JP3412407B2 - Engine combustion fluctuation control device - Google Patents
Engine combustion fluctuation control deviceInfo
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明はエンジンの燃焼変
動制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine combustion fluctuation control device.
【0002】[0002]
【従来の技術】エンジンの燃費を改善すると同時にNO
xを低減するため、空気と燃料の比率である空燃比を理
論空燃比よりも希薄なリーン空燃比となるように燃料供
給量を制御し、リーン運転時にエンジンの燃焼変動量が
その燃焼変動量の制御目標値よりも悪化すると、空燃比
をリッチ側に補正(あるいは点火時期やEGR率を燃焼
の安定する側に補正)して燃焼の安定性を確保するよう
にしたエンジンの運転方法が、特公平3−66505号
公報によって提案されている。2. Description of the Prior Art Improving engine fuel economy and at the same time NO
In order to reduce x, the fuel supply amount is controlled so that the air-fuel ratio, which is the ratio of air to fuel, becomes a lean air-fuel ratio that is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and the combustion fluctuation amount of the engine during lean operation is the combustion fluctuation amount. When it becomes worse than the control target value of, the engine operating method that corrects the air-fuel ratio to the rich side (or corrects the ignition timing and the EGR rate to the side that stabilizes the combustion) to ensure the stability of combustion, It is proposed by Japanese Patent Publication No. 3-66505.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来装
置では、リーン運転時の燃焼変動量の制御目標値を設定
する際に、駆動輪が路面に対してスリップ状態にあるか
どうかまでは考慮していないため、燃費やNOx排出量
の低減効果に限界があった。たとえば、雪道等の低μ路
の走行時には、駆動輪がスリップして路面から受ける反
力が弱まる分だけ、燃焼変動に伴うエンジン回転変動が
車体に伝達しにくくなる(乗員が燃焼変動に伴う回転変
動を体感しにくくなる)。このとき、あくまでもエンジ
ンの燃焼限界の範囲内ではあるが、駆動輪がスリップし
ていない状態よりも燃焼変動が大きい状態での運転が可
能になる。つまり、駆動輪がスリップしているときは、
よりリーン側の空燃比による運転が可能になり、そのぶ
んだけ燃費およびNOx排出量を低減できるのに、従来
装置では駆動輪がスリップ状態にあるかどうかまでを考
慮していなかったのである。However, in the conventional apparatus, when setting the control target value of the combustion fluctuation amount during lean operation, it is taken into consideration whether or not the drive wheels are in a slip state with respect to the road surface. Therefore, there is a limit to the effect of reducing fuel consumption and NOx emissions. For example, when traveling on a low μ road such as a snow road, it is difficult to transmit the engine rotation fluctuation due to the combustion fluctuation to the vehicle body because the reaction force received from the road surface is weakened due to the slip of the driving wheels (the occupant is accompanied by the combustion fluctuation. It becomes difficult to experience rotation fluctuations). At this time, it is possible to operate in a state where the combustion fluctuation is larger than in a state in which the drive wheels are not slipping, although it is within the combustion limit range of the engine. That is, when the drive wheels are slipping,
Although the leaner air-fuel ratio can be operated and the fuel consumption and NOx emission amount can be reduced accordingly, the conventional device does not consider whether or not the drive wheels are in the slip state.
【0004】そこで本発明は、駆動輪がスリップ状態に
あるかどうかに応じてリーン運転時の燃焼変動量の制御
目標値を定めることにより、リーンバーンシステムにお
ける燃費およびNOx排出量の一層の低減を図ることを
目的とする。Therefore, according to the present invention, the fuel consumption and the NOx emission amount in the lean burn system are further reduced by setting the control target value of the combustion fluctuation amount during lean operation according to whether or not the drive wheels are in the slip state. The purpose is to plan.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】第1の発明では、リーン
運転時にエンジンの燃焼変動量がその燃焼変動量の制御
目標値よりも悪化すると燃料の安定性を確保するように
エンジンの燃焼変動制御装置において、図17に示すよ
うに、駆動輪がスリップ状態にあるかどうかを判定する
手段21と、この判定結果より駆動輪がスリップしてい
るときは駆動輪がスリップしていないときよりもリーン
運転時の燃焼変動量の前記制御目標値を燃焼変動量が増
大する側に設定する手段22と、リーン運転時の燃焼変
動量が前記制御目標値と一致するようにリーン運転時の
燃焼変動量を制御する手段23とを設けた。In the first invention, the lean
The combustion fluctuation amount of the engine during operation is controlled by the combustion fluctuation amount.
Ensure fuel stability when worse than target
In the engine combustion fluctuation control device, as shown in FIG. 17, a means 21 for determining whether or not the drive wheel is in a slip state, and when the drive wheel is slipping from the result of this determination, the drive wheel is slipping. lean operation so that the amount of combustion variation of the control target value of the combustion fluctuation amount during lean operation and means 22 for setting the side to increase the combustion fluctuation amount during lean operation coincides with the control target value than when no Means 23 for controlling the amount of combustion fluctuation at the time.
【0006】第2の発明では、第1の発明において駆動
輪がスリップしているときのリーン運転時の燃焼変動量
の制御目標値が一定値である。In the second invention, the control target value of the combustion fluctuation amount during lean operation when the drive wheels are slipping in the first invention is a constant value.
【0007】第3の発明では、第1または第2の発明に
おいて前記駆動輪がスリップ状態にあるかどうかを判定
する手段21が、図18に示すように駆動輪がスリップ
していない状態での車両加速度を標準加速度として設定
する手段31と、車速センサからの信号に基づいて車両
加速度を算出する手段32と、この車両センサからの信
号に基づく車両加速度と前記標準加速との比較によりこ
の車両センサからの信号に基づく車両加速度の絶対値が
前記標準加速度以上のとき駆動輪がスリップ状態にある
と、またこの車両センサからの信号に基づく車両加速度
の絶対値が前記標準加速度未満のとき駆動輪がスリップ
状態にないと判定する手段33とからなる。In the third aspect of the invention, the means 21 for determining whether or not the drive wheel is in the slip state in the first or second aspect of the invention is as shown in FIG. 18 when the drive wheel is not slipping. Means 31 for setting the vehicle acceleration as the standard acceleration, means 32 for calculating the vehicle acceleration based on the signal from the vehicle speed sensor, and comparison of the vehicle acceleration based on the signal from the vehicle sensor with the standard acceleration When the absolute value of the vehicle acceleration based on the signal from the driving wheel is in the slip state when the absolute value is greater than the standard acceleration, and when the absolute value of the vehicle acceleration based on the signal from the vehicle sensor is less than the standard acceleration, the driving wheel is And a means 33 for determining that the vehicle is not in the slip state.
【0008】第4の発明では、第1から第3までのいず
れか一つの発明においてリーン運転時の燃焼変動量が前
記制御目標値と一致するようにリーン運転時の燃焼変動
量を制御する手段22が、図19に示すようにリーン運
転時のエンジンの基本制御量を算出する手段41と、リ
ーン運転時の燃焼変動量が前記制御目標値と一致するよ
うに前記基本制御量に対する補正量を算出する手段42
と、この補正量で前記基本制御量を補正する手段43
と、この補正された制御量でリーン運転時にエンジンの
発生するトルクを制御する手段44とからなる。According to a fourth aspect of the invention, in any one of the first to third aspects of the invention, means for controlling the combustion fluctuation amount during lean operation so that the combustion fluctuation amount during lean operation matches the control target value. Reference numeral 22 denotes means 41 for calculating the basic control amount of the engine during lean operation, and correction amount for the basic control amount so that the combustion fluctuation amount during lean operation matches the control target value, as shown in FIG. Means 42 for calculating
And means 43 for correcting the basic control amount with this correction amount
And means 44 for controlling the torque generated by the engine during lean operation with this corrected control amount.
【0009】第5の発明では、リーン運転時にエンジン
の燃焼変動量がその燃焼変動量の制御目標値よりも悪化
すると燃料の安定性を確保するようにエンジンの燃焼変
動制御装置において、図20に示すように、駆動輪およ
び従動輪の各回転数(回転速度)を検出する手段51、
52と、リーン運転時にこれら駆動輪および従動輪の回
転数差をスリップ度合として算出する手段53と、駆動
輪がスリップしているときのリーン運転時の燃焼変動量
の制御目標値を前記スリップ度合が大きくなるほど燃焼
変動量が大きくなる側に設定する手段54と、駆動輪が
スリップしているときのリーン運転時の燃焼変動量が前
記制御目標値と一致するように駆動輪がスリップしてい
るときのリーン運転時の燃焼変動量を制御する手段55
とを設けた。In the fifth aspect of the invention, the engine is operated during lean operation.
Combustion fluctuation amount of the engine is worse than the control target value of the combustion fluctuation amount
Then, in order to ensure the stability of the fuel, the combustion change of the engine
In the dynamic control device, as shown in FIG. 20, means 51 for detecting the respective rotational speeds (rotational speeds) of the drive wheels and the driven wheels,
52, a means 53 for calculating the rotational speed difference between the drive wheel and the driven wheel as a slip degree during lean operation, and a control target value of the combustion fluctuation amount during lean operation when the drive wheel slips as the slip degree. Means 54 for setting the combustion fluctuation amount to a larger value, and the drive wheel slips so that the combustion fluctuation amount during lean operation when the drive wheel slips matches the control target value. Means 55 for controlling the amount of combustion fluctuation during lean operation
And.
