JPH0555703B2 - - Google Patents

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JPH0555703B2
JPH0555703B2 JP59163497A JP16349784A JPH0555703B2 JP H0555703 B2 JPH0555703 B2 JP H0555703B2 JP 59163497 A JP59163497 A JP 59163497A JP 16349784 A JP16349784 A JP 16349784A JP H0555703 B2 JPH0555703 B2 JP H0555703B2
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fhac
air
fuel ratio
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Nobuyuki Kobayashi
Koji Hatsutori
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Toyota Motor Corp
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Publication of JPH0555703B2 publication Critical patent/JPH0555703B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2477Methods of calibrating or learning characterised by the method used for learning
    • F02D41/2483Methods of calibrating or learning characterised by the method used for learning restricting learned values
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、空燃比制御方法に関し、特に、電子
制御燃料噴射装置を有する車両用内燃機関に用い
て好適な空燃比制御方法に関するものである。
<従来の技術> 電子制御燃料噴射装置では、回転数センサによ
り検出した機関回転数NEと、吸入空気量センサ
により検出した吸入空気量Qとに基づいて基本燃
料噴射時間TPを演算し、機関の運転状態に応じ
て、その基本燃料噴射時間TPに対して種々の補
正を施すことにより最終燃料噴射時間τを演算
し、その最終燃料噴射時間τだけ噴射弁を開弁し
て燃料を噴射している。
一方、排気エミツシヨン対策として三元触媒コ
ンバータにより排気ガス中のCO,HC,NOxを
同時に除去するようにしたこの種の燃料噴射制御
装置においては、上記の三成分を効率よく除去す
る観点から、空燃比を理論空燃比近傍に制御する
ことが望まれている。そこで、排気通路に酸素セ
ンサを設け、所定の条件下では、その酸素センサ
からの空燃比信号に基づいて空燃比が理論空燃比
近傍になるようにフイードバツク補正係数FAF
を演算して、空燃比のフイードバツク制御を実行
している。
このような空燃比フイードバツク制御を行なう
電子制御燃料噴射装置においては、部品間のばら
つきによる空燃比の相違を補償し、高地走行によ
る空燃比を補償し、および吸入空気量センサの経
時変化による空燃比の変化を補償することを目的
として、上記フイードバツク制御中の所定の条件
下で空燃比を学習して学習補正係数FGを演算し
ている。
そして、最終燃料噴射時間τは、例えば、τ=
TP×FAF×FG×Kの式により求められる。こ
こで、Kは水温、吸気温等による補正係数であ
る。
<発明が解決しようとする問題点> かかる空燃比の学習に際しては、燃料タンクで
蒸発してキヤニスタに貯留された燃料(以下、蒸
発燃料と呼ぶ)が、少なくともスロツトル弁が全
閉していないことを含む所定の条件下で燃焼室に
供給され、これにより空燃比が一時的にリツチと
なることを考慮しなくてはならない。このような
蒸発燃料の空燃比への影響は、第2図に示すよう
になり、極端な場合には吸入空気量Qが100m3
h程度の高空気流量の領域でも約10%リツチとな
る事がある。
従つて、このような蒸発燃料による空燃比の変
化を学習した直後に車両の運転を停止すると、次
に車両を始動するときに空燃比がリーンとなりす
ぎるので始動が悪くなる等の不具合が生ずる。こ
のため、蒸発燃料によりリツチとなつている空燃
比については学習しないことが必要である。ま
た、上述した高地における空燃比の補償は、空気
密度が高地ほど小さくなり、そのため高地ほど空
燃比がリツチとなるのを防止することを意味して
いるが、高地による空燃比への影響は、第3図に
