JPH01106937A - Control device for learning of internal combustion engine - Google Patents

Control device for learning of internal combustion engine

Info

Publication number
JPH01106937A
JPH01106937A JP26278187A JP26278187A JPH01106937A JP H01106937 A JPH01106937 A JP H01106937A JP 26278187 A JP26278187 A JP 26278187A JP 26278187 A JP26278187 A JP 26278187A JP H01106937 A JPH01106937 A JP H01106937A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
factor
value
control
learning
deviation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP26278187A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0656115B2 (en
Inventor
Naomi Tomizawa
冨澤 尚己
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Electronic Control Systems Co Ltd filed Critical Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Priority to JP62262781A priority Critical patent/JPH0656115B2/en
Publication of JPH01106937A publication Critical patent/JPH01106937A/en
Publication of JPH0656115B2 publication Critical patent/JPH0656115B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve learning speed without lowering the accuracy of learned correction by dividing the deviation of a correction factor from its reference value due to feedback control into factors caused by a fuel injection valve, an airflow meter, etc. and learning same. CONSTITUTION:The detected values of an airflow meter 13, a crank angle sensor 14, an O2 sensor 16, etc. are inputted into a control unit 12 to operatingly control the valve opening time of a fuel injection valve 6. When an engine speed and a basic fuel injection quantity are below defined values, the control unit 12 carries out the feedback correction of an air-fuel ratio based on the detected value of the O2 sensor 16 and stores the deviation of the correction factor at that time from its reference value. This deviation is divided into one caused by the characteristic of the fuel injection valve 6 and one caused by the characteristic of the airflow meter based on the engine speed and the basic fuel injection quantity and renewed for each learning zone.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、内燃機関の空燃比(燃料噴射量)。[Detailed description of the invention] <Industrial application field> The present invention relates to an air-fuel ratio (fuel injection amount) for an internal combustion engine.

点火時期、アイドル回転数等のフィードバック制御系の
学習制御装置に関する。
This invention relates to a learning control device for a feedback control system such as ignition timing and idle speed.

〈従来の技術〉 従来の内燃機関の学習制御装置としては、特開昭59−
203828号公報、特開昭59−211738号公報
、特開昭60−90944号公報。
<Prior art> As a conventional learning control device for an internal combustion engine,
203828, JP-A-59-211738, and JP-A-60-90944.

特開昭61−190141号公報等に示されているもの
がある。
There is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-190141.

これらは、機関の運転状態に基づき空燃比等の制御目標
値に対応させて設定される基本制御量を制御目標値と実
際値とを比較しつつ比例・積分制御などにより設定され
るフィードバック補正値により補正して制御量を演算し
、この制御量の制御を行って空燃比等を制御目標値にフ
ィードバック制御するものにおいて、フィードバック制
御中のフィードバック補正値の基準値からの偏差を機関
運転状態のエリア毎に学習してエリア別学習値を定め、
制御量の演算にあたって、基本制御量をエリア別学習値
により補正して、フィードバック補正値による補正なし
で演算される制御量により得られるものを制御目標値に
一致させるようにし、フィードバック制御中はこれをさ
らにフィードバック補正値により補正して制御量を演算
するものである。
These are feedback correction values that are set using proportional/integral control, etc., while comparing the basic control amount, which is set in accordance with the control target value such as the air-fuel ratio, based on the operating state of the engine, with the control target value and the actual value. In systems that perform feedback control of the air-fuel ratio, etc. to the control target value by correcting the control amount and controlling this control amount, the deviation from the reference value of the feedback correction value during feedback control is calculated based on the engine operating state. Learn for each area and determine the learning value for each area.
When calculating the control amount, the basic control amount is corrected using the area-specific learning value so that the control amount obtained by calculating the control amount without correction using the feedback correction value matches the control target value. is further corrected using a feedback correction value to calculate the control amount.

これによれば、フィードバック制御中は過渡運転時にお
けるフィードバック制御の追従遅れをなくすことができ
、フィードバック制御停止時においては所望の制御出力
を正確に得ることができる。
According to this, it is possible to eliminate the follow-up delay of feedback control during transient operation during feedback control, and it is possible to accurately obtain a desired control output when feedback control is stopped.

従って、電子制御燃料噴射装置等の構成部品のバラツキ
を吸収し、また機関の充填効率等の経年変化や大気圧、
温度、湿度等の使用環境条件の変化等を補正して長期に
わたって機関の最高性能を維持してゆくために用いられ
ている。
Therefore, it absorbs variations in component parts such as electronically controlled fuel injection devices, and also absorbs changes over time such as engine filling efficiency, atmospheric pressure, etc.
It is used to maintain the maximum performance of the engine over a long period of time by correcting changes in operating environment conditions such as temperature and humidity.

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、このような従来の学習制御装置は、デー
タマツプによるいわゆる繰返し学習方式、つまり、機関
運転状態によりデータマツプ格子区分を設定し、各学習
エリアにおけるフィードバック制御偏差量を繰返し学習
経験により更新してゆく方式であったため、学習補正精
度を高めるために各学習エリア区分を細かく設定すると
、学習の更新スピードが遅くなるという欠点があった。
<Problems to be Solved by the Invention> However, such conventional learning control devices use a so-called iterative learning method using a data map, that is, data map grid divisions are set according to engine operating conditions, and feedback control deviation amount in each learning area is calculated. Since this method repeatedly updates the information based on learning experience, it has the disadvantage that if each learning area classification is set in detail in order to improve learning correction accuracy, the learning update speed becomes slow.

つまり、学習補正精度と学習スピードとが相反する条件
となっているのであった。
In other words, learning correction accuracy and learning speed are contradictory conditions.

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、学習補正精
度を高めつつ学習スピードを大幅に向上させることので
きる内燃機関の学習制御装置を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of these conventional problems, it is an object of the present invention to provide a learning control device for an internal combustion engine that can significantly improve learning speed while increasing learning correction accuracy.

