JP6138551B2 - Engine fuel injection control device - Google Patents
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Description
本発明は、O2フィードバック制御を行なうエンジンの燃料噴射制御装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection control device for an engine that performs O2 feedback control.
下記特許文献1には、排気ガス中の酸素濃度を検出するO2センサから変数であるKO2を求める共に、KO2の変動分を乗算した変数であるKBUK(KBU)を求め、得られたKO2及びKBUKで基本噴射量を補正して最終的な燃料噴射量を算出することが開示されている。ここで、KBUKは、スロットル開度とエンジン回転数とで区分けされた複数の学習領域毎に記憶され、現在の運転状態に応じたKBUKを用いることが記載されている。
In
また、下記特許文献2には、アイドル回転数を調整するため、スロットルバルブの上流と下流とを接続するアイドル空気制御通路に、それを開閉するエアスクリューを設けることが開示されている。
Further,
上記特許文献1に記載されているように、O2フィードバック制御を実行することで、KO2、KBUKを逐次更新することで燃調の精度を確保していた。しかしながら、O2センサのみを用いたO2フィードバック制御では、空燃比が理想空燃比近傍にある時にしかKO2を算出することができない。
As described in the above-mentioned
そのため、例えば、加速しようとして理想空燃比よりもリッチな空燃比で運転すると、O2フィードバック制御を一旦停止することになる。ここで、エンジンの運転中に運転者によってエアスクリューが調整され、加速運転が行われると、KBUKにずれが生じてしまう場合がある。そのため、加速運転が頻発する中でエアスクリューの調整も行なわれると、実際に必要な燃料噴射量よりも多い又は少ない燃料噴射量が算出されてしまう。 Therefore, for example, if the engine is operated at an air / fuel ratio richer than the ideal air / fuel ratio in order to accelerate, the O2 feedback control is temporarily stopped. Here, when the air screw is adjusted by the driver during the operation of the engine and the acceleration operation is performed, the KBUK may be shifted. For this reason, if the air screw is adjusted while the acceleration operation frequently occurs, a fuel injection amount that is larger or smaller than the actually required fuel injection amount is calculated.
このエアスクリューの調整は、運転者によって手動で行われるので、加速運転のようなO2フィードバック制御の停止中も適正な燃料噴射量を算出するためには、まずエアスクリューの調整が行われたか否かを検出したい課題がある。 Since the adjustment of the air screw is manually performed by the driver, in order to calculate an appropriate fuel injection amount even when the O2 feedback control such as the acceleration operation is stopped, first, whether or not the air screw has been adjusted. There is a problem that I want to detect.
そこで、本発明は、エアスクリューの調整が行われたことを検出することができるエンジンの燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a fuel injection control device for an engine that can detect that the adjustment of the air screw has been performed.
本発明に係るエンジン(10)の燃料噴射制御装置(12)は、以下の特徴を有する。 The fuel injection control device (12) of the engine (10) according to the present invention has the following features.
第1の特徴;エンジン(10)の吸気管(22)のスロットルバルブ(34)の上流側と下流側とを接続するバイパス通路(36)と、前記バイパス通路(36)を開閉するエアスクリュー(38)と、前記エンジン(10)の排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサ(50)と、前記酸素センサ(50)が検出した酸素濃度に基づいて補正係数であるフィードバック補正量(KO2)を算出すると共に、前記フィードバック補正量(KO2)に応じて学習した補正係数である学習値(KBU)を、前記スロットルバルブ(34)のスロットル開度(TH)に応じて区分された複数のフィードバック領域毎に算出して更新する係数算出部(84)と、基本噴射量(TIMB)を前記フィードバック補正量(KO2)及び前記学習値(KBU)を用いて補正して燃料噴射量(TOUT)を算出する燃料噴射量算出部(68)と、を備えるエンジン(10)の燃料噴射制御装置(12)において、前記スロットル開度(TH)が低開度側のフィードバック領域の前記学習値(KBU)と、前記スロットル開度(TH)が高開度側のフィードバック領域の前記学習値(KBU)との差の絶対値が閾値を超えた場合は、前記エアスクリュー(38)が調整されたと検出する調整検出部(70)を備える。 First feature: a bypass passage (36) connecting the upstream side and the downstream side of the throttle valve (34) of the intake pipe (22) of the engine (10), and an air screw (opening and closing the bypass passage (36)) 38), an oxygen sensor (50) for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas of the engine (10), and a feedback correction amount (KO2) which is a correction coefficient based on the oxygen concentration detected by the oxygen sensor (50). And a learning value (KBU), which is a correction coefficient learned according to the feedback correction amount (KO2), is divided into a plurality of feedbacks classified according to the throttle opening (TH) of the throttle valve (34). A coefficient calculation unit (84) that calculates and updates for each region, the basic injection amount (TIMB), the feedback correction amount (KO2), and the learning value (KB) ), And a fuel injection amount calculation unit (68) that calculates a fuel injection amount (TOUT). In the fuel injection control device (12) of the engine (10), the throttle opening (TH) is When the absolute value of the difference between the learned value (KBU) in the feedback region on the low opening side and the learned value (KBU) in the feedback region on the high opening side exceeds the threshold value Includes an adjustment detection unit (70) for detecting that the air screw (38) has been adjusted.
第2の特徴;前記低開度側のフィードバック領域は、前記エンジン(10)のアイドリング領域である第1フィードバック領域(A1)であり、前記高開度側のフィードバック領域は、前記スロットル開度(TH)が中開度以上のフィードバック領域(A4〜A6)である。 Second feature: The feedback region on the low opening side is a first feedback region (A1) that is an idling region of the engine (10), and the feedback region on the high opening side is the throttle opening ( TH) is a feedback region (A4 to A6) that is greater than or equal to the medium opening.
第3の特徴;前記複数のフィードバック領域は、前記第1フィードバック領域(A1)と、前記第1フィードバック領域(A1)にエンジン回転数(NE)の高回転側で隣接する第2フィードバック領域(A2)と、前記第1フィードバック領域(A1)及び前記第2フィードバック領域(A2)に前記スロットル開度(TH)の高開度側で隣接する第3フィードバック領域(A3)と、前記第3フィードバック領域(A3)に前記スロットル開度(TH)の高開度側で隣接する第4フィードバック領域(A4)と、前記第4フィードバック領域(A4)に前記スロットル開度(TH)の高開度側で隣接する第5フィードバック領域(A5)と、前記第5フィードバック領域(A5)に前記スロットル開度(TH)の高開度側で隣接する第6フィードバック領域(A6)からなり、前記高開度側のフィードバック領域は、前記第4フィードバック領域(A4)又は前記第5フィードバック領域(A5)である。 Third feature: The plurality of feedback regions include a first feedback region (A1) and a second feedback region (A2) adjacent to the first feedback region (A1) on the high rotation side of the engine speed (NE). ), A third feedback region (A3) adjacent to the first feedback region (A1) and the second feedback region (A2) on the high opening side of the throttle opening (TH), and the third feedback region A fourth feedback region (A4) adjacent to (A3) on the high opening side of the throttle opening (TH), and a fourth feedback region (A4) on the high opening side of the throttle opening (TH). An adjacent fifth feedback region (A5) and a sixth feedback region (A5) adjacent to the fifth feedback region (A5) on the high opening side of the throttle opening (TH). Fed back made from the area (A6), the feedback area of the high angle side is a fourth feedback region (A4) or the fifth feedback area (A5).
第4の特徴;前記調整検出部(70)は、前記低開度側のフィードバック領域の過去所定回数分の前記学習値(KBU)の平均値(KBUave)と、前記高開度側のフィードバック領域の前記過去所定回数分の前記学習値(KBU)の平均値(KBUave)との差を用いて、前記エアスクリュー(38)が調整されたかを検出する。 4th characteristic; The said adjustment detection part (70) is an average value (KBUave) of the said learning value (KBUave) for the past predetermined frequency | count of the said feedback area of the said low opening side, and the feedback area | region of the said high opening degree It is detected whether the air screw (38) has been adjusted using a difference from an average value (KBUave) of the learning values (KBU) for the past predetermined number of times.
エアスクリューによって調整されるバイパス通路を通過する吸気は、スロットル開度が低開度であるほどバイパス通路を流れるので、学習値が低開度側であるほどエアスクリューの調整による学習値のずれが生じやすい。出願人は、研究の結果、スロットル開度が高開度側になると吸気はバイパス通路を通らずに吸気管を通過するようになるため、高開度側の学習値はエアスクリューの調整による影響を受けにくいことを発見した。従って、この性質を生かした本発明の第1の特徴によれば、スロットル開度が低開度側のフィードバック領域の学習値と、スロットル開度が高開度側のフィードバック領域の学習値との差の絶対値が閾値を超えた場合は、エアスクリューが調整されたと検出するので、エアスクリューの調整を精度良く検出することができる。 Since the intake air passing through the bypass passage adjusted by the air screw flows through the bypass passage as the throttle opening is lower, the learning value shifts by the adjustment of the air screw as the learning value is lower. Prone to occur. As a result of research, the applicant has found that when the throttle opening becomes a high opening side, the intake air passes through the intake pipe without passing through the bypass passage, so the learning value on the high opening side is affected by the adjustment of the air screw. I found it difficult to receive. Therefore, according to the first feature of the present invention, which takes advantage of this property, the learning value in the feedback region where the throttle opening is on the low opening side and the learning value in the feedback region where the throttle opening is on the high opening side When the absolute value of the difference exceeds the threshold value, it is detected that the air screw has been adjusted, so that adjustment of the air screw can be detected with high accuracy.
