JP4906887B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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本発明は、アルコール(単一成分)とガソリンとの任意の比率の混合燃料でも走行可能な、いわゆるフレキシブルフューエルビークル(以下、「FFV」と略称する)と言われる自動車において、燃料噴射量を最適化する内燃機関の制御装置に関するものである。   The present invention optimizes the fuel injection amount in an automobile called a so-called flexible fuel vehicle (hereinafter abbreviated as “FFV”) that can run even with a mixed fuel of alcohol (single component) and gasoline in any ratio. The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.

現在、ガソリンの他に、アルコールとガソリンの各種組成の混合燃料でも走行可能な、いわゆるFFVと言われる自動車がある。   Currently, in addition to gasoline, there is a so-called FFV automobile that can run on mixed fuels of various compositions of alcohol and gasoline.

通常、自動車の内燃機関の排気通路には、排気ガス中のHC、CO、NOxを同時に浄化する三元触媒が設置されている。この三元触媒には、空燃比が理論空燃比付近である場合に、排気ガス中のHC、CO、NOxの浄化効率が最も高くなるという特性を持っている。   Usually, a three-way catalyst that simultaneously purifies HC, CO, and NOx in exhaust gas is installed in an exhaust passage of an internal combustion engine of an automobile. This three-way catalyst has a characteristic that the purification efficiency of HC, CO, and NOx in the exhaust gas becomes the highest when the air-fuel ratio is near the stoichiometric air-fuel ratio.

アルコールは、通常のガソリンと比べて炭素(C)原子及び酸素(O)原子の含有量が異なっているため、アルコールとガソリンとの理論空燃比も異なっている。従って、アルコールとガソリンとの混合燃料を内燃機関に供給するにあたっては、混合燃料内のアルコール濃度の変化に応じて理論空燃比を算出し、内燃機関に供給する空燃比を補正する必要がある。   Since alcohol has different contents of carbon (C) atoms and oxygen (O) atoms than ordinary gasoline, the theoretical air-fuel ratio of alcohol and gasoline also differs. Therefore, when supplying a mixed fuel of alcohol and gasoline to the internal combustion engine, it is necessary to calculate the theoretical air-fuel ratio in accordance with the change in the alcohol concentration in the mixed fuel and correct the air-fuel ratio supplied to the internal combustion engine.

そこで、上記の問題点を解決する従来技術として、フィードバック制御による空燃比補正量とアルコール濃度との相関関係に基づいてアルコール濃度を推定し、空燃比制御などの制御性能の向上を図る内燃機関の制御装置が提案されている。具体的には、三元触媒の上流側に設けた酸素濃度センサによって検出された排気ガス中の酸素濃度より、理論空燃比に対する空燃比のずれを検出し、空燃比をフィードバック制御する。これにより、空燃比は、アルコール濃度により変化する理論空燃比付近で自動補正される(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, as a conventional technique for solving the above-described problems, an internal combustion engine that estimates the alcohol concentration based on the correlation between the air-fuel ratio correction amount by feedback control and the alcohol concentration and improves control performance such as air-fuel ratio control. Control devices have been proposed. Specifically, the deviation of the air-fuel ratio from the stoichiometric air-fuel ratio is detected from the oxygen concentration in the exhaust gas detected by the oxygen concentration sensor provided upstream of the three-way catalyst, and the air-fuel ratio is feedback-controlled. As a result, the air-fuel ratio is automatically corrected in the vicinity of the theoretical air-fuel ratio that varies depending on the alcohol concentration (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、排気ガス中の水素濃度は、アルコール濃度に比例して増加する。また、水素の分子量は、酸素の分子量よりも小さいため、酸素濃度センサのジルコニア素子に拡散し易い。従って、特許文献1に示すような従来技術では、酸素濃度センサの出力がわずかにリッチ(小さい)側にシフトしてしまう。このため、空燃比は、理論空燃比からわずかにリーン(大きい)側にシフトし、触媒の浄化効率が低下してしまい、HC、CO、NOxの排出量が多くなってしまうという問題があった。   However, the hydrogen concentration in the exhaust gas increases in proportion to the alcohol concentration. Moreover, since the molecular weight of hydrogen is smaller than the molecular weight of oxygen, it is easy to diffuse into the zirconia element of the oxygen concentration sensor. Therefore, in the conventional technique as shown in Patent Document 1, the output of the oxygen concentration sensor slightly shifts to the rich (small) side. For this reason, the air-fuel ratio shifts slightly from the stoichiometric air-fuel ratio to the lean side (large), resulting in a problem that the catalyst purification efficiency is reduced and HC, CO, and NOx emissions are increased. .

そこで、上記の問題点を解決する従来技術として、フィードバック制御の空燃比補正量により推定したアルコール濃度に比例して、空燃比をリッチ側にシフトさせることにより、空燃比が理論空燃比からわずかにリーン側へシフトするのを防止する内燃機関の制御装置が提案されている(例えば、特許文献2、3参照)。   Therefore, as a conventional technique for solving the above problems, the air-fuel ratio is slightly changed from the stoichiometric air-fuel ratio by shifting the air-fuel ratio to the rich side in proportion to the alcohol concentration estimated by the air-fuel ratio correction amount of the feedback control. Control devices for internal combustion engines that prevent shifting to the lean side have been proposed (see, for example, Patent Documents 2 and 3).

特開2004−245097号公報JP 2004-245097 A 特開平1−244133号公報JP-A-1-244133 特開昭62−294739号公報JP 62-294739 A

しかしながら、特許文献2、3に示すような従来技術では、上流側の酸素濃度センサを用いたフィードバック制御の空燃比補正量により推定するアルコール濃度に誤差が生じた場合、空燃比制御などの制御性能が悪化する。さらに、この従来技術では、制御性能の悪化に伴い、水素によるリーンシフトの補償精度が低下し、燃料噴射量を最適化することができなかった。   However, in the conventional techniques as shown in Patent Documents 2 and 3, when an error occurs in the alcohol concentration estimated by the air-fuel ratio correction amount of feedback control using the upstream oxygen concentration sensor, control performance such as air-fuel ratio control is achieved. Gets worse. Furthermore, with this prior art, the compensation accuracy of the lean shift due to hydrogen is reduced with the deterioration of the control performance, and the fuel injection amount cannot be optimized.

ここで、上述したアルコール濃度の推定誤差の要因としては、燃料タンクへの給油判定後に設定する推定期間の設定誤差、燃料供給装置(例えば、燃料インジェクタ、エアフローセンサ)の特性変動により生じた空燃比補正量の変動などが挙げられる。   Here, the factors of the estimation error of the alcohol concentration described above include the setting error of the estimation period set after the fuel supply determination to the fuel tank, and the air-fuel ratio caused by the characteristic fluctuation of the fuel supply device (for example, fuel injector, air flow sensor). Examples include correction amount fluctuations.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、アルコール濃度の推定をより正確に行うことができるとともに、アルコール濃度推定値に基づいて燃料噴射量を最適化することができる内燃機関の制御装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can estimate the alcohol concentration more accurately and optimize the fuel injection amount based on the estimated alcohol concentration. An object of the present invention is to obtain a control device for an internal combustion engine.

本発明に係る内燃機関の制御装置は、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する燃料供給装置と、内燃機関の排気系に配置され、内燃機関からの排気ガスを浄化する触媒と、触媒の上流側に設けられ、触媒によって浄化される前の上流側排気ガス中の酸素濃度を検出する上流側酸素濃度センサと、触媒の下流側に設けられ、触媒によって浄化された後の下流側排気ガス中の酸素濃度を検出する下流側酸素濃度センサと、上流側目標値に対して、上流側酸素濃度センサによる検出値が一致するように、内燃機関へ供給する空燃比を調整する上流側空燃比フィードバック制御手段と、下流側目標値に対して、下流側酸素濃度センサによる検出値が一致するように、上流側目標値を調整する下流側空燃比フィードバック制御手段とを備えた内燃機関の制御装置であって、下流側空燃比フィードバック制御手段による上流側目標値の調整量に基づいて、燃料タンク内の燃料の単一組成分の濃度推定値を算出する下流側濃度推定値算出手段と、下流側濃度推定値算出手段によって算出された濃度推定値に基づいて、内燃機関への燃料供給量を調整する燃料供給量調整手段とをさらに備え、上流側酸素濃度センサを用いることにより単一組成分の濃度推定値を算出する場合よりも濃度推定誤差を抑制するように下流側濃度推定値算出手段によって算出された濃度推定値に基づいて、燃料供給量を補正制御するものである。

An internal combustion engine control apparatus according to the present invention includes a fuel supply device that supplies fuel in a fuel tank to an internal combustion engine, a catalyst that is disposed in an exhaust system of the internal combustion engine, purifies exhaust gas from the internal combustion engine, An upstream oxygen concentration sensor that is provided on the upstream side and detects the oxygen concentration in the upstream exhaust gas before being purified by the catalyst, and a downstream exhaust gas that is provided on the downstream side of the catalyst and has been purified by the catalyst An upstream air-fuel ratio that adjusts the air-fuel ratio supplied to the internal combustion engine so that the detected value by the upstream oxygen concentration sensor matches the downstream target oxygen concentration sensor and the upstream target value An internal combustion engine comprising feedback control means and downstream air-fuel ratio feedback control means for adjusting the upstream target value so that the detection value by the downstream oxygen concentration sensor matches the downstream target value A downstream side concentration estimated value calculating means for calculating a concentration estimated value for a single composition of fuel in the fuel tank based on an adjustment amount of the upstream target value by the downstream air-fuel ratio feedback control means; A fuel supply amount adjusting means for adjusting the fuel supply amount to the internal combustion engine based on the concentration estimated value calculated by the downstream concentration estimated value calculating means, and using the upstream oxygen concentration sensor The fuel supply amount is corrected and controlled based on the concentration estimated value calculated by the downstream concentration estimated value calculating means so as to suppress the concentration estimation error as compared with the case of calculating the concentration estimated value of the composition .

本発明に係る内燃機関の制御装置よれば、下流側空燃比フィードバック制御手段による上流側目標値の調整量に基づいて、燃料タンク内の単一組成分のアルコール濃度推定値を算出することにより、アルコール濃度の推定をより正確に行うことができるとともに、アルコール濃度推定値に基づいて燃料噴射量を最適化することができる内燃機関の制御装置を得ることができる。   According to the control device for an internal combustion engine according to the present invention, by calculating the alcohol concentration estimated value for a single composition in the fuel tank based on the adjustment amount of the upstream target value by the downstream air-fuel ratio feedback control means, It is possible to obtain a control device for an internal combustion engine that can estimate the alcohol concentration more accurately and can optimize the fuel injection amount based on the estimated alcohol concentration value.

本発明の実施の形態1に係る内燃機関を示す構成図である。1 is a configuration diagram illustrating an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. ガソリンとエタノールとの混合燃料のアルコール濃度と理論空燃比との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the alcohol concentration of the mixed fuel of gasoline and ethanol, and a theoretical air fuel ratio. 2値型酸素濃度センサの要部を示す構成図である。It is a block diagram which shows the principal part of a binary type oxygen concentration sensor. リニア型酸素濃度センサの要部を示す構成図である。It is a block diagram which shows the principal part of a linear type oxygen concentration sensor. 上流側酸素濃度センサが2値型酸素濃度センサであった場合に、浄化前の排気ガスを検出した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having detected the exhaust gas before purification when the upstream oxygen concentration sensor is a binary oxygen concentration sensor. 上流側酸素濃度センサがリニア型酸素濃度センサであった場合に、浄化前の排気ガスを検出した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having detected exhaust gas before purification when the upstream oxygen concentration sensor was a linear type oxygen concentration sensor. 下流側酸素濃度センサが2値型酸素濃度センサであった場合に、浄化前の排気ガスを検出した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having detected exhaust gas before purification when the downstream oxygen concentration sensor is a binary type oxygen concentration sensor. 下流側酸素濃度センサがリニア型酸素濃度センサであった場合に、浄化前の排気ガスを検出した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having detected the exhaust gas before purification, when the downstream oxygen concentration sensor is a linear oxygen concentration sensor. 本発明の実施の形態1に係るECUにおけるエンジン回転数と負荷との2次元マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the two-dimensional map of the engine speed and load in ECU which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るECUによる上流側空燃比フィードバック制御の設定動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the setting operation | movement of the upstream air-fuel ratio feedback control by ECU which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るECUにおける出力電圧と空気過剰率との2次元マップを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the two-dimensional map of the output voltage and excess air ratio in ECU which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るECUにおける目標空気過剰率とアルコール濃度との2次元マップを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the two-dimensional map of the target excess air ratio and alcohol concentration in ECU which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るECUにおけるアルコール濃度補正係数とアルコール濃度との2次元マップを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the two-dimensional map of the alcohol concentration correction coefficient and alcohol concentration in ECU which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るECUによる下流側空燃比フィードバック制御の設定動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the setting operation | movement of the downstream air fuel ratio feedback control by ECU which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るECUによるアルコール濃度推定値の設定動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the setting operation | movement of the alcohol concentration estimated value by ECU which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るECUにおけるΔAFobj_fltとアルコール濃度推定値誤差ΔALとの2次元マップを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the two-dimensional map of (DELTA) AFobj_flt and alcohol concentration estimated value error (DELTA) AL in ECU which concerns on Embodiment 1 of this invention.

