JP2005146928A - エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 始動直後にリッチ空燃比で運転し、その後に空燃比フィードバック制御を開始する場合に、空燃比を速やかにストイキ点に収束させる。
【解決手段】 目標空燃比補正係数TFBYAの設定により、始動直後に空燃比をリッチ化し、その後の時間経過と共に空燃比を徐々にストイキに収束させるようにする。O2センサの活性を検出すると、耐エンスト性が低い条件、又はトルク段差を許容できない条件では、目標空燃比補正係数TFBYAによる増量分をカットすると共に、その増量分を空燃比フィードバック補正係数ALPHAに上乗せする。これに対し、耐エンスト性が高い条件で、かつトルク段差を許容できる条件では、目標空燃比補正係数TFBYAによる増量分をカットすると共に、その増量分の空燃比フィードバック補正係数ALPHAへの上乗せをキャンセルする。
【選択図】 図7
【解決手段】 目標空燃比補正係数TFBYAの設定により、始動直後に空燃比をリッチ化し、その後の時間経過と共に空燃比を徐々にストイキに収束させるようにする。O2センサの活性を検出すると、耐エンスト性が低い条件、又はトルク段差を許容できない条件では、目標空燃比補正係数TFBYAによる増量分をカットすると共に、その増量分を空燃比フィードバック補正係数ALPHAに上乗せする。これに対し、耐エンスト性が高い条件で、かつトルク段差を許容できる条件では、目標空燃比補正係数TFBYAによる増量分をカットすると共に、その増量分の空燃比フィードバック補正係数ALPHAへの上乗せをキャンセルする。
【選択図】 図7
Description
本発明は、エンジンの空燃比制御装置に関し、特に、始動直後にリッチ空燃比で運転し、その後に空燃比フィードバック制御を開始する場合に、空燃比を速やかにストイキ点に収束させることのできる空燃比制御装置に関する。
特許文献1には、始動直後に空燃比をリッチ化し、その後の時間経過と共に空燃比を徐々にストイキに収束させるように設定される目標空燃比補正係数TFBYAと、空燃比フィードバック制御条件にて空燃比センサからの信号に基づいて空燃比をストイキに収束させるように設定される空燃比フィードバック補正係数ALPHAとを用いて、燃料噴射量を演算・制御するエンジンの空燃比制御装置において、空燃比センサの活性検出後、目標空燃比補正係数TFBYAによる増量分を0にすると共に、その増量分を空燃比フィードバック補正係数ALPHAに上乗してから、空燃比フィードバック制御に移行することが開示されている。
特開2001−234779号公報
重質燃料が使用された場合、特に冷間時に気化性の悪さから、壁流が増大し、筒内に吸入される燃料が不足するため、始動直後の空燃比は、目標空燃比補正係数TFBYAにより重質燃料にマッチングさせてリッチ化し、その後の時間経過と共に徐々にストイキに収束させるようにする。そして、空燃比フィードバック制御の開始時に、目標空燃比補正係数TFBYAによる増量分が残っていた場合、その増量分をカットするが、空燃比が急にリーンになると、トルク段差が発生して、運転性が悪化したり、最悪の場合はエンストに至るので、その分を空燃比フィードバック補正係数ALPHAに上乗せする。
しかしながら、増量分を空燃比フィードバック補正係数ALPHAに上乗せすることで、ストイキへの収束が遅くなり、エミッション及び燃費が悪化する。
本発明は、このような実状に鑑み、ストイキへの収束性と、運転性及び耐エンスト性とを高次元で両立させることを目的とする。
本発明は、このような実状に鑑み、ストイキへの収束性と、運転性及び耐エンスト性とを高次元で両立させることを目的とする。
このため、本発明は、運転条件を検出し、検出した運転条件に応じて、空燃比センサの活性を検出した時点で、目標空燃比補正係数による増量分をカットすると共に、その増量分を空燃比フィードバック補正係数に上乗せする第1の制御と、目標空燃比補正係数による増量分をカットすると共に、その増量分の空燃比フィードバック補正係数への上乗せをキャンセルする第2の制御と、を切換えることを特徴とする。
本発明によれば、目標空燃比補正係数による増量分をカットする場合に、運転条件に応じて、空燃比フィードバック補正係数への増量分の上乗せと、上乗せのキャンセルとを切換えることで、運転性や耐エンスト性を考慮した制御が可能となる。
