JP3889379B2 - Apparatus for controlling an internal combustion engine having a plurality of cylinder groups using the concentration of evaporated fuel - Google Patents

Apparatus for controlling an internal combustion engine having a plurality of cylinder groups using the concentration of evaporated fuel Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、蒸発燃料の濃度を用いて、複数の気筒群を備えるエンジンを制御するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
燃料タンクから蒸発した燃料を吸気通路へ供給して、エンジン内で燃焼させることが行われている。この蒸発燃料の吸気通路への供給は、空燃比に変動を生じさせることがある。このような変動を回避するため、蒸発燃料の濃度を学習し、該学習値で、燃料噴射弁を介してエンジンに供給する燃料供給量および/またはパージ制御弁を介して吸気通路に蒸発燃料をパージするパージ流量を補正することが行われている。
【0003】
一方、エンジンが複数の気筒群を備える場合、該複数の気筒群のそれぞれについて空燃比フィードバック制御が実行される。このような空燃比フィードバック制御において、蒸発燃料の濃度を学習する精度の低下を防ぐ手法が知られている。この手法によると、ある気筒群において蒸発燃料の濃度が高いことが検出された時には、すべての気筒群について、蒸発燃料の濃度の学習を禁止する(たとえば、特許文献1を参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−230449号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
複数の気筒群を備えるエンジンにおいて蒸発燃料の濃度を学習する従来の手法では、気筒群の休止が考慮されていない。気筒休止制御では、ある気筒群(たとえば、バンク1)を休止し、他の気筒群(たとえば、バンク2)を稼働させることが行われる。蒸発燃料の濃度は、エンジンの排気通路に設けられている酸素濃度センサによって検出される酸素濃度に基づいて算出される。バンク1を休止している時は該バンク1の吸排気弁も停止するので、混合気および蒸発燃料の燃焼によって生成される排ガスが排気通路に流入しない。このような状態では、酸素濃度センサの検出値に基づいて算出される蒸発燃料の濃度はゼロに近い値となり、正確に算出することができない。
【0006】
バンク1の運転を再開した際には、バンク1を休止していた時に算出された蒸発燃料の濃度を用いて、燃料噴射弁を介して供給する燃料供給量および/またはパージ制御弁を介してパージするパージ流量が補正される。バンク1を休止していた時に算出された蒸発燃料の濃度は、前述したように、正確な値を示していない。その結果、バンク1とバンク2に同じ濃度の蒸発燃料が流れているにもかかわらず、バンク1の燃料供給量/パージ流量と、バンク2の燃料供給量/パージ流量との間に“ずれ”が生じ、これは、バンク間の空燃比にずれを生じさせる。
【0007】
この発明は、上記の課題を解決するものであり、その目的は、複数の気筒群を備えるエンジンにおいて、気筒休止制御を考慮して、より正確に蒸発燃料の濃度を推定することのできる制御装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、燃料タンクから蒸発する燃料の濃度を用いて、複数の気筒群を備える内燃機関を制御するための装置において、複数の気筒群のそれぞれについて、燃料タンクから蒸発する燃料の濃度を推定する濃度推定手段と、複数の気筒群のうち所定の気筒群の運転を休止する気筒休止手段と、該所定の気筒群が休止している時、複数の気筒群のうち運転している気筒群について推定された蒸発燃料濃度を、該休止している気筒群の蒸発燃料濃度に設定する休止気筒用濃度設定手段と、を備える。
【0009】
請求項1の発明によると、全気筒運転が再開された時には、休止していた気筒群についての蒸発燃料濃度として、運転していた気筒群について推定された濃度が用いられる。休止していた気筒群の蒸発燃料濃度が適切な値に設定された状態で全気筒運転が再開されるので、気筒群間におけるエンジン制御に“ずれ”が生じるのを防止することができる。一例として、気筒群ごとに燃料噴射制御が実施される場合、休止していた気筒群についても適切な燃料噴射量が算出されるので、気筒群間に空燃比のずれが生じるのを回避することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図1は、この発明の実施形態に従う、内燃機関およびその制御装置の全体構成図である。
【0011】
電子制御ユニット(以下、「ECU」)という)5は、車両の各部から送られてくるデータを受け入れる入力インターフェース5a、車両の各部の制御を行うための演算を実行するCPU5b、読み取り専用メモリ(ROM)およびランダムアクセスメモリ(RAM)を有するメモリ5c、および車両の各部に制御信号を送る出力インターフェース5dを備える。メモリ5cのROMには、車両の各部の制御を行うためのプログラムおよび各種のデータが格納されている。この発明に従うエンジン制御を実現するためのプログラム、および該プログラムの実行の際に用いるデータおよびテーブルは、このROMに格納されている。ROMは、EPROMのような書き換え可能なROMでもよい。RAMには、CPU5bによる演算のための作業領域が設けられる。車両の各部から送られてくるデータおよび車両の各部に送り出す制御信号は、RAMに一時的に記憶される。
【0012】
内燃機関(以下、「エンジン」という)1は、複数の気筒群を備える。一例としてV型6気筒のエンジンが示されており、第1の気筒群(以下、バンク1と呼ぶ)21は3つの気筒(#1〜#3)を備え、第2の気筒群(以下、バンク2と呼ぶ)22も3つの気筒(#4〜#6)を備える。
【0013】
エンジン1には、気筒休止機構23が設けられる。気筒休止機構23は、エンジン1の潤滑油を用いて油圧駆動される。気筒休止機構23は、第1のバンク21および第2のバンク22の6つの気筒をすべて稼働させる全気筒運転と、第1のバンク21の3つの気筒への燃料供給を停止する気筒休止運転との間で、エンジン1を切り換える。気筒休止運転を実施するときは、気筒休止機構23により、第1のバンク21の3つの気筒の吸気弁および排気弁が閉弁状態に維持される。
【0014】
吸気通路2は、スロットル弁3の下流で、バンク1に至る通路2aと、バンク2に至る通路2bとに分岐する。さらに、通路2aは、バンク1の気筒#1〜#3のそれぞれに至る通路に分岐し、通路2bは、バンク2の気筒#4〜#6のそれぞれに至る通路に分岐する。
【0015】
燃料噴射弁6は、それぞれの気筒に至る通路に、気筒ごとに設けられる。図には、簡略化のため、1つの燃料噴射弁6のみが示されている。燃料噴射弁6は、ECU5からの制御信号によって開弁時間が制御される。
【0016】
燃料供給管7は、燃料噴射弁6および燃料タンク9を接続し、その途中に設けられた燃料ポンプ8が、燃料を燃料タンク9から燃料噴射弁6に供給する。スロットル弁3を介して取り込まれた空気は、吸気通路2を通り、燃料噴射弁6から噴射される燃料と混合して各気筒に供給される。
【0017】
吸気通路2の上流側にはスロットル弁3が配されている。スロットル弁3に連結されたスロットル弁開度センサ(TH)4は、スロットル弁3の開度に応じた電気信号をECU5に送る。
【0018】
バンク1には排気通路12aが連結されており、バンク1の気筒から排出されるガスは、該排気通路12aに流入する。バンク2には排気通路12bが連結されており、バンク2の気筒から排出されるガスは、該排気通路12bに流入する。
【0019】
排気通路12aおよび12bのそれぞれに、広域空燃比センサ(LAF)センサ13aおよび13bが設けられている。LAFセンサ13aおよび13bは、リーンからリッチにわたる広範囲の空燃比領域において、排気ガス中の酸素濃度をリニアに検出する。検出された酸素濃度は、ECU5に送られる。
【0020】
LAFセンサ13aおよび13bの下流には、排気ガス中の有害成分を浄化する触媒装置14aおよび14bがそれぞれ設けられている。O2(排ガス)センサ15aおよび15bが、触媒装置14aおよび14bの下流に設けられている。O2センサ15aおよび15bは、2値型の排気ガス濃度センサである。O2センサ15aおよび15bは、空燃比が理論空燃比よりもリッチであるとき高レベルの信号を出力し、空燃比が理論空燃比よりもリーンであるとき低レベルの信号を出力する。出力された電気信号は、ECU5に送られる。
【0021】
排気通路12aおよび12bは、O2センサ15aおよび15bの下流にて、排気通路12に合流する。排気通路12に、さらなる触媒装置、LAFセンサおよびO2センサを設けてもよい。
【0022】
ECU5には、エンジン1に吸入される空気の圧力を検出する吸気管圧力(Pb)センサ16、エンジン1に吸入される空気の温度を検出する吸気温(Ta)センサ17、エンジン1の冷却水の温度を検出するエンジン水温(Tw)センサ18、およびエンジン1の回転数を検出する回転数(Ne)センサ19が接続されている。これらのセンサからの検出信号は、ECU5に送られる。
【0023】
次に、蒸発燃料処理系30について説明する。燃料タンク9は、チャージ通路31を介してキャニスタ32に接続され、燃料タンク9からの蒸発燃料が、キャニスタ32に移動できるようになっている。チャージ通路31には、機械式の二方向弁33が設けられている。二方向弁33は、タンク内圧が大気圧より第1の所定圧以上高いときに開く正圧弁と、タンク内圧がキャニスタ32の圧力より第2の所定圧以上低いとき開く負圧弁を備える。
【0024】
二方向弁をバイパスするバイパス通路31bが設けられている。バイパス通路31bには、電磁弁であるバイパス弁34が設けられる。バイパス弁34は通常は閉弁状態にあり、ECU5からの制御信号に従って開弁する。
【0025】
圧力センサ35は、二方向弁33と燃料タンク9との間に設けられており、その検出信号はECU5に送られる。
【0026】
キャニスタ32は、燃料蒸気を吸着する活性炭を内蔵し、通路36を介して大気に連通する吸気口(図示せず)を持つ。通路36の途中には、ベントシャット弁37が設けられる。ベントシャット弁37は、ECU5により制御される電磁弁である。ベントシャット弁37は、駆動信号が供給されないときは、開弁状態にある。
