JPS6131645A - 自動車用エンジンの電子制御方式 - Google Patents
自動車用エンジンの電子制御方式Info
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- JPS6131645A JPS6131645A JP15177884A JP15177884A JPS6131645A JP S6131645 A JPS6131645 A JP S6131645A JP 15177884 A JP15177884 A JP 15177884A JP 15177884 A JP15177884 A JP 15177884A JP S6131645 A JPS6131645 A JP S6131645A
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- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1486—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions
- F02D41/1488—Inhibiting the regulation
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- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/14—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
- B23H7/16—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply for preventing short circuits or other abnormal discharges by altering machining parameters using adaptive control
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、例えば自動車エンジンにおいて燃料噴射量の
制御をマイクロコンピュータで行なう場合などに適用さ
れる自動車用エンジンの電子制御方式に関するものであ
る。
制御をマイクロコンピュータで行なう場合などに適用さ
れる自動車用エンジンの電子制御方式に関するものであ
る。
従来、自動車用エンジンの空燃比制御においては、エア
フロメータからの情報でもって基本燃料噴射量を算定し
、これを○、センサのフィードバック信号を用いて補正
している。かかるフィードバック制御において問題にな
るのは、０２センサにはフィードバックできない領域、
すなわちスロットル全開領域、０２センサネ活性領域（
エンジン始動時等）があることで、このため、予めエン
ジン運転の定常状態における回転数と負荷とをパラメー
タとするマツプに対して、理論空燃比における燃料噴射
量を実現するだめの補正値をプロットし、これを制御変
数としてエンジンの運転制御例えば燃料噴射用制御を行
うという学習制御がなされている（特開昭５４−２０２
３１号公報、特開昭５７−１２２１３５号公報、特開昭
５７−１４３１３４号公報参照）。
フロメータからの情報でもって基本燃料噴射量を算定し
、これを○、センサのフィードバック信号を用いて補正
している。かかるフィードバック制御において問題にな
るのは、０２センサにはフィードバックできない領域、
すなわちスロットル全開領域、０２センサネ活性領域（
エンジン始動時等）があることで、このため、予めエン
ジン運転の定常状態における回転数と負荷とをパラメー
タとするマツプに対して、理論空燃比における燃料噴射
量を実現するだめの補正値をプロットし、これを制御変
数としてエンジンの運転制御例えば燃料噴射用制御を行
うという学習制御がなされている（特開昭５４−２０２
３１号公報、特開昭５７−１２２１３５号公報、特開昭
５７−１４３１３４号公報参照）。
上記学習制御において問題になるのは、エンジン制御諸
元を求めるのに採用されているセンサに故障があった時
、誤った情報が、テーブルに書込まれて、制御値として
使用されることである。その結果、例えば空燃比が理論
空燃比から極端に外れた値でエンジン制御がなされて、
運転状態を悪化し、更に他へも悪影響を及ぼし、新たな
故障を発生させるという問題がある。
元を求めるのに採用されているセンサに故障があった時
、誤った情報が、テーブルに書込まれて、制御値として
使用されることである。その結果、例えば空燃比が理論
空燃比から極端に外れた値でエンジン制御がなされて、
運転状態を悪化し、更に他へも悪影響を及ぼし、新たな
故障を発生させるという問題がある。
本発明は、上記の問題を課題として提案されたものであ
り、通常、センサなどに故障のない状態で取り得る定常
運転状態での学習値のバラツキには、一定の範囲があり
、その範囲を越えない点に着目し、それ以上の値が、そ
れぞれの制御時点におけるテーブル値に発生したならば
、これを故障とみなして、ダミーにより、一応の安全制
御を確保できるようにした自動車用エンジンの電子制御
方式を提供しようとするものである。
り、通常、センサなどに故障のない状態で取り得る定常
運転状態での学習値のバラツキには、一定の範囲があり
、その範囲を越えない点に着目し、それ以上の値が、そ
れぞれの制御時点におけるテーブル値に発生したならば
、これを故障とみなして、ダミーにより、一応の安全制
御を確保できるようにした自動車用エンジンの電子制御
方式を提供しようとするものである。
この目的を達成するため、本発明は、予め与えられた判
定条件によりエンジン運転の定常状態を判定した時、セ
ンサからの情報を学習値としてエンジン制御諸元をパラ
メータとするテーブルに取込み、上記学習値をエンジン
運転制御の制御変数どして使用するものにおいて、上記
テーブルに取込まれた学習値が、予め設定
定条件によりエンジン運転の定常状態を判定した時、セ
ンサからの情報を学習値としてエンジン制御諸元をパラ
メータとするテーブルに取込み、上記学習値をエンジン
運転制御の制御変数どして使用するものにおいて、上記
テーブルに取込まれた学習値が、予め設定
以下、本発明の電子制御方式を、空燃比制御に適用した
実施例につき、図面を参照して具体的に説明する。 第１図は制御系全体の概略図を示すもので、図中符＠１
はエンジン本体である。このエンジンはエアクリーナ２
から導入された空気が、スロットルボディ３において、
インジェクタ４からの噴射燃料と混合された後、その混
合気がスロットルバルブ５を介して吸気系へ導入される
ものであり、また排気系では、排気ガス反応器６におい
てガス中の有害成分の除去が行なわれるように排気浄化
対策が施されている。 上記排気系からは、排気ガスの一部が、ＥＧＲバルブ７
を介して吸気系に還流される構成になっており、ＥＧＲ
バルブ７は、吸気通路に連通ずる負圧管に設けたバルブ
８の開閉動作により、負圧管を介してバルブ７内のダイ
ヤフラムに作用される負圧の有無により開閉動作される
ものである。 またインジェクタ４には、燃料タンク９より燃料−ポン
プ１０を介して燃料が供給されるもので、余剰燃料はプ
レッシャレギュレータ１１を介して上記燃料タンク９に
還流される。なお燃料ポンプ１ｏがらインジェクタ４へ
至る燃料供給経路には、燃料ダンパ１２．フィルタ１３
等が設けられている。 またスロットルバルブ５の上流、下流においてスロット
ルボディ３に連通ずるバイパスには、アイドルコントロ
ールソレノイドバルブ１４が設けられている。 また第１図において、符号１５はマイクロコンピュータ
であり、このマイクロコンピュータ１５に対しては、排
気系において排気ガス反応−〇の前段に設置した０、セ
ンサ１６がらの電圧信号と、スロットルボディ３の吸気
通路に設けたエアフロメータ１７からは空気流量を測定
した電気信号と、スロットルバルブ５に８月すたスロッ
トルセンサ１８がらはスロットル開度に応じた電圧信号
と、エンジン１からは水温センサ１９によって水温につ
いての電気信号とが与えられる。 また上記マイクロコンピュータ１５には、ディストリビ
ュータ２０に設Ｃプだクランク角センサ２１によって、
クランク角基準位置の検出信号およびクランク角１１Ｊ
ｊ毎のパルス信号が与えられ、またミッション２２から
はニュートラル位置スイッチング信号が、スタータ２３
がらはスタータスイツチング信号が、それぞれ与えられ
る。 なお第１図中、符号２４はバッテリ、２５はインジェク
タリレー、２６は燃料ポンプリレーである。 また上記マイクロコンピュータ１５は、第２図に示され
るように、ＭＰＵ２７を、バス２８を介してＲＯＭ２９
．ＲＡＭ３０およびバックアップ付ＲＡＭ３１に接続さ
せている。また上記Ｏｚｔンサ１Ｇ、エアフロメータ１
７．スロットルセンサ１８などのアナログ信号は、Ａ／
Ｄ変換器３２を介してデジタル変換され、バス２８にも
たらされる。、またその他の信号はＩ１０ポート３３に
入力され、Ｍ Ｐ Ｕ ２７が、与えられた制御プラグ
ムに従って指令した出力ＩＩＪｔｌＩｌ信号は、インジ
ェクタ４．燃料ポンプ１０．′バルブ８などに出力され
る。 以上は、この発明の制御方式を採用する場合のエンジン
の制御形態の１つを示すものである。 そして、この制御系においては、インジェクタ４につい
ての基本噴射量は次式で算出する。 Ｔｐ ＝Ｋ −Ｑ／Ｎ 但し、Ｋは定数、Ｑはエアフロメータ１７で計測した吸
入空気！、Ｎはディスリピユータ２０で検出したエンジ
ン回転数である。上記エンジン回転数は、エンジン制御
の諸元の１つのパラメータとして採用される。またここ
では、Ｑ／Ｎはエンジン負荷の値を示すパラメータに採
用される。 前記０２センサ１Ｇからの、フィードバック信号は、０
２センサ１８のリッチサイド、リーンサイドのサイクル
制御ｌ］（例えばスライスレベルに対する±４１ ）の
時の積分値で与えられる。この値は可及的にスライスレ
ベルに接近されるが、その変動はエンジン運転の状況変
化に追随しており、Ｔｐの値の補正項αとなる。このほ
かインジェクタ４の開放時、パルス幅の算出には、水温
センサ１９などのデータも補正項Ｃ０ＥＦとして算入さ
れる。このためＴｐの値は、実際はＴｐ−となり、Ｔｐ
′とＱとの関係は、少なくとも、非直線関係の関数系に
なる。 今、Ｔｐ′＝に−・Ｑ／Ｎ ・・・［Ｋ′＝に／α′（α、Ｃ０ＥＦ）コとした場合
のα′の値し二ついて、エンジン回転数および負荷をパ
ラメータとして構成したマトリックスに、取込む場合、
エンジンの定常運転の判定には、０２センサ１Ｇの出力
値を採用する。例えば負荷領域をＬｏ、Ｌｌ、Ｌｌ、Ｌ
３’、ｌ−４と分割し、回転数領域をＮｏ 、 Ｎ１．
ｌ’ｌ１２ 、 Ｎｓ 、 Ｎ４と分割して、その各
負荷領１＃Ｌｏ Ｌｌ、ＬＩＬｚ 。 Ｌｌ Ｌｓおよび１−ｓＬｚにおける、各回転数領域Ｎ
ｏ Ｎｘ、、Ｎｘ Ｎ２ 、Ｎ２ Ｎ３およびＮｓ Ｎ
Ｊの各格子内において、０２センサ１６が、リッチ・リ
ーンの値を３回、切換え出力したとすれば、これを定常
運転状態と判定するのである。 このような判定がなされた時、学習値の、取込みがなさ
れるのであるが、ＲＡＭ３１への自込みは負荷のパラメ
ータに対応する、すなわちＬｏＬｚ。 ＬＩ Ｌｌ 、Ｌｌ ＬｓおよびＬ３Ｌ４の分割領域に
