JP2535796B2

JP2535796B2 - エンジンの制御装置

Info

Publication number: JP2535796B2
Application number: JP62179662A
Authority: JP
Inventors: 進斉藤; 公人柏原
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1987-07-18
Filing date: 1987-07-18
Publication date: 1996-09-18
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: JPS6424144A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、エンジン（内燃機関）の制御装置に関す
る。

［従来の技術］従来より、エンジンの空燃比制御や点火時期制御は、
エアフローセンサ等の検出手段が正常作動の場合はもち
ろんのこと、かかる検出手段が故障の場合でも、エンジ
ンの運転を続行することができるよう、同種の制御に対
して２種の制御マップを有している場合が多い。

例えば、エアフローセンサ，エンジン回転数センサか
らエンジン運転状態を検出し、これらのセンサからの検
出結果に基づいて、エンジンの空燃比制御や点火時期制
御を行なう一方、エアフローセンサの故障時は、スロッ
トルセンサ，エンジン回転数センサからエンジン運転状
態を検出し、これらのセンサからの検出結果に基づい
て、エンジンの空燃比制御や点火時期制御を行なうもの
がある。このようなものでは、第13図（ａ），（ｂ）に
示すようなエアフローセンサ正常時に使用する空燃比制
御用のマップMP2（このマップMP2は例えば吸入空気量Ａ
とエンジン回転数Ｎとの比A/Nおよびエンジン回転数Ｎ
で決まる基準空燃比に対する補正係数値をもっている）
と点火時期制御用のマップMP3（このマップMP3は例えば
上記A/Nおよびエンジン回転数Ｎで決まる進角値をもっ
ている）とを有するほか、第14図（ａ），（ｂ）に示す
ようなエアフローセンサ異常時に使用する空燃比制御用
のマップMP2′（このマップMP2′は例えばスロットル開
度θとエンジン回転数Ｎとで決まる電磁式燃料噴射弁の
開弁時間をもっている）と点火時期制御用のマップMP
3′（このマップMP3′は例えばスロットル開度θとエン
ジン回転数Ｎとで決まり、且つ、エンジン回転数ごとに
対応するスロットル弁全開相当の進角値をもっている）
とを有している。なお、エアフローセンサ正常時に使用
するマップを表マップといい、エアフローセンサ異常時
に使用するマップを裏マップという。

したがって、エアフローセンサ正常時には、第13図
（ａ），（ｂ）に示す空燃比制御用のマップMP2と点火
時期制御用のマップMP3とを使用してエンジンの空燃比
制御や点火時期制御を行なっているが、エアフローセン
サが故障すると、第14図（ａ），（ｂ）に示す空燃比制
御用のマップMP2′と点火時期制御用のマップMP3′とを
使用してエンジンの空燃比制御や点火時期制御を行なう
ようになっているのである。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながらこのような従来の手段では、表マップに
比べ裏マップの精度が低いため、エアフローセンサフェ
ール時において、パーシャル域で進角不足を招くほか、
空燃比制御がおおざっぱになって、エンジンに対する制
御信頼性が乏しく、且つ、マッチング工数も多くなると
いう問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもの
で、センサ故障時のエンジン制御を高い精度で行なえる
ようにしたエジンの制御装置を提供することを目的とす
る。

［問題点を解決するための手段］このため、第１番目の発明にかかるエンジンの制御装
置は、エンジンのｎ個（ｎは１以上の整数。以下、同
じ）の動作特性量を得るために設けられたｎ個の検出手
段と、上記ｎ個の動作特性量の関数として表されるエン
ジンの第ｎ＋１番目の動作特性量を得るために設けられ
た第ｎ＋１番目の検出手段と、上記エンジンの動作に影
響を与えるエンジン調整要素を作動させるための第１の
制御量を上記第ｎ＋１番目の検出手段の検出結果から得
られた第ｎ＋１番目の動作特性量情報に基づいて演算す
る第１の演算手段と、上記第ｎ＋１番目の検出手段の正
常・異常を判定する判定手段と、同判定手段の判定結果
に基づいて上記第ｎ＋１番目の検出手段が正常であると
きに上記ｎ個の検出手段の検出結果と上記第ｎ＋１番目
の検出手段の検出結果とに基づいて上記の第ｎ＋１番目
の動作特性量とｎ個の動作特性量との関数関係を求める
学習手段と、同学習手段の求めた上記関数関係を記憶す
る記憶手段と、上記ｎ個の検出手段の検出結果に基づい
て上記記憶手段から上記第ｎ＋１番目の動作特性量に対
応した値を読み出しこの対応した値に基づいて上記第１
の制御量に対応した第２の制御量を演算する第２の演算
手段と、上記判定手段の判定結果に基づいて上記第ｎ＋
１番目の検出手段が正常であるときに上記第１の演算手
段の演算結果に基づき上記エンジン調整要素を作動せし
め上記第ｎ＋１番目の検出手段が異常であるときに上記
第２の演算手段の演算結果に基づき上記エンジン調整要
素を作動せしめる制御手段とをそなえて構成されたこと
を特徴としている。

また、第２番目の発明にかかるエンジンの制御装置
は、エンジンのｎ個の動作特性量を得るために設けられ
たｎ個の検出手段と、上記ｎ個の動作特性量の関数とし
て表されるエンジンの第ｎ＋１番目の動作特性量を得る
ために設けられた第ｎ＋１番目の検出手段と、上記エン
ジンの動作に影響を与えるエンジン調整要素を作動させ
るための第１の制御量を上記第ｎ＋１番目の検出手段の
検出結果から得られた第ｎ＋１番目の動作特性量情報に
基づいて演算する第１の演算手段と、上記ｎ個の動作特
性量と上記第ｎ＋１番目の動作特性量との関数関係を記
憶する記憶手段と、上記ｎ個の検出手段の検出結果と上
記第ｎ＋１番目の検出手段の検出結果とに基づいて上記
記憶手段が記憶している上記関数関係を修正せしめる学
習手段と、上記ｎ個の検出手段の検出結果に基づいて上
記学習手段により修正された上記記憶手段の記憶データ
から上記第ｎ＋１番目の動作特性量に対応した値を読み
出しこの対応した値に基づいて上記第１の制御量に対応
した第２の制御量を演算する第２の演算手段と、上記第
ｎ＋１番目の検出手段の正常・異常を判定する判定手段
と、同判定手段の判定結果に基づいて上記第ｎ＋１番目
の検出手段が正常であるときに上記第１の演算手段の演
算結果に基づき上記エンジン調整要素を作動せしめ上記
第ｎ＋１番目の検出手段が異常であるときに上記第２の
演算手段の演算結果に基づき上記エンジン調整要素を作
動せしめる制御手段とをそなえて構成されたことを特徴
としている。

さらに、第３番目の発明にかかるエンジンの制御装置
は、エンジンのｎ個の動作特性量を得るために設けられ
たｎ個の検出手段と、上記ｎ個の動作特性量の関数とし
て表されるエンジンの第ｎ＋１番目の動作特性量を得る
ために設けられた第ｎ＋１番目の検出手段と、上記エン
ジンの動作に影響を与えるエンジン調整要素を作動させ
るための第１の制御量を上記第ｎ＋１番目の検出手段の
検出結果から得られた第ｎ＋１番目の動作特性量情報に
基づいて演算する第１の演算手段と、上記のｎ個の動作
特性量と第ｎ＋１番目の動作特性量との関数関係を記憶
する第１の記憶手段と、上記ｎ個の検出手段の検出結果
と上記第ｎ＋１番目の検出手段の検出結果とに基づいて
上記第１の記憶手段が記憶している上記関数関係の修正
値を求める学習手段と、同学習手段の求めた上記関数関
係の修正値を記憶する第２の記憶手段と、上記ｎ個の検
出手段の検出結果に基づいて上記の第１の記憶手段およ
び第２の記憶手段から上記第ｎ＋１番目の動作特性量に
対応した値を読み出しこの対応した値に基づいて上記第
１の制御量に対応した第２の制御量を演算する第２の演
算手段と、上記第ｎ＋１番目の検出手段の正常・異常を
判定する判定手段と、同判定手段の判定結果に基づいて
上記第ｎ＋１番目の検出手段が正常であるときに上記第
１の演算手段の演算結果に基づき上記エンジン調整要素
を作動せしめ上記第ｎ＋１番目の検出手段が異常である
ときに上記第２の演算手段の演算結果に基づき上記エン
ジン調整要素を作動せしめる制御手段とをそなえて構成
されたことを特徴としている。