く問題点を解決するための手段〉 本発明は、上記の目的を達成するため、第1図に示すよ
うに、下記のA−Hの手段を含んで内燃機関の学習制御
装置を構成する。
Means for Solving Problems> In order to achieve the above object, the present invention configures a learning control device for an internal combustion engine including the following means A to H, as shown in FIG.

(A)内燃機関の制御対象の制御目標値に対応する基本
制御量を設定する基本制御量設定手段(B)制御目標値
と実際値とを比較して制御目標値に実際値を近づける方
向にフィードバック補正値を所定の量増減して設定する
フィードバック補正値設定手段 (C)複数の要因別学習値を記憶する書換え可能な要因
別学習値記憶手段 (D)前記基本制御量を前記フィードバック補正値及び
前記複数の要因別学習値に基づきこれらに応じてそれぞ
れ設定された演算式で補正して制御量を演算する制御量
演算手段 (E)前記制御量に応じて作動し内燃機関の制御対象を
制御する制御手段 (F)前記フィードバック補正値の基準値からの偏差を
検出する偏差検出手段 (G)前記偏差の要因を各種情報を基に分析しその分析
結果に基づき前記偏差を要因別の複数のパラメータに分
離する要因分析手段 (H)前記複数のパラメータの夫々に基づき前記記憶手
段の要因別学習値を修正して書換える要因別学習値更新
手段 さらには、下記の■の手段を含むことがある。
(A) Basic control amount setting means for setting the basic control amount corresponding to the control target value of the controlled object of the internal combustion engine. (B) Comparing the control target value and the actual value and moving the actual value closer to the control target value. Feedback correction value setting means for increasing or decreasing the feedback correction value by a predetermined amount (C) Rewritable factor-specific learned value storage means for storing a plurality of factor-specific learned values (D) Setting the basic control amount to the feedback correction value and (E) a control amount calculating means for calculating a control amount by correcting the plurality of factor-specific learned values and using arithmetic formulas set accordingly. Control means for controlling (F) Deviation detecting means for detecting the deviation of the feedback correction value from the reference value (G) Analyzing the causes of the deviation based on various information and detecting the deviation by factor based on the analysis result (H) a factor analysis means for separating into parameters; (H) a factor-specific learning value updating means for correcting and rewriting the factor-specific learned value in the storage means based on each of the plurality of parameters; There is.

(1)前記要因別学習値の上下限を規制する要因別学習
値規制手段 〈作用〉 基本制御量設定手段Aは、内燃機関の制御対象の制御目
標値に対応する基本制御量を設定し、フィードバック補
正値設定手段Bは、制御目標値と実際値とを比較して制
御目標値に実際値を近づける方向にフィードバック補正
値を例えば比例・積分制御に基づいて所定の量増減して
設定する。そして、制御量演算手段りは、基本制御量を
フィードバック補正値で補正し、さらに要因別学習値記
憶手段Cに記憶されている複数の要因別学習値に基づき
これらに応じてそれぞれ設定された最適な演算式で補正
することにより、制御量を演算する。
(1) Factor-specific learned value regulating means for regulating the upper and lower limits of the factor-specific learned values <Operation> The basic control amount setting means A sets a basic control amount corresponding to the control target value of the controlled object of the internal combustion engine, The feedback correction value setting means B compares the control target value and the actual value and sets the feedback correction value by increasing or decreasing a predetermined amount based on, for example, proportional/integral control in a direction that brings the actual value closer to the control target value. Then, the control amount calculation means corrects the basic control amount with the feedback correction value, and further calculates the optimal value set according to the plurality of factor-specific learning values stored in the factor-specific learning value storage means C. The control amount is calculated by correcting it using a calculation formula.

そして、この制御量に応じて制御手段Eが作動し、内燃
機関の制御対象を制御する。
Then, the control means E operates according to this control amount to control the controlled object of the internal combustion engine.

一方、偏差検出手段Fは、フィードバック補正値の基準
値からの偏差を検出している。そして、要因分析手段G
は、偏差を与えるに至った要因を各種情報(例えば機関
運転状態、偏差量、偏差方向、偏差速度、偏差変化方向
等のうち少なくとも1つ)を基に所定の分析ルールに従
って推論的に分析し、その分析結果に基づき偏差を要因
別の複数のパラメータに分離する。そして、要因別学習
値更新手段Hは、分離された複数のパラメータの夫々に
基づき記憶手段Cの要因別学習値を修正して書換えてゆ
く。
On the other hand, the deviation detection means F detects the deviation of the feedback correction value from the reference value. And factor analysis means G
The system inferentially analyzes the factors that led to the deviation based on various information (for example, at least one of the following: engine operating condition, deviation amount, deviation direction, deviation speed, deviation direction, etc.) according to predetermined analysis rules. Based on the analysis results, the deviation is separated into multiple parameters according to factors. Then, the factor-specific learning value updating means H corrects and rewrites the factor-specific learning value in the storage means C based on each of the plurality of separated parameters.

このように、フィードバック制御の偏差(エラー量)を
検出し、これを各種情報とデータベースとを用いて推論
して要因分析し、各々の要因に適した演算式で精度良く
補正することで、学習補正精度と学習スピードとを両立
させるのである。
In this way, by detecting the deviation (error amount) of feedback control, inferring it using various information and a database, analyzing the factors, and accurately correcting it using an arithmetic formula suitable for each factor, learning is possible. This achieves both correction accuracy and learning speed.

また、要因別学習値規制手段Iは、各要因別学習値をそ
れぞれの上下限値に規制する。これにより、推論による
誤学習に対する安全性を確保することができる。
Further, the factor-specific learning value regulating means I regulates each factor-specific learning value to its upper and lower limit values. Thereby, safety against erroneous learning due to inference can be ensured.

