JPS6043137A - エンジンの燃料制御装置 - Google Patents

エンジンの燃料制御装置

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JPS6043137A
JPS6043137A JP15185083A JP15185083A JPS6043137A JP S6043137 A JPS6043137 A JP S6043137A JP 15185083 A JP15185083 A JP 15185083A JP 15185083 A JP15185083 A JP 15185083A JP S6043137 A JPS6043137 A JP S6043137A
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air
fuel ratio
fuel
engine
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、エンジンの燃料制御装置、特に02センサ等
の空燃比センサの出力をフィートノへ゛・ンク信号とし
て燃料を制御するとともに、制御の結果を学習値として
記憶してお外、次回の燃料制御に際しては、学習値に基
づいて制御を開始するようにしたエンジンの燃料制御装
置(5関する。
(従来技術) エンジンの所謂経年変化や個々のエンジンにおける性能
のバラツキさらにはエンジンの過渡運転時に対する燃料
制御の応答性の向上を図るため、所謂学習制御方式が提
案されている。この燃料制御における学習制御の手法は
、エンシ゛ンの排気系−に臨設した02センサによって
、時々刻々空燃比が理論空燃比に正しく制御されている
か否かを判定しなから02センサの出力信号に基づいて
燃料量をフィードバック制御し、基本的には吸気負圧(
エンノン負荷)とエンジン回転数とで決まるエンジンの
個々の運転ゾーンにおける正しい燃料量をサンプリング
により適当なタイミングで予め学習(記憶)しておき、
運転状態が変更されたときには、変更後の運転ゾーンに
対応する学習値を読出して、この学習値を基準として今
回の燃料制御を行なうようにしたものである(特開昭5
5−96339号公報参照)。
ところで、上記の学習値は、運転状態が一定して燃料制
御も安定するエンジンの定常運転時には、それだけ正し
い学習値を得ることができるが、定常運転はさほど頻繁
に行なわれるものではなく、定常運転時にのみ学習を行
なうとすると、学習データが不足腰頻度の高い所謂過渡
運転時、特に緩加速や急加速運転時に有効な学習制御が
行なえない。
か与るデータネ足を解消するためには、エンジンの過渡
運転時においても学習を行なうようにすればよいが、過
渡運転時は文字通りエンジンの運転状態が短時間の間に
変化するため、吸入空気の粘性や燃料の応答遅れ等の影
響による制御の応答遅れにより正しい学習値が得られず
、不安定な状態で学習を行なわなければならないといっ
た問題がある。
(発明の目的) 本発明は、かかる燃料制御における学習制御の問題に鑑
みてなされたものであって、エンジンの過渡運転時にお
いても、その過渡運転の状態に応じて学習値をとり込む
ことにより、早期に学習データを完成させて燃料制御の
正確化、安定化を図ることを目的としている。
(発明の構成) かかる目的を達成するための本発明の構成を第1図にし
たがって説明すれば、以下の通りである。
即ち、本発明にががるエンジンの燃料制御装置は、エン
ジンに供給される混合気の空燃比に対応する信号を出力
する空燃比センサ1と、エンジンの過渡運転時を検知す
る過渡運転検知手段2乏、上記空燃比センサ1の出力に
基づいて混合気の空燃比を調整する空燃比調整装置3を
備える一方、上記空燃比センサ1の出力を入力として、
これに基づいて」二記混合気の空燃比を目標値に制御す
るための空燃比補正信号(フィードバック信号)を作成
する空燃比補正信号作成手段4と、この空燃比補正信号
に基づいて基準補正値を作成する基準補正値作成手段5
とを設け、かつ、過渡運転検知手段2によって過渡運転
時であることが検知されると、その検知信号に基づいて
、上記基準補正値作成手段5によって作成される基準補
正値の絶対値を小さくする基準補正値修正手段6を設け
ている。
そして、上記基準補正値作成手段5によって作成される
基準補正値、即ち、定常運転時の基準補正値および定常
運転時に比して割引率が天外く設定された過渡運転時の
基準補正値は、これを学習値として記憶手段7に記憶す
るようにし、空燃比調整装置3を制御する制御手段8は
