JPH10196436A

JPH10196436A - エンジンの空燃比制御装置

Info

Publication number: JPH10196436A
Application number: JP9005715A
Authority: JP
Inventors: Sadaaki Yoshioka; 禎明吉岡; Hatsuo Nagaishi; 初雄永石
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-01-16
Filing date: 1997-01-16
Publication date: 1998-07-28
Anticipated expiration: 2017-01-16
Also published as: US6116227A; JP3644172B2

Abstract

(57)【要約】【課題】加算項の学習値と乗算項の学習値を合わせも
つものにおいても、誤学習の悪影響を小さくするととも
に、エンスト等の不具合を回避する。【解決手段】乗算項の学習値と加算項の学習値と空燃
比フィードバック補正量ＡＬＰＨＡとで基本噴射量を補
正して演算手段２８が燃料噴射量を演算する。この場合
に加算項の学習値を基本噴射量に対する割合に換算した
値と乗算項の学習値とのトータルでリミッタが所定の範
囲に収まるように前記２つの学習値を制限手段２４、２
５がそれぞれ制限することで、基本噴射量の大小に関係
なく２つの学習値のトータルでリミッタが所定の範囲に
収まり、これによって、誤学習の悪影響を小さくし、か
つエンスト等の不具合を回避することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はエンジンの空燃比
制御装置、特に空燃比学習値にリミッタを設け、学習値
がこのリミッタを超えないように制限するものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】空燃比制御に２種以上の学習値を導入す
るものがある。この種の装置として、たとえば特開昭６
４−１９１４３号公報では、マップ学習値ＫＬＣＤ２の
ほかに、噴射弁流量特性値の学習値（１データ）ＫＬＣ
Ｄ１と無効噴射パルス幅の学習値（以下、簡単に「ＴＳ
学習値」という、１データ）ＫＬＣＤ３を導入し、Ｔｐ＝（Ｑａ／Ｎ）×ＫＣＯＮＳＴ×ＫＬＣＤ１ただし、Ｔｐ：基本噴射パルス幅Ｑａ：吸入空気流量Ｎ：エンジン回転数ＫＣＯＮＳＴ：噴射定数の式により基本噴射パルス幅Ｔｐを計算するとともに、Ｔｉ＝Ｔｐ×ＣＯＥＦ×ＫＬＣＤ２×ＡＬＰＨＡ＋Ｔｓ
＋ＫＬＣＤ３ただし、ＣＯＥＦ：１と各種補正係数の和ＡＬＰＨＡ：空燃比フィードバック補正係数Ｔｓ：無効噴射パルス幅の式により１サイクル値に必要となる燃料噴射パルス幅
Ｔｉを計算している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近の空燃
比学習制御では、学習値に対して所定の範囲（あるいは
一定割合）のリミッタを設けることで、燃料インジェク
タやエアフローメータの製造時の部品バラツキや経時劣
化を吸収することができ、また誤学習による理論空燃比
からの空燃比誤差も同じ所定の範囲以内であれば、エン
スト等の不具合を回避できることがわかっている。

【０００４】しかしながら、従来装置において、ＫＬＣ
Ｄ１、ＫＣＬＤ２は乗算の形で導入された学習値（以下
「乗算項の学習値」という）であるのに対してＫＬＣＤ
３は加算の形で導入された学習値（以下「加算項の学習
値」という）であり、このように異なる形式の２つの学
習値を合わせもつものにおいて、各学習値毎に独立して
リミッタを設けたのでは、２つの学習値のトータルで所
定の範囲のリミッタを確保するのが難しく、一方の学習
値が上限リミッタや下限リミッタに張り付いたとき２つ
の学習値のトータルでリミッタが所定の範囲を超えてし
まう事態が生じる。

【０００５】たとえば、話を簡単にするため従来装置に
おいてＫＬＣＤ１、ＣＯＥＦを省略し、Ｔｐ＝（Ｑａ／Ｎ）×ＫＣＯＮＳＴ …（ａ）Ｔｉ＝Ｔｐ×マップ学習値×ＡＬＰＨＡ＋Ｔｓ＋ＴＳ学習値 …（ｂ）の式で考える。

【０００６】ここで、学習値のリミッタの説明に入る前
に、燃料噴射パルス幅の演算式の意味するところを簡単
に説明する。まずＴｓは燃料インジェクタの応答遅れを
考慮するものである。燃料インジェクタにＴｐの間だけ
開弁する信号を与えても、すぐには開くことができず、
応答遅れをもって開くので、この応答遅れ分だけ噴射期
間が短くなって燃料が不足する。そこで、Ｔｓの分だけ
多くすることによって実際にＴｐの間だけ開弁させるよ
うにしているわけである。通常、Ｔｓはバッテリ電圧の
影響を大きく受け、バッテリ電圧が低下するほど応答遅
れが大きくなるので、バッテリ電圧が低下するほど大き
くなる値となっている。

【０００７】一方、エアフローメータや燃料インジェク
タの流量特性に製作バラツキや経時劣化があると、排気
の空燃比が理論空燃比からずれてくるが（この場合の理
論空燃比からのずれ（空燃比偏差）が定常偏差といわれ
る）、マップ学習値はこれら空燃比制御部品の製作バラ
ツキや経時劣化に左右されずに、空燃比フィードバック
制御を行わない運転条件においても定常偏差を解消する
ための値である。たとえば、燃料インジェクタの流量特
性が設定値より小さいものでは、噴射量が不足して排気
の空燃比がリーン側に傾き、このリーン側に傾いた空燃
比を理論空燃比に戻そうとＡＬＰＨＡ（中心値は１００
％）が１００％よりも大きな値へと変化していく。この
ときのＡＬＰＨＡに基づいてマップ学習値（中心値は１
００％）が更新されるので、マップ学習値は１００％よ
り大きい値へと変化してゆく。このようにして、マップ
学習値が収束した段階では、ＡＬＰＨＡが演算されなく
とも、ふたたび空燃比が理論空燃比へと落ち着くことに
なり、燃料インジェクタの流量特性が設定値より小さい
ものであっても、流量特性が設定通りの燃料インジェク
タと変わらなくなるわけである。

【０００８】同様にして、燃料インジェクタの開き初め
のタイミングに製作バラツキや経時劣化があっても、排
気の空燃比が理論空燃比からずれるので、このずれを解
消するための値がＴＳ学習値である。たとえば燃料イン
ジェクタの開き初めのタイミングが設定値より遅れるも
のでは、噴射量が不足して排気の空燃比がリーン側に傾
き、このリーン側に傾いた空燃比を理論空燃比に戻そう
とＡＬＰＨＡが１００％よりも大きな値へと変化し、こ
のときのＡＬＰＨＡに基づいて更新されるＴＳ学習値
（中心値は０ｍｓ）、０ｍｓより大きい値へと変化す
る。したがって、ＴＳ学習値が収束した段階で、ＡＬＰ
ＨＡが演算されなくともふたたび空燃比が理論空燃比へ
と落ち着くことになり、燃料インジェクタの開き初めの
タイミングが設定値より遅れるものであっても、開き初
めのタイミングが設定通りの燃料インジェクタと変わら
なくなる。

【０００９】ただし、マップ学習値とＴＳ学習値とで学
習許可条件を相違させており、マップ学習値は学習領域
毎に更新するのに対して、ＴＳ学習値は低負荷域でだけ
更新している。これは、低負荷域ではＴｓよりもＴｐが
相対的に小さく、したがって低負荷域における理論空燃
比からのずれ（空燃比偏差）は、Ｔｓによる分が支配的
となるので、Ｔｓ学習値を更新させるようにしたもので
ある。

【００１０】これで燃料噴射パルス幅の演算式の説明を
終える。

【００１１】さて、上記（ｂ）式のマップ学習値（乗算
項の学習値）とＴＳ学習値（加算項の学習値）を、９０％≦マップ学習値≦１１０％ …（ｃ） −０．１ｍｓ≦ＴＳ学習値≦＋０．１ｍｓ …（ｄ）のように各学習値毎に独立してリミッタを設定したとす
る。このとき、マップ学習値はＴｐに対する乗算項とし
て、またＴＳ学習値はＴｐに対する加算項として加わる
ことから、マップ学習値のリミッタについてはＴｐの大
小に関係なく１１０％が上限リミッタ、９０％が下限リ
ミッタとなるのに対して、ＴＳ学習値のリミッタについ
てはＴｐが小さくなるほどＴｐに対するリミッタ分が大
きくなっていくため、いまＴｐを横軸にとり、マップ学
習値のリミッタとＴＳ学習値のリミッタを重ねてみる
と、図１５上段に示したようになる。つまり、Ｔｐが小
さい領域では、ＴＳ学習値のＴｐに対するリミッタ分が
急激に大きくなるため、マップ学習値が上限リミッタの
１１０％や下限リミッタの９０％に張り付いたとき、Ｔ
Ｓ学習値がリミッタ分を超えなくても、２つの学習値の
トータルでリミッタが±１０％を超えてしまうのであ
る。

【００１２】そこで本発明は、加算項の学習値を基本噴
射量に対する割合（たとえばパーセント）に換算した値
と、もともと割合の単位で設けられる乗算項の学習値と
のトータルでリミッタが所定の範囲（たとえば±１０パ
ーセント）に収まるように２つの学習値をそれぞれ制限
することにより、単位の異なる加算項の学習値と乗算項
の学習値を合わせもつものにおいても、２つの学習値の
トータルでのリミッタを所定の範囲に収めることがで
き、これによって誤学習の悪影響を小さくするととも
に、エンスト等の不具合を回避することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、図２５に
示すように、エンジンの負荷と回転数に基づいて基本噴
射量ＴＰ０を演算する手段２１と、乗算項の学習値を割
合の単位（たとえばパーセント）で格納する手段２２
と、加算項の学習値を噴射量の単位（たとえばｍｓ）で
格納する手段２３と、前記加算項の学習値を前記基本噴
射量ＴＰ０に対する割合に換算した値と前記乗算項の学
習値とのトータルでリミッタが所定の範囲（たとえば±
１０パーセント）に収まるように前記２つの学習値をそ
れぞれ制限する手段２４、２５と、排気の空燃比を検出
する手段２６と、この空燃比検出手段２６の出力に基づ
いて空燃比が理論空燃比と一致するように空燃比フィー
ドバック補正量ＡＬＰＨＡを演算する手段２７と、この
空燃比フィードバック補正量ＡＬＰＨＡと前記制限され
た２つの学習値とで前記基本噴射量ＴＰ０を補正して燃
料噴射量を演算する手段２８と、この噴射量の燃料をエ
ンジンに供給する手段２９とを設けた。

【００１４】第２の発明では、第１の発明において前記
燃料噴射量が前記基本噴射量と無効噴射量の和からな
り、前記加算項の学習値がこの無効噴射量の学習値であ
る。

【００１５】第３の発明では、第２の発明において前記
無効噴射量の学習値を低負荷域でだけ前記空燃比フィー
ドバック補正量ＡＬＰＨＡに基づいて更新する。

【００１６】第４の発明では、第２または第３の発明に
おいて前記乗算項の学習値が学習領域毎の学習値であ
る。

【００１７】第５の発明では、第４の発明において前記
学習領域毎の学習値を低負荷域以外の運転域で前記空燃
比フィードバック補正量ＡＬＰＨＡに基づいて更新す
る。

【００１８】第６の発明では、第２または第３の発明に
おいて前記乗算項の学習値がパージカット時の学習値で
ある。

【００１９】第７の発明では、第６の発明において前記
パージカット時の学習値を所定の１つの学習領域でだけ
前記空燃比フィードバック補正量ＡＬＰＨＡに基づいて
更新する。

【００２０】第８の発明では、第２または第３の発明に
おいて前記乗算項の学習値がパージカット時の学習値と
学習領域毎の学習値とからなり、パージカット時の学習
値からしきい値ＳＬＡＬＰを差し引いた値と学習領域毎
の学習値との比較により、パージカット時の学習値から
しきい値ＳＬＡＬＰを差し引いた値が学習領域毎の学習
値以下のときパージカット時の学習値を、またパージカ
ット時の学習値からしきい値ＳＬＡＬＰを差し引いた値
が学習領域毎の学習値を超えるとき学習領域毎の学習値
を選択する。

