JP2532205B2 - エンジンの空燃比学習制御方法 - Google Patents
エンジンの空燃比学習制御方法Info
- Publication number
- JP2532205B2 JP2532205B2 JP60268917A JP26891785A JP2532205B2 JP 2532205 B2 JP2532205 B2 JP 2532205B2 JP 60268917 A JP60268917 A JP 60268917A JP 26891785 A JP26891785 A JP 26891785A JP 2532205 B2 JP2532205 B2 JP 2532205B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel ratio
- air
- value
- learning
- learning value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1493—Details
- F02D41/1495—Detection of abnormalities in the air/fuel ratio feedback system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
- F02D41/1474—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method by detecting the commutation time of the sensor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
本発明は、エンジン制御諸元を求めるために採用され
るセンサの故障等による空燃比のずれを防止するエンジ
ンの空燃比学習制御方法に関する。
るセンサの故障等による空燃比のずれを防止するエンジ
ンの空燃比学習制御方法に関する。
従来、エンジンの空燃比制御においては、エアフロー
メータからの情報でもって基本燃料噴射量を算定し、こ
れをO2センサのフィードバック信号を用いて補正してい
る。かかるフィードバック制御において問題になるの
は、O2センサにはフィードバックできない領域、すなわ
ち、スロットル全開領域、O2センサ不活性領域（エンジ
ン始動時等）等があることで、このため、予めエンジン
運転の定常状態における回転数と負荷とをパラメータと
するテーブル（学習値テーブル）に対して、理論空燃比
における燃料噴射量を実現させるための補正値としての
学習値をプロットし、エンジン定常運転状態時にO2セン
サからの情報としての空燃比フィードバック補正係数に
基づき学習値を順次書換え、これを空燃比フィードバッ
ク補正係数と共に制御変数として燃料噴射量（燃料噴射
パルス幅）演算の際に用いることで、エンジンの空燃比
制御を行うという学習制御がなされている（例えば、特
開昭55−96339号、特開昭57−143134号公報参照）。 しかし、上記学習制御において問題になるのは、例え
ば、エンジン制御諸元を求めるのに採用されているセン
サ等、例えば、エンジン制御諸元としての燃料噴射パル
ス幅を求める際に採用される吸入空気量を検出するエア
フローメータ等に故障を生じた際、これらに基づき算出
される燃料噴射量が不適切なものとなって、空燃比がリ
ッチあるいはリーンに張り付いてしまい、この空燃比状
態を検出するO2センサ出力による空燃比フィードバック
補正係数によっても空燃比を適正状態にすることが賄い
切れず、また、学習値テーブルにおけるパラメータ（エ
ンジン制御諸元）として、負荷の一例として例えば基本
燃料噴射パルス幅を用いている場合には、この基本燃料
噴射パルス幅が上記吸入空気量に基づき算出されること
から、パラメータ自体が不正確となり、適正な学習値の
書換えがなされず、誤った情報が学習値テーブルに書き
込まれて、燃料噴射量の演算に用いられることである。 これに対処するに、特開昭59−180048号公報には、O2
センサの活性領域において所定時間継続してO2センサの
出力値がリッチに張り付いた（へばりついた）とき、燃
料噴射パルス幅Tiを演算する際に使用する学習値（学習
係数）を減少させてリーン側に修正して燃料減量補正
し、O2センサの出力値がリーンに張り付いた（へばりつ
いた）ときには、燃料噴射パルス幅Tiを演算する際に使
用する学習値を増加させてリッチ側に修正して燃料増量
補正することで、インジェクタなどの各種アクチュエー
タ類やエンジン制御諸元を求めるのに採用される流量セ
ンサ（吸入空気量センサ）などの各種センサの特性が所
定の範囲を越えて標準値からばらつくことに起因する空
燃比のリッチ、或いはリーンへの張り付きを防止する技
術が開示されている。
メータからの情報でもって基本燃料噴射量を算定し、こ
れをO2センサのフィードバック信号を用いて補正してい
る。かかるフィードバック制御において問題になるの
は、O2センサにはフィードバックできない領域、すなわ
ち、スロットル全開領域、O2センサ不活性領域（エンジ
ン始動時等）等があることで、このため、予めエンジン
運転の定常状態における回転数と負荷とをパラメータと
するテーブル（学習値テーブル）に対して、理論空燃比
における燃料噴射量を実現させるための補正値としての
学習値をプロットし、エンジン定常運転状態時にO2セン
サからの情報としての空燃比フィードバック補正係数に
基づき学習値を順次書換え、これを空燃比フィードバッ
ク補正係数と共に制御変数として燃料噴射量（燃料噴射
パルス幅）演算の際に用いることで、エンジンの空燃比
制御を行うという学習制御がなされている（例えば、特
開昭55−96339号、特開昭57−143134号公報参照）。 しかし、上記学習制御において問題になるのは、例え
ば、エンジン制御諸元を求めるのに採用されているセン
サ等、例えば、エンジン制御諸元としての燃料噴射パル
ス幅を求める際に採用される吸入空気量を検出するエア
フローメータ等に故障を生じた際、これらに基づき算出
される燃料噴射量が不適切なものとなって、空燃比がリ
ッチあるいはリーンに張り付いてしまい、この空燃比状
態を検出するO2センサ出力による空燃比フィードバック
補正係数によっても空燃比を適正状態にすることが賄い
切れず、また、学習値テーブルにおけるパラメータ（エ
ンジン制御諸元）として、負荷の一例として例えば基本
燃料噴射パルス幅を用いている場合には、この基本燃料
噴射パルス幅が上記吸入空気量に基づき算出されること
から、パラメータ自体が不正確となり、適正な学習値の
書換えがなされず、誤った情報が学習値テーブルに書き
込まれて、燃料噴射量の演算に用いられることである。 これに対処するに、特開昭59−180048号公報には、O2
センサの活性領域において所定時間継続してO2センサの
出力値がリッチに張り付いた（へばりついた）とき、燃
料噴射パルス幅Tiを演算する際に使用する学習値（学習
係数）を減少させてリーン側に修正して燃料減量補正
し、O2センサの出力値がリーンに張り付いた（へばりつ
いた）ときには、燃料噴射パルス幅Tiを演算する際に使
用する学習値を増加させてリッチ側に修正して燃料増量
補正することで、インジェクタなどの各種アクチュエー
タ類やエンジン制御諸元を求めるのに採用される流量セ
ンサ（吸入空気量センサ）などの各種センサの特性が所
定の範囲を越えて標準値からばらつくことに起因する空
燃比のリッチ、或いはリーンへの張り付きを防止する技
術が開示されている。
【発明が解決しようとする課題】 しかし、上記先行例では、上記学習係数と共に基本係
数を学習し、或いは基本係数のみを用いて対処するよう
にしており、O2センサの非活性時に上記基本係数をアイ
ドル時においてエンジン回転数が水温によって定まる目
標アイドル回転数に収束するように増減補正し、O2セン
サの活性時には、基本係数の空燃比をリッチあるいはリ
ーンの張り付きを検出したときのみに書換えを行い、そ
の後、所定時間を経過しても空燃比のリッチあるいはリ
ーンの張り付きを検出している場合にのみ、学習係数を
書き換えるので、基本係数と学習係数とを２段階に学習
する場合には制御系が複雑化する不都合がある。 また、上記学習係数および基本係数は、単に所定時間
継続して空燃比のリッチあるいはリーンの張り付きを検
出したときに、そのときの基本燃料噴射パルス幅Tpに応
じて該当領域の学習値を書換えるだけであり、実際に空
燃比が変化してこれをO2センサにより検出し、制御装置
によりこの空燃比状態を検出するまでには、計測遅れ、
応答遅れ等の時間的な遅れがあるため、特定運転領域で
のみ発生するセンサの異常による空燃比のリッチあるい
はリーンの張り付きを検出し、実際には上記所定時間に
おいてセンサの正常領域、すなわち空燃比のリッチある
いはリーンの張り付きを生じていない領域に移行した場
合、この正常領域に対応する領域の学習値が書き換えら
れてしまい、誤学習を生じる虞がある。 さらに、上記学習係数は、空燃比のリッチあるいはリ
ーンの張り付きを検出したときのみしか書換えが行われ
ず、センサの故障が所定時間を越えて正常状態に復帰し
たような場合であっても、センサ異常時において書換え
られた学習係数を用いて空燃比が制御されることにな
り、空燃比係数（空燃比フィードバック補正係数）によ
る補正量が増大、あるいは空燃比係数による補正では賄
い切れず、空燃比が補正範囲から外れた状態で制御が継
続し、制御性の悪化により、排気エミッション、燃費、
運転性の悪化、及びエンジン出力の低下の低下を招いて
しまう。 また、上記基本係数は、O2センサの不活性時には、ア
イドル時においてエンジン回転数が水温によって定まる
目標アイドル回転数に収束するように増減補正され、O2
センサ活性時には、エンジン運転状態に拘らず、空燃比
のリッチあるいはリーンの張り付きを検出したときのみ
しか書換えが行われず、センサの故障が所定時間を越え
て正常状態に復帰したような場合であっても、上記学習
係数と同様に、センサ異常時において書換えられた基本
係数を用いて空燃比が制御されることになり、空燃比係
数（空燃比フィードバック補正係数）による補正量が増
大、あるいは空燃比係数による補正では賄い切れず、空
燃比が適正範囲から外れた状態で制御が継続し、制御性
の悪化により、排気エミッション、燃費、運転性の悪
化、及びエンジン出力の低下を招いてしまう。 本発明は上記事情に鑑み、エンジン制御諸元を求める
のに採用されるエンジン状態を検出するセンサ等、例え
ばエアフローメータ等に異常が生じ、空燃比のリッチ或
いはリーンの張り付きが生じても、空燃比の張り付きを
防止するよう学習値を修正し、空燃比を適正方向に修正
するのは勿論のこと、制御系が複雑化することを抑制す
ると共に誤学習を防止し、さらには、センサの故障が正
常状態に復帰したような場合であっても学習値を適正に
修正して制御性を向上することが可能なエンジンの空燃
比学習制御方法を提供することを目的とする。
数を学習し、或いは基本係数のみを用いて対処するよう
にしており、O2センサの非活性時に上記基本係数をアイ
ドル時においてエンジン回転数が水温によって定まる目
標アイドル回転数に収束するように増減補正し、O2セン
サの活性時には、基本係数の空燃比をリッチあるいはリ
ーンの張り付きを検出したときのみに書換えを行い、そ
の後、所定時間を経過しても空燃比のリッチあるいはリ
ーンの張り付きを検出している場合にのみ、学習係数を
書き換えるので、基本係数と学習係数とを２段階に学習
する場合には制御系が複雑化する不都合がある。 また、上記学習係数および基本係数は、単に所定時間
継続して空燃比のリッチあるいはリーンの張り付きを検
出したときに、そのときの基本燃料噴射パルス幅Tpに応
じて該当領域の学習値を書換えるだけであり、実際に空
燃比が変化してこれをO2センサにより検出し、制御装置
によりこの空燃比状態を検出するまでには、計測遅れ、
応答遅れ等の時間的な遅れがあるため、特定運転領域で
のみ発生するセンサの異常による空燃比のリッチあるい
はリーンの張り付きを検出し、実際には上記所定時間に
おいてセンサの正常領域、すなわち空燃比のリッチある
