JPH109023A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
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- JPH109023A JPH109023A JP16184196A JP16184196A JPH109023A JP H109023 A JPH109023 A JP H109023A JP 16184196 A JP16184196 A JP 16184196A JP 16184196 A JP16184196 A JP 16184196A JP H109023 A JPH109023 A JP H109023A
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】広域型空燃比センサを使用した気筒別空燃比制
御を可能とする。 【解決手段】各種運転状態を入力して目標空燃比ＴＧＬ
ＭＤを設定し、気筒別空燃比検出可能な運転状態を判別
し、可能時は気筒別空燃比値ＡＦＬＭＤｎを求め、それ
から求めた気筒間空燃比段差学習値ＡＦＬＲＣｎで補正
した補正空燃比ＡＦｎで気筒別空燃比フィードバック制
御を行い、気筒別空燃比検出が困難と判別された場合は
非気筒別の空燃比検出値ＡＦＬＭＤを前記気筒間空燃比
段差学習値ＡＦＬＲＣｎで補正した補正空燃比ＡＦｎで
気筒別空燃比フィードバック制御を行う。
御を可能とする。 【解決手段】各種運転状態を入力して目標空燃比ＴＧＬ
ＭＤを設定し、気筒別空燃比検出可能な運転状態を判別
し、可能時は気筒別空燃比値ＡＦＬＭＤｎを求め、それ
から求めた気筒間空燃比段差学習値ＡＦＬＲＣｎで補正
した補正空燃比ＡＦｎで気筒別空燃比フィードバック制
御を行い、気筒別空燃比検出が困難と判別された場合は
非気筒別の空燃比検出値ＡＦＬＭＤを前記気筒間空燃比
段差学習値ＡＦＬＲＣｎで補正した補正空燃比ＡＦｎで
気筒別空燃比フィードバック制御を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の空燃比
制御装置に関し、特に、空燃比を広範囲に検出して目標
空燃比にフィードバック制御するものの制御精度向上を
図った技術に関する。
制御装置に関し、特に、空燃比を広範囲に検出して目標
空燃比にフィードバック制御するものの制御精度向上を
図った技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関の空燃比制御装置として
は例えば特開昭６０−２４０８４０号公報に示されるよ
うなものがある。このものの概要を説明すると、機関の
吸入空気流量Ｑａ及び回転速度Ｎを検出してシリンダに
吸入される空気量に対応する基本燃料供給量ＴP （＝Ｋ
・Ｑａ／Ｎ；Ｋは分）を演算し、この基本燃料供給量Ｔ
P を機関温度等により補正したものを排気中酸素濃度の
検出によって混合気の空燃比を検出する空燃比センサ
（酸素センサ）からの信号によってフィードバック補正
を施し、バッテリ電圧による補正等をも行って最終的に
燃料供給量ＴI を設定する。
は例えば特開昭６０−２４０８４０号公報に示されるよ
うなものがある。このものの概要を説明すると、機関の
吸入空気流量Ｑａ及び回転速度Ｎを検出してシリンダに
吸入される空気量に対応する基本燃料供給量ＴP （＝Ｋ
・Ｑａ／Ｎ；Ｋは分）を演算し、この基本燃料供給量Ｔ
P を機関温度等により補正したものを排気中酸素濃度の
検出によって混合気の空燃比を検出する空燃比センサ
（酸素センサ）からの信号によってフィードバック補正
を施し、バッテリ電圧による補正等をも行って最終的に
燃料供給量ＴI を設定する。
【０００３】そして、このようにして設定された燃料供
給量ＴI に相当するパルス巾の駆動パルス信号を所定タ
イミングで出力することにより、機関に所定量の燃料を
噴射供給するようにしている。ところで、近年では空燃
比を大幅にリーン化制御して排気浄化性能及び燃費を改
善することが試みられており、そのために目標空燃比を
運転条件に応じて広範囲に変化させて設定しつつ空燃比
フィードバック制御を行うため、これに対処できる排気
中の酸素濃度等から空燃比をリニアに検出できるいわゆ
る広域型の空燃比センサが用いられる。
給量ＴI に相当するパルス巾の駆動パルス信号を所定タ
イミングで出力することにより、機関に所定量の燃料を
噴射供給するようにしている。ところで、近年では空燃
比を大幅にリーン化制御して排気浄化性能及び燃費を改
善することが試みられており、そのために目標空燃比を
