JPH0557425B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、電子制御燃料噴射装置を有し、か
つ、空燃比のフイードバツク制御系の学習制御を
行う内燃機関にあつて燃料リークを自己診断する
装置に関する。

〈従来の技術〉 電子制御燃料噴射装置に用いられる燃料噴射弁
は、機関の回転に同期して与えられる駆動パルス
信号によつて開弁し、その開弁期間中、所定圧力
の燃料を噴射することになつている。従つて燃料
噴射量は駆動パルス信号のパルス巾により制御さ
れ、このパルス巾をTiとして燃料噴射量に相当
する制御信号とすれば、目標空燃比である理論空
燃比を得るために、Tiは次式によつて定められ
る。

Ti＝Tp・COEF・α＋Ts 但し、Tpは基本燃料噴射量に相当する基本パ
ルス巾で便宜上基本燃料噴射量と呼ぶ。Tp＝
Ｋ・Ｑ／Ｎで、Ｋは定数、Ｑは機関吸入空気流
量、Ｎは機関回転数である。COEFは水温補正等
の各種補正係数である。αは後述する空燃比のフ
イードバツク制御（λコントロール）のためのフ
イードバツク補正係数である。Tsは電圧補正分
で、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。

λコントロールについては、排気系にO₂セン
サを設けて実際の空燃比を検出し、空燃比が理論
空燃比より濃いか薄いかをスライスレベルにより
制御するわけであり、このため、前記のフイード
バツク補正係数αというものを定めて、このαを
変化させることにより理論空燃比に保つている。

ここで、フイードバツク補正係数αの値は比積
分（PI）制御により変化させ、安定した制御と
している。

すなわち、O₂センサの出力電圧とスライスレ
ベル電圧とを比較し、スライスレベルよりも高い
場合、低い場合、空燃比を急に濃くしたり、薄く
したりすることなく、空燃比が濃い（薄い）場合
には始めにＰ分だけ下げて（上げて）、それから
Ｉ分ずつ徐々に下げて（上げて）いき、空燃比を
薄く（濃く）するように制御する（第６図参照）。

但し、λコントロールを行わない条件下ではα
をクランプし、各種補正係数COEFの設定によ
り、所望の空燃比を得る。

ところで、λコントロール条件下でのベース空
燃比即ちα＝１のときの空燃比を理論空燃比（λ
＝１）に設定することができれば、フイードバツ
ク制御は不要なのであるが、実際には構成部品
（例えばエアフローメータ，燃料噴射弁，プレツ
シヤレギユレータ，コントロールユニツト）のバ
ラツキや経時変化，燃料噴射弁のパルス巾−流量
特性の非直線性，吸気系条件や環境の変化等の要
因で、ベース空燃比のλ＝１からのズレを生じる
ので、フイードバツク制御を行つている。

しかし、ベース空燃比がλ＝１からずれている
と、運転領域が大きく変化したときに、ベース空
燃比の段差をフイードバツク制御によりλ＝１に
安定させるまでに時間がかかる。そして、このた
めに比例及び積分定数（Ｐ／Ｉ分）を大きくする
ので、オーバーシユートやアンダーシユートを生
じ、制御性が悪くなる。つまり、ベース空燃比が
λ＝１からずれていると、理論空燃比よりかなり
ズレをもつた範囲で空燃比制御がなされるのであ
る。

その結果、三元触媒の転換効率が悪いところで
運転がなされることになり、触媒の貴金属量の増
大によるコストアツプの他、触媒の劣化に伴う転
換効率のさらなる悪化により触媒の交換換を余儀
なくされる。

そこで、学習によりベース空燃比をλ＝１にす
ることにより、過渡時にベース空燃比の段差から
生じるλ＝１からのズレをなくし、かつＰ／Ｉ分
を小さくすることを可能にして制御性の向上を図
る空燃比の学習制御装置が、本出願人により、特
願昭58−76221号特開昭59−203828号）あるいは
特願昭58−197499号として出願された。

