JPH0553937B2

JPH0553937B2 -

Info

Publication number: JPH0553937B2
Application number: JP25678286A
Authority: JP
Inventors: Naomi Tomizawa
Original assignee: Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-10-30
Filing date: 1986-10-30
Publication date: 1993-08-11
Also published as: JPS63111254A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、空燃比フイードバツク制御機能をも
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、空燃比フイードバツ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
御装置に採用されている。

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イ
ードバツ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イードバツク制
御するものにおいて、空燃比フイードバツク制御
中のフイードバツ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つ
て、基本燃料噴射量を学習補正係数により補正し
て、フイードバツ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、空燃比フイ
ードバツク制御中はこれをさらにフイードバツク
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、空燃比フイードバツク制御中は
過渡運転時におけるフイードバツク制御の追従遅
れをなくすことができ、空燃比フイードバツク制
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、スロツトル弁開度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量Ｑを求
め、Tp＝Ｋ・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
てフラツプ式（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、害習の前提は空燃比フイードバツク
制御が行われていることであるが、従来、空燃比
フイードバツク制御は第１３図に示すように空燃
比フイードバツク制御領域として設定された低回
転、低負荷領域でのみ行つている。これは高回転
又は高負荷領域で目標空燃比である理論空燃比へ
のフイードバツク制御を行うと、排気温度の上昇
による機関の焼付きや触媒の焼損を招く恐れがあ
り、この領域ではフイードバツク補正係数をクラ
ンプし、別途リツチな出力空燃比を得て機関の焼
付き等を防止するためである。

したがつて、低地から高地（山）へ登る場合
は、主に高負荷領域で運転するため、殆んど空燃
比フイードバツク制御がなされず、したがつて学
習は行われない。

これにより、高度が上昇して空気密度が減少し
ても何ら補正がなされない結果、高地ではオーバ
ーリツチの状態となり、運転性不良、エンストあ
るいは再始動性悪化等の不具合を生じるという問
題点があつた。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、山
登り走行時においても学習可能で空気密度の変化
に良好に対応する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に、低回
転、低負荷領域である空燃比フイードバツク制御
領域から非空燃比フイードバツク制御領域へ入つ
ても、所定のデイレー時間、空燃比フイードバツ
ク制御を続行し、この間に学習を行うことができ
るようにして、山登り走行時などにおいて空気密
度変化分を学習できるようにする。しかし、空気
密度変化分の学習が不要な通常走行時に所定のデ
イレー時間空燃比フイードバツク制御を続行する
ことは、出力空燃比が得られずに出力トルクが低
下し、走行性能に悪影響を与える。そこで、山登
り走行時のみ所定のデイレー時間空燃比フイード
バツク制御を続行するように、所定の期間毎にそ
の期間における高負荷状態の占める割合を検出
し、その割合が所定値以上の時は連続登坂運転と
判断して、所定のデイレー時間空燃比フイードバ
ツク制御を行うことについて許可を与え、それ以
外のときは禁止する構成とする。

従つて、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〜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
タを少くとも含む機関運転状態を検出する機関
運転検出手段 (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) 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学習補正係数記
憶手段 (E) 機関運転状態を判別し低回転、低負荷領域で
ある空燃比フイードバツク制御領域を検出して
空燃比フイードバツク制御指令を出力する空燃
比フイードバツク制御領域検出手段 (F) 所定の期間毎にその期間における高負荷状態
の占める割合を検出する高負荷割合検出手段 (G) 前記高負荷割合検出手段により検出された前
記割合が所定値以上のときにのみデイレー許可
信号を出力するデイレー許可手段 (H) 前記デイレー許可手段による前記デイレー許
可信号の出力中でかつ前記空燃比フイードバツ
ク制御領域から当該領域外へ移行したときに所
定の時間空燃比フイードバツク制御指令を出力
し続けるデイレー手段 (I) 前記空燃比フイードバツク制御指令の出力
中、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
補正するためのフイードバツク補正係数を所定
の量増減して設定するフイードバツク補正係数
設定手段 (J) 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、前記学習補正係数記憶手段に記憶
されている学習補正係数、及び前記フイードバ
ツク補正係数設定手段で設定したフイードバツ
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 (K) 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 (L) 前記空燃比フイードバツク制御指令の出力
中、前記フイードバツ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
習補正係数記憶手段の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＜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、空燃比
フイードバツク制御領域検出手段Ｅによる空燃比
フイードバツク制御指令の出力中、フイードバツ
ク補正係数設定手段Ｉ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
けるようにフイードバツ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Ｊは、基本燃料
噴射量を学習補正係数記憶手段Ｄに記憶されてい
る学習補正係数で補正し、更にフイードバツク補
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Ｋが作動する。