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る内燃機関の制御装置を示す構成図である。なお、図1に示す内燃機関は、アルコールを含む燃料を用いる内燃機関である。また、この内燃機関には、複数の気筒が設けられているが、図1では、そのうちの1本の気筒のみを示している。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an internal combustion engine control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The internal combustion engine shown in FIG. 1 is an internal combustion engine that uses a fuel containing alcohol. Further, this internal combustion engine is provided with a plurality of cylinders, but FIG. 1 shows only one of them.

図1において、内燃機関であるエンジン1には、吸気ポート2と、排気ポート3と、エンジン1を冷却するウォータジャケット4とが設けられている。吸気ポート2には、吸気管5が接続されている。また、排気ポート3には、排気管6が接続されている。ウォータジャケット4には、冷却水温を検出する水温センサ7が取り付けられている。エンジン1の回転数は、クランク角センサ8からの所定クランク角毎に出力されるパルス信号の周波数によって検出される。   In FIG. 1, an engine 1 that is an internal combustion engine is provided with an intake port 2, an exhaust port 3, and a water jacket 4 that cools the engine 1. An intake pipe 5 is connected to the intake port 2. An exhaust pipe 6 is connected to the exhaust port 3. A water temperature sensor 7 for detecting the cooling water temperature is attached to the water jacket 4. The rotational speed of the engine 1 is detected by the frequency of the pulse signal output at every predetermined crank angle from the crank angle sensor 8.

吸気管5は、エアクリーナ収納部9と、サージタンク10とを有している。エアクリーナ収納部9内には、吸気ダクト(図示せず)からの空気を浄化するエアクリーナ11が設けられている。サージタンク10内には、吸気温度を検出する吸気温度センサ12が設けられている。   The intake pipe 5 has an air cleaner storage portion 9 and a surge tank 10. An air cleaner 11 for purifying air from an intake duct (not shown) is provided in the air cleaner storage unit 9. An intake air temperature sensor 12 for detecting the intake air temperature is provided in the surge tank 10.

また、吸気管5内におけるエアクリーナ収納部9及びサージタンク10間には、エアフローメータ13及びスロットルバルブ14が設けられている。エアフローメータ13は、エンジン1への吸入空気量を検出する。スロットルバルブ14の上方には、スロットルボデー15が設けられている。スロットルボデー15内には、スロットルバルブ14が収納可能となっている、また、スロットルボデー15には、空気吸気量を調節するアイドルスピードコントロールバルブ16と、吸気管5の圧力を検出する吸気管圧力センサ17とが設けられている。   An air flow meter 13 and a throttle valve 14 are provided between the air cleaner housing 9 and the surge tank 10 in the intake pipe 5. The air flow meter 13 detects the amount of intake air to the engine 1. A throttle body 15 is provided above the throttle valve 14. A throttle valve 14 can be housed in the throttle body 15, and the throttle body 15 includes an idle speed control valve 16 that adjusts the air intake amount and an intake pipe pressure that detects the pressure of the intake pipe 5. A sensor 17 is provided.

一方、排気管6には、上流側酸素濃度センサ18と、下流側酸素濃度センサ19とが設けられている。また、排気管6内における上流側酸素濃度センサ18及び下流側酸素濃度センサ19間には、排気ガスを浄化する三元触媒20が設けられている。上流側酸素濃度センサ18は、三元触媒20によって浄化される前の排出ガス中の酸素濃度を検出する。下流側酸素濃度センサ19は、三元触媒20よって浄化された後の排気ガス中の酸素濃度を検出する。   On the other hand, the exhaust pipe 6 is provided with an upstream oxygen concentration sensor 18 and a downstream oxygen concentration sensor 19. Further, a three-way catalyst 20 for purifying exhaust gas is provided between the upstream oxygen concentration sensor 18 and the downstream oxygen concentration sensor 19 in the exhaust pipe 6. The upstream oxygen concentration sensor 18 detects the oxygen concentration in the exhaust gas before being purified by the three-way catalyst 20. The downstream oxygen concentration sensor 19 detects the oxygen concentration in the exhaust gas after being purified by the three-way catalyst 20.

各気筒の吸気ポート2の近傍には、燃料を噴射する燃料噴射弁(インジェクタ)21が設けられている。燃料噴射弁21は、エンジンコントロールユニット40(以下、「ECU40」と略称する)からの燃料噴射指令信号により運転条件に応じて、所定の空燃比となるように、吸気管5内の吸入空気中に、燃料タンク22から供給される燃料を噴射する。   A fuel injection valve (injector) 21 for injecting fuel is provided in the vicinity of the intake port 2 of each cylinder. The fuel injection valve 21 is provided in the intake air in the intake pipe 5 so as to have a predetermined air-fuel ratio in accordance with a driving condition according to a fuel injection command signal from an engine control unit 40 (hereinafter abbreviated as “ECU 40”). Then, the fuel supplied from the fuel tank 22 is injected.

ECU40は、図示していないが、後述する各種演算処理に用いられるデータを格納するバックアップRAM(Random Access Memory)又はEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)と、演算制御プログラムが格納されているROMとを有している。また、ECU40には、エンジン1及びその周辺に設けられた各種センサ(図示せず)の検出信号が入力される。   Although not shown, the ECU 40 includes a backup RAM (Random Access Memory) or EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) that stores data used for various arithmetic processes described later, and a ROM that stores an arithmetic control program. And have. The ECU 40 receives detection signals from various sensors (not shown) provided in the engine 1 and its periphery.

また、本実施の形態1におけるECU40は、上流側空燃比フィードバック制御手段41と、下流側空燃比フィードバック制御手段42と、上流側アルコール濃度推定値算出手段43(上流側濃度推定手段に相当)と、下流側アルコール濃度推定値算出手段44(下流側濃度推定手段に相当)と、上流側目標空気過剰率算出手段45(上流側目標値算出手段に相当)と、燃料供給量調整手段46とを有している。   The ECU 40 according to the first embodiment includes an upstream air-fuel ratio feedback control means 41, a downstream air-fuel ratio feedback control means 42, an upstream alcohol concentration estimated value calculation means 43 (corresponding to an upstream concentration estimation means), The downstream alcohol concentration estimated value calculating means 44 (corresponding to the downstream concentration estimating means), the upstream target excess air ratio calculating means 45 (corresponding to the upstream target value calculating means), and the fuel supply amount adjusting means 46 Have.

なお、詳細は、後述するが、ECU40内の各手段は、概略、以下のように機能する。また、本発明における内燃機関の制御装置は、上流側アルコール濃度推定値算出手段43、上流側目標空気過剰率算出手段45を有さない構成とすることも可能である。   Although details will be described later, each means in the ECU 40 generally functions as follows. Further, the control device for an internal combustion engine in the present invention may be configured not to include the upstream alcohol concentration estimated value calculating means 43 and the upstream target excess air ratio calculating means 45.

上流側空燃比フィードバック制御手段41は、上流側酸素濃度センサ18による検出値が、後述する上流側目標空気過剰率(上流側目標値)に一致するように、内燃機関へ供給する空燃比を調整する。   The upstream air-fuel ratio feedback control means 41 adjusts the air-fuel ratio supplied to the internal combustion engine so that the value detected by the upstream oxygen concentration sensor 18 matches an upstream target excess air ratio (upstream target value) described later. To do.

下流側空燃比フィードバック制御手段42は、下流側酸素濃度センサ19による検出値が、後述する下流側目標値に一致するように、上流側目標空気過剰率を調整する。   The downstream air-fuel ratio feedback control means 42 adjusts the upstream target excess air ratio so that the value detected by the downstream oxygen concentration sensor 19 matches the downstream target value described later.

上流側アルコール濃度推定値算出手段43は、上流側空燃比フィードバック制御手段41による空燃比の調整量に基づいて、燃料タンク22内の燃料の単一組成分のアルコール濃度推定値を算出する。   The upstream alcohol concentration estimated value calculating means 43 calculates an alcohol concentration estimated value for a single composition of the fuel in the fuel tank 22 based on the adjustment amount of the air / fuel ratio by the upstream air / fuel ratio feedback control means 41.

下流側アルコール濃度推定値算出手段44は、下流側空燃比フィードバック制御手段42による上流側目標空気過剰率の調整量に基づいて、燃料タンク22内の燃料の単一組成分のアルコール濃度推定値を算出する。   The downstream alcohol concentration estimated value calculation means 44 calculates an alcohol concentration estimated value for a single composition of fuel in the fuel tank 22 based on the adjustment amount of the upstream target excess air ratio by the downstream air-fuel ratio feedback control means 42. calculate.

上流側目標空気過剰率算出手段45は、上流側アルコール濃度推定値算出手段43によって算出されたアルコール濃度推定値に基づいて、上流側目標空気過剰率を算出する。   The upstream target excess air ratio calculating means 45 calculates the upstream target excess air ratio based on the alcohol concentration estimated value calculated by the upstream alcohol concentration estimated value calculating means 43.

燃料供給量調整手段46は、上流側アルコール濃度推定値算出手段43及び下流側アルコール濃度推定値算出手段44によって算出されたアルコール濃度推定値に基づいて、内燃機関への燃料供給量を調整する。   The fuel supply amount adjusting means 46 adjusts the fuel supply amount to the internal combustion engine based on the alcohol concentration estimated value calculated by the upstream alcohol concentration estimated value calculating means 43 and the downstream alcohol concentration estimated value calculating means 44.

燃料タンク22内には、混合燃料が蓄えられている。混合燃料としては、例えば、ガソリンとエタノールとの混合燃料などが挙げられる。   In the fuel tank 22, the mixed fuel is stored. Examples of the mixed fuel include a mixed fuel of gasoline and ethanol.

燃料タンク22内には、混合燃料を汲み上げる燃料ポンプ23と、混合燃料の液面レベルを検出する燃料レベルゲージ24とが設けられている。燃料ポンプ23には、燃料供給パイプ25を介して圧力レギュレータ26が接続されている。圧力レギュレータ26には、燃料供給パイプ25を介して燃料フィルタ27が接続されている。燃料フィルタ27には、燃料供給パイプ25を介して各気筒の燃料噴射弁21に燃料を供給するデリバリパイプ28が接続されている。   In the fuel tank 22, a fuel pump 23 for pumping up the mixed fuel and a fuel level gauge 24 for detecting the liquid level of the mixed fuel are provided. A pressure regulator 26 is connected to the fuel pump 23 via a fuel supply pipe 25. A fuel filter 27 is connected to the pressure regulator 26 via a fuel supply pipe 25. A delivery pipe 28 for supplying fuel to the fuel injection valve 21 of each cylinder is connected to the fuel filter 27 via the fuel supply pipe 25.

圧力レギュレータ26の背圧室は、大気に開放されている。これにより、燃料ポンプ23から圧力レギュレータ26に送られる燃料の余剰分は、圧力レギュレータ26の燃料戻し口26aから燃料タンク22内へ戻される。   The back pressure chamber of the pressure regulator 26 is open to the atmosphere. As a result, surplus fuel sent from the fuel pump 23 to the pressure regulator 26 is returned from the fuel return port 26 a of the pressure regulator 26 into the fuel tank 22.

