JP3845996B2 - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する利用分野】
この発明は内燃機関の空燃比制御装置に係り、特に誤学習を減少させることができるとともに、補正値の更新学習制御を効率良く行い、排気ガスの清浄化を果たし得る内燃機関の空燃比制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載される内燃機関には、排気通路に排気センサとしてＯ2 センサを設け、このＯ2 センサの出力する検出信号に基づき空燃比が目標値になるようフィードバック制御する制御手段を備えたものがある。
【０００３】
このような内燃機関の空燃比制御装置としては、特許第２５２４３５９号公報に開示されるものがある。この公報に開示される内燃機関の燃料制御装置は、燃料供給量の補正量の学習値より燃料供給手段の流量特性補正量、吸入空気量検出手段の出力特性補正量および燃料供給手段の無効時間補正量を分離し、補正量の精度の良くなる負荷域を選んで更新し、空燃比フィードバック制御を応答良く行うとともに、オープン制御時の燃料供給を精度良く制御している。
【０００４】
また、特公平６−３６８５０号公報に開示されるものがある。この公報に開示される内燃機関の空燃比学習制御方法は、フィードバック制御を実行していない状態からフィードバック制御状態へ移行した場合に、所定のスキップ回数だけ学習を禁止している。
【０００５】
更に、特公平７−５１９０７号公報に開示されるものがある。この公報に開示される空燃比学習制御装置は、エンジンの運転状態が、一方のメモリ手段に設定してある運転領域の境界部分の近傍にあっても、他方のメモリ手段に設定してある運転領域では境界部分にかからず、定常運転状態にある限りは、常にいずれか一方のメモリ手段によって学習を行っている。
【０００６】
更にまた、特開平８−２６１０４３号公報に開示されるものがある。この公報に開示される内燃機関の空燃比学習制御方法は、内燃機関の吸気系に設けられたスロットルバルブの開度と回転数とに基づいて基本燃料噴射利用を演算し、排気系に取着されたＯ2 センサから出力される出力信号に基づいて所定周期でフィードバック補正量を演算し、少なくともフィードバック補正量により基本燃料噴射量を補正して最終的な燃料噴射量を決定するとともに、空燃比を学習制御する内燃機関の空燃比学習制御方法であって、出力信号が反転するまでに所定時間が経過した際には所定時間経過前に演算されたフィードバック補正量と所定時間経過時に演算した今回のフィードバック補正量とから補助補正量を演算し、演算した補助補正量に基づいて学習補正量を演算し、演算した学習補正量が所定の条件を満たす場合に該当する学習領域に記憶してある学習補正量を演算した学習補正量により更新を迅速に行っている。
【０００７】
また、特開平９−４２０２５号公報に開示されるものがある。この公報に開示される内燃機関の空燃比制御装置は、燃料タンクから圧送される燃料を内燃機関の燃焼室に噴射供給する燃料噴射弁と、内燃機関の排気系に設けられ、排気ガスから空燃比を検出する空燃比検出手段と、検出される空燃比に応じた空燃比補正係数を算出する空燃比補正係数演算手段と、空燃比が所定の範囲内に収束されるように算出される空燃比補正係数に基づき燃料噴射弁の操作量をフィードバック制御するフィードバック制御手段と、算出される空燃比補正係数をもとに、その取り込み回数若しくは取り込み時間に応じて更新量を変更しつつ、内燃機関の運転状態に応じた空燃比補正量を学習する学習制御手段と、学習された空燃比補正量に応じてフィードバック制御される燃料噴射弁の操作量を補正する補正手段とを具え、学習値の更新される機会を増加させ、精度の高い空燃比制御を実現している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の内燃機関の空燃比制御装置においては、排気センサであるＯ2 センサからの検出信号により空燃比をフィードバック制御し、内燃機関やセンサ類、各種デバイスのバラツキを吸収するために、空燃比の学習補正を行っている。
【０００９】
学習補正を行う際には、例えば図９に示す如く、エンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップを分割して複数個のゾーン（例えば、ＺＯＮＥ１〜ＺＯＮＥ１６までの１６個）を形成し、内燃機関の運転条件が各ゾーンに入った場合に、入ったゾーン内において、運転条件が定常状態であり且つフィードバック制御のスキップが規定回数行われた際に、入ったゾーンの学習値たる補正値を更新している。
【００１０】
ここで、上述の更新制御を、図１０の空燃比制御用フローチャートに沿って説明すると、空燃比制御用プログラムがスタート（３００）すると、フィードバック制御の実行中か否かの判断（３０２）を行い、この判断（３０２）がＮＯの場合には、判断（３０２）がＹＥＳとなるまで繰り返し行い、判断（３０２）がＹＥＳの場合には、水温センサからの検出信号と吸気温センサからの検出信号とによりエンジン水温及び吸気温の条件が成立しているか否かの判断（３０４）に移行する。
【００１１】
そして、エンジン水温及び吸気温の条件が成立しているか否かの判断（３０４）において、この判断（３０４）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（３０２）に戻り、判断（３０４）がＹＥＳの場合には、図９に示す如きエンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップの学習ゾーン内か否か判断（３０６）に移行する。
【００１２】
この学習ゾーン内か否か判断（３０６）において、判断（３０６）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（３０２）に戻り、判断（３０６）がＹＥＳの場合には、運転状態が定常状態、つまり定常走行状態であるか否かの判断（３０８）を行い、この判断（３０８）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（３０２）に戻り、判断（３０８）がＹＥＳの場合には、定常状態判定後にフィードバック制御においてスキップを実行したか否かの判断（３１０）に移行する。
【００１３】
また、フィードバック制御においてスキップを実行したか否かの判断（３１０）において、判断（３１０）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（３０２）に戻り、判断（３１０）がＹＥＳの場合には、カウンタをインクリメントする（３１２）。
【００１４】
このカウンタのインクリメント処理（３１２）の後に、カウンタが規定回数、つまり規定値以上となったか否かの判断（３１４）を行い、判断（３１４）がＮＯの場合には、フィードバック制御においてスキップを実行したか否かの判断（３１０）に戻り、判断（３１４）がＹＥＳの場合には、学習値、つまり補正値の更新を開始（３１６）し、補正値の更新後にリターン（３１８）に移行する。
【００１５】
上述の如く学習値たる補正値を更新学習制御において、予め設定される規定回数だけスキップを待つのは、加速あるいは減速状態から定常運転に移行した際に、加速あるいは減速時の燃料の増減量補正の影響で空燃比にずれが生ずるものであり、この空燃比のずれによる誤学習を防止するためである。
【００１６】
また、運転領域を詳細にみた場合に、主に一定速たる定常走行に使用される領域（図１１の定常走行ゾーン）と、加速時に多用される領域（図１１の加速ゾーン）と、減速時に多用される領域（図１１の減速ゾーン）とに大別することができる。
【００１７】
しかし、現状では、上記の３つのゾーンに移行した場合でも、更新学習制御を開始するまでのスキップ待ち回数が一定である。
【００１８】
