JPS63297752A - 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
０２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、ＴＩ）＝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量
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〉 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
アがなかなか定まらず、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。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、空気密度変
化分を速やかに学習可能で、山登り走行時などにおいて
良好に空燃比の学習制御を行うことのできる内燃機関の
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〉 本発明は、上記の目的を達成するため、学習補正係数と
して、エリア別学習補正係数の他、主として高度補正用
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
係数を設定し、エリア別学習補正係数及び一律学習補正
係数を修正するに際し、フィードバック補正係数の基準
値からの偏差量の、現在若しくは最近の機関運転状態に
よって求めた高度変化による影響炭分に基づいて一律学
習補正係数を修正すると共に前記偏差量の高度変化以外
の分に基づいてエリア別学習補正係数を修正していく構
成としたものである。

従って、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−Ｍ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 （Ｉｔ）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（１）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）当該機関運転状態のエリアにおける前記フィードバ
ック補正係数の基準値からの偏差量を演算する偏差量演
算手段 （Ｋ）前記偏差量演算手段で演算した偏差量の高度変化
による影響炭分とそれ以外の条件による分との比率とし
ての推定分離率を現在若しくは最近の機関運転状態に基
づいて設定する推定分離率設定手段 （Ｌ）前記偏差量演算手段で演算された偏差量と前記推
定分離率設定手段によって設定された推定分離率とに基
づいて、前記一律学習補正係数記憶手段に記憶された一
律学習補正係数を、修正して書き換える一律学習補正係
数修正手段 （Ｍ）同じく前記偏差量演算手段で演算された偏差量と
前記推定分離率設定手段によって設定された推定分離率
とに基づいて、前記エリア別学習補正係数記憶手段に記
憶された当該機関運転状態のエリア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 〈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Ｉが作動する。

一方、偏差量演算手段Ｊにより当該機関運転状態のエリ
アにおけるフィードバック補正係数の基準値からの偏差
量が演算されると共に、現在若しくは最近の機関運転状
態に基づいて推定分離率設定手段Ｋにより前記偏差量の
推定分離率が設定される。

そして、一律学習補正係数修正手段りにより、現在一律
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
係数を、前記偏差量と推定分離率とで求められる偏差量
の高度変化影響骨に基づいて書き換え修正する。

また、エリア別学習補正係数修正手段Ｍにより、現在エ
リア別学習補正係数記憶手段Ｅに記憶されている当該運
転状態のエリアのエリア別学習補正係数を、前記偏差量
と推定分離率とで求められる偏差量の高度変化影響骨以
外の部品バラツキ等による影響骨に基づいて書き換え修
正する。

このようにして、一律学習補正係数は高度変化を考慮し
た学習により修正が行われ、エリア別学習補正係数は、
その他の部品バラツキ等を考慮した学習により修正が行
われるので、高地、平地の別なく高精度な空燃比制御を
行える。

〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。

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はコントロールユニット１４カラの点火信
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ビ主−夕を備え、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にボテンシ
式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０２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がエンジンキ
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、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３図〜第６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
射手段夏ルーチン、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）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、偏差量演算手段、推定分離率設定手段、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
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３図〜第６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内のマイクロコンビュータの演算
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ＩＱ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ＩＱ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
−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２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記
憶手段を読込む。尚、一律学習補正係数Ｋ　ＡＬＴは学
習が開始されていない時点では初期値０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Ｋ　ＭＡＰ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　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ＫＭＡＰ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ＫＭＡＰ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ック補正係数ＬＡ
ＭＢＤ＾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　　−Ｃ０ＥＦ　　・　（ＬＡＭＢ
Ｄ＾＋　ＫＡＬア＋　ＫＭＡデ）＋Ｔｓ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％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Ｔｐ〉比較ＴＰＯ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へ進んを得て、排気
温度の上昇を抑制し、機関１の焼イ寸きや触媒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
ｎｔ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、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３８００ｒｐｎ＋　）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係数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Ｖ。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　ｒ＊
ｆと比較することにより空燃比のリッチ・リーンを判定
す憂。

