JPH02169837A - 空燃比制御装置 - Google Patents
空燃比制御装置Info
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- JPH02169837A JPH02169837A JP32333788A JP32333788A JPH02169837A JP H02169837 A JPH02169837 A JP H02169837A JP 32333788 A JP32333788 A JP 32333788A JP 32333788 A JP32333788 A JP 32333788A JP H02169837 A JPH02169837 A JP H02169837A
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Links
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Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ガソリンエンジンなどの内燃機関における電
子式燃料制御装置に係り、特に制御定数の初期校正や経
年変化を校正するのに好適な空燃比学習制御装置に関す
る。
子式燃料制御装置に係り、特に制御定数の初期校正や経
年変化を校正するのに好適な空燃比学習制御装置に関す
る。
従来、ガソリンエンジンの学習制御については、特開昭
60−111034において述べられている。
60−111034において述べられている。
上記従来技術は、閉ループ制御において生じた空燃比補
正係数をエンジン回転数と負荷に対する定常学習マツプ
を書き込み、エンジンの機差や経年変化による制御定数
の変化を補償していたが、制御定数の補正は行わず、空
燃比補正係数で補正しているため、負荷相等値である基
本噴射時間の値に誤差を生じ1点火時期制御も誤差を含
む基本噴射時間を元にマツプの検索を行うため、適正な
点火時期制御ができないという問題があった。
正係数をエンジン回転数と負荷に対する定常学習マツプ
を書き込み、エンジンの機差や経年変化による制御定数
の変化を補償していたが、制御定数の補正は行わず、空
燃比補正係数で補正しているため、負荷相等値である基
本噴射時間の値に誤差を生じ1点火時期制御も誤差を含
む基本噴射時間を元にマツプの検索を行うため、適正な
点火時期制御ができないという問題があった。
本発明の目的は、制御定数であるインジェクタ係数、無
効噴射時間、空気流量特性を各々独立にW8整し、基本
噴射時間等の制御変数を適正化し、かつオンライン動作
のフェイルセイフ化を図るものである。
効噴射時間、空気流量特性を各々独立にW8整し、基本
噴射時間等の制御変数を適正化し、かつオンライン動作
のフェイルセイフ化を図るものである。
上記目的は、閉ループ制御により形成され、学習された
空燃比補正係数から、各々の制御係数の適正、不適正を
示す補正特性を演算し、各々の制御係数の適正化を実現
することにより、基本噴射時間等の制御変数を適正化し
適正な燃料噴射及び点火時期制御が実現される。
空燃比補正係数から、各々の制御係数の適正、不適正を
示す補正特性を演算し、各々の制御係数の適正化を実現
することにより、基本噴射時間等の制御変数を適正化し
適正な燃料噴射及び点火時期制御が実現される。
また、演算の基本となる空燃比補正係数の検定と、補正
結果の評価を行い、その結・果が許容範囲に入っている
ときのみ補正処理をするというフェイルセイフ機能を持
つことによりオンライン動作の安全化が図られる。
結果の評価を行い、その結・果が許容範囲に入っている
ときのみ補正処理をするというフェイルセイフ機能を持
つことによりオンライン動作の安全化が図られる。
空燃比補正係数は、制御定数の適正な値からの誤差を反
映する。例えば、インジェクタ係数が適正値より大きな
値となっていたときには、燃料が多く噴射され、フィー
ドバック制御により空燃比補正係数は小さな値となる。
映する。例えば、インジェクタ係数が適正値より大きな
値となっていたときには、燃料が多く噴射され、フィー
ドバック制御により空燃比補正係数は小さな値となる。
インジェクタ係数の影響は、各運転領域の空燃比補正係
数に対して均一に寄与する。また空気流量特性の誤差は
、空気流量が等しい等空気流量ライン上に影響を及ぼす
。
数に対して均一に寄与する。また空気流量特性の誤差は
、空気流量が等しい等空気流量ライン上に影響を及ぼす
。
またインジェクタの無効噴射時間の誤差は、基本噴射時
間の小さな領域で特に大きく影響を及ぼす。
間の小さな領域で特に大きく影響を及ぼす。
そこで、インジェクタ係数、インジェクタの無効噴射時
間及び空気流量特性の誤差の影響を考慮し、各々の誤差
を示す指標を空燃比補正係数から算出し、各々の制御係
数を適正化し、各制御変数を適正化する。
間及び空気流量特性の誤差の影響を考慮し、各々の誤差
を示す指標を空燃比補正係数から算出し、各々の制御係
数を適正化し、各制御変数を適正化する。
適正化にあたって回りの値からみて不適正な値が空燃比
学習補正値となろうとしたとき、補正値の評価を行い、
空燃比学習値に反映されるまえにその補正値をカットす
る。
学習補正値となろうとしたとき、補正値の評価を行い、
空燃比学習値に反映されるまえにその補正値をカットす
る。
以下1本発明を図に示す実施例により説明する。
自動車ガソリンエンジンは運転状態を総合的に制御して
、排ガスの状態を良好にし、燃費の改善が図れるように
マイクロコンピュータを使用した制御装置により、エン
ジンの運転状態を表す各種・センサからの信号を取り込
み、燃料供給量や点火時期など種々の制御を行って、最
適なエンジンの運転状態が得られるようにした電子式エ
ンジン制御表rf1(以下、EECと記す。)が使用さ
れている。
、排ガスの状態を良好にし、燃費の改善が図れるように
マイクロコンピュータを使用した制御装置により、エン
ジンの運転状態を表す各種・センサからの信号を取り込
み、燃料供給量や点火時期など種々の制御を行って、最
適なエンジンの運転状態が得られるようにした電子式エ
ンジン制御表rf1(以下、EECと記す。)が使用さ
れている。
このようなEECを燃料噴射タイプの内燃機関に適用し
たシステムの一例が特開昭55−134721号公報に
より提案されており、この従来例を第1図及び第2図で
説明する。
たシステムの一例が特開昭55−134721号公報に
より提案されており、この従来例を第1図及び第2図で
説明する。
第1図はエンジンの制御系全体を慨括的に示した一部断
面図で、図において吸入空気はエアクリーナ2.スロッ
トルチャンバ4.吸気管6を通り、シリンダ8の中に供
給される。シリンダ8からの排気管10を通り、大気中
へ排出される。
面図で、図において吸入空気はエアクリーナ2.スロッ
トルチャンバ4.吸気管6を通り、シリンダ8の中に供
給される。シリンダ8からの排気管10を通り、大気中
へ排出される。
スロットルチャンバ4には、燃料を噴射するためのイン
ジェクタ12が設けられており、このインジェクタ12
から噴射した燃料はスロットルチャンバ4の空気通路内
で霧化され、吸入空気と混合して混合気を形成し、この
混合気は吸気管6を通って、吸気弁20の開弁により、
シリンダ8の燃焼室へ供給される。
ジェクタ12が設けられており、このインジェクタ12
から噴射した燃料はスロットルチャンバ4の空気通路内
で霧化され、吸入空気と混合して混合気を形成し、この
混合気は吸気管6を通って、吸気弁20の開弁により、
シリンダ8の燃焼室へ供給される。
インジェクタ12の出口近傍には校り弁14が設けられ
ている。絞り弁14は、アクセルペダルと機械的に連動
するように構成され、運転者により駆動される。
ている。絞り弁14は、アクセルペダルと機械的に連動
するように構成され、運転者により駆動される。
スロットルチャンバ4の絞り弁14の上流には空気通路
22が設けられ、この空気通路22には電気発熱体から
なる熱線式空気流量計、即ち流量センサ24が配誼され
、空気流速に応じて変化する電気信号AFが取り出され
る。この発熱体くホットワイヤ)からなる流量センサ2
4はバイパス空気通路22内に設けられているので、シ
リンダ8からのバツクファイヤ時に生じる高温ガスから
保護されると共に、吸入空気中のごみなどによって汚染
されることからも保護される。このバイパス空気通路2
2の出口はベンチュリの最狭部近傍に開口され、その入
口はベンチュリの上流側に開口されている。
22が設けられ、この空気通路22には電気発熱体から
なる熱線式空気流量計、即ち流量センサ24が配誼され
、空気流速に応じて変化する電気信号AFが取り出され
る。この発熱体くホットワイヤ)からなる流量センサ2
4はバイパス空気通路22内に設けられているので、シ
リンダ8からのバツクファイヤ時に生じる高温ガスから
保護されると共に、吸入空気中のごみなどによって汚染
されることからも保護される。このバイパス空気通路2
2の出口はベンチュリの最狭部近傍に開口され、その入
口はベンチュリの上流側に開口されている。
インジェクタ12には、燃料タンク30からフューエル
ポンプ32を介して加圧された燃料が常時供給され、制
御回路60からの噴射信号がインジェクタ12に与えら
れたとき、インジェクタ12から吸気管6の中に燃料が
噴射される。
ポンプ32を介して加圧された燃料が常時供給され、制
御回路60からの噴射信号がインジェクタ12に与えら
れたとき、インジェクタ12から吸気管6の中に燃料が
噴射される。
吸気弁20から吸入された混合気はピストン50により
圧縮され、点火プラグ(図示してない)によるスパーク
により燃焼し、この燃焼は運動エネルギに変換される。
圧縮され、点火プラグ(図示してない)によるスパーク
により燃焼し、この燃焼は運動エネルギに変換される。
シリンダ8は冷却水S4により冷却される。この冷却水
の温度は水温センサ56により計測され、この計測値1
゛Wはエンジン温度として利用される。
の温度は水温センサ56により計測され、この計測値1
゛Wはエンジン温度として利用される。
排気管10の集合部には、02センサ142が設けられ
、排気ガス中の02の有無を計dIすして計測値λを出
力する。
、排気ガス中の02の有無を計dIすして計測値λを出
力する。
また、図示しないクランク軸にはエンジンの回転数に応
じて基準クランク角度毎に及び一定角度(例えば0.5
度)毎に基準角度信号及びポジション信号を出すクラ
ンク角センサが設けられている。
じて基準クランク角度毎に及び一定角度(例えば0.5
度)毎に基準角度信号及びポジション信号を出すクラ
ンク角センサが設けられている。
このクランク角センサの出力、水温センサ5Gの出力信
号TV、A/Fセンサ142の出力信号及び発熱体24
からの電気信号AFはマイクロコンピュータやメモリな
どからなる制御回路60に入り、インジェクタ12や点
火コイル62を制御する入力となる。
号TV、A/Fセンサ142の出力信号及び発熱体24
からの電気信号AFはマイクロコンピュータやメモリな
どからなる制御回路60に入り、インジェクタ12や点
火コイル62を制御する入力となる。