この結果、加速ゾーンや減速ゾーン等の誤学習の生じ易いゾーンと、誤学習の生ずる可能性は低いがなかなか学習値たる補正値を更新できないゾーン（定常走行ゾーン）とが発生することとなり、正確な学習値たる補正値を得ることが困難となり、有害成分を含む排気ガスが排出される要因の１つなっているという不都合がある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去すべく、内燃機関の排気通路に排気センサを設け、この排気センサの出力する検出信号に基づき空燃比が目標値になるようフィードバック制御するとともに、運転領域を分割して複数個の学習ゾーンを形成し、内燃機関の運転条件が各学習ゾーンの１つの学習ゾーン内に入った際に、内燃機関の運転条件が定常状態であり且つ規定のフィードバック制御が行われた後には、入った学習ゾーンの前記フィードバック制御の補正値を更新すべく学習制御する制御手段を備えた内燃機関の空燃比制御装置において、フィードバック制御中におけるリッチとリーン間で反転するスキップの回数を待ち回数としてカウントするとともに、前記内燃機関の運転条件が各学習ゾーン間を移行した際には、移行後の前記補正値の更新学習制御を前記待ち回数に応じて遅延して制御すべく前記制御手段に待機機能を付加して設け、前記制御手段が前記補正値を更新学習制御する待ち回数を移行前の学習ゾーン位置で予め設定するとともに学習ゾーンの移動度合いに応じて異ならしめて設定することを特徴とする。
【００２０】
また、内燃機関の排気通路に排気センサを設け、この排気センサの出力する検出信号に基づき空燃比が目標値になるようフィードバック制御するとともに、運転領域を分割して複数個の学習ゾーンを形成し、内燃機関の運転条件が各学習ゾーンの１つの学習ゾーン内に入った際に、内燃機関の運転条件が定常状態であり且つ規定のフィードバック制御が行われた後には、入った学習ゾーンの前記フィードバック制御の補正値を更新すべく学習制御する制御手段を備えた内燃機関の空燃比制御装置において、前記内燃機関の運転条件が各学習ゾーン間を移行した際には、移行後の前記補正値の更新学習制御を予め設定される待ち時間に応じて遅延して制御すべく前記制御手段に待機機能を付加して設け、前記制御手段が前記補正値を更新学習制御する待ち時間を移行前の学習ゾーン位置で予め設定するとともに学習ゾーンの移動度合いに応じて異ならしめて設定することを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
上述の如く発明したことにより、内燃機関の運転条件が各学習ゾーン間を移行した際には、制御手段に予め設定される待ち回数に応じて移行後の補正値の更新学習制御を行い、誤学習を減少させるとともに、補正値の更新学習制御を効率良く行い、排気ガスの清浄化を果たしている。
【００２２】
また、内燃機関の運転条件が各学習ゾーン間を移行した際には、制御手段に予め設定される待ち時間に応じて移行後の補正値の更新学習制御を行い、誤学習を減少させるとともに、補正値の更新学習制御を効率良く行い、排気ガスの清浄化を果たしている。
【００２３】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【００２４】
図１〜図３は、この発明による空燃比制御装置の第１実施例を示すものである。図２において、２は内燃機関、４は吸気通路、６は排気通路である。内燃機関２の吸気通路４は、上流側から順次に接続されたエアクリーナ８と吸気温センサ１０とスロットルボディ１２と吸気マニホルド１４とにより形成される。前記スロットルボディ１２内の吸気通路４には、吸気絞り弁１６を備えている。吸気通路４は、内燃機関２の燃焼室１８に連通されている。
【００２５】
また、内燃機関２の燃焼室１８に連通される排気通路６は、上流側から順次に接続された排気マニホルド２０と上流側排気管２２と触媒コンバータ２４と下流側排気管２６とにより形成される。触媒コンバータ２４内の排気通路６には、触媒体２８を設けている。
【００２６】
前記内燃機関２には、燃焼室１８に指向させて燃料噴射弁３０を設けている。燃料噴射弁３０は、図示しない燃料分配通路を介して燃料供給通路３２により燃料タンク３４と燃料圧力調整部３６とに連通されている。燃料タンク３４内の燃料は、燃料ポンプ３８により圧送され、燃料フィルタ４０によって塵埃を除去された後に燃料供給通路３２により燃料噴射弁３０に分配供給される。
【００２７】
前記燃料圧力調整部３６は、吸気通路４に連通する導圧通路４２から導入される吸気圧により燃料圧力を一定値に調整し、余剰の燃料を燃料戻り通路４４により燃料タンク３４に戻す。
【００２８】
前記燃料タンク３４は、蒸発燃料用通路４６によりスロットルボディ１２の吸気通路４に連通して設け、蒸発燃料用通路４６の途中に２方向弁４８とキャニスタ５０とを介設している。また、前記スロットルボディ１２には、吸気絞り弁１６を迂回するバイパス通路５２を設け、このバイパス通路５２の途中にアイドル空気量制御弁５４を介設している。なお、符号５６はブローバイガス通路、５８はＰＣＶバルブである。
【００２９】
前記燃料噴射弁３０、アイドル空気量制御弁５４は、制御手段たる制御部（エンジンコントロールモジュール）６０に接続されている。制御部６０には、クランク角センサ６２と、ディストリビュータ６４と、吸気絞り弁１６のスロットル開度センサ６６と、水温センサ６８と、圧力センサ７０と、イグニションコイル７２とが夫々接続されている。
【００３０】
また、前記内燃機関２には、触媒体２８の上流側及び下流側の排気通路６に、夫々排気成分値たる酸素濃度を検出する排気センサである第１Ｏ2 センサ７４及び第２Ｏ2 センサ７６を設けている。これら第１Ｏ2 センサ７４及び第２Ｏ2 センサ７６は、制御部６０に接続して設けている。
【００３１】
なお、符号７８は前記吸気通路４とキャニスタ５０間の蒸発燃料用通路４８に設けられる１ウェイバルブ、８０は警告灯、８２はバッテリである。
【００３２】
空燃比制御装置は、制御部６０によって、第１Ｏ2 センサ７４及び第２Ｏ2 センサ７６の出力する第１検出信号及び第２検出信号に基づいて、空燃比が目標値になるよう燃料噴射弁３０の作動をフィードバック制御するものである。これにより、空燃比制御装置は、触媒体２８による排気浄化効率を向上し、排気有害成分値の低減を図っている。
【００３３】
即ち、この内燃機関２の空燃比制御装置は、触媒体２８の上流側及び下流側の排気通路６に夫々２本の第１Ｏ2 センサ７４及び第２Ｏ2 センサ７６を設け、制御部６０によって、第１Ｏ2 センサ７４の出力する第１検出信号に基づき空燃比が目標値になるよう第１フィードバック制御するとともに、第２Ｏ2 センサ７６の出力する第２検出信号により前記第１フィードバック制御を補正すべく制御している。
【００３４】
この発明による空燃比制御の方策は、運転領域を分割して複数個のゾーンを形成し、内燃機関２の運転条件が各ゾーンの１つのゾーン内に入った際に、内燃機関２の運転条件が定常状態であり且つ規定のフィードバック制御（「Ｆ／Ｂ制御」ともいう）が行われた後には、入ったゾーンの前記フィードバック制御の補正値を更新すべく学習制御する内燃機関の空燃比制御方法において、前記制御部６０に待機機能を付加し、前記内燃機関２の運転条件が各ゾーン間を移行した際に、移行後の前記補正値の更新学習制御を、前記待機機能に応じて制御するものである。
【００３５】
実際の構成としては、前記内燃機関２の運転条件が各学習ゾーン間を移行した際には、移行後の前記補正値の更新学習制御を予め設定される待ち回数たるスキップ待ち回数に応じて遅延して制御すべく前記制御部６０に待機機能を付加して設ける構成とする。
【００３６】
詳述すれば、先ず、エンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップを、図３に示す如く、分割して複数個のゾーン（「学習ゾーン」ともいう）Ａを形成する。
【００３７】
このとき、前記制御部６０は、スキップ待ち回数を、移行前の学習ゾーン位置で予め設定するとともに、学習ゾーンの移動度合いに応じて異ならしめて設定している。つまり、スキップ待ち回数の規定値を、図３に示す如く、減速ゾーンＡ１の場合に「Ｌ回」、定常走行ゾーンＡ２の場合に「Ｍ回」、加速ゾーンＡ３の場合に「Ｎ回」、に夫々設定する。
