JP3358415B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

内燃機関の制御装置

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JP3358415B2
JP3358415B2 JP34402395A JP34402395A JP3358415B2 JP 3358415 B2 JP3358415 B2 JP 3358415B2 JP 34402395 A JP34402395 A JP 34402395A JP 34402395 A JP34402395 A JP 34402395A JP 3358415 B2 JP3358415 B2 JP 3358415B2
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尚夫 川崎
禎明 吉岡
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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】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の制御装
置に関する。詳しくは、ベース学習(始動毎に行なわれ
る非パージ処理中の空燃比学習制御)が収束したら他の
処理(例えば、パージ処理やリーン運転等)への移行を
許可するようにした内燃機関の制御装置の改良に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の内燃機関の空燃比制御装置とし
て、例えば特開昭61−87935号公報に開示される
ようなものがある。このものは、理論空燃比による運転
(以下ストイキ運転という)と希薄空燃比による運転
(以下リーン運転という)とを行なわせる内燃機関の空
燃比制御装置において、ストイキ運転時に通常のO2
ンサのリッチ・リーン検出結果に基づく空燃比フィード
バック制御を行なわせると共に所謂空燃比学習制御を行
うことで、製品毎のばらつきや経時変化による空燃比の
制御誤差を修正し、その学習結果に基づいてリーン運転
時の空燃比をオープン制御することを特徴としている。
即ち、リーン運転時に、構成が複雑で高価な広域空燃比
センサを用いた空燃比フィードバック制御を行わずと
も、精度良く目標リーン空燃比に制御できることとな
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、燃料タンク等
にて発生した蒸発燃料を吸着剤(キャニスタ)に吸着さ
せる一方、所定の運転条件で吸着剤から蒸発燃料を脱離
させ、この脱離した蒸発燃料を含むパージガスを吸入空
気中へ導入する所謂パージ処理を行なわせるようにした
場合に、キャニスタからのパージガスによって一時的に
空燃比がリッチ化している時(パージ処理の進行度合い
が低い場合等)に学習し、その時の学習結果を用いてリ
ーン運転を行うと、空燃比が目標リーン空燃比よりもリ
ーン化することになると共に、経時と共にパージ処理が
進行しパージガス濃度が更に低くなることによって空燃
比がより一層リーン化することになるが、リーン運転時
の空燃比はオープン制御なので、これらを補正できず、
オーバーリーンによりエンジン安定度が悪化する等の惧
れがある。
【0004】一方、キャニスタからのパージガスによっ
て一時的に空燃比が比較的リーン化している時(パージ
処理進行度合いが高くパージガス濃度が低い場合等)に
学習し、その時の学習結果を用いてリーン運転を行う
と、空燃比が目標リーン空燃比よりもリッチ化する惧れ
があるが、リーン運転時の空燃比はオープン制御なの
で、これを補正することができないため、リーン運転に
よる排気,燃費性能等の改善効果が十分に得られなかっ
たり点火時期等のアンマッチ等により運転性等が悪化す
る惧れもある。
【0005】そこで、例えば、始動後のストイキ運転中
の使用頻度の高い比較的狭い範囲で設定された運転領域
(図6のクロスハッチング部参照。例えば、都市内走行
領域等)においてパージガスを導入させない状態で学習
(以下ベース学習とも言う)した学習値(以下ベース学
習値とも言う)と、前述のようにパージ処理中に学習
(通常学習)した学習値(通常学習値)と、の偏差等に
基づいて、何れの学習値を、リーン運転中の学習値とし
て用いれば、リーン運転中にパージ処理を行なっても空
燃比を極力目標リーン空燃比近傍に維持し易いか或いは
リーン運転時の運転性を悪化させないか等を判定し、そ
の判定結果に基づいて、リーン運転中の学習値を設定す
る(以下、リーン運転中学習値設定制御と言う。)よう
にしたものを、本願出願人等は特開平7−217470
号公報等において提案している。
【0006】しかし、上記特開平7−217470号公
報等に開示のものであっても、場合によっては、以下の
