JPH066922B2 - 内燃機関の空燃比制御装置の初期調整方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は内燃機関の空燃比制御装置の初期調整方法に係
り、特に、内燃機関の負荷及び回転数によって定まる基
本燃料噴射時間、酸素センサの出力信号に基づいて得ら
れる空燃比フィードバック補正係数、空燃比フィードバ
ック補正係数の平均値が所定範囲内の値になるように増
減される学習値の積に基づいて空燃比をフィードバック
制御する内燃機関の空燃比制御装置を初期調整する方法
に関する。

［従来の技術］ 従来より、排ガス中の一酸化炭素、炭化水素及び窒素酸
化物を同時に浄化するために三元触媒が用いられてお
り、この三元触媒の浄化率を良好にするため酸素センサ
より排ガス中の残存酸素濃度を検出して空燃比を推定
し、空燃比を理論空燃比近傍に制御するフィードバック
制御が行なわれている。このフィードバック制御を行な
うにあたっては、内燃機関の負荷（吸気管圧力ＰＭまた
は機関１回転当りの吸入空気量Ｑ／Ｎｅ）と機関回転数
（Ｎｅ）とによって定まる基本燃料噴射時間ＴＰに、酸
素センサから出力されかつ信号処理された空燃比信号に
基づいて燃料噴射時間を比例積分動作させるための第６
図に示す空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを乗算し
て燃料噴射時間ＴＡＵを求め、この燃料噴射時間ＴＡＵ
に相当する時間燃料噴射弁を開弁することにより空燃比
を理論空燃比近傍に制御している。しかし、急激な内燃
機関運転状態の変化に対しては、上記空燃比フィードバ
ック補正係数ＦＡＦの追従に遅れを生じて空燃比が目標
空燃比から外れる期間が生ずる。また、環境変化や経時
変化等により、タペットクライアンスの変化によるバル
ブタイミングの変化、圧力センサやエアフロメータの特
性変化、燃料噴射弁の特性変化が生じ、燃料噴射量をエ
ンジンの要求燃料噴射量に制御できなくなって空燃比を
理論空燃比近傍に制御できないことがある。このため、
空燃比学習制御を行ない、フィードバック補正係数ＦＡ
Ｆ自体は僅かな変化範囲であっても、空燃比が常に理論
空燃比近傍になるように制御することが行なわれてい
る。この学習制御は、次式に示すように所定条件で学習
される学習値ＫＧを用いて空燃比フィードバック補正係
数の平均値ＦＡＦＡＶが所定値になるように制御するも
のである。

ＴＡＵ＝ＴＰ・ＫＧ・ＦＡＦ・（１＋Ｆ(t)） …（１） ただし、Ｆ(t)は暖機増量係数や始動時増量係数等の補
正係数であり、空燃比のフィードバック制御中には
「０．０」に設定される。また、学習値ＫＧは例えば内
燃機関の負荷によって区間毎に学習されて更新されてお
り、例えば、吸入空気量が１５〜３０／ｈのときＫＧ
１、３０〜４５／のときＫＧ2、４５／ｈ〜６０
／ｈのときＫＧ3がそれぞれ学習される。

これらの学習値ＫＧ（ＫＧ1、ＫＧ2、ＫＧ3）は、空燃
比フィードバック制御中でかつ冷却水温が所定値（例え
ば、８０℃）を越えるとき補正係数ＦＡＦが所定回スキ
ップする毎に次の方法によって学習される。まず、空燃
比フィードバック補正係数ＦＡＦが所定回スキップする
毎に補正係数ＦＡＦの最大最小値の相加平均値ＦＡＦＡ
Ｖ、すなわち、 ＦＡＦＡＶ＝（Ａ＋Ｂ）／２、（Ｂ＋Ｃ）／２、（Ｃ＋
Ｄ）／２ …（２） を求め、平均値ＦＡＦＡＶの値が所定範囲（例えば、理
論空燃比の値に対して±２％の範囲）外の値になったと
き学習によって学習値ＫＧを所定値増減する。すなわ
ち、平均値ＦＡＦＡＶが１．０２を越えたときに学習値
ＫＧを所定値増加させ、平均値ＦＡＦＡＶが０．９８未
満になったときに学習値ＫＧを所定値減少させる。