【0027】
キャニスタ32は、パージ通路38を介してスロットル弁3の下流側に接続される。パージ通路38の途中には電磁弁であるパージ制御弁39が設けられ、キャニスタ32に吸着された燃料が、パージ制御弁39を介してエンジンの吸気系に適宜パージされる。パージ制御弁39は、ECU5からの制御信号に基づいてオン−オフデューティ比を変更することにより、パージ流量を連続的に制御する。
【0028】
各種センサからの入力信号はECU5の入力インターフェース5aに渡される。入力インターフェース5aは、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する。CPU5bは、変換されたデジタル信号を処理し、ROM5cに格納されているプログラムに従って演算を実行し、車の各部のアクチュエータに送る制御信号を作り出す。この制御信号は出力インターフェース5dに送られ、出力インターフェース5dは、燃料噴射弁6、パージ制御弁39、バイパス弁34およびベントシャット弁37に制御信号を送る。
【0029】
図2は、気筒休止機構23を駆動するための油圧回路を概略的に示す。吸気側油圧コントロールバルブ41および排気側油圧コントロールバルブ42は、ECU5からの制御信号に従って開閉駆動される
油圧コントロールバルブ41および42が閉じているとき、バンク1に含まれる各気筒(#1〜#3)の吸気弁および排気弁は、通常通りに開閉駆動され、全気筒運転が実施される。ECU5からの制御信号によって油圧コントロールバルブ41および42が開かれると、オイルポンプ43によって加圧された作動油が気筒休止機構23に供給される。油圧の作用により、バンク1に含まれる各気筒(#1〜#3)の吸気弁および排気弁は、閉弁状態に維持され、気筒休止運転が実施される。
【0030】
様々なエンジン制御がECU5によって制御されるが、これらのエンジン制御は、典型的には、バンクごとに実施される。この明細書では、蒸発燃料の濃度を用いて複数の気筒群を備えるエンジンの制御として、燃料噴射弁を介して供給する燃料噴射量の制御を一例として説明する。燃料噴射量の制御は、バンクごとに実施される。バンク1とバンク2との間に空燃比のずれが生じないようにするためには、バンク1およびバンク2のそれぞれについて、適切な燃料噴射量を算出する必要がある。適切な燃料噴射量を算出するためには、蒸発燃料の濃度を、より正確に推定する必要がある。
【0031】
最初に、燃料噴射量の算出手法について、概略を説明する。要求燃料は式(1)に示されるように、基本燃料量TIMに、燃料噴射係数(KTOTAL×KCMD×KAF)を乗算することにより算出される。要求燃料は、エンジンの各気筒に供給すべき燃料である。
【0032】
【数1】
要求燃料=TIM×(KTOTAL×KCMD×KAF) (1)
【0033】
ここで、基本燃料量TIMは、具体的には、エンジン回転数NEおよび吸気管圧力PBに従って決定される基本燃料噴射時間で表される。KTOTALは、各種センサからの検出信号に基づいて算出される補正係数であり、エンジンの燃費特性および加速特性等が最適化されるように設定される。KCMDは目標空燃比係数と呼ばれ、目標空燃比を当量比で表したものである。目標空燃比係数KCMDは、空燃比A/Fの逆数、すなわち燃空比F/Aに比例し、理論空燃比のとき値1.0をとる。
【0034】
KAFは空燃比補正係数を示す。空燃比フィードバック制御は、エンジンに供給される混合気の空燃比が目標空燃比に一致するように、空燃比補正係数KAFを算出する。空燃比補正係数KAFは、LAFセンサ(バンク1については、LAFセンサ13aであり、バンク2については、LAFセンサ13b)によって検出される実空燃比に基づいて算出される。
【0035】
要求燃料に対してパージ流量QPGCが寄与する燃料量(以下、パージ補正量と呼ぶ)は、式(2)に示されるように、基本燃料量TIMにパージ補正係数KAFEVACTを乗算することにより算出される。パージ流量QPGCは、エンジンの吸気系にパージされる蒸発燃料量を示す。
【0036】
【数2】
パージ補正量=TIM×KAFEVACT (2)
【0037】
パージ補正係数KAFEVACTは、蒸発燃料の濃度(以下、ベーパ濃度と呼ぶ)KAFEVに基づいて算出される。
【0038】
式(1)および(2)から、燃料噴射弁を介してエンジンに供給する燃料噴射量TCYLが、式(3)のように導かれる。
【0039】
【数3】

Figure 0003889379
【0040】
パージ補正係数KAFEVACTはベーパ濃度係数KAFEVに基づいて算出されるので、適切な燃料噴射量を算出するためには、ベーパ濃度係数KAFEVを良好な精度で推定する必要がある。図3を参照して、本発明の理解を助けるために、ベーパ濃度係数KAFEVを算出する方法の概略を説明する。
【0041】
図3には、目標空燃比係数KCMDに対する実空燃比係数KACTの遷移、パージ無し空燃比学習値(以下、パージ無し学習値と呼ぶ)KREFXに対する空燃比補正係数KAFの遷移、および算出されたベーパ濃度係数KAFEVの遷移の例を示す。ここで、パージ無し学習値KREFXは、パージカットを実施している間の空燃比係数KAFをなまし平均した値である。図3に示されるように、パージ無し学習値KREFXを基準として、高側判定値「KREFX+DKAFEVXH」および低側判定値「KREFX−DKAFEVXL」が設定される。
【0042】
時間t2において、実空燃比係数KACTが目標空燃比係数KCMDを超えた後、時間t3〜t4において空燃比補正係数KAFが低側判定値「KREFX−DKAFEVXL」を下回ると、蒸発燃料による影響で、空燃比が目標空燃比に対してリッチ状態になったと判定される。その結果、時間t3〜t4において、ベーパ濃度係数KAFEVは、増加するよう算出される。
【0043】
時間t5において、実空燃比係数KACTが目標空燃比係数KCMDを下回った後、時間t6〜t7において、空燃比補正係数KAFが高側判定値「KREFX+DKAFEVXH」を超えると、蒸発燃料による影響で、空燃比が目標空燃比に対してリーン状態になったと判断される。その結果、時間t6〜t7において、ベーパ濃度係数KAFEVは、減少するよう算出される。
【0044】
時間t1〜t3、時間t4〜t6および時間t7〜t9において、空燃比補正係数KAFは、高側判定値「KREFX+DKAFEVXH」と低側判定値「KREFX−DKAFEVXL」との間にある。空燃比補正係数KAFがこの領域にあるということは、蒸発燃料の影響によって空燃比がリッチおよびリーンのいずれにも傾く可能性があることを示す。空燃比補正係数KAFがこの領域にあるとき、ベーパ濃度係数KAFEVは、パージ無し学習値KREFXと、パージ有り空燃比学習値(以下、パージ有り学習値と呼ぶ)KREFとの差に応じて補正される。ここで、パージ有り学習値KREFは、パージが実行されている間に空燃比補正係数KAFをなまし平均した値である。
【0045】
このように、ベーパ濃度係数KAFEVは推定により算出されるので、運転状態によっては誤差を含むことがある。この誤差は、パージ有り学習値KREFとパージ無し学習値KREFXの差によって表される。なぜならば、ベーパ濃度係数KAFEVが正しければ、パージ有り学習値KREFとパージ無し学習値KREFXは同じ値を示すからである。
【0046】
図4は、この発明に従う制御装置の機能ブロック図である。各機能ブロックで表される機能は、典型的にはコンピュータプログラムによって実行される。代替的には、各機能ブロックで表される機能を実行するよう構成された任意のハードウェアによって、各機能ブロックを実現してもよい。
【0047】
各機能ブロックは、それぞれのバンクについて、所定の機能を実現する。以下の算出式は、特に記載されない限り、バンク1およびバンク2のそれぞれについて実行される。
【0048】
吸入空気量算出部51は、式(4)に基づいて、吸入空気量QAIRを算出する。
【0049】
【数4】
QAIR=TIM×NE×2×KQAIR×KPA (4)
【0050】
前述したように、TIMは基本燃料噴射量を示す。KQAIRは、燃料噴射量を空気の流量に換算するための係数であり、固定値(たとえば、0.45L/ms)を持つ。KPAは、吸気管圧力PBに応じた流量の変動を補正するための係数である。
【0051】
吸入空気量算出部51は、さらに、吸入空気量QAIRに対する蒸発燃料の割合、すなわち基本パージ量QPGCBASEを、式(5)に基づいて算出する。
【0052】
【数5】
QPGCBASE=QAIR×KQPGB (5)
【0053】
ここで、KQPGBは目標パージ率を示しており、たとえば0.04である。この場合、吸入空気量QAIRの4%に蒸発燃料を含めることになる。
【0054】
次に、パージ流量算出部52は、基本パージ量QPGCBASEに基づいて、目標パージ流量QPGCMDを式(6)に基づいて算出する。目標パージ流量QPGCMDは、今回のサイクルにおいてエンジンの吸気系にパージするパージ流量の目標値を表す。
【0055】
【数6】
QPGCMD=QPGCBASE×KPGT (6)
【0056】
KPGTはパージ流量係数であり、1以下の値を持つ。この係数KPGTを制御することにより、目標パージ流量QPGCMDの量を制御することができる。
【0057】
一実施例では、係数KPGTは、サイクルごとに所定量だけ増やされる。この増加処理を実行するタイミングは、ベーパ濃度KAFEVおよび吸入空気量QAIRに基づいて決定される。ベーパ濃度係数KAFEVが大きいほど、また吸入空気量QAIRが小さいほど、該増加処理が実施される時間間隔が長く設定され、目標パージ流量QPGCMDがより緩やかに増えるようにする。
【0058】
係数KPGTの増加処理は、たとえば、パージ流量が寄与する燃料量が、所定の上限値を超えない限り実施される。これにより、空燃比フィードバック制御に影響を及ぼさないように、なるべく多くの量の蒸発燃料をエンジンに供給することができる。
【0059】
さらに、パージ流量算出部52は、吸入空気量QAIRに基づいて、今回のサイクルでパージするパージ流量QPGCを、式(7)に基づいて算出する。
【0060】
【数7】
QPGC(k)=QPGC(k−1)+(QAIR×KDQPGC) (7)
【0061】
ここで、kはサイクルを識別する数字であり、(k)は今回のサイクルを示し、(k−1)は前回のサイクルを示す。KDQPGCは予め決められた固定値(たとえば、0.003)である。式(7)に示されるように、パージ流量QPGCは、徐々に目標パージ流量QPGCMDに達するよう制御される。
【0062】
