JP3334675B2 - 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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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の空燃比制
御装置に関する。特に、混合気が目標空燃比になるよう
に、混合気の空燃比に基づいて算出した空燃比フィード
バック補正値とこの空燃比フィードバック補正値の挙動
から学習される空燃比学習値とに基づいて、混合気の燃
料濃度をフィードバック制御するものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、触媒を用いた内燃機関の排気浄化
等の観点から、内燃機関の混合気の空燃比を精密に理論
空燃比に制御する技術が存在する。この技術において
は、内燃機関の排気通路に酸素センサなどの空燃比を示
す物理量を検出できるセンサを配置して、排気の成分に
現れる空燃比を検出し、その検出結果を空燃比フィード
バック補正値に反映させている。そして、この空燃比フ
ィードバック補正値と吸入空気量とに基づいて供給燃料
量を算出している。このように、空燃比フィードバック
補正値によって、吸入空気量に対応した供給燃料量が増
減補正されることにより、精密な空燃比制御が可能とな
っている。
【0003】更に、このような空燃比フィードバック制
御においては、内燃機関の各構成やセンサ類の個体差、
あるいは経時変化等により、空燃比フィードバック補正
値にずれが生じる。このようなずれは内燃機関過渡時の
空燃比制御精度を低下させる原因となる。このため空燃
比フィードバック補正値に生じるずれを学習して空燃比
学習値として保持し、空燃比フィードバック補正値とと
もに混合気の燃料濃度の調整に用いている(特開平10
−220307号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記空燃比学習値は空
燃比フィードバック補正値の挙動から学習する。例え
ば、空燃比フィードバック補正値の平均値と規定範囲と
の位置関係から、前記平均値が規定範囲に収まるよう
に、空燃比学習値を加減計算することにより学習してい
る。しかし、内燃機関の負荷、例えば吸入空気量が変動
している場合には、目標空燃比に対する乱れが空燃比に
現れる。このため、このような場合に学習を行うと空燃
比学習値に誤差が生じ易い。
【0005】また、前述した従来技術(特開平10−2
20307号公報)では、内燃機関の負荷を複数の学習
領域に区分している。したがって、各負荷領域毎に空燃
比学習値を求めることになる。しかし、内燃機関の負荷
が2つの学習領域の間で変動を繰り返していた場合に
は、各負荷領域で十分に継続した時間が得られず、空燃
比学習値が得られなかったり、得られるまでに長時間か
かるおそれがある。
【0006】上述したごとく、空燃比学習値に誤学習が
生じると内燃機関の運転状態過渡時に空燃比制御が不正
確となる。また空燃比学習値自体が長期にわたって求め
られないと、その間の空燃比制御が不正確となる。した
がってエミッションが悪化するおそれがある。
【0007】また、内燃機関の燃料タンクから蒸発する
燃料を吸気管内にパージする蒸発燃料パージシステムが
内燃機関に設けられている場合には、精密な空燃比制御
のためにはパージ濃度を学習することにより燃料供給量
に反映させる必要がある。しかし、空燃比学習値が誤学
習されていた場合には、パージ濃度学習自体も誤学習さ
れて、内燃機関の運転状態過渡時に一層空燃比制御が不
正確となる。また、空燃比学習値の算出が遅れている場
合には、パージ濃度学習が開始できず、空燃比制御が不
正確となる。このため更にエミッションが悪化するおそ
れがある。
【0008】本発明は、空燃比フィードバック補正値の
高精度な学習を早期に完了させて、エミッションに対す
る悪影響を防止することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の内燃機関
の空燃比制御装置は、内燃機関に供給される混合気の空
燃比を検出して、混合気が目標空燃比になるように、前
記空燃比に基づいて算出した空燃比フィードバック補正
値と前記空燃比フィードバック補正値の挙動から学習さ
れる空燃比学習値とに基づいて、混合気の燃料濃度をフ
ィードバック制御する内燃機関の空燃比制御装置であっ
て、学習により前記空燃比学習値を得る際には、内燃機
関負荷を固定する負荷固定手段を備えたことを特徴とす
る。
【0010】このように負荷固定手段は、空燃比フィー
ドバック補正値を学習して空燃比学習値を得る際には、
内燃機関負荷を固定している。このため、内燃機関負荷
の変動がなくなり混合気の空燃比が安定するため、空燃
比フィードバック補正値の学習を正確にかつ迅速に実行
できる。
【0011】したがって、空燃比フィードバック補正値
の高精度な学習を早期に完了させることができ、エミッ
ションに対する悪影響を防止することができる。請求項
2記載の内燃機関の空燃比制御装置は、請求項1の構成
に加えて、前記負荷固定手段が内燃機関負荷を固定する
際は、要求トルクに応じて、内燃機関負荷以外の内燃機
関出力トルク変動要因を調整することにより、内燃機関
の出力トルクを制御する内燃機関出力トルク制御手段を
備えたことを特徴とする。
【0012】このように、負荷固定手段が内燃機関負荷
を固定していても、内燃機関出力トルク制御手段が内燃
機関負荷以外の内燃機関出力トルク変動要因を調整する
ことにより内燃機関の出力トルクを制御することができ
るので、要求トルクに応じた出力トルク制御が可能とな
る。
【0013】このため、負荷固定手段の処理により請求
項1の作用効果を有することに加えて、負荷固定手段の
処理の下に空燃比フィードバック補正値の学習を実行し
ていても、内燃機関出力トルク制御手段の処理により要
求トルクに応えることができる。
【0014】請求項3記載の内燃機関の空燃比制御装置
は、請求項2記載の構成に対して、前記内燃機関負荷以
外の内燃機関出力トルク変動要因が、点火時期、バルブ
タイミング、変速比および空燃比の内の1つ以上である
ことを特徴とする。
【0015】このように、内燃機関負荷以外の内燃機関
出力トルク変動要因として、点火時期、バルブタイミン
グ、変速比および空燃比を用いることができ、請求項2
の作用効果を生じさせることができる。
【0016】これらの内燃機関出力トルク変動要因は、
この内の1つを用いて内燃機関出力トルクを制御しても
良いが、複数を組み合わせて内燃機関出力トルクを制御
しても良い。このように複数を組み合わせた場合は、よ
り広い範囲での内燃機関出力トルクの調整が可能とな
る。
【0017】請求項4記載の内燃機関の空燃比制御装置
は、請求項2または3記載の構成に対して、前記負荷固
定手段が、前記内燃機関出力トルク制御手段が内燃機関
負荷以外の内燃機関出力トルク変動要因を調整すること
によっては要求トルクに応じられない場合は、内燃機関
負荷の固定を解除することを特徴とする。
【0018】このように内燃機関出力トルク制御手段が
内燃機関負荷以外の内燃機関出力トルク変動要因を調整
することによっては要求トルクに応じられない状況とな
った場合には、負荷固定手段は内燃機関負荷の固定を解
除している。このようにすることにより、必要な要求ト
ルクに十分に応えられない事態を防止できる。したがっ
て、請求項2または3の作用効果に加えて、要求トルク
に応じた出力トルクを確保することが可能となり、内燃
機関の性能を低下させることがない。
【0019】請求項5記載の内燃機関の空燃比制御装置
は、請求項1〜4のいずれか記載の構成に対して、前記
空燃比学習値が、内燃機関負荷に応じて区分されて複数
設けられた学習領域毎に学習されることを特徴とする。
【0020】このように内燃機関負荷に応じて学習領域
が複数設けられていることにより、請求項1〜4のいず
れかの作用効果に加えて、一層精密な空燃比学習値を得
ることができる。
【0021】請求項6記載の内燃機関の空燃比制御装置
は、請求項5記載の構成に対して、前記負荷固定手段
が、学習により前記空燃比学習値を得る際には、内燃機
関負荷を前記いずれかの学習領域内の基準位置にして、
固定することを特徴とする。
【0022】このように学習により空燃比学習値を得る
際には、複数設けられた学習領域内に設定された基準位
置に内燃機関負荷を固定することにより、請求項5の作
用効果に加えて、学習が一層精密になれさるようにな
る。
【0023】請求項7記載の内燃機関の空燃比制御装置
は、請求項6記載の構成に対して、前記基準位置が、前
記学習領域における中央であることを特徴とする。基準
位置が学習領域における中央であることにより、この基
準位置に固定された内燃機関負荷を、学習領域を代表す
る一層適切な内燃機関負荷とすることができ、請求項6
の作用効果に加えて、学習が一層精度高く行われるよう
になる。
【0024】請求項8記載の内燃機関の空燃比制御装置
は、請求項1〜7のいずれかの構成に加えて、前記空燃
比学習値が得られている場合に、内燃機関の燃料タンク
から蒸発する燃料を吸気管内にパージする蒸発燃料パー
ジ手段を備えたことを特徴とする。
【0025】空燃比学習値の算出は前述したごとく早期
に完了させることができるので、前記蒸発燃料パージ手
段が備えられている場合には、早期にパージを開始する
ことができる。したがって、請求項1〜7のいずれかの
作用効果に加えて、キャニスタなどが飽和しにくくな
り、外気へ蒸発燃料が漏洩するのを防止する効果を高め
ることができる。
【0026】請求項9記載の内燃機関の空燃比制御装置
は、請求項8の構成に加えて、前記蒸発燃料パージ手段
によるパージが行われている際に、前記空燃比フィード
バック補正値の挙動からパージ濃度学習値を学習するパ
ージ濃度学習手段と、前記パージ濃度学習手段にて学習
が行われている際には、内燃機関負荷を固定するパージ
濃度学習時負荷固定手段とを備えたことを特徴とする。
【0027】このようにパージ濃度学習時負荷固定手段
は、空燃比フィードバック補正値の挙動からパージ濃度
学習値を得る際には、内燃機関負荷を固定している。こ
のため、内燃機関負荷の変動がなくなり混合気の空燃比
が安定するため、パージ濃度学習値の学習を高精度にか
つ迅速に実行できる。
【0028】したがって、請求項8の作用効果に加え
て、パージ濃度学習値の高精度な学習を早期に行うこと
ができ、エミッションに対する悪影響を一層効果的に防
止することができる。
【0029】請求項10記載の内燃機関の空燃比制御装
置は、請求項9の構成に加えて、前記パージ濃度学習時
負荷固定手段が内燃機関負荷を固定する際は、要求トル
クに応じて、内燃機関負荷以外の内燃機関出力トルク変
動要因を調整することにより、内燃機関の出力トルクを
制御するパージ濃度学習時内燃機関出力トルク制御手段
を備えたことを特徴とする。
【0030】このため、パージ濃度学習時負荷固定手段
の処理により請求項9の作用効果を有することに加え
て、パージ濃度学習時負荷固定手段の処理の下にパージ
濃度学習値の学習を実行していても、パージ濃度学習時
内燃機関出力トルク制御手段の処理により要求トルクに
応えることができる。
【0031】請求項11記載の内燃機関の空燃比制御装
置は、請求項10記載の構成に対して、前記内燃機関負
荷以外の内燃機関出力トルク変動要因が、点火時期、バ
ルブタイミング、変速比および空燃比の内の1つ以上で
あることを特徴とする。
【0032】このように、内燃機関負荷以外の内燃機関
出力トルク変動要因として、点火時期、バルブタイミン
グ、変速比および空燃比を用いることができ、請求項1
0の作用効果を生じさせることができる。
【0033】これらの内燃機関出力トルク変動要因は、
この内の1つを用いて内燃機関出力トルクを制御しても
良いが、複数を組み合わせて内燃機関出力トルクを制御
しても良い。このように複数を組み合わせた場合は、よ
り広い範囲での内燃機関出力トルクの調整が可能とな
る。
【0034】請求項12記載の内燃機関の空燃比制御装
置は、請求項10または11記載の構成に対して、前記
パージ濃度学習時負荷固定手段が、前記パージ濃度学習
時内燃機関出力トルク制御手段が内燃機関負荷以外の内
燃機関出力トルク変動要因を調整することによっては要
求トルクに応じられない場合は、内燃機関負荷の固定を
解除することを特徴とする。
【0035】このようにパージ濃度学習時内燃機関出力
トルク制御手段が内燃機関負荷以外の内燃機関出力トル
ク変動要因を調整することによっては要求トルクに応じ
られない状況となった場合には、パージ濃度学習時負荷
固定手段は内燃機関負荷の固定を解除している。このよ
うにすることにより、必要な要求トルクに十分に応えら
れない事態を防止できる。したがって、請求項10また
は11の作用効果に加えて、要求トルクに応じた出力ト
ルクを確保することが可能となり、内燃機関の性能を低
下させることがない。
【0036】請求項13記載の内燃機関の空燃比制御装
置は、請求項9〜12のいずれか記載の構成に対して、
前記空燃比学習値の学習に対しては内燃機関負荷に応じ
て区分された複数の学習領域が設定されているととも
に、前記パージ濃度学習時負荷固定手段は、前記パージ
濃度学習手段にて学習が行われている際には、内燃機関
負荷を前記いずれかの学習領域内の基準位置にして、固
定することを特徴とする。
【0037】このように学習によりパージ濃度学習値を
得る際には、空燃比学習値の学習のために複数設けられ
た学習領域内に設定された基準位置に、内燃機関負荷を
固定している。このことにより、請求項9〜12のいず
れかの作用効果に加えて、パージ濃度学習が一層高精度
になれさるようになる。
【0038】請求項14記載の内燃機関の空燃比制御装
置は、請求項13記載の構成に対して、前記基準位置
が、前記学習領域における中央であることを特徴とす
る。基準位置が空燃比学習値の学習領域における中央で
あることにより、この基準位置に固定された内燃機関負
荷を、学習領域を代表する一層適切な内燃機関負荷とす
ることができ、請求項13の作用効果に加えて、パージ
濃度学習が一層精度高く行われるようになる。
【0039】
【発明の実施の形態】[実施の形態1]図1は、自動車
に搭載されて自動車を走行させるためのガソリンエンジ
ン(以下、「エンジン」と略す)4およびその制御系の
概略構成を表すブロック図である。
【0040】エンジン4のシリンダブロック6には燃焼
室を含む第1気筒8、第2気筒10、第3気筒12およ
び第4気筒14が形成されている。各気筒8〜14には
インテークマニホールド16、サージタンク18を介し
て吸気通路20が接続されている。この吸気通路20の
上流側にはエアクリーナ22が設けられており、このエ
アクリーナ22を介して吸気通路20内に外気が導入さ
れる。
【0041】インテークマニホールド16には、各気筒
8〜14に対応してインジェクタ24,26,28,3
0がそれぞれ設けられている。これらのインジェクタ2
4〜30は通電制御により開閉駆動されて燃料を噴射す
る電磁弁であって、燃料タンク31内の燃料が燃料ポン
プ(図示略)から圧送されてくる。インジェクタ24〜
30から噴射された燃料はインテークマニホールド16
内の吸入空気と混合されて混合気となる。そしてこの混
合気は、各気筒8〜14毎に設けられた吸気バルブ(図
