JP5091013B2 - Fuel injection device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関のクランクの回転数及びスロットル開度に基づいて燃料噴射量を求め、排気系に設けられたO2センサから出力される出力信号に基づいて、予め求められた空燃比に近づくようにフィードバック補正量を演算して最終燃料補正量を求めるとともに、フィードバック補正量に基づく学習制御を行う内燃機関の燃料噴射装置に関する。 The present invention obtains a fuel injection amount based on the number of revolutions of the crank of the internal combustion engine and the throttle opening, and based on an output signal output from an O 2 sensor provided in the exhaust system, a predetermined air-fuel ratio is obtained. The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine that calculates a feedback correction amount so as to approach to obtain a final fuel correction amount and performs learning control based on the feedback correction amount.
内燃機関の理想的空燃比を得るための燃料噴射量は、クランクの回転数及び吸気量に基づいて概略設定されるが、吸気量についてはスロットル開度で代用する場合がある。スロットル開度が大きいときには実際の吸気量とスロットル開度には相当に高い相関があるが、スロットル開度が小さいときには空気の粘性やバイパス通路等の影響により、実際の空気量とは相関が低くなってしまい、該スロットル開度に基づいて求める燃料噴射量では理想空燃比に対して誤差が発生し得る場合がある。 The fuel injection amount for obtaining the ideal air-fuel ratio of the internal combustion engine is roughly set based on the number of revolutions of the crank and the intake air amount, but the intake air amount may be substituted by the throttle opening. When the throttle opening is large, the actual intake amount and the throttle opening have a fairly high correlation, but when the throttle opening is small, the correlation with the actual air amount is low due to the effects of air viscosity and bypass passages. Thus, there may be an error with respect to the ideal air-fuel ratio in the fuel injection amount obtained based on the throttle opening.
スロットル開度が小さい領域では負圧センサに基づいて吸気量を推定算出するという方法が考えられる。特許文献1では、吸気系に負圧センサを設けておき、車両の環境変化や経年変化があった場合には該センサの出力に基づいて燃料噴射量を制御している。しかしながら、負圧センサは、前記のスロットル開度センサに比べて高価であり、これを設けることはコスト上昇となる。
In a region where the throttle opening is small, a method of estimating and calculating the intake amount based on a negative pressure sensor can be considered. In
そこで、特許文献2では、排気系に設けられたO2センサから出力される出力信号に基づいて、予め求められた空燃比に近づくようにフィードバック補正量を演算し、燃料噴射量を補正して最終燃料噴射量を決定することが提案されている。特許文献2では、フィードバック補正量に基づく学習補正量を延在し、燃料噴射量及び点火時期を制御している。
Therefore, in
また、特許文献3では、エンジンの運転状態を複数の領域に区分してフィードバック制御手段による燃料供給量の過不足を補うフィードバック補正量を算出する学習制御をしている。このように、複数の領域に区分した個別の制御パラメータを設定することにより、領域に応じた適切な制御が可能となる。
Further, in
上記の特許文献3記載の制御方法では、複数の領域に応じた制御が可能となるが、制御パラメータは環境変化等に対応させるために、O2フィードバック値等に基づいて適宜更新することが望ましい。
In the control method described in
ところが、エンジンの運転状態によって区分された複数の領域は、必ずしも同じ頻度で実行されるのではなく、一般の車両が街中を走行している場合では、スロットル開度が小さい状態の走行頻度が相当に高く、この状態に対応した領域では頻繁に制御パラメータが更新されるが、スロットル開度が大きい状態に対応した領域の制御パラメータはあまり更新されない。したがって、例えば、街中から高速道路に入り、スロットル開度を大きくした走行状態に移った直後には、対応する制御パラメータが適値ではなく、理想的な空燃比がすぐには得られないことになる。 However, the plurality of regions divided according to the operating state of the engine are not necessarily executed at the same frequency, and when a general vehicle is traveling in the city, the traveling frequency with a small throttle opening is considerable. The control parameter is frequently updated in the region corresponding to this state, but the control parameter in the region corresponding to the state where the throttle opening is large is not updated so much. Therefore, for example, immediately after entering a highway from the city and moving to a driving state with a large throttle opening, the corresponding control parameter is not an appropriate value, and an ideal air-fuel ratio cannot be obtained immediately. Become.
さらに、一般の車両が街中を走行している場合では、スロットル開度が小さい状態の走行頻度が相当に高いため、このような領域の補正係数については特に高精度に更新することが望ましい。 Furthermore, when a general vehicle is traveling in the city, the traveling frequency in a state where the throttle opening is small is considerably high. Therefore, it is desirable to update the correction coefficient in such a region with particularly high accuracy.
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、エンジンの運転状態を複数の領域に区分して、領域毎に記録された制御パラメータを可及的迅速に適値に更新することができ、さらに、使用頻度の高い領域の補正係数について高精度に更新することのできる内燃機関の燃料噴射装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such problems, and divides the operating state of the engine into a plurality of regions and updates the control parameters recorded for each region to appropriate values as quickly as possible. Further, it is an object of the present invention to provide a fuel injection device for an internal combustion engine that can update a correction coefficient in a frequently used region with high accuracy.
本発明に係る内燃機関の燃料噴射装置は、以下の特徴を有する。 The fuel injection device for an internal combustion engine according to the present invention has the following features.
第1の特徴; 内燃機関の吸気系に設けられたスロットルバルブのスロットル開度と内燃機関の回転数とに基づいた基本燃料噴射マップを参照し、前記スロットル開度と前記回転数とに基づいて基本燃料噴射量を求める基本噴射量算出手段と、
排気系に設けられたO2センサから出力される出力信号に基づいて、所定周期で燃料噴射をフィードバック制御するフィードバック補正係数を求めるフィードバック補正係数算出手段と、
前記基本燃料噴射量に対して前記フィードバック補正係数を乗算して、目標の空燃比に近づくように最終燃料噴射量を決定する最終燃料噴射量算出手段と、
前記フィードバック補正係数を所定のタイミングにて不揮発性記憶部に学習補正係数として記憶するフィードバック補正学習係数記憶手段と、
を有する内燃機関の燃料噴射装置であって、
前記フィードバック補正学習係数記憶手段は、運転状況に応じて予め複数の領域に区分された基本噴射マップの当該領域毎に、算出された学習補正係数を記憶し、
複数の前記領域は、基本燃料噴射マップにおいて前記回転数が同じ箇所で比較して、前記スロットル開度が小さい側にある領域ほど、スロットル開度の軸方向の領域幅を小さくしたことを特徴とする。
1st characteristic; With reference to the basic fuel-injection map based on the throttle opening degree of the throttle valve provided in the intake system of the internal combustion engine, and the rotation speed of the internal combustion engine, based on the throttle opening degree and the rotation speed A basic injection amount calculating means for obtaining a basic fuel injection amount;
Feedback correction coefficient calculating means for obtaining a feedback correction coefficient for performing feedback control of fuel injection at a predetermined cycle based on an output signal output from an O 2 sensor provided in the exhaust system;
A final fuel injection amount calculating means for multiplying the basic fuel injection amount by the feedback correction coefficient and determining a final fuel injection amount so as to approach a target air-fuel ratio;
Feedback correction learning coefficient storage means for storing the feedback correction coefficient as a learning correction coefficient in a nonvolatile storage unit at a predetermined timing;
A fuel injection device for an internal combustion engine having
The feedback correction learning coefficient storage means stores the calculated learning correction coefficient for each area of the basic injection map that is divided into a plurality of areas in advance according to the driving situation,
The plurality of regions are characterized in that the region width in the axial direction of the throttle opening is reduced as the region on the side where the throttle opening is smaller compared to the same rotational speed in the basic fuel injection map. To do.