【0010】第6の発明では、第5の発明において前記
制御目標値がリーン運転時の燃焼安定限界相当値を越え
るときにはこの燃焼安定限界相当値に前記制御目標値を
制限する。In a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, when the control target value exceeds the combustion stability limit equivalent value during lean operation, the control target value is limited to this combustion stability limit equivalent value.
【0011】第7の発明では、第5または第6の発明に
おいて駆動輪がスリップしているときのリーン運転時の
燃焼変動量が前記制御目標値と一致するように駆動輪が
スリップしているときのリーン運転時の燃焼変動量を制
御する手段55が、図21に示すように駆動輪がスリッ
プしているときのリーン運転時のエンジンの基本制御量
を算出する手段61と、駆動輪がスリップしているとき
のリーン運転時の燃焼変動量が前記制御目標値と一致す
るように前記基本制御量に対する補正量を算出する手段
62と、この補正量で前記基本制御量を補正する手段6
3と、この補正された制御量で駆動輪がスリップしてい
るときのリーン運転時にエンジンの発生するトルクを制
御する手段64とからなる。In a seventh aspect of the invention, the drive wheels are slipping so that the combustion fluctuation amount during lean operation when the drive wheels are slipping in the fifth or sixth aspect of the invention matches the control target value. The means 55 for controlling the amount of combustion fluctuation during lean operation at this time is the means 61 for calculating the basic control amount of the engine during lean operation when the drive wheels are slipping as shown in FIG. Means 62 for calculating a correction amount for the basic control amount so that the combustion fluctuation amount during lean operation during slipping matches the control target value, and means 6 for correcting the basic control amount by this correction amount.
3 and means 64 for controlling the torque generated by the engine during lean operation when the drive wheels are slipping with this corrected control amount.
【0012】第8の発明では、第4または第7の発明に
おいて前記エンジンの基本制御量が空燃比、点火時期、
EGR量の少なくとも一つである。In an eighth invention, in the fourth or seventh invention, the basic control amount of the engine is the air-fuel ratio, the ignition timing,
It is at least one of the EGR amounts.
【0013】第9の発明では、第1から第8までのいず
れか一つの発明において前記リーン運転時の燃焼変動量
をエンジンの回転変動量に基づいて検出する。In a ninth aspect of the invention, in any one of the first to eighth aspects of the invention, the combustion fluctuation amount during the lean operation is detected based on the engine rotation fluctuation amount.
【0014】[0014]
【発明の効果】第1の発明によれば、リーン運転中にエ
ンジンの燃焼変動量が増大すれば安定性を確保し、この
ため運転性を損なうことがない。その一方で駆動輪がス
リップ状態にあるかどうかまでは考慮していない従来装
置に対し、第1の発明ではリーン運転時において駆動輪
がスリップしているとき燃焼変動量の制御目標値が非ス
リップ時よりも燃焼変動量が増大する側に設定され、そ
の差のぶんだけ空燃比がリーン側にシフトされる。駆動
輪がスリップしているときは路面から受ける反力が弱ま
る分だけ、燃焼変動に伴うエンジン回転変動が車体に伝
達しにくくなる(乗員が燃焼変動に伴う回転変動を体感
しにくくなる)ので、このときには、あくまでもエンジ
ンの燃焼限界の範囲内ではあるが、駆動輪がスリップし
ていない状態よりも燃焼変動量が大きい状態での運転
(よりリーン側の空燃比による運転)が可能になり、そ
のぶんだけ燃費およびNOx排出量を低減できる。 According to the first aspect of the invention, the air conditioner is operated during lean operation.
If the combustion fluctuation amount of the engine increases, the stability is secured.
Therefore, drivability is not impaired. On the other hand, in contrast to the conventional device that does not consider whether or not the drive wheels are in a slip state, in the first aspect of the invention, the control target value of the combustion fluctuation amount is non-slip when the drive wheels are slipping during lean operation. It is set to the side where the combustion fluctuation amount increases with time, and the air-fuel ratio is shifted to the lean side by the difference. When the drive wheels are slipping, the reaction force received from the road surface weakens, so engine speed fluctuations due to combustion fluctuations are less likely to be transmitted to the vehicle body (passengers are less likely to experience rotation fluctuations due to combustion fluctuations). At this time, it is possible to operate in a state where the combustion fluctuation amount is larger than that in a state where the drive wheels are not slipping (although it is within the combustion limit of the engine) (operation with a leaner air-fuel ratio). Fuel consumption and NOx emissions can be reduced accordingly.
【0015】第2の発明では、駆動輪がスリップしてい
るときのリーン運転時の燃焼変動量の制御目標値の設定
値が一定値であり、路面状況に応じて詳細には設定して
いないため、後述する第5の発明に比べれば燃費および
NOxの低減代は目減りするものの、雪道のような低μ
路を走行する機会が少ないと想定される車種にはこのよ
うな設定でも十分であり、駆動輪がスリップしていると
きのリーン運転時の燃焼変動量の制御目標値の設定に費
やす工数を節約できる。In the second aspect of the invention, the set value of the control target value of the combustion fluctuation amount during lean operation when the drive wheels are slipping is a constant value and is not set in detail according to the road surface condition. Therefore, compared to the fifth invention described later, the fuel consumption and NOx reduction allowance are reduced, but a low μ like snowy road
This setting is sufficient for vehicle types that are expected to have few opportunities to drive on the road, and saves man-hours spent setting the control target value of the combustion fluctuation amount during lean operation when the drive wheels are slipping. it can.
【0016】第5の発明では、駆動輪が滑っている最中
でもスリップ度合を実時間で検出できるため、スリップ
度合の算出精度が高くなる。第5の発明ではまた、駆動
輪がスリップしているときのリーン運転時の燃焼変動量
の制御目標値をスリップ度合に応じた連続値により詳細
に設定するので、雪道や氷結道などさまざまな条件の低
μ路を走行する機会の多い車種向けには、この第5の発
明によりそれぞれの路面に応じた限界まで空燃比をリー
ン化ができ、これによって実用時に燃費およびNOx排
出量を最大限に低減することが可能である。According to the fifth aspect of the invention, the slip degree can be detected in real time even while the drive wheels are slipping, so that the slip degree can be calculated with high accuracy. Further, in the fifth invention, the control target value of the combustion fluctuation amount during lean operation when the drive wheels are slipping is set in detail by the continuous value according to the degree of slip, so that it can be used in various ways such as snow roads and icy roads. For vehicles that have many opportunities to drive on low μ roads, the fifth aspect of the invention allows the air-fuel ratio to be made lean to the limit corresponding to each road surface, which maximizes fuel consumption and NOx emissions during practical use. Can be reduced to
【0017】第6の発明では、制御目標値がリーン運転
時の燃焼安定限界相当値を越えるときこの燃焼安定限界
相当値に制御目標値を制限するので、燃焼が悪化してエ
ンジンが安定状態を維持できなくなるほどに空燃比をリ
ーン化することを避けることができる。In the sixth aspect of the present invention, when the control target value exceeds the combustion stability limit equivalent value during lean operation, the control target value is limited to this combustion stability limit equivalent value, so combustion deteriorates and the engine becomes stable. It is possible to avoid making the air-fuel ratio lean so that it cannot be maintained.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】図1において、1はエンジン本体
で、吸入空気はエアクリーナから吸気管8を通ってシリ
ンダに供給される。燃料は、運転条件に応じて所定の空
燃比となるようにコントロールユニット(図ではC/U
で略記)2よりの噴射信号に基づき燃料噴射弁7からエ
ンジン1の吸気ポートに向けて噴射される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In FIG. 1, reference numeral 1 is an engine body, and intake air is supplied from an air cleaner to an intake pipe 8 to a cylinder. The fuel is a control unit (C / U in the figure) so that it has a predetermined air-fuel ratio according to the operating conditions.
The fuel is injected from the fuel injection valve 7 toward the intake port of the engine 1 based on the injection signal from the fuel injection valve 7.
【0019】コントロールユニット2にはクランク角セ
ンサ4からのRef信号(4気筒では180度毎、6気
筒では120度毎に発生)と1度信号、エアフローメー
タ6からの吸入空気量信号、三元触媒10の上流側に設
置したO2センサ3からの空燃比(酸素濃度)信号、さ
らには水温センサ11からの冷却水温信号、スロットル
センサ12からのスロットルバルブ5開度信号、トラン
スミッションのギヤ位置センサ13からのギヤ位置信
号、車速センサ(図示しない)からの車速信号等が入力
し、これらに基づいて運転状態を判断しながら条件に応
じてリーン空燃比と理論空燃比との制御を行う。The control unit 2 includes a Ref signal from the crank angle sensor 4 (generated every 180 degrees for four cylinders and every 120 degrees for six cylinders) and a 1 degree signal, an intake air amount signal from the air flow meter 6, and a ternary signal. An air-fuel ratio (oxygen concentration) signal from an O 2 sensor 3 installed upstream of the catalyst 10, a cooling water temperature signal from a water temperature sensor 11, a throttle valve 5 opening signal from a throttle sensor 12, a transmission gear position sensor A gear position signal from 13 and a vehicle speed signal from a vehicle speed sensor (not shown) are input, and the lean air-fuel ratio and the stoichiometric air-fuel ratio are controlled according to the conditions while determining the operating state based on these.