空燃比がリーンＣＶｏｔ＜Ｖｒ＊ｔ　）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ＬＡＭ
ＢＤＡ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ＬＡＭＢＤＡ
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、、ｔ　）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ＬＡＭＢＤ＾
を一定の傾、きで減少させる。

第６図は学習ルーチンである。

ステップ８０ではλｃｏｎｔ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
ドバック制御中は、ステップ８１へ進む。

ステップ８１では機運運転状態を表わす機関回転。

数Ｎと基本燃料噴射量Ｔｐ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８
２に進んでカウント値ＣＭＡＰをクリアした後、このル
ーチンを終了する。

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Ｌ
ＡＭＢＤＡ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
ＣＭＡ、−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＠ＬＡＭＢ
ＤＡの基準値１からの偏差（ＬＡＭＢＤＡ−１）をΔＬ
ＡＭＢＤＡ　Ｉとして一時記憶し、学習を開始する。

そして、Ｃｌ１ａｐ−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（ＬＡＭＢＤ
Ａ−１）をΔＬＡＭＢＤＡｇとして一時記憶する。この
とき記憶されているΔＬＡＭＢＤ＾、とΔＬＡＭＢＤＡ
ｚとは第７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ｌ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ΔＬＡＭＢＤＡ　
、　。

ΔＬＡＭＢＤＡｆｆｉが求まると、ステップ８８に進ん
でそれらの平均値でつまり偏差の平均値でτＬＡＭＢＤ
Ａを求める。

即ち、以上のステップ８０〜８８の部分が偏差量演算手
段に相当する。

次にステップ８９〜９２では、現在及び最近の機関運転
状態に基づいて前記偏差ΔＬＡＭＢＤＡの高度変化によ
る影響分とそれ以外の条件による分との比率としての推
定分離率ｋを設定する。即ち、ステップ８９〜９２の部
分が推定分離率設定手段に相当する。

但し、実施例では推定分離率ｋがτ■■■の高度変化に
よる影響分の割合を示し、それ以外の条件による分の割
合を（１−ｋ）として求める。

まずステップ８９では、現在のスロットル弁開度αの関
数としての第１の推定分離率に１をＲＯＭに記憶された
マツプから検索する。ここでｋＩは、図示の如くスロッ
トル弁開度αが大きい領域、即ち、高負荷領域で大きく
なるように実験や経験に基づいて割り付けられている。

即ちいわゆるファジィ推論におけるメンバーシップ関数
に相当する（後述するに、、に、についても同様）。ス
ロットル弁開度αに関してはαが小の低負荷領域では燃
料噴射弁の噴射量の誤差やスロットル弁開度の検出誤差
等部品バラツキによる空燃比のずれが大きいため偏差Δ
ＬＡＭＢＤＡを生じる影響度が大きく、相対的に高度変
化による影響度が小さいのに対し、αが大の高負荷領域
では前記部品バラツキによる空燃比のずれが小さいため
、相対的に高度変化による影響度が大きくなる結果、ｋ
ｌをαの増大に応じて増大するように割り付けである。

尚、スプリング弁開度は、機関の負荷を表わすものであ
るがこの他の負荷条件、例えば基本燃料噴射両Ｔ、や吸
入空気流量Ｑで推定分離率を設定してもよい、叉、機関
回転数を条件として、あるいは負荷を機関回転数との組
合せ等により推定分離率を設定してもよい。

次いでステップ９０では最近修正（学習）が行われた所
定数のエリアについて、エリア別学習補正係数に、ＡＰ
が修正により同一方向（増大又は減少方向）に変化した
エリアの数を演算する。具体的には、Ｋ、ＡＰの最新値
の１回前の値に対する偏差ΔＫ１４ＡＰの正負を判定し
、正であるエリアの数と負であるエリアの数との中大き
い方を選択する。

