JPS6128738A - 自動車用エンジンの電子制御方式 - Google Patents
自動車用エンジンの電子制御方式Info
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- JPS6128738A JPS6128738A JP14899884A JP14899884A JPS6128738A JP S6128738 A JPS6128738 A JP S6128738A JP 14899884 A JP14899884 A JP 14899884A JP 14899884 A JP14899884 A JP 14899884A JP S6128738 A JPS6128738 A JP S6128738A
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- JP
- Japan
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- learning
- engine
- value
- control
- sensor
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- Pending
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2409—Addressing techniques specially adapted therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
- F02D41/2454—Learning of the air-fuel ratio control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2487—Methods for rewriting
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、例えば自動重用エンジンにおいて燃料噴射量
の制御をマイクロコンピュータで行なう場合に適用され
る自動車用エンジンの電子制御方式に閤するものである
。
の制御をマイクロコンピュータで行なう場合に適用され
る自動車用エンジンの電子制御方式に閤するものである
。
従来、自動車用エンジンの空燃比制御においては、エア
70メータからの情報でもって基本燃料噴射量を算定し
、これをOxセンサのフィードバック信号を用いて補正
している。ここで問題になるのは、01センサにはフィ
ードバックできない領域、すなわちスロットル全開領域
+Ozセンサネ活性領域(エンジン始動時)等があるこ
とで、このため、予めエンジン運転の定常状態における
回転数と負荷とをパラメータとするマツプに対して、理
論空燃比における燃料噴射量を実現するための補正値を
プロットし、これを制御変数としてエンジンの運転制御
、例えば燃料噴射量制御を行なうという学習制御がなさ
れている。
70メータからの情報でもって基本燃料噴射量を算定し
、これをOxセンサのフィードバック信号を用いて補正
している。ここで問題になるのは、01センサにはフィ
ードバックできない領域、すなわちスロットル全開領域
+Ozセンサネ活性領域(エンジン始動時)等があるこ
とで、このため、予めエンジン運転の定常状態における
回転数と負荷とをパラメータとするマツプに対して、理
論空燃比における燃料噴射量を実現するための補正値を
プロットし、これを制御変数としてエンジンの運転制御
、例えば燃料噴射量制御を行なうという学習制御がなさ
れている。
ここで問題になるのは、学習値を満たすために必要なマ
ツプ対応の記憶領域が非常に大きくなることで、このこ
とはRAM領域の増大を招く。その上、学習値を取込む
ための判定条件(定常判定の条件)を甘くすると、デー
タの信頼性が低(なることから、判定条件は成る程度、
厳しい条件にしなけ−ればならないが、厳しくすれば学
習のチャンスは極めて少なく、この場合には、上記記憶
領域の全てに学習値を取込むのが極めて困難になり記憶
領域の大きさの割には実効性が低いという欠点があった
。 また、パラメータの分割境界線に近い個所での制御値が
、実際の制御に充分、反映しないという欠点もあった。
ツプ対応の記憶領域が非常に大きくなることで、このこ
とはRAM領域の増大を招く。その上、学習値を取込む
ための判定条件(定常判定の条件)を甘くすると、デー
タの信頼性が低(なることから、判定条件は成る程度、
厳しい条件にしなけ−ればならないが、厳しくすれば学
習のチャンスは極めて少なく、この場合には、上記記憶
領域の全てに学習値を取込むのが極めて困難になり記憶
領域の大きさの割には実効性が低いという欠点があった
。 また、パラメータの分割境界線に近い個所での制御値が
、実際の制御に充分、反映しないという欠点もあった。
【発明の目的]
本発明は、上記の問題を課題として提案されたもので、
エンジン運転の定常状態については、回転、負荷など複
数のエンジン制御諸元についてマトリックスを構成し、
そこにセンサからの情報を所定条件下で取込むけれども
、制御変数としてRAMに保存するのは、少なくとも1
つのパラメータについてのテーブルでまかなうようにし
、RAMの使用量を大幅に圧縮すると共に、パラメータ
の分割境界線に近い個所での制御値も、実際の制御に充
分反映されるようにして実効性の高い学習制御が行なえ
るようにした自動車用エンジンの電子制御方式を提供し
ようとするものである。 【発明の構成) この目的のため、本発明は、複数のエンジン制御諸元を
パラメータとして構成したマトリックスに、予め与えら
れた判定条件によりエンジン運転の定常状態を判定した
時、センサからの情報を学習値として取込み、上記学習
値をエンジン運転制御の制御変数として使用するものに
おいて、上記パラメータのうちの少なくとも1つをパラ
メータとする1次元テーブルを2組、RAM内に設定す
ると共に、上記テーブル対応のパラメータに関するマト
リックス分割境界線を両テーブルについて位置をずらせ
て設定し、学習の都度、上記テーブルの各対応個所につ
いて書換えを行なうことを特徴とするものである。 【実 施 例】 以下、本発明の電子制御方式を、空燃比制御に適用した
実施例につき、図面を参照して具体的に説明する。 第1図は制御系全体の概略図を示すものt1図中符号1
はエンジン本体である。このエンジンはエアクリーナ2
から導入された空気が、スロットルボディ3において、
インジェクタ4からの噴射燃料と混合された後、その混
合気がスロットルバルブ5を介して吸気系へ導入される
ものであり、また排気系では、排気ガス反応器6におい
てガス中の有害成分の除去が行なわれるように排気浄化
対策が施されている。 上記排気系からは、排気ガスの一部が、EGRバルブ7
を介して吸気系に還流される構成になっており、EGR
バルブ7は、吸気通路に連通ずる負圧管に設けたバルブ
8の開閉動作により、負圧管を介してバルブ7内のダイ
ヤフラムに作用される負圧の有無により開閉動作される
ものである。 またインジェクタ4には、燃料タンク9より燃料ポンプ
10を介して燃料が供給されるもので、余剰燃料はプレ
ッシャレギュレータ11を介して上記燃料タンク9に還
流される。なお燃料ポンプ10からインジェクタ4へ至
る燃料供給経路には、燃料ダンパ12.フィルタ13が
設けられている。 またスロットルバルブ5の上流、下流においてスロット
ルボディ3に連通ずるバイパスには、アイドルコントロ
ールソレノイドバルブ14が設けられている。 また第1図において、符@15はマイクロコンピュータ
であり、このマイクロコンピュータ15に対しては、排
気系において排気ガス反応器6の前段に設置した02セ
ンサ16からの電圧信号と、スロットルボディ3の吸気
通路に設けたエアフロメータ17からは空気流量を測定
した電気信号と、スロットルバルブ5に設けたスロット
ルセンサ18からはスロットル開度に応じた電圧信号と
、エンジン1からは水温センサ19によって水温につい
ての電気信号とが与えられる。 また上記マイクロコンピュータ15には、ディストリビ
ュータ20に設けたクランク角センサ21によって、ク
ランク角基準位置の検出信号およびクランク角1度毎の
パルス信号が与えられ、またミッション22からはニュ
ートラル位置スイッチング信号が、またスタータ23か
らはスタータスイツチング信号が、それぞれ与えられる
。 なお第1図中、符号24はバッテリ、25はインジェク
タリレー、26は燃料ポンプリレーである。 また上記マイクロコンピュータ15は、第2図に示され
るように、M P U 27を、バス28を介してRO
M29.RAM30およびバックアップ付RAM31に
接続させている。また上記02センサ16.エアフロメ
ータ17.スロットルセンサ18などのアナログ信号は
、A/D変換器32を介してデジタル変換され、バス2
8にもたらされる。またその他の信号はI10ボート3
3に入力され、M P U 27が、与えられた制御プ
ラグムに従って指令した出力制御信号は、インジェクタ
4.燃料ポンプ10.バルブ8などに出力される。 以上は、この発明の制御方式を採用する場合のエンジン
の制御形態の1つを示すものである。 そして、この制御系においては、インジェクタ4につい
ての基本噴射量は次式で算出する。 丁D=に−Q/N 但し、Kは定数、Qはエアフロメータ17で計測した吸
入空気量、Nはディスリピユータ20で検出したエンジ
ン回転数である。上記エンジン回転数は、エンジン制御
の諸元の1つのパラメータとして採用される。またここ
では、Q/Nはエンジン負荷の値を示すパラメータに採
用される。 前記02センサ16からの、フィードバック信号は、0
2センサ16のリッチサイド、リーンサイドのサイクル
制m(例えばスライスレベルに対する±値)の時の積分
値で与えられる。この値は可及的にスライスレベルに接
近されるが、その変動はエンジン運転の状況変化に追随
しており、Tpの値の補正項αとなる。このほかインジ
ェクタ4を開放するためのパルス幅の算出には、水温セ
ンサ19などのデータも補正項C0EFとして算入され
る。このためTpの値は、実際はTp′となり、Tp
=とQとの関係は、少なくとも、非直llA関係の関数
系になる。 今、Tp′=に−・Q/N ・・・[K′=に/α′(α、C0EF)]とした場合
のα′の値について、エンジン回転数および負荷をパラ
メータとして構成したマトリックスに、取込む場合、エ
ンジンの定常運転の判定には、Oiセンサ16の出力値
を採用する。例え4f負荷領域をLe + Lo +、
LL2* Lu 、Ll4と分割し、回転数領域をNo
、N1.Nl 、Ns 、Nsと分割して構成したマト
リックス(Ml)と、負荷領域をL20 、’ L21
、 Ln 、 L23 、 L24と分割し、回転数
領域を上記と同じNo 、 Nl 、 Nt 、 Ns
。 N4に分割して構成したマトリックス(Ml)とにおい
て、その各格子内で02センサ1Gが、1ノツチ・リー
ンの値を3回、切換え出力したとすればこれを定常運転
状態と判定するのである。 このような判定がなされた時、学習値の取込みがなされ
るのであるが、RAM31への書込み番よ負荷のパラメ
ータに対応する、すなわちLam11゜しuLu、11
21口およびLu Lxの分割領域に対応するテーブル
、すなわち4個のアドレスai+82 + aZ +
84に対して行なわれ、また、LLL21 、 L21
L22 、 L22 LaおよびLZIL24の分割
領域に対応するテーブル、すなわち4個のアドレスa’
l 、 lIL”l 、 a′、 、 1.に対して行
なわれる。 ここでは回転数がどの領域(No N1 、 NI N
