WO2016009501A1

WO2016009501A1 - Internal-combustion-engine fuel supply system

Info

Publication number: WO2016009501A1
Application number: PCT/JP2014/068839
Authority: WO
Inventors: 祐紀 ▲高▼野; 遼亮井畑; 金子　哲也; 卓大北村
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2014-07-15
Filing date: 2014-07-15
Publication date: 2016-01-21
Also published as: DE112014006814T5; DE112014006814B4; CN106536902B; CN106536902A; JPWO2016009501A1; JP6181874B2

Abstract

An internal-combustion-engine fuel supply system that can reliably diagnose a fault in a fuel system, while taking into account variations in the precisions of individual parts, is provided. The internal-combustion-engine fuel supply system includes an air-to-fuel-ratio correction coefficient calculating means 35 that determines an air-to-fuel-ratio correction coefficient KO2 used to correct a basic fuel injection amount T0 under feedback-control, a fuel-injection-amount calculating means 37 that calculates a fuel injection amount by using a basic injection amount map 33 and the air-to-fuel-ratio correction coefficient KO2, and a fuel-system abnormality diagnosis means 35 that detects an abnormality in the fuel system on the basis of the air-to-fuel-ratio correction coefficient KO2. The internal-combustion-engine fuel supply system includes a diagnosis-value calculating means 71 that calculates a diagnosis value KO2ST on the basis of the air-to-fuel-ratio correction coefficient KO2, and an out-of-feedback-region map correction means 62 that corrects the basic fuel injection amount map 33, which is applied outside a feedback region when the calculated value has exceeded a first threshold L1. The fuel-system abnormality diagnosis means 35 detects an abnormality in the fuel system when the calculated value has exceeded a second threshold L2, which is larger than the first threshold L1.

Description

内燃機関の燃料供給装置Fuel supply device for internal combustion engine

　本発明は、内燃機関の燃料供給装置に係り、特に、空燃比センサの出力値に基づいて燃料噴射量をフィードバック制御する内燃機関の燃料供給装置に関する。 The present invention relates to a fuel supply device for an internal combustion engine, and more particularly to a fuel supply device for an internal combustion engine that feedback-controls the fuel injection amount based on an output value of an air-fuel ratio sensor.

　従来から、内燃機関を理論空燃比（ストイキ）に近い状態で燃焼させるため、排気管に設けられた空燃費センサの出力値に基づいて燃料噴射量をフィードバック制御する内燃機関の燃料供給装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a fuel supply device for an internal combustion engine that feedback-controls a fuel injection amount based on an output value of an air fuel consumption sensor provided in an exhaust pipe in order to burn the internal combustion engine near a stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric) is known. It has been.

　特許文献１には、燃料噴射量をフィードバック制御すると共に、燃料噴射量の補正係数を空燃比センサの出力値に対する空燃比補正係数（ＫＯ２）の学習値に応じて適宜更新する学習制御を適用した構成が開示されている。 Patent Document 1 applies learning control in which the fuel injection amount is feedback-controlled and the fuel injection amount correction coefficient is appropriately updated according to the learning value of the air-fuel ratio correction coefficient (KO2) with respect to the output value of the air-fuel ratio sensor. A configuration is disclosed.

特開２０１４－４７７５８号公報JP 2014-47758 A

　ところで、特許文献１に記載されたような内燃機関の燃料供給装置においては、フィードバック制御の結果に基づいて燃料系の故障を推測検知することができる。これは、例えば、リーン燃焼が検知されたことに応じて燃料の増量補正を繰り返してもストイキに近づかないのであれば、インジェクタ等の燃料系に何らかの故障が発生していると判断できるためである。 Incidentally, in the fuel supply device for an internal combustion engine as described in Patent Document 1, it is possible to detect and detect a failure of the fuel system based on the result of feedback control. This is because, for example, if it does not approach the stoichiometry even if the fuel increase correction is repeated in response to the detection of lean combustion, it can be determined that some failure has occurred in the fuel system such as the injector. .

　しかしながら、この燃料系の異常を判断するための閾値を、燃料系を構成する各部品の最大精度バラツキの積算値に応じた値とすると、閾値が大きくなりすぎるために、燃料系の故障が判断される前に実際の燃焼が不調になる可能性があるという課題があった。 However, if the threshold value for judging the abnormality of the fuel system is set to a value corresponding to the integrated value of the maximum accuracy variation of each component constituting the fuel system, the threshold value becomes too large. There was a problem that the actual combustion could be out of order before it was done.

　本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、各部品の精度バラツキを考慮したうえで燃料系の故障診断を確実に実行できる内燃機関の燃料供給装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fuel supply device for an internal combustion engine that can solve the above-described problems of the prior art and reliably perform a failure diagnosis of a fuel system in consideration of variations in accuracy of each component.

　前記目的を達成するために、本発明は、内燃機関（Ｅ）の排気系に設けられて空燃比を検出する空燃比センサ（３２）と、機関回転数（ＮＥ）及びスロットル開度（ＴＨ）から基本燃料噴射量を導出する基本燃料噴射マップ（３３）に基づいて、燃料噴射弁（２２）によって前記内燃機関（Ｅ）に供給される基本燃料噴射量（Ｔ０）を演算する基本噴射量演算手段（３４）と、前記空燃比センサ（３２）の検出した空燃比に応じて、フィードバック領域内で所望の空燃比となるように実行されるフィードバック制御中の前記基本燃料噴射量（Ｔ０）を補正する空燃比補正係数（ＫＯ２）を決める空燃比補正係数算出手段（３５）と、前記基本噴射量マップ（３３）及び前記空燃比補正係数（ＫＯ２）を用いて燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段（３７）と、前記空燃比補正係数（ＫＯ２）に基づいて燃料系の異常を検出する燃料系異常診断手段（３５）とを備えた内燃機関の燃料供給装置において、前記空燃比補正係数（ＫＯ２）に基づいて計算値（ＫＮＳＭ，ＫＯ２ＳＴ）を算出する計算値算出手段（７１）と、前記計算値（ＫＮＳＭ，ＫＯ２ＳＴ）が第１閾値（Ｌ１）を超えた場合に、フィードバック領域外で適用される基本燃料噴射量マップ（３３）を補正するフィードバック外マップ補正手段（６２）とを具備し、前記燃料系異常診断手段（３５）は、前記計算値（ＫＮＳＭ，ＫＯ２ＳＴ）が前記第１閾値（Ｌ１）よりも大きい第２閾値（Ｌ２）を超えた場合に、燃料系の異常を検出する点に第１の特徴がある。 In order to achieve the above object, the present invention provides an air-fuel ratio sensor (32) provided in an exhaust system of an internal combustion engine (E) for detecting an air-fuel ratio, an engine speed (NE), and a throttle opening (TH). The basic injection amount calculation for calculating the basic fuel injection amount (T0) supplied to the internal combustion engine (E) by the fuel injection valve (22) based on the basic fuel injection map (33) for deriving the basic fuel injection amount from The basic fuel injection amount (T0) during feedback control executed so as to achieve a desired air-fuel ratio in the feedback region in accordance with the air-fuel ratio detected by the means (34) and the air-fuel ratio sensor (32). An air-fuel ratio correction coefficient calculating means (35) for determining an air-fuel ratio correction coefficient (KO2) to be corrected, a fuel injection for calculating a fuel injection amount using the basic injection amount map (33) and the air-fuel ratio correction coefficient (KO2). In the fuel supply apparatus for an internal combustion engine, comprising: a calculating means (37); and a fuel system abnormality diagnosis means (35) for detecting a fuel system abnormality based on the air-fuel ratio correction coefficient (KO2). Calculated value calculation means (71) for calculating a calculated value (KNSM, KO2ST) based on (KO2), and when the calculated value (KNSM, KO2ST) exceeds the first threshold (L1), outside the feedback region And an outside feedback map correction means (62) for correcting the applied basic fuel injection amount map (33). The fuel system abnormality diagnosis means (35) has the calculated value (KNSM, KO2ST) as the first value. A first feature is that an abnormality of the fuel system is detected when a second threshold value (L2) larger than the threshold value (L1) is exceeded.

　また、前記計算値（ＫＮＳＭ，ＫＯ２ＳＴ）は、前記空燃比補正係数（ＫＯ２）に基づいて算出される学習値（ＫＮＳＭ）および診断値（ＫＯ２ＳＴ）であり、前記フィードバック外マップ補正手段（６２）は、前記学習値（ＫＮＳＭ）が第１閾値（Ｌ１）を超えた場合に、フィードバック領域外で適用される基本燃料噴射量マップ（３３）を補正し、前記燃料系異常診断手段（３５）は、前記診断値（ＫＯ２ＳＴ）が前記第１閾値（Ｌ１）よりも大きい第２閾値（Ｌ２）を超えた場合に、燃料系の異常を検出する点に第２の特徴がある。 The calculated values (KNSM, KO2ST) are a learning value (KNSM) and a diagnostic value (KO2ST) calculated based on the air-fuel ratio correction coefficient (KO2), and the feedback outside map correction means (62) When the learning value (KNSM) exceeds the first threshold (L1), the basic fuel injection amount map (33) applied outside the feedback region is corrected, and the fuel system abnormality diagnosis means (35) A second feature is that a fuel system abnormality is detected when the diagnostic value (KO2ST) exceeds a second threshold (L2) that is greater than the first threshold (L1).