また、燃料タンク22には、混合燃料から発生する蒸散ガスを吸着するキャニスター29が接続されている。キャニスター29は、バルブ30を介してサージタンク10に接続されている。バルブ30は、ECU40からの制御信号に基づいて蒸散ガス導入時に開放される。この結果、キャニスター29に吸着された蒸散ガスは、吸気管5を介してエンジン1に導入される。   In addition, a canister 29 that adsorbs the vaporized gas generated from the mixed fuel is connected to the fuel tank 22. The canister 29 is connected to the surge tank 10 via the valve 30. The valve 30 is opened when the vaporized gas is introduced based on a control signal from the ECU 40. As a result, the vaporized gas adsorbed by the canister 29 is introduced into the engine 1 through the intake pipe 5.

図2は、ガソリンとエタノールとの混合燃料のアルコール濃度と理論空燃比との関係を示すグラフである。三元触媒20は、空燃比が理論空燃比付近において、最大の浄化効率をもって排気ガス中のNOx、HC、COを浄化することできる。しかし、燃料内の単一組成成分濃度(アルコール濃度)が異なる燃料は、通常のガソリンに対してC(炭素)原子の含有量が異なるため、ガソリンとアルコールとの理論空燃比も異なっている。   FIG. 2 is a graph showing the relationship between the alcohol concentration of the mixed fuel of gasoline and ethanol and the theoretical air-fuel ratio. The three-way catalyst 20 can purify NOx, HC, and CO in the exhaust gas with maximum purification efficiency when the air-fuel ratio is near the stoichiometric air-fuel ratio. However, fuels having different single component concentration (alcohol concentration) in the fuel have different C (carbon) atom contents compared to ordinary gasoline, so that the theoretical air-fuel ratios of gasoline and alcohol are also different.

そこで、燃料内の単一組成成分濃度が異なる燃料においても、三元触媒20内の空燃比を理論空燃比に維持する方法として、上流側酸素濃度センサ18を用いた上流側空燃比フィードバック制御が一般的に知られている。   Therefore, upstream air-fuel ratio feedback control using the upstream oxygen concentration sensor 18 is used as a method of maintaining the air-fuel ratio in the three-way catalyst 20 at the stoichiometric air-fuel ratio even for fuels having different single composition component concentrations in the fuel. Generally known.

ここでは、上流側酸素濃度センサ18を用いた従来の上流側空燃比フィードバック制御について説明する。   Here, conventional upstream air-fuel ratio feedback control using the upstream oxygen concentration sensor 18 will be described.

ECU40は、上流側酸素濃度センサ18によって検出された排気ガス中の酸素濃度に基づいて理論空燃比に対する空燃比のずれ量を検出し、エンジン1への供給空燃比を理論空燃比にフィードバック制御する。これにより、空燃比は、アルコール濃度により変化する理論空燃比付近に自動補正される。   The ECU 40 detects the amount of deviation of the air-fuel ratio from the stoichiometric air-fuel ratio based on the oxygen concentration in the exhaust gas detected by the upstream oxygen concentration sensor 18, and feedback-controls the air-fuel ratio supplied to the engine 1 to the stoichiometric air-fuel ratio. . As a result, the air-fuel ratio is automatically corrected in the vicinity of the theoretical air-fuel ratio that varies depending on the alcohol concentration.

しかし、上流側酸素濃度センサ18を用いた上流側空燃比フィードバック制御だけでは、三元触媒20内の空燃比を理論空燃比に維持する制御精度が十分ではなかった。   However, the control accuracy for maintaining the air-fuel ratio in the three-way catalyst 20 at the stoichiometric air-fuel ratio is not sufficient only by the upstream air-fuel ratio feedback control using the upstream oxygen concentration sensor 18.

そこで、上流側酸素濃度センサ18及び下流側酸素濃度センサ19を用いて三元触媒20内の空燃比の理論空燃比からのずれ量を検出するとともに、空燃比を理論空燃比に維持するように、上流側の空燃比フィードバック制御の制御定数を補正し、上流側の空燃比を調整する下流側の空燃比フィードバック制御を行なうダブル濃度センサシステムが一般に知られている。   Therefore, the upstream oxygen concentration sensor 18 and the downstream oxygen concentration sensor 19 are used to detect the deviation of the air-fuel ratio in the three-way catalyst 20 from the stoichiometric air-fuel ratio, and to maintain the air-fuel ratio at the stoichiometric air-fuel ratio. A double concentration sensor system that performs downstream air-fuel ratio feedback control that corrects the control constant of the upstream air-fuel ratio feedback control and adjusts the upstream air-fuel ratio is generally known.

ここで、上流側酸素濃度センサ18及び下流側酸素濃度センサ19の構成・機能を中心に、以下に説明する。図3は、2値型酸素濃度センサの要部を示す構成図、図4は、リニア型酸素濃度センサの要部を示す構成図である。   Here, the configuration and function of the upstream oxygen concentration sensor 18 and the downstream oxygen concentration sensor 19 will be mainly described below. FIG. 3 is a block diagram showing the main part of the binary oxygen concentration sensor, and FIG. 4 is a block diagram showing the main part of the linear oxygen concentration sensor.

なお、本実施の形態1おける上流側酸素濃度センサ18及び下流側酸素濃度センサ19は、理論空燃比を境に2値の出力特性をもつ2値型酸素濃度センサであるが、必ずしもこれに限定されず、理論空燃比に対する空燃比のずれ量をリニアに検出するリニア型酸素濃度センサであってもよい。   The upstream oxygen concentration sensor 18 and the downstream oxygen concentration sensor 19 in the first embodiment are binary oxygen concentration sensors having binary output characteristics with the stoichiometric air-fuel ratio as a boundary, but are not necessarily limited thereto. Instead, a linear oxygen concentration sensor that linearly detects the amount of deviation of the air-fuel ratio from the stoichiometric air-fuel ratio may be used.

まず、図3に示すように、2値型酸素濃度センサの内部には、ジルコニア素子が設けられている。2値型酸素濃度センサは、ジルコニア素子の内側に酸素濃度の高い大気を導くとともに、ジルコニア素子の外側に酸素濃度の低い排気ガスを導くようになっている。   First, as shown in FIG. 3, a zirconia element is provided inside the binary oxygen concentration sensor. The binary oxygen concentration sensor guides air having a high oxygen concentration inside the zirconia element and guides exhaust gas having a low oxygen concentration outside the zirconia element.

これにより、ジルコニア素子の両端で酸素濃度差が生じると、酸素イオンがジルコニア素子の中を通過し、ネルンストの式で表される起電力が生じる。例えば、ジルコニア素子の外側を通過する排気ガス中の空燃比が理論空燃比よりも小さい時には、酸素濃度差が大きくなるので、起電力も大きくなる。反対に、ジルコニア素子の外側を通過する排気ガス中の空燃比が理論空燃比よりも大きい時には、酸素濃度差が小さくなるので、起電力も小さくなる。   Thus, when a difference in oxygen concentration occurs between both ends of the zirconia element, oxygen ions pass through the zirconia element, and an electromotive force represented by the Nernst equation is generated. For example, when the air-fuel ratio in the exhaust gas that passes outside the zirconia element is smaller than the stoichiometric air-fuel ratio, the difference in oxygen concentration increases, so the electromotive force also increases. On the contrary, when the air-fuel ratio in the exhaust gas that passes outside the zirconia element is larger than the stoichiometric air-fuel ratio, the difference in oxygen concentration is small, so the electromotive force is also small.

また、ジルコニア素子の両端の電極には、起電力を取り出すために白金が使用されている。これは、電極の役割に加えて白金の触媒作用を働かせ、十分な起電力と、理論空燃比を境にして外側電極近傍の酸素濃度を急変させる特性とを得るためである。   Further, platinum is used for the electrodes at both ends of the zirconia element in order to extract an electromotive force. This is because, in addition to the role of the electrode, the catalytic action of platinum is used to obtain a sufficient electromotive force and a characteristic that abruptly changes the oxygen concentration in the vicinity of the outer electrode with the theoretical air-fuel ratio as a boundary.

一方、図4に示すように、リニア型酸素濃度センサの内部には、ジルコニア素子及び酸素ポンプ素子が設けられている。酸素ポンプ素子は、測定室内に導入される排気ガスが理論空燃比よりもリーンな場合、測定室内の酸素を外側の排気ガス中に放出する。反対に、酸素ポンプ素子は、測定室内に導入される排気ガスが理論空燃比よりもリッチな場合、外側の排気ガス中の酸素を取り入れる。   On the other hand, as shown in FIG. 4, a zirconia element and an oxygen pump element are provided inside the linear oxygen concentration sensor. When the exhaust gas introduced into the measurement chamber is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, the oxygen pump element releases oxygen in the measurement chamber into the outer exhaust gas. On the contrary, the oxygen pump element takes in oxygen in the outer exhaust gas when the exhaust gas introduced into the measurement chamber is richer than the stoichiometric air-fuel ratio.

また、酸素ポンプ素子は、リニア型酸素濃度センサのコントロールユニット(図示せず)によって制御されている。コントロールユニットは、理論空燃比に対する排気ガスの空燃比ずれ量を示す電圧を出力する。従って、リニア型酸素濃度センサは、酸素の放出及び取り入れによって生じる酸素ポンプ素子の電流値に基づいて、理論空燃比に対する空燃比のずれ量をリニアに検出することができる。   The oxygen pump element is controlled by a control unit (not shown) of a linear oxygen concentration sensor. The control unit outputs a voltage indicating an air-fuel ratio deviation amount of the exhaust gas with respect to the stoichiometric air-fuel ratio. Therefore, the linear oxygen concentration sensor can linearly detect the deviation amount of the air-fuel ratio with respect to the stoichiometric air-fuel ratio based on the current value of the oxygen pump element generated by the release and intake of oxygen.

図5は、上流側酸素濃度センサ18が2値型酸素濃度センサであった場合に、浄化前の排気ガスを検出した結果を示すグラフ、図6は、上流側酸素濃度センサ18がリニア型酸素濃度センサであった場合に、浄化前の排気ガスを検出した結果を示すグラフである。なお、図5、6の横軸に示す空気過剰率(λ)は、空燃比/理論空燃比で定義される。   FIG. 5 is a graph showing a result of detecting exhaust gas before purification when the upstream oxygen concentration sensor 18 is a binary oxygen concentration sensor, and FIG. 6 is a graph showing the upstream oxygen concentration sensor 18 being a linear oxygen sensor. It is a graph which shows the result of having detected exhaust gas before purification when it is a concentration sensor. The excess air ratio (λ) shown on the horizontal axis in FIGS. 5 and 6 is defined by the air / fuel ratio / theoretical air / fuel ratio.

通常、浄化前の排気ガス中の水素(H2)濃度は、アルコール濃度が高くなるほど高くなる。また、酸素(O2)より分子量の小さい水素は、上流側酸素濃度センサ18のジルコニア素子に拡散し易い。このため、検出された酸素濃度は、実際の酸素濃度より少なくなり、上流側酸素濃度センサ18の起電力も大きくなる。   Usually, the hydrogen (H2) concentration in the exhaust gas before purification increases as the alcohol concentration increases. Further, hydrogen having a molecular weight smaller than that of oxygen (O 2) easily diffuses into the zirconia element of the upstream oxygen concentration sensor 18. For this reason, the detected oxygen concentration becomes lower than the actual oxygen concentration, and the electromotive force of the upstream oxygen concentration sensor 18 also increases.

従って、図5、6に示すように、アルコール燃料では、実際の空燃比が理論空燃比(空気過剰率(λ)=1)であるのに対し、2値型酸素濃度センサの起電力が大きくなり、リッチ出力する。また、リニア型酸素濃度センサもジルコニア素子により検出された酸素濃度を基準に空燃比を検出しているため、同様に、リッチ出力する。   Therefore, as shown in FIGS. 5 and 6, in the alcohol fuel, the actual air-fuel ratio is the theoretical air-fuel ratio (excess air ratio (λ) = 1), whereas the electromotive force of the binary oxygen concentration sensor is large. Becomes rich output. Further, since the linear oxygen concentration sensor detects the air-fuel ratio with reference to the oxygen concentration detected by the zirconia element, the output is similarly rich.