いはリーンの張り付きを生じていない領域に移行した場
合、この正常領域に対応する領域の学習値が書き換えら
れてしまい、誤学習を生じる虞がある。 さらに、上記学習係数は、空燃比のリッチあるいはリ
ーンの張り付きを検出したときのみしか書換えが行われ
ず、センサの故障が所定時間を越えて正常状態に復帰し
たような場合であっても、センサ異常時において書換え
られた学習係数を用いて空燃比が制御されることにな
り、空燃比係数（空燃比フィードバック補正係数）によ
る補正量が増大、あるいは空燃比係数による補正では賄
い切れず、空燃比が補正範囲から外れた状態で制御が継
続し、制御性の悪化により、排気エミッション、燃費、
運転性の悪化、及びエンジン出力の低下の低下を招いて
しまう。 また、上記基本係数は、O2センサの不活性時には、ア
イドル時においてエンジン回転数が水温によって定まる
目標アイドル回転数に収束するように増減補正され、O2
センサ活性時には、エンジン運転状態に拘らず、空燃比
のリッチあるいはリーンの張り付きを検出したときのみ
しか書換えが行われず、センサの故障が所定時間を越え
て正常状態に復帰したような場合であっても、上記学習
係数と同様に、センサ異常時において書換えられた基本
係数を用いて空燃比が制御されることになり、空燃比係
数（空燃比フィードバック補正係数）による補正量が増
大、あるいは空燃比係数による補正では賄い切れず、空
燃比が適正範囲から外れた状態で制御が継続し、制御性
の悪化により、排気エミッション、燃費、運転性の悪
化、及びエンジン出力の低下を招いてしまう。 本発明は上記事情に鑑み、エンジン制御諸元を求める
のに採用されるエンジン状態を検出するセンサ等、例え
ばエアフローメータ等に異常が生じ、空燃比のリッチ或
いはリーンの張り付きが生じても、空燃比の張り付きを
防止するよう学習値を修正し、空燃比を適正方向に修正
するのは勿論のこと、制御系が複雑化することを抑制す
ると共に誤学習を防止し、さらには、センサの故障が正
常状態に復帰したような場合であっても学習値を適正に
修正して制御性を向上することが可能なエンジンの空燃
比学習制御方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため本発明は、予め与えられた判
定条件によりエンジンの定常運転状態を検出したとき、
O2センサからの情報を学習値としてエンジン運転状態を
パラメータとする学習値テーブルに取り込み、上記学習
値を読み出して空燃比制御の制御変数として使用するエ
ンジンの空燃比学習制御方法において、エンジン運転状
態により特定されるエンジン運転領域が同一の領域に継
続し、O2センサ出力値による空燃比のリッチとリーンと
の切換えが所定回数に達したとき、上記エンジン運転状
態をパラメータとする学習値テーブルの該当領域に格納
されている学習値を、ベース空燃比を理論空燃比に一致
させるため上記O2センサ出力値に基づき設定される空燃
比フィードバック補正係数値に応じて書換え、上記エン
ジン運転領域が同一の領域に所定時間継続し、この間O2
センサの出力値がリッチ状態のままで変化しないときに
は、上記学習値テーブルの該当領域に書き込まれている
学習値をリーン側に修正し、O2センサの出力値がリーン
状態のままで変化しないときには、学習値テーブルの該
当領域に書き込まれている学習値をリッチ側に修正し、
エンジン運転状態に基づき上記学習値テーブルの該当領
域から学習値を読み出して上記空燃比フィードバック補
正係数と共に空燃比制御の制御変数として使用すること
を特徴とする。
定条件によりエンジンの定常運転状態を検出したとき、
O2センサからの情報を学習値としてエンジン運転状態を
パラメータとする学習値テーブルに取り込み、上記学習
値を読み出して空燃比制御の制御変数として使用するエ
ンジンの空燃比学習制御方法において、エンジン運転状
態により特定されるエンジン運転領域が同一の領域に継
続し、O2センサ出力値による空燃比のリッチとリーンと
の切換えが所定回数に達したとき、上記エンジン運転状
態をパラメータとする学習値テーブルの該当領域に格納
されている学習値を、ベース空燃比を理論空燃比に一致
させるため上記O2センサ出力値に基づき設定される空燃
比フィードバック補正係数値に応じて書換え、上記エン
ジン運転領域が同一の領域に所定時間継続し、この間O2
センサの出力値がリッチ状態のままで変化しないときに
は、上記学習値テーブルの該当領域に書き込まれている
学習値をリーン側に修正し、O2センサの出力値がリーン
状態のままで変化しないときには、学習値テーブルの該
当領域に書き込まれている学習値をリッチ側に修正し、
エンジン運転状態に基づき上記学習値テーブルの該当領
域から学習値を読み出して上記空燃比フィードバック補
正係数と共に空燃比制御の制御変数として使用すること
を特徴とする。
本発明では、エンジン運転領域が同一領域にある状態
が所定時間継続している間、O2センサ出力により検出さ
れる空燃比が、リッチ状態のまま変化せず、空燃比がリ
ッチに張り付いていると判断されるときには、学習値テ
ーブルの該当領域に書き込まれている学習値をリーン側
に修正し、このリーン側に修正した学習値およびO2セン
サ出力値に基づき設定される空燃比フィードバック補正
係数を空燃比制御の制御変数として用いて空燃比をリー
ン方向に修正し、エンジン制御諸元を求めるために採用
されているセンサ等の故障により空燃比がリッチに張り
付いている場合には、空燃比をリーン方向に適正に修正
する。 また、エンジン運転領域が同一領域にある状態が所定
時間継続している間、O2センサ出力により検出される空
燃比が、リーン状態のまま変化せず、空燃比がリーンに
張り付いていると判断されるときには、学習値テーブル
の該当領域に書き込まれている学習値をリッチ側に修正
し、このリッチ側に修正した学習値および空燃比フィー
ドバック補正係数を空燃比制御の制御変数として用いて
空燃比をリッチ方向に修正し、エンジン制御諸元を求め
るために採用されているセンサ等の故障により空燃比が
リーンに張り付いている場合には、空燃比をリッチ方向
に適正に修正する。 そして、エンジン運転状態により特定される運転領域
が同一の領域に継続し、且つ、このときO2センサ出力値
による空燃比のリッチとリーンとの切換えが所定回数に
達したとき、エンジン定常運転状態にあると判断し、エ
ンジン運転状態をパラメータとする学習値テーブルの該
当領域に格納されている学習値が、O2センサ出力値に基
づき設定される空燃比フィードバック補正係数に応じて
書換えられ、ベース空燃比が理論空燃比に一致するよう
修正される。
が所定時間継続している間、O2センサ出力により検出さ
れる空燃比が、リッチ状態のまま変化せず、空燃比がリ
ッチに張り付いていると判断されるときには、学習値テ
ーブルの該当領域に書き込まれている学習値をリーン側
に修正し、このリーン側に修正した学習値およびO2セン
サ出力値に基づき設定される空燃比フィードバック補正
係数を空燃比制御の制御変数として用いて空燃比をリー
ン方向に修正し、エンジン制御諸元を求めるために採用
されているセンサ等の故障により空燃比がリッチに張り
付いている場合には、空燃比をリーン方向に適正に修正
する。 また、エンジン運転領域が同一領域にある状態が所定
時間継続している間、O2センサ出力により検出される空
燃比が、リーン状態のまま変化せず、空燃比がリーンに
張り付いていると判断されるときには、学習値テーブル
の該当領域に書き込まれている学習値をリッチ側に修正
し、このリッチ側に修正した学習値および空燃比フィー
ドバック補正係数を空燃比制御の制御変数として用いて
空燃比をリッチ方向に修正し、エンジン制御諸元を求め
るために採用されているセンサ等の故障により空燃比が
リーンに張り付いている場合には、空燃比をリッチ方向
に適正に修正する。 そして、エンジン運転状態により特定される運転領域
が同一の領域に継続し、且つ、このときO2センサ出力値
による空燃比のリッチとリーンとの切換えが所定回数に
達したとき、エンジン定常運転状態にあると判断し、エ
ンジン運転状態をパラメータとする学習値テーブルの該
当領域に格納されている学習値が、O2センサ出力値に基
づき設定される空燃比フィードバック補正係数に応じて
書換えられ、ベース空燃比が理論空燃比に一致するよう
修正される。
以下、本発明によるエンジン空燃比学習制御方法の一
実施例を、図面を参照して具体的に説明する。 第１図は制御系全体の概略図を示すもので、図中符号
１はエンジン本体である。このエンジンはエアクリーナ
２から導入された空気が、スロットルボディ３におい
て、インジェクタ４からの噴射燃料と混合された後、そ
の混合気がスロットルバルブ５を介して吸気系へ導入さ
れるものであり、また排気系では、排気ガス浄化装置
（三元触媒コンバータ）６において排気ガス中の有害成
分の除去が行われるように排気浄化対策が施されてい
る。 上記排気系からは、排気ガスの一部が、EGRバルブ７
を介して吸気系に還流され、EGRバルブ７は、吸気通路
に連通する負圧管に設けたバルブ８の開閉動作により、
負圧管を介してバルブ７内のダイヤフラムに作用される
負圧の有無により開閉動作されるものである。 またインジェクタ４には、燃料タンク９より燃料ポン
プ10を介して燃料が供給されるもので、余剰燃料はプレ
ッシャレギュレータ11を介して上記燃料タンク９に還流
される。なお燃料ポンプ10からインジェクタ４へ至る燃
料供給経路には、燃料ダンパ12、フィルタ13等が設けら
れている。 またスロットルバルブ５の上流・下流においてスロッ
トルボディ３に連通するバイパスには、アイドルスピー
ドコントロールバルブ14が設けられている。 また第１図において、符号15はマイクロコンピュータ
からなる制御装置であり、この制御装置15に対しては、
排気系において排気ガス浄化装置６の上流に設置したO2
センサ16からの電圧信号と、スロットルボディ３上流の
吸気通路に設けたエアフローメータ17からは空気流量を
測定した電気信号と、スロットルバルブ５に設けたスロ
ットルセンサ18からはスロットル開度に応じた電圧信号
と、エンジン１からは水温センサ19によって水温につい
ての電気信号とが与えられる。 また上記制御装置15には、ディストリビュータ20に設
けたクランク角センサ21によって、クランク角基準位置
の検出信号およびクランク角１度毎のパルス信号が与え
られ、またトランスミッション22からはニュートラル位
置スイッチング信号が、スタータ23からはスタータスイ
ッチング信号が、それぞれ与えられる。 なお第１図中、符号24はバッテリ、25はインジェクタ
リレー、26は燃料ポンプリレーである。 また上記制御装置15は、第２図に示されるように、マ
イクロプロセッサユニット（以下MPUと称す）27を、バ
ス28を介してROM29,RAM30およびバックアップ付RAM31に
接続させている。また上記O2センサ16、エアフローメー
タ17、スロットルセンサ18などからのアナログ信号は、
A/D変換器32を介してデジタル変換され、バス28を介し
てMPU27にもたらされる。またその他の信号はI/Oポート
33を通してMPU27にもたらされる。MPU27は、ROM29に格
納された制御プログラムに従いRAM30にストアされたデ
ータ，及びバックアップ付RAM31のテーブルにストアさ
れた学習値に基づき制御量を演算し、制御信号をI/Oポ
ート33を介してインジェクタ４、燃料ポンプ10、バルブ
８等に出力する。 以上は、本発明による空燃比学習制御方法を採用する
エンジンの制御形態の一実施例を示すものである。 そして、この制御系においては、燃料噴射量はインジ
ェクタ４の開弁時間（燃料噴射パルス幅）により決めら
れる。基本燃料噴射パルス幅Tpは次式により得られる。 Tp＝Ｋ×Q/N …（１） 但し、Ｋは定数、Ｑはエアフローメータ17で計測した
吸入空気量、Ｎはクランク角センサ21からの出力信号に
基づき算出したエンジン回転数である。ここではQ/N,あ
るいはTpはエンジン負荷の値を示すパラメータに採用さ
れる。 さらに望ましい燃料噴射パルス幅Tiは、基本燃料噴射
パルス幅Tpをエンジン運転変数で修正することにより得
られる。次式は、望ましい燃料噴射パルス幅を計算する