［作用］上述の第１番目の発明のエンジンの制御装置では、ｎ
個の検出手段によって、エンジンのｎ個の動作特性量が
検出され、第ｎ＋１番目の検出手段によって、上記ｎ個
の動作特性量の関数として表されるエンジンの第ｎ＋１
番目の動作特性量が検出される一方、第１の演算手段に
より、上記エンジンの動作に影響を与えるエンジン調整
要素を作動させるための第１の制御量が上記第ｎ＋１番
目の検出手段の検出結果から得られた第ｎ＋１番目の動
作特性量情報に基づいて演算される。

また、上記第ｎ＋１番目の検出手段の正常・異常が判
定手段により判定されており、この判定手段の判定結果
に基づいて上記第ｎ＋１番目の検出手段が正常であると
きに、学習手段によって、上記ｎ個の検出手段の検出結
果と上記第ｎ＋１番目の検出手段の検出結果とに基づい
て上記の第ｎ＋１番目の動作特性量とｎ個の動作特性量
との関数関係が求められ、更にこの学習手段の求めた上
記関数関係が記憶手段により記憶される。

さらに、第２の演算手段により、上記ｎ個の検出手段
の検出結果に基づいて上記記憶手段から上記第ｎ＋１番
目の動作特性量に対応した値を読み出しこの対応した値
に基づいて上記第１の制御量に対応した第２の制御量が
演算される。

その後は、制御手段によって、上記第ｎ＋１番目の検
出手段が正常であるときに上記第１の演算手段の演算結
果に基づき上記エンジン調整要素が作動せしめられる一
方、上記第ｎ＋１番目の検出手段が異常であるときに上
記第２の演算手段の演算結果に基づき上記エンジン調整
要素が作動せしめられる。

また、第２番目の発明にかかるエンジンの制御装置で
は、記憶手段によって、上記ｎ個の動作特性量と上記第
ｎ＋１番目の動作特性量との関数関係が記憶されるとと
もに、学習手段によって、上記ｎ個の検出手段の検出結
果と上記第ｎ＋１番目の検出手段の検出結果とに基づい
て上記記憶手段が記憶している上記関数関係が修正され
る。

一方、第２の演算手段では、上記ｎ個の検出手段の検
出結果に基づいて上記学習手段により修正された上記記
憶手段の記憶データから上記第ｎ＋１番目の動作特性量
に対応した値を読み出しこの対応した値に基づいて上記
第１の制御量に対応した第２の制御量が演算されてい
る。

そして、上記判定手段によって上記第ｎ＋１番目の検
出手段が正常であると判定されると、制御手段により、
上記第１の演算手段の演算結果に基づき上記エンジン調
整要素が作動せしめられる一方、上記判定手段によって
上記第ｎ＋１番目の検出手段が異常であると判定される
と、上記制御手段により、上記第２の演算手段の演算結
果に基づき上記エンジン調整要素が作動せしめられる。

さらに、第３番目の発明にかかるエンジンの制御装置
では、第１の記憶手段によって、上記のｎ個の動作特性
値と第ｎ＋１番目の動作特性量との関数関係が記憶され
るとともに、学習手段により、上記ｎ個の検出手段の検
出結果と上記第ｎ＋１番目の検出手段の検出結果とに基
づいて上記第１の記憶手段が記憶している上記関数関係
の修正値が求められ、更にこの学習手段の求めた上記関
数関係の修正値が、第２の記憶手段により記憶される。

また、第２の演算手段により、上記ｎ個の検出手段の
検出結果に基づいて上記の第１の記憶手段および第２の
記憶手段から上記第ｎ＋１番目の動作特性量に対応した
値を読み出しこの対応した値に基づいて上記第１の制御
量に対応した第２の制御量が演算されている。

そして、上記判定手段によって、上記第ｎ＋１番目の
検出手段が正常であると判定されると、制御手段によっ
て、上記第１の演算手段の演算結果に基づき上記エンジ
ン調整要素が作動せしめられる一方、上記判定手段によ
り、上記第ｎ＋１番目の検出手段が異常であると判定さ
れると、上記制御手段により、上記第２の演算手段の演
算結果に基づき上記エンジン調整要素が作動せしめられ
る。

［実施例］以下、図面により本発明の実施例について説明する
と、第１〜９図は本発明の第１実施例としてのエンジン
の制御装置を示すもので、第１図はその要部制御ブロッ
ク図、第２図はそのエンジンシステムを示す全体構成
図、第３図はその制御ブロック図、第４図はその燃料噴
射制御系を示すブロック図、第５図（ａ）はその点火ド
ライバの電気回路図、第５図（ｂ）はその点火時期用の
制御ブロック図、第６図（ａ），（ｂ）はいずれもその
メインルーチンを説明するためのフローチャート、第７
図はそのクランク割込みルーチンを説明するためのフロ
ーチャート、第８図（ａ），（ｂ）はいずれもそのエア
フローセンサ正常時に使用されるマップの内容を示す模
式図、第９図は作用をするためO₂センサフィードバック
ゾーンを示す模式図である。

さて、本装置によって制御されるエンジンシステムは
第２図のようになるが、この第２図において、エンジン
Ｅはその燃焼室１に通じる吸気通路２および排気通路３
を有しており、吸気通路２と燃焼室１とは吸気弁４によ
って連通制御されるとともに、排気通路３と燃焼室１と
は排気弁５によって連通制御されるようになっている。

また、吸気通路２には、上流側から順にエアクリーナ
6,スロットル弁７およびエンジンの動作に影響を与える
エンジン調整要素を構成する電磁式燃料噴射弁（インジ
ェクタ）８が設けられており、排気通路３には、その上
流側から順に排ガス浄化用の触媒コンバータ（三元触
媒）９および図示しないマフラ（消音器）が設けられて
いる。

なお、インジェクタ８は吸気マニホルド部分に気筒数
だけ設けられている。今、本実施例のエンジンＥが直列
４気筒エンジンであるとすると、インジェクタ８は４個
設けられていることになる。即ちいわゆるマルチポイン
ト燃料噴射（MPI）方式のエンジンであるということが
できる。

また、スロットル弁７はワイヤケーブルを介してアク
セルペダルに連結されており、これによりアクセルペダ
ルの踏込み量に応じて開度が変わるようになっている
が、更にアイドルスピードコントロール用モータ（ISC
モータ）10によっても開閉駆動されるようになってお
り、これによりアイドリング時にアクセルペダルを踏ま
なくても、スロットル弁７の開度を変えることができる
ようにもなっている。

さらに、各気筒には、その燃焼室１へ向けてエンジン
の動作に影響を与えるエンジン調整要素を構成する点火
プラグ18（第２図においては本来は燃焼室１の近傍に点
火プラグ18を描くべきであるが、紙面の都合で、点火プ
ラグ18は別の位置に描れている）が設けられており、各
点火プラグ18はディストリビュータ50に接続されてい
て、このディストリビュータ50は点火コイル51に接続さ
れている。そして、点火コイル51付きのパワートランジ
スタ52のオフ動作によって点火コイル51に高い電圧が発
生して、ディストリビュータ50につながっている４本の
点火プラグ18のいずれかがスパーク（点火）するように
なっている。なお、パワートランジスタ52のオン動作に
よって点火コイル51は充電を開始する。

このような構成により、スロットル弁７の開度に応じ
エアクリーナ６を通じて吸入された空気が吸気マニホル
ド部分でインジェクタ８からの燃料と適宜の空燃比とな
るように混合され、燃焼室１内で点火プラグ18を適宜の
タイミングで点火させることにより、燃焼せしめられ
て、エンジントルクを発生させたのち、混合気は、排ガ
スとして排気通路３へ排出され、触媒コンバータ９で排
ガス中のCO,HC,NO_Xの３つの有害成分を浄化されてか
ら、マフラで消音されて大気側へ放出されるようになっ
ている。

さらに、このエンジンＥを制御するために、種々のセ
ンサが設けられている。まず吸気通路２側には、そのエ
アクリーナ配設部分に、吸入空気量をカルマン渦情報か
ら検出するエアフローセンサ11,吸入空気温度を検出す
る吸気温センサ12および大気圧を検出する大気圧センサ
13が設けられており、そのスロットル弁配設部分に、ス
ロットル弁７の開度を検出するポテンショメータ式のス
ロットルセンサ14,アイドリング状態を検出するアイド
ルスイッチ15およびISCモータ10の位置を検出するモー
タポジションセンサ16が設けられている。

