JP2819987B2 - 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

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JP2819987B2 JP5134910A JP13491093A JP2819987B2 JP 2819987 B2 JP2819987 B2 JP 2819987B2 JP 5134910 A JP5134910 A JP 5134910A JP 13491093 A JP13491093 A JP 13491093A JP 2819987 B2 JP2819987 B2 JP 2819987B2
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の空燃比制御装
置に係り、特にエバポパージシステムを有すると共に学
習制御機能を有した内燃機関の空燃比制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】蒸発燃料を一時的に蓄えるキャニスタを
具備し、機関排気通路内に空燃比センサーを配設し、空
燃比センサーの出力信号に基づいて空燃比が目標空燃比
となるように燃料噴射量をフィードバック補正係数(F
AF)によって補正するようにした内燃機関が従来より
知られている。
【0003】また、例えば吸入空気量の検出に吸気管圧
力を用いる内燃機関の場合、吸気管圧力センサーによっ
て計測されたサージタンク内圧とエンジン回転数とによ
って1工程中の基本燃料噴射量を演算するが、経時劣化
によるセンサー,アクチュエータ(例えばインジェク
タ)等の特性ずれにより、基本噴射量マップを補正する
必要が生じる。このため、吸気管圧力により機関状態を
領域分けし、この各領域毎に学習値を持ち、FAFの基
準値からのずれにより、学習値を増減させ経時劣化を吸
収する構成が知られている。
【0004】この種の空燃比制御装置として、例えば特
願平4−174524号に開示された装置がある。同出
願に開示された空燃比制御装置は、空燃比のずれ値をパ
ージ影響によるずれ分(パージずれ)と経時変化影響
(機器の経時劣化等)によるずれ分(経時劣化ずれ)と
に分離して取り込み、経時劣化ずれのみに基づいて学習
して空燃比制御に反映させる構成とされていた。
【0005】このように、パージずれと経時劣化ずれを
判別し、経時劣化ずれのみに基づいて学習値を求めるこ
とにより、パージを行いつつ学習値を取り込むことが可
能となり、よって十分なパージ量を確保しつつ且つ正確
な学習を行うことができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記出願に示される空
燃比制御装置は、4気筒エンジンのように吸気配管にパ
ージされた燃料ベーパが各気筒に均等に導入され易い場
合に有効に機能し正確な学習を行うことができる。
【0007】しかるに6気筒のV型エンジンのようにV
バンク構造とされたエンジンにおいては、第1,3,5
気筒と第2,4,6気筒とが夫々グループ(いま仮に第
1,3,5気筒を第1バンク,第2,4,6気筒を第2
バンクとする)としてまとめられた構成とされており、
また吸気マニホールドは二つに分岐されて各バンクの気
筒に対して混合気が供給される構成とされている。
【0008】このようにバンク毎にパージされる燃料ベ
ーパ(以下、パージ燃料という)が供給されるエンジン
では、吸入空気量の変化(負荷変化)、及びEGR(排
気ガス再循環装置)を搭載している場合には還流された
排気ガス流等により、上記第1バンクに供給されるパー
ジ燃料量と第2バンクに供給されるパージ燃料量が異な
る場合が発生する。
【0009】例えば、第1バンクに供給されるパージ燃
料量が多くなると第2バンクに供給されるパージ燃料量
は少なくなる。よって、この例においては第1バンクに
おける空燃比はオーバーリッチとなり、第2バンクにお
ける空燃比はオーバーリーンとなる。
【0010】即ち、Vバンク構造とされたエンジンにお
いては、空燃比ずれの原因として従来より考慮されてい
たパージずれ,経時劣化ずれに加えて、第1及び第2の
バンクに供給されるパージ燃料量の分配率も空燃比ずれ
の原因となる。
【0011】従って、従来構成の空燃比制御装置を複数
バンクを有するエンジンに適用した場合には、上記のパ
ージ燃料量の分配率に起因した空燃比ずれが発生するお
