JPH1136953A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料噴射制御のための目標噴射量の信頼性を
高め、内燃機関の制御精度を向上させることを目的とす
る。 【解決手段】 アイドル状態でのエンジン回転数が目標
値となるように燃料噴射量を補正する手段１０６と、パ
ラメータに基づいてアイドル状態での実相当噴射量を演
算する手段１０５と、学習の許可時にアイドル補正噴射
量と実相当噴射量の偏差に基づいて噴射量誤差を演算、
学習する手段１０８と、噴射量誤差に基づいてエンジン
回転数および負荷に応じた反映ゲインを演算し学習する
手段１１０と、燃料噴射量を学習された噴射量誤差と反
映ゲインに基づいて目標噴射量を演算する手段１１１と
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の燃料噴射
量を制御信号として用いて各種制御パラメータを制御す
る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジン等にあっては、エン
ジンの負荷と回転数に応じて基本的な燃料噴射量が決定
され、この目標とする噴射量となるように燃料噴射ポン
プが電子的に制御される。

【０００３】しかし、実際に噴射される燃料量は、燃料
噴射ポンプ、燃料噴射ノズルの生産バラツキや経時劣化
などもあって目標噴射量とは正確に一致しないことがあ
る。この場合には、運転状態に応じて最適な燃料供給特
性とはならず、例えば目標噴射量よりも実際の噴射量が
多ければ、高負荷域などでスモークが過大に発生した
り、逆に少なければ、十分なエンジン出力が確保できな
くなったりする。

【０００４】また、噴射量に応じて減速時などの燃料カ
ットとリカバリを制御すれば、タイミングにバラツキを
生じ、排気組成が悪化する。

【０００５】なお、従来、例えば特開昭６３−２３０９
４４号公報にもあるように、ディーゼルエンジンのＥＧ
Ｒ量（排気還流量）を運転状態に応じて制御するにあた
り、この目標噴射量を制御信号として用いてＥＧＲ量を
制御する場合、実噴射量との間に誤差があると、実際の
燃焼に対して過大にＥＧＲが行われて、スモークが増え
たりすることがある。そこで、この公報によれば、燃料
噴射量の誤差を把握するため、例えばアイドル運転時な
どに目標とする所定の回転数を維持するのに必要な燃料
噴射量の補正量を算出し、この補正量に基づいて目標噴
射量を修正し、この修正された目標噴射量に基づいてＥ
ＧＲ量を制御している。

【０００６】このようにすると、燃料噴射ポンプに特性
上のバラツキ等があっても、目標噴射量と実際の噴射量
とが対応するので、ＥＧＲ時の排気組成が目標値よりも
悪化するような問題が回避できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
アイドル状態での燃料噴射量の補正量を算出しても、例
えばエアコンやパワステなどの負荷がエンジンに加わっ
た状態では、同じ目標回転数を維持するのに必要な燃料
の噴射量が相違し、補正量はそのときの補機負荷等に応
じて変動する。したがって、このような補正量に基づい
て目標燃料噴射量を修正しても、運転条件によっては実
際の噴射量と一致しなくなる。

【０００８】したがって、このように補正された燃料噴
射量に基づいて燃料噴射を制御しても、依然として上記
した問題が解消されない。

【０００９】本発明はこのような問題を解決するために
提案されたもので、燃料噴射制御のための目標噴射量の
信頼性を高め、内燃機関の制御精度を向上させることを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、エンジン
運転状態を検出する手段と、エンジン運転状態に基づい
て燃料噴射量を演算する手段と、エンジンのアイドル状
態を判定する手段と、アイドル状態での各種パラメータ
を検出する手段と、アイドル状態でエンジン回転数が目
標回転数となるようにアイドル燃料噴射量を補正する手
段と、前記検出した各種パラメータに応じてアイドル状
態での目標回転数を維持するのに必要な燃料噴射量に相
当する実相当噴射量を演算する手段と、アイドル状態に
おいて所定の条件が成立したときに燃料噴射量誤差の学
習許可を判定する手段と、学習の許可時に前記アイドル
補正噴射量と実相当噴射量の偏差から噴射量誤差を演算
し学習する手段と、学習された噴射量誤差に基づいてエ
ンジン回転数および負荷に応じた反映ゲインを演算し学
習する手段と、前記燃料噴射量を学習された噴射量誤差
と反映ゲインに基づいて修正して目標噴射量とする噴射
量修正手段とを備えるものとした。

【００１１】第２の発明は、前記噴射量修正手段は、前
記燃料噴射量に１．０よりも大きい所定のゲインと、
１．０よりも小さい所定のゲインを乗じて上限値と下限
値を設定し、前記目標噴射量がこれら上限、下限値の範
囲内となるように制限するものとした。

【００１２】第３の発明は、前記エンジン回転数または
負荷が所定値より低い領域で噴射量誤差を学習し、エン
ジン回転数または負荷が所定値より高い領域で反映ゲイ
ンを学習するものとした。

【００１３】第４の発明は、前記アイドル時に学習され
た反映ゲインに基づいてアイドル時以外の反映ゲインを
修正するものとした。

【００１４】

【発明の作用・効果】第１の発明において、もし、アイ
ドル状態における補機負荷等を一切考慮しなければ、一
定のアイドル回転数を維持するのに必要な燃料補正量
は、そのまま目標噴射量と実際の噴射量との誤差分に相
当する。

【００１５】しかし、アイドル回転数を一定に維持する
のに必要な補正量は、そのときエンジンにかかる補機負
荷の状態等によっても変化する。目標とする燃料噴射量
と実際の噴射量とが一致していたとしても、補機負荷状
態によって燃料の補正量が相違するのである。

【００１６】したがって、これら補機負荷状態等に応じ
て予想される燃料噴射量に相当するアイドル回転数を一
定に維持するのに必要なアイドル実相当噴射量を設定し
ておき、これと補正後の燃料噴射量を比較すれば、補機
負荷等の影響を除いた燃料噴射量の誤差分が正しく判断
できる。

【００１７】実相当噴射量は各種パラメータの入力状態
に応じて決定され、したがって補機負荷、電気負荷等に
対応した、実際のアイドル噴射量を正確に反映したもの
となり、また、噴射量誤差は順次学習されていくので、
燃料噴射特性の経時変化などを含む変動要因を補償し、
無負荷時のアイドル噴射量を精度よく算出できる。

【００１８】一方、噴射量誤差に基づいて算出される反
映ゲインはエンジン回転数および負荷の変動に伴う噴射
量の変化に対応している。

【００１９】したがって、この噴射量誤差と反映ゲイン
に基づいて修正した目標噴射量は、正確に実際の噴射量
と一致し、機関の運転条件に応じて最適な燃料噴射特性
に燃料噴射量が制御され、スモークやパティキュレート
の発生を抑制し、また加速時などでも十分な出力を確保
できる。さらに減速時などの燃料カット、リカバリにつ
いても正確に制御でき、とくにリカバリ時の噴射量が正
確になることからエンスト等も未然に防止できる。

【００２０】第２の発明では、目標とする燃料噴射量を
基本噴射量に対しての所定の上限値と下限値との間に収
めたので、燃料噴射量の過剰修正が回避され、常に適正
な範囲に制御される。

【００２１】第３の発明では、エンジン回転数または負
荷が所定値より低い領域で安定しているときにのみに噴
射量誤差の学習が行われるので、外乱による誤差の影響
をそれだけ小さくして、制御の安定性を高められる。

