JPH0567776B2 - - Google Patents
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- JPH0567776B2 JPH0567776B2 JP11646184A JP11646184A JPH0567776B2 JP H0567776 B2 JPH0567776 B2 JP H0567776B2 JP 11646184 A JP11646184 A JP 11646184A JP 11646184 A JP11646184 A JP 11646184A JP H0567776 B2 JPH0567776 B2 JP H0567776B2
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- learning
- air
- fuel ratio
- map
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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
- F02D41/24—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
-
- 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
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- 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
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- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2477—Methods of calibrating or learning characterised by the method used for learning
- F02D41/2483—Methods of calibrating or learning characterised by the method used for learning restricting learned values
Landscapes
- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は内燃機関の燃料制御方式に係り、燃料
系のセンサ、アクチユエータなどの特性のばらつ
きや経年変化を補償する学習制御に好適な空燃比
制御方法に関する。
系のセンサ、アクチユエータなどの特性のばらつ
きや経年変化を補償する学習制御に好適な空燃比
制御方法に関する。
従来の空燃比制御における学習制御は、特開昭
58−176440号に記載のように機関負荷とエンジン
回転数で決まる学習ゾーンにおいて、未学習のと
きは学習時の補正をすみやかに行つて、既学習の
ときには学習時の補正を除々に行つていた。しか
し、運転状態は学習ゾーンの全領域にわたらない
ので、未学習のゾーンが半永久的に存在し、学習
制御の効果が既学習ゾーンに限定されていた。
58−176440号に記載のように機関負荷とエンジン
回転数で決まる学習ゾーンにおいて、未学習のと
きは学習時の補正をすみやかに行つて、既学習の
ときには学習時の補正を除々に行つていた。しか
し、運転状態は学習ゾーンの全領域にわたらない
ので、未学習のゾーンが半永久的に存在し、学習
制御の効果が既学習ゾーンに限定されていた。
本発明の目的は従来の問題点を解決した内燃機
関の空燃比制御方法を提供することにある。
関の空燃比制御方法を提供することにある。
この目的を達成するため、入センサによるフイ
ードバツク制御に入つてからに学習において、既
学習ゾーンの個数と合わせてフイードバツク制御
に入つてから、時間によつても学習マツプの作成
を行えるようにしたものである。
ードバツク制御に入つてからに学習において、既
学習ゾーンの個数と合わせてフイードバツク制御
に入つてから、時間によつても学習マツプの作成
を行えるようにしたものである。
以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。大気汚染の防止による環境保全やエネルギー
資源の枯渇に関心が高まるにつれ、自動車用ガソ
リンエンジンの運転状態を総合的に制御して、排
気ガスの状態を良好にし、燃費の改善が図れるよ
うにした制御装置が望まれるようになり、そのた
め、マイクロコンピユータ（マイコン）を用い、
冷却水温センサ、排ガス中の酸素の有無を検出す
るO2センサなど、エンジンの運転状態を表わす
各種のデータを与えるセンサからの信号を取り込
み、燃料供給量や点火時期及びアイドル回転数や
排気ガス還流量など種々の制御を行つて、常に最
適なエンジンの運転状態が得られるようにした、
電子式エンジン制御装置（以下、EECという）
が使用されるようになつてきた。
る。大気汚染の防止による環境保全やエネルギー
資源の枯渇に関心が高まるにつれ、自動車用ガソ
リンエンジンの運転状態を総合的に制御して、排
気ガスの状態を良好にし、燃費の改善が図れるよ
うにした制御装置が望まれるようになり、そのた
め、マイクロコンピユータ（マイコン）を用い、
冷却水温センサ、排ガス中の酸素の有無を検出す
