JPS6166835A - エンジンの空燃比制御装置 - 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、エンジンの運転状態が所定の条件を満たすと
き、燃焼に供される混合気の空燃比を、理論空燃比近傍
より希薄（リーン）側もしくは過濃（リンチ）側に移行
させるように制御するエンジンの空燃比制御装置に関す
る。

（従来技術） 一般に、三元触媒コンバータを用いて排気ガスの浄化を
施すようにされた車輌用エンジンにおいては、燃焼に供
される混合気の空燃比を理論空燃比近傍に維持する必要
があり、そのため、排気通路に０２センサ等の空燃比セ
ンサを設け、この空燃比センサから得られる信号にもと
すいて空燃比をフィードバック制御することが行われて
いる。

このようなフィードバック制御によって空燃比が理論空
燃比近傍に維持されると、三元触媒コンバータによるＨ
ｃ及びＣＯの酸化とＮＯｘの還元とが円滑に行われて排
気ガスの浄化が促進される。

これに対し、燃料消費効率を向上させる面から、空燃比
を理論空燃比近傍より大としてリーン側に移行させるべ
く制御すること、あるいは、例えば、車輌の加速時等の
ように大なるエンジン出力が要求されるときにおいて、
空燃比を理論空燃比近傍より小としてリッチ側に移行さ
せるべく制御することが要望される場合がある。

ところが、従来、汎用されている空燃比センサは、その
出力特性が理論空燃比近傍で変化するようにされている
ので、空燃比センサから得られる信号にもとすくフィー
ドバック制御によっては空燃比を理論空燃比近傍よりリ
ーン側もしくはリッチ側に移行させて維持することがで
きない。このため、従来のエンジンの空燃比制御装置に
おいては、空燃比を理論空燃比近傍よりリーン側もしく
はリッチ側に移行させて維持するにあたり、吸入空気量
や吸気負圧であられされるエンジン負荷とエンジン回転
数とにもとすいて基本燃料噴射量を算出し、この算出さ
れた基本燃料噴射量に補正を加えて得た最終燃料噴射量
を用いるようにして、空燃比のオープンループ制御を行
うものとされている。

しかしながら、このように基本燃料噴射量を算出して空
燃比をオープンループＩｔ　御するようにしたエンジン
の空燃比制御装置では、エンジンの特性の経年変化や運
転環境の変化等の影響を受けて制御が不安定になる、あ
るいは、制御精度が低下するという問題があり、常時所
望の空燃比を得ることが困難となってしまう。このため
、例えば、特開昭５７−１０５５３０号公報にも示され
ている如く、空燃比センサから得られる信号にもとずい
て、空燃比を理論空燃比近傍のものとなすフィードバッ
ク制御を行い、このフィードバック制御時において燃料
噴射量の過不足を補正するフィードバック補正量を求め
る学習を行って、空燃比をオープンループ制御する際に
は、学習によって求めた学習値を用いて燃料噴射量を補
正するようにし、エンジンの経年変化等を吸収したうえ
で空燃比を理論空燃比近傍とは異なる目標空燃比に維持
すべく制御する方法が提案されている。

ところで、上述の如くに、空燃比をオープンループ制御
する際、空燃比をフィードバック制御して求めた学習値
を用いて燃料噴射量を補正するようにしたエンジンの空
燃比制御装置は、上述の公報にも示される如く、エンジ
ンがある１つの運転状態にあるときのフィードパ・７り
補正量のみを学習値として用いてオープンループ制御す
る際の全ての運転状態における燃料噴射量を補正するよ
うにしている。ところが燃料噴射量はエンジンの運転状
態によって異なるため、オープンループ制御時、例えば
、低負荷運転状態において学習値が用いられて燃料噴射
量が補正され、正確に所定の目標空燃比が得られるよう
にされても、高負荷運転状態においては、エンジンの運
転状態の相違に起因する制御誤差を生じて所定の目標空
燃比が得られなくなってしまうという問題がある。この
ため、フィードバック制御を、エンジンの運転状態を複
数の領域に区分して得られる運転領域の夫々毎に行って
各運転領域毎におけるフィードバック補正量を算出する
学習を行い、算出されたフィードバック補正量を各運転
領域における学習値として、運転領域の夫々に対応する
複数の区画された記憶ゾーンを有する記憶手段の各記憶
ゾーンに記憶するようになし、エンジンが作動せしめら
れる度に、１つの運転領域において記憶手段のそれに対
応する記憶ゾーンに記憶された学習値の更新記憶を行い
、それが終了するとその運転領域では空燃比のオープン
ループ制御に移行するようにして、エンジンの運転状態
に応じた学習値を用いての燃料噴耐量の補正を行うこと
が考えられている。

しかしながら、上述の如くにフィードバック補正量を各
運転領域毎に算出してこれらを学習値として記憶手段の
各記憶ゾーンに記憶するようになし、１つの記憶ゾーン
についての学習値の更新が終了するとこの記憶ゾーンに
記憶された学習値を用いて燃料噴射量を補正するように
したエンジンの空燃比制御装置にあっては、学習値を得
るためのフィードバック制御時においては空燃比が理論
空燃比近傍のものにされるのに対して、オープンループ
制御時においては空燃比が理論空燃比近傍よりリーン側
あるいはリッチ側に移行せしめられる。このため、例え
ば、空燃比をリーン側に移行させるオープンループ制御
を行う場合、第５図で縦軸に空燃比（Ａ／Ｆ）をとり、
横軸に経過時間（１）をとってあられされるグラフにお
いて鎖線で示される如く、各運転領域Ｚｌ、Ｚ２．Ｚ３
゜Ｚ４・・・において、フィードバック制御期間、即ち
、各運転領域Ｚｌ、Ｚ２．Ｚ３．Ｚ４・・・における学
習値を得るため理論空燃比近傍で運転される期間ｌｉｔ
　、　　Ｈ２、Ｈｓ　　・・・が終了すると、その運転
領域においては直ちに空燃比をリーン側に移行させるオ
ープンループ制御期間Ｇ＋　、Ｇ２　。

Ｇ３　・・・に入って空燃比が理論空燃比近傍からリー
ン側に移行され、また、エンジンの運転状態が他の運転
領域に移行すると、リーン空燃比から理論空燃比近傍に
移行されることになり、このため、フィードバック制御
からオープンループ制御への移行時、あるいは、オープ
ンループ制御からフィードバック制御への移行時におい
て空燃比が急激に変化し、これによるトルク変動が頻繁
に生じる事態をまね（虞れがある。

（発明の目的） 斯かる点に鑑み本発明は、エンジンが所定の条件で運転
されているとき、空燃比センサから得られる信号にもと
すいて燃焼に供される混合気の空燃比を理論空燃比近傍
に制御するフィードバック制御を、エンジンの運転状態
を複数の領域に区分して得られる運転令頁域の夫々毎に
行って、燃料噴射量に対する過不足を補正するフィード
バック補正量を算出する学習を行い、算出された各運転
領域毎のフィードバック補正量を学習値として記憶手段
の記憶ゾーンに記憶して、空燃比を理論空燃比近傍より
リーン側もしくはリッチ側に維持するオープンループ制
御時においては、記憶手段に記憶された学習値を用いて
燃料噴射量を修正するようにされ、しかも、記憶手段に
記憶される学習値を更新するに際して、フィードバック
制御からオープンループ制御への移行、あるいは、オー
プンループ制御からフィードバック制御への移行時に生
じるトルク変動を低減できるようにされたエンジンの空
燃比制御装置を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明に係るエンジンの空燃比制御装置は、理論空燃比
近傍で出力特性が変化する空燃比センサと、空燃比セン
サから得られる信号にもとずいて空燃比を理論空燃比近
傍Ｑものとすべくフィードバック制御するフィードバッ
ク制御手段と、エンジンの運転状態が所定の条件を満た
すとき、エンジンの運転状態を複数の領域に区分して得
られる運転領域の夫々毎に、フィードバックｔｔ；ＩＪ
御手段によるフィードバック制御を行って燃料噴射量の
過不足を補うフィードバック補正量を算出する学習を行
う補正量算出手段と、算出されたフィードバック補正量
を、運転領域の夫々に対応する複数の記憶ゾーンのうち
の該当するものに学習値として記憶する記憶手段と、補
正量算出手段及び記憶手段を機能せしめて複数の記憶ゾ
ーンの個々における学習値の記憶の更新を行う記憶更新
手段と、複数の記憶ゾーンのうちの所定の複数のものに
おける学習値の記憶の更新が終了したことを検出する記
憶更新終了検出手段と、エンジンの運転状態が所定の制
御条件を満たす状態において、記憶更新終了検出手段に
より記憶の更新の終了が検出された後、記憶手段に記憶
された学習値を用いて１γ出された燃料噴射量をもって
の燃料噴射を行い、空燃比を理論空燃比近傍よりリーン
側もしくはリッチ側のものとするようにオープンループ
制御する燃料噴射制御手段とを備えて構成される。

このように構成されることにより、空燃比のフィードバ
ック制御からオープンループ制御への移行時、あるいは
、オーブンループ制御からフィードバック制御への移行
時に、空燃比の急激な変化によって生じるトルク変動の
頻度や変動量を効果的に低減させることができ、斯かる
エンジンの空燃比制御がなされる車輌の走行特性を安定
したものにすることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明に係るエンジンの空燃比制御装置の一
例を、それが適用されたエンジンの主要部とともに示す
概略構成図である。

第１図において、エアクリーナ１を介して吸気通路２に
導入される吸入空気の流量がエアフローセンサ２１によ
って検出され、吸入空気流量に応じた検出信号ＩＳａが
エアフローセンサ２１から後述するコントロールユニッ
ト３０に供給される。

また、エアフローセンサ２１を通過する吸入空気の温度
（吸気温）が吸気温センサ２２によって検出され、吸気
温に応じた検出信号ｒｓｔが吸気温センサ２２からコン
トロールユニット３０に供給される。吸入空気流量は、
吸気通路２に設けられたスロットルバルフ゛３によって
３！１ｆｉｔされ、スロットルバルブ３は図示されてい
ないアクセルペダルノ踏込みに応動してその開度を変化
させるように　　。

されている。このスロットルバルブ３の開度がスロット
ル開度センサ２３によって検出され、スロットルバルブ
３の開度に応じた検出信号ＩＳｈがスロットル開度セン
サ２３からコントロールユニット３０に供給される。

スロットルバルブ３を通過した吸入空気は、サージタン
ク４及び吸気バルブ５を介してエンジン本体９の燃焼室
１５に導かれる。サージタンク４には吸気圧センサ２４
が配されており、吸気負圧に応じた検出信号ＩＳｂが吸
気圧センサ２４からコントロールユニット３０に供給さ
れる。

また、吸気通路２の所定位置には燃料噴射ハルプロが臨
設されている。この燃料噴射ハルプロは、コントロール
ユニット３０から供給される噴射パルス信号ＯＣｐによ
って所定のタイミングで開閉制御せしめられ、図示され
ていない燃料供給系から圧送される燃料を、燃焼室１５
の近傍の吸気通路２の下流部（吸気ボート部）に向けて
間歇的に噴射する。燃焼室１５に吸入された混合気は点
火プラグ８によって点火されて燃焼し、これによって、
エンジンが作動する。

このとき、ピストン１０の往復運動を回転運動に変換す
るクランク機構のクランクシャフトに関連して設けられ
たシグナルディスクプレート１６が回転し、このシグナ
ルディスクプレート１６の回転数（回転角）、即ち、エ
ンジン回転数（回転速度）がクランク角センサ２６によ
って検出され、エンジン回転数に応じた検出信号ＩＳｎ
がクランク角センサ２６からコントロールユニット３０
に供給される。また、エンジン本体９には水温センサ２
５が取り付けられており、この水温センサ２５からはエ
ンジンの冷却水温に応じた検出信号ＩＳｓがコントロー
ルユニット３０に供給される。

燃焼した混合気（排気ガス）は、排気バルブ７を介して
排気通路１２に排出される。排気通路１２には空燃比セ
ンサとしての０２センサ２７が臨設されており、このＯ
ｔセンサ２７は理論空燃比近傍でその出力特性が変化す
るようにされている。

即ち、０□センサ２７は、排気ガス中の酸素濃度を検出
して、燃焼に供された混合気の空燃比が理論空燃比に対
してリーン側にある場合とリッチ側にある場合とで互い
に異なる電圧レヘルをとる二値の検出信号ＩＳＯを発生
し、それをコントロールユニット３０に供給する。排気
通路１２の０□センサ２７より下流側には、排気ガス中
のＨＣ。

ＣＯ及びＮＯｘを浄化する三元触媒コンバータ１３が設
けられている。

上述した各センサ２１〜２７からの検出信号ＩＳａ、Ｉ
ＳＬ、ＩＳｈ、ＩＳｂ、ＩＳｓ、ＩＳｎ及びＩＳｏが供
給されるコントロールユニット３０は、主要構成要素と
してＡ／Ｄコンバータ（アナログ／ディジタル変換部）
３１．ＲＯＭ　（リードオンメモリ）３２．ＲＡＭ　（
ランダム７クセスメモリ）３３及びＣＰＵ　（中央演算
処理部）３４等を内蔵したマイクロコンビエータを用い
て構成されたものとされている。コントロールユニット
３０には、イグニッションスイッチ２８のオン／オフに
応じた信号ＩＳｉも供給されており、コントロールユニ
ット３０が、イグニッションスイッチ２８がオンとされ
てエンジンが始動され、さらには、その後の作動状態に
あること、及び、イグニッションスイッチ２８がオフと
されてエンジンが不作動状態にあることを検知できるよ
うにされている。そして、ＣＰＵ３４は、上述した各検
出信号から得られるデータにもとすく演算処理を、ＲＯ
Ｍ３２からの指令に従って、ＲＡＭ３３とデータのやり
とりをしながら行い、その出力データにもとすいて定め
られた燃料噴射量と噴射タイミングを定める噴射パルス
信号ＯＣｐが、コントロールユニット３０から燃料噴射
バルブ６に供給される。

上述の如くの構成のもとに、イグニッションスイッチ２
８がオンとされてエンジンが始動されると、コントロー
ルユニット３０は、検出信号Ｉｓｎがあられずエンジン
回転数Ｎｅと、検出信号■Ｓａがあられす吸入空気ｔＪ
ｉＬｆｆｉ　Ａ　ｍとにもとすいて基本噴射ＦＪ　Ｑ　
ｓを算出し、この基本噴射ＩＱｓを必要に応じて検出信
号＋５ｓがあられすエンジンの冷却水温Ｔｗ及び検出信
号ＩＳｔがあられす吸気温度Ｔａ等にもとすいて補正し
て最終噴射ＩＱｅを得、この最終噴射量Ｑｅで燃料を燃
料噴射ハルプロから噴射させるべ（噴射パルス信号ＯＣ
ｐを形成して燃料噴射ハルプロに供給する。

そして、エンジンの運転状態が所定の学習条件を満たす
ものとなったとき、例えば、冷却水温ＴＷが所定値Ｔ１
以上となって暖機運転が終了し、０□センサ２７からの
検出信号ＩＳｏの電圧レベルが０２センサ２７が正常に
働く活性状態を示すレベル、例えば、０．６ｖ以上とな
り、かつ、検出いは減速運転状態にないとき、コントロ
ールユニー／　ト３０は、ｏ２センサ２７からの検出信
号ｆｓＯにもとすいて燃焼に供される混合気の空燃比を
理論空燃比近傍にすべくフィードバック制御を開始する
。フィードバック制御が開始されると、燃料噴射量は、
第２図に示される如く、混合気の空燃比が理論空燃比と
なる量を境にリーン側及びリッチ側へジグザグ状に増減
される。このとき、コントロールユニット３０は、燃料
噴射量のピーク値Ｐａとボトム値Ｂａとの平均値を求め
、この平均値を用いて最終噴射量Ｑｅに対する基本噴射
量Ｑｓの過不足を補うためのフィードバック補正量Ｆｂ
を算出する学習を行い、算出されたフィードバック補正
１１Ｆｂを学習値ＧｆとしてＲＡＭ３３の所定領域に記
憶するとともに、その後この学習値Ｇｆを用いての燃料
噴射量の補正を行う。

そして、コントロールユニット３０は、エンジンが、始
動後、その運転状態を複数の領域に区分して得られる運
転領域のうちの１つにあるとき、上述の如くの学習値Ｇ
Ｅを求める学習を総計Ｎ回、例えば、８口実行した後、
これら８回の学習による学習値Ｇｆ、〜Ｇｆ、の平均値
、即ち、平均学習値Ｇｆａを算出し、この平均学習値Ｇ
ｆａをＲＡＭ３３の当該運転領域に対応する記憶ゾーン
に、そこに既に記憶されている前回の運転終了時におけ
る平均学習値Ｇｆａに代えて、新たに記憶し、平均学習
値Ｇｆａの記憶の更新処理を行う。

ここで、ＲＡＭ３３は、第３図に示される如くの、横軸
にエンジン回転数Ｎｅを配し、縦軸に、例えば、吸気負
圧Ｂｐあるいは吸入空気Ｋ　ｆｌ　Ａ　ｍによりあられ
されるエンジン９、荷Ｌｅを配して示される学習値マツ
プに対応する記憶ゾーンを備えている。この学習値マツ
プ上ではエンジンの運転状態が４つの運転領域Ｚｌ、Ｚ
２，２３及びＺ４毎に区画されており、ＲＡＭ３３のこ
れら運転領域Ｚｌ、Ｚ２．Ｚ３及びＺ４に対応する４つ
の記憶ゾーンには、夫々の運転領域毎に得られる平均学
習値Ｇｆａが記憶される。従って、ＲＡＭ３３の運転領
域Ｚｌ、Ｚ２．Ｚ３及びＺ４に対応する４つの記憶ゾー
ンに記ｔ１された平均学習値ＧＦａを更新するには、運
転領域Ｚ１．Ｚ２．Ｚ３及びＺ４の夫々毎に空燃比を理
論空燃比近傍のものにするフィードバック制御が行われ
る。そして、斯かる場合に、一つの運転領域、例えば、
Ｚｌにおける平均学習値Ｇｆａの更新がなされたとき、
直ちに空燃比のオープンループ制御に移行するようにな
すと、前述した如くの空燃比の急激な変化によるトルク
変動が発生することになる。

このため、本例では、ＣＰＵ３４が、運転領域Ｚ１．Ｚ
２．Ｚ３及びＺ４の全てもしくはそれらのうちの特定の
もの、ここでは、それらのうちの、特に、常用使用域で
ある、例えば、運転領域Ｚｌ。

Ｚｌ及びＺ３における平均学習値Ｇｆａの更新が全て完
了するまで、空燃比のフィードバック制御からオープン
ループ制御への移行を阻止する機能を果たすようになさ
れる。このように所定の複数の運転領域（Ｚｌ、Ｚｌ及
びＺ３）における平均学習値Ｇｆａの更新が完了するま
で、空燃比のフィードバック制御からオープンループ制
御への移行が阻止されることにより、運転領域Ｚ１．Ｚ
２及びＺ３においては、運転領域Ｚｌ、Ｚ２及びＺ３の
全てにおける平均学習値Ｇｆａの更新が完了するまで空
燃比が理論空燃比近傍に保持され、従って、この間、運
転領域Ｚｌ、Ｚ２及びＺ３の相互間の移行時においても
空燃比が急激に変化することがなくなり、これにより、
トルク変動が生じる頻度及び変動程度が著しく低減され
る。

そして、上述の如くにして、運転領域Ｚｌ、Ｚ２及びＺ
３の夫々における平均学習値Ｇｆａの更新が完了した後
は、エンジンの運転状態が所定の制御条件を満たしてい
る場合に、空燃比を理論空燃比近傍よりリーン側もしく
はリッチ側に移行させて維持する空燃比のオープンルー
プ制御に移行する。この空燃比のオープンループ制御に
おいては、更新された平均学習値Ｇｆａを用いて、基本
噴射■Ｑｓとの演算により理論空燃比近傍よりリーン側
もしくはリッチ側に移行した目標空燃比を得るに必要な
最終噴射量Ｒｅを得るために設定された（１正計数Ｇｋ
を補正する。これによって、最終噴射量Ｒｅを所定量だ
け減量もしくは増量する処理がなされ、この補正された
最終噴射ｆｉＲｅで燃料を燃料噴射パルプ６から噴射さ
せるべく、補正された最終噴射量Ｒｅに応じた所定のパ
ルス幅を有する噴射パルス信号ＯＣｐを形成して、燃料
噴射パルプ６に供給する。