また、空燃比フイードバツク制御領域検出手段
Ｅによる空燃比フイードバツク制御指令の出力
中、学習補正係数修正手段Ｌは、フイードバツク
補正係数の基準値からの偏差を学習し、これを減
少させる方向に学習補正係数を修正して学習補正
係数記憶手段Ｄのデータを書換える。

ここにおいて、低回転、低負荷領域である空燃
比フイードバツク制御領域から非空燃比フイード
バツク制御領域へ移行した場合は、デイレー手段
Ｆにより、所定の時間、空燃比フイードバツク制
御指令が出力され続け、フイードバツク補正係数
設定手段Ｉによる空燃比フイードバツク制御がな
される。そして、この間、学習補正係数修正手段
Ｌによる学習がなされる。これにより、山登り走
行時などにおいても学習の機会が得られ、空気密
度変化分を学習できるようになる但し、高負荷割合検出手段Ｆが所定の期間毎に
その期間における高負荷状態の占める割合を検出
していて、その割合が所定値以上のときのみ連続
登坂運転とみなして、デイレー許可手段Ｇからデ
イレー許可信号が出力され、このデイレー許可信
号の出力中のみデイレー手段Ｈが機能する。した
がつて、山登り走行時以外の通常走行時は空燃比
フイードバツク制御領域外へ移行すると直ちに空
燃比フイードバツク制御が停止され、別途出力空
燃比を得て、出力性能を確保できるようになる。

＜実施例＞以下に本発明の一実施例を説明する。尚、この
実施例では、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K_ALTと、部品バラツキなどを機関運転状
態のエリア別に学習するためのエリア別学習補正
係数K_MAPとに分け、別々に学習する構成として
ある。

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

スロツトルボデイ３内には図示しないアクセル
ペダルと連動するスロツトル弁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つて、後述するコン
トロールユニツト１４からの駆動パルス信号によ
り通電されて開弁し、図示しない燃料ポンプから
圧送されてプレツシヤレギユ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エクシヨンシステム
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エクシヨンシステムであつて
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ツト１４か
らの点火信号に基づいて点火コイル８にて発生す
る高電圧がデイストリビユータ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。

コントロールユニツト１４は、CPU、ROM、
RAM、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフエイス
を含んで構成されるマイクロコンピユータを備
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、スロツトル弁５に
ポテンシヨメータ式のスロツトルセンサ１５が設
けられていて、スロツトル弁５の開度αに応じた
電圧信号を出力する。スロツトルセンサ１５内に
はまたスロツトル弁５の全閉位置でONとなるア
イドルスイツチ１６が設けられている。

また、デイストリビユータ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゜毎のポジシヨン信号と、クランク角180゜毎（４
気筒の場合）のリフアレンス信号とを出力する。
ここで、単位時間当りのポジシヨン信号のパルス
数あるいはリフア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。

これらスロツトルセンサ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O₂センサ２０
が設けられている。このO₂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。従つてO₂センサ２０は空燃比（リツチ・
リーン）検出手段である。

更に、コントロールユニツト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ツテリ２
１がエンジンキースイツチ２２を介して接続され
ている。また、コントロールユニツト１４内の
RAMの動作電源としては、エンジンキースイツ
チ２２OFF後も記憶内容を保持させるため、バ
ツテリ２１をエンジンキースイツチ２２を介する
ことなく適当な安定化電源を介して接続してあ
る。

ここにおいて、コントロールユニツト１４に内
蔵されたマイクロコンピユータのCPUは、第３
図〜第１０図にフローチヤートとして示すROM
上のプログラム（燃料噴射量演算ルーチン、フイ
ードバツク制御ゾーン判定ルーチン、登坂運転検
出ルーチン、比例・積分制御ルーチン、学習ルー
チン、K_ALT学習サブルーチン、K_MAP学習サブル
ーチン、イニシヤライズルーチン）に従つて演算
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、空燃比フイード
バツク制御領域検出手段、高負荷割合検出手段、
デイレー許可手段、デイレー手段、フイードバツ
ク補正係数設定手段、燃料噴射量演算手段及び学
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、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１０図のフローチヤートを参照
しつつコントロールユニツト１４内のマイクロコ
ンピユ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
テツプ１（図にはS1と記してある。以下同様）で
はスロツトルセンサ１５からの信号に基づいて検
出されるスロツトル弁開度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。

