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JP3718857B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

Control device for internal combustion engine Download PDF

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JP3718857B2
JP3718857B2 JP03943194A JP3943194A JP3718857B2 JP 3718857 B2 JP3718857 B2 JP 3718857B2 JP 03943194 A JP03943194 A JP 03943194A JP 3943194 A JP3943194 A JP 3943194A JP 3718857 B2 JP3718857 B2 JP 3718857B2
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  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に、機関運転条件に応じて少なくとも機関水温が所定水温以上のときに、機関吸入混合気の目標空燃比を理論空燃比より希薄側のリーン空燃比に切換える内燃機関における制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、内燃機関の制御装置である空燃比制御装置としては、例えば特開昭60−230532号公報等に示されるようなものがある。
これは、排気ガス中の特定成分濃度を検出する手段と、機関暖機中も検出した特定成分濃度に応じて機関の空燃比状態を理論空燃比よりリーン側の目標空燃比に閉ループ制御する手段と、機関温度を検出する手段と、前記閉ループ制御手段による制御目標空燃比を検出した機関温度に応じて可変制御する手段とを備えた内燃機関の空燃比制御装置であり、機関暖機中もリーン側目標空燃比に閉ループ制御すると共にその目標空燃比を機関温度に応じて可変制御可能とし、もって暖機中における空燃比をそのときの燃料の霧化状態の程度に応じた値に制御することを可能とし、もって運転特性の悪影響を与えることなく暖機時の燃料消費率向上を図ろうとしたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような、機関暖機中に空燃比をリーン側目標空燃比に閉ループ制御するものにあっては、以下に述べるような問題点がある。
即ち、空燃比の補正が暖機中のみに行われるため、暖機後は機関温度が変化しても目標空燃比は一定として該目標空燃比を変化させることはないので、暖機後に機関温度が変化した場合には、NOx 排出量が増大したり、エンジン安定度が悪化したりするという問題がある。
【0004】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、機関運転条件に応じて少なくとも機関水温が所定水温以上のときに、機関吸入混合気の目標空燃比を理論空燃比より希薄側のリーン空燃比に切換える内燃機関であって、希薄燃焼状態運転中の制御因子の目標値を機関水温によって変化させることにより、暖機後のNOx 排出量の増大を防止したり、エンジン安定度を向上させることが可能となる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項1記載の発明では、少なくとも機関水温を含む機関運転条件を検出する運転条件検出手段と、機関の燃焼状態に基づいて機関に回転変動で示される機関の安定度合いを検出する安定度検出手段と、機関運転条件に応じて少なくとも機関水温が所定水温以上であって、安定度検出手段により検出される機関の安定度合いが所定の安定度合いより高いときに、機関吸入混合気の目標空燃比を理論空燃比より希薄側のリーン空燃比に切換える空燃比切換制御手段と、前記空燃比切換制御手段による目標空燃比がリーン空燃比に切換え制御されているときに、前記機関運転条件に基づいて、少なくとも一つの機関燃焼状態を制御する制御因子の補正量を算出する制御因子補正量算出手段と、前記制御因子補正量算出手段で算出された制御因子補正量に基づいて前記機関制御因子の制御量を算出する制御量算出手段と、該制御量算出手段で算出された制御量に基づいて前記制御因子を制御する制御因子制御手段と、前記制御因子制御手段により制御された制御因子に基づく安定度合いが所定の安定度合いより高くなるようにしつつ、安定度合いが高ければ前記空燃比切換制御手段に係る前記所定水温が低くなるように補正する水温補正量を算出する水温補正量算出手段と、を備えて構成した。
【0006】
また、請求項2記載の発明では、前記空燃比切換制御手段による目標空燃比がリーン空燃比に切換え制御されているときに、前記機関運転条件に基づいて、少なくとも一つの機関燃焼状態を制御する制御因子の学習値を算出する制御因子学習値算出手段と、前記制御因子学習値を記憶する書換え可能な制御因子学習値記憶手段と、該制御因子学習値記憶手段に記憶された制御因子学習値を前記制御因子学習値算出手段で算出された制御因子学習値に書き換える制御因子学習値更新手段と、を含んで構成した。
【0007】
また請求項3記載の発明として、機関燃焼状態を制御する制御因子として機関の点火時期を含み、前記空燃比切換制御手段により目標空燃比がリーン空燃比に切換え制御されているときに、前記機関水温が高温時ほど、より遅角側の点火時期になるように該点火時期に係る補正量を算出するようにしてもよい。
また請求項4記載の発明として、機関燃焼状態を制御する制御因子を機関吸入混合気の目標空燃比及び機関の点火時期として、前記制御因子補正量算出手段が、前記空燃比切換制御手段により目標空燃比がリーン空燃比に切換え制御されているときに、前記機関水温が低温時ほど、より濃厚側の空燃比に補正するように目標空燃比に係る補正量を算出すると共に、遅角側の点火時期になるように該点火時期に係る補正量を算出するようにしてもよい。
【0008】
また請求項5記載の発明として、前記安定度検出手段を、機関回転数を検出する機関回転数検出手段と、機関回転数検出手段の検出値に基づいて機関の回転変動値を算出する回転変動値算出手段と、を含んで構成し、回転変動値算出手段の算出値に基づいて機関の安定度合いを検出するようにしてもよい。
【0009】
【作用・効果】
請求項1記載の発明によれば、目標空燃比がリーン空燃比に切換え制御されているときには、少なくとも一つの機関燃焼状態を制御する制御因子の制御量が補正演算され、算出された制御量に基づいて前記制御因子が制御されることとなるが、少なくとも機関水温が所定水温以上であって、安定度検出手段により検出される機関の安定度合いが所定の安定度合いより高いときに、リーン空燃比への切換え制御が行われ、また該制御因子に基づく安定度合いが所定の安定度合いより高くなるようにしつつ、安定度合いが高ければ前記空燃比切換制御手段に係る前記所定水温が低くなるように補正されるので、燃焼状態に起因する安定度をより高めつつ、リーン運転許可域を拡大して燃費の向上を図ることが可能となる。
【0010】
また、請求項2記載の発明によれば、前記制御因子補正量を算出する際に、所謂学習によって書換え可能な制御因子学習値を更新した新たな学習値を補正量として用いることが可能となり、制御因子を制御する際の制御性が良好となる。
また、請求項3記載の発明によれば、前記空燃比切換制御手段により目標空燃比がリーン空燃比に切換え制御されているときに、前記機関水温が高温時ほど、より遅角側の点火時期になるように補正される。
【0011】
即ち、高温時ほど燃焼最終の排気温度を下げてNOxを減少させ、また、適切な燃焼温度を持続させてHCを燃焼させ、その発生量を減少させることが可能となるという作用がある。
また、請求項4記載の発明によれば、前記空燃比切換制御手段により目標空燃比がリーン空燃比に切換え制御されているときに、前記機関水温が低温時ほど、より濃厚側の空燃比になるように補正されると共に、遅角側の点火時期になるように補正される。
【0012】
また、請求項5記載の発明によれば、回転変動値算出手段の算出値に基づいて機関の安定度合いが検出されるが、回転変動値は機関の安定度合いを確実に反映しているので、所定の運転状態において回転変動値を算出することで、機関自体の安定度合いを検出することができる。
【0013】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施例に係るシステム構成を示す図である。
図1において、機関本体1には、吸気通路2及び排気通路3が接続される。吸気通路2には、吸入空気流量を検出するエアフローメータ4、スロットルバルブ5及び燃料噴射弁6が設けられている。また、排気通路3には、排気中の酸素濃度を検出するO2 センサ7が設けられている。8はスロットルバルブ5の開度を検出するスロットルセンサ、9は機関回転数を検出する機関回転数検出手段であるクランク角センサ、10は水温センサ、11はトランスミッションのギヤ位置を検出するギヤ位置センサである。
【0014】
コントロールユニット20は、マイクロコンピュータを内蔵しており、クランク角センサ9からの機関回転検出信号に基づいて検出した機関の回転変動が目標の安定度となるよう後述する安定度制御を実行する。このコントロールユニット20は、安定度制御時に演算される制御データを書き換え自由に記憶する記憶手段としてのメモリを備えており、このメモリが制御因子学習値記憶手段及び水温学習値記憶手段に相当する。そして、コントロールユニット20は、後述する各フローチャートで示すように、空燃比切換制御手段、目標空燃比補正量算出手段、目標空燃比算出手段、空燃比制御手段、制御因子補正量算出手段、制御量算出手段、制御因子制御手段、安定度検出手段、水温補正量算出手段、空燃比切換判定手段、空燃比切換禁止手段、制御因子学習値算出手段、制御因子学習値更新手段、水温学習値算出手段、水温学習値更新手段及び回転変動値算出手段の各機能をソフトウエア的に備えているものである。
【0015】
次に、図2〜図19に基づいて本実施例の制御動作を説明する。
まず、図2、図3は、以下に述べる第1実施例〜第4実施例に係る基本制御ルーチンである。
図2は、本実施例の安定度制御における機関制御因子(例えば第1実施例では燃料噴射量、第2実施例では点火進角)の燃焼安定化に関連する制御量、即ち、燃空比補正係数Dmlを算出するルーチンであり、制御量算出手段の機能である。このルーチンは、本実施例ではクランク角センサから出力される気筒毎の基準信号(REF信号)に基づいて機関回転数を検出しており、前記基準信号周期で実行される。尚、クランク角センサからの角度信号に基づいて機関回転数を検出する場合には、時間同期で実行される。
【0016】
まずステップ1(図中S1で示し以下同様とする)では、後述する目標燃空比補正係数設定ルーチンにより、目標燃空比補正係数Tdml をマップ燃空比Mdmlから設定する。
次のステップ2からは燃空比の切替えのダンパ操作を行う。これは空燃比の緩やかな切替えにより、トルクの急激な変化を防止し運転性能を適切にすることを目的としている。
【0017】
まず、ステップ2では、現在記憶保持されている最新の燃空比補正係数Dmlとステップ1で設定された目標燃空比補正係数Tdml との比較を行い、もし、Dml≧Tdml であれば(YES)、目標よりリッチと判断し、ステップ3へ進み、記憶保持されているDmlを前回値Dmln-1 に置き換えて予め設定したリーン方向への空燃比変化速度値Ddmllを減算することで新しいDmlを求め(図3参照)、更に、ステップ4で、DmlがTdml未満とならないようにDmlに制限を与えながら、燃空比補正係数Dmlを更新し、フローを終了する。
【0018】
また、Dml≧Tdml でなければ(NO)、目標よりリーンと判断し、ステップ5へ進み、記憶保持されているDmlを前回値Dmln-1 に置き換えて予め設定したリッチ方向への空燃比変化速度値Ddmlrを加算することで新しいDmlを求め(図3参照)、更に、ステップ6で、DmlがTdmlを越えないようにDmlに制限を与えながら、燃空比補正係数Dmlを更新し、フローを終了する。