m +NiN5 、Ns N4 )のものでも、負荷の
分割領域対応で最終学習値がメモリされる。そしてこの
最終学習値(al + am 1 as l amおよ
びビ1゜a′2 + a′! * 84にメモリされた
内容)が各負荷の運転状態に応じて直ちに読出されて、
制御変数としてM P U 27で演算式に組込まれる
。 実際の負荷の値は、LλL +4の間で自由に変動する
ので、制御変数yも、これに対して微−妙に設定される
ことが望まれるが、領域の分割数を増すほど、メモ1ノ
容量を増さなければならないことから、これは直線補間
法を用いて、M P Ll 27の演算で求めることに
する。 今、各領域Ln Lo + Lo[I2.Ll2.La
およびml Ll4の学習値を、Vt *”/z +
Vsおよびy4とし、各領域LLLn 、 L41 L
X2 、 L12 LaおよびL2LL24の学習値を
、’i’ L lゾ2.ゾ1およびゾ、とする時、上記
y1〜y4.ゾ1〜ゾ4の対応負荷値χ1.χ2.χ3
.χ4およびガ1゜’X:!、ts 、 ′f4を各領
域の中間点であると仮定すれば、負荷χ、でにおける制
御変数ya、、、ybの値を、上記各領域の学習値y1
〜y4.ゾ1〜ゾ、から、次式で禅定することができる
。 今、χ(χ=1’)の値がχ2とfsの間にあるとして
、テーブル算出値ya 、ybは、ya=(’(χ−χ
2)/(χ3−χ2))X (’/s ’/* )
十’/zYb = (<X ’X:z )/ (I’
s ’X’s ) )×(ゾ3−ゾ2)+ゾ2 制御値y −(ya +yb )/2 (相加平均)と
して求めることができる。これをグラフで示せば、第4
図のような構成になる。ここで、破線はテーブルの@域
分割境界線を示す。 このように2つのテーブルが1例えば、負荷分割領域が
丁度半分づつずれるような分割境界線で分けられるよう
なマトリックスからそれぞれ情報の書込みをするために
、各分割境界線付近の制御値も、学習値として反映され
ることになる。 ここでは回転数についてのパラメータは、情報を取込む
ための条件付けとして、前述のように4分割で利用され
るが、実際の空燃比制御には参与しない。しかし、これ
によって、空燃比制御の確度が、それほど低下されると
は考えられないのである。すなわち回転数No Na間
における4分割領域および負荷LO11間における4分
割領域のマトリックスを想定する時、定常運転状態にお
いて例えば低負荷・低回転(アイドリンク状態)での学
習確率、高負荷・高回転(高速走行状M)での学習確率
は非常に高いが、低負荷・高回転の領域である(1−o
Lx ・N5N4)での学習確率は零に近いはずであり
、高負荷・低回転の領域である(Ls L4 ・又L
!1)での学習確率も同様である。従って、学習確率5
0%以上をプロットした場合、あるいは学習確率70%
以上をプロットした場合、例えば第5図物あるいは(ロ
)のような形態になると予測される。同一負荷について
テーブルに記憶される学MfIiは、各分割領域LOL
X 、 kLLx 、L2LsおよびLs L4につい
て各1個であるが、順次、書換えがなされるという条件
、および定常運転では近接回転領域での制御値が近似す
る点を考慮すれば、学習値は充分、実用に耐える値を保
つと考えられるのである。 このような空燃比制御の学習によりて、例えばOiセン
サ16からの01フイ一ドバツク信号のない状態での運
転(スロットル全開領域+Otセンサ1Gの不活性領域
)も、テーブル値を利用して類推的に制御できることに
なるのである。 次にMPLI27で実行される学習値、書込みのプログ
ラムの一例を、フローチャートを用いて具体的に説明す
る。 まずエンジン回転数Nが、制御対象領域にあるか否かの
判定がなされ、その対象(NoN4)内にあると判定さ
れれば、ステップ1からステップ2に入って、N0N1
.NIN!* Nz NsおよびN5Naのどの領域か
の選択がなされる。次にエンジン負荷りが制御対象領域
にあるか否かの判定がステップ3でなされ、その対象(
LL[u )内にあると判定されたなら、ステップ4に
入って’I、ILLJ+ 、 L+* LI2* LI
2Lo l 、L口Lnのどの領域か、およびLJLL
2+ 、 Lz+ LX2 、122 L23 。 LLLJ4のどの領域か、の選択がなされる。 このようにして、マトリックス中の、対象領域A(N、
L)みよびB(N、L)が決定されたならば、前回選択
された対象A′(N、L)およびB= (N、L)との
比較が、ステップ5でなされる。ここで対象領域A(N
、L)あるいはB (N。 L)が、その比較対象領域A′(N、L)およびB”
(N、L)に対して、A−A−あるいはB−B′の関係
にあれば、ステップ6へ、両方ともにAf−A′、BI
B′ならば、ステップ7へ移行する。ス゛テップ7では
新しい対象領域A (N、L)が旧い対象領域A′(N
、L)と置き換えられ、また新しい対象領域B(N、L
)が旧い対象領域8” (N、L)と置き換えられて、
次の学習動作の時、ステップ5における比較対象となる
。その後、ステップ13においてカウンタ(Ll)およ
び(Ll)をそれぞれ零値に戻す。−1また、ステップ
6では、A=/Mの時にステップ10に移行し、A≠A
′の時、ステップ8に移行する・。このステップ8では
、新しい対象領域A(N、L)が旧い対象領域A′(N
、L)と置き換えられ、次の学習動作の時の比較対象と
なる。その後、ステップ9でカウンタ(Ll)を零値に
戻し、ステップ10に移行する。ステップ1oでは、B
=B′の時にステップ14に移行し、B≠8′の時にス
テップ11に移行する。ステップ11では、新しい対象
領域B (N。 L〉が旧い対象領域B” (N、L)と置き換えられ、
次の学習動作の時の比較対象となる。その後ステップ1
2でカウンタ(Ll)を零値に戻し、ステップ14に移
行する。 ステップ14では、02センサ16のフィードバック信
号がスライスレベルを基準としてリッチ/リーン・サイ
クルへ移行する測定値の符号変換5=SGN (α)が
あったか否かの判定がなされ、符号変換があれば次のス
テップ15へ移行し、符号変換がなければEXITへ落
とす。 ステップ15では、カウンタ(Ll)のカウントが、C
0LJNT (Ll)≧3?の判定を行い、3回以下な
らばステップ11へ、3回を越えた時にここで(Ll)
についての書込みフラグを立ててステップ1Gへ移行し
、カウンタ(し1)を零値に戻す。そして、上記ステッ
プ17へ、移行するのである。またステップ17では、
カウンタ(Ll)のカウントが、C0UNT (Ll
)≧3?の判定を行い、3回以下ならばステップ19へ
、3回を越えた時、ここで(Li)についての書込みフ
ラグを立ててステップ1Bへ移行し、カウンタ(Ll)
を零値に戻す。そして上記ステップ19へ、移行するの
である。 上記ステップ19では、最終回(この実施例ではカウン
タ(Ll)あるいは(Ll)が3′′値になった時)の
02センサ16の最大値LMD−MAXおよび最小値L
MD−MINが相加平均され、補正項αを算出する。次
にステップ20で、RAM内のアドレスai + at
l at T alおよびα′1゜a 2* a 1
r α′4のそれぞれについて(Ll)。 (Ll)のフラグが立っているか否か、で書込み選択を
して、そのどれに対して、補正値α′(ここでは水温セ
ンサなどの情報(補正項C0EF)も組み込まれていて
α′(α、C0EF)として演算されている)を書き込
むかを決定する。上記アドレスa1〜a4.f1〜a′
4は負荷をパラメータとする1次元テーブルであるから
、先きの制御対象領域LIIJI 、 Ln mI2.
Ll21+3 、 Lu、Lu4およびLJLL21
.120−n * 122 La r LaL24の、
どれが、それぞれ選択されているかで、自ずから選択決
定される。 次いでステップ21で、該当アドレスへの書込みがなさ
れ、作業を完了するのである。 このようにして前記アドレスai + al 1 am
+a、およびal、α′1 * ’@ + a 4に
書込まれた学習値は、実際の運転においては負荷の変動
に対応して、呼出され、先のように、補間計算を経て細
分化され、インジェクタ4の制御に供せられるものであ
る。 なお、本発明の電子制御方式は、上記実施例では回転数
と負荷とをパラメータとするマトリックスを構成して情
報の取込み枠を決めているが、他のエンジン制御諸元を
用いてもよいことは勿論であり、制御対象も、インジェ
クタ4の噴射時間制御に限られるものではない。 【発明の効果1 本発明は、以上詳述したように、情報の取込みには複数
のパラメータを用いてマトリックスを構成し、その中で
条件付けを行なっているが、実際に学習値として幽きか
えを行なうのは、上記パラメータの1つを採用した2つ
の、互いに分割境界線をずらせた1次元テーブルを用い
たから、RAMの使用量を大幅に減少させると共に、パ
ラメータの分割境界線に近い個所での制御値も、実際制
御に充分反映させることができ、実質学習を早期に実現
でき、実効性も損われないという優れた効果が期待でき
る。
エンジン運転の定常状態については、回転、負荷など複
数のエンジン制御諸元についてマトリックスを構成し、
そこにセンサからの情報を所定条件下で取込むけれども
、制御変数としてRAMに保存するのは、少なくとも1
つのパラメータについてのテーブルでまかなうようにし
、RAMの使用量を大幅に圧縮すると共に、パラメータ
の分割境界線に近い個所での制御値も、実際の制御に充
分反映されるようにして実効性の高い学習制御が行なえ
るようにした自動車用エンジンの電子制御方式を提供し
ようとするものである。 【発明の構成) この目的のため、本発明は、複数のエンジン制御諸元を
パラメータとして構成したマトリックスに、予め与えら
れた判定条件によりエンジン運転の定常状態を判定した
時、センサからの情報を学習値として取込み、上記学習
値をエンジン運転制御の制御変数として使用するものに
おいて、上記パラメータのうちの少なくとも1つをパラ
メータとする1次元テーブルを2組、RAM内に設定す
ると共に、上記テーブル対応のパラメータに関するマト
リックス分割境界線を両テーブルについて位置をずらせ
て設定し、学習の都度、上記テーブルの各対応個所につ
いて書換えを行なうことを特徴とするものである。 【実 施 例】 以下、本発明の電子制御方式を、空燃比制御に適用した
実施例につき、図面を参照して具体的に説明する。 第1図は制御系全体の概略図を示すものt1図中符号1
はエンジン本体である。このエンジンはエアクリーナ2
から導入された空気が、スロットルボディ3において、
インジェクタ4からの噴射燃料と混合された後、その混
合気がスロットルバルブ5を介して吸気系へ導入される
ものであり、また排気系では、排気ガス反応器6におい
てガス中の有害成分の除去が行なわれるように排気浄化
対策が施されている。 上記排気系からは、排気ガスの一部が、EGRバルブ7
を介して吸気系に還流される構成になっており、EGR
バルブ7は、吸気通路に連通ずる負圧管に設けたバルブ
8の開閉動作により、負圧管を介してバルブ7内のダイ
ヤフラムに作用される負圧の有無により開閉動作される
ものである。 またインジェクタ4には、燃料タンク9より燃料ポンプ
10を介して燃料が供給されるもので、余剰燃料はプレ
ッシャレギュレータ11を介して上記燃料タンク9に還
流される。なお燃料ポンプ10からインジェクタ4へ至
る燃料供給経路には、燃料ダンパ12.フィルタ13が
設けられている。 またスロットルバルブ5の上流、下流においてスロット
ルボディ3に連通ずるバイパスには、アイドルコントロ
ールソレノイドバルブ14が設けられている。 また第1図において、符@15はマイクロコンピュータ
