JP5023879B2 - Engine control device - Google Patents
Engine control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5023879B2 JP5023879B2 JP2007208055A JP2007208055A JP5023879B2 JP 5023879 B2 JP5023879 B2 JP 5023879B2 JP 2007208055 A JP2007208055 A JP 2007208055A JP 2007208055 A JP2007208055 A JP 2007208055A JP 5023879 B2 JP5023879 B2 JP 5023879B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel ratio
- amount
- air
- calculated
- target
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、エンジンの制御装置に関し、詳細には、定常運転時に限らず、過渡運転時においても空燃比のフィードバック補正量の算出を可能として、空燃比制御をより高い精度で実現するための技術に関する。 The present invention relates to an engine control device, and more specifically, a technique for realizing air-fuel ratio control with higher accuracy by enabling calculation of an air-fuel ratio feedback correction amount not only during steady operation but also during transient operation. About.
空燃比のフィードバック制御は、エンジンにおける空燃比制御の精度を向上させるための技術として既によく知られている。空燃比のフィードバック制御は、酸素センサ等により排気の空燃比(以下単に「空燃比」というときは、排気の空燃比をいうものとする。)を検出し、検出した空燃比の目標空燃比に対するずれの大きさに応じたフィードバック補正量を算出し、これによりエンジンに対する燃料供給量を補正する制御として構成される。 Air-fuel ratio feedback control is already well known as a technique for improving the accuracy of air-fuel ratio control in an engine. The feedback control of the air-fuel ratio is performed by detecting the air-fuel ratio of the exhaust (hereinafter simply referred to as “air-fuel ratio”) by using an oxygen sensor or the like, and the detected air-fuel ratio with respect to the target air-fuel ratio. This is configured as a control for calculating a feedback correction amount corresponding to the magnitude of the deviation and thereby correcting the fuel supply amount to the engine.
空燃比制御のなかには、フィードバック補正量の学習機能を組み込んだものも一般的に存在する。このものは、フィードバック制御の実行中に得られたフィードバック補正量の、その基準値に対する偏差を縮小させる大きさを有するものとして学習補正量を算出し、これを運転状態毎に対応させて定められた学習エリアに記憶させるとともに、その後の運転に際し、記憶されている学習補正量を読み出し、これにより燃料供給量を補正することを内容とする。 Some of the air-fuel ratio controls generally incorporate a feedback correction amount learning function. This is determined in such a way that the learning correction amount is calculated so as to reduce the deviation of the feedback correction amount obtained during execution of the feedback control from the reference value, and this is corresponding to each driving state. The learning correction amount is stored in the learning area, and the stored learning correction amount is read out during the subsequent operation, thereby correcting the fuel supply amount.
しかしながら、このように空燃比とその目標値(目標空燃比)との比較により行われるフィードバック制御については、特にエンジンの過渡運転時において、アクセルペダルの操作に対して実際の吸入空気量の変化に遅れが生じ、この遅れが空燃比に現れることから、空燃比と目標空燃比との単純な比較によってはエンジンを安定、かつ適切に制御することは困難である。加速時を例に挙げれば、アクセルペダルが踏み込まれることにより目標空燃比が減少し、これに伴って燃料供給量が増大される一方、実際の吸入空気量の変化にはアクセルペダルの操作に対して遅れがあることから、筒内への空気の供給が遅れ、空燃比に一時的な減少(落込み)が生じることになる。ここで、空燃比の目標空燃比に対するずれを検出し、その大きさに応じたフィードバック補正量により燃料供給量を補正したとすれば、空燃比の落込みに起因してフィードバック補正量が減少し、燃料供給量に不要な減量補正が施されて、燃料噴射量に不足を生じさせてしまう。 However, with regard to feedback control performed by comparing the air-fuel ratio and its target value (target air-fuel ratio) in this way, the actual intake air amount changes with respect to the operation of the accelerator pedal, particularly during engine transient operation. Since a delay occurs and this delay appears in the air-fuel ratio, it is difficult to stably and appropriately control the engine by a simple comparison between the air-fuel ratio and the target air-fuel ratio. For example, during acceleration, when the accelerator pedal is depressed, the target air-fuel ratio decreases, and the fuel supply amount increases accordingly. Therefore, the supply of air into the cylinder is delayed, causing a temporary decrease (drop) in the air-fuel ratio. Here, if the deviation of the air-fuel ratio from the target air-fuel ratio is detected and the fuel supply amount is corrected by the feedback correction amount according to the detected magnitude, the feedback correction amount decreases due to the drop in the air-fuel ratio. In other words, unnecessary reduction correction is applied to the fuel supply amount, resulting in a shortage of the fuel injection amount.
