospheric pressure between a plurality of previously divided atmospheric pressure regions in the current learning region. It is desirable.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 10 relate to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall view of an engine system, FIG. 2 is a circuit configuration diagram of an electronic control system, FIG. 3 is a flowchart of a fuel injection control routine, and FIG. FIG. 5 is a flowchart of a fuel-ratio feedback correction coefficient setting routine, FIG. 5 is a time chart showing the relationship between the O2 sensor output voltage and the air-fuel ratio feedback correction coefficient, FIG. 6 is a flowchart of an air-fuel ratio learning value learning routine, and FIG. FIG. 8 is a flowchart of an air pressure ratio learning value table, FIG. 8 is a flowchart of an atmospheric pressure region determination routine, FIG. 9 is a flowchart of a purge execution permission routine, and FIG. 10 is a flowchart of a purge control routine.
[0015]
First, the overall configuration of the engine will be described with reference to FIG. In this figure,
[0016]
An
[0017]
The
[0018]
An injector 15 is disposed immediately upstream of the intake port 2 a of each cylinder of the
[0019]
Further, from the upper part of the fuel tank 17, a discharge passage 21 for discharging the fuel vapor generated in the fuel tank 17 extends, and a canister 23 having an adsorbing portion made of activated carbon or the like via a two-way valve 22. The upper part is communicated. The canister 23 is provided with a fresh air introduction port communicating with the atmosphere at a lower portion, and a purge passage 24 for introducing a mixture (evaporation gas) of fresh air from the fresh air introduction port and the evaporated fuel gas stored in the adsorption section. It extends from the top.
[0020]
The purge passage 24 is provided with a canister purge control (CPC)
[0021]
Next, sensors for detecting the engine operating state will be described. Immediately downstream of the
[0022]
In addition, a knock sensor 32 is attached to the cylinder block 1a of the
[0023]
Next, an electronic control unit (ECU) 50 that controls the
[0024]
The counter /
[0025]
The
[0026]
The input port of the I /
[0027]
On the other hand, the output ports of the I /
[0028]
The
[0029]
In such an engine control, the ECU 50 accurately grasps the progress of the air-fuel ratio learning based on the number of regions determined to have completed the learning of the air-fuel ratio in the air-fuel ratio control, and determines that the learning has been completed. Only when the determined number of areas reaches the set number of areas, the execution of the canister purge is permitted to achieve both the air-fuel ratio learning control and the canister purge control.
[0030]
The state in which the air-fuel ratio learning is completed is not determined based on the number of updates of the air-fuel ratio learning value, but is determined that learning is progressing in the entire operation region, the change in the air-fuel ratio learning value is small, and stable. In this embodiment, the learning value of the air-fuel ratio in the backup RAM 54 is not cleared, the learning value of the air-fuel ratio does not fluctuate due to a change in the atmospheric pressure, and is set based on the output of the
[0031]
That is, the ECU 50 has the functions of an air-fuel ratio learning unit, a purge control unit, an air-fuel ratio learning completion determination unit, and a purge execution permission unit. Specifically, the functions of each unit are realized by a routine shown in FIG. . Hereinafter, processing related to engine control by the ECU 50 will be described with reference to flowcharts in FIG.
[0032]
FIG. 3 shows a fuel injection control routine that is executed at predetermined intervals after the system is initialized. First, in step S101, a basic fuel injection that determines a basic fuel injection amount corresponding to an intake air amount per stroke. Calculate the pulse width Tp. In this embodiment, a basic fuel injection pulse is obtained by multiplying a value obtained by dividing an intake air amount Q directly measured by the intake
[0033]
Next, proceeding to step S102, the basic fuel injection pulse width Tp is multiplied or added by various correction terms to calculate a fuel injection pulse width Ti that determines the final fuel injection amount injected from the injector 15. As the correction multiplication term for the basic fuel injection pulse width Tp, for example, various increase correction coefficients COEF relating to cooling water temperature correction, acceleration / deceleration correction, full-open increase correction, post-idle increase correction, etc., and air-fuel ratio correction based on the output of the
[0034]
Next, the air-fuel ratio feedback correction coefficient setting routine of FIG. 4 for setting the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA will be described.