【0020】排気管9には三元触媒10が設置され、理
論空燃比の運転時に最大の転換効率をもって、排気中の
NOxの還元とHC、COの酸化を行う。なお、この三
元触媒10はリーン空燃比のときはHC、COを酸化す
るが、NOxの還元効率は低い。A three-way catalyst 10 is installed in the exhaust pipe 9 to reduce NOx in the exhaust gas and oxidize HC and CO with maximum conversion efficiency when operating at a stoichiometric air-fuel ratio. The three-way catalyst 10 oxidizes HC and CO when the air-fuel ratio is lean, but the NOx reduction efficiency is low.
【0021】しかし、空燃比がリーン側に移行すればす
るほどNOxの発生量は少なくなり、所定の空燃比以上
では三元触媒10で浄化するのと同じ程度にまで下げる
ことができ、同時に、リーン空燃比になるほど燃費が改
善される。反面、リーン空燃比での運転時には、運転条
件によって燃焼が不安定になりやすい。However, the more the air-fuel ratio shifts to the lean side, the smaller the amount of NOx produced, and at a predetermined air-fuel ratio or higher, the NOx can be reduced to the same level as purification by the three-way catalyst 10, and at the same time, The fuel efficiency is improved as the lean air-fuel ratio is achieved. On the other hand, when operating with a lean air-fuel ratio, combustion tends to become unstable depending on operating conditions.
【0022】したがって、コントロールユニットでは負
荷のそれほど大きくない所定の運転領域においてリーン
空燃比による運転を行い、同時にエンジンの燃焼変動量
を検出し、リーン運転中にエンジンの燃焼変動量が増大
すれば空燃比をリッチ側にシフトして安定性を確保し、
つまりリーン空燃比での燃焼変動量のフィードバック制
御を行い、エンジンの安定性を損なうことなく良好な燃
費特性を維持する。Therefore, the control unit operates at a lean air-fuel ratio in a predetermined operation region where the load is not so large, detects the combustion fluctuation amount of the engine at the same time, and if the combustion fluctuation amount of the engine increases during the lean operation, it becomes empty. The fuel ratio is shifted to the rich side to ensure stability,
That is, the feedback control of the combustion fluctuation amount at the lean air-fuel ratio is performed, and good fuel efficiency characteristics are maintained without impairing the stability of the engine.
【0023】さて、リーン運転時の燃焼変動量の制御目
標値を設定する際に、駆動輪がスリップ状態にあるかど
うかまでを考慮していない従来例では、燃費およびNO
x排出量の低減効果に限界があるため、本発明では、駆
動輪がスリップ状態にあるかどうかに応じてリーン運転
時の燃焼変動量の制御目標値を設定することにより、リ
ーンバーンシステムにおける燃費およびNOx排出量の
一層の低減を図る。When setting the control target value of the combustion fluctuation amount during lean operation, in the conventional example which does not take into consideration whether or not the drive wheels are in a slip state, fuel consumption and NO
Since the effect of reducing the x emission amount is limited, the present invention sets the control target value of the combustion fluctuation amount during lean operation according to whether or not the drive wheels are in the slip state, and thereby, the fuel consumption in the lean burn system is reduced. And further reduce NOx emissions.
【0024】コントロールユニット2で実行されるこの
制御の内容を、以下のフローチャートにしたがって説明
する。The contents of this control executed by the control unit 2 will be described with reference to the following flow chart.
【0025】まず、図2はリーン空燃比による運転時
に、エンジンの燃焼変動量を検出しながらエンジンが安
定するのに必要な空燃比にフィードバック制御するため
の燃空比補正係数Dmlを演算するもので、4気筒エン
ジンではクランク角で180度毎(6気筒エンジンなら
120度毎)に実行する。First, FIG. 2 shows a calculation of a fuel-air ratio correction coefficient Dml for feedback control to an air-fuel ratio necessary for stabilizing the engine while detecting the combustion fluctuation amount of the engine during operation with a lean air-fuel ratio. With a 4-cylinder engine, it is executed every 180 degrees (every 120 degrees for a 6-cylinder engine).
【0026】なお、エンジンの燃焼変動量はエンジンの
回転変動量と非常に高い相関を示すため、実施形態では
回転変動量に基づいて燃焼変動量を推定する。後述する
ようにRef信号の周期を検出し、その統計的なばらつ
き度合(つまり分散)を燃焼変動量を示す指標として用
いるのである。Since the combustion fluctuation amount of the engine has a very high correlation with the rotation fluctuation amount of the engine, the combustion fluctuation amount is estimated based on the rotation fluctuation amount in the embodiment. As will be described later, the cycle of the Ref signal is detected, and its statistical variation degree (that is, dispersion) is used as an index indicating the combustion fluctuation amount.
【0027】まず、ステップ1でクランク角センサ4の
信号から180度毎のRef信号の周期TREFを読み
込んでメモリTREF(new)に入れる。First, in step 1, the cycle TREF of the Ref signal for every 180 degrees is read from the signal of the crank angle sensor 4 and is stored in the memory TREF (new).
【0028】ステップ2ではリーン空燃比による運転時
に燃焼変動量のフィードバック(F/B)制御をするか
どうかの判定を行う。このフィードバック制御条件の判
定については、たとえば特開平6−272591号公報
のものを使えばよい。ここでは本発明と直接に関係しな
いので、簡単に説明すると、リーン条件であること、
空燃比の切換中でないこと、エンジンの回転数と負
荷が所定のフィードバック制御領域にあることなどを全
て満たすとき、フィードバック制御条件にあると判断す
る。なお、のリーン条件は、バックグランドジョブと
して行われる後述の、図6、図7のフローチャートによ
って説明する。In step 2, it is judged whether the feedback (F / B) control of the combustion fluctuation amount is performed during the operation with the lean air-fuel ratio. For the determination of this feedback control condition, for example, the one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-272591 may be used. Here, since it is not directly related to the present invention, a brief description is that it is a lean condition,
When the air-fuel ratio is not being switched, the engine speed and the load are in a predetermined feedback control region, and the like, it is determined that the feedback control condition is satisfied. Note that the lean condition will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 6 and 7, which will be described later, performed as a background job.
【0029】フィードバック制御条件であるときはステ
ップ3で、図3のフローチャートにしたがって、フィー
ドバック補正率、つまり安定化燃空比補正係数Lldm
lの更新、算出を行う。When it is the feedback control condition, in step 3, the feedback correction rate, that is, the stabilized fuel-air ratio correction coefficient Lldm is followed according to the flowchart of FIG.
1 is updated and calculated.
【0030】図3においてステップ11ではRef信号
周期TREF(i)(ただしi=1〜N)の旧値のシフ
トを行い、ステップ12においてメモリTREF(ne
w)の値をメモリTREF(1)に移す。TREF
(i)の旧値のシフトは、たとえばメモリTREF(N
−1)の値をメモリTREF(N)に、メモリTREF
(N−2)の値をメモリTREF(N−1)に、…、メ
モリTREF(1)の値をメモリTREF(2)に順番
に移すことによって行う。In FIG. 3, in step 11, the old value of the Ref signal cycle TREF (i) (where i = 1 to N) is shifted, and in step 12, the memory TREF (ne).
The value of w) is transferred to the memory TREF (1). TREF
The shift of the old value of (i) is performed by, for example, the memory TREF (N
The value of -1) is stored in the memory TREF (N) and stored in the memory TREF (N).
The value of (N-2) is transferred to the memory TREF (N-1), ..., The value of the memory TREF (1) is transferred to the memory TREF (2) in that order.
【0031】ここで、Nは所定のサンプル数である。T
REF(1)からTREF(N)までの各メモリに最新
の値から合計N個のRef信号周期TREFをサンプリ
ングするわけである。なお、最新のTREFを計測する
たびに、前回のTREF(N)の値は捨てている。Here, N is a predetermined number of samples. T
A total of N Ref signal periods TREF from the latest value are sampled in each memory from REF (1) to TREF (N). Each time the latest TREF is measured, the previous value of TREF (N) is discarded.
【0032】ステップ13、14ではIn steps 13 and 14,
【数1】
の式によりTREFのN個の平均値AVTREFを求
め、この平均値AVTREFと各メモリの値を用いて[Equation 1] The N average value AVTREF of TREF is obtained by the formula of, and the average value AVTREF and the value of each memory are used.
【数2】
の式によりTREFの分散を計算し、計算した分散の値
をサージ指標(燃焼変動量)SRGとして設定する。[Equation 2] The dispersion of TREF is calculated according to the equation, and the calculated dispersion value is set as the surge index (combustion fluctuation amount) SRG.
【0033】ステップ15では、
Lldml=Lldml(old)+G1×(SRG−ISRG)…(3)
ただし、ISRG:目標サージ指標(燃焼変動量の制御
目標値)
G1:定数
Lldml(old):前回のLldml
の式により安定化燃空比補正係数Lldmlを更新す
る。In step 15, Lldml = Lldml (old) + G1 × (SRG-ISRG) (3) where ISRG: target surge index (control target value of combustion fluctuation amount) G1: constant Lldml (old): previous The stabilized fuel-air ratio correction coefficient Lldml is updated by the equation of Lldml.