デューティ算出部53は、パージ流量算出部52から受け取ったパージ流量QPGCがパージされるように、パージ制御弁を駆動するデューティ比PGCMDを、式(8)に基づいて算出する。デューティ比は、パージ制御弁が開弁している比率を表す。
【0063】
【数8】
Figure 0003889379
【0064】
KDUTYは、パージ流量をデューティ比に換算するための係数であり、固定値(たとえば、3.8%・min/L)を持つ。KDPBGは、差圧に応じてパージ制御弁の開度が変化するので、それを補正するための係数である。PGCMD0は、パージ流量QPGCに対応するデューティ比を表しており、目標デューティ比と呼ばれる。バッテリ電圧VBおよび吸気管圧力PBに依存して、パージ制御弁が開き始めるまでに何らかの遅れが生ずる。DPGCVBXおよびDPGC0は、それぞれ、この遅れ(以下、無効時間と呼ぶ)を補正する係数である。
【0065】
デューティ算出部53は、デューティ比PGCMDに対して、所定の上限値および下限値でリミット処理を行い、最終デューティ比DOUTPGCを出力する。こうして、パージ制御弁の開度は、最終デューティ比DOUTPGCに従って制御される。
【0066】
空燃比制御部54は、空燃比を目標空燃比に収束させるように、LAFセンサ(バンク1についてLAFセンサ13aであり、バンク2についてはLAFセンサ13b)からの出力に基づいて空燃比係数KAFを算出するフィードバック制御を、バンクごとに実施する。
【0067】
空燃比学習値算出部55は、空燃比制御部54によって算出された空燃比係数KAFに基づいて、パージ有り学習値KREFと、パージ無し学習値KREFXとを、式(9)に基づいて算出する。
【0068】
【数9】
Figure 0003889379
【0069】
#CREFおよび#CREFXは、それぞれ、重み付け係数を表す所定値である。この値により、前回のサイクルで算出されたKREF(k-1)およびKREFX(k-1)に対して、どれだけ空燃比補正係数KAFを反映させるかを決定する。
【0070】
気筒休止制御部56は、油圧コントロールバルブ41および42(図2)に制御信号を送って、気筒休止機構23に、バンク1に含まれる#1〜#3の気筒を休止させる。気筒休止制御部56は、気筒休止運転を開始するとき、フラグF_CSTPの値を1にセットする。
【0071】
ベーパ濃度係数算出部57は、空燃比制御部54によって算出された空燃比補正係数KAF、空燃比学習値算出部55によって算出された学習値KREFXおよびKREFに基づいて、ベーパ濃度係数KAFEVを推定する。
【0072】
ベーパ濃度係数算出部57は、さらに、気筒休止制御部56によって設定された気筒休止フラグF_CSTPを調べる。フラグF_CSTPの値が1の時は、バンク1に含まれる気筒が休止していることを示す。ベーパ濃度係数算出部57は、フラグF_CSTPの値が1の時は、バンク1のベーパ濃度係数に、バンク2(すなわち、運転している気筒群)について推定されたベーパ濃度係数KAFEVを代入する。こうして、バンク1が運転を再開した時には、該代入されたベーパ濃度係数KAFEVを用いて、バンク1の燃料噴射量が算出される。
【0073】
輸送遅れ算出部58は、エンジン回転数NEに基づいて、パージ輸送遅れCPGDLYRXを算出する。パージ輸送遅れCPGDLYRXは、蒸発燃料がパージ通路にパージされてからエンジンの吸気系に送られるまでの時間的な遅れを示す。パージ輸送遅れCPGDLYRXは整数nで表され、nが大きくなるにつれ輸送遅れが大きいことを示す。代替的に、パージ輸送遅れを、エンジン回転数NEの代わりに吸入空気量QAIRに基づいて算出するようにしてもよい。
【0074】
目標パージ補正係数算出部59は、式(10)に基づいて、目標パージ補正係数KAFEVACZを算出する。
【0075】
【数10】
Figure 0003889379
【0076】
PGRATEおよびQRATEは、式(11)および(12)で表される。
【0077】
【数11】
Figure 0003889379
【0078】
「PGRATE×QRATE」は、今回のサイクルにおいてエンジンの吸気系にパージするパージ流量の、要求燃料(式(1)で表される)に含めることのできるパージ流量に対する割合を示す。燃料はベーパ濃度係数KAFEVに依存して表されるので、式(10)に示されるように、「PGRATE×QRATE」にベーパ濃度係数KAFEVを乗算することにより、目標パージ補正係数KAFEVACZを算出することができる。
【0079】
目標パージ補正係数算出部59は、0〜(n−1)の番号がそれぞれ付与された複数のバッファを有しており、今回のサイクルで算出された目標パージ補正係数をゼロ番目のバッファに格納し、前回のサイクルで算出された目標パージ補正係数を1番目のバッファに格納し、...というように、目標パージ補正係数を時系列に格納する。
【0080】
目標パージ補正係数算出部59は、輸送遅れ算出部58から蒸発燃料の輸送遅れCPGDLYRXの値nを受け取り、該nに対応する番号のバッファから、目標パージ補正係数KAFEVACZを抽出する。たとえば、受け取ったCPGDLYRXの値nが3ならば、3番目のバッファから目標パージ補正係数KAFEVACZを抽出する。
【0081】
パージ補正係数算出部60は、パージ補正係数KAFEVACTを、式(13)に基づいて算出する。
【0082】
【数12】
KAFEVACT=KAFEVACZ×KKEVG (13)
【0083】
KKEVGは高濃度補正係数を示しており、蒸発燃料の濃度が非常に高い時の空燃比への影響を補正するための係数である。高濃度補正係数KKEVGは、蒸発燃料の濃度の高さに応じて、1より大きい値が設定される。
【0084】
前述したように、パージ補正係数KAFEVACTは、要求燃料に対してパージ流量QPGCが寄与する燃料量の割合を示す。パージ流量QPGCが寄与する燃料量の割合は、まず目標パージ補正係数KAFEVACZとして算出され、これに高濃度補正係数KKEVGを乗算して補正したものを、最終的にパージ補正係数KAFEVACTに設定する。
【0085】
燃料噴射量算出部61は、パージ補正係数算出部60からパージ補正係数KAFEVACTを受け取り、上記の式(3)に従って、燃料噴射量TCYLを算出する。それぞれのバンクについて算出された燃料噴射量TCYLは、燃料噴射弁を介して該バンクに供給される。こうして、パージ流量QPGCが寄与する蒸発燃料量(すなわち、パージ補正量)を差し引いた量の燃料が、燃料噴射弁を介してエンジンに供給される。
【0086】
図5は、バンク1について、ベーパ濃度係数KAFEVを算出する条件を決定するフローチャートである。実空燃比係数KAFは、バンク1用のLAFセンサ13aの検出値に基づく値である。このフローチャートは、一定の時間間隔で繰り返し実行される。
【0087】
ステップS101およびS102において、DKAFEVXH/DKAFEVXLテーブルをアクセスし、吸入空気量QAIRに基づいて高側判定値DKAFEVXHおよび低側判定値DKAFEVXL(図2を参照)をそれぞれ求める。図8は、このテーブルの一例を示す。高側および低側判定値DKAFEVXHおよびDKAFEVXLは、吸入空気量QAIRが大きくなるほど小さくなるよう設定される。
【0088】
ステップS103において、空燃比学習値KREFXから低側判定値DKAFEVXLを減算することによって得られる値が空燃比補正係数KAFより大きく、かつステップS104において、実空燃比係数KACTが目標空燃比係数KCMDより大きければ、蒸発燃料の影響で空燃比が目標空燃比に対してリッチ状態にあることを示す。このような状態の場合には、フラグF_KAFEVPに値1をセットする(S105)。値1がセットされたフラグF_KAFEVPは、ベーパ濃度係数KAFEVを増やすべき状態を示す。
【0089】
空燃比学習値KREFXに高側判定値DKAFEVXHを加算することによって得られる値が空燃比補正係数KAFより小さく(S107)、かつ実空燃比係数KACTが目標空燃比係数KCMDより小さければ(S108)、蒸発燃料の影響で空燃比が目標空燃比に対してリーン状態にあることを示す。このような状態の場合には、フラグF_KAFEVMに値1をセットする(S109)。値1がセットされたフラグF_KAFEVMは、ベーパ濃度係数KAFEVを減らすべき状態を示す。
【0090】
ステップS103およびS107の両方の判断ステップがNoであるとき、空燃比補正係数KAFが、高側判定値DKAFEVXHと低側判定値DKAFEVXLの間にあることを示す(図2を参照)。パージ有り学習値KREFがパージ無し学習値KREFXより小さければステップS111に進み、学習値KREFが学習値KREFX以上ならばステップS115に進む。
【0091】
ステップS111において空燃比補正係数KAFが学習値KREFXより小さく、かつステップS112において実空燃比KACTが目標空燃比KCMDより大きければ、パージの影響で空燃比がリッチ側に傾いていることを示す。この場合には、フラグF_KAFEVCに値1をセットする。値1がセットされたフラグF_KAFEVCは、ベーパ濃度係数KAFEVを、学習値KREFおよびKREFXの差に応じて補正すべき状態を示す(S113)。
【0092】
一方、ステップS115において空燃比補正係数KAFが学習値KREFXより大きく、かつステップS116において実空燃比KACTが目標空燃比KCMDより小さければ、空燃比がリーン側に傾いていることを示す。この場合も、フラグF_KAFEVCに値1をセットする(S117)。
【0093】
その他の状態では、すべてのフラグがゼロにセットされ(S106およびS114)、ベーパ濃度係数KAFEVは更新されない。
【0094】
バンク2についても、図5に示されるフローチャートと同様の処理が実施される。この場合、実空燃比係数、パージ無し学習値、およびパージ有り学習値は、バンク2用のLAFセンサ13bの検出値に基づいて算出された値が用いられる。バンク2については、フラグF_KAFEVP、F_KAFEVMおよびF_KAFEVCの代わりに、フラグF_KAFEVB2P、F_KAFEVB2MおよびフラグF_KAFEVB2Cがセットされる。
【0095】
図6は、ベーパ濃度係数KAFEVを算出するフローチャートである。このフローチャートは、一定の時間間隔で繰り返し実行される。このフローチャートにおいて、KAFEVは、バンク1についてのベーパ濃度係数を表し、KAFEVB2は、バンク2についてのベーパ濃度係数を表す。KREFXおよびKREFは、バンク1用に設けられたLAFセンサ13aの検出値に基づいて算出されたパージ無し学習値およびパージ有り学習値をそれぞれ示し、KREFXB2およびKREFB2は、バンク2用に設けられたLAFセンサ13bの検出値に基づいて算出されたパージ無し学習値およびパージ有り学習値をそれぞれ示す。
【0096】
