JPS61190138A - 内燃機関の学習制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、アイドル回転数等のフィ
ードバック制御系の学習制御装置に関する。

〈従来の技術〉 従来の内燃機関の学習制御装置としては、例えば特開昭
５９−２０３８２８号公報によって開示された空燃比の
学習制御装置や、特開昭５９−２１１７３８号公報によ
って開示されたアイドル回転数の学習制御装置がある。

ここでは、電子制御燃料噴射装置を有する内燃機関にお
いて空燃比を制御目標値である理論空燃比にフィードバ
ック制御する場合のベース空燃比の学習制御装置を例に
とって説明する。

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って開
弁じ、その量弁期間中、所定圧力の燃料を噴射すること
になっている。従って燃料噴射量は駆動パルス信号のパ
ルス中により制御され、このパルス中をＴｉとして燃料
噴射量に相当する制御信号とすれば、理論空燃比を得る
ために、Ｔｉは次式によって定められる。

Ｔｉ　＝Ｔｐ　−Ｃ０ＥＦ・α＋Ｔｓ 但し、’ｒｐは基本燃料噴射量に相当する基本パルス中
で便宜上基本燃料噴射量と呼ぶ。Ｔｐ＝Ｋ・Ｑ／Ｎで、
Ｋは定数、Ｑは吸入空気流量、Ｎは機関回転数である。

Ｃ０ＥＦは水温補正等の各種補正係数である。αは後述
する空燃比のフィードバック制御（λコントロール）の
ための空燃比フィードバック補正係数である。Ｔｓは電
圧補正分で、バッ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０２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、前記の空燃比フィードバック補正係数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
燃比に保っている。

ここで、空燃比フィードバック補正係数αの値は比例積
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、０．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
に、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）、それから夏分ずつ徐々に下げて（上げて）
いき、空燃比をＩＩ＜　　（ｍ＜）するように制御する
。

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Ｃ０ＥＦ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、フィードバッ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、ｉ
料噴射弁、プレッシャレギュレータ、コントロールユニ
ット）のバラツキや経時変化、燃料噴射弁のパルス中−
流量特性の非直線性、運転条件や環境の変化等の要因で
、ベース空燃比のα−１からのズレを生じるので、フィ
ードバック制御を行っている。

しかし、ベース空燃比がα−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
ィードバンク制御によりα−１に安定させるま÷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、オーバーシュートやアンダー
シュートを生じ、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
ズレをもっ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
アップの他、触媒の劣化に伴う転換効率の更なる悪化に
より触媒の交換を余儀な（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α−１か
らのズレをなくし、かつ、Ｐ／１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５１１７６２２１号（特開昭
５９−２０３８２８号）あるいは特願昭５８−１９７４
９９号として出願された。

これは空燃比のフィードバッ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、そのギャップを埋める
べく空燃比フィードバック補正係数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
一運転状態となったときには記憶した学習補正係数Ｋｎ
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’ｒｐをＫＩｌで補正する。

Ｔｉ　＝Ｔｐ−ＣＯＥＦ−ＫＲ・α＋Ｔｓそして、Ｋ７
！の学習は次の手順で進める。

ｉ）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、αの基準値からの偏差Δαを平均値とし
て検出する。基準値はλ−１に対応する値として一般に
は１．０に設定される。

ｉｉ）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Ｋｎを検索する。

１ｉｉ）ＫＩｌとΔαとからに４＋Δα／Ｍの値を求め
、その結果（学習値）を新たなｌ（／い。Ｗ、として記
憶を更新する。Ｍは定数である。

また、アイドル回転数の学習制御装置は、スロットル弁
をバイパスする補助空気通路にアイドル制御弁を設け、
このアイドル制御弁の開度を調整してアイドル回転数を
制御する場合で、機関の冷却水温度毎の目標アイドル回
転数に対応するアイドル制御弁の基本開度を目標アイド
ル回転数と実際のアイドル回転数とを比較しつつフィー
ドバック補正する際、機関運転状態のパラメータである
冷却水温度に応じた学習補正量のマツプを設け、フィー
ドバック補正量の基準値からの偏差を学習して学習補正
量を修正しつつ、この学習補正量で基本開度を補正して
、制御の安定化を図るものである。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、従来の内燃機関の学習制御装置においては、
機関運転状態をそのパラメータ（例えば回転数Ｎと負荷
（基本燃料噴射量Ｔｐ））から検出し、これらの格子軸
により区画される機関運転状態の複数の領域のいずれに
あるかをとらえ、機関運転状態がある領域内にあるとき
、その領域におけるフィードバック補正量の基準値から
の偏差を平均値としてとらえて、各領域毎に学習補正量
を修正して記憶していく。

