JP2010265867A - 車載内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】アイドル運転状態における学習処理の実行機会と、内燃機関の自動停止処理の実行機会とをいずれも適切に確保することのできる車載内燃機関の制御装置を提供することにある。
【解決手段】電子制御装置により、学習条件が成立しているときに(ステップS410:YES)、自動停止処理の実行可否を判定する自動停止実行判定処理が行われる。同自動停止実行判定処理によって、トリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp未満であることを条件に(ステップS430:YES)、自動停止処理が実行可能と判定されてこれが実行される一方、トリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp以上であることを条件に(ステップS430:NO)、自動停止処理が実行不可と判定されてこれが禁止される。
【選択図】図4
【解決手段】電子制御装置により、学習条件が成立しているときに(ステップS410:YES)、自動停止処理の実行可否を判定する自動停止実行判定処理が行われる。同自動停止実行判定処理によって、トリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp未満であることを条件に(ステップS430:YES)、自動停止処理が実行可能と判定されてこれが実行される一方、トリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp以上であることを条件に(ステップS430:NO)、自動停止処理が実行不可と判定されてこれが禁止される。
【選択図】図4
Description
この発明は、内燃機関のアイドル運転を自動停止させる自動停止処理を実行するとともに、内燃機関がアイドル運転状態にあるときに同内燃機関の制御量を学習する学習処理を実行する車載内燃機関の制御装置に関する。
近年、燃費の向上や排気浄化率の向上を図るべく、所定の停止条件が成立するときに内燃機関のアイドル運転を自動停止させる自動停止処理を実行する内燃機関の制御装置が実用化されている。
また、内燃機関がアイドル運転状態にあり且つ所定の学習条件が成立するときに、内燃機関の制御量を学習する学習処理を実行する内燃機関の制御装置も知られている。この学習処理を通じて学習した制御量をアイドル運転領域やそれ以外の運転領域において用いることにより、内燃機関の個体差や経時変化に併せるかたちで内燃機関の各種制御を実行することができるようになる。
こうした学習処理は、内燃機関がアイドル運転状態にあるときに行われるため、上記自動停止処理により内燃機関が自動停止されているときは学習処理を実行することができない。そのため、例えば、特許文献1に記載の制御装置は、バッテリクリア後等、学習が完了した履歴がない場合であって未だ学習が完了していないときに、内燃機関の自動停止処理の実行を禁止するようにしている。これにより、所定の停止条件が成立していても内燃機関の自動停止処理の実行がなされないため、内燃機関をアイドル運転状態とすることができ学習処理を実行することができるようになる。一方、学習処理の完了履歴があるときには、自動停止処理の実行が許可される。
ところで、このように学習処理の完了履歴があるときに自動停止処理の実行を許可するようにした場合には、学習処理が一度完了すると、その後は自動停止処理の実行が許可されるようになるため、バッテリクリア等の要因により学習処理の完了履歴が消去されるまでは学習処理が実行されることはない。そのため、学習処理の実行機会が減少し、良好なアイドル運転状態を維持するための内燃機関の学習値が経時変化等によって変化したような場合には学習処理による学習値を利用した内燃機関の各制御が適切に行われなくなるおそれがある。
そこで、所定の学習条件が成立したときには、学習処理が完了するまで内燃機関の自動停止処理の実行を禁止するようにすることが考えられる。こうした場合には、学習処理の実行機会を確保することができるようにはなる。しかしながら、所定の学習条件が成立する度に内燃機関の自動停止処理の実行が禁止されることとなるため、内燃機関の自動停止処理の実行機会が減少し、同自動停止処理による燃費の向上や排気浄化率の向上といった効果を充分に得ることができなくなるおそれがある。
この発明は、上記実情に鑑みてなされたものでありその目的は、アイドル運転状態における学習処理の実行機会と、内燃機関の自動停止処理の実行機会とをいずれも適切に確保することのできる車載内燃機関の制御装置を提供することにある。
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、所定の停止条件が成立したときに内燃機関のアイドル運転を自動停止させる自動停止処理を実行する自動停止手段と、前記内燃機関がアイドル運転状態にあり且つ所定の学習条件が成立したときに前記内燃機関の制御量を学習する学習処理を実行する学習手段とを備える車載内燃機関の制御装置において、前記所定の停止条件及び前記所定の学習条件がいずれも成立しているときに前記自動停止処理の実行可否を判定する判定手段を備え、該判定手段は前記学習手段による学習処理が行われていない期間が所定期間未満であることを条件に前記自動停止処理が実行可能と判定してこれを実行する一方、前記学習手段による学習処理が行われていない期間が所定期間以上であることを条件に前記自動停止処理が実行不可と判定してこれを禁止するものであることをその要旨とする。
請求項1に記載の発明は、所定の停止条件が成立したときに内燃機関のアイドル運転を自動停止させる自動停止処理を実行する自動停止手段と、前記内燃機関がアイドル運転状態にあり且つ所定の学習条件が成立したときに前記内燃機関の制御量を学習する学習処理を実行する学習手段とを備える車載内燃機関の制御装置において、前記所定の停止条件及び前記所定の学習条件がいずれも成立しているときに前記自動停止処理の実行可否を判定する判定手段を備え、該判定手段は前記学習手段による学習処理が行われていない期間が所定期間未満であることを条件に前記自動停止処理が実行可能と判定してこれを実行する一方、前記学習手段による学習処理が行われていない期間が所定期間以上であることを条件に前記自動停止処理が実行不可と判定してこれを禁止するものであることをその要旨とする。
上記構成によれば、判定手段は学習処理が行われていない期間が所定期間未満であることを条件に自動停止処理が実行可能と判定してこれを実行するようにしている。このため、停止条件及び学習条件がいずれも成立した場合であっても、前回の学習処理が行われてから経過した期間が新たに学習処理を行う必要がない程度の短い期間である場合には、自動停止処理を実行することができる。したがって、内燃機関の自動停止処理の実行機会を適切に確保することができる。一方、学習処理が行われていない期間が所定期間以上であるときには、換言すれば良好なアイドル運転状態を維持するための内燃機関の学習値が経時変化等によって変化している可能性が高いときには、自動停止処理を禁止するようにしているため、学習処理が所定期間以上にわたって行われておらず学習処理を実行する必要がある場合には、学習処理を実行することができる。したがって、学習処理の実行機会についてもこれを適切に確保することができるようになる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車載内燃機関の制御装置において、前記学習処理の実行履歴を前記学習処理にて学習された制御量とともに記憶する記憶手段と、前記所定の停止条件が成立し且つ前記所定の学習条件が成立していないとき、前記記憶手段に前記学習処理の実行履歴が記憶されていないことを条件に前記自動停止処理を禁止する禁止手段とを更に備えることをその要旨とする。
上記構成によれば、記憶手段において学習処理の実行履歴が存在しない場合、すなわち学習処理による学習値が存在しない場合であって、学習処理の実行条件が成立していない場合には、自動停止処理を禁止するようにしている。これにより、内燃機関がアイドル運転状態となる期間を長く確保することができるようになるため、学習処理の学習条件が成立する可能性が高くなる。その結果、学習処理を早期に開始することができるようになる。
なお、学習処理が行われていない期間と所定期間とを比較する際における具体構成としては、請求項3に記載されるように、請求項1又は請求項2に記載の車載内燃機関の制御装置において、前記判定手段は前記学習処理が完了することなく終了したトリップの回数をカウントするとともに前記学習処理が完了したときにそのトリップの回数をリセットするトリップカウンタを含み、該トリップカウンタによりカウントされる前記トリップの回数が所定値未満であることを条件に前記自動停止処理が実行可能と判定してこれを実行する一方、前記トリップの回数が所定値以上であることを条件に前記自動停止処理が実行不可と判定してこれを禁止するといった構成を挙げることができる。