一例である。 Ti＝Tp×（COEF）×α×KBLRC …（２） ここで、COEFは冷却水温、スロットル開度、エンジン
負荷のような係数の和により得られる補正係数、αは空
燃比フィードバック修正係数、KBLRCは学習による補正
係数（以下、学習補正係数という）である。 冷却水温係数やエンジン負荷のような係数は、検出情
報に関連してそれぞれのテーブルをルックアップするこ
とにより得られる。 上記学習補正係数KBLRCの値を得るために、エンジン
運転状態を示す諸元により構成される学習値テーブルが
バックアップ付RAM31に設けられ、詳しくは後述するが
上記学習補正係数KBLRCは、本実施例においてはエンジ
ン制御諸元としてエンジン負荷による領域毎に学習値テ
ーブルに格納されている学習値Kaを読み出し、隣接領域
間で学習値Kaを補間計算することによって算出される。
そして、初めてのエンジン起動時には、この学習値テー
ブル中の全学習値はイニシャルセット値として“1"にセ
ットされる。これは、燃料供給システムは、学習補正係
数KBLRC無しでもほとんど正しい量を供給するように設
計されていることを示している。 しかしながら、全ての自動車は、使用上のバラツキが
あり、それを含めて同一結果をもたらす望ましい機能を
持つようには生産されていない。従って、テーブル中の
学習値Kaは、全ての自動車が実際に使われた時に学習に
より書換えられる必要がある。 また一般的なエンジン起動時には、O2センサボディの
温度は低いので、O2センサ16の出力電圧が低く、O2セン
サ16は不活性状態にある。このような状態では、システ
ムは空燃比フィードバック補正係数αの値として“1"を
セットする。そこで、コンピュータは、望ましい燃料噴
射パルス幅Tiを（２）式により吸入空気量Q,エンジン回
転数N,COEF,α,KBLRCから計算する。エンジンが暖機さ
れており、O2センサ16が活性化している時には、所定時
間毎におけるO2センサ出力電圧の積分値が、空燃比フィ
ードバック補正係数αの値として供給される。より詳細
には、コンピュータは積分器としての機能を持ち、O2セ
ンサ16の出力電圧を積分する。第８図（ｂ）は積分出力
を示す。システムは予め定められた間隔（例えば、40m
s）毎で積分値を出力する。例えば、第８図（ｂ）にお
いて、時刻T1…Tnにおいて積分値I1…Inを提供する。従
って、燃料噴射量はO2センサ16の出力電圧を比例積分し
た空燃比フィードバック補正係数αに従って制御され
る。 なお、本発明における説明において、テーブル中にメ
モリされているものを学習値Ka、補間計算を行って読み
出して（２）式に適用するものを学習補正係数KBLRCと
呼んでいる。 学習値テーブル中にストアされている各学習値Kaは、
エンジン定常運転期間中、計算されたデータで書換えら
れる。従って、定常運転状態の検出が必要である。シス
テムにおいて定常運転状態は、エンジン負荷とエンジン
回転数の継続状態により決められる。 第３図の上側部分は、定常運転状態検出のためのマト
リックスを示し、例えば、５本の線と５段の線で区画さ
れた16区画から成っている。エンジン負荷の大きさは、
Ｘ軸のLoからL4の５つの点でセットされ、エンジン回転
数の大きさは、Ｙ軸のNoからN4の５つの点でセットされ
る。 従って、エンジン負荷は、LoL1，L1L2，L2L3，L3L4の
４つのレンジに分割され、同様にエンジン回転数も４つ
のレンジに分割される。 一方、O2センサ16の出力電圧は、第８図（ａ）に示す
ように、混合気のリッチとリーンの状態に応じて理論空
燃比を示す基準電圧（スライスレベル）を通ってサイク
ル的に変化する。システムにおいて、O2センサ16の出力
電圧がマトリックス中の16区画の１つの中でリッチとリ
ーンのサイクルを所定回数（例えば、３回）繰り返した
時、エンジン定常運転状態にあると判断される。 このようなエンジン定常運転状態の判断がなされた
時、学習値テーブルにおける学習値Kaの書換えが行われ
る。 まず、学習値テーブルについて説明すれば、従来によ
る学習値テーブルは回転数と負荷とをパラメータとして
構成され、回転数と負荷を例えばそれぞれ４分割して４
×４＝16の分割領域（アドレス）を設け、この中の該当
するアドレスに学習値を取り込み、前回の学習値を書換
えている。しかしながら、このようにして各分割領域に
ついて、全て学習が少なくとも１回行われる時間は相当
なものになる。すなわち、回転数における４分割領域、
および負荷における４分割領域のマトリックスを学習値
で満たす場合、定常運転状態において、例えば低負荷・
低回転（アイドリング状態）での学習確立、高負荷・高
回転（高速走行状態）での学習確率は非常に高いが、低
負荷・高回転の領域での学習確率は零に近いはずであ
り、高負荷・低回転も同様である。従って、学習確率70
％以上をプロットした場合、例えば第５図（ａ）あるい
は（ｂ）のような形態になるであろう。また、その都
度、運転条件、状態により学習の遅れる領域が残るであ
ろう。これらが残る間は、上記マトリックスの学習値に
はバラツキがあり、制御に採用することができない。 従って、本方式では、学習値テーブルとして第３図の
下側部分に示すようにバックアップ付RAM31に負荷に対
応する、すなわち、LoL1，L1L2，L2L3，L3L4の各分割領
域に対応してテーブルを設け、このそれぞれのアドレス
a1,a2,a3,a4の中の該当するアドレスに学習値を取り込
み、前回の学習値を書換えている。ここでは回転数がど
の領域（NoN1，N1N2，N2N3，N3N4）のものでも、負荷の
分割領域対応で学習値がメモリされる。そしてこの学習
値（a1,a2,a3およびa4にメモリされた内容）が、各負荷
の運転状態に応じて直ちに読出されて、制御変数とし
て、MPU27で演算式に組込まれる。 ここで回転数については、実際の空燃比制御には関与
しない。しかし、これによって空燃比制御の確度が、そ
れほど低下されるとは考えられないのである。すなわち
前述したように、従来方式の学習値テーブルの学習確率
は非常に低いものであり、本方式の場合、同一負荷につ
いてテーブルに記憶される学習値Kaは、各分割領域LoL
1，L1L2，L2L3および，L3L4について各１個であるが、
順次書換えがなされるという条件、および定常運転では
近接回転数領域での制御値が近似する点を考慮すれば、
学習値は充分、実用に耐える値を保つと考えられるので
ある。前述のようにテーブル中の各値は、自動車の最初
の運転以前は“1"である。 学習値書換えについて説明すれば、エンジン運転の定
常運転状態が前述のように検出されたとき、そのときの
負荷により特定される学習値テーブル中のアドレスに格
納されている学習値KaがO2センサ出力に基づく空燃比フ
ィードバック補正係数αに関係した値で書換えられる。
最初の書換えは、例えば、第８図（ｂ）のImaxとImin値
のように空燃比リッチ、リーンの１サイクル中の空燃比
フィードバック補正係数αの最大値と最小値との平均値
Ａにより行われる。それ以降は空燃比フィードバック補
正係数αが“1"でない時に学習値テーブル中の学習値Ka
は、コンピュータで得ることのできる最小値ΔＡ（最小
分解能）でインクリメントあるいはデクリメントされ
る。言い換えれば、最初の学習で書換えられた学習値の
値ＡであるBCDコードから１ビットが足されるか引かれ
る。 さらに、上記学習補正係数KBLRCの設定に際して、RAM
31における学習値テーブルから学習値Kaを読み出すと
き、未学習領域を補う演算がなされる。すなわち、学習
値テーブルの各分割領域（アドレス）に対応して学習値
の書換えが行われたか否かを判別するためのブラグ領域
を設けておき、学習値の書換えが行われたときフラグを
立て、燃料噴射パルス幅Tiの演算を行う際に、現運転状
態に対応する領域から学習値Kaを読み出すとき、フラグ
が立っていれば、その学習値Kaを学習補正係数KBLRCと
して、フラグが立っていなければ、隣接する領域でフラ
グの立っている領域から学習値Kaを読み出して、演算に
より学習補正係数KBLRCを算出して、前記（２）式によ
る燃料噴射パルス幅Tiの演算に用いるのである。例え
ば、８ビットのRAMに学習値テーブルを構築する場合、
テーブルデータをビット単位で構成し（この場合、学習
値の分解能は128となる）、最上位の１ビットまたは最
下位の１ビットを、学習値の書換え、すなわち学習を行
ったか否かのフラグとして使用し、制御開始の時この１
ビットをクリアし、領域毎に最初の学習値Kaの書換えが
行われるとき、１とする。そして燃料噴射パルス幅Ti演
算の際に、学習値テーブルにおける該当アドレスから学
習値Kaを読み出すとき、そのビットを調べ、フラグが立
っていればその学習値Kaを、立っていなければ左右の隣
接するアドレスから読み出した学習値Kaを用い補間計算
法により学習補正係数KBLRCを算出して使用するのであ
る。なお、隣接するアドレスが無い場合あるいは未学習
状態の場合には、そのアドレスに格納されている学習値
（イニシャル値）で計算してもよい。 また、一般的な学習値テーブルからの読出しにおい
て、学習値はテーブル中の分割された各領域（アドレ
ス）ごとにメモリされているが、実際の負荷の値はLoL4
の間で自由に変動し、この変動に対して微妙に対応する
ことが望まれるが、そのために領域の分割数を増すと、
メモリ容量を増さなければならないので、ここでは直線
補間法を用いて、MPU27の演算で各分割領域間に対応す
る学習補正係数KBLRCを求めることにする。この直線補
間法は、学習補正係数KBLRCを算出する際、前述のよう
に隣接するアドレスに格納されている学習値Kaを使用す
るときの補間計算にも採用できる。 今、学習値テーブルにおいて、各負荷領域LoL1，L1L
2，L2L3，L3L4にメモリされている学習値をKa1,Ka2,Ka3
およびKa4とし、この学習値に対応する負荷値x1,x2,x3
およびx4が各負荷領域の中間点であるとする。このと
き、負荷ｘにおける学習補正係数KBLRC値は、上記各領
域の学習値Ka1,Ka2,Ka3およびKa4から算出することがで
きる。例えば、負荷ｘの値がx3,x4の間にあるとする
と、学習補正係数KBLRCは次式により算出される。 KBLRC＝｛(ｘ−x3)/(x4−x3)｝×(Ka4−Ka3)＋Ka3 これをグラフで示せば第４図のようになる。ここで、
破線は、テーブルの領域分割境界線を示す。 ここで、もし、領域L2L3（アドレスa3）における学習
値Kaの書換えが未だ行われていないときには、負荷値x3
および学習値Ka3に代えて、隣の負荷値x2と隣のアドレ
スa2に格納されている学習値Ka2とを用いて補間計算で
きる。 このような空燃比制御の学習によって、例えばO2セン
サ16からのO2フィードバック信号のない状態での運転
（スロットル全開領域、O2センサ16の不活性領域等のオ
ープンループ制御時）も、上記学習補正係数KBLRCを用
いて類推的に制御できることになるのである。 ここで問題となるのは、前述したように、エンジン制
御諸元を求めるために採用されているセンサ等、例え
ば、エンジン制御諸元としての燃料噴射パルス幅を求め
る際に採用される吸入空気量Ｑを検出するエアフローメ
ータ等に故障を生じた際、これらに基づき算出される前
記（１）式、（２）式による基本燃料噴射パルス幅Tp、
燃料噴射パルス幅Tiが不適切なものとなって、空燃比が
リッチ側あるいはリーン側に張り付いてしまい、この空
燃比状態を検出するO2センサ出力による空燃比フィード
バック補正係数αによっても空燃比を適正状態にするこ
とが賄い切れずに空燃比のリッチ、リーンの張り付きが
解消されず、また、学習値テーブルにおけるパラメータ
（エンジン制御諸元）として、負荷の一例として上記基
本燃料噴射パルス幅Tp或はQ/Nを用いている場合には、
この基本燃料噴射パルス幅Tp、Q/Nは共に上記吸入空気
量Ｑに基づき算出されることから、パラメータ自体が不
正確となり、適正な学習値の書換えがなされず、誤った
情報が学習値テーブルに書き込まれて、ますます制御性
が悪化することである。 そこで、本実施例においては、エンジン運転状態とし