るO2センサなど、エンジンの運転状態を表わす
各種のデータを与えるセンサからの信号を取り込
み、燃料供給量や点火時期及びアイドル回転数や
排気ガス還流量など種々の制御を行つて、常に最
適なエンジンの運転状態が得られるようにした、
電子式エンジン制御装置（以下、EECという）
が使用されるようになつてきた。
このようなEECを燃料噴射タイプの内燃機関
に適用したシステムの一例が特開昭55−134721号
公報により提案されており、この従来例を第１図
及び第２図で説明する。
に適用したシステムの一例が特開昭55−134721号
公報により提案されており、この従来例を第１図
及び第２図で説明する。
第１図はエンジンの制御系全体を概括的に示し
た一部断面図で、図において、吸入空気はエアク
リーナ２、スロツトルチヤンバ４、吸気管６を通
り、シリンダ８の中に供給される。シリンダ８内
で燃焼したガスは、シリンダ８から排気管１０を
通り、大気中へ排出される。
た一部断面図で、図において、吸入空気はエアク
リーナ２、スロツトルチヤンバ４、吸気管６を通
り、シリンダ８の中に供給される。シリンダ８内
で燃焼したガスは、シリンダ８から排気管１０を
通り、大気中へ排出される。
スロツトルチヤンバ４には、燃料を噴射するた
めのインジエクタ１２が設けられており、このイ
ンジエクタ１２から噴出した燃料はスロツトルチ
ヤンバ４の空気通路内で霧化され、吸入空気と混
合して混合気を形成し、この混合気は吸気管６を
通つて、吸気弁２０の開弁により、シリンダ８の
燃焼室へ供給される。
めのインジエクタ１２が設けられており、このイ
ンジエクタ１２から噴出した燃料はスロツトルチ
ヤンバ４の空気通路内で霧化され、吸入空気と混
合して混合気を形成し、この混合気は吸気管６を
通つて、吸気弁２０の開弁により、シリンダ８の
燃焼室へ供給される。
インジエクタ１２の出口近傍には絞り弁１４が
設けられている。絞り弁１４は、アクセルペダル
と機械的に連動するように構成され、運転者によ
り駆動される。
設けられている。絞り弁１４は、アクセルペダル
と機械的に連動するように構成され、運転者によ
り駆動される。
スロツトルチヤンバ４の絞り弁１４の上流には
空気通路２２が設けられ、この空気通路２２には
電気的発熱体からなる熱線式空気流量計、即ち流
量センサ２４が配設され、空気流速に応じて変化
する電気信号AFが取り出される。この発熱体
（ホツトワイヤ）からなる流量センサ２４はバイ
パス空気通路２２内に設けられているので、シリ
ンダ８からのバツクフアイア時に生じる高温ガス
から保護されると共に、吸入空気中のごみなどに
よつて汚染されることからも保護される。このバ
イパス空気通路２２の出口はベンチユリの最狭部
近傍に開口され、その入口はベンチユリの上流側
に開口されている。
空気通路２２が設けられ、この空気通路２２には
電気的発熱体からなる熱線式空気流量計、即ち流
量センサ２４が配設され、空気流速に応じて変化
する電気信号AFが取り出される。この発熱体
（ホツトワイヤ）からなる流量センサ２４はバイ
パス空気通路２２内に設けられているので、シリ
ンダ８からのバツクフアイア時に生じる高温ガス
から保護されると共に、吸入空気中のごみなどに
よつて汚染されることからも保護される。このバ
イパス空気通路２２の出口はベンチユリの最狭部
近傍に開口され、その入口はベンチユリの上流側
に開口されている。
インジエクタ１２には、燃料タンク３０からフ
エールポンプ３２を介して加圧された燃料が常時
供給され、制御回路６０からの噴射信号がインジ
エクタ１２に与えられたとき、インジエクタ１２
から吸気管６の中に燃料が噴射される。
エールポンプ３２を介して加圧された燃料が常時
供給され、制御回路６０からの噴射信号がインジ
エクタ１２に与えられたとき、インジエクタ１２
から吸気管６の中に燃料が噴射される。
吸気弁２０から吸入された混合気はピストン５
０により圧縮され、点火プラグ（図示してない）
によるスパークにより燃焼し、この燃焼は運動エ
ネルギに変換される。シリンダ８は冷却水５４に
より冷却され、この冷却水の温度は水温センサ５
６により計測され、この計測値TWはエンジン温
度として利用される。
０により圧縮され、点火プラグ（図示してない）
によるスパークにより燃焼し、この燃焼は運動エ
ネルギに変換される。シリンダ８は冷却水５４に
より冷却され、この冷却水の温度は水温センサ５
６により計測され、この計測値TWはエンジン温
度として利用される。
排気管１０の集合部には、理論空燃比でオンオ
フ動作するO2センサ１４２がある。
フ動作するO2センサ１４２がある。
また、図示しないクランク軸にはエンジンの回
転に応じて基準クランク角度毎に及び一定角度
（例えば0.5度）毎に基準角信号及びポジシヨン信
号を出すクランク角センサが設けられている。
転に応じて基準クランク角度毎に及び一定角度
（例えば0.5度）毎に基準角信号及びポジシヨン信
号を出すクランク角センサが設けられている。
このクランク角センサの出力、水温センサ５６
の出力信号TW、O2センサ１４２の出力信号及び
発熱体２４からの電気信号AFはマイクロコンピ
ユータやメモリなどからなる制御回路６０に入
り、インジエクタ１２や点火コイル６２を制御す
る入力となる。
の出力信号TW、O2センサ１４２の出力信号及び
発熱体２４からの電気信号AFはマイクロコンピ
ユータやメモリなどからなる制御回路６０に入
り、インジエクタ１２や点火コイル６２を制御す
