【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、運転領域によって空燃比の設定をリーン側とリッチ側とに切り換えるエンジンの空燃比制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用等のエンジンにおいて、比較的低負荷側の所定運転領域ではエンジンの燃焼室に供給する混合気の空燃比を理論空燃比よりもリーン（空燃比大）側に設定して運転することにより燃費向上を図るようにしたものが従来から知られている。そして、このようにリーン空燃比で運転する領域を有するエンジンでは、運転領域が変わって空燃比の設定をリーンからリッチへ、あるいはリッチからリーンへ移行させる時に、トルクショックが生じないよう、その移行を徐々に行うような制御が行われている。また、特開昭６３−１２８５０号公報に記載されているように、一部運転領域で目標空燃比を理論空燃比よりもリーン側に設定するエンジンにおいて、目標空燃比の設定をリーン側から理論空燃比に切り換える時には切換速度を比較的遅くすることによってショック防止を図り、一方、理論空燃比側の設定からリーン側の設定に切り換える時は、切換速度を速くして、ＮＯｘ排出量が増大する空燃比１６あたりの領域を速やかに通過させるようにしたものも知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
比較的低負荷の領域で空燃比を理論空燃比よりもリーン側の設定にすることによって燃費向上を図る所謂リーンバーンエンジンの場合でも、アイドル領域では、空燃比がリーンであると燃焼安定性が確保できないためリッチ空燃比（例えば理論空燃比）に切り換えるのが普通である。この場合、従来の制御では、オフアイドルの低負荷領域からアイドル領域に入った時に空燃比はリーン空燃比から理論空燃比へと徐々に移行する。しかしながら、オフアイドルからアイドルに移行する時というのは、負荷が低下し、また、減速によりエンジン回転が落ちて、特に急ブレーキ時には回転落ちが大きくなってエンジン出力が低下する。また、空燃比は徐々移行によりリーンの状態を引きずるので、アイドル時のリーン限界を越える場合があり、オーバーリーンによる失火が起きやすい。そのため、従来の制御では、このような出力低下と失火が重なることによてエンストが発生しやすいという問題があった。
【０００４】
また、空燃比をリーンからリッチへ、あるいはリッチからリーンへ切り換える時のトルクショックを防止するためには、上記のように目標空燃比の移行を徐々に行うことが有効であるが、そのうち、リーン空燃比からリッチ空燃比への移行時というのは、本来は速やかにリッチ空燃比に移行することが要求されるわけで、リッチ側への移行が遅れると燃焼安定性が悪化する。従来の空燃比制御はこのような燃焼性の悪化を伴うもので、アイドル時でなくても、リーンからリッチに移行する際にエンストを起こす恐れがあった。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解決するためのものであって、目標空燃比の切り換えに伴うトルクショックを防止しつつ、空燃比がリーンからリッチへの移行する際の燃焼安定性を確保してエンストを防止し、特に、オフアイドルからアイドルへの移行時のような減速に伴うリーンからリッチへの移行時の出力低下とオーバーリーンによるエンストを防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、目標空燃比の切り換えに際しトルクショック防止の観点から一律に切換速度を遅くしたのでは上述のようなエンストの問題があること、また、そのような問題を解決するには、燃焼安定性を悪化させる懸念の少ないリーン側への移行時においてはトルクショック防止を重視した切換速度の設定を行い、リッチ側への移行時には、トルクショック防止を多少犠牲にしてもエンスト防止のため切換速度を大きくするのが有利であることを見いだしたことによるものであって、その構成はつぎのとおりである。
【０００７】
本発明の構成は、空燃比調整手段を駆動制御してエンジンの燃焼室に供給する混合気の空燃比を目標空燃比に制御するエンジンの空燃比制御装置であって、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態検出手段により検出されたエンジンの運転状態がエンジン負荷が設定値より大きい予め設定された第１の運転領域にある時は当該エンジンの目標空燃比を燃料リーン側の第１の目標空燃比に設定し、前記運転状態が前記第１の運転領域に隣接するエンジン負荷が前記設定値以下の予め設定された第２の運転領域にある時は当該エンジンの目標空燃比を燃料リッチ側の第２の目標空燃比に設定する目標空燃比設定手段と、前記目標空燃比設定手段による目標空燃比の設定が燃料リーン側の前記第１の目標空燃比と燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比との間を移行する時に、燃料リーン側の前記第１の目標空燃比から燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比に移行する時の移行速度が燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比から燃料リーン側の前記第１の目標空燃比に移行する時の移行速度に対して大きくなるよう切換速度を変更する切換速度変更手段と、前記目標空燃比設定手段により設定された目標空燃比となるよう制御量を設定し前記空燃比調整手段を制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明は、上記構成の通りで、前記第２の運転領域が、エンジン負荷が設定値以下の領域であり、前記第１の運転領域が、前記第２の運転領域よりもエンジン負荷が大きい領域（エンジン負荷が設定値より大きい領域）であり、したがって、エンジン負荷が設定値以下の領域で目標空燃比を燃料リッチ側に設定し、エンジン負荷が設定値より大きい領域で目標空燃比を燃料リーン側に設定するものを前提としている。
【０００９】
そして、本発明は、前記設定値がエンジンのアイドル運転時の負荷に相当する値であり、したがって、アイドル領域で目標空燃比を燃料リッチ側に設定し、オフアイドル領域で目標空燃比を燃料リーン側に設定するものであってよい。
【００１０】
また、本発明は、燃料リーン側の前記第１の目標空燃比が理論空燃比よりも大きい空燃比であり、燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比が理論空燃比であってよい。
【００１１】