このように、スロットル開度が小さいほどその領域幅も小さく設定することにより、常用使用域の領域が限定され、該領域の補正係数について高精度に更新することができる。 Thus, by setting the region width to be smaller as the throttle opening is smaller, the region of the normal use region is limited, and the correction coefficient of the region can be updated with high accuracy.
第2の特徴; 複数の前記領域は、前記スロットル開度が最も高い側は、前記回転数に関わらない1つの領域に設定され、前記スロットル開度が最も低い側は、前記回転数に応じた複数の領域に設定されていることを特徴とする。 2nd characteristic; The said area | region where the throttle opening is the highest is set to one area | region which is not related to the said rotation speed, and the side where the said throttle opening is the lowest corresponds to the said rotation speed in the said several area | region. It is characterized by being set in a plurality of areas.
スロットル開度が最も高い側では、エンジン回転数に基づく使用頻度に差があるために統合的な1つの領域にすることが合理的である。一方、スロットル開度が最も低い側では回転数に応じた複数の領域に設定して、より精度よく制御が可能になる。スロットル開度が中程度の箇所では、設計条件に応じた適当な領域区分をすればよい。 On the side where the throttle opening is the highest, there is a difference in the frequency of use based on the engine speed, so it is reasonable to make it an integrated area. On the other hand, on the side where the throttle opening is the lowest, a plurality of regions corresponding to the number of revolutions can be set to enable more accurate control. In a region where the throttle opening is medium, an appropriate region classification may be performed according to the design conditions.
第3の特徴; 前記スロットル開度が最も高い側に設定された1つの領域には、代表域が設けられ、該代表域において求められる前記学習補正係数を前記1つの領域全体に反映させることを特徴とする。 Third feature: A representative region is provided in one region set on the side with the highest throttle opening, and the learning correction coefficient obtained in the representative region is reflected in the entire one region. Features.
この代表域に基づいて学習補正係数を求めることにより、該1つの領域全体について簡便且つ正確に学習補正係数を適用することができる。 By obtaining the learning correction coefficient based on this representative area, the learning correction coefficient can be applied simply and accurately for the entire area.
第4の特徴; 前記領域は、アイドル回転に対応したアイドル領域と、前記スロットル開度が最も高い側の高スロットル領域と、前記アイドル領域及び前記高スロットル領域以外の中低スロットル領域の3つからなり、
前記中低スロットル領域の前記学習補正係数は、前記アイドル領域の前記学習補正係数と前記高スロットル領域の前記学習補正係数から求めることを特徴とする。
4th characteristic; The said area | region is from the idle area | region corresponding to idle rotation, the high throttle area | region where the said throttle opening is the highest, and the medium and low throttle area | regions other than the said idle area | region and the said high throttle area | region. Become
The learning correction coefficient in the middle / low throttle area is obtained from the learning correction coefficient in the idle area and the learning correction coefficient in the high throttle area.
このように、3つの領域を用いると、領域数が十分に少なく、学習補正係数等のパラメータを記憶する記憶容量が小さくなり、制御手順も簡便となる。 Thus, when three regions are used, the number of regions is sufficiently small, the storage capacity for storing parameters such as learning correction coefficients is reduced, and the control procedure is simplified.
第5の特徴; 内燃機関の吸気系に設けられたスロットルバルブのスロットル開度と内燃機関の回転数とに基づいた基本燃料噴射マップを参照し、前記スロットル開度と前記回転数とに基づいて基本燃料噴射量を求める基本噴射量算出手段と、
排気系に設けられたO2センサから出力される出力信号に基づいて、所定周期で燃料噴射をフィードバック制御するフィードバック補正係数を求めるフィードバック補正係数算出手段と、
前記基本燃料噴射量に対して前記フィードバック補正係数を乗算して、目標の空燃比に近づくように最終燃料噴射量を決定する最終燃料噴射量算出手段と、
前記フィードバック補正係数を所定のタイミングにて不揮発性記憶部に学習補正係数として記憶するフィードバック補正学習係数記憶手段と、
前記O2センサからの出力信号によるフィードバック制御を行わない運転状況において、前記最終燃料噴射量算出手段は、前記学習補正係数を用いて最終燃料噴射量を算出する内燃機関の燃料噴射装置であって、
複数の前記領域毎、又はいくつかの相互に隣接した領域毎の前記学習補正係数の基本変化率が所定の記録部に保持されており、現在領域における前記学習補正係数の基準値に対する現在領域変化量が所定量以上であるときに、他の領域の少なくとも1つの領域についての前記学習補正係数を前記現在領域変化量及び対応する前記基本変化率に基づいて補正する推定補正手段、
を有することを特徴とする。
Fifth feature: With reference to a basic fuel injection map based on the throttle opening of a throttle valve provided in the intake system of the internal combustion engine and the rotational speed of the internal combustion engine, based on the throttle opening and the rotational speed A basic injection amount calculating means for obtaining a basic fuel injection amount;
Feedback correction coefficient calculating means for obtaining a feedback correction coefficient for performing feedback control of fuel injection at a predetermined cycle based on an output signal output from an O 2 sensor provided in the exhaust system;
A final fuel injection amount calculating means for multiplying the basic fuel injection amount by the feedback correction coefficient and determining a final fuel injection amount so as to approach a target air-fuel ratio;
Feedback correction learning coefficient storage means for storing the feedback correction coefficient as a learning correction coefficient in a nonvolatile storage unit at a predetermined timing;
The fuel injection device for an internal combustion engine, wherein the final fuel injection amount calculation means calculates the final fuel injection amount using the learning correction coefficient in an operation situation in which feedback control based on an output signal from the O 2 sensor is not performed. ,
The basic change rate of the learning correction coefficient for each of the plurality of areas or several adjacent areas is held in a predetermined recording unit, and the current area change with respect to the reference value of the learning correction coefficient in the current area An estimation correction means for correcting the learning correction coefficient for at least one other region based on the current region change amount and the corresponding basic change rate when the amount is equal to or greater than a predetermined amount;
It is characterized by having.
このように、エンジンの運転状態を複数の領域に区分して、1つの領域について補正係数が更新されたときに、その変動傾向に従って他の領域についても推定補正を行うことにより、他の領域の補正係数を可及的迅速に適値に更新することができる。 In this way, when the engine operating state is divided into a plurality of regions and the correction coefficient is updated for one region, the other regions are estimated and corrected in accordance with the variation tendency, so that the other regions The correction coefficient can be updated to an appropriate value as quickly as possible.
第6の特徴; 前記推定補正手段では、他の領域に対する補正量に所定の制限を設けることを特徴とする。推定補正はあくまでも推定であり、過度な補正は防ぐことが望ましい。そこで、所定の制限を設けることにより、推定補正の対象となる領域についての補正係数を過大に補正することが防止される。 Sixth feature; the estimated correction means is characterized in that a predetermined limit is provided for a correction amount for another region. The estimation correction is only an estimation, and it is desirable to prevent excessive correction. Therefore, by providing a predetermined restriction, it is possible to prevent the correction coefficient for the region to be estimated and corrected from being excessively corrected.
第7の特徴; 前記制限は、前記現在領域変化量とすることを特徴とする。このように、制限を現在領域変化量とすると値として適当であり、しかも処理が簡便となる。 7th characteristic; The said restriction | limiting is made into the said current area change amount, It is characterized by the above-mentioned. As described above, if the restriction is the current region change amount, it is appropriate as a value, and the processing becomes simple.
第8の特徴; 前記複数の領域は、アイドル回転に対応した独立的なアイドル領域を含むことを特徴とする。アイドル領域は使用頻度が高くしかも外乱が大きい領域であり、独立した領域にして細かい対応をすることができる。 Eighth feature: The plurality of regions include independent idle regions corresponding to idle rotation. The idle area is an area where the frequency of use is high and the disturbance is large, and it can be made an independent area and can cope with it finely.