ステツプ２ではスロツトル弁開度αと機関回転
数Ｎとに応じた吸入空気量Ｑを予め実験等により
求めて記憶してある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。

ステツプ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、ステツプ１〜３の部分が基本燃料噴
射量設定手段に相当する。

ステツプ４ではスロツトルセンサ１５からの信
号に基づいて検出されるスロツトル弁開度αの変
化率あるいはアイドルスイツチ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COEFを設定す
る。

ステツプ５では学習補正係数記憶手段としての
RAMの所定アドレスに記憶されている一律学習
補正係数K_ALT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。

ステツプ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を記憶してある学習
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。尚、エリア別学習補正係数K_MAP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_NAP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０を記憶させて
ある。

ステツプ７では後述する第６図の比例・積分制
御ルーチンによつて設定されているフイードバツ
ク補正係数LAMBDAを読込む。尚、このフイー
ドバツク補正係数LAMBDAの基準値は１であ
る。

ステツプ８ではバツテリ２１の電圧値に基づい
て電圧補正分Tsを設定する。これはバツテリ電
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。

ステツプ９では燃料噴射量Tiを次式に従つて
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・COEF・（LAMBDA＋K_ALT＋K_MAP）
＋Ts ステツプ10では演算されたTiを出力用レジス
タにセツトする。これにより、予め定められた機
関回転同期（例えば1/2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図はフイードバツ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
比フイードバツク制御を行い、高回転又は高負荷
の場合に空燃比フイードバツク制御を停止するた
めのものである。

ステツプ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、ステツプ23へ進んでデイレータイ
マ（クロツク信号によりカウントアツプされるも
の）をリセツトした後、ステツプ27へ進んで
λcontフラグを１にセツトする。これは低回転か
つ負荷の場合に空燃比フイードバツク制御を行わ
せるためである。したがつて、ステツプ21，22，
27の部分が機関運転状態を判別し低回転、低負荷
領域である空燃比フイードバツク制御領域を検出
して空燃比フイードバツク制御指令を出力する空
燃比フイードバツク制御領域検出手段に相当す
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、ステツプ28へ進んで
λcontフラグを０にする。これは空燃比フイード
バツク制御を停止し、別途リツチな出力空燃比を
得て、出力性能を向上させると共に、排気温度の
上昇を抑制して、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。

しかし、高回転又は高負荷の場合であつても、
所定の条件では空気密度変化分についての学習の
機会を増すために空燃比フイードバツク制御を行
わせる。

このため、ステツプ24でデイレー許可フラグの
値を判定する。

このデイレー許可フラグは第５図の登坂運転検
出ルーチンによつて設定される。

すなわち、第５図の登坂運転検出ルーチンは例
えば100ms毎に実行され、そのステツプ101で所
定時間（例えば３分間）経過したか否かを判定
し、経過中の場合はステツプ102へ進む。ステツ
プ102では機関回転数Ｎから比較αを検索し、次
のステツプ103では実際のスロツトル弁開度α（実
α）と比較αとを比較する。比較の結果、実α≧
比較α（高負荷状態）の場合は、ステツプ104で高
負荷カウンタを１アツプする。したがつて、３分
間全て高負荷状態のときの高負荷カウンタの最大
カウント値（一定）に対する比として、高負荷カ
ウンタのカウント値を見れば、この高負荷カウン
タのカウント値が高負荷状態の占める割合を示す
ことになる。したがつて、ステツプ101〜104の部
分が高負荷割合検出手段に相当する。尚、高負荷
状態はスロツトル弁開度αに基づいて判定する
他、基本燃料噴射量Tpに基づいて判定してもよ
い。