　また、前記フィードバック領域外での補正は、前記フィードバック制御中に求められた空燃比補正係数（ＫＯ２）の学習値（ＫＮＳＭ）を用いて実行される点に第３の特徴がある。 Further, the third feature is that the correction outside the feedback region is performed using the learning value (KNSM) of the air-fuel ratio correction coefficient (KO2) obtained during the feedback control.

　また、前記学習値（ＫＮＳＭ）は、前記機関回転数（ＮＥ）とスロットル開度（ＴＨ）によって規定される複数の学習領域（Ａ１～Ａ６）ごとに算出され、前記フィードバック領域外の補正は、これに隣り合う前記学習領域（Ａ１～Ａ６）で算出された学習値（ＫＮＳＭ）を用いて実行される点に第４の特徴がある。 The learning value (KNSM) is calculated for each of a plurality of learning regions (A1 to A6) defined by the engine speed (NE) and the throttle opening (TH), and the correction outside the feedback region is: There is a fourth feature in that it is executed using a learning value (KNSM) calculated in the learning regions (A1 to A6) adjacent thereto.

　また、予め定められた基本空燃比補正係数（ＫＯ２－Ｂ）を有し、前記フィードバック領域外の補正は、前記学習値（ＫＮＳＭ）の平均値と前記基本空燃比補正係数（ＫＯ２－Ｂ）との差分を用いて実行される点に第５の特徴がある。 Further, a predetermined basic air-fuel ratio correction coefficient (KO2-B) is provided, and correction outside the feedback region includes an average value of the learning value (KNSM) and the basic air-fuel ratio correction coefficient (KO2-B). There is a fifth feature in that it is executed using the difference between the two.

　また、前記フィードバック制御中の基本燃料噴射マップ（３３）は、空燃比がストイキとなるように設定されており、前記フィードバック領域外で適用される基本噴射量マップ（３３）は、前記フィードバック制御中よりもリッチ寄りの設定とされる点に第６の特徴がある。 Further, the basic fuel injection map (33) during the feedback control is set so that the air-fuel ratio becomes stoichiometric, and the basic injection amount map (33) applied outside the feedback region is during the feedback control. There is a sixth feature in that the setting is more rich.

　また、前記診断値（ＫＯ２ＳＴ）は、前記機関回転数（ＮＥ）とスロットル開度（ＴＨ）によって決まる学習領域（Ａ１～Ａ６）毎に算出され、前記学習領域（Ａ１～Ａ６）毎に燃料系の異常を検出する点に第７の特徴がある。 The diagnostic value (KO2ST) is calculated for each learning region (A1 to A6) determined by the engine speed (NE) and the throttle opening (TH), and for each learning region (A1 to A6), the fuel system is calculated. A seventh feature is that an abnormality is detected.

　また、燃料系の故障を点灯または点滅で乗員に報知するインジケータ（６６）を備え、前記診断値（ＫＯ２ＳＴ）が前記第１閾値（Ｌ１）を超えても前記インジケータ（６６）を作動させず、前記診断値が、前記第２閾値（Ｌ２）を超えると前記インジケータ（６６）を作動させる点に第８の特徴がある。 Further, an indicator (66) for notifying a passenger of a fuel system failure by lighting or blinking is provided, and the indicator (66) is not activated even when the diagnostic value (KO2ST) exceeds the first threshold (L1), An eighth feature is that the indicator (66) is activated when the diagnostic value exceeds the second threshold (L2).

　第１の特徴によれば、前記空燃比補正係数に基づいて計算値を算出する計算値算出手段と、前記計算値が第１閾値を超えた場合に、フィードバック領域外で適用される基本燃料噴射量マップを補正するフィードバック外マップ補正手段とを具備し、前記燃料系異常診断手段は、前記計算値が前記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えた場合に、燃料系の異常を検出するので、各部品の精度バラツキを考慮したうえで燃料系の故障診断を確実に実行することができる。 According to the first feature, the calculated value calculating means for calculating the calculated value based on the air-fuel ratio correction coefficient, and the basic fuel injection applied outside the feedback region when the calculated value exceeds the first threshold value. A non-feedback map correction unit that corrects the quantity map, and the fuel system abnormality diagnosis unit detects an abnormality in the fuel system when the calculated value exceeds a second threshold value that is larger than the first threshold value. Therefore, the fuel system failure diagnosis can be surely executed in consideration of the accuracy variation of each part.

　詳しくは、まず、第１閾値より大きな第２閾値を燃料系の異常判断の閾値と設定したことで、各部品の精度バラツキの最大積算値を考慮した異常判断が可能になる。その一方で、第２閾値を大きな値に設定したことによる弊害、すなわち、診断値が第２閾値の手前にある状態のフィードバック領域外において、燃料系の異常判断はなされないが実際の燃焼が不調になるという事態を、基本噴射量マップへの補正により回避することが可能となる。これにより、燃料系の異常診断の正確性向上とフィードバック領域外での正常燃焼の信頼性向上とを両立することが可能となる。 Specifically, first, by setting a second threshold value that is larger than the first threshold value as a fuel system abnormality determination threshold value, it is possible to make an abnormality determination that takes into account the maximum integrated value of accuracy variation of each component. On the other hand, there is an adverse effect of setting the second threshold value to a large value, that is, outside the feedback region where the diagnostic value is in front of the second threshold value, the abnormality of the fuel system is not judged, but the actual combustion is poor. It becomes possible to avoid such a situation by correcting the basic injection amount map. As a result, it is possible to achieve both improvement in accuracy of abnormality diagnosis of the fuel system and improvement in reliability of normal combustion outside the feedback region.

　第２の特徴によれば、前記計算値は、前記空燃比補正係数に基づいて算出される学習値および診断値であり、前記フィードバック外マップ補正手段は、前記学習値が第１閾値を超えた場合に、フィードバック領域外で適用される基本燃料噴射量マップを補正し、前記燃料系異常診断手段は、前記診断値が前記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えた場合に、燃料系の異常を検出するので、各部品の精度バラツキを考慮したうえで燃料系の故障診断を確実に実行することができる。 According to a second feature, the calculated values are a learning value and a diagnostic value calculated based on the air-fuel ratio correction coefficient, and the outside map correction means has the learning value exceeding a first threshold value. In this case, the basic fuel injection amount map applied outside the feedback region is corrected, and the fuel system abnormality diagnosing means detects the fuel system when the diagnosis value exceeds a second threshold value larger than the first threshold value. Since the abnormality is detected, the fuel system failure diagnosis can be reliably executed in consideration of the accuracy variation of each part.

　第３の特徴によれば、前記フィードバック領域外での補正は、前記フィードバック制御中に求められた空燃比補正係数の学習値を用いて実行されるので、フィードバック領域からフィードバック領域外に移行した際に、すでに算出されている値を流用することで、補正量の演算負荷を低減することができる。 According to the third feature, since the correction outside the feedback region is performed using the learning value of the air-fuel ratio correction coefficient obtained during the feedback control, when the transition from the feedback region to the outside of the feedback region is performed. In addition, the calculation load of the correction amount can be reduced by using the already calculated value.

　第４の特徴によれば、前記学習値は、前記機関回転数とスロットル開度によって規定される複数の学習領域ごとに算出され、前記フィードバック領域外の補正は、これに隣り合う前記学習領域で算出された学習値を用いて実行されるので、フィードバック領域外においても、フィードバック領域に対応した学習値を用いて適切な補正を実施することが可能となる。 According to a fourth feature, the learning value is calculated for each of a plurality of learning regions defined by the engine speed and the throttle opening, and correction outside the feedback region is performed in the learning region adjacent thereto. Since the calculation is performed using the calculated learning value, it is possible to perform appropriate correction using the learning value corresponding to the feedback region even outside the feedback region.

　第５の特徴によれば、予め定められた基本空燃比補正係数を有し、前記フィードバック領域外の補正は、前記学習値の平均値と前記基本空燃比補正係数との差分を用いて実行されるので、フィードバック領域外での補正量の演算負担を低減することができる。 According to the fifth feature, a predetermined basic air-fuel ratio correction coefficient is provided, and correction outside the feedback region is executed using a difference between an average value of the learned values and the basic air-fuel ratio correction coefficient. Therefore, it is possible to reduce the calculation burden of the correction amount outside the feedback area.

　第６の特徴によれば、前記フィードバック制御中の基本燃料噴射マップは、空燃比がストイキとなるように設定されており、前記フィードバック領域外で適用される基本噴射量マップは、前記フィードバック制御中よりもリッチ寄りの設定とされるので、それぞれの領域に適した燃料噴射制御を実行することが可能となる。 According to the sixth feature, the basic fuel injection map during the feedback control is set so that the air-fuel ratio becomes stoichiometric, and the basic injection amount map applied outside the feedback region is the during the feedback control. Therefore, the fuel injection control suitable for each region can be executed.