【0019】
このようにして求められた燃空比補正係数Dmlが燃料噴射量算出に用いられる。
次に、以上のようにして算出された燃空比補正係数Dmlを使って燃料噴射量を算出し出力するルーチンを図4のフローチャートに示し説明する。このルーチンが制御手段の機能である。また、このルーチンは、10ms毎に実行される。尚、制御因子が点火時期の場合は当該ルーチンが用いられないことは勿論である。
【0020】
まず、ステップ11で、燃空比補正係数Dmlを用いて、目標燃空比Tfbyaを下記の式により算出する。
Tfbya=Dml+Ktw+Kas
ここで、Ktwは水温増量補正係数、Kasは始動後増量補正係数である。
次に、ステップ12では、エアフローメータ4の検出信号をA/D変換し、リニアライズして吸入空気流量Qを求める。
【0021】
ステップ13では、機関回転数Neと吸入空気流量Qとに基づいて算出する基本噴射量Tp(=K×Q/Ne、Kは比例定数)から所定時間の平均値Avtp を求める。
ステップ14では、下記の式により実際の燃料噴射量Tiを求める。
Ti=Avtp ×Tfbya×Ktr×(α+αm )+Ts
ここで、Ktrは過渡補正係数、αは空燃比フィードバック補正係数、αm は空燃比学習補正係数、Tsは無効パルス幅である。
【0022】
次に、ステップ15では、燃料カット判定を行い、ステップ16で燃料カット条件か否かの判定を行い、NOの時はステップ17で、燃料噴射量Tiを出力レジスタにストアすることで、噴射タイミングでの噴射に備える。また、YESの時はステップ18でTsを出力レジスタにストアする。尚、Tfbyaの計算以外は従来の燃料噴射量の演算処理と同様である。
【0023】
次に、基本制御動作に係る第1実施例を、図5〜図8を参照しつつ説明する。本第1実施例では、前記制御因子が機関吸入混合気の目標空燃比としての図2のフローで使用する目標燃空比補正係数Tdml であり、該目標燃空比補正係数Tdml をマップ燃空比Mdml から算出するルーチンを図5のフローチャートに示し説明する。なお、当該目標燃空比補正係数Tdml は機関水温により変化する。また、このルーチンは、バックグランドジョブ(BGJ)で実行される。
【0024】
まず、ステップ21では、水温センサ10により検出される機関水温Twが固定値である所定水温Twl♯以上であるか否かを判断し、Tw≧Twl♯であると判断された場合には、ステップ22に進む。
ステップ22で、リーン条件を判定するが、これは燃費,排気,運転性の要求から希薄燃焼させたい領域を設定しておき、現運転条件がその範囲にあるかを判定するものであるが、ここでは詳細な説明を省略し、該説明については後述する。また、ステップ22では後述するリーンフラグFleanの判定も行う。
【0025】
次に、ステップ22で、リーン条件あるいはFlean=1であれば、ステップ23に進み図6に示すリーン燃空比マップMDMLLを、機関回転数Neと基本噴射量Tpを用いて参照し、その結果をMdml とする。
ステップ24では、機関水温Twから水温補正燃空比Twdml を演算する。これは、例えば図7に示すように、テーブルより演算されるものであり、基準水温(基準燃空比MDMLL設定水温)に対して機関水温Twが高温になるほど、気化性能が上がるため感度も大きくなり補正量が増大するものである。ここで、該水温補正燃空比Twdml はマップ燃空比Mdml から減算される量であるので、もって基準水温に対して機関水温Twが高温になるほど、目標燃空比補正係数Tdml をリーン側に補正するような量となっている。
【0026】
なお、当該基準水温は前記所定水温Twl♯より高い水温である(Twl♯≦基準水温)。
ステップ25では、マップ燃空比Mdml から水温補正燃空比Twdml を減算して目標燃空比補正係数Tdml を算出する。
一方、ステップ21で機関水温Twが固定値である所定水温Twl♯未満である場合、即ちTw<Twl♯であると判断された場合、およびステップ22で、リーン条件でないあるいはFlean=0と判断された場合には、ステップ26に進み図8に示すリーン領域を含まない理論空燃比マップMDMLSを、機関回転数Neと基本噴射量Tpを用いて参照し、その結果をMdml とする。
【0027】
ステップ27では、マップ燃空比Mdml を目標燃空比補正係数Tdml として、当該ルーチンを終了する。
即ち、当該ルーチンにおいては、制御因子としての燃空比の学習も行われている。
従って、本第1実施例では、前記空燃比切換制御手段により目標空燃比がリーン空燃比に切換え制御されているときに、前記機関水温が高温時ほど、より希薄側の空燃比に補正され、NOx排出限界が高水温時ほどリーン空燃比側にシフトするので、上記稀薄側への空燃比補正によりNOx排出量を限界内に留めることが可能となり、かつ、燃費の向上を図ることが可能となるという効果がある。
【0028】
次に、第2実施例の制御動作を、図9及び図10を参照しつつ説明する。第2実施例では、前記制御因子が機関吸入混合気の点火時期としての目標点火時期Tadv であり、該目標点火時期Tadv をマップ燃空比に相当する点火時期Madv から算出するルーチンを図9のフローチャートに示し説明する。なお、当該目標点火時期Tadv は機関水温により変化する。また、このルーチンは、バックグランドジョブ(BGJ)で実行される。
【0029】
まず、ステップ31では、水温センサ10により検出される機関水温Twが固定値である所定水温Twl♯以上であるか否かを判断し、Tw≧Twl♯であると判断された場合には、ステップ32に進む。
ステップ32で、リーン条件を判定するが、これは燃費,排気,運転性の要求から希薄燃焼させたい領域を設定しておき、現運転条件がその範囲にあるかを判定するものであるが、ここでは詳細な説明を省略し、該説明については後述する。また、ステップ32では後述するリーンフラグFleanの判定も行う。
【0030】
次に、ステップ32で、リーン条件件あるいはFlean=1であれば、ステップ33に進みリーン燃空比時点火進角マップMADVL(図示せず)を、機関回転数Neと基本噴射量Tpを用いて参照し、その結果をMadv とする。
ステップ34では、機関水温Twから水温補正点火進角Twadv を演算する。これは、例えば図10に示すように、テーブルより演算されるものであり、基準水温(基準点火進角MADVL設定水温)に対して機関水温Twが高温になるほど、燃焼最終の排気温度を下げてNOx を減少させ、また、適切な燃焼温度を持続させてHCを燃焼させ、その発生量を減少させるようにするため、水温補正点火進角をより大きく設定するものである。ここで該水温補正点火進角Twadv はマップ点火進角Madv から減算される量であるので、もって基準水温に対して機関水温Twが高温になるほど、点火進角を遅角するような量となっている。
【0031】
なお、当該基準水温は前記所定水温Twl♯より高い水温である(Twl♯≦基準水温)。
ステップ35では、マップ点火進角Madv から水温補正点火進角Twadv を減算して目標点火進角Tadv を算出する。
一方、ステップ31で機関水温Twが固定値である所定水温Twl♯未満である場合、即ちTw<Twl♯であると判断された場合、およびステップ32で、リーン条件でないあるいはFlean=0と判断された場合には、ステップ36に進み図示しない理論空燃比時点火進角マップMADVSを、機関回転数Neと基本噴射量Tpを用いて参照し、その結果をMadv とする。
【0032】
ステップ37では、マップ点火進角Madv を目標点火進角Tadv として、当該ルーチンを終了する。即ち、当該ルーチンにおいては、制御因子としての点火時期の学習も行われており、もって第2実施例は請求項3記載の発明に係る構成も有している。
従って、本第2実施例では、前記空燃比切換制御手段により目標空燃比がリーン空燃比に切換え制御されているときに、前記機関水温が高温時ほど、より遅角側の点火時期になるように補正されので、NOX のの発生量を減少させることが可能となるという効果がある。
【0033】
次に、請求項1記載の発明に係る第3実施例の制御動作を、図11〜図14を参照しつつ説明する。第3実施例では、機関吸入混合気の目標空燃比を理論空燃比より希薄側のリーン空燃比に切換えるか否かを判断するリーン許可水温Twpを更新する。まず、該リーン許可水温Twpをマップ燃空比Mdml に基づいて算出する状態になっているか否かを判断するリーン許可水温Twp算出許可判定ルーチンを図11のフローチャートに示し説明する。また、このルーチンは、バックグランドジョブ(BGJ)で実行される。
【0034】
まず、ステップ41では、水温センサ10により検出される機関水温Twが、当該リーン許可水温Twp算出ルーチンにより前回算出されたリーン許可水温前回値Twp-1以上であるか否かを判断し、Tw≧Twp-1であると判断された場合には、ステップ42に進む。
ステップ42で、リーン条件を判定するが、これは燃費,排気,運転性の要求から希薄燃焼させたい領域を設定しておき、現運転条件がその範囲にあるかを判定するものであるが、ここでは詳細な説明を省略し、該説明については後述する。また、ステップ42では後述するリーンフラグFleanの判定も行う。
【0035】
次に、ステップ42で、リーン条件あるいはFlean=1であれば、ステップ43に進み図6に示すリーン燃空比マップMDMLLを、機関回転数Neと基本噴射量Tpを用いて参照し、その結果をMdml とする。
ステップ44では、機関水温Twから水温補正燃空比Twdml を演算する。これは、例えば図7に示すように、テーブルより演算されるものであり、基準水温(基準燃空比MDMLL設定水温)に対して機関水温Twが高温になるほど、気化性能が上がるため感度も大きくなり補正量が増大するものである。ここで、該水温補正燃空比Twdml はマップ燃空比Mdml から減算される量であるので、もって基準水温に対して機関水温Twが高温になるほど、目標燃空比補正係数Tdml をリーン側に補正するような量となっている。
【0036】
ステップ45では、マップ燃空比Mdml から水温補正燃空比Twdml を減算して目標燃空比補正係数Tdml を算出する。
ステップ46では、O2 センサ7による検出値に基づいて演算される実燃空比Ddmと、前記ステップ45において算出された目標燃空比補正係数Tdml との差が所定値ε以下となってか否かを判断することにより、当該リーン許可水温が適切であったか否かを判断し、|Ddm−Tdml |≦εである場合には、ステップ47に進む。
【0037】
ステップ47では、後述するリーン許可水温Twp算出ルーチンを実行し、リーン許可水温Twpを演算し、処理を終了する。
一方、ステップ41で機関水温Twがリーン許可水温前回値Twpn-1未満である(Tw<Twpn-1)と判断された場合、およびステップ42で、リーン条件でないあるいはFlean=0と判断された場合には、ステップ48に進み図8に示すリーン領域を含まない理論空燃比マップMDMLSを、機関回転数Neと基本噴射量Tpを用いて参照し、その結果をMdml とする。
【0038】
ステップ49では、マップ燃空比Mdml を目標燃空比補正係数Tdml として、当該ルーチンを終了する。次に、該リーン許可水温Twpを算出するリーン許可水温Twp算出ルーチンを図12のフローチャートに示し説明する。
ステップ51では、クランク角センサ9からの基準信号(REF信号)の周期に基づいて機関回転数の安定度を算出する。この算出方法は後述の図14のフローチャートで説明する。
【0039】
ステップ52では、安定度からリーン許可水温補正更新量Dtwhを演算する。これは、例えば図13に示すように、テーブルより演算されるものであるが、後述する安定度検出ルーチンにより得られる回転変動算出データLljd より所定のスライスレベルSL1♯との差を演算し、安定度が大きければ、即ちLljd <SL1♯の場合には、リーン許可水温を低下させていち早くリーン運転に移行させても、運転性が悪化することがないので、リーン運転許可域を拡大して燃費の向上を図るようにしている。
【0040】
ステップ53では、記憶保持されているリーン許可水温Twpにおいて、前回値Twpn-1 に前記演算したリーン許可水温補正更新量Dtwhを加算することにより新しいリーン許可水温Twpを求め、更に、ステップ54、リーン許可水温Twpを所定範囲に限定するために、Twpに上限TwU ♯及び下限TwD ♯の各制限を与えながら、リーン許可水温Twpを更新し、フローを終了する。
【0041】
即ち、当該ルーチンにおいては、制御因子としてのリーン許可水温に係る通常の学習が行われている。
ここで、当該ルーチンによりリーン許可水温Twpを補正算出する作用について説明する。
エンジン単体評価では、大体の場合所定の水温(例えば80℃)で評価を行っている。しかしながら、実際の車両においては水温は変化し、モード評価中においても20℃近く水温が変化することもある。
【0042】
即ち、エンジン単体評価で評価した結果が車両で得られないという問題があり、マッチングする上でかなりの困難な要因となる。
一方、所定の水温でマッチングを行った場合には、例えば15℃水温が上昇すると、NOx 排出量が約2倍ほど多く排出されるということがあり、モード評価で20℃近く変化した場合、かなりNOx が排出されることになる。
即ち、排気規制値と運転性との両立を図るためには、適合領域を所定値確保することが必要となる。なお、水温によって制御因子の補正を行わなかった場合、リーン許可できる水温の幅が狭くなってしまい、リーンによる燃費の向上率を低減させることとなる。
【0043】
以上の理由により、リーン運転時、水温による制御因子(例えば空燃比や点火時期等)の目標値を補正することにより、NOx の排出量を抑え、それにより安定した排出量(車両エミッション評価・試験における試験毎のばらつきを少なくする)を得ることが可能となる。
また、リーンの許可水温域を拡げることが可能となるため、燃費の向上を図ることが可能となる。従って、本第3実施例によれば、目標空燃比がリーン空燃比に切換え制御されているときには、少なくとも一つの機関燃焼状態を制御する制御因子の制御量が補正演算され、算出された制御量に基づいて前記制御因子が制御されることとなるが、少なくとも機関水温が所定水温以上であって、安定度検出手段により検出される機関の安定度合いが所定の安定度合いより高いときに、リーン空燃比への切換え制御が行われ、また該制御因子に基づく安定度合いが所定の安定度合いより高くなるように空燃比切換制御手段に係る所定水温が補正されるので、燃焼状態に起因する安定度をより高めることが可能となるという効果がある。
【0044】
次に図14の安定度検出ルーチンを説明する。尚、図14に示すものは、エンジンの回転変動から当該安定度を検出するものである。
まず、ステップ61で、初期処理、例えば気筒毎の180°毎の気筒別基準信号の出力間隔(周期)を計測してこの計測値から機関回転数を演算する回転数変換処理等を行う。
【0045】
ステップ62で、回転信号の0.5次成分を除去するフィルタ処理を行う。ステップ63では、回転信号の車速により変化する成分を除去するフィルタ処理を行う。以上まで回転同期で処理を行う。
ステップ64で、バンドパスフィルタ処理を行う。ステップ65では、前記フィルタ処理の結果を回転変動算出データLljdとしてストアすることで本フローを終了する。ここで、図14に示した安定度検出ルーチンが請求項記載の発明の構成を有している。
【0046】
即ち、当該安定度検出ルーチンを採用することにより、機関自体の安定度合いを検出することが可能となるという効果がある。
次に、第4実施例の制御動作を、図15〜図17を参照しつつ説明する。第4実施例では、前記制御因子が機関吸入混合気の目標空燃比としての図2のフローで使用する目標燃空比補正係数Tdml と機関吸入混合気の点火時期としての目標点火時期Tadv との両者であり、該目標燃空比補正係数Tdml をマップ燃空比Mdml から、また該目標点火時期Tadv をマップ燃空比に相当する点火時期Madv から算出するルーチンを図15のフローチャートに示し説明する。なお、当該目標燃空比補正係数Tdml 及び目標点火時期Tadv は機関水温により変化する。また、このルーチンは、バックグランドジョブ(BGJ)で実行される。
【0047】
まず、ステップ101では、水温センサ10により検出される機関水温Twが固定値である所定水温Twl♯以上であるか否かを判断し、Tw≧Twl♯であると判断された場合には、ステップ102に進む。
ステップ102で、リーン条件を判定するが、これは燃費,排気,運転性の要求から希薄燃焼させたい領域を設定しておき、現運転条件がその範囲にあるかを判定するものであるが、ここでは詳細な説明を省略し、該説明については後述する。また、ステップ102では前述のリーンフラグFleanの判定も行う。
【0048】
次に、ステップ103で、リーン条件あるいはFlean=1であれば、ステップ103に進みリーン燃空比マップMDMLL(図示せず)を、機関回転数Neと基本噴射量Tpを用いて参照し、その結果をMdml とする。
また、ステップ104では、リーン燃空比時点火進角マップMADVL(図示せず)を、機関回転数Neと基本噴射量Tpを用いて参照し、その結果をMadvとする。
【0049】
ステップ105では、機関水温Twから水温補正燃空比Twdml を演算する。これは、例えば図16に示すように、テーブルより演算されるものであり、基準水温(基準燃空比MDMLL設定水温)に対して機関水温Twが高温になるほど、気化性能が上がるため感度も大きくなり補正量が増大するものである。ここで、該水温補正燃空比Twdml はマップ燃空比Mdml から減算される量であるので、もって基準水温に対して機関水温Twが高温になるほど、目標燃空比補正係数Tdml をリーン側に補正するような量となっている。
【0050】
なお、当該基準水温は前記所定水温Twl♯より高い水温である(Twl♯≦基準水温)。
ステップ106では、マップ燃空比Mdml から水温補正燃空比Twdml を減算して目標燃空比補正係数Tdml を算出する。
さらに、ステップ107では、機関水温Twから水温補正点火進角Twadv を演算する。これは、例えば図17に示すように、テーブルより演算されるものであり、点火時期だけを単独で補正する場合と違って、基準水温(基準点火進角MADVL設定水温)に対して機関水温Twが低温になるほど、水温補正点火進角をより大きく設定するものである。ここで該水温補正点火進角Twadv はマップ点火進角Madv から減算される量であるので、もって基準水温に対して機関水温Twが低温になるほど、点火進角を遅角するような量となっている。
【0051】
なお、当該基準水温は前記所定水温Twl♯より高い水温である(Twl♯≦基準水温)。
ステップ108では、マップ点火進角Madv から水温補正点火進角Twadv を減算して目標点火進角Tadv を算出する。ここで、ステップ107,108における点火時期の補正について、図18を参照しつつ説明する。
【0052】
図18に示すものは、空燃比(希薄)に対する点火時期を示したものであり、機関水温によりNOx 排出量限界及びエンジン安定限界がどのように変化するかを示したものである。機関水温が高温になるとNOx 排出量限界ライン及びエンジン安定限界ラインが希薄側へとシフトすることが明らかである(詳細には、高温になるほどNOx 排出量限界は狭い運転領域となり、エンジン安定限界は広い運転領域となる)。
【0053】
従って、排気規制のクリアとユーザへの不快感を与えないためには、この規制値で囲まれた運転領域に空燃比と点火時期の目標値を設定する必要がある。
即ち、図18から明らかなように、例えば80℃と40℃とでは、NOx 排出量限界及びエンジン安定限界の空燃比の差を所定量確保するためには、設定空燃比と点火時期が異なる。即ち、低温の方がリッチ,遅角側に設定点がシフトすることとなる。従って、図9の点火時期のみを補正する場合と違って、空燃比と点火時期の両方を補正する場合にはその点火時期の補正の特性が異なることとなる。
【0054】
再び、図15のフローチャートの説明に戻る。
一方、ステップ101で機関水温Twが固定値である所定水温Twl♯未満である場合、即ちTw<Twl♯であると判断された場合、およびステップ102で、リーン条件でないあるいはFlean=0と判断された場合には、ステップ109に進みリーン領域を含まない理論空燃比マップMDMLSを、機関回転数Neと基本噴射量Tpを用いて参照し、その結果をMdml とする。
【0055】
そして、ステップ110では、図示しない理論空燃比時点火進角マップMADVSを、機関回転数Neと基本噴射量Tpを用いて参照し、その結果をMadv とする。
ステップ111で、マップ燃空比Mdml を目標燃空比補正係数Tdml とし、ステップ112で、マップ点火進角Madv を目標点火進角Tadv として、当該ルーチンを終了する。
【0056】
即ち、当該ルーチンにおいては、制御因子としての燃空比及び点火時期の学習も行われている。
従って、本第4実施例によれば、空燃比切換制御手段により目標空燃比がリーン空燃比に切換え制御されているときに、前記機関水温が低温時ほど、より濃厚側の空燃比になるように補正されると共に、遅角側の点火時期になるように補正され、図20に示すようにNOx 排出量が所定幅に抑えられることとなり、もってNOx 排出量の増大が防止され、また図20に示すようにエンジン安定限界も幅所定幅に抑えられることとなり、もって運転性の悪化を防止することができると共に、希薄燃焼運転許可水温が拡大され、より希薄燃焼が可能となり、燃費の向上が図れることとなる。
【0057】
次に、前述のステップ22、ステップ32、ステップ42、ステップ72及びステップ102において行われたリーン条件の判定ルーチンについて、図19を参照しつつ説明する。
ステップ201、202においてアイドルスイッチの状態を調べ、アイドルスイッチがON,即ちスロットル弁が全閉であるか否かを判断し、OFFの時には処理を継続し、ONのときにはステップ210にてリーン運転許可フラグFlean=0として、本ルーチンを終了する。
【0058】
ステップ205で、負荷を表すパラメータであるTpを検出し、TpLL≦Tp<TpLHであれば処理を継続し、そうでない場合にはステップ210へ分岐し、終了する(ステップ205,206)。
なお、TpLL、TpLHは各々リーン許可下限Tp、リーン許可上限Tp(共に固定値)である。
【0059】
さらには、エンジン回転Neを検出し、NeLL≦Ne<NeLHであれば、次にステップ209で図11に示したルーチンにおける学習収束がOKであるか否かを判断し、OKであればリーン運転許可フラグFlean=1、即ちリーン運転許可として、本ルーチンを終了する。(ステップ207〜210)。
また、学習収束がOKでなければリーン運転許可フラグFlean=0、即ちリーン運転不許可として、本ルーチンを終了する。
【0060】
なお、NeLL、NeLHは各々リーン許可下限Ne、リーン許可上限Ne(共に固定値)である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すシステム構成図
【図2】同上実施例に係る基本制御ルーチンを示すフローチャート
【図3】図2に示した基本制御ルーチンの作用説明する特性図
【図4】同上実施例に係る燃料噴射量算出ルーチンを示すフローチャート
【図5】第1実施例に係る目標燃空比補正係数Tdml 算出ルーチンを示すフローチャート
【図6】第1実施例に係るリーン燃空比マップ示す特性図
【図7】第1実施例に係る目標水温補正燃空比補正量テーブルを示す特性図
【図8】第1実施例に係る理論空燃比マップ示す特性図
【図9】第2実施例に係る目標点火時期Tadv 算出ルーチンを示すフローチャート
【図10】第2実施例に係る点火進角補正テーブルを示す特性図
【図11】第3実施例に係るリーン許可水温Twp算出許可判定ルーチンを示すフローチャート
【図12】第3実施例に係るリーン許可水温Twp算出ルーチンを示すフローチャート
【図13】第3実施例に係るリーン許可水温補正更新量Dtwhテーブルを示す特性図
【図14】第3実施例に係る安定度検出ルーチンを示すフローチャート