【0034】フローチャートでは省略したが、このLl
dmlは、1.0≦Lldml≦LLDMMX#(ただ
しLLDMMX#は予め設定された安定化燃空比補正係
数の最大値)となるように範囲を制限され、この制御動
作を終了する。なお、Lldmlはメモリに格納され、
フィードバック制御中は常時更新されることになる。Although omitted in the flow chart, this Ll
The range of dml is limited so that 1.0 ≦ Lldml ≦ LLDMMX # (where LLDMMX # is the maximum value of the preset stabilized fuel-air ratio correction coefficient), and this control operation is ended. Lldml is stored in memory,
It is constantly updated during feedback control.
【0035】したがって安定化燃空比補正係数Lldm
lは、燃焼変動量がその制御目標値を超えて大きくなる
ほど、つまり燃焼が悪化するほど大きな値となる。Therefore, the stabilized fuel-air ratio correction coefficient Lldm
The larger the combustion fluctuation amount exceeds the control target value, that is, the larger the combustion deterioration, the larger l becomes.
【0036】ここで、燃焼変動量の制御目標値である目
標サージ指標ISRGの算出について、図4のフローチ
ャートにより説明する。図4のフローチャートは図2、
図3と相違して一定時間ΔT毎に実行する。Here, the calculation of the target surge index ISRG, which is the control target value of the combustion fluctuation amount, will be described with reference to the flowchart of FIG. The flowchart of FIG. 4 is shown in FIG.
Different from FIG. 3, the process is executed every constant time ΔT.
【0037】ステップ21でタイマ(始動時に0に初期
設定)Tと予め設定しているゲートタイムT1を比較す
る。T<T1のときはステップ22でタイマTを図4の
制御周期(つまりΔT)の分だけインクリメントし、ス
テップ23では車速パルス(車速センサからのパルスの
こと)が反転したかどうかをみて、反転したときだけス
テップ24に進み車速パルスカウンタCVSPをインク
リメントする。これは、ゲートタイムT1間に入った車
速パルスのエッジ数をカウントするものである。In step 21, a timer (initially set to 0 at the time of starting) T is compared with a preset gate time T1. When T <T1, in step 22, the timer T is incremented by the control period (that is, ΔT) in FIG. 4, and in step 23, it is checked whether the vehicle speed pulse (the pulse from the vehicle speed sensor) is reversed, and it is reversed. Only when this is done, the routine proceeds to step 24, where the vehicle speed pulse counter CVSP is incremented. This counts the number of edges of the vehicle speed pulse that has entered during the gate time T1.
【0038】ステップ22でのタイマTのインクリンメ
ントを繰り返すうちにT≧T1となったときは、ステッ
プ21よりステップ25に進んでそのときの車速パルス
カウンタCVSPに係数C1を乗じて車速VSPを算出
する。車速センサは、駆動輪のドライブシャフトに取り
付けられ、ドライブシャフト1回転当たりに決まった数
の車速パルスを出力する。駆動輪一回転当たりの車速パ
ルス数は予め決まっているので、所定時間(ゲートタイ
ム)内の車速パルス数をカウントすることにより、ドラ
イブシャフトの回転速度(つまり車速)を算出できるの
である。If T ≧ T1 while repeating the increment of the timer T in step 22, the process proceeds from step 21 to step 25 and the vehicle speed pulse counter CVSP at that time is multiplied by the coefficient C1 to obtain the vehicle speed VSP. calculate. The vehicle speed sensor is attached to the drive shaft of the drive wheels and outputs a fixed number of vehicle speed pulses per one rotation of the drive shaft. Since the number of vehicle speed pulses per one rotation of the drive wheels is predetermined, the rotational speed of the drive shaft (that is, vehicle speed) can be calculated by counting the number of vehicle speed pulses within a predetermined time (gate time).
【0039】ステップ26では
ΔVSP=VSP−VSP(old) …(4)
ただし、VSP(old):前回算出時のVSP
の式により車速のT1当たりの変化量(つまり車両加速
度)ΔVSPを求めたあと、ステップ27において次回
の車速VSP、車両加速度ΔVSPの各算出のため車速
パルスカウンタCVSPとタイマTを0にリセットす
る。これによってゲートタイム毎に車両加速度ΔVSP
が更新されていく。At step 26, ΔVSP = VSP−VSP (old) (4) where VSP (old): After the change amount of the vehicle speed per T1 (that is, vehicle acceleration) ΔVSP is calculated by the formula of VSP at the time of the previous calculation. In step 27, the vehicle speed pulse counter CVSP and the timer T are reset to 0 for the next calculation of the vehicle speed VSP and the vehicle acceleration ΔVSP. As a result, the vehicle acceleration ΔVSP at each gate time
Will be updated.
【0040】次に、ステップ28ではエンジン負荷とし
ての基本噴射パルス幅Tpと車速VSPから図5を内容
とするマップを検索して駆動輪が非スリップ状態のとき
の加速度(この加速度を標準加速度という)ACSTD
を求める。駆動輪が非スリップ状態のときは、駆動力と
走行負荷により車両加速度が定まり、このうち駆動力は
エンジン負荷Tpにより求められ、また走行負荷は車速
VSPから一義的に定まる(エンジン負荷が大きくなる
ほど駆動力が大きくなり、車速が増すほど走行負荷が大
きくなる)ため、TpとVSPから標準加速度ACST
Dを求めることができるのである。ACSTDは、図5
に示したように、車速一定であれば駆動力(つまりT
p)が大きいほど大きくなり、また駆動力一定のとき車
速VSPが大きくなるほどACSTDが小さくなる。Next, at step 28, a map having the contents shown in FIG. 5 is searched from the basic injection pulse width Tp as the engine load and the vehicle speed VSP to find the acceleration when the drive wheels are in the non-slip state (this acceleration is called the standard acceleration). ) ACSTD
Ask for. When the driving wheels are in the non-slip state, the vehicle acceleration is determined by the driving force and the traveling load, of which the driving force is determined by the engine load Tp, and the traveling load is uniquely determined by the vehicle speed VSP (the greater the engine load, the greater the engine load). As the driving force increases and the vehicle speed increases, the running load also increases.) Therefore, the standard acceleration ACST is calculated from Tp and VSP.
It is possible to obtain D. ACSTD is shown in FIG.
As shown in, if the vehicle speed is constant, the driving force (that is, T
The larger p) is, the larger it is, and when the driving force is constant, the higher the vehicle speed VSP is, the smaller the ACSTD is.
【0041】ステップ29ではこの標準加速度ACST
Dを、車速センサにより得られる加速度ΔVSPの絶対
値|ΔVSP|と比較し、|ΔVSP|がACSTD以
上のときは駆動輪がスリップしていると判断し、ステッ
プ30に進んで目標サージ指標ISRGにスリップ時対
応値SLSRG#を入れ、|ΔVSP|がACSTDよ
り小さいとき(駆動輪がスリップしていないとき)はス
テップ31に進んで目標サージ指標ISRGに非スリッ
プ時対応値NMSRG#を入れる。In step 29, this standard acceleration ACST
D is compared with the absolute value | ΔVSP | of the acceleration ΔVSP obtained by the vehicle speed sensor, and when | ΔVSP | is ACSTD or more, it is determined that the drive wheels are slipping, and the routine proceeds to step 30 to set the target surge index ISRG. The slip-time corresponding value SLSRG # is entered, and when | ΔVSP | is smaller than ACSTD (when the drive wheels are not slipping), the routine proceeds to step 31, where the non-slip time corresponding value NMSRG # is entered in the target surge index ISRG.
【0042】ドライブシャフトに設けた車速センサによ
り車両加速度を求めている場合に、駆動輪にスリップを
生じているときは、車速センサにより得られる車両加速
度ΔVSPが標準加速度ACSTDと一致せず、|ΔV
SP|のほうがACSTDより大きくなるので、ACS
TDと|ΔVSP|を比較することにより駆動輪がスリ
ップしているかどうかを推定できるのである。When the vehicle acceleration is obtained by the vehicle speed sensor provided on the drive shaft and the drive wheels are slipping, the vehicle acceleration ΔVSP obtained by the vehicle speed sensor does not match the standard acceleration ACSTD, and | ΔV
Since SP | is larger than ACSTD, ACS
By comparing TD and | ΔVSP |, it is possible to estimate whether or not the drive wheels are slipping.
【0043】ここで、上記のスリップ時対応値SLSR
G#は非スリップ時対応値NMSRG#より大きくす
る。駆動輪がスリップしているときは、燃焼変動に伴う
回転変動が車体に伝達しにくくなるのであるから、その
ぶん目標サージ指標ISRGを大きくすることができ、
目標サージ指標ISRGを大きくした分だけ従来より安
定化燃空比補正係数Lldmlを小さな値にできる(つ
まり空燃比をリーン側にシフトできる)のである。Here, the above slip-time corresponding value SLSR
G # is set to be larger than the non-slip corresponding value NMSRG #. When the drive wheels are slipping, it becomes difficult to transmit the rotation fluctuation due to the combustion fluctuation to the vehicle body. Therefore, the target surge index ISRG can be increased accordingly.