更に、スロットルチャンバ4には絞り弁14を跨いで吸
気管6に連結するバイパス26が設けられ、このバイパ
ス26には開閉制御されるバイパスバルブ61が設けら
れている。
気管6に連結するバイパス26が設けられ、このバイパ
ス26には開閉制御されるバイパスバルブ61が設けら
れている。
このバイパスバルブ61は絞り弁14を迂回して設けら
れたバイパス26に臨ませられ、パルス電流によって開
閉制御され、そのリフト量によりバイパス26の膜面積
を変更するもので、このリフト量は制御回路60の出力
によって駆動部が駆動され制御される。即ち、制御回路
6oによって駆動部の制御のため開閉周期信号が発生さ
れ、駆動部はこの開閉周期信号によってバイパスバルブ
61のリフト量を調節する。
れたバイパス26に臨ませられ、パルス電流によって開
閉制御され、そのリフト量によりバイパス26の膜面積
を変更するもので、このリフト量は制御回路60の出力
によって駆動部が駆動され制御される。即ち、制御回路
6oによって駆動部の制御のため開閉周期信号が発生さ
れ、駆動部はこの開閉周期信号によってバイパスバルブ
61のリフト量を調節する。
EGR制御弁9oは排気管10と吸入管6との間の通路
を制御し、排気管10から吸入管6へのEGR量を制御
する。
を制御し、排気管10から吸入管6へのEGR量を制御
する。
従って、第2図ではインジェクタ12を制御して、空燃
比(A/F)の制御と燃料増量及び減量制御とを行い、
バイパスバルブ61とインジェクタ12によりアイドル
時のエンジン回転数制御(ISC) を行うことができ
、更にE G R量の制御も行うことができる。
比(A/F)の制御と燃料増量及び減量制御とを行い、
バイパスバルブ61とインジェクタ12によりアイドル
時のエンジン回転数制御(ISC) を行うことができ
、更にE G R量の制御も行うことができる。
第2図はマイクロコンピュータを用いた制御回路60の
全体構成図で、セントラル・プロセッシング・ユニット
(以下、CPUと記す。)とリード・オンリ・メモリ(
以)、ROMと記す。)とランダム・アクセス・メモリ
(以下、RAMと記す、)と入出力回路108とから構
成されている。
全体構成図で、セントラル・プロセッシング・ユニット
(以下、CPUと記す。)とリード・オンリ・メモリ(
以)、ROMと記す。)とランダム・アクセス・メモリ
(以下、RAMと記す、)と入出力回路108とから構
成されている。
上記CPU102はROM104内に記憶された各種の
プログラムにより、入出力回路108からの人力データ
を演算し、その演算結果を再び入出力回路108へ戻す
。これらの演算に必要な中間的な記憶はRAM106を
使用する。CI’U102. ROM104. II静
1013、入出力回路108間の各種データのやり取り
はデータ・バスとコントロール・バスとアドレス・バス
から成るバス・ライン110によって行われる。
プログラムにより、入出力回路108からの人力データ
を演算し、その演算結果を再び入出力回路108へ戻す
。これらの演算に必要な中間的な記憶はRAM106を
使用する。CI’U102. ROM104. II静
1013、入出力回路108間の各種データのやり取り
はデータ・バスとコントロール・バスとアドレス・バス
から成るバス・ライン110によって行われる。
入出力回路108には第1のアナログ・デジタル・コン
バータ122(以下、ADClと記す。)と第2のアナ
ログ・デジタル・コンバータ124(以下、ADC2と
記す。)と角度信号処理回路126と1ビツト情報を入
出力するためのディスクリート入出力回路128(以下
、DIOと記す。)との入力手段を持つ。
バータ122(以下、ADClと記す。)と第2のアナ
ログ・デジタル・コンバータ124(以下、ADC2と
記す。)と角度信号処理回路126と1ビツト情報を入
出力するためのディスクリート入出力回路128(以下
、DIOと記す。)との入力手段を持つ。
ADCIにはバッテリ電圧検出センサ132(以下、V
BSと記す。)と空燃比センサ142(以下、A/FS
と記す。)との出力がマルチ・プレクサ162(以下、
MPXと記す。)に加えられ1MPX162により、こ
の内の1つを選択してアナログ・デジタル・変換回路1
64(以下。
BSと記す。)と空燃比センサ142(以下、A/FS
と記す。)との出力がマルチ・プレクサ162(以下、
MPXと記す。)に加えられ1MPX162により、こ
の内の1つを選択してアナログ・デジタル・変換回路1
64(以下。
ADCと記す。)へ入力する。ADC164の出力であ
るデジタル値はレジスタ166(以下、REGと記す。
るデジタル値はレジスタ166(以下、REGと記す。
)ヘセットされる。
角度センサ146(以下、ANGLSと記す。)からは
基準クランク角、例えば180’クランク角(4気筒の
場合)を示す信号(REFと記す。)と微少角1例えば
1度クランク角を示す信号(以下、POSと記す。)と
が出力され、角度信号処理回路126へ加えられ、ここ
で波形整形される。
基準クランク角、例えば180’クランク角(4気筒の
場合)を示す信号(REFと記す。)と微少角1例えば
1度クランク角を示す信号(以下、POSと記す。)と
が出力され、角度信号処理回路126へ加えられ、ここ
で波形整形される。
DI0128には絞り弁14が全開位置に戻っていると
きに動作するアイドル・スイッチ143(以下、IDL
E−8Wと記す。)とトップ・ギア・スイッチ150(
以下、TOP−8Wと記す。)とスタータ・スイッチ(
以下、5TART−8Wと記す。)とが入力される。
きに動作するアイドル・スイッチ143(以下、IDL
E−8Wと記す。)とトップ・ギア・スイッチ150(
以下、TOP−8Wと記す。)とスタータ・スイッチ(
以下、5TART−8Wと記す。)とが入力される。
次にCPUの演算結果に基づくパルス出力回路及び制御
対象について説明する。インジェクタ制御回路1134
(以下、INJCと記す。)は演算結果のデジタル値を
パルス出力に変換する回路である。従って燃料噴射量に
相当したパルス幅を有するパルスINJがINJC11
34で作られ、ANDゲート1136を介してインジェ
クタ12へ印加される。
対象について説明する。インジェクタ制御回路1134
(以下、INJCと記す。)は演算結果のデジタル値を
パルス出力に変換する回路である。従って燃料噴射量に
相当したパルス幅を有するパルスINJがINJC11
34で作られ、ANDゲート1136を介してインジェ
クタ12へ印加される。
点火パルス発生回路1138 (以下、l0NG之記す
。)は点火時期をセットするレジスタ(いか、ADVと
記す。)と点火コイルの一次電流通電開始時間をセット
するレジスタ(以下、DWLと記す。)とを有し、CP
Uよりこれらのデータがセットされる。セットされたデ
ータに基づいてパルスIGNを発生し、点火コイルに一
次電流を供給するための増幅器62へのANDゲート1
140を介してこのパルスIGNを加える。
。)は点火時期をセットするレジスタ(いか、ADVと
記す。)と点火コイルの一次電流通電開始時間をセット
するレジスタ(以下、DWLと記す。)とを有し、CP
Uよりこれらのデータがセットされる。セットされたデ
ータに基づいてパルスIGNを発生し、点火コイルに一
次電流を供給するための増幅器62へのANDゲート1
140を介してこのパルスIGNを加える。
バイパスバルブ61の開弁率は制御回路(以下、rsc
cと記す。)1142からANDゲート1144を介し
て加えられるパルスエSCによって制御される。l5C
C1142はパルス幅をセットするレジスタI SCD
とパルス周期をセットするレジスタl5CPとを持って
いる。
cと記す。)1142からANDゲート1144を介し
て加えられるパルスエSCによって制御される。l5C
C1142はパルス幅をセットするレジスタI SCD
とパルス周期をセットするレジスタl5CPとを持って
いる。
EGR制御井90を制御するEGR量制御パルス発生回
路1178(以下、FEGRCと記す。)にはパルスの
デユーティを表す値をセットするレジスタEGRDとパ
ルスの周期を表す値をセットするレジスタEGRPとを
有している。このEGRCの出力パルスEGRはAND
ゲート1156を介してトランジスタ90に加えられる
。
路1178(以下、FEGRCと記す。)にはパルスの
デユーティを表す値をセットするレジスタEGRDとパ
ルスの周期を表す値をセットするレジスタEGRPとを
有している。このEGRCの出力パルスEGRはAND
ゲート1156を介してトランジスタ90に加えられる
。
また、1ビツトの入出力信号は回路DI0128により
制御される。入力信号としてはIDLE−3W信号、5
TART−8W信号、TOP−8W信号がある。また、
出力信号としては燃料ポンプを駆動するためのパルス出
力信号がある。このDIOは端子を入力端子として使用
するかを決定するためのレジスタDDR192と、出力
データをラッチするためのレジスタDOLIT194と
が設けられている。
制御される。入力信号としてはIDLE−3W信号、5
TART−8W信号、TOP−8W信号がある。また、
出力信号としては燃料ポンプを駆動するためのパルス出
力信号がある。このDIOは端子を入力端子として使用
するかを決定するためのレジスタDDR192と、出力
データをラッチするためのレジスタDOLIT194と
が設けられている。
モードレジスタ1160は入出力回路108内部の色々
な状態を指令する命令を保持するレジスタ(以下、MO
Dと記す。)であり、例えばこのモードレジスタ116
0に命令セットすることによりANDゲート113G、
1140,1144゜1156をすべて動作状態にさせ
たり、不動作状態にさせたりする。このようにMODレ
ジスタ1160に命令をセットすることにより、INJ
CやIGNC,l5CCの出力の停止や起動を制御でき
る。
な状態を指令する命令を保持するレジスタ(以下、MO
Dと記す。)であり、例えばこのモードレジスタ116
0に命令セットすることによりANDゲート113G、
1140,1144゜1156をすべて動作状態にさせ
たり、不動作状態にさせたりする。このようにMODレ
ジスタ1160に命令をセットすることにより、INJ
CやIGNC,l5CCの出力の停止や起動を制御でき
る。
DI0128にはフューエルポンプ32を制御するため
の信号DIOLが出力される。
の信号DIOLが出力される。
従って、このようなEECを適用すれば、空燃比の制御
など内燃機関に関するほとんどすべての制御を適切に行
うことができ、自動車用として厳しい排ガス規制も充分
にクリア可能である。
など内燃機関に関するほとんどすべての制御を適切に行
うことができ、自動車用として厳しい排ガス規制も充分
にクリア可能である。
第1図及び第2図で示したEECでは、インジェクタ1
2による燃料の噴射が、エンジンの回転に同期して周期
的に断続して行なわれ、燃料噴射量の制御は、1回の噴
射動作におけるインジェクタ12の開弁時間、つまり噴
射時間T1の制御によって行なわれている。
2による燃料の噴射が、エンジンの回転に同期して周期