〈実施例〉 以下に本発明に係る学習制御装置を電子制御燃料噴射装
置を有する内燃機関の空燃比のフィードバック制御系に
適用した実施例を説明する。
<Embodiment> An embodiment in which a learning control device according to the present invention is applied to an air-fuel ratio feedback control system of an internal combustion engine having an electronically controlled fuel injection device will be described below.

第2図において、機関1には、エアクリーナ2から吸気
ダクト3.スロットル弁4及び吸気マニホールド5を介
して空気が吸入される。吸気マニホールド5のブランチ
部には各気筒毎に制御手段としての燃料噴射弁6が設け
られている。燃料噴射弁6はソレノイドに通電されて開
弁し通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であって
、後述するコントロールユニット12からの駆動ハルス
信号により通電されて開弁じ、図示しない燃料ポンプか
ら圧送されてプレッシャレギュレータにより所定の圧力
に調整された燃料を噴射供給する。尚、この例はマルチ
ポイントインジェクションシステムであるが、スロット
ル弁の上流などに全気筒共通に単一の燃料噴射弁を設け
るシングルポイントインジェクションシステムであって
もよい。
In FIG. 2, an engine 1 is connected to an air cleaner 2 through an intake duct 3. Air is taken in via the throttle valve 4 and the intake manifold 5. A fuel injection valve 6 as a control means is provided in a branch portion of the intake manifold 5 for each cylinder. The fuel injection valve 6 is an electromagnetic fuel injection valve that opens when the solenoid is energized, and closes when the energization is stopped. Fuel is injected and supplied under pressure from the pump and adjusted to a predetermined pressure by a pressure regulator. Although this example is a multi-point injection system, it may also be a single-point injection system in which a single fuel injection valve is provided in common to all cylinders, such as upstream of a throttle valve.

機関1の燃焼室には点火栓7が設けられていて、これに
より火花点火して混合気を着火燃焼させる。
An ignition plug 7 is provided in the combustion chamber of the engine 1, which ignites a spark to ignite and burn the air-fuel mixture.

そして、機関1からは、排気マニホールド8゜排気ダク
ト9.三元触媒10及びマフラー11を介して排気が排
出される。三元触媒10は、排気゛成分中のCo、HC
を酸化し、また、NOlを還元して、他の無害な物質に
転換する排気浄化装置であり、混合気を理論空燃比で燃
焼させたときに両転換効率が最も良好なものとなる。
From engine 1, exhaust manifold 8° exhaust duct 9. Exhaust gas is discharged via a three-way catalyst 10 and a muffler 11. The three-way catalyst 10 converts Co and HC in the exhaust gas components.
This is an exhaust gas purification device that oxidizes NOl and reduces NOl to convert it into other harmless substances, and both conversion efficiencies are best when the air-fuel mixture is combusted at the stoichiometric air-fuel ratio.

コントロールユニット12は、CPU、ROM。The control unit 12 includes a CPU and a ROM.

RAM、A/D変換器及び入出力インタフェイスを含ん
で構成されるマイクロコンピュータを備え、各種のセン
サからの入力信号を受け、後述の如く演算処理して、燃
料噴射弁6の作動を制御する。
It is equipped with a microcomputer including a RAM, an A/D converter, and an input/output interface, and receives input signals from various sensors, performs arithmetic processing as described below, and controls the operation of the fuel injection valve 6. .

前記各種のセンサとしては、吸気ダクト3中に熱線式あ
るいはフラップ式のエアフローメータ13が設けられて
いて、吸入空気流量Qに応じた電圧信号を出力する。
As the various sensors described above, a hot wire type or flap type air flow meter 13 is provided in the intake duct 3, and outputs a voltage signal according to the intake air flow rate Q.

また、クランク角センサ14が設けられていて、4気筒
の場合、クランク角180°毎の基準信号とクランク角
16又は2°毎の単位信号とを出力する。ここで、基準
信号の周期、あるいは所定時間内における単位信号の発
生数を計測することにより、機関回転数Nを算出可能で
ある。
Further, a crank angle sensor 14 is provided, and in the case of a four-cylinder engine, outputs a reference signal for every 180 degrees of crank angle and a unit signal for every 16 or 2 degrees of crank angle. Here, the engine speed N can be calculated by measuring the cycle of the reference signal or the number of unit signals generated within a predetermined time.

また、機関1のウォータジャケットの冷却水温Twを検
出する水温センサ15等が設けられている。
Further, a water temperature sensor 15 for detecting the cooling water temperature Tw of the water jacket of the engine 1 is provided.

さらに、排気マニホールド8の集合部に02センサ16
が設けられ、排気中の02濃度を介して機関1に吸入さ
れる混合気の空燃比を検出する。尚、0□センサ16と
して特願昭62−65844号で提案しているNO8還
元触媒層付0ものを用いるとより正確な検出が可能とな
る。
Furthermore, the 02 sensor 16 is located at the collecting part of the exhaust manifold 8.
is provided to detect the air-fuel ratio of the air-fuel mixture taken into the engine 1 via the 02 concentration in the exhaust gas. If the 0□ sensor 16 is equipped with a NO8 reduction catalyst layer, as proposed in Japanese Patent Application No. 62-65844, more accurate detection will be possible.

ここにおいて、コントロールユニット12に内蔵された
マイクロコンピュータのCPUは、第3図〜第5図にフ
ローチャートとして示すROM上のプログラム(燃料噴
射量演算ルーチン、空燃比フィードバック制御ルーチン
、最適学習ルーチン)に従って演算処理を行い、燃料噴
射を制御する。
Here, the CPU of the microcomputer built in the control unit 12 performs calculations according to programs (fuel injection amount calculation routine, air-fuel ratio feedback control routine, optimal learning routine) on the ROM shown as flowcharts in FIGS. 3 to 5. processing and control fuel injection.