て、回転数と負荷とにより特定される運転領域が同一の
領域に所定時間継続し、且つ、その間O2センサ16の出力
値がリッチ状態のままで変化しないときには、空燃比が
リッチに張り付いていると判断し、学習値テーブルに書
き込まれている該当アドレスの学習値Kaをデクリメント
してリーン側に修正し、この学習値Kaによる学習補正係
数KBLRCを減少させて該学習補正係数KBLRCを用いて前記
（２）式により算出される燃料噴射パルス幅Tiを減量補
正することで、空燃比をリーン側に修正する。 また、O2センサ16の出力値がリーン状態のままで変化
しないときは、空燃比がリーンに張り付いていると判断
し、学習値テーブルの該当アドレスに書き込まれている
学習値Kaをインクリメントしてリッチ側に修正し、該学
習値Kaによる学習補正係数KBLRCを増大させて上記燃料
噴射パルス幅Tiを増量補正することで、空燃比をリッチ
側に修正する。こうすることで、空燃比を適正に修正す
ることが可能となる。 次にMPU27で実行される学習値、書込みプログラムの
一例を第６図のフローチャートを用いて具体的に説明す
る。学習プログラムは予め定められた間隔（例えば40m
s）毎に開始される。 先ず、ステップ１でエンジン回転数Ｎが制御対象領域
（NoN4）内にあるかの判断がなされ、制御対象領域外の
場合にはステップ11へジャンプし、第１のカウント値CO
UNTをクリアしてルーチンを抜け、制御対象領域内の場
合にはステップ２へ進み、エンジン回転数Ｎが、第３図
におけるマトリックスの、NoN1，N1N2，N2N3，およびN3
N4のどの領域に含まれるかのマトリックス位置の検出が
なされ、その位置はRAM30にストアされる。 その後、ステップ３へ進み、エンジン負荷Ｌが制御対
象領域内（LoL4）にあるかの判断がなされ、領域外の場
合にはステップ11へジャンプし、第１のカウント値COUN
Tをクリアしてルーチンを抜け、制御対象領域内の場合
にはステップ４へ進み、エンジン負荷が、マトリックス
中のLoL1，L1L2，L2L3，およびL3L4のどの領域中にある
かのマトリック位置の検出がなされ、その位置がRAM30
にストアされる。そして、エンジン回転数Ｎとエンジン
負荷Ｌによるエンジン運転条件に関する区画の位置が、
例えば第３図の区画D1のようにマトリックス中で決定さ
れる。 このようにしてマトリックス中の区画の位置NEW（N,
L）が決定されると、ステップ５へ進み、前回の学習で
決定された区画OLDと比較され、前回と同じ区画位置の
場合はステップ６へ進み、前回と異なる場合にはステッ
プ７へ進んで今回の区画位置NEWを前回の区画位置OLDと
し（OLD←NEW）、ステップ11で第１のカウント値COUNT
をクリアしてルーチンを抜ける。 一方、ステップ６へ進むと、O2センサ16の出力電圧
が、スライスレベルを基準としてリッチからリーン，あ
るいはリーンからリッチへ移行したことを示す、測定値
の符号変換が有ったか、すなわち、O2センサ16の信号が
スライスレベルをリッチ側からリーン側，あるいはリー
ン側からリッチ側へ横切ったかの判断がなされ、符号変
換の無い場合にはルーチンを抜け、符号変換が有った場
合にはステップ８へ進んで、第１のカウント値COUNTが
カウントアップされる。そして、ステップ９で第１のカ
ウント値COUNTが設定値ｎ（例えば、ｎ＝３）に達した
かの判断がなされ、設定値に達していない場合（COUNT
＜ｎ）にはルーチンを抜け、設定値に達した場合（COUN
T≧ｎ）はステップ10へ進み、第１のカウント値をクリ
アしてステップ12へ進む。 以上によりエンジン運転の定常状態の判定がなされ、
定常運転状態であり学習条件が満足されたと判断される
とステップ12以降で学習値の学習が行われる。 ステップ12ではO2センサ16のフィードバック信号（出
力信号）がスライスレベルをｎ回横切った間のサイクル
制御の積分値，すなわち空燃比フィードバック補正係数
αの最大値及び最小値の算術平均値WORK（α）を算出
し、RAM30のワークエリアにストアする。 次いで、ステップ13に進み、バックアップ付RAM31に
おける学習値テーブルのどのアドレスa1,a2,a3,a4に対
して学習値Kaを書き換えるかを決定するため、フラグビ
ット位置の算出がなされる。上記アドレスa1,a2,a3,a4
は負荷をパラメータとする１次元テーブルであるから、
先のステップ４において制御対象領域LoL1，L1L2，L2L
3，L3L4のどれが選択されたかで、自ずから決定され
る。 次いでステップ14では、該当アドレスについてフラグ
がセットされているか否か（領域フラグはバックアップ
付RAM31の該当アドレスa1,a2,a3,a4のそれぞれについ
て、前述のように学習値の書換えが最初になされたとき
にセットされるようにしてある）の判定がなされ、その
該当領域において学習が行われておらずフラグがクリア
されている場合にはステップ15へ進み、第３図に示され
る学習値テーブルの該当するアドレスにおける学習値Ka
が、最新の上記値WORK（α）で書込まれて書き換えら
れ、ステップ16で上記該当するアドレスにフラグがセッ
トされて、プログラムはルーチンを抜ける。 また、１回学習値が更新された後であって、該当アド
レスにフラグがセットされていれば、ステップ14からス
テップ17へ進み、上記平均値WORK（α）がWORK（α）＞
１かの判定を行い、WORK（α）＞１のときにはステップ
18で、該当アドレスにストアされている学習値Kaに、コ
ンピュータで得ることのできる最小値ΔＡ（最小分解
能），あるいはその整数倍を加算して、該当アドレスの
学習値Kaを書換え、ルーチンを抜ける。また、上記ステ
ップ17においてWORK（α）≦１の場合にはステップ19へ
進み、WORK（α）＜１かの判断がなされ、WORK（α）≧
１、すなわちWORK（α）＝１であり、学習値Kaの書換え
を必要としない場合にはルーチンを抜け、WORK（α）＜
１の場合には、ステップ20で該当アドレスにストアされ
ている学習値Kaから、コンピュータで得ることのできる
最小値ΔＡ（最小分解能）を減算して、該当アドレスの
学習値Kaを書換え、ルーチンを抜ける。すなわち、該当
アドレスにおける学習値Kaの書換えは、前述したよう
に、初回のときには空燃比フィードバック補正係数αの
１サイクル中の最大値と最小値との平均値WORK（α）に
よりベース空燃比がWORK（α）＝１となるよう１度に大
きく書き換えることで、学習値Kaの収束を早期に実現
し、２回目以降は、上記平均値WORK（α）によりベース
空燃比のずれを判断し、WORK（α）＞１で空燃比フィー
ドバック補正係数αの平均値により空燃比をリッチ方向
に修正しているときには学習値Kaを最小値△Ａで少量づ
つインクリメントして学習値Kaの安定を図りつつベース
空燃比がWORK（α）＝１となるよう修正し、WORK（α）
＜１で空燃比フィードバック補正係数αの平均値により
空燃比をリーン方向に修正しているときには学習値Kaを
最小値△Ａで少量づつデクリメントして、同様に学習値
Kaの安定を図りつつベース空燃比がWORK（α）＝１とな
るよう補正する。尚、この点については本件出願人が先
に出願した特願昭59−253485号に詳述されている。 このようにして、空燃比フィードバック補正係数αの
平均値が１になるように、すなわちベース空燃比が理論
空燃比に収束するよう学習値の書換えがなされる。 さらに、MPU27で実行される学習値修正のプログラム
の一例を、第７図のフローチャートを用いて説明する。 ステップ21からステップ25までは、上述の第６図のス
テップ１からステップ５までと同様であり、検出された
マトリックス位置が前回と異なる場合にはステップ25か
らステップ27へ進み、今回検出した区画位置NEWを前回
の区画位置OLDとしてRAM30にストアし、ステップ31で第
２のカウント値をクリアしてルーチンを抜ける。 また、検出したマトリックス位置が前回と同じであれ
ば、ステップ25からステップ26へ進み、O2センサ16の出
力電圧のスライスレベルに対する符号変換があったかの
判断がなされ、符号変換が有った場合にはステップ31
で、第２のカウント値をクリアしてルーチンを抜ける。
また、符号変換の無い場合にはステップ28へ進み、第２
のカウント値をカウントアップし、ステップ29で、第２
のカウント値が設定数に達したかの判断がなされ、設定
数に達していない場合にはルーチンを抜け、設定数に達
している場合には、エンジン同一領域での運転状態が所
定時間継続し、且つ、その間O2センサ16の出力値がリッ
チ状態あるいはリーン状態のままで変化せず、空燃比が
リッチあるいはリーンに張り付いていると判断して、ス
テップ30へ進み、第２のカウント値をクリアし、ステッ
プ32以降で学習値の補正が行われる。 ステップ32では、バックアップ付RAM31における学習
値テーブルのどのアドレスa1,a2,a3,a4に格納されてい
る学習値Kaの修正を行うのか決定するため、フラグビッ
ト位置の算出がなされる。上記アドレスa1,a2,a3,a4は
負荷をパラメータとする１次元テーブルであるから、先
のステップ24において制御対象領域LoL1，L1L2，L2L3，
L3L4のどれが選択されたかで、自ずから決定される。 次いで、ステップ33に進み、O2センサ16の出力がリッ
チかリーンかを、O2センサ16の出力電圧のスライスレベ
ルに対する符号により判断する。O2センサ16の出力値が
リーンであれば、ステップ34へ進み、学習値テーブルの
該当アドレスに格納されている学習値Kaに、コンピュー
タで得ることのできる最小値ΔＡ（最小分解能）を加算
して、該当アドレスの学習値Kaをリッチ側に修正する。
また、O2センサ16の出力値がリッチの場合にはステップ
35へ進み、該当アドレスに格納されている学習値Kaか
ら、ΔＡあるいはその整数倍を減算して、該当アドレス
の学習値Kaをリーン側に修正する。 このようにして、アドレスa1,a2,a3,およびa4に書込
まれた学習値Kaは、実際の運転においては負荷の変動に
対応して、呼出され、先のように補間計算を経て、細分
化され、学習補正係数KBLRCとして燃料噴射量の演算に
用いられてインジェクタ４の制御に供せられる。 従って、エンジン制御諸元を求めるために採用されて
いるセンサ等、例えば、エンジン制御諸元としての燃料
噴射パルス幅を求める際に採用される吸入空気量Ｑを検
出するエアフローメータ等の故障により、エンジン運転
領域が同一領域に所定時間継続している間、O2センサ16
の出力値がリッチ状態のままで変化しないときは、空燃
比がリッチに張り付いていると判断し、学習値テーブル
に書き込まれている該当アドレスの学習値Kaをデクリメ
ントしてリーン側に修正し、この学習値Kaによる学習補
正係数KBLRCが減少されて該学習補正係数KBLRCを用いて
前記（２）式により算出される燃料噴射パルス幅Tiが減
量補正され、空燃比がリッチに張り付いている場合に
は、空燃比がリーン方向に適正に修正される。 また、O2センサ16の出力値がリーン状態のままで変化
しないときは、空燃比がリーンに張り付いていると判断
し、学習値テーブルの該当アドレスに書き込まれている
学習値Kaをインクリメントしてリッチ側に修正し、該学
習値Kaによる学習補正係数KBLRCが増大されて上記燃料
噴射パルス幅Tiが増量補正され、空燃比がリーンに張り
付いている場合には、空燃比がリッチ方向に適正に修正
される。 なお、本実施例では、学習値書込みのプログラムと学
習値修正のプラグラムとを別に構成したが、これを一つ
のプログラムとして構成することもできる。例えば、学
習値書込みのプログラムのステップ６以降に、学習値補
正のプログラムを導入するようにしても良い。 さらに、本実施例では回転数と負荷によりマトリック
スを構成して情報の取込み枠を決めているが、他のエン
ジン制御諸元を用いてもよいことは勿論であり、制御対
象もインジェクタ４の噴射時間制御に限られるものでは
ない。
実施例を、図面を参照して具体的に説明する。 第１図は制御系全体の概略図を示すもので、図中符号
１はエンジン本体である。このエンジンはエアクリーナ
２から導入された空気が、スロットルボディ３におい