請求項4に記載の発明は、所定の停止条件が成立したときに内燃機関のアイドル運転を自動停止させる自動停止処理を実行する自動停止手段と、前記内燃機関がアイドル運転状態にあり且つ所定の学習条件が成立したときに前記内燃機関の制御量を学習する学習処理を実行する学習手段と、前記内燃機関がアイドル運転状態にあるときにアイドル回転速度の目標値と実際値との乖離傾向に基づいてアイドル回転速度が安定化しているか否かを診断する診断手段とを備え、前記診断手段によりアイドル回転速度が安定化していない旨診断されることを前記学習手段の前記学習条件として含む車載内燃機関の制御装置において、前記所定の停止条件及び前記所定の学習条件がいずれも成立しているときに前記自動停止処理の実行可否を判定する判定手段を備え、該判定手段は前記診断手段によりアイドル回転速度が安定化していない旨の診断がなされている期間が所定期間未満であることを条件に前記自動停止処理が実行可能と判定してこれを実行する一方、前記診断手段によりアイドル回転速度が安定化していない旨の診断がなされている期間が所定期間以上であることを条件に前記自動停止処理が実行不可と判定してこれを禁止するものであることをその要旨とする。
上記構成によれば、判定手段は診断手段によりアイドル回転速度が安定化していない旨の診断がなされている期間が所定期間未満であることを条件に自動停止処理が実行可能と判定してこれを実行するようにしているため、停止条件及び学習条件がいずれも成立した場合であっても、前回のアイドル回転速度が安定している旨の診断がなされてから経過した期間が新たに学習処理を行う必要がない程度の短い期間である場合には、自動停止処理を実行することができる。したがって、内燃機関の自動停止処理の実行機会を適切に確保することができる。一方、アイドル回転速度が安定化していない旨の診断がなされている期間が所定期間以上であるときは自動停止処理を禁止するようにしているため、アイドル回転速度が安定化している旨の診断が所定期間以上行われておらず新たに学習処理を実行する必要がある場合には、学習処理を実行することができる。したがって、学習処理の実行機会についてもこれを適切に確保することができるようになる。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の車載内燃機関の制御装置において、前記診断手段によるアイドル回転速度が安定化している旨の診断履歴を前記学習処理にて学習された制御量とともに記憶する記憶手段と、前記所定の停止条件が成立し且つ前記所定の学習条件が成立していないとき、前記記憶手段に前記診断手段によるアイドル回転速度が安定化している旨の診断履歴が記憶されていないことを条件に前記自動停止処理を禁止する禁止手段とを更に備えることをその要旨とする。
上記構成によれば、記憶手段において診断手段によるアイドル回転速度が安定化している旨の診断履歴が存在しない場合、すなわち学習処理による学習値が存在しない場合であって、学習処理の実行条件が成立していない場合には、自動停止処理を禁止するようにしている。これにより、内燃機関がアイドル運転状態となる期間を長く確保することができるようになるため、学習処理の学習条件が成立する可能性が高くなる。その結果、学習処理を早期に開始することができるようになる。
なお、診断手段によりアイドル回転速度が安定化していない旨の診断がなされている期間と所定期間とを比較する際における具体構成としては、請求項6に記載されるように、請求項4又は請求項5に記載の車載内燃機関の制御装置において、前記判定手段は前記診断手段によるアイドル回転速度が安定化している旨の診断がなされることなく終了したトリップの回数をカウントするとともに前記診断手段によるアイドル回転速度が安定化している旨の診断がなされたときにそのトリップの回数をリセットするトリップカウンタを含み、該トリップカウンタによりカウントされる前記トリップの回数が所定値未満であることを条件に前記自動停止処理が実行可能と判定してこれを実行する一方、前記トリップの回数が所定値以上であることを条件に前記自動停止処理が実行不可と判定してこれを禁止するといった構成を挙げることができる。
また、学習手段は、具体的には、請求項7に記載のように、アイドル運転状態におけるアイドル回転速度の実際値が目標値となるように吸入空気量を制御するための制御量を学習するといった構成や、請求項8に記載のように、アイドル運転状態における空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射量を制御するための制御量を学習するといった構成が採用される。
(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施形態であって、本発明にかかる制御装置が適用される車載内燃機関の制御装置について説明する。
以下、本発明を具体化した第1の実施形態であって、本発明にかかる制御装置が適用される車載内燃機関の制御装置について説明する。
図1に、本実施形態にかかる制御装置が適用される内燃機関の概略構成を示す。
同図1に示すように、内燃機関10の吸気通路11にはその通路断面積を変更するためのスロットル弁12が設けられている。スロットル弁12にはスロットルモータ13が連結されており、同スロットルモータ13の駆動制御を通じてスロットル弁12の開度が調節される。こうしてスロットル弁12の開度が調整されることにより、吸気通路11を通じて燃焼室14に吸入される空気の量が調節される。また、吸気通路11には燃料噴射弁15が設けられており、同燃料噴射弁15の駆動制御を通じて吸気通路11内に噴射される燃料の量が調整される。
同図1に示すように、内燃機関10の吸気通路11にはその通路断面積を変更するためのスロットル弁12が設けられている。スロットル弁12にはスロットルモータ13が連結されており、同スロットルモータ13の駆動制御を通じてスロットル弁12の開度が調節される。こうしてスロットル弁12の開度が調整されることにより、吸気通路11を通じて燃焼室14に吸入される空気の量が調節される。また、吸気通路11には燃料噴射弁15が設けられており、同燃料噴射弁15の駆動制御を通じて吸気通路11内に噴射される燃料の量が調整される。
内燃機関10には、その燃焼室14内部の吸入空気と噴射燃料とからなる混合気に対して点火を行うための点火プラグ16が設けられている。この点火プラグ16によって適宜のタイミングで点火されることによって、混合気が燃焼してピストン18が往復移動し、内燃機関10の出力軸としてのクランクシャフト19が回転する。そして、燃焼後の混合気は排気として燃焼室14から排気通路20に送り出される。
内燃機関10において、吸気通路11と燃焼室14との間は吸気バルブ21の開閉動作によって連通又は遮断される。一方、内燃機関10の燃焼室14と排気通路20との間は排気バルブ23の開閉動作によって連通又は遮断される。
また、内燃機関10には同内燃機関10の運転状態等を検出するための各種センサが設けられている。例えばクランクシャフト19の近傍には、その回転速度を検出するためのクランクセンサ51が設けられ、吸気通路11にあってスロットル弁12よりも吸気流れ方向上流側には吸入空気量を検出するエアフロメータ52が設けられている。その他、ブレーキペダル41の近傍にはその操作状態を検出するためのブレーキセンサ53が、アクセルペダル42にはその操作量を検出するためのアクセルセンサ56が、スロットル弁12の近傍にはスロットル開度TAを検出するためのスロットルセンサ54がそれぞれ設けられている。さらに、排気通路20には同排気通路20内の排気の酸素濃度を検出する空燃比センサ55が設けられている。その他、車両の速度(車速SP)を検出するための車速センサ57や、機関冷却水の温度を検出するための水温センサ60等も設けられている。こうした各種センサの検出信号は、内燃機関10の各種制御を実行する電子制御装置50に入力される。
電子制御装置50は、例えばマイクロコンピュータを有して構成されており、上記各種センサの検出信号を取り込むとともに各種の演算を行う。そして、そうした演算結果に基づいて、スロットル弁12の開度を調整するためのスロットル制御や、燃料噴射弁15からの燃料噴射量を調整するための燃料噴射制御、点火プラグ16の点火時期を調整するための点火時期制御等の各種制御が電子制御装置50によって実行される。なお、電子制御装置50は、こうした各種制御を実行するためのプログラムや演算用マップ、制御の実行に際して算出される各種データ等を記憶するメモリ50aを備えている。このメモリ50aは図示しないバッテリから供給される電力によって記憶内容を保持する揮発性のメモリである。
また、電子制御装置50は、上記各種センサによって検出される内燃機関10の運転状態等に基づいて、内燃機関10のアイドル運転状態におけるアイドル回転速度を一定に維持するアイドルスピードコントロール制御(以下、「ISC制御」と称する)や、内燃機関10のアイドル運転を自動停止させる自動停止処理を実行する。
ここで、本実施形態におけるISC制御では、アイドル回転速度が機関運転状態に基づく目標アイドル回転速度となるようにスロットル弁12の開度を制御する。また、このISC制御においては、アイドル運転状態におけるアイドル回転速度の実際値が目標値となるように吸入空気量を制御するための制御量、具体的には、スロットル開度を学習する学習処理も併せて行われる。
