JP2013142370A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013142370A JP2013142370A JP2012004243A JP2012004243A JP2013142370A JP 2013142370 A JP2013142370 A JP 2013142370A JP 2012004243 A JP2012004243 A JP 2012004243A JP 2012004243 A JP2012004243 A JP 2012004243A JP 2013142370 A JP2013142370 A JP 2013142370A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- fuel ratio
- correction
- fuel
- correction coefficient
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
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
- F02D41/30—Controlling fuel injection
-
- 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
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
- F02D41/1441—Plural sensors
-
- 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
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
- F02D41/0045—Estimating, calculating or determining the purging rate, amount, flow or concentration
-
- 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
- F02D41/2441—Methods of calibrating or learning characterised by the learning conditions
- F02D41/2448—Prohibition of learning
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
【課題】空燃比のフィードバック補正に使用する補正係数に誤った値が設定されることを抑制可能な内燃機関の空燃比制御装置を提供する。
【解決手段】キャニスタ11が蒸発燃料供給通路12を介して吸気通路3に接続され、かつ排気通路4に排気浄化触媒7が設けられた内燃機関1に適用され、排気浄化触媒7よりも上流側に設けられた空燃比センサ8と、排気浄化触媒7よりも下流側に設けられたO2センサ9とを備え、空燃比センサ8の出力信号に基づいて内燃機関1の燃料噴射量をフィードバック補正するとともにそのフィードバック補正に用いられる補正係数をO2センサ9の出力信号に基づいて修正する空燃比制御装置において、キャニスタ11から吸気通路3に導入されるパージガスの燃料濃度が判定濃度以上の場合には、修正した補正係数をECU20に記憶させることを禁止する。
【選択図】図1
【解決手段】キャニスタ11が蒸発燃料供給通路12を介して吸気通路3に接続され、かつ排気通路4に排気浄化触媒7が設けられた内燃機関1に適用され、排気浄化触媒7よりも上流側に設けられた空燃比センサ8と、排気浄化触媒7よりも下流側に設けられたO2センサ9とを備え、空燃比センサ8の出力信号に基づいて内燃機関1の燃料噴射量をフィードバック補正するとともにそのフィードバック補正に用いられる補正係数をO2センサ9の出力信号に基づいて修正する空燃比制御装置において、キャニスタ11から吸気通路3に導入されるパージガスの燃料濃度が判定濃度以上の場合には、修正した補正係数をECU20に記憶させることを禁止する。
【選択図】図1
Description
本発明は、排気の空燃比に応じて燃料噴射量をフィードバック補正する内燃機関の空燃比制御装置に関する。
排気の空燃比が所定の目標空燃比、例えば理論空燃比になるように排気浄化触媒の上流側に設けた空燃比センサの出力信号に応じて燃料噴射量をフィードバック補正するとともに、排気浄化触媒の下流側に設けた空燃比センサの出力信号に応じてそのフィードバック補正に用いる補正係数を修正する空燃比制御装置が知られている。また、このような空燃比制御装置として、キャニスタから吸気通路に導入されるパージガスの燃料の濃度が濃いほどフィードバック補正に使用する補正係数を小さくする装置が知られている(特許文献1参照)。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献2、3が存在する。
