JPS59180048A - 空燃比制御装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ガソリンエンジンなど内燃機関における燃料
供給量制御方式に係り、特に、制御系の各種センサやア
クチュエータに存在する特性のばらつきや経年変化に対
して特別な調整ケ要せずに常に標準的な特性が得られる
ようｒした空燃比制御方式に関する。

〔発明の背景〕

大気汚染の防止による環境保全やエネルギー資源の枯渇
に関心が高まるにつね、自動車用ガソリンエンジンの運
転状態を総合的に制御して排気ガスの状態を良好にし、
燃比の改善が図れるようにした制御装置が望まわるよう
になり、そのため、マイコン（マイクロコンピュータ）
を用い、冷却水温センサ、排気ガス中の酸素濃度を与え
る０□センサなとエンジンの運転状態を表わす各種のデ
ータを与えるセンサからの信号を取り込み、燃料供給量
や点火時期、そわにアイドル回転数や排気ガス環流量な
ど種々の制御を行なって常に最適なエンジンの運転状態
が得られろようにした、電子式エンジン制御装置（以下
、ＥＥＣという）が使用されるようになってきた。

このよりなＥＥＣ′ｆｓ−燃料噴射タイプの内燃機関に
適用したシステムの一例が特開昭５５−１３４７２１号
公報により提案さねており、この従来例ケ第１図及び第
２図で説明する。

第１図はエンジンの制御系全体を概括的に示した一部断
面図で、図において、吸入空気はエアクリーナ２、スロ
ットルチャンバ４、吸ｆｉ管６　ｖ通り、シリンダ８の
中に供給される。シリンダ８内で燃焼したガスは、シリ
ンダ８から排気管１０を通り、大気中へ排出される。

スロットルチャンバ４には、燃料を噴射するためのイン
ジェクタ１２が設けられており、このインジェクタ１２
から噴出した燃料ヲマスロットルチャンバ４の空気通路
内で霧化され、吸入空気と混合し℃混合気を形成し、こ
の混合気を１吸気管６を通って、吸気弁２０の開弁によ
り、シリンダ８の燃焼室へ供給される。

インジェクタ１２の出口近傍には絞り弁Ｊ４が設けられ
ている。絞り弁１４げ、アクセルペダルと機械的に連動
するように構成され、運転者により駆動さ′ｈる。

スロットチャンバ４の絞り弁１４の上流には空気通路２
２が設けらね、この空気通路２２には電気的発熱体から
なる熱線式空気流量計、即ち原告センサ２４が配設され
、空気流速と発熱体の伝熱量との関係から定まる空気流
速に応じて変化する電気信号ＡＦｈ″−取り出される。

この発熱体（ホットワイヤ）からなる流量センサ２４は
バイパス空気通路２２内に設けら七ているので、シリン
ダ８のバツクファイア時に生じる高温ガスから保護され
ると共に、吸入空気中のごみなどによって汚染されるこ
とからも保護される。このバイパス空気通路２２の出口
はベンチュリの最狭部近傍に開口され、その入口はベン
チュリの上流側に開口されている。

インジェクタ１２には、燃料タンク３０からフューエル
ポンプ３２９ｒ−介して加圧された燃料が常時供給さね
、制御回路６０からの噴射信号がインジェクタＩ２に与
えられたとき、インジェクタ１２から吸入管６の中に燃
料が噴射さねろ。

吸気弁２０から吸入された混合気はピストン５０により
圧縮さね、点火プラグ（図示してない）によるスパーク
により燃焼し、この燃焼は運動エネルギに変換される。

シリンダ８は冷却水５４により冷却され、この冷却水の
温度は水温センサ５６により計測さね、この計測値ＴＷ
）２工ンジン温度として利用される。

排気管１０には０２センサ１４２が設けられ、排気ガス
中の０□濃度ケ計測して計測値λを出力する、 また、図示しないクランク軸にはエンジンの回転に応じ
て基準クランク角毎におよび一定角度（例えば０．５度
）毎に基準角信号およびポジション信号を出すクランク
角センサが設けられている。

このクランク角センサの出力、水温センサ５６の出力信
号ＴＷ、０□センサ１４２の出力信号λ及び発熱体２４
からの電気信号ＡＰはマイクロコンピュータなどからな
る制御回路６０に入力されて演算処理され、この制御回
路６０の出力によってインジェクタ１２及び点火コイル
が駆動される。