しかし、領域の設定には次のような問題点かあうた。

■領域を大きくすると、学習の機会が増え、学習しやす
くなるが精度が悪化する。

■領域を小さくすると、精度は良くなるが、学習しにく
くなる。

■フィードバンク補正量の偏差をとらえるためには、フ
ィードバック補正量が周期的に増減している状態、すな
わち制御が定常にあることが必要なため、ある領域に入
ってから、定常に達することができる時間、その領域に
とどまれるような領域を設定する必要があり、領域の設
定が難しい。

■ある領域を設定しても、運転者のクセにより最適の学
習効率とならない場合がある。

そこで本発明は、このような領域の設定上の問題点を解
決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、機関運転状態に
応じて最適の学習効率となるよう領域をを区画する格子
軸を自動修正してゆくようにしたものである。

具体的に、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）〜（Ｊ）の手段を備える。

（八）空燃比、アイドル回転数等の制御目標値に対応す
る基本制御量を設定する基本制御量設定手段（Ｂ）機関
運転状態をそのパラメータによって複数の領域に区画す
る格子軸と、これらの格子軸に囲まれた領域毎に前記基
本制御量を補正するための学習補正量とを記憶した書換
え可能な記憶手段（Ｃ）実際の機関運転状態に基づき前
記記憶手段から対応する領域の学習補正量を検索する学
習補正量検索手段 （Ｄ）制御目標値と実際値とを比較し制御目標値に実際
値を近づけるように前記基本制御量を補正するためのフ
ィードバック補正量を所定の量増減して設定するフィー
ドバック補正量設定手段（Ｅ）前記基本制御量設定手段
で設定した基本制御量と、前記学習補正量検索手段で検
索した学習補正量と、前記フィードバック補正量設定手
段で設定したフィードバック補正量とから制御量を演算
する制御量演算手段 （Ｆ）前記制御量に応じて作動し、空燃比、アイドル回
転数等を制御するための制御手段 （Ｇ）実際の機関運転状態が少なくとも任意の１つの領
域にあることをもって定常状態を検出する定密状態検出
手段 （１１）定常状態検出時にその間のフィードバック補正
量の基準値からの偏差の平均値を学習しこれを減少させ
る方向にその間の機関運転状態の領域に対応する学習補
正量を修正して書換える学習補正量修正手段 （１）前記偏差の学習中の実際の機関運転状態の平均値
を算出する機関運転状態平均化手段（Ｊ）前記学習補正
量の修正と同時に前記機関運転状態の平均値がそれを含
む領域の中心となる方向に領域を区画する格子軸を修正
して書換える格子軸修正手段 〈作用〉 基本制御量設定手段Ａは、空燃比、アイドル回転数等の
制御目標値に対応する基本制御量を例えば所定の計算式
に従っであるいは検索により設定し、学習補正量検索手
段Ｃは、記憶手段Ｂから、実際の機関運転状態に基づき
対応する領域の学習補正量を検索し、フィードバック補
正量設定手段りは、制御目標値と実際値とを比較し制御
目標値に実際値を近づけるようにフィードバック補正量
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、制御量演算手段Ｅは、基本制御量を学習
補正量で補正し更にフィードバック補正量で補正するこ
とにより制御量を演算し、この制御量に応じて、制御手
段Ｆが作動し、例えば燃料噴射量あるいは補助空気量を
制御して、空燃比あるいはアイドル回転数等の制御を行
う。

ここで、記憶手段Ｂには、機関運転状態を１ないし２の
パラメータによって複数の領域に区画する格子軸と、こ
れらの格子軸に囲まれた領域毎の学習補正量とを共に書
換え可能な状態で記憶してあり、学習補正量検索手段Ｃ
による前記の検索は、実際の運転状態が存在する格子軸
間の領域を知って、該当する領域の学習補正量を読込む
。

