JPH0323333A - 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 - Google Patents

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

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JPH0323333A
JPH0323333A JP1154440A JP15444089A JPH0323333A JP H0323333 A JPH0323333 A JP H0323333A JP 1154440 A JP1154440 A JP 1154440A JP 15444089 A JP15444089 A JP 15444089A JP H0323333 A JPH0323333 A JP H0323333A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 本発明は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に関し、特に、空燃比のフィヲド
パック制御機能を備えた燃料供給#御装Iにおいて空燃
比ずれを要因別に補正するための学習補正装Iと、この
学習補正結果を受けて燃料供給制御装置の自己診断を行
う自己診断装置に関する. 〈従来の技術〉 内燃機関の燃料供給制御装lとしては、従来から以下に
示すようなものが知られている.即ち、吸入空気に関与
する状態量として吸入空気流IQを検出し、これと機関
回転速度Nの検出値とに基づいて基本燃料供給量Tpを
演算する。
そして、この基本燃料供給量Tpを、冷却水温度で代表
される機関温度等の各種運転状態に基づいて設定された
各種補正係数COEF,排気中酸素濃度の検出を介して
求められる吸入混合気の空燃比に基づいて設定される空
燃比フィードバック補正係数LMD,バッテリ電圧によ
る燃料噴射弁の開閉弁遅れ変化を補正するための補正分
Ts等により補正して最終的な燃料供給lTiを演算し
(T i+TpXcOEFXLMD+Ts)、この演算
された量の燃料が燃料噴射弁によって機関に間欠的に供
給される(特開昭60−240840号公報等参照). 前記空燃比フィードバック補正係数LMDは、例えば比
例積分制御によって設定され、酸素センサによって検出
される排気中の酸素濃度を介して検出される実際の空燃
比が、目標空燃比(理論空燃比)よりもリッチ(リーン
)であるときには、空燃比フィードバック補正係数LM
Dを初めに所定の比例分Pだけ減少(増大)させ、それ
から時間同期又は機関回転同期で所定の積分分■ずつ徐
々に減少(増大)させていき、実際の空燃比が目標空燃
比付近で反転を繰り返すように制御するものである. 〈発明が解決しようとする諜題〉 ところで、上記のような燃料供給制御装置においては、
空燃比ずれが発生するとこれが酸素センサで検出されて
目標空燃比にフィードバックされるため、フィードバッ
ク補正係数によって空燃比ずれの発生が判別できるが、
空燃比ずれの要因は種々あるためかかる空燃比ずれの要
因を判定することができないという問題がある. また、空燃比ずれが発生する要因としては、吸入空気流
量を計測するエアフローメータの下流側に漏れ入る空気
量(エアリーク)の発生、燃料噴射弁の噴射特性バラッ
キ、供給燃料の圧力を決定するプレッシャレギュレー夕
や燃料ポンプの異常等があり、それぞれの要因によって
発生する空燃比ずれのパターンが、第ll図〜第14図
に示すように異なる.尚、第11図〜第14図には、燃
料噴射弁の劣化.目詰まり、空気漏れ発生、燃圧異常、
エアフローメータの劣化(特に熱線式エアフローメータ
の熱線汚れ)が発生したときの、空燃比エラ一率の様子
を示してある. このため、例えば機関負荷と回転速度とで区分される運
転条件毎に空燃比フィードバック補正係数LMDを学習
して、空燃比フィードバック補正係数LMDなしで得ら
れる空燃比が目標空燃比になるように燃料を補正する運
転条件別の学習補正係数を設定しても、一般に酸素セン
サは各気筒の平均空燃比を検出するために、特に気筒間
での噴射特性にバラツキがあると、全気筒においてそれ
ぞれ目標空燃比を得ることができず、また、要因によっ
て運転条件に対する空燃比ずれのパターンが異なるため
に学習頻度の低い運転条件では良好の補正が期待できず
、学習頻度の違いによって運転状態によって大きな空燃
比段差が発生する慣れがあるという問題があった. 本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、複数要
因により空燃比ずれが生じる場合であっても学習頻度や
運転条件の違いにより大きな空燃比段差が発生すること
を回避できると共に、気筒別に目標空燃比が得られる学
習補正装置を提供する−と共に、かかる学習結果から空
燃比ずれの要因別に自己診断を行える自己診断装置を提
供することを目的とする. く諜題を解決するための手段〉 そのため、本発明では、第1図に示すように、機関の吸
入空気流量を検出する吸入空気流量検出手段と、この吸
入空気流量検出手段で検出された吸入空気流量に基づい
て基本燃料供給量を設定する基本燃料供給量設定手段と
、機関吸入混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と
、この空燃比検出手段で検出された空燃比を目標空燃比
に近づけるように基本燃料供給量を補正するためのフィ
ードバック補正係数を設定するフィードバック補正係数
設定手段と、前記フィードバック補正係数の基準値から
の偏差を運転条件毎に学習しこれを減少させる方向に運
転条件別の学習補正係数を設定する運転条件別学習補正
係数設定手段と、気筒毎に設けられた燃料供給手段によ
る燃料供給量を気筒別に強制的に補正し、この補正によ
る空燃比変化の期待値と検出された空燃比変化との差に
基づいて気筒別に基本燃料供給量を補正するための気筒
別補正値を学習設定する供給特性気筒別学習設定手段と
、前記吸入空気流量検出手段で検出された吸入空気流量
を一定量だけ補正するため第1補正値と、基本燃料供給
量を一定割合だけ補正するための第2補正値とを、前記
フィードバック補正係数を用いないで設定される燃料供
給量が目標空燃比相当量になるように少なくとも2つの
異なる運転条件において共通に適合させて学習設定する
共通補正値学習設定手段と、前記各手段により設定され
た基本燃料噴射量,フィードバック補正係数,運転条件
別学習補正係数.気筒別補正値.第1補正値及び第2補
正値に基づいて気筒別の燃料供給量を設定する燃料供給
量設定手段と、これにより設定された気筒別の燃料供給
量に基づいて気筒毎に設けられた燃料供給手段をそれぞ
れに駆動制御する燃料供給制御手段と、を含んで内燃機
関の燃料供給制御装置における学習補正装置を構成する
ようにした. また、第1図点線示のように、上記本発明にかかる学習
補正装置で学習設定された気筒別補正値.第1補正値及
び第2補正値それぞれと、所定の許容値とを比較するこ
とによって燃料供給制御装置の自己診断を行う自己診断
手段を含んで内燃機関の燃料供給制御装置における自己
診断装置を構成するようにした. く作用〉 かかる構成の内燃機関の燃料供給制御装置における学習
補正装置において、吸入空気流量検出手段が機関の吸入
空気流量を検出し、この吸入空気流量に基づいて基本燃
料供給量設定手段が基本燃料供給量を設定する.また、
空燃比検出手段が機関吸入混合気の空燃比を検出し、こ
れにより検出された空燃比を目標空燃比に近づけるよう
に基本燃料供給量を補正するためのフィードバック補正
係数がフィードバック補正係数設定手段により設定され
る. 運転条件別学習補正係数設定手段は、前記フィードバッ
ク補正係数の基準値からの偏差を運転条件毎に学習し、
この偏差を減少させる方向に運転条件別の学習補正係数
を設定する。
また、供給特性気筒別学習設定手段は、気筒毎に設けら
れた燃料供給手段による燃料供給量を気筒別に強制的に
補正し、この補正による空燃比変化の期待値と、実際に
検出された空燃比変化との差に基づき、気筒別の燃料供
給手段の供給特性のばらつきを補償すべく気筒別に基本
燃料供給量を補正するための気筒別補正値を学習設定す
る。
更に、共通補正値学習設定手段は、吸入空気流量の検出
値を一定量だけ補正するための第1補正値と、基本燃料
供給量を一定割合だけ補正するための第2補正値とを、
フィードバック補正係数を用いないで設定される燃料供
給量が目標空燃比相当量になるように少なくとも2つの
異なる運転条件において共通に適合させて学習設定する
.即ち、フィードバック補正係数による補正分を第1補
正値と第2補正値とで分担して補償できるように、少な
くとも2つの運転条件で適合させることで未知数である
第1補正値と第2補正値とを求めるものであり、例えば
第1補正値では吸入空気流量検出手段で検出されない漏
れ空気量の補正が行え、また、第2補正値では燃料供給
圧が初期から変化した場合などに対応した補正を行い得
ることになる. そして、燃料供給量設定手段は、前記基本燃料噴射量,
フィードバック補正係数,運転条件別学習補正係数、気
筒別補正値,第l補正値及び第2補正値に基づいて気筒
別の燃料供給量を設定し、この気筒別の燃料供給量に基
づき燃料供給制御手段が気筒毎に設けられた燃料供給手
段をそれぞれに駆動制御する. 一方、自己診断装置においては、自己診断手段が、学習
補正装置で学習設定された気筒別補正値.第1補正値及
び第2補正値それぞれと、所定の許容値とを比較し、許
容レベルを越える補正がなされている補正項があれば、
その補正項に関わると推測される燃料供給制御系の異常
を診断するものである. 例えば、気筒別補正値は、気筒別に設けられた燃料供給
手段の供給特性ばらつきを補償するから、気筒別補正値
が許容レベルを越えて設定されているときには燃料供給
手段の異常を気筒別に診断でき、また、第1補正値は吸
入空気流量の検出値を一定量だけ補正するから、補正が
増量側であれば吸入空気流量検出手段で検出されない空
気量の存在が予測される.更に、第2補正値が許容レベ
ルを越えるときには、燃料圧を決定する機構の異常や吸
入空気流量検出手段の劣化等を要因としているものと予
測診断される。
(実施例〉 以下に本発明の実施例を説明する。
一実施例のシステム構成を示す第2図において、内燃機
間1には、エアクリーナ2から吸気ダクト3,スロット