であり、このマイクロコンピュータ15に対しては、排
気系において排気ガス反応器6の前段に設置した02セ
ンサ16からの電圧信号と、スロットルボディ3の吸気
通路に設けたエアフロメータ17からは空気流量を測定
した電気信号と、スロットルバルブ5に設けたスロット
ルセンサ18からはスロットル開度に応じた電圧信号と
、エンジン1からは水温センサ19によって水温につい
ての電気信号とが与えられる。 また上記マイクロコンピュータ15には、ディストリビ
ュータ20に設けたクランク角センサ21によって、ク
ランク角基準位置の検出信号およびクランク角1度毎の
パルス信号が与えられ、またミッション22からはニュ
ートラル位置スイッチング信号が、またスタータ23か
らはスタータスイツチング信号が、それぞれ与えられる
。 なお第1図中、符号24はバッテリ、25はインジェク
タリレー、26は燃料ポンプリレーである。 また上記マイクロコンピュータ15は、第2図に示され
るように、M P U 27を、バス28を介してRO
M29.RAM30およびバックアップ付RAM31に
接続させている。また上記02センサ16.エアフロメ
ータ17.スロットルセンサ18などのアナログ信号は
、A/D変換器32を介してデジタル変換され、バス2
8にもたらされる。またその他の信号はI10ボート3
3に入力され、M P U 27が、与えられた制御プ
ラグムに従って指令した出力制御信号は、インジェクタ
4.燃料ポンプ10.バルブ8などに出力される。 以上は、この発明の制御方式を採用する場合のエンジン
の制御形態の1つを示すものである。 そして、この制御系においては、インジェクタ4につい
ての基本噴射量は次式で算出する。 丁D=に−Q/N 但し、Kは定数、Qはエアフロメータ17で計測した吸
入空気量、Nはディスリピユータ20で検出したエンジ
ン回転数である。上記エンジン回転数は、エンジン制御
の諸元の1つのパラメータとして採用される。またここ
では、Q/Nはエンジン負荷の値を示すパラメータに採
用される。 前記02センサ16からの、フィードバック信号は、0
2センサ16のリッチサイド、リーンサイドのサイクル
制m(例えばスライスレベルに対する±値)の時の積分
値で与えられる。この値は可及的にスライスレベルに接
近されるが、その変動はエンジン運転の状況変化に追随
しており、Tpの値の補正項αとなる。このほかインジ
ェクタ4を開放するためのパルス幅の算出には、水温セ
ンサ19などのデータも補正項C0EFとして算入され
る。このためTpの値は、実際はTp′となり、Tp
=とQとの関係は、少なくとも、非直llA関係の関数
系になる。 今、Tp′=に−・Q/N ・・・[K′=に/α′(α、C0EF)]とした場合
のα′の値について、エンジン回転数および負荷をパラ
メータとして構成したマトリックスに、取込む場合、エ
ンジンの定常運転の判定には、Oiセンサ16の出力値
を採用する。例え4f負荷領域をLe + Lo +、
LL2* Lu 、Ll4と分割し、回転数領域をNo
、N1.Nl 、Ns 、Nsと分割して構成したマト
リックス(Ml)と、負荷領域をL20 、’ L21
、 Ln 、 L23 、 L24と分割し、回転数
領域を上記と同じNo 、 Nl 、 Nt 、 Ns
。 N4に分割して構成したマトリックス(Ml)とにおい
て、その各格子内で02センサ1Gが、1ノツチ・リー
ンの値を3回、切換え出力したとすればこれを定常運転
状態と判定するのである。 このような判定がなされた時、学習値の取込みがなされ
るのであるが、RAM31への書込み番よ負荷のパラメ
ータに対応する、すなわちLam11゜しuLu、11
21口およびLu Lxの分割領域に対応するテーブル
、すなわち4個のアドレスai+82 + aZ +
84に対して行なわれ、また、LLL21 、 L21
L22 、 L22 LaおよびLZIL24の分割
領域に対応するテーブル、すなわち4個のアドレスa’
l 、 lIL”l 、 a′、 、 1.に対して行
なわれる。 ここでは回転数がどの領域(No N1 、 NI N
m +NiN5 、Ns N4 )のものでも、負荷の
分割領域対応で最終学習値がメモリされる。そしてこの
最終学習値(al + am 1 as l amおよ
びビ1゜a′2 + a′! * 84にメモリされた
内容)が各負荷の運転状態に応じて直ちに読出されて、
制御変数としてM P U 27で演算式に組込まれる
。 実際の負荷の値は、LλL +4の間で自由に変動する
ので、制御変数yも、これに対して微−妙に設定される
ことが望まれるが、領域の分割数を増すほど、メモ1ノ
容量を増さなければならないことから、これは直線補間
法を用いて、M P Ll 27の演算で求めることに
する。 今、各領域Ln Lo + Lo[I2.Ll2.La
およびml Ll4の学習値を、Vt *”/z +
Vsおよびy4とし、各領域LLLn 、 L41 L
X2 、 L12 LaおよびL2LL24の学習値を
、’i’ L lゾ2.ゾ1およびゾ、とする時、上記
y1〜y4.ゾ1〜ゾ4の対応負荷値χ1.χ2.χ3
.χ4およびガ1゜’X:!、ts 、 ′f4を各領
域の中間点であると仮定すれば、負荷χ、でにおける制
御変数ya、、、ybの値を、上記各領域の学習値y1
〜y4.ゾ1〜ゾ、から、次式で禅定することができる
。 今、χ(χ=1’)の値がχ2とfsの間にあるとして
、テーブル算出値ya 、ybは、ya=(’(χ−χ
2)/(χ3−χ2))X (’/s ’/* )
十’/zYb = (<X ’X:z )/ (I’
s ’X’s ) )×(ゾ3−ゾ2)+ゾ2 制御値y −(ya +yb )/2 (相加平均)と
して求めることができる。これをグラフで示せば、第4
図のような構成になる。ここで、破線はテーブルの@域
分割境界線を示す。 このように2つのテーブルが1例えば、負荷分割領域が
丁度半分づつずれるような分割境界線で分けられるよう
なマトリックスからそれぞれ情報の書込みをするために
、各分割境界線付近の制御値も、学習値として反映され
ることになる。 ここでは回転数についてのパラメータは、情報を取込む
ための条件付けとして、前述のように4分割で利用され
るが、実際の空燃比制御には参与しない。しかし、これ
によって、空燃比制御の確度が、それほど低下されると
は考えられないのである。すなわち回転数No Na間
における4分割領域および負荷LO11間における4分
割領域のマトリックスを想定する時、定常運転状態にお
いて例えば低負荷・低回転(アイドリンク状態)での学
習確率、高負荷・高回転(高速走行状M)での学習確率
は非常に高いが、低負荷・高回転の領域である(1−o
Lx ・N5N4)での学習確率は零に近いはずであり
、高負荷・低回転の領域である(Ls L4 ・又L
!1)での学習確率も同様である。従って、学習確率5
0%以上をプロットした場合、あるいは学習確率70%
以上をプロットした場合、例えば第5図物あるいは(ロ
)のような形態になると予測される。同一負荷について
テーブルに記憶される学MfIiは、各分割領域LOL
X 、 kLLx 、L2LsおよびLs L4につい
て各1個であるが、順次、書換えがなされるという条件
、および定常運転では近接回転領域での制御値が近似す
る点を考慮すれば、学習値は充分、実用に耐える値を保
つと考えられるのである。 このような空燃比制御の学習によりて、例えばOiセン
サ16からの01フイ一ドバツク信号のない状態での運
転(スロットル全開領域+Otセンサ1Gの不活性領域
)も、テーブル値を利用して類推的に制御できることに
なるのである。 次にMPLI27で実行される学習値、書込みのプログ
ラムの一例を、フローチャートを用いて具体的に説明す
る。 まずエンジン回転数Nが、制御対象領域にあるか否かの
判定がなされ、その対象(NoN4)内にあると判定さ
れれば、ステップ1からステップ2に入って、N0N1
.NIN!* Nz NsおよびN5Naのどの領域か
の選択がなされる。次にエンジン負荷りが制御対象領域
にあるか否かの判定がステップ3でなされ、その対象(
LL[u )内にあると判定されたなら、ステップ4に
入って’I、ILLJ+ 、 L+* LI2* LI
2Lo l 、L口Lnのどの領域か、およびLJLL
2+ 、 Lz+ LX2 、122 L23 。 LLLJ4のどの領域か、の選択がなされる。 このようにして、マトリックス中の、対象領域A(N、
L)みよびB(N、L)が決定されたならば、前回選択
された対象A′(N、L)およびB= (N、L)との
比較が、ステップ5でなされる。ここで対象領域A(N
、L)あるいはB (N。 L)が、その比較対象領域A′(N、L)およびB”
(N、L)に対して、A−A−あるいはB−B′の関係
にあれば、ステップ6へ、両方ともにAf−A′、BI
B′ならば、ステップ7へ移行する。ス゛テップ7では
新しい対象領域A (N、L)が旧い対象領域A′(N
、L)と置き換えられ、また新しい対象領域B(N、L
)が旧い対象領域8” (N、L)と置き換えられて、
次の学習動作の時、ステップ5における比較対象となる
。その後、ステップ13においてカウンタ(Ll)およ
び(Ll)をそれぞれ零値に戻す。−1また、ステップ
6では、A=/Mの時にステップ10に移行し、A≠A
′の時、ステップ8に移行する・。このステップ8では
、新しい対象領域A(N、L)が旧い対象領域A′(N
、L)と置き換えられ、次の学習動作の時の比較対象と
なる。その後、ステップ9でカウンタ(Ll)を零値に
戻し、ステップ10に移行する。ステップ1oでは、B
=B′の時にステップ14に移行し、B≠8′の時にス
テップ11に移行する。ステップ11では、新しい対象
領域B (N。 L〉が旧い対象領域B” (N、L)と置き換えられ、
次の学習動作の時の比較対象となる。その後ステップ1
2でカウンタ(Ll)を零値に戻し、ステップ14に移
行する。 ステップ14では、02センサ16のフィードバック信
号がスライスレベルを基準としてリッチ/リーン・サイ
クルへ移行する測定値の符号変換5=SGN (α)が
あったか否かの判定がなされ、符号変換があれば次のス
テップ15へ移行し、符号変換がなければEXITへ落
とす。 ステップ15では、カウンタ(Ll)のカウントが、C
0LJNT (Ll)≧3?の判定を行い、3回以下な
らばステップ11へ、3回を越えた時にここで(Ll)
についての書込みフラグを立ててステップ1Gへ移行し
、カウンタ(し1)を零値に戻す。そして、上記ステッ
プ17へ、移行するのである。またステップ17では、
カウンタ(Ll)のカウントが、C0UNT (Ll
)≧3?の判定を行い、3回以下ならばステップ19へ
、3回を越えた時、ここで(Li)についての書込みフ
ラグを立ててステップ1Bへ移行し、カウンタ(Ll)
を零値に戻す。そして上記ステップ19へ、移行するの
である。 上記ステップ19では、最終回(この実施例ではカウン
タ(Ll)あるいは(Ll)が3′′値になった時)の
02センサ16の最大値LMD−MAXおよび最小値L
MD−MINが相加平均され、補正項αを算出する。次
にステップ20で、RAM内のアドレスai + at
l at T alおよびα′1゜a 2* a 1
r α′4のそれぞれについて(Ll)。 (Ll)のフラグが立っているか否か、で書込み選択を
して、そのどれに対して、補正値α′(ここでは水温セ
ンサなどの情報(補正項C0EF)も組み込まれていて
α′(α、C0EF)として演算されている)を書き込
むかを決定する。上記アドレスa1〜a4.f1〜a′
4は負荷をパラメータとする1次元テーブルであるから
、先きの制御対象領域LIIJI 、 Ln mI2.