示すように吸入空気量に拘らずほぼ一定である。
このため、スロツトル弁が全閉している領域以外
では、空燃比がリツチとなつた原因が、蒸発燃料
によるものか高地走行によるものか判別できず本
来の高度に応じた補償が難しい。
<問題点を解決するための手段・作用> 本発明は、フイールドバツク補正係数FAFの
平均値FAFAV1が所定以上のときには大きくな
るように学習され、所定未満のときには小さくな
るように学習される高度補償用学習補正係数
FHACの下限値を定めるにあたり、アイドル時
に得られた補正係数FHACに従つて算出された
ガード基準値FHACIを基準とする空燃比制御方
法において、アイドル時であつて平均値
FAFAV1が所定以上のときには、補正係数
FHACがガード基準値FHACI以上のときにのみ、
ガード基準値FHACIを最新の補正係数FHACに
基づいて更新するようにしたものである。また本
発明は、アイドル時であり、かつ、前記平均値
FAFAV1が前記所定未満のときには、前記補正
係数FHACがガード基準値FHAC1より小さいと
きのみ、該ガード基準値FHAC1を最新の補正係
数FHACに基づいて更新するようにしたもので
ある。
<第1実施例> 第4図は本発明を適用した電子制御燃料噴射式
内燃機関の一例を示し、符号10は機関本体、1
2は吸気通路、14は燃焼室、16は排気通路を
それぞれ示している。スロツトル弁18の上流の
吸気通路12に設けられている吸入空気量センサ
(エアフロメータ)20は、信号線l1を介して
制御回路22に接続され、吸入空気量に応じた電
圧を発生する。吸気温センサ21はスロツトル弁
18の上流の吸気通路12に設けられ、信号線l
2を介して制御回路22に接続されていて吸気温
度に応じた電圧を発生する。図示しないエアクリ
ーナおよび吸入空気量センサ20を介して吸入さ
れ、図示しないアクセルペダルに連動するスロツ
トル弁18によつて流量制御された吸入空気は、
サージタンク24及び吸気弁25を介して各気筒
の燃焼室14に導かれる。
燃料噴射弁26は各気筒毎に設けられており、
信号線l3を介して制御回路22から供給される
電気的な駆動パルスに応じて開閉制御され、図示
しない燃料供給系から送られる加圧燃料を吸気弁
25近傍の吸気通路12内、即ち吸気ポート部に
間欠的に噴射する。燃焼室14において燃焼した
後の排気ガスは排気弁28、排気通路16及び三
元触媒コンバータ30を介して大気中に排出され
る。
機関のデイストリビユータ32には、クランク
角センサ34及び36が取り付けられており、こ
れらのセンサ34,36は信号線l4,l5を介
して制御回路22に接続されている。これらのセ
ンサ34,36は、クランク軸30度、360度回転
する毎にパルス信号をそれぞれ出力し、これらの
パルス信号は信号線l4,l5をそれぞれ介して
制御回路22に供給される。
デイストリビユータ32はイグナイタ38に接
続され、イグナイタ38は信号線l6を介して制
御回路22に接続されている。
符号40は、スロツトル弁18と連動し、スロ
ツトル弁18が全開したときに閉成されるアイド
ルスイツチ(LLスイツチ)であり、信号線l7
を介して制御回路22と接続されている。
排気通路16には、排気ガス中の酸素濃度に応
答した信号を出力する。即ち、空燃比が理論空燃
比を境にしてステツプ状に変化する出力電圧を発
生するO2センサ42が設けられ、その出力信号
は信号線l8を介して制御回路22に接続されて
いる。三元触媒コンバータ30は、このO2セン
サ42の下流に設けられており、排気ガス中の三
つの有害成分であるHC,CO,NOx成分を同時
に浄化する。
また、符号44は機関の冷却水温度を検出し、
その温度に応じた電圧を発生する水温センサであ
り、シリンダブロツク46に取り付けられてい
て、信号線l9を介して制御回路22に接続され
ている。
制御回路22は、第5図に示すように、各種機
器を制御する中央演算処理装置(CPU)22a、
予め各種の数値やプログラムが書き込まれたリー
ドオンリメモリ(ROM)22b、演算過程の数
値やフラグが所定の領域に書き込まれるランダム
アクセスメモリ(RAM)22c、アナログマル
チプレクサ機能を有し、アナログ入力信号をデイ
ジタル信号に変換するA/Dコンバータ(ADC)
22d、各種デイジタル信号が入力される入出力
インターフエイス(I/O)22e、各種デイジ
タル信号が出力される入出力インターフエイス
(I/O)22f、エンジン停止時に補助電源か
ら給電されて記憶を保持するバツクアツプメモリ
(BU−RAM)22g、及びこれら各機器がそれ
ぞれ接続されるバスライン22hから構成されて
いる。
ROM22b内には、メイン処理ルーチンプロ
グラム、燃料噴射時間(パルス幅)演算用のプロ
グラム、空燃比フイードバツク補正係数や後述の
学習補正係数演算用のプログラム、及びその他の
各種プログラム、さらにそれらの演算処理に必要
な種々のデータが予め記憶されている。