[0035]
This air-fuel ratio feedback correction coefficient setting routine is executed at predetermined intervals. First, in step S201, it is determined whether an F / B condition (air-fuel ratio feedback condition) is satisfied. The F / B condition is that the output voltage VO2 of the
[0036]
If the F / B condition is not satisfied, the process proceeds from step S201 to step S202, in which a first-time inversion discrimination flag FR described later is cleared to 0 and initialized (FR ← 0). In step S203, the air-fuel ratio feedback correction is performed. The coefficient LAMBDA is set to LAMBDA = 1.0, and the routine exits. That is, when the F / B condition is not satisfied, the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is fixed or clamped to 1.0, the air-fuel ratio feedback correction based on the output of the
[0037]
On the other hand, when the F / B condition is satisfied in step S201, the process proceeds from step S201 to step S204 and thereafter, where the output voltage VO2 of the
[0038]
That is, in step S204, the output voltage VO2 of the
[0039]
The reversal first determination flag FR is a flag for determining the first time when the air-fuel ratio is reversed from lean to rich or the first time when the air-fuel ratio is reversed from rich to lean, and the air-fuel ratio is changed from lean to rich. 1 → 0 after inversion, and 0 → 1 after inversion from the rich side to the lean side.
[0040]
Therefore, when the air-fuel ratio is rich and FR = 1, it is the first time that the air-fuel ratio has been reversed from lean to rich, so the process proceeds from step S205 to step S206, and as shown in FIG. The correction coefficient LAMBDA is skipped in the negative direction by the proportionality constant PD of the PI control (LAMBDA ← LAMBDA−PD), the inversion initial discrimination flag FR is cleared in step S208 (FR ← 0), and the routine exits.
[0041]
On the other hand, when the air-fuel ratio is on the rich side and FR = 0, skipping in the negative direction by the proportionality constant PD has already been performed on the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA, and the process proceeds from step S205 to step S207. As shown in FIG. 5, the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is gradually reduced by the integral constant ID of the PI control every time the routine is executed (LAMBDA ← LAMBDA-ID), and the routine exits through the above-described step S308.
[0042]
On the other hand, in step S204, when VO2 <SL and the air-fuel ratio is on the lean side, the process proceeds from step S204 to step S209, and similarly, the value of the first reversal determination flag FR is referred to. When the air-fuel ratio is lean and FR = 0, it is the first time that the air-fuel ratio has been inverted from the rich side to the lean side, so the process proceeds to step S210, where the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is set as shown in FIG. Skipping is performed in the plus direction by the proportional constant PU (LAMBDA ← LAMBDA + PU), and in step S212, the inversion initial discrimination flag FR is set to 1 (FR ← 1), and the routine exits.
[0043]
When the air-fuel ratio is lean and FR = 1, since the skipping in the plus direction by the proportional constant PU has already been performed on the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA, the process proceeds from step S209 to step S211. As shown in FIG. 5, the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is gradually increased each time the routine is executed by the integral constant IU of PI control (LAMBDA ← LAMBDA + IU), and the process exits from the routine through the above-described step S212.
[0044]
The deviation of the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA from the reference value is learned by the air-fuel ratio learning value learning routine of FIG. 6, and the learning result is reflected in the above-described fuel injection control routine. In other words, the air-fuel ratio learning correction coefficient KBRRC based on the air-fuel ratio learning value KLR is used to determine the air-fuel ratio due to variations during production of the intake air amount measurement system such as the intake
[0045]
The air-fuel ratio learning value learning routine is executed at predetermined intervals. First, in step S301, it is determined whether an F / B condition is satisfied. If the F / B condition is satisfied, the process proceeds from step S301 to step S302. If the F / B condition is not satisfied, the process jumps to step S305 to count the number of rich / lean switching operations described later. Clear the value COUNT (COUNT ← 0) and exit the routine.