このように、上流側の2値型酸素濃度センサ又は上流側のリニア型酸素濃度センサを用いた上流側の空燃比フィードバック制御による空燃比は、アルコール濃度に比例して理論空燃比から若干リーン側にずれる。従って、三元触媒20の浄化率が低下し、NOx、HC、COの排出量が多くなってしまう。   As described above, the air-fuel ratio by the upstream air-fuel ratio feedback control using the upstream binary oxygen concentration sensor or the upstream linear oxygen concentration sensor is slightly leaner than the stoichiometric air-fuel ratio in proportion to the alcohol concentration. Sneak away. Accordingly, the purification rate of the three-way catalyst 20 decreases, and the amount of NOx, HC, and CO emissions increases.

図7は、下流側酸素濃度センサ19が2値型酸素濃度センサであった場合に、浄化前の排気ガスを検出した結果を示すグラフ、図8は、下流側酸素濃度センサ19がリニア型酸素濃度センサであった場合に、浄化前の排気ガスを検出した結果を示すグラフである。   FIG. 7 is a graph showing the result of detecting the exhaust gas before purification when the downstream oxygen concentration sensor 19 is a binary oxygen concentration sensor, and FIG. 8 is a graph showing the downstream oxygen concentration sensor 19 being a linear oxygen sensor. It is a graph which shows the result of having detected exhaust gas before purification when it is a concentration sensor.

図7、8に示すように、排ガス中の水素濃度は、三元触媒20によって浄化されることにより水素が酸化されるため、アルコール濃度に関わらず、ほぼ0になることが分かる。また、理論空燃比付近及び理論空燃比よりリーン側では、三元触媒20の酸化作用が増加するため、水素濃度がほぼ0になる。さらに、理論空燃比よりリッチ側では、三元触媒20の酸化作用が低下するため、水素濃度が増加する。従って、下流側酸素濃度センサ19は、理論空燃比付近でのアルコール濃度変化による出力シフトが大幅に減少する。   As shown in FIGS. 7 and 8, the hydrogen concentration in the exhaust gas is almost zero regardless of the alcohol concentration because the hydrogen is oxidized by being purified by the three-way catalyst 20. Further, in the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio and on the lean side of the stoichiometric air-fuel ratio, the oxidation effect of the three-way catalyst 20 increases, so that the hydrogen concentration becomes almost zero. Furthermore, on the richer side than the stoichiometric air-fuel ratio, the oxidizing action of the three-way catalyst 20 decreases, so the hydrogen concentration increases. Therefore, in the downstream oxygen concentration sensor 19, the output shift due to the alcohol concentration change near the stoichiometric air-fuel ratio is greatly reduced.

また、上流側酸素濃度センサ18による空燃比のリーンシフトは、下流側酸素濃度センサ19により検出できる。このため、下流側空燃比フィードバック制御により上流側の空燃比を補正するダブル酸素濃度センサシステムは、アルコール燃料の水素増加に対しても有効である。   The lean shift of the air-fuel ratio by the upstream oxygen concentration sensor 18 can be detected by the downstream oxygen concentration sensor 19. For this reason, the double oxygen concentration sensor system that corrects the upstream air-fuel ratio by downstream air-fuel ratio feedback control is also effective for increasing hydrogen in alcohol fuel.

さらに、下流側空燃比フィードバック制御による上流側の空燃比の補正量により、アルコール濃度の変化を検出することができる。   Furthermore, a change in alcohol concentration can be detected based on the correction amount of the upstream air-fuel ratio by the downstream air-fuel ratio feedback control.

そこで、本発明の実施の形態1においては、下流側空燃比フィードバック制御による上流側の空燃比の補正量に基づいて、アルコール濃度推定値を算出する下流側濃度推定値算出手段と、この下流側濃度推定値算出手段によって算出されたアルコール濃度推定値に基づいて内燃機関への燃料供給量を調整する燃料供給量調整手段46とを備えた内燃機関の制御装置について、以下に説明する。   Therefore, in the first embodiment of the present invention, the downstream concentration estimated value calculating means for calculating the alcohol concentration estimated value based on the upstream air / fuel ratio correction amount by the downstream air / fuel ratio feedback control, and this downstream side A control apparatus for an internal combustion engine provided with fuel supply amount adjusting means 46 for adjusting the fuel supply amount to the internal combustion engine based on the alcohol concentration estimated value calculated by the concentration estimated value calculating means will be described below.

まず始めに、上流側酸素濃度センサ18を用いた上流側空燃比フィードバック制御について説明する。   First, the upstream air-fuel ratio feedback control using the upstream oxygen concentration sensor 18 will be described.

燃料噴射弁21からエンジン1に供給される燃料噴射量Qfuel1は、アルコール濃度が0%の場合の基本噴射量Qfuel0、後述するアルコール濃度補正係数KAL、空燃比フィードバック補正係数KFB、学習補正係数KLRN及び蒸散ガス導入補正係数KPRGを用いて、次式(1)のように設定される。
Qfuel1=Qfuel0×KAL×KFB×KLRN×KPRG (1)
The fuel injection amount Qfuel1 supplied from the fuel injection valve 21 to the engine 1 includes a basic injection amount Qfuel0 when the alcohol concentration is 0%, an alcohol concentration correction coefficient KAL, an air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB, a learning correction coefficient KLRN, Using the transpiration gas introduction correction coefficient KPRG, the following equation (1) is set.
Qfuel1 = Qfuel0 × KAL × KFB × KLRN × KPRG (1)

上式(1)の基本噴射量Qfuel0は、エアフローメータ13で検出される吸入空気量qaから演算されるエンジン1への供給空気量Qacylと、目標空燃比AF0とを用いて、次式(2)のように演算される。
Qfuel0=Qacyl/AF0 (2)
The basic injection amount Qfuel0 in the above equation (1) is calculated using the following equation (2) using the supply air amount Qacyl to the engine 1 calculated from the intake air amount qa detected by the air flow meter 13 and the target air-fuel ratio AF0. ).
Qfuel0 = Qacyl / AF0 (2)

上式(2)の目標空燃比AF0は、アルコール濃度が0%のときの空燃比であり、図9に示すような、エンジン回転数と負荷(例えば、吸入空気量qa)との3次元マップに基づいて設定される。   The target air-fuel ratio AF0 in the above equation (2) is an air-fuel ratio when the alcohol concentration is 0%, and a three-dimensional map of engine speed and load (for example, intake air amount qa) as shown in FIG. Is set based on

図9において、エンジン回転数又は負荷が大きい場合には、リッチ化制御の目標空燃比AF0(=12〜13)に設定される。また、エンジン回転数又は負荷が中間運転域の場合には、理論空燃比制御の目標空燃比AF0(≒14.5)に設定される。さらに、エンジン回転数が中間運転域で負荷が小さい場合には、リーン化制御の目標空燃比AF0(=16)又は燃料カットの目標空燃比AF0(=∞)に設定される。   In FIG. 9, when the engine speed or the load is large, the target air-fuel ratio AF0 (= 12 to 13) for enrichment control is set. When the engine speed or load is in the intermediate operating range, the target air-fuel ratio AF0 (≈14.5) for the theoretical air-fuel ratio control is set. Further, when the engine speed is in the intermediate operating range and the load is small, the target air-fuel ratio AF0 (= 16) for lean control or the target air-fuel ratio AF0 (= ∞) for fuel cut is set.

ここで、アルコール濃度補正係数KAL、空燃比フィードバック補正係数KFB、学習補正係数KLRN及び蒸散ガス導入補正係数KPRGについて、以下に説明する。   Here, the alcohol concentration correction coefficient KAL, the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB, the learning correction coefficient KLRN, and the transpiration gas introduction correction coefficient KPRG will be described below.

アルコール濃度補正係数KALは、アルコール濃度により変化する理論空燃比の変化を補正する補正係数である。また、アルコール濃度補正係数KALは、空燃比フィードバック補正係数KFB及び下流側空燃比フィードバック制御に基づいて算出される。   The alcohol concentration correction coefficient KAL is a correction coefficient for correcting a change in the theoretical air-fuel ratio that changes depending on the alcohol concentration. The alcohol concentration correction coefficient KAL is calculated based on the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB and the downstream air-fuel ratio feedback control.

空燃比フィードバック補正係数KFBは、上流側酸素濃度センサ18の出力に基づいて、後述する上流側目標空気過剰率AFobjとなるように実施される上流側空燃比フィードバック制御の補正係数である。   The air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB is a correction coefficient for upstream air-fuel ratio feedback control that is performed based on the output of the upstream oxygen concentration sensor 18 so as to achieve an upstream target air excess ratio AFobj described later.

学習補正係数KLRNは、燃料供給装置(例えば、燃料噴射弁21)の経年変化などによる特性変動を補正する補正係数である。また、学習補正係数KLRNは、空燃比フィードバック補正係数KFBに基づいて算出される。   The learning correction coefficient KLRN is a correction coefficient that corrects characteristic variation due to aging of the fuel supply apparatus (for example, the fuel injection valve 21). Further, the learning correction coefficient KLRN is calculated based on the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB.

蒸散ガス導入補正係数KPRGは、蒸散ガス導入による空燃比の変動を補正する補正係数である。また、蒸散ガス導入補正係数KPRGは、空燃比フィードバック補正係数KFBに基づいて算出される。   The transpiration gas introduction correction coefficient KPRG is a correction coefficient for correcting fluctuations in the air-fuel ratio due to the introduction of transpiration gas. The transpiration gas introduction correction coefficient KPRG is calculated based on the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB.

図10は、本発明の実施の形態1に係るECU40による上流側空燃比フィードバック制御の設定動作を示すフローチャートである。これは、上流側酸素濃度センサ18の出力に基づいて内燃機関に供給する空燃比を補正する上流側空燃比フィードバック制御ルーチンであって、所定時間、例えば、5ms毎に実行される。   FIG. 10 is a flowchart showing the setting operation of the upstream air-fuel ratio feedback control by the ECU 40 according to the first embodiment of the present invention. This is an upstream air-fuel ratio feedback control routine for correcting the air-fuel ratio supplied to the internal combustion engine based on the output of the upstream oxygen concentration sensor 18, and is executed every predetermined time, for example, every 5 ms.

図10において、各判定処理からの分岐部の符号「Y」、「N」は、それぞれ「Yes」、「No」を示している。   In FIG. 10, the symbols “Y” and “N” of the branching portions from the respective determination processes indicate “Yes” and “No”, respectively.

まず、ステップS101において、ECU40は、上流側酸素濃度センサ18からの出力V1をA/D変換して取り込み、図11に示すような、出力電圧(V)と空気過剰率(λ)との2次元マップを用いて、出力V1を検出空気過剰率AF1に変換する。   First, in step S101, the ECU 40 takes in and outputs the output V1 from the upstream oxygen concentration sensor 18 by A / D conversion, and outputs an output voltage (V) and an excess air ratio (λ) of 2 as shown in FIG. Using the dimension map, the output V1 is converted into the detected excess air ratio AF1.

そして、ステップS102において、ECU40は、上流側目標空気過剰率AFobjを、後述する目標空気過剰率の基準値AFobj0と、目標空気過剰率の補正値ΔAFobjとに基づいて、次式(3)のように算出する。
AFobj←AFobj0+ΔAFobj (3)
In step S102, the ECU 40 sets the upstream target air excess ratio AFobj based on a target air excess ratio reference value AFobj0, which will be described later, and a target air excess ratio correction value ΔAFobj as shown in the following equation (3). To calculate.
AFobj ← AFobj0 + ΔAFobj (3)

上式(3)の上流側目標空気過剰率の基準値AFobj0は、アルコール濃度に比例して増加する水素濃度によって生じる上流側酸素濃度センサ18のリーンシフトを補償する。このため、上流側目標空気過剰率の基準値AFobj0は、図12に示すような、2次元マップを用いて、アルコール濃度ALの変化に応じて設定される。   The reference value AFobj0 of the upstream target excess air ratio in the above equation (3) compensates for the lean shift of the upstream oxygen concentration sensor 18 caused by the hydrogen concentration that increases in proportion to the alcohol concentration. Therefore, the reference value AFobj0 of the upstream target excess air ratio is set according to the change in the alcohol concentration AL using a two-dimensional map as shown in FIG.