運転条件に応じて広範囲に変化させて設定しつつ空燃比
フィードバック制御を行うため、これに対処できる排気
中の酸素濃度等から空燃比をリニアに検出できるいわゆ
る広域型の空燃比センサが用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記空燃比フィードバ
ック制御は、１つの空燃比センサの検出値に基づいて行
われ、従来該検出値に基づいて各気筒の燃料噴射量を制
御して空燃比を制御するようにしている。この方式で
は、同一の空燃比の検出値に対して各気筒への燃料噴射
量は同一に設定されることになる。しかしながら、気筒
間には製造バラツキや経時変化等によるバラツキによ
り、同一の燃料噴射量に制御しても同一の空燃比が得ら
れないことがある。
ック制御は、１つの空燃比センサの検出値に基づいて行
われ、従来該検出値に基づいて各気筒の燃料噴射量を制
御して空燃比を制御するようにしている。この方式で
は、同一の空燃比の検出値に対して各気筒への燃料噴射
量は同一に設定されることになる。しかしながら、気筒
間には製造バラツキや経時変化等によるバラツキによ
り、同一の燃料噴射量に制御しても同一の空燃比が得ら
れないことがある。
【０００５】気筒数だけ空燃比センサを設けて気筒別の
空燃比を検出して制御すれば、前記バラツキは解消され
るが、コスト高につく。本発明は、このような従来の問
題点に鑑みなされたもので、１つの空燃比センサの検出
値を用いて、前記気筒間の空燃比のバラツキによる影響
を可及的に抑制して良好な空燃比制御を行えるようにし
た内燃機関の空燃比制御装置を提供することを目的とす
る。
空燃比を検出して制御すれば、前記バラツキは解消され
るが、コスト高につく。本発明は、このような従来の問
題点に鑑みなされたもので、１つの空燃比センサの検出
値を用いて、前記気筒間の空燃比のバラツキによる影響
を可及的に抑制して良好な空燃比制御を行えるようにし
た内燃機関の空燃比制御装置を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明は図１に示すように、排気通路合流部の排気成分
に感応して機関に供給される混合気の空燃比を広範囲に
検出する空燃比検出手段を備え、該空燃比検出手段によ
る空燃比の検出値と目標空燃比とを比較しつつ空燃比を
目標空燃比に近づけるように制御する内燃機関の空燃比
制御装置において、機関の運転状態を検出する運転状態
検出手段と、前記検出された機関の運転状態に基づい
て、前記空燃比検出手段により空燃比を気筒別に検出す
ることが可能な状態か、空燃比を非気筒別に検出すべき
状態かを判別する空燃比検出方式判別手段と、前記気筒
別の空燃比検出が可能な運転状態と判別されたときに、
気筒別に空燃比を検出し、該検出値に基づいて気筒間の
空燃比段差を学習する気筒間空燃比段差学習手段と、前
記気筒別の空燃比検出が可能な運転状態と判別されたと
きに、気筒別の空燃比の検出値を、前記気筒間の空燃比
段差の学習結果で補正し、該補正した空燃比検出値と前
記目標空燃比とを比較して気筒別の空燃比フィードバッ
ク制御を行う第１の気筒別空燃比制御手段と、前記非気
筒別に空燃比を検出すべき状態と判別されたときに、前
記空燃比検出手段により検出された非気筒別の空燃比検
出値を、前記気筒別の空燃比段差の学習結果で補正し、
該補正した空燃比検出値と前記目標空燃比とを比較して
気筒別の空燃比フィードバック制御を行う第２の気筒別
空燃比制御手段と、を含んで構成したことを特徴とす
る。
る発明は図１に示すように、排気通路合流部の排気成分
に感応して機関に供給される混合気の空燃比を広範囲に
検出する空燃比検出手段を備え、該空燃比検出手段によ
る空燃比の検出値と目標空燃比とを比較しつつ空燃比を
目標空燃比に近づけるように制御する内燃機関の空燃比
制御装置において、機関の運転状態を検出する運転状態
検出手段と、前記検出された機関の運転状態に基づい
て、前記空燃比検出手段により空燃比を気筒別に検出す
ることが可能な状態か、空燃比を非気筒別に検出すべき
状態かを判別する空燃比検出方式判別手段と、前記気筒
別の空燃比検出が可能な運転状態と判別されたときに、
気筒別に空燃比を検出し、該検出値に基づいて気筒間の
空燃比段差を学習する気筒間空燃比段差学習手段と、前
記気筒別の空燃比検出が可能な運転状態と判別されたと
きに、気筒別の空燃比の検出値を、前記気筒間の空燃比
段差の学習結果で補正し、該補正した空燃比検出値と前
記目標空燃比とを比較して気筒別の空燃比フィードバッ
ク制御を行う第１の気筒別空燃比制御手段と、前記非気