定常状態検出手段Ｇは、実際の機関運転状態が任意の１
つの領域に継続的かつ安定的に存在することをもって定
常状態であることを検出し、学習可能な状態であること
を知る。

学習可能な状態であると判定されたときは、学習補正量
修正手段Ｈにより学習補正量の修正・書換えを行うと共
に、機関運転状態平均化手段Ｉ及び格子軸修正手段Ｊに
より領域を区間する格子軸の修正・書換えを行う。

学習補正量修正手段Ｈは、定常状態検出時にその間のフ
ィードバンク補正量の基準値からの偏差の平均値を学習
しこれを減少させる方向にその間の機関運転状態の領域
に対応する学習補正量を修正して記憶手段Ｂのデータを
書換える。

機関運転状態平均化手段Ｉは、前記偏差の学習中の実際
の機関運転状態の平均値を算出し、格子軸修正手段Ｊは
、前記学習補正量の修正と同時に前記機関運転状態の平
均値がそれを含む領域の中心となる方向に領域を区間す
る格子軸を修正して記憶手段Ｂのデータを書換える。

すなわち、最初に従来方法でマツチングした格子軸のま
ま、学習を開始して、学習できた、そのたびに、学習中
の機関運転状態を表すパラメータの動きの範囲をとらえ
、その動きの平均値を領域の中心とするように格子軸を
自動修正してゆく。

〈実施例〉 以下に本発明の学習制御装置を電子制御燃料噴射装置を
有する内燃機関の空燃比のフィードバック制御系に適用
した実施例を説明する。

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．スロットルチャンバ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。

スロットルチャンバ４には図示しないアクセルペダルと
連動する１次側スロットル弁７と２次側スロットル弁８
とが設けられていて、吸入空気流量Ｑを制御する。また
、これらのスロットル弁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１ｏが介装されている。吸気マニホールド５
又は機関ｌの吸気ポートには燃料噴射弁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
開弁じ通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であっ
て、駆動パルス信号によりソレノイドに通電されて開弁
じ、図示しない燃料ポンプから圧送されプレッシャレギ
ュ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。従って燃料噴射弁１１はその作動により
燃料噴射量を制御し空燃比を制御目標値である最適な空
燃比（理論空燃比）に制御するための制御手段である。

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反びマフラー１５を介して排気が排出さ
れる。

排気マニホールド１２には０２センサ１６が設けられて
いる。この０２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。従って０２センサ１６は混合気
の空燃比（リンチ・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。

ｌに 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、クランクブーＩＪ１８にシグ
ナルディスクプレート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１２ｏ°毎のリファレ
ンス信号と１°毎のポジシロン信号とを出力する。ここ
で、リファ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。

従っ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１７及び０
□センサ１６からの出力信号は共にコントロールユニッ
ト３０に入力されている。更にコントロールユニット３
０にはその動作電源としてまた電源電圧の検出のためバ
ッテリ２０の電圧がエンジンキースイッチ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ット３０には必要に応じ、機
関冷却水温度を検出する水温センサ２２．−次側スロッ
トル弁７のスロットル開度を検出するアイドルスイッチ
を含むスロットルセンサ２３．車速を検出する車速セン
サ２４．トランスミッションの二ユートラル位置を検出
するニュートラルスイッチ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ット３０におい
て各種入力信号に基ツいて演算処理し、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。

コントロールユニット３０は、第３図に示すように、Ｃ
ＰＵ３１．Ｐ−ＲＯＭ３２，０ＭＯ３−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ＲＡＭ３
３の動作電源としては、エンジンキースイッチ２１オフ
後も記憶内容を保持させるためバッテリ２０をエンジン
キースイッチ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。

ＣＰ　Ｕ３１への入力信号のうち、エアフローメータ６
、Ｏｔセンサ１６．バッテリ２０．水温センサ２２及び
スロットルセンサ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ェース３５及び
Ａ／Ｄ変換器３６を介して入力されるようになっている
。Ａ／Ｄ変換器３６はＣＰ　Ｕ３１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からのリファ
レンス信号とポジション信号は、ワンショットマルチ回
路３８を介して入力されるようになっている。スロット
ルセンサ２３内蔵のアイドルスイッチからの信号とニュ
ートラルスイッチ２５からの信号はデジタル入力インタ
ーフェース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
になっている。

