JP2712798B2 - 内燃機関の燃料噴射量制御装置 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射量制御装置

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JP2712798B2 JP25004990A JP25004990A JP2712798B2 JP 2712798 B2 JP2712798 B2 JP 2712798B2 JP 25004990 A JP25004990 A JP 25004990A JP 25004990 A JP25004990 A JP 25004990A JP 2712798 B2 JP2712798 B2 JP 2712798B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は機関過渡時における実際の機関発生トルク
が、運転状態に応じて求められた目標トルクと等しくな
るように燃料噴射量を補正する、内燃機関の燃料噴射量
制御装置に関する。
〔従来の技術〕
本出願人は、例えば特願平2−115871号において、1
回の加速における機関実トルクと目標トルクとの関係か
ら機関実トルクと目標トルクとが一致するように燃料噴
射量の補正係数を順次更新し、以て次回以降の過渡時に
おいて更新された補正係数を以て燃料噴射量を補正し実
トルクが目標トルクと一致するようにして過渡時のドラ
イバビリティを向上しようとする燃料噴射量制御装置を
既に出願している。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで一般に、重質燃料と呼ばれる燃料は軽質燃料
に比べて揮発しにくく、これを使用する機関の過渡時に
おいて、目標トルクを得るため必要な燃料噴射増量分
は、軽質燃料を使用する機関の場合の燃料噴射増量分よ
りも2〜3倍であると言われている。従って、仮に軽質
燃料にて走行してきて、その後、重質燃料に入れ換えら
れたような車両の最初の過渡時には、それまでの軽質燃
料を対象として更新学習されてきた補正値では、その揮
発度の差に起因して過渡時燃料補正量が不足することも
なり、重質燃料用としての適当な補正値にまで更新学習
が達するまで実トルクが目標トルクより大幅に低下する
状態が長く継続してドライバビリティが悪化する問題が
あった。
本発明はかかる状況に鑑みなされるものであって、上
述したような学習制御を実行する燃料噴射制御装置にお
いて、使用燃料の違いによって機関過渡時にドライバビ
リティが悪化するような状態が継続するのを防止する燃
料噴射量制御装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記問題点を解決するため本発明によれば、機関過渡
時において、所定の周期を以て機関発生トルクと運転状
態に基づいて求められた目標トルクとの関係値をサンプ
リングし、該サンプリング結果に基づいて機関過渡時に
おける機関実トルクが上記目標トルクに等しくなるよう
に燃料噴射量の補正値を更新記録し、該補正値を次回以
降の過渡時の燃料噴射量の補正値として反映させる内燃
機関の燃料噴射量制御装置において、第1図の発明の構
成図に示されるように、機関過渡時、上記機関発生トル
クが所定値以下に落ち込んだ時、その落ち込み量に応じ
て逐次燃料噴射量を補正する燃料噴射量補正手段201
と、該燃料噴射量補正手段による燃料噴射補正時、上記
サンプリングを禁止するサンプリング禁止手段202とを
備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射量制御装置
が提供される。
〔作 用〕
使用燃料の変更等、いわゆる外乱による機関トルクの
急低下があった時でも、燃料噴射量補正手段によって即
座に燃料補正されるためドライバビリティの悪化を低減
できる。またこれに相まってトルク低下時は、サンプリ
ング禁止手段によって燃料噴射量の補正値、即ち学習値
の更新のためのサンプリングを実行しないため、上記外
乱等による異常状態による誤学習を防止できる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明す
る。
第2図において、1は機関本体、2はピストン、3は
シリンダヘッド、4はピストン2とシリンダヘッド3と