さらに、スロットルチャンバ４には絞り弁１４を跨いで
吸気管６Ｖｒ連通するバイパス２６が設けらね、このバ
イパス２６には開閉制御されるバイパスバルブ６１が設
けられている。

このバイパスバルブ６１は絞り弁１４を迂回して設けら
れたバイパス２６に臨ませられ、パルス電流によって開
閉制御され、そのリフト量によりバイパス２６の断面積
を変更するもので、このリフト量は制御回路６０の出力
によって駆動部が駆動さね制御される。即ち、制御回路
６０によって駆動部の制御のため開閉周期信号が発生さ
ね、駆動部はこの開閉周期信号によってバイパスバルブ
６】のリフト量を調節する。

ＥＧＲ制御弁９０は排気管１０と吸入管６との間の通路
を制御し、排気管１０から吸入管６へのＥＧＲ量が制御
される。

従って、箪１図のインジェクタ１２を制御して空燃比（
Ａ／Ｆ）の制御と燃料増量制御とを行ない、バイパスバ
ルブ６１とインジェクタ１２によりアイドル時のエンジ
ン拳スピード制御（ＩＳＣ）４行なうことができ、さら
ｌ１ｒＥＧＲ制御弁９０を制御することによりＥＧＲ量
の制御を行なうことができる。

第２図はマイコンを用いた制御回路６０の全体構成図テ
、セントラル・ブｐセツシング・ユニツ）１０２（以下
ＣＰＵと記す）とリード・オンリ・メモリ１０４（以下
ＲＯＭと記す）とランダム舎アクセス・メモリ１０６（
以下ＲＡＭと記す）と入出力回路１０８とから構成さね
ている。上記ＣＰＵ１０２はＲ，０Ｍ１０４内に記憶さ
れた各種のプログラムにより、入出力回路１０８からの
入力データを演算し、その演算結果？再び入出力回路１
０８へ戻す。こねらの演算に必要な中間的な記憶はＲＡ
Ｍ　１０６を使用する。ＣＰＵ１０２゜ＲＯＭＩ　Ｏ４
，ＲＡＭＩ　Ｏ６、入出力回路１０８間の各種データの
やり取りはデータ・バスとコントロール・バスとアドレ
ス・バスからなるパスライン１１０によって行なわわる
。

入出力回路１０８には第１のアナログ・ディジタル拳コ
ンバータ１２２（以下ＡＤＣ１とＦす）と算２のアナロ
グ−ディジタル・コンバータ１２４（以下ＡＤＣ２と記
す）と含塵信号処理回路１２６と１ビツト情報を入出力
する為のディスクリート入出力回路１２８（以下ＤＩＯ
と制す）との入力手段ケ持つ。

ＡＤＣＩＫ）”！バッテリ常圧検出子ンサ１３２（以下
ＶＢＳと記す）′と冷却水温センサ５６（以下ＴＷ８と
記す）と大気温センサ１３６（以下ＴＡＳと記す）と調
整電圧発生器１３８（以下ＶＲ８と記す）とスロットル
角七ンサ１４０（以下θＴＨＳと記す）と０２センサ１
４２（以下Ｏ□Ｓと記す）との出力がマルチ拳プレクサ
１６２（以下ＭＰＸと記す）Ｋ加えられ、ＭＰＸ１６２
ＶＣよりこの内の１つを選択してアナログ・ディジタル
・変換回路１６４（以下ＡＤＣと記す）へ入力する。

ＡＤＣ１６４の出力であるディジタル値はレジスタ１６
６（以下ＲＥＧと記す）に保持される。

また負圧センサ１４４（以下ｖＣ８と記す）シ丁ＡＤＣ
２−１２４へ入力さね、アナログ・ディジタル・変換回
路１７２（以下ＡＤＣと記す）を介してディジタル変換
されレジスタ１２４（以下ＲＥＧと記す）へセットされ
る。

角度センサ１４６（以下ＡＮＧＳと記す）からは基準ク
ランク角例えば１８０度クランク角を示す信号（以下Ｒ
ＥＦと記す）と微少角例えば１度クランク角を示す信号
（以下ＰＯ８と記す）とが出力され、角度信号処理回路
１２６へ加えられ、ここで波形整形される。

ＤＩＯ１２１１１ｒｉｔ絞り弁】４が全閉位置に戻って
いるときに動作するアイドル・スイッチ１４８（以下Ｉ
ＤＬＥ−８Ｅと配す）とトップ・ギヤ・スイッチ１５０
（以下ＴＯＰ−８Ｗと記−ｔ）とスタータ・スイッチＪ
５２（以下５ＴＡＲＴ−８Ｗと記す）とが入力されてい
る。