尚、基本制御量設定手段、フィードバック補正値設定手
段、制御量演算手段、偏差検出手段、要因分析手段、要
因別学習値更新手段及び要因別学習値規制手段としての
機能は、前記プログラムにより達成される。また、要因
別学習値記憶手段としては、RAMを用い、かつバック
アップ電源によりエンジンキースイッチのOFF後も記
憶内容を保持させる。
The functions of the basic control amount setting means, the feedback correction value setting means, the control amount calculation means, the deviation detection means, the factor analysis means, the factor-based learning value updating means, and the factor-based learning value regulation means are achieved by the program. Ru. Further, a RAM is used as the factor-specific learning value storage means, and the stored contents are retained even after the engine key switch is turned off using a backup power source.

次に第3図〜第5図のフローチャートを参照しつつコン
トロールユニット12内のマイクロコンピュータの演算
処理の様子を説明する。
Next, the state of the arithmetic processing of the microcomputer in the control unit 12 will be explained with reference to the flowcharts of FIGS. 3 to 5.

第3図は燃料噴射量演算ルーチンで、所定時間毎に実行
される。
FIG. 3 shows a fuel injection amount calculation routine, which is executed at predetermined time intervals.

ステップ1(図にはSlと記しである。以下同様)では
エアフローメータ13からの信号に基づいて検出される
吸入空気流量Q、クランク角センサ14からの信号に基
づいて算出される機関回転数N。
In step 1 (denoted as Sl in the figure; the same applies hereinafter), the intake air flow rate Q is detected based on the signal from the air flow meter 13, and the engine speed N is calculated based on the signal from the crank angle sensor 14. .

水温センサ15からの信号に基づいて検出される水温T
w等を入力する。
Water temperature T detected based on the signal from the water temperature sensor 15
Enter w etc.

ステップ2では吸入空気流量Qと機関回転数Nとから単
位回転当りの吸入空気量に対応する基本燃料噴射量TP
=に−Q/N(Kは定数)を演算する。このステップ2
の部分が基本制御量設定手段に相当する。
In step 2, the basic fuel injection amount TP corresponding to the intake air amount per unit rotation is determined from the intake air flow rate Q and the engine rotation speed N.
= -Q/N (K is a constant) is calculated. This step 2
The part corresponds to the basic control amount setting means.

ステップ3では水温Twに応じた水温補正係数K 7%
1.機関回転数Nと基本燃料噴射量Tpとに応じた空燃
比補正係数に、Rなどを含む各種補正係数COE F 
= 1 + KT%l+ KMI+・・・を設定する。
In step 3, the water temperature correction coefficient K 7% according to the water temperature Tw
1. Various correction coefficients COE F including R etc. are added to the air-fuel ratio correction coefficient according to the engine speed N and the basic fuel injection amount Tp.
Set = 1 + KT%l+ KMI+...

ステップ4では後述する第4図の空燃比フィードバック
制御ルーチンによって設定されている最新の空燃比フィ
ードバック補正係数α(基準値1)を読込む。
In step 4, the latest air-fuel ratio feedback correction coefficient α (reference value 1) set by the air-fuel ratio feedback control routine shown in FIG. 4, which will be described later, is read.

ステップ5ではバッテリ電圧に基づいて電圧補正分子s
を設定する。これはバッテリ電圧の変動による燃料噴射
弁6の噴射流量変化を補正するためのものである。
In step 5, the voltage correction numerator s is calculated based on the battery voltage.
Set. This is to correct changes in the injection flow rate of the fuel injection valve 6 due to changes in battery voltage.

ステップ6では要因別学習値記憶手段としてのRAMの
所定アドレスから要因別学習値X、、X。
In step 6, the factor-specific learning values X, , X are obtained from a predetermined address of the RAM as the factor-specific learning value storage means.

を読込む。尚、学習が開始されていない時点では、初期
値として、X、=O,xg =1を記憶させである。
Load. Note that at the time when learning has not started, X, = O, xg = 1 is stored as an initial value.

ステップ7では燃料噴射量Tiを次式に従って演算する
。このステップ7の部分が制御量演算手段に相当する。
In step 7, the fuel injection amount Ti is calculated according to the following equation. This step 7 corresponds to the control amount calculation means.

Ti=Xz・Tp j C0EF ・α+(Ts+X+
)ステップ8では演算されたTiを出力用レジスタにセ
ットする。これにより予め定めた機関回転同期(例えば
1回転毎)の燃料噴射タイミングになると、最新にセッ
トされたTiのパルス巾をもつ駆動パルス信号が燃料噴
射弁6に与えられて、燃料噴射が行われる。
Ti=Xz・Tp j C0EF・α+(Ts+X+
) In step 8, the calculated Ti is set in the output register. As a result, when the predetermined fuel injection timing is synchronized with the engine rotation (for example, every rotation), a drive pulse signal with a pulse width of Ti that has been set latest is applied to the fuel injection valve 6, and fuel injection is performed. .

第4図は空燃比フィードバック制御ルーチンで、回転同
期又は時間同期で実行され、これにより空燃比フィード
バック補正係数αが設定される。従ってこのルーチンが
フィードバック補正値設定手段に相当する。
FIG. 4 shows an air-fuel ratio feedback control routine, which is executed in rotational synchronization or time synchronization, and thereby sets the air-fuel ratio feedback correction coefficient α. Therefore, this routine corresponds to feedback correction value setting means.

