JPH09203338A - 車両における制御対象の経時変化量の推定方法及び前記経時変化量に基づく制御対象の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熟練度を必要とせずに車両における制御対象
の経時変化を確認することができる方法及び前記推定経
時変化に基づいて制御対象を制御する方法を提供するこ
と。 【解決手段】 本発明に係る車両における制御対象の経
時変化の推定方法は、所定の運転状態において目標とす
る制御量を得るための制御対象の基本操作量を予め記憶
し、前記所定の運転状態のときに前記制御量を目標値と
してフィードバック制御したときの制御対象の操作量と
前記基本操作量との差により制御対象の経時変化量を推
定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両における制御
対象の経時変化量を推定する方法及び前記推定された経
時変化量に基づいて前記制御対象を制御する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、車両における走行性能等を高
めるために、車両の制御対象の操作量を車両の運転状態
に応じて適宜変更することは行われている。例えば、自
動二輪車に搭載される内燃機関には、燃焼効率をよくし
て燃費の向上を図り、かつ排気ガスの清浄化を向上させ
ることや、運転性能を向上させることが要求されてお
り、このために燃焼室に供給される混合気における燃料
と空気との比（以下、空燃比と称する）をより適正なも
のにする必要があるため、燃料供給装置の一つであるキ
ャブレタ装置に、先端にテーパニードルを備え吸気管内
を進退するピストンと、前記ピストンと対向する位置に
設けられたフロート室と、吸気管とフロート室との連通
するメインノズルとを設け、吸気管内に生ずる負圧によ
り、テーパニードルの径とメインノズルの内径との差に
より生ずる隙間から燃料を吸い上げ、吸気管内に流れる
気流によってこの燃料を霧化して混合気を供給するよう
に構成して、前記ピストンの上下動によりテーパニード
ルの径とメインノズルの内径との差により生ずる隙間
と、吸気管におけるベンチュリ部の圧力を可変して燃料
の吸い上げ量を換えて基準的な空燃比を制御している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した車両
における制御対象は使用に伴う磨耗、劣化、又は汚れ等
の様々な原因によって基本性能が経時的に変化して基準
値が狂ってしまうので、運転状態に応じて操作量を適宜
変更させても前記操作量が適当な値にならなくなるとい
う問題が生ずる。例えば、上記した従来のキャブレタ装
置は、通常出荷時に適正に調節され、出荷時の状態の燃
料噴射量を基準として制御するようにされているため、
出荷後の使用に伴って、スプリングのばね力や、燃料や
ごみの付着によるメインノズルにおける燃料供給孔の断
面積の広さ等各部に経時的な変化が生じると、基準とな
るキャブレタ装置の性能が変わるため、空燃比が適当に
制御できずに、エンジンの運転性能に影響を及ぼす可能
性がある。

【０００４】上記したキャブレタ装置における経時的変
化を補正する方法として、従来はキャブレタ装置の基準
燃料噴射量を外部から調節できるように設計しておき、
運転者が乗車中にエンジンの運転状態の変化に気がつき
た時に適宜調節する方法があるが、運転者がエンジンの
運転状態からキャブレタ装置の経時変化を判断するため
には相当の熟練度が必要とされ、また、運転者にキャブ
レタ装置の調節、即ち空燃比の調節をまかせるのは、運
転者に煩わしさを与えるという問題があり、また、運転
者がその調節のための知識及び技術を修得しなければな
らないという煩わしさがある。

【０００５】本発明は、上記した従来の問題点に鑑み
て、熟練度を必要とせずに上記した車両における制御対
象の経時変化が確認できる方法及び前記推定経時変化に
基づいて制御対象を制御する方法を提供することを課題
としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明に係る車両における制御対象の経時変化
の推定方法は、所定の運転状態において目標とする制御
量を得るための制御対象の基本操作量を予め記憶し、前
記所定の運転状態のときに前記制御量を目標値としてフ
ィードバック制御したときの制御対象の操作量と前記基
本操作量との差により制御対象の経時変化量を推定する
ことを特徴とするものである。