まず、図2を参照してISC制御について説明する。なお図2は、このISC制御の処理手順を示すフローチャートであり、同図2に示される一連の処理は所定クランク角毎の割り込み処理として繰り返し実行される。また、本実施形態及び後述する他の実施形態にて示す全ての制御は、このISC制御と同様の周期にて繰り返し実行される。
この一連の処理が開始されると、まず学習条件が成立しているか否かが判断される(ステップS110)。ここで、学習条件は、内燃機関10がアイドル運転状態にあることに加えて、次の条件が満たされることをもって成立する。すなわち、内燃機関10がアイドル運転状態であるときにアイドル回転速度の目標値と実際値との乖離傾向に基づいてアイドル回転速度が安定化していない旨診断されているといった条件が上記学習条件に含まれる。ここで、・アイドル回転速度の目標値と実際値との絶対偏差が所定値以上であること、・後述するフィードバック補正量Σtが所定値以上であること、といった条件の少なくとも一方が満たされているときに、アイドル回転速度が安定化していない旨の診断がなされる。
そして、内燃機関10がアイドル運転状態にない、又は上記アイドル回転速度が安定化している旨診断されている場合には、学習条件が成立していないと判断され(ステップS110:NO)、この一連の処理が一旦終了される。一方、内燃機関10がアイドル運転状態であり、かつ上記アイドル回転速度が安定化していない旨診断されている場合には、学習条件が成立していると判断され(ステップS110:YES)、次に機関運転状態に基づいてアイドル回転速度の目標値NEtが算出される(ステップS120)。ここで、機関運転状態として用いられるパラメータとしては、例えば上記水温センサ60から検出される機関冷却水温が採用される。そして、機関冷却水温が低くなるにつれて機関燃焼状態が不安定になることを考慮して、機関冷却水温が低くなるにつれてアイドル回転速度の目標値NEtとしてより高い値を設定するようにしている。
このようにアイドル回転速度の目標値NEtが算出された後、アイドル回転速度の実際値NEaが検出される(ステップS130)。ここで、このアイドル回転速度の実際値NEaとしては、上記クランクセンサ51からの検出値を採用する。
次のステップS140〜S155では、アイドル回転速度の目標値NEtと実際値NEaとの偏差を減少させるべく、この偏差に基づいてスロットル弁12の開度をフィードバック制御するための制御量、すなわちフィードバック補正量Σtが算出される。このフィードバック補正量Σtの算出に際して、まずはアイドル回転速度の目標値NEtと実際値NEaとの乖離傾向について判定する。具体的には、アイドル回転速度の目標値NEtと実際値NEaとの絶対偏差が所定値αより大きいか否かが判断される(ステップS140)。
アイドル回転速度の目標値NEtと実際値NEaとの絶対偏差が所定値αより大きく、かつアイドル回転速度の実際値NEaが目標値NEtよりも大きい場合は(ステップS140:NEa−NEt>α)、そのときのフィードバック補正量Σtに対して所定値tを減算し、これによる演算結果(Σt−t)を新たなフィードバック補正量Σtとして設定する(ステップS150)。
一方、アイドル回転速度の目標値NEtと実際値NEaとの絶対偏差が所定値αより大きく、かつアイドル回転速度の実際値NEaが目標値NEtよりも小さい場合は(ステップS140:NEt−NEa>α)、そのときのフィードバック補正量Σtに対して所定値tを加算し、これによる演算結果(Σt+t)を新たなフィードバック補正量Σtとして設定する(ステップS155)。
また、アイドル回転速度の目標値NEtと実際値NEaとの偏差が所定値α以下である場合は(ステップS140:NEa−NEt≦α、NEt−NEa≦α)、フィードバック補正量Σtを変更することなく次のステップへ移行する。こうしてアイドル回転速度の目標値NEtと実際値NEaとの乖離傾向に基づいてフィードバック補正量Σtの更新が行われることにより、同フィードバック補正量Σtは上記目標値NEtと実際値NEaとの乖離を打ち消すうえで好適な値に維持されるようになる。なお、所定値αとしては、アイドル回転速度の目標値NEtと実際値NEaとの偏差が所定値αより大きい場合に、上述のように新たなフィードバック補正量Σtを設定する必要があるとされる値に設定されており、実験等によって予め設定されている値である。
こうしてフィードバック補正量Σtの値が更新又は維持された後、次に以下の演算式(1)に基づいてスロットル弁12の制御目標とする開度である最終スロットル開度TAfinが算出される(ステップS160)。
TAfin ← TAbse + TAg + Σt ・・・ (1)
なお、上記演算式(1)において、ベース開度TAbseは機関冷却水温や、エアコンディショナのコンプレッサやパワーステアリングの油圧装置等、補機の駆動状態等に基づいて設定されるフィードフォワード量である。ちなみに、機関冷却水温が低いときや補機の負荷が大きいときは、その影響を受けてアイドル回転速度の実際値NEaが低下する傾向にある。従って、実際値NEaを目標値NEtに一致させるためにはより多くの吸入空気が必要になる。上記ベース開度TAbseはこうした影響を予め打ち消すためのベース値である。また、学習開度TAgは、次のステップS170及びステップS180にて設定される学習値であり、良好なアイドル運転状態を維持するための内燃機関の吸入空気量が経時変化等によって変化したような場合にこれを補償するための値である。
すなわち、上述のように最終スロットル開度TAfinが算出された後、本処理はステップS170に移行され、フィードバック補正量Σtの絶対値が所定値Kよりも大きいか否かが判断される。フィードバック補正量Σtの絶対値が所定値Kよりも大きいと判断されると(ステップS170:YES)、そのときの学習開度TAgに対してフィードバック補正量Σtが加算され、これによる演算結果(TAg+Σt)が新たな学習開度TAgとして設定される(ステップS180)。すなわち、学習開度TAgの更新がなされる。そして、この学習開度TAgの更新に伴って、フィードバック補正量Σtを「0」にリセットするとともに(ステップS190)、更新された学習開度TAgがメモリ50aに記憶される(ステップS200)。こうしてフィードバック補正量Σtに応じて学習開度TAgの更新が行われることにより、同学習開度TAgは経時変化等により生じる上記目標値NEtと実際値NEaとの定常的な乖離を打ち消すうえで好適な値に維持されるようになる。
こうして学習開度TAgの更新がなされた後、学習処理の実行が完了したとして、学習処理実行履歴フラグがオン状態にされ(ステップS210)、この学習処理実行履歴フラグがオン状態にあるとしてメモリ50aに記憶された後、本処理は一旦終了される。一方、フィードバック補正量Σtの絶対値が所定値K以下であると判断されると(ステップS170:NO)、学習開度TAgの更新がなされないまま、本処理は一旦終了される。なお、上記所定値Kは、フィードバック補正量Σtの絶対値が同所定値Kより大きい場合には、機関運転状態に基づいて算出されるアイドル回転速度の目標値NEtが、アイドル回転速度の実際値NEaに対して定常的に乖離していると判断できる値に設定されており、予め設定された値である。
こうしてアイドル回転速度の実際値NEa及び目標値NEtに基づいて設定されたフィードバック補正量Σtを学習開度TAgとして学習することにより、アイドル運転状態におけるアイドル回転速度の実際値NEaが目標値NEtとなるようにスロットル弁12の開度、すなわち吸入空気量が制御されることとなる。
ところで、本実施形態においては、上記ISC制御と併せて内燃機関10の自動停止処理が実行されアイドル運転が禁止されるが、上記ステップS210に示す学習処理実行履歴フラグがオン状態にされているとき、すなわち学習処理の完了履歴があるときに自動停止処理の実行を許可するようにした場合には、学習処理が一度完了すると、その後は自動停止処理の実行が許可されるようになるため、バッテリクリア等の要因により学習処理の完了履歴が消去されるまでは学習処理が実行されることはない。そのため、学習処理の実行機会が減少し良好なアイドル運転状態を維持するための内燃機関の学習値が経時変化等によって変化したような場合には、学習処理による学習値を利用した内燃機関の各制御が適切に行われなくなるおそれがある。
そこで、所定の学習条件が成立したときには、学習処理が完了するまで内燃機関の自動停止処理の実行を禁止するようにすることが考えられるが、そのように自動停止処理の実行を禁止するようにすると、所定の学習条件が成立する度に内燃機関の自動停止処理の実行が禁止されることとなるため、内燃機関の自動停止処理の実行機会が減少し、同自動停止処理による効果を充分に得ることができなくなるおそれがある。
こうした点を考慮し、本実施形態においては、アイドル運転状態における学習処理の実行機会と、内燃機関10の自動停止処理の実行機会とがいずれも適切に確保されるように、自動停止処理を許可又は禁止するようにしている。そうした自動停止処理の許可又は禁止の判定処理について、次に図3〜図5を参照して説明する。