【００２１】第９の発明では、第２または第３の発明に
おいて前記無効噴射量の学習値単独でリミッタＬＴＳＭ
ＡＸ＃、ＬＴＳＭＩＮ＃を設ける（たとえばＬＴＳＭＡ
Ｘ＃＝＋０．１ｍｓ、ＬＴＳＭＩＮ＃＝−０．１ｍ
ｓ）。

【００２２】第１０の発明では、第９の発明において前
記無効噴射量の学習値の更新時に、前記基本噴射量ＴＰ
０に応じたリミッタＬＴＳＭＡＸ２、ＬＴＳＭＩＮ２で
無効噴射量の学習値を制限するとともに、そのリミッタ
で無効噴射量の学習値が制限されるときは、そのリミッ
タで無効噴射量の学習値を更新する。

【００２３】第１１の発明では、第９の発明において前
記無効噴射量の学習値の更新時に、前記基本噴射量ＴＰ
０に応じたリミッタＬＴＳＭＡＸ２、ＬＴＳＭＩＮ２と
前記無効噴射量の学習値単独のリミッタＬＴＳＭＡＸ
＃、ＬＴＳＭＩＮ＃との狭いほうで無効噴射量の学習値
を制限するとともに、その狭いほうのリミッタで無効噴
射量の学習値が制限されるときは、その狭いほうのリミ
ッタで無効噴射量の学習値を更新する。

【００２４】第１２の発明では、第９または第１０の発
明において前記無効噴射量の学習値の参照時に、低負荷
域に限り前記基本噴射量ＴＰ０に応じたリミッタＬＴＳ
ＭＡＸ２、ＬＴＳＭＩＮ２で無効噴射量の学習値を制限
する。

【００２５】第１３の発明では、第１０から第１２まで
のいずれか一つの発明において前記リミッタが、２つの
学習値（無効噴射量の学習値と乗算項の学習値）のトー
タルとして割合の単位（たとえばパーセント）で予め定
めたリミッタＲＬＲＭＡＸ＃、ＲＬＲＭＩＮ＃から前記
乗算項の学習値を差し引いた値に前記基本噴射量ＴＰ０
をかけた値である。

【００２６】第１４の発明では、第４または第５の発明
において前記学習領域毎の学習値の更新時に、前記無効
噴射量の学習値に応じたリミッタＲＬＭＡＸ１、ＲＬＭ
ＡＸ２、ＲＬＭＡＸ３、ＲＬＭＩＮ１、ＲＬＭＩＮ２、
ＲＬＭＩＮ３で学習領域毎の学習値を制限するととも
に、そのリミッタで学習領域毎の学習値が制限されると
きは、そのリミッタで学習領域毎の学習値を更新する。

【００２７】第１５の発明では、第４または第５の発明
において前記学習領域毎の学習値の更新時に、前記無効
噴射量の学習値に応じたリミッタＲＬＭＡＸ１、ＲＬＭ
ＡＸ２、ＲＬＭＡＸ３、ＲＬＭＩＮ１、ＲＬＭＩＮ２、
ＲＬＭＩＮ３と２つの学習値（無効噴射量の学習値と学
習領域毎の学習値）のトータルとして割合の単位で予め
定めたリミッタＲＬＲＭＡＸ＃、ＲＬＲＭＩＮ＃との狭
いほうで学習領域毎の学習値を制限するとともに、その
狭いほうのリミッタで学習領域毎の学習値が制限される
ときは、その狭いほうのリミッタで学習領域毎の学習値
を更新する。

【００２８】第１６の発明では、第４、第５、第１４、
第１５のいずれか一つの発明において前記学習領域毎の
学習値の参照時に、前記無効噴射量の学習値に応じたリ
ミッタＲＬＭＡＸ１、ＲＬＭＡＸ２、ＲＬＭＡＸ３、Ｒ
ＬＭＩＮ１、ＲＬＭＩＮ２、ＲＬＭＩＮ３で学習領域毎
の学習値を制限するとともに、そのリミッタで学習領域
毎の学習値が制限されるときは、そのリミッタで学習領
域毎の学習値を更新する。

【００２９】第１７の発明では、第４、第５、第１４、
第１５のいずれか一つの発明において前記学習領域毎の
学習値の参照時に、前記無効噴射量の学習値に応じたリ
ミッタＲＬＭＡＸ１、ＲＬＭＡＸ２、ＲＬＭＡＸ３、Ｒ
ＬＭＩＮ１、ＲＬＭＩＮ２、ＲＬＭＩＮ３と２つの学習
値（無効噴射量の学習値と学習領域毎の学習値）のトー
タルとして割合の単位で予め定めたリミッタＲＬＲＭＡ
Ｘ＃、ＲＬＲＭＩＮ＃との狭いほうで学習領域毎の学習
値を制限するとともに、その狭いほうのリミッタで学習
領域毎の学習値が制限されるときは、その狭いほうのリ
ミッタで学習領域毎の学習値を更新する。

【００３０】第１８の発明では、第１４から第１７まで
のいずれか一つの発明において前記リミッタが、２つの
学習値（無効噴射量の学習値と学習領域毎の学習値）の
トータルとして割合の単位で予め定めたリミッタＲＬＲ
ＭＡＸ＃、ＲＬＲＭＩＮ＃から前記無効噴射量の学習値
を前記基本噴射量ＴＰ０に対する割合に換算した値を差
し引いた値である。

【００３１】第１９の発明では、第１８の発明において
前記基本噴射量ＴＰ０に代えて各学習領域の負荷の下限
を定める値を用いる。

【００３２】第２０の発明では、第６または第７の発明
において前記パージカット時の学習値の更新時に前記無
効噴射量の学習値に応じたリミッタＲＬＭＡＸ０、ＲＬ
ＭＩＮ０でパージカット時の学習値を制限するととも
に、そのリミッタでパージカット時の学習値が制限され
るときは、そのリミッタでパージカット時の学習値を更
新する。

【００３３】第２１の発明では、第６または第７の発明
において前記パージカット時の学習値の更新時に前記無
効噴射量の学習値に応じたリミッタＲＬＭＡＸ０、ＲＬ
ＭＩＮ０と２つの学習値（無効噴射量の学習値とパージ
カット時の学習値）のトータルとして割合の単位で予め
定めたリミッタＲＬＲＭＡＸ＃、ＲＬＲＭＩＮ＃との狭
いほうでパージカット時の学習値を制限するとともに、
その狭いほうのリミッタでパージカット時の学習値が制
限されるときは、その狭いほうのリミッタでパージカッ
ト時の学習値を更新する。

【００３４】第２２の発明では、第２０または第２１の
発明において前記リミッタが、２つの学習値（無効噴射
量の学習値とパージカット時の学習値）のトータルとし
て割合の単位で予め定めたリミッタＲＬＲＭＡＸ＃、Ｒ
ＬＲＭＩＮ＃から前記無効噴射量の学習値を前記基本噴
射量ＴＰ０に対する割合に換算した値を差し引いた値で
ある。

【００３５】第２３の発明では、第２２の発明において
前記基本噴射量ＴＰ０に代えて学習領域の負荷の下限を
定める値を用いる。

【００３６】第２４の発明では、第６、第７、第２０、
第２１の発明のいずれか一つにおいて前記パージカット
時の学習値の参照時に前記無効噴射量の学習値に応じた
リミッタＲＬＭＡＸ０、ＲＬＭＩＮ０で前記パージカッ
ト時の学習値を制限する。

【００３７】第２５の発明では、第６、第７、第２０、
第２１の発明のいずれか一つにおいて前記パージカット
時の学習値の参照時に前記無効噴射量の学習値に応じた
リミッタＲＬＭＡＸ０、ＲＬＭＩＮ０と２つの学習値
（無効噴射量の学習値とパージカット時の学習値）のト
ータルとして割合の単位で予め定めたリミッタＲＬＲＭ
ＡＸ＃、ＲＬＲＭＩＮ＃との狭いほうで前記パージカッ
ト時の学習値を制限する。

【００３８】第２６の発明では、第２４または第２５の
発明において前記リミッタが、２つの学習値（無効噴射
量の学習値とパージカット時の学習値）のトータルとし
て割合の単位で予め定めたリミッタＲＬＲＭＡＸ＃、Ｒ
ＬＲＭＩＮ＃から前記無効噴射量の学習値を前記基本噴
射量ＴＰ０に対する割合に換算した値を差し引いた値で
ある。

【００３９】

【発明の効果】第１の発明では、乗算項の学習値が割合
の単位、加算項の学習値が噴射量の単位となっており、
両者で単位が相違している場合に、両者の単位をそろえ
るため加算項の学習値を基本噴射量に対する割合に換算
し、その加算項の学習値の割合の単位への換算値と、も
ともと割合の単位である乗算項の学習値とのトータルで
リミッタが所定の範囲に収まるように２つの学習値を制
限するので、空燃比学習制御において加算項の学習値と
乗算項の学習値を合わせもつものに対しても、基本噴射
量の大小に関係なく、２つの学習値のトータルでリミッ
タが所定の範囲に収まり、これによって、誤学習の悪影
響を小さくするとともに、エンスト等の不具合を回避す
ることができる。

【００４０】低負荷域では基本噴射量よりも無効噴射量
のほうが燃料噴射量に対する寄与割合が大きく、したが
ってこのときの理論空燃比からのずれは主に無効噴射量
の誤差に伴うものであることより、第３の発明では低負
荷域に限り無効噴射量の学習値を更新するので、無効噴
射量の学習値の精度を高いものに維持できる。

【００４１】キャニスタにたくさんの燃料蒸気がたまっ
ていた状態からパージが行われたときは、空燃比が一時
的にリッチ側に傾き、このリッチに傾いた空燃比を理論
空燃比に戻そうと空燃比フィードバック補正量が１００
％よりも小さい側に移動していくため、この空燃比フィ
ードバック補正量に基づいて更新される学習領域毎の学
習値が小さい側に移動し、しきい値を下回ってピークを
とる。その後はパージガス濃度の減少とともに学習領域
毎の学習値が再び大きくなり、パージがしばらく継続し
た後の状態に対する学習値へと収束してゆく。この場合
に、そのピーク位置でリーン運転が開始されたときパー
ジの継続によりキャニスタ内の燃料蒸気がなくなってゆ
くのに対して、学習領域毎の学習値はピーク位置の値の
ままでそれ以上更新されることがない。したがって、ピ
ーク位置でリーン運転が開始された後も、更新されるこ
とのない学習領域毎の学習値を用いたのでは、パージの
継続につれて実際のパージ状態と学習領域毎の学習値と
が対応しなくなり、リーン運転中の空燃比がリーン側に
大きく傾いてゆくため、空燃比の理論空燃比への制御精
度が落ちてしまう。このとき、第８の発明では１００％
に近い値にあるパージカット時時の学習値を用いるの
で、空燃比の理論空燃比への制御精度が落ちてしまうこ
とがない。

【００４２】第１１の発明では無効噴射量の学習値の更
新時に基本噴射量に応じたリミッタと無効噴射量の学習
値単独のリミッタとの狭いほうで無効噴射量の学習値
を、第１５、第１７の各発明では学習領域毎の学習値の
更新時、参照時に無効噴射量の学習値に応じたリミッタ
と２つの学習値のトータルとして割合の単位で予め定め
たリミッタとの狭いほうで学習領域毎の学習値を、第２
１、第２５の各発明ではパージカット時の学習値の更新
時、参照時に無効噴射量の学習値に応じたリミッタと２
つの学習値のトータルとして割合の単位で予め定めたリ
ミッタとの狭いほうでパージカット時の学習値をそれぞ
れ制限するので、いずれも学習値の範囲を狭めることが
でき、誤学習の影響をより小さくすることができる。

【００４３】基本噴射量に応じたリミッタを設ける場合
に、他の負荷域より基本噴射量が小さい低負荷域におい
て基本噴射量が小さくなるほどに基本噴射量に応じたリ
ミッタも小さくなることから、このときにも無効噴射量
の学習値を更新したのでは、無効噴射量の学習値を小さ
な値としてしまうのであるが、第１２の発明では低負荷
域に限り学習値を更新することはしないので、それまで
比較的大きな値だった学習値を無用に小さくすることが
ない。