また、排気通路３側には、触媒コンバータ９の上流側
で燃焼室１に近い部分に、排ガス中の酸素濃度（O₂濃
度）を検出する酸素濃度センサ（O₂センサ）17が設けら
れている。ここで、O₂センサ17は固体電解質の酸素濃淡
電池の原理を応用したもので、その出力電圧は理論空燃
比付近で急激に変化する特性を持ち、理論空燃比よりも
リーン側の電圧が低く、理論空燃比よりもリッチ側の電
圧が高い。

さらに、その他のセンサとして、エンジン冷却水温を
検出する水温センサ19が設けられるほかに、クランク角
度を検出するクランク角センサ21（このクランク角セン
サ21はエンジン回転数Ｎを検出するエンジン回転数セン
サも兼ねているので、以下、必要に応じ、このクランク
角センサ21をエンジン回転数センサと称することがあ
る）および第１気筒（基準気筒）の上死点を検出するTD
Cセンサ22がそれぞれディストリビュータ50に設けられ
ている。

この例では、エンジンのｎ個（ｎ＝２）の動作特性量
として、スロットル開度θとエンジン回転数Ｎとを考え
ると、ｎ個の検出手段としては、スロットルセンサ14と
エンジン回転数センサ（クランク角センサ）21とがこれ
に相当する。

また、ｎ個の動作特性量即ちスロットル開度θとエン
ジン回転数Ｎとの関数として表されるエンジンの第ｎ＋
１番目の動作特性量を吸入空気量／エンジン回転数（A/
N）とすると、少なくともエアフローセンサ11は第ｎ＋
１番目の検出手段を構成する。

ところで、上記のセンサ11〜17,19,21,22からの検出
信号は、電子制御ユニット（ECU）23へ入力されるよう
になっている。

なお、ECU23へは、バッテリ24（第３図参照）の電圧
を検出するバッテリセンサ25からの電圧信号やイグニッ
ションスイッチ（キースイッチ）26からの信号も入力さ
れている。

また、ECU23のハードウエア構成は第３図のようにな
るが、このECU23はその主要部としてCPU27をそなえてお
り、このCPU27へは、吸気温センサ12,大気圧センサ13,
スロットルセンサ14,O₂センサ17,水温センサ19およびバ
ッテリセンサ25からの検出信号が入力インタフェイス28
およびA/Dコンバータ30を介して入力され、アイドルセ
ンサ15およびイグニッションスイッチ26からの検出信号
が入力インタフェイス29を介して入力され、エアフロー
センサ11,クランク角センサ21およびTDCセンサ22からの
検出信号が直接に入力ポートへ入力されるようになって
いる。

さらに、CPU27は、バスラインを介して、プログラム
データや固定値データを記憶するROM31,更新して順次書
き替えられるRAM32およびバッテリ24によってバッテリ2
4が接続されている間はその記憶内容が保持されること
によってバックアップされたバッテリバックアップRAM
（BURAM）33との間でデータの授受を行なうようになっ
ている。

なお、RAM32内データはイグニッションスイッチ26を
オフすると消えてリセットされるようになっている。

また、CPU27からは燃料噴射用制御信号がインジェク
タドライバ34を介して出力され、例えば４つのインジェ
クタ８を順次駆動させてゆくようになっている。

そして、かかる燃料噴射制御（インジェクタ駆動時間
制御）のための機能ブロック図を示すと、第４図のよう
になる。すなわちソフトウエア的にこのECU23を見る
と、このECU23は、まずインジェクタ８のための基本駆
動時間T_Bを決定する基本駆動時間決定手段35を有してお
り、この基本駆動時間決定手段35は、吸入空気量／エン
ジン回転数（A/N）で決まる１次元の基本駆動時間デー
タ（T_B）ｉ［＝Ｆ（A/N）］（ここで、ｉは正の整数）
を基本駆動時間マップMP1に記憶している基本駆動時間
記憶手段を有しており、更にこの基本駆動時間決定手段
35は、エアフローセンサ11,クランク角センサ（エンジ
ン回転数センサ）21等から信号を受けて基本駆動時間マ
ツプMP1からA/Nで決まる基本駆動時間データを読み出し
この読み出されたデータを現在のエンジン運転状態にあ
った基本駆動時間T_Bとして決定する手段を有している。
なお、基本駆動時間決定手段35としては、基本駆動時間
マツプMP1を持たないで、A/Nに所要の係数ａを掛けて基
本駆動時間T_B［＝ａ（A/N）］とするものでもよい。

また、エンジン回転数とエンジン負荷（上記A/N情報
はエンジン負荷情報を有する）とに応じた補正係数K_AF1
を設定して空燃比補正を行なう空燃比補正手段36および
O₂センサフィードバック時に補正係数K_AF2を設定して補
正を行なうO₂センサフィードバック補正手段37が設けら
れており、空燃比補正手段36とO₂センサフィードバック
補正手段37とは相互に連動して切り替わるスイッチング
手段38,39によって択一的に選択されるようになってい
る。

そして、この空燃比補正手段36は、吸入空気量／エン
ジン回転数（A/N）とエンジン回転数Ｎとで決まる２次
元の補正係数データ（K_AF1）ij（ここで、i,jは正の整
数。以下、同じ）を補正係数マップMP2に記憶している
補正係数記憶手段を有しており、更にこの空燃比補正手
段36は、エアフローセンサ11,クランク角センサ（エン
ジン回転数センサ）21等から信号を受けて補正係数マッ
プMP2からA/Nとエンジン回転数Ｎとで決まる補正係数デ
ータを読み出しこの読み出されたデータを現在のエンジ
ン運転状態にあった補正係数K_AF1として決定する手段を
有している。

さらに、エンジン冷却水温に応じて補正係数K_WTを設
定する冷却水温補正手段40,吸気温に応じて補正係数K_AT
を設定する吸気温補正手段41,大気圧に応じて補正係数K
_APを設定する大気圧補正手段42,加速増量用の補正係数K
_ACを設定する加速増量補正手段43,バッテリ電圧に応じ
て駆動時間を補正するためデッドタイム（無効時間）T_D
を設定するデッドタイム補正手段44が設けられており、
最終的にはインジェクタ８の駆動時間T_INJをT_B×K_WT×K
_AT×K_AP×K_AC×（K_AF1またはK_AF2）＋T_Dとおいて、この
時間T_INJでインジェクタ８を駆動している。

また、第３図に示すごとく、CPU27からは点火時期制
御信号が点火ドライバ53を介してパワートランジスタ52
へ出力され、更には点火コイル51からディストリビュー
タ50を介して例えば４つの点火プラグ18を順次スパーク
させてゆくようになっている。

点火ドライバ53は、第５図（ａ）に示すごとく、CPU2
7からのクランク180゜毎パルスに起因した信号をそれぞ
れ受けるフリツプフロツプ531,532、フリツプフロツプ5
31の出力とクロックジェネレータ538からのクロックと
を受けるANDゲート534、フリツプフロツプ532の出力と
クロツクジェネレータ538からのクロツクとを受けるAND
ゲート535、ANDゲート534,535からの信号でそれぞれト
リガされカウントダウンを開始する第１プリセットカウ
ンタ536,第２プリセットカウンタ537、第１プリセット
カウンタ536がゼロになったときに出力される信号でセ
ットされ第２プリセットカウンタ537がゼロになったと
きに出力される信号でリセットされるフリツプフロツプ
533をそなえており、フリツプフロツプ533の出力によっ
て、パワートランジスタ52がオンオフされるようになっ
ている。

なお、第１プリセットカウンタ536,第２プリセットカ
ウンタ537はそれぞれCPU27からのプリセット値M1,M2を
入力されてこのプリセット値M1,M2に応じた値までカウ
ントダウンされゼロになると、その旨のパルス信号を出
力するようになっている。

また、フリツプフロツプ533がリセットされると、パ
ワートランジスタ52はオフとなり、フリツプフロツプ53
3がセットされると、パワートランジスタ52はオンとな
るため、第１プリセットカウンタ536は点火時期タイミ
ングを決定し、第２プリセットカウンタ537は点火コイ
ル充電タイミングを決定する。そして、一般には、点火
後充電が行なわれるので、まず第１プリセットカウンタ
536から出力パルスが出て、ついで第２プリセットカウ
ンタ537から出力パルスが出るように、プリセット値M1,
M2（M1＜M2）が設定されている。