ステップS201において、現在空燃比フィードバック制御が実行されているかどうか判断する。フィードバック制御中でなければこのルーチンを抜け、フィードバック制御中ならばステップS202に進む。ステップS202において、パージ流量QPGCがゼロならば、今回のサイクルでは蒸発燃料をパージしないことを示すので、このルーチンを抜ける。パージ流量QPGCがゼロでなければ、ステップS203に進む。
【0097】
ステップS203において、バンク2のフラグF_KAFEVB2Pの値を調べる。前述のステップS105を参照して述べたように、フラグF_KAFEVB2Pの値が1ならば、空燃比がリッチ状態にあることを示す。ステップS204に進み、バンク2のベーパ濃度係数KAFEVB2を、所定値DKEVAPOP(たとえば、0.05)だけ増やす。
【0098】
ステップS205において、バンク2のフラグF_KAFEVB2Mの値を調べる。前述のステップS109を参照して述べたように、フラグF_KAFEVB2Mの値が1ならば、空燃比がリーン状態にあることを示す。ステップS206に進み、バンク2のベーパ濃度係数KAFEVB2を、所定値DKEVAPOM(たとえば、0.08)だけ減らす。
【0099】
ステップS207において、バンク2のフラグF_KAFEVB2Cの値を調べる。前述のステップS113およびS117を参照して述べたように、フラグF_KAFEVB2Cの値が1ならば、空燃比がリッチまたはリーン状態に傾いていることを示す。ステップS208に進み、学習値KREFB2およびKREFXB2の差に応じて、ベーパ濃度係数KAFEVB2を算出する。すなわち、パージ無し学習値KREFXB2からパージ有りKREFB2を引いた値に所定値CAFEV(たとえば、0.02)を乗算した値を加算することにより、ベーパ濃度係数KAFEVB2を更新する。
【0100】
バンク2について、図5のステップS113の場合はKREFB2<KREFXB2なので、ステップS208の更新処理によりベーパ濃度係数KAFEVB2は大きくなる。図5のステップS117の場合はKREFB2>KREFXB2なので、ステップS208の更新処理によりベーパ濃度係数KAFEVB2は小さくなる。ステップS207の判断がNoの時は、ベーパ濃度係数KAFEVB2は更新されない。
【0101】
ステップS209において、気筒休止フラグF_CSTPの値を調べる。F_CSTPの値が1ならば、バンク1に含まれる気筒が休止していることを示す。ステップS210に進み、バンク1についてのベーパ濃度係数KAFEVに、バンク2について算出されたベーパ濃度係数KAFEVB2をセットする。
【0102】
ステップS211において、バンク1のフラグF_KAFEVPの値を調べる。ステップS203と同様に、フラグF_KAFEVPの値が1ならば、バンク1のベーパ濃度係数KAFEVを、所定値DKEVAPOP(たとえば、0.05)だけ増やす(S212)。
【0103】
ステップS213において、バンク1のフラグF_KAFEVMの値を調べる。ステップS205と同様に、フラグF_KAFEVMの値が1ならば、バンク1のベーパ濃度係数KAFEVを、所定値DKEVAPOM(たとえば、0.08)だけ減らす(S214)。
【0104】
ステップS215において、バンク1のフラグF_KAFEVCの値を調べる。ステップS207と同様に、フラグF_KAFEVCの値が1ならば、学習値KREFXからKREFを引いた値に所定値CAFEV(たとえば、0.02)を乗算した値を加算することにより、ベーパ濃度係数KAFEVを更新する(S216)。ステップS215の判断がNoならば、ベーパ濃度係数KAFEVは更新されない。
【0105】
こうして、ステップS210に示されるように、バンク1の気筒群の運転が停止している時には、バンク1の気筒群には、運転しているバンク2の気筒群について算出されたベーパ濃度が設定される。バンク1の気筒群の運転が再開した時、このように設定されたベーパ濃度が、バンク1の気筒群についてのパージ補正量および燃料噴射量の算出に用いられる。すべての気筒について適切なベーパ濃度が設定された状態で全気筒運転が再開されるので、全気筒運転の再開時に、気筒間で空燃比のずれが生じることを回避することができる。
【0106】
図7は、推定されたベーパ濃度係数KAFEVを用いて、燃料噴射量を補正するためのパージ補正係数KAFEVACTをバンク1について算出するフローチャートである。このフローチャートは、一定の時間間隔で繰り返し実行される。
【0107】
ステップS301において、パージ流量レートQRATEを求める。これは、前述した式(12)に従って算出される。
【0108】
ステップS302において、パージ輸送遅れテーブルCPGDLYRXをアクセスし、エンジン回転数NEに基づいてパージ輸送遅れCPGDLYRXを求める。前述したように、パージ輸送遅れCPGDLYRXは、蒸発燃料がパージ制御弁を介してパージ通路にパージされてから、エンジンの吸気系に到達するまでの時間的遅れを示す。この実施例では、パージ輸送遅れCPGDLYRXは整数nで表される。図9に、パージ輸送遅れテーブルCPGDLYRXテーブルの例を示す。パージ輸送遅れテーブルCPGDLYRXテーブルは、回転NEが大きくなるほど、パージ輸送遅れCPGDLYRXも大きくなるように設定されている。これは、エンジン回転数NEが大きいほど、蒸発燃料がパージされてからエンジンの吸気系に到達するまでの間に実行される吸入工程数が増加するからである。
【0109】
ステップS303において、リングバッファを1つだけシフトする。リングバッファは、たとえばKAFEVRT0〜KAFEVRTfの16個のバッファから構成される。リングバッファをシフトするということは、KAFEVRT0〜KAFEVRTeに格納されたデータを、KAFEVRT1〜KAFEVRTfにそれぞれシフトすることを示す。KAFEVRTfに格納されていたデータは廃棄される。こうして、KAFEVRT0を空にする。
【0110】
ステップS304において、パージ流量レートQRATEに、式(11)に従って算出されたデューティレートPGRATEを乗算したものを、バッファKAFEVRT0に格納する。こうして、ゼロ番目のバッファには、今回のサイクルで算出された「PGRATE×QRATE」が格納される。1番目、2番目、...のバッファ(すなわち、KAFEVRT1、KAFEVRT2、、、)には、それぞれ、前回、前々回、...のサイクルで算出された「PGRATE×QRATE」が格納されている。
【0111】
ステップS305に進み、前述の式(10)に従い、目標パージ補正係数KAFEVACZを求める。具体的には、ベーパ濃度係数KAFEVに、ステップ302で求めたパージ輸送遅れの値nに対応するKAFEVRTnを乗算し、目標パージ補正係数KAFEVACZを算出する。たとえば、パージ輸送遅れCPGDLYRXが「4」ならば、バッファKAFEVRT4に格納されたKAFEVRTの値が使用される。
【0112】
ステップS306〜S309は、高濃度補正係数KKEVGを算出する処理を示す。ステップS306において、ベーパ濃度係数KAFEVと、ガード係数KEVACTGを比較する。ガード係数KEVACTGは、運転状態に応じて算出される係数である。ベーパ濃度係数KAFEVがガード係数KEVACTGより大きければ、蒸発燃料の濃度が非常に高いことを示す。ステップS307において、「KAFEV/KEVACTG」を計算し、高濃度係数KKEVGを求める。
【0113】
一方、ベーパ濃度係数KAFEVがガード係数KEVACTGより小さければ、蒸発燃料の濃度が補正するほどには大きくないことを示す。ステップS308において、高濃度補正係数KKEVGに1をセットする。
【0114】
ステップS309に進み、式(13)に示されるように、目標パージ補正係数KAFEVACZに、ステップS307またはS308で求めた高濃度係数KKEVGを乗算し、パージ補正係数KAFEVACTを求める。
【0115】
バンク2についても、図7と同様の処理が実施される。バンク2のベーパ濃度係数KAFEVB2を用いて、バンク2のパージ補正係数が算出される。
【0116】
以上のように、この発明によれば、ベーパ濃度は、気筒休止運転を考慮して算出される。このように算出されたベーパ濃度に基づいて燃料噴射量が算出されるので、気筒休止制御が実施される場合でも、気筒群間に空燃比のずれが生じるのを回避することができる。
【0117】
このように算出されたベーパ濃度は、当然ながら、図4を参照して説明したパージ流量QPGCの計算にも用いられることができる。さらに、このようにして算出されたベーパ濃度を、複数の気筒群を備えるエンジンのための他のエンジン制御に用いることができる。
【0118】
上記実施例では、LAFセンサを用いた例を示したが、O2センサを用いた場合にも本発明を適用することができる。O2センサの検出値に基づいて、空燃比フィードバック制御を、気筒群ごとに実施することができる。
【0119】
本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンにも適用が可能である。
【0120】
【発明の効果】
この発明によれば、複数の気筒を備えるエンジンにおいて気筒休止運転が実施された場合でも、それぞれの気筒群について適切なベーパ濃度が設定された状態で、エンジンを制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に従う、内燃機関および制御装置を概略的に示す図。
【図2】この発明の一実施例に従う、気筒休止機構を駆動するための回路を示す図。
【図3】この発明の一実施例に従う、実空燃比係数、空燃比補正係数、およびベーパ濃度の時間的遷移の一例を示す図。
【図4】この発明の一実施例に従う、制御装置の機能ブロック図。
【図5】この発明の一実施例に従う、ベーパ濃度係数KAFEVの算出条件を決定するフローチャート。
【図6】この発明の一実施例に従う、ベーパ濃度係数KAFEVを算出するフローチャート。
【図7】この発明の一実施例に従う、パージ補正係数KAFEVACTを算出するフローチャート。
【図8】この発明の一実施例に従う、高側および低側判定値DKAFEVXHおよびDKAFEVXLを求めるためのテーブルを示す図。
【図9】この発明の一実施例に従う、パージ輸送遅れを求めるためのCPGDLYRXテーブルを示す図。
【符号の説明】
1 エンジン
5 ECU
23 気筒休止機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for controlling an engine having a plurality of cylinder groups using the concentration of evaporated fuel.
