JPS6365155A - 電子制御燃料噴射式内燃機関の燃料リ−ク自己診断装置 - 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、電子側？１１燃料噴射装置を有し、かつ、空
燃比のフィードバック制？■系の学習制御を行う内燃機
関にあって燃料リークを自己診断する′！ｌａ置に関す
る。

（従来の技術） 電子ｖ制御燃料噴射装置に用いられる燃料噴射弁は、機
関の回転に同期して与えられる駆動パルス信号によって
開弁じ、その量弁期間中、所定圧力の燃料を噴射するこ
とになりでいる。従って燃料噴射量は駆動パルス信号の
パルス巾により制御され、このパルス巾をＴｉとして燃
料噴射量に相当する制御信号とすれば、目標空燃比であ
る理論空燃比を得るために、Ｔｉは次式によって定めら
れる。

Ｔ　ｉ　＝Ｔｐ　・Ｃ０ＥＦ　・α−ｒＴｓ但し、Ｔｐ
は基本燃料噴射量に相当する基本パルス中で便宜上基本
燃料噴射量と呼ふ、Ｔｐ＝Ｋ・Ｑ／Ｎで、Ｋは定数、Ｑ
は機関吸入空気流量、Ｎは機関回転数である。Ｃ０ＥＦ
は水温補正等の各種補正係数である。αは後述する空燃
比のフィードバック制御（λコントロール）のためのフ
ィードバック補正係数である。Ｔｓは電圧補正分で、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。

λコントロールについては、排気系に０２センサを設け
て実際の空燃比を検出し、空燃比が理論空燃比より濃い
か薄いかをスライスレベルにより制御するわけであり、
このため、前記のフィードバック補正係数αというもの
を定めて、このαを変化させることにより理論空燃比に
保っている。

ここで、フィードバック補正係数αの値は比例積分（Ｐ
Ｉ）制御により変化させ、安定した制御としている。

すなわち、０□センサの出力電圧とスライスレベル電圧
とを比較し、スライスレベルよりも高い場合、低い場合
に、空燃比を急に４＜シたり、薄くしたりすることなく
、空燃比がン；い（薄い）場合には始めにＰ分だけ下げ
て（上げて）、それから１分ずつ徐々に下げて（上げて
）いき、空燃比を薄＜（？Ｗ＜）するように制御ＩＩＩ
する（第７図参照）。

但し、λコントロールを行わない条件下ではαをクラン
プし、各種補正係数Ｃ０ＥＦの設定により、所望の空燃
比を得る。

ところで、λコントロール条件下でのベース空燃比即ち
α＝１のときの空燃比を理論空燃比（λ＝１）に設定す
ることができれば、フィードバック制御は不要なのであ
るが、実際には構成部品（例えばエアフローメータ、燃
料噴射弁、プレッシャレギュレータ、コントロールユニ
ット）のバラツキや経時変化、燃料噴射弁のパルス巾−
流量特性の非直線性、運転条件や環境の変化等の要因で
、ベース空燃比のλ＝１からのズレを生じるので、フィ
ードバック制御を行っている。

しかし、ベース空燃比がλ＝１からずれていると、運転
領域が大きく変化したときに、ベース空燃比の段差をフ
ィードバック制御によりλ＝１に安定させるまでに時間
がかかる。そして、このために比例及び積分定数（Ｐ／
Ｉ分）を大きくするので、オーバーシュートやアンダー
シュートを生じ、制御性が悪くなる。つまり、ベース空
燃比がλ＝１からずれていると、理論空燃比よりかなり
ズレをもった範囲で空燃比制御がなされるのである。

その結果、三元触媒の転換効率が悪いところで運転がな
されることになり、触媒の貴金属量の１１１大によるコ
ストアップの他、触媒の劣化に伴う転換効率のさらなる
悪化により触媒の交換を余儀なくされる。

そこで、学習によりベース空燃比をλ−１にすることに
より、過渡時にベース空燃比の段差から生じるλ＝１か
らのズレをなくし、かつＰ／１分を小さくすることを可
能にして制御性の向上を図る空燃比の学習制御装置が、
本出願人により、特願昭５８−７６２２１号（特開昭５
９−２０３８２８号）あるいは特願昭５８−１９７４９
９号として出願された。

