JPS63176643A - 空燃比制御装置 - Google Patents
空燃比制御装置Info
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- JPS63176643A JPS63176643A JP62007771A JP777187A JPS63176643A JP S63176643 A JPS63176643 A JP S63176643A JP 62007771 A JP62007771 A JP 62007771A JP 777187 A JP777187 A JP 777187A JP S63176643 A JPS63176643 A JP S63176643A
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- fuel
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
- F02D41/2454—Learning of the air-fuel ratio control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2441—Methods of calibrating or learning characterised by the learning conditions
- F02D41/2445—Methods of calibrating or learning characterised by the learning conditions characterised by a plurality of learning conditions or ranges
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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、自動車等内燃機関の空燃比制御装置、特に運
転条件に応じて理論空燃比と希薄空燃比とを切替えるク
ルージングリーン制御を行う装置に関する。
転条件に応じて理論空燃比と希薄空燃比とを切替えるク
ルージングリーン制御を行う装置に関する。
(従来の技術)
近時、自動車エンジンに対する要求が高度化しており、
排出ガス低減、高出力、低燃費等の互いに相反する課題
について何れも高レベルでその達成が求められる傾向に
ある。
排出ガス低減、高出力、低燃費等の互いに相反する課題
について何れも高レベルでその達成が求められる傾向に
ある。
このため、空燃比をλ−1(ストイキ; Stoich
iometrjc pointの略で、以下このように
略称する)にフィードバック制御しつつ、さらに特に省
燃費の立場から比較的低負荷領域では空燃比を理論空燃
比から希薄空燃比に切替えるクルージングリーン制御が
試みられており、従来のこの種の空燃比制御装置として
は、例えば特開昭59−51147号公報に記載された
ものが知られている。
iometrjc pointの略で、以下このように
略称する)にフィードバック制御しつつ、さらに特に省
燃費の立場から比較的低負荷領域では空燃比を理論空燃
比から希薄空燃比に切替えるクルージングリーン制御が
試みられており、従来のこの種の空燃比制御装置として
は、例えば特開昭59−51147号公報に記載された
ものが知られている。
この装置では、吸気管圧力、エンジン回転速度の変化率
(あるいは、車両の走行速度の変化率)およびスロット
ル開度の変化に基づいて車両の負荷および加速度を算出
し、この負荷および加速度の算出結果から所定条件下の
運転領域においては希薄(リーン)空燃比を選択するこ
とにより、エンジンの燃費性能の向上を図って省燃費を
実現しようとしている。また、特に低公害の立場から酸
素センサの出力に基づいて理論空燃比制御における空燃
比補正係数と目標値との偏差を記憶し、空燃比補正係数
を目標値にフィードハックする学習制御が開発されてい
る(特開昭56−121842号公報参照)。
(あるいは、車両の走行速度の変化率)およびスロット
ル開度の変化に基づいて車両の負荷および加速度を算出
し、この負荷および加速度の算出結果から所定条件下の
運転領域においては希薄(リーン)空燃比を選択するこ
とにより、エンジンの燃費性能の向上を図って省燃費を
実現しようとしている。また、特に低公害の立場から酸
素センサの出力に基づいて理論空燃比制御における空燃
比補正係数と目標値との偏差を記憶し、空燃比補正係数
を目標値にフィードハックする学習制御が開発されてい
る(特開昭56−121842号公報参照)。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、このような従来の空燃比制御装置にあっ
ては、ストイキ制御時(すなわち、λ=1へのフィード
バック制御時)に学習したストイキの運転領域における
学習係数に基づいてリーン領域においてクルージングリ
ーン制御(すなわち、フィードフォワード制御)を行う
構成となっていたため、リーン領域における学習値は通
常、適切に学習されないことになり、リーン領域の学習
値の精度が低下する。したがって、フィードフォワード
制御時に空燃比制御の精度が低下して排気エミッション