【００４４】２つの学習値（学習領域毎の学習値と無効
噴射量の学習値）がある場合は、両方を同じタイミング
で更新して各学習値とも最新値に置き換えていくことに
より初めて、２つの学習値のトータルでリミッタを所定
範囲に収めることができる。しかしながら、２つの学習
値の学習許可条件が異なるときは同じタイミングで更新
されることがないため、２つの学習値のトータルでリミ
ッタが所定範囲に収まらないことが考えられる。このと
き、第１６の発明では学習領域毎の学習値の参照時にリ
ミッタにより制御した値で、また、第１７の発明では学
習領域毎の学習値の参照時に狭いほうのリミッタにより
制御した値で学習値を更新することで、できるだけ更新
の機会を増やしているので、トータルの学習値のリミッ
タが所定範囲からはみ出す機会を減らすことができる。

【００４５】同じ学習領域において基本噴射量が小さく
なるのにつれて学習値に対するリミッタを小さくしなけ
ればならない。したがって、同じ学習領域において比較
的大きな値の基本噴射量（これをＴＰ０Ｈとする）のと
きのリミッタをその学習領域全体についてのリミッタと
したのでは、同じ学習領域のうちＴＰ０Ｈ未満の領域で
学習値のリミッタが大きくなり過ぎ、２つの学習値のト
ータルでリミッタが所定範囲に収まらない事態が生じ
る。このとき第１９と第２３の各発明では、学習領域の
負荷の下限を定める値に対するリミッタを、その同じ学
習領域全体についてのリミッタとするので、広がりのあ
る学習領域内で同じ値の学習値をもつ場合であっても、
２つの学習値のトータルでリミッタが所定範囲に収まら
ない事態が生じることがない。

【００４６】無効噴射量の学習値に応じたリミッタを設
ける場合に、基本噴射量が０に近づいていくときリミッ
タが０に近づいていくので、このときにまでパージカッ
ト時の学習値を更新したのでは、学習値がごくわずかな
値になってしまうのであるが、第２４の発明ではパージ
カット時の学習値の参照時にリミッタにより制限した値
でベース学習値を更新することはしないので、また、第
２５の発明でもパージカット時の学習値の参照時に、狭
いほうのリミッタにより制限した値でベース学習値を更
新することはしないので、それまで比較的大きな値だっ
た学習値を無用に小さくすることがない。

【００４７】

【発明の実施の形態】図１において、１はエンジン本体
で、吸入空気はエアクリーナ１１から吸気マニフォール
ドのコレクタ１２ａ、分岐部１２ｂを通ってシリンダに
供給される。燃料は、運転条件に応じて所定の空燃比と
なるようにコントロールユニット２よりの噴射信号に基
づき燃料インジェクタ３からエンジン１の吸気ポートに
向けて噴射される。

【００４８】コントロールユニット２にはディストリビ
ュータ内蔵のクランク角センサ７からのＲｅｆ信号（４
気筒では１８０°毎、６気筒では１２０°毎に発生）と
Ｐｏｓ信号（１°信号）、エアフローメータ４からの吸
入空気量信号、三元触媒１９の上流側に設置したＯ₂セ
ンサ９からの空燃比（酸素濃度）信号、水温センサ８か
らのエンジン冷却水温信号、スロットルセンサ６からの
絞り弁５開度信号等が入力され、これらに基づいて吸入
空気流量とエンジン回転数から基本噴射パルス幅を算出
するとともに、三元触媒１９に流入する排気の空燃比が
理論空燃比を中心として所定の周期で振れるように空燃
比のフィードバック制御を行う。

【００４９】この場合、さらに目標空燃比への制御精度
を高めるため、燃料インジェクタ３やエアフローメータ
４の流量特性の製作時の部品バラツキやその後の経時劣
化に伴う理論空燃比からのずれの解消を目的とするマッ
プ学習値と燃料インジェクタの開き初めのタイミングが
燃料インジェクタの部品バラツキやその後の経時劣化に
伴う理論空燃比からのずれの解消を目的とするＴＳ学習
値を導入するほか、リーン運転時のキャニスタパージと
の両立を図るためのベース学習値を導入している。

【００５０】コントロールユニット２で実行されるこの
空燃比制御の内容を、以下のフローチャートにしたがっ
て説明する。

【００５１】図２のフローチャートは、気筒別同期噴射
パルス幅Ｔｉｎ［ｍｓ］の演算を行わせるためのもの
で、一定時間毎（たとえば１０ｍｓ毎）に実行する。

【００５２】なお、図２のフローにおいて、記号の最後
に気筒番号ｎをつけることで、気筒別の値であることを
示している（ＣＴｉｎ、Ｃｈｏｓｎ、ＥＲＡＣＩｎ）。

【００５３】ステップ１ではエアフローメータ出力より
得られる吸入空気流量Ｑｓ［ｇ／ｓ］とクランク角セン
サより得られるエンジン回転数Ｎ［ｒｐｍ］より基本噴
射パルス幅ＴＰ０［ｍｓ］をＴＰ０＝（Ｑｓ／Ｎ）×Ｋ×Ｋｔｒｍ …（１）ただし、Ｋ：噴射定数Ｋｔｒｍ：トリミング係数の式で計算する。

【００５４】ここで、（１）式のＫは理論空燃比の混合
気が得られるように定めた定数、Ｋｔｒｍはインジェク
タ４の流量特性により定まる固有の定数である。

【００５５】ステップ２では回転数Ｎおよびシリンダ容
積Ｖ［ｃｃ］の積Ｎ×Ｖと絞り弁部の総流路面積Ａａ
［ｃｍ²］から所定のマップを参照して加重平均係数Ｆl
oad［％］を求める。なお、総流路面積Ａａは絞り弁５
の流路面積［ｃｍ²］にアイドル調整弁２２やエアレギ
ュレータ（図示しない）の流路面積［ｃｍ²］を足した
ものである。

【００５６】ステップ３ではシリンダ空気量相当パルス
幅ＴＰ［ｍｓ］をＴＰ＝ＴＰ０×Ｆｌｏａｄ＋ＴＰ（old）×（１−Ｆｌｏａｄ） …（２）ただし、ＴＰ（old）：Ａｖｔｐの前回値の式により計算し、このＴＰを用いステップ４におい
て、ＣＴｉｎ＝｛（ＴＰ＋Ｋａｔｈｏｓ）×Ｔｆｂｙａ ×（ＡＬＰＨＡ＋ＬＡＬＰＨＡ−１）｝×２＋Ｔｓ＋ＬＲＮＴＳ＋（ＣＨＯＳｎ−ＥＲＡＣＩｎ） …（３）ただし、Ｋａｔｈｏｓ：過渡補正量［ｍｓ］Ｔｆｂｙａ：目標燃空比相当量［無名数］ＡＬＰＨＡ：空燃比フィードバック補正係数［無名数］ＬＡＬＰＨＡ：空燃比学習値［無名数］Ｔｓ：無効パルス幅［ｍｓ］ＬＲＮＴＳ：ＴＳ学習値［ｍｓ］ＣＨＯＳｎ：気筒別壁流補正パルス幅［ｍｓ］ＥＲＡＣＩｎ：割込噴射移行化パルス幅［ｍｓ］の式により、シーケンシャル噴射モードにおける気筒別
同期噴射パルス幅Ｔｉｎ［ｍｓ］を計算する。

【００５７】なお、始動時のときはＣＴｉｎ＝｛（ＴＰ＋Ｋａｔｈｏｓ）×Ｔｆｂｙａ ×（ＡＬＰＨＡ＋ＬＡＬＰＨＡ−１）｝＋Ｔｓ＋ＬＲＮＴＳ＋（ＣＨＯＳｎ−ＥＲＡＣＩｎ） …（４）の式により、同時噴射モードにおける気筒別同期噴射パ
ルス幅Ｔｉｎ［ｍｓ］を計算する。

【００５８】ここで、（３）、（４）式の記号を説明す
ると、まずＴｆｂｙａは水温増量補正係数Ｋｔｗや始動
後増量補正係数Ｋａｓと目標燃空比Ｄｍｌの和である。
空燃比フィードバック制御を行う条件では、Ｋｔｗ＝
０、Ｋａｓ＝０、Ｄｍｌ＝１．０（つまりＴｆｂｙａ＝
１．０）であるが、エンジン回転の不安定となる冷間始
動時にはＫｔｗとＫａｓが０を超える値（つまりＴｆｂ
ｙａが１．０より大きい値）となって燃料増量が行われ
る。また、暖機完了後においてリーン運転条件になる
と、Ｄｍｌが１未満の値となって燃料減量され、リーン
運転が行われる。

【００５９】エンジンの加減速時における空燃比の目標
値からのずれは、吸気マニフォールドや吸気ポートに付
着し、液状のまま壁面を伝ってシリンダに流れ込む、い
わゆる壁流燃料の量的変化に起因するものであり、この
壁流燃料による過不足分を補正量として燃料補正を行
う。この場合、壁流燃料には直接にシリンダに流入され
る分が少なく比較的応答の遅いものと、直接にシリンダ
に流入される分が主で比較的応答の速いものとがあり、
Ｋａｔｈｏｓが応答の遅い壁流燃料に関する補正量、ま
たＣｈｏｓｎとＥＲＡＣＩｎ（および図示しない気筒別
割込噴射パルス幅Ｉｎｊｓｅｔｎ）とが応答の速い壁流
燃料に関する補正量である（特開平１−３０５１４４号
参照）。

【００６０】インジェクタに対して噴射信号が出力され
たとしてもインジェクタは応答遅れをもって開くので、
この応答遅れの分を考慮した値がＴｓである。

【００６１】（３）式右辺のＴｓの前にある２は、シー
ケンシャル噴射（１気筒当たりエンジン２回転に１回の
噴射）のときに必要となる値である。

【００６２】なお、上記（２）式のメモリＴＰ（old）
の値は、後述するＡＬＰＨＡ（old）とともに、始動時
に０に初期設定されている。

【００６３】（３）、（４）式の空燃比学習値ＬＡＬＰ
ＨＡの検索については図３のフローチャートにより説明
する。同図のフローは一定時間毎に（あるいはバックグ
ランドジョブで）実行する。なお、（３）、（４）式の
ＬＡＬＰＨＡ（ＡＬＰＨＡについても）は、１．０を中
心とする無名数の単位であるが、実際のフロー上では１
００％を中心とする値（パーセント表示）で計算する。

【００６４】この実施形態ではリーン運転時のキャニス
タパージを考慮して、通常のマップ学習値の外にベース
学習値（１データ）を導入しており、いずれかを選択し
てＬＡＬＰＨＡに入れることになる。

【００６５】まず、マップ学習値ＴＡＬＰの学習領域
は、図４に示したように、ＴＰ格子である所定値ＴＡＬ
ＰＰ０＃（＝０）、ＴＡＬＰＰ１＃、ＴＡＬＰＰ２＃、
ＴＡＬＰＰ３＃とＮ格子とで１６に区分けし、各学習領
域毎に独立の学習値を格納している。したがって、運転
条件の属する学習領域の学習値を参照するとともに、各
学習領域毎に学習値を更新することになる。なお、学習
領域には０から１５までの番号を割り振ることで、他の
学習領域と区別している。以下で学習領域が０といえ
ば、図４のＴＡＬＰマップの０が指す学習領域のことで
ある。

【００６６】これに対してベース学習値はパージカット
時の学習値として導入しているもので、図５に示したよ
うに、マップ学習値の学習領域とは無関係に、リーン運
転時の全域を代表できるような領域を学習領域として定
めており、その１つの学習領域でだけ学習値の更新を行
い、その学習領域に限らず全域で参照する。

【００６７】なお、マップ学習値、ベース学習値を格納
するためのメモリは、ＴＳ学習値を格納するためのメモ
リとともに、バックアップＲＡＭである。

【００６８】図３においてステップ１１ではどの学習領
域にあるかをみて学習領域が０のときは、ＴＳ学習を行
わせるためステップ１２に進んでＬＡＬＰＨＡ［％］に
１００を入れる。

【００６９】学習領域が０以外のときはステップ１１よ
りステップ１３、１４、１５に進み、冷却水温Ｔｗが所
定値ＴＷＬＣＬ＃以上かどうか、フラグＦＬＥＡＮによ
りリーン運転条件であるかどうか、マップ学習収束カウ
ンタＣＬＲＮＴＤｉ（ｉ＝０〜１５）はマップ学習収束
回数ＮＬＲＮＴＤ＃以上かどうかをそれぞれみる。ここ
で、フラグＦＬＥＡＮはリーン運転条件を許可するとき
に“１”となるフラグである。マップ学習収束カウンタ
（バックアップＲＡＭに格納）ＣＬＲＮＴＤｉ（ｉは学
習領域の番号）は、各学習領域でマップ学習値が更新さ
れる毎にその更新の回数を学習領域毎に計測するための
ものである。