[0002]
[Prior art]
The fuel evaporated from the fuel tank is supplied to the intake passage and burned in the engine. This supply of the evaporated fuel to the intake passage may cause fluctuations in the air-fuel ratio. In order to avoid such fluctuations, the concentration of the evaporated fuel is learned, and the fuel supply amount supplied to the engine via the fuel injection valve and / or the evaporated fuel is supplied to the intake passage via the purge control valve with the learned value. The purge flow rate for purging is corrected.
[0003]
On the other hand, when the engine includes a plurality of cylinder groups, air-fuel ratio feedback control is executed for each of the plurality of cylinder groups. In such air-fuel ratio feedback control, a technique for preventing a decrease in accuracy of learning the concentration of evaporated fuel is known. According to this method, when it is detected that the concentration of evaporated fuel is high in a certain cylinder group, learning of the concentration of evaporated fuel is prohibited for all cylinder groups (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-230449 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional method of learning the concentration of the evaporated fuel in an engine having a plurality of cylinder groups, the cylinder group pause is not considered. In cylinder deactivation control, a certain cylinder group (for example, bank 1) is deactivated and another cylinder group (for example, bank 2) is operated. The concentration of the evaporated fuel is calculated based on the oxygen concentration detected by an oxygen concentration sensor provided in the exhaust passage of the engine. When the bank 1 is stopped, the intake and exhaust valves of the bank 1 are also stopped, so that the exhaust gas generated by the combustion of the air-fuel mixture and the evaporated fuel does not flow into the exhaust passage. In such a state, the concentration of the evaporated fuel calculated based on the detection value of the oxygen concentration sensor becomes a value close to zero and cannot be calculated accurately.
[0006]
When the operation of the bank 1 is resumed, the fuel supply amount supplied via the fuel injection valve and / or the purge control valve is used using the concentration of the evaporated fuel calculated when the bank 1 is stopped. The purge flow rate to be purged is corrected. As described above, the concentration of the evaporated fuel calculated when the bank 1 is stopped does not indicate an accurate value. As a result, even though evaporative fuel of the same concentration flows in the bank 1 and the bank 2, there is a “deviation” between the fuel supply amount / purge flow rate of the bank 1 and the fuel supply amount / purge flow rate of the bank 2. This causes a deviation in the air-fuel ratio between the banks.
[0007]
The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a control device capable of estimating the concentration of evaporated fuel more accurately in consideration of cylinder deactivation control in an engine having a plurality of cylinder groups. Is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is directed to an apparatus for controlling an internal combustion engine having a plurality of cylinder groups using the concentration of fuel evaporated from a fuel tank. Concentration estimating means for estimating the concentration of fuel evaporated from the fuel tank, cylinder deactivation means for deactivating operation of a predetermined cylinder group among the plurality of cylinder groups, and when the predetermined cylinder group is deactivated, a plurality of And a cylinder setting unit for idle cylinder that sets the vaporized fuel concentration estimated for the cylinder group that is operating among the cylinder groups to the vaporized fuel concentration of the cylinder group that is deactivated.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, when the all-cylinder operation is resumed, the concentration estimated for the operating cylinder group is used as the evaporated fuel concentration for the inactive cylinder group. Since all-cylinder operation is resumed in a state where the evaporated fuel concentration of the cylinder group that has been stopped is set to an appropriate value, it is possible to prevent a “deviation” in engine control between the cylinder groups. As an example, when the fuel injection control is performed for each cylinder group, an appropriate fuel injection amount is calculated even for the cylinder group that has been stopped, and thus avoiding an air-fuel ratio shift between the cylinder groups. Can do.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an internal combustion engine and its control device according to an embodiment of the present invention.
[0011]
An electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 5 includes an input interface 5a that receives data sent from each part of the vehicle, a CPU 5b that executes calculations for controlling each part of the vehicle, and a read-only memory (ROM) ) And a random access memory (RAM) 5c, and an output interface 5d for sending control signals to various parts of the vehicle. The ROM of the memory 5c stores a program for controlling each part of the vehicle and various data. A program for realizing engine control according to the present invention, and data and tables used in executing the program are stored in this ROM. The ROM may be a rewritable ROM such as an EPROM. The RAM is provided with a work area for calculation by the CPU 5b. Data sent from each part of the vehicle and control signals sent to each part of the vehicle are temporarily stored in the RAM.
[0012]
An internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 1 includes a plurality of cylinder groups. As an example, a V-type 6-cylinder engine is shown. A first cylinder group (hereinafter referred to as bank 1) 21 includes three cylinders (# 1 to # 3), and a second cylinder group (hereinafter referred to as bank 1). The bank 22 is also provided with three cylinders (# 4 to # 6).
[0013]
The engine 1 is provided with a cylinder deactivation mechanism 23. The cylinder deactivation mechanism 23 is hydraulically driven using the lubricating oil of the engine 1. The cylinder deactivation mechanism 23 is an all-cylinder operation in which all six cylinders in the first bank 21 and the second bank 22 are operated, and a cylinder deactivation operation in which fuel supply to the three cylinders in the first bank 21 is stopped. The engine 1 is switched between. When performing the cylinder deactivation operation, the cylinder deactivation mechanism 23 maintains the intake valves and exhaust valves of the three cylinders of the first bank 21 in the closed state.
[0014]
The intake passage 2 branches downstream of the throttle valve 3 into a passage 2 a reaching the bank 1 and a passage 2 b reaching the bank 2. Further, the passage 2a is branched into passages reaching the cylinders # 1 to # 3 of the bank 1, and the passage 2b is branched into passages reaching the cylinders # 4 to # 6 of the bank 2.
[0015]
The fuel injection valve 6 is provided for each cylinder in a passage leading to each cylinder. In the figure, only one fuel injection valve 6 is shown for simplicity. The fuel injection valve 6 has a valve opening time controlled by a control signal from the ECU 5.
[0016]
The fuel supply pipe 7 connects the fuel injection valve 6 and the fuel tank 9, and a fuel pump 8 provided in the middle supplies the fuel from the fuel tank 9 to the fuel injection valve 6. The air taken in through the throttle valve 3 passes through the intake passage 2 and is mixed with the fuel injected from the fuel injection valve 6 and supplied to each cylinder.
[0017]
A throttle valve 3 is disposed upstream of the intake passage 2. A throttle valve opening sensor (TH) 4 connected to the throttle valve 3 sends an electric signal corresponding to the opening of the throttle valve 3 to the ECU 5.
[0018]
An exhaust passage 12a is connected to the bank 1, and the gas discharged from the cylinder of the bank 1 flows into the exhaust passage 12a. An exhaust passage 12b is connected to the bank 2, and the gas discharged from the cylinders of the bank 2 flows into the exhaust passage 12b.
[0019]
Wide area air-fuel ratio sensors (LAF) sensors 13a and 13b are provided in the exhaust passages 12a and 12b, respectively. The LAF sensors 13a and 13b linearly detect the oxygen concentration in the exhaust gas in a wide range of air-fuel ratios ranging from lean to rich. The detected oxygen concentration is sent to the ECU 5.
[0020]
Downstream of the LAF sensors 13a and 13b, catalyst devices 14a and 14b for purifying harmful components in the exhaust gas are provided, respectively. O2 (exhaust gas) sensors 15a and 15b are provided downstream of the catalyst devices 14a and 14b. The O2 sensors 15a and 15b are binary exhaust gas concentration sensors. The O2 sensors 15a and 15b output a high level signal when the air-fuel ratio is richer than the stoichiometric air-fuel ratio, and output a low-level signal when the air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. The output electrical signal is sent to the ECU 5.
[0021]
The exhaust passages 12a and 12b merge with the exhaust passage 12 downstream of the O2 sensors 15a and 15b. Additional catalyst devices, LAF sensors, and O2 sensors may be provided in the exhaust passage 12.
[0022]
The ECU 5 includes an intake pipe pressure (Pb) sensor 16 that detects the pressure of air sucked into the engine 1, an intake air temperature (Ta) sensor 17 that detects the temperature of air sucked into the engine 1, and cooling water for the engine 1. An engine water temperature (Tw) sensor 18 that detects the temperature of the engine 1 and a rotation speed (Ne) sensor 19 that detects the rotation speed of the engine 1 are connected. Detection signals from these sensors are sent to the ECU 5.
[0023]
Next, the evaporative fuel processing system 30 will be described. The fuel tank 9 is connected to the canister 32 via the charge passage 31 so that the evaporated fuel from the fuel tank 9 can move to the canister 32. The charge passage 31 is provided with a mechanical two-way valve 33. The two-way valve 33 includes a positive pressure valve that opens when the tank internal pressure is higher than the atmospheric pressure by a first predetermined pressure or higher, and a negative pressure valve that opens when the tank internal pressure is lower than the canister 32 pressure by a second predetermined pressure or higher.
[0024]
A bypass passage 31b that bypasses the two-way valve is provided. A bypass valve 34 that is an electromagnetic valve is provided in the bypass passage 31b. The bypass valve 34 is normally in a closed state, and opens according to a control signal from the ECU 5.
[0025]
The pressure sensor 35 is provided between the two-way valve 33 and the fuel tank 9, and a detection signal thereof is sent to the ECU 5.
[0026]
The canister 32 incorporates activated carbon that adsorbs fuel vapor, and has an intake port (not shown) that communicates with the atmosphere via a passage 36. A vent shut valve 37 is provided in the middle of the passage 36. The vent shut valve 37 is an electromagnetic valve controlled by the ECU 5. The vent shut valve 37 is open when no drive signal is supplied.
[0027]
The canister 32 is connected to the downstream side of the throttle valve 3 via the purge passage 38. A purge control valve 39 that is an electromagnetic valve is provided in the middle of the purge passage 38, and the fuel adsorbed by the canister 32 is appropriately purged into the intake system of the engine via the purge control valve 39. The purge control valve 39 continuously controls the purge flow rate by changing the on-off duty ratio based on a control signal from the ECU 5.
[0028]
Input signals from various sensors are passed to the input interface 5a of the ECU 5. The input interface 5a converts an analog signal value into a digital signal value. The CPU 5b processes the converted digital signal, performs an operation according to a program stored in the ROM 5c, and generates a control signal to be sent to the actuator of each part of the vehicle. This control signal is sent to the output interface 5 d, and the output interface 5 d sends control signals to the fuel injection valve 6, the purge control valve 39, the bypass valve 34 and the vent shut valve 37.