対応するテーブル、すなわち４個のアドレスａｉ＋ａ２
、ａ Ｓ ＊ ａ４に対して行なわれる。ここでは回
転数が、どの領域（Ｎｏ Ｎ１ 、 ＮＩ Ｎ２ 、
Ｎ２Ｎａ 、 Ｎｓ Ｎ４ ＞のものでも、負荷の分割
領域対応で最終学習値がメモリされる。そして、この学
習値（ａｉ ＊ ａｔ ＋ ａ３およびａ４にメモリさ
れた内容）が、各負荷の運転状態に応じて直ちに読出さ
れて、制御変数として、Ｍ Ｐ Ｕ ２７で演算式に組
込まれる。 実際の負荷の値は、［ｏ［４の間で自由に変動するので
、制御変数ｙも、これに対応して微妙に設定されること
が望まれるが、領域の分割数を増すほど、メモリ容量を
増さなければならないことから、これは、直線補間法を
用いて、Ｍ Ｐ Ｕ ２７の演算で求めることにする。 今、各領域ＬｏＬ１．ＬｉＬ２ 、Ｌｌ ＬｓおよびＬ
３Ｌ４の学門値を、Ｖｉ、Ｖｔ 、Ｖｓおよσｙ４とす
る時、上記ｙｘ、ｙｘ、’／ｓおよびｙ４の対応負荷値
χ１．χ２．χ３およびχ４を各領域の中間点であると
仮定すれば、負荷χにおける制御変数ｙの値を上記各領
域の学習値’／Ｌ、Ｙｚ。 ｙ３およびｙ４から、次式で算定することができる。今
、χの値がχ３およびχ４の間にあるとして、テーブル
算出値ｙは、 ｙ＝（（χ−χ３）／（χ４−χ３））Ｘ（”ｌ’４
Ｖｓ）十ｙｘ これをグラフで示せば、第４図のような構成になる。こ
こで破線は、テーブルの領域分割境界線を示す。 ここでは回転数についてのパラメータは、情報を取込む
ための条件付けとして、前述のように４分割で利用され
るが、実際の空燃比制御には参与しない。しかし、これ
によって空燃比制御の確度が、それほど低下されるとは
考えられないのである。すなわち、回転数Ｎｏ Ｎｚ間
における４分割領域および負荷ＬＯ１４間における４分
割領域のマトリックスを想定する時、定常運転状態にお
いて例えば低負荷・低回転（アイドリング状態）での学
習確率、高負荷・高回転（高迷走行状態）での字間確率
は非常に高いが、低負荷・高回転の領域である（Ｌｏ
Ｌｘ ・Ｎ３ Ｎ４ ）での学習確率は零に近いはずで
あり、高負荷・低回転の領域である（Ｌ３ Ｌ４ ・
Ｎｏ Ｎｔ ）での学聞確率も同様である。従って、学
習確率５０％以上をプロットした場合、あるいは学習確
率７０％以上をプロットした場合、ｉえば第５図（２）
あるいは（ｂ）のような形態になると予測される。同一
負荷についてテーブルに記憶される学習値は、各分割領
域ＬＯＬｌ 、 ＬｔＬ２ 、Ｌｌ Ｌ３およびＬｓ
Ｌ４について各１個であるが、順次、書換えがなされる
という条件、および定常運転では近接回転領域での制御
値が近似する点を考慮すれば、学習値は充分、実用に耐
える値を保つと考えられるのである。 このような空燃比制御の学習によって、例えば０、セン
サ１６からの０２フイ一ドバツク信号のない状態での運
転（スロットル全開領域、０２センザ１６の不活性領域
）も、テーブル値を利用して類推的に制御できることに
なるのである。 ここでアドレスａｉ ’、ａ２．ａ３およびａ４に記憶
された学習値は、通常の定常運転状態では、中心的制御
値１に対して±１０％程度の範囲、すなわち０．９〜１
．１の範囲のバラツギを示づ程度である。そこで上記ア
ドレスａ ｉ ＋ ａ ２ ＊ ａ ３ 、 ａ ４の
学習値の、何れかが、中心的制御値から±１３％以上に
なった場合には、センサなどの故障と判断して、予め用
意したダミー値、例えば１を全アドレスにそれぞれ書込
み、これを制御値とすることでエンジン運転制御を安全
な範囲に保つことができる。 また、この判断がされたならば、学習を中止してもよい
。また上記判断がされた時には、故障診断を行って、故
障個所表示、チェックを行なうこともできる。 次にＭ Ｐ Ｕ ２７で実行される学習値、書込みのプ
ログラムの一例を、フローチャートを用いて具体的に説
明する。 まずエンジン回転数Ｎが、制御対象領域にあるか否かの
判定がなされ、その対象＜Ｎｏ Ｎ４ ＞内にあると判
定されれば、ステップ１からステップ２に入って、Ｎｏ
Ｎ１．ＮｌＮ２．ＮｚＮ５ｔ３よびＮ５Ｎ４のどの領域
かの選択がなされる。次にエンジン負荷りが制御対象領
域にあるが否かの判定がステップ３でなされ、その対象
（Ｌｏ Ｌ＋ ）内にあると判定されれば、次のステッ
プ４に入ってＬＯＬｌ、ＬｚＬｚ、Ｉ−ｚＬｚ＃よびＬ
ｓ Ｌ４のどの領域かの選択がなされる。 このようにして、マトリックス中の、対象領域Ａ（Ｎ、
Ｌ）が決定されたならば、前回選択され１＝対象Ａ−（
Ｎ、Ｌ）との比較がなされる。ここで等しければステッ
プ５からステップ６へ、等しくなければステップ７へ移
行する。ステップ６では、０２センサ１６のフィードバ
ック信号がスライスレベルを基準としてリッチ／リーン
・サイクルへ移行する測定値の符号変換５＝ＳＧＮ （
α）があったか否かの判定がなされ、符号変換があれば
カウンタをカウントアツプし、また符号変換がなければ
Ｅ Ｘ Ｉ”Ｔへ落どす。カウンタでカウントアツプし
たならばくステップ８）、次のステップ９でカラン］〜
がＣ○（）Ｎ丁≧３？の判定を行ない、３回以下ならば
ＥＸＩＴへ落とす。３回を越えた時、ここで始めて学習
値の書換えのルーチンに移行する。この時、ステップ１
０でカウンタを零値に戻１．ステップ７では、新たな対
象領域△（Ｎ。 Ｌ）が、旧い対象領域△＝ （Ｎ、Ｌ）と置き換えられ
、次回の学躍動作の時、ステップ５における比較対象と
なる。その後、ステップ１１でカウンタを零値に戻し、
ＥＸＩＴへ落とす。 書込みのルーチンでは、ステップ１２において晟終回（
この実施例ではカウンタが” ３ ”値になった時）の
０２センサ１６のザイクル制御の積分値の最大値ＬＭＤ
−ＭＡＸおよび最小値Ｌ ＭＤ −Ｍ ＩＮが相加平均
され、補正要素αを算出する。次に、ステップ１３テ、
ＲＡＭ内のアドレスａｌ 、ａ、。 ａ、、ａｔのどれに対して、補正値α′（ここでは水温
センサなどの情報（補正項Ｃ０ＥＦ）も組込まれ、α′
〔α、０６ＥＦ）どして演算されている）を書込むかを
決定するため、プラグピット位置の算出がなされる。上
記アドレスａｌ 、ａ２゜ａ ３ ＋ ａ Ｌ は負荷
をパラメータとする１次元テーブルであるから、先きに
制御対象領域ＬｏＬ１゜ＬＩＬ２ 、Ｌ２ Ｌｓ 、１
３ Ｌ＜の、どれが、選択されているかで、自ずから選
択決定される。 次いで、ステップ１４で、該当アドレスへの書込みがな
され、テーブル値チェックのルーチンに移行する。ここ
ではステップ１５で、０２センサの測定値が、中心的制
御値、例えばスライスレベル１に対してそれ以上である
かの判定がなされる。ここで上記測定値△αが、Δα〉
１ならば、ステップ１Ｇに移行し、そうでなければステ
ップ１７に移行する。ステップ１７では、ΔαがΔα〈
１ならばステップ１８に移行し、そうでなければＥＸ■
Ｔへ落とす。 ステップ１６では、書込み値りと中心的制御値どの偏差
が求められ、次のステップ１９で、それが設定された最
小値以下であるかどうかの判定をうける。ここで、最小
値以下であれば、ステップ２ｏで故障判定がなされ、テ
ーブル全領域にはダミー値１が書込まれ、以後の書込み
を中止づる信号を出させる。 ステップ１８でも同様で、書込み伯りと中心的制御値と
の偏差が求められ、次のステップ２１で、それが設定さ
れた最大値以上であるがどうかの判定をうける。ここで
、最大値以上であれば、ステップ２２で故障判定がなさ
れ、テーブル全領域にはダミー値１が書込まれ、以後の
占込みを中止する信号を出させる。 このため、センナなどの故障状態では、ダミー値の働き
で、一定の安定した運転制御の状態を維持できることに
なる。 なお、本発明の電子制御方式は、上記実施例では回転数
と負荷とをパラメータとするマトリックスを構成して情
報の取込み枠を決めているが、他のエンジン制御諸元を
用いてもよいことは勿論であり、制御対象も、インジェ
クタ４の噴射時間制御に限られるものではない。
実施例につき、図面を参照して具体的に説明する。 第１図は制御系全体の概略図を示すもので、図中符＠１
はエンジン本体である。このエンジンはエアクリーナ２
から導入された空気が、スロットルボディ３において、
インジェクタ４からの噴射燃料と混合された後、その混
合気がスロットルバルブ５を介して吸気系へ導入される
ものであり、また排気系では、排気ガス反応器６におい
てガス中の有害成分の除去が行なわれるように排気浄化
対策が施されている。 上記排気系からは、排気ガスの一部が、ＥＧＲバルブ７
を介して吸気系に還流される構成になっており、ＥＧＲ
バルブ７は、吸気通路に連通ずる負圧管に設けたバルブ
８の開閉動作により、負圧管を介してバルブ７内のダイ
ヤフラムに作用される負圧の有無により開閉動作される
ものである。 またインジェクタ４には、燃料タンク９より燃料−ポン
プ１０を介して燃料が供給されるもので、余剰燃料はプ
レッシャレギュレータ１１を介して上記燃料タンク９に
還流される。なお燃料ポンプ１ｏがらインジェクタ４へ
至る燃料供給経路には、燃料ダンパ１２．フィルタ１３
等が設けられている。 またスロットルバルブ５の上流、下流においてスロット
ルボディ３に連通ずるバイパスには、アイドルコントロ
ールソレノイドバルブ１４が設けられている。 また第１図において、符号１５はマイクロコンピュータ
であり、このマイクロコンピュータ１５に対しては、排
気系において排気ガス反応−〇の前段に設置した０、セ
ンサ１６がらの電圧信号と、スロットルボディ３の吸気
通路に設けたエアフロメータ１７からは空気流量を測定
した電気信号と、スロットルバルブ５に８月すたスロッ
トルセンサ１８がらはスロットル開度に応じた電圧信号
と、エンジン１からは水温センサ１９によって水温につ
いての電気信号とが与えられる。 また上記マイクロコンピュータ１５には、ディストリビ
ュータ２０に設Ｃプだクランク角センサ２１によって、
クランク角基準位置の検出信号およびクランク角１１Ｊ
ｊ毎のパルス信号が与えられ、またミッション２２から
はニュートラル位置スイッチング信号が、スタータ２３
がらはスタータスイツチング信号が、それぞれ与えられ
る。 なお第１図中、符号２４はバッテリ、２５はインジェク
タリレー、２６は燃料ポンプリレーである。 また上記マイクロコンピュータ１５は、第２図に示され
るように、ＭＰＵ２７を、バス２８を介してＲＯＭ２９
．ＲＡＭ３０およびバックアップ付ＲＡＭ３１に接続さ
せている。また上記Ｏｚｔンサ１Ｇ、エアフロメータ１
７．スロットルセンサ１８などのアナログ信号は、Ａ／
Ｄ変換器３２を介してデジタル変換され、バス２８にも
たらされる。、またその他の信号はＩ１０ポート３３に
入力され、Ｍ Ｐ Ｕ ２７が、与えられた制御プラグ
ムに従って指令した出力ＩＩＪｔｌＩｌ信号は、インジ
ェクタ４．燃料ポンプ１０．′バルブ８などに出力され
る。 以上は、この発明の制御方式を採用する場合のエンジン
の制御形態の１つを示すものである。 そして、この制御系においては、インジェクタ４につい
ての基本噴射量は次式で算出する。 Ｔｐ ＝Ｋ −Ｑ／Ｎ 但し、Ｋは定数、Ｑはエアフロメータ１７で計測した吸
入空気！、Ｎはディスリピユータ２０で検出したエンジ
ン回転数である。上記エンジン回転数は、エンジン制御
の諸元の１つのパラメータとして採用される。またここ
では、Ｑ／Ｎはエンジン負荷の値を示すパラメータに採
用される。 前記０２センサ１Ｇからの、フィードバック信号は、０