【００７０】Ｔｗ≧ＴＷＬＣＬ＃のときかつリーン運転
条件のときかつＣＬＲＮＴＤｉ≧ＮＬＲＮＴＤ＃のとき
は、ステップ１６に進んで図４のＴＡＬＰマップを参照
してマップ学習値ＴＡＬＰ［％］を求め、変数ＬＲＮＡ
ＬＰ［％］に入れる。ここではマップ学習値そのものと
演算に用いるマップ学習値とを区別するため、変数ＬＲ
ＮＡＬＰを用いている。同様にして、後述する変数ＢＳ
ＡＬＰ［％］は演算用のベース学習値、変数ＬＲＮＴＳ
［％］は演算用のＴＳ学習値である。

【００７１】ステップ１８では、演算用のベース学習値
ＢＳＡＬＰ［％］としきい値ＳＬＡＬＰ［％］の差と演
算用のマップ学習値ＬＲＮＡＬＰを比較し、ＢＳＡＬＰ
−ＳＬＡＬＰ≦ＬＲＮＡＬＰのときはマップ学習値のほ
うを選択するためステップ１９でＬＲＮＡＬＰの値を空
燃比学習値ＬＡＬＰＨＡに入れ、ＢＳＡＬＰ−ＳＬＡＬ
Ｐ＞ＬＲＮＡＬＰのときはベース学習値のほうを選択す
るためステップ２０、２２でベース学習値を変数ＢＳＡ
ＬＰに入れるとともに、ＢＳＡＬＰの値をＬＡＬＰＨＡ
に移す。

【００７２】ここで、ベース学習値とマップ学習値を使
い分けるのは次の理由による。空燃比学習制御中にパー
ジが行われたときの学習値の変化を図６に示すと、ベー
ス学習値はパージカット時の学習値であるからベース学
習値の収束後はほぼ一定である。これに対して、キャニ
スタ（図示しない）にたくさんの燃料蒸気がたまってい
た状態からパージが行われたときは、空燃比が一時的に
リッチ側に傾き、このリッチに傾いた空燃比を理論空燃
比に戻そうと空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡ
が１００％よりも小さい側に移動していくため、このＡ
ＬＰＨＡに基づいて更新されるマップ学習値がしきい値
ＳＬＡＬＰを下回って小さい側に移動し、たとえば８０
％でピークをとる。その後はパージガス濃度の減少とと
もにマップ学習値が再び大きくなり、パージがしばらく
継続した後の状態に対する学習値へと収束してゆく。

【００７３】一方、そのピーク位置でリーン運転が開始
されたときは、パージの継続によりキャニスタ内の燃料
蒸気がなくなってゆくのに対して、マップ学習値はピー
ク位置の値のままでそれ以上更新されることがないため
一点鎖線で示したようにピーク位置の値のままである。
したがって、ピーク位置でリーン運転が開始された後
も、その一点鎖線で示したマップ学習値を用いたので
は、パージの継続につれて実際のパージ状態とマップ学
習値とが対応しなくなり、リーン運転中の空燃比がリー
ン側に大きく傾いてゆくため、空燃比の理論空燃比への
制御精度が落ちてしまう。そこで、ベース学習値を中心
としてしきい値ＳＬＡＬＰよりもマップ学習値が下側に
あるときは、マップ学習値を用いない（ベース学習値を
用いる）ようにしたのである。

【００７４】なお、Ｔｗ＜ＴＷＬＣＬ＃のときやＴｗ≧
ＴＷＬＣＬ＃かつＦＬＥＡＮ＝１でもＣＬＲＮＴＤｉ＜
ＮＬＲＮＴＤ＃のときは、マップ学習が十分に進んでい
ないと考えられるためステップ１３や１５よりステップ
２０、２２に進んで、ベース学習値を選択する。

【００７５】一方、リーン運転条件でないときはステッ
プ１４よりステップ２３に進み、フラグＦＢＳＬＴＤよ
りベース学習値が収束したかどうかをみる。このフラグ
はＦＢＳＬＴＤ＝０のときベース学習が未収束であるこ
とを、ＦＢＳＬＴＤ＝１はベース学習が収束したことを
表すので、ベース学習が未収束（ＦＢＳＬＴＤ＝０）の
ときはベース学習を進めるためステップ２４、２６に進
んでベース学習値をＬＡＬＰＨＡに入れ、ベース学習が
収束（ＦＢＳＬＴＤ＝１）した後はマップ学習を進める
ためステップ２７、２９に進んでマップ学習値をＬＡＬ
ＰＨＡに入れる。

【００７６】図３において説明しなかったステップ１
７、２８のリミッタ処理Ｂ２、ステップ２１、２５のリ
ミッタ処理Ｃ２は本発明により新たに追加した部分であ
るため後で詳述する。

【００７７】次に、マップ学習値やベース学習値の更新
は空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡに基づいて
行うため、空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡの
演算途中（正確にはリッチ、リーンの反転時）で学習値
の更新を指示することになる。

【００７８】図７のフローチャートはＯ₂センサ出力Ｖ
Ｏ２に基づいて空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨ
Ａを演算するためのもので、Ｒｅｆ信号に同期して実行
する。Ｒｅｆ信号に同期させるのは、燃料噴射がＲｅｆ
信号同期であり、系の乱れもＲｅｆ信号同期であるた
め、これに合わせたものである。

【００７９】ステップ３１では空燃比フィードバック制
御条件が成立しているかどうかをみる。たとえば、次の
条件、冷却水温Ｔｗが空燃比フィードバック制御の開始水温
ＴＷＣＬＭＰを越えていること、目標燃空比相当量Ｔｆｂｙａ＝１であること、フラグＦＬＧＣＬ＝１であること（つまりＯ₂センサ
出力が所定回数（たとえば１回）反転していること）、を一つずつチェックし、いずれかでも満たさないときは
空燃比フィードバック制御条件の非成立時と判断して、
ステップ３２に進み、メモリＡＬＰＨＡ（old）にＡＬ
ＰＨＡの値を移したあとＡＬＰＨＡに１００％を入れて
（ＡＬＰＨＡをクランプ）、図７のフローを終了する。

【００８０】上記の〜のすべてを満足するときは空
燃比フィードバック制御条件の成立時と判断してステッ
プ３３に進む。

【００８１】ステップ３３ではＯ₂センサ出力ＶＯ２を
Ａ／Ｄ変換して取り込み、ステップ３４においてＶＯ２
とスライスレベル（たとえば５００ｍＶ付近）ＳＬを比
較する。ＶＯ２＞ＳＬであればステップ３５でフラグＡ
Ｆ１に“１”を、ＶＯ２≦ＳＬであるときはステップ３
６においてフラグＡＦ１に“０”を入れる。これによっ
てＡＦ１＝０はＯ₂センサ出力がリーン側にあること
を、ＡＦ１＝１はリッチ側にあることを表す。

【００８２】なお、フラグＡＦ１は、他のフラグ（図３
のステップ１４のＦＬＥＡＮ、ステップ２３のＦＢＳＬ
ＴＤ、図７のステップ３７のＡＦ０、図８のステップ５
７、５８のＦＬＲＮＴＤ、図９のステップ６８のＦＢＳ
ＬＴＤ、図１０のステップ８６、８７のＦＢＳＬＴＤ、
図１１のステップ９８のＦＢＳＬＴＤ、図１３のステッ
プ１４０、１４１のＦＬＴＳＴＤ）とともに電源投入時
のイニシャライズで“０”に初期設定し、また変数を格
納するためのメモリ（たとえば図７のステップ３８のＡ
ＬＰ１、ＡＬＰ２、ステップ３９のＴＰ１、ＴＰ
２、ステップ４０のＮＥ１、ＮＥ２、図８のステ
ップ５３のＸ１（new）、Ｘ１（old）、図１０のステッ
プ８２のＸ２（new）、Ｘ２（old）、図１３のステップ
１３４、１３５、１３６のＸ３（new）、Ｘ３（old））
も電源投入時のイニシャライズで０に初期設定するもの
であり、以下のフローチャートおいて、フラグ、メモリ
についての初期設定については省略する。

【００８３】ステップ３７では２つのフラグＡＦ０、Ａ
Ｆ１を比較する。ここで、フラグＡＦ０は前回にＯ₂セ
ンサ出力ＶＯ２がリッチあるいはリーンのいずれの側に
あったかを示すフラグであり、ＡＦ０＝０は前回リーン
側にあったことを、ＡＦ０＝１は前回リッチ側にあった
ことを表す。したがって、２つのフラグＡＦ０、ＡＦ１
の値が等しくないときは、ＶＯ２のリッチからリーンへ
の反転時あるいはその反対にリーンからリッチへの反転
時であると判断し、ステップ３８でメモリＡＬＰ２
［％］の値をメモリＡＬＰ１［％］に移し、メモリＡ
ＬＰ２［％］にＡＬＰＨＡの値（前回演算時の値）を
入れる。メモリＡＬＰ２にリッチ、リーン反転時の最
新のＡＬＰＨＡを、メモリＡＬＰ１に前回反転時のＡ
ＬＰＨＡを格納するわけである。同様にしてステップ３
９、４０ではメモリＴＰ２［ｍｓ］の値をメモリＴＰ
１［ｍｓ］に移し、メモリＴＰ２［ｍｓ］にＴＰ
（図２のステップ３で既に得ている）の値を入れるとと
もに、メモリＮＥ２［ｒｐｍ］の値をメモリＮＥ１
［ｒｐｍ］に移し、メモリＮＥ２に回転数Ｎを入れ
る。メモリＴＰ２、ＮＥ２にリッチ、リーン反転時
の最新のＴＰ、Ｎを、メモリＴＰ１、ＮＥ１に前回
反転時のＴＰ、Ｎを格納するのである。

【００８４】ステップ４１ではマップ学習値、ベース学
習値およびＴＳ学習値の更新を指示する（図８と図１０
と図１３のフローを起動させる）。

【００８５】ステップ４２ではフラグＡＦ１の値をみ
る。ＡＦ１＝０（リッチからリーンへの反転時）であれ
ばステップ４３でＡＬＰＨＡ＝ＡＬＰＨＡ（old）＋ＰＬ …（５）ただし、ＡＬＰＨＡ（old）：ＡＬＰＨＡの前回値の式により、またＡＦ１＝１（リーンからリッチへの反
転時）であるときはステップ４４においてＡＬＰＨＡ＝ＡＬＰＨＡ（old）−ＰＲ …（６）の式によりＡＬＰＨＡをそれぞれ更新する。

【００８６】ステップ４５では次回演算のため、フラグ
ＡＦ１の値をフラグＡＦ０に、またＡＬＰＨＡの値をメ
モリＡＬＰＨＡ（old）に移して図７のフローを終了す
る。

【００８７】ステップ３７で２つのフラグＡＦ０、ＡＦ
１の値が等しいときは、反転時でないと判断し、ステッ
プ４６に進んでフラグＡＦ１の値をみる。ＡＦ１＝０
（前回、今回ともリーン）であれば、ステップ４７でＡ
ＬＰＨＡ（old）に積分分ＩＬを加算することによっ
て、またＡＦ１＝１（前回、今回ともリッチ）であると
きはステップ４８でＡＬＰＨＡ（old）より積分分ＩＲ
を減算することによってそれぞれＡＬＰＨＡを更新した
あと、ステップ４５の操作を実行する。

【００８８】上記の比例分ＰＬ、ＰＲと積分分ＩＬ、Ｉ
ＲはＴＰとＮをパラメータとするマップ値である。

【００８９】図８のフローチャートはマップ学習値を更
新するためのもので、Ｏ₂センサ出力のリッチ、リーン
の反転毎に実行する。

【００９０】ステップ５１で学習許可条件が成立してい
るかどうかの判定を行うが、このための具体的な内容を
図９に示す。学習許可条件の判定は図９のステップ６１
〜６８の内容を一つずつチェックすることにより行い、
各項目のすべてを満たしたときにマップ学習を許可し、
一つでも反するときはマップ学習を禁止する。すなわ
ち、ステップ６１；空燃比フィードバック制御中である、ステップ６２；クランプ中でない状態になってからＡＬ
ＰＨＡが２回以上反転した、ステップ６３；冷却水温Ｔｗが所定温度範囲（ＴＷＬＣ
Ｌ＃≦Ｔｗ≦ＴＷＬＣＨ＃）となってＡＬＰＨＡが２回
以上反転した、ステップ６４；｜ＡＬＰ２−ＡＬＰ１｜≦所定値Ａ
ＬＰ２１＃である、ステップ６５；｜ＴＰ２−ＴＰ１｜≦所定値ＴＰ２
１＃である、ステップ６６；｜ＮＥ２−ＮＥ１｜≦所定値ＮＥ２
１＃である、ステップ６７；学習領域が０でない、ステップ６８；ベース学習が収束している（ＦＢＳＬＴ
Ｄ＝１）ときに、ステップ６９でマップ学習を許可し、そうでな
ければステップ７０に移行してマップ学習を禁止する。