【図15】第4実施例に係る目標燃空比補正係数Tdml 及び目標点火時期Tadv 算出算出ルーチンを示すフローチャート
【図16】第4実施例に係る目標水温補正燃空比補正量テーブルを示す特性図
【図17】第4実施例に係る目標点火進角補正テーブルを示す特性図
【図18】第4実施例に係る作用を説明する特性図
【図19】リーン条件の判定ルーチンを示すフローチャート
【図20】第4実施例に係る効果を説明する特性図
【符号の説明】
1 機関本体
4 エアフローメータ
6 燃料噴射弁
8 スロットルセンサ
9 クランク角センサ
10 水温センサ
20 コントロールユニット
[0001]
[Industrial application fields]
  The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and in particular, when the engine water temperature is at least a predetermined water temperature according to engine operating conditions, the target air-fuel ratio of the engine intake mixture is set to a lean air-fuel ratio that is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. The present invention relates to a control device in an internal combustion engine to be switched.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, as an air-fuel ratio control device which is a control device for an internal combustion engine, there is one as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 60-230532.
  This is a means for detecting the specific component concentration in the exhaust gas, and a means for performing closed-loop control of the air-fuel ratio state of the engine to the target air-fuel ratio leaner than the stoichiometric air-fuel ratio in accordance with the specific component concentration detected during engine warm-up. And an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine, and means for variably controlling the engine target air-fuel ratio detected by the closed-loop control means according to the engine temperature. Close loop control to the lean target air-fuel ratio, and the target air-fuel ratio can be variably controlled according to the engine temperature, so that the air-fuel ratio during warm-up is controlled to a value according to the degree of fuel atomization state at that time Therefore, an attempt is made to improve the fuel consumption rate during warm-up without adversely affecting the operating characteristics.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
  However, such a system that performs closed loop control of the air-fuel ratio to the lean target air-fuel ratio during engine warm-up has the following problems.
  That is, since the air-fuel ratio is corrected only during warm-up, even if the engine temperature changes after warm-up, the target air-fuel ratio remains constant and the target air-fuel ratio is not changed. However, there is a problem that the amount of NOx emission increases or the engine stability deteriorates.
[0004]
  The present invention has been made paying attention to such conventional problems, and at least when the engine water temperature is equal to or higher than a predetermined water temperature according to the engine operating conditions, the target air-fuel ratio of the engine intake air-fuel mixture is set to be higher than the stoichiometric air-fuel ratio. An internal combustion engine that switches to a lean air-fuel ratio on the lean side. By changing the target value of the control factor during lean combustion operation according to the engine water temperature, it is possible to prevent an increase in NOx emissions after warm-up or to stabilize the engine It is an object of the present invention to provide a control device for an internal combustion engine that can improve the engine speed.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  Therefore, according to the first aspect of the present invention, the operating condition detecting means for detecting the engine operating condition including at least the engine water temperature and the stability for detecting the degree of stability of the engine indicated by the rotational fluctuation in the engine based on the combustion state of the engine. The engine intake air-fuel mixture target when the engine water temperature is equal to or higher than a predetermined water temperature and the engine stability level detected by the stability detection means is higher than the predetermined stability level according to the engine operating conditions. When the air-fuel ratio switching control means for switching the air-fuel ratio to a lean air-fuel ratio that is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and when the target air-fuel ratio by the air-fuel ratio switching control means is controlled to be switched to the lean air-fuel ratio, the engine operating condition is Based on the control factor correction amount calculation means for calculating the correction amount of the control factor for controlling at least one engine combustion state, and the control factor correction amount calculation means Control amount calculation means for calculating a control amount of the engine control factor based on a control factor correction amount; control factor control means for controlling the control factor based on the control amount calculated by the control amount calculation means; The degree of stability based on the control factor controlled by the control factor control means is higher than the predetermined degree of stability.However, if the degree of stability is high,Related to air-fuel ratio switching control meansSaidSpecified water temperatureTo be lowerAnd a water temperature correction amount calculating means for calculating a water temperature correction amount to be corrected.