【００３８】
また、予め設定されるスキップ待ち回数の設定タイミングとしては、以下の２つが考えられる。
（１）移行前の、即ち過去の学習ゾーンに入った状態で、移行後の、即ち現在の他の学習ゾーンのスキップ待ち回数を設定する場合
（２）移行後の、即ち現在の学習ゾーンに移ってから、移行前の、即ち過去の学習ゾーンからスキップ待ち回数を検索して設定する場合
【００３９】
そして、定常走行ゾーンＡ２においては、速やかな更新学習制御を行わしめるために、規定値を例えば従来のものよりも小なる「Ｍ回」に設定するとともに、減速ゾーンＡ１や加速ゾーンＡ３においては、移行前及び移行後しばらくの間、空燃比が不安定となる場合が多いことにより、規定値を例えば従来のものよりも大なる「Ｌ回」あるいは「Ｎ回」に設定し、誤学習を防止するものである。
つまり、各規定値の大小関係は、
Ｍ＜Ｌ、Ｍ＜Ｎ
となる。
【００４０】
次に、図１の空燃比制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００４１】
空燃比制御用プログラムがスタート（１００）すると、フィードバック制御の実行中か否かの判断（１０２）を行い、この判断（１０２）がＮＯの場合には、判断（１０２）がＹＥＳとなるまで繰り返し行い、判断（１０２）がＹＥＳの場合には、前記水温センサ６８からの検出信号と吸気温センサ１０からの検出信号とによりエンジン水温及び吸気温の条件が成立しているか否かの判断（１０４）に移行する。
【００４２】
そして、エンジン水温及び吸気温の条件が成立しているか否かの判断（１０４）において、この判断（１０４）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（１０２）に戻り、判断（１０４）がＹＥＳの場合には、図３に示す如きエンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップの学習ゾーン内か否か判断（１０６）に移行する。
【００４３】
この学習ゾーン内か否か判断（１０６）において、判断（１０６）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（１０２）に戻り、判断（１０６）がＹＥＳの場合には、現在のゾーンに対応する待ち回数たるスキップ待ち回数を規定値にセット（１０８）する。つまり、現在のゾーンが減速ゾーンＡ１の場合には、「Ｌ回」を規定値にセットし、定常走行ゾーンＡ２の場合には、「Ｍ回」を規定値にセットし、加速ゾーンＡ３の場合には、「Ｎ回」を規定値にセットする。
【００４４】
そして、スキップ待ち回数の規定値のセット処理（１０８）後に、運転状態が定常状態、つまり定常走行状態であるか否かの判断（１１０）を行い、この判断（１１０）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（１０２）に戻り、判断（１１０）がＹＥＳの場合には、定常状態判定後にフィードバック制御においてスキップを実行したか否かの判断（１１２）に移行する。
【００４５】
また、フィードバック制御においてスキップを実行したか否かの判断（１１２）において、判断（１１２）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（１０２）に戻り、判断（１１２）がＹＥＳの場合には、制御部６０内のカウンタをインクリメントする（１１４）。
【００４６】
このカウンタのインクリメント処理（１１４）の後に、カウンタが前記規定値以上となったか否かの判断（１１６）を行い、判断（１１６）がＮＯの場合には、フィードバック制御においてスキップを実行したか否かの判断（１１２）に戻り、判断（１１６）がＹＥＳの場合には、学習値、つまり補正値の更新を開始（１１８）し、補正値の更新後にリターン（１２０）に移行する。
【００４７】
これにより、前記制御部６０に待機機能を付加し、前記内燃機関２の運転条件が各ゾーン間を移行した際に、移行後の前記補正値の更新学習制御を、前記制御部６０に付加した待機機能に応じて制御することができ、誤学習を減少させることができるとともに、補正値の更新学習制御を効率良く行い、排気ガスの清浄化を果たし得て、実用上有利である。
【００４８】
また、前記制御部６０内のプログラムの変更のみで対処し得ることにより、構成が複雑化する惧れが全くなく、製作が容易で、コストを低廉に維持し得て、経済的にも有利である。
【００４９】
更に、前記内燃機関２の運転条件が各学習ゾーン間を移行した際に、移行後の前記補正値の更新学習制御を予め設定される待ち回数たるスキップ待ち回数に応じて遅延して制御すべく前記制御部６０に待機機能を付加して設けたことにより、スキップ待ち回数によって補正値の更新学習制御を行うことができ、誤学習を減少させることができるとともに、補正値の更新学習制御を効率良く行い、排気ガスの清浄化を果たし得て、実用上有利である。
【００５０】
更にまた、前記制御部６０に、スキップ待ち回数を、移行前の学習ゾーン位置で予め設定するとともに学習ゾーンの移動度合いに応じて異ならしめて設定する機能を付加したことにより、減速ゾーンあるいは加速ゾーンにおけるスキップ待ち回数を大とすることができ、空燃比の不安定な領域における誤学習を確実に防止し得る。
【００５１】
図４及び図５はこの発明の第２実施例を示すものである。この第２実施例において、上述第１実施例と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。
【００５２】
この第２実施例の特徴とするところは、前回学習値たる補正値を更新したゾーンと現在のゾーンとのかけ離れ度合いを検出し、このかけ離れ度合いに応じてスキップ待ち回数を変化させ、急加速時及び急減速時に対処する構成とした点にある。
【００５３】
すなわち、エンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップを、図５に示す如く、分割して複数個のゾーン（「学習ゾーン」ともいう）Ｂを形成する。
【００５４】
そして、前回学習値たる補正値を更新したゾーン、つまり更新ゾーンを、図５の略中央に位置するＢ１とした際に、更新ゾーンＢ１に隣接するゾーンたる隣接ゾーンＢ２のスキップ待ち回数を「Ｌ回」とし、更新ゾーンＢ１から１ゾーン離れた離間ゾーンＢ３のスキップ待ち回数を「Ｍ回」とするものである。例えば、図５に示す如く、現在のゾーンが離間ゾーンＢ３である場合には、スキップ待ち回数は「Ｍ回」となる。
【００５５】
このとき、更新ゾーンＢ１から離間するゾーン数が２個以上となる場合には、別途スキップ待ち回数が設定される。つまり、離間するゾーン数が２個の場合には、スキップ待ち回数を「Ｎ回」とし、離間するゾーン数が３個の場合には、スキップ待ち回数を「Ｐ回」とする。
【００５６】
前記スキップ待ち回数の大小関係を、
Ｌ＜Ｍ＜Ｎ＜Ｐ
とする。これは、隣接ゾーンにおいては、緩い加速あるいは減速の場合が多く、空燃比の乱れが少ないので、スキップ待ち回数を小とし、逆に離間ゾーンにおいては、急加速及び急減速が行われている場合が多いため、スキップ待ち回数を大とし、空燃比を安定させるものである。
【００５７】
ここで、図４の空燃比制御用フローチャートに沿って説明すると、空燃比制御用プログラムがスタート（２００）すると、フィードバック制御の実行中か否かの判断（２０２）を行い、この判断（２０２）がＮＯの場合には、判断（２０２）がＹＥＳとなるまで繰り返し行い、判断（２０２）がＹＥＳの場合には、前記水温センサ６８からの検出信号と吸気温センサ１０からの検出信号とによりエンジン水温及び吸気温の条件が成立しているか否かの判断（２０４）に移行する。
【００５８】
