JPH0529777B2

JPH0529777B2 -

Info

Publication number: JPH0529777B2
Application number: JP891987A
Authority: JP
Inventors: Naomi Tomizawa
Original assignee: Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1987-01-20
Filing date: 1987-01-20
Publication date: 1993-05-06
Also published as: JPS63179154A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、自動車用内燃機関の学習制御装置に
関し、特に高度などによる空気密度変化に良好に
対応して空燃比及びアイドル回転数を制御するこ
とのできる学習制御装置に関する。

＜従来の技術＞従来、空燃比フイードバツク制御機能をもつ電
子制御燃料噴射装置を有する内燃機関において
は、特開昭60−90944号公報、特開昭61−190142
号公報などに示されているような空燃比の学習制
御装置が採用されている。

これは、機関に吸入される空気量に関与する機
関運転状態のパラメータ（例えば機関吸入空気流
量と機関回転数）から算出される基本燃料噴射量
を機関排気系に設けたO₂センサからの信号に基
づいて比例・積分制御などにより設定されるフイ
ードバツク補正係数により補正して燃料噴射量を
演算し、空燃比を目標空燃比にフイードバツク制
御するものにおいて、空燃比フイードバツク制御
中のフイードバツク補正係数の基準値からの偏差
を予め定めた機関運転状態のエリア毎に学習して
学習補正係数を定め、燃料噴射量の演算にあたつ
て、基本燃料噴射量をエリア別学習補正係数によ
り補正して、フイードバツク補正係数による補正
なしで演算される燃料噴射量により得られるベー
ス空燃比を目標空燃比に一致させるようにし、空
燃比フイードバツク制御中はこれをさらにフイー
ドバツク補正係数により補正して燃料噴射量を演
算するものである。

これによれば、空燃比フイードバツク制御中は
過渡運転時におけるフイードバツク制御の追従遅
れをなくすことができ、空燃比フイードバツク制
御停止時においては所望の空燃比を正確に得るこ
とができる。

また、スロツトル弁開度αと機関回転数Ｎとか
ら基本燃料噴射量Tpを定めるシステム（例えば
αとＮとからマツプを参照して吸入空気流量Ｑを
求め、Tp＝Ｋ・Ｑ／Ｎ（Ｋは定数）なる式より
Tpを演算するシステム）、あるいは、エアフロー
メータを有して吸入空気流量Ｑを検出し、これと
機関回転数Ｎとから基本燃料噴射量Tp＝Ｋ・
Ｑ／Ｎを演算するシステムで、エアフローメータ
としてフラツプ式（体積流量検出式）のものを用
いるものなどでは、基本燃料噴射量の算出に空気
密度の変化が反映されないが、上記の学習制御に
よれば、学習が良好に進行するという前提に立つ
限りにおいては、高度あるいは吸気温による空気
密度の変化にも対応できる。

＜発明が解決しようとする問題点＞しかし、急に高地（山）へ登る場合について考
えてみると、山登り走行時は過渡運転パターンの
ため、機関運転状態のエリア別に学習する方式で
は、学習のためのエリアが定まらず、また学習で
きたとしてもそのエリアが限られ、大多数のエリ
アでは学習がほとんど進行しない。これにより、
山の頂上付近の平坦地などで普通走行に入ると、
空燃比フイードバツク制御の制御遅れにより、ま
た空燃比フイードバツク制御停止時はベース空燃
比が目標空燃比から大きくずれて、運転性不良を
生じてしまうという問題点があつた。

これは、空気密度の変化を空燃比フイードバツ
ク制御中のフイードバツク補正係数の基準値から
の偏差から学習して補正する必要があるが、学習
した偏差の中には燃料噴射弁やスロツトルボデイ
等の部品バラツキ等による機関運転状態に依存す
るベース空燃比のズレ分も含まれるため、空気密
度変化分との分離が不可能であり、本来一律に学
習できるはずの空気密度変化分を機関運転状態の
エリア毎に学習しなければならず、急に高地へ登
る等した場合は、各エリア毎の学習ができず、実
質学習が進行しないことによるものである。