示略)が開弁することによって開かれた吸気ポート(図
示略)から各気筒8〜14の燃焼室内へ導入される。後
述する空燃比フィードバック制御においては、このイン
ジェクタ24〜30による燃料噴射時間の長さが空燃比
フィードバック補正係数FAF(空燃比フィードバック
補正値に相当する)や空燃比学習値KG等に基づいて調
整される。
【0042】吸気通路20には吸入空気量を調節するス
ロットルバルブ32がサージタンク18の上流側に位置
して設けられている。このスロットルバルブ32は、吸
気通路20に設けられたスロットルモータ34により開
閉駆動されることにより、その開度、すなわちスロット
ル開度TAを調節する。スロットルバルブ32の近傍に
はスロットルセンサ36が設けられている。このスロッ
トルセンサ36はスロットル開度TAを検出し、そのス
ロットル開度TAに応じた信号を出力する。
【0043】また、自動車の運転室内にはアクセルペダ
ル38が設けられており、このアクセルペダル38の踏
込量、すなわちアクセル開度PDLAはアクセルセンサ
40によって検出される。そして、後述する電子制御装
置(以下、「ECU」と称する)50はアクセル開度P
DLA等に基づいてスロットルモータ34を制御するこ
とによりスロットル開度TAを運転状態に応じた開度に
調節する。なお、スロットル開度TAは、後述するごと
く、必要に応じてエンジン負荷が固定されるように調整
される。
【0044】吸気バルブのリフト量を決定している吸気
カムが設けられている吸気カムシャフト(図示略)は可
変バルブタイミング装置(以下、VVTと称する)52
により、クランクシャフト(図示略)に対して相対回転
可能とされている。したがって、エンジン4の運転条件
により、VVT52にて吸気バルブのバルブタイミング
を変更することで、排気バルブとのバルブオーバラップ
を調整可能である。このバルブタイミングは、カム角セ
ンサ54が検出する吸気カムシャフトの回転位相θに基
づいて求められる。
【0045】各気筒8〜14にはエグゾーストマニホー
ルド60を介して排気通路62が接続されている。この
排気通路62には触媒コンバータ64およびマフラ66
がそれぞれ設けられている。排気通路62を流れる排気
はこれら触媒コンバータ64およびマフラ66を通過し
て外部に排出される。
【0046】吸気通路20においては、エアクリーナ2
2とスロットルバルブ32との間にはエアフローメータ
68が設けられている。このエアフローメータ68は各
気筒8〜14の燃焼室に導入される吸入空気量GAを検
出し、この吸入空気量GAに応じた信号を出力する。
【0047】また、エンジン4のシリンダヘッド6aに
は各気筒8〜14に対応してそれぞれ点火プラグ70,
72,74,76が設けられている。各点火プラグ70
〜76は、イグニッションコイル70a,72a,74
a,76aが付属することにより、ディストリビュータ
を用いないダイレクトイグニッションシステムとして構
成されている。各イグニッションコイル70a〜76a
は、点火時期において、ECU50内の点火駆動回路か
ら供給される一次側電流の遮断に基づいて発生する高電
圧を、直接点火プラグ70〜76に与えている。
【0048】また、触媒コンバータ64より上流におけ
る排気通路62には、酸素センサ80が設けられてい
る。この酸素センサ80は、排気の成分に現れる混合気
の空燃比に応じた信号Voxを出力する。この信号Vo
xに基づいて後述するごとく空燃比フィードバック制御
がなされ、燃料噴射量の増減処理により、空燃比が理論
空燃比に調整される。
【0049】なお、回転数センサ90は、エンジン4の
クランクシャフトの回転に基づいてエンジン4のエンジ
ン回転数NEに応じた数のパルス信号を出力し、気筒判
別センサ92は気筒8〜14を判別するためにクランク
シャフトの回転に基づいて規定クランク角毎に基準信号
となるパルス信号を出力する。ECU50はこれら回転
数センサ90および気筒判別センサ92からの出力信号
に基づいて、エンジン回転数NEおよびクランク角の算
出、更に気筒判別を行う。
【0050】また、シリンダブロック6にはエンジン冷
却水温を検出するための水温センサ94が設けられて、
冷却水温THWに応じた信号を出力する。また図示して
いない変速機にはシフトポジションセンサ96が設けら
れて、シフト位置SHFTPに応じた信号を出力する。
なお、この変速機は無段変速機でありECU50にてシ
フト位置が制御されている。
【0051】また燃料タンク31内で発生する蒸発燃料
は、ベーパ配管31aを介してキャニスタ98に導かれ
る。キャニスタ98とサージタンク18とはパージ配管
98aによって接続されている。パージ配管98aの途
中にはパージ制御バルブ99が設置されている。このパ
ージ制御バルブ99はエンジン4の運転状態に応じて開
度が調整されて、必要に応じて蒸発燃料をサージタンク
18内に放出(パージ)する。
【0052】次に本実施の形態1における空燃比制御装
置・その他の機能を果たしている制御系の構成について
図2のブロック図を参照して説明する。ECU50は、
中央処理装置(CPU)50a、読み出し専用メモリ
(ROM)50b、ランダムアクセスメモリ(RAM)
50c、およびバックアップRAM50d等を備えてい
る。このことによりECU50は、これら各部50a〜
50dと、入力回路50eおよび出力回路50f等とを
双方向バス50gにより接続してなる論理演算回路とし
て構成されている。ROM50bには後述する空燃比フ
ィードバック制御、パージ制御あるいはスロットル開度
制御等の各種制御プログラムや各種データが予め記憶さ
れている。RAM50cには各種制御処理におけるCP
U50aの演算結果等が一時的に記憶される。
【0053】また、入力回路50eはバッファ、波形整
形回路およびA/D変換器等を含んだ入力インターフェ
ースとして構成されており、前記スロットルセンサ3
6、アクセルセンサ40、カム角センサ54、エアフロ
ーメータ68、酸素センサ80、回転数センサ90、気
筒判別センサ92、水温センサ94、シフトポジション
センサ96、各イグニッションコイル70a〜76aの
点火確認信号IGfのライン等がそれぞれ接続されてい
る。各種センサ36,40,54,68,80,90,
92,94,96等の出力信号はデジタル信号に変換さ
れて入力回路50eから双方向バス50gを介してCP
U50aに読み込まれる。
【0054】一方、出力回路50fは各種駆動回路等を
有しており、前記インジェクタ24〜30、VVT5
2、イグニッションコイル70a〜76a、スロットル
モータ34、パージ制御バルブ99等がそれぞれ接続さ
れている。ECU50は各種センサ36,40,54,
68,80,90,92,94,96等からの出力信号
に基づいて演算処理を行い、インジェクタ24〜30、
VVT52、イグニッションコイル70a〜76a、ス
ロットルモータ34、パージ制御バルブ99等を制御す
る。
【0055】例えば、ECU50はエアフローメータ6
8により検出される吸入空気量GAに基づいてエンジン
4の負荷を算出するとともに、その負荷とエンジン回転
数NEとに応じて、インジェクタ24〜30による燃料
噴射量や燃料噴射時期、VVT52によるバルブタイミ
ングあるいはイグニッションコイル70a〜76aによ
る点火時期を制御している。そして酸素センサ80によ
り検出される空燃比に基づいて、インジェクタ24〜3
0による燃料噴射量の増減補正を実行して、混合気の空
燃比を精密に制御している。また、図示していないがシ
リンダブロック6にはノックセンサが備えられて、EC
U50は点火時期をノッキングを抑制できる適切な時期
に制御するノックコントロールを行っている。
【0056】次に、本実施の形態1においてECU50
により実行される空燃比フィードバック制御およびこれ
に関連した処理について図3以下のフローチャートに基
づいて説明する。なお各処理に対応するフローチャート
中のステップを「S〜」で表す。
【0057】まず図3のフローチャートに示す空燃比フ
ィードバック補正係数FAF算出処理について説明す
る。この処理は例えば、設定された時間周期毎に繰り返
し実行される。
【0058】処理が開始されると、まず空燃比のフィー
ドバック制御条件が成立しているか否かを判定する(S
110)。フィードバック制御条件が成立していないと
きには(S110で「NO」)、空燃比フィードバック
補正係数FAFを1.0に固定し(S120)、次いで
空燃比フィードバック補正係数FAFの平均値FAFA
Vを1.0に固定する(S130)。
【0059】これに対してフィードバック制御条件が成
立しているときには(S110で「YES」)、酸素セ
ンサ80の出力電圧Voxが0.45V以上か否か、す
なわちリッチであるか否かを判定する(S140)。V
ox≧0.45Vのとき(S140で「YES」)、す
なわちリッチのときには前回の処理サイクル時にリーン
であったか否かを判定する(S150)。前回の処理サ
イクル時にリーンであった場合(S150で「YE
S」)、すなわちリーンからリッチに変化したときには
空燃比フィードバック補正係数FAFの値を、RAM5
0c上に設定されている変数FAFLに設定する(S1
60)。そして、次に空燃比フィードバック補正係数F
AFからスキップ値Sを減算する(S170)。したが
って図13に示されるように空燃比フィードバック補正
係数FAFはスキップ値Sだけステップ的に減少する。
【0060】一方、Vox<0.45Vであると判断さ
れたとき(S140で「NO」)、すなわちリーンのと
きには前回の処理サイクル時にリッチであったか否かを
判定する(S180)。前回の処理サイクル時にリッチ
であった場合(S180で「YES」)、すなわちリッ
チからリーンに変化したときには空燃比フィードバック
補正係数FAFの値を、RAM50c上に設定されてい
る変数FAFRに設定する(S190)。そして、次に
空燃比フィードバック補正係数FAFにスキップ値Sを
加算する(S200)。したがって図13に示されるよ
うに空燃比フィードバック補正係数FAFはスキップ値
Sだけステップ的に増大する。
【0061】前記ステップS170またはステップS2
00の次には、変数FAFLと変数FAFRの平均値F
AFAVを、次式1に示すごとく算出する(S21
0)。
【0062】
【数1】 FAFAV ← (FAFL+FAFR)/2 … [式1] 次いでスキップフラグXSKIPをセットする(S22
0)。
【0063】前述したステップS150にて前回の処理
サイクル時にはリッチであったと判定したときは(S1
50で「NO」)、空燃比フィードバック補正係数FA
Fから積分値K(K≪S)を減算する(S230)。し
たがって図13に示されるように空燃比フィードバック
補正係数FAFは徐々に減少する。
【0064】前述したステップS180にて前回の処理
サイクル時にはリーンであったと判定したときは(S1
80で「NO」)、空燃比フィードバック補正係数FA
Fに積分値Kを加算する(S240)。したがって図1
3に示されるように空燃比フィードバック補正係数FA
Fは徐々に増大する。
【0065】上述したように空燃比がリッチとなってF
AFが小さくなると後述するごとく算出される燃料噴射
時間TAUが短かくなり、空燃比がリーンとなってFA
Fが大きくなると燃料噴射時間TAUが長くなるので空
燃比が目標空燃比(本実施の形態では理論空燃比)に維
持されることになる。
【0066】ステップS130、ステップS220、ス
テップS230またはステップS240が終了すれば、
図3に示す空燃比フィードバック補正係数FAF算出処
理が一旦終了し、次に図4および図5のフローチャート
に示される空燃比学習処理が行われる。
【0067】空燃比学習処理ではまず、空燃比学習領域
jの算出が行われる(S302)。この空燃比学習領域
jはエンジン負荷の値に基づいて区分されて複数設定さ
れている。本実施の形態ではエンジン負荷として吸入空
気量GAを用い、最大吸入空気量の0%から100%ま
でを4分割して、4つの空燃比学習領域(j=1,2,
3,4)を設定している。
【0068】したがって、ステップS302では、エア
フローメータ68で検出される吸入空気量GAを読み込
み、この吸入空気量GAの値に基づいて、どの空燃比学
習領域に存在するかにより、今回の空燃比学習領域jを
決定する。
【0069】次に、この今回の空燃比学習領域jが前回
の処理サイクル時の空燃比学習領域jOと同じか否かを
判定する(S304)。j≠jOであれば(S304で
「NO」)、すなわち前回の処理サイクルとは空燃比学
習領域が異なっていれば、次にjOにjを設定し(S3
06)、スキップカウンタCSKIPをクリアする(S
308)。
【0070】ステップS304にてj=jOと判定する
と(S304で「YES」)、すなわち、同一の空燃比
学習領域が継続している場合には、次に空燃比の学習条
件が成立しているか否かを判定する(S310)。空燃
比の学習条件が成立していないときには(S310で
「NO」)、前述したステップS308の処理に移る。
【0071】一方、空燃比の学習条件が成立していると
きには(S310で「YES」)、スキップフラグXS
KIPがセットされているか否かを判定する(S32
0)。XSKIP=1であるときには(S320で「Y
ES」)、スキップフラグXSKIPをリセット(=
0)し(S330)、スキップカウンタCSKIPをイ
ンクリメントする(S332)。
【0072】そしてスキップカウンタCSKIPの値が
規定スキップ回数KCSKIP以上となったか否かを判
定する(S334)。CSKIP≧KCSKIPであれ
ば(S334で「YES」)、すなわち同じ空燃比学習
領域にてスキップが規定スキップ回数KCSKIP以上
繰り返されたと判定すると、次にパージ率PGRが0で
あるか否かを判定する(S340)。パージ率PGRが
0である状態は、パージ制御バルブ99が開かれておら
ず、吸気中にパージが行われていない状態を示してい
る。
【0073】PGR=0でないとき(S340で「N
O」)、すなわちパージが行われているときには図6に
示されるパージ濃度学習処理(後述する)へ進む。これ
に対してPGR=0のとき(S340で「YES」)、
すなわちパージが行われていないときには、次にステッ
プS350〜S380の処理により空燃比学習を行う。
【0074】すなわち、まず空燃比フィードバック補正
係数FAFの平均値FAFAVが1.02以上か否かを
判定する(S350)。FAFAV≧1.02のときに
は(S350で「YES」)、現在の空燃比学習領域j
に対する空燃比学習値KGjに一定値Xを加算する(S
360)。本実施の形態1では、前述した各空燃比学習
領域jに対してそれぞれ空燃比学習値KGjを設けてい
る。したがってステップ360では、ステップS302
で算出された空燃比学習領域jに対応する空燃比学習値
KGjを更新することになる。
【0075】一方、ステップS350にてFAFAV<
1.02であると判定したときには(S350で「N
O」)、空燃比フィードバック補正係数FAFの平均値
FAFAVが0.98以下か否かを判定する(S37
0)。FAFAV≦0.98のときには(S370で
「YES」)、空燃比学習領域jに対応する空燃比学習
値KGjから一定値Xを減算する(S380)。
【0076】ステップ370においてFAFAV>0.
98であると判定されたとき(S370で「NO」)、
すなわちFAFAVが0.98と1.02との間にある
ときには、空燃比学習領域jに対応する空燃比学習完了
フラグXFGAFOKjをセットする(S382)。そ
して、空燃比学習値KGjを更新することなく次のステ
ップS390へジャンプする。なお、ステップS320
あるいはステップS334にて「NO」と判定された場
合、またはステップS308、ステップS360あるい
はステップS380の処理の後にもステップS390の
処理を行う。
【0077】ステップS390ではエンジン4が始動中
であるか否かを判定し、エンジン始動中のときには(S
390で「YES」)、パージ濃度を学習するための初
期化処理を行う(S400)。この初期化処理では、単
位パージ率当りのパージ濃度FGPGおよびパージ実行
時間カウント値CPGRを0に設定する。
【0078】そして、ステップS390で「NO」と判
定した場合、あるいはステップS400の初期化処理の
次には、後述する図7のフローチャートに示される燃料
噴射時間算出処理に進む。
【0079】次に、ステップS340にて「NO」と判
定された場合に実行するパージ濃度学習処理について図
6のフローチャートにて説明する。処理が開始されると
まず、パージ実行時間カウント値CPGRが1だけイン
クリメントされる(S410)。前述したようにパージ
実行時間カウント値CPGRはエンジン始動時に0に設
定されるのでこのパージ実行時間カウント値CPGRは
エンジン始動後においてパージが行われている累積時間
を表していることになる。
【0080】次いでパージ率PGRが0.5%以上か否
かを判定する(S420)。PGR≧0.5%のとき
(S420で「YES」)、すなわちパージ率PGRが
極度に小さいとき以外は、次に空燃比フィードバック補
正係数FAFの平均値FAFAVが設定範囲内にあるか
否か、すなわち1.02>FAFAV>0.98である
か否かを判定する(S430)。空燃比フィードバック
補正係数FAFの平均値FAFAVが設定範囲内にある
とき(S430で「YES」)、すなわち1.02>F
AFAV>0.98であるときには、単位パージ率当り
のパージ濃度FGPGの更新量tFGを0とする(S4
40)。
【0081】一方、空燃比フィードバック補正係数FA
Fの平均値FAFAVが設定範囲を越えていると判断し
たとき(S430で「NO」)、すなわちFAFAV≧
1.02であるか、またはFAFAV≦0.98である
ときには、次式2に基づきパージ濃度FGPGの更新量
tFGを算出する(S460)。
【0082】
【数2】 tFG ← (1.0 − FAFAV)/PGR・a … [式2] ここでaは例えば2である。すなわち、空燃比フィード
バック補正係数FAFの平均値FAFAVが設定範囲
(0.98と1.02との間)を越えると1.0に対す
るFAFAVのずれ量の半分が更新量tFGとされ、こ
のときFAFAVは図14のタイミングチャートに示す
ように次第に設定範囲内に戻される。
【0083】こうして、ステップS440あるいはステ
ップS460にて更新量tFGを算出すると、次にパー
ジ濃度学習カウンタCFGPGをインクリメントする
(S462)。次に、パージ濃度FGPGに更新量tF
Gを加算する(S520)。そして後述する図7のフロ
ーチャートに示す燃料噴射時間算出処理を実行する。
【0084】なお、ステップS462にてインクリメン
トするパージ濃度学習カウンタCFGPGは、パージ濃
度学習処理と同周期で繰り返される、図8に示すパージ
濃度学習完了判定処理にて用いられる。すなわち、図8
のパージ濃度学習完了判定処理では、まずパージ濃度学
習カウンタCFGPGが規定回数KCFGPGより大き
いか否かを判定する(S580)。CFGPG≦KCF
GPGであれば(S580で「NO」)このまま処理を
一旦終了する。CFGPG>KCFGPGであれば(S
580で「YES」)、パージ濃度学習完了フラグXF
GPGOKをセットして(S590)、一旦処理を終了
する。
【0085】図6の説明に戻り、ステップS420にて
PGR<0.5%であると判定したときには(S420
で「NO」)、空燃比フィードバック補正係数FAFが
1.1よりも大きいか否かを判定する(S530)。F
AF>1.1のときには(S530で「YES」)、更
新量tFGを一定値「−Y」に設定し(S540)、前
述したステップS520に進む。
【0086】一方、ステップS530にてFAF≦1.
1であると判定したときには(S530で「NO」)、
空燃比フィードバック補正係数FAFが0.9よりも小
さいか否かを判定する(S550)。FAF<0.9の
ときには(S550で「YES」)、更新量tFGを一
定値Yに設定し(S560)、前述したステップS52
0に進む。
【0087】また、ステップ550にてFAF≧0.9
であると判定したときには(S550で「NO」)、図
7の燃料噴射時間算出処理に進む。すなわち、パージ率
PGRが極めて小さいときには空燃比フィードバック補
正係数FAFの変動量をそのままパージ濃度FGPGの
更新量tFGに反映させるとパージ濃度FGPGの誤差
が大きくなる。したがってこの場合には空燃比フィード
バック補正係数FAFが1.0に対して上下に大きく変
動した場合に限って一定の小さな更新量「−Y」または
Yだけパージ濃度FGPGを更新するようにしている。
【0088】次に図7のフローチャートに示す燃料噴射
時間算出処理について説明する。まずエンジン負荷(こ
こでは吸入空気量GA)およびエンジン回転数NEに基
づき基本燃料噴射時間TPを算出する(S570)。次
いで暖機増量等のための補正係数FWを算出する(S5
72)。次いで次式3に示すごとく単位パージ率当りの
パージ濃度FGPGにパージ率PGRを乗算することに
よってパージA/F補正係数FPG(=FGPG・PG
R)を算出する(S574)。
【0089】
【数3】 FPG ← FGPG・PGR … [式3] 次いで次式4に基づいて燃料噴射時間TAUが算出され
る(S576)。
【0090】
【数4】 TAU ← TP・FW・(FAF+KGj−FPG) … [式4] 次に、上述したパージ濃度学習処理が前提とするパージ
制御について図9〜図11に基づいて説明する。
【0091】図9および図10のフローチャートはパー
ジ制御処理を示している。本処理は一定時間毎の割込み
によって周期的に実行される。処理が開始されると、ま
ず、パージ制御バルブ99の駆動パルスのデューティを
計算する時期か否かを判定する(S600)。例えば、
このデューティの計算は100msec毎に行われる。
デューティの計算時期でないときには(S600で「N
O」)、後述するパージ制御バルブ99の駆動処理(図
11)を実行する(S628)。
【0092】これに対してデューティの計算時期である
ときには(S600で「YES」)、パージ条件1が成
立しているか否か、例えば暖機が完了したか否かを判定
する(S602)。パージ条件1が成立していないとき
には(S602で「NO」)、初期化処理を行い(S6
18)、次いでデューティDPGおよびパージ率PGR
を0とし(S620)、後述するパージ制御バルブ99
の駆動処理(図11)を実行する(S628)。
【0093】これに対してパージ条件1が成立している
ときには(S602で「YES」)、パージ条件2が成
立しているか否か、本実施の形態では空燃比フィードバ
ック制御が行われているか否かを判定する(S60
4)。パージ条件2が成立していないときには(S60
4で「NO」)、前述したステップS620に移る。
【0094】パージ条件2が成立しているときには(S
604で「YES」)、次に全開パージ量PGQと吸入
空気量GAとから全開パージ率PG100を次式5のご
とく算出する(S606)。
【0095】
【数5】 PG100 ← (PGQ/GA)・100 … [式5] ここで全開パージ量PGQはパージ制御バルブ99を全
開にしたときのパージ量を表わしている。全開パージ率
PG100はエンジン回転数NEとエンジン負荷(ここ
では吸入空気量GA)とのマップとして、図12に示す
ごとく予め実測により設定されてROM50b内に記憶
されている。図12では、全開パージ率PG100は数
値の傾向を等高線で示してある。図から判るように、吸
入空気量GAが小さいほど全開パージ率PG100は大
きく、吸入空気量GAが大きいほど全開パージ率PG1
00は小さくなる傾向にある。またエンジン回転数NE
が低いほど全開パージ率PG100は大きくなる傾向に
ある。ただし、吸入空気量GAが極めて大きい部分で
は、エンジン回転数NEが低いほど全開パージ率PG1
00は小さくなる傾向にある。
【0096】次いで、空燃比フィードバック補正係数F
AFが上限値KFAF15(=1.15)と下限値KF
AF85(=0.85)との間にあるか否かを判定する
(S608)。KFAF15>FAF>KFAF85の
ときには(S608で「YES」)、すなわち空燃比が
理論空燃比にフィードバック制御されているときには、
パージ率PGRが0であるか否かを判定する(S61
0)。
【0097】まだパージが実際に開始されていないとき
にはPGR=0であるので(S610で「YES」)、
パージ制御が中止される直前のパージ率PGROを再開
パージ率としてパージ率PGRに設定する(S61
2)。なお、エンジン4の運転が開始されてから初めて
パージ条件1およびパージ条件2が成立したときには初
期化処理(S618)によりパージ率PGROは0とさ
れている。したがって、このときにはステップS612
ではPGR=0となる。これに対してエンジン4の運転
継続中に、パージが一旦中止され、その後パージが再開
されたときには、ステップS612にて、実際にパージ
制御が中止される直前のパージ率PGROをパージ率P
GRに設定する。
【0098】ステップS612の次にはステップS61
4を実行する。またステップS610にて、既にパージ
が行われているときにはPGR>0であり(S610で
「NO」)、このときにもステップS614を実行す
る。
【0099】ステップS614ではパージ率PGRに一
定値KPGRuを加算することによって、次式6のごと
く目標パージ率tPGRを算出する。
【0100】
【数6】 tPGR ← PGR + KPGRu … [式6] すなわち、KFAF15>FAF>KFAF85のとき
には目標パージ率tPGRが100msec毎に徐々に
増大することがわかる。なお、この目標パージ率tPG
Rに対しては上限値P(Pは例えば6%)が設定されて
おり、したがって目標パージ率tPGRは上限値Pまで
しか上昇できない。
【0101】一方、ステップS608にてFAF≧KF
AF15またはFAF≦KFAF85であると判定した
ときには(S608で「NO」)、パージ率PGRから
一定値KPGRdを減算することによって、次式7に示
すごとく目標パージ率tPGRを算出する(S61
6)。
【0102】
【数7】 tPGR ← PGR − KPGRd … [式7] すなわち、蒸発燃料のパージがなされることにより空燃
比を理論空燃比に維持しえないときには目標パージ率t
PGRを減少する。なお、目標パージ率tPGRに対し
ては下限値R(R=0%)が設定されている。
【0103】上述したステップS614またはステップ
S616の次には、次式8に示すごとく、目標パージ率
tPGRを全開パージ率PG100により除算すること
によってパージ制御バルブ99の駆動パルスのデューテ
ィDPGを算出する(S622)。
【0104】
【数8】 DPG ← (tPGR/PG100)・100 ≦100% … [式8] ここで「≦100%」は計算値の上限が100%である
ことを示している。
【0105】前記式8により、パージ制御バルブ99の
駆動パルスのデューティDPG、すなわちパージ制御バ
ルブ99の開弁量は全開パージ率PG100に対する目
標パージ率tPGRの割合に応じて制御されることにな
る。このようにパージ制御バルブ99の開弁量を全開パ
ージ率PG100に対する目標パージ率tPGRの割合
に応じて制御すると、目標パージ率tPGRがどのよう
なパージ率であったとしてもエンジン4の運転状態にか
かわらず実際のパージ率を目標パージ率に維持すること
ができる。
【0106】例えば今、目標パージ率tPGRが2%で
あり、現在の運転状態における全開パージ率PG100
が10%であったとすると駆動パルスのデューティDP
Gは20%となり、このときの実際のパージ率は2%と
なる。次いで運転状態が変化し、変化後の運転状態にお
ける全開パージ率PG100が5%になったとすると駆
動パルスのデューティDPGは40%となり、このとき
の実際のパージ率は2%となる。すなわち、目標パージ
率tPGRが2%であればエンジン4の運転状態にかか
わらずに実際のパージ率は2%となり、目標パージ率t
PGRが変化して4%になればエンジン4の運転状態に
かかわらずに実際のパージ率は4%に維持される。
【0107】次いで、次式9に示すごとく、全開パージ
率PG100にデューティDPGを乗算することによっ
て実際のパージ率PGRを算出する(S624)。
【0108】
【数9】 PGR ← PG100・(DPG/100) … [式9] すなわち、前述したようにデューティDPGは前記式8
のごとく表わされ、この場合、目標パージ率tPGRが
全開パージ率PG100よりも大きくなるとデューティ
DPGは100%以上にする必要がある。しかしながら
デューティDPGは100%以上にはなりえないことか
ら、前記式8にて示したごとくデューティDPGは上限
の100%とされる。このために実際のパージ率PGR
は目標パージ率tPGRよりも小さくなる。したがって
実際のパージ率PGRは前記式9に示したごとくとな
る。
【0109】次いでデューティDPGをDPGOに設定
し、パージ率PGRをPGROに設定する(S62
6)。そして次にパージ制御バルブ99の駆動処理(S
628)を行う。このパージ制御バルブ駆動処理を図1
1のフローチャートに示す。
【0110】パージ制御バルブ駆動処理では、まず、デ
ューティの出力周期か否か、すなわちパージ制御バルブ
99の駆動パルスの立上り周期であるか否かを判定する
(S630)。このデューティの出力周期は、本実施の
形態では100msecである。
【0111】デューティの出力周期であるときには(S
630で「YES」)、デューティDPGが0であるか
否かを判定する(S632)。DPG=0のときには
(S632で「YES」)、パージ制御バルブ99の駆
動パルスYEVPをオフとする(S640)。これに対
してDPG=0でないときには(S632で「N
O」)、パージ制御バルブ99の駆動パルスYEVPを
オンにする(S634)。次いで次式10のごとく現在
の時刻TIMERにデューティDPGを加算することに
よって駆動パルスのオフ時刻TDPGを算出する(S6
36)。
【0112】
【数10】 TDPG ← DPG + TIMER … [式10] 一方、ステップS630においてデューティの出力周期
ではないと判定したときには(S630で「NO」)、
現在の時刻TIMERが駆動パルスのオフ時刻TDPG
であるか否かを判定する(S638)。TDPG≠TI
MERであれば(S638で「NO」)、このまま処理
を一旦終了する。一方、TDPG=TIMERであれば
(S638で「YES」)、駆動パルスYEVPをオフ
として(S640)、一旦処理を終了する。
【0113】このようにしてパージ制御が行われ、パー
ジ制御バルブ99の開度が調整される。上述した空燃比
空燃比フィードバック補正係数FAFの算出による空燃
比制御、パージ制御処理、空燃比学習処理およびパージ
濃度学習処理が行われている状況下において、同時に実
行されているスロットル開度制御について説明する。
【0114】図15〜図20のフローチャートにスロッ
トル開度制御処理を示す。本処理は例えば、一定時間周
期毎に繰り返し実行される。まず、前回の処理サイクル
時に算出された制御シフト位置SHIFTをRAM50
c内に設定されている変数SHIFTOに設定する(S
700)。次に前回の処理サイクルで求められている目
標スロットル開度TTAをRAM50c内に設定されて
いる変数TTAOに設定する(S704)。
【0115】そして、前回の処理サイクルにて計算され
ている、後述する負荷固定処理をしていないスロットル
開度(以下、「非固定スロットル開度」と称する)TA
Tを、RAM50c内に設定されている変数TATOに
設定する(S710)。
【0116】次に、アクセルセンサ40、シフトポジシ
ョンセンサ96および水温センサ94にてそれぞれ検出
されたアクセル開度PDLA、シフト位置SHFTPお
よび冷却水温THWを読み込む。更に、前回のアクセル
開度PDLAと今回のアクセル開度PDLAとの間のア
クセル開度変化率DLPDLAを計算する。そしてこれ
らの値PDLA,SHFTP,THW,DLPDLAに
基づいて、ROM50b内に記憶されているマップf1
から新たな非固定スロットル開度TATを求める(S7
20)。
【0117】次に、前回の処理サイクルにおける非固定
スロットル開度TATが格納されている変数(以下、
「前回非固定スロットル開度」と称する)TATOとエ
ンジン回転数NEとに基づいて、ROM50b内に記憶
されているマップf2から、現在のエンジン回転数NE
と前回非固定スロットル開度TATOとの状況下におい
て定常時に取り得るエンジン4の充填効率(以下、「非
固定定常時充填効率」と称する)KLTATを求める
(S730)。
【0118】次に、この非固定定常時充填効率KLTA
Tとエンジン回転数NEとに基づいて、ROM50bに
記憶されているマップf3から、スロットルバルブ32
による吸入空気量制御の応答遅れ時定数(以下、「非固
定時定数」と称する)NSMTを求める(S740)。
この非固定時定数NSMTは正の整数である。そして、
次式11にて、この非固定時定数NSMT、前記非固定
定常時充填効率KLTAT、および前回の処理サイクル
において求めた非固定充填効率KLCRTTを用いて、
現時点での非固定充填効率KLCRTTを算出する(S
750)。
【0119】
【数11】 KLCRTT ← KLCRTT +(KLTAT−KLCRTT)/NSMT … [式11] 次に吸気バルブが閉弁される時点での充填効率(以下、
「非固定吸気バルブ閉時充填効率」と称する)KLVL
VTを算出するために、後述の式12による演算回数n
fwdtを現時点から吸気バルブが閉弁される時点まで
の時間ΔTを演算周期Δtで除算することにより設定
し、またRAM50c内に設定された変数jjの値をク
リアする(S760)。そして、非固定吸気バルブ閉時
充填効率KLVLVTの初期値として、ステップS75
0で求めた現時点での非固定充填効率KLCRTTを設
定する(S770)。
【0120】次に、変数jjの値をインクリメントする
とともに(S780)、次式12により、非固定吸気バ
ルブ閉時充填効率KLVLVT、非固定時定数NSM
T、および非固定定常時充填効率KLTATを用いて、
新たな非固定吸気バルブ閉時充填効率KLVLVTを算
出する(S790)。
【0121】
【数12】 KLVLVT ← KLVLVT +(KLTAT−KLVLVT)/NSMT … [式12] 次に、変数jjの値が演算回数nfwdtに一致してい
るか否かを判定する(S800)。ステップS780の
インクリメントによっても、いまだjj<nfwdtで
あれば(S800で「NO」)、再度、変数jjの値を
インクリメントし(S780)、前記式12に基づいて
新たな非固定吸気バルブ閉時充填効率KLVLVTを算
出する(S790)。このようにして、jj<nfwd
tである限りは(S800で「NO」)、前記式12の
計算が繰り返し実行され、新たな非固定吸気バルブ閉時
充填効率KLVLVTを次第に更新して行く(S79
0)。
【0122】そして、jj=nfwdtとなれば(S8
00で「YES」)、次の段階(S810)に進む。こ
のように、前記式12の更新計算は、演算回数nfwd
tに対応する回数繰り返された後に終了する。このこと
により、運転者等による要求トルクに応じてスロットル
開度TAが制御される場合において、吸気バルブが閉弁
されたタイミングにおける充填効率を、非固定吸気バル
ブ閉時充填効率KLVLVTとして得ることができる。
【0123】次に、ステップS810では、回転数セン
サ90の信号から求められるエンジン回転数NEとカム
角センサ54の信号から求められる吸気バルブのバルブ
タイミングVTとに基づいて、ROM50b内に記憶さ
れているマップg1から、基準スロットル開度TAKG
1を求める。この基準スロットル開度TAKG1は、現
在のエンジン回転数NEとバルブタイミングVTとの状
態における1番目の空燃比学習領域の中央の基準吸入空
気量を実現するスロットル開度である。
【0124】次に、エンジン回転数NEとバルブタイミ
ングVTとに基づいてROM50b内に記憶されている
マップg2から、基準スロットル開度TAKG2を求め
る(S820)。この基準スロットル開度TAKG2
は、現在のエンジン回転数NEとバルブタイミングVT
との運転状態における2番目の空燃比学習領域の中央の
基準吸入空気量を実現するスロットル開度である。
【0125】同様にして、エンジン回転数NEとバルブ
タイミングVTとに基づいてROM50b内に記憶され
ているマップg3から、基準スロットル開度TAKG3
を求め(S830)、マップg4から基準スロットル開
度TAKG4を求める(S840)。この基準スロット
ル開度TAKG3は、現在のエンジン回転数NEとバル
ブタイミングVTとの運転状態における3番目の空燃比
学習領域の中央の基準吸入空気量を実現するスロットル
開度であり、基準スロットル開度TAKG4は、現在の
エンジン回転数NEとバルブタイミングVTとの運転状
態における4番目の空燃比学習領域の中央の基準吸入空
気量を実現するスロットル開度である。
【0126】このようにして、全空燃比学習領域に対す
る基準スロットル開度TAKG1〜TAKG4を求め
る。なお、1番目の空燃比学習領域は最も吸入空気量G
Aが少ない領域であり、番号が増加するにしたがって吸
入空気量GAが増加する領域となり、4番目の空燃比学
習領域が最も吸入空気量GAが多い領域を表している。
【0127】次に、エンジン回転数NEと吸気バルブの
バルブタイミングVTとに基づいて、ROM50b内に
記憶されているマップh1から、下限スロットル開度T
AKGLOW1を求める(S850)。この下限スロッ
トル開度TAKGLOW1は、後述する点火時期等のよ
うな吸入空気量GA以外のパラメータを操作すること
で、基準スロットル開度TAKG1に対応する出力トル
クから最大限低下させることができる出力トルクに対応
するスロットル開度を示している。
【0128】次に、エンジン回転数NEとバルブタイミ
ングVTとに基づいてROM50b内に記憶されている
マップh2から、下限スロットル開度TAKGLOW2
を求める(S860)。この下限スロットル開度TAK
GLOW2は、同じく、出力トルクを基準スロットル開
度TAKG2に対応する出力トルクから最大限低下させ
られる出力トルクに対応するスロットル開度を示してい
る。
【0129】同様にして、エンジン回転数NEとバルブ
タイミングVTとに基づいてROM50b内に記憶され
ているマップh3から、下限スロットル開度TAKGL
OW3を求め(S870)、マップh4から下限スロッ
トル開度TAKGLOW4を求める(S880)。この
下限スロットル開度TAKGLOW3は出力トルクを基
準スロットル開度TAKG3に対応する出力トルクから
最大限低下させることができる出力トルクに対応するス
ロットル開度である。また、下限スロットル開度TAK
GLOW4は出力トルクを基準スロットル開度TAKG
4に対応する出力トルクから最大限低下させることがで
きる出力トルクに対応するスロットル開度である。
【0130】次に現在の空燃比学習領域FGAREA
を、エアフローメータ68にて検出される吸入空気量G
Aに基づいて算出する(S890)。この算出処理は、
空燃比学習処理(図4)のステップS302と同じ処理
である。したがって、ステップS302の算出結果を読
み込む処理としても良い。
【0131】次に、空燃比学習領域FGAREAをRA
M50c内に設定された変数iに設定する(S90
0)。そして、図17および図18の処理に移り、目標
スロットル開度TTAを設定する。
【0132】まず、空燃比学習条件が成立しているか否
かを判定する(S910)。この判定は空燃比学習処理
(図4)のステップS310と同じである。空燃比学習
条件が成立していなければ(S910で「NO」)、ス
テップS720にて求めた非固定スロットル開度TAT
をそのまま、目標スロットル開度TTAに設定する(S
1060)。
【0133】ステップS910にて空燃比学習条件が成
立していれば(S910で「YES」)、次に、現在の
空燃比学習領域であるi番目の空燃比学習領域におい
て、空燃比学習が完了していることを示す空燃比学習完
了フラグXFGAFOKiがリセット状態か否かを判定
する(S920)。
【0134】XFGAFOKi=0(リセット)であっ
て、現在の空燃比学習領域について未だ空燃比学習が完
了していなければ(S920で「YES」)、次にステ
ップS720にて設定した非固定スロットル開度TAT
が次式13の関係を満足しているか否かを判定する(S
930)。
【0135】
【数13】 TAKGi ≧ TAT ≧ TAKGLOWi … [式13] ここで、TAKGiはi番目の空燃比学習領域に属する
基準スロットル開度を示し、TAKGLOWiはi番目
の空燃比学習領域における下限スロットル開度を示して
いる。すなわち、現在の空燃比学習領域において、スロ
ットル開度を基準スロットル開度TAKGiに移動させ
てエンジン負荷を固定した場合に、点火時期等の調整に
より、非固定スロットル開度TATに対応する出力トル
クと同等の出力トルクに調整することができるか否かを
判定している。
【0136】前記式13が満足された場合には(S93
0で「YES」)、基準スロットル開度TAKGiを目
標スロットル開度TTAに設定する(S970)。前記
式13が満足されていない場合(S930で「N
O」)、あるいはステップS920にてXFGAFOK
i=1(セット)であると判定した場合(S920で
「NO」)には、次に変数iが4未満か否かを判定する
(S940)。すなわち、現在、1〜3番目の空燃比学
習領域のいずれかであるか否かを判定する。
【0137】1〜3番目の空燃比学習領域のいずれかで
あれば(S940で「YES」)、次に、一つ上、すな
わち吸入空気量GAが多い方に隣接するi+1番目の空
燃比学習領域での、空燃比学習完了を示す空燃比学習完
了フラグXFGAFOK(i+1)がリセット状態か否
かを判定する(S950)。XFGAFOK(i+1)
=0であれば(S950で「YES」)、次にステップ
S720にて設定した非固定スロットル開度TATが次
式14の関係を満足しているか否かを判定する(S96
0)。
【0138】
【数14】 TAKG(i+1) ≧ TAT ≧ TAKGLOW(i+1) … [式14] すなわち、スロットル開度を、i+1番目の空燃比学習
領域の基準スロットル開度TAKG(i+1)に移動さ
せてエンジン負荷を固定した場合に、点火時期等の調整
により、非固定スロットル開度TATに対応する出力ト
ルクと同等の出力トルクに調整することができるか否か
を判定している。これは現在のi番目の空燃比学習領域
で非固定スロットル開度TATが基準スロットル開度T
AKGiより大きくなっている状況においても、エンジ
ン負荷の固定化ができるか否かかを探るためである。
【0139】すなわち、 TAT>TAKGiでは現在
のi番目の空燃比学習領域の基準スロットル開度TAK
Giを目標スロットル開度TTAに設定したのでは出力
トルクが低くなり、点火時期等による出力トルクの低下
では対応することができない。しかし、一つ上のi+1
番目の空燃比学習領域における基準スロットル開度TA
KG(i+1)への移動ならば出力トルクを上昇するこ
とになるので、点火時期等による出力トルクの低下にて
非固定スロットル開度TATに対応する出力トルクと同
等の出力トルクに調整することができる可能性があるか
らである。
【0140】前記式14が満足された場合には(S96
0で「YES」)、i+1番目の空燃比学習領域の基準
スロットル開度TAKG(i+1)を目標スロットル開
度TTAに設定する(S1050)。
【0141】また、ステップS940にてi=4であっ
た場合(S940で「NO」)、ステップS950にて
XFGAFOK(i+1)=1であった場合(S950
で「NO」)あるいはステップS960にて前記式14
が満足されなかった場合(S960で「NO」)は、ス
テップS980に移る。
【0142】すなわち、パージ濃度学習条件が成立して
いるか否かを判定する(S980)。この判定は、例え
ば、ステップS340等と同じ処理を行い、パージ濃度
学習処理(図6)が実行される条件にあるか否かを判定
する。
【0143】パージ濃度学習条件が成立していない場合
は(S980で「NO」)、ステップS720にて求め
た非固定スロットル開度TATをそのまま、目標スロッ
トル開度TTAに設定する(S1060)。
【0144】パージ濃度学習条件が成立していれば(S
980で「YES」)、次にパージ濃度の学習完了を示
すパージ濃度学習完了フラグXFGPGOKがリセット
状態か否かを判定する(S990)。
【0145】既に、パージ濃度学習完了フラグXFGP
GOKがセットされてパージ濃度の学習が完了していれ
ば(S990で「NO」)、ステップS720にて求め
た非固定スロットル開度TATをそのまま、目標スロッ
トル開度TTAに設定する(S1060)。
【0146】パージ濃度学習完了フラグXFGPGOK
がリセット状態であれば(S990で「YES」)、次
にステップS720にて設定した非固定スロットル開度
TATが前記式13の関係を満足しているか否かを判定
する(S1000)。すなわち、現在の空燃比学習領域
において、スロットル開度を基準スロットル開度TAK
Giに移動させてエンジン負荷を固定した場合に、点火
時期等の調整により非固定スロットル開度TATでの出
力トルクと同等の出力トルクに調整することができるか
否かを判定する。
【0147】前記式13の関係を満足していれば(S1
000で「YES」)、すなわち点火時期等の調整によ
り要求されている出力トルクに調整することができる場
合には、基準スロットル開度TAKGiを目標スロット
ル開度TTAに設定する(S970)。
【0148】ステップS1000にて、前記式13を満
足していないと判定されると(S1000で「N
O」)、すなわち点火時期等の調整により要求されてい
る出力トルクに調整することができない場合には、次に
ステップS720にて設定した非固定スロットル開度T
ATが前記式14の関係を満足しているか否かを判定す
る(S1010)。
【0149】前記式14の関係を満足していれば、目標
スロットル開度TTAをi+1番目の空燃比学習領域の
基準スロットル開度TAKG(i+1)に設定してエン
ジン負荷を固定しても、点火時期等の調整により非固定
スロットル開度TATでの出力トルクと同等の出力トル
クに調整することができる。したがってステップS10
10にて「YES」と判定されると、i+1番目の空燃
比学習領域の基準スロットル開度TAKG(i+1)を
目標スロットル開度TTAに設定する(S1050)。
【0150】ステップS1010にて前記式14の関係
が満足されていない場合には(S1010で「N
O」)、次に、ステップS720にて設定した非固定ス
ロットル開度TATが前回の目標スロットル開度TTA
Oより小さいか否かが判定される(S1020)。TT
AO≦TATであれば(S1020で「NO」)、非固
定スロットル開度TATの増加、すなわち要求トルクの
上昇を示しているので、ステップS720にて求めた非
固定スロットル開度TATをそのまま、目標スロットル
開度TTAに設定する(S1060)。
【0151】TTAO>TATであれば(S1020で
「YES」)、次に後述するごとくスロットルセンサ3
6により検出されたスロットル開度TAに基づいて求め
られる定常時充填効率KLTAと、前記ステップS73
0にて求められている非固定定常時充填効率KLTAT
との比(KLTA/KLTAT)を計算し、この比の値
が基準値KSより小さいか否かを判定する(S103
0)。これは、ステップS1020にて「YES」と判
定される内で、要求トルクの下降が大きい場合には、点
火時期等の調整による出力トルクの低下では十分に対応
できないため、このような大きい要求トルクの下降を判
定して対処するためである。要求トルクの下降が大きい
場合には、非固定定常時充填効率KLTATがかなり小
さくなることから、前記比(KLTA/KLTAT)の
値と基準値KSとの比較により判定する。
【0152】ステップS1030によりKLTA/KL
TAT<KSが満足されれば(S1030で「YE
S」)、前回の目標スロットル開度TTAOの値を目標
スロットル開度TTAに設定する(S1040)。この
ことにより、しばらくは目標スロットル開度TTAの値
は変化せずエンジン負荷を固定することができる。
【0153】ステップS1030によりKLTA/KL
TAT≧KSと判定されれば(S1030で「N
O」)、点火時期等の調整による出力トルクの低下では
十分に対応できないことが判る。したがって、目標スロ
ットル開度TTAによるエンジン負荷の固定は止めて、
ステップS720にて求めた非固定スロットル開度TA
Tをそのまま、目標スロットル開度TTAに設定する
(S1060)。
【0154】上述した処理において、ステップS970
の処理を継続して実行している間は、目標スロットル開
度TTAが基準スロットル開度TAKGiとされること
でエンジン負荷を固定する。
【0155】またステップS1040の処理を継続して
実行している間は、目標スロットル開度TTAがその時
のエンジン負荷を固定する。また、ステップS1050
の処理を継続して実行している間は、目標スロットル開
度TTAが、吸入空気量GAが多い方に隣接するi+1
番目の空燃比学習領域の基準スロットル開度TAKG
(i+1)とされることで、エンジン負荷を固定する。
【0156】また、ステップS1060の処理を継続し
て実行している間は、ステップS720にて求めた非固
定スロットル開度TAT、すなわち要求トルクに応じた
スロットル開度をそのまま、目標スロットル開度TTA
に設定する(S1060)。
【0157】このようにして、目標スロットル開度TT
Aの設定処理(S970,S1040,S1050,S
1060)が終了すると、次に、ステップS1100の
処理が開始される。
【0158】このステップS1100では、回転数NE
とスロットル開度TAとに基づいて、ROM50bに記
憶されているマップf2から、現在の回転数NEとスロ
ットル開度TAとの状況下において定常時に取り得るエ
ンジン4の充填効率(以下、「定常時充填効率」と称す
る)KLTAを求める(S1100)。
【0159】次に、この定常時充填効率KLTAと回転
数NEとに基づいて、ROM50bに記憶されているマ
ップf3から、スロットルバルブ32による吸入空気量
制御の応答遅れ時定数NSMを求める(S1110)。
この時定数NSMは正の整数で表されている。そして、
次式15にて、この時定数NSM、前記定常時充填効率
KLTA、および前回の周期において求めた充填効率K
LCRTを用いて、現時点での充填効率KLCRTを算
出する(S1120)。
【0160】
【数15】 KLCRT ← KLCRT + (KLTA−KLCRT)/NSM … [式15] 次に吸気バルブが閉弁される時点での充填効率(以下、
「吸気バルブ閉時充填効率」と称する)KLVLVを算
出するために、後述の式16による演算回数nfwdを
現時点から吸気バルブが閉弁される時点までの時間ΔT
を演算周期Δtで除算することにより設定し、またRA
M50c内に設定された変数iiの値をクリアする(S
1130)。そして、吸気バルブ閉時充填効率KLVL
Vの初期値として、ステップS1120で求めた現時点
での充填効率KLCRTを設定する(S1140)。
【0161】次に、変数iiの値がインクリメントされ
るとともに(S1150)、次式16により、吸気バル
ブ閉時充填効率KLVLV、時定数NSM、および定常
時充填効率KLTAを用いて、新たな吸気バルブ閉時充
填効率KLVLVを算出する(S1160)。
【0162】
【数16】 KLVLV ← KLVLV + (KLTA−KLVLV)/NSM … [式16] 次に、変数iiの値が演算回数nfwdに一致している
か否かを判定する(S1170)。ステップS1150
のインクリメントによっても、いまだii<nfwdで
あれば(S1170で「NO」)、再度、変数iiの値
をインクリメントし(S1150)、前記式16に基づ
いて新たな吸気バルブ閉時充填効率KLVLVを算出す
る(S1160)。このようにして、ii<nfwdで
ある限りは(S1170で「NO」)、前記式16の計
算を繰り返し実行し、新たな吸気バルブ閉時充填効率K
LVLVを次第に更新して行く(S1160)。
【0163】そして、ii=nfwdとなれば(S11
70で「YES」)、次式17により、非固定吸気バル
ブ閉時充填効率KLVLVTと吸気バルブ閉時充填効率
KLVLVとから出力トルク低下率RTQを求める(S
1200)。
【0164】
【数17】 RTQ ← KLVLVT/KLVLV ≧1.0 … [式17] ここで、式末尾の「≧1.0」は、「KLVLVT/K
LVLV」の値が1.0以上である場合は、そのままR
TQに設定し、1.0未満である場合は、RTQに1.