の増加や運転性の悪化を招く。特に、目標値をリーン空
燃比に設定している、上記のようなりルージングリーン
制御にあっては上述した不具合が大きい。一方、上記不
具合は高度センサを設ければ解消することができるが、
このセンサは極めて高価であり、車両のコスト高を招く
。
ては、ストイキ制御時(すなわち、λ=1へのフィード
バック制御時)に学習したストイキの運転領域における
学習係数に基づいてリーン領域においてクルージングリ
ーン制御(すなわち、フィードフォワード制御)を行う
構成となっていたため、リーン領域における学習値は通
常、適切に学習されないことになり、リーン領域の学習
値の精度が低下する。したがって、フィードフォワード
制御時に空燃比制御の精度が低下して排気エミッション
の増加や運転性の悪化を招く。特に、目標値をリーン空
燃比に設定している、上記のようなりルージングリーン
制御にあっては上述した不具合が大きい。一方、上記不
具合は高度センサを設ければ解消することができるが、
このセンサは極めて高価であり、車両のコスト高を招く
。
このように、クルージングリーン制御と学習制御とを単
に組み合わせた従来の空燃比制御装置では希薄空燃比が
選択される運転状態の領域(以下、リーン域)内の学習
域においては空燃比のフィードハック制御も学習制御も
行われないため、システムの精度の向上の点でさらに改
善の余地がある。
に組み合わせた従来の空燃比制御装置では希薄空燃比が
選択される運転状態の領域(以下、リーン域)内の学習
域においては空燃比のフィードハック制御も学習制御も
行われないため、システムの精度の向上の点でさらに改
善の余地がある。
(発明の目的)
そこで本発明は、複数に分割される運転領域のそれぞれ
に対応し、学習値を記憶するとともに、個々の領域の少
なくとも一部には空燃比を理論空燃比にフィードバック
制御する学習領域を設けることにより、リーン領域内で
ストイチ制御を行ったときの精度の高い学習値を使用し
てクルージングリーン制御を実施して、空燃比制御の精
度を高め、排気エミッション、運転性を向上させること
を目的としている。
に対応し、学習値を記憶するとともに、個々の領域の少
なくとも一部には空燃比を理論空燃比にフィードバック
制御する学習領域を設けることにより、リーン領域内で
ストイチ制御を行ったときの精度の高い学習値を使用し
てクルージングリーン制御を実施して、空燃比制御の精
度を高め、排気エミッション、運転性を向上させること
を目的としている。
(問題点を解決するための手段)
本発明による空燃比制御装置は上記目的達成のため、そ
の基本概念図を第1図に示すように、吸入混合気の空燃
比を検出する空燃比検出手段aと、エンジンの運転状態
を検出する運転状態検出手段すと、エンジンの運転状態
に応じて目標空燃比を設定し、少なくとも定常走行の一
部において該目標空燃比を理論空燃比よりリーン側に選
択する目標設定手段Cと、空燃比検出手段aの出力に基
づいて空燃比を理論空燃比にフィードバック補正するス
トイキ補正係数を演算する補正係数演算手段dと、複数
に分割される運転領域のそれぞれに対応し、学習値が記
憶されるとともに、個々の領域について少なくと石その
一部に空燃比が理論空燃比にフィードバック制御される
部分の存在する学習領域を有し、ストイキ補正係数の値
に基づいて空燃比を目標空燃比に一致させる学習補正係
数をそのときの運転状態に対応するものとして学習し、
その学習値を該当する領域に記憶する学習手段eと、ス
トイキ補正係数あるいは学習手段eから学習補正係数を
読み出し、これらのうち少なくとも1つ以上に基づいて
吸入混合気の空燃比が目標空燃比となるように吸入空気
あるいは燃料の供給量を制御する供給量制御手段fと、
供給量制御手段fからの信号に基づいて吸入空気あるい
は燃料の供給量を操作する操作手段eと、を備えている
。
の基本概念図を第1図に示すように、吸入混合気の空燃
比を検出する空燃比検出手段aと、エンジンの運転状態
を検出する運転状態検出手段すと、エンジンの運転状態
に応じて目標空燃比を設定し、少なくとも定常走行の一
部において該目標空燃比を理論空燃比よりリーン側に選
択する目標設定手段Cと、空燃比検出手段aの出力に基
づいて空燃比を理論空燃比にフィードバック補正するス
トイキ補正係数を演算する補正係数演算手段dと、複数
に分割される運転領域のそれぞれに対応し、学習値が記
憶されるとともに、個々の領域について少なくと石その
一部に空燃比が理論空燃比にフィードバック制御される
部分の存在する学習領域を有し、ストイキ補正係数の値
に基づいて空燃比を目標空燃比に一致させる学習補正係
数をそのときの運転状態に対応するものとして学習し、
その学習値を該当する領域に記憶する学習手段eと、ス
トイキ補正係数あるいは学習手段eから学習補正係数を
読み出し、これらのうち少なくとも1つ以上に基づいて
吸入混合気の空燃比が目標空燃比となるように吸入空気
あるいは燃料の供給量を制御する供給量制御手段fと、
供給量制御手段fからの信号に基づいて吸入空気あるい
は燃料の供給量を操作する操作手段eと、を備えている
。
(作用)
本発明では、エンジン負荷と回転数により複数に分割さ
れる運転領域のそれぞれに対応した学習値が記憶される
とともに、個々の領域の少なくとも一部には空燃比を理
論空燃比にフィードハック制御する学習領域が設けられ