これは空燃比のフイードバツク制御中にベース
空燃比が理論空燃比からずれた場合には、そのギ
ヤツプを埋めるべくフイードバツク補正係数αが
大となるから、このときの機関運転状態とαとを
検出し、該αに基づく学習補正係数Klを求めて
これを記憶しておき、再度同一機関運転状態とな
つたときには記憶した学習補正係数Klによりベ
ース空燃比を理論空燃比に応答性良くなるように
補正する。ここにおける学習補正係数Klの記憶
は、RAMのマツプ上を機関回転数及び負荷等の
機関運転状態の適当なパラメータに応じて格子分
割した所定範囲の領域毎に行う。

具体的には、RAM上に機関回転数及び負荷等
の機関運転状態に対応した学習補正係数Klのマ
ツプを設け、燃料噴射量Tiを計算する際に、次
式の如く基本燃料噴射量Tpを学習補正係数Klで
補正する。

Ti＝Tp・COEF・Kl・α＋Ts そして、Klの学習は次の手順で進める。

定常状態においてそのときの機関運転状態の
領域を検出し、かつ、その間のαの基準値α₁か
らの偏差1α（＝α−α₁）を平均値として検出す
る。基準値α₁2λ＝１に対応する値として一般
には１に設定される。

前記機関運転状態の領域に対応して現在まで
に学習されているKlを検索する。

KlとΔαとからKl＋Ｍ・Δαの値を求め、そ
の結果（学習値）を新たなKl_(NEW)として記憶を
更新する。Ｍは定数で、０＜Ｍ＜１である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、この種の電子制御燃料噴射式内燃機
関にあつては燃料噴射弁が故障又は経時劣化等に
よつて定常時に燃料のリークを生じた場合、従来
これを適確に検出する手段がなかつたため、運転
性能特に過渡運転性能が損なわれることがあつ
た。

本発明はこのような従来の問題点に着目してな
されるもので、燃料噴射弁からの定常的な燃料リ
ークを学習補正係数の変化に基づいて自己診断で
きるようにした、電子制御燃料噴射式内燃機関の
燃料リーク自己診断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、内燃機
関の空燃比の学習制御装置を、第１図に示すよう
に、下記の(A)〜(K)の手段により構成したものであ
り、特には(I)〜(K)の手段を設けたことを第１の特
徴とする。

(A) 機関吸入空気流量を検出する第１の検出手
段，機関回転数を検出する第２の検出手段，及
び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第３の検出手段を少な
くとも含む機関運転状態検出手段 (B) 前記第１の検出手段が出力する機関吸入空気
流量と前記第２の検出手段が出力する機関回転
数とに基づいて基本燃料噴射量を演算する基本
燃料噴射量演算手段 (C) 機関運転状態の領域毎に前記基本燃料噴射量
を補正するための学習補正係数を記憶した書換
え可能な記憶手段 (D) 実際の機関運転状態に基づいて前記記憶手段
から対応する領域の学習補正係数を検索する学
習補正係数検索手段 (E) 前記第３の検出手段が出力する空燃比と目標
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 (F) 機関運転状態の領域毎にその領域のフイード
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学習補正係数検索手
段により検索された機関運転状態の領域に対応
する学習補正係数を修正して書換える学習補正
係数修正手段 (G) 前記基本燃料噴射量演演算手段で演算した基
本燃料噴射量，前記学習補正係数修正手段で検
索した学習補正係数，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 (H) 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 (I) 吸入空気流量が異なる複数の設定領域毎に各
領域の学習補正係数が所定時間以上略一定に保
たれる定常値を演算する学習補正係数定常値演
算手段 (J) 前記複数の設定領域毎に学習補正係数の定常
値の変化量を演算する定常値変化量演算手段。

(K) 前記複数の設定領域の中、吸入空気流量小の
領域における学習補正係数の定常値の変化量が
吸入空気流量大の領域における学習補正係数の
定常値の変化量より大の時に前記燃料噴射弁か
ら燃料がリークしていると診断する燃料リーク
診断手段 また、上記の(K)の手段に代えて下記の（K′）
の手段を設けたことを第２の特徴とする。