第9の特徴; 車両のアイドル運転時に、前記現在領域変化量が所定量以上であるときに、前記学習補正係数の変化量と前記基本変化率に基づいて、前記アイドル領域以外の全ての領域について前記補正係数を推定補正することを特徴とする。アイドル領域では外乱が大きいため、全ての他の領域を基本変化率に基づいて正確に補正することが適当である。 Ninth feature: When the current region change amount is equal to or greater than a predetermined amount during idle operation of the vehicle, all regions other than the idle region are determined based on the change amount of the learning correction coefficient and the basic change rate. The correction coefficient is estimated and corrected. Since the disturbance is large in the idle region, it is appropriate to correct all other regions accurately based on the basic change rate.
本発明に係る内燃機関の燃料噴射装置によれば、エンジンの運転状態を複数の領域に区分して、領域毎に記録された制御パラメータを可及的迅速に適値に更新することができ、さらに、使用頻度の高い領域の補正係数について高精度に更新することができる。 According to the fuel injection device for an internal combustion engine according to the present invention, the operating state of the engine can be divided into a plurality of regions, and the control parameters recorded for each region can be updated to appropriate values as quickly as possible. Furthermore, it is possible to update the correction coefficient in the frequently used area with high accuracy.
以下、本発明に係る内燃機関の燃料噴射装置について実施の形態を挙げて説明する。添付の図1〜図12の本実施の形態に係る内燃機関の燃料噴射装置は、例えば自動二輪車や四輪車等の車両に適用される。 Embodiments of a fuel injection device for an internal combustion engine according to the present invention will be described below. The fuel injection device for an internal combustion engine according to the present embodiment shown in FIGS. 1 to 12 is applied to a vehicle such as a motorcycle or a four-wheeled vehicle.
図1に示すように、本実施の形態に係るエンジン(内燃機関)の燃料噴射装置10は、自動二輪車のエンジン系統11に適用される。このエンジン系統11は、エンジン12と、コントローラ14と、フューエルインジェクション16と、点火プラグ18と、吸気管路に設けられたスロットル弁20と、排気管路に設けられた触媒22及びO2センサ24と、アクセルセンサ26と、クランク28の回転数を検出する回転数センサ30とを有する。
As shown in FIG. 1, a
コントローラ14は、アクセルセンサ26の値を読み込んでアクチュエータ32を介してスロットル弁20の開閉を行う。O2センサ24は排気管路のO2濃度を検出してコントローラ14に供給する。コントローラ14は、アクセルセンサ26、O2センサ24、回転数センサ30等の信号に基づいて所定の演算を行い、燃料噴射量や点火タイミング等を判断し、フューエルインジェクション16及び点火プラグ18の制御を行う。理解を容易にするために、アクセルセンサ26の操作量とスロットル弁20の開度(以下、スロットル開度Thという。)は比例するものとし、アクセルセンサ26の信号を検出することによりスロットル開度Thが特定可能とする。スロットル開度Thを検出する手段はアクセルセンサ26に限らず、例えばスロットル弁20に開度センサを設けてもよい。
The
コントローラ14は、ソフトウェア処理により異なる制御を実現可能であり、以下、第1〜第3の制御方法について説明する。第1の制御方法は、第1のマップ40に基づく制御方法であり、第2の制御方法は第2のマップ80(図10参照)に基づく制御方法であり、第3の制御方法は第3のマップ90(図11参照)に基づく制御方法である。先ず、第1の制御方法について説明する。
The
図2に示すように、第1の制御方法では、コントローラ14は、第1のマップ40を参照し、回転数センサ30から得られる回転数Neとアクセルセンサ26から得られるスロットル開度Thとに基づいて基本燃料噴射量を求める基本燃料噴射量算出部(基本噴射量算出手段)42と、O2センサ24から出力されるO2濃度(出力信号)に基づいて理想空燃比(目標の空燃比)に近づくようにフィードバック補正係数を補正してフィードバック制御をするO2フィードバック部(フィードバック補正係数算出手段)44と、パラメータの読み書きが可能な補正量記録部46と、基本燃料噴射量に対してO2フィードバック部44で得られた補正量に基づいて補正をする補正部48と、得られた最終的な燃料噴射量に対応した燃料噴射時間を求める燃料噴射時間算出部(最終燃料噴射量算出手段)50とを有する。コントローラ14はエンジン12の水温を検出する水温センサ51にも接続されている。
As shown in FIG. 2, in the first control method, the
燃料噴射時間算出部50では、得られた燃料噴射時間に基づいて、所定のタイミングでフューエルインジェクション16を開弁して燃料噴射を行う。これにより、空燃比が変わり、その影響は排気管路におけるO2センサ24で検出され、フィードバック系が形成されている。
The fuel injection
O2フィードバック部44は、O2濃度に基づいて排気のリッチ・リーンの程度を判定するリッチ・リーン判定部52と、その判定結果に基づいてフィードバック補正係数及び基本燃料噴射量を補正するパラメータを求めるパラメータ算出部(フィードバック補正学習係数記憶手段)54とを有する。O2フィードバック部44は、運転開始時で暖機中においては、フィードバック制御を行わない。
The O 2 feedback unit 44 includes a rich /
パラメータ算出部54は、所定のパラメータを所定の周期で補正量記録部46に記録し、システム起動時(イグニッションキーをオンにしたとき)にこれらのパラメータを読み込む。補正量記録部46は、不揮発性の記録手段であり例えばEEPROMやフラッシュメモリである。
The
なお、図1及び図2は、単気筒の例を示しているが、複数気筒のエンジンでも同様に構成できることはもちろんである。複数気筒のエンジンの場合には、例えばコントローラ14やアクセルセンサ26は共用可能である。
1 and 2 show an example of a single cylinder, it goes without saying that a multi-cylinder engine can be similarly configured. In the case of a multi-cylinder engine, for example, the
図3に示すように、第1のマップ40は、回転数Neとスロットル開度Thに基づいて参照される2次元的なデータであり、所定の記録部に記録されている。図3は、理解が容易なように第1のマップ40の内容を模式的に示すものであり、記録部に対する記録形式は問われない。
As shown in FIG. 3, the
第1のマップ40は、回転数Neとスロットル開度Thに対応した基本燃料噴射量が記録されている。この基本燃料噴射量は、理想空燃比が得られるように予め計算、シミュレーション又は実験等に基づいて設定されている。つまり、この基本燃料噴射量に基づいて燃料噴射を行うことにより、相当に理想空燃比に近い燃焼を実現することができるが、エンジン12の運転状態によっては理想空燃比からずれた燃焼となってしまうこともあり、このような誤差をなくすためにO2センサ24によるフィードバックを行っている。第1のマップ40では、データが右上がり状に分布している。これは、回転数Neが大きいときにはスロットル開度Thも大きくなるためである。
In the
図4に示すマップ60は、O2センサ24によるフィードバック制御を行なわない場合(つまりオープンループ時)の第1のマップ40に基づく基本燃料噴射量による実験的な運転において、理想空燃比との誤差の程度を模式的に表したものである。このマップ60で、網模様が濃いほど誤差が大きく、薄いほど誤差が小さいことを示している。マップ60は、フィードバック制御の推定学習において利用される。具体的には、マップ60のデータを推定学習のずれの初期値とすることで、推定時の大きなずれ(変化量)によるドライバビリティの変化を抑制することができる。
A map 60 shown in FIG. 4 shows an error from the ideal air-fuel ratio in an experimental operation with the basic fuel injection amount based on the
図4から理解されるように、理想空燃比に対する誤差はある程度の領域毎に区分が可能であり、具体的には、スロットル開度Thが大きいほど誤差が小さく、スロットル開度Thが小さいほど誤差が大きい傾向がある。また、回転数Neが大きいほど誤差が大きく、回転数Neが小さいほど誤差が小さい傾向がある。さらに、アイドル回転の領域では誤差が大きい傾向がある。 As can be understood from FIG. 4, the error with respect to the ideal air-fuel ratio can be divided into a certain range. Specifically, the error is smaller as the throttle opening Th is larger, and the error is smaller as the throttle opening Th is smaller. Tend to be big. Further, the larger the rotation speed Ne, the larger the error, and the smaller the rotation speed Ne, the smaller the error tends to be. Further, the error tends to be large in the idle rotation region.