[0029]
FIG. 2 schematically shows a hydraulic circuit for driving the cylinder deactivation mechanism 23. The intake side hydraulic control valve 41 and the exhaust side hydraulic control valve 42 are driven to open and close in accordance with a control signal from the ECU 5.
When the hydraulic control valves 41 and 42 are closed, the intake valves and exhaust valves of the cylinders (# 1 to # 3) included in the bank 1 are driven to open and close as usual, and all cylinder operation is performed. When the hydraulic control valves 41 and 42 are opened by a control signal from the ECU 5, hydraulic oil pressurized by the oil pump 43 is supplied to the cylinder deactivation mechanism 23. By the action of the hydraulic pressure, the intake valves and exhaust valves of the cylinders (# 1 to # 3) included in the bank 1 are maintained in the closed state, and the cylinder deactivation operation is performed.
[0030]
Various engine controls are controlled by the ECU 5, and these engine controls are typically performed for each bank. In this specification, as an example of control of an engine having a plurality of cylinder groups using the concentration of evaporated fuel, control of a fuel injection amount supplied via a fuel injection valve will be described. The fuel injection amount is controlled for each bank. In order to prevent an air-fuel ratio shift between the bank 1 and the bank 2, it is necessary to calculate an appropriate fuel injection amount for each of the bank 1 and the bank 2. In order to calculate an appropriate fuel injection amount, it is necessary to estimate the concentration of the evaporated fuel more accurately.
[0031]
First, an outline of a method for calculating the fuel injection amount will be described. The required fuel is calculated by multiplying the basic fuel amount TIM by a fuel injection coefficient (KTOTAL × KCMD × KAF) as shown in the equation (1). The required fuel is a fuel to be supplied to each cylinder of the engine.
[0032]
[Expression 1]
Required fuel = TIM x (KTOTAL x KCMD x KAF) (1)
[0033]
Here, the basic fuel amount TIM is specifically represented by a basic fuel injection time determined according to the engine speed NE and the intake pipe pressure PB. KTOTAL is a correction coefficient calculated based on detection signals from various sensors, and is set so that the fuel consumption characteristics and acceleration characteristics of the engine are optimized. KCMD is called a target air-fuel ratio coefficient, and represents the target air-fuel ratio as an equivalent ratio. The target air-fuel ratio coefficient KCMD is proportional to the reciprocal of the air-fuel ratio A / F, that is, the fuel-air ratio F / A, and takes a value of 1.0 when the stoichiometric air-fuel ratio.
[0034]
KAF represents an air-fuel ratio correction coefficient. In the air-fuel ratio feedback control, the air-fuel ratio correction coefficient KAF is calculated so that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine matches the target air-fuel ratio. The air-fuel ratio correction coefficient KAF is calculated based on the actual air-fuel ratio detected by the LAF sensor (LAF sensor 13a for bank 1 and LAF sensor 13b for bank 2).
[0035]
The amount of fuel to which the purge flow rate QPGC contributes to the required fuel (hereinafter referred to as purge correction amount) is calculated by multiplying the basic fuel amount TIM by the purge correction coefficient KAFEVACT, as shown in equation (2). The The purge flow rate QPGC indicates the amount of evaporated fuel purged into the engine intake system.
[0036]
[Expression 2]
Purge correction amount = TIM × KAFEVACT (2)
[0037]
The purge correction coefficient KAFEVACT is calculated based on the evaporated fuel concentration (hereinafter referred to as vapor concentration) KAFEV.
[0038]
From equations (1) and (2), the fuel injection amount TCYL supplied to the engine via the fuel injection valve is derived as in equation (3).
[0039]
[Equation 3]
Figure 0003889379
[0040]
Since the purge correction coefficient KAFEVACT is calculated based on the vapor concentration coefficient KAFEV, it is necessary to estimate the vapor concentration coefficient KAFEV with good accuracy in order to calculate an appropriate fuel injection amount. With reference to FIG. 3, an outline of a method for calculating the vapor concentration coefficient KAFEV will be described in order to help understanding of the present invention.
[0041]
FIG. 3 shows the transition of the actual air-fuel ratio coefficient KACT with respect to the target air-fuel ratio coefficient KCMD, the transition of the air-fuel ratio correction coefficient KAF with respect to the purgeless air-fuel ratio learning value (hereinafter referred to as the purgeless learning value) KREFX, and the calculated vapor An example of transition of the density coefficient KAFEV is shown. Here, the purgeless learning value KREFX is a value obtained by averaging the air-fuel ratio coefficient KAF during the purge cut. As shown in FIG. 3, the high side determination value “KREFX + DKAFEVXH” and the low side determination value “KREFX−DKAFEVXL” are set with reference to the purgeless learning value KREFX.
[0042]
After the actual air-fuel ratio coefficient KACT exceeds the target air-fuel ratio coefficient KCMD at time t2, if the air-fuel ratio correction coefficient KAF falls below the low-side determination value “KREFX−DKAFEVXL” at time t3 to t4, It is determined that the air-fuel ratio has become rich with respect to the target air-fuel ratio. As a result, the vapor concentration coefficient KAFEV is calculated to increase from time t3 to t4.
[0043]
After the actual air-fuel ratio coefficient KACT falls below the target air-fuel ratio coefficient KCMD at time t5, when the air-fuel ratio correction coefficient KAF exceeds the high side determination value “KREFX + DKAFEVXH” at time t6 to t7, It is determined that the fuel ratio has become lean with respect to the target air-fuel ratio. As a result, the vapor concentration coefficient KAFEV is calculated to decrease from time t6 to time t7.
[0044]
At time t1 to t3, time t4 to t6, and time t7 to t9, the air-fuel ratio correction coefficient KAF is between the high side determination value “KREFX + DKAFEVXH” and the low side determination value “KREFX−DKAFEVXL”. The fact that the air-fuel ratio correction coefficient KAF is in this region indicates that the air-fuel ratio may be inclined to either rich or lean due to the influence of the evaporated fuel. When the air-fuel ratio correction coefficient KAF is in this region, the vapor concentration coefficient KAFEV is corrected according to the difference between the purgeless learning value KREFX and the purged air-fuel ratio learning value (hereinafter referred to as purged learning value) KREF. The Here, the purged learning value KREF is a value obtained by averaging the air-fuel ratio correction coefficient KAF while purging is being performed.
[0045]
Thus, since the vapor concentration coefficient KAFEV is calculated by estimation, an error may be included depending on the operating state. This error is represented by the difference between the purged learning value KREF and the purgeless learning value KREFX. This is because if the vapor concentration coefficient KAFEV is correct, the learning value KREF with purge and the learning value KREFX without purge show the same value.
[0046]
FIG. 4 is a functional block diagram of the control device according to the present invention. The function represented by each functional block is typically executed by a computer program. Alternatively, each functional block may be realized by arbitrary hardware configured to execute the function represented by each functional block.
[0047]
Each functional block implements a predetermined function for each bank. The following calculation formulas are executed for each of bank 1 and bank 2 unless otherwise specified.
[0048]
The intake air amount calculation unit 51 calculates the intake air amount QAIR based on the equation (4).
[0049]
[Expression 4]
QAIR = TIM × NE × 2 × KQAIR × KPA (4)
[0050]
As described above, TIM indicates the basic fuel injection amount. KQAIR is a coefficient for converting the fuel injection amount into the air flow rate, and has a fixed value (for example, 0.45 L / ms). KPA is a coefficient for correcting the fluctuation of the flow rate according to the intake pipe pressure PB.
[0051]
The intake air amount calculation unit 51 further calculates the ratio of the evaporated fuel to the intake air amount QAIR, that is, the basic purge amount QPGCBASE based on the equation (5).
[0052]
[Equation 5]
QPGCBASE = QAIR × KQPGB (5)
[0053]
Here, KQPGB indicates a target purge rate, for example, 0.04. In this case, the evaporated fuel is included in 4% of the intake air amount QAIR.
[0054]
Next, the purge flow rate calculation unit 52 calculates the target purge flow rate QPGCMD based on the formula (6) based on the basic purge amount QPGCBASE. The target purge flow rate QPGCMD represents the target value of the purge flow rate purged into the engine intake system in the current cycle.
[0055]
[Formula 6]
QPGCMD = QPGCBASE × KPGT (6)
[0056]
KPGT is a purge flow coefficient and has a value of 1 or less. By controlling this coefficient KPGT, the amount of the target purge flow rate QPGCMD can be controlled.
[0057]
In one embodiment, the coefficient KPGT is increased by a predetermined amount every cycle. The timing for executing this increasing process is determined based on the vapor concentration KAFEV and the intake air amount QAIR. The larger the vapor concentration coefficient KAFEV and the smaller the intake air amount QAIR, the longer the time interval for performing the increase process, so that the target purge flow rate QPGCMD increases more gradually.
[0058]
The process of increasing the coefficient KPGT is performed, for example, as long as the fuel amount contributed by the purge flow rate does not exceed a predetermined upper limit value. As a result, as much vaporized fuel as possible can be supplied to the engine so as not to affect the air-fuel ratio feedback control.
[0059]
Further, the purge flow rate calculation unit 52 calculates the purge flow rate QPGC purged in the current cycle based on the intake air amount QAIR based on the equation (7).
[0060]
[Expression 7]
QPGC (k) = QPGC (k−1) + (QAIR × KDQPGC) (7)
[0061]
Here, k is a number for identifying the cycle, (k) indicates the current cycle, and (k-1) indicates the previous cycle. KDQPGC is a predetermined fixed value (for example, 0.003). As shown in Expression (7), the purge flow rate QPGC is controlled so as to gradually reach the target purge flow rate QPGCMD.
[0062]
The duty calculator 53 calculates the duty ratio PGCMD for driving the purge control valve based on the equation (8) so that the purge flow QPGC received from the purge flow calculator 52 is purged. The duty ratio represents a ratio at which the purge control valve is opened.
[0063]
[Equation 8]
Figure 0003889379
[0064]
KDUTY is a coefficient for converting the purge flow rate into a duty ratio, and has a fixed value (for example, 3.8% · min / L). KDPBG is a coefficient for correcting the opening of the purge control valve according to the differential pressure. PGCMD0 represents a duty ratio corresponding to the purge flow rate QPGC, and is called a target duty ratio. Depending on battery voltage VB and intake pipe pressure PB, there will be some delay before the purge control valve begins to open. DPGCVBX and DPGC0 are coefficients for correcting this delay (hereinafter referred to as invalid time).