まず、図3を参照して内燃機関10の自動停止処理について説明する。なお図3は、この自動停止処理の処理手順を示すフローチャートである。
図3に示すように、この処理が開始されると、まず上記各種センサの検出信号を通じて車両や内燃機関10の運転状態が読み込まれるとともに(ステップS310)、その運転状態から自動停止条件が成立したか否かが判断される(ステップS320)。ここで、具体的には、例えば以下の各条件(イ)〜(ホ)が全て満たされたことをもって、自動停止条件が成立したと判断される。
(イ)車速SPが「0」であること。
(ロ)内燃機関10の暖機が完了していること。
(ハ)ブレーキペダル41が踏み込まれていること。
(ニ)アクセルペダル42が踏み込まれていないこと。
(ホ)上記条件(イ)〜(ニ)の全てが満たされた後において、内燃機関10の自動停止が実行された履歴がないこと。
図3に示すように、この処理が開始されると、まず上記各種センサの検出信号を通じて車両や内燃機関10の運転状態が読み込まれるとともに(ステップS310)、その運転状態から自動停止条件が成立したか否かが判断される(ステップS320)。ここで、具体的には、例えば以下の各条件(イ)〜(ホ)が全て満たされたことをもって、自動停止条件が成立したと判断される。
(イ)車速SPが「0」であること。
(ロ)内燃機関10の暖機が完了していること。
(ハ)ブレーキペダル41が踏み込まれていること。
(ニ)アクセルペダル42が踏み込まれていないこと。
(ホ)上記条件(イ)〜(ニ)の全てが満たされた後において、内燃機関10の自動停止が実行された履歴がないこと。
上記条件(イ)〜(ホ)の各条件のいずれか一つでも満足されていない場合には(ステップS320:NO)、自動停止条件が成立しておらず、内燃機関10の自動停止を実行する状況下にないとして、本処理は一旦終了される。
その後、交差点にて車両が停止する等して上記自動停止条件が成立したと判断されるようになると(ステップS320:YES)、次に自動停止処理が許可されているか否かが判断される(ステップS330)。このステップS330については、後述する自動停止実行判定処理における判定結果に基づいて判断される。
そして、自動停止処理が許可されていると判断されると(ステップS330:YES)、例えば内燃機関10への燃料供給が停止される等して内燃機関10の運転が自動停止され(ステップS340)、本処理は一旦終了される。一方、自動停止処理が禁止されていると判断されると(ステップS330:NO)、内燃機関10は自動停止されないまま本処理は一旦終了される。
次に、図4を参照して自動停止実行判定処理について説明する。なお図4は、この自動停止実行判定処理の処理手順を示すフローチャートであり、先の図3にて示した自動停止条件が成立したと判断されることをもって処理が開始される。
図4に示すように、この処理が開始されると、まず学習条件が成立したか否かが判断される(ステップS410)。この学習条件は、先の図2におけるステップS110にて示した条件と同様である。学習条件が成立していないと判断されると(ステップS410:NO)、学習処理がなされる状況にないとして、つづいて、過去のトリップで学習処理の実行履歴があるか否かが判断される(ステップS420)。ここで、学習処理の実行履歴があると判断する条件としては、先の図2のステップS210にて説明した学習処理実行履歴フラグがオン状態にされていることが採用される。すなわち、このステップS420においては、バッテリクリア後から現在までのトリップにて、学習処理の実行が完了し、学習値としての学習開度TAgがメモリ50aに記憶されているか否かが判断される。
過去のトリップで学習処理の実行履歴がないと判断されると(ステップS420:NO)、バッテリクリア後から現在までのトリップにて学習処理の実行が完了されておらず学習値としての学習開度TAgがメモリ50aに記憶されていないとして、自動停止処理が禁止される(ステップS450)。こうして自動禁止処理が禁止されることにより、内燃機関10がアイドル運転状態となる期間を長く確保することができるようになるため、学習処理の学習条件が成立する可能性が高くなる。その結果、学習処理を早期に開始することができるようになる。一方、過去のトリップで学習処理の実行履歴があると判断されると(ステップS420:YES)、バッテリクリア後から現在までのトリップにて学習処理の実行が完了されており、学習値としての学習開度TAgがメモリ50aに記憶されているとして、自動停止処理が許可され(ステップS440)、本処理は一旦終了される。
一方、学習条件が成立していると判断されると(ステップS410:YES)、学習処理の実行が可能な状況であるとして、トリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp未満であるか否かが判断される(ステップS430)。なお、このトリップカウンタ値Knのカウントアップ及びリセットにかかる処理については後述する。そして、トリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp未満であると判断されると(ステップS430:YES)、自動停止処理が許可され(ステップS440)、本処理は一旦終了される。一方、トリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp以上であると判断されると(ステップS430:NO)、自動停止処理が禁止され(ステップS450)、本処理は一旦終了される。
次に、図5を参照してトリップカウンタ制御について説明する。なお図5は、このトリップカウンタ制御の処理手順を示すフローチャートである。
この処理が開始されると、まず車速SPが所定速度SPa以上であるか否かが判断される(ステップS510)。この所定速度SPaは、車速SPが所定速度SPa以上であることをもってトリップが成立したと判断される車速に設定されている。そして、車速SPが所定速度SPa未満であるうちは(ステップS510:NO)、1トリップが成立していないとして、このステップS510の判断が繰り返し行われる。
この処理が開始されると、まず車速SPが所定速度SPa以上であるか否かが判断される(ステップS510)。この所定速度SPaは、車速SPが所定速度SPa以上であることをもってトリップが成立したと判断される車速に設定されている。そして、車速SPが所定速度SPa未満であるうちは(ステップS510:NO)、1トリップが成立していないとして、このステップS510の判断が繰り返し行われる。
一方、車速SPが所定速度SPa以上であると判断されると(ステップS510:YES)、トリップが成立したとして、次にトリップが成立した履歴がないかが判断される(ステップS520)。ここで、上記ステップS510にて判断された車速SPが所定速度SPa未満であるといった条件がこの一連の処理において一度も成立していない場合に、トリップの成立履歴がないと判断される。換言すれば、この一連の処理において内燃機関が始動されてから車速SPが所定速度SPa以上であると判断された場合、それ以後は、トリップが成立した履歴があると判断される。
そうしてトリップが成立した履歴がないと判断されると(ステップS520:YES)、それまでのトリップカウンタ値Knに「1」が加算され(ステップS530)、次の処理に移行する。一方、トリップが成立した履歴があると判断されると、現在のトリップがすでに成立した履歴があるとして、それまでのトリップカウンタ値Knの値を更新することなく、本処理は次の処理に移行する。これにより、1トリップにつきトリップカウンタ値Knが「1」カウントアップされることとなる。
ステップS530にてトリップカウンタ値Knの更新が行われた、又はステップS520にてトリップ成立履歴ありとしてトリップカウンタ値Knが更新されないまま維持された後、本トリップでの学習処理が完了しているか否かが判断される(ステップS540)。ここで、本トリップでの学習処理が完了していると判断する条件としては、先の図2のステップS210にて示した学習処理実行履歴フラグが、本トリップにてオン状態にされているといった条件が採用される。
本トリップにて上記学習処理実行履歴フラグがオン状態にされているとして、本トリップでの学習処理が完了していると判断されると(ステップS540:YES)、トリップカウンタ値Knの値がクリアされる(ステップ550)。一方、本トリップにて上記学習処理実行履歴フラグがオフ状態にされているとして、本トリップでの学習処理が完了していないと判断されると(ステップS540:NO)、トリップカウンタ値Knの値はそのまま維持される。こうしてトリップカウンタ値Knが本トリップにおける学習処理の完了の有無に応じてクリア又は維持されることにより、トリップカウンタ値Knは過去から現在までのトリップにて学習処理が行われていない期間に相当するカウンタ値に設定されることとなる。そして、こうして設定されたトリップカウンタ値Knがメモリ50aに記憶され(ステップS560)、本処理は一旦終了される。