このような傾向に鑑みて、同じ傾向の領域についてはまとめて同じ制御をすると合理的である。つまり、同じ傾向の箇所は同じ制御をすれば実質的に問題のない程度に同じ傾向の結果が得られることが期待され、しかもパラメータ数は領域の数によって抑制されるからである。図3の第1のマップ40は、このような理想空燃比との偏差及び、運転状況(つまり、回転数Ne及びスロットル開度Th)に応じて予め複数の領域に区分けされている。
In view of such a tendency, it is reasonable to collectively control the same tendency region. In other words, it is expected that the same tendency results will be obtained to the extent that there is substantially no problem if the same tendency is controlled, and the number of parameters is suppressed by the number of regions. The
図3に示すように、領域の区分は、例えば10区分程度が好適であり、回転数Neを区分する略垂直の線62及び64と、スロットル開度Thを区分する右上がりの直線(又は曲線)66及び68によって9つの領域に区分されるとともに、独立的なアイドル領域を合わせて合計10領域に区分される。直線66及び68は、第1のマップ40全体の右上がり形状に対応した線となっている。これらの線62、64及び直線66、68は、図4のマップ60で示される誤差が、同じ領域内でおおよそ同じ範囲にまとまるように設定される。
As shown in FIG. 3, for example, about 10 sections are preferable. For example, approximately
第1領域70aはアイドル領域であり、第2領域70b、第3領域70c及び第4領域70dは回転数Neが最も低い領域で、スロットル開度Thが低い方から高い方に順に設定されている。第5領域70e、第6領域70f及び第7領域70gは回転数Neが中程度の領域で、スロットル開度Thが低い方から高い方に順に設定されている。第8領域70h、第9領域70i及び第10領域70jは回転数Neが最も高い領域で、スロットル開度Thが低い方から高い方に順に設定されている。
The
図3から理解されるように、回転数Neが同じ箇所で比較すると、スロットル開度Thが小さいほどその領域幅Hも小さく設定されている。例えば、エンジン回転数Neが小さい一定値Ne1の箇所では、上段の第4領域70dの領域幅H4、中段の第3領域70cの領域幅H3及び下段の第2領域70bの領域幅H2の順に小さくなるように設定されている。
As can be seen from FIG. 3, when the rotation speed Ne is compared at the same position, the region width H is set smaller as the throttle opening degree Th is smaller. For example, at a location where the engine speed Ne is a small constant value Ne1, the region width H4 of the upper
これにより、スロットル開度Thが小さい常用使用域の領域(つまり、第1領域70a、第2領域70b、第5領域70e及び第8領域70h等)が領域限定され、該領域の補正係数であるKBUK等について高精度且つ高頻度に更新することができる。
As a result, the area of the normal use area where the throttle opening degree Th is small (that is, the
図3を一見すると、第1領域70aは第2領域70bに含めてもよいと考えられるが、アイドル領域は使用頻度が高くしかも外乱が大きい領域であり、独立した領域に設定することで細かい対応をすることができる。
At first glance, it can be considered that the
第1領域70a〜第10領域70jについては、それぞれO2フィードバックを行うための変数KO2[x]及び変数KBUK[x](補正係数)が設けられている。ここで、引数xは10の領域の識別子であり、1〜10の値をとる。以下、必要に応じて変数KO2[x]及び変数KBUK[x]を簡略的、代表的にKO2及びKBUKとも表す。
For the
KO2は、O2フィードバックを行う際に、所定の制御周期毎に一次的に使用される変数であり、基本的にはこのKO2に基づいてO2フィードバックを行って理想空燃比に近づける。KBUKはKO2の補助的な変数であり、KO2を初期値1に戻すように該KO2を適当な周期で補完する。
KO2 is a variable that is primarily used for each predetermined control period when O 2 feedback is performed. Basically, O 2 feedback is performed based on this KO 2 to approach the ideal air-fuel ratio. KBUK is an auxiliary variable of KO2, and supplements KO2 with an appropriate period so as to return KO2 to the
換言すれば、KO2は、制御上の状態遷移過程に対応し、又は相当に高周期の変動に対応するためのものであり、KBUKは中周期、低周期又は無周期の中長期的な傾向に対応するためのものである。KBUKは、所定の周期で補正量記録部46に記録され、システム停止(イグニッションキーオフ時)後にも値が保持され、システム起動時に読み込まれ、いわゆる学習制御が行われる。
In other words, KO2 corresponds to a state transition process on control, or to cope with a considerably high cycle fluctuation, and KBUK tends to have a medium-long-term trend of a medium cycle, a low cycle, or a non-cycle. It is for correspondence. KBUK is recorded in the correction
具体的には、O2センサ24から読み込んだO2濃度からリッチ・リーン判定部52で判定された排気のリッチ・リーンの程度に基づいてフィードバック補正量としてのKO2が求められる。ここで、統合補正係数KTを次の(1)式で求める。KO2は、例えば+0.5〜+2.0の範囲の値をとり、KO2、KBUKはデフォルト状態で基準値1である。KTWはエンジン水温係数であり、KBURは経時変化補助係数であり、KALTは環境補助係数であり、説明を簡略化するために、以下、KTW=KBUR=KALT=1とする。
KT←KO2×KTW×KBUK×KBUR×KALT …(1)
Specifically, KO2 as a feedback correction amount is obtained based on the rich / lean degree of exhaust gas determined by the rich /
KT ← KO2 × KTW × KBUK × KBUR × KALT (1)
この後、第1のマップ40から読み込まれた基本燃料噴射量をT0として、補正燃料噴射量T1を(2)式によって求め、燃料噴射時間算出部50に供給する。つまり、基本燃料噴射量T0に対してフィードバック補正係数としてのKTを乗算して、理想空燃比に近づくように最終燃料噴射量を決定する。
T1←T0×KT …(2)
Thereafter, assuming that the basic fuel injection amount read from the
T1 ← T0 × KT (2)
KO2は、+0.5〜+1.0の範囲のとき現状よりも燃料噴射量を減少させるように作用し、+1.0〜+2.0の範囲のとき現状よりも燃料噴射量を増加させるように作用し、フィードバック系となっている。理想空燃比で燃焼が行われている際には、KO2は1になる。O2フィードバック制御は、例えば、KO2がプラス及びマイナスの値をとるようにし、基本燃料噴射量に対する加減算を行い、さらに所定のゲイン又は補正係数(例えばPID係数)を乗じて出力するフィードバック系にしてもよい。 KO2 acts to decrease the fuel injection amount from the current value when in the range of +0.5 to +1.0, and increases the fuel injection amount from the current value when in the range of +1.0 to +2.0. It acts and becomes a feedback system. KO2 becomes 1 when combustion is performed at the ideal air-fuel ratio. The O 2 feedback control is, for example, a feedback system in which KO2 takes positive and negative values, addition / subtraction with respect to the basic fuel injection amount, and multiplication by a predetermined gain or correction coefficient (for example, PID coefficient) is output. Also good.
