KR940002958B1

KR940002958B1 - 엔진의 공연비 제어장치

Info

Publication number: KR940002958B1
Application number: KR1019880007649A
Authority: KR
Inventors: 마사아끼 미야사끼; 신지 고지마; 하지메 가고
Original assignee: 미쓰비시전기주식회사; 시끼 모리야
Priority date: 1987-06-26
Filing date: 1988-06-24
Publication date: 1994-04-09
Also published as: US5043901A; DE3821455C2; KR890000769A; DE3821455A1

Abstract

내용 없음.

Description

엔진의 공연비 제어장치

제1도는 이 발명의 제1실시예를 표시하는 장치전체의 구성도.

제2도는 제1도중의 제어장치등의 구성을 표시하는 블록도.

제3도는 동 제어장치내 CPU의 동작을 표시하는 플로도.

제4도는 운전모우드를 표시하는 설명도.

제5도는 공연비센서의 출력과 인젝터펄스폭의 파형도.

제6도 및 제7도는 제1실시예의 다른각 실시예를 표시하는 부분플로도.

제8도는 이 발명의 제2실시예를 표시하는 장치전체의 구성도.

제9도는 제8도중 제어장치등의 구성을 표시하는 블록도.

제10도는 동 제어장치내의 CPU동작을 표시하는 플로도.

제11도 및 제12도는 이 제2실시예의 다른각 실시예를 표시하는 부분플로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 엔진 2 : 흡기매니폴드

4 : 인젝터 5 : 드로틀밸브

6 : 압력센서 7 : 냉각수온센서

8 : 배기매니폴드 9 : 공연비센서

11 : 점화코일 12 : 점화기

13 : 크랭킹스위치 14 : 제어장치

15 : 키이스위치 16 : 캐터리

100 : 마이크로컴퓨터 101-103 : 입력인터페이스회로

104 : 출력인터페이스회로 105,106 : 전원회로

이 발명은 자동차등에 탑재되는 엔진의 공연비를 제어하기위한 엔진의 공연비제어장치에 관한 것이다.

종래의 이 종류의 장치는 흡기매니폴드내에 설치된 드로틀밸브하류에서의 흡기매니폴드압력을 압력센서에 의하여 검출한다든가, 또는 드로틀밸브개도센서에 의하여 드로틀밸브에 개도를 검출한다든가하여 검출한 흡기매니폴드압력 또는 드로틀밸브의 개도정보에 의하여 전자식 연료분사 밸브로서의 인젝터에 인가하는 펄스폭을 연로분사량으로서 간접적으로 연사하고 있었다.

또 이와같은 엔진의 공연비제어장치는 엔진의 밸브클리어런스에 의하여 엔진실로의 흡기량이 변화하기 때문에 압력센서 또는 드로틀밸브 개도센서의 검출오차나 밸브클리어런스의 오차를 보정하기 위한 학습기능을 시스템적으로 구비하고있다.

이 학습기능에 의하여 공연비 피드백시기가 아닌 오픈루프시에도 기본연료량을 연료분사량의 제어치에 보정하는 학습치를 이용하여 공연비제어의 정도(精度)를 향상시키고 있었다.

종래의 엔진의 공연비 제어장치는 상기와 같이 구성되었으므로 엔진의 밸브클리어런스가 온도에 의하여 변화하기 때문에 엔진 시동직후에 학습하면은 엔진이 안정적으로 난기되어 있지 않아 밸브클리어런스에 의한 오차의 영향이 크며, 또는 난기직후의 공연비 피드백시에 학습하면은 학습치에 큰오차가 포함되어 이 상태로 학습한 기본펄스폭의 편차로 인하여 난기후의 안정상태에 따라 설정되어있는 오프루프싱의 연료분사량의 펄스폭으로 보정하면은 공연비에 이상이 생겨 배기가스 및 엔진의 구동성을 악화시킨다는 문제점이 있으며 이외에도 시동후 소정시간학습을 금지하는것도 있지만은 엔진이 최대한 냉각된 상태 예를들면-30℃ 상태로부터의 시동에 맞추어서 학습금지시간이 오래 걸리고 학습기회를 현저하게 헤치는등의 문제점이 있었다.