【０００７】また、本発明に係る車両における制御対象
の経時変化の推定方法に基づく制御対象の制御方法は、
所定の運転状態において目標とする制御量を得るための
制御対象の基本操作量を予め記憶し、前記所定の運転状
態のときに前記制御量を目標値としてフィードバック制
御したときの制御対象の操作量と前記基本操作量との差
により制御対象の経時変化量を推定し、前記推定した経
時変化量を打ち消すための補正値を求め、前記補正値に
基づいて制御対象をフィードフォワード制御することで
制御対象の経時変化を補正することを特徴とするもので
ある。さらに本発明に係る別の車両における制御対象の
経時変化の推定方法に基づく制御対象の制御方法は、所
定の運転状態において目標とする制御量を得るための制
御対象の基本操作量を予め記憶し、前記所定の運転状態
のときに前記制御量を目標値としてフィードバック制御
したときの制御対象の操作量と前記基本操作量との差に
より制御対象の経時変化量を推定し、前記推定した経時
変化量に基づいて制御対象をフィードバック制御して制
御対象の経時変化を補正することを特徴とするものであ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る車両における
制御対象の経時変化量の推定方法（以下、単に推定方法
と称する。）及び前記経時変化量に基づく制御対象の制
御方法（以下、単に制御方法と称する。）の実施の形態
を添付図面に示した幾つかの実施例を参照して説明す
る。

【０００９】図１は本発明の推定方法及び制御方法の一
実施例を使用した車両における制御装置の概略制御ブロ
ック図を示している。図面に示すように、この制御装置
は、エンジンの運転状態（例えば、エンジン回転数や負
荷等）に関する情報を基本操作量演算部（Ａ１）に入力
し、この基本操作量演算部（Ａ１）でマップ等に基づい
て制御対象の基本操作量を演算し、前記基本操作量に基
づいて操作量演算部（Ｂ１）で、例えば、後述する補正
が必要な場合には補正値を乗算する等して、実際の制御
対象の操作量を演算し、制御対象（Ｃ１）を操作する。
また、エンジンの運転状態が所定の運転状態にある時
に、適当なセンサ等を用いて前記制御対象の出力（制御
量）をフィードバックし、補正値演算部（Ｄ１）で予め
実験等で得た制御対象の基本性能に基づくマップや関数
等を用いて前記実際の出力が目標出力（目標制御量）と
一致させるための補正係数を演算して、前記操作量演算
部（Ｂ１）に出力する。前記補正係数は経時変化量推定
部（Ｅ１）にも入力され、この経時変化量推定部（Ｅ
１）ではこの補正係数を制御対象の最適操作量と実際の
操作量との差として認識し、当該補正係数に基づいて制
御対象の経時変化量を推定する。基準値補正係数演算部
（Ｆ１）では、前記経時変化量推定部（Ｅ１）で得られ
る推定経時変化量に基づいて、前記経時変化量を打ち消
す基準値補正係数を演算し、この基準値補正係数を基準
操作量演算部（Ａ１）、又は実際の操作量演算部（Ｂ
１）に出力し、例えば基準操作量演算部（Ａ１）の基準
マップや基準関数の係数を補正する等する。

【００１０】図２（ａ）は前記経時変化推定部（Ｅ１）
における推定方法の一例を示しており、図面に示すよう
に、経時変化推定部（Ｅ１）では、補正係数演算部（Ｄ
１）から入力される所定の運転状態に対する補正係数を
制御対象の経時変化量として入力して所定の運転状態に
応じた制御対象の補正係数の情報を例えば、マップの形
式で記憶（ステップ１）し、所定のタイミング、例え
ば、補正係数の情報が所定の量揃った時や、一定時間経
過した時、又は補正係数が著しく大きい時に、前記蓄積
された所定の運転状態における補正係数（即ち経時変化
量）の情報に基づいて、ニューラル回路網を使用して、
様々な運転状態における制御対象の経時変化による出力
へ影響を幾つかの経時変化パターンとして推定して（ス
テップ２）基準値補正係数演算部（Ｆ１）に出力する。
尚、この場合、前記ニューラル回路網には、所定の運転
状態における制御対象の経時変化に対する前記所定の運
転状態以外の運転状態を含んだ制御対象の出力に対する
影響を経時変化パターンとして予め学習させておく必要
がある。

【００１１】図２（ｂ）は、基準値補正係数演算部（Ｆ
１）における前記経時変化推定部（Ｅ１）からの入力に
基づく基準値補正係数の演算方法の一例を示しており、
図面に示すように、基準値補正係数演算部（Ｆ１）で
は、経時変化推定部（Ｅ１）から入力される複数の経時
変化パターン及びエンジンの運転状態の情報から、例え
ば、ニューラル回路網を用いて前記経時変化量を打ち消
す基準値補正係数を演算する。尚、この場合ニューラル
回路網には、経時変化パターン及びエンジンの運転状態
に対する最適な基準値補正係数の関係を学習させておく
必要がある。以上のようにして求められた基準値補正係
数は、例えば、基本操作量演算部（Ａ）における基準マ
ップの補正や、実際の操作量演算部（Ｂ）における実際
の操作量の補正等に使用され、制御対象の経時変化は補
正される。

【００１２】以下、上記推定方法及び制御方法を使用す
る制制御の一例として、自動二輪車用キャブレタ装置に
おける空燃比制御装置の一実施例を図３〜図６を参照し
て説明する。

【００１３】図３において符号１は自動二輪車に搭載さ
れるエンジンを示しており、このエンジン１の吸気管２
の中途部にはエアブリード式のキャブレタ装置３が設け
られており、図示していないエアクリーナを介して吸気
管２の吸気通路２ａを空気が図３上左から右に向かって
流れる途中で、当該キャブレタ装置３で燃料を空気に霧
状に混合して混合気を作り出している。このキャブレタ
装置３には、吸気通路２ａの一部又は全部を閉塞するピ
ストン４が吸気通路２ａと直交する方向に摺動可能に設
けられており、当該ピストン４の上端部はサクションチ
ャンバ５の内部に挿入されている。ピストン４の上端部
にはダイアフラム６が取り付けられており、このダイア
フラム６でサクションチャンバ５の内部をダイアフラム
室５ａと大気圧室５ｂとに分割している。前記ダイアフ
ラム室５ａはピストン４に設けられたサクションホール
４ａによって吸気通路２ａと連通され、また大気圧室５
ｂは外部と連通されて大気圧にされている。

【００１４】また、前記ピストン４は、比較的弱い力の
コイルバネ７で常時吸気通路２ａ側に向けて付勢されて
おり、エンジンが停止しているときは前記コイルバネ７
の力でピストン４が吸気通路２ａを閉塞するようにされ
ている。そしてエンジンが始動し、吸気通路２ａのベン
チュリ部２ｂに気体の流れが生じると、サクションホー
ル４ａを介してダイアフラム室５ａが負圧にされ、ピス
トン４がコイルバネ７の力に抗して上方に持ち上げられ
ベンチュリ部２ｂを開く。ピストン４はエンジンの回転
数に応じた負圧の大きさとコイルバネ７の付勢力とが釣
り合った所で静止し、エンジン回転数に応じて摺動して
ベンチュリ部２ｂの大きさを変える。

【００１５】吸気管２の前記ピストン４の対向する位置
にはフロートチャンバ８が設けられている。このフロー
トチャンバ８は、図示していない燃料タンクから燃料が
供給され、フロートバルブやオーバフローパイプ（それ
ぞれ図示せず）によって燃料油面が一定に保持されるよ
うになっている。フロートチャンバ８内の燃料Ｆには、
筒状のニードルジェット９の下端部が浸漬され、このニ
ードルジェット９の上端部は吸気通路２ａに開口し、そ
の上端開口からピストン４の先端に取り付けられたテー
パニードル４ｂが挿入されている。ニードルジェット９
はその下端部にメインジェット９ａが形成されており、
このメインジェット９ａでスロットル弁１０が全開の時
の燃料供給量を調節するように構成されている。また、
このニードルジェット９にはメインエアジェット１１が
連結されている。メインエアジェット１１はその一端が
吸気通路２ａに開口し、その他端がニードルジェット９
の周囲壁（符号無し）に連結されており、エンジン作動
中にニードルジェット９の周囲に空気を供給し、その空
気をニードルジェット９の側壁部に形成された複数のブ
リード孔９ｂからニードルジェット９の内部へ吸い込ま
せるように作用する。メインエアジェット１１からニー
ドルジェット９内に供給された空気はメインジェット９
ａから吸い上げられた燃料と混合して混合ガスとされ、
この混合ガスは、ニードルジェット９の内径とテーパニ
ードル４ａと外径との差によって生じる隙間を通って吸
気通路２ａ内に噴霧される。このニードルジェット９か
らの燃料噴射量はスロットル弁１０の開度によって摺動
するピストン４の移動量と、前記メインエアジェット１
１からの空気の供給量によって調整される。

【００１６】以上は、エンジン１が常用回転域で機能す
る時の燃料供給のメイン系の概略構成である。一方、キ
ャブレタ装置３は、エンジン始動中ではあるが吸気通路
２ａの負圧が小さいとき、即ちスロットル弁１０の開度
が小さい時でも適当な燃料噴射を行えるように、いわゆ
るスロー系の燃料燃料供給系統を備えている。図中１２
はパイロットジェットを示しており、このパイロットジ
ェット１２は一端がフロートチャンバ８内の燃料Ｆに浸
漬され、他端は吸気通路２ａにバイパスポート１２ａと
パイロットアウトレット１２ｂとの２カ所で開口してい
る。また、パイロットジェット１２の周囲にはパイロッ
トエアジェット１３を介して吸気が供給され、この供給
された空気はパイロットジェット１２の側壁に設けられ
た複数のブリード孔１２ｃをを介してパイロットジェッ
ト１２の内部に吸い込まれ、そこで燃料と混合されて混
合ガスにされる。以上のように構成されたスロー系の燃
料供給系統によって、例えばスロットル弁１０が全閉状
態にある場合でも、パイロットジェット１２内に吸い込
まれた空気と燃料との混合ガスが、パイロットアウトレ
ット１２ｂを介して吸気通路２ａに供給され、エンジン
１が回転できるように構成されている。

【００１７】以上説明したキャブレタ装置３におけるメ
インエアジェット１１とパイロットエアジェット１３に
は、各々弁装置２０及び２１が設けられており、アクチ
ュエータ２２及び２３でその開度を調節して、メイン系
及びスロー系のエアブリード圧を適宜調節できるように
構成されている。これらのアクチュエータ２２及び２３
はいずれもサーボモータ若しくはソレノイド等で構成さ
れ、各々制御装置３０からの出力信号により作動する。
前記制御装置１０は、負荷検出センサ３１及びエンジン
回転数検出センサ３２からの検出結果に基づいて前記ア
クチュエータ２２及び２３を作動させ、メイン系及びス
ロー系のエアブリード圧をエンジンの運転状態に合わせ
て適宜調節することにより所望の空燃比を得るように構
成されている他、酸素センサ３３の検知結果に基づいて
キャブレタの経時変化による基準燃料噴射量の調節を行
うように構成されている。

【００１８】以下、制御装置３０の構成について説明す
る。図４は制御装置３０の概略ブロック図を示してい
る。前記負荷検出センサ３１及びエンジン回転数検出セ
ンサ３２は各々現在のエンジンの負荷Ｌ及び回転数Ｎを
検出して制御装置３０に出力し、また、酸素センサ３３
は燃焼室に供給された混合気の空燃比（即ち空気／燃
料）が理論空燃比１４．７より大きいか小さいかを、検
知空燃比が理論空燃比１４．７と等しい場合をλ＝１と
して、空燃比が１４．７より小さい時、即ち混合気がリ
ッチ状態にある時はλ＜１として、空燃比が１４．７よ
り大きい時、即ち混合気がリーン状態にある時はλ＞１
として判断して、λ＜１の場合には信号１をλ＞１の場
合には信号０を制御装置３０に出力する。

【００１９】前記負荷検出センサ３１及びエンジン回転
数検出センサ３２で検出された負荷Ｌ及び回転数Ｎはマ
ップ３０ａに入力される。このマップ３０ａには、予め
実験等で求められた負荷及びエンジン回転数に対するア
クチュエータの基本操作量が二次元マップの形式で記憶
されており、この二次元マップに基づいて現在の負荷Ｌ
及びエンジン回転数Ｎから適当なアクチュエータの基本
操作量Ｕbaseを検出し、これをアクチュエータ操作量演
算部３０ｂに出力する。アクチュエータ操作量演算部３
０ｂは通常このアクチュエータの基本操作量Ｕbaseに基
づいて、アクチュエータ２２及び２３を作動してエンジ
ンの運転状態に応じて弁装置２０及び２１の開度を変更
してメインエアジェット１１及びパイロットエアジェッ
ト１３におけるエアブリード圧を調節して適当な空燃比
を得るようにしている。以下、このＵbaseに基づく空燃
比制御を空燃比通常制御モードと称する。

【００２０】また、前記負荷Ｌ及びエンジン回転数Ｎは
空燃比フィードバック制御判断手段（以下、単に判断手
段）３０ｃにも入力される。この判断手段３０ｃでは前
記負荷Ｌ及びエンジン回転数Ｎの情報に基づいてエンジ
ンの運転状態を常に監視しており、エンジンの運転状態
が安定状態にある時、例えば、エンジンの運転状態が過
渡状態になく、所定の時間以上一定の速度で運転してい
る状態等の時に、予め決められた強制補正係数Ｋf を出
力して前記アクチュエータ基準操作量Ｕbaseに強制補正
係数Ｋf を乗算して空燃比が理論空燃比（１４．７）に
なるようにアクチュエータ２２及び２３の操作量を強制
的に変える。以下、この判断手段３０ｃによって空燃比
が強制的に１４．７にされている状態を空燃比フィード
バック制御モードと称する。ところで、自動二輪車は自
動車等と異なり、エンジンの常用領域では理論空燃比１
４．７よりも濃い空燃比で燃料が使用されている。従っ
て、前記酸素センサ３３は自動二輪車走行中のほとんど
の領域でλ＜１と判断するが、前記判断手段３０ｃによ
ってキャブレタ装置３が空燃比フィードバックモードに
移行されている最中はλ＝１の前後の値を検出するよう
になる（図５(a)参照）。このモードにおいて補正係数
演算部３０ｄでは、酸素センサ３３が信号１を出力する
場合（即ち空燃比がリッチ状態にある場合）には予め決
められた補正係数Ｋに一定値を加算した補正係数Ｋ02’
を前記アクチュエータ基本操作量Ｕbaseに積算し、ま
た、酸素センサ３３が信号０を出力する場合（即ち空燃
比がリーン状態にある場合）には補正係数Ｋから一定値
を減算した補正係数Ｋ02’を出力する。これにより、エ
ンジンの混合気における空燃比は図５(b) に示すように
理論空燃比１４．７（即ちλ＝１）の前後に振られ、そ
の結果補正係数Ｋ02’も図５(c) に示すようにλ＝１の
時の補正係数Ｋ02を境に上下に振られる。

【００２１】補正係数演算部３０ｄからの出力はアクチ
ュエータ基本操作量Ｕbaseのラインの他に、推定補正係
数演算部３０ｅにも出力される。この推定補正係数演算
部３０ｅでは図５(c) に示したようにＫ02を境に振られ
るＫ02'を平均化してλ＝１（即ち理論空燃比）に対応
するであろう推定補正係数Ｋ03を演算し、その演算結果
Ｋ03を推定補正係数記憶・経時変化パターン認識部３０
ｆに出力する。この推定補正係数記憶・経時変化パター
ン認識部３０ｆには前記推定補正係数Ｋ03の他に、負荷
検出センサ３１及びエンジン回転数検出センサ３２から
の検出結果Ｌ及びＮが入力されており、これら各センサ
３１及び３２からの検出結果Ｌ及びＮと推定補正係数演
算部で演算された推定補正係数Ｋ03とから、負荷及びエ
ンジン回転数を軸にした二次元マップに前記推定補正係
数Ｋ03をキャブレタ装置の経時変化量と推定して次々に
書き込んでいく。以下、この推定補正係数記憶・経時変
化パターン認識部３０ｆにおける推定補正係数Ｋ03の書
き込みを記憶モードと称する。以上説明した推定補正係
数記憶・経時変化パターン認識部３０ｆにおける記憶モ
ードは、判断手段３０ｃによって空燃比通常制御モード
に戻されるまで、即ち空燃比フィードバックモード中は
連続して実行される。

【００２２】ところで、推定補正係数記憶・経時変化パ
ターン認識部３０ｆにはタイマ手段３０ｇが設けられて
おり、このタイマ手段３０ｇは所定の時間が経過する
と、推定補正係数記憶・経時変化パターン認識部３０ｆ
を記憶モードから認識モードに移行させる。推定補正係
数記憶・経時変化パターン認識部３０ｆは、図６に示す
ように、キャブレタ装置の経時変化による空燃比への影
響を予め様々な運転状態に対して経時変化パターンとし
て記憶したニューラル回路網を備えており、認識モード
に移行すると、前記二次元マップに書き込まれた少なく
とも一つの推定補正係数Ｋ03(1,2,3…)が、前記ニュー
ラル回路網の入力層ａに入力され、幾つかのニューラル
処理層（例えばｂ）を介して出力層ｃに前記経時変化パ
ターンに対応する適合値（A,B,C…）を出力する。この
適合値(A,B,C…)は基準補正係数演算部３０ｈに出力さ
れる。基準補正係数演算部３０ｈには、前記推定補正係
数記憶・経時変化パターン認識部３０ｆからの適合値
(A,B,C…)の他、負荷検出センサ３１及びエンジン回転
数検出センサ３２からの負荷Ｌ及びエンジン回転数Ｎが
入力され、これらの情報に基づいて、予め負荷Ｌ、エン
ジン回転数Ｎ及び適合値に対する適当な基準補正係数を
実験等により求めて記憶させた多次元マップ、あるいは
ニューラル回路網によって、キャブレタ装置の経時的変
化による基準燃料噴射量の変化を補正する適当な基準補
正係数Ｋ04を演算して、アクチュエータ操作量演算部３
０ｂに出力する。具体的には、例えば経時変化によって
キャブレタ装置３におけるニードルジェット９ａの内部
に燃料のカスが付着して燃料の吸い上げが悪くなってい
る時等は、アクチュエータ２２及び２３に、対応する弁
装置２０及び２１を閉じるような基準補正係数Ｋ04を出
力して、燃料の吸い上げ量を上げるよくする等する。こ
の基準補正係数Ｋ04出力後は、キャブレタ装置３におけ
る空燃比の制御は前記基準補正係数Ｋ04を乗算したもの
を基準として成され、キャブレタ装置３の経時変化は是
正される。

【００２３】以上説明した本実施例においては、負荷検
出センサ及びエンジン回転数検出センサをパラメータと
してエンジンの運転状態を判断しているが、これは本実
施例に限定されることなく、他のパラメータ、例えばエ
ンジン温度等を追加してもよい。また、本実施例におい
ては、空燃比を検出する手段として酸素センサを使用し
ているが、これは本実施例に限定されることなく予め決
められた値で空燃比を検知することのできる手段であれ
ば任意の手段でよく、直接的に空燃比を検知する手段で
も間接的に空燃比を検知する手段でもよい。さらに、本
実施例では、タイマ手段３０ｇを使用して、所定の時間
経過した時に推定補正係数記憶・経時変化パターン認識
部３０ｆを記憶モードから認識モードに移行するように
構成しているが、この移行条件は本実施例に限定される
ことなく任意の条件でよく、例えば、記憶モードにおい
て二次元マップへの推定補正係数の書込が所定の数を超
えた時にフラグが立って認識モードに移行するようにし
てもよい。さらにまた、本実施例における推定補正係数
記憶・経時変化パターン認識部３０ｆに外部入力を設け
て、外部から二次元マップに推定補正係数を直接擬似的
に書き込むことができるようにしてもよい。このように
外部から擬似的に推定補正係数を書き込むことができる
と、例えば専門家がキャブレタ装置を分解整備した時等
にキャブレタ装置を簡単に再設定し直すことができると
いう効果を奏する。

【００２４】次に、本発明の推定方法及び制御方法の他
の実施例について説明する。図７（ａ）は、本発明の推
定方法及び制御方法の他の実施例を使用した車両におけ
るキャブレタ装置の制御装置の概略制御ブロック図を示
している。図面に示すように、この制御装置では、エン
ジンの運転状態（例えば、エンジン回転数や負荷等）に
関する情報をキャブレタ系のモデル（Ａ２）に入力し、
このモデル（Ａ２）で空気流量と燃料流量を演算して操
作量演算部（Ｂ２）に出力する。前記操作量演算部（Ｂ
２）は、モデル（Ａ２）から得られる空気流量、燃料流
量、及び運転状態の情報からキャブレタ装置（例えば、
図３の実施例に示したような弁装置２０又は２１の操作
量等）の基本性能に基づく操作量を演算し得るよう予め
実験等で得られたマップ又は関数を記憶しており、モデ
ル（Ａ２）から入力された係数に基づいて、その時の運
転状態に適したキャブレタ装置の操作量を演算し、キャ
ブレタ装置（Ｃ２）における制御対象（例えば、前記弁
装置２０又は２１等）を駆動する。また、エンジンの運
転状態が所定の運転状態にある時に、空燃比センサ等を
用いて、キャブレタ装置の実際の出力（即ち、燃料供給
量等の制御量）をフィードバックし、補正値演算部（Ｄ
２）で前記実際の出力を予め実験等で測定した目標出力
（目標制御量）と一致させるための補正係数を演算し
て、前記操作量演算部（Ｂ２）に出力する。前記補正係
数は経時変化量推定部（Ｅ２）にも入力され、この経時
変化量推定部（Ｅ２）ではこの補正係数を制御対象の最
適操作量と実際の操作量との差として認識し、この補正
係数から経時変化パターンを推定する。制御対象の経時
変化量を推定し、さらに前記経時変化量から、他の運転
状態における制御対象の経時変化による出力の影響を種
々の経時変化パターンとして推定する。この経時変化推
定部（Ｅ２）における制御対象の経時変化量の推定方法
としては、例えば図２（ａ）に示した推定方法等が挙げ
られる。経時変化推定部（Ｅ２）で推定された制御対象
の経時変化量はモデル補正値演算部（Ｆ２）に出力さ
れ、モデル補正値演算部（Ｆ２）では、前記制御対象の
経時変化パターン量を打ち消すモデル（Ａ２）の補正値
を演算し、モデル（Ａ２）に出力する。図７（ｂ）は、
図７（ａ）におけるキャブレタ装置系のモデル（Ａ２）
の一例を具体的に示したブロック図であり、図面に示す
ようにモデル（Ａ２）は、吸気管モデル（ａ１）、スロ
ー系モデル（ａ２）、メイン系モデル（ａ３）及び壁面
流モデル（ａ４）とから成り、好ましくは、前記モデル
補正値演算部（Ｆ２）では、経時変化量推定部（Ｅ２）
で得られる経時変化量に基づいてモデル（Ａ２）を構成
する各モデル（ａ１〜ａ４）の内、どのモデルを補正す
ると最終的なキャブレタ装置の出力を目標値出力に近づ
けられるかを判断して該当するモデルのモデル補正値を
演算し得る。前記モデル補正値は具体的にはモデルにお
ける係数の補正値である。

【００２５】図８は、本発明の推定方法及び制御方法の
さらに別の実施例を使用した車両におけるキャブレタ装
置の制御装置の概略制御ブロック図を示している。図面
に示すように、この制御装置は、エンジンの運転状態
（例えば、エンジン回転数や負荷等）に関する情報を基
本操作量決定部（Ａ３）に入力し、この基本操作量演算
部（Ａ３）で例えば、マップ等を用いて基本操作量を決
定し、前記基本操作量に基づいて操作量演算部（Ｂ３）
で、例えば、後述する補正が必要な場合には補正値を乗
算する等して、実際の制御対象であるキャブレタ装置
（Ｃ３）の操作量を演算し、キャブレタ装置（Ｃ３）の
調節を行う。また、エンジンの運転状態が所定の運転状
態にある時に、空燃比センサ等を用いて前記キャブレタ
装置の出力（即ち、燃料供給量等の制御量）をフィード
バックし、フィードバック演算部（Ｄ３）で前記実際の
出力を予め測定した目標出力（制御量）と一致させるた
めの補正係数を演算して、前記操作量演算部（Ｂ３）に
出力する。前記補正係数は経時変化量推定部（Ｅ３）に
も入力され、この経時変化量推定部（Ｅ３）ではこの補
正係数を制御対象の最適操作量と実際の操作量との差と
して認識し、この補正係数から経時変化パターンを推定
し、さらに前記経時変化パターンに基づいてフィードバ
ック演算部（Ｄ３）のフィードバック定数を補正する。

【００２６】以上、各実施例では主としてキャブレタ装
置の制御を例として説明したが、本発明に係る推定方法
及び制御方法の制御対象は本実施例に限定されることな
く、車両において経時変化の起こり得る制御対象であれ
ば、任意のものでよく、例えば、ディスクブレーキのキ
ャリパのパットの減りを経時変化量として算出してキャ
リパのパットを押圧するピストンの駆動量を制御しても
よい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明した本発明に係る車両における
制御対象の経時変化推定方法によれば、所定の運転状態
において目標とする制御量を得るための制御対象の基本
操作量を予め記憶し、前記所定の運転状態のときに前記
制御量を目標値としてフィードバック制御したときの制
御対象の操作量と前記基本操作量との差により制御対象
の経時変化量を推定するので、特別な熟練度を必要とせ
ずに制御対象の経時変化量を確認することができるとい
う効果を奏する。また、本発明に係る車両における制御
対象の経時変化の推定方法に基づく制御対象の制御方法
によれば、車両における制御対象の経時変化量を推定
し、それを打ち消す補正値に基づいて制御対象をフィー
ドフォワード又はフィードバック制御するので制御対象
の基準性能が経時変化によって変わることによる制御の
狂いが生ずることがなくなるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の推定方法及び制御方法の一実施例を
使用した車両における制御装置の概略制御ブロック図で
ある。

【図２】 （ａ）は経時変化推定部（Ｅ１）における推
定方法の一例を示しており、（ｂ）は基準値補正係数演
算部（Ｆ１）における前記経時変化推定部（Ｅ１）から
の入力に基づく基準値補正係数の演算方法の一例を示し
ている。

【図３】 本発明に係る自動二輪車用キャブレタ装置に
おける空燃比制御装置を含むエンジン周辺の概略構成図
である。

【図４】 制御装置３０の概略ブロック図である。

【図５】 (a) は空燃比フィードバックモード中の酸素
センサの出力特性を示すグラフ、(b) は空燃比フィード
バックモード中の実際の空燃比の特性を示すグラフ、
(c) は空燃比フィードバックモード中の補正係数Ｋ02’
の特性を示すグラフを各々示している。

【図６】 推定補正係数記憶・経時変化パターン認識部
での認識モード中の演算内容を示す概略ブロック図であ
る。

【図７】 本発明の推定方法及び制御方法の他の実施例
を使用した車両におけるキャブレタ装置の制御装置の概
略制御ブロック図である。

【図８】 本発明の推定方法及び制御方法のさらに別の
他の実施例を使用した車両におけるキャブレタ装置の制
御装置の概略制御ブロック図である。

【符号の説明】

Ａ１ 基本操作量演算部 Ｂ１ 操作量演算部 Ｃ１ 制御対象 Ｄ１ 補正値演算部 Ｅ１ 経時変化量推定部 Ｆ１ 基準値補正係数演算部 Ａ２ モデル ａ１ 吸気管モデル ａ２ スロー系モデル ａ３ メイン系モデル ａ４ 壁面流モデル １ エンジン ２ 吸気管 2a 吸気通路 2b ベンチュリ部 ３ キャブレタ装置 ４ ピストン 4a サクションホール 4b テーパニードル ５ サクションチャンバ 5a ダイアフラム室 5b 大気圧室 ６ ダイアフラム ７ コイルバネ ８ フロートチャンバ ９ ニードルジェット 9a メインジェット 9b ブリード孔 １０ スロットル弁 １１ メインエアジェット １２ パイロットジェット 12a バイパスポート 12b パイロットアウトレット 12c ブリード孔 １３ パイロットエアジェット ２０ 弁装置（メインエアジェット用） ２１ 弁装置（パイロットエアジェット用） ２２ アクチュエータ（弁装置２０用） ２３ アクチュエータ（弁装置２１用） ３０ 制御装置 30a マップ（アクチュエータ基本操作量決定用） 30b アクチュエータ操作量演算部 30c 空燃比フィードバック判断手段 30d 補正係数演算部 30e 推定補正係数演算部 30f 推定補正係数記憶・経時変化パターン認識部 30g タイマ手段 30h 基準補正係数演算部 ３１ 負荷検出センサ ３２ エンジン回転数検出センサ ３３ 空燃比検知センサ Ｌ エンジン負荷 Ｎ エンジン回転数 Ｕbase アクチュエータ基本操作量 Ｋf 強制補正係数 Ｋ 予め決められた補正係数 Ｋ02’ 補正係数演算部で処理された後の補正係数 Ｋ02 λ＝１の時の補正係数 Ｋ03 λ＝１に対応するであろう推定補正係数 Ｋ04 基準補正係数 A,B,C… 経時変化パターンに適合する適合値 ａ 入力層 ｂ 処理層 ｃ 出力層 Ｂ２ 操作量演算部 Ｃ２ キャブレタ装置系 Ｄ２ 補正値演算部 Ｅ２ 経時変化量推定部 Ｆ２ モデル補正値演算部 Ａ３ 基本操作量決定部 Ｂ３ 操作量演算部 Ｃ３ キャブレタ装置 Ｄ３ フィードバック演算部 Ｅ３ 経時変化量推定部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の運転状態において目標とする制御
   量を得るための制御対象の基本操作量を予め記憶し、 前記所定の運転状態のときに前記制御量を目標値として
   フィードバック制御したときの制御対象の操作量と前記
   基本操作量との差により制御対象の経時変化量を推定す
   ることを特徴とする車両における制御対象の経時変化の
   推定方法。
2. 【請求項２】 所定の運転状態において目標とする制御
   量を得るための制御対象の基本操作量を予め記憶し、 前記所定の運転状態のときに前記制御量を目標値として
   フィードバック制御したときの制御対象の操作量と前記
   基本操作量との差により制御対象の経時変化量を推定
   し、 前記推定した経時変化量を打ち消すための補正値を求
   め、 前記補正値に基づいて制御対象をフィードフォワード制
   御することで制御対象の経時変化を補正することを特徴
   とする車両における制御対象の経時変化の推定方法に基
   づく制御対象の制御方法。
3. 【請求項３】 所定の運転状態において目標とする制御
   量を得るための制御対象の基本操作量を予め記憶し、 前記所定の運転状態のときに前記制御量を目標値として
   フィードバック制御したときの制御対象の操作量と前記
   基本操作量との差により制御対象の経時変化量を推定
   し、 前記推定した経時変化量に基づいて制御対象をフィード
   バック制御して制御対象の経時変化を補正することを特
   徴とする車両における制御対象の経時変化の推定方法に
   基づく制御対象の制御方法。