このような問題を回避するため、車速又はアクセル操作量等の変化に基づいてエンジンの運転状態を判別し、過渡運転時においてはフィードバック制御を行わず、定常運転時にのみ、フィードバック補正量の算出、ならびに学習補正量の算出及び記憶(更新)を行うこととしている(特許文献1)。
しかしながら、エンジンが定常的に運転される場面は実際にはそれ程多くなく、定常運転時以外でのフィードバック制御を禁止した場合は、学習補正量の記憶(更新)がなされる学習エリア及び頻度を充分に確保し難いという問題がある。そこで、過渡運転時においては、フィードバック制御を行わないこととする代わりに、定常運転時に得られた学習補正量を適用するなどして、燃料供給量に過不足が生じるのを抑制することとしている。 However, there are not so many scenes where the engine is constantly operated, and when feedback control is prohibited except during steady operation, the learning area and frequency for storing (updating) the learning correction amount are sufficient. There is a problem that it is difficult to secure. Therefore, in the transient operation, instead of not performing the feedback control, the learning correction amount obtained in the steady operation is applied to suppress the excess or deficiency in the fuel supply amount. .
ここで、定常運転時に得られた学習補正量を適用するものについては、次のような問題がある。
第1に、フィードバック制御は、インジェクタの作動特性等の経年的な変化を補償し得るものであるところ、適用により過渡運転時に用いられる学習補正量は、定常運転時に得られたものであることから、そのときの過渡的な変化を伴う運転状況下でのインジェクタの実際の作動特性等を必ずしも正確に反映させたものとはならないという問題である。
Here, about what applies the learning correction amount obtained at the time of steady operation, there exist the following problems.
First, the feedback control can compensate for changes over time such as the operating characteristics of the injector, and the learning correction amount used during transient operation by application is obtained during steady operation. The problem is that it does not necessarily accurately reflect the actual operating characteristics and the like of the injector under operating conditions accompanied by a transient change at that time.
第2に、過渡運転時にフィードバック制御を行わないこととすれば、フィードバック補正量が算出されて学習補正量の記憶がなされる学習エリアが限られてしまい、これがなされていない学習エリアについては、学習補正量の算出を学習エリアの間での補間演算によらざるを得ないという問題である。 Second, if feedback control is not performed during transient operation, the learning area in which the feedback correction amount is calculated and the learning correction amount is stored is limited. This is a problem that the correction amount must be calculated by interpolation between learning areas.
本発明は、以上の問題を考慮して、加速時等の過渡運転時において、実際の吸入空気量の変化に即した目標空燃比を設定することにより、定常運転時に限らず、過渡運転時においても過不足のないフィードバック補正量の算出を可能として、空燃比制御の精度向上を図ることを目的とする。 In consideration of the above problems, the present invention sets the target air-fuel ratio in accordance with the actual change in intake air amount during transient operation such as acceleration, so that not only during steady operation but also during transient operation. It is an object of the present invention to improve the accuracy of air-fuel ratio control by making it possible to calculate a feedback correction amount without excess or deficiency.
本発明においては、運転者のアクセル操作量を検出し、これに基づいて混合気の目標空燃比を算出する。実際の運転空燃比を検出するとともに、エンジンの吸入空気量又はこれに相関する運転状態量を、エンジンの運転状態量として検出し、検出した運転状態量に基づいて、算出した目標空燃比に応じた運転状態量の目標値に対する、検出した運転状態量の乖離量(以下、単に「乖離量」という。)を検出する。そして、アクセル操作量の単位時間当たりの変化量が所定の量を超える場合に、検出した乖離量に基づいて前記算出した目標空燃比を補正して、補正目標空燃比を算出し、算出した補正目標空燃比及び検出した運転空燃比に基づいて、混合気の空燃比を制御するための制御指令値を算出する。 In the present invention, the accelerator operation amount of the driver is detected, and based on this, the target air-fuel ratio of the air-fuel mixture is calculated. In addition to detecting the actual operating air-fuel ratio, the engine intake air amount or the operating state amount correlated therewith is detected as the engine operating state amount, and the calculated target air-fuel ratio is determined based on the detected operating state amount. The amount of deviation of the detected driving state quantity with respect to the target value of the driving state quantity (hereinafter simply referred to as “deviation amount”) is detected. When the change amount per unit time of the accelerator operation amount exceeds a predetermined amount, the calculated target air-fuel ratio is corrected based on the detected deviation amount, the corrected target air-fuel ratio is calculated, and the calculated correction Based on the target air-fuel ratio and the detected operating air-fuel ratio, a control command value for controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is calculated.
本発明によれば、エンジンの運転状態量を検出するとともに、検出した運転状態量の、その目標値に対する乖離量を検出し、検出した乖離量に基づいて目標空燃比を補正して、制御指令値の算出に用いられる補正目標空燃比を算出することとした。ここで、運転状態量の目標値は、目標空燃比に応じたものであって、その変化に即したものであることから、検出した運転状態量及びその目標値の乖離量に基づいた補正により得られた目標空燃比(補正目標空燃比)は、実際の運転状況下での運転状態量の過渡的な変化に即したものとして算出されることとなる。従って、本発明によれば、このようにして得られた補正目標空燃比に基づいて、過渡運転時においても過不足のないフィードバック補正量の算出を可能とし、空燃比制御をより高い精度で実現することができる。 According to the present invention, the engine operating state amount is detected, the deviation amount of the detected operating state amount from the target value is detected, the target air-fuel ratio is corrected based on the detected deviation amount, and the control command The corrected target air-fuel ratio used for calculating the value was calculated. Here, since the target value of the operating state quantity is in accordance with the target air-fuel ratio and in accordance with the change, the correction is based on the detected operating state quantity and the deviation amount of the target value. The obtained target air-fuel ratio (corrected target air-fuel ratio) is calculated based on a transient change in the operating state quantity under actual operating conditions. Therefore, according to the present invention, based on the corrected target air-fuel ratio thus obtained, it is possible to calculate the feedback correction amount without excess or deficiency even during transient operation, and to realize air-fuel ratio control with higher accuracy. can do.