流量センサ２４（以下ＡＦＳと制す）はＡＤＣ２へ入力
され、アナログ・ディジタル・変換回路１７２（以下Ａ
ＤＣとｌ１ｉｆｌｆ）ＩＰ介してディジタル変換されレ
ジスタ１７４（以下ＲＥＧと記す）へセットされる。

次にＣＰＵの演算結果に基づくパルス出力回路および制
御対象について説明する。インジェクタ制御回路１１３
４（ＩＮＪＣと記す）は演算結果のゲイジ！ル値をパル
ス出力に変換する回路である。従って燃料噴射量に和尚
したパルス幅を有するパルスＩＮＪがＩＮＪＣ１１３４
で作られ、ＡＮＤゲー）１１３６を介してインジェクタ
１２へ印加される。

点火パルス発生回路１１３８（以下ＩＧＮＣと記″ｒ）
は点火時期？セットするレジスタ（ＡＤＶと記す）と点
火コイルの１次電流通電開始時間をセットするレジスタ
（ＤＷＬと記す）とを有し、ＣＰＵよりこわらデータが
セットされる。セットされたデータに基づいてパルス■
ＧＮ′？発生し、点火コイルに一次電流を供給するため
の増幅器６２へＡＮＤゲー）１１４０＆介してこのパル
スＩＧＮを加える。

バイパスバルブ６１の開弁率は制御回路（以下ｌ５ＣＣ
と記す）１１４２からＡＮＤゲート１１４４を介して加
えられるパルスＩＳＣによって制御される。ｌ５ＣＣ１
１４２はパルス幅をセットするレジスタｌ５ＣＤと繰返
しパルス周期シセットするレジスタｌ５ＣＰとを持って
いる。

ＥＧＲ制御弁９０を制御するＥＧＲ量制御パルス発生回
路１８０（以下ＥＧＲＣと記す）Ｖｒはパルスのデュー
テイケ表わす値をセットするレジスタＥＧＲ，Ｄとパル
スの繰返し周期ケ表ワす値ヲセットするレジスタＥＧＲ
Ｐと？有している。とのＥＧＲＣの出力パルスＥＧＲは
ＡＮＤゲート１１５６を介してトランジスタ９０１Ｃ加
えられる。

また１ビツトの入出力信号は回路Ｄ　Ｉ　Ｏ（１２８）
により制御される。入力信号としてはＩＤＬＥ−ＳＷ倍
信号ＴＯＰ−８Ｗ！号、５ＴＡＲＴ−８Ｗ信号がある。

また出力Ｍ居としては燃料ポンプを駆動するためのパル
ス出力信号がある。このＤＩＯけ端子？入力端子として
使用するか、出力端子として使用−するかを決定するた
めのレジスタＤＤＲ１９２と、出力データをラッチする
ためのレジスタＤＯＵＴ１９４とが設けらねている。

モードレジスタ１１６（’Ｈｔ入出力回路１０８内部の
色々な状態を指令する命令を保持するレジスタ（以下Ｍ
ＯＤと記″ｔ）であり、例えばこのモードレジスタ１１
６０に命令セットすることにより、ＡＮＤ　　ゲ　−　
）１１３６．　　１１４０．　　１１４４゜１１５６１
％−総て動作状態にさせたり、不動作状態にさせたりす
る。このようＶｒＭＯＤレジスタ１１６０に命令をセッ
トすることにより、ＩＮＪＣやＩＧＮＣ，ｌ８ＣＣの出
力の停止や起動を制御できる。

ＤＩ０１２８ｔ’！上述の如く、１ビット信号の入出力
回路で、入力あるいは出力を決定するためのデータを保
持するレジスタ（以下ＤＤＲ，と記す）１９２と出力す
るデータを保持するためのレジスＪ　１９４　（以下Ｄ
ＯＵＴと記す）とを有している。

このＤＩＯ１２８よりフューエル・ポンプ３２ケ制御す
るための信号Ｄ１００が出力される。

従って、このよりなＥＥＣを適用すわば、Ａ／Ｆの制御
など内燃機関に関するほとんど全ての制御を適切に行な
うことができ、自動車用として厳しい排ガス規制も充分
にクリア可能で、しかも燃比の優ねたエンジンケ得るこ
とができる。