　第７の特徴によれば、前記診断値は、前記機関回転数とスロットル開度によって決まる学習領域毎に算出され、前記学習領域毎に燃料系の異常を検出するので、燃料系の異常の検知精度を高めることが可能となる。 According to the seventh feature, the diagnosis value is calculated for each learning region determined by the engine speed and the throttle opening, and the fuel system abnormality is detected for each learning region. The accuracy can be increased.

　第８の特徴によれば、燃料系の故障を点灯または点滅で乗員に報知するインジケータを備え、前記診断値が前記第１閾値を超えても前記インジケータを作動させず、前記診断値が、前記第２閾値を超えると前記インジケータを作動させるので、第２閾値を、燃料系を構成する部品の精度バラツキの最大積算値とすることにより、燃料系の異常を正確に検知することが可能となる。また、燃料系に異常が生じたときにのみ乗員に認知させることができる。　　 According to an eighth feature, comprising an indicator for notifying a passenger of a fuel system failure by lighting or blinking, the indicator is not activated even if the diagnostic value exceeds the first threshold, and the diagnostic value is Since the indicator is activated when the second threshold value is exceeded, it is possible to accurately detect abnormality in the fuel system by setting the second threshold value as the maximum integrated value of the accuracy variation of the components constituting the fuel system. . In addition, the passenger can be recognized only when an abnormality occurs in the fuel system. *

本発明の一実施形態に係る内燃機関の燃料噴射制御装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of a fuel injection control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. 揮発燃料の還流経路を含む内燃機関の燃料噴射制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the fuel-injection control apparatus of the internal combustion engine containing the return path | route of a volatile fuel. 制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a control part. フィードバック領域とＫＮＳＭとの関係を示すＫＮＳＭマップである。It is a KNSM map which shows the relationship between a feedback area | region and KNSM. 第１閾値および第２閾値の設定を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the setting of a 1st threshold value and a 2nd threshold value. 部品の精度バラツキの積み上げ状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the accumulation state of the precision variation of components. フィードバック領域とフィードバック領域外との対応関係を示す図である。It is a figure which shows the correspondence of a feedback area | region and the outside of a feedback area | region. 空燃比補正係数ＫＯ２と診断値ＫＯ２ＳＴとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the air fuel ratio correction coefficient KO2 and the diagnostic value KO2ST.

　以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る内燃機関の燃料噴射制御装置の構成を示すブロック図である。自動二輪車に搭載される水冷式の内燃機関（エンジン）Ｅのシリンダボア１１には、ピストン１２が摺動可能に収納されている。エンジンＥのシリンダヘッド１６には、燃焼室１３に混合気を供給する吸気装置１４と、燃焼室１３からの排ガスを排出する排気装置１５とが接続されている。吸気装置１４には吸気通路１７が形成されており、排気装置１５には排気通路１８が形成されている。排気装置１５と排気通路１８との間には触媒コンバータ２５が取り付けられている。シリンダヘッド１６には、その先端が燃焼室１３に突出する点火プラグ２０および動弁機構の吸排気バルブが取り付けられている。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a fuel injection control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. A piston 12 is slidably accommodated in a cylinder bore 11 of a water-cooled internal combustion engine (engine) E mounted on a motorcycle. An intake device 14 that supplies an air-fuel mixture to the combustion chamber 13 and an exhaust device 15 that discharges exhaust gas from the combustion chamber 13 are connected to the cylinder head 16 of the engine E. An intake passage 17 is formed in the intake device 14, and an exhaust passage 18 is formed in the exhaust device 15. A catalytic converter 25 is attached between the exhaust device 15 and the exhaust passage 18. The cylinder head 16 is provided with an ignition plug 20 whose tip projects into the combustion chamber 13 and an intake / exhaust valve of a valve mechanism.

　吸気装置１４には、吸気量を制御するスロットルバルブ２１が開閉可能に配設され、スロットルバルブ２１より下流側には、燃料を噴射する燃料噴射弁２２が設けられている。また、吸気通路１７には、スロットルバルブ２１を迂回するバイパス通路２７が接続されており、このバイパス通路２７を流通する空気量をアクチュエータ２８で調整することでアイドリング（アイドル）回転数の調整が行われる。 The intake device 14 is provided with a throttle valve 21 that controls the amount of intake air so that it can be opened and closed. A fuel injection valve 22 that injects fuel is provided downstream of the throttle valve 21. A bypass passage 27 that bypasses the throttle valve 21 is connected to the intake passage 17, and the idling (idle) speed is adjusted by adjusting the amount of air flowing through the bypass passage 27 with an actuator 28. Is called.

　制御部としての制御ユニットＣは、点火プラグ２０の点火タイミング、燃料噴射弁２２からの燃料噴射量およびアクチュエータ２８の作動を制御する。制御ユニットＣ（以下、制御部Ｃと示すこともある）には、スロットルバルブ２１の開度を検出するスロットル開度センサ２６、ピストン１２に連接されたクランク軸２９の回転数を検出する回転数センサ３０、エンジン冷却水温度を検出する水温センサ３１の出力信号、排ガス中の残存酸素濃度を検出するために触媒コンバータ２５より上流側の排気通路１８に取り付けられるＯ２センサ（空燃比センサ）３２の出力信号がそれぞれ入力される。 The control unit C as a control unit controls the ignition timing of the spark plug 20, the fuel injection amount from the fuel injection valve 22, and the operation of the actuator 28. The control unit C (hereinafter also referred to as the control unit C) includes a throttle opening sensor 26 that detects the opening of the throttle valve 21 and a rotation speed that detects the rotation speed of the crankshaft 29 connected to the piston 12. Sensor 30, an output signal of a water temperature sensor 31 that detects the engine coolant temperature, and an O 2 sensor (air-fuel ratio sensor) 32 that is attached to the exhaust passage 18 upstream of the catalytic converter 25 in order to detect the residual oxygen concentration in the exhaust gas. Each output signal is input.

　図２は、揮発燃料の還流経路を含む内燃機関の燃料噴射制御装置の構成を示すブロック図である。制御部Ｃには、エンジン回転数センサ３０、水温センサ３１、吸気圧センサ４０、スロットル開度センサ２６、燃料タンクＴの内圧を検知する圧力センサ４３の出力信号が入力される。 FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a fuel injection control device for an internal combustion engine including a volatile fuel recirculation path. The control unit C receives output signals from the engine speed sensor 30, the water temperature sensor 31, the intake pressure sensor 40, the throttle opening sensor 26, and the pressure sensor 43 that detects the internal pressure of the fuel tank T.

　スロットル開度センサ２６は、スロットルバルブ２１を支持するスロットルボディ４１に取り付けられる。また、空燃比センサ３２は、理論空燃比に対してリーンまたはリッチであることが判断できる酸素センサとされる。 The throttle opening sensor 26 is attached to a throttle body 41 that supports the throttle valve 21. The air-fuel ratio sensor 32 is an oxygen sensor that can determine that the air-fuel ratio is lean or rich with respect to the theoretical air-fuel ratio.

　燃料タンクＴから燃料噴射弁２２に燃料を供給する通路には燃料ポンプ４２が設けられる。燃料タンクＴの内部で燃料が揮発して生じるベーパは、チャコールキャニスタ４６を介して吸気通路１７に戻されてエンジンＥで燃焼される。詳しくは、燃料タンクＴの内圧が上昇して誘導管路４４に設けられたチェックバルブ４５を通過したベーパは、チャコールキャニスタ４６内の活性炭４７に吸着される。チャコールキャニスタ４６の出口管路４８と、エンジンＥの吸気通路１７に接続される誘導管路５０との間には、制御部Ｃによって開閉制御される電磁弁４９が設けられており、エンジンＥの運転状態に応じてベーパの還流流量が調整される。 A fuel pump 42 is provided in a passage for supplying fuel from the fuel tank T to the fuel injection valve 22. Vapor generated by the volatilization of the fuel inside the fuel tank T is returned to the intake passage 17 via the charcoal canister 46 and burned by the engine E. Specifically, the vapor that has passed through the check valve 45 provided in the guide pipe 44 as the internal pressure of the fuel tank T rises is adsorbed by the activated carbon 47 in the charcoal canister 46. Between the outlet pipe 48 of the charcoal canister 46 and the guide pipe 50 connected to the intake passage 17 of the engine E, an electromagnetic valve 49 that is controlled to open and close by the control unit C is provided. The reflux flow rate of the vapor is adjusted according to the operating state.