アイドリング時は、スロットル開度が全閉のため、エアスクリューの調整による学習値のずれが顕著にでる。しかも、エアスクリューの調整は、アイドリング時に行われることが多い。本発明の第2の特徴によれば、低開度側のフィードバック領域は、エンジンのアイドリング領域である第1フィードバック領域であり、高開度側のフィードバック領域は、スロットル開度が中開度以上のフィードバック領域であるので、エアスクリューの調整を検出し易くなり、且つ、エアスクリューの調整をより精度に検出することができる。 During idling, the throttle opening is fully closed, so the deviation of the learning value due to adjustment of the air screw is significant. In addition, the adjustment of the air screw is often performed during idling. According to the second feature of the present invention, the feedback region on the low opening side is a first feedback region that is an idling region of the engine, and the feedback region on the high opening side has a throttle opening that is greater than or equal to the middle opening. Therefore, the adjustment of the air screw can be easily detected, and the adjustment of the air screw can be detected with higher accuracy.
第2及び第3フィードバック領域は、停車から発進して定常走行になるまでに通過する運転領域である。一方、第4及び第5フィードバック領域は、定常走行に入っている可能性が高い運転領域であり、スロットル開度が第1〜第3フィードバック領域よりも高いため、エアスクリューの調整による学習値のずれの影響も出にくい領域となる。本発明の第3の特徴によれば、複数のフィードバック領域は、第1フィードバック領域と、第1フィードバック領域にエンジン回転数の高回転側で隣接する第2フィードバック領域と、第1フィードバック領域及び第2フィードバック領域にスロットル開度の高開度側で隣接する第3フィードバック領域と、第3フィードバック領域にスロットル開度の高開度側で隣接する第4フィードバック領域と、第4フィードバック領域にスロットル開度の高開度側で隣接する第5フィードバック領域と、第5フィードバック領域にスロットル開度の高開度側で隣接する第6フィードバック領域からなり、高開度側のフィードバック領域は、第4フィードバック領域又は第5フィードバック領域であるので、頻繁に学習値が更新されやすいフィードバック領域の学習値を用いることで、エアスクリューの調整をより精度に検出することができる。 The second and third feedback regions are driving regions that pass from the stop until the vehicle starts steady running. On the other hand, the fourth and fifth feedback regions are operating regions that are likely to be in steady running, and the throttle opening is higher than the first to third feedback regions. This is a region where the influence of displacement is less likely to occur. According to a third aspect of the present invention, the plurality of feedback regions include a first feedback region, a second feedback region adjacent to the first feedback region on the high engine speed side, a first feedback region, 2 The third feedback region adjacent to the feedback region on the high opening side of the throttle opening, the fourth feedback region adjacent to the third feedback region on the high opening side of the throttle opening, and the throttle opening to the fourth feedback region A fifth feedback region adjacent on the high opening side and a sixth feedback region adjacent to the fifth feedback region on the high opening side of the throttle opening. The feedback region on the high opening side is the fourth feedback region. Since this is the region or the fifth feedback region, it is easy to update the learning value frequently. By using the learned value of the region can be detected more accurately adjust the air screw.
本発明の第4の特徴によれば、低開度側のフィードバック領域の過去所定回数分の学習値の平均値と、高開度側のフィードバック領域の過去所定回数分の学習値の平均値との差を用いて、エアスクリューが調整されたかを検出するので、学習値のバラツキを抑えてエアスクリューが調整されたかを検出することができ、エアスクリューの調整の検出精度をより向上させることができる。 According to the fourth feature of the present invention, an average value of learning values for the past predetermined number of times in the feedback region on the low opening side, and an average value of learning values for the past predetermined number of times in the feedback region on the high opening side, Therefore, it is possible to detect whether the air screw has been adjusted by suppressing variation in the learning value, and to improve the detection accuracy of the adjustment of the air screw. it can.
本発明に係るエンジンの燃料噴射制御装置について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS A fuel injection control device for an engine according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments.
図1は、実施の形態のエンジン10の燃料噴射制御装置12の構成を示すブロック図である。自動二輪車等の車両に搭載されるエンジン10のシリンダボア14には、ピストン16が摺動可能に嵌合されている。エンジン10のシリンダヘッド18には、燃焼室20に混合気を供給する吸気管22と、燃焼室20からの排気ガスを排出する排気管24とが接続されている。排気管24には、触媒コンバータ26が取り付けられている。シリンダヘッド18には、その先端が燃焼室20に突出する点火プラグ28、吸気バルブ30、及び排気バルブ32が取り付けられている。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a fuel
吸気管22には、吸気量を制御するスロットルバルブ34が開閉可能に配設されると共に、スロットルバルブ34の上流側と下流側とを接続するバイパス通路36が設けられている。このバイパス通路36には、バイパス通路36を開閉することで、バイパス通路36を通る空気量を調整するエアスクリュー38が設けられている。このエアスクリュー38を運転者が調整することで、アイドリング(アイドル)回転数の調整が行われる。スロットルバルブ34の下流側には、燃料を噴射する燃料噴射弁40が設けられている。
The
制御部42は、点火プラグ28の点火タイミング、及び燃料噴射弁40から噴射される燃料噴射量等を制御する。エンジン10の燃料噴射制御装置12は、更に、スロットルバルブ34の開度(以下、スロットル開度)THを検出するスロットル開度センサ44と、ピストン16に連接されたエンジン10のクランク軸10aの回転数(以下、エンジン回転数)NEを検出するエンジン回転数センサ46と、エンジン10の冷却水の水温TWを検出する水温センサ48と、触媒コンバータ26より上流側に設けられ排気ガスに残存する酸素濃度を検出する酸素センサ50と、燃焼室20に吸気される吸気温TAを検出する吸気温センサ52とを備える。このスロットル開度センサ44、エンジン回転数センサ46、水温センサ48、酸素センサ50、及び吸気温センサ52のそれぞれの出力信号は制御部42に入力される。
The
図2は、エンジン10の運転領域を検索するためのマップである。制御部42は、エンジン回転数NEとスロットル開度THとに基づいて運転領域がどの領域にあるかを検索する。このマップでは、下限スロットル開度THO2L及び上限スロットル開度THO2Hと、この両スロットル開度間の複数のスロットル開度THFB0、THFB1、THFB2、THFB3とが、エンジン回転数NEの増大に応じて大きくなる。これらのスロットル開度は、THO2L<THFB0<THFB1<THFB2<THFB3<THO2H、の関係が成り立つように予め設定されている。
FIG. 2 is a map for searching for an operation region of the
設定された各スロットル開度THO2L、THFB0、THFB1、THFB2、THFB3、THO2Hを示す実線は、それぞれスロットル開度THを増大させる際に適用される境界値であり、この実線に隣接する破線は、それぞれスロットル開度を減少させる際に適用される境界値であり、ヒステリシスを設けて設定されている。 The solid lines indicating the set throttle openings THO2L, THFB0, THFB1, THFB2, THFB3, and THO2H are boundary values applied when increasing the throttle opening TH, and the broken lines adjacent to the solid lines are respectively This is a boundary value applied when the throttle opening is decreased, and is set with hysteresis.
図3は、空燃比のフィードバック領域を示すマップである。斜線で示す空燃比のフィードバック(O2フィードバック、O2F/B)領域は、下限回転数NLOP、アイドル領域上限回転数NTHO2L、及び上限回転数NHOPと、下限スロットル開度THO2L及び上限スロットル開度THO2Hとで定まる領域である。下限回転数NLOP、アイドル領域上限回転数NTHO2L、及び上限回転数NHOPは、エンジン回転数NEの増大側での値が実線で示され、エンジン回転数NEの減少側での値が破線で示されることでヒステリシスが設定されている。下限スロットル開度THO2L及び上限スロットル開度THO2Hは、スロットル開度THの増大側での値が実線で示され、スロットル開度THの減少側での値が破線で示されることでヒステリシスが設定されている。 FIG. 3 is a map showing an air-fuel ratio feedback region. The hatched air-fuel ratio feedback (O2 feedback, O2F / B) region includes a lower limit rotational speed NLOP, an idle region upper limit rotational speed NTHO2L, an upper limit rotational speed NHOP, a lower limit throttle opening THO2L, and an upper limit throttle opening THO2H. This is a fixed area. The lower limit rotational speed NLOP, the idle region upper limit rotational speed NTHO2L, and the upper limit rotational speed NHOP are indicated by a solid line on the increasing side of the engine rotational speed NE and indicated by a broken line on the decreasing side of the engine rotational speed NE. Hysteresis is set. Hysteresis is set for the lower limit throttle opening THO2L and the upper limit throttle opening THO2H, in which the value on the increase side of the throttle opening TH is indicated by a solid line and the value on the decrease side of the throttle opening TH is indicated by a broken line. ing.