２センサ１８のリッチサイド、リーンサイドのサイクル
制御ｌ］（例えばスライスレベルに対する±４１ ）の
時の積分値で与えられる。この値は可及的にスライスレ
ベルに接近されるが、その変動はエンジン運転の状況変
化に追随しており、Ｔｐの値の補正項αとなる。このほ
かインジェクタ４の開放時、パルス幅の算出には、水温
センサ１９などのデータも補正項Ｃ０ＥＦとして算入さ
れる。このためＴｐの値は、実際はＴｐ−となり、Ｔｐ
′とＱとの関係は、少なくとも、非直線関係の関数系に
なる。 今、Ｔｐ′＝に−・Ｑ／Ｎ ・・・［Ｋ′＝に／α′（α、Ｃ０ＥＦ）コとした場合
のα′の値し二ついて、エンジン回転数および負荷をパ
ラメータとして構成したマトリックスに、取込む場合、
エンジンの定常運転の判定には、０２センサ１Ｇの出力
値を採用する。例えば負荷領域をＬｏ、Ｌｌ、Ｌｌ、Ｌ
３’、ｌ−４と分割し、回転数領域をＮｏ 、 Ｎ１．
ｌ’ｌ１２ 、 Ｎｓ 、 Ｎ４と分割して、その各
負荷領１＃Ｌｏ Ｌｌ、ＬＩＬｚ 。 Ｌｌ Ｌｓおよび１−ｓＬｚにおける、各回転数領域Ｎ
ｏ Ｎｘ、、Ｎｘ Ｎ２ 、Ｎ２ Ｎ３およびＮｓ Ｎ
Ｊの各格子内において、０２センサ１６が、リッチ・リ
ーンの値を３回、切換え出力したとすれば、これを定常
運転状態と判定するのである。 このような判定がなされた時、学習値の、取込みがなさ
れるのであるが、ＲＡＭ３１への自込みは負荷のパラメ
ータに対応する、すなわちＬｏＬｚ。 ＬＩ Ｌｌ 、Ｌｌ ＬｓおよびＬ３Ｌ４の分割領域に
対応するテーブル、すなわち４個のアドレスａｉ＋ａ２
、ａ Ｓ ＊ ａ４に対して行なわれる。ここでは回
転数が、どの領域（Ｎｏ Ｎ１ 、 ＮＩ Ｎ２ 、
Ｎ２Ｎａ 、 Ｎｓ Ｎ４ ＞のものでも、負荷の分割
領域対応で最終学習値がメモリされる。そして、この学
習値（ａｉ ＊ ａｔ ＋ ａ３およびａ４にメモリさ
れた内容）が、各負荷の運転状態に応じて直ちに読出さ
れて、制御変数として、Ｍ Ｐ Ｕ ２７で演算式に組
込まれる。 実際の負荷の値は、［ｏ［４の間で自由に変動するので
、制御変数ｙも、これに対応して微妙に設定されること
が望まれるが、領域の分割数を増すほど、メモリ容量を
増さなければならないことから、これは、直線補間法を
用いて、Ｍ Ｐ Ｕ ２７の演算で求めることにする。 今、各領域ＬｏＬ１．ＬｉＬ２ 、Ｌｌ ＬｓおよびＬ
３Ｌ４の学門値を、Ｖｉ、Ｖｔ 、Ｖｓおよσｙ４とす
る時、上記ｙｘ、ｙｘ、’／ｓおよびｙ４の対応負荷値
χ１．χ２．χ３およびχ４を各領域の中間点であると
仮定すれば、負荷χにおける制御変数ｙの値を上記各領
域の学習値’／Ｌ、Ｙｚ。 ｙ３およびｙ４から、次式で算定することができる。今
、χの値がχ３およびχ４の間にあるとして、テーブル
算出値ｙは、 ｙ＝（（χ−χ３）／（χ４−χ３））Ｘ（”ｌ’４
Ｖｓ）十ｙｘ これをグラフで示せば、第４図のような構成になる。こ
こで破線は、テーブルの領域分割境界線を示す。 ここでは回転数についてのパラメータは、情報を取込む
ための条件付けとして、前述のように４分割で利用され
るが、実際の空燃比制御には参与しない。しかし、これ
によって空燃比制御の確度が、それほど低下されるとは
考えられないのである。すなわち、回転数Ｎｏ Ｎｚ間
における４分割領域および負荷ＬＯ１４間における４分
割領域のマトリックスを想定する時、定常運転状態にお
いて例えば低負荷・低回転（アイドリング状態）での学
習確率、高負荷・高回転（高迷走行状態）での字間確率
は非常に高いが、低負荷・高回転の領域である（Ｌｏ
Ｌｘ ・Ｎ３ Ｎ４ ）での学習確率は零に近いはずで
あり、高負荷・低回転の領域である（Ｌ３ Ｌ４ ・
Ｎｏ Ｎｔ ）での学聞確率も同様である。従って、学
習確率５０％以上をプロットした場合、あるいは学習確
率７０％以上をプロットした場合、ｉえば第５図（２）
あるいは（ｂ）のような形態になると予測される。同一
負荷についてテーブルに記憶される学習値は、各分割領
域ＬＯＬｌ 、 ＬｔＬ２ 、Ｌｌ Ｌ３およびＬｓ
Ｌ４について各１個であるが、順次、書換えがなされる
という条件、および定常運転では近接回転領域での制御
値が近似する点を考慮すれば、学習値は充分、実用に耐
える値を保つと考えられるのである。 このような空燃比制御の学習によって、例えば０、セン
サ１６からの０２フイ一ドバツク信号のない状態での運
転（スロットル全開領域、０２センザ１６の不活性領域
）も、テーブル値を利用して類推的に制御できることに
なるのである。 ここでアドレスａｉ ’、ａ２．ａ３およびａ４に記憶
された学習値は、通常の定常運転状態では、中心的制御
値１に対して±１０％程度の範囲、すなわち０．９〜１
．１の範囲のバラツギを示づ程度である。そこで上記ア
ドレスａ ｉ ＋ ａ ２ ＊ ａ ３ 、 ａ ４の
学習値の、何れかが、中心的制御値から±１３％以上に
なった場合には、センサなどの故障と判断して、予め用
意したダミー値、例えば１を全アドレスにそれぞれ書込
み、これを制御値とすることでエンジン運転制御を安全
な範囲に保つことができる。 また、この判断がされたならば、学習を中止してもよい
。また上記判断がされた時には、故障診断を行って、故
障個所表示、チェックを行なうこともできる。 次にＭ Ｐ Ｕ ２７で実行される学習値、書込みのプ
ログラムの一例を、フローチャートを用いて具体的に説
明する。 まずエンジン回転数Ｎが、制御対象領域にあるか否かの
判定がなされ、その対象＜Ｎｏ Ｎ４ ＞内にあると判
定されれば、ステップ１からステップ２に入って、Ｎｏ
Ｎ１．ＮｌＮ２．ＮｚＮ５ｔ３よびＮ５Ｎ４のどの領域
かの選択がなされる。次にエンジン負荷りが制御対象領
域にあるが否かの判定がステップ３でなされ、その対象
（Ｌｏ Ｌ＋ ）内にあると判定されれば、次のステッ
プ４に入ってＬＯＬｌ、ＬｚＬｚ、Ｉ−ｚＬｚ＃よびＬ
ｓ Ｌ４のどの領域かの選択がなされる。 このようにして、マトリックス中の、対象領域Ａ（Ｎ、
Ｌ）が決定されたならば、前回選択され１＝対象Ａ−（
Ｎ、Ｌ）との比較がなされる。ここで等しければステッ
プ５からステップ６へ、等しくなければステップ７へ移
行する。ステップ６では、０２センサ１６のフィードバ
ック信号がスライスレベルを基準としてリッチ／リーン
・サイクルへ移行する測定値の符号変換５＝ＳＧＮ （
α）があったか否かの判定がなされ、符号変換があれば
カウンタをカウントアツプし、また符号変換がなければ
Ｅ Ｘ Ｉ”Ｔへ落どす。カウンタでカウントアツプし
たならばくステップ８）、次のステップ９でカラン］〜
がＣ○（）Ｎ丁≧３？の判定を行ない、３回以下ならば
ＥＸＩＴへ落とす。３回を越えた時、ここで始めて学習
値の書換えのルーチンに移行する。この時、ステップ１
０でカウンタを零値に戻１．ステップ７では、新たな対
象領域△（Ｎ。 Ｌ）が、旧い対象領域△＝ （Ｎ、Ｌ）と置き換えられ
、次回の学躍動作の時、ステップ５における比較対象と
なる。その後、ステップ１１でカウンタを零値に戻し、
ＥＸＩＴへ落とす。 書込みのルーチンでは、ステップ１２において晟終回（
この実施例ではカウンタが” ３ ”値になった時）の
０２センサ１６のザイクル制御の積分値の最大値ＬＭＤ
−ＭＡＸおよび最小値Ｌ ＭＤ −Ｍ ＩＮが相加平均
され、補正要素αを算出する。次に、ステップ１３テ、
ＲＡＭ内のアドレスａｌ 、ａ、。 ａ、、ａｔのどれに対して、補正値α′（ここでは水温
センサなどの情報（補正項Ｃ０ＥＦ）も組込まれ、α′
〔α、０６ＥＦ）どして演算されている）を書込むかを
決定するため、プラグピット位置の算出がなされる。上
記アドレスａｌ 、ａ２゜ａ ３ ＋ ａ Ｌ は負荷
をパラメータとする１次元テーブルであるから、先きに
制御対象領域ＬｏＬ１゜ＬＩＬ２ 、Ｌ２ Ｌｓ 、１
３ Ｌ＜の、どれが、選択されているかで、自ずから選
択決定される。 次いで、ステップ１４で、該当アドレスへの書込みがな
され、テーブル値チェックのルーチンに移行する。ここ
ではステップ１５で、０２センサの測定値が、中心的制
御値、例えばスライスレベル１に対してそれ以上である
かの判定がなされる。ここで上記測定値△αが、Δα〉
１ならば、ステップ１Ｇに移行し、そうでなければステ
ップ１７に移行する。ステップ１７では、ΔαがΔα〈
１ならばステップ１８に移行し、そうでなければＥＸ■
Ｔへ落とす。 ステップ１６では、書込み値りと中心的制御値どの偏差
が求められ、次のステップ１９で、それが設定された最
小値以下であるかどうかの判定をうける。ここで、最小
値以下であれば、ステップ２ｏで故障判定がなされ、テ
ーブル全領域にはダミー値１が書込まれ、以後の書込み
を中止づる信号を出させる。 ステップ１８でも同様で、書込み伯りと中心的制御値と
の偏差が求められ、次のステップ２１で、それが設定さ
れた最大値以上であるがどうかの判定をうける。ここで
、最大値以上であれば、ステップ２２で故障判定がなさ
れ、テーブル全領域にはダミー値１が書込まれ、以後の
占込みを中止する信号を出させる。 このため、センナなどの故障状態では、ダミー値の働き
で、一定の安定した運転制御の状態を維持できることに
なる。 なお、本発明の電子制御方式は、上記実施例では回転数
と負荷とをパラメータとするマトリックスを構成して情
報の取込み枠を決めているが、他のエンジン制御諸元を
用いてもよいことは勿論であり、制御対象も、インジェ
クタ４の噴射時間制御に限られるものではない。
本発明は、以上詳述したように、学習値を取込んだテー
ブルの各領域の値が、予め設定された最大値、最小値を
越える時には、ダミー値を上記テーブルに代入すること
で、テーブル値の異常なバラツキの発生がなく、これに
よって、センサの故障などで、学習値が異常な値をとっ
ても、これがそのまま制御値どして読出されるのを防止
できるから、エンジンの運転制御を安全な状態に保つこ
とができるという効果が得られる。
ブルの各領域の値が、予め設定された最大値、最小値を
越える時には、ダミー値を上記テーブルに代入すること
で、テーブル値の異常なバラツキの発生がなく、これに
よって、センサの故障などで、学習値が異常な値をとっ
ても、これがそのまま制御値どして読出されるのを防止
できるから、エンジンの運転制御を安全な状態に保つこ
とができるという効果が得られる。
第１図は本発明の制御方式を採用するエンジン制御系の
概略図、第２図はマイクロコンピュータの概略構成図、
第３図はマトリックスと実際に使用するＲＡＭ領域とを
並列して示した図、第４図は補間計算法を視覚的に示し
たグラフ、第５図はマトリックスへの情報入力確率を説
明するための説明図、第６図は本発明の制御方式におけ
る一例を示すフローチャートである。 １・・・エンジン、２・・・エアクリーナ、３・・・ス
ロットルボディ、４・・・インジェクタ、５・・・スロ
ワ１〜ルバルブ、６・・・排気ガス反応器、７・・・Ｅ
ＧＲバルブ、８・・・バルブ、９・・・燃料タンク、１
ｏ・・・燃料ポンプ、１１・・・プレッシャレギュレー
タ、１２・・・燃料ダンパ、１３・・・フィルタ、１４
・・・アイドルコントロールソレノイドバルブ、１５・
・・マイクロコンピュータ、１６・・・０２センサ、１
７・・・エアフロメータ、１８・・・スロットルセンサ
、１９・・・水温センサ、２０・・・ディストリビュー
タ、２１・・・クランク角センサ、２２・・・ミッショ
ン、２３・・・スタータ、２４・・・バッテリ、２５・
・・インジェクタリレー、２Ｇ・・・燃料ポンプリレー
、２７・・・ＭＰＵ、２８・・・バス、２９・・・ＲＯ
Ｍ、 ３０．３１・・・ＲＡＭ１３２・・・Ａ／Ｄ変換
器、３３・・・Ｉ１０ポート。 特許出願人 富士重工業株式会社代理人 弁理士
小 橋 信 浮 量 弁理士 村 井 進 手続補正書（自発） 昭和６０年１０月２１日 １、事件の表示 昭和５９年特 許 願第１５１７７８号２、発明の名称 自動車用エンジンの電子制御方式 ３、補正をする者 事件との関係 特 許 出願人 東京都新宿区西新宿１丁目７番２号 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）明細書全文 Ｑ）図面の第１図、第３図、第６図、第７図（へ）。 第７図（ｂ） ６、補正の内容 （１） 明細書全文を別紙のとおり補正する。 （２） 図面の第１図、第３図を別紙のとおり補正す
る。 （３） 図面の第６図を別紙第６図り、第６Ｎ０）の
通り補正する。 （４） 図面の第７図り、第７図（ｂ）を別紙のとお
り追加する。 （補正） 明 細 書 １、発明の名称 自動車用エンジンの電子制御方式 ２、特許請求の範囲 予め与えられた判定条件によりエンジン運転の定常状態
を判定した時、センサからの情報を学習値としてエンジ
ン制御諸元によって構成されるテーブルに取込み、上記
学習値をエンジン運転制御の制御変数として使用するも
のにおいて、上記テーブルに取込まれた学習値が、予め
設定した最大値および最小値を越えた時、上記テーブル
の各領域の値を予め設定した値に書換えて、これを制御
値として使用するようにしたことを特徴とする自動車用
エンジンの電子制御方式。 ３、発明の詳細な説明
概略図、第２図はマイクロコンピュータの概略構成図、
第３図はマトリックスと実際に使用するＲＡＭ領域とを
並列して示した図、第４図は補間計算法を視覚的に示し
たグラフ、第５図はマトリックスへの情報入力確率を説
明するための説明図、第６図は本発明の制御方式におけ
る一例を示すフローチャートである。 １・・・エンジン、２・・・エアクリーナ、３・・・ス
ロットルボディ、４・・・インジェクタ、５・・・スロ
ワ１〜ルバルブ、６・・・排気ガス反応器、７・・・Ｅ
ＧＲバルブ、８・・・バルブ、９・・・燃料タンク、１
ｏ・・・燃料ポンプ、１１・・・プレッシャレギュレー
タ、１２・・・燃料ダンパ、１３・・・フィルタ、１４
・・・アイドルコントロールソレノイドバルブ、１５・
・・マイクロコンピュータ、１６・・・０２センサ、１
７・・・エアフロメータ、１８・・・スロットルセンサ
、１９・・・水温センサ、２０・・・ディストリビュー
タ、２１・・・クランク角センサ、２２・・・ミッショ
ン、２３・・・スタータ、２４・・・バッテリ、２５・
・・インジェクタリレー、２Ｇ・・・燃料ポンプリレー
、２７・・・ＭＰＵ、２８・・・バス、２９・・・ＲＯ
Ｍ、 ３０．３１・・・ＲＡＭ１３２・・・Ａ／Ｄ変換
器、３３・・・Ｉ１０ポート。 特許出願人 富士重工業株式会社代理人 弁理士
小 橋 信 浮 量 弁理士 村 井 進 手続補正書（自発） 昭和６０年１０月２１日 １、事件の表示 昭和５９年特 許 願第１５１７７８号２、発明の名称 自動車用エンジンの電子制御方式 ３、補正をする者 事件との関係 特 許 出願人 東京都新宿区西新宿１丁目７番２号 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）明細書全文 Ｑ）図面の第１図、第３図、第６図、第７図（へ）。 第７図（ｂ） ６、補正の内容 （１） 明細書全文を別紙のとおり補正する。 （２） 図面の第１図、第３図を別紙のとおり補正す
る。 （３） 図面の第６図を別紙第６図り、第６Ｎ０）の
通り補正する。 （４） 図面の第７図り、第７図（ｂ）を別紙のとお
り追加する。 （補正） 明 細 書 １、発明の名称 自動車用エンジンの電子制御方式 ２、特許請求の範囲 予め与えられた判定条件によりエンジン運転の定常状態
を判定した時、センサからの情報を学習値としてエンジ
ン制御諸元によって構成されるテーブルに取込み、上記
学習値をエンジン運転制御の制御変数として使用するも
のにおいて、上記テーブルに取込まれた学習値が、予め
設定した最大値および最小値を越えた時、上記テーブル
の各領域の値を予め設定した値に書換えて、これを制御
値として使用するようにしたことを特徴とする自動車用
エンジンの電子制御方式。 ３、発明の詳細な説明
本発明は、例えば自動車エンジンにおいて燃料噴射量の
制御をマイクロコンピュータで行なう場合などに適用さ
れる自動車用エンジンの電子制御方式に関するものであ
る。
制御をマイクロコンピュータで行なう場合などに適用さ
れる自動車用エンジンの電子制御方式に関するものであ
る。
自動車用エンジンの電子制御方式としては、電子式燃料
噴射システムの燃料供給制御の゛ために、テーブル中の
データを書換える学習制御が知られている（例えば、特
開昭５７−１２２１３５号公報〉。ここでは、エンジン
に噴射される燃料の量を、吸入空気量、エンジン回転数
、エンジン負荷のようなエンジン運転変数に関連して決
めている。 燃料の量は、燃料噴射弁の開弁時間（噴射パルス中）に
より決められる。基本燃料噴射中Ｔｐは次式により得ら
れる。 Ｔｐ ＝ＫｘＱ／Ｎ −・・＜１
＞ここでＱは吸入空気ｔ、Ｎはエンジン回転数、）＜は
定数である。望ましい噴射パルス巾Ｔｉは、基本噴射１
ＪＴ ｐをエンジン運転変数で修正することにより得ら
れる。次式は、望ましい噴射パルス中を計尊する一例で
ある。 Ｔｉ ＝Ｔｐ Ｘ （ＣＯＦＥ）ｘαｘＫａ −−−＜
２＞ここでＣ０ＦＥ：クーラント温度、スロットル開痕
、エンジン負荷のような補正 係数の和により得られる補正係 数 α：λ補正係数（排気通路中の０１ センサのフィードバック信号の 積分値） Ｋａ：学習による補正係数（以降、学 習制御係数と呼ぶ） である。 クーラント湿度係数やエンジン負荷のような係数は、検
出情報に関連してテーブルをルックアップすることによ
り得られる。 学習制御係数Ｋａ値は、エンジン負荷とエンジン回転数
に関連して学習値テーブルから得られる。 学習値の全ては、学習値テーブル中に最初は同じ値”
１ ”としてストアされる。これは、燃料供給システム
は、係数Ｋａなしでもほとんど正しい量を供給するよう
に設計されることを示している。
噴射システムの燃料供給制御の゛ために、テーブル中の
データを書換える学習制御が知られている（例えば、特
開昭５７−１２２１３５号公報〉。ここでは、エンジン
に噴射される燃料の量を、吸入空気量、エンジン回転数
、エンジン負荷のようなエンジン運転変数に関連して決
めている。 燃料の量は、燃料噴射弁の開弁時間（噴射パルス中）に
より決められる。基本燃料噴射中Ｔｐは次式により得ら
れる。 Ｔｐ ＝ＫｘＱ／Ｎ −・・＜１
＞ここでＱは吸入空気ｔ、Ｎはエンジン回転数、）＜は
定数である。望ましい噴射パルス巾Ｔｉは、基本噴射１
ＪＴ ｐをエンジン運転変数で修正することにより得ら
れる。次式は、望ましい噴射パルス中を計尊する一例で
ある。 Ｔｉ ＝Ｔｐ Ｘ （ＣＯＦＥ）ｘαｘＫａ −−−＜
２＞ここでＣ０ＦＥ：クーラント温度、スロットル開痕
、エンジン負荷のような補正 係数の和により得られる補正係 数 α：λ補正係数（排気通路中の０１ センサのフィードバック信号の 積分値） Ｋａ：学習による補正係数（以降、学 習制御係数と呼ぶ） である。 クーラント湿度係数やエンジン負荷のような係数は、検
出情報に関連してテーブルをルックアップすることによ
り得られる。 学習制御係数Ｋａ値は、エンジン負荷とエンジン回転数
に関連して学習値テーブルから得られる。 学習値の全ては、学習値テーブル中に最初は同じ値”
１ ”としてストアされる。これは、燃料供給システム
は、係数Ｋａなしでもほとんど正しい量を供給するよう
に設計されることを示している。
しかしながら、全ての自動車は、使用上のバラツキがあ
り、それを含めて同一結果をもたらす望ましい機能を持
つようには生産されイ１い。従って、テーブル中の学習
値は、全ての自動車が実際に使われた時に学習により書
換えられる必要がある。 もし、初期値゛１”と書換えられた値との差が大きけれ
ば、燃料噴射システムはハンチングを生じる。このよう
なハンチングを避けるために、書換えは少しずつインク
リメントまたはデクリメントされる。 上記学習制御において問題になるのは、エンジン制御諸
元を求めるのに採用されているセンサに故障があった時
、誤った情報が２．テーブルに書込まれて、制御値とし
て使用されることである。その結果、例えば空燃比が理
論空燃比から極端に外れた値でエンジン制御がなされて
、運転状態を悪化し、更に他へも悪影響を及ぼし、新た
な故障を発生させるという問題が起る。 本発明は、上記の問題を解決づべく提案されたものであ
り、通常、センサなどに故障のない状態で取り得る定常
運転状態での学習値のバラツキには、一定の範囲があり
、その範囲を越えない点に着目し、それ以上の値が、そ
れぞれの制ｍｖｒ点におけるテーブル値に発生したなら
ば、これを故障とみなして、ダミーにより、一応の安全
制御を確保できるようにした自動車用エンジンの電子Ｉ
ＩＪ御方式を提供することを目的とするものである。
り、それを含めて同一結果をもたらす望ましい機能を持
つようには生産されイ１い。従って、テーブル中の学習
値は、全ての自動車が実際に使われた時に学習により書
換えられる必要がある。 もし、初期値゛１”と書換えられた値との差が大きけれ
ば、燃料噴射システムはハンチングを生じる。このよう
なハンチングを避けるために、書換えは少しずつインク
リメントまたはデクリメントされる。 上記学習制御において問題になるのは、エンジン制御諸
元を求めるのに採用されているセンサに故障があった時
、誤った情報が２．テーブルに書込まれて、制御値とし
て使用されることである。その結果、例えば空燃比が理
論空燃比から極端に外れた値でエンジン制御がなされて
、運転状態を悪化し、更に他へも悪影響を及ぼし、新た
な故障を発生させるという問題が起る。 本発明は、上記の問題を解決づべく提案されたものであ
り、通常、センサなどに故障のない状態で取り得る定常
運転状態での学習値のバラツキには、一定の範囲があり
、その範囲を越えない点に着目し、それ以上の値が、そ
れぞれの制ｍｖｒ点におけるテーブル値に発生したなら
ば、これを故障とみなして、ダミーにより、一応の安全
制御を確保できるようにした自動車用エンジンの電子Ｉ
ＩＪ御方式を提供することを目的とするものである。
この目的を達成するため、本発明は、予め与えられた判
定条件によりエンジン運転の定常状態を判定した時、セ
ンサからの情報を学習値としてエンジン制御ｌ諸元によ
って構成されるテーブルに取込み、上記学習値をエンジ
ン運転制御の制御変数として使用するものにおいて、上
記テーブルに取込チれた学習値が、予め設定した最大値
および最小値を越えた時、上記テーブルの各領域の値を
予め設定した値に書換えて、これを制御値として使用す
るように構成されている。
定条件によりエンジン運転の定常状態を判定した時、セ
ンサからの情報を学習値としてエンジン制御ｌ諸元によ
って構成されるテーブルに取込み、上記学習値をエンジ
ン運転制御の制御変数として使用するものにおいて、上
記テーブルに取込チれた学習値が、予め設定した最大値
および最小値を越えた時、上記テーブルの各領域の値を
予め設定した値に書換えて、これを制御値として使用す
るように構成されている。
上記構成に基づき、本発明は、センサなどが故障しても
、その時の学習値の取込みをやめて、ダミーにより、一
応の安全制御が確保される。
、その時の学習値の取込みをやめて、ダミーにより、一
応の安全制御が確保される。
以下、本発明の電子制御方式を、空燃比制御に適用した
実施例につき、図面を参照して具体的に説明づる。 第１図は制御系全体の概略図を示すもので、図中符号１
はエンジン本体である。このエンジンはエアクリーナ２
から導入された空気が、スロットルボディ３において、
インジェクタ４からの噴射燃料と混合された後、その混
合気がスロットルバルブ５を介して吸気系へ導入される
ものであり、また排気系では、排気ガス反応器（三元触
媒コンバータ）６においてガス中の有害成分の除去が行
なわれるように排気浄化対策が施されている。 上記排気系からは、排気ガスの一部が、ＥＧＲバルブ７
を介して吸気系に還流される構成になっており、ＥＧＲ
バルブ１は、吸気通路に連通する負圧管に設けたバルブ
８の開閉動作により、負圧管を介してパルプγ内のダイ
ヤフラムに作用される負圧の有無により開閉動作♂れる
ものである。 またインジェクタ４には、燃料タンク９から燃料ポンプ
１０により、フィルタ１３．プレッシャレギュレータ１
１を介して燃料が供給される。なお燃料ポンプ１０から
インジェクタ４へ至る燃料供給経路には、燃料ダンパ１
２が設けられている。 またスロットルバルブ５の上流、下流においてスロット
ルボディ３に連通するバイパスには、アイドルコントロ
ールソレノイドバルブ１４が設けられていて、アイドル
時のエンジン回転数を制御する。 また第１図において、符号１５はマイクロコンピュータ
であり、このマイクロコンピュータ１５に対しては、排
気系において排気ガス反応器６の前段に装置した０□セ
ンサ１Ｇからの電圧信号と、スロットルボディ３の吸気
通路に設けたエア７０メータ１７からは空気流量を測定
した電気信号と、スロットルバルブ５に設けたスロット
ルセンサ１８からはスロットル開腹に応じた電圧信号と
、エンジン１からは水温センサ１９によって水温につい
ての電気信号とが与えられる。 また上記マイクロコンピュータ１５には、ディストリビ
ュータ２０に設けたクランク角センサ２１によって、ク
ランク角基準位置の検出信号およびクランク角１度毎の
パルス信号が与えられ、またトランスミッション２２か
らはニュートラル位置スイッチング信号が、スタータ２
３からはスタータスイツチング信号が、それぞれ与えら
れる。 なお第１図中、符号２４はバッテリ、２５はインジェク
タリレー、２Ｇは燃料ポンプリレーである。 また上記マイクロコンピュータ１５は、第２図に示され
るようにマイクロプロセッサユニット（以下ＭＰｔＪと
称す）２７を、バス２８を介してＲＯＭ ２９゜ＲＡ
Ｍ ３０およびバックアップ付ＲＡＭ、３１に接続させ
ている。また上記０１センサ１６．エア７０メータ１７
．スロットルセンサ１８などのアナ［１グ信号は、△／
Ｄ変換器３２を介してデジタル変換され、バス２８を介
してＭＰＵ２７にもたらされる。またその他の信号はＩ
１０ボート３３を通してＭ Ｐ Ｕ ２７に入力される
。 なお、本発明における説明において、学習値テーブル中
にメモリされているもの゛を学習値、補間計算を行なっ
て読出してＱ）式に適用するものを学習制御係数と呼ん
でいる。 本発明のシステムにおいて、学習値テーブル中にストア
されている学習値は、エンジン運転の安定期間中計算さ
れたデータで書換えられる。従って、安定状態の検出が
必要である。システムにおいて安定状態は、エンジン負
荷とエンジン回転数の継続状態により決められる。第３
図は安定状態検出のためのマトリックスを示し、例えば
、５本の線と５段の線で区画された１６区画から成って
いる。エンジン負荷の大きさは、Ｘ軸のＬＯからし４の
５つの点でセットされ、エンジン回転数の犬舎さは、Ｙ
軸のＮｏからＮ４の５つの点でセットされる。従って、
エンジン負荷は、Ｌ ｏ Ｌ １＊Ｌｌ ｍｌ 、Ｌｘ
Ｌｓ ＊ Ｌｓ Ｌ４の４つのレンジに分割され、同
様にエンジン回転数も４つのレンジに分割される。 一方、０１センサの出力電圧は、第７図（へ）に示すよ
うに、混合気のリッチとリーンの状態に応じて理論空燃
比を示す基準電圧を通ってサイクル的に変化する。シス
テムにおいて、０２センサの出力電圧（フィードバック
信号）が上記１６区画の１つの中でリッチとリーンのサ
イクルを例えば３回繰返した時、エンジンは安定状態に
あると判断される。 望ましい噴射パルス幅（Ｑ）式のＴｉ）のｔｔ Ｉを説
明すれば、はじめてのエンジン起動時には、学習値はイ
ニシャル値として１１１ Ｉ＋にセットされる。 また一般−的なエンジン起動時には、０１センサボ ゛
ディの温度は低いので、Ｏｔセンサの出力電圧も低い。 このような状態では、システムはαの値として１”をセ
ットする。そこでコンピュータは、望ましい噴射パルス
幅Ｔｉ＠（２＞式により吸入空気量Ｑ、エンジン回転数
Ｎ、Ｃ０ＦＥ、ａ、Ｋａから計算する。エンジンが＠機
されており、０２センサが活性化している時には、所定
時刻にお番プる０１センサ出力電圧の積分値はαの値と
して供給される。より詳細にはコンピュータは積分器と
しての機能を持ち、０２センサの出力電圧を積分する。 第７図Ｏは積分出力を示す。システムは予め定められた
間隔（例えば４０ｍ５ ＞で積分値を出力し、例えば第
７図の）において、時刻Ｔ１・・・Ｔｎにおいて積分値
１１・・・Ｉｎを提供する。従って燃料の量は、０１セ
ンサからの積分されたフィードバック信号αにしたがっ
て制御される。 このようなエンジン安定状態の判定がなされた時、学習
値の取込みがなされる。従来方式では、学習値の取込み
は回転数と負荷により学習値テーブルを構成し、回転数
と負荷を例えばそれぞれ４分割して４Ｘ４＝１６の分割
領域（アドレス）を設け、この中の該当するアドレスに
学習値が取込まれ、前回の学習値を書換えている。しか
しながら、こ、のようにして各分割領域について、全て
学習が少なくとも１回行なわれる時間は相当なものにな
る。すなわち回転数における４分割領域、および負荷に
おける４分割領域のマトリックスを学習値で満たす場合
、定常運転状態において、例えば、低負荷・低回転（ア
イドリンク状態）での学習確率、高負荷、・高回転（＾
迷走行状態）での学習確率は非常に竺いが、低負荷・高
回転の領域での学習確率は零に近いはずであり、高負荷
・低回転の領域でての学習確率も同様である。従って、
学習確率５０％以上、あるい、は学習確率１０％以上を
プロットした場合、例えば第５図（へ）あるいはΦ）の
ような形態になるであろう。またその都度、運転条件。 状態により学習の遅れる領域が残るであろう。これらが
残る間は上記マトリックスの学習値にはバラツキがあり
、制御に採用することができない。 従って本方式では、学習値テーブルとしてＲＡＭ３１に
負荷に対応する例えば第３図のＬｏ １１ 。 ＬＩＬ２．ＬＩＬｓ 、ＬＩ ＬＪの各分割領域に対応
するテーブルを設置ノ、このそれぞれのアドレスａ１
＋ ａｔ ＋ ａｓ ｌ ａ４に対し工学晋値の取込み
と書換えを行なンでいる。ここでは回転数がどの領域の
ものでも、負荷の分割領域対応で学習値がメモリされる
。この書換えは、Ｏｔセンサ出力の基準値に対する偏差
の符号により該当するアドレスの学習値が加算あるいは
減算されるのであり、また、その書換え量は偏差の全量
でもよいし、コンピュータの最小分解能（１ピツト）の
整数倍を１回分にしてもよい。 そしてこの学習値（ａｉ ＊ ａｔ ＋ ａＳ ＋ ８
４にメモリされた内容）が、各負荷の運転状態に応じて
直ちに読出されて制御変数としてＭ Ｐ ＬＪ ２７で
演算式に組込まれる。このように負荷に対応した学習値
テーブルを設けたことにより、前記した運転中における
学習確率の問題は解消される。 さらに、この電子制御方式では、次の説明のようにＲＡ
Ｍ３１からの情報の読出しの時、未学習領域を補う演算
がなされる。すなわち学習値をテーブルに取込む場合、
上記テーブルの各分割領域について、学習開始後、情報
の取込みがあったか否かや判定のためのフラグ領域を設
けておき、情報の取込みがあった時にはフラグを立て、
制御のために各領域対応で情報の読出しを行なう際、フ
ラグが立っていれば、その情報を学習制御係数として、
またフラグが立っていなければ、隣接領域でフラグの立
っているものから情報を得て、演算により学習制御係数
を推定算出して使用するのである。例えば８ビツトのＲ
ＡＭに学習デープルを構築する場合、テーブルデータを
ビット単位で構成しくこの場合、学習値の分解能は１２
８となる）、最上位の１ピツトまたは最下位の１ピツ１
を、学習を行なったか否かのフラグとして使用し、制御
開始の時この１ピツトをクリアし、最初のテーブル値の
ａｔ換λの時、１とする。次に、テーブルを読出す時そ
のビットを調べ、フラグが立っていればその値を、立っ
ていなりれば左右の隣接でるテーブル領域より読出した
値で、補間計算法で計算することにより学習制御係数を
求めて、使用するのである。なお、隣接のテーブル領域
が無い場合あるいは未学習状態の場合には、その領域の
イニシャル値で計算してもよい。 また、一般的なテーブルからの読出しにおいて、学習値
はテーブル中の分割された各領域ごとにメモリされるが
、実際の負荷の値はＬＯＬＪの間で自由に変動し、この
変動に対して微妙に対応することが望まれるが、そのた
めに領域の分割数を増すと、メモリ容量を増大させなｉ
ｆればならないので、ここでは直線補間法を用いてＭ
Ｐ Ｌｌ ２７の演算で学習制御係数を求めることにす
る。この直線補間法は、前述の隣接のテーブル領域のデ
ータを採用する補間計算法にも採用できる。 今、各負荷領域Ｌｏ Ｌｌ、ＬＩＬｚ 、Ｌｚ Ｌ３
。 Ｌ３ Ｌ４にメーモリされている学習値をＶｌ、 ｙｚ
。 ｙ、およびｙ４とし、この学習値に対応する負荷値χ１
．χ３．χ３およびχ４が各鈎荷領域の中間点であると
する。このとき、負荷χにおける学習制御係数ｙの値は
、上記各領域の学習値Ｙｘ。 ’／ｌ ＋ Ｖｓおよびｙ４から次式で算定することが
できる。今、χの値がχ３およびχＡの間にあるとして
、学習制御係数ｙは、 ｙ−（（χ−χ３）／（χ４−χ５））Ｘ （ｙｔ
Ｙｓ ） 十’Ｔ’＄ ここで、もし、学習値が末だり、ｚＬｓに未記入の状態
である（フラグが立っていない）とするならば、ｙ３に
代って隣りのＬＩＬｘの学習値ｙ２と、負荷値χ３に代
って隣りの負荷χ、とを代りに用いて補、同計算できる
。 このような空燃比制御の学習によつ不、例えば０２セン
サ１６からのＯｔフィードバック他号の不安定な状態で
の運転（スロットル全開領域、Ｏｘセンサ１６の不活性
領域）も、テーブル値を利用して類推的に制御できるこ
とになるのである。 ここでアドレスａｌ 、ａ、、ａ、およびａ４に記憶さ
れた学習値は、通常の定常運転状態では、中心的制御値
１に対して±１０％程度の範囲、づなわち０．９〜１．
１の範囲のバラツキを示す程度であを越えた場合には、
センサなどの故障と判断して、予め用意されたダミー値
、例えば１を全アドレスにそれぞれ書込み、これを制御
値とすることで、エンジン運転制御を安全な範囲に保つ
ことができる。 また、この判断がされたならば、学習を中止してもよい
。また上記判断がされた時には、故障診断を行って、故
障個所表示、チェックを行なうこともできる。 次にＭＰＩＪ２７で実行される学習値、書込みのプログ
ラムの一例を、第６図のフローチャートを用いて具体的
に説明する。 学習プログラムは予め定められた間隔（例えば４０ＩＩ
ＩＳ）で開始される。エンジン回転数がステップ１で検
出される。もし、エンジン回転数が制御対象範囲Ｎｏと
Ｎ４さの間のレンジにあれば、プログラムはステップ２
に進む。もし、エンジン回転数がレンジ外であれば、プ
ログラムはステップ１からＥＸＩＴヘジャンプし、ルー
チンから出る。 ステップ２では第３図のマトリックスの、検出されたエ
ンジン回転数が含まれる行の位置が検出され、その位置
はＲＡＭ３０にストアされる。その後、プログラムはス
テップ３に進み、エンジン負荷が検出される。もし、エ
ンジン負荷が制御対象範囲ＬｏからＬ４のレンジ中にあ
れば、プログラムはステップ４に進む。もし、エンジン
負荷がレンジ外にあれば、プログラムはルーチンから出
る。 その後、検出されたエンジン負荷に関連する列の位置が
マド、リツクス中で検出され、その位置はＲＡＭ３０に
ストアされる。そして、エンジン回転数とエンジン負荷
によるエンジン運転条件に関する区画の位置が、例えば
第３図・の区画Ｄ１のようにマトリックス中で決定され
る。プログラムはステップ５に進み゛、決定した区画の
位置は、前回の学習で決定された区画と比較される。し
かしながら、最初の学習では比較はできないので、プロ
グラムはステップ７．１１を通ってルーチンを出る。最
初の学習のステップ７では、区画の位置はＲＡＭ３０に
ストアされる。 最初の学習の後の学習では、検出された位置は、ステッ
プ５で前回ストアされた区画位置と比較される。″もし
、マトリックス中の区画位置が前回のものと同じあれば
、プログラムはステップ６に進み、０２センリの出力電
圧が検出される。もし、出力電圧がリッチとリーンに交
互に変化して符号変換があれば、プログラムはステップ
８に進み、またもし、変化していなければ、プログラム
はルーチンを出る。ステップ８では、出力電圧のリッチ
とリーンのサイクル数がカウンタでカウントされる。ス
テップ９では、もしカウンタが例えば３回を数えたら、
プログラムはステップ１０に進む。 カウントが３回に達していなければプログラムはルーチ
ンを出る。ステップ１０ではカウンタはクリアされ、プ
ログラムはステップ１２に進む。 一方、区画の位置がステップ５において前回の学習と同
じでなければ、プログラムはステップ７に進み、区画の
位置の古いデータは新しいデータに書換えられる。ステ
ップ１１では、ステップ５で行なった前回のカウントを
クリアする。 ステップ１２では、出力波形の３サイクルで０２センサ
の出力電圧の積分値の最大値と最小値の算術平均Ａが計
樟され、ＲＡＭ３０のワークエリアに値Ａがストアされ
る。その後、プログラムはステップ１３に進み、例えば
区画Ｄ１に応じたアドレスａ２のように、対象となる区
画の位置に応じたアドレスが検出される。ステップ１４
では、検出されたアドレスにフラグが立っているかどう
かを検出する。第１回めの学回では、アドレスにはフラ
グが立っていないので、プログラムはステップ１５へ進
む。ステップ１５では、第３図の学習値テーブルのアド
レス中の学習値は、ステップ１２で得られた算術平均値
であるＡで検出されたアドレスに書換えられると同時に
、そのアドレスにフラグが立てられ、ルーチンより出る
。最初の書換えの後の学習では、もし、上記プロセスで
検出されたアドレスが、前回書換えられたアドレスと同
じならくアドレスにはフラグがある）、プログラムはス
テップ１４からステップ１６に進み、学習におけるαの
値（Ｏｚセンサ出力の積分値）が１と比較される。 もし、αの値が１より小さりれば、プログラムはステッ
プ１１に進み、関連するアドレス中の学習値より最小単
位ΔＡ（１ビツト）がが引かれ、プログラムはステップ
１８に進み、もし学習値が予め決定された低い限界値よ
り小さければ、プログラムはステップ１８からステップ
１９へ進む。ステップ１９では、０２センサの誤動作が
、例えばランプなどで表示され、学習値テーブルの全て
のデータは予め与えられた安全値、例えば゛１Ｌ′に書
換えられる。もし、学習値が低い限界値より大き番プれ
ば、プログラムはルーチンより出る。またステップ１６
でαの値が１より大きければ、プログラムはステップ２
０に進み、αの値が１より大きいかどうかが判定される
。もしαの値が１より太き（プれば、ステップ２１で最
小単位△Ａが学習値に足される。もし、学習値が予め定
められた値（上限値）より大きければ、プログラムはス
テップ２４から２３へ進み、ここでは０２センサの誤動
作が表示され、学習値テーブルの全てのデータは、ダミ
ー値“１″で書換えられる。さらにステップ２０で、α
の値が１より４くなければαの値は１であることを意味
し、プログラムは書換えルーチンから出る。 このため、センサなどの故障状態では、ダミー値の働き
で、一定の安定した運転制御の状態を維持できることに
なる。 なお、本発明の電子制御方式は、上記実施例では回転数
と負荷とによりマトリックスを構成して情報の取込み枠
を決めているが、他のエンジン制御諸元を用いてもよい
ことは勿論であり、制御対象も、インジェクタ４の噴射
時間制御に限られるものではない。
実施例につき、図面を参照して具体的に説明づる。 第１図は制御系全体の概略図を示すもので、図中符号１
はエンジン本体である。このエンジンはエアクリーナ２
から導入された空気が、スロットルボディ３において、
インジェクタ４からの噴射燃料と混合された後、その混
合気がスロットルバルブ５を介して吸気系へ導入される
ものであり、また排気系では、排気ガス反応器（三元触
媒コンバータ）６においてガス中の有害成分の除去が行
なわれるように排気浄化対策が施されている。 上記排気系からは、排気ガスの一部が、ＥＧＲバルブ７
を介して吸気系に還流される構成になっており、ＥＧＲ
バルブ１は、吸気通路に連通する負圧管に設けたバルブ
８の開閉動作により、負圧管を介してパルプγ内のダイ
ヤフラムに作用される負圧の有無により開閉動作♂れる
ものである。 またインジェクタ４には、燃料タンク９から燃料ポンプ
１０により、フィルタ１３．プレッシャレギュレータ１
１を介して燃料が供給される。なお燃料ポンプ１０から
インジェクタ４へ至る燃料供給経路には、燃料ダンパ１
２が設けられている。 またスロットルバルブ５の上流、下流においてスロット
ルボディ３に連通するバイパスには、アイドルコントロ
ールソレノイドバルブ１４が設けられていて、アイドル
時のエンジン回転数を制御する。 また第１図において、符号１５はマイクロコンピュータ
であり、このマイクロコンピュータ１５に対しては、排
気系において排気ガス反応器６の前段に装置した０□セ
ンサ１Ｇからの電圧信号と、スロットルボディ３の吸気
通路に設けたエア７０メータ１７からは空気流量を測定
した電気信号と、スロットルバルブ５に設けたスロット
ルセンサ１８からはスロットル開腹に応じた電圧信号と
、エンジン１からは水温センサ１９によって水温につい
ての電気信号とが与えられる。 また上記マイクロコンピュータ１５には、ディストリビ
ュータ２０に設けたクランク角センサ２１によって、ク
ランク角基準位置の検出信号およびクランク角１度毎の
パルス信号が与えられ、またトランスミッション２２か
らはニュートラル位置スイッチング信号が、スタータ２
３からはスタータスイツチング信号が、それぞれ与えら
れる。 なお第１図中、符号２４はバッテリ、２５はインジェク
タリレー、２Ｇは燃料ポンプリレーである。 また上記マイクロコンピュータ１５は、第２図に示され
るようにマイクロプロセッサユニット（以下ＭＰｔＪと
称す）２７を、バス２８を介してＲＯＭ ２９゜ＲＡ
Ｍ ３０およびバックアップ付ＲＡＭ、３１に接続させ
ている。また上記０１センサ１６．エア７０メータ１７
．スロットルセンサ１８などのアナ［１グ信号は、△／
Ｄ変換器３２を介してデジタル変換され、バス２８を介
してＭＰＵ２７にもたらされる。またその他の信号はＩ
１０ボート３３を通してＭ Ｐ Ｕ ２７に入力される
。 なお、本発明における説明において、学習値テーブル中
にメモリされているもの゛を学習値、補間計算を行なっ
て読出してＱ）式に適用するものを学習制御係数と呼ん
でいる。 本発明のシステムにおいて、学習値テーブル中にストア
されている学習値は、エンジン運転の安定期間中計算さ
れたデータで書換えられる。従って、安定状態の検出が
必要である。システムにおいて安定状態は、エンジン負
荷とエンジン回転数の継続状態により決められる。第３
図は安定状態検出のためのマトリックスを示し、例えば
、５本の線と５段の線で区画された１６区画から成って
いる。エンジン負荷の大きさは、Ｘ軸のＬＯからし４の
５つの点でセットされ、エンジン回転数の犬舎さは、Ｙ
軸のＮｏからＮ４の５つの点でセットされる。従って、
エンジン負荷は、Ｌ ｏ Ｌ １＊Ｌｌ ｍｌ 、Ｌｘ
Ｌｓ ＊ Ｌｓ Ｌ４の４つのレンジに分割され、同
様にエンジン回転数も４つのレンジに分割される。 一方、０１センサの出力電圧は、第７図（へ）に示すよ
うに、混合気のリッチとリーンの状態に応じて理論空燃
比を示す基準電圧を通ってサイクル的に変化する。シス
テムにおいて、０２センサの出力電圧（フィードバック
信号）が上記１６区画の１つの中でリッチとリーンのサ
イクルを例えば３回繰返した時、エンジンは安定状態に
あると判断される。 望ましい噴射パルス幅（Ｑ）式のＴｉ）のｔｔ Ｉを説
明すれば、はじめてのエンジン起動時には、学習値はイ
ニシャル値として１１１ Ｉ＋にセットされる。 また一般−的なエンジン起動時には、０１センサボ ゛
ディの温度は低いので、Ｏｔセンサの出力電圧も低い。 このような状態では、システムはαの値として１”をセ
ットする。そこでコンピュータは、望ましい噴射パルス
幅Ｔｉ＠（２＞式により吸入空気量Ｑ、エンジン回転数
Ｎ、Ｃ０ＦＥ、ａ、Ｋａから計算する。エンジンが＠機
されており、０２センサが活性化している時には、所定
時刻にお番プる０１センサ出力電圧の積分値はαの値と
して供給される。より詳細にはコンピュータは積分器と
しての機能を持ち、０２センサの出力電圧を積分する。 第７図Ｏは積分出力を示す。システムは予め定められた
間隔（例えば４０ｍ５ ＞で積分値を出力し、例えば第
７図の）において、時刻Ｔ１・・・Ｔｎにおいて積分値
１１・・・Ｉｎを提供する。従って燃料の量は、０１セ
ンサからの積分されたフィードバック信号αにしたがっ
て制御される。 このようなエンジン安定状態の判定がなされた時、学習
値の取込みがなされる。従来方式では、学習値の取込み
は回転数と負荷により学習値テーブルを構成し、回転数
と負荷を例えばそれぞれ４分割して４Ｘ４＝１６の分割
領域（アドレス）を設け、この中の該当するアドレスに
学習値が取込まれ、前回の学習値を書換えている。しか
しながら、こ、のようにして各分割領域について、全て
学習が少なくとも１回行なわれる時間は相当なものにな
る。すなわち回転数における４分割領域、および負荷に
おける４分割領域のマトリックスを学習値で満たす場合
、定常運転状態において、例えば、低負荷・低回転（ア
イドリンク状態）での学習確率、高負荷、・高回転（＾
迷走行状態）での学習確率は非常に竺いが、低負荷・高
回転の領域での学習確率は零に近いはずであり、高負荷
・低回転の領域でての学習確率も同様である。従って、
学習確率５０％以上、あるい、は学習確率１０％以上を
プロットした場合、例えば第５図（へ）あるいはΦ）の
ような形態になるであろう。またその都度、運転条件。 状態により学習の遅れる領域が残るであろう。これらが
残る間は上記マトリックスの学習値にはバラツキがあり
、制御に採用することができない。 従って本方式では、学習値テーブルとしてＲＡＭ３１に
負荷に対応する例えば第３図のＬｏ １１ 。 ＬＩＬ２．ＬＩＬｓ 、ＬＩ ＬＪの各分割領域に対応
するテーブルを設置ノ、このそれぞれのアドレスａ１
＋ ａｔ ＋ ａｓ ｌ ａ４に対し工学晋値の取込み
と書換えを行なンでいる。ここでは回転数がどの領域の
ものでも、負荷の分割領域対応で学習値がメモリされる
。この書換えは、Ｏｔセンサ出力の基準値に対する偏差
の符号により該当するアドレスの学習値が加算あるいは
減算されるのであり、また、その書換え量は偏差の全量
でもよいし、コンピュータの最小分解能（１ピツト）の
整数倍を１回分にしてもよい。 そしてこの学習値（ａｉ ＊ ａｔ ＋ ａＳ ＋ ８
４にメモリされた内容）が、各負荷の運転状態に応じて
直ちに読出されて制御変数としてＭ Ｐ ＬＪ ２７で
演算式に組込まれる。このように負荷に対応した学習値
テーブルを設けたことにより、前記した運転中における
学習確率の問題は解消される。 さらに、この電子制御方式では、次の説明のようにＲＡ
Ｍ３１からの情報の読出しの時、未学習領域を補う演算
がなされる。すなわち学習値をテーブルに取込む場合、
上記テーブルの各分割領域について、学習開始後、情報
の取込みがあったか否かや判定のためのフラグ領域を設
けておき、情報の取込みがあった時にはフラグを立て、
制御のために各領域対応で情報の読出しを行なう際、フ
ラグが立っていれば、その情報を学習制御係数として、
またフラグが立っていなければ、隣接領域でフラグの立
っているものから情報を得て、演算により学習制御係数
を推定算出して使用するのである。例えば８ビツトのＲ
ＡＭに学習デープルを構築する場合、テーブルデータを
ビット単位で構成しくこの場合、学習値の分解能は１２
８となる）、最上位の１ピツトまたは最下位の１ピツ１
を、学習を行なったか否かのフラグとして使用し、制御
開始の時この１ピツトをクリアし、最初のテーブル値の
ａｔ換λの時、１とする。次に、テーブルを読出す時そ
のビットを調べ、フラグが立っていればその値を、立っ
ていなりれば左右の隣接でるテーブル領域より読出した
値で、補間計算法で計算することにより学習制御係数を
求めて、使用するのである。なお、隣接のテーブル領域
が無い場合あるいは未学習状態の場合には、その領域の
イニシャル値で計算してもよい。 また、一般的なテーブルからの読出しにおいて、学習値
はテーブル中の分割された各領域ごとにメモリされるが
、実際の負荷の値はＬＯＬＪの間で自由に変動し、この
変動に対して微妙に対応することが望まれるが、そのた
めに領域の分割数を増すと、メモリ容量を増大させなｉ
ｆればならないので、ここでは直線補間法を用いてＭ
Ｐ Ｌｌ ２７の演算で学習制御係数を求めることにす
る。この直線補間法は、前述の隣接のテーブル領域のデ
ータを採用する補間計算法にも採用できる。 今、各負荷領域Ｌｏ Ｌｌ、ＬＩＬｚ 、Ｌｚ Ｌ３
。 Ｌ３ Ｌ４にメーモリされている学習値をＶｌ、 ｙｚ
。 ｙ、およびｙ４とし、この学習値に対応する負荷値χ１
．χ３．χ３およびχ４が各鈎荷領域の中間点であると
する。このとき、負荷χにおける学習制御係数ｙの値は
、上記各領域の学習値Ｙｘ。 ’／ｌ ＋ Ｖｓおよびｙ４から次式で算定することが
できる。今、χの値がχ３およびχＡの間にあるとして
、学習制御係数ｙは、 ｙ−（（χ−χ３）／（χ４−χ５））Ｘ （ｙｔ
Ｙｓ ） 十’Ｔ’＄ ここで、もし、学習値が末だり、ｚＬｓに未記入の状態
である（フラグが立っていない）とするならば、ｙ３に
代って隣りのＬＩＬｘの学習値ｙ２と、負荷値χ３に代
って隣りの負荷χ、とを代りに用いて補、同計算できる
。 このような空燃比制御の学習によつ不、例えば０２セン
サ１６からのＯｔフィードバック他号の不安定な状態で
の運転（スロットル全開領域、Ｏｘセンサ１６の不活性
領域）も、テーブル値を利用して類推的に制御できるこ
とになるのである。 ここでアドレスａｌ 、ａ、、ａ、およびａ４に記憶さ
れた学習値は、通常の定常運転状態では、中心的制御値
１に対して±１０％程度の範囲、づなわち０．９〜１．
１の範囲のバラツキを示す程度であを越えた場合には、
センサなどの故障と判断して、予め用意されたダミー値
、例えば１を全アドレスにそれぞれ書込み、これを制御
値とすることで、エンジン運転制御を安全な範囲に保つ
ことができる。 また、この判断がされたならば、学習を中止してもよい
。また上記判断がされた時には、故障診断を行って、故
障個所表示、チェックを行なうこともできる。 次にＭＰＩＪ２７で実行される学習値、書込みのプログ
ラムの一例を、第６図のフローチャートを用いて具体的
に説明する。 学習プログラムは予め定められた間隔（例えば４０ＩＩ
ＩＳ）で開始される。エンジン回転数がステップ１で検
出される。もし、エンジン回転数が制御対象範囲Ｎｏと
Ｎ４さの間のレンジにあれば、プログラムはステップ２
に進む。もし、エンジン回転数がレンジ外であれば、プ
ログラムはステップ１からＥＸＩＴヘジャンプし、ルー
チンから出る。 ステップ２では第３図のマトリックスの、検出されたエ
ンジン回転数が含まれる行の位置が検出され、その位置
はＲＡＭ３０にストアされる。その後、プログラムはス
テップ３に進み、エンジン負荷が検出される。もし、エ
ンジン負荷が制御対象範囲ＬｏからＬ４のレンジ中にあ
れば、プログラムはステップ４に進む。もし、エンジン
負荷がレンジ外にあれば、プログラムはルーチンから出
る。 その後、検出されたエンジン負荷に関連する列の位置が
マド、リツクス中で検出され、その位置はＲＡＭ３０に
ストアされる。そして、エンジン回転数とエンジン負荷
によるエンジン運転条件に関する区画の位置が、例えば
第３図・の区画Ｄ１のようにマトリックス中で決定され
る。プログラムはステップ５に進み゛、決定した区画の
位置は、前回の学習で決定された区画と比較される。し
かしながら、最初の学習では比較はできないので、プロ
グラムはステップ７．１１を通ってルーチンを出る。最
初の学習のステップ７では、区画の位置はＲＡＭ３０に
ストアされる。 最初の学習の後の学習では、検出された位置は、ステッ
プ５で前回ストアされた区画位置と比較される。″もし
、マトリックス中の区画位置が前回のものと同じあれば
、プログラムはステップ６に進み、０２センリの出力電
圧が検出される。もし、出力電圧がリッチとリーンに交
互に変化して符号変換があれば、プログラムはステップ
８に進み、またもし、変化していなければ、プログラム
はルーチンを出る。ステップ８では、出力電圧のリッチ
とリーンのサイクル数がカウンタでカウントされる。ス
テップ９では、もしカウンタが例えば３回を数えたら、
プログラムはステップ１０に進む。 カウントが３回に達していなければプログラムはルーチ
ンを出る。ステップ１０ではカウンタはクリアされ、プ
ログラムはステップ１２に進む。 一方、区画の位置がステップ５において前回の学習と同
じでなければ、プログラムはステップ７に進み、区画の
位置の古いデータは新しいデータに書換えられる。ステ
ップ１１では、ステップ５で行なった前回のカウントを
クリアする。 ステップ１２では、出力波形の３サイクルで０２センサ
の出力電圧の積分値の最大値と最小値の算術平均Ａが計
樟され、ＲＡＭ３０のワークエリアに値Ａがストアされ
る。その後、プログラムはステップ１３に進み、例えば
区画Ｄ１に応じたアドレスａ２のように、対象となる区
画の位置に応じたアドレスが検出される。ステップ１４
では、検出されたアドレスにフラグが立っているかどう
かを検出する。第１回めの学回では、アドレスにはフラ
グが立っていないので、プログラムはステップ１５へ進
む。ステップ１５では、第３図の学習値テーブルのアド
レス中の学習値は、ステップ１２で得られた算術平均値
であるＡで検出されたアドレスに書換えられると同時に
、そのアドレスにフラグが立てられ、ルーチンより出る
。最初の書換えの後の学習では、もし、上記プロセスで
検出されたアドレスが、前回書換えられたアドレスと同
じならくアドレスにはフラグがある）、プログラムはス
テップ１４からステップ１６に進み、学習におけるαの
値（Ｏｚセンサ出力の積分値）が１と比較される。 もし、αの値が１より小さりれば、プログラムはステッ
プ１１に進み、関連するアドレス中の学習値より最小単
位ΔＡ（１ビツト）がが引かれ、プログラムはステップ
１８に進み、もし学習値が予め決定された低い限界値よ
り小さければ、プログラムはステップ１８からステップ
１９へ進む。ステップ１９では、０２センサの誤動作が
、例えばランプなどで表示され、学習値テーブルの全て
のデータは予め与えられた安全値、例えば゛１Ｌ′に書
換えられる。もし、学習値が低い限界値より大き番プれ
ば、プログラムはルーチンより出る。またステップ１６
でαの値が１より大きければ、プログラムはステップ２
０に進み、αの値が１より大きいかどうかが判定される
。もしαの値が１より太き（プれば、ステップ２１で最
小単位△Ａが学習値に足される。もし、学習値が予め定
められた値（上限値）より大きければ、プログラムはス
テップ２４から２３へ進み、ここでは０２センサの誤動
作が表示され、学習値テーブルの全てのデータは、ダミ
ー値“１″で書換えられる。さらにステップ２０で、α
の値が１より４くなければαの値は１であることを意味
し、プログラムは書換えルーチンから出る。 このため、センサなどの故障状態では、ダミー値の働き
で、一定の安定した運転制御の状態を維持できることに
なる。 なお、本発明の電子制御方式は、上記実施例では回転数
と負荷とによりマトリックスを構成して情報の取込み枠
を決めているが、他のエンジン制御諸元を用いてもよい
ことは勿論であり、制御対象も、インジェクタ４の噴射
時間制御に限られるものではない。
本発明は、以上詳述したように、学習値を取込んだテー
ブルの各領域の値が、予め設定された最大値、最小値を
越える時には、ダミー値を上記テーブルに代入すること
で、テーブル値の異常なバラツキの発生がなく、これに
よって、セン号の故障などで、学習値が異常な値をとっ
ても、これがそのまま制御値として読出されるのを防止
できるから、エンジンの運転制御を安全な状態に保つこ
とができるという効果が得られる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明の制御方式を採用するエンジン制御系の
概略図、第２図はマイクロコンピュータの概略構成図、
第３図は領域判定のマトリックスと学習値テーブルとを
並列して示した図、第４図は補間計算法を視覚的に示し
た図、第５図はマトリックスへの情報入力確率を説明す
るための説明図、第６図ＱおよびΦ）は本発明の制御方
式における一例を示すフローチャート図、第７図（２）
は０２センサの出力電圧、第７図（ロ）は積分器の出力
電圧をそれぞれ示す図である。 １・・・エンジン、２・・・エアクリーナ、３・・・ス