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るエンジン1の構成を示している。
本実施形態に係るエンジン1は、ガソリンエンジンであり、乗用車等の車両の駆動源を構成するものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration of an
The
吸気通路11には、エンジン1の吸入空気量を制御するためのスロットル弁12が設置されている。スロットル弁12は、バタフライ弁であり、スロットルアクチュエータ121として設けられたステップモータにより駆動される。スロットルアクチュエータ121は、後述するコントロールユニット101からの指令信号に基づいて作動して、スロットル弁12をこの信号に応じた開度に駆動する。スロットル弁12の下流には、サージタンク13が介装されており、吸入された空気は、スロットル弁12により調節された流量でサージタンク13に流入し、サージタンク13からマニホールド部を介して各気筒に分配される。マニホールド部は、シリンダヘッドに形成された吸気通路11のポート部を介して各気筒の燃焼室と連通している。
A
シリンダヘッドには、燃料供給用のインジェクタ14a〜14dが各気筒のポート部に向けて設置されており、インジェクタ14a〜14dは、コントロールユニット101からの指令信号により作動して、燃料をポート部内に噴射する。図示しない燃料ポンプにより送り出された燃料は、燃料供給通路15を介して各インジェクタ14a〜14dに供給される。
In the cylinder head,
また、シリンダヘッドには、各気筒の略中心線上に点火プラグ21a〜21dが設置されている。点火プラグ21a〜21dもまた、コントロールユニット101からの指令信号により作動するものであり、コントロールユニット101により定められる所定のタイミングで点火を行い、燃焼を生じさせる。
The cylinder head is provided with
燃焼後の排気は、排気通路31を介して大気中に放出される。排気通路31には、排気浄化用の触媒を内蔵した触媒コンバータ32が設置されている。エンジン1から排出された排気は、この触媒コンバータ32において、NOx等の有害成分が浄化された後、大気中に放出される。
Exhaust gas after combustion is released into the atmosphere via the
コントロールユニット101には、エンジン1の運転条件を示す信号として、運転者によるアクセルペダルの踏込量(以下「アクセル操作量」という。)を検出するためのアクセルセンサ151からの検出信号、クランク角センサ152により単位クランク角及び基準クランク角毎に発せられるパルス状の検出信号(コントロールユニット101は、これに基づいてエンジン回転数を算出する。)、及びエンジン冷却水の温度を検出するための温度センサ153からの検出信号等が入力されるほか、吸入空気量を検出するためのエアフローメータ154からの検出信号、及び排気の空燃比を検出するための酸素センサ155からの検出信号が入力される。コントロールユニット101は、入力した各種の信号に基づいて所定の演算を実行し、スロットルアクチュエータ121及びインジェクタ14a〜14d(具体的には、その駆動回路)に対し、筒内に形成される混合気の空燃比(以下「運転空燃比」という。)を制御するための指令信号を出力する。本実施形態では、運転空燃比として、酸素センサ155により検出した空燃比(排気の空燃比)を採用する。
In the
次に、本実施形態に係るエンジン1の制御系の構成について説明する。
図2〜5は、コントロールユニット(以下「ECU」という。)101のうち、空燃比制御に関わる部分の構成を機能ブロックにより示している。ECU101は、本実施形態に係るエンジンの「制御装置」を構成するものである。図2は、ECU101全体の構成を示している。ECU101のうち、図3は、燃料噴射量算出部B101の構成を、図4は、目標空燃比算出部の構成を、図5は、学習補正量算出部B103の構成を示している。
Next, the configuration of the control system of the
2 to 5 show the configuration of the part related to the air-fuel ratio control in the control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 101 by functional blocks. The ECU 101 constitutes a “control device” for the engine according to the present embodiment. FIG. 2 shows the overall configuration of the ECU 101. 3 shows the configuration of the fuel injection amount calculation unit B101, FIG. 4 shows the configuration of the target air-fuel ratio calculation unit, and FIG. 5 shows the configuration of the learning correction amount calculation unit B103.
