JPS63277837A - 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内燃機関の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に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Ｑと機関回転
数Ｎ）から算出される基本燃料噴射ｆｉｔＴｐ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
ＬＡＭＢＩ）Ａにより補正して燃料噴射１ｉＴｉを演算
し、空燃比を目標空燃比にフィードバック制？Ｄ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ＬＡＭＢＤＡ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に
□２を定め、燃料噴射量Ｔｉの演算にあたって、基本燃
料噴射ｆｆ１Ｔｐをエリア別学習補正係数Ｋ　ＭＡＰに
より補正して、フィードバック補正係数しＡＭＢＤＡに
よる補正なしで演算される燃料噴射量Ｔｉにより得られ
るベース空燃比を目標空燃比に一敗させるようにし、空
燃比フィードバック制御中はさらにフィードバック補正
係数ＬＡＭＢＤＡにより補正して燃料噴射量Ｔｉ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ＭＱ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ｉｔＱ
を検出し、これと機関回転数Ｎとから基本燃料噴射量Ｔ
ｐ＝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Ｔｐ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、各種センサの部品バラツキや空気密度（大気
圧・温度）変化に対応して所望の空燃比を得るには、空
燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡ及びエリア別
学習補正係数ＫｍＡＦによる基本燃料噴射量Ｔｐの補正
量を例えば±５０％程度とすることが必要となってくる
ため、実際の空燃比に基づいて設定されるフィードバッ
ク補正係数ＬＡ？１ＢＤＡを制限するリミッタの値（上
下限値）を前記±５０％程度としである。

前記のリミッタは、空燃比フィードバック補正係数ＬＡ
ＭＢＤＡによる基本燃料噴射ＭＴｐの補正量が所定範囲
内となるように制限するものであり、このリミッタ（所
定範囲）を越えるフィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡ
が設定されても実際には前記リミッタ値に制限して基本
燃料噴射量Ｔｐを補正するようにしである。

例えば、Ｏｔセンサの出力回路がシゴートするなどして
実際の空燃比とは無関係に空燃比が目標空燃比に対して
リーンであると検出し続ける場合などには、上記のよう
なリミッタ（設定値の制限範囲）を設けないと、空燃比
フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡが無制限に増大設
定されるため空燃比がオーバーリッチ化してエンストに
至る惧れがあるため、第１０図に示すように所定のリミ
ッタ値を越える（下回る）フィードバック補正係数ＬＡ
ＭＢＤＡがＯ□センサの出力等に基づいて設定されても
実際の基本燃料噴射量Ｔｐの補正にはフィードバラ゛り
補正係数ＬＡＭＢＤＡを前記リミッタ値（上下限値）に
クランプして用いるようにしであるものである。

従って、０□センサの異常時にはこのリミッタ値に基づ
いて基本燃料噴射１ｔＴｐが補正されることになり、基
準値からの偏差の大きなリミッタを設けた場合には、リ
ミッタ値で基本燃料噴射ｆｆ１Ｔ＋を補正することによ
り空燃比のオーバーリッチ化若しくはオーバーリーン化
を招くため、基準値からの偏差の小さなリミッタを設け
るようにする必要があるが、学習が充分に進行する前段
階において上記のように部品バラツキや空気密度の変化
に対応するためには、フィードバック補正係数ＬＡＭＢ
ＤＡによる比較的大きな補正量を必要とするため、従来
ではエンストに至る惧れのない範囲で部品バラツキや空
気密度の変化に対応できるリミッタ値に設定するように
していた。

しかしながら、エリア別学習補正係数ＫＭＡＦの学習書
き換えが進行すると、フィードバック補正係数ＬＡＭＢ
Ｄ＾は基準値付近で制御されることになるため、学習が
進行した状態では大きなリミッタ値は、０□センサの異
常時においていたずらに空燃比のオーバーリッチ化若し
くはオーバーリーン化を招く結果となっていた。