　図３は、制御部Ｃの構成を示すブロック図である。制御部Ｃは、基本噴射量マップ３３に基づいて基本噴射量を定める基本噴射量算出手段３４と、空燃比センサ３２の出力信号に基づいて空燃比を目標空燃比に近づけるための空燃比補正係数ＫＯ２を算出する空燃比補正係数算出手段３５と、空燃比補正係数算出手段３５で得られたＫＯ２等に基づいて実際の燃料噴射量Ｔ０を算出する燃料噴射量算出手段３７とを含む。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control unit C. The control unit C includes a basic injection amount calculation means 34 for determining a basic injection amount based on the basic injection amount map 33, and an air-fuel ratio correction coefficient for bringing the air-fuel ratio closer to the target air-fuel ratio based on the output signal of the air-fuel ratio sensor 32. An air-fuel ratio correction coefficient calculating means 35 for calculating KO2 and a fuel injection amount calculating means 37 for calculating an actual fuel injection amount T0 based on KO2 and the like obtained by the air-fuel ratio correction coefficient calculating means 35 are included.

　また、基本噴射量算出手段３４は、エンジン回転数センサ３０で得られるエンジン回転数ＮＥおよびスロットル開度センサ２６で得られるスロットル開度ＴＨに基づいて、基本噴射量マップ３３から基本噴射量を導き出す。 The basic injection amount calculation means 34 derives the basic injection amount from the basic injection amount map 33 based on the engine speed NE obtained by the engine speed sensor 30 and the throttle opening TH obtained by the throttle opening sensor 26. .

　燃料噴射量算出手段３７には、スロットル開度センサ２６の出力に基づいてスロットル開度の変化率ΔＴＨを検知するスロットル開度変化率検知手段３８と、スロットル開度の変化率ΔＴＨに基づいて車両が加速運転状態にあるか否かを検知する加速運転状態検知手段３９と、車両の加速状態等の運転状態に応じて基本噴射量を補正する噴射量補正手段６０とが含まれる。 The fuel injection amount calculating means 37 includes a throttle opening change rate detecting means 38 for detecting a change rate ΔTH of the throttle opening based on the output of the throttle opening sensor 26, and a vehicle based on the change rate ΔTH of the throttle opening. Includes an acceleration operation state detection unit 39 that detects whether or not the vehicle is in an acceleration operation state, and an injection amount correction unit 60 that corrects the basic injection amount in accordance with an operation state such as an acceleration state of the vehicle.

　エンジンＥの運転状態は、スロットル開度ＴＨおよびエンジン回転数ＮＥからなるエンジン負荷のマップで示すことができる。本実施形態では、このエンジン負荷のマップ上で、エンジンＥの運転状態を所定のフィードバック領域（Ｏ２Ｆ／Ｂ領域）とそれ以外の領域（Ｏ２Ｆ／Ｂ領域外）とに分け、Ｏ２Ｆ／Ｂ領域にあるときのみ空燃比センサ３２の出力に基づくフィードバック制御を行うように設定されている。すなわち、Ｏ２Ｆ／Ｂ領域では、ストイキ燃焼を実現するためのフィードバック制御が実行され、Ｏ２Ｆ／Ｂ領域外では、基本的に基本噴射量マップ３３に沿った噴射制御が実行される。 The operating state of the engine E can be indicated by an engine load map including the throttle opening TH and the engine speed NE. In this embodiment, on the map of the engine load, the operating state of the engine E is divided into a predetermined feedback area (O2F / B area) and other areas (outside the O2F / B area). The feedback control based on the output of the air-fuel ratio sensor 32 is set only at certain times. That is, feedback control for realizing stoichiometric combustion is executed in the O2F / B region, and injection control along the basic injection amount map 33 is basically executed outside the O2F / B region.

　噴射量補正手段６０には、エンジンＥの運転状態がＯ２Ｆ／Ｂ領域にあるか否かを判定するフィードバック判定手段６１と、エンジンＥの運転状態がＯ２Ｆ／Ｂ領域外にある場合に基本噴射量マップ３３を補正するフィードバック外マップ補正手段６２と、エンジンＥの運転状態がＯ２Ｆ／Ｂ領域にあるときにフィードバック制御の学習値（ＫＮＳＭ）を補正（更新）するフィードバック中学習値補正手段６３とが含まれる。 The injection amount correction means 60 includes a feedback determination means 61 for determining whether or not the operating state of the engine E is in the O2F / B region, and a basic injection amount when the operating state of the engine E is outside the O2F / B region. An outside feedback map correction means 62 for correcting the map 33, and a learning value correction means 63 during feedback for correcting (updating) the learning value (KNSM) of feedback control when the operating state of the engine E is in the O2F / B region. included.

　噴射量補正手段６０には、各種の情報を記憶する不揮発性メモリ６５が含まれる。これにより、一旦システムの電源を落としても、再始動時に記憶した情報を読み出して用いることが可能となる。 The injection amount correction means 60 includes a nonvolatile memory 65 that stores various types of information. This makes it possible to read and use the information stored at the time of restart even after the system power is turned off.

　空燃比補正係数算出手段３５は、Ｏ２センサ３２の出力信号に基づいて排ガスのリッチ・リーンの程度を判定すると共に、この判定結果に基づいて空燃比の空燃比補正係数ＫＯ２を算出する。ここで、空燃比補正係数ＫＯ２は、ストイキ燃焼を実現するのに必要な補正の程度を示す値であり、算出された空燃比補正係数ＫＯは燃料噴射量算出手段３７に伝達される。噴射量補正手段６０は、算出された空燃比補正係数ＫＯを用いて、エンジンＥの運転状態がＯ２Ｆ／Ｂ領域にあるときの補正量を導き出す。 The air-fuel ratio correction coefficient calculation means 35 determines the rich / lean degree of exhaust gas based on the output signal of the O2 sensor 32 and calculates the air-fuel ratio correction coefficient KO2 of the air-fuel ratio based on the determination result. Here, the air-fuel ratio correction coefficient KO 2 is a value indicating the degree of correction necessary to realize stoichiometric combustion, and the calculated air-fuel ratio correction coefficient KO is transmitted to the fuel injection amount calculation means 37. The injection amount correction means 60 uses the calculated air-fuel ratio correction coefficient KO to derive a correction amount when the operating state of the engine E is in the O2F / B region.

　燃料系異常診断手段７０は、フィードバック制御の結果に基づいて燃料系の故障を推測検知する。この推測検知は、フィードバック制御中に、ある程度以上の増減補正を行ってもストイキに近づかない場合は、補正の指令を発しているにもかかわらず実際の噴射量が変化していない、すなわち、インジェクタ等の燃料系が故障していると判断できることに基づいて実行される。 Fuel system abnormality diagnosis means 70 estimates and detects a fuel system failure based on the result of feedback control. In this estimation detection, when the increase / decrease correction of a certain degree or more is not approached during the feedback control, the actual injection amount does not change even though the correction command is issued, that is, the injector It is executed based on the fact that it is possible to determine that the fuel system has failed.

　燃料系異常診断手段７０には、第１閾値Ｌ１、第２閾値Ｌ２および計算値算出手段７１が含まれる。計算値算出手段７１は、フィードバック制御の学習値ＫＮＳＭを空燃比補正係数ＫＯ２に基づいて算出するフィードバック中学習値算出手段と、診断値ＫＯ２ＳＴを空燃比補正係数ＫＯ２に基づいて算出する診断値算出手段とを含んで構成される。診断値ＫＯ２ＳＴは学習値ＫＮＳＭを基に算出され、学習値ＫＮＳＭは平均値ＫＯ２ＡＶＥを基に算出される。平均値ＫＯ２ＡＶＥは、所定回数算出されたＫＯ２の平均値である。各値の算出方法は後述する。 The fuel system abnormality diagnosis means 70 includes a first threshold value L1, a second threshold value L2, and a calculated value calculation means 71. The calculated value calculation means 71 is a feedback learning value calculation means for calculating the feedback control learning value KNSM based on the air-fuel ratio correction coefficient KO2, and a diagnostic value calculation means for calculating the diagnosis value KO2ST based on the air-fuel ratio correction coefficient KO2. It is comprised including. The diagnostic value KO2ST is calculated based on the learning value KNSM, and the learning value KNSM is calculated based on the average value KO2AVE. The average value KO2AVE is an average value of KO2 calculated a predetermined number of times. The calculation method of each value will be described later.

　本実施形態では、第２閾値Ｌ２が第１閾値Ｌ１より大きい値に設定されており、診断値ＫＯ２ＳＴが第２閾値Ｌ２を超えた場合に、燃料系に異常が生じていると診断してインジケータ６６を作動させる。一方、学習値ＫＮＳＭが第１閾値Ｌ１を超え、かつ第２閾値Ｌ２以下の範囲では、Ｏ２Ｆ／Ｂ領域外で適用される基本噴射量マップ３３を補正するように構成されている。この補正は、フィードバック外マップ補正手段６２によって実行される。 In the present embodiment, when the second threshold value L2 is set to a value larger than the first threshold value L1 and the diagnostic value KO2ST exceeds the second threshold value L2, it is diagnosed that an abnormality has occurred in the fuel system and an indicator 66 is activated. On the other hand, the basic injection amount map 33 applied outside the O2F / B region is corrected when the learning value KNSM exceeds the first threshold L1 and is equal to or less than the second threshold L2. This correction is performed by the outside feedback map correction means 62.