ル弁4及び吸気マニホールド5を介して空気が吸入され
る。吸気マニホールド5のブランチ部には、各気筒(本
実施例では4気筒)毎に燃料供給手段としての燃料噴射
弁6が設けられている.燃料噴射弁6は、ソレノイドに
通電されて開弁じ、通電停止されて閉弁する電磁式燃料
噴射弁であって、後述するコントロールユニット12か
らの駆動パルス信号により通電されて開弁し、図示しな
い燃料ボンブF/Pから圧送されてブレッシャレギュレ
ー夕P/Rにより所定圧力に調整された燃料を噴射供給
する. 機関1の各燃焼室には、それぞれ点火栓7が設けられて
いて、これにより火花点火して混合気を着火燃焼させる
. そして、機関lからは、排気マニホールド8,排気ダク
ト9,三元触媒■0及びマフラーl1を介して排気が排
出される.三元触媒10は、排気威分中のCo,HCを
酸化し、また、NOxを還元して、他の無害な物質に転
換する排気浄化装置であり、混合気を理論空燃比で燃焼
させたときに両転換効率が最も良好なものとなる。
コントロールユニットl2は、CPU,ROMRAM,
A/D変換器及び入出力インタフエイスを含んで構成さ
れるマイクロコンピュータを備え、各種のセンサからの
人力信号を受け、後述の如く演算処理して、各気筒毎に
設けられている燃料噴射弁6の作動を制御する. 前記各種のセンサとしては、吸気ダクト3中に吸入空気
流量検出手段としての熱線式或いはフラップ式などのエ
アフローメータl3が設けられていて、機関1の吸入空
気流量Qに応じた電圧信号を出力する。
また、クランク角センサ14が設けられていて、4気筒
の場合、クランク角180゜毎の基準角度信号REFと
、クランク角1゜又は2゜毎の単位角度信号POSとを
出力する。ここで、前記基準角度信号REFの周期、又
は、所定時間内における単位角度信号POSの発生数を
計測することにより、機関回転速度Nを算出可能である
。また、機関1のウォータジャケットの冷却水温度Tw
を検出する水温センサ15等が設けられている。
更に、排気マニホールド8の集合部(各気簡の排気通路
集合部)に空燃比検出手段としての公知の酸素センサ1
6が設けられ、排気中の酸素濃度を介して機関lに吸入
される混合気の空燃比を検出する。また、スロットル弁
4には、その間度TVOをボテンショメー夕により検出
するスロットルセンサl7が付設されている. ここにおいて、コントロールユニット12に内蔵された
マイクロコンピュータのCPUは、第3図〜第9図にフ
ローチャートとして示すROM上のプログラムに従って
演算処理を行い、空燃比学習補正を含む燃料噴射制御を
実施すると共に、前記空燃比学習補正による補正状態に
基づいて燃料供給制御系各部の自己診断を行う。
尚、基本燃料供給量設定手段.フィードバック補正係数
設定手段,運転条件別学習補正係数設定手段,供給特性
気筒別学習設定手段.共通補正値学習設定手段,燃料供
給量設定手段,燃料供給制御手段,自己診断手段として
の機能は、前記第3図〜第9図のフローチャートに示す
プログラムにまり達威される. 次に第3図〜第9図のフローチャートを参照しつつコン
トロールユニットl2内のマイクロコンピュータの演算
処理の様子を説明する。
ここで、第3図〜第9図のフローチャートを参照して各
種演算処理の内容を詳細に説明する前に、各種制御の概
略を説明すると、本実施例では、気筒別学習補正のため
、機関1が過渡運転から安定した定常運転に移行すると
、まず、かかる定常運転で空燃比を目標空燃比に制御す
るために用いた空燃比フィードバック補正係数LMD等
を所定数だけサンプリングし、次に特定1気筒の空燃比
フィードバック補正係数LMDのみを所定値Z(本実施
例では1.16)により補正して、かかる燃料補正状態
において空燃比を目標空燃比に制御するために用いた空
燃比フィードバック補正係数LMD等をやはり所定数だ
けサンプリングする。
そして、前記所定値2による補正で予測される空燃比フ
ィードバック補正係数LMDの変化に対する実際の変化
に基づき、所定値Zで空燃比フィードバック補正係数L
MDが補正された気筒の燃料噴射弁6の供給特性誤差量
を各気筒別に検出し、この誤差を解消すべく燃料供給I
Tiを補正するための補正値を、燃料供給量変化に対す
る誤差量の変化様子に基づいて気筒別に学習し、この気
筒別補正値に従って気筒別にマッチングされた燃料供給
量が設定されるようにする. また、2つの異なる運転条件でそれぞれ演算された燃料
噴射i1Tiの演算式において、空燃比フィードバック
補正係数LMDを用いないで目標空燃比相当量のTiが
得られるように、吸入空気流量Qの検出値を一定量だけ
補正するΔQと、基本燃料噴射量Tpを一定割合補正す
るPRFPとを、Ti演算式の連立方程式を解くことに
より求めるようにしてある. また、運転条件毎に空燃比フィードバック補正係数LM
Dの基準値からの偏差を学習し、運転条件毎の補正要求
変化に対応する学習補正係数KBLRCの学習設定を行
う. 更に、気筒別に検出された供給特性誤差量や気筒別に学
習された補正値、また、上記のように2つの異なる運転
条件で共通して適合するようにして求められる補正値Δ
Q,PRFPに基づいて異常診断を行うものである. 次に第3図〜第9図のフローチャートに従って制御の詳
細な説明を行う. 第3図のフローチャートに示す空燃比フィードバック制
御ルーチンは、機関1の1回転( 1 rev)毎に実
行されるものであり、このルーチンで空燃比フィードバ
ック補正係数LMDが比例積分制御されると共に、燃料
噴射弁6の気筒別供給誤差量の検出が行われる。
まず、ステップ1(図中ではS1としてある。
以下同様)では、酸素センサ(○z/S)lsから排気
中の酸素濃度に応じて出力される検出信号(電圧)をA
D変換して入力する. 次のステップ2では、機関回転速度Nと後述する別ルー
チンで設定される基本燃料噴射量(基本燃料供給量)T
pとによって複数に分割される運転状態毎に、予め空燃
比フィードバック補正係数LMDの操作量を記憶したマ
ップから、現状の機関回転速度Nと基本燃料噴射ftT
pとに対応する操作貴データを検索して求める. 空燃比フィードバック補正係数LMDは、基本燃料噴射
tTpの補正演算に用いられ、酸素センサ16によって
検出される空燃比を目標空燃比(理論空燃比)に近づけ
るように設定されるものであり、本実施例では比例・積
分制御によって設定制御され、前記マップから検索して
求められる操作量は、リッチ制御比例分PR,  リー
ン制御比例分PL,積分分Iである. ステップ3では、ステップ1でAD変換して得た酸素セ
ンサ16の出力と、目標空燃比相当のスライスレベル(
例えば500s+V)とを比較して、機関吸入混合気の
空燃比が目標(理論空燃比)に対してリッチであるかり
ーンであるかを判別する.尚、酸素センサl6は、排気
マニホールド8の集合部で排気中酸素濃度を検出するも
のであるから、この酸素センサ16によって検出される
空燃比は、各気簡の平均空燃比である. ここで、酸素センサ16の出力がスライスレベルよりも
大きく空燃比が目標に対してリッチであると判別される
と、ステップ4へ進んでリッチ初回判別フラグfRを判
別する.前記リンチ初回判別フラグfRは、空燃比のリ
ーン状態においてゼロがセットされるから、今回がリッ
チ検出の初回であるときには、このステップ4でリッチ
初回判別フラグfRはゼロであると判別される。
fR−0であってリッチ検出の初回であるときには、ス
テップ5へ進んで前回までに設定されている空燃比フィ
ードバック補正係数LMDO値、即ち、空燃比がリーン
からリッチに反転する直前の空燃比フィードバック補正
係数LMDを最大値(ピーク値)aにセットする。
そして、次のステップ6では、後述するように過渡運転
から定常運転に移行した初回に所定値がセットされる通
常学習カウンタnl(第10図参照)がゼロであるか否
かを判別する。通常学習カウンタnlがゼロでないとき
には、ステップ7へ進んでこの通常学習カウンタnlを
1だけカウントダウンさせ、次のステップ10で前記ス
テップ5でセソトされたaを前回までの積算値Σaに加
算して積算値Σaを更新すると共に、リッチ初回カウン
タnRをlアップさせ、更に、燃料噴射量Tiの積算値
ΣTiに最新値Tiを加算してΣTiを更新する. 即ち、前記通常学習カウンタnlは、過渡運転から定常
運転に移行した初回に所定値がセットされた後、リッチ
検出の初回毎に1ダウンされ、その都度、空燃比フィー
ドバック補正係数LMDの最大値aを及び燃料噴射量T
iが積算されると共に、リッチ初回カウンタnRが1ア
ップされるようになっており、通常学習カウンタnII
.がカウントダウンされる間に集められたデータが、燃
料噴射弁6の学習期間におけるデータと比較されて、燃
料噴射弁6の供給誤差量の検出が行われる.尚、後述す
るようにリーン検出の初回においては、空燃比フィード
バック補正係数LMDの最小値b及び燃料噴射量Tiが
積算されると共に、リーン初回カウンタnLが1アップ
されるようになっている. 一方、ステップ6で通常学習カウンタnlがゼロである
と判別されたときには、ステップ8へ進んで燃料噴射弁
(F/I)6の学習期間を判別するためのF/I学習フ
ラグFMjl!の判別を行う。
ここで、F/I学習フラグFlfがOであって燃料噴射
弁6の気筒別学習期間であるときには、ステップ9へ進
んでF/I学習フラグFIlが0になってからF/l学
習(データサブリング)を禁止する期間を計測するため
のタイマTmacc2 (第10図参照)がゼロである
か否かを判別する。
そして、タイマT raacc 2がゼロでなく、F/
[学習フラグFlfがOになってから所定時間以上経過
していないときには、ステップ10をジャンプしてステ
ップ11へ進むが、タイマT mace 2がゼロであ
ってF/I学習フラグFIRがOになってから所定時間
以上経過しているときには、ステップ10へ進んでLM
D最大値a及び燃料噴射i1Tiの積算を行うと共に、
リッチ初回カウンタnRを1アップさせる. 即ち、通常学習カウンタnl.がゼロになるまでの間と
、F/I学習フラグFIfが0でかつタイマT a+a
cc 2が0であるときとにおいて、それぞれΣa.Σ
Tiが演算されると共に、nRがカウントアップされる
ようになっており、通常学習カウンタnI!.がゼロで
あってかつF/I学習フラグF11が1であるときと、
通常学習カウンタnfがゼロであってかつタイマTma
cc2がゼロでないときには、Σa.ΣTiの積算及び
nRがカウントアップのカウントアップは行われない.