図4は、図2及び図3で定められる領域を重ねることで6つに区分けされたO2フィードバック領域の各フィードバック領域Aを示すKBUマップ64であり、図5は、図4に示すKBUマップ64の模式図である。この複数のフィードバック領域Aは、O2フィードバック領域を図2の運転領域(スロットル開度TH及びエンジン回転数NE)に応じて6つに区分したものである。この図4では、エンジン回転数NE及びスロットル開度THに基づいて、複数のフィードバック領域Aを含む複数の運転領域が設定される。本実施の形態では、6つのフィードバック領域Aの運転領域が「1」〜「6」の番号を付されて示され、フィードバック領域以外の運転領域が「0」、「7」〜「11」の番号を付して示される。
FIG. 4 is a
図5において、「1」のフィードバック領域A(以下、第1フィードバック領域A1)は、エンジン10のアイドリング領域である。図5において、「2」のフィードバック領域A(以下、第2フィードバック領域A2)は、第1フィードバック領域A1にエンジン回転数NEが高回転側で隣接するフィードバック領域Aである。図5において、「3」のフィードバック領域A(以下、第3フィードバック領域A3)は、第1フィードバック領域A1及び第2フィードバック領域A2にスロットル開度THの高開度側で隣接するフィードバック領域Aである。図5において、「4」のフィードバック領域A(以下、第4フィードバック領域A4)は、第3フィードバック領域A3にスロットル開度THの高開度側で隣接するフィードバック領域Aである。図5において、「5」のフィードバック領域A(以下、第5フィードバック領域A5)は、第4フィードバック領域A4にスロットル開度THの高開度側で隣接するフィードバック領域Aである。図5において、「6」のフィードバック領域A(以下、第6フィードバック領域A6)は、第5フィードバック領域A5にスロットル開度THの高開度側で隣接するフィードバック領域Aである。第2フィードバック領域A2及び第3フィードバック領域A3は、スロットル開度THが低開度のフィードバック領域であり、第4フィードバック領域A4〜第6フィードバック領域A6は、スロットル開度THが中開度以上のフィードバック領域である。
In FIG. 5, a feedback area A of “1” (hereinafter referred to as a first feedback area A1) is an idling area of the
図6は、制御部42の構成を示すブロック図である。制御部42は、基本噴射量算出部60、O2フィードバック部62、図4及び図5に示すKBUマップ64、揮発性メモリ66、不揮発性メモリ67、燃料噴射量算出部68、調整検出部70、及び補正値算出部72を備える。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the
基本噴射量算出部60は、噴射量マップ80を有する。噴射量マップ80には、スロットル開度THとエンジン回転数NEに応じた基本噴射量TIMBが記憶されている3次元マップである。この基本噴射量TIMBは、理想空燃比が得られるように、シミュレーション又は実験等によって予め設定されている。
The basic injection
図7は、噴射量マップ80の一例を示す図である。図7においては、エンジン回転数NEが所定回数の時の基本噴射量TIMBを示している。図7に示すように、スロットル開度THが大きくなるほど、基本噴射量TIMBも増加する。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the
基本噴射量算出部60は、スロットル開度センサ44が検出したスロットル開度TH及びエンジン回転数センサ46が検出したエンジン回転数NEに応じた基本噴射量TIMBを噴射量マップ80から取得することで、基本噴射量TIMBを算出する。この基本噴射量TIMBは燃料噴射弁40が開いている時間で表すことができる。
The basic injection
O2フィードバック部62は、空燃比を理想空燃比(ストイキ)に近づけるような補正係数を算出する。O2フィードバック部62は、リッチリーン判定部82と係数算出部84とを有する。リッチリーン判定部82は、酸素センサ50の出力信号に基づいて排気ガスのリッチ又はリーンを判定する。
The
係数算出部84は、フィードバック補正量算出部84aと、学習値算出部84bとを有する。フィードバック補正量算出部84aは、リッチリーン判定部82の判定結果に基づいてフィードバック補正量KO2及びその平均値KO2aveを算出する。学習値算出部84bは、フィードバック補正量KO2に応じて学習した学習値KBUを算出すると共に、その平均値KBUaveを算出する。本実施の形態では、学習値算出部84bは、平均値KO2aveの基準値に対する変動分を乗算した学習値KBUを算出する。この算出されたフィードバック補正量KO2及びその平均値KO2aveと、学習値KBU及びその平均値KBUaveと、後述するスロットル開度補正値ΔTHASとは、揮発性メモリ66に記憶される。不揮発性メモリ67には、エンジン10の暖機後の学習値KBU1〜KBU6と、エンジン停止時のスロットル開度補正値ΔTHASとが記憶される。
The
このフィードバック補正量KO2及び学習値KBUは、O2フィードバック制御を行なう際に使用される補正係数であり、空燃比を理想空燃比(ストイキ)に近づけるためのものである。学習値算出部84bは、スロットル開度TH及びエンジン回転数NEに基づいて、複数のフィードバック領域A毎に学習値KBUを算出する。
The feedback correction amount KO2 and the learning value KBU are correction coefficients used when O2 feedback control is performed, and are for bringing the air-fuel ratio closer to the ideal air-fuel ratio (stoichiometric). The learning
揮発性メモリ66は、図8に示すように、フィードバック補正量KO2が記憶されるKO2記憶部90と、フィードバック補正量KO2の平均値KO2aveが記憶されるKO2平均値記憶部92とを有する。また、揮発性メモリ66は、第1フィードバック領域A1〜第6フィードバック領域A6の学習値KBU(以下、学習値KBU1〜KBU6)を記憶するKBU1記憶部94、KBU2記憶部96、KBU3記憶部98、KBU4記憶部100、KBU5記憶部102、及びKBU6記憶部104を有する。
As shown in FIG. 8, the
また、揮発性メモリ66は、第1フィードバック領域A1〜第6フィードバック領域A6の学習値KBUの平均値KBUave(平均値KBUave1〜KBUave6)を記憶するKBU1平均値記憶部106、KBU2平均値記憶部108、KBU3平均値記憶部110、KBU4平均値記憶部112、KBU5平均値記憶部114、及びKBU6平均値記憶部116を有する。この上記各記憶部(90〜116)には、最新の値のみが記憶されている。
Further, the
フィードバック補正量算出部84aは、リッチリーン判定部82の判定結果が切り換わった場合(例えば、リッチからリーンになった時、リーンからリッチになった時)に、フィードバック補正量KO2を算出する。フィードバック補正量算出部84aは、算出したフィードバック補正量KO2を揮発性メモリ66のKO2記憶部90に上書きして記憶することで、フィードバック補正量KO2を更新する。
The feedback correction
また、フィードバック補正量算出部84aは、毎フィードバック補正量KO2の算出サイクルにて所定回数前までに算出したフィードバック補正量KO2(例えば、今回と前回と前々回の計過去3回分のフィードバック補正量KO2)の平均値KO2aveを算出する。フィードバック補正量算出部84aは、算出した平均値KO2aveを揮発性メモリ66のKO2平均値記憶部92に上書きして記憶することで、フィードバック補正量KO2の算出の度に平均値KO2aveを更新する。
Further, the feedback correction
学習値算出部84bは、リッチリーン判定部82の判定結果が切り換わった時に、KBUマップ64を用いて、運転領域(スロットル開度センサ44及びエンジン回転数センサ46が検出したスロットル開度TH及びエンジン回転数NE)に応じたその時点におけるフィードバック領域Aを参照し、参照したフィードバック領域Aの学習値KBU(学習値KBU1〜KBU6の何れか1つ)を算出して更新する。
The learning
この学習値KBUの算出は、KO2平均値記憶部92に記憶されている平均値KO2aveの基準値に対する変動分(平均値KO2ave/基準値)と、現在の運転領域に応じたフィードバック領域Aの現在の学習値KBUとを乗算することで新たな学習値KBUを算出する。学習値算出部84bは、この算出された学習値KBUを揮発性メモリ66に記憶することで、フィードバック補正量KO2の算出の度にその時点における運転領域に応じたフィードバック領域Aの学習値KBUを更新する。
The learning value KBU is calculated by calculating the fluctuation amount (average value KO2ave / reference value) with respect to the reference value of the average value KO2ave stored in the KO2 average
例えば、現在の運転領域に応じたフィードバック領域Aが第1フィードバック領域A1の場合は、学習値算出部84bは、KO2平均値記憶部92に記憶されている平均値KO2aveの基準値に対する変動分(平均値KO2ave/基準値)と、KBU1記憶部94に記憶されている学習値KBU1とを乗算して新たな学習値KBU1を算出し、KBU1記憶部94に上書きして記憶する。
For example, when the feedback region A corresponding to the current operation region is the first feedback region A1, the learning