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施形態を示すエンジン(内燃機関)のシステム図である。
エンジン1の各気筒の燃焼室には、エアクリーナ2から吸気ダクト3、スロットル弁4、吸気マニホールド5を経て空気が吸入される。吸気マニホールド5の各ブランチ部には各気筒毎に燃料噴射弁6が設けられている。但し、燃料噴射弁6は燃焼室内に直接臨ませる配置としてもよい。
図1は本発明の一実施形態を示すエンジン(内燃機関)のシステム図である。
エンジン1の各気筒の燃焼室には、エアクリーナ2から吸気ダクト3、スロットル弁4、吸気マニホールド5を経て空気が吸入される。吸気マニホールド5の各ブランチ部には各気筒毎に燃料噴射弁6が設けられている。但し、燃料噴射弁6は燃焼室内に直接臨ませる配置としてもよい。
燃料噴射弁6は、ソレノイドに通電されて開弁し、通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁(インジェクタ)であって、後述するエンジンコントロールユニット(以下ECUという)12からの駆動パルス信号により通電されて開弁し、図示しない燃料ポンプから圧送されてプレッシャレギュレータにより所定圧力に調整された燃料を噴射供給する。従って、駆動パルス信号のパルス幅により燃料噴射量が制御される。
エンジン1の各燃焼室には点火プラグ7が設けられており、これにより火花点火して混合気を着火燃焼させる。
エンジン1の各燃焼室からの排気は、排気マニホールド8を介して排出される。また、排気マニホールド8からEGR通路9が導出され、これによりEGR弁10を介して排気の一部を吸気マニホールド5に還流している。
エンジン1の各燃焼室からの排気は、排気マニホールド8を介して排出される。また、排気マニホールド8からEGR通路9が導出され、これによりEGR弁10を介して排気の一部を吸気マニホールド5に還流している。
一方、排気通路には、排気マニホールド8の直下などに位置させて、排気浄化触媒11が設けられている。
ECU12は、CPU、ROM、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、後述のごとく演算処理して、燃料噴射弁6の作動を制御する。
ECU12は、CPU、ROM、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、後述のごとく演算処理して、燃料噴射弁6の作動を制御する。
前記各種センサとしては、エンジン1のクランク軸又はカム軸回転よりクランク角度と共にエンジン回転数Neを検出可能なクランク角センサ13、吸気ダクト3内で吸入空気量Qaを検出するエアフローメータ14、スロットル弁4の開度TVOを検出するスロットルセンサ15(スロットル弁4の全閉位置でONとなるアイドルスイッチを含む)、エンジン1の冷却水温Twを検出する水温センサ16、排気マニホールド8の集合部にて排気空燃比のリッチ・リーンに応じた信号を出力する空燃比センサとしてのO2センサ17などが設けられている。尚、O2センサ17はヒータを内蔵しており、始動時からヒータに通電して素子温度を上昇させることで早期活性化を図ることができる。ECU12には更にスタートスイッチ18、電気負荷(例えばエアコン、ヘッドライト、デフォッガー)スイッチ19などからも信号が入力されている。
また、エンジン1の出力軸は、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを備える自動変速機(図示せず)に連結されるが、自動変速機制御用のコントロールユニット(以下A/T−CUという)20とECU12とは通信線によりつながっており、ECU12には、A/T−CU20から、シフト位置情報(Nレンジ、Dレンジ、…)、ロックアップ情報(ロックアップ中、非ロックアップ中)が入力されている。
図2はECU12にてエンジン始動後(スタートスイッチON→OFF後)に時間同期又は回転同期で実行される燃料噴射量演算ルーチンのフローチャートである。尚、始動時の燃料噴射量は別の方法で演算される。