さらに、プリセット値M1,M2を決定するために、ECU23
は、次の手段を有している。すなわち、第５図（ｂ）に
示すごとく、吸入空気量／エンジン回転数（A/N）とエ
ンジン回転数Ｎとで決まる２次元の点火時期データ（進
角データ）（AG）ijを点火時期マツプMP3に記憶する点
火時期データ記憶手段54およびエンジン回転数Ｎで決ま
る閉角度データ（AG′）ｊを閉角度マップMP4に記憶す
る閉角度データ記憶手段55を有しており、更にエアフロ
ーセンサ11,エンジン回転数センサ21からの信号を受け
て点火時期マップMP3からA/Nとエンジン回転数Ｎとで決
まる点火時期データを読み出しこの読み出された点火時
期データに対応する時間データをそのアドレスST1にプ
リセット値M1として設定する点火時期決定手段56と、エ
ンジン回転数センサ21からの信号を受けて閉角度マップ
MP4からエンジン回転数Ｎで決まる閉角度データを読み
出しこの読み出された閉角度データに対応する時間デー
タをそのアドレスST2にプリセット値M2として設定する
閉角度決定手段57とを有している。

したがって、点火時期決定手段56からはプリセット値
M1情報を持ったプリセット信号が第１プリセットカウン
タ536へ出力されるとともに、閉角度決定手段57からは
プリセット値M2情報を持ったプリセット信号が第２プリ
セットカウンタ537へ出力される。

なお、CPU27からはエアフローセンサ11の故障時にそ
の旨の信号が出力されるが、この信号は第３図に示すご
とくアラームランプ65へ出力されるようになっている。

ところで、本制御装置においては、そのECU23が、上
記の燃料噴射制御や点火時期制御のための各種の手段
と、機能上、一部重複するが、次の機能を有している。

まず、第１図に示すごとく、インジェクタ８や点火プ
ラグ18を作動させるための第１の制御量（補正係数K_AF1
や点火時期AGや基本駆動時間T_B）をエアーフローセンサ
11とエンジン回転数センサ21の検出結果から得られた吸
入空気量A,エンジン回転数Ｎに基づいて減算する第１の
演算手段58の機能を有している。すなわち、この第１の
演算手段58は、縦にA/N、横にエンジン回転数Ｎをと
り、それぞれ補正係数（K_AF1）ijや点火時期データ（A
G）ijを２次元データとして記憶する２次元マップ（RO
M）MP2,MP3［これらのマップMP2,MP3の内容をイメージ
化して描くと、第８図（ａ），（ｂ）のようになる］や
A/Nの関数として表れる基本駆動時間（T_B）ｉを１次元
データとして記憶する１次元マップ（ROM）MP1（この１
次元マップMP1はない場合もある）をもった記憶手段59
から、検出したA/N,エンジン回転数Ｎよりも決まる補正
係数（K_AF1）ijや点火時期データ（AG）ijや基本駆動時
間（T_B）ｉを読み出し、この読み出した補正係数
（K_AF1）ijや点火時期データ（AG）ijや基本駆動時間
（T_B）ｉを、求めるべき補正係数K_AF1や点火時期データ
AGや基本駆動時間T_Bとするような演算を行なうものであ
る。

なお、上記の各マップMP1,MP2,MP3は、従来の表マッ
プと同様の意味を持つ。

また、スロットル開度θ，エンジン回転数Ｎとベース
A/N値（AN1）ijとの関係をA/N基本マップMAANに記憶す
る第１の記憶手段60Aが設けられている。

さらに、スロットルセンサ14,エンジン回転数センサ2
1の検出結果とエアフローセンサ11の検出結果とに基づ
いて第１の記憶手段60Aが記憶しているスロットル開度
θ，エンジン回転数ＮとベースA/N値（AN1）ijとの関係
の修正値を求める学習手段61と、この学習手段61の求め
た上記関数関係の修正値（AN2）ijをA/N修正マップMBAN
に記憶する第２の記憶手段60Bとが設けられている。

なお、記憶手段60AとしてROMが用いられ、記憶手段60
BとしてBURAMが用いられ、且つ、A/N基本マップMAAN,A/
N修正マップMBAは従来の裏マップに相当するので、以
下、必要に応じ、これらのマップMAAN,MBANを裏マップ
ということがある。

さらに、ECU23は、スロットルセンサ７とエンジン回
転数センサ21との検出結果に基づいて第1,第２の記憶手
段60A,60Bから対応した値（AN1）ij,（AN2）ijを読み出
し、この対応した値（AN1）ij,（AN2）ijに基づいて（A
N1）ij＋（AN2）ijからA/N（擬似A/N）を算出し、この
算出されたA/N（とエンジン回転数Ｎと）とから上記第
１の制御量（補正係数（K_AF1）ijや点火時期データ（A
G）ijや基本駆動時間（T_B）ｉ）に対応した第２の制御
量（補正係数（K_AF1）ijや点火時期データ（AG）ijや基
本駆動時間（T_B）ｉ）を演算する第２の演算手段62の機
能を有している。即ちこの第２の演算手段62では、A/N
基本マップMAANから（AN1）ijを読み出すとともに、A/N
修正マップMBANから（AN2）ijを読み出し、その後、（A
N1）ij＋（AN2）ijから擬似A/Nを算出し、この擬似A/N
を基にして、基本駆動時間マップMP1,空燃比マップMP2,
点火時期マップMP3から（T_B）i,（K_AF1）ij,（AG）ijを
求めることが行なわれるのである。

また、エアフローセンサ11の正常・異常を判定する判
定手段63の機能も有しており、更に判定手段63の判定結
果に基づいてエアフローセンサ11が正常であるときに第
１の演算手段58の演算結果に基づきインジェクタ８や点
火時期調整用パワートランジスタ52を作動せしめエアフ
ローセンサ11が異常であるときに第２の演算手段62の演
算結果に基づきインジェクタ８や点火時期調整用パワー
トランジスタ52を作動せしめる制御手段64の機能を有し
ている。

なお、この制御手段64は、エアフローセンサ11が異常
であるときに、判定手段63の判定結果に基づき、アラー
ムランプ65を点灯させるようにな機能も有している。

次に、学習手段61によって、A/N修正マップMBAN内に
記憶されている記憶データ（AN2）ijを修正して学習す
る要領や燃料量決定要素，点火時期決定要素の設定の仕
方等を含むこのエンジン制御装置のメインルーチンにつ
いて第６図（ａ），（ｂ）を用いて詳細に説明する。な
お、これらの第６図（ａ），（ｂ）は１つのフローチャ
ートを描いたものであるが、フローチャートが長いた
め、便宜上、適宜の部分で分割して、２つの図となった
のである。

まず、このメインフロートでは、第６図（ａ）に示す
ごとく、イグニッションスイッチオンでスタートし、最
初にスタートa1で、バッテリ24の着脱有か否かが判断さ
れる。即ち、このステツプa1では、BURAM33内の所定ア
ドレスのデータが例えば０であればバッテリ24が外され
たと判断し、そうでなければバッテリ24は外されていな
いと判断する。通常はバッテリ24はつけたままであるの
で、NOルートをとるが、バッテリを取り外した履歴があ
る場合は、YESルートをとって、ステップa2で、エアフ
ローセンサフェールフラグ（以下、AFSフェールフラグ
という）をリセットするとともに、ステップa3で、A/N
修正マップMBANの各アドレス（このアドレス数は、１ま
たは所要の複数値が選ばれ、A/N基本マップMAANのアド
レス数と同数またはそれ以下の数が選ばれる）をすべて
リセットする。

そして、ステップa3のあと、またはステップa1でNOル
ートをとった場合は、ステップa4で、エンジンの運転状
態情報を入力し、次のステップa5で、AFSフェールフラ
グセットかどうかが判断される。エアフローセンサ11が
故障していないかぎり、AFSフェールフラグはリセット
状態であるから、ステップa5で、NOルートをとり、エア
フローセンサが異常（AFSフェール）かどうかが判断さ
れる。このステップa6では、エアフローセンサ11の出力
周波数が異常に低い場合にフェールと判定する。通常
は、エアフローセンサ11は正常であるから、ステップa6
でNOルートをとって、ステップa7で、カルマンパルス間
隔をタイマで計測した値（この値が吸収空気Ａの情報を
もつ）とクランクパルス間隔をタイマで計測した値（こ
の値がエンジン回転数Ｎの情報をもつ）とに基づいて実
A/N値を算出し、RAMのアドレスANに入力する。