[0046]
In step S302, it is determined whether or not the current operation region based on the engine speed NE and the basic fuel injection pulse width Tp is within the range of the steady state determination matrix shown in FIG. 7 (NE0 ≦ NE ≦ NEn and Tp0 ≦ Tp ≦ Tpn). Find out what. If it is out of the range of the steady state determination matrix, the process exits the routine through the above-described step S305. If it is within the range of the steady state determination matrix, in step S303, the partition position D1 in the steady state determination matrix is specified. Then, it is checked whether or not the area data NEW of the section position D1 is specified at the time of the previous execution of the routine and is the same as the area data OLD stored in the
[0047]
As a result, when the previous area data OLD and the current area data NEW are different, that is, when the execution of the routine is the first time, or when the operation area at the time of execution of the previous routine and the operation area at the time of execution of the current routine are the same. If it is not in the steady operation state, the process proceeds from step S303 to step S304, the current area data NEW is stored in the
[0048]
On the other hand, if the previous area data OLD is the same as the current area data NEW, the process proceeds from step S303 to step S306 to determine whether there is a rich / lean switch of the output voltage VO2 of the
[0049]
Thereafter, the process proceeds to step S308, where it is determined whether or not the count value COUNT has become equal to or greater than the set number of times COUNTSET. If COUNT <COUNTSET, it is determined that the vehicle is not in a steady state, and the routine exits. If COUNT ≧ COUNTSET, that is, the engine rotation If the operation regions based on the number NE and the basic fuel injection pulse width Tp are substantially the same, and the number of reversals of the output voltage VO2 of the
[0050]
In step 309, the count value COUNT is cleared (COUNT ← 0). Then, in step S310, the air-fuel ratio feedback correction is performed while the output voltage VO2 of the
[0051]
Then, the process proceeds to step S311 to search for the air-fuel ratio learning value KLR from the air-fuel ratio learning value table of the backup RAM 54 using the engine speed NE and the basic fuel injection pulse width Tp as parameters. As shown in FIG. 7, the air-fuel ratio learning value table includes an air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA in a steady operation state for each region specified by the engine speed NE and the basic fuel injection pulse width Tp as the engine load. The air-fuel ratio learning value KLR is stored based on the difference between the average value and the reference value during a predetermined number of air-fuel ratio rich / lean iterations. In an unlearned initial state, all the data in the table are initial values ( = 1.0).
[0052]
Accordingly, when the process proceeds from step S311 to step S312, an air-fuel ratio learning value KLR is set from the searched air-fuel ratio learning value KLR and the deviation amount ΔLAMBDA calculated in step S310 (KLR ← KLR + M × ΔLAMBDA; The air-fuel ratio learning value KLR is written to the corresponding address of the air-fuel ratio learning value table, and the routine exits.
[0053]
In parallel with the fuel injection control routine, the air-fuel ratio feedback correction coefficient setting routine, and the air-fuel ratio learning value learning routine, the atmospheric pressure region determination routine in FIG. 8, the purge execution permission routine in FIG. 9, and the purge control routine in FIG. Are executed at predetermined intervals. In the atmospheric pressure region determination routine, it is determined to which of a plurality of previously divided atmospheric pressure regions the current atmospheric pressure belongs. Based on the determination result of the atmospheric pressure and the change of the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA, the purge is performed. The execution permission routine determines whether the execution of the canister purge is permitted. When the execution of the canister purge is permitted, the purge control routine executes the canister purge.
[0054]
First, the atmospheric pressure region determination routine of FIG. 8 will be described. In the present embodiment, the atmospheric pressure region is divided into three
(1)
(2)
(3)
[0055]
Therefore, in the atmospheric pressure region determination routine, in step S401, it is determined whether the current atmospheric pressure PAT detected by the atmospheric pressure sensor 41 is equal to or higher than P1 (for example, 690 mmHg = 91.99 kPa). If PAT ≧ P1, the routine proceeds to step S402 with the area number of the atmospheric pressure area set to 1, and if PAT <P1, the processing proceeds from step S401 to step S403, where the current atmospheric pressure PAT is P2 ( For example, it is checked whether it is less than 620 mmHg = 82.66 kPa).
[0056]
As a result, if PAT ≧ P2, the process proceeds from step S403 to step S404, where the area number of the atmospheric pressure area is set to 2, and the routine exits. On the other hand, if PAT <P2, the process proceeds from step S403 to step S405, where the area number of the atmospheric pressure area is set to 3 and the routine exits.