図2に示すように、ECU101は、燃料噴射量算出部B101、フィードバック補正量算出部B102及び学習補正量算出部B103を含んで構成される。燃料噴射量算出部B101は、エンジン1の運転条件として検出されたアクセル操作量APO及びエンジン回転数NEを読み込み、これらの運転条件に基づいて、インジェクタ14a〜14dの燃料噴射量Qfを演算するものである。フィードバック補正量算出部B102は、燃料噴射量算出部B101に対して空燃比のフィードバック補正量LAMDを出力するものである。フィードバック補正量算出部B102は、運転空燃比rABYFと、後述する補正目標空燃比tABYFとの差(=rABYF−tABYF)を入力し、これに基づいてフィードバック補正量LAMDを算出する。本実施形態では、フィードバック補正量算出部B102は、比例積分制御器として構成される。学習補正量算出部B103は、フィードバック補正量算出部B102からフィードバック補正量LAMDを入力するとともに、燃料噴射量算出部B101に対してフィードバック制御の学習補正量ALPHを出力するものである。学習補正量算出部B103は、アクセル操作量APO等の運転条件に基づいて学習マップを検索し、運転条件に対応する学習エリアに記憶されている学習補正量ALPHを読み出し、出力する。以下、ECU101について、ブロックB101〜B103毎に説明する。
(燃料噴射量算出部B101について)
ECU101は、燃料噴射量算出部B101(図3)において、燃料噴射量Qfを算出する。ECU101は、エンジン1の運転条件としてのアクセル操作量APO及びエンジン回転数NEを読み込み、基本燃料噴射量算出部B201において、読み込んだAPO,NEにより基本燃料噴射量マップを検索して、基本燃料噴射量Qfbaseを算出する。燃料噴射量算出部B101には、フィードバック補正量LAMD及び学習補正量ALPHが読み込まれ、ECU101は、乗算部B202〜B204において、基本燃料噴射量Qfbaseに対し、LAMD,ALPHを乗じるとともに、始動時又は加速時等に対応させた各種の補正量Kを乗じて、燃料噴射量Qfを算出する。
As shown in FIG. 2, the ECU 101 includes a fuel injection amount calculation unit B101, a feedback correction amount calculation unit B102, and a learning correction amount calculation unit B103. The fuel injection amount calculation unit B101 reads the accelerator operation amount APO and the engine speed NE detected as the operating conditions of the
(Regarding fuel injection amount calculation unit B101)
Qf=Qfbase×ALPH×LAMD×K ・・・(1)
(フィードバック補正量算出部B102について)
フィードバック補正量算出部B102においては、次の目標空燃比算出部(図4)から読み込んだ目標空燃比(補正目標空燃比tABYF)、及び酸素センサ155により検出した空燃比(運転空燃比rABYF)に基づいて、比例積分演算により空燃比のフィードバック補正量LAMDを算出する。
Qf = Qfbase × ALPH × LAMD × K (1)
(About feedback correction amount calculation unit B102)
In the feedback correction amount calculation unit B102, the target air-fuel ratio (corrected target air-fuel ratio tABYF) read from the next target air-fuel ratio calculation unit (FIG. 4) and the air-fuel ratio (operating air-fuel ratio rABYF) detected by the
ECU101は、目標空燃比算出部(図4)において、補正目標空燃比tABYFを算出する。ECU101は、アクセル操作量APO及びエンジン回転数NEを読み込み、基本目標空燃比算出部B301において、読み込んだAPO,NEにより基本目標空燃比マップを検索して、基本目標空燃比tABYF0を算出する。領域判定部B302において、アクセル操作量APO等に基づいてエンジン1の運転状態が属する領域を判定し、エンジン1が定常運転時にあるときは、基本目標空燃比tABYF0を補正目標空燃比tABYFとして出力する。本実施形態に係る領域判定部B302による判定は、アクセル操作量APOの単位時間当たりの変化量を算出し、これが所定の量以下である場合に、定常運転時にあると判定することによる。他方、エンジン1が過渡運転時にあるときは、乗算部B303において、基本目標空燃比tABYF0に後述する乖離量ERRを乗じ、更に第1の遅れ補償部B304において、吸入空気量の変化が空燃比(排気の空燃比)に現れるまでの遅れに関する補正を施して、補正目標空燃比tABYFを算出し、出力する。第1の遅れ補償部B304による補正は、この遅れを一次遅れとして近似することなどにより実現することが可能である。吸入空気量rQac又はエンジン回転数NE等に応じて遅れの時定数を変更することで、運転状態によらず近似の精度を維持することができる。乖離量ERRは、基本目標空燃比tABYF0をアクセルペダルの操作に対する実際の吸入空気量rQacの変化に即したものとするための目標空燃比の補正項として、次のようにして算出される。
乖離量ERRの算出のため、ECU101は、基本燃料噴射量Qfbaseを読み込み、乗算部B305において、読み込んだQfbaseに基本目標空燃比tABYF0を乗じ、更に第2の遅れ補償部B306において、アクセルペダルの操作に対する吸入空気量rQacの変化の遅れに関する補正を施して、目標吸入空気量tQacを算出する。第2の遅れ補償部B306による補正は、ターボチャージャ等の過給機を備えるエンジン1においては、乗算部B305からの出力に対してこの過給機の作動特性等に応じた遅れを持たせることにより実現することが可能である。ECU101は、除算部B307において、吸入空気量rQacを第2の遅れ補償部B306による補正後の目標吸入空気量tQacで除して、乖離量ERRを算出する。
In order to calculate the deviation amount ERR, the