0を設定することを意味する。
【0165】次に出力トルク低下率RTQに対応する点
火時期AOPを次式18ごとく算出する(S121
0)。このことにより、ステップS970,S104
0,S1050の処理が実行されて、目標スロットル開
度TTAがエンジン負荷を固定するように調整されてい
ても、要求トルクに応じた、より低い出力トルクに調整
することができる。
【0166】
【数18】 AOP ← k1(NE,KLVLV,RTQ,VT,AKNK) … [式18] ここで、k1()は点火時期AOPを求めるための関数
を表し、実験により決定されているものである。AKN
Kはノックコントロールにより算出されている点火時期
(ノック遅角量)である。
【0167】このように回転数NE、吸気バルブ閉時充
填効率KLVLV、出力トルク低下率RTQ、バルブタ
イミングVTおよびノック遅角量AKNKに基づいて、
関数k1()により、要求トルクに応じて出力トルクを
低下させる点火時期AOPを算出する。
【0168】次に、点火時期AOPにても低下しきれな
いために、更に必要な出力トルク低下率RTQAOP
を、次式19に示すごとく算出する(S1220)。
【0169】
【数19】 RTQAOP ← p1(AOP,AKNK,NE,VT,KLVLV) … [式19] ここで、p1()は出力トルク低下率RTQAOPを求
めるための関数を表し、実験により決定されているもの
である。
【0170】次に出力トルク低下率RTQAOPに対応
するバルブタイミングVTTを次式20ごとく算出する
(S1230)。このことにより、点火時期AOPとと
もにバルブタイミングVTTの調整を加えることにより
要求トルクに応じた低い出力トルクに調整することがで
きる。
【0171】
【数20】 VTT ← k2(RTQAOP,RTQ,NE,KLVLV) … [式20] ここで、k2()はバルブタイミングVTTを求めるた
めの関数を表し、実験により決定されているものであ
る。
【0172】次に、点火時期AOPとバルブタイミング
VTTとによっても低下しきれないために、更に必要な
出力トルク低下率RTQVTTを、次式21に示すごと
く算出する(S1240)。
【0173】
【数21】 RTQVTT ← p2(VT,VTT,NE,KLVLV) … [式21] ここで、p2()は出力トルク低下率RTQVTTを求
めるための関数を表し、実験により決定されているもの
である。
【0174】次に出力トルク低下率RTQVTTに対応
する空燃比AAFを次式22のごとく算出する(S12
50)。このことにより、更に空燃比AAFの制御を加
えて、要求トルクに応じた低い出力トルクに調整する。
【0175】
【数22】 AAF ← k3(RTQAOP,RTQ,RTQVTT,NE,KLVLV) … [式22] ここで、k3()は空燃比AAFを求めるための関数を
表し、実験により決定されているものである。
【0176】次に、空燃比AAFにても低下しきれない
ために、更に必要な出力トルク低下率RTQAAFを次
式23に示すごとく算出する(S1260)。
【0177】
【数23】 RTQAAF ← p3(AAF,VTT,NE,KLVLV) … [式23] ここで、p3()は出力トルク低下率RTQAAFを求
めるための関数を表し、実験により決定されているもの
である。
【0178】次に出力トルク低下率RTQAAFに対応
する制御シフト位置SHIFTを次式24のごとく算出
する(S1270)。このことにより、更に変速比の制
御も加えて、要求トルクに応じた低い出力トルクに調整
することができる。
【0179】
【数24】 SHIFT ← k4(RTQAAF,RTQAOP,RTQ,RTQVTT,SHI FTO,NE,KLVLV) … [式24] ここで、k4()は制御シフト位置SHIFTを求める
ための関数を表し、実験により決定されているものであ
る。またSHIFTOは現在のシフト位置を表す。
【0180】こうして、スロットル開度制御処理を一旦
終了する。上述した処理による制御の一例を図21のタ
イミングチャートに示す。ここで時刻t0直前において
は、空燃比学習条件が成立しておらず(S910で「N
O」)、目標スロットル開度TTAには運転者によるア
クセル開度PDLAに応じた非固定スロットル開度TA
T、すなわち要求トルクに応じた値が設定されている
(S1060)。したがって、時刻t0までは、スロッ
トル開度TAはアクセル開度PDLAの動作に応じて変
化している。
【0181】時刻t0において空燃比学習条件が成立し
(S910で「YES」)、更に、空燃比学習領域は2
番目の空燃比学習領域であり空燃比学習完了フラグXF
GAFOK2=0であるとする(S920で「YE
S」)。
【0182】この時、前記式13が満足されているとす
る(S930で「YES」)。すなわち、現在の2番目
の空燃比学習領域において、スロットル開度TAを基準
スロットル開度TAKG2に移動させてエンジン負荷を
固定した場合に、点火時期等の調整により非固定スロッ
トル開度TATによる出力トルクと同等の出力トルクに
調整することができる状態である。なお、図21の例で
は点火時期のみで出力トルクを調整しているものとす
る。
【0183】このため、基準スロットル開度TAKG2
を目標スロットル開度TTAに設定することになる(S
970)。したがってスロットル開度TAは同一の2番
目の空燃比学習領域にてステップS970が実行されて
いる限り(時刻t0〜t1)、基準スロットル開度TA
KG2にスロットルバルブ32を調整することよりエン
ジン負荷を固定し、一定のエンジン負荷を維持する。
【0184】また、時刻t1にて2番目の空燃比学習領
域における空燃比学習が完了すると空燃比学習完了フラ
グXFGAFOK2=1となる(S920で「N
O」)。次に、i=2であることからステップS940
にて「YES」と判定される。次に、3番目の空燃比学
習領域について空燃比学習完了フラグXFGAFOK3
=0であるとすると(S950で「YES」)、次に前
記式14が満足されているか否かを判定する(S96
0)。
【0185】すなわち、スロットル開度を、3番目の空
燃比学習領域の基準スロットル開度TAKG3に移動さ
せてエンジン負荷を固定した場合に、点火時期等の調整
により非固定スロットル開度TATでの出力トルクと同
等の出力トルクに調整することができるか否かを判定し
ている。
【0186】ここで、TAT<TAKGLOW3であっ
て前記式14を満足しない場合(S960で「N
O」)、次にステップS980の判定に移る。このステ
ップS980にてパージ濃度学習条件が成立していない
とすると「NO」と判定される。このためステップS1
060を実行し、目標スロットル開度TTAには運転者
によるアクセル開度PDLAに応じた非固定スロットル
開度TATを設定する(時刻t1〜t2)。すなわち、
スロットル開度TAはアクセル開度PDLAの動作に応
じて変化する状態に戻る。
【0187】次に、時刻t2にて3番目の空燃比学習領
域に入る。この3番目の空燃比学習領域では空燃比学習
完了フラグXFGAFOK3=0であるとすると(S9
20で「YES」)、次にステップS930の判定にて
前記式13が満足されているか否かを判定する。
【0188】現在の3番目の空燃比学習領域において、
スロットル開度TAを基準スロットル開度TAKG3に
移動させてエンジン負荷を固定した場合に、点火時期の
調整により非固定スロットル開度TATでの出力トルク
と同等の出力トルクに調整することができる状態である
とする(S930で「YES」)。このためステップS
970を実行し、スロットル開度TAは基準スロットル
開度TAKG3にてエンジン負荷を固定し、エンジン負
荷を一定に維持する(時刻t2〜t3)。
【0189】そして、時刻t3において、3番目の空燃
比学習領域における空燃比学習が完了すると空燃比学習
完了フラグXFGAFOK3=1となる(S920で
「NO」)。次に、i=3であることからステップS9
40にて「YES」と判定する。次に、4番目の空燃比
学習領域について空燃比学習完了フラグXFGAFOK
4=0であるとすると(S950で「YES」)、次に
前記式14が満足されているか否かを判定する(S96
0)。
【0190】すなわち、スロットル開度を、4番目の空
燃比学習領域の基準スロットル開度TAKG4に移動さ
せてエンジン負荷を固定した場合に、点火時期等の調整
により非固定スロットル開度TATでの出力トルクと同
等の出力トルクに調整することができるか否かを判定し
ている。
【0191】ここで、TAT<TAKGLOW4であっ
て前記式14を満足しないと(S960で「NO」)、
次にステップS980の判定に移る。ここでパージ濃度
学習条件が成立しているとすると(S980で「YE
S」)、次にパージ濃度学習完了フラグXFGPGOK
=0か否かを判定する(S990)。
【0192】XFGPGOK=0であれば(S990で
「YES」)、次に前記式13が満足されているか否か
を判定する(S1000)。前記式13が満足されてい
るとすると(S1000で「YES」)、ステップS9
70を実行するので、スロットル開度TAは基準スロッ
トル開度TAKG3でのエンジン負荷固定状態を更に維
持する(時刻t3〜t4)。
【0193】そして、時刻t4にて、パージ濃度学習が
完了し、パージ濃度学習完了フラグXFGPGOK=1
となれば(S990にて「NO」)、ステップS106
0を実行し、スロットル開度TAはアクセル開度PDL
Aの動作に応じて動作する状態に戻る(時刻t4以
降)。
【0194】このようにエンジン負荷(吸入空気量G
A)が高くされて固定されても、点火時期の遅角処理に
より出力トルクを、要求トルクに応じて調整することが
できる。
【0195】また、別の例を図22のタイミングチャー
トに示す。ここで時刻t11以前の状態は、図21の例
における時刻t1以前の状態と同じである。時刻t11
において、2番目の空燃比学習領域における空燃比学習
が完了すると空燃比学習完了フラグXFGAFOK2=
1となる(S920で「NO」)。次に、i=2である
ことからステップS940にて「YES」と判定され
る。次に、3番目の空燃比学習領域について空燃比学習
完了フラグXFGAFOK3=0であるとすると(S9
50で「YES」)、次に前記式14が満足されている
か否かを判定する(S960)。ここで、TAT<TA
KGLOW3であって前記式14を満足しないと(S9
60で「NO」)、次にステップS980の判定に移
る。
【0196】そして、このステップS980にてパージ
濃度学習条件が成立していないとすると(S980で
「NO」)、目標スロットル開度TTAには運転者によ
るアクセル開度PDLAに応じた非固定スロットル開度
TATが設定される(S1060)。したがって、スロ
ットル開度TAはアクセル開度PDLAの動作に応じて
変化する状態に戻る(t11〜t12)。
【0197】そして時刻t12にて、パージ濃度学習条
件が成立すると(S980で「YES」)、次にパージ
濃度学習完了フラグXFGPGOK=0か否かを判定す
る(S990)。
【0198】XFGPGOK=0であれば(S990で
「YES」)、次に前記式13が満足されているか否か
を判定する(S1000)。前記式13が満足されてい
ないとすると(S1000で「NO」)、次に前記式1
4が満足されているか否かを判定する(S1010)。
前記式14についても満足されていないと(S1010
で「NO」)、次に、ステップS720にて設定した非
固定スロットル開度TATが前回の目標スロットル開度
TTAOより小さいか否かを判定する(S1020)。
【0199】ここで、TTAO>TATであるとすると
(S1020で「YES」)、次にスロットルセンサ3
6により検出されたスロットル開度TAに基づいて求め
られる定常時充填効率KLTAと、ステップS730に
て求められている非固定定常時充填効率KLTATとの
比(KLTA/KLTAT)を計算し、この比の値が基
準値KSより小さいか否かを判定する(S1030)。
【0200】ステップS1030によりKLTA/KL
TAT<KSが満足されれば(S1030で「YE
S」)、すなわち要求トルクの大きな下降がなければ、
前回の目標スロットル開度TTAOの値を目標スロット
ル開度TTAに設定する(S1040)。このことによ
り、目標スロットル開度TTAの値は現状でエンジン負
荷を固定することになる。すなわち、スロットル開度T
Aはその時のエンジン負荷を維持するように調整される
(時刻t12〜t13)。そして、この期間(時刻t1
2〜t13)は点火時期の制御により、出力トルクが要
求トルクに応じて調整される。
【0201】そして時刻t13にて、パージ濃度学習条
件が不成立となったり(S980で「NO」)、あるい
はパージ濃度学習が完了してXFGPGOK=1となれ
ば(S990で「NO」)、目標スロットル開度TTA
には運転者によるアクセル開度PDLAに応じた非固定
スロットル開度TATを設定する(S1060)。した
がって、スロットル開度TAはアクセル開度PDLAの
動作に応じて変化する状態に戻る(t13〜t14)。
【0202】次に時刻t13〜t14の間で、2番目の
空燃比学習領域から3番目の空燃比学習領域に変化し、
空燃比学習条件が成立し(S910で「YES」)、空
燃比学習完了フラグXFGAFOK3=0であり(S9
20で「YES」)、前記式13が満足される(S93
0で「YES」)ものとする。
【0203】このことにより、ステップS970を実行
し、スロットル開度TAを基準スロットル開度TAKG
3に設定することで、エンジン負荷を固定して一定のエ
ンジン負荷を維持するように調整する(時刻t14〜t
15)。
【0204】そして、時刻t15において、3番目の空
燃比学習領域における空燃比学習が完了すると空燃比学
習完了フラグXFGAFOK3=1となる(S920で