　なお、第１閾値Ｌ１及び第２閾値Ｌ２と比較する値の設定は、上記したパターンに限られず、種々の変形が可能である。すなわち、学習値ＫＮＳＭまたは診断値ＫＯ２ＳＴのいずれか一方のみを第１閾値Ｌ１及び第２閾値Ｌ２と比較する値として用いたり、また、学習値ＫＮＳＭが第２閾値Ｌ２を超えた場合に、燃料系に異常が生じていると診断してインジケータ６６を作動させ、診断値ＫＯ２ＳＴが第１閾値Ｌ１を超え、かつ第２閾値Ｌ２以下の範囲では、Ｏ２Ｆ／Ｂ領域外で適用される基本噴射量マップ３３を補正するように設定することもできる。 In addition, the setting of the value compared with the 1st threshold value L1 and the 2nd threshold value L2 is not restricted to the above-mentioned pattern, A various deformation | transformation is possible. That is, only one of the learning value KNSM and the diagnostic value KO2ST is used as a value to be compared with the first threshold value L1 and the second threshold value L2, or when the learning value KNSM exceeds the second threshold value L2, the fuel system The basic injection amount map applied outside the O2F / B region is operated when the indicator 66 is operated by diagnosing that an abnormality has occurred and the diagnostic value KO2ST exceeds the first threshold value L1 and is less than or equal to the second threshold value L2. 33 can also be set to be corrected.

　診断値ＫＯ２ＳＴは、空燃比補正係数ＫＯ２の一時的な変化によってインジケータ６６が誤作動することを防ぐために設定されるもので、ＫＯ２が長時間変化しなければ徐々にＫＯ２に近づいて最終的に同じ値となる。診断値ＫＯ２ＳＴの算出方法は後述する。 The diagnostic value KO2ST is set to prevent the indicator 66 from malfunctioning due to a temporary change in the air-fuel ratio correction coefficient KO2. If KO2 does not change for a long time, it gradually approaches KO2 and finally becomes the same. Value. A method for calculating the diagnostic value KO2ST will be described later.

　図４は、エンジン負荷に応じた複数のフィードバック領域（Ｏ２Ｆ／Ｂ領域）とＫＮＳＭとの関係を示すＫＮＳＭマップである。ＫＮＳＭマップは、噴射量補正手段６０に収納されている。 FIG. 4 is a KNSM map showing the relationship between a plurality of feedback areas (O2F / B areas) according to engine load and KNSM. The KNSM map is stored in the injection amount correction means 60.

　制御部Ｃは、エンジン回転数ＮＥおよびスロットル開度ＴＨに基づいてエンジン負荷がどの領域にあるかを検索する。本実施形態では、エンジン回転数ＮＥおよびスロットル開度ＴＨに基づいて６つのＯ２Ｆ／Ｂ領域が設定されている。この図では、アイドル領域を含む６つのＯ２Ｆ／Ｂ領域を「学習領域Ａ１～Ａ６」と示す。なお、負荷領域間の境界にはヒステリシスを与えることができる。 The control unit C searches in which region the engine load is based on the engine speed NE and the throttle opening TH. In the present embodiment, six O2F / B regions are set based on the engine speed NE and the throttle opening TH. In this figure, the six O2F / B areas including the idle area are indicated as “learning areas A1 to A6”. In addition, a hysteresis can be given to the boundary between load regions.

　ここで、空燃比補正係数ＫＯ２は、空燃比のフィードバック制御を行う際に所定の周期毎に一時的に使用される変数である。Ｏ２Ｆ／Ｂ領域では、空燃比補正係数ＫＯ２に基づくフィードバック制御を行って空燃比を目標空燃比に近づける。 Here, the air-fuel ratio correction coefficient KO2 is a variable that is temporarily used at predetermined intervals when performing feedback control of the air-fuel ratio. In the O2F / B region, feedback control based on the air-fuel ratio correction coefficient KO2 is performed to bring the air-fuel ratio closer to the target air-fuel ratio.

　これに対し、環境補正係数ＫＮＳＭは、エンジンＥの経時変化に応じて変化するように学習しつつエンジンＥの負荷領域毎に定められている。ＫＮＳＭは、所定の周期で不揮発性メモリ４０に記録され、車両の電源をオフにしてシステムを停止した後にも値が保持されて次回のシステム起動時に読み込まれる。 On the other hand, the environmental correction coefficient KNSM is determined for each load region of the engine E while learning to change according to the change of the engine E with time. KNSM is recorded in the non-volatile memory 40 at a predetermined cycle, and the value is retained even after the vehicle is turned off and the system is stopped, and is read at the next system startup.

　そして、エンジンＥの運転状態がＯ２Ｆ／Ｂ領域にあるときは、学習領域Ａ１～Ａ６のどの領域にあるのかを検知して、それぞれに対応したＫＮＳＭ１～ＫＮＳＭ６が選択され、最新の空燃比補正係数ＫＯ２を用いた学習処理が行われる。 When the operating state of the engine E is in the O2F / B region, it is detected in which of the learning regions A1 to A6, and the corresponding KNSM1 to KNSM6 are selected, and the latest air-fuel ratio correction coefficient is selected. A learning process using KO2 is performed.

　また、ＫＯ２とＫＮＳＭとの間には、以下のような関係が成立する。フィードバック制御においては、ストイキを狙って補正量が増大すると、これに応じて空燃比補正係数ＫＯ２が大きな値となるが、演算処理上、ＫＯ２は１．０に近い値としておきたい。そこで、ＫＯ２の値が一定の状態で所定時間経過した際に、ＫＯ２の値を１．０に戻すためにＫＮＳＭの値を更新する（学習して記憶する）ように構成されている。これが、ストイキ燃焼からの乖離の程度を示す学習値の意味である。 Also, the following relationship is established between KO2 and KNSM. In the feedback control, when the correction amount increases aiming at stoichiometry, the air-fuel ratio correction coefficient KO2 becomes a large value accordingly. However, in the calculation process, KO2 is desired to be a value close to 1.0. Therefore, when a predetermined time elapses with the KO2 value kept constant, the KNSM value is updated (learned and stored) in order to return the KO2 value to 1.0. This is the meaning of the learning value indicating the degree of deviation from stoichiometric combustion.

　本願発明では、ＫＮＳＭの学習値を算出するために、ＫＯ２の平均値（ＫＯ２ＡＶＥ）が算出される。ここで、空燃比センサ３２は、ストイキ状態を境にステップ状の電圧出力を示し、ストイキに対してリーンまたはリッチであるとの判断のみが可能なセンサである。 In the present invention, in order to calculate the learning value of KNSM, the average value of KO2 (KO2AVE) is calculated. Here, the air-fuel ratio sensor 32 is a sensor that shows a stepped voltage output from the stoichiometric condition and can only determine whether the stoichiometric condition is lean or rich.

　空燃比センサ３２の出力値に基づいて理論空燃比にあることを検知する手法は、以下のようになる。ストイキ時に所定電圧を出力する空燃比センサ３２の出力値は、エンジンの燃焼状態がストイキに近づいてくると、その振れ幅を小さくしながら所定電圧に収束しようとする。このとき、空燃比センサ３２の出力値の変化率の正から負または負から正へ変化したことを「出力値が反転」したものとし、その反転回数をカウントすることができる。本実施形態では、空燃比センサ３２の出力値の反転が３回行われたことによって、安定したストイキ状態にあるとして、この３回のＫＯ２の平均値をＫＯ２ＡＶＥとして算出するように構成されている。 The method for detecting the theoretical air-fuel ratio based on the output value of the air-fuel ratio sensor 32 is as follows. The output value of the air-fuel ratio sensor 32 that outputs a predetermined voltage at the time of stoichiometry tends to converge to a predetermined voltage while reducing the fluctuation width when the combustion state of the engine approaches the stoichiometric condition. At this time, it is assumed that the change rate of the output value of the air-fuel ratio sensor 32 from positive to negative or negative to positive is “inverted output value”, and the number of inversions can be counted. In the present embodiment, the output value of the air-fuel ratio sensor 32 is inverted three times, so that it is in a stable stoichiometric state, and the average value of these three KO2 is calculated as KO2AVE. .

　制御部Ｃは、まず、スロットル開度ＴＨおよびエンジン回転数ＮＥに基づいて基本噴射量Ｔ０を定める。次に、空燃比センサ３２の検出値に応じて定まる空燃比補正係数ＫＯ２とエンジン負荷領域毎に定められる環境補正係数ＫＮＳＭとを、基本噴射量Ｔ０に乗算する。これにより、空燃比のフィードバック制御が可能となる。 The control unit C first determines the basic injection amount T0 based on the throttle opening TH and the engine speed NE. Next, the basic injection amount T0 is multiplied by the air-fuel ratio correction coefficient KO2 determined according to the detection value of the air-fuel ratio sensor 32 and the environment correction coefficient KNSM determined for each engine load region. Thereby, feedback control of the air-fuel ratio becomes possible.