そして、エンジン水温及び吸気温の条件が成立しているか否かの判断（２０４）において、この判断（２０４）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（２０２）に戻り、判断（２０４）がＹＥＳの場合には、図５に示す如きエンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップの学習ゾーン内か否か判断（２０６）に移行する。
【００５９】
この学習ゾーン内か否か判断（２０６）において、判断（２０６）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（２０２）に戻り、判断（２０６）がＹＥＳの場合には、現在のゾーンと前回学習値たる補正値を更新したゾーンとを比較し、前回学習値たる補正値を更新したゾーンと現在のゾーンとのかけ離れ度合いに応じた待ち回数たるスキップ待ち回数を規定値にセット（２０８）する。
【００６０】
そして、スキップ待ち回数の規定値のセット処理（２０８）後に、運転状態が定常状態、つまり定常走行状態であるか否かの判断（２１０）を行い、この判断（２１０）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（２０２）に戻り、判断（２１０）がＹＥＳの場合には、定常状態判定後にフィードバック制御においてスキップを実行したか否かの判断（２１２）に移行する。
【００６１】
また、フィードバック制御においてスキップを実行したか否かの判断（２１２）において、判断（２１２）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（２０２）に戻り、判断（２１２）がＹＥＳの場合には、制御部６０内のカウンタをインクリメントする（２１４）。
【００６２】
このカウンタのインクリメント処理（２１４）の後に、カウンタが前記規定値以上となったか否かの判断（２１６）を行い、判断（２１６）がＮＯの場合には、フィードバック制御においてスキップを実行したか否かの判断（２１２）に戻り、判断（２１６）がＹＥＳの場合には、学習値、つまり補正値の更新を開始（２１８）し、補正値の更新後にリターン（２２０）に移行する。
【００６３】
さすれば、前回学習値たる補正値を更新したゾーンと現在のゾーンとのかけ離れ度合いに応じてスキップ待ち回数を変化させることができ、急加速時及び急減速時に対処し得て、上述第１実施例のものと同様に、スキップ待ち回数によって補正値の更新学習制御を行うことができ、誤学習を減少させることができるとともに、補正値の更新学習制御を効率良く行い、排気ガスの清浄化を果たし得て、実用上有利である。
【００６４】
なお、この発明は上述第１及び第２実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００６５】
例えば、この発明の第１及び第２実施例においては、エンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップを、分割して複数個のゾーン（「学習ゾーン」ともいう）を形成する際に、エンジン負荷の縦軸に対して平行な縦線分とエンジン回転の横軸に対して平行な横線分とによって略同一大きさに分割したが、図７に示す如く、エンジン負荷とエンジン回転との増加方向に指向する、つまり前記マップに指向性を持たせる方策や、図８に示す如く、エンジン負荷及びエンジン回転の増加に応じて漸次ゾーン面積を小とする方策、図示しないが部分的に、つまり必要箇所のみのゾーン面積を小とする方策、あるいは図９に示す如く、ゾーンの境界線を曲線とする方策とすることも可能である。
【００６６】
また、この発明の第１及び第２実施例においては、学習値たる補正値を更新学習制御する際に、待ち回数たるスキップ待ち回数を使用したが、スキップ待ち回数の代わりに、待ち時間を使用することも可能である。さすれば、前記内燃機関の運転条件が各学習ゾーン間を移行した際に、移行後の前記補正値の更新学習制御を予め設定される待ち時間に応じて遅延して制御すべく前記制御部に待機機能を付加して設けたことにより、待ち時間によって補正値の更新学習制御を行うことができ、誤学習を減少させることができるとともに、補正値の更新学習制御を効率良く行い、排気ガスの清浄化を果たし得て、実用上有利である。また、前記制御部に、待ち時間を、移行前の学習ゾーン位置で予め設定するとともに学習ゾーンの移動度合いに応じて異ならしめて設定する機能を付加する構成とすれば、減速ゾーンあるいは加速ゾーンにおける待ち時間を大とすることができ、空燃比の不安定な領域における誤学習を確実に防止し得るものである。
【００６７】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如くこの発明は、内燃機関の運転条件が各学習ゾーン間を移行した際に、待ち回数によって補正値の更新学習制御を行うことができ、誤学習を減少させることができるとともに、補正値の更新学習制御を効率良く行い、排気ガスの清浄化を果たし得て、実用上有利である。
【００６８】
また、待ち時間によって補正値の更新学習制御を行うことができ、誤学習を減少させることができるとともに、補正値の更新学習制御を効率良く行い、排気ガスの清浄化を果たし得て、実用上有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１実施例を示す内燃機関の空燃比制御用フローチャートである。
【図２】 内燃機関の空燃比制御装置の概略図である。
【図３】 エンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップの各ゾーンのスキップ待ち回数を示す概略図である。
【図４】 この発明の第２実施例を示す内燃機関の空燃比制御用フローチャートである。
【図５】 エンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップのゾーン移行度合いによるスキップ待ち回数を示す概略図である。
【図６】 この発明の第１の他の実施例のエンジン負荷とエンジン回転との関係を示すマップの概略図である。
【図７】 この発明の第２の他の実施例のエンジン負荷とエンジン回転との関係を示すマップの概略図である。
【図８】 この発明の第３の他の実施例のエンジン負荷とエンジン回転との関係を示すマップの概略図である。
【図９】 この発明の従来技術を示すエンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップの空燃比学習補正ゾーンの概略図である。
【図１０】 内燃機関の空燃比制御用フローチャートである。
【図１１】 エンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップの学習ゾーンに対する運転領域を示す概略図である。
【符号の説明】
２ 内燃機関
４ 吸気通路
６ 排気通路
１０ 吸気温センサ
１６ 吸気絞り弁
２４ 触媒コンバータ
３０ 燃料噴射弁
３４ 燃料タンク
３８ 燃料ポンプ
５０ キャニスタ
５４ アイドル空気量制御弁
５８ ＰＣＶバルブ
６０ 制御部
６８ 水温センサ
７４ 第１Ｏ2 センサ
７６ 第２Ｏ2 センサ
【発明の属する利用分野】
この発明は内燃機関の空燃比制御装置に係り、特に誤学習を減少させることができるとともに、補正値の更新学習制御を効率良く行い、排気ガスの清浄化を果たし得る内燃機関の空燃比制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載される内燃機関には、排気通路に排気センサとしてＯ2 センサを設け、このＯ2 センサの出力する検出信号に基づき空燃比が目標値になるようフィードバック制御する制御手段を備えたものがある。
【０００３】
このような内燃機関の空燃比制御装置としては、特許第２５２４３５９号公報に開示されるものがある。この公報に開示される内燃機関の燃料制御装置は、燃料供給量の補正量の学習値より燃料供給手段の流量特性補正量、吸入空気量検出手段の出力特性補正量および燃料供給手段の無効時間補正量を分離し、補正量の精度の良くなる負荷域を選んで更新し、空燃比フィードバック制御を応答良く行うとともに、オープン制御時の燃料供給を精度良く制御している。