そして、上記のように学習された学習値ＫＧは、吸気絞
り弁の開閉状態および内燃機関１回転当りの吸入空気量
（または吸気管圧力）の大きさに応じて上記（１）式に
適用され、燃料噴射時間ＴＡＵが求められる。この結
果、平均値ＦＡＦＡＶが１．０２を越えるときには学習
値が大きくされて空燃比がリッチ側に制御され、平均値
ＦＡＦＡＶが０．９８未満のときは学習値が小さくされ
て空燃比がリーン側に制御され、平均値ＦＡＦＡＶが１
の状態で理論空燃比に近づくよう学習制御される。

かかる空燃比制御装置によれば、例えば内燃機関の運転
状態が急変したとしても、その運転状態に応じた学習値
ＫＧ1、ＫＧ2、またはＫＧ3が選択され、上記（１）式
に適用されるので空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ
の値が大きく変化することはなく空燃比制御の過渡特性
は大きく向上する。また、内燃機関特性が経年変化する
場合にも空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの平均値
ＦＡＦＡＶは「１．０」近傍と不変であり、その経年変
化に対する燃料噴射時間ＴＡＵの変化は全て学習された
学習値ＫＧで吸収されるのである。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記のごとき空燃比制御装置は以下のごとき不
具合を招来した。

学習値ＫＧもフィードバック補正係数ＦＡＦ同様に制御
装置の設計上の制約を受ける有限な値であり、上記のご
とく内燃機関の経年変化等を全て吸収させるためには初
期状態において学習値ＫＧの値を変化可能域のほぼ中央
の値に調整しておき、大・小どちらへ変化しようともそ
の変化に最大限有効なものとする必要がある。

従って、内燃機関運転の初期において、例えば車両の出
荷時に内燃機関の基本燃料噴射時間ＴＰを定めるための
センサ出力、例えばエアフロメータからの出力等を調節
して同一運転状態下でのＴＰの値を微調し、学習値ＫＧ
を所望の値に調整する。即ち、上記第（１）式において
演算の結果である燃料噴射時間ＴＡＵを変化させること
なくその右辺のＴＰを変化させ、ＫＧが所望範囲中の値
（通常「１．０」）となるように調節するのである。

上記の調整は、内燃機関運転の初期において必要不可欠
なものであるものの、その調整には従来の各種調整にな
く長時間を要するのである。

即ち、学習値ＫＧとは過去の空燃比フィードバック補正
係数ＦＡＦの変化の履歴及び現在の空燃比フィードバッ
ク補正係数ＦＡＦの変化から学習し、決定される。この
ため、瞬間的な外乱等を含まず信頼性の高い学習値ＫＧ
を得ることが可能なのである。しかし、その決定に長い
期間の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの変化を観
測することから上記のごとき調整を実行すると上記第
（１）式の各変数は次のように変化するのである。ま
ず、例えばエアフロメータ等の出力を調整して内燃機関
の事実上の運転状態は不変としてセンサの検出結果のみ
を変化させる。すると、あたかも内燃機関の吸入空気量
等が変化したと判断し、その変化に見合った基本燃料噴
射時間ＴＰの変化が生じる。しかしながら、内燃機関の
実際の運転状態は変化していないのであるから、上記Ｔ
Ｐの変化により燃料噴射時間ＴＡＵが変化した分だけ空
燃比がずれを生じることになる。従ってこの空燃比のず
れを検出して決定される空燃比フィードバック補正係数
ＦＡＦが該空燃比のずれを補正すべく算出され、と同時
にその空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの過去及び
現在の変化の観測結果より学習値ＫＧが新たに更新され
て空燃比フイードバック補正係数ＦＡＦの値を所定範囲
内とする新しい学習値ＫＧが決定されるのである。