【００２２】第４の発明では、アイドル時に学習された
反映ゲインに基づいてアイドル時以外に用いられる反映
ゲインＧｌｑｆｈを修正することにより、反映ゲインは
広い運転領域にわたってエンジン回転数および負荷の変
動に伴う噴射量の変化に対応し、目標噴射量を正確に実
際の噴射量と一致させることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面に基づいて説明する。

【００２４】まず、図２６にディーゼルエンジンの燃料
噴射システムを示す。

【００２５】図２６において、エンジン回転に同期して
回転駆動される燃料噴射ポンプ１の入力軸６ａには、燃
料を予圧するフィードポンプ６が取付けられ、さらに同
軸上には入力軸６ａと同一的に回転すると共に、軸方向
に往復運動するように連結されたプランジャ２が配置さ
れる。

【００２６】フィードポンプ６はポンプ室７に加圧した
燃料を送り出し、かつ余剰燃料は図示しない燃料タンク
へと還流され、ポンプ室７の圧力を一定に維持する。

【００２７】プランジャ２には気筒数に対応したカム山
をもつフェイスカム２ａが同軸に設けられ、フェイスカ
ム２ａがローラ８ａに乗り上げる毎にプランジャ２が軸
方向に往復運動する。例えば６気筒エンジンならば、入
力軸６ａが１回転すると、この間にフェイスカム２ａが
６回だけローラ８ａに乗り上げ、プランジャ２が６回往
復運動する。プランジャ２が往復運動すると、その都
度、プランジャ室２ｂに燃料を吸込み、加圧する。な
お、２ｋはフェイスカム２ａに対抗してプランジャ２を
押し戻すリタンースプリングである。

【００２８】プランジャ２の伸び出し行程において、プ
ランジャ室２ｂには、前記ポンプ室７からの燃料が、燃
料停止弁１０及びプランジャ２に設けたスリット２ｊを
経由して吸入される。

【００２９】これに対して、プランジャ２の圧縮行程で
プランジャ室２ｂの加圧燃料を燃料噴射ノズルに圧送す
るため、プランジャ２の軸心に沿って、プランジャ室２
ｂと連通する連通路２ｃが形成され、この連通路２ｃは
途中において半径方向に分岐する高圧通路２ｄをもち、
またその先端部において同じく半径方向に貫通する放出
通路２ｅが形成される。

【００３０】プランジャ２の回転位置に応じて高圧通路
２ｄと選択的に接続するように、プランジャ２の周囲の
シリンダ２ｆの内周には、エンジン気筒数に対応した数
のポート２ｇが均等に配置され、各ポート２ｇにはそれ
ぞれデリバリバルブ２ｈ（１つだけしか図示していな
い）が接続し、このデリバリバルブ２ｈから図示しない
燃料噴射ノズルへと燃料が圧送される。

【００３１】プランジャ２は１回転する度に６回往復
し、その都度吸入した燃料を加圧するが、加圧燃料が連
通路２ｃから高圧通路２ｄに押し込まれ、このときプラ
ンジャ２の回転位置により連通するポート２ｇに加圧燃
料が送り込まれ、対応するデリバリバルブ２ｈを介して
燃料噴射ノズルに燃料が圧送される。

【００３２】一方、プランジャ２の外周にはコントロー
ルスリーブ３が摺動自在に嵌合し、通常は前記放出通路
２ｅを被覆して閉じているが、プランジャ２の圧縮方向
への移動により、やがて放出通路２ｅを解放する。これ
により、プランジャ室２ｂの圧力が解放され、デリバリ
バルブ２ｈから燃料噴射ノズル１１への燃料の圧送が終
了する。

【００３３】したがって、燃料噴射ノズルに送り込まれ
る燃料量は、コントロールスリーブ３の位置により変化
し、プランジャ２の圧縮方向への移動時に、早期に放出
通路２ｅを解放すれば、燃料噴射量は少なく、逆に放出
通路２ｅの解放時期が遅くなると、燃料噴射量は多くな
る。

【００３４】この燃料噴射量を制御するため、コントロ
ールスリーブ３の位置を自由に変化させるロータリソレ
ノイド４が設けられ、このロータリソレノイド４にはコ
ントローラ１８からの燃料の噴射信号が供給され、これ
に応じてコントロールスリーブ３の位置を変える。な
お、コントロールスリーブ３の位置は位置センサ５によ
って検出され、コントローラ１８にフィードバックされ
る。

【００３５】次に、前記したフェイスカム２ａが乗り上
げるローラ８ａは、タイマピストン８によって、そのフ
ェイスカム２ａの円周方向の位置が制御される。なお、
図示したタイマピストン８は、説明の便宜上、実際の位
置から９０度だけ回転させてある。タイマピストン８の
両側には、低圧室８ｂと高圧室８ｃとが設けられ、高圧
室８ｃの圧力は、コントロールバルブ９によって高圧燃
料の一部を低圧室８ｂに逃がす量を制御することにより
調整され、これによってタイマピストン８の位置が変化
する。

【００３６】タイマピストン８の位置が変化し、フェイ
スカム２ａの回転方向にローラ８ａの位置を進めると、
フェイスカム２ａがローラ８ａに乗り上げる位置が相対
的に遅れ、プランジャ２による燃料の加圧開始時期、つ
まり燃料の噴射時期が遅くなり、逆にフェイスカム２ａ
の回転と反対方向にローラ８ａの位置を遅らせると、プ
ランジャ２による加圧開始時期が早まり、燃料噴射時期
が早くなる。

【００３７】前記したコントローラ１８からの信号によ
り、運転状態に応じてコントロールバルブ９の作動が制
御され、タイマピストン８の位置が調整され、燃料噴射
時期が進角、遅角制御される。

【００３８】コントローラ１８には、燃料噴射ノズル１
１の開弁時期及びリフト量を検出するノズルリフトセン
サ１２と、燃料噴射ポンプ１に供給される燃料温度を検
出する燃料温度センサ１５と、エンジン冷却水温を検出
する冷却水温センサ１３と、アクセル開度を検出するア
クセル開度センサ１６と、ポンプ回転数を検出する回転
数センサ１４などからの信号が入力し、これらに基づい
て燃料噴射量、噴射時期の制御信号を演算し、出力す
る。

【００３９】そして、本発明では、このコントローラ１
８によって制御される燃料噴射量について、運転状態に
応じて決まる目標噴射量と、この目標噴射量信号に基づ
いて実際に噴射される噴射量とが一致するように、この
目標噴射量を以下のようにして修正する。

【００４０】図１において、１０１はエンジン回転数や
アクセル開度（負荷）などを含む運転状態を検知する手
段であり、１０２はこれらの各出力から基本となる燃料
噴射量を演算する手段である。また、１０３はアイドル
スイッチなどの出力からアイドル運転状態を判定する手
段、１０４は例えばスタータスイッチ、イグニッション
スイッチ、パワステスイッチ、電気負荷信号、ニュート
ラルスイッチ、エアコンスイッチや、燃料温度、エンジ
ン冷却水温、車速、電源電圧、エンジン回転数センサか
らの各種パラメータを入力する手段である。