の間に形成された燃焼室、5は点火プラグ、6は吸気
弁、7は吸気ポート、8は排気弁、9は排気ポートを夫
々示す。各吸気ポート7は対応する枝管10を介してサー
ジタンク11に接続され、各枝管10には対応する吸気ポー
ト7内に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁12が設けられ
る。また各燃料噴射弁12からの燃料噴射は電子制御ユニ
ット30の出力信号に基づいて制御される。サージタンク
11は吸気ダクト13を介してエアクリーナ14に連結され、
吸気ダクト13内にスロットル弁15が設けられる。
電子制御ユニット30はディジタルコンピュータから成
り、双方向性バス31によって相互に接続されたリードオ
ンリメモリ(ROM)32、ランダムアクセスメモリ(RAM)
33、マイクロプロセッサ(CPU)34、入力ポート35及び
出力ポート36を有する。尚、CPU34にはバックアップRAM
33aがバス31aを介して接続される。機関本体1には機関
冷却水温に比例した出力電圧を発生する水温センサ20が
取付けられ、この水温センサ20の出力電圧はAD変換器37
を介して入力ポート35に入力される。また、点火プラグ
5近傍のシリンダヘッド3内には燃焼室4内の絶対圧に
比例した出力電圧を発生する筒内圧センサ21が設けら
れ、この筒内圧センサ21からの出力電圧もまたAD変換器
38を介して入力ポート35に入力される。一方、サージタ
ンク11にはタンク内の絶対圧(この場合、吸気圧)に比
例した出力電圧を発生する吸気圧センサ22が設けられ、
この吸気圧センサ22からの出力電圧もまたAD変換器39を
介して入力ポート35に入力される。クランク角センサ23
は図示しないクランクシャフトが所定のクランク角度分
回転する毎に出力パルスを発生し、クランク角センサ23
の出力パルスが入力ポート35に入力される。この出力パ
ルスからCPU34において機関回転数が演算される。一
方、出力ポート36は駆動回路40を介して燃料噴射弁12に
接続される。以上が本発明による燃料噴射量制御装置、
及びこれを備える内燃機関の構成である。
第3図に、例えば加速時において実トルクを目標トル
クよりも大幅に低下せしめる外乱の一例として、燃料の
性状に変化があったか否かを判定するフローチャートを
示す。尚、このプログラムは電子制御ユニット30の所定
ROM32内に格納されており、一定時間毎の割込みによっ
て実行される。
まずステップ41では現在、車両が加速状態にあるか否
かが判定される。この判定は例えばエアフロメータ(図
示せず)からの吸入空気量の変化や、吸気圧センサ22に
よって検出される吸気圧の変化を検知することで判定可
能である。ステップ41でYes、即ち現在加速時にあると
判定されたならば、ルーチンはステップ42に進み、また
逆にNoと判定されたなら以下のステップをスキップして
今回の処理ルーチンを終了する。
次にステップ42では、まず前出の筒内圧センサ21によ
って求められた燃焼室4内圧力P(θi)より下式
(1)を以て実際のトルク値(以下、これを実トルクと
呼ぶ)PTRQを求める。
但し、P(θi):クランク角θiでの燃焼室内圧力 Po:吸気行程における燃焼室内の基準圧力 Ki:クランク角θiにおいて圧力をトルクに換
算するための係数、 であって、θiは例えば圧縮上死点前165度、上死点後
5度、20度、35度及び50度とされる。又PTRQは、燃焼室
4内に入った燃料量によって出力されるトルクを示して
いる。
次にステップ43では、例えば吸気圧センサ22によって
検出される吸気圧P1やクランク角センサ23によって検出
される機関回転数Neに代表される運転条件に応じ、下式
(2)によって目標トルクPTRQ0を演算する。
PTRQ0=Kcps・Tp …(2) 但し、Tp :基本燃料噴射時間(P1,Neより2次元マ
ップで算出) Kcps:基本燃料噴射量をトルクに換算する係数 そして続くステップ44では以上のようにして求められ
た実トルクPTRQと上記目標トルクPTRQ0との比R(PTRQ/
PTRQ0)を求める。尚、ここで、軽質燃料が学習された
補正値でもって重質燃料使用時加速増量すると、実トル
クが目標トルクより大幅に低下することが知られてお
り、その比Rは約0.1〜0.5となる。従って続くステップ
