JP3596023B2 - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、内燃機関近くの燃料配管から燃料タンクへのリターン配管を廃止した内燃機関（エンジン）の空燃比制御装置に関するもので、特に、燃料配管系の圧損異常を検出することができる内燃機関の空燃比制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃機関への燃料配管系では、何らかの要因により燃料配管内に混入したエアや高温時にフューエルデリバリパイプ内で発生したベーパは、フューエルポンプが運転された時、プレッシャーレギュレータを介して燃料タンクへのリターン配管側に排出される構成となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
今、この構造で内燃機関近くの燃料配管系から燃料タンクへのリターン配管を廃止し燃料配管途中にプレッシャレギュレータを配設したものを想定する。このもので、燃料中に異物が混入し燃料配管途中の燃料フィルタ等が詰まったりするとその下流側における配管圧損が増大することとなる。この配管圧損が大きくなるとインジェクタから内燃機関への燃料噴射量の低下を招くという不具合があった。
【０００４】
そこで、この発明は、かかる不具合を解決するためになされたもので、燃料タンクへのリターン配管を廃止した燃料供給系において、燃料配管中の圧損変化を吸収するように燃料噴射量補正を行い、更に、燃料フィルタ等が詰まって配管圧損大となるときの異常を検出できる内燃機関の空燃比制御装置の提供を課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる内燃機関の空燃比制御装置は、図８にその概念を示すように、内燃機関近くの燃料配管系から燃料タンクへのリターン配管を廃止したものにおいて、前記内燃機関の空燃比を検出する空燃比検出手段Ｇ１１と、前記空燃比検出手段Ｇ１１で検出された空燃比に基づいて前記内燃機関に供給される混合気の空燃比をフィードバック制御する空燃比フィードバック手段Ｇ１２と、前記空燃比フィードバック手段Ｇ１２による空燃比フィードバック値の理論空燃比からの偏差を演算する偏差演算手段Ｇ１３と、燃料噴射量に対する配管圧損異常検出のための圧損学習値を記憶する圧損学習値記憶手段Ｇ１４と、前記偏差演算手段Ｇ１３で演算された偏差に基づいて前記圧損学習値記憶手段Ｇ１４に記憶された圧損学習値を変化させる圧損学習値可変手段Ｇ１５と、前記圧損学習値可変手段Ｇ１５による前記燃料噴射量の低噴射量側と高噴射量側とにおける各１の圧損学習値の偏差または各２以上の圧損学習値の平均値の偏差が予め設定された所定値以上となると前記燃料配管系の圧損異常であると検出する圧損異常検出手段Ｇ１６とを具備するものである。
【０００６】
請求項２にかかる内燃機関の空燃比制御装置は、図８にその概念を示すように、内燃機関近くの燃料配管系から燃料タンクへのリターン配管を廃止したものにおいて、前記内燃機関の空燃比を検出する空燃比検出手段Ｇ１１と、前記空燃比検出手段Ｇ１１で検出された空燃比に基づいて前記内燃機関に供給される混合気の空燃比をフィードバック制御する空燃比フィードバック手段Ｇ１２と、前記空燃比フィードバック手段Ｇ１２による空燃比フィードバック値の理論空燃比からの偏差を演算する偏差演算手段Ｇ１３と、燃料噴射量に対する配管圧損異常検出のための圧損学習値を記憶する圧損学習値記憶手段Ｇ１４と、前記偏差演算手段 Ｇ１３で演算された偏差に基づいて前記圧損学習値記憶手段Ｇ１４に記憶された圧損学習値を変化させる圧損学習値可変手段Ｇ１５と、前記圧損学習値可変手段Ｇ１５による前記燃料噴射量に対する圧損学習値の最大値と最小値とにおける圧損学習値の偏差または大きい側と小さい側とにおける各２以上の圧損学習値の平均値の偏差が予め設定された所定値以上となると前記燃料配管系の圧損異常であると検出する圧損異常検出手段Ｇ１６とを具備するものである。
【０００７】
【作用】