これは、後述するりーン検出初回におけるΣb.ΣTi
の積算及びnLのカウントアップでも共通に行われる制
御である。
F/I学習フラグF[が0になると、後述すのように特
定1気筒の空燃比フィードバック補正係数LMDのみを
所定値Zで補正して、その後の空燃比フィードバック補
正係数LMDの動きを監視するが、空燃比フィードバッ
ク補正係数LMDが前記補正に見合った値に落ち着くま
での間を、前記タイマT macc 2で検出するもの
である.ステップ11では、前回までの空燃比フィード
バック補正係数LMDからステップ2で検索して求めた
りーン制御比例分PLを減算し、その結果を新たに空燃
比フィードバック補正係数LMDにセットすることによ
り、燃料供給量Tiが補正係数LMDで減少補正されて
空燃比のリッチ状態が解消され−るようにする。
空燃比フィードバック補正係数LMDをリーン制御比例
分PLだけ比例制御した後は、ステップ12でリッチ初
回判別フラグfRに1をセットする一方、リーン初回判
別フラグfLにゼロをセットする.そして、空燃比のリ
ッチ状態が継続しているときには、ステップ4でリッチ
初回判別フラグfRが1であると判別されることにより
、ステップl3へ進む. ステップ13では、空燃比フィードバック補正係数LM
Dの前回値からステップ2で検索して求めた積分分Iを
減算して、その結果を空燃比フィードバック補正係数L
MDに新たにセットする。従って、空燃比のリッチ状態
が解消されるまでは、機関1が1回転する毎にこのステ
ップ13で空燃比フィードバック補正係数LMDが積分
分■ずつ徐々に減少設定される. かかる空燃比フィードバック補正係数LMDの積分制御
による減少で空燃比のリッチ状態が解消されて、ステッ
プ3で酸素センサ16の出力がスライスレベルよりも低
く空燃比が目標空燃比に対してリーンであると判別され
ると、今度はステップ14へ進みリーン初回判別フラグ
fLの判別を行う.リーン初回判別フラグfLは、空燃
比のリッチ状態におけるステップ12でゼロがセットさ
れているのでは、今回がリーン検出の初回であれば、こ
のステップ14でf L=Oの判別が下される.fL=
oでリーン検出の初回であるときにはステップ15へ進
み、空燃比フィードバック補正係数LMD、即ち、空燃
比がリッチからリーンに反転する直前の空燃比フィード
バック補正係数LMDを最小値(ピーク値)bにセット
する。
そして、次のステップI6では、前記通常学習カウンタ
nl(第10図参照)がゼロであるか否かを、リッチ検
出初回のときと同様にして判別する。通常学習カウンタ
nlがゼロでないときには、ステップI7へ進んでこの
通常学習カウンタn!!.をIだけカウントダウンさせ
、次のステップ20で前記ステップ15でセットされた
bを前回までの積算値Σbに加算して積’JK4MΣb
を更新すると共に、リーン検出力ウンタnLを1アップ
させ、更に、燃料噴射量Tiの積算値ΣTiに最新4a
Tiを加算してΣTiを更新する. 一方、ステップl6で通常学習カウンタnlがゼロであ
ると判別されたときには、ステップl8へ進んで燃料噴
射弁(F/I)6の学習期間を判別するためのF/I学
習フラグFII!.の判別を行う。
ここで、F/I学習フラグF[が0であって燃料噴射弁
6の気筒別学習期間であるときには、ステップ19へ進
んでF/I学習フラグFlffiがOになってからF/
I学習(データサブリング)を禁止する期間を計測する
ためのタイマTmacc2 (第IO図参照)がゼロで
あるか否かを判別する。
そして、タイマTmacc2がゼロでなく、F/1学習
フラグFl7!がOになってから所定時間以上経過して
いないときには、ステップ20をジャンプしてステップ
21へ進むが、タイマT macc 2がゼロであって
F/I学習フラグFlfがOになってから所定時間以上
経過しているときには、ステップ20へ進んでLMD最
小値b及び燃料噴射量Tiの積算を行うと共に、リーン
初回カウンタnLを1アップさせる。
即ち、上記各演算処理により、通常学習カウンタnlが
ゼロでないときに空燃比が反転する毎に空燃比フィード
バック補正係数LMDの最大及び最小値データa,b及
び燃料噴射量Tiのデータが集められ、また、通常学習
カウンタnfがゼロであっても、F/I学習フラグFl
fがOであってかつOになってから所定時間以上経過し
ていれば、同様に空燃比フィードバック補正係数LMD
の最小及び最大値データa,b及び燃料噴射量Tiのデ
ータが集められると共に、リッチ・リーンの反転回数n
R,nLがカウントアップされる.ここで、通常学習カ
ウンタnj2がゼロでないときに集められたデータが通
常燃料制御時のものであり、F/I学習フラグFIfが
ゼロのときに集められたデータが燃料噴射弁6の気筒別
学習(特定気筒の空燃比フィードバック補正係数LMD
のみを所定値Zで補正して燃料供給が制御される)時の
ものである。
ステップ21では、前回までの空燃比フィードバック補
正係数LMDにステップ2で検索して求めたリッチ制御
比例分PRを加算し、その結果を新たに空燃比フィード
バック補正係数LMDにセットすることにより、燃料供
給量Tiが増量補正されて空燃比のリーン状態が解消さ
れるようにする。
空燃比フィードバック補正係数LMDをリッチ制御比例
分PRだけ比例制御した後は、ステップ22でリッチ初
回判別フラグfRに0をセットする一方、リーン初回判
別フラグfLに1をセットする. そして、空燃比のリ一ン状態が継続しているときには、
ステンブ14でリーン初回判別フラグfLが1であると
判別されることにより、ステップ23へ進む。
ステップ23では、空燃比フィードバック補正係数LM
Dの前回値にステップ2で検索して求めた積分分Iを加
算して、その結果を空燃比フィードバック補正係数LM
Dに新たにセットする。従って、空燃比のリ一ン状態が
解消されるまでは、機関■が1回転する毎にこのステッ
プ23で空燃比フィードバンク補正係数LMDが積分分
Iずつ徐々に増大設定される。
ここで、リッチ・リーンの検出初回では、更に、ステッ
プ24以降の演算処理が行われる。
ステップ24では、F/I学習フラグFIj2を判別し
、F/I学習フラグFI[が1であるとき、即ち、特定
1気筒の燃料噴射弁学習が行われていないときにはステ
ップ25へ進む。そして、ステップ25では、通常学習
カウンタn1を判別し、通常学習カウンタn2がゼロで
ないときにはそのまま本ルーチンを終了させ、通常学習
カウンタnlがゼロであるときには、ステップ26へ進
む。
ステップ26では、リッチ・リーンの反転回数をカウン
トするnR,nLがそれぞれ8であるか否かを判別する
。nR=nL=8であると判別されたときには、通常学
習カウンタnfが所定値からカウントダウンされる間に
おける空燃比の反転回数が規定数になったことを示すた
め、ステップ27以降へ進んでF/I学習前の空燃比フ
ィードバック補正係数LMDを学習する。
即ち、本実施例では、過渡運転から定常に移行してから
所定時間T maccが経過すると、その時点から通常
学習カウンタnlが所定値からカウントダウンされ、通
常学習カウンタnj2がゼロになるまでの間において、
空燃比フィードバック補正係数LMDのピーク値a,b
や燃料噴射量Tiのデータが集められるものであり、こ
こで集められたデータと、次に行う燃料噴射弁6の気筒
別学習時において集められるデータとが比較されて、そ
の結果に基づいて燃料噴射弁6の供給特性誤差が検出さ
れるようになっており、nR=nL=8は通常学習カウ
ンタn1がゼロになるまでの間のデータ集めが終了して
いることを示す。
ステップ27では、燃料噴射弁6の気筒別学習を開始さ
せるためのデータが集められたので、F/I学習フラグ
FTlにゼロをセットし、次のステップ28では通常学
習カウンタnj2がゼロになるまでの間においてカウン
トアップされたnR,nLをゼロリセットする. そして、ステップ29では、通常学習カウンタnlがゼ
ロになるまでの間においてサンプリングされたΣaとΣ
bとから、空燃比フィードバック補正係数LMDの中心
値の平均値(Σa / 8+Σb/8)/2を求め、更
に、この平均値に運転状態毎に学習されている空燃比学
習補正係数KBLRCを乗算した値を、空燃比フィード
バック補正係数LMDの初期値T’TI (F/I学習
前の値)とする. 前記空燃比学習補正係数KBLRCは、燃料噴射弁6の
気筒別学習に関わる制御が行われているとき以外で、空
燃比フィードバック補正係数LMDなしで得られるベー
ス空燃比が目標空燃比になるように学習されるものであ
り、吸入空気流量Qで区分される運転条件毎に学習記憶
されている.次のステップ30では、通常学習カウンタ
nlがゼロになるまでの間においてサンプリングされた
ΣaとΣbとをゼロリセットし、更に、次のステップ3
1では、ΣTiをゼロリセットする。
一方、ステップ26でnR=nL=8でないと判別され
たときには、燃料噴射弁6の気筒別学習に関わる演算処
理を行わない通常の制御状態であるから、ステップ32
以降において空燃比学習補正係数KBLRCの学習設定
を行う。
ステップ32では、1R=nL−0であるか否か判別し
、ゼロでないときには本ルーチンをそのまま終了させ、
ゼロであるときにはステップ33へ進んで吸入空気流量
Qに対応して空燃比学習補正係数KBLRCが記憶され
ているマップから、当該運転状態に対応する空燃比学習
補正係数KBLRCを検索して求める。
次のステップ34では、空燃比フィードバック補正係数
LMDの上下ピーク値であるa,bの最新値から求めら
れる補正係数LMDの中心値(a+b)/2と、マップ
から検索して求めた空燃比学習補正係数KBLRCとを
、所定値Mに基づいて以下の式に従い加重平均して、新
たに現状の運転状態に対応する空燃比学習補正係数KB
LRCを求める. 2 そして、ステップ35では、ステップ34で求めた新た
な空燃比学習補正係数KBLRCを、吸入空気流量Qに
対応して記憶されている補正係数KBLRCの更新デー
タとして、マツプデータの書き換えを行う. 一方、ステップ24でF/I学習フラグFIffiがゼ
ロであると判別されたときには、燃料噴射弁6の気筒別
学習が行われる状態であって、後述するように特定1気
筒の燃料噴射弁6の供給特性誤差を検出するために、該
特定1気筒の空燃比フィードバック補正係数LMDのみ
が所定値Zで補正される。また、この状態においても、
通常学習カウンタnlがゼロでないときと同様にしてΣ
a,Σb.ΣTiなどのデータが集められると共に、空