複数の気筒を有する内燃機関では、インテークマニホールドの形状等の影響によりパージガスが導かれ易い気筒と導かれ難い気筒とが生じる。そして、エキゾーストマニホールドの形状等の影響によりパージガスが導かれ易い気筒(以下、特定気筒と称することがある。)から排出された排気が排気浄化触媒の上流側の空燃比センサに当たり易くなることがある。このような内燃機関では、燃料濃度の高いパージガスが吸気通路に導入された場合に上流側の空燃比センサに空燃比がリッチ側に大きく変化した排気が当たる。そのため、上流側の空燃比センサからの出力信号は大きくリッチ側に変化する。従って、空燃比を過度にリーン側に補正しようと燃料噴射量がフィードバック補正される。しかしながら、上流側の空燃比センサに当たった排気の空燃比はリッチ側に変化していても特定気筒以外の気筒から排出された排気の空燃比は特定気筒の排気ほど空燃比がリッチ側に変化していない。そのため、排気浄化触媒の下流側に設けられた空燃比センサからは上流側の空燃比センサよりもリーン側の出力信号が出力される。そのため、上流側の空燃比センサに基づく過度なリーン側へのフィードバック補正に対して空燃比がリッチ側に変化するように補正係数が設定される。従って、このような内燃機関では燃料濃度の高いパージガスが導入されているときに誤った補正係数が設定されるおそれがある。特許文献1の装置では、このような内燃機関を考慮していない。
そこで、本発明は、空燃比のフィードバック補正に使用する補正係数に誤った値が設定されることを抑制可能な内燃機関の空燃比制御装置を提供することを目的とする。
本発明の第1の空燃比制御装置は、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を保持可能なキャニスタが蒸発燃料供給通路を介して吸気通路に接続され、かつ排気通路に排気浄化手段が設けられた内燃機関に適用され、前記排気通路の前記排気浄化手段よりも上流側の区間に設けられて排気の空燃比を取得する第1空燃比取得手段と、前記排気通路の前記排気浄化手段よりも下流側の区間に設けられて排気の空燃比を取得する第2空燃比取得手段と、前記第1空燃比取得手段が取得した空燃比に基づいて前記内燃機関の燃料噴射量をフィードバック補正するメインフィードバック補正手段と、前記第2空燃比取得手段が取得した空燃比に基づいて前記メインフィードバック補正手段によるフィードバック補正に用いられる補正係数を修正するサブフィードバック補正手段と、を備えた空燃比制御装置において、前記サブフィードバック補正手段により修正された補正係数を記憶する記憶手段と、前記キャニスタから前記吸気通路に導入されるパージガスの燃料濃度が所定の判定濃度以上の場合には、前記サブフィードバック補正手段により修正された補正係数の前記記憶手段への記憶を禁止する学習禁止手段と、を備えている(請求項1)。
本発明の第1の空燃比制御装置によれば、パージガスの燃料濃度(以下、パージ濃度と称することがある。)が判定濃度以上の場合には修正された補正係数の記憶が禁止されるので、記憶手段に誤った補正係数が記憶されること、すなわち補正係数の誤学習を防止できる。そのため、記憶手段に記憶されている補正係数を使用してフィードバック補正を行う際に、補正係数に誤った値が設定されることを抑制できる。そして、これにより内燃機関の排気エミッションを改善できる。
本発明の第1の空燃比制御装置の一形態において、前記学習禁止手段は、前記キャニスタから前記吸気通路に導入されるパージガスの燃料濃度が前記判定濃度以上の場合には、前記サブフィードバック補正手段による補正係数の修正を禁止してもよい(請求項2)。この場合、補正係数の修正が禁止されるので、補正係数に誤った値が設定されることをさらに抑制できる。
本発明の第2の空燃比制御装置は、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を保持可能なキャニスタが蒸発燃料供給通路を介して吸気通路に接続され、かつ排気通路に排気浄化手段が設けられた内燃機関に適用され、前記排気通路の前記排気浄化手段よりも上流側の区間に設けられて排気の空燃比を取得する第1空燃比取得手段と、前記排気通路の前記排気浄化手段よりも下流側の区間に設けられて排気の空燃比を取得する第2空燃比取得手段と、前記第1空燃比取得手段が取得した空燃比に基づいて前記内燃機関の燃料噴射量をフィードバック補正するメインフィードバック補正手段と、前記第2空燃比取得手段が所得する空燃比が所定の目標値になるように前記第2空燃比取得手段が取得した空燃比に基づいて前記メインフィードバック補正手段によるフィードバック補正に用いられる補正係数を修正するサブフィードバック補正手段と、前記サブフィードバック補正手段により修正された補正係数を記憶する記憶手段と、を備えた空燃比制御装置において、前記キャニスタから前記吸気通路に導入されるパージガスの燃料濃度が所定の判定濃度以上であるとともに前記記憶手段に記憶されている補正係数がパージガスの燃料濃度が前記判定濃度未満のときに修正された補正係数であり、かつ前記第2空燃比取得手段が取得した空燃比と前記目標値との差が所定の判定値以上の場合には、前記サブフィードバック補正手段による補正係数の修正を制限するサブフィードバック制限手段を備えている(請求項3)。
本発明の第2の空燃比制御装置によれば、パージ濃度が判定濃度以上であるとともに記憶手段の補正係数がパージ濃度が判定濃度未満のときに修正された補正係数であり、かつ第2空燃比取得手段が取得した空燃比と目標値との差が判定値以上の場合には、補正係数の修正を制限するので、補正係数に誤った値が設定されることを抑制できる。これにより燃料噴射量の誤った補正を抑制できるので、内燃機関の排気エミッションを改善できる。
本発明の第2の空燃比制御装置の一形態において、前記サブフィードバック補正手段は、少なくとも前記第2空燃比取得手段が取得した空燃比と前記目標値との偏差を積分処理して前記補正係数を修正し、前記サブフィードバック制限手段は、前記積分処理が行われる回数及び前記積分処理において1回当たりに加算される更新量の少なくともいずれか一方を制限することにより前記サブフィードバック補正手段による補正係数の修正を制限してもよい(請求項4)。積分処理にて補正係数を修正している場合には、このように積分処理の回数及び更新量の少なくともいずれか一方を制限すれば、補正係数の修正を制限できる。