これは空燃比のフィードバック制御中にベース空燃比が
理論空燃比からずれた場合には、そのギャップを埋める
べくフィードバック補正係数αが大となるから、このと
きの機関運転状態とαとを検出し、該αに基づく学習補
正係数Ｋｌを求めてこれを記憶しておき、再度同一機関
運転状態となったときには記憶した学習補正係数に１に
よりベース空燃比を理論空燃比に応答性良くなるように
補正する。ここにおける学習補正係数にβの記憶は、Ｒ
ＡＭのマツプ上を機関回転数及び負荷等の機関運転状態
の適当なパラメータに応じて格子分割した所定範囲の領
域毎に行う。

具体的には、ＲＡＭ上に機関回転数及び負荷等の機関運
転状態に対応した学習補正係数Ｋｌのマツプを設け、燃
料噴射量Ｔｉを計算する際に、次式の如く基本燃料噴射
量Ｔｐを学習補正係数に１で補正する。

Ｔｉ−Ｔｐ−ＣＯＥＦ−に１・α＋Ｔｓそして、Ｋｌの
学習は次の手順で進める。

ｉ）定常状態においてそのときの機関運転状態の領域を
検出し、かつ、その間のαの基進値α。

からの偏差Δα（−α−α１）を平均値として検出する
。基準値α、はλ−１に対応する値として一瓜には１に
設定される。

ｉｉ　）前記機関運転状態の領域に対応して現在までに
学習されているにβを検索する。

１ｉｉ）ＫβとΔαとからにβ十Ｍ・Δαの値を求め、
その結果（学習値）を新たなに７！。０．として記憶を
更新する。Ｍは定数で、Ｏ＜Ｍ＜１である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、この種の電子制Ｊｌｌ燃料噴射式内燃機関に
あっては燃料噴射弁が故障又は経時劣化等によって定常
時に燃料のリークを生じた場合、従来これを適確に検出
する手段がなかったため、運転性能特に過渡運転性能が
損なわれることがあった。

本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたも
ので、燃料噴射弁からの定常的な燃料リークを学習補正
係数の変化に基づいて自己診断できるようにした、電子
燃料噴射式内燃機関の燃料リーク自己診断装置を提供す
ることを目的とする。

〈問題点を解決するだめの手段〉 本発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の空燃
比の学習制御装置を、第１図に示すように、下記の（Ａ
）〜（Ｋ）の手段により構成したものであり、特には（
１）〜（Ｋ）の手段を設けたことを第１の特徴とする。

（Ａ）機関吸入空気流量を検出する第１の検出手段。

機関回転数を検出する第２の検出手段、及び機関排気成
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
る第３の検出手段を少なくとも含む機関運転状態検出手
段 （Ｂ）前記第１の検出手段が出力する機関吸入空気流量
と前記第２の検出手段が出力する機関回転数とに基づい
て基本燃料噴射量を演算する基本燃料噴射量演算手段 （Ｃ）機関運転状態の領域毎に前記基本燃料噴射量を補
正する゛ための学習補正係数を記憶した書換え可能な記
憶手段 （Ｄ）実際の機関運転状態に基づいて前記記憶手段から
対応する領域の学習補正係数を検索する学習補正係数検
索手段 （Ｅ）前記第３の検出手段が出力する空燃比と目標空燃
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（Ｆ）機関運転状態の領域毎にその領域
の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学習補正係数検出手段によ
り検索された機関運転状態の領域に対応する学習補正係
数を修正して書換える学習補正係数修正手段 （Ｇ）前記基本燃料噴射量演算手段で演算した基本燃料
噴射量、前記学習補正係数検索手段で検索した学習補正
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（１）吸入空気流量が異
なる複数の設定領域毎に各領域の学習補正係数が所定時
間以上略一定に保たれる定常値を演算する学習補正係数
定常値演算手段 （Ｊ）前記複数の設定領域毎に学習補正係数の定常値の
変化量を演算する定常値変化量演算手段。

（Ｋ）前記複数の設定領域の中、吸入空気流最小の領域
における学習補正係数の定常値の変化量が吸入空気流量
大の領域における学習補正係数の定常値の変化量より大
の時に前記燃料噴射弁から燃料がリークしていると診断
する燃料リーク診断手段また、上記の（Ｋ）の手段に代
えて下記の（Ｋ゛）の手段を設けたことを第２の特徴と
する。