また、本発明は、前記目標空燃比設定手段を、目標空燃比の移行時に移行前の運転領域における目標空燃比の反映度合を段階的に小さくするとともに移行後の運転領域における目標空燃比の反映度合を段階的に大きくするものとし、前記切換速度変更手段を、燃料リーン側の前記第１の目標空燃比から燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比に移行する時と、燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比から燃料リーン側の前記第１の目標空燃比に移行する時とで、前記各反映度合を変えることにより前記切換速度の変更を行うものとすることができる。
【００１２】
図１は本発明の全体構成図である。
【００１３】
【作用】
本発明の上記構成によれば、エンジンの運転状態が予め設定された第１の運転領域にある時は目標空燃比が燃料リーン側に設定され、また、第２の運転領域にある時は同目標空燃比が燃料リッチ側に設定され、それぞれ設定された目標空燃比となるようエンジンの燃焼室に供給する混合気の空燃比が制御される。そして、エンジンの運転状態の変化に伴い目標空燃比の設定がリーン側からリッチ側へ移行する時には、その移行速度が大きくされる。それにより、空燃比が速やかにリッチ側に移行し、燃焼安定性の悪化によるエンストが防止される。一方、目標空燃比の設定がリッチ側からリーン側へ移行する時には、その移行速度が比較的小さくされ、トルクショックが防止される。
【００１４】
また、本発明によれば、エンジン負荷が設定値以下の領域において目標空燃比が燃料リッチ側に設定され、エンジン負荷がそれより大きい領域において目標空燃比が燃料リーン側に設定されるものであることにより、減速に伴って目標空燃比の設定がリーン側からリッチ側へ移行する時に、その移行速度が大きくされ空燃比が速やかにリッチ側に移行することによって燃焼安定性の悪化に伴う失火が防止され、負荷が低下し回転が落ちることによる出力の低下と燃焼安定性の悪化が重なってエンストが発生するのが防止される。そして、特に、前記設定値がアイドル運転時の負荷に相当する値である場合に、急ブレーキ時等の負荷低下と回転落ちとによる出力低下にオーバーリーンによる失火が重なることによるエンストが防止される。
【００１５】
上記作用は、例えば燃料リーン側の目標空燃比が理論空燃比よりも大きい空燃比であり、燃料リッチ側の目標空燃比が理論空燃比である場合に得られる。
【００１６】
また、上記作用は、目標空燃比設定手段が、目標空燃比の移行時に移行前の運転領域における目標空燃比の反映度合を段階的に小さくするとともに移行後の運転領域における目標空燃比の反映度合を段階的に大きくするものであり、前記切換速度変更手段が、燃料リーン側の前記第１の目標空燃比から燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比に移行する時と、燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比から燃料リーン側の前記第１の目標空燃比に移行する時とで、前記各反映度合を変えることにより前記切換速度の変更を行うものである場合に得ることができる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図２は本発明の一実施例のシステム図である。図において、１はエンジン本体である。該エンジン本体１は列型配置の複数の気筒を形成するシリンダブロック２と、その各気筒に配置されたピストン３と、シリンダブロック２の上部に固定されたシリンダヘッド４と、シリンダブロック２の底部を覆うオイルパン５と、シリンダヘッド４の頭部を覆うヘッドカバー６とで構成されている。
【００１９】
エンジンの吸気系は、シリンダヘッド４に連結された吸気マニホールド７と、吸気マニホールド７の入口に連結されたスロットルボディー８と、スロットルボディー８の上流に配置された吸気管９と、吸気管９の入口に設けられたエアフローメータ１０と、その上流側のエアクリーナ１１とで構成されている。そして、スロットルボディー８にはバタフライ形のスロットル弁１２が配置されている。
【００２０】
吸気マニホールド７に形成される各気筒の独立吸気通路７ａは、それぞれ下流側が二つの通路部分に分岐し、その一方の通路部分に低負荷側の所定運転領域で閉じるスワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）１３が配置されている。分岐した二つの通路部分はそれぞれ各気筒の独立した二つの吸気ポートに連通する。スワールコントロールバルブ１３を閉じると、各気筒の燃焼室に片方の吸気ポート（スワールポート）から吸気が導入され、それにより、燃焼室内にスワールが生成される。また、分岐した通路部分の他方には燃料噴射弁１４が設けられている。
【００２１】
吸気系には、また、スロットル弁１２を迂回するバイパス通路１５が形成され、このバイパス通路１５にはバイパス流量を制御するデューティー制御式のアイドルスピードコントロール（ＩＳＣ）弁１６が配置されている。
【００２２】
また、上記バイパス通路１５から分岐して燃料噴射弁１４にエアを導くエア通路１７が設けられている。燃料噴射弁１４にはこのエア通路を介して燃料気化霧化用のエアが供給される。そして、アイドル時に閉じるソレノイド弁１８が上記エア通路１７に配設されている。アイドル時にはこのソレノイド弁１８が閉じてスロットル弁１２を迂回するエア量の増大を抑え、ＩＳＣ弁１６によるアイドル回転数のフィードバック制御に支障が生ずるのを防止する。
【００２３】
上記エア通路１７にはソレノイド弁１８の下流にチャンバー１９が設けられ、このチャンバー１９に後述のパージ通路４１が接続されている。
【００２４】
スワールコントロールバルブ１３は、ダイアフラム式の負圧アクチュエータ２０により駆動するものであって、このアクチュエータ２０に吸気マニホールド７の集合部から作動負圧を導く負圧通路２１が設けられ、この負圧通路２１には集合部側から順にチェック弁２２，バキュームチャンバー２３，ソレノイド弁２４および１ウエイバルブ２５が配設されている。
【００２５】
また、エンジンの排気系は、シリンダヘッド４に対し吸気マニホールド７と対向する位置に連結された排気マニホールド２６と、その先端集合部に連結された触媒コンバータ２７と、該触媒コンバータ２７の下流側に連結された排気管２８とで構成されている。そして、触媒コンバータ２７の上流側には、燃焼室に供給される混合気の空燃比に関連して排気ガス中の酸素濃度に対しリニアな出力特性を示すリニアＯ２センサ２９が配設されている。また、触媒コンバータ２７には、触媒温度を検出する触媒温度センサ３０が設けられている。
【００２６】
各気筒に対する独立吸気通路７ａに配置された各燃料噴射弁１４には、燃料タンク３１内の燃料（ガソリン）が燃料供給通路３２を介して供給される。また、各燃料噴射弁１４からは余剰燃料が燃料リターン通路３３を介して燃料タンク３１に戻される。
【００２７】