以上に説明したように、本発明の空燃比制御装置によれば、補正係数に誤った値が設定されることを抑制できる。これにより燃料噴射量の誤った補正を抑制できるので、内燃機関の排気エミッションを改善できる。
(第1の形態)
図1は、本発明の第1の形態に係る空燃比制御装置が組み込まれた内燃機関の要部を概略的に示している。この内燃機関(以下、エンジンと称することがある。)1は、車両に走行用動力源として搭載される周知の火花点火式の内燃機関である。エンジン1は、複数(図1では4つ)の気筒2aを有する機関本体2と、各気筒2aにそれぞれ接続された吸気通路3及び排気通路4とを備えている。各気筒2aには、それらの並び方向の一端から他端側に向かって#1〜#4の気筒番号を付して区別する。吸気通路3には、吸入空気量に対応した信号を出力するエアフローメータ5が設けられている。また、吸気通路3には、気筒2a毎に燃料噴射弁6が設けられている。燃料噴射弁6は、吸気通路3のうち各気筒2aに接続している吸気ポートに設けられている。すなわち、このエンジン1は、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射式の内燃機関である。
図1は、本発明の第1の形態に係る空燃比制御装置が組み込まれた内燃機関の要部を概略的に示している。この内燃機関(以下、エンジンと称することがある。)1は、車両に走行用動力源として搭載される周知の火花点火式の内燃機関である。エンジン1は、複数(図1では4つ)の気筒2aを有する機関本体2と、各気筒2aにそれぞれ接続された吸気通路3及び排気通路4とを備えている。各気筒2aには、それらの並び方向の一端から他端側に向かって#1〜#4の気筒番号を付して区別する。吸気通路3には、吸入空気量に対応した信号を出力するエアフローメータ5が設けられている。また、吸気通路3には、気筒2a毎に燃料噴射弁6が設けられている。燃料噴射弁6は、吸気通路3のうち各気筒2aに接続している吸気ポートに設けられている。すなわち、このエンジン1は、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射式の内燃機関である。
排気通路4には、排気を浄化する排気浄化手段としての排気浄化触媒7が設けられている。排気浄化触媒7としては、例えば三元触媒などが用いられる。排気通路4の排気浄化触媒7よりも上流側の区間には、第1空燃比取得手段としての空燃比センサ8が設けられている。空燃比センサ8は、排気の空燃比に対応した信号を出力する周知のセンサである。また、排気通路4の排気浄化触媒7よりも下流側の空間には、第2空燃比取得手段としてのO2センサ9が設けられている。O2センサ9は、排気の酸素濃度に対応した信号を出力する周知のセンサである。そのため、これらのセンサ8、9に関する詳細な説明を省略する。
エンジン1には、燃料タンク10が設けられている。燃料タンク10は、燃料タンク10内で発生した燃料蒸気を吸着して保持可能なキャニスタ11と通じている。キャニスタ11は、燃料成分を吸着して保持可能であるとともに空気が導入されると保持している燃料を放出する周知のものであるため、詳細な説明は省略する。また、キャニスタ11は、蒸発燃料供給通路12を介して吸気通路3と接続されている。蒸発燃料供給通路12には、この通路12を開閉することが可能な制御バルブ13が設けられている。制御バルブ13が開弁されると、吸気通路3の負圧によりキャニスタ11内に空気が導入され、空気と燃料とを含むパージガスがキャニスタ11から吸気通路3に導入される。
この図に示したようにエンジン1では、#1の気筒2aが蒸発燃料供給通路12に一番近い。そのため、キャニスタ11から吸気通路3に導入されたパージガスは、#1の気筒2aに流入し易い。また、このエンジン1では#1の気筒2aから排出された排気が排気通路3の壁面に沿って流れ、空燃比センサ8に強く当たる。このようにエンジン1では、#1の気筒2aという特定気筒にパージガスが流入し易く、かつその特定気筒から排出された排気が空燃比センサ8に強く当たる。
燃料噴射弁6及び制御バルブ13の動作は、エンジンコントロールユニット(以下、ECUと呼ぶ。)20にて制御される。ECU20は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なRAM、ROM等の周辺機器を含んだコンピュータユニットであり、所定の制御プログラムに従って燃料噴射弁6及び制御バルブ13等の動作を制御することにより、エンジン1を目標とする運転状態に制御する。ECU20には、エンジン1の運転状態を判別するための種々のセンサが接続されている。ECU20には、例えばクランク軸の回転速度に対応した信号を出力するクランク角センサ21が接続されている。また、ECU20には、上述したエアフローメータ5、空燃比センサ8及びO2センサ9も接続されている。この他にも種々のセンサが接続されているが、それらの図示は省略した。
次にECU20が実行する制御について説明する。ECU20は、予め設定した所定のパージ条件が成立した場合には制御バルブ13を開弁してキャニスタ11のパージを行う。パージ条件は、例えば前回キャニスタ11のパージを行ってからのエンジン1の運転時間の累積値が所定の判定時間を超えた場合に成立したと判定される。