S1では、エアフローメータにより検出される吸入空気量Qaと、クランク角センサにより検出されるエンジン回転数Neとを読込む。尚、吸入空気量Qaについては、検出信号に基づいて平滑化処理を行うが、フローでは省略した。
S1では、エアフローメータにより検出される吸入空気量Qaと、クランク角センサにより検出されるエンジン回転数Neとを読込む。尚、吸入空気量Qaについては、検出信号に基づいて平滑化処理を行うが、フローでは省略した。
S2では、吸入空気量Qaとエンジン回転数Neとから、次式により、基本燃料噴射量(基本噴射パルス幅)Tpを演算する。
Tp=K×Qa/Ne 但し、Kは定数。
S3では、後述のごとく設定される目標空燃比補正係数(始動後空燃比リッチ化補正係数)TFBYA、空燃比フィードバック補正係数ALPHAを読込み、次式により、最終的な燃料噴射量(噴射パルス幅)Tiを演算する。
Tp=K×Qa/Ne 但し、Kは定数。
S3では、後述のごとく設定される目標空燃比補正係数(始動後空燃比リッチ化補正係数)TFBYA、空燃比フィードバック補正係数ALPHAを読込み、次式により、最終的な燃料噴射量(噴射パルス幅)Tiを演算する。
Ti=Tp×TFBYA×ALPHA
目標空燃比補正係数TFBYA、空燃比フィードバック補正係数ALPHAは、共に、基準値を1とする。
尚、燃料噴射量(噴射パルス幅)Tiの演算には、この他、スロットル開度TVOの変化に基づく過渡補正や、バッテリ電圧に基づく無効噴射パルス幅の加算等がなされるが、ここでは省略した。
目標空燃比補正係数TFBYA、空燃比フィードバック補正係数ALPHAは、共に、基準値を1とする。
尚、燃料噴射量(噴射パルス幅)Tiの演算には、この他、スロットル開度TVOの変化に基づく過渡補正や、バッテリ電圧に基づく無効噴射パルス幅の加算等がなされるが、ここでは省略した。
燃料噴射量Tiが演算されると、このTiに相当するパルス幅の駆動パルス信号がエンジン回転に同期して各気筒毎に所定のタイミングで燃料噴射弁6に出力されて、燃料噴射が行われる。
次に目標空燃比補正係数(始動後空燃比リッチ化補正係数)TFBYA、空燃比フィードバック補正係数ALPHAの設定について説明する。
次に目標空燃比補正係数(始動後空燃比リッチ化補正係数)TFBYA、空燃比フィードバック補正係数ALPHAの設定について説明する。
図3はECU12にて実行される始動後の空燃比制御の流れを示すフローチャートであり、これにより始動後の目標空燃比補正係数TFBYA及び空燃比フィードバック補正係数ALPHAが設定される。
S11では、始動時の水温Twを検出し、これに応じて、始動後増量率の初期値KAS、及び、その後の単位減量率ΔKを設定する(次式参照)。
S11では、始動時の水温Twを検出し、これに応じて、始動後増量率の初期値KAS、及び、その後の単位減量率ΔKを設定する(次式参照)。
KAS=f1(Tw)
ΔK=f2(Tw)
具体的には、始動時水温Twが低いほど始動後増量率の初期値KASを大きく設定し、また、始動時水温Twが低いほど時間をかけて減量するように単位減量率ΔKを小さく設定する。
ΔK=f2(Tw)
具体的には、始動時水温Twが低いほど始動後増量率の初期値KASを大きく設定し、また、始動時水温Twが低いほど時間をかけて減量するように単位減量率ΔKを小さく設定する。
S12では、目標空燃比補正係数TFBYAを始動後増量率KASに基づいて設定し、空燃比フィードバック補正係数ALPHAは1に固定する(次式参照)。
TFBYA=1+KAS
ALPHA=1
ここでの設定値が始動後初回の燃料噴射量Tiの演算に用いられ、目標空燃比補正係数TFBYAにより、空燃比がリッチ化される。
TFBYA=1+KAS
ALPHA=1
ここでの設定値が始動後初回の燃料噴射量Tiの演算に用いられ、目標空燃比補正係数TFBYAにより、空燃比がリッチ化される。
その後、S13では、時間同期で、始動後増量率KASを単位減量率ΔK分ずつ減少させ(KAS=KAS−ΔK)、減少させた始動後増量率KASに基づいて、目標空燃比補正係数TFBYAを算出することで(TFBYA=1+KAS)、目標空燃比補正係数TFBYAを減少させる。
S14では、O2センサの出力電圧VO2が予め定めたリッチ側活性判定スライスレベルRSLを超えたか否かを判定し、NOの場合は、S13へ戻って、目標空燃比補正係数TFBYAを減少させる。