【００４１】１０５は各種パラメータ入力手段１０４の
出力に基づいて、さまざまな条件下において、アイドル
運転時に目標回転数を維持するため、実際に噴射してい
ると予想される噴射量を演算する実相当噴射量の演算手
段である。１０６は上記した燃料噴射量演算手段１０
２、アイドル状態判定手段１０３，各種パラメータ入力
手段１０４からの信号に基づいてアイドル運転時に目標
回転数と一致するように噴射量を補正する手段である。
また、１０７はアイドル状態判定手段１０３と各種パラ
メータ入力手段１０４の出力に基づいて、後述するよう
に、アイドル運転状態での特定の条件においてのみ燃料
噴射量誤差の学習を行うべく、学習の許可判定を行う手
段である。１０８は各種パラメータ入力手段１０４から
の信号と学習許可判定手段１０７との出力に基づいて、
学習が許可された運転状態において噴射量誤差学習領域
を判定する手段である。

【００４２】そして、１０９は実相当噴射量の演算手段
１０５と、アイドル燃料補正手段１０６と、噴射量誤差
学習領域判定手段１０８との出力に基づいて、学習が許
可された運転状態において、補正されたアイドル燃料噴
射量と予測される実相当噴射量との偏差から燃料噴射量
の誤差を演算する誤差演算手段である。

【００４３】この場合、例えばエアコンの作動している
ときは、非作動時に比較して、アイドル回転数を目標回
転数に維持するのに必要な燃料噴射量は大きくなり、こ
れと同じく、実相当噴射量も入力パラメータにより変化
し、エアコン作動時には非作動時に比較して大きくな
る。したがって、これら噴射量の偏差は、エアコン負荷
等の影響を除いた噴射量の誤差分に相当する。

【００４４】１１０は噴射量誤差に基づいてエンジン回
転数および負荷に応じた反映ゲインを演算する誤差反映
ゲイン演算手段である。

【００４５】１１１は燃料噴射量演算手段１０６と噴射
量誤差演算手段１０８と反映ゲイン演算手段１１０での
出力から、燃料噴射量を噴射量誤差と反映ゲインに基づ
いて修正し、目標噴射量を設定する噴射量演算手段であ
る。

【００４６】そして、この目標噴射量を基本噴射量に対
して所定の範囲に収まるように最終噴射量設定手段１１
２において調整し、この最終的に決められた目標噴射量
にしたがって燃料噴射手段１１３によって燃料噴射量を
制御する。

【００４７】ここで、これら制御内容について、以下の
フローチャートにしたがって、さらに詳しく説明する。

【００４８】図２は燃料噴射ポンプに対して出力される
最終的な燃料噴射量を演算するフローであり、エンジン
回転に同期したタイミングで処理が行われる（Ｒｅｆ同
期演算）。

【００４９】ステップ１で基本となる燃料噴射量を演算
する（後に図３によって詳しく説明する）。ステップ２
では、この燃料噴射量に対しての最大噴射量の制限を行
う（図８によって詳しく説明する）。ステップ３では燃
料噴射量の誤差を学習するかどうかの許可判定を行う。
この学習許可については、後述する図１３で説明する。
ステップ４では学習が許可されたときに燃料噴射量の誤
差Ｄｑｓｏｌｌを後述するようにして演算する（後で図
１５〜図１９にしたがって説明する）。

【００５０】ステップ５では、噴射量誤差Ｄｑｓｏｌｌ
に基づいて反映ゲインの学習値Ｌｇｑｆｈ￥を演算する
（図２３によって詳しく説明する）。そして、反映ゲイ
ンＧｌｑｆｈの補正係数Ｋｇｑｆｈを、予め設定された
反映ゲインの基本値Ｇｌｑｆｈｂと反映ゲインの学習値
Ｌｇｑｆｈ￥に基づいてＫｇｑｆｈ＝Ｌｇｑｆｈ￥÷Ｇ
ｌｑｆｈｂとして算出する。アイドル時以外の領域に用
いられる反映ゲインＧｌｑｆｈをＧｌｑｆｈ＝Ｇｌｑｆ
ｈｂ×Ｋｇｑｆｈとして算出する。

【００５１】ステップ６では、アイドル時に修正噴射量
Ｑｓｏｌｈを、基本噴射量Ｑｓｏｌ２と、噴射量誤差学
習値Ｄｑｓｏｌ１と、反映ゲインの学習値Ｌｇｑｆｈ￥
に基づいて、Ｑｓｏｌｈ＝Ｑｓｏｌ２＋Ｄｑｓｏｌ１×
Ｌｇｑｆｈ￥として算出する（図２３によって詳しく説
明する）。また、アイドル時以外に修正噴射量Ｑｓｏｌ
ｈを、反映ゲインＧｌｑｆｈに基づいて、Ｑｓｏｌｈ＝
Ｑｓｏｌ２＋Ｄｑｓｏｌ１×Ｇｌｑｆｈとして算出す
る。

【００５２】そして、ステップ７では前記した最大噴射
量を規制された燃料噴射量と、この噴射量誤差とから最
終的に燃料噴射ポンプに出力する燃料噴射量Ｑｓｏｌｆ
を演算する（詳しくは、図２４によって説明する）。

【００５３】このようにして、燃料噴射量の誤差を修正
した噴射量を求め、燃料噴射ポンプの制御信号として出
力するのであるが、各々については後で詳しく説明す
る。

【００５４】図３は基本燃料噴射量を演算するフローで
あり、エンジン回転に同期したタイミングで処理が行わ
れる（Ｒｅｆ同期演算）。

【００５５】ステップ１、２でエンジン回転数Ｎｅとア
クセル開度Ｃｌを読み込み、ステップ３では、これらＮ
ｅとＣｌに基づいて、図４に示すようなマップから燃料
噴射量を設定し、これをＭｑｄｒｖとする。ステップ４
ではこの燃料噴射量Ｍｑｄｒｖについてエンジン冷却水
温等による増量補正を行い、基本燃料噴射量Ｑｓｏｌ１
とする。そして、ステップ５ではアイドル状態を判定す
るスイッチ、例えばアクセルの全閉位置を検出するスイ
ッチの出力に基づいてアイドル状態を判定する。アイド
ル状態であるときは、ステップ６に進み、エンジン回転
数Ｎｅがアイドル状態での目標回転数Ｎｓｅｔとなるよ
うに燃料噴射量を補正し、この補正後の値をＱｓｏｌ２
とする。

【００５６】なお、目標アイドル回転数Ｎｓｅｔの設定
については、図５で説明する。

【００５７】これに対して、アイドル状態に無いとき
は、そのままＱｓｏｌ１をＱｓｏｌ２として処理を終了
する。

【００５８】図５はアイドル運転状態において、目標ア
イドル回転数Ｎｓｅｔを設定するフローである（Ｒｅｆ
同期演算）。

【００５９】ステップ１で水温Ｔｗｎを読み込み、ステ
ップ２では、図６のようなテーブルから、Ｔｗｎに基づ
いて目標アイドル回転数Ｎｓｅｔを設定し（水温が低い
ほど目標回転数は高くなる）、処理を終了する。

【００６０】次に図７は、上記した基本噴射量を許容最
大噴射量との関係に基づいて規制するためのフローであ
る（Ｒｅｆ同期演算）。

【００６１】ステップ１で目標噴射量Ｑｓｏｌ２と、図
８に示すようにして求める最大噴射量Ｑｆｕｌを比較
し、Ｑｓｏｌ２が大きいときにはステップ２に進み、燃
料噴射量ＱｓｏｌにＱｆｕｌを用い、これに対してＱｓ
ｏｌが小さいときには、ステップ３に進み、そのままＱ
ｓｏｌにＱｓｏｌ２を設定し、処理を終了する。