て、インジェクタ４からの噴射燃料と混合された後、そ
の混合気がスロットルバルブ５を介して吸気系へ導入さ
れるものであり、また排気系では、排気ガス浄化装置
（三元触媒コンバータ）６において排気ガス中の有害成
分の除去が行われるように排気浄化対策が施されてい
る。 上記排気系からは、排気ガスの一部が、EGRバルブ７
を介して吸気系に還流され、EGRバルブ７は、吸気通路
に連通する負圧管に設けたバルブ８の開閉動作により、
負圧管を介してバルブ７内のダイヤフラムに作用される
負圧の有無により開閉動作されるものである。 またインジェクタ４には、燃料タンク９より燃料ポン
プ10を介して燃料が供給されるもので、余剰燃料はプレ
ッシャレギュレータ11を介して上記燃料タンク９に還流
される。なお燃料ポンプ10からインジェクタ４へ至る燃
料供給経路には、燃料ダンパ12、フィルタ13等が設けら
れている。 またスロットルバルブ５の上流・下流においてスロッ
トルボディ３に連通するバイパスには、アイドルスピー
ドコントロールバルブ14が設けられている。 また第１図において、符号15はマイクロコンピュータ
からなる制御装置であり、この制御装置15に対しては、
排気系において排気ガス浄化装置６の上流に設置したO2
センサ16からの電圧信号と、スロットルボディ３上流の
吸気通路に設けたエアフローメータ17からは空気流量を
測定した電気信号と、スロットルバルブ５に設けたスロ
ットルセンサ18からはスロットル開度に応じた電圧信号
と、エンジン１からは水温センサ19によって水温につい
ての電気信号とが与えられる。 また上記制御装置15には、ディストリビュータ20に設
けたクランク角センサ21によって、クランク角基準位置
の検出信号およびクランク角１度毎のパルス信号が与え
られ、またトランスミッション22からはニュートラル位
置スイッチング信号が、スタータ23からはスタータスイ
ッチング信号が、それぞれ与えられる。 なお第１図中、符号24はバッテリ、25はインジェクタ
リレー、26は燃料ポンプリレーである。 また上記制御装置15は、第２図に示されるように、マ
イクロプロセッサユニット（以下MPUと称す）27を、バ
ス28を介してROM29,RAM30およびバックアップ付RAM31に
接続させている。また上記O2センサ16、エアフローメー
タ17、スロットルセンサ18などからのアナログ信号は、
A/D変換器32を介してデジタル変換され、バス28を介し
てMPU27にもたらされる。またその他の信号はI/Oポート
33を通してMPU27にもたらされる。MPU27は、ROM29に格
納された制御プログラムに従いRAM30にストアされたデ
ータ，及びバックアップ付RAM31のテーブルにストアさ
れた学習値に基づき制御量を演算し、制御信号をI/Oポ
ート33を介してインジェクタ４、燃料ポンプ10、バルブ
８等に出力する。 以上は、本発明による空燃比学習制御方法を採用する
エンジンの制御形態の一実施例を示すものである。 そして、この制御系においては、燃料噴射量はインジ
ェクタ４の開弁時間（燃料噴射パルス幅）により決めら
れる。基本燃料噴射パルス幅Tpは次式により得られる。 Tp＝Ｋ×Q/N …（１） 但し、Ｋは定数、Ｑはエアフローメータ17で計測した
吸入空気量、Ｎはクランク角センサ21からの出力信号に
基づき算出したエンジン回転数である。ここではQ/N,あ
るいはTpはエンジン負荷の値を示すパラメータに採用さ
れる。 さらに望ましい燃料噴射パルス幅Tiは、基本燃料噴射
パルス幅Tpをエンジン運転変数で修正することにより得
られる。次式は、望ましい燃料噴射パルス幅を計算する
一例である。 Ti＝Tp×（COEF）×α×KBLRC …（２） ここで、COEFは冷却水温、スロットル開度、エンジン
負荷のような係数の和により得られる補正係数、αは空
燃比フィードバック修正係数、KBLRCは学習による補正
係数（以下、学習補正係数という）である。 冷却水温係数やエンジン負荷のような係数は、検出情
報に関連してそれぞれのテーブルをルックアップするこ
とにより得られる。 上記学習補正係数KBLRCの値を得るために、エンジン
運転状態を示す諸元により構成される学習値テーブルが
バックアップ付RAM31に設けられ、詳しくは後述するが
上記学習補正係数KBLRCは、本実施例においてはエンジ
ン制御諸元としてエンジン負荷による領域毎に学習値テ
ーブルに格納されている学習値Kaを読み出し、隣接領域
間で学習値Kaを補間計算することによって算出される。
そして、初めてのエンジン起動時には、この学習値テー
ブル中の全学習値はイニシャルセット値として“1"にセ
ットされる。これは、燃料供給システムは、学習補正係
数KBLRC無しでもほとんど正しい量を供給するように設
計されていることを示している。 しかしながら、全ての自動車は、使用上のバラツキが
あり、それを含めて同一結果をもたらす望ましい機能を
持つようには生産されていない。従って、テーブル中の
学習値Kaは、全ての自動車が実際に使われた時に学習に
より書換えられる必要がある。 また一般的なエンジン起動時には、O2センサボディの
温度は低いので、O2センサ16の出力電圧が低く、O2セン
サ16は不活性状態にある。このような状態では、システ
ムは空燃比フィードバック補正係数αの値として“1"を
セットする。そこで、コンピュータは、望ましい燃料噴
射パルス幅Tiを（２）式により吸入空気量Q,エンジン回
転数N,COEF,α,KBLRCから計算する。エンジンが暖機さ
れており、O2センサ16が活性化している時には、所定時
間毎におけるO2センサ出力電圧の積分値が、空燃比フィ
ードバック補正係数αの値として供給される。より詳細
には、コンピュータは積分器としての機能を持ち、O2セ
ンサ16の出力電圧を積分する。第８図（ｂ）は積分出力
を示す。システムは予め定められた間隔（例えば、40m
s）毎で積分値を出力する。例えば、第８図（ｂ）にお
いて、時刻T1…Tnにおいて積分値I1…Inを提供する。従
って、燃料噴射量はO2センサ16の出力電圧を比例積分し
た空燃比フィードバック補正係数αに従って制御され
る。 なお、本発明における説明において、テーブル中にメ
モリされているものを学習値Ka、補間計算を行って読み
出して（２）式に適用するものを学習補正係数KBLRCと
呼んでいる。 学習値テーブル中にストアされている各学習値Kaは、
エンジン定常運転期間中、計算されたデータで書換えら
れる。従って、定常運転状態の検出が必要である。シス
テムにおいて定常運転状態は、エンジン負荷とエンジン
回転数の継続状態により決められる。 第３図の上側部分は、定常運転状態検出のためのマト
リックスを示し、例えば、５本の線と５段の線で区画さ
れた16区画から成っている。エンジン負荷の大きさは、
Ｘ軸のLoからL4の５つの点でセットされ、エンジン回転
数の大きさは、Ｙ軸のNoからN4の５つの点でセットされ
る。 従って、エンジン負荷は、LoL1，L1L2，L2L3，L3L4の
４つのレンジに分割され、同様にエンジン回転数も４つ
のレンジに分割される。 一方、O2センサ16の出力電圧は、第８図（ａ）に示す
ように、混合気のリッチとリーンの状態に応じて理論空
燃比を示す基準電圧（スライスレベル）を通ってサイク
ル的に変化する。システムにおいて、O2センサ16の出力
電圧がマトリックス中の16区画の１つの中でリッチとリ
ーンのサイクルを所定回数（例えば、３回）繰り返した
時、エンジン定常運転状態にあると判断される。 このようなエンジン定常運転状態の判断がなされた
時、学習値テーブルにおける学習値Kaの書換えが行われ
る。 まず、学習値テーブルについて説明すれば、従来によ
る学習値テーブルは回転数と負荷とをパラメータとして
構成され、回転数と負荷を例えばそれぞれ４分割して４
×４＝16の分割領域（アドレス）を設け、この中の該当
するアドレスに学習値を取り込み、前回の学習値を書換
えている。しかしながら、このようにして各分割領域に
ついて、全て学習が少なくとも１回行われる時間は相当
なものになる。すなわち、回転数における４分割領域、
および負荷における４分割領域のマトリックスを学習値
で満たす場合、定常運転状態において、例えば低負荷・
低回転（アイドリング状態）での学習確立、高負荷・高
回転（高速走行状態）での学習確率は非常に高いが、低
負荷・高回転の領域での学習確率は零に近いはずであ
り、高負荷・低回転も同様である。従って、学習確率70
％以上をプロットした場合、例えば第５図（ａ）あるい
は（ｂ）のような形態になるであろう。また、その都
度、運転条件、状態により学習の遅れる領域が残るであ
ろう。これらが残る間は、上記マトリックスの学習値に
はバラツキがあり、制御に採用することができない。 従って、本方式では、学習値テーブルとして第３図の
下側部分に示すようにバックアップ付RAM31に負荷に対
応する、すなわち、LoL1，L1L2，L2L3，L3L4の各分割領
域に対応してテーブルを設け、このそれぞれのアドレス
a1,a2,a3,a4の中の該当するアドレスに学習値を取り込
み、前回の学習値を書換えている。ここでは回転数がど
の領域（NoN1，N1N2，N2N3，N3N4）のものでも、負荷の
分割領域対応で学習値がメモリされる。そしてこの学習
値（a1,a2,a3およびa4にメモリされた内容）が、各負荷
の運転状態に応じて直ちに読出されて、制御変数とし
て、MPU27で演算式に組込まれる。 ここで回転数については、実際の空燃比制御には関与
しない。しかし、これによって空燃比制御の確度が、そ
れほど低下されるとは考えられないのである。すなわち
前述したように、従来方式の学習値テーブルの学習確率
は非常に低いものであり、本方式の場合、同一負荷につ
いてテーブルに記憶される学習値Kaは、各分割領域LoL
1，L1L2，L2L3および，L3L4について各１個であるが、
順次書換えがなされるという条件、および定常運転では
近接回転数領域での制御値が近似する点を考慮すれば、
学習値は充分、実用に耐える値を保つと考えられるので
ある。前述のようにテーブル中の各値は、自動車の最初
の運転以前は“1"である。 学習値書換えについて説明すれば、エンジン運転の定
常運転状態が前述のように検出されたとき、そのときの
負荷により特定される学習値テーブル中のアドレスに格
納されている学習値KaがO2センサ出力に基づく空燃比フ
ィードバック補正係数αに関係した値で書換えられる。
最初の書換えは、例えば、第８図（ｂ）のImaxとImin値
のように空燃比リッチ、リーンの１サイクル中の空燃比
フィードバック補正係数αの最大値と最小値との平均値
Ａにより行われる。それ以降は空燃比フィードバック補
正係数αが“1"でない時に学習値テーブル中の学習値Ka
は、コンピュータで得ることのできる最小値ΔＡ（最小
分解能）でインクリメントあるいはデクリメントされ
る。言い換えれば、最初の学習で書換えられた学習値の
値ＡであるBCDコードから１ビットが足されるか引かれ
る。 さらに、上記学習補正係数KBLRCの設定に際して、RAM
31における学習値テーブルから学習値Kaを読み出すと
き、未学習領域を補う演算がなされる。すなわち、学習
値テーブルの各分割領域（アドレス）に対応して学習値
の書換えが行われたか否かを判別するためのブラグ領域
を設けておき、学習値の書換えが行われたときフラグを
立て、燃料噴射パルス幅Tiの演算を行う際に、現運転状
態に対応する領域から学習値Kaを読み出すとき、フラグ
が立っていれば、その学習値Kaを学習補正係数KBLRCと
して、フラグが立っていなければ、隣接する領域でフラ
グの立っている領域から学習値Kaを読み出して、演算に
より学習補正係数KBLRCを算出して、前記（２）式によ
る燃料噴射パルス幅Tiの演算に用いるのである。例え
ば、８ビットのRAMに学習値テーブルを構築する場合、
テーブルデータをビット単位で構成し（この場合、学習
値の分解能は128となる）、最上位の１ビットまたは最
下位の１ビットを、学習値の書換え、すなわち学習を行
ったか否かのフラグとして使用し、制御開始の時この１
ビットをクリアし、領域毎に最初の学習値Kaの書換えが
行われるとき、１とする。そして燃料噴射パルス幅Ti演