S14では、O2センサの出力電圧VO2が予め定めたリッチ側活性判定スライスレベルRSLを超えたか否かを判定し、NOの場合は、S13へ戻って、目標空燃比補正係数TFBYAを減少させる。
従って、このような目標空燃比補正係数TFBYAの設定により、始動直後に空燃比をリッチ化し、その後の時間経過と共に空燃比を徐々にストイキに収束させるようにすることができる。
O2センサの出力電圧VO2がリッチ側活性判定スライスレベルRSLを超えた場合は、これによりO2センサの活性を検出したものとして、S14からS15へ進む。
O2センサの出力電圧VO2がリッチ側活性判定スライスレベルRSLを超えた場合は、これによりO2センサの活性を検出したものとして、S14からS15へ進む。
S15では、図4の運転条件判定サブルーチンにより運転条件を判定し、耐エンスト性が高い条件で、かつ、トルク段差を許容できる条件のときに、上乗せキャンセルフラグFを1にセットし、それ以外のときは、上乗せキャンセルフラグFを0にする。
図4のフローに従って説明する。
S31では、エンジン回転数Neを読込み、所定のしきい値以上か否かを判定する。
図4のフローに従って説明する。
S31では、エンジン回転数Neを読込み、所定のしきい値以上か否かを判定する。
S32では、電気負荷スイッチの信号を読込み、エアコン、ヘッドライト、デフォッガー等の電気負荷が入っていない状態であるか否かを判定する。
S31、S32での判定で、共にYES、すなわち、エンジン回転数が所定のしきい値以上で、電気負荷が入っていない場合は、耐エンスト性が高い条件であるとして、S33へ進む。いずれかでNOの場合は、耐エンスト性が低い条件であるとして、S38へ進み、上乗せキャンセルフラグFを0にする。
S31、S32での判定で、共にYES、すなわち、エンジン回転数が所定のしきい値以上で、電気負荷が入っていない場合は、耐エンスト性が高い条件であるとして、S33へ進む。いずれかでNOの場合は、耐エンスト性が低い条件であるとして、S38へ進み、上乗せキャンセルフラグFを0にする。
S33では、アイドルスイッチの信号を読込み、アイドル状態(スロットル弁全閉)か否かを判定し、判定結果に応じて分岐する。
アイドル状態の場合は、S34へ進み、自動変速機のシフト位置情報に基づいて、N(ニュートラル)レンジか否かを判定する。
この結果、Nレンジの場合は、運転者などにトルク段差が伝わり難いので、トルク段差を許容できる条件であるとして、S37へ進み、上乗せキャンセルフラグFを1にセットする。
アイドル状態の場合は、S34へ進み、自動変速機のシフト位置情報に基づいて、N(ニュートラル)レンジか否かを判定する。
この結果、Nレンジの場合は、運転者などにトルク段差が伝わり難いので、トルク段差を許容できる条件であるとして、S37へ進み、上乗せキャンセルフラグFを1にセットする。
これに対し、D(ドライブ)レンジなどで、Nレンジでない場合は、トルク段差が伝わり易く、トルク段差を許容できる条件ではないので、S38へ進み、上乗せキャンセルフラグFを0にする。
非アイドル状態の場合は、S35へ進み、ロックアップ情報に基づいて非ロックアップ中(ロックアップクラッチの開放中)か否かを判定する。また、S36では、スロットル開度TVOの変化等より加減速中か否かを判定する。
非アイドル状態の場合は、S35へ進み、ロックアップ情報に基づいて非ロックアップ中(ロックアップクラッチの開放中)か否かを判定する。また、S36では、スロットル開度TVOの変化等より加減速中か否かを判定する。
この結果、非ロックアップ中で、かつ加減速中の場合は、トルク段差が伝わり難いので、トルク段差を許容できる条件であるとして、S37へ進み、上乗せキャンセルフラグFを1にセットする。
これに対し、ロックアップ中(ロックアップクラッチの開放中)の場合や、一定速中(TVO一定)の場合は、トルク段差が伝わり易く、トルク段差を許容できる条件ではないので、S38へ進み、上乗せキャンセルフラグFを0にする。
これに対し、ロックアップ中(ロックアップクラッチの開放中)の場合や、一定速中(TVO一定)の場合は、トルク段差が伝わり易く、トルク段差を許容できる条件ではないので、S38へ進み、上乗せキャンセルフラグFを0にする。