る。したがって、リーン領域内でストイキ制御を行った
ときの精度の高い学習値がクルージングリーン制御時に
使用されて、空燃比制御の精度が高められ、排気エミッ
ション、運転性の向上が図られる。
れる運転領域のそれぞれに対応した学習値が記憶される
とともに、個々の領域の少なくとも一部には空燃比を理
論空燃比にフィードハック制御する学習領域が設けられ
る。したがって、リーン領域内でストイキ制御を行った
ときの精度の高い学習値がクルージングリーン制御時に
使用されて、空燃比制御の精度が高められ、排気エミッ
ション、運転性の向上が図られる。
(実施例)
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第2〜8図は本発明の第1実施例を示す図である。まず
、構成を説明する。第2図において、1はエンジンであ
り、吸入空気は吸気管2を通しインテークマニホールド
3を介して各気筒に供給され、燃料は噴射信号Siに基
づいて各気筒に設けられたインジェクタ(操作手段)4
により噴射される。そして、気筒内で燃焼した排気は排
気管5を通して図外の触媒コンバータに導入され、触媒
コンバータ内で排気中の有害成分を清浄化して排出され
る。また、各気筒の吸気ボート近傍にはスワールコント
ロール弁6が配設されており、スワールコントロール弁
6の開度は図示しないサーボダイヤフラムや電磁弁等に
より調整され、エンジン1本体の振動Veはノックセン
サ7により検出される。
、構成を説明する。第2図において、1はエンジンであ
り、吸入空気は吸気管2を通しインテークマニホールド
3を介して各気筒に供給され、燃料は噴射信号Siに基
づいて各気筒に設けられたインジェクタ(操作手段)4
により噴射される。そして、気筒内で燃焼した排気は排
気管5を通して図外の触媒コンバータに導入され、触媒
コンバータ内で排気中の有害成分を清浄化して排出され
る。また、各気筒の吸気ボート近傍にはスワールコント
ロール弁6が配設されており、スワールコントロール弁
6の開度は図示しないサーボダイヤフラムや電磁弁等に
より調整され、エンジン1本体の振動Veはノックセン
サ7により検出される。
吸入空気の流量Qaはエアフローメータ8により検出さ
れ、吸入管2の絞弁9によって制御される。絞弁9の開
度Cvは絞弁開度センサ10により検出され、エンジン
1の回転数Nはクランク角センサ11により検出される
。また、ウォータジャケットを流れる冷却水の温度Tw
は水温センサ12により検出され、車速状態は車速セン
サ13により検出される。さらに、排気中の酸素濃度V
sは酸素センサ(空燃比検出手段)14により検出され
、キースイッチ等からの各種信号は各種スイッチ類15
により出力される。
れ、吸入管2の絞弁9によって制御される。絞弁9の開
度Cvは絞弁開度センサ10により検出され、エンジン
1の回転数Nはクランク角センサ11により検出される
。また、ウォータジャケットを流れる冷却水の温度Tw
は水温センサ12により検出され、車速状態は車速セン
サ13により検出される。さらに、排気中の酸素濃度V
sは酸素センサ(空燃比検出手段)14により検出され
、キースイッチ等からの各種信号は各種スイッチ類15
により出力される。
上記エアフローメータ8、絞弁開度センサー0およびク
ランク角センサー1は運転状態検出手段16を構成して
おり、運転状態検出手段16、ノックセンサ7、水温セ
ンサー2、車速センサー3、酸素センサ14および各種
スイッチ類15からの出力はコントロールユニット17
に入力される。また、コントロールユニット17にはバ
ッテリー8から所定の電源が供給される。コントロール
ユニット17は目標設定手段、補正係数演算手段、学習
手段および供給量制御手段としての機能を有し、第3図
に詳細を示すように、CP U21、ROM22、RA
M23、BURAM24、マルチプレクサを有するA/
D変換器25およびハソファメモリを有するI10ボー
ト26により構成され、これらはコモンバス27により
互いに接続される。A/D変換器25はアナログ信号と
して入力される各信号Qa、Ve、Cv、Tw、Vsを
ディジタル信号に変換し、CPU21の指示に従って所
定の時期にCPU21あるいはRAM23、BURAM
24に出力する。
ランク角センサー1は運転状態検出手段16を構成して
おり、運転状態検出手段16、ノックセンサ7、水温セ
ンサー2、車速センサー3、酸素センサ14および各種
スイッチ類15からの出力はコントロールユニット17
に入力される。また、コントロールユニット17にはバ
ッテリー8から所定の電源が供給される。コントロール
ユニット17は目標設定手段、補正係数演算手段、学習
手段および供給量制御手段としての機能を有し、第3図
に詳細を示すように、CP U21、ROM22、RA
M23、BURAM24、マルチプレクサを有するA/
D変換器25およびハソファメモリを有するI10ボー
ト26により構成され、これらはコモンバス27により
互いに接続される。A/D変換器25はアナログ信号と
して入力される各信号Qa、Ve、Cv、Tw、Vsを
ディジタル信号に変換し、CPU21の指示に従って所
定の時期にCPU21あるいはRAM23、BURAM
24に出力する。
CP U21はROM22に書き込まれているプログラ
ムに従って必要とする外部データを取り込んだり、また