本発明は上記実情に鑑みなされたものであり、エリア別
学習補正係数ＫＭＡＦの学習進行状態に応２　じてフィ
ードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡの許容範囲（上下限値
）を可変設定することにより、部品バラツキや空気密度
の変化に対応でき、かつ、０．センサの異常時等におけ
る機関の運転性を確保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。

く問題点を解決するための手段） そのため本発明に係る空燃比の学習制御装置は、第１図
に示すように、下記のＡ−Ｌの手段を含んで構成される
。

（Ａ）機関に吸入される空気量に関与するパラメータを
少な（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き換
え可能なエリア別学習補正係数記憶手段 （Ｅ）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 （Ｆ）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て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 （Ｇ）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き換えるエリア別学習補正係数
修正手段 （Ｈ）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と所定の許容範囲とを比較し、
前記所定の許容範囲内となるよう制限してフィードバッ
ク補正係数を補正設定するフィードバック補正係数制限
設定手段 （１）前記エリア別学習補正係数修正手段によるエリア
別学習補正係数の書き換え修正の進行状態を検出する学
習進行状態検出手段 （Ｊ）前記フィードバック補正係数制限設定手段による
フィードバック補正係数の許容範囲を前記学習進行状態
検出手段で検出したエリア別学習補正、係数の書き換え
修正の進行状態に応じて可変設定する許容範囲設定手段 （Ｋ）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
制限設定手段で許容範囲内に制限して補正設定されたフ
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 （Ｌ）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〈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Ｅは、エリア別学習補正係数記憶手段りから、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Ｆ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。

また、フィードバック補正係数設定手段Ｆにより設定さ
れたフィードバック補正係数は、フィードバック補正係
数制限設定手段Ｈにより所定の許容範囲内となるように
制限されて補正設定される。かかる制限設定に用いられ
る所定の許容範囲は、学習進行状態検出手段Ｉで検出さ
れるエリア別学習補正係数の学習進行状態に基づき許容
範囲設定手段Ｊによって設定されるものである。

一方、エリア別学習補正係数修正手段Ｇ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りのデータを書き換える
。こうして、部品バラツキ分などを空気密度変化分を含
めエリア別に学習する。

燃料噴射量演算手段には、基本燃料噴射量設定手段Ｃで
設定された基本燃料噴射量、エリア別学習補正係数検索
手段Ｅで検索された対応する運転状態のエリア別学習補
正係数、及びフィードバック補正係数制限設定手段Ｈに
より所定の許容範囲内に制限されたフィードバック補正
係数に基づいて燃料噴射量を設定し、燃料噴射手段りは
設定され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。

〈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良い。

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、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Ｏｔ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Ｏｔ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がイグニッショ
ンキースイッチ２２を介して接続されている。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
、イグニッションキースイッチ２２ＯＦＦ後も記憶内容
を保持させるため、バッテリ２１をイグニッションキー
スイッチ２２を介することなく適当な安定化を源を介し
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３図〜第７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、リミッ
タ値設定ルーチン）に従って演算処理を行い、燃料噴射
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、エリア別学習補正係数修正手段、フィードバ
ック補正係数制限設定手段。

学習進行状態検出手段、許容範囲設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、エリア別
学習補正係数記憶手段としては、ＲＡＭを用いる。

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流量に相当する基本燃料噴射量Ｔ
ｐ＝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
る加速補正分、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に応じた水温補正骨などを含
む各種補正係数Ｃ０ＦＦを設定する。

ステップ５では機関運転状態を表す機関回転数Ｎと基本
燃料噴射量（負荷）Ｔｐとに対応して工リア別学習補正
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、実際の機関回
転数Ｎ、基本燃料噴射量Ｔｐに対応するエリア別学習補
正係数Ｋ　ＮＡＰ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ＫｘＡｒのマツプは、機関回転数Ｎを横軸、基
本燃料噴射量Ｔｐ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を記憶さ廿である
。

ステップ６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７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
燃料噴射弁の噴射量（有効開弁時間）変化を補正するた
めのものである。

ステップ８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。

Ｔｉ＝Ｔｐ−ＣＯＩＩ！Ｆ・　（ＬＡＭＢＤＡ＋　ＫＭ
ＡＦ　）　＋　Ｔ　Ｓステップ９では演算された燃料噴
射量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
則として低中回転かつ低中負荷の場合に空燃比のフィー
ドバック制御を行い、高回転又は高負荷の場合に空燃比
の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量Ｔｐ（実Ｔｐ）
と比較Ｔｐとを比較する。

実Ｔｐ≦比較Ｔｐの場合、すなわち低中回転かつ低中負
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。これは低中回転かつ低中負荷の場合に
空燃比のフィードバック制御を行わせるためである。

実’ｌ’ｐ＞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λｃｏ
ｎｔフラグを０にする。これは空燃比のフィードバック
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、所定時間経過する
までは、ステップ２６へ進んでλｃｏｎ　ｔフラグを１
にセットし続け、空燃比のフィードバック制御を続ける
ようにする。これは、山登り走行は高回転・高負荷領域
で行われるため、空気密度変化分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
場合は、安全のため空燃比の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が所定範囲内に制限されて設定され
る。従ってこのルーチンがフィードバック補正係数設定
手段及びフィードバック補正係数制限設定手段に相当す
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ＬＡＮＢＤ＾は前回値（又は基準値１）
にクランプされ、空燃比のフィードバック制御が停止さ
れる。

λｃｏｎ　ｔフラグが１の場合は、ステップ３２へ進ん
でａｔセンサ２０の出力電圧■。８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■１．
．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（Ｖｏｗ＜Ｖ−ｒ　）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一ンへの
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ＬＡＭＢ
ＤＡ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ＬＡＭＢＤＡを
一定の傾きで増大させる。尚、Ｐ＞＞Ｉである。

空燃比がリッチ（■。ｔ＞Ｖ−ｆ）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ＬＡＭＢＤ
Ａを前回値に対し所定の比例定数２分減少させる０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。

ステップ３５．３６．３９．３８で、フィードバック補
正係数ＬＡＭＢＤＡを前回値に対し増減設定すると、ス
テップ４０へ進む。

ステップ４０では後述する第７図のリミッタ値設定ルー
チンで設定されるフィードバック補正係数ＬＡＭＢ［ｌ
Ａのリミッタ値である上限値ＬＡＭＢＤＡ、□と下限値
ＬＡＭＢＤＡ、ｉ、とを読込む。

ステップ４１では、この上限値ＬＡＭＢＤＡ、□と、Ｏ
。

センサ２０の出力電圧■。２に基づいて前回値に対し増
減設定したフィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡとを比
較し、ＬＡＭＢＤＡ　＞　ＬＡＭＢＤＡ、。である場合
、すなわち上限値ＬＡＭＢＤＡ、、、を越えるフィード
バック補正係数ＬＡＭＢＤＡが設定されたときにはステ
ップ４２へ進んでフィードバック補正係数ＬＡＮＢＤ＾
とじてステップ４０で読込んだ上限値ＬＡＭＢＤＡ□８
を設定する。

ＬＡＭＢＤＡ　＜　ＬＡＭＢＤＡ□８である場合にはス
テップ４３へ進み、下限値ＬＡＭＢＤＡ−ｉ　ｆｌと前
回値に対し増減設定したフィードバック補正係数ＬＡＭ
ＢＤＡとを比較する。ここで、ＬＡ台ＢＤＡ≧ＬＡＭＢ
ＤＡ−！、１である場合、すなわち上限値ＬＡＭＢＤＡ
□８と下限値ｌＡ片８ＤＡ、、ｆｉとによって挾まれる
許容範囲内にフィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡが設
定されているときにはそのままこのルーチンを終了させ
ることにより、フィードバック補正係数ＬＡＮＢＤＡと
してステップ３５．３６．３９．３８での設定値を用い
るようにする。一方、ＬＡＭＢＤＡ≧ＬＡＦＩＢＤＡ、
！、である場合、すなわち下限値ＬＡ１ｊＢＤＡ−ｚ−
を下回るフィードバック補正係数ＬＡ？１ＢＤＡが設定
されたときにははステップ４４へ進んでフィードバック
補正係数ＬＡＭＢＤＡとしてステップ４０で読込んだ下
限値ＬＡＭＢＤＡ□７を設定する。

第６図は学習ルーチンである。この学習ルーチンがエリ
ア別学習補正係数修正手段に相当する。

ステップ８０ではλｃｏｎ　ｔフラグの値を判定し、０
の場合は、ステップ８２へ進んでカウント値ＣＭＡＰを
クリアした後、このルーチンを終了する。これは空燃比
の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。

λｃａｎ　ｔフラグが１の場合、すなわち空燃比のフィ
ードバック制御中は、ステップ８１へ進む。

ステップ８１では機関運転状態を表す機関回転数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Ｏｔ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
？１ＢＤＡの増減方向が反転したか否かを判定し、この
ルーチンを繰返して判定する毎に、ステップ８４で反転
回数を表すカウント値ＣＨＡＰを１アツプし、例えばＣ
ＭＡＰ＝３となった段階で、ステップ８５からステップ
８Ｇへ進んで現在のフィードバック補正係数ＬＡＮＢＤ
Ａの基準値１からの偏差（ＬＡＭＢＤＡ−１）をΔＬＡ
ＭＢＤＡ　、として一時記憶し、学習を開始する。

そして、Ｃ，Ａｒ＝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ΔＬＡＭＢＤＡ、として一時記憶する。このと
き記憶されているΔＬＡＭＢＤＡ　＋　とΔＬＡＭＢＤ
Ａ、とは第８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ＬＡ？ｌＢＤ＾の基準４Ｆｌｉ　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
。

ΔＬＡＭＢＤＡｚが求まると、ステップ８８に進んでそ
れらの平均（ＩｉＷ■■■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９′ｏに進んで次式に従って現在のエリア
別学習補正係数ＫＭＡＦにフィードバック補正係数ＬＡ
？ＩＢＤＡの基準値からの偏差の平均値ΔＬＡＭＢＤＡ
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Ｋ　ＭＡＰ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Ｋ　ＮＡＰのデータを修正
して書き換える。

ＫＭＡＰ　’−ＫｓＡｐ　＋ＭＭＡＰ　　−τ■■■（
Ｍ□、は加算割合定数で、０　＜　ＭＭＡＰ　＜　１　
）この後は、ステップ９１で次の学習のためΔＬＡＭＢ
ＤＡ、をΔＬＡＭＢＤＡ　ｌに代入する。

そして、ステップ９２では、ＲＡＭ上におけるエリア別
学習補正係数ＫＭＡＦのマツプデータの修正書換え回数
を示すカウント値ＣＩＥＡｊＩＮを１アツプする。この
部分が学習進行状態検出手段に相当する。

第７図はフィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡのリミッ
タ値（上限値ＬＡ門ＢＤＡ、、、及び下限値ＬＡＭＢＤ
Ａ、、、）設定ルーチンであり、このルーチンが許容範
囲設定手段として機能する。

ステップ１０１では、第６図のフローチャートのステッ
プ９２でエリア別学習補正係数ＫＭＡＰのデータ書き換
え毎に１アツプされるカウント値ＣＬ！ＡＩＩＮを読込
む。尚、エリア別学習補正係数ＫＭＡ、が初期値Ｏにリ
セットされたとき（例えばバッテリ２１を外したとき）
には、このカウント値ＣＬ！ＡＩＩＮもリセットされる
ようにしである。

ステップ１０２では、予めカウント値ＣＬＥＡＲＨに応
じて設定記憶しであるＲＯＭ上のマツプを参照しステッ
プ１０１で読込んだカウント値ＣＬ！□８に対応するフ
ィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡの上限値ＬＡＭＢＤ
Ａ□８及び下限値ＬＡＭＢＤＡ、、、を検索して読込む
。

ここで、読込んだフィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡ
の上限値ＬＡＭＢＤＡ、□及び下限値ＬＡＭＢＤＡ、！
、は、第５図に示したフィードバック補正係数ＬＡＭＢ
ＤＡの比例・積分制御ルーチンにおけるステップ４０で
読込まれ、上限値ＬＡＭＢＤＡ□や及び下限値ＬＡＭＢ
ＤＡ、１゜に挾まれる許容範囲内のフィードバック補正
係数ＬＡＭＢＤＡが設定されるようになっている。

尚、カウント値ＣＬ！□８に基づいて設定される上限値
ＬＡＭＢＤＡ、、、及び下限値ＬＡＭＢＤＡ、ｉ、は、
カウント値ＣＬ！ＡＩＩＮが大きくなる程基準値１から
の偏差が小さく（許容範囲が狭く）なるように設定され
ているため、エリア別学習補正係数Ｋ　ｗａｒの書き換
えすなわち学習が進行するに連れてフィードバック補正
係数ＬＡＭＢＤＡが基準値１の近傍で制限されて設定さ
れることになる。

エリア別学習補正係数ＫＭＡＰの書き換え回数が少なく
学習が進行していない状態においては、各種センサの部
品バラツキや空気密度（大気圧・温度）変化に対応すべ
くフィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡを大きく増減設
定する必要があるが、学習が進行すると第９図に示すよ
うにフィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡが基準値ｌ近
傍で制御されるようになるため、フィードバック補正係
数ＬＡＭＢＤＡの設定許容範囲を縮小しても空燃比制御
に支障を来すことがない。

従って、学習が進行するに連れてフィードバック補正係
数ＬＡ？’１ＢＤＡの設定許容範囲を狭め、例えば０！
センサ２０が故障してフィードバック補正係数ＬＡＭＢ
ＤＡがその上限値ＬＡＭＢＤＡ、、、若しくは下限値Ｌ
ＡＭＢＤＡＩ６！１１にクランプされるようになっても
、フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤ＾による基本燃料
噴射量Ｔｐの補正によりエンストを招くような空燃比の
オーバーリッチ化若しくはオーバーリーン化が生じるこ
とがなく、機関１の運転性を確保できるものである。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によると、学習進行状態に応
じてフィードバック補正係数の許容範囲を可変設定する
ことにより、部品バラツキや空気密度の変化に対応しつ
つ、Ｏｔセンサの異常特等において空燃比がオーバーリ
ッチ化若しくはオーバーリーン化することを回避して機
関の運転性を確保できるようになるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例を示すシステム図、第３図〜第７図は同上
実施例における制御内容を示すフローチャート、第８図
はフィードバック補正係数の変化の様子を示すタイムチ
ャート、第９図は同上実施例におけるフィードバック補
正係数の許容範囲変化を示すタイムチャート、第１０図
は従来のフィードバック補正係数の設定制御における問
題点を示すタイムチャートである。 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　　１７・・・クランク角センサ　
　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　　冨二雄 第３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なく
   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き換え可能
   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
   比とを比較して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、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き換えるエリア
   別学習補正係数修正手段と、 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
   ドバック補正係数と所定の許容範囲とを比較し、前記所
   定の許容範囲内となるよう制限してフィードバック補正
   係数を補正設定するフィードバック補正係数制限設定手
   段と、 前記エリア別学習補正係数修正手段によるエリア別学習
   補正係数の書き換え修正の進行状態を検出する学習進行
   状態検出手段と、 前記フィードバック補正係数制限設定手段によるフィー
   ドバック補正係数の許容範囲を前記学習進行状態検出手
   段で検出したエリア別学習補正係数の書き換え修正の進
   行状態に応じて可変設定する許容範囲設定手段と、 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制限設
   定手段で許容範囲内に制限して補正設定されたフィード
   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、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。