ERR=rQac/tQac ・・・(2)
(学習補正量算出部B103について)
ECU101は、学習補正量算出部B103(図5)において、フィードバック制御の学習補正量ALPHを算出する。学習補正量算出部B103には、学習補正量ALPHの記憶マップ(以下「学習マップ」という。)B401が設定されており、この学習マップB401は、エンジン1の各運転状態に対応させて定められた学習エリア毎に区画されている。ECU101は、フィードバック補正量LAMDに基づいて得られる学習補正量ALPHを、対応する学習エリアに記憶し、又は既に記憶されている学習補正量ALPHを、新たに得られた学習補正量ALPHにより更新する。学習補正量ALPHの算出方法については、既によく知られたところであり、学習補正量ALPHは、フィードバック補正量LAMDの基準値に対する偏差を縮小させる大きさを有するものとして算出される。フィードバック補正量LAMDが基本燃料噴射量Qfbaseに対して乗じられる形態のものにおいては、学習補正量ALPHは、フィードバック補正量LAMDの基本値(=1)に対する比の平均値として算出される。ECU101は、運転空燃比rABYFを読み込み、更新許可判定部B403において、読み込んだrABYFが所定の範囲内になく、酸素センサ155により検出した運転空燃比の精度が保障されない場合の更新を禁止する。更新が禁止されているとき以外は、学習補正量更新部B402において、学習補正量ALPH又は新たに得られた学習補正量ALPHにより、対応する学習エリアの記憶値を更新する。また、ECU101は、学習補正量読出部B404において、アクセル操作量APO等の運転条件により学習マップを検索し、対応する学習エリアに記憶されている学習補正量ALPHを読み出し、燃料噴射量算出部B101に出力する。
ERR = rQac / tQac (2)
(About the learning correction amount calculation unit B103)
次に、本実施形態に係るECU101の動作について、タイムチャートにより説明する。
図6は、ECU101の加速時における動作を示すタイムチャートである。
Next, the operation of the
FIG. 6 is a time chart showing the operation of the
時刻t1において、アクセルペダルが踏み込まれると、アクセル操作量APOの増大により目標空燃比の基本値(基本目標空燃比tABYF0)が減少し、これに伴って燃料噴射量Qf(基本燃料噴射量Qfbase)が増大する。燃料噴射量Qfの変更に対してインジェクタ14a〜14dが高い応答性で作動する一方、吸入空気量rQacの変化には過給機の作動特性等に応じた遅れが存在することから、燃料噴射量Qfに対して吸入空気量rQacに一時的な不足が生じ、運転空燃比rABYF(二点鎖線により示す。)の変化にこの不足分に応じた落込みが生じることとなる。ECU101は、目標空燃比算出部(図4)において、基本目標空燃比tABYF0に応じた吸入空気量の目標値(目標吸入空気量tQac)を算出するとともに、吸入空気量rQacとこの目標吸入空気量tQacとの比(=rQac/tQac)を算出し、算出した比を乖離量ERRとして基本目標空燃比tABYF0に乗じ、これにより得られた補正目標空燃比tABYFを、フィードバック補正量LAMDの演算に採用する。このようにして得られた補正目標空燃比tABYFは、目標吸入空気量tQacが基本目標空燃比tABYF0の変化に即したものであるとともに、乖離量ERRを媒介として吸入空気量rQacがその算出に反映されたものであることから、実際の運転状況下での吸入空気量rQacの過渡的な変化に即したものとなる。ECU101は、運転空燃比rABYFと補正目標空燃比tABYFとの差δ1を算出し、これに基づいてフィードバック補正量LAMDを算出するとともに、算出したLAMDにより燃料噴射量Qfを補正する。また、ECU101は、アクセル操作量APO等の運転条件により学習マップを検索して、学習補正量ALPHを算出するとともに、空燃比のフィードバック制御中に得られたフィードバック補正量LAMDにより、学習マップに記憶されている学習補正量ALPHを逐次更新する。
When the accelerator pedal is depressed at time t1, the basic value of the target air-fuel ratio (basic target air-fuel ratio tABYF0) decreases due to the increase in the accelerator operation amount APO, and accompanying this, the fuel injection amount Qf (basic fuel injection amount Qfbase) Will increase. While the
本実施形態においては、アクセルセンサ151により「アクセル操作量検出手段」が構成されるとともに、酸素センサ155により「運転空燃比検出手段」が、エアフローメータ154により「運転状態量検出手段」が構成される。また、ECU101のうち、基本目標空燃比算出部B301により「目標空燃比算出手段」としての機能が、除算部B307により「乖離量検出手段」としての機能が、乗算部B303及び第1の遅れ補償部B304により「目標空燃比補正手段」としての機能が、燃料噴射量算出部B101、フィードバック補正量算出部B102及び学習補正量算出部B103により「制御指令値算出手段」としての機能が実現される。また、乗算部B305及び第2の遅れ補償部B306により「目標吸入空気量算出手段」としての機能が、領域判定部B302により「領域判定手段」としての機能が、フィードバック補正量算出部B102により「フィードバック補正量算出手段」としての機能が、学習マップB401により「学習補正量記憶手段」としての機能が、学習補正量更新部B402により「学習補正量更新手段」としての機能が、更新許可判定部B403により「更新禁止手段」としての機能が実現される。
In the present embodiment, the
本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
本実施形態では、エンジン1の「運転状態量」として吸入空気量rQacを検出するとともに、検出したrQacの、その目標値(目標吸入空気量tQac)に対する乖離量ERRを算出し、算出したERRを乗じることにより目標空燃比(基本目標空燃比tABYF0)を補正して、燃料噴射量Qfの算出に用いられる補正目標空燃比tABYFを算出することとした。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
