【手続補正書】
【提出日】平成19年8月31日(2007.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の実空燃比が目標値となるよう、同機関の燃料噴射量補正に用いられるフィードバック補正値を、前記実空燃比に基づいて増減させる内燃機関の燃料噴射制御装置において、
内燃機関の燃料噴射弁の駆動時間である指示噴射時間が許容最小時間となるフィードバック補正値をガード値として算出し、前記指示噴射時間が前記許容最小時間未満になるときには、前記ガード値を用いて前記フィードバック補正値を下限ガードするとともに、
前記フィードバック補正値は、内燃機関における触媒上流の排気中の酸素濃度に応じて増減されるメインフィードバック補正値であり、
前記メインフィードバック補正値は、内燃機関における触媒下流の排気中の酸素濃度を目標濃度とすべく増減されるサブフィードバック補正値、及び、そのサブフィードバック補正値に基づき更新されるサブフィードバック学習値を用いて補正され、
前記サブフィードバック補正値の増減は、前記メインフィードバック補正値の前記ガード値を用いての下限ガード実行時に禁止されるものである
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
内燃機関の実空燃比が目標値となるよう、同機関の燃料噴射量補正に用いられるフィードバック補正値を、前記実空燃比に基づいて増減させる内燃機関の燃料噴射制御装置において、
内燃機関の燃料噴射弁の駆動時間である指示噴射時間が許容最小時間となるフィードバック補正値をガード値として算出し、前記指示噴射時間が前記許容最小時間未満になるときには、前記ガード値を用いて前記フィードバック補正値を下限ガードするとともに、
前記フィードバック補正値は、内燃機関における触媒上流の排気中の酸素濃度に応じて増減されるメインフィードバック補正値であり、
前記メインフィードバック補正値は、内燃機関における触媒下流の排気中の酸素濃度を目標濃度とすべく増減されるサブフィードバック補正値、及び、そのサブフィードバック補正値に基づき更新されるサブフィードバック学習値を用いて補正され、
前記サブフィードバック学習値の更新は、前記メインフィードバック補正値の前記ガード値を用いての下限ガード実行時に禁止されるものである
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
内燃機関の燃料噴射量は、前記メインフィードバック補正値を用いて補正されるほか、同メインフィードバック補正値に基づき更新される学習値を用いて補正されるものであり、
前記学習値の更新については、前記メインフィードバック補正値の前記ガード値を用いての下限ガード実行中は禁止される
請求項１又は２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記メインフィードバック補正値は、実際に燃焼した燃料量と空燃比を前記目標値とするのに必要な理論上の燃料量との差に基づき算出される比例項、及び、所定の時間間隔で前記差を足し込んでゆく積算処理を通じて算出される積分項を備えてなり、
前記積算処理については、前記メインフィードバック補正値の前記ガード値を用いての下限ガード実行中は禁止される
請求項１又は２記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記積算処理の禁止は、前記積算値を前回の値に保持することによって行われるものである
請求項４記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記メインフィードバック補正値は、実際に燃焼した燃料量と空燃比を前記目標値とするのに必要な理論上の燃料量との差に基づき算出される比例項、及び、所定の時間間隔で前記差を足し込んでゆく積算処理を通じて算出される積分項を備えてなり、
内燃機関の吸入空気量増量に伴い前記メインフィードバック補正値の前記ガード値を用いての下限ガードが解除されたとき、前記積分項が前記メインフィードバック補正値を減量する側の値になっていることを条件にクリアされる
請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
前記メインフィードバック補正値の前記ガード値を用いての下限ガードが解除されたとき、アクセル操作量の増大していることに基づき、前記下限ガードの解除が内燃機関の吸入空気量増量に伴い行われたものと判断する
請求項６記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項８】
前記メインフィードバック補正値の前記ガード値を用いての下限ガードが解除されたとき、内燃機関の負荷率が増大していることに基づき、下限ガードの解除が内燃機関の吸入空気量増量に伴い行われたものと判断する