（K′） 前記複数の設定領域の学習補正係数の
定常値の変化量が各領域の吸入空気流量に略反
比例している時に前記燃料噴射弁から燃料がリ
ークしていると診断する燃料リーク診断手段 〈作用〉 基本燃料噴射量演算手段Ｂは、目標空燃比に対
応する基本燃料噴射量を機関吸入空気流量と機関
回転数とから所定の計算式に従つて演算し、学習
補正係数検索手段Ｄは、記憶手段Ｃから、実際の
機関運転状態に対応する領域の学習補正係数を検
索し、フイードバツク補正係数設定手段Ｅ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。

一方、学習補正係数修正手段Ｆは、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学習補正係数検索手段Ｄ
により検索された機関運転状態の領域に対応する
学習補正係数を修正して記憶手段Ｃのデータを書
換える。

そして、燃料噴射量演算手段Ｇは、基本燃料噴
射量を前記学習補正係数修正手段Ｆにより修正さ
れた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、燃料噴射弁Ｈが作動する。

かかる燃料噴射制御と併行して、前記学習補正
係数定常値演算手段Ｉは、運転状態が予め設定さ
れた吸入空気流量の異なる複数の領域のいずれか
にあつて該領域の学習補正係数が所定時間以上略
一定に保たれる定常状態時にその定常値を演算す
る。

ここで、燃料噴射弁Ｈに定常時の燃料リークを
生じると、燃料噴射期間以外に燃料が供給される
ため、フイードバツク補正係数設定手段Ｅは、空
燃比を一定に保つべく正規の燃料噴射量を減少さ
せるように作用し、これによりまず、フイードバ
ツク補正係数が減少しようとする。

ところが、学習補正係数修正手段Ｆにより、フ
イードバツク補正係数を基準値に戻すように作用
するので、学習補正係数の方が基本燃料噴射量を
減少補正すべく減少する。この場合、燃料リーク
流量は時間に対して一定であるため、学習補正係
数定常値演算手段Ｉにより演算される各領域の学
習補正係数の定常値がステツプ的に変化する。

そして、前記各領域設定毎の定常値のステツプ
的な変化量が定常値変化量演算手段により演算さ
れる。

ここで、燃料リークにより定常値が変化する場
合は、同一の燃料リーク流量に対して吸入空気流
量が小さい領域程空燃比を変化させる影響が強く
なり、したがつて学習補正係数の変化量が大きく
なる。

この結果、第１の発明における燃料リーク診断
手段Ｋは、複数の設定領域毎に演算された定常値
変化量が吸入空気流量小の領域が大の領域に対し
て大きい傾向にあるときには、燃料リークを生じ
ていると診断する。

また、燃料リーク流量に相当する分が学習補正
係数定常値の変化量となつて表れるため、該変化
量は、全燃料流量したがつて燃料流量を設定する
吸入空気流量に略反比例することとなる。

これにより、第２の発明における燃料リーク診
断手段K′は複数の設定領域毎に演算された定常
値変化量が各領域の吸入空気流量に略反比例して
いるときに燃料リークを生じていると診断する。
即ち、燃料リークの診断精度をより高めたもので
ある。

〈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，吸気ダクト３，スロツトルチヤンバ４及び吸
気マニホールド５を介して空気が吸入される。

吸気ダクト３には吸入空気流量Ｑの検出手段と
してのエアフローメータ６が設けられていて、吸
入空気流量Ｑ信号に対応する電圧信号を出力す
る。スロツトルチヤンバ４には図示しないアクセ
ルペダルと連動する１次側スロツトル弁７と２次
側スロツトル弁８とが設けられていて、吸入空気
流量Ｑを制御する。また、これらのスロツトル弁
７，８をバイパスする補助空気通路９が設けられ
ていて、この補助空気通路９にはアイドル制御弁
１０が介装されている。吸気マニホールド５又は
機関１の吸気ポートには燃料噴射手段としての燃
料噴射弁１１が設けられている。この燃料噴射弁
１１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、駆動パ
ルス信号によりソレノイドに通電されて開弁し、
図示しない燃料ポンプから圧送されプレツシヤレ
ギユレータにより所定の圧力に制御された燃料を
機関１に噴射供給する。