そして、上述したように、このトリップカウンタ値Knをもって、先の図4に示すステップS430においてトリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp未満であるか否かが判断される。トリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp未満であると判断されると(ステップS430:YES)、前回の学習処理が行われてから経過した期間が新たに学習処理を行う必要がない程度の短い期間であるとして、自動停止処理が許可され(ステップS440)、本処理は一旦終了される。こうしてステップS440にて自動停止処理が許可されることにより、例えば上記停止条件及び学習条件がいずれも成立した場合であっても、自動停止処理を実行することができるようになる。
一方、トリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp以上であると判断されると(ステップS430:NO)、前回の学習が行われてから経過した期間が新たに学習処理を行う必要がある程度の期間であり、アイドル運転状態を維持するための内燃機関10の学習値としての学習開度TAgが経時変化等によって変化している可能性が高いとして自動停止処理が禁止され(ステップS450)、本処理は一旦終了される。こうしてステップS450にて自動停止処理が禁止されることにより、学習処理を実行する必要がある場合には学習処理を実行することができるようになる。なお、上記所定カウンタ値Kpは、上記トリップカウンタ値Knがこの所定カウンタ値Kp以上である場合は、アイドル運転状態を維持するための内燃機関10の学習値としての学習開度TAgが経時変化等によって変化している可能性が高いと判断される値に設定されており、実験等によって予め設定された値である。
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)自動停止実行判定処理により学習処理が行われていない期間であるトリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp未満であることを条件に自動停止処理が実行可能と判定してこれを実行するようにしている。このため、停止条件及び学習条件がいずれも成立した場合であっても、前回の学習処理が行われてから経過した期間が新たに学習処理を行う必要がない程度の短い期間である場合には、自動停止処理を実行することができる。したがって、内燃機関10の自動停止処理の実行機会を適切に確保することができる。一方、トリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp以上であるときは自動停止処理を禁止するようにしているため、学習処理が所定期間以上にわたって行われておらず学習処理を実行する必要がある場合、換言すれば良好なアイドル運転状態を維持するための内燃機関の学習値が経時変化等によって変化している可能性が高いときには、学習処理を実行することができる。したがって、学習処理の実行機会についてもこれを適切に確保することができるようになる。
(1)自動停止実行判定処理により学習処理が行われていない期間であるトリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp未満であることを条件に自動停止処理が実行可能と判定してこれを実行するようにしている。このため、停止条件及び学習条件がいずれも成立した場合であっても、前回の学習処理が行われてから経過した期間が新たに学習処理を行う必要がない程度の短い期間である場合には、自動停止処理を実行することができる。したがって、内燃機関10の自動停止処理の実行機会を適切に確保することができる。一方、トリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp以上であるときは自動停止処理を禁止するようにしているため、学習処理が所定期間以上にわたって行われておらず学習処理を実行する必要がある場合、換言すれば良好なアイドル運転状態を維持するための内燃機関の学習値が経時変化等によって変化している可能性が高いときには、学習処理を実行することができる。したがって、学習処理の実行機会についてもこれを適切に確保することができるようになる。
(2)学習処理完了フラグがオン状態であるといった学習処理の実行履歴がメモリ50aに存在しない場合、すなわち学習処理による学習値が存在しない場合であって、学習処理の実行条件が成立していない場合には、自動停止処理を禁止するようにしている。これにより、内燃機関10がアイドル運転状態となる期間を長く確保することができるようになるため、学習処理の学習条件が成立する可能性が高くなる。その結果、学習処理を早期に開始することができるようになる。
(第2の実施形態)
以下、本発明を具体化した第2の実施形態であって、本発明にかかる制御装置が適用される車載内燃機関の制御装置について説明する。なお、第1の実施形態では、良好なアイドル運転状態を維持するための内燃機関の学習処理として、吸入空気量、換言すればアイドル運転時におけるスロットル開度TAの学習値を求める例を示したが、本実施形態では、こうした内燃機関の学習処理として、燃料噴射量の学習、すなわち混合気の実際の空燃比と目標空燃比との定常的な乖離を打ち消すための学習値を求める処理を行うようにしている。以下では、そうした相違点を中心に、本実施形態を説明する。
以下、本発明を具体化した第2の実施形態であって、本発明にかかる制御装置が適用される車載内燃機関の制御装置について説明する。なお、第1の実施形態では、良好なアイドル運転状態を維持するための内燃機関の学習処理として、吸入空気量、換言すればアイドル運転時におけるスロットル開度TAの学習値を求める例を示したが、本実施形態では、こうした内燃機関の学習処理として、燃料噴射量の学習、すなわち混合気の実際の空燃比と目標空燃比との定常的な乖離を打ち消すための学習値を求める処理を行うようにしている。以下では、そうした相違点を中心に、本実施形態を説明する。
本実施形態における空燃比学習制御について図6を参照して説明する。なお図6は、この空燃比学習制御の処理手順を示すフローチャートである。
この処理が開始されると、まず学習条件が成立しているか否かが判断される(ステップS610)。ここでは、内燃機関10がアイドル運転状態にあり且つ空燃比センサ55の素子温度が所定温度以上であってこれが活性化している、といった条件が満たされているときに、学習条件が成立したと判断される。
この処理が開始されると、まず学習条件が成立しているか否かが判断される(ステップS610)。ここでは、内燃機関10がアイドル運転状態にあり且つ空燃比センサ55の素子温度が所定温度以上であってこれが活性化している、といった条件が満たされているときに、学習条件が成立したと判断される。
そして、学習条件が成立していないと判断されると(ステップS610:NO)、この一連の処理が一旦終了される。一方、学習条件が成立していると判断されると(ステップS610:YES)、次に吸入空気量GAに基づいて基本燃料噴射量Qbseが算出される(ステップS620)。ここで、吸入空気量GAは上述のようにエアフロメータ52から検出される検出値を採用し、検出された吸入空気量GAをもって混合気が理論空燃比となるように基本燃料噴射量Qbseの値が算出される。
こうして基本燃料噴射量Qbseが算出された後、空燃比センサ55(図1)の出力が読み込まれる(ステップS630)。ここでは、同空燃比センサ55からの出力電圧の実際値Vaが空燃比センサ55の出力として読み込まれる。こうした空燃比センサ55からの出力電圧Vと混合気の空燃比との関係については、図7に示すように、混合気の空燃比がリッチであるほど空燃比センサ55の出力電圧Vは小さくなる一方、混合気の空燃比がリーンであるほど空燃比センサ55の出力電圧Vは大きくなる。
そして、次のステップS640〜S655では、空燃比センサ55の出力電圧Vであって、その目標値Vtと実際値Vaの偏差を減少させるべく、この偏差に基づいて燃料噴射弁15からの燃料噴射量をフィードバック制御するための制御量、すなわちフィードバック補正量Σqが算出される。なお、空燃比センサ55の出力電圧Vについて、上記目標値Vtは混合気の空燃比が理論空燃比をなす場合に空燃比センサ55から出力される電圧であり、上記実際値Vaは実際に空燃比センサ55から出力されている電圧である。
上記フィードバック補正量Σqの算出に際して、まずは空燃比センサ55の出力電圧Vの目標値Vtと実際値Vaとの乖離傾向について判定する。この乖離傾向の判定をすべく、具体的には、空燃比センサ55の出力電圧Vの目標値Vtと実際値Vaとの絶対偏差が所定値βより大きいか否かが判断される(ステップS640)。
空燃比センサ55の出力電圧Vの目標値Vtと実際値Vaとの絶対偏差が所定値βより大きく、かつ空燃比センサ55の出力電圧Vの目標値Vtが実際値Vaよりも大きい場合は(ステップS640:Vt−Va>β)、図7に示すように混合気の空燃比が理論空燃比よりもリッチ側にあるとして、そのときのフィードバック補正量Σqに対して所定値qを減算し、これによる演算結果(Σq−q)を新たなフィードバック補正量Σqとして設定する(ステップS650)。