また、ECU20は、エンジン1の運転状態に応じて各燃料噴射弁6から噴射すべき燃料量を算出し、その算出した燃料量が噴射されるように各燃料噴射弁6の動作を制御する。燃料量を算出する際にECU20は、まず吸入空気量及びエンジン1の回転数に基づいて基本燃料量を算出する。また、ECU20は、空燃比センサ8からの出力信号に基づいて排気浄化触媒7に導かれる排気の空燃比が所定の目標空燃比になるようにフィードバック補正係数(以下、単に補正係数と称する。)を算出し、算出した補正係数に基づいて基本燃料量を補正する。以降、このフィードバック補正をメインフィードバック(メインF/B)と称することがある。目標空燃比には、例えば理論空燃比が設定される。さらに、ECU20はO2センサ9からの出力値が所定の目標値になるようにO2センサ9の出力値と目標値との差に基づいて上述した補正係数を修正する。以降、この補正係数の修正をサブフィードバック(サブF/B)と称することがある。サブF/Bでは、例えばO2センサ9の出力値と目標値との偏差を比例・積分・微分処理、すなわちPID処理することで補正係数を修正する。目標値には、例えば排気の空燃比が理論空燃比の場合にO2センサ9から出力される出力信号の値が設定される。そして、サブF/Bで修正された補正係数はECU20のRAMに記憶され、以降の燃料量の算出時に使用される。このようにECU20は補正係数の学習を行っている。なお、基本燃料量及び補正係数の算出方法は周知の方法で行えばよいため、詳細な説明は省略する。メインF/Bを行うことによりECU20が本発明のメインフィードバック補正手段として機能し、サブF/Bを行うことによりECU20が本発明のサブフィードバック補正手段として機能する。そして、サブF/Bにて補正係数をECU20のRAMが記憶されるため、ECU20が本発明の記憶手段に相当する。
上述したようにエンジン1では、#1の気筒2aにパージガスが流入し易い。また、#1の気筒2aの排気が空燃比センサ8に強く当たる。パージガスの燃料濃度(以下、パージ濃度と称することがある。)は、キャニスタ11に吸着保持されていた燃料量に応じて変化し、キャニスタ11に吸着保持されていた燃料量が多い場合にはパージ濃度が高くなる。パージ濃度の高いパージガスが吸気通路3に導入されると他の気筒2aと比較して#1の気筒2aの空燃比がリッチ側に変化する。そして、空燃比センサ8にはこの空燃比がリッチ側に変化した#1の気筒2aの排気が強く当たるので、メインF/Bでは空燃比がリーン側に変化するように基本燃料量を補正する。これに対してO2センサ9には4つの気筒2aの排気が排気浄化触媒7で混合されて当たる。そのため、O2センサ9からは空燃比センサ8の出力信号よりもリーン側の信号が出力される。従って、サブF/Bでは補正係数をリーン側に修正しようとする。そして、これにより誤った補正係数が学習される可能性がある。
そこで、ECU20は、補正係数の誤学習を防止するために図2に示すサブF/B制限ルーチンを実行する。このルーチンはエンジン1の運転中に所定の周期で繰り返し実行される。
このルーチンにおいてECU20は、まずステップS11でエンジン1の運転状態を取得する。運転状態としては、例えばエンジン1の回転数、吸入空気量、排気浄化触媒7の上流側の排気の空燃比及び排気浄化触媒7の下流側の酸素濃度等が取得される。また、この処理では制御バルブ13の状態に基づいて現在キャニスタ11のパージを行っているか否かも取得される。次のステップS12においてECU20は、現在キャニスタ11のパージが実行中か否かを判定する。現在パージが実行されていないと判定した場合は今回のルーチンを終了する。
一方、現在パージが実行されていると判定した場合はステップS13に進み、ECU20はパージ濃度が予め設定した所定の判定濃度以上か否か判定する。上述したようにキャニスタ11のパージ中は排気の空燃比がリッチ側に変化するため、空燃比センサ8の出力信号及びO2センサ9の出力信号がリッチ側に変化する。そのため、パージ濃度が判定濃度以上か否かはO2センサ9の出力信号に基づいて判定できる。具体的には、パージ前のO2センサ9の出力値とパージ後のO2センサ9の出力値との差が予め設定した判定値以上になった場合にパージ濃度が判定濃度以上と判定すればよい。なお、判定値としては、例えばサブF/BにおいてO2センサ9の出力値に基づいて補正係数を修正しなくてもよい程度の出力値が設定される。
パージ濃度が判定濃度以上と判定した場合はステップS14に進み、ECU20はサブF/Bにて修正された補正係数の学習、すなわち補正係数をECU20のRAMに記憶させることを禁止する。その後、今回のルーチンを終了する。一方、パージ濃度が判定濃度未満と判定した場合はステップS15に進み、ECU20はサブF/Bによる補正係数の修正及び学習を許可する。その後、今回のルーチンを終了する。
以上に説明したように、第1の形態によれば、パージ濃度が判定濃度以上と判定した場合は補正係数の学習を禁止するので、補正係数の誤学習を防止できる。これにより燃料量の誤った補正を抑制できるので、エンジン1の排気エミッションを改善できる。
なお、図2のステップS14では修正された補正係数の学習に加えてサブF/Bによる補正係数の修正も禁止してもよい。図2のステップS13、S14を実行することによりECU20が本発明の学習禁止手段として機能する。
(第2の形態)
次に図3及び図4を参照して本発明の第2の形態に係る空燃比制御装置を説明する。なお、この形態においてもエンジン1については図1が参照される。この形態においてもECU20は第1の形態と同様に基本燃料量を算出するとともに上述したメインF/Bを行っている。また、ECU20はサブF/Bも行っているがサブF/Bにおいて補正係数の修正の速度及び学習の速度を変更する点が上述した形態と異なる。以下、この形態におけるサブF/Bについて説明する。