燃比の反転をカウントす4nR,nLがゼロからカウン
トアップされる。
従って、次のステップ38では、nR=nL=8である
か否かの判別を行い、燃料噴射弁6の学習を開始してか
ら空燃比が所定回数以上反転したか否かを判別する。こ
こで、nR=nL=8でないと判別されたときには、燃
料噴射弁6の学習において集められたデータの数が少な
く精度の良い学習が行えないから、そのまま本ルーチン
を終了させるが、nR=nL=8であるときには、所定
数のデータが集められたことを示すため、ステップ39
以降へ進んで、燃料補正(LMD補正)が施されている
気簡の燃料噴射弁6における供給特性誤差の検出を行う
ステップ39では、F/I学習フラグFI1がゼロの状
態でカウントアップされたnR及びnLをゼロリセット
する。
ステップ40では、F/I学習フラグFrlがゼロであ
って特定1気筒の空燃比フィードバック補正係数LMD
のみを所定{JZで補正したときに、実際の空燃比を目
標空燃比に制御するために用いられた補正係数Areg
を、以下の式に従って演算する. 2 即ち、この補正係数Aregは、通常学習カウンタnl
ゼロでないときに空燃比制御のために用いたー「Ml−
φと同等のものであり、特定1気筒の空燃比フィードバ
ック補正係数LMDのみを所定値Zで補正した結果、各
気筒の平均空燃比を目標空燃比に制御するために必要と
された基本燃料噴射量’rp0D補正係数である. 次のステップ4lでは、ステップ40での演算に用いた
燃料噴射弁6の学習時におけるデータであるΣa,Σb
をゼロリセットする. また、ステップ42では、Σa,Σbの積算と同時に積
算して得られた燃料噴射量Tiの積算値ΣTiを、サン
プリング数である16で除算してF/I学習時における
平均値mTiにセットする.そして、次のステップ43
では、以下の式に従って、特定l気筒の空燃比フィード
バック補正係数LMDのみを所定値2で補正したときの
空燃比フィードバック補正の結果から、前記所定値Zを
逆算して求める。
X← rVr(It / { Areg X F/I数−rV
rφ(F/I数− 1 ) }即ち、本実施例では、各
燃料噴射弁6の供給特性誤差を検出するに当たって、特
定1気筒の空燃比フィードバック補正係数LMDにのみ
所定値Z(1.16)を乗算して燃料噴射量Tiを演算
させ、特定1気筒のみを前記所定値Zによる燃料噴射量
Tiの下で燃料制御させ、この結果が予測通りに空燃比
フィードバック補正制御に表れるか否かによってその燃
料噴射弁6の供給特性誤差を検出するものであり、上記
X(所定値Zの逆算値)の演算式は次のようにして導か
れる. 特定1気筒のみの燃料を補正すると、その気筒単独で空
燃比フィードバック補正すると仮定すれば、燃料補正前
の空燃比補正係数ryrφに対して補正係数が丁『rφ
/Zになれば、所定値Zによる空燃比フィードバック補
正係数LMDの補正がキャンセルされて空燃比は目標空
燃比に戻るはずである。一方、空燃比フィードバック補
正係数LMDが所定値Zで補正されないその他の気筒に
関しては燃料の補正が行われないので、それぞれの気筒
単独でフィードバック補正を実施したとしても、空燃比
補正係数rVrφは変化しない.ところで、酸素センサ
16の検出に基づく空燃比フィードバック補正は、全気
筒の平均空燃比を目標空燃比に制御するものであるから
、特定1気筒のみの空燃比フィードバック補正係数LM
Dを補正したときの空燃比補正係数τVπ(空燃比フィ
ードバック補正係数LMDと空燃比学習補正係数KBL
RCとを乗算した補正孫数)は、各気簡の平均値として
求められるはずである. 従って、特定1気筒のみの燃料を所定値Zで補正したと
きに、空燃比を目標空燃比に制御するのに必要となる空
燃比補正係数丁Vrは、となる. ここで、特定1気筒のみの空燃比フィードバック補正係
数LMDを所定値Zで補正したときに、空燃比を目標空
燃比に制御するために必要とした空燃比補正係数はAr
egとしてステップ40で求められるから、このAre
gを前記式のrVrに代入して所定値Zを逆算すること
ができ、この逆算式が前述のXの演算式であり、所定{
I!Zで補正した気簡の燃料噴射弁6が正常であれば、
所定値2と、この所定値Zを前記式で逆算して求めた値
であるXとは略同じになるはずであるが、両者に差が生
じたときには燃料補正した気簡の燃料噴射弁6では、所
定値Zによる補正に見合った燃料が精度良く噴射されな
いことを示し、前記差に応じて当該気簡における供給特
性誤差量が検出されるものである. 従って、次のステップ44では、ステップ43において
演算されたXと、実際に燃料噴射量Ti(空燃比フィー
ドバック補正係数LMD)の補正に用いた所定値Z(本
実施例では1.16)との差Y(←1.16(Z)−X
)を演算する。このYが、学習した気簡の燃料噴射弁6
の供給特性誤差率(量)に相当し、燃料噴射弁6が所期
の量よりも少ない燃料した噴射しないときには、Xが所
定値Zよりも小さくなるから、この場合Yはプラスの値
となり、Yは誤差率ではあるがその気筒で補正すべき値
であると見做すことができる. ステップ44で今回燃料補正した気簡の供給特性誤差に
相当するYを演算したので、次のステップ45ではF/
I学習フラグFIiに1をセットし、次のステップ46
ではΣTiをゼロリセットする.更に、ステップ47で
は、ステップ40において求めた空燃比補正係数A r
egと、燃料噴射弁6の学習前の通常燃料制御状態で求
めた初期値rπ■φとが略等しいか否かを判別する.空
燃比補正係数A regは、特定1気筒の燃料を補正し
たときのデータであるから、初期{1τπrφに対して
変化するのが正常であり、特定l気筒の燃料を補正した
のに空燃比補正係数が変化しないときには、その気簡の
燃料噴射弁6の駆動制御が、回路の断線や短絡によって
不可能な状態であると推測される。
このため、ステップ47でτ円iφ= A regであ
ると判別されたときには、燃料の補正を行った気簡の燃
料噴射弁6の異常であるから、ステップ48でF/I学
習を行った補正気筒のナンバーncylを判別し、ステ
ップ49〜52で補正した気簡の燃料噴射弁6が異常(
NG)であることを、例えば車両のダッシュボード上等
に表示する.このように制御不能となっている気筒が表
示されれば、燃料噴射弁6の交換などのメンテナンスを
速やかに行わせることができ、制御不能な燃料噴射弁6
が使われ続けることを防止できる. 一方、ステップ47でr■1φ一Aregでないと判別
されたときには、供給特性誤差があるものの直ちに燃料
噴射弁6の異常を判別することができないので、ステッ
プ53〜ステップ59において今回検出された供給特性
誤差率Yを燃料噴射量mTiに対応させて気筒別に記憶
させる. ステップ53では、F/I学習のため燃料を補正する気
筒のナンバーがセットされるnc)f!が1であるか否
かを判別し、ncyi!がlであって#1気筒の燃料噴
射弁6についての学習が行われたときには、ステップ4
4で求めた誤差率Yを、ステップ42で求められる平均
燃料噴射量mTiに対応して#1気筒の誤差率Ylを記
憶するマップのデータとして記憶させる. ステップ53でncyj!がlでないと判別されると、
ステップ55でnc)l!が2であるか否かを判別し、
n c y l=2であるときにはステップ56へ進み
、平均燃料噴射量mTiに対応して#2気筒の誤差率Y
2を記憶するマップのデータとしてステップ44で求め
た誤差率Yを記憶させる.更に、ステップ55でncy
l=2でないと判別されると、ステップ57でnc)r
j!が3であるか4であるかを判別し、ncyj!が3
であるときにはステップ58で#3気筒の誤差率Y3マ
ップへのYの記憶を行い、ncyj!が4であるときに
はステップ59で#4気筒の誤差率Y4マップへのYの
記憶を行う. このように、気筒別に検出した誤差率Yを、各気筒別に
燃料噴射量mTiに対応させて記憶させれば、各気簡の
燃料噴射弁6の誤差率Y1〜Y4が、燃料噴射量Tiの
変化に対してどのように変化しているかを判別でき、こ
れに基づいて各気筒で所期の燃料供給制御を行わせるた
めには、どのような補正を各気筒の燃料噴射量Tiの演
算に施せば良いかを判断でき、また、各気簡の燃料噴射
弁6の異常を診断する材料とすることもできる.第4図
のフローチャートに示すルーチンは、燃料噴射量演算ル
ーチンであり、10ms毎に実行される.まず、ステッ
プ61では、スロットルセンサ17で検出されるスロッ
トル弁4の開度TVO,  クランク角センサ14から
の検出信号に基づいて算出される機関回転速度N,エア
フローメータl3で検出される吸入空気流量Q等を入力
する. 次のステップ62では、ステップ6lで入力した機関回
転速度Nと吸入空気流量Qと、更に、後述する第8図の
フローチャートで設定される空気漏れ補正値(第1補正
値)ΔQと、に基づいて各気筒共通の基本燃料噴射量(
基本燃料供給量)Tp(←KX (Q+ΔQ)Q/N;
 Kは定数)を演算する.尚、前記空気漏れ補正値ΔQ
ば、エアフローメータ13の下流側で機関吸気系に漏れ
入り、エアフローメータ13で検出されない漏れ空気量
分を補正するために、吸入空気流量の検出値Qを一定量
だけ補正するものである. 前記基本燃料噴射量Tpは、現状の空気量に対応して理
論空燃比を得る燃料量が、燃料噴射弁6をどれだけの時
間開弁させれば噴射供給されるかを示すものであり、演
算に用いられる定数Kは、燃料噴射弁6の開弁時間に対
する実際の噴射燃料量の関係から設定される. ステップ63では、ステップ61で今回入力したスロッ
トル弁開度TVOと本ルーチンの前回実行時における人
力値の差として求められる単位時間当たりの開度変化率
ΔTVOが、略ゼロであるか否かを判別する. スロットル弁4の開度変化率ΔTVOが略ゼロであって
、スロットル弁4が略一定の開度であるときには、ステ
ップ64においてΔTVOと同様にして求められる機関
回転達度Nの変化率ΔNが略ゼロであるか否かを判別す
る。
このステップ64で変化率ΔNが略ゼロであると判別さ
れたときには、スロットル弁4の開度TVOが略一定で
かつ機関回転速度Nが略一定の状態であるから、機関1
の定常運転状態であると見做してステップ65へ進む. 一方、ΔTVOとΔNとの少なくとも一方が略ゼロでな
く変動しているときには、機関1が過渡運転状熊である
と見做してステップ67へ進む。
ステップ67では、過渡運転から定常運転に移行してか
らの経過時間を計測するタイマTmaccに所定{1(
300)をセットする.そして、過渡運転から定常運転