RAM23、BURAM24との間でデータの授受を行
ったりしながら必要な処理値等を演算処理し、必要に応
じて処理したデータをI10ポート26へ出力する。I
10ボート26にはクランク角センサ11が入力される
とともに、I10ボート26からは噴射信号Si、点火
信号Spおよびスワールコントロール信号SCV等が出
力される。ROM22はCP U21における演算プロ
グラムを格納しており、RAM23は演算に使用するデ
ータをマツプ等の形で記憶する。なお、RAM23の記
憶内容はエンジン停止後消失するが、BURAM24は
例えば不揮発性メモリにより構成され、その記憶内容(
学習値等)をエンジン停止後も保持する。
ムに従って必要とする外部データを取り込んだり、また
RAM23、BURAM24との間でデータの授受を行
ったりしながら必要な処理値等を演算処理し、必要に応
じて処理したデータをI10ポート26へ出力する。I
10ボート26にはクランク角センサ11が入力される
とともに、I10ボート26からは噴射信号Si、点火
信号Spおよびスワールコントロール信号SCV等が出
力される。ROM22はCP U21における演算プロ
グラムを格納しており、RAM23は演算に使用するデ
ータをマツプ等の形で記憶する。なお、RAM23の記
憶内容はエンジン停止後消失するが、BURAM24は
例えば不揮発性メモリにより構成され、その記憶内容(
学習値等)をエンジン停止後も保持する。
次に作用を説明するが、最初に本発明の基本原理につい
て説明する。
て説明する。
E CCS (Electronic Concent
rated engineControl Syste
m)では排気管に設けた酸素センサにより空燃比を検出
し、その検出結果に基づき燃料噴射量を操作して空燃比
を目標値となるようにフィードバック制御している。す
なわち、インジェクタに出力される噴射パルス信号(最
終噴射量)Tiを空燃比、吸入空気量、エンジン回転数
および冷却水温等の検出結果に基づき次式〇に従って演
算する。
rated engineControl Syste
m)では排気管に設けた酸素センサにより空燃比を検出
し、その検出結果に基づき燃料噴射量を操作して空燃比
を目標値となるようにフィードバック制御している。す
なわち、インジェクタに出力される噴射パルス信号(最
終噴射量)Tiを空燃比、吸入空気量、エンジン回転数
および冷却水温等の検出結果に基づき次式〇に従って演
算する。
T i =Tp xCOEFxFBYAxLAMBDA
XKBLRCXTs ・・・・・・■但し、Tp:基
本パルス幅 C0EF :各種補正係数 FBYA:燃空比係数 LAMBDA :空燃比フィードバック補正係数 KBLRC:空燃比学習補正係数 TS:電圧補正分 ■式における演算は通常の噴射量を与えるもので、これ
はエンジン1回転毎に所定のクランク角度で噴射される
。ところで、一般の空燃比制御では前述したように排出
ガス低減の立場から、酸素センサ信号に基づいて計算さ
れた空燃比補正係数LAMBDAを基本パルス幅Tpに
乗じ空燃比を理論空燃比(λ−1)にフィードバック制
御するストイキ制御と、省燃費の立場から1以下の燃空
比係数FBYAを基本パルス幅に乗じ空燃比を希薄空燃
比にフィードフォワード制御するリーン制御とがあり、
これらの制御方法はその時の運転条件により切替えられ
ている。すなわち、ストイキ制御時にはエンジン負荷と
エンジン回転数とで区分けされた個々の学習領域のうち
運転条件に対応する学習領域で空燃比補正係数LAMB
DAに基づいて演算された学習係数KBLRCを基本パ
ルス幅Tpに乗じ系の誤差が0となるようにフィードバ
ック制御する学習制御が行われ、リーン制御時には運転
条件に対応する学習領域のストイキ制御時には計算され
た学習係数KBLRCを基本パルス幅Tpに乗じ系の誤
差が0となるようにフィードフォワード制御が行われて
いる。したがって、希薄空燃比が選択される運転条件の
領域(以下、リーン領域と呼ぶ)内の学習領域では空燃
比フィ−ドバソク制御も学習制御も行われないため、シ
ステムの精度が保証されなかった。以上のことがらリー
ン領域におけるフィードフォワード制御の精度を向上さ
せるためには、エンジン負荷とエンジン回転数とで区分
けされた個々の学習領域のそれぞれがリーン制御のみで
運転されることのないように区分けし、それぞれの学習
領域にストイキ制御で運転される機会を与えストイキ制
御時の学習制御中に得られた学習係数KBLRCをリー
ン制御時にも使用して系の精度を保証すればよい。
XKBLRCXTs ・・・・・・■但し、Tp:基
本パルス幅 C0EF :各種補正係数 FBYA:燃空比係数 LAMBDA :空燃比フィードバック補正係数 KBLRC:空燃比学習補正係数 TS:電圧補正分 ■式における演算は通常の噴射量を与えるもので、これ
はエンジン1回転毎に所定のクランク角度で噴射される
。ところで、一般の空燃比制御では前述したように排出
ガス低減の立場から、酸素センサ信号に基づいて計算さ
れた空燃比補正係数LAMBDAを基本パルス幅Tpに
乗じ空燃比を理論空燃比(λ−1)にフィードバック制
御するストイキ制御と、省燃費の立場から1以下の燃空
比係数FBYAを基本パルス幅に乗じ空燃比を希薄空燃
比にフィードフォワード制御するリーン制御とがあり、