ステップ11では所定の空燃比フィードバック制御条件
が成立しているか否かを判定する。ここで、所定の空燃
比フィードバック制御条件とは、機関回転数Nが所定値
以下で、かつ負荷を表わす基本燃料噴射量’rpが所定
値以下であることを条件とする。かかる条件が満たされ
ていない場合はこのルーチンを終了する。この場合、空
燃比フィードバック補正係数αは前回値(又は基準値1
)にクランプされ、空燃比フィードバック制御が停止さ
れる。これは、高回転又は高負荷領域では空燃比フィー
ドバック制御を停止し、前記空燃比補正係数KNRによ
りリッチな出力空燃比を得て、排気温度の上昇を抑制し
、機関1の焼付きや三元触媒10の焼損などを防止する
ためである。
In step 11, it is determined whether predetermined air-fuel ratio feedback control conditions are satisfied. Here, the predetermined air-fuel ratio feedback control condition is that the engine speed N is equal to or less than a predetermined value, and the basic fuel injection amount 'rp representing the load is equal to or less than a predetermined value. If such conditions are not met, this routine is terminated. In this case, the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is the previous value (or the reference value 1
), and air-fuel ratio feedback control is stopped. This stops the air-fuel ratio feedback control in the high rotation or high load region, obtains a rich output air-fuel ratio using the air-fuel ratio correction coefficient KNR, suppresses the rise in exhaust temperature, and prevents seizure of the engine 1. This is to prevent the catalyst 10 from burning out.

空燃比フィードバック制御条件の成立時は、ステップ1
2以降へ進む。
When the air-fuel ratio feedback control conditions are met, step 1
Proceed to step 2 and beyond.

ステップ12では02センサ16の出力電圧■。2を読
込み、次のステップ13で理論空燃比相当のスライスレ
ベル電圧V rafと比較することにより空燃比のリッ
チ・リーンを判定する。
In step 12, the output voltage of the 02 sensor 16 is ■. 2 is read, and in the next step 13, it is determined whether the air-fuel ratio is rich or lean by comparing it with the slice level voltage V raf corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio.

空燃比がリーン(vo2〈■1.8f)のときは、ステ
ップ13からステップ14へ進んでリッチからり−ンへ
の反転時(反転直後)であるか否かを判定し、反転時に
はステップ15へ進んで後述する第5図の最適学習ルー
チンのため前回の空燃比フィードバック補正係数αの基
準値1からの偏差をa=α−1として記憶した後、ステ
ップ16へ進んで空燃比フィードバック補正係数αを前
回値に対し所定の比例定数2分増大させる。反転時以外
はステップ17へ進んで、空燃比フィードバック補正係
数αを前回値に対し所定の積分定数1分増大させ、こう
して空燃比フィードバック補正係数αを一定の傾きで増
大させる。尚、P>>1である。
When the air-fuel ratio is lean (VO2〈■1.8f), the process proceeds from step 13 to step 14, where it is determined whether or not it is the time of reversal from rich to lean (immediately after the reversal). After proceeding to step 16, the deviation from the reference value 1 of the previous air-fuel ratio feedback correction coefficient α is stored as a=α−1 for the optimum learning routine shown in FIG. 5, which will be described later. α is increased by a predetermined proportionality constant of 2 with respect to the previous value. Otherwise, the process proceeds to step 17, where the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is increased by a predetermined integral constant of 1 with respect to the previous value, and thus the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is increased at a constant slope. Note that P>>1.

空燃比がリッチ(■。、>v−f)のときは、ステップ
13からステップ18へ進んでリーンからリッチへの反
転時(反転直後)であるか否かを判定し、反転時にはス
テップ19へ進んで後述する第5図の最適学習ルーチン
のため前回の空燃比フィードバック補正係数αの基準値
1からの偏差をb=α−1として記憶した後、ステップ
20へ進んで空燃比フィードバック補正係数αを前回値
に対し所定の比例定数2分減少させる。反転時以外はス
テップ21へ進んで空燃比フィードバック補正係数αを
前回値に対し所定の積分定数1分減少させ、こうして空
燃比フィードバック補正係数αを一定の傾きで減少させ
る。
When the air-fuel ratio is rich (■., >v-f), the process proceeds from step 13 to step 18 to determine whether it is the time of reversal from lean to rich (immediately after reversal), and when the air-fuel ratio is reversed, the process proceeds to step 19. For the optimum learning routine shown in FIG. 5, which will be described later, the deviation of the previous air-fuel ratio feedback correction coefficient α from the reference value 1 is stored as b=α−1, and then the process proceeds to step 20 where the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is calculated. is decreased by a predetermined proportionality constant of 2 minutes from the previous value. Otherwise, the process proceeds to step 21, where the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is decreased by a predetermined integral constant of 1 minute from the previous value, and thus the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is decreased at a constant slope.

第5図は最適学習ルーチンで、所定時間毎に実行され、
これにより要因別学習値X+、Xzが設定・更新される
Figure 5 shows the optimal learning routine, which is executed at predetermined time intervals.
As a result, the factor-specific learning values X+ and Xz are set and updated.

ステップ31では所定の学習条件が成立しているか否か
を判定する。ここで、所定の学習条件とは、空燃比フィ
ードバック制御中であり、かつOzセンサ16のリッチ
・リーン信号が適当な周期で反転していることを条件と
する。かかる条件が満たされていない場合はこのルーチ
ンを終了する。
In step 31, it is determined whether a predetermined learning condition is satisfied. Here, the predetermined learning condition is that air-fuel ratio feedback control is in progress and that the rich/lean signal of the Oz sensor 16 is inverted at an appropriate period. If such conditions are not met, this routine is terminated.

所定の学習条件が成立した場合は、ステップ32へ進ん
で0□センサ16の出力電圧■。2が反転したか否かを
判定し、反転時以外はステップ33へ進んでそのときの
機関運転状態のデータとして機関回転数Nと基本燃料噴
射量Tpとをサンプリングする。
If the predetermined learning conditions are met, the process advances to step 32 and the output voltage of the sensor 16 is set to 0□■. 2 is reversed, and if it is not reversed, the process proceeds to step 33, where the engine speed N and basic fuel injection amount Tp are sampled as data on the engine operating state at that time.