る入力となる。
さらに、スロツトルチヤンバ４には絞り弁１４
を跨いで吸気管６に連通するバイパス２６が設け
られ、このバイパス２６には開閉制御されるバイ
パスバルブ６１が設けられている。
を跨いで吸気管６に連通するバイパス２６が設け
られ、このバイパス２６には開閉制御されるバイ
パスバルブ６１が設けられている。
このバイパスバルブ６１は絞り弁１４を迂回し
て設けられたバイパス２６に臨ませられ、パルス
電流によつて開閉制御され、そのリフト量により
バイパス２６の断面積を変更するもので、このリ
フト量は制御回路６０の出力によつて駆動部が駆
動される。即ち、制御回路６０によつて駆動部の
制御のため開閉周期信号が発生され、駆動部はこ
の開閉周期信号によつてバイパスバルブ６１のリ
フト量を調節する。
て設けられたバイパス２６に臨ませられ、パルス
電流によつて開閉制御され、そのリフト量により
バイパス２６の断面積を変更するもので、このリ
フト量は制御回路６０の出力によつて駆動部が駆
動される。即ち、制御回路６０によつて駆動部の
制御のため開閉周期信号が発生され、駆動部はこ
の開閉周期信号によつてバイパスバルブ６１のリ
フト量を調節する。
EGR制御弁９０は排気管１０と吸気管６との
間の通路を制御し、排気管１０から吸気管６への
EGR量が制御される。
間の通路を制御し、排気管１０から吸気管６への
EGR量が制御される。
従つて、第１図のインジエクタ１２を制御して
空燃比（Ａ／Ｆ）の制御と燃料増量及び減量制御
とを行い、バイパスバルブ６１とインジエクタ１
２によりアイドル時のエンジン回転数制御
（ISC）を行うことができ、さらにEGR量の制御
を行なうことができる。
空燃比（Ａ／Ｆ）の制御と燃料増量及び減量制御
とを行い、バイパスバルブ６１とインジエクタ１
２によりアイドル時のエンジン回転数制御
（ISC）を行うことができ、さらにEGR量の制御
を行なうことができる。
第２図はマイコンを用いた制御回路６０の全体
構成図で、セントラル・プロセツシング・ユニツ
ト１０２（以下CPUと記す）とリード・オン
リ・メモリ１０４（以下ROMと記す）とランダ
ム・アクセス・メモリ１０６（以下RAMと記
す）と入出力回路１０８とから構成されている。
上記CPU１０２はROM１０４内に記憶された各
種のプログラムにより、入出力回路１０８からの
入力データを演算し、その演算結果を再び入出力
回路１０８へ戻す。これらの演算に必要な中間的
な記憶はRAM１０６を使用する。CPU１０２、
ROM１０４、RAM１０６、入出力回路１０８
間の各種データのやり取りはデータ・バスとコン
トロール・バスとアドレス・バスからなるバスラ
イン１１０によつて行なわれる。
構成図で、セントラル・プロセツシング・ユニツ
ト１０２（以下CPUと記す）とリード・オン
リ・メモリ１０４（以下ROMと記す）とランダ
ム・アクセス・メモリ１０６（以下RAMと記
す）と入出力回路１０８とから構成されている。
上記CPU１０２はROM１０４内に記憶された各
種のプログラムにより、入出力回路１０８からの
入力データを演算し、その演算結果を再び入出力
回路１０８へ戻す。これらの演算に必要な中間的
な記憶はRAM１０６を使用する。CPU１０２、
ROM１０４、RAM１０６、入出力回路１０８
間の各種データのやり取りはデータ・バスとコン
トロール・バスとアドレス・バスからなるバスラ
イン１１０によつて行なわれる。
入出力回路１０８には第１のアナログ・デイジ
タル・コンバータ１２２（以下ADC１と記す）
と第２のアナログ・デイジタル・コンバータ１２
４（以下ADC２と記す）と角度信号処理回路１
２６と１ビツト情報を入出力するためのデイスク
リート入出力回路１２８（以下DIOと記す）との
入力手段を持つ。
タル・コンバータ１２２（以下ADC１と記す）
と第２のアナログ・デイジタル・コンバータ１２
４（以下ADC２と記す）と角度信号処理回路１
２６と１ビツト情報を入出力するためのデイスク
リート入出力回路１２８（以下DIOと記す）との
入力手段を持つ。
ADC１にはバツテリ電圧検出センサ１３２
（以下VBSと記す）と冷却水温センサ５６（以下
TWSと記す）と大気温センサ１３６（以下TAS
と記す）とO2センサ１４２（以下O2Sと記す）と
スロツトルセンサ１４０（以下THSと記す）と
の出力がマルチ・プレクサ１６２（以下MPXと
記す）に加えられ、MPX１６２により、この内
の１つを選択してアナログ・デイジタル・変換回
路１６４（以下ADCと記す）へ入力する。ADC
１６４の出力であるデイジタル値はレジスタ１６
６（以下REGと記す）に保持される。
（以下VBSと記す）と冷却水温センサ５６（以下
TWSと記す）と大気温センサ１３６（以下TAS
と記す）とO2センサ１４２（以下O2Sと記す）と
スロツトルセンサ１４０（以下THSと記す）と
の出力がマルチ・プレクサ１６２（以下MPXと
記す）に加えられ、MPX１６２により、この内
の１つを選択してアナログ・デイジタル・変換回
路１６４（以下ADCと記す）へ入力する。ADC
１６４の出力であるデイジタル値はレジスタ１６
６（以下REGと記す）に保持される。
また流量センサ２４（以下AFSと記す）は
ADC２，１２４へ入力され、アナログ・デイジ
タル・変換回路１７２（以下ADCと記す）を介
してデイジタル変換されレジスタ１７４（以下
REGと記す）へセツトされる。
ADC２，１２４へ入力され、アナログ・デイジ