また、学習値算出部84bは、現在の運転領域に応じたフィードバック領域Aの学習値KBUを算出すると、現在の運転領域に応じたフィードバック領域Aの学習値KBUの平均値KBUaveを新たに算出する。この平均値KBUaveは、所定回数前までに算出した学習値KBU(例えば、今回と4回前までの計過去5回分の学習値)の平均値を算出することで求めることができる。学習値算出部84bは、算出した平均値KBUaveを揮発性メモリ66に記憶することで、学習値KBUの算出の度にその時点における運転領域に応じたフィードバック領域Aの該平均値KBUaveを更新する。
Further, when the learning
例えば、現在の運転領域に応じたフィードバック領域Aが第1フィードバック領域A1の場合は、学習値算出部84bは、第1フィードバック領域A1の過去所定回数分の学習値KBU1の平均値KBUave1を算出し、KBU1平均値記憶部106に該算出した平均値KBUave1を記憶する。
For example, when the feedback region A corresponding to the current operation region is the first feedback region A1, the learning
燃料噴射量算出部68は、燃料噴射弁40から噴射される燃料噴射量TOUTを算出する。詳しくは、燃料噴射量算出部68は、O2フィードバック制御を行なっている場合は、TOUT=TIMB×KO2×KBU×KTA、の(1)式によって、燃料噴射量TOUTを算出する。
The fuel injection
ここで、(1)式のTIMBは、基本噴射量算出部60が現在のスロットル開度TH及びエンジン回転数NEに応じて算出した基本噴射量TIMBであり、KO2は、KO2記憶部90に記憶されているフィードバック補正量KO2である。また、(1)式のKBUは、現在のスロットル開度TH及びエンジン回転数NEに応じたフィードバック領域Aの学習値KBUであり、揮発性メモリ66に記憶されているものである。例えば、現在の運転領域に応じたフィードバック領域Aが第3フィードバック領域A3の場合は、KBU3記憶部98に記憶されている学習値KBU3である。(1)式のKTAは、吸気温センサ52が検出した吸気温TAに応じた吸気温補正係数KTAである。この吸気温補正係数KTAは、図示しないテーブル又はマップから取得する。
Here, TIMB in the equation (1) is the basic injection amount TIMB calculated by the basic injection
燃料噴射量算出部68は、O2フィードバック制御を行なうことができない加速運転時の場合(オープンループ制御の場合)は、TOUT=TIMB×KBUave×KTA+TACC×KTACC、の(2)式によって、燃料噴射量TOUTを算出する。(2)式のTIMB及びKTAは、(1)式と同様であり、(2)式のKBUaveは、現在の現在の運転領域に応じたフィードバック領域Aの学習値KBUの平均値KBUaveである。(2)式のTACCは、現在のスロットル開度THとエンジン回転数NEに応じた加速補正での追加噴射量TACCである。この追加噴射量TACCは、図示しないマップから取得する。また、(2)式のKTACCは、加速補正係数KTACCである。なお、(2)式は、オープンループ制御の一種としての加速運転時の燃料噴射量TOUTの算出式である。
In the case of acceleration operation in which O2 feedback control cannot be performed (in the case of open loop control), the fuel injection
O2フィードバック制御を行なうことができないオープンループ制御の場合は、フィードバック補正量KO2及びその平均値KO2aveと、学習値KBU及びその平均値KBUaveとが逐次更新されないので、オープンループ制御に入る直前のKBUaveがそのまま使用されることになる。 In the case of open loop control in which O2 feedback control cannot be performed, the feedback correction amount KO2 and its average value KO2ave, and the learning value KBU and its average value KBUave are not sequentially updated, so that KBUave immediately before entering the open loop control is It will be used as it is.
この燃料噴射量TOUTは燃料噴射弁40が開いている時間で表すことができ、算出された燃料噴射量TOUTの間燃料噴射弁40が開くことで、燃料噴射弁40から燃料が噴射される。
This fuel injection amount TOUT can be expressed by the time during which the
図9は、ベース値Eと、バイパス通路36を通る空気量を減少させる(バイパス通路36を閉じる)ようにエアスクリュー38が初期位置からずれた時の学習値KBUとの関係を示す図である。なお、ベース値Eは、エアスクリュー38が初期位置にある時を基準とした時の学習値KBUである。図9に示すように運転者によってエアスクリュー38が初期位置から閉じ側に調整されると、スロットル開度THが大きい第4フィードバック領域A4〜第6フィードバック領域A6の学習値KBU4〜KBU6は、ベース値Eとの差があまり生じない。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the base value E and the learned value KBU when the
しかし、スロットル開度THが小さい第1フィードバック領域A1〜第3フィードバック領域A3の学習値KBU1〜KBU3では、スロットル開度THが小さくになるにつれベース値Eとの差が大きくなってしまう。特に、スロットル開度THが全閉若しくは全閉に近い学習値KBU1で最もその影響は大きい。これは、スロットルバルブ34が閉じるほど、吸気管22内の流路抵抗が大きくなり、バイパス通路36の流路抵抗が相対的に小さくなることがその理由として考えられる。スロットルバルブ34が中開度以上開いてくると、吸気管22の流路抵抗は下がり、バイパス通路36の流路抵抗が相対的に大きくなるため、学習値KBUはベース値Eと略同じ値にある。
However, in the learning values KBU1 to KBU3 in the first feedback region A1 to the third feedback region A3 where the throttle opening TH is small, the difference from the base value E increases as the throttle opening TH decreases. In particular, the influence is greatest when the throttle opening TH is fully closed or a learning value KBU1 close to full closing. The reason for this is considered that as the
図10は、バイパス通路36を通る空気量を減少させるようにエアスクリュー38が初期位置から閉じ側にずれた時のベース値EとO2フィードバック制御によって更新される学習値KBU2との関係を示す図である。図10に示すように、同じ第2フィードバック領域内の学習値KBU2であっても、スロットル開度THが低開度側の学習値KBU2と、スロットル開度THが高開度側の学習値KBU2とで大きな差が生じてしまう。なお、これに伴い、スロットル開度THが低開度側で算出された平均値KBUave2と高開度側で算出された平均値KBUave2とでも大きな差が生じる。
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the base value E and the learning value KBU2 updated by the O2 feedback control when the
しかしながら、O2フィードバック制御を行なっている最中は、前述したようにフィードバック補正量KO2の算出の度に、フィードバック補正量KO2及びその平均値KO2aveと、学習値KBU及びその平均値KBUaveとが逐次更新されていくので、エアスクリュー38の調整によって同じ第2フィードバック領域A2の学習値KBUに差異が生じても、上記(1)式によって算出される燃料噴射量TOUTに与える影響は少ない。
However, while the O2 feedback control is being performed, the feedback correction amount KO2 and its average value KO2ave, and the learning value KBU and its average value KBUave are sequentially updated each time the feedback correction amount KO2 is calculated as described above. Therefore, even if a difference occurs in the learning value KBU in the same second feedback region A2 due to the adjustment of the
これに対して、オープンループ制御の場合は、フィードバック補正量KO2及びその平均値KO2aveと、学習値KBU及びその平均値KBUaveが更新されていかないので、エアスクリュー38の調整による学習値KBUの差異が燃料噴射量TOUTに与える影響が大きくなる。 On the other hand, in the case of open loop control, the feedback correction amount KO2 and its average value KO2ave, and the learning value KBU and its average value KBUave are not updated. The influence on the fuel injection amount TOUT is increased.