이 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기위한 것으로서 시동후 소정의 시간적조건이 충족될때까지 학습을 금지함으로써 밸브클리어런스등의 엔진온도 특성에 의한 오학습을 방지한 엔진의 공연비제어장치를 얻는 것을 목적으로한다.

또한 이 발명은 엔진의 냉각수온이 소정치이상이 된후 소정의 시간적조건이 충족될때까지 학습을 금지시킴으로써 엔진의 온도특성에 의한 오학습을 방지한 엔진의 공연비 제어장치를 얻는것을 목적으로한다.

이 발명에 의한 엔진공연비제어장치는 연료분사밸브를 제어하는 적분처리수단의 출력을 받아서 기본연료량을 연료 분사량의 제어치에 보정하는 학습치에 연산하는 학습수단과, 시동시로부터 소정의 시간적계측치로 되기까지 학습수단의 연산을 금지하는 금지수단을 설치한것이다.

또한 이 발명에 의한 엔진의 공연비제어장치는 연료분사밸브를 제어하는 적분처리수단의 출력을 받아서 기본연료량을 연료분사량의 제어치에 보정하는 학습치를 연산하는 학습수단과 엔진의 냉각수온이 소정치이상으로된것을 검출한때부터 소정의 시간적계측치로 되기까지 학습수단의 연산을 금지하는 금지수단을 설치한것이다.

이 발명에서의 금지수단은 시동시에서 엔진의 온도특성이 안정화하기까지 학습수단에 의한 학습을 금지하고 이에 의하여 엔진의 온도불안정에 의한 오학습을 방지하며 오픈루프시에 공연비정도의 악화를 방지한다.

다음은 이 발명의 제1실시예를 도면에 의하여 설명한다.

제1도는 이 발명의 제1실시예를 표시하며, 도면중 1은 차량에 탑재되는 주지의 엔진, 2는 엔진(1)의 흡기매니폴드, 3은 흡기매니폴드(2)의 입구에 설치된 공기청정기, 4는 흡기매니폴드(2)내에 연료를 분사하는 인젝터, 5는 엔진(1)의 흡기공기량을 조절하는 드로틀밸브, 6은 드로틀밸브(5)의 하류의 부압을 절대압으로 검출하는 압력센서, 7은 엔진(1)의 냉각수온을 검출하는 냉각수온센서, 8은 엔진(1)의 배기매니폴드, 9는 배기매니폴드(8)내를 흐르는 배기가스중의 산소농도를 검출하는 공연비센서, 10은 배기가스를 정화하는 3원촉매필터, 11은 엔진(1)의 점화플러그(도시생략)에 고전압을 공급하는 점화코일, 12는 점화코일(11)에 통전하기위한 점화기, 13은 크랭킹스위치로 엔진(1)을 시동하기위한 시동기(도시생략)가 온하였을때 온신호를 발생한다.

14는 엔진(1)의 각종 파라미터를 입력하고 이들 파라미터에 따라 각종판정 및 연산을 행하고 학습치나 연료분사용의 펄스폭을 연산하는 제어장치이다.

이어서 제2도 및 제3도를 참조하여 상기 제어장치(14)의 내부구성에 관하여 기술한다. 제2도에서 100은 마이크로컴퓨터로 제3도에 표시한 플로를 실행하는 CPU(200), 카운터(201), 타이머(202), 아날로그신호를 디지탈신호로 변환하는 A/D변환기(203), 디자탈신호를 그대로 입력하는 입력포오트(204), 워크메모리로서 기능을 발휘하거나 학습치를 기억해두기 위한 영속성 RAM(205), 제3도에 표시한 플로를 프로그램으로 기억하고있는 ROM(206), 연산한 연료분사량을 출력하기위한 출력포오트(207), 상기 구성요소를 접속하는 공통버스(208)로 구성되어있다.

101은 점화코일(11)에 접속된 점화기(12)내 트랜지스터의 콜렉터에 접속되고 예를들면 엔진회전수를 검지하는 신호를 마이크로컴퓨터(100)에 입력하기위한 제1입력인터페이스회로, 102는 압력센서(6), 냉각수온센서(7) 및 공연비센서(9)로 부터의 아날로그 출력신호를 A/D변환기(203)에 입력하기위한 제2입력인터페이스회로, 103은 크랭킹스위치(13)의 신호등 기타 각종신호를 마이크로컴퓨터(100)에 입력하기 위한 제3입력인터페이스회로이다.