45においては、現在使用されている燃料が、重質燃料か
否かを判定するため、このRに着目し、燃料判定値とし
て予め定められた所定値C(例えば0.7)より小さいか
(重質燃料の場合)、否かが判定される。
そして本ステップ45でYes、即ち大幅なトルクの低下
が認められた場合、ルーチンはステップ46に進み、トル
ク落ち込みフラグXを1にセットし、又逆にステップ45
でNoと判定された場合にはステップ47に進みトルク落ち
込みフラグXを0にリセットし、夫々の場合においてル
ーチンは終了することになる。
ところで過渡運転時、例えば加速運転時においては燃
料噴射弁12から噴射された燃料の内、吸気ポート7の内
壁に付着する燃料量(付着分)は、付着燃料から蒸発し
て燃焼室4に入る燃料量(揮発分)よりかなり多くな
る。従ってこれまでの燃料噴射量制御装置のほとんど
は、この過渡時において噴射される燃料は、この付着量
増加分を見越して増量補正されるようになっており、更
に従来技術の項で述べた燃料噴射量制御装置において
は、第4図に示すように付着燃料量の変化量の経時的な
違い(加速初期において変化量は急激な増減、加速後期
において変化量は緩やかな減少)に対処して過渡時全般
に亙り安定した目標空燃比を得られるように、燃料の加
速補正値の減衰を加速初期において大きく、加速後期に
おいて小さくしている。しかしながら前述したように内
燃機関において使用される燃料が重質燃料である場合と
軽質燃料である場合とでは、その揮発度の違いに起因し
て、目標トルクを得るための増量分が夫々異なってく
る。即ち軽質燃料使用時に学習更新された加速初期にお
ける補正値(係数K1、減衰係数KD1−後述する)及び加
速後期における補正値(係数K2、減衰係数KD2−同)を
以て、重質燃料使用の際の加速時に増量補正しようとす
ると、その揮発分大のために空燃比はリーンとなり、前
述したように目標とするトルクが得られない状況にな
る。
第5図は、軽質燃料で学習した後、重質燃料を使用し
た状態で加速があった時の燃料噴射量(加速増量分)の
変化及び機関発生トルク等の変化を示したものである。
尚、トルクの線図において、二点鎖線は目標トルクのラ
イン、点線は実際のトルクのラインを、更に一点鎖線は
前述した判定値としてのCを示している。又、燃料噴射
量の線図において時間t2で示される箇所は、通常上述し
た加速初期の補正値K1,KD1を学習更新する位置を示し、
又時間t3は加速後期の補正値K2,KD2を学習更新する位置
を示している。
これらの図から明らかなように、重質燃料使用時の加
速初期においては、軽質燃料の学習値では燃料補正値が
不足するため、トルクの立ち上がりは緩やかでありドラ
イバビリティが良好とは言えず、従ってこのような場
合、目標トルクに対するトルク落ち込み量に応じて逐次
燃料噴射量を補正する、いわゆるフィードバック制御に
よる燃料噴射量の補正が、迅速なトルク確保上好まし
い。
第6図は第3図のフローチャート実行によってトルク
の落ち込みが認められた際にフィードバック制御を実行
するに当たって、そのフィードバック補正量を演算する
ためのフローチャートである。尚、このルーチンは所定
クランク角毎に実行される。
まずステップ51では、現在トルク落ち込みフラグXが
1にセットされているか否かが判定される。本ステップ
でYes、即ちフラグセットされている場合、ルーチンは
ステップ51にスキップしフィードバック補正係数Rcを演
算する処理を行い、又逆にステップ51でNo、即ちトルク
落ち込みが無いと判定されているならば、ルーチンはス
テップ52に進み、第3図フローチャートのステップ44で
算出された比Rを1とし、ステップ53に進む。
ステップ53では本処理ルーチンの前に実行されたルー
チンにおいて演算されたフィードバック補正係数Rcを上
記比Rによって割ることで新らたな補正係数Rcを求め、
これを今回の補正係数として本ルーチンを終了すること
になる。尚、この補正係数Rcは1回の加速が終われば、
後述する学習値更新ルーチンの中で1にセットされる。
第7図に以上のようにして演算されたフィードバック
補正係数Rc及び上述した学習値K1,KD1,K2,KD2を用いる
燃料噴射時間TAU演算ルーチンを示す。尚、このルーチ
ンは一定時間毎の割り込みによって実行される。
まずステップ61では基本燃料噴射時間Tpが計算され