ような問題が発生する惧れがある。即ち、上記特開平7
−217470号公報等に開示したものでは、パージ処
理が実行されてもされなくても又パージ処理中のパージ
ガス濃度に拘わらずリーン運転を良好に行なえるように
(換言すれば、パージ処理機会を低減することなく良好
なリーン運転の機会も増やせるように)適切な学習値を
高精度に設定するものであるので、始動毎に燃料噴射弁
やエアフローメータ等の経時劣化を補正すべく行なわれ
るベース学習が収束しなければ、通常学習延いてはリー
ン運転へは移行させないような構成となっている。
【0007】従って、例えば、高速道路のサービスエリ
アで一旦機関停止し、再始動後直ちに高速走行へ移行す
るような場合等には、前記ベース学習運転領域(図6参
照)での運転が所定に行なわれないまま高速走行領域
(図6参照)に移行してしまうため、ベース学習が収束
できず、以ってパージ処理や通常学習延いてはリーン運
転へ移行できなくなる場合が生じる惧れがある。
【0008】これでは、定常走行が継続されリーン運転
機会が多くリーン運転のメリットを効果的に発揮できる
はずの高速道路走行等においてリーン運転が行なえなく
なってしまう惧れがある。なお、かかる惧れは、前記ベ
ース学習を行なう運転領域(図6参照)を高速走行領域
まで拡張すれば解決できるのではないかとも考えられる
が、燃料噴射弁やエアフローメータ等の経時劣化を補正
するためのベース学習値は、運転状態が異なることによ
る影響を極力排除するために、本来運転領域を狭めて
(始動毎に毎回略同じ運転状態で)取得すべきでもので
あるので、このようにするとベース学習値自体の信頼性
が低下してしまう惧れがあり採用し難い。
【0009】本発明は、このような従来の実情に鑑みな
されたもので、始動毎に行なわれるベース学習が収束し
たら他の処理への移行を許可するようにした内燃機関の
制御装置において、前記ベース学習が収束しない場合で
も、他の所定条件が成立した場合には前記他の処理への
移行を許可できるようにして、以って各種の条件に応じ
た機関運転制御(処理)を円滑に営むことができるよう
にした内燃機関の制御装置を提供することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1に記
載の発明に係る内燃機関の制御装置は、始動毎に行なわ
れるパージガスを導入させない状態で学習したベース学
習が収束したらベース学習から他の処理への移行を許可
するようにした内燃機関の制御装置において、前記ベー
ス学習が収束しなくても、他の所定条件が成立した場合
には前記他の処理への移行を許可できるようにし、前記
他の所定条件が、始動毎に行われるベース学習が過去に
収束したことがあり、当該収束の結果バックアップメモ
リにベース学習値が記憶保持されていることとした。
【0011】請求項2に記載の発明では、図1に示すよ
うに、始動毎に行なわれるパージガスを導入させない状
態で学習したベース学習が収束したらベース学習から
の処理への移行を許可するようにした内燃機関の制御装
置において、前記ベース学習の収束以外の他の所定条件
が成立したことを検出する移行条件検出手段と、前記移
行条件検出手段により他の所定条件が成立したと検出さ
れたときに、前記他の処理への移行を許可する移行許可
手段と、を含んで構成し、前記他の所定条件が、始動毎
に行われるベース学習が過去に収束したことがあり、当
該収束の結果バックアップメモリにベース学習値が記憶
保持されていることとした。
【0012】従来はベース学習が収束しない限り、他の
処理への移行が許可されなかったので、各種の条件に応
じて適宜行なわれるべき種々の機関運転制御を円滑に行
なえない場合があったが、請求項1や請求項2に記載の
発明の構成によれば、ベース学習が収束しなくても、他
の所定条件が成立した場合には、他の処理への移行を許
可するようにしたので、各種の条件に応じて適宜行なわ
れるべき種々の機関運転制御(例えば、通常学習制御,
パージ処理制御,リーン運転制御等)へ円滑に移行させ
ることができ、以って機関運転制御をより円滑に営ませ
ることができるようになる。
【0013】請求項3に記載の発明では、前記他の所定
条件が、始動毎に行なわれるベース学習がベース学習開
始から所定時間経過したことを更に含むものとした。こ
のように、今回始動後のベース学習が所定時間内(例え
ば、通常であれば、ベース学習が収束できるに十分な時
間内)で収束できないことを条件としたので、所定時間
経過後には他の処理への移行を円滑に行なわせることが
できると同時に、所定時間内では最大限正確なベース学
習値を始動毎に取得するような努力がなされることとな
る。従って、単に時間とは無関系な他の所定条件が成立
したことのみを条件に、他の処理へ移行させてしまうよ
うにした場合と比較して、正確なベース学習値の取得
と、円滑な他の処理への移行と、の両立が図れることと
なる。
【0014】請求項4に記載の発明では、前記他の処理