そして、エアフロメータ20、吸気温センサ2
1、O2センサ42及び水温センサ44はA/D
コンバータ22dと接続され、各センサからの電
圧信号S1,S2,S3,S4がCPU22aか
らの指示に応じて、順次、二進信号に変換され
る。
クランク角センサ34からのクランク角30度毎
のパルス信号S5、クランク角センサ36からの
クランク角360度毎のパルス信号S6、アイドル
スイツチ40からのアイドル信号S7が、それぞ
れ、I/O22eを介して制御回路22に取込ま
れる。パルス信号S5に基づいてエンジン回転数
を表わす二進信号が形成され、パルス信号S5お
よびS6が協働して燃料噴射パルス幅演算のため
の要求信号、燃料噴射開始の割込信号および気筒
判別信号などが形成される。また、アイドル信号
S7によりスロツトル弁18が略全閉しているか
否かが判定される。
I/O22fからは、各種演算により形成され
た燃料噴射信号S8および点火信号S9が、それ
ぞれ燃料噴射弁26a〜26d、およびイグナイ
タ38に出力される。
このように構成された内燃機関における燃料噴
射時間(噴射量)は例えば次のようにして求めら
れる。
τ=TP×FAF×FG×K ……(1) ここで、 τ=最終燃料噴射時間 TP=基本燃料噴射時間 FAF=フイードバツク補正係数 FG=学習補正係数 K=水温、吸気温等による補正係数 基本燃料噴射時間TPは、吸入空気量Qと機関
回転数NEとに基づいて、予め定められたテーブ
ルから読出し、または計算によつて求められる。
フイールドバツク補正係数FAFは、フイール
ドバツク制御条件下において、O2センサ42か
らの空燃比信号S3により空燃比がリーンである
と判定されれば、噴射量を増量するような値、例
えば1.05となり、空燃比信号S3により空燃比が
リツチであると判定されれば、噴射量を減量する
ような値、例えば、0.95となり、フイードバツク
制御条件下でなければ、補正係数FAFが1.0とな
る。
フイードバツク補正係数FAFの演算手順の一
例を第6図に示す。
手順S1において、フイードバツク条件が成立
しているか否かを判断する。例えば、始動状態で
なく、始動後増量中でなく、エンジン水温THW
が50℃以上であり、パワー増量中でない時に、フ
イードバツク制御の条件が成立する。フイードバ
ツク制御の条件が成立していなければ、手順S2
でフイードバツク補正係数FAFを1.0としてフイ
ードバツク制御が実行されないようにして、この
手順を終了する。条件が成立していれば手順S3
に進む。手順S3では、空燃比信号S3を読込
む。手順S4−1では空燃比信号S3で表わす電
圧値に基づいて、リツチのときに“1”、リーン
のときに“0”となるように空燃比リーンリツチ
フラグを形成し、手順S4−2においてフラグが
“1”の場合には、空燃比が過濃であると判断し
て空燃比を稀薄側にすべく手順を実行する。
すなわち、手順S5でフラグCAFLを零として
手順S6に進み、フラグCAFRが零か否かを判断
する。初めて過濃側へ移行した時にはフラグ
CAFRが零であるので手順S8へ進み、RAM2
2bに格納されている補正係数FAFから所定の
値α1を減じ、その結果を新たな補正係数FAFと
する。手順S9においては、フラグCAFRを1と
する。従つて、手順S4−2において連続して二
回以上過濃と判断されれば、二回目以降に通過す
る手順S6では必ず否定判定され、手順S7にお
いて、補正係数FAFから所定の値β1を減じ、そ
の結果を新たな補正係数FAFとしてFAF演算を
終了する。
一方、手順S4−2で信号S3が表わす電圧値
に基づいたリーンリツチフラグが“0”の場合に
は、空燃比が稀薄であると判断して空燃比を過濃
側にすべく手順を実行する。すなわち、手順S1
0において、フラグCAFRを零として手順S11
に進み、フラグCAFLが零か否かを判断する。初
めて稀薄側へ移行した時にはフラグCAFLが零で
あるので手順S12に進み、補正係数FAFに所
定の値α2を加算し、その結果を新たな補正係数
FAFとする。手順S13においてはフラグ
CAFLを1とする。従つて、手順S4−2におい
て連続して二回以上稀薄と判断されれば二回目以
降に通過する手順S11では必ず否定判定され、
手順S14において、補正係数FAFに所定の値
β2を加算し、その結果を新たな補正係数FAFと
してFAF演算を終了する。
なお、手順S7,S8,S12,S14におけ
るα1,α2,β1およびβ2は予め定められた値であ
る。
この演算手段により求められるフイードバツク
補正係数FAFを空燃比信号S3が表わす電圧値
にフイルタをかけて表わした空燃比A/Fのリー
ンリツチフラグとともに第7図に示す。この図を
参照するに、空燃比がリーンからリツチまたはリ
ツチからリーンに切換わつたときには、補正係数
FAFがα1あるいはα2だけスキツプされ、リーン
のままなら逐次所定数β2が加算され、リツチの
ままなら逐次所定数β1が減算される。