上記燃料供給通路３２は燃料タンク３１に内蔵された燃料ポンプ３４の吐出口に接続されている。そして、燃料ポンプ３４の吸込側に低圧側の燃料フィルタ３５が設けられ、燃料供給通路３２に高圧側の燃料フィルタ３６が配置されている。また、燃料リターン通路３３には燃圧調整のためのプレッシャレギュレータ３７が配設されている。
【００２８】
また、燃料タンク３１の上部空間は連通路３８によってキャニスタ３９に接続され、その連通路３８の途中には２ウエイバルブ４０が介設されている。そして、キャニスタ３９のパージ出口から延びるパージ通路４１が、上記エア通路１７の途中のチャンバー１９に連通され、そのパージ通路４１の途中にはデューティー制御式の流量制御弁であるパージバルブ４２が介設されている。また、プレッシャレギュレータ３７には、基準圧となるブースト圧を導くブースト圧通路４３が接続されている。
【００２９】
図２において、４４はマイクロコンピュータによって構成されたエンジンコントロールユニットである。このエンジンコントロールユニット４４には、エンジン点火系のディストリビュータ４５からのクランク角信号および回転信号が入力され、エアフローメータ１０からの吸入空気量信号，リニアＯ２センサ２９からの空燃比信号，触媒温度センサ３０からの触媒温度信号が入力される。また、その他、スロットル弁１２の開度を検出するスロットルセンサ４６の検出信号，エンジン冷却水温を検出する水温センサ４７の検出信号，エアクリーナー１１に設置された吸気温センサ４８の検出信号等がエンジンコントロールユニット４３に入力される。そして、エンジンコントロールユニット４３では、各種信号に基づいて点火時期，燃料噴射量，バイパスエア量，パージ流量等の演算が行われる。そして、イグナイタ（図示せず），燃料噴射弁１４，ＩＳＣ弁１６，パージバルブ４２等にそれぞれ制御信号が出力される。
【００３０】
エンジンの空燃比制御は燃料噴射量の制御によって行われる。そのため、回転信号からエンジン回転数が演算され、その演算されたエンジン回転数と吸入空気量に基づいて基本噴射量が演算され、それに水温補正，吸気温信号等の各種補正が加えられ、さらに、低中負荷側の所定フィードバック領域において水温が所定値（例えば４０゜Ｃ）以上という空燃比フィードバック制御実行条件が成立したときは、リニアＯ２センサ２９の出力に基づいて空燃比を目標空燃比に収束させるための空燃比フィードバック補正量が演算され、また、後述のパージ補正量による補正が加えられて最終的な燃料噴射量が決定される、そして、その燃料噴射量に相当する噴射パルスが燃料噴射弁１４に出力され、燃料噴射が実行される。
【００３１】
アイドル時のエンジン回転数は、バイパスエア量のフィードバック制御によって所定の目標アイドル回転数に制御される。そのため、実エンジン回転数と目標アイドル回転数との偏差を基にＩＳＣ弁１６の駆動デューティーが演算されＩＳＣ弁１６が制御される。
【００３２】
燃料タンク３１内に発生した蒸発燃料はキャニスタ３９に吸着貯溜され、パージ実行条件成立時に吸気系に供給される。そして、空燃比フィードバック領域であって所定のパージ実行条件が成立した時に、エンジンの運転状態に応じたパージ流量となるようマップによりバージバルブ４２の制御デューティーが設定され、パージバルブ４２が駆動される。その際、この蒸発燃料の供給による空燃比のずれを補正するためパージバルブ４２の流量特性に基づいたパージ補正量が設定され、このパージ補正量によって燃料噴射量の制御に補正が加えられる。
【００３３】
空燃比フィードバック制御における目標空燃比は、エンジンの回転数と負荷によって、理論空燃比よりも燃料リーン側の所定空燃比（第１の目標空燃比）と、理論空燃比（第２の目標空燃比）と、燃料リッチ側の所定空燃比とに切り換えられる。図３はこの目標空燃比設定の領域図である。図３のリーンゾーンは、比較的低負荷低回転の領域（第１の運転領域）であり、この領域では目標空燃比は理論空燃比よりも燃料リーン側の設定とされる。また、図３のλ＝１ゾーンは、アイドル運転に相当する領域で、この領域では理論空燃比が目標空燃比とされる。また、図３のエンリッチゾーンは、高負荷高回転側の領域であって、目標空燃比は理論空燃比もしくはそれより燃料リーン側に設定される。したがって、エンジンの負荷および回転数が図３に矢印Ａで示すようにλ＝１ゾーンからリーンゾーンへ移行すると、目標空燃比の設定はリッチ（λ＝１）からリーンに切り換えられる。また、逆に、エンジンの負荷および回転数が図３に矢印Ｂで示すようにリーンゾーンからλ＝１ゾーンへ移行すると、目標空燃比の設定はリーンからリッチ（λ＝１）に切り換えられる。その際、これら移行時の目標空燃比の切り換えは、λ＝１ゾーンからリーンゾーンへ移行する場合（Ａ）には、トルクショック防止を重視した比較的ゆっくりとした速度で行われ、リーンゾーンからλ＝１ゾーンへ移行する場合（Ｂ）はエンスト防止を重視した速い速度で行われる。図４は、これら（Ａ）と（Ｂ）のそれぞれの目標空燃比の切り換えを示すタイムチャートである。
【００３４】
つぎに、図５および図６に示すフローチャートによってこの実施例の空燃比制御における目標空燃比の設定と、空燃比を目標空燃比に収束させるための燃料噴射量制御のフィードバック補正量の演算を具体的に説明する。
【００３５】
まず、図５は目標空燃比を設定する処理のフローチャートであって、ステップＳ１〜ステップＳ１１からなり、スタートすると、Ｓ１でリーンバーン実行フラグｘｌｅａｎおよび空燃比切換係数ｃｇｍｏｄを初期化する。すなわち、ｘｌｅａｎ＝０、ｃｇｍｏｄ＝０とする。ここで、ｘｌｅａｎは、オフアイドルで、水温がリーンバーン実行水温（例えば８８゜Ｃ以上）で、さらに、スワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）閉作動領域であるというリーンバーン実行条件が成立した時にセット（ｘｌｅａｎ＝１）するものである。また、ｃｇｍｏｄは、目標空燃比を切り換える時の切換速度を決める係数である。
【００３６】
Ｓ１でｘｌｅａｎおよびｃｇｍｏｄを初期化したら、つぎに、Ｓ２でアイドルフラグｘｉｄｌｅを見る。ｘｉｄｌｅはアイドル時には１で、オフアイドル時には０（ゼロ）となるもので、その処理は別途ルーチンによる。
【００３７】
Ｓ２で、ｘｉｄｌｅが０であれば、オフアイドルで、図３のλ＝１ゾーンより高負荷側ということであって、このときは、Ｓ３でエンジン水温ｔｈｗがリーンバーン実行水温であるα（例えば８８゜Ｃ）以上かどうかを見る。そして、ｔｈｗがα以上であれば、さらにＳ４で、スワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）が閉じる領域かどうか、すなわち、図３のエンリッチゾーンより低負荷側かどうか見る。
【００３８】