、−に記フィードバンク信号としての空燃比補正信号お
よび記憶手段7に記憶される学習値としての基準補正値
とに基づいて空燃比制御・を装置3に対する制御を実行
する。
(発明の効果) 本発明によれば、基本的には、過渡運転域における学習
制御の実行が可能となるので、早期に学習データを完成
させることかで外、過渡運転域における学習値は、定常
運転時に比してその割引率を天外<シているため、学習
制御における安定性も確保することかでトる効果が得ら
れる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
゛第2図に本実施例のシステム構成図を示す。
第2図に示すように、エンジン10の吸気通路11の下
流に臨設した燃料噴射弁12に対する制御を実行する制
御豆ニッ)13は、エアク1トナ14の下流に設けたエ
ア70−メータ15によって検出される吸入空気量と、
エア70−メータ15の下流に介設したスロットル弁1
6の開度、即ちスロットル開度と、具体的に図示しない
が、回転数センサによって検出されるエンジン回転数と
を基本人力とし、エンジン10の排気通路17に臨設し
た空燃比センサとしての02センサ1の出力信号を空燃
比フィードバック信号とする制御ユニットである。
この制御ユニット13は、好ましくは所謂マイクロ□フ
ンピユータによって構成され、第3図に示す制御フロー
にしたがって、エンジン1oに供給する混合気の空燃比
、より具体的には燃料噴射弁12の一回毎の開弁時間を
制御する。
第3図に示すように、制御フローの実行が開始されると
、まずステップ101において、エンシ゛ン10の現在
の運転状態が読込まれ、現在の運転状態が燃料のフィー
ドバック制御を行なう運転領域に属するが、或いはこの
運転領域以外のフィードバック制御を行なわない運転領
域即ちフィードバックカット領域に属するかが判定され
る。
このフィードバックカット領域は、高負荷高回転運転域
等、エンジン10に供給する混合気の空燃比を制御目標
値(例えば、理論空燃比14.7)に制御することが好
ましくない運転領域として、例えば、スロットル開度(
エンノン負荷に比例する)とエンジン回転数とを変数と
して予め定義されている。
ステップ101において、現在の運転状態がフィードバ
ックカット領域に属すると判定された場合には、ステッ
プ102以降の制御を行なわず、フィードバックカット
領域に関し、上記エア70−メータ15の検出値とエン
ジン回転数とに応じて予め所定の空燃比を与えるように
設定された基本噴射パルス幅τ(これはマイクロコンピ
ュータに内蔵されたリード・オンリ・メモリROMに記
憶させである。)を読出し、この基本噴射パルス幅τを
噴射パルス幅Tとして料噴射弁12を駆動制御する。
一方、エンジン10の運転′状態がフィードバック運転
領域に属している場合には、ステップ102において、
フィードバック運転領域を、スロットル開度とエンノン
回転数とを変数としてマトリクス状に区分した個々の運
転ゾーンZ(m) ((m)はシー゛ン番号を示す。)
のいずれに当該運転状態が該当するかを判定する。
次に、ステップ103で・は、ステ・ンプ102で゛判
定された運転ゾーンZ(m)が、前回の制御ループにお
いて判定された運転ゾーンZ(m’)と同じが否か(m
=m’が)が比較され、同一でない場合(tn≠m ’
 )には、ステップ104において学習カウンタをリセ
ットする(t←0)。この学習カウンタは最終的に学習
値として読込むタイミングを決定するため、ループ(繰
返し)回数をカウントするものであり、前回と同一の運
転ゾーンであるとき(m =+n’)には、ステップ1
04をループして、ステップ105に移行する。
このステップ105は、マイクロコンピュータに内蔵さ
れたランダム・アクセス・・メモリRA Mに各運転ゾ
ーンZ(m)ごとに現在メモリされている学習補正項C
+、c(以下に述べる方法によって得られる)および当
該運転ゾーンZ(m)における学習回数NLC(過去に
おける学習の回数)を読出す。
ステップ106では、ステップ105で読出した学習回
数NLcを用いて、02センサ1によるフィードバック
制御において燃料制御の応答遅れを補償するために行な
う積分演算に必要九所謂比例項Pと積分項Iを演算によ
ってめる。この演算は、基準比例項Po、基準積分項T
oに対して、学習回数N1.Cの関数として定義される
係数K(N1.C)を夫々乗算することによって行なう
。この係数K(N17C)は、学習回数N1.Cが多く
なると値が漸減する関数として設定し、学習回数N1.
