JP2759545B2 - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
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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、内燃機関の空燃比を制御する装置に関し、
特に空燃比センサを排気浄化触媒の上流側及び下流側に
備え、これら２つの空燃比センサの検出値に基づいて空
燃比を高精度にフィードバック制御する装置に関する。
特に空燃比センサを排気浄化触媒の上流側及び下流側に
備え、これら２つの空燃比センサの検出値に基づいて空
燃比を高精度にフィードバック制御する装置に関する。
〈従来の技術〉 従来の一般的な内燃機関の空燃比制御装置としては例
えば特開昭60−240840号公報に示されるようなものがあ
る。
えば特開昭60−240840号公報に示されるようなものがあ
る。
このものの概要を説明すると、機関の吸入空気流量Ｑ
及び回転数Ｎを検出してシリンダに吸入される空気量に
対応する基本燃料供給量TP（＝Ｋ・Q/N;Kは定数）を演
算し、この基本燃料供給量TPを機関温度等により補正し
たものを排気中酸素濃度の検出によって混合気の空燃比
を検出する空燃比センサ（酸素センサ）からの信号によ
って設定される空燃比フィードバック補正係数（空燃比
補正量）を用いてフィードバック補正を施し、バッテリ
電圧による補正等をも行って最終的に燃料供給量TIを設
定する。
及び回転数Ｎを検出してシリンダに吸入される空気量に
対応する基本燃料供給量TP（＝Ｋ・Q/N;Kは定数）を演
算し、この基本燃料供給量TPを機関温度等により補正し
たものを排気中酸素濃度の検出によって混合気の空燃比
を検出する空燃比センサ（酸素センサ）からの信号によ
って設定される空燃比フィードバック補正係数（空燃比
補正量）を用いてフィードバック補正を施し、バッテリ
電圧による補正等をも行って最終的に燃料供給量TIを設
定する。
そして、このようにして設定された燃料供給量TIに相
当するパルス巾の駆動パルス信号を所定タイミングで燃
料噴射弁に出力することにより、機関に所定量の燃料を
噴射供給するようにしている。
当するパルス巾の駆動パルス信号を所定タイミングで燃
料噴射弁に出力することにより、機関に所定量の燃料を
噴射供給するようにしている。
上記空燃比センサからの信号に基づく空燃比フィード
バック補正は空燃比を目標空燃比（理論空燃比）付近に
制御するように行われる。これは、排気系に介装され、
排気中のCO,HC（炭化水素）を酸化すると共にNOXを還元
して浄化する排気浄化触媒（三元触媒）の転化効率（浄
化効率）が理論空燃比燃焼時の排気状態で有効に機能す
るように設定されているからである。
バック補正は空燃比を目標空燃比（理論空燃比）付近に
制御するように行われる。これは、排気系に介装され、
排気中のCO,HC（炭化水素）を酸化すると共にNOXを還元
して浄化する排気浄化触媒（三元触媒）の転化効率（浄
化効率）が理論空燃比燃焼時の排気状態で有効に機能す
るように設定されているからである。
前記、空燃比センサの発生起電力（出力電圧）は理論
空燃比近傍で急変する特性を有しており、この出力電圧
V0と理論空燃比相当の基準電圧（スライスレベル）SLと
を比較して混合気の空燃比が理論空燃比に対してリッチ
かリーンかを判定する。そして、例えば空燃比がリーン
（リッチ）の場合には、前記基本燃料供給量TPに乗じる
フィードバック補正係数αをリーン（リッチ）に転じた
初回に大きな比例定数Ｐを増大（減少）した後、所定の
積分定数Ｉずつ徐々に増大（減少）していき燃料供給量
TIの増量（減量）補正することで空燃比を理論空燃比近
傍に制御する。
空燃比近傍で急変する特性を有しており、この出力電圧
V0と理論空燃比相当の基準電圧（スライスレベル）SLと
を比較して混合気の空燃比が理論空燃比に対してリッチ
かリーンかを判定する。そして、例えば空燃比がリーン
（リッチ）の場合には、前記基本燃料供給量TPに乗じる
フィードバック補正係数αをリーン（リッチ）に転じた
初回に大きな比例定数Ｐを増大（減少）した後、所定の
積分定数Ｉずつ徐々に増大（減少）していき燃料供給量
TIの増量（減量）補正することで空燃比を理論空燃比近
傍に制御する。
ところで、上記のような通常の空燃比フィードバック
制御装置では１個の空燃比センサを応答性を高めるた
め、できるだけ燃焼室に近い排気マニホールドの集合部
分に設けているが、この部分は排気温度が高いため空燃
比センサが熱的影響や劣化により特性が変化し易く、ま
た、気筒毎の排気の混合が不十分であるため全気筒の平
均的な空燃比を検出しにくく空燃比の検出精度に難があ
り、引いては空燃比制御精度を悪くしていた。
制御装置では１個の空燃比センサを応答性を高めるた