（Ｋ′）前記複数の設定領域の学習補正係数の定常値の
変化量が各領域の吸入空気流量に略反比例している時に
前記燃料噴射弁から燃料がリークしていると診断する燃
料リーク診断手段 く作用〉 基本燃料噴射量演算手段Ｂは、目標空燃比に対応する基
本燃料噴射量を機関吸入空気流量と機関回転数とから所
定の計算式に従って演算し、学習補正係数検索手段りは
、記憶手段Ｃから、実際の機関運転状態に対応する領域
の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Ｅ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ハック補
正係数を例えば比例積分制御に基づいて所定のち１増減
して設定する。

一方、学習補正係数修正手段Ｆは、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
向に前記学習補正係数検索手段りにより検索された機関
運転状態の領域に対応する学習補正係数を修正して記憶
手段Ｃのデータを書換える。

そして、燃料噴射量演算手段Ｇは、恭本燃料噴射社を前
記学習補正係数修正手段Ｆにより修正された学習補正係
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、燃料噴射弁Ｈが作動
する。

かかる燃料噴射制御と併行して、前記学習補正係数定常
（ｉｆｆ演算手段１は、運転状態が予め設定された吸入
空気流量の異なる？Ｍ数の領域のいずれかにあって該領
域の学習補正係数が所定時間以上略一定に保たれる定常
状態時にその定常値を演算する。

ここで、燃料噴射弁Ｈに定常時の燃料リークを生じると
、燃料噴射期間以外に燃料が供給されるため、フィード
ハック補正係数設定手段Ｅは、空燃比を一定に保つべく
正規の燃料噴射量を減少させるように作用し、これによ
りまず、フィードハック補正係数が減少しようとする。

ところが、学習補正係数修正手段Ｆにより、フィードバ
ック補正係数をｉ５Ｑ値に戻すように作用するので、学
習補正係数の方が基本燃料噴射量を減少補正すべく減少
する。この場合、燃料リーク流量は時間に対して一定で
あるため、学習補正係数定常値演算手段Ｉにより演算さ
れる各領域の学習補正係数の定常値がステップ的に変化
する。

そして、前記各領域設定毎の定常値のステップ的な変化
量が定常値変化量演算手段により演算される。

ここで、燃料リークにより定常値が変化する場合は、同
一の燃料リーク流量に対して吸入空気流量が小さい領域
程空燃比を変化させる影響が強くなり、したがって学習
補正係数の変化量が大きくなる。

この結果、第１の発明における燃料リーク診断手段には
、複数の設定領域毎に演算された′定常値変化量が吸入
空気流量少の領域が大の舅（域に対して大きい傾向にあ
るときには、燃料リークを生じていると診断する。

また、燃料リーク流量に相当する分が学習補正係数定常
値の変化量となって表れるため、該変化量は、全燃料流
量したがって燃料１ｆｆｉを設定する吸入空気流量に略
反比例することとなる。

これにより、第２の発明における燃料リーク診断手段に
′は複数の設定領域毎に演算された定常値変化量が各領
域の吸入空気流量に略反比例しているときに燃料リーク
を生じていると診断する。

即ち、燃料リークの診断精度をより高めたものである。

〈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゜吸気ダ
クト３．スロットルチャンバ４及び吸気マニホールド５
を介して空気が吸入される。

吸気ダクト３には吸入空気］ｉｔＱの検出手段としての
エアフローメータ６が設けられていて、吸入空気流ｌ１
ｔＱ信号に対応する電圧信号を出力する。

スロットルチャンバ４には図示しないアクセルペダルと
連動する１次側スロットル弁７と２次側スロットル弁８
とが設けられていて、吸入空気流星Ｑを制御する。また
、これらのスロットル弁７゜８をバイパスする補助空気
通路９が設けられていて、この補助空気通路９にはアイ
ドル制御弁１０が介装されている。吸気マニホールド５
又はａ関１の吸気ポートには燃料噴射手段としての燃料
噴射弁１１が設けられている。この燃料噴射弁１１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、駆動パルス信号によりソレノ
イドに通電されて開弁し、図示しない燃料ポンプから圧
送されプレッシャレギュレータにより所定の圧力に制御
された燃料を機関ｌに噴射供給する。