Ｓ４で、ＳＣＶが閉じる領域というときは、オフアイドル，水温α以上，ＳＣＶ閉という、リーンバーン実行のための三つの条件が成立したということで、Ｓ５でリーンバーン実行フラグｘｌｅａｎを立てる（ｘｌｅａｎ＝１）。そして、Ｓ６へ進み、ｃｇｍｏｄを、前回値ｃｇｍｏｄ［ｉ−１］を定数βだけ大きくした値に１という上限ガードをかけた値に設定する。βは、ｃｇｍｏｄの移行速度を遅速側に設定する定数で、０≦β≦１であり、かつ、後述の定数γに対し、β＜γである。
【００３９】
Ｓ６でｃｇｍｏｄを設定すると、Ｓ７へ進み、図３のλ＝１ゾーンに対応したリッチ側の目標空燃比（理論空燃比）ｃａｆｒと図３のリーンゾーンに対応したリーン側の目標空燃比ｃａｆｌとを、上記係数ｃｇｍｏｄを用いて重み付けし、１回毎にリーン側の目標空燃比ｃａｆｌの反映度合を大きくする形で両者を足し込んで目標空燃比ｃａｆを設定する。この場合、βの値が小さいことにより、ｃｇｍｏｄの増加は緩やかで、ｃａｆはリッチ側のｃａｆｒが長く反映することになり、緩やかにリーン側の設定に移行する。そして、ｃｇｍｏｄが上限値１に張り付いて、ｃａｆ＝ｃａｆｌとなる。
【００４０】
また、Ｓ２でｘｌｅａｎが０でないとき、すなわち、ｘｌｅａｎ＝１であれば、アイドルということで、この時はＳ８でリーンバーン実行フラグｘｌｅａｎを０（ゼロ）にセットする。そして、Ｓ９へ進み、ｃｇｍｏｄを、前回値ｃｇｍｏｄ［ｉ−１］を定数γだけ小さくし、下限ガード０をかけた値に設定する。γは、ｃｇｍｏｄの移行速度を急速側に設定する定数で、０≦γ≦１であり、かつ、上述のように、β＜γである。そして、Ｓ７へ進み、ｃａｆｒとｃａｆｌとを係数ｃｇｍｏｄを用いて重み付けして、この場合は１回毎にリッチ側の目標空燃比ｃａｆｒの反映度合を大きくする形で両者を足し込んだ値を目標空燃比ｃａｆとする。この場合、γの値が大きいことにより、ｃｇｍｏｄは急速に減少し、ｃａｆはリーン側のｃａｆｌを長く反映させないで速やかにリッチ側の設定に移行する。そして、ｃｇｍｏｄが下限値０に張り付いて、ｃａｆ＝ｃａｆｒとなる。
【００４１】
また、Ｓ２でオフアイドルであっても、Ｓ３の判定で水温ｔｈｗがαより低いときは、リーンバーン実行条件が成立せず、目標空燃比をリッチ側に設定するということで、Ｓ１０でリーンバーン実行フラグｘｌｅａｎを０（ゼロ）にセットし、この場合は、Ｓ１１で、ｃｇｍｏｄを、前回値ｃｇｍｏｄ［ｉ−１］を定数βだけ小さくし、下限ガード０をかけた値に設定する。また、Ｓ４でＳＣＶが閉じる領域でないというときは、図３のエンリッチゾーンということで、この場合もやはりＳ１０でリーンバーン実行フラグｘｌｅａｎを０（ゼロ）にセットし、Ｓ１１で、ｃｇｍｏｄを、前回値ｃｇｍｏｄ［ｉ−１］を定数βだけ小さくし、下限ガード０をかけた値に設定する。
【００４２】
こうして設定した目標空燃比ｃａｆに基づき、図６のフローチャートによりフィードバック補正量ｃｆｂを演算する。
【００４３】
図６のフローチャートは、ステップＰ１〜ステップＰ５からなり、スタートすると、まずＰ１で今回の目標空燃比ｃａｆ［ｋ］とリニアＯ２センサ出力ｌａｆｓ［ｋ］との偏差ｄａｆ［ｋ］を求める。そして、その偏差ｄａｆ［ｋ］を基に、Ｐ２〜Ｐ４の各ステップでｃｆｂの比例項ｃｆｂｐ，積分項ｃｆｂｉ，微分項ｃｆｂｄを順次演算する。
【００４４】
すなわち、Ｐ２で、上記偏差ｄａｆ［ｋ］に比例ゲインｋｐを掛けた値を今回の比例項ｃｆｂｐ［ｋ］とする。
【００４５】
また、Ｐ３で、偏差ｄａｆ［ｋ］を１回当たりの加減量クリップ値αでガードした値に積分ゲインｋＩを掛け、それを前回値ｃｆｂｉ［ｋ−１］に足し込んだものを今回の積分項ｃｆｂｉ［ｋ］とする。
【００４６】
また、Ｐ４で、今回の偏差ｄａｆ［ｋ］と前回の偏差ｄａｆ［ｋ−１］の偏差に比例ゲインｋＤを掛けたものを今回の微分項ｃｆｂｄ［ｋ］とする。
【００４７】
そして、Ｐ５で、これら比例項ｃｆｂｐ［ｋ］と積分項ｃｆｂｉ［ｋ］と微分項ｃｆｂｄ［ｋ］を足し込んだものを、今回の最終的なフィードバック補正量ｃｆｂ［ｋ］とする。
【００４８】
なお、上記実施例においては、スワールコントロールバルブを有するエンジンについて説明したが、本発明はそのようなエンジンに限定されるものではなく、オフアイドルで目標空燃比をリーン設定としアイドルで目標空燃比をリッチ設定とするエンジンに対し一般に適用できるものである。また、本発明は、このようなアイドルとオフアイドルとの間で目標空燃比を切り換える場合に限るものではなく、一般にリーン領域とリッチ領域との間の移行時の空燃比制御に適用し、リーンからリッチに移行する際の目標空燃比の移行を速くし、リッチからリーンに移行する際の移行を遅くすることによって、トルクショックを防止しつつ燃焼安定性の悪化によるエンストを防止するようにできる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、目標空燃比がリーンからリッチへ移行する際には移行を速やかにに行わせるようにして燃焼安定性の悪化によるエンストが防止することができ、目標空燃比がリッチからリーンへ移行する際には移行を緩やかにしてトルクショックを防止するようにでき、目標空燃比の切り換えに伴うトルクショックの防止とエンストの防止とを可及的に両立させることができる。
【００５０】
また、減速に伴って目標空燃比の設定がリーン側からリッチ側へ移行する時に速やかにリッチ側に移行させるようにして燃焼安定性の悪化に伴う失火を防止し、出力の低下に燃焼安定性の悪化が重なることによるエンストの発生を防止することができる。そして、特に、オフアイドルからアイドルへの移行時のような減速に伴うリーンからリッチへの移行時の出力低下とオーバーリーンによるエンストを防止するができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成図。
【図２】本発明の一実施例のシステム図。
【図３】本発明の一実施例における目標空燃比設定の領域図。
【図４】本発明の一実施例における目標空燃比切り換えのタイムチャート。
【図５】本発明の一実施例における目標空燃比設定のフローチャート。
【図６】本発明の一実施例における空燃比フィードバック補正量演算のフローチャート。
【符号の説明】
１ エンジン本体
１０ エアフローメータ
１３ スワールコントロールバルブ
１４ 燃料噴射弁
２９ リニアＯ２センサ
４４ エンジンコントロールユニット
４５ ディストリビュータ
４６ スロットルセンサ
４７ 水温センサ[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an air-fuel ratio control device for an engine that switches the setting of an air-fuel ratio between a lean side and a rich side depending on an operation region.