本発明制御方法により定められる学習補正係数
FGは、次式により表わすことができる。
FG=(1+FHAC+DFC/Q) ……(2) ここで、 FHAC=高度補償用学習補正係数 DFC=エアフロメータのつまり補償用学習補
正係数 Q=吸入空気量 学習補正係数FGは、第8図および第1図のル
ーチンに従つて演算される。
第8図に示す学習制御ルーチン1は、前述の補
正係数FAFがスキツプされる度毎に起動される
もので、手順S21では、最新の補正係数FAF
と前回の補正係数FAFOすなわち新旧二つの値の
相加平均値FAFAV1を計算する。手順S22に
進むと、平均値FAFAV1が1以上か否かを判定
し、1以下であれば、手順S23において、高度
補償学習量GKFに“−0.002”を、つまり補償学
習量GKDに“0.001”を設定する。平均値
FAFAV1が1以上であれば、手順S24におい
て、高度補償学習量GKFに“0.002”を、つまり
補償学習量GKDに“0.001”を設定する。
次いで手順S25に進み、学習条件が満足され
ているか否かを判定する。空燃比がフイールドバ
ツク制御中であることは必須の条件であり、その
他に、例えば機関冷却水温が80℃以上であるとき
に学習条件が満足される。手順S25が肯定判断
されると手順S26に進み、補正係数FAFのス
キツプ数を計数するカウンタCSKの計数値が5
以上か否かを判定する。手順S26が肯定判定さ
れると手順S27で第1図に示す学習制御ルーチ
ン2を実行する。そして手順S28でカウンタ
CSKをリセツトして“0”とする。
手順S26で否定判定されたとき、または手順
S28が終了したときに手順S29に進み、カウ
ンタCSKを+1だけ歩進させ、手順S30にお
いて、最新の補正係数FAFを前回の補正係数
FAFOとしてこの一連のルーチンを終了する。
次に、手順S27における学習制御ルーチンに
ついて第1図を参照して説明する。
このルーチンが起動されると、手順S41でア
イドル信号S7によりスロツトル弁18が全閉し
ているか否かを判定し、肯定判定されると手順S
42に進む。否定判定されると手順S47に進
む。手順S42では、車速SPDが零か否かを判
定し、肯定判定されると手順S43に、否定判定
されると手順S47に進む。手順S43では、平
均値FAFAV1が1.0以上か否かを判定する。この
判定は、補正係数FHACが空燃比をリツチ側に
すべく学習されているか、リーン側にすべく学習
されているかを判定するものであり、肯定判定さ
れた場合は空燃比をリーン側にするように学習さ
れ、否定判定された場合は空燃比をリツチ側にす
るように学習されていることを示している。手順
S43で肯定判定されると手順S44に進み、否
定判定されると手順S45に進む。手順S44で
は、補正係数FHACガード基準値FHACIを判
定し、手順S45では、補正係数FHACガー
ド基準値FHACIを判定する。手順S44で肯定
判定された場合、および手順S45で肯定判定さ
れた場合には手順S46に進む。
手順S46では、補正係数FHACおよびガー
ド基準値FHACIの最新データを用いて、 3×FHAC+FHACI/4 の演算を実行し、その結果を最新のガード基準値
FHACIとする。
手順S47においては、手順S46で求められ
た最新のガード基準値FHACIから0.03を減算し
てその結果をAレジスタに格納し、次の手順S4
8では、補正係数FHACに、第8図のルーチン
の手順S23またはS24で設定された学習量
GKFを加算して最新の補正係数FHACとする。
次いで手順S49において、その補正係数
FHACがAレジスタ内の値以上か否かを判定し、
否定判定されると手順S50に進み、肯定判定さ
れると手順S51に進む。すなわち、補正係数
FHACが(ガード基準値FHACI−0.03)より小
さければ、手順S50において補正係数FHAC
を(ガード基準値FHACI−0.03)とする。手順
S51においては、つまり補償用補正係数DFC
に、第8図のルーチンの手順S23またはS24
において設定されている学習量GKDを加算する。
このようにして学習されるFHACおよびDFC
から第2式のようにして学習補正係数FGを求め
る。
本実施例では、第1図の手順S41〜S50に
より補正係数FHACの下限値を決定するように
したので、平地走行時にエバポの影響により補正
係数FHACが小さくなりすぎることがなく、エ
バポが発生していない運転時の学習により補正係
数FHACが正規の値に早く戻り、従つて、蒸発
燃料による高度補償への影響を最小限とすること
ができる。また、ガード基準値FHACIの更新に
際して、いわゆるベース空燃比を示す平均値
FAFAV1が1以下か否かを判定するとともに、
その判定の結果に従つて、すなわち現在のベース
空燃比がリーン側のときには、FHACFHACI
のとき、ベース空燃比がリツチ側のときには、
FHACFHACIのときにのみ、ガード基準値