め、できるだけ燃焼室に近い排気マニホールドの集合部
分に設けているが、この部分は排気温度が高いため空燃
比センサが熱的影響や劣化により特性が変化し易く、ま
た、気筒毎の排気の混合が不十分であるため全気筒の平
均的な空燃比を検出しにくく空燃比の検出精度に難があ
り、引いては空燃比制御精度を悪くしていた。
この点に鑑み、排気浄化触媒の下流側にも空燃比セン
サを設け、２つの空燃比センサの検出値を用いて空燃比
をフィードバック制御するものが提案されている（特開
昭58−48756号公報参照）。
サを設け、２つの空燃比センサの検出値を用いて空燃比
をフィードバック制御するものが提案されている（特開
昭58−48756号公報参照）。
即ち、下流側の空燃比センサは燃焼室から離れている
ため応答性には難があるが、排気浄化触媒の下流である
ため、排気成分バランスの影響（CO,HC,NOx,CO2等）を
受け難く、排気中の毒性成分による被毒量が少ないため
被毒による特性変化も受けにくく、しかも排気の混合状
態がよいため全気筒の平均的な空燃比を検出できる等上
流側の空燃比センサに比較して、高精度で安定した検出
性能が得られる。
ため応答性には難があるが、排気浄化触媒の下流である
ため、排気成分バランスの影響（CO,HC,NOx,CO2等）を
受け難く、排気中の毒性成分による被毒量が少ないため
被毒による特性変化も受けにくく、しかも排気の混合状
態がよいため全気筒の平均的な空燃比を検出できる等上
流側の空燃比センサに比較して、高精度で安定した検出
性能が得られる。
そこで、２つの空燃比センサの検出値に基づいて前記
同様の演算によって夫々設定される２つの空燃比フィー
ドバック補正係数を組み合わせたり、或いは上流側の空
燃比センサにより設定される空燃比フィードバック補正
係数の制御定数（比例分や積分分）、上流側の空燃比セ
ンサの出力電圧の比較電圧や遅延時間を補正すること等
によって上流側空燃比センサの出力特性のばらつきを下
流側の空燃比センサによって補償して高精度な空燃比フ
ィードバック制御を行うようにしている。
同様の演算によって夫々設定される２つの空燃比フィー
ドバック補正係数を組み合わせたり、或いは上流側の空
燃比センサにより設定される空燃比フィードバック補正
係数の制御定数（比例分や積分分）、上流側の空燃比セ
ンサの出力電圧の比較電圧や遅延時間を補正すること等
によって上流側空燃比センサの出力特性のばらつきを下
流側の空燃比センサによって補償して高精度な空燃比フ
ィードバック制御を行うようにしている。
しかし、上記のように２個の空燃比センサによる空燃
比制御装置においては、フィードバック制御時の空燃比
補正に係わる要求レベルが、非フィードバック制御時と
大きく離れることがあり、特に非フィードバック制御時
からフィードバック制御時に移行する際のフィードバッ
ク制御開始時点では次のような問題が発生する。
比制御装置においては、フィードバック制御時の空燃比
補正に係わる要求レベルが、非フィードバック制御時と
大きく離れることがあり、特に非フィードバック制御時
からフィードバック制御時に移行する際のフィードバッ
ク制御開始時点では次のような問題が発生する。
即ち、上記の場合、通常下流側の空燃比センサによる
フィードバック制御速度は上流側の空燃比センサによる
フィードバック制御速度に比較して小さく設定されてい
るので、下流側空燃比センサによるフィードバック制御
で制御される空燃比補正量（例えば上流側空燃比センサ
による空燃比フィードバック補正係数の比例分の補正
量）が要求値に達するのに時間を要し、延いては目標空
燃比に達するのに時間を要して、燃費，運転性，排気エ
ミッションの悪化等を招く。
フィードバック制御速度は上流側の空燃比センサによる
フィードバック制御速度に比較して小さく設定されてい
るので、下流側空燃比センサによるフィードバック制御
で制御される空燃比補正量（例えば上流側空燃比センサ
による空燃比フィードバック補正係数の比例分の補正
量）が要求値に達するのに時間を要し、延いては目標空
燃比に達するのに時間を要して、燃費，運転性，排気エ
ミッションの悪化等を招く。
また、空燃比フィードバック制御中でも機関の運転状
態が異なる領域に遷移したときには、やはり空燃比が目
標空燃比から大きくずれることがあり、この場合にも、
燃費，運転性，排気エミッションの悪化等を招く。
態が異なる領域に遷移したときには、やはり空燃比が目
標空燃比から大きくずれることがあり、この場合にも、
燃費，運転性，排気エミッションの悪化等を招く。
そこで、第２の空燃比補正量の平均的な値を逐次学習
補正値として演算し運転領域毎に記憶しておき、該学習
補正値を用いて燃料供給量を補正して設定することによ
り、常に安定した空燃比制御を行えるようにしたものが
提案されている（特開昭63−97851号公報参照）。
補正値として演算し運転領域毎に記憶しておき、該学習