機関１からは、排気マニホールド１２．排気ダクト１３
．三元触媒１４及びマフラー１５を介して排気が排出さ
れる。

排気マニホールド１２には０！センサ１６が設けられて
いる。この０２センサ１６は大気中の酸素濃度（一定）
と排気中の酸素濃度との比に応した電圧信号を出力し、
混合気を理論空燃比で燃焼させたときに起電力が急変す
る公知のセンサである。従ってＯｔセセン１６は混合気
の空燃比（リッチ・リーン）の検出手段である。三元触
媒１４は、排気成分中Ｃｏ、ＨＣ，ＮＯｘを混合気の理
論空燃比付近で共に効率良く酸化又は還元し他の無害な
物質に転換する触媒装置である。

この他、クランク角センサ１７が設けられている。

クランク角センサ１７は、クランクプーリ１８にシグナ
ルディスクプレート１９が設けられ、該プレート１９の
外周上に設けた歯により例えば１２０°毎のリファレン
ス信号と１°毎のポジション信号とを出力する。ここで
、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。

従ってクランク角センサ１７はクランク角のみならず機
関回転数Ｎのネ食出手段である。

前記エアフローメータ６、クランク角センサＸ７及び０
２センサ１６からの出力信号は共にコントロールユニッ
ト３０に入力されている。更にコントロールユニット３
０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２０の電圧がエンジンキースイッチ２１を介して
及び直接に印加されている。

更にまたコントロールユニット３０には必要に応じ、機
関冷却水温度を検出する水温センサ２２．−次側スロッ
トル弁７のスロットル開度を検出するアイドルスイッチ
を含むスロットルセンサ２３．車速を検出する車速セン
サ２４．トランスミッションのニュートラル位置を検出
するニュートラルスイッチ２５等からの信号が人力され
ている。そして、このコントロールユニット３０におい
て各種入力信号に基ツいて演算処理し、最適なパルス中
の駆動パルス信号を燃料噴射弁１１に出力して、最適な
空燃比を得るための燃料噴射量を得る。

コントロールユニット３０は、第３図に示すように、Ｃ
ＰＵ３１．Ｐ−ＲＯＭ３２．ＣＭＯ３−ＲＡＭ３３、ア
ドレスデコーダ３４を有する。ここで、ＲＡＭ３３は学
習制御Ｕ用の書換え可能な記憶手段であり、このＲＡＭ
３３の動作電源としては、エンジンキースイッチ２１オ
フ後も記憶内容を保持させるためバッテリ２０をエンジ
ンキースイッチ２１を介することなく適当な安定化電源
を介して接続する。

ＣＰ　Ｕ３１への入力信号のうち、エアフローメータ６
．０２セッサ１６．バッテリ２０．水温センサ２２及び
スロットルセンサ２３からの各電圧信号は、アナログ信
号であるので、アナログ入力インターフェース３５及び
Ａ／Ｄ変換器３６を介して入力されるようになっている
。Ａ／Ｄ変換器３６はＣＰｔ、’３１によりアドレスデ
コーダ３４及びＡ／Ｄ変換タイミングコントローラ３７
を介して制御される。クランク角センサ１７からのリフ
ァレンス信号とポジション信号は、ワンショットマルチ
回路３８を介して入力されるようになっている。スロッ
トルセンサ２３内藏のアイドルスイッチからの信号とニ
ュートラルスイッチ２５からの信号はデジタル入力イン
ターフェース３９を介して入力され、また車速センサ２
４からの信号は波形整形回路４０を介して入力されるよ
うになっている。

ＣＰ　０３１からの出力信号（燃料噴射弁１１の駆動パ
ルス信号）は、電流波形制御回路４１を介して燃料噴射
弁１１に送られるようになっている。

ここにおいて、ＣＰＵ３１は第４図〜第６図に示すフロ
ーチャート（燃料噴射量計算ルーチン、学習サブルーチ
ン）に基づくプログラム＜ＲＯＭ３２に記憶されている
）に従って入出力操作並びに演算処理等を行い、燃料噴
射量を制御すると共に、燃料噴射弁からの燃料リークを
自己診断する。

尚、基本燃料噴射壁演算手段、学習補正係数検索手段、
フィードパ・ツク補正係数設定手段、学習補正係数修正
手段、燃料噴射量演算手段、学習補正係数定常値演算手
段、定常値変化量演算手段。