る。この燃料噴射時間Tpは例えば吸気圧P1と機関回転数
Neとの2次元マップに基づいて計算できる。次いでステ
ップ62では今回のルーチン処理サイクルにおいて計算さ
れた基本燃料噴射時間Tpと前回のルーチン処理サイクル
において計算された基本燃料噴射時間TpBとの差ΔTp、
即ち基本燃料噴射時間の変化量が計算される。次にステ
ップ63では加速時燃料増量補正実行フラグFが現在セッ
トされているか否かが判定される。
F=0、即ち加速時燃料増量補正が実行されていない
場合、ルーチンはステップ64に進み、ΔTp≧a(a:加速
判定値)か否か、即ち加速運転が実行されているか否か
が判定される。本ステップ64で加速運転実行中と判定さ
れたなら(Yes)、ステップ65に進みフラグFが1にセ
ットされる。そして続くステップ66では第8図に示すよ
うな学習値マップを用いて現在の機関冷却水温THWに基
づく学習値K1,KD1,K2,KD2が求められる。尚、ステップ6
3においてP=1と判定された場合には、ステップ64か
らステップ66がスキップされる。即ち、ステップ65にお
いてFが1にセットされると、以降のルーチン処理サイ
クルにおいてはFがリセットされるまでステップ64から
ステップ66がスキップされる。
ステップ67では加速初期において吸気ポート7に付着
する燃料量の変化量の推移カーブ(第4図参照)を表す
ための特性値DLTP1が下式(3)によって計算される。
DLTP1=ΔTp=KD1・DLTP1B …(3) 但し、DLTP1B:前回のルーチン処理サイクルにおけるD
LTP1の値 次にステップ68においては同様に、加速後期における
付着燃料量の変化量推移カーブを表すための特性値DLTP
2が同様に下式(4)により計算される。
DLTP2=ΔTp=KD2・DLTP2B …(4) 同様に、DLTP2B:前回のルーチン処理サイクルにおけ
るDLTP2の値 尚、減衰係数KD1,KD2は共に1より小さい正の数であ
って、これらは加速初期及び加速後期の付着燃料量の変
化量の推移に合わせるべく、KD2>KD1となるように設定
される(例えばKD1=0.75,KD2=0.99)。
以上のようにして加速初期及び後期の付着燃料量の変
化量推移カーブを表すための特性値DLTP1及びDLTP2が求
められたならば、ルーチンは、ステップ69へと進み、付
着燃料量の変化量DLTPが下式(5)によって計算され
る。
DLTP=K1・DLTP1+K2・DLTP2 …(5) ここで、K1,K2は上記特性値DLTP1及び特性値DLTP2に
よって、実際の付着燃料量の変化量推移に近似させるた
めの、いわゆる重み付け係数であって、K1>K2であり、
例えばある機関冷却水温ではK1=2.0,K2=0.2と前出マ
ップに設定される。これはDLTPに対する影響度合いはDL
TP1が0(厳密には0に極めて近い予め定められた値以
下を指す。)になるまではDLTP1が大きく関与すること
を意味している。尚、ここで計算されるDLTPは付着燃料
変化量を燃料噴射弁12からの噴射時間に換算した数値で
ある。
次にステップ70ではDLTP1がDLTP1Bに格納され、続く
ステップ71では同様にDLTP1がDLTP2Bに格納される。そ
してステップ72ではDLTPが0になったか否かが判定され
る。本ステップでNoと判定されたならば(DLTP≠0)、
ルーチンはステップ74に進み、第6図フローチャート実
行によって演算されたフィールドバック補正係数Rcが読
み込まれ、続くステップ75にて下式(6)に基づき燃料
噴射時間TAUが計算される。
TAU=(Tp+DLTP)・Rc・FA …(6) 但し、FA:各種補正係数 一方、ステップ72でYesと判定された時、即ち付着燃
料量の変化量が0となった場合、ルーチンはステップ73
に進みフラグFを0にリセットした後、前述したステッ
プ74に進む。この場合、燃料噴射時間TAUはTp・Rc・FA
となり、付着燃料量の変化量によって増量補正されない
ことになる。ここでフラグFが0にリセットされると、
次のルーチン処理サイクルではステップ63においてYes
と判定され、ステップ64に進む。そしてステップ64にお
いてΔTp<aと判定されると加速運転状態ではないこと
になるので、ステップ74にスキップし、この場合DLTPは
0であるためにステップ75では燃料噴射時間TAUはTp・R