補正値を用いて燃料供給量を補正して設定することによ
り、常に安定した空燃比制御を行えるようにしたものが
提案されている（特開昭63−97851号公報参照）。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、第２の空燃比補正量は第１の空燃比補
正量のずれを長期的に補正するものであるため、制御周
期は第１の空燃比補正量の制御周期に比較して非常に長
く、したがって前記学習補正値を記憶する運転領域を細
かくすることができない。即ち、運転領域を細かくする
と、各領域に留まる時間が短くなって学習が進行せず、
また、学習補正値の要求値がEGRの有無，吸入空気流量
や排気温度の条件によって異なる。
正量のずれを長期的に補正するものであるため、制御周
期は第１の空燃比補正量の制御周期に比較して非常に長
く、したがって前記学習補正値を記憶する運転領域を細
かくすることができない。即ち、運転領域を細かくする
と、各領域に留まる時間が短くなって学習が進行せず、
また、学習補正値の要求値がEGRの有無，吸入空気流量
や排気温度の条件によって異なる。
このように、運転領域が大きいと領域間で大幅な段差
を生じる一方、学習補正値の要求値は領域の切り換わり
前後で大きな段差は有しないため、空燃比に段差を生
じ、排気エミッション性能を悪化させてしまうことがあ
った。
を生じる一方、学習補正値の要求値は領域の切り換わり
前後で大きな段差は有しないため、空燃比に段差を生
じ、排気エミッション性能を悪化させてしまうことがあ
った。
本発明はこのような従来の問題点に鑑みなされたもの
で、学習補正値が記憶される運転領域の切り換え前後で
学習精度を保ちつつ学習補正値の段差を極力無くすこと
により、上記問題点を解決した内燃機関の空燃比制御装
置を提供することを目的とする。
で、学習補正値が記憶される運転領域の切り換え前後で
学習精度を保ちつつ学習補正値の段差を極力無くすこと
により、上記問題点を解決した内燃機関の空燃比制御装
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〉 このため本発明は第１図に示すように、 機関の排気通路に備えられた排気浄化触媒の上流側及
び下流側に夫々設けられ、空燃比によって変化する排気
中特定気体成分の濃度比に感応して出力値が変化する第
１及び第２の空燃比センサと、 前記第１の空燃比センサの出力値に応じて第１の空燃
比補正量を演算する第１の空燃比補正量演算手段と、 前記第２の空燃比センサの出力と学習補正値とに基づ
いて第２の空燃比補正量を演算する第２の空燃比補正量
演算手段と、 前記第２の空燃比補正量の学習補正値を運転領域毎に
記憶する学習補正値記憶手段と、 前記学習値記憶手段から検索した学習補正値と第２の
空燃比センサの出力とに基づいて新たな学習補正値を設
定すると共に、該学習補正値で前記学習値記憶手段の対
応する運転領域の学習補正値を更新する学習補正値更新
手段と、 前記第１の空燃比補正量と、第２の空燃比補正量と、
に基づいて最終的な空燃比補正量を演算する空燃比補正
量演算手段と、 を含んで構成される内燃機関の空燃比制御装置におい
て、 学習補正値検索時の運転状態が、前回学習補正値が更
新された運転領域に属さない場合には前回更新時の学習
補正値と今回検索された学習補正値との平均値を演算
し、該平均値を学習補正値の初期値として学習補正値の
更新を行う学習補正値初期設定手段と、 を備えて構成した。
び下流側に夫々設けられ、空燃比によって変化する排気
中特定気体成分の濃度比に感応して出力値が変化する第
１及び第２の空燃比センサと、 前記第１の空燃比センサの出力値に応じて第１の空燃
比補正量を演算する第１の空燃比補正量演算手段と、 前記第２の空燃比センサの出力と学習補正値とに基づ
いて第２の空燃比補正量を演算する第２の空燃比補正量
演算手段と、 前記第２の空燃比補正量の学習補正値を運転領域毎に
記憶する学習補正値記憶手段と、 前記学習値記憶手段から検索した学習補正値と第２の
空燃比センサの出力とに基づいて新たな学習補正値を設
定すると共に、該学習補正値で前記学習値記憶手段の対
応する運転領域の学習補正値を更新する学習補正値更新
手段と、 前記第１の空燃比補正量と、第２の空燃比補正量と、
に基づいて最終的な空燃比補正量を演算する空燃比補正
量演算手段と、 を含んで構成される内燃機関の空燃比制御装置におい
て、 学習補正値検索時の運転状態が、前回学習補正値が更
新された運転領域に属さない場合には前回更新時の学習
補正値と今回検索された学習補正値との平均値を演算
し、該平均値を学習補正値の初期値として学習補正値の
更新を行う学習補正値初期設定手段と、 を備えて構成した。
〈作用〉 第１の空燃比補正量設定手段は、第１の空燃比センサ
からの検出値に基づいて、第１の空燃比補正量を設定す
る。
からの検出値に基づいて、第１の空燃比補正量を設定す