The stabilized fuel-air ratio correction coefficient Lldml can be made smaller than the conventional value by the amount of increase in the target surge index ISRG (that is, the air-fuel ratio can be shifted to the lean side).
【0044】なお、非スリップ時対応値NMSRG#の
設定については従来と同様でよく、エンジンの負荷や回
転数さらにはギヤ位置などに応じて定めることができ
る。The non-slip corresponding value NMSRG # may be set in the same manner as in the conventional case, and can be determined according to the engine load, the rotational speed, and the gear position.
【0045】図2に戻り、このようにしてフィードバッ
ク補正率の演算を終了後、図2のステップ4に移行して
目標燃空比Tdmlを算出するのであるが、この目標燃
空比は図11または図12のマップに設定した燃空比M
dmlを検索した上、フィードバック制御時にはこれを
安定化燃空比補正係数Lldmlによって補正すること
により算出するのであり、この場合リーン運転条件かど
うかによりいずれかのマップが選択される。Returning to FIG. 2, after the calculation of the feedback correction rate is completed in this way, the process proceeds to step 4 in FIG. 2 to calculate the target fuel-air ratio Tdml. Alternatively, the fuel-air ratio M set in the map of FIG.
This is calculated by searching for dml and then correcting it with the stabilized fuel-air ratio correction coefficient Lldml during feedback control. In this case, one of the maps is selected depending on whether or not the lean operation condition is satisfied.
【0046】ここで、リーン運転条件の判定について図
6、図7のフローチャートにしたがって説明する。Here, the determination of the lean operating condition will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 6 and 7.
【0047】これらの動作はバックグランドジョブとし
て行われるもので、図6のステップ41でリーン条件の
判定を行うが、このための具体的な内容は図7に示す。
リーン条件の判定は図7のステップ51〜57の内容を
一つづつチェックすることにより行い、各項目のすべて
が満たされたときにリーン運転を許可し、一つでも反す
るときはリーン運転を禁止する。These operations are performed as a background job, and the lean condition is determined in step 41 of FIG. 6, and the specific contents for this are shown in FIG.
The lean condition is determined by checking the contents of steps 51 to 57 of FIG. 7 one by one. When all of the items are satisfied, the lean operation is permitted, and when any of them is contrary, the lean operation is prohibited. To do.
【0048】すなわち、
ステップ51:アイドルスイッチがONでない、
ステップ52:冷却水温Twが所定の範囲(TWL≦T
w≦TWH)にある、
ステップ53:負荷(Tp)が所定の領域(TPL≦T
p≦TPH)にある、
ステップ54:回転数Neが所定の領域(NEL≦Ne
≦NEH)にある、
ステップ55:スロットルバルブ開度TVOが所定値T
VOH以下である、
ステップ56:車速VSPが所定値VSPL以上であ
る、
ステップ57:車速の変化量ΔVSPが所定値DVH以
下である
ときに、ステップ58でリーン運転許可フラグFLEA
Nを“1”にセット(リーン運転を許可)し、そうでな
ければステップ59に移行してリーン運転許可フラグF
LEANを“0”にリセット(リーン運転を禁止)す
る。上記のステップ51〜57は運転性能を損なわずに
安定してリーン運転を行うための条件である。具体的に
リーン運転が許可される領域を図8、図9、図10に示
す。That is, step 51: the idle switch is not ON, step 52: the cooling water temperature Tw is within a predetermined range (TWL ≦ T
w ≦ TWH), Step 53: Load (Tp) is in a predetermined region (TPL ≦ T
Step 54: The rotation speed Ne is in a predetermined region (NEL ≦ Ne).
≦ NEH), Step 55: The throttle valve opening TVO is a predetermined value T
VOH or less, step 56: vehicle speed VSP is a predetermined value VSPL or more, step 57: when the vehicle speed change amount ΔVSP is a predetermined value DVH or less, lean operation permission flag FLEA in step 58
N is set to "1" (lean operation is permitted), and if not, the process proceeds to step 59 and lean operation permission flag F
Reset LEAN to "0" (prohibit lean operation). The above steps 51 to 57 are conditions for performing stable lean operation without impairing the operation performance. The regions where the lean operation is specifically permitted are shown in FIGS. 8, 9 and 10.
【0049】このようにしてリーン条件を判定したら、
図6のステップ43、44に戻り、リーン条件でないと
きは、ステップ43によって理論空燃比あるいはそれよ
りも濃い空燃比のマップ値(マップ燃空比)を、図12
に示す特性のマップを回転数Neと負荷Tpとで検索す
ることにより算出し、これに対してリーン条件のとき
は、ステップ44で理論空燃比よりも所定の範囲だけ薄
い値のマップ燃空比Mdmlを図11に示す特性のマッ
プにしたがって同じように検索する。なお、これらのマ
ップに表した数値は、理論空燃比のときを1.0とする
相対値であるため、これよりも数値が大きければリッ
チ、小さければリーンを示す。When the lean condition is determined in this way,
Returning to steps 43 and 44 in FIG. 6, when the lean condition is not satisfied, the map value of the stoichiometric air-fuel ratio or a richer air-fuel ratio (map fuel-air ratio) is calculated in step 43.
It is calculated by searching the map of the characteristics shown by the number of revolutions Ne and the load Tp. On the other hand, when the lean condition is satisfied, at step 44, the map fuel-air ratio of a value thinner than the theoretical air-fuel ratio by a predetermined range is obtained. Mdml is similarly searched according to the characteristic map shown in FIG. Since the numerical values shown in these maps are relative values with 1.0 at the stoichiometric air-fuel ratio, values larger than this indicate rich and lean values indicate lean.
【0050】ここで、再び図2のステップ4に戻り、こ
のようにして算出されるマップ燃空比Mdmlのうち、
リーン条件のときのMdmlに対して安定化燃空比補正
係数Lldmlを乗算することにより、つまり
Tdml=Mdml×Lldml …(5)
の式により目標燃空比Tdmlを算出する。Now, returning to step 4 of FIG. 2 again, of the map fuel-air ratio Mdml thus calculated,
The target fuel air ratio Tdml is calculated by multiplying Mdml under the lean condition by the stabilized fuel air ratio correction coefficient Lldml, that is, Tdml = Mdml × Lldml (5).
【0051】この目標燃空比Tdmlは、エンジンの回
転変動量が大きくなるほどLldmlが大きくなるた
め、燃焼変動量が増大するのにしたがって大きくなり、
つまり目標燃空比はリッチ側にシフトされていく。This target fuel-air ratio Tdml increases as the amount of rotation fluctuation of the engine increases, and thus Lldml increases, so that it increases as the amount of combustion fluctuation increases.
That is, the target fuel-air ratio is shifted to the rich side.
【0052】次のステップ5以降では燃空比切換時のダ
ンパ操作の過程で、空燃比を緩やかに切換えることによ
りトルクの急変を防いで、運転性能の安定性を確保する
ためのものである(図13参照)。In the subsequent step 5 and subsequent steps, the sudden change of the torque is prevented by gently switching the air-fuel ratio in the process of damper operation at the time of switching the fuel-air ratio, and the stability of the operating performance is secured ( (See FIG. 13).
【0053】ステップ5では燃空比補正係数Dmlの前
回値であるDml(old)と先程算出したTdmlと
の比較を行い、もしDml(old)<Tdmlである
ときは、ステップ6、7で空燃比をリッチ側にシフトさ
せるため、前回の補正係数Dml(old)にリッチ側
への空燃比変化速度に相当するDdmlrを加算して新
たなDmlを求める。そして、この燃空比補正係数Dm
lが、算出された目標燃空比Tdmlを越えることがな
いようにDmlに制限を加える。In step 5, Dml (old), which is the previous value of the fuel-air ratio correction coefficient Dml, is compared with Tdml calculated previously, and if Dml (old) <Tdml, empty in steps 6 and 7. In order to shift the fuel ratio to the rich side, a new Dml is obtained by adding Ddmlr corresponding to the air-fuel ratio changing speed to the rich side to the previous correction coefficient Dml (old). Then, the fuel-air ratio correction coefficient Dm
A limit is added to Dml so that 1 does not exceed the calculated target fuel-air ratio Tdml.
【0054】これに対してDml(old)≧Tdml
であるときは、ステップ8、9において、保持されてい
るDml(old)からリーン側への空燃比変化速度に
相当するDdmllを減算することで、リーン側にシフ
トした新しい燃空比補正係数Dmlを求め、さらにDm
lがMdml未満とならないようにDmlに制限を加え
る。On the other hand, Dml (old) ≧ Tdml
If it is, in steps 8 and 9, a new fuel-air ratio correction coefficient Dml shifted to the lean side is obtained by subtracting Ddmll corresponding to the lean-side air-fuel ratio change speed from the held Dml (old). And further Dm
Limit Dml so that 1 does not fall below Mdml.