そして、ステップa8で、吸気温度がAT₁とAT₂との間か
どうかを判定し、もしYESなら、ステップa9で、大気圧
がP₁とP₂との間かどうかを判定し、もしYESなら、ステ
ップa10で、加減速運転が終了して第１の所定時間T₁以
上経過しているかどうかが判定される。もしYESなら、
ステップa11で、同一ゾーンに第２の所定時間T₂（＜
T₁）以上留まっていたかどうかが判定される。もしYES
なら、その後ステップa18〜a24にわたる学習処理を施す
が、ステップa8〜a11のいずれかで、NOなら、上記学習
処理は行なわずに、ステップa18〜a24をジャンプして、
第６図（ｂ）に示すステップa12以降の処理を施す。

すなわち、第６図（ｂ）に示すごとく、ステップa12
で、燃料量演算用各種補係数K_TW,K_AT,K_AP,K_AC,T_Dを設定
し、これらの各値をRAMの各アドレスKTW,KAT,KAP,KAC,T
Dに入力し、ステップa13で、O₂センサフィードバックゾ
ーン（第９図の符号FBで示すゾーン参照）かどうかが判
定される。かかる判定は実A/N値を入力されているアド
レスANのデータとエンジン回転数Ｎのデータとによるゾ
ーン判定によって行なわれる。

そしてもし、O₂センサフィードバックゾーンであれ
ば、ステップa13で、YESルートをとって、ステップa14
で、O₂センサ出力と所要の基準値とを比較しこの比較結
果に応じて空燃比フィードバック係数K_AF2を設定し、RA
MのアドレスKAFに入力する。

一方、O₂センサフィードバックゾーンでなければ、ス
テップa13で、NOルートをとって、ステップa15で、空燃
比マップ（ROM）MP2から（AN,N）に応じた空燃比係数
（K_AF1）ijを設定し、アドレスKAFに入力する。ここ
で、ANはアドレスANの内容で、A/N値情報を持ち、Ｎは
エンジン回転数であり、以下、（AN,N）と記載したとき
は、同じ意味とする。

その後は、ステップa16で、点火時期マップ（ROM）MP
3から（AN,N）に応じた点火時期（AG）ijに対応する時
間データを設定し、アドレスST1に入力するとともに、
ステップa17で、閉角度マップ（ROM）MP4からエンジン
回転数Ｎに応じた閉角度（AG′）ｊに対応する時間デー
タを設定しアドレスST2に入力したあとは、ステップa4
へ戻る。

このようにしてステップa4へ戻ったあとは、第６図
（ａ）に示すごとく、再度ステップa5以降の処理を施す
が、ステップa11でYESの場合には、学習処理が行なわれ
る。次にかかる学習処理について説明する。

まず、ステップa18で、A/N基本マップMAANの（θ,N）
に対応したアドレスからベースA/N値（AN_A）ijを読み込
み、アドレスAN1に入力するとともに、ステップa19で、
A/N修正マップMBANの（θ,Ne）に対応したアドレスから
修正A/N値（AN_B）ijを読み込み、アドレスAN2に入力す
る。

そして、ステップa20,21で、それぞれAN1の内容とAN2
の内容とを加算して、その結果をアドレスAN3に入力す
る（AN3＝AN1＋AN2）とともに、AN3の内容からANの内容
を引算し、その結果をアドレスΔANに入力し（ΔAN＝AN
3−AN）、更にステップa22で、ΔANの内容を係数αで割
って、その結果を再度アドレスΔANに入力し（ΔAN＝Δ
AN/α）、ステップa23で、AN2の内容とΔANの内容とを
アドレスAN4に入力する（AN4＝AN2＋ΔAN）。そして、
次のステップa24で、AN4のデータをA/N修正マップMBAN
の（θ,N）に応じた所定のアドレスAN2に書き込む。こ
れにより、学習された結果が、A/N修正マップMBAN内に
書き込まれたことになる。その後は、ステップa12以降
の処理を施す。

ところで、エアフローセンサ11が故障の場合は、ステ
ップa6で、YESルートをとり、ステップa25で、AFSフェ
ールフラグをセットしてから、ステップa26で、アラー
ムランプ65を点灯させてランプ表示を行ない、ステップ
a27で、A/N基本マップMAANの（θ,N）に対応したアドレ
スからベースA/N値（AN_A）ijを読み込みRAMのアドレスA
N1に入力し、更にステップa28で、A/N修正マップMBANの
（θ,N）に対応したアドレスから修正A/N値（AN_B）ijを
読み込みRAMのアドレスAN2に入力する。そして、ステッ
プa29で、AN1の内容とAN2とを加算して、その結果をア
ドレスANに入力する（AN＝AN1＋AN2）。

これにより、エアフローセンサ11が故障していても、
擬似A/N値が求められる。

そして、その後はこのA/N値を用いて、ステップa13,a
15,a16の処理を、エアフローセンサ11の正常時と同様に
して行なう。

このようにエアフローセンサ11の故障時には、裏マッ
プMAAN,MBANを用いて、スロットル開度θとエンジン回
転数Ｎとから擬似A/N値を算出し、この擬似A/N値と従来
からある表マップMP1,MP2,MP3とから基本駆動時間T_B,空
燃比係数K_AF1,点火時期AGを決定することができるの
で、上記のようなエアフローセンサ11の故障時にも、エ
アフローセンサ11の正常時と同様にして、高い精度で空
燃比制御や点火時期制御を実行することができるのであ
る。

なお、バッテリの着脱ありの場合は、ステップa1で、
YESルートをとって、ステップa2で、AFSフェールフラグ
をリセットするとともに、ステップa3で、A/N修正マッ
プMBANの各アドレスAN2をすべてリセットする。これに
より、学習結果もリセットされる。

そして、このステップa3のあとは、ステップa4で、エ
ンジンの運転状態情報を入力し、ステップa5で、NOルー
トをとって、その後はステップa6以降の処理を行なう。

次に、上記の点火およびインジェクタ駆動のための制
御要領を示すと、第７図のフローチャートのようになる
が、この第７図に示すフローチャートは180゜毎のクラ
ンクパルスの割込みによって作動し、まずステップb1
で、点火時期決定手段56のアドレスST1のデータ（点火
時期データ）AGをプリセット値M1として点火ドライバ53
の第１プリセットカウンタ536にセットし、ステップb2
で、閉角度決定手段57のアドレスST2のデータ（閉角度
データ）AG′をプリセット値M2としての点火ドライバ53
の第２プリセットカウンタ537にセットし、ステップb3
で、クロックパルスのゲート（ANDゲート534,535）を開
放して各プリセットカウンタ536,537にカウントダウン
指令を出す。これにより、プリセット値M1に対応する時
間後にパワートランジスタ52がオフして所要の点火プラ
グ18がスパークし、その後第２プリセットカウンタ537
がゼロになると、パワートランジスタ52がオンして点火
コイル51を充電する。

次に、ステップb4で、エアフローセンサフェールフラ
グがセットされているかどうかが判断される。

エアフローセンサ11が正常な場合は、ステップb4で、
NOルートをとって、ステップb5で、前回のクランクパル
スと今回のクランクパルスとの間に発生したカルマンパ
ルス間の周期データに基づいてクランク角180゜あたり
の吸入空気量データを求め、アドレスQCRに入力する。

一方、エアフローセンサ11が異常な場合は、ステップ
b4で、YESルートをとって、ステップb6で、アドレスAN
のデータに基づいて吸入空気量データを求め、アドレス
QCRに入力する。

その後は、ステップb7で、このQCRのデータに基づい
て基本駆動時間T_Bが設定される。すなわち、エアフロー
センサ正常時は、基本駆動時間T_Bは表マップMP1から直
接求められ、エアフローセンサ異常時は、A/N基本マッ
プMAAN,A/N修正マップMBANから一旦擬似A/Nを求め、こ
のようにして求められた擬似A/Nに基づきマップMP1から
基本駆動時間T_Bが求められるのである。

その後、ステップb8で、インジェクタ駆動時間T_INJを
T_B×K_WT×K_AT×K_AP×K_AC×（アドレスKAFのデータ）＋T
_Dから演算により求め、ステップb9で、このT_INJを噴射
タイマにセットしたのち、ステップb10で、この噴射タ
イマをトリガすることが行なわれている。そして、この
ようにトリガされると、時間T_INJの間だけ燃料が噴射さ
れるのである。