FHACIの更新を行うようにしたので、特定の運
転状態、例えば、米国におけるLA4モード走行時
にエバポが発生している場合にも、補正係数
FHACの下限値が正しいガード基準値FHACIに
従つて規制されるので、補正係数FHACも正し
く学習される。この点に関して第9図A〜Eを参
照して詳述する。
今、第9図Aに示すような状態で機関が運転さ
れているものとする。ガード基準値FHACIをア
イドル信号がオンしていれば常時更新するように
した場合は次のような問題がある。第9図Bに示
すように、ガード基準値FHACIは、時点t1〜t2
はアイドル信号がオフ、すなわち、スロツトル弁
が開弁しているので更新されず初期の値1.0を保
持する。一方、第9図Cに示すように、補正係数
FHACは時点t1からエバポの影響受ける。すなわ
ち、エバポの発生によりベース空燃比を示す平均
値FAFAV1が1.0より小さくなつたことに起因し
て、補正係数FHACは学習ルーチンの度毎に小
さくなるが、第1の下限値が(ガード基準値
FHACI−0.03)で定まつており、その下限値0.97
よりは小さくならない。また、時点t2〜t3では、
アイドル信号がオン、すなわち、スロツトル弁が
全閉したことに伴いエバポ発生が中止している、
従つて、エバポ発生下で小さな値、第9図Cでは
0.97まで学習されている補正係数FHACに起因し
て平均値FAFAVIが1.0より大きくなり、この結
果、補正係数は学習ルーチンの度毎に大きくな
る。一方、時点t2〜t3では、ガード基準値
FHACIの更新が可能となり、補正係数FHACの
値に従つて徐々に小さくなり、補正係数FHAC
とガード基準値FHACIとが接近するとそれ以降
はガード基準値FHACIが徐々に大きくなるが、
ガード基準値FHACIが1.0に戻る前に時点t3でア
イドル信号がオフになると、時点t3の値0.99が時
点t3〜t4におけるガード基準値FHACIとなつてし
まう。従つて、時点t3〜t4では補正係数FHACの
下限値が第2の下限値0.96となる。このような運
転状態が続けば、下限値は更に小さくなり、エバ
ポ発生により補正係数FHACが小さくなりすぎ
てしまい、本来の高度補償が難しくなる。
本発明実施例にように、ガード基準値FHACI
の更新に際して、第1図の手順S43の判定も考
慮するようにすることにより、スロツトル弁が全
閉していても時点t2〜t3の間でFHACFHACI
とならない限りガード基準値FHACIの更新が実
行されず(第9図D参照)、従つて、第9図Eに
示すように、時点t3〜t4の間でも補正係数FHAC
の下限値は0.97のままとなる。従つて、このよう
な運転状態が続いたとしても、下限値は0.97より
極端に小さくなることがなく、エバポの影響を受
けることなく本来の高度補償が確実に行ない得
る。
<第2実施例> 本実施例についても、第4図に示した電子制御
燃料噴射式内燃機関に適用した場合について、以
下、説明するが、第5図〜第7図までは全く同一
でありその説明は省略する。
本実施例制御方法により定められる学習補正係
数FGは、次式により表わすことができる。
FG=(1+FHAC+FGQ) …(2) ここで、 FHAC=高度補償学習補正係数 FGQ=各流量域毎のエアフロメータのつまり
補償学習補正係数 学習補正係数FGは、第10図および第11図
のルーチンに従つて演算される。
第10図に示す学習制御ルーチン1は、前述の
補正係数FAFがスキツプされる直前毎に起動さ
れるもので、手順S61では、最新の補正係数
FAFと前回の補正係数FAFOすなわち、新旧二
つの値の相加平均値FAFAV1を計算する。手順
S62に進むと、平均値FAFAV1が1以上か否
かを判定し、1未満であれば手順S63におい
て、高度補償学習量GKFに−0.004を、つまり補
償学習量GKDに−0.002を設定する。平均値
FAFAV1が1以上であれば、手順S64におい
て、高度補償学習量GKFに0.004を、つまり補償
学習量GKDに0.002を設定する。
手順S65においては、Qが16m3/h以上か、
つまりFGQ2〜FGQ6領域かを判定する。肯定判
定されると手順S66に進み、前述の平均値
FAFAV1が、機開始動に“1”が設定され所定
の条件下で増減されるつまり補償学習判定値
FAFAV2以上か否かを判定し、平均値FAFAV1
が判定値FAFAV2以上のときには、手順S67
において判定値FAFAV2に0.002を加算し、平均
値FAFAV1が判定値FAFAV2より小さいときに
は、手順S68において判定値FAFAV2から
0.002を減算する。
手順S65で否定判定されたとき、または、手
順S67および手順S68を終了したときに手順S6
9に進む。手順S69においては、学習条件が満
足されているか否かを判定する。空燃比がフイー
ドバツク制御中であることは必須の条件であり、
その他に、例えば機関冷却水温が70℃以上である