[0002]
[Prior art]
In an engine for an automobile or the like, by setting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber of the engine to a leaner (larger air-fuel ratio) side than the stoichiometric air-fuel ratio in a predetermined operation region on a relatively low load side, A device designed to improve fuel efficiency is conventionally known. In such an engine having a region in which the air-fuel ratio is operated at a lean air-fuel ratio, when the operation region is changed and the air-fuel ratio setting is shifted from lean to rich or from rich to lean, the transition is performed so that torque shock does not occur. Is gradually controlled. Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-12850, in an engine in which the target air-fuel ratio is set leaner than the stoichiometric air-fuel ratio in a part of the operating range, the target air-fuel ratio is set theoretically from the lean side. When switching to the air-fuel ratio, the switching speed is made relatively slow to prevent shock. On the other hand, when switching from the stoichiometric air-fuel ratio setting to the lean setting, the switching speed is increased to increase the NOx emission. There is also known an arrangement in which a region around an air-fuel ratio of 16 is quickly passed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Even in the case of a so-called lean-burn engine that improves fuel efficiency by setting the air-fuel ratio leaner than the stoichiometric air-fuel ratio in a relatively low-load region, combustion stability will be improved if the air-fuel ratio is lean in the idle region. Since it cannot be ensured, it is common to switch to a rich air-fuel ratio (for example, a stoichiometric air-fuel ratio). In this case, in the conventional control, the air-fuel ratio gradually shifts from the lean air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio when the vehicle enters the idle region from the off-idle low load region. However, when shifting from off-idle to idle, the load decreases, and the engine speed drops due to deceleration. In particular, when the vehicle is suddenly braked, the rotation speed drops and the engine output drops. In addition, since the air-fuel ratio gradually shifts to a lean state due to the transition, the air-fuel ratio may exceed the lean limit at the time of idling, and misfire due to overlean is likely to occur. For this reason, in the conventional control, there is a problem that engine stall is likely to occur due to the overlap between the output reduction and the misfire.
[0004]
In order to prevent torque shock when switching the air-fuel ratio from lean to rich or from rich to lean, it is effective to gradually shift the target air-fuel ratio as described above. The transition from the air-fuel ratio to the rich air-fuel ratio is originally required to promptly transition to the rich air-fuel ratio. If the transition to the rich side is delayed, combustion stability deteriorates. Conventional air-fuel ratio control involves such deterioration of combustibility, and there is a risk that engine stall may occur when shifting from lean to rich, even when the engine is not idling.
[0005]
The present invention is intended to solve such a problem, and secures combustion stability when the air-fuel ratio shifts from lean to rich while preventing torque shock accompanying switching of the target air-fuel ratio. In particular, an object of the present invention is to prevent engine stalling, and in particular, to prevent output reduction at the time of transition from lean to rich due to deceleration such as transition from off-idle to idle and stalling due to over-lean.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, there is a problem of engine stall as described above if the switching speed is uniformly reduced from the viewpoint of torque shock prevention when switching the target air-fuel ratio. When shifting to the lean side where there is little concern about deterioration of performance, the switching speed is set to emphasize torque shock prevention, and when shifting to the rich side, the switching speed is set to prevent engine stall even if the torque shock prevention is somewhat sacrificed. It has been found that it is advantageous to increase the value of, and the configuration is as follows.
[0007]
The configuration of the present invention is an air-fuel ratio control device for an engine that controls the air-fuel ratio of an air-fuel ratio supplied to a combustion chamber of an engine to a target air-fuel ratio by driving and controlling an air-fuel ratio adjusting unit, and detects an operating state of the engine. Operating state detecting means, and an operating state of the engine detected by the operating state detecting means. Engine load is greater than the set value When the engine is in a preset first operating range, the target air-fuel ratio of the engine is set to the first target air-fuel ratio on the fuel lean side, and the operating state is adjacent to the first operating range. If the engine load is below the set value Target air-fuel ratio setting means for setting the target air-fuel ratio of the engine to a fuel-rich second target air-fuel ratio when the engine is in a second operating region set in advance; and a target air-fuel ratio by the target air-fuel ratio setting means. Is shifted between the first target air-fuel ratio on the fuel lean side and the second target air-fuel ratio on the fuel rich side, the first target air-fuel ratio on the fuel lean side is shifted from the first target air-fuel ratio on the fuel lean side. The transition speed when transitioning to the second target air-fuel ratio is higher than the transition speed when transitioning from the second target air-fuel ratio on the fuel rich side to the first target air-fuel ratio on the fuel lean side. Switching speed changing means for changing the switching speed, and drive control means for controlling the air-fuel ratio adjusting means by setting a control amount to be the target air-fuel ratio set by the target air-fuel ratio setting means. And
[0008]
The present invention provides the above configuration On the street The second operation region is a region where the engine load is equal to or less than a set value, and the first operation region is a region where the engine load is larger than the second operation region. (Area where the engine load is larger than the set value Therefore, the target air-fuel ratio is set to the fuel rich side in a region where the engine load is equal to or less than the set value, and the target air-fuel ratio is set to the fuel lean side in a region where the engine load is larger than the set value. Presupposes .
[0009]
According to the present invention, the set value is a value corresponding to the load during the idling operation of the engine. Therefore, the target air-fuel ratio is set to the fuel rich side in the idle region, and the target air-fuel ratio is set to the fuel lean in the off-idle region. May be set on the side.