図3のフローへ戻って説明を続ける。
S16では、上乗せキャンセルフラグFの値を判定し、上乗せキャンセルフラグ=0の場合(耐エンスト性が高くない条件、又は、トルク段差を許容できない条件の場合)は、S17へ進む。
S17では、目標空燃比補正係数TFBYAによる増量分(KAS)をカット、ここでは、0にすると共に、その増量分(KAS)を空燃比フィードバック補正係数ALPHAに上乗せする。
S16では、上乗せキャンセルフラグFの値を判定し、上乗せキャンセルフラグ=0の場合(耐エンスト性が高くない条件、又は、トルク段差を許容できない条件の場合)は、S17へ進む。
S17では、目標空燃比補正係数TFBYAによる増量分(KAS)をカット、ここでは、0にすると共に、その増量分(KAS)を空燃比フィードバック補正係数ALPHAに上乗せする。
具体的には、
TFBYA=1
ALPHA=1+KAS
と操作する。
その後、S18では、時間同期で、空燃比フィードバック補正係数ALPHAを空燃比フィードバック制御の積分分(積分定数)I減少させる(次式参照)。
TFBYA=1
ALPHA=1+KAS
と操作する。
その後、S18では、時間同期で、空燃比フィードバック補正係数ALPHAを空燃比フィードバック制御の積分分(積分定数)I減少させる(次式参照)。
ALPHA=ALPHA−I
S19では、O2センサの出力電圧VO2が予め定めたストイキ判定スライスレベルSSLに達したか否かを判定し、NOの場合は、S18へ戻って、空燃比フィードバック補正係数ALPHAを減少させる。
O2センサの出力電圧VO2がストイキ判定スライスレベルSSLに達した場合は、S19から、通常の空燃比フィードバック制御(通常λ制御)へ移行する。
S19では、O2センサの出力電圧VO2が予め定めたストイキ判定スライスレベルSSLに達したか否かを判定し、NOの場合は、S18へ戻って、空燃比フィードバック補正係数ALPHAを減少させる。
O2センサの出力電圧VO2がストイキ判定スライスレベルSSLに達した場合は、S19から、通常の空燃比フィードバック制御(通常λ制御)へ移行する。
S16での判定で、上乗せキャンセルフラグ=1の場合(耐エンスト性が高い条件で、かつ、トルク段差を許容できる条件の場合)は、S20へ進む。
S20では、目標空燃比補正係数TFBYAによる増量分(KAS)をカット、ここでは、0にすると共に、その増量分(KAS)の空燃比フィードバック補正係数ALPHAへの上乗せをキャンセルする。
S20では、目標空燃比補正係数TFBYAによる増量分(KAS)をカット、ここでは、0にすると共に、その増量分(KAS)の空燃比フィードバック補正係数ALPHAへの上乗せをキャンセルする。
具体的には、
TFBYA=1
ALPHA=1
と操作する。
その後、S19では、O2センサの出力電圧VO2が予め定めたストイキ判定スライスレベルSSLに達したか否かを判定し、NOの場合は、時間待ちを行う。このとき、ALPHA=1に保持される。
TFBYA=1
ALPHA=1
と操作する。
その後、S19では、O2センサの出力電圧VO2が予め定めたストイキ判定スライスレベルSSLに達したか否かを判定し、NOの場合は、時間待ちを行う。このとき、ALPHA=1に保持される。
O2センサの出力がストイキ判定スライスレベルSSLに達した場合は、S21から、通常の空燃比フィードバック制御(通常λ制御)へ移行する。
図4は通常の空燃比フィードバック制御(通常λ制御)において時間同期で実行されるルーチンのフローチャートである。
S41では、O2センサ出力に基づいてリーン/リッチを判定する。
図4は通常の空燃比フィードバック制御(通常λ制御)において時間同期で実行されるルーチンのフローチャートである。
S41では、O2センサ出力に基づいてリーン/リッチを判定する。
リーンの場合は、S42へ進み、リッチ→リーンへの反転時(前回リッチ)か否かを判定する。リッチ→リーンへの反転時の場合は、S43へ進んで、空燃比フィードバック補正係数ALPHAを比較的大きく設定した比例分(比例定数)P増加させて、更新する(ALPHA=ALPHA+P)。リーン状態継続中の場合は、S44へ進んで、空燃比フィードバック補正係数ALPHAを微小の積分分(積分定数)I増加させて、更新する(ALPHA=ALPHA+I)。