一方、空燃比センサ55の出力電圧Vの目標値Vtと実際値Vaとの偏差が所定値βより大きく、かつ空燃比センサ55の出力電圧Vの目標値Vtが実際値Vaよりも小さい場合は(ステップS640:Va−Vt>β)、図7に示すように混合気の空燃比が理論空燃比よりもリーン側にあるとして、そのときのフィードバック補正量Σqに対して所定値qを加算し、これによる演算結果(Σq+q)を新たなフィードバック補正量Σqとして設定する(ステップS655)。
また、空燃比センサ55の出力電圧Vの目標値Vtと実際値Vaとの前記偏差が所定値β以下である場合は(ステップS640:Va−Vt≦β、Vt−Va≦β、)、フィードバック補正量Σqを変更することなく次のステップへ移行する。こうして空燃比センサ55の出力電圧Vの目標値Vtと実際値Vaとの乖離傾向に基づいてフィードバック補正量Σqの更新が行われることにより、同フィードバック補正量Σqは上記目標値Vtと実際値Vaとの乖離、すなわち混合気の実際の空燃比と目標空燃比との乖離を打ち消すうえで好適な値に維持されるようになる。なお、所定値βとしては、空燃比センサ55の出力電圧Vの目標値Vtと実際値Vaとの偏差が所定値βより大きい場合に、上述のように新たなフィードバック補正量Σqを設定する必要があるとされる値に設定されており、実験等によって予め設定されている値である。
こうしてフィードバック補正量Σqの値が更新又は維持された後、次に以下の演算式(2)に基づいて燃料噴射弁15の制御目標とする燃料噴射量である最終燃料噴射量Qfinが算出される(ステップS660)。
Qfin ← Qbse + Qg + Σq ・・・ (2)
なお、上記演算式(2)において、学習噴射量Qgは、次のステップS670及びステップS680にて設定される学習値であり、良好なアイドル運転状態を維持するための内燃機関10の燃料噴射量が経時変化等によって変化したような場合にこれを補償するための値である。
すなわち、上述のように最終燃料噴射量Qfinが算出された後、本処理はステップS670に移行され、フィードバック補正量Σqの絶対値が所定値Lよりも大きいか否かが判断される。フィードバック補正量Σqの絶対値が所定値Lよりも大きいと判断されると(ステップS670:YES)、そのときの学習噴射量Qgに対してフィードバック補正量Σqが加算され、これによる演算結果(Qg+Σq)が新たな学習噴射量Qgとして設定される(ステップS680)。そして、この学習噴射量Qgの更新に伴って、フィードバック補正量Σqを「0」にリセットするとともに(ステップS690)、更新された学習噴射量Qgがメモリ50aに記憶される(ステップS700)。こうしてフィードバック補正量Σqに応じて学習噴射量Qgの更新が行われることにより、同学習噴射量Qgは空燃比センサ55の出力電圧Vの目標値Vtと実際値Vaとの定常的な乖離、すなわち経時変化等により生じる混合気の実際の空燃比と目標空燃比との定常的な乖離を打ち消すうえで好適な値に維持されるようになる。
こうして学習噴射量Qgの更新がなされた後、学習処理の実行が完了したとして、学習処理実行履歴フラグがオン状態にされ(ステップS710)、本処理は一旦終了される。一方、フィードバック補正量Σqの絶対値が所定値L以下であると判断されると(ステップS670:NO)、学習噴射量Qgの更新がなされないまま、本処理は一旦終了される。なお、上記所定値Lは、フィードバック補正量Σqの絶対値が同所定値Lより大きい場合には、混合気の空燃比を理論空燃比にすべく最終的に設定される最終燃料噴射量Qfinが、吸入空気量GAに基づいて算出される基本燃料噴射量Qbseに対して定常的に乖離していると判断できる値に設定されており、予め設定された値である。
こうして空燃比センサ55の出力電圧Vの実際値Va及び目標値Vtに基づいて設定されたフィードバック補正量Σqを学習噴射量Qgとして学習することにより、空燃比センサ55の出力電圧Vの実際値Vaが目標値Vtとなるように、すなわちアイドル運転状態における空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射量が制御されることとなる。
そして、本実施形態においても、上記第1の実施形態と同様に内燃機関10のアイドル運転を自動停止させる自動停止処理を実行する自動停止処理(図3)も併せて行われている。そのため、本実施形態においても、上記第1の実施形態と同様の問題が生じるおそれがある。そこで、そうした問題の発生を抑制すべく、本実施形態においても、その自動停止処理の実行を判定するための自動停止実行判定処理(図4)やトリップをカウントアップするためのトリップカウンタ制御(図5)を行うようにしている。なお、上記第1の実施形態においては学習処理として吸入空気量を学習するようにしていたが、本実施形態においては学習処理として空燃比を学習するようにしている。すなわち、自動停止実行判定処理におけるステップS420においては、過去のトリップで空燃比の学習の実行履歴があるか否かが判断される。また、ステップS430における所定カウンタ値Kpは、上記トリップカウンタ値Knがこの所定カウンタ値Kp以上である場合は、アイドル運転状態を維持するための内燃機関10の学習値としての学習噴射量Qgが経時変化等によって変化している可能性が高いと判断される値に設定されている。そして、トリップカウンタ制御におけるステップS540においては、本トリップでの空燃比の学習が完了しているか否かが判断される。
以上説明した本実施形態によれば、上記第1の実施形態における(1)及び(2)の効果に準ずる効果が得られるようになる。
(第3の実施形態)
以下、本発明を具体化した第3の実施形態であって、本発明にかかる制御装置が適用される車載内燃機関の制御装置について説明する。なお、本実施形態と上記第1の実施形態とは、先の図4にて示した自動停止実行判定処理及び図5にて示したトリップカウンタ制御についてその一部がそれぞれ異なっている。以下では、そうした相違点を中心に、本実施形態を説明する。
(第3の実施形態)
以下、本発明を具体化した第3の実施形態であって、本発明にかかる制御装置が適用される車載内燃機関の制御装置について説明する。なお、本実施形態と上記第1の実施形態とは、先の図4にて示した自動停止実行判定処理及び図5にて示したトリップカウンタ制御についてその一部がそれぞれ異なっている。以下では、そうした相違点を中心に、本実施形態を説明する。
本実施形態における自動停止実行判定処理について図8を参照して説明する。なお図8は、この自動停止実行判定処理の処理手順の一部を示すフローチャートである。
同図8に示すように、本処理が開始されると、まず先の図4にて示したように学習条件が成立しているか否かが判断される(ステップS410)。なお、この学習条件は上記第1の実施形態と同様に設定されている。そして、学習条件が成立していないと判断されると(ステップS410:NO)、次のステップへと移行される。
同図8に示すように、本処理が開始されると、まず先の図4にて示したように学習条件が成立しているか否かが判断される(ステップS410)。なお、この学習条件は上記第1の実施形態と同様に設定されている。そして、学習条件が成立していないと判断されると(ステップS410:NO)、次のステップへと移行される。
ここで、本実施形態におけるISC制御も、上記第1の実施形態と同様に、内燃機関10がアイドル運転状態であるときにアイドル回転速度の目標値と実際値との乖離傾向に基づいてアイドル回転速度が安定化していない旨診断されているといった条件が成立することを上記学習条件として含んでいる。すなわち、アイドル回転速度の目標値と実際値との乖離が小さく、アイドル回転速度が安定化している旨診断される場合は、学習開度TAgがすでに存在しており新たに学習開度TAgを設定する必要がない状況にあると考えられる。一方、上記乖離が大きく、アイドル回転速度が安定化していない旨診断される場合は、学習開度TAgが存在しておらず新たに学習開度TAgを設定する必要がある状況にあると考えられる。
そこで、本実施形態においては、図8に示すように、過去のトリップでアイドル回転速度が安定化している旨診断された履歴があるか否かが判断される(ステップS425)。このアイドル回転速度が安定化している旨診断された履歴があるとの判断は、先の図2におけるステップS210にて示した学習処理実行履歴フラグが過去のトリップにてオン状態にされていることをもってなされることとする。そして、このステップS425においては、バッテリクリア後から現在までのトリップにて、アイドル回転速度が安定化している旨診断され、学習値としての学習開度TAgが存在しているか否かが判断される。