次に図3及び図4を参照して本発明の第2の形態に係る空燃比制御装置を説明する。なお、この形態においてもエンジン1については図1が参照される。この形態においてもECU20は第1の形態と同様に基本燃料量を算出するとともに上述したメインF/Bを行っている。また、ECU20はサブF/Bも行っているがサブF/Bにおいて補正係数の修正の速度及び学習の速度を変更する点が上述した形態と異なる。以下、この形態におけるサブF/Bについて説明する。
この形態のサブF/Bでも、O2センサ9の出力値と目標値との偏差をPID処理して補正係数を修正している。周知のようにPID処理における積分項は積算される。以下、この積分項の積算値を時間積分値と称することがある。この形態では、O2センサ9の出力値と目標値との差に応じてこの時間積分値の変化速度を変更する。具体的には、O2センサ9の出力値と目標値との差が大きい場合には、時間積分値に加える積算値すなわち1回当たりの更新量を大きくするとともに、時間積分値が更新される回数を増加させる。これにより時間積分値の変化速度が大きくなる。また、この場合には補正係数の修正の速度及び学習の速度が速くなる。一方、O2センサ9の出力値と目標値との差が小さい場合には、1回当たりの更新量を小さくするとともに更新回数を減少させる。これにより時間積分値の変化速度が小さくなる。この場合には補正係数の修正の速度及び学習の速度が遅くなる。このようにこの形態ではO2センサ9の出力値と目標値との差に応じて補正係数の修正の速度及び学習の速度が変更される。
この形態においてもキャニスタ11から吸気通路3にパージ濃度の高いパージガスが導入されるとサブF/Bにて補正係数の誤学習が行われるおそれがある。そこで、ECU20は図3に示したサブF/B学習制限ルーチンを実行し、補正係数の誤学習を抑制する。このルーチンはエンジン1の運転中に所定の周期で繰り返し実行される。なお、図3において図2と共通の処理には同一の符号を付して説明を省略する。
このルーチンにおいてステップS12までは図2と同様の処理が進められる。ステップS12において現在パージ中であると判定された場合はステップS21に進み、ECU20は所定の学習制限条件が成立したか否か判定する。学習制限条件は、例えば以下に示す3つの条件が全て成立した場合に成立したと判定される。1つ目の条件は、パージ濃度が所定の判定濃度以上である場合に成立したと判定される。これは上述した図2のステップS13と同様に判定すればよい。2つ目の条件は、現在ECU20のRAMに記憶されている補正係数がパージ濃度が薄いときに学習した補正係数である場合に成立したと判定される。現在ECU20のRAMに記憶されている補正係数がパージ濃度が薄いときに学習した補正係数であるか否かは、例えば前回補正係数を学習したときにキャニスタ11のパージが行われていたか否かで判定すればよい。例えば、キャニスタ11のパージが行われていないときに学習した補正係数であればパージ濃度が薄いときに学習した補正係数と判定すればよい。また、キャニスタ11のパージが行われているときに学習した補正係数であってもその学習時のO2センサ9の出力値がサブF/Bで補正係数を補正しなくてもよい程度の出力値であった場合にはパージ濃度が薄いときに学習した補正係数と判定してもよい。3つ目の条件は、サブF/Bにおける学習値のズレ量が所定のズレ判定値より大きい場合に成立したと判定される。サブF/Bにおける学習値のズレ量が所定のズレ判定値より大きいか否かは、O2センサ9の出力値と目標値との差に応じて判定すればよい。図4はキャニスタ11のパージが行われているときのO2センサ9の出力値の時間変化の一例を示している。なお、図中の実線LがO2センサ9の出力値の時間変化を示し、実線Tが目標値を示している。O2センサ9の出力値と目標値との差の合計は、この図において斜線を付した部分の面積を合計した値である。そのため、学習値のズレ量はこの図において斜線を付した部分の面積の合計値と考えられる。そこで、この図の斜線の部分の面積の合計値が予め設定した判定面積以上の場合に学習値のズレ量がズレ判定値より大きいと判定すればよい。なお、判定面積は、サブF/Bにおいて補正係数の誤学習が防止されるように適宜に設定すればよい。
学習制限条件が成立したと判定した場合はステップS22に進み、ECU20はサブF/Bによる補正係数の修正及び学習を制限する。この処理では、例えば時間積分値が更新される回数を減少させて補正係数の修正の速度及び学習の速度を速くしないことで補正係数の修正及び学習を制限してもよいし、時間積分値の1回当たりの更新量を小さい値に制限することで補正係数の修正及び学習を制限してもよい。また、これら更新の回数及び更新量の両方を制限して補正係数の修正及び学習を制限してもよい。その後、今回のルーチンを終了する。
一方、学習制限条件が不成立と判定した場合はステップS23に進み、ECU20はサブF/Bによる補正係数の修正及び学習を制限せずに通常通りに実行する。そのため、この処理では時間積分値の変化速度が変更され、補正係数の修正の速度及び学習の速度が変更される。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
以上に説明したように、第2の形態によれば学習制限条件が成立した場合にはサブF/Bによる補正係数の修正及び学習が制限されるので、補正係数が誤って補正されたり学習されたりすることを抑制できる。そのため、燃料量の誤った補正を抑制でき、エンジン1の排気エミッションを改善できる。