請求項１においては、空燃比フィードバック手段では、空燃比検出手段で検出された空燃比に基づいて内燃機関に供給される混合気の空燃比がフィードバック制御される。そして、空燃比フィードバック手段による空燃比フィードバック値の理論空燃比からの偏差が偏差演算手段で演算され、その偏差に基づいて圧損学習値可変手段で圧損学習値記憶手段に記憶された燃料噴射量に対する配管圧損異常検出のための圧損学習値が変化される。このように、空燃比フィードバック値の理論空燃比からのズレ量により圧損学習値が可変され、燃料配管系の圧損異常の判定基準として、燃料噴射量の低噴射量側と高噴射量側とにおける各１の圧損学習値の偏差または各２以上の圧損学習値の平均値の偏差が予め設定された所定値以上となると、圧損異常検出手段で燃料配管系の圧損異常であると検出される。
【０００８】
請求項２においては、空燃比フィードバック手段では、空燃比検出手段で検出された空燃比に基づいて内燃機関に供給される混合気の空燃比がフィードバック制御される。そして、空燃比フィードバック手段による空燃比フィードバック値の理論空燃比からの偏差が偏差演算手段で演算され、その偏差に基づいて圧損学習値可変手段で圧損学習値記憶手段に記憶された燃料噴射量に対する配管圧損異常検出のための圧損学習値が変化される。このように、空燃比フィードバック値の理論空燃比からのズレ量により圧損学習値が可変され、燃料配管系の圧損異常の判定基準として、燃料噴射量に対する圧損学習値の最大値と最小値とにおける圧損学習値の偏差または大きい側と小さい側とにおける各２以上の圧損学習値の 平均値の偏差が予め設定された所定値以上となると、圧損異常検出手段で燃料配管系の圧損異常であると検出される。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本発明の一実施例にかかる内燃機関の空燃比制御装置を示す全体構成図である。
【００１１】
多気筒からなる内燃機関Ｅにおいて、機関本体１０には吸気管２０が接続され、この吸気管２０の上流には図示しないアクセルペダルの踏込み操作に連動して開閉されるスロットルバルブ２３を配設したスロットルボデー２４が連結されている。吸気管２０においてスロットルバルブ２３の下流側にはサージタンク１９が設けられ、このサージタンク１９には吸入空気の温度を検出する吸気温センサ２５が配置されている。スロットルボデー２４にはスロットルバルブ２３をバイパスする空気量を調節するＩＳＣ（Ｉｄｌｅ Ｓｐｅｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ：アイドル回転数制御）弁１７と、吸入空気の圧力（負圧）を検出する吸気圧センサ１８とが配設されている。また、吸気管２０の最下流側には燃料を内燃機関Ｅに供給するためのインジェクタ２が各気筒毎に配設されている。更に、スロットルボデー２４の上流にはエアクリーナ１６が連結されている。
【００１２】
機関本体１０のシリンダヘッド２８には各気筒毎に点火プラグ２９が配設されている。また、機関本体１０のシリンダブロック１１には機関本体１０内を循環する冷却水の温度を検出するための水温センサ３２が設けられている。更に、内燃機関Ｅの図示しないクランクシャフトには一定のクランク角毎に検出信号を出力する回転角センサ３３が設けられている。そして、機関本体１０には排気管４０が接続され、この排気管４０には排気ガス中の酸素濃度を検出して空燃比検出手段を達成する酸素（Ｏ_２ ）センサ４１が配置されている。
【００１３】
また、内燃機関Ｅの始動時においてクランクシャフトに初期回転を付与するためのスタータモータ３９は、キースイッチ３０を介してバッテリ３１に接続されている。そして、スタータモータ３９はキースイッチ３０の操作によってバッテリ３１から電力が供給されて駆動される。キースイッチ３０は、“ＯＦＦ”，“ＡＣＣ”，“ＯＮ”，“ＳＴＡＲＴ”の４段切換位置を有しており、図示しないキーによりキースイッチ３０が“ＯＦＦ”位置から“ＡＣＣ”位置に切換えられると、ヘッドライトやラジオ等にバッテリ３１から電力が供給される。また、“ＯＮ”位置に切り換えられると、後述するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：電子制御装置）１２にバッテリ３１から電力が供給される。更に、“ＳＴＡＲＴ”位置に切換えられると、上述のスタータモータ３９にバッテリ２１から電力が供給される。