に移行すると、ステップ65で前記タイマT■accが
ゼロであるか否かの判別がなされ、ゼロでないときには
ステップ66へ進んでタイマTmaccが1だけカウン
トダウンされる。
従って、前記タイマTmacCがゼロになるのは・ΔT
VOとΔNとに基づいて機関1の定常運転が判別されて
から、ステップ67でセットされる所定値と本ルーチン
の実行周期とに応じた所定時間が経遇してからであり、
ΔTVOとΔNとに基づいて機関1の定常運転が判別さ
れていても前記タイマT maccがゼロになるまでの
間は、過渡運転時の空燃比変動が影響するため、前記タ
イマTsaccがゼロとなる過渡運転から所定時間以上
経遇した安定定常運転時にのみ、F/l学習が行われる
ようになっている(ステップ69)。
次のステップ68では、通常噴射制御用の各気筒共通の
有効噴射量Teと、燃料噴射弁6の学習用(誤差検出用
)の有効噴射量Tedmyとを以下の式に従って演算す
る。
Te←2XTpXLMDXCOEFXKBLRCXPR
FPTedmy← 2X T p X (LMDX1.16) XCOIE
FXKBLRCXPRFPここで、Tpは本ルーチンの
ステップ62で演算した基本燃料噴射量、LMDは前記
第3図のフローチャートに示すルーチンで演算された空
燃比フィードバック補正係数、KBLRCば同じく第3
図示のルーチンで運転条件別に学習された空燃比学習補
正係数である.また、PRFPは後述する第8図のフロ
ーチャートで設定される燃料供給系補正41! (第2
補正値)であり、燃料ボンプF/Pやプレッシャレギュ
レータPRの異常によって燃料噴射弁6に圧送される燃
料の圧力が初期値でなくなったときに、この圧力異常を
補償し得るものである。更に、COEFは、水温センサ
15で検出される冷却水温度Twを主とする機関運転状
態に基づいて設定される各種補正係数である。
また、各演算式でそれぞれ2を乗算してあるのは、例え
ば、通常行われるシーケンシャル噴射制御時と、噴射量
が大きくなったときに行う全気筒同時噴射制御時とで、
基本燃料噴射量Tpを共通に用いることができるように
するためであり、特に必要とする補正項ではなく、基本
燃料噴射量TPO演算に用いる定数Kに含めても良い。
上記演算式において、通常の有効噴射量Teに対し、燃
料噴射弁(F/I)6・の学習用の有効噴射量Tedm
yの演算式では、空燃比フィードバック補正係数LMD
に所定{!Z−1.16を乗算してあり、この有効噴射
量Tedmyを、前記F/I学習フラグFlfがゼロで
ある燃料噴射弁6の学習期間において特定1気筒のみに
適用することで、強制的に1気筒の燃料噴射ITiを変
化させて、その影響が表れる空燃比フィードバック補正
係数LMDの変化を監視することで、有効噴射量Ted
myを適用した気簡の燃料噴射弁6の供給特性誤差を検
出するものである. ステップ69では、前記タイマTmaccがゼロである
か否かを判別する.このタイマT maccは、前述の
ように過渡運転から所定時間以上経過した定常運転時に
ゼロとなるから、このタイマT maccがゼロでない
ときには、機関lが過渡運転状態であるか安定した定常
運転状態ではないため、ステップ70へ進む. ステップ70では、機関1の過渡運転を判別するための
過渡フラグF accに1をセットする.次のステップ
71では、F/r学習フラグFlfに1をセットして、
F/I学習を禁止する. 更に、ステップ72では、通常学習カウンタnlに所定
値16をセットすると共に、リッチ・リーンの反転回数
をカウントするnR,nLをゼロリセットし、更に、空
燃比フィードバック補正係数LMDのピーク値を積算す
るΣa,Σb及び燃料噴射量Tiを積算するΣTiをゼ
ロリセットする。
一方、ステップ69でタイマT maccがゼロである
と判別されたときには、ステップ73へ進んで前記過渡
フラグF accの判別を行う。前記過渡フラグF a
ccは、Ts+accqkOであるときに1がセットさ
れているので、Tmacc−0となった初回においては
、このステップ73でFacc=1であると判別されて
ステップ74へ進むことになる。
ステップ74では、通常学習カウンタnlに所定値16
を改めてセットし、次のステップ75では、過渡フラグ
F accにゼロをセットする.そして、次のステップ
76では、学習を行う気筒ナンバーを指定するnc)r
j!が4であるか否かを判別し、ncyj!が4である
ときにはステップ77でncylに1をセットして、#
1気筒の燃料噴射弁6についての学習が行われるように
し、また、ncylが4でないときには、ステップ78
でncBを1アップさせて#2,#3.44気筒のいず
れかの燃料噴射弁6について学習が行われるようにする
。従って、燃料噴射弁6の学習を行う気筒は、タイマT
maccがゼロになった初回、即ち、安定定常運転の検
出初回毎に順次切り換えられるようになっている。
次のステップ79では、通常学習カウンタnlがゼロで
あるか否かを判別する.通常学習カウンタniがゼロで
ないときには、ステップ80でタイマTmacc2に所
定値200をセットし、また、通常学習カウンタn2が
ゼロであるときには、ステップ8lで前記タイマTma
cc2がゼロであるか否かを判別して、ゼロでないとき
にはステップ82へ進んでタイマTmacc2を1ダウ
ンさせる。
前記通常学習カウンタniが所定値からカウントダウン
されてゼロになるまでの間に、有効噴射量Teに基づく
通常燃料制御状態におけるΣa,Σb等のデータが求め
られ、次に特定1気筒の燃料噴射弁6のみが前記有効噴
射量’r:edmyに基づいて制御されて、このF/I
学習期間において新たにΣa,Σb等のデータが求めら
れるが、前記有効噴射量Tedmyを使い出した初期状
態では、空燃比フィードバック補正係数LMDが安定し
ないので、前記タイマTmacc2で計測される時間に
おいてはF/I学習状態におけるΣa.Σb等のデータ
の収集が禁止されるようにしてある(第10図参照). 次に第5図のフローチャートに示すルーチンに従って行
われる燃料噴射量の気筒別学習補正について説明する. このルーチンは、バックグラウンドジョブ(BGJ)と
して実行されるものであり、まず、ステップ101では
、燃料噴射量mTiに対応して気筒別に記憶されている
燃料噴射弁6の供給特性誤差率Y1〜Y4  (ステッ
プ53〜ステップ59参照)の絶対値が、燃料噴射量T
iの増大変化に対して単調減少しているか否かを判別す
るためのフラグであるfプラス及びfマイナスをゼロリ
セットし、更に、誤差率Y1〜Y4のマップアドレスを
指定するiをゼロリセットする. そして、次のステップ102では、アドレスiが7以下
であるか否かを判別し、i<7であるときには、ステッ
プ103へ進む. ステップ103では、#l気筒の燃料噴射弁6の学習を
行ったときの誤差率Y1が燃料噴射量mTiに対応して
記憶されているマップから、燃料噴射量mTi格子のア
ドレスiに記憶されているデータを読み出し、その値を
yl (i)にセットする.また、ステップ104では
、Ylのマップにおいてステップ103におけるアドレ
スlの次のアドレスi+1に記憶されているデータを読
み出し、その値を71 (i+1)にセットする.次の
ステップ105では、アドレスiがゼロであるか否かを
判別し、ステップ101からステップ102へ進んだ初
回でアドレスiがゼロであるときには、ステップ106
へ進む.ステップ106では、ステップ103で求めた
アドレスi−0における#1気筒の燃料噴射弁6の誤差
率であるyi(0)と、次のアドレスi=1におけるy
l (1)とを比較する.そして、)rl(0)が大き
いときには、ステップ107へ進んでステップ101で
ゼロリセットされているfプラスに1をセットし、yl
(1)が大きいときには、ステップ108へ進んでステ
ップ101でゼロリセットされているfマイナスに1を
セットする. ここで設定されるfプラス及びfマイナスで表されるy
1の変化の様子が、アドレスiを増やしていったときに
も継続するかによって、後述するように誤差Ylの要因
が判別されて、それに見合った補正項が設定される. 次のステップ113では、アドレスiが1アップされる
ため、アドレスiがゼロの状態でステップ106へ進ん
だときには、ここでアドレスiが1に設定される. ステップ113でアドレスiを1アップさせると、再び
ステップ102に戻り、アドレスiが7未満であるから
ステップ103及びステップ104での演算処理が繰り
返されるが、ステップ105でアドレスiがゼロでない
と判別されることにより、今度はステップ109へ進む
. ステップ109では、アドレスiがゼロであるときに設
定されたfプラスが1であるかゼロであるか否かを判別
し、fプラスが1であるときには、ステップ110へ進
んでyl (i)  yl (i+1)をB regに
セットする.また、fブラスが0であってfマイナスが
1であるときには、ステップ111へ進んで、yl (
i+1) −yl 口)をB regにセットする. そして、ステップ112では前記B regの正負を判
別し、B regが正であるときにはステップ113へ
進んでアドレスiを1アップさせ、再びステップ102
〜ステップ104での演算処理を繰り返す.即ち、誤差
率yl (i)の絶対値が燃料噴射量Tiの増大変化に
対応して単!jii減少するときには、例えばfブラス
が1であればyl (i)−yl (i+l)は常時正
であり、fマイナスが1であればyl (i+1)−y
l (i)が常時正となるはずである.従って、ステッ
プ112でB regが正であるとは判別されていると
きには、誤差率yl (j)の絶対値が燃料噴射量Ti
の増大変化に対応して単l1減少していることを示す. B regが正であれば、アドレスiをステップ113
でlアップさせて再びステップ102へ戻り、アドレス
iが7にアップされるまで、B regが正であること
を確認する. 誤差率yl(i)の絶対値が燃料噴射量Tiの増大変化
に対応して単調減少していることが、アドレスiが7に
なるまで継続して判別されると、今度はステップ102
からステップ115へ進む。
ステップ115では、燃料噴射量Tiを演算するときに
用いるバッテリ電圧による補正分Tsを、#1気筒用に
一定量だけ補正する補正分n1を以下の式に従って演算
する. 燃料噴射量Tiは、燃料噴射弁6の開弁時間IllSと
して設定され、誤差率Yφ,Yl−Y4のマップにおい
ては、アドレスiがゼロのときの燃料噴射量Tiが0.