このようにして新たな学習値ＫＧが決定されるまでに
は、新たな状態に対する学習が完了するための時間が必
要であり、学習値ＫＧの初期設定を行う調整作業には長
時間を要していた。

これは、工程の作業性、効率性を悪化させるばかりか、
学習の完了しない過渡期の学習値ＫＧが一時的に所定値
と一致したとき、調整が完了したものと誤認識される可
能性もあり、各種の初期調整の中でも最も調整作業が困
難なものの１つとなっていた。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、空燃比フィ
ードバック補正係数の学習値を初期調整するに際して迅
速かつ正確に学習値を検出し、より速くその調整作業を
完了することのできる優れた内燃機関の空燃比制御装置
の初期調整方法を提案することをその目的とするもので
ある。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために本発明の構成した手段は、
第１図の基本的構成図に示すごとく、 内燃機関の負荷検出装置及び回転数検出装置の検出結果
に基づいて基本燃料噴射時間を定めると共に、前記内燃
機関の排ガス中の残存酸素濃度を検出する酸素センサの
出力信号に基づいて空燃比フィードバック補正係数を求
め、かつ該空燃比フィードバック補正係数が所定の範囲
内の値となる学習値を前記内燃機関の運転状態より学習
し、前記基本燃料噴射時間と空燃比フィードバック補正
係数と学習値との積に基づいて前記内燃機関の空燃比を
制御する内燃機関の空燃比制御装置に対し、前記学習値
が所定の範囲内の値となるべく前記基本燃料噴射時間を
定めるための前記内燃機関の負荷の検出装置を初期調整
する内燃機関の空燃比制御装置の初期調整方法におい
て、 前記空燃比フィードバック補正係数と前記学習値との積
を算出し（Ｐ１）、 該算出結果が所定範囲内となるように前記負荷の検出装
置を調整する（Ｐ２）ことを特徴とする内燃機関の空燃
比制御装置の初期調整方法をその要旨としている。

［作用］ 本発明において調整の情報となる空燃比フィードバック
補正係数と学習値との積とは、以下のごとき物理的意味
を有する。

内燃機関の運転状態が不変であり、かつ同一の空燃比で
該内燃機関を運転するためには燃料噴射時間ＴＡＵは一
定である必要がある。従って、酸素センサからの出力に
基づきフィードバック制御されている期間において、運
転状態をスロットル弁で制御する等せず、一定に保てば
燃料噴射時間ＴＡＵは一定値で安定している。すなわ
ち、以上のような運転下では上記第（１）式において右
辺の積算結果は常に一定値（ＴＡＵ）となるのである。
このような状態下において、充分な時間経過があれば空
燃比フィードバック補正係数ＦＡＦはそのときの学習値
ＫＧＡによってほぼ所定値ＦＡＦＡで安定する。しか
し、このときの学習値ＫＧＡが所望する値ではなく、所
望値ＫＧＢまで変化させたいとする。このとき、第
（１）式右辺のＴＰの値をＴＰ′に変化させる。すなわ
ちＴＰを算出する基となる内燃機関の負荷検出装置の出
力を調整するのであるが、これは単に空燃比制御装置に
対して見掛け上の負荷が変動したものであり実際上の内
燃機関の負荷は不変である。従って第（１）式において
左辺の計算結果ＴＡＵは不変であるから、次式 ＴＡＵ＝ＴＰ′×ＦＡＦＢ×ＫＧＢ ＝ＴＰ×ＦＡＦＡ×ＫＧＡ …（３） が成立することは明らかである。

更に、第（３）式において新たなＴＰ′に対する学習値
ＫＧＢは空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦＢを所定
値（ＦＡＦＡ）とすべく学習、更新されるのであるか
ら、結果的にＦＡＦＢ＝ＦＡＦＡとなる。しかし、学習
値ＫＧＢは学習、更新されて安定した値になるまでには
学習に要する時間が必要であり、この安定に要する時間
まではＦＡＦＢ≠ＦＡＦＡである。