Ll21+3 、 Lu、Lu4およびLJLL21
.120−n * 122 La r LaL24の、
どれが、それぞれ選択されているかで、自ずから選択決
定される。 次いでステップ21で、該当アドレスへの書込みがなさ
れ、作業を完了するのである。 このようにして前記アドレスai + al 1 am
+a、およびal、α′1 * ’@ + a 4に
書込まれた学習値は、実際の運転においては負荷の変動
に対応して、呼出され、先のように、補間計算を経て細
分化され、インジェクタ4の制御に供せられるものであ
る。 なお、本発明の電子制御方式は、上記実施例では回転数
と負荷とをパラメータとするマトリックスを構成して情
報の取込み枠を決めているが、他のエンジン制御諸元を
用いてもよいことは勿論であり、制御対象も、インジェ
クタ4の噴射時間制御に限られるものではない。 【発明の効果1 本発明は、以上詳述したように、情報の取込みには複数
のパラメータを用いてマトリックスを構成し、その中で
条件付けを行なっているが、実際に学習値として幽きか
えを行なうのは、上記パラメータの1つを採用した2つ
の、互いに分割境界線をずらせた1次元テーブルを用い
たから、RAMの使用量を大幅に減少させると共に、パ
ラメータの分割境界線に近い個所での制御値も、実際制
御に充分反映させることができ、実質学習を早期に実現
でき、実効性も損われないという優れた効果が期待でき
る。
第1図は本発明の制御方式を採用するエンジン制御系の
概略図、第2図はマイクロコンピュータの概略構成図、
第3図はマトリックスと実際に使用するRAM領域とを
並列して示した図、第4図は補間計算法を視覚的に示し
たグラフ、第5図はマトリックスへの情報入力確率を説
明するための図、第6図は本発明の制御方式における一
例4を示すフローチャートである。 −1・・・エンジン、2・・・エアクリーナ、3・・・
スロットルボディ、4・・・インジェクタ、5・・・ス
ロットルバルブ、6・・・排気ガス反応器、7・・・E
GRバルブ、8・・・バルブ、9・・・燃料タンク、1
0・・・燃料ポンプ、11・・・プレッシャレギュレー
タ、12・・・燃料ダンパ、13・・・フィルタ、14
・・・アイドルコントロールソレノイドバルブ、15・
・・マイクロコンピュータ、16・・・Ozセンサ、1
7・・・エアフロメータ、18・・・スロットルセンサ
、19・・・水温センサ、20・・・ディストリビュー
タ、21・・・クランク角センサ、22・・・ミッショ
ン、23・・・スタータ、24・・・バッテリ、25・
・・インジェクタリレー、2G・・・燃料ポンプリレー
、27・・・MPU、2B・・・バス、29・・・RO
M130.31・・・RAM132・・・A/D変換器
、33・・・I10ポート。 特許出願人 富士重工業株式会社代理人 弁理士
小 橋 信 浮 量 弁理士 村 井 進 第4図 第5図 手続補正書(自発) 昭和60年10月14日 昭和59年特 許 願第14.8998号2、発明の名
称 自動車用エンジンの電子制御方式 3、補正をする者 事件との関係 特 許 出願人 東京都新宿区西新宿1丁目7番2号 4、代理人 5、補正の対象 (1) 明細書全文 (2)図面の第1図、第3図、第4図、第6図。 第7図り、第7図Φ) 6、補正の内容 (1) 明細書全文を別紙のとおり補正する。 (2)図面の第1図、第3図、第4図、第6図を別紙の
とおり補正する。 (3) 図面の第7図(へ)、第7図(ロ)を別紙の
とおり追加する。 (補正) 明 細 書 1、発明の名称 自動車用エンジンの電子!1111
11方式 2、特許請求の範囲 複数のエンジン制御諸元により構成したマトリックスに
、予め与えられた判定条件によりエンジン運転の定常状
態を判定した時、センサからの情報を学習値として取込
み、上記学習値を読出してエンジン運転制御の制御変数
として使用するものにおいて、上記エンジン制御諸元の
うちの少な(とも1つにより構成するテーブルを2組R
AM内に設定すると共に、上記テーブル対応のエンジン
制御諸元に関するマトリックス分割境界線を両テーブル
について位置をずらせて設定し、学習の都度、上記テー
ブルの各対応個所について書換えを行なうことを特徴と
する自動車用エンジンの電子制御方式。 3、発明の詳細な説明
概略図、第2図はマイクロコンピュータの概略構成図、
第3図はマトリックスと実際に使用するRAM領域とを
並列して示した図、第4図は補間計算法を視覚的に示し
たグラフ、第5図はマトリックスへの情報入力確率を説
明するための図、第6図は本発明の制御方式における一
例4を示すフローチャートである。 −1・・・エンジン、2・・・エアクリーナ、3・・・
スロットルボディ、4・・・インジェクタ、5・・・ス
ロットルバルブ、6・・・排気ガス反応器、7・・・E
GRバルブ、8・・・バルブ、9・・・燃料タンク、1
0・・・燃料ポンプ、11・・・プレッシャレギュレー
タ、12・・・燃料ダンパ、13・・・フィルタ、14
・・・アイドルコントロールソレノイドバルブ、15・
・・マイクロコンピュータ、16・・・Ozセンサ、1
7・・・エアフロメータ、18・・・スロットルセンサ
、19・・・水温センサ、20・・・ディストリビュー
タ、21・・・クランク角センサ、22・・・ミッショ
ン、23・・・スタータ、24・・・バッテリ、25・
・・インジェクタリレー、2G・・・燃料ポンプリレー
、27・・・MPU、2B・・・バス、29・・・RO
M130.31・・・RAM132・・・A/D変換器
、33・・・I10ポート。 特許出願人 富士重工業株式会社代理人 弁理士
小 橋 信 浮 量 弁理士 村 井 進 第4図 第5図 手続補正書(自発) 昭和60年10月14日 昭和59年特 許 願第14.8998号2、発明の名
称 自動車用エンジンの電子制御方式 3、補正をする者 事件との関係 特 許 出願人 東京都新宿区西新宿1丁目7番2号 4、代理人 5、補正の対象 (1) 明細書全文 (2)図面の第1図、第3図、第4図、第6図。 第7図り、第7図Φ) 6、補正の内容 (1) 明細書全文を別紙のとおり補正する。 (2)図面の第1図、第3図、第4図、第6図を別紙の
とおり補正する。 (3) 図面の第7図(へ)、第7図(ロ)を別紙の
とおり追加する。 (補正) 明 細 書 1、発明の名称 自動車用エンジンの電子!1111
11方式 2、特許請求の範囲 複数のエンジン制御諸元により構成したマトリックスに
、予め与えられた判定条件によりエンジン運転の定常状
態を判定した時、センサからの情報を学習値として取込
み、上記学習値を読出してエンジン運転制御の制御変数
として使用するものにおいて、上記エンジン制御諸元の
うちの少な(とも1つにより構成するテーブルを2組R
AM内に設定すると共に、上記テーブル対応のエンジン
制御諸元に関するマトリックス分割境界線を両テーブル
について位置をずらせて設定し、学習の都度、上記テー
ブルの各対応個所について書換えを行なうことを特徴と
する自動車用エンジンの電子制御方式。 3、発明の詳細な説明
自動車用エンジンの電子制御方式では、電子式燃料噴射
システムの燃料供給制御のために、テーブル中のデータ
を書換える学習制御がなされている(例えば特開昭57
−122135号公報)。 ここでは、エンジン動作の安定状態の間に得られるデー
タで、データの書換えが実施されている。 従って、エンジン動作が安定状態にあるが否かの判定を
行う手段が必要となる。一般の学習制御システムは、エ
ンジン速麿および負荷のようなそれぞれエンジン動作諸
元の状態を現わす複数分割されたマトリックス(二元格
子)を具備しており、1つの区画内において所定時間そ
の状態が継続する時、それがエンジンの安定状態である
と判断している。他方、三元ルックアップテーブルを用
意して、そのマトリックスが安定状態を決定するための
マトリックスに対応するようにしたものもある。ルック
アップテーブルのデータは、エンジン安定運転状態の間
に得られた新しいデータで書換えられる。
システムの燃料供給制御のために、テーブル中のデータ
を書換える学習制御がなされている(例えば特開昭57
−122135号公報)。 ここでは、エンジン動作の安定状態の間に得られるデー
タで、データの書換えが実施されている。 従って、エンジン動作が安定状態にあるが否かの判定を
行う手段が必要となる。一般の学習制御システムは、エ
ンジン速麿および負荷のようなそれぞれエンジン動作諸
元の状態を現わす複数分割されたマトリックス(二元格
子)を具備しており、1つの区画内において所定時間そ
の状態が継続する時、それがエンジンの安定状態である
と判断している。他方、三元ルックアップテーブルを用
意して、そのマトリックスが安定状態を決定するための
マトリックスに対応するようにしたものもある。ルック
アップテーブルのデータは、エンジン安定運転状態の間
に得られた新しいデータで書換えられる。
このようなシステムでは、エンジンの作動諸元が2つの
区画の間を変動するとエンジンは安定状態にあるとはみ
なされず学習は行なわれない。従って、2つの区画の境
界線の極く近くの間を変動するような場合でもエンジン
は、実質上安定状態にあるにも拘わらず学習は行なわれ
ない。 そのため、両隣接区画に対応するデータは書換えられず
、その結果、学習の頻度を減少し、データ補正を遅らせ
ることになる。これは、自動車が不適正な空燃比で駆動
され、燃料消費の悪化、運転性の低下をもたらすことを
意味する。 この対策どしてマトリックスの分割数をふやすと、RA
M容量の増大を招いてしまうという問題がある。 本発明は、上記の問題を課題として提案されたもので、
エンジン運転の定常状態については、回転、負荷など複
数のエンジン制御諸元についてマトリックスを構成し、
そこにセンサからの情報を所定条件下で取込んで判定す
るが、制御変数としてRAMに保存するのは、少なくと
も1つのエンジン制御諸元についてのテーブルでまかな
うようニジ、RAMの使用量を大幅に圧縮すると共に、
エンジン制御諸元の分割境界線に近い個所での制御値も
、実際の制御に充分反映されるようにして実効性の高い
学習制御が行なえるようにした自動車用エンジンの電子
ll11111方式を提供しようとするものである。
区画の間を変動するとエンジンは安定状態にあるとはみ
なされず学習は行なわれない。従って、2つの区画の境
界線の極く近くの間を変動するような場合でもエンジン
は、実質上安定状態にあるにも拘わらず学習は行なわれ
ない。 そのため、両隣接区画に対応するデータは書換えられず
、その結果、学習の頻度を減少し、データ補正を遅らせ
ることになる。これは、自動車が不適正な空燃比で駆動
され、燃料消費の悪化、運転性の低下をもたらすことを
意味する。 この対策どしてマトリックスの分割数をふやすと、RA
M容量の増大を招いてしまうという問題がある。 本発明は、上記の問題を課題として提案されたもので、
エンジン運転の定常状態については、回転、負荷など複
数のエンジン制御諸元についてマトリックスを構成し、
そこにセンサからの情報を所定条件下で取込んで判定す
るが、制御変数としてRAMに保存するのは、少なくと
も1つのエンジン制御諸元についてのテーブルでまかな
うようニジ、RAMの使用量を大幅に圧縮すると共に、
エンジン制御諸元の分割境界線に近い個所での制御値も
、実際の制御に充分反映されるようにして実効性の高い
学習制御が行なえるようにした自動車用エンジンの電子
ll11111方式を提供しようとするものである。
【問題点を解決するための手段1
この目的のため、本発明は、複数のエンジン制御諸元に
より構成したマトリックスを用い、予め与えられた判定
条件によりエンジン運転の定常状態を判定した時、セン
サからの情報を学習値として取込み、上記学習値を読出
してエンジン運転制御の制御変数として使用するものに
おいて、上記エンジン制御諸元のうちの少なくとも1つ
による1次元テーブルを2組、RAM内に設定すると共
に、上記デープル対応のエンジン1ItlJI[I諸元
に関するマトリックス分割境界線を両テーブルについて
位置をずらせて設定し、学習の都度、上記テーブルの各
対応個所について書換えを行なうことを特徴とするもの
である。 【作 用] 上記の構成に基づいて、本考案は、データの書換えのチ