【0055】なお、リーン条件になく、図12のマップ
から理論空燃比あるいはその近傍の燃空比Mdmlを算
出したときには、図示しないが、ステップ4におけるマ
ップ燃空比Mdmlについての安定化燃空比補正係数L
ldmlによる補正は行わず、このMdmlをそのまま
ステップ5での目標燃空比Tdmlに置き換えることに
より、燃空比補正係数Dmlを算出すればよい。When the stoichiometric air-fuel ratio or the fuel-air ratio Mdml near the stoichiometric air-fuel ratio is calculated from the map shown in FIG. 12, the lean fuel condition is not shown, but the stabilized fuel-air ratio for the map fuel-air ratio Mdml in step 4 is not shown. Correction coefficient L
The fuel-air ratio correction coefficient Dml may be calculated by replacing Mdml with the target fuel-air ratio Tdml in step 5 without correction by ldml.
【0056】このようにして算出された燃空比補正係数
Dmlにより、次に述べる燃料噴射量の演算を行う。The fuel injection amount correction coefficient Dml thus calculated is used to calculate the fuel injection amount described below.
【0057】図14のフローチャートは、このようにし
て求めた燃空比補正係数Dmlを使って燃料噴射パルス
幅を算出して出力する制御動作内容を示すもので、まず
ステップ61で燃空比補正係数Dmlを用いて、目標燃
空比相当量Tfbyaを、
Tfbya=Dml+Ktw+Kas …(6)
の式により算出する。The flow chart of FIG. 14 shows the contents of the control operation for calculating and outputting the fuel injection pulse width using the fuel-air ratio correction coefficient Dml thus obtained. First, at step 61, the fuel-air ratio correction is performed. Using the coefficient Dml, the target fuel-air ratio equivalent amount Tfbya is calculated by the formula Tfbya = Dml + Ktw + Kas (6).
【0058】ここで、Ktwは冷却水温に応じた燃料増
量分、Kasは始動直後の燃料増量分である。次に、ス
テップ62でエアフローメータの出力をA/D変換し、
リニアライズして吸入空気流量Qを算出する。そして、
ステップ63でこの吸入空気流量Qとエンジン回転数N
eとから、ほぼ理論空燃比の得られる基本噴射パルス幅
Tpを、Tp=K×Q/Nとして求める。なおKは定数
である。Here, Ktw is the fuel increase corresponding to the cooling water temperature, and Kas is the fuel increase immediately after the start. Next, in step 62, the output of the air flow meter is A / D converted,
The intake air flow rate Q is calculated by linearization. And
In step 63, this intake air flow rate Q and engine speed N
From e, the basic injection pulse width Tp at which the theoretical air-fuel ratio can be obtained is calculated as Tp = K × Q / N. Note that K is a constant.
【0059】そして、ステップ64でこのTpをもとに
して、一回の燃料噴射パルス幅Tiを、
Ti=(Tp+Kathos)×Tfbya
×(α+αm−1)×2+Ts …(7)
の式で計算する。Then, in step 64, based on this Tp, the fuel injection pulse width Ti for one time is calculated by the following equation: Ti = (Tp + Kathos) × Tfbya × (α + αm−1) × 2 + Ts (7) .
【0060】ここで、Kathosは過渡補正量、αは
空燃比フィードバック補正係数、αmは空燃比学習補正
係数、Tsは噴射弁が噴射信号を受けてから実際に開弁
するまでの作動遅れを補償するための無効パルス幅であ
る。また、(7)式はシーケンシャル噴射(4気筒では
エンジン2回転毎に1回、各気筒の点火順序に合わせて
噴射)の場合の式であるため、数字の2が入っている。
ただし、リーン条件のときには、αとαmは所定の値に
固定されている。Here, Kathos is the transient correction amount, α is the air-fuel ratio feedback correction coefficient, αm is the air-fuel ratio learning correction coefficient, and Ts is the operation delay from when the injection valve receives the injection signal to when it actually opens. It is an invalid pulse width for performing. Further, since the expression (7) is an expression in the case of sequential injection (in four cylinders, injection is performed once every two rotations of the engine, in accordance with the ignition order of each cylinder), the numeral 2 is included.
However, under the lean condition, α and αm are fixed to predetermined values.
【0061】次にステップ66で燃料カットの判定を行
い、ステップ67、68で燃料カット条件ならば無効噴
射パルス幅Tsを、そうでなければTiを出力レジスタ
にストアすることでクランク角センサの出力にしたがっ
て所定の噴射タイミングでの噴射に備える。Next, at step 66, the fuel cut is determined, and at steps 67 and 68, if the fuel cut condition is satisfied, the invalid injection pulse width Ts is stored in the output register. Accordingly, the fuel injection is prepared at a predetermined injection timing.
【0062】以上のようにして、燃料噴射量が演算さ
れ、したがってリーン運転での燃焼変動量のフィードバ
ック制御時に、駆動輪がスリップしていないときはサー
ジ指標SRGが目標サージ指標ISRG(このとき非ス
リップ時対応値NMSRG#)よりも増大すると、これ
に応じて安定化燃空比補正係数Lldmlの値が大きい
側に更新され(空燃比がリッチ側にシフトされ)、リー
ン運転時の安定性を確保し、このため運転性を損なうこ
となく燃費やNOxの低減を図る。As described above, the fuel injection amount is calculated, and therefore, during the feedback control of the combustion fluctuation amount in the lean operation, the surge index SRG is the target surge index ISRG (at this time When the slip corresponding value NMSRG #) is increased, the value of the stabilized fuel-air ratio correction coefficient Lldml is updated to a larger value (the air-fuel ratio is shifted to the rich side) accordingly, and the stability during lean operation is improved. Therefore, fuel efficiency and NOx are reduced without impairing drivability.
【0063】その一方で、同じくフィードバック制御時
でも駆動輪がスリップしているときは目標サージ指標が
非スリップ時対応値NMSRG#からスリップ時対応値
SLSRG#(SLSRG#<NMSRG#)へと切換
えられる。この場合、スリップ時対応値SLSRG#は
非スリップ時対応値NMSRG#よりも燃焼変動量が大
きくなる側の値であり、その差のぶんだけ安定化燃空比
補正係数Lldmlが小さくなる。ここで、リーン運転
時の目標燃空比Tdmlはこの値が小さくなるほど空燃
比がリーン側に向かうのであるから、駆動輪がスリップ
してないときよりもLldmlの減少分だけ空燃比がリ
ーン側にシフトされる。駆動輪がスリップしているとき
は路面から受ける反力が弱まる分だけ、燃焼変動に伴う
回転変動が車体に伝達しにくくなる(乗員が燃焼変動に
伴う回転変動を体感しにくくなる)。このときには、あ
くまでもエンジンの燃焼限界の範囲内ではあるが、駆動
輪がスリップしていない状態よりも燃焼変動量が大きい
状態での運転(よりリーン側の空燃比による運転)が可
能になるのであり、そのぶんだけ燃費およびNOx排出
量を低減できるのである。On the other hand, when the drive wheels are slipping even in the feedback control, the target surge index is switched from the non-slip corresponding value NMSRG # to the slip corresponding value SLSRG # (SLSRG # <NMSRG #). . In this case, the slip-time corresponding value SLSRG # is a value on the side where the combustion fluctuation amount is larger than the non-slip time corresponding value NMSRG #, and the stabilized fuel-air ratio correction coefficient Lldml is reduced by the difference. Here, since the target fuel-air ratio Tdml during lean operation becomes leaner as this value becomes smaller, the air-fuel ratio becomes leaner by the decrease of Lldml than when the drive wheels are not slipping. Be shifted. When the drive wheels are slipping, the reaction force received from the road surface is weakened, so that the rotation fluctuation due to the combustion fluctuation is less likely to be transmitted to the vehicle body (the occupant is less likely to experience the rotation fluctuation due to the combustion fluctuation). At this time, although it is within the combustion limit range of the engine, it is possible to operate in a state where the combustion fluctuation amount is larger than in a state where the drive wheels are not slipping (operation with a leaner air-fuel ratio). That is, fuel consumption and NOx emissions can be reduced accordingly.
【0064】なお、この実施形態では、目標サージ指標
ISRGを定める非スリップ時対応値NMSRG#、ス
リップ時対応値SLSRG#とも一定値である。このよ
うに目標サージ指標ISRGを駆動輪がスリップ状態に
あるかどうかに応じた2値とし、路面状況に応じて詳細
には設定していないため、後述する第2実施形態に比べ
れば燃費およびNOxの低減代は目減りするものの、雪
道のような低μ路を走行する機会が少ないと想定される
車種にはこのような2値の設定でも十分であり、目標値
の設定に費やす工数を節約できる。In this embodiment, both the non-slip corresponding value NMSRG # and the slip corresponding value SLSRG # which define the target surge index ISRG are constant values. In this way, the target surge index ISRG is set to a binary value depending on whether or not the driving wheels are in a slip state, and is not set in detail according to the road surface condition. Therefore, fuel consumption and NOx are less than those in the second embodiment described later. However, the binary setting is sufficient for a vehicle model that is expected to have few opportunities to drive on low μ roads such as snow roads, and the man-hours spent for setting the target value are saved. it can.
【0065】図15のフローチャートは第2実施形態
で、図4に対応する。図4と同一部分には同一のステッ
プ番号をつけている。The flowchart of FIG. 15 is the second embodiment and corresponds to FIG. The same step numbers are assigned to the same parts as in FIG.