筒別に空燃比を検出すべき状態と判別されたときに、前
記空燃比検出手段により検出された非気筒別の空燃比検
出値を、前記気筒別の空燃比段差の学習結果で補正し、
該補正した空燃比検出値と前記目標空燃比とを比較して
気筒別の空燃比フィードバック制御を行う第２の気筒別
空燃比制御手段と、を含んで構成したことを特徴とす
る。
【０００７】作用・効果 空燃比検出手段は、排気通路合流部の排気成分に感応し
て空燃比を広範囲に検出するが、機関の運転状態によっ
て各気筒からの排気が混合しにくいなどの気筒別の空燃
比検出が可能である場合と、各気筒からの排気が混合し
やすいなどの気筒別の空燃比検出が難しい場合がある。
て空燃比を広範囲に検出するが、機関の運転状態によっ
て各気筒からの排気が混合しにくいなどの気筒別の空燃
比検出が可能である場合と、各気筒からの排気が混合し
やすいなどの気筒別の空燃比検出が難しい場合がある。
【０００８】そこで、運転状態検出手段によって検出さ
れた運転状態に基づいて、空燃比検出方式判別手段が、
前記のように気筒別の空燃比検出が可能な状態と、気筒
別の空燃比検出が難しい状態とを判別する。そして、気
筒別空燃比検出が可能と判別されたときは、該気筒別の
空燃比検出を行うと共に、気筒別空燃比段差学習手段が
該空燃比検出値に基づいて気筒間の空燃比段差を学習し
つつ、第１の気筒別空燃比制御手段が該気筒別の空燃比
検出値を気筒間の空燃比段差の学習結果で補正し、該補
正された空燃比検出値と目標空燃比とを比較して気筒別
の空燃比フィードバック制御を行う。
れた運転状態に基づいて、空燃比検出方式判別手段が、
前記のように気筒別の空燃比検出が可能な状態と、気筒
別の空燃比検出が難しい状態とを判別する。そして、気
筒別空燃比検出が可能と判別されたときは、該気筒別の
空燃比検出を行うと共に、気筒別空燃比段差学習手段が
該空燃比検出値に基づいて気筒間の空燃比段差を学習し
つつ、第１の気筒別空燃比制御手段が該気筒別の空燃比
検出値を気筒間の空燃比段差の学習結果で補正し、該補
正された空燃比検出値と目標空燃比とを比較して気筒別
の空燃比フィードバック制御を行う。
【０００９】また、気筒別空燃比検出が難しく、非気筒
別に空燃比を検出すべき状態であると判別されたとき
は、第２の気筒別空燃比制御手段が空燃比検出手段で検
出された非気筒別の空燃比検出値を前記気筒間の空燃比
段差の学習結果で補正し、該補正された空燃比検出値と
目標空燃比とを比較して気筒別の空燃比フィードバック
制御を行う。
別に空燃比を検出すべき状態であると判別されたとき
は、第２の気筒別空燃比制御手段が空燃比検出手段で検
出された非気筒別の空燃比検出値を前記気筒間の空燃比
段差の学習結果で補正し、該補正された空燃比検出値と
目標空燃比とを比較して気筒別の空燃比フィードバック
制御を行う。
【００１０】このようにすれば、気筒別の空燃比検出が
可能なときには、該気筒別の検出値を気筒間の空燃比段
差で補正して可及的に精度の高い気筒別空燃比フィード
バック制御が行え、また、気筒別の空燃比検出が困難な
ときでも、非気筒別の空燃比検出値を気筒間の空燃比段
差で補正することで、気筒間のバラツキの影響を回避し
た空燃比フィードバック制御が行える。
可能なときには、該気筒別の検出値を気筒間の空燃比段
差で補正して可及的に精度の高い気筒別空燃比フィード
バック制御が行え、また、気筒別の空燃比検出が困難な
ときでも、非気筒別の空燃比検出値を気筒間の空燃比段
差で補正することで、気筒間のバラツキの影響を回避し
た空燃比フィードバック制御が行える。
【００１１】ひいては、いわゆるリーンバーン制御にお
けるリーン空燃比限界制御を向上したり燃焼室に直接燃
料を噴射して層状燃焼による大幅なリーン空燃比燃焼を
行う機関の空燃比制御を可能として排気浄化性能，燃費
を可及的に向上できる。また、請求項２に係る発明は、
前記空燃比検出手段による気筒別の空燃比検出は、主と
して検出タイミングに応じて検出値に対応する気筒判別
を行うものであることを特徴とする。
けるリーン空燃比限界制御を向上したり燃焼室に直接燃
料を噴射して層状燃焼による大幅なリーン空燃比燃焼を
行う機関の空燃比制御を可能として排気浄化性能，燃費
を可及的に向上できる。また、請求項２に係る発明は、
前記空燃比検出手段による気筒別の空燃比検出は、主と
して検出タイミングに応じて検出値に対応する気筒判別
を行うものであることを特徴とする。
【００１２】作用・効果 排気は、各気筒の燃焼行程順序にしたがって排出される
ため、他の気筒の排気との混合されにくい状態では、検
出しようとする気筒の排気が空燃比検出手段に到達する
