JPS6229740A - エンジンの燃料供給制御装置 - Google Patents

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、混合気の空燃比のフィードバック制御を行う
と共に、フィードバック時の実際の供給量と予め定めた
燃料供給量との偏差に応じて算出した補正量を用いて次
回のフィードバック時の空燃比を補正する学習制御機能
を備えたエンジンの燃料供給制御装置に関するものであ
り、特に、排気通路に二次空気を供給して、フィードバ
ック制御により決定される燃料供給量を変化させるよう
にした装置に適用するのに好適な燃料供給制御装置に関
する。

（従来の技術） 従来のエンジンの燃料供給制御装置においては、触媒に
よる排気ガスの浄化効率を高めるために、排気ガスの空
燃比を目標とする空燃比（例えば、理論空燃比）に保持
すべく、空燃比のフィードバック制御を行うようにした
ものがある。かかる装置では、排気通路内に取り付けた
０２センサの出力から実際の空燃比を検出し、その値と
予め定めた目標空燃比との偏差を算出し、この偏差に応
じて混合気の空燃比を補正している。このような装置に
おいて、エンジン運転状態を検出するための各種センサ
の個体差やそれらの経時変化、あるいは気象条件に起因
して生ずる実際の空燃比と基本空燃比との偏差を以前の
フィードバック補正量に基づいて予め学習記憶し、フィ
ードバックに先だちこの学習値に応じて空燃比を補正し
ておくことにより、実際の空燃比と目標空燃比の偏差を
小さく押えてフィードバック制御による遅れの少ない空
燃比制御を行ない得るようにしたものがある。

特開昭５８−５９３３５号公報には、このような空燃比
の学習制御方法が開示されている。

（発明が解決しようとする問題点） ここで、このような学習制御機能を備え空燃比のフィー
ドバック制御を行う装置において、排気通路に取り付け
た触媒の排気ガス浄化効率を高めるために、触媒の温度
が低い走行開始時等に、排気通路内に特開昭５１−６６
９３４号公報等に開示されている技術により二次空気を
供給して、フィードバックされる空燃比を大きくし、こ
れによって混合気をリッチな状態となし触媒の温度を高
めその活性化を図ることが考えられる。

しかしながら、このように二次空気を供給すると、その
結果得られる実際の空燃比と基本空燃比との偏差が大き
くなり、学習制御による空燃比補正も大きくなる。二次
空気の供給中におりては、学習補正された空燃比により
フィードバック制御は好適に行なわれる。しかるに、二
次空気の供給が停止すると、その供給中に学習補正され
た空燃比によりフィードバック制御が行なわれるので、
その結果得られる実際の空燃比と目標空燃比との偏差は
非常に大きくなってしまい、フィードバック制御に遅れ
が生じ、実際の空燃比が目標空燃比に保持されるように
なる間は排気ガス性能の悪化、エンジン性能の低下を招
いてしまう。

（問題点を解決するための手段） そのために本発明では、学習補正により空燃比制御が常
に好適な状態で行なわれるように、二次空気の供給中に
は学習補正量の更新を行なわないようにしている。

すなわち、本発明のエンジンの燃料供給制御装置は、第
１図に示すように、実際の空燃比τ１を検出する空燃比
検出手段１と、検出された実際の空燃比λ１　と目標空
燃比λ。との偏差からフィードバック補正量τ１Ｎを算
出し、予め設定された基本供給量τ。に該フィードバッ
ク補正量τ１Ｎおよび学習補正量７２１１を加算して新
たな燃料供給量τＮ’＋１　を算出することにより実際
の空燃比λ２のフィードバック制御を行ない、エンジン
への燃料供給量τ１．を算出するフィードバック制御手
段３と、検出された空燃比λ６と前記基本供給量τ。と
の偏差に応じて学習補正量τ、を算出し、当該学習補正
機で、を新たな学習補正量として記憶する学習量演算手
段５と、前記実空燃比検出手段よりも上流側の前記排気
通路内に二次空気を供給する二次空気供給手段７と、前
記二次空気の供給中においては前記学習量演算手段によ
る前記学習補正量τ２Ｎの算出を禁止する禁止手段９と
を有し、当該禁止手段による禁止中においては前記学著
量演算手段に既に記憶されている学習補正量τ２［Ｎ−
１１を用いて前記フィードバック制御を行うようにした
ことを特徴とするものである。

