专利名称：内燃机的空燃比学习控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内燃机的空燃比学习控制装置，其具备燃料喷射阀，其向吸气通 路喷射燃料；氧传感器，其检测在排气通路中流通的废气中的残留氧浓度；节气门阀，其控 制在所述吸气通路中流通的吸气量；节气门传感器，其检测该节气门阀的开度即节气门开 度；转速传感器，其检测发动机转速；控制单元，其基于所述氧传感器、所述节气门传感器 及所述转速传感器的检测值，控制从所述燃料喷射阀喷射的燃料喷射量，其中，该控制单元 基于所述节气门开度及所述发动机转速确定用于使空燃比成为目标空燃比的基本燃料喷 射量，并通过将根据所述氧传感器的检测值确定的反馈补偿系数、以根据内燃机的时效变 化而变化的方式学习并同时按发动机负载确定的时效变化对应补偿系数乘以所述基本燃 料喷射量，从而得到至少不基于吸气压力及大气压力的燃料喷射量，并同时对包括多个α 反馈区域的多个负载区域独立进行燃料喷射控制。
背景技术：
在专利文献1中已知有一种设定使空燃比反馈的多个O2反馈区域，并对上述的各 区域独自进行A反馈控制的内燃机的空燃比学习控制装置。专利文献1 日本专利第沈31580号公报上述专利文献1中公开的装置通过基于氧传感器的检测值的&反馈控制，考虑发 动机的劣化引起的时效变化等而能够得到适当的燃料喷射状态，但在A反馈区域中，控制 燃料喷射量以使空燃比成为理论配比(理论空燃比)。然而，在内燃机处于高旋转 高节气 门开度区域的运转状态时，优选通过使燃料喷射量成为比理论配比高的空燃比(浓侧的空 燃比)而防止内燃机的高温化(喷射冷却)，在上述运转状态下执行化反馈控制时，存在不 能够实现喷射冷却的情况。另外，在内燃机处于低旋转 低节气门开度区域的运转状态时， 由于内燃机吸引的空气量少而燃烧量也减少，从而难以期待高精度的A反馈控制。因此，在基于发动机转速及节气门开度而定义的运转区域中，设定有执行化反馈 控制的区域和不执行A反馈控制的区域，在不执行A反馈控制的区域中，通常进行燃料喷 射补偿，以在该区域中形成适当的运转状态。并且，在进行该补偿时，通常基于大气压力传 感器、吸气压力传感器或大气温度传感器的检测结果而进行补偿。然而，在搭载于机动二轮车等小型车辆的内燃机时，部件的搭载空间等的限制严 格，而且要求使燃料喷射的系统成本廉价，因而考虑了不使用大气压力传感器、吸气压力传 感器等而实现燃料喷射的系统的情况。在该情况下，需要一种在不执行上述那样的A反馈 控制的区域中能够进行适当的燃料喷射的方法。
发明内容
本发明鉴于这样的情况而提出，其目的在于提供一种不需要吸气压力传感器等且 在仏反馈控制区域以外的区域也能够进行适当的燃料喷射的内燃机的空燃比学习控制装置。
为了实现上述目的，本发明涉及一种内燃机的空燃比学习控制装置，其具备燃料 喷射阀，其向吸气通路喷射燃料；氧传感器，其检测排气通路中流通的废气中的残留氧浓 度；节气门阀，其控制在所述吸气通路中流通的吸气量；节气门传感器，其检测该节气门阀 的开度即节气门开度；转速传感器，其检测发动机转速；控制单元，其基于所述氧传感器、 所述节气门传感器及所述转速传感器的检测值，控制从所述燃料喷射阀喷射的燃料喷射 量，其中，该控制单元基于所述节气门开度及所述发动机转速，确定用于使空燃比成为目标 空燃比的基本燃料喷射量，并通过将根据所述氧传感器的检测值确定的反馈补偿系数、以 根据内燃机的时效变化而变化的方式学习并同时按发动机负载确定的时效变化对应补偿 系数乘以所述基本燃料喷射量，从而得到至少不基于吸气压力及大气压力的燃料喷射量， 并同时对包括多个O2反馈区域的多个负载区域独立进行燃料喷射控制，所述内燃机的空燃 比学习控制装置的第一特征在于，所述控制单元在多个所述A反馈区域以外的所述负载区 域中，使用与该负载区域相邻的所述A反馈区域的学习值来控制燃料喷射量。