上記状態推移において、短時間で学習値ＫＧが安定する
値ＫＧＢを認識するために空燃比フィードバック補正係
数ＦＡＦと学習値ＫＧとの積を観測するのである。すな
わち、（ＫＧＢ×ＦＡＦＢ）の値を観測すれば、ＫＧＢ
×ＦＡＦＢ＝Ｃ（Ｃは定数）の関係を保ちながらＦＡＦ
Ｂ＝ＦＡＦＡへと変化するのであり、かつＦＡＦＡの値
である空燃比フィードバック補正係数の最終的値は既知
である。従って、（ＫＧＢ×ＦＡＦＢ）の値は最終的な
安定状態における学習値と既知の空燃比フィードバック
補正係数の所定値との積を表わすのである。

従って、この積を算出し（Ｐ１）、該算出結果を観測し
て所定範囲内になるように調整を実行（Ｐ２）すれば、
学習値が安定するのを待つまでもなく、安定状態に推移
後の学習値を知ることができ、迅速な調整が可能とな
る。

以下、本発明をより具体的に説明するため実施例を挙げ
て詳述する。

［実施例］ まず第２図は本発明方法が適用されるガソリンエンジン
システムを表わす説明図である。

１はガソリンエンジン本体、２はピストン、３は点火プ
ラグ、４は排気マニホールド、５は排気マニホールド４
に備えられ、排ガス中の残存酸素濃度を検出する酸素セ
ンサ、６はガソリンエンジン本体１の吸入空気中に燃料
を噴射する燃料噴射弁、７は吸気マニホールド、８はガ
ソリンエンジン本体１に送られる吸入空気の温度を検出
する吸気温センサ、９はガソリンエンジン冷却水の水温
を検出する水温センサ、１０はガソリンエンジン１の吸
入空気量を調節するスロットルバルブ、１１はスロット
ルバルブ１０の開度を検出するスロットル開度センサ、
１４は吸入空気量を測定するエアフロメータ、１５は吸
入空気の脈動を吸収するサージタンクをそれぞれ表わし
ている。

そして１６は点火に必要な高電圧を出力するイグナイ
タ、１７は図示していないクランク軸に連動し上記イグ
ナイタ１６で発生した高電圧を各気筒の点火プラグ３に
分配供給するディストリビュータ、１８はディストリビ
ュータ１７内に取り付けられ、ディストリビュータ１７
の１回転、即ちクランク軸２回転に２４発のパルス信号
を出力する回転角センサ、１９はディストリビュータ１
７の１回転に１発のパルス信号を出力する気筒判別セン
サ、２０は電子制御回路、２６は車軸に連動し、車速に
応じたパルス信号を発信する車速センサを表わす。また
２８は初期調整時に接続され、電子制御回路２０からの
調整用出力を入力し、電子制御回路２０の初期調整を助
けるための内部情報表示等を行う初期調整用計器であ
る。

次に第３図は電子制御回路２０とその関連部分とのブロ
ック図を表わしている。

３０は各センサより出力されるデータを制御プログラム
に従って入力及び演算すると共に、各種装置を作動制御
等するための処理を行なうセントラルプロセシングユニ
ット（以下単にＣＰＵと呼ぶ）、３１は制御プログラム
及び初期データが格納されるリードオンリメモリ（以下
単にＲＯＭと呼ぶ）、３２は電子制御回路２０に入力さ
れるデータや演算制御に必要なデータが一時的に読み書
きされるランダムアクセスメモリ（以下単にＲＡＭと呼
ぶ）、３３は図示しないキースイッチがオフされても以
後の内燃機関作動に必要なデータを保持するよう、バッ
テリによってバックアップされた不揮発性メモリとして
のバックアップランダムアクセスメモリ（以下単にバッ
クアップＲＡＭと呼ぶ）、３４〜３７は各センサの出力
信号のバッファ、３８は各センサの出力信号をＣＰＵ３
０に選択的に出力するマルチプレクサ、３９はアナログ
信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、４０はバ
ッファを介してあるいはバッファ、マルチプレクサ３８
及びＡ／Ｄ変換器３９を介して各センサ信号をＣＰＵ３
０に送ると共にＣＰＵ３０からのマルチプレクサ３８、
Ａ／Ｄ変換器３９のコントロール信号を出力する入出力
ポートを表わしている。