タル・変換回路１７２（以下ADCと記す）を介
してデイジタル変換されレジスタ１７４（以下
REGと記す）へセツトされる。
角度センサ１４６（以下ANGLSと記す）から
は基準クランク角、例えば180゜クランク角（４気
筒の場合）を示す信号（以下REFと記す）を微
少角、例えば１度クランク角を示す信号（以下
POSと記す）とが出力され、角度信号処理回路
１２６へ加えられ、ここで波形整形される。
は基準クランク角、例えば180゜クランク角（４気
筒の場合）を示す信号（以下REFと記す）を微
少角、例えば１度クランク角を示す信号（以下
POSと記す）とが出力され、角度信号処理回路
１２６へ加えられ、ここで波形整形される。
DIO１２８には絞り弁１４が全閉位置に戻つて
いるときに動作するアイドル・スイツチ１４８
（以下IDLE−SWと記す）とトツプ・ギア・スイ
ツチ１５０（以下TOP−SWと記す）とスター
タ・スイツチ１５２（以下START−SWと記す）
とが入力される。
いるときに動作するアイドル・スイツチ１４８
（以下IDLE−SWと記す）とトツプ・ギア・スイ
ツチ１５０（以下TOP−SWと記す）とスター
タ・スイツチ１５２（以下START−SWと記す）
とが入力される。
次にCPUの演算結果に基づくパルス出力回路
及び制御対象について説明する。インジエクタ制
御回路１１３４（以下INJCと記す）は演算結果
のデイジタル値をパルス出力に変換する回路であ
る。従つて燃料噴射量に相当したパルス幅を有す
るパルスINJがINJC１１３４で作られ、ANDゲ
ート１１３６を介してインジエクタ１２へ印加さ
れる。
及び制御対象について説明する。インジエクタ制
御回路１１３４（以下INJCと記す）は演算結果
のデイジタル値をパルス出力に変換する回路であ
る。従つて燃料噴射量に相当したパルス幅を有す
るパルスINJがINJC１１３４で作られ、ANDゲ
ート１１３６を介してインジエクタ１２へ印加さ
れる。
点火パルス発生回路１１３８（以下IGNCと記
す）は点火時期をセツトするレジスタ（以下
ADVと記す）と点火コイルの一次電流通電開始
時間をセツトするレジスタ（以下DWLと記す）
とを有し、CPUよりこれらデータがセツトされ
る。セツトされたデータに基づいてパルスIGN
を発生し、点火コイルに一次電流を供給するため
の増幅器６２へANDゲート１１４０を介してこ
のパルスIGNを加える。
す）は点火時期をセツトするレジスタ（以下
ADVと記す）と点火コイルの一次電流通電開始
時間をセツトするレジスタ（以下DWLと記す）
とを有し、CPUよりこれらデータがセツトされ
る。セツトされたデータに基づいてパルスIGN
を発生し、点火コイルに一次電流を供給するため
の増幅器６２へANDゲート１１４０を介してこ
のパルスIGNを加える。
バイパスバルブ６１の開弁率は制御回路（以下
ISCCと記す）１１４２からANDゲート１１４４
を介して加えられるパルスISCによつて制御され
る。ISCC１１４２はパルス幅をセツトするレジ
スタISCDとパルス周期をセツトするレジスタ
ISCPとを持つている。
ISCCと記す）１１４２からANDゲート１１４４
を介して加えられるパルスISCによつて制御され
る。ISCC１１４２はパルス幅をセツトするレジ
スタISCDとパルス周期をセツトするレジスタ
ISCPとを持つている。
EGR制御弁９０を制御するEGR量制御パルス
発生回路１１７８（以下EGRCと記す）にはパル
スのデユーテイを表わす値をセツトするレジスタ
EGRDとパルスの周期を表わす値をセツトするレ
ジスタEGRPとを有している。このEGRCの出力
パルスEGRはANDゲート１１５６を介してトラ
ンジスタ９０に加えられる。
発生回路１１７８（以下EGRCと記す）にはパル
スのデユーテイを表わす値をセツトするレジスタ
EGRDとパルスの周期を表わす値をセツトするレ
ジスタEGRPとを有している。このEGRCの出力
パルスEGRはANDゲート１１５６を介してトラ
ンジスタ９０に加えられる。
また、１ビツトの入出力信号は回路DIO１２８
により制御される。入力信号としてはIDLE−
SW信号、START−SW信号、TOP−SW信号が
ある。また、出力信号としては燃料ポンプを駆動
するためのパルス出力信号がある。このDIOは端
子を入力端子として使用するかを決定するための
レジスタDDR１９２と、出力データをラツチす
るためのレジスタDOUT１９４とが設けられて
いる。
により制御される。入力信号としてはIDLE−
SW信号、START−SW信号、TOP−SW信号が
ある。また、出力信号としては燃料ポンプを駆動
するためのパルス出力信号がある。このDIOは端
子を入力端子として使用するかを決定するための
レジスタDDR１９２と、出力データをラツチす
るためのレジスタDOUT１９４とが設けられて
いる。
モードレジスタ１１６０は入出力回路１０８内
部の色々な状態を指令する命令を保持するレジス
タ（以下MODと記す）であり、例えばこのモー
ドレジスタ１１６０に命令セツトすることにより
ANDゲート１１３６，１１４０，１１４４，１
１５６を総て動作状態にさせたり、不動作状態に
させたりする。このようにMODレジスタ１１６
０に命令をセツトすることにより、INJCや
IGNC，ISCCの出力の停止や起動を制御できる。
部の色々な状態を指令する命令を保持するレジス
タ（以下MODと記す）であり、例えばこのモー
ドレジスタ１１６０に命令セツトすることにより