【0066】この実施形態は、駆動輪(FF車のときは
前輪、FR車のときは後輪)と従動輪(FF車のときは
後輪、FR車のときは前輪)の回転数差(回転速度差)
を駆動輪のスリップ度合として求めるようにしたもので
ある。In this embodiment, the difference in rotational speed between the drive wheels (front wheels for FF vehicles, rear wheels for FR vehicles) and driven wheels (rear wheels for FF vehicles, front wheels for FR vehicles) ( Rotation speed difference)
Is obtained as the degree of slip of the drive wheels.
【0067】図4と異なる部分を主に説明すると、T<
T1のときステップ61で駆動輪回転パルス(駆動輪回
転センサからのパルスのこと)が反転したかどうかみて
反転したときだけステップ62に進んで駆動輪回転パル
スカウンタCVSP1を、またステップ63で従動輪回
転パルス(従動輪回転センサからのパルスのこと)が反
転したかどうかみて反転したときだけステップ64に進
んで従動輪回転パルスカウンタCVSP2をそれぞれイ
ンクリメントする。Mainly explaining the parts different from FIG. 4, T <
When the driving wheel rotation pulse (pulse from the driving wheel rotation sensor) is reversed in step 61 at T1, it proceeds to step 62 only when it is reversed, and the driving wheel rotation pulse counter CVSP1 is driven. Whether or not the rotation pulse (a pulse from the driven wheel rotation sensor) is reversed is determined, and only when it is reversed, the routine proceeds to step 64, where the driven wheel rotation pulse counter CVSP2 is incremented.
【0068】一方、T≧T1になると、ステップ65で
SLRATE=CVSP2−CVSP1 …(8)
の式により駆動輪のスリップ度合SLRATEを計算す
る。制動状態でなければ、従動輪にスリップはないもの
とみなせるから、駆動輪との回転数差が駆動輪のスリッ
プ度合を表すことになるわけである。なお、制動状態で
は通常、アイドルスイッチがON状態となり、リーン運
転が禁止されるので(図7参照)、リーン運転中である
ときは制動状態でないとみなすことができる。On the other hand, when T ≧ T1, in step 65, the slip degree SLRATE of the drive wheels is calculated by the formula SLRATE = CVSP2-CVSP1 (8). If the driven wheel is not in the braking state, it can be considered that the driven wheel does not slip. Therefore, the difference in the number of rotations with the driving wheel indicates the slip degree of the driving wheel. In the braking state, the idle switch is normally turned on, and lean operation is prohibited (see FIG. 7). Therefore, it can be considered that the vehicle is not in the braking state during lean operation.
【0069】なお、ステップ66では次回のスリップ度
合SLRATEの算出のため2つの回転パルスカウンタ
CVSP1、CVSP2とタイマTを0にリセットす
る。In step 66, the two rotation pulse counters CVSP1 and CVSP2 and the timer T are reset to 0 in order to calculate the next slip degree SLRATE.
【0070】一方、ステップ67では、このスリップ度
合SLRATEより図16を内容とするテーブルを検索
して目標サージ指標ISRGを求める。図16に示した
ように、目標サージ指標ISRGはスリップ度合SLR
ATEが大きくなるほど大きくなる値である。これは、
駆動輪のスリップ度合が大きくなるほど燃焼変動量が大
きい状態での運転(よりリーン側の空燃比による運転)
が可能になるので、スリップ度合SLRATEに応じて
目標サージ指標を大きくしたものである。On the other hand, in step 67, the target surge index ISRG is obtained by searching the table having the contents of FIG. 16 from the slip degree SLRATE. As shown in FIG. 16, the target surge index ISRG is the slip degree SLR.
The value increases as ATE increases. this is,
Operation with a larger amount of combustion fluctuation as the degree of slip of the drive wheels increases (operation with a leaner air-fuel ratio)
Therefore, the target surge index is increased according to the slip degree SLRATE.
【0071】ただし、回転変動量が非常に大きくなり、
エンジンが安定状態を維持できなくなるまで空燃比をリ
ーン側にシフトすることがないように、ISRGの値が
燃焼安定限界相当値に達したあとは、ISRGをその燃
焼安定限界相当値に制限している。However, the rotation fluctuation amount becomes very large,
After the value of ISRG reaches the combustion stability limit equivalent value, ISRG is limited to the combustion stability limit equivalent value so that the air-fuel ratio does not shift to the lean side until the engine cannot maintain the stable state. There is.
【0072】第2実施形態では、スリップ度合SLRA
TEの算出が第1実施形態よりも容易であり、駆動輪が
滑っている最中でもスリップ度合SLRATEを実時間
で検出できるため、スリップ度合の算出精度が高くな
る。In the second embodiment, the slip degree SLRA
The calculation of TE is easier than in the first embodiment, and the slip degree SLRATE can be detected in real time even while the drive wheels are slipping, so the slip degree calculation accuracy is high.
【0073】また、目標サージ指標ISRGをスリップ
度合SLRATEに応じた連続値により詳細に設定する
ので、雪道や氷結道などさまざまな条件の低μ路を走行
する機会の多い車種向けには、この実施形態によりそれ
ぞれの路面に応じた限界まで空燃比をリーン化ができ、
これによって実用時に燃費およびNOx排出量を最大限
に低減することが可能である。Since the target surge index ISRG is set in detail by the continuous value according to the slip degree SLRATE, this target surge index ISRG is set for a vehicle type that has many opportunities to travel on low μ roads under various conditions such as snow roads and icy roads. By the embodiment, the air-fuel ratio can be made lean to the limit according to each road surface,
This makes it possible to reduce fuel consumption and NOx emissions to the maximum during practical use.
【0074】実施形態では、リーン運転時にエンジンの
発生するトルクを制御する手段が空燃比制御手段である
場合で説明したが、点火時期制御手段、EGR量制御手
段でもかまわない。また、ここで挙げた3つのトルク制
御手段のうち2つのトルク制御手段、あるいは3つのト
ルク制御手段を用いてリーン運転時にエンジンの発生す
るトルクを制御するようにしてもかまわない。In the embodiment, the means for controlling the torque generated by the engine during lean operation is the air-fuel ratio control means, but the ignition timing control means and the EGR amount control means may be used. Further, the torque generated by the engine during lean operation may be controlled by using two torque control means or three torque control means out of the three torque control means mentioned here.
【図1】第1実施形態の制御システム図である。FIG. 1 is a control system diagram of a first embodiment.
【図2】180度ジョブのフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart of a 180-degree job.
【図3】フィードバック補正率の算出を説明するための
フローチャートである。FIG. 3 is a flowchart for explaining calculation of a feedback correction rate.
【図4】目標サージ指標ISRGの算出を説明するため
のフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart for explaining calculation of a target surge index ISRG.
【図5】標準加速度ACSTDの特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram of standard acceleration ACSTD.
【図6】バックグラウンドジョブのフローチャートであ
る。FIG. 6 is a flowchart of a background job.
【図7】リーン条件の判定を説明するためのフローチャ
ートである。FIG. 7 is a flowchart for explaining determination of lean conditions.
【図8】リーン運転領域の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a lean operation region.
【図9】リーン運転領域の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a lean operation region.
【図10】リーン運転領域の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a lean operation region.
【図11】リーンマップの内容を示す特性図である。FIG. 11 is a characteristic diagram showing the contents of a lean map.
【図12】非リーンマップの内容を示す特性図である。FIG. 12 is a characteristic diagram showing the contents of a non-lean map.
【図13】空燃比切換時のダンパ操作を説明するための
波形図である。FIG. 13 is a waveform diagram for explaining a damper operation when switching the air-fuel ratio.
【図14】10msecジョブのフローチャートであ
る。FIG. 14 is a flowchart of a 10 msec job.
【図15】第2実施形態の目標サージ指標ISRGの算
出を説明するためのフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart for explaining calculation of a target surge index ISRG according to the second embodiment.
【図16】第2実施形態の目標サージ指標ISRGの特
性図である。FIG. 16 is a characteristic diagram of a target surge index ISRG according to the second embodiment.
【図17】第1の発明のクレーム対応図である。FIG. 17 is a diagram corresponding to claims of the first invention.
【図18】第2の発明のクレーム対応図である。FIG. 18 is a diagram corresponding to a claim of the second invention.
【図19】第4の発明のクレーム対応図である。FIG. 19 is a diagram corresponding to the claim of the fourth invention.
【図20】第5の発明のクレーム対応図である。FIG. 20 is a diagram corresponding to the claim of the fifth invention.
【図21】第7の発明のクレーム対応図である。FIG. 21 is a diagram corresponding to the claim of the seventh invention.
1 エンジン本体 2 コントロールユニット 4 クランク角センサ 6 エアフローメータ 7 燃料噴射弁 1 engine body 2 control unit 4 Crank angle sensor 6 Air flow meter 7 Fuel injection valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F02D 41/04 F02D 41/04 305J F02M 25/07 550 F02M 25/07 550G 550R 570 570A F02P 5/15 F02P 5/15 B (56)参考文献 特開 平6−173742(JP,A) 特開 平2−157440(JP,A) 特開 平8−144803(JP,A) 特開 平5−79389(JP,A) 特開 平4−234572(JP,A) 特開 平6−213121(JP,A) 特開 平6−272591(JP,A) 特開 平6−221202(JP,A) 特開 平2−176136(JP,A) 実開 平5−57336(JP,U) 特公 平3−66505(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 29/00 - 29/06 F02D 41/00 - 45/00 F02M 25/07 F02P 5/145 - 5/155 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F02D 41/04 F02D 41/04 305J F02M 25/07 550 F02M 25/07 550G 550R 570 570A F02P 5/15 F02P 5/15 B ( 56) References JP-A-6-173742 (JP, A) JP-A-2-157440 (JP, A) JP-A-8-144803 (JP, A) JP-A-5-79389 (JP, A) Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 4-234572 (JP, A) Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-213121 (JP, A) Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-272591 (JP, A) Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-221202 (JP, A) Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-176136 (JP , A) Actual Kaihei 5-57336 (JP, U) Japanese Patent Publication 3-66505 (JP, B2) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F02D 29/00-29/06 F02D 41/00-45/00 F02M 25/07 F02P 5/145-5/155
Claims (9)
の燃焼変動量の制御目標値よりも悪化すると燃料の安定
性を確保するようにしたエンジンの燃焼変動制御装置に
おいて、 駆動輪がスリップ状態にあるかどうかを判定する手段
と、 この判定結果より駆動輪がスリップしているときは駆動
輪がスリップしていないときよりもリーン運転時の燃焼
変動量の前記制御目標値を燃焼変動量が増大する側に設
定する手段と、 リーン運転時の燃焼変動量が前記制御目標値と一致する
ようにリーン運転時の燃焼変動量を制御する手段とを設
けたことを特徴とするエンジンの燃焼変動制御装置。1. A combustion fluctuation amount of an engine is reduced during lean operation.
If the combustion fluctuation amount becomes worse than the control target value, the fuel becomes stable.
For combustion fluctuation control device of engine designed to ensure
Oite, means for determining whether the driving wheel is in a slipping state, the determination when the result from the driving wheel is slipping the combustion fluctuation amount during lean operation than when the drive wheels are not slipping Means for setting the control target value on the side where the combustion fluctuation amount increases and means for controlling the combustion fluctuation amount during lean operation so that the combustion fluctuation amount during lean operation matches the control target value A combustion fluctuation control device for an engine.
転時の燃焼変動量の制御目標値は一定値であることを特
徴とする請求項1に記載のエンジンの燃焼変動制御装
置。2. A combustion fluctuation control device for an engine according to claim 1, wherein the control target value of the combustion fluctuation amount during lean operation when the drive wheels are slipping is a constant value.
を判定する手段は、駆動輪がスリップしていない状態で
の車両加速度を標準加速度として設定する手段と、車速
センサからの信号に基づいて車両加速度を算出する手段
と、この車両センサからの信号に基づく車両加速度と前
記標準加速との比較によりこの車両センサからの信号に
基づく車両加速度の絶対値が前記標準加速度以上のとき
駆動輪がスリップ状態にあると、またこの車両センサか
らの信号に基づく車両加速度の絶対値が前記標準加速度
未満のとき駆動輪がスリップ状態にないと判定する手段
とからなることを特徴とする請求項1または2に記載の
エンジンの燃焼変動制御装置。3. The means for determining whether or not the driving wheels are in a slipping state is based on a signal from a vehicle speed sensor and a means for setting a vehicle acceleration in a state where the driving wheels are not slipping as a standard acceleration. The driving wheel slips when the absolute value of the vehicle acceleration based on the signal from the vehicle sensor is equal to or higher than the standard acceleration by comparing the vehicle acceleration based on the signal from the vehicle sensor with the standard acceleration. 3. When the vehicle is in the state, and when the absolute value of the vehicle acceleration based on the signal from the vehicle sensor is less than the standard acceleration, the means for determining that the driving wheels are not in the slipping state is provided. A combustion fluctuation control device for an engine according to.
値と一致するようにリーン運転時の燃焼変動量を制御す
る手段は、リーン運転時のエンジンの基本制御量を算出
する手段と、リーン運転時の燃焼変動量が前記制御目標
値と一致するように前記基本制御量に対する補正量を算
出する手段と、この補正量で前記基本制御量を補正する
手段と、この補正された制御量でリーン運転時にエンジ
ンの発生するトルクを制御する手段とからなることを特
徴とする請求項1から3までのいずれか一つに記載のエ
ンジンの燃焼変動制御装置。4. A means for controlling the combustion fluctuation amount during lean operation so that the combustion fluctuation amount during lean operation matches the control target value, means for calculating a basic control amount of the engine during lean operation, Means for calculating a correction amount for the basic control amount so that the combustion fluctuation amount during lean operation matches the control target value, means for correcting the basic control amount with this correction amount, and the corrected control amount 4. The combustion fluctuation control device for an engine according to claim 1, further comprising means for controlling a torque generated by the engine during lean operation.
の燃焼変動量の制御目標値よりも悪化すると燃料の安定
性を確保するようにしたエンジンの燃焼変動制御装置に
おいて、 駆動輪および従動輪の各回転数を検出する手段と、 リーン運転時にこれら駆動輪および従動輪の回転数差を
スリップ度合として算出する手段と、 駆動輪がスリップしているときのリーン運転時の燃焼変
動量の前記制御目標値を前記スリップ度合が大きくなる
ほど燃焼変動量が大きくなる側に設定する手段と、 駆動輪がスリップしているときのリーン運転時の燃焼変
動量が前記制御目標値と一致するように駆動輪がスリッ
プしているときのリーン運転時の燃焼変動量を制御する
手段とを設けたことを特徴とするエンジンの燃焼変動制
御装置。5. The combustion fluctuation amount of the engine is reduced during lean operation.
If the combustion fluctuation amount becomes worse than the control target value, the fuel becomes stable.
For combustion fluctuation control device of engine designed to ensure
Oite, means for detecting each rotational speed of the drive wheels and the driven wheels, means for calculating the rotational speed difference of the drive wheels and the driven wheels during lean operation as the slip degree, lean when the drive wheel is slipping and means for setting the control target value of the combustion fluctuation amount during operation on the side where the combustion fluctuation amount as the slip degree increases increases, the control the combustion fluctuation amount during lean operation when the drive wheel is slipping A combustion fluctuation control device for an engine, comprising: means for controlling a combustion fluctuation amount during lean operation when the drive wheels are slipping so as to match a target value.
限界相当値を越えるときにはこの燃焼安定限界相当値に
前記制御目標値を制限することを特徴とする請求項5に
記載のエンジンの燃焼変動制御装置。6. The combustion of an engine according to claim 5, wherein when the control target value exceeds the combustion stability limit equivalent value during lean operation, the control target value is limited to this combustion stability limit equivalent value. Fluctuation control device.
転時の燃焼変動量が前記制御目標値と一致するように駆
動輪がスリップしているときのリーン運転時の燃焼変動
量を制御する手段は、駆動輪がスリップしているときの
リーン運転時のエンジンの基本制御量を算出する手段
と、駆動輪がスリップしているときのリーン運転時の燃
焼変動量が前記制御目標値と一致するように前記基本制
御量に対する補正量を算出する手段と、この補正量で前
記基本制御量を補正する手段と、この補正された制御量
で駆動輪がスリップしているときのリーン運転時にエン
ジンの発生するトルクを制御する手段とからなることを
特徴とする請求項5または6に記載のエンジンの燃焼変
動制御装置。7. A combustion fluctuation amount during lean operation when the drive wheels are slipping is controlled so that a combustion fluctuation amount during lean operation when the drive wheels are slipping matches the control target value. The means calculates the basic control amount of the engine during lean operation when the drive wheels are slipping, and the combustion fluctuation amount during lean operation when the drive wheels are slipping matches the control target value. Means for calculating a correction amount for the basic control amount, means for correcting the basic control amount with this correction amount, and an engine during lean operation when the drive wheels are slipping with the corrected control amount. 7. The combustion fluctuation control device for the engine according to claim 5, further comprising a means for controlling the torque generated by the engine.
時期、EGR量の少なくとも一つであることを特徴とす
る請求項4または7に記載のエンジンの燃焼変動制御装
置。8. The combustion fluctuation control device for an engine according to claim 4, wherein the basic control amount of the engine is at least one of an air-fuel ratio, an ignition timing, and an EGR amount.
の回転変動量に基づいて検出することを特徴とする請求
項1から8までのいずれか一つに記載のエンジンの燃焼
変動制御装置。9. The combustion fluctuation control device for an engine according to claim 1, wherein the combustion fluctuation amount during the lean operation is detected based on an engine rotation fluctuation amount.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20493596A JP3412407B2 (en) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | Engine combustion fluctuation control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20493596A JP3412407B2 (en) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | Engine combustion fluctuation control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1047150A JPH1047150A (en) | 1998-02-17 |
JP3412407B2 true JP3412407B2 (en) | 2003-06-03 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP20493596A Expired - Fee Related JP3412407B2 (en) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | Engine combustion fluctuation control device |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3412407B2 (en) |
-
1996
- 1996-08-02 JP JP20493596A patent/JP3412407B2/en not_active Expired - Fee Related
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