リッチの場合は、S45へ進み、リーン→リッチへの反転時(前回リーン)か否かを判定する。リーン→リッチへの反転時の場合は、S46へ進んで、空燃比フィードバック補正係数ALPHAを比較的大きく設定した比例分P減少させて、更新する(ALPHA=ALPHA−P)。リッチ状態継続中の場合は、S47へ進んで、空燃比フィードバック補正係数ALPHAを微小の積分分I減少させて、更新する(ALPHA=ALPHA−I)。
図6は、耐エンスト性が高くない条件、又は、トルク段差を許容できない条件の場合のタイムチャートである。
目標空燃比補正係数TFBYAの設定により、始動直後に空燃比をリッチ化し、その後の時間経過と共に空燃比を徐々にストイキに収束させるように制御している。
O2センサの出力がリッチ側活性判定スライスレベルRSLを超えたことにより、O2センサの活性を検出した時点で、目標空燃比補正係数TFBYAによる増量分(KAS)を0にすると共に、その増量分KASを空燃比フィードバック補正係数ALPHAに上乗せする。
目標空燃比補正係数TFBYAの設定により、始動直後に空燃比をリッチ化し、その後の時間経過と共に空燃比を徐々にストイキに収束させるように制御している。
O2センサの出力がリッチ側活性判定スライスレベルRSLを超えたことにより、O2センサの活性を検出した時点で、目標空燃比補正係数TFBYAによる増量分(KAS)を0にすると共に、その増量分KASを空燃比フィードバック補正係数ALPHAに上乗せする。
その後、空燃比フィードバック補正係数ALPHAは、空燃比フィードバック制御の積分分Iに基づいて減少させる。そして、空燃比がストイキに達し、応答遅れの後、O2センサの出力がストイキ判定スライスレベルSSLに達すると、その時点より、空燃比フィードバック制御が開始される。
この場合、耐エンスト性が高くない条件、又は、トルク段差を許容できない条件であるため、O2センサの活性を検出した時点で急にリーンにならないように、空燃比フィードバック補正係数ALPHAへの増量分の上乗せを行って、空燃比を軟着陸させているので、エンストやトルク段差は発生しないが、O2センサの活性から空燃比がストイキになるまでの時間t1が長くなり、その間、空燃比がリッチになる(ハッチング部分)。
この場合、耐エンスト性が高くない条件、又は、トルク段差を許容できない条件であるため、O2センサの活性を検出した時点で急にリーンにならないように、空燃比フィードバック補正係数ALPHAへの増量分の上乗せを行って、空燃比を軟着陸させているので、エンストやトルク段差は発生しないが、O2センサの活性から空燃比がストイキになるまでの時間t1が長くなり、その間、空燃比がリッチになる(ハッチング部分)。
図7は、耐エンスト性が高い条件で、かつトルク段差を許容できる条件の場合のタイムチャートである。
目標空燃比補正係数TFBYAの設定により、始動直後に空燃比をリッチ化し、その後の時間経過と共に空燃比を徐々にストイキに収束させるように制御している。
O2センサの出力がリッチ側活性判定スライスレベルRSLを超えたことにより、O2センサの活性を検出した時点で、目標空燃比補正係数TFBYAによる増量分(KAS)を0にすると共に、その増量分KASの空燃比フィードバック補正係数ALPHAへの上乗せをキャンセルする。
目標空燃比補正係数TFBYAの設定により、始動直後に空燃比をリッチ化し、その後の時間経過と共に空燃比を徐々にストイキに収束させるように制御している。
O2センサの出力がリッチ側活性判定スライスレベルRSLを超えたことにより、O2センサの活性を検出した時点で、目標空燃比補正係数TFBYAによる増量分(KAS)を0にすると共に、その増量分KASの空燃比フィードバック補正係数ALPHAへの上乗せをキャンセルする。
その後、空燃比フィードバック補正係数ALPHAを1に保持する。そして、空燃比がストイキに達し、応答遅れの後、O2センサの出力がストイキ判定スライスレベルSSLに達すると、その時点より、空燃比フィードバック制御が開始される。