另外，本发明在第一特征结构的基础上，其第二特征在于，所述控制单元在多个所 述化反馈区域中执行使用所述反馈补偿系数及所述时效变化对应补偿系数的燃料喷射控 制，在所述O2反馈区域以外的负载区域，将所述反馈补偿系数确定为“1”，并将所述时效变 化对应补偿系数确定为相邻的A反馈区域的值而执行燃料喷射控制。本发明在第一或第二特征结构的基础上，其第三特征在于，多个所述O2反馈区域 设定为所述节气门开度越小其越窄。本发明在第一 第三特征结构中任一结构的基础上，其第四特征在于，在所述控 制单元中，多个负载区域彼此的边界设定为具有滞后作用。另外，本发明在第一 第四特征结构中任一结构的基础上，其第五特征在于，在发 动机的运转状态在多个所述负载区域间转变时，所述控制单元进行燃料喷射控制，以使时 效变化对应补偿系数(KBU)逐渐接近新的转变目的地的负载区域的值。发明效果根据本发明的第一特征，由于控制单元在燃料喷射控制时至少不基于吸气压力及 大气压力，因此在燃料喷射控制系统中无需使用吸气压力传感器及大气压力传感器，从而 实现系统的成本降低及部件个数的减少，同时在A反馈区域以外的负载区域中，使用与该 负载区域相邻的O2反馈区域的学习值来控制燃料喷射量，因此在O2反馈区域以外的区域也 能够进行基于燃料喷射的空燃比控制，该燃料喷射反映内燃机时效变化。尤其是在低节气 门开度的区域中，能够实现对内燃机的摩擦变化、煤向节气门阀的附着引起的吸入量变化 等的发动机的劣化进行掌控的空燃比控制，而且在高节气门开度的区域中，节气门传感器 的输出偏差的特性有取决于节气门开度的倾向，但通过参照接近该节气门开度的A反馈区 域，而能够进行适当的空燃比的设定。另外，根据本发明的第二特征，在O2反馈区域以外的负载区域中，由于将反馈补偿 系数确定为“1”且将时效变化对应补偿系数确定为相邻的A反馈区域的值而进行燃料喷 射控制，因此能够防止A反馈区域以外的空燃比的稀少化。根据本发明的第三特征，由于多个所述O2反馈区域设定为节气门开度越小其越 窄，因此在容易受到旁通阀等的劣化的影响的低节气门开度区域中能够进行细微的学习控 制，从而能够进行更适当的空燃比控制。
根据本发明的第四特征，由于多个负载区域彼此的边界设定为具有滞后作用，因 此能够防止在边界附近产生振动的情况。此外，根据本发明的第五特征，当发动机的运转状态在负载区域间转变时，能够抑 制燃料喷射量急剧变化的情况。
图1是表示内燃机的整体结构的图。图2是表示控制单元的结构的框图。图3是表示确定发动机的各负载区域的反馈补偿系数及时效变化对应补偿系数 的顺序的流程图。图4是表示用于检索发动机的负载区域的映射的图。图5是表示&反馈区域的图。图6是将图4及图5重叠而表示的图。图7是表示在以小于设定下限节气门开度设定的多个发动机负载区域中确定反 馈补偿系数及时效变化对应补偿系数的子程序的流程图。图8是表示在以设定上限节气门开度以上设定的多个发动机负载区域中确定反 馈补偿系数及时效变化对应补偿系数的子程序的流程图。图9是表示确定发动机负载区域转变时的处理顺序的子程序的流程图。图10是表示确定基本模式转变时的处理顺序的子程序的流程图。图11是表示确定伴随发动机负载区域的转变而使时效变化对应补偿系数逐渐变 化的顺序的子程序的流程图。符号说明17吸气通路18排气通路21节气门阀22燃料喷射阀沈节气门传感器30转速传感器32氧传感器C控制单元E 内燃机
具体实施例方式以下，参照图1 图11，说明本发明的实施方式，首先，在图1中，例如在搭载于机 动二轮车上的水冷式的内燃机E的气缸筒11中嵌合有能够滑动的活塞12，将用于向面对 该活塞12顶部的燃烧室13供给混合气的吸气装置14和用于排出来自所述燃烧室13的废 气的排气装置15与所述内燃机E的气缸盖16连接，在吸气装置14中形成有吸气通路17， 在排气装置15中形成有排气通路18。另外，在气缸盖16上安装有前端面对所述燃烧室13 的火花塞20。