燃料リーク診断手段としての機能は、前記プｔコグラム
により達成される。

次に第４図〜第６図のフローチャートを参照しつつ作動
を説明する。

第４図の燃料噴射量計算ルーチンにおいて、ステ、プ１
　（図ではＳｌ）ではエアフローメータ６からの信号に
よって得られる吸入空気流ＩＱとクランク角センサ１７
からの信号によって得られる機関回転数Ｎとから基本燃
料噴射量Ｔｐ　（＝に−Ｑ／Ｎ）を演算する。この部分
が基本燃料噴射量演算手段に相当する。

ステップ２では必要に応じ各種補正係数Ｃ０ＥＦを設定
する。

ステップ３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とから対応する学習補正係数Ｋ
ｌを検索する。この部分が学習補正係数検索手段に相当
する。

ここで、学習補正係数に１は、機関回転数Ｎを横軸、基
本燃料噴射量Ｔｐを縦軸とするマツプ上を８×８程度の
格子により区画して、領域を分け、ＲＡＭ３３上に各領
域毎に学習補正係数に１を記・［ンさせである。尚、学
習が開始されていない時点では、学習補正係数ＫＩ！は
全て初期値１に設定しである。

ステップ４ではバッテリ２０の電圧値に基づいて電圧補
正分子ｓを設定する。

ステップ５ではλコントロール条件であるか否かを判定
する。

ここで、λコントロール条件でない例えば高回転、高負
荷領域等の場合は、フィードバック補正係数αを前回値
（又は基準値１）にクランプした状態で、ステップ５か
ら後述するステップ１０へ進む。

λコントロール条件の場合は、ステップ６〜８で０２セ
ンサ１６の出力電圧■。２と理論空燃比相当のスライス
レベル電圧ｖ１、とを比較して空燃比のリッチ・リーン
を判定し積分制御又は比例積分制御によりフィードバッ
ク補正係数αを設定する。

この部分がフィードバック補正係数設定手段に相当する
。具体的に積分制御ｇの場合は、ステップ６での比較に
より空燃比＝リッチ（■。Ｚ〉Ｖｒ＊ｆ）と判定された
ときにステップ７でフィードバック補正係数αを前回値
に対し所定の積分（１）分減少させ、逆に空燃比＝リー
ン（■。ｚ　＜　Ｖ　ｒａｆ）と判定されたときにステ
ップ８でフィードバック補正係数αを前回値に対し所定
の積分（１）分増大させる。

比例積分制御の場合は、これに加え、リッチ・−リーン
の反転時に積分（１）分と同方向にこれより大きな所定
の比例骨（Ｐ）分の増減を行う。

次のステップ９では第５図の学習サブルーチンを実行す
る。これについては後述する。

その後、ステップｌＯでは燃料噴射ｌＴｉ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＝’ｌ”ｐ−Ｃ０ＥＦ−Ｋｆｆ　−ｃｒ＋Ｔｓ但し
、Ｋ１としては、ステップ３で検索されたもの又は第５
図の学習サブルーチンで修正されたものが使用される。

燃料噴射量Ｔｉが演算されると、そのＴｉのパルス巾を
もつ駆動パルス信号が機関回転に同期して所定のタイミ
ングで出力され、電流波形制御０回路４１を介して燃料
噴射弁１１に与えられ、燃料噴射が行われる。

次に第５図の学習サブルーチンについて説明する。

ステップ１１で、機関運転状態を表す機関回転数Ｎと基
本燃料噴射ＩＴｐとが前回と同じ領域にあるか否かを判
定する。前回と同一領域の場合は、ステップ１２でフラ
グＦがセットされているか否かを判定し、セントされて
いない場合は、ステップ１３で０□センサ１６の出力が
反転すなわち空燃比フィードバック補正係数αの増減方
向が反転したか否かを判定し、このフローを繰り返して
反転する毎にステップ１４で反転回数を表すカウント値
を１アンプし、Ｃ，＝　２となった段階でステップ１５
からステップ１６に進んでフラグＦをセットする。この
フラグＦは同一領域で０２センサ１６の出力が２回反転
したときに定常状態になったものとみなされてセットさ
れる。このフラグＦのセント後は、ステップ１１での判
定で前回と同一領域であれば、ステップ１２を経てステ
ップ１７へ進む。このステ、１１１〜１６の部分で、■
機関運転状態が区分された領域の１つにあること、■フ
ィードバック補正係数αの増減方向が所定回（２回）以
上反転したこと、をもって定常状態であることを検出す
る。