[0006]
  Also,Claim 2In the described invention, the learning value of the control factor that controls at least one engine combustion state based on the engine operating condition when the target air-fuel ratio is controlled to be switched to the lean air-fuel ratio by the air-fuel ratio switching control means. The control factor learning value calculating means for calculating the control factor learning value, the rewritable control factor learning value storage means for storing the control factor learning value, and the control factor learning value stored in the control factor learning value storage means And a control factor learned value updating unit that rewrites the control factor learned value calculated by the value calculating unit.
[0007]
  AlsoClaim 3In the described invention, when the engine water temperature is high when the engine ignition timing is included as a control factor for controlling the engine combustion state and the target air-fuel ratio is controlled to be switched to the lean air-fuel ratio by the air-fuel ratio switching control means. The correction amount related to the ignition timing may be calculated so that the ignition timing is more retarded.
  AlsoClaim 4In the described invention, the control factor for controlling the engine combustion state is set as the target air-fuel ratio of the engine intake air-fuel mixture and the ignition timing of the engine. When the control is switched to the air-fuel ratio, the correction amount related to the target air-fuel ratio is calculated so as to correct to the richer air-fuel ratio as the engine water temperature is lower, and the retarded ignition timing is reached. As described above, the correction amount related to the ignition timing may be calculated.
[0008]
  AlsoClaim 5As the described invention, the stability detecting means includes an engine speed detecting means for detecting the engine speed, and a rotation fluctuation value calculating means for calculating an engine speed fluctuation value based on a detection value of the engine speed detecting means. And the degree of stability of the engine may be detected based on the calculated value of the rotation fluctuation value calculating means.
[0009]
[Action / Effect]
  According to the first aspect of the present invention, when the target air-fuel ratio is controlled to be switched to the lean air-fuel ratio, the control amount of the control factor that controls at least one engine combustion state is corrected and calculated to obtain the calculated control amount. The control factor is controlled on the basis of the lean air-fuel ratio when at least the engine water temperature is equal to or higher than the predetermined water temperature and the engine stability level detected by the stability detection means is higher than the predetermined stability level. So that the degree of stability based on the control factor is higher than a predetermined degree of stability.If the degree of stability is high,Related to air-fuel ratio switching control meansSaidSpecified water temperatureTo be lowerBecause it is corrected, the stability caused by the combustion state is further increased.At the same time, the lean operation permission range is expanded to improve fuel efficiency.It becomes possible.
[0010]
  Also,Claim 2According to the described invention, when calculating the control factor correction amount, a new learning value obtained by updating a control factor learning value rewritable by so-called learning can be used as the correction amount, and the control factor is controlled. Controllability is improved.
  Claim 3According to the described invention, when the target air-fuel ratio is controlled to be switched to the lean air-fuel ratio by the air-fuel ratio switching control means, the ignition temperature is corrected so that the ignition timing is retarded more when the engine water temperature is higher. Is done.
[0011]
  In other words, the higher the temperature, the lower the final exhaust temperature of combustion to reduce NOx, and the proper combustion temperature is maintained to burn HC, thereby reducing the amount of generation.
  Also,Claim 4According to the described invention, when the target air-fuel ratio is controlled to be switched to the lean air-fuel ratio by the air-fuel ratio switching control means, the engine water temperature is corrected to become a richer air-fuel ratio as the temperature is lower. At the same time, the ignition timing is corrected so that the ignition timing is retarded.
[0012]
  Also,Claim 5According to the described invention, the degree of stability of the engine is detected based on the calculated value of the rotation fluctuation value calculating means. However, since the rotation fluctuation value reliably reflects the degree of stability of the engine, in a predetermined operating state. By calculating the rotation fluctuation value, the degree of stability of the engine itself can be detected.
[0013]
【Example】
  Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  FIG. 1 is a diagram showing a system configuration according to an embodiment of the present invention.
  In FIG. 1, an intake passage 2 and an exhaust passage 3 are connected to the engine body 1. The intake passage 2 is provided with an air flow meter 4 for detecting the intake air flow rate, a throttle valve 5 and a fuel injection valve 6. Further, the exhaust passage 3 is an O that detects the oxygen concentration in the exhaust.2 A sensor 7 is provided. 8 is a throttle sensor for detecting the opening degree of the throttle valve 5, 9 is a crank angle sensor which is an engine speed detecting means for detecting the engine speed, 10 is a water temperature sensor, and 11 is a gear position sensor for detecting the gear position of the transmission. It is.
[0014]
  The control unit 20 has a built-in microcomputer, and executes stability control, which will be described later, so that the engine rotation fluctuation detected based on the engine rotation detection signal from the crank angle sensor 9 becomes the target stability. The control unit 20 includes a memory serving as a storage unit that freely stores and rewrites control data calculated at the time of stability control, and this memory corresponds to a control factor learned value storage unit and a water temperature learned value storage unit. Then, as shown in each flowchart described later, the control unit 20 includes an air-fuel ratio switching control means, a target air-fuel ratio correction amount calculation means, a target air-fuel ratio calculation means, an air-fuel ratio control means, a control factor correction amount calculation means, a control amount. Calculation means, control factor control means, stability detection means, water temperature correction amount calculation means, air-fuel ratio switching determination means, air-fuel ratio switching prohibition means, control factor learning value calculation means, control factor learning value update means, water temperature learning value calculation means Each function of the water temperature learning value update means and the rotation fluctuation value calculation means is provided in software.
[0015]
  Next, the control operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
  First, FIG. 2 and FIG. 3 are basic control routines according to first to fourth embodiments described below.
  FIG. 2 shows the control amount related to the combustion stabilization of the engine control factor (for example, the fuel injection amount in the first embodiment, the ignition advance angle in the second embodiment) in the stability control of this embodiment, that is, the fuel-air ratio. This is a routine for calculating the correction coefficient Dml and is a function of the control amount calculation means. In this embodiment, this routine detects the engine speed based on the reference signal (REF signal) for each cylinder output from the crank angle sensor, and is executed in the reference signal cycle. In addition, when detecting an engine speed based on the angle signal from a crank angle sensor, it performs by time synchronization.
[0016]
  First, in step 1 (shown by S1 in the figure and the same shall apply hereinafter), the target fuel-air ratio correction coefficient Tdml is set from the map fuel-air ratio Mdml by a target fuel-air ratio correction coefficient setting routine described later.
  From the next step 2, a damper operation for switching the fuel-air ratio is performed. The purpose of this is to prevent a sudden change in torque and to make the driving performance appropriate by gradually switching the air-fuel ratio.
[0017]
  First, in step 2, the latest fuel-air ratio correction coefficient Dml currently stored and held is compared with the target fuel-air ratio correction coefficient Tdml set in step 1, and if Dml ≧ Tdml (YES) ), It is determined that the target is richer, and the process proceeds to step 3 where the stored Dml is the previous value Dml.n-1 The new Dml is obtained by subtracting the preset air-fuel ratio change rate value Ddmll in the lean direction (see FIG. 3), and in step 4, Dml is restricted so that it does not become less than Tdml. However, the fuel-air ratio correction coefficient Dml is updated, and the flow ends.
[0018]
  If Dml ≧ Tdml is not satisfied (NO), it is determined that the vehicle is leaner than the target, and the process proceeds to step 5 where the stored Dml is set to the previous value Dml.n-1 Is added to the preset air-fuel ratio change value Ddmlr in the rich direction to obtain a new Dml (see FIG. 3), and in step 6, Dml is limited so that Dml does not exceed Tdml. However, the fuel-air ratio correction coefficient Dml is updated, and the flow ends.
[0019]
  The fuel-air ratio correction coefficient Dml thus obtained is used for calculating the fuel injection amount.
  Next, a routine for calculating and outputting the fuel injection amount using the fuel-air ratio correction coefficient Dml calculated as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. This routine is the function of the control means. This routine is executed every 10 ms. Of course, when the control factor is the ignition timing, the routine is not used.
[0020]
  First, in step 11, the target fuel-air ratio Tfbya is calculated by the following equation using the fuel-air ratio correction coefficient Dml.
  Tfbya = Dml + Ktw + Kas
  Here, Ktw is a water temperature increase correction coefficient, and Kas is a post-startup increase correction coefficient.
  Next, in step 12, the detection signal of the air flow meter 4 is A / D converted and linearized to obtain the intake air flow rate Q.
[0021]
  In step 13, an average value Avtp for a predetermined time is obtained from the basic injection amount Tp (= K × Q / Ne, K is a proportional constant) calculated based on the engine speed Ne and the intake air flow rate Q.
  In step 14, the actual fuel injection amount Ti is obtained by the following equation.
  Ti = Avtp × Tfbya × Ktr × (α + αm) + Ts
  Here, Ktr is a transient correction coefficient, α is an air-fuel ratio feedback correction coefficient, αm is an air-fuel ratio learning correction coefficient, and Ts is an invalid pulse width.
[0022]
  Next, in step 15, fuel cut determination is performed. In step 16, it is determined whether or not the fuel cut condition is satisfied. If NO, the fuel injection amount Ti is stored in the output register in step 17. Prepare for jetting. If YES, step 18 stores Ts in the output register. In addition, except the calculation of Tfbya, it is the same as the calculation processing of the conventional fuel injection amount.
[0023]
  next,First embodiment related to basic control operationWill be described with reference to FIGS.In the first embodiment,The control factor is the target fuel-air ratio correction coefficient Tdml used in the flow of FIG. 2 as the target air-fuel ratio of the engine intake air-fuel mixture, and a routine for calculating the target fuel-air ratio correction coefficient Tdml from the map fuel-air ratio Mdml This will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that the target fuel / air ratio correction coefficient Tdml varies depending on the engine water temperature. This routine is executed by a background job (BGJ).