ところで、このようなＦ！ＥＣＩＫおけろＡ／Ｆの制御
では、例えば吸入空気量４表わすデータＡＰとエンジン
回転数データＮとからインジェクタ１２の制御データを
得、その結果な０２センサ１４２のデータによりフィー
ドバック制御で補正し、所定のＡ／Ｆが得られるように
しているが、エンジン始動直後などで０２センサ１４２
がまだ活性化さねていない運転領域では、上記したフィ
ードバック制御による補正を行なうことができず、この
間はオープンループ制御による一種の見込み制御状態と
なってしまう。

そして、この状態にあるとぎに、インジェクタ１２など
各種アクチュエータや流骨センサ２４など各種のセンサ
の特性が標準値から外わていると、そのときのＡ／Ｆ制
御にも誤差を生じ、必要な制御結果が得られない。

一方、このようなアクチュエータやセンサの特性には不
可避的にばらつきが存在し、こわを無くすことは実用上
からは不可能に近い。

このため、従来のＥＥＣによるＡ／Ｆ制御方式では、エ
ンジン始動直後などで０２センサの温度が所定値に達せ
ず、活性化さねていない運転領域で正しいＡ／Ｆが得ら
れなくなる虞わがあり、こｔ１ｖ防ぐためＶｒ）’！　
、システムの使用に先立ってとわらアクチュエータやセ
ンサの特性のばらつきに応じた調整作業、いわゆるチュ
ーニングを充分に行なう必要があった。

また、このようなアクチュエータやセンサの特性にを１
、いわゆる経年変化もあり、従って、使用中もチューニ
ングを行なわなけわば、やはり充分なＡ／Ｆ特性を保つ
ことができなかった。

従って、従来のＥＥＣによるＡ／Ｆ制御方式では、０□
センサが活性化されるまでの運転領域で充分なＡ／Ｆの
制御が得られない虞わがあり、こｈｖ防ぐためにはしげ
しばチューニングケ行なう必要があるという欠点があっ
た。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除き、チュ
ーニングを行なわなくても０２センサネ活性領域でのＡ
／Ｆ制御が充分正確に行ない得るようにしたＡ／Ｆ制御
方式を提供するにある。

〔発明の概要〕

この目的？達成するため、本発明は、インジェクタ制御
データをエンジンの負荷に応じて決まる基本データと、
そわに対する補正係数により求めるようにし、この補正
係数を０２センサが不活性な領域ではエンジンのアイド
ル目標回転数のフィードバックで学習させ、活性化領域
では０２センサの出力かり一部もしくはリッチの一方に
膠着状態となったとぎ、この膠着状態からの脱出により
学習させるようにした点な特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明による空燃比制御方式の実施例ケ図面につ
いて説明する。

本発明の一実施例は、そのハード的な構成は第１図及び
簗２図で説明１−た従来のＥＥＣと同じで、ただマイコ
ン？含む制御回路６０ｒ、Ｊｌ、ろ制御動作が異なり、
そのため、Ｒ，０Ｍ１０４に格納されているプログラム
の一部が異なったものとなっているものである。

まず、第１図及び筑２図で示したＥＥＣでは、インジェ
クタ１２ｖｒよろ燃料の噴射が、エンジンの回転に同期
して周期的に断続して行なわわ、燃料噴射量の制御は、
１回の噴射動作におけるインジェクタ１２の開弁時間、
つまり噴射時間ＴＩの制御によって行たわわでいろ。

そこで、本発明の一実施例では、この噴射時間Ｔ、を次
のようにして定めろようにしている。

ここで、　Ｋ、：空燃比係数 に、：基本係数 に７　：学習係数 ＱＡ：吸入空気流量 Ｎ　：エンジン回転数 Ｋ　：各種補正係数 Ｔｐ　：基本燃料噴射時間 すなわち、エンジンの吸入空気量ＱＡと回転数Ｎから基
本燃料噴射時間を定め、こねによって大まかに理論Ａ／
Ｆ（＝１４．７）が得られるようにし、０２センサ１４
２の信号λにより空燃比係数に、を変えてフィードバッ
クによるＡ／Ｆの補正を行ない、さらに正確なＡ／Ｆ制
御が得られるようにした上で、さらに基本係数に、と学
習係数Ｋ。