機関１からは、排気マニホールド１２，排気ダ
クト１３，三元触媒１４及びマフラー１５を介し
て排気が排出される。

排気マニホールド１２にはO₂センサ１６が設
けられている。このO₂センサ１６は大気中の酸
素濃度（一定）と排気中の酸素濃度との比に応じ
た電圧信号を出力し、混合気を理論空燃比で燃焼
させたときに起電力が急変する公知のセンサであ
る。従つてO₂センサ１６は混合気の空燃比（リ
ツチ・リーン）の検出手段である。三元触媒１４
は、排気成分中CO，HC，NOxを混合気の理論
空燃比付近で共に効率良く酸化又は還元し他の無
害な物質に転換する触媒装置である。

この他、クランク角センサ１７が設けられてい
る。クランク角センサ１７は、クランクプーリ１
８にシグナルデイスクプレート１９が設けられ、
該プレート１９の外周上に設けた歯により例えば
120゜毎のリフアレンス信号と1゜毎のポジシヨン信
号とを出力する。ここで、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。従つてクランク角センサ１７はクランク
角のみならず機関回転数Ｎの検出手段である。

前記エアフローメータ６，クランク角センサ１
７及びO₂センサ１６からの出力信号は共にコン
トロールユニツト３０が入力されている。更にコ
ントロールユニツト３０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２０の電圧が
エンジンキースイツチ２１を介して及び直接に印
加されている。更にまたコントロールユニツト３
０には必要に応じ、機関冷却小温度を検出する水
温センサ２２，一次側スロツトル弁７のスロツト
ル開度を検出するアイドルスイツチを含むスロツ
トルセンサ２３，車速を検出する車速センサ２
４，トランスミツシヨンのニユートラル位置を検
出するニユートラルスイツチ２５等からの信号が
入力されている。そして、このコントロールユニ
ツト３０において各種入力信号に基づいて演算処
理し、最適なパルス巾の駆動パルス信号を燃料噴
射弁１１に出力して、最適な空燃比を得るための
燃料噴射量を得る。

コントロールユニツト３０は、第３図に示すよ
うに、CPU３１，Ｐ−ROM３２，CMOS−
RAM３３，アドレスデコーダ３４を有する。こ
こで、RAM３３は学習制御用の書換え可能な記
憶手段であり、このRAM３３の動作電源として
は、エンジンキースイツチ２１オフ後も記憶内容
を保持させるためバツテリ２０をエンジンキース
イツチ２１を介することなく適当な安定化電源を
介して接続する。

CPU３１への入力信号のうち、エアフローメ
ータ６，O₂センサ１６，バツテリ２０，水温セ
ンサ２２及びスロツトルセンサ２３からの各電圧
信号は、アナログ信号であるので、アナログ入力
インターフエース３５及びＡ／Ｄ変換器３６を介
して入力されるようになつている。Ａ／Ｄ変換器
３６はCPU３１によりアドレスデコーダ３４及
びＡ／Ｄ変換タイミングコントローラ３７を介し
て制御される。クランク角センサ１７からのリフ
アレンス信号とポジシヨン信号は、ワンシヨツト
マルチ回路３８を介して入力されるようになつて
いる。スロツトルセンサ２３内蔵のアイドルスイ
ツチからの信号とニユートラルスイツチ２５から
の信号はデジタル入力インターフエース３９を介
して入力され、また車速センサ２４からの信号は
波形整形回路４０を介して入力されるようになつ
ている。

CPU３１からの出力信号（燃料噴射弁１１の
駆動パルス信号）は、電流波形制御回路４１を介
して燃料噴射弁１１に送られるようになつてい
る。

ここにおいて、CPU３１は第４図〜第６図に
示すフローチヤート（燃料噴射量計算ルーチン，
学習サブルーチン）に基づくプログラム（ROM
３２に記憶されている）に従つて入出力操作並び
に演算処理等を行い、燃料噴射量を制御すると共
に、燃料噴射弁からの燃料リークを自己診断す
る。