在所述吸气装置14中配设有能够开闭的用于控制在吸气通路17中流通的吸气量 的节气门阀21，并且附设有用于向比节气门阀21靠下游侧的吸气通路17喷射燃料的燃料 喷射阀22。而且在所述节气门阀21中迂回的旁通通路27与吸气通路17连接，在该旁通 通路27中流通的空气量由促动器观调节。而且在所述排气装置15中夹设有催化转换器 25。由所述火花塞20点火的点火时刻、由所述燃料喷射阀22喷射的燃料喷射量以及 所述促动器观的动作由控制单元C控制，向该控制单元C输入检测所述节气门阀21开度 即节气门开度的节气门传感器26的检测值、检测与所述活塞12连接的曲轴四的转速的转 速传感器30的检测值、检测发动机冷却水的水温的水温传感器31的检测值、为了检测在排 气通路18中流通的废气中的残留氧浓度而在比所述催化转换器25靠下游侧安装在所述排 气装置15上的氧传感器32的检测值。在图2中，所述控制单元C中的控制所述燃料喷射阀22的喷射量的部分具备基 本喷射量算出机构34，其基于通过转速传感器30得到的转速及通过节气门传感器沈得到 的节气门开度，参照映射33的同时确定用于得到目标空燃比的基本燃料喷射量；反馈补偿 系数算出机构35，其基于通过所述氧传感器32得到的氧浓度，以接近目标空燃比的方式算 出反馈补偿系数而进行O2反馈控制；补偿机构36，其基于通过反馈补偿系数算出机构35得 到的补偿量，对基本燃料喷射量进行补偿；最终燃料喷射时间算出机构37，其求出与通过 补偿机构36得到的最终的燃料喷射量相对应的燃料喷射时间，所述控制单元C中的控制所 述燃料喷射阀22的喷射量的部分构成为能得到至少不基于吸气压力及大气压力的燃料喷 射量。所述反馈补偿系数算出机构35具有浓、稀判定部38，其基于通过氧传感器32检 测的氧浓度，判定废气的浓、稀程度；参数算出部39，其基于该浓、稀判定部38的判定结果， 对反馈补偿系数及基本燃料喷射量进行补偿。参数算出部39以规定的周期向EPROM或闪 存器等不挥发性存储部40存储参数，且在点火开关接通时(系统起动时)，从不挥发性存储 部40读入参数。而在所述参数算出部39中，通过周期地存储于不挥发性存储部40的反馈补偿系 数K02及时效变化对应补偿系数KBU，将基于氧传感器32的检测值的用于空燃比控制的综 合补偿系数KT作为KT— (K02XKBU)而算出。在此，时效变化对应补偿系数KBU是以根据 内燃机E的劣化等的时效变化而变化的方式学习并同时按发动机负载确定的系数，以规定 的周期存储在不挥发性存储部40，在点火开关断开(系统停止)后也保持该值，在系统起动 时读入，进行学习控制。所述反馈补偿系数K02是在进行&反馈控制时在每一个规定的周期一次性使用 的变量，基本上基于该反馈补偿系数K02进行反馈控制，使空燃比接近目标空燃比。而且， 基于浓、稀判定部38中的浓、稀的判定结果，确定反馈补偿系数K02。参数算出部39在多个&反馈区域中，基于发动机转速NE及节气门开度TH，算出 各化反馈区域的时效变化对应补偿系数KBU，并使用该时效变化对应补偿系数KBU算出综 合补偿系数KT ( = Κ02 X KBU)，在O2反馈区域以外的发动机的负载区域中，使用与该负载区 域相邻的所述A反馈区域的学习值而控制燃料喷射量。对此种参数算出部39中的处理顺序进行说明，在图3中，在步骤Sl中，基于发动机转速NE及节气门开度TH，检索发动机的负载处于哪个区域。