c・FAとなる。そして以上のようにして燃料噴射時間TAU
が得られたならば、ステップ76においてTpBにTpが格納
され次回のルーチン処理サイクルの準備をして本ルーチ
ンを終了する。
第9図に、上述した第7図ルーチンで説明した特性値
DLTP1,DLTP2及びDLTP等のタイムチャートを示す。
本図に示すように時間t1においてスロットル弁開度が
増大して、加速が開始されると、これに伴って吸気圧P
1、及び基本燃料噴射量Tpが増大する。従って前回の基
本燃料噴射量TpBと今回の燃料噴射量Tpとの差であるΔT
pは図のようになる。ここでKD1<KD2によってDLTP1(KD
1=0.75の場合)は最大値に達した後、急激に減少す
る。
前述したようにDLTP1は0に近い所定値以下になった
時、0にされる(時間t2−第5図)。これに対してDLTP
2(KD2=0.99の場合)は図示したように最大値に達した
後、徐々に減少することになる。図示しないがこのDLTP
2もまたDLTP1と同様に0に近い予め定められた値以下に
なった時、0にされる(時間t3−同図)。
DLTPは図示するように、DLTP1が以上のようにして0
になるまでは、ほぼK1・DLTP1(点線)の変化に近似し
て変化する。即ち、この期間においてはDLTP2の影響は
係数K2の設定故に極めて小さく、従ってDLTPは最大値に
達した後、急激に減少する。そしてDLTP1が0になった
後はDLTPはDLTP2に従って変化し、このためDLTPは徐々
に減少することになる。即ち、このDLTPの変化パターン
は第4図に示した付着燃料量の変化量のパターンとほぼ
相似になり、従ってこのように増量補正して燃料噴射す
ることで、燃料の性状に変化がない限りにおいては加速
時の全期間において目標トルクを確保することが可能と
なる。尚、このDLTPの推移カーブを決定する学習値K1,K
D1,K2,KD2は第8図に示すように、付着燃料の揮発度に
影響を及ぼす機関冷却水温THWによって異なり、又加速
毎に更新され得るものである。
第10図には学習値K1,KD1,K2,KD2を学習するためのル
ーチンを示す。尚、このルーチンは一定時間毎の割り込
みによって実行される。
まずステップ81ではフラグSが0か否かが判定され
る。このフラグSは初め0に初期化されており、ルーチ
ンは従ってステップ82に進む。
次にステップ82ではフラグFが1か否がが判定され
る。先の第7図のルーチンにおいて加速時燃料増量補正
の実行をしていない時には、F=0になっているため、
従ってこの場合には何も実行せずに本ルーチンを終了す
る。一方、F=1となって加速時燃料増量補正の実行が
開始されると、ステップ83に進み、フラグSが1にセッ
トされる。
このため次回以後の処理サイクルにおいては、Sが0
にリセットされるまでステップ82およびステップ83がス
キップされる。次にステップ84ではフラグSが1か否か
判定される。そして現在フラグSは1であるためステッ
プ85に進み初期付着変化量の特性値DLTP1が0になった
か否か判定される。DLTP1が0でないときにはステップ8
6に進み後述するサンプリングルーチンIが実行され
る。即ち、加速時燃料増量補正が実行されており(F=
1)、DLTP1が0になるまでの間サンプリングが実行さ
れることになる。ここで 第11図にサンプリングルーチンIを示す。尚、このル
ーチンIは所定クランク角度毎に実行される。第11図を
参照すると、まずステップ101において第3図のルーチ
ン実行によって算出された実トルクPTRQ及び目標トルク
PTRQ0が読み込まれる。次いでステップ102では同様に第
3図ルーチン実行によってトルク落ち込みフラグXが1
にセットされているか否かが判定され、No、即ち燃料性
状に変化なく実トルクがある程度(即ち、PTRQ/PTRQ0
0.7)、確保されているならば、次いでステップ103に進
み、PTRQとPTRQ0との比R、即ち、目標トルクに対する
実トルクの比(トルク間の関係値)をとり、この比Rを
積算して積算値R(i)を計算する。ここでPTRQ/PTRQ0
は目標噴射燃料量に対して実際に燃焼室4内に流入して
燃焼に寄与した燃料量の割合を示している。そして続く
ステップ104で積算回数iをインクリメントする。
一方、ステップ102でYesと判定された場合、即ちトル