タイミングで検出することにより、気筒別の空燃比検出
を行うことができる。
ため、他の気筒の排気との混合されにくい状態では、検
出しようとする気筒の排気が空燃比検出手段に到達する
タイミングで検出することにより、気筒別の空燃比検出
を行うことができる。
【００１３】また、請求項３に係る発明は、前記運転状
態判別手段は、機関回転速度と負荷とで気筒別の空燃比
が検出可能な運転領域を判別する機能を含んでいること
を特徴とする。気筒別の排気が混じりやすく気筒別の空
燃比検出が困難な条件としては、排気の空燃比検出手段
への輸送時間が長い場合が挙げられる。そこで、気筒別
空燃比検出が可能な条件として排気輸送時間が短い運転
領域を判別するようにする。
態判別手段は、機関回転速度と負荷とで気筒別の空燃比
が検出可能な運転領域を判別する機能を含んでいること
を特徴とする。気筒別の排気が混じりやすく気筒別の空
燃比検出が困難な条件としては、排気の空燃比検出手段
への輸送時間が長い場合が挙げられる。そこで、気筒別
空燃比検出が可能な条件として排気輸送時間が短い運転
領域を判別するようにする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。一実施形態におけるシステム構成を
示す図２において、機関11の吸気通路12には吸入空気流
量Ｑａを検出するエアフローメータ13及びアクセルペダ
ルと連動して吸入空気流量Ｑａを制御する絞り弁14が設
けられ、下流のマニホールド部分には気筒毎に燃料供給
手段としての電磁式の燃料噴射弁15が設けられる。
基づいて説明する。一実施形態におけるシステム構成を
示す図２において、機関11の吸気通路12には吸入空気流
量Ｑａを検出するエアフローメータ13及びアクセルペダ
ルと連動して吸入空気流量Ｑａを制御する絞り弁14が設
けられ、下流のマニホールド部分には気筒毎に燃料供給
手段としての電磁式の燃料噴射弁15が設けられる。
【００１５】燃料噴射弁15は、マイクロコンピュータを
内蔵したコントロールユニット16からの噴射パルス信号
によって開弁駆動し、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圧力に制御され
た燃料を噴射供給する。更に、機関11の冷却ジャケット
内の冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ17、吸入空気
温度ＴAIR を検出する吸入空気温度センサ31、前記絞り
弁14の開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ32が設け
られると共に、排気通路18の排気中酸素濃度を検出する
ことによって吸入混合気の空燃比を検出する広域型の空
燃比センサ19が設けられ、更に下流側の排気中のＣＯ，
ＨＣの酸化とＮＯX の還元を行って浄化する三元触媒20
が設けられる。
内蔵したコントロールユニット16からの噴射パルス信号
によって開弁駆動し、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圧力に制御され
た燃料を噴射供給する。更に、機関11の冷却ジャケット
内の冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ17、吸入空気
温度ＴAIR を検出する吸入空気温度センサ31、前記絞り
弁14の開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ32が設け
られると共に、排気通路18の排気中酸素濃度を検出する
ことによって吸入混合気の空燃比を検出する広域型の空
燃比センサ19が設けられ、更に下流側の排気中のＣＯ，
ＨＣの酸化とＮＯX の還元を行って浄化する三元触媒20
が設けられる。
【００１６】また、図示しないディストリビュータに
は、クランク角センサ21が内蔵されており、前記コント
ロールユニット16は該クランク角センサ21から機関回転
と同期して出力されるクランク単位角信号を入力して一
定時間カウントして、又は、クランク基準角信号の周期
を計測して機関回転速度Ｎｅを検出する。そして、前記
コントロールユニット16は、機関運転状態に基づいて目
標空燃比ＴＧＬＭＤを設定し、該目標空燃比ＴＧＬＭＤ
が得られるように前記空燃比センサ19からの空燃比検出
値に基づいて燃料噴射弁15からの燃料噴射量を制御する
ことにより空燃比のフィードバック制御を行う。
は、クランク角センサ21が内蔵されており、前記コント
ロールユニット16は該クランク角センサ21から機関回転