によって各種アクチュエータやセンサの特性のばらつき
や経年変化の補正な行なわせるようにしたものである。

ここで、基本係数に、が各種アクチュエータやセンサの
特性のばらつき、つまり初期値の補正用であり、学習係
数に、％−経年変化の補正用に使用する。

まず、基本係数に、の補正について説明する。

この実施例では、エンジン始動後の暖機運転中などで、
０□センサ１４２がまだ活性化さゎず、出力Ａ／Ｆｖｍ
わす信号λが得られない運転領域では、エンジンの実回
転数Ｎがアイドル目標回転数ＮＲＥＦ　　に収斂するよ
うに基本係数に、７変化させ、こねにより各種アクチュ
エータやセンサの特性にばらつきがあっても、Ａ／Ｆフ
ィードバック制御が行ない得ないアイドル運転領域での
Ａ／Ｆが太き（理論Ａ／Ｆから外ねないようにし、さら
にＡ／Ｆフィードバックが行なゎゎている運転領域に移
行したあとでは、０□センサ１４２の出力がリーン又は
リッチの状態に膠着したときに、さらにこの基本係数に
、の補正が行なわわるようにしたものであり、まず、０
．センサ１４２が活性化されていない間は、エンジン冷
却水温度ＴＷからテーブル検索によって例えば第３図に
示すようｆｆ４えられるアイドル目標回転数ＮＲＩＦ　
　ｌｙ求め、エンジン実回転数Ｎと比較する。このとき
空燃比係数Ｋａ、基本係数に１、そわに学習係数Ｋ。

は共に１．０、すなわち（Ｋ、＝＝に、＝に、冨１．０
）にしておく。

そして、いま、例えば８４図に示すように、実回転数Ｎ
が目標回転数ＮＴＬＩＦ　　より犬となっていたら、基
本係数に、？順次、１回当り所定値ｌＫｂづつステップ
状に減少させてゆき、””ＮＲＥＦが得られたときの基
本係数に、を求め、そわを記憶し、以後、０２センサ１
４２が活性化するまでの基本係数に、として噴射時間Ｔ
、の計算を行ない、Ａ／Ｆの制御を行なう。

なお、このとき、バイパスバルブ６１の開度は、予じめ
実験などにより、実回転数Ｎ＝目標回転数ＮＲＥＦ　　
が達成されるように噴射時間Ｔ、を制御したとき、出力
Ａ／Ｆ中１４．７（理１！ｉｌＡ／Ｆ　’）が得ら幻る
ような値に設定しておく。

従って、この実施例によりば、各種アクチュエータやセ
ンサの特性が標準値からばらついていても、Ａ／Ｆのフ
ィードバック制御が行なわわていない運転領域ｆ大ｕ＜
Ａ／Ｆが悪化するＩＲわがなくなる。

続いて、０２センサ（空燃比センサ）１４２が活性化さ
れ、出力Ａ／Ｆ信号λの取り込みが可能になってＡ／Ｆ
のフィードバック制御に入った運転領域での基本係数に
１の再設定について説明する。

この運転領域においては、アクチュエータやセンサの特
性にばらつきがあっても、そわが所定の範囲内にあ７）
限りはフィードバック制御により補償されるため、出力
Ａ／Ｆは常に設定値、例えば１４．７の理論Ａ／Ｆ”Ｋ
収斂される筈であるが、アクチュエータやセンサの特性
が上記所定の範囲を超えて標準値からばらついたときＶ
ｒは、０２センサ１４の出力信号λの値がリッチ又はリ
ーンの一方になった一！まＩＫなってしまう、いわゆる
へばり付きを生じ、出力Ａ／Ｆに対するフィートノくツ
ク制御が停止されてしまう虞わを生じろ。

そこで、この実施例では、０２七ンサ１４２の出力信号
λにへばり付きを生じたとｆｋＫも基本係数に、ｌｒｉ
替え、０２センサー４２の出力信号λのへばり付きが解
除される値に再設定し直すようにし、そのため、第５図
に示すような動作が行なわわろようになっている。

時刻ｔ０゜以前では、エンジンの吸入空気流量ＱＡと回
転数Ｎで定まる基本燃料噴射時間Ｔ、が成る値？示し、
そわに対して基本係数に、＝１．０のときに正常にＡ／
Ｆフィードバック制御が働いでおり、０□センサー４２
の出力信号λのリーンとリッチに応じて空燃比係数に、
は暫増と暫減な繰り返し、出力Ａ／Ｆの平均値が１４．
７に保だわるように動作している。

次に、時刻ｔ０゜ｒおいてエンジンの運転条件、例えば
スロットル開度や負荷トルクなどが変化し、こわにより
基本燃料噴射時間Ｔ　も変り、この結果、基本係数に、
＝１．０のままでは空燃比係数Ｋ。