「NO」)。次に、i=3であることからステップS9
40にて「YES」と判定する。次に、4番目の空燃比
学習領域について空燃比学習完了フラグXFGAFOK
4=0であるとすると(S950で「YES」)、次に
前記式14が満足されているか否かを判定する(S96
0)。
【0205】ここで、TAT<TAKGLOW4であっ
て前記式14を満足しないと(S960で「NO」)、
次にステップS980の判定に移る。ここでパージ濃度
学習条件が成立しているとすると(S980で「YE
S」)、次にパージ濃度学習完了フラグXFGPGOK
=0か否かを判定する(S990)。
【0206】既にXFGPGOK=1であれば(S99
0で「NO」)、目標スロットル開度TTAには運転者
によるアクセル開度PDLAに応じた非固定スロットル
開度TATを設定する(S1060)。したがって、ス
ロットル開度TAはアクセル開度PDLAの動作に応じ
て変化する状態に戻る(t15以降)。
【0207】このようにエンジン負荷(吸入空気量G
A)が高くされて固定されても、点火時期の遅角処理に
より出力トルクを、要求トルクに応じて調整することが
できる。
【0208】上述した実施の形態1の構成において、ス
テップS910〜S970,S1050,S1060が
負荷固定手段としての処理に相当し、ステップS120
0〜S1270が内燃機関出力トルク制御手段としての
処理に相当する。また、図9〜図11の処理が蒸発燃料
パージ手段としての処理に相当し、図6の処理がパージ
濃度学習手段としての処理に相当し、ステップS990
〜S1060,S970がパージ濃度学習時負荷固定手
段としての処理に相当し、ステップS1200〜S12
70がパージ濃度学習時内燃機関出力トルク制御手段と
しての処理に相当する。
【0209】以上説明した本実施の形態1によれば、以
下の効果が得られる。 (イ).空燃比フィードバック補正係数FAFを学習
(図4および図5)して空燃比学習値KGjを得る際に
は、ステップS970,S1050の処理により、エン
ジン負荷(ここでは吸入空気量GA)を固定している。
このため、運転者がアクセルペダル38の操作により要
求トルクを変更していても、エンジン負荷の変動がなく
なり混合気の空燃比が安定する。このため、空燃比フィ
ードバック補正係数FAFにおける学習を高精度にかつ
迅速に実行できる。
【0210】したがって、空燃比フィードバック補正係
数FAFの高精度な学習を早期に完了させることがで
き、エミッションに対する悪影響を防止することができ
る。 (ロ).更に、エンジン負荷を固定している際には、エ
ンジン負荷以外の出力トルク変動要因(ここでは点火時
期、バルブタイミング、空燃比およびシフト位置の1つ
以上)を調整する(S1200〜S1270)ことによ
りエンジン4の出力トルクを要求トルクに応じて制御す
ることができる。
【0211】このため、エンジン負荷を固定して空燃比
フィードバック補正係数FAFの学習を実行していて
も、要求トルクに応えることができる。また、エンジン
負荷以外の出力トルク変動要因を、複数組み合わせてい
るので、より広い範囲でのエンジン4の出力トルク調整
が可能となる。
【0212】(ハ).エンジン負荷以外の出力トルク変
動要因を調整することによっては要求トルクに応じられ
ない状況となった場合には(S930で「NO」、S9
60で「NO」)、エンジン負荷の固定を解除している
(S1060)。このようにすることにより、十分に要
求トルクに応えられない事態を防止できる。したがっ
て、要求トルクに応じた出力トルクを確保することが可
能となり、エンジン4の性能を低下させることがない。
【0213】(ニ).また、吸入空気量GAの固定に際
しては、複数設定された空燃比学習領域の基準位置に固
定している。このことにより、学習領域毎に常に決めら
れた吸入空気量GAにて学習がなされるようになるの
で、空燃比フィードバック補正係数FAFの学習が一
層、高精度になれさるようになる。
【0214】特に、前記基準位置は各学習領域における
中央である。このことにより、基準位置にて固定された
エンジン負荷を、空燃比学習領域を代表する一層適切な
エンジン負荷とすることができ、学習の精密性がより一
層顕著なものとなる。
【0215】(ホ).本実施の形態1では蒸発燃料パー
ジシステムが設けられて、燃料タンク31からの蒸発燃
料をサージタンク18内にパージする処理が行われてい
る(図9〜図11)。この蒸発燃料パージシステムは、
キャニスタ98が飽和するのを防止するため、エンジン
4の運転開始後に早期にパージが開始される必要があ
る。
【0216】このパージの開始は、空燃比フィードバッ
ク補正係数FAFの学習が完了していることが前提であ
る。本実施の形態1では(イ)〜(ニ)にて述べたごと
く、空燃比フィードバック補正係数FAFにおける学習
が迅速に完了できる。このため、蒸発燃料のパージも早
期に開始することができるので、キャニスタ98が飽和
しにくくなり、外気へ蒸発燃料が漏洩するのを防止する
効果を高めることができる。
【0217】(ヘ).また蒸発燃料パージシステムが設
けられている場合に、空燃比を正確に制御するには、パ
ージされる蒸発燃料の濃度を迅速に学習して、早期に空
燃比制御に反映させる必要がある。
【0218】パージ側の学習を正確にするためには、空
燃比フィードバック補正係数FAFの正確な学習が完了
していることが必要である。本実施の形態1では(イ)
〜(ニ)にて述べたごとく、空燃比フィードバック補正
係数FAFにおける学習が高精度にでき、かつ迅速に完
了する。
【0219】したがって、蒸発燃料パージシステムが設
けられていても空燃比を正確に制御することができる。 (ト).また、パージ濃度学習が行われている際には、
ステップS980〜S1050,S970の処理により
エンジン負荷を固定している。このため、エンジン負荷
の変動がなくなり混合気の空燃比が安定するため、パー
ジ濃度学習を高精度にできかつ迅速に完了できる。
【0220】したがって、エミッションに対する悪影響
を一層効果的に防止することができる。 (チ).また、パージ濃度学習においても、エンジン負
荷を固定している場合には、ステップS1200〜S1
270の処理により、エンジン負荷以外の出力トルク変
動要因(ここでは点火時期、バルブタイミング、空燃比
およびシフト位置の1つ以上)を調整することによりエ
ンジン4の出力トルクを要求トルクに応じて制御してい
る。このため、エンジン負荷を固定してパージ濃度学習
を実行していても、要求トルクに応えることができる。
【0221】また、エンジン負荷以外の出力トルク変動
要因を複数組み合わせているので、より広い範囲でのエ
ンジン4の出力トルク調整が可能となる。 (リ).エンジン負荷を固定してパージ濃度学習を実行
している際に、エンジン負荷以外の出力トルク変動要因
を調整することによっては要求トルクに応じられない状
況となった場合には(S1000で「NO」、S101
0で「NO」、およびS1020とS1030とのいず
れかで「NO」)、エンジン負荷の固定を解除している
(S1060)。このようにすることにより、十分に要
求トルクに応えられない事態を防止できる。したがっ
て、要求トルクに応じた出力トルクを確保することが可
能となり、エンジン4の性能を低下させることがない。
【0222】(ヌ).また、吸入空気量GAの固定に際
しては、空燃比フィードバック補正係数学習のために設
けられた複数の空燃比学習領域の基準位置に固定してい
る(S970,S1050)。このことにより、空燃比
フィードバック補正係数FAFの正確な学習完了を前提
として求められているパージ濃度学習値は、学習領域毎
に常に決められた吸入空気量GAにて学習がなされるよ
うになる。このため、パージ濃度学習値を一層高精度に
求めることができる。
【0223】特に、基準位置は各学習領域における中央
である。このことにより、基準位置に固定されたエンジ
ン負荷を、学習領域を代表する一層適切なエンジン負荷
とすることができ、パージ濃度学習が一層高精度なもの
となる。
【0224】[その他の実施の形態] ・前記実施の形態1において、エンジン負荷固定時に、
要求トルクに応えるために、点火時期、バルブタイミン
グ、空燃比およびシフト位置の1つ以上により、出力ト
ルクを調整したが、これらの出力トルク変動要因はいず
れか1つを用いても良い。特に点火時期を用いることに
より応答性よく要求トルクに応えることができる。
【0225】・空燃比フィードバック補正係数FAFの
平均値FAFAVが1.02〜0.98内に1度でも収
まると、空燃比学習完了フラグXFGAFOKjをセッ
トして、空燃比フィードバック補正係数FAFの学習完
了とした。これ以外に、前記平均値FAFAVが1.0
2〜0.98内に複数回、収まった場合に、初めて空燃
比学習完了フラグXFGAFOKjをセットするように
してもよい。
【0226】・エンジン負荷を空燃比学習領域の基準位
置に固定する場合、直ちに基準位置にエンジン負荷を移
動させたが、これ以外に徐々に基準位置にエンジン負荷
を移動させても良い。このようにすると、空燃比の乱れ
を更に小さくして、一層高精度の学習が可能となる。
【0227】
【発明の効果】請求項1記載の内燃機関の空燃比制御装
置においては、負荷固定手段は、空燃比フィードバック
補正値を学習して空燃比学習値を得る際に、内燃機関負
荷を固定している。このため、内燃機関負荷の変動がな
くなり混合気の空燃比が安定するため、空燃比フィード
バック補正値の学習を正確にかつ迅速に実行できる。し
たがって、空燃比フィードバック補正値の高精度な学習
を早期に完了させることができ、エミッションに対する
悪影響を防止することができる。
【0228】請求項2記載の内燃機関の空燃比制御装置
においては、請求項1の構成に加えて、負荷固定手段が
内燃機関負荷を固定していても、内燃機関出力トルク制
御手段が内燃機関負荷以外の内燃機関出力トルク変動要
因を調整することにより内燃機関の出力トルクを制御し
ている。したがって、要求トルクに応じた出力トルク制
御が可能となる。このため、負荷固定手段の処理により
請求項1の効果を有することに加えて、負荷固定手段の
処理の下に空燃比フィードバック補正値の学習を実行し
ていても、内燃機関出力トルク制御手段の処理により要
求トルクに応えることができる。
【0229】請求項3記載の内燃機関の空燃比制御装置
においては、請求項2記載の構成に対して、前記内燃機
関負荷以外の内燃機関出力トルク変動要因が、点火時
期、バルブタイミング、変速比および空燃比の内の1つ
以上であることとしている。このように、内燃機関負荷
以外の内燃機関出力トルク変動要因として、点火時期、
バルブタイミング、変速比および空燃比を用いることが
でき、請求項2の効果を生じさせることができる。これ
らの内燃機関出力トルク変動要因は、この内の1つを用
いて内燃機関出力トルクを制御しても良いが、複数を組
み合わせて内燃機関出力トルクを制御しても良い。この
ように複数を組み合わせた場合は、より広い範囲での内
燃機関出力トルクの調整が可能となる。
【0230】請求項4記載の内燃機関の空燃比制御装置
においては、請求項2または3記載の構成に対して、内
燃機関出力トルク制御手段が内燃機関負荷以外の内燃機
関出力トルク変動要因を調整することによっては要求ト
ルクに応じられない状況となった場合には、負荷固定手
段は内燃機関負荷の固定を解除している。このようにす
ることにより、必要な要求トルクに十分に応えられない
事態を防止できる。したがって、請求項2または3の効
果に加えて、要求トルクに応じた出力トルクを確保する
ことが可能となり、内燃機関の性能を低下させることが
ない。
【0231】請求項5記載の内燃機関の空燃比制御装置
においては、請求項1〜4のいずれか記載の構成に対し
て、前記空燃比学習値が、内燃機関負荷に応じて区分さ
れて複数設けられた学習領域毎に学習されることとして
いる。このように内燃機関負荷に応じて学習領域が複数
設けられていることにより、請求項1〜4のいずれかの
効果に加えて、一層精密な空燃比学習値を得ることがで
きる。
【0232】請求項6記載の内燃機関の空燃比制御装置
においては、請求項5記載の構成に対して、前記負荷固
定手段が、学習により前記空燃比学習値を得る際には、
内燃機関負荷を前記いずれかの学習領域内の基準位置に
して固定することとしている。このように学習により空
燃比学習値を得る際には、複数設けられた学習領域内に
設定された基準位置に内燃機関負荷を固定することによ
り、請求項5の効果に加えて、学習が一層精密になれさ
るようになる。
【0233】請求項7記載の内燃機関の空燃比制御装置
においては、請求項6記載の構成に対して、前記基準位
置が、前記学習領域における中央であることとしてい
る。基準位置が学習領域における中央であることによ
り、この基準位置に固定された内燃機関負荷を、学習領
域を代表する一層適切な内燃機関負荷とすることがで
き、請求項6の効果に加えて、学習が一層精度高く行わ
れるようになる。
【0234】請求項8記載の内燃機関の空燃比制御装置
においては、請求項1〜7のいずれかの構成に加えて、
前記空燃比学習値が得られている場合に、内燃機関の燃
料タンクから蒸発する燃料を吸気管内にパージする蒸発
燃料パージ手段を備えている。空燃比学習値の算出は前
述したごとく早期に完了させることができるので、前記
蒸発燃料パージ手段が備えられている場合には、早期に
パージを開始することができる。したがって、請求項1
〜7のいずれかの効果に加えて、キャニスタなどが飽和
しにくくなり、外気へ蒸発燃料が漏洩するのを防止する
効果を高めることができる。
【0235】請求項9記載の内燃機関の空燃比制御装置
においては、請求項8の構成に加えて、前記蒸発燃料パ
ージ手段によるパージが行われている際に、前記空燃比
フィードバック補正値の挙動からパージ濃度学習値を学
習するパージ濃度学習手段と、前記パージ濃度学習手段
にて学習が行われている際には、内燃機関負荷を固定す
るパージ濃度学習時負荷固定手段とを備えている。この
ようにパージ濃度学習時負荷固定手段は、空燃比フィー
ドバック補正値の挙動からパージ濃度学習値を得る際に
は、内燃機関負荷を固定している。このため、内燃機関
負荷の変動がなくなり混合気の空燃比が安定するため、
パージ濃度学習値の学習を高精度にかつ迅速に実行でき
る。したがって、請求項8の効果に加えて、パージ濃度
学習値の高精度な学習を早期に行うことができ、エミッ
ションに対する悪影響を一層効果的に防止することがで
きる。
【0236】請求項10記載の内燃機関の空燃比制御装
置においては、請求項9の構成に加えて、前記パージ濃
度学習時負荷固定手段が内燃機関負荷を固定する際は、
要求トルクに応じて、内燃機関負荷以外の内燃機関出力
トルク変動要因を調整することにより、内燃機関の出力
トルクを制御するパージ濃度学習時内燃機関出力トルク
制御手段を備えている。このため、パージ濃度学習時負
荷固定手段の処理により請求項9の効果を有することに
加えて、パージ濃度学習時負荷固定手段の処理の下にパ
ージ濃度学習値の学習を実行していても、パージ濃度学
習時内燃機関出力トルク制御手段の処理により要求トル
クに応えることができる。
【0237】請求項11記載の内燃機関の空燃比制御装
置においては、請求項10記載の構成に対して、前記内
燃機関負荷以外の内燃機関出力トルク変動要因が、点火
時期、バルブタイミング、変速比および空燃比の内の1
つ以上であることとしている。このように、内燃機関負
荷以外の内燃機関出力トルク変動要因として、点火時
期、バルブタイミング、変速比および空燃比を用いるこ
とができ、請求項10の効果を生じさせることができ
る。これらの内燃機関出力トルク変動要因は、この内の
1つを用いて内燃機関出力トルクを制御しても良いが、
複数を組み合わせて内燃機関出力トルクを制御しても良
い。このように複数を組み合わせた場合は、より広い範
囲での内燃機関出力トルクの調整が可能となる。
【0238】請求項12記載の内燃機関の空燃比制御装
置においては、請求項10または11記載の構成に対し
て、前記パージ濃度学習時負荷固定手段が、前記パージ
濃度学習時内燃機関出力トルク制御手段が内燃機関負荷
以外の内燃機関出力トルク変動要因を調整することによ
っては要求トルクに応じられない場合は、内燃機関負荷
の固定を解除することとしている。このようにパージ濃
度学習時内燃機関出力トルク制御手段が内燃機関負荷以
外の内燃機関出力トルク変動要因を調整することによっ
ては要求トルクに応じられない状況となった場合には、
パージ濃度学習時負荷固定手段は内燃機関負荷の固定を
解除している。このようにすることにより、必要な要求
トルクに十分に応えられない事態を防止できる。したが
って、請求項10または11の効果に加えて、要求トル
クに応じた出力トルクを確保することが可能となり、内
燃機関の性能を低下させることがない。
【0239】請求項13記載の内燃機関の空燃比制御装
置においては、請求項9〜12のいずれか記載の構成に
対して、前記空燃比学習値の学習に対しては内燃機関負
荷に応じて区分された複数の学習領域が設定されている
とともに、前記パージ濃度学習時負荷固定手段は、前記
パージ濃度学習手段にて学習が行われている際には、内
燃機関負荷を前記いずれかの学習領域内の基準位置にし
て、固定することとしている。このように学習によりパ
ージ濃度学習値を得る際には、空燃比学習値の学習のた
めに複数設けられた学習領域内に設定された基準位置
に、内燃機関負荷を固定している。このことにより、請
求項9〜12のいずれかの効果に加えて、パージ濃度学
習が一層高精度になれさるようになる。
【0240】請求項14記載の内燃機関の空燃比制御装
置においては、請求項13記載の構成に対して、前記基
準位置が、前記学習領域における中央であることとして
いる。基準位置が空燃比学習値の学習領域における中央
であることにより、この基準位置に固定された内燃機関
負荷を、学習領域を代表する一層適切な内燃機関負荷と
することができ、請求項13の効果に加えて、パージ濃
度学習が一層精度高く行われるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1におけるガソリンエンジンおよ
びその制御系の概略構成を表すブロック図。
【図2】 実施の形態1における制御系の構成を示すブ
ロック図。
【図3】 実施の形態1における空燃比フィードバック
補正係数FAF算出処理のフローチャート。
【図4】 実施の形態1における空燃比学習処理のフロ
ーチャート。
【図5】 実施の形態1における空燃比学習処理のフロ
ーチャート。
【図6】 実施の形態1におけるパージ濃度学習処理の
フローチャート。
【図7】 実施の形態1における燃料噴射時間算出処理
のフローチャート。
【図8】 実施の形態1におけるパージ濃度学習完了判
定処理のフローチャート。
【図9】 実施の形態1におけるパージ制御処理のフロ
ーチャート。
【図10】 実施の形態1におけるパージ制御処理のフ
ローチャート。
【図11】 実施の形態1におけるパージ制御バルブ駆
動処理のフローチャート。
【図12】 実施の形態1にて用いられる全開パージ量
PGQを求めるマップの構成説明図。
【図13】 実施の形態1における空燃比制御の一例を
示すタイミングチャート。
【図14】 実施の形態1におけるパージ濃度学習処理
の一例を示すタイミングチャート。
【図15】 実施の形態1におけるスロットル開度制御
処理のフローチャート。
【図16】 実施の形態1におけるスロットル開度制御
処理のフローチャート。
【図17】 実施の形態1におけるスロットル開度制御
処理のフローチャート。
【図18】 実施の形態1におけるスロットル開度制御
処理のフローチャート。
【図19】 実施の形態1におけるスロットル開度制御
処理のフローチャート。
【図20】 実施の形態1におけるスロットル開度制御
処理のフローチャート。
【図21】 実施の形態1におけるスロットル開度制御
の一例を示すタイミングチャート。
【図22】 実施の形態1におけるスロットル開度制御
の一例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
4…エンジン、6…シリンダブロック、6a…シリンダ
ヘッド、8…第1気筒、10…第2気筒、12…第3気
筒、14…第4気筒、16…インテークマニホールド、
18…サージタンク、20…吸気通路、22…エアクリ
ーナ、24,26,28,30…インジェクタ、31…
燃料タンク、31a…ベーパ配管、32…スロットルバ
ルブ、34…スロットルモータ、36…スロットルセン
サ、38…アクセルペダル、40… アクセルセンサ、
50…電子制御装置(ECU)、50a…中央処理装置
(CPU)、50b…読み出し専用メモリ(ROM)、
50c…ランダムアクセスメモリ(RAM)、50d…
バックアップRAM、50e…入力回路、50f…出力
回路、50g…双方向バス、52…可変バルブタイミン
グ装置(VVT)、54…カム角センサ、60…エグゾ
ーストマニホールド、62…排気通路、64…触媒コン
バータ、66…マフラ、68…エアフローメータ、7
0,72,74,76…点火プラグ、70a,72a,
74a,76a…イグニッションコイル、80…酸素セ
ンサ、90…回転数センサ、92…気筒判別センサ、9
4…水温センサ、96…シフトポジションセンサ、98
…キャニスタ、98a…パージ配管、99…パージ制御
バルブ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F02D 41/02 330 F02D 41/02 330J 43/00 301 43/00 301B 301E 301Z 45/00 340 45/00 340C F02M 25/08 301 F02M 25/08 301J (56)参考文献 特開 平4−22727(JP,A) 特開 平8−303281(JP,A) 特開 平9−105347(JP,A) 特開 昭60−50250(JP,A) 特開 平7−253040(JP,A) 特開 平4−209942(JP,A) 特開 昭61−61938(JP,A) 特開 昭59−201942(JP,A) 特開 平10−220307(JP,A) 特開 昭57−49041(JP,A) 特開 昭59−170450(JP,A) 特開2000−161119(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60K 41/00 - 45/00 395

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関に供給される混合気の空燃比を
    検出して、混合気が目標空燃比になるように、前記空燃
    比に基づいて算出した空燃比フィードバック補正値と前
    記空燃比フィードバック補正値の挙動から学習される空
    燃比学習値とに基づいて、混合気の燃料濃度をフィード
    バック制御する内燃機関の空燃比制御装置であって、 学習により前記空燃比学習値を得る際には、内燃機関負
    荷を固定する負荷固定手段を備えたことを特徴とする内
    燃機関の空燃比制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1の構成に加えて、 前記負荷固定手段が内燃機関負荷を固定する際は、要求
    トルクに応じて、内燃機関負荷以外の内燃機関出力トル
    ク変動要因を調整することにより、内燃機関の出力トル
    クを制御する内燃機関出力トルク制御手段を備えたこと
    を特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
  3. 【請求項3】 前記内燃機関負荷以外の内燃機関出力ト
    ルク変動要因は、点火時期、バルブタイミング、変速比
    および空燃比の内の1つ以上であることを特徴とする請
    求項2記載の内燃機関の空燃比制御装置。
  4. 【請求項4】 前記負荷固定手段は、前記内燃機関出力
    トルク制御手段が内燃機関負荷以外の内燃機関出力トル
    ク変動要因を調整することによっては要求トルクに応じ
    られない場合は、内燃機関負荷の固定を解除することを
    特徴とする請求項2または3記載の内燃機関の空燃比制
    御装置。
  5. 【請求項5】 前記空燃比学習値は、内燃機関負荷に応
    じて区分されて複数設けられた学習領域毎に学習される
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか記載の内燃機
    関の空燃比制御装置。
  6. 【請求項6】 前記負荷固定手段は、学習により前記空
    燃比学習値を得る際には、内燃機関負荷を前記いずれか
    の学習領域内の基準位置にして、固定することを特徴と
    する請求項5記載の内燃機関の空燃比制御装置。
  7. 【請求項7】 前記基準位置は、前記学習領域における
    中央であることを特徴とする請求項6記載の内燃機関の
    空燃比制御装置。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7のいずれかの構成に加え
    て、 前記空燃比学習値が得られている場合に、内燃機関の燃
    料タンクから蒸発する燃料を吸気管内にパージする蒸発
    燃料パージ手段を備えたことを特徴とする内燃機関の空
    燃比制御装置。
  9. 【請求項9】 請求項8の構成に加えて、 前記蒸発燃料パージ手段によるパージが行われている際
    に、前記空燃比フィードバック補正値の挙動からパージ
    濃度学習値を学習するパージ濃度学習手段と、 前記パージ濃度学習手段にて学習が行われている際に
    は、内燃機関負荷を固定するパージ濃度学習時負荷固定
    手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
  10. 【請求項10】 請求項9の構成に加えて、 前記パージ濃度学習時負荷固定手段が内燃機関負荷を固
    定する際は、要求トルクに応じて、内燃機関負荷以外の
    内燃機関出力トルク変動要因を調整することにより、内
    燃機関の出力トルクを制御するパージ濃度学習時内燃機
    関出力トルク制御手段を備えたことを特徴とする内燃機
    関の空燃比制御装置。
  11. 【請求項11】 前記内燃機関負荷以外の内燃機関出力
    トルク変動要因は、点火時期、バルブタイミング、変速
    比および空燃比の内の1つ以上であることを特徴とする
    請求項10記載の内燃機関の空燃比制御装置。
  12. 【請求項12】 前記パージ濃度学習時負荷固定手段
    は、前記パージ濃度学習時内燃機関出力トルク制御手段
    が内燃機関負荷以外の内燃機関出力トルク変動要因を調
    整することによっては要求トルクに応じられない場合
    は、内燃機関負荷の固定を解除することを特徴とする請
    求項10または11記載の内燃機関の空燃比制御装置。
  13. 【請求項13】 前記空燃比学習値の学習に対しては内
    燃機関負荷に応じて区分された複数の学習領域が設定さ
    れているとともに、 前記パージ濃度学習時負荷固定手段は、前記パージ濃度
    学習手段にて学習が行われている際には、内燃機関負荷
    を前記いずれかの学習領域内の基準位置にして、固定す
    ることを特徴とする請求項9〜12のいずれか記載の内
    燃機関の空燃比制御装置。
  14. 【請求項14】 前記基準位置は、前記学習領域におけ
    る中央であることを特徴とする請求項13記載の内燃機
    関の空燃比制御装置。
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