[0010]
In the present invention, the first target air-fuel ratio on the fuel lean side may be an air-fuel ratio larger than the stoichiometric air-fuel ratio, and the second target air-fuel ratio on the fuel rich side may be the stoichiometric air-fuel ratio.
[0011]
Further, according to the present invention, the target air-fuel ratio setting means reduces the degree of reflection of the target air-fuel ratio in the operating region before the shift when the target air-fuel ratio is shifted, and reflects the target air-fuel ratio in the operating region after the shift. The degree is increased stepwise, and the switching speed changing means is used to switch the first target air-fuel ratio on the fuel lean side to the second target air-fuel ratio on the fuel rich side, and The switching speed can be changed by changing the degree of reflection at the time of transition from the second target air-fuel ratio to the first target air-fuel ratio on the fuel lean side.
[0012]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of the present invention.
[0013]
[Action]
According to the above configuration of the present invention, the target air-fuel ratio is set to the fuel lean side when the operating state of the engine is in the preset first operating range, and the target air-fuel ratio is set when the engine is in the second operating range. The target air-fuel ratio is set on the fuel rich side, and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber of the engine is controlled so that the target air-fuel ratio is set. Then, when the setting of the target air-fuel ratio shifts from the lean side to the rich side due to a change in the operating state of the engine, the shift speed is increased. As a result, the air-fuel ratio quickly shifts to the rich side, and engine stall due to deterioration of combustion stability is prevented. On the other hand, when the setting of the target air-fuel ratio shifts from the rich side to the lean side, the shift speed is made relatively low, and torque shock is prevented.
[0014]
Further, according to the present invention, in a region where the engine load is equal to or less than the set value, the target air-fuel ratio rich The target air-fuel ratio is set to Lean When the setting of the target air-fuel ratio shifts from the lean side to the rich side due to deceleration, the shift speed is increased and the air-fuel ratio quickly shifts to the rich side, thereby causing combustion. A misfire due to the deterioration of stability is prevented, and a reduction in output due to a decrease in load and a decrease in rotation and a deterioration in combustion stability are prevented from being caused by the occurrence of engine stall. In particular, when the set value is a value corresponding to the load during idling operation, engine stall due to misfiring due to over-lean overlapping with output reduction due to load reduction and rotation drop during sudden braking or the like is prevented. .
[0015]
The above operation is obtained, for example, when the target air-fuel ratio on the fuel lean side is an air-fuel ratio larger than the stoichiometric air-fuel ratio, and the target air-fuel ratio on the fuel rich side is the stoichiometric air-fuel ratio.
[0016]
Further, the above-described operation is achieved by the target air-fuel ratio setting means that, when the target air-fuel ratio is shifted, the degree of reflection of the target air-fuel ratio in the operating region before the shift is gradually reduced and the degree of reflection of the target air-fuel ratio in the operating region after the shift is changed. The switching speed changing means shifts from the first target air-fuel ratio on the fuel lean side to the second target air-fuel ratio on the fuel rich side, and This can be obtained when the switching speed is changed by changing each of the reflection degrees at the time of transition from the second target air-fuel ratio to the first target air-fuel ratio on the fuel lean side. .
[0017]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
FIG. 2 is a system diagram of one embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes an engine body. The engine body 1 includes a cylinder block 2 forming a plurality of cylinders arranged in a row, a piston 3 disposed in each of the cylinders, a cylinder head 4 fixed to an upper portion of the cylinder block 2, and a bottom portion of the cylinder block 2. , And a head cover 6 that covers the head of the cylinder head 4.
[0019]
The intake system of the engine includes an intake manifold 7 connected to the cylinder head 4, a throttle body 8 connected to an inlet of the intake manifold 7, an intake pipe 9 arranged upstream of the throttle body 8, and an intake pipe 9. It comprises an air flow meter 10 provided at the inlet and an air cleaner 11 on the upstream side thereof. A butterfly type throttle valve 12 is disposed on the throttle body 8.
[0020]
In the independent intake passage 7a of each cylinder formed in the intake manifold 7, a downstream side is branched into two passage portions, and a swirl control valve (SCV) 13 that closes in a predetermined operation region on a low load side is provided in one of the passage portions. Are located. The two branched passage portions respectively communicate with two independent intake ports of each cylinder. When the swirl control valve 13 is closed, intake air is introduced into the combustion chamber of each cylinder from one intake port (swirl port), whereby swirl is generated in the combustion chamber. A fuel injection valve 14 is provided in the other of the branched passage portions.
[0021]
A bypass passage 15 that bypasses the throttle valve 12 is formed in the intake system, and a duty control type idle speed control (ISC) valve 16 that controls a bypass flow rate is disposed in the bypass passage 15.
[0022]
Further, an air passage 17 that branches from the bypass passage 15 and guides air to the fuel injection valve 14 is provided. Air for fuel vaporization and atomization is supplied to the fuel injection valve 14 through this air passage. A solenoid valve 18 that closes when idling is provided in the air passage 17. During idling, the solenoid valve 18 closes to suppress an increase in the amount of air bypassing the throttle valve 12, thereby preventing the ISC valve 16 from interfering with the feedback control of the idle speed.
[0023]
A chamber 19 is provided in the air passage 17 downstream of the solenoid valve 18, and a purge passage 41 described later is connected to the chamber 19.
[0024]
The swirl control valve 13 is driven by a diaphragm type negative pressure actuator 20. The actuator 20 is provided with a negative pressure passage 21 for guiding an operation negative pressure from a gathering portion of the intake manifold 7. , A check valve 22, a vacuum chamber 23, a solenoid valve 24, and a one-way valve 25 are arranged in this order from the collecting part side.
[0025]
The exhaust system of the engine includes an exhaust manifold 26 connected to a position facing the intake manifold 7 with respect to the cylinder head 4, a catalytic converter 27 connected to a tip end of the exhaust manifold 26, and a downstream side of the catalytic converter 27. And a connected exhaust pipe 28. On the upstream side of the catalytic converter 27, there is a linear O which shows a linear output characteristic with respect to the oxygen concentration in the exhaust gas in relation to the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber. 2 A sensor 29 is provided. Further, the catalyst converter 27 is provided with a catalyst temperature sensor 30 for detecting a catalyst temperature.
[0026]
Fuel (gasoline) in a fuel tank 31 is supplied to each fuel injection valve 14 arranged in an independent intake passage 7 a for each cylinder via a fuel supply passage 32. Excess fuel is returned from each fuel injection valve 14 to the fuel tank 31 via the fuel return passage 33.