ｆ最大限変化させても、そわによる噴射時間Ｔ。

ＫＬつては出力Ａ／Ｆｖｔ４．７の理論Ａ／ＦＫ戻すこ
とができなくなったとする。例えば、第５図では時刻ｔ
０゜でＯ，センサー４２の出力信号λがリッチになり、
七ね以降は空燃比係数に、を最少限度ＬＫｔ、ても出力
信号λはリッチのままになり、へばり付きとなっている
状態を示している。

そこで、この状態になったら、所定の時間、例えば３０
秒経過した時刻ｔ０□の時ｄａでへばり付キカ発生した
ものと判断する。しかして、このようなへばり付きは、
基本燃料噴射時間Ｔ、の変化？もたらしたエンジンの運
転条件の変化による一過性のものである場合があるので
、この時点ａで直ちに基本係数の修正に入るのではなく
、一旦、この時点ａで空燃比係数Ｋａ％’１．Ｏｒ戻し
てみろ。

そうすると、へばり付きが一過性のものであった場合に
は、この時点ａで出力信号λは変化を開始するから、こ
のとぎにはそのままＡ／Ｆのフィードバック制御に進む
ことができる。

一方、へばり付きが一過性のものではなかった場合には
、この時点ａ以後も出力信号λはリッチ（又はリーン）
Ｋ膠着したままとなるから、このａ点の時刻ｔ。１から
３０秒の時間経過ケ調べ、３０秒経過した時刻ｔ。２　
の時点すで始めてへばり付きが間違いなく発生したもの
と判断し、時点す以降、基本係数に、の修正動作に入り
、基本係数ＫｂｆＸ−１１次、所定値Δに、づつステッ
プ状に変化（この場合）１減少）させてゆく。なお、こ
のときにけ空燃比係ｅＫ、け１．ＯＫ固定しておき、か
つ０２センサー４２の出力信号λり調べながら行なう。

こうして基本係数Ｋｂの変化量（＃小値）かに、となっ
た時刻ｔｏｓ　で出力信号λがリッチのへげり付ぎ状態
からリーンに反転したことが検出されたら、このときの
基本係数に、の値を新たな基本係数値とし、このときの
基本燃料噴射時間Ｔ　と共ｒＲＡＭ１０６に記憶する。

この処理を時刻ｔ１゜以降でもへばり付きが発生するご
とに同じ様に繰り返しくｊ１□〜ｔ１２）、その都度、
基本燃料噴射時間Ｔ、と共に新たに設定された基本係数
に、をＲＡＭｘｏ６ｖｃ記憶してゆけば、第６図に示す
ような基本燃料噴射時間Ｔ。

ｒ対でろ基本係数に、のテーブルが得られ、ひとたび、
このテーブル化を終ったあとは基本燃料噴射時間Ｔｐ［
よって基本係数に、＆検索し、噴射時間ＴＩの計算な行
なうようにする。

従って、この実施例によりば、各種アクチュエータやセ
ンサの特性にばら付きがあっても、そわに応じて所定の
基本係数に、が自動的に設定され、特性のげら付きが吸
収され補償されてしまうため、常に正しいＡ／Ｆフィー
ドバック制御が可能になり、排ヴガスを良好に保つこと
ができる、次に、学習係数に、の補正について説明する
。

この学習係＃に、は上述したように各種のアクチュエー
タやセンサの特性が経年変化によって変化し、そわによ
って０２センサ１４２の出力信号λにへばり付きを生じ
た場合に対処するだめのもので、その修正のための動作
は第７図に示すとおりとなり、こ？は第５図の基本係数
に、の場合と同じであり、こねにより第８図ｒ示すテー
ブルを作成してＡ／Ｆのフィードバック制御を行なうよ
うにしである。なお、この実施例では、学習係数に、の
修正量に、もテーブル化するようにしである。

ここで、基本係数に、と学習係数に１と？別々ｒ設けた
理由について説明する。

以上の実施例では、゛第６図及びＷ８図のテーブルがＲ
ＡＭ１０６ｆｆ書込まわており、従って、エンジンを停
止させ、制御回路６０の電源がＯＦＦにされるとこわら
のテーブルは消失してしまう。