[0065]
The duty calculation unit 53 performs limit processing on the duty ratio PGCMD with a predetermined upper limit value and lower limit value, and outputs a final duty ratio DOUTPGC. Thus, the opening degree of the purge control valve is controlled according to the final duty ratio DOUTPGC.
[0066]
The air-fuel ratio control unit 54 calculates the air-fuel ratio coefficient KAF based on the output from the LAF sensor (LAF sensor 13a for bank 1 and LAF sensor 13b for bank 2) so as to converge the air-fuel ratio to the target air-fuel ratio. The calculated feedback control is performed for each bank.
[0067]
The air-fuel ratio learning value calculation unit 55 calculates the purged learning value KREF and the non-purging learning value KREFX based on the equation (9) based on the air-fuel ratio coefficient KAF calculated by the air-fuel ratio control unit 54. .
[0068]
[Equation 9]
Figure 0003889379
[0069]
#CREF and #CREFX are predetermined values representing weighting coefficients, respectively. This value determines how much the air-fuel ratio correction coefficient KAF is reflected in KREF (k-1) and KREFX (k-1) calculated in the previous cycle.
[0070]
The cylinder deactivation control unit 56 transmits a control signal to the hydraulic control valves 41 and 42 (FIG. 2), and causes the cylinder deactivation mechanism 23 to deactivate the cylinders # 1 to # 3 included in the bank 1. The cylinder deactivation control unit 56 sets the value of the flag F_CSTP to 1 when starting the cylinder deactivation operation.
[0071]
The vapor concentration coefficient calculation unit 57 estimates the vapor concentration coefficient KAFEV based on the air-fuel ratio correction coefficient KAF calculated by the air-fuel ratio control unit 54 and the learning values KREFX and KREF calculated by the air-fuel ratio learning value calculation unit 55. .
[0072]
The vapor concentration coefficient calculation unit 57 further checks the cylinder deactivation flag F_CSTP set by the cylinder deactivation control unit 56. When the value of the flag F_CSTP is 1, it indicates that the cylinders included in the bank 1 are inactive. When the value of the flag F_CSTP is 1, the vapor concentration coefficient calculation unit 57 substitutes the vapor concentration coefficient KAFEV estimated for the bank 2 (that is, the operating cylinder group) into the vapor concentration coefficient of the bank 1. Thus, when the bank 1 resumes operation, the fuel injection amount of the bank 1 is calculated using the substituted vapor concentration coefficient KAFEV.
[0073]
The transport delay calculation unit 58 calculates a purge transport delay CPGDLYRX based on the engine speed NE. The purge transport delay CPGDLYRX indicates a time delay from when the evaporated fuel is purged to the purge passage until it is sent to the intake system of the engine. The purge transport delay CPGDLYRX is represented by an integer n, and indicates that the transport delay increases as n increases. Alternatively, the purge transport delay may be calculated based on the intake air amount QAIR instead of the engine speed NE.
[0074]
The target purge correction coefficient calculation unit 59 calculates a target purge correction coefficient KAFEVACZ based on Expression (10).
[0075]
[Expression 10]
Figure 0003889379
[0076]
PGRATE and QRATE are expressed by equations (11) and (12).
[0077]
[Expression 11]
Figure 0003889379
[0078]
“PGRATE × QRATE” indicates the ratio of the purge flow rate purged to the engine intake system in the current cycle to the purge flow rate that can be included in the required fuel (represented by equation (1)). Since the fuel is expressed depending on the vapor concentration coefficient KAFEV, the target purge correction coefficient KAFEVACZ is calculated by multiplying “PGRATE × QRATE” by the vapor concentration coefficient KAFEV as shown in the equation (10). Can do.
[0079]
The target purge correction coefficient calculation unit 59 has a plurality of buffers assigned numbers 0 to (n−1), and stores the target purge correction coefficient calculated in the current cycle in the zeroth buffer. The target purge correction coefficient calculated in the previous cycle is stored in the first buffer,. . . Thus, the target purge correction coefficient is stored in time series.
[0080]
The target purge correction coefficient calculation unit 59 receives the value n of the transport delay CPGDLYRX of the evaporated fuel from the transport delay calculation unit 58, and extracts the target purge correction coefficient KAFEVACZ from the numbered buffer corresponding to the n. For example, if the value n of CPGDLYRX received is 3, the target purge correction coefficient KAFEVACZ is extracted from the third buffer.
[0081]
The purge correction coefficient calculation unit 60 calculates the purge correction coefficient KAFEVACT based on Expression (13).
[0082]
[Expression 12]
KAFEVACT = KAFEVACZ × KKEVG (13)
[0083]
KKEVG represents a high concentration correction coefficient, and is a coefficient for correcting the influence on the air-fuel ratio when the concentration of the evaporated fuel is very high. The high concentration correction coefficient KKEVG is set to a value greater than 1 according to the concentration of the evaporated fuel.
[0084]
As described above, the purge correction coefficient KAFEVACT indicates the ratio of the fuel amount to which the purge flow rate QPGC contributes to the required fuel. The ratio of the fuel amount contributed by the purge flow rate QPGC is first calculated as the target purge correction coefficient KAFEVACZ, and is corrected by multiplying it by the high concentration correction coefficient KKEVG, and finally set to the purge correction coefficient KAFEVACT.
[0085]
The fuel injection amount calculation unit 61 receives the purge correction coefficient KAFEVACT from the purge correction coefficient calculation unit 60, and calculates the fuel injection amount TCYL according to the above equation (3). The fuel injection amount TCYL calculated for each bank is supplied to the bank via the fuel injection valve. Thus, an amount of fuel obtained by subtracting the amount of evaporated fuel (that is, the purge correction amount) contributed by the purge flow rate QPGC is supplied to the engine via the fuel injection valve.
[0086]
FIG. 5 is a flowchart for determining the conditions for calculating the vapor concentration coefficient KAFEV for the bank 1. The actual air-fuel ratio coefficient KAF is a value based on the detection value of the LAF sensor 13a for the bank 1. This flowchart is repeatedly executed at regular time intervals.
[0087]
In steps S101 and S102, the DKAFEVXH / DKAFEVXL table is accessed to obtain a high side determination value DKAFEVXH and a low side determination value DKAFEVXL (see FIG. 2) based on the intake air amount QAIR. FIG. 8 shows an example of this table. The high side and low side determination values DKAFEVXH and DKAFEVXL are set to decrease as the intake air amount QAIR increases.
[0088]
In step S103, the value obtained by subtracting the low-side determination value DKAFEVXL from the air-fuel ratio learned value KREFX is greater than the air-fuel ratio correction coefficient KAF, and in step S104, the actual air-fuel ratio coefficient KACT is greater than the target air-fuel ratio coefficient KCMD. For example, the air-fuel ratio is in a rich state with respect to the target air-fuel ratio due to the influence of the evaporated fuel. In such a state, a value 1 is set to the flag F_KAFEVP (S105). A flag F_KAFEVP in which the value 1 is set indicates a state in which the vapor concentration coefficient KAFEV should be increased.
[0089]
If the value obtained by adding the high-side determination value DKAFEVXH to the air-fuel ratio learning value KREFX is smaller than the air-fuel ratio correction coefficient KAF (S107) and the actual air-fuel ratio coefficient KACT is smaller than the target air-fuel ratio coefficient KCMD (S108). It shows that the air-fuel ratio is lean with respect to the target air-fuel ratio due to the influence of the evaporated fuel. In such a state, the flag F_KAFEVM is set to a value 1 (S109). A flag F_KAFEVM in which the value 1 is set indicates a state in which the vapor concentration coefficient KAFEV should be reduced.
[0090]
When the determination steps of both steps S103 and S107 are No, it indicates that the air-fuel ratio correction coefficient KAF is between the high side determination value DKAFEVXH and the low side determination value DKAFEVXL (see FIG. 2). If the learned value KREF with purge is smaller than the learned value KREFX without purge, the process proceeds to step S111, and if the learned value KREF is greater than or equal to the learned value KREFX, the process proceeds to step S115.
[0091]
If the air-fuel ratio correction coefficient KAF is smaller than the learned value KREFX in step S111 and the actual air-fuel ratio KACT is larger than the target air-fuel ratio KCMD in step S112, it indicates that the air-fuel ratio is leaning to the rich side due to the purge. In this case, a value of 1 is set in the flag F_KAFEVC. The flag F_KAFEVC in which the value 1 is set indicates a state in which the vapor concentration coefficient KAFEV should be corrected according to the difference between the learning values KREF and KREFX (S113).
[0092]
On the other hand, if the air-fuel ratio correction coefficient KAF is larger than the learned value KREFX in step S115 and the actual air-fuel ratio KACT is smaller than the target air-fuel ratio KCMD in step S116, it indicates that the air-fuel ratio is leaning toward the lean side. Also in this case, a value 1 is set to the flag F_KAFEVC (S117).
[0093]
In other states, all the flags are set to zero (S106 and S114), and the vapor concentration coefficient KAFEV is not updated.
[0094]
The same processing as in the flowchart shown in FIG. In this case, as the actual air-fuel ratio coefficient, the purgeless learning value, and the purged learning value, values calculated based on the detection value of the LAF sensor 13b for the bank 2 are used. For bank 2, instead of flags F_KAFEVP, F_KAFEVM and F_KAFEVC, flags F_KAFEVB2P, F_KAFEVB2M and flag F_KAFEEVB2C are set.
[0095]
FIG. 6 is a flowchart for calculating the vapor concentration coefficient KAFEV. This flowchart is repeatedly executed at regular time intervals. In this flowchart, KAFEV represents the vapor concentration coefficient for bank 1, and KAFEVB2 represents the vapor concentration coefficient for bank 2. KREFX and KREF indicate a purgeless learning value and a purged learning value calculated based on the detection value of the LAF sensor 13a provided for bank 1, respectively. KREFXB2 and KREFB2 are LAF provided for bank 2, respectively. The purgeless learning value and the purged learning value calculated based on the detection value of the sensor 13b are respectively shown.
[0096]
In step S201, it is determined whether air-fuel ratio feedback control is currently being executed. If the feedback control is not in progress, this routine is exited. In step S202, if the purge flow rate QPGC is zero, it indicates that the evaporated fuel is not purged in the current cycle, so this routine is exited. If the purge flow rate QPGC is not zero, the process proceeds to step S203.