【０００４】
また、特公平６−３６８５０号公報に開示されるものがある。この公報に開示される内燃機関の空燃比学習制御方法は、フィードバック制御を実行していない状態からフィードバック制御状態へ移行した場合に、所定のスキップ回数だけ学習を禁止している。
【０００５】
更に、特公平７−５１９０７号公報に開示されるものがある。この公報に開示される空燃比学習制御装置は、エンジンの運転状態が、一方のメモリ手段に設定してある運転領域の境界部分の近傍にあっても、他方のメモリ手段に設定してある運転領域では境界部分にかからず、定常運転状態にある限りは、常にいずれか一方のメモリ手段によって学習を行っている。
【０００６】
更にまた、特開平８−２６１０４３号公報に開示されるものがある。この公報に開示される内燃機関の空燃比学習制御方法は、内燃機関の吸気系に設けられたスロットルバルブの開度と回転数とに基づいて基本燃料噴射利用を演算し、排気系に取着されたＯ2 センサから出力される出力信号に基づいて所定周期でフィードバック補正量を演算し、少なくともフィードバック補正量により基本燃料噴射量を補正して最終的な燃料噴射量を決定するとともに、空燃比を学習制御する内燃機関の空燃比学習制御方法であって、出力信号が反転するまでに所定時間が経過した際には所定時間経過前に演算されたフィードバック補正量と所定時間経過時に演算した今回のフィードバック補正量とから補助補正量を演算し、演算した補助補正量に基づいて学習補正量を演算し、演算した学習補正量が所定の条件を満たす場合に該当する学習領域に記憶してある学習補正量を演算した学習補正量により更新を迅速に行っている。
【０００７】
また、特開平９−４２０２５号公報に開示されるものがある。この公報に開示される内燃機関の空燃比制御装置は、燃料タンクから圧送される燃料を内燃機関の燃焼室に噴射供給する燃料噴射弁と、内燃機関の排気系に設けられ、排気ガスから空燃比を検出する空燃比検出手段と、検出される空燃比に応じた空燃比補正係数を算出する空燃比補正係数演算手段と、空燃比が所定の範囲内に収束されるように算出される空燃比補正係数に基づき燃料噴射弁の操作量をフィードバック制御するフィードバック制御手段と、算出される空燃比補正係数をもとに、その取り込み回数若しくは取り込み時間に応じて更新量を変更しつつ、内燃機関の運転状態に応じた空燃比補正量を学習する学習制御手段と、学習された空燃比補正量に応じてフィードバック制御される燃料噴射弁の操作量を補正する補正手段とを具え、学習値の更新される機会を増加させ、精度の高い空燃比制御を実現している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の内燃機関の空燃比制御装置においては、排気センサであるＯ2 センサからの検出信号により空燃比をフィードバック制御し、内燃機関やセンサ類、各種デバイスのバラツキを吸収するために、空燃比の学習補正を行っている。
【０００９】
学習補正を行う際には、例えば図９に示す如く、エンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップを分割して複数個のゾーン（例えば、ＺＯＮＥ１〜ＺＯＮＥ１６までの１６個）を形成し、内燃機関の運転条件が各ゾーンに入った場合に、入ったゾーン内において、運転条件が定常状態であり且つフィードバック制御のスキップが規定回数行われた際に、入ったゾーンの学習値たる補正値を更新している。
【００１０】
ここで、上述の更新制御を、図１０の空燃比制御用フローチャートに沿って説明すると、空燃比制御用プログラムがスタート（３００）すると、フィードバック制御の実行中か否かの判断（３０２）を行い、この判断（３０２）がＮＯの場合には、判断（３０２）がＹＥＳとなるまで繰り返し行い、判断（３０２）がＹＥＳの場合には、水温センサからの検出信号と吸気温センサからの検出信号とによりエンジン水温及び吸気温の条件が成立しているか否かの判断（３０４）に移行する。
【００１１】
そして、エンジン水温及び吸気温の条件が成立しているか否かの判断（３０４）において、この判断（３０４）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（３０２）に戻り、判断（３０４）がＹＥＳの場合には、図９に示す如きエンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップの学習ゾーン内か否か判断（３０６）に移行する。
【００１２】
この学習ゾーン内か否か判断（３０６）において、判断（３０６）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（３０２）に戻り、判断（３０６）がＹＥＳの場合には、運転状態が定常状態、つまり定常走行状態であるか否かの判断（３０８）を行い、この判断（３０８）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（３０２）に戻り、判断（３０８）がＹＥＳの場合には、定常状態判定後にフィードバック制御においてスキップを実行したか否かの判断（３１０）に移行する。
【００１３】
また、フィードバック制御においてスキップを実行したか否かの判断（３１０）において、判断（３１０）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（３０２）に戻り、判断（３１０）がＹＥＳの場合には、カウンタをインクリメントする（３１２）。
【００１４】
このカウンタのインクリメント処理（３１２）の後に、カウンタが規定回数、つまり規定値以上となったか否かの判断（３１４）を行い、判断（３１４）がＮＯの場合には、フィードバック制御においてスキップを実行したか否かの判断（３１０）に戻り、判断（３１４）がＹＥＳの場合には、学習値、つまり補正値の更新を開始（３１６）し、補正値の更新後にリターン（３１８）に移行する。
【００１５】
上述の如く学習値たる補正値を更新学習制御において、予め設定される規定回数だけスキップを待つのは、加速あるいは減速状態から定常運転に移行した際に、加速あるいは減速時の燃料の増減量補正の影響で空燃比にずれが生ずるものであり、この空燃比のずれによる誤学習を防止するためである。
【００１６】
また、運転領域を詳細にみた場合に、主に一定速たる定常走行に使用される領域（図１１の定常走行ゾーン）と、加速時に多用される領域（図１１の加速ゾーン）と、減速時に多用される領域（図１１の減速ゾーン）とに大別することができる。
【００１７】
しかし、現状では、上記の３つのゾーンに移行した場合でも、更新学習制御を開始するまでのスキップ待ち回数が一定である。
【００１８】
この結果、加速ゾーンや減速ゾーン等の誤学習の生じ易いゾーンと、誤学習の生ずる可能性は低いがなかなか学習値たる補正値を更新できないゾーン（定常走行ゾーン）とが発生することとなり、正確な学習値たる補正値を得ることが困難となり、有害成分を含む排気ガスが排出される要因の１つなっているという不都合がある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去すべく、内燃機関の排気通路に排気センサを設け、この排気センサの出力する検出信号に基づき空燃比が目標値になるようフィードバック制御するとともに、運転領域を分割して複数個の学習ゾーンを形成し、内燃機関の運転条件が各学習ゾーンの１つの学習ゾーン内に入った際に、内燃機関の運転条件が定常状態であり且つ規定のフィードバック制御が行われた後には、入った学習ゾーンの前記フィードバック制御の補正値を更新すべく学習制御する制御手段を備えた内燃機関の空燃比制御装置において、フィードバック制御中におけるリッチとリーン間で反転するスキップの回数を待ち回数としてカウントするとともに、前記内燃機関の運転条件が各学習ゾーン間を移行した際には、移行後の前記補正値の更新学習制御を前記待ち回数に応じて遅延して制御すべく前記制御手段に待機機能を付加して設け、前記制御手段が前記補正値を更新学習制御する待ち回数を移行前の学習ゾーン位置で予め設定するとともに学習ゾーンの移動度合いに応じて異ならしめて設定することを特徴とする。