と同期して出力されるクランク単位角信号を入力して一
定時間カウントして、又は、クランク基準角信号の周期
を計測して機関回転速度Ｎｅを検出する。そして、前記
コントロールユニット16は、機関運転状態に基づいて目
標空燃比ＴＧＬＭＤを設定し、該目標空燃比ＴＧＬＭＤ
が得られるように前記空燃比センサ19からの空燃比検出
値に基づいて燃料噴射弁15からの燃料噴射量を制御する
ことにより空燃比のフィードバック制御を行う。
【００１７】本発明では、その際に、前記空燃比センサ
19により気筒別の空燃比検出を行うことが可能なとき
と、そうでないときとを判別し、気筒別空燃比検出が可
能なときは、該気筒別空燃比検出を行いつつ、気筒間の
空燃比段差の学習を平行して行い、気筒別空燃比検出値
を空燃比段差の学習結果で補正して気筒別の空燃比フィ
ードバック制御を行う。また、気筒別空燃比検出が行え
ないときは、全気筒共通の空燃比検出を行い、該共通の
空燃比検出値を、前記気筒別空燃比段差の学習結果で補
正して気筒別の空燃比フィードバック制御を行う。
19により気筒別の空燃比検出を行うことが可能なとき
と、そうでないときとを判別し、気筒別空燃比検出が可
能なときは、該気筒別空燃比検出を行いつつ、気筒間の
空燃比段差の学習を平行して行い、気筒別空燃比検出値
を空燃比段差の学習結果で補正して気筒別の空燃比フィ
ードバック制御を行う。また、気筒別空燃比検出が行え
ないときは、全気筒共通の空燃比検出を行い、該共通の
空燃比検出値を、前記気筒別空燃比段差の学習結果で補
正して気筒別の空燃比フィードバック制御を行う。
【００１８】以下に、前記空燃比フィードバック制御の
ルーチンを、図３のフローチャートに基づいて説明す
る。ステップ (図ではＳと記す。以下同様) １では、前
記クランク角センサ21からの信号に基づいて機関回転速
度Ｎｅを算出すると共に、空燃比センサ19によって検出
された空燃比Ａ／Ｆ、水温センサ17によって検出された
冷却水温度 (以下水温という) Ｔｗ、吸入空気温度セン
サ31によって検出された吸入空気温度ＴAIR、スロット
ルセンサ32によって検出された絞り弁開度ＴＶＯを入力
すると共に、別ルーチンで算出された前記燃料噴射弁15
からの基本燃料噴射量ＴP (＝Ｋ・Ｑ／Ｎｅ；Ｋは定
数) を入力する。
ルーチンを、図３のフローチャートに基づいて説明す
る。ステップ (図ではＳと記す。以下同様) １では、前
記クランク角センサ21からの信号に基づいて機関回転速
度Ｎｅを算出すると共に、空燃比センサ19によって検出
された空燃比Ａ／Ｆ、水温センサ17によって検出された
冷却水温度 (以下水温という) Ｔｗ、吸入空気温度セン
サ31によって検出された吸入空気温度ＴAIR、スロット
ルセンサ32によって検出された絞り弁開度ＴＶＯを入力
すると共に、別ルーチンで算出された前記燃料噴射弁15
からの基本燃料噴射量ＴP (＝Ｋ・Ｑ／Ｎｅ；Ｋは定
数) を入力する。
【００１９】ステップ２では、前記機関回転速度Ｎｅと
基本燃料噴射量ＴP とに基づいて、当該運転領域に見合
った目標空燃比ＴＧＬＭＤを、マップからの検索等によ
り設定する。ステップ３では、前記機関回転速度Ｎｅと
基本燃料噴射量ＴP とに基づいて、前記空燃比センサ19
による気筒別の空燃比検出が可能な運転領域であるか否
かをマップから判別する。具体的には、図でハッチング
で示す領域が、爆発間隔が長く排気ボリュームが大きい
時が混合しにくいため気筒別空燃比検出が可能な運転領
域である。
基本燃料噴射量ＴP とに基づいて、当該運転領域に見合
った目標空燃比ＴＧＬＭＤを、マップからの検索等によ
り設定する。ステップ３では、前記機関回転速度Ｎｅと
基本燃料噴射量ＴP とに基づいて、前記空燃比センサ19
による気筒別の空燃比検出が可能な運転領域であるか否
かをマップから判別する。具体的には、図でハッチング
で示す領域が、爆発間隔が長く排気ボリュームが大きい
時が混合しにくいため気筒別空燃比検出が可能な運転領
域である。
【００２０】ステップ３で気筒別空燃比検出が可能な運
転領域と判別されたときはステップ４へ進み、絞り弁開
度ＴＶＯの変化量ΔＴＶＯ、空燃比Ａ／Ｆの変化量 (変
動幅) Ａ／Ｆを算出する。ステップ５では、前記水温Ｔ
ｗ、吸入空気温度ＴAIR 、絞り弁開度の変化量ΔＴＶ
Ｏ、空燃比の変化量ΔＡ／Ｆに基づいて、気筒別空燃比
検出が可能な状態であるか否かを判別する。
転領域と判別されたときはステップ４へ進み、絞り弁開
度ＴＶＯの変化量ΔＴＶＯ、空燃比Ａ／Ｆの変化量 (変
動幅) Ａ／Ｆを算出する。ステップ５では、前記水温Ｔ
ｗ、吸入空気温度ＴAIR 、絞り弁開度の変化量ΔＴＶ
Ｏ、空燃比の変化量ΔＡ／Ｆに基づいて、気筒別空燃比
検出が可能な状態であるか否かを判別する。
【００２１】例えば、水温Ｔｗ、吸入空気温度ＴAIR で
推定される排気温度が所定以上でＡ／Ｆセンサが活性化
され、絞り弁開度の変化量ΔＴＶＯが所定値以下の定常
的な運転状態であり、かつ、空燃比の変化量ΔＡ／Ｆが
所定値以上のときに、気筒別空燃比が可能な状態である
と判別する。ステップ５で、気筒別空燃比検出が可能な
状態と判別されたときは、ステップ６へ進み、気筒別の
空燃比検出を行う。具体的には、機関の運転状態 (機関
回転速度Ｎｅ，基本燃料噴射量ＴP 等) に基づいて排気
が各気筒の燃焼室から空燃比センサ19に到達するまでの
時間を求めて、現在検出されている空燃比の気筒判別を
行うことにより気筒別の空燃比検出を行う。また、この
ような検出タイミングで得た気筒別の検出値を時系列で
記憶しておき、他の気筒の排気との混合を考慮し、例え
ば現在検出された気筒の空燃比検出値に最大の重みを付
け、該気筒から燃焼行程が近い気筒の空燃比検出値ほど
大きく燃焼行程が離れた気筒の空燃比検出値ほど重みを
小さくして、それらの加重平均値を求め、該加重平均値
を現在検出気筒ｎの空燃比ＡＦＬＭＤｎとすれば、より
正確に気筒別空燃比を推定できる。
推定される排気温度が所定以上でＡ／Ｆセンサが活性化
され、絞り弁開度の変化量ΔＴＶＯが所定値以下の定常
的な運転状態であり、かつ、空燃比の変化量ΔＡ／Ｆが
所定値以上のときに、気筒別空燃比が可能な状態である
と判別する。ステップ５で、気筒別空燃比検出が可能な
状態と判別されたときは、ステップ６へ進み、気筒別の
空燃比検出を行う。具体的には、機関の運転状態 (機関
回転速度Ｎｅ，基本燃料噴射量ＴP 等) に基づいて排気
が各気筒の燃焼室から空燃比センサ19に到達するまでの
時間を求めて、現在検出されている空燃比の気筒判別を
行うことにより気筒別の空燃比検出を行う。また、この
ような検出タイミングで得た気筒別の検出値を時系列で
記憶しておき、他の気筒の排気との混合を考慮し、例え
ば現在検出された気筒の空燃比検出値に最大の重みを付
け、該気筒から燃焼行程が近い気筒の空燃比検出値ほど
大きく燃焼行程が離れた気筒の空燃比検出値ほど重みを
小さくして、それらの加重平均値を求め、該加重平均値
を現在検出気筒ｎの空燃比ＡＦＬＭＤｎとすれば、より
正確に気筒別空燃比を推定できる。
【００２２】ステップ７では、このようにして得られた
気筒別の空燃比検出値ＡＦＬＭＤｎに基づいて気筒間の
空燃比段差 (バラツキ) を学習する。具体的には、特定
気筒例えば♯１気筒を基準にして♯１気筒の空燃比検出
値に対する他の気筒の空燃比段差を次のように学習す
る。まず、気筒別の空燃比が検出される毎に、該気筒が
前記♯１気筒以外の気筒である場合には、該♯ｎ気筒の
空燃比検出値ＡＦＬＭＤｎの♯１気筒の空燃比検出値Ａ
ＦＬＭＤ１に対する偏差ΔＡ／Ｆを以下のように算出す
る。
気筒別の空燃比検出値ＡＦＬＭＤｎに基づいて気筒間の
空燃比段差 (バラツキ) を学習する。具体的には、特定
気筒例えば♯１気筒を基準にして♯１気筒の空燃比検出
値に対する他の気筒の空燃比段差を次のように学習す
る。まず、気筒別の空燃比が検出される毎に、該気筒が
前記♯１気筒以外の気筒である場合には、該♯ｎ気筒の
空燃比検出値ＡＦＬＭＤｎの♯１気筒の空燃比検出値Ａ
ＦＬＭＤ１に対する偏差ΔＡ／Ｆを以下のように算出す
る。
【００２３】ΔＡ／Ｆ＝ＡＦＬＭＤ１−ＡＦＬＭＤｎ 次に、次式に示すように当該♯ｎ気筒の現在の空燃比段
差学習値ＡＦＬＲＣｎ−old に、前記偏差ΔＡ／Ｆを所
定割合加算した値を♯ｎ気筒の最新の空燃比段差学習値
ＡＦＬＲＣｎとして更新し、メモリに記憶された値を書
き換える。 ＡＦＬＲＣｎ＝ＡＦＬＲＣｎ−old ＋Ｋ・ΔＡ／Ｆ
Ｋは定数 ステップ８では、前記ステップ６で求めた気筒別の空燃
比検出値ＡＦＬＭＤｎを、対応する気筒別の空燃比段差
学習値ＡＦＬＲＣｎを用いて次式のように補正して、補
正空燃比ＡＦｎを求める。但し、♯１気筒の空燃比検出
値ＡＦ１については空燃比段差学習値ＡＦＬＲＣ１＝0
として実質的に補正は行われない。
差学習値ＡＦＬＲＣｎ−old に、前記偏差ΔＡ／Ｆを所
定割合加算した値を♯ｎ気筒の最新の空燃比段差学習値
ＡＦＬＲＣｎとして更新し、メモリに記憶された値を書
き換える。 ＡＦＬＲＣｎ＝ＡＦＬＲＣｎ−old ＋Ｋ・ΔＡ／Ｆ
Ｋは定数 ステップ８では、前記ステップ６で求めた気筒別の空燃
比検出値ＡＦＬＭＤｎを、対応する気筒別の空燃比段差
学習値ＡＦＬＲＣｎを用いて次式のように補正して、補
正空燃比ＡＦｎを求める。但し、♯１気筒の空燃比検出
値ＡＦ１については空燃比段差学習値ＡＦＬＲＣ１＝0
として実質的に補正は行われない。
【００２４】ＡＦｎ＝ＡＦＬＭＤｎ＋ＡＦＬＲＣｎ 一方、ステップ５で気筒別空燃比検出が困難と判別され
た場合は、ステップ９へ進み、所定のサンプリング周期
で空燃比センサ19で検出される空燃比Ａ／Ｆを非気筒別
の空燃比検出値ＡＦＬＭＤとして読み込む。ステップ10
では、前記ステップ７での学習されメモリに記憶されて
いる対応する気筒の空燃比段差学習値ＡＦＬＲＣｎを読
み出し、前記空燃比検出値ＡＦＬＭＤを該空燃比段差学
習値ＡＦＬＲＣｎによって次式のように補正して、補正
空燃比ＡＦｎを求める。この場合も、♯１気筒の空燃比
検出値ＡＦ１については空燃比段差学習値ＡＦＬＲＣ１
＝0 として実質的に補正は行われない。
た場合は、ステップ９へ進み、所定のサンプリング周期
で空燃比センサ19で検出される空燃比Ａ／Ｆを非気筒別
の空燃比検出値ＡＦＬＭＤとして読み込む。ステップ10
では、前記ステップ７での学習されメモリに記憶されて
いる対応する気筒の空燃比段差学習値ＡＦＬＲＣｎを読
み出し、前記空燃比検出値ＡＦＬＭＤを該空燃比段差学
習値ＡＦＬＲＣｎによって次式のように補正して、補正
空燃比ＡＦｎを求める。この場合も、♯１気筒の空燃比
検出値ＡＦ１については空燃比段差学習値ＡＦＬＲＣ１
＝0 として実質的に補正は行われない。
【００２５】ＡＦｎ＝ＡＦＬＭＤ＋ＡＦＬＲＣｎ ステップ11では、以上のようにして気筒別空燃比検出が
可能な場合と困難な場合とでそれぞれ求めた気筒別の補
正空燃比ＡＦｎに基づいて、気筒別の空燃比フィードバ
ック制御を行う。具体的には、ステップ２で求めた目標
空燃比ＴＧＬＭＤと前記気筒別の補正空燃比ＡＦｎとを
比較して、両者の偏差から制御定数である比例分Ｐ, 積
分分Ｉ,微分分Ｄ等を設定し、これら制御定数に基づい
てフィードバック補正係数αを算出して、空燃比フィー
ドバック制御を行う。
可能な場合と困難な場合とでそれぞれ求めた気筒別の補
正空燃比ＡＦｎに基づいて、気筒別の空燃比フィードバ
ック制御を行う。具体的には、ステップ２で求めた目標
空燃比ＴＧＬＭＤと前記気筒別の補正空燃比ＡＦｎとを
比較して、両者の偏差から制御定数である比例分Ｐ, 積
分分Ｉ,微分分Ｄ等を設定し、これら制御定数に基づい
てフィードバック補正係数αを算出して、空燃比フィー
ドバック制御を行う。
【００２６】このようにすれば、機関の運転状態に基づ
いて気筒別空燃比検出が可能なときと困難なときとを判
別し、気筒別空燃比検出が可能なときには、該気筒別の
検出値を気筒間の空燃比段差で補正して可及的に精度の
高い気筒別空燃比フィードバック制御が行え、気筒別の
空燃比検出が困難なときでも、非気筒別の空燃比検出値
を気筒間の空燃比段差で補正することで、気筒間のバラ
ツキの影響を回避した空燃比フィードバック制御が行
え、以て、排気浄化性能及び燃費性能を可及的に向上さ
せることができる。
いて気筒別空燃比検出が可能なときと困難なときとを判
別し、気筒別空燃比検出が可能なときには、該気筒別の
検出値を気筒間の空燃比段差で補正して可及的に精度の
高い気筒別空燃比フィードバック制御が行え、気筒別の
空燃比検出が困難なときでも、非気筒別の空燃比検出値
を気筒間の空燃比段差で補正することで、気筒間のバラ
ツキの影響を回避した空燃比フィードバック制御が行
え、以て、排気浄化性能及び燃費性能を可及的に向上さ
せることができる。
【００２７】なお、前記気筒別の空燃比段差は、運転状
態によって異なる場合があるので、該学習を細分された
運転領域毎に行うようにしてもよく、より精度良く空燃
比段差を無くした制御を行える。その場合、気筒別空燃
比検出が困難なときに用いる空燃比段差学習値は、その
ときの運転領域に最も近い運転領域の値を用いれば、空
燃比段差の影響をより無くした制御を行える。
態によって異なる場合があるので、該学習を細分された
運転領域毎に行うようにしてもよく、より精度良く空燃
比段差を無くした制御を行える。その場合、気筒別空燃
比検出が困難なときに用いる空燃比段差学習値は、その
ときの運転領域に最も近い運転領域の値を用いれば、空
燃比段差の影響をより無くした制御を行える。
【図１】請求項１及び請求項２に係る発明の構成・機能
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図２】本発明に係る実施形態のシステム構成を示す
図。
図。
【図３】本発明に係る気筒別空燃比制御のルーチンを示
すフローチャート。
すフローチャート。
11 内燃機関 13 エアフローメータ 15 燃料噴射弁 16 コントロールユニット 17 水温センサ 19 空燃比センサ 21 クランク角センサ 31 吸入空気温度センサ 32 スロットルセンサ
Claims (3)
- 【請求項１】排気通路合流部の排気成分に感応して機関
に供給される混合気の空燃比を広範囲に検出する空燃比
検出手段を備え、該空燃比検出手段による空燃比の検出
値と目標空燃比とを比較しつつ空燃比を目標空燃比に近
づけるように制御する内燃機関の空燃比制御装置におい
て、 機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、 前記検出された機関の運転状態に基づいて、前記空燃比
検出手段により空燃比を気筒別に検出することが可能な
状態か、空燃比を非気筒別に検出すべき状態かを判別す
る空燃比検出方式判別手段と、 前記気筒別の空燃比検出が可能な運転状態と判別された
ときに、気筒別に空燃比を検出し、該検出値に基づいて
気筒間の空燃比段差を学習する気筒間空燃比段差学習手
段と、 前記気筒別の空燃比検出が可能な運転状態と判別された
ときに、気筒別の空燃比の検出値を、前記気筒間の空燃
比段差の学習結果で補正し、該補正した空燃比検出値と
前記目標空燃比とを比較して気筒別の空燃比フィードバ
ック制御を行う第１の気筒別空燃比制御手段と、 前記非気筒別に空燃比を検出すべき状態と判別されたと
きに、前記空燃比検出手段により検出された非気筒別の
空燃比検出値を、前記気筒別の空燃比段差の学習結果で
補正し、該補正した空燃比検出値と前記目標空燃比とを
比較して気筒別の空燃比フィードバック制御を行う第２
の気筒別空燃比制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の空燃比制
御装置。 - 【請求項２】前記空燃比検出手段による気筒別の空燃比
検出は、主として検出タイミングに応じて検出値に対応
する気筒判別を行うものであることを特徴とする請求項
１に記載の内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項３】前記空燃比検出方式判別手段は、機関回転
速度と負荷とで気筒別の空燃比が検出可能な運転領域を
判別する機能を含んでいることを特徴とする請求項１又
は請求項２に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16184196A JPH109023A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16184196A JPH109023A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH109023A true JPH109023A (ja) | 1998-01-13 |
Family
ID=15742963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16184196A Pending JPH109023A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH109023A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6789534B2 (en) * | 2002-11-28 | 2004-09-14 | Honda Motor Co., Ltd. | Air-fuel ratio control system and method and engine control unit for internal combustion engine |
-
1996
- 1996-06-21 JP JP16184196A patent/JPH109023A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6789534B2 (en) * | 2002-11-28 | 2004-09-14 | Honda Motor Co., Ltd. | Air-fuel ratio control system and method and engine control unit for internal combustion engine |
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