そして４１は酸素センサ５の出力信号をコンパレータ４
２へ送るバッファ、４３は回転角センサ１８及び気筒判
別センサ１９の出力信号の波形を整形する整形回路を表
わしている。スロットル開度センサ１１の出力の操作信
号は、直接に、あるいはバッファ４１等を介して入力出
力ポート４６によりＣＰＵ３０に送られる。

更に、４７、４８は出力ポート４９、５０を介してＣＰ
Ｕ３０からの信号によって燃料噴射弁６、イグナイタ１
６を駆動する駆動回路をそれぞれ表わしている。また５
１は信号やデータの通路となるバスライン、５２はＣＰ
Ｕ３０を始めＲＯＭ３１、ＲＡＭ３２等へ所定の間隔で
制御タイミングとなるクロック信号を送るクロック回路
を表わしている。

第４図はエアフロメータ１４の詳細な構成図を表わした
ものである。図中の矢印のごとく流れる空気の量に応じ
てメジャーリングプレート１４ａは軸１４ｂを中心とし
て回動するので、その回転角を検出することでガソリン
エンジン１の吸入空気量Ｑが検出できるのである。１４
ｃはコンベンセーションプレートでダンピングチャンバ
１４ｄ内でメジャーリングプレート１４ａの回動に抗す
るトルクを発生し、メジャーリングプレート１４ａ回転
角の応答性を良好とし脈動の吸入を行う。また１４ｅ
は、バイパス路１４ｆを通るメジャーリングプレート１
４ａの回動に影響を与えないバイパス空気の流量を変化
させるためのアジャスティングスクリューである。エア
フロメータ１４に限らず、各種の計測器等には固体特有
のバラツキ等があるためシステムに組込まれた際に調整
を取る必要がある。このアジャスティングスクリュー１
４ｅはこのためのもので、エアフロメータ１４の検出値
がシステムにとって最良となるようにバイパス空気量の
増減を行うのである。

第５図はこのエアフロメータの概念図である。図のよう
に、メジャーリングプレート１４ａが回動することによ
りその軸１４ｂに固着される接触片１４ｇが抵抗線１４
ｈ上を摺動し、該抵抗の変化をコネクタ１４ｉを介して
電子制御回路２０に伝送するのである。これにより電子
制御回路２０はガソリンエンジン１に吸入される空気量
Ｑを検知することが可能となる。

次に、上記のごとき構成を取る内燃機関システムによっ
て実行される空燃比制御について説明する。

まず、酸素センサ５により排気マニホールド内の残存酸
素濃度が検出されると、該濃度を所望の値、すなわち理
論空燃比にするべくガソリンエンジン１に噴射供給され
る燃料量を増減する。これが公知の空燃比フィードバッ
ク制御であり、燃料噴射弁６の開弁時間を適宜調整する
ことで空燃比を所望の値に保つのである。第６図がその
制御の説明図であり、酸素センサ５が理論空燃比に比べ
て現在の空燃比がリッチまたはリーンいずれの状態であ
るかを検出すると、該検出結果に基づき空燃比フィード
バック補正係数ＦＡＦが同図に図示するように決定され
る。

このようにして決定されるＦＡＦは次式に利用され燃料
噴射時間ＴＡＵが算出される。

ＴＡＵ＝ＴＰ・ＦＡＦ・ＫＧn・（１＋Ｆ(t)）＋τ …
（４） ただし、ＴＰは吸入空気量Ｑとエンジン回転数Ｎｅとで
定まる基本燃料噴射時間、ＫＧn（n＝１，２，…５）は
例えば第１表に示すように複数に分割された吸入空気量
Ｑの領域に応じて定められた学習値、ＦＡＦは第６図に
示す空燃比フィードバック補正係数、Ｆ(t)は始動時、
冷間時等に燃料増量を実行するための各種の補正係数、
τは電圧補償のための無効噴射時間である。

