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CN106536902B - 内燃机的燃料供给装置 - Google Patents

内燃机的燃料供给装置 Download PDF

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CN106536902B
CN106536902B CN201480080596.9A CN201480080596A CN106536902B CN 106536902 B CN106536902 B CN 106536902B CN 201480080596 A CN201480080596 A CN 201480080596A CN 106536902 B CN106536902 B CN 106536902B
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Abstract

提供一种内燃机的燃料供给装置，其能够在考虑到各部件的精度偏差的基础上可靠地执行燃料系统的故障诊断。具有：空燃比校正系数算出单元(35)，其确定对反馈控制中的基本燃料喷射量(T0)进行校正的空燃比校正系数(KO2)；燃料喷射量算出单元(37)，其使用基本喷射量映射图(33)及空燃比校正系数(KO2)算出燃料喷射量；以及燃料系统异常诊断单元(70)，其根据空燃比校正系数(KO2)检测燃料系统的异常。并具备：诊断值算出单元(71)，其根据空燃比校正系数(KO2)算出诊断值(KO2ST)；以及反馈外映射图校正单元(62)，其在计算值超过第1阈值(L1)的情况下校正在反馈区域外应用的基本喷射量映射图(33)。燃料系统异常诊断单元(70)在计算值超过比第1阈值(L1)大的第2阈值(L2)的情况下检测出燃料系统的异常。

Description

内燃机的燃料供给装置
技术领域
本发明涉及内燃机的燃料供给装置，尤其涉及一种基于空燃比传感器的输出值对燃料喷射量进行反馈控制的内燃机的燃料供给装置。
背景技术
一直以来，公知如下的内燃机的燃料供给装置：为了在接近于理论空燃比(化学计量比)的状态下使内燃机燃烧，基于设于排气管上的空燃比传感器的输出值对燃料喷射量进行反馈控制。
专利文献1公开了如下的结构：对燃料喷射量进行反馈控制，并且应用学习控制，该学习控制是与针对空燃比传感器的输出值的空燃比校正系数(KO2)的学习值相应地适当更新燃料喷射量的校正系数。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-47758号公报
发明内容
发明要解决的课题
另外，专利文献1所记载的内燃机的燃料供给装置中，能够根据反馈控制的结果来推测检测燃料系统的故障。这是因为，例如如果即使与检测到稀薄燃烧相应地反复进行燃料的增量校正也不接近于理论空燃比，则能够判断喷射器等燃料系统发生了某种故障。
但是，若将用于判断该燃料系统的异常的阈值设为与构成燃料系统的各部件的最大精度偏差的累计值对应的值，则由于阈值过度增大，存在可能在判断出燃料系统的故障前实际的燃烧变得不良的课题。
本发明的目的在于解决上述现有技术的课题，提供能够在考虑到各部件的精度偏差的基础上可靠地执行燃料系统的故障诊断的内燃机的燃料供给装置。
用于解决课题的手段
为了达到所述目的，本发明是一种内燃机的燃料供给装置，其具有：空燃比传感器(32)，其设于内燃机(E)的排气系统，并检测空燃比；基本喷射量算出单元(34)，其根据由内燃机转速(NE)及节气门开度(TH)推导出基本燃料喷射量的基本喷射量映射图(33)，运算出利用燃料喷射阀(22)向所述内燃机(E)供给的基本燃料喷射量(T0)；空燃比校正系数算出单元(35)，其与所述空燃比传感器(32)检测出的空燃比相应地，确定对反馈控制中的所述基本燃料喷射量(T0)进行校正的空燃比校正系数(KO2)，所述反馈控制是以在反馈区域内得到期望的空燃比的方式执行的；燃料喷射量算出单元(37)，其使用所述基本喷射量映射图(33)及所述空燃比校正系数(KO2)算出燃料喷射量；以及燃料系统异常诊断单元(70)，其根据所述空燃比校正系数(KO2)检测燃料系统的异常，所述内燃机的燃料供给装置的第1特征在于，其具备：计算值算出单元(71)，其根据所述空燃比校正系数(KO2)算出计算值(KNSM、KO2ST)；以及反馈外映射图校正单元(62)，其在所述计算值(KNSM、KO2ST)超过第1阈值(L1)的情况下，校正在反馈区域外应用的基本喷射量映射图(33)，所述燃料系统异常诊断单元(70)在所述计算值(KNSM、KO2ST)超过比所述第1阈值(L1)大的第2阈值(L2)的情况下，检测出燃料系统的异常。
此外，第2特征在于，所述计算值(KNSM、KO2ST)是根据所述空燃比校正系数(KO2)算出的学习值(KNSM)和诊断值(KO2ST)，所述反馈外映射图校正单元(62)在所述学习值(KNSM)超过第1阈值(L1)的情况下，校正在反馈区域外应用的基本喷射量映射图(33)，所述燃料系统异常诊断单元(70)在所述诊断值(KO2ST)超过比所述第1阈值(L1)大的第2阈值(L2)的情况下，检测出燃料系统的异常。
此外，第3特征在于，所述反馈区域外的校正是使用在所述反馈控制中求出的空燃比校正系数(KO2)的学习值(KNSM)来执行的。
此外，第4特征在于，针对由所述内燃机转速(NE)和节气门开度(TH)规定的多个学习区域(A1～A6)分别算出所述学习值(KNSM)，所述反馈区域外的校正是使用在与其相邻的所述学习区域(A1～A6)中算出的学习值(KNSM)来执行的。
此外，第5特征在于，具有预先确定的基本空燃比校正系数(KO2-B)，所述反馈区域外的校正是使用所述学习值(KNSM)的平均值与所述基本空燃比校正系数(KO2-B)之差来执行的。
此外，第6特征在于，所述反馈控制中的基本喷射量映射图(33)被设定成空燃比为理论空燃比，在所述反馈区域外应用的基本喷射量映射图(33)被设定成比所述反馈控制中偏向浓厚侧。
此外，第7特征在于，针对每个由所述内燃机转速(NE)和节气门开度(TH)确定的学习区域(A1～A6)算出所述诊断值(KO2ST)，针对每个所述学习区域(A1～A6)检测燃料系统的异常。
此外，第8特征在于，具备通过点亮或闪烁来向乘员报知燃料系统故障的指示器(66)，即使所述诊断值(KO2ST)超过所述第1阈值(L1)，也不使所述指示器(66)工作，当所述诊断值(KO2ST)超过所述第2阈值(L2)时，使所述指示器(66)工作。
发明效果
根据第1特征，具备：根据所述空燃比校正系数算出计算值的计算值算出单元；以及在所述计算值超过第1阈值的情况下校正在反馈区域外应用的基本喷射量映射图的反馈外映射图校正单元，所述燃料系统异常诊断单元在所述计算值超过比所述第1阈值大的第2阈值的情况下，检测出燃料系统的异常，因此能够在考虑到各部件的精度偏差的基础上可靠地执行燃料系统的故障诊断。
详细地说，首先，将大于第1阈值的第2阈值设定成燃料系统异常判断的阈值，由此能够进行考虑到各部件的精度偏差的最大累计值的异常判断。另一方面，将第2阈值设定成大的值导致的弊端、即在诊断值位于第2阈值紧前的状态的反馈区域外，虽然未作出燃料系统的异常判断但是实际的燃烧却变得不良的这一情形能够通过对基本喷射量映射图进行校正来避免。由此，能够同时实现燃料系统异常诊断的正确性的提高和反馈区域外的正常燃烧的可靠性的提高。
根据第2特征，所述计算值是根据所述空燃比校正系数算出的学习值和诊断值，所述反馈外映射图校正单元在所述学习值超过第1阈值的情况下，校正在反馈区域外应用的基本喷射量映射图，所述燃料系统异常诊断单元在所述诊断值超过比所述第1阈值大的第2阈值的情况下，检测出燃料系统的异常，因此能够在考虑到各部件的精度偏差的基础上可靠地执行燃料系统的故障诊断。
根据第3特征，所述反馈区域外的校正是使用在所述反馈控制中求出的空燃比校正系数的学习值来执行的，因此当从反馈区域转移至反馈区域外时，通过沿用已算出的值，能够减少校正量的运算负担。
根据第4特征，针对由所述内燃机转速和节气门开度规定的多个学习区域分别算出所述学习值，所述反馈区域外的校正是使用在与其相邻的所述学习区域中算出的学习值来执行的，因此在反馈区域外也能够使用与反馈区域对应的学习值来实施适当的校正。
根据第5特征，具有预先确定的基本空燃比校正系数，所述反馈区域外的校正是使用所述学习值的平均值与所述基本空燃比校正系数之差来执行的，因此能够减少反馈区域外的校正量的运算负担。
根据第6特征，所述反馈控制中的基本喷射量映射图被设定成空燃比为理论空燃比，在所述反馈区域外应用的基本喷射量映射图被设定成比所述反馈控制中偏向浓厚侧，因此能够执行适合各个区域的燃料喷射控制。
根据第7特征，针对每个由所述内燃机转速和节气门开度确定的学习区域算出所述诊断值，针对每个所述学习区域检测燃料系统的异常，因此能够提高燃料系统异常的检测精度。
根据第8特征，具备通过点亮或闪烁来向乘员报知燃料系统故障的指示器，即使所述诊断值超过所述第1阈值，也不使所述指示器工作，当所述诊断值超过所述第2阈值时，使所述指示器工作，因此通过将第2阈值设为构成燃料系统的部件的精度偏差的最大累计值，能够正确检测燃料系统的异常。此外，能够仅当燃料系统发生异常时使乘员认知。
附图说明
图1是示出本发明的一实施方式的内燃机的燃料喷射控制装置的结构的框图。
图2是示出包括挥发燃料的回流路径在内的内燃机的燃料喷射控制装置的结构的框图。
图3是示出控制部的结构的框图。
图4是示出反馈区域与KNSM的关系的KNSM映射图。
图5是示出第1阈值和第2阈值的设定的概念图。
图6是示出部件的精度偏差的累积状态的说明图。
图7是示出反馈区域与反馈区域外的对应关系的图。
图8是示出空燃比校正系数KO2与诊断值KO2ST的关系的说明图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明的优选实施方式。图1是示出本发明的一实施方式的内燃机的燃料喷射控制装置的结构的框图。在装配于机动二轮车上的水冷式的内燃机(发动机)E的缸膛11内，以能够滑动的方式收纳有活塞12。在发动机E的气缸盖16上，连接有向燃烧室13供给混合气体的进气装置14和排出来自燃烧室13的废气的排气装置15。在进气装置14上形成有进气通道17，在排气装置15上形成有排气通道18。在排气装置15与排气通道18之间安装有催化转化器25。在气缸盖16上安装有前端向燃烧室13突出的火花塞20和气门操纵机构的进气排气阀。
在进气装置14上以能够开关的方式配置有控制进气量的节气门21，在比节气门21靠下游侧设有喷射燃料的燃料喷射阀22。此外，在进气通道17上连接有绕开节气门21的旁路通道27，通过利用致动器28调整流通于该旁路通道27中的空气量来进行空转(怠速)转速的调整。
作为控制部的控制单元C控制火花塞20的点火时刻、来自燃料喷射阀22的燃料喷射量和致动器28的动作。在控制单元C(以下亦表示为控制部C)中分别输入如下的输出信号：检测节气门21的开度的节气门开度传感器26、检测与活塞12连接的曲轴29的转速的转速传感器30、以及检测发动机冷却水温度的水温传感器31的输出信号；和为了检测废气中的残存氧浓度而安装于比催化转化器25靠上游侧的排气通道18中的氧传感器(空燃比传感器)32的输出信号。
图2是示出包括挥发燃料的回流路径在内的内燃机的燃料喷射控制装置的结构的框图。在控制部C中输入发动机转速传感器30、水温传感器31、进气压力传感器40、节气门开度传感器26、以及检测燃料箱T的内压的压力传感器43的输出信号。
节气门开度传感器26安装在支承节气门21的节气门体41上。此外，空燃比传感器32为能够判断相对于理论空燃比是稀薄还是浓厚的氧传感器。
在从燃料箱T向燃料喷射阀22供给燃料的通道中设有燃料泵42。燃料在燃料箱T的内部挥发而产生的雾气经由活性炭罐46返回进气通道17，在发动机E内燃烧。详细地说，燃料箱T的内压上升而通过了设于引导管路44上的止回阀45的雾气吸附于活性炭罐46内的活性炭47上。在活性炭罐46的出口管路48与连接于发动机E的进气通道17上的引导管路50之间，设有由控制部C进行开关控制的电磁阀49，根据发动机E的运转状态来调整雾气的回流流量。
图3是示出控制部C的结构的框图。控制部C包括：根据基本喷射量映射图33确定基本喷射量的基本喷射量算出单元34、根据空燃比传感器32的输出信号算出用于使空燃比接近于目标空燃比的空燃比校正系数KO2的空燃比校正系数算出单元35、以及根据由空燃比校正系数算出单元35得到的KO2等算出实际的燃料喷射量T0的燃料喷射量算出单元37。
此外，基本喷射量算出单元34根据由发动机转速传感器30得到的发动机转速NE和由节气门开度传感器26得到的节气门开度TH，从基本喷射量映射图33推导出基本喷射量。
燃料喷射量算出单元37中包括：根据节气门开度传感器26的输出检测节气门开度的变化率ΔTH的节气门开度变化率检测单元38、根据节气门开度的变化率ΔTH检测车辆是否处于加速运转状态的加速运转状态检测单元39、以及根据车辆的加速状态等运转状态校正基本喷射量的喷射量校正单元60。
发动机E的运转状态能够通过由节气门开度TH和发动机转速NE构成的发动机负载的映射图表示。本实施方式中被设定为，在该发动机负载的映射图上，将发动机E的运转状态分为规定的反馈区域(O2F/B区域)和除此以外的区域(O2F/B区域外)，仅当位于O2F/B区域时进行基于空燃比传感器32的输出的反馈控制。即，在O2F/B区域内执行用于实现理论空燃比燃烧的反馈控制，在O2F/B区域外执行基本上按照基本喷射量映射图33的喷射控制。
喷射量校正单元60中包括：判定发动机E的运转状态是否位于O2F/B区域的反馈判定单元61、当发动机E的运转状态位于O2F/B区域外时校正基本喷射量映射图33的反馈外映射图校正单元62、以及当发动机E的运转状态位于O2F/B区域时校正(更新)反馈控制的学习值(KNSM)的反馈中学习值校正单元63。
喷射量校正单元60中包括存储各种信息的非易失性存储器65。由此，即使暂时切断系统的电源，当再启动时也能够读取并使用存储的信息。
空燃比校正系数算出单元35根据氧传感器32的输出信号判定废气的浓厚、稀薄的程度，并且根据该判定结果算出空燃比的空燃比校正系数KO2。此处，空燃比校正系数KO2是表示实现理论空燃比燃烧所必需的校正程度的值，算出的空燃比校正系数KO被传送至燃料喷射量算出单元37。喷射量校正单元60使用算出的空燃比校正系数KO，推导出发动机E的运转状态位于O2F/B区域时的校正量。
燃料系统异常诊断单元70根据反馈控制的结果推测检测燃料系统的故障。该推测检测是基于以下情况而执行的：在反馈控制中，在即使进行某种程度以上的增减校正也不接近理论空燃比的情况下，可以判断为虽然发出了校正的指令，但实际的喷射量并未变化，即喷射器等燃料系统发生了故障。
燃料系统异常诊断单元70中包括第1阈值L1、第2阈值L2以及计算值算出单元71。计算值算出单元71构成为包括：根据空燃比校正系数KO2算出反馈控制的学习值KNSM的反馈中学习值算出单元、和根据空燃比校正系数KO2算出诊断值KO2ST的诊断值算出单元。诊断值KO2ST根据学习值KNSM算出，学习值KNSM根据平均值KO2AVE计算出。平均值KO2AVE是以规定次数算出的KO2的平均值。各值的算出方法在后面记述。
本实施方式中，第2阈值L2被设定为比第1阈值L1大的值，在诊断值KO2ST超过第2阈值L2的情况下，诊断为燃料系统产生异常，并使指示器66工作。另一方面，在学习值KNSM超过第1阈值L1且为第2阈值L2以下的范围内，校正在O2F/B区域外应用的基本喷射量映射图33。该校正由反馈外映射图校正单元62执行。
另外，与第1阈值L1及第2阈值L2进行比较的值的设定不限于上述模式，能够进行各种变形。即也可以设定成：仅使用学习值KNSM或诊断值KO2ST中的任意一方作为与第1阈值L1及第2阈值L2进行比较的值，而且在学习值KNSM超过第2阈值L2的情况下，诊断为燃料系统发生异常而使指示器66工作，在诊断值KO2ST超过第1阈值L1且为第2阈值L2以下的范围内，校正在O2F/B区域外应用的基本喷射量映射图33。
诊断值KO2ST是为了防止空燃比校正系数KO2的暂时变化导致指示器66误动作而设定的，如果KO2长时间不变化，则逐渐接近于KO2，最终成为相同值。诊断值KO2ST的算出方法在后面记述。
图4是示出与发动机负载相应的多个反馈区域(O2F/B区域)与KNSM的关系的KNSM映射图。KNSM映射图存储于喷射量校正单元60中。
控制部C根据发动机转速NE和节气门开度TH检索发动机负载位于哪个区域。本实施方式中，根据发动机转速NE和节气门开度TH设定有6个O2F/B区域。在该图中，将包括怠速区域的6个O2F/B区域表示为“学习区域A1～A6”。另外，能够对负载区域间的边界赋予迟滞(hysteresis)。
此处，空燃比校正系数KO2是在进行空燃比的反馈控制时每隔规定的周期暂时使用的变量。在O2F/B区域中，进行基于空燃比校正系数KO2的反馈控制，使空燃比接近于目标空燃比。
与此相对，环境校正系数KNSM以随着发动机E的经时变化而变化的方式学习，并针对发动机E的每个负载区域被确定。KNSM以规定的周期存储于非易失性存储器65中，在断开车辆的电源并停止系统后该值仍被保持，当下次系统启动时被读入。
并且，当发动机E的运转状态位于O2F/B区域时，检测是位于学习区域A1～A6中的哪个区域，选择分别与之对应的KNSM1～KNSM6，进行使用最新的空燃比校正系数KO2的学习处理。
此外，在KO2与KNSM之间，以下的关系成立。在反馈控制中，当校正量以理论空燃比为目标增大时，与此相应地，空燃比校正系数KO2成为大的值，但在运算处理上，希望KO2是接近于1.0的值。因此，构成为当KO2的值在一定的状态下经过规定时间时，为了使KO2的值恢复至1.0，更新(学习并存储)KNSM的值。这是表示从理论空燃比燃烧背离的程度的学习值的意思。
本申请发明中，为了算出KNSM的学习值，算出了KO2的平均值(KO2AVE)。此处，空燃比传感器32是以理论空燃比状态为边界地示出台阶状的电压输出、仅能判断相对理论空燃比是稀薄还是浓厚的传感器。
根据空燃比传感器32的输出值检测是否为理论空燃比的方法如下所述。当发动机的燃烧状态接近于理论空燃比时，在理论空燃比时输出规定电压的空燃比传感器32的输出值欲减小其振幅并收敛于规定电压。此时，将空燃比传感器32的输出值的变化率从正变化为负或从负变化为正的情况认为是“输出值反转”，能够对该反转次数进行计数。本实施方式中，空燃比传感器32的输出值进行三次反转，由此达到稳定的理论空燃比状态，算出这三次KO2的平均值作为KO2AVE。
控制部C首先根据节气门开度TH和发动机转速NE确定基本喷射量T0。接着，使根据空燃比传感器32的检测值确定的空燃比校正系数KO2和针对每个发动机负载区域确定的环境校正系数KNSM与基本喷射量T0相乘。由此能够进行空燃比的反馈控制。
图5是示出用于执行燃料系统的异常诊断的第1阈值L1和第2阈值L2的设定的概念图。此外，图6是示出为了执行燃料系统的异常诊断而考虑的部件的精度偏差的累计状态的说明图。
在内燃机的燃料供给装置中，构成燃料系统的各种部件的精度偏差对燃料喷射量的校正量带来影响。如图6所示，在使用相同部件的同类型的车辆中，可以想象到的精度偏差的最大值如(a)所示，是对发动机、TPS(节气门位置传感器)或PB(大气压传感器)、喷射器、燃料泵各自的精度偏差的最大值进行累计而得的。
如果如(a)所示那样进行设定，例如在实际上燃料泵发生故障时，即使在如(b)所示那样燃压下降小时不能检测到异常，如果如(c)所示那样燃压下降增大则能够可靠地检测到异常。
另外，诊断值KO2ST能够针对每个由发动机转速NE和节气门开度TH确定的学习区域A1～A6算出。此时，燃料系统异常诊断单元70针对每个学习区域A1～A6检测燃料系统的异常。由此，能够提高燃料系统的异常的检测精度。
此处，本实施方式中，将用于检测燃料系统的异常的第2阈值L2设定为稍大的值，使得不存在实际上未发生故障但指示器66却工作的情况，但这样的设定存在弊端。
该弊端在于，如图5中以运转状态D1、D2所示，在诊断值KO2ST比第2阈值L2稍小的情况下，当发动机的运转状态从O2F/B区域转移至O2F/B区域外时，O2F/B区域外的燃烧可能变得不良。以下详细进行说明。
诊断值KO2ST比第2阈值L2稍小的情况是指，虽未判断为燃料系统异常，但从理论空燃比背离的程度相当大的状态(空燃比校正系数KO2的值相当大)。即使从理论空燃比背离的程度大，如果在O2F/B区域，则通过反馈控制赋予了大的校正量，从而能够自动得到理论空燃比。但是，在该状态下从O2F/B区域迈出了一步的情况下，可能从理论空燃比背离的程度过大而无法正常燃烧。尤其是，在机动二轮车等小型车辆中，发动机E被设定为偏向高转速侧，因此稀薄韧性低，容易发生失火等不良。
因此，本申请发明中，在诊断值KO2ST位于第1阈值L1与第2阈值L2之间的情况下，即诊断值KO2ST位于区间B或区间C的情况下，在O2F/B区域外校正基本喷射量映射图33。关于该校正，设定成应用相邻的O2F/B区域内的KO2。
由此，在不进行反馈控制的O2F/B区域外也应用了遵循实际的燃烧状态的燃料校正，消除了考虑部件的精度偏差而较大地设定异常检测的阈值导致的弊端(从O2F/B区域转移至O2F/B区域外时，燃烧变得不良)。即，能够不伴有任何的弊端地，在考虑各部件的精度偏差的基础上可靠地执行燃料系统的故障诊断。
此外，基本喷射量映射图33能够预先准备O2F/B区域用和O2F/B区域外用这两种。该情况下，O2F/B区域用的映射图设定成空燃比为理论空燃比，O2F/B区域外用的映射图设定成比反馈控制中偏向浓厚侧。由此，对各个区域应用了遵循实际的运转状态的基本喷射量映射图。
图7是示出O2F/B区域与O2F/B区域外的对应关系的图。如上所述，本申请发明的特征在于，在本来不执行反馈控制的O2F/B区域外，也在诊断值KO2ST位于第1阈值L1与第2阈值L2之间的情况下进行规定量的校正。此时，校正的规定量是根据在相邻的O2F/B区域内应用的空燃比校正系数KO2算出的。该图中，将O2F/B区域外表示为“区域7～12”。
本实施方式中，将O2F/B区域外的区域7～12的边界设定在学习区域A1～A6的边界的延长线上。由此，例如，在学习区域A3内运转时，诊断值KO2ST进入第1阈值L1与第2阈值L2之间，保持该状态，发动机转速NE降低而向区域9转移的情况下，在与学习区域A3相邻的区域9内，应用在学习区域A3中应用的空燃比校正系数KO2来校正基本喷射量映射图33。换言之，针对每个学习区域A1～A6算出诊断值KO2ST，针对每个学习区域A1～A6检测燃料系统的异常，从而提高了燃料系统异常的检测精度。
图8是示出空燃比校正系数KO2与诊断值KO2ST的关系的说明图。如上所述，诊断值KO2ST是为了执行燃料系统的故障诊断而算出的。诊断值KO2ST是将从平均值的当前值中减去诊断值的前次值而得的值乘以系数k并在该值上加上诊断值的前次值而得的值。即，通过KO2ST＝k(KO2AVEn-KO2STn-1)+KO2STn-1的运算式求出。
此处，由于系数k设定为1以下的值，诊断值KO2ST通过如下方式求出：将学习值与前一个诊断值KO2ST之差乘以1以下的系数而得到的值加上前一个诊断值KO2ST。由此，在发生了瞬时的空燃比校正系数KO2的变动的情况下，诊断值KO2ST也不会受到影响。
根据上述的运算式的设定，相对于KO2的变化，KO2ST的变化缓慢，例如即使存在由于缺气或挥发气体等的影响导致空燃比校正系数KO2暂时超过第2阈值L2的情况，也能防止由此立即判定为燃料系统故障。本实施方式中，如附图所示，在KO2的值急剧减小的情况下，能够在自减小开始起规定时间后判定为燃料系统故障。
算出的诊断值KO2ST作为基本诊断值KO2ST-B保存于非易失性存储器65，作为诊断值KO2ST的初始值在下次启动时使用。由此，能够缩短发动机再启动后的诊断时间。
另外，对诊断值KO2ST与基本诊断值KO2ST0进行比较，能够设定成仅当两者间存在一定以上的差时更新诊断值KO2ST。由此，仅当必须更新时进行对非易失性存储器65的写入，因此能够延长写入次数有限的非易失性存储器65的使用期限。
此外，反馈区域外的校正可以使用预先确定的基本空燃比校正系数KO2-B来执行。具体而言，能够使用在反馈控制中算出的学习值(KNSM)的平均值与基本空燃比校正系数KO2-B之差来执行反馈区域外的校正。此时，基本空燃比校正系数KO2-B能够事先针对发动机E的每个负载区域确定。并且，在规定的学习区域内学习值(KNSM)的平均值尚未被算出的情况下，反馈区域外的校正可以使用其他区域内算出的平均值与基本空燃比校正系数KO2-B之差来实施。
另外，燃料喷射控制装置的结构、学习区域的区分范围、第1阈值及第2阈值的设定值、诊断值的计算方法等不限于上述实施方式，能够进行各种变更。本发明的内燃机的燃料喷射控制装置除了适用于作为鞍乘型的二/三/四轮车等各种车辆的动力源的内燃机外，也能够适用于农业机械、雪地车等的各种内燃机。
标号说明
22：燃料喷射阀；26：节气门开度传感器；30：发动机转速传感器；31：水温传感器；32：空燃比传感器(氧传感器)；33：基本喷射量映射图；37：燃料喷射量算出单元；38：节气门开度变化率检测单元；39：加速运转状态检测单元；60：喷射量校正单元；61：反馈判定单元；62：反馈外映射图校正单元；63：反馈中学习值校正单元；65：非易失性存储器；66：指示器；A1～A6：学习区域(反馈区域)；C：控制部(控制单元)；E：发动机(内燃机)；L1：第1阈值；L2：第2阈值；KNSM1～KNSM6：环境校正系数；KO2：空燃比校正系数；KO2AVE：平均值；KNSM：学习值；KO2ST：诊断值；KO2-B：基本空燃比校正系数；KO2ST-B：基本诊断值。

Claims (10)

1.一种内燃机的燃料供给装置，该内燃机的燃料供给装置具有：
空燃比传感器(32)，其设于内燃机(E)的排气系统，并检测空燃比；
基本喷射量算出单元(34)，其根据由内燃机转速(NE)及节气门开度(TH)推导出基本燃料喷射量的基本喷射量映射图(33)，运算出利用燃料喷射阀(22)向所述内燃机(E)供给的基本燃料喷射量(T0)；
空燃比校正系数算出单元(35)，其与所述空燃比传感器(32)检测出的空燃比相应地，确定对反馈控制中的所述基本燃料喷射量(T0)进行校正的空燃比校正系数(KO2)，所述反馈控制是以在反馈区域内得到期望的空燃比的方式执行的；
燃料喷射量算出单元(37)，其使用所述基本喷射量映射图(33)及所述空燃比校正系数(KO2)算出燃料喷射量；以及
燃料系统异常诊断单元(70)，其根据所述空燃比校正系数(KO2)检测燃料系统的异常，
所述内燃机的燃料供给装置的特征在于，其具备：
计算值算出单元(71)，其根据所述空燃比校正系数(KO2)算出计算值(KNSM、KO2ST)；以及
反馈外映射图校正单元(62)，其在所述计算值(KNSM、KO2ST)超过第1阈值(L1)的情况下，校正在反馈区域外应用的基本喷射量映射图(33)，
所述燃料系统异常诊断单元(70)在所述计算值(KNSM、KO2ST)超过比所述第1阈值(L1)大的第2阈值(L2)的情况下，检测出燃料系统的异常，
所述反馈区域内和所述反馈区域外是在由所述节气门开度(TH)和所述内燃机转速(NE)构成的内燃机负载的映射图上，按所述内燃机(E)的运转状态划分的。
2.根据权利要求1所述的内燃机的燃料供给装置，其特征在于，
所述计算值(KNSM、KO2ST)是根据所述空燃比校正系数(KO2)算出的学习值(KNSM)和诊断值(KO2ST)，
所述反馈外映射图校正单元(62)在所述学习值(KNSM)超过第1阈值(L1)的情况下，校正在反馈区域外应用的基本喷射量映射图(33)，
所述燃料系统异常诊断单元(70)在所述诊断值(KO2ST)超过比所述第1阈值(L1)大的第2阈值(L2)的情况下，检测出燃料系统的异常。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机的燃料供给装置，其特征在于，
所述反馈区域外的校正是使用在所述反馈控制中求出的空燃比校正系数(KO2)的学习值(KNSM)来执行的。
4.根据权利要求3所述的内燃机的燃料供给装置，其特征在于，
针对由所述内燃机转速(NE)和节气门开度(TH)规定的多个学习区域(A1～A6)分别算出所述学习值(KNSM)，
所述反馈区域外的校正是使用在与其相邻的所述学习区域(A1～A6)中算出的学习值(KNSM)来执行的。
5.根据权利要求4所述的内燃机的燃料供给装置，其特征在于，
具有预先确定的基本空燃比校正系数(KO2-B)，
所述反馈区域外的校正是使用所述学习值(KNSM)的平均值与所述基本空燃比校正系数(KO2-B)之差来执行的。
6.根据权利要求5所述的内燃机的燃料供给装置，其特征在于，
所述反馈控制中的基本喷射量映射图(33)被设定成空燃比为理论空燃比，
在所述反馈区域外应用的基本喷射量映射图(33)被设定成比所述反馈控制中偏向浓厚侧。
7.根据权利要求2所述的内燃机的燃料供给装置，其特征在于，
针对每个由所述内燃机转速(NE)和节气门开度(TH)确定的学习区域(A1～A6)算出所述诊断值(KO2ST)，
针对每个所述学习区域(A1～A6)检测燃料系统的异常。
8.根据权利要求2所述的内燃机的燃料供给装置，其特征在于，
所述内燃机的燃料供给装置具备通过点亮或闪烁来向乘员报知燃料系统故障的指示器(66)，
即使所述诊断值(KO2ST)超过所述第1阈值(L1)，也不使所述指示器(66)工作，
当所述诊断值(KO2ST)超过所述第2阈值(L2)时，使所述指示器(66)工作。
9.根据权利要求1所述的内燃机的燃料供给装置，其特征在于，
所述计算值(KNSM、KO2ST)是根据所述空燃比校正系数(KO2)算出的学习值(KNSM)和诊断值(KO2ST)，
针对每个由所述内燃机转速(NE)和节气门开度(TH)确定的学习区域(A1～A6)算出所述诊断值(KO2ST)，
针对每个所述学习区域(A1～A6)检测燃料系统的异常。
10.根据权利要求1所述的内燃机的燃料供给装置，其特征在于，
所述计算值(KNSM、KO2ST)是根据所述空燃比校正系数(KO2)算出的学习值(KNSM)和诊断值(KO2ST)，
所述内燃机的燃料供给装置具备通过点亮或闪烁来向乘员报知燃料系统故障的指示器(66)，
即使所述诊断值(KO2ST)超过所述第1阈值(L1)，也不使所述指示器(66)工作，
当所述诊断值(KO2ST)超过所述第2阈值(L2)时，使所述指示器(66)工作。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59136537A (ja) * 1983-01-24 1984-08-06 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御方法
JPS6217335A (ja) * 1985-07-16 1987-01-26 Mazda Motor Corp エンジンの燃料噴射制御装置
CN101326356A (zh) * 2005-12-08 2008-12-17 丰田自动车株式会社 用于内燃发动机的空燃比控制装置和方法
CN102140971A (zh) * 2010-01-28 2011-08-03 本田技研工业株式会社 内燃机的空燃比学习控制装置
CN102269068A (zh) * 2010-06-04 2011-12-07 本田技研工业株式会社 燃料喷射控制系统
JP2013209945A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の燃料噴射制御装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11229932A (ja) * 1998-02-06 1999-08-24 Mazda Motor Corp 燃料供給装置の故障検出装置
JP2014047758A (ja) * 2012-09-03 2014-03-17 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の燃料噴射制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59136537A (ja) * 1983-01-24 1984-08-06 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御方法
JPS6217335A (ja) * 1985-07-16 1987-01-26 Mazda Motor Corp エンジンの燃料噴射制御装置
CN101326356A (zh) * 2005-12-08 2008-12-17 丰田自动车株式会社 用于内燃发动机的空燃比控制装置和方法
CN102140971A (zh) * 2010-01-28 2011-08-03 本田技研工业株式会社 内燃机的空燃比学习控制装置
CN102269068A (zh) * 2010-06-04 2011-12-07 本田技研工业株式会社 燃料喷射控制系统
JP2013209945A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の燃料噴射制御装置

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