る。
また、通常は学習補正値更新手段によって学習補正値
記憶手段の対応する運転領域から検索された学習補正値
と第２の空燃比センサからの出力値とに基づいて学習補
正値が更新されるが、その際に、前回更新時の運転領域
と前記検索された学習補正値の運転領域とが異なってい
る場合には、学習補正値初期設定手段により検索された
学習補正値と前回更新時の学習補正値との平均値を学習
補正値の初期値として学習補正値の更新を行う。
記憶手段の対応する運転領域から検索された学習補正値
と第２の空燃比センサからの出力値とに基づいて学習補
正値が更新されるが、その際に、前回更新時の運転領域
と前記検索された学習補正値の運転領域とが異なってい
る場合には、学習補正値初期設定手段により検索された
学習補正値と前回更新時の学習補正値との平均値を学習
補正値の初期値として学習補正値の更新を行う。
これにより、学習精度を保ちつつ、運転領域間の段差
を少なくして空燃比の変動を抑制できる。
を少なくして空燃比の変動を抑制できる。
〈実施例〉 以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
一実施例の構成を示す第２図において、機関11の吸気
通路12には吸入空気流量Ｑを検出するエアフローメータ
13及びアクセルペダルと連動して吸入空気流量Ｑを制御
する絞り弁14が設けられ、下流のマニホールド部分には
気筒毎に燃料供給手段としての電磁式の燃料噴射弁15が
設けられる。
通路12には吸入空気流量Ｑを検出するエアフローメータ
13及びアクセルペダルと連動して吸入空気流量Ｑを制御
する絞り弁14が設けられ、下流のマニホールド部分には
気筒毎に燃料供給手段としての電磁式の燃料噴射弁15が
設けられる。
燃料噴射弁15は、マイクロコンピュータを内蔵したコ
ントロールユニット16からの噴射パルス信号によって開
弁駆動し、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制御された燃料を噴
射供給する。更に、機関11の冷却ジャケット内の冷却水
温度Twを検出する水温センサ17が設けられる。一方、排
気通路18にはマニホールド集合部に排気中酸素濃度を検
出することによって吸入混合気の空燃比を検出する第１
の空燃比センサ19が設けられ、その下流側の排気管に排
気中のCO,HCの酸化とNOXの還元を行って浄化する排気浄
化触媒としての三元触媒20が設けられ、更に該三元触媒
20の下流側に第１空燃比センサと同一の機能を持つ第２
の空燃比センサ21が設けられる。
ントロールユニット16からの噴射パルス信号によって開
弁駆動し、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制御された燃料を噴
射供給する。更に、機関11の冷却ジャケット内の冷却水
温度Twを検出する水温センサ17が設けられる。一方、排
気通路18にはマニホールド集合部に排気中酸素濃度を検
出することによって吸入混合気の空燃比を検出する第１
の空燃比センサ19が設けられ、その下流側の排気管に排
気中のCO,HCの酸化とNOXの還元を行って浄化する排気浄
化触媒としての三元触媒20が設けられ、更に該三元触媒
20の下流側に第１空燃比センサと同一の機能を持つ第２
の空燃比センサ21が設けられる。
また、第２図で図示しないディストリビュータには、
クランク角センサ22が内蔵されており、該クランク角セ
ンサ22から機関回転と同期して出力されるクランク単位
角信号を一定時間カウントして、又は、クランク基準角
信号の周期を計測して機関回転数Ｎを検出する。
クランク角センサ22が内蔵されており、該クランク角セ
ンサ22から機関回転と同期して出力されるクランク単位
角信号を一定時間カウントして、又は、クランク基準角
信号の周期を計測して機関回転数Ｎを検出する。
次に、コントロールユニット16による空燃比制御ルー
チンを第３図及び第４図のフローチャートに従って説明
する。第３図は燃料噴射量設定ルーチンを示し、このル
ーチンは所定周期（例えば10ms）毎に行われる。
チンを第３図及び第４図のフローチャートに従って説明
する。第３図は燃料噴射量設定ルーチンを示し、このル
ーチンは所定周期（例えば10ms）毎に行われる。
ステップ（図ではＳと記す）１では、エアフローメー
タ13によって検出された吸入空気流量Ｑとクランク角セ
ンサ24からの信号に基づいて算出した機関回転数Ｎとに
基づき、単位回転当たりの吸入空気量に相当する基本燃
料噴射量TPを次式によって演算する。そのステップ１の
機能が基本燃料供給量設定手段に相当する。
タ13によって検出された吸入空気流量Ｑとクランク角セ
ンサ24からの信号に基づいて算出した機関回転数Ｎとに
基づき、単位回転当たりの吸入空気量に相当する基本燃
料噴射量TPを次式によって演算する。そのステップ１の