なお、上記のＦ(t)は、加速時や冷間時等には正の所定
値とされ、定常状態では「０」とされる。

上記の学習値ＫＧnは以下の説明する第７図の学習ルー
チンによって学習され、該学習された領域において上記
第（４）式に適用される。

学習値ＫＧnを修正する学習ルーチンを第７図を参照し
て説明する。まず、ステップ１０１において１回転当た
りの吸入空気量Ｑ／Ｎｅが０．７／rev以下であるか
否かを判断する。すなわちエンジン１の負荷Ｑ／Ｎｅが
学習領域内に入っているかを判断する。このステップ１
０１でＱ／Ｎｅが０．７／rev以下で学習領域内に入
っているときは、ステップ１０３以下の学習条件を判断
して学習値の学習を行ない、Ｑ／Ｎｅが０．７／rev
より大であり学習領域内に入っていないときは学習する
ことなくそのまま次のルーチンへ進む。

ステップ１０３では酸素センサ５の出力信号に基づいて
空燃比が理論空燃比になるようにフィードバック制御さ
れているか否かを判断する。フィードバック制御中でな
い場合、例えばリーン制御を行なっている場合は、異常
学習が行なわれることがあるため学習することなく次の
ルーチンへ進み、フィードバック制御中の時はステップ
１０４でエンジンを冷却水温ＴＨＷが所定値（例えば、
８０℃）を越えているか否かを判断する。冷却水温ＴＨ
Ｗが所定値以下のときにはエンジン暖機中であり前記Ｆ
(t)が正の値を取るため学習を行なわず、冷却水温ＴＨ
Ｗが所定値を越えるときはステップ１０５で吸気温セン
サによって検出される吸気温ＴＨＡが所定範囲内（例え
ば４０℃＜ＴＨＡ＜９０℃）の温度であるか否かを判断
する。吸気温ＴＨＡが所定範囲外の温度のときすなわち
極低温時および高温時には学習を行なわず、吸気温ＴＨ
Ａが所定範囲内の温度のときステップ１０６で空燃比フ
ィードバック補正係数ＦＡＦがスキップしたか否かを判
断し、スキップしたときのみステップ１０７で学習値の
学習を行なう。

上記ステップ１０７の学習値計算の一例を第８図に基づ
いて説明する。まず、ステップ１１０において空燃比フ
ィードバック補正係数ＦＡＦが所定回スキップしたか否
かを判断し、所定回スキップしたときのみステップ１１
１で上記（２）式に基づいて平均値ＦＡＦＡＶを計算す
る。ここで、所定回スキップした後平均値を計算するの
は、オープンループ制御であるリーン制御からフィード
バック制御に移行した直後は、空燃比フィードバック補
正係数の変化が不安定だからである。このため不安定な
空燃比フィードバック補正係数は計算に用いない。

次のステップ１１２では、吸入空気量Ｑが１５未満で
あるか否かを判断し、吸入空気量Ｑが１５未満であれ
ばステップ１１３で平均値ＦＡＦＡＶが理論空燃比に対
応する値（１．００）を含む所定範囲の上限値（例え
ば、１．０２）を越えたか否かを判断すると共にステッ
プ１１４で平均値ＦＡＦＡＶが所定範囲の下限値く例え
ば、０．９８）未満になったかを判断する。平均値ＦＡ
ＦＡＶが上限値を越えているときには、ステップ１１５
において学習値ＫＧ1を所定値Ｋ（例えば、０．００
５）大きくし、平均値ＦＡＦＡＶが下限値未満のとき
は、ステップ１１６において学習値ＫＧ1を所定値Ｋ小
さくする。上記で説明した学習値ＫＧ1の学習と同様
に、学習値ＫＧ2はステップ１１７〜ステップ１２１に
おいて学習され、学習値ＫＧ3はステップ１２２〜ステ
ップ１２６において学習され、学習値ＫＧ4はステップ
１２７〜ステップ１３１において学習され、学習値ＫＧ
5はステップ１３２〜ステップ１３６において学習され
る。