ANDゲート１１３６，１１４０，１１４４，１
１５６を総て動作状態にさせたり、不動作状態に
させたりする。このようにMODレジスタ１１６
０に命令をセツトすることにより、INJCや
IGNC，ISCCの出力の停止や起動を制御できる。
DIO１２８にはフエーエル・ポンプ３２を制御
するための信号DIO１が出力される。
するための信号DIO１が出力される。
従つて、このようなEECを適用すれば、Ａ／
Ｆの制御など内燃機関に関するほとんど全ての制
御を適切に行なうことができ、自動車用として厳
しい排ガス規制も充分にクリア可能である。
Ｆの制御など内燃機関に関するほとんど全ての制
御を適切に行なうことができ、自動車用として厳
しい排ガス規制も充分にクリア可能である。
第１図及び第２図で示したEECでは、インジ
エクタ１２による燃料の噴射がエンジンの回転に
同期して周期的に断続して行われ、燃料噴射量の
制御は、１回の噴射動作におけるインジエクタ１
２の開弁時間、つまり噴射時間Tiの制御によつて
行われる。
エクタ１２による燃料の噴射がエンジンの回転に
同期して周期的に断続して行われ、燃料噴射量の
制御は、１回の噴射動作におけるインジエクタ１
２の開弁時間、つまり噴射時間Tiの制御によつて
行われる。
そこで、本発明の実施例では、この噴射時間
Tiを次のように定めている。
Tiを次のように定めている。
Ti＝α・Tp・Kl・COEF＋Ts ……(1)
Tp＝ｋ・QA／Ｎ ……(2)
ここで、Ｋ：インジエクタによつて決まる係数
Tp：基本燃料噴射時間
α：空燃比補正係数
Kl：学習係数
COEF：各種補正係数の和
QA：吸入空気流量
Ｎ：エンジン回転数
Ts：バツテリ電圧補正時間
すなわち、エンジンの吸入空気量QAと回転数
Ｎから(2)式により基本燃料噴射時間Tpを定め、
大まかに理論空燃比（Ａ／Ｆ＝14.7）が得られる
ようにし、O2センサ１４２の信号により空燃比
補正係数αのフイードバツク制御による空燃比の
補正を行ない、正確な理論空燃比を得られるよう
にした上で、さらに学習係数Klによつて、空燃比
制御に関係する各種アクチユエータがセンサの特
性のばらつきや経年変化の補正を行なわせるよう
にする。
Ｎから(2)式により基本燃料噴射時間Tpを定め、
大まかに理論空燃比（Ａ／Ｆ＝14.7）が得られる
ようにし、O2センサ１４２の信号により空燃比
補正係数αのフイードバツク制御による空燃比の
補正を行ない、正確な理論空燃比を得られるよう
にした上で、さらに学習係数Klによつて、空燃比
制御に関係する各種アクチユエータがセンサの特
性のばらつきや経年変化の補正を行なわせるよう
にする。
まず、学習係数Klについて説明する。O2セン
サ１４２は排ガス中の酸素の有無に応じて、二値
信号（高、低レベル電圧）を出力する。この二値
信号に基づいて、空燃比補正係数αをステツプ的
に増減し、その後、漸増又は漸減して空燃比制御
を行うことは周知である。O2センサの出力信号
１４２によつて、内燃比のリツチ又はリーンを検
出して動く空燃比補正係数αの状態を第３図に示
す。
サ１４２は排ガス中の酸素の有無に応じて、二値
信号（高、低レベル電圧）を出力する。この二値
信号に基づいて、空燃比補正係数αをステツプ的
に増減し、その後、漸増又は漸減して空燃比制御
を行うことは周知である。O2センサの出力信号
１４２によつて、内燃比のリツチ又はリーンを検
出して動く空燃比補正係数αの状態を第３図に示
す。
ここで、O2センサの信号が反転したときの空
燃比補正係数αでで、空燃比がリーンからリツチ
に変化した時点での極値をαmax、リツチからリ
ーンに変化した時点での極値をαminとする。こ
こで、空燃比補正係数の最大値αmaxが、上限値
（U.L）を越えているか、又は、最小値αminが下
限値（L.L）より下にあるときに、空燃比補正係
数値1.0からの偏差Klを学習量とする。この学習
量Klの演算はO2センサ１４２によるフイードバ
ツク補正を行つている全領域で実施する。
燃比補正係数αでで、空燃比がリーンからリツチ
に変化した時点での極値をαmax、リツチからリ
ーンに変化した時点での極値をαminとする。こ
こで、空燃比補正係数の最大値αmaxが、上限値
（U.L）を越えているか、又は、最小値αminが下
限値（L.L）より下にあるときに、空燃比補正係
数値1.0からの偏差Klを学習量とする。この学習
量Klの演算はO2センサ１４２によるフイードバ
ツク補正を行つている全領域で実施する。
第４図に、学習量Klを書き込むテーブルを示
す。このテーブルは基本燃料噴射時間Tpとエン
ジン回転数Ｎとで決まる分割点にKlを書き込むよ
うにしている。この学習タイミングは、分割点が
変らないときで、空燃比補正係数の最大値
αmax、最小値αminが上限値又は下限値の範囲
外にあるときの回数がｎ回になつたときに行う。
この第４図に示すテーブルを学習マツプと定義す
る。
す。このテーブルは基本燃料噴射時間Tpとエン
ジン回転数Ｎとで決まる分割点にKlを書き込むよ
うにしている。この学習タイミングは、分割点が
変らないときで、空燃比補正係数の最大値
αmax、最小値αminが上限値又は下限値の範囲
外にあるときの回数がｎ回になつたときに行う。
この第４図に示すテーブルを学習マツプと定義す
る。
第４図に示すような分割領域毎に学習を行う
が、学習マツプの全領域にわたつて学習すること
はない。このため、未学習の分割領域は学習して