そして、３分間毎にステツプ101からステツプ
105へ進んで現在の高負荷カウンタのカウント値
を所定値と比較し、所定値以上の場合、すなわち
高負荷状態の占める割合が大きい場合は、連続登
坂運転とみなし、ステツプ106へ進んでデイレー
許可フラグを１にセツトする。高負荷カウンタの
カウント値が所定値未満の場合、すなわち高負荷
状態の占める割合が小さい場合は、通常運転とみ
なし、ステツプ107へ進んでデイレー許可フラグ
を０にする。その後、ステツプ108で高負荷カウ
ンタをリセツトする。したがつて、ステツプ105，
106の部分が所定の期間における高負荷状態の占
める割合が所定値以上のときにデイレー許可信号
を出力するデイレー許可手段に相当する。

したがつて、第５図のフイードバツク制御ゾー
ン判定ルーチンのステツプ22での判定で実Tp＞
比較Tpの場合、すなわち高回転又は高負荷の場
合に、ステツプ24へ進んでデイレー許可フラグの
値を判定した結果、０のときは、そのまままステ
ツプ28へ進んでλcontフラグを０にし、空燃比フ
イードバツク制御を停止するようにする。

ステツプ24での判定でデイレー許可フラグが１
ときは、ステツプ25へ進んでデイレータイマの値
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、ステツプ27へ進んでλcontフラグを
１にセツトし続け、空燃比フイードバツク制御を
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。したがつ
て、ステツプ24，25の部分がデイレー許可信号の
出力中で空燃比フイードバツク制御領域から当該
領域外に移行したときに所定の時間空燃比フイー
ドバツク制御指令を出力し続けるデイレー手段に
相当する。

但し、ステツプ26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
全のため空燃比フイードバツク制御を停止する。

第６図は比例・積分制御ルーチンで、例えば
10ms毎に実行され、これによりフイードバツク
補正係数LAMBDAが設定される。従つてこのル
ーチンがフイードバツク補正係数設定手段に相当
する。

ステツプ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、
フイードバツク補正係数LAMBDAは前回値（又
は基準値１）にクランプされ、空燃比フイードバ
ツク制御が停止される。

λcontフラグが１の場合、すなわち空燃比フイ
ードバツク制御指令の出力中は、ステツプ32へ進
んでO₂センサ２０の出力電圧V₀₂を読込み、次の
ステツプ33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ツチ・リ
ーンを判定する。

空燃比がリーン（V₀₂＜V_ref）のときは、ステ
ツプ33からステツプ34へ進んでリツチからリンへ
の反転時（反転直後）であるか否かを判定し、反
転時にはステツプ35へ進んでフイードバツク補正
係数LAMBDAを前回値に対し所定の比例定数Ｐ
分増大させる。反転時以外はステツプ36へ進んで
フイードバツク補正係数LAMBDAを前回値に対
し所定の積分定数分増大させ、こうしてフイー
ドバツク補正係数LAMBDAを一定の傾きで増大
させる。尚、Ｐ≪Ｉである。

空燃比がリツチ（V₀₂＞V_ref）のときは、ステ
ツプ33からステツプ37へ進んでリーンからリツチ
への反転時（反転直後）であるか否かを判定し、
反転時にはステツプ38へ進んでフイードバツク補
正係数LAMBDAを前回値に対し所定の比例定数
Ｐ分減少させる。反転時以外はステツプ39へ進ん
でフイードバツク補正係数LAMBDAを前回値に
対し所定の積分定数Ｉ分減少させ、こうしてフイ
ードバツク補正係数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_MAP学習サブルーチンで
ある。

第７図のステツプ41ではλcontフラグの値を判
定し、０の場合は、ステツプ42へ進んでカウント
値C_ALT，C_MAPをクリアした後、このルーチンを終
了する。これは空燃比フイードバツク制御が停止
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。

λcontフラグが１の場合、すなわち空燃比フイ
ードバツク制御指令の出力中は、ステツプ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K_ALT学習という）とエリア別学習補正係数
K_MAP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、K_ALT学習は、空気密度変化分のみ
を学習するため、スロツトル弁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１１図にハツチングを付して示すように
各機関回転数Ｎでスロツトル弁開度αの変化に対
し吸入空気流量Ｑがほぼ変化しなくなる所定の高
負荷領域（以下Ｑフラツト領域という）で優先的
に行い、K_MAP学習は、その他の領域で行うので、
ステツプ43では機関回転数Ｎから比較α₁を検索
し、ステツプ44では実際のスロツトル弁開度α
（実α）と比較α₁とを比較する。

比較の結果、実α≧比較α₁（Ｑフラツト領域）
の場合は、原則としてステツプ48，49へ進ませ、
カウント値C_MAP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エクシヨンシス
テムの場合、スロツ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
るスロツトル弁開度で割付けておき、それ以上の
スロツトル弁開度でK_ALT学習を禁止する。この
ため、ステツプ45で機関回転数Ｎから比較ステツ
プ₂を検索し、ステツプ46で実αと比較α₂とを比
較して、実α＞比較α₂の場合は、ステツプ50，51
へ進ませ、カウント値C_ALTをクリアした後、第９
図のK_MAP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エクシヨンシス
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、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つて
K_ALT学習を行う。このため、ステツプ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、ステツプ50，51へ進ませ、カウント
値C_ALTをクリアした後、第９図のK_MAP学習サブ
ルーチンへ移行させる。

ステツプ44での判定で、実α＜比較α₁の場合
は、ステツプ50，51へ進ませ、カウント値C_ALTを
クリアした後、第９図のK_MAP学習サブルーチン
へ移行させる。

次に第８図のK_ALT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K_ALTついての学習補正係数修正手段
に相当する。

ステツプ61でO₂センサ２０の出力が反転すな
わちフイードバツク補正係数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、ステツプ62で反転回数
を表わすカウント値C_ALTを１アツプし、例えば
C_ALT＝３となつた段階で、ステツプ63からステツ
プ64へ進んで現在のフイードバツク補正係数
LAMBDAの基準値１からの偏差（LAMBDA−
１）をΔLAMBDA₁として一時記憶し、学習を開
始する。

そして、C_ALT＝４以上となると、ステツプ63か
らステツプ65へ進んでそのときのフイードバツク
補正係数LAMBDAの基準値１からの偏差
（LAMBDA−１）をΔLAMBDA₂として一時記
憶する。このとき記憶されているΔLAMBDA₁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
反転までのフイードバツク補正係数LAMBDAの
基準値１からの偏差の上下のピーク値である。

このようにしてフイードバツク補正係数
LAMBDAの基準値１からの偏差の上下のピーク
値ΔLAMBDA₁，ΔLAMBDA₂が求まると、ステ
ツプ66に進んで、それらの平均値
（次式参照）を求める。

＝（ΔLAMBDA₁＋
ΔLAMBDA₂）／２次にステツプ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_ALT
（初期値０）を読出す。

次にステツプ68に進んで次式に従つて現在の一
律学習補正係数K_ALTにフイードバツク補正係数
の基準値からの偏差の平均値を所定
割合加算することによつて新たな一律学習補正係
数K_ALT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＋M_ALT・（M_ALTは加算割合定数で、０＜M_ALT＜１）この後は、ステツプ69で次の学習のため
ΔLAMBDA₂をΔLAMBDA₁に代入する。

そして、ステツプ70でK_ALT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
ンジンキースイツチ２２（又はスタートスイツ
チ）の投入時に実行される第１０図のイニシヤラ
イズルーチンによつて０にされているもので、エ
ンジンキースイツチ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９図のK_MAP学習サブルーチンについて
説明する。このK_MAP学習サブルーチンがエリア
別学習補正係数K_MAPについての学習補正係数修
正手段に相当する。

ステツプ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、エリアが変わつた場合は、
ステツプ82に進んでカウント値C_MAP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、ステツプ83でO₂
センサ２０の出力が反転すなわちフイードバツク
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
毎に、ステツプ84で反転回数を表わすカウント値
C_MAPを１アツプし、例えばC_MAP＝３となつた段階
で、ステツプ85からステツプ86へ進んで現在のフ
イードバツク補正係数LAMBDAの基準値１から
の偏差（LAMBDA−１）をΔLAMBDA₁として
一時記憶し、学習を開始する。

そして、C_MAP＝４以上となると、ステツプ85か
らステツプ87へ進んで、そのときのフイードバツ
ク補正係数LAMBDAの基準値１からの偏差
（LAMBDA−１）をΔLAMBDA₂として一時記
憶する。

このようにしてフイードバツク補正係数
LAMBDAの基準値１からの偏差の上下のピーク
値ΔLAMBDA₁，ΔLAMBDA₂が求まると、ステ
ツプ88に進んでそれらの平均値を求
める。

次にステツプ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てあるエリア別学習
補正係数K_MAP（初期値０）を検索して読出す。

次にステツプ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ツ
プ91で加算割合定数（重み付け定数）M_MAPを０
を含む比較的小さな値M₀にセツトする。また、
所定値以上のときはステツプ92で加算割合定数
（重み付け定数）M_MAPを比較的大きな値M₁（他
し、M₁≪M_ALT）にセツトする。

次にステツプ93に進んで次式に従つて現在のエ
リア別学習補正係数K_MAPにフイードバツク補正
係数の基準値からの偏差の平均値を
所定割合加算することによつ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のデータを修正
して書換える。

K_MAP←K_MAP＋M_MAP・この後は、ステツプ94で次の学習のため
ΔLAMBDA₂をΔLAMBDA₁に代入する。

前述の加算割合定数（重み付け定数）につい
て、M_ALT≫M_MAP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
K_MAP学習をさせるためである。また、エンジン
キースイツチ２２（又はスタートスイツチ）投入
後のK_ALT学習の回数に応じてM_MAPの値を変化さ
せるのは、K_ALT学習を経験するまで、K_MAP学習
の進行を抑え、極端な場合はM_MAP＝０として
K_MAP学習を禁止するためである。

尚、本発明は、山登り走行時において空燃比フ
イードバツク制御領域から非空燃比フイードバツ
ク制御領域に移行した場合に、所定の時間、空燃
比フイードバツク制御を続行するものであるが、
ここでいう「所定の時間」とは必ずしも一定の時
間を意味するものではなく、少くとも１回の学習
（K_ALTの書換え）の完了の有無を監視していて、
この学習の完了まで空燃比フイードバツク制御を
続行するなど、状況に応じたデイレー時間を可変
としてもよいものである。

また、本実施例は、学習補正係数を一律学習補
正係数K_ALTとエリア別学習補正係数K_MAPとに分
けて学習する例としたが、空気密度変化分と部品
バラツキ分などとを分けずに学習する方式にも本
発明を適用できることは言うまでもない。

＜発明の効果＞以上説明したように本発明によれば、所定の期
間における高負荷状態の占める割合が大きいとき
という条件において、低回転、低負荷領域である
空燃比フイードバツク制御領域から非空燃比フイ
ードバツク制御領域に移行した場合に、所定の時
間、空燃比フイードバツク制御を続行して、学習
の機会を増やすようにしたため、山登り走行時に
空気密度変化分についての学習の機会が与えら
れ、空気密度変化に対し良好に対応することが可
能になるという効果が得られる。また、所定の期
間内における高負荷状態の占める割合が大きいと
きという条件を付すことによつて、空気密度変化
分の学習が必要な時にのみこれを行い、通常走行
時は非空燃比フイードバツク制御領域に移行する
と直ちに空燃比フイードバツク制御を停止して、
出力性能を確保できる。

【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ツク図、
第２図は本発明の一実施例を示すシステム図、第
３図〜第１０図は演算処理内容を示すフローチヤ
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図はフイードバツク補正
係数の変化の様子を示す図、第１３図は空燃比フ
イードバツク制御領域を示す図である。１……機関、５……スロツトル弁、６……燃料
噴射弁、１４……コントロールユニツト、１５…
…スロツトルセンサ、１７……クランク角セン
サ、２０……O₂センサ。

Claims

【特許請求の範囲】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、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学習補正係数記憶手
段と、機関運転状態を判別し低回転、低負荷領域であ
る空燃比フイードバツク制御領域を検出して空燃
比フイードバツク制御指令を出力する空燃比フイ
ードバツク制御領域検出手段と、所定の期間毎にその期間における高負荷状態の
占める割合を検出する高負荷割合検出手段と、前記高負荷割合検出手段により検出された前記
割合が所定値以上のときにのみデイレー許可信号
を出力するデイレー許可手段と、前記デイレー許可手段による前記デイレー許可
信号の出力中でかつ前記空燃比フイードバツク制
御領域から当該領域外へ移行したときに所定の時
間空燃比フイードバツク制御指令を出力し続ける
デイレー手段と、前記空燃比フイードバツク制御指令の出力中、
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
めのフイードバツク補正係数を所定の量増減して
設定するフイードバツ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、前記学習補正係数記憶手段に記憶され
ている学習補正係数、及び前記フイードバツク補
正係数設定手段で設定したフイードバツク補正係
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、前記空燃比フイードバツク制御指令の出力中、
前記フイードバツ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
数記憶手段の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、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。