定常状態においては、ステップ１７でＯｔセセン１６の
出力が反転すなわちフィードバック補正係数αの増減方
向が反転したか否かを判定し、このフローを繰り返して
反転した時は、ステップ１８で定常と判定されてから初
めてか、従って同一領域で３回目の判定か否かを判定し
、３回目の場合はステップ１９で現在のフィードバック
補正係数αの基準値α、からの偏差Δα（＝α−α１）
をΔα。

として一時記憶する。その後、４回目の反転が検出され
た時は、ステップ２０〜２４へ進んで３回目の反転から
４回目の反転までのデータに基づいて学習を行う（第６
図参照）。

５回目以上の反転が検出されたときも同様でステップ２
０〜２４へ進んで前回の反転から今回の反転までのデー
タに基づいて学習を行う。

４回目以上の反転時は、ステップ２０で現在のフィード
バック補正係数αの基準値α１から偏差Δα（−α−α
１）をΔα２として一時記位する。

このとき記憶されているΔα１　とΔα２とは第６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Δαの上下のピーク値である。

これら上下のピーク値Δα１．Δα２に基づいて偏差Δ
αの平均値１丁を演算することができるから、ステップ
２１で次式に基づいて偏差Δの平均値τｃｘ−１ｆ−演
算する。

π−（Δα１　＋Δα２）／２ 次にステップ２２で現在の領域に対応して記１．（’２
　してある学習補正係数Ｋｌを検索する。但し、実際に
はステップ３で検索したものを使用すればよい。

次にステップ２３で次式に従って現在の学習補正係数Ｋ
ｌにフィードバック補正係数αの基準値α１からの偏差
Δα（＝α−α１）の平均値τＴを所定割合加算するこ
とによって新たな学習補正係数Ｋ　ｌ　＋、、ｅｗ）を
演算し、同一領域の学習補正係数のデータを修正して書
換える。

ＫＩ！い。、−ＫＩ！十Δα／Ｍ （Ｍは定数で、Ｍ〉１） 以上ステップ１７〜２３０部分が学習補正係数修正手段
Ｆに相当する。

この後は、ステップ２４で次回の計算のためΔα２のイ
、αをΔα１に代入する。

次にかかる学習制御中に併行して燃料リークの自己診断
が行われる。

まず、ステップ２５では現在の機関運転状態が予定め設
定された吸入空気流量の異なる３つの領域Ａ＋　、Ａｚ
　、Ａｚのいずれかにあるが否かを判定する。

ここで、第７図に示すように、Ａ、、Ａ、、　　八。

の中Ａ１は最も吸入空気流も号の小さいアイドル状態の
領域であり、Ａ３は最も吸入空気流ａｔが大きく、Ａ２
が中間の吸入空気流量となるように設定されている。

ステップ２５がＹＥＳの場合はステップ２６へ進んでこ
のＹＥＳの判定が初めて（前回Ｎｏ）であるか否かを判
定し、初めての場合は、ステップ２７へ進んでステップ
２３で修正された最新の学習補正係数ＫＩｌを定常値検
出用の最大値ＫＩＭＡＸ、最小値に１）ＩＩＮに夫々初
期値としてセットする。

次いでステップ２８へ進んで定常値検出用のカウンタＣ
Ｎをリセットする。

次にステップ２５の判定がＹＥＳとなってから２回目以
降はステップ２６の判定がＮＯとなってステップ２９へ
進み最新の学習補正係数Ｋｌが最大（１ｉＫ！□８を上
回るか否かを判定し、ＹＥＳの場合はステップ３０へ進
んでＫｌをＫＩＭＡＸに置き換える。

また、ステップ２９の判定がＮｏの場合はステ。

プ３１へ進んで最新の学習補正係数ＫＩ！が最小値に１
、＋８を下回るか否かを判定し、ＹＥＳの場合はステ、
プ３２へ進んでＫｌを最小値にでき換える。

このようにして、最大値ＫＡ’ＭＡＸと最小値Ｋｌ旧Ｎ
とをセントした後、ステップ３３へ進み、最大値Ｋｉ！
ＭＡＸと最小値Ｋｊ’ＭＩＮとの偏差が設定値Δに１以
下であるか否かを判定する。