In the present embodiment, the intake air amount rQac is detected as the “operating state amount” of the
ここで、実際の吸入空気量rQacの変化にはアクセル操作に対する遅れがあり、この遅れに起因して運転空燃比rABYFの変化に落込みが生じるところ、この落込みに対し、目標空燃比tABYFに関して何らの補償もせず、運転空燃比rABYFと、補償をしない場合の目標空燃比(基本目標空燃比tABYF0)との差δ2(図6)に応じたフィードバック補正量LAMDにより燃料噴射量Qfを算出したとすれば、インジェクタ14a〜14dにより実際には適正な量の燃料が噴射されているにも拘わらず、吸入空気量rQacの遅れに起因した運転空燃比rABYFの一時的なずれにより、燃料噴射量Qfに対して不要に減量補正が施されることになる。
Here, the actual change in the intake air amount rQac has a delay with respect to the accelerator operation. Due to this delay, the change in the operating air-fuel ratio rABYF causes a drop. With respect to this drop, the target air-fuel ratio tABYF Without any compensation, the fuel injection amount Qf was calculated from the feedback correction amount LAMD according to the difference δ2 (FIG. 6) between the operating air-fuel ratio rABYF and the target air-fuel ratio (basic target air-fuel ratio tABYF0) without compensation. In this case, the fuel injection amount is caused by the temporary deviation of the operating air-fuel ratio rABYF due to the delay of the intake air amount rQac, although the proper amount of fuel is actually injected by the
これに対し、本実施形態では、目標吸入空気量tQacが目標空燃比(基本目標空燃比tABYF0)に応じたものであって、これに即した変化を示すものであるとともに、目標空燃比tABYF0の補正に、乖離量ERRを媒介として吸入空気量rQacが反映されることから、補正により得られる目標空燃比(補正目標空燃比tABYF)は、実際の運転状況下での吸入空気量rQacの過渡的な変化に即したものとなる。 On the other hand, in the present embodiment, the target intake air amount tQac corresponds to the target air-fuel ratio (basic target air-fuel ratio tABYF0) and shows a change corresponding to the target air-fuel ratio tABYF0. Since the intake air amount rQac is reflected in the correction through the divergence amount ERR, the target air-fuel ratio (corrected target air-fuel ratio tABYF) obtained by the correction is a transient of the intake air amount rQac under actual operating conditions. It will be in line with changes.
従って、本実施形態によれば、乖離量ERRにより補正した目標空燃比(補正目標空燃比tABYF)に基づいて、過渡運転時においても過不足のないフィードバック補正量LAMDの算出が可能となり、空燃比制御をより高い精度で実現することができる。 Therefore, according to the present embodiment, based on the target air-fuel ratio corrected by the deviation amount ERR (corrected target air-fuel ratio tABYF), the feedback correction amount LAMD can be calculated without excess or deficiency even during transient operation. Control can be realized with higher accuracy.
そして、本実施形態によれば、過渡運転時においてもフィードバック補正量LAMDの算出が可能であることから、定常運転時に限らず、過渡運転時においても学習補正量ALPHを算出及び記憶(更新)することができ、フィードバック補正量の学習がなされる学習エリアを拡大させるとともに、学習の頻度を確保することができる。 According to this embodiment, since the feedback correction amount LAMD can be calculated even during transient operation, the learning correction amount ALPH is calculated and stored (updated) not only during steady operation but also during transient operation. It is possible to expand the learning area where the feedback correction amount is learned and to ensure the learning frequency.