的に断続して行なわれ、燃料噴射量の制御は、1回の噴
射動作におけるインジェクタ12の開弁時間、つまり噴
射時間T1の制御によって行なわれている。
そこで、本発明の一実施例では、この噴射時間T1は基
本的に、次に示すように定めている。
本的に、次に示すように定めている。
T+= a ・’I”p ・(Ka+Kt Ks)
・(1+Σに+)+Ts−(1)ここで、Kconst
: Tp : α : Ts : に慮 : に1 : インジェクタ係数 基本噴射時間 空燃比補正係数 インジェクタの無効噴射時 間 定常学習係数 過渡学習係数 に、;各種補正係数 Ks :シフト係数 Qa :流入空気流量 N :エンジン回転数 すなわち、エンジンの吸入空気流量Q&と回転数Nから
(2)式により基本燃料噴射時間Tp を定め、大まか
に理論空燃比(A/F=14..7)が得られるように
し、02センサ142のイト号λにより空燃比補正係数
αを変えてフィードバックによる空燃比の補正を行ない
、さらに正確な理論空燃比を得られるようにした上で、
さらに定常学習係数Kmによって、空燃比制御に関係す
る各種アクチュエータやセンサの特性のばらつきや経年
変化の補正を行なわせるようにし、これに、過渡学習係
数Ktにより加速及び減速の補正も行なわせ、これに、
急減速時にシフト係数を減算して、燃料噴射時間T、を
決定するものである。
・(1+Σに+)+Ts−(1)ここで、Kconst
: Tp : α : Ts : に慮 : に1 : インジェクタ係数 基本噴射時間 空燃比補正係数 インジェクタの無効噴射時 間 定常学習係数 過渡学習係数 に、;各種補正係数 Ks :シフト係数 Qa :流入空気流量 N :エンジン回転数 すなわち、エンジンの吸入空気流量Q&と回転数Nから
(2)式により基本燃料噴射時間Tp を定め、大まか
に理論空燃比(A/F=14..7)が得られるように
し、02センサ142のイト号λにより空燃比補正係数
αを変えてフィードバックによる空燃比の補正を行ない
、さらに正確な理論空燃比を得られるようにした上で、
さらに定常学習係数Kmによって、空燃比制御に関係す
る各種アクチュエータやセンサの特性のばらつきや経年
変化の補正を行なわせるようにし、これに、過渡学習係
数Ktにより加速及び減速の補正も行なわせ、これに、
急減速時にシフト係数を減算して、燃料噴射時間T、を
決定するものである。
ここで、学習係数Klについて説明する。02センサ1
42は排ガス中の酸素の有無に応じて二値信号(高、低
レベル電圧)を出力する。この二値信号に基づいて、空
燃比補正係数αをステップ的に増減し、その後、漸増又
は漸減して空燃比制御を行うことは周知である。02セ
ンサ出力信号λによって、空燃比のリッチ又はリーンを
検出して動く空燃比補正係数αの状態を第3図に示す。
42は排ガス中の酸素の有無に応じて二値信号(高、低
レベル電圧)を出力する。この二値信号に基づいて、空
燃比補正係数αをステップ的に増減し、その後、漸増又
は漸減して空燃比制御を行うことは周知である。02セ
ンサ出力信号λによって、空燃比のリッチ又はリーンを
検出して動く空燃比補正係数αの状態を第3図に示す。
ここで、02センサの信号が反転したときの空燃比補正
係数αで、リーンからリッチの極値をα□0.リッチか
らリーンの極値をα□。とじ。
係数αで、リーンからリッチの極値をα□0.リッチか
らリーンの極値をα□。とじ。
その平均値αaVeは次式で計算する。
この平均値の考えは周知であるが、この実施例では、平
均値αaVeが上限値(T、U、L)と下限値(T、L
、L)の範囲外にあるときは、平均値αaveと1.0
の偏差に、を定常学習補正量とするものである。この定
常学習補正量Knの演算は、02センサによるフィード
バック補正を行なっている全領域で実施する。
均値αaVeが上限値(T、U、L)と下限値(T、L
、L)の範囲外にあるときは、平均値αaveと1.0
の偏差に、を定常学習補正量とするものである。この定
常学習補正量Knの演算は、02センサによるフィード
バック補正を行なっている全領域で実施する。
第4図に、定常学習補正RKt を書き込むテーブルを
示す。このテーブルは基本燃料噴射時間Tp とエンジ
ン回転数Nとで決まる分割点にKmを書き込むようにし
ている。この学習タイミングは、分割点が変らないとき
で、極値の回数が1回になったときである。この第4図
に示すテーブルを定常学習マツプと定義する。この定常
学習マツプは分割点(ここでは64点)全てが学習によ
り埋められることは、実用上まずありえない。このため
、未学習の分割点は学習している分割点を参考にして1
作成する必要がある。
示す。このテーブルは基本燃料噴射時間Tp とエンジ
ン回転数Nとで決まる分割点にKmを書き込むようにし
ている。この学習タイミングは、分割点が変らないとき
で、極値の回数が1回になったときである。この第4図
に示すテーブルを定常学習マツプと定義する。この定常
学習マツプは分割点(ここでは64点)全てが学習によ
り埋められることは、実用上まずありえない。このため
、未学習の分割点は学習している分割点を参考にして1
作成する必要がある。
そこで、次に、この作成法について説明する。
第5図に、定常学習マツプ作成のために用いる、定常学
習マツプの分割点と同じ点数を持つ、バッファマツプと
比較マツプの一例を示す。
習マツプの分割点と同じ点数を持つ、バッファマツプと
比較マツプの一例を示す。
第6図に、定常学習マツプ作成のルーチンをブロック図
で示す。(1)では、定常学習マツプと比較マツプは全
てクリアされており、バッファマツプに定常学習補正量
を書き込んで行く。但し、この時点では、バッファマツ
プに二重書き込みはしない。(2)で、バッファマツプ
の書き込み個数が0個になったら、バッファマツプの内
容を比較マツブに転送し、(3)で、バッファマツプに
書き込んである0個の内容を参考にして、バッファマツ
プ全てを作成し、その内容を定常学習マツプに転送する
。(4)では、比較マツプの内容をバッファマツプに再
転送する。この時点から、燃料噴射時間の計算にに!の
値を使用する。この時点までは、(1)式のKaは1.
0である。(5)で定常学習補正量を定常学習マツプと
バッファマツプの両方に書き込むと共に、空燃比補正係
数αを1.0 にし、バッファマツプと比較マツプの内
容を比較する。
で示す。(1)では、定常学習マツプと比較マツプは全
てクリアされており、バッファマツプに定常学習補正量
を書き込んで行く。但し、この時点では、バッファマツ
プに二重書き込みはしない。(2)で、バッファマツプ
の書き込み個数が0個になったら、バッファマツプの内
容を比較マツブに転送し、(3)で、バッファマツプに
書き込んである0個の内容を参考にして、バッファマツ
プ全てを作成し、その内容を定常学習マツプに転送する
。(4)では、比較マツプの内容をバッファマツプに再
転送する。この時点から、燃料噴射時間の計算にに!の
値を使用する。この時点までは、(1)式のKaは1.
0である。(5)で定常学習補正量を定常学習マツプと
バッファマツプの両方に書き込むと共に、空燃比補正係
数αを1.0 にし、バッファマツプと比較マツプの内
容を比較する。
この比較した内容の違いが、ある個数になると、(6)
において、(2)から(4)までのルーチンをくり返し
行うことになる。
において、(2)から(4)までのルーチンをくり返し
行うことになる。
この実施例によれば、定常学習補正Ktは1.0からの
偏差を記憶するので、−回の補正量で、空燃比補正係数
αを1.0付近で制御することができ、排ガスの有害成
分を低減できる。
偏差を記憶するので、−回の補正量で、空燃比補正係数
αを1.0付近で制御することができ、排ガスの有害成
分を低減できる。
又、第4図に示す定常学習マツプで、基本燃料噴射時間
TPT以上及びエンジン回転数N7以上では、最右端列
及び最下端行のマツプ値を使用することになるので、パ
ワー領域でも、常に最適なパワーとなるような補正を行
うことができる。
TPT以上及びエンジン回転数N7以上では、最右端列
及び最下端行のマツプ値を使用することになるので、パ
ワー領域でも、常に最適なパワーとなるような補正を行
うことができる。
次に、定常学習係数Kgの学習ルーチンの一実施例を第
7図、第8図のフローチャートによって説明する。
7図、第8図のフローチャートによって説明する。
このフローチャートにしたがった処理はエンジン始動後
、所定の周期で繰り返され、まず、ステップ300で0
2フイードバツク制御に入っているか否かを判定し、結
果がYesの場合はステップ302に進む。結果がNo
の場合はステップ332に向う。ステップ302では、
02センサの信号がλ=1(理論空燃比A/F=14.
7)をよぎったか否かを判定する。結果がNOの場合は
ステップ332に向い周知の積分処理(図示せず)を行
うことになる。結果がYesなら、ステップ304に進
み、(3)式に示す平均値αaveを計算する。ステッ
プ306では、平均値αaveが第3図に示す上・下限
値の中に入っているか否かを判定し、結果がYesなら
、正常なフィードバック制御が行なわれているので、ス
テップ326でカウンタをクリアし、ステップ332へ
向う。一方、平均値αaveが上・下限値外にあるなら
、ステップ308で、平均値αaveと1との差を定常
学習補正ff1Kt とする。次に、ステップ310で
は、第4図に示す、基本燃料噴射時間Tpとエンジン回
転数Nから決まる現在の分割点を計算し、ステップ31
2で、このルーチンの1回前の分割点と比較して、分割
点が変化しているか否かを判定する。分割点が変化して
いるなら(Yes)、定常学習補正量に、を書き込む分
割点が定まっていないので、ステップ326に向う。分
割点が変化してないなら、ステップ314でカウンタを
アップし、ステップ316でカウンタはnになったか否
かを判定する。カウンタ値がnでないなら(No)、ス
テップ332に向う。カウンタ値がnになったら(Ye
s)−ステップ318でカウンタをクリアし、ステップ
320に進む。ステップ320では、第6図で説明した
(2)から(4)の動作である定常学習マツプの最初の
作成が行なわれたか否かを判定する。マツプ作成がまだ
なら、ステップ322以降に進み、第6図で説明した(
1)の動作を行なう。ステップ322では1分割点には
、既に書き込んであるか否かを判定する。既に書き込ん
であるなら(Yes)、 Mもしないでステップ332
に向う。結果がNOなら、ステップ324で、ステップ
308で計算した定常学習補正量Kt を分割点に書き
込む。ステップ320で、最初の定常学習マツプの作成
をしたなら(Yes)、ステップ328以降に進み、第
6図で説明した(5) (6)の動作を行う。ステップ
328で定常学習マツプ及びバッファマツプの分割点に
定常学習補正量Km を加算する。そして、ステップ3
30で空燃比補正係数を1.0 にする。
、所定の周期で繰り返され、まず、ステップ300で0
2フイードバツク制御に入っているか否かを判定し、結
果がYesの場合はステップ302に進む。結果がNo
の場合はステップ332に向う。ステップ302では、
02センサの信号がλ=1(理論空燃比A/F=14.