この判定がＹＥＳの場合はステップ３４へ進み前記カウ
ンタＣＮをインクリメントする。

次いでステップ３５へ進んでカウンタＣＮのカウント値
が設定値ＣＮ、以上であるか否かを判定する。

この判定がＹＥＳの場合は、運転状態の領域がＡ＋　、
Ａｔ　、Ａ３のいずれかにあって、かつ、学習補正係数
に１が設定値ΔＫｌの変動中以内にある状態が設定時間
以上接続したことを意味するから、この時の学習補正係
数Ｋｌは当該領域においる十分信頼し得る定常値といえ
る。

したがってステップ３６へ進んでこの間の最大値に１．
８と最小値）＜ｊ！Ｍ＋Ｎとの平均値を定常値１く１０
として設定する。

即ち、ステップ２５〜ステツプ３６までの部分が学習補
正係数定常値演算手段に相当する。

続いて、ステップ３７へ進み、当該領域がＡ１゜Ａｚ、
Ａｉのいずれであるかを判定し、Ａ１の場合はステップ
３８へ進んで前記ステップ３６で求められた最新の領域
Ａ、におけるＫ　ｌ　ｏと、前回求められた領域Ａ、に
おける定常値に１．１との偏差ΔＫｌｏ＋を求めた後、
ステップ３９へ進んで次回の計算のためＫ１０をＫｌｏ
＋で置き換える。

ステップ３７で領域がＡ２と判定された場合はステップ
４０．４１へ進んで偏差ΔＫ１０２を演算した後、Ｋ１
゜をに１゜２で置き換え、Ａ３と判定された場合は、ス
テップ４２．４３へ進んで偏差ΔＫｌｏ３をイｉ！ｊ算
した後Ｋ１０をＫｌｏｓで置き換える。

ここでステップ３７〜４３の部分が定常値変化量演算手
段に相当する。

次いでステップ４４へ進み、ステップ３８．４０．４２
で求められた３つの偏差Δに１゜１．ΔＫｌｏｚ、　　
Δに！。、の大小を比較し、Δに’ｌ’Ｏ１＞Δに１゜
２〉ΔＫｆ０．となる条件を満たしていれば、ステップ
４５において燃料がリークしていると診断し、警報器等
を作動させる。

ステップ４４．４５の部分は燃料リーク診断手段に相当
する。

即ち、領域Ａ＋　、Ａｚ　、Ａ３は吸入空気流量がこの
順で大きく設定しであるため、前記した理由により、燃
料噴射弁１１に定常的なリークを生じている場合は、Δ
Ｋｆｆ、、＞ΔＫＩＱ２＞ΔＫ（ｌｏｘとなるので、こ
れによってリークを診断できるのである。

ステップ１１での判定で機関運転状態が前回と同一の領
域でなくなった場合は、ステップ４６でカウント値をク
リアし、かつフラグＦをリセットする。

第８図は第２の発明における燃料リーク診断手段の制御
部分のフローチャートを示す。ステップ５１の部分は第
５図で示したステップ１〜４３．４６までと同一である
。

ステップ５２では領域Ａ１での定常値の変化量ΔＫｌｏ
＋と領域Ａ２での定常値の変化量ΔＫｌｏｚとの比が各
領域ｌ＼１．Ａ２の吸入空気流量Ｑ＋　、Ｑｚの逆比と
なっているか否かを判定する。

この判定がＹＥＳの場合はステップ５３へ進み、同様に
して変化量Δに！。２とΔに！。、との比がＡ２Ａ３の
吸入空気流ｍ　Ｑ　２　、　Ｑ　ｓの逆比となっている
か否かを判定する。

この判定がＹＥＳの場合はステップ５４へ進み、燃料噴
射弁１１がリークしていると診断する。

即ち、定常的な燃料のリークを生じると前記したように
学習補正係数の定常値の変化量は吸入空気流量に反比例
するため、ステップ５２．５３の判定がＹＥＳとなり、
燃料のリークをより確実に判定できるのである。