104는 출력 인터페이스회로로 출력포오트(207)에서 출력되는 연료분사량을 시간폭의 펄스로하여 인젝터(4)에 출력한다.

105는 키이스위치(15)를 통하여 배터리(16)에 접속되고 마이크로컴퓨터(100)에 전원을 공급하는 제1전원회로, 106은 배터리(16)에 상기 접속되어 RAM(205)내의 기억내용이 지워지지 않도록 하기위한 백업전원으로서의 제2전원회로이다.

다음은 마이크로컴퓨터(100)내의 CPU(200)이 실행하는 동작을 설명하는 동시에 구성전체의 작동도 설명한다.

먼저 키이스위치(15)가 온되어서 제1전원회로(105)를 통하여 배터리(16)의 전원이 마이크로컴퓨터(100)에 투입되면은 제어장치(14)가 작동개시한다.

이 작동개시와 함께 도시아니한 메인루틴의 플로가 실행되며 예를들면 엔진(1)의 1회전마다 인터럽트가 걸릴때 그 플로의 실행을 중단하고 제3도에 표시한 인터럽트 처리루틴을 실행한다.

먼저 스텝(300)에서 점화코일(11)이 통전시의 점화기(12)신호의 변화를 제1입력인터페이스회로(101)를 통하여 입력하고 전회의 점화시에서 이번회의 점화시까지의 시간을 타이머(202)로 계측하고 이 계측데이터에 기준하여 엔진(1)의 회전수 N_E를 산출한다.

다음 스텝(301)에서 압력센서(6)에서 제2입력인터페이스회로(102)와 A/D변환기(203)를 통하여 흡기매니폴드압력 p의 신호를 판독한다.

다음 스텝(302)에서 연산한 엔진회전수 N_E와 흡기매니폴드압력 p를 각각 나타내는 신호에 의하여 엔진회전수와 흡기매니폴드압력의 함수로서 미리 실험적으로 구한 체적효율 C_EV를 연산한다.

이 체적효율 C_EV는 엔진(1)의 1기통당 흡입공기량을 Q로 하고 엔진(1)의 기통용적등에 의하여 정하는 계수를 K_A로 하며 흡기매니폴드압력을 P로 표시하면은 다음식과 관계가 된다.

다음 스텝(303)에서 연료분사의 기본적시간이 되는 기본펄스폭 T_PWO를 계수 Kx흡기매니폴드압력

적효율 C_EV의 연산식에 의하여 산출하고 이결과를 RAM(205)내에 기억한다.

다음 스텝(304)에서 공연비센서(9)가 활성상태로 되어있는지의 여부 또는 냉각수온센서(7)에 의하여 검출된 냉각수온 WT의 소정치이상여부에 의하여 공연비의 피드백 조건의 성립여부를 판정한다.

스텝(304)에서 피드백제어가능하다고 긍정판정한 경우에는 스텝(305)에서 공연비센서(9)로 부터의 출력 즉 회박 또는 농후인가에 따른 비례적부(PI)제어에 의한 연료분사시간의 피드백보정항 C_FB을 연산한다.

한편 스텝(304)에서 피드백제어할수 없을때 즉 오픈루프시에는 스텝(306)으로 진행하여 보정항 C_FB를 C_FB=1로 한다.

스텝(305) 또는 (306) 다음에 스텝(307)로 진행하고 크랭킹스위치(13)가 오프에서 온으로 변화하였는지 아니하였는지를 판정한다.

크랭킹스위치(13)가 오프에서 온으로 변화하였다고 판정한 경우에는 시동시라고 판정하고 스텝(308)에서 시동후 소정시간 To만큼 학습을 금지하기위한 타이머 T를 O에 세트하고, 크랭킹스위치(13)가 오프에서 온으로 되어있지 않다고 판정하였을때는 시동후이므로 스텝(309) 에서 타이머 T를 판독한다.

스텝(308) 또는 (309) 다음에 스텝(310)에 진행하고 미리 설정된 학습금지시간 To에서 판독한 타이머시간 T를 빼고 To-T＞0여부를 판정한다.