図11は、バイパス通路36を通る空気量を減少させるようにエアスクリュー38が初期位置から閉じ側にずれた時のオープンループ制御中のベース値Eと学習値KBU2との関係を示す図である。オープンループ制御の場合は、上記(2)式のように、オープンループ制御に入る直前に揮発性メモリ66に更新された学習値KBUの平均値KBUaveを用いる。そのため、例えば、KBU2平均値記憶部108に記憶されている平均値KBUave2が低開度側で算出されたものである場合に(図11の黒丸)、現在のスロットル開度THが、第2フィードバック領域内の高開度側になると(図11の白丸)、KBU2平均値記憶部108に記憶されている平均値KBUave2とのズレが大きくなる。従って、適切な燃料噴射量TOUTで燃料を噴射することができない場合が生じる。なお、このことは、学習値KBU3及びその平均値KBUave3についても同様の問題が生じる。
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the base value E and the learning value KBU2 during the open loop control when the
そこで、本実施の形態では、エアスクリュー38が調整されたことを検出し、エアスクリューが調整された場合は、該調整量に応じてスロットル開度THを補正するというものである。
Therefore, in the present embodiment, it is detected that the
図6の調整検出部70は、エアスクリュー38が調整されて初期位置からずれているか否かを検出する。詳しくは、揮発性メモリ66のKBU1平均値記憶部106に記憶されている平均値KBUave1とKBU4平均値記憶部112に記憶されている平均値KBUave4との差(KBUave1−KBUave4)の絶対値が閾値を超えた場合に、エアスクリュー38が調整されて初期位置からずれたと検出する。調整検出部70は、現在のスロットル開度TH及びエンジン回転数NEに応じたフィードバック領域Aが第1フィードバック領域A1の場合に、エアスクリュー38が調整されたか否かを検出する。
The
調整検出部70は、エアスクリュー38が調整されたことを検出した場合は調整フラグを1にし、エアスクリュー38が調整されていないことを検出した場合は、調整フラグを0にする。この調整フラグは、揮発性メモリ66の調整フラグ記憶部118に記憶される。なお、調整検出部70は、平均値KBUave1と平均値KBUave5との差(KBUave1−KBUave5)の絶対値が閾値を超えた場合に、エアスクリュー38が調整されたと検出してもよい。
The
ここで、平均値KBUave1と平均値KBUave4又は平均値KBUave5との差分を取る理由について説明する。平均値KBUave1は、エアスクリュー38の調整によって値が大きく変動するので、前回算出した平均値KBUave1と今回算出した平均値KBUave1との差分を取ることで、エアスクリュー38が調整されたと検出することも可能ではある。しかしながら、この手法では、正確にエアスクリュー38が調整されたか否かを精度良く検出することはできない。なぜならば、外気温、大気圧等の環境変化に応じても、学習値KBUが変動し、その結果、平均値KBUaveも変動してしまうからである。例えば、図12に示すように、高地に上がることによって気圧が低下すると、学習値KBUが低下し、それに伴い平均値KBUaveも低下する。
Here, the reason for taking the difference between the average value KBUave1 and the average value KBUave4 or the average value KBUave5 will be described. Since the average value KBUave1 varies greatly depending on the adjustment of the
ここで、出願人は、研究の結果エアスクリュー38の調整を行うと、低開度側のフィードバック領域Aほど学習値KBUが変化するが、環境変化では全フィードバック領域Aで同じような学習値KBUの変化が生じることを発見した。そして、平均値KBUave1−平均値KBUave4(又は平均値KBUave5)を見ることで、精度よくエアスクリュー38の調整を検出する手法を発明した。即ち、仮に大気圧の変化等による環境変化であれば、平均値KBUave1、KBUave4、KBUave5は、皆同じように変化するため、平均値KBUave1−平均値KBUave4(又は平均値KBUave5)の値は、それほど大きな値にはならない。一方で、エアスクリュー38が調整された場合は、平均値KBUave1は大きく変化するが、平均値KBUave4、KBUave5は殆ど変化しないため、KBUave1−平均値KBUave4(又は平均値KBUave5)は大きな値を取る。
Here, when the applicant adjusts the
従って、環境変化及びエアスクリュー38の調整によって変動する平均値KBUave1と、環境変化によって変動しエアスクリュー38の調整によってあまり変動しない平均値KBUave4又は平均値KBUave5との差分を取ることで、エアスクリュー38が調整されたか否かを精度良く検出することができる。
Therefore, by taking the difference between the average value KBUave1 that varies due to environmental changes and adjustment of the
調整検出部70は、エアスクリュー38が調整されて初期位置からずれたと検出すると、エアスクリュー38の調整量(以下、アイドル吸気量変化率)を検出する。調整検出部70は、図13に示すような調整量マップ70aを有する。調整量マップ70aは、図13の実線で示すように、(KBUave1−KBUave4)とアイドル吸気量変化率とが対応付けて記憶されている。調整検出部70は、該調整量マップ70aを用いて、算出した平均値KBUave1と平均値KBUave4との差に応じたアイドル吸気量変化率を検出する。このアイドル吸気量変化率は、エアスクリュー38が初期位置の時にバイパス通路36を通る吸気量に対する変化率である。
When the
なお、調整量マップ70aは、図13の破線に示すように、(KBUave1−KBUave5)とアイドル吸気量変化率とが対応付けて記憶されたものであってもよい。この場合は、調整検出部70は、算出した平均値KBUave1と平均値KBUave5との差に応じたアイドル吸気量変化率を検出する。
The
また、上述したようにエアスクリュー38が調整された場合も、学習値KBU6とベース値Eとの差があまり生じないので、平均値KBUave1と平均値KBUave6との差を取って、エアスクリュー38が調整されたか否かの検出及びエアスクリュー38の調整量の検出を行うようにしてもよい。しかし、学習値KBU6及びその平均値KBUave6は、スロットル開度THが比較的高開度側なので、第6フィードバック領域A6となるスロットル開度THまでスロットルバルブ34が開かれる可能性が少ないと考えられる。そうすると、学習値KBU6及びその平均値KBUave6が更新される頻度は少なくなる。そのため、本実施の形態では、比較的頻繁に更新されやすい平均値KBUave4又は平均値KBUave5を用いることとした。
Further, even when the
補正値算出部72は、図14に示すような、アイドル吸気量変化率とスロットル開度補正値ΔTHASとが対応付けて記憶された補正値テーブル72aを有する。補正値算出部72は、調整検出部70が検出したアイドル吸気量変化率に応じたスロットル開度補正値ΔTHASを補正値テーブル72aから取得することで、スロットル開度補正値ΔTHASを算出する。補正値算出部72は、算出したスロットル開度補正値ΔTHASを揮発性メモリ66の補正値記憶部120に上書きして記憶する。なお、調整検出部70により、エアスクリュー38が調整されていないと検出された場合は、補正値算出部72は、補正値記憶部120に記憶されているスロットル開度補正値ΔTHASを0にする。
The correction
基本噴射量算出部60は、調整フラグが1であり、且つ、現在のスロットル開度TH及びエンジン回転数NEに応じたフィードバック領域Aが第2フィードバック領域A2又は第3フィードバック領域A3であると判断すると、該スロットル開度補正値ΔTHASを用いてスロットル開度THを補正する。詳しくは、スロットル開度センサ44が検出したスロットル開度THに、スロットル開度補正値ΔTHASを加算することでスロットル開度THを補正する。そして、基本噴射量算出部60は、噴射量マップ80を用いて、補正したスロットル開度TH(以下、THM)とエンジン回転数NEに応じた基本噴射量TIMBを算出する。
The basic injection
このように、エアスクリュー38が調整されるとスロットル開度THを補正し、補正後のスロットル開度THMを用いて基本噴射量TIMBを算出するので、O2フィードバック制御によって更新される学習値KBU2及び学習値KBU3は、スロットル開度THを補正しない場合に比べ、ベース値Eとの差が小さくなる。
Thus, when the
図15は、バイパス通路36を通る空気量を減少させるようにエアスクリュー38が初期位置から閉じ側にずれた時のオープンループ制御中にスロットル開度THを補正した場合の学習値KBU2とベース値Eとの関係を示す図である。図15に示すように、KBU2記憶部96に記憶された学習値KBU2が低開度側のスロットル開度THで算出されたものであっても(図15の黒丸)、KBU2記憶部96に記憶された学習値KBU2とスロットル開度が高開度側の学習値KBU2との差は、スロットル開度THを補正しない場合に比べて(図11と比べて)小さくなる。従って、これにより、KBU2平均値記憶部108に記憶された平均値KBUave2が低開度側のスロットル開度THで算出されたものであっても、KBU2平均値記憶部108に記憶された平均値KBUave2と高開度側での平均値KBUave2との差を小さくすることができ、より適切な燃料噴射量TOUTで燃料を噴射することができる。
FIG. 15 shows the learned value KBU2 and the base value when the throttle opening TH is corrected during the open loop control when the
スロットル開度補正値ΔTHASの算出動作を、図16のフローチャートに従って説明する。この図16に示す動作は、毎フィードバック補正量KO2の算出サイクル時実行される。調整検出部70は、スロットル開度センサ44及びエンジン回転数センサ46が検出した現在のスロットル開度TH及びエンジン回転数NEに応じたフィードバック領域Aが第1フィードバック領域A1であるか否かを判断する(ステップS1)。
The operation of calculating the throttle opening correction value ΔTHAS will be described with reference to the flowchart of FIG. The operation shown in FIG. 16 is executed during the calculation cycle of each feedback correction amount KO2. The