過去のトリップでアイドル回転速度が安定化している旨診断された履歴がないと判断されると(ステップS425:NO)、バッテリクリア後から現在までのトリップにてアイドル回転速度が安定化している旨の診断がされておらず学習値としての学習開度TAgが存在しないとして、自動停止処理が禁止される(図4:ステップS450)。こうして自動禁止処理が禁止されることにより、内燃機関10がアイドル運転状態となる期間を長く確保することができるようになるため、学習処理の学習条件が成立する可能性が高くなる。その結果、学習処理を早期に開始することができるようになる。一方、過去のトリップでアイドル回転速度が安定化している旨診断された履歴があると判断されると(ステップS425:YES)、バッテリクリア後から現在までのトリップにてアイドル回転速度が安定化している旨の診断がされており、学習値としての学習開度TAgがメモリ50aに記憶されているとして自動停止処理が許可され(図4:ステップS440)、本処理は一旦終了される。
また、学習条件が成立していると判断されると(図4:ステップS410:YES)、トリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp未満であるか否かが判断され(図4:ステップS430)、このステップS430の判断に応じて自動停止処理が許可されるか(図4:ステップS440)、禁止された後(図4:ステップS450)、本処理は一旦終了される。このトリップカウンタ値Knのカウントアップについては、次に説明するトリップカウンタ制御にて行われる。
図9を参照してトリップカウンタ制御について説明する。なお図9は、このトリップカウンタ制御の処理手順を示すフローチャートである。
この処理が開始されると、先の図5におけるステップS510〜S530と同様に処理が進められる。その後、本実施形態においては、図9に示すように、本トリップにてアイドル回転速度が安定化している旨診断されたか否かが判断される(ステップS545)。ここで、・アイドル回転速度の目標値と実際値との絶対偏差が所定値未満であること、・フィードバック補正量Σtが所定値未満であること、といった条件がいずれも満たされているときに、アイドル回転速度が安定化している旨の診断がなされる。
この処理が開始されると、先の図5におけるステップS510〜S530と同様に処理が進められる。その後、本実施形態においては、図9に示すように、本トリップにてアイドル回転速度が安定化している旨診断されたか否かが判断される(ステップS545)。ここで、・アイドル回転速度の目標値と実際値との絶対偏差が所定値未満であること、・フィードバック補正量Σtが所定値未満であること、といった条件がいずれも満たされているときに、アイドル回転速度が安定化している旨の診断がなされる。
本トリップにて、本トリップでのアイドル回転速度が安定化している旨診断されたと判断されると(ステップS545:YES)、トリップカウンタ値Knの値がクリアされる(図5:ステップS550)。一方、本トリップにて本トリップでのアイドル回転速度が安定化していない旨診断されたと判断されると(ステップS545:NO)、トリップカウンタ値Knの値はそのまま維持される。こうしてトリップカウンタ値Knが本トリップにおけるアイドル回転速度が安定化している旨の診断の有無に応じてクリア又は維持されることにより、トリップカウンタ値Knは過去から現在までのトリップにてアイドル回転速度が安定化している旨の診断が行われていない期間に相当するカウンタ値に設定されることとなる。そして、こうして設定されたトリップカウンタ値Knがメモリ50aに記憶され(図5:ステップS560)、本処理は一旦終了される。
そして、上述のようにメモリ50aに記憶されたトリップカウンタ値Knをもって、先の図4に示すステップS430においてトリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp未満であるか否かが判断される。トリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp未満であると判断されると(ステップS430:YES)、前回のアイドル回転速度が安定化している旨の診断がなされてから経過した期間が新たに学習処理を行う必要がない程度の短い期間であるとして、自動停止処理が許可され(ステップS440)、本処理は一旦終了される。こうしてステップS440にて自動停止処理が許可されることにより、自動停止処理を実行することができるようになる。
一方、トリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp以上であると判断されると(図4:ステップS430:NO)、前回のアイドル回転速度が安定化している旨の診断がなされてから経過した期間が新たに学習処理を行う必要がある程度の期間であり、アイドル運転状態を維持するための内燃機関10の学習値としての学習開度TAgが経時変化等によって変化している可能性が高いとして自動停止処理が禁止され(図4:ステップS450)、本処理は一旦終了される。こうしてステップS450にて自動停止処理が禁止されることにより、学習処理を実行する必要がある場合には学習処理を実行することができるようになる。なお、上記所定カウンタ値Kpは、上記トリップカウンタ値Knがこの所定カウンタ値Kp以上である場合は、アイドル運転状態を維持するための内燃機関10の学習値としての学習開度TAgが経時変化等によって変化している可能性が高いと判断される値に設定されており、実験等によって予め設定された値である。
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)自動停止実行判定処理はアイドル回転速度が安定化していない旨の診断がなされている期間であるトリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp未満であることを条件に自動停止処理が実行可能と判定してこれを実行するようにしている。このため、停止条件及び学習条件がいずれも成立した場合であっても、前回のアイドル回転速度が安定している旨の診断がなされてから経過した期間が新たに学習処理を行う必要がない程度の短い期間である場合には、自動停止処理を実行することができる。したがって、内燃機関10の自動停止処理の実行機会を適切に確保することができる。一方、トリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp以上であるときは自動停止処理を禁止するようにしているため、アイドル回転速度が安定化している旨の診断が所定期間以上にわたって行われておらず学習処理を実行する必要がある場合には、すなわち良好なアイドル運転状態を維持するための内燃機関の学習値が経時変化等によって変化している可能性が高いときには学習処理を実行することができる。したがって、学習処理の実行機会についてもこれを適切に確保することができるようになる。
(1)自動停止実行判定処理はアイドル回転速度が安定化していない旨の診断がなされている期間であるトリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp未満であることを条件に自動停止処理が実行可能と判定してこれを実行するようにしている。このため、停止条件及び学習条件がいずれも成立した場合であっても、前回のアイドル回転速度が安定している旨の診断がなされてから経過した期間が新たに学習処理を行う必要がない程度の短い期間である場合には、自動停止処理を実行することができる。したがって、内燃機関10の自動停止処理の実行機会を適切に確保することができる。一方、トリップカウンタ値Knが所定カウンタ値Kp以上であるときは自動停止処理を禁止するようにしているため、アイドル回転速度が安定化している旨の診断が所定期間以上にわたって行われておらず学習処理を実行する必要がある場合には、すなわち良好なアイドル運転状態を維持するための内燃機関の学習値が経時変化等によって変化している可能性が高いときには学習処理を実行することができる。したがって、学習処理の実行機会についてもこれを適切に確保することができるようになる。
(2)メモリ50aにおいてアイドル回転速度が安定化している旨の診断履歴が存在しない場合、すなわち学習処理による学習値として学習開度TAgが存在しない場合であって、学習処理の実行条件が成立していない場合には、自動停止処理を禁止するようにしている。これにより、内燃機関10がアイドル運転状態となる期間を長く確保することができるようになるため、学習処理の学習条件が成立する可能性が高くなる。その結果、学習処理を早期に開始することができるようになる。
尚、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記第1及び第3の実施形態においては、フィードバック補正量Σtに対して所定値tを一度に加減算することによってフィードバック補正量Σtの更新を行うようにしていた(ステップS150、ステップS155)。この他、フィードバック補正量Σtに対して所定値tを複数回にわけて徐々に加減算することによって、フィードバック補正量Σtの更新を行うようにしてもよい。また、学習開度TAgに対してフィードバック補正量Σtを一度に加算することによって学習開度TAgの更新を行うようにしていた(ステップS180)。この他、学習開度TAgに対してフィードバック補正量Σtを複数回にわけて徐々に加減算することによって、学習開度TAgの更新を行うようにしてもよい。