[0027]
The fuel supply passage 32 is connected to a discharge port of a fuel pump 34 built in the fuel tank 31. A fuel filter 35 on the low pressure side is provided on the suction side of the fuel pump 34, and a fuel filter 36 on the high pressure side is disposed in the fuel supply passage 32. Further, a pressure regulator 37 for adjusting the fuel pressure is provided in the fuel return passage 33.
[0028]
The upper space of the fuel tank 31 is connected to a canister 39 by a communication passage 38, and a two-way valve 40 is interposed in the communication passage 38. A purge passage 41 extending from a purge outlet of the canister 39 is communicated with the chamber 19 in the middle of the air passage 17, and a purge valve 42 as a duty-controlled flow control valve is provided in the middle of the purge passage 41. ing. Further, a boost pressure passage 43 for guiding a boost pressure serving as a reference pressure is connected to the pressure regulator 37.
[0029]
In FIG. 2, reference numeral 44 denotes an engine control unit constituted by a microcomputer. The engine control unit 44 receives a crank angle signal and a rotation signal from a distributor 45 of an engine ignition system, and receives an intake air amount signal from the air flow meter 10 and a linear O 2 The air-fuel ratio signal from the sensor 29 and the catalyst temperature signal from the catalyst temperature sensor 30 are input. In addition, the detection signal of the throttle sensor 46 for detecting the opening degree of the throttle valve 12, the detection signal of the water temperature sensor 47 for detecting the temperature of the engine cooling water, the detection signal of the intake air temperature sensor 48 installed in the air cleaner 11, and the like are used for the engine. It is input to the control unit 43. The engine control unit 43 calculates the ignition timing, the fuel injection amount, the bypass air amount, the purge flow rate, and the like based on various signals. Then, control signals are output to the igniter (not shown), the fuel injection valve 14, the ISC valve 16, the purge valve 42, and the like.
[0030]
The air-fuel ratio control of the engine is performed by controlling the fuel injection amount. Therefore, the engine speed is calculated from the rotation signal, the basic injection amount is calculated based on the calculated engine speed and the intake air amount, and various corrections such as a water temperature correction and an intake temperature signal are added thereto. If the air-fuel ratio feedback control execution condition that the water temperature is equal to or higher than a predetermined value (for example, 40 ° C.) is satisfied in the predetermined feedback region on the low / middle load side, the linear O 2 An air-fuel ratio feedback correction amount for converging the air-fuel ratio to the target air-fuel ratio is calculated based on the output of the sensor 29, and a correction based on a purge correction amount described later is added to determine a final fuel injection amount. Then, an injection pulse corresponding to the fuel injection amount is output to the fuel injection valve 14, and fuel injection is performed.
[0031]
The engine speed during idling is controlled to a predetermined target idle speed by feedback control of the amount of bypass air. Therefore, the drive duty of the ISC valve 16 is calculated based on the deviation between the actual engine speed and the target idle speed, and the ISC valve 16 is controlled.
[0032]
The evaporated fuel generated in the fuel tank 31 is adsorbed and stored in the canister 39 and is supplied to the intake system when the purge execution condition is satisfied. Then, when a predetermined purge execution condition is satisfied in the air-fuel ratio feedback region, the control duty of the barge valve 42 is set by a map so that the purge flow rate corresponds to the operating state of the engine, and the purge valve 42 is driven. At this time, a purge correction amount based on the flow characteristic of the purge valve 42 is set in order to correct the air-fuel ratio deviation due to the supply of the evaporated fuel, and the control of the fuel injection amount is corrected by the purge correction amount.
[0033]
The target air-fuel ratio in the air-fuel ratio feedback control includes a predetermined air-fuel ratio (first target air-fuel ratio) closer to the fuel lean side than the stoichiometric air-fuel ratio and a stoichiometric air-fuel ratio (second target air-fuel ratio) depending on the engine speed and load. ) And the predetermined air-fuel ratio on the fuel rich side. FIG. 3 is a region diagram of the target air-fuel ratio setting. The lean zone in FIG. 3 is a relatively low-load, low-rotation region (first operation region). In this region, the target air-fuel ratio is set on the fuel lean side of the stoichiometric air-fuel ratio. The λ = 1 zone in FIG. 3 is a region corresponding to the idling operation. In this region, the stoichiometric air-fuel ratio is set as the target air-fuel ratio. The enrich zone in FIG. 3 is a region on the high-load high-rotation side, and the target air-fuel ratio is set to a stoichiometric air-fuel ratio or a fuel lean side. Therefore, when the load and rotation speed of the engine shift from the λ = 1 zone to the lean zone as shown by the arrow A in FIG. Rich (λ = 1) to lean Is switched to. Conversely, when the load and the number of revolutions of the engine shift from the lean zone to the λ = 1 zone as shown by an arrow B in FIG. Lean to Rich (λ = 1) Is switched to. At this time, the switching of the target air-fuel ratio at the time of the shift is performed at a relatively slow speed with an emphasis on torque shock prevention when shifting from the λ = 1 zone to the lean zone (A). When shifting to the λ = 1 zone (B), the operation is performed at a high speed with emphasis on engine stall prevention. FIG. 4 is a time chart showing switching of the respective target air-fuel ratios of (A) and (B).
[0034]
Next, the setting of the target air-fuel ratio in the air-fuel ratio control of this embodiment and the calculation of the feedback correction amount of the fuel injection amount control for converging the air-fuel ratio to the target air-fuel ratio will be specifically described with reference to flowcharts shown in FIGS. Will be explained.
[0035]
First, FIG. 5 is a flowchart of a process for setting a target air-fuel ratio, which comprises steps S1 to S11. When started, the lean burn execution flag xlean and the air-fuel ratio switching coefficient cgmod are initialized in S1. That is, xlean = 0 and cgmod = 0. Here, xlean is set when the lean burn execution condition that the water temperature is the lean-burn execution water temperature (for example, 88 ° C. or higher) and the swirl control valve (SCV) is in the closed operation region is satisfied. = 1). Cgmod is a coefficient that determines the switching speed when switching the target air-fuel ratio.
[0036]
After xlean and cgmod are initialized in S1, the idle flag xidle is checked in S2. xidle is 1 at the time of idling and 0 (zero) at the time of off idling, and its processing is performed by a separate routine.