即，如图4所示，设定下限 节气门开度TH02L、设定上限节气门开度TH02H、以及上述的设定下限及上限节气门开度 TH02L、TH02H之间的多个设定节气门开度THFBO、THFBU THFB2、THFB3随着发动机转速NE 的增大而变大，并且被预先设定为TH02L < THFBl < THFB2 < THFB3 < TH02H。而且，各设 定节气门开度TH02L、THFB1、THFB2、THFB3、TH02H在节气门开度TH的增大侧的值由实线表 示，在节气门开度TH的减小侧的值由虚线表示，设定成具有滞后作用。另一方面，如图5的斜线所示，&反馈区域设定为由设定下限转速NL0P、设定上限 转速NHOP及怠速区域上限转速NTH02L、设定下限节气门开度TH02L及设定上限节气门开度 TH02H所确定的区域。而且怠速区域上限转速NTH02L在发动机转速NE的增大侧的值由实 线表示，在发动机转速NE的减小侧的值由虚线表示，设定下限节气门开度TH02L及设定上 限节气门开度TH02H在节气门开度TH的增大侧的值由实线表示，在节气门开度TH的减小 侧的值由虚线表示，设定为具有滞后作用。而且，当使由图4及图5确定的区域重叠时，如图6所示，基于发动机转速NE及节 气门开度TH，设定包括多个A反馈区域的多个负载区域，在该实施方式中，将六个A反馈 区域标注“1” “6”的号码，将O2反馈区域以外的区域标注“0”、“7” “11”的号码。并且，图6所示的多个负载区域彼此的边界确定成具有滞后作用，“1” “6”所示 的A反馈区域设定为节气门开度TH越小其越窄。再回到图3中，在上述步骤Sl中的检索结束后，通过步骤S2 S7分成用于执行各 区域的处理的子程序。即在步骤S2中确认到TH < TH02L时，从步骤S2进入步骤S8，确定 TH < TH02L的区域中的反馈补偿系数K02及时效变化对应补偿系数KBU，在步骤S3中确认 到TH02L ^ TH ^ THFBO时，从步骤S3进入步骤S9，确定TH02L ^ TH ^ THFBO的区域中的 反馈补偿系数K02及时效变化对应补偿系数KBU，在步骤S4中确认到THFBO < TH ^ THFBl 时，从步骤S4进入步骤S10，确认THFBO < TH ^ THFBl的区域中的反馈补偿系数K02及时 效变化对应补偿系数KBU，在步骤S5中确认到THFBl < TH ^ THFB2时，从步骤S5进入步 骤S11，确定THFBl < TH^ THFB2的区域中的反馈补偿系数K02及时效变化对应补偿系 数KBU，在步骤S6中确认到THFB2 < TH彡THFB3时，从步骤S6进入步骤S12，确定THFB2 < TH ^ THFB3的区域中的反馈补偿系数K02及时效变化对应补偿系数KBU，在步骤S7中确 认到THFB3 < THTH02H时，从步骤S7进入步骤S13，确定THFB3 < TH < TH02H的区域中的 反馈补偿系数K02及时效变化对应补偿系数KBU，在确认到TH ^ TH02H时，从步骤S7进入 步骤S14，确定TH ^ TH02H的区域中的时效变化对应补偿系数KBU。另外，在步骤S8 S14 中的子程序的处理结束时，在步骤S15中执行使时效变化对应补偿系数KBU逐渐转变的判 断。步骤S8的处理以图7所示的顺序执行，在图7的步骤S21中，判断标志FNLOP是 否为“ 1 ”。而标志FNLOP在发动机转速NE大于设定下限转速NLOP时(NL0P < NE)为“ 1，，， 在FNLOP为“0”时，即在NE彡NLOP时，从步骤S21进入步骤S22，在该步骤S22中，发动机 的运转区域成为处于图6所示O2反馈区域以外的区域“0”的区域而将KBU区域KBUZN确 定为“0”，在下一步骤S23中，将时效变化对应补偿系数KBUN确定为与上述区域“0”相邻的 O2反馈区域即“1”的区域的值KBUl。