この場合、耐エンスト性が高い条件で、かつトルク段差を許容できる条件であるため、O2センサの活性を検出した時点での空燃比フィードバック補正係数ALPHAへの増量分の上乗せをキャンセルすることで、空燃比のストイキへの収束を早め、O2センサの活性から空燃比がストイキになるまでの時間t2を短くすることができ、ストイキへの収束性を向上できる。
この場合、耐エンスト性が高い条件で、かつトルク段差を許容できる条件であるため、O2センサの活性を検出した時点での空燃比フィードバック補正係数ALPHAへの増量分の上乗せをキャンセルすることで、空燃比のストイキへの収束を早め、O2センサの活性から空燃比がストイキになるまでの時間t2を短くすることができ、ストイキへの収束性を向上できる。
本実施形態によれば、エンジンの運転条件を判定し、運転条件(耐エンスト性に関連する条件、トルク段差を許容できるか否かに関する条件)に応じて、空燃比センサの活性を検出した時点で、目標空燃比補正係数TFBYAによる増量分をカットすると共に、その増量分を空燃比フィードバック補正係数ALPHAに上乗せする第1の制御と、目標空燃比補正係数TFBYAによる増量分をカットすると共に、その増量分の空燃比フィードバック補正係数ALPHAへの上乗せをキャンセルする第2の制御と、を切換えることにより、耐エンスト性が高く、かつトルク段差を許容できる条件において、ストイキへの収束性を高めることが可能となり、エミッション及び燃費を向上できる。
また、本実施形態によれば、空燃比センサの出力が所定のリッチ側活性判定スライスレベルRSLを超えたときに、空燃比センサの活性を検出することにより、活性を確実かつ簡易に検出することができる。
また、本実施形態によれば、前記第1の制御では、目標空燃比補正係数TFBYAによる増量分を0にすると共に、その増量分を空燃比フィードバック補正係数ALPHAに上乗せした後、空燃比フィードバック制御を開始するまで、空燃比フィードバック補正係数ALPHAは、時間経過と共に、空燃比フィードバック制御の積分分Iに従って減少させることにより、空燃比を軟着陸させることができる。
また、本実施形態によれば、前記第1の制御では、目標空燃比補正係数TFBYAによる増量分を0にすると共に、その増量分を空燃比フィードバック補正係数ALPHAに上乗せした後、空燃比フィードバック制御を開始するまで、空燃比フィードバック補正係数ALPHAは、時間経過と共に、空燃比フィードバック制御の積分分Iに従って減少させることにより、空燃比を軟着陸させることができる。
また、本実施形態によれば、前記第2の制御では、目標空燃比補正係数TFBYAによる増量分を0にすると共に、その増量分の空燃比フィードバック補正係数ALPHAへの上乗せをキャンセルした後、空燃比フィードバック制御を開始するまで、空燃比フィードバック補正係数ALPHAは、基準値(1)に保持することにより、空燃比をストイキ収束状態に保持することができる。
また、本実施形態によれば、空燃比センサの活性を検出した後、空燃比センサの出力が最初にストイキ判定スライスレベルSSLに達した時点から、空燃比フィードバック制御を開始することにより、始動後制御から空燃比フィードバック制御へなめらかにつなぐことができる。
1 エンジン
6 燃料噴射弁
12 ECU
17 O2センサ
6 燃料噴射弁
12 ECU
17 O2センサ
Claims (11)
- 始動直後に空燃比をリッチ化し、その後の時間経過と共に空燃比を徐々にストイキに収束させるように設定される目標空燃比補正係数と、空燃比フィードバック制御条件にて空燃比センサからの信号に基づいて空燃比をストイキに収束させるように設定される空燃比フィードバック補正係数とを用いて、燃料噴射量を演算・制御するエンジンの空燃比制御装置において、
エンジンの運転条件を判定し、
運転条件に応じて、空燃比センサの活性を検出した時点で、目標空燃比補正係数による増量分をカットすると共に、その増量分を空燃比フィードバック補正係数に上乗せする第1の制御と、目標空燃比補正係数による増量分をカットすると共に、その増量分の空燃比フィードバック補正係数への上乗せをキャンセルする第2の制御と、を切換えることを特徴とするエンジンの空燃比制御装置。 - 前記判定する運転条件は、少なくとも耐エンスト性に関連する条件であり、耐エンスト性が高いことを、前記第2の制御に切換える少なくとも1つの条件とす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。