また、アイドル回転数のフイードバツク制御シ
ステムを持たない内燃機関では、高地に登つた場
合、同一スロツトル弁開度（全閉点）で低地に比
較して空気量が減少するため、アイドル回転数が
下がつてしまう。例えば低地（０ｍＨ）でアイド
ル回転数が600rpmであるとすると、2000ｍＨ程
度の高地ではアイドル回転数が500rpm位に低下
してしまう。このため、高地においてもエンスト
等を起こさないアイドル回転を確保するために、
低地でのアイドル回転を若干高めに設定する必要
があり、燃費やアイドルエンジン音等で不利とな
つているという問題点があつた。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、空
気密度変化分を高速に学習可能で、山登り走行時
などにおいて良好に空燃比（燃料噴射量）及びア
イドル回転数を制御することのできる内燃機関の
学習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＞本発明は、上記の目的を達成するため、学習補
正係数を主に高度補正用で空気密度変化分を一律
に学習するための一律学習補正係数と、部品バラ
ツキ分などをエリア別に学習するためのエリア別
学習補正係数とに分け、空気密度変化分のみを学
習できる条件、すなわち、スロツトル弁の開度変
化に対しシステムのバラツキの無くなる領域であ
るところの、各機関回転数でスロツトル弁の開度
変化に対し吸入空気流量がほぼ変化しなくなる領
域（第１１図のハツチング部分）において、空気
密度変化分を一律に学習して、一律学習補正係数
を書換え、他の領域において、部品バラツキ分な
どをエリア別に学習して、エリア別学習補正係数
を書換える構成とし、これにより空燃比（燃料噴
射量）の制御を適確なものにすると共に、前記一
律学習補正係数に応じてアイドルアツプのための
空気量増量を行うアイドルアツプ手段の作動を制
御する構成とし、これにより高地では空気量を増
量してアイドル回転数を適正に維持できるように
したものである。

従つて、本発明に係る学習制御装置は、第１図
に示すように、下記のＡ〜Ｎの手段を含んで構成
される。

(A) 機関に吸入される空気量に関与するパラメー
タを少くとも含む機関運転状態を検出する機関
運転状態検出手段 (B) 機関排気成分を検出しこれにより機関吸入混
合気の空燃比を検出する空燃比検出手段 (C) 前記機関運転状態検出手段により検出された
前記パラメータに基づいて基本燃料噴射量を設
定する基本燃料噴射量設定手段 (D) 機関運転状態の全エリアについて前記基本燃
料噴射量を一律に補正するための一律学習補正
係数を記憶した書換え可能な一律学習補正係数
記憶手段 (E) 機関運転状態のエリア毎に前記基本燃料噴射
量を補正するためのエリア別学習補正係数を記
憶した書換え可能なエリア別学習補正係数記憶
手段 (F) 実際の機関運転状態に基づいて前記エリア別
学習補正係数記憶手段から対応する機関運転状
態のエリアのエリア別学習補正係数を検索する
エリア別学習補正係数検索手段 (G) 前記空燃比検出手段により検出された空燃比
と目標空燃比とを比較し実際の空燃比を目標空
燃比に近づけるように前記基本燃料噴射量を補
正するためのフイードバツク補正係数を所定の
量増減して設定するフイードバツク補正係数設
定手段 (H) 前記基本燃料噴射量設定手段で設定した基本
燃料噴射量、前記一律学習補正係数記憶手段に
記憶されている一律学習補正係数、前記エリア
別学習補正係数検索手段で検索したエリア別学
習補正係数、及び前記フイードバツク補正係数
設定手段で設定したフイードバツク補正係数に
基づいて燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算
手段 (I) 前記燃料噴射量演算手段で演算した燃料噴射
量に相当する駆動パルス信号に応じオンオフ的
に燃料を機関に噴射供給する燃料噴射手段 (J) 各機関回転数でスロツトル弁の開度変化に対
し吸入空気流量がほぼ変化しなくなる所定の領
域を検出する一律学習領域検出手段 (K) 前記一律学習領域検出手段により前記所定の
領域であることが検出されたとき、前記フイー
ドバツク補正係数の基準値からの偏差を学習し
これを減少させる方向に前記一律学習補正係数
記憶手段の一律学習補正係数を修正して書換え
る一律学習補正係数修正手段 (L) 前記一律学習領域検出手段により前記所定の
領域であることが検出されないとき、機関運転
状態のエリア毎に前記フイードバツク補正係数
の基準値からの偏差を学習しこれを減少させる
方向に前記エリア別学習補正係数記憶手段のエ
リア別学習補正係数を修正して書換えるエリア
別学習補正係数修正手段 (M) 前記一律学習補正係数記憶手段に記憶されて
いる一律学習補正係数に応じてアイドルアツプ
信号を出力する一律学習補正係数判定手段 (N) 前記アイドルアツプ信号により作動して機関
に吸入される空気量を増量するアイドルアツプ
手段＜作用＞基本燃料噴射量設定手段Ｃは、目標空燃比に対
応する基本燃料噴射量を機関に吸入される空気量
に関与するパラメータに基づいて設定し、エリア
別学習補正係数検索手段Ｆは、エリア別学習補正
係数記憶手段Ｅから、実際の機関運転状態に対応
するエリアのエリア別学習補正係数を検索し、フ
イードバツク補正係数設定手段Ｇは、実際の空燃
比と目標空燃比とを比較し実際の空燃比を目標空
燃比に近づけるようにフイードバツク補正係数を
例えば比例・積分制御に基づいて所定の量増減し
て設定する。そして、燃料噴射量演算手段Ｈは、
基本燃料噴射量を一律学習補正係数記憶手段Ｄに
記憶されている一律学習補正係数で補正し、また
エリア別学習補正係数で補正し、更にフイードバ
ツク補正係数で補正することにより、燃料噴射量
を演算する。そして、この燃料噴射量に相当する
駆動パルス信号により、燃料噴射手段Ｉが作動す
る。