【００１４】
一方、燃料供給系において、燃料タンク１４内には燃料を圧送するための燃料ポンプ１５が配設されている。燃料ポンプ１５には燃料配管６が接続され、その燃料配管６の燃料タンク１４側の途中にはプレッシャレギュレータ２７が配設されている。このプレッシャレギュレータ２７の背圧室には大気が導入されており、よってフューエルデリバリパイプ１に供給される燃料の圧力は大気圧に対して所定値高い圧力に保たれている。また、燃料配管６には、インジェクタ２に供給する燃料を一時的に蓄える燃料パイプ３と各インジェクタ２に燃料を分配して供給するためのフューエルデリバリパイプ１とが燃料フィルタ９を介して接続されている。また、コネクタ１ａが接続されたインジェクタ２の上側には連通部絞り４がフューエルデリバリパイプ１側から燃料パイプ３内に延長突出して接続されている。なお、本実施例においては、プレッシャレギュレータ２７の背圧を大気圧としたが、プレッシャレギュレータ２７の背圧室に負圧配管３５を介して吸気負圧を導くようにし、フューエルデリバリパイプ１内の燃圧をプレッシャレギュレータ２７の作用により吸気負圧に対して所定値高い値に保持されるようにしてもよい。このように、本実施例では従来のリターン配管を有する装置とは異なり、燃料ポンプ１５とフューエルデリバリパイプ１との間にプレッシャレギュレータ２７が設けられると共に、フューエルデリバリパイプ１からの余剰燃料に対するリターン配管が廃止されている。
【００１５】
ＥＣＵ１２は、バッテリ３１からの電力供給により起動し、吸気圧センサ１８、吸気温センサ２５、水温センサ３２、回転角センサ３３及び酸素センサ４１からの入力信号から吸気圧Ｐｍ、吸気温ＴＨＡ、冷却水温ＴＨＷ、機関回転数Ｎｅ及び酸素濃度に応じた電圧信号ＯＸをそれぞれ検知する。なお、吸気圧Ｐｍは内燃機関Ｅの運転状態に応じて遷移する物理量であり、この物理量としては他に、スロットルセンサ（図示略）によるスロットル開度やエアフローメータ（図示略）による吸入空気量等がある。また、ＥＣＵ１２は、これらの入力信号に応じてインジェクタ２及び燃料ポンプ１５に対して駆動信号を出力する。ＥＣＵ１２には、各種センサによる検出値や演算結果を一時的に記憶したり、後述の空燃比学習値ＫＧｉｊを記憶し空燃比学習値記憶手段及び圧損学習値ＫＧＰＬｉ を記憶し圧損学習値記憶手段を達成するためのメモリ１２ａが備えられている。
【００１６】
本実施例にかかる内燃機関の空燃比制御装置では、空燃比Ｆ／Ｂ（フィードバック）制御、燃料噴射量演算、空燃比（Ａ／Ｆ）学習制御、配管圧損異常検出の各プログラムが実行される。
【００１７】
以下、実施例の動作について各制御毎に説明する。
【００１８】
〈空燃比Ｆ／Ｂ（フィードバック）制御：図２参照〉
空燃比Ｆ／Ｂ制御ルーチンを図２に基づいて説明する。なお、この空燃比Ｆ／Ｂ制御ルーチンは空燃比フィードバック手段を達成するものであり、約４ｍｓ毎にＥＣＵ１２にて実行される。
【００１９】
ステップＳ１０１で、空燃比Ｆ／Ｂ制御可能かが判定される。この空燃比Ｆ／Ｂ条件としては、主に以下に示す条件を全て満足した場合である。（１）始動時でない。（２）燃料カット中でない。（３）冷却水温（ＴＨＷ）が所定温度以上である。（４）燃料噴射量（ＴＡＵ）が所定の下限値（ＴＡＵｍｉｎ ）を越えている。（５）酸素センサが活性状態である。
【００２０】