[0024]
  First, in step 21, it is determined whether or not the engine water temperature Tw detected by the water temperature sensor 10 is equal to or higher than a predetermined water temperature Twl #, which is a fixed value. If it is determined that Tw ≧ Twl #, step 21 is performed. Proceed to 22.
  In step 22, the lean condition is determined. This is to determine the region where the lean combustion is desired from the requirements of fuel consumption, exhaust, and drivability, and to determine whether the current operating condition is in that range. Detailed description is omitted here, and the description will be given later. In step 22, a lean flag Flean described later is also determined.
[0025]
  Next, at step 22, if the lean condition or Flean = 1, the routine proceeds to step 23, and the lean fuel-air ratio map MDMLL shown in FIG. 6 is referred to using the engine speed Ne and the basic injection amount Tp, and the result Is Mdml.
  In step 24, a water temperature corrected fuel-air ratio Twdml is calculated from the engine water temperature Tw. For example, as shown in FIG. 7, this is calculated from a table, and the higher the engine water temperature Tw with respect to the reference water temperature (reference fuel / air ratio MDMLL set water temperature), the higher the vaporization performance, and the greater the sensitivity. As a result, the amount of correction increases. Here, since the water temperature corrected fuel-air ratio Twdml is an amount subtracted from the map fuel-air ratio Mdml, the target fuel-air ratio correction coefficient Tdml becomes leaner as the engine water temperature Tw becomes higher than the reference water temperature. The amount is to be corrected.
[0026]
  The reference water temperature is higher than the predetermined water temperature Twl # (Twl # ≦ reference water temperature).
  In step 25, the target fuel / air ratio correction coefficient Tdml is calculated by subtracting the water temperature corrected fuel / air ratio Twdml from the map fuel / air ratio Mdml.
  On the other hand, when the engine water temperature Tw is lower than the predetermined water temperature Twl # which is a fixed value at step 21, that is, when it is determined that Tw <Twl #, and at step 22, it is determined that the lean condition is not satisfied or that Flean = 0. If this is the case, the process proceeds to step 26, and the theoretical air-fuel ratio map MDMLS not including the lean region shown in FIG. 8 is referred to using the engine speed Ne and the basic injection amount Tp, and the result is Mdml.
[0027]
  In step 27, the map fuel-air ratio Mdml is set as the target fuel-air ratio correction coefficient Tdml, and this routine is finished.
  That is, in this routine, learning of the fuel-air ratio as a control factor is also performed.Has been done.
  Therefore, in the first embodiment, when the target air-fuel ratio is controlled to be switched to the lean air-fuel ratio by the air-fuel ratio switching control means, the engine water temperature is corrected to a leaner air-fuel ratio as the temperature increases. Since the NOx emission limit shifts to the lean air-fuel ratio side as the water temperature becomes higher, it becomes possible to keep the NOx emission amount within the limit by the air-fuel ratio correction to the lean side, and to improve the fuel consumption. There is an effect of becoming.
[0028]
  Next, the second embodimentThe control operation will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, the control factor is the target ignition timing Tadv as the ignition timing of the engine intake air-fuel mixture, and a routine for calculating the target ignition timing Tadv from the ignition timing Madv corresponding to the map fuel-air ratio is shown in FIG. This will be described with reference to a flowchart. The target ignition timing Tadv varies depending on the engine water temperature. This routine is executed by a background job (BGJ).
[0029]
  First, in step 31, it is determined whether or not the engine water temperature Tw detected by the water temperature sensor 10 is equal to or higher than a predetermined water temperature Twl # that is a fixed value. If it is determined that Tw ≧ Twl #, step 31 is performed. Proceed to 32.
  In step 32, the lean condition is determined. This is to determine the region in which lean combustion is desired based on the requirements of fuel consumption, exhaust, and drivability, and to determine whether the current operating condition is in that range. Detailed description is omitted here, and the description will be given later. In step 32, a lean flag Flean described later is also determined.
[0030]
  Next, at step 32, if the lean condition condition or Flean = 1, the routine proceeds to step 33, where the lean fuel / air ratio point-of-fire advance angle map MADVL (not shown) is used using the engine speed Ne and the basic injection amount Tp. The result is referred to as Madv.
  In step 34, a water temperature corrected ignition advance angle Twadv is calculated from the engine water temperature Tw. For example, as shown in FIG. 10, this is calculated from a table. The higher the engine water temperature Tw with respect to the reference water temperature (reference ignition advance angle MADVL set water temperature), the lower the final exhaust temperature of combustion. In order to reduce NOx and to maintain an appropriate combustion temperature to burn HC and reduce the amount of generation, the water temperature correction ignition advance angle is set larger. Here, the water temperature correction ignition advance angle Twadv is an amount that is subtracted from the map ignition advance angle Madv. Therefore, as the engine water temperature Tw becomes higher than the reference water temperature, the ignition advance angle is retarded. ing.
[0031]
  The reference water temperature is higher than the predetermined water temperature Twl # (Twl # ≦ reference water temperature).
  In step 35, the target ignition advance angle Tadv is calculated by subtracting the water temperature correction ignition advance angle Twadv from the map ignition advance angle Madv.
  On the other hand, when the engine water temperature Tw is lower than the predetermined water temperature Twl # which is a fixed value at step 31, that is, when it is determined that Tw <Twl #, and at step 32, it is determined that the lean condition is not satisfied or that Flean = 0. If YES, the routine proceeds to step 36, where a theoretical air-fuel ratio point-in-time ignition advance map MADVS (not shown) is referenced using the engine speed Ne and the basic injection amount Tp, and the result is taken as Madv.
[0032]
  In step 37, the map ignition advance angle Madv is set as the target ignition advance angle Tadv, and the routine ends. That is, in the routine, learning of the ignition timing as a control factor is also performed, and thus the second embodiment also has a configuration according to the invention of claim 3.
  Therefore, in the second embodiment, when the target air-fuel ratio is controlled to be switched to the lean air-fuel ratio by the air-fuel ratio switching control means, the retarded ignition timing becomes higher as the engine water temperature becomes higher. As a result, the amount of NOx generated can be reduced.
[0033]
  Next, the control operation of the third embodiment according to the first aspect of the present invention will be described with reference to FIGS. Third embodimentThenA lean permission water temperature Twp for judging whether or not to switch the target air-fuel ratio of the engine intake air-fuel mixture to a lean air-fuel ratio that is leaner than the stoichiometric air-fuel ratioUpdate. First, a lean permission water temperature Twp calculation permission determination routine for determining whether or not the lean permission water temperature Twp is calculated based on the map fuel-air ratio Mdml will be described with reference to the flowchart of FIG. This routine is executed by a background job (BGJ).
[0034]
  First, in step 41, it is determined whether or not the engine water temperature Tw detected by the water temperature sensor 10 is equal to or higher than the lean allowable water temperature previous value Twp−1 previously calculated by the lean allowable water temperature Twp calculation routine, and Tw ≧ If it is determined that Twp−1, the process proceeds to step 42.
  In step 42, the lean condition is determined. This is to determine the region where the lean combustion is desired based on the demands of fuel consumption, exhaust, and drivability, and to determine whether the current operating condition is in that range. Detailed description is omitted here, and the description will be given later. In step 42, a lean flag Flean described later is also determined.
[0035]
  Next, at step 42, if the lean condition or Flean = 1, the routine proceeds to step 43, and the lean fuel-air ratio map MDMLL shown in FIG. 6 is referred to using the engine speed Ne and the basic injection amount Tp, and the result Is Mdml.
  In step 44, a water temperature corrected fuel-air ratio Twdml is calculated from the engine water temperature Tw. For example, as shown in FIG. 7, this is calculated from a table, and the higher the engine water temperature Tw with respect to the reference water temperature (reference fuel / air ratio MDMLL set water temperature), the higher the vaporization performance, and the greater the sensitivity. As a result, the amount of correction increases. Here, since the water temperature corrected fuel-air ratio Twdml is an amount subtracted from the map fuel-air ratio Mdml, the target fuel-air ratio correction coefficient Tdml becomes leaner as the engine water temperature Tw becomes higher than the reference water temperature. The amount is to be corrected.
[0036]
  In step 45, the target fuel / air ratio correction coefficient Tdml is calculated by subtracting the water temperature corrected fuel / air ratio Twdml from the map fuel / air ratio Mdml.
  In step 46, O2 It is determined whether or not the difference between the actual fuel / air ratio Ddm calculated based on the value detected by the sensor 7 and the target fuel / air ratio correction coefficient Tdml calculated in step 45 is equal to or less than a predetermined value ε. Thus, it is determined whether or not the lean permission water temperature is appropriate. If | Ddm−Tdml | ≦ ε, the process proceeds to step 47.
[0037]
  In step 47, a lean permission water temperature Twp calculation routine, which will be described later, is executed, a lean permission water temperature Twp is calculated, and the process ends.
  On the other hand, at step 41, the engine water temperature Tw becomes the lean permitted water temperature previous value Twp.n-1(Tw <Twpn-1), And when it is determined at step 42 that the lean condition is not satisfied or Fleen = 0, the routine proceeds to step 48, where the theoretical air-fuel ratio map MDMLS not including the lean region shown in FIG. Reference is made using Ne and the basic injection amount Tp, and the result is Mdml.
[0038]
  In step 49, the map fuel-air ratio Mdml is set as the target fuel-air ratio correction coefficient Tdml, and this routine is finished. Next, a lean permission water temperature Twp calculation routine for calculating the lean permission water temperature Twp will be described with reference to the flowchart of FIG.