Otセンサ16の出力電圧V。2の反転時は、最適学習
のため、ステップ34へ進んで前述のaとbとの平均値
を求める。このときのa、bは、第6図に示すように空
燃比フィードバック補正係数αの増減方向の反転から反
転までの空燃比フィードバック補正係数αの基準値1か
らの偏差の上下のピーク値であり、これらの平均値を求
めることにより、空燃比フィードバック補正係数αの基
準値1からの平均的な偏差Δαを検出している。
Output voltage V of Ot sensor 16. When 2 is reversed, the process proceeds to step 34 to obtain the average value of a and b for optimal learning. At this time, a and b are the upper and lower peak values of the deviation of the air-fuel ratio feedback correction coefficient α from the reference value 1 from reversal to reversal of the increase/decrease direction of the air-fuel ratio feedback correction coefficient α, as shown in FIG. , and by calculating these average values, the average deviation Δα of the air-fuel ratio feedback correction coefficient α from the reference value 1 is detected.

従って、第4図のステップ15.19と第5図のステッ
プ34の部分が偏差検出手段に相当する。
Therefore, step 15.19 in FIG. 4 and step 34 in FIG. 5 correspond to the deviation detection means.

次にステップ35へ進んで02センサ16の出力電圧■
。2が反転する間の機関回転数N及び基本燃料噴射量T
pの動き(N+、Nz・・・+ T P + 、 T 
p 2・・・)を読出し、機関運転状態(N、Tp)を
特定する。
Next, proceed to step 35 and output voltage of 02 sensor 16■
. 2 is reversed, engine speed N and basic fuel injection amount T
Movement of p (N+, Nz...+ T P + , T
p2...) and specify the engine operating state (N, Tp).

次にステップ36へ進んで機関運転状態(N、 Tp)
のエリアよりマツプを参照して各エリアに割付けられた
学習重み付はパラメータに、、に、を検索する。但し、
K + + K zは1以下である。
Next, proceed to step 36 and check the engine operating state (N, Tp).
The learning weight assigned to each area is searched for by referring to the map from the area of . however,
K + + K z is 1 or less.

ここで、偏差Δαを与えるに至った要因は、主に燃料噴
射弁6に起因するもの(以下F/I要囚という)と、空
気密度変化などを含むエアフローメータ13に起因する
もの(以下Q要因という)とに分け、それぞれの占める
割合をに+、Kzで表わすのである。
Here, the factors that led to the deviation Δα are mainly caused by the fuel injection valve 6 (hereinafter referred to as F/I critical), and factors caused by the air flow meter 13 including changes in air density (hereinafter referred to as Q The proportion of each factor is expressed by + and Kz.

そして、経験則から低回転低負荷領域ではF/■要因が
大きく、高回転高負荷ではQ要因が大きいなどと推定し
て、各エリアにKl、K2O値を割付けておき、このマ
ツプを参照することで、機関運転状態を基に要因分析を
行うのである。
Then, based on a rule of thumb, estimate that the F/■ factor is large in low-speed, low-load areas, and the Q factor is large in high-speed, high-load areas, and assign Kl and K2O values to each area, and refer to this map. Therefore, factor analysis is performed based on the engine operating status.

これにより、偏差Δαを、F/I要因のパラメータKI
 ・Δαと、Q要因のパラメータに2 ・Δαとに分離
することが可能となり、次のステップ37ではΔαI 
=KI  ・Δα、Δα2−に2 ・Δαとして、各パ
ラメータに分離する。
As a result, the deviation Δα is changed to the parameter KI of the F/I factor.
・Δα and 2 ・Δα can be separated into Q factor parameters, and in the next step 37, ΔαI
Separate into each parameter as = KI ・Δα, Δα2− 2 ・Δα.

従って、ステップ35〜37の部分が要因分析手段に相
当する。
Therefore, steps 35 to 37 correspond to factor analysis means.

尚、要因分析は、このように機関運転状態を基に行う他
、偏差量、偏差方向、偏差速度、偏差変化方向等に基づ
き、それらのデータベースから推論して行うようにして
もよい。
In addition to being performed based on the engine operating state as described above, the factor analysis may also be performed based on the amount of deviation, direction of deviation, speed of deviation, direction of deviation change, etc., and by inference from these databases.

次にステップ38へ進んでRAM上の所定アドレスに記
憶しである要因別学習値XI、Xiを読出し、次式の如
く、一方のF/I要因の学習値X、に偏差Δα、をM5
分加算して更新し、他方のQ要因の学習値X2に偏差Δ
α2をM2分加算して更新する。M、、M、は学習重み
付は係数である。
Next, the process proceeds to step 38, where the learned values XI and Xi for each factor stored in a predetermined address on the RAM are read out, and the deviation Δα is set to the learned value X of one F/I factor by M5 as shown in the following equation.
The difference Δ is added to the learning value X2 of the other Q factor.
Update α2 by adding M2. M,,M,is a learning weighting coefficient.

X l= X + + M +・Δα。Xl=X++M+・Δα.

X t =X t + M z・Δα2次にステップ3
9へ進んで各要因別学習値X+、Xzをそれぞれの上下
限値と比較して越えている場合は上下限値に設定する。
X t = X t + M z・Δα 2nd step 3
Proceeding to step 9, the learning values X+ and Xz for each factor are compared with their respective upper and lower limits, and if they exceed the upper and lower limits, the values are set to the upper and lower limits.

次にステップ40へ進んでRAM上の所定アドレスにこ
れらの要因別学習値X+、Xzを書込んでデータを書換
える。このRAMはバックアップメモリーであり、エン
ジンキースイッチのOFF後も記憶内容が記憶保持され
る。
Next, the process proceeds to step 40, where these factor-specific learning values X+ and Xz are written to a predetermined address on the RAM to rewrite the data. This RAM is a backup memory, and the stored contents are retained even after the engine key switch is turned off.