以上では、エンジン1の「運転状態量」として吸入空気量rQacを採用した場合について説明した。しかしながら、本発明によれば、「運転状態量」として吸入空気又は外気の圧力を採用することもできる。この場合の補正目標空燃比tABYFの算出は、「運転状態量検出手段」としての圧力センサを吸気通路11に設置し、この圧力センサにより検出した吸入空気の圧力と目標圧力との比を算出し、これを「乖離量」ERRとして目標空燃比(基本目標空燃比tABYF0)に乗じることによる。
The case where the intake air amount rQac is employed as the “operating state amount” of the
また、以上では、学習補正量ALPHの記憶のために1つの学習マップB401を採用し、エンジン1が定常運転時にあるか、過渡運転時にあるかを問わず、学習補正量ALPHをこの1つの学習マップB401に記憶させるようにした場合について説明した。しかしながら、定常運転時と過渡運転時とで学習マップB401を切り換えて使用し、それぞれの場合で学習補正量ALPHを切り換えるようにしてもよい。
Further, in the above, one learning map B401 is employed for storing the learning correction amount ALPH, and the learning correction amount ALPH is stored in this one learning regardless of whether the
1…エンジン、11…吸気通路、12…スロットル弁、121…スロットルアクチュエータ、13…サージタンク、14a〜14d…インジェクタ、15…燃料供給通路、21a〜21d…点火プラグ、31…排気通路、32…触媒コンバータ、101…コントロールユニット、151…アクセルセンサ、152…クランク角センサ、153…冷却水温度センサ、154…エアフローメータ、155…酸素センサ、B101…燃料噴射量算出部、B102…フィードバック補正量算出部、B103…学習補正量算出部。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記アクセル操作量検出手段により検出したアクセル操作量に基づいて、混合気の目標空燃比を算出する目標空燃比算出手段と、
実際の運転空燃比を検出する運転空燃比検出手段と、
エンジンの吸入空気量又はこれに相関する運転状態量を、エンジンの運転状態量として検出する運転状態量検出手段と、
前記運転状態量検出手段により検出した運転状態量に基づいて、前記目標空燃比算出手段により算出した目標空燃比に応じた前記運転状態量の目標値に対する、前記検出した運転状態量の乖離量を検出する乖離量検出手段と、
前記アクセル操作量の単位時間当たりの変化量が所定の量を超える場合に、前記乖離量検出手段により検出した乖離量に基づいて前記算出した目標空燃比を補正して、補正目標空燃比を算出する目標空燃比補正手段と、
前記目標空燃比補正手段により算出した補正目標空燃比及び前記運転空燃比検出手段により検出した運転空燃比に基づいて、混合気の空燃比を制御するための制御指令値を算出する制御指令値算出手段と、を含んで構成されるエンジンの制御装置。 An accelerator operation amount detection means for detecting the driver's accelerator operation amount;
Target air-fuel ratio calculating means for calculating a target air-fuel ratio of the air-fuel mixture based on the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detecting means;
An operating air-fuel ratio detecting means for detecting an actual operating air-fuel ratio;
An operating state quantity detection means for detecting an engine intake air quantity or an operating state quantity correlated therewith as an engine operating state quantity;
Based on the operating state quantity detected by the operating state quantity detecting means, a deviation amount of the detected operating state quantity from a target value of the operating state quantity corresponding to the target air / fuel ratio calculated by the target air / fuel ratio calculating means is calculated. A deviation amount detecting means for detecting;
When the change amount per unit time of the accelerator operation amount exceeds a predetermined amount , the corrected target air-fuel ratio is calculated by correcting the calculated target air-fuel ratio based on the deviation amount detected by the deviation amount detecting means. Target air-fuel ratio correction means for
Control command value calculation for calculating a control command value for controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture based on the corrected target air-fuel ratio calculated by the target air-fuel ratio correcting means and the operating air-fuel ratio detected by the operating air-fuel ratio detecting means And an engine control device comprising the means.
前記乖離量検出手段は、前記乖離量として、前記目標吸入空気量算出手段により算出した目標吸入空気量に対する、前記検出した運転状態量としての吸入空気量の乖離量を検出する請求項1に記載のエンジンの制御装置。 A target intake air amount calculating means for calculating a target intake air amount that is a target value of the intake air amount as the operating state quantity based on the target air / fuel ratio calculated by the target air / fuel ratio calculating means;
2. The divergence amount detection unit detects a divergence amount of the intake air amount as the detected operating state amount with respect to the target intake air amount calculated by the target intake air amount calculation unit as the divergence amount. Engine control device.
前記目標空燃比補正手段は、前記算出した目標空燃比に前記乖離量としての比を乗じることにより、前記補正目標空燃比を算出する請求項3に記載のエンジンの制御装置。 The deviation amount detection means calculates a ratio between the intake air amount detected by the operating state quantity detection means and the calculated target intake air amount as the deviation amount,
4. The engine control apparatus according to claim 3, wherein the target air-fuel ratio correcting unit calculates the corrected target air-fuel ratio by multiplying the calculated target air-fuel ratio by a ratio as the deviation amount.
前記制御指令値算出手段は、
前記領域判定手段によりエンジンが第1の領域に属すると判定したときは、前記算出した補正目標空燃比及び前記検出した運転空燃比に基づいて前記制御指令値を算出する一方、
前記領域判定手段によりエンジンが前記第1の領域とは異なる第2の領域に属すると判定したときは、前記補正目標空燃比に代えて前記目標空燃比算出手段により算出した目標空燃比に基づいて前記制御指令値を算出する請求項1〜6のいずれかに記載のエンジンの制御装置。 It further includes region determining means for determining a region to which the operating state of the engine belongs,
The control command value calculating means includes
When the region determining means determines that the engine belongs to the first region, the control command value is calculated based on the calculated corrected target air-fuel ratio and the detected operating air-fuel ratio,
When the region determining means determines that the engine belongs to a second region different from the first region, it is based on the target air-fuel ratio calculated by the target air-fuel ratio calculating unit instead of the corrected target air-fuel ratio. The engine control device according to claim 1, wherein the control command value is calculated.