ステップS1で、現在のスロットル開度TH及びエンジン回転数NEに応じたフィードバック領域Aが第1フィードバック領域A1でないと判断すると、処理を終了する。一方、ステップS1で、現在のスロットル開度TH及びエンジン回転数NEに応じたフィードバック領域Aが第1フィードバック領域A1であると判断すると、調整検出部70は、KBU1平均値記憶部106に記憶されている平均値KBUave1と、KBU4平均値記憶部112に記憶されている平均値KBUave4との差の絶対値が閾値を超えているか否かを判断する(ステップS2)。
If it is determined in step S1 that the feedback area A corresponding to the current throttle opening TH and engine speed NE is not the first feedback area A1, the process is terminated. On the other hand, if it is determined in step S1 that the feedback area A corresponding to the current throttle opening TH and the engine speed NE is the first feedback area A1, the
ステップS2で、平均値KBUave1と平均値KBUave4との差の絶対値が閾値を超えていると判断すると、調整検出部70は、エアスクリュー38が調整されたことを検出し、調整フラグを1にする(ステップS3)。つまり、調整フラグ記憶部118に1を記憶する。
If it is determined in step S2 that the absolute value of the difference between the average value KBUave1 and the average value KBUave4 exceeds the threshold value, the
次いで、補正値算出部72は、スロットル開度補正値ΔTHASを算出し、算出したスロットル開度補正値ΔTHASを揮発性メモリ66の補正値記憶部120に記憶する(ステップS4)。詳しくは、調整検出部70は、調整量マップ70aを用いて平均値KBUave1と平均値KBUave4との差に応じた調整量であるアイドル吸気量変化率を検出する。そして、補正値算出部72は、補正値テーブル72aを用いて検出されたアイドル吸気量変化率に応じたスロットル開度補正値ΔTHASを算出する。
Next, the correction
一方、ステップS2で、平均値KBUave1と平均値KBUave4との差の絶対値が閾値を超えていないと判断すると、調整検出部70は、エアスクリュー38が調整されていないことを検出し、調整フラグを0にする(ステップS5)。つまり、調整フラグ記憶部118に0を記憶する。次いで、補正値算出部72は、スロットル開度補正値ΔTHASを0にして、揮発性メモリ66の補正値記憶部120に記憶する(ステップS6)。
On the other hand, if it is determined in step S2 that the absolute value of the difference between the average value KBUave1 and the average value KBUave4 does not exceed the threshold value, the
基本噴射量算出部60の基本噴射量TIMBの算出動作を図17のフローチャートに従って説明する。基本噴射量算出部60は、基本噴射量を算出する際には、まず、スロットル開度センサ44及びエンジン回転数センサ46が検出した現在のスロットル開度TH及びエンジン回転数NEに応じたフィードバック領域Aが第2フィードバック領域A2又は第3フィードバック領域A3であるか否かを判断する(ステップS11)。
The basic injection amount TIMB calculation operation of the basic injection
ステップS11で、現在のスロットル開度TH及びエンジン回転数NEに応じたフィードバック領域Aが第2フィードバック領域A2又は第3フィードバック領域A3であると判断すると、基本噴射量算出部60は、調整フラグが1であるか否かを判断する(ステップS12)。この判断は、調整フラグ記憶部118に記憶されている値に基づいて判断する。
If it is determined in step S11 that the feedback region A corresponding to the current throttle opening TH and the engine speed NE is the second feedback region A2 or the third feedback region A3, the basic injection
ステップS12で、調整フラグが1であると判断すると、基本噴射量算出部60は、スロットル開度センサ44によって検出されたスロットル開度THを補正する(ステップS13)。詳しくは、検出されたスロットル開度THに、補正値記憶部120に記憶されているスロットル開度補正値ΔTHASを加算することで、スロットル開度THを補正する。
If it is determined in step S12 that the adjustment flag is 1, the basic injection
次いで、基本噴射量算出部60は、噴射量マップ80を用いて補正後のスロットル開度THMとエンジン回転数センサ46が検出した現在のエンジン回転数NEに応じた基本噴射量TIMBを算出する(ステップS14)。
Next, the basic injection
一方、ステップS11で、現在のスロットル開度TH及びエンジン回転数NEに応じたフィードバック領域Aが第2フィードバック領域A2及び第3フィードバック領域A3でないと判断された場合、又は、ステップS12で調整フラグが1でないと判断された場合は、ステップS15に進む。 On the other hand, if it is determined in step S11 that the feedback area A corresponding to the current throttle opening TH and engine speed NE is not the second feedback area A2 or the third feedback area A3, or the adjustment flag is set in step S12. If it is determined that it is not 1, the process proceeds to step S15.
ステップS15に進むと、基本噴射量算出部60は、噴射量マップ80を用いてスロットル開度センサ44及びエンジン回転数センサ46が検出した現在のスロットル開度TH及びエンジン回転数NEに応じた基本噴射量TIMBを算出する。
In step S15, the basic injection
次に、制御部42のメイン動作を図18のフローチャートに従って説明する。まず、制御部42は、スロットル開度センサ44が検出したスロットル開度THの角速度dTH/dtが所定値より大きいか否かを判断する(ステップS21)。つまり、ステップS21では、スロットル開度THの単位時間当たりの変化量が所定値より大きいか否かを判断している。
Next, the main operation of the
この角速度dTH/dtは、スロットル開度THを時間tで微分することで求めてもよいし、(TH1−TH0)/(t1−t0)、の計算式で求めてもよい。このTH1は、今回検出したスロットル開度THを表し、TH0は、前回検出したスロットル開度THを表している。t1は、スロットル開度TH1を検出したタイミングを表し、t0は、スロットル開度TH0を検出したタイミングを表している。 The angular velocity dTH / dt may be obtained by differentiating the throttle opening TH with time t, or may be obtained by a calculation formula of (TH1-TH0) / (t1-t0). TH1 represents the throttle opening TH detected this time, and TH0 represents the throttle opening TH detected last time. t1 represents the timing at which the throttle opening TH1 is detected, and t0 represents the timing at which the throttle opening TH0 is detected.
ステップS21で、スロットル開度THの角速度dTH/dtが所定値より大きくないと判断すると、制御部42は、O2F/B制御を実行することで、燃料噴射量TOUTを算出する(ステップS22)。燃料噴射弁40は、この算出された燃料噴射量TOUTで燃料を噴射する。
If it is determined in step S21 that the angular velocity dTH / dt of the throttle opening TH is not greater than a predetermined value, the
具体的には、燃料噴射量算出部68は、スロットル開度センサ44及びエンジン回転数センサ46が検出した現在の運転領域(スロットル開度TH及びエンジン回転数NE)に応じたフィードバック領域Aの学習値KBUと、フィードバック補正量KO2とを揮発性メモリ66から取得する。そして、燃料噴射量算出部68は、図17の動作に従って基本噴射量算出部60が算出した基本噴射量TIMBに、取得したフィードバック補正量KO2及び学習値KBUと、吸気温センサ52が検出した吸気温TAに応じた吸気温補正係数KTAとを乗算することで、燃料噴射量TOUTを算出する。つまり、上述した(1)式を用いて算出する。
Specifically, the fuel injection
係数算出部84は、このO2F/B制御中に、フィードバック補正量KO2及びその平均値KO2aveと、学習値KBU及びその平均値KBUaveとを逐次更新し、揮発性メモリ66に記憶する。係数算出部84は、現在のスロットル開度TH及びエンジン回転数NEに応じたフィードバック領域A(A1〜A6)の学習値KBU(KBU1〜KBU6)及びその平均値KBUaveを更新する。
The
エアスクリュー38が調整された状態でのO2フィードバック制御中に、現在の運転領域が第2フィードバック領域A2又は第3フィードバック領域A3にある時は、スロットル開度THが補正される。従って、スロットル開度THが低開度側と高開度側での差が小さい学習値KBU2、KBU3、及びその平均値KBUave2、KBUave3が更新されることになる。
During the O2 feedback control with the
一方、ステップS21で、スロットル開度THの角速度dTH/dtが所定値より大きいと判断すると、加速補正噴射制御を行なって燃料噴射量TOUTを算出する(ステップS23)。 On the other hand, if it is determined in step S21 that the angular velocity dTH / dt of the throttle opening TH is larger than a predetermined value, acceleration correction injection control is performed to calculate the fuel injection amount TOUT (step S23).