これらの制御方法はその時の運転条件により切替えられ
ている。すなわち、ストイキ制御時にはエンジン負荷と
エンジン回転数とで区分けされた個々の学習領域のうち
運転条件に対応する学習領域で空燃比補正係数LAMB
DAに基づいて演算された学習係数KBLRCを基本パ
ルス幅Tpに乗じ系の誤差が0となるようにフィードバ
ック制御する学習制御が行われ、リーン制御時には運転
条件に対応する学習領域のストイキ制御時には計算され
た学習係数KBLRCを基本パルス幅Tpに乗じ系の誤
差が0となるようにフィードフォワード制御が行われて
いる。したがって、希薄空燃比が選択される運転条件の
領域(以下、リーン領域と呼ぶ)内の学習領域では空燃
比フィ−ドバソク制御も学習制御も行われないため、シ
ステムの精度が保証されなかった。以上のことがらリー
ン領域におけるフィードフォワード制御の精度を向上さ
せるためには、エンジン負荷とエンジン回転数とで区分
けされた個々の学習領域のそれぞれがリーン制御のみで
運転されることのないように区分けし、それぞれの学習
領域にストイキ制御で運転される機会を与えストイキ制
御時の学習制御中に得られた学習係数KBLRCをリー
ン制御時にも使用して系の精度を保証すればよい。
これにより、空燃比制御の精度を高めることができ、排
気エミッションや運転性を向上させることができる。
気エミッションや運転性を向上させることができる。
第4〜6図は上記基本原理に基づくプログラムJOB−
1〜JOB−3を示すフローチャートであり、各ルーチ
ンを実行して得た情報に基づいて前述の第0式を演算し
、空燃比制御を実行する。
1〜JOB−3を示すフローチャートであり、各ルーチ
ンを実行して得た情報に基づいて前述の第0式を演算し
、空燃比制御を実行する。
第4図は燃空比係数FBYAを演算するプログラムJO
B−1を示すルーチンであり、本ルーチンは一定時間毎
に一度実行される。まず、PIで前回の燃空比係数FB
YAが1より小さいが(FBYA< 1か)否かを判別
し、FBYA<1のときは前回リーンであったと判断し
てP2に進み、FBYA≧1のときはP、に進む。以下
、P2〜〜P6およびP、〜PI3のステップにより現
在の運転状態がリーン空燃比を選択できる領域(すなわ
ち、リーン領域)にあるか否かを判別している。
B−1を示すルーチンであり、本ルーチンは一定時間毎
に一度実行される。まず、PIで前回の燃空比係数FB
YAが1より小さいが(FBYA< 1か)否かを判別
し、FBYA<1のときは前回リーンであったと判断し
てP2に進み、FBYA≧1のときはP、に進む。以下
、P2〜〜P6およびP、〜PI3のステップにより現
在の運転状態がリーン空燃比を選択できる領域(すなわ
ち、リーン領域)にあるか否かを判別している。
すなわち、P2で基本パルス幅Tpが2.7msより小
さい値か(Tp<2.7か)否かを判別し、Tp<2.
7のときはP3でTpが0.6m s以上が(Tp≧0
.6か)否かを判別する。’rp≧0.6のときはP4
でエンジン回転数Nが2800rpmより小さいか(N
<2800か)否かを判別し、N < 2800のとき
はP5でNが800rpm以上か(N≧800が)否か
を判別する。次いで、N≧800のときはP6でクルー
ジングリーン制御を行うのに必要なその他の条件(リー
ン条件)を満たしているが否かを判別する。このステッ
プでの所定条件とは、例えば機関の冷却水温や車速等を
示す。リーン条件を満たしているときはP、で今回の燃
空比係数FBYAに所定の植X(但し、X〈1)を選択
して今回の処理を終了する。また、上記各ステップ(P
2〜P6)で各々の条件を満たさないときは何れもクル
ージングリーン制御に適さないと判断しP8で燃空比係
数FBYAに〔1〕を代入して(FBYA=1)今回の
処理を終える。一方、P+でFBYA≧1のときはP、
で基本パルス幅Tpが2、Qmsより小さい値か(Tp
<2.0か)否かを判別し、Tp<2.0のときはPl
oでTpが0.7ms以上か(Tp≧0.7か)否かを
判別する。Tp≧0.7のときはPl+でエンジン回転
数Nが260Orpmより小さいか(N< 2600か
)否かを判別し、N<2600のときはP+2でNが9
00rpm以上か(N≧900か)否かを判別する。次
いで、N≧900のときはPI3でその他リーン条件を
満たしているか否かを判別し、リーン条件を満たしてい
るときはP7で今回の燃空比係数FBYAに所定の値X
(但し、Xく1)を選択して今回の処理を終了する。ま
た、上記各ステップ(P9〜P、3)で各々条件を満た
さないときは何れもクルーシングリ−ン制御に適さない
と判断しP8で燃空比係数FBYAに〔1〕を代入して
(FBYA=1)今回の処理を終える。以上のルーチン
を実行することにより、エンジンの運転状態がストイキ
からリーン領域に入ったか(第7図の破線の矩形部参照
)あるいはリーン領域からストイキに移ったか(第7図
の実線の矩形部参照)が判別され、燃空比係数FBYA
が適切に決定される。なお、上記のようにストイキから
リーンに移行する場合と、リーンからストイキに移行す
る場合とで領域に差異を設ける(ヒステリシスを設ける
)ことにより、切替の際のショックとNOxの発生を低
減しつつ、リーン領域をより広範囲に確保している。
さい値か(Tp<2.7か)否かを判別し、Tp<2.