これらの条件が成立するときには、ステップＳ１０２に移行し、酸素センサ４１からの酸素濃度に応じた電圧信号ＯＸと所定判定レベルとが比較され、それぞれ遅延時間Ｈ，Ｉ（ｍｓ）にて空燃比フラグＸＯＸＲが操作される。例えば、ＸＯＸＲ＝１のときリッチ、ＸＯＸＲ＝０のときリーンとされる。次にステップＳ１０３に移行して、空燃比フラグＸＯＸＲに基づき、空燃比フィードバック係数であるＦＡＦ値が操作される。即ち、空燃比フラグＸＯＸＲが変化（０→１），（１→０）した時、ＦＡＦ値を所定量スキップさせ、ＸＯＸＲが１または０を継続中は、ＦＡＦ値の積分制御が実行される。そして、ステップＳ１０４で、ＦＡＦ値の上下限チェックが行われたのち、ステップＳ１０５に移行し、決定したＦＡＦ値を基にしてスキップ毎または所定時間毎になまし（平滑化）処理が行われ、ＦＡＦ値の平均値であるＦＡＦＡＶ値が演算される。なお、ステップＳ１０１で、空燃比Ｆ／Ｂ制御が成立しないときには、ステップＳ１０６に移行し、ＦＡＦ値を初期値１．０とされる。ここで、空燃比フィードバック係数であるＦＡＦ値は理論空燃比からどれだけ外れているかを示す指標である。
【００２１】
〈燃料噴射量演算：図３参照〉
燃料噴射量演算ルーチンを図３に基づいて説明する。なお、この燃料噴射量演算ルーチンは約４ｍｓ毎にＥＣＵ１２にて実行される。
【００２２】
まず、ステップＳ２０１で、予め記憶されているマップを用い、機関回転数Ｎｅと吸気圧Ｐｍとに基づいて基本燃料噴射量Ｔｐが演算される。次にステップＳ２０２に移行して、各種補正として、冷却水温ＴＨＷ、吸気温ＴＨＡ、始動後増量等の補正が実行される。次にステップＳ２０３に移行して、後述する負荷と燃料噴射量ＴＡＵとに応じたその時点の空燃比学習値ＫＧｉｊを求め、ステップＳ２０４に移行し、ステップＳ２０３で求められた空燃比学習値ＫＧｉｊが補正係数として燃料噴射量ＴＡＵに反映され、本ルーチンを終了する。
【００２３】
〈空燃比（Ａ／Ｆ）学習制御：図４参照〉
Ａ／Ｆ学習制御ルーチンを図４に基づいて説明する。なお、このＡ／Ｆ学習制御ルーチンは偏差演算手段及び空燃比学習値可変手段を達成するものであり、図２の空燃比Ｆ／Ｂ制御ルーチンにおけるステップＳ１０３で説明した空燃比フラグＸＯＸＲが変化（０→１），（１→０）するスキップ毎にＥＣＵ１２にて実行される。
【００２４】
まず、ステップＳ３０１で、吸気圧Ｐｍと燃料噴射量ＴＡＵが読込まれる。次にステップＳ３０２に移行して、ステップＳ３０１で読込まれた吸気圧Ｐｍと燃料噴射量ＴＡＵとのパラメータに応じて所定の分割間隔にてマトリックス設定されている空燃比学習値ＫＧｉｊの学習領域が検出される。次にステップＳ３０３に移行して、学習更新条件が成立しているかが判定される。この学習更新条件としては、主に、以下に示す条件を全て満足した場合である。（１）空燃比Ｆ／Ｂ制御中である。（２）冷却水温（ＴＨＷ）が８０℃以上である。（３）始動後増量が０であり、暖気増量が０である。（４）現在の領域で空燃比フィードバック係数であるＦＡＦ値が３回スキップした。（５）バッテリ電圧が１１．５Ｖを越えている。
【００２５】
これらの条件が成立しないときにはステップＳ３０４に移行し、カウンタＣＰＬＯＳの値を０とし、本ルーチンを終了する。ここで、これらの条件が成立するときにはステップＳ３０５に移行し、図２のステップＳ１０５で演算された空燃比フィードバック係数の平均値であるＦＡＦＡＶ値と基準値１との偏差（１−ＦＡＦＡＶ）が２％以上であるかが判定される。ステップＳ３０５の不等式が成立するときには、即ち、偏差（１−ＦＡＦＡＶ）が２％以上でリッチ寄りの状態であるときには、ステップＳ３０６に移行し、空燃比学習値ＫＧｉｊから予め設定された減量側の更新量Ｋ％が減算される。次にステップＳ３０７に移行して、カウンタＣＰＬＯＳの値が予め設定された−Ｋ′とされる。一方、ステップＳ３０５の不等式が成立しないときには、ステップＳ３０８に移行し、偏差（１−ＦＡＦＡＶ）が−２％以下であるかが判定される。ステップＳ３０８の不等式が成立するときには、即ち、偏差（１−ＦＡＦＡＶ）が−２％以上でリーン寄りの状態であるときには、ステップＳ３０９に移行し、空燃比学習値ＫＧｉｊに予め設定された増量側の更新量Ｌ％が加算される。次にステップＳ３１０に移行して、カウンタＣＰＬＯＳの値が予め設定されたＬ′とされる。また、ステップＳ３０８の不等式が成立しないときには、ステップＳ３１１に移行し、そのときの空燃比学習値ＫＧｉｊがホールドされる。次にステップＳ３１２に移行して、カウンタＣＰＬＯＳの値が０とされる。ステップＳ３０７、ステップＳ３１０及びステップＳ３１２の処理後、ステップＳ３１３に移行し、空燃比学習値ＫＧｉｊが上下限チェックされ、本ルーチンを終了する。