なお、図3のステップS21、S22を実行することによりECU20が本発明のサブフィードバック制限手段として機能する。
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明が適用される内燃機関は、火花点火式の内燃機関に限定されない。本発明はディーゼル内燃機関に適用してもよい。また、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射式の内燃機関に限定されず、気筒内に直接燃料を噴射するいわゆる直噴式の内燃機関に本発明を適用してよい。
排気通路に設けられる排気浄化手段は三元触媒に限定されない。吸蔵還元型NOx触媒が設けられてもよいし、パティキュレートフィルタが設けられてもよい。排気浄化触媒の上流側に設けられるセンサは空燃比センサに限定されず、O2センサであってもよい。また、排気浄化触媒の下流側に設けられるセンサはO2センサに限定されず、空燃比センサであってもよい。
1 内燃機関
3 吸気通路
4 排気通路
7 排気浄化触媒(排気浄化手段)
8 空燃比センサ(第1空燃比取得手段)
9 O2センサ(第2空燃比取得手段)
10 燃料タンク
11 キャニスタ
12 蒸発燃料供給通路
20 エンジンコントロールユニット(メインフィードバック補正手段、サブフィードバック補正手段、記憶手段、学習禁止手段、サブフィードバック制限手段)
3 吸気通路
4 排気通路
7 排気浄化触媒(排気浄化手段)
8 空燃比センサ(第1空燃比取得手段)
9 O2センサ(第2空燃比取得手段)
10 燃料タンク
11 キャニスタ
12 蒸発燃料供給通路
20 エンジンコントロールユニット(メインフィードバック補正手段、サブフィードバック補正手段、記憶手段、学習禁止手段、サブフィードバック制限手段)
Claims (4)
- 燃料タンク内で生じた蒸発燃料を保持可能なキャニスタが蒸発燃料供給通路を介して吸気通路に接続され、かつ排気通路に排気浄化手段が設けられた内燃機関に適用され、
前記排気通路の前記排気浄化手段よりも上流側の区間に設けられて排気の空燃比を取得する第1空燃比取得手段と、前記排気通路の前記排気浄化手段よりも下流側の区間に設けられて排気の空燃比を取得する第2空燃比取得手段と、前記第1空燃比取得手段が取得した空燃比に基づいて前記内燃機関の燃料噴射量をフィードバック補正するメインフィードバック補正手段と、前記第2空燃比取得手段が取得した空燃比に基づいて前記メインフィードバック補正手段によるフィードバック補正に用いられる補正係数を修正するサブフィードバック補正手段と、を備えた空燃比制御装置において、
前記サブフィードバック補正手段により修正された補正係数を記憶する記憶手段と、前記キャニスタから前記吸気通路に導入されるパージガスの燃料濃度が所定の判定濃度以上の場合には、前記サブフィードバック補正手段により修正された補正係数の前記記憶手段への記憶を禁止する学習禁止手段と、を備えている空燃比制御装置。 - 前記学習禁止手段は、前記キャニスタから前記吸気通路に導入されるパージガスの燃料濃度が前記判定濃度以上の場合には、前記サブフィードバック補正手段による補正係数の修正を禁止する請求項1に記載の空燃比制御装置。
- 燃料タンク内で生じた蒸発燃料を保持可能なキャニスタが蒸発燃料供給通路を介して吸気通路に接続され、かつ排気通路に排気浄化手段が設けられた内燃機関に適用され、
前記排気通路の前記排気浄化手段よりも上流側の区間に設けられて排気の空燃比を取得する第1空燃比取得手段と、前記排気通路の前記排気浄化手段よりも下流側の区間に設けられて排気の空燃比を取得する第2空燃比取得手段と、前記第1空燃比取得手段が取得した空燃比に基づいて前記内燃機関の燃料噴射量をフィードバック補正するメインフィードバック補正手段と、前記第2空燃比取得手段が所得する空燃比が所定の目標値になるように前記第2空燃比取得手段が取得した空燃比に基づいて前記メインフィードバック補正手段によるフィードバック補正に用いられる補正係数を修正するサブフィードバック補正手段と、前記サブフィードバック補正手段により修正された補正係数を記憶する記憶手段と、を備えた空燃比制御装置において、
前記キャニスタから前記吸気通路に導入されるパージガスの燃料濃度が所定の判定濃度以上であるとともに前記記憶手段に記憶されている補正係数がパージガスの燃料濃度が前記判定濃度未満のときに修正された補正係数であり、かつ前記第2空燃比取得手段が取得した空燃比と前記目標値との差が所定の判定値以上の場合には、前記サブフィードバック補正手段による補正係数の修正を制限するサブフィードバック制限手段を備えている空燃比制御装置。 - 前記サブフィードバック補正手段は、少なくとも前記第2空燃比取得手段が取得した空燃比と前記目標値との偏差を積分処理して前記補正係数を修正し、
前記サブフィードバック制限手段は、前記積分処理が行われる回数及び前記積分処理において1回当たりに加算される更新量の少なくともいずれか一方を制限することにより前記サブフィードバック補正手段による補正係数の修正を制限する請求項3に記載の空燃比制御装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012004243A JP2013142370A (ja) | 2012-01-12 | 2012-01-12 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