ときに学習条件が満足される。手順S69が肯定
判断されると手順S70に進み、補正係数FAF
のスキツプ数を計数するカウンタCSKの計数値
が5以上か否かを判定する。手順S70が肯定判
定されると手順S71で第11図に示す学習制御
ルーチン2を実行する。そして手順S72でカウ
ンタCSKをリセツトして“0”とする。
手順S70で否定判定されたとき、または手順
S72が終了したときに手順S73に進み、カウ
ンタCSKを+1だけ歩進させ、手順S74にお
いて、最新の補正係数FAFを前回の補正係数
FAFOとしてこの一連のルーチンを終了する。手
順S69が否定判定されると、手順S70,S7
1をスキツプして手順S72へジヤンプする。
次に、手順S71における学習制御ルーチン2
について第11図を参照して説明する。
このルーチンが起動されると、手順S81にお
いて、吸入空気量信号S1に基づいて現在の吸入
空気量Qcがどの流量域にあるか否かを判定する。
本実施例では、第12図に示すように吸入空気の
流量域が6分割されている。
しかして、スロツトル弁18が全閉している
Q1の領域と判定されると手順S82に進む。手
順S82では、判定値FAFAV2が0.98以上で1.02
以下か否かを判定し、肯定判定されると手順S8
3に進む。手順S83では、領域Q1に対して割
当てられているつまり補償学習補正係数FGQ1
に、第10図の手順S63またはS64で求めら
れている学習量GKDを加算するとともに、判定
値FAFAV2に0.002を加算する。次いで、手順S
84においては、つまり補償学習補正係数FGQ1
が−0.20以上で0.10以下か否かを判定し、この範
囲内にないときには、手順S85において、補正
係数FGQ1を−0.20または0.10で規制する。
次の手順S86においては、高度補償用学習補
正係数FHACに、第10図の手順S63または
S64で求められている学習量GKFを加算する。
そして、手順S87において、高度補償用学習補
正係数FHACが、−0.20以上で0.10以下か否かを
判定し、この範囲内にないときには、手順S88
において、補正係数FHACを−2.0または0.10で
規制する。
手順S89では、車速SPDが零か否かか判定
し、肯定判定されると手順S90に、否定判定さ
れると手順S94に進む。手順S90では、平均
値FAFAVが1.0以上か否かを判定する。この判
定は、補正係数FHACが空燃比をリツチ側にす
べく学習されているか、リーン側にすべく学習さ
れているかを判定するものであり、肯定判定され
た場合は空燃比をリーン側にするように学習さ
れ、否定判定された場合は空燃比をリツチ側にす
るように学習されていることを示している。手順
S90で肯定判定されると手順S91に進み、否
定判定されると手順S92に進む。手順S91で
は、補正係数FHACガード値FHACIを判定し、
手順S92では、補正係数FHACFHACIを判
定する。手順S91で肯定判定された場合、およ
び手順S92で肯定判定された場合には手順S9
3に進む。
そして、手順S93において、領域(流量域)
Q1において演算された高度補償用学習補正係数
FHACと前回のガード基準値FHACIから新たな
ガード値FHACIを計算して所定の領域に格納す
る。
手順S94では、全領域のつまり補償学習補正
係数FGQ1〜FGQ6が全て負または正かを判定
し、全て負ならば高地へ登坂する時であり、手順
S95に進む。手順S95では、高度補償用学習
補正係数FHACから0.002を減算し、つまり補償
学習補正係数FGQ1〜FGQ6に0.002を加算す
る。手順S94において全て正と判定されると、
高地から降坂する時であり、手順S96におい
て、高度補償用学習補正係数FHACに0.002を加
算し、つまり補償学習補正係数FGQ1〜FGQ6
から0.002を減算する。
手順S81で領域Q2と判定されると、手順S
96において、平均値FAFAV1が1.0以上か否か
を判定する。肯定判定されると手順S97に進
み、否定判定されると手順S98に進む。手順S
97においては、吸入空気量の領域Q2に割り当
てられたつまり補償学習補正係数FGQ2に0.002
を加算し、その他の領域Q3〜Q6に割り当てられ
たつまり補償学習補正係数FGQ3〜FGQ6にそ
れぞれ0.0001を加算する。また、高度補償用学習
補正係数FHACに0.004を加算する。手順S98
においては、つまり補償学習補正係数FGQ2か
ら0.002を減算し、その他の領域のつまり補償学
習補正係数FGQ3〜FGQ6からそれぞれ0.001を
減算する。また、高度補償用学習補正係数
FHACから0.004を減算する。
次の手順S99においては、高度補償用学習補
正係数FHACが、ガード値FHACIから0.03を減
算した値以上か否かを判定する。否定判定される
と手順S100において、高度補償用学習補正係
数FHACを、(FHACI−0.03)の値で規制して手