一方、一律学習領域検出手段Ｊは、各機関回転
数でスロツトル弁の開度変化に対し吸入空気流量
がほぼ変化しなくなる所定の領域か否かを検出し
ていて、前記所定の領域である場合は、一律学習
補正係数修正手段Ｋにより、フイードバツク補正
係数の基準値からの偏差を学習し、これを減少さ
せる方向に一律学習補正係数を修正して一律学習
補正係数記憶手段Ｄのデータを書換える。こうし
て、空気密度変化分のみを学習できる条件、すな
わち、スロツトル弁の開度変化に対しシステムの
バラツキの無くなる領域であるところの、各機関
回転数でスロツトル弁の開度変化に対し吸入空気
流量がほぼ変化しなくなる領域（第１１図のハツ
チング部分）において、空気密度変化分を優先し
て一律に学習する。尚、この領域でも部品バラツ
キが存在しないわけではないが、スロツトル弁の
高開度域であり、低開度域に較べ、部品バラツキ
のうち主なものである燃料噴射弁のパルス巾−噴
射流量特性やスロツトル弁開度に対する吸気量特
性等のバラツキが極めて小さく、空気密度分に吸
収させて学習することが可能である。

前記所定の領域以外の場合は、エリア別学習補
正係数修正手段Ｌにより、機関運転状態のエリア
毎にフイードバツク補正係数の基準値からの偏差
を学習し、これを減少させる方向に機関運転状態
のエリアに対応するエリア別学習補正係数を修正
してエリア別学習補正係数記憶手段Ｅのデータを
書換える。こうして、部品バラツキ分などをエリ
ア別に学習する。

また、一律学習補正係数判定手段Ｍは、一律学
習補正係数記憶手段Ｄに記憶されている一律学習
補正係数に応じて、例えばそれが所定値以下のと
きに、アイドルアツプ信号を出力する。この信号
を受けて、アイドルアツプ手段Ｎは、機関に吸入
される空気量を増量する。これにより、高地で空
気密度が低下してもアイドル回転数を適正に維持
する。

＜実施例＞以下に本発明の一実施例を説明する。

第２図において、機関１には、エアクリーナ
２、スロツトルボデイ３及び吸気マニホールド４
を介して空気が吸入される。

スロツトルボデイ３内には図示しないアクセル
ペダルと連動するスロツトル弁５が設けられてい
ると共に、その上流に燃料噴射手段としての燃料
噴射弁６が設けられている。この燃料噴射弁６は
ソレノイドに通電されて開弁し通電停止されて閉
弁する電磁式燃料噴射弁であつて、後述するコン
トロールユニツト１４からの駆動パルス信号によ
り通電されて開弁し、図示しない燃料ポンプから
圧送されてプレツシヤレギユレータにより所定の
圧力に調整された燃料を噴射供給する。尚、この
例はシングルポイントインジエクシヨンシステム
であるが、吸気マニホールドのブランチ部又は機
関の吸気ポートに各気筒毎に燃料噴射弁を設ける
マルチポイントインジエクシヨンシステムであつ
てもよい。

また、スロツトルボデイ３にはスロツトル弁５
をバイパスして補助空気通路３１が設けられ、こ
の補助空気通路３１にはアイドルアツプ手段とし
ての電磁式の補助空気弁３２が介装されている。
この補助空気弁３２は第３図に示すように構成さ
れ、コントロールユニツト１４からの信号により
通電されて開弁し、スロツトル弁５をバイパスし
て補助空気を供給する。尚、この補助空気弁３２
はエアコン使用時あるいはパワーステアリング電
気負荷増大時のアイドルアツプ用に備えられてい
るもので、本実施例ではこれを高地でのアイドル
アツプ用に用いる。

機関１の燃焼室には点火栓７が設けられてい
る。この点火栓７はコントロールユニツト１４か
らの点火信号に基づいて点火コイル８にて発生す
る高電圧がデイストリビユータ９を介して印加さ
れ、これにより火花点火して混合気を着火燃焼さ
せる。