　図５は、燃料系の異常診断を実行するための第１閾値Ｌ１および第２閾値Ｌ２の設定を示す概念図である。また、図６は燃料系の異常診断を実行するために考慮する部品の精度バラツキの積算状態を示す説明図である。 FIG. 5 is a conceptual diagram showing the setting of the first threshold value L1 and the second threshold value L2 for executing the abnormality diagnosis of the fuel system. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an integrated state of accuracy variations of parts to be considered in order to execute fuel system abnormality diagnosis.

　内燃機関の燃料供給装置においては、燃料系を構成する種々の部品の精度バラツキが燃料噴射量の補正量に影響を与える。図６に示すように、同じ部品が用いられた同型の車両において、想定可能な精度バラツキの最大値は、（ａ）に示すように、エンジン、ＴＰＳ（スロットルポジションセンサ）又はＰＢ（大気圧センサ）、インジェクタ、燃料ポンプのそれぞれの精度バラツキの最大値を積算したものとなる。 In a fuel supply device for an internal combustion engine, variations in accuracy of various parts constituting the fuel system affect the correction amount of the fuel injection amount. As shown in FIG. 6, in a vehicle of the same type using the same parts, the maximum value of the possible accuracy variation is, as shown in (a), the engine, TPS (throttle position sensor) or PB (atmospheric pressure sensor). ), The maximum value of the accuracy variation of each injector and fuel pump.

　（ａ）に示すように設定しておけば、例えば、実際に燃料ポンプが故障した際に、（ｂ）に示すように燃圧低下が小さいときは異常を検知できなくても、（ｃ）に示すように燃圧低下が大きくなれば確実に異常が検知される。 If the setting is made as shown in (a), for example, when the fuel pump actually fails, even if the fuel pressure drop is small as shown in (b), even if no abnormality can be detected, (c) As shown, the abnormality is reliably detected when the fuel pressure drop increases.

　なお、診断値ＫＯ２ＳＴは、エンジン回転数ＮＥとスロットル開度ＴＨによって決まる学習領域Ａ１～Ａ６毎に算出することができる。このとき、燃料系異常診断手段７０は、学習領域Ａ１～Ａ６毎に燃料系の異常を検出する。これにより、燃料系の異常の検知精度を高めることができる。 The diagnostic value KO2ST can be calculated for each of the learning regions A1 to A6 determined by the engine speed NE and the throttle opening TH. At this time, the fuel system abnormality diagnosis means 70 detects a fuel system abnormality for each of the learning regions A1 to A6. Thereby, the detection precision of abnormality of a fuel system can be raised.

　ここで、本実施形態では、実際には故障が生じていないのにインジケータ６６が作動することがないように、燃料系の異常を検知するための第２閾値Ｌ２を大きめな値に設定しているが、このような設定による弊害が存在する。 Here, in the present embodiment, the second threshold value L2 for detecting an abnormality in the fuel system is set to a large value so that the indicator 66 does not operate even though no failure actually occurs. However, there is an adverse effect of such a setting.

　その弊害とは、図５に運転状態Ｄ１，Ｄ２で示すように、診断値ＫＯ２ＳＴが第２閾値Ｌ２より少し小さい場合に、エンジンの運転状態がＯ２Ｆ／Ｂ領域からＯ２Ｆ／Ｂ領域外に遷移すると、Ｏ２Ｆ／Ｂ領域外での燃焼が不調となる可能性があることである。以下に詳しく説明する。 The adverse effect is that, as indicated by operating states D1 and D2 in FIG. 5, when the diagnostic value KO2ST is slightly smaller than the second threshold value L2, the engine operating state transitions from the O2F / B region to the outside of the O2F / B region. , Combustion outside the O2F / B region may become unsatisfactory. This will be described in detail below.

　診断値ＫＯ２ＳＴが第２閾値Ｌ２より少し小さい場合とは、燃料系の異常とは判断されないものの、ストイキからの乖離の程度がかなり大きい状態（空燃比補正係数ＫＯ２の値がかなり大きい）である。ストイキからの乖離が大きくても、Ｏ２Ｆ／Ｂ領域であればフィードバック制御によって大きな補正量が与えられて自動的にストイキを得ることができる。しかしながら、その状態でＯ２Ｆ／Ｂ領域から一歩出た場合には、ストイキからの乖離が大きすぎて正常な燃料ができなくなる可能性がある。特に、自動二輪車等の小型車両においては、エンジンＥが高回転寄りの設定とされることからリーンタフネス性が低く、失火等の不調が生じやすくなる。 The case where the diagnostic value KO2ST is slightly smaller than the second threshold L2 is a state in which the degree of deviation from the stoichiometry is considerably large (the value of the air-fuel ratio correction coefficient KO2 is quite large) although it is not determined that the fuel system is abnormal. Even if the deviation from the stoichiometry is large, a large correction amount is given by feedback control in the O2F / B region, and the stoichiometry can be automatically obtained. However, if one step is taken out of the O2F / B region in that state, the deviation from the stoichiometry is too large and normal fuel may not be produced. In particular, in a small vehicle such as a motorcycle, the engine E is set close to a high rotation speed, so that the lean toughness is low and malfunction such as misfire tends to occur.

　そこで、本願発明では、診断値ＫＯ２ＳＴが第１閾値Ｌ１と第２閾値Ｌ２との間にある場合、すなわち、診断値ＫＯ２ＳＴが区間Ｂまたは区間Ｃにある場合には、Ｏ２Ｆ／Ｂ領域外において基本噴射量マップ３３を補正するようにした。その補正に関しては、隣り合うＯ２Ｆ／Ｂ領域でのＫＯ２を適用するように設定されている。 Therefore, in the present invention, when the diagnostic value KO2ST is between the first threshold value L1 and the second threshold value L2, that is, when the diagnostic value KO2ST is in the section B or the section C, the basic value is outside the O2F / B region. The injection amount map 33 is corrected. With respect to the correction, KO2 in the adjacent O2F / B region is set to be applied.

　これにより、フィードバック制御が行われないＯ２Ｆ／Ｂ領域外においても実際の燃焼状態に則した燃料補正が適用され、部品の精度バラツキを考慮して異常検知の閾値を大きく設定したことによる弊害（Ｏ２Ｆ／Ｂ領域からＯ２Ｆ／Ｂ領域外に遷移した際に燃焼が不調となること）が解消される。すなわち、何らの弊害を伴うことなく、各部品の精度バラツキを考慮したうえで燃料系の故障診断を確実に実行できることとなる。 As a result, even when outside the O2F / B region where feedback control is not performed, fuel correction according to the actual combustion state is applied, and adverse effects caused by setting a large abnormality detection threshold in consideration of variations in parts accuracy (O2F The combustion becomes unstable when the transition from the / B region to the outside of the O2F / B region is eliminated. That is, the fuel system failure diagnosis can be surely executed in consideration of the accuracy variation of each part without any adverse effects.

　また、基本噴射量マップ３３は、Ｏ２Ｆ／Ｂ領域用とＯ２Ｆ／Ｂ領域外用の２種類を予め用意しておくことができる。この場合、Ｏ２Ｆ／Ｂ領域用のマップは空燃比がストイキとなるように設定し、Ｏ２Ｆ／Ｂ領域外用のマップはフィードバック制御中よりもリッチ寄りの設定とする。これにより、それぞれの領域に対して、実際の運転状態に則した基本噴射量マップが適用されることとなる。 Also, two types of basic injection amount map 33 for the O2F / B region and for the O2F / B region can be prepared in advance. In this case, the map for the O2F / B region is set so that the air-fuel ratio becomes stoichiometric, and the map for the outside of the O2F / B region is set closer to richer than during feedback control. Thereby, the basic injection amount map according to the actual operation state is applied to each region.

　図７は、Ｏ２Ｆ／Ｂ領域とＯ２Ｆ／Ｂ領域外との対応関係を示す図である。前記したように、本願発明では、本来はフィードバック制御を実行しないＯ２Ｆ／Ｂ領域外においても、診断値ＫＯ２ＳＴが第１閾値Ｌ１と第２閾値Ｌ２との間にある場合には、所定量の補正を行うことを特徴とする。このとき、補正の所定量は、隣り合うＯ２Ｆ／Ｂ領域で適用されていた空燃比補正係数ＫＯ２に基づいて算出される。この図では、Ｏ２Ｆ／Ｂ領域外を「領域７～１２」と示している。 FIG. 7 is a diagram showing a correspondence relationship between the O2F / B area and the outside of the O2F / B area. As described above, in the present invention, even when outside the O2F / B region where feedback control is not originally performed, if the diagnostic value KO2ST is between the first threshold value L1 and the second threshold value L2, a predetermined amount of correction is performed. It is characterized by performing. At this time, the predetermined amount of correction is calculated based on the air-fuel ratio correction coefficient KO2 applied in the adjacent O2F / B region. In this figure, the area outside the O2F / B area is indicated as “areas 7 to 12”.