いる領域を参考にして作成する必要がある。この
作成法について説明する。
が、学習マツプの全領域にわたつて学習すること
はない。このため、未学習の分割領域は学習して
いる領域を参考にして作成する必要がある。この
作成法について説明する。
第５図に学習マツプ作成のために、学習マツプ
の分割領域と同じ領域数を持つバツフアマツプと
比較マツプの構成を示す。
の分割領域と同じ領域数を持つバツフアマツプと
比較マツプの構成を示す。
第６図に学習マツプ作成ルーチンをブロツク図
で示す。１では、学習マツプと比較マツプは全て
クリヤされており、バツフアマツプに学習量を書
き込んで行く。但し、この時点では、バツフアマ
ツプに二重書き込みはしない。２でバツフアマツ
プの書き込み個数がＣ個になつたら、バツフアマ
ツプの内容を比較マツプに転送し、３でバツフア
マツプに書き込んであるＣ個の内容を参考にして
バツフアマツプの未学習の領域を作成し、その内
容を学習マツプに転送する。４では比較マツプの
内容をバツフアマツプに再転送する。この時点か
ら、燃料噴射時間の計算に学習マツプの学習量Kl
の値を使用する。５以降では、学習値を学習マツ
プとバツフアマツプの両方に書き込み、バツフア
マツプと比較マツプの内容を比較する。この比較
した内容の違いが、ある個数になると、６にあい
て、２から４までのルーチンをくり返し行うこと
になる。
で示す。１では、学習マツプと比較マツプは全て
クリヤされており、バツフアマツプに学習量を書
き込んで行く。但し、この時点では、バツフアマ
ツプに二重書き込みはしない。２でバツフアマツ
プの書き込み個数がＣ個になつたら、バツフアマ
ツプの内容を比較マツプに転送し、３でバツフア
マツプに書き込んであるＣ個の内容を参考にして
バツフアマツプの未学習の領域を作成し、その内
容を学習マツプに転送する。４では比較マツプの
内容をバツフアマツプに再転送する。この時点か
ら、燃料噴射時間の計算に学習マツプの学習量Kl
の値を使用する。５以降では、学習値を学習マツ
プとバツフアマツプの両方に書き込み、バツフア
マツプと比較マツプの内容を比較する。この比較
した内容の違いが、ある個数になると、６にあい
て、２から４までのルーチンをくり返し行うこと
になる。
次に、学習係数（学習量）Kl学習ルーチンの一
実施例を第７図によつて説明する。このフローチ
ヤートにしたがつた処理はエンジン始動後、ステ
ツプ３００からステツプ３３８まで、所定の周期
で繰り返される。まず、ステツプ３０２でO2フ
イードバツク制御に入つているか否かを判定し、
結果がYesの場合はステツプ３０４に進む。結果
がNoの場合はステツプ３３８に進む。ステツプ
３０４では、O2センサの信号がλ＝１（理論空燃
比Ａ／Ｆ＝14.7）をよぎつたか否かを判定する。
結果がNoの場合はステツプ３３８に向い、周知
の積分処理（図示せず）を行うことになる。結果
がYesなら、ステツプ３０６に進み、O2センサの
反転状態をチエツクする。空燃比がリーンからリ
ツチになつたら、ステツプ３０８に進み、空燃比
補正係数の最大値αmaxが上限値以上かをチエツ
クし、上限値以上ならステツプ３１０で、αmax
と１との偏差を学習量Klとする。一方、ステツプ
３０６で空燃比がリツチからリーンになつたら、
ステツプ３１２に進み、空燃比係数の最小値
αminが下限値以下かをチエツクし、下限値以下
なら、ステツプ３１４でαminと１との偏差を学
習量Klとする。ステツプ３１０，３１４からステ
ツプ３１６に進む。ステツプ３１６では、第４図
に示すエンジン回転数の回転軸と燃料噴射時間の
負荷軸より学習マツプの分割点を計算する。ステ
ツプ３１８では、一周期前に計算した分割点と今
回の分割点が変化しているかどうかを見る。分割
点が変化していない場合は、ステツプ３２０でカ
ウンタをインクリメントする。ステツプ３２２で
は、カウンタがｎになつたら、ステツプ３２４
で、バツフアマツプの分割点の値をKlに加算し、
リミツタチエツクする。ステツプ３２６で学習マ
ツプを作成中ならステツプ３３６に進む。作成中
でないなら、ステツプ３２８で最初の学習マツプ
作成が完了のチエツクを行う。完了していれば、
ステツプ３３０で学習マツプに学習値Klを格納
し、空燃比補正係数αを1.0にする。最初の学習
マツプ作成が完了していないならば、ステツプ３
３２でバツフアマツプの分割領域は既に学習して
いるなら、二重書き込しないで、ステツプ３３６
に進む。学習していないなら、ステツプ３３４で
バツフアマツプに学習値Klを格納し、ステツプ３
３４でカウンタをクリヤする。
実施例を第７図によつて説明する。このフローチ
ヤートにしたがつた処理はエンジン始動後、ステ
ツプ３００からステツプ３３８まで、所定の周期
で繰り返される。まず、ステツプ３０２でO2フ
イードバツク制御に入つているか否かを判定し、
結果がYesの場合はステツプ３０４に進む。結果
がNoの場合はステツプ３３８に進む。ステツプ
３０４では、O2センサの信号がλ＝１（理論空燃
比Ａ／Ｆ＝14.7）をよぎつたか否かを判定する。
結果がNoの場合はステツプ３３８に向い、周知
の積分処理（図示せず）を行うことになる。結果
がYesなら、ステツプ３０６に進み、O2センサの
反転状態をチエツクする。空燃比がリーンからリ
ツチになつたら、ステツプ３０８に進み、空燃比
補正係数の最大値αmaxが上限値以上かをチエツ
クし、上限値以上ならステツプ３１０で、αmax