このようにして、エアフローセンサ11の正常時はもち
ろんのこと、エアフローセンサ11の異常時においても、
エアフローセンサ11の正常時と同様にして、高い精度で
空燃比制御や点火時期制御を実行することができるので
ある。

第10,11図は本発明の第２実施例としてのエンジンの
制御装置を示すもので、第10図はその要部ブロック図、
第11図はその裏マップの内容を示す模式図であり、第10
図中、第１図と同じ符号はほぼ同様の部分を示してい
る。

さて、この第２実施例にかかるエンジン制御装置にお
いては、前述の第１実施例と同様、ECU23が、上記の燃
料噴射制御や点火時期制御のための各種の手段と機能上
一部重複する次の機能を有しているが、特にこの第２実
施例では、第10図に示すごとく、前述の第１実施例にお
ける学習手段61や記憶手段60A,60Bの部分が異なる。

まず、学習手段61′は、判定手段63の判定結果に基づ
いてエアフローセンサ11が正常であるときにスロットル
センサ7,エンジン回転数センサ21の検出結果とエアフロ
ーセンサ11の検出結果とに基づいてA/N値とスロットル
開度θ，エンジン回転数Ｎとの相互の関係（関数関係）
を求めるので、記憶手段60は、学習手段61′の求めた上
記関係を記憶するもので、例えば１枚のA/NマップMP
（このマップMPは、BURAMで、前述の第１実施例のA/N基
本マップMAAN,A/N修正マップMBANと同様、従来の裏マッ
プに相当するので、必要に応じ、このマップMPを裏マッ
プということがある）を有している。そして、このA/N
マップMPの一例を示すと、第11図のようになる。即ち、
この第11図では、縦にスロットル開度θをとり、横にエ
ンジン回転数Ｎをとって、これらのθ,Nに対応して擬似
A/N値が記憶されている。

また、このA/NマップMPには、最初は全く何も記憶さ
れておらず（白紙の状態）、その後、学習手段60′によ
つて、所要の条件下（エアフローセンサ11の正常時）
で、θ,Nに対応した擬似A/N値（一番最初に求められるA
/N値はベースA/N値に対応する）が求められると、この
求めた擬似A/N値を上記マップMPにおけるθ,Nに対応し
たアドレスに書き込むようになっている。そして、その
後も、学習手段60′によって、θ,Nに対応した新しい擬
似A/N値を求め、この新しく求めた疑似A/N値をマップMP
の対応するアドレスに順次書き込んで更新してゆくよう
になっている。これにより、順次学習が施されることに
なる。

なお、第１の演算手段58が、インジェクタ８や点火プ
ラグ18を作動させるための第１の制御量（補正係数K_AF1
や点火時期AGや基本駆動時間T_B）をエアフローセンサ11
とエンジン回転数センサ21の検出結果から得られた吸入
空気量A,エンジン回転数Ｎに基づいて演算する機能を有
している点は、前述の第１実施例と同じである。すなわ
ち、この第１の演算手段58は、縦にA/N、横にエンジン
回転数Ｎをとり、それぞれ補正係数（K_AF1）ijや点火時
期データ（AG）ijを２次元モータとして記憶する表マッ
プとしての２次元マップ（ROM）MP2,MP3やA/Nの関数と
して表される基本駆動時間（T_B）ｉを１次元データとし
て記憶する同じく表マツプとしての１次元マップ（RO
M）MP1（この１次元マップMP1はない場合もある）をも
った記憶手段59から、検出したA/N,エンジン回転数Ｎよ
り決まる補正係数（K_AF1）ijや点火時期データ（AG）ij
や基本駆動時間（T_B）ｉを読み出し、この読み出した補
正係数（K_AF1）ijや点火時期データ（AG）ijや基本駆動
時間（T_B）ｉを、求めるべき補正係数K_AF1や点火時期デ
ータAGや基本駆動時間T_Bとするような演算を行なうもの
である。

さらに、スロットルセンサ７とエンジン回転数センサ
21との検出結果に基づいて記憶手段60から対応した値
（AN）ijを読み出し、この対応した値（AN）ijからA/N
（擬似A/N）を求め、このようにして求められたA/N（と
エンジン回転数Ｎと）から上記第１の制御量［補正係数
（K_AF1）ijや点火時期データ（AG）ijや基本駆動時間
（T_B）ｉ］に対応した第２の制御量［補正係数（K_AF1）
ijや点火時期データ（AG）ijや基本駆動時間（T_B）ｉ］
を演算する第２の演算手段62の機能も有している。そし
て、この説明からもわかるように、第２の演算手段62に
ついていえば、前述の第１実施例では、２つの記憶手段
60A,60Bからのデータ（AN1）ij,（AN2）ijに基づいて第
２の制御量を求めていたが、この第２実施例では、１つ
の記憶手段60からのデータ（AN）ijに基づいて第２の制
御量を求める点が異なる。即ち、この第２の演算手段62
では、A/NマップMPから（AN）ijを読み出し、その後、
この（AN）ijから擬似A/Nを算出し（この場合は、マッ
プMPから読み出された（AN）ijをそのまま擬似A/N値と
する）、この擬似A/Nを基にして、基本駆動時間マップM
P1,空燃比マップMP2,点火時期マップMP3からそれぞれ
（T_B）i,（K_AF1）ij,（AG）ijを求めることが行なわれ
るのである。

また、ECU23は、エアフローセンサ11の正常・異常を
判定する判定手段63の機能、更に判定手段63の判定結果
に基づいてエアフローセンサ11が正常であるときに第１
の演算手段58の演算結果に基づきインジェクタ８や点火
時期調整用パワートランジスタ52を作動せしめエアフロ
ーセンサ11が異常であるときに第２の演算手段63の演算
結果に基づきインジェクタ８や点火時期調整用パワート
ランジスタ52を作動せしめる制御手段64の機能を有して
いるが、これらの手段63,64は前述の第１実施例の制御
手段64とほぼ同じ機能を有する。

なお、制御手段64が、エアフローセンサ11が異常であ
るときに、アラームランム65を点灯させる点も前述の第
１実施例と同じである。

この場合も、エアフローセンサ11の故障時には、裏マ
ップMPを用いて、スロットル開度θとエンジン回転数Ｎ
とからA/N（擬似A/N値）を算出し、この擬似A/N値と従
来からある表マップMP1,MP2,MP3とから基本駆動時間T_B,
空燃比係数K_AF1,点火時期AGを決定することができるの
で、上記のようなエアフローセンサ11の故障時にも、エ
アフローセンサ11の正常時と同様にして、高い精度で空
燃比制御や点火時期制御を実行することができるのであ
る。

第12図は本発明の第３実施例としてのエンジンの制御
装置の要部ブロック図であり、第12図中、第1,10図と同
じ符号はほぼ同様の部分を示している。

さて、この第３実施例にかかるエンジン制御装置にお
いては、前述の第1,2実施例と同様、ECU23が、上記の燃
料噴射制御や点火時期制御のための各種の手段と機能上
一部重複する次の機能を有しているが、特にこの第３実
施例では、第12図に示すごとく、前述の第1;2実施例に
おける学習手段61;61′や記憶手段60A,60B;60の部分が
異なる。

まず、記憶手段60′は、スロットル開度θ，エンジン
回転数ＮとA/Nとの相互の関係（関数関係）を記憶する
もので、学習手段61″は、スロットルセンサ7,エンジン
回転数センサ21の検出結果とエアフローセンサ11の検出
結果とに基づいて記憶手段60′が記憶している上記関係
を修正せしめるものである。

なお、記憶手段60′は、例えば１枚のA/NマップMP′
（このマップMP′は、BURAMで、前述の第１実施例のA/N
基本マップMAAN,A/N修正マップMBANや第２実施例のマッ
プMPと同様、従来の裏マップに相当するので、必要に応
じ、このマップMP′を裏マップということがある）を有
しており、このマップMP′には、最初からθ,Nに対応し
た擬似A/N値（このA/N値はベースA/N値に対応する）が
あらかじめ記憶されている。そして、このマップMP′の
一例を示すと、第２実施例と同様、やはり、第11図のよ
うになる。即ち、この第11図では、縦にスロットル開度
θをとり、横にエンジン回転数Ｎをとって、これらの
θ,Nに対応して擬似A/N値が記憶されている。