7)をよぎったか否かを判定する。結果がNOの場合は
ステップ332に向い周知の積分処理(図示せず)を行
うことになる。結果がYesなら、ステップ304に進
み、(3)式に示す平均値αaveを計算する。ステッ
プ306では、平均値αaveが第3図に示す上・下限
値の中に入っているか否かを判定し、結果がYesなら
、正常なフィードバック制御が行なわれているので、ス
テップ326でカウンタをクリアし、ステップ332へ
向う。一方、平均値αaveが上・下限値外にあるなら
、ステップ308で、平均値αaveと1との差を定常
学習補正ff1Kt とする。次に、ステップ310で
は、第4図に示す、基本燃料噴射時間Tpとエンジン回
転数Nから決まる現在の分割点を計算し、ステップ31
2で、このルーチンの1回前の分割点と比較して、分割
点が変化しているか否かを判定する。分割点が変化して
いるなら(Yes)、定常学習補正量に、を書き込む分
割点が定まっていないので、ステップ326に向う。分
割点が変化してないなら、ステップ314でカウンタを
アップし、ステップ316でカウンタはnになったか否
かを判定する。カウンタ値がnでないなら(No)、ス
テップ332に向う。カウンタ値がnになったら(Ye
s)−ステップ318でカウンタをクリアし、ステップ
320に進む。ステップ320では、第6図で説明した
(2)から(4)の動作である定常学習マツプの最初の
作成が行なわれたか否かを判定する。マツプ作成がまだ
なら、ステップ322以降に進み、第6図で説明した(
1)の動作を行なう。ステップ322では1分割点には
、既に書き込んであるか否かを判定する。既に書き込ん
であるなら(Yes)、 Mもしないでステップ332
に向う。結果がNOなら、ステップ324で、ステップ
308で計算した定常学習補正量Kt を分割点に書き
込む。ステップ320で、最初の定常学習マツプの作成
をしたなら(Yes)、ステップ328以降に進み、第
6図で説明した(5) (6)の動作を行う。ステップ
328で定常学習マツプ及びバッファマツプの分割点に
定常学習補正量Km を加算する。そして、ステップ3
30で空燃比補正係数を1.0 にする。
従って、これらのステップ30.0ないし332にした
がった処理が繰り返されることにより第6図で説明した
(1) (5) (6)の動作が得られたことになる。
がった処理が繰り返されることにより第6図で説明した
(1) (5) (6)の動作が得られたことになる。
次に、第8図のフローチャートで、第6図に説明した(
2) (3) (4)の動作を説明する。
2) (3) (4)の動作を説明する。
ステップ350で、最初の定常学習マツプを作成したか
否かを判定する。作成がまだなら(NO)、ステップ3
54に進み、バッファマツプの書き込み個数のチエツク
を行う。個数がm個になったら、ステップ356に進む
が、m個に達していないなら、ステップ370に向う。
否かを判定する。作成がまだなら(NO)、ステップ3
54に進み、バッファマツプの書き込み個数のチエツク
を行う。個数がm個になったら、ステップ356に進む
が、m個に達していないなら、ステップ370に向う。
ステップ350で最初の定常学習マツプを作成したなら
(Yes)、ステップ352で、バッファマツプと比較
マツプのデータの違いをチエツクする。バッファマツプ
と比較マツプでその内容に9個の違いがあるなら、ステ
ップ356に進み、定常学習マツプの作成を行う。その
内容に9個の違いがないなら、ステップ370に向う。
(Yes)、ステップ352で、バッファマツプと比較
マツプのデータの違いをチエツクする。バッファマツプ
と比較マツプでその内容に9個の違いがあるなら、ステ
ップ356に進み、定常学習マツプの作成を行う。その
内容に9個の違いがないなら、ステップ370に向う。
ステップ356で、マツプ作成中のフラグをセットし、
学習結果の書き込みを禁止する。ステップ358で、バ
ッファマツプの内容を比較マツプに転送し、ステップ3
60で、バッファマツプを使用して、定常学習マツプの
作成を行う。ステップ362で1作成したバッファマツ
プの内容を定常学習マツプに転送し、ステップ364で
、比較マツプの内容をバッファマツプに転送する。ステ
ップ366で定常学習マツプを作成したというフラグを
セットする。このフラグは、ステップ350及び第7図
のステップ320での判定に使用する。
学習結果の書き込みを禁止する。ステップ358で、バ
ッファマツプの内容を比較マツプに転送し、ステップ3
60で、バッファマツプを使用して、定常学習マツプの
作成を行う。ステップ362で1作成したバッファマツ
プの内容を定常学習マツプに転送し、ステップ364で
、比較マツプの内容をバッファマツプに転送する。ステ
ップ366で定常学習マツプを作成したというフラグを
セットする。このフラグは、ステップ350及び第7図
のステップ320での判定に使用する。
ステップ368では、ステップ356でセットした、マ
ツプ作成中フラグをリセットする。
ツプ作成中フラグをリセットする。
以上に説明した部分は、マイクロコンピュータによるエ
ンジン制御、02センサの出力を用いたo2フィードバ
ックと空燃比補正係数の定常学習による定常学習係数の
作成方法の一例である。次に本実施例の発明の中心部分
である2つの異なる運転状態の空燃比補正係数より求め
る特性指標と、該特性指標を参照して制御定数(インジ
ェクタ係数、無効噴射時間、空気流量特性)を補正する
装置の動作について説明する。
ンジン制御、02センサの出力を用いたo2フィードバ
ックと空燃比補正係数の定常学習による定常学習係数の
作成方法の一例である。次に本実施例の発明の中心部分
である2つの異なる運転状態の空燃比補正係数より求め
る特性指標と、該特性指標を参照して制御定数(インジ
ェクタ係数、無効噴射時間、空気流量特性)を補正する
装置の動作について説明する。
まず、制御定数が、エンジン、センサ及びアクチュエー
タの物理特性と一致していない状態をアンマツチングな
状態と呼ぶことにする。該アンマツチングなインジェク
タ係数Kconst 、無効噴射時間Ts、空気流量特
性Qaを用いて燃料噴射時間は、(1)式の学習係数が
K t = l 、 O、K t = O、K s二〇
の定常の未学習状態であるとすると次式となる。
タの物理特性と一致していない状態をアンマツチングな
状態と呼ぶことにする。該アンマツチングなインジェク
タ係数Kconst 、無効噴射時間Ts、空気流量特
性Qaを用いて燃料噴射時間は、(1)式の学習係数が
K t = l 、 O、K t = O、K s二〇
の定常の未学習状態であるとすると次式となる。
Tt=Kconst−Qa/N−C0E F ・a+T
s・(4) この状態をそ九ぞれマツチングされた値Kconst
* 、 Qa ’!’ + Ts中、C0EF* を
使って記述すると、次式となる。
s・(4) この状態をそ九ぞれマツチングされた値Kconst
* 、 Qa ’!’ + Ts中、C0EF* を
使って記述すると、次式となる。
T I= Kconsl、* ・ Q aネ / N
−COE F * +Ts率・・・(5) (4)及び(5)式より、次式が成り立つ。
−COE F * +Ts率・・・(5) (4)及び(5)式より、次式が成り立つ。
Kconsi Qa/N−C0EF ・a+Ts=Kc
onst* ・ Qa”/N j COI’:
F * +Tsl・・(6)ここで、Tp *
”=Kconst * lQa * / Nを使って、
まとめると次式となる。
onst* ・ Qa”/N j COI’:
F * +Tsl・・(6)ここで、Tp *
”=Kconst * lQa * / Nを使って、
まとめると次式となる。
α(N、 T”p * ) = E 1・E2・E3・
E4・・・(7)E 1 =(Ts * −Ts)/
(Tp * ・COE F’s (N、TP * ))
+ 1・・・(8) E 2 = Kconst * / Kconst
−(9)E 3 =Qal /Qa
−(1o)E4=COEF*(N
、Tp”)/C0EF(N、Tp)・(11) (7)〜(11)によれば、 Ts ;El(主にT2本の関数、第13図参照
) Kconst ; E 2 (定数)Qa ;
E 3 (Qaの関数)COEF ; E4 (N、
T+・率の関数)等々それぞれ積としてαに反映される
ことが分かる。
E4・・・(7)E 1 =(Ts * −Ts)/
(Tp * ・COE F’s (N、TP * ))
+ 1・・・(8) E 2 = Kconst * / Kconst
−(9)E 3 =Qal /Qa
−(1o)E4=COEF*(N
、Tp”)/C0EF(N、Tp)・(11) (7)〜(11)によれば、 Ts ;El(主にT2本の関数、第13図参照
) Kconst ; E 2 (定数)Qa ;
E 3 (Qaの関数)COEF ; E4 (N、
T+・率の関数)等々それぞれ積としてαに反映される
ことが分かる。
次に、α(N、TFI)を第9図のように等Qa線が対
角線状に並ぶように、N、T、Ill を分割した場
合を考える。ここでは簡単のため、4x4のマツプを考
え、αの学習値は格子の交点とする。
角線状に並ぶように、N、T、Ill を分割した場
合を考える。ここでは簡単のため、4x4のマツプを考
え、αの学習値は格子の交点とする。
次に、(7)式に従ってアンマツチングが生じたときの
要因別の誤差Eを第10図に示す。このときのαマツプ
の値を第11図に示す。ここで(11)式のC0EFは
マツチングがほぼとれているものとし、E4=1として
仮定する。ここでmt !+IIT 、に対してはEl
の値がal、a2.・・・と変化し、対角線上ではQa
のアンマツチングのE3の値cl。
要因別の誤差Eを第10図に示す。このときのαマツプ
の値を第11図に示す。ここで(11)式のC0EFは
マツチングがほぼとれているものとし、E4=1として
仮定する。ここでmt !+IIT 、に対してはEl
の値がal、a2.・・・と変化し、対角線上ではQa
のアンマツチングのE3の値cl。
C2,・・・がかかり、すべてのマツプの値に対してイ
ンジェクタ係数のアンマツチング項E2のblがかかつ
ている。
ンジェクタ係数のアンマツチング項E2のblがかかつ
ている。
このときのαマツプの係数をマトリックスとみなし、そ
の各要素を第11図に示すようにMjjとする。
の各要素を第11図に示すようにMjjとする。
マトリックスの各要素は第11図に示したような形で各
アンマツチング要因を反映している。例えば、第12図
に示すように、C4で規格化したa1〜a3はマトリッ
クスの要素の割算としてそれぞれ求められる。そこで、
このTpに対する特性を捕らえることにより、例えば第
13図に示したような傾向(基本噴射時間T、が小さな
領域で、Tsアンマツチング量に比例して大きく変化す
る)からTs を補正しマツチングすることができる。
アンマツチング要因を反映している。例えば、第12図
に示すように、C4で規格化したa1〜a3はマトリッ
クスの要素の割算としてそれぞれ求められる。そこで、
このTpに対する特性を捕らえることにより、例えば第
13図に示したような傾向(基本噴射時間T、が小さな
領域で、Tsアンマツチング量に比例して大きく変化す
る)からTs を補正しマツチングすることができる。
次に、第14図、第12図と同様にしてQaを補正して
いるものである。このときはC4で規格化している。
いるものである。このときはC4で規格化している。
以上の特性を考慮したうえでアンマツチングな状態のマ
ツチングの係数を下記のようにする。
ツチングの係数を下記のようにする。
KLcd 1 ; Kconst補正(スカラー:1変
数)Klcd 2 (N 、 T r) ; Ktrm
補正(N、Tpマツプ;N分割数・Tp分割数) KLcd3 ’、 Ts補正(スカラー;1変数)に1
cd4 (Qa) ; Qa補正(ベクトル;Qa分割
数)これらの係数は、(4)及び(5)を考慮すると、
それぞれ以下のようにすればよい。
数)Klcd 2 (N 、 T r) ; Ktrm
補正(N、Tpマツプ;N分割数・Tp分割数) KLcd3 ’、 Ts補正(スカラー;1変数)に1
cd4 (Qa) ; Qa補正(ベクトル;Qa分割
数)これらの係数は、(4)及び(5)を考慮すると、
それぞれ以下のようにすればよい。
Klcd l = Kconst * /Kcon
st ・−(12)Kl
cd 2 (N、Tp)−COE F * (N、Tp
” )/ Co E F*(N、Tp)・・・(13
) Klcd 3 = T s * −T s
−(14)Klcd 4 (Q a) ”
Q a傘/ Q a −(15)また、
燃料噴射は、次式の燃料噴射を行う。
st ・−(12)Kl
cd 2 (N、Tp)−COE F * (N、Tp
” )/ Co E F*(N、Tp)・・・(13
) Klcd 3 = T s * −T s
−(14)Klcd 4 (Q a) ”
Q a傘/ Q a −(15)また、
燃料噴射は、次式の燃料噴射を行う。
・・・(16)
=Klcd 1 ・KLcd4 (Qa) ・Kcon
st−Qa/ N=に1cdl ・KLcd4 (Qa
) ・Tp ・・・(17)(16) 、 (
17)式によれば、o2フィードバックによりαに現わ
れた係数の変化からその発生要因別にそれぞれにcon
st 、 T s及びQ&毎に修正すべき係数をふりわ
ける。特に、(17)式に示すように基本噴射時間はイ
ンジェクタ係数(Kconst)の補正Klcd 1と
Qaの補正に1cd4(Qa)の積により補正される。
st−Qa/ N=に1cdl ・KLcd4 (Qa
) ・Tp ・・・(17)(16) 、 (
17)式によれば、o2フィードバックによりαに現わ
れた係数の変化からその発生要因別にそれぞれにcon
st 、 T s及びQ&毎に修正すべき係数をふりわ
ける。特に、(17)式に示すように基本噴射時間はイ
ンジェクタ係数(Kconst)の補正Klcd 1と
Qaの補正に1cd4(Qa)の積により補正される。
更に、次式に示すように燃料噴射時間Ttは、T、′に
対しC0EF’ 及びαの積を乗じて算出し、バッテ
リ補正電圧Ts’ が加算され算出される。
対しC0EF’ 及びαの積を乗じて算出し、バッテ
リ補正電圧Ts’ が加算され算出される。
・・・(18)
以上の結果より、従来−括してαで補正していた燃料噴
射時間を発生要因別に分離し、特に基本噴射時間Tp
を(17)式に示すように補正することができる。つま
り、発生要因毎の分離学習が実現できる。
射時間を発生要因別に分離し、特に基本噴射時間Tp
を(17)式に示すように補正することができる。つま
り、発生要因毎の分離学習が実現できる。
以下、上述の解析をもとにマツチングの手順を検封する
。
。
まず、にconst 、 T s及びQaを設定し、0
2フイードバツクを行い各種運転状態を実現し、α(N
、 ’rp)マツプの定常学習するようにする。、この
際、(1)式における各種補正項は、定常時のフィード
バック制御の空燃比補正係数であるKtrm以外は0と
なるような運転条件、つまり、以下の条件で定常学習を
行う。
2フイードバツクを行い各種運転状態を実現し、α(N
、 ’rp)マツプの定常学習するようにする。、この
際、(1)式における各種補正項は、定常時のフィード
バック制御の空燃比補正係数であるKtrm以外は0と
なるような運転条件、つまり、以下の条件で定常学習を
行う。
暖気運転後、運転を行い、定常′M転(1ΔNくΔNs
、lΔ’rpl<ΔTps)においてa (N 。
、lΔ’rpl<ΔTps)においてa (N 。
Tp)の学習を行う。
次に、αからの要因毎の分離を行う。ここではまず、空
気流量の補正を行う。第11図のマトリックスの要素の
特徴から、第14図に示すようにQa4のときのE4の
値であるC4で規格化した値は表に示すようにマトリッ
クスの要素の除算により算出されることが分かる。表よ
り、要素によって算出方法が数通りあることが分かる。
気流量の補正を行う。第11図のマトリックスの要素の
特徴から、第14図に示すようにQa4のときのE4の
値であるC4で規格化した値は表に示すようにマトリッ
クスの要素の除算により算出されることが分かる。表よ
り、要素によって算出方法が数通りあることが分かる。
αマツプがすべて学習されている場合には、値のばらつ
き具合より判定して平均処理が有効な場合には平均処理
するとよい。またαマツプの学習個数が少ない場合には
必要最小限の量を取得するようにして、Q&補正をすれ
ばよい。
き具合より判定して平均処理が有効な場合には平均処理
するとよい。またαマツプの学習個数が少ない場合には
必要最小限の量を取得するようにして、Q&補正をすれ
ばよい。
つまり、Klcd4(Qa)については、まず次式の補
正をかけ相対誤差を1/C4一定にする。
正をかけ相対誤差を1/C4一定にする。
Klcd4 # (Qa)= c i / c 4
−419)Qa+’ (Qa)=Klcd4
# (Qa) ・Qai ・・・(20)Klcd
4 (Qa) = c 4 ・Klcd4 # (Qa
) −(21)以上示したようなQ&子テーブル補
正を行うと同時に、αマツプの対角要素を次式に示すよ
うに校正を行う。これはQa子テーブル(20)式によ
り校正することによりαマツプへの影響因子がなくなっ
たため、行う補正である。
−419)Qa+’ (Qa)=Klcd4
# (Qa) ・Qai ・・・(20)Klcd
4 (Qa) = c 4 ・Klcd4 # (Qa
) −(21)以上示したようなQ&子テーブル補
正を行うと同時に、αマツプの対角要素を次式に示すよ
うに校正を行う。これはQa子テーブル(20)式によ
り校正することによりαマツプへの影響因子がなくなっ
たため、行う補正である。
Mii=M+a ” (Q 4 / Q k)
”(22)但し、k=j−i+4
・・・(23)1+ J:1+ 2+ 3+
4 つまり、j−i=一定の対角要素に対して一律補正をす
る。この結果、αマツプのQaに関する項はci=c4
となる。
”(22)但し、k=j−i+4
・・・(23)1+ J:1+ 2+ 3+
4 つまり、j−i=一定の対角要素に対して一律補正をす
る。この結果、αマツプのQaに関する項はci=c4
となる。
以上をまとめると、下記のようになる。
学習ずみのα(N、Tp)マツプより、まずQa誤差特
性の平坦化を行い、Qa補正テーブルを作成する。ここ
で、αマツプについても、Qa補正に対応したマツプの
補正を行う。
性の平坦化を行い、Qa補正テーブルを作成する。ここ
で、αマツプについても、Qa補正に対応したマツプの
補正を行う。
Kconst及びTsの補正については、次の2通りの
方法を提案する。1つはαマツプのマトリックスの係数
の除算によりTs を補正する方法、もう1つはT p
’ とT1をプロットしてTsを補正する方法である
。
方法を提案する。1つはαマツプのマトリックスの係数
の除算によりTs を補正する方法、もう1つはT p
’ とT1をプロットしてTsを補正する方法である
。
第13図に示したように、無効噴射時間Tsにアンマツ
チングがあり、Ts* Tsが′O″″でない場合に
はTpに対して双曲線の特性を示し、Tpが大きなとこ
ろで1となる特性となる。そこで、例えば、TplやT
p2の低負荷領域のal/a4.a2/a4の値を1に
近づけるようにTsの補正項に1cd3 を増減させ
てTsの最j1&値をみつける。ここで、例えば、Ts
が小さい場合には第1図に示したように低負荷域でのQ
1 / a 4 。
チングがあり、Ts* Tsが′O″″でない場合に
はTpに対して双曲線の特性を示し、Tpが大きなとこ
ろで1となる特性となる。そこで、例えば、TplやT
p2の低負荷領域のal/a4.a2/a4の値を1に
近づけるようにTsの補正項に1cd3 を増減させ
てTsの最j1&値をみつける。ここで、例えば、Ts
が小さい場合には第1図に示したように低負荷域でのQ
1 / a 4 。
a2/a4が1より大きくなるので、Klcd3を噌す
操作を行う。Tsが大きい場合にも、同様の方法でKl
cd 3を小さくする。このとき、a 1 / a 4
の値が安定して増減傾向を示すならば、Tsの収束速度
を上げるため、増減の大きさを次式のように設定しても
よい。
操作を行う。Tsが大きい場合にも、同様の方法でKl
cd 3を小さくする。このとき、a 1 / a 4
の値が安定して増減傾向を示すならば、Tsの収束速度
を上げるため、増減の大きさを次式のように設定しても
よい。
Klcd3 =Klcd3 +(constant)・
a l / a 4−(24)a l / a 4等の
係数の算出は第12図に示す通りである。
a l / a 4−(24)a l / a 4等の
係数の算出は第12図に示す通りである。
上記の手順でTsの最適値が所定の範囲内に入った時の
、αマツプの値はほぼ一定のαSになったとすれば、各
要素の値を1′″の近傍になるように共通項をくくりだ
すと、(5)から(10)より、(7)式のEl=1.