【００９１】ここで、学習領域が０のときマップ学習値
の更新を許可しないのは、学習領域が０のときはＴＳ学
習値の更新を行わせるためである。したがって、学習領
域０でのマップ学習値は初期値の１００％のままで、更
新されないことになる。後述するように学習領域が０で
ある場合にだけＴＳ学習を許可するのは、この領域では
ＴＰよりもＴｓのほうがＣＴｉｎに対する寄与割合が大
きく、したがってこのときの理論空燃比からの空燃比誤
差は主にＴｓの誤差に伴うものであるからである。ベー
ス学習が収束していることを条件とするのは、ベース学
習値の収束後にマップ学習値の更新を行わせるためであ
る。

【００９２】このようにして学習許可条件を判定したら
図８のステップ５１に戻り、学習許可条件が成立してい
るときはステップ５２で運転条件がどの学習領域にある
のかを判定し、運転条件が属する学習領域のマップ学習
値を用いてＸ１（new）＝Ｘ１（old）＋｛（ＡＬＰ１＋ＡＬＰ２）／２−１００｝ ×ＷＥＩＧＨＴ …（９）ただし、Ｘ１（new）：更新後のマップ学習値［％］Ｘ１（old）：更新前のマップ学習値［％］ＷＥＩＧＨＴ：更新割合の式によりマップ学習値を更新し、運転条件が属する学
習領域に対応するマップ学習収束カウンタＣＬＲＮＴＤ
ｉをステップ５５においてインクリメントする。ただ
し、この段階ではＸ１（new）の値を、運転条件が属す
る学習領域にマップ学習値として格納することはしな
い。

【００９３】ステップ５６ではマップ学習収束カウンタ
ＣＬＲＮＴＤｉと所定値ＮＬＲＮＴＤ＃を比較し、すべ
ての学習領域でＣＬＲＮＴＤｉ≧ＮＬＲＮＴＤ＃のとき
ステップ５７に進んでマップ学習収束フラグＦＬＲＮＴ
Ｄに“１”をセットし、それ以外ではステップ５８に進
んでＦＬＲＮＴＤ＝０とする。

【００９４】図８において説明を飛ばしたステップ５４
のリミッタ処理Ｂ１は本発明により新たに導入する部分
であり、後で詳述する。

【００９５】図１０のフローチャートはベース学習値を
更新するためのもの、図１１のフローチャートは学習許
可条件を判定するためのもので、それぞれ図８、図９に
対応する。

【００９６】ベース学習値の更新の方法は、マップ学習
値の更新の方法と基本的に変わらないので、異なる部分
を主に説明する。

【００９７】まず、図１１のほうではステップ９８、９
９、１００が図９と相違する。ベース学習では、ベース
学習が未収束（フラグＦＢＳＬＴＤ＝０）であり、かつ
ＴＰとＮがベース学習領域にあるとき（ＢＳＬＴＰＬ＃
≦ＴＰ≦ＢＳＬＴＰＨ＃かつＢＳＬＮＥＬ＃≦Ｎ≦ＢＳ
ＬＮＥＨ＃のとき）が、学習許可条件に加わるわけであ
る。

【００９８】また、ベース学習値は１データであるた
め、図１０を図８と比較すればわかるようにマップ学習
値の更新の場合よりベース学習値の更新のほうが簡単に
なっている。つまり、図１０において学習許可条件の成
立時にステップ８１よりステップ８２に進み、Ｘ２（new）＝Ｘ２（old）＋｛（ＡＬＰ１＋ＡＬＰ２）／２−１００｝ ×ＷＥＩＧＨＴ …（１０）ただし、Ｘ２（new）：更新後のベース学習値［％］Ｘ２（old）：更新前のベース学習値［％］ＷＥＩＧＨＴ：更新割合の式によりベース学習値を更新し、ベース学習収束カウ
ンタ（電源投入時のイニシャライズで０に初期設定）Ｃ
ＢＳＬＴＤをステップ８４においてインクリメントして
いる。ただし、この段階ではＸ２（new）の値を、ベー
ス学習値として格納することはしない。また、ステップ
８５ではベース学習収束カウンタＣＢＳＬＴＤと所定値
ＮＢＳＬＴＤ＃を比較し、ＣＢＳＬＴＤ≧ＮＢＳＬＴＤ
＃のときステップ８６に進んでベース学習収束フラグＦ
ＢＳＬＴＤに“１”をセットし、それ以外ではステップ
８７に進んでＦＢＳＬＴＤ＝０とする。

【００９９】図１０において説明を飛ばしたステップ８
３のリミッタ処理Ｃ１は本発明により新たに導入する部
分であり、後で詳述する。

【０１００】次に、ＴＳ学習値の参照について図１２の
フローチャートにより説明する。同図のフローは図３と
は独立に一定時間毎に（あるいはバックグランドジョブ
で）実行する。

【０１０１】ステップ１１１ではＴＳ学習値を変数ＬＲ
ＮＴＳ［ｍｓ］に入れる。ここでも、無効パルス幅学習
値そのものと演算に用いる無効パルス幅学習値を区別す
るため変数ＬＲＮＴＳを用いている。

【０１０２】ステップ１１２〜１１５はＴＳ学習値に対
してリミッタ処理を行う部分である。ステップ１１２で
はＴＳ学習値の上限値ＬＴＳＭＡＸ＃［ｍｓ］（たとえ
ば＋０．１ｍｓ）とＬＲＮＴＳを比較し、ＬＴＳＭＡＸ
＃＜ＬＲＮＴＳのときはステップ１１３に進んでＬＴＳ
ＭＡＸ＃の値をＬＲＮＴＳに、またステップ１１４でＴ
Ｓ学習値の下限値ＬＴＳＭＩＭ＃［ｍｓ］（たとえば−
０．１ｍｓ）とＬＲＮＴＳを比較し、ＬＴＳＭＩＮ＃＞
ＬＲＮＴＳのときはステップ１１５に進んでＬＴＳＭＩ
Ｎ＃の値をＬＲＮＴＳに入れる。

【０１０３】図１２において説明を飛ばしたステップ１
１６〜１２２のリミッタ処理は本発明により新たに導入
する部分であり、後で詳述する。

【０１０４】図１３のフローチャートはＴＳ学習値を更
新するためのもの、図１４のフローチャートは学習許可
条件を判定するためのもので、それぞれ図８、図９ある
いは図１０、図１１に対応する。図１３のフローチャー
トも図８、図１０と同じにＯ₂センサ出力のリッチ、リ
ーンの反転毎に実行する。

【０１０５】ＴＳ学習値の更新の方法もマップ学習値や
ベース学習値の更新の方法と基本的に変わらない。

【０１０６】学習許可条件の判定では、図１４のステッ
プ１５５、１５６、１５７が図９と相違する。つまり、
ＴＳ学習ではステップ１５５；学習領域が０である、ステップ１５６；アイドル回転数制御（図ではＩＳＣ制
御で略記）がクローズド中である、ステップ１５７；アイドルスイッチがＯＦＦよりＯＮに
切換わってからＴＳ学習ディレイ時間ＤＴＳＬＲＮ＃が
経過したときをＴＳ学習許可条件に含めている。

【０１０７】ここで、学習領域が０である場合にだけＴ
Ｓ学習を許可するのは、この領域ではＴＰよりもＴｓの
ほうがＣＴｉｎに対する寄与割合が大きく、したがって
このときの理論空燃比からの空燃比誤差は主にＴｓの誤
差に伴うものであるからである。また、負荷の小さい学
習領域でありながら、４、８、１２の各学習領域でＴＳ
学習を許可しないのは、この領域ではフュエルカットが
行われることがあり、フュエルカット時にはＴＳ学習を
行うことができないからである。アイドル回転数制御が
クローズド中に限りＴＳ学習を許可するのは、回転数、
空燃比がクローズド中以外よりも安定するからである。
アイドルスイッチがＯＦＦよりＯＮに切換わってからデ
ィレイ時間が経過するのを待つのは、ＴＳ学習値を安定
させるためである。

【０１０８】なお、図１４においては図９のステップ６
５、６６と同じ部分がない。これは、ＴＳ学習値の更新
を行うのがアイドル時に限られるので、ＴＰとＮより運
転条件をみる必要がないからである。

【０１０９】図１３においては、学習許可条件の成立時
にステップ１３２、１３３で（ＡＬＰ１＋ＡＬＰ
２）／２と１００％を比較し、（ＡＬＰ１＋ＡＬＰ
２）／２＜１００のとき（リッチ側にあるとき）、ステ
ップ１３４に進んでＸ３（new）＝Ｘ３（old）−ＤＬＲＮＴＳ …（１１）ただし、Ｘ３（new）：更新後のＴＳ学習値［％］Ｘ３（old）：更新前のＴＳ学習値［％］ＤＬＲＮＴＳ：更新量［％］の式により、また（ＡＬＰ１＋ＡＬＰ２）／２＞１
００のとき（リーン側にあるとき）、ステップ１３５に
進んでＸ３（new）＝Ｘ３（old）＋ＤＬＲＮＴＳ …（１２）ただし、Ｘ３（new）：更新後のＴＳ学習値［％］Ｘ３（old）：更新前のＴＳ学習値［％］ＤＬＲＮＴＳ：更新量［％］の式によりＴＳ学習値を更新する。一方、（ＡＬＰ１
＋ＡＬＰ２）／２＝１００のときはステップ１３２、
１３３よりステップ１３６に進み、Ｘ３（new）＝Ｘ３（old） …（１３）の式によりＴＳ学習値を更新する。ただし、この段階で
はＸ３（new）の値を、ＴＳ学習値として格納すること
はしない。

【０１１０】学習領域が０のときは主にアイドル時であ
り、アイドル時に学習値を大きく変化させる（つまり空
燃比を大きく変化させる）と回転変動が大きくなるの
で、これを避けるため、（１１）、（１２）式のＤＬＲ
ＮＴＳには比較的小さな値を与えている。

【０１１１】ステップ１３８ではＴＳ学習収束カウンタ
（バックアップＲＡＭに格納）ＣＬＴＳＴＤをインクリ
メントし、この学習収束カウンタＣＬＴＳＴＤと所定値
ＮＬＴＳＴＤ＃をステップ１３９において比較する。Ｃ
ＬＴＳＴＤ≧ＮＬＴＳＴＤ＃のときステップ１４０に進
んでＴＳ学習収束フラグＦＬＴＳＴＤに“１”をセット
し、それ以外ではステップ１４１、１４２に進んでＦＬ
ＴＳＴＤ＝０かつすべてのマップ学習収束カウンタＣＬ
ＲＮＴＤｉ＝０とする。ＴＳ学習値が未収束のときは、
マップ学習値の更新をやり直すため、ＣＬＲＮＴＤｉ＝
０とするのである。

【０１１２】図１３において説明を飛ばしたステップ１
３７のリミッタ処理Ａは本発明により新たに導入する部
分であり、後で詳述する。

【０１１３】これで、単位の異なる学習値を用いた現状
の空燃比学習制御の説明を終える。

【０１１４】さて、最近の空燃比学習制御では、学習値
に対して所定の範囲のリミッタを設けることで、燃料イ
ンジェクタやエアフローメータの製造時の部品バラツキ
や経時劣化を吸収でき、かつ誤学習による理論空燃比か
らの空燃比誤差も同じ所定の範囲以内であれば、エンス
ト等の不具合を回避できることがわかっている。

【０１１５】しかしながら、上記のようにマップ学習値
（あるいはベース学習値）とＴＳ学習値をともに用いる
ものでは、現在のところ各学習値毎に独立してリミッタ
を設けているため、２つの学習値のトータルで所定の範
囲のリミッタを確保するのが難しく、一方の学習値が上
限リミッタや下限リミッタに張り付いたときには、２つ
の学習値のトータルでリミッタが所定の範囲を超えてし
まう事態が生じる。