另外，在上述步骤S21中，在确认到FNLOP为“1”时，从步骤S21进入步骤S24，判断是否为NE < NTH02L，在判断为NE < NTH02L时，在步骤S25中，发动机的运转区域成为 处于怠速运转状态下的A反馈区域中的图6所示的区域“1”而将KBU区域KBUZN确定为 “ 1 ”，在下一步骤S26中，将时效变化对应补偿系数KBUN确定为O2反馈区域“ 1 ”的值KBUl， 并将反馈补偿系数K02N确定为区域“ 1，，的值K021。并且，在上述步骤S24中，在判断为NTH02L ( NE时，在步骤S27中，发动机的运转 区域成为处于A反馈区域以外的区域中的图6所示的区域“7”而将KBU区域KBUZN确定为 “7”，在下一步骤S28中，将时效变化对应补偿系数KBU确定为与区域“7”相邻的&反馈区 域“2”的值KBU2。在图3中的步骤S9 S13的子程序中，进行与上述图7所示的处理同样的处理， 在步骤S9中，将TH02L ^ TH ^ THFBO的范围中的反馈区域“2”的时效变化对应补偿系数 KBUN确定为区域“2”的值即KBU2，并将反馈补偿系数K02N确定为区域“2”的值，将与反 馈区域“2”相邻的区域“7”的时效变化对应补偿系数KBUN确定为&反馈区域“2”的值即 KBU2。另外，在步骤SlO中，将THFBO < TH彡THFBl的范围中的反馈区域“3”的时效变化对 应补偿系数KBUN确定为区域“3”的值即KBU3，并将反馈补偿系数K02N确定为区域“3”的 值，将与反馈区域“3”相邻的区域“8”中的时效变化对应补偿系数KBUN确定为&反馈区域 “3”的值即KBU3。在步骤Sll中，将THFBl < TH彡THFB2的范围中的反馈区域“4”的时效 变化对应补偿系数KBUN确定为区域“4”的值即KBU4，并将反馈补偿系数K02N确定为区域 “4”的值，将与反馈区域“4”相邻的区域“9”中的时效变化对应补偿系数KBUN确定为&反 馈区域“4”的值即KBU4。在步骤S12中，将THFB2 < TH ^ THFB3的范围中的反馈区域“5” 的时效变化对应补偿系数KBUN确定为区域“5”的值即KBTO，并将反馈补偿系数K02N确定 为区域“5”的值，将与反馈区域“5”相邻的区域“10”中的时效变化对应补偿系数KBUN确 定为A反馈区域“5”的值即KBTO。在步骤S13中，将THFB3 < TH ^ TH02H的范围中的反 馈区域“6”的时效变化对应补偿系数KBUN确定为区域“6”的值即KBTO，并将反馈补偿系 数K02N确定为区域“6”的值，将与反馈区域“6”相邻的区域“11”中的时效变化对应补偿 系数KBUN确定为O2反馈区域“6”的值即KBTO。步骤S14中的处理以图8所示的顺序执行，在图8的步骤S31中，将KBU区域KBUZN 确定为“ 11 ”，在下一步骤S32中，将时效变化对应补偿系数KBUN确定为与上述区域“ 11 ”相 邻的A反馈区域即“6”的区域的值KBTO。而参数算出部39在所述O2反馈区域以外的负载区域中，将所述反馈补偿系数K02 确定为“1”，并将所述时效变化对应补偿系数KBU确定为相邻的A反馈区域中的值而算出 综合补偿系数KT( = K02XKBU)，在图6中，在A反馈区域以外的标注有号码“0”的负载区 域中，选择A反馈区域“1”中的时效变化对应补偿系数1 肌，在A反馈区域以外的有标注 号码“7”的负载区域中，选择A反馈区域“2”中的时效变化对应补偿系数1 似，在A反馈 区域以外的标注有号码“8”的负载区域中，选择A反馈区域“3”中的时效变化对应补偿系 数1 仍，在A反馈区域以外的标注有号码“9”的负载区域中，选择A反馈区域“4”中的时 效变化对应补偿系数1 讽，在A反馈区域以外的标注有号码“10”的负载区域中，选择A反 馈区域“5”中的时效变化对应补偿系数1 冊，在A反馈区域以外的标注有号码“11”的负 载区域中，选择A反馈区域“6”中的时效变化对应补偿系数KBTO。