機関１からは、排気マニホールド１０、排気ダ
クト１１、三元触媒１２及びマフラー１３を介し
て排気が排出される。

コントロールユニツト１４は、CPU、ROM、
RAM、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ユータを備
え、各種のセンサからの入力信号を受け、後述の
如く演算処理して、燃料噴射弁６、補助空気弁３
２及び点火コイル８の作動を制御する。

前記各種のセンサとしては、スロツトル弁５に
ポテンシヨメータ式のスロツトルセンサ１５が設
けられていて、スロツトル弁５の開度αに応じた
電圧信号を出力する。スロツトルセンサ１５内に
はまたスロツトル弁５の全閉位置でONとなるア
イドルスイツチ１６が設けられている。

また、デイストリビユータ９に内蔵されてクラ
ンク角センサ１７が設けられていて、クランク角
2゜毎のポジシヨン信号と、クランク角180゜毎（４
気筒の場合）のリフアレンス信号とを出力する。
ここで、単位時間当りのポジシヨン信号のパルス
数あるいはリフアレンス信号の周期を測定するこ
とにより機関回転数Ｎを算出可能である。

また、機関冷却水温Twを検出する水温センサ
１８等が設けられている。

これらスロツトルセンサ１５、クランク角セン
サ１７などが機関運転状態検出手段である。

また、排気マニホールド１０にO₂センサ２０
が設けられている。このO₂センサ２０は混合気
を目標空燃比である理論空燃比付近で燃焼させた
ときを境として起電力が急変する公知のセンサで
ある。従つてO₂センサ２０は空燃比（リツチ・
リーン）検出手段である。

更に、コントロールユニツト１４にはその動作
電源としてまた電源電圧の検出のためバツテリ２
１がエンジンキースイツチ２２を介して接続され
ている。また、コントロールユニツト１４内の
RAMの動作電源としては、エンジンキースイツ
チ２２OFF後も記憶内容を保持させるため、バ
ツテリ２１をエンジンキースイツチ２２を介する
ことなく適当な安定化電源を介して接続してあ
る。

ここにおいて、コントロールユニツト１４に内
蔵されたマイクロコンピユータのCPUは、第４
図〜第１０図にフローチヤートとして示すROM
上のプログラム（燃料噴射量演算ルーチン、フイ
ードバツク制御ゾーン判定ルーチン、比例・積分
制御ルーチン、学習ルーチン、K_ALT学習サブル
ーチン、K_MAP学習サブルーチン、アイドル回転
数制御ルーチン）に従つて演算処理を行い、燃料
噴射量及びアイドル回転数を制御する。

尚、基本燃料噴射量設定手段、エリア別学習補
正係数検索手段、フイードバツク補正係数設定手
段、燃料噴射量演算手段、一律学習領域検出手
段、一律学習補正係数修正手段、エリア別学習補
正係数修正手段及び一律学習補正係数判定手段と
しての機能は、前記プログラムにより達成され
る。また、一律学習補正係数記憶手段、エリア別
学習補正係数記憶手段としては、RAMを用い
る。

次に第４図〜第１０図のフローチヤートを参照
しつつコントロールユニツト１４内のマイクロコ
ンピユータの演算処理の様子を説明する。

第４図の燃料噴射量演算ルーチンにおいて、ス
テツプ１（図にはS1と記してある。以下同様）で
はスロツトルセンサ１５からの信号に基づいて検
出されるスロツトル弁開度αとクランク角センサ
１７からの信号に基づいて算出される機関回転数
Ｎとを読込む。

ステツプ２ではスロツトル弁開度αと機関回転
数Ｎとに応じた吸入空気流量Ｑを予め実験等によ
り求めて記憶してあるROM上のマツプを参照し
実際のの、Ｎに対応するＱを検索して読込む。

ステツプ３では吸入空気流量Ｑと機関回転数Ｎ
とから単位回転当りの吸入空気量に対応する基本
燃料噴射量Tp＝Ｋ・Ｑ／Ｎ（Ｋは定数）を演算す
る。ここで、ステツプ１〜３の部分が基本燃料噴
射量設定手段に相当する。

ステツプ４ではスロツトルセンサ１５からの信
号に基づいて検出されるスロツトル弁開度αの変
化率あるいはアイドルスイツチ１６のONから
OFFへの切換わりによる加速補正係数、水温セ
ンサ１８からの信号に基づいて検出される機関冷
却水温Twに応じた水温補正係数、機関回転数Ｎ
と基本燃料噴射量（負荷）Tpとに応じた混合比
補正係数などを含む各種補正係数COEFを設定す
る。