機能が基本燃料供給量設定手段に相当する。
TP＝Ｋ×Q/N （Ｋは定数） ステップ２では、水温センサ17によって検出された冷
却水温度Tw等に基づいて各種補正係数COEFを設定する。
却水温度Tw等に基づいて各種補正係数COEFを設定する。
ステップ３では、後述するフィードバック補正係数設
定ルーチンにより設定されたフィードバック補正係数α
を読み込む。
定ルーチンにより設定されたフィードバック補正係数α
を読み込む。
ステップ４では、バッテリ電圧値に基づいて電圧補正
分TSを設定する。これは、バッテリ電圧変動による燃料
噴射弁15の噴射流量変化を補正するためのものである。
分TSを設定する。これは、バッテリ電圧変動による燃料
噴射弁15の噴射流量変化を補正するためのものである。
ステップ５では、最終的な燃料噴射量（燃料供給量）
TIを次式に従って演算する。このステップ５の機能が燃
料供給量設定手段に相当する。
TIを次式に従って演算する。このステップ５の機能が燃
料供給量設定手段に相当する。
TI＝TP×COEF×α＋TS ステップ６では、演算された燃料噴射弁TIを出力用レ
ジスタにセットする。
ジスタにセットする。
これにより、予め定められた機関回転同期の燃料噴射
タイミングになると、演算した燃料噴射量TIのパルス巾
をもつ駆動パルス信号が燃料噴射弁15に与えられて燃料
噴射が行われる。
タイミングになると、演算した燃料噴射量TIのパルス巾
をもつ駆動パルス信号が燃料噴射弁15に与えられて燃料
噴射が行われる。
次に、空燃比フィードバック補正係数設定ルーチンを
第４図に従って説明する。このルーチンは機関回転に同
期して実行される。
第４図に従って説明する。このルーチンは機関回転に同
期して実行される。
ステップ11では、空燃比のフィードバック制御を行う
運転条件であるか否かを判定する。運転条件を満たして
いないときには、このルーチンを終了する。この場合、
フィードバック補正係数αは前回のフィードバック制御
終了時に値若しくは一定の基準値にクランプされ、フィ
ードバック制御は停止される。
運転条件であるか否かを判定する。運転条件を満たして
いないときには、このルーチンを終了する。この場合、
フィードバック補正係数αは前回のフィードバック制御
終了時に値若しくは一定の基準値にクランプされ、フィ
ードバック制御は停止される。
ステップ12では、第１の空燃比センサ19からの信号電
圧V02多び第２の空燃比センサ21からの信号電圧Ｖ′02
を入力する。
圧V02多び第２の空燃比センサ21からの信号電圧Ｖ′02
を入力する。
ステップ13では、ステップ11で入力した信号電圧V02
と目標空燃比（理論空燃比）相当の基準値SLとを比較
し、空燃比がリーンからリッチ又はリッチからリーンへ
の反転時か否かを判定する。
と目標空燃比（理論空燃比）相当の基準値SLとを比較
し、空燃比がリーンからリッチ又はリッチからリーンへ
の反転時か否かを判定する。
反転時と判定されたときはステップ14へ進み、機関回
転速度Ｎと基本燃料噴射量TPとに基づいて複数の運転領
域毎に後述する比例分の学習補正値ＰHOSＬを記憶させ
たマップ（コントロールユニット16内蔵のマイクロコン
ピュータのRAMに記憶）から対応する運転領域に記憶さ
れた学習補正値ＰHOSＬを検索する。尚、前記マップ、
機関回転速度Ｎと基本燃料噴射量TPとによって夫々２分
され計４個の運転領域に区分され、このマップを書き込
んだRAMが学習補正値記憶手段に相当する。
転速度Ｎと基本燃料噴射量TPとに基づいて複数の運転領
域毎に後述する比例分の学習補正値ＰHOSＬを記憶させ
たマップ（コントロールユニット16内蔵のマイクロコン
ピュータのRAMに記憶）から対応する運転領域に記憶さ
れた学習補正値ＰHOSＬを検索する。尚、前記マップ、
機関回転速度Ｎと基本燃料噴射量TPとによって夫々２分
され計４個の運転領域に区分され、このマップを書き込
んだRAMが学習補正値記憶手段に相当する。
ステップ15では現在の運転状態（前記学習補正値検索
時の運転状態）が、前回の学習補正値ＰHOSＬ更新時に
おいて前記マップの運転領域に属しているか否かを判定
する。
時の運転状態）が、前回の学習補正値ＰHOSＬ更新時に
おいて前記マップの運転領域に属しているか否かを判定
する。
そして、属していると判定された場合には、そのまま
ステップ17へ進むが、属していないと判定された場合に
はステップ16へ進み、前記ステップ14で検索した学習補
正値ＰHOSL0と前回異なる運転領域の更新された学習補
正値ＰHOSL-1との平均値を学習補正値ＰHOSＬの初期値
として設定した後ステップ17へ進む。即ち、前記ステッ
プ15とステップ16の機能が学習補正値初期設定手段に相
当する。
ステップ17へ進むが、属していないと判定された場合に
はステップ16へ進み、前記ステップ14で検索した学習補
正値ＰHOSL0と前回異なる運転領域の更新された学習補