【０１１６】たとえば現在のところ、マップ学習値、ベ
ース学習値、ＴＳ学習値の各学習値に対して、ＲＬＲＭＩＮ＃［％］≦マップ学習値≦ＲＬＲＭＡＸ＃［％］…（１４）ＲＬＲＭＩＮ＃［％］≦ベース学習値≦ＲＬＲＭＡＸ＃［％］…（１５）ＬＴＳＭＩＮ＃［ｍｓ］≦ＴＳ学習値≦ＬＴＳＭＡＸ＃［ｍｓ］ …（１６）のように各学習値ごとに独立してリミッタを設定してい
る。ただし、（１４）、（１５）、（１６）式において
ＲＬＲＭＡＸ＃、ＲＬＲＭＩＮ＃はマップ学習値（また
はベース学習値）の上限値（たとえば１１０％）、下限
値（たとえば９０％）、また、ＬＴＳＭＡＸ＃、ＬＴＳ
ＭＩＮ＃はＴＳ学習値の上限値（たとえば＋０．１ｍ
ｓ）、下限値（たとえば−０．１ｍｓ）である。

【０１１７】ここで、マップ学習値とベース学習値はい
ずれかが選択され、両方がともに選択されることはない
ので、マップ学習値とＴＳ学習値の組み合わせで考え
る。この場合に、マップ学習値はＴＰに対する乗算項と
して、またＴＳ学習値はＴＰに対する加算項として加わ
ることから、マップ学習値のリミッタについてはＴＰに
関係なくＲＬＲＭＡＸ＃が上限リミッタ、ＲＬＲＭＩＮ
＃が下限リミッタとなるのに対して、ＴＳ学習値のリミ
ッタについてはＴＰが小さくなるほどＴＰに対するリミ
ッタ分が大きくなっていくため、ＴＰを横軸にとり、マ
ップ学習値のリミッタと無効パルス幅のリミッタを重ね
たとき、図１５上段のようになる。つまり、マップ学習
値が上限リミッタや下限リミッタに張り付いたとき、Ｔ
Ｓ学習値がリミッタ分を超えなくても、２つの学習値の
トータルでリミッタが所定の範囲（±１０％）を超えて
しまうのである。

【０１１８】これに対処するため本発明の第１実施形態
では、ＴＳ学習値をＴＰに対するパーセントに換算した
値と、もともとパーセントで設定されるマップ学習値と
のトータルでリミッタが所定の範囲である±１０パーセ
ントに収まるように２つの学習値をそれぞれ制限する。

【０１１９】ここで、本発明のリミッタの制御イメージ
を図１５下段を参照して概説すると、ＴＳ学習値のリミ
ッタをＴＰに対するパーセント表示に換算した値とマッ
プ学習値のリミッタとのトータルで±１０％となるよう
に、マップ学習値のリミッタを定めたとき、図示のよう
に、ＴＰが小さくなるほど１００％に近づいていく曲線
がそれぞれマップ学習値の上限リミッタ、下限リミッタ
となる。したがって、マップ学習値を更新したり参照す
るとき、マップ学習値のリミッタを外れないように、ま
たＴＳ学習値についてもＴＳ学習値を更新したり参照す
るときＴＳ学習値のリミッタを外れないように各学習値
を制限することで、噴射時間表示のＴＳ学習値と％表示
の学習値を合わせもつものにおいても、２つの学習値の
トータルでのリミッタ（％単位）を±１０％以内に収
め、これによって誤学習の悪影響を小さくするととも
に、エンスト等の不具合を回避することができるのであ
る。

【０１２０】ただし、マップ学習値は学習領域毎の値で
あり、ＴＰに対して不連続な値をとることから、実際に
は図１５下段に示した曲線がそのままマップ学習値のリ
ミッタを定めるものではない。

【０１２１】具体的には、図１６にまとめて示したよう
に、マップ学習値とＴＳ学習値に対して学習値の更新
時、参照時のリミッタ処理を学習領域毎に行う。図１６
に示したリミッタ処理を実現するため、図３に示すＬＡＬＰＨＡの検索においてステップ１
７、２８のリミッタ処理Ｂ２とステップ２１、２５のリ
ミッタ処理Ｃ２を、図８に示すマップ学習値の更新においてステップ５４
のリミッタ処理Ｂ１を、図１０に示すベース学習値の更新においてステップ８
３のリミッタ処理Ｃ１を、図１２に示すＴＳ学習値の参照においてステップ１１
６〜１２２のリミッタ処理を、図１３に示すＴＳ学習値の更新においてステップ１３
７のリミッタ処理Ａを追加している。

【０１２２】なお、図１６はマップ学習値が選択された
ときの２つの学習値（マップ学習値とＴＳ学習値）のリ
ミッタ処理を示しているが、実施形態ではベース学習値
が選択されることがあり、このときもマップ学習値が選
択されたときと同様に２つの学習値（ベース学習値とＴ
Ｓ学習値）のリミッタ処理を行わなければならないの
で、〜にはベース学習値についてのリミッタ処理も
含めている。

【０１２３】以下、〜の順ではなく、〈１〉ＴＳ学習値の更新時のリミッタ処理（上記に対
応）〈２〉ＴＳ学習値の参照時のリミッタ処理（上記に対
応）〈３〉マップ学習値の更新時、参照時のリミッタ処理
（上記、に対応）〈４〉ベース学習値の更新時、参照時のリミッタ処理
（上記、に対応）の順に項分けして説明する。

【０１２４】〈１〉ＴＳ学習値の更新時のリミッタ処理ＴＳ学習値の更新時のリミッタ処理は図１３のステップ
１３７のリミッタ処理Ａのことである。この処理を行う
ため、サブルーチンとして図１７のフローチャートを設
けている。つまり、図１３においてステップ１３７に進
んだときは、図１７に飛んで図１７の処理をすべて実行
した後、再び図１３に戻り、ステップ１３８以降を実行
することになる。なお、後述するリミッタ処理Ｂ１、Ｃ
１、Ｃ２についてもサブルーチンとして図１９、図２
０、図２２、図２３のフローチャートを設けている。

【０１２５】図１７においてステップ１６１〜１６５は
上限リミッタ処理を、１６６〜１７０は下限リミッタ処
理をそれぞれ行う部分である。上限リミッタ処理と下限
リミッタ処理とで内容は同様であるので、主に上限リミ
ッタ処理を説明する。

【０１２６】ステップ１６１ではＴＰ（図２のステップ
３で得ている）を用いてＬＴＳＭＡＸ２＝ＴＰ×（ＲＬＲＭＡＸ＃−ＴＡＬＰ０）／１００×２ …（１７）ただし、ＲＬＲＭＡＸ＃：学習値上限値［％］ＴＡＬＰ０：学習領域０でのマップ学習値［％］の式によりＴＳ学習値の上限値ＬＴＳＭＡＸ２［ｍｓ］
を計算する。

【０１２７】ここで、（１７）式がどういう値であるか
を図１８を用いて説明すると、同図は前述した図１５下
段と基本的に同じもので、図１８においてＴＰが大きく
なるほど学習値上限値ＲＬＲＭＡＸ＃に近づいていく曲
線が、ＴＳ学習値に対するリミッタ分とマップ学習値に
対するリミッタ分を分ける境界である。実際にはマップ
学習値は学習領域毎の値（不連続値）であるから、図示
のように、マップ学習値に対するリミッタは階段状の値
となる。なお、ＴＰ格子点（ＴＡＬＰＰ０＃、ＴＡＬＰ
Ｐ１＃、ＴＡＬＰＰ２＃、ＴＡＬＰＰ３＃）では黒丸の
ほうの値である。

【０１２８】さて、学習領域が０のときＴＳ学習値に対
する上限リミッタ分として許されるのは、ＲＬＲＭＡＸ
＃からＴＡＬＰ０までのあいだ（つまり図示の矢印幅）
であり、この値はパーセント単位であるため、これを１
００パーセントで割った値にＴＰ［ｍｓ］をかけること
によってｍｓ単位でのＴＳ学習値に対する上限値へと換
算するのである。なお、（１７）式右辺の２はシーケン
シャル噴射に対応させるための値である。

【０１２９】ステップ１６２では、この上限値ＬＴＳＭ
ＡＸ２とＴＳ学習上限値ＬＴＳＭＡＸ＃［ｍｓ］との小
さいほうを上限リミッタ［ｍｓ］として選択する。これ
は次の理由からである。ＴＳ学習上限値ＬＴＳＭＡＸ＃
は、現状と同じにＴＳ学習値単独で設定している上限値
であり（上記の（１６）式参照）、このＬＴＳＭＡＸ＃
とＬＴＳＭＡＸ２との小さいほうを選択することでＴＳ
学習値の範囲を狭めて誤学習の影響を小さくするためで
ある。

【０１３０】このようにしてＴＳ学習値に対する上限リ
ミッタが定まれば、ステップ１６３においてこの上限リ
ミッタとＬＲＮＴＳを比較し、ＬＲＮＴＳが上限リミッ
タを超えているときはステップ１６４、１６５に進んで
ＬＲＮＴＳを上限リミッタに制限するとともに、その上
限リミッタの値を変数Ｘ３（new）に入れる。

【０１３１】同様にして、ステップ１６６ではＬＴＳＭＩＮ２＝ＴＰ×（ＲＬＲＭＩＮ＃−ＴＡＬＰ０）／１００×２ …（１８）ただし、ＲＬＲＭＩＮ＃：学習値下限値［％］ＴＡＬＰ０：学習領域０でのマップ学習値［％］の式によりＴＳ学習値の下限値ＬＴＳＭＩＮ２［ｍｓ］
を計算し、このＬＴＳＭＩＮ２とＴＳ学習下限値ＬＴＳ
ＭＩＮ＃［ｍｓ］の大きいほうをステップ１６７におい
て下限リミッタ［ｍｓ］として選択する。この下限リミ
ッタとＬＲＮＴＳを比較し、ＬＲＮＴＳが下限リミッタ
を下回るときはステップ１６９、１７０に進んでＬＲＮ
ＴＳを下限リミッタに制限するとともに、その下限リミ
ッタの値を変数Ｘ３（new）に入れる。

【０１３２】ステップ１７１では変数Ｘ３（new）の値
をＴＳ学習値として格納する。つまり、ＴＳ学習値の更
新時に図１３のステップ１３４、１３５、１３６でＴＳ
学習値が更新されていても、ステップ１３７のリミッタ
処理ＡにおいてＬＲＮＴＳがリミッタで制限されたとき
はその制限された値でＴＳ学習値をさらに更新するので
ある。

【０１３３】〈２〉ＴＳ学習値の参照時のリミッタ処理ＴＳ学習値の参照時のリミッタ処理は図１２のステップ
１１６〜１２２である。

【０１３４】図１２において、ステップ１１６で学習領
域をみて、学習領域が０、４、８、１２のときだけステ
ップ１１７以降に進む。

【０１３５】ステップ１１７、１１８、１１９は上限リ
ミッタ処理を、ステップ１２０、１２１、１２２は下限
リミッタ処理をそれぞれ行う部分である。

【０１３６】ステップ１１７では、ＬＴＳＭＡＸ２＝ＴＰ×（ＲＬＲＭＡＸ＃−ＴＡＬＰ）／１００×２ …（１９）ただし、ＲＬＲＭＡＸ＃：学習値上限値［％］ＴＡＬＰ：０、４、８、１２の各学習領域でのマップ学
習値［％］の式によりＴＳ学習値の上限値ＬＴＳＭＡＸ２［ｍｓ］
を計算し、このＬＴＳＭＡＸ２とＬＲＮＴＳをステップ
１１８において比較し、ＬＴＳＭＡＸ２＜ＬＲＮＴＳの
ときはステップ１１９に進んでＬＴＳＭＡＸ２の値をＬ
ＲＮＴＳに移す。

【０１３７】同様にして、ステップ１２０ではＬＴＳＭＩＮ２＝ＴＰ×（ＲＬＲＭＩＮ＃−ＴＡＬＰ）／１００×２ …（２０）ただし、ＲＬＲＭＩＮ＃：学習値下限値［％］ＴＡＬＰ：０、４、８、１２の各学習領域でのマップ学
習値［％］の式によりＴＳ学習の下限値ＬＴＳＭＩＮ２［ｍｓ］を
計算し、このＬＴＳＭＩＮ２とＬＲＮＴＳをステップ１
２１において比較し、ＬＴＳＭＩＮ２＞ＬＲＮＴＳのと
きはステップ１２２に進んでＬＴＳＭＩＮ２の値をＬＲ
ＮＴＳに移す。

【０１３８】（１９）、（２０）式を上記の（１７）、
（１８）式と比較すればわかるように、学習領域でのマ
ップ学習値が異なるだけで同等の式である。

【０１３９】しかしながら、ＴＳ学習値の参照時には、
リミッタでＬＲＮＴＳを制限するだけで、ＬＲＮＴＳが
リミッタにより制限されたとき、そのリミッタ値でＴＳ
学習値を更新することはしていない（図１７のステップ
１６５、１７０に対応するステップが図１２にない）。
これは次の理由による。学習領域０、４、８、１２では
他の学習領域よりＴＰが小さいのであるが、これら４つ
の学習領域の中でもＴＰが小さくなると、（１９）式右
辺の値、（２０）式右辺の値が小さくなる。したがっ
て、このときにもＴＳ学習値を更新したのでは、ＴＳ学
習値が小さな値となってしまうので、これを避けるた
め、学習領域が０、４、８、１２での参照時に限っては
リミッタでＴＳ学習値を更新することはしないのであ
る。

【０１４０】〈３〉マップ学習値の更新時、参照時のリ
ミッタ処理マップ学習値の更新時のリミッタ処理は、図８のステッ
プ５４のリミッタ処理Ｂ１のことで、このリミッタ処理
Ｂ１を図１９、図２０（図８ステップ５４のサブルーチ
ン）のフローチャートにより説明する。

【０１４１】図１９においてステップ１８１、１８２で
は学習領域をみる。ここでの学習領域は、図４に示した
ようにＴＰ格子だけにより４つに分割し、各学習領域を
区別するためＡ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３を割り振ってい
る。たとえば学習領域Ａ０は学習領域０、４、８、１２
を合わせたものである。

【０１４２】学習領域がＡ０、Ａ１にあるときは図１９
のステップ１８３〜１８７、図２０のステップ１８８〜
１９３に、学習領域がＡ２にあるときは図１９のステッ
プ１９４〜１９８、図２０のステップ１９９〜２０４
に、学習領域がＡ３にあるときは図１９のステップ２０
５〜２０９、図２０のステップ２１０〜２１５に進む。
このうち、図１９のほうのステップ１８３〜１８７、ス
テップ１９４〜１９８、ステップ２０５〜２０９が上限
リミッタ処理、図２０のほうのステップ１８８〜１９
２、ステップ１９９〜２０３、ステップ２１０〜２１４
が下限リミッタ処理をそれぞれ行う部分であり、両者で
処理内容は同様であるので、これも上限リミッタ処理の
ほうで代表させる。

【０１４３】ステップ１８３、１９４、２０５では学習領域Ａ０、Ａ１；ＲＬＭＡＸ１＝ＲＬＲＭＡＸ＃ −｛ＬＲＮＴＳ０／（ＴＡＬＰＰ１＃×２）｝×１００ …（２１）学習領域Ａ２；ＲＬＭＡＸ２＝ＲＬＲＭＡＸ＃ −｛ＬＲＮＴＳ０／（ＴＡＬＰＰ２＃×２）｝×１００ …（２２）学習領域Ａ３；ＲＬＭＡＸ３＝ＲＬＲＭＡＸ＃ −｛ＬＲＮＴＳ０／（ＴＡＬＰＰ３＃×２）｝×１００ …（２３）ただし、ＲＬＲＭＡＸ＃：学習値上限値［％］ＬＲＮＴＳ０：ＴＳ学習値［ｍｓ］の式によりマップ学習領域毎上限値ＲＬＭＡＸ１
［％］、ＲＬＭＡＸ２［％］、ＲＬＭＡＸ３［％］をそ
れぞれ計算し、これらのそれぞれと学習値上限値ＲＬＲ
ＭＡＸ＃のいずれか小さいほうをステップ１８４、１９
５、２０６において上限リミッタに設定する。

【０１４４】ここで、（２１）、（２２）、（２３）式
の中から（２１）式を例にとり、（２１）式右辺の値
を、ＴＰでなくＴＡＬＰＰ１＃（学習領域Ａ１の下限を
定めるＴＰ格子）に対する値とする理由を図２１を用い
て説明する。

【０１４５】学習領域Ａ１においてＴＰがＴＰ１のと
き、ＴＳ学習値に対するリミッタ分は｛ＬＲＮＴＳ０／
（ＴＰ１×２）｝×１００（％表示）であるから、ＲＬ
ＲＭＡＸ＃からこの分を差し引いた値、つまりＲＬＲＭＡＸ＃−｛ＬＲＮＴＳ０／（ＴＰ１×２）｝×１００…（２４）がマップ学習値に対する上限値となる。

【０１４６】これに対して、同じ学習領域Ａ１において
ＴＰ１よりも小さなＴＰ２のときは、ＲＬＲＭＡＸ＃−｛ＬＲＮＴＳ０／（ＴＰ２×２）｝×１００…（２５）がマップ学習値に対する上限値になることから、ＴＰが
ＴＰ１より小さくなるのにつれてマップ学習値に対する
上限値を減少させなけれならない。したがって、（２
４）の値を学習領域Ａ１の全体についてのマップ学習値
の上限値としたのでは、学習領域Ａ１のうちＴＰ１未満
の領域でマップ学習値の上限値が大きくなり過ぎ、２つ
の学習値のトータルでリミッタがＲＬＲＭＡＸ＃を超え
る事態が生じてしまう。そこで、学習領域Ａ１において
最小のＴＰ（つまりＴＡＬＰＰ１＃）のときの値であるＲＬＲＭＡＸ＃−｛ＬＲＮＴＳ０／（ＴＡＬＰＰ１＃×
２）｝×１００を学習領域Ａ１の全体についてのマップ学習値の上限値
としたわけである。

【０１４７】なお、学習領域Ａ０でのマップ学習領域毎
上限値は学習領域Ａ１でのマップ学習領域毎上限値に等
しくしている。これは、学習領域Ａ０においては、（２
１）式からの類推によりＲＬＲＭＡＸ＃−｛ＬＲＮＴＳ０／（ＴＡＬＰＰ０＃×２）｝×１００ …（２６）の値がマップ学習領域毎上限値となりそうであるが、Ｔ
ＡＬＰＰ０＃が０であることより、（２６）第２項目の
値を計算することができないこと、また学習領域Ａ０で
はＴＳ学習値のほうでリミッタにより制限していること
から、学習領域Ａ０でのマップ学習領域毎上限値を学習
領域Ａ１でのマップ学習領域毎上限値に等しくしている
のである。

【０１４８】図１９のステップ１８５、１９６、２０７
では上限リミッタとＬＲＮＡＬＰを比較し、上限リミッ
タ＜ＬＲＮＡＬＰのときはステップ１８６、１９７、２
０８に進んで、上限リミッタをＬＲＮＡＬＰに入れ、さ
らにステップ１８７、１９８、２０９において上限リミ
ッタの値を変数Ｘ１（new）に移す。

【０１４９】図２０のステップ１８８〜１９２、ステッ
プ１９９〜２０３、ステップ２１０〜２１４では図１９
のステップ１８３〜１８７、ステップ１９４〜１９８、
ステップ２０５〜２０９と同様にして、学習領域毎に下
限リミッタ処理を行う。

【０１５０】ステップ１９３、２０４、２１５では、変
数Ｘ１（new）の値を、対応する学習領域（このときの
学習領域はＡ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３でなく、図４の１〜
１５の各領域である）のマップ学習値ＴＡＬＰとして格
納する。つまり、マップ学習値の更新時に図８のステッ
プ５３でマップ学習値が更新されていても、ステップ５
４のリミッタ処理Ｂ１においてＬＲＮＡＬＰがリミッタ
で制限されたときはその制限された値でマップ学習値を
さらに更新する。

【０１５１】次に、マップ学習値の参照時のリミッタ処
理は、図３のステップ１７、２８の各リミッタ処理Ｂ２
のことであるが、このリミッタ処理Ｂ２も図１９、図２
０に示したリミッタ処理Ｂ１（マップ学習値の更新時の
リミッタ処理）と同様である。このときは、図１９、図
２０においてステップ１８７、１９２、１９３、１９
８、２０３、２０４、２０９、２１４、２１５で上限リ
ミッタ、下限リミッタの各リミッタを変数Ｘ１（new）
に入れたあと、この変数Ｘ１（new）の値を、対応する
学習領域のマップ学習値として格納する代わりに、上限
リミッタ、下限リミッタの各リミッタを直接に、対応す
る学習領域のマップ学習値として格納すればよい。つま
り、マップ学習値の参照時にも、上限リミッタ、下限リ
ミッタの各リミッタでＬＲＮＡＬＰを制限するととも
に、リミッタでＬＲＮＡＬＰを制限したときはその制限
した値でマップ学習値を更新するのである。

【０１５２】ここで、マップ学習値の参照時にもリミッ
タにより制限した値でマップ学習値を更新するのは次の
理由からである。２つの学習値（マップ学習値とＴＳ学
習値）がある場合は、両方を同じタイミングで更新して
各学習値とも最新値に置き換えていくことにより初め
て、２つの学習値のトータルでリミッタを学習値上限値
ＲＬＲＭＡＸ＃と学習値下限値ＲＬＲＭＩＮ＃の間に収
めることができる。しかしながら、２つの学習値は学習
許可条件が異なり、同じタイミングで更新されることが
ないため、２つの学習値のトータルでリミッタが学習値
上限値ＲＬＲＭＡＸ＃を超えたり学習値下限値ＲＬＲＭ
ＩＮ＃を下回ることが考えられる。そこで、マップ学習
値の参照時にもリミッタにより制御した値でマップ学習
値を更新することにより、できるだけ更新の機会を増や
し、トータルの学習値のリミッタが学習値上限値ＲＬＲ
ＭＡＸ＃を超えることも、学習値下限値ＲＬＲＭＩＮ＃
を下回ることもないようにしているのである。

【０１５３】〈４〉ベース学習値の更新時、参照時のリ
ミッタ処理ベース学習値の更新時のリミッタ処理は図１０のステッ
プ８３のリミッタ処理Ｃ１、またベース学習値の参照時
のリミッタ処理は図３のステップ２１、２５のリミッタ
処理Ｃ２である。このうちリミッタ処理Ｃ１を図２２
（図１０のステップ８３のサブルーチン）のフローチャ
ートにより、またリミッタ処理Ｃ２を図２３（図３のス
テップ２１、２５のサブルーチン）のフローチャートに
より説明する。

【０１５４】ベース学習値の更新時のリミッタ処理はマ
ップ学習値の更新時のリミッタ処理と同様である。ただ
し、マップ学習値と異なりベース学習値は図５に示した
ように１つの学習領域であるため、ベース学習値の上限
値、下限値の各計算式が図２２のステップ２２１、２２
６に示したように、ＲＬＭＡＸ０＝ＲＬＲＭＡＸ＃ −｛ＬＲＮＴＳ０／（ＢＳＬＴＰＬ＃×２）｝×１００ …（２７）ＲＬＭＩＮ０＝ＲＬＲＭＩＮ＃ −｛ＬＲＮＴＳ０／（ＢＳＬＴＰＬ＃×２）｝×１００ …（２８）ただし、ＲＬＭＡＸ０：ベース学習値の上限値［％］ＲＬＭＩＮ０：ベース学習値の下限値［％］ＲＬＲＭＡＸ＃：学習値上限値［％］ＲＬＲＭＩＮ＃：学習値上限値［％］ＬＲＮＴＳ０：ＴＳ学習値［ｍｓ］ＢＳＬＴＰＬ＃：ベース学習許可下限ＴＰとなっている。

【０１５５】ここで、（２７）、（２８）式において右
辺第２項の分母がＴＰ×２でなくＢＳＬＴＰＬ＃×２で
あるのは、図１９のステップ１８３、図２０のステップ
１８８において右辺第２項の分母がＴＰ×２でなくＴＡ
ＬＰＰ１＃×２であるのと同じ理由からである。なお、
（２７）式右辺の値を図２４に示す。