（発明の効果） このように構成した本発明によれば、二次空気の供給中
においては、学習補正量の更新を行なわず既に保持され
ている学習補正量を用いてフィードバック制御を行なう
ようにしているので、二次空気の供給終了後におけるフ
ィードバック制御が学習補正によって遅れを生ずること
なく好適に行なわれて、空燃比を常に適切な値に保持で
き、エンジン性能、排気ガス特性を向上させることがで
きる。

（実施例） 以下に、図面を参照して本発明実施例を説明する。

第２図および第３図は、本発明の一実施例を示す全体構
成図およびその制御動作を示すフローチャートである。

第２図において、１１はエンジン、１３はエンジン１１
の燃焼室、１５は吸気を燃焼室１３内に供給する吸気通
路である。この吸気通路１５の上流側はエアクリーナ１
７を介して大気に連通しており、またこの吸気通路内に
はその上流側からエアフローメーター１８、スロットル
バルブ１９がこの順序に配置されている。更に、吸気ボ
ート２１を介して燃焼室１３に連通したこの吸気通路下
流側近傍には、燃料噴射弁２３の噴口が面している。こ
の噴射弁２３には燃料ポンプによって燃料タンク（共に
図示せず）から燃料が供給されており、従って、噴射弁
２３の開弁時間おｊびスロットルバルブ１９の開度を制
御することにより、所定の空燃比の混合気が燃焼室１３
に供給される。

一方、２５は排気通路であり、排気ボート２７を介して
燃焼室１３に連通しており、その通路下流側は触媒コン
バータ２９を介して大気に連通している。また、この触
媒コンバータ２９の上流側の排気通路２５には、排気セ
ンサ３１、例えば排気中の酸素濃度に応じた出力信号を
出す０２　センサが配置され、更にこのセンサ３１の上
流側には二次空気供給口３３が設けられている。この供
給口３３は供給通路３４、供給制御弁３５を介して空気
供給源（図示せず）に接続されている。この供給源とし
ては、エアポンプによる強制供給方式のもの、および排
気の脈動を利用して供給する方式のものがあり、いずれ
の場合においても制御弁３５の開閉制御を行うことによ
り、排気通路２５内への二次空気の供給制御を行なう。

３７はシリンダブロック３９に取り付けられたエンジン
水温検知用の水温センサであり、４１は吸気温を検知す
るための吸気温センサであり、また、４２はスロットル
バルブ１９０開度を検知するためのスロットルポジショ
ンセンサである。更に、４３および４５は点火機構を構
成するディス１１ビコータおよびイグナイタであり、４
７はこの点火機構および他の部位に給電するためのバッ
テリである。

一方、４９はマイクロコンピュータにより構成されるコ
ントロールユニットであり、このユニットには、エンジ
ン回転数Ｎ、スロットル開度θ、吸気量Ｕ゛、吸気温Ｔ
Ａ、冷却水温Ｗ等を示す各信号が入力されると共に、０
２センサからは実際の空燃比τ２を示す信１号が入力さ
れる。コントロールユニット４９は、これらの信号を中
心にして、フィードバック制御を行ない噴射弁２３から
の燃料噴射量を開弁時間Ｔとして算出し、これに基づき
噴射弁２３を駆動制御する。すなわち、ｏ２　センサ３
１により検出された実際の空燃比λ１と目標空燃比λ１
との偏差からフィードバック補正量τ２Ｍを算出し、次
に、ユニット内の記憶部に予め記憶されている基本供給
量τ。と実際の供給量τ、との偏差から学習補正量τ２
にを算出し、前回において算出された値τ２（１１−１
１が記憶されている記憶領域をこの値τ２１１で書き換
え、更にこの値τ２Ｎと上記の補正量τ□とを基本量τ
。に加算して燃料供給量τＷ＋１　　となし、これに基
づき次回の噴射弁開弁時間Ｔ　Ｎ　＋　１　を決定する
。しかるに、二　　　″次空気の供給が必要とされる場
合においては、ユニット４９により制御弁３５が開かれ
て、排気通路２５内に二次空気が供給される。更に、こ
のような二次空気供給時には、上記のような学習補正量
の更新は行なわず、前回に算出された値τ２［Ｎ−１１
を用いて目標空燃比τ、、が算出される。