順S101に進む。
手順S101においては、領域Q2のつまり補
償学習補正係数FGQ2のガード値GURDを、領
域Q1のつまり補償学習補正係数FGQ1に基づい
て設定する。すなわち、第13図のように、補正
係数FGQ1を吸入空気量=8m3/h(通常のアイ
ドル状態)のときの値とし、その点P1を、吸入
空気量=32m3/hのときに補正係数FGQ1=0と
した点P2と結び、領域Q2の中心点である吸入空
気量24m3/hに対応したその線分P1−P2上の値
をガード値GURDとする。このようにして、領
域Q2におけるつまり補償学習補正係数FGQ2を
規制することにより、エアフロメータのつまり特
性に合致した補正係数FGQ2を得ることができ
る。なお、吸入空気量センサが経時変化によりつ
まつた場合には曲線Bで示すように吸入空気量が
少ない領域ほど空燃比に影響を及ぼすことが知ら
れている。
そして、手順S102において、つまり補償学
習補正係数FGQ2がガード値GURU±0.03の範
囲内にあるか否かを判定し、範囲内になければ、
手順S103でつまり補償学習補正係数FGQ2
を、(GURD−0.03)または(GURD+0.03)で
規制して手順S104に進む。手順S104にお
いては、領域Q3〜Q6のつまり補償学習補正係数
FGQ3〜FGQ6が、±0.03の範囲内にあるか否か
を判定し、範囲内になければ手順S105におい
て、つまり補償学習補正係数FGQ3〜FGQ6を
−0.03または0.03で規制し、次いで、手順S9
4,S95またはS94,S96を通つてこの一
連の手順を終了する。
なお、流量域Q3〜Q6の場合も、流量域Q2の手
順S96〜S105と同様な処理が実行される。
但し、手順S97,S98において、それぞれ該
当する流量域に対して割当てられているつまり補
償学習補正係数FGQに比較的大きな値が加算ま
たは減算される。
このようにして求められたつまり補償用学習補
正係数FGQ1〜FGQ6はそれぞれ各流量域の中
心の値として、現在の吸入空気量における補正係
数FGQ1〜FGQ6を補完計算により求める。そ
して、第11図の手順に従つて求められている高
度補償用学習補正係数FHACと補完計算により
求められたつまり補償用学習補正係数FGQIとを
用いて、第(2)式に従つて学習補正係数FGを求め
る。
本実施例では、第11図の手順S90,S9
1,S92,S93により、第1の実施例で得ら
れたのと同様の効果が得られる。また本実施例で
は、学習補正係数FGを演算するにあたり、測定
された吸入空気量が、予め分割されたいずれかの
流量域Q1Qnにあるか否かを判定し、スロツトル
弁が全閉されている流量域Q1以外と判定された
場合には、流量域Q1に割当てられているつまり
補償用学習補正係数FGQ1を除いたすべての流
量域に割当られているつまり補償用学習補正係数
FGQ2〜PGQnを同時に学習するようにしている
ので、特定の流量域で運転されても他の流量域の
つまり補償用学習補正係数FGQが学習されるの
で、例えば大流量でのみで高地へ昇つた後に中流
量域で運転する場合のドライバビリテイが良好と
なる。
更に本実施例では、フイールドバツク補正係数
FAFが所定以下のときには、高度補償用補正係
数FHACおよび予め分割された吸入空気量域Q1
〜Qnに対して割当てられているつまり補償用学
習補正係数FGQ1〜FGQnから所定数を減算し、
フイールドバツク補正係数FAFが所定以上のと
きには、高度補償用学習補正係数FHACおよび
つまり補償用学習補正係数FGQ1〜FGQnに所定
数を加算するとともに、これら学習補正係数
FGQ1〜FGQnのすべてが負または正かを判定
し、すべて負ならば、高度補償用学習補正係数
FHACから所定数を減算するとともに学習補正
係数FGQ1〜FGQnに所定数を加算し、すべて正
ならば、高度補償用学習補正係数FHACに所定
数を加算するとともにつまり補償用学習補正係数
FGQ1〜FGQnから所定数を減算するようにして
いるので、高度補償よりも各流量域の空燃比のば
らつきを吸収するために用いられ、上下限値が比
較的狭い範囲に定められたつまり補償用学習補正
係数FGQ1〜FGQnをも利用して高度補償を行な
い得るので、より一層確実に高度補償できる。
更にまた本実施例では、測定された吸入空気量
が、予め分割されたいずれかの流量域Q1〜Qnに
あるか否かを判定し、スロツトル弁全閉時の流量
域Q1より流量が多い流量域Q2内またはその近傍
の所定の流量QR以上の流量域では、その流量域
に対応したつまり補償用学習補正係数FGQを、
零を中心とした所定範囲内でガードし、流量QR
以下の流量域では、その流量域に対応したつまり
補償用学習補正係数FGQを、流量QRにおいてつ
まり補償用学習補正係数FGQを零とした点P2
演算された流量域Q1のつまり補償用学習補正係
数FGQ1を流量域Q1内の所定の流量QRにおける
値とした点P3とが結んだ線上の値を中心とした