To-T＞0이면은 학습금지시간내이며 이때에는 엔진(1)의 온도가 불안정이며 엔진(1)의 밸브 클리어런스가 불안정하며 그만큼 학습치의 오차가 크게되므로 학습을 금지하고 스텝(312)로 진행한다.

한편 To-T≤0이면은 시동후의 학습금지시간 To을 경과하였으므로 엔진(1)의 온도가 안정화하고 밸브클리어런스등이 안정화하여 그들의 오차를 보정하기위한 학습치의 오차가 거의 없어지므로 다음 스텝(311)으로 진행한다.

스텝(311)에서 이번회 산출한 PI제어에 의한 보정항 C_FB와 전회의 학습치(또는 초기치로서 실험에서 구한 학습치)에 의하여 이번회의 기본펄스폭 T_PWO을 공연비센서(9)의 출력에 따라 보정한 값의 평균치가 T_PWO×C_STDY(이번회의 학습치)와 같은 관계에서 학습치 C_STDY를 산출하고 이결과를 RAM(205)에 기억하여 학습치를 갱신한다.

상기 학습치 C_STDY의 연산에 대하여 상술한다.

공연비센서에 의한 피드백제어중의 펄스폭 T_PW는 다음 스텝(312)에 표시한 바와같이 (2)식에 의하여 연산된다. 여기서 기본펄스폭 T_PWO와 엔진이 요구하는 펄스폭의 차는 ×C_FB×C_STDY에 의하여 보정된다.

한편, 엔진이 냉각되어 있을때나 농후 공연비를 요구하는 인리치(enrich)영역등의 공연비센서에 의하여 피드백제어가 안되는 개방(open)제어시(C_FB=1)의 펄스폭 T_PW는

T_PW=T_PWO×C_STDY

에 의하여 연산된다.

여기서 개방제어시의 기본펄스폭과 엔진이 요구하는 펄스폭에 차가없도록 하기위하여는 피드백제어중에 C_FB의 평균치가 1.0이 되도록 C_STDY를 갱신하면 되므로 피드백제어중 어느시점에서 T_PW가

T_PW=T_PWO×C_FB×C_STDY

일때(여기서 C_FB는 이번회 산출한 PI제어에 의한 보정계수, C_STDY는 전회학습치(또는 초기치로서 실험으로 구한 학습치이다)

C_FB의 평균치가 1,0에서 벗어나 있으면은 T_PWO×1.0×C_STDY(갱신후)=T_PWO×C_FB의 C_STDY(갱신전)의 관계가 성립되도록 C_STDY를 갱신하게되며, C_STDY(갱신후)=C_STDY(갱신전)×C_FB의 평균치의 식에 따라 C_STDY를 갱신하게 된다.

학습치의 연산은 일반적으로 C_FB의 평균치연산과 이 평균치의 학습치로 반영하는 2스텝으로 실행된다.

먼저 피드백보정계수의 평균치연산방법으로는 아래 2가지 방법을 들수있다.

(1) 피드백보정계수 C_FB의 피크치 Ki의 8회 평균을 구한다. 즉

(2) 피드백보정계수 C_FB를 점화마다 샘플링하여 적산하고 256점화간의 평균을 구한다. 즉

어느경우도 평균치의 C_AVRG는 약 2∼10초 동기로 구한다.

다음에 평균치 C_AVRG를 학습치 C_AVRG로 반영하는것은 예를들면 C_STDY(갱신후)=C_STDY(갱신후)=C_STDY(갱신전)+

와 같이 C_AVRG를 그대로 C_STDY로 하는것이 아니라 C_AVRG를 서서히 C_STDY로 반영하도록하여 일시적인 C_AVRG의 변동을 흡수하고 있다.

스텝(310)의 긍정판단 또는 스텝(311) 다음에 스텝(312)로 진행하고 인젝터(4)를 구동하기위한 펄스폭 T_PW를 다음식에 의하여 연산한다.

이 펄스폭 T_PW를 연산한후는 도시생략한 메인루틴으로 복귀한다.