【００６２】図８は最終的な最大燃料噴射量Ｑｆｕｌを
演算するためのフローである（Ｒｅｆ同期演算）。

【００６３】ステップ１でエンジン回転数Ｎｅを読み込
み、ステップ２ではこのＮｅに基づいて、例えば図９に
示すようなテーブルから、限界空気過剰率Ｋｌａｍｂを
設定する。ステップ３では後述（図１２参照）するよう
にして求めた１シリンダ当たりの吸入空気量Ｑａｃを読
み込み、ステップ４でこれらＱａｃ、Ｋｌａｍｂを用い
て、最大噴射量を次式のようにして算出する。

【００６４】 Ｑｆｕｌ＝（Ｑａｃ／Ｋｌａｍｂ）／１４．７ このようにしてＱｆｕｌを演算したら処理を終了する。

【００６５】図１０は吸入空気量を演算するためのフロ
ーである。

【００６６】ステップ１でエアフローメータの出力電圧
Ｕｓを読み込み、ステップ２で図１１に示すような、電
圧流量変換テーブルから、このＵｓに基づいて、吸入空
気量Ｑａｓ０＿ｄに変換する。さらに、ステップ３でこ
のＱａｓ０＿ｄの加重平均処理を行い、Ｑａｓ０を求
め、処理を終了する。なお、この処理は、例えば４ｍｓ
ｅｃＪＯＢ等の所定時間間隔で実行する。

【００６７】図１２はこの吸入空気量に基づいてシリン
ダに流入する空気量を演算するフローである。（Ｒｅｆ
同期演算）。

【００６８】ステップ１ではエンジン回転数Ｎｅを読み
込み、ステップ２では前記した空気量Ｑａｓ０とＮｅと
から、次式のようにして、１吸気行程当たりの吸入空気
量Ｑａｃ０に変換する。

【００６９】Ｑａｃ０＝（Ｑａｓ０／Ｎｅ）×ＫＣ
ただし、ＫＣは定数 ステップ３ではエアフローメータ（吸入空気量計測手
段）から吸気コレクタまでの輸送遅れ分のディレイ処理
を、Ｑａｃ＝Ｑａｃ０_n-Lとして行う。ただしＬは定
数。そして、ステップ４では、次式のようにして、コレ
クタ内でのダイナミクス相当の遅れ処理を行い、１シリ
ンダ当たりの吸入空気量Ｑａｃを算出するのである。

【００７０】 Ｑａｃ＝Ｑａｃ_n-1×（１−ＫＶ）＋Ｑａｃｎ×ＫＶ
ただし、ＫＶは定数 このようにして、処理を行い終了する。

【００７１】次に図１３から図２２によって、燃料噴射
量の誤差の演算、学習について説明する。

【００７２】まず、図１３、図１４は燃料噴射量の誤差
を学習することを許可するかどうかを判定するためのフ
ローである（Ｒｅｆ同期演算）。

【００７３】この許可判定は、次のようにしてアイドル
回転時における種々の条件を検出して行われるもので、
まず、ステップ１でエンジンのスタートスイッチＳＴＳ
Ｗがオンかどうか判断し、オン（始動中）のときはステ
ップ１６に進み、学習許可カウンタＣｔｒｌｒｎを所定
値ＴＭＲＬＲＮ＃に設定する。これに対して、オンでな
いときは、ステップ２に進み、イグニッションスイッチ
ＩＧＮＳＷがオンかどうか判断する。オフ（エンジン停
止）のときは、上記したステップ１６に進むが、オンの
ときは、ステップ３でアイドルスイッチＩＤＬＥＳＷが
オンかどうかを判断する。

【００７４】アイドルスイッチオンのときは、ステップ
４に進んで車速ＶＳＰがゼロかどうか判断するが、否の
ときは上記と同じくステップ１６に進む。車速がゼロの
ときは（車両停車状態）、ステップ５に進み、エンジン
回転数Ｎｅが、アイドル目標回転Ｎｓｅｔに所定値ＮＬ
ＲＮＨ＃を加えた値よりも小さいかどうかを判断する。
もし、回転数が低いときは、ステップ６に進むが、否の
ときはステップ１６に移行する。

【００７５】ステップ６においては、エンジン回転数Ｎ
ｅをアイドル目標回転Ｎｓｅｔから所定値ＮＬＲＮＬ＃
を引いた値よりも大きいかどうか判断する。回転数がこ
れよりも高いときは、ステップ７に進むが、そうでない
ときは、ステップ１６に移行する。

【００７６】このようにして、アイドル回転数が、目標
アイドル回転数を基準にして所定の範囲内にあるときは
ステップ７に進む。

【００７７】ステップ７では電源電圧Ｖｂを所定値ＶＢ
ＬＲＮ＃と比較し、電源電圧が所定値以上のときは、ス
テップ８に進み、否のときはステップ１６に移行する。

【００７８】ステップ８ではエンジン冷却水温Ｔｗを所
定値ＴＷＬＲＮＨ＃と比較し、所定値よりも低いとき
は、ステップ９に進むが、そうでないときはステップ１
６に移行する。ステップ９では冷却水温Ｔｗを、前記し
たＴＷＬＲＮＨ＃よりも低い所定値ＴＷＬＲＮＬ＃と比
較し、これよりも高いとき、つまりエンジン冷却水温が
所定の範囲にあるときはステップ１０に進むが、そうで
ないときはステップ１６に移る。

【００７９】ステップ１０では燃料温度Ｔｆｎを所定値
ＴＦＬＲＮＨ＃と比較し、もしこれより低いときはステ
ップ１１に進むが、高いときはステップ１６に移行す
る。

【００８０】ステップ１１では、燃料温度Ｔｆｎを、前
記ＴＦＬＲＮＨ＃よりは低い所定値ＴＦＬＲＮＬ＃と比
較し、これよりも高いとき、つまり、燃料温度が所定の
範囲にあるときは、ステップ１２に進むが、そうでない
ときは、やはりステップ１６に移行する。

【００８１】ステップ１２で電源電圧ＶｂがＶＢＱＬＬ
＃よりも高いことを確認したら、ステップ１３に進み、
パワステスイッチＰＷＳＴＳＷがオンかどうか判断し、
オフのとき、つまりパワーステアリングが非作動のとき
は、ステップ１４に進み、ここで電気負荷、例えばヘッ
ドライトやディフォッガ等がオフのときにステップ１５
に進むが、ステップ１３、１４において、補機等を含む
負荷があるときは、ステップ１６に移行する。

【００８２】そして、アイドル回転中であって、補機な
どの負荷が無い状態では、ステップ１５において、学習
許可状態カウンタＣｔｒｌｒｎをデクリメントし、つま
りＣｔｒｌｒｎ＝Ｃｔｒｌｒｎ−１とし、ステップ１７
でカウンタＣｔｒｌｒｎがゼロよりも大きいかどうかを
判断する。もし、ゼロならば、ステップ１８に進んで学
習許可フラグをセット、すなわち、Ｆｌｇｑｌｎ＝１と
するが、ゼロよりも大きいときは、ステップ１９に進
み、学習許可フラグをクリアし、Ｆｌｇｑｌｎ＝０にし
て処理を終了する。

【００８３】このようにして、エンジンが適正な範囲の
アイドル回転中であって、後述するようにニュートラル
スイッチ、エアコンスイッチを除く、補機等の負荷がか
からない状態にあり、かつこの状態が所定時間継続した
ときに学習許可フラグがセットされ、燃料噴射量の誤差
学習が許可される。