ャンスが増大し、早期に学習が熟成され、実効性が高め
られる。 【実 施 例】 以下、本発明の電子制御方式を、空燃比制御に適用した
実施例につき、図面を参照して具体的に説明する。 第1図は制御系全体の概略図を示すもので、図中符号1
はエンジン本体である。このエンジンはエアクリーナ2
から導入された空気が、スロットルボディ3において、
インジェクタ4からの噴射燃料と混合された後、その混
合気がスロットルバルブ5を介して吸気系へ導入される
ものであり、また排気系では、排気ガス反応器(三元触
媒コンバータ)θにおいてガス中の有害成分の除去が行
なわれるように排気浄化対策が施されている。 上記排気系からは、排気ガスの一部が、EGRバルブ7
を介して吸気系に還流される構成になっており、EGR
バルブ7は、吸気通路に連通する負圧管に設りたバルブ
8の開閉動作により、負圧管を介してバルブ7内のダイ
ヤフラムに作用される負圧の有無により開閉動作される
ものである。 またインジェクタ4には、燃料タンク9より燃料ポンプ
10により、フィルタ13.プレッシャレギュレータ1
1を介して燃料が供給される。なお燃料ポンプ10から
インジェクタ4へ至る燃料供給経路には、燃料ダンパ1
2が設けられている。 またスロットルバルブ5の上流、下流においてスロット
ルボディ3に連通するバイパスには、アイドルコントロ
ールソレノイドバルブ14が設けられていて、アイドル
時のエンジン回転数を制御する。 また第1図において、符号15はマイクロコンピュータ
であり、このマイクロコンピュータ15に対しては、排
気系において排気ガス反応器6の前段に設置した02セ
ンサ16からの電圧信りと、スロットルボディ3の吸気
通路に設けたエアフロメータ17からは空気流量を測定
した電気信号と、・スロットルバルブ5に設けたスロッ
トルセンサ18からはスロットル開度に応じた電圧信号
と、エンジン1からは水温センサ19によって水温につ
いての電気信号とが与えられる。 また上記マイクロコンピュータ15には、ディストリビ
ュータ201.:設けたクランク角センサ21によって
、クランク角基準位置の検出信りおよびクランク角1度
毎のパルス信号が与えられ、またトランスミッション2
2からはニュートラル位置スイッチング信号が、またス
タータ23からはスタータスイツチング信号が、それぞ
れ与えられる。 なお第1図中、符号24はバッテリ、25はインジェク
タリレー、26は燃料ポンプリレーである。 また、上記マイクロコンピュータ15は、第2図に示さ
れるように、マイクロプロセッサユニット(以下MPU
と称1)2γを、バス28を介してROM29. RA
M30およびバックアップ付RAM31に接続させてい
る。また上記02レンサ16.エア70メータ17.ス
ロットルセンサ18などのアナログ信号は、A/D変換
器32を介してデジタル変換され、バス28を介してM
PU27にもたらされる。またその他の信号はI10ポ
ート33を通してMPU27に入力される。 以上は、この発明の制御方式を採用する場合のエンジン
の制御形態の1つを示すものである。 このシステムにおいて、インジェクタ4によって噴射さ
れるべき燃料の邑は、吸入空気量、エンジン速度、負荷
のようなエンジン作動諸元に応じてインジェクタ4の付
勢時間(噴射パルス幅)を決めることで決定される。基
本燃料噴射パルス幅Tpは次式により得られる。 Tp =KxQ/N ・・・(1
〉ここでQは吸入空気量、Nはエンジン速度(回転数)
、には定数である。 所望の噴射パルス幅T1は、エンジン諸元で基本噴射パ
ルス幅Tρを補正することにより得られる。次式は、所
望の噴射パルス幅T:を計算するための一例である。 Ti =’rp X (COFE)xαxK:a −
−−(2>ここで、C0FEは冷却水温度、全開スロッ
トル開度、エンジン負荷などの係数としての種々の補正
、補償係数を加えることによって得られる係数であり、
αはO!センサ16のフィードバック信号の積分値の補
正係数λであり、Kaは学習(以下、学習制御係数と称
す)による補正係数である。 冷却水温度係数やエンジン負荷のような係数は、検出情
報についてそれぞれのテーブルをルックアップ゛するこ
とにより得られる。 全ての自動車は使用状態が異なりミこれを含めて同一結
果を得るような望ましい機能を持つようには生産されな
い。学習制御係I[Kaは、これを補うために個々の自
動車が実際に使用された時に個々の自I#I車の使用状
態に応じた補正を行なうためのものであり、学習制御テ
ーブルから求められる。 なお、本明細書では、学習値テーブル中にメモリされて
いるものを学習値、補間計算などを行なって読出すもの
を学習制御値、学習制御値に後述する処理を行なってQ
)式に適用J−るものを学習制御係数と呼ぶ。 学1111i[テーブルにストアされている学習値は、
エンジンが安定作動状態にある時に得られたデータで書
換えられる。この通常のシステムにおいて、上記安定作
動状態の検出は、エンジン負荷およびエンジン回転数で
構成されるマトリックス中のある1つの区画の中での検
出状態の継続性で決定される。 本発明においては、2つのマトリックスが使用される。 第3図上側部分は、2つのマトリックスM1およびMz
を示しており、各マトリックスのY軸はエンジン負荷を
現わし、Y軸はエンジン回転数を現わ′!l′。両方の
マトリックスはエンジン負荷の適当な値でX軸上に位置
がずらされており、各マトリックスは、例えば5本の線
(Y軸)と5段の線(Y軸)で区画された16区画から
成っている。 エンジン負荷の大きさは、例えばX軸のLl+から11
4およびL前から124の各5つの点でセットされ、エ
ンジン回転数の大きさは、例えばY軸のNoからN4の
5つの点でセットされる。したがって、エンジン負荷は
、各マトリックスについてLわLu 、 Lu 1−1
2 、112113.1−n’L+4および120m2
+ 、 l−21L22 、 L22123 、 Lη
L 24のそれぞれ4つのレンジに分割され、同様にエ
ンジン回転数も4つのレンジに分割される。 一方、O,センサの出力電圧は、第7図(2)に示すよ
うに理論空燃比を示す基¥=雷電圧通ってサイクル的に
変化する。出力電圧は、混合気のリッチとリーンの状態
に応じて変化する。システムにおいて、Ozセンサの出
力電圧(フィードバック信号)がマトリックス中の16
区画の1つの中でリッチとリーンのサイクルを3回繰返
した時、エンジンは安定状態にあると判断される。 第3図下側部分は、学習値をストアするための第2図の
RAM3i中に含まれている学習値テーブルを示す。学
習値テーブルは、第3図上側のエンジン負荷レンジに対
応するアドレスa1.. ax 。 a s + a 4および’i * a′l * a′
1 + a 4を有している。例えばアドレスa1はエ
ンジン負荷り。 Luに対応し、アドレスa″1はエンジン負荷L 2+
1−22に対応している。テーブル中の6値は、自動車
の最初の運転以前は“1“である。これは、燃料供給シ
ステムが係数Kaなしでも、はとんど正しい量を供給す
るように設計されることを示している。しかしながら、
前述のように全ての自動車は使用上のバラツキがあり、
それらを含めて同一の結果をもたらす望ましい機能を持
つようには生産されない。従って学習値は、全ての自動
車が実際に使われる時に、学習により書換えられる必要
がある。 所望の噴射パルス幅((2)式のTi)の計算を説明す
れば、エンジン起動時には、Ozセンサボディの温度は
低いので、Ozセンサの出力電圧も低い。このような状
態では、システムは補正係数αの値として1″を提供す
る。そこでコンピュータは、所望の噴射パルス幅Tiを
吸入空気量Q。 エンジン回転数N、C0FE、α、 Ka h’う計1
!する。エンジンが暖機されており、ozレンサが活性
化している時には、02センサ出力電圧の積分値はαの
値として供給される。より詳細にはコンピュータは、積
分器としての機能を持ち、01センサの出力電圧を積分
する。第7口の)は積分出力を示す。システムは予め定
められた間隔(例えば401118 )で積分値を出力
する。例えば第7図の)において、時刻T1・・・Tn
において積分値■1・・・(nを提供する。従って燃料
の量は、Olセンサからの積分されたフィードバック信
号αにしたがって制御される。 学習方法について説明すれば、エンジン運転の安定状態
が検出された時、学習値テーブルはOzセンサからのフ
ィードバック信号に関係した値で書換えられる。最初の
書換えは、例えば第7図(ロ)のr maxとI mi
nの値のように積分の1サイクル中の最大値と最小値の
算術平均Aで行なわれる。 それ以降はαが111 I+でない時に学習値テーブル
は、コンピュータで得ることができる最小値ΔA(最小
分解能)でインクリメントあるいはデクリメントされる
。古い換えれば、最初の学習でlB換えられた学習値の
値AであるBCDコードから1ビツトが足されるか引か
れる。 システムの作動は第6図により更に詳細に述べられる。 学習プログラムは、予め定められた間隔(4oms)で
開始される。エンジン回転数がステップ1で検出される
。もし、エンジン回転数がNOとN4との間のレンジに
あれば、プログラムはステップ2に進む。もし、エンジ
ン回転数がレンジ外であれば、プログラムはステップ1
からEXITヘジャンプし、ルーチンから出る。 ステップ2では第3図上側部分のマトリックスの、検出
されたエンジン回転数が含まれる行の位置が検出され、
その位置はRAM30にストアされる。その後、プログ
ラムはステップ3に進み、エンジン負荷が検出される。 もし、エンジン負荷がマトリックスM1およびM2のレ
ンジ中にあれば、プログラムはステップ4に進む。もし
、エンジン負荷がレンジ外にあれば、プログラムはルー
チンから出る。その後、検出されたエンジン負荷に関連
する列の位置がマド・リックス中で検出され、その位置
はRAM30にストアされる。そこで、エンジン回転数
とエンジン負荷によるエンジン運転条件に関する位@M
1 (N、L)、Ml (N、L)が、例えば第3
図の区画D1およびD2のようにマトリックス中で決定
される。プログラムはステップ5に進み、決定した区画
の位置は、前回の学習で決定された区画と比較される。 しかしながら最初の学習では比較はできないので、プロ
グラムはステップ7.13を通ってルーチンから出る。 ステップ7では、区画の位置はRAM30にストアされ
る。最初の学習の後の学習では、検出された位置はステ
ップ5で前回ストアされた区画位置と比較される。もし
、マトリックス中の区画位置M1(N、L)、 Ml
(N、L)のいずれかが前回のものと同じあれば、プロ
グラムはステップ6に進む。 一方、もし区画の両方の位置が前回の区画と同じでない
ならば、プログラムはステップ7に進み、その位置の古
いデータは新しいデータに置換えられる。ステップ6で
は、区画位@M1 (N、L)が前回の区画と同じであ
れば、プログラムはステップ10に進み、同じでなけれ
ば、プログラムはステップ8に進。ステップ8では古い
データは新しいデータに置換えられ、そして第1カウン
タはステップ9でクリアされる。ステップ10では、区
画位11Mz (N、L)が前回の区画と同じならば
、プログラムはステップ14に進み、同じでなければ、
プログラムはステップ11に進む。ステップ11では古
いデータは新しいデータに置換えられ、そして第2カウ
ンタはステップ12でクリアされる。ステップ14では
、02センザの出力電圧が区画M 11M2のいずれか
で、電圧がリッチとリーンの間で変動していれば、プロ
グラムはステップ23に行き、カウントアツプされ、電
圧が変わらなければ、プログラムはルーチンから出る。 ステップ23では、区画M1.Mzの出力電圧のリッチ
とリーンのサイクル数が第1カウンタおよび第2カウン
タのいずれかまたは両方によってカウントアツプされる
。 ステップ15では、第1カウンタが所定回数例えば3だ
けカウントアツプされているかどうかを判定し、カウン
トアツプされていれば、プログラムはステップ15から
ステップ16へと進む。もし、カウントが3に至らなか
ったなら、プログラムはステップ17に進む。ステップ
1Gでは、第1カウンタはクリアされ、対応アドレスの
フラグがセットされ(更新フラグと云う)、プログラム