正値ＰHOSL-1との平均値を学習補正値ＰHOSＬの初期値
として設定した後ステップ17へ進む。即ち、前記ステッ
プ15とステップ16の機能が学習補正値初期設定手段に相
当する。
ステップ17では、第２の空燃比センサ21からの信号電
圧Ｖ′02と目標空燃比（理論空燃比）相当の基準値SLと
を比較する。
圧Ｖ′02と目標空燃比（理論空燃比）相当の基準値SLと
を比較する。
そして、空燃比がリッチ（Ｖ′02＞SL）と判定された
ときにはステップ18へ進み、ステップ14で検索され又は
ステップ16で初期設定された学習補正値ＰHOSＬから所
定値DPHOSを差し引いた値を第２の空燃比補正量ＰHOSと
して設定する。
ときにはステップ18へ進み、ステップ14で検索され又は
ステップ16で初期設定された学習補正値ＰHOSＬから所
定値DPHOSを差し引いた値を第２の空燃比補正量ＰHOSと
して設定する。
また、空燃比がリーン（Ｖ′02＜SL）と判定されたと
きにはステップ19へ進み、同様に検索又は初期設定され
た学習補正値ＰHOSＬに、所定値DPHOSを加算した値を第
２の空燃比補正量ＰHOSとして設定する。
きにはステップ19へ進み、同様に検索又は初期設定され
た学習補正値ＰHOSＬに、所定値DPHOSを加算した値を第
２の空燃比補正量ＰHOSとして設定する。
即ち、前記ステップ14,17,18,19の機能が第２の学習
補正値演算手段に相当する。
補正値演算手段に相当する。
次いでステップ20では、マップの対応する運転領域の
学習補正値ＰHOSＬを前記第２の空燃比補正量ＰHOSによ
って書き換え更新する。
学習補正値ＰHOSＬを前記第２の空燃比補正量ＰHOSによ
って書き換え更新する。
このように本実施例では第２の空燃比補正量をそのま
ま学習補正値として記憶更新するため、ステップ14,17,
18,19,20の機能が学習補正値更新手段に相当する。
ま学習補正値として記憶更新するため、ステップ14,17,
18,19,20の機能が学習補正値更新手段に相当する。
次にステップ21へ進み、第１の空燃比センサ19による
リッチ，リーン判定を行い、リーン→リッチの反転時に
はステップ22へ進んで、空燃比フィードバック補正係数
α設定用のリッチ反転時に与える減少方向の比例分PRを
基準値PROから前記第２の空燃比補正量ＰHOSを減少した
値で更新する。次いで、ステップ23で空燃比フィードバ
ック補正係数αを現在値から前記比例分PRを減じた値で
更新する。
リッチ，リーン判定を行い、リーン→リッチの反転時に
はステップ22へ進んで、空燃比フィードバック補正係数
α設定用のリッチ反転時に与える減少方向の比例分PRを
基準値PROから前記第２の空燃比補正量ＰHOSを減少した
値で更新する。次いで、ステップ23で空燃比フィードバ
ック補正係数αを現在値から前記比例分PRを減じた値で
更新する。
又、リッチ→リーンの反転時にはステップ24へ進み、
空燃比フィードバック補正係数α設定用のリーン反転時
に与える増加方向の比例分PLを基準値PLOに第２の空燃
比補正量ＰHOSを加算した値で更新する。次いで、ステ
ップ25で空燃比フィードバック補正係数αを現在値に前
記比例分PLを加算した値で更新する。
空燃比フィードバック補正係数α設定用のリーン反転時
に与える増加方向の比例分PLを基準値PLOに第２の空燃
比補正量ＰHOSを加算した値で更新する。次いで、ステ
ップ25で空燃比フィードバック補正係数αを現在値に前
記比例分PLを加算した値で更新する。
また、ステップ13で第１の空燃比センサ19の出力が反
転時でないと判定された時には、ステップ26へ進んでリ
ッチ，リーン判定を行い、リッチ時はステップ27へ進ん
で空燃比フィードバック補正係数αを現在値から積分分
IRを減少した値で更新し、リーン時はステップ28へ進ん
で積分分ILを加算した値で更新する。
転時でないと判定された時には、ステップ26へ進んでリ
ッチ，リーン判定を行い、リッチ時はステップ27へ進ん
で空燃比フィードバック補正係数αを現在値から積分分
IRを減少した値で更新し、リーン時はステップ28へ進ん
で積分分ILを加算した値で更新する。
ここで、ステップ21〜ステップ28の部分でステップ2
2,ステップ24による補正を除いて空燃比フィードバック
補正係数αを設定する機能が第１の空燃比センサ19によ
る第１の空燃比補正量設定手段に相当し、ステップ22,
ステップ24を含めてステップ21〜ステップ28の部分が空
燃比補正量設定手段に相当する。
2,ステップ24による補正を除いて空燃比フィードバック
補正係数αを設定する機能が第１の空燃比センサ19によ
る第１の空燃比補正量設定手段に相当し、ステップ22,
ステップ24を含めてステップ21〜ステップ28の部分が空
燃比補正量設定手段に相当する。
かかる構成とすれば、学習補正値ＰHOSＬを更新する