Cが多い場合には、学習の精度が高くなっていると考え
られるので、積分演算の制御利得を与える比例項P、積
分項Iの値を適当に減少させ、制御の安定性を向上させ
る。
そして、ステップ107では、ステップ106において
めた比例項Pおよび積分項Iを用いて、」二記の所謂積
分演算によって、本願発明にいう空燃比補正信号として
のフィードバック補正項CFBをめる。このフィードバ
ック補正項CFBの演算は、周知の如く、02センサ1
の出力が反転するまでの間、積分項■による積分を行な
い、反転すると°、比例項Pをその時点のフィードバッ
ク補正項CF13か呟反転の方向に応じて減算するか、
或いはこれに加算したうえで、次の積分を開始する過程
を繰返すことによって行なう。
このようにして経時的に演算されるフィードバック補正
項CFBは、フィードバック補正項CFflの平均値C
FBを演算するためのサブルーチンSUBに入力される
このサブルーチンSUBは、入力されてくるフィードバ
ック補正項CFBの変化が呟その最大値(i)をめ、次
式によってその平均値CFBを演算する。
この演算方式は、前回までの平均値と今回の平均演算方
式であって、サブルーチンSUBは、学習カウンタかカ
ウントアツプする(ステップ108参照)までの間、メ
インルーチンと平行して上記の演怜を繰返す。
そして、メインルーチンでは、ステップ108において
学習カウンタがカウントアツプしたが否か(1=λが)
が確認され、カウントアツプしていないと外には、ステ
ップ109においてカウント数か1だけアップされ(t
4− t+1 )、そのうえで以下に説明するステップ
114にとんで、−回の燃料の噴射パルス幅Tの演算を
行なう。したがって、学習カウンタがカウントアツプす
るまでの間にあっては、学習と燃料のフィードバック制
御とが同時に平行して行なわれ、フィードバック制御に
よる効果は、順次に学習過程に反映されることとなる。
−に記の学習の繰返しの結果、学習カウンタがカウント
アツプすると、ステップ]10以降のステップに移行し
て、本願発明にいう基準補正値としての学習補正項C1
,Cの演算を行なう。
このため、まず、ステップ1]()において、スロッ゛
トル開度θの時間微分A=dθ/dtを演算する。これ
は、現在の運転状態が運転ゾーンZ(+o)において定
常運転状態にあるか、過渡運転状態にあるか、そして過
渡運転状態である場合には、その過渡運転が急加速か緩
加速かを判断するために行なう。
次いで、ステップ111においては、」二記微分値への
関数として定義された割引ファクタF’(A)を演算す
るとともに、前記サブルーチンSOBで平行して演算さ
れているフィードバック補正項CFBの平均値CFBを
読出して、学習補正項C+、c(CLC= CFB X
F(A))を演算する。
この割引ファクタF(A)は、微分値Aが大きくなると
小さくなる、換言すれば、割引7アクタF(A)は微分
値Aが小さい定常運転時に値か最も大きく、微分値Aが
緩加速運転に対応して大きくなると割引ファクタF(A
)の値がより小さくなって割引率が大きくなり、さらに
急加速運転時において微分値Aがより一層大トくなる場
合には、割引ファクタF(lいの値かさらに小さくなっ
て割引率がより一層大とくなる設定とする。したがって
、この割引ファクタF(A)は、フィードバック補正項
の平均値CFBに対して運転状態に応じた重みイ」けを
行なう。
このようにして、ステップ111において得られた学習
補正項C+、cは、この学習を行なった運転ゾーンZ(
II+)に対応する前記RA Mのアドレスに書込まれ
、さらに、ステップ112では、当該運転ゾーンZ(+
n)における学習回数N1.Cか更新される(NLC’
−NLC+ 1 )。次いで、ステップ113で学習カ
ウンタをリセット(t←0)シ、−回の学習を完了した
うえで噴射パルス幅Tの演算を行なうためステップ11
4に移行する。
つぎにステップ114において、02センサ1の出力電
圧Vを読込んで、この出力電圧\lが目標値(例えば理
論空燃比14.7>に対応して設定された下、上限a、
1〕の範囲内にあるか否かをステップ115において判
定する。この出力電圧Vが上記所定の範囲にないと%(
V≦a或いは\1≧1〕)には、学習が十分でないと考
えられるので、ステップ116において学習回数N L
Cを1/2にi成少させる(NLC←1/2 X N1