7のときはP3でTpが0.6m s以上が(Tp≧0
.6か)否かを判別する。’rp≧0.6のときはP4
でエンジン回転数Nが2800rpmより小さいか(N
<2800か)否かを判別し、N < 2800のとき
はP5でNが800rpm以上か(N≧800が)否か
を判別する。次いで、N≧800のときはP6でクルー
ジングリーン制御を行うのに必要なその他の条件(リー
ン条件)を満たしているが否かを判別する。このステッ
プでの所定条件とは、例えば機関の冷却水温や車速等を
示す。リーン条件を満たしているときはP、で今回の燃
空比係数FBYAに所定の植X(但し、X〈1)を選択
して今回の処理を終了する。また、上記各ステップ(P
2〜P6)で各々の条件を満たさないときは何れもクル
ージングリーン制御に適さないと判断しP8で燃空比係
数FBYAに〔1〕を代入して(FBYA=1)今回の
処理を終える。一方、P+でFBYA≧1のときはP、
で基本パルス幅Tpが2、Qmsより小さい値か(Tp
<2.0か)否かを判別し、Tp<2.0のときはPl
oでTpが0.7ms以上か(Tp≧0.7か)否かを
判別する。Tp≧0.7のときはPl+でエンジン回転
数Nが260Orpmより小さいか(N< 2600か
)否かを判別し、N<2600のときはP+2でNが9
00rpm以上か(N≧900か)否かを判別する。次
いで、N≧900のときはPI3でその他リーン条件を
満たしているか否かを判別し、リーン条件を満たしてい
るときはP7で今回の燃空比係数FBYAに所定の値X
(但し、Xく1)を選択して今回の処理を終了する。ま
た、上記各ステップ(P9〜P、3)で各々条件を満た
さないときは何れもクルーシングリ−ン制御に適さない
と判断しP8で燃空比係数FBYAに〔1〕を代入して
(FBYA=1)今回の処理を終える。以上のルーチン
を実行することにより、エンジンの運転状態がストイキ
からリーン領域に入ったか(第7図の破線の矩形部参照
)あるいはリーン領域からストイキに移ったか(第7図
の実線の矩形部参照)が判別され、燃空比係数FBYA
が適切に決定される。なお、上記のようにストイキから
リーンに移行する場合と、リーンからストイキに移行す
る場合とで領域に差異を設ける(ヒステリシスを設ける
)ことにより、切替の際のショックとNOxの発生を低
減しつつ、リーン領域をより広範囲に確保している。
第5図は空燃比補正係数LAMBDAを演算するプログ
ラムJOB−2を示すルーチンであり、本ルーチンは所
定時間毎に一度実行される。まず、Pl+でリーン時で
あるか否かを判別し、リーン時でないときはP、□でフ
ィードバック条件にあるか否かを判別する。フィードバ
ック条件にあるときはPI3で酸素センサ14の信号に
基づいて空燃比補正係数LAMBDAを増減して噴射量
を理論空燃比(λ−1)に制御するラムダコントロール
を行い今回の処理を終了する。一方、リーン時若しくは
フィードバック条件が成立しないときはP+4で空燃比
補正係数LAMBDAに〔1〕を選択して処理を終える
。
ラムJOB−2を示すルーチンであり、本ルーチンは所
定時間毎に一度実行される。まず、Pl+でリーン時で
あるか否かを判別し、リーン時でないときはP、□でフ
ィードバック条件にあるか否かを判別する。フィードバ
ック条件にあるときはPI3で酸素センサ14の信号に
基づいて空燃比補正係数LAMBDAを増減して噴射量
を理論空燃比(λ−1)に制御するラムダコントロール
を行い今回の処理を終了する。一方、リーン時若しくは
フィードバック条件が成立しないときはP+4で空燃比
補正係数LAMBDAに〔1〕を選択して処理を終える
。
第6図は学習係数KBLRCを演算するプログラムJO
B−3を示すルーチンであり、本ルーチンは所定時間毎
に一度実行される。まず、Pz+でリーン時であるか否
かを判別し、リーン時でないときはP2□でラムダコン
トロール中か(空燃比フィードバック制御中か)否かを
判別する。ラムダコントロール中のときはPI3でその
他の学習条件が成立しているか否かを判別し、その他の
学習条件が成立しているときはP24でその時の運転条
件における学習領域を検出する。ここに、その他の学習
条件とは、例えば次のようなものがある。
B−3を示すルーチンであり、本ルーチンは所定時間毎
に一度実行される。まず、Pz+でリーン時であるか否
かを判別し、リーン時でないときはP2□でラムダコン
トロール中か(空燃比フィードバック制御中か)否かを
判別する。ラムダコントロール中のときはPI3でその
他の学習条件が成立しているか否かを判別し、その他の
学習条件が成立しているときはP24でその時の運転条
件における学習領域を検出する。ここに、その他の学習
条件とは、例えば次のようなものがある。
・酸素センサー出力の最大と最小の差が一定値以上
・エンジン回転数N、基本噴射量”rpが学習制御内に
あって、酸素センサ出力が数回サンプリングされる時 ・酸素センサの制御周期が基準値内の時pzsではP2
4で検出した学習領域が同一エリア内にあるか否かを判
別し、同一エリア内にあるときはPubで学習係数KB
LRCを演算する。次いで、pz7で空燃比補正係数L
AMBDAの平均値に基づき学習係数KBLRCを更新
して今回の処理を終了する。なお、上記各ステップ(P
21.222%PI3、P zs)で各々の条件を満た
さないときは何れも学習係数KBLRCの演算は行わず
そのまま処理を終える。
あって、酸素センサ出力が数回サンプリングされる時 ・酸素センサの制御周期が基準値内の時pzsではP2
4で検出した学習領域が同一エリア内にあるか否かを判
別し、同一エリア内にあるときはPubで学習係数KB
LRCを演算する。次いで、pz7で空燃比補正係数L
AMBDAの平均値に基づき学習係数KBLRCを更新
して今回の処理を終了する。なお、上記各ステップ(P
21.222%PI3、P zs)で各々の条件を満た
さないときは何れも学習係数KBLRCの演算は行わず
そのまま処理を終える。
このように、本実施例では個々の運転領域の少なくとも
一部には空燃比を理論空燃比にフィードバック制御する
学習領域が設けられ、リーン領域内でストイキ制御を行
ったときの精度の高い学習値を使用してクルージングリ
ーン制御が行われる。
一部には空燃比を理論空燃比にフィードバック制御する
学習領域が設けられ、リーン領域内でストイキ制御を行
ったときの精度の高い学習値を使用してクルージングリ
ーン制御が行われる。
例えば、第7図において学習領域(同図ハツチング部分
)Aは理論空燃比制御で運転される運転条件aの時にす
でに学習されており、リーンで運転される運転条件a′
の時にもすでに学習された学習領域Aの学習係数を使用
することになり、空燃比制御の精度を高めることができ
る。したがって、第8図に示すように有害排出物(NO
x、Co、HC)を低減することができ、排気エミッシ
ョン特性を向上させることができる。
)Aは理論空燃比制御で運転される運転条件aの時にす
でに学習されており、リーンで運転される運転条件a′
の時にもすでに学習された学習領域Aの学習係数を使用
することになり、空燃比制御の精度を高めることができ
る。したがって、第8図に示すように有害排出物(NO
x、Co、HC)を低減することができ、排気エミッシ
ョン特性を向上させることができる。
さらに、本実施例は特別なセンサや部品が不必要であり
、従来からの部品がそのまま流用できるので、装置のハ
ード面に手を加える必要がない。
、従来からの部品がそのまま流用できるので、装置のハ
ード面に手を加える必要がない。
すなわち、ソフトの対応のみで装置の提供を可能にする
から、装置の複雑化やコストアンプを避けて行うことが
できる。
から、装置の複雑化やコストアンプを避けて行うことが
できる。
第9〜13図は本発明の第2実施例を示す図であり、本
実施例は前述の各ルーチンJOB−1〜JOB−3に学
習回数の演算を追加している他は第1実施例と同様であ
る。本実施例の説明にあたり、第1実施例と同一処理を
行うステップには同一番号を付してその説明を省略し、
異なるステップには○印で囲むステップ番号を付してそ
の内容を説明する。
実施例は前述の各ルーチンJOB−1〜JOB−3に学
習回数の演算を追加している他は第1実施例と同様であ
る。本実施例の説明にあたり、第1実施例と同一処理を
行うステップには同一番号を付してその説明を省略し、
異なるステップには○印で囲むステップ番号を付してそ
の内容を説明する。
第9図は燃空比係数FBYAを演算するプログラムJO
B−4を示すルーチンであり、第1実施例のJO13−
1に相当する。まず、PI+で学習が済んでいるか否か
を判別し、学習が済んでいるときはP3□で前回がリー
ンであったか否かを判別する。前回がリーンのときはP
2に進み、前回がリーンでないときはP、に進む。
B−4を示すルーチンであり、第1実施例のJO13−
1に相当する。まず、PI+で学習が済んでいるか否か
を判別し、学習が済んでいるときはP3□で前回がリー
ンであったか否かを判別する。前回がリーンのときはP
2に進み、前回がリーンでないときはP、に進む。
第10図は空燃比補正係数LAMBDAを演算するプロ
グラムJOB−5を示すルーチンであり、第1実施例の
JOB−2に相当する。Pl+でリーン時でないときは
Pd2でラムダコントロール条件か否かを判別し、リー
ン時若しくはラムダコントロール条件でないときはP4
□でクランプして今回の処理を終える。
グラムJOB−5を示すルーチンであり、第1実施例の
JOB−2に相当する。Pl+でリーン時でないときは
Pd2でラムダコントロール条件か否かを判別し、リー
ン時若しくはラムダコントロール条件でないときはP4
□でクランプして今回の処理を終える。
第11図は学習係数KBLRCを演算するプログラムJ
OB−6を示すルーチンであり、第1実施例のJOB−
3に相当する。PX3を経るとPSIで学習が成立して
いるか否かを判別し、学習が成立しているときはP27
を経てP5□でカウンタをインクリメントして今回の処
理を終了する。
OB−6を示すルーチンであり、第1実施例のJOB−
3に相当する。PX3を経るとPSIで学習が成立して
いるか否かを判別し、学習が成立しているときはP27
を経てP5□でカウンタをインクリメントして今回の処
理を終了する。
このように本実施例では個々の学M領域のそれぞれに学
習の進行を記憶するカウンタを設け、リーン制御が行わ
れる運転条件に対応する学習領域の学習カウンタが所定
値以下の場合はリーン制御を禁止(第12図参照)して
いるので、空燃比制御の精度をより一層高めることがで
き、第13図に示すように第1実施例の効果をさらに高
めることができる。
習の進行を記憶するカウンタを設け、リーン制御が行わ
れる運転条件に対応する学習領域の学習カウンタが所定
値以下の場合はリーン制御を禁止(第12図参照)して
いるので、空燃比制御の精度をより一層高めることがで
き、第13図に示すように第1実施例の効果をさらに高
めることができる。
(効果)
本発明によれば、複数に分割される運転領域のそれぞれ
に対応し、学習値を記憶するとともに、個々の領域の少
なくとも一部には空燃比を理論空燃比にフィードバック
制御する学習領域を設けているので、リーン領域内でス
トイキ制御を行ったときの精度の高い学習値を使用して
クルージングリーン制御を実施することができ、空燃比
制御の精度を高めて排気エミッション、運転性を向上さ
せることができる。
に対応し、学習値を記憶するとともに、個々の領域の少
なくとも一部には空燃比を理論空燃比にフィードバック
制御する学習領域を設けているので、リーン領域内でス
トイキ制御を行ったときの精度の高い学習値を使用して
クルージングリーン制御を実施することができ、空燃比
制御の精度を高めて排気エミッション、運転性を向上さ
せることができる。
第1図は本発明の基本概念図、第2〜8図は本発明の第
1実施例を示す図であり、第2図はその全体構成図、第
3図はそのコントロールユニットの回路構成図、第4図
はその燃空比係数を演算するプログラムを示すフローチ
ャート、第5図はその空燃比補正係数を演算するプログ
ラムを示すフローチャート、第6図はその学習係数を演
算するプログラムを示すフローチャート、第7図はその
作用を説明するための図、第8図はその効果を説明する