E3=Qa4申/ Q a 4の条件を考慮すると、次
式が成り立つ。
、αマツプの値はほぼ一定のαSになったとすれば、各
要素の値を1′″の近傍になるように共通項をくくりだ
すと、(5)から(10)より、(7)式のEl=1.
E3=Qa4申/ Q a 4の条件を考慮すると、次
式が成り立つ。
Kconst* /Kconst 1 c 4
= as −(25)Klc
d 1 =Kconst * / Kconst
−(26)また、(21
)式より、 Klcd4(Qa)=c 1=c4(c i/c4)=
c4 ・Klcd4 #(Qa)・・・(27) (26)及び(27)式より、次式が成り立つ。
= as −(25)Klc
d 1 =Kconst * / Kconst
−(26)また、(21
)式より、 Klcd4(Qa)=c 1=c4(c i/c4)=
c4 ・Klcd4 #(Qa)・・・(27) (26)及び(27)式より、次式が成り立つ。
Klcd 1 ・Klcd4 (Qa) =Kcons
t傘/Kconst−c 4 ・Klcd41f(Qa
)・(28) ここで、(29)式を使うと次式となる。
t傘/Kconst−c 4 ・Klcd41f(Qa
)・(28) ここで、(29)式を使うと次式となる。
Klcdl・に1cd4 (Qa) = a s ・K
lcd4 #(Qa)・・(29)以上をまとめると、
以下のようになる。
lcd4 #(Qa)・・(29)以上をまとめると、
以下のようになる。
改訂されたαマツプより、Tsアンマンチングに依存し
、Tpの関数となる特性値を算出し、]−1jW正J江
を本特性値を参照値として補正化する。
、Tpの関数となる特性値を算出し、]−1jW正J江
を本特性値を参照値として補正化する。
次に、前述の操作によりほぼ平坦化されたαマツプの共
通係数の値を使って、Qaの一律誤差とにconstの
2Mを求める。以上の操作により、Ts及びKcons
tの校正ができる。
通係数の値を使って、Qaの一律誤差とにconstの
2Mを求める。以上の操作により、Ts及びKcons
tの校正ができる。
次にT P ’ T Iプロット法によるKcons
t及びTsの補正を示す。
t及びTsの補正を示す。
Qa子テーブル補正が実行されていると、Q&はQa’
= Qa ” / c 4となっている。このとき燃
料噴射は次式となっている。
= Qa ” / c 4となっている。このとき燃
料噴射は次式となっている。
・・・(30)
ここで、(’rp’ 、 TI)を取得し、プロットす
ると、第15図に示すように、プロットされた軌跡は直
線状になり、Tp′=Oなる切片が、Tsネとなり、直
線の傾きが、(29)式の下線に示すような値となる。
ると、第15図に示すように、プロットされた軌跡は直
線状になり、Tp′=Oなる切片が、Tsネとなり、直
線の傾きが、(29)式の下線に示すような値となる。
ここでマツチングのとれた状態でのC0EF嘲=1と考
えられるので、直線の傾きをに5とすれば、次式が成立
つ。
えられるので、直線の傾きをに5とすれば、次式が成立
つ。
Kconst申/Kconst−Qa4 * / Qa
4 =に1cdl ・c4:ks・・・(31) 以上により、同様にして係数のマツチングが可能となる
。以上をまとめると、下記のようになる。
4 =に1cdl ・c4:ks・・・(31) 以上により、同様にして係数のマツチングが可能となる
。以上をまとめると、下記のようになる。
補正されたQa子テーブル使って算出されたTp及びT
Iを定常時の各運転状態で取得し、(TP、TI)の形
成する直線の傾きからQaの−t1!誤差とKcons
tの誤差の積を求める。またT p =0の切片からT
sの補正値を求める。
Iを定常時の各運転状態で取得し、(TP、TI)の形
成する直線の傾きからQaの−t1!誤差とKcons
tの誤差の積を求める。またT p =0の切片からT
sの補正値を求める。
以上の操作を繰り返すことにより、各制御定数の適正化
を実現することができる。各制御定数の適正化がなされ
ることにより、基本噴射時間の算出の適正化がなされる
ことにより点火時期の設定も適正となり、総合的に適正
なエンジン制御を実現することができる。
を実現することができる。各制御定数の適正化がなされ
ることにより、基本噴射時間の算出の適正化がなされる
ことにより点火時期の設定も適正となり、総合的に適正
なエンジン制御を実現することができる。
以下に、本発明の基本的処理をフローチャートを使って
説明する。第16図は制御定数補正装置の構成を示す。
説明する。第16図は制御定数補正装置の構成を示す。
まず空燃比フィードバック手段400は、02フイード
バツクにより空燃比補正係数αを生成する。定常学習手
段500は、第7図、第8図に示した定常学習を実施し
、空燃比補正係数を定常時に学習する。次に定常学習さ
れた空燃比補正係数を使って特性指標算出手段600に
より、制御定数各々に関する特性指標を算出する。該特
性指標を参照して、制御定数補正手段700により、制
御定数の補正を実施し、制御定数の適正化を行う。
バツクにより空燃比補正係数αを生成する。定常学習手
段500は、第7図、第8図に示した定常学習を実施し
、空燃比補正係数を定常時に学習する。次に定常学習さ
れた空燃比補正係数を使って特性指標算出手段600に
より、制御定数各々に関する特性指標を算出する。該特
性指標を参照して、制御定数補正手段700により、制
御定数の補正を実施し、制御定数の適正化を行う。
ここで制御定数に関する特性指標とは、第12図及び第
13図に示したa+/a4.c IIca等の値を示し
ており、学習された空燃比補正係数の要素間の除算によ
り得られるものである。空燃比補正係数はII I I
Iの近傍の値であるので除算は、減算で代用することも
できる。
13図に示したa+/a4.c IIca等の値を示し
ており、学習された空燃比補正係数の要素間の除算によ
り得られるものである。空燃比補正係数はII I I
Iの近傍の値であるので除算は、減算で代用することも
できる。
次に具体的処理手順をフロー図を用いて説明する。第1
7図は概略フローであり、定常学習500の処理の後に
特性補正ルーチン2000を行う。
7図は概略フローであり、定常学習500の処理の後に
特性補正ルーチン2000を行う。
第18図は特性補正ルーチンの概略フローである。
学習個数が所定の値NAより大きな場合、処理2020
に進み、条件が成立しない場合には特性補正は行わない
。処理2020から2050では、詳細ロジック206
0と簡易ロジック2070の振り分けを行っている。Q
aの特性獲得数が所定の値NQAより大きく、Ts特性
の獲得率がNTSより大きい場合には、詳細ロジック2
o60を実行し、それ以外の場合には簡易ロジック20
70を実行する。第19図は、簡易ロジックのフロー図
である。まずマツチング状況フラグ演算2110を実行
する。ここでは、定常学習で得られた学習マツプの値が
前回の値に対して、全体として変化量が小さい場合に、
マツチング(補正処理)完了とする。また該変化量が所
定の値を越えるときはマツチングエラー(補正処理エラ
ー)とし、それぞれフラグをセットする。判断2120
.2130ではフラグに応じた判断を行う。マツチング
完了であれば終了とする。尚完了フラグはここには記載
されていない別タスクで長周期で起動され、定期的にマ
ツチング処理を行う。またエラー発生時は、マツチング
エラー処理2150を実行する。
に進み、条件が成立しない場合には特性補正は行わない
。処理2020から2050では、詳細ロジック206
0と簡易ロジック2070の振り分けを行っている。Q
aの特性獲得数が所定の値NQAより大きく、Ts特性
の獲得率がNTSより大きい場合には、詳細ロジック2
o60を実行し、それ以外の場合には簡易ロジック20
70を実行する。第19図は、簡易ロジックのフロー図
である。まずマツチング状況フラグ演算2110を実行
する。ここでは、定常学習で得られた学習マツプの値が
前回の値に対して、全体として変化量が小さい場合に、
マツチング(補正処理)完了とする。また該変化量が所
定の値を越えるときはマツチングエラー(補正処理エラ
ー)とし、それぞれフラグをセットする。判断2120
.2130ではフラグに応じた判断を行う。マツチング
完了であれば終了とする。尚完了フラグはここには記載
されていない別タスクで長周期で起動され、定期的にマ
ツチング処理を行う。またエラー発生時は、マツチング
エラー処理2150を実行する。
ここでは、基本的に補正処理を解除し、定常学習による
空燃比補正係数の制御のみとする。マツチング完了でも
なく、エラーでもない場合には、補正処理2135以下
の処理を行う。まずiの切換2135では、学習マツプ
他補正係数を2系統有するが、その一方を現行マツプと
使用しているが、他のマツプを演算用マツプとして使用
するため。
空燃比補正係数の制御のみとする。マツチング完了でも
なく、エラーでもない場合には、補正処理2135以下
の処理を行う。まずiの切換2135では、学習マツプ
他補正係数を2系統有するが、その一方を現行マツプと
使用しているが、他のマツプを演算用マツプとして使用
するため。
iの切換2135で、実行マツプから演算用マツプに切
換を行った。次にマツプ条件検索2140を実行する。
換を行った。次にマツプ条件検索2140を実行する。
ここではKconstの補正を行うため、Tpの大きな
領域のマツプの値を検索する。T。
領域のマツプの値を検索する。T。
の大きな領域は、Qa特性がばらつきがないとするとT
sの影響が少なく、Kconstのみの影響がでるため
である。次にαの中位平均算出2160を行う。ここで
は、処理214oで抽出されたαの値のうち、最大値及
び最小値を除く残りのαの平均値を出す処理を行う。こ
こで抽出されたαが2ケの場合はその平均値、1ケの場
合のその値をALPPROCとして算出する。次の処理
では、Kconstの補正値であるKLCDIにA L
P ROCを代入する。
sの影響が少なく、Kconstのみの影響がでるため
である。次にαの中位平均算出2160を行う。ここで
は、処理214oで抽出されたαの値のうち、最大値及
び最小値を除く残りのαの平均値を出す処理を行う。こ
こで抽出されたαが2ケの場合はその平均値、1ケの場
合のその値をALPPROCとして算出する。次の処理
では、Kconstの補正値であるKLCDIにA L
P ROCを代入する。
続いて、マツプ条件検索2180において、TPが小さ
い領域でのα検索を行い、処理2140゜2160と同
様にして、処理2190で、ALPROCを算出する。
い領域でのα検索を行い、処理2140゜2160と同
様にして、処理2190で、ALPROCを算出する。
Tsの補正値K L CD 3は、処′?A2200に
示したようにゲインKKKCD3を乗じて算出する。次
にマツプ補正1 2201 において、Kconst
及びTsに関する学習マツプの補正を行う。マツプ補正
を完了するとマツプ系統の切り換を行い、新規係数で制
御を実施する。以上が簡単ロジックによる特性補正であ
る。
示したようにゲインKKKCD3を乗じて算出する。次
にマツプ補正1 2201 において、Kconst
及びTsに関する学習マツプの補正を行う。マツプ補正
を完了するとマツプ系統の切り換を行い、新規係数で制
御を実施する。以上が簡単ロジックによる特性補正であ
る。
次に第20図に詳細ロジックのフローチャートを示す。
ここでは、Qa 、 Kconst、 Tsすべてがア
ンマツチングとして補正処理を行う。
ンマツチングとして補正処理を行う。
まず初期の処理2410,2420,2430゜243
5.2450までは簡易ロジックと同様のマツチング完
了とエラー判定処理であるoQa特性テーブル算出24
40では、特性指標を算出しているが、すべての特性指
標が入手できない場合には補間計算を実施してすべての
特性を計算する。
5.2450までは簡易ロジックと同様のマツチング完
了とエラー判定処理であるoQa特性テーブル算出24
40では、特性指標を算出しているが、すべての特性指
標が入手できない場合には補間計算を実施してすべての
特性を計算する。
この補間計算により、学習がすべてできていない場合で
も補正処理を実施できる。続いてTs特性テーブル算出
2460では、Ts特性指標を算出する。ここで、Ts
特性指標は第13図に示すような単調な特性であるので
、得られた特性が、第13図の特性からずれていた場合
にはエラーフラグFTSCMPERをONさせる。次に
判Ur2470において、エラーの場合には、処理を終
了する。エラーが発生していない場合には、Tsの補正
値であるKLCD3を算出する。次にマツプ補正225
00では、Kconst 、 T s 、 Q aによ
る学習マツプの補正を行う。マツプ補正2500が完了
した時点で、マツプ系統を切換えて、新しい係数での制
御を実施する。以上が、詳細ロジックによる補正である
。
も補正処理を実施できる。続いてTs特性テーブル算出
2460では、Ts特性指標を算出する。ここで、Ts
特性指標は第13図に示すような単調な特性であるので
、得られた特性が、第13図の特性からずれていた場合
にはエラーフラグFTSCMPERをONさせる。次に
判Ur2470において、エラーの場合には、処理を終
了する。エラーが発生していない場合には、Tsの補正
値であるKLCD3を算出する。次にマツプ補正225
00では、Kconst 、 T s 、 Q aによ
る学習マツプの補正を行う。マツプ補正2500が完了
した時点で、マツプ系統を切換えて、新しい係数での制
御を実施する。以上が、詳細ロジックによる補正である
。
第22図は制御定数補正装置の構成を示す。まず空燃比
フィードバック手段400は、02フイードバツクによ
り空燃比補正係数に露を生成する。
フィードバック手段400は、02フイードバツクによ
り空燃比補正係数に露を生成する。
定常学習手段500は、第7図、第8図に示した定常学
習を実施し、空燃比補正係数を定常時に学習する。空燃
比補正係数の検定とマスク処理550は、定常学習され
た空燃比補正係数が隣接する補正値より求められる予測
値の範囲内にあるか、学習回数が予め定められた回数以
上かを検定処理する。特性指標算出手段600は、空燃
比補正係数の検定とマスク処理を通った補正係数を使っ
て、制御定数各々に関する特性指標を算出する。該特性
指標を参照して、制御定数補正演算720により、制御
定数の演算を行い、制御定数を求める。
習を実施し、空燃比補正係数を定常時に学習する。空燃
比補正係数の検定とマスク処理550は、定常学習され
た空燃比補正係数が隣接する補正値より求められる予測
値の範囲内にあるか、学習回数が予め定められた回数以
上かを検定処理する。特性指標算出手段600は、空燃
比補正係数の検定とマスク処理を通った補正係数を使っ
て、制御定数各々に関する特性指標を算出する。該特性
指標を参照して、制御定数補正演算720により、制御
定数の演算を行い、制御定数を求める。
制御定数補正演算により求められた値を、補正値の検定
、評価900により、検定、評価を行い、検定に合検し
た場合は、制御定数の補正を行う。
、評価900により、検定、評価を行い、検定に合検し
た場合は、制御定数の補正を行う。
次に具体的処理手順をフロー図を用いて説明する。第2
3図は空燃比補正係数の検定とマスク処理のフローであ
る。学習値が予め定めた回数Ctsetより大きな場合
、処理3000に進み、条件が成立しない場合は特性補
正処理は行わない。
3図は空燃比補正係数の検定とマスク処理のフローであ
る。学習値が予め定めた回数Ctsetより大きな場合
、処理3000に進み、条件が成立しない場合は特性補
正処理は行わない。
処理3000では定常学習値に□、に隣接する格子の値
より学習値の検定を行い、予測値K1131Jの計算を
行う。処理3000の具体的説明は後述する。処理30
00で検定を行った結果、不合格(JIJ=O)の場合
、特性補正処理は行わない。
より学習値の検定を行い、予測値K1131Jの計算を
行う。処理3000の具体的説明は後述する。処理30
00で検定を行った結果、不合格(JIJ=O)の場合
、特性補正処理は行わない。
合格の場合、予測値に*e+、+から定常学習値K t
l Jを減じたものの絶対値が予め定められた値より
小さい場合のみ特性補正処理を行い、定められた値より
大きい場合は特性補正処理は行わない。
l Jを減じたものの絶対値が予め定められた値より
小さい場合のみ特性補正処理を行い、定められた値より
大きい場合は特性補正処理は行わない。
処理3000の具体的説明を第24図、第25図、第2
6図を使って行う。第25図、第26図は学習値K a
I Jの配駈を示す。次に第24図において、まず処
理3010では、定常学習値K t + hに隣接する
値の合計を入れるためのメモリSI1.、隣接する値の
数nいにOを入れる。処理3020では、定常学習値K
鬼I Jを読み込む。処理3030゜3040.30
50では、定常学習値に□4の左側の値K * I−を
−の検定処理を行う。同様にして他の3つの値について
も検定3060から3140まで行う。なお3050に
示すように、検定合格の場合では、S□学習値に隣接す
る値を加えていき、またnu++には隣接した値の数を
入れる。
6図を使って行う。第25図、第26図は学習値K a
I Jの配駈を示す。次に第24図において、まず処
理3010では、定常学習値K t + hに隣接する
値の合計を入れるためのメモリSI1.、隣接する値の
数nいにOを入れる。処理3020では、定常学習値K
鬼I Jを読み込む。処理3030゜3040.30
50では、定常学習値に□4の左側の値K * I−を
−の検定処理を行う。同様にして他の3つの値について
も検定3060から3140まで行う。なお3050に
示すように、検定合格の場合では、S□学習値に隣接す
る値を加えていき、またnu++には隣接した値の数を
入れる。
以上の処理の結果を評価する。具体的には判定3150
においてnulIが0かどうかを判定する。
においてnulIが0かどうかを判定する。
′″0′″の場合には隣接する格子に学習値がないため
、該当K 皿t Jは使用しないものとして1判定フラ
グJIJ にO′″を代入する。nunが0′″でない
場合には処理3160を算出し推定値K * e t
Jを計算する。また判定フラグJIJ に′1″を代入
する。以下の特性指標を算出手段では各々の学習値に、
1.はJIJが“1″のときのみ、演算に使用する。
、該当K 皿t Jは使用しないものとして1判定フラ
グJIJ にO′″を代入する。nunが0′″でない
場合には処理3160を算出し推定値K * e t
Jを計算する。また判定フラグJIJ に′1″を代入
する。以下の特性指標を算出手段では各々の学習値に、
1.はJIJが“1″のときのみ、演算に使用する。
こうすることにより、突変的に入った学習の異常値を排
除することができる。
除することができる。
本実施例によれば、最少のメモリ付加により、適切な学
習データのみを抽出し、制御定数を補正することができ
、オンラインでのエンジン制御に好適なマツチングを提
供することができるという効果がある。
習データのみを抽出し、制御定数を補正することができ
、オンラインでのエンジン制御に好適なマツチングを提
供することができるという効果がある。
第27図〜第30図を用いて、本実施例の補正値の検定
評価900の処理を説明する。第27図は、補正後の検
定のフローである。ここでは変数nusが補正値の所定
の範囲を越えた補正値の数を記憶する。まず、Kcon
stの補正値K Q cd 1 を検定41010す
る。この場合1.0 を基準と考え、K Q cd
L の1からの偏差を検定し、所定値JKISL例え
ば0.5 と比較し、その範囲に入っていればYes
”とし、“No”の場合は、nu、をインクリメント4
1020する。
評価900の処理を説明する。第27図は、補正後の検
定のフローである。ここでは変数nusが補正値の所定
の範囲を越えた補正値の数を記憶する。まず、Kcon
stの補正値K Q cd 1 を検定41010す
る。この場合1.0 を基準と考え、K Q cd
L の1からの偏差を検定し、所定値JKISL例え
ば0.5 と比較し、その範囲に入っていればYes
”とし、“No”の場合は、nu、をインクリメント4
1020する。
次にTsの補正値となるK Q cd 3 について
も同様に検定41030するが、この場合、Tsに対し
、K 41 cd 3 が加えられて修正されるので
、K Q cd 3 の範囲は、JK31SLとJK3
2SLの間にあれば検定合格とする。そうでない場合は
、変数n−をインクリメント41040する。次にQa
の補正値は、Q&に対応して15個ある。各にQcd4
に対して41010と同様の検定41060を行う。
も同様に検定41030するが、この場合、Tsに対し
、K 41 cd 3 が加えられて修正されるので
、K Q cd 3 の範囲は、JK31SLとJK3
2SLの間にあれば検定合格とする。そうでない場合は
、変数n−をインクリメント41040する。次にQa
の補正値は、Q&に対応して15個ある。各にQcd4
に対して41010と同様の検定41060を行う。
以上すべての検定を行った後、nunに入った数を所定
値、J J S L(e x)、2個)と比較し、II
Y esI+であれば、制御定数補正許可フラグFis
にII I IIをセット41110L、許可を与える
。そうでない場合は、Flに0″″をセットし、補正を
禁止する。
値、J J S L(e x)、2個)と比較し、II
Y esI+であれば、制御定数補正許可フラグFis
にII I IIをセット41110L、許可を与える
。そうでない場合は、Flに0″″をセットし、補正を
禁止する。
制御定数の補正940は、第28図を用いて説明する。
まず、フラグF1がu 11#であれば、補正処理42
100,42200.42300を実行する。F口が1
”でなければ、処理を実行せずリターンする。それぞれ
の補正は、にconstは乗法的に補正し、Tsは加法
的に補正する。
100,42200.42300を実行する。F口が1
”でなければ、処理を実行せずリターンする。それぞれ
の補正は、にconstは乗法的に補正し、Tsは加法
的に補正する。
空気流量特性の補正42300の詳細は、第29図に示
す。まず処理43000〜43040では、各Q&の値
をK Q cd4 (Qa+)で乗法的に書き換える。
す。まず処理43000〜43040では、各Q&の値
をK Q cd4 (Qa+)で乗法的に書き換える。
そこで生成されたQaの値は、例えば第30図の白丸の