【００２６】
〈配管圧損異常検出：図５参照〉
配管圧損異常検出ルーチンを図５に基づいて説明する。なお、この配管圧損異常検出ルーチンは圧損異常検出手段を達成するものであり、図４のＡ／Ｆ学習制御ルーチンと同様のスキップ毎にＥＣＵ１２にて実行される。
【００２７】
まず、ステップＳ４０１で図３のステップＳ２０４で決定された燃料噴射量ＴＡＵが読込まれる。次にステップＳ４０２に移行して、燃料噴射量ＴＡＵの領域が検出される。なお、この燃料噴射量ＴＡＵの領域は、例えば、空燃比学習値ＫＧｉｊと同一の分割間隔に設定されている。次にステップＳ４０３に移行して、配管圧損の異常検出のための圧損学習値ＫＧＰＬｉ に図４のＡ／Ｆ学習制御ルーチンで設定されたカウンタＣＰＬＯＳの値が加算される。ここで、圧損学習値ＫＧＰＬｉ は配管圧損が大きくなると増加し、燃料噴射量ＴＡＵが多い程大きくなる。次にステップＳ４０４に移行して、燃料噴射量ＴＡＵに対する圧損学習値ＫＧＰＬｉ が予め設定された初期値から増加して所定値ａｉ 以上となっているかが判定される。この所定値ａｉ は、図６の燃料噴射量ＴＡＵと圧損学習値ＫＧＰＬｉ との関係を示すマップで、初期値となる二次曲線（実線にて表示）に対して所定量だけオフセットされた曲線（破線にて表示）上の点群として表される。なお、一般に、燃料噴射量ＴＡＵが増加すると配管圧損は増大し、燃料噴射量ＴＡＵが増加すると空燃比学習値ＫＧｉｊは減少し、図６に示すように、燃料噴射量ＴＡＵが増加すると圧損学習値ＫＧＰＬｉ は増大する。ステップＳ４０４の不等式が成立せず、即ち、圧損学習値ＫＧＰＬｉ が所定値ａｉ 未満のときには、配管圧損は許容できる範囲内の値であるとして配管圧損の異常検出フラグＸＰＬＮＧ＝０とし、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ４０４の不等式が成立し、即ち、圧損学習値ＫＧＰＬｉ が所定値ａｉ 以上であるときには、燃料フィルタ９等が汚れたり、燃料中に混入した異物が燃料フィルタ９等に詰まったりして配管圧損が許容できる範囲を越えているとして、異常検出フラグＸＰＬＮＧ＝１としたのち、ステップＳ４０７に移行する。ステップＳ４０７では、異常検出フラグＸＰＬＮＧが所定期間継続して「１」であるかが判定される。ステップＳ４０７の判定が成立しなければ、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ４０７で異常検出フラグＸＰＬＮＧが所定期間継続して「１」であると、ステップＳ４０８に移行し、異常発生と検知して警告ランプ等を点灯し運転者への伝達等を行い、本ルーチンを終了する。
【００２８】
このように、本実施例の内燃機関の空燃比制御装置は、内燃機関Ｅ近くの燃料配管６から燃料タンク１４へのリターン配管を廃止したものにおいて、内燃機関Ｅの空燃比を検出する酸素センサ４１からなる空燃比検出手段と、前記空燃比検出手段で検出された空燃比に基づいて内燃機関Ｅに供給される混合気の空燃比をフィードバック制御するＥＣＵ１２にて達成される空燃比フィードバック手段と、前記空燃比フィードバック手段による空燃比フィードバック値の理論空燃比からの偏差を演算するＥＣＵ１２にて達成される偏差演算手段と、内燃機関Ｅの運転状態に応じて遷移する吸気圧と燃料噴射量とをパラメータとし、前記燃料噴射量の補正のための空燃比学習値を記憶するＥＣＵ１２内のメモリ１２ａにて達成される空燃比学習値記憶手段と、前記偏差演算手段で演算された偏差に基づいて前記空燃比学習値記憶手段に記憶された空燃比学習値を変化させるＥＣＵ１２にて達成される空燃比学習値可変手段とを具備するものである。
【００２９】
なお、本実施例における吸気圧をスロットル開度とすることができる。また、本実施例における吸気圧を吸入空気量とすることができる。更に、吸気圧、スロットル開度及び吸入空気量をそれらの上位概念である物理量とすることができる。
【００３０】
