JPS63208641A - 内燃機関の空燃比の学習制御装置 - 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、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自動車用内燃機関の空燃比の学
習制御装置に関し、特に高度などによる空気密度変化に
良好に対応することのできる空燃比の学習制御装置に関
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
０□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ｆ！ｋＴｐ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Ｉ
Ｑを検出し、これと機関回転数Ｎとから基本燃料噴射量
Ｔｐ＝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〉 ところで、前記空燃比フィードバック制御は機関の運転
特性が安定する定常運転時に行うようにしているので、
前記エリア別学習制御も定常運転時に行うようになる。

このため、例えば高地においてエリア別学習制御が進ん
だ状態で下り坂を下って低地に移行しようとすると、以
下の不具合がある。

すなわち、下り坂走行時においては、過度運転である減
速運転が頻繁に行われるので空燃比フイ−ドパツク制御
が停止されると共にエリア別学習制御が進行しなくなる
。また、下り坂走行時には減速運転成いは減速燃料カッ
ト等により排気温度が低下し０□センサが不活性となる
場合が多く、偶々アクセルペダルを踏み込んで他の運転
条件がエリア別学習制御が可能となる条件に入っても０
２センサが活性化する前に減速運転に移行するため、エ
リア別学習制御が行われずこれによってもエリア別学習
制御が進行しない。

これにより、下り坂走行時に高地において学習されたエ
リア別学習補正係数（エリア別学習補正量）に基づいて
燃料噴射量を演算すると、高度低下に逆比例する空気密
度の変化に対応できずベース空燃比が目標空燃比から大
きくずれ（高度低下に伴ってリーン側にずれる）、運転
性不良を発生させ最悪の場合にはエンジンストールを招
くという不具合がある。

また、下り坂を下り終わった直後に空燃比フィードバッ
ク制御を開始するときには、高地において学習されたエ
リア別学習補正係数に基づいて燃料噴射量を演算するた
め、応答遅れ等によりベース空燃比が目標空燃比からず
れ前記と同様な不具合がある。

また、本願出願人は、特願昭６１−２４９５６５号およ
び特願昭６１−２５６７８３号にて、スロットル弁が閉
じかつ実際の回転速度がアイドル回転速度を超える所定
値以上のときに下り坂走行時と判定し、この判定時にエ
リア別学習補正係数を高度補正するものを提案している
。

しかし、これらのものにおいても、下り坂走行時に渋滞
していると実際の回転速度がアイドル回転速度まで低下
し、下り坂走行時を判定できないため、この下り坂走行
時には高度補正が不可能となり空燃比を最適に制御でき
ないという不具合がある。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、エ
リア学習制御が停止される下り坂走行時等においても実
際の空燃比を最適に制御できる空燃比の学習制御装置を
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〉 このため、本発明は第１図に示すように構成する。

すなわち、機関に吸入される空気量に関与するパラメー
タを少なくとも含む実際の機関運転状態を検出する機関
運転状態検出手段Ａ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Ｂ
と、前記機関運転状態検出手段Ａ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Ｃと、 機関運転状態に対応させて設定され前記基本燃料噴射量
を補正するエリア別学習補正量を記憶する書換え可能な
エリア別学習補正量記憶手段りと、前記実際の機関運転
状態に基づいて前記エリア別学習補正量記憶手段からエ
リア別学習補正量を検索するエリア別学習補正量検索手
段Ｅと、前記検出された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前記
基本燃料噴射量を補正するフィードバンク補正量を設定
するフィードバック補正量設定手段Ｆと、 前記設定されたフィードバック補正量の基準値からの偏
差を学習しこれを減少させるように新たにエリア別学習
補正量を設定し同一運転条件にて前記エリア別補正量記
憶手段りに記憶されたエリア別学習補正量を新たなもの
に書換えるエリア別学習補正書換手段Ｇと、 前記基本燃料噴射量を高度補正する高度学習補正量を記
憶する書換可能な高度学習補正量記憶手段Ｈと、 該高度学習補正量記憶手段から高度学習補正量を検索す
る高度学習補正量検索手段Ｉと、スロットル弁の略全閉
時を検出する全閉時検出手段Ｊと、 車速検出する車速検出手段にと、 加速運転状態を検出する加速運転状態検出手段りと、 減速運転状態を検出する減速運転状態検出手段Ｍと、 減速運転状態が検出されたときと、スロットル弁が全閉
時でかつ加速運転状態のときと、を累積する累積手段Ｎ
と、 車両の設定走行内において前記累積値が占める累積割合
を演算する累積割合演算手段０と、演算された累積割合
と検出された車速に応じて、前記高度学習補正量を修正
して新たな高度学習補正量を設定し前記高度学習補正量
記憶手段Ｈに記憶された高度学習補正量を新たなものに
書換える高度学習補正量修正手段Ｐと、 前記設定された基本燃料噴射量と、検索若しくは新たに
設定されたエリア別学習補正量と、検索若しくは新たに
設定された高度学習補正量と、を含むパラメータに基づ
いて燃料噴射量を設定する燃料噴射量設定手段Ｑと、 設定された燃料噴射量に対応する駆動パルス信号を燃料
噴射手段Ｒに出力する駆動パルス出力手段Ｓと、を含ん
で構成するようにした。

く作用） このようにして、減速運転時以外にスロットル弁が全閉
時でかつ加速運転状態のときにも下り坂走行時と判定し
て高度補正を行うようにした。

〈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
じ通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であって、
後述する制御装置１４からの駆動パルス信号により通電
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ポ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。

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は制御装置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。

制御装置１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換
器及び入出力インタフェ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の全閉
位置でＯＮとなる全閉時検出手段としてのアイドルスイ
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２０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パルス数ある
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、車
速ｖｓｐを検出する加速運転状態検出手段と車速検出手
段としての車速センサ１９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、クランク角セ
ンサ１７とアイドルスイッチ１６とが減速運転状態検出
手段である。

また、排気マニホールド１０に０２センサ２０が設けら
れている。この０□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、制御装置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２
２を介して接続されている。また、制御装置１４内のＲ
ＡＭの動作電源としては、エンジンキースイッチ２２Ｏ
ＦＦ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、制御装置１４に内蔵されたマイクロコン
ピュータのＣＰＵは、第３図〜第１１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、　　ＫＡＬア学習
サブルーチン、　　ＫＭＡＰ学習サブルーチン、イニシ
ャライズルーチン等）に従って演算処理を行い、燃料噴
射を制御する。

ここでは制御装置１４が基本燃料噴射量設定手段とフィ
ードバック補正量設定手段とエリア別学習補正検索手段
と高度学習補正量検索手段とエリア別学習補正量書換手
段と累積手段と累積割合演算手段と高度学習補正手段と
燃料噴射量設定手段と駆動パルス出力手段と、を構成す
る。また、エリア別学習補正量記憶手段と高度学習補正
量記憶手段としては、ＲＡＭを用いる。

次に第３図〜第１１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３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ｆｆ１Ｑ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量Ｔｐ
＝Ｋ・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、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では高度学習補正量記憶手段としてのＲＡＭ
の所定アドレスに記憶されている一律学習補正係数ＫＡ
、、アを読込む。尚、−律学習補正係数Ｋ　ＡＬＴ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Ｋ１．ＩＡＰを記憶しであるエリア別学習補正量
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　Ｍｓ　Ｐを検索して読込む。尚、
エリア別学習補正係数ＫＭＡＰのマツプは、機関回転数
Ｎを横軸、基本燃料噴射量Ｔｐを樅軸として、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に０．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５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ンク補正係数ＬＡ
ＭＢＤＡを読込む。尚、このフィートノ゛・ツタ補正係
数ＬＡ？１ＢＤＡ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だめのものである
。

ステップ９では燃料噴射量）１を次式に従って演算する
。この部分が燃料噴射テ演算ニド段にＦｔ！　Ｉ’ｑす
る。

Ｔ　　ｉ　　＝Ｔｐ　　−ＣＯＥＦ　　・　　（ＬＡＭ
口ＤＡ　＋　Ｋ　ＡＬＴ　十Ｋ　ＭＡＰ）＋Ｔｓ　　ス
テップＩＯ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％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４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量Ｔｐ（実Ｔｐ）
と比較Ｔｐとを比較する。

実Ｔｐ≦比較ＴＰＯ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
ィードバンク制御を行わせるためである。

実Ｔｐ〉比較Ｔｐ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λｃｏｎ　
ｔフラグを０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
上昇を制御し、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秒間）経過するまでは、ステップ２６へ進んでλｃ
ｏｎ　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、−律学習補正係数ＫＡＬＴ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５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量設定手段に相当する。

ステップ３１ではλｃｏｎｔフラグの値を判定し、０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ＬＡＭＢＤ＾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。

λｃａｎｔフラグが１の場合、すなわち空燃比フィード
バック制御指令の出力中は、ステップ３２へ進んで０□
センサ２０の出力電圧■。２を読込み、次のステップ３
３で理論空燃比相当のスライスレベル電圧Ｖ　ｒｅｆ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（Ｖｏ、＜　■ｒｅｒ　）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り−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ＬＡ
ＭＢＤＡを前回値に対し所定の比例定数２分増大させる
。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ＬＡＭＢＤ
Ａを一定の傾きで増大させる。尚、Ｐ＞＞１である。

空燃比がリッチ（■。、＞ｖ、、ｒ　）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ＬＡＭ
ＢＤＡ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６図は学習ルーチン、第７図はＫ　ＡＬＴ学習サブル
ーチン、第８図はＫ　ＭＡＰ学習サブルーチンである。

第６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
ＡＬＴ、　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ー
ドバック制御指令の出力中は、ステップ４３以降へ進ん
で一律学習補正係数ＫＡＬアについての学習（以下ＫＡ
Ｌ７学習という）とエリア別学習補正係数ＫＭＡＰ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、ＫＡＬア学習は、空気密度変化分のみを学習
するため、スロントル弁５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、第１２図にハ
ツ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ｆｔＱがほぼ変化し
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、ＫＭＡＰ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α、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。

比較の結果、実α≧比較α、（Ｑフラット領域）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７図のＫＡＬ丁学習サブ
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（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Ｋ　ＡＬＴ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．
５１へ進ませ、カウント値ＣＡＬＴをクリアした後、第
８図のに、ＡＰ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Ｋ　ＡＬＴ学習
ができないので、象、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　ＡＬＴ学習を行う。この
ため、ステップ４７で加速役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
進ませ、カウント値ＣＡＬＴをクリアした後、第８図の
ＫＭＡＰ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く比較α、の場合は、ス
テップ５０．５１へ進ませ、カウント値ＣＡＬアをクリ
アした後、第８図のＫＭＡＰ学習サブルーチンへ移行さ
せる。

次に第７図のＫ　ＡＬＴ学習サブルーチンについて説明
する。このＫＡＬア学習サブルーチンが一律学習補正係
数Ｋ　ＡＬＴについての学習補正係数修正手段に相当す
る。

ステップ６１で０２センサ２０の出力が反転すなわちフ
ィードバンク補正係数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
ＡＬＴを１アンプし、例えばＣＡＬＴ＝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ＬＡＭＢＤＡの基準値１からの偏差
（ＬＡＭＢＤＡ−１）を△ＬＡＭＢＤＡ　。

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△ＬＡＭＢＤＡ２として一時記憶する。このとき
記憶されている△ＬＡＭＢＤＡ　＋　　とΔＬＡＭＢＤ
Ａ２　とは第１３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ＬＡＩＩＢＤＡ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△ＬＡＭＢＤＡ　
、　。

△Ｌ　Ａ　Ｍ　Ｂ　Ｄ＾２が求まると、ステップ６６に
進んで、それらの平均値△ＬＡＭＢＤＡ　（次式参照）
を求める。ＷＬＡ門ＢＤＡ　＝　（ΔＬＡＭＢＤＡ　、
＋△ＬＡＭＢＤＡｚ　）　／　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Ｋ　Ａｔｔ（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Ｋ　ＡＬＴ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ΔＬＡＭＢＤ＾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ＫＡＬ４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。

Ｋ　ＡＬＴ　’−Ｋ　ＡＬＴ　十Ｍ’ＡＬＴ　　・ΔＬ
ＡＭＢＤＡ（ＭＡＬＴは加算割合定数で、０くＭＡしく
１）この後は、ステップ６９で次の学習のためΔＬＡＭ
ＢＤＡｔをΔＬＡＭＢＤＡ　、に代入する。

そして、ステップ７０でＫＡＬ、学習カウンタを１アツ
プする。尚、このＫ　ＡＬＴ学習カウンタは、エンジン
キースイッチ２２（又はスタートスイッチ）の投入時に
実行される第９図のイニシャライズルーチンによってＯ
にされているもので、エンジンキースイッチ２２の投入
後からのＫ　ＡＬＴ学習の回数をカウントしている。

次に第８図のに、□学習サブルーチンについて説明する
。このＫＭＡＰ学習サブルーチンがエリア別学習補正係
数に□、についてのエリア別学習補正量書換手段に相当
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りか否かを
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Ｃ１４ＡＰ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０２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ＣＨＡＰ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ｌ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、ＣＭＡＰ＝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ンク補正
係数ＬＡＭＢＤＡの基準値１からの偏差（ＬＡＭＢＤＡ
−１）を△ＬＡＭＢＤＡＺ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ＬＡＭＢ口＾の
基準値１からの偏差の上下のピーク値ΔＬＡＭＢＤＡ１
、ΔＬＡＭＢＤＡ、が求まると、ステップ８８に進んで
それの平均値ΔＬＡＭＢＤＡ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
ＡＰ（初期値Ｏ）を検索して読出す。

次にステップ９０に進んでＫ　ＡＬｔ学習カウンタの値
を所定値と比較し、所定値未満のときはステップ９１で
加算割合定数（重み付は定数）ＭＭＡ、を０を含む比較
的小さな値Ｍ０にセットする。また、所定値以上のとき
はステップ９２で加算割合定数（重み付は定数）ＭＭＡ
Ｐを比較的大きな値Ｍ＋（但し、Ｍ＋　＜＜ＭＡＬＴ）
にセットする。

次にステップ９３に進んで次式に従って現在のエリア別
学習補正係数ＫＭＡＰにフィードバック補正正係数に、
、、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　、Ａｐ　’−Ｋ　ＮＡＰ　＋　Ｍ　ＭＡＰ　　・Δ
ＬＡＭＢＤＡこの後は、ステップ９４で次の学習のため
ΔＬＡＭＢＤＡｔをΔＬＡＭＢＤ＾、に代入する。

前述の加算割合定数（重み付は定数）について、ＭＡＬ
Ｔ　＞＞ＭＭＡＰとするのは、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ＫＭＡＰ
学習をさせるためである。また、エンジンキースイッチ
２２（又はスタートスイッチ）投入後のＫ　ＡＬＴ学習
の回数に応じてＭ１４ＡＰの値を変化させるのは、ＫＡ
Ｌア学習を経験するまで、Ｋ□２学習の進行を抑え、極
端な場合はＭＭＡＰ＝０としてＫＭＡＰ学習を禁止する
ためである。

このようにして、登板走行時或いは高地に移行したとき
にもエリア別学習補正係数ＫＭＡＰと一律学習補正係数
ＫＡＬＴとに基づいて空燃比が最適になるように燃料噴
射量が演算される。尚、−律学習補正係数Ｋ　ＡＬＴは
、高度が高くなるに従って密気密度が小さくなるため負
の値になる。

次に、山下り走行時に有効に適用される高度学習補正ル
ーチンについて第１０図により説明する。

このルーチンが減速割合演算手段と高度学習補正量修正
手段と高度補正量検索手段である。

５１０１ではタイマによりカウントされたカウント時間
が設定走行時間Ｔ（例えば３分間）を経過したか否かを
判定し、ＹＥＳのときには５ＩＯ２に進みＮｏのときに
はタイマのカウント時間が前記設定走行時間Ｔ未満であ
ると判定し５１０８に進む。

５１０２では、後述する５１１１で積算された積算時間
Ｔｓと前記設定走行時間Ｔとから設定走行時間に占める
積算時間Ｔ、の時間割合Ｘ（＝Ｔｓ／ＴＸ１００（％）
）を演算する。

５１０３では、演算された時間割合Ｘに基づいてマツプ
から時間補正率に、を検索する。前記時間補正率に、は
前記時間割合Ｘが大きくなるようにしたがって、大きく
なるように設定されている。

ここで、時間割合は、一般市街地等の平地走行時には例
えば２０％と小さくなる一方下り坂走行時等には例えば
６０％と大きくなるようになっている。

したがって、前記補正率に、は、時間割合Ｘが２０％付
近においては０に設定され、２０％を超えた領域におい
て増大するように設定されている。

５１０４では、検出された車速に基づいて車速補正率Ｋ
ｔを検索する。この車速補正率に２は、車速が８０ｋｍ
／ｈ以下では車速に比例するように設定され、８０ｋｍ
／ｈを超えたときには略一定になるように設定されてい
る。また、車速補正率に２は車速４０ｋｍ／ｈで１に設
定され、車速８０ｋｍ／ｈで２に設定されている。

５１０５では、−律学習補正係数Ｋ　ＡＬＴを前記ＲＡ
Ｍから検索する。

８１０６では、検索された一律学習補正係数ＫＡＬＴに
時間補正率に、と車速補正率に２とを乗算した値を加算
して新たな一律学習補正係数ＫＡＬアを演算し、前記Ｒ
ＡＭのデータを新たな一律学習補正係数ＫＡＬアに修正
して書換える。

５１０７ではタイマのカウント値を初期値にリセットす
る。

一方、８１０８では、アイドルスイッチ１６の検出信号
に基づいてスロットル弁５が全閉か否かを判定し、ＹＥ
Ｓのときには５１０９に進み、ＮＯのときにはルーチン
を終了させる。

５１０９では、検出された水温Ｔｗに基づいてマツプか
ら設定回転速度Ｎｅを検索する。この設定回転速度Ｎｅ
は、アイドル回転速度よりやや高めに設定され、かつ水
温Ｔｗが高くなるに従って低下するようにマツプに記憶
されている。

５１１０では、検出された機関回転速度が前記設定回転
速度Ｎｅ以上か否かを判定し、ＹＥＳのときには、５１
１１に進み、ＮＯのときには５１１２に進む。

このようにして、スロットル弁５が全閉でかつ実際の機
関回転速度が設定回転速度Ｎｅ以上のときには減速運転
状態と判定し、５１１１にてこの減速運転が検出された
時間をタイマによりカウントして積算時間Ｔ、を求める
。

一方、５１１０にて実際の機関回転速度が設定回転速度
Ｎｅ未満と判定されたときには、後述する車速変化量△
Ｖｓｐに基づいて車両が加速運転状態か否かを判定し、
ＹＥＳのときには前記５１１１に進み、ＮＯのときには
ルーチンを終了させる。

車速変化量ΔＶｓｐは、第１１図に示すルーチンにおい
て８１２１にて読込まれた現在の車速Ｖｓｐ１から前回
検出された車速Ｖｓｐ、を５１２２にて減算して求める
。

このようにして、実際の機関回転速度が略アイドル回転
速度であってもスロットル弁５が全閉でかつ車両が加速
運転状態にあるときは、渋滞時の下り坂走行と判定し、
この判定状態の時間を８１１１にて、タイマをカウント
させて積算時間Ｔ。

に加算する。

そして、下り坂走行時の減速運転時間と、スロ７）ル弁
が全閉でかつ車両が加速運転状態にあるときの２つの運
転条件時にその積算時間Ｔ、と車速に応じて、−律学習
補正係数ＫＡＣＴを学習制御すると、下り坂走行時の高
度低下を、正確に検出できるため、例えば下り坂走行時
に変化する密気密度に対応して、−律学習補正係数ＫＡ
ＬＴを変化できる。

したがって、かかる−律学習補正係数Ｋ　ＡＬアと前記
エリア別学習補正係数に、Ａ、とに基づいて燃料噴射量
を演算すれば下り坂走行時に密気密度が変化しても、そ
の空気密度変化に対応してベース空燃比（空燃比）を目
標空燃比に近づけることができ、もって機関の運転性能
を良好に維持できる。

また、下り坂を下り終わった直後に空燃比フィードバッ
ク制御を開始しても応答性良く空燃比を目標空燃比に近
づけることができ機関の運転性能を良好に維持できる。

尚、累積時間の代わりに累積走行距離をカウントし、こ
のカウント値と設定走行距離とからその累積割合を求め
てもよい。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように、減速運転状態とスロッ
トル弁が全閉でかつ車両が加速運転状態にあるときに下
り坂走行時と判定し、それら運転状態の積算値と車両と
に基づいて高度補正するよにしたので、渋滞時の下り坂
走行時にも検出できるため、車両の高度低下を正確に検
出でき、高地からの下り坂走行時或いは低地に移行した
直後に空燃比を目標空燃比に近づけることができ、もっ
て機関の運転性能を良好に維持できる。

【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〜第１１図
は演算処理内容を示すフローチャート、第１２図は一律
学習補正係数についての学習領域を示す図、第１３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。 １・・・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　　１６・・・アイドルスイッチ　
　１７・・・クランク角センサ　　１９・・・車速セン
サ　　２０・・・０□センサ 特許出願人　　　日本電子機器株式会社代理人　弁理士
　笹　島　　富二雄 第６図 第７図 第９図 エレシ゛ンキー又不、’）ＯＮ り 第１１図 第１０図

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
   も含む実際の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、 機関運転状態に対応させて設定され前記基本燃料噴射量
   を補正するエリア別学習補正量を記憶する書換可能なエ
   リア別学習補正量記憶手段と、前記実際の機関運転状態
   に基づいて前記エリア別学習補正量記憶手段からエリア
   別学習補正量を検索するエリア別学習補正量検索手段と
   、 前記検出された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前記基本燃料
   噴射量を補正するフィードバック補正量を設定するフィ
   ードバック補正量設定手段と、 前記設定されたフィードバック補正量の基準値からの偏
   差を学習しこれを減少させるように新たなエリア別学習
   補正量を設定し同一運転条件にて前記エリア別補正量記
   憶手段に記憶されたエリア別学習補正量を新たなものに
   書換えるエリア別学習補正量書換手段と、 前記基本燃料噴射量を高度補正する高度学習補正量を記
   憶する書換可能な高度学習補正量記憶手段と、 該高度学習補正量記憶手段から高度学習補正量を検索す
   る高度学習補正量検索手段と、 スロットル弁の全閉時を検出する全閉時検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 車両の加速運転状態を検出する加速運転状態検出手段と
   、 減速運転状態を検出する減速運転状態検出手段と、 減速運転状態が検出されたときと、スロットル弁が全閉
   時でかつ加速運転状態のときと、を累積する累積手段と
   、 車両の設定走行内において前記累積値が占める累積割合
   を演算する累積割合演算手段と、 演算された累積割合と検出された車速に応じて、前記高
   度学習補正量を修正して新たな高度学習補正量を設定し
   前記高度学習補正量記憶手段に記憶された高度学習補正
   量を新たなものに書換える高度学習補正量修正手段と、 前記設定された基本燃料噴射量と、検索若しくは新たに
   設定されたエリア別学習補正量と、検索若しくは新たに
   設定された高度学習補正量と、を含むパラメータに基づ
   いて燃料噴射量を設定する燃料噴射量設定手段と、 設定された燃料噴射量に対応する駆動パルス信号を燃料
   噴射手段に出力する駆動パルス出力手段と、を含んで構
   成されることを特徴とする内燃機関の空燃比の学習制御
   装置。