　本実施形態では、Ｏ２Ｆ／Ｂ領域外の領域７～１２の境界を、学習領域Ａ１～Ａ６同士の境界の延長線上に設定している。これにより、例えば、学習領域Ａ３で運転中に診断値ＫＯ２ＳＴが第１閾値Ｌ１と第２閾値Ｌ２との間に入り、その状態のまま、エンジン回転数ＮＥが低下して領域９へ遷移した場合には、学習領域Ａ３に隣り合う領域９において、学習領域Ａ３で適用されていた空燃比補正係数ＫＯ２を適用して基本噴射量マップ３３が補正されることとなる。換言すれば、診断値ＫＯ２ＳＴが各学習領域Ａ１～Ａ６毎に算出され、学習領域Ａ１～Ａ６毎に燃料系の異常が検出されることとなり、燃料系の異常の検知精度が高められる。 In the present embodiment, the boundaries of the areas 7 to 12 outside the O2F / B area are set on the extended lines of the boundaries of the learning areas A1 to A6. Thereby, for example, when the diagnosis value KO2ST enters between the first threshold value L1 and the second threshold value L2 while driving in the learning area A3, and the engine speed NE decreases and changes to the area 9 while maintaining the state. In other words, in the region 9 adjacent to the learning region A3, the basic injection amount map 33 is corrected by applying the air-fuel ratio correction coefficient KO2 applied in the learning region A3. In other words, the diagnostic value KO2ST is calculated for each of the learning regions A1 to A6, and the abnormality of the fuel system is detected for each of the learning regions A1 to A6, so that the detection accuracy of the abnormality of the fuel system is improved.

　図８は、空燃比補正係数ＫＯ２と診断値ＫＯ２ＳＴとの関係を示す説明図である。前記したように、診断値ＫＯ２ＳＴは、燃料系の故障診断を実行するために算出される。診断値ＫＯ２ＳＴは、平均値の今回値から診断値の前回値を減じた値に係数ｋを乗じ、この値に診断値の前回値を加算した値とされる。すなわち、ＫＯ２ＳＴ＝ｋ（ＫＯ２ＡＶＥｎ－ＫＯ２ＳＴｎ－１）＋ＫＯ２ＳＴｎ－１の演算式で求められる。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing the relationship between the air-fuel ratio correction coefficient KO2 and the diagnostic value KO2ST. As described above, the diagnostic value KO2ST is calculated in order to execute a fuel system failure diagnosis. The diagnostic value KO2ST is a value obtained by multiplying a value obtained by subtracting the previous value of the diagnostic value from the current value of the average value by a coefficient k and adding the previous value of the diagnostic value to this value. That is, it is obtained by an arithmetic expression of KO2ST = k (KO2AVEn−KO2STn−1) + KO2STn−1.

　ここで、係数ｋは１以下の値に設定されるため、診断値ＫＯ２ＳＴは、学習値と１つ前の診断値ＫＯ２ＳＴの差分に１以下の係数を乗じた値を１つ前の診断値ＫＯ２ＳＴに加えることで求められることとなる。これにより、瞬間的な空燃比補正係数ＫＯ２の変動が発生した場合でも診断値ＫＯ２ＳＴが影響を受けることがない。 Here, since the coefficient k is set to a value of 1 or less, the diagnosis value KO2ST is obtained by multiplying the difference between the learning value and the previous diagnosis value KO2ST by the coefficient of 1 or less and the previous diagnosis value KO2ST. It will be required by adding to. As a result, the diagnostic value KO2ST is not affected even when an instantaneous fluctuation of the air-fuel ratio correction coefficient KO2 occurs.

　上記した演算式の設定によれば、ＫＯ２の変化に対してＫＯ２ＳＴの変化は緩やかになり、例えば、ガス欠や揮発ガス等の影響によって空燃比補正係数ＫＯ２が一時的に第２閾値Ｌ２を超えることがあっても、それによって直ちに燃料系の故障と判定されることを防ぐことができる。本実施形態では、図示するようにＫＯ２の値が急激に減少した場合に、減少開始から所定時間後には燃料系の故障と判定することが可能である。 According to the setting of the arithmetic expression described above, the change in KO2ST becomes moderate with respect to the change in KO2, and for example, the air-fuel ratio correction coefficient KO2 temporarily exceeds the second threshold value L2 due to the influence of gas shortage, volatile gas, or the like. Even if this happens, it can be prevented that the fuel system is immediately determined to be a failure of the fuel system. In the present embodiment, when the value of KO2 rapidly decreases as shown in the drawing, it is possible to determine that the fuel system has failed after a predetermined time from the start of the decrease.

　算出された診断値ＫＯ２ＳＴは、基本診断値ＫＯ２ＳＴ－Ｂとして不揮発性メモリ４０に保存され、診断値ＫＯ２ＳＴの初期値として、次回の起動時に使用される。これにより、エンジン再起動後の診断時間を短縮することが可能となる。 The calculated diagnostic value KO2ST is stored in the nonvolatile memory 40 as the basic diagnostic value KO2ST-B, and is used as the initial value of the diagnostic value KO2ST at the next startup. This makes it possible to shorten the diagnosis time after restarting the engine.

　なお、診断値ＫＯ２ＳＴと基本診断値ＫＯ２ＳＴ０とを比較し、両者間に一定異常の差があるときのみ診断値ＫＯ２ＳＴを更新するように設定することができる。これにより、更新する必要があるときだけ不揮発性メモリ４０への書き込みを行うので、書き込み回数の限られた不揮発性メモリ４０の使用期限を延ばすことができる。 It should be noted that the diagnostic value KO2ST and the basic diagnostic value KO2ST0 are compared, and the diagnostic value KO2ST can be set to be updated only when there is a certain abnormality difference between them. As a result, writing to the nonvolatile memory 40 is performed only when it is necessary to update, so that the expiration date of the nonvolatile memory 40 with a limited number of writings can be extended.

　また、フィードバック領域外での補正は、予め定められた基本空燃比補正係数ＫＯ２－Ｂを用いて実行してもよい。具体的には、フィードバック制御中に算出された学習値（ＫＮＳＭ）の平均値と、基本空燃比補正係数ＫＯ２－Ｂとの差分を用いてフィードバック領域外での補正を実行することができる。このとき、基本空燃比補正係数ＫＯ２－Ｂは、エンジンＥの負荷領域毎に定めておくことができる。さらに、フィードバック領域外での補正は、所定の学習領域で学習値（ＫＮＳＭ）の平均値が未だ算出されていない場合には、他の領域で算出された平均値と基本空燃比補正係数ＫＯ２－Ｂとの差分を用いて実施してもよい。 Further, correction outside the feedback region may be executed using a predetermined basic air-fuel ratio correction coefficient KO2-B. Specifically, correction outside the feedback region can be executed using the difference between the average value of the learning value (KNSM) calculated during feedback control and the basic air-fuel ratio correction coefficient KO2-B. At this time, the basic air-fuel ratio correction coefficient KO2-B can be determined for each load region of the engine E. Further, in the correction outside the feedback region, if the average value of the learning value (KNSM) has not yet been calculated in the predetermined learning region, the average value calculated in the other region and the basic air-fuel ratio correction coefficient KO2- You may implement using the difference with B.

　なお、燃料噴射制御装置の構成、学習領域の区分範囲、第１閾値および第２閾値の設定値、診断値の算出方法等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装置は、鞍乗型の二／三／四輪車等の各種車両の動力源としての内燃機関のほか、農業機械やスノーモビル等の種々の内燃機関に適用することが可能である。 It should be noted that the configuration of the fuel injection control device, the range of learning area, the set values of the first threshold value and the second threshold value, the method of calculating the diagnostic value, etc. are not limited to the above embodiment, and various changes can be made. INDUSTRIAL APPLICABILITY The fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention is applied to various internal combustion engines such as agricultural machines and snowmobiles in addition to internal combustion engines as power sources for various vehicles such as straddle-type 2/3 / 4-wheel vehicles. Is possible.