と１との偏差を学習量Klとする。一方、ステツプ
３０６で空燃比がリツチからリーンになつたら、
ステツプ３１２に進み、空燃比係数の最小値
αminが下限値以下かをチエツクし、下限値以下
なら、ステツプ３１４でαminと１との偏差を学
習量Klとする。ステツプ３１０，３１４からステ
ツプ３１６に進む。ステツプ３１６では、第４図
に示すエンジン回転数の回転軸と燃料噴射時間の
負荷軸より学習マツプの分割点を計算する。ステ
ツプ３１８では、一周期前に計算した分割点と今
回の分割点が変化しているかどうかを見る。分割
点が変化していない場合は、ステツプ３２０でカ
ウンタをインクリメントする。ステツプ３２２で
は、カウンタがｎになつたら、ステツプ３２４
で、バツフアマツプの分割点の値をKlに加算し、
リミツタチエツクする。ステツプ３２６で学習マ
ツプを作成中ならステツプ３３６に進む。作成中
でないなら、ステツプ３２８で最初の学習マツプ
作成が完了のチエツクを行う。完了していれば、
ステツプ３３０で学習マツプに学習値Klを格納
し、空燃比補正係数αを1.0にする。最初の学習
マツプ作成が完了していないならば、ステツプ３
３２でバツフアマツプの分割領域は既に学習して
いるなら、二重書き込しないで、ステツプ３３６
に進む。学習していないなら、ステツプ３３４で
バツフアマツプに学習値Klを格納し、ステツプ３
３４でカウンタをクリヤする。
このようにして、ガソリンエンジンなど内燃機
関における燃料制御方式に係り、特に、燃料制御
系のセンサ、アクチユエータなどの特性のばらつ
きや経年変化に対して特別な調整を要せずに常に
標準的な特性が得られる。
関における燃料制御方式に係り、特に、燃料制御
系のセンサ、アクチユエータなどの特性のばらつ
きや経年変化に対して特別な調整を要せずに常に
標準的な特性が得られる。
学習量Klは空燃比補正係数の最大値αmax、最
小値αminの1.0からら偏差で説明しているが、こ
れに限定するものではなく、最大値αmaxで1.02
からの偏差、最小値αminでは0.98からの偏差で
もよい。
小値αminの1.0からら偏差で説明しているが、こ
れに限定するものではなく、最大値αmaxで1.02
からの偏差、最小値αminでは0.98からの偏差で
もよい。
次に、第６図で説明した学習マツプの作成ルー
チンを第８図のフローチヤートによつて説明す
る。ステツプ３５０で、最初の学習マツプを作成
したか否かを判定する。作成がまだなら、ステツ
プ３５４に進み、バツフアマツプの書き込み個数
のチエツクを行う。個数がｍ個になつたら、ステ
ツプ３５６に進むが、ｍ個に達しないなら、ステ
ツプ３７０に向う。ステツプ３５０で最初の学習
マツプを作成したなら、ステツプ３５２でバツフ
アマツプと比較マツプのデータの違いをチエツク
する。バツフアマツプと比較マツプでその内容に
ｌ個の違いがあるなぁ、ステツプ３５６に進み、
定常学習マツプの作成を行う。その内容にｌ個の
違いがないなら、ステツプ３７０に向う。
チンを第８図のフローチヤートによつて説明す
る。ステツプ３５０で、最初の学習マツプを作成
したか否かを判定する。作成がまだなら、ステツ
プ３５４に進み、バツフアマツプの書き込み個数
のチエツクを行う。個数がｍ個になつたら、ステ
ツプ３５６に進むが、ｍ個に達しないなら、ステ
ツプ３７０に向う。ステツプ３５０で最初の学習
マツプを作成したなら、ステツプ３５２でバツフ
アマツプと比較マツプのデータの違いをチエツク
する。バツフアマツプと比較マツプでその内容に
ｌ個の違いがあるなぁ、ステツプ３５６に進み、
定常学習マツプの作成を行う。その内容にｌ個の
違いがないなら、ステツプ３７０に向う。
ステツプ３５６で、マツプ作成中のフラグをセ
ツトし、学習結果の書き込みを禁止する。ステツ
プ３５８で、バツフアマツプの内容を比較マツプ
に転送し、ステツプ３６０で、バツフアマツプを
使用して、定常学習マツプの作成を行う。ステツ
プ３６２で、作成したバツフアマツプの内容を学
習マツプに転送し、ステツプ３６４で、比較マツ
プの内容をバツフアマツプに転送する。ステツプ
３６６で学習マツプを作成したというフラグをセ
ツトする。このフラグは、ステツプ３５０での判
定に使用する。ステツプ３６８では、ステツプ３
５６でセツトした、マツプ作成中フラグをリセツ
トする。
ツトし、学習結果の書き込みを禁止する。ステツ
プ３５８で、バツフアマツプの内容を比較マツプ
に転送し、ステツプ３６０で、バツフアマツプを
使用して、定常学習マツプの作成を行う。ステツ
プ３６２で、作成したバツフアマツプの内容を学
習マツプに転送し、ステツプ３６４で、比較マツ
プの内容をバツフアマツプに転送する。ステツプ
３６６で学習マツプを作成したというフラグをセ
ツトする。このフラグは、ステツプ３５０での判
定に使用する。ステツプ３６８では、ステツプ３
５６でセツトした、マツプ作成中フラグをリセツ
トする。
第９図に本発明の一実施例を説明する。第８図
に追加したステツプ３５５１，３５５２を説明す
る。ステツプ３５５１では、O2センサによるフ
イードバツク制御中に入つたかどうかをチエツク
し、制御中なら、ステツプ３５５２に進み、O2
センサによるフイードバツク制御に入つて所定時
間経過したら、ステツプ３５６に進んでマツプ作
成処理を行う。所定時間が経過してないならステ
ツプ３７０に進む。
に追加したステツプ３５５１，３５５２を説明す
る。ステツプ３５５１では、O2センサによるフ
イードバツク制御中に入つたかどうかをチエツク