また、上式(3)の上流側目標空気過剰率の補正値ΔAFobjは、後述する下流側空燃比フィードバック制御により算出され、後述するアルコール濃度推定値誤差ΔALによる上流側目標空気過剰率の基準値AFobj0の設定誤差を補償する。   Further, the correction value ΔAFobj of the upstream target excess air ratio in the above equation (3) is calculated by downstream air-fuel ratio feedback control described later, and a reference value of the upstream target excess air ratio due to an alcohol concentration estimated value error ΔAL described later. The setting error of AFobj0 is compensated.

ここで、図12に示すような、2次元マップは、水素濃度の増加量がエンジン回転数及び負荷によって変化するため、エンジン回転数及び負荷により区切られた運転条件毎に設定される。これは、エンジン回転数又は負荷が大きくなるにつれて、アルコール濃度変化による水素濃度変化が減少し、上流側酸素濃度センサ18のリーンシフトが減少する傾向にあるためである。   Here, the two-dimensional map as shown in FIG. 12 is set for each operation condition delimited by the engine speed and the load because the amount of increase in the hydrogen concentration varies depending on the engine speed and the load. This is because as the engine speed or load increases, the hydrogen concentration change due to the alcohol concentration change tends to decrease, and the lean shift of the upstream oxygen concentration sensor 18 tends to decrease.

なお、上流側目標空気過剰率の基準値AFobj0は、必ずしもアルコール濃度の変化に応じて設定する必要はなく、水素濃度によって生じる上流側酸素濃度センサ18のリーンシフトを下流側空燃比フィードバック制御によって補償してもよい。   The reference value AFobj0 of the upstream target excess air ratio is not necessarily set according to the change in alcohol concentration, and the lean shift of the upstream oxygen concentration sensor 18 caused by the hydrogen concentration is compensated by the downstream air-fuel ratio feedback control. May be.

次に、ステップS103において、ECU40は、検出空気過剰率AF1と、上流側目標空気過剰率AFobjとの偏差ΔAF1を、次式(4)のように演算する。
ΔAF1←AF1−AFobj (4)
Next, in step S103, the ECU 40 calculates a deviation ΔAF1 between the detected excess air ratio AF1 and the upstream target excess air ratio AFobj as in the following equation (4).
ΔAF1 ← AF1-AFobj (4)

次に、ステップS104において、ECU40は、上流側酸素濃度センサ18による上流側空燃比フィードバック条件が成立しているか否かを判定する。   Next, in step S104, the ECU 40 determines whether the upstream air-fuel ratio feedback condition by the upstream oxygen concentration sensor 18 is satisfied.

このとき、例えば、理論空燃比制御の空燃比制御条件時及び上流側酸素濃度センサ18の活性状態時の場合(即ち、Yes)には、上流側空燃比フィードバック条件が成立と判定し、ステップS105へ処理が移行する。   At this time, for example, in the case of the air-fuel ratio control condition of the stoichiometric air-fuel ratio control and in the active state of the upstream oxygen concentration sensor 18 (that is, Yes), it is determined that the upstream air-fuel ratio feedback condition is satisfied, and step S105 The process moves to.

但し、後述するオープンループ制御の禁止判定がされた場合には、理論空燃比制御以外の空燃比制御条件時であっても、上流側空燃比フィードバック条件が成立していると判定される。   However, when it is determined that the open loop control described later is prohibited, it is determined that the upstream air-fuel ratio feedback condition is satisfied even in the air-fuel ratio control condition other than the theoretical air-fuel ratio control.

ステップS105において、ECU40は、偏差ΔAF1に応じてPI制御の処理である比例演算(以下、「P」と称する)及び積分演算(以下、「I」と称する)を行い、偏差ΔAF1をなくすような出力を次式(5)〜(7)のように演算する。なお、空燃比フィードバック補正係数KFBは、一般的なPI制御器により演算される。
KFB←1.0+KI+KP (5)
KI ←KI+GI×ΔAF1 (6)
KP ←GP×ΔAF1 (7)
In step S105, the ECU 40 performs proportional calculation (hereinafter referred to as “P”) and integral calculation (hereinafter referred to as “I”), which are PI control processes, in accordance with the deviation ΔAF1, and eliminates the deviation ΔAF1. The output is calculated as in the following equations (5) to (7). Note that the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB is calculated by a general PI controller.
KFB ← 1.0 + KI + KP (5)
KI ← KI + GI x ΔAF1 (6)
KP ← GP × ΔAF1 (7)

上式(5)、(6)のKIは、上流側の積分演算値である。また、上式(5)、(7)のKPは、上流側の比例演算値である。さらに、上式(6)のGIは、上流側の積分ゲインである。さらにまた、上式(7)のGPは、上流側の比例ゲインである。なお、GI及びGPは、フィードバック制御性が良好となるように運転条件毎に設定されている。   In the above equations (5) and (6), KI is an integral calculation value on the upstream side. In addition, KP in the above formulas (5) and (7) is an upstream proportional calculation value. Further, GI in the above equation (6) is an upstream integral gain. Furthermore, GP in the above equation (7) is an upstream proportional gain. GI and GP are set for each operation condition so that the feedback controllability is good.

ここで、上流側酸素濃度センサ18の検出空気過剰率AF1が上流側目標空気過剰率AFobjよりも小さい(リーン)側の場合には、空燃比フィードバック補正係数KFBを燃料の供給量が減少するように設定する。これにより、検出空気過剰率AF1を上流側目標空気過剰率AFobjとなるように設定する。   Here, when the detected excess air ratio AF1 of the upstream oxygen concentration sensor 18 is smaller (lean) than the upstream target excess air ratio AFobj, the fuel supply amount is reduced so that the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB decreases. Set to. Accordingly, the detected excess air ratio AF1 is set to be the upstream target excess air ratio AFobj.

一方、理論空燃比制御以外の空燃比制御条件時、上流側酸素濃度センサ18の不活性状態時及び故障時などのいずれかの場合(即ち、No)には、上流側フィードバック条件が不成立と判定し、ステップS106へ処理が移行する。   On the other hand, if the air-fuel ratio control condition other than the stoichiometric air-fuel ratio control, the upstream oxygen concentration sensor 18 is in an inactive state, or is in a failure state (ie, No), it is determined that the upstream feedback condition is not satisfied. Then, the process proceeds to step S106.

ここで、理論空燃比制御以外の空燃比制御条件としては、例えば、冷却水温が低温時でのリッチ化制御中、高負荷パワー増量のリッチ化制御中、燃費向上のためのリーン化制御中、始動後のリーン化制御中及び燃料カット中などが挙げられる。   Here, as the air-fuel ratio control conditions other than the theoretical air-fuel ratio control, for example, during the enrichment control when the cooling water temperature is low, during the enrichment control of the high load power increase, during the lean control for improving fuel efficiency, For example, during lean control after starting and during fuel cut.

ステップS106において、ECU40は、空燃比フィードバック補正係数KFBを1.0にリセットする。即ち、KI及びKPを0にリセットする。   In step S106, the ECU 40 resets the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB to 1.0. That is, KI and KP are reset to 0.

次に、ステップS107において、ECU40は、アルコール濃度補正係数KALの更新条件であるか否かを判定する。   Next, in step S107, the ECU 40 determines whether or not it is an update condition for the alcohol concentration correction coefficient KAL.

このとき、アルコール濃度補正係数KALの更新条件であった場合(即ち、Yes)には、ステップS108へ処理が移行する。   At this time, if the update condition of the alcohol concentration correction coefficient KAL is satisfied (that is, Yes), the process proceeds to step S108.

ここで、アルコール濃度推定中は、後述する蒸散ガス導入を禁止する必要や、オープンループ制御を禁止する必要があるため、その他の空燃比制御の機能が低下する。従って、アルコール濃度更新期間は、給油によってアルコール濃度が変化する可能性の高い期間に設定する。   Here, during the estimation of the alcohol concentration, it is necessary to prohibit the introduction of the transpiration gas, which will be described later, and it is necessary to prohibit the open loop control, so that other air-fuel ratio control functions are deteriorated. Therefore, the alcohol concentration update period is set to a period during which the alcohol concentration is likely to change due to refueling.

アルコール濃度更新期間としては、例えば、燃料タンク22内の燃料レベルゲージ24の検出信号の変化などに基づいて、燃料タンク22に燃料が給油されたと判定された後の所定期間、エンジン始動後の所定期間、又はECU40のリセット処理により、バックアップRAMに保存されたアルコール濃度補正係数KALなどの記憶値が初期化された後の所定期間などが挙げられる。また、アルコール濃度更新期間は、時間及び積算燃料噴射量などで管理する。   The alcohol concentration update period is, for example, a predetermined period after it is determined that fuel has been supplied to the fuel tank 22 based on a change in the detection signal of the fuel level gauge 24 in the fuel tank 22, or a predetermined period after the engine is started. For example, a predetermined period after the storage value such as the alcohol concentration correction coefficient KAL stored in the backup RAM is initialized by the period or the reset process of the ECU 40 may be used. In addition, the alcohol concentration update period is managed by time, integrated fuel injection amount, and the like.

ステップS108において、ECU40は、空燃比フィードバック補正係数KFBからアルコール濃度補正係数KALを、次式(8)ように更新する。
KAL←KAL×KFB (8)
In step S108, the ECU 40 updates the alcohol concentration correction coefficient KAL from the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB as the following expression (8).
KAL ← KAL × KFB (8)

上式(8)の「KAL×KFB」は、現在のアルコール濃度補正係数KAL及び空燃比フィードバック補正係数KFBの乗算であり、アルコール濃度0%の理論空燃比を基準にして、現在のアルコール濃度の理論空燃比を補償する真のアルコール濃度補正係数KALに相当する。   “KAL × KFB” in the above equation (8) is a multiplication of the current alcohol concentration correction coefficient KAL and the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB, and the current alcohol concentration is based on the theoretical air-fuel ratio of 0% alcohol concentration. This corresponds to a true alcohol concentration correction coefficient KAL for compensating the theoretical air-fuel ratio.

また、ECU40は、図13に示すような、アルコール濃度補正係数KALと、アルコール濃度ALとの特性マップに基づいてアルコール濃度推定値を更新する。このアルコール濃度推定値は、各種空燃比制御及び点火時期制御などに用いられる。   Further, the ECU 40 updates the estimated alcohol concentration value based on a characteristic map of the alcohol concentration correction coefficient KAL and the alcohol concentration AL as shown in FIG. This estimated alcohol concentration value is used for various air-fuel ratio control and ignition timing control.

ここで、空燃比制御としては、例えば、エンジン始動時の燃料制御などが挙げられる。また、点火時期制御としては、点火時期演算及びノック制御に関する制御定数の演算などが挙げられる。   Here, examples of the air-fuel ratio control include fuel control at the time of engine start. Further, examples of the ignition timing control include calculation of a control constant related to ignition timing calculation and knock control.

次に、アルコール濃度推定値の誤差について説明する。アルコール濃度推定値の誤差は、アルコール濃度更新期間の設定誤差によって生じる。   Next, an error in the alcohol concentration estimated value will be described. The error in the estimated alcohol concentration value is caused by a setting error in the alcohol concentration update period.

また、アルコール濃度更新期間の設定誤差としては、例えば、給油判定漏れが生じた場合及び燃料供給装置の特性変動により生じた空燃比フィードバック補正係数の変動が学習補正係数KLRNに反映されず、アルコール濃度補正係数KALに反映される場合などが挙げられる。   In addition, as the setting error of the alcohol concentration update period, for example, when the fuel supply determination omission occurs and the variation in the air-fuel ratio feedback correction coefficient caused by the characteristic variation of the fuel supply device is not reflected in the learning correction coefficient KLRN, the alcohol concentration For example, it is reflected in the correction coefficient KAL.