そして、その後は、学習手段60″によって、所要の条
件下（エアフローセンサ11が正常で、且つ、第６図
（ａ）のステップa8〜a11がすべてYESのとき）で、θ,N
に対応した擬似A/N値の修正値（学習値）が求められ、
この求められた擬似A/N値をマップMP′におけるθ,Nに
対応したアドレスに書き込んで更新してゆくようになっ
ている。

なお、第１の演算手段58が、インジェクタ８や点火プ
ラグ18を作動させるための第１の制御量（補正係数K_AF1
や点火時期AGや基本駆動時間T_B）をエアフローセンサ11
とエンジン回転数センサ21の検出結果から得られた吸入
空気量A,エンジン回転数Ｎに基づいて演算する機能を有
している点は、前述の第1,2実施例と同じである。すな
わち、この第１の演算手段58は、縦にA/N、横にエンジ
ン回転数Ｎをとり、それぞれ補正係数（K_AF1）ijや点火
時期データ（AG）ijを２次元データとして記憶する表マ
ップとしての２次元マップ（ROM）MP2,MP3やA/Nの関数
として表される基本駆動時間（T_B）ｉを１次元データと
して記憶する同じく表マツプとしての１次元マップ（RO
M）MP1（この１次元マップMP1はない場合もある）をも
った記憶手段59から、検出したA/N,エンジン回転数Ｎよ
り決まる補正係数（K_AF1）ijや点火時期データ（AG）ij
や基本駆動時間（T_B）ｉを読み出し、この読み出した補
正係数（K_AF1）ijや点火時期データ（AG）ijや基本駆動
時間（T_B）ｉを、求めるべき補正係数K_AF1や点火時期デ
ータAGや基本駆動時間T_Bとするような演算を行なうもの
である。

さらに、ECU23は、スロットルセンサ７とエンジン回
転数センサ21との検出結果に基づいて記憶手段60′から
対応した値（AN）ijを読み出し、この対応した値（AN）
ijからA/N（擬似A/N）を求め、このようにして求められ
たA/N（とエンジン回転数Ｎと）から上記第１の制御量
［補正係数（K_AF1）ijや点火時期データ（AG）ijや基本
駆動時間（T_B）ｉ］に対応した第２の制御量［補正係数
（K_AF1）ijや点火時期データ（AG）ijや基本駆動時間
（T_B）ｉ］を演算する第２の演算手段62の機能も有して
いる。この第２の演算手段62は、前述の第２実施例のも
のとほぼ同じである。ここで、第２実施例と異なるの
は、この第３実施例では、マップMP′に初めからベース
A/N値が記憶されている点である。即ちこの第２の演算
手段62では、初めからベースA/N値が記憶されているマ
ップMP′から（AN）ijを読み出し、その後、この（AN）
ijから擬似A/Nを算出し（この場合は、マップMP′から
読み出された（AN）ijをそのまま擬似A/N値とする）、
この擬似A/Nを基にして、基本駆動時間マップMP1,空燃
比マップMP2,点火時期マップMP3からそれぞれ（T_B）i,
（K_AF1）ij,（AG）ijを求めることが行なわれるのであ
る。

また、ECU23は、エアフローセンサ11の正常・異常を
判定する判定手段63の機能、更に判定手段63の判定結果
に基づいてエアフローセンサ11が正常であるときに第１
の演算手段58の演算結果に基づきインジェクタ８や点火
時期調整用パワートランジスタ52を作動せしめエアフロ
ーセンサ11が異常であるときに第２の演算手段63の演算
結果に基づきインジェクタ８や点火時期調整用パワート
ランジスタ52を作動せしめる制御64の機能を有している
が、これらの手段63,64は前述の第1,2実施例の制御手段
64とほぼ同じ機能を有する。

なお、制御手段64が、エアフローセンサ11が異常であ
るときに、アラームランプ65を点灯させる点も前述の第
1,2実施例と同じである。

従って、この場合も、エアフローセンサー11の故障時
には、裏マップMP′を用いて、スロットル開度θとエン
ジン回転数Ｎとから擬似A/N値を算出し、この擬似A/N値
と従来からある表マップMP1,MP2,MP3とから基本駆動時
間T_B,空燃比係数K_AF1、点火時期AGを決定することがで
きるので、上記のようなエアフローセンサ11の故障時に
も、エアフローセンサ11の正常時と同様にして、高い精
度で空燃比制御や点火時期制御を実行することができる
のである。

なお、記憶手段60A,60B,60,60′に、A/N基本マップMA
AN,A/N修正マップMBAN,マップMP,MP′の設ける代わり
に、θ,N,A/Nの相互の関数関係だけを記憶するようにし
てもよい。

さらに、エンジンの動作に影響を与えるエンジン調整
要素としては、燃料供給装置（インジェクタ）や点火時
期制御装置（パワートランジスタ）のほか、更に排気ガ
ス還流量制御装置（EGRバルブ）も考えられ、この場合
は、更に表マップとして排気ガス還流量マップ（このマ
ップは、例えば特開昭54−95828号公報に示されるよう
に、A/NとＮとで排気ガス還流量（EGRバルブ開度）が規
定される２次元マップである）を追加する。

また、第ｎ＋１番目の動作特性量として、A/N値を用
いるほか、吸気通路内圧力Ｐでも良く、この場合、第ｎ
＋１番目の検出手段として、圧力センサが使用される。
そして、この場合は、記憶手段60A,60B,60,60′に、θ,
NとＰと相互の関係（関数関係を含む）を記憶するとと
もに、記憶手段59に、Ｐだけ、あるいはＰとＮとで、基
本駆動時間（T_B）ｉや補正係数（K_AF1）ijや点火時期デ
ータ（AG）ijや排気ガス還流量が規定される表マップ等
を設ける。

なお、ｎ個の検出手段として、スロットルセンサある
いはエンジン回転数センサだけでもよく、更には３個以
上のセンサでもよい。

ここで、３個以上のセンサの例として、スロットルセ
ンサ，エンジン回転数センサに加えて、吸気温センサや
大気圧センサを考えることができるが、この場合は、A/
Nをスロットル開度，エンジン回転数，吸気温度，大気
圧の関数関係で表して、記憶手段に記憶する。