はステップ17に進む。ステップ17では、第2カウン
タが所定回数例えば3だけカウントアツプされたかどう
かを判定する。もし、第2カウンタが3だけカウントア
ツプされていれば、プログラムはステップ18に進み、
そこではカウンタはクリアされ、対応アドレスのフラグ
がセットされ(更新フラグと云う)、プログラムはステ
ップ19へ進む。もし、カウンタが3を数えないなら、
プログラムはステップ17からステップ22に進む。ス
テップ22では、ステップ16でセットされたフラグの
有無を判定し、フラグが立っていれば、ステップ19へ
進み、立っていなければルーチンから出る。 一方、ステップ13では、ステップ23でカウントされ
第1カウンタおよび第2カウンタに登録されたカウント
数が消去されてルーチンの外に出る。 ステップ19では、o1センザ16の出力波形3ナイク
ル分における出力電圧積分値の最大および最小値の算術
平均へが計算され、上記値Aが、RAM30内にストア
される。ステップ16.18では、マトリックスMl
、Mzに相当する学習値テーブルKL、Kl内の該当す
る区画内に更新フラグが立てられるが、上記算術平均値
Aはその該当する区画に対する書換え値として計算され
るものである。 その後、プログラムはステップ20に進み、ここでは、
ステップ16および18でセットされた更新フラグによ
って学習値テーブルに1.Kzの一方または両方の所定
のアドレスが検出される。ステップ21では、最初の書
換えかどうかを判断する初回フラグの有無が該当アドレ
スエリアに対して判定される最初の書換えの時は初回フ
ラグがセットされていないので、プログラムがステップ
24に進む。 ステップ24では、第3図下側の学習値テーブルのに1
またはに2の更新フラグが立っているアドレスエリアの
学習値が、ステップ19で得られた算術平均値である新
しい値Aで書換えられ、初回フラグが立てられ更新フラ
グがクリアされてルーチンより出るる。 最初の書換えの後の学習では、ステップ2,1で初回フ
ラグが立っているので、プログラムはステップ21から
ステップ25に進み、学習におけるαの値(Ozセンサ
出力の積分値)が1と比較される。 もし、αの値が1より大きければ、プログラムはステッ
プ26に進み、更新フラグの立つているアドレスエリア
中の学習値に最小単位ΔA(1ビツト)が足され、更新
フラグをクリアしてルーチンから出る。もし、αの値が
1より大きくなければ、プログラムはステップ27に進
み、αの値が1より小さいかどうかが判定される。もし
αの値が1より小さければ、最小単位ΔAが学習値から
引かれ、更新フラグをクリアしてルーチンより出る。も
しαの値が1より小さくなければαの値は1であること
を意味し、プログラムは更新フラグをクリアして書換え
ルーチンから出る。従って書換えの作業は、αの値が1
″になるまで続けられる。 所望の噴射パルス幅Tiが計算される時に学習制御係数
Kaは、エンジン負荷りの値に応じて学習値テーブルの
に1およびに2から読出され、算出される。しかしなが
ら、学習値テーブル中の学習値は、分割された各負荷領
域の中間点である負荷値に対してストアされている。第
4図知およびΦ)は学習値テーブルの内容の一例を示す
。例えば学習値テーブルのに1を示す第4図Qにおいて
、χ1.χ2.χ3.χ4はそれぞれ分割された各負荷
領域の中間点である負荷値を示す。従って、通常検出さ
れるエンジン負荷値は、χ1.χ2゜χ3.χ4の値と
は一致しないので、この場合、直線補間法により学習制
御値が読出される。例えばエンジン負荷χにおける学習
制御値yaは、次式により得られる。 ya = ((χ−χ2)/(χ3−χ2))X (y
s ’/z ) +y1 学習値テーブルのKzにおける学習制御値y−bは同じ
方法で得られる。燃料噴射パルス幅を計算するための学
習制御係数Kaは、学習制御値yaとy′bとの算術平
均Aである。 第5図(2)は学習確率50%以上を示す2元テーブル
のマトリックスパターンであり、第5図(b)は学習確
率70%以上を示す2元テーブルのマトリックスパター
ンであり、それぞれの確率で学習される区画が各マトリ
ックスにハツチングで示されている。 図面から理解されるように、低負荷・高回転。 高負荷・低回転のような極端なエンジン作動安定状態の
学習確率は、非常に小さい。加えるに、その隣接回転領
域における学習値の値との差は、小さいという経験があ
る。従って、各々のデータが各負荷対応のアドレスにス
トアされている1次元テーブルは、エンジンの学習制御
を実現するのに十分であることが理解されよう。 もし、第3図の垂直境界線(例えばマトリックスM1の
ラインLn)を越えて隣接領域間でエンジン負荷が変動
する場合、それが1つのエンジン回転数領域(例えばN
INt)内にあれば、安定状態はマトリックスM1では
検出できない。しかし本発明では、上記安定状態はマト
リックスM2の区画Dzで検出できるのである。このよ
うにして、書換えは学習頻度を減少させ、遅らせること
なく実現できる。したがって、燃料消費、運転性は改善
される。さらに、データは2つのテーブルから続出され
、有効データは両データから計算されるので、より信頼
性のあるデータが得られる。 なお、本発明の電子制御方式は、上記実施例では回転数
と負荷によりマトリックスを構成して情報の取込み枠を
決めているが、他のエンジン制御諸元を用いてもよいこ
とは勿論であり、制御対象も、インジェクタ4の噴射時
間制御に限られるものではない。
より構成したマトリックスを用い、予め与えられた判定
条件によりエンジン運転の定常状態を判定した時、セン
サからの情報を学習値として取込み、上記学習値を読出
してエンジン運転制御の制御変数として使用するものに
おいて、上記エンジン制御諸元のうちの少なくとも1つ
による1次元テーブルを2組、RAM内に設定すると共
に、上記デープル対応のエンジン1ItlJI[I諸元
に関するマトリックス分割境界線を両テーブルについて
位置をずらせて設定し、学習の都度、上記テーブルの各
対応個所について書換えを行なうことを特徴とするもの
である。 【作 用] 上記の構成に基づいて、本考案は、データの書換えのチ
ャンスが増大し、早期に学習が熟成され、実効性が高め
られる。 【実 施 例】 以下、本発明の電子制御方式を、空燃比制御に適用した
実施例につき、図面を参照して具体的に説明する。 第1図は制御系全体の概略図を示すもので、図中符号1
はエンジン本体である。このエンジンはエアクリーナ2
から導入された空気が、スロットルボディ3において、
インジェクタ4からの噴射燃料と混合された後、その混
合気がスロットルバルブ5を介して吸気系へ導入される
ものであり、また排気系では、排気ガス反応器(三元触
媒コンバータ)θにおいてガス中の有害成分の除去が行
なわれるように排気浄化対策が施されている。 上記排気系からは、排気ガスの一部が、EGRバルブ7
を介して吸気系に還流される構成になっており、EGR
バルブ7は、吸気通路に連通する負圧管に設りたバルブ
8の開閉動作により、負圧管を介してバルブ7内のダイ
ヤフラムに作用される負圧の有無により開閉動作される
ものである。 またインジェクタ4には、燃料タンク9より燃料ポンプ
10により、フィルタ13.プレッシャレギュレータ1
1を介して燃料が供給される。なお燃料ポンプ10から
インジェクタ4へ至る燃料供給経路には、燃料ダンパ1
2が設けられている。 またスロットルバルブ5の上流、下流においてスロット
ルボディ3に連通するバイパスには、アイドルコントロ
ールソレノイドバルブ14が設けられていて、アイドル
時のエンジン回転数を制御する。 また第1図において、符号15はマイクロコンピュータ
であり、このマイクロコンピュータ15に対しては、排
気系において排気ガス反応器6の前段に設置した02セ
ンサ16からの電圧信りと、スロットルボディ3の吸気
通路に設けたエアフロメータ17からは空気流量を測定
した電気信号と、・スロットルバルブ5に設けたスロッ
トルセンサ18からはスロットル開度に応じた電圧信号
と、エンジン1からは水温センサ19によって水温につ
いての電気信号とが与えられる。 また上記マイクロコンピュータ15には、ディストリビ
ュータ201.:設けたクランク角センサ21によって
、クランク角基準位置の検出信りおよびクランク角1度
毎のパルス信号が与えられ、またトランスミッション2
2からはニュートラル位置スイッチング信号が、またス
タータ23からはスタータスイツチング信号が、それぞ
れ与えられる。 なお第1図中、符号24はバッテリ、25はインジェク
タリレー、26は燃料ポンプリレーである。 また、上記マイクロコンピュータ15は、第2図に示さ
れるように、マイクロプロセッサユニット(以下MPU
と称1)2γを、バス28を介してROM29. RA
M30およびバックアップ付RAM31に接続させてい
る。また上記02レンサ16.エア70メータ17.ス
ロットルセンサ18などのアナログ信号は、A/D変換
器32を介してデジタル変換され、バス28を介してM
PU27にもたらされる。またその他の信号はI10ポ
ート33を通してMPU27に入力される。 以上は、この発明の制御方式を採用する場合のエンジン
の制御形態の1つを示すものである。 このシステムにおいて、インジェクタ4によって噴射さ
れるべき燃料の邑は、吸入空気量、エンジン速度、負荷
のようなエンジン作動諸元に応じてインジェクタ4の付
勢時間(噴射パルス幅)を決めることで決定される。基
本燃料噴射パルス幅Tpは次式により得られる。 Tp =KxQ/N ・・・(1
〉ここでQは吸入空気量、Nはエンジン速度(回転数)
、には定数である。 所望の噴射パルス幅T1は、エンジン諸元で基本噴射パ
ルス幅Tρを補正することにより得られる。次式は、所
望の噴射パルス幅T:を計算するための一例である。 Ti =’rp X (COFE)xαxK:a −
−−(2>ここで、C0FEは冷却水温度、全開スロッ
トル開度、エンジン負荷などの係数としての種々の補正
、補償係数を加えることによって得られる係数であり、
αはO!センサ16のフィードバック信号の積分値の補
正係数λであり、Kaは学習(以下、学習制御係数と称
す)による補正係数である。 冷却水温度係数やエンジン負荷のような係数は、検出情
報についてそれぞれのテーブルをルックアップ゛するこ
とにより得られる。 全ての自動車は使用状態が異なりミこれを含めて同一結
果を得るような望ましい機能を持つようには生産されな
い。学習制御係I[Kaは、これを補うために個々の自
動車が実際に使用された時に個々の自I#I車の使用状
態に応じた補正を行なうためのものであり、学習制御テ
ーブルから求められる。 なお、本明細書では、学習値テーブル中にメモリされて
いるものを学習値、補間計算などを行なって読出すもの
を学習制御値、学習制御値に後述する処理を行なってQ
)式に適用J−るものを学習制御係数と呼ぶ。 学1111i[テーブルにストアされている学習値は、
エンジンが安定作動状態にある時に得られたデータで書
換えられる。この通常のシステムにおいて、上記安定作
動状態の検出は、エンジン負荷およびエンジン回転数で
構成されるマトリックス中のある1つの区画の中での検
出状態の継続性で決定される。 本発明においては、2つのマトリックスが使用される。 第3図上側部分は、2つのマトリックスM1およびMz
を示しており、各マトリックスのY軸はエンジン負荷を
現わし、Y軸はエンジン回転数を現わ′!l′。両方の
マトリックスはエンジン負荷の適当な値でX軸上に位置
がずらされており、各マトリックスは、例えば5本の線
(Y軸)と5段の線(Y軸)で区画された16区画から
成っている。 エンジン負荷の大きさは、例えばX軸のLl+から11
4およびL前から124の各5つの点でセットされ、エ
ンジン回転数の大きさは、例えばY軸のNoからN4の
5つの点でセットされる。したがって、エンジン負荷は
、各マトリックスについてLわLu 、 Lu 1−1
2 、112113.1−n’L+4および120m2
+ 、 l−21L22 、 L22123 、 Lη
L 24のそれぞれ4つのレンジに分割され、同様にエ
ンジン回転数も4つのレンジに分割される。 一方、O,センサの出力電圧は、第7図(2)に示すよ