ステツプ５では一律学習補正係数記憶手段とし
てのRAMの所定アドレスに記憶されている一律
学習補正係数K_ALTを読込む。尚、一律学習補正
係数K_ALTは学習が開始されていない時点では初
期値０として記憶されており、これが読込まれ
る。

ステツプ６では機関運転状態を表わす機関回転
数Ｎと基本燃料噴射量（負荷）Tpとに対応して
エリア別学習補正係数K_MAPを記憶してあるエリ
ア別学習補正係数記憶手段としてのRAM上のマ
ツプを参照し、実際のＮ、Tpに対応するK_MAPを
検索して読込む。この部分がエリア別学習補正係
数検索手段に相当する。尚、エリア別学習補正係
数K_MAPのマツプは、機関回転数Ｎを横軸、基本
燃料噴射量Tpを縦軸として、８×８程度の格子
により機関運転状態のエリアを分け、各エリア毎
にエリア別学習補正係数K_MAPを記憶させてあり、
学習が開始されていない時点では、全て初期値０
を記憶させてある。

ステツプ７では後述する第６図の比例・積分制
御ルーチンによつて設定されているフイードバツ
ク補正係数LAMBDAを読込む。尚、このフイー
ドバツク補正係数LAMBDAの基準値は１であ
る。

ステツプ８ではバツテリ２１の電圧値に基づい
て電圧補正分Tsを設定する。これはバツテリ電
圧の変動による燃料噴射弁の噴射流量変化を補正
するためのものである。

ステツプ９では燃料噴射量Tiを次式に従つて
演算する。この部分が燃料噴射量演算手段に相当
する。

Ti＝Tp・COEF・（LAMBDA＋K_ALT ＋K_MAP）＋Ts ステツプ10では演算されたTiを出力用レジス
タにセツトする。これにより、予め定められた機
関回転同期（例えば1/2回転毎）の燃料噴射タイ
ミングになると、Tiのパルス巾をもつ駆動パル
ス信号が燃料噴射弁６に与えられて、燃料噴射が
行われる。

第５図はフイードバツク制御ゾーン判定ルーチ
ンで、原則として低回転かつ低負荷の場合に空燃
比フイードバツク制御を行い、高回転又は高負荷
の場合に空燃比フイードバツク制御を停止するた
めのものである。

ステツプ21では機関回転数Ｎから比較Tpを検
索し、ステツプ22では実際の基本燃料噴射量Tp
（実Tp）と比較Tpとを比較する。

実Tp≦比較Tpの場合、すなわち低回転かつ低
負荷の場合は、ステツプ23へ進んでデイレータイ
マ（クロツク信号によりカウントアツプされるも
の）をリセツトした後、ステツプ26へ進んで
λcontフラグを１にセツトする。これは低回転か
つ低負荷の場合に空燃比フイードバツク制御を行
わせるためである。

実Tp＞比較Tpの場合、すなわち高回転又は高
負荷の場合は、原則として、ステツプ27へ進んで
λcontフラグを０にする。これは空燃比フイード
バツク制御を停止し、別途リツチな出力空燃比を
得て、排気温度の上昇を抑制し、機関１の焼付き
や触媒１２の焼損などを防止するためである。

ここで、高回転又は高負荷の場合であつても、
ステツプ24でデイレータイマの値を所定値と比較
することにより、高回転又は高負荷に移行した
後、所定時間（例えば10秒）経過するまでは、ス
テツプ26へ進んでλcontフラグを１にセツトし続
け、空燃比フイードバツク制御を続けるようにす
る。これは、山登り走行は高負荷領域で行われる
ため、一律学習補正係数K_ALTについての学習の
機会を増すためである。但し、ステツプ25での判
定で機関回転数Ｎが所定値（例えば3800rpm）を
越えた場合、あるいはこの越えた状態が所定時間
続いた場合は、安全のため空燃比フイードバツク
制御を停止する。

第６図は比例・積分制御ルーチンで、所定時間
（例えば10ｍｓ）毎に実行され、これによりフイ
ードバツク補正係数LAMBDAが設定される。従
つてこのルーチンがフイードバツク補正係数設定
手段に相当する。

ステツプ31ではλcontフラグの値を判定し、０
の場合はこのルーチンを終了する。この場合は、
フイードバツク補正係数LAMBDAは前回値（又
は基準値１）にクランプされ、空燃比フイードバ
ツク制御が停止される。

λcontフラグが１の場合は、ステツプ32へ進ん
でO₂センサ２０の出力電圧V₀₂を読込み、次のス
テツプ33で理論空燃比相当のスライスレベル電圧
V_refと比較することにより空燃比のリツチ・リー
ンを判定する。