なお、上流側空燃比フィードバック制御による空燃比フィードバック補正係数KFBの短期的な変動の影響を低減するために、空燃比フィードバック補正係数KFBにフィルタ処理又は移動平均処理を行ってもよい。但し、アルコール濃度補正係数KALの更新時には、アルコール濃度変化による空燃比フィードバック補正係数KFBの変動がアルコール濃度補正係数KALに反映されるため、空燃比フィードバック補正係数KFBを1.0にリセットする。即ち、KP及びKIを0にリセットする。   In order to reduce the influence of short-term fluctuations in the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB due to upstream air-fuel ratio feedback control, the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB may be subjected to filter processing or moving average processing. However, when the alcohol concentration correction coefficient KAL is updated, since the change in the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB due to the change in alcohol concentration is reflected in the alcohol concentration correction coefficient KAL, the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB is reset to 1.0. That is, KP and KI are reset to zero.

また、アルコール濃度補正係数KALは、特性マップ(図13参照)を用いて、後述する下流側アルコール濃度に基づいて算出してもよい。   Also, the alcohol concentration correction coefficient KAL may be calculated based on the downstream alcohol concentration described later using a characteristic map (see FIG. 13).

一方、アルコール濃度補正係数KALの更新条件でなかった場合(即ち、No)には、ステップS109へ処理が移行する。   On the other hand, if the update condition of the alcohol concentration correction coefficient KAL is not satisfied (that is, No), the process proceeds to step S109.

次に、ステップS109において、ECU40は、蒸散ガスの導入条件であるか否かを判定する。   Next, in step S109, the ECU 40 determines whether or not it is a condition for introducing a transpiration gas.

このとき、蒸散ガスの導入条件であった場合(即ち、Yes)には、蒸散ガスを導入し、ステップS110へ処理が移行する。   At this time, if it is the condition for introducing the transpiration gas (that is, Yes), the transpiration gas is introduced, and the process proceeds to step S110.

ステップS110において、ECU40は、吸気管5に導入された蒸散ガスの濃度変化による空燃比の変化を補償する蒸散ガス導入補正係数KPRGを、次式(9)ように更新する。
KPRG←KPRG×KFB (9)
In step S110, the ECU 40 updates the transpiration gas introduction correction coefficient KPRG that compensates for changes in the air-fuel ratio due to changes in the concentration of the transpiration gas introduced into the intake pipe 5, as shown in the following equation (9).
KPRG ← KPRG × KFB (9)

上式(9)の「KPRG×KFB」は、現在の蒸散ガス導入補正係数KPRG及び空燃比フィードバック補正係数KFBの乗算であり、導入された蒸散ガス濃度を補償する真の蒸散ガス補正係数に相当する。   “KPRG × KFB” in the above equation (9) is a multiplication of the current transpiration gas introduction correction coefficient KPRG and the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB, and corresponds to a true transpiration gas correction coefficient that compensates for the introduced transpiration gas concentration. To do.

一方、蒸散ガスの導入条件でなかった(ステップS107において、アルコール濃度更新期間と判定された)場合(即ち、No)には、蒸散ガスの導入を禁止し、ステップS111へ処理が移行する。これにより、蒸散ガス導入による空燃比フィードバック補正係数KFBの変動を防止するとともに、アルコール濃度推定値の精度が向上する。   On the other hand, if it is not the condition for introducing the transpiration gas (determined as the alcohol concentration update period in Step S107) (that is, No), the introduction of the transpiration gas is prohibited, and the process proceeds to Step S111. Thereby, the fluctuation of the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB due to the introduction of the transpiration gas is prevented, and the accuracy of the alcohol concentration estimated value is improved.

ステップS111において、ECU40は、蒸散ガス導入補正係数KPRGを1.0にリセットする。   In step S111, the ECU 40 resets the transpiration gas introduction correction coefficient KPRG to 1.0.

次に、ステップS112において、ECU40は、空燃比フィードバック補正係数KFBの学習補正係数KLRNの学習値更新禁止条件であるか否かを判定する。   Next, in step S112, the ECU 40 determines whether or not the learning value update prohibition condition of the learning correction coefficient KLRN of the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB is satisfied.

このとき、アルコール濃度更新期間及び蒸散ガス導入時でなかった場合(即ち、Yes)には、学習補正係数KLRNの学習値更新禁止条件でないと判定し、ステップS113へ処理が移行する。   At this time, when it is not during the alcohol concentration update period and when the transpiration gas is introduced (that is, Yes), it is determined that the learning value update prohibition condition of the learning correction coefficient KLRN is not satisfied, and the process proceeds to step S113.

ステップS113において、ECU40は、学習補正係数KLRNを、次式(10)のように更新する。
KLRN←KLRN×KFB (10)
In step S113, the ECU 40 updates the learning correction coefficient KLRN as in the following equation (10).
KLRN ← KLRN × KFB (10)

上式(10)の「KRLN×KFB」は、現在の学習補正係数KLRN及び空燃比フィードバック補正係数KFBの乗算であり、真の学習補正係数に相当する。   “KRLN × KFB” in the above equation (10) is a multiplication of the current learning correction coefficient KLRN and the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB, and corresponds to a true learning correction coefficient.

一方、アルコール濃度更新期間及び蒸散ガス導入時であった場合(即ち、No)には、学習補正係数KLRNの学習値更新禁止条件であると判定し、学習補正係数KLRNの学習値の更新を禁止する。これにより、アルコール濃度変化及び蒸散ガス濃度変化により生じた空燃比フィードバック補正係数KFBの変動が学習補正係数KLRNの更新に反映されるのを防止するとともに、学習補正係数KLRNの学習値、アルコール濃度補正係数KAL及び蒸散ガス導入補正係数KPRGの算出精度が向上する。   On the other hand, when it is during the alcohol concentration update period and when the transpiration gas is introduced (that is, No), it is determined that the learning value update prohibition condition of the learning correction coefficient KLRN is satisfied, and updating of the learning value of the learning correction coefficient KLRN is prohibited. To do. This prevents fluctuations in the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB caused by alcohol concentration changes and transpiration gas concentration changes from being reflected in the update of the learning correction coefficient KLRN, and the learning value of the learning correction coefficient KLRN, alcohol concentration correction The calculation accuracy of the coefficient KAL and the transpiration gas introduction correction coefficient KPRG is improved.

ここで、本実施の形態1における学習補正係数KLRNの学習値の更新(以下、「学習制御」と称する)について説明する。   Here, the update of the learning value of the learning correction coefficient KLRN (hereinafter referred to as “learning control”) in the first embodiment will be described.

学習制御は、燃料供給装置(例えば、燃料噴射弁21)の経年変化及び個体差(生産ばらつき)を補償する。燃料供給装置の経年変化としては、燃料噴射弁21の噴射量特性の変化などが挙げられる。また、個体差としては、エアフローメータ13の検出空気量の誤差などが挙げられる。   The learning control compensates for a secular change and individual difference (production variation) of the fuel supply device (for example, the fuel injection valve 21). Examples of the secular change of the fuel supply device include a change in the injection amount characteristic of the fuel injection valve 21. Further, the individual difference includes an error in the amount of air detected by the air flow meter 13.

これらの特性変化がない場合、空燃比フィードバック補正係数KFBの中心は、1.0になるように設計(設定)されている。しかし、特性変化がある場合、空燃比フィードバック補正係数KFBの中心は、1.0からずれてしまう。   When there is no change in these characteristics, the center of the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB is designed (set) to be 1.0. However, when there is a characteristic change, the center of the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB is deviated from 1.0.

そこで、学習制御には、空燃比フィードバック補正係数KFBの中心の1.0からのずれを学習値及び学習補正係数KLRNによって補償し、空燃比フィードバック補正係数KFBの中心を1.0に保つ作用がある。   Therefore, the learning control has an effect of compensating the deviation of the center of the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB from 1.0 by the learning value and the learning correction coefficient KLRN and keeping the center of the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB at 1.0. is there.

次に、ステップS114において、ECU40は、空燃比オープンループ制御の禁止条件であるか否かを判定する。   Next, in step S114, the ECU 40 determines whether or not the air-fuel ratio open loop control is prohibited.

このとき、空燃比オープンループ制御の禁止条件(ステップS107においてアルコール濃度更新期間)であった場合(即ち、Yes)には、ステップS115へ処理が移行する。   At this time, if the air-fuel ratio open loop control prohibition condition is satisfied (the alcohol concentration update period in step S107) (that is, Yes), the process proceeds to step S115.

ステップS115において、ECU40は、空燃比オープンループ制御を禁止する。これにより、上流側空燃比フィードバック制御を確実に行い、空燃比フィードバック補正係数KFBを演算することにより、アルコール濃度推定値の精度が向上する。   In step S115, the ECU 40 prohibits air-fuel ratio open loop control. Thereby, the accuracy of the alcohol concentration estimated value is improved by reliably performing the upstream air-fuel ratio feedback control and calculating the air-fuel ratio feedback correction coefficient KFB.

なお、空燃比オープンループ制御としては、例えば、理論空燃比制御以外の空燃比制御である高負荷パワーの増加のリッチ化制御、燃料向上のためのリーン化制御、低冷却水温時のリッチ化制御及び始動後のリーン化制御などが挙げられる。   As air-fuel ratio open loop control, for example, rich control for increasing high load power, which is air-fuel ratio control other than stoichiometric air-fuel ratio control, lean control for fuel improvement, rich control at low cooling water temperature And lean control after starting.

図14は、本発明の実施の形態1に係るECU40による下流側空燃比フィードバック制御の設定動作を示すフローチャートである。これは、下流側酸素濃度センサ19の出力に基づいて上流側目標空気過剰率の補正値ΔAFobjを演算する下流側空燃比フィードバック制御の演算ルーチンであって、所定時間、例えば、5ms毎に実行される。   FIG. 14 is a flowchart showing the setting operation of the downstream air-fuel ratio feedback control by the ECU 40 according to the first embodiment of the present invention. This is a calculation routine for downstream air-fuel ratio feedback control that calculates the correction value ΔAFobj of the upstream target excess air ratio based on the output of the downstream oxygen concentration sensor 19, and is executed every predetermined time, for example, every 5 ms. The

まず、ステップS201において、ECU40は、下流側酸素濃度センサ19からの出力V2を読み込む。   First, in step S201, the ECU 40 reads the output V2 from the downstream oxygen concentration sensor 19.

次に、ステップS202において、ECU40は、下流側酸素濃度センサ19の出力V2の目標値となる下流側目標値VR2を設定する。なお、理論空燃比付近の下流側酸素濃度センサ19の所定出力値としては、例えば、0.45V付近に設定される。   Next, in step S202, the ECU 40 sets a downstream target value VR2 that is a target value for the output V2 of the downstream oxygen concentration sensor 19. Note that the predetermined output value of the downstream oxygen concentration sensor 19 near the theoretical air-fuel ratio is set to, for example, around 0.45V.

次に、ステップS203において、ECU40は、下流側酸素濃度センサ19の出力V2と、下流側目標値VR2との偏差ΔV2を次式(11)のように演算する。
ΔV2←V2−VR2 (11)
Next, in step S203, the ECU 40 calculates a deviation ΔV2 between the output V2 of the downstream oxygen concentration sensor 19 and the downstream target value VR2 as in the following equation (11).
ΔV2 ← V2-VR2 (11)

次に、ステップS204において、ECU40は、下流側酸素濃度センサ19による下流側フィードバック条件が成立しているか否かを判定する。   Next, in step S <b> 204, the ECU 40 determines whether the downstream feedback condition by the downstream oxygen concentration sensor 19 is satisfied.

このとき、下流側酸素濃度センサ19が活性状態になっており、かつ上流側フィードバック条件が成立し、理論空燃比制御を行っている場合(即ち、Yes)には、下流側フィードバック条件が成立と判定し、ステップS205へ処理が移行する。   At this time, when the downstream oxygen concentration sensor 19 is in an active state and the upstream feedback condition is satisfied and the theoretical air-fuel ratio control is performed (that is, Yes), the downstream feedback condition is satisfied. Determination is made, and the process proceeds to step S205.