[0057]
In the purge execution permission routine of FIG. 9, in the first step S501, it is determined whether or not the contents of the backup RAM 54 have been cleared, based on whether or not the keyword has been cleared. This keyword is specific data (for example, 2-bit “11” data) written at a specific address in the backup RAM 54. When the specific data is cleared, the
[0058]
If the keyword in the backup RAM 54 has been cleared, the process proceeds from step S501 to step S502 to clear a learning completion determination described later. Then, in step S503, the purge execution permission flag FLG for instructing the execution of the canister purge is cleared (FLG ← 0), the execution of the canister purge is prohibited, and the routine exits.
[0059]
It should be noted that the keyword in the backup RAM 54 can be reset at the dealer's service station or the like after being cleared, but in addition, for example, the air-fuel ratio learning value KLR can be set by the above-described air-fuel ratio learning value learning routine. When the
[0060]
On the other hand, if the keyword in the backup RAM 54 has not been cleared, the process advances from step S501 to step S504 to check whether the atmospheric pressure region has changed. As a result, in step S504, when the atmospheric pressure region number at the time of execution of the previous routine and the atmospheric pressure region number at the time of execution of the current routine are different, and the atmospheric pressure region is changing, If the driving environment changes, the air-fuel ratio learning value is expected to fluctuate due to a change in the volumetric efficiency of the engine due to a change in the intake air density and the exhaust pressure. , S503, and exits the routine.
[0061]
If the atmospheric pressure area number at the time of executing the previous routine and the atmospheric pressure area number at the time of executing the current routine are the same and the atmospheric pressure area has not changed, the process proceeds from step S504 to step S505, and the current learning area It is determined whether or not the average value LAMBDAAVE of the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA in the above is within a set range (for example, −5% ≦ LAMBDAAVE ≦ 5%) with respect to the reference value (1.0).
[0062]
If the average value LAMBDAAVE of the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is out of the set range, it is determined that the learning in the current learning region has not been completed, and the process exits the routine via the above-described step S503. On the other hand, when the average value LAMBDAAVE of the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is within the set range, the process proceeds from step S505 to step S506, and it is determined that the learning of the current learning region is completed.
[0063]
That is, in the state where the air-fuel ratio learning is not completed, the air-fuel ratio correction is performed using the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA based on the output of the
[0064]
Therefore, in order to avoid the influence of the transient air-fuel ratio fluctuation, the learning completion determination is performed using the average value LAMBDAAVE of the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA. When the average value LAMBDAAVE is within the set range, the learning of the corresponding area is completed. It is determined that it has been done. An appropriate range of the average value LAMBDAAVE of the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDAAVE is determined in advance for each learning region by simulation or experiment in consideration of the engine characteristics, and is stored in the
[0065]
Thereafter, the process proceeds from step S506 to step S507, and it is determined whether or not the number of regions determined to be learning completed (the number of learning completion determination regions) is equal to or larger than the set region number. This set number of regions is a state in which the progress of the air-fuel ratio learning can sufficiently reflect the air-fuel ratio learning value to the fuel injection amount even if the progress of the air-fuel ratio learning executes the canister purge without decreasing the execution frequency of the canister purge. , For example, three regions.
[0066]
If the number of learning completion determination areas is less than the set number, the routine exits the routine while maintaining the purge execution permission flag FLG in the clear state (purging execution prohibited) in step S503 described above. If so, the process proceeds from step S507 to step S508 to set a purge execution permission flag FLG to permit execution of the canister purge (FLG ← 1), and exit the routine.