上述の制御を、第３図を参照して更に説明する。

まず、第３図（Ａ）において、ステップＳＴＩにおいて
エンジンの運転条件が学習制御可能領域にあるか否か判
定される。すなわち、公知のように、加速時等のように
燃料噴射量が大幅に変動する運転領域においては学習制
御は不可と判定され、学習制御は行なわれない。学習制
御が可能な場合には、ステップＳＴ２へ進み、二次空気
制御弁３５の駆動信号３５Ｓを読み込み、ステップＳＴ
３において二次空気が供給されているか否か判定される
。供給中の場合にはステップＳＴ５ヘジャンプする。供
給されていない場合には、ステップＳＴ４へ進み、学習
補正量τ２．Ｉの更新演算が行なわれ、前回のフィード
バック制御サイクルで用いられた値τ２（１目の代りに
新たに算出された値τ■が記憶される。次にステップＳ
Ｔ５へ進み、燃料噴射量が開弁時間Ｔ、＋、として算出
される。次に、ステップＳＴ６において、算出された開
弁時間Ｔ　Ｎ　＋　１　に基づき噴射弁２３は駆動され
る。

上記のステップＳＴ５の制御は、第３図（Ｂ）に示すよ
′うに行なわれる。すなわち、ステップ５Ｔ５１におい
て基本空燃比τ。が記憶部から呼び出され、次いでステ
ップ５Ｔ５２において０２センサ３１により検出された
実際の空燃比λ６　と目標空燃比λ、との偏差からフィ
ードバック補正量τ、が算出される。次に、学習補正量
τ２ｏあるいはτ２（＋１−１１が記憶部から読み出さ
れ、ステップ５Ｔ５４においてこれらの値の加算が行な
われて目標空燃比τ、Ｉ＋１　が算出され、更にこの値
τ、。

に対応する噴射弁開弁時間Ｔ、＋１　が算出される。

ここに、二次空気の供給中においては、上述のステップ
ＳＴ４における学習補正量の更新が行なわれないので、
この場合には前回のフィードバック制御サイクルで用い
られた値τ２（に−１１を用いて値τ°イヤ、が算出さ
れる。また、上述のステップＳＴＩにおいて学習制御不
可と判定された場合には、学習制御は行なわれず通常の
フィードバック制御が行なわれる。

このように、本例においては二次空気の供給中には学習
補正量の更新を行なわないようにしているので、二次空
気の供給終了後の制御は、二次空゛気供給開始直前に更
新された学習補正値に基づき行なわれる。従って、二次
空気の供給に起因した実際の空燃比の急激な変動に影響
されることなく、二次空気の供給終了後から直ちに好適
な空燃比の制御を行うことができる。すなわち、二次空
気の供給停止によって、空燃比に大きなばらつきが生ず
ることはなく、従ってエンジン性能、排気性能が低下す
ることはない。

【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図、第２図は本発
明の一実施例を示す全体構成図、第３図は第２図の装置
の制御動作を示すフローチャートである。 １８・・・・・・エアフローメータ、 １９・・・・・・スロットルバルブ、２３・・・・・・
噴射弁、２５・・・・・・排気通路、２８・・・・・・
触媒コンバータ、３１・・・・・・排気センサ、３３・
・・・・・二次空気供給口、４９・・・・・・コントロ
ールユニット。 第３図 （Ａ） （Ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 実際の空燃比を検出する空燃比検出手段と、検出された
   実際の空燃比と目標空燃比との偏差からフィードバック
   補正量を算出し、予め設定された基本供給量と該フィー
   ドバック補正量および学習補正量とに基づきフィードバ
   ック制御を行ない、エンジンの燃料供給量を算出するフ
   ィードバック制御手段と、算出された供給量と前記基本
   供給量との偏差に応じて前記学習補正量を新たな学習補
   正量として記憶更新する学習量演算手段と、前記実空燃
   比検出手段よりも上流側の前記排気通路内に二次空気を
   供給する二次空気供給手段と、前記二次空気の供給中に
   おいては前記学習量演算手段による前記学習補正量の更
   新を禁止する禁止手段とを有し、当該禁止手段による禁
   止中においては前記学習量演算手段に既に記憶されてい
   る学習補正量を用いて前記フィードバック制御を行うよ
   うにしたことを特徴とするエンジンの燃料供給制御装置
   。