ところで、KO2は相当に高周期の変動にも対応可能であるが、低周期、無周期の変動成分も重畳してくるので、該成分はKBUKに移した後に補正量記録部46に記録しておくことが望ましい。そこで所定の割合で、KO2の値をKBUKに反映させる補正係数反映工程の処理を行う。
By the way, although KO2 can cope with a considerably high cycle fluctuation, it also superimposes a low cycle and aperiodic fluctuation component, so that the component is recorded in the correction
すなわち、KO2×KBUKの値を維持したまま、KO2を基準値1に所定割合で近づけ、基準値1からの変化分をKBUKで補完する。例えば、KO2AVE=1.2であり(添え字AVEは平均値(例えば所定期間の移動平均)であることを示す。)、KBUK=1.0(KO2AVE×KBUK=1.2)であるときには、KO2=1.1、KBUK=1.0909(KO2AVE×KBUK≒1.2)と変換する。このような変換処理を所定周期で繰り返すことにより、KO2又はその平均値は1に近づき、相当に高周波の成分だけが含まれ、ある程度の高周期、中周期、低周期又は無周期の成分はKBUKに含まれることになる。KBUKは、KO2の平均値であるKO2AVEを補完するので、誤差(ノイズ等)成分は除去される。
That is, while maintaining the value of KO2 × KBUK, KO2 is brought close to the
図5に、KO2AVE及びKBUKの推移を示す。KBUKは所定の周期で変換され、若しくはKO2AVEが所定値以上又は所定値以下となったときに変換される。この図5では、KO2AVE及びKBUKは滑らかに変化しているが、ミクロ的には階段状に変化している。 FIG. 5 shows changes in KO2 AVE and KBUK. KBUK is converted at a predetermined period, or converted when KO2 AVE is equal to or higher than a predetermined value or lower than a predetermined value. In FIG. 5, KO2 AVE and KBUK change smoothly, but microscopically change stepwise.
このように、KO2AVEが1.0に近づくように、KBUKが補完・変換され、補正量記録部46に記録されることから、システム停止後のシステム再起動時にKBUKはシステム停止前に記録された値が反映されることになり、KO2が1に初期化されても、フィードバック系がシステム停止前の状態に即時に復帰し、エンジン12の燃焼が理想空燃比に近い状態となり、学習制御の効果が得られる。
In this manner, KBUK is complemented and converted so that KO2 AVE approaches 1.0, and is recorded in the correction
このようなKO2及びKBUKは、第1領域70a〜第10領域70j毎に設けられており、各領域の特性に応じた適切なフィードバック制御が行われる。
Such KO2 and KBUK are provided for each of the
ところで、KO2及びKBUKは第1領域70a〜第10領域70j毎に設けられて処理及び更新がなされるが、これらの領域70a〜70jは、必ずしも同じ頻度で実行されるのではなく、例えば街中を走行している場合では、スロットル開度Th及びエンジン回転数Neが小さい状態の走行頻度が高い傾向がある。実際の走行状態では、例えば第1領域70a、第2領域70b、第3領域70c、第6領域70f及び第7領域70gでは対応したKO2及びKBUK(つまり、KO2[1]、KO2[2]、KO2[3]、KO2[6]、KO2[7]、KBUK[1]、KBUK[2]、KBUK[3]、KBUK[6]、KBUK[7])が頻繁に更新される。一方、特別な手段がなければ、第4領域70d、第5領域70e、第8領域70h、第9領域70i及び第10領域70jでは対応したKO2及びKBUK(つまり、KO2[4]、KO2[5]、KO2[8]、KO2[9]、KO2[10]、KBUK[4]、KBUK[5]、KBUK[8]、KBUK[9]、KBUK[10])はあまり更新されない。
By the way, KO2 and KBUK are provided and processed and updated for each of the
このような、領域についてもパラメータを迅速に更新できるように、本実施の形態に係る燃料噴射装置10では次に説明する推定学習制御を行う。
In such a region, the
推定学習制御では、各領域70a〜70jにおける基本燃料噴射量の基本変化率RATE[x]を予め求め、所定の記録部に記録しておく。
In the estimation learning control, a basic change rate RATE [x] of the basic fuel injection amount in each of the
図6に示すように、基本変化率RATE[x]は第1領域70a〜第10領域70jに対応して設けられており、各領域70a〜70j間のKBUKの相対的な変化度合いを示している。基本変化率RATE[x]は、例えば、実験により求められ、スロットルを通過する空気量が所定量変化した状態におけるKBUKの変化量を基礎データとして計測し、各領域間の比率を保持したまま第1領域70aのRATE[1]=1となるように他の領域のRATE[2]〜RATE[10]の値を調整し、記録する。第1領域70aのRATE[1]を基準値として1に調整設定するのは、後述するようにアイドル領域における推定学習制御を行うのに便利だからである。
As shown in FIG. 6, the basic change rate RATE [x] is provided corresponding to the
また、上段におけるRATE[4]、RATE[7]及びRATE[10]の平均値を上段平均RATE1として求め、中段におけるRATE[3]、RATE[6]及びRATE[9]の平均値を中段平均RATE2として求め、下段におけるRATE[2]、RATE[5]及びRATE[8]の平均値を下段平均RATE3として求め、記録しておく。 Further, the average value of RATE [4], RATE [7], and RATE [10] in the upper stage is obtained as the upper average RATE1, and the average value of RATE [3], RATE [6], and RATE [9] in the middle stage is determined as the middle average. Obtained as RATE2, the average value of RATE [2], RATE [5], and RATE [8] at the lower stage is obtained as lower stage average RATE3 and recorded.
基本変化率RATE[x]及びRATE1、RATE2、RATE3を求める時期は車両の初期運転時(いわゆる慣らし運転に相当する時期)に行ってもよいし、ユーザに手渡される前の調整段階で(例えばベンチテスター上で)予め行ってもよいし、実験的に求められた値を予め記録しておいてもよい。基本変化率RATE[x]及びRATE1、RATE2、RATE3を求める処理は、必ずしも初期段階に1回だけ行うのではなく、適当な周期(例えば、オドメータで10000km毎や車検時等)で繰り返して行ってもよい。 The timing for obtaining the basic rate of change RATE [x] and RATE1, RATE2, and RATE3 may be at the time of initial driving of the vehicle (a time corresponding to so-called running-in) or at an adjustment stage before being handed to the user (for example, bench It may be performed in advance (on a tester), or an experimentally determined value may be recorded in advance. The processing for obtaining the basic rate of change RATE [x] and RATE1, RATE2, and RATE3 is not necessarily performed once in the initial stage, but is repeated at an appropriate cycle (for example, every 10,000 km or at the time of vehicle inspection, etc.). Also good.
推定学習制御は、アイドル時推定学習制御と走行時推定学習制御に分かれる。 The estimation learning control is divided into idle estimation learning control and travel estimation learning control.
アイドル時推定学習制御は、車両がアイドル状態のときに行う。図7に示すように、各KBUKは当初は1.000である。この状態からアイドル領域である第1領域70aのKBUKが閾値0.100だけ減少して0.900に変化したとする。このとき、第2領域70b〜第10領域70jの全てのKBUK[2]〜KBUK[10]の値をKBUK[1]の現在領域変化量V(ここでは−0.100)と基本変化率RATE[2]〜RATE[10]に基づいて補正をする。例えば、KBUK[4]については、当初の値1.000を元にして、KBUKNEW[4]←KBUKOLD[4]+V×RATE[4]=1.000+(−0.100)×0.080=0.992と更新する。添え字“OLD”及び“NEW”は、更新の前後を示す。他の領域についても同様の計算により求まる。
Idle estimation learning control is performed when the vehicle is in an idle state. As shown in FIG. 7, each KBUK is initially 1.000. Assume that from this state, KBUK of the
アイドル領域では外乱が大きいため、上記のように全ての他の領域を基本変化率RATEに基づいて正確に補正することが適当である。 Since the disturbance is large in the idle region, it is appropriate to accurately correct all other regions based on the basic change rate RATE as described above.
次に、走行時推定学習制御について説明する。走行時推定学習制御は走行時に行う。 Next, travel estimation learning control will be described. The estimation learning control during traveling is performed during traveling.