従って、ステップ38.40の部分が要因別学習値更新
手段に相当し、ステップ39の部分が要因別学習値規制
手段に相当する。
Therefore, steps 38 and 40 correspond to a factor-specific learning value updating means, and step 39 corresponds to a factor-specific learning value regulating means.

このようにして、F/I要囚の学習値X1とQ要因の学
習値X、とが定まるわけであるが、これらを基にした補
正は、第3図のステップ7で示した如く、要因別に最適
な演算式で行われる。
In this way, the learning value X1 of the F/I prisoner and the learning value X of the Q factor are determined. This is done using a separate optimal calculation formula.

すなわち、F/I要囚の学習値X1については基本燃料
噴射量Tpに対する加算項として、Q要因の学習値Xt
については基本燃料噴射量Tpに対する掛算項として、
演算式が設定され、これにより最適な補正が行われる。
In other words, for the learned value X1 of the F/I prisoner, the learned value Xt of the Q factor is added as an addition term to the basic fuel injection amount Tp.
As for the multiplication term for the basic fuel injection amount Tp,
An arithmetic expression is set, and the optimum correction is performed using this formula.

第7図は、本学習制御による効果として、目印の+16
%のリッチ傾向のエンジンが4回程度の学習で・印のバ
ラツキ中央値のエンジンに近づいてゆく様子と、Δ印の
一16%のリーン傾向のエンジンが3回程度の学習で・
印のバラツキ中央値のエンジンに近づいてゆく様子を示
したもので、本学習制御による学習スピードの向上が明
瞭に示されている。
Figure 7 shows that the effect of this learning control is +16 on the landmark.
The engine with a rich tendency of % approaches the engine with the median variation of ∆ mark after about 4 learnings, and the engine with a lean tendency of 16% with ∆ mark after about 3 learnings.
This shows how the engine approaches the median dispersion value of the marks, clearly showing the improvement in learning speed by this learning control.

尚、本実施例では、電子制御燃料噴射装置として、エア
フローメータを有して吸入空気流量を検出するいわゆる
L −J etro方式のものを示したが、吸気マニホ
ールド負圧を検出するいわゆるD−Jetro方式、あ
るいはスロットル弁開度(α)と機関回転数(N)によ
るいわゆるα−N方式等各種のシステムに適用し得る。
In this embodiment, a so-called L-Jetro system that has an air flow meter and detects the intake air flow rate is shown as the electronically controlled fuel injection system, but a so-called D-Jetro system that detects the intake manifold negative pressure is used. It can be applied to various systems such as the so-called α-N method based on the throttle valve opening (α) and the engine speed (N).

また、空燃比のフィードバック制御のみならず、ノッキ
ング検出による点火詩仙制御や、補助空気弁を介しての
アイドル回転数のフィードバック制御にも適用できるも
のである。
Moreover, it can be applied not only to feedback control of the air-fuel ratio, but also to ignition control based on knocking detection and feedback control of idling speed via an auxiliary air valve.

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、従来の如くエリア
別に学習する方式ではなく、偏差を生じるに至った要因
を分析して要因別に学習する方式としたため、学習補正
精度を低下させることなく、学習スピードを大幅に向上
させることができる。
<Effects of the Invention> As explained above, according to the present invention, instead of the conventional method of learning by area, the method of analyzing the factors that caused the deviation and learning for each factor improves the learning correction accuracy. Learning speed can be significantly increased without slowing down.

また、このような学習制御により、マツチング工数の低
減9部品管理の簡単化、メンテナンスフリー等が実現で
きる。また、バックアップメモリーの容量も少なくする
ことができる。
Furthermore, such learning control can reduce the number of matching steps, simplify component management, and make maintenance free. Furthermore, the capacity of the backup memory can also be reduced.

更に、要因別学習値に上下限を設けることで、安全性に
ついても万全なものとなる。
Furthermore, by setting upper and lower limits for the learned values for each factor, safety is ensured.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第2図は
本発明の一実施例を示すシステム図、第3図〜第5図は
制御内容を示すフローチャート、第6図は空燃比フィー
ドバック補正係数の変化の様子を示す図、第7図は学習
制御の効果を示す図である。 1・・・機関  6・・・燃料噴射弁  12・・・コ
ントロールユニット  13・・・エアフローメータ 
 14・・・クランク角センサ  16・・・02セン
サ特許出願人 日本電子機器株式会社 代理人 弁理士 笹 島  富二雄
Fig. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the present invention, Fig. 2 is a system diagram showing an embodiment of the invention, Figs. 3 to 5 are flow charts showing control details, and Fig. 6 is air-fuel ratio feedback. FIG. 7 is a diagram showing how the correction coefficient changes, and FIG. 7 is a diagram showing the effect of learning control. 1... Engine 6... Fuel injection valve 12... Control unit 13... Air flow meter
14... Crank angle sensor 16... 02 sensor patent applicant Fujio Sasashima, agent of Japan Electronics Co., Ltd., patent attorney