5rgsで、以後アドレスiが1増える毎に0.5ta
sずつ増えるようにしてある.従って、( i + 1
 ) X0.5a+sは、アドレスiに対応する燃料噴
射量Tiとなり、この燃料噴射量Tiに対応する#工気
筒の燃料噴射弁6における誤差率y1(i)に相当する
. また、#1気筒用の燃料を一定量だけ補正すれば、燃料
噴射量Tiの多いときにはこの補正による効果が表れず
、燃料噴射ITiが少ないときにこの補正効果がより表
れることになり、一定量の補正に過不足があれば、燃料
噴射量Tiが少ないときほど燃料制御の誤差が大きくな
る.通常の燃料噴射量Tiの演算においては、駆動電源
であるバッテリの電圧変化による燃料噴射弁6の有効開
弁時間(開閉弁遅れ時間)の変化を補正するための補正
分Tsを有効噴射置Teに加算するようにしているが、
燃料噴射弁6の劣化によってこの一定補正量である補正
分Tsに過不足が発生すると、前述のように燃料噴射量
Tiが少ないときほど燃料供給誤差率が大きくなるから
、誤差率yl(i)の絶対値が燃料噴射11Tiの増大
変化に対応して単調減少しているときには、この補正分
Tsの過不足が原因であると見做すことができる。
ここで、誤差率yl(i)X燃料噴射量Tiが、上記補
正分Tsの過不足分に相当し、上記n1の演算式では、
各アドレスiにおいて演算されるTSの過不足分が平均
されるようになっている。
一方、ステップ112で、B regが負であると判別
された場合には、アドレスiがゼロであるときの変化方
向に対して変化したことを示し、誤差率y1(i)の絶
対値が単調減少変化を示すとは言えないため、アドレス
iが7になるまで変化傾向をi認することなく、ステッ
プ114へ進む.ステップ114では、#l気筒用の燃
料噴射fJTiを演算するに当たって有効噴射量Te(
基本燃料噴射量Tp)を一定割合で補正するための補正
係数mlを以下の式に従って演算する. Σ  yl  (i) 五−0 ml=1+ 8 誤差率yl(i)の絶対値が燃料噴射量Tiの増大一変
化に応じて単調減少せず、略一定であるときには、有効
噴射量Te(基本燃料噴射量p)を一定割合で補正する
ことにより、この誤差率を解消することができる. 即ち、例えば、燃料噴射弁6の複数ある噴孔のうち1つ
が詰まると、誤差率yl (j)は、燃料噴射量Tiの
増大に対して略一定であり、燃料噴射量Ti(開弁時間
)に対する実際の噴射量は、第11図に示すように変化
するので、この噴孔の詰まりによる供給特性誤差を補償
するためには、有効噴射量Teに補正係数を乗算して、
第11図における燃料噴射量Ti(パルス巾)に対する
実際噴射量の傾きを見掛け上補正すれば良い。
ところで、誤差率yl(i)は、#l気筒の有効噴射量
Teに所定値Zを乗算したのに、実際には所定値Z一誤
差率yl(i)だけ乗算したときと同じ結果になったこ
とを示すものであるから、所望の燃料量を実際に得るに
は、l十誤差率y1(i)を有効噴射量Teに乗算すれ
ば良く、各アドレスiにおけるyl (i)を平均した
値に1を加算して#工気筒の有効噴射量Te(基本燃料
噴射量Tp)を補正するための補正係数mlを設定する
ようにしてある. このように、#1気筒の燃料噴射弁6の学習を行ったと
きに求めた供給特性誤差率Ylに基づいて、#1気筒の
燃料噴射量Tiを一定量で補正する補正分nlと、基本
燃料噴射量Tpを一定割合で補正する補正係数mlとが
学習されると、同様にして#2,#3,94気筒用の補
正項であるn2〜n4,m2〜m4の学習設定が、前記
ステップ101〜ステップ114と同様にしてステップ
116〜ステップ118でそれぞれ実行される。
ここで、学習設定された補正項nlxn4,m1〜m4
 (気筒別補正値)は、第6図のフローチャートに示す
燃料供給制御ルーチンでの気筒別燃料噴射ITi演算に
用いられ、気筒別に燃料噴射弁6の供給特性誤差Y1〜
Y4に応じて学習補正された燃料噴射量Tiに従って燃
料噴射供給が制御される. 第6図のフローチャートに示すルーチンは、クランク角
センサ14から4気筒の場合180゜毎の基準角度RE
F信号が出力される毎に実行されるものであり、前記基
準角度信号REF毎に各気筒の吸気行程にタイミングを
合わせて各気筒毎に燃料供給が開始されるようになって
おり、かかる燃料制御は一般にシーケンシャル噴射制御
と呼ばれている。
まず、ステップ131では、今回の基準角度信号REF
が#1気筒の燃料供給開始時期に対応するものであるか
否かを判別し、#1気筒用のものであるときには、ステ
ップ132へ進む。クランク角センサ14から出力され
る基準角度信号REFは、例えばそのパルス巾が相互に
異なるようにして、パルス巾を計測することで各気簡に
対応させることができるようになっている。
ステップ132では、F/I学習フラグFIfを判別し
、F/I学習フラグFlfが1であって燃料噴射弁6の
学習を行わない時期であるときには、ステップ135へ
進み、前記ステップ68で演算された通常噴射用の各気
筒共通の有効噴射量Te (=2XTpXLMDXCO
EFXKBLRCXPRFP)と、#1気筒用に学習設
定された補正項m1.n1と、バッテリ電庄に基づき全
気筒共通に設定される補正分Tsとにより以下の式に従
って#1気筒用の燃料噴射it(燃料供給量)Tiを演
算する。
Ti4−TeXml+Ts+n 1 一方、ステップ132で、F/I学習フラグFllがゼ
ロであると判別されたときには、特定1気筒の燃料噴射
量Ti演算に有効噴射量Tedmy(=2XTpX (
LMDX1.16)XCOEFXKBLRCXPRFP
)を用いて、この気筒の燃料噴射弁6の供給特性誤差を
検出する時期であるから、ステップ133へ進んでnc
yffが1であるか否かを判別し、今回のF/I学習で
#1気筒の燃料噴射弁6を学習する順番であるかを判別
する。
ここで、ncylが1であれば、#1気筒の燃料噴射量
Ti演算に前記有効噴射量Tedmyを用いて#1気筒
の空燃比(燃料!)を強制的にずらし、この結果が予測
通りに空燃比フィードバック補正係数LMDの変化に表
れるか否かを監視するので、ステップ134では、有効
噴射量Tedmyを用い以下の式に従って#l気筒用の
燃料噴射量Tiを演算する。
T i4−T edmyXm 1 +T s +n 1
このように、F/Iの学習期間であるか、また、かかる
学習で#1気筒が指定されているかによって、#l気筒
用の燃料噴射量Tiをステップ134又はステップ13
5で演算すると、ステップ136では、上記で濱算され
た燃料噴射量Tiに相当するパルス中をもつ駆動パルス
信号を、#l気筒の燃料噴射弁6に対して出力して、#
1気筒に対する燃料の噴射供給を実施する。
また、ステップ131で、今回の基準角度信号REFが
、#1気筒の噴射開始時期に対応するものでないと判別
されたときには、ステップ137へ進んで今回の基準角
度信号REFが#2気筒の噴射開始時期に対応するもの
であるか否かを判別する.そして、今回の基準角度信号
REFが#2気筒の噴射開始時期に対応するときには、
前記#I気筒の噴射開始時期であるときと同様に、F/
Iの学習期間であるか、また、かかる学習で#2気筒が
指定されているかによって(ステップ138, 139
)、#2気筒用の燃料噴射量Tiをステップ140又は
ステップ141で演算し、演算された燃料噴射[Tiに
相当するパルス巾をもつ駆動パルス信号をステップ14
2で#2気筒の燃料噴射弁6に対して出力する。
更に、ステップ137で今回の基準角度信号REFが#
2気筒の噴射開始時期に相当するものでないと判別され
ると、ステップ143へ進んで今度は#3気筒の噴射開
始時期に相当するかを判別する。
今回が#3気筒の噴射開始時期であれば、同様にF/I
の学習期間であるか、また、かかる学習で#3気筒が指
定されているかを判別して(ステップ144,145)
、ステップ146又はステップ147で#3気筒用の燃
料噴射量Tiを演算し、ステップ148で#3気筒の燃
料噴射弁6に対して該燃料噴射i1Ti相当のパルス巾
をもつ駆動パルス信号を出力する. また、ステップ143で#3気筒の噴射開始時期でない
と判別されたときには、今回の噴射開始時期は残る#4
気筒であるから、同様にF/Iの学習期間であるか、ま
た、かかる学習で#4気筒が指定されているかを判別し
て(ステップ149, 150)、ステップ151又は
ステップ152で#4気筒用の燃料噴射量Tiを演算し
、ステップ153で#4気筒の燃料噴射弁6に対して該
燃料噴射JiTf相当のパルス巾をもつ駆動パルス信号
を出力する.このように、各気筒毎に燃料噴射弁6の供
給特性誤差率Y1〜Y4を検出し、この誤差率Y1〜Y
4が解消されるように補正項nl−n4,ml〜m4 
(気筒別補正値)を設定し、各気簡の供給誤差率Y1〜
Y4に応じた燃料噴射11Tiに基づいて各気筒毎の燃
料噴射量Tiが制御されるので、各気簡の燃料噴射弁6
に供給特性のバラツキがあっても、各気筒の空燃比をそ
れぞれ目標空燃比付近に制御することができ、空燃比の
気筒間バラツキによる排気性状の悪化や特定気筒での失
火の発生等を回避できるものであ、る。
上記のように、燃料噴射弁6の供給特性誤差率Yを各気
筒毎に検出して、この誤差率Yに基づいて各気筒毎に補
正項ml−m4,nl〜n4を学習設定するようにした
ので、検出された誤差率Y1〜Y4又はこの誤差率Yl
−Y4に応じた補正項ml=m4,nl〜n4に基づい
て、燃料噴射弁6の異常診断を各気筒別に行うことが可
能となる。
そこで、本実施例では、第7図のフローチャートに示す
ルーチンに従い、補正項m1〜m4,n1〜n4(気筒
別補正値)に基づいた燃料噴射弁6の異常診断を各気筒
毎に行うようにしてある。
第7図のフローチャートに示すルーチンは、バックグラ
ウンドジョブ(BGJ)として実行されるものであり、
まず、ステップ161では、#1気筒でバッテリ電圧補
正分Tsを補正する補正分n1の絶対値が所定値以上で
あるか否かを判別する。
ここで、n1の絶対値が所定値以上であれば、#1気筒
の燃料噴射弁6において、初期状態では全気筒共通のT
sによって略所望のバツテリ電圧補正(開閉弁遅れ補正
)が施せたのに、これを(一般的にはプラス側に)大き
く補正しないと#1気筒の燃料噴射弁6では所望の燃料
を噴射できなくなったことを示す.このため、ステップ
162へ進んで、#工気筒の燃料噴射弁6においてバッ
テリ電圧補正分Tsが不適正(NG)になったことを、
例えば車両のダッシュボード上等に表示し、#1気筒の
燃料噴射弁6では経時劣化が生じて開閉弁遅れの特性が
変化していることを運転者に知らせるようにする. 以下同様にして、#2,#3,44気筒用の補正分n2
,n3,n4の絶対値がそれぞれ所定値以上であるかを
判別し(ステップ163, 165. 167)、補正
分n2,n3,n4の絶対値が所定値以上であれば、そ
の気簡の燃料噴射弁6のTsが不適正になったことを表
示させる(ステップ164, 166.168)。
尚、補正分n1〜n4の絶対値を所定値と比較するので
はなく、例えば(T i++++.+i+n 1−n 
4 )/ T i IDLE ( T i IDL1=
アイドル時噴射量Ti)の演算を行わせ、この演算結果
が例えば0.92以下であるときや1.45以上である
ときにその気筒のTs不良を判別するように構成して、