運転領域が切り換わる際の学習補正値ＰHOSＬの段差が
従来の半分となり、学習精度と段差軽減との調和の採れ
た空燃比補正が行われ、排気エミッション性能を向上す
ることができる。第５図は領域Ａから領域Ｂへ運転状態
が移行する際の学習補正値ＰHOSＬの変化を示したもの
で、点線が従来例，実線が本発明の状態を示す。
運転領域が切り換わる際の学習補正値ＰHOSＬの段差が
従来の半分となり、学習精度と段差軽減との調和の採れ
た空燃比補正が行われ、排気エミッション性能を向上す
ることができる。第５図は領域Ａから領域Ｂへ運転状態
が移行する際の学習補正値ＰHOSＬの変化を示したもの
で、点線が従来例，実線が本発明の状態を示す。
尚、本実施例では第１の空燃比センサ19の検出値に基
づく空燃比フィードバック制御を基調としつつ、その空
燃比フィードバック補正係数の比例分を第２の空燃比セ
ンサの検出値に基づいて補正するものに適用した例を示
したが、これに限らず夫々の空燃比センサによって空燃
比フィードバック補正係数を設定し、双方の値を合成し
て得た空燃比フィードバック補正係数を使用したり、第
１の空燃比センサによる空燃比フィードバック制御を行
いつつ、リッチ，リーン判定の基準値SLや出力遅延時間
を第２の空燃比センサの検出で補正したりするようなも
のにも適用できる。
づく空燃比フィードバック制御を基調としつつ、その空
燃比フィードバック補正係数の比例分を第２の空燃比セ
ンサの検出値に基づいて補正するものに適用した例を示
したが、これに限らず夫々の空燃比センサによって空燃
比フィードバック補正係数を設定し、双方の値を合成し
て得た空燃比フィードバック補正係数を使用したり、第
１の空燃比センサによる空燃比フィードバック制御を行
いつつ、リッチ，リーン判定の基準値SLや出力遅延時間
を第２の空燃比センサの検出で補正したりするようなも
のにも適用できる。
また、学習補正値も本実施例では第２の空燃比補正量
をそのまま学習補正値として記憶する簡易な制御方式を
示したが、例えば、本実施例同様第１の空燃比センサの
リッチ，リーンに基づいて第２の空燃比補正量ＰHOSを
増減補正しつつ、第２の空燃比センサの反転毎に該反転
時の補正量ＰHOSと前回反転時の補正量ＰHOSとの平均値
を演算し、且つ該平均値と過去の平均値の加重平均値と
を新たに加重平均して学習補正値を設定するような構成
としてもよい。
をそのまま学習補正値として記憶する簡易な制御方式を
示したが、例えば、本実施例同様第１の空燃比センサの
リッチ，リーンに基づいて第２の空燃比補正量ＰHOSを
増減補正しつつ、第２の空燃比センサの反転毎に該反転
時の補正量ＰHOSと前回反転時の補正量ＰHOSとの平均値
を演算し、且つ該平均値と過去の平均値の加重平均値と
を新たに加重平均して学習補正値を設定するような構成
としてもよい。
〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、排気浄化触媒の
上流側及び下流側に空燃比センサを備え、これら両空燃
比センサの検出値に基づいて空燃比フィードバック制御
を行うものにおいて、学習補正値が更新される運転領域
が切り換わる際には、切り換え前後の学習補正値の更新
値と検索値との平均値を初期値として学習を行う構成と
したため、学習の精度を保ちつつ、段差を極力無くした
空燃比フィードバック制御を行うことができ、排気エミ
ッション性能等を向上できる。
上流側及び下流側に空燃比センサを備え、これら両空燃
比センサの検出値に基づいて空燃比フィードバック制御
を行うものにおいて、学習補正値が更新される運転領域
が切り換わる際には、切り換え前後の学習補正値の更新
値と検索値との平均値を初期値として学習を行う構成と
したため、学習の精度を保ちつつ、段差を極力無くした
空燃比フィードバック制御を行うことができ、排気エミ
ッション性能等を向上できる。
第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例の構成を示す図、第３図は同上実施例の燃
料噴射量設定ルーチンを示すフローチャート、第４図は
同じく空燃比フィードバック補正係数設定ルーチンを示
すフローチャート、第５図は運転状態が異なる運転領域
間を移行する際の学習補正値ＰHOSＬの変化を示した線
図である。 11……内燃機関、12……吸気通路、15……燃料噴射弁、
16……コントロールユニット、19……第１の空燃比セン
サ、20……三元触媒、21……第２の空燃比センサ
明の一実施例の構成を示す図、第３図は同上実施例の燃
料噴射量設定ルーチンを示すフローチャート、第４図は
同じく空燃比フィードバック補正係数設定ルーチンを示
すフローチャート、第５図は運転状態が異なる運転領域
間を移行する際の学習補正値ＰHOSＬの変化を示した線
図である。 11……内燃機関、12……吸気通路、15……燃料噴射弁、
16……コントロールユニット、19……第１の空燃比セン