  In step 51, the stability of the engine speed is calculated based on the cycle of the reference signal (REF signal) from the crank angle sensor 9. This calculation method will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0039]
  In step 52, the lean permission water temperature correction update amount Dtwh is calculated from the stability. For example, as shown in FIG. 13, this is calculated from a table, but a difference from a predetermined slice level SL1 # is calculated from rotation fluctuation calculation data Lljd obtained by a stability detection routine described later, and stable. If the degree is large, that is, if Lljd <SL1 #, even if the lean permit water temperature is lowered and the shift to lean operation is performed quickly, the drivability is not deteriorated. It is trying to improve.
[0040]
  In step 53, a new lean allowable water temperature Twp is obtained by adding the calculated lean allowable water temperature correction update amount Dtwh to the previous value Twpn-1 in the stored lean allowable water temperature Twp. Further, in step 54, lean In order to limit the permitted water temperature Twp to a predetermined range, the lean permitted water temperature Twp is updated while giving the upper limit TwU # and the lower limit TwD # to the Twp, and the flow ends.
[0041]
  That is, in this routine, normal learning related to the lean permission water temperature as a control factor is performed.
  Here, the effect | action which correct | amends and calculates the lean permission water temperature Twp by the said routine is demonstrated.
  In the engine single unit evaluation, the evaluation is usually performed at a predetermined water temperature (for example, 80 ° C.). However, the water temperature changes in an actual vehicle, and the water temperature may change near 20 ° C. even during mode evaluation.
[0042]
  That is, there is a problem that the result of the evaluation by the single engine evaluation cannot be obtained by the vehicle, which is a very difficult factor for matching.
  On the other hand, when matching is performed at a predetermined water temperature, for example, when the water temperature increases by 15 ° C, the NOx emission amount may be about twice as large. NOx will be discharged.
That is, in order to achieve both the exhaust emission control value and the drivability, it is necessary to secure a predetermined value for the conforming region. If the control factor is not corrected by the water temperature, the range of the water temperature that can be permitted to lean is narrowed, and the fuel efficiency improvement rate due to lean is reduced.
[0043]
  For the above reasons, during lean operation, the target value of the control factor (for example, air-fuel ratio, ignition timing, etc.) due to the water temperature is corrected to suppress the NOx emission, thereby stabilizing the emission (vehicle emission evaluation / testing). Can be obtained).
  In addition, since it becomes possible to expand the permitted water temperature range of lean, it becomes possible to improve fuel efficiency. Therefore, according to the third embodiment, when the target air-fuel ratio is controlled to be switched to the lean air-fuel ratio, the control amount of the control factor that controls at least one engine combustion state is corrected, and the calculated control amount is calculated. The control factor is controlled based on the above, but when at least the engine water temperature is equal to or higher than the predetermined water temperature and the degree of stability of the engine detected by the stability detecting means is higher than the predetermined degree of The control to switch to the fuel ratio is performed, and the predetermined water temperature related to the air-fuel ratio switching control means is corrected so that the degree of stability based on the control factor is higher than the predetermined degree of stability. There is an effect that it is possible to further increase.
[0044]
  Next, the stability detection routine of FIG. 14 will be described. In addition, what is shown in FIG. 14 detects the said stability from the rotation fluctuation | variation of an engine.
  First, in step 61, an initial process, for example, a rotation speed conversion process for measuring the output interval (cycle) of the cylinder-specific reference signal every 180 ° for each cylinder and calculating the engine speed from the measured value is performed.
[0045]
  In step 62, filter processing for removing the 0.5th order component of the rotation signal is performed. In step 63, a filter process is performed to remove a component that changes depending on the vehicle speed of the rotation signal. The process is performed in rotation synchronization as described above.
  In step 64, bandpass filter processing is performed. In step 65, the result of the filter processing is stored as rotation fluctuation calculation data Lljd, thereby ending this flow. Here, the stability detection routine shown in FIG.5It has the structure of the described invention.
[0046]
  That is, by adopting the stability detection routine, it is possible to detect the degree of stability of the engine itself.
  next,Of the fourth embodimentThe control operation will be described with reference to FIGS. In the fourth embodiment, the control factor is the target fuel-air ratio correction coefficient Tdml used in the flow of FIG. 2 as the target air-fuel ratio of the engine intake mixture and the target ignition timing Tadv as the ignition timing of the engine intake mixture A routine for calculating the target fuel / air ratio correction coefficient Tdml from the map fuel / air ratio Mdml and calculating the target ignition timing Tadv from the ignition timing Madv corresponding to the map fuel / air ratio will be described with reference to the flowchart of FIG. . The target fuel / air ratio correction coefficient Tdml and the target ignition timing Tadv vary depending on the engine water temperature. This routine is executed by a background job (BGJ).
[0047]
  First, in step 101, it is determined whether or not the engine water temperature Tw detected by the water temperature sensor 10 is equal to or higher than a predetermined water temperature Twl #, which is a fixed value. If it is determined that Tw ≧ Twl #, step 101 is performed. Proceed to 102.
  In step 102, the lean condition is determined. This is to determine the region in which lean combustion is desired from the requirements of fuel consumption, exhaust, and drivability, and to determine whether the current operating condition is in that range. Detailed description is omitted here, and the description will be given later. In step 102, the aforementioned lean flag Flean is also determined.
[0048]
  Next, at step 103, if the lean condition or Flean = 1, the routine proceeds to step 103, and a lean fuel-air ratio map MDMLL (not shown) is referred to using the engine speed Ne and the basic injection amount Tp. The result is Mdml.
  In step 104, a lean fuel-air ratio time-of-fire advance angle map MADVL (not shown) is referred to using the engine speed Ne and the basic injection amount Tp, and the result is designated as Madv.
[0049]
  In step 105, a water temperature corrected fuel-air ratio Twdml is calculated from the engine water temperature Tw. For example, as shown in FIG. 16, this is calculated from a table. The higher the engine water temperature Tw with respect to the reference water temperature (reference fuel / air ratio MDMLL set water temperature), the higher the vaporization performance, and the greater the sensitivity. As a result, the amount of correction increases. Here, since the water temperature corrected fuel-air ratio Twdml is an amount subtracted from the map fuel-air ratio Mdml, the target fuel-air ratio correction coefficient Tdml becomes leaner as the engine water temperature Tw becomes higher than the reference water temperature. The amount is to be corrected.
[0050]
  The reference water temperature is higher than the predetermined water temperature Twl # (Twl # ≦ reference water temperature).
  In step 106, the target fuel-air ratio correction coefficient Tdml is calculated by subtracting the water temperature-corrected fuel-air ratio Twdml from the map fuel-air ratio Mdml.
  Further, in step 107, a water temperature corrected ignition advance angle Twadv is calculated from the engine water temperature Tw. For example, as shown in FIG. 17, this is calculated from a table. Unlike the case where only the ignition timing is corrected alone, the engine water temperature Tw with respect to the reference water temperature (reference ignition advance MADVL set water temperature). As the temperature becomes lower, the water temperature correction ignition advance angle is set larger. Here, the water temperature correction ignition advance angle Twadv is an amount that is subtracted from the map ignition advance angle Madv. Therefore, as the engine water temperature Tw becomes lower than the reference water temperature, the ignition advance angle is retarded. ing.
[0051]
  The reference water temperature is higher than the predetermined water temperature Twl # (Twl # ≦ reference water temperature).
  In step 108, the target ignition advance angle Tadv is calculated by subtracting the water temperature correction ignition advance angle Twadv from the map ignition advance angle Madv. Here, the correction of the ignition timing in steps 107 and 108 will be described with reference to FIG.
[0052]
  FIG. 18 shows the ignition timing with respect to the air-fuel ratio (lean), and shows how the NOx emission limit and the engine stability limit change depending on the engine water temperature. It is clear that the NOx emission limit line and the engine stability limit line shift to a leaner side when the engine water temperature becomes higher (more specifically, the higher the temperature, the narrower the NOx emission limit becomes, and the engine stability limit becomes Wide operating area).
[0053]
  Therefore, in order to clear the exhaust regulations and not cause discomfort to the user, it is necessary to set the target values of the air-fuel ratio and the ignition timing in the operation region surrounded by the restriction values.
  That is, as is apparent from FIG. 18, for example, at 80 ° C. and 40 ° C., the set air-fuel ratio and the ignition timing are different in order to secure a predetermined amount of difference between the NOx emission limit and the engine stability limit. That is, the set point shifts to the retarded angle side when the temperature is low. Therefore, unlike the case of correcting only the ignition timing of FIG. 9, when correcting both the air-fuel ratio and the ignition timing, the correction characteristics of the ignition timing are different.
[0054]
  Returning to the description of the flowchart of FIG.
  On the other hand, if the engine water temperature Tw is lower than the predetermined water temperature Twl # which is a fixed value in step 101, that is, if it is determined that Tw <Twl #, and in step 102, it is determined that the lean condition is not satisfied or that Flean = 0. If YES in step 109, the flow proceeds to step 109, and the theoretical air-fuel ratio map MDMLS not including the lean region is referred to using the engine speed Ne and the basic injection amount Tp, and the result is set as Mdml.
[0055]
  In step 110, a theoretical air-fuel ratio point-in-time ignition advance map MADVS (not shown) is referred to using the engine speed Ne and the basic injection amount Tp, and the result is taken as Madv.
  In step 111, the map fuel / air ratio Mdml is set as the target fuel / air ratio correction coefficient Tdml, and in step 112, the map ignition advance angle Madv is set as the target ignition advance angle Tadv, and the routine is terminated.