ク落ち込みがある場合には、ステップ105及びステップ1
06に進み、R(i)及びiを夫々0にしてサンプリング
をクリアする。
次にステップ107では積算回数iがn回になったか否
か判定する。i=nになったときステップ108に進み次
式に基づいてn回の積算値の平均値を計算する。
RM=R(n)/n …(7) nは予め定められた値であり、例えばDLTP1が0にな
るまでの積算回数iのほぼ1/4とされる。
第10図に戻ってステップ85においてDLTP1=0になっ
たときステップ87に進みK1およびKD1の更新が実行され
る。次いでステップ88でフラグSが2にされる。
第12図にはK1およびKD1を更新するためのルーチンを
示す。第12図を参照すると、まずステップ111において
機関冷却水温THWが読込まれる。次いでステップ112では
THWに基づいて第8図に示すマップ上の更新位置が求め
られる。次いでステップ113では下式(8)に基づいて
更新位置における係数K1(MP)が更新される。
ここでR(i)/iは加速が開始されてからDLTP1が0
になるまでの期間、即ち第9図のt1からt2までの期間I
における目標トルクPTRQ0に対する実トルクPTRQの比R
の平均値を示している。理想的には、実トルクが目標ト
ルクに等しくなりR(i)/iは1となることが望まし
い。しかしながら実際には、フィードバック制御によっ
て上記トルク比Rが所定値C以上となった場合において
も、諸々の外乱等により燃焼室内に入る燃料量が減少す
ると実際のトルクは目標トルクより小さくなるためR
(i)/iは1より小さくなる。従ってこのような場合、 としてK1を更新することによってR(i)/iを1に近づ
けることができる。
次いでステップ114では下式(9)に基づいて更新位
置における減衰係数KD1(MP)が更新される。
ここでRMは第9図の期間Iの途中までのPTRQ0に対す
るPTRQの比Rの平均値を示している。理想的には期間I
内のいずれの時点においても目標トルクに対する実トル
クの比が等しいことが望ましく従ってRM/(R(i)/
i)が1に等しいことが望ましい。ところが第9図に示
されるようにRMがR(i)/iより小さい場合には期間I
の後半の燃料増量補正量が多いということであるからKD
1(MP)・RM/{R(i)/i}によって減衰係数KD1をさ
らに小さくして期間Iの後半における燃料増量を小さく
してRM/R(i)/i)を1に近づけるようにしている。
本実施例によれば第9図に示されるようにK1,KD1に基
づいて燃料噴射量を制御している期間I内においてサン
プリングを実行してK1,KD1を更新しているため正確な空
燃比の制御が可能となる。
再び第12図を参照すると、ステップ115では更新され
たK1(MP)およびKD1(MP)をバックアップRAM33a(第
2図参照)に記憶する。次いでステップ116ではR
(i),i,RMをクリアして本ルーチンを終了する。
前述したように第11図に示すルーチンに関し、ステッ
プ102でフラグXが1にセットされている場合にはトル
ク比の演算、即ち第12図学習値更新ルーチンのためのサ
ンプリングは0にクリアされる。これは、フィードバッ
ク制御によってトルク確保のため大きな補正値を以て増
量補正が実行されている間は、あくまで学習を行わず、
フィードバック制御によってPTRQ/PTRQ0≧Cを達成しフ
ィードバック補正値が落ち着いたならば、直ちに学習制
御のためのサンプリングを実行開始し、制御のスピード
アップを図っている。
これに対して、仮に学習制御のみの補正であるなら
ば、第5図トルク変化の点線に示されるように徐々にト
ルクが立ち上がっていくこととなり、ドライバリティが
悪化する。しかしながら本実施例によれば、加速開始直
後、トルクの落ち込みが認められたならば、直ちにフィ
ードバック制御が実行され、加速増量に関しては第5図
実線で示すように増量補正される。従ってトルクは図中
実線のように立ち上がり、トルク落ち込みフラグXが0
にリセットされたならば、フィードバック補正係数Rcは
その時の値に保持されることになる。そしてフィードバ
ック補正係数Rcが保持された状態において学習制御のた
めのサンプリングが直ちに開始され、図示するようにDT
LP1が0になった時点で、上記フィードバック補正係数R
cを取り込んだ形で学習値K1,KD1は更新されることにな
る。