図8に示すように、車両の走行中に第6領域70fのKBUK[6]が0.988の状態から閾値0.100だけ減少して0.888に変化したとする。このとき、上段、中段及び下段の各KBUKについて現在領域変化量V(ここでは−0.100)と上段平均RATE1、中段平均RATE2及び下段平均RATE3に基づいて補正を行い、又は補正量制限を行う。補正量制限は、補正によって変化する量が現在領域変化量Vを超えないようにする。
As shown in FIG. 8, it is assumed that KBUK [6] in the
図9に示すように、例として、上段のKBUK[4]については、上段平均RATE1を用い、当初の値0.992を元にして、KBUKNEW[4]←KBUKOLD[4]+V×RATE1/RATE[6]=0.992+(−0.100)×0.067/0.12=0.936と更新する。この場合、補正によって変化する量は、0.992−0.936=0.056であり、現在領域変化量Vよりも小さいことから制限は不要である。他の領域についても同様の計算により求まる。KBUK[4]については、上段平均RATE1の代わりにRATE[4]を用いても良い。上段平均RATE1を用いることにより、上段のKBUK[4]、KBUK[7]、KBUK[10]についての処理が簡便になる。 As shown in FIG. 9, as an example, for the upper KBUK [4], using the upper average RATE1, based on the original value 0.992, KBUK NEW [4] ← KBUK OLD [4] + V × RATE1 /RATE[6]=0.922+(−0.100)×0.067/0.12=0.936. In this case, the amount that is changed by the correction is 0.992−0.936 = 0.056, which is smaller than the current region change amount V, and thus there is no limitation. The other areas can be obtained by the same calculation. For KBUK [4], RATE [4] may be used instead of the upper average RATE1. By using the upper average RATE1, the processing for the upper KBKB [4], KBUK [7], and KBUK [10] is simplified.
次に、中段のKBUK[3]については、基本的には上記のKBUK[4]と同様の補正を行うが、その計算過程で基本となる現在領域変化量Vに対してRATE2/RATE[6]を積算することから、RATE2/RATE[6]≧1であるときには補正によって変化する量は、現在領域変化量V以上となる。したがって、そのようなときには現在領域変化量Vによる制限を行う。この場合、RATE2/RATE[6]=0.12/0.12≧1であることから現在領域変化量Vによる制限を行い、KBUKNEW[3]←KBUKOLD[3]+V=0.984−0.100=0.884と求める。中段のKBUK[9]についても同様である。 Next, the middle KBUK [3] is basically corrected in the same manner as the above-mentioned KBUK [4], but the RATE2 / RATE [6] with respect to the current region change amount V which is the basis in the calculation process. ], When RATE2 / RATE [6] ≧ 1, the amount that changes due to the correction is equal to or greater than the current region change amount V. Therefore, in such a case, the current region change amount V is limited. In this case, since RATE2 / RATE [6] = 0.12 / 0.12 ≧ 1, the current region change amount V is limited, and KBUK NEW [3] ← KBUK OLD [3] + V = 0.984− Obtained as 0.100 = 0.484. The same applies to the middle KBUK [9].
下段の場合も中段と同様であり、例としてKBUK[2]については、RATE3/RATE[6]=0.44/0.12≧1であることから現在領域変化量Vによる制限を行い、KBUKNEW[2]←KBUKOLD[2]+V=0.968−0.100=0.868と求める。KBUK[5]、KBUK[8]についても同様である。 The case of the lower stage is the same as that of the middle stage. As an example, for KBUK [2], RATE3 / RATE [6] = 0.44 / 0.12 ≧ 1, so that the restriction is made by the current region change amount V, and KBUK NEW [2] ← KBUK OLD [2] + V = 0.968-0.100 = 0.868 The same applies to KBUK [5] and KBUK [8].
このように、走行時推定学習制御では走行時の外乱が少ないことから簡略な計算で足り、上段平均RATE1、中段平均RATE2、下段平均RATE3を用いたり、現在領域変化量Vによる制限処理で簡略化が図られている。 In this way, since there is little disturbance during running in the running estimation learning control, simple calculation is sufficient, and the upper average RATE1, the middle average RATE2, the lower average RATE3 are used, and the restriction process by the current region change amount V is simplified. Is planned.
推定補正はあくまでも推定であり、過度な補正は防ぐことが望ましい。そこで、現在領域変化量Vによる制限を設けるにより、KBUKを過大に補正することが防止される。制限値は現在領域変化量Vとすると値として適当であり、しかも処理が簡便となる。 The estimation correction is only an estimation, and it is desirable to prevent excessive correction. Therefore, by providing a restriction based on the current region change amount V, it is possible to prevent KBUK from being excessively corrected. The limit value is appropriate as the current region change amount V, and the processing becomes simple.
上述したように、本実施の形態に係るエンジンの燃料噴射装置10によれば、エンジンの運転状態を10の領域に区分して、1つの領域についてKBUKが所定量だけ更新されたときに、その変動傾向に従って他の領域のKBUKについても推定補正を行うことにより、他の領域のKBUKを可及的迅速に適値に更新することができる。したがって、例えば街中でスロットル開度Thが小さい状態の走行をした後に、高速道路に入り、スロットル開度Thを大きくした走行状態に移った直後にも、対応する制御パラメータのKBUKがほぼ適値になっており、理想的な空燃比がすぐに得られる。
As described above, according to the
次に、コントローラ14によって行われる第2の制御方法について説明する。第2の制御方法及び第3の制御方法において、前記の第1の制御方法における同じ構成部及び同じ工程部については同符号、同名称を付してその詳細な説明を省略する。第2の制御方法では、コントローラ14は、第2のマップ80を参照する。
Next, a second control method performed by the
図10に示すように第2のマップ80は、前記の第1のマップ40と同じようにエンジン回転数Ne及びスロットル開度Thに基づいて設定されており、外枠については同じ領域に設定されている。第2のマップ80における領域82a(アイドル領域)、82b、82c、82e、82f、82h及び82iは、第1マップ40における領域70a、70b、70c、70e、70f、70h及び70iと同じに設定されており、第2のマップ80における領域82dは、第1マップ40におけるスロットル開度Thが大きく、グラフ上で上層の3つの領域70d、70g及び70jを統合した領域に設定されている。第1のマップ40の各領域との対応が容易となるように第2のマップ80では領域82g及び82jを欠番にした。
As shown in FIG. 10, the
第2のマップ80において、領域82a、82b、82c、82e、82f、82h及び82iでは、第1マップ40における領域70a、70b、70c、70e、70f、70h及び70iと同じ制御が行われる。
In the
上層の領域82dには、計算上の代表域84が略中央部やや上方に設けられており、この代表域84で設定されてパラメータが領域82dの全体に反映される。代表域84は、領域82e及び82fよりやや広い横幅で適度な高さの単純な長方形であり、設定が簡便である。代表域84は、エンジン回転数Neの使用域(アイドル回転数Ne1からレッドゾーン回転数Ne2まで)の中間回転数Necを含む領域に設定しておくと、更新頻度が高くなり好適である。さらに、代表域84のエンジン回転数Ne方向の幅は、4000rpm〜8000rpm程度が適当であり、スロットル開度Th方向の高さは、(O2フィードバックをしている条件で)10°〜40°程度が適当である。
The
代表域84は、前記の領域70gと略等しい領域であり、該領域70gに対応したKBUK[7]に相当するパラメータを領域82dに反映させる。
The