補正分n1〜n4が増量補正方向と減量補正方向とでそ
れぞれ異なるレベルで異常判別されるように構戒しても
良い. また、ステップ169では、#1気筒の有効噴射量Te
を補正するために学習設定された補正係数mlから基準
値である1を減算した値の絶対値が、所定値以上である
か否かを判別する。
例えば、#1気筒の燃料噴射弁6の噴孔の詰まりが発生
すると、#1気筒の燃料噴射量Tiを所定値Z(本実施
例では1.16)で増量しても、所定値2に見合った量
だけ増量されて噴射されないので、m1は1を越える数
値に設定され、詰まりの度合いが大きくなるに従ってm
1はより大きな数値となる。従って、m1から基準4a
 1を減算した値が補正度合いを示すことになるため、
その絶対値と所定値とを比較して、#l気筒の燃料噴射
弁6の診断を行うものである。
m1−1の絶対値が所定値以上であるときには、ステッ
プ170へ進んで、#1気筒の燃料噴射弁6において噴
孔の詰まIP7(穴つまり)が発生していることを、前
記Ts不良と同様に例えば車両のダッシュボード上等に
表示し、運転者に知らせるようにする. #1気筒の燃料噴射弁6において、駆動パルス信号のパ
ルス巾に対して初期よりも噴射する燃料が増加した場合
、m1は1以下の値に学習設定されることになり、漏れ
が激しくなればm1−1の絶対値が前記所定値よりも大
きくなることがあるが、本実施例では簡易的に穴つまり
の表示がなされるようにしてある.勿論、m1が1を越
える増量補正か1未満の減量補正かを区別して、異常診
断結果の表示を切り換えるようにしても良い.以下同様
にして、#2.#3.44気筒用の補正係数m2,m3
,m4から基準値1を減算した値の絶対値が、それぞれ
所定値以上であるかを判別し(ステップ171 , 1
73. 175)、所定値以上であれば、その気簡の燃
料噴射弁6の噴孔つまりが発生したことを表示させる(
ステップ172, 174. 176)。
尚、m1〜m4−1の絶対値と所定値とを比較するので
はなく、m1〜m4がそれぞれ例えば0.92以下であ
るときと1.45以上であるときに、その気筒の噴孔つ
まりの発生を判別して表示させるようにして、増量補正
と減量補正とで異なるレベルの異常診断が行われるよう
にしても良い。
また、上記第7図のフローチャートに示すルーチンでは
、補正項n1〜n4,ml〜m4(7)レベルに応じて
異常診断を行うようにしたが、前記第3図のフローチャ
ートに示すルーチンで、各気筒別に燃料噴射ITiに対
応させて記憶される誤差率Yのレベルに基づいて、気筒
別に燃料噴射弁6の異常診断を行うこともできる.即ち
、第3図のフローチャートに示すルーチンのステップ4
7では、特定1気筒の燃料を補正して強制的に空燃比を
ずらす補正を施したのにも関わらず、空燃比フィードバ
ック補正係数LMDが変化しなかったときに、その気筒
の燃料噴射弁6が制御不能の状熊になっていると判断し
たが、ステップ44で求められる娯差量Yの絶対値が所
定値(例えば0.06)以上であって、特定1気筒の燃
料補正によって期待される空燃比フィードバック補正係
数LMDの変化と実際の変化との差が大きいときに、そ
の気簡の燃料噴射弁6の異常(NC,)を診断すること
もできる(ステップ180) , このように、各気簡の燃料噴射弁6における供給特性の
誤差が、劣化による開閉弁遅れの変化を原因としている
ものであるか、又は、噴孔のつまりを原因としているか
が、各気筒別に表示されれば、燃料噴射弁6を交換すべ
きか洗浄すべきかなどの気筒別の判断が容易にでき、メ
ンテナンスが簡便となる. 次に第8図のフローチャートに示すルーチンに従い、基
本燃料噴射ITpの演算において吸入空気流量Qに加算
補正された空気漏れ補正値ΔQ(第1補正{+!)と、
有効噴射量Teの演算で基本燃料噴射ITpの補正係数
として用いられた燃料供給系補正値(第2補正値)の設
定制御を説明する.このルーチンは、機関1が1回転す
る毎に実行されるものであり、まず、ステップ181で
は、タイマTIIlaccがゼロであるか否かの判別を
行う。前記タイマ’l’ maccは、前記第4図のフ
ローチャートに示すルーチンにおいて、過渡運転時に所
定値がセットされ、ゼロであるときに安定した定常運転
状熊であることを示すものである。
ここで、タイマTyr+accがゼロでないと判別され
たときには、ステップ182へ進んで定常初回判別フラ
グF trmに1をセットし、そのまま本ルーチンを終
了させる。
一方、タイマ’l’ maccがゼロであると判別され
たときには、ステップ183へ進んで前記定常初回判別
フラグF tr+aの判別を行う.前記フラグF tr
mは、前述のようにタイマTn+accがゼロでないと
きには、1がセットされているから、今回の判別が初回
であるときには、このステップ183でフラグF tr
lmが1であれ、次のステップ184へ進む。
ステップ184では、前記フラグF trmにゼロをセ
ットし、ステップ183でフラグF trmがゼロであ
ると判別されたときには、そのまま本ルーチンを終了さ
せるので、ステップ184以降の処理が行われるのは、
タイマTIIIaccがゼロであると判別された初回の
みとなる. ステップ184でフラグF trmにゼロをセットする
と、次のステップ185では最近に演算された燃料噴射
量Tiを、その演算要素と共に読み込む。ここで、読み
込まれる燃料噴射量Tiは、との気筒に対応する補正値
m1〜m4,nl〜n4を用いたものであっても良い. そして、次のステップ186では、今回ステップ185
で読み込んだ燃料噴射量Tiの演算式及び前・回(今回
とは異なる運転条件において)ステップ185で読み込
んだ燃料噴射量Tiの濱算式それぞれにおいて、空気漏
れ補正値ΔQ及び燃料供給系補正値PRFPのみを未知
数とし、また、空燃比フィードバック補正係数LMDを
基準値lに仮定し、更に、気筒別補正値ml〜m4,n
l−n4を気筒毎の補正値に代えてそれぞれの平均値F
ln←cm1+m2+m3+m4)/4.Tsln←(
n 1+n2+n3+n4)/4を代入し、空気漏れ補
正値ΔQ及び燃料供給系補正値PRFPのみを未知数と
する2つの方程式を作る。
ここで、2つの方程式を連立方程式として、2つの方程
式に共通して適合するように、換言すれば、2つの異な
る運転条件にそれぞれ通合する空気漏れ補正値ΔQ及び
燃料供給系補正4+t! P R F Pを求める。
従って、空燃比フィードバック補正係数LMDによって
基本燃料噴射量TPの補正を行っているときには、かか
る空燃比フィードバック補正係数LMDによる補正が、
前記空気漏れ補正値ΔQ及び燃料供給系補正値PRFP
に分担され、それまで空燃比フィードバック補正係数L
MDによって目標空燃比が得られていたものが、補正係
数LMDなしでも目標空燃比が得られるように、空気漏
れ補正値ΔQ及び燃料供給系補正{MPRFPが設定さ
れる。空気漏れ発生時と燃圧異常時とでは空燃比ずれの
傾向が、第12図およず第13図に示すように異なり、
一方が吸入空気流量Qに対する加算補正項で他方がこれ
に対する乗算補正項であることから、上記のように2つ
の異なる運転条件で連立方程式を設定すれば、空気漏れ
と燃圧異常とにそれぞれ対応した補正値を運転条件とは
無関係に一律に設定できるものである.具体的には、空
気漏れが発使すると、運転条件とは関係なく一定量の補
正値ΔQが要求されることになり、また、燃圧異常があ
れば一定割合だけ基本燃料噴射ITpを補正する必要が
発生するため、異なる運転条件の下で連立方程式を立て
れば、これらの補正要求に見合った補正値ΔQ,PRF
Pが設定されるものである. 尚、上記のように定常運転検出の初回にのみ、空気漏れ
補正値ΔQ及び燃料供給系補正値PRFPを求めるため
の燃料噴射量Tiの演算式を読み込むようにすれば、略
同一の運転条件の下での燃料噴射量Tiに基づいて連立
方程式が立てられることが回避できる. 次のステップ187では、今回上記ステップ186で連
立方程式を解くことによって求めた空気漏れ補正値ΔQ
及び燃料供給系補正値PRFPそれぞれを前回までの値
と加重平均し、その結果を燃料噴射ITiの演算に用い
る最終的なデータとして設定する. 空気漏れ補正値ΔQ及び燃料供給系補正値PRFPの加
重平均演算は、例えば下記に示すような式に従って行い
、ここで用いる加重重み(今回データに対する重み付け
)Xを比較的小さくして、空気漏れ補正値ΔQ及び燃料
供給系補正値PRFPの更新が緩慢に行われるようにす
ることが好ましい. ΔQ←ΔQotゎ(1.0−X)十ΔQ7。1・XPR
PP’−PRFPoLo(1.O  X)十PRFP,
.,−Xこれは、空気漏れ補正値ΔQ及び燃料供給系補
正値PRFPが、空燃比フィードバック補正係数LMD
の変化に応答性良く追従すると、学習補正係数KBLR
Cの学習機会が失われ、吸入空気流量Q等の変化に応じ
て目標空燃比を得るための補正値が異なるときなどには
、前記空気漏れ補正値ΔQ及び燃料供給系補正{J P
 R F Pが大きく変化してしまい制御の安定性を欠
くと共に、これらの補正値が所期の補正にのみ使われな
いためにこれらの補正値に基づく自己診断の精度が悪化
してしまうためである. 前記空気漏れ補正値ΔQ及び燃料供給系補正値PRFP
が上記のようにして良好に学習設定されれば、エアフロ
ーメータ13で検出できない漏れ空気が存在しても、そ
の分を一定量加算して補正することができると共に、例
えばプレッシャレギュレー夕の故障によって初期圧力よ
りも高い圧力の燃料が燃料噴射弁6に供給されるように
なった場合には、基本燃料噴射量Tpを所定割合だけ減
少させて圧力上昇に見合った駆動パルスを燃料噴射弁6
に与えて所望の燃料を噴射させることができる。
従って、前記空気漏れ補正値ΔQ及び燃料供給系補正値
PRFPによる補正が大きくなったときには、関係する
燃料制御系の異常を診断できることになり、例えば、第
9図のフローチャートに示すルーチンのようにして自己
診断を行うことができる. 第9図のフローチャートに示すルーチンは、バックグラ
ウンドジョブ(BGJ)として実行されるものであり、
まず、ステップ191では、空気漏れ補正値ΔQと所定
の許容レベルとを比較し、許容レベルを越える大きな補
正値ΔQが設定されているときには、機関lの吸気系に
空気漏れが発生している可能性が高いため、ステップ1
92へ進み例えば車両のダッシュホード上等に空気漏れ
の発生を知らせる表示を行わせる。
また、ステップ193では、燃料供給系補正値PRFP
が所定の許容範囲内の数値(例えば0.96〜1.04
)であるか否かを判別し、許容範囲を越えて燃料供給系
補正値PRFPが設定されていて大きな補正を必要とし
ているときには、燃料噴射弁6へ送られる燃圧の異常に
よる補正である可能性が大きいから、ステップ194へ
進み例えば車両のダッシュホード上等に燃料ボンブF/
PやプレッシャレギュレータPRの異常発生を知らせる
表示を行わせる. 上記のように本実施例によると、燃料噴射弁6の気筒間
における噴射特性バラツキをそれぞれに補正して、各気
筒毎に目標空燃比が得られるようになると共に、吸入空
気流量Q等の運転条件毎に学習設定される学習補正係数
KBLRCと、エアフローメータl3で検出されない空
気漏れに対応した補正値ΔQと、燃圧異常を補正する補