ロットルボディ、４・・・インジェクタ、５・・・スロ
ットルバルブ、６・・・排気ガス反応器、７・・・ＥＧ
Ｒバルブ、８・・・パルプ、９・・・燃料タンク、１０
・・・燃料ポンプ、１１・・・プレッシャレギュレータ
、１２・・・燃料ダンパ、１３・・・フィルタ、１４・
・・アイドルコントロールソレノイドパルプ、１５・・
・マイクロコンピュータ、１６・・・０２センサ、１７
・・・エア７０メータ、１８・・・スロットルセンサ、
１９・・・水温センサ、２０・・・ディストリビュータ
、２１・・・クランク角センサ、２２・・・トランスミ
ッション、２３・・・スタータ、２４・・・バッテリ、
２５・・・インジェクタリレー、２６・・・燃料ポンプ
リレー、２１・・・ＭＰｔＪ、２Ｂ・・・バス、２９・
・・ＲＯＭ１３０．３１・・・ＲＡＭ。 ３２・・・Ａ／Ｄ変換器、３３・・・Ｉ１０ボート。
ブルの各領域の値が、予め設定された最大値、最小値を
越える時には、ダミー値を上記テーブルに代入すること
で、テーブル値の異常なバラツキの発生がなく、これに
よって、セン号の故障などで、学習値が異常な値をとっ
ても、これがそのまま制御値として読出されるのを防止
できるから、エンジンの運転制御を安全な状態に保つこ
とができるという効果が得られる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明の制御方式を採用するエンジン制御系の
概略図、第２図はマイクロコンピュータの概略構成図、
第３図は領域判定のマトリックスと学習値テーブルとを
並列して示した図、第４図は補間計算法を視覚的に示し
た図、第５図はマトリックスへの情報入力確率を説明す
るための説明図、第６図ＱおよびΦ）は本発明の制御方
式における一例を示すフローチャート図、第７図（２）
は０２センサの出力電圧、第７図（ロ）は積分器の出力
電圧をそれぞれ示す図である。 １・・・エンジン、２・・・エアクリーナ、３・・・ス
ロットルボディ、４・・・インジェクタ、５・・・スロ
ットルバルブ、６・・・排気ガス反応器、７・・・ＥＧ
Ｒバルブ、８・・・パルプ、９・・・燃料タンク、１０
・・・燃料ポンプ、１１・・・プレッシャレギュレータ
、１２・・・燃料ダンパ、１３・・・フィルタ、１４・
・・アイドルコントロールソレノイドパルプ、１５・・
・マイクロコンピュータ、１６・・・０２センサ、１７
・・・エア７０メータ、１８・・・スロットルセンサ、
１９・・・水温センサ、２０・・・ディストリビュータ
、２１・・・クランク角センサ、２２・・・トランスミ
ッション、２３・・・スタータ、２４・・・バッテリ、
２５・・・インジェクタリレー、２６・・・燃料ポンプ
リレー、２１・・・ＭＰｔＪ、２Ｂ・・・バス、２９・
・・ＲＯＭ１３０．３１・・・ＲＡＭ。 ３２・・・Ａ／Ｄ変換器、３３・・・Ｉ１０ボート。
Claims (1)
- 予め与えられた判定条件によりエンジン運転の定常状
態を判定した時、センサからの情報を学習値としてエン
ジン制御諸元をパラメータとするテーブルに取込み、上
記学習値をエンジン運転制御の制御変数として使用する
ものにおいて、上記テーブルに取込まれた学習値が、予
め設定した最大値および最小値を越えた時、上記テーブ
ルの各領域の値を予め設定した値に書換えて、これを制
御値として使用するようにしたことを特徴とする自動車
用エンジンの電子制御方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15177884A JPS6131645A (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 自動車用エンジンの電子制御方式 |
| GB08518093A GB2163276B (en) | 1984-07-20 | 1985-07-18 | Ic engine adaptive mixture control system having sensor failure compensation |
| DE19853525896 DE3525896A1 (de) | 1984-07-20 | 1985-07-19 | Lernregelanordnung zum regeln eines kraftfahrzeugmotors |
| GB08519826A GB2163277B (en) | 1984-07-20 | 1985-08-07 | A method of and apparatus for controlling the tool electrode in an electrical discharge machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15177884A JPS6131645A (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 自動車用エンジンの電子制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6131645A true JPS6131645A (ja) | 1986-02-14 |
Family
ID=15526089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15177884A Pending JPS6131645A (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 自動車用エンジンの電子制御方式 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6131645A (ja) |
| DE (1) | DE3525896A1 (ja) |
| GB (1) | GB2163276B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010172074A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Denso Corp | 電気自動車の制御装置 |
| JP2017129039A (ja) * | 2016-01-19 | 2017-07-27 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車両制御装置、車両制御パラメータ学習システム |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6138135A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-24 | Fuji Heavy Ind Ltd | 自動車用エンジンの空燃比制御方式 |
| DE3822582A1 (de) * | 1988-07-04 | 1990-02-08 | Voest Alpine Automotive | Einrichtung zum steuern und regeln der brennkraftmaschine eines fahrzeuges |
| DE3822583A1 (de) * | 1988-07-04 | 1990-01-11 | Voest Alpine Automotive | Einrichtung zum steuern und regeln der brennkraftmaschine eines fahrzeuges |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55134731A (en) * | 1979-04-05 | 1980-10-20 | Nippon Denso Co Ltd | Controlling method of air-fuel ratio |
| JPS58150058A (ja) * | 1982-03-02 | 1983-09-06 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比学習制御方法 |
| JPS58204942A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-29 | Nippon Denso Co Ltd | 空燃比制御方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS562437A (en) * | 1979-06-19 | 1981-01-12 | Nippon Denso Co Ltd | Air-fuel ratio controller |
| JPS57188745A (en) | 1981-05-18 | 1982-11-19 | Nippon Denso Co Ltd | Air-fuel ratio control method |
-
1984
- 1984-07-20 JP JP15177884A patent/JPS6131645A/ja active Pending
-
1985
- 1985-07-18 GB GB08518093A patent/GB2163276B/en not_active Expired
- 1985-07-19 DE DE19853525896 patent/DE3525896A1/de not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55134731A (en) * | 1979-04-05 | 1980-10-20 | Nippon Denso Co Ltd | Controlling method of air-fuel ratio |
| JPS58150058A (ja) * | 1982-03-02 | 1983-09-06 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比学習制御方法 |
| JPS58204942A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-29 | Nippon Denso Co Ltd | 空燃比制御方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010172074A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Denso Corp | 電気自動車の制御装置 |
| JP2017129039A (ja) * | 2016-01-19 | 2017-07-27 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車両制御装置、車両制御パラメータ学習システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2163276A (en) | 1986-02-19 |
| GB2163276B (en) | 1987-11-18 |
| DE3525896A1 (de) | 1986-02-13 |
| GB8518093D0 (en) | 1985-08-21 |
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