尚、本発明では学習制御はあくまでトルク比Rは所定
値C以上であって1近傍の極めて限られた運転条件域に
対して適用されるため、その制御目的としては比較的小
さなトルク落ち込みに対処して、これを解消するために
適用されることが好ましい。従ってこの場合、実際には
トルクに対して高い制御精度が必要となるために、燃焼
変動の影響を少なくするため10回以上のサンプリングが
好ましい。
ここで再び第10図学習ルーチンを参照する。
以上説明したようなルーチンによって学習値K1,KD1が
更新されたならば、続くステップ88ではSが2にセット
されるため、次の処理ルーチンでは、ステップ81におい
てNoと判定されてステップ84に進み、ステップ84におい
てもNoと判定されてステップ89に進む。ステップ89では
後期付着変化量の特性値DLTP2が0になったか否か判定
される。DLTP2が0でない時にはステップ90に進み、サ
ンプリングルーチンIIが実行される。即ち、DLTP1が0
になってからDLTP2が0になるまでの間サンプリングが
実行されることになる。
第13図にはサンプリングルーチンIIを示す。第13図に
おいてステップ121及び122は、第11図のステップ101及
び102と同様であるため、その説明を省略する。ステッ
プ122でNoと判定された場合、ルーチンはステップ123に
進み、今回のトルク比Rtp(i)(=PTRQ/PTRQ0)が演
算される。そして続くステップ124ではこのトルク比PTR
Q/PTRQ0が積算されて積算値R2(i)が計算される。
続くステップ125及びステップ126は、第11図に示した
学習値KD1とは若干異なる、学習値KD2のサンプリング処
理方法を表すものである。即ち、ステップ125では前回
の処理ルーチンのステップ123において求められたトル
ク比Rtp(i−1)と、今回のトルク比Rtp(i)とか
ら、サイクル毎の無次元化されたトルク比の減衰係数R3
(i)を演算し、続くステップ126でこの減衰係数R3
(i)が積算されて積算値RM2が計算される。尚、この
積算値RM2は後述する学習値K2,KD2更新ルーチンにおい
て使用される。
また、当然ながら本ルーチンにおいてもステップ122
でYesと判定されたならば、第11図フローチャートのス
テップ102同様、学習値サンプリングを0にクリアする
処理、即ちステップ127でR2(i)を0に、又続くステ
ップ128で上記積算値RM2を0に、更にステップ129でi
を0にして、トルク落ち込みフラグXがリセットされる
まで学習値サンプリングを禁止する処理をすることにな
る。
第10図に戻ってステップ89においてDLTP2=0になっ
た時ステップ91に進みK2およびKD2の更新が実行され
る。次いでステップ92でフラグSが0にされる。
第14図にはK2およびKD2を更新するためのルーチンを
示す。尚、第14図においてステップ131及び132について
は第12図ステップ111及び112と同様なため説明を省略す
る。第14図を参照すると、ステップ133において下式(1
0)に基づいて更新位置における係数K2(MP)が第2図
ステップ113と同様に更新される。
ここでR2(i)/iはDLTP1が0になってからDLTP2が0
になるまでの期間、すなわち第9図の期間IIにおける目
標トルクPTRQ0に対する実トルクPTRQの比の平均値を示
している。
次いでステップ134では下式(11)に基づいて更新位
置における学習値(減衰係数)KD2(MP)が更新され
る。
KD2(MP)・1/(RM2/i) …(11) 即ちこの式は、先の第13図サンプリングルーチンIIの
ステップ126において計算された減衰係数積算値RM2よ
り、学習期間に亙って平均RM2/iを求め、更にこの平均
が1より大きい場合(即ち、その逆数1/(RM2/i)は1
未満となる)、減衰が長すぎると判断し、それまでの学
習値KD2にこの逆数を掛けて減じ、減衰を早めるように
更新する。
以上のように、本実施例によればサンプリング期間II
においても、学習値K2,KD2に基づいて燃料噴射量が制御
されている期間IIに亙ってサンプリングを実行して学習
値K2,KD2の更新しているため正確な空燃比の制御が可能
となる。
そしてステップ135では更新されたK2(MP)及びKD2
(MP)をバックアップラムRAM33a内に記憶し、次いでス