US13/738,352 US20130184972A1 (en) | 2012-01-12 | 2013-01-10 | Air-fuel ratio control apparatus for internal combustion engine and control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012004243A JP2013142370A (ja) | 2012-01-12 | 2012-01-12 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013142370A true JP2013142370A (ja) | 2013-07-22 |
Family
ID=48780574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012004243A Pending JP2013142370A (ja) | 2012-01-12 | 2012-01-12 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130184972A1 (ja) |
JP (1) | JP2013142370A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5733413B2 (ja) * | 2011-10-11 | 2015-06-10 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
DE102012204885B3 (de) * | 2012-03-27 | 2013-03-14 | Ford Global Technologies, Llc | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit Closed-Loop-Regelung und Brennkraftmaschine zur Durchführung eines derartigen Verfahrens |
FR3027062B1 (fr) | 2014-10-09 | 2016-10-21 | Renault Sa | Procede de commande d'un moteur a combustion interne muni d'un dispositif de traitement de gaz |
JP6844488B2 (ja) * | 2017-10-03 | 2021-03-17 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07166978A (ja) * | 1993-12-13 | 1995-06-27 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの蒸発燃料処理装置 |
JPH08177572A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-09 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
JP2004070820A (ja) * | 2002-08-08 | 2004-03-04 | Honda Motor Co Ltd | 制御装置 |
JP2007032311A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
JP2007239462A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-20 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
JP2007262962A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Fujitsu Ten Ltd | 燃料噴射量制御装置及び燃料増量制御方法 |
JP2008303857A (ja) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
WO2010087029A1 (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-05 | トヨタ自動車株式会社 | 多気筒内燃機関の空燃比制御装置 |
-
2012
- 2012-01-12 JP JP2012004243A patent/JP2013142370A/ja active Pending
-
2013
- 2013-01-10 US US13/738,352 patent/US20130184972A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07166978A (ja) * | 1993-12-13 | 1995-06-27 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの蒸発燃料処理装置 |
JPH08177572A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-09 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