【００２０】
また、内燃機関の排気通路に排気センサを設け、この排気センサの出力する検出信号に基づき空燃比が目標値になるようフィードバック制御するとともに、運転領域を分割して複数個の学習ゾーンを形成し、内燃機関の運転条件が各学習ゾーンの１つの学習ゾーン内に入った際に、内燃機関の運転条件が定常状態であり且つ規定のフィードバック制御が行われた後には、入った学習ゾーンの前記フィードバック制御の補正値を更新すべく学習制御する制御手段を備えた内燃機関の空燃比制御装置において、前記内燃機関の運転条件が各学習ゾーン間を移行した際には、移行後の前記補正値の更新学習制御を予め設定される待ち時間に応じて遅延して制御すべく前記制御手段に待機機能を付加して設け、前記制御手段が前記補正値を更新学習制御する待ち時間を移行前の学習ゾーン位置で予め設定するとともに学習ゾーンの移動度合いに応じて異ならしめて設定することを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
上述の如く発明したことにより、内燃機関の運転条件が各学習ゾーン間を移行した際には、制御手段に予め設定される待ち回数に応じて移行後の補正値の更新学習制御を行い、誤学習を減少させるとともに、補正値の更新学習制御を効率良く行い、排気ガスの清浄化を果たしている。
【００２２】
また、内燃機関の運転条件が各学習ゾーン間を移行した際には、制御手段に予め設定される待ち時間に応じて移行後の補正値の更新学習制御を行い、誤学習を減少させるとともに、補正値の更新学習制御を効率良く行い、排気ガスの清浄化を果たしている。
【００２３】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【００２４】
図１〜図３は、この発明による空燃比制御装置の第１実施例を示すものである。図２において、２は内燃機関、４は吸気通路、６は排気通路である。内燃機関２の吸気通路４は、上流側から順次に接続されたエアクリーナ８と吸気温センサ１０とスロットルボディ１２と吸気マニホルド１４とにより形成される。前記スロットルボディ１２内の吸気通路４には、吸気絞り弁１６を備えている。吸気通路４は、内燃機関２の燃焼室１８に連通されている。
【００２５】
また、内燃機関２の燃焼室１８に連通される排気通路６は、上流側から順次に接続された排気マニホルド２０と上流側排気管２２と触媒コンバータ２４と下流側排気管２６とにより形成される。触媒コンバータ２４内の排気通路６には、触媒体２８を設けている。
【００２６】
前記内燃機関２には、燃焼室１８に指向させて燃料噴射弁３０を設けている。燃料噴射弁３０は、図示しない燃料分配通路を介して燃料供給通路３２により燃料タンク３４と燃料圧力調整部３６とに連通されている。燃料タンク３４内の燃料は、燃料ポンプ３８により圧送され、燃料フィルタ４０によって塵埃を除去された後に燃料供給通路３２により燃料噴射弁３０に分配供給される。
【００２７】
前記燃料圧力調整部３６は、吸気通路４に連通する導圧通路４２から導入される吸気圧により燃料圧力を一定値に調整し、余剰の燃料を燃料戻り通路４４により燃料タンク３４に戻す。
【００２８】
前記燃料タンク３４は、蒸発燃料用通路４６によりスロットルボディ１２の吸気通路４に連通して設け、蒸発燃料用通路４６の途中に２方向弁４８とキャニスタ５０とを介設している。また、前記スロットルボディ１２には、吸気絞り弁１６を迂回するバイパス通路５２を設け、このバイパス通路５２の途中にアイドル空気量制御弁５４を介設している。なお、符号５６はブローバイガス通路、５８はＰＣＶバルブである。
【００２９】
前記燃料噴射弁３０、アイドル空気量制御弁５４は、制御手段たる制御部（エンジンコントロールモジュール）６０に接続されている。制御部６０には、クランク角センサ６２と、ディストリビュータ６４と、吸気絞り弁１６のスロットル開度センサ６６と、水温センサ６８と、圧力センサ７０と、イグニションコイル７２とが夫々接続されている。
【００３０】
また、前記内燃機関２には、触媒体２８の上流側及び下流側の排気通路６に、夫々排気成分値たる酸素濃度を検出する排気センサである第１Ｏ2 センサ７４及び第２Ｏ2 センサ７６を設けている。これら第１Ｏ2 センサ７４及び第２Ｏ2 センサ７６は、制御部６０に接続して設けている。
【００３１】
なお、符号７８は前記吸気通路４とキャニスタ５０間の蒸発燃料用通路４８に設けられる１ウェイバルブ、８０は警告灯、８２はバッテリである。
【００３２】
空燃比制御装置は、制御部６０によって、第１Ｏ2 センサ７４及び第２Ｏ2 センサ７６の出力する第１検出信号及び第２検出信号に基づいて、空燃比が目標値になるよう燃料噴射弁３０の作動をフィードバック制御するものである。これにより、空燃比制御装置は、触媒体２８による排気浄化効率を向上し、排気有害成分値の低減を図っている。
【００３３】
即ち、この内燃機関２の空燃比制御装置は、触媒体２８の上流側及び下流側の排気通路６に夫々２本の第１Ｏ2 センサ７４及び第２Ｏ2 センサ７６を設け、制御部６０によって、第１Ｏ2 センサ７４の出力する第１検出信号に基づき空燃比が目標値になるよう第１フィードバック制御するとともに、第２Ｏ2 センサ７６の出力する第２検出信号により前記第１フィードバック制御を補正すべく制御している。
【００３４】
この発明による空燃比制御の方策は、運転領域を分割して複数個のゾーンを形成し、内燃機関２の運転条件が各ゾーンの１つのゾーン内に入った際に、内燃機関２の運転条件が定常状態であり且つ規定のフィードバック制御（「Ｆ／Ｂ制御」ともいう）が行われた後には、入ったゾーンの前記フィードバック制御の補正値を更新すべく学習制御する内燃機関の空燃比制御方法において、前記制御部６０に待機機能を付加し、前記内燃機関２の運転条件が各ゾーン間を移行した際に、移行後の前記補正値の更新学習制御を、前記待機機能に応じて制御するものである。
【００３５】
実際の構成としては、前記内燃機関２の運転条件が各学習ゾーン間を移行した際には、移行後の前記補正値の更新学習制御を予め設定される待ち回数たるスキップ待ち回数に応じて遅延して制御すべく前記制御部６０に待機機能を付加して設ける構成とする。
【００３６】
詳述すれば、先ず、エンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップを、図３に示す如く、分割して複数個のゾーン（「学習ゾーン」ともいう）Ａを形成する。
【００３７】
このとき、前記制御部６０は、スキップ待ち回数を、移行前の学習ゾーン位置で予め設定するとともに、学習ゾーンの移動度合いに応じて異ならしめて設定している。つまり、スキップ待ち回数の規定値を、図３に示す如く、減速ゾーンＡ１の場合に「Ｌ回」、定常走行ゾーンＡ２の場合に「Ｍ回」、加速ゾーンＡ３の場合に「Ｎ回」、に夫々設定する。
【００３８】
また、予め設定されるスキップ待ち回数の設定タイミングとしては、以下の２つが考えられる。
（１）移行前の、即ち過去の学習ゾーンに入った状態で、移行後の、即ち現在の他の学習ゾーンのスキップ待ち回数を設定する場合
（２）移行後の、即ち現在の学習ゾーンに移ってから、移行前の、即ち過去の学習ゾーンからスキップ待ち回数を検索して設定する場合
【００３９】
そして、定常走行ゾーンＡ２においては、速やかな更新学習制御を行わしめるために、規定値を例えば従来のものよりも小なる「Ｍ回」に設定するとともに、減速ゾーンＡ１や加速ゾーンＡ３においては、移行前及び移行後しばらくの間、空燃比が不安定となる場合が多いことにより、規定値を例えば従来のものよりも大なる「Ｌ回」あるいは「Ｎ回」に設定し、誤学習を防止するものである。
つまり、各規定値の大小関係は、
Ｍ＜Ｌ、Ｍ＜Ｎ
となる。
【００４０】
次に、図１の空燃比制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００４１】