ＣＰ　Ｕ３１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っている。

ここにおいて、ＣＰ　Ｕ３１は第４図及び第５図に示す
フローチャート（燃料噴射量計算ルーチン及び学習サブ
ルーチン）に基づくプログラム（ＲＯＭ３２に記憶され
ている）に従っ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。

尚、基本制御量（基本燃料噴射量）設定手段。

学習補正量（係数）検索手段、フィードバック補正量（
係数）設定手段、制御Ｍ（燃料噴射量）演算手段、定常
状態検出手段、学習補正量（係数）修正手段１機関運転
状態平均化手段及び格子軸修正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図及び第５図のフローチャートを参照しつつ作
動を説明する。

第４図において、ステップｌ　（図ではＳｌ）ではエア
フローメータ６からの信号によって得られる吸入空気流
量Ｑとクランク角セン’）ｌ−１７からの信号によって
得られる機関回転数Ｎとから基本燃料噴射量Ｔｐ　（−
に−Ｑ／Ｎ）を演算する。この部分が基本制御量設定手
段に相当する。

ステップ２では各種補正係数Ｃ０ＥＦを設定する。

ステップ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Ｋ
Ｉｌを検索する。この部分が学習補正量検索手段に相当
する。

ここで、学習補正係数ＫＩＬは、第６図に示すように機
関回転数Ｎを横軸、基本燃料噴射量’ｒｐを縦軸として
、例えば格子軸Ｎ、〜Ｎ６及び格子軸Ｔｐ１〜ＴｐＨに
より、これらに囲まれて区画される機関運転状態の６４
個の領域を予め定め、ＲＡＭ３３上に各領域毎に学習補
正係数Ｋｌを記憶させである。具体的には、領域の数は
固定し、それに便宜上Ａ、〜Ａ　６　Ｂの符号を付すと
すると、Ａ、、、、の領域に対し、その左下の格子軸Ｎ
７と格子軸Ｔｐｅとの交点（格子点）のＮの値とＴｐと
の値とを記憶させると共に、学習補正係数に７Ｉｎ、を
記憶させである。尚、学習が開始されていない時点では
、格子軸Ｎ１〜Ｎ　Ｂ、　Ｔ　ｐ　Ｉ−Ｔ　Ｉ）’ａは
マツチングにより予め定め（不等ピッチでよい）、学習
補正係数に７！は全で１に初期設定しである。

ステップ４ではバッテリ２０の電圧値に基づいて電圧補
正分子ｓを設定する。

ステップ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、空燃比フィードバラり補正係数αを
前回値（又は基準値α１）にクランプした状態で、ステ
ップ５から後述するステップ１０へ進む。

λコントロール条件の場合は、ステップ６〜８で０□セ
ンサ１６の出力電圧とスライスレベル電圧とを比較して
空燃比のリッチ・リーンを判定し積分制御又は比例積分
制御により空燃比フィードバック補正係数αを設定する
。この部分がフィードバンク補正量設定手段に相当する
。具体的に積分制御の場合は、ステップ６での比較によ
り空燃比＝リッチと判定されたときにステップ７で空燃
比フィードバック補正係数αを前回値に対し所定の積分
（１）分減少させ、逆に空燃比＝リーンと判定されたと
きにステップ８で空燃比フィードバック補正係数αを前
回値に対し所定の積分（１）分増大させる。比例積分制
御の場合は、これに加え、リッチ−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骨（Ｐ
）分の増減を行う（第７図参照）。

次のステップ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、ステップ１０では燃料噴射量Ｔｉを次式に従っ
て演算する。この部分が制御量演算手段に相当する。

Ｔ　ｉ　＝Ｔｐ−ＣＯＥＦ−Ｋ　ｎ　−ｔｘ＋Ｔ　ｓ燃
料噴射量Ｔｉが演算されると、そのＴｉのパルス１１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。

ステップ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を判定
する。前回と同一領域の場合は、ステップ１２でフラグ
Ｆがセットされているか否かを判定し、セントされてい
ない場合は、ステップ１３で０２センサ１６の出力が反
転したか否かを判定し、このフローを繰返して反転する
毎にステップ１４で反転回数を表すカウント値を１アツ
プし、Ｃ＝２となった段階でステップ１５からステップ
１６に進んでフラグＦをセットする。このフラグＦは同
一領域で０２センサ１６の出力が２回反転したときに定
常状態になったものとみなされてセットされる。