代表域84は、経年劣化の影響を受けにくい高いスロットル開度Thであって、且つ吸入空気変化が安定している箇所であり、このような領域で空気密度変化を学習することにより、安定して高精度な制御が可能になる。代表域84におけるパラメータは、初回は劣化・環境補正係数(内燃機関における経時変化のような長期的傾向変化や大気圧変化のような短期的傾向変化を補正する係数)として作用し、2回目以降は領域82dの全域に反映される。
The
本発明者の実験結果によれば、領域82dのようにスロットル開度Thが高い部分では、中央部の使用頻度が高いのに比べて左右部(つまり、エンジン回転Neの低い部分と高い部分)の使用頻度が低い。したがって、中央部ではパラメータの更新が頻繁に行われるのに対して、左右部ではパラメータがあまり変化せずに、適値への集束が遅くなるおそれがあるが、第2のマップ80のようにスロットル開度Thの高い箇所を1つの領域82dで統合することにより、該領域82dについて一括してパラメータを更新して、速やかに適値に設定することができる。また、領域82dは1つの領域であることから、該領域82d内でエンジン回転数Neが低回転から高回転に変化した場合であっても同じパラメータで制御されて、無駄な状態変化が少ない。
According to the experiment result of the present inventor, in the portion where the throttle opening degree Th is high as in the
さらに、使用頻度の高い中央部の代表域84におけるパラメータを領域82d全体に反映させることから、高頻度でパラメータを更新し、学習制御をすることができる。さらにまた、第1のマップ40と比較して領域の数が少ないことから、制御手順が簡便となって制御負荷が軽減するとともに、パラメータの記憶容量が小さくなる。
Furthermore, since the parameters in the
なお、CPUの計算負荷に余裕がある等の設計条件によっては、領域の数をさらに増やしてもよい。このとき、スロットル開度Thが大きい領域82dについてはそのままにしておき、仮想線86で示すように、スロットル開度Thが中程度の領域82c、82f及び82iを上限2段に分けるとよい。この場合、直線66をやや下げて、スロットル開度が小さい側にある領域ほど、スロットル開度Thの軸方向の領域幅を小さくするとよい。
Note that the number of regions may be further increased depending on design conditions such as allowance for CPU calculation load. At this time, the
上述したように、第2の制御方法によれば、第2のマップ80で、スロットル開度Thが最も高い側は、エンジン回転数Neに関わらない1つの領域82dに設定され、スロットル開度Thが最も低い側は、エンジン回転数Neに応じた複数の領域82a、82b、82e及び82hに設定されている。
As described above, according to the second control method, in the
スロットル開度Thが最も高い側では、エンジン回転数Neに基づく使用頻度に差があるために統合的な1つの領域にすることが合理的である。一方、スロットル開度Thが最も低い側ではエンジン回転数Neに応じた複数の領域に設定して、より精度よく制御が可能になる。スロットル開度Thが中程度の箇所では、設計条件に応じた適当な領域区分をすればよく、マップ80では、3つの領域82c、82f及び82iに区分されている。
On the side where the throttle opening Th is the highest, there is a difference in the frequency of use based on the engine speed Ne, so it is reasonable to make it an integrated one region. On the other hand, on the side where the throttle opening Th is the lowest, a plurality of regions corresponding to the engine speed Ne are set, and control can be performed with higher accuracy. In a place where the throttle opening degree Th is medium, an appropriate area division according to the design condition may be performed, and the
スロットル開度Thが最も高い側に設定された1つの領域82dには、代表域84が設けられ、該代表域84において求められる学習補正係数を1つの領域全体に反映させることにより、該1つの領域全体について簡便且つ正確に学習補正係数を適用することができる。
A
次に、コントローラ14によって行われる第3の制御方法について説明する。第3の制御方法では、コントローラ14は、第3のマップ90を参照する。
Next, a third control method performed by the
図11に示すように第3のマップ90は、前記の第1のマップ40と同じようにエンジン回転数Ne及びスロットル開度Thに基づいて設定されており、外枠については同じ領域に設定されている。
As shown in FIG. 11, the
第3のマップ90におけるアイドルに係る領域92a(アイドル領域)は、第1のマップ40における領域70aと同じに設定されている。第3のマップ90におけるスロットル開度Thが中低の領域(中低スロットル領域)92bは、第1のマップ40における領域70b、70c、70e、70f、70h及び70iを統合した領域であり、同様に、スロットル開度Thが高い領域(高スロットル領域)92cは、領域70d、70g及び70iを統合した領域である。このように、第3のマップ90では、3つの領域92a〜92cだけが設けられている。領域92cは、第2のマップ80における領域82dに相当し、代表域84と同じ代表域94が設けられている。第3のマップ90において領域92aでは、第1マップ40における領域70aと同じ制御が行われ、領域92cでは、第2マップ80における領域82dと同じ制御が行われる。
The
第3の制御方法では、領域92a、92b及び92cについて、KBUKに相当するパラメータKAD[1]、KAD[2]及びKAD[3](以下、代表的にKADとも記す。)を求める。KADは、基準値が1.0である。そして、KBUKと同様に、KADを適宜更新し、統合補正係数KTを(3)式で求め、補正燃料噴射量T1を、前記の(2)式で求め、燃料噴射時間算出部50に供給する。
KT←KO2×KTW×KAD×KBUR×KALT …(3)
In the third control method, parameters KAD [1], KAD [2] and KAD [3] (hereinafter also referred to as KAD) corresponding to KBUK are obtained for the
KT ← KO2 × KTW × KAD × KBUR × KALT (3)
アイドル状態に係る領域92aのKAD[1]は、領域70aのKBUK[1]と同様に、アイドル状態における目標KO2からその時点のKO2平均値を減算して求められる。スロットル開度Thが高い領域92cのKAD[3]は、代表域94に基づいて求められ、領域70gのKBUK[7]と略同じ値として求められる。このKAD[3]は、スロットル開度Thが中低の領域92bのKAD[2]については、KAD[1]及びKAD[3]に基づいて、次の(4)式で求められる。
KAD[2]←((KAD[1]−1.0)×Kc+1.0)×KAD[3] …(4)
KAD [1] in the
KAD [2] ← ((KAD [1] −1.0) × Kc + 1.0) × KAD [3] (4)
ここで、パラメータKcは、図12に示すテーブル100を参照して求められる値である。このテーブル100は、領域92bをスロットル開度Thについて7段階、エンジン回転数Neについて5段階(例えば、1000rpm毎)に区分けして記録されている。パラメータKcは、領域92bの形状に応じて、左上部は空欄となっているが、もちろんこの部分にデータを記録しておいてもよい。
Here, the parameter Kc is a value obtained by referring to the table 100 shown in FIG. The table 100 is recorded by dividing the
(4)式では、先ず、KAD[1]について、基準値1.0に対する変化量を求め、パラメータKcを乗算することによりその重み付けをして、さらに基準値1.0を加えた後にKAD[3]を乗算する。したがって、KAD[3]に対して、区分に応じたKAD[1]の影響を調整して補正している。KAD[2]を求める式は、(4)式に限らずKAD[1]及びKAD[3]に基づいた適切な他の手段を用いてもよい。 In the equation (4), first, a change amount with respect to the reference value 1.0 is obtained for KAD [1], weighted by multiplying the parameter Kc, and after adding the reference value 1.0, KAD [1] 3]. Therefore, KAD [3] is corrected by adjusting the influence of KAD [1] according to the category. The equation for obtaining KAD [2] is not limited to equation (4), and other appropriate means based on KAD [1] and KAD [3] may be used.
また、KAD[3]での変化量を大気圧又はエンジンの劣化等による変化によるものとして学習し、この変化量をKAD[1]に反映させることで、これらの影響に対してずれを吸収するように対応することも可能である。 Further, the amount of change in KAD [3] is learned as a result of changes due to atmospheric pressure, engine deterioration, or the like, and the amount of change is reflected in KAD [1], thereby absorbing deviations from these effects. It is also possible to respond as described above.