したがって、ＥＣＵ１２にて達成される空燃比フィードバック手段では、酸素センサ４１からなる空燃比検出手段で検出された空燃比に基づいて内燃機関Ｅに供給される混合気の空燃比がフィードバック制御される。そして、空燃比フィードバック手段による空燃比フィードバック値の理論空燃比からの偏差がＥＣＵ１２にて達成される偏差演算手段で演算され、その偏差に基づいてＥＣＵ１２にて達成される空燃比学習値可変手段でＥＣＵ１２内のメモリ１２ａにて達成される空燃比学習値記憶手段に記憶された内燃機関Ｅの運転状態に応じて遷移する物理量と燃料噴射量とをパラメータとして設定される燃料噴射量の補正のための空燃比学習値が変化される。このように、空燃比フィードバック値の理論空燃比からのズレ量により空燃比学習値が可変され、この空燃比学習値に基づいて燃料噴射量が補正される。
【００３１】
故に、燃料配管系の圧損変化が空燃比学習値に反映され燃料噴射量が適切に変量されることとなる。
【００３２】
また、このように、本実施例の内燃機関の空燃比制御装置は、内燃機関Ｅ近くの燃料配管６から燃料タンク１４へのリターン配管を廃止したものにおいて、内燃機関Ｅの空燃比を検出する酸素センサ４１からなる空燃比検出手段と、前記空燃比検出手段で検出された空燃比に基づいて内燃機関Ｅに供給される混合気の空燃比をフィードバック制御するＥＣＵ１２にて達成される空燃比フィードバック手段と、前記空燃比フィードバック手段による空燃比フィードバック値の理論空燃比からの偏差を演算するＥＣＵ１２にて達成される偏差演算手段と、燃料噴射量に対する配管圧損異常検出のための圧損学習値を記憶するＥＣＵ１２のメモリ１２ａにて達成される圧損学習値記憶手段と、前記偏差演算手段で演算された偏差に基づいて前記圧損学習値記憶手段に記憶された圧損学習値を変化させるＥＣＵ１２にて達成される圧損学習値可変手段と、前記圧損学習値可変手段で変化された燃料噴射量に対する圧損学習値が予め設定された所定値以上となると燃料配管系の圧損異常であるとするＥＣＵ１２にて達成される圧損異常検出手段とを具備するものである。
【００３３】
ところで、図５の配管圧損異常検出ルーチンは図７のように変更することもできる。
【００３４】
ステップＳ５０１〜ステップＳ５０３で、図５のステップＳ４０１〜ステップＳ４０３と同様の処理が実行されたのち、ステップＳ５０４に移行し、圧損学習値ＫＧＰＬｉ の最大値ＫＧＰＬＨ と最小値ＫＧＰＬＬ との偏差が所定値α以上であるかが判定される。ステップＳ５０４の不等式が成立せず、即ち、圧損学習値ＫＧＰＬｉ の最大値ＫＧＰＬＨ と最小値ＫＧＰＬＬ との偏差が所定値α未満のときには、配管圧損は許容できる範囲内の偏差であるとして配管圧損の異常検出フラグＸＰＬＮＧ＝０とし、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ５０４の不等式が成立し、即ち、圧損学習値ＫＧＰＬｉ の最大値ＫＧＰＬＨ と最小値ＫＧＰＬＬ との偏差が所定値α以上であるときには、燃料フィルタ９等が汚れたり、燃料中に混入した異物が燃料フィルタ９等に詰まったりして配管圧損が許容できる範囲を越えているとして、異常検出フラグＸＰＬＮＧ＝１としたのち、ステップＳ５０７に移行する。ステップＳ５０７では、異常検出フラグＸＰＬＮＧが所定期間継続して「１」であるかが判定される。ステップＳ５０７の判定が成立しなければ、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ５０７で異常検出フラグＸＰＬＮＧが所定期間継続して「１」であると、ステップＳ５０８に移行し、異常発生と検知して警告ランプ等を点灯し運転者への伝達等を行い、本ルーチンを終了する。
【００３５】
ここで、ステップＳ５０４における判定として、最大燃料噴射量領域の圧損学習値ＫＧＰＬｉ （ＫＧＰＬＨ ）と最小燃料噴射量領域の圧損学習値ＫＧＰＬｉ （ＫＧＰＬＬ ）との偏差が所定値α以上であることを検出して異常検出フラグＸＰＬＮＧの値を設定してもよい。
【００３６】