フラグＦのセント後は、ステップ１１での判定で前回と
同一領域であれば、ステップ１２を経てステップ１７へ
進む。このステップ１１〜１６の部分が定常状態検出手
段に相当する。

定常状態においては、ステップ１７で０２センサ１６の
出力が反転したか否かを判定し、このフローを繰返して
反転した時はステップ１８で定常と判定されてから初め
てか従って同一領域で３回目の反転か否かを判定し、３
回目の場合はステップ１９で現在の空燃比フィードバッ
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。そして、ステップ２０
で機関回転数Ｎ及び基本燃料噴射量’ｒｐの平均値を求
めるための積算値ΣＮ、ΣＴｐ及びサンプリング数ｍを
一旦クリアした後、ステップ２１でΣＮに現在の機関回
転数Ｎを加算し、Σ’ｒｐに現在の基本燃料噴射量Ｔｐ
を加算し、ｍを１アツプする。３回目の反転後、４回目
の反転が検出されるまでの間は、ステップ１７からステ
ップ２１へ進んで、機関回転数Ｎ及び基本燃料噴射量’
ｒｐの平均値を求めるための積算を続ける。４回目の反
転が検出されたときはステップ２２〜２９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７図参照）。５回目以上の反転が検出された
ときも同様でステップ２２〜２９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、ステップ２２で現在の空燃比フ
ィードバック補正係数αの基準値α、から偏差Δα（＝
α−αＩ）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７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の最大値と最小値であり、これらに基づい
てこの間の偏差Δαの平均値τｉを算出することができ
る。

従って、ステップ２３で次式に基づいて偏差Δαの平均
値１丁を算出する。

τｔｘ＝（Δα藁　十Δα２）７２ 次にステップ２４で現在の領域に対応して記憶しである
学習補正係数ＫＩｌを検索する。但し、実際にはステッ
プ３で検索したものを使用すればよい。

次にステップ２５で現在の学習補正係数ＫＡと空燃比フ
ィードバック補正係数αの基準値α１からの偏差Δα（
＝α−α１）の平均値τｉとから次式に従って新たな学
習補正係数ＫＩｌ、ア。）を設定し、同一領域の学習補
正係数のデータを修正して書換える。このステップ２３
〜２５の部分が学習補正量修正手段に相当する。

Ｋ　７！（ｌｌｏ＋４）　　←ＫＩｌ十り肩ｘ／Ｍ（Ｍ
は定数で、Ｍ〉１） 次にステップ２６で機関回転数Ｎの積算値ΣＮと基本燃
料噴射量Ｔｐの積算値Σ’ｒｐとサンプリング数ｍとか
ら機関回転数Ｎの平均値Ｘ＝ΣＮ　／　ｍと基本燃料噴
射量’ｒｐの平均値〒７−ΣＴｐ／ｍとを算出する。こ
の部分が機関運転状態平均化手段に相当する。

次にステップ２７で現在学習が行われている領域のＮと
Ｔｐの中心値とステップ２６で求めたＮとＴｐの平均値
とを比較し、実際の平均値を領域の中心値に近づける方
向に格子軸Ｎ１〜Ｎ、、’ｒｐ、〜Ｔ　ｐｅをそれぞれ
微小量ΔＮ、ΔＴｐ修正し、全ての領域の格子軸のデー
タを書換える。このように１つずつの領域での学習で全
ての領域の格子軸を修正するのは、現在学習している領
域を囲む格子軸についてのみ修正を行うと、格子軸間の
ピッチが初期状態と変わってしまうからであり、このた
め全ての格子軸を同一方向に修正する。この部分が格子
軸修正手段に相当する。

この後は、ステップ２８で次回の計算のためΔα２の値
をΔα、に代入し、ステップ２９でΣＮ、ΣＴｐ。

ｍの各値をクリアする。

ステップ１１での判定で機関運転状態が前回と同一の領
域でなくなった場合は、カウント値Ｃをクリアし、かつ
フラグＦをリセットする。

尚、この実施例では、機関運転状態をＮ、！＝Ｔｐの２
つのパラメータで表し、上下左右の格子軸により領域を
区画するようにしたが、１つのパラン一夕でもって領域
を区画する場合にも本発明を適用できることは勿論であ
る。

具体的にアイドル回転数の学習制御装置では、水温から
基本制御量ＩＳＣｔｗを設定し、水温からち学習補正量
ｌ５ＣＩｅを検索し、水温から設定した目標アイドル回
転数Ｎｓと実アイドル回転数とを比較してフィードバッ
ク補正量ｒｓｃｆｂを設定し、下記（１１式によってア
イドル制御弁１０への制御量ｌ５Ｃｄｙを演算し、定常
状態（例えばアイドル状態となってから所定時間経過）
において、下記（２）式に従って学習を行っており、こ
の場合には機関運転状態毎に学習補正量を記憶する領域
は水温という１つのパラメータによって区画されるが、
この場合にも本発明を適用可能である。

Ｉ　５Ｃｄｙ−Ｉ　ＳＣｔｗ＋　Ｉ　５ＣＩｅ＋　Ｉ　
５Ｃｆｂ−（１１１Ｓ　ＣＩｅ　（、ｌｅｗ）　←Ｉ　
Ｓ　Ｃｌｅ＋ΔＩ　Ｓ　Ｃｆｂ／　Ｍ　・（２１前記の
アイドル制御弁１０は開弁用コイルと閉弁用コイルとを
備え、これらのコイルにパルス信号が互いに判定された
状態で送られて、パルス信号のデユーティ比に応じて開
度が調整されるもので、前記のｌ５Ｃｄｙは開弁用コイ
ルがＯＮとなっている時間割合（％）である。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、機関運転状態の領
域毎に学習補正量を学習記憶していく場合にその領域を
区画する格子軸を学習により自動修正するようにしたか
ら、領域設定のマツチングがし易くなり、また運転者の
クセにも対応できて最適な効率（学習しやすさ、精度）
となり、学習スピードも向上す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ック図、第２図は
本発明の一実施例を示す構成図、第３図は第１図中のコ
ントロールユニットのブロック回路図、第４図及び第５
図は制御内容を示すフローチャート、第６図は学習補正
量のマツプの模式図、第７図はＯｚセンサ出力とフィー
ドバック補正量との関係を示すタイムチャートである。 １・・・機関　　６・・・エアフローメータ　　１０・
・・アイドル制御弁　　１１・・・燃料噴射弁　　１６
・・・０２センサ１７・・・クランク角センサ　　３０
・・・コントロールユニット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 空燃比、アイドル回転数等の制御目標値に対応する基本
   制御量を設定する基本制御量設定手段と、機関運転状態
   をそのパラメータによって複数の領域に区画する格子軸
   と、これらの格子軸に囲まれた領域毎に前記基本制御量
   を補正するための学習補正量と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き前記記憶手段
   から対応する領域の学習補正量を検索する学習補正量検
   索手段と、 制御目標値と実際値とを比較し制御目標値に実際値を近
   づけるように前記基本制御量を補正するためのフィード
   バック補正量を所定の量増減して設定するフィードバッ
   ク補正量設定手段と、前記基本制御量設定手段で設定し
   た基本制御量と、前記学習補正量検索手段で検索した学
   習補正量と、前記フィードバック補正量設定手段で設定
   したフィードバック補正量とから制御量を演算する制御
   量演算手段と、 前記制御量に応じて作動し、空燃比、アイドル回転数等
   を制御するための制御手段と、 実際の機関運転状態が少なくとも任意の１つの領域にあ
   ることをもって定常状態を検出する定常状態検出手段と
   、 定常状態検出時にその間のフィードバック補正量の基準
   値からの偏差の平均値を学習しこれを減少させる方向に
   その間の機関運転状態の領域に対応する学習補正量を修
   正して書換える学習補正量修正手段と、 前記偏差の学習中の実際の機関運転状態の平均値を算出
   する機関運転状態平均化手段と、 前記学習補正量の修正と同時に前記機関運転状態の平均
   値がそれを含む領域の中心となる方向に領域を区画する
   格子軸を修正して書換える格子軸修正手段と、 を備えてなる内燃機関の学習制御装置。