請求項６記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項９】
内燃機関の燃料噴射量は、前記メインフィードバック補正値を用いて補正されるほか、機関負荷領に応じて区分された複数の学習領域毎に前記メインフィードバック補正値に基づき更新される学習値を用いて補正されるものであり、
前記メインフィードバック補正値の前記ガード値を用いての下限ガードが解除されたとき、前記学習領域が変化していることに基づき、前記下限ガードの解除が内燃機関の吸入空気量増量に伴い行われたものと判断する
請求項６記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、内燃機関の実空燃比が目標値となるよう、同機関の燃料噴射量補正に用いられるフィードバック補正値を、前記実空燃比に基づいて増減させる内燃機関の燃料噴射制御装置において、内燃機関の燃料噴射弁の駆動時間である指示噴射時間が許容最小時間となるフィードバック補正値をガード値として算出し、前記指示噴射時間が前記許容最小時間未満になるときには、前記ガード値を用いて前記フィードバック補正値を下限ガードするとともに、前記フィードバック補正値は、内燃機関における触媒上流の排気中の酸素濃度に応じて増減されるメインフィードバック補正値であり、前記メインフィードバック補正値は、内燃機関における触媒下流の排気中の酸素濃度を目標濃度とすべく増減されるサブフィードバック補正値、及び、そのサブフィードバック補正値に基づき更新されるサブフィードバック学習値を用いて補正され、前記サブフィードバック補正値の増減は、前記メインフィードバック補正値の前記ガード値を用いての下限ガード実行時に禁止されるものであるものとした。
また上記目的を達成するため、請求項２に記載の発明では、内燃機関の実空燃比が目標値となるよう、同機関の燃料噴射量補正に用いられるフィードバック補正値を、前記実空燃比に基づいて増減させる内燃機関の燃料噴射制御装置において、内燃機関の燃料噴射弁の駆動時間である指示噴射時間が許容最小時間となるフィードバック補正値をガード値として算出し、前記指示噴射時間が前記許容最小時間未満になるときには、前記ガード値を用いて前記フィードバック補正値を下限ガードするとともに、前記フィードバック補正値は、内燃機関における触媒上流の排気中の酸素濃度に応じて増減されるメインフィードバック補正値であり、前記メインフィードバック補正値は、内燃機関における触媒下流の排気中の酸素濃度を目標濃度とすべく増減されるサブフィードバック補正値、及び、そのサブフィードバック補正値に基づき更新されるサブフィードバック学習値を用いて補正され、前記サブフィードバック学習値の更新は、前記メインフィードバック補正値の前記ガード値を用いての下限ガード実行時に禁止されるものとした。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記構成によれば、燃料噴射弁の駆動時間が許容最小時間となるようなフィードバック補正値がガード値として算出される。そして、燃料噴射弁の駆動時間が許容最小時間未満になったときには、上記ガード値を用いてフィードバック補正値が下限ガードされ、このガード処理を通じて燃料噴射弁の駆動時間が許容最小時間よりも短くならないようにされる。この場合、フィードバック補正値が基準値よりも大幅に減少側の領域で推移している状況のもとで、燃料噴射弁の駆動時間が上記のように許容最小時間未満になり、その後すぐに許容最小値以上になると、下限ガードの解除直後に上記ガード値を起点として実空燃比に基づくフィードバック補正値の増減が行われる。このため、上記下限ガードが解除された直後、フィードバック補正値に基づく燃料噴射量補正により、実空燃比が理論空燃比よりも大幅にリッチになるのを抑制することができる。また、上記下限ガードの解除直後における実空燃比を理論空燃比とするためのフィードバック補正値の増減の起点が上記ガード値であるため、その増減を通じて実空燃比を速やかに理論空燃比に収束させ、その収束過程での実空燃比のリッチを抑制することができる。以上により、燃料噴射弁の駆動時間が許容最小時間未満になった後、すぐに許容最小時間以上となるような場合であっても、実空燃比がリッチになって排気エミッションや燃焼状態に悪影響を及ぼすのを抑制することができる。
一方、燃料噴射弁の駆動時間が許容最小時間未満になって、メインフィードバック補正値が下限ガードされているときには、リッチ燃焼が行われて触媒下流の排気中の酸素濃度が目標濃度よりも薄くなり、サブフィードバック補正値が減量されてメインフィードバック補正値を減量補正しようとする。しかし、メインフィードバック補正値は下限ガードされているため、触媒下流の酸素濃度を目標濃度に近づけることはできず、サブフィードバック補正値のみが徐々に減量され、同サブフィードバック補正値の発散を招くおそれがある。また、サブフィードバック補正値が発散する場合には、当該補正値に基づき更新されるサブフィードバック学習値が不適切な値に更新されることになる。その点、請求項１に記載の構成によれば、メインフィードバック補正値の下限ガード実行中にサブフィードバック補正値の増減を禁止することで、上述したサブフィードバック補正値の発散を回避することができる。また請求項２に記載の構成によれば、メインフィードバック補正値の下限ガード実行中にサブフィードバック学習値の更新を禁止することで、上述したようにサブフィードバック学習値が不適切な値に更新されるのを回避することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、内燃機関の燃料噴射量は、前記メインフィードバック補正値を用いて補正されるほか、同メインフィードバック補正値に基づき更新される学習値を用いて補正されるものであり、前記学習値の更新については、前記メインフィードバック補正値の前記ガード値を用いての下限ガード実行中は禁止されるものとした。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
燃料噴射弁の駆動時間が許容最小時間未満になって、メインフィードバック補正値が下限ガードされているとき、その下限ガード後のメインフィードバック補正値に基づき学習値の更新を行うと、同学習値が不適切な値に更新されてしまう。上記構成によれば、こうした学習値の不適切な値への更新を、メインフィードバック補正値の下限ガード実行中に学習値の更新を禁止することで抑制することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記メインフィードバック補正値は、実際に燃焼した燃料量と空燃比を前記目標値とするのに必要な理論上の燃料量との差に基づき算出される比例項、及び、所定の時間間隔で前記差を足し込んでゆく積算処理を通じて算出される積分項を備えてなり、前記積算処理については、前記メインフィードバック補正値の前記ガード値を用いての下限ガード実行中は禁止されるものとした。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
メインフィードバック補正値の下限ガード実行中には、実際に燃焼した燃料量が空燃比を目標値とするのに必要な理論上の燃料量よりも多くなる。このようなとき、それら燃料量の差を足し込んでゆく積算処理を通じて積分項の算出を行うと、積分項がメインフィードバック補正値（燃料噴射量）を減量する側に変化してゆき、上記メインフィードバック補正値の下限ガード解除時には上記積分項の分の燃料噴射量の補正により、燃料噴射量が大幅に減量されてリーン失火を招くおそれがある。しかし、上記構成によれば、メインフィードバック補正値の下限ガード実行中には、積分項を算出するための積算処理が禁止されるため、上述したように積分項が燃料噴射量を減量する側に変化してゆくのを回避することができる。このため、メインフィードバック補正値の下限ガード解除時、上記積分項の分の燃料噴射量補正により上述したリーン失火が生じるのを抑制することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記積算処理の禁止は、前記積算値を前回の値に保持することによって行われるものとした。
メインフィードバック補正値の下限ガード実行中における上記積算処理の禁止としては、例えば、積分項をクリアして「０」に保持するという禁止の仕方が考えられる。ただし、上記下限ガードの実行直前には積分項がメインフィードバック補正値（燃料噴射量）を減量する側の値になっており、下限ガード実行時に積分項をクリアして「０」に保持すると、積分項の分の燃料噴射量の減量側への補正がなくなって燃料噴射量が増量し、メインフィードバック補正値の下限ガードが解除される。しかし、このように下限ガードが解除されたとしても、すぐにメインフィードバック補正値の増減を通じて燃料噴射弁の駆動時間が許容最小時間未満になり、当該補正値が再び下限ガードされることとなる。以上のように、メインフィードバック補正値の下限ガード実行中に積分項をクリアして「０」に保持すると、当該下限ガードの実行・解除が繰り返されるというハンチングを招く。しかし、上記構成によれば、メインフィードバック補正値の下限ガード実行中には、積算値がクリアされずに前回の値に保持されるため、上述したようなハンチングが生じるのを抑制することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
請求項６記載の発明では、請求項１〜５のいずれか一項に記載の発明において、前記メインフィードバック補正値は、実際に燃焼した燃料量と空燃比を前記目標値とするのに必要な理論上の燃料量との差に基づき算出される比例項、及び、所定の時間間隔で前記差を足し込んでゆく積算処理を通じて算出される積分項を備えてなり、内燃機関の吸入空気量増量に伴い前記メインフィードバック補正値の前記ガード値を用いての下限ガードが解除されたとき、前記積分項が前記メインフィードバック補正値を減量する側の値になっていることを条件にクリアされるものとした。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
メインフィードバック補正値の下限ガード実行中、例えば、加速などのために内燃機関の吸入空気量が増量して燃料噴射量が多くなったり、燃料供給系での燃料圧力低下に起因して必要な燃料噴射時間が長くなったりすると、燃料噴射弁の駆動時間が許容最小時間以上になり、メインフィードバック補正値の下限ガードが解除される。ここで、吸入空気量増量に伴い燃料噴射弁の駆動時間が許容最小時間以上になって、メインフィードバック補正値の下限ガードが解除された場合、そのときの積分項は吸入空気量の急激な増量状態のもとにあり、その状況下では信頼性の低い値となる。上記構成によれば、このように積分項が信頼性の低い値となっている機会に、同積分項がメインフィードバック補正値（燃料噴射量）を減量する側の値であることを条件にクリアされ、「０」とされる。なお、積分項が燃料噴射量を減量する側の値になっている場合、燃料噴射量が少なくてすむ運転領域での機関運転ではリーン失火に関して不利な状況と言える。しかし、上記のような機会に積分項がクリアされて「０」になるため、上述した運転領域でのリーン失火を抑制することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項７記載の発明では、請求項６記載の発明では、前記メインフィードバック補正値の前記ガード値を用いての下限ガードが解除されたとき、アクセル操作量の増大していることに基づき、前記下限ガードの解除が内燃機関の吸入空気量増量に伴い行われたものと判断することを要旨とした。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
上記構成によれば、メインフィードバック補正値の下限ガードの解除が吸入空気量の増大に伴うものであるか否かの判断を、当該下限ガードの解除時にアクセル操作量が増大しているか否かに基づき的確に判断することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
請求項８記載の発明では、請求項６記載の発明において、前記メインフィードバック補正値の前記ガード値を用いての下限ガードが解除されたとき、内燃機関の負荷率が増大していることに基づき、下限ガードの解除が内燃機関の吸入空気量増量に伴い行われたものと判断することを要旨とした。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
上記構成によれば、メインフィードバック補正値の下限ガードの解除が吸入空気量の増大に伴うものであるか否かの判断を、当該下限ガードの解除時に内燃機関の負荷率が増大しているか否かに基づき的確に判断することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
請求項９記載の発明では、請求項６記載の発明において、内燃機関の燃料噴射量は、前記メインフィードバック補正値を用いて補正されるほか、機関負荷領に応じて区分された複数の学習領域毎に前記メインフィードバック補正値に基づき更新される学習値を用いて補正されるものであり、前記メインフィードバック補正値の前記ガード値を用いての下限ガードが解除されたとき、前記学習領域が変化していることに基づき、前記下限ガードの解除が内燃機関の吸入空気量増量に伴い行われたものと判断することを要旨とした。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
上記構成によれば、メインフィードバック補正値の下限ガードの解除が吸入空気量の増大に伴うものであるか否かの判断を、当該下限ガードの解除時に学習領域が変化しているか否かに基づき的確に判断することができる。また、学習領域の変化が生じるような吸入空気量変化がある場合、下限ガード解除時の積分項の信頼性が極めて低いものとなるが、このときの積分項がメインフィードバック補正値（燃料噴射量）を減量する側の値であればクリアして「０」とすることができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】