様な特性が得られる。実線を旧い特性とすれば、これに
対し、以上の処理で白丸が得られる。処理43050〜
4306oでは、この白丸のデータを使って、例えば熱
線式空気流量計のモデル関数(出力電圧と空気流量が4
次関数の関係)に合わせて、得られる白丸データから。
様な特性が得られる。実線を旧い特性とすれば、これに
対し、以上の処理で白丸が得られる。処理43050〜
4306oでは、この白丸のデータを使って、例えば熱
線式空気流量計のモデル関数(出力電圧と空気流量が4
次関数の関係)に合わせて、得られる白丸データから。
それ以外の領域(破線)の特性も補正する。
以上により、補正値の検定を行うことにより、学習値の
異常により定数の誤った定数設定が起きないという効果
がある。
異常により定数の誤った定数設定が起きないという効果
がある。
空気流量の検定の他の方法としては、各データの1ヶ当
りの最小自乗誤差が所定の値を越えるかどうかという検
定をしてもよい。この場合は、予め流量特性を、第27
図のフロー中で行えばよい。
りの最小自乗誤差が所定の値を越えるかどうかという検
定をしてもよい。この場合は、予め流量特性を、第27
図のフロー中で行えばよい。
本実施例の補正値の検定により、オンライン定数補正を
安定して行うことができるため、安全なエンジンの運転
が実現できる。
安定して行うことができるため、安全なエンジンの運転
が実現できる。
第31図は、本発明のその他の実施例である。
エンジンC/UのCPU関係40590の中のRAM4
0530に補正値(、e t KQcdl)が入ってい
るので、シリアルコミュニケーションl1040540
を通して、メンテナンス時、外部メンテナンスCPU4
0550と接続し、補正値をメンテナンスCP tJ内
のRAM40570 o r ハードディスク等の外部
記憶装置に格納し、CPU40550により、それらの
値を詳しく検定し、エンジンC/U 40590 の
システムの状況を判断するようにした。本システムによ
れば、より精確なエンジン状態の検定ができ、寿命を長
くするという効果がある。
0530に補正値(、e t KQcdl)が入ってい
るので、シリアルコミュニケーションl1040540
を通して、メンテナンス時、外部メンテナンスCPU4
0550と接続し、補正値をメンテナンスCP tJ内
のRAM40570 o r ハードディスク等の外部
記憶装置に格納し、CPU40550により、それらの
値を詳しく検定し、エンジンC/U 40590 の
システムの状況を判断するようにした。本システムによ
れば、より精確なエンジン状態の検定ができ、寿命を長
くするという効果がある。
その他の実施例を第32図を用いて説明する。
本ルーチンは、マイコンの電源投入時のルーチンである
。本ルーチンにおいて、電源バックアップRAMが初期
化されているかどうかの判定をブロック40400で行
う。ここでは、RAMバックアンプ用の電源(例えば、
バッテリ)が初めて接続された直後の値であるとすれば
、フラグはオンされているので、各補正値のROMより
あるいはプログラムにより、初期化を行い、次に定数の
設定を行う40430@判定40400で、オフの場合
は予め、補正値例えばK Q cd 1 がセットさ
れているので、補正値の検定(第27図と同+A)を行
い、不合格の場合は、処理40410を行って初期化し
てしまう。合格の場合は、各補正値の値を使うため、処
理40410を行わず、次に処理40430を実行する
。
。本ルーチンにおいて、電源バックアップRAMが初期
化されているかどうかの判定をブロック40400で行
う。ここでは、RAMバックアンプ用の電源(例えば、
バッテリ)が初めて接続された直後の値であるとすれば
、フラグはオンされているので、各補正値のROMより
あるいはプログラムにより、初期化を行い、次に定数の
設定を行う40430@判定40400で、オフの場合
は予め、補正値例えばK Q cd 1 がセットさ
れているので、補正値の検定(第27図と同+A)を行
い、不合格の場合は、処理40410を行って初期化し
てしまう。合格の場合は、各補正値の値を使うため、処
理40410を行わず、次に処理40430を実行する
。
本その他の実施例によれば、エンジン停止時のRAMの
異常書き込みを検定できるため、特に始動性を向上でき
るという効果がある。
異常書き込みを検定できるため、特に始動性を向上でき
るという効果がある。
本発明によれば、簡易なロジックで制御定数の補正がで
きるため、コントロールユニットの制御定数マツチング
瀾整を大幅に短縮することができ、開発期間を短縮する
ことができ、実車走行時も制御定数が適正化されるため
メンテナンスフリー化が容易となる。また補正係数をモ
ニタリングすることにより、定期点検時等では、センサ
、アクチュエータの経年特性変化を正確に把握すること
ができる効果がある。
きるため、コントロールユニットの制御定数マツチング
瀾整を大幅に短縮することができ、開発期間を短縮する
ことができ、実車走行時も制御定数が適正化されるため
メンテナンスフリー化が容易となる。また補正係数をモ
ニタリングすることにより、定期点検時等では、センサ
、アクチュエータの経年特性変化を正確に把握すること
ができる効果がある。
第1図は本発明の一実施例のもが成図、第2図はブロッ
ク図、第3図は空燃比補正係数の説明図、第4図は学習
マツプの構成図、第5図はマツプの構成図、第6図はマ
ツプ変更手順を示す図、第7図は学習のフローチャート
図、第8図はマツプ作成変更のフローチャート図、第9
図はマツプの構成図、第10図は特性表を示す図、第1
1図は学習値を説明する図、第12図はT5の特性指標
を示す図、第13図はT!、の特性を示す図、第14図
はQaの特性指標を示す図、第15図はTp−1゛量
プロットを示す図、第16図は補正特性を示す図、第1
7図は特性補正ルーチンの概略フロー図、第18図は補
正ロジックのフローチャート図、第19図は簡易ロジッ
クのフローチャート図、第20図から第24図はロジッ
クのフローチャー1・図、第25図、第26図は回転数
と噴射時間を示す図、第27図は制御定数の補正値検定
のフローチャート図、第28図は制御定数の補正処理の
フローチャート図、第29図は空気流量補正の処理フロ
ーチャート図、第30図は空気流量センサ特性の補正図
、第31図は他の実施例を示す図、第32図は他の実施
例のフローチャート図である。 24・・・02センサ、12・・・インジェクタ、10
2・= c p u、1104−RO,1106−RA
、550・・・空燃比補正係数の検定とマスク処理、9
00・・・補正直の検定評価、92o・・・検定合格判
定、940・・・制御定数の補正。
ク図、第3図は空燃比補正係数の説明図、第4図は学習
マツプの構成図、第5図はマツプの構成図、第6図はマ
ツプ変更手順を示す図、第7図は学習のフローチャート
図、第8図はマツプ作成変更のフローチャート図、第9
図はマツプの構成図、第10図は特性表を示す図、第1
1図は学習値を説明する図、第12図はT5の特性指標
を示す図、第13図はT!、の特性を示す図、第14図
はQaの特性指標を示す図、第15図はTp−1゛量
プロットを示す図、第16図は補正特性を示す図、第1
7図は特性補正ルーチンの概略フロー図、第18図は補
正ロジックのフローチャート図、第19図は簡易ロジッ
クのフローチャート図、第20図から第24図はロジッ
クのフローチャー1・図、第25図、第26図は回転数
と噴射時間を示す図、第27図は制御定数の補正値検定
のフローチャート図、第28図は制御定数の補正処理の
フローチャート図、第29図は空気流量補正の処理フロ
ーチャート図、第30図は空気流量センサ特性の補正図
、第31図は他の実施例を示す図、第32図は他の実施
例のフローチャート図である。 24・・・02センサ、12・・・インジェクタ、10
2・= c p u、1104−RO,1106−RA
、550・・・空燃比補正係数の検定とマスク処理、9
00・・・補正直の検定評価、92o・・・検定合格判
定、940・・・制御定数の補正。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、エンジンの排ガス成分により空燃比を検出するセン
サを備え、該センサの検出信号に基づいた空燃比のフィ
ードバック制御を行う空燃比制御装置において、空燃比
補正係数の運転状態の異なる2つの値より特性指標を演
算し、少なくとも1つ以上の該特指標の値に基づいて、
インジェクタ係数、無効噴射時間及び空気流量特性を補
正する機能を有し、かつ空燃比補正係数を該特性指標演
算に用いるか否かの検定を行う機能を持つことを特徴と
する空燃比制御装置。 2、特許請求の範囲第1項に記載の空燃比制御装置にお
いて、該特性指標に基づくインジェクタ係数、無効噴射
時間及び空気流量特性の補正が、適正か否かを検定する
機能を有することを特徴とする空燃比制御装置。 3、特許請求の範囲第1項に記載の空燃比制御装置にお
いて、該空燃比補正係数の検定として、該当の空燃比補
正係数の学習回数が予め設定した値より大きくなつたも
ののみを検定・適合と判定する機能を有することを特徴
とする空燃比制御装置。 4、特許請求の範囲第1項に記載の空燃比制御装置にお
いて、該空燃比補正係数の検定として、該当の空燃比補
正係数の隣接する学習格子より演算される予測値との差
が予め設定された値より小さいときのみ適合したと判定
し、予測値との差が予め設定された値より大きいときは
不適合と判定しその値は空燃比補正係数に反映しないと
いう機能を有することを特徴とする空燃比制御装置。 5、特許請求の範囲第2項に記載の空燃比制御装置にお
いて、各補正の値が予め設定された値を越えて演算され
た場合、検定不適合と判定し、その値は空燃比補正係数
に反映しないという機能を有することを特徴とする空燃
比制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32333788A JPH02169837A (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32333788A JPH02169837A (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 空燃比制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02169837A true JPH02169837A (ja) | 1990-06-29 |
Family
ID=18153675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32333788A Pending JPH02169837A (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 空燃比制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02169837A (ja) |
-
1988
- 1988-12-23 JP JP32333788A patent/JPH02169837A/ja active Pending
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