への移行が許可され、前記バックアップメモリに記憶保
持されているベース学習値が正常であるときに、バック
アップメモリに記憶保持されているベース学習値に基づ
いて他の処理を行なわせるようにした。請求項5に記載
の発明では、前記ベース学習値が正常であるか否かの判
定は、機関停止時と機関始動時とで、学習値に変化がな
いか否かに基づいて行なうこととした。
【0015】このように、バックアップメモリに記憶保
持されているベース学習値が正常であるときに、そのバ
ックアップされているベース学習値をその後の処理に用
いるようにすれば、ベース学習が収束しなくても、ベー
ス学習値に基づくリーン運転中学習値設定制御延いては
リーン運転制御等を高精度かつ円滑に行なえることとな
る。
【0016】請求項6に記載の発明では、始動毎に行わ
れ、始動後のストイキ運転中の運転領域であるベース学
習運転領域においてパージガスを導入させない状態で学
習したベース学習が収束したらベース学習から他の処理
への移行を許可するようにした内燃機関の制御装置にお
いて、前記ベース学習が収束しなくても、他の所定条件
が成立した場合には前記他の処理への移行を許可できる
ようにし、前記他の所定条件が、始動毎に行われるベー
ス学習開始から所定時間経過したことであることとし
た。また、請求項7に記載の発明では、始動毎に行わ
れ、始動後のストイキ運転中の運転領域であるベース学
習運転領域においてパージガスを導入させない状態で学
習したベース学習が収束したらベース学習から他の処理
への移行を許可するようにした内燃機関の制御装置にお
いて、前記ベース学習の収束以外の他の所定条件が成立
したことを検出する移行条件検出手段と、前記移行条件
検出手段により他の所定条件が成立したと検出されたと
きに、前記他の処理への移行を許可する移行許可手段
と、を含んで構成し、前記他の所定条件が、始動毎に行
われるベース学習開始から所定時間経過したことである
こととした。
【0017】請求項に記載の発明では、前記他の処理
を、通常学習制御,パージ処理制御,リーン運転制御の
何れかであることを特徴とする。前記他の処理を、この
ような従来ベース学習が収束したことを条件に移行(開
始)すべきとされていた制御(処理)とすれば、本発明
の効果が最も有効に発揮されることとなる。
【0018】
【発明の効果】請求項1請求項2、請求項6及び請求
項7に記載の発明によれば、ベース学習が収束したこと
以外の他の所定条件が成立した場合にも、他の処理への
移行を許可するようにしたので、各種の条件に応じて適
宜行なわれるべき種々の機関運転制御を円滑に営ませる
ことができる。
【0019】請求項3に記載の発明によれば、正確なベ
ース学習値の取得と、円滑な他の処理への移行と、の両
立を図ることができる。請求項4に記載の発明によれ
ば、移行が許可され、前記バックアップメモリに記憶保
持されているベース学習値が正常であるときに、バック
アップされているベース学習値をその後の処理に用いる
ようにしたので、ベース学習が収束しなくても、ベース
学習値に基づくリーン運転中学習値設定制御延いてはリ
ーン運転制御等を高精度かつ円滑に行なえることとな
る。請求項5に記載の発明によれば、ベース学習値が正
常であるか否かを、機関停止時と機関始動時との学習値
の変化に基づいて判定できる。
【0020】請求項8に記載の発明によれば、発明の効
果を最も効果的に発揮することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施の形態に
ついて、添付の図面に基づいて説明する。図2は、本発
明の一実施形態に係るシステム構成を示している。機関
1の吸気通路2のスロットル弁3下流(吸気マニホール
ド)に各気筒毎に燃料噴射弁4が設けられている。燃料
噴射弁4は、後述するコントロールユニット12から機関
回転に同期して所定のタイミングで出力される駆動パル
ス信号により開弁し、所定圧力に調圧された燃料を噴射
するようになっている。
【0022】また、燃料タンク5から発生する蒸発燃料
を処理すべく、キャニスタ6が設けられている。キャニ
スタ6は、密閉容器内に活性炭などの吸着剤7を充填し
たもので、燃料タンク5からの蒸発燃料導入管8が接続
されている。従って、燃料タンク5にて発生した蒸発燃
料は、蒸発燃料導入管8を通って、キャニスタ6に導か
れ、ここに吸着される。
【0023】キャニスタ6にはまた、新気導入口9が形
成されると共に、パージ通路10が導出されている。パー
ジ通路10はパージ制御弁11を介して吸気通路2のスロッ
トル弁3下流(吸気マニホールド)に接続されている。
パージ制御弁11は、コントロールユニット12から機関1
の運転中に所定の条件で出力される信号により開弁する
ようになっている。従って、機関1が始動され、その後
の運転中に、パージ許可条件が成立すると(例えば、ベ
ース学習が収束するまではパージ処理は禁止され、ベー
ス学習が収束した時点で通常学習に切り替わると同時に
パージ処理が許可されるようになっている。また、通常
学習収束後は、ストイキ運転中,リーン運転中に拘わら
ず、所定の運転状態のときにパージ処理が許可されるよ
うになっている。)、パージ制御弁11が開き、機関1の
吸入負圧がキャニスタ6に作用する結果、新気導入口9
から導入される空気によってキャニスタ6の吸着剤7に
吸着されていた蒸発燃料が脱離され、この脱離した蒸発
燃料を含むパージガスがパージ通路10を通って吸気通路
2のスロットル弁3下流に吸入され、この後、機関1の
シリンダ内で燃焼処理される。
【0024】燃料噴射弁4及びパージ制御弁11の作動を
制御するコントロールユニット12は、マイクロコンピュ
ータを内蔵し、各種のセンサからの信号を基に各種の演
算処理を行うようになっている。前記各種のセンサとし
ては、吸気通路2のスロットル弁3上流にて吸入空気流
量Qaを検出するエアフローメータ13、クランク角度と
共に機関回転数Neを検出可能なクランク角センサ14、
スロットル弁3の開度TVOを検出するスロットルセン
サ15(スロットル弁3の全閉位置でONとなるアイドル
スイッチを含む)、機関1の冷却水温Twを検出する水
温センサ16、機関1の排気通路17に取付けられ機関1に
供給される混合気のリッチ・リーンに応じて出力電圧が
急変する特性を有するO2 センサ18などが用いられる。
【0025】ここで、コントロールユニット12が行なう
燃料噴射量演算ルーチンを、図3のフローチャートに従
って説明しておく。S101 では、エアフローメータ13か
らの信号に基づいて吸入空気流量Qaを検出すると共
に、クランク角センサ14からの信号に基づいて機関回転
数Neを検出する。
【0026】S102 では、吸入空気流量Qと機関回転数
Nとから、次式に従って、理論空燃比(ストイキ)に対
応する基本燃料噴射量Tpを演算する。 Tp=K×Qa/Ne (但し、Kは定数) S103 では、リーン運転が許可されているか否かを判定
する。これは、例えば、現在の運転状態(Ne,Tp,
水温Tw等)がリーン運転領域にあるか否か、及び後述
する図5のフローチャートにおけるベース学習制御によ
りその後の処理(リーン運転)が許可されているか否か
等に基づいて行なうことができる。
【0027】リーン運転が許可されていない場合は、ス
トイキ運転のため、S104 〜S106を実行する。S104
では、空燃比フィードバック制御(λコン)を行うた
め、O2 センサ18からの信号に基づき周知の比例積分制
御により空燃比フィードバック補正係数αを設定する
(図4参照)。すなわち、O2 センサ18からの信号に基
づいてリッチ・リーンを判定し、リッチ→リーンの反転
時には空燃比フィードバック補正係数αを所定の比例分
P増大させ、引き続くリーン時には空燃比フィードバッ
ク補正係数αを所定の積分分Iずつ増大させる(但しI
<<P)。そして、リーン→リッチの反転時には空燃比フ
ィードバック補正係数αを所定の比例分P減少させ、引
き続くリッチ時には空燃比フィードバック補正係数αを
所定の積分分Iずつ減少させる。
【0028】次のS105 では、現在選択されている学習
マップ(ベース学習マップ或いは通常学習マップ)の現
在の運転状態に対応する該当運転領域に記憶してある学
習値LALPHAを参照する。なお、学習値LALPH
Aは、空燃比フィードバック補正係数αの平均値Mα
〔=(α1 +α2 )/2、α1 は最新にリーンからリッ
チに反転したときの直前のα、α2 は最新にリッチから
リーンに反転したときの直前のα(図4参照)〕の基準
値(1.0 )からの偏差に基づいて算出され、選択されて
いる学習マップ(ベース学習マップ或いは通常学習マッ
プ)の該当運転領域に更新記憶されるようになってい
る。ところで、通常学習マップ(通常学習領域)は、始
動後のストイキ運転中の比較的使用頻度の高い比較的狭
い範囲に設定されているベース学習マップ(ベース学習
領域)とは異なり、高速走行領域をもカバーするように
広い範囲で複数に区分されて設定されている(図6参
照)。
【0029】なお、LALPHA=LALPHA+(M
α−1.0 )×GAIN GAINは所定値で、0<GAIN<1である。次のS
106 では、基本燃料噴射量Tpと空燃比フィードバック
補正係数αと学習値LALPHAとから、次式に従っ
て、ストイキ運転のための燃料噴射量Tiを演算する。
【0030】 Ti=Tp×α×LALPHA×COEF+Ts COEF;各種補正係数 Ts;無効噴射パルス巾 一方、リーン運転が許可されている場合は、リーン運転
のため、S107 〜S109 を実行する。
【0031】次のS107 では、ベース学習マップから検
索したベース学習値と、通常学習マップから検索した通
常学習値と、に基づいて、何れの学習値を用いればリー
ン運転をより良好に行なうことができるか判定し、学習
値を選定する。例えば、「ベース学習値−通常学習値」
>所定値(大)であれば、リーン運転中の空燃比が目標
リーン空燃比から大きく外れるのでリーン運転性等を悪
化させるとしてリーン運転への移行を取り止める。ま
た、「ベース学習値−通常学習値」>所定値(中)であ
れば、ベース学習値を選択した方が空燃比を目標リーン
空燃比よりリッチ側に制御できるのでリーン側に制御す
るよりは運転性を良好に維持できるとしてベース学習値
を選択する。「ベース学習値−通常学習値」>所定値
(少)であれば、現在の運転状態(領域)に対応する通
常学習値のほうがより信頼性が高いとして通常学習値を
選択する。このような処理を、リーン運転中学習値設定
制御と言うこととする。
【0032】S108 では、空燃比フィードバック制御を
停止して、オープン制御を行うため、空燃比フィードバ
ック補正係数αを現在値又は基準値(1.0 )にクランプ
する。次のS109 では、基本燃料噴射量Tpと空燃比フ
ィードバック補正係数α(クランプ値)とS108 で選択
した学習値LALPHAとから、次式に従って、リーン
運転の目標リーン空燃比(この例では22)を得るための
燃料噴射量Tiを演算する。
【0033】 Ti=(14.7/22)×Tp×α×LALPHA 燃料噴射量Tiが演算されると、このTiに相応するパ
ルス幅の駆動パルス信号が機関回転に同期した所定のタ
イミングで燃料噴射弁4に出力され、燃料噴射が行われ
る。なお、上記フローは、従来と同様の内容であっても
良い。次に、本発明の特徴部分であるベース学習制御に
ついて説明する。
【0034】従来においては、例えば、リーン運転中の
空燃比オープン制御の制御精度等の向上を図るべく、リ
ーン運転中の燃料噴射量補正用の学習値として、ベース
学習値(パージガス非導入時対応学習値)と通常学習値
(パージガス導入時対応学習値)との2種のうち、何れ
の学習値を用いるのが好ましいかを判定しその判定結果
に基づいて、リーン運転中の空燃比オープン制御に用い
る学習値を設定する等の処理(前述のリーン運転中学習
値設定制御)を行なうようにするために、まず始動後に
パージ処理を行なわない状態でのベース学習制御を行
い、このベース学習が収束したことを条件に、従来同様
のパージ処理制御や通常学習制御,延いてはリーン運転
中学習値設定制御やリーン運転制御等の各種処理への移
行を許可するようになっている。
【0035】しかし、従来のように、常に、始動毎にベ
ース学習が収束したことを条件に、各種処理への移行を
許可するようにしておくと、既述したように、高速道路
走行等において再始動後にベース学習が収束できず、パ
ージ処理制御や通常学習制御延いてはリーン運転中学習
値設定制御やリーン運転制御等へ移行できなくなって、
各種の条件に応じた機関運転制御(処理)を円滑に営む
ことができなくなる惧れがあるので、以下のようにし
て、かかる惧れを生じさせないようになっている。
【0036】ここで、本実施形態のコントロールユニッ
ト12が行なうベース学習制御について、図5のフローチ
ャートに従って説明する。当該ルーチンは、始動毎に
(キーONされる度に)1回、パージ処理が禁止された
状態で行なわれる。なお、本発明にかかる移行条件検出
手段、移行許可手段としての機能は、図5のフローチャ
ートに示すように、当該コントロールユニット12がソフ
トウェア的に備えるものである。
【0037】S201 では、キーON後に、ベース学習カ
ウンタCBSLTDi、及びベース学習タイマーを0に
リセットする。S202 では、コントロールユニット12に
備えられたバックアップRAM(キーOFFしても記憶
内容が保持される所謂バックアップメモリ)に保持され
ているベース学習収束フラグFBSLTDの値に基づき
ベース学習(パージガス非導入時対応学習)が過去に収
束した(FBSLTD=1となった)ことがあると判断
され、かつ、ベース学習マップ(バックアップRAM)
に保持されているベース学習値LALPHAが正常であ
ると判断される場合に限って、S203 へ進ませる。
【0038】それ以外の場合は、過去にベース学習が収
束したことがないか或いはバックアップされているベー
ス学習値LALPHAが異常となっている場合(例えば
バッテリ交換等が行なわれた場合)等であるので、正確
なベース学習値LALPHAの取得が必要であるとし
て、S205 へ進ませる。なお、ベース学習値LALPH
A0が正常であるか否かの判定は、例えば、機関停止時
と機関始動時(キーON時)とで、学習値に変化がない
か否か等に基づいて行なうことができる。
【0039】S203 では、ベース学習タイマーによる計
時を開始する。S204 では、ベース学習タイマーによる
計時が所定値以上となったか(所定時間経過したか)否
かを判定する。この所定値は、通常であればベース学習
が収束するのに(後述するベース学習収束カウンタCB
SLTDiが所定値以上となるのに)十分な時間として
設定されている。
【0040】YESの場合には、通常であれば収束でき
るはずなのに、今回始動後のベース学習制御では所定時
間内にベース学習が収束できなかったと判断して、例え
ば、高速道路走行等が行なわれていると判断し、S212
へ進み、通常学習制御(延いてはリーン運転)等の他の
処理への移行を許可する。つまり、本実施形態では、過
去にベース学習が収束したことがあり(既にベース学習
値LALPHAがバックアップされており)、バックア
ップされているベース学習値LALPHAが正常に保持
されているのであれば、今回始動後のベース学習制御が
所定時間内に収束できない場合には、そのバックアップ
されているベース学習値LALPHAを、その後の処理
(例えば、パージ処理制御や通常学習制御,延いてはリ
ーン運転中学習値設定制御やリーン運転制御等)に用い
ることとして、その後の処理への移行を許可する。
【0041】一方、NOであれば、S205 以降へ進み、
ベース学習の収束を試みる。即ち、S205 では、ベース
学習値更新条件(例えば、空燃比フィードバック制御中
であること、ベース学習運転領域において運転中である
こと、水温Twが所定値以上であること等)が成立して
いるか否かを判定し、YESの場合にはS206 へ進み、
NOの場合にはS204 へリターンする。なお、ベース学
習運転領域は、図6に示すように、通常走行(都市内走
行等)においてベース学習が早期に収束できるように、
通常走行において頻繁に使用される領域で、かつ、取得
したベース学習値がリーン運転中の燃料噴射量補正用の
学習値として効果的に機能するように(リーン運転中の
実際の空燃比と目標リーン空燃比との差を抑制するため
に)、リーン運転中にも頻繁に使用される領域(図6の
ハッチング部に相当するリーン運転領域)内に設定され
ている。
【0042】S206 では、空燃比フィードバック補正係
数αの平均値Mαを次式により算出する。 Mα=(α1 +α2 )/2 尚、α1 は最新にリーンからリッチに反転したときの直
前の空燃比フィードバック補正係数、α2 は最新にリッ
チからリーンに反転したときの直前の空燃比フィードバ
ック補正係数である(図4参照)。
【0043】S207 では、空燃比フィードバック補正係
数αの平均値Mαの基準値(1.0 )からの偏差に基づ
き、次式に従って、ベース学習値LALPHAを更新す
る。 LALPHA=LALPHA+(Mα−1.0 )×GAI
N GAINは所定値で、0<GAIN<1である。S208
では、このLALPHAをベース学習マップに格納す
る。
【0044】S209 では、ベース学習収束カウンタ(C
BSLTDi)をカウントアップする。S210 では、ベ
ース学習収束カウンタCBSLTDiが所定値以上であ
るか否かを判定し、YESであれば、ベース学習は収束
したと判断し、S211 へ進ませる。
【0045】S211 では、他の処理(例えば、通常学習
やパージ処理)への移行を許可して、その後本フローを
終了する。一方、S202 で、NOと判定された場合は、
正確なベース学習値LALPHAを有していないので、
通常学習制御やリーン運転への移行を許可してしまうと
リーン運転時の運転性等が悪化することになるので、ベ
ース学習が収束して正確なベース学習値LALPHAが
取得できるまでは、その後の処理への移行を許可すべき
ではない。
【0046】従って、S202 で、NOと判定された場合
は、S212 以降へ進み、ベース学習を行なわせる。即
ち、S212 では、S205 と様に、学習値更新条件(すな
わち、空燃比フィードバック制御中であること、ベース
学習運転領域において運転中であること、水温Twが所
定値以上であること等)が成立しているか否かを判定
し、YESの場合にはS213 へ進み、NOの場合にはS
219 へ進ませる。
【0047】S219 では、パージ処理制御や通常学習制
御やリーン運転制御等の各種処理への移行禁止状態を維
持して、S212 へリターンする。一方、S213 では、S
206 と同様にして、空燃比フィードバック補正係数αの
平均値Mαを算出する。S214 では、S207 と同様にし
て、空燃比フィードバック補正係数αの平均値Mαの基
準値(1.0 )からの偏差に基づき、ベース学習値LAL
PHAを更新(取得)する。
【0048】S215 では、このLALPHAをベース学
習マップに格納する。S216 では、ベース学習収束カウ
ンタ(CBSLTDi)をカウントアップする。S217
では、ベース学習収束カウンタCBSLTDiが所定値
以上であるか否かを判定し、YESであれば、ベース学
習は収束したと判断し、S218 へ進ませる。NOであれ
ば、ベース学習は収束していないので、S212 へリター
ンさせる。
【0049】S218 では、ベース学習収束フラグFBS
LTDを1にセットして、S210 へ進ませ、通常学習制
御やリーン運転制御等のその後の処理への移行を許可し
て、本フローを終了する。このように、本実施形態で
は、過去にベース学習が収束したことがあり(既にベー
ス学習値LALPHAがバックアップされており)、そ
のバックアップされているベース学習値LALPHAが
正常に保持されているのであれば、今回始動後のベース
学習が所定時間内に収束できない場合には、そのバック
アップされているベース学習値LALPHAを、その後
の処理に用いることとして、例えば、パージ処理制御や
通常学習制御延いてはリーン運転中学習値設定制御やリ
ーン運転制御等の処理への移行を許可するようにしたの
で、ベース学習が収束しなくても、通常学習,パージ処
理,リーン運転等の一連の機関運転制御が円滑に行なえ
ることとなる。
【0050】なお、過去にベース学習が収束したことが
あり(既にベース学習値LALPHAがバックアップさ
れており)、そのバックアップされているベース学習値
LALPHAが正常に保持されているのであれば、その
バックアップされているベース学習値LALPHAをそ
の後の処理に用いることとして、今回始動後のベース学
習が所定時間内に収束できないか否かに拘わらず、その
後の処理へ始動後直ちに移行させるようにしてもよい。
【0051】但し、本実施形態のように、今回始動後の
ベース学習が所定時間内に収束できない場合に移行を許
可するようにすれば、始動後において最大限正確なベー
ス学習値を取得するような努力がなされることとになる
ので、単に時間経過とは無関系な他の所定条件(過去に
ベース学習が収束したことがある、或いはそのバックア
ップされているベース学習値が正常である等の条件)が
成立したことのみを条件に、他の処理へ移行させてしま
うようにした場合と比較して、正確なベース学習値の取
得と、円滑な他の処理への移行と、の両立が図れること
となる。
【0052】また、本実施形態のようにすることで、ベ
ース学習を行なう運転領域(図6参照)を高速走行領域
まで拡張しなくて済むので、燃料噴射弁やエアフローメ
ータ等の経時劣化を補正するためのベース学習値自体の
信頼性が低下する等の惧れを回避することができる。と
ころで、従来のように、始動毎に行なわれるベース学習
が収束して始動毎のベース学習値が取得できてから各種
処理への移行を許可するようにすることは、本実施形態
のようにベース学習が収束しない場合にはバックアップ
してあるベース学習値を利用するようにした場合と比較
して、燃料噴射弁4やエアフローメータ13の経時劣化等
を補正するためのベース学習値の信頼性延いてはリーン
運転中の空燃比制御精度を高めるうえにおいては優れて
いると言える。
【0053】しかし、これでは、前述してきたようにリ
ーン制御への移行を制限することにもなるし、現実には
燃料噴射弁4やエアフローメータ13の経時劣化等は長期
間かけて徐々に進行するものであるので、1回の始動毎
に急激に経時劣化は進行するものではないので、毎回の
始動毎にベース学習が収束したことを条件に各種処理へ
の移行を許可するよりは、バックアップしてあるベース
学習値を利用することとして各種処理への移行を許可し
たほうが、得られる利益が大きいと言える。
【0054】なお、本実施形態では、過去にベース学習
が収束したことがない場合や、バックアップしていたベ
ース学習値が異常となった場合等においては、S212 側
へ進ませ、ベース学習が収束するまで、他の処理への移
行を許可しないようにして説明したが、例えば、ベース
学習値が収束しなくてもパージ処理を早期に進行させる
ためにパージ処理の実行は許可しても構わないし、通常
学習へ移行させても運転性自体には影響がないので、ベ
ース学習が収束しなくても所定時間経過すればパージ処
理や通常学習制御への移行を許可するような構成として
もよい。また、通常学習値の値(初期値から大きく変化
していない場合等)によってはリーン運転を許可するよ
うにすることも可能であるし、比較的長時間運転が継続
されパージ処理が十分に進行しパージ処理が行なわれな
いていないこと(パージ制御弁11が閉弁されたこと等)
が確認できれば、その状態で取得できる通常学習値に基
づいてリーン運転制御を行なえば、空燃比を目標リーン
空燃比に精度よく維持することができるので、このよう
な場合には、S219 における他の処理への移行禁止維持
を解除するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図2】 本発明の一実施の形態を示すシステム構成図
【図3】 同上実施形態に係る燃料噴射量演算ルーチン
のフローチャート
【図4】 空燃比フィードバック補正係数の設定の様子
を示す図
【図5】 同上実施形態に係るベース学習ルーチンのフ
ローチャート
【図6】 ベース学習領域(マップ)と通常学習領域
(マップ)とリーン運転領域とを説明する図
【符号の説明】
1 機関 4 燃料噴射弁 5 燃料タンク 6 キャニスタ 11 パージ制御弁 12 コントロールユニット 13 エアフローメータ 14 クランク角センサ 18 O2 センサ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−339148(JP,A) 特開 平7−238854(JP,A) 特開 平7−217470(JP,A) 特開 昭61−87935(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 41/00 - 45/00 F02M 25/08

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】始動毎に行なわれるパージガスを導入させ
    ない状態で学習したベース学習が収束したらベース学習
    から他の処理への移行を許可するようにした内燃機関の
    制御装置において、 前記ベース学習が収束しなくても、他の所定条件が成立
    した場合には前記他の処理への移行を許可できるように
    前記他の所定条件が、始動毎に行なわれるベース学習が
    過去に収束したことがあり、当該収束の結果バックアッ
    プメモリにベース学習値が記憶保持されていることであ
    ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
  2. 【請求項2】始動毎に行なわれるパージガスを導入させ
    ない状態で学習したベース学習が収束したらベース学習
    から他の処理への移行を許可するようにした内燃機関の
    制御装置において、 前記ベース学習の収束以外の他の所定条件が成立したこ
    とを検出する移行条件検出手段と、 前記移行条件検出手段により他の所定条件が成立したと
    検出されたときに、前記他の処理への移行を許可する移
    行許可手段と、 を含んで構成し 前記他の所定条件が、始動毎に行なわれるベース学習が
    過去に収束したことがあり、当該収束の結果バックアッ
    プメモリにベース学習値が記憶保持されていることであ
    ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
  3. 【請求項3】前記他の所定条件が、始動毎に行なわれる
    ベース学習がベース学習開始から所定時間経過したこと
    を更に含むものであることを特徴とする請求項1又は請
    求項2に記載の内燃機関の制御装置。
  4. 【請求項4】前記他の処理への移行が許可され、前記バ
    ックアップメモリに記憶保持されているベース学習値が
    正常であるときに、バックアップメモリに記憶保持され
    てい るベース学習値に基づいて他の処理を行わせるよう
    にしたことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1
    つに記載の内燃機関の制御装置。
  5. 【請求項5】前記ベース学習値が正常であるか否かの判
    定は、機関停止時と機関始動時とで、学習値に変化がな
    いか否かに基づいて行なうことを特徴とする請求項4記
    載の内燃機関の制御装置。
  6. 【請求項6】始動毎に行なわれ、始動後のストイキ運転
    中の運転領域であるベース学習運転領域においてパージ
    ガスを導入させない状態で学習したベース学習が収束し
    たらベース学習から他の処理への移行を許可するように
    した内燃機関の制御装置において、 前記ベース学習が収束しなくても、他の所定条件が成立
    した場合には前記他の処理への移行を許可できるように
    し、 前記他の所定条件が、始動毎に行なわれるベース学習開
    始から所定時間経過したことであることを特徴とする内
    燃機関の制御装置。
  7. 【請求項7】 始動毎に行なわれ、始動後のストイキ運転
    中の運転領域であるベース学習運転領域においてパージ
    ガスを導入させない状態で学習したベース学習が収束し
    たらベース学習から他の処理への移行を許可するように
    した内燃機関の制御装置において、 前記ベース学習の収束以外の他の所定条件が成立したこ
    とを検出する移行条件検出手段と、 前記移行条件検出手段により他の所定条件が成立したと
    検出されたときに、前記他の処理への移行を許可する移
    行許可手段と、 を含んで構成し、 前記他の所定条件が、始動毎に行なわれるベース学習開
    始から所定時間経過したことであることを特徴とする内
    燃機関の制御装置。
  8. 【請求項8】 前記他の処理が、パージ処理中に学習する
    通常学習制御、パージ処理制御、リ ーン運転制御の何れ
    かであることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれ
    か1つに記載の内燃機関の制御装置。
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