サ、20……三元触媒、21……第２の空燃比センサ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−60941（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−195353（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−223348（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−230939（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−190940（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−285635（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−318735（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−240840（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−48756（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−97851（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 41/14 310
Claims (1)
- 【請求項１】機関の排気通路に備えられた排気浄化触媒
の上流側及び下流側に夫々設けられ、空燃比によって変
化する排気中特定気体成分の濃度比に感応して出力値が
変化する第１及び第２の空燃比センサと、 前記第１の空燃比センサの出力値に応じて第１の空燃比
補正量を演算する第１の空燃比補正量演算手段と、 前記第２の空燃比センサの出力と学習補正値とに基づい
て第２の空燃比補正量を演算する第２の空燃比補正量演
算手段と、 前記第２の空燃比補正量の学習補正値を運転領域毎に記
憶する学習補正値記憶手段と、 前記学習補正値記憶手段から検索した学習補正値と第２
の空燃比センサの出力とに基づいて新たな学習補正値を
設定すると共に、該学習補正値で前記学習値記憶手段の
対応する運転領域の学習補正値を更新する学習補正値更
新手段と、 前記第１の空燃比補正量と、第２の空燃比補正量と、に
基づいて最終的な空燃比補正量を演算する空燃比補正量
演算手段と、 を含んで構成される内燃機関の空燃比制御装置におい
て、 学習補正値検索値の運転状態が、前回学習補正値が更新
された運転領域に属さない場合には前回更新時の学習補
正値と今回検索された学習補正値との平均値を演算し、
該平均値を学習補正値の初期値として学習補正値の更新
を行う学習補正値初期設定手段と、 を備えて構成したことを特徴とする内燃機関の空燃比制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11589390A JP2759545B2 (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11589390A JP2759545B2 (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0417750A JPH0417750A (ja) | 1992-01-22 |
| JP2759545B2 true JP2759545B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=14673808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11589390A Expired - Fee Related JP2759545B2 (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2759545B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5411728B2 (ja) * | 2010-01-28 | 2014-02-12 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の空燃比学習制御装置 |
-
1990
- 1990-05-07 JP JP11589390A patent/JP2759545B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0417750A (ja) | 1992-01-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |