JPH01100342A - 内燃機関の燃料噴射量学習制御装置 - 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〕 本発明は内燃機関の燃料噴射量学習制御装置に係り、特
に加速増量及び減速減量を補正（学習）して加減速時の
燃料噴射量を学習制御する内燃機関の燃料噴射量学習制
御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、機関負荷（吸入空気量または吸気管圧力）と
機関回転速度とに応じて定まる基本燃料噴射時間ＴＰと
排ガス中の残留酸素濃度を検出して理論空燃比を境に反
転した信号を出力する０□セン→出力から得られる空燃
比フィードバック補正係数ＦＡＦとを用いて、燃焼空燃
比が理論空燃比になるように燃料噴射量をフィードバッ
ク制御する燃料噴射量制御装置が知られている。かかる
燃料噴射量制御装置では、加速中か減速中かを判定し、
加速中と判定されたときには加速増量係数によって燃料
噴射量を増量し、減速中と判定されたときには減速減量
係数によって燃料噴射量を減量することが行なわれてい
る。

しかしながら、車両の走行距離が長くなると経時変化に
よって吸気弁や吸気ポート壁にデポジットが付着し、こ
のデポジットの影響によって加速中には空燃比がリーン
傾向を示し、減速中には空燃比がリッチ傾向を示すこと
になる。すなわち、加速中ではスロットル開度が大きく
なるから吸気管圧力が高く燃料の蒸発量が少ないため、
噴射された燃料がデポジットに吸収され、この結果燃焼
室内に供給される燃料が不足して空燃比リーン傾向を示
す。一方、減速中ではスロットル開度が小さいことから
吸気管圧力が低いためデポジットに吸収されていた燃料
が蒸発し、この蒸発した燃料が燃焼室内に供給されるた
め燃焼室内に供給される燃料が多くなって空燃比リッチ
傾向を示す。第２図に、加速時における初期状態の内燃
機関（新品内燃機関）とデポジットが付着した内燃機関
との空燃比フィードバック補正係数と燃焼空燃比との相
異が示されている。図から理解されるように、初期状態
の内燃機関ではデポジットが付着していないため空燃比
フィードバック補正係数は一定の周期で変化し、燃焼空
燃比も略理論空燃比近傍の値に制御されている。一方、
デポジットが付着した内燃機関では、加速時に空燃比が
リーンになり、この結果空燃比フィードバック補正係数
が大きく変化している。また、第３図には、３６０°Ｃ
Ａ毎の吸気管圧力の偏差ΔＰＭと燃焼空燃比の変化頻度
との関係が示されている。図において実線ＮＥ　Ｗは初
期状態の内燃機関における空燃比の変化頻度を示し、破
線ＯＬＤはデポジットが付着した内燃機関の空燃比の変
化頻度を示している。図から理解されるように、デポジ
ットが付着した内燃機関では、加速時（ΔＰＭが正のと
き）において空燃比がリーンになる頻度が高くなってお
り、また減速時（ΔＰＭが負のとき）では空燃比がリッ
チになる頻度が高くなっている。

このため従来では、特開昭５９−２０３８２９号公報に
示されるように、加速時でかつ空燃比Ａ／Ｆが目標空燃
比よりリッチのとき加速増量係数ＫＡＣＣを小さくさせ
ると共に空燃比Ａ／Ｆが目標空燃比よりリーンのとき加
速増量係数ＫＡＣＣを大きくし、また減速時で空燃比Ａ
／Ｆが目標空燃比よりリッチのときには減速減量係数に
、。、を大きくすると共に空燃比Ａ／Ｆが目標空燃比よ
りリーンのときに減速減量係数に、。、を小さくして学
習制御することが行なわれている。

なお本発明に関連する技術としては、特開昭５９−２０
３８２９号公報、特開昭６０−２０４９３７号公報記載
の技術がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の学習制御では、加減速時で空燃比
が目標空燃比と等しくなくなったときに直ちに加速増量
係数および減速減量係数を学習するようにしていること
から、燃料噴射量の増減等による空燃比変化によって学
習されることがあるため誤学習が発生し、排気エミッシ
ョン及びドライバビリティが悪化する、という問題があ
る。すなわち、従来の学習制御では、空燃比の偏倚を考
慮することなく学習を行なっているため、経時変化によ
る空燃比の偏倚に応じた学習ができない、という問題が
ある。このため本出願人は、経時変化による空燃比の偏
倚に応じた学習制御を行う学習制御装置を既に提案して
いる（特願昭６２−８９２１２号）。

しかしながら、機関高温時には吸気管壁面温度が高く気
化状態が良好なことから吸気管壁面への燃料付着量は少
く、デポジットによる影響が空燃比に大きく反映される
ため学習値（要求補正量）は大きくなる。一方、機関低
温時には吸気管壁面温度が低く気化状態が悪いことから
吸気管壁面への燃料付着量が多く、デポジットによって
空燃比があまり影響されないため学習値は小さくなる。

このため、機関高温時で学習した大きな値の学習値を機
関低温時にそのまま使用すると過補正になる虞れが生じ
る。また、機関低温時には０２センサ素子が不活性状態
となって出力が不安定になるため、誤学習が発生する虞
れが生じる。

本発明は上記問題点を解決すべく成されたもので、加減
速時における空燃比の偏倚傾向を判断して経時変化によ
る空燃比の偏倚を補正することができると共に空燃比の
過補正や誤学習が発生しないようにした内燃機関の燃料
噴射量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〕

上記目的を達成するために本発明は、加減速状態を判定
する加減速状態判定手段と、排ガス中の残留酸素濃度を
検出する酸素濃度センサと、前記酸素濃度センサ出力が
目標空燃比よりリッチ状態を示しているときの時間と前
記酸素濃度センサ出力が目標空燃比よりリーン状態を示
しているときの時間との偏差を演算する偏差演算手段と
、機関温度を検出する温度検出手段と、機関温度が第１
の所定温を越える加速中で前記偏差が第１の所定範囲外
の値になったときに前記偏差が前記第１の所定範囲内の
値になるように加速増量係数を学習すると共に機関温度
が前記第１の所定温を越える減速中で前記偏差が第２の
所定範囲外の値になったとき前記偏差が前記第２の所定
範囲内の値になるように減速減量係数を学習する学習手
段と、機関温度が第２の所定温を越える加速中では加速
増量係数に応じて定まる量の燃料を増量して噴射すると
共に機関温度が前記第２の所定温を越える減速中では減
速減量係数に応じて定まる量の燃料を減量して噴射する
燃料噴射手段と、を含んで構成したものである。

〔作用〕

本発明によれば、加減速状態判定手段によって運転状態
が加速中か減速中かが判断される。偏差演算手段は、排
ガス中の残留酸素濃度を検出する酸素濃度センサ出力が
目標空燃比よりリッチ状態を示しているときの時間と酸
素濃度センサ出力が目標空燃比よりリーン状態を示して
いるときの時間との偏差を演算する。ここで、酸素濃度
センサ出力が目標空燃比よりリッチ状態を示していると
きの時間が酸素濃度センサ出力が目標空燃比よりリーン
状態を示しているときの時間より長い場合には、空燃比
リッチ状態が空燃比リーン状態より長く継続したことに
なり、空燃比がリッチ側に偏倚している。すなわち空燃
比がリッチ傾向を示していることになる。このため上記
偏差からある期間内における空燃比がリッチ傾向を示し
ているかリーン傾向を示しているかを判定することがで
きる。学習手段は、機関温度が第１の所定温を越える加
速中で前記偏差が第１の所定範囲外の値になったとき、
すなわち空燃比がリッチ傾向及びリーン傾向を示すよう
になったときに、偏差が第１の所定範囲内の値になるよ
うに加速増量係数を補正する。このように空燃比がリッ
チ傾向及びリーン傾向を示したときに偏差が第１の所定
範囲内の値になるように加速増量係数を学習することに
より空燃比のリッチ傾向及びリーン傾向が補正され、空
燃比を目標空燃比近傍で制御するように燃料噴射量を制
御することができる。また、学習手段は、機関温度が第
１の所定温を越える減速中で前記偏差が第２の所定範囲
外の値になったとき、すなわち空燃比がリッチ傾向及び
リーン傾向を示したときに、前記偏差が第２の所定範囲
内の値になるように減速減量係数を学習して空燃比のリ
ッチ傾向及びリーン傾向を補正し、空燃比が目標空燃比
近傍で制御されるようにする。燃料噴射手段は、機関温
度が第２の所定温を越える領域で、加速中と判定された
ときに上記のように学習された加速増量係数に応じて定
まる量の燃料を増量して噴射すると共に減速中と判定さ
れたときに上記のように学習された減速減量係数に応じ
て定まる量の燃料を減量して噴射する。このように、暖
機後のように機関温度が第１の所定温を越える領域で加
速増量係数及び減速減量係数を学習することにより誤学
習が防止され、機関温度が第２の所定温を越える領域で
学習された学習値を用いて燃料噴射量を学習制御するこ
とによって、デポジット付着等による空燃比の経時変化
が過補正されることなく補正される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、酸素濃度センサ出
力が空燃比リッチ状態を示しているときの時間と空燃比
リーン状態を示しているときの時間との偏差がら空燃比
がリッチ側に偏倚しているかまたは空燃比がリーン側に
偏倚しているかを判定し、暖機後に加速増量係数及び減
速減量係数を学習して低温時に学習値をそのまま使用し
ないようにしているため、誤学習や過補正することなく
経時変化による空燃比の偏倚を補正して排気エミッショ
ン及びドライバビリティが悪化するのを防止することが
できる、という効果が得られる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

なお、以下では本発明に支障のない数値を用いて説明す
るが、本発明はこれらの数値に限定されるものではない
。第４図は本発明の実施例の燃料噴射量学習制御装置を
備えた４気筒４サモである。

このエンジンは、制御回路としてのマイクロコンピュー
タ４４によって制御されるものであり、エアクリーナ２
の下流側には、スロットル弁８が配置され、スロットル
弁８の下流側にサージタンク１２が設けられている。エ
アクリーナ２の近傍には、吸気温を検出する吸気温セン
サ４が取付けられ、スロットル弁８には、スロットル弁
が全開状態でオンするアイドルスイッチ１０が取付けら
れている。また、サージタンク１２には、半導体式の圧
力センサ６が取付けられている。この圧力センサ６から
の出力信号は、吸気管圧力の脈動成分を取除くための時
定数が小さく　（例えば、３〜５　ｍ５ｅｃ　）かつ応
答性の良いＣＲフィルタ等で構成されたフィルタ７　（
第５図参照）によって処理される。また、スロットル弁
８を迂回しかつスロットル弁上流側とスロットル弁下流
側とを連通ずるようにバイパス路１４が設けられている
。このバイパス路１４にはソレノイドによって開度が調
節されるｌ５Ｃ（アイドルスピードコントロール）バル
ブ１６が取付けられており、ソレノイドに流れる電流を
デユーティ比制御してバイパス路１４に流れる空気量を
制御することによりアイドリング時の回転速度が目標値
に制御される。サージタンク１２は、インテークマニホ
ールド１８及び吸気ボート２２を介してエンジン２０の
燃焼室に連通されている。そして、このインテークマニ
ホールド１８内に突出するよう各気筒毎に燃料噴射弁２
４が取付けられている。

エンジン２０の燃焼室は、排気ポート２６及びエキゾー
ストマニホールド２８を介して三元触媒を充填した触媒
装置２７に連通されている。このエキゾーストマニホー
ルド２８には、排ガス中の酸素濃度を検出し理論空燃比
を境に反転した信号を出力する０２センサ３０が取付け
られている。

エンジンブロック３２には、このエンジンブロック３２
を貫通してウォータジャケット内に突出するよう冷却水
温センサ３４が取付けられている。

この冷却水温センサ３４は、エンジン冷却水温を検出し
て水温信号を出力し、水温信号で機関温度を代表する。

なお、機関オイル温を検出′して機関温度を代表させて
も良い。

エンジン２０のシリンダヘッドを貫通して燃焼室内に突
出するように各気筒毎に点火プラグ３８が取付けられて
いる。こ゛の点火プラグ３８は、ディストリビュータ４
０及び点火コイルを備えたイグナイタを介して、マイク
ロコンピュータ４４に接続されている。このディストリ
ビュータ４０内には、ディストリビュータシャフトに固
定されたシグナルロータとディストリビュータハウジン
グに固定されたピックアップとで構成された回転角セン
サ４８が取付けられている。回転角センサ４８は例えば
３０°ＣＡ毎にエンジン回転速度信号を出力する。

マイクロコンピュータ４４は第５図に示すようにマイク
ロプロセッシングユニット（ＭＰＵ＞６０、リード・オ
ンリ・メモリ　（ＲＯＭ）６２、ランダム・アクセス・
メモリ　（ＲＡＭ）６４、バックアップラム（Ｂ　Ｕ　
−ＲＡ　Ｍ　）　　６６、人出カポ−トロ８、人力ポー
ドア０、出力ポードア２．７４．７６及びこれらを接続
するデータバスやコントロールバス等のバス７５を含ん
で構成されている。

ＢＵ−ＲＡＭ６６には、以下で説明する加速増量係数お
よび減速減量係数を記憶する。入出カポ−トロ８には、
Ａ／Ｄ変換器７８とマルチプレクサ８０とが順に接続さ
れている。マルチプレクサ８０には、抵抗Ｒとコンデン
サＣとで構成されたフィルタ７及びバッファ８２を介し
て圧力センサ６が接続されると共にバッファ８４を介し
て冷却水温センサ３４が接続され、バッファ８５を介し
て吸気温センサ４が接続されている。Ｍ　Ｐ　Ｕ　６０
は、マルチプレクサ８０及びＡ／Ｄ変換器７８を制御し
て、フィルタ７を介して人力される圧力センサ６出力、
冷却水温センサ３４出力及び吸気温センサ４出力を順次
デジタル信号に変換してＲＡ　Ｍ　６４に記憶させる。

・従って、マルチプレクサ８０、Ａ／Ｄ変換器７８及び
Ｍ　Ｐ　０６０等は、圧力センサ出力等を所定時間毎に
サンプリングするサンプリング手段として作用する。人
力ポードア０には、コンパレータ８８及びバッファ８６
を介して０２センサ３０が接続されると共に波形整形回
路９０を介して回転角センサ４８が接続されている。ま
た、人力ポードア０には、図示しないバッファを介して
アイドルスイッチ１０が接続されている。

出力ポードア２は駆動回路９２を介してイグナイタ４２
に接続され、出力ポードア４はダウンカウンタを備えた
駆動回路９４を介して燃料噴射弁２４に接続され、そし
て出力ポードア６は駆動回路９６を介してＩＳＣバルブ
１６のソレノイドに接続されている。なお、９８はクロ
ック、９９はカウンタである。上記ＲＯＭ６２には、以
下で説明する制御ルーチンのプログラム等が予め記憶さ
れている。

次に、上記エンジンに本発明を適用した第１実施例の制
御ルーチンについて説明する。

第７図は、空燃比をフィードバック制御するための空燃
比フィードバック補正係数ＦＡＦを演算するルーチンを
示すもので、ステップ１８０において空燃比フィードバ
ック条件が成立しているか否かを判断する。空燃比フィ
ードバック条件が成立しているか否かは、運転状態に応
じて判断され、例えば、エンジン始動状態ではなく、エ
ンジン冷却水温が所定値（例えば、４０℃）以上であり
、燃料カット中でなく、燃料増量中でなく、空燃比リー
ン制御中でないときに空燃比フィードバック条件が成立
したと判断される。ステップ１８０において上記条件の
何れか１つが不成立と判断されたとき、すなわちフィー
ドバック条件不成立と判断されたときには、ステップ１
８２において空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを１
．０にセットした後空燃比フィードバック補正係数ＦＡ
ＦをＲＡＭの所定エリアに記憶する。

一方、ステップ１８０において上記条件の全てが成立し
て空燃比フィードバック条件が成立したと判断されたと
きには、ステップ１８３で０２センサ出力を取込んだ後
ステップ１８４において０２センサ出力が空燃比リッチ
を示しているか否かを判断する。０２　センサ出力が空
燃比リッチを示していると判断されたときには、ステッ
プ１８６においてフラグＣＡＦＬをリセットした後ステ
ップ１８８においてフラグＣＡＦＲがリセットされてい
るか否かを判断する。フラグＣＡＦＲがリセットされて
いるときは、０２センサ出力が空燃比リーンからリッチ
に反転した時点であるためステップ１９０において空燃
比フィードバック補正係数ＦＡＦから比例定数Ｒ５を減
算した後ステップ１９１においてフラグＣＡＦＲをセッ
トする。

ステップ１８８においてフラグＣＡＦＲがセットされて
いると判断されたとき、すなわち０２　センサ出力が空
燃比リーンからリッチに反転した後はステップ１８９に
おいて空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦから積分定
数に＋　を減算する。

ステップ１８４において０２　センサ出力が空燃比リー
ンを示していると判断されたときには、ステップ１９２
においてフラグＣＡＦＲをリセットした後ステップ１９
４においてフラグＣＡＦＬがリセットされているか否か
を判断する。フラグＣＡＦＬがリセットされているとき
は、０□センサ出力が空燃比リッチからリーンに反転し
た時点であるのでステン、プ１９６において空燃比フィ
ードバック補正係数ＦＡＦに比例定数Ｒ３を加算した後
ステップ１９７でフラグＣＡＦＬをセットする。

一方、ステップ１９４でフラグＣＡＦＬがセットされて
いると判断されたとき、ずなわち０２センサ出力が空燃
比リッチからリーンに反転した後はステップ１９５にお
いて空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦに積分定数Ｋ
Ｉ　を加算する。

第１図は３６０°ＣＡ毎に実行されるルーチンを示すも
ので、ステップ１００において機関冷却水温ＴＨＷが第
１の所定温く例えば、７０℃）を越えているか否かを判
断することにより暖機後か否かを判断する。なお、この
第１の所定温は空燃比フィードバック制御条件の冷却水
温の値より高い値である。暖機後と判断されたときはス
テップ１０１においてその他の学習条件（例えば、空燃
比フィードバック・制御条件等）が成立しているか判断
し、この条件が成立していれば、ステップ１０２におい
て現在の吸気管圧力ＰＭＮＥＩＩ　から３６０°ＣＡ前
の吸気管圧力ＰＭｏＬｎ　を減算して吸気管圧力の偏差
ＤＬＰＭを算出する。次のステップ１０３では吸気管圧
力の偏差ＤＬＰＭが正の所定値（例えば、２ｓＨｇ）を
越えているか否かを判断することにより加速中か否かを
判断する。吸気管圧力の偏差ＤＬ　Ｐ　Ｍが正の所定値
を越えて加速中と判断されたときには、ステップ１０４
において０２センサ出力○Ｘと基準レベル（例えば、０
゜４５Ｖ）とを比較することにより０２　センサ出力○
Ｘが理論空燃比よりリッチ状態を示しているか否かを判
断する。０２　センサ出力ＯＸが空燃比リッチ状態を示
していると判断されたときには、ステップ１０６におい
てカウント値ＣＡ　Ｃをインクリメントし、０□センサ
出力Ｏｘが基準レベル以下となって空燃比リーン状態を
示していると判断されたにはステップ１０８においてカ
ウント値ＣＡＣをディクリメントする。

次のステップ１１０とステップ１１４では、カウント値
ＣＡＣが第１の所定範囲（５０〜−５０）外の値になっ
たか否かを判断することにより空燃比が理論空燃比より
リッチ傾向を示しているか、リーン傾向を示しているか
を判断する。

すなわち、ステップ１１０においてカウント値ＣＡＣが
第１の所定範囲の上限値（５０）を越えていると判断さ
れたとき、すなわち空燃比がリッチ傾向を示していると
判断されたときにはステップ１１２においてＢ　Ｕ　−
ＲＡ　Ｍに記憶されている加速増量係数ＫＡＣを所定値
（例えば、０．１）小さくした後ステップ１１８におい
てカウント値ＣＡＣをＯにする。なお、加速増量係数Ｋ
ＡＣの初期値は１．０に定められてＢ　Ｕ　−ＲＡ　Ｍ
に記憶されている。また、ステップ１１４においてカウ
ント値ＣＡＣが第１の所定範囲の下限値（−５０＞未満
か否かを判断し、カウント値ＣＡＣが第１の所定範囲の
下限値未満と判断されたときには、空燃比が理論空燃比
よりリーン側に偏倚して空燃比がリーン傾向を示してい
ると判断して、ステップ１１６においてＢ　Ｕ　−ＲＡ
　Ｍに記憶されている加速増量係数ＫＡＣを所定値（例
えば、０．１）大きくした後ステップ１１８においてカ
ウント値ＣＡＣを０にする。なお、カウント値ＣＡＣが
第１の所定範囲内の値になっているときは加速増量係数
ＫＡＣを補正することなく第８図のルーチンへ進む。

ステップ１０３において吸気管圧力の偏差ＤＬＰＭが正
の所定値以下と判断されたときには、ステップ１２０に
おいて吸気管圧力の偏差ＤＬＰＭが負の所定値（例えば
、−２ｍ＋＋ｎＨｇ）未満か否かを判断することにより
減速中か否かを判断する。吸気管圧力の偏差ＤＬＰＭが
負の所定値以上と判断されたときには定常運転状態と判
断して第８図のルーチンへ進み、吸気管圧力の偏差ＤＬ
ＰＭが負の所定値未満と判断されたときには減速状態と
判断してステップ１２２に進む。ステップ１２２では、
０□センサ出力ＯＸと上記で説明した判定レベルとを比
較して０２　センサ出力が理論空燃比よりリッチ状態を
示しているか、リーン状態を示しているかを判断する。

０２　センサ出力が空燃比リッチ状態を示していると判
断されたときにはステップ１２４においてカウント値Ｃ
ＤＣをインクリメントし、０２センサ出力Ｏｘが空燃比
リーン状態を示していると判断されたときにはステップ
１２６においてカウント値ＣＤＣをディクリメントする
。

次のステップ１２８及びステップ１３２では、カウント
値ＣＤＣが第２の所定範囲（例えば、５０〜−５０）外
の値になったか否かを判断することにより空燃比が理論
空燃比よりリッチ側に偏倚して空燃比リッチ傾向を示し
ているかまたは空燃比が理論空燃比よりリーン側に偏倚
して空燃比がリーン傾向を示しているかを判断する。す
なわち、ステップ１２８ではカウント値ＣＡＣが第２の
所定範囲の上限値（５０）を越えているか否かを判断す
ることにより空燃比がリッチ傾向を示しているか否かを
判断し、空燃比がリッチ傾向を示していると判断された
ときにはステップ１３０においてＢ　Ｕ　−ＲＡ　Ｍに
記憶されている減速減量係数ＫＤＣを所定値（例゛えば
、０．１）大きくした後ステップ１３６においてカウン
ト値ＣＤＣを０にする。この減速減量係数ＫＤＣの初期
値は１．０に定められてＢ　Ｕ　−ＲＡ　Ｍに記憶され
ている。また、ステップ１３２ではカウント値ＣＤＣが
第２の所定範囲の下限値（−５０）未満か否かを判断す
ることにより空燃比がリーン傾向を示しているか否かを
判断し、空燃比がリーン傾向を示していると判断された
ときにはステップ１３４においてＢＵ−ＲＡＭに記憶さ
れている減速減量係数ＫＤＣを所定値（例えば、０．１
）小さくした後ステップ１３６においてカウント値ＣＤ
ＣをＯにする。−方、ステップ１２８及びステップ１３
２において一カウント値ＣＤＣが第２の所定範囲内の値
になっていると判断されたときには減速減量係数ＫＤＣ
を補正することなく第８図のルーチンへ進む。

上記のように制御したときの０２　センサ出力の変化、
カウント値ＣＡＣ，ＣＤＣの変化、加速増量係数ＫＡＣ
の変化及び減速減量係数ＫＤＣの変化を車速及び吸気管
圧力ＰＭの変化と共に第６図に示す。

第８図は燃料噴射時間ＴΔＵを演算するルーチンを示す
もので、ステップ２００においてエンジン回転速度Ｎ　
Ｅ　、吸気管圧力ＰＭ及びエンジン冷却水温Ｔ　ＨＷを
取込み、ステップ２０２においてエンジン回転速度ＮＥ
と吸気管圧力ＰＭとに基づいて基本燃料噴射時間ＴＰを
演算する。次のステップ２０４では、第９図及び第１０
図に示すマツプからエンジン回転速度ＮＥに応じた増Ｍ
ｆｆｉ時間ｆ、とエンジン冷却水温ＴＨＷに応じた増減
量時間ｆ２　とを演算し、ステップ２０６において増減
量時間ｆ１、ｆ２　を加算することにより以下の（１）
式に示すようにエンジン回転速度ＮＥとエンジン冷却水
温ＴＨＷとに応じた増減量時間ｆ（ＮＥ。

ＴＨＷ）を演算する。

ｆ　　　（Ｎ　　Ｅ　　Ｓ　Ｔ　　ＨＷ）　　＝　　ｆ
　　＋　　　＋　　ｆ　　２　　　　　・・・（１）次
のステップ２０８では第１図のステップ１０２で演算さ
れた吸気管圧力の偏差ＤＬＰＭと増減量時間ｆ　　（Ｎ
Ｅ、ＴＨＷ）とを用いて以下の（２）式に従って過渡時
基本燃料噴射時間ＴＰＡＥＷを演算する。

−ｆ”ＰＡＥＷ＝ＤＬＰＭ−ｆ　　（ＮＥ、ＴＨＷ）・
・・（２） ここで、加速時にはＤ　Ｌ　Ｐ　Ｍ　＞　０になるため
過渡時基本燃料噴射時間ＴＰＡＥＷは正になり、減速時
にはＤＬＰＭ＜０になるため過渡時基本燃料噴射時間Ｔ
ＰＡＥＷは負になる。

ステップ２１０では、機関冷却水温ＴＨＷが第２の所定
温（例えば、１０℃）以下か否かを判断することにより
機関低温時か否かを判断する。機関低温時と判断された
ときには上記のように学習された加速増量係数および減
速減量係数による補正が行なわれないようにするために
、ステップ２１４にふいてＫの値を１とする。一方、機
関冷却水温ＴＨＷが第２の所定温を越えたときには、ス
テップ２１２において吸気管圧力の偏差ＤＬＰＭが正か
否かを判断することにより加速中か減速中かを判断し、
加速中と判断されたときにはステップ２１６においてＢ
Ｕ−ＲＡＭに記憶されている加速増量係数ＫＡＣを読出
してＫとした後ステップ２２０へ進む。一方、ステップ
２１２において減速中と判断されたときにはステップ２
１８においてＢＵ−ＲＡＭに記憶されている減速減量係
数ＫＤＣを読出してＫとした後ステップ２２０へ進む。

ステップ２２０では、基本燃料噴射時間ＴＰ。

上記のように値が設定されたに１過渡時基本燃料噴射時
間ＴＰＡＥＷ、第７図のルーチンで演算された空燃比フ
ィードバック補正係数ＦＡＦ及び吸気温やエンジン冷却
水温等で定まる補正係数Ｆとを用いて以下の式の従って
燃料噴射時間ＴＡＵを演算する。

ＴＡＵ＝　（ＴＰ＋Ｋ・Ｔ　Ｐ　Ａ　ＥＷ）　　・ＦＡ
Ｆ　−Ｆ・・・（３） そして、図示しないルーチンにおいて燃料噴射タイミン
グか否かを判断し、燃料噴射タイミングと判断されたと
きに燃料噴射時間ＴＡＵに相当する時間を駆動回路９４
のダウンカウンタにセットし、ダウンカウンタの値が０
になるまで燃料噴射弁を開弁することによりクランク角
と同期した同期燃料噴射を実行する。ここで、冷却水温
ＴＨＷが第２の所定温を越える領域における加速中では
過渡時基本燃料噴射時間Ｔ　Ｐ　Ａ　Ｅ　Ｗが正の値を
取るために−ＴＰＡＥＷの量の燃料が基本燃料噴射時間
ＴＰに対して増量され、同様の減速中では過渡時基本燃
料噴射時間ＴＰＡＥＷが負の値を取るためＫＤＣ−ＴＰ
ＡＥＷの量の燃料が基本燃料噴射量に対して減量される
。なお、定常運転中ではＫの値を０にして基本燃料噴射
時間ＴＰ、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ及び補
正係数Ｆに応じて燃料噴射量を制御する。

上記のように制御したときの過渡時基本燃料噴射時間Ｔ
ＰＡＥＷ、加速増量値ＫＡＣ−ＴＰＡＥＷ１減速減量値
ＫＤＣ−ＴＰＡＥＷ、基本燃料噴射時間ＴＰ、燃料噴射
時間ＴＡＵ、学習後の燃料噴射時間を第１１図（２）、
（３）に示す。なお、第１１図（１）は吸気管圧力の変
化を示すものである。

次に本発明の第２の実施例について説明する。

この実施例は、過渡時基本燃料噴射時間ＴＰＡＥＷ１　
　に基づいて加速状態及び減速状態を判定するようにし
たものである。このため第１図と対応する部分には同一
符号を付して説明を省略する。

ステップ２３０では、過渡時基本燃料噴射時間ＴＰＡＥ
ＷＩが正の所定値（例えば、１００　、ｕｓｅｃ）を越
えているか否かを判断する。過渡時基本燃料噴射時間Ｔ
ＰＡＥＷＩ　が正の所定値を越えていると判断されたと
きには加速時と判断してステップ１０４へ進み、過渡時
基本燃料噴射時間ＴＰＡＥＷ、が正の所定値以下と判断
されたときにはステップ２３６において過渡時基本燃料
噴射時間ＴＰＡＥＷ、が負の所定値（例えば、−１００
ｍ５ｅｃ）未満か否かを判断することにより減速中か否
かを判断する。過渡時基本燃料噴射時間ＴＰＡＥＷ。

が負の所定値未満と判断されたときには減速中と判断し
てステップ１２２に進み過渡時基本燃料噴射時間ＴＰＡ
ＥＷ、が負の所定値以上と判断されたときには定常運転
状態と判断して第１４図のルーチンへ進む。ステップ２
３２及びステップ２３４は、第１図のステップ１１０及
びステップ１１４と同様のことを処理するためのもので
あり、ステップ２３２においてカウント値ＣＡＣの絶対
値が所定値（例えば、５０）以上か否かを判断すること
により空燃比が理論空燃比から偏倚しているか否かを判
断し、空燃比が理論空燃比から偏倚していると判断され
たときにはステップ２３４においてカウント値ＣＡＣが
正か否かを判断することにより空燃比が理論空燃比より
リッチ側に偏倚しているかリーン側に偏倚しているかを
判断する。

そして、空燃比がリーン側に偏倚していると判断された
ときはステップ１１６で加速増量係数ＫＡＣを補正し、
空燃比がリッチ側に偏倚していると判断されたときには
ステップ１１２で加速増量係数ＫＡＣを補正する。また
、ステップ２３８及びステップ２４０についても第１図
のステップ１２８及びステップ１３０と同様であるので
説明は省略する。

なお、上記のように制御したときもカウント値ＣＡＣ，
加速増量係数ＫＡＣ，過渡時基本燃料噴射時間ＴＰＡＥ
Ｗ、Ｏ□センサ出力ＯＸの変化を吸気管圧力ＰＭ及び車
速の変化と共に第１３図に示す。

第１４図は本実施例の燃料噴射時間ＴＡＵ演算ルーチン
を示すもので、ステップ２５０においてエンジン回転速
度ＮＥ及び吸気管圧力ＰＭを取込み、ステップ２５２に
おいて現在時点での基本燃料噴射時間ＴＰ、ＬＥｗを演
算する。次のステップ２５４では、現在の基本燃料噴射
時間ＴＰＮＥＷから３６０°ＣＡ前の基本燃料噴射時間
ＴＰＯＬ（ｌを減算することにより基本燃料噴射時間の
偏差ΔＴＰを演算する。そして、ステップ２５６におい
て偏差ΔＴＰと前回の過渡時基本燃料噴射時間ＴＰＡＥ
Ｗ、、を減衰係数Ｃ（０＜Ｃ＜１）で減衰させた値とを
用いて以下の式に従って過渡時基本燃料噴射時間ＴＰＡ
ＥＷ１を演算する。

ＴＰＡＥ’ｖＶｌ←ΔＴＰ＋ＴＰＡＥＷ、−、・Ｃ・・
・（４） ステップ２５８では機関冷却水温ＴＨＷが第２の所定温
（例えば、１０℃）以下か否かを判断することにより機
関低温時か否かを判断する。機関低温時と判断されたと
きには上記のように学習された加速増量係数′および減
速減量係数による補正が行なわれないようにするために
、ステップ２６０においてＫの値を１とする。一方、機
関冷却水温Ｔ　Ｈ’ｖＶが第２の所定温を越えたときに
は、ステップ２６２において過渡時基本燃料噴射時間Ｔ
ＰＡＥＷ、が正か否かを判断することにより加速中か否
かを判断し、加速中のときにはステップ２６４において
加速増量係数ＫＡＣの値をＫとしだ後ステップ２６８へ
進む。ステップ２６２で減速中と判断されたときにはス
テップ２６６において減速減債係数ＫＤＣの値をＫにセ
ットする。ステップ２６８では以下の式に従って基本燃
料噴射時間を演算する。

ＴＡＵ＝　（ＴＰｘｉ＜ｗ　＋Ｋ　・ＴＰ　ＡＥＷｔ　
）　　・ＦＡＦ−Ｆ　　・・・（５） そして、図示しない燃料噴射量制御ルーチンにおいて噴
射タイミングか否かを判断し、噴射タイミングと判断さ
れたときに燃料噴射時間ＴＡＵに相当する時間燃料噴射
弁を開弁することにより燃料噴射を実行する。

上記のように燃料噴射量を制御したときの過渡時基本燃
料噴射時間ＴＰＡＥＷの変化、基本燃料噴射時間ＴＰの
変化、燃料噴射時間ＴＡｔＪの変化を第１５図に吸気管
圧力の変化と共に示す。

なお、第８図の燃料噴射時間演算ルーチンは第２の実施
例に使用することができ、第１４図の燃料噴射時間演算
ルーチンは第１の実施例に使用することができる。

次に本発明の第３実施例について説明する。新品内燃機
関とデポジットが付着した内燃機関とで、過渡時の要求
補正量（学習値）を比較すると、第１８図（１）に示す
ようになり、殻間温度が高い程差が大きくなる。また、
新品内燃機関の要求補正量を１．０としたときのデポジ
ット付着内燃機関の要求補正量（学習値）は第１８図（
２）に示すようになり、温度が高くなるに従って大きく
なる。このため本実施例では機関温度に応じて加速増量
係数ＫＡＣおよび減速減量係数ＫＤＣを補正して燃料噴
射量を制御するようにしている。

第１６図は本実施例の燃料噴射時間演算ルーチンを示す
ものである。なお、第１６図において第８図と対応する
部分には同一符号を付して説明を省略する。ステップ３
００では第１７図（１）、（２）に示すマツプから現在
の冷却水温ＴＨＷに対応する補正係数ＫＴＨＷを演算す
る。第１７図（１）のマツプは補正係数ＫＴＨＷが水温
ＴＨＷに応じて連続的に変化するように定められており
、第１７図（２）のマツプは補正係数ＫＴＨＷが段階的
に変化するように定められており、いずれのマツプを使
用してもよい。ステップ３０２では吸気管圧力の偏差Ｄ
ＬＰＭに基づいて加速か減速かを判断し、加速のときに
は次の（６）式に基づいて、減速のときは次の（７）式
に基づいて各々燃料噴射時間ＴＡＵを演算する。

Ｔ’ＡＵ＝　（ＴＰ＋　［１，Ｏ＋　（ＫＡＣ−１，０
）・ＫＴＨ’ｖＶ］　　・ＴＰＡＥＷ）　　・ＦＡＦ・
Ｋ（６） ＴＡＵ＝　（ＴＰ＋　［１，０＋　（ＫＤＣ−１，０）
・ＫＴＨＷ］　　・ＴＰＡＥＷ）　　・ＦＡＦ・Ｋ（７
） 上記のマツプでは水温ＴＨＷが７０℃以上のときに補正
係数ＫＴＨＷを１．０にしているため、冷却水温７０℃
以上で加速増量係数ＫＡＣ及び減速減量係数ＫＤＣがそ
のまま燃料噴射時間演算に反映される。なお、本実施例
では、第１実施例または第２実施例のように学習する。

本実施例によれば、機関冷却水温ＴＨＷに応じ、てＫＡ
ＣＳＫＤＣの燃料噴射時間への反映量を定めているため
、より機関に適合した燃料を噴射することができる。

なお、上記では吸気管圧力とエンジン回転速度とで基本
燃料噴射時間を演算するエンジンに本発明を適用した例
について説明したが、吸入空気量を検出するエアフロメ
ータを備えエンジン１回転当りの吸入空気量から基本燃
料噴射時間を演算するエンジンにも本発明は適用するこ
とができる。

また、上記では０２　センサ出力リッチ時にカウント値
をインクリメン、トシかつ０２センサ出力り−ン時にカ
ウント値をディクリメントすることにより時間の偏差を
演算する例について説明したが０２センサ出力リッチ時
にカウント値をディクリメントしかつ０２　センサ出力
リーン時にカウント値をインクリメントして偏差を求め
てもよい。また０２センサ出力がリッチを示していると
きとリーンを示しているときとで別のカウント値をイン
クリメントし０２センサ出力がリッチを示しているとき
のカウント値と０２センサ出力がリーンを示していると
きのカウント値との偏差を演算して上記の時間の偏差を
演算するようにしてもよく、これらの時間の比を偏差と
して用いるようにしてもよい。また上記では所定クラン
ク角（３６０゜ＣＡ）毎にカウントして偏差を求める例
について説明したが、所定時間毎にカウントして偏差を
求めるようにしてもよい。また、上記では機関冷却水温
で機関温度を代表させたが、機関オイル温等で代表させ
てもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における加速増量係数と
減速減量係数との更新を行なうルーチンを示す流れ図、
第２図は従来におけるフィードバック補正係数と空燃比
との変化を示す線図、！第３図は従来における空燃比の
変化頻度を示す線図、第４図は本発明が適用可能な燃料
噴射量学習制御装置を備えたエンジンの概略図、第５図
は第４図のマイクロコンピュータの詳細を示すブロック
図、第６図は第１実施例における加速増量係数及び減速
減量係数等の変化を示す線図、第７図は空燃比フィード
バック補正係数を演算するルーチンを示す流れ図、第８
図は燃料噴射時間を演算するルーチンを示す流れ図、第
９図及び第１０図はエンジン回転速度に応じた増減量時
間とエンジン冷却水温に応じた増減量時間とをそれぞれ
示す線図、第１１図は上記第１の実施例における過渡時
基本燃料噴射時間及び燃料噴射時間等の変化を示す線図
、第１２図は本発明の第２の実施例における加速増量係
数及び減速減量係数の補正を行なうルーチンを示す流れ
図、第１３図は第２の実施例における加速増量係数及び
基本燃料噴射時間等の変化を示す線図、第１４図は上記
第２の実施例における燃料噴射時間を演算するルーチン
を示す流れ図、第１５図は上記第２の実施例における過
渡時基本燃料噴射時間及び燃料噴射時間等の変化を示す
線図、第１６図は本発明の第３実施例の燃料噴射時間演
算ルーチンを示す流れ図、第１７図（１）、（２）は補
正係数ＫＴＨＷのマツプを示す線図、第１８図（１）、
（２）はデポジット付着内燃機関と新品内燃機関との要
求補正量を比較して示す線図である。 ６・・・圧力センサ、 ８・・・スロットル弁、 ２４・・・燃料噴射弁、 ３０・・・０□センサ、 ４４・・・マイクロコンピュータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）加減速状態を判定する加減速状態判定手段と、排
   ガス中の残留酸素濃度を検出する酸素濃度センサと、 前記酸素濃度センサ出力が目標空燃比よりリッチ状態を
   示しているときの時間と前記酸素濃度センサ出力が目標
   空燃比よりリーン状態を示しているときの時間との偏差
   を演算する偏差演算手段と、機関温度を検出する温度検
   出手段と、 機関温度が第１の所定温を越える加速中で前記偏差が第
   １の所定範囲外の値になったときに前記偏差が前記第１
   の所定範囲内の値になるように加速増量係数を学習する
   と共に機関温度が前記第１の所定温を越える減速中で前
   記偏差が第２の所定範囲外の値になったとき前記偏差が
   前記第２の所定範囲内の値になるように減速減量係数を
   学習する学習手段と、 機関温度が第２の所定温を越える加速中では加速増量係
   数に応じて定まる量の燃料を増量して噴射すると共に機
   関温度が前記第２の所定温を越える減速中では減速減量
   係数に応じて定まる量の燃料を減量して噴射する燃料噴
   射手段と、 を含む内燃機関の燃料噴射量学習制御装置。