图3的步骤S15的处理按照图9所示顺序执行，在图9的步骤S41中，确认上一次的KBU区域KBUZm与本次的KBU区域KBUZN是否相等，即确认是否存在发动机的负载区域 的转变，在不存在转变的情况下，在步骤S42中使标志FZCHANGE为“0”并进入步骤S44，在 存在转变的情况下，在步骤S43中使标志FZCHANGE为“ 1 ”并进入步骤S44。在步骤S44中，确认标志FKBUSFT是否为“1”。在发动机的负载区域为逐渐转变 中时，该标志FKBUSFT为“1”，在未处于逐渐转变中时为“0”，在判断为FKBUSFT为“0”时， 进入步骤S45，确认标志FZCHANGE是否为“ 1 ”，在判断为标志FZCHANGE为“ 1”时，进入步骤 S46。在步骤S46中，确认标志FlSTZX是否为“ 1 ”，而该标志FlSTZX表示发动机起动后是否 实施了 KBU区域的判断，在实施了 KBU区域的判断时，标志FlSTZX为“1”。而在步骤S46中 判断为标志FlSTZX为“0”而未实施KBU区域的判断时，在步骤S47执行基本模式转变时的 KBU处理。另外，在步骤S46中判断为实施了 KBU区域的判断时，从步骤S46进入步骤S48， 执行在转变负载区域时使时效变化对应补偿系数KBU逐渐转变的处理。另外，在步骤S44中，在判断为标志FKBUSFT为“ 1”而发动机的负载区域在逐渐转 变中时，从步骤S44进入步骤S49，在该步骤S49中判断标志FZCHANGE是否为“1”，在判断 标志FZCHANGE为“0”时从步骤S49进入步骤S50，执行在同一区域内使时效变化对应补偿 系数KBU逐渐转变的处理，在步骤S49中判断为标志FZCHANGE为“ 1 ”时，从步骤S49进入 步骤S51，执行在使时效变化对应补偿系数KBU逐渐转变的中途切换负载区域时的处理。图9的步骤S47的处理按照图10所示的顺序执行，在图10的步骤S61中，将时 效变化对应补偿系数KBU作为本次的负载区域的时效变化对应补偿系数KBUN，在下一步骤 S62中，将标志FZCHANGE确定为“0”，将标志FlSTZX确定为“ 1 ”。另外，图9的步骤S48的处理按照图11所示的顺序执行，在图11的步骤S71中， 确认上一次的时效变化对应补偿系数KBUl是否为转变目的地的负载区域的时效变化对应 补偿系数KBUN即目标值以下(KBU1彡KBUN)。然后，在KBUN < KBUl时，为了进行减少时效 变化对应补偿系数KBU的处理而在步骤S72中使标志FKBUINC为“0”。在下一步骤S73中，从上一次的时效变化对应补偿系数KBUl减去规定值DKBUSFT 而确定为时效变化对应补偿系数KBUN的缓存KBUBUF，在步骤S74中，判断所述缓存 KBUBUF是否在转变目的地的负载区域的时效变化对应补偿系数KBUN以下。而在确认 到KBUBUF ^ KBUN时，在步骤S75中将转变目的地的负载区域的时效变化对应补偿系数 KBUN确定为时效变化对应补偿系数KBU，并且在步骤S76中使标志KBUSFT为“0”，使标志 HZCHANGE 为 “0”。另外，在步骤S74中确认到KBUBUF > KBUN时，从步骤S74进入步骤S77，在步骤 S77中将缓存KBUBUF确定为时效变化对应补偿系数KBU，在步骤S78中，使标志KBUSFT为 “ 1 ”，使标志 HZCHANGE 为 “ 0 ”。另外，在步骤S71中确认到KBUl ( KBUN时，为了进行增大时效变化对应补偿系数 KBU的处理而在步骤S79使标志FKBUINC为“ 1 ”。在下一步骤S80中，在上一次的时效变化对应补偿系数KBUl上加上规定值 DKBUSFT而确定为时效变化对应补偿系数KBUN的缓存KBUBUF，在步骤S81中，判断所述 缓存KBUBU是否在转变目的地的负载区域的时效变化对应补偿系数KBUN以上。而在确 认到KBUBUF ^ KBUN时，在步骤S82中将转变目的地的负载区域的时效变化对应补偿系数 KBUN设定为时效变化对应补偿系数KBU，并且，在步骤S83中使标志KBUSFT为“0”，使标志HZCHANGE 为 “0”。另外，在步骤S81中，在确认KBUBUF < KBUN时，从步骤S81进入步骤S82，在步骤 S84中将缓存KBUBUF确定为时效变化对应补偿系数KBU，在步骤S85中，使标志KBUSFT为 “ 1 ”，使标志 HZCHANGE 为 “0”。根据这样的步骤S71 S85的处理，在发动机负载的区域间的转变发生时，将转变 目的地的负载区域的时效变化对应补偿系数KBUN作为目标值，例如在曲柄角的每720度执 行从时效变化对应补偿系数KBU减去规定值DKBUSFT或在时效变化对应补偿系数KBU加上 规定值DKBUSFT而使时效变化对应补偿系数KBU逐渐接近所述目标值的处理。另外，在图9的步骤S50及步骤S51中，执行与上述的图11所示的子程序同样的 处理，在步骤S50中，在区域切换后，也执行将时效变化对应补偿系数KBU加上或减去规定 值DKBUSFT而使时效变化对应补偿系数KBU逐渐变化的处理，在步骤S51中，在使时效变化 对应补偿系数KBU逐渐转变的中途切换负载区域时，执行将时效变化对应补偿系数KBU加 上或减去规定值DKBUSFT而使时效变化对应补偿系数KBU朝新的转变目的地的负载区域的 目标值逐渐变化的处理。在基本喷射量算出机构34中，基于映射33使基本燃料喷射量为TO时，在补偿机 构36中将补偿燃料喷射量Tl作为(TOXKT)而求出，最终燃料喷射时间算出机构37求出 与最终的燃料喷射量(TOXKT)相对应的燃料喷射时间。即控制单元C进行用于使基于氧 传感器32的检测值的空燃比接近目标空燃比的学习控制，而控制从所述燃料喷射阀22喷 射的燃料喷射量。接着，对该实施方式的作用进行说明，控制单元C基于节气门开度及发动机转速 而确定用于使空燃比成为目标空燃比的基本燃料喷射量，并且通过将根据氧传感器32的 检测值确定的反馈补偿系数K02、以根据内燃机E的时效变化而变化的方式学习并同时按 发动机负载确定的时效变化对应补偿系数KBU乘以基本燃料喷射量，从而得到至少不基于 吸气压力及大气压力的燃料喷射量，并对包括多个O2反馈区域的多个负载区域独立进行上 述那样的燃料喷射控制，而在所述A反馈区域以外的所述负载区域中，使用与该负载区域 相邻的所述A反馈区域的学习值来控制燃料喷射量。因此，控制单元C在燃料喷射控制时至少不基于吸气压力及大气压力，因此在燃 料喷射控制系统中无需使用吸气压力传感器及大气压力传感器，从而实现系统的成本降低 及部件个数的减少，同时在O2反馈区域以外的负载区域中，使用与该负载区域相邻的A反 馈区域的学习值来控制燃料喷射量，因此在A反馈区域以外的区域也能够进行基于燃料喷 射的空燃比控制，该燃料喷射反映内燃机的时效变化。尤其是在低节气门开度的区域中，能 够实现对内燃机E的摩擦变化、煤向节气门阀21的附着引起的吸入量变化等的发动机的劣 化进行掌控的空燃比控制，另外，在高节气门开度的区域中，节气门传感器26的输出偏离 的特性有取决于节气门开度的倾向，但通过参照接近该节气门开度的A反馈区域，能够进 行适当的空燃比的设定。另外，控制单元C在&反馈区域中执行使用所述反馈补偿系数K02及所述时效变 化对应补偿系数KBU的燃料喷射控制，在所述A反馈区域以外的负载区域中将所述反馈补 偿系数K02确定为“1”，并将所述时效变化对应补偿系数KBU确定为相邻的A反馈区域中 的值而执行燃料喷射控制，因此能够防止在α反馈区域以外的空燃比的稀少化。