[0067]
This purge execution permission flag FLG is referred to in the purge control routine of FIG. 10. When FLG = 1, the CPC
[0068]
That is, in the purge control routine, the value of the purge execution permission flag FLG is referred to in the first step S601 to check whether or not the execution of the canister purge is permitted. If the execution of the canister purge is prohibited with FLG = 0, the control duty (duty ratio) CPCD for the CPC
[0069]
In step S603, a basic control duty CPCDMAP is set with reference to the control duty map MAP based on the intake pipe pressure PB and the intake air amount Q (CPDMAMAP ← MAP (PB, Q)). As exemplified in step S603, the control duty map MAP obtains an optimum purge amount by using the intake pipe pressure PB and the intake air amount Q as parameters in a state where the above-described purge conditions are satisfied by simulation or experiment in advance. The control duty (duty ratio) for the CPC
[0070]
After setting the basic control duty CPCDMAP in step S603, the process proceeds to step S604, in which the basic control duty CPCDAMP is corrected by various purge correction coefficients CPCK corresponding to the operation state, and the control duty (duty ratio) CPCD for the CPC
[0071]
As described above, in the present embodiment, for each learning region, a change in the traveling environment due to the atmospheric pressure region and a change in the average value of the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA are checked to determine the learning completion, and it is determined that the learning is completed. The number of regions reaches a state in which the progress of the air-fuel ratio learning can sufficiently reflect the air-fuel ratio learning value to the fuel injection amount even if the progress of the air-fuel ratio learning is performed without reducing the execution frequency of the canister purge. When the number of regions determined to have been reached has reached, the execution of the canister purge is permitted, so that the air-fuel ratio learned value can be reflected in the fuel injection amount at the time of the air-fuel ratio correction accompanying the execution of the canister purge. It is possible to improve the air-fuel ratio controllability by absorbing the variation in the tolerance, thereby contributing to the improvement of the exhaust gas emission and the reduction of the fuel consumption.
[0072]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reliably determine whether or not the air-fuel ratio learning has sufficiently proceeded, to improve the controllability by making the air-fuel ratio learning control and the canister purge control compatible. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view of an engine system.
FIG. 2 is a circuit configuration diagram of an electronic control system.
FIG. 3 is a flowchart of a fuel injection control routine.
FIG. 4 is a flowchart of an air-fuel ratio feedback correction coefficient setting routine.
FIG. 5 is a time chart showing a relationship between an O2 sensor output voltage and an air-fuel ratio feedback correction coefficient.
FIG. 6 is a flowchart of an air-fuel ratio learning value learning routine.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a steady state determination matrix and an air-fuel ratio learning value table.
FIG. 8 is a flowchart of an atmospheric pressure region determination routine.
FIG. 9 is a flowchart of a purge execution permission routine.
FIG. 10 is a flowchart of a purge control routine.
[Explanation of symbols]
1 engine
17 Fuel tank
23 Canister
50 electronic control unit (air-fuel ratio learning means, purge control means, air-fuel ratio learning completion determination means, purge execution permission means)
KLR air-fuel ratio learning value
LAMBDA air-fuel ratio feedback correction coefficient
LAMBDAAVE Average value of air-fuel ratio feedback correction coefficient
PAT atmospheric pressure
Claims (2)
上記空燃比学習手段による学習領域毎に、空燃比学習が完了したか否かを判定する空燃比学習完了判定手段と、
上記空燃比学習完了判定手段により学習完了と判定された領域数が設定数以上のとき、上記パージ制御手段による上記キャニスタから吸気系への蒸発燃料のパージ実行を許可するパージ実行許可手段とを備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。Air-fuel ratio learning means for learning a deviation from a reference value of an air-fuel ratio feedback correction coefficient set based on an output of an air-fuel ratio sensor interposed in an exhaust system of an engine, and a canister for storing evaporative fuel in a fuel tank. A purge control means for controlling an amount of fuel vapor to be purged to an intake system of the engine.
Air-fuel ratio learning completion determining means for determining whether or not air-fuel ratio learning has been completed for each learning region by the air-fuel ratio learning means;
Purge execution permission means for permitting the purge control means to perform purge of evaporated fuel from the canister to the intake system when the number of regions determined to be completed by the air-fuel ratio learning completion determination means is equal to or greater than a set number. A control device for an engine.
現在の学習領域において、大気圧が予め区分した複数の大気圧領域間を移行することなく、上記空燃比フィードバック補正係数の平均値が設定範囲内にあるとき、空燃比学習完了と判定することを特徴とする請求項1記載のエンジンの制御装置。The air-fuel ratio learning completion determination means includes:
In the current learning region, when the average value of the air-fuel ratio feedback correction coefficient is within the set range without changing the atmospheric pressure between a plurality of pre-divided atmospheric pressure regions, it is determined that the air-fuel ratio learning is completed. The engine control device according to claim 1, wherein:
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