それがあり、この場合には分配率に起因した空燃比ずれ
を経時劣化ずれとして学習してしまう(誤学習してしま
う)おそれがあり学習精度が低下してしまうという問題
点があった。
【0012】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、分配性のばらつきを含むパージによる空燃比変化
を取り除いた値を経時変化として扱い学習することによ
り、正確な学習を行う事を可能と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。
【0013】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理図で
ある。
【0014】同図に示されるように、上記課題を解決す
るために本発明では、燃料噴射量を演算する燃料噴射量
設定手段(A1)と、複数の気筒群に分割された気筒と、
各気筒群に設けられた排気通路(1,1) と、 各々の上記気
筒群の排気通路(1,1) に配設された空燃比検出センサー
(2,2) の検出結果に基づき算出された空燃比補正係数に
基づき各々の気筒群の空燃比が目標空燃比となるよう上
記燃料噴射量設定手段(A1)を独立にフィードバック制御
するフィードバック制御手段(A2)と、蒸発燃料を一時的
に蓄えるキャニスタ(3) から内燃機関(4) の吸気通路
(5) 内に燃料ベーパをパージすると共に、キャニスタ
(3) からパージする燃料ベーパのパージ率を可変できる
パージ率可変手段(6) を設けたエバポパージシステム(A
4)とを具備する内燃機関の空燃比制御装置であって、機
関状態に基づき内燃機関(4) がパージ領域か否かを判断
するパージ領域判定手段(A5)と、内燃機関(4) の上記気
筒群毎に運転領域毎の上記空燃比補正係数を学習する空
燃比補正係数学習手段(A6)と、上記運転領域毎に上記空
燃比補正係数の学習が完了したか否かを判断する学習完
了判定手段(A7)と、上記各気筒群に供給される燃料ベー
パの分配率の相違に起因した空燃比ずれのずれ幅をパー
ジ率に応じて算出する空燃比ずれ算出手段(A8)と、上記
パージ領域判定手段(A5)により内燃機関がパージ状態で
あると判断され、かつ上記学習完了判定手段(A7)により
現在の運転領域で学習が完了していないと判断された場
合に、上記空燃比補正係数と上記空燃比ずれ算出手段(A
8)により求められる空燃比ずれのずれ幅との差を空燃比
補正係数として学習する未学習時空燃比補正係数学習手
段(A9)と、上記空燃比補正係数学習手段(A6)及び未学習
時空燃比補正係数学習手段(A9)により求められた学習値
各気筒群毎に上記燃料噴射量設定手段(A1)が演算する
燃料噴射量に反映させる学習制御手段(A10) とを設けた
ことを特徴とするものである。
【0015】
【作用】上記構成とされた内燃機関の空燃比制御装置で
は、未学習時空燃比補正係数学習手段(A9)により、内燃
機関がパージ状態でありかつ現在の運転領域で学習が完
了していない場合に、空燃比補正係数と空燃比ずれ算出
手段(A8)により求められる空燃比ずれのずれ幅との差を
空燃比補正係数として学習する。
【0016】空燃比ずれ算出手段(A8)により求められる
空燃比ずれは、パージ率に応じた気筒間分配率による空
燃比ずれの値である。即ち、例えばVバンク6気筒エン
ジンのように第1,3,5気筒が第1バンクを形成し、
第2,4,6気筒が第2バンクを形成し、かつ夫々のバ
ンクに導入される燃料ベーパが第1バンクと第2バンク
に所定の気筒間分配率で導入されるエンジンでは、第1
バンクと第2バンクの間においてパージ分配の相違に起
因した空燃比ずれが発生する。
【0017】このパージ分配の相違に起因した空燃比ず
れは、学習したい本来の空燃比ずれである経時劣化ずれ
とは異なるものであり、このパージ分配の相違に起因し
た空燃比ずれを含んだ値を学習してしまうと学習精度が
低下し正確な空燃比制御が行えなくなることは前記した
通りである。
【0018】しかるに、未学習時空燃比補正係数学習手
段(A9)により、空燃比補正係数から空燃比ずれ算出手段
(A8)により求められる空燃比ずれのずれ幅(即ち、パー
ジ分配の相違に起因した空燃比ずれ)を減算することに
より、パージ分配の相違に起因した空燃比ずれを除去す
ることができ、経時劣化ずれのみに基づいた学習値を求
めることができる。よって、学習精度を向上させること
ができ正確な空燃比制御を実行することができる。
【0019】