算の際に、学習値テーブルにおける該当アドレスから学
習値Kaを読み出すとき、そのビットを調べ、フラグが立
っていればその学習値Kaを、立っていなければ左右の隣
接するアドレスから読み出した学習値Kaを用い補間計算
法により学習補正係数KBLRCを算出して使用するのであ
る。なお、隣接するアドレスが無い場合あるいは未学習
状態の場合には、そのアドレスに格納されている学習値
（イニシャル値）で計算してもよい。 また、一般的な学習値テーブルからの読出しにおい
て、学習値はテーブル中の分割された各領域（アドレ
ス）ごとにメモリされているが、実際の負荷の値はLoL4
の間で自由に変動し、この変動に対して微妙に対応する
ことが望まれるが、そのために領域の分割数を増すと、
メモリ容量を増さなければならないので、ここでは直線
補間法を用いて、MPU27の演算で各分割領域間に対応す
る学習補正係数KBLRCを求めることにする。この直線補
間法は、学習補正係数KBLRCを算出する際、前述のよう
に隣接するアドレスに格納されている学習値Kaを使用す
るときの補間計算にも採用できる。 今、学習値テーブルにおいて、各負荷領域LoL1，L1L
2，L2L3，L3L4にメモリされている学習値をKa1,Ka2,Ka3
およびKa4とし、この学習値に対応する負荷値x1,x2,x3
およびx4が各負荷領域の中間点であるとする。このと
き、負荷ｘにおける学習補正係数KBLRC値は、上記各領
域の学習値Ka1,Ka2,Ka3およびKa4から算出することがで
きる。例えば、負荷ｘの値がx3,x4の間にあるとする
と、学習補正係数KBLRCは次式により算出される。 KBLRC＝｛(ｘ−x3)/(x4−x3)｝×(Ka4−Ka3)＋Ka3 これをグラフで示せば第４図のようになる。ここで、
破線は、テーブルの領域分割境界線を示す。 ここで、もし、領域L2L3（アドレスa3）における学習
値Kaの書換えが未だ行われていないときには、負荷値x3
および学習値Ka3に代えて、隣の負荷値x2と隣のアドレ
スa2に格納されている学習値Ka2とを用いて補間計算で
きる。 このような空燃比制御の学習によって、例えばO2セン
サ16からのO2フィードバック信号のない状態での運転
（スロットル全開領域、O2センサ16の不活性領域等のオ
ープンループ制御時）も、上記学習補正係数KBLRCを用
いて類推的に制御できることになるのである。 ここで問題となるのは、前述したように、エンジン制
御諸元を求めるために採用されているセンサ等、例え
ば、エンジン制御諸元としての燃料噴射パルス幅を求め
る際に採用される吸入空気量Ｑを検出するエアフローメ
ータ等に故障を生じた際、これらに基づき算出される前
記（１）式、（２）式による基本燃料噴射パルス幅Tp、
燃料噴射パルス幅Tiが不適切なものとなって、空燃比が
リッチ側あるいはリーン側に張り付いてしまい、この空
燃比状態を検出するO2センサ出力による空燃比フィード
バック補正係数αによっても空燃比を適正状態にするこ
とが賄い切れずに空燃比のリッチ、リーンの張り付きが
解消されず、また、学習値テーブルにおけるパラメータ
（エンジン制御諸元）として、負荷の一例として上記基
本燃料噴射パルス幅Tp或はQ/Nを用いている場合には、
この基本燃料噴射パルス幅Tp、Q/Nは共に上記吸入空気
量Ｑに基づき算出されることから、パラメータ自体が不
正確となり、適正な学習値の書換えがなされず、誤った
情報が学習値テーブルに書き込まれて、ますます制御性
が悪化することである。 そこで、本実施例においては、エンジン運転状態とし
て、回転数と負荷とにより特定される運転領域が同一の
領域に所定時間継続し、且つ、その間O2センサ16の出力
値がリッチ状態のままで変化しないときには、空燃比が
リッチに張り付いていると判断し、学習値テーブルに書
き込まれている該当アドレスの学習値Kaをデクリメント
してリーン側に修正し、この学習値Kaによる学習補正係
数KBLRCを減少させて該学習補正係数KBLRCを用いて前記
（２）式により算出される燃料噴射パルス幅Tiを減量補
正することで、空燃比をリーン側に修正する。 また、O2センサ16の出力値がリーン状態のままで変化
しないときは、空燃比がリーンに張り付いていると判断
し、学習値テーブルの該当アドレスに書き込まれている
学習値Kaをインクリメントしてリッチ側に修正し、該学
習値Kaによる学習補正係数KBLRCを増大させて上記燃料
噴射パルス幅Tiを増量補正することで、空燃比をリッチ
側に修正する。こうすることで、空燃比を適正に修正す
ることが可能となる。 次にMPU27で実行される学習値、書込みプログラムの
一例を第６図のフローチャートを用いて具体的に説明す
る。学習プログラムは予め定められた間隔（例えば40m
s）毎に開始される。 先ず、ステップ１でエンジン回転数Ｎが制御対象領域
（NoN4）内にあるかの判断がなされ、制御対象領域外の
場合にはステップ11へジャンプし、第１のカウント値CO
UNTをクリアしてルーチンを抜け、制御対象領域内の場
合にはステップ２へ進み、エンジン回転数Ｎが、第３図
におけるマトリックスの、NoN1，N1N2，N2N3，およびN3
N4のどの領域に含まれるかのマトリックス位置の検出が
なされ、その位置はRAM30にストアされる。 その後、ステップ３へ進み、エンジン負荷Ｌが制御対
象領域内（LoL4）にあるかの判断がなされ、領域外の場
合にはステップ11へジャンプし、第１のカウント値COUN
Tをクリアしてルーチンを抜け、制御対象領域内の場合
にはステップ４へ進み、エンジン負荷が、マトリックス
中のLoL1，L1L2，L2L3，およびL3L4のどの領域中にある
かのマトリック位置の検出がなされ、その位置がRAM30
にストアされる。そして、エンジン回転数Ｎとエンジン
負荷Ｌによるエンジン運転条件に関する区画の位置が、
例えば第３図の区画D1のようにマトリックス中で決定さ
れる。 このようにしてマトリックス中の区画の位置NEW（N,
L）が決定されると、ステップ５へ進み、前回の学習で
決定された区画OLDと比較され、前回と同じ区画位置の
場合はステップ６へ進み、前回と異なる場合にはステッ
プ７へ進んで今回の区画位置NEWを前回の区画位置OLDと
し（OLD←NEW）、ステップ11で第１のカウント値COUNT
をクリアしてルーチンを抜ける。 一方、ステップ６へ進むと、O2センサ16の出力電圧
が、スライスレベルを基準としてリッチからリーン，あ
るいはリーンからリッチへ移行したことを示す、測定値
の符号変換が有ったか、すなわち、O2センサ16の信号が
スライスレベルをリッチ側からリーン側，あるいはリー
ン側からリッチ側へ横切ったかの判断がなされ、符号変
換の無い場合にはルーチンを抜け、符号変換が有った場
合にはステップ８へ進んで、第１のカウント値COUNTが
カウントアップされる。そして、ステップ９で第１のカ
ウント値COUNTが設定値ｎ（例えば、ｎ＝３）に達した
かの判断がなされ、設定値に達していない場合（COUNT
＜ｎ）にはルーチンを抜け、設定値に達した場合（COUN
T≧ｎ）はステップ10へ進み、第１のカウント値をクリ
アしてステップ12へ進む。 以上によりエンジン運転の定常状態の判定がなされ、
定常運転状態であり学習条件が満足されたと判断される
とステップ12以降で学習値の学習が行われる。 ステップ12ではO2センサ16のフィードバック信号（出
力信号）がスライスレベルをｎ回横切った間のサイクル
制御の積分値，すなわち空燃比フィードバック補正係数
αの最大値及び最小値の算術平均値WORK（α）を算出
し、RAM30のワークエリアにストアする。 次いで、ステップ13に進み、バックアップ付RAM31に
おける学習値テーブルのどのアドレスa1,a2,a3,a4に対
して学習値Kaを書き換えるかを決定するため、フラグビ
ット位置の算出がなされる。上記アドレスa1,a2,a3,a4
は負荷をパラメータとする１次元テーブルであるから、
先のステップ４において制御対象領域LoL1，L1L2，L2L
3，L3L4のどれが選択されたかで、自ずから決定され
る。 次いでステップ14では、該当アドレスについてフラグ
がセットされているか否か（領域フラグはバックアップ
付RAM31の該当アドレスa1,a2,a3,a4のそれぞれについ
て、前述のように学習値の書換えが最初になされたとき
にセットされるようにしてある）の判定がなされ、その
該当領域において学習が行われておらずフラグがクリア
されている場合にはステップ15へ進み、第３図に示され
る学習値テーブルの該当するアドレスにおける学習値Ka
が、最新の上記値WORK（α）で書込まれて書き換えら
れ、ステップ16で上記該当するアドレスにフラグがセッ
トされて、プログラムはルーチンを抜ける。 また、１回学習値が更新された後であって、該当アド
レスにフラグがセットされていれば、ステップ14からス
テップ17へ進み、上記平均値WORK（α）がWORK（α）＞
１かの判定を行い、WORK（α）＞１のときにはステップ
18で、該当アドレスにストアされている学習値Kaに、コ
ンピュータで得ることのできる最小値ΔＡ（最小分解
能），あるいはその整数倍を加算して、該当アドレスの
学習値Kaを書換え、ルーチンを抜ける。また、上記ステ
ップ17においてWORK（α）≦１の場合にはステップ19へ
進み、WORK（α）＜１かの判断がなされ、WORK（α）≧
１、すなわちWORK（α）＝１であり、学習値Kaの書換え
を必要としない場合にはルーチンを抜け、WORK（α）＜
１の場合には、ステップ20で該当アドレスにストアされ
ている学習値Kaから、コンピュータで得ることのできる
最小値ΔＡ（最小分解能）を減算して、該当アドレスの
学習値Kaを書換え、ルーチンを抜ける。すなわち、該当
アドレスにおける学習値Kaの書換えは、前述したよう
に、初回のときには空燃比フィードバック補正係数αの
１サイクル中の最大値と最小値との平均値WORK（α）に
よりベース空燃比がWORK（α）＝１となるよう１度に大
きく書き換えることで、学習値Kaの収束を早期に実現
し、２回目以降は、上記平均値WORK（α）によりベース
空燃比のずれを判断し、WORK（α）＞１で空燃比フィー
ドバック補正係数αの平均値により空燃比をリッチ方向
に修正しているときには学習値Kaを最小値△Ａで少量づ
つインクリメントして学習値Kaの安定を図りつつベース
空燃比がWORK（α）＝１となるよう修正し、WORK（α）
＜１で空燃比フィードバック補正係数αの平均値により
空燃比をリーン方向に修正しているときには学習値Kaを
最小値△Ａで少量づつデクリメントして、同様に学習値
Kaの安定を図りつつベース空燃比がWORK（α）＝１とな
るよう補正する。尚、この点については本件出願人が先
に出願した特願昭59−253485号に詳述されている。 このようにして、空燃比フィードバック補正係数αの
平均値が１になるように、すなわちベース空燃比が理論
空燃比に収束するよう学習値の書換えがなされる。 さらに、MPU27で実行される学習値修正のプログラム
の一例を、第７図のフローチャートを用いて説明する。 ステップ21からステップ25までは、上述の第６図のス
テップ１からステップ５までと同様であり、検出された
マトリックス位置が前回と異なる場合にはステップ25か
らステップ27へ進み、今回検出した区画位置NEWを前回
の区画位置OLDとしてRAM30にストアし、ステップ31で第
２のカウント値をクリアしてルーチンを抜ける。 また、検出したマトリックス位置が前回と同じであれ
ば、ステップ25からステップ26へ進み、O2センサ16の出
力電圧のスライスレベルに対する符号変換があったかの
判断がなされ、符号変換が有った場合にはステップ31
で、第２のカウント値をクリアしてルーチンを抜ける。
また、符号変換の無い場合にはステップ28へ進み、第２
のカウント値をカウントアップし、ステップ29で、第２
のカウント値が設定数に達したかの判断がなされ、設定
数に達していない場合にはルーチンを抜け、設定数に達
している場合には、エンジン同一領域での運転状態が所
定時間継続し、且つ、その間O2センサ16の出力値がリッ
チ状態あるいはリーン状態のままで変化せず、空燃比が
リッチあるいはリーンに張り付いていると判断して、ス
テップ30へ進み、第２のカウント値をクリアし、ステッ
プ32以降で学習値の補正が行われる。 ステップ32では、バックアップ付RAM31における学習
値テーブルのどのアドレスa1,a2,a3,a4に格納されてい
る学習値Kaの修正を行うのか決定するため、フラグビッ
ト位置の算出がなされる。上記アドレスa1,a2,a3,a4は
負荷をパラメータとする１次元テーブルであるから、先
のステップ24において制御対象領域LoL1，L1L2，L2L3，
L3L4のどれが選択されたかで、自ずから決定される。 次いで、ステップ33に進み、O2センサ16の出力がリッ
チかリーンかを、O2センサ16の出力電圧のスライスレベ
ルに対する符号により判断する。O2センサ16の出力値が
リーンであれば、ステップ34へ進み、学習値テーブルの
該当アドレスに格納されている学習値Kaに、コンピュー
タで得ることのできる最小値ΔＡ（最小分解能）を加算
して、該当アドレスの学習値Kaをリッチ側に修正する。
また、O2センサ16の出力値がリッチの場合にはステップ
35へ進み、該当アドレスに格納されている学習値Kaか
ら、ΔＡあるいはその整数倍を減算して、該当アドレス
の学習値Kaをリーン側に修正する。 このようにして、アドレスa1,a2,a3,およびa4に書込
まれた学習値Kaは、実際の運転においては負荷の変動に
対応して、呼出され、先のように補間計算を経て、細分
化され、学習補正係数KBLRCとして燃料噴射量の演算に
用いられてインジェクタ４の制御に供せられる。 従って、エンジン制御諸元を求めるために採用されて
いるセンサ等、例えば、エンジン制御諸元としての燃料
噴射パルス幅を求める際に採用される吸入空気量Ｑを検
出するエアフローメータ等の故障により、エンジン運転
領域が同一領域に所定時間継続している間、O2センサ16
の出力値がリッチ状態のままで変化しないときは、空燃
比がリッチに張り付いていると判断し、学習値テーブル
に書き込まれている該当アドレスの学習値Kaをデクリメ
ントしてリーン側に修正し、この学習値Kaによる学習補
正係数KBLRCが減少されて該学習補正係数KBLRCを用いて
前記（２）式により算出される燃料噴射パルス幅Tiが減
量補正され、空燃比がリッチに張り付いている場合に
は、空燃比がリーン方向に適正に修正される。 また、O2センサ16の出力値がリーン状態のままで変化
しないときは、空燃比がリーンに張り付いていると判断
し、学習値テーブルの該当アドレスに書き込まれている
学習値Kaをインクリメントしてリッチ側に修正し、該学
習値Kaによる学習補正係数KBLRCが増大されて上記燃料
噴射パルス幅Tiが増量補正され、空燃比がリーンに張り
付いている場合には、空燃比がリッチ方向に適正に修正
される。 なお、本実施例では、学習値書込みのプログラムと学
習値修正のプラグラムとを別に構成したが、これを一つ
のプログラムとして構成することもできる。例えば、学
習値書込みのプログラムのステップ６以降に、学習値補
正のプログラムを導入するようにしても良い。 さらに、本実施例では回転数と負荷によりマトリック
スを構成して情報の取込み枠を決めているが、他のエン
ジン制御諸元を用いてもよいことは勿論であり、制御対
象もインジェクタ４の噴射時間制御に限られるものでは
ない。
以上詳述したように本発明は、エンジン運転領域が同
一領域にある状態が所定時間継続している間、O2センサ
出力により検出される空燃比が、リッチ状態のまま変化
せず、空燃比がリッチに張り付いていると判断されると
きには、学習値テーブルの該当領域に書き込まれている
学習値をリーン側に修正し、このリーン側に修正した学
習値およびO2センサ出力値に基づき設定される空燃比フ
ィードバック補正係数を空燃比制御の制御変数として用
いて空燃比をリーン方向に修正するので、エンジン制御
諸元を求めるために採用されているセンサ等の故障によ
り空燃比がリッチに張り付いている場合には、空燃比を
リーン方向に適正に修正することができると共に、エン
ジン運転領域が同一領域にある状態が所定時間継続して
いる間、O2センサ出力により検出される空燃比が、リー
ン状態のまま変化せず、空燃比がリーンに張り付いてい
ると判断されるときには、学習値テーブルの該当領域に
書き込まれている学習値をリッチ側に修正し、このリッ
チ側に修正した学習値および空燃比フィードバック補正
係数を空燃比制御の制御変数として用いて空燃比をリッ
チ方向に修正するので、エンジン制御諸元を求めるため
に採用されているセンサ等の故障により空燃比がリーン
に張り付いている場合には、空燃比をリッチ方向に適正
に修正することができ、且つ学習値が異常な値をとるこ
とが防止されるのは勿論のこと、学習値を学習するだけ
であって、先行例のように、基本係数と学習係数とを２
段階に学習することがなく、制御系が複雑化することを
抑制して実現することができる。 また、エンジン運転領域が同一領域にあり、且つ、こ
のとき所定時間継続してO2センサ出力により検出される
空燃比がリッチあるいはリーンに張り付いているとき、
対応する該当領域の学習値が補正されるので、特定運転
領域でのみ発生するセンサの異常による空燃比のリッチ
あるいはリーンの張り付きを検出した場合には、この領
域に対応する学習値が確実に修正されて、センサの正常
領域、すなわち、空燃比のリッチあるいはリーンの張り
付きが生じていない領域に移行した場合に、この正常領
域に対応する領域の学習値が書換えられることがなく、
誤学習を確実に防止することができる。 また、エンジン運転状態により特定される運転領域が
同一の領域に継続し、且つ、このときO2センサ出力値に
よる空燃比のリッチとリーンとの切換えが所定回数に達
したとき、エンジン定常運転状態にあると判断し、エン
ジン運転状態をパラメータとする学習値テーブルの該当
領域に格納されている学習値が、O2センサ出力値に基づ
き設定される空燃比フィードバック補正係数に応じて書
換えられ、ベース空燃比が理論空燃比に一致するよう修
正されるので、センサの故障が正常状態に復帰したよう
な場合であっても、センサ異常時に書換えられた学習値
がO2センサ出力値に基づき設定される空燃比フィードバ
ック補正係数に応じて修正され、空燃比フィードバック
補正係数による補正量を減少することが可能となり、制
御性の悪化を防止して、排気エミッション、燃費、運転
性の悪化、及びエンジン出力の低下を確実に防止するこ
とができる。
一領域にある状態が所定時間継続している間、O2センサ
出力により検出される空燃比が、リッチ状態のまま変化
せず、空燃比がリッチに張り付いていると判断されると
きには、学習値テーブルの該当領域に書き込まれている
学習値をリーン側に修正し、このリーン側に修正した学
習値およびO2センサ出力値に基づき設定される空燃比フ
ィードバック補正係数を空燃比制御の制御変数として用
いて空燃比をリーン方向に修正するので、エンジン制御
諸元を求めるために採用されているセンサ等の故障によ
り空燃比がリッチに張り付いている場合には、空燃比を
リーン方向に適正に修正することができると共に、エン
ジン運転領域が同一領域にある状態が所定時間継続して
いる間、O2センサ出力により検出される空燃比が、リー
ン状態のまま変化せず、空燃比がリーンに張り付いてい
ると判断されるときには、学習値テーブルの該当領域に
書き込まれている学習値をリッチ側に修正し、このリッ
チ側に修正した学習値および空燃比フィードバック補正
係数を空燃比制御の制御変数として用いて空燃比をリッ
チ方向に修正するので、エンジン制御諸元を求めるため
に採用されているセンサ等の故障により空燃比がリーン
に張り付いている場合には、空燃比をリッチ方向に適正
に修正することができ、且つ学習値が異常な値をとるこ
とが防止されるのは勿論のこと、学習値を学習するだけ
であって、先行例のように、基本係数と学習係数とを２
段階に学習することがなく、制御系が複雑化することを
抑制して実現することができる。 また、エンジン運転領域が同一領域にあり、且つ、こ
のとき所定時間継続してO2センサ出力により検出される
空燃比がリッチあるいはリーンに張り付いているとき、
対応する該当領域の学習値が補正されるので、特定運転
領域でのみ発生するセンサの異常による空燃比のリッチ
あるいはリーンの張り付きを検出した場合には、この領
域に対応する学習値が確実に修正されて、センサの正常
領域、すなわち、空燃比のリッチあるいはリーンの張り
付きが生じていない領域に移行した場合に、この正常領
域に対応する領域の学習値が書換えられることがなく、
誤学習を確実に防止することができる。 また、エンジン運転状態により特定される運転領域が
同一の領域に継続し、且つ、このときO2センサ出力値に
よる空燃比のリッチとリーンとの切換えが所定回数に達
したとき、エンジン定常運転状態にあると判断し、エン
ジン運転状態をパラメータとする学習値テーブルの該当
領域に格納されている学習値が、O2センサ出力値に基づ
き設定される空燃比フィードバック補正係数に応じて書
換えられ、ベース空燃比が理論空燃比に一致するよう修
正されるので、センサの故障が正常状態に復帰したよう
な場合であっても、センサ異常時に書換えられた学習値
がO2センサ出力値に基づき設定される空燃比フィードバ
ック補正係数に応じて修正され、空燃比フィードバック
補正係数による補正量を減少することが可能となり、制
御性の悪化を防止して、排気エミッション、燃費、運転
性の悪化、及びエンジン出力の低下を確実に防止するこ
とができる。
図面は本発明の一実施例を示し、 第１図はエンジン制御系の概略図、 第２図は制御装置の概略構成図、 第３図は領域判定のマトリックスと学習値テーブルとを
並列して示した図、 第４図は補間計算法を視覚的に示した図、 第５図はマトリックスへの情報入力確率の説明図、 第６図は学習値書込みのフローチャート、 第７図は学習値修正のフローチャート、 第８図はO2センサの出力電圧と積分値との関係の説明図
である。 １……エンジン、４……インジェクタ、８……バルブ、
10……燃料ポンプ、 14……アイドルスピードコントロールバルブ、15……制
御装置、 16……O2センサ、17……エアフローメータ、18……スロ
ットルセンサ、 19……水温センサ、21……クランク角センサ、25……イ
ンジェクタリレー、 26……燃料ポンプリレー、27……MPU、28……バス、29
……ROM、 30……RAM、31……バックアップ付RAM。
並列して示した図、 第４図は補間計算法を視覚的に示した図、 第５図はマトリックスへの情報入力確率の説明図、 第６図は学習値書込みのフローチャート、 第７図は学習値修正のフローチャート、 第８図はO2センサの出力電圧と積分値との関係の説明図
である。 １……エンジン、４……インジェクタ、８……バルブ、
10……燃料ポンプ、 14……アイドルスピードコントロールバルブ、15……制
御装置、 16……O2センサ、17……エアフローメータ、18……スロ
ットルセンサ、 19……水温センサ、21……クランク角センサ、25……イ
ンジェクタリレー、 26……燃料ポンプリレー、27……MPU、28……バス、29
……ROM、 30……RAM、31……バックアップ付RAM。
Claims (1)
- 【請求項１】予め与えられた判定条件によりエンジンの
定常運転状態を検出したとき、O2センサからの情報を学
習値としてエンジン運転状態をパラメータとする学習値
テーブルに取り込み、上記学習値を読み出して空燃比制
御の制御変数として使用するエンジンの空燃比学習制御
方法において、 エンジン運転状態により特定されるエンジン運転領域が
同一の領域に継続し、O2センサ出力値による空燃比のリ
ッチとリーンとの切換えが所定回数に達したとき、上記
エンジン運転状態をパラメータとする学習値テーブルの
該当領域に格納されている学習値を、ベース空燃比を理
論空燃比に一致させるため上記O2センサ出力値に基づき
設定される空燃比フィードバック補正係数値に応じて書
換え、 上記エンジン運転領域が同一の領域に所定時間継続し、
この間O2センサの出力値がリッチ状態のままで変化しな
いときには、上記学習値テーブルの該当領域に書き込ま
れている学習値をリーン側に修正し、O2センサの出力値
がリーン状態のままで変化しないときには、学習値テー
ブルの該当領域に書き込まれている学習値をリッチ側に
修正し、 エンジン運転状態に基づき上記学習値テーブルの該当領
域から学習値を読み出して上記空燃比フィードバック修
正係数と共に空燃比制御の制御変数として使用すること
を特徴とするエンジンの空燃比学習制御方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60268917A JP2532205B2 (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | エンジンの空燃比学習制御方法 |
| US06/936,474 US4747385A (en) | 1985-11-29 | 1986-11-26 | Air-fuel ratio control system for an automotive engine |
| DE8686309282T DE3676656D1 (de) | 1985-11-29 | 1986-11-27 | Luft/kraftstoff-verhaeltnis-steuerungssystem fuer einen kraftfahrzeugmotor. |
| EP86309282A EP0225183B1 (en) | 1985-11-29 | 1986-11-27 | Air-fuel ratio control system for an automotive engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60268917A JP2532205B2 (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | エンジンの空燃比学習制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62135635A JPS62135635A (ja) | 1987-06-18 |
| JP2532205B2 true JP2532205B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=17465071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60268917A Expired - Lifetime JP2532205B2 (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | エンジンの空燃比学習制御方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4747385A (ja) |
| EP (1) | EP0225183B1 (ja) |
| JP (1) | JP2532205B2 (ja) |
| DE (1) | DE3676656D1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01182552A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-20 | Hitachi Ltd | 空燃比適応制御装置 |
| US5094214A (en) * | 1991-06-05 | 1992-03-10 | General Motors Corporation | Vehicle engine fuel system diagnostics |
| US5566662A (en) * | 1995-10-02 | 1996-10-22 | Ford Motor Company | Engine air/fuel control system with an adaptively learned range of authority |
| JP3845996B2 (ja) * | 1997-12-04 | 2006-11-15 | スズキ株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| DE102006044073B4 (de) * | 2006-09-20 | 2017-02-23 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verwendung einer elektronischen Steuereinrichtung zur Steuerung der Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug |
| JP5494420B2 (ja) * | 2010-10-29 | 2014-05-14 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55134731A (en) * | 1979-04-05 | 1980-10-20 | Nippon Denso Co Ltd | Controlling method of air-fuel ratio |
| JPS562437A (en) * | 1979-06-19 | 1981-01-12 | Nippon Denso Co Ltd | Air-fuel ratio controller |
| US4309971A (en) * | 1980-04-21 | 1982-01-12 | General Motors Corporation | Adaptive air/fuel ratio controller for internal combustion engine |
| JPS5718439A (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-30 | Mazda Motor Corp | Fuel-air ratio controller for engine |
| JPS5770934A (en) * | 1980-10-20 | 1982-05-01 | Nippon Denso Co Ltd | Air fuel ratio control method |
| JPS5830446A (ja) * | 1981-08-13 | 1983-02-22 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジン用空燃比帰還制御装置の故障検出装置 |
| JPS58222939A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-24 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの酸素濃度検出系故障時の空燃比制御方法 |
| JPS59180048A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-12 | Hitachi Ltd | 空燃比制御装置 |
| IT1179959B (it) * | 1984-02-08 | 1987-09-23 | Fiat Auto Spa | Metodo e dispositivo per la correzione automaica del rapporto aria combustibile in un motore endottermico alternativo |
| JPS6181541A (ja) * | 1984-09-19 | 1986-04-25 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの排気ガス濃度検出系の異常検出方法 |
-
1985
- 1985-11-29 JP JP60268917A patent/JP2532205B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-11-26 US US06/936,474 patent/US4747385A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-11-27 EP EP86309282A patent/EP0225183B1/en not_active Expired
- 1986-11-27 DE DE8686309282T patent/DE3676656D1/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0225183A2 (en) | 1987-06-10 |
| JPS62135635A (ja) | 1987-06-18 |
| EP0225183B1 (en) | 1990-12-27 |
| US4747385A (en) | 1988-05-31 |
| EP0225183A3 (en) | 1987-11-25 |
| DE3676656D1 (de) | 1991-02-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2858288B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置における自己診断装置 | |
| JP2570443B2 (ja) | 酸素センサのヒータ制御装置 | |
| JP2554854B2 (ja) | 自動車用エンジンの学習制御方法 | |
| US5784879A (en) | Air-fuel ratio control system for internal combustion engine | |
| JP2742431B2 (ja) | エンジンの空燃比制御装置 | |
| US5193339A (en) | Method of and an apparatus for controlling the air-fuel ratio of an internal combustion engine | |
| JPH0758054B2 (ja) | 内燃機関の燃料供給制御装置における学習補正装置及び自己診断装置 | |
| JPH0526085A (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JP2532205B2 (ja) | エンジンの空燃比学習制御方法 | |
| JPH10159630A (ja) | エンジンの空燃比制御装置 | |
| JPS6131639A (ja) | 自動車用エンジンの空燃比制御方式 | |
| JP2524698B2 (ja) | 自動車用エンジンの学習制御方法 | |
| JPS6232338B2 (ja) | ||
| JPH07107376B2 (ja) | 自動車用エンジンの学習制御方法 | |
| JPH066217Y2 (ja) | 内燃機関におけるアルコールセンサ故障診断装置 | |
| JPH041439A (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JP2715208B2 (ja) | 内燃機関の空燃比学習制御装置 | |
| JPS6131645A (ja) | 自動車用エンジンの電子制御方式 | |
| JPH0617661B2 (ja) | 自動車用エンジンの学習制御方法 | |
| JP2665837B2 (ja) | 内燃機関の燃料供給装置における自己診断装置 | |
| JPS61112755A (ja) | 自動車用エンジンの空燃比制御方式 | |
| JPH0979072A (ja) | 内燃機関の空燃比学習制御装置 | |
| JP2681566B2 (ja) | 内燃機関の燃料供給制御装置における自己診断装置 | |
| JPH04318250A (ja) | 内燃機関の燃料供給装置における自己診断装置 | |
| JP2631585B2 (ja) | 内燃機関の空燃比学習制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |