JP2009144536A - エンジンのスライディングモード制御による空燃比制御方法、及びその方法を備えた燃料制御装置 - Google Patents
エンジンのスライディングモード制御による空燃比制御方法、及びその方法を備えた燃料制御装置 Download PDFInfo
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Abstract
噴射された燃料が燃焼し、前記酸素濃度を検出するまでの伝達系の応答時間に関する要素として、エンジン回転数による行程遅れ時間、LAFセンサ応答時間の排ガス流量依存、及びLAFセンサの経時劣化等による応答時間変化がある。スライディングモードの超平面を上記伝達系の応答時間に関する要素を考慮せず、固定とした場合、例えばエンジン高回転時に良好なフィードバックの応答性を実現できたとしても、低回転時にフィードバック系のオーバーシュート、発振を発生することがあり、この結果、エミッションの悪化,トルク変動によるドライバビリティの悪化、及びアイドル回転数の変動を発生する。
【解決手段】
スライディングモード制御で空燃比フィードバックを行う制御系において、用いる超平面を、制御系の安定性が保てる範囲内において、制御系の応答時間に寄与する要素に対応して可変とする。
【選択図】図1
Description
エンジンの運転状態に応じて所望の目的とする空燃比を算出する手段と、
前記酸素濃度を検出する手段の出力により、前記目的とする空燃比となるようにスライディングモード制御により帰還制御を行う手段と、
噴射された燃料が前記酸素濃度を検出するまでの伝達系を考慮した手段と、
前記スライディングモード制御が安定する超平面の領域を予め記憶しておく手段と、
前記伝達系の状態に応じて、前記安定する超平面の領域で、超平面を可変とする手段とを
備えたことを特徴とするものである。
106 目標空燃比算出手段
108 超平面決定手段
109 空燃比帰還制御係数計算手段
110 基本燃料補正手段
112〜115 燃料噴射手段
201 エンジン
202 熱式空気流量計
206,306 燃料噴射弁
207 カム角度センサ
208 点火モジュール
210 空燃比センサ(LAFセンサ)
212 燃料制御装置
502 LAFセンサ状態空間
503 超平面決定部
504 非線形ゲイン決定部
505 線形入力
506 非線形入力
1204 エンジン回転低回転,吸入空気量小,超平面切換無の空燃比
1205 エンジン回転低回転,吸入空気量小,超平面切換有りの空燃比
Claims (8)
- エンジンの排気ガスの酸素濃度を検出する手段と、
エンジンの運転状態に応じて所望の目的とする空燃比を算出する手段と、
前記酸素濃度を検出する手段の出力により、前記目的とする空燃比となるようにスライディングモード制御により帰還制御を行う手段と、
噴射された燃料が燃焼し、前記酸素濃度を検出するまでの伝達系を考慮した手段と、
前記伝達系の状態に応じて、超平面を可変とする手段とを
備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。 - 前記超平面を可変とする手段は、前記スライディングモード制御が安定する超平面の領域を予め記憶しておき、その領域内で可変とすることを特徴とする請求項1記載のエンジンの制御装置。
- 前記伝達系の状態は、エンジンの回転速度による、排気ガスの酸素濃度を検出する手段までの到達遅れであることを特徴とする請求項1記載のエンジンの制御装置。
- 前記伝達系の状態は、排気ガス流量によって変化する前記酸素濃度を検出する手段の応答遅れであることを特徴とする請求項1記載のエンジンの制御装置。
- 前記伝達系の状態は、経時劣化等による前記酸素濃度を検出する手段の応答変化であることを特徴とする請求項1記載のエンジンの制御装置。
- 前記スライディングモード制御が安定する超平面の領域は、理論上導かれる範囲に対して所定の余裕を持たせたことを特徴とする請求項1記載のエンジンの制御装置。
- 前記超平面を可変とする手段は、前記安定するとされる範囲内から逸脱した設定をされた場合は、超平面を構成する1つ以上の要素を制限することを特徴とする請求項1記載のエンジンの制御装置。
- 前記超平面の可変にする傾向は、前記伝達系の応答が速い領域に対して、応答の遅い領域の帰還制御の見掛け上のゲインが小さくなるように設定することを特徴とする請求項1記載のエンジンの制御装置。
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