正値PRFPと、をそれぞれに学習設定するようにした
ので、例えば空気漏れが生じた場合には、全運転条件で
この空気漏れの発生が検出されな《とも、全運転条件で
空気漏れに対応する補正値ΔQが付加され、また、空気
漏れ補正値ΔQや燃料供給系補正値PRFPで補償でき
ない運転条件によって異なる微小な補正要求に対しては
学習補正係数KBLRCで補償でき、学習頻度や運転条
件の違いにより大きな空燃比段差が発生することを回避
できるものである。
また、空燃比ずれを要因別に補正する構戒であるから、
各々の補正値による補正度合いによって、対応する要因
の不具合を診断でき、この診断結果を表示させることに
よりメンテナンス性が向上する. 〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によると、空燃比フィード
バック制御機能を有した燃料供給制御装置において、運
転条件別にフィードバック補正係数を学習して運転条件
別の学習補正係数を設定する一方、気筒毎に設けた燃料
供給手段の供給特性ばらつきを補正する気筒別補正値を
学習設定し、更に、吸入空気流量の検出値を一定量だけ
補正する第1補正値と、基本燃料供給量を一定割合だけ
補正する第2補正値とが少なくとも2つの異なる運転条
件で共通に適合されるように設定するようにしたことに
より、燃料噴射弁等の燃料供給手段の気筒間での供給特
性ばらつきを補償できると共に、例えばセンサで検出さ
れない漏れ空気量が発生した場合や、燃料供給圧力が異
常となった場合に、全運転状態でこれらの異常が判別さ
れなくとも、これらの異常に対応する補正値が全運転条
件で使用されるようになるため、学習頻度や運転条件の
違いによって大きな空燃比段差が発生することを防止で
きる.更に、運転条件別の学習補正係数によって第1補
正値及び第2補正値では対応できない運転条件毎に異な
る補正要求に対応することができ、精度の良い空燃比学
習補正を補償できるという効果がある。
また、前記気筒別学習補正値は、気筒間の供給特性ばら
つきを補償するものであるから、この補正値と許容レベ
ルとを比較すれば、特定気簡における燃料供給手段の異
常を診断でき、また、第1補正値及び第2補正値は、補
償し得る空燃比ずれ要因(補償できる空燃比ずれパター
ン)が相互に異なるため、それぞれを許容レベルと比較
することにより、対応間係が予測される燃料供給制御系
の異常(空気漏れ1燃圧異常)を診断でき、かかる診断
結果を表示させれば、機関のメンテナンス性が向上する
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図は本発
明の一実施例を示すシステム概略図、第3図〜第9図は
それぞれ同上実施例における制御内容を示すフローチャ
ート、第10図は同上実施例における制御特性を説明す
るためのタイムチャート、第11図〜第14図はそれぞ
れ要因別に空燃比ズレの状態を示す線図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)機関の吸入空気流量を検出する吸入空気流量検出
    手段と、 検出された吸入空気流量に基づいて基本燃料供給量を設
    定する基本燃料供給量設定手段と、機関吸入混合気の空
    燃比を検出する空燃比検出手段と、 検出された空燃比を目標空燃比に近づけるように前記基
    本燃料供給量を補正するためのフィードバック補正係数
    を設定するフィードバック補正係数設定手段と、 前記フィードバック補正係数の基準値からの偏差を運転
    条件毎に学習しこれを減少させる方向に運転条件別の学
    習補正係数を設定する運転条件別学習補正係数設定手段
    と、 気筒毎に設けられた燃料供給手段による燃料供給量を気
    筒別に強制的に補正し、該補正による空燃比変化の期待
    値と検出された空燃比変化との差に基づいて気筒別に前
    記基本燃料供給量を補正するための気筒別補正値を学習
    設定する供給特性気筒別学習設定手段と、 検出された吸入空気流量を一定量だけ補正するため第1
    補正値と、基本燃料供給量を一定割合だけ補正するため
    の第2補正値とを、前記フィードバック補正係数を用い
    ないで設定される燃料供給量が目標空燃比相当量になる
    ように少なくとも2つの異なる運転条件において共通に
    適合させて学習設定する共通補正値学習設定手段と、 前記設定された基本燃料噴射量、フィードバック補正係
    数、運転条件別学習補正係数、気筒別補正値、第1補正
    値及び第2補正値に基づいて気筒別の燃料供給量を設定
    する燃料供給量設定手段と、設定された気筒別の燃料供
    給量に基づいて気筒毎に設けられた燃料供給手段をそれ
    ぞれに駆動制御する燃料供給制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の燃料供給
    制御装置における学習補正装置。
  2. (2)請求項1記載の内燃機関の燃料供給制御装置にお
    ける学習補正装置で学習設定された気筒別補正値、第1
    補正値及び第2補正値それぞれと、所定の許容値とを比
    較することによって燃料供給制御装置の自己診断を行う
    自己診断手段を含んで構成したことを特徴とする内燃機
    関の燃料供給制御装置における自己診断装置。
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2559519B2 (ja) * 1990-03-07 1996-12-04 株式会社日立製作所 エンジン制御装置
JPH0472449A (ja) * 1990-07-10 1992-03-06 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの失火診断装置
JP2836270B2 (ja) * 1991-03-08 1998-12-14 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射系の異常診断装置
US5411007A (en) * 1993-05-31 1995-05-02 Suzuki Motor Corporation Air-fuel ratio control apparatus of internal combustion engine
JP3299120B2 (ja) * 1996-08-01 2002-07-08 本田技研工業株式会社 内燃機関の気筒別空燃比推定装置
JPH11343911A (ja) * 1998-03-31 1999-12-14 Mazda Motor Corp 筒内噴射式エンジンの燃料制御装置
GB2343967A (en) * 1998-11-21 2000-05-24 Lucas Industries Ltd Deriving fuel supply control algorithms for each engine cylinder to maintain balanced air/fuel ratio
IT1308379B1 (it) * 1999-02-19 2001-12-17 Magneti Marelli Spa Metodo di autoadattamento del controllo del titolo in un impianto diiniezione per un motore a combustione interna.
KR100305784B1 (ko) * 1999-04-13 2001-09-13 이계안 자동차의 이상 실린더 판별 방법
US6920387B2 (en) * 2001-12-06 2005-07-19 Caterpillar Inc Method and apparatus for parasitic load compensation
US6684869B2 (en) * 2002-01-11 2004-02-03 Ford Global Technologies, Llc System and method for detecting an air leak in an engine
US6842689B2 (en) * 2002-05-15 2005-01-11 Caterpillar Inc System for dynamically controlling power provided by an engine
DE102005030870A1 (de) * 2005-07-01 2007-01-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
US7597087B2 (en) * 2006-10-20 2009-10-06 Denso Corporation Controller of internal combustion engine
JP4501974B2 (ja) * 2007-08-31 2010-07-14 株式会社デンソー 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2012097718A (ja) * 2010-11-05 2012-05-24 Toyota Motor Corp 多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置
JP5273170B2 (ja) * 2011-02-02 2013-08-28 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
CN102884299B (zh) * 2011-05-11 2015-07-22 丰田自动车株式会社 内燃机的控制装置
US11542885B2 (en) * 2018-07-03 2023-01-03 Hitachi Astemo, Ltd. Load drive circuit and load drive system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57122144A (en) * 1981-01-20 1982-07-29 Nissan Motor Co Ltd Air fuel ratio feedback control unit
JPS61118535A (ja) * 1984-11-14 1986-06-05 Nippon Soken Inc 内燃機関の空燃比制御装置
JPH0737776B2 (ja) * 1986-03-04 1995-04-26 本田技研工業株式会社 内燃エンジンの空燃比制御方法
US4991102A (en) * 1987-07-09 1991-02-05 Hitachi, Ltd. Engine control system using learning control
US4962741A (en) * 1989-07-14 1990-10-16 Ford Motor Company Individual cylinder air/fuel ratio feedback control system

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