【００８４】図１５は燃料噴射量の誤差を演算するため
の基本フローである（Ｒｅｆ同期演算）。

【００８５】まず、ステップ１では、後で詳しく説明す
るゲイン係数Ｇｌｑｆｈを演算する（図１６参照）。ス
テップ２で前記した学習許可フラグＦｌｇｑｌｎの状態
を見て、フラグＦｌｇｑｌｎ＝１ならば、ステップ３に
進む、クリアされていたらステップ５に移行する。

【００８６】学習が許可されているときは、ステップ３
でアイドル状態において目標回転数を維持するのに必要
な、実際に供給していると考えられる燃料噴射量Ｑｓｏ
ｌｉｂを演算する（図１８で詳しく説明する）。

【００８７】続いてステップ４に進んで、図１９に示す
ようにして、噴射量誤差Ｄｑｓｏｌ￥を演算し、学習す
る。

【００８８】続いてステップ５に進んで、図２３に示す
ようにして、反映ゲインの学習値Ｌｇｑｆｈ￥を演算
し、学習する。

【００８９】そして、ステップ６で噴射量誤差Ｄｑｓｏ
ｌｌを、Ｄｑｓｏｌｌ＝Ｄｑｓｏｌ￥×Ｇｌｑｆｈとし
て算出する。

【００９０】なお、学習が許可されていないときは、ス
テップ２からステップ５に進み、前回の学習値であるＤ
ｑｓｏｌ￥を用いて、噴射量誤差Ｄｑｓｏｌｌを演算す
ることになる。

【００９１】図１６は演算された噴射量誤差を安定させ
るための反映ゲイン基本値Ｇｌｑｆｈｂを演算するため
のフローである（Ｒｅｆ同期演算）。

【００９２】ステップ１ではアイドルスイッチＩＤＬＥ
ＳＷがオンかどうか判断し、否ならばステップ４に移行
するが、オンのときはステップ２で車速ＶＳＰがゼロか
どうか判定する。もし車速がゼロでないときは、ステッ
プ４に移るが、ゼロのときはステップ３で反映ゲイン基
本値Ｇｌｑｆｈｂ＝１．０として処理を終了する。

【００９３】車速がゼロでないときは、ステップ４で、
例えば図１７に示すような反映ゲイン基本値マップによ
り、エンジン回転数Ｎｅと噴射量Ｑｓｏｌとから、反映
ゲイン基本値Ｇｌｑｆｈｂを読み込み、処理を終了す
る。

【００９４】なお、反映ゲイン基本値Ｇｌｑｆｈｂは、
運転条件がアイドル状態に近いほど１．０に近づき、高
負荷、高回転域になるほど小さくなり、噴射量誤差を小
さく評価する。

【００９５】次に図１８は、アイドル運転状態で実際に
噴射している想定される実相当噴射量Ｑｓｏｌｉｂを演
算するためのフローである（Ｒｅｆ同期演算）。

【００９６】ステップ１では変速機のニュートラルスイ
ッチＮｅｕｔＳＷがオンかどうか判断し、オンでニュー
トラル状態ならばステップ２に進み、オフならばステッ
プ５に進む。

【００９７】ステップ２ではエアコンスイッチＡ／ＣＳ
Ｗがオンかどうか判断し、オフならばステップ３に進ん
で、噴射量Ｑｓｏｌｉｂ＝ＱＳＯＬＬ０＃とし、またオ
ンならばＱｓｏｌｉｂ＝ＱＳＯＬＬ１＃とする。

【００９８】一方、ステップ５ではエアコンスイッチが
オンかどうかを見て、オフならばステップ６に進み、噴
射量Ｑｓｏｌｉｂ＝ＱＳＯＬＬ２＃とし、オンならばス
テップ７に進んでＱｓｏｌｉｂ＝ＱＳＯＬＬ３＃とし、
処理を終了する。

【００９９】噴射量Ｑｓｏｌｉｂは、ニュートラルでな
いときの方が相対的に大きく、またエアコンスイッチが
オンのときの方が相対的に大きくなる。

【０１００】なお、これらの噴射量は、アイドル回転数
を目標回転数に維持するために必要な、予め設計等によ
り想定されたアイドル運転状態での予想噴射量であり、
補機負荷等が増えればそれだけ噴射量は増加する。

【０１０１】ところで、前記した図１３、図１４の学習
許可の判定条件からは、ニュートラルスイッチとエアコ
ンスイッチからの信号は除外されており、したがって、
学習が許可されたアイドル状態において、この例では４
つの条件について、それぞれ実相当噴射量が設定される
ことになる。そして、後述するように、噴射量誤差の学
習は、制御の安定性、信頼性を高めるために、これら４
つの条件ついて行われたものの荷重平均がとられるよう
になっている。

【０１０２】なお、この例では、ニュートラルスイッチ
とエアコンスイッチとから条件を判定し、実相当噴射量
を算出しているが、この他に、例えばパワステスイッ
チ、電気負荷信号、ニュートラルスイッチ、エアコンス
イッチや、燃料温度、エンジン冷却水温、電源電圧、エ
ンジン回転数センサ等に基づいて、各条件下においてそ
れぞれ予想されるアイドル運転状態での実相当噴射量
を、同じようにして設定することができ、条件が増える
ほど、学習精度の安定性が高まる。

【０１０３】ただし、これら入力パラメータが変わると
きは、学習許可条件もそれぞれ相違し、実相当噴射量の
入力条件に入ったものについては、学習条件から除外さ
れることになる。

【０１０４】そして、図１９は基本燃料噴射量と実相当
噴射量とに基づいて、噴射量誤差学習値Ｄｑｓｏｌ￥を
演算するためのフローである（Ｒｅｆ同期演算）。

【０１０５】まず、ステップ１では生産時からのエンジ
ン回転の積分値ＳＮｅから加重平均時定数補正係数（回
転積分重み補正係数）Ｋｌｓｎｅを、図２０のようなテ
ーブルに基づいて設定する。

【０１０６】なお、このテーブル特性はエンジン初期作
動時の不安定な状態での学習ゲインを小さくし、経時的
にエンジンの作動が安定してきた状態では、補正係数が
１．０（補正無し）になる。

【０１０７】ステップ２では生産時からの走行距離ＳＶ
ｓｐから加重平均時定数補正係数（走行距離重み補正係
数）ＫＬｓｖｓｐを、例えば図２１のようなテーブルか
ら設定する。このテーブル特性についても、エンジン初
期作動時の不安定要素を取り除くためのもので、走行距
離に応じて補正係数が１．０に近づく。

【０１０８】ステップ３ではエンジン生産時からの作動
時間ＳＳｔｔｍからの加重平均時定数補正係数（経過時
間重み補正係数）Ｋｌｓｓｔを、図２２のようなテーブ
ルから設定する。この場合にも、エンジン初期作動時の
不安定な状態での学習ゲインが小さくなるように設定し
てある。

【０１０９】なお、これら各重み補正係数Ｋｌｓｎｅ、
ＫＬｓｖｓｐ、Ｋｌｓｓｔについては、必ずしも全部で
なく、少なくとも一つ求めればよい。

【０１１０】次にステップ４でニュートラルスイッチＮ
ｅｕｔＳＷがオンかどうか判断し、オンならばステップ
５に、またオフならばステップ８に進み、それぞれにお
いて、エアコンスイッチＡ／ＣＳＷがオンかどうか判断
する。