上述したように、第3の制御方法によれば、第3のマップ90は、アイドル回転に対応したアイドル領域の領域92aと、スロットル開度Thが最も高い側の高スロットル領域の領域92cと、領域92a及び92c以外の中低スロットル領域の領域92bの3つからなり、領域92bの学習補正係数であるKAD[2]は、領域92aのKAD[1]と領域92cのKAD[3]から求められる。このように、3つの領域92aから92cを用いると、領域数が十分に少なく、学習補正係数等のパラメータを記憶する記憶容量が小さくなる。また、パラメータ数が少なくなることから、CPUの計算負荷が低減し、処理手順が簡便になる。
As described above, according to the third control method, the
本実施の形態では、スロットル弁をアクチュエータにより開閉させる電子式スロットル弁方式について説明を行ったが、ワイヤにて開閉する機械式スロットル弁方式にも適用可能である。さらに、水温センサのかわりにエンジンンの潤滑油の温度を検知する油温センサを用いてもよい。 In the present embodiment, the electronic throttle valve system in which the throttle valve is opened and closed by the actuator has been described. However, the present invention can also be applied to a mechanical throttle valve system in which the throttle valve is opened and closed by a wire. Further, an oil temperature sensor that detects the temperature of the engine lubricating oil may be used instead of the water temperature sensor.
本発明に係る内燃機関の燃料噴射装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 The fuel injection device for an internal combustion engine according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
10…燃料噴射装置 11…エンジン系統
12…エンジン 14…コントローラ
16…フューエルインジェクション 18…点火プラグ
20…スロットル弁 24…O2センサ
26…アクセルセンサ 28…クランク
30…回転数センサ 40、60、80、90…マップ
42…基本燃料噴射量算出部 44…フィードバック部
46…補正量記録部 48…補正部
50…燃料噴射時間算出部
70a〜70j、82a〜82f、82h、82i、92a〜92c…領域
Ne…回転数 Th…スロットル開度
10 ...
Claims (3)
排気系に設けられたO2センサ(24)から出力される出力信号に基づいて、所定周期で燃料噴射をフィードバック制御するフィードバック補正係数を求めるフィードバック補正係数算出手段(44)と、
前記基本燃料噴射量に対して前記フィードバック補正係数を乗算して、目標の空燃比に近づくように最終燃料噴射量を決定する最終燃料噴射量算出手段(50)と、
前記フィードバック補正係数を所定のタイミングにて不揮発性記憶部(46)に学習補正係数として記憶するフィードバック補正学習係数記憶手段(54)と、を有し、
前記フィードバック補正学習係数記憶手段(54)は、運転状況に応じて予め複数の領域に区分された基本燃料噴射マップの当該領域毎に、算出された学習補正係数を記憶し、
複数の前記領域は、基本燃料噴射マップにおいて前記回転数(Ne)が同じ箇所で比較して、前記スロットル開度(Th)が小さい側にある領域ほど、スロットル開度(Th)の軸方向の領域幅を小さくした内燃機関の燃料噴射装置において、
複数の前記領域は、前記スロットル開度(Th)が最も高い側は、前記回転数(Ne)に関わらない1つの領域(82d又は92c)に設定され、前記スロットル開度(Th)が最も低い側は、前記回転数(Ne)に応じた複数の領域に設定され、
前記スロットル開度(Th)が最も高い側に設定された1つの領域(82d又は92c)には、代表域(84又は94)が設けられ、該代表域(84又は94)において求められる前記学習補正係数を前記1つの領域(82d又は92c)全体に反映させ、
前記代表域(84又は94)は、前記内燃機関(12)の回転数(Ne)の使用域の中間回転数(Nec)を含む領域であって、且つ、前記回転数(Ne)が低い領域と高い領域を含まない領域であることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。 Referring to the basic fuel injection map based on engine speed and (Ne) of the throttle opening (Th) and the engine throttle valve disposed in an intake system of an internal combustion engine (12) (20) (12), the throttle Basic injection amount calculating means (42) for determining a basic fuel injection amount based on the opening degree (Th) and the rotational speed (Ne) ;
Feedback correction coefficient calculation means (44) for obtaining a feedback correction coefficient for performing feedback control of fuel injection at a predetermined cycle based on an output signal output from an O 2 sensor (24) provided in the exhaust system;
A final fuel injection amount calculating means (50) for multiplying the basic fuel injection amount by the feedback correction coefficient and determining a final fuel injection amount so as to approach a target air-fuel ratio;
Feedback correction learning coefficient storage means (54) for storing the feedback correction coefficient as a learning correction coefficient in the nonvolatile storage unit (46) at a predetermined timing ;
The feedback correction learning coefficient storage means (54) stores the calculated learning correction coefficient for each area of the basic fuel injection map that is divided into a plurality of areas in advance according to the driving situation,
A plurality of said areas compares the rotational speed in the basic fuel injection map (Ne) is in the same place, the more area on the side throttle opening (Th) is small, the axial direction of the throttle opening (Th) In a fuel injection device for an internal combustion engine with a reduced area width ,
In the plurality of regions, the side with the highest throttle opening (Th) is set to one region (82d or 92c) irrespective of the rotational speed (Ne), and the throttle opening (Th) is the lowest. The side is set in a plurality of regions according to the rotation speed (Ne),
A representative area (84 or 94) is provided in one area (82d or 92c) set on the side with the highest throttle opening (Th), and the learning required in the representative area (84 or 94) is provided. Reflecting the correction coefficient over the entire area (82d or 92c),
The representative area (84 or 94) is an area including an intermediate rotation speed (Nec) in a use area of the rotation speed (Ne) of the internal combustion engine (12), and the rotation speed (Ne) is low. When the fuel injection system for an internal combustion engine, wherein an area der Rukoto without the high region.
前記代表域(84又は94)は、前記回転数(Ne)の範囲が4000rpm〜8000rpmであり、且つ、前記スロットル開度(Th)の範囲が10°〜40°であることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。In the representative region (84 or 94), the range of the rotational speed (Ne) is 4000 rpm to 8000 rpm, and the range of the throttle opening (Th) is 10 ° to 40 °. Engine fuel injection device.
複数の前記領域は、アイドル回転に対応したアイドル領域(92a)と、前記スロットル開度(Th)が最も高い側の高スロットル領域(92c)と、前記アイドル領域(92a)及び前記高スロットル領域(92c)以外の中低スロットル領域(92b)の3つからなり、
前記中低スロットル領域(92b)の前記学習補正係数は、前記アイドル領域(92a)の前記学習補正係数と前記高スロットル領域(92c)の前記学習補正係数から求めることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。 The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2 ,
The plurality of regions include an idle region (92a) corresponding to idle rotation, a high throttle region (92c) on the side with the highest throttle opening (Th) , the idle region (92a), and the high throttle region ( 92c) is comprised of three medium and low throttle areas (92b) ,
The fuel for the internal combustion engine, wherein the learning correction coefficient in the middle / low throttle area (92b) is obtained from the learning correction coefficient in the idle area (92a) and the learning correction coefficient in the high throttle area (92c). Injection device.
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JPS62210235A (en) * | 1986-03-12 | 1987-09-16 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | Air-fuel ratio learning control for internal combustion engine |
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JPH08284717A (en) * | 1995-04-14 | 1996-10-29 | Daihatsu Motor Co Ltd | Learning area setting method for air-fuel ratio learning control |
JPH08284716A (en) * | 1995-04-14 | 1996-10-29 | Daihatsu Motor Co Ltd | Air-fuel ratio learning control method of internal combustion engine |
JPH09126016A (en) * | 1995-10-30 | 1997-05-13 | Daihatsu Motor Co Ltd | Air-fuel ratio learning control method for internal combustion engine |
JP2000257488A (en) * | 1999-03-09 | 2000-09-19 | Aisan Ind Co Ltd | Air/fuel ratio control unit for engine |
JP2005171765A (en) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Nissan Motor Co Ltd | Control device and control method of internal combustion engine |
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