【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。
【0020】図2は本発明の一実施例である空燃比制御
装置を搭載した内燃機関(エンジン)10の概略構成図
である。同図に示すエンジン10は、例えばVバンク構
造の6気筒エンジンであり、第1,3,5気筒と第2,
4,6気筒とが夫々グループを構成している(第1,
3,5気筒を第1バンク10-1,第2,4,6気筒を第
2バンク10-2とする)。尚、同図においては、図示の
便宜上、第1バンク10 -1の第1気筒10a及び第2バ
ンク10-2の第2気筒10bのみを図示している。
【0021】また、11は機関本体、12a,12bは
吸気マニホールド、13a,13bは排気マニホール
ド、14は各吸気マニホールド12a,12bに夫々取
り付けられた燃料噴射弁を示す。各吸気マニホールド1
2a,12bは共通のサージタンク15に連結され、こ
のサージタンク15は吸気ダクト16を介してエアクリ
ーナ18に連結される。
【0022】上記のように本実施例に係るエンジン10
は各気筒が第1バンク10-1及び第2バンク10-2にグ
ループ分けされており、夫々独立して吸気が行われる構
成とされているため、2本の吸気マニホールド12a,
12bがサージタンク15に接続した構成とされてい
る。また、吸気ダクト16内にはスロットル弁19が配
設されると共に、吸入空気量を測定するためのエアフロ
ーメータ17,アクセルペダルの操作に連動して開閉動
作するスロットル弁20が配設されている。このスロッ
トル弁20の開度はスロットルポジションセンサー19
により検出される構成とされている。
【0023】一方、エンジン10はエバポパージシステ
ム22を有している。図中、21はエバポパージシステ
ム22を構成するキャニスタであり、このキャニスタ2
1内には活性炭が内蔵されている。キャニスタ21は、
活性炭の両側に夫々図示しない燃料蒸気室と大気室とを
有する。燃料蒸気室は、その一方が導管24を介して燃
料タンク25に連結され、他方が導管23を介して吸気
ダクト16に連結されている。この導管23は吸入空気
の流れに対してスロットル弁20の下流側位置に接続さ
れるよう構成されている。更に、導管23には、電子制
御ユニット(ECU)30により制御されるパージ制御
弁(VSV)27が配設されている。
【0024】燃料タンク25内で発生した燃料ベーパ
は、導管24を介してキャニスタ21内に送り込まれて
活性炭に吸着される。パージ制御弁27が開弁すると空
気が大気室から活性炭内を通って導管23内に送り込ま
れる。空気がキャニスタ21内を通過する際に活性炭に
吸着されている燃料蒸気が活性炭から離脱され、この燃
料ベーパを含んだ空気(パージ燃料)が導管23を介し
て吸気ダクト16内にパージされる。
【0025】ECU30はデジタルコンピュータからな
り、図示しない双方向性バスによって相互に接続された
ROM(リードオンリイメモリ)、RAM(ランダムア
クセスメモリ)、CPU(マイクロプロセッサ)、B−
RAM(バックアップ−ランダムアクセスメモリ),入
力ポート、及び出力ポートを具備する。吸気ダクト16
内に配設されたエアフローメータ17は吸気ダクト16
内に流入した吸入空気量を検出し、その出力信号は図示
しないA/D変換器を介してECU30の入力ポートに
入力される。
【0026】スロットル弁20には、前記のようにスロ
ットル弁20の開度を検出するスロットルポジションセ
ンサー19が配設されており、このスロットルポジショ
ンセンサー19の出力信号はECU30に入力される。
また、機関本体11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ー26が取り付けられ、この水
温センサー26の出力電圧もECU30に入力される。
また、排気マニホールド13a,13bには夫々空燃比
センサー(O2 センサー)28a,28bが取り付けら
れ、このO2 センサー28a,28bの出力信号もEC
U30に入力される。更に、ECU30にはクランクシ
ャフト23が所定角度回転する毎に出力パルスを発生す
るクランク角センサー29が接続されており、CPUは
この出力パルスに基づいて機関回転数(NE)を演算す
る。一方、ECU30の出力ポートは対応する駆動回路
を介して燃料噴射弁14及びパージ制御弁27に接続さ
れる。
【0027】本発明になる空燃比制御装置は、燃料噴射
量設定手段(A1),フィードバック制御手段(A2),パージ
領域判定手段(A5),空燃比補正係数学習手段(A6),学習
完了判定手段(A7),空燃比ずれ算出手段(A8),未学習時
空燃比補正係数学習手段(A9),学習値制御手段(A10) 等
により構成されるが、これらの各構成手段は電子制御ユ
ニット30が実行するソフトウェアプログラムとして構
成される。以下、電子制御ユニット30が実行する空燃
比制御処理及び学習処理について説明する。
【0028】先ず説明の便宜上、空燃比制御処理及び学
習処理の動作説明に先立ち、発生する空燃比ずれの種類
について説明する。尚、以下の説明において空燃比ずれ
とは、フィードバック制御手段(A2)により演算されるフ
ィードバック補正係数FAFのストイキ状態(FAF=
1)からのずれ量をいうものとする。
【0029】エンジン10における空燃比ずれは大きく
二つの発生態様に分けられる。その一つは、センサー,
アクチュエータ等の特性ずれにより発生するものである
(経時劣化ずれという)。この経時劣化ずれは、センサ
ー,アクチユェータ等の経時劣化等によりその出力値が
変化することにより生ずるものであり、正確な空燃比制
御を行うためには、経時劣化ずれを検出しこれを基本学
習値KGに吸収させることにより空燃比制御に反映させ
る必要がある。
【0030】もう一つの空燃比ずれは、エバポパージシ
ステム22からパージされるパージ燃料に起因した空燃
比ずれである(パージずれ)。このパージずれは、エバ
ポパージシステム22からパージされるパージ燃料量に
より変動する値であり、正確な空燃比制御を行うために
は、パージずれを検出しこれをパージ学習値(FGPG
R)に吸収させることにより空燃比制御に反映させる必
要がある。
【0031】また、本実施例のように二つのバンク10
-1,10-2を有する構成のエンジン10では、2本の吸
気マニホールド12a,12bが一つのサージタンク1
5に接続され、吸入空気が各吸気マニホールド12a,
12bに分配されて供給されるが、この吸入空気の分配
率は各吸気マニホールド12a,12bにおいて均等で
はない場合が生ずる。このように、吸入空気の分配率が
各バンク10-1,10 -2において異なる場合にも適正な
空燃比制御が行えるよう構成する必要がある。
【0032】続いて、電子制御ユニット30が実行する
学習処理について図3乃至図5を用いて説明する。学習
処理では、エンジン10自体の特性変化(例えば、セン
サー等の経時劣化)を学習しこれを空燃比制御に反映さ
せる基本学習値(KG)と、エバポパージシステム22
からパージされるパージ燃料量により変動する空燃比変
化を学習しこれを空燃比制御に反映させるパージ学習値
FGPGRが演算される。 図3は、上記基本学習値K
G及びパージ学習値FGPGRを求めるための学習処理
を示すフローチャートである。
【0033】同図に示す学習処理が起動すると、先ずス
テップ10(図にはステップをSと略して示す)におい
て、基本学習値KGの計算が行われる。この基本学習値
KGは、前記のようにエンジン10自体の特性変化に伴
う空燃比ずれ、即ち経時劣化ずれを反映した学習値であ
る。またこの基本学習値KGは、エンジン10の運転状
態によっても変化する値であるため、各運転状態に応じ
た適切な学習を行うために、エンジン10の運転状態に
よって領域分けを行い、各領域毎に基本学習値KGが求
められるよう構成されている。本実施例では、吸入空気
量により運転状態を領域分けしている。従って、ステッ
プ10で行われる基本学習値KGの計算も、吸入空気量
により領域分けされた各領域毎に実行される。
【0034】ステップ12では基本学習値KGの演算が
終了したかどうかを判断し、否定判断がされた場合は演
算が終了するまでステップ10を実行する。また、ステ
ップ12で肯定判断がされると、処理はステップ14に
進み、ステップ10で演算された基本学習値KGを、学
習が行われた運転状態の所定領域に格納する。続くステ
ップ16ではパージ条件が成立したかどうかを判断し、
パージ条件が成立していない場合は上記のステップ10
〜ステップ16を繰り返し実行する。上記のステップ1
0〜ステップ16が実行されるエンジン状態は、エバポ
パージシステム22からパージが行われていない状態で
ある。従って、ステップ10〜ステップ16で演算され
る基本学習値KGは経時劣化ずれのみを吸収した値とな
る。
【0035】一方、ステップ16でパージ条件が成立し
ていると判断されると、ECU30はVSV27に開弁
信号を送りVSV27が開弁されることにより、キャニ
スタ21からのパージ燃料が導管23を介して吸気ダク
ト16にパージされる。このパージが開始された後、E
CU30は続くステップ18においてエアフローメータ
ー17から供給される吸入空気量信号に基づき、現在の
エンジン状態と対応する領域が既にステップ10〜ステ
ップ16を実行することにより基本学習値KGを格納し
た領域であるかどうかを判断する。
【0036】ステップ18において、当該領域が既に基
本学習値KGを学習した領域であると判断されると、処
理はステップ20に進み、パージ学習値FGPGRを計
算する。パージ学習値FGPGRは、目標燃料噴射量と
実際の燃料噴射量との偏差により求められるフィードバ
ック補正係数FAFが、パージ条件成立後にパージによ
りずれる空燃比ずれ(即ち、パージずれ)分を吸収した
値であり、このパージ学習値FGPGRを空燃比制御に
反映させることによりパージに拘わらず空燃比をストイ
キ状態に制御することができる。
【0037】またステップ20に処理が進む状態は、既
に当該領域において基本学習値KGが学習された状態で
あるので、ステップ20でパージ学習値FGPGRを求
めることにより、経時劣化ずれとパージずれの二つの空
燃比ずれを共に学習したことになる。
【0038】尚、パージ学習値FGPGRは下式により
求められる。
【0039】 FGPGR=FGPGR0 +(FAF−1.0)/PGR 但し、 FGPGR:今回求めるパージ学習値 FGPGR0 :前回求められているパージ学習値 FAF:空燃比フィードバック補正係数 PGR:パージ率 一方、ステップ18において否定判断がされた場合、即
ち当該領域がまだ基本学習値KGを学習しない領域であ
ると判断される、処理はステップ22に進む。ステップ
22では不感帯幅の計算が行われる。ここで、不感帯と
はエバポパージシステム22からパージが行われること
により空燃比がずれる範囲をいう。特に本実施例のよう
に二つのバンク10-1,10-2を有する構成のエンジン
10では各バンク10-1,10-2に吸入される吸入空気
の分配率が変動するため、これに伴い各バンク10-1
10-2に流入するパージ流量も異なる。よって、本実施
例においては、上記のように分配率変化に起因した空燃
比ずれ分を不感帯と定義する。
【0040】ここで、ステップ18において否定判断が
された場合において得られる空燃比ずれ量について考察
すると、S18が実行されるエンジン状態はエバポパー
ジシステム22からパージが行われている状態でありパ
ージずれが発生している。かつ、エンジン10の特性に
基づき発生する経時劣化ずれも合わせて発生している場
合には、ステップ18において否定判断がされた場合に
おいて得られる空燃比ずれ量は、経時劣化ずれとパージ
ずれとが重畳した値となる。
【0041】また、ステップ18において否定判断がさ
れるのは、まだ基本学習値KGが経時劣化ずれを吸収し
ていない状態であるため、正確な空燃比制御を行うには
先ずエンジン10の特性変化を反映した基本学習値KG
を求める必要がある。前記のようにステップ18におい
て否定判断がされた場合において得られる空燃比ずれ量
(DEFAFとする)は経時劣化ずれ量(TIFAFと
する)とパージずれ量(PAFAFとする)とを加算し
た値(DEFAF=TIFAF+PAFAF)である。
前記したように、本実施例のように二つのバンク1
-1,10-2を有する構成のエンジン10の場合、各バ
ンク10-1,10-2におけるパージずれ量PAFAFは
不感帯幅と略等価となる。尚、二つのバンク10-1,1
-2を有するエンジン10では、各バンク10-1,10
-2毎に空燃比制御を行う構成とされている。
【0042】続いて不感帯幅PAFAFの求め方につい
て図4及び図5を用いて説明する。図4は横軸にパージ
率PGを縦軸にパージ学習反映値FPGRをとったグラ
フである。また、前記のように本実施例では運転状態
(吸入空気量)に応じて領域分けを行っており、同図に
は吸入空気量により領域分けした三つの領域が例として
示されている。この領域を領域0(KGAREA0),
領域1(KGAREA1),領域2(KGAREA2)
とする。
【0043】同図に実線で描かれた各領域KGAREA
0〜KGAREA2の特性は、各バンク10-1,10-2
に均等にパージ燃料が流入した状態におけるパージ率と
空燃比ずれとの関係を示している。また、前記のように
各バンク10-1,10-2に流入するパージ燃料量の分配
率は変化するものであり、この分配率の変化幅は予め実
験により求めることができる。いま、その分配率の変化
によるパージ率の変化量をΔPGRとすると、ΔPGR
の最小値を示す線(図中矢印Aで示す)と各領域KGA
REA0〜KGAREAの特性線が交差する点における
空燃比ずれ値と、ΔPGRの最大値を示す線(図中矢印
Bで示す)と各領域KGAREA0〜KGAREAの特
性線が交差する点における空燃比ずれ値との間の範囲が
不感帯幅PAFAFとなる。
【0044】よって、KGAREA0の場合は図中矢印
cで示す範囲が不感帯幅PAFAFとなり(PAFAF
=c)、KGAREA1の場合は図中矢印bで示す範囲
が不感帯幅PAFAFとなり(PAFAF=b)、更に
KGAREA3の場合は図中矢印aで示す範囲が不感帯
幅PAFAFとなる(PAFAF=a)。
【0045】また、同図に示されたFPGRはパージ学
習反映値であり、単位あたりのパージ燃料に含まれる燃
料(ガソリン)成分を示す値である。よって、パージ学
習反映値FPGRはパージ学習値FGPGRとパージ率
PGRとにより求められる。また分配性による影響分
(図4中、a,b,c)はパージ率の変化量ΔPGRに
より求められる。図5は、上記のようにして求められた
不感帯幅をパージ学習反映値FPGRに関係付けて示し
たものであり、ECU30のROM内にはこの不感帯幅
とパージ学習反映値FPGRとの関係が2元マップとし
て格納されている。
【0046】再び図3に戻り説明を続ける。前記のよう
にECU30のROM内には図5に示されるような不感
帯幅とパージ学習反映値FPGRとの2元マップが格納
されており、またパージ学習反映値FPGRは下式によ
り求めることができる。
【0047】FPGR=(1−FGPGR)×PGR 但し、FGPGR:パージ学習値 PGR:パージ率 従って、ステップ22では、先ず上式に基づきパージ学
習反映値FPGRを求め、求められたパージ学習反映値
FPGRに基づき図5に示される2元マップを参照して
不感帯幅PAFAFを求める。
【0048】ステップ22において不感帯幅PAFAF
が算出されると、ステップ24において現在のフィード
バック補正係数FAFが不感帯幅PAFAFより大きい
かどうかが判定される。このステップ22において肯定
判断がされた場合、即ち現在のフィードバック補正係数
FAFが不感帯幅PAFAFより大きい場合には、経時
劣化ずれが発生しているためであり、またこの経時劣化
ずれはステップ18の処理によりまだ基本学習値KGに
吸収されていないものである。よって、ステップ24で
肯定判断がされた場合には、ステップ26で空燃比ずれ
量DEFAFより不感帯幅PAFAFを減算することに
より経時劣化ずれ量TIFAFを求め(TIFAF=D
EFAF−PAFAF)、この経時劣化ずれ量TIFA
Fを吸収するよう基本学習値KGを計算する。
【0049】一方、ステップ24において現在のフィー
ドバック補正係数FAFが不感帯幅PAFAFより小さ
いと判断された場合には、経時劣化ずれ量TIFAFは
発生していないため基本学習値KGを計算することなく
処理を終了する構成とした。上記のようにして求められ
た基本学習値KG及びパージ学習値FGPGRは、エン
ジン状態に基づき算出される基本噴射量(TP)に反映
され、燃料噴射量(TAU)が算出される。燃料噴射量
TAUは下式により算出される。
【0050】TAU=TP*{FAF+(KG−1.0)+
(FGPGR−1.0)*PGR} 但し、TAU:燃料噴射量 TP:基本噴射量 FAF:フィードバック補正係数 KG:基本学習値 FGPGR:パージ学習値 PGR:パージ率 上記してきた図3に示す学習処理を図6を用いて更に具
体的に説明する。図6はエンジン10の運転状態の一例
を示すタイミングチャートである。同図において、
(A)は基本学習値KGが完了した領域であるかどうか
を示しており、YESの場合には当該領域における基本
学習値KGの計算が終了し経時劣化ずれTIFAFを吸
収していない領域であることを意味する。また、(B)
は吸入空気量により領域分けされた各領域KGAREA
0〜KGAREA2を示している(同図においては運転
領域を3領域に区分している)。
【0051】また、(C),(D)はフィードバック補
正係数FAFを示しており、本実施例のエンジンは二つ
のバンク10-1,10-2を有しているため、各バンク毎
にフィードバック補正係数FAFを求める構成とされて
いる。同図(C)には第1バンク10-1におけるフィー
ドバック補正係数FAF1を、また(D)には第2バン
ク10-2におけるフィードバック補正係数FAF2を示
している。また、(E)はパージ率PGRを示してい
る。更に、(F),(G)はパージ学習値FGPGRを
示しており、このパージ学習値FGPGRも各バンク1
-1,10-2で異なった値となるため、各バンク毎にパ
ージ学習値FGPGRを求める構成とされている。同図
(F)には第1バンク10-1におけるパージ学習値FG
PGR1を、また(G)には第2バンク10-2における
パージ学習値FGPGR2を示している。
【0052】同図において、時刻t1 においてパージ条
件が成立しパージ燃料のパージが開始されたとする。即
ち、時刻t0 〜時刻t1 においてはパージが行われてい
ないものとする。この時刻t0 〜時刻t1 の間の学習処
理は、図3におけるステップ10〜ステップ16までの
処理に該当し、この時間内において発生した空燃比ずれ
(図中、c1〜c3,d1〜d3で示す)は、パージが
行われていないため経時劣化ずれTIFAFと考えら
れ、この経時劣化ずれTIFAFc1〜c3,d1〜d
3に基づき基本学習値KGが計算される。この処理は図
3におけるステップ10に該当する。尚、この時刻t0
〜時刻t1 の間は、パージが行われていないため、パー
ジ率は0となっており、またパージ学習値FGPGR
1,FGPGR1は基準値(=1)となっている。
【0053】時刻t1 においてパージ条件が成立しパー
ジ燃料のパージが開始されるとパージ率は所定の値を示
す。ここで、時刻t1 〜時刻t2 に注目すると、この時
間内においては同図(A)より既に基本学習値KGが計
算されている領域であり、経時劣化ずれTIFAFは基
本学習値KGに吸収されている。従って、この場合に発
生する空燃比ずれはパージの影響により発生するパージ
ずれPAFAF(図中、c4,d4で示す)のみであ
る。
【0054】上記のエンジン状態では、図3のステップ
18において肯定判断が行われ、ステップ20において
パージ学習値FGPGRが算出される。ステップ20で
求められたパージ学習値FGPGRは、前記のように燃
料噴射量TAUの演算に反映される。よって、時刻t2
〜時刻t3 において、フィードバック補正係数FAF
1,FAF2は略基準値(=1)となるよう制御され
る。また、ステップ20においてパージ学習値FGPG
Rが算出されることにより、図6(F),(G)に示さ
れるようにFGPGR1,FGPGR2の値も更新され
る。
【0055】続く時刻t3 〜時刻t4 は、図6(A)に
示されるようにまだ基本学習値KGが学習されていない
領域であり、かつパージが実施されている状態である。
この状態は図3のステップ18において否定判断がされ
た状態であり、ステップ22において不感帯幅PAFA
Fが計算される。いま、ステップ22で演算された不感
帯幅PAFAFが図6(C),(D)に矢印m,nで示
す範囲であったとする。また、この時のフィードバック
補正係数FAF1,FAF2を注目すると、第1バンク
10-1のフィードバック補正係数FAF1は不感帯幅P
AFAF(PAFAF=m)を越えた値となっている。
尚、図6において不感帯幅(PAFAF=m)を越えた
部分をc5で示す。
【0056】このc5で示される空燃比ずれは不感帯幅
PAFAFを越えた値であり経時劣化ずれTIFAFに
起因した空燃比ずれである(即ち、TIFAF=c
5)。従って時刻t3 〜時刻t4 では、図3におけるス
テップ24において肯定判断が行われ、ステップ26に
おいて上記空燃比ずれc5、即ち経時劣化ずれ(TIF
AF=c5)に基づいて基本学習値KGが計算される。
よって、ステップ26で計算された基本学習値KGは経
時劣化ずれTIFAFを吸収した値となる。
【0057】上記のように、この時刻t3 〜時刻t4
おいては、フィードバック補正係数FAF1,FAF2
の基準値からのずれ量をそのままパージ学習値FGPG
R、及び基本学習値KGに吸収させるのではなく、不感
帯幅PAFAFを越えたずれ量を経時劣化ずれTIFA
Fとして基本学習値KGに吸収させる構成としたことに
より、パージ中であっても空燃比ずれ量より経時劣化ず
れTIFAF分のみを求めることが可能となり、精度の
高い基本学習値KGを求めることができる。これによ
り、精度の高い空燃比制御が可能となる。
【0058】尚、時刻t4 以降においても前記したと同
様な手順で図3に示される処理が実行され、時刻t4
時刻t5 においては図中c6,d5で示されるずれ量が
パージ学習値FGPGRに吸収され、時刻t6 〜時刻t
7 におけるc7及び時刻t7〜時刻t8 におけるd6で
示されるずれ量は基本学習値KGに吸収される(この時
間内における不感帯幅PAFAFはm2,n2であ
る)。
【0059】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、パージ分配
の相違に起因した空燃比ずれを除去することができ、経
時劣化ずれのみに基づいた学習値を求めることができる
ため、学習精度を向上させることができ正確な空燃比制
御を実行することができる等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理図である。
【図2】本発明の一実施例である空燃比制御装置を適用
したエンジンを示す図である。
【図3】本発明の一実施例である空燃比制御装置におい
て実行される学習処理を示すフローチャートである。
【図4】不感帯の算出方法を説明するための図である。
【図5】不感帯とパージ学習反映値の2元マップを示す
図である。
【図6】エンジンの運転状態の一例を示すタイミングチ
ャートである。
【符号の説明】
10 エンジン 10-1 第1バンク 10-2 第2バンク 10a 第1気筒 10b 第2気筒 11 機関本体 12a,12b 吸気マニホールド 13a,13b 排気マニホールド 14 燃料噴射弁 15 サージタンク 16 吸気ダクト 17 エアフローメーター 20 スロットル弁 21 キャニスタ 22 エバポパージシステム 25 燃料タンク 26 水温センサー 27 VSV 28a,28b 水温センサー 30 ECU
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−17716(JP,A) 特開 平6−26385(JP,A) 特開 平6−200804(JP,A) 特開 平2−248638(JP,A) 特開 平6−93906(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02M 25/08 F02D 41/00 - 41/40

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料噴射量を演算する燃料噴射量設定手
    段と、複数の気筒群に分割された気筒と、 該各気筒群に設けられた排気通路と、 各々の上記気筒群の排気通路に配設された空燃比検出セ
    ンサーの検出結果に基づき算出された空燃比補正係数に
    基づき各々の気筒群の空燃比が目標空燃比となるよう上
    記燃料噴射量設定手段を独立にフィードバック制御する
    フィードバック制御手段と、 蒸発燃料を一時的に蓄えるキャニスタから内燃機関の吸
    気通路内に燃料ベーパをパージすると共に、キャニスタ
    からパージする燃料ベーパのパージ率を可変できるパー
    ジ率可変手段を設けたエバポパージシステムとを具備す
    る内燃機関の空燃比制御装置であって、 機関状態に基づき上記内燃機関がパージ領域か否かを判
    断するパージ領域判定手段と、 内燃機関の上記気筒群毎に運転領域毎の上記空燃比補正
    係数を学習する空燃比補正係数学習手段と、 上記運転領域毎に上記空燃比補正係数の学習が完了した
    か否かを判断する学習完了判定手段と、上記各気筒群に供給される燃料ベーパの分配率の相違に
    起因した 空燃比ずれのずれ幅をパージ率に応じて算出す
    る空燃比ずれ算出手段と、 上記パージ領域判定手段により内燃機関がパージ状態で
    あると判断され、かつ上記学習完了判定手段により現在
    の運転領域で学習が完了していないと判断された場合
    に、上記空燃比補正係数と上記空燃比ずれ算出手段によ
    り求められる空燃比ずれのずれ幅との差を空燃比補正係
    数として学習する未学習時空燃比補正係数学習手段と、 上記空燃比補正係数学習手段及び上記未学習時空燃比補
    正係数学習手段により求められた学習値を各気筒群毎に
    上記燃料噴射量設定手段が演算する燃料噴射量に反映さ
    せる学習制御手段とを設けたことを特徴とする内燃機関
    の空燃比制御装置。
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