前記算出した補正目標空燃比及び前記検出した運転空燃比に基づいて空燃比のフィードバック補正量を算出するフィードバック補正量算出手段と、
前記制御指令値の学習補正量を記憶する学習補正量記憶手段と、
前記フィードバック補正量算出手段により算出したフィードバック補正量に基づいて前記学習補正量記憶手段に記憶している学習補正量を補正して、新たな学習補正量として更新する学習補正量更新手段と、を含んで構成され、
前記記憶している学習補正量を読み出し、
前記アクセル操作量検出手段により検出したアクセル操作量に応じた制御指令値の基本値を、前記算出したフィードバック補正量及び前記読み出した学習補正量に基づいて補正して、前記制御指令値を算出する請求項1〜8のいずれかに記載のエンジンの制御装置。 The control command value calculating means includes
Feedback correction amount calculating means for calculating an air-fuel ratio feedback correction amount based on the calculated corrected target air-fuel ratio and the detected operating air-fuel ratio;
Learning correction amount storage means for storing a learning correction amount of the control command value;
Learning correction amount updating means for correcting the learning correction amount stored in the learning correction amount storage means based on the feedback correction amount calculated by the feedback correction amount calculating means and updating the learning correction amount as a new learning correction amount; Comprising and including
Reading the stored learning correction amount,
The control command value is calculated by correcting the basic value of the control command value according to the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection means based on the calculated feedback correction amount and the read learning correction amount. The engine control device according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007208055A JP5023879B2 (en) | 2007-08-09 | 2007-08-09 | Engine control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007208055A JP5023879B2 (en) | 2007-08-09 | 2007-08-09 | Engine control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009041472A JP2009041472A (en) | 2009-02-26 |
JP5023879B2 true JP5023879B2 (en) | 2012-09-12 |
Family
ID=40442463
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007208055A Active JP5023879B2 (en) | 2007-08-09 | 2007-08-09 | Engine control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5023879B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6870566B2 (en) * | 2017-10-19 | 2021-05-12 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust purification device for internal combustion engine |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62203951A (en) * | 1986-03-03 | 1987-09-08 | Hitachi Ltd | Air-fuel ratio control method |
JPH09217645A (en) * | 1996-02-13 | 1997-08-19 | Unisia Jecs Corp | Engine control device |
JP2000227044A (en) * | 1999-02-04 | 2000-08-15 | Mazda Motor Corp | Control device for cylinder injection type engine |
JP4033617B2 (en) * | 2000-09-04 | 2008-01-16 | 株式会社日立製作所 | Engine air-fuel ratio control device |
JP2003020980A (en) * | 2001-07-10 | 2003-01-24 | Hitachi Unisia Automotive Ltd | Air-fuel ratio control device of engine |
JP2004092513A (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Toyota Motor Corp | Combustion control device for internal combustion engine |
JP2004132314A (en) * | 2002-10-11 | 2004-04-30 | Toyota Motor Corp | Control device for internal combustion engine |
JP2005030295A (en) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Toyota Motor Corp | Controller for internal combustion engine |
JP4314573B2 (en) * | 2003-07-30 | 2009-08-19 | 株式会社デンソー | Multi-cylinder internal combustion engine cylinder-by-cylinder air-fuel ratio calculation device |
JP2005076529A (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Nissan Motor Co Ltd | Air-fuel ratio learning control device for internal combustion engine |
JP2005113780A (en) * | 2003-10-07 | 2005-04-28 | Toyota Motor Corp | Exhaust-emission cleaning system |
JP4371027B2 (en) * | 2004-09-29 | 2009-11-25 | 日産自動車株式会社 | Engine air-fuel ratio control device |
JP4371028B2 (en) * | 2004-09-29 | 2009-11-25 | 日産自動車株式会社 | Engine air-fuel ratio control device |
JP2006097513A (en) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Nissan Motor Co Ltd | Air-fuel ratio control device of engine |
JP2007162565A (en) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Toyota Motor Corp | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine |
-
2007
- 2007-08-09 JP JP2007208055A patent/JP5023879B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009041472A (en) | 2009-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6742498B2 (en) | Apparatus and method for controlling internal combustion engine | |
US20050060992A1 (en) | Method for restricting excessive temperature rise of filter in internal combustion engine | |
US9341125B2 (en) | Engine control apparatus and engine control method | |
JP2006138300A (en) | Torque control device for internal combustion engine | |
JP2007205194A (en) | Control device for vehicle | |
JP2002322934A (en) | Intake air control device for internal combustion engine | |
CN113175385B (en) | Control device and control method for internal combustion engine | |
US9976497B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2010024991A (en) | Control device for internal combustion engine | |
US7111454B2 (en) | Fuel control compensation for secondary air system flow variation | |
JPH1182090A (en) | Internal combustion engine control system | |
JP4778401B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP4779543B2 (en) | Electric throttle learning device | |
JP5023879B2 (en) | Engine control device | |
JP2017044172A (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP6296430B2 (en) | Engine control device | |
US8240289B2 (en) | Control apparatus for internal combustion engine | |
JP2007170198A (en) | Torque control device of internal combustion engine | |
JP4315221B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2005178636A (en) | Controller of internal combustion engine | |
JP2005171765A (en) | Control device and control method of internal combustion engine | |
JP4196897B2 (en) | Control device for hydrogenated internal combustion engine | |
JP2009062899A (en) | Control device | |
JP2007099225A (en) | Vehicular automatic travel control device | |
JP4622904B2 (en) | Engine idle speed control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100728 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100929 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20110905 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20110928 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110930 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111004 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111125 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120104 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120330 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120406 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120522 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120604 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150629 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5023879 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |