JPS63179154A - 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、自動車用内燃機関の学習制御装置に関し、特
に高度などによる空気密度変化に良好に対応して空燃比
及びアイドル回転数を制御することのできる学習制御装
置に関する。

〈従来の技術〉 従来、空燃比フィードバック制御機能をもつ電子制御燃
料噴射装置を有する内燃機関においては、特開昭６０−
９０９４４号公報、特開昭６１−１９０１４２号公報な
どに示されているような空燃比の学習制御装置が採用さ
れている。

これは、機関に吸入される空気量に関与する機関運転状
態のパラメータ（例えば機関吸入空気流量と機関回転数
）から算出される基本燃料噴射量を機関排気系に設けた
ｏ２センサからの信号に基づいて比例・積分制御などに
より設定されるフィードバック補正係数により補正して
燃料噴射量を演算し、空燃比を目標空燃比にフィードバ
ック制御するものにおいて、空燃比フィードバック制御
中のフィードバック補正係数の基準値からの偏差を予め
定めた機関運転状態のエリア毎に学習して学習補正係数
を定め、燃料噴射量の演算にあたって、基本燃料噴射量
をエリア別学習補正係数により補正して、フィードバッ
ク補正係数による補正なしで演算される燃料噴射量によ
り得られるベース空燃比を目標空燃比に一致させるよう
にし、空燃比フィードバック制御中はこれをさらにフィ
ードバック補正係数により補正して燃料噴射量を演算す
るものである。

これによれば、空燃比フィードバック制御中は過渡運転
時におけるフィードバック制御の追従遅れをなくすこと
ができ、空燃比フィードバック制御停止時においては所
望の空燃比を正確に得ることができる。

また、スロットル弁開度αと機関回転数Ｎとから基本燃
料噴射量Ｔｐを定めるシステム（例えばαとＮとからマ
ツプを参照して吸入空気流量Ｑを求め、Ｔｐ＝に−Ｑ／
Ｎ　（Ｋは定数）なる式よりＴｐを演算するシステム）
、あるいは、エアフローメータを有して吸入空気流ＩＱ
を検出し、これと機関回転数Ｎとから基本燃料噴射量’
ｒｐ＝Ｋ・Ｑ／Ｎを演算するシステムで、エアフローメ
ータとしてフラップ式（体積流量検出式）のものを用い
るものなどでは、基本燃料噴射量の算出に空気密度の変
化が反映されないが、上記の学習制御によれば、学習が
良好に進行するという前提に立つ限りにおいては、高度
あるいは吸気温による空気密度の変化にも対応できる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、急に高地（山）へ登る場合について考えてみる
と、山登り走行時は過渡運転パターンのため、機関運転
状態のエリア別に学習する方式では、学習のためのエリ
アが定まらず、また学習できたとしてもそのエリアが限
られ、大多数のエリアでは学習がほとんど進行しない。

これにより、山の頂上付近の平坦地などで普通走行に入
ると、空燃比フィードバック制御の制御遅れにより、ま
た空燃比フィードバック制御停止時はベース空燃比が目
標空燃比から大きくずれて、運転性不良を生じてしまう
という問題点があった。

これは、空気密度の変化を空燃比フィードバック制御中
のフィードバック補正係数の基準値からの偏差から学習
して補正する必要があるが、学習した偏差の中には燃料
噴射弁やスロットルボディ等の部品バラツキ等による機
関運転状態に依存するベース空燃比のズレ分も含まれる
ため、空気密度変化分との分離が不可能であり、本来−
律に学習できるはずの空気密度変化分を機関運転状態の
エリア毎に学習しなければならず、急に高地へ登る等し
た場合は、各エリア毎の学習ができず、実質学習が進行
しないことによるものである。

また、アイドル回転数のフィードバック制御システムを
持たない内燃機関では、高地に登った場合、同一スロッ
トル弁開度（全閉点）で低地に比較して空気量が減少す
るため、アイドル回転数が下がってしまう。例えば低地
（ＯｍＨ）でアイドル回転数が６０Ｏｒｐｍであるとす
ると、２０００ｄ程度の高地ではアイドル回転数が５０
０ｒｐｍ位に低下してしまう。このため、高地において
もエンスト等を起こさないアイドル回転を確保するため
に、低地でのアイドル回転を若干高めに設定する必要が
あり、燃費やアイドルエンジン音等で不利となっている
という問題点があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、空気密度変
化分を高速に学習可能で、山登り走行時などにおいて良
好に空燃比（燃料噴射量）及びアイドル回転数を制御す
ることのできる内燃機関の学習制御装置を提供すること
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、学習補正係数を
主に高度補正用で空気密度変化分を一律に学習するため
の一律学習補正係数と、部品バラツキ分などをエリア別
に学習するためのエリア別学習補正係数とに分け、空気
密度変化分のみを学習できる条件、すなわち、スロット
ル弁の開度変化に対しシステムのバラツキの無くなる領
域であるところの、各機関回転数でスロットル弁の開度
変化に対し吸入空気流量がほぼ変化しなくなる領域（第
１１図のハンチング部分）において、空気密度変化分を
一律に学習して、一律学習補正係数を書換え、他の領域
において、部品バラツキ分などをエリア別に学習して、
エリア別学習補正係数を書換える構成とし、これにより
空燃比（燃料噴射量）の制御を適確なものにすると共に
、前記一律学習補正係数に応じてアイドルアップのため
の空気量増量を行うアイドルアップ手段の作動を制御す
る構成とし、これにより高地では空気量を増量してアイ
ドル回転数を適正に維持できるようにしたものである。

従って、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−Ｈの手段を含んで構成される。

（八）機関に吸入される空気量に関与するパラメータを
少くとも含む機関運転状態を検出する機関運転状態検出
手段 （Ｂ）機関排気成分を検出しこれにより機関吸入混合気
の空燃比を検出する空燃比検出手段（Ｃ）前記機関運転
状態検出手段により検出された前記パラメータに基づい
て基本燃料噴射量を設定する基本燃料噴射量設定手段 （Ｄ）機関運転状態の全エリアについて前記基本燃料噴
射量を一律に補正するための一律学習補正係数を記憶し
た書換え可能な一律学習補正係数記憶手段 （Ｅ）機関運転状態のエリア毎に前記基本燃料噴射量を
補正するためのエリア別学習補正係数を記憶した書換え
可能なエリア別学習補正係数記憶手段（Ｆ）実際の機関
運転状態に基づいて前記エリア別学習補正係数記憶手段
から対応する機関運転状態のエリアのエリア別学習補正
係数を検索するエリア別学習補正係数検索手段 （Ｇ）前記空燃比検出手段により検出された空燃比と目
標空燃比とを比較し実際の空燃比を目標空燃比に近づけ
るように前記基本燃料噴射量を補正するためのフィード
バック補正係数を所定の量増減して設定するフィードバ
ック補正係数設定手段（Ｈ）前記基本燃料噴射量設定手
段で設定した基本燃料噴射量、前記一律学習補正係数記
憶手段に記憶されている一律学習補正係数、前記エリア
別学習補正係数検索手段で検索したエリア別学習補正係
数、及び前記フィードバック補正係数設定手段で設定し
たフィードバック補正係数に基づいて燃料噴射量を演算
する燃料噴射量演算手段（Ｉ）前記燃料噴射量演算手段
で演算した燃料噴射量に相当する駆動パルス信号に応じ
オンオフ的に燃料を機関に噴射供給する燃料噴射手段（
Ｊ）各機関回転数でスロットル弁の開度変化に対し吸入
空気流量がほぼ変化しなくなる所定の領域を検出する一
律学習領域検出手段 （Ｋ）前記一律学習領域検出手段により前記所定の領域
であることが検出されたとき、前記フィードバック補正
係数の基準値からの偏差を学習しこれを減少させる方向
に前記一律学習補正係数記憶手段の一律学習補正係数を
修正して書換える一律学習補正係数修正手段 （Ｌ）前記一律学習領域検出手段により前記所定の領域
であることが検出されないとき、機関運転状態のエリア
毎に前記フィードバック補正係数の基準値からの偏差を
学習しこれを減少させる方向に前記エリア別学習補正係
数記憶手段のエリア別学習補正係数を修正して書換える
エリア別学習補正係数修正手段 （Ｍ）前記一律学習補正係数記憶手段に記憶されている
一律学習補正係数に応じてアイドルアップ信号を出力す
る一律学習補正係数判定手段（Ｎ）前記アイドルアップ
信号により作動して機関に吸入される空気量を増量する
アイドルアップ手段 く作用） 基本燃料噴射量設定手段Ｃは、目標空燃比に対応する基
本燃料噴射量を機関に吸入される空気量に関与するパラ
メータに基づいて設定し、エリア別学習補正係数検索手
段Ｆは、エリア別学習補正係数記憶手段Ｅから、実際の
機関運転状態に対応するエリアのエリア別学習補正係数
を検索し、フィードバック補正係数設定手段Ｇは、実際
の空燃比と目標空燃比とを比較し実際の空燃比を目標空
燃比に近づけるようにフィードバック補正係数を例えば
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、燃料噴射量演算手段Ｈは、基本燃料噴射量を一
律学習補正係数記憶手段りに記憶されている一律学習補
正係数で補正し、またエリア別学習補正係数で補正し、
更にフィードバック補正係数で補正することにより、燃
料噴射量を演算する。そして、この燃料噴射量に相当す
る駆動パルス信号により、燃料噴射手段■が作動する。

一方、一律学習領域検出手段Ｊは、各機関回転数でスロ
ットル弁の開度変化に対し吸入空気流量がほぼ変化しな
くなる所定の領域か否かを検出していて、前記所定の領
域である場合は、一律学習補正係数修正手段Ｋにより、
フィードバック補正係数の基準値からの偏差を学習し、
これを減少させる方向に一律学習補正係数を修正して一
律学習補正係数記憶手段りのデータを書換える。こうし
て、空気密度変化分のみを学習できる条件、すなわち、
スロットル弁の開度変化に対しシステムのバラツキの無
くなる領域であるところの、各機関回転数でスロットル
弁の開度変化に対し吸入空気流量がほぼ変化しなくなる
領域（第１１図のハンチング部分）において、空気密度
変化分を優先して一律に学習する。尚、この領域でも部
品バラツキが存在しないわけではないが、スロットル弁
の高開度域であり、低開度域に較べ、部品バラツキのう
ち主なものである燃料噴射弁のパルス巾−噴射流量特性
やスロットル弁開度に対する吸気量特性等のバラツキが
極めて小さく、空気密度骨に吸収させて学習することが
可能である。

前記所定の領域以外の場合は、エリア別学習補正係数修
正手段りにより、機関運転状態のエリア毎にフィードバ
ック補正係数の基準値からの偏差を学習し、これを減少
させる方向に機関運転状態のエリアに対応するエリア別
学習補正係数を修正してエリア別学習補正係数記憶手段
Ｅのデータを書換える。こうして、部品バラツキ分など
をエリア別に学習する。

また、一律学習補正係数判定手段Ｍは、一律学習補正係
数記憶手段りに記憶されている一律学習補正係数に応じ
て、例えばそれが所定値以下のときに、アイドルアップ
信号を出力する。この信号を受けて、アイドルアップ手
段Ｎは、機関に吸入される空気量を増量する。これによ
り、高地で空気密度が低下してもアイドル回転数を適正
に維持する。

〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を説明する。

第２図において、機関１には、エアクリーナ２゜スロッ
トルボディ３及び吸気マニホールド４を介して空気が吸
入される。

スロットルボディ３内には図示しないアクセルペダルと
連動するスロットル弁５が設けられていると共に、その
上流に燃料噴射手段としての燃料噴射弁６が設けられて
いる。この燃料噴射弁６はソレノイドに通電されて開弁
し通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であって、
後述するコントロールユニット１４からの駆動パルス信
号にヨリ通電されて開弁じ、図示しない燃料ポンプから
圧送されてプレッシャレギュレータにより所定の圧力に
調整された燃料を噴射供給する。尚、この例はシングル
ポイントインジェクションシステムであるが、吸気マニ
ホールドのブランチ部又は機関の吸気ボートに各気筒毎
に燃料噴射弁を設けるマルチポイントインジェクション
システムであってもよい。

また、スロットルボディ３にはスロットル弁５をバイパ
スして補助空気通路３１が設けられ、この補助空気通路
３１にはアイドルアップ手段としての電磁式の補助空気
弁３２が介装されている。この補助空気弁３２は第３図
に示すように構成され、コントロールユニット１４から
の信号により通電されて開弁じ、スロットル弁５をバイ
パスして補助空気を供給する。尚、この補助空気弁３２
はエアコン使用時あるいはパワーステアリング電気負荷
増大時のアイドルアップ用に備えられているもので、本
実施例ではこれを高地でのアイドルアップ用に用いる。

機関１の燃焼室には点火栓７が設けられている。

この点火栓７はコントロールユニット１４からの点火信
号に基づいて点火コイル８にて発生する高電圧がディス
トリビュータ９を介して印加され、これにより火花点火
して混合気を着火燃焼させる。

機関１からは、排気マニホールド１０．排気ダクト１１
．三元触媒１２及びマフラー１３を介して排気が排出さ
れる。

コントロールユニット１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ。

ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフヱイスを含ん
で構成されるマイクロコンピュータを備え、各種のセン
サからの入力信号を受け、後述の如く演算処理して、燃
料噴射弁６．補助空気弁３２及び点火コイル８の作動を
制御する。

前記各種のセンサとしては、スロットル弁５にポテンシ
ョメータ式のスロットルセンサ１５が設けられていて、
スロットル弁５の開度αに応じた電圧信号を出力する。

スロットルセンサ１５内にはまたスロットル弁５の全開
位置でＯＮとなるアイドルスイッチ１６が設けられてい
る。

また、ディストリビュータ９に内蔵されてクランク角セ
ンサ１７が設けられていて、クランク角２゛毎のポジシ
ョン信号と、クランク角１８０°毎（４気筒の場合）の
リファレンス信号とを出力する。

ここで、単位時間当りのポジション信号のノぐルス数あ
るいは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。

また、機関冷却水温Ｔｗを検出する水温センサ１８等が
設けられている。

これらスロットルセンサ１５．クランク角センサ１７な
どが機関運転状態検出手段である。

また、排気マニホールド１０に０□センサ２０が設けら
れている。このＯｚセンサ２０は混合気を目標空燃比で
ある理論空燃比付近で燃焼させたときを境として起電力
が急変する公知のセンサである。

従って０□センサ２０は空燃比（リッチ・リーン）検出
手段である。

更に、コントロールユニット１４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２１がエンジンキ
ースイッチ２２を介して接続されているうまた、コント
ロールユニット１４内のＲＡＭの動作電源としては、エ
ンジンキースイッチ２２ＯＦＦ後も記憶内容を保持させ
るため、バッテリ２１をエンジンキースイッチ２２を介
することなく適当な安定化電源を介して接続しである。

ここにおいて、コントロールユニット１４に内蔵された
マイクロコンピュータのＣＰＵは、第４図〜第１０図に
フローチャートとして示すＲＯＭ上のプログラム（燃料
噴射量演算ルーチン、フィードバック制御ゾーン判定ル
ーチン、比例・積分制御ルーチン、学習ルーチンｒ　Ｋ
ＡＬＴ学習サブルすチン＋　　Ｋ　Ｍａ　ｐ学習サブル
ーチン、アイドル回転数制御ルーチン）に従って演算処
理を行い、燃料噴射量及びアイドル回転数を制御する。

尚、基本燃料噴射量設定手段、エリア別学習補正係数検
索手段、フィードバック補正係数設定手段、燃料噴射量
演算手段、一律学習領域検出手段。

一律学習補正係数修正手段、エリア別学習補正係数修正
手段及び一律学習補正係数判定手段としての機能は、前
記プログラムにより達成される。また、一律学習補正係
数記憶手段、エリア別学習補正係数記憶手段としては、
ＲＡＭを用いる。

次に第４図〜第１０図のフローチャートを参照しつつコ
ントロールユニット１４内のマイクロコンピュータの演
算処理の様子を説明する。

第４図の燃料噴射量演算ルーチンにおいて、ステップ１
　（図にはＳｌと記しである。以下同様）ではスロット
ルセンサ１５からの信号に基づいて検出されるスロット
ル弁開度αとクランク角センサ１７からの信号に基づい
て算出される機関回転数Ｎとを読込む。

ステップ２ではスロットル弁開度αと機関回転数Ｎとに
応じた吸入空気流量Ｑを予め実験等により求めて記憶し
であるＲＯＭ上のマツプを参照し実際のα、Ｎに対応す
るＱを検索して読込む。

ステップ３では吸入空気流量Ｑと機関回転数Ｎとから単
位回転当りの吸入空気量に対応する基本燃料噴射ＩＴｐ
＝に−Ｑ／Ｎ　（Ｋは定数）を演算する。ここで、ステ
ップ１〜３の部分が基本燃料噴射量設定手段に相当する
。

ステップ４ではスロットルセンサ１５からの信号に基づ
いて検出されるスロットル弁開度αの変化率あるいはア
イドルスイッチ１６のＯＮからＯＦＦへの切換わりによ
る加速補正係数、水温センサ１８からの信号に基づいて
検出される機関冷却水温ＴＷに応じた水温補正係数９機
関回転数Ｎと基本燃料噴射量（負荷）Ｔｐとに応じた混
合比補正係数などを含む各種補正係数Ｃ０ＥＦを設定す
る。

ステップ５では一律学習補正係数記憶手段としてのＲＡ
Ｍの所定アドレスに記憶されている一律学習補正係数Ｋ
　ＡＬＴを読込む。尚、一律学習補正係数Ｋ　ＡＬ’ｒ
は学習が開始されていない時点では初期値Ｏとして記憶
されており、これが読込まれる。

ステップ６では機関運転状態を表わす機関回転数Ｎと基
本燃料噴射量（負荷）Ｔｐとに対応してエリア別学習補
正係数ＫＭＡＰを記憶しであるエリア別学習補正係数記
憶手段としてのＲＡＭ上のマツプを参照し、実際のＮ、
Ｔｐに対応するＫ　ＭＡＰを検索して読込む。この部分
がエリア別学習補正係数検索手段に相当する。尚、エリ
ア別学習補正係数Ｋ　１４ＡＰのマツプは、機関回転数
Ｎを横軸、基本燃料噴射１ＥＴｐを縦軸として、８×８
程度の格子により機関運転状態のエリアを分け、各エリ
ア毎にエリア別学習補正係数Ｋ　ＭＡＰを記憶させてあ
り、学習が開始されていない時点では、全て初期値Ｏを
記憶させである。

ステップ７では後述する第６図の比例・積分制御ルーチ
ンによって設定されているフィードバック補正係数ＬＡ
ＭＢＤＡを読込む。尚、このフィードバック補正係数Ｌ
ＡＭＢＤＡの基準値は１である。

ステップ８ではバッテリ２１の電圧値に基づいて電圧補
正分子ｓを設定する。これは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
。

ステップ９では燃料噴射量Ｔｉを次式に従って演算する
。この部分が燃料噴射量演算手段に相当する。

Ｔ　ｉ　＝Ｔｐ−ＣＯＥＦ・（ＬＡＭＢＤＡ　＋　Ｋ　
ＡＬＴ　＋　Ｋ　ＮＡＰ）　＋　Ｔ　Ｓステップ１０で
は演算されたＴｉを出力用レジスタにセットする。これ
により、予め定められた機関回転同期（例えば２回転毎
）の燃料噴射タイミングになると、Ｔｉのパルス巾をも
つ駆動パルス信号が燃料噴射弁６に与えられて、燃料噴
射が行われる。

第５図はフィードバック制御ゾーン判定ルーチンで、原
則として低回転かつ低負荷の場合に空燃比フィードバッ
ク制御を行い、高回転又は高負荷の場合に空燃比フィー
ドバック制御を停止するためのものである。

ステップ２１では機関回転数Ｎから比較Ｔｐを検索し、
ステップ２２では実際の基本燃料噴射ＩＴｐ（実Ｔｐ）
と比較’ｒｐとを比較する。

実Ｔｐ≦比較’ｒｐの場合、すなわち低回転かつ低負荷
の場合は、ステップ２３へ進んでディレータイマ（クロ
ック信号によりカウントアツプされるもの）をリセット
した後、ステップ２６へ進んでλｃｏｎ　ｔフラグを１
にセットする。これは低回転かつ低負荷の場合に空燃比
フィードバック制御を行わせるためである。

実７’ｐ＞比較’ｒｐの場合、すなわち高回転又は高負
荷の場合は、原則として、ステップ２７へ進んでλｃｏ
ｎｔフラグをＯにする。これは空燃比フィードバック制
御を停止し、別途リッチな出力空燃比を得て、排気温度
の上昇を抑制し、機関１の焼付きや触媒１２の焼損など
を防止するためである。

ここで、高回転又は高負荷の場合であっても、ステップ
２４でディレータイマの値を所定値と比較することによ
り、高回転又は高負荷に移行した後、所定時間（例えば
１０秒）経過するまでは、ステップ２６へ進んでλｃｏ
ｎ　ｔフラグを１にセットし続け、空燃比フィードバッ
ク制御を続けるようにする。

これは、山登り走行は高負荷領域で行われるため、一律
学習補正係数Ｋ　ＡＬＴについての学習の機会を増すた
めである。但し、ステップ２５での判定で機関回転数Ｎ
が所定値（例えば３８００ｒｐｍ）を越えた場合、ある
いはこの越えた状態が所定時間続いた場合は、安全のた
め空燃比フィードバック制御を停止する。

第６図は比例・積分制御ルーチンで、所定時間（例えば
１０ｍ５）毎に実行され、これによりフィードバック補
正係数ＬＡＭＢＤＡが設定される。従ってこのルーチン
がフィードバック補正係数設定手段に相当する。

ステップ３１ではλｃａｎｔフラグの値を判定し、Ｏの
場合はこのルーチンを終了する。この場合は、フィード
バック補正係数ＬＡＭＢＤＡは前回値（又は基準値１）
にクランプされ、空燃比フィードバック制御が停止され
る。

λｃｏｎｔフラグが１の場合は、ステップ３２へ進んで
Ｏ！センサ２０の出力電圧■。ｔを読込み、次のステッ
プ３３で理論空燃比相当のスライスレベル電圧Ｖ　ｒａ
ｆと比較することにより空燃比のリッチ・リーンを判定
する。

空燃比がリーン（Ｖ　ｏ　ｔ　＜　Ｖ　、。、）のとき
は、ステップ３３からステップ３４へ進んでリッチから
リーンへの反転時（反転直後）であるか否かを判定し、
反転時にはステップ３５へ進んでフィードバック補正係
数ＬＡＭＢＤＡを前回値に対し所定の比例定数２分増大
させる０反転時以外はステップ３６へ進んでフィードバ
ック補正係数ＬＡＭＢＤＡを前回値に対し所定の積分定
数１分増大させ、こうしてフィードバック補正係数ＬＡ
ＭＢＤＡを一定の傾きで増大させる。尚、Ｐ〉〉■であ
る。

空燃比がリッチ（■。！〉Ｖｒｅｙ）のときは、ステッ
プ３３からステップ３７へ進んでリーンからリッチへの
反転時（反転直後）であるか否かを判定し、反転時には
ステップ３８へ進んでフィードバック補正係数ＬＡＭＢ
ＤＡを前回値に対し所定の比例定数２分減少させる。反
転時以外はステップ３９へ進んでフィードバック補正係
数ＬＡＭＢＤＡを前回値に対し所定の積分定数１分減少
させ、こうしてフィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡを
一定の傾きで減少させる。

第７図は学習ルーチン、第８図はＫ　ＡＬＴ学習サブル
ーチン、第９図はＫ　ＨｋＰ学習サブルーチンである。

第７図のステップ４１ではλｃｏｎ　ｔフラグの値を判
定し、０の場合は、ステップ４２へ進んでカウント値Ｃ
ＡＬア＋ＣＭＡＦをクリアした後、このルーチンを終了
する。これは空燃比フィードバック制御が停止されてい
るときは学習を行うことができないからである。

λｃｏｎ　ｔフラグが１の場合、すなわち空燃比フィ−
ドバフク制御中は、ステップ４３以降へ進んで一律学習
補正係数Ｋ　ＡＬＴについての学習（以下ＫＡＬ。

学習という）とエリア別学習補正係数ＫＭＡＦについて
の学習（以下Ｋ　ＭＡＰ学習という）との切換えを行う
。

すなわち、ＫＡＬＴ学習は第１１図にハンチングを付し
て示すように各機関回転数Ｎでスロットル弁開度αの変
化に対し吸入空気流ｉＱがほとんど変化しなくなる所定
の高負荷領域（以下Ｑフラット領域という）で優先的に
行い、Ｋ　ＭＡＰ学習はその他の領域で行うので、ステ
ップ４３では機関回転数Ｎから比較α１を検索し、ステ
ップ４４では実際のスロットル弁開度α（実α）と比較
α１とを比較する。このステップ４３．４４の部分が一
律学習領域検出手段に相当する。

比較の結果、実α≧比較αＩ（ＱフラットＴＪ域）の場
合は、原則としてステップ４８．４９へ進ませ、カウン
ト値ＣＭＡＰをクリアした後、第８図のＫ　ＡＬＴ学習
サブルーチンを実行させる。

但し、シングルポイントインジェクションシステムの場
合、スロットル弁開度が極めて大きい領域では吸気流速
が遅くなり、各気筒への分配性が悪化するので、分配悪
化領域を機関回転数に対するスロットル弁開度で割付け
ておき、それ以上のスロットル弁開度でＫＡＬｉ学習を
禁止する。このため、ステップ４５で機関回転数Ｎから
比較α２を検索し、ステップ４６で実αと比較α２とを
比較して、実α〉比較α２の場合は、ステップ５０．５
１へ進ませ、カウント値ＣＡＬＴをクリアした後、第９
図のＫＭＡＰ学習サブルーチンへ移行させる。

また、シングルポイントインジェクションシステムの場
合、燃料噴射弁６から機関１の燃焼室までの距離が長く
、急加速中は壁流燃料の影響で、正確なＫＡＬア学習が
できないので、急加速した時は所定時間すなわち壁流が
定常となるまで待ってＫ　ＡＩ４学習を行う。このため
、ステップ４７で加速後所定時間経過したか否かを判定
し、経過していない場合は、ステップ５０．５１へ１ま
せ、カウント値ＣＡＬＴをクリアした後、第９図のに□
、学習サブルーチンへ移行させる。

ステップ４４での判定で、実α〈比較α１の場合は、ス
テップ５０．５１へ進ませ、カウント値ＣＡＬＴをクリ
アした後、第９図のＫＭＡＰ学習サブルーチンへ移行さ
せる。

次に第８図のＫＡｔ４学習サブルーチンについて説明す
る。このＫ　ＡＬＴ学習サブルーチンが一律学習補正係
数修正手段に相当する。

ステップ６１で０□センサ２０の出力が反転すなわちフ
ィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡの増減方向が反転し
たか否かを判定し、このサブルーチンを繰返して反転す
る時に、ステップ６２で反転回数を表わすカウント値Ｃ
ＡＬアを１アツプし、例えばＣＡｌ１−３となった段階
で、ステップ６３からステップ６４へ進んで現在のフィ
ードバック補正係数ＬＡＭＢＤ＾の基準値１からの偏差
（ＬＡＭＢＤＡ−１’）をΔＬＡＭＢＤＡ　。

として一時記憶し、学習を開始する。

そして、ＣＡＬＴ＝４以上となると、ステップ６３から
ステップ６５へ進んでそのときのフィードバック補正係
数ＬＡＭＢＤＡの基準値１からの偏差（ＬＡＭＢＤＡ−
１）をΔＬＡＭＢＤＡＺとして一時記憶する。このとき
記憶されているΔＬＡＭＢＤＡ　、とΔＬＡＭＢＤＡ２
とは第１２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）の反転までのフィードバック
補正係数ＬＡＭＢＤＡの基準値１からの偏差の上下のピ
ーク値である。

このようにしてフィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡの
基準値１からの偏差の上下のピーク値ΔＬＡＭＢＤＡＩ
。

ΔＬＡＭＢＤＡ２が求まると、ステップ６６に進んで、
それらの平均値ΔＬＡＭＢＤＡ　（次式参照）を求める
。

τゴ河■＝（ΔＬＡＭＢＤＡ　、＋ΔＬＡＭＢＤＡｚ　
）　／　２次にステップ６７に進んでＲＡＭの所定アド
レスに記憶されている現在の一律学習補正係数ＫＡＬＴ
（初期値Ｏ）を読出す。

次にステップ６８に進んで次式に従って現在の一律学習
補正係数ＫＡＬＴにフィードバック補正係数の基準値か
らの偏差の平均値τＬＡＭＢＤＡを所定割合加算するこ
とによって新たな一律学習補正係数ＫＡＬＴを演算し、
ＲＡＭの所定アドレスの一律学習補正係数のデータを修
正して書換える。

ＫＡＬアーＫＡＬア＋Ｍ　ＡＬＴ　　・τ］珀■（Ｍ　
ＡＬ　？は加算割合定数で、０〈ＭＡＬアく１）この後
は、ステップ６９で次の学習のためΔＬＡＭＢＤＡｆを
ΔＬＡＭＢＤＡ　、に代入する。

次に第９図のＫ　ＭＡＰ学習サブルーチンについて説明
する。このＫＮＡＰ学習サブルーチンがエリア別学習補
正係数修正手段に相当する。

ステップ８１で機関運転状態を表わす機関回転数Ｎと基
本燃料噴射ＩＴｐとが前回と同一エリアにあるか否かを
判定し、エリアが変わった場合は、ステップ８２に進ん
でカウント値ＣＨＡＰをクリアした後、このサブルーチ
ンを終了する。

前回と同一エリアの場合は、ステップ８３で０□センサ
２０の出力が反転すなわちフィードバック補正係数ＬＡ
ＭＢＤＡの増減方向が反転したか否かを判定し、このサ
ブルーチンを繰返して反転する毎に、ステップ８４で反
転回数を表わすカウント値ＣＭＡＰを１アツプし、例え
ばＣＭＡＰ＝３となった段階で、ステップ８５からステ
ップ８６へ進んで現在のフィードバック補正係数ＬＡＭ
ＢＤＡの基準値１からの偏差（ＬＡＭＢＤＡ−１＞をΔ
しＡＭＢＤＡ　Ｉ　として一時記憶し、学習を開始する
。

そして、Ｃ□２＝４以上となると、ステップ８５からス
テップ８７へ進んで、そのときのフィードバック補正係
数ＬＡＭＢＤＡの基準値１からの偏差（ＬＡＭＢＤＡ−
１）をΔＬＡＭＢＤＩｈとして一時記憶する。

このようにしてフィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡの
基準値１からの偏差の上下のピーク値ΔＬＡＭＢＤＡ　
、　。

ΔＬＡＭＢＤＡ、が求まると、ステップ８８に進んでそ
れらの平均値−にコ渭憎錆を求める。

次にステップ８９に進んでＲＡＭ上のマツプに現在のエ
リアに対応して記憶しであるエリア別学習補正係数ＫＭ
ＡＦ　　（初期値０）を検索して読出す。

次にステップ９０に進んで次式に従って現在のエリア別
学習補正係数Ｋ　ＭＡＰにフィードバック補正係数の基
準値からの偏差の平均値τ■■■を所定割合加算するこ
とによって新たなエリア別学習補正係数ＫＭＡＰを演算
し、ＲＡＭ上のマツプの同一エリアのエリア別学習補正
係数のデータを修正して書換える。

Ｋ　ＭＡＰ　”　Ｋ　ＭＡＰ　＋　Ｍ□、・τ■ＭＢＤ
Ａ（Ｍ　Ｉ４ａ　ｐは加算割合定数で、０＜ＭＭＡＰ＜
１）尚、加算割合定数については、Ｍ　Ａ　Ｌ　ｔ　＞
　＞　Ｍ　Ｍ　Ａ　Ｐとすると、空気密度変化に係るＫ
　ＡＬＴ学習を先に進行させた上で、エリア別のＫ　Ｍ
ＡＰ学習を行うことができる。

この後は、ステップ９１で次の学習のためΔＬＡＭＢＤ
Ａ２をΔＬＡＭＢＤＡ　、に代入する。

第１０図はアイドル回転数制御ルーチンである。

ステップ１０１ではＲＡＭの所定アドレスに記憶されて
いる現在の一律学習補正係数Ｋ　ＡＬＴを読出す。

次にステップ１０２に進んで現在の一律学習補正係数判
定手段を所定値と比較し、所定値以下のときはステップ
１０３に進んで、補助空気弁３２をＯＮ状態にして開弁
させ、所定値を越えているときはステップ１０４に進ん
で補助空気弁３２をＯＦＦ状態にして閉弁させる。この
ステップ１０２の部分が一律学習補正係数判定手段に相
当する。

すなわち、一律学習補正係数Ｋ　ＡＬＴが所定値（基準
値をＯとすればマイナスのある値）以下のときは、低空
気密度状態であるので、このときは補助空気弁３２をＯ
Ｎにして開弁させ、これによりスロットル弁５をバイパ
スして補助空気を供給することにより、機関１に吸入さ
れる空気量を増量して、アイドルアップを図るのである
。

このようにして、補助空気を供給するときは、スロット
ル弁５の弁開度とは無関係に空気量が増量されるので、
燃料噴射量の演算に際し適宜補正することは言うまでも
ない。

尚、この実施例ではアイドルアップ手段として補助空気
弁３２を用いたが、アイドル状態でスロットル弁５を強
制的にやや開くスロットルオープナ−を用いてもよい。

また、この実施例では０Ｎ−ＯＦＦ制御であるが、複数
段あるいは連続的に制御するようにしてもよい。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、空気密度変化分を
高速に学習可能となり、急な山登りなどでも良好な空燃
比の学習制御が可能となると共に、その空気密度につい
ての学習結果に基づいて低空気密度状態でアイドルアッ
プを図るので、高地でのアイドル回転の低下によるエン
ストを防止でき、かつ平地で燃費等の最良点にアイドル
を設定可能にな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システム図、第３図は補助空気
弁の詳細図、第４図〜第１０図は演算処理内容を示すフ
ローチャート、第１１図は一律学習補正係数についての
学習領域を示す図、第１２図はフィードバック補正係数
の変化の様子を示す図である。 ■・・・機関　　５・・・スロットル弁　　６・・・燃
料噴射弁１４・・・コントロールユニット　　１５・・
・スロットルセンサ　　１７・・・クランク角センサ　
　２０・・・０□センサ　　３１・・・補助空気通路　
　３２・・・補助空気弁 特許出願人　日本電子機器株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　冨二雄 第５図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 スロ・ノトル仔関度α

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 機関に吸入される空気量に関与するパラメータを少くと
   も含む機関運転状態を検出する機関運転状態検出手段と
   、 機関排気成分を検出しこれにより機関吸入混合気の空燃
   比を検出する空燃比検出手段と、 前記機関運転状態検出手段により検出された前記パラメ
   ータに基づいて基本燃料噴射量を設定する基本燃料噴射
   量設定手段と、 機関運転状態の全エリアについて前記基本燃料噴射量を
   一律に補正するための一律学習補正係数を記憶した書換
   え可能な一律学習補正係数記憶手段と、 機関運転状態のエリア毎に前記基本燃料噴射量を補正す
   るためのエリア別学習補正係数を記憶した書換え可能な
   エリア別学習補正係数記憶手段と、実際の機関運転状態
   に基づいて前記エリア別学習補正係数記憶手段から対応
   する機関運転状態のエリアのエリア別学習補正係数を検
   索するエリア別学習補正係数検索手段と、 前記空燃比検出手段により検出された空燃比と目標空燃
   比とを比較し実際の空燃比を目標空燃比に近づけるよう
   に前記基本燃料噴射量を補正するためのフィードバック
   補正係数を所定の量増減して設定するフィードバック補
   正係数設定手段と、前記基本燃料噴射量設定手段で設定
   した基本燃料噴射量、前記一律学習補正係数記憶手段に
   記憶されている一律学習補正係数、前記エリア別学習補
   正係数検索手段で検索したエリア別学習補正係数、及び
   前記フィードバック補正係数設定手段で設定したフィー
   ドバック補正係数に基づいて燃料噴射量を演算する燃料
   噴射量演算手段と、 前記燃料噴射量演算手段で演算した燃料噴射量に相当す
   る駆動パルス信号に応じオンオフ的に燃料を機関に噴射
   供給する燃料噴射手段と、 各機関回転数でスロットル弁の開度変化に対し吸入空気
   流量がほぼ変化しなくなる所定の領域を検出する一律学
   習領域検出手段と、 前記一律学習領域検出手段により前記所定の領域である
   ことが検出されたとき、前記フィードバック補正係数の
   基準値からの偏差を学習しこれを減少させる方向に前記
   一律学習補正係数記憶手段の一律学習補正係数を修正し
   て書換える一律学習補正係数修正手段と、 前記一律学習領域検出手段により前記所定の領域である
   ことが検出されないとき、機関運転状態のエリア毎に前
   記フィードバック補正係数の基準値からの偏差を学習し
   これを減少させる方向に前記エリア別学習補正係数記憶
   手段のエリア別学習補正係数を修正して書換えるエリア
   別学習補正係数修正手段と、 前記一律学習補正係数記憶手段に記憶されている一律学
   習補正係数に応じてアイドルアップ信号を出力する一律
   学習補正係数判定手段と、 前記アイドルアップ信号により作動して機関に吸入され
   る空気量を増量させるアイドルアップ手段と、 を含んで構成されることを特徴とする内燃機関の学習制
   御装置。