.C)。
そして、最終的に1よ、ステップ117において噴射パ
ルス幅Tを演算する。この噴射パルス幅Tの演算は以下
の式による。
T = r (1+CLC+C1:B )−1二式にお
いて、τはROM上に予めメモリされた基本噴射パルス
幅で、CLCは前回の学習においてステップ111によ
り演算された運転ゾーンZ(、、、) ノ学習補正項C
LC(前記RA Mの運転ゾーンZ(m)に対応するア
ドレスにメモリされている)であり、CFPは噴射パル
ス幅Tの演算時点において読込まれた現時点のフィード
バンク補正項である。
上式から明らかなように、燃料噴射弁12の噴射パルス
幅Tは、学習中にあっては、前回の学習によって得られ
た学習補正項C+、cと現在のフィートバンク補正項C
FDの両方によって補正されることとなる。したがって
、定常運転域のみならず、過渡運転域においてもこの学
習補正項C1、Cを作成することにより、学習データを
早期に完成させることができ、それだけフィードバック
補正項CFBの値(変動)か小さくなって、燃料のフィ
ードバック制御は安定化されることとなる。
また、前記したように学習補正項CLCは、過渡運転領
域においては適度に割引かれているので、制御の不安定
性を招来することがなく、フィードバンク制御を実効あ
るものとすることかでき、過渡運転時における燃料制御
の応答性をたかめることがで外る。
なお、以上の実施例では、燃料噴射弁12を備えた所謂
燃料噴射式エンノンについて説明したが、気化器によっ
て燃料の供給を制御するエンシ゛ンについても本発明を
適用しうろことはいうまでもな()。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示すブロック説明図、第2図は
本発明の実施例を示すシステム構成図、第3図は第2図
の制御ユニットの実行する制御フローを示すフローチャ
ート図である。 1・パ・空燃比センサ 2・・・過渡運転検知手段3・
・・空燃比調整装置 4・・・空燃比補正信号作成手段 5・・・基準補正値作成手段 6・・・基準補正値修正手段 7・・・記憶手段 訃・・制御手段 第1図 第2図 I4

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エンジンに供給される混合気の空燃比に対応する
    信号を出力する空風比センサと、エンノンの過渡運転時
    を検知する過渡運転検知手段と、エンジンに供給する混
    合気の空燃比を調整する空燃比調整装置と、上記空燃比
    センサの出力に基づいて上記混合気の空燃比を目標値に
    制御する空燃比補正信号を作成する空燃比補正信号作成
    手段と、該空燃比補正信号に基づいて基準補正値を作成
    する基準補正値作成手段と、過渡運転時に」二記基準補
    正値の絶対値を小さくする基準補正値修正手段と、上記
    基準補正値作成手段により作成される基準補正値を更新
    して記憶する記憶手段と、上記空燃比補正信号および記
    憶手段に記憶された基準補正値によって、」二記空燃比
    調整装置を制御する制御手段とからなるエンノンの燃料
    制御装置。
JP15185083A 1983-08-19 1983-08-19 エンジンの燃料制御装置 Granted JPS6043137A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62261629A (ja) * 1986-04-30 1987-11-13 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの空燃比制御方法
EP0330934A2 (en) * 1988-02-24 1989-09-06 Hitachi, Ltd. Method for feedback controlling air and fuel ratio of the mixture supplied to internal combustion engine
US10570774B2 (en) 2013-10-24 2020-02-25 Volvo Truck Corporation Turbocompound unit

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