尚、基本燃料噴射量演算手段，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，学習
補正係数修正手段，燃料噴射量演算手段，学習補
正係数定常値演算手段，定常値変化量演算手段，
燃料リーク診断手段としての機能は、前記プログ
ラムにより達成される。

次に第４図〜第６図のフローチヤートを参照し
つつ作動を説明する。

第４図の燃料噴射量計算ルーチンにおいて、ス
テツプ１（図ではS1）ではエアフローメータ６か
らの信号によつて得られる吸入空気流量Ｑのクラ
ンク角センサ１７からの信号によつて得られる機
関回転数Ｎとから基本燃料噴射量Tp（＝Ｋ・Ｑ／
Ｎ）を演算する。この部分が基本燃料噴射量演算
手段に相当する。

ステツプ２では必要に応じ各種補正係数COEF
を設定する。

ステツプ３では機関運転状態を表す機関回転数
Ｎと基本燃料噴射量（負荷）Tpとから対応する
学習補正係数Klを検索する。この部が学習補正
係数検索手段に相当する。

ここで、学習補正係数Klは、機関回転数Ｎを
横軸、基本燃料噴射量Tpを縦軸とするマツプ上
を８×８程度の格子により区画して、領域を分
け、RAM３３上に各領域毎に学習補正係数Klを
記憶させてある。尚、学習が開始されていない時
点は、学習補正係数Klは全て初期値１に設定し
てある。

ステツプ４ではバツテリ２０の電圧値に基づい
て電圧補正分Tsを設定する。

ステツプ５ではλコントロール条件であるか否
かを判定する。

ここで、λコントロール条件でない例えば高回
転，高負荷領域等の場合は、フイードバツク補正
係数αを前回値（又は基準値１）にクランプした
状態で、ステツプ５から後述するステツプ10へ進
む。

λコントロール条件の場合は、ステツプ６〜８
でO₂センサ１６の出力電圧V₀₂と理論空燃比相当
のスライスレベル電圧V_refとを比較して空燃比の
リツチ・リーンを判定し積分制御又は比例積分制
御によりフイードバツク補正係数αを設定する。
この部分がフイードバツク補正係数設定手段に相
当する。具体的に積分制御の場合は、ステツプ６
での比較により空燃比＝リツチ（V₀₂＞V_ref）と
判定されたときにステツプ７でフイードバツク補
正係数αを前回値に対し所定の積分(I)分減少さ
せ、逆に空燃比＝リーン（V₀₂＜V_ref）と判定さ
れたときにステツプ８でフイードバツク補正係数
αを前回値に対し所定の積分(I)分増大させる。比
例積分制御の場合は、これに加え、リツチ〓リー
ンの反転時に積分(I)分と同方向にこれより大きな
所定の比例分(P)分の増減を行う。

次のステツプ９では第５図の学習サブルーチン
を実行する。これについては後述する。

その後、ステツプ10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・Kl・α＋Ts 但し、Klとしては、ステツプ３で検索された
もの又は第５図の学習サブルーチンで修正された
ものが使用される。

燃料噴射量Tiが演算されると、そのTiのパル
ス巾をもつ駆動パルス信号が機関回転に同期して
所定のタイミングで出力され、電流波形制御回路
４１を介して燃料噴射弁１１に与えられ、燃料噴
射が行われる。

次に第５図の学習サブルーチンについて説明す
る。

ステツプ11で、機関運転状態を表す機関回転数
Ｎと基本燃料噴射量Tpとが前回と同じ領域にあ
るか否かと判定する。前回と同一領域の場合は、
ステツプ12でフラグＦがセツトされているか否か
を判定し、セツトされていない場合は、ステツプ
13でO₂センサ１６の出力が反転すなわち空燃比
フイードバツク補正係数αの増減方向が反転した
か否かを判定し、このフローを繰り返して反転す
る毎にステツプ14で反転回数を表すカウント値を
１アツプし、Ｃ＝２となつた段階でステツプ15か
らステツプ16に進んでフラグＦをセツトする。こ
のフラグＦは同一領域でO₂センサ１６の出力が
２回反転したときに定常状態になつたものとみな
されてセツトされる。このフラグＦのセツト後
は、ステツプ11での判定で前回と同一領域であれ
ば、ステツプ12を経てステツプ17へ進む。このス
テツプ11〜16の部分で、機関運転状態が区分さ
れた領域の１つにあること、フイードバツク補
正係数αの増減方向が所定回（２回）以上反転し
たこと、をもつて定常状態であることを検出す
る。

定常状態においては、ステツプ17でO₂センサ
１６の出力が反転すなわちフイードバツク補正係
数αの増減方向が反転したか否かを判定し、この
フローを繰り返して反転した時は、ステツプ18で
定常と判定されてから初めてか、従つて同一領域
で３回目の判定か否かを判定し、３回目の場合は
ステツプ19で現在のフイードバツク補正係数αの
基準値α₁からの偏差Δα（＝α−α₁）をΔα₁として
一時記憶する。その後、４回目の反転が検出され
た時は、ステツプ20〜24へ進んで３回目の反転か
ら４回目の反転までのデータに基づいて学習を行
う（第６図参照）。

５回目以上の反転が検出されたときも同様でス
テツプ20〜24へ進んで前回の反転から今回の反転
までのデータに基づいて学習を行う。

４回目以上の反転時は、ステツプ20で現在のフ
イードバツク補正係数αの基準値α₁から偏差Δα
（＝α−α₁）をΔα₂として一時記憶する。このと
き記憶されているΔα₁とΔα₂とは第６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Δαの上下のピーク値で
ある。

これら上下のピーク値Δα₁，Δα₂に基づいて偏
差Δαの平均値を演算することができるから、
ステツプ21で次式に基づいて偏差Δの平均値
を演算する。

＝（Δα₁＋Δα₂）／２ 次にステツプ22で現在の領域に対応して記憶し
てある学習補正係数Klを検索する。但し、実際
にはステツプ３で検索したものを使用すればよ
い。

次にステツプ23で次式に従つて現在の学習補正
係数Klにフイードバツク補正係数αの基準値α₁
からの偏差Δα（＝α−α₁）の平均値を所定割
合加算することによつて新たな学習補正係数
Kl_(oew)を演算し、同一領域の学習補正係数のデー
タを修正して書換える。

Kl_(oew)←Kl＋／Ｍ （Ｍは定数で、Ｍ＞１） 以上ステツプ17〜23の部分が学習補正係数修正
手段Ｆに相当する。

この後は、ステツプ24で次回の計算のためΔα₂
の値をΔα₁に代入する。

次にかかる学習制御中に併用して燃料リークの
自己診断が行われる。

まず、ステツプ25では現在の機関運転状態が予
定め設定された吸入空気流量の異なる３つの領域
A₁，A₂，A₃のいずれかにあるか否かを判定す
る。

ここで、第７図に示すように、A₁，A₂，A₃の
中A₁は最も吸入空気流量の小さいアイドル状態
の領域であり、A₃は最も吸入空気流量が大きく、
A₂の中間の吸入空気流量となるように設定され
ている。

ステツプ25がYESの場合はステツプ26へ進ん
でこのYESの判定が初めて（前回NO）であるか
否かを判定し、初めての場合は、ステツプ27へ進
んでステツプ23で修正されたた最新の学習補正係
数Klを定常値検出用の最大値Kl_MAX，最小値Kl_MIN
に夫々初期値としてセツトする。

次いでステツプ28へ進んで定常値検出用のカウ
ンタCNをリセツトする。

次にステツプ25の判定がYESとなつてから２
回目以降はステツプ26の判定がNOとなつてステ
ツプ29へ進み最新の学習補正係数Klが最大値
Kl_MAXを上回るか否かを判定し、YESの場合はス
テツプ30へ進んでKlをKl_MAXに置き換える。

また、ステツプ29の判定がNOの場合はステツ
プ31へ進んで最新の学習補正係数Klが最小値
Kl_MINを下回るか否かを判定し、YESの場合はス
テツプ32へ進んでKlを最小値に置き換える。こ
のようにして、最大値KI_MAXと最小値Kl_MINとをセ
ツトした後、ステツプ33へ進み、最大値Kl_MAXと
最小値Kl_MINとの偏差が設定値ΔKl以下であるか
否かを判定する。

この判定がYESの場合はステツプ34へ進み前
記カウンタCNをインクリメントする。

次いでステツプ35へ進んでカウンタCNのカウ
ント値がが設定値CN₀以上であるか否かを判定す
る。

この判定がYESの場合は、運転状態の領域が
A₁，A₂，A₃のいずれかにあつて、かつ、学習補
正係数Klが設定値ΔKlの変動巾以内にある状態
が設定時間以上接続したことを意味するから、こ
の時の学習補正係数Klは当該領域において十分
信頼し得る定常値といえる。

したがつてステツプ36へ進んでこの間の最大値
Kl_MAXと最小値Kl_MINとの平均値を定常値Kl₀とし
て設定する。

即ち、ステツプ25〜ステツプ36までの部分が学
習補正係数定常値演算手段に相当する。

続いて、ステツプ37へ進み、当該領域がA₁，
A₂，A₃のいずれであるかを判定し、A₁の場合は
ステツプ38へ進んで前記ステツプ36で求められた
最新の領域A₁におけるKl₀と、前回求められた領
域A₁における定常値Kl₀₁との偏差ΔKl₀₁を求めた
後、ステツプ39へ進んで次回の計算のためKl₀を
Kl₀₁で置き換える。

ステツプ37で領域がA₂と判定された場合はス
テツプ40，41へ進んで偏差ΔKl₀₂を演算した後、
Kl₀をKl₀₂で置き換え、A₃と判定された場合は、
ステツプ42，43へ進んで偏差ΔKl₀₃を演算した後
Kl₀をKl₀₃で置き換える。

ここでステツプ37〜43の部分が定常値変化量演
算手段に相当する。

次いでステツプ４へ進み、ステツプ38，40，42
で求められた３つの偏差ΔKl₀₂，ΔKl₀₃の大小を
比較し、ΔKl₀₁＞ΔKl₀₂＞ΔKl₀₃となる条件を満た
していれば、ステツプ45において燃料がリークし
ていると診断し、警報器等を作動させる。

ステツプ44，45の部分は燃料リーク診断手段に
相当する。

即ち、領域A₁，A₂，A₃は吸入空気流量がこの
順で大きく設定してあるため、前記した理由によ
り、燃料噴射弁１１に定常的なリークを生じてい
る場合は、ΔKl₀₁＞ΔKl₀₂＞ΔKl₀₃となるので、こ
れによつてリークを診断できるのである。

ステツプ11での判定で機関運転状態が前回と同
一の領域でなくなつた場合は、ステツプ46でカウ
ント値をクリアし、かつフラグＦをリセツトす
る。

第８図は第２の発明における燃料リーク診断手
段の制御部分のフローチヤートを示す。ステツプ
51の部分は第５図で示したステツプ１〜43，46ま
でと同一である。

ステツプ52では領域A₁での定常値の変化量
ΔKl₀₁と領域A₂での定常値の変化量ΔKl₀₂との比
が各領域A₁，A₂の吸入空気流量Q₁，Q₂の逆比と
なつているか否かを判定する。

この判定がYESの場合はステツプ53へ進み、
同様にして変化量ΔKl₀₂とΔKl₀₃との比がA₂，A₃
の吸入空気流量Q₂，Q₃の逆比となつているか否
かを判定する。

この判定がYESの場合はステツプ54へ進み、
燃料噴射弁１１がリークしていると診断する。

即ち、定常的な燃料のリークを生じると前記し
たように学習補正係数の定常値の変化量は吸入空
気流量に反比例するため、ステツプ52，53の判定
がYESとなり、燃料のリークをより確実に判定
できるのである。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、燃料のリ
ークを吸入空気流量の異なる領域で空燃比フイー
ドバツク制御系の学習補正係数の変化量が異なる
ことに基づいて判別することができ、特別な検出
器を設けることなく低コストで確実にリークの診
断を行え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構成図、第３図
は第２図中のコントロールユニツトのブロツク回
路図、第４図及び第５図は第１の発明の実施例の
制御内容を示すフローチヤート、第６図は制御特
性図、第７図は同上制御に使用する設定領域を示
す図、第８図は第２の発明の実施例の制御内容を
示すフローチヤートである。 １……機関、６……エアフローメータ、１１…
…燃料噴射弁、１６……O₂センサ、１７……ク
ランク角センサ、３０……コントロールユニツ
ト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機関吸入空気流量を検出する第１の検出手
   段，機関回転数を検出する第２の検出手段，及び
   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第３の検出手段を少なくとも
   含む機関運転状態検出手段と、 前記第１の検出手段が出力する機関吸入空気流
   量と前記第２の検出手段が出力する機関回転数と
   に基づいて基本燃料噴射量を演算する基本燃料噴
   射量演算手段と、 機関運転状態の領域毎に前記基本燃料噴射量を
   補正するための学習補正係数を記憶した書換え可
   能な記憶手段と、 実際の機関運転状態に基づいて前記記憶手段か
   ら対応する領域の学習補正係数を検索する学習補
   正係数検索手段と、 前記第３の検出手段が出力する空燃比と目標空
   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、 機関運転状態の領域毎にその領域のフイードバ
   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学習補正係数検索手段によ
   り検索された機関運転状態の領域に対応する学習
   補正係数を修正して書換える学習補正係数修正手
   段と、 前記基本燃料噴射量演演算手段で演算した基本
   燃料噴射量，前記学習補正係数修正手段で修正し
   た学習補正係数，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弁と、 を備えた電子制御燃料噴射式内燃機関において、 吸入空気流量が異なる複数の設定領域毎に各領
   域の学習補正係数が所定時間以上略一定に保たれ
   る定常値を演算する学習補正係数定常値演算手段
   と、 前記複数の設定領域の中、吸入空気流量小の領
   域における学習補正係数の定常値の変化量が吸入
   空気流量大の領域における学習補正係数の定常値
   の変化量より大の時に前記燃料噴射弁から燃料が
   リークしていると診断するリーク診断手段とを設
   けたことを特徴とする電子制御燃料噴射式内燃機
   関の燃料リーク自己診断装置。 ２ 機関吸入空気流量を検出する第１の検出手
   段，機関回転数を検出する第２の検出手段，及び
   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第３の検出手段を少なくとも
   含む機関運転状態検出手段と、 前記第１の検出手段が出力する機関吸入空気流
   量と前記第２の検出手段が出力する機関回転数と
   に基づいて基本燃料噴射量を演算する基本燃料噴
   射量演算手段と、 機関運転状態の領域毎に前記基本燃料噴射量を
   補正するための学習補正係数を記憶した書換え可
   能な記憶手段と、 実際の機関運転状態に基づいて前記記憶手段か
   ら対応する領域の学習補正係数を検索する学習補
   正係数検索手段と、 前記第３の検出手段が出力する空燃比と目標空
   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、 機関運転状態の領域毎にその領域のフイードバ
   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学習補正係数量検索手段に
   より検索された機関運転状態の領域に対応する学
   習補正係数を修正して書換える学習補正係数修正
   手段と、 前記基本燃料噴射量演算手段で演算した基本燃
   料噴射量，前記学習補正係数修正手段で修正した
   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弁と、 を備えた電子制御燃料噴射式内燃機関において、 吸入空気流量が異なる複数の設定領域毎に各領
   域の学習補正係数が所定時間以上略一定に保たれ
   る定常値を演算する学習補正係数定常値演算手段
   と、 前記複数の設定領域毎に学習補正係数の定常値
   の変化量を演算する定常値変化量演算手段と、 前記複数の設定領域の学習補正係数の定常値の
   変化量が各領域の吸入空気流量に略反比例してい
   る時に前記燃料噴射弁から燃料がリークしている
   と診断する燃料リーク診断手段とを設けたことを
   特徴とする電子制御燃料噴射式内燃機関の燃料リ
   ーク自己診断装置。