（発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、燃料のリークを吸
入空気流量の異なる領域で空燃比フィードバック制御系
の学習補正係数の変化量が異なることに基づいて判別す
ることができ、特別な検出器を設けることなく低コスト
で確実にリークの診断を行え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構成図、第３図４’！？２図中
のコントロールユニットのブロック回路図、第４図及び
第５図は第１の発明の実施例の制御内容を示すフローチ
ャート、第６図は制御特性図、第７図は同上制御に使用
する設定領域を示す図、第８図は第２の発明の実施例の
制御内容を７１に１ノロ−チャートである。 特許出願人　日本電子機２ｇ株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　富二ｌｆ 第５図　ｆｆ１３

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）機関吸入空気流量を検出する第１の検出手段、機
   関回転数を検出する第２の検出手段、及び機関排気成分
   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
   第３の検出手段を少なくとも含む機関運転状態検出手段
   と、 前記第１の検出手段が出力する機関吸入空気流量と前記
   第２の検出手段が出力する機関回転数とに基づいて基本
   燃料噴射量を演算する基本燃料噴射量演算手段と、 機関運転状態の領域毎に前記基本燃料噴射量を補正する
   ための学習補正係数を記憶した書換え可能な記憶手段と
   、 実際の機関運転状態に基づいて前記記憶手段から対応す
   る領域の学習補正係数を検索する学習補正係数検索手段
   と、 前記第３の検出手段が出力する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、 機関運転状態の領域毎にその領域の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
   に前記学習補正係数検索手段により検索された機関運転
   状態の領域に対応する学習補正係数を修正して書換える
   学習補正係数修正手段と、 前記基本燃料噴射量演算手段で演算した基本燃料噴射量
   、前記学習補正係数修正手段で修正した学習補正係数、
   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
   供給する燃料噴射弁と、 を備えた電子制御燃料噴射式内燃機関において、吸入空
   気流量が異なる複数の設定領域毎に各領域の学習補正係
   数が所定時間以上略一定に保たれる定常値を演算する学
   習補正係数定常値演算手段と、前記複数の設定領域毎に
   学習補正係数の定常値の変化量を演算する定常値変化量
   演算手段と、前記複数の設定領域の中、吸入空気流量小
   の領域における学習補正係数の定常値の変化量が吸入空
   気流量大の領域における学習補正係数の定常値より大の
   時に前記燃料噴射供給弁から燃料がリークしていると診
   断する燃料リーク診断手段とを設けたことを特徴とする
   電子制御燃料噴射式内燃機関の燃料リーク自己診断装置
   。
2. （２）機関吸入空気流量を検出する第１の検出手段、機
   関回転数を検出する第２の検出手段、及び機関排気成分
   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
   第３の検出手段を少なくとも含む機関運転状態検出手段
   と、 前記第１の検出手段が出力する機関吸入空気流量と前記
   第２の検出手段が出力する機関回転数とに基づいて基本
   燃料噴射量を演算する基本燃料噴射量演算手段と、 機関運転状態の領域毎に前記基本燃料噴射量を補正する
   ための学習補正係数を記憶した書換え可能な記憶手段と
   、 実際の機関運転状態に基づいて前記記憶手段から対応す
   る領域の学習補正係数を検索する学習補正係数検索手段
   と、 前記第３の検出手段が出力する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、 機関運転状態の領域毎にその領域の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
   に前記学習補正係数検索手段により検索された機関運転
   状態の領域に対応する学習補正係数を修正して書換える
   学習補正係数修正手段と、 前記基本燃料噴射量演算手段で演算した基本燃料噴射量
   、前記学習補正係数修正手段で修正した学習補正係数、
   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
   供給する燃料噴射弁と、 を備えた電子制御燃料噴射式内燃機関において、吸入空
   気流量が異なる複数の設定領域毎に各領域の学習補正係
   数が所定時間以上略一定に保たれる定常値を演算する学
   習補正係数定常値演算手段と、前記複数の設定領域毎に
   学習補正係数の定常値の変化量を演算する定常値変化量
   演算手段と、前記複数の設定領域の学習補正係数の定常
   値の変化量が各領域の吸入空気流量に略反比例している
   時に前記燃料噴射供給弁から燃料がリークしていると診
   断する燃料リーク診断手段とを設けたことを特徴とする
   電子制御燃料噴射式内燃機関の燃料リーク自己診断装置
   。