以上の結果、学習値ＫＧn（ＫＧ1〜ＫＧ5）は、空燃比
フィードバック補正係数の平均値ＦＡＦＡＶが所定範囲
の値になるように第１表の各領域において各々学習、更
新される。そして結果はバックアップＲＡＭ３３内に格
納され、適宜読み出されて前記第（４）式に代入して燃
料噴射時間ＴＡＵの算出に使用されるのである。

上記空燃比制御により、第（４）式において最適のＴＡ
Ｕの算出が可能となる。

次に、上記空燃比制御を実行している空燃比制御装置を
初期設定する場合について説明する。この初期調整のた
めに必要な情報を電子制御回路２０は自身で作り出すよ
うに予めＲＯＭ３１にプログラムを有している。その初
期調整用出力カルーチンを第９図に示す。このルーチン
の制御にＣＰＵ３０が入るとまずステップ２００にて現
在学習値の更新がされる条件、すなわち第８図のルーチ
ンが実行される条件下であるか否かが判断される。ここ
で学習条件が成立し、最新の学習値更新が実行中である
ときのみ以下の処理を実行し、それ以外であれば後述す
るステップ２０８を実行して本ルーチンを終了する。ス
テップ２０１は最新の学習値ＫＧnをバックアップＲＡ
Ｍ３３から読込み処理する。また、ステップ２０２にて
空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡ
Ｖも同様に読込まれ、この２値の積算結果を変数Ｃに設
定する（ステップ２０３）。続くステップ２０４ではこ
のＣが「１．０５」より小さいか否かが判断される。も
しＣ＞１．０５ならばステップ２０５の処理により入出
力ポート４６を介して初期調整用計器２８に「５．０
Ｖ」の出力が出され、Ｃ≦１．０５ならば次のステップ
２０６へ進む。ステップ２０６はＣ≧０．９５であるか
否かの判断を行なう。もしＣ≧０．９５ならば、すなわ
ち１．０５≧Ｃ≧０．９５ならばステップ２０７により
入出力ポート４６を介して「１．０Ｖ」の出力が、また
Ｃ＜０．９５ならばステップ２０８が選択され「０．０
Ｖ」の出力がなされるのである。

第８図で前述のごとく、空燃比フィードバック補正係数
ＦＡＦを「０．９８〜１．０２」の範囲内に押えるよう
に学習値ＫＧnが決定される。従って、学習値ＫＧnは約
「０．９３〜１．０７」の範囲であれば入出力ポート４
６より「１．０Ｖ」が、「０．９３」以下であれば
「０．０Ｖ」が、「１．０７」以上であれば「５．０
Ｖ」が出力されるのである。しかも、第８図の学習値計
算プログラムからも明らかなように、空燃比フイードバ
ック補正係数ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶは最終的には
「０．９８〜１．０２」の範囲内に落ち着くと同時に、
ＦＡＦ×ＫＧの値は第（４）式より一定値である必要が
ある。従って「０．０Ｖ」，「１．０Ｖ」，「５．０
Ｖ」の出力は全て学習値ＫＧの値のみによって決定され
るのである。この３種類の出力を入力する初期調整用計
器２８は、該入力の電圧値に応じて第４図のアジャステ
ィングスクリュー１４ｅをどの方向へ調整すべきかの指
令を発するのである。すなわち、「０．０Ｖ」の入力が
あるときには学習値ＫＧが所望値より小さいことを意味
するが、これは第（４）式においてＴＰが大きな値であ
るために生ずる。このＴＰを小さな値とするためには見
掛け上の吸入空気量が少なくなったとすればよいのであ
るから、エアフロメータ１４のアジャスティングスクリ
ュー１４ｅを開放側へ回転させメジャーリングプレート
１４ａの回転角を少なくすれば良い。同様に「５．０
Ｖ」の出力を入力したときにはアジャスティングスクリ
ュー１４ｅを閉側へ回転させるよう指令を発し、「１．
０Ｖ」の出力を入力したときには調整が良好である旨を
報知する。