空燃比制御用プログラムがスタート（１００）すると、フィードバック制御の実行中か否かの判断（１０２）を行い、この判断（１０２）がＮＯの場合には、判断（１０２）がＹＥＳとなるまで繰り返し行い、判断（１０２）がＹＥＳの場合には、前記水温センサ６８からの検出信号と吸気温センサ１０からの検出信号とによりエンジン水温及び吸気温の条件が成立しているか否かの判断（１０４）に移行する。
【００４２】
そして、エンジン水温及び吸気温の条件が成立しているか否かの判断（１０４）において、この判断（１０４）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（１０２）に戻り、判断（１０４）がＹＥＳの場合には、図３に示す如きエンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップの学習ゾーン内か否か判断（１０６）に移行する。
【００４３】
この学習ゾーン内か否か判断（１０６）において、判断（１０６）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（１０２）に戻り、判断（１０６）がＹＥＳの場合には、現在のゾーンに対応する待ち回数たるスキップ待ち回数を規定値にセット（１０８）する。つまり、現在のゾーンが減速ゾーンＡ１の場合には、「Ｌ回」を規定値にセットし、定常走行ゾーンＡ２の場合には、「Ｍ回」を規定値にセットし、加速ゾーンＡ３の場合には、「Ｎ回」を規定値にセットする。
【００４４】
そして、スキップ待ち回数の規定値のセット処理（１０８）後に、運転状態が定常状態、つまり定常走行状態であるか否かの判断（１１０）を行い、この判断（１１０）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（１０２）に戻り、判断（１１０）がＹＥＳの場合には、定常状態判定後にフィードバック制御においてスキップを実行したか否かの判断（１１２）に移行する。
【００４５】
また、フィードバック制御においてスキップを実行したか否かの判断（１１２）において、判断（１１２）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（１０２）に戻り、判断（１１２）がＹＥＳの場合には、制御部６０内のカウンタをインクリメントする（１１４）。
【００４６】
このカウンタのインクリメント処理（１１４）の後に、カウンタが前記規定値以上となったか否かの判断（１１６）を行い、判断（１１６）がＮＯの場合には、フィードバック制御においてスキップを実行したか否かの判断（１１２）に戻り、判断（１１６）がＹＥＳの場合には、学習値、つまり補正値の更新を開始（１１８）し、補正値の更新後にリターン（１２０）に移行する。
【００４７】
これにより、前記制御部６０に待機機能を付加し、前記内燃機関２の運転条件が各ゾーン間を移行した際に、移行後の前記補正値の更新学習制御を、前記制御部６０に付加した待機機能に応じて制御することができ、誤学習を減少させることができるとともに、補正値の更新学習制御を効率良く行い、排気ガスの清浄化を果たし得て、実用上有利である。
【００４８】
また、前記制御部６０内のプログラムの変更のみで対処し得ることにより、構成が複雑化する惧れが全くなく、製作が容易で、コストを低廉に維持し得て、経済的にも有利である。
【００４９】
更に、前記内燃機関２の運転条件が各学習ゾーン間を移行した際に、移行後の前記補正値の更新学習制御を予め設定される待ち回数たるスキップ待ち回数に応じて遅延して制御すべく前記制御部６０に待機機能を付加して設けたことにより、スキップ待ち回数によって補正値の更新学習制御を行うことができ、誤学習を減少させることができるとともに、補正値の更新学習制御を効率良く行い、排気ガスの清浄化を果たし得て、実用上有利である。
【００５０】
更にまた、前記制御部６０に、スキップ待ち回数を、移行前の学習ゾーン位置で予め設定するとともに学習ゾーンの移動度合いに応じて異ならしめて設定する機能を付加したことにより、減速ゾーンあるいは加速ゾーンにおけるスキップ待ち回数を大とすることができ、空燃比の不安定な領域における誤学習を確実に防止し得る。
【００５１】
図４及び図５はこの発明の第２実施例を示すものである。この第２実施例において、上述第１実施例と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。
【００５２】
この第２実施例の特徴とするところは、前回学習値たる補正値を更新したゾーンと現在のゾーンとのかけ離れ度合いを検出し、このかけ離れ度合いに応じてスキップ待ち回数を変化させ、急加速時及び急減速時に対処する構成とした点にある。
【００５３】
すなわち、エンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップを、図５に示す如く、分割して複数個のゾーン（「学習ゾーン」ともいう）Ｂを形成する。
【００５４】
そして、前回学習値たる補正値を更新したゾーン、つまり更新ゾーンを、図５の略中央に位置するＢ１とした際に、更新ゾーンＢ１に隣接するゾーンたる隣接ゾーンＢ２のスキップ待ち回数を「Ｌ回」とし、更新ゾーンＢ１から１ゾーン離れた離間ゾーンＢ３のスキップ待ち回数を「Ｍ回」とするものである。例えば、図５に示す如く、現在のゾーンが離間ゾーンＢ３である場合には、スキップ待ち回数は「Ｍ回」となる。
【００５５】
このとき、更新ゾーンＢ１から離間するゾーン数が２個以上となる場合には、別途スキップ待ち回数が設定される。つまり、離間するゾーン数が２個の場合には、スキップ待ち回数を「Ｎ回」とし、離間するゾーン数が３個の場合には、スキップ待ち回数を「Ｐ回」とする。
【００５６】
前記スキップ待ち回数の大小関係を、
Ｌ＜Ｍ＜Ｎ＜Ｐ
とする。これは、隣接ゾーンにおいては、緩い加速あるいは減速の場合が多く、空燃比の乱れが少ないので、スキップ待ち回数を小とし、逆に離間ゾーンにおいては、急加速及び急減速が行われている場合が多いため、スキップ待ち回数を大とし、空燃比を安定させるものである。
【００５７】
ここで、図４の空燃比制御用フローチャートに沿って説明すると、空燃比制御用プログラムがスタート（２００）すると、フィードバック制御の実行中か否かの判断（２０２）を行い、この判断（２０２）がＮＯの場合には、判断（２０２）がＹＥＳとなるまで繰り返し行い、判断（２０２）がＹＥＳの場合には、前記水温センサ６８からの検出信号と吸気温センサ１０からの検出信号とによりエンジン水温及び吸気温の条件が成立しているか否かの判断（２０４）に移行する。
【００５８】
そして、エンジン水温及び吸気温の条件が成立しているか否かの判断（２０４）において、この判断（２０４）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（２０２）に戻り、判断（２０４）がＹＥＳの場合には、図５に示す如きエンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップの学習ゾーン内か否か判断（２０６）に移行する。
【００５９】
この学習ゾーン内か否か判断（２０６）において、判断（２０６）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（２０２）に戻り、判断（２０６）がＹＥＳの場合には、現在のゾーンと前回学習値たる補正値を更新したゾーンとを比較し、前回学習値たる補正値を更新したゾーンと現在のゾーンとのかけ離れ度合いに応じた待ち回数たるスキップ待ち回数を規定値にセット（２０８）する。
【００６０】
そして、スキップ待ち回数の規定値のセット処理（２０８）後に、運転状態が定常状態、つまり定常走行状態であるか否かの判断（２１０）を行い、この判断（２１０）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（２０２）に戻り、判断（２１０）がＹＥＳの場合には、定常状態判定後にフィードバック制御においてスキップを実行したか否かの判断（２１２）に移行する。