うに理論空燃比を示す基¥=雷電圧通ってサイクル的に
変化する。出力電圧は、混合気のリッチとリーンの状態
に応じて変化する。システムにおいて、Ozセンサの出
力電圧(フィードバック信号)がマトリックス中の16
区画の1つの中でリッチとリーンのサイクルを3回繰返
した時、エンジンは安定状態にあると判断される。 第3図下側部分は、学習値をストアするための第2図の
RAM3i中に含まれている学習値テーブルを示す。学
習値テーブルは、第3図上側のエンジン負荷レンジに対
応するアドレスa1.. ax 。 a s + a 4および’i * a′l * a′
1 + a 4を有している。例えばアドレスa1はエ
ンジン負荷り。 Luに対応し、アドレスa″1はエンジン負荷L 2+
1−22に対応している。テーブル中の6値は、自動車
の最初の運転以前は“1“である。これは、燃料供給シ
ステムが係数Kaなしでも、はとんど正しい量を供給す
るように設計されることを示している。しかしながら、
前述のように全ての自動車は使用上のバラツキがあり、
それらを含めて同一の結果をもたらす望ましい機能を持
つようには生産されない。従って学習値は、全ての自動
車が実際に使われる時に、学習により書換えられる必要
がある。 所望の噴射パルス幅((2)式のTi)の計算を説明す
れば、エンジン起動時には、Ozセンサボディの温度は
低いので、Ozセンサの出力電圧も低い。このような状
態では、システムは補正係数αの値として1″を提供す
る。そこでコンピュータは、所望の噴射パルス幅Tiを
吸入空気量Q。 エンジン回転数N、C0FE、α、 Ka h’う計1
!する。エンジンが暖機されており、ozレンサが活性
化している時には、02センサ出力電圧の積分値はαの
値として供給される。より詳細にはコンピュータは、積
分器としての機能を持ち、01センサの出力電圧を積分
する。第7口の)は積分出力を示す。システムは予め定
められた間隔(例えば401118 )で積分値を出力
する。例えば第7図の)において、時刻T1・・・Tn
において積分値■1・・・(nを提供する。従って燃料
の量は、Olセンサからの積分されたフィードバック信
号αにしたがって制御される。 学習方法について説明すれば、エンジン運転の安定状態
が検出された時、学習値テーブルはOzセンサからのフ
ィードバック信号に関係した値で書換えられる。最初の
書換えは、例えば第7図(ロ)のr maxとI mi
nの値のように積分の1サイクル中の最大値と最小値の
算術平均Aで行なわれる。 それ以降はαが111 I+でない時に学習値テーブル
は、コンピュータで得ることができる最小値ΔA(最小
分解能)でインクリメントあるいはデクリメントされる
。古い換えれば、最初の学習でlB換えられた学習値の
値AであるBCDコードから1ビツトが足されるか引か
れる。 システムの作動は第6図により更に詳細に述べられる。 学習プログラムは、予め定められた間隔(4oms)で
開始される。エンジン回転数がステップ1で検出される
。もし、エンジン回転数がNOとN4との間のレンジに
あれば、プログラムはステップ2に進む。もし、エンジ
ン回転数がレンジ外であれば、プログラムはステップ1
からEXITヘジャンプし、ルーチンから出る。 ステップ2では第3図上側部分のマトリックスの、検出
されたエンジン回転数が含まれる行の位置が検出され、
その位置はRAM30にストアされる。その後、プログ
ラムはステップ3に進み、エンジン負荷が検出される。 もし、エンジン負荷がマトリックスM1およびM2のレ
ンジ中にあれば、プログラムはステップ4に進む。もし
、エンジン負荷がレンジ外にあれば、プログラムはルー
チンから出る。その後、検出されたエンジン負荷に関連
する列の位置がマド・リックス中で検出され、その位置
はRAM30にストアされる。そこで、エンジン回転数
とエンジン負荷によるエンジン運転条件に関する位@M
1 (N、L)、Ml (N、L)が、例えば第3
図の区画D1およびD2のようにマトリックス中で決定
される。プログラムはステップ5に進み、決定した区画
の位置は、前回の学習で決定された区画と比較される。 しかしながら最初の学習では比較はできないので、プロ
グラムはステップ7.13を通ってルーチンから出る。 ステップ7では、区画の位置はRAM30にストアされ
る。最初の学習の後の学習では、検出された位置はステ
ップ5で前回ストアされた区画位置と比較される。もし
、マトリックス中の区画位置M1(N、L)、 Ml
(N、L)のいずれかが前回のものと同じあれば、プロ
グラムはステップ6に進む。 一方、もし区画の両方の位置が前回の区画と同じでない
ならば、プログラムはステップ7に進み、その位置の古
いデータは新しいデータに置換えられる。ステップ6で
は、区画位@M1 (N、L)が前回の区画と同じであ
れば、プログラムはステップ10に進み、同じでなけれ
ば、プログラムはステップ8に進。ステップ8では古い
データは新しいデータに置換えられ、そして第1カウン
タはステップ9でクリアされる。ステップ10では、区
画位11Mz (N、L)が前回の区画と同じならば
、プログラムはステップ14に進み、同じでなければ、
プログラムはステップ11に進む。ステップ11では古
いデータは新しいデータに置換えられ、そして第2カウ
ンタはステップ12でクリアされる。ステップ14では
、02センザの出力電圧が区画M 11M2のいずれか
で、電圧がリッチとリーンの間で変動していれば、プロ
グラムはステップ23に行き、カウントアツプされ、電
圧が変わらなければ、プログラムはルーチンから出る。 ステップ23では、区画M1.Mzの出力電圧のリッチ
とリーンのサイクル数が第1カウンタおよび第2カウン
タのいずれかまたは両方によってカウントアツプされる
。 ステップ15では、第1カウンタが所定回数例えば3だ
けカウントアツプされているかどうかを判定し、カウン
トアツプされていれば、プログラムはステップ15から
ステップ16へと進む。もし、カウントが3に至らなか
ったなら、プログラムはステップ17に進む。ステップ
1Gでは、第1カウンタはクリアされ、対応アドレスの
フラグがセットされ(更新フラグと云う)、プログラム
はステップ17に進む。ステップ17では、第2カウン
タが所定回数例えば3だけカウントアツプされたかどう
かを判定する。もし、第2カウンタが3だけカウントア
ツプされていれば、プログラムはステップ18に進み、
そこではカウンタはクリアされ、対応アドレスのフラグ
がセットされ(更新フラグと云う)、プログラムはステ
ップ19へ進む。もし、カウンタが3を数えないなら、
プログラムはステップ17からステップ22に進む。ス
テップ22では、ステップ16でセットされたフラグの
有無を判定し、フラグが立っていれば、ステップ19へ
進み、立っていなければルーチンから出る。 一方、ステップ13では、ステップ23でカウントされ
第1カウンタおよび第2カウンタに登録されたカウント
数が消去されてルーチンの外に出る。 ステップ19では、o1センザ16の出力波形3ナイク
ル分における出力電圧積分値の最大および最小値の算術
平均へが計算され、上記値Aが、RAM30内にストア
される。ステップ16.18では、マトリックスMl
、Mzに相当する学習値テーブルKL、Kl内の該当す
る区画内に更新フラグが立てられるが、上記算術平均値
Aはその該当する区画に対する書換え値として計算され
るものである。 その後、プログラムはステップ20に進み、ここでは、
ステップ16および18でセットされた更新フラグによ
って学習値テーブルに1.Kzの一方または両方の所定
のアドレスが検出される。ステップ21では、最初の書
換えかどうかを判断する初回フラグの有無が該当アドレ
スエリアに対して判定される最初の書換えの時は初回フ
ラグがセットされていないので、プログラムがステップ
24に進む。 ステップ24では、第3図下側の学習値テーブルのに1
またはに2の更新フラグが立っているアドレスエリアの
学習値が、ステップ19で得られた算術平均値である新
しい値Aで書換えられ、初回フラグが立てられ更新フラ
グがクリアされてルーチンより出るる。 最初の書換えの後の学習では、ステップ2,1で初回フ
ラグが立っているので、プログラムはステップ21から
ステップ25に進み、学習におけるαの値(Ozセンサ
出力の積分値)が1と比較される。 もし、αの値が1より大きければ、プログラムはステッ
プ26に進み、更新フラグの立つているアドレスエリア
中の学習値に最小単位ΔA(1ビツト)が足され、更新
フラグをクリアしてルーチンから出る。もし、αの値が
1より大きくなければ、プログラムはステップ27に進
み、αの値が1より小さいかどうかが判定される。もし
αの値が1より小さければ、最小単位ΔAが学習値から
引かれ、更新フラグをクリアしてルーチンより出る。も
しαの値が1より小さくなければαの値は1であること
を意味し、プログラムは更新フラグをクリアして書換え
ルーチンから出る。従って書換えの作業は、αの値が1
″になるまで続けられる。 所望の噴射パルス幅Tiが計算される時に学習制御係数
Kaは、エンジン負荷りの値に応じて学習値テーブルの
に1およびに2から読出され、算出される。しかしなが
ら、学習値テーブル中の学習値は、分割された各負荷領
域の中間点である負荷値に対してストアされている。第
4図知およびΦ)は学習値テーブルの内容の一例を示す
。例えば学習値テーブルのに1を示す第4図Qにおいて
、χ1.χ2.χ3.χ4はそれぞれ分割された各負荷
領域の中間点である負荷値を示す。従って、通常検出さ
れるエンジン負荷値は、χ1.χ2゜χ3.χ4の値と
は一致しないので、この場合、直線補間法により学習制
御値が読出される。例えばエンジン負荷χにおける学習
制御値yaは、次式により得られる。 ya = ((χ−χ2)/(χ3−χ2))X (y
s ’/z ) +y1 学習値テーブルのKzにおける学習制御値y−bは同じ
方法で得られる。燃料噴射パルス幅を計算するための学
習制御係数Kaは、学習制御値yaとy′bとの算術平
均Aである。 第5図(2)は学習確率50%以上を示す2元テーブル
のマトリックスパターンであり、第5図(b)は学習確
率70%以上を示す2元テーブルのマトリックスパター
ンであり、それぞれの確率で学習される区画が各マトリ
ックスにハツチングで示されている。 図面から理解されるように、低負荷・高回転。 高負荷・低回転のような極端なエンジン作動安定状態の
学習確率は、非常に小さい。加えるに、その隣接回転領
域における学習値の値との差は、小さいという経験があ
る。従って、各々のデータが各負荷対応のアドレスにス
トアされている1次元テーブルは、エンジンの学習制御
を実現するのに十分であることが理解されよう。 もし、第3図の垂直境界線(例えばマトリックスM1の
ラインLn)を越えて隣接領域間でエンジン負荷が変動
する場合、それが1つのエンジン回転数領域(例えばN
INt)内にあれば、安定状態はマトリックスM1では
検出できない。しかし本発明では、上記安定状態はマト
リックスM2の区画Dzで検出できるのである。このよ
うにして、書換えは学習頻度を減少させ、遅らせること
なく実現できる。したがって、燃料消費、運転性は改善
される。さらに、データは2つのテーブルから続出され
、有効データは両データから計算されるので、より信頼
性のあるデータが得られる。 なお、本発明の電子制御方式は、上記実施例では回転数
と負荷によりマトリックスを構成して情報の取込み枠を
決めているが、他のエンジン制御諸元を用いてもよいこ
とは勿論であり、制御対象も、インジェクタ4の噴射時
間制御に限られるものではない。
本発明は、以上詳述したように、情報の取込みには複数
のエンジン制御諸元を用いてマトリックスを構成し、そ
の中で条件付番プを行なっているが、実際に学習値とし
て書きかえを行なうのは、上記エンジン制i[l諸元の
1つを採用した2つの、互いに分割境界線をずらせた1
次元テーブルを用いたから、RAMの使用量を大幅に減
少させると共に、エンジン制御諸元の分割境界線に近い
個所での制御値も、実際制御に充分反映させることがで
き、実質字画を早期に実現でき、実効性も損われないと
いう優れた効果が期待できる。 4、図面の簡単な説明 第1図は本発明の制御方式を採用するエンジン制御系の