テップ136ではR2(i),RM2,iを夫々0にクリアして本
ルーチンを終了することになる。
以上、本発明を、車両の加速時において実トルクと目
標トルクとの比が所定値以下になる程、実トルクが落ち
込んだ際、落ち込み量に応じてフィードバック制御によ
って逐次燃料噴射量を補正する実施例に例を取り説明し
てきたが、学習制御をするかフィードバック制御をする
かの判定値としての所定値C(第3図ステップ45)を単
に固定値とせず、例えば C=f(RTRQ0) のように演算された目標トルクPTPQ0から求められる関
数としても良い。即ち、これは過渡時の目標トルクPTRQ
0は加速度合いによって異なり、一般に加速度合いが大
きい程、目標トルクPTRQ0も大きくなることが背景とし
てあり、従ってこの所定値Cを目標トルクPTRQ0増加に
伴って増加する必要があるからである。尚、このように
所定値Cを可変とする場合には、前述した第3図フロー
チャートにおいてステップ44とステップ45の間に、得ら
れた目標トルクPTRQ0より所定値Cを、例えば第15図に
示すようなマップを以て求める処理を加えれば良い。
尚、このマップは、負荷が大きく目標トルクPTRQ0が大
きいほど空燃比がリーンとなった時の燃焼変動は大きく
なるため、この場合フィードバック制御を実行すると、
ハンチング現象が生じることにもなるため、目標トルク
が2倍となっても所定値Cは2倍と設定せず、出来るだ
け学習制御を実行しようと意図されたものである。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、外乱により過渡
時、機関実トルクの急低下があった時でも、即座に燃料
が増量補正されるため、ドライバビリティの悪化を低減
できる。又、更にトルク低下時においては学習値更新の
ためのサンプリングをしないため、外乱による異常値に
よる誤学習を防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成図;第2図は本発明の燃料噴射量
制御装置を備えた内燃機関の全体図;第3図は加速時、
機関実トルクの落ち込みを判定するフローチャート;第
4図は加速時における吸気ポートに付着する燃料量の変
化量を示す線図;第5図は加速時における機関発生トル
クの変化等を示す線図;第6図はトルク落ち込み時、実
行されるフィードバック制御の補正係数を演算するため
のフローチャート;第7図は燃料噴射時間を計算するた
めのフローチャート;第8図は学習値のマップを示す
図;第9図はDLTP1,DLTP2及びDLTP等の変化を示すタイ
ムチャート;第10図は学習値K1,KD1,K2,KD2の学習ルー
チンを示すフローチャート;第11図は学習値K1,KD1のた
めのサンプリングルーチンIのフローチャート;第12図
は学習値K1,KD1更新のためのフローチャート;第13図は
学習値K2,KD2のためのサンプリングルーチンIIのフロー
チャート;第14図は学習値K2,KD更新のためのフローチ
ャート;第15図はトルク落ち込み判定値としての所定値
Cと目標トルクとの関係を示すマップ。 21……筒内圧センサ、22……吸気圧センサ、 30……電子制御ユニット。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】機関過渡時において、所定の周期を以て機
    関発生トルクと運転状態に基づいて求められた目標トル
    クとの関係値をサンプリングし、該サンプリング結果に
    基づいて機関過渡時における機関実トルクが上記目標ト
    ルクに等しくなるように燃料噴射量の補正値を更新記録
    し、該補正値を次回以降の過渡時の燃料噴射量の補正値
    として反映させる内燃機関の燃料噴射量制御装置におい
    て、 機関過渡時、上記機関発生トルクが所定値以下に落ち込
    んだ時、その落ち込み量に応じて逐次燃料噴射量を補正
    する燃料噴射量補正手段と、該燃料噴射量補正手段によ
    る燃料噴射補正時、上記サンプリングを禁止するサンプ
    リング禁止手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の
    燃料噴射量制御装置。
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