[0037]
If xidle is 0 in S2, it means that the engine is off-idle and is on the higher load side than the λ = 1 zone in FIG. 3. In this case, the engine water temperature thw is the lean-burn execution water temperature α (for example, α (eg, 88 ° C). If thw is equal to or larger than α, it is further checked in S4 whether the swirl control valve (SCV) is in a closed region, that is, whether the load is lower than the enrich zone in FIG.
[0038]
In S4, if the SCV is in the closed region, it means that three conditions for lean burn execution, ie, off-idle, water temperature α or higher, and SCV close, are satisfied, and the lean burn execution flag xlean is set in S5 (xlean = 1). Then, the process proceeds to S6, where cgmod is set to a value obtained by increasing the previous value cgmod [i-1] by a constant β and applying an upper limit guard of 1. β is a constant for setting the transition speed of the cgmod to the slow side, and 0 ≦ β ≦ 1, and β <γ with respect to a constant γ described later.
[0039]
When cgmod is set in S6, the process proceeds to S7, in which the rich-side target air-fuel ratio (theoretical air-fuel ratio) cafr corresponding to the λ = 1 zone in FIG. 3 and the lean-side target air-fuel ratio cafl corresponding to the lean zone in FIG. Is weighted using the above-mentioned coefficient cgmod, and the target air-fuel ratio caf is set by adding the two in such a manner that the degree of reflection of the lean-side target air-fuel ratio cafl is increased each time. In this case, since the value of β is small, the increase in cgmod is moderate, and the caf reflects the cafr on the rich side for a long time, and the setting gradually shifts to the lean side setting. Then, cgmod is stuck to the upper limit value 1, and caf = cafl.
[0040]
If xlean is not 0 in S2, that is, if xlean = 1, it means idle, and at this time, the lean burn execution flag xlean is set to 0 (zero) in S8. Then, the process proceeds to S9, where cgmod is set to a value obtained by reducing the previous value cgmod [i-1] by a constant γ and applying a lower limit guard 0. γ is a constant for setting the transition speed of the cgmod to the rapid side, and 0 ≦ γ ≦ 1, and β <γ as described above. Then, the process proceeds to S7, where cafr and cafl are weighted using the coefficient cgmod. In this case, a value obtained by adding both to each other so as to increase the degree of reflection of the target air-fuel ratio cafr on the rich side each time is set as the target. It is assumed that the air-fuel ratio is caf. In this case, due to the large value of γ, cgmod decreases rapidly, and caf immediately shifts to the setting on the rich side without reflecting the cafl on the lean side for a long time. Then, cgmod is stuck to the lower limit value 0, and caf = cafr.
[0041]
Even if the engine is off-idling in S2, if the water temperature thw is lower than α in the determination in S3, the lean burn execution condition is not satisfied, and the target air-fuel ratio is set to the rich side. The execution flag xlean is set to 0 (zero). In this case, in step S11, cgmod is set to a value obtained by reducing the previous value cgmod [i-1] by a constant β and applying a lower limit guard 0. If the SCV is not in the closed area in S4, the lean burn execution flag xlean is set to 0 (zero) in S10 also in this case in the enrich zone of FIG. 3, and in S11, the cgmod is set to the previous value. cgmod [i-1] is reduced by a constant β and set to a value obtained by multiplying the lower limit guard 0.
[0042]
Based on the target air-fuel ratio caf set in this way, the feedback correction amount cfb is calculated according to the flowchart of FIG.
[0043]
The flowchart of FIG. 6 includes steps P1 to P5. When the process is started, first, at P1, the current target air-fuel ratio caf [k] and the linear O 2 A deviation daf [k] from the sensor output rafs [k] is obtained. Then, based on the deviation daf [k], the proportional term cfbp, the integral term cfbi, and the derivative term cfbd of cfb are sequentially calculated in each of the steps P2 to P4.
[0044]
That is, the value obtained by multiplying the deviation daf [k] by the proportional gain kp at P2 is set as the current proportional term cfbp [k].
[0045]
Further, at P3, the value obtained by guarding the deviation daf [k] with the one-time adjustment clip value α is set to the integral gain k. I And add the result to the previous value cfbi [k-1] to obtain the current integral term cfbi [k].
[0046]
Further, in P4, the proportional gain k is calculated by adding the deviation between the current deviation daf [k] and the previous deviation daf [k-1]. D Are multiplied by the current differential term cfbd [k].
[0047]
Then, at P5, the sum of the proportional term cfbp [k], the integral term cfbi [k], and the derivative term cfbd [k] is set as the final feedback correction amount cfb [k] of this time.
[0048]
In the above embodiment, an engine having a swirl control valve has been described.However, the present invention is not limited to such an engine, and the target air-fuel ratio is set to off at idle and the target air-fuel ratio is set to idle. This can be generally applied to an engine having a rich setting. Further, the present invention is not limited to the case where the target air-fuel ratio is switched between the idle state and the off-idle state, and is generally applied to the air-fuel ratio control at the time of transition between the lean region and the rich region. By shifting the transition of the target air-fuel ratio when transitioning from rich to rich and slowing the transition when transitioning from rich to lean, it is possible to prevent engine stall due to deterioration of combustion stability while preventing torque shock. .
[0049]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, when the target air-fuel ratio shifts from lean to rich, it is possible to prevent the engine stall due to deterioration of combustion stability by performing the shift promptly, When the target air-fuel ratio transitions from rich to lean, the transition can be made gradual to prevent torque shock, and the prevention of torque shock and the prevention of engine stall accompanying switching of the target air-fuel ratio can be achieved as much as possible. be able to.
[0050]
In addition, when the target air-fuel ratio shifts from the lean side to the rich side with deceleration, the target air-fuel ratio is shifted to the rich side promptly to prevent misfiring due to deterioration of combustion stability, and to reduce the output to reduce combustion stability. The occurrence of engine stall due to the overlap of the deterioration of can be prevented. In particular, it is possible to prevent the output from dropping during the transition from lean to rich and the engine stall due to overlean due to deceleration, such as when transitioning from off-idle to idle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of the present invention.
FIG. 2 is a system diagram of one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a region diagram for setting a target air-fuel ratio in one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a time chart for switching a target air-fuel ratio in one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart for setting a target air-fuel ratio in one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart of an air-fuel ratio feedback correction amount calculation in one embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Engine body
10 Air flow meter
13 Swirl control valve
14 Fuel injection valve
29 Linear O 2 Sensor
44 Engine control unit
45 Distributor
46 Throttle sensor
47 Water temperature sensor