ステップS205において、ECU40は、偏差ΔV2に応じてPI制御の処理であるP(比例演算)及びI(積分演算)を行い、偏差ΔV2をなくすような出力を、次式(12)〜(14)のように演算する。なお、上流側目標空気過剰率の補正値ΔAFobjは、一般的なPI制御器により演算される。
ΔAFobj←KI2+KP2 (12)
KI2←KI2+GI2×ΔV2 (13)
KP2←GP2×ΔV2 (14)
In step S205, the ECU 40 performs P (proportional calculation) and I (integral calculation), which are PI control processes, in accordance with the deviation ΔV2, and outputs such that the deviation ΔV2 is eliminated by the following equations (12) to (14). Calculate as follows. The correction value ΔAFobj for the upstream target excess air ratio is calculated by a general PI controller.
ΔAFobj ← KI2 + KP2 (12)
KI2 ← KI2 + GI2 × ΔV2 (13)
KP2 ← GP2 × ΔV2 (14)

上式(12)、(13)のKI2は、下流側の積分演算値である。また、上式(12)、(14)のKP2は、下流側の比例演算値である。さらに、上式(13)のGI2は、下流側の積分ゲインである。さらにまた、上式(14)のGP2は、下流側の比例ゲインである。なお、GI2及びGP2は、下流側空燃比フィードバック制御が良好になるように、運転条件毎に設定されている。   KI2 in the above equations (12) and (13) is a downstream integral calculation value. Further, KP2 in the above equations (12) and (14) is a downstream proportional calculation value. Furthermore, GI2 in the above equation (13) is an integral gain on the downstream side. Furthermore, GP2 in the above equation (14) is a downstream proportional gain. GI2 and GP2 are set for each operating condition so that the downstream air-fuel ratio feedback control is good.

Pは、偏差ΔV2に比例して出力を生成するため、速い応答性を示すとともに、偏差ΔV2を急速に減少させることができる。また、Iは、偏差ΔV2を積分して出力を生成するため、比較的ゆっくりと動作するとともに、水素などによる上流側酸素濃度センサ18の特性変動に起因する下流側酸素濃度センサ19の定常的な偏差ΔV2を解消することができる。   Since P generates an output in proportion to the deviation ΔV2, it exhibits fast response and can rapidly reduce the deviation ΔV2. In addition, I integrates the deviation ΔV2 to generate an output, so that it operates relatively slowly and is stationary in the downstream oxygen concentration sensor 19 due to characteristic fluctuations of the upstream oxygen concentration sensor 18 due to hydrogen or the like. Deviation ΔV2 can be eliminated.

ここで、下流側酸素濃度センサ19の出力V2が下流側目標値VR2よりも小さい(リーン)側の場合、上流側目標空気過剰率AFobjは、下流側酸素濃度センサ19の出力V2を下流側目標値VR2よりも大きい(リッチ)側に補正し、下流側酸素濃度センサ19の出力V2が下流側目標値VR2になるように設定する。   Here, when the output V2 of the downstream oxygen concentration sensor 19 is smaller (lean) than the downstream target value VR2, the upstream target excess air ratio AFobj uses the output V2 of the downstream oxygen concentration sensor 19 as the downstream target. Correction is made to be larger (rich) than the value VR2, and the output V2 of the downstream oxygen concentration sensor 19 is set to the downstream target value VR2.

一方、下流側酸素濃度センサ19が不活性状態となっており、かつ上流側フィードバック条件が不成立で理論空燃比制御を行っていない場合(即ち、No)には、下流側フィードバック条件が不成立と判定し、ステップS206へ処理が移行する。   On the other hand, when the downstream oxygen concentration sensor 19 is in an inactive state and the upstream feedback condition is not satisfied and the theoretical air-fuel ratio control is not performed (that is, No), it is determined that the downstream feedback condition is not satisfied. Then, the process proceeds to step S206.

ステップS206において、ECU40は、Pの更新を停止し、バックアップRAMに積分演算値KI2を保存する。   In step S206, the ECU 40 stops updating P and stores the integral calculation value KI2 in the backup RAM.

ここで、排気ガス中の水素濃度は、エンジン回転数及び負荷の運転条件によって変化するため、上流側酸素濃度センサ18の特性変動も、エンジン回転数及び負荷の運転条件によって変化する。   Here, since the hydrogen concentration in the exhaust gas changes depending on the engine speed and the operating condition of the load, the characteristic fluctuation of the upstream oxygen concentration sensor 18 also changes depending on the engine speed and the operating condition of the load.

従って、下流側の積分演算値KI2は、エンジン回転数及び負荷によって区切られた運転条件毎に設けられたバックアップRAMに保存され、運転条件が変化する毎に更新するバックアップRAMを切り替える。また、バックアップRAMを用いることにより、エンジンの停止及び再始動毎に、下流側の積分演算値KI2がリセットされ、制御性能の低下を防止する。   Therefore, the downstream integral calculation value KI2 is stored in the backup RAM provided for each operation condition divided by the engine speed and the load, and the backup RAM to be updated is switched every time the operation condition changes. In addition, by using the backup RAM, the downstream integral calculation value KI2 is reset every time the engine is stopped and restarted, thereby preventing a decrease in control performance.

図15は、本発明の実施の形態1に係るECU40による下流側のアルコール濃度推定値の設定動作を示すフローチャートである。これは、下流側空燃比フィードバック制御により算出される目標空気過剰率の補正値ΔAFobjに基づいてアルコール濃度推定値及びアルコール濃度補正係数KALを補正する下流側アルコール濃度推定値算出手段44の演算ルーチンであって、所定時間、例えば、5ms毎に実行される。   FIG. 15 is a flowchart showing the setting operation of the estimated alcohol concentration value on the downstream side by the ECU 40 according to the first embodiment of the present invention. This is a calculation routine of the downstream alcohol concentration estimated value calculating means 44 that corrects the alcohol concentration estimated value and the alcohol concentration correction coefficient KAL based on the correction value ΔAFobj of the target excess air ratio calculated by the downstream air-fuel ratio feedback control. Therefore, it is executed every predetermined time, for example, every 5 ms.

ここで、上流側目標空気過剰率AFobjは、上流側空燃比フィードバック制御により演算されたアルコール濃度推定値に応じてフィードフォワード的に設定される。しかしながら、アルコール濃度推定値誤差ΔALが生じた場合には、下流側空燃比フィードバック制御によりフィードバック的に補償される。   Here, the upstream target excess air ratio AFobj is set in a feed-forward manner according to the estimated alcohol concentration value calculated by the upstream air-fuel ratio feedback control. However, when an alcohol concentration estimated value error ΔAL occurs, it is compensated in a feedback manner by the downstream air-fuel ratio feedback control.

従って、下流側空燃比フィードバック制御により演算される目標空気過剰率の補正値ΔAFobjの変動により、アルコール濃度推定値の推定誤差ΔALが生じたか否かを判定することができる。そして、アルコール濃度推定値の推定誤差ΔALが生じたと判定された場合には、アルコール濃度推定値を補正することができる。   Therefore, it is possible to determine whether or not an estimation error ΔAL of the alcohol concentration estimation value has occurred due to a change in the correction value ΔAFobj of the target excess air ratio calculated by the downstream air-fuel ratio feedback control. When it is determined that the estimation error ΔAL of the alcohol concentration estimated value has occurred, the alcohol concentration estimated value can be corrected.

まず、ECU40は、エンジンの加速及び減速などの過度運転によって生じた一時的な下流側酸素濃度センサ19の出力変動の影響を低減するために、目標空気過剰率の補正値ΔAFobjをフィルタ処理したΔAFobj_fltを演算する(ステップS301)。   First, the ECU 40 filters ΔAFobj_flt that is obtained by filtering the correction value ΔAFobj of the target excess air ratio in order to reduce the influence of temporary fluctuations in the output of the downstream oxygen concentration sensor 19 caused by excessive operation such as acceleration and deceleration of the engine. Is calculated (step S301).

ΔAFobj_fltは、エンジン回転数及び負荷により区切られた運転条件毎に設けられたバックアップRAMに保存され、運転条件が変化する毎に更新するバックアップRAMを切り替える。これは、アルコール濃度変化による上流側酸素濃度センサ18の特性変動量がエンジン回転数及び負荷の運転条件毎により変化するためである。   ΔAFobj_flt is stored in a backup RAM provided for each operating condition divided by the engine speed and load, and switches the backup RAM to be updated each time the operating condition changes. This is because the characteristic fluctuation amount of the upstream oxygen concentration sensor 18 due to the alcohol concentration change changes depending on the engine speed and the operating condition of the load.

なお、運転条件毎に保存された下流側空燃比フィードバック制御の積分演算値KI2をΔAFobj_fltの代わりに用いてもよい。なぜなら、積分演算値KI2は、上流側酸素濃度センサ18の特性変動を補償する作用があるからである。   Note that the integral calculation value KI2 of the downstream air-fuel ratio feedback control stored for each operating condition may be used instead of ΔAFobj_flt. This is because the integral calculation value KI2 has an effect of compensating for the characteristic variation of the upstream oxygen concentration sensor 18.

次に、ステップS302において、ECU40は、下流側空燃比フィードバック制御により演算されたアルコール濃度推定値の推定誤差を算出する。このとき、ECU40は、図16に示すような、2次元マップを用いて、ΔAFobj_fltとアルコール濃度推定値誤差ΔALとを算出する。   Next, in step S302, the ECU 40 calculates an estimation error of the alcohol concentration estimated value calculated by the downstream air-fuel ratio feedback control. At this time, the ECU 40 calculates ΔAFobj_flt and the alcohol concentration estimated value error ΔAL using a two-dimensional map as shown in FIG.

次に、ステップS303において、ECU40は、後述するアルコール濃度推定値誤差ΔALの平均値ΔALAVEが所定閾値よりも大ききか否かを判定することにより、アルコール濃度推定値誤差ΔALが大きいか否かを判定する。   Next, in step S303, the ECU 40 determines whether or not the alcohol concentration estimated value error ΔAL is large by determining whether or not an average value ΔALAVE of an alcohol concentration estimated value error ΔAL described later is larger than a predetermined threshold value. To do.

ECU40は、特定の運転条件におけるアルコール濃度推定値誤差ΔALの平均値ΔALAVEを算出する。これは、特性変動が大きくなる運転条件のアルコール濃度推定値誤差ΔALの平均値ΔALAVE、又は運転頻度の高い運転条件のアルコール濃度推定値誤差ΔALの平均値ΔALAVEを算出することにより、アルコール濃度推定値誤差ΔALの算出精度を向上することができる。   The ECU 40 calculates an average value ΔALAVE of the alcohol concentration estimated value error ΔAL under a specific operating condition. This is because the alcohol concentration estimated value is calculated by calculating the average value ΔALAVE of the alcohol concentration estimated value error ΔAL of the operating condition in which the characteristic variation becomes large or the average value ΔALAVE of the alcohol concentration estimated value error ΔAL of the operating condition having a high operating frequency The calculation accuracy of the error ΔAL can be improved.

ステップS303において、ECU40は、アルコール濃度推定値誤差ΔALの平均値ΔALAVEが所定閾値よりも大きい(即ち、Yes)の場合、アルコール濃度推定値誤差ΔALも大きいと判定し、ステップS304へ処理が移行する。   In step S303, when the average value ΔALAVE of the alcohol concentration estimated value error ΔAL is larger than the predetermined threshold (that is, Yes), the ECU 40 determines that the alcohol concentration estimated value error ΔAL is also large, and the process proceeds to step S304. .

なお、水素による酸素濃度センサの特性変動は、運転条件により傾向差があることを利用して、経年変化などの要因による酸素濃度センサの特性変動と分離することができる。従って、所定の運転条件のアルコール濃度推定値誤差ΔALの平均値ΔALAVEが大きくなり、その他の運転条件のアルコール濃度推定値誤差ΔALの平均値ΔALAVEが小さい場合には、アルコール濃度推定値誤差ΔALが大きくなったと判定してもよい。   Note that the characteristic variation of the oxygen concentration sensor due to hydrogen can be separated from the characteristic variation of the oxygen concentration sensor due to factors such as secular change by utilizing the fact that there is a tendency difference depending on the operating conditions. Therefore, when the average value ΔALAVE of the alcohol concentration estimated value error ΔAL under a predetermined operating condition is large and the average value ΔALAVE of the alcohol concentration estimated value error ΔAL under other operating conditions is small, the alcohol concentration estimated value error ΔAL is large. It may be determined that it has become.