そして、ステップ９１に進み、ステップ９０で求められ
たエリアの数に対し、第２の推定分離率に２をＲＯＭに
記憶されたマツプから検索する。

ここで、第２の推定分離率に２は図示の如くに一＾デが
同一方向に変化するエリア数が多い程大きくなるように
割り付けられている。つまり、山地等の運転時は一般に
登板又は降板運転が継続し、これに伴い空気密度が減少
又は増大し続けるため、登板時はΔに工＾ｔが負となる
エリアが増大し、降板時はΔＫ　ＮＡＰが正となるエリ
アが増大する結果、τ■■Ｈの高度変化による空気密度
変化分を学習した影響が大きいと考えられるからである
。逆にＫＭＡＦが同一方向に変化しないエリアが多い場
合は部品バラツキの学習による影響が多いと考えられる
。

次に、ステップ９２では基準値（０）に対して、同一方
向（基準値より大又は小方向）にあるエリア数を演算す
る。

そして、ステップ９２では、ステップ９２で求められた
エリアの数に対し、第３の推定分離率に、をＲＯＭに記
憶されたマツプから検索する。

ここで高地では低地に比較して空気密度が低下すること
よってエリア別学習補正係数ＫＭＡＦは減少方向に修正
されるため、ＫＭＡＰが基準値に対してリーン側となる
エリア数が増大する傾向が大である。逆に外国等で特に
海抜の低い所では空気密度が高いために、ＡＰは増大方
向に修正され、基準値に対してリッチ側となるエリア数
が増大する傾向が大である。このため、第３の推定分離
率ｋ。

は図示の如くに□、が基準値に対して同一方向にあるエ
リア数が多い程大きくなるように割り付けられている。

このようにして各種要因に基づく第１〜第３の推定分離
率を検索した後、ステップ９４へ進み、これら各種要因
を総合的に考慮した値として、ｋｌ。

ｋ、、に、の平均値を演算し、該平均値を最終的な推定
分離率にとして設定する。

次いでステップ９５〜９８では、前記推定分離率ｋを用
いてシ律学習補正係数Ｋ　ＡＬＴ及びエリア別学習補正
係数ＫＭＡＰを修正更新（学習）する。

ステップ９５ではＲＡＭに記憶された一律学習補正係数
Ｋ　ａｔｔの現在値を検索して読み出す。

次にステップ９６に進んで次式に従って現在の一律補正
係数Ｋ　ＡＬＴに、前記偏差ΔＬＡＭＢＤ＾の推定分離
率ｋを乗じた値として推定される高度影響骨（空気密度
変化分）を所定割合加算することによって新たな一律補
正係数Ｋ　ＡＬＴを演算し、この値でＲＡＭに記憶され
た一律学習補正係数Ｋ　Ａｔｙｙを修正して書き換える
。

Ｋ　ａｔｔ←Ｋ　Ａｌ１　＋　Ｍ　ａｔｔ　　・ΔＬＡ
ＭＢＤＡ　　−ｋ（ＭＡＬＴは加算割合定数でＯ＜ＭＡ
Ｌアく１）即ち、このステップ９６の部分が一律学習補
正係数修正手段に相当する。

次いでステップ９７へ進んでＲＡＭに記憶された当該運
転状態に対応するエリアのエリア別字習補正係数ＫＭＡ
Ｐの現在値を検索して読み出す。

次にステップ９８に進んで次式に従って現在のエリア別
学習補正係数Ｋ１４ＡＰに、ΔＬＡＭＢＤＡの（１−ｋ
）を乗じた値として推定される部品バラツキ等による影
響分を所定割合加算することにょて新たなエリア別学習
補正係数に、Ａ、のデータを修正して書き換える。

ＫＭＡＰ　”−に、ａｐ　＋ＭＭＡＰ　　−τΩ■■・
　（１−ｋ）（Ｍｘａｐは加−算割合定数でｏ　＜　Ｍ
ＮＡＰ　＜　１　）このステップ９７の部分がエリア別
学習補正係数修正手段に相当する。