このように、本実施例における燃料配管系の圧損異常の判定基準を、燃料噴射量に対する圧損学習値の最大値と最小値とにおける圧損学習値の偏差または大きい側と小さい側とにおける各２以上の圧損学習値の平均値の偏差が予め設定された所定値以上とすることができる。また、本実施例における燃料配管系の圧損異常とする判定基準を、燃料噴射量の低噴射量側と高噴射量側とにおける各１の圧損学習値の偏差または各２以上の圧損学習値の平均値の偏差が予め設定された所定値以上とすることができる。更に、燃料配管系の圧損異常の判定基準を特定しないものとすることができる。
【００３７】
したがって、ＥＣＵ１２にて達成される空燃比フィードバック手段では、酸素センサ４１からなる空燃比検出手段で検出された空燃比に基づいて内燃機関Ｅに供給される混合気の空燃比がフィードバック制御される。そして、空燃比フィードバック手段による空燃比フィードバック値の理論空燃比からの偏差がＥＣＵ１２にて達成される偏差演算手段で演算され、その偏差に基づいてＥＣＵ１２にて達成される圧損学習値可変手段でＥＣＵ１２内のメモリ１２ａにて達成される圧損学習値記憶手段に記憶された燃料噴射量に対する配管圧損異常検出のための圧損学習値が変化される。このように、空燃比フィードバック値の理論空燃比からのズレ量により圧損学習値が可変され、この圧損学習値に基づいてＥＣＵ１２にて達成される圧損異常検出手段で燃料配管系の圧損異常が検出される。
【００３８】
故に、燃料配管系の圧損変化が圧損学習値に反映され燃料配管系の圧損異常が適切に検出されることとなる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の内燃機関の空燃比制御装置によれば、空燃比フィードバック手段にて空燃比検出手段で検出された空燃比に基づいて内燃機関に供給される混合気の空燃比がフィードバック制御される。そして、空燃比フィードバック手段による空燃比フィードバック値の理論空燃比からの偏差が偏差演算手段で演算され、その偏差に基づいて圧損学習値可変手段で圧損学習値記憶手段に記憶された燃料噴射量に対する配管圧損異常検出のための圧損学習値が変化される。このように、空燃比フィードバック値の理論空燃比からのズレ量により圧損学習値が可変され、燃料配管系の圧損異常の判定基準として、燃料噴射量の低噴射量側と高噴射量側とにおける各１の圧損学習値の偏差または各２以上の圧損学習値の平均値の偏差が予め設定された所定値以上となると、圧損異常検出手段で燃料配管系の圧損異常であると検出される。したがって、内燃機関近くの燃料配管から燃料タンクへのリターン配管が廃止された燃料供給系において、燃料配管圧損の度合いを検出し警告等を行うことができる。
【００４０】
請求項２の内燃機関の空燃比制御装置によれば、空燃比フィードバック手段にて空燃比検出手段で検出された空燃比に基づいて内燃機関に供給される混合気の空燃比がフィードバック制御される。そして、空燃比フィードバック手段による空燃比フィードバック値の理論空燃比からの偏差が偏差演算手段で演算され、その偏差に基づいて圧損学習値可変手段で圧損学習値記憶手段に記憶された燃料噴射量に対する配管圧損異常検出のための圧損学習値が変化される。このように、空燃比フィードバック値の理論空燃比からのズレ量により圧損学習値が可変され、燃料配管系の圧損異常の判定基準として、燃料噴射量に対する圧損学習値の最大値と最小値とにおける圧損学習値の偏差または大きい側と小さい側とにおける各２以上の圧損学習値の平均値の偏差が予め設定された所定値以上となると、圧損異常検出手段で燃料配管系の圧損異常であると検出される。したがって、内燃機関近くの燃料配管から燃料タンクへのリターン配管が廃止された燃料供給系において、燃料配管圧損の度合いを検出し警告等を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例にかかる内燃機関の空燃比制御装置を示す全体構成図である。