また、前回のエンジン停止時のアルコール濃度推定値誤差ΔALの平均値ΔALAVEと、現在のエンジン運転中のアルコール濃度推定値誤差ΔALの平均値ΔALAVEとの偏差が大きくなった場合に、アルコール濃度推定値誤差ΔALが大きくなったことを判定するようにしてもよい。なぜなら、燃料の給油は、エンジン停止中に実施される可能性が高いため、アルコール濃度推定値誤差ΔALが給油毎に生じる恐れがあるからである。   Further, when the deviation between the average value ΔALAVE of the alcohol concentration estimated value error ΔAL at the previous engine stop and the average value ΔALAVE of the alcohol concentration estimated value error ΔAL during the current engine operation becomes large, the alcohol concentration estimated value It may be determined that the error ΔAL has increased. This is because fuel supply is highly likely to be performed while the engine is stopped, and therefore an alcohol concentration estimated value error ΔAL may occur for each fuel supply.

ステップS304において、ECU40は、アルコール濃度推定値を現在のアルコール濃度推定値と、アルコール濃度推定値誤差ΔALの平均値ΔALAVEとに基づいて、次式(15)のように補正する。
AL←AL+ΔALAVE (15)
In step S304, the ECU 40 corrects the alcohol concentration estimated value based on the current alcohol concentration estimated value and the average value ΔALAVE of the alcohol concentration estimated value error ΔAL as shown in the following equation (15).
AL ← AL + ΔALAVE (15)

また、ECU40は、特性マップ(図13参照)を用いて、アルコール濃度補正係数KALを、補正後のアルコール濃度推定値に基づいて更新する。このとき、ECU40は、運転条件毎に保存されているΔAFobj_flt又はKI2を0にリセットする。   Further, the ECU 40 updates the alcohol concentration correction coefficient KAL based on the corrected alcohol concentration estimated value using the characteristic map (see FIG. 13). At this time, the ECU 40 resets ΔAFobj_flt or KI2 stored for each operating condition to zero.

なお、下流側空燃比フィードバック制御後の上流側目標空気過剰率AFobj(AFobj+ΔAFobj)は、真の上流側目標空気過剰率である。このため、特性マップ(図12参照)を用いて、下流側アルコール濃度推定値AL2を算出するようにしてもよい。このとき、AFobj0は、上流側アルコール濃度に応じて変化させないようにしてもよい。また、この場合には、下流側アルコール濃度推定値AL2と、上流側アルコール濃度推定値との差が大きくなった場合、アルコール濃度推定値誤差ΔALが生じたと判定し、上流側アルコール濃度推定値に下流側アルコール濃度推定値AL2を代入するようにしてもよい。   Note that the upstream target air excess ratio AFobj (AFobj + ΔAFobj) after the downstream air-fuel ratio feedback control is a true upstream target air excess ratio. For this reason, you may make it calculate downstream alcohol concentration estimated value AL2 using a characteristic map (refer FIG. 12). At this time, AFobj0 may not be changed according to the upstream alcohol concentration. In this case, if the difference between the downstream alcohol concentration estimated value AL2 and the upstream alcohol concentration estimated value becomes large, it is determined that an alcohol concentration estimated value error ΔAL has occurred, and the upstream alcohol concentration estimated value is The downstream alcohol concentration estimated value AL2 may be substituted.

以上のように、実施の形態1による内燃機関の制御装置は、下流側空燃比フィードバック制御手段による上流側目標値の調整量に基づいて、燃料タンク内の単一組成分のアルコール濃度推定値を算出している。さらに、算出したアルコール濃度推定値に基づいて内燃機関への燃料供給量を調整している。これにより、アルコール濃度の推定を、より正確に行うことができるとともに、このアルコール濃度推定値に基づいて燃料噴射量を最適化することができる。   As described above, the control device for an internal combustion engine according to the first embodiment calculates the alcohol concentration estimated value for a single composition in the fuel tank based on the adjustment amount of the upstream target value by the downstream air-fuel ratio feedback control means. Calculated. Further, the fuel supply amount to the internal combustion engine is adjusted based on the calculated alcohol concentration estimated value. As a result, the alcohol concentration can be estimated more accurately, and the fuel injection amount can be optimized based on the estimated alcohol concentration value.

なお、上述の説明では、下流側空燃比フィードバック制御手段42による上流側目標値の調整量に基づいて、燃料タンク内の単一組成分のアルコール濃度推定値を算出する下流側濃度推定値算出手段を備えた構成について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。上流側空燃比フィードバック制御手段41による空燃比の調整量に基づいて、燃料タンク内の単一組成分のアルコール濃度推定値を算出する上流側濃度推定値算出手段をさらに備える構成とすることも可能である。この場合には、下流側濃度推定値算出手段及び上流側濃度推定値算出手段によるそれぞれの推定値に応じて、内燃機関への燃料供給量を調整することができる。   In the above description, the downstream concentration estimated value calculating means for calculating the alcohol concentration estimated value for a single composition in the fuel tank based on the adjustment amount of the upstream target value by the downstream air / fuel ratio feedback control means 42. However, the present invention is not limited to such a configuration. An upstream-side concentration estimated value calculating means for calculating an alcohol concentration estimated value for a single composition in the fuel tank based on the adjustment amount of the air-fuel ratio by the upstream-side air-fuel ratio feedback control means 41 may be provided. It is. In this case, the fuel supply amount to the internal combustion engine can be adjusted according to the estimated values by the downstream concentration estimated value calculating means and the upstream concentration estimated value calculating means.

さらに、上流側濃度推定値算出手段による推定値に基づいて、上流側目標値を算出する構成とすることもできる。この場合には、上流側目標値が、上流側空燃比フィードバック制御により演算されたアルコール濃度推定値に応じてフィードフォワード的に設定されるとともに、アルコール濃度推定値誤差ΔALが生じた場合には、下流側空燃比フィードバック制御によりフィードバック的に補償されることとなる。   Further, the upstream target value can be calculated based on the estimated value by the upstream concentration estimated value calculating means. In this case, the upstream target value is set in a feedforward manner according to the alcohol concentration estimated value calculated by the upstream air-fuel ratio feedback control, and when the alcohol concentration estimated value error ΔAL occurs, It is compensated in a feedback manner by the downstream air-fuel ratio feedback control.

1 エンジン(内燃機関)、18 上流側酸素濃度センサ、19 下流側酸素濃度センサ、20 三元触媒、21 燃料噴射弁(燃料供給装置)、22 燃料タンク、41 上流側空燃比フィードバック制御手段、42 下流側空燃比フィードバック制御手段、43 上流側アルコール濃度推定値算出手段(上流側濃度推定手段)、44 下流側アルコール濃度推定値算出手段(下流側濃度推定手段)、45 上流側目標空気過剰率算出手段(上流側目標値算出手段)、46 燃料供給量調整手段。   Reference Signs List 1 engine (internal combustion engine), 18 upstream oxygen concentration sensor, 19 downstream oxygen concentration sensor, 20 three-way catalyst, 21 fuel injection valve (fuel supply device), 22 fuel tank, 41 upstream air-fuel ratio feedback control means, 42 Downstream air-fuel ratio feedback control means, 43 Upstream alcohol concentration estimation value calculation means (upstream concentration estimation means), 44 Downstream alcohol concentration estimation value calculation means (downstream concentration estimation means), 45 Upstream target air excess ratio calculation Means (upstream target value calculating means), 46 fuel supply amount adjusting means.

Claims (3)

燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する燃料供給装置と、
前記内燃機関の排気系に配置され、前記内燃機関からの排気ガスを浄化する触媒と、
前記触媒の上流側に設けられ、前記触媒によって浄化される前の上流側排気ガス中の酸素濃度を検出する上流側酸素濃度センサと、
前記触媒の下流側に設けられ、前記触媒によって浄化された後の下流側排気ガス中の酸素濃度を検出する下流側酸素濃度センサと、
上流側目標値に対して、前記上流側酸素濃度センサによる検出値が一致するように、内燃機関へ供給する空燃比を調整する上流側空燃比フィードバック制御手段と、
下流側目標値に対して、前記下流側酸素濃度センサによる検出値が一致するように、前記上流側目標値を調整する下流側空燃比フィードバック制御手段と
を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記下流側空燃比フィードバック制御手段による前記上流側目標値の調整量に基づいて、前記燃料タンク内の燃料の単一組成分の濃度推定値を算出する下流側濃度推定値算出手段と、
前記下流側濃度推定値算出手段によって算出された前記濃度推定値に基づいて、前記内燃機関への燃料供給量を調整する燃料供給量調整手段と
をさらに備え
前記上流側酸素濃度センサを用いることにより前記単一組成分の濃度推定値を算出する場合よりも濃度推定誤差を抑制するように前記下流側濃度推定値算出手段によって算出された濃度推定値に基づいて、前記燃料供給量を補正制御する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
A fuel supply device for supplying the fuel in the fuel tank to the internal combustion engine;
A catalyst disposed in the exhaust system of the internal combustion engine for purifying exhaust gas from the internal combustion engine;
An upstream oxygen concentration sensor that is provided upstream of the catalyst and detects an oxygen concentration in the upstream exhaust gas before being purified by the catalyst;
A downstream oxygen concentration sensor that is provided on the downstream side of the catalyst and detects the oxygen concentration in the downstream exhaust gas after being purified by the catalyst;
Upstream air-fuel ratio feedback control means for adjusting the air-fuel ratio supplied to the internal combustion engine so that the detected value by the upstream oxygen concentration sensor matches the upstream target value;
A control device for an internal combustion engine, comprising: a downstream air-fuel ratio feedback control unit that adjusts the upstream target value so that a detection value by the downstream oxygen concentration sensor matches a downstream target value. ,
A downstream concentration estimated value calculating means for calculating a concentration estimated value for a single composition of the fuel in the fuel tank based on an adjustment amount of the upstream target value by the downstream air-fuel ratio feedback control means;
Fuel supply amount adjusting means for adjusting the fuel supply amount to the internal combustion engine based on the concentration estimated value calculated by the downstream concentration estimated value calculating means ;
Based on the concentration estimated value calculated by the downstream concentration estimated value calculating means so as to suppress the concentration estimation error as compared with the case of calculating the concentration estimated value of the single composition by using the upstream oxygen concentration sensor. And a control device for the internal combustion engine , wherein the fuel supply amount is corrected and controlled .
請求項1に記載の内燃機関の制御装置において、
前記上流側空燃比フィードバック制御による前記空燃比の調整量に基づいて、前記燃料タンク内の燃料の単一組成分の濃度推定値を算出する上流側濃度推定値算出手段をさらに備え、
前記燃料供給量調整手段は、前記上流側濃度推定値算出手段及び前記下流側濃度推定値算出手段によって算出されたそれぞれの濃度推定値に基づいて、前記内燃機関への燃料供給量を調整する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
An upstream side concentration estimated value calculating means for calculating a concentration estimated value of a single composition of the fuel in the fuel tank based on the adjustment amount of the air / fuel ratio by the upstream side air / fuel ratio feedback control;
The fuel supply amount adjusting means adjusts the fuel supply amount to the internal combustion engine based on the respective estimated concentration values calculated by the upstream concentration estimated value calculating means and the downstream concentration estimated value calculating means. A control device for an internal combustion engine.
請求項2に記載の内燃機関の制御装置において、
前記上流側濃度推定値算出手段によって算出された濃度推定値に基づいて前記上流目標値を算出する上流側目標値算出手段をさらに備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2,
The control apparatus for an internal combustion engine, further comprising an upstream target value calculation means for calculating the upstream target value based on the concentration estimated value calculated by the upstream concentration estimated value calculation means.
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JP4063129B2 (en) * 2003-04-14 2008-03-19 日産自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
JP4758866B2 (en) * 2006-11-06 2011-08-31 本田技研工業株式会社 Control device for internal combustion engine
JP4341709B2 (en) * 2007-08-13 2009-10-07 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
JP2009144559A (en) * 2007-12-12 2009-07-02 Toyota Motor Corp Control device for internal combustion engine

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