この後はステップ９９で次の学習のためΔＬＡＭＢＤＡ
ｚをΔＬＡＭＢＤＡ　、に代入する。

このようにして、一律学習補正係数Ｋ　ＡＬＴは、偏差
ΔＬＡＭＢＤＡの中、高度変化による影響分を推定した
値に基づいて修正学習され、一方エリア別学習補正係数
ＫＮＡＰは偏差τＬＡ−ＭＢＤＡの中、部品バラツキに
よる影響分を推定した値に基づいて修正学習されるから
、夫々の要因に基づいて高精度な学習が行われ、高地走
行、低地走行を問わず、応答性のよい良好な空燃比制御
が行え、運転性特に過渡運転性能が大幅に減少する。

尚、本実施例では前記した空気密度変化に関与する３種
類の要因を総合的に加味して推定分離率を設定したため
、極めて信鯨性の高い推定分離率が得られるが、ｋｌ−
に３のいずれか１つあるいはいずれか２つの平均値で推
定分離率を得るものでも十分良好な結果を得られる。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、空気密度変化によ
る影響とその他の部品バラツキ等による影響とを分離し
て学習を行うようにしたため、空気密度変化分の速やか
な空燃比の学習制御により、登板、降板時でも良好な空
燃比制御を行えると共に平地においても部品バラツキに
よる変化分の高精度な学習制御により可及的に良好な空
燃比制御を行えるものである。

【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６図は
演算処理内容を示すフローチャート、第７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　　１７・・・クランク角センサ　　２
０・・・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４図 Ｕ−

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）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、 当該機関運転状態のエリアにおける前記フィードバック
   補正係数の基準値からの偏差量を演算する偏差量演算手
   段と、 前記偏差量演算手段で演算した偏差量の高度変化による
   影響度分とそれ以外の条件による分との比率としての推
   定分離率を現在若しくは最近の機関運転状態に基づいて
   設定する推定分離率設定手段と、 前記偏差量演算手段で演算された偏差量と前記推定分離
   率設定手段によって設定された推定分離率とに基づいて
   、前記一律学習補正係数記憶手段に記憶された一律学習
   補正係数を、修正して書き換える一律学習補正係数修正
   手段と、 同じく前記偏差量演算手段で演算された偏差量と前記推
   定分離率設定手段によって設定された推定分離率とに基
   づいて、前記エリア別学習補正係数記憶手段に記憶され
   た当該機関運転状態のエリア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、 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。
2. （２）前記推定分離率設定手段は、機関運転状態検出手
   段によって検出される機関の運転状態機関回転数あるい
   は負荷に応じて推定分離率を設定してなる特許請求の範
   囲第１項記載の内燃機関の空燃比の学習制御装置。
3. （３）前記推定分離率設定手段は、最近エリア別学習補
   正係数の書き換えが行われた所定個のエリアの中、書き
   換えによりエリア別学習補正係数が変化する方向が同一
   であるエリアの数に応じて推定分離率を設定してなる特
   許請求の範囲第１項記載の内燃機関の空燃比の学習制御
   装置。
4. （４）前記推定分離率設定手段は、最近エリア別学習補
   正係数の書き換えが行われた所定個のエリアの中、エリ
   ア別学習補正係数の基準値からの偏差の方向が同一であ
   るエリアの数に応じて推定分離率を設定してなる特許請
   求の範囲第１項記載の内燃機関の空燃比の学習制御装置
   。
5. （５）前記推定分離率設定手段は、機関運転状態検出手
   段によって検出される機関のスロットル弁の開度に応じ
   て設定される第１の推定分離率と、最近エリア別学習補
   正係数の書き換えが行われた所定個のエリアの中、書き
   換えによりエリア別学習補正係数が変化する方向が同一
   であるエリアの数によって設定される第２の推定分離率
   と、同じく前記所定個のエリアの中、エリア別学習補正
   係数の基準値からの偏差の方向が同一であるエリアの数
   に応じて設定される第３の推定分離率とからなる３種類
   の推定分離率の２以上の推定分離率を平均化処理して推
   定分離率を設定してなる特許請求の範囲第１項記載の内
   燃機関の空燃比の学習制御装置。