【０１１１】ステップ５において、エアコンスイッチが
オンならばステップ６に進み、加重平均時定数相当基本
値ＫｌｃｏｎをＫＬＣ０＃とし、オフならばステップ７
に進んでＫｌｃｏｎをＫＬＣ１＃にする。また、ステッ
プ８において、エアコンスイッチがオンのときは、ステ
ップ９に進み、加重平均時定数相当基本値Ｋｌｃｏｎを
ＫＬＣ２＃にとし、オフのときはステップ１０に進ん
で、ＫｌｃｏｎをＫＬＣ３＃にする。

【０１１２】このようにして補機負荷等の条件によっ
て、学習ゲインを調整し、条件が相違したときの学習誤
差の影響を小さくする。

【０１１３】そして、ステップ１１で、この加重平均時
定数相当基本値Ｋｌｃｏｎと、上記した重み補正係数Ｋ
ｌｓｎｅ、ＫＬｓｖｓｐ、Ｋｌｓｓｔとから、加重平均
時定数相当値Ｋｌｃを、Ｋｌｃ＝Ｋｌｃｏｎ×Ｋｌｓｎ
ｅ×ＫＬｓｖｓｐ×Ｋｌｓｓｔとして演算する。ステッ
プ１２では、このＫｌｃを０以上１以下の値となるよう
に制限、つまりこの範囲を越えるときには、最小値で
０、最大値で１となるように制限する。

【０１１４】ステップ１３では基本燃料噴射量Ｑｓｏｌ
２と、実相当噴射量Ｑｓｏｌｉｂとの差をとり、その偏
差をＤｑｓｏｌ０とする。すなわち、Ｄｑｓｏｌ０＝Ｑ
ｓｏｌ２−Ｑｓｏｌｉｂとする。

【０１１５】つまり、所定ののアイドル運転状態におい
て、目標回転数を維持するのに必要な燃料噴射量と、そ
のときの実相当噴射量とから、燃料噴射量のずれ分Ｄｑ
ｓｏｌ０を算出するのである。

【０１１６】そして、ステップ１４では噴射量誤差学習
値Ｄｑｓｏｌ￥を、これらずれ分Ｄｑｓｏｌ０と荷重平
均時定数相当値Ｋｌｃとを用いて加重平均処理を行って
求める。つまり、Ｄｑｓｏｌ￥＝Ｄｑｓｏｌ￥ｎ−１×
（１−Ｋｌｃ）＋Ｄｑｓｏｌ０×Ｋｌｃとして演算す
る。

【０１１７】このようにして、学習が許可された所定の
アイドル運転状態において、そのときの目標アイドル回
転数を維持するために補正された燃料噴射量と、補機負
荷等に応じて設定された実相当噴射量との偏差に基づい
て、燃料噴射量の偏差が求められ、これに補正値が乗算
され、さらに加重平均されることにより、燃料噴射量誤
差の学習値が求められるのである。

【０１１８】図２３は上記のようにして求めた噴射量誤
差の学習値に基づいて反映ゲインの学習値を算出し、噴
射量誤差の学習値と反映ゲインの学習値に基づいて修正
した噴射量を演算するフローである（Ｒｅｆ同期演
算）。

【０１１９】まずステップ１でニュートラルスイッチＮ
ｅｕｔＳＷがオンかどうか判断し、ステップ２でエアコ
ンスイッチＡ／ＣＳＷがオンかどうか判断する。

【０１２０】ニュートラルスイッチＮｅｕｔＳＷがオフ
となるか、またはエアコンスイッチＡ／ＣＳＷがオンと
なるか少なくとも一方の条件が成立した場合、ステップ
４に進んで反映ゲインの補正値を噴射量誤差学習値によ
り算出する。すなわち、反映ゲインの補正値Ｌｇｑｆｈ
ｂをアイドル時の基本噴射量Ｑｓｏｌ２と、非アイドル
時の基本噴射量Ｑｓｏｌ１と、噴射量誤差学習値Ｄｑｓ
ｏｌ￥と、基本ゲイン係数Ｇｌｑｆｈｂに基づいて、Ｌ
ｇｑｆｈｂ＝［Ｑｓｏｌ２−（Ｑｓｏｌ１＋Ｄｑｓｏｌ
￥）］／Ｇｌｑｆｈｂ×Ｄｑｓｏｌ￥として算出する。

【０１２１】続いてステップ５に進んで、反映ゲインの
学習値Ｌｇｑｆｈ￥を、これら反映ゲインの補正値Ｌｇ
ｑｆｈｂと前記荷重平均時定数相当値Ｋｌｃとを用いて
加重平均処理を行って求める。つまり、Ｌｇｑｆｈ￥＝
Ｌｇｑｆｈ￥ｎ−１×（１−Ｋｌｃ）＋Ｌｇｑｆｈｂ×
Ｋｌｃとして演算する。

【０１２２】続いてステップ６に進んで、反映ゲインの
学習値Ｌｇｑｆｈ￥と噴射量誤差学習値により次のよう
にして基本噴射量を修正する。すなわち、修正噴射量Ｑ
ｓｏｌｈを、基本噴射量Ｑｓｏｌ２と、噴射量誤差学習
値Ｄｑｓｏｌ１と、反映ゲインの学習値Ｌｇｑｆｈ￥に
基づいて、Ｑｓｏｌｈ＝Ｑｓｏｌ２＋Ｄｑｓｏｌ１×Ｌ
ｇｑｆｈ￥として算出する。

【０１２３】一方、ニュートラルスイッチＮｅｕｔＳＷ
がオンであり、エアコンスイッチＡ／ＣＳＷがオフとな
る無負荷時は、ステップ３に進み、噴射量誤差学習値に
より次のようにして基本噴射量を修正する。

【０１２４】すなわち、無負荷のアイドル時は、修正噴
射量Ｑｓｏｌｈを、アイドル時の基本噴射量Ｑｓｏｌ２
と、噴射量誤差学習値Ｄｑｓｏｌ１に基づいて、Ｑｓｏ
ｌｈ＝Ｑｓｏｌ２＋Ｄｑｓｏｌ１として算出する。

【０１２５】図２４は最終的に燃料噴射ポンプに出力す
る噴射量Ｑｓｏｌｆを演算するフローである（Ｒｅｆ同
期演算）。

【０１２６】ここでは、修正された噴射量が基本噴射量
に対して所定の範囲となるように規制し、燃料噴射量の
過剰修正を回避している。

【０１２７】ステップ１では、基本噴射量Ｑｓｏｌ２に
１．０以下の大きさの所定のゲインＫＱＳＯＬＭ＃を乗
じた下限値と、修正された噴射量Ｑｓｏｌｈとを比較
し、もしＱｓｏｌｈが下限値よりも大きいときはステッ
プ２に進み、小さいときはステップ５に進む。

【０１２８】ステップ２では、基本噴射量Ｑｓｏｌ２に
１．０以上の大きさの所定のゲインＫＱＳＯＬＰ＃を乗
じた上限値と、修正された噴射量Ｑｓｏｌｈとを比較
し、もし上限値よりも小さいときはステップ３に進み、
燃料噴射ポンプに出力するための最終噴射量Ｑｓｏｌｆ
として、そのままＱｓｏｌｈを設定する。