具体的には、燃料噴射量算出部68は、スロットル開度センサ44及びエンジン回転数センサ46が検出した現在のスロットル開度TH及びエンジン回転数NEに応じたフィードバック領域Aの平均値KBUaveを揮発性メモリ66から取得する。そして、燃料噴射量算出部68は、図17の動作に従って基本噴射量算出部60が算出した基本噴射量TIMBに、取得した平均値KBUaveと、吸気温センサ52が検出した吸気温TAに応じた吸気温補正係数KTAとを乗算する。そして、乗算して得られた値に、現在のスロットル開度THとエンジン回転数NEに応じた加速補正での追加噴射量TACCと加速補正係数KTACCとを乗算した値を加算することで、燃料噴射量TOUTを算出する。つまり、上述した(2)式を用いて算出する。
Specifically, the fuel injection
揮発性メモリ66に記憶されている平均値KBUave2、KBUave3は、スロットル開度THが低開度側と高開度側での差が小さい値となっているので、O2フィードバック制御が実行されないオープンループ制御の場合であっても適切な燃料噴射量TOUTを算出することができる。また、運転領域が第2フィードバック領域A2又は第3フィードバック領域A3にある時は、スロットル開度THを補正して基本噴射量TIMBが算出されるので、より適切な燃料噴射量TOUTを算出することができる。
The average values KBUave2 and KBUave3 stored in the
なお、上記実施の形態では、フィードバック補正量KO2の平均値KO2aveの基準値に対する変動分を乗算した学習値KBUを算出するようにしたが、フィードバック補正量KO2の基準値に対する変動分を乗算した学習値KBUを算出するようにしてもよい。 In the above embodiment, the learning value KBU is calculated by multiplying the fluctuation amount with respect to the reference value of the average value KO2ave of the feedback correction amount KO2, but the learning value KBU is multiplied by the fluctuation amount with respect to the reference value of the feedback correction amount KO2. The value KBU may be calculated.
また、上記実施の形態では、第1フィードバック領域A1の平均値KBUave1と、第4フィードバック領域A4の平均値KBUave4又は第5フィードバック領域A5の平均値KBUave5との差の絶対値に基づいてエアスクリュー38が調整されたか否かを検出するようにしたが、第1フィードバック領域A1の学習値KBU1と、第4フィードバック領域A4の学習値KBU4又は第5フィードバック領域A5の学習値KBU5との差の絶対値に基づいてエアスクリュー38が調整されたか否かを検出してもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施の形態では、第1フィードバック領域A1の平均値KBUave1と、第4フィードバック領域A4の平均値KBUave4又は第5フィードバック領域A5の平均値KBUave5との差に応じてアイドル吸気量変化率を検出するようにしたが、第1フィードバック領域A1の学習値KBU1と、第4フィードバック領域A4の学習値KBU4又は第5フィードバック領域A5の学習値KBU5との差に応じてアイドル吸気量変化率を検出してもよい。 Further, in the above embodiment, the idle intake amount change rate is set according to the difference between the average value KBUave1 in the first feedback region A1 and the average value KBUave4 in the fourth feedback region A4 or the average value KBUave5 in the fifth feedback region A5. Although detected, the idle intake amount change rate is detected according to the difference between the learning value KBU1 in the first feedback area A1 and the learning value KBU4 in the fourth feedback area A4 or the learning value KBU5 in the fifth feedback area A5. May be.
つまり、上記実施の形態では、平均値KO2ave、KBUaveを算出して、該平均値KO2ave、KBUaveを用いるようにしたが、該平均値KO2ave、KBUaveを算出せずに、平均値KO2ave、KBUaveの代わりにフィードバック補正量KO2、学習値KBUを用いてもよい。 That is, in the above embodiment, the average values KO2ave and KBUave are calculated and used, but the average values KO2ave and KBUave are used. Instead of calculating the average values KO2ave and KBUave, instead of the average values KO2ave and KBUave, Alternatively, the feedback correction amount KO2 and the learning value KBU may be used.
エアスクリュー38によって調整されるバイパス通路36を通過する吸気は、スロットル開度THが低開度であるほどバイパス通路36を流れるので、学習値KBUが低開度側であるほどエアスクリュー38の調整による学習値KBUのずれが生じやすい。出願人は、研究の結果、スロットル開度THが高開度側になると吸気はバイパス通路36を通らずに吸気管22を通過するようになるため、高開度側の学習値KBUはエアスクリュー38の調整による影響を受けにくいことを発見した。従って、本実施の形態ではこの性質を生かし、スロットル開度THが低開度側のフィードバック領域Aの学習値KBUと、スロットル開度THが高開度側のフィードバック領域Aの学習値KBUとの差の絶対値が閾値を超えた場合は、エアスクリュー38が調整されたと検出するので、エアスクリュー38の調整を精度良く、簡易な構造で検出することができる。
Since the intake air passing through the
アイドル時は、スロットル開度THが全閉のため、エアスクリュー38の調整よる学習値KBUのずれが顕著にでる。しかも、エアスクリュー38の調整は、アイドリング時に行われることが多い。そのため、本実施の形態では、低開度側のフィードバック領域Aは、エンジン10のアイドリング領域である第1フィードバック領域A1であり、高開度側のフィードバック領域Aは、エアスクリュー38の調整によって学習値KBUに影響を与えない、つまり、スロットル開度THが中開度以上のフィードバック領域(A4〜A5の何れか1つ)とするので、エアスクリュー38の調整を検出し易くなり、且つ、エアスクリュー38の調整をより精度に検出することができる。
During idling, the throttle opening TH is fully closed, so that the deviation of the learned value KBU due to adjustment of the
第2及び第3フィードバック領域A2、A3は、停車から発進して定常走行になるまでに通過する運転領域である。一方、第4及び第5フィードバック領域A4、A5は、定常走行に入っている可能性が高い運転領域であり、スロットル開度THが第1〜第3フィードバック領域A1〜A3よりも高いため、エアスクリュー38の調整による学習値KBUのずれの影響も出にくい領域となる。そのため、本実施の形態では、複数のフィードバック領域Aは、第1フィードバック領域A1と、第1フィードバック領域A1にエンジン回転数NEの高回転側で隣接する第2フィードバック領域A2と、第1フィードバック領域A1及び第2フィードバック領域A2にスロットル開度THの高開度側で隣接する第3フィードバック領域A3と、第3フィードバック領域A3にスロットル開度THの高開度側で隣接する第4フィードバック領域A4と、第4フィードバック領域A4にスロットル開度THの高開度側で隣接する第5フィードバック領域A5と、第5フィードバック領域A5にスロットル開度THの高開度側で隣接する第6フィードバック領域A6からなり、高開度側のフィードバック領域Aは、第4フィードバック領域A4又は第5フィードバック領域A5とするので、頻繁に学習値KBUが更新されやすいフィードバック領域Aの学習値KBUを用いることで、エアスクリュー38の調整をより精度に検出することができる。
2nd and 3rd feedback area | regions A2 and A3 are driving | running | working area | regions which it passes by starting from a stop and becoming a steady run. On the other hand, the fourth and fifth feedback regions A4 and A5 are operation regions that are likely to be in steady running, and the throttle opening TH is higher than the first to third feedback regions A1 to A3. This is a region where the influence of the deviation of the learning value KBU due to the adjustment of the
低開度側のフィードバック領域Aの過去所定回数分の学習値KBUの平均値KBUaveと、高開度側のフィードバック領域Aの過去所定回数分の学習値KBUの平均値KBUaveとの差を用いて、エアスクリュー38が調整されたかを検出するので、学習値KBUのバラツキを抑えてエアスクリュー38が調整されたかを検出することができ、エアスクリュー38の調整の検出精度をより向上させることができる。
Using the difference between the average value KBUave of the learning value KBU for the past predetermined number of times in the feedback region A on the low opening side and the average value KBUave of the learning value KBU for the past predetermined number of times in the feedback region A on the high opening side Since it is detected whether the
エアスクリュー38の調整量を検出し、エアスクリュー38の調整量に応じてスロットル開度補正値ΔTHASを算出し、該スロットル開度補正値ΔTHASを用いてスロットル開度センサ44が検出したスロットル開度THを補正して基本噴射量TIMBを算出するので、エアスクリュー38の調整による吸気量増減分に応じて吸気量と密接に関係するスロットル開度THを補正することができ、この補正されたスロットル開度THMを用いて基本噴射量TIMBを算出することができる。従って、エアスクリュー38の調整による吸気量の増減を簡易且つ精度良く補正することができ、基本噴射量TIMBの算出精度を向上させることができ、その結果、燃料噴射量TOUTの算出精度を向上させることができる。
The adjustment amount of the
エアスクリュー38の調整を行うと、スロットル開度THの低開度側の学習値KBUがその影響を受けやすく、高開度側の学習値KBUは比較的影響を受けにくいので、低開度側の学習値KBUと高開度側の学習値KBUとの差からエアスクリュー38の調整量を推測することができる。従って、スロットル開度THが低開度側のフィードバック領域Aの学習値KBUと、スロットル開度THが高開度側のフィードバック領域Aの学習値KBUとの差に基づいて調整量を検出するので、エアスクリュー38の調整量を簡易な構造で精度良く求めることができ、その結果、燃料噴射量TOUTの算出精度を向上させることができる。
When the adjustment of the
低開度側のフィードバック領域Aのスロットル開度THより大きく、高開度側のフィードバック領域Aのスロットル開度TH以下のフィードバック領域であって、エアスクリュー38の調整によって学習値KBUに影響を与えるフィードバック領域A内でのみ、スロットル開度センサ44が検出したスロットル開度THを補正して基本噴射量TIMBを算出するので、基本噴射量TIMBの算出精度を向上させることができ、その結果、特にエアスクリュー38の調整によって影響を受けやすいスロットル開度低開度領域において、燃料噴射量TOUTの算出精度を向上させることができる。
A feedback region that is larger than the throttle opening TH of the feedback region A on the low opening side and less than or equal to the throttle opening TH of the feedback region A on the high opening side, and affects the learning value KBU by adjusting the
複数のフィードバック領域Aは、エンジン10のアイドリング領域である第1フィードバック領域A1と、第1フィードバック領域A1にエンジン回転数NEが高回転側で隣接する第2フィードバック領域A2と、第1フィードバック領域A1及び第2フィードバック領域A2にスロットル開度THの高開度側で隣接する第3フィードバック領域A3と、第3フィードバック領域A3にスロットル開度THの高開度側で隣接する第4フィードバック領域A4と、第4フィードバック領域A4にスロットル開度THの高開度側で隣接する第5フィードバック領域A5と、第5フィードバック領域A5にスロットル開度THの高開度側で隣接する第6フィードバック領域A6からなり、エアスクリュー38の調整によって学習値KBUに影響を与えるフィードバック領域Aは、第2フィードバック領域A2及び第3フィードバック領域A3であるので、基本噴射量TIMBの算出精度を向上させることができ、その結果、全スロットル開度THの領域において、燃料噴射量TOUTの算出精度を向上させることができる。
The plurality of feedback regions A include a first feedback region A1 that is an idling region of the
算出したスロットル開度補正値ΔTHASを揮発性メモリ66に記憶するが、エンジン10の停止時にその時点で揮発性メモリ66に記憶されているスロットル開度補正値ΔTHASは、不揮発性メモリ67に記憶される。従って、次回のエンジン始動時から適切な燃料噴射量TOUTを算出することができる。
The calculated throttle opening correction value ΔTHAS is stored in the
以上、本発明について好適な実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。また、特許請求の範囲に記載された括弧書きの符号は、本発明の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、本発明がその符号をつけた要素に限定して解釈されるものではない。 As described above, the present invention has been described using the preferred embodiments, but the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the description of the scope of claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention. In addition, the reference numerals in parentheses described in the claims are appended to the reference numerals in the accompanying drawings for easy understanding of the present invention. It is not construed as limiting.