し、制御中なら、ステツプ３５５２に進み、O2
センサによるフイードバツク制御に入つて所定時
間経過したら、ステツプ３５６に進んでマツプ作
成処理を行う。所定時間が経過してないならステ
ツプ３７０に進む。
これにより、学習個数にならなくても、時間で
打ち切ることにより、強制的に学習マツプの作成
が行えるので、学習制御の応答性を早くできる。
打ち切ることにより、強制的に学習マツプの作成
が行えるので、学習制御の応答性を早くできる。
本実施例では、時間による打ち切りで行つてい
るが、エンジン回転数の積算値で行つても同様な
効果がある。
るが、エンジン回転数の積算値で行つても同様な
効果がある。
本発明によれば、学習制御を時間でコントロー
ルできるので、学習制御の高応答性が発揮でき
る。また、学習制御の収束性が補償されるので、
バツテリバツクアツプによるメモリは不要であ
り、従来のメモリでも同様の効果がある。
ルできるので、学習制御の高応答性が発揮でき
る。また、学習制御の収束性が補償されるので、
バツテリバツクアツプによるメモリは不要であ
り、従来のメモリでも同様の効果がある。
第１図は本発明を適用するエンジンの構成図、
第２図は制御回路を示す図、第３図はO2センサ
による空燃比補正係数αの動きを示す図、第４図
は学習マツプの構成図、第５図は学習、バツフア
及び比較マツプの配置図、第６図は各マツプの実
行処理を示すブロツク図、第７図は学習処理プロ
グラムのフローチヤート、第８図は学習マツプ作
成プログラムを示すフローチヤート、第９図は本
発明の一実施例である学習マツプ作成プログラム
を示すフローチヤートを示す。 １２…インジエクタ、２４…流量センサ、６０
…制御回路、１４２…O2センサ。
第２図は制御回路を示す図、第３図はO2センサ
による空燃比補正係数αの動きを示す図、第４図
は学習マツプの構成図、第５図は学習、バツフア
及び比較マツプの配置図、第６図は各マツプの実
行処理を示すブロツク図、第７図は学習処理プロ
グラムのフローチヤート、第８図は学習マツプ作
成プログラムを示すフローチヤート、第９図は本
発明の一実施例である学習マツプ作成プログラム
を示すフローチヤートを示す。 １２…インジエクタ、２４…流量センサ、６０
…制御回路、１４２…O2センサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ O2センサにより排気ガス中の空燃比を検出
して空燃比補正係数を求めると共に、前記空燃比
補正係数を元に求められた学習係数を内燃機関の
運転状態に対応させた複数の記憶領域を有したメ
モリに更新、記憶させ、少なくとも前記空燃比補
正係数または前記学習係数によつて前記内燃機関
に供給される燃料の量を補正する内燃機関の空燃
比制御方法において、 前記メモリの更新された記憶領域数が所定数以
上の場合には更新されていない記憶領域に更新さ
れた記憶領域の学習係数を記憶させると共に、前
記メモリの更新された記憶領域数が所定数以下の
場合であつても前記O2センサによるフイードバ
ツク制御が開始されてから所定時間以上経過して
いる場合にも更新されていない記憶領域に更新さ
れた記憶領の学習係数を記憶させるようにした内
燃機関の空燃比制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11646184A JPS60261948A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | 内燃機関の空燃比制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11646184A JPS60261948A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | 内燃機関の空燃比制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60261948A JPS60261948A (ja) | 1985-12-25 |
| JPH0567776B2 true JPH0567776B2 (ja) | 1993-09-27 |
Family
ID=14687684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11646184A Granted JPS60261948A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | 内燃機関の空燃比制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60261948A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2742431B2 (ja) * | 1988-10-07 | 1998-04-22 | 富士重工業株式会社 | エンジンの空燃比制御装置 |
-
1984
- 1984-06-08 JP JP11646184A patent/JPS60261948A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60261948A (ja) | 1985-12-25 |
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