【０１５６】これに対してベース学習値の参照時には、
ベース学習値の上限値、下限値の各計算式が図２３のス
テップ２４１、２４５に示したように、ＲＬＭＡＸ０＝ＲＬＲＭＡＸ＃ −｛ＬＲＮＴＳ０／（ＴＰ×２）｝×１００ …（２９）ＲＬＭＩＮ０＝ＲＬＲＭＩＮ＃ −｛ＬＲＮＴＳ０／（ＴＰ×２）｝×１００ …（３０）ただし、ＲＬＭＡＸ０：ベース学習値の上限値［％］ＲＬＭＩＮ０：ベース学習値の下限値［％］ＲＬＲＭＡＸ＃：学習値上限値［％］ＲＬＲＭＩＮ＃：学習値上限値［％］ＬＲＮＴＳ０：ＴＳ学習値［ｍｓ］となり、これら上限値ＲＬＭＡＸ０、下限値ＲＬＭＩＮ
０でＢＳＡＬＰを制限するものの（ステップ２４２、２
４３、２４４、２４６、２４７、２４８）、制限した値
でベース学習値を更新することはしない（図２２のステ
ップ２２５、２３０、２３１に対応する部分が図２３に
ない）。

【０１５７】ベース学習値の参照時に、リミッタにより
制限するだけで、その制限した値でベース学習値を更新
しないのは次の理由からである。（２９）、（３０）式
においてＴＰが０に近づいていくとき、（２９）、（３
０）式右辺第２項が大きくなり、（２９）、（３０）式
右辺の値が０に近づいていくので、このときにまでベー
ス学習値を更新したのでは、ベース学習値がごくわずか
な値になってしまう。これを避けるため、ベース学習値
の参照時にリミッタにより制限した値でベース学習値を
更新することはしないのである。

【０１５８】実施形態では、加算項の学習値がＴＳ学習
値、乗算項の学習値がマップ学習値（またはベース学習
値）である場合で説明したが、これに限られるものでな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の制御システム図である。

【図２】気筒別燃料噴射パルス幅ＣＴｉｎの演算を説明
するためのフローチャートである。

【図３】空燃比学習値ＬＡＬＰＨＡの検索を説明するた
めのフローチャートである。

【図４】マップ学習値の学習領域図である。

【図５】ベース学習値の学習領域図である。

【図６】マップ学習値とベース学習値の切換を説明する
ための波形図である。

【図７】空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡの演
算を説明するためのフローチャートである。

【図８】マップ学習値の更新を説明するためのフローチ
ャートである。

【図９】学習許可条件の判定を説明するためのフローチ
ャートである。

【図１０】ベース学習値の更新を説明するためのフロー
チャートである。

【図１１】学習許可条件の判定を説明するためのフロー
チャートである。

【図１２】ＴＳ学習値の参照を説明するためのフローチ
ャートである。

【図１３】ＴＳ学習値の更新を説明するためのフローチ
ャートである。

【図１４】学習許可条件の判定を説明するためのフロー
チャートである。

【図１５】現状のリミッタ処理の制御イメージと本発明
のリミッタ処理の制御イメージを対比して示す特性図で
ある。

【図１６】各学習領域毎のリミッタ処理をまとめて示す
特性図である。

【図１７】ＴＳ学習値の更新時のリミッタ処理を説明す
るためのフローチャートである。

【図１８】ＴＳ学習値に対するリミッタ分を説明するた
めの特性図である。

【図１９】マップ学習値の更新時のリミッタ処理を説明
するためのフローチャートである。

【図２０】マップ学習値の更新時のリミッタ処理を説明
するためのフローチャートである。

【図２１】マップ学習値の更新時のマップ学習値に対す
るリミッタ分を説明するための特性図である。

【図２２】ベース学習値の更新時のリミッタ処理を説明
するためのフローチャートである。

【図２３】ベース学習値の参照時のリミッタ処理を説明
するためのフローチャートである。

【図２４】ベース学習値の更新時のベース学習値に対す
るリミッタ分を説明するための特性図である。

【図２５】第１の発明のクレーム対応図である。

【符号の説明】

１エンジン２コントロールユニット３燃料インジェクタ４エアフローメータ７クランク角センサ９Ｏ₂センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの負荷と回転数に基づいて基本噴
射量を演算する手段と、乗算項の学習値を割合の単位で格納する手段と、加算項の学習値を噴射量の単位で格納する手段と、前記加算項の学習値を前記基本噴射量に対する割合に換
算した値と前記乗算項の学習値とのトータルでリミッタ
が所定の範囲に収まるように前記２つの学習値をそれぞ
れ制限する手段と、排気の空燃比を検出する手段と、この空燃比検出手段の出力に基づいて空燃比が理論空燃
比と一致するように空燃比フィードバック補正量を演算
する手段と、この空燃比フィードバック補正量と前記制限された２つ
の学習値とで前記基本噴射量を補正して燃料噴射量を演
算する手段と、この噴射量の燃料をエンジンに供給する手段とを設けた
ことを特徴とするエンジンの空燃比制御装置。
【請求項２】前記燃料噴射量が前記基本噴射量と無効噴
射量の和からなり、前記加算項の学習値がこの無効噴射
量の学習値であることを特徴とする請求項１に記載のエ
ンジンの空燃比制御装置。
【請求項３】前記無効噴射量の学習値を低負荷域でだけ
前記空燃比フィードバック補正量に基づいて更新するこ
とを特徴とする請求項２に記載のエンジンの空燃比制御
装置。
【請求項４】前記乗算項の学習値が学習領域毎の学習値
であることを特徴とする請求項２または３に記載のエン
ジンの空燃比制御装置。
【請求項５】前記学習領域毎の学習値を低負荷域以外の
運転域で前記空燃比フィードバック補正量に基づいて更
新することを特徴とする請求項４に記載のエンジンの空
燃比制御装置。
【請求項６】前記乗算項の学習値がパージカット時の学
習値であることを特徴とする請求項２または３に記載の
エンジンの空燃比制御装置。
【請求項７】前記パージカット時の学習値を所定の１つ
の学習領域でだけ前記空燃比フィードバック補正量に基
づいて更新することを特徴とする請求項６に記載のエン
ジンの空燃比制御装置。
【請求項８】前記乗算項の学習値がパージカット時の学
習値と学習領域毎の学習値とからなり、パージカット時
の学習値からしきい値を差し引いた値と学習領域毎の学
習値との比較により、パージカット時の学習値からしき
い値を差し引いた値が学習領域毎の学習値以下のときパ
ージカット時の学習値を、またパージカット時の学習値
からしきい値を差し引いた値が学習領域毎の学習値を超
えるとき学習領域毎の学習値を選択することを特徴とす
る請求項２または３に記載のエンジンの空燃比制御装
置。
【請求項９】前記無効噴射量の学習値単独でリミッタを
設けることを特徴とする請求項２または３に記載のエン
ジンの空燃比制御装置。
【請求項１０】前記無効噴射量の学習値の更新時に、前
記基本噴射量に応じたリミッタで無効噴射量の学習値を
制限するとともに、そのリミッタで無効噴射量の学習値
が制限されるときは、そのリミッタで無効噴射量の学習
値を更新することを特徴とする請求項９に記載のエンジ
ンの空燃比制御装置。
【請求項１１】前記無効噴射量の学習値の更新時に、前
記基本噴射量に応じたリミッタと前記無効噴射量の学習
値単独のリミッタとの狭いほうで無効噴射量の学習値を
制限するとともに、その狭いほうのリミッタで無効噴射
量の学習値が制限されるときは、その狭いほうのリミッ
タで無効噴射量の学習値を更新することを特徴とする請
求項９に記載のエンジンの空燃比制御装置。
【請求項１２】前記無効噴射量の学習値の参照時に、低
負荷域に限り前記基本噴射量に応じたリミッタで無効噴
射量の学習値を制限することを特徴とする請求項９また
は１０に記載のエンジンの空燃比制御装置。
【請求項１３】前記リミッタは、２つの学習値のトータ
ルとして割合の単位で予め定めたリミッタから前記乗算
項の学習値を差し引いた値に前記基本噴射量をかけた値
であることを特徴とする請求項１０から１２までのいず
れか一つに記載のエンジンの空燃比制御装置。
【請求項１４】前記学習領域毎の学習値の更新時に、前
記無効噴射量の学習値に応じたリミッタで学習領域毎の
学習値を制限するとともに、そのリミッタで学習領域毎
の学習値が制限されるときは、そのリミッタで学習領域
毎の学習値を更新することを特徴とする請求項４または
５に記載のエンジンの空燃比制御装置。
【請求項１５】前記学習領域毎の学習値の更新時に、前
記無効噴射量の学習値に応じたリミッタと２つの学習値
のトータルとして割合の単位で予め定めたリミッタとの
狭いほうで学習領域毎の学習値を制限するとともに、そ
の狭いほうのリミッタで学習領域毎の学習値が制限され
るときは、その狭いほうのリミッタで学習領域毎の学習
値を更新することを特徴とする請求項４または５に記載
のエンジンの空燃比制御装置。
【請求項１６】前記学習領域毎の学習値の参照時に、前
記無効噴射量の学習値に応じたリミッタで学習領域毎の
学習値を制限するとともに、そのリミッタで学習領域毎
の学習値が制限されるときは、そのリミッタで学習領域
毎の学習値を更新することを特徴とする請求項４、５、
１４、１５のいずれか一つに記載のエンジンの空燃比制
御装置。
【請求項１７】前記学習領域毎の学習値の参照時に、前
記無効噴射量の学習値に応じたリミッタと２つの学習値
のトータルとして割合の単位で予め定めたリミッタとの
狭いほうで学習領域毎の学習値を制限するとともに、そ
の狭いほうのリミッタで学習領域毎の学習値が制限され
るときは、その狭いほうのリミッタで学習領域毎の学習
値を更新することを特徴とする請求項４、５、１４、１
５のいずれか一つに記載のエンジンの空燃比制御装置。
【請求項１８】前記リミッタは、２つの学習値のトータ
ルとして割合の単位で予め定めたリミッタから前記無効
噴射量の学習値を前記基本噴射量に対する割合に換算し
た値を差し引いた値であることを特徴とする請求項１４
から１７までのいずれか一つに記載のエンジンの空燃比
制御装置。
【請求項１９】前記基本噴射量に代えて各学習領域の負
荷の下限を定める値を用いることを特徴とする請求項１
８に記載のエンジンの空燃比制御装置。
【請求項２０】前記パージカット時の学習値の更新時に
前記無効噴射量の学習値に応じたリミッタでパージカッ
ト時の学習値を制限するとともに、そのリミッタでパー
ジカット時の学習値が制限されるときは、そのリミッタ
でパージカット時の学習値を更新することを特徴とする
請求項６または７に記載のエンジンの空燃比制御装置。
【請求項２１】前記パージカット時の学習値の更新時に
前記無効噴射量の学習値に応じたリミッタと２つの学習
値のトータルとして割合の単位で予め定めたリミッタと
の狭いほうでパージカット時の学習値を制限するととも
に、その狭いほうのリミッタでパージカット時の学習値
が制限されるときは、その狭いほうのリミッタでパージ
カット時の学習値を更新することを特徴とする請求項６
または７に記載のエンジンの空燃比制御装置。
【請求項２２】前記リミッタは、２つの学習値のトータ
ルとして割合の単位で予め定めたリミッタから前記無効
噴射量の学習値を前記基本噴射量に対する割合に換算し
た値を差し引いた値であることを特徴とする請求項２０
または２１に記載のエンジンの空燃比制御装置。
【請求項２３】前記基本噴射量に代えて学習領域の負荷
の下限を定める値を用いることを特徴とする請求項２２
に記載のエンジンの空燃比制御装置。
【請求項２４】前記パージカット時の学習値の参照時に
前記無効噴射量の学習値に応じたリミッタで前記パージ
カット時の学習値を制限することを特徴とする請求項
６、７、２０、２１のいずれか一つに記載のエンジンの
空燃比制御装置。
【請求項２５】前記パージカット時の学習値の参照時に
前記無効噴射量の学習値に応じたリミッタと２つの学習
値のトータルとして割合の単位で予め定めたリミッタと
の狭いほうで前記パージカット時の学習値を制限するこ
とを特徴とする請求項６、７、２０、２１のいずれか一
つに記載のエンジンの空燃比制御装置。
【請求項２６】前記リミッタは、２つの学習値のトータ
ルとして割合の単位で予め定めたリミッタから前記無効
噴射量の学習値を前記基本噴射量に対する割合に換算し
た値を差し引いた値であることを特徴とする請求項２４
または２５に記載のエンジンの空燃比制御装置。