・上記第1及び第3の実施形態においては、フィードバック補正量Σtに対して所定値tを一度に加減算することによってフィードバック補正量Σtの更新を行うようにしていた(ステップS150、ステップS155)。この他、フィードバック補正量Σtに対して所定値tを複数回にわけて徐々に加減算することによって、フィードバック補正量Σtの更新を行うようにしてもよい。また、学習開度TAgに対してフィードバック補正量Σtを一度に加算することによって学習開度TAgの更新を行うようにしていた(ステップS180)。この他、学習開度TAgに対してフィードバック補正量Σtを複数回にわけて徐々に加減算することによって、学習開度TAgの更新を行うようにしてもよい。
・上記第1及び第3の実施形態でのISC制御におけるフィードバック補正量Σtの更新について、同フィードバック補正量Σtに所定値tを乗算するようにしてもよい。同様に、学習開度TAgの更新についても、同学習開度TAgにフィードバック補正量Σtを乗算するようにしてもよい。
・上記第1及び第3の実施形態では、ISC制御にてスロットル弁12の開度を制御する例を示したが、ISC制御はスロットル弁の開度を制御するものでなくともよい。例えば、吸気通路にスロットル弁を迂回する通路が設けられるとともに、同通路にバルブが設けられる内燃機関にあっては、このバルブの開度をISC制御によって制御することによって、内燃機関に吸入される吸入空気量を制御することができる。
・上記第2の実施形態においては、フィードバック補正量Σqに対して所定値qを一度に加減算することによってフィードバック補正量Σqの更新を行うようにしていた(ステップS650、ステップS655)。この他、フィードバック補正量Σqに対して所定値qを複数回にわけて徐々に加減算することによって、フィードバック補正量Σqの更新を行うようにしてもよい。また、学習噴射量Qgに対してフィードバック補正量Σqを一度に加算することによって学習噴射量Qgの更新を行うようにしていた(ステップS680)。この他、学習噴射量Qgに対してフィードバック補正量Σqを複数回にわけて徐々に加減算することによって、学習噴射量Qgの更新を行うようにしてもよい。
・上記第2の実施形態での空燃比学習制御におけるフィードバック補正量Σqの更新について、同フィードバック補正量Σqに所定値qを乗算するようにしてもよい。同様に、学習噴射量Qgの更新についても、同学習噴射量Qgにフィードバック補正量Σqを乗算するようにしてもよい。
・上記第1及び第3の実施形態で図2にて示した吸入空気量の学習制御と上記第2の実施形態で図6にて示した空燃比の学習制御とを併せてISC制御として行うようにしてもよい。
・上記第1及び第2の実施形態においては、トリップカウンタ値Knをカウントアップすることによって前回の学習処理が行われてから経過した期間を算出するようにしていた。この他、前回の学習処理が行われてからの経過時間をタイマ等によって計測するようにしてもよい。上記第3の実施形態においても同様に、前回のアイドル回転速度が安定化している旨の診断なされてからの経過時間をタイマ等によって計測するようにしてもよい。
10…内燃機関、11…吸気通路、12…スロットル弁、13…スロットルモータ、14…燃焼室、15…燃料噴射弁、16…点火プラグ、18…ピストン、19…クランクシャフト、20…排気通路、21…吸気バルブ、23…排気バルブ、41…ブレーキペダル、42…アクセルペダル、50…電子制御装置(自動停止手段、学習手段、判定手段、禁止手段、診断手段)、50a…メモリ(記憶手段)、51…クランクセンサ、52…エアフロメータ、53…ブレーキセンサ、54…スロットルセンサ、55…空燃比センサ、56…アクセルセンサ、57…車速センサ、60…水温センサ。
Claims (8)
- 所定の停止条件が成立したときに内燃機関のアイドル運転を自動停止させる自動停止処理を実行する自動停止手段と、前記内燃機関がアイドル運転状態にあり且つ所定の学習条件が成立したときに前記内燃機関の制御量を学習する学習処理を実行する学習手段とを備える車載内燃機関の制御装置において、
前記所定の停止条件及び前記所定の学習条件がいずれも成立しているときに前記自動停止処理の実行可否を判定する判定手段を備え、該判定手段は前記学習手段による学習処理が行われていない期間が所定期間未満であることを条件に前記自動停止処理が実行可能と判定してこれを実行する一方、前記学習手段による学習処理が行われていない期間が所定期間以上であることを条件に前記自動停止処理が実行不可と判定してこれを禁止するものである
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。 - 前記学習処理の実行履歴を前記学習処理にて学習された制御量とともに記憶する記憶手段と、
前記所定の停止条件が成立し且つ前記所定の学習条件が成立していないとき、前記記憶手段に前記学習処理の実行履歴が記憶されていないことを条件に前記自動停止処理を禁止する禁止手段とを更に備える
請求項1に記載の車載内燃機関の制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の車載内燃機関の制御装置において、
前記判定手段は前記学習処理が完了することなく終了したトリップの回数をカウントするとともに前記学習処理が完了したときにそのトリップの回数をリセットするトリップカウンタを含み、該トリップカウンタによりカウントされる前記トリップの回数が所定値未満であることを条件に前記自動停止処理が実行可能と判定してこれを実行する一方、前記トリップの回数が所定値以上であることを条件に前記自動停止処理が実行不可と判定してこれを禁止するものである
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。 - 所定の停止条件が成立したときに内燃機関のアイドル運転を自動停止させる自動停止処理を実行する自動停止手段と、前記内燃機関がアイドル運転状態にあり且つ所定の学習条件が成立したときに前記内燃機関の制御量を学習する学習処理を実行する学習手段と、前記内燃機関がアイドル運転状態にあるときにアイドル回転速度の目標値と実際値との乖離傾向に基づいてアイドル回転速度が安定化しているか否かを診断する診断手段とを備え、前記診断手段によりアイドル回転速度が安定化していない旨診断されることを前記学習手段の前記学習条件として含む車載内燃機関の制御装置において、
前記所定の停止条件及び前記所定の学習条件がいずれも成立しているときに前記自動停止処理の実行可否を判定する判定手段を備え、該判定手段は前記診断手段によりアイドル回転速度が安定化していない旨の診断がなされている期間が所定期間未満であることを条件に前記自動停止処理が実行可能と判定してこれを実行する一方、前記診断手段によりアイドル回転速度が安定化していない旨の診断がなされている期間が所定期間以上であることを条件に前記自動停止処理が実行不可と判定してこれを禁止するものである
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。 - 前記診断手段によるアイドル回転速度が安定化している旨の診断履歴を前記学習処理にて学習された制御量とともに記憶する記憶手段と、
前記所定の停止条件が成立し且つ前記所定の学習条件が成立していないとき、前記記憶手段に前記診断手段によるアイドル回転速度が安定化している旨の診断履歴が記憶されていないことを条件に前記自動停止処理を禁止する禁止手段とを更に備える
請求項4に記載の車載内燃機関の制御装置。 - 請求項4又は請求項5に記載の車載内燃機関の制御装置において、
前記判定手段は前記診断手段によるアイドル回転速度が安定化している旨の診断がなされることなく終了したトリップの回数をカウントするとともに前記診断手段によるアイドル回転速度が安定化している旨の診断がなされたときにそのトリップの回数をリセットするトリップカウンタを含み、該トリップカウンタによりカウントされる前記トリップの回数が所定値未満であることを条件に前記自動停止処理が実行可能と判定してこれを実行する一方、前記トリップの回数が所定値以上であることを条件に前記自動停止処理が実行不可と判定してこれを禁止するものである
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の車載内燃機関の制御装置において、
前記学習手段は、アイドル運転状態におけるアイドル回転速度の実際値が目標値となるように吸入空気量を制御するための制御量を学習する
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の車載内燃機関の制御装置において、
前記学習手段は、アイドル運転状態における空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射量を制御するための制御量を学習する
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
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