そのため、この場合Ｋを１基本係数に、と学習係数に、
とを独立に設ける意味はなく、基本係数Ｋ。

だけ？設けておけばよい。

しかしながら、本発明の実施例としては、ＲＡＭＩ　Ｏ
６１に一バッテリーバックアップにより不揮発性メモリ
として使用し、算６図及び第８図のテーブルげ所定期間
にわたって保存されるようにした上で、この簗６図のテ
ーブルが一旦作成さｈたあとは、基本係数に、の修正は
行なわわないよ’５［したものがある。つまり、この実
施例においては、最初にエンジンが運転されてから第６
図のテーブルが作成されるままでの適当な期間中は、０
．センサ１４２の出力信号λにへばり付きｔ生じるとと
ｆｆｉ本係数に、の修正だけを行ない、この間は学習係
数に５の修正は行なわず、Ｋｔ＝ＬＯＫ保つておく。そ
して、上記適当な期間が経過した後は、今Ｉｆは基本係
数に、の修正は行なわず、へばり付きを生じる都度、今
度は学習係数に、だけを修正し、第８図のテーブルだけ
の書替えを行なってゆくようにするのである。

この実施例によりば、基本係数に、は各種のアクチュエ
ータやセンサの使用量始時での初期特性に応じた初期値
となり、学習係数に１はそのときまでに変化した特性に
よるＰ年変化値となるから、こわらの係数Ｋ、とに、の
比較により各種アクチュエータやセンサの特性の変化状
態ケ知ることができ、こわらの寿命予測などが可能にな
る。

次に１とわらの基本係数に、と学習係数に１の設定ルー
チンの一実施例ケ第９図、第１０図、第１１図のフロー
チャートによって説明する。

このフローチャートにしたがった処理はエンジン始動後
、所定の周期で繰り返さね、まず、ステップ３００で空
燃比センサ（０□センサ１４２のこと）が活性化さねて
いるか否かケ判定し、結果がＮＯの間）Ｙステップ３０
２でアイドルスイッチがＯＮか否かを判定し、アイドル
状態のときにはステップ３０４ｒ進み、′アイドル状態
でないとぎにはステップ３５６に向う。ステップ３０４
ではファーストアイドル状態での燃料増量が行なわわて
いるか否かを調べ、増量中ならステップ３５６に進む。

増量が完了していたらステップ３０６に進み、フラグを
調べてアイドル時での基本係数に５の修正が終了してい
るか否かを判定し、完了ならステップ３１９に進むが、
完了していたけねばステップ３０８ＶＣ向い、現在のエ
ンジン実回転数Ｎがアイドル目標回転数ＮＲＫ　Ｆ　　
（第３図）に対して１５０ｒｐｍ以内の差に収まってい
るか否かを調べろ。

ステップ３０８での結果がＹＥＳになったとぎ、すなわ
ちｌ　Ｎｕｗｖ　−Ｎ　ｌ＜１５　Ｏｒ　ｐｍドア”、
Ｈっていたときにはステップ３１４から３１６に進み、
アイドル時での基本係数に、の設定完了を表わすフラグ
？セットし、この基本係数に、を制゛御用として設定オ
ろ。

一方、ステップ３０８での結果がＮｏとなったとキＶｒ
はステップ３１０に進み、実回転数Ｎと目標回転数ＮＲ
ＢＦ　　との大小関係な調べ、実回転数Ｎの方が大のと
錠にはステップ３１２で基本係数Ｋｂから所定値ｌｋｂ
を減じ、（Ｋ、−Δに、）を新たな係数に、とする。ま
た、ステップ３１０での結果がＮＯｌつまり実回転数Ｎ
の方が小さかったときＶｒはステップ３１８に進み、基
本係数Ｋｂに所定値Δに、を加え、（Ｋｂ＋Δに、）を
新たな係数に、とする。そして、とわらのステップ３１
６゜３１２．３１８のあとはステップ３５６に進み、こ
のフローを抜ける。

従って、こわらのステップ３００ないし３１８にしたが
った処理が繰り返されることにより７４図で説明した動
作が得られ、０２センサ１４２が活性化される前での出
力Ａ／Ｆの悪化が防止される。なお、こわらのステップ
３１０，３１２゜３１８での処理において、ＩＮｕｖア
ーＮ（がかなり大きくなっているときだけ、ステップ３
１２又）？３１８Ｆおける所定値Δに、の代りに、とわ
の２倍、３倍の値である２Δに、又は３Δに、を用いろ
ようにしてもよく、この実施例によりば、基本係数Ｋｂ
の設定完了までの時間を短かくすることができ、制御の
応答速度を早くすることかできる。