以上の実施例の調整方法によれば、学習値ＫＧnが第８
図の学習値計算処理を幾度となく実行して最終値に落ち
着く以前でも、学習値ＫＧの最終値を予め知り、所望の
値になるように初期調整することが可能となる。従っ
て、初期調整に要する時間は極めて短時間となり作業性
の大幅な向上が達成できるとともに、学習値ＫＧnの変
化している過渡期における値を最終値であると誤判断す
ることも回避され、初期調整の信頼性の向上、製品の品
質向上も同時に達成されるのである。

更に、電子制御回路２０内で初期調整用の３種の出力を
演算しているため、新たな装置が必要とならず初期調整
の簡素化も行えるのである。

［発明の効果］ 以上実施例を挙げて詳述したごとく、本発明の内燃機関
の空燃比制御装置の初期調整方法は、 内燃機関の負荷検出装置及び回転数検出装置の検出結果
に基づいて基本燃料噴射時間を定めると共に、前記内燃
機関の排ガス中の残存酸素濃度を検出する酸素センサの
出力信号に基づいて空燃比フィードバック補正係数を求
め、かつ該空燃比フィードバック補正係数が所定の範囲
内の値となる学習値を前記内燃機関の運転状態より学習
し、前記基本燃料噴射時間と空燃比フィードバック補正
係数と学習値との積に基づいて前記内燃機関の空燃比を
制御する内燃機関の空燃比制御装置に対し、前記学習値
が所定の範囲内の値となるべく前記基本燃料噴射時間を
定めるための前記内燃機関の負荷の検出装置を初期調整
する内燃機関の空燃比制御装置の初期調整方法におい
て、 前記空燃比フィードバック補正係数と前記学習値との積
を算出し、 該算出結果が所定範囲内となるように前記負荷の検出装
置を調整することを特徴とするものである。

従って、学習値を所望値とする内燃機関の初期調整時に
おいて、学習が完了するのを待つまでもなく最終的学習
値を予め知ることで調整が迅速に行えるのである。

これにより、内燃機関調整の作業性は大幅に向上し、ま
たその信頼性を高く確保することで品質向上をも達成で
きるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成図、第２図は実施例の内燃
機関システム構成概略図、第３図はその制御系のブロッ
ク図、第４図はそのエアフロメータの構造詳細図、第５
図はエアフロメータの出力説明図、第６図は空燃比フィ
ードバック制御説明図、第７図はその学習ルーチンのフ
ローチャート、第８図は学習値計算のフローチャート、
第９図はその初期調整用出力ルーチンのフローチャート
を示す。 １…ガソリンエンジン ５…酸素センサ ６…燃料噴射弁 ９…水温センサ １０…スロットルバルブ １４…エアフロメータ ２０…電子制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の負荷検出装置及び回転数検出装
   置の検出結果に基づいて基本燃料噴射時間を定めると共
   に、前記内燃機関の排ガス中の残存酸素濃度を検出する
   酸素センサの出力信号に基づいて空燃比フィードバック
   補正係数を求め、かつ該空燃比フィードバック補正係数
   が所定の範囲内の値となる学習値を前記内燃機関の運転
   状態より学習し、前記基本燃料噴射時間と空燃比フィー
   ドバック補正係数と学習値との積に基づいて前記内燃機
   関の空燃比を制御する内燃機関の空燃比制御装置に対
   し、前記学習値が所定の範囲内の値となるべく前記基本
   燃料噴射時間を定めるための前記内燃機関の負荷の検出
   装置を初期調整する内燃機関の空燃比制御装置の初期調
   整方法において、 前記空燃比フィードバック補正係数と前記学習値との積
   を算出し、 該算出結果が所定範囲内となるように前記負荷の検出装
   置を調整することを特徴とする内燃機関の空燃比制御装
   置の初期調整方法。