また、学習結果を記憶するメモリとして、RAMを用い
るほか、EEPROMを用いてもよく、更にはフロッピディス
クのような外部メモリを用いてもよい。

さらに、本発明はMPI方式のエンジンシステムのほ
か、SPI方式（シングルポイント燃料噴射方式）のエン
ジンシステムにももちろん適用できる。

［発明の効果］以上詳述したように、本発明のエンジンの制御装置に
よれば、第ｎ＋１番目の検出手段（エアフローセンサや
圧力センサ）が正常であるときは、エンジンの動作に影
響を与えるエンジン調整要素（燃料供給装置，点火時期
制御装置，排気ガス還流量制御装置）を作動させるため
の第１の制御量（基本駆動時間，空燃比係数，点火時
期，排気ガス還流量）を第ｎ＋１番目の検出手段の検出
結果から得られた第ｎ＋１番目の動作特性量情報（A/N
や吸気通路内圧力）に基づいて演算する第１の演算手段
の演算結果に基づき、エンジン調整要素が作動せしめら
れる一方、第ｎ＋１番目の検出手段の故障時には、ｎ個
の検出手段（スロットルセンサ，エンジン回転数セン
サ）の検出結果に基づいて記憶手段（第1,第２の記憶手
段の場合もある）から学習記憶された第ｎ＋１番目の動
作特性量に対応した値を読み出して、この対応した値に
基づいて第１の制御量に対応した第２の制御量（基本駆
動時間，空燃比係数，点火時期，排気ガ還流量）を演算
し、制御手段により、上記のような第ｎ＋１番目の検出
手段の故障時にも、第ｎ＋１番目の検出手段の正常時と
同様にして、空燃比制御や点火時期制御を実行すること
ができ、これにより、センサ故障時のエンジン制御を高
い精度で行なえる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜９図は本発明の第１実施例としてのエンジンの制
御装置を示すもので、第１図はその要部制御ブロック
図、第２図はそのエンジンシステムを示す全体構成図、
第３図はその制御ブロック図、第４図はその燃料噴射制
御系を示すブロック図、第５図（ａ）はその点火ドライ
バの電気回路図、第５図（ｂ）はその点火時期用の制御
ブロック図、第６図（ａ），（ｂ）はいずれもそのメイ
ンルーチンを説明するためのフローチャート、第７図は
そのクランク割込みルーチンを説明するためのフローチ
ャート、第８図（ａ），（ｂ）はいずれもそのエアフロ
ーセサンサ正常時に使用される表マップの内容を示す模
式図、第９図はその作用を説明するためO₂センサフィー
ドバックゾーンを示す模式図であり、第10,11図は本発
明の第２実施例としてのエンジンの制御装置を示すもの
で、第10図はその要部ブロック図、第11図そのエアフロ
ーセンサ故障時に使用される裏マップの内容を示す模式
図であり、第12図は本発明の第３実施例としてのエンジ
ンの制御装置の要部ブロック図であり、第13,14図は従
来のエンジンの制御装置に使用されるマップを示すもの
で、第13図（ａ），（ｂ）はいずれもそのエアフローセ
ンサ正常時に使用される表マップの内容を示す模式図、
第14図（ａ），（ｂ）はいずれもそのエアフローセンサ
故障時に使用される裏マップの内容を示す模式図であ
る。１……燃焼室、２……吸気通路、３……排気通路、４…
…吸気弁、５……排気弁、６……エアクリーナ、７……
スロットル弁、８……電磁弁（インジェクタ）、９……
触媒コンバータ、10……ISCモータ、11……エアフロー
センサ、12……吸気温センサ、13……大気圧センサ、14
……スロットルセンサ、15……アイドルスイッチ、16…
…モータポジションセンサ、17……酸素濃度センサとし
てのO₂センサ、18……点火プラグ、19……水温センサ、
20……スタータスイッチ、21……クランク角センサ（エ
ンジン回転数センサ）、22……TDCセンサ、23……電子
制御ユニット（ECU）、24……バッテリ、25……バッテ
リセンサ、26……イグニッションスイッチ（キースイッ
チ）、27……CPU、28,29……入力インタフェイス、30…
…A/Dコンバータ、31……ROM、32……RAM、33……バッ
テリバックアップRAM（BURAM）、34……インジェクタド
ライバ、35……基本駆動時間決定手段、36……空燃比補
正手段、37……O₂センサフィードバック補正手段、38,3
9……スイッチング手段、40……冷却水温補正手段、41
……吸気温補正手段、42……大気圧補正手段、43……加
速増量補正手段、44……デッドタイム補正手段、50……
ディストリビュータ、51……点火コイル、52……点火時
期制御用パワートランジスタ、53……点火ドライバ、54
……点火時期データ記憶手段、55……閉角度データ記憶
手段、56……点火時期決定手段、57……閉角度決定手
段、58……第１の演算手段、59,60,60′……記憶手段、
60A……第１の記憶手段,60B……第２の記憶手段、61,6
1′,61″……学習手段、62……第２の演算手段、63……
判定手段、64……制御手段、65……アラームランプ、53
1,532,533……フリツプフロツプ、534,535……ANDゲー
ト、536……第１プリセットカウンタ、537……第２プリ
セットカウンタ、538……クロックジェネレータ、Ｅ…
…エンジン、MAAN……A/N基本マップ、MBAN……A/N修正
マップ、MP,MP′……A/Nマップ、MP1……基本駆動時間
マップ、MP2……空燃比マップ、MP3……点火時期マッ
プ、MP4……閉角度マップ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンのｎ個（ｎは１以上の整数）の動
作特性量を得るために設けられたｎ個の検出手段と、上
記ｎ個の動作特性量の関数として表されるエンジンの第
ｎ＋１番目の動作特性量を得るために設けられた第ｎ＋
１番目の検出手段と、上記エンジンの動作に影響を与え
るエンジン調整要素を作動させるための第１の制御量を
上記第ｎ＋１番目の検出手段の検出結果から得られた第
ｎ＋１番目の動作特性量情報に基づいて演算する第１の
演算手段と、上記第ｎ＋１番目の検出手段の正常・異常
を判定する判定手段と、同判定手段の判定結果に基づい
て上記第ｎ＋１番目の検出手段が正常であるときに上記
ｎ個の検出手段の検出結果と上記第ｎ＋１番目の検出手
段の検出結果とに基づいて上記の第ｎ＋１番目の動作特
性量とｎ個の動作特性量との関数関係を求める学習手段
と、同学習手段の求めた上記関数関係を記憶する記憶手
段と、上記ｎ個の検出手段の検出結果に基づいて上記記
憶手段から上記第ｎ＋１番目の動作特性量に対応した値
を読み出しこの対応した値に基づいて上記第１の制御量
に対応した第２の制御量を演算する第２の演算手段と、
上記判定手段の判定結果に基づいて上記第ｎ＋１番目の
検出手段が正常であるときに上記第１の演算手段の演算
結果に基づき上記エンジン調整要素を作動せしめ上記第
ｎ＋１番目の検出手段が異常であるときに上記第２の演
算手段の演算結果に基づき上記エンジン調整要素を作動
せしめる制御手段とをそなえて構成されたことを特徴と
する、エンジンの制御装置。
【請求項２】エンジンのｎ個（ｎは１以上の整数）の動
作特性量を得るために設けられたｎ個の検出手段と、上
記ｎ個の動作特性量の関数として表されるエンジンの第
ｎ＋１番目の動作特性量を得るために設けられた第ｎ＋
１番目の検出手段と、上記エンジンの動作に影響を与え
るエンジン調整要素を作動させるための第１の制御量を
上記第ｎ＋１番目の検出手段の検出結果から得られた第
ｎ＋１番目の動作特性量情報に基づいて演算する第１の
演算手段と、上記ｎ個の動作特性量と上記第ｎ＋１番目
の動作特性量との関数関係を記憶する記憶手段と、上記
ｎ個の検出手段の検出結果と上記第ｎ＋１番目の検出手
段の検出結果とに基づいて上記記憶手段が記憶している
上記関数関係を修正せしめる学習手段と、上記ｎ個の検
出手段の検出結果に基づいて上記学習手段により修正さ
れた上記記憶手段の記憶データから上記第ｎ＋１番目の
動作特性量に対応した値を読み出しこの対応した値に基
づいて上記第１の制御量に対応した第２の制御量を演算
する第２の演算手段と、上記第ｎ＋１番目の検出の正常
・異常を判定する判定手段と、同判定手段の判定結果に
基づいて上記第ｎ＋１番目の検出手段が正常であるとき
に上記第１の演算手段の演算結果に基づき上記エンジン
調整要素を作動せしめ上記第ｎ＋１番目の検出手段が異
常であるときに上記第２の演算手段の演算結果に基づき
上記エンジン調整要素を作動せしめる制御手段とをそな
えて構成されたことを特徴とする、エンジンの制御装
置。
【請求項３】エンジンのｎ個（ｎは１以上の整数）の動
作特性量を得るために設けられたｎ個の検出手段と、上
記ｎ個の動作特性量の関数として表されるエンジンの第
ｎ＋１番目の動作特性量を得るために設けられた第ｎ＋
１番目の検出手段と、上記エンジンの動作に影響を与え
るエンジン調整要素を作動させるための第１の制御量を
上記第ｎ＋１番目の検出手段の検出結果から得られた第
ｎ＋１番目の動作特性量情報に基づいて演算する第１の
演算手段と、上記のｎ個の動作特性量と第ｎ＋１番目の
動作特性量との関数関係を記憶する第１の記憶手段と、
上記ｎ個の検出手段の検出結果と上記第ｎ＋１番目の検
出手段の検出結果とに基づいて上記第１の記憶手段が記
憶している上記関数関係の修正値を求める学習手段と、
同学習手段の求めた上記関数関係の修正値を記憶する第
２の記憶手段と、上記ｎ個の検出手段の検出結果に基づ
いて上記の第１の記憶手段および第２の記憶手段から上
記第ｎ＋１番目の動作特性量に対応した値を読み出しこ
の対応した値に基づいて上記第１の制御量に対応した第
２の制御量を演算する第２の演算手段と、上記第ｎ＋１
番目の検出手段の正常・異常を判定する判定手段と、同
判定手段の判定結果に基づいて上記第ｎ＋１番目の検出
手段が正常であるときに上記第１の演算手段の演算結果
に基づき上記エンジン調整要素を作動せしめ上記第ｎ＋
１番目の検出手段が異常であるときに上記第２の演算手
段の演算結果に基づき上記エンジン調整要素を作動せし
める制御手段とをそなえて構成されたことを特徴とす
る、エンジンの制御装置。