그리고 이 펄스폭 T_PW는 출력포오트(207)와 출력인터페이스회로(104)를 통하여 인젝터(4)에 인가되고 인젝터(4)를 구동하여 엔진(1)으로의 연료를 공급한다. 상기 동작이 반복되므로서 엔진의 공연비제어가 이루어진다.

다음에 상기 스텝(311)에서의 학습치 C_STDY의 연산에 관하여는 제4도 및 제5도에 의하여 설명한다.

기본펄스폭 T_PWO와 엔진이 요구하는 펄스폭의 차이는 운전영역에 의하여 틀릴가능성이 있으므로, 운전영역을 엔진회전수 N_E와 흡기매니폴드압력 p로 분할하고, 이 분할된 영역에서 독립적인 C_STDY를 학습한다.

제4도는 횡축이 엔진회전수 N_E를 표시하며, 종축이 흡기매니폴드압력 p를 나타내고, 운전모우드를 표시하고있다. Z₀-Z₂₃은 공연비피드백제어가 가능한 각종 운전모우드를 표시하며, 이들의 각운전모우드에 대응하여서 초기실험치에 의한 학습치 또는 갱신된 학습치가 제2도의 RAM(205)내에 기억되어있다.

Z₀-Z₂₃의 운전모우드 영역보다 흡기매니폴드 압력 p가 큰영역은 인리치(enrich)모우드이며 오픈루프의 제어가 행해지지만 이 경우에도 상기와 같이하여 산출된 한습치가 C_STDY가 마찬가지로 사용되어서 공연비가 제어된다.

제5도는 횡축이 시간을 표시하고 제1도에 표시한 공연비센서(9)의 출력을 표시하는 곡선 A(단 V_th는 농후(rich), 희박(lean)의 비교판정용의 드레시호울드치)에 대응하여 인젝터(4)에 인가하는 펄스폭 T_PW즉 적분제어한 연료분사량을 나타내는 펄스폭을 곡선 B로 표시하고 곡선 B의 평균화한 것을 직선 C로 표시하고 있다.

곡선 B는 T_PWO(기본펄스폭)×C_FB(PI제어에 의한 보정함)×C_STDY(F)(전회의 학습치)로 표시된다.

이 C_STDY(F)는 이번회의 엔진회전수 N_E와 흡기매니폴드압력 p에 기준하여 RAM(205)에서 CPU(200)에 의하여 판독된다.

곡선 B를 평균화하면은 직선 C로 되고 이것은 T_PWO×C_STDY(이번회의 학습치)즉 연료분사량의 제어치를 나타내는 펄스폭이 같으므로 미지의 학습치 C_STDY를 연산에 의하여 산출할수가 있다.

제6도는 다른 실시예를 표시하며 제1실시예와 다른점은 타이머 T대신 점화회수 M를 사용한점에 있다.

스텝(307)에서 크랭킹스위치가 오프되어 온되어 변화하였는지 아닌지를 판정하고 변화하였을때는 시동시이므로 스텝(400)에서 점화회수 M를 0으로하고, 그게아니고 시동후이면은 스텝(401)에서 전회의 점화회수 M에 1을 더하고 이번회의 M로 갱신한다. 스텝(400) 또는 스텝(401) 다음에 스텝(402)에 진행하고 미리 설정된 학습금지점화회수 Mo에서 점화회수 M를 뺀 Mo-M가 정인지 아닌지를 판정하고 정이면은 학습금지 시간내이므로 스텝(312)로 진행하고, 0이하이면은 스텝(311)에 진행하고 학습치 C_STDY를 연산한다.

기타의 스타트에서 리턴까지의 스텝은 제3도와 같으므로 그설명을 생략한다.

제7도는 또다른 시릿예를 표시하며 제3도의 플로에 더하여 시동시의 냉각수온 WT에 대응하여 학습금지시간 To를 변화시키도록 한것이다.

스텝(300)에서 스텝(500)에 진행하고, 제1도의 냉각수온센서(7)에서 엔진(1)의 냉각수온 WT를 판독하며, 압력센서(6)에서 흡기매니폴드압력 p를 판독한다.

다음에 스텝(501)에서 크랭킹스위치(13)가 온인지 아닌지를 판정하고 온으로 판정시에는 시동시이므로 스텝(502)에서, 스텝(501)에서 이미 판독된 냉각수온 WT에 대응한 학습금지시간 To을 연산한다.