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)内燃機関の制御対象の制御目標値に対応する基本
制御量を設定する基本制御量設定手段と、制御目標値と
実際値とを比較して制御目標値に実際値を近づける方向
にフィードバック補正値を所定の量増減して設定するフ
ィードバック補正値設定手段と、 複数の要因別学習値を記憶する書換え可能な要因別学習
値記憶手段と、 前記基本制御量を前記フィードバック補正値及び前記複
数の要因別学習値に基づきこれらに応じてそれぞれ設定
された演算式で補正して制御量を演算する制御量演算手
段と、 前記制御量に応じて作動し内燃機関の制御対象を制御す
る制御手段と、 前記フィードバック補正値の基準値からの偏差を検出す
る偏差検出手段と、 前記偏差の要因を各種情報を基に分析しその分析結果に
基づき前記偏差を要因別の複数のパラメータに分離する
要因分析手段と、 前記複数のパラメータの夫々に基づき前記記憶手段の要
因別学習値を修正して書換える要因別学習値更新手段と
、 を含んで構成されることを特徴とする内燃機関の学習制
御装置。
(1) Basic control amount setting means for setting a basic control amount corresponding to the control target value of the controlled object of the internal combustion engine, and feedback in the direction of bringing the actual value closer to the control target value by comparing the control target value and the actual value. Feedback correction value setting means for increasing or decreasing a correction value by a predetermined amount; Rewritable factor-specific learned value storage means for storing a plurality of factor-specific learned values; a control amount calculation means that calculates a control amount by correcting it with arithmetic formulas set accordingly based on learned values for each factor; and a control means that operates in accordance with the control amount to control a controlled object of the internal combustion engine. and a deviation detection means for detecting a deviation of the feedback correction value from a reference value, and a factor for analyzing the cause of the deviation based on various information and separating the deviation into a plurality of parameters for each factor based on the analysis result. A learning control for an internal combustion engine, comprising: an analysis means; and a factor-specific learning value updating means for correcting and rewriting the factor-specific learning value in the storage means based on each of the plurality of parameters. Device.
(2)内燃機関の制御対象の制御目標値に対応する基本
制御量を設定する基本制御量設定手段と、制御目標値と
実際値とを比較して制御目標値に実際値を近づける方向
にフィードバック補正値を所定の量増減して設定するフ
ィードバック補正値設定手段と、 複数の要因別学習値を記憶する書換え可能な要因別学習
値記憶手段と、 前記基本制御量を前記フィードバック補正値及び前記複
数の要因別学習値に基づきこれらに応じてそれぞれ設定
された演算式で補正して制御量を演算する制御量演算手
段と、 前記制御量に応じて作動し内燃機関の制御対象を制御す
る制御手段と、 前記フィードバック補正値の基準値からの偏差を検出す
る偏差検出手段と、 前記偏差の要因を各種情報を基に分析しその分析結果に
基づき前記偏差を要因別の複数のパラメータに分離する
要因分析手段と、 前記複数のパラメータの夫々に基づき前記記憶手段の要
因別学習値を修正して書換える要因別学習値更新手段と
、 前記要因別学習値の上下限を規制する要因別学習値規制
手段と、 を含んで構成されることを特徴とする内燃機関の学習制
御装置。
(2) Basic control amount setting means for setting a basic control amount corresponding to the control target value of the controlled object of the internal combustion engine, and feedback in the direction of bringing the actual value closer to the control target value by comparing the control target value and the actual value. Feedback correction value setting means for increasing or decreasing a correction value by a predetermined amount; Rewritable factor-specific learned value storage means for storing a plurality of factor-specific learned values; a control amount calculation means that calculates a control amount by correcting it with arithmetic formulas set accordingly based on learned values for each factor; and a control means that operates in accordance with the control amount to control a controlled object of the internal combustion engine. and a deviation detection means for detecting a deviation of the feedback correction value from a reference value, and a factor for analyzing the cause of the deviation based on various information and separating the deviation into a plurality of parameters for each factor based on the analysis result. analysis means; factor-specific learning value updating means for correcting and rewriting the factor-specific learning value in the storage means based on each of the plurality of parameters; and factor-specific learning value regulation for regulating upper and lower limits of the factor-specific learning value. A learning control device for an internal combustion engine, comprising: means;
JP62262781A 1987-10-20 1987-10-20 Internal combustion engine learning control device Expired - Fee Related JPH0656115B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62262781A JPH0656115B2 (en) 1987-10-20 1987-10-20 Internal combustion engine learning control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62262781A JPH0656115B2 (en) 1987-10-20 1987-10-20 Internal combustion engine learning control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01106937A true JPH01106937A (en) 1989-04-24
JPH0656115B2 JPH0656115B2 (en) 1994-07-27

Family

ID=17380511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62262781A Expired - Fee Related JPH0656115B2 (en) 1987-10-20 1987-10-20 Internal combustion engine learning control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0656115B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57165645A (en) * 1981-04-07 1982-10-12 Nippon Denso Co Ltd Control method of air-fuel ratio
JPS6212380A (en) * 1985-07-08 1987-01-21 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Start control system of induction heating inverter

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57165645A (en) * 1981-04-07 1982-10-12 Nippon Denso Co Ltd Control method of air-fuel ratio
JPS6212380A (en) * 1985-07-08 1987-01-21 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Start control system of induction heating inverter

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0656115B2 (en) 1994-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4800857A (en) Apparatus for learn-controlling air-fuel ratio for internal combustion engine
JPH03179147A (en) Air-fuel learning controller for internal combustion engine
JP2916804B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JPH01106937A (en) Control device for learning of internal combustion engine
JPH01106938A (en) Control device for learning of internal combustion engine
JPH01106942A (en) Control device for learning of internal combustion engine
JPH01106954A (en) Control device for learning of internal combustion engine
JPH01106941A (en) Control device for learning of internal combustion engine
JPH01106943A (en) Control device for learning of internal combustion engine
JPH01106945A (en) Control device for learning of internal combustion engine
JPH01106940A (en) Control device for learning of internal combustion engine
JPH01106951A (en) Control device for learning of internal combustion engine
JPH01106947A (en) Control device for learning of internal combustion engine
JPH01106952A (en) Control device for learning of internal combustion engine
JPH01106949A (en) Control device for learning of internal combustion engine
JPH01106939A (en) Control device for learning of internal combustion engine
JPH01106950A (en) Control device for learning of internal combustion engine
JPH01106946A (en) Control device for learning of internal combustion engine
JPH01106944A (en) Control device for learning of internal combustion engine
JPH01106953A (en) Control device for learning of internal combustion engine
JPH01106948A (en) Control device for learning of internal combustion engine
JP2916805B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JPH0432939B2 (en)
JPH01273847A (en) Air-fuel ratio learning controller for internal combustion engine
JPH1193745A (en) Air-fuel ratio control device for lean-burn engine

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees