JPS6176733A - 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）側に多行
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
かあり、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
もとずいて空燃比をフィードバック制御することがｉ〒
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ｆ多行させる
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
数とにもとず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制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ンク制
御「ａ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バック補
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（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射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（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
番こ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
プ制御時においてば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
、横軸に時間（ｔ）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．Ｚ３，７：４・・・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Ｈ，，
Ｈ２＋　　Ｈ３・・・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＋　、Ｇ！　、Ｇ３・・・に入って空燃
比が理論空燃比近傍からり−ン側に移行され、また、エ
ンジンの運転状態か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しる事態をまねく虞れ
がある。

また、上述の如くにエンジンの運転領域Ｚｌ。

Ｚ２．Ｚ３・・・が変わる毎に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フィードバック補正量
を算出して学習値を更新するようにすると、各運転領域
Ｚｌ、Ｚ２．Ｚ３・・・毎に、フィードバンク制？１１
朋間ＩＪ＋　、　　Ｈｚ　、　　Ｈｚ　　・・・、即ち
、学習値を得るために理論空燃比近傍で運転される期間
がオープンループ制御期間Ｇ＋　、Ｇｚ　。

Ｇ３　・・・前に必要とされることになり、このため、
エンジンの運転状！ぶが空燃比のオープンループ制御を
行うための所定の条件を満たしているにもかかわらず、
空燃比のオープンループ制御へのｆ多行が、各運転領域
Ｚｌ、Ｚ２．　　Ｚ３・・・において学習値を得るため
の期間たけ遅れてしまうという不都合がある。

（発明の目的） 斯かる点に鑑み本発明は、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について、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に制御するフィードバ
ック制御における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得て、これらフィードバック補
正量を学習値として記憶手段の記憶ゾーンに記す、きし
、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
きるとともに、エンジンの運転状態が空燃比のオープン
ループ制御を行うための所定の条件を満たしている場合
に、迅速にオープンループ制御へ移行できるようにされ
たエンジンの空燃比制御装置を従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
ずとき、エンシンの運転状態を複数の領域に区分して得
られる運転領域の少なくとも１つにおいて、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、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
のうら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記ｔｏ
ゾーンのうらの１つについて学習値の記憶の更新を行う
第１の記憶更新手段と、第１の記憶更新手段により更新
された学習値にもとずいて他の記憶ゾーンについての学
習値の更新を行う第２の記憶更新手段と、第１及び第２
の記憶更新手段によ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、
エンジンの作動が終了するまで、記・Ｌｅ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、空燃比を理論空燃比近傍よりり一ン側も
しくはり・７千例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、空燃比の変動回数が
必要最小限に制限されて、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、オープ
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、しかも、オープ
ンループ制御への移行に各運転領域における学習値を得
るための期間だけの遅れを生しるという不都合を回避で
きて、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ｌを介して吸気通路２に
虐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ブ３によって調
量され、スロットルバルブ３は図示されていないアクセ
ルペダルの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の開度に応した検出信号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に供給サ
レル。

また、吸気通路２の所定位置には燃料噴射バルブ６が臨
設されている。この燃ｆ４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１
５の近傍の吸気通路２の下流部（吸気ポート部）に向け
て間歇的に噴射する。燃焼室１５に吸入された１昆合気
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ソヤ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［Ｓｎ
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か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０
２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、０２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
に異なる電圧レベ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０２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
Ｓｔ、ＩＳｈ、ＩＳｂ、Ｉｓｓ、ＴＳｎ及びＩＳｏが供
給されるコントロールユニット３０ば、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　
（ランダムアクセスメモリ）３３及びＣＰＵ　（中央演
算処理部）３４等を内蔵したマイクロコンピュータを用
いて＋Ｒ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ｌＳ１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、
ＲＯＭ３２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ずいて
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１−ロ
ールユニット３０は、検出（３号Ｉ　Ｓｎがあられずエ
ンジン回転Ｐ、Ｎｅと、検出信号■５ａがあられす吸入
空気流ＮＡｍとにもとずいて基本噴射量Ｑｓを算出し、
この基本噴射量Ｑｓを必要に応じて検出信号ｒＳＳかあ
られすエンジンの冷却水′／！ｉＬＴ　ｗ及び検出信号
［Ｓｔがあられず吸気温度Ｔａ８１：Ｏこもとずいて補
正して最終噴射ｉＱｅを得、この最終噴射量Ｑｅで燃料
を燃料噴射バルブ６から噴射させるべく噴射パルス信号
ＯＣｐ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■ｓｏ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
ールユニット３０は、０□センサ２７からの検出信号Ｉ
ＳＯ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ｆｉＱｅ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）ｉｆｆ正量
Ｆｂを算出する学習を行い、算出されたフィードハ・ツ
ク補正ｉＦｂを学習値Ｃ，ｆ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。

ソシて、コントロールユニット３０は、エンジンか、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
ｆを求める学習を総計Ｎ回、例えば、８回実行した後、
これら８回の学習による学習値Ｇｆ、〜Ｏｆ、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あるいは吸入空気流量Ａｍによりあられされ
るエンジン負荷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運転領域Ｚｌ、Ｚ２．Ｚ３・・
・毎に区画されており、ＲＡＭ３３のこれら運転領域Ｚ
ＩＺ２．Ｚ３・・・に対応する各記憶ゾーンには、夫々
の運転領域毎に得られる平均学習値ＧＦａが記ｔＯされ
る。

この記憶される平均学習値Ｇｆａは、エンジンが始動さ
れる度に、ＲＡＭ３３の運転領域Ｚｌ、Ｚ２、Ｚ３・・
・に対応する記憶ゾーン毎に更新される。そして、斯か
る平均学習値Ｇｆａの記憶の更新に際し、平均学習値Ｇ
ｆａを得るため運転領域Ｚ１、Ｚ２．Ｚ３・・・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
ク制御を行い、１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ぢに空燃比の
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多発する
ことになり、さらに、各運転領域Ｚ１゜Ｚ２．Ｚ３・・
・において平均学習値Ｇｆａを得るための期間だけオー
プンループ制御への移行が遅れてしまう不都合が生じる
。

このため、本例では、学習値マツプに対応する記憶ゾー
ンの全てに平均学習値Ｇｆａが記憶されていない状態、
即ち、全運転領域Ｚｌ、　　Ｚ２．　　Ｚ３・・・が未
学習である場合には、最初に平均学習値Ｇｒａが記憶さ
れた記憶ゾーンにおける平均学習値Ｇｆａが残りの全て
の記憶ゾーンに記憶され、全記憶ゾーンに平均学習値Ｇ
ｆａが記憶された後においては、エンジンが始動してか
ら不作動状態にされるまでの間、最初に学習が完了した
運転領域Ｚ１、Ｚ２．Ｚ３・・・のうちの一つの平均学
習値Ｇｆａが、その運転領域に対応する記憶ゾーンにそ
こに記憶されている月平均学習値Ｇｆａに代えて記憶さ
れて更新が行われるとともに、他の記憶ゾーンについて
は、最初に学習が完了した運転領域に対応する記゛１．
ａゾーンにおいて更新された平均学習値Ｇｆａと各記憶
ゾーンに記憶されている月平均学習値Ｇ’ｆａとの平均
値が算出され、算出さ４た平均学習値Ｇｆａがその各記
１．サゾーンについての新たな平均学習１ｉｆＬ　Ｇ　
ｆ　ａとして月平均学習値Ｇｆａに代えて記憶されて更
新が行われるように、ＣＰＵ３４による制御がなされる
。

ＣＰＵ３４が斯かる平均学習値Ｇｆａの記憶の更新を行
うことにより、１つの運転領域に対応する記憶ゾーンに
おける平均学習値Ｇｆａの記憶の更新が終了すると、他
の運転領域に対応する記憶ゾーンについての平均学習値
Ｇｆａの記・億を更新するための空燃比のフィードバッ
ク制御を行う必要がなくなり、これにより、エンジンの
作動時において、空燃比が理論空燃比近傍からリーン側
あるいはリッチ側に変動する回数が必要最小限に制限さ
れる。この結果、フィートノＸツ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、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程度が著しく低減
され、また、空燃比のオープンループ制御への移行が迅
速に行われる。

そして、上述の如（にして、運転領域Ｚｌ、Ｚ２、Ｚ３
・・・の夫々における平均学習値Ｇｆａの記憶の更新が
完了した後、エンジンの運転状態か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
ブンループ制御に移行する。この空燃比のオーブンルー
プ制御においては、更新された平均学習値Ｇｆａを用い
て、基本噴射量Ｑｓとの演算により理論空燃比近傍より
リーン側もしくはり・７千側に移行した目標空燃比を得
るに必要な最終噴射ｆｉＲｅを得るために設定された修
正計数Ｇｋを補正する。これによって、最終噴射型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量Ｒｅで燃料を燃料噴射ハルプロか
ら噴射させるべく、補正された最終噴射ＩＲｅ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、燃料噴射バルブ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ブ
ンループ制御、即ち、リーン制御を行うプログラムのみ
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りソチ制御の場合においても、ＣＰ
Ｕ３４の基本的な制御動作手順は同様である。

このプログラムは、イグニッションスイッチ２８がオン
とされ、エンジンが始動されたときからスタートし、ス
タート後、プロセス５１で初期化を行って学習フラグＲ
をＯ（リセット）にしてプロセス５２に進み、各種検出
信号ＩＳａ、ＩＳｔ。

ＩＳｈ、ＩＳｂ、ＩＳｓ、ＩＳｎ及びｒＳｏ等を入力す
る。続くプロセス５３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ｒＳａまたはＩＳｂか
ら得られる吸入空気流ＰＪ　Ａ　ｍまたは吸気負圧Ｐｉ
とにもとずいて基本噴射ｉＱＳを算出してプロセス５４
に進み、プロセス５４で基本噴射量Ｑｓを必要に応して
、検出信号］ＳＳから得られるエンジンの冷却水’／Ｌ
　Ｔ　Ｗあるいは検出信号ｒｓｔから得られる吸気温度
Ｔａ等にもとずいて補正して最終噴射ｌＱｅを算出する
。

次に、デイシジヨン５５に進み、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、冷却水とで行い、学習条件を
満たしていないと判断された場合にはプロセス５６に進
む。プロセス５６では、プロセス５４で算出した最終噴
射ＦＩ　Ｑ　ｅで燃料を燃料噴射ハルプロから噴射させ
るパルス幅を算出し、続くプロセス５７で、このパルス
幅を存した噴射パルス信号○Ｃｐを燃料噴射ハルプロに
出力して、プロセス５２に戻る。

一方、ディシジョン５５において学習条件を満たしてい
ると間断された場合には、ディシジョン５８に進み、学
習フラグＲがＯか否かを判断する。

学習フラグＲば初期設定（プロセス５１）でＯとされる
ので最初はＯであると判断されてプロセス５９に進む。

プロセス５９では空燃比を理論空燃比近傍にするフィー
ドバック制御を行い、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
からその平均値を求めて、この平均値を用いてフィード
バック補正量Ｆｂを算出し、算出したフィードバック補
正量Ｆｂを学習値ＧｆとしてＲＡＭ３３の所定領域に一
旦記憶する。

そして、続くディシジョン６０で同一の運転領域におい
て、学習値ＧｆがＮ個、例えば、８個記憶されたか否か
を判断して同一の運転領域において学習値Ｇｆが８個記
憶されていないと判断された場合には、プロセス６１に
進み、ここで学習値Ｇｆを用いて最終噴射量Ｑｅを算出
してプロセス５６に進む。プロセス５６ではプロセス６
１で算出した最終噴射ｌＱｅに応じたパルス幅を算出し
、続いてプロセス５７に進んでプロセス５６で算出した
パルス幅を有した噴射パルス信−Ｗ、　ｏ　ｃｐを形成
してそれを燃料噴射ハルプロに出力してプロセス５２に
戻る。

一方、同一の運転領域において学習値ｆｊが８個記４ｇ
されたと判断された場合にはプロセス６２に進み、最初
に学習値Ｇｆか８個得られた運転領域（ＺＸとする）に
おける平均学習値Ｇｆａを算出する。この平均学習値Ｇ
ｆａの算出は学習値Ｇｆが、最初に８個得られた運転領
域ＺＸにおける８個分の学問値Ｇｆの和を８で除するこ
とによりなされる。そして、１つの運転領域ＺＸについ
ての平均学習値Ｇｆａを算出した後は、プロセス６３に
進み、プロセス６２で算出された運転領域ＺＸについて
の平均学習値Ｇｆａを、その運転領域ＺＸに対応する記
憶ゾーンに、そこに記憶された旧平均学習値Ｇｆａに代
えて（旧平均学習値Ｇｆａがない場合もある。）新たに
記憶し、平均学習値Ｇｆａの記憶の更新を行う。

次に、プロセス６４に進み、運転領域Ｚｌ、Ｚ２、Ｚ３
・・・のうちの運転領域ＺＸを除（他のものに対応する
記憶ゾーンに記憶された平均学習値Ｇｆａの更新を行う
。この平均学習値Ｇｆａの更新は、プロセス６３で更新
された運転領域ＺＸについての平均学習値Ｇｆａと運転
領域Ｚ１．Ｚ２．Ｚ３・・・のうちの運転領域Ｚｘを除
く池のものに対応する記憶ゾーンに記憶されている旧平
均学習値Ｇｆａとの夫々との平均値を、運転領域Ｚｌ、
Ｚ２、Ｚ３・・・のうちの運転領域ＺＸを除く他のもの
についての新たな平均学習値Ｇｆａとして、夫々の運転
領域に該当する記憶ゾーンに旧平均学習値Ｇｆａに代え
て記憶することにより行い、プロセス６５に進む。プロ
セス６５では、プロセス５１でＯとした学習フラグＲを
１としてディシジョン６６に進む。

ディシジョン６６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、エンジンの冷却
水温Ｔｗが所定値Ｔ２以上、吸気負圧Ｐｉもしくは吸入
空気流量Ａｍ等であられされるエンジン負荷Ｌｅが所定
値以下、エンジン回転数Ｎｅ溝たされているときにはリ
ー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のリーン：ｂ制御時における減量率をあ
られす修正計数Ｇｋを補正し、基本噴射量Ｑｓ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ｉＲｅを算出してプロセス５６に進み、この
プロセス５６において、プロセス６７で算出されたり一
ン制御時における最終噴射量Ｒｅに応したパルス幅を算
出し、プロセス５７に進む。そして、プロセス５７では
、プロセス５６で算出したパルス幅を有する噴射パルス
信号ＯＣｐを形成し、それを燃料噴射バルブ６に出力し
てプロセス５２に戻る。

また、ディシジョン６６でリーン制御条件が満たされて
いないと判断された場合にはプロセス５６に進み、前述
の如く、プロセス５４で算出した最終噴射量Ｑｅで燃料
を燃料噴射バルブ６から噴射させるパルス幅を算出し、
続くプロセス５７で、このパルス幅を有した噴射パルス
信号ＯＣｐを燃料噴射バルブ６に出力して、プロセス５
２に戻る。

即ち、この場合には、リーン制御は行われない。

一方、ディシジョン５８で学習フラグＲがＯでないと判
断された場合、即ち、運転領域Ｚｌ、Ｚ２、Ｚ３・・・
における平均学習値Ｇｆａの記憶が更新されたと判断さ
れた場合には、プロセス５９゜ディシジョン６０．プロ
セス６２，６３．６４及び６５を経ることなく、直接デ
ィシジョン６６に進み、以後上述の如くのフローで進む
。

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、空燃比のリッチ制御を行う場合につ
いても、例えば、リーン制御条件をリーン制御条件に変
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について、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に制御するフィードバ
ック制御における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得て、これらフィードバック補
正量を学習値として記憶手段の各運転領域に対応する記
憶ゾーンに記憶するようになすとともに、この学習値の
更新を、例えば、エンジンの始動毎に行い、空虚比を理
論空ｐ（２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、学習値の更新に際して、空燃比のフ
ィードバック制御を行って各記憶ゾーンのうちの１つに
ついて学習値の記憶の更新をし、他の記憶ゾーンの学習
値の記憶の更新については、更新された１つの記１意ゾ
ーンにおける学習値にもとずいて、空燃比のフィードバ
ック制御を行うことなく、自動的になすように構成され
ることにより、空燃比が理論空燃比近傍からリーン側も
しくはリッチ側に、もしくは、その逆に移行する回数が
必要最小限に制限され、このため、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、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ができる。さらに、空
燃比のフィードバック制御からオーブンループ制御への
移行か、各運転領域において学習値を得るための期間だ
け遅延される状態が回避されて、フィードハフ　’７り
制御からオーブンループ制御への移行を迅速に行うこと
ができることになる。

【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、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られるマイクロ
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。 特許出願人　　　マツダ株式会社 第２図 第３図 エンジン回転数Ｎｅ 手続補正書 昭和乙Ｏ年り０月／乙日 １、事件の表示 昭和５９年特許頽第１ｇ　９２３３号 ２、発明の名称 エンジ／の空燃比制御装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許用、願人 住　　所　　広島県安芸郡府中町新地３番／号名　称　
　（，３／、３）マツダ床式会社代表者　山　本　憚　
− （１）　　Ｉｌｌドｌ！Ｉ　＋ｉ４甲、Ｘｌ）１６０７
〜８行：リードオンメモリ」とあるを１リートオンリー
メモリ」に訂十する。 （２）　　同、第１８頁１７〜１９？Ｔ１ごの平均値を
用いて最終噴射量ＱＢに対する。！ｉＳ、本噴射噴Ｑｓ
の１θ不足を補うための」とあるを；この平均値に等し
い４）のとされる最終μｉ’ｊ　’）・１：メＱｃと基
本噴射量ＱＳとの差を補っための−１に訂１卜する。 （３）同、第１９県２〜３行１記１．Ｑするとともに、
その後この学習値Ｇ［を用いての燃料噴射量の袖ＩＦを
行つ。」とあるを１記・１，１ンする。」（こ訂ＩＦす
る。 （４）同、゛第２３頁８行、第２９頁２〜３行及び４行
［修１Ｆ計故Ｇｋｊとあるを１ゴ１８市・係数ＧｋＪＱ
こ、ｑｒ　＋Ｈする。 （５）同、第２６＠ｚ〜１２行１−フ”ロセス６１に進
み、ごこで学習４１１’、　Ｇ　ｊ’を用いて最終噴射
量Ｑｅを算出してＪを削Ｉ（余する。 （６）同、第２６＠ｔａ行ニープロセス６１Ｊとあるを
（−プロセス５４」に訂正する。 （７）　　図面中、第４１；２＋を別紙のＪｌｎり補ｉ
ビずイ）。 以上

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
   域の少なくとも１つにおいて、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うちの１つに
   ついて学習値の記憶の更新を行う第１の記憶更新手段と
   、該第１の記憶更新手段により更新された学習値にもと
   ずいて他の記憶ゾーンについての学習値の更新を行う第
   ２の記憶更新手段と、上記第１及び第２の記憶更新手段
   によ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、エンジンの
   作動が終了するまで、上記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。