- 耐エンスト性が高いことを、エンジン回転数及び電気負荷の状態に基づいて判定することを特徴とする請求項2記載のエンジンの空燃比制御装置。
- エンジン回転数が所定のしきい値以上で、かつ電気負荷が入っていないときに、耐エンスト性が高いと判定することを特徴とする請求項3記載のエンジンの空燃比制御装置。
- 前記判定する運転条件は、少なくともトルク段差を許容できるか否かに関する条件であり、トルク段差を許容できることを、前記第2の制御に切換える少なくとも1つの条件とすることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載のエンジンの空燃比制御装置。
- エンジンがアイドル状態で、かつ変速機がNレンジのときに、トルク段差を許容できると判定することを特徴とする請求項5記載のエンジンの空燃比制御装置。
- エンジンが非アイドル状態で、トルクコンバータのロックアップクラッチが非ロックアップ中で、かつ加減速中のときに、トルク段差を許容できると判定することを特徴とする請求項5記載のエンジンの空燃比制御装置。
- 空燃比センサの出力が所定のリッチ側活性判定スライスレベルを超えたときに、空燃比センサの活性を検出することを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1つに記載のエンジンの空燃比制御装置。
- 前記第1の制御では、目標空燃比補正係数による増量分を0にすると共に、その増量分を空燃比フィードバック補正係数に上乗せした後、空燃比フィードバック制御を開始するまで、空燃比フィードバック補正係数は、時間経過と共に、空燃比フィードバック制御の積分定数に従って減少させることを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか1つに記載のエンジンの空燃比制御装置。
- 前記第2の制御では、目標空燃比補正係数による増量分を0にすると共に、その増量分の空燃比フィードバック補正係数への上乗せをキャンセルした後、空燃比フィードバック制御を開始するまで、空燃比フィードバック補正係数は、基準値に保持することを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか1つに記載のエンジンの空燃比制御装置。
- 空燃比センサの活性を検出した後、空燃比センサの出力が最初にストイキ判定スライスレベルに達した時点から、空燃比フィードバック制御を開始することを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれか1つに記載のエンジンの空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003383061A JP2005146928A (ja) | 2003-11-12 | 2003-11-12 | エンジンの空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003383061A JP2005146928A (ja) | 2003-11-12 | 2003-11-12 | エンジンの空燃比制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005146928A true JP2005146928A (ja) | 2005-06-09 |
Family
ID=34691938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2003383061A Pending JP2005146928A (ja) | 2003-11-12 | 2003-11-12 | エンジンの空燃比制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005146928A (ja) |
-
2003
- 2003-11-12 JP JP2003383061A patent/JP2005146928A/ja active Pending
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