概略図、第2図はマイクロコンピュータの概略構成図、
第3図はマトリックスと実際に使用するRAM領域とを
並列して示した図、第4図は補間計算法を視覚的に示し
た図、第5図はマトリックスへの情報入力確率を説明す
るための図、第6図は本発明の制御方式における一例を
示すフローチャート図、第7図(2)は02センサの出
力電圧、第7図の〉は積分器の出力電圧をそれぞれ示す
図である。 1・・・エンジン、2・・・エアクリーナ、3・・・ス
ロットルボディ、4.・・・インジェクタ、5・・・ス
ロットルバルブ、6・・・排気ガス反応器、7・・・E
G、Rバルブ、8・・・パルプ、9・・・燃料タンク、
1o・・・燃料ポンプ、11・・・プレッシャレギュレ
ータ、12・・・燃料ダンパ、13・・・フィルタ、1
4・・・アイドルコントロールソレノイドバルブ、15
・・・マイクロコンピュータ、16・・・o2センサ、
17・・・エアフロメータ、18・・・スロットルセン
サ、19・・・水濡センサ、2o・・・ディストリビュ
ータ、21・・・クランク角センサ、22・・・トラン
スミッション、23・・・スタータ、24・・・バッテ
リ、25・・・インジェクタリレー、26・・・燃料ポ
ンプリレー、27・・・MP tJ 128−・・バス
、29−ROIVI 、 30.31−RA M 。 32・・・A/D変挽轡、33・・・I10ポート。 特許出願人 富士重工業株式会社代理人 弁理士
小 橋 信 浮 量 弁理士 村 井 進第3図
のエンジン制御諸元を用いてマトリックスを構成し、そ
の中で条件付番プを行なっているが、実際に学習値とし
て書きかえを行なうのは、上記エンジン制i[l諸元の
1つを採用した2つの、互いに分割境界線をずらせた1
次元テーブルを用いたから、RAMの使用量を大幅に減
少させると共に、エンジン制御諸元の分割境界線に近い
個所での制御値も、実際制御に充分反映させることがで
き、実質字画を早期に実現でき、実効性も損われないと
いう優れた効果が期待できる。 4、図面の簡単な説明 第1図は本発明の制御方式を採用するエンジン制御系の
概略図、第2図はマイクロコンピュータの概略構成図、
第3図はマトリックスと実際に使用するRAM領域とを
並列して示した図、第4図は補間計算法を視覚的に示し
た図、第5図はマトリックスへの情報入力確率を説明す
るための図、第6図は本発明の制御方式における一例を
示すフローチャート図、第7図(2)は02センサの出
力電圧、第7図の〉は積分器の出力電圧をそれぞれ示す
図である。 1・・・エンジン、2・・・エアクリーナ、3・・・ス
ロットルボディ、4.・・・インジェクタ、5・・・ス
ロットルバルブ、6・・・排気ガス反応器、7・・・E
G、Rバルブ、8・・・パルプ、9・・・燃料タンク、
1o・・・燃料ポンプ、11・・・プレッシャレギュレ
ータ、12・・・燃料ダンパ、13・・・フィルタ、1
4・・・アイドルコントロールソレノイドバルブ、15
・・・マイクロコンピュータ、16・・・o2センサ、
17・・・エアフロメータ、18・・・スロットルセン
サ、19・・・水濡センサ、2o・・・ディストリビュ
ータ、21・・・クランク角センサ、22・・・トラン
スミッション、23・・・スタータ、24・・・バッテ
リ、25・・・インジェクタリレー、26・・・燃料ポ
ンプリレー、27・・・MP tJ 128−・・バス
、29−ROIVI 、 30.31−RA M 。 32・・・A/D変挽轡、33・・・I10ポート。 特許出願人 富士重工業株式会社代理人 弁理士
小 橋 信 浮 量 弁理士 村 井 進第3図
Claims (1)
- 複数のエンジン制御諸元をパラメータとして構成したマ
トリックスに、予め与えられた判定条件によりエンジン
運転の定常状態を判定した時、センサからの情報を学習
値として取込み、上記学習値をエンジン運転制御の制御
変数として使用するものにおいて、上記パラメータのう
ちの少なくとも1つをパラメータとするテーブルを2組
RAM内に設定すると共に、上記テーブル対応のパラメ
ータに関するマトリックス分割境界線を両テーブルにつ
いて位置をずらせて設定し、学習の都度、上記テーブル
の各対応個所について書換えを行なうことを特徴とする
自動車用エンジンの電子制御方式。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14899884A JPS6128738A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 自動車用エンジンの電子制御方式 |
US06/753,842 US4773016A (en) | 1984-07-17 | 1985-07-11 | Learning control system and method for controlling an automotive engine |
GB08517780A GB2161960B (en) | 1984-07-17 | 1985-07-15 | Adaptive mixture control system |
DE19853525393 DE3525393A1 (de) | 1984-07-17 | 1985-07-16 | Lernregelanordnung zum regeln eines kraftfahrzeugmotors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14899884A JPS6128738A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 自動車用エンジンの電子制御方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6128738A true JPS6128738A (ja) | 1986-02-08 |
Family
ID=15465416
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14899884A Pending JPS6128738A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 自動車用エンジンの電子制御方式 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4773016A (ja) |
JP (1) | JPS6128738A (ja) |
DE (1) | DE3525393A1 (ja) |
GB (1) | GB2161960B (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6138135A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-24 | Fuji Heavy Ind Ltd | 自動車用エンジンの空燃比制御方式 |
JPH0751907B2 (ja) * | 1987-03-11 | 1995-06-05 | 株式会社日立製作所 | 空燃比学習制御装置 |
US5001643A (en) * | 1989-05-26 | 1991-03-19 | Ford Motor Company | Adaptive air flow correction for electronic engine control system |
JP3845996B2 (ja) * | 1997-12-04 | 2006-11-15 | スズキ株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
FR2945084B1 (fr) * | 2009-04-30 | 2011-04-08 | Renault Sas | Procede d'adaptation d'un moteur a l'indice de carburant par decrementation de l'indice d'octane appris du carburant |
DE102012005197B3 (de) * | 2012-03-16 | 2013-06-13 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Verfahren zur Optimierung einer Brennkraftmaschine |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6060019B2 (ja) * | 1977-10-17 | 1985-12-27 | 株式会社日立製作所 | エンジンの制御方法 |
JPS5596339A (en) * | 1979-01-13 | 1980-07-22 | Nippon Denso Co Ltd | Air-fuel ratio control method |
JPS562437A (en) * | 1979-06-19 | 1981-01-12 | Nippon Denso Co Ltd | Air-fuel ratio controller |
JPS5618049A (en) * | 1979-07-20 | 1981-02-20 | Hitachi Ltd | Electronic control method for internal combustion engine |
JPS5654936A (en) * | 1979-10-10 | 1981-05-15 | Nippon Denso Co Ltd | Control method for air-fuel ratio |
US4309971A (en) * | 1980-04-21 | 1982-01-12 | General Motors Corporation | Adaptive air/fuel ratio controller for internal combustion engine |
JPS5770934A (en) * | 1980-10-20 | 1982-05-01 | Nippon Denso Co Ltd | Air fuel ratio control method |
JPS585448A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-12 | Nissan Motor Co Ltd | 自動車用電子制御装置のメモリ保存装置 |
JPS58150039A (ja) * | 1982-03-03 | 1983-09-06 | Toyota Motor Corp | 電子制御機関の空燃比の学習制御方法 |
JPS59146302A (ja) * | 1983-02-10 | 1984-08-22 | Nissan Motor Co Ltd | デジタル制御装置 |
-
1984
- 1984-07-17 JP JP14899884A patent/JPS6128738A/ja active Pending
-
1985
- 1985-07-11 US US06/753,842 patent/US4773016A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-07-15 GB GB08517780A patent/GB2161960B/en not_active Expired
- 1985-07-16 DE DE19853525393 patent/DE3525393A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2161960B (en) | 1988-08-17 |
DE3525393C2 (ja) | 1988-03-03 |
DE3525393A1 (de) | 1986-02-27 |
GB2161960A (en) | 1986-01-22 |
US4773016A (en) | 1988-09-20 |
GB8517780D0 (en) | 1985-08-21 |
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