　２２…燃料噴射弁、２６…スロットル開度センサ、３０…エンジン回転数センサ、３１…水温センサ、３２…空燃比センサ（Ｏ２センサ）、３３…基本噴射量マップ、３７…燃料噴射量算出手段、３８…スロットル開度変化率検知手段、３９…加速運転状態検知手段、６０…噴射量補正手段、６１…フィードバック判定手段、６２…フィードバック外マップ補正手段、６３…フィードバック中学習値補正手段、６５…不揮発性メモリ、６６…インジケータ、Ａ１～Ａ６…学習領域（フィードバック領域）、Ｃ…制御部（制御ユニット）、Ｅ…エンジン（内燃機関）、Ｌ１…第１閾値、Ｌ２…第２閾値、ＫＮＳＭ１～ＫＮＳＭ６…環境補正係数、ＫＯ２…空燃比補正係数、ＫＯ２ＡＶＥ…平均値、ＫＮＳＭ…学習値、ＫＯ２ＳＴ…診断値、ＫＯ２－Ｂ…基本空燃比補正係数、ＫＯ２ＳＴ－Ｂ…基本診断値 DESCRIPTION OF SYMBOLS 22 ... Fuel injection valve, 26 ... Throttle opening sensor, 30 ... Engine speed sensor, 31 ... Water temperature sensor, 32 ... Air-fuel ratio sensor (O2 sensor), 33 ... Basic injection amount map, 37 ... Fuel injection amount calculation means, 38 ... Throttle opening change rate detection means, 39 ... Acceleration operation state detection means, 60 ... Injection amount correction means, 61 ... Feedback determination means, 62 ... Non-feedback map correction means, 63 ... Learning value correction means during feedback, 65 ... Non-volatile memory, 66 ... indicator, A1 to A6 ... learning area (feedback area), C ... control unit (control unit), E ... engine (internal combustion engine), L1 ... first threshold, L2 ... second threshold, KNSM1 ... KNSM6: environmental correction coefficient, KO2: air-fuel ratio correction coefficient, KO2AVE: average value, KNSM: learning value, KO2ST: diagnostic value, K 2-B ... basic air-fuel ratio correction coefficient, KO2ST-B ... basic diagnostic value

Claims

　内燃機関（Ｅ）の排気系に設けられて空燃比を検出する空燃比センサ（３２）と、
　機関回転数（ＮＥ）及びスロットル開度（ＴＨ）から基本燃料噴射量を導出する基本燃料噴射マップ（３３）に基づいて、燃料噴射弁（２２）によって前記内燃機関（Ｅ）に供給される基本燃料噴射量（Ｔ０）を演算する基本噴射量演算手段（３４）と、
　前記空燃比センサ（３２）の検出した空燃比に応じて、フィードバック領域内で所望の空燃比となるように実行されるフィードバック制御中の前記基本燃料噴射量（Ｔ０）を補正する空燃比補正係数（ＫＯ２）を決める空燃比補正係数算出手段（３５）と、
　前記基本噴射量マップ（３３）及び前記空燃比補正係数（ＫＯ２）を用いて燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段（３７）と、
　前記空燃比補正係数（ＫＯ２）に基づいて燃料系の異常を検出する燃料系異常診断手段（３５）とを備えた内燃機関の燃料供給装置において、
　前記空燃比補正係数（ＫＯ２）に基づいて計算値（ＫＮＳＭ，ＫＯ２ＳＴ）を算出する計算値算出手段（７１）と、
　前記計算値（ＫＮＳＭ，ＫＯ２ＳＴ）が第１閾値（Ｌ１）を超えた場合に、フィードバック領域外で適用される基本燃料噴射量マップ（３３）を補正するフィードバック外マップ補正手段（６２）とを具備し、
　前記燃料系異常診断手段（３５）は、前記計算値（ＫＮＳＭ，ＫＯ２ＳＴ）が前記第１閾値（Ｌ１）よりも大きい第２閾値（Ｌ２）を超えた場合に、燃料系の異常を検出することを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 An air-fuel ratio sensor (32) provided in the exhaust system of the internal combustion engine (E) for detecting the air-fuel ratio;
Based on the basic fuel injection map (33) for deriving the basic fuel injection amount from the engine speed (NE) and the throttle opening (TH), the basic fuel supplied to the internal combustion engine (E) by the fuel injection valve (22). Basic injection amount calculation means (34) for calculating the fuel injection amount (T0);
An air-fuel ratio correction coefficient that corrects the basic fuel injection amount (T0) during feedback control executed so as to achieve a desired air-fuel ratio in the feedback region in accordance with the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor (32). An air-fuel ratio correction coefficient calculating means (35) for determining (KO2);
Fuel injection amount calculating means (37) for calculating a fuel injection amount using the basic injection amount map (33) and the air-fuel ratio correction coefficient (KO2);
A fuel supply apparatus for an internal combustion engine, comprising: a fuel system abnormality diagnosis means (35) for detecting a fuel system abnormality based on the air-fuel ratio correction coefficient (KO2);
Calculated value calculating means (71) for calculating a calculated value (KNSM, KO2ST) based on the air-fuel ratio correction coefficient (KO2);
And a map outside feedback correction means (62) for correcting the basic fuel injection amount map (33) applied outside the feedback region when the calculated value (KNSM, KO2ST) exceeds the first threshold (L1). And
The fuel system abnormality diagnosis means (35) detects an abnormality of the fuel system when the calculated value (KNSM, KO2ST) exceeds a second threshold value (L2) larger than the first threshold value (L1). A fuel supply device for an internal combustion engine.
　前記計算値（ＫＮＳＭ，ＫＯ２ＳＴ）は、前記空燃比補正係数（ＫＯ２）に基づいて算出される学習値（ＫＮＳＭ）および診断値（ＫＯ２ＳＴ）であり、
　前記フィードバック外マップ補正手段（６２）は、前記学習値（ＫＮＳＭ）が第１閾値（Ｌ１）を超えた場合に、フィードバック領域外で適用される基本燃料噴射量マップ（３３）を補正し、
　前記燃料系異常診断手段（３５）は、前記診断値（ＫＯ２ＳＴ）が前記第１閾値（Ｌ１）よりも大きい第２閾値（Ｌ２）を超えた場合に、燃料系の異常を検出することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料供給装置。 The calculated values (KNSM, KO2ST) are a learning value (KNSM) and a diagnostic value (KO2ST) calculated based on the air-fuel ratio correction coefficient (KO2),
The outside map correction means (62) corrects the basic fuel injection amount map (33) applied outside the feedback region when the learning value (KNSM) exceeds the first threshold (L1),
The fuel system abnormality diagnosis means (35) detects an abnormality of the fuel system when the diagnostic value (KO2ST) exceeds a second threshold (L2) larger than the first threshold (L1). The fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 1.
　前記フィードバック領域外での補正は、前記フィードバック制御中に求められた空燃比補正係数（ＫＯ２）の学習値（ＫＮＳＭ）を用いて実行されることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の燃料供給装置。 The internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the correction outside the feedback region is executed using a learning value (KNSM) of an air-fuel ratio correction coefficient (KO2) obtained during the feedback control. Engine fuel supply.
　前記学習値（ＫＮＳＭ）は、前記機関回転数（ＮＥ）とスロットル開度（ＴＨ）によって規定される複数の学習領域（Ａ１～Ａ６）ごとに算出され、
　前記フィードバック領域外の補正は、これに隣り合う前記学習領域（Ａ１～Ａ６）で算出された学習値（ＫＮＳＭ）を用いて実行されることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の燃料供給装置。 The learning value (KNSM) is calculated for each of a plurality of learning regions (A1 to A6) defined by the engine speed (NE) and the throttle opening (TH).
The fuel for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the correction outside the feedback region is performed using a learning value (KNSM) calculated in the learning region (A1 to A6) adjacent thereto. Feeding device.
　予め定められた基本空燃比補正係数（ＫＯ２－Ｂ）を有し、
　前記フィードバック領域外の補正は、前記学習値（ＫＮＳＭ）の平均値と前記基本空燃比補正係数（ＫＯ２－Ｂ）との差分を用いて実行されることを特徴とする請求項３または４に記載の内燃機関の燃料供給装置。 Having a predetermined basic air-fuel ratio correction coefficient (KO2-B),
The correction outside the feedback region is executed using a difference between an average value of the learning value (KNSM) and the basic air-fuel ratio correction coefficient (KO2-B). Fuel supply device for internal combustion engine.
　前記フィードバック制御中の基本燃料噴射マップ（３３）は、空燃比がストイキとなるように設定されており、
　前記フィードバック領域外で適用される基本噴射量マップ（３３）は、前記フィードバック制御中よりもリッチ寄りの設定とされることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の燃料供給装置。 The basic fuel injection map (33) during the feedback control is set so that the air-fuel ratio becomes stoichiometric,
The fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the basic injection amount map (33) applied outside the feedback region is set to be richer than that during the feedback control.
　前記診断値（ＫＯ２ＳＴ）は、前記機関回転数（ＮＥ）とスロットル開度（ＴＨ）によって決まる学習領域（Ａ１～Ａ６）毎に算出され、
　前記学習領域（Ａ１～Ａ６）毎に燃料系の異常を検出することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。 The diagnostic value (KO2ST) is calculated for each learning region (A1 to A6) determined by the engine speed (NE) and the throttle opening (TH).
7. The fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein an abnormality of the fuel system is detected for each of the learning regions (A1 to A6).
　燃料系の故障を点灯または点滅で乗員に報知するインジケータ（６６）を備え、
　前記診断値（ＫＯ２ＳＴ）が前記第１閾値（Ｌ１）を超えても前記インジケータ（６６）を作動させず、
　前記診断値が、前記第２閾値（Ｌ２）を超えると前記インジケータ（６６）を作動させることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。 An indicator (66) for notifying the occupant of a fuel system failure by lighting or flashing is provided.
Even if the diagnostic value (KO2ST) exceeds the first threshold (L1), the indicator (66) is not activated,
The fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 7, wherein the indicator (66) is activated when the diagnostic value exceeds the second threshold (L2).