【図２】図２は本発明の一実施例にかかる内燃機関の空燃比制御装置における空燃比フィードバック制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は本発明の一実施例にかかる内燃機関の空燃比制御装置における燃料噴射量演算の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は本発明の一実施例にかかる内燃機関の空燃比制御装置における空燃比学習制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は本発明の一実施例にかかる内燃機関の空燃比制御装置における配管圧損異常検出の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は本発明の一実施例にかかる内燃機関の空燃比制御装置で用いる燃料噴射量とＴＡＵと圧損学習値ＫＧＰＬｉ との関係を示すマップである。
【図７】図７は図５の配管圧損異常検出に替わる処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図８は請求項１及び請求項２に対応する概念を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ フューエルデリバリパイプ
２ インジェクタ
３ 燃料パイプ
６ 燃料配管
９ 燃料フィルタ
１２ ＥＣＵ
１４ 燃料タンク
１５ 燃料ポンプ
１８ 吸気圧センサ
２７ プレッシャレギュレータ
４１ 酸素（Ｏ_２ ）センサ（空燃比検出手段）
Ｅ 内燃機関

Claims (2)

1. 内燃機関近くの燃料配管系から燃料タンクへのリターン配管を廃止した内燃機関の空燃比制御装置において、
   前記内燃機関の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
   前記空燃比検出手段で検出された空燃比に基づいて前記内燃機関に供給される混合気の空燃比をフィードバック制御する空燃比フィードバック手段と、
   前記空燃比フィードバック手段による空燃比フィードバック値の理論空燃比からの偏差を演算する偏差演算手段と、
   燃料噴射量に対する配管圧損異常検出のための圧損学習値を記憶する圧損学習値記憶手段と、
   前記偏差演算手段で演算された偏差に基づいて前記圧損学習値記憶手段に記憶された圧損学習値を変化させる圧損学習値可変手段と、
   前記圧損学習値可変手段による前記燃料噴射量の低噴射量側と高噴射量側とにおける各１の圧損学習値の偏差または各２以上の圧損学習値の平均値の偏差が予め設定された所定値以上となると前記燃料配管系の圧損異常であると検出する圧損異常検出手段と
   を具備することを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
2. 内燃機関近くの燃料配管系から燃料タンクへのリターン配管を廃止した内燃機関の空燃比制御装置において、
   前記内燃機関の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
   前記空燃比検出手段で検出された空燃比に基づいて前記内燃機関に供給される混合気の空燃比をフィードバック制御する空燃比フィードバック手段と、
   前記空燃比フィードバック手段による空燃比フィードバック値の理論空燃比からの偏差を演算する偏差演算手段と、
   燃料噴射量に対する配管圧損異常検出のための圧損学習値を記憶する圧損学習値記憶手段と、
   前記偏差演算手段で演算された偏差に基づいて前記圧損学習値記憶手段に記憶 された圧損学習値を変化させる圧損学習値可変手段と、
   前記圧損学習値可変手段による前記燃料噴射量に対する圧損学習値の最大値と最小値とにおける圧損学習値の偏差または大きい側と小さい側とにおける各２以上の圧損学習値の平均値の偏差が予め設定された所定値以上となると前記燃料配管系の圧損異常であると検出する圧損異常検出手段と
   を具備することを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。

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