【０１２９】これに対して、修正噴射量Ｑｓｏｌｈが、
ステップ１において下限値よりも小さいと判断されたと
きは、ステップ５において、Ｑｓｏｌｆ＝Ｑｓｏｌ２×
ＫＱＳＯＬＭ＃として最終噴射量を下限値と同じに設定
する。

【０１３０】また、ステップ２において、修正噴射量Ｑ
ｓｏｌｈが上限値よりも大きいときは、Ｑｓｏｌｆ＝Ｑ
ｓｏｌ２×ＫＱＳＯＬＰ＃として最終噴射量を上限値と
同じ値とする。

【０１３１】なお、図２５は、このようにして求めた燃
料噴射量Ｑｓｏｌｆから、実際に噴射量を制御する出力
信号に変換するためのマップで、Ｑｓｏｌｆが大きくな
るほど出力信号（電圧）Ｕαｓｏｌは大きくなる。

【０１３２】次に全体的な作用について説明する。

【０１３３】一般に、エンジンの生産バラツキ、燃料噴
射ポンプや燃料噴射ノズルの生産バラツキ、あるいはこ
れらの経時劣化等があるため、制御目標とする燃料噴射
量に対して実際の燃料噴射量との間には誤差が生じる。

【０１３４】この噴射量誤差が大きいときは、運転状態
に応じて最適な燃料噴射量とはならず、例えばエンジン
高負荷域などで、実際の噴射量が目標噴射量よりも過大
のときは、大量にスモークが発生したり、あるいは噴射
量が少なければ、加速時などエンジン出力が不足したり
する。減速時の燃料カット、リカバリ時にもバラツキが
出て、場合によってはリカバリ時の燃料が不足し、エン
ストを起こすこともある。

【０１３５】目標噴射量を実際の噴射量と一致させるた
めに、次のようにして目標噴射量が演算される。

【０１３６】アイドル運転状態において、基本的な燃料
噴射量が設定され、燃料噴射ポンプより各気筒の燃料噴
射ノズルに燃料が圧送され、噴射される。このときアイ
ドル回転数を一定に維持するため、エンジン回転数が検
出され、この検出した回転数が目標とする一定回転数と
一致するように、燃料噴射量が補正される。

【０１３７】この場合、アイドル回転数を一定に維持す
るために演算された目標燃料噴射量と実際に供給される
噴射量とが一致していれば、補正量はゼロとなるはずだ
が、誤差があればそれに対応して補正量が算出される。
ただし、補機負荷等があれば、この補機負荷に応じて燃
料を増量しないとアイドル回転数を一定に維持できな
い。このため、燃料噴射量の補正分には実際の噴射量と
のずれ分に補機負荷等の変化分が含まれてくる。

【０１３８】したがって、アイドル回転数を目標回転数
とするために演算された燃料噴射量と実際の燃料噴射量
との誤差は、単純に補正量だけからは判断できない。

【０１３９】そこで、アイドル状態における各種パラメ
ータ、例えばニュートラルスイッチ、エアコンスイッ
チ、パワステスイッチ、電気負荷信号、冷却水温、燃料
温度などに基づいて、これらの入力条件下において、一
定のアイドル回転数を維持するのに必要な、実際の燃料
噴射量に相当する実相当噴射量を求める。これは、補機
負荷等があったときに、それぞれの場合においてアイド
ル回転数を一定に維持するのに必要な噴射量を予測した
ものである。

【０１４０】パワステスイッチやエアコンスイッチが入
っている状態では、エンジンに負荷がかかり、アイドル
回転数を一定に維持するのに必要な燃料噴射量は相対的
に増加する。したがって、これらに応じて求めた実相当
噴射量は、それだけ実際の燃料噴射量に近くなる。

【０１４１】次に、このアイドル条件下において、実際
のアイドル回転数を一定に維持するために補正した燃料
噴射量と、この実相当噴射量との偏差に基づいて、噴射
量の誤差を演算する。実相当噴射量はそのときの補機負
荷等の条件によって異なった値となり、したがって、補
正後の噴射量からこの実相当噴射量を差し引いたもの
は、補機負荷分等を含まない噴射量誤差分にのみ相当し
たものとなる。

【０１４２】一方、アイドル時の噴射量誤差に基づいて
算出される反映ゲインはエンジン回転数および負荷の変
動に伴う噴射量の変化に対応している。

【０１４３】さらに、アイドル時に学習された反映ゲイ
ンＬｇｑｆｈ￥に基づいて実質的にアイドル時以外に用
いられる反映ゲインＧｌｑｆｈを修正することにより、
反映ゲインは広い運転領域にわたってエンジン回転数お
よび負荷の変動に伴う噴射量の変化に対応している。

【０１４４】すなわち、アイドル時に修正噴射量Ｑｓｏ
ｌｈを、基本噴射量Ｑｓｏｌ２と、噴射量誤差学習値Ｄ
ｑｓｏｌ１と、反映ゲインの学習値Ｌｇｑｆｈ￥に基づ
いて、Ｑｓｏｌｈ＝Ｑｓｏｌ２＋Ｄｑｓｏｌ１×Ｌｇｑ
ｆｈ￥として算出する。

【０１４５】アイドル時以外に修正噴射量Ｑｓｏｌｈ
を、基本噴射量Ｑｓｏｌ２と、噴射量誤差学習値Ｄｑｓ
ｏｌ１と、学習値Ｌｇｑｆｈ￥によって修正された反映
ゲインＧｌｑｆｈに基づいて、Ｑｓｏｌｈ＝Ｑｓｏｌ２
＋Ｄｑｓｏｌ１×Ｇｌｑｆｈとして算出する。

【０１４６】このようにして、図２７に示すように、こ
の噴射量誤差と反映ゲインに基づいて修正した目標噴射
量は、正確に実際の噴射量と一致し、機関の運転条件に
応じて最適な燃料噴射特性に燃料噴射量が制御され、ス
モークやパティキュレートの発生を抑制し、また加速時
などでも十分な出力を確保できる。さらに減速時などの
燃料カット、リカバリについても正確に制御でき、とく
にリカバリ時の噴射量が正確になることからエンスト等
も未然に防止できる。

【０１４７】さらに、この学習値との関係で最終的な燃
料噴射量を求めるにあたり、基本燃料噴射量に対して所
定の範囲内に収まるように規制するので、噴射量の修正
が過剰に行われることがなく、制御の安定性が向上す
る。

【０１４８】他の実施形態として、エンジン回転数また
は負荷が所定値より低い噴射量誤差学習領域と、エンジ
ン回転数または負荷が所定値より高い反映ゲイン学習領
域を設定してもよい。

【０１４９】図２８は上記のようにして求めた噴射量誤
差の学習値に基づいて反映ゲインの学習値を算出し、噴
射量誤差の学習値と反映ゲインの学習値に基づいて修正
した噴射量を演算するフローである（Ｒｅｆ同期演
算）。

【０１５０】まずステップ１で図２９に示すマップに基
づき、エンジン回転数または基本燃料噴射量が所定値以
下の反映ゲイン学習領域かどうか判断する。

【０１５１】なお、図２９に示すマップには、アイドル
時においてニュートラルスイッチＮｅｕｔＳＷがオンで
あり、エアコンスイッチＡ／ＣＳＷがオフとなる無負荷
時を噴射量誤差学習領域外と設定している。これによ
り、外乱による誤差の影響をそれだけ小さくして、制御
の安定性を高められる。