10…エンジン 12…燃料噴射制御装置
22…吸気管 24…排気管
30…吸気バルブ 32…排気バルブ
34…スロットルバルブ 36…バイパス通路
38…エアスクリュー 40…燃料噴射弁
42…制御部 44…スロットル開度センサ
46…エンジン回転数センサ 50…酸素センサ
60…基本噴射量算出部 62…フィードバック部
64…KBUマップ 66…揮発性メモリ
68…燃料噴射量算出部 70…調整検出部
70a…調整量マップ 72…補正値算出部
72a…補正値テーブル 80…噴射量マップ
82…リッチリーン判定部 84…係数算出部
84a…フィードバック補正量算出部 84b…学習値算出部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記バイパス通路(36)を開閉するエアスクリュー(38)と、
前記エンジン(10)の排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサ(50)と、
前記酸素センサ(50)が検出した酸素濃度に基づいて補正係数であるフィードバック補正量(KO2)を算出すると共に、前記フィードバック補正量(KO2)に応じて学習した補正係数である学習値(KBU)を、前記スロットルバルブ(34)のスロットル開度(TH)に応じて区分された複数のフィードバック領域毎に算出して更新する係数算出部(84)と、
基本噴射量(TIMB)を前記フィードバック補正量(KO2)及び前記学習値(KBU)を用いて補正して燃料噴射量(TOUT)を算出する燃料噴射量算出部(68)と、
を備えるエンジン(10)の燃料噴射制御装置(12)において、
前記スロットル開度(TH)が低開度側のフィードバック領域の前記学習値(KBU)と、前記スロットル開度(TH)が高開度側のフィードバック領域の前記学習値(KBU)との差に基づいて、前記エアスクリュー(38)の調整量を検出する調整検出部(70)を備える
ことを特徴とするエンジン(10)の燃料噴射制御装置(12)。 A bypass passage (36) connecting the upstream side and the downstream side of the throttle valve (34) of the intake pipe (22) of the engine (10);
An air screw (38) for opening and closing the bypass passage (36);
An oxygen sensor (50) for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas of the engine (10);
A feedback correction amount (KO2) that is a correction coefficient is calculated based on the oxygen concentration detected by the oxygen sensor (50), and a learning value (KBU) that is a correction coefficient learned according to the feedback correction amount (KO2). A coefficient calculation unit (84) for calculating and updating the value for each of a plurality of feedback regions divided according to the throttle opening (TH) of the throttle valve (34),
A fuel injection amount calculation unit (68) that calculates a fuel injection amount (TOUT) by correcting a basic injection amount (TIMB) using the feedback correction amount (KO2) and the learning value (KBU);
In a fuel injection control device (12) of an engine (10) comprising:
The difference between the learned value of the throttle opening (TH) is a low opening side feedback region and (KBU), wherein the throttle opening degree (TH) is a high opening degree side of the learning value of the feedback control region and (KBU) A fuel injection control device (12) for an engine (10), comprising an adjustment detection unit (70) for detecting an adjustment amount of the air screw (38) based on the adjustment amount .
前記低開度側のフィードバック領域は、前記エンジン(10)のアイドリング領域である第1フィードバック領域(A1)であり、前記高開度側のフィードバック領域は、前記スロットル開度(TH)が中開度以上のフィードバック領域(A4〜A6)である
ことを特徴とするエンジン(10)の燃料噴射制御装置(12)。 In the fuel injection control device (12) of the engine (10) according to claim 1,
The feedback region on the low opening side is a first feedback region (A1) that is an idling region of the engine (10), and the feedback region on the high opening side is that the throttle opening (TH) is in the middle open state. The fuel injection control device (12) for the engine (10), characterized in that the feedback region (A4 to A6) is at least 20 degrees.
前記複数のフィードバック領域は、前記第1フィードバック領域(A1)と、前記第1フィードバック領域(A1)にエンジン回転数(NE)の高回転側で隣接する第2フィードバック領域(A2)と、前記第1フィードバック領域(A1)及び前記第2フィードバック領域(A2)に前記スロットル開度(TH)の高開度側で隣接する第3フィードバック領域(A3)と、前記第3フィードバック領域(A3)に前記スロットル開度(TH)の高開度側で隣接する第4フィードバック領域(A4)と、前記第4フィードバック領域(A4)に前記スロットル開度(TH)の高開度側で隣接する第5フィードバック領域(A5)と、前記第5フィードバック領域(A5)に前記スロットル開度(TH)の高開度側で隣接する第6フィードバック領域(A6)からなり、
前記高開度側のフィードバック領域は、前記第4フィードバック領域(A4)又は前記第5フィードバック領域(A5)である
ことを特徴とするエンジン(10)の燃料噴射制御装置(12)。 In the fuel injection control device (12) of the engine (10) according to claim 2,
The plurality of feedback regions include the first feedback region (A1), the second feedback region (A2) adjacent to the first feedback region (A1) on the high rotation side of the engine speed (NE), and the first feedback region (A1). A third feedback region (A3) adjacent to the first feedback region (A1) and the second feedback region (A2) on the high opening side of the throttle opening (TH); and the third feedback region (A3) A fourth feedback region (A4) adjacent on the high opening side of the throttle opening (TH) and a fifth feedback adjacent on the high opening side of the throttle opening (TH) to the fourth feedback region (A4). The sixth feedback area adjacent to the area (A5) and the fifth feedback area (A5) on the high opening side of the throttle opening (TH). Made from the area (A6),
The fuel injection control device (12) of the engine (10), wherein the feedback region on the high opening side is the fourth feedback region (A4) or the fifth feedback region (A5).
前記調整検出部(70)は、前記低開度側のフィードバック領域の過去所定回数分の前記学習値(KBU)の平均値(KBUave)と、前記高開度側のフィードバック領域の前記過去所定回数分の前記学習値(KBU)の平均値(KBUave)との差を用いて、前記エアスクリュー(38)が調整されたかを検出する
ことを特徴とするエンジン(10)の燃料噴射制御装置(12)。 In the fuel injection control device (12) of the engine (10) according to any one of claims 1 to 3,
The adjustment detection unit (70) includes an average value (KBUave) of the learning value (KBUave) for the past predetermined number of times in the feedback region on the low opening side and the past predetermined number of times on the feedback region on the high opening side. The fuel injection control device (12) of the engine (10) is characterized by detecting whether the air screw (38) has been adjusted by using a difference from an average value (KBUave) of the learning value (KBU) of minutes. ).
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