[0097]
In step S203, the value of the flag F_KAFEVB2P of the bank 2 is checked. As described above with reference to step S105, if the value of the flag F_KAFEVB2P is 1, it indicates that the air-fuel ratio is in a rich state. In step S204, the vapor concentration coefficient KAFEVB2 of the bank 2 is increased by a predetermined value DKEVAPOP (for example, 0.05).
[0098]
In step S205, the value of the flag F_KAFEVB2M of the bank 2 is checked. As described above with reference to step S109, if the value of the flag F_KAFEVB2M is 1, it indicates that the air-fuel ratio is in a lean state. In step S206, the vapor concentration coefficient KAFEVB2 of the bank 2 is decreased by a predetermined value DKEVAPOM (for example, 0.08).
[0099]
In step S207, the value of the flag F_KAFEVB2C of the bank 2 is checked. As described above with reference to steps S113 and S117, if the value of the flag F_KAFEVB2C is 1, it indicates that the air-fuel ratio is leaning to a rich or lean state. Proceeding to step S208, the vapor concentration coefficient KAFEVB2 is calculated according to the difference between the learned values KREFB2 and KREFXB2. That is, the vapor concentration coefficient KAFEVB2 is updated by adding a value obtained by subtracting the purged KREFB2 from the purgeless learning value KREFXB2 and a predetermined value CAFEV (for example, 0.02).
[0100]
For bank 2, since KREFB2 <KREFXB2 in the case of step S113 in FIG. 5, the vapor concentration coefficient KAFEVB2 is increased by the update process in step S208. In the case of step S117 in FIG. 5, since KREFB2> KREFXB2, the vapor concentration coefficient KAFEVB2 is reduced by the update process in step S208. When the determination in step S207 is No, the vapor concentration coefficient KAFEVB2 is not updated.
[0101]
In step S209, the value of the cylinder deactivation flag F_CSTP is checked. If the value of F_CSTP is 1, it indicates that the cylinders included in bank 1 are inactive. In step S210, the vapor concentration coefficient KAFEVB2 calculated for the bank 2 is set in the vapor concentration coefficient KAFEV for the bank 1.
[0102]
In step S211, the value of the flag F_KAFEVP of the bank 1 is checked. Similarly to step S203, if the value of the flag F_KAFEVP is 1, the vapor concentration coefficient KAFEV of the bank 1 is increased by a predetermined value DKEVAPOP (for example, 0.05) (S212).
[0103]
In step S213, the value of the flag F_KAFEVM of the bank 1 is checked. Similarly to step S205, if the value of the flag F_KAFEVM is 1, the vapor concentration coefficient KAFEV of the bank 1 is decreased by a predetermined value DKEVAPOM (for example, 0.08) (S214).
[0104]
In step S215, the value of the flag F_KAFEVC of the bank 1 is checked. Similarly to step S207, if the value of the flag F_KAFEVC is 1, the vapor concentration coefficient KAFEV is obtained by adding a value obtained by multiplying the learned value KREFX by subtracting KREF and a predetermined value CAFEV (for example, 0.02). Update (S216). If the determination in step S215 is No, the vapor concentration coefficient KAFEV is not updated.
[0105]
Thus, as shown in step S210, when the operation of the cylinder group of the bank 1 is stopped, the vapor concentration calculated for the cylinder group of the operating bank 2 is set in the cylinder group of the bank 1. The When the operation of the cylinder group of bank 1 is resumed, the vapor concentration set in this way is used for calculating the purge correction amount and the fuel injection amount for the cylinder group of bank 1. Since all cylinder operation is resumed in a state where appropriate vapor concentrations are set for all cylinders, it is possible to avoid the occurrence of an air-fuel ratio shift between the cylinders when all cylinder operation is resumed.
[0106]
FIG. 7 is a flowchart for calculating the purge correction coefficient KAFEVACT for correcting the fuel injection amount for the bank 1 using the estimated vapor concentration coefficient KAFEV. This flowchart is repeatedly executed at regular time intervals.
[0107]
In step S301, a purge flow rate QRATE is obtained. This is calculated according to the equation (12) described above.
[0108]
In step S302, the purge transport delay table CPGDLYRX is accessed, and the purge transport delay CPGDLYRX is obtained based on the engine speed NE. As described above, the purge transport delay CPGDLYRX indicates a time delay from when the evaporated fuel is purged to the purge passage via the purge control valve until it reaches the intake system of the engine. In this embodiment, the purge transport delay CPGDLYRX is represented by the integer n. FIG. 9 shows an example of the purge transport delay table CPGDLYRX table. The purge transport delay table CPGDLYRX table is set so that the purge transport delay CPGDLYRX increases as the rotation NE increases. This is because the larger the engine speed NE, the greater the number of intake steps that are performed after the evaporated fuel is purged until it reaches the engine intake system.
[0109]
In step S303, the ring buffer is shifted by one. The ring buffer is composed of, for example, 16 buffers KAFEVRT0 to KAFEVRTf. Shifting the ring buffer indicates shifting the data stored in KAFEVRT0 to KAFEVRTe to KAFEVRT1 to KAFEVRTf, respectively. Data stored in KAFEVRTf is discarded. Thus, KAFEVRT0 is emptied.
[0110]
In step S304, a value obtained by multiplying the purge flow rate QRATE by the duty rate PGRATE calculated according to the equation (11) is stored in the buffer KAFEVRT0. Thus, “PGRATE × QRATE” calculated in the current cycle is stored in the zeroth buffer. First, second,. . . , Respectively (ie, KAFEVRT1, KAFEVRT2,...), Respectively,. . . “PGRATE × QRATE” calculated in this cycle is stored.
[0111]
Proceeding to step S305, the target purge correction coefficient KAFEVACZ is obtained according to the above-described equation (10). Specifically, the target purge correction coefficient KAFEVACZ is calculated by multiplying the vapor concentration coefficient KAFEV by KAFEVRTn corresponding to the purge transport delay value n obtained in step 302. For example, if the purge transport delay CPGDLYRX is “4”, the value of KAFEVRT stored in the buffer KAFEVRT4 is used.
[0112]
Steps S306 to S309 indicate processing for calculating the high density correction coefficient KKEVG. In step S306, the vapor concentration coefficient KAFEV is compared with the guard coefficient KEVACTG. The guard coefficient KEVACTG is a coefficient calculated according to the driving state. If the vapor concentration coefficient KAFEV is larger than the guard coefficient KEVACTG, it indicates that the concentration of the evaporated fuel is very high. In step S307, “KAFEV / KEVACACTG” is calculated to obtain a high concentration coefficient KKEVG.
[0113]
On the other hand, if the vapor concentration coefficient KAFEV is smaller than the guard coefficient KEVACTG, it indicates that the concentration of the evaporated fuel is not so large as to be corrected. In step S308, 1 is set to the high density correction coefficient KKEVG.
[0114]
Proceeding to step S309, as shown in equation (13), the target purge correction coefficient KAFEVACZ is multiplied by the high concentration coefficient KKEVG obtained in step S307 or S308 to obtain the purge correction coefficient KAFEVACT.
[0115]
For bank 2, the same processing as in FIG. The purge correction coefficient for bank 2 is calculated using the vapor concentration coefficient KAFEVB2 for bank 2.
[0116]
As described above, according to the present invention, the vapor concentration is calculated in consideration of the cylinder deactivation operation. Since the fuel injection amount is calculated based on the calculated vapor concentration, it is possible to avoid the deviation of the air-fuel ratio between the cylinder groups even when the cylinder deactivation control is performed.
[0117]
The vapor concentration calculated in this manner can of course be used for the calculation of the purge flow rate QPGC described with reference to FIG. Furthermore, the vapor concentration calculated in this way can be used for another engine control for an engine having a plurality of cylinder groups.
[0118]
In the above embodiment, the example using the LAF sensor is shown, but the present invention can also be applied to the case where the O2 sensor is used. Based on the detection value of the O2 sensor, air-fuel ratio feedback control can be performed for each cylinder group.
[0119]
The present invention can also be applied to a marine vessel propulsion engine such as an outboard motor having a vertical crankshaft.
[0120]
【The invention's effect】
According to the present invention, even when cylinder deactivation operation is performed in an engine having a plurality of cylinders, the engine can be controlled in a state where an appropriate vapor concentration is set for each cylinder group.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 schematically shows an internal combustion engine and a control device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a circuit for driving a cylinder deactivation mechanism according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a temporal transition of an actual air-fuel ratio coefficient, an air-fuel ratio correction coefficient, and a vapor concentration according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a functional block diagram of a control device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart for determining a calculation condition of a vapor concentration coefficient KAFEV according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart for calculating a vapor concentration coefficient KAFEV according to one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart for calculating a purge correction coefficient KAFEVACT according to one embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a table for obtaining high-side and low-side determination values DKAFEVXH and DKAFEVXL according to one embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a CPGDLYRX table for determining purge transport delay according to one embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 engine
5 ECU
23 cylinder deactivation mechanism

Claims (1)

燃料タンクから蒸発した燃料の濃度を用いて、複数の気筒群を備える内燃機関を制御する装置であって、
前記複数の気筒群のそれぞれについて、燃料タンクから蒸発した燃料の濃度を推定する濃度推定手段と、
前記複数の気筒群のうち所定の気筒群の運転を休止する気筒休止手段と、
前記所定の気筒群が休止している時、前記複数の気筒群のうち運転している気筒群について前記濃度推定手段によって推定された前記蒸発燃料の濃度を、該休止している気筒群の蒸発燃料濃度に設定する休止気筒用濃度設定手段と、
を備える、内燃機関の制御装置。
A device for controlling an internal combustion engine having a plurality of cylinder groups using the concentration of fuel evaporated from a fuel tank,
Concentration estimating means for estimating the concentration of fuel evaporated from the fuel tank for each of the plurality of cylinder groups;
Cylinder stopping means for stopping operation of a predetermined cylinder group among the plurality of cylinder groups;
When the predetermined cylinder group is deactivated, the concentration of the evaporated fuel estimated by the concentration estimating means for the cylinder group that is operating among the plurality of cylinder groups is determined by the evaporation of the deactivated cylinder group. A concentration setting means for the idle cylinder for setting the fuel concentration;
An internal combustion engine control device comprising:
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