[0056]
  That is, in this routine, learning of the fuel-air ratio and ignition timing as control factors is also performed.Has been done.
  Therefore, according to the fourth embodiment, when the target air-fuel ratio is controlled to be switched to the lean air-fuel ratio by the air-fuel ratio switching control means, the richer air-fuel ratio becomes as the engine water temperature becomes lower. 20 and the ignition timing on the retarded angle side, and the NOx emission amount is suppressed to a predetermined range as shown in FIG. 20, thereby preventing an increase in the NOx emission amount and FIG. As shown in Fig. 3, the engine stability limit is also limited to a predetermined width, which can prevent deterioration of drivability, expand the lean combustion operation permission water temperature, enable lean burn, and improve fuel efficiency. It will be planned.
[0057]
  Next, the lean condition determination routine performed in Step 22, Step 32, Step 42, Step 72, and Step 102 will be described with reference to FIG.
  In steps 201 and 202, the state of the idle switch is checked to determine whether or not the idle switch is ON, that is, whether or not the throttle valve is fully closed. When it is OFF, the processing is continued. The routine is terminated with the flag Fleen = 0.
[0058]
  In step 205, Tp, which is a parameter representing the load, is detected. If TpLL ≦ Tp <TpLH, the process is continued. If not, the process branches to step 210 and ends (steps 205 and 206).
  TpLL and TpLH are a lean permission lower limit Tp and a lean permission upper limit Tp (both are fixed values), respectively.
[0059]
  Further, when the engine rotation Ne is detected and NeLL ≦ Ne <NeLH, it is next determined in step 209 whether or not the learning convergence in the routine shown in FIG. 11 is OK. This routine is terminated with the permission flag Flane = 1, that is, the lean operation permission. (Steps 207 to 210).
  If the learning convergence is not OK, the lean operation permission flag Flean = 0, that is, the lean operation is not permitted, and this routine is terminated.
[0060]
  NeLL and NeLH are a lean permission lower limit Ne and a lean permission upper limit Ne (both are fixed values), respectively.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a basic control routine according to the embodiment;
FIG. 3 is a characteristic diagram for explaining the operation of the basic control routine shown in FIG.
FIG. 4 is a flowchart showing a fuel injection amount calculation routine according to the embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing a routine for calculating a target fuel-air ratio correction coefficient Tdml according to the first embodiment.
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a lean fuel-air ratio map according to the first embodiment.
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a target water temperature correction fuel / air ratio correction amount table according to the first embodiment;
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a theoretical air-fuel ratio map according to the first embodiment.
FIG. 9 is a flowchart showing a target ignition timing Tadv calculation routine according to the second embodiment.
FIG. 10 is a characteristic diagram showing an ignition advance correction table according to the second embodiment.
FIG. 11 is a flowchart showing a lean permission water temperature Twp calculation permission determination routine according to a third embodiment;
FIG. 12 is a flowchart showing a lean permission water temperature Twp calculation routine according to the third embodiment.
FIG. 13 is a characteristic diagram showing a lean permission water temperature correction update amount Dtwh table according to the third embodiment;
FIG. 14 is a flowchart showing a stability detection routine according to the third embodiment.
FIG. 15 is a flowchart showing a routine for calculating and calculating a target fuel-air ratio correction coefficient Tdml and a target ignition timing Tadv according to the fourth embodiment.
FIG. 16 is a characteristic diagram showing a target water temperature correction fuel / air ratio correction amount table according to the fourth embodiment;
FIG. 17 is a characteristic diagram showing a target ignition advance correction table according to the fourth embodiment.
FIG. 18 is a characteristic diagram for explaining the operation according to the fourth embodiment.
FIG. 19 is a flowchart showing a lean condition determination routine;
FIG. 20 is a characteristic diagram for explaining the effect according to the fourth embodiment;
[Explanation of symbols]
1 Engine body
4 Air flow meter
6 Fuel injection valve
8 Throttle sensor
9 Crank angle sensor
10 Water temperature sensor
20 Control unit

Claims (5)

少なくとも機関水温を含む機関運転条件を検出する運転条件検出手段と、
機関の燃焼状態に基づいて機関に回転変動で示される機関の安定度合いを検出する安定度検出手段と、
機関運転条件に応じて少なくとも機関水温が所定水温以上であって、安定度検出手段により検出される機関の安定度合いが所定の安定度合いより高いときに、機関吸入混合気の目標空燃比を理論空燃比より希薄側のリーン空燃比に切換える空燃比切換制御手段と、
前記空燃比切換制御手段による目標空燃比がリーン空燃比に切換え制御されているときに、前記機関運転条件に基づいて、少なくとも一つの機関燃焼状態を制御する制御因子の補正量を算出する制御因子補正量算出手段と、
前記制御因子補正量算出手段で算出された制御因子補正量に基づいて前記機関制御因子の制御量を算出する制御量算出手段と、
該制御量算出手段で算出された制御量に基づいて前記制御因子を制御する制御因子制御手段と、
前記制御因子制御手段により制御された制御因子に基づく安定度合いが所定の安定度合いより高くなるようにしつつ、安定度合いが高ければ前記空燃比切換制御手段に係る前記所定水温が低くなるように補正する水温補正量を算出する水温補正量算出手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
Operating condition detecting means for detecting engine operating conditions including at least the engine water temperature;
Stability detection means for detecting the degree of stability of the engine indicated by rotational fluctuation in the engine based on the combustion state of the engine,
When the engine water temperature is at least a predetermined water temperature according to the engine operating conditions and the stability level of the engine detected by the stability detection means is higher than the predetermined stability level, the target air-fuel ratio of the engine intake air-fuel mixture is set to the theoretical air-fuel ratio. Air-fuel ratio switching control means for switching to a lean air-fuel ratio leaner than the fuel ratio;
A control factor that calculates a correction amount of a control factor that controls at least one engine combustion state based on the engine operating condition when the target air-fuel ratio is controlled to be switched to a lean air-fuel ratio by the air-fuel ratio switching control means Correction amount calculating means;
Control amount calculating means for calculating a control amount of the engine control factor based on the control factor correction amount calculated by the control factor correction amount calculating means;
Control factor control means for controlling the control factor based on the control amount calculated by the control amount calculation means;
While such stability degree based on the control factor which is controlled by the regulator control means is higher than a predetermined stability degree, the higher the stability degree according to the air-fuel ratio switching control means correcting the so specified temperature is lower Water temperature correction amount calculating means for calculating the water temperature correction amount to be performed;
A control apparatus for an internal combustion engine, comprising:
前記空燃比切換制御手段による目標空燃比がリーン空燃比に切換え制御されているときに、前記機関運転条件に基づいて、少なくとも一つの機関燃焼状態を制御する制御因子の学習値を算出する制御因子学習値算出手段と、
前記制御因子学習値を記憶する書換え可能な制御因子学習値記憶手段と、
該制御因子学習値記憶手段に記憶された制御因子学習値を前記制御因子学習値算出手段で算出された制御因子学習値に書き換える制御因子学習値更新手段と、
を含んで構成されることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
A control factor that calculates a learning value of a control factor that controls at least one engine combustion state based on the engine operating condition when the target air-fuel ratio is controlled to be switched to a lean air-fuel ratio by the air-fuel ratio switching control means Learning value calculation means;
Rewritable control factor learning value storage means for storing the control factor learning value;
Control factor learning value update means for rewriting the control factor learning value stored in the control factor learning value storage means to the control factor learning value calculated by the control factor learning value calculation means;
The control device for an internal combustion engine according to claim 1, comprising:
機関燃焼状態を制御する制御因子として機関の点火時期を含み、
前記空燃比切換制御手段により目標空燃比がリーン空燃比に切換え制御されているときに、前記機関水温が高温時ほど、より遅角側の点火時期になるように該点火時期に係る補正量を算出することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
Including the ignition timing of the engine as a control factor that controls the engine combustion state,
When the target air-fuel ratio is controlled to be switched to the lean air-fuel ratio by the air-fuel ratio switching control means, the correction amount related to the ignition timing is set so that the ignition timing becomes more retarded as the engine water temperature becomes higher. 3. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control device calculates the internal combustion engine.
機関燃焼状態を制御する制御因子が機関吸入混合気の目標空燃比及び機関の点火時期であり、
前記制御因子補正量算出手段は、前記空燃比切換制御手段により目標空燃比がリーン空燃比に切換え制御されているときに、前記機関水温が低温時ほど、より濃厚側の空燃比に補正するように目標空燃比に係る補正量を算出すると共に、遅角側の点火時期になるように該点火時期に係る補正量を算出することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
The control factors that control the engine combustion state are the target air-fuel ratio of the engine intake mixture and the ignition timing of the engine,
The control factor correction amount calculating means corrects the air-fuel ratio to a richer side when the engine water temperature is lower when the target air-fuel ratio is controlled to be switched to the lean air-fuel ratio by the air-fuel ratio switching control means. The internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein a correction amount related to the target air-fuel ratio is calculated and a correction amount related to the ignition timing is calculated so that the ignition timing is retarded. Control device.
前記安定度検出手段が、
機関回転数を検出する機関回転数検出手段と、
機関回転数検出手段の検出値に基づいて機関の回転変動値を算出する回転変動値算出手段と、
を含んで構成され、回転変動値算出手段の算出値に基づいて機関の安定度合いを検出することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置。
The stability detection means is
An engine speed detecting means for detecting the engine speed;
A rotation fluctuation value calculating means for calculating a rotation fluctuation value of the engine based on a detection value of the engine speed detection means;
The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the engine stability level is detected based on a calculated value of the rotation fluctuation value calculating means.
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