【００６１】
また、フィードバック制御においてスキップを実行したか否かの判断（２１２）において、判断（２１２）がＮＯの場合には、フィードバック制御の実行中か否かの判断（２０２）に戻り、判断（２１２）がＹＥＳの場合には、制御部６０内のカウンタをインクリメントする（２１４）。
【００６２】
このカウンタのインクリメント処理（２１４）の後に、カウンタが前記規定値以上となったか否かの判断（２１６）を行い、判断（２１６）がＮＯの場合には、フィードバック制御においてスキップを実行したか否かの判断（２１２）に戻り、判断（２１６）がＹＥＳの場合には、学習値、つまり補正値の更新を開始（２１８）し、補正値の更新後にリターン（２２０）に移行する。
【００６３】
さすれば、前回学習値たる補正値を更新したゾーンと現在のゾーンとのかけ離れ度合いに応じてスキップ待ち回数を変化させることができ、急加速時及び急減速時に対処し得て、上述第１実施例のものと同様に、スキップ待ち回数によって補正値の更新学習制御を行うことができ、誤学習を減少させることができるとともに、補正値の更新学習制御を効率良く行い、排気ガスの清浄化を果たし得て、実用上有利である。
【００６４】
なお、この発明は上述第１及び第２実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００６５】
例えば、この発明の第１及び第２実施例においては、エンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップを、分割して複数個のゾーン（「学習ゾーン」ともいう）を形成する際に、エンジン負荷の縦軸に対して平行な縦線分とエンジン回転の横軸に対して平行な横線分とによって略同一大きさに分割したが、図７に示す如く、エンジン負荷とエンジン回転との増加方向に指向する、つまり前記マップに指向性を持たせる方策や、図８に示す如く、エンジン負荷及びエンジン回転の増加に応じて漸次ゾーン面積を小とする方策、図示しないが部分的に、つまり必要箇所のみのゾーン面積を小とする方策、あるいは図９に示す如く、ゾーンの境界線を曲線とする方策とすることも可能である。
【００６６】
また、この発明の第１及び第２実施例においては、学習値たる補正値を更新学習制御する際に、待ち回数たるスキップ待ち回数を使用したが、スキップ待ち回数の代わりに、待ち時間を使用することも可能である。さすれば、前記内燃機関の運転条件が各学習ゾーン間を移行した際に、移行後の前記補正値の更新学習制御を予め設定される待ち時間に応じて遅延して制御すべく前記制御部に待機機能を付加して設けたことにより、待ち時間によって補正値の更新学習制御を行うことができ、誤学習を減少させることができるとともに、補正値の更新学習制御を効率良く行い、排気ガスの清浄化を果たし得て、実用上有利である。また、前記制御部に、待ち時間を、移行前の学習ゾーン位置で予め設定するとともに学習ゾーンの移動度合いに応じて異ならしめて設定する機能を付加する構成とすれば、減速ゾーンあるいは加速ゾーンにおける待ち時間を大とすることができ、空燃比の不安定な領域における誤学習を確実に防止し得るものである。
【００６７】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如くこの発明は、内燃機関の運転条件が各学習ゾーン間を移行した際に、待ち回数によって補正値の更新学習制御を行うことができ、誤学習を減少させることができるとともに、補正値の更新学習制御を効率良く行い、排気ガスの清浄化を果たし得て、実用上有利である。
【００６８】
また、待ち時間によって補正値の更新学習制御を行うことができ、誤学習を減少させることができるとともに、補正値の更新学習制御を効率良く行い、排気ガスの清浄化を果たし得て、実用上有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１実施例を示す内燃機関の空燃比制御用フローチャートである。
【図２】 内燃機関の空燃比制御装置の概略図である。
【図３】 エンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップの各ゾーンのスキップ待ち回数を示す概略図である。
【図４】 この発明の第２実施例を示す内燃機関の空燃比制御用フローチャートである。
【図５】 エンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップのゾーン移行度合いによるスキップ待ち回数を示す概略図である。
【図６】 この発明の第１の他の実施例のエンジン負荷とエンジン回転との関係を示すマップの概略図である。
【図７】 この発明の第２の他の実施例のエンジン負荷とエンジン回転との関係を示すマップの概略図である。
【図８】 この発明の第３の他の実施例のエンジン負荷とエンジン回転との関係を示すマップの概略図である。
【図９】 この発明の従来技術を示すエンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップの空燃比学習補正ゾーンの概略図である。
【図１０】 内燃機関の空燃比制御用フローチャートである。
【図１１】 エンジン負荷とエンジン回転との関係によるマップの学習ゾーンに対する運転領域を示す概略図である。
【符号の説明】
２ 内燃機関
４ 吸気通路
６ 排気通路
１０ 吸気温センサ
１６ 吸気絞り弁
２４ 触媒コンバータ
３０ 燃料噴射弁
３４ 燃料タンク
３８ 燃料ポンプ
５０ キャニスタ
５４ アイドル空気量制御弁
５８ ＰＣＶバルブ
６０ 制御部
６８ 水温センサ
７４ 第１Ｏ2 センサ
７６ 第２Ｏ2 センサ
Claims (2)
- 内燃機関の排気通路に排気センサを設け、この排気センサの出力する検出信号に基づき空燃比が目標値になるようフィードバック制御するとともに、運転領域を分割して複数個の学習ゾーンを形成し、内燃機関の運転条件が各学習ゾーンの１つの学習ゾーン内に入った際に、内燃機関の運転条件が定常状態であり且つ規定のフィードバック制御が行われた後には、入った学習ゾーンの前記フィードバック制御の補正値を更新すべく学習制御する制御手段を備えた内燃機関の空燃比制御装置において、フィードバック制御中におけるリッチとリーン間で反転するスキップの回数を待ち回数としてカウントするとともに、前記内燃機関の運転条件が各学習ゾーン間を移行した際には、移行後の前記補正値の更新学習制御を前記待ち回数に応じて遅延して制御すべく前記制御手段に待機機能を付加して設け、前記制御手段が前記補正値を更新学習制御する待ち回数を移行前の学習ゾーン位置で予め設定するとともに学習ゾーンの移動度合いに応じて異ならしめて設定することを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
- 内燃機関の排気通路に排気センサを設け、この排気センサの出力する検出信号に基づき空燃比が目標値になるようフィードバック制御するとともに、運転領域を分割して複数個の学習ゾーンを形成し、内燃機関の運転条件が各学習ゾーンの１つの学習ゾーン内に入った際に、内燃機関の運転条件が定常状態であり且つ規定のフィードバック制御が行われた後には、入った学習ゾーンの前記フィードバック制御の補正値を更新すべく学習制御する制御手段を備えた内燃機関の空燃比制御装置において、前記内燃機関の運転条件が各学習ゾーン間を移行した際には、移行後の前記補正値の更新学習制御を予め設定される待ち時間に応じて遅延して制御すべく前記制御手段に待機機能を付加して設け、前記制御手段が前記補正値を更新学習制御する待ち時間を移行前の学習ゾーン位置で予め設定するとともに学習ゾーンの移動度合いに応じて異ならしめて設定することを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
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