즉 냉각수온 WT가 낮을수록 학습금지시간 To를 길게 설정한다.

스텝(501)에서 온이 아니라고 판정한때는 시동후이므로 스텝(302)이하로 진행한다. 또 스텝(502)이후는 스텝(302)이하로 진행하지만 상기 연산한 To는 제3도의 스텝(310)에 사용된다.

그리고 상기 실시예에서 스텝(502)에서의 학습금지시간 To대신에 스텝(503)와 같이 학습금지점화회수 Mo를 연산하여 제6도의 플로에 적용하여도 된다.

또 상기 실시예에서 시동검출용 크랭킹스위치를 사용하였지만 이외에도 키이스위치의 온신호 또는 엔진회전수 N_E가 예를들면 400rpm이상이 된것을 검출하여 시동검출하여도 된다.

또 흡기매니폴드압력 p 대신에 드로틀밸브의 개도정보를 사용하여도 된다.

다음은 이 발명의 제2실시예를 도면에 의하여 설명한다.

제8도는 이 발명의 제2실시예를 표시하며 하드웨어적으로는 단지 크랭킹스위치(13)가 생략되어있는것을 제외하고 제1도의 구성과 같으며 그설명은 생략한다.

제9도는 이 제어장치(14)의 내부구성으로 제3입력인터페이스회로(103)에 크랭킹스위치(13)로 부터의 신호입력이 없는것을 제외하고는 제2도와 같으며 그 설명을 생략한다. 다음은 마이크로컴퓨터(100)내의 CPU(200)이 실행하는 동작을 설명하는 동시에 구성전체의 작동도 설명한다.

먼저 키이스위치(15)가 온되어서 제1전원회로(105)를 통하여 배터리(16)의 전원이 마이크로컴퓨터(100)에 투입되면은 제어장치(14)가 작동을 개시한다. 이 작동개시와함께 도시생략한 메인루틴의 플로가 실행되어 예를들면 엔진(1)의 1회전마다 인터럽트가 걸려 그 플로의 실행을 중단하고 제10도에 표시한 인터럽트 처리루틴을 실행한다.

먼저 스텝(600)에서 점화코일(11)이 통전되었을때의 점화기(12)의 신호변화를 제1입력인터페이스회로(101)를 통하여 입력하고 전회의 점화시로부터 이번회의 점화시까지의 시간을 타이머(202)로 계측하고, 이 계측데이터에 기준하여 엔진(1)의 회전수 N_E를 산출하여 RAM(205)내에 기억한다.

이어 스텝(601)에서 냉각수온센서(7)와 압력센서(6)로부터 제2입력인터페이스회로(102)와 A/D변환기(203)를 통하여 냉각수온 WT와 흡기매니폴드압력 p의 신호를 순차 판독하여 RMA(205)내에 기억한다.

이어 스텝(602)에서 연산한 엔지회전수 N_E와 흡기매니폴드 P를 각각 나타내는 신호에 기준하여 엔진회전수와 흡기매니폴드압력의 함수로서 미리 실험적으로 구한 체적효율 C_EV를 연산한다.

이 체적효율 C_EV는 엔진(1)의 1기통당 흡입공기량 Q로 하고 엔진(1)의 기통용적이나 냉각수온 WT등에 의하여 정해지는 계수를 K_A로 하여 흡기매니폴드압력을 P를 표시하면 상기(1)식의 관계가 된다.

다음 스텝(603)에서 연료분사의 기본적인 시간이 되는 기본펄스폭 T_PWO를 계수 K×흡기매니폴드압력 p의 신호×체적효율 C_EV의 연산식에 의하여 산출하고 이 결과를 RAM(205)내에 기억한다.

이어 스텝(604)에서 공연비센서(9)가 활성상태로 되어있는지 아닌지, 또는 냉각수온센서(7)에 의하여 검출된 냉각수온 WT의 소정치이상여부로부터 공연비의 피드백조건의 성립여부를 판정한다.

스텝(604)에서 피드백제어할 수 있도록 긍정판정한 경우에는 스텝(605)에서 공연비센서(9)로 부터의 출력 즉 희박(lean) 또는 농후(rich)인가에 따른 비례적분(PI)제어에 의한 연료분사시간의 피드백보정항 C_FB을 연산한다.

한편 스텝(604)에서 피드백 제어할수 없을때 즉 오픈루프시에는 스텝(306)으로 진행하고 보정항 C_FB를 C_FB=1로 한다.

스텝(605) 또는 (606)다음에 스텝(607)로 진행하고 냉각수온센서(7)에 의하여 검출한 냉각수온 WT가 미리 설정된 조정치 이하인지 아닌지를 판정한다.

소정치 이하라고 판정한 경우에는 학습금지시점에 도달되어있지 않다고 판단하고 스텝(608)에서 소정시산 To만큼 학습을 금지하기위한 타이머 T를 0에 세트하며, 냉각수온 WT가 소정치를 초과한다고 판정하였을때는 학습금지의 개시시점이후로 되어 있으므로 스텝(309)에서 타이머 T를 판독한다.

스텝(608) 또는 (606)다음에는 스텝(610)으로 진행하고, 미리 설정된 학습금지시간 To에서 판독한 타이머시간 T를 빼고, To-T＞0인가, 아닌가를 판정한다.

To-T＞0이면은 학습금지시간내이며, 이때에는 엔진(1)의 온도가 불안정하고 엔진(1)의 밸브클리어런스가 불안정하여 그만큼 학습치의 오차가 크게되므로 학습을 금지하고 스텝(612)에 진행한다.

한편 To-T≤0이면은 시동후의 학습금지시간 To를 경과하였으므로 엔진(1)의 온도가 안정화하고 있어 밸브클리어런스등의 안정화하고 그들의 오차를 보정하기위한 학습치의 오차가 거의 없어지므로 다음스텝(611)으로 진행한다.

스텝(611)에서 이번회 산출한 PI제어에 의한 보정항 C_FB와 전회의 학습치(또는 초기치로서 실험으로 구한 학습치)에 의하여 이번회의 기본펄스폭 T_PWO을 공연비센서(9)의 출력에 대응하여 보정한 값의 평균치가 T_PWO×C_STDY(이번회의 학습치)와 같은 관계에서 학습치 C_STDY를 산출하고 이결과를 RAM(205)에 기억하며 학습치를 갱신한다.

스텝(610)의 긍정판단 또는 스텝(611)다음에 스텝(612)로 진행하고 인젝터(4)를 구동하기위한 펄스폭 T_PW를 상기 (2)식에 따라 연산한다.

이 펄스폭 T_PW을 연산한후는 도시생략한 메인루틴에 복귀한다.

그리고 이 펄스폭 T_PW는 출력포오트(207)와 출력인터페이스회로(104)를 통하여 인젝터(4)에 인가되고 인젝터(4)를 구동하여 엔진(1)으로의 연료를 공급한다. 상기 동작이 반복됨으로서 엔진의 공연비제어장치가 이루어진다.

상기 스텝(611)에서의 학습치 C_STDY의 연산에 관하여는 제4도 및 제5도와 같으므로 설명은 생략한다.

제11도는 제2실시예의 다른 실시예를 표시하며 제2실시예와 다른점은 타이머 T대신에 점화회수 M를 사용한점이다.

스텝(607)에서 냉각수온 WT의 소정치이하 여부를 판정하고 소정치이하이면은 스텝(700)에서 점화회수 M를 0으로하고, 소정치를 초과하고 있으면은 스텝(701)에서 전회의 점화회수 M에 1을 더하여 이번회의 점화회수 M로 갱신한다.

스텝(700) 또는 (701)다음에는 스텝(702)에 진행하고, 미리 설정된 학습금지점화회수 Mo에서 점화회수 M를 Mo-M의 정부를 판정하며 정이면은 학습금지시간내이므로 스텝(612)로 진행하고, 0이하이면은 스텝(611)로 진행하며 학습치 C_STDY를 연산한다.

그외의 스타트에서 리턴까지의 스텝은 제10도와 같으므로 그설명은 생략한다. 제12도는 제2실시예의 또다른 실시예를 표시하며 제10도의 플로에 더하여 시동시의 냉각수온 WT에 대응하여 학습금지시간 To를 변화시키도록 한것이다.

하드웨어적으로는 제8도의 구성에 제1도와 같이 엔진(1)을 시동시키는 시동기의 온시에 온신호를 출력하는 크랭킹스위치가 제어장치(14)에 접속된다.

스텝(601)에서 스텝(800)에 진행하고 상기 크랭킹스위치의 온여부를 판정하고 온판정시는 시동시이므로 스텝(801)에서 스텝(601)로 이미 판독한 냉각수온 WT에 대응하는 학습금지시간 To를 연산한다.

즉 냉각수온 WT이 낮을수록 학습금지시간 To를 길게 설정한다.

스텝(800)에서 온이 아니라고 판정시는 시동후이므로 스텝(602)이하로 진행한다. 또 스템(801)이후는 스텝(602)이하로 진행하지만 상기 연산한 To는 제10도의 스텝(610)에 사용된다.

그리고 상기 실시예에서 스텝(801)에서 학습금지시간 To대시내에 스텝(802)와 같이 냉각수온 WT에 대응한 학습금지 점화회수 Mo의 연산을 하여 제11도의 플로에 적용하여도 된다.

또 상기 실시예에서 스텝(800)에서 시동검출용으로 크랭킹스위치를 사용하였지만 그외에도 키이스위치의 온신호 또는 엔진회전수 N_E가 예를들면 400rpm이상이 된것등을 검출하여 시동검출하여도 된다.

또 상기 각 실시예에서 흡기매니폴드 압력 p대신에 드로틀밸브의 개도정보를 사용하여도 된다.

이상과같이 이 발명에 의하면 시동후 소정의 시간적 조건이 충족되기까지 학습을 금지시킴으로써 혹은 엔진의 냉각수온의 소정치이상이된후 소정의 시간적 조건이 충족되기까지 학습을 금지시킴으로써 엔지의 온도특성에 의한 오학습을 방지하도록하여 연료분사밸브에 인가할 펄스폭을 연사할때에 정확한 학습치를 사용하도록 구성하였으므로 학습금지시간을 단축시킬수있어 학습기회를 증가할수 있으며 난기후의 오픈루프시의 공연비제어의 정도를 악화시키는 일 없이 공연비의 제어가 정도있게 이루어지며 배기가스의 청정화나 엔진의 구동성이 향상되는 효과가 있다.

Claims

인가되는 펄스폭으로 표시되는 연료량을 엔진에 공급하는 연료분사밸브와, 상기 엔진의 상태를 검출하는 엔진상태 검출수단과, 이 엔진상태 검출수단의 검출정보에 기준하여 기본연료량을 연산하는 기본연료량 연산수단과, 상기 엔진의 배기가스중의 공연비를 검출하는 공연비센서와, 이 공연비센서의 출력에 대응하여 연료분사량을 적분처리하여 상기 연료분사밸브를 제어하는 적분처리수단을 구비한 엔진의 공연비제어장치에 있어서, 상기 적분처리수단의 출력을 받아서 상기 기본연료량을 상기 연료분사량의 제어치에 보정하기위한 학습치를 연산하는 학습수단과, 이 학습수단으로부터의 학습치를 사용하여 상기 기본연료량을 보정하는 학습보정수단과, 상기 엔진의 시동후로부터 또는 상기 엔진의 냉각수온이 설정치이상이 된것을 검출한때부터 소정의 시간적 계측치로되기까지 상기 학습수단에 의한 연산을 금지하는 금지수단을 구비한것을 특징으로 하는 엔진의 공연비제어장치.
제1항에 있어서, 상기 소정의 시간적 계측치는 타이머의 소정시간인것을 특징으로하는 엔진의 공연비제어장치.
제1항에 있어서, 상기 소정의 시간적 계측치는 상기 엔진의 소정의 점화회수인것을 특징으로하는 엔진의 공연비제어장치.
제1항에 있어서, 상기 엔진의 냉각수온을 검출하는 냉각수온센서와, 상기 엔지의 시동을 검출하는 시동시검출수단과, 이 시동검출수단에 의한 시동검출시에 상기 냉각수온센서에 의하여 검출된 상기 엔진의 냉각수온에 대응한 소정의 시간적계측치를 연산하는 연산수단을 구비한것을 특징으로하는 엔진의 공연비 제어장치.