另外，由于&反馈区域设定为节气门开度越小其越窄，因此在容易受到旁通阀等 的劣化的影响的低节气门开度区域中能够进行细微的学习控制，从而能够进行更适当的空 燃比控制。另外，在控制单元C中，由于多个负载区域彼此的边界设定为具有滞后作用，因此 能够防止在边界附近产生振动的情况。并且当发动机的运转状态在多个负载区域间转变时，控制单元C以逐渐接近新的 转变目的地的负载区域的值的方式进行燃料喷射控制，因此当发动机的运转状态在负载区 域间转变时能够抑制燃料喷射量急剧变化的情况。以上，说明了本发明的实施方式，但本发明不局限于上述实施方式，在不脱离专利 请求书所记载的本发明的情况下能够进行各种设计变更。
权利要求
1.一种内燃机的空燃比学习控制装置，其具备燃料喷射阀(22)，其向吸气通路(17) 喷射燃料；氧传感器(32)，其检测排气通路(18)中流通的废气中的残留氧浓度；节气门阀 (21)，其控制在所述吸气通路(17)中流通的吸气量；节气门传感器( )，其检测该节气门 阀的开度即节气门开度；转速传感器(30)，其检测发动机转速；控制单元(C)，其基于 所述氧传感器(32)、所述节气门传感器08)及所述转速传感器(30)的检测值，控制从所 述燃料喷射阀0 喷射的燃料喷射量，其中，该控制单元(C)基于所述节气门开度及所述 发动机转速，确定用于使空燃比成为目标空燃比的基本燃料喷射量，并通过将根据所述氧 传感器(32)的检测值确定的反馈补偿系数(K02)、以根据内燃机(E)的时效变化而变化的 方式学习并同时按发动机负载确定的时效变化对应补偿系数(KBU)乘以所述基本燃料喷 射量，从而得到至少不基于吸气压力及大气压力的燃料喷射量，并同时对包括多个A反馈 区域的多个负载区域独立进行燃料喷射控制，所述内燃机的空燃比学习控制装置的特征在 于，所述控制单元(C)在多个所述O2反馈区域以外的所述负载区域中，使用与该负载区域 相邻的所述A反馈区域的学习值来控制燃料喷射量。
2.根据权利要求1所述的内燃机的空燃比学习控制装置，其特征在于，所述控制单元(C)在多个所述&反馈区域中执行使用所述反馈补偿系数及所述时效 变化对应补偿系数的燃料喷射控制，在所述O2反馈区域以外的负载区域，将所述反馈补偿 系数(K02)确定为“1”，并将所述时效变化对应补偿系数(KBU)确定为相邻的&反馈区域 的值而执行燃料喷射控制。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机的空燃比学习控制装置，其特征在于，多个所述A反馈区域设定为所述节气门开度越小其越窄。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的内燃机的空燃比学习控制装置，其特征在于，在所述控制单元(C)中，多个负载区域彼此的边界设定为具有滞后作用。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的内燃机的空燃比学习控制装置，其特征在于，当发动机的运转状态在多个所述负载区域间转变时，所述控制单元(C)以逐渐接近新的转变目的地的负载区域的值的方式进行燃料喷射控制。
全文摘要
本发明提供一种内燃机的空燃比学习控制装置，即使在O2反馈区域以外的区域中也进行基于燃料喷射的空燃比控制，该燃料喷射反映内燃机的时效变化。控制单元在O2反馈区域以外的负载区域中，使用与该负载区域相邻的O2反馈区域的学习值来控制燃料喷射量。
文档编号F02D41/14GK102140971SQ20111003101
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月25日 优先权日2010年1月28日
发明者大西谦太, 岛田信弘, 永露敏弥, 田中弘志, 高野祐纪 申请人:本田技研工业株式会社