JP2004070820A (ja) * | 2002-08-08 | 2004-03-04 | Honda Motor Co Ltd | 制御装置 |
JP2007032311A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
JP2007239462A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-20 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
JP2007262962A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Fujitsu Ten Ltd | 燃料噴射量制御装置及び燃料増量制御方法 |
JP2008303857A (ja) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
WO2010087029A1 (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-05 | トヨタ自動車株式会社 | 多気筒内燃機関の空燃比制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20130184972A1 (en) | 2013-07-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5257511B2 (ja) | 可変動弁機構を有する内燃機関の制御装置 | |
JP4717125B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP4166779B2 (ja) | 内燃機関制御装置 | |
US7096861B1 (en) | Control system for internal combustion engine | |
US8443656B2 (en) | Inter-cylinder air-fuel ratio imbalance abnormality detection device for multi-cylinder internal combustion engine and abnormality detection method therefor | |
EP2685071B1 (en) | Internal combustion engine control apparatus | |
JP2009024685A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2013142370A (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
JP2010096031A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP5035805B2 (ja) | エンジンの制御装置 | |
US7305978B2 (en) | Vaporized fuel purge system | |
JP2011220253A (ja) | バイフューエルエンジンの空燃比学習制御装置 | |
JP2007270772A (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
JP2017180377A (ja) | エンジンの制御装置 | |
US6837223B2 (en) | Internal combustion engine purge flow rate controlling apparatus and method | |
JP3560156B2 (ja) | 内燃機関の蒸発燃料制御装置 | |
US20130133635A1 (en) | Air-fuel ratio control system of internal combustion engine | |
JP2015218646A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2007032514A (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
JP2005163677A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2006329086A (ja) | 蒸発燃料処理装置 | |
JP5555496B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP4127687B2 (ja) | 内燃機関の蒸発燃料を制御する装置 | |
JPH07259609A (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
JP2011144791A (ja) | 筒内噴射式内燃機関の制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140205 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141014 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141016 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150303 |