上述の如くの制御は、主としてコントロールユニット３
０のＣＰＵ３４の動作により行われるが、斯かるＣＰＵ
３４が実行するプログラムの一例を第４図のフローチャ
ートを参照して説明する。

なお、この例では、重複説明を避けるため、空燃比を理
論空燃比近傍よりリーン側に移行させて維持するオープ
ンループ制御、即ち、リーン制御を行うプログラムを例
示するが、空燃比を理論空燃比近傍よりリッチ側に移行
させて維持するリッチ制御の場合においても、ＣＰＵ３
４の基本的な制御動作手順は同様である。

このプログラムにおいては、スタート後、プロセス５１
で初期化を行い学習フラグｋＸを０にしてディシジョン
５２に進む。なお、学習フラグｋ。

は、後述するエンジンの運転領域Ｚｌ、Ｚ２及びＺ３に
おける平均学習値が更新されたときに立てる学習フラグ
に、、に、及びに、を示している。

ディシジョン５２では、エンジンが始動したか否かを判
断する。この判断は、イグニッションスイッチ２８のオ
ン／オフに応じた信号ＩＳｉにもとすくイグニッション
スイッチ２８がオンされたか否かの判別により行われ、
エンジンが始動していないときにはこの判断を繰り返し
、エンジンが始動していればプロセス５３に進み、各種
検出信号ＩＳａ、ＩＳｔ、ＩＳｈ、ＩＳｂ、Ｉｓｓ、Ｉ
ｓｎ及び［Ｓｏ等を人力する。続くプロセス５４では、
検出信号ＩＳｎから得られるエンジン回転数Ｎｅと検出
信号ＩＳａまたはＩＳｂから得られる吸入空気流量Ａｍ
または吸気負圧Ｐｉとにもとすいて基本噴射（ｉｌＱｓ
を算出し、さらに、この基本噴射ｉＱｓを、必要に応じ
て、検出信号ＩＳｓから得られるエンジンの冷却水／Ｉ
ＪＬＴ　Ｗと検出信号ＩＳｔから得られる吸気温度Ｔａ
等にもとすいて補正する。

そして、次にディシジョン５５に進み、エンジンの運転
領域Ｚｌ、Ｚ２及びＺ３の夫々について、空燃比を理論
空燃比近傍に制御するフィードバック制御を行い、燃料
噴射ｆｉＱｓに対する過不足を補正するフィードハック
補正量を算出する学習が完了したか否かを判断する。こ
の判断は、学習フラグに、、に、及びに、がすべて１で
あるか否かを判断することにより行われ、学習が完了し
ていない場合、即ち、学習フラグに、、ｋｚ及びに３の
うち少なくとも１つが１でない場合にはディシジョン５
６に進み、学習が完了している場合、即ち、学習フラグ
に、、に、及びに、がすべて１である場合にはディシジ
ョン５７に進む。ディシジョン５６では、エンジンの運
転状態が学習条件を満たしているか否かを判断する。こ
の判断は、前述した如く、例えば、冷却水温ＴＷが所定
値Ｔ。

満たしていないと判断された場合にはプロセス５８に進
む。プロセス５８では、基本噴射ＩＱｓに加速時用の増
量補正、あるいは、減速時用の減量補正を加えて、最終
噴射ｉ１．ｌｅを算出し、プロセス５９に進む。そして
、プロセス５９で、プロセス５８で算出した最終噴射量
Ｑｅで燃料を燃料噴射ハルプロから噴射させるためのパ
ルス幅を有した噴射パルス信号ＯＣｐを形成し、これを
出力してディシジョン５２に戻る。

一方、ディシジョン５６において学習条件を満たしてい
ると判断された場合には、プロセス６０に進み、空燃比
を理論空燃比近傍にするフィードバック制御を行う。こ
のとき、前述した第２図に示される如くの燃料噴射量の
ピーク値Ｐａとボトム値Ｂａとの平均値を求めて、この
平均値を用いてフィードハック補正ｌＦｂを算出してプ
ロセス６１に進む。プロセス６１ではプロセス６０で算
出したフィードバック補正１ｉＦｂを学習値Ｇｆとして
ＲＡＭ３３の所定の記憶ゾーンに記憶する。

次ニ、ディシジョン６２に進み、ゾーン学習が完了した
か否かを判断する。この判断は、前述した第３図に示さ
れる如くの学習値マツプにあられされる運転領域Ｚｌ、
Ｚ２．Ｚ３及びＺ４の夫々における、平均学習値Ｇｆａ
を更新するためのゾーン学習、即ち、フィードバック補
正ＪＩＦｂの算出が、運転領域Ｚｌ、Ｚ２．Ｚ３及びＺ
４の全てにおいて夫々Ｎ回（例えば８回）づつ行われた
か否かを判別して行う、この判別は、プロセス６１にお
いてＲＡＭ３３の各記憶ゾーンに記憶された学習値Ｇｆ
の個数をカウントすることによりなされ、運転領域Ｚｌ
、Ｚ２．Ｚ３及びＺ４の個々におけるゾーン学習が完了
する毎に、プロセス６３に進み、運転領域Ｚｌ、Ｚ２．
Ｚ３及びＺ４の個々におけるゾーン学習が完了していな
いときには、プロセス６４に進む。

プロセス６４では、プロセス６１でＲＡＭ３３に記憶さ
れた学習値Ｇｆを用いて混合気の空燃比が理論空燃比近
傍となるように基本噴射ｉＱｓを補正してプロセス５９
に進み、プロセス５９で補正された最終噴射量Ｑｅに応
じたパルス幅を存する噴射パルス信号ＯＣｐを形成して
、これを燃料噴射ハルプロに出力し、プロセス５２に戻
る。

また、ゾーン学習が完了した場合に進むプロセス６３で
は、運転領域Ｚｌ、Ｚ２及びＺ３の夫々毎に記憶された
Ｎ回の学習により得られた学習値Ｇｆの平均値、即ち、
平均学習１ｆｉＧｆａを運転領域Ｚｌ、Ｚ２及びＺ３の
夫々毎に算出して、運転領域Ｚｌ、Ｚ２及びｚ３に対応
す６ＲＡＭ３３（７）各記憶ゾーンに、そこに既に記憶
されている前回のエンジンの運転終了時における平均学
習値Ｇｆａに代えて、新たに記憶し、平均学習値Ｇｆａ
を更新する。

続くプロセス６５では、運転領域Ｚ１．Ｚ２゜Ｚ３及び
Ｚ４のうち、運転領域Ｚｌ、Ｚ２及びＺ３における平均
学習値Ｇｆａの更新がなされると、運転領域Ｚ１．Ｚ２
及びＺ３について夫々学習フラグに＋　＝１．ｋｚ　＝
１．に３　＝１を立てた後、プロセス６４に進み、上述
した場合と同様に、学習値ｃｒを用いて基本噴射−ＩＱ
ｓを補正してプロセス５９で噴射パルス信号ＯＣｐを出
力する。

一方、前述したディシジョン５５で学習が完了したと判
断されて進むディシジョン５７では、エンジンの運転状
態がリーン制御条件を満たしているか否かを判断する。

この判断は、リーン制御条件、例えば、エンジン冷却水
温７”ｗが所定値Ｔ２以上、吸気負圧Ｐｉもしくは吸入
空気流１ｉＡｍ等であられされるエンジン負荷１．ｅが
所定値以下。

ン制御を行うべくプロセス６７に進む。プロセス６７で
は、更新された平均学習値Ｇｆａを用いて、例えば、基
本噴射量Ｑｓに対するリーン制御時における減量率をあ
られす修正計数Ｇｋを補正し、基本噴射ＩＱｓとこの補
正された修正計数Ｇｋとを演算してリーン制御時におけ
る最終噴射ｆｆ１Ｒｅを算出してプロセス５９に進む。

そして、プロセス５９においてリーン制御時における最
終噴射量Ｒｅに応じたパルス幅を有する噴射パルス信号
ＯＣｐを形成し、それを燃料噴射ハルプロに出力した後
ディシジョン５２に戻る。

一方・ディシジョン５７でリーン制御条件でないと判断
された場合には、プロセス６６に進み、このプロセス６
６では、加速時用の増量補正、あるいは、減速時用の滅
■補正を加えて最終喧射尾Ｑｅを算出し、続いてプロセ
ス５９に進み、上述の場合と同様に、プロセス６６で算
出した最終噴射ｉＱｅに応じたパルス幅を有する噴射パ
ルス信号ＯＣｐを形成し、それを燃料噴射ハルプロに出
力した後、ディシジョン５２に戻る。

なお、上述の例では、空燃比のリーン制御を行う場合に
ついて説明したが、空燃比のリッチ側ｔｅｌを行う場合
についても、例えば、リーン制御条件をリッチ制御条件
に変更する等のわずかな変更をするだけで同様なプログ
ラムを適用することができる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明に係るエンジンの
空燃比制御装置によれば、エンジンが所定の条件で運転
されているとき、空燃比センサから得られる信号にもと
ずいて空燃比を理論空燃比近傍に制御するフィードハッ
ク制御を、エンジンの運転状態を複数の領域に区分して
得られる運転領域の夫々毎に行って、燃料噴射量に対す
る過不足を補正するフィードバック補正量を算出する学
習を行い、算出された各運転領域毎のフィードバック補
正量を学習値として記憶手段の記憶ゾーンに記憶するよ
うになすとともに、この学習及び学習値の記憶を、例え
ば、エンジンの始動毎に行って学習値の更新を行い、空
燃比を理論空燃比近傍よりリーン側もしくはリッチ側に
維持するオープンループ制御時においては、記憶手段に
更新されて記憶された学習値を用いて燃料噴射量を修正
するようにし、しかも、所定の複数の運転領域の全てに
ついて学習値が更新された後でなければ、空燃比のフィ
ードバック制御からオープンループ制御への移行を行わ
ないように構成されることにより、空燃比を理論空燃比
近傍よりリーン側もしくはリッチ側に維持するオープン
ループ制御を、エンジンの経年変化等による空燃比制御
条件の変化を吸収したうえで、記憶手段に記憶される学
習値を更新するに際しての空燃比の急激な変化の頻度や
変動量が効果的に低減され、従って、トルク変動が著し
く減少される状態で行うことか出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエンジンの空燃比側ｉｌｌ　Ｗ置
の一例をそれが適用されたエンジンの主要部とともに示
す概略構成図、第２図は第１図に示される例の動作説明
に供される特性図、第３図は第１図に示される例に用い
られる学習マツプの説明に供される図、第４図は第１図
に示される例のコントロールユニットに用いラレるマイ
クロコンピュータが実行するプログラムの一例を示すフ
ローチャート、第５図はエンジンの空燃比制御装置の動
作の説明に供される特性図である。 図中、２１はエアフローセンサ、２２は吸気温センサ、
２３はスロットル開度センサ、２４は吸気圧センサ、２
５は水温センサ、２６はクランク角センサ、２７は０２
センサ、２８はイグニッションスイッチ、３０はコント
ロールユニットである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 理論空燃比近傍で出力特性が変化する空燃比センサと、
   上記空燃比センサから得られる信号にもとずいて、燃焼
   に供される混合気の空燃比を理論空燃比近傍のものとす
   べくフィードバック制御するフィードバック制御手段と
   、エンジンの運転状態が所定の条件を満たすとき、エン
   ジンの運転状態を複数の領域に区分して得られる運転領
   域の夫々毎に、上記フィードバック制御手段によるフィ
   ードバック制御を行って燃料噴射量の過不足を補うフィ
   ードバック補正量を算出する学習を行う補正量算出手段
   と、該補正量算出手段により算出されたフィードバック
   補正量を、上記運転領域の夫々に対応する複数の記憶ゾ
   ーンのうちの該当するものに学習値として記憶する記憶
   手段と、上記補正量算出手段及び記憶手段を機能せしめ
   て上記複数の記憶ゾーンの個々における学習値の記憶の
   更新を行う記憶更新手段と、上記複数の記憶ゾーンのう
   ちの所定の複数のものにおける学習値の記憶の更新が終
   了したことを検出する記憶更新終了検出手段と、エンジ
   ンの運転状態が所定の制御条件を満たす状態において、
   上記記憶更新終了検出手段により記憶の更新の終了が検
   出された後、上記記憶手段に記憶された学習値を用いて
   算出された燃料噴射量をもっての燃料噴射を行い、燃焼
   に供される混合気の空燃比が理論空燃比近傍より希薄側
   もしくは過濃側のものとなるように制御する燃料噴射制
   御手段とを備えて構成されたことを特徴とするエンジン
   の空燃比制御装置。