ための図、第9〜13図は本発明の第2実施例を示す図
であり、第9図はその燃空比係数を演算するプログラム
を示すフローチャート、第10図はその空燃比補正係数
を演算するプログラムを示すフローチャート、第11図
はその学習係数を演算するプログラムを示すフローチャ
ート、第12図はその作用を説明するための図、第13
図はその効果を説明するための図である。 1・・・・・・エンジン、 4・・・・・・インジェクタ(操作手段)、14・・・
・・・酸素センサ(空燃比検出手段)、16・・・・・
・運転状態検出手段、 17・・・・・・コントロールユニット(目標設定手段
、補正係数演算手段、学習手段、供給量 制御手段)。
1実施例を示す図であり、第2図はその全体構成図、第
3図はそのコントロールユニットの回路構成図、第4図
はその燃空比係数を演算するプログラムを示すフローチ
ャート、第5図はその空燃比補正係数を演算するプログ
ラムを示すフローチャート、第6図はその学習係数を演
算するプログラムを示すフローチャート、第7図はその
作用を説明するための図、第8図はその効果を説明する
ための図、第9〜13図は本発明の第2実施例を示す図
であり、第9図はその燃空比係数を演算するプログラム
を示すフローチャート、第10図はその空燃比補正係数
を演算するプログラムを示すフローチャート、第11図
はその学習係数を演算するプログラムを示すフローチャ
ート、第12図はその作用を説明するための図、第13
図はその効果を説明するための図である。 1・・・・・・エンジン、 4・・・・・・インジェクタ(操作手段)、14・・・
・・・酸素センサ(空燃比検出手段)、16・・・・・
・運転状態検出手段、 17・・・・・・コントロールユニット(目標設定手段
、補正係数演算手段、学習手段、供給量 制御手段)。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 a)吸入混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、 b)エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と
、 c)エンジンの運転状態に応じて目標空燃比を設定し、
少なくとも定常走行の一部において該目標空燃比を理論
空燃比よりリーン側に選択する目標設定手段と、 d)空燃比検出手段の出力に基づいて空燃比を理論空燃
比にフィードバック補正するストイキ補正係数を演算す
る補正係数演算手段と、 e)複数に分割される運転領域のそれぞれに対応し、学
習値が記憶されるとともに、個々の領域について少なく
ともその一部に空燃比が理論空燃比にフィードバック制
御される部分の存在する学習領域を有し、ストイキ補正
係数の値に基づいて空燃比を目標空燃比に一致させる学
習補正係数をそのときの運転状態に対応するものとして
学習し、その学習値を該当する領域に記憶する学習手段
と、 f)ストイキ補正係数あるいは学習手段から学習補正係
数を読み出し、これらのうち少なくとも1つ以上に基づ
いて吸入混合気の空燃比が目標空燃比となるように吸入
空気あるいは燃料の供給量を制御する供給量制御手段と
、 g)供給量制御手段からの信号に基づいて吸入空気ある
いは燃料の供給量を操作する操作手段と、を備えたこと
を特徴とする空燃比制御装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62007771A JP2638793B2 (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 空燃比制御装置 |
US07/141,732 US4913122A (en) | 1987-01-14 | 1988-01-11 | Air-fuel ratio control system |
GB8800604A GB2199965B (en) | 1987-01-14 | 1988-01-12 | Air-fuel ratio control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62007771A JP2638793B2 (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 空燃比制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63176643A true JPS63176643A (ja) | 1988-07-20 |
JP2638793B2 JP2638793B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=11674938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62007771A Expired - Lifetime JP2638793B2 (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 空燃比制御装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4913122A (ja) |
JP (1) | JP2638793B2 (ja) |
GB (1) | GB2199965B (ja) |
Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
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US6308515B1 (en) | 2000-03-17 | 2001-10-30 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for accessing ability of lean NOx trap to store exhaust gas constituent |
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