所定範囲内でガードするようにしているので、つ
まり補償用学習補正係数FGQのガードが、エア
フロメータのつまり特性に略一致し、これにより
エアフロメータのつまりに応じた適切な空燃比制
御が可能となる。
<発明の効果> 本発明によれば、スロツトル弁が全閉していな
いときに蒸発燃料が燃焼室に供給されて一時的に
空燃比がリツチとなり高度補償用学習補正係数
FHACが比較的大きな値となつても、少なくと
もスロツトル全閉時に演算されているガード基準
値FHACIから所定数を減算した値で下限値がガ
ードされるので、蒸発燃料による影響が防止され
ることはもとより、エバポの影響により補正係数
FHACが小さい値となるように学習され、かつ、
スロツトル弁の開閉が頻繁に繰り返えされるよう
な運転状態でも、ガード基準値FHACIが小さく
ならず、これにより、ガード基準値FHACIによ
る補正係数FHACの下限ガードが有効に機能す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は第一の実施例の学習制御ルーチン2を
示すフローチヤート、第2図は蒸発燃料による空
燃比の影響を示す図、第3図は高地による空燃比
の影響を示す図、第4図は本発明方法が適用され
た内燃機関の一例を示す構成図、第5図はその制
御回路の詳細例を示すブロツク図、第6図はフイ
ードバツク補正係数の一例を示すフローチヤー
ト、第7図は空燃比信号S3に応じたフラグと補
正係数FAFを示すタイムチヤート、第8図は第
一実施例の学習制御ルーチン1を示すフローチヤ
ート、第9図A〜Eはアイドル信号、ガード基準
FHACI、補正係数FHACをそれぞれ示すタイム
チヤート、第10図および第11図は第二の実施
例の学習制御ルーチン1,2をそれぞれ示すフロ
ーチヤート、第12図は流量域Q1〜Q6とその流
量を示す図、第13図はつまり補償学習補正係数
FGQの規制値を示す図である。 10…機関本体、18…スロツトル弁、20…
エアフロメータ、22…制御回路、34,36…
クランク角センサ、40…アイドルスイツチ、4
2…O2センサ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 吸入空気量Qと機関回転数NEとに基づいて
    基本燃料噴射時間TPを演算し、 所定のフイードバツク条件下で空燃比が理論空
    燃比となるように、測定された空燃比に応じてフ
    イードバツク補正係数FAFを演算し、 測定された空燃比がリツチからリーンへまたは
    リーンからリツチへ変化するのに応答してフイー
    ドバツク補正係数FAFを所定数だけスキツプし、 フイードバツク補正係数FAFがスキツプする
    直前の新旧2つの値の相加平均値FAFAV1を演
    算し、 平均値FAFAV1が所定以上のときに高度補償
    用学習補正係数FHACに所定数を加算し、所定
    未満のときに高度補償用学習補正係数FHACか
    ら所定数を減算し、前記基本燃料噴射時間TP、
    フイードバツク補正係数FAFおよび高度補償用
    学習補正係数FHACに基づいて燃料噴射時間を
    決定し、および、 前記高度補償用学習補正係数FHACの下限値
    を決定するための基本値であるガード基準値
    FHAC1を学習補正係数FHACに基づいて決定す
    るようにした空燃比制御方法において、アイドル
    時であり、かつ、前記平均値FAFAV1が前記所
    定以上のときには、前記補正係数FHACがガー
    ド基準値FHAC1以上のときにのみ、該ガード基
    準値FHAC1を最新の補正係数FHACに基づいて
    更新することを特徴とする空燃比制御方法。 2 アイドル時であり、かつ、前記平均値
    FAFAV1が前記所定未満のときには、前記補正
    係数FHACがガード基準値FHAC1より小さいと
    きのみ、該ガード基準値FHAC1を最新の補正係
    数FHACに基づいて更新することを特徴とする
    特許請求の範囲第1項に記載の空燃比制御方法。 3 アイドル時であり、かつ、前記平均値
    FAFAV1が1.0以上のときには、前記補正係数
    FHACがガード基準値FHAC1以上のときにの
    み、該ガード基準値FHAC1を最新の補正係数
    FHACに基づいて更新することを特徴とする特
    許請求の範囲第1項に記載の空燃比制御方法。 4 アイドル時であり、かつ、前記平均値
    FAFV1が1.0未満のときには、前記補正係数
    FHACがガード基準値FHAC1より小さいときの
    み、該ガード基準値FHAC1を最新の補正係数
    FHACに基づいて更新することを特徴とする特
    許請求の範囲第2項に記載の空燃比制御方法。
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