空燃比がリーン（V₀₂＜V_ref）のときは、ステ
ツプ33からステツプ34へ進んでリツチからリーン
への反転時（反転直後）であるか否かを判定し、
反転時にはステツプ35へ進んでフイードバツク補
正係数LAMBDAを前回値に対し所定の比例定数
Ｐ分増大させる。反転時以外はステツプ36へ進ん
でフイードバツク補正係数LAMBDAを前回値に
対し所定の積分定数Ｉ分増大させ、こうしてフイ
ードバツク補正係数LAMBDAを一定の傾きで増
大させる。尚、Ｐ≫Ｉである。

空燃比がリツチ（V₀₂＞V_ref）のときは、ステ
ツプ33からステツプ37へ進んでリーンからリツチ
への反転時（反転直後）であるか否かを判定し、
反転時にはステツプ38へ進んでフイードバツク補
正係数LAMBDAを前回値に対し所定の比例定数
Ｐ分減少させる。反転時以外はステツプ39へ進ん
でフイードバツク補正係数LAMBDAを前回値に
対し所定の積分定数Ｉ分減少させ、こうしてフイ
ードバツク補正係数LAMBDAを一定の傾きで減
少させる。

第７図は学習ルーチン、第８図はK_ALT学習サ
ブルーチン、第９図はK_MAP学習サブルーチンで
ある。

第７図のステツプ41ではλcontフラグの値を判
定し、０の場合は、ステツプ42へ進んでカウント
値C_ALT、C_MAPをクリアした後、このルーチンを終
了する。これは空燃比フイードバツク制御が停止
されているときは学習を行うことができないから
である。

λcontフラグが１の場合、すなわち空燃比フイ
ードバツク制御中は、ステツプ43以降へ進んで一
律学習補正係数K_ALTについての学習（以下K_ALT
学習という）とエリア別学習補正係数K_MAPにつ
いての学習（以下K_MAP学習という）との切換え
を行う。

すなわち、K_ALT学習は第１１図にハツチング
を付して示すように各機関回転数Ｎでスロツトル
弁開度αの変化に対し吸入空気流量Ｑがほとんど
変化しなくなる所定の高負荷領域（以下Ｑフラツ
ト領域という）で優先的に行い、K_MAP学習はそ
の他の領域で行うので、ステツプ43では機関回転
数Ｎから比較α₁を検索し、ステツプ44では実際の
スロツトル弁開度α（実α）と比較α₁とを比較す
る。このステツプ43、44の部分が一律学習領域検
出手段に相当する。

比較の結果、実α≧比較α₁（Ｑフラツト領域）
の場合は、原則としてステツプ48、49へ進ませ、
カウント値C_MAPをクリアした後、第８図のK_ALT
学習サブルーチンを実行させる。

但し、シングルポイントインジエクシヨンシス
テムの場合、スロツトル弁開度が極めて大きい領
域では吸気流速が遅くなり、各気筒への分配性が
悪化するので、分配悪化領域を機関回転数に対す
るスロツトル弁開度で割付けておき、それ以上の
スロツトル弁開度でK_ALT学習を禁止する。この
ため、ステツプ45で機関回転数Ｎから比較α₂を検
索し、ステツプ46で実αと比較α₂とを比較して、
実α＞比較α₂の場合は、ステツプ50、51へ進ま
せ、カウント値C_ALTをクリアした後、第９図の
K_ALT学習サブルーチンへ移行させる。

また、シングルポイントインジエクシヨンシス
テムの場合、燃料噴射弁６から機関１の燃焼室ま
での距離が長く、急加速中は壁流燃料の影響で、
正確なK_ALT学習ができないので、急加速した時
は所定時間すなわち壁流が定常となるまで待つて
K_ALT学習を行う。このため、ステツプ47で加速
後所定時間経過したか否かを判定し、経過してい
ない場合は、ステツプ50、51へ進ませ、カウント
値C_ALTをクリアした後、第９図のK_MAP学習サブ
ルーチンへ移行させる。

ステツプ44での判定で、実α＜比較α、の場合
は、ステツプ50、51へ進ませ、カウント値C_ALTを
クリアした後、第９図のK_MAP学習サブルーチン
へ移行させる。

次に第８図のK_ALT学習サブルーチンについて
説明する。このK_ALT学習サブルーチンが一律学
習補正係数修正手段に相当する。

ステツプ61でO₂センサ２０の出力が反転すな
わちフイードバツク補正係数LAMBDAの増減方
向が反転したか否かを判定し、このサブルーチン
を繰返して反転する時に、ステツプ62で反転回数
を表わすカウント値C_ALTを１アツプし、例えば
C_ALT＝３となつた段階で、ステツプ63からステツ
プ64へ進んで現在のフイードバツク補正係数
LAMBDAの基準値１からの偏差（LAMBDA−
１）をΔLAMBDA₁として一時記憶し、学習を開
始する。

そして、C_ALT＝４以上となると、ステツプ63か
らステツプ65へ進んでそのときのフイードバツク
補正係数LAMBDAの基準値１からの偏差
（LAMBDA−１）をΔLAMBDA₂として一時記
憶する。このとき記憶されているΔLAMBDA₁と
ΔLAMBDA₂とは第１２図に示すように前回（例
えば３回目）の反転から今回（例えば４回目）の
反転までのフイードバツク補正係数LAMBDAの
基準値１からの偏差の上下のピーク値である。

このようにしてフイードバツク補正係数
LAMBDAの基準値１からの偏差の上下のピーク
値ΔLAMBDA₁、ΔLAMBDA₂が求まると、ステ
ツプ66に進んで、それらの平均値
（次式参照）を求める。

＝（ΔLAMBDA₁＋
ΔLAMBDA₂）／２次にステツプ67に進んでRAMの所定アドレス
に記憶されている現在の一律学習補正係数K_ALT
（初期値０）を読出す。

次にステツプ68に進んで次式に従つて現在の一
律学習補正係数K_ALTにフイードバツク補正係数
の基準値からの偏差の平均値を所定
割合加算することによつて新たな一律学習補正係
数K_ALTを演算し、RAMの所定アドレスの一律学
習補正係数のデータを修正して書換える。

K_ALT←K_ALT＋M_ALT・（M_ALTは加算割合定数で、０＜M_ALT＜１）この後は、ステツプ69で次の学習のため
ΔLAMBDA₂をΔLAMBDA₁に代入する。

次に第９図のK_MAP学習サブルーチンについて
説明する。このK_MAP学習サブルーチンがエリア
別学習補正係数修正手段に相当する。

ステツプ81で機関運転状態を表わす機関回転数
Ｎと基本燃料噴射量Tpとが前回と同一エリアに
あるか否かを判定し、エリアが変わつた場合は、
ステツプ82に進んでカウント値C_MAPをクリアした
後、このサブルーチンを終了する。

前回と同一エリアの場合は、ステツプ83でO₂
センサ２０の出力が反転すなわちフイードバツク
補正係数LAMBDAの増減方向が反転したか否か
を判定し、このサブルーチンを繰返して反転する
毎に、ステツプ84で反転回数を表わすカウント値
C_MAPを１アツプし、例えばC_MAP＝３となつた段階
で、ステツプ85からステツプ86へ進んで現在のフ
イードバツク補正係数LAMBDAの基準値１から
の偏差（LAMBDA−１）をΔLAMBDA₁として
一時記憶し、学習を開始する。

そして、C_MAP＝４以上となると、ステツプ85か
らステツプ87へ進んで、そのときのフイードバツ
ク補正係数LAMBDAの基準値１からの偏差
（LAMBDA−１）をΔLAMBDA₂として一時記
憶する。

このようにしてフイードバツク補正係数
LAMBDAの基準値１からの偏差の上下のピーク
値ΔLAMBDA₁、ΔLAMBDA₂が求まると、ステ
ツプ88に進んでそれらの平均値を求
める。

次にステツプ89に進んでRAM上のマツプに現
在のエリアに対応して記憶してあるエリア別学習
補正係数K_MAP（初期値０）を検索して読出す。

次にステツプ90に進んで次式に従つて現在のエ
リア別学習補正係数K_MAPにフイードバツク補正
係数の基準値からの偏差の平均値を
所定割合加算することによつて新たなエリア別学
習補正係数K_MAPを演算し、RAM上のマツプの同
一エリアのエリア別学習補正係数のデータを修正
して書換える。

K_MAP←K_MAP＋M_MAP・（M_MAPは加算割合定数で、０＜M_MAP＜１）尚、加算割合定数については、M_ALT≫M_MAPと
すると、空気密度変化に係るK_ALT学習を先に進
行させた上で、エリア別のK_MAP学習を行うこと
ができる。

この後は、ステツプ91で次の学習のため
ΔLAMBDA₂をΔLAMBDA₁に代入する。

第１０図はアイドル回転数制御ルーチンであ
る。

ステツプ101ではRAMの所定アドレスに記憶
されている現在の一律学習補正係数K_ALTを読出
す。

次にステツプ102に進んで現在の一律学習補正
係数K_ALTを所定値と比較し、所定値以下のとき
はステツプ103に進んで、補助空気弁３２をON
状態にして開弁させ、所定値を越えているときは
ステツプ104に進んで補助空気弁３２をOFF状態
にして閉弁させる。このステツプ102の部分が一
律学習補正係数判定手段に相当する。

すなわち、一律学習補正係数K_ALTが所定値
（基準値を０とすればマイナスのある値）以下の
ときは、低空気密度状態であるので、このときは
補助空気弁３２をONにして開弁させ、これによ
りスロツトル弁５をバイパスして補助空気を供給
することにより、機関１に吸入される空気量を増
量して、アイドルアツプを図るのである。

このようにして、補助空気を供給するときは、
スロツトル弁５の弁開度とは無関係に空気量が増
量されるので、燃料噴射量の演算に際し適宜補正
することは言うまでもない。

尚、この実施例ではアイドルアツプ手段として
補助空気弁３２を用いたが、アイドル状態でスロ
ツトル弁５を強制的にやや開くスロツトルオープ
ナーを用いてもよい。

また、この実施例ではON・OFF制御である
が、複数段あるいは連続的に制御するようにして
もよい。

＜発明の効果＞以上説明したように本発明によれば、空気密度
変化分を高速に学習可能となり、急な山登りなど
でも良好な空燃比の学習制御が可能となると共
に、その空気密度についての学習結果に基づいて
低空気密度状態でアイドルアツプを図るので、高
地でのアイドル回転の低下によるエンストを防止
でき、かつ平地で燃費等の最良点にアイドルを設
定可能になるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロツク図、
第２図は本発明の一実施例を示すシステム図、第
３図は補助空気弁の詳細図、第４図〜第１０図は
演算処理内容を示すフローチヤート、第１１図は
一律学習補正係数についての学習領域を示す図、
第１２図はフイードバツク補正係数の変化の様子
を示す図である。１……機関、５……スロツトル弁、６……燃料
噴射弁、１４……コントロールユニツト、１５…
…スロツトルセンサ、１７……クランク角セン
サ、２０……O₂センサ、３１……補助空気通路、
３２……補助空気弁。

Claims

【特許請求の範囲】１機関に吸入される空気量に関与するパラメー
タを少くとも含む機関運転状態を検出する機関運
転状態検出手段と、機関排気成分を検出しこれにより機関吸入混合
気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、前記機関運転状態検出手段により検出された前
記パラメータに基づいて基本燃料噴射量を設定す
る基本燃料噴射量設定手段と、機関運転状態の全エリアについて前記基本燃料
噴射量を一律に補正するための一律学習補正係数
を記憶した書換え可能な一律学習補正係数記憶手
段と、機関運転状態のエリア毎に前記基本燃料噴射量
を補正するためのエリア別学習補正係数を記憶し
た書換え可能なエリア別学習補正係数記憶手段
と、実際の機関運転状態に基づいて前記エリア別学
習補正係数記憶手段から対応する機関運転状態の
エリアのエリア別学習補正係数を検索するエリア
別学習補正係数検索手段と、前記空燃比検出手段により検出された空燃比と
目標空燃比とを比較し実際の空燃比を目標空燃比
に近づけるように前記基本燃料噴射量を補正する
ためのフイードバツク補正係数を所定の量増減し
て設定するフイードバツク補正係数設定手段と、前記基本燃料噴射量設定手段で設定した基本燃
料噴射量、前記一律学習補正係数記憶手段に記憶
されている一律学習補正係数、前記エリア別学習
補正係数検索手段で検索したエリア別学習補正係
数、及び前記フイードバツク補正係数設定手段で
設定したフイードバツク補正係数に基づいて燃料
噴射量を演算する燃料噴射量演算手段と、前記燃料噴射量演算手段で演算した燃料噴射量
に相当する駆動パルス信号に応じオンオフ的に燃
料を機関に噴射供給する燃料噴射手段と、各機関回転数でスロツトル弁の開度変化に対し
吸入空気流量がほぼ変化しなくなる所定の領域を
検出する一律学習領域検出手段と、前記一律学習領域検出手段により前記所定の領
域であることが検出されたとき、前記フイードバ
ツク補正係数の基準値からの偏差を学習しこれを
減少させる方向に前記一律学習補正係数記憶手段
の一律学習補正係数を修正して書換える一律学習
補正係数修正手段と、前記一律学習領域検出手段により前記所定の領
域であることが検出されないとき、機関運転状態
のエリア毎に前記フイードバツク補正係数の基準
値からの偏差を学習しこれを減少させる方向に前
記エリア別学習補正係数記憶手段のエリア別学習
補正係数を修正して書換えるエリア別学習補正係
数修正手段と、前記一律学習補正係数記憶手段に記憶されてい
る一律学習補正係数に応じてアイドルアツプ信号
を出力する一律学習補正係数判定手段と、前記アイドルアツプ信号により作動して機関に
吸入される空気量を増量させるアイドルアツプ手
段と、を含んで構成されることを特徴とする内燃機関の
学習制御装置。