【０１５２】アイドル時においてニュートラルスイッチ
ＮｅｕｔＳＷがオンであり、エアコンスイッチＡ／ＣＳ
Ｗがオンとなる低負荷時を反映ゲイン学習領域として、
反映ゲイの学習値補正値Ｌｇｑｆｈ１￥を設定してい
る。アイドル時においてニュートラルスイッチＮｅｕｔ
ＳＷがオフとなるＤレンジでありかつエアコンスイッチ
Ａ／ＣＳＷがオンとなる高負荷時を反映ゲイン学習領域
として、反映ゲインの学習値補正値Ｌｇｑｆｈ２￥を設
定している。このようにして、反映ゲイン学習領域を負
荷に応じて２つに分けて反映ゲインの学習値Ｌｇｑｆｈ
＊￥を算出することにより、学習精度を高められる。

【０１５３】反映ゲイン学習領域と判定された場合、ス
テップ３に進んで反映ゲインの補正値を噴射量誤差学習
値により算出する。すなわち、反映ゲインの補正値Ｌｇ
ｑｆｈｂ＊をアイドル時の基本噴射量Ｑｓｏｌ２と、非
アイドル時の基本噴射量Ｑｓｏｌ１と、噴射量誤差学習
値Ｄｑｓｏｌ￥と、基本ゲイン係数Ｇｌｑｆｈｂに基づ
いて、Ｌｇｑｆｈｂ＊＝［Ｑｓｏｌ２−（Ｑｓｏｌ１＋
Ｄｑｓｏｌ￥）］／Ｇｌｑｆｈｂ×Ｄｑｓｏｌ￥として
算出する。

【０１５４】続いてステップ４に進んで、反映ゲインの
学習値Ｌｇｑｆｈ＊￥を、これら反映ゲインの補正値Ｌ
ｇｑｆｈｂと前記荷重平均時定数相当値Ｋｌｃとを用い
て加重平均処理を行って求める。つまり、Ｌｇｑｆｈ＊
￥＝Ｌｇｑｆｈ＊￥ｎ−１×（１−Ｋｌｃ）＋Ｌｇｑｆ
ｈｂ×Ｋｌｃとして演算する。

【０１５５】続いてステップ５に進んで、反映ゲインの
学習値Ｌｇｑｆｈ＊￥と噴射量誤差学習値により次のよ
うにして基本噴射量を修正する。すなわち、修正噴射量
Ｑｓｏｌｈを、基本噴射量Ｑｓｏｌ２と、噴射量誤差学
習値Ｄｑｓｏｌ１と、反映ゲインの学習値Ｌｇｑｆｈ＊
￥に基づいて、Ｑｓｏｌｈ＝Ｑｓｏｌ２＋Ｄｑｓｏｌ１
×Ｌｇｑｆｈ＊￥として算出する。

【０１５６】一方、反映ゲイン学習領域と判定され、ア
イドル時においてニュートラルスイッチＮｅｕｔＳＷが
オンであり、エアコンスイッチＡ／ＣＳＷがオフとなる
無負荷時は、ステップ２に進み、噴射量誤差学習値によ
り次のようにして基本噴射量を修正する。

【０１５７】すなわち、無負荷のアイドル時は、修正噴
射量Ｑｓｏｌｈを、アイドル時の基本噴射量Ｑｓｏｌ２
と、噴射量誤差学習値Ｄｑｓｏｌ１に基づいて、Ｑｓｏ
ｌｈ＝Ｑｓｏｌ２＋Ｄｑｓｏｌ１として算出する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の構成を示すブロック図。

【図２】最終燃料噴射量を演算するためのフローチャー
ト。

【図３】基本燃料噴射量を演算するためのフローチャー
ト。

【図４】基本燃料噴射量特性を示す特性図。

【図５】目標アイドル回転数を設定するためのフローチ
ャート。

【図６】目標アイドル回転数の特性図。

【図７】最大燃料噴射量を規制するためのフローチャー
ト。

【図８】最大燃料噴射量を設定するためのフローチャー
ト。

【図９】限界空気過剰率を設定した特性図。

【図１０】吸入空気量を検知するためのフローチャー
ト。

【図１１】吸入空気量の電圧変換特性図。

【図１２】シリンダ吸入空気量を演算するためのフロー
チャート。

【図１３】燃料噴射量誤差の学習許可を判定するための
フローチャート。

【図１４】同じくフローチャート。

【図１５】燃料噴射量誤差を演算するためのフローチャ
ート。

【図１６】学習値反映ゲインを演算するためのフローチ
ャート。

【図１７】学習値反映ゲインの特性図。

【図１８】実相当噴射量を演算するためのフローチャー
ト。

【図１９】誤差学習値を演算するためのフローチャー
ト。

【図２０】学習重み係数の特性図。

【図２１】同じく特性図。

【図２２】同じく特性図。

【図２３】燃料補正噴射量を演算するフローチャート。

【図２４】最終噴射量を演算するフローチャート。

【図２５】噴射量と電圧変換特性を設定した特性図。

【図２６】本発明の実施形態の燃料噴射ポンプの概略構
成図。

【図２７】燃料噴射量を設定内容を示す説明図。

【図２８】燃料補正噴射量を演算するフローチャート。

【図２９】学習領域を設定した特性図。

【符号の説明】

１０２ 燃料噴射量演算手段 １０３ アイドル状態判定手段 １０４ 各種パラメータの検出手段 １０５ 実相当噴射量演算手段 １０６ アイドル燃料噴射量補正手段 １０７ 学習許可判定手段 １０８ 噴射量誤差の学習領域判定手段 １０９ 噴射量誤差の演算学習手段 １１０ 反映ゲインの演算学習手段 １１１ 目標燃料噴射量の演算手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン運転状態を検出する手段と、 エンジン運転状態に基づいて燃料噴射量を演算する手段
   と、 エンジンのアイドル状態を判定する手段と、 アイドル状態での各種パラメータを検出する手段と、 アイドル状態でエンジン回転数が目標回転数となるよう
   にアイドル燃料噴射量を補正する手段と、 前記検出した各種パラメータに応じてアイドル状態での
   目標回転数を維持するのに必要な燃料噴射量に相当する
   実相当噴射量を演算する手段と、 アイドル状態において所定の条件が成立したときに燃料
   噴射量誤差の学習許可を判定する手段と、 学習の許可時に前記アイドル補正噴射量と実相当噴射量
   の偏差から噴射量誤差を演算し学習する手段と、 学習された噴射量誤差に基づいてエンジン回転数および
   負荷に応じた反映ゲインを演算し学習する手段と、 前記燃料噴射量を学習された噴射量誤差と反映ゲインに
   基づいて修正して目標噴射量とする噴射量修正手段とを
   備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 【請求項２】前記噴射量修正手段は、前記燃料噴射量に
   １．０よりも大きい所定のゲインと、１．０よりも小さ
   い所定のゲインを乗じて上限値と下限値を設定し、前記
   目標噴射量がこれら上限、下限値の範囲内となるように
   制限する請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 【請求項３】前記エンジン回転数または負荷が所定値よ
   り低い領域で噴射量誤差を学習し、エンジン回転数また
   は負荷が所定値より高い領域で反映ゲインを学習する請
   求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
4. 【請求項４】前記アイドル時に学習された反映ゲインに
   基づいてアイドル時以外の反映ゲインを修正する請求項
   １から３のいずれか一つに記載の内燃機関の制御装置。