次に、ステップ３００又はステップ３０６での結果がＹ
ＥＳＫなったときにはステップ３１９に進み、このステ
ップ３１９で０□フイードバツクが行なわわでいるか否
かを訓べ、結果がＮＯのときｆｆ　）’！ステップ３５
６に進む。一方、ステップ３１９での結果がＹＦｉＳＦ
なったらステップ３２０に進み、第６図で説明した基本
係数に、５基本燃料噴射時間Ｔ　に対するテーブル作成
が完了しているか否かを調べる。なお、このステップ３
２０での判断のためには、例えば、エンジンが最初に始
動された後、所定時間が経過したときにセットされるフ
ラグを用意し、それを調べるようにすればよい。また、
こ幻ばＲＡＭ１０ｆｌ−バッテリーバックアップなどに
より不揮発□性メモリとして使用し、噴射時間Ｔ１の計
算に基本係数に、と学習係数に、の２′ｓの係数を用い
るようにした実施例の場合についてのものであり、Ｒ，
ＡＭ１０６を不揮発性メモリとせず、したがって学習係
数に、を用いずに基本係数に、だけを用いろようにした
実施例においては、２のステップ３２０は不要で、ステ
ップ３１９の結果がＹＥＳとなったらそのまま■からス
テップ３２２に進むようにすわばよい。

第９図のステップ３２０に戻り、ここでの結果がＮＯの
ときには第１０図の基本係数に、の修正処理ｒ進み、ま
ず、ステップ３２２で基本係数Ｋ。

の学習中か否かの判定を行ない、学習中ならそのままス
テップ３３２に進む。一方、学習中ではなかったらステ
ップ３２４に進み、空燃比センサの出力信号λが１、つ
まり１４．７の理論Ａ／Ｆの点ヲ通ってリーンとリッチ
の間で反転したか否かのチェックを行ない、反転が検出
されたときにはステップ３５２を通ってへばり付きカウ
ンタをクリアしてステップ３５６に抜ける。また、反転
が検出さねなかったときＫはステップ３２６に進んでへ
ばり付カウンタを調べ、３０秒経過したか否かによって
へばり付きの発生を検出し、３０秒たつていたいときＩ
／ｒはステップ３４６Ｖｒ進み、信号λがリッチかり一
ンかの判定を行ない、その結果によってステップ３４８
と３５０のいす灼かに進み、リッチのときには空燃比係
数に、から１を減じ、リーンのとぎには空燃比係数に、
に１を加える。

従って、こわにより算５図の時刻ｔ。０からｔ０□の間
での動作が得られる。

一方、ステップ３２６でへばり付きと判定されたらステ
ップ３２８に進み、第１回目のへばり付きか否かを調べ
、第１回目ならステップ３４４を辿って空燃比係数に、
を１にする。従って、こねにより第５図のａ点（又は０
点）での動作が得らねる。

ステップ３２８での結果がＮＯｌつまり第２回目のへば
り付きと判断されたときにはステップ３３０に進んで学
習フラグのセットと空燃比係数Ｋｌｌを１にする処理を
行なったあとステップ３３２に進み、このステップ３３
２でへばり付きの状態がリッチ側でのものか否かを調べ
、リッチでない、つまりリーンのときＶｒはステップ３
３４ｒ進んでチとなったときにはステップ３３６で基本
係数Ｋ。

から所定値Δｋｂ′％−減じる。その後、ステップ３３
８で出力信号λがリッチとり一ンの間で反転したか否か
ヲ調べ、反転してないならステップ３５６ｆｆ抜けるが
、反転が検出されたときに１丁ステップ３４０Ｖｒ進み
、このときの基本燃料噴射時間Ｔ、と共に、このときの
基本係数に、　ｆＸ−ＲＡＭ１０６に記憶し、その後、
ステップ３４２を通って学習フラグシリセットしてから
ステップ３５６に抜ける。従って、こねらのステップ３
３０から３３６の処理により簗５図の時刻ｔ。２から１
゜３での動作が得られ、さらにステップ３４０により第
６図に示したテーブル作成が行なわわる。

なお、このとき、基本係数に、の最大値と最小値Ｖｒは
そわぞわ一定の限度を設けるようにしなけわばならない
のはいうまでもない。

次に第９図のステップ３２０に戻り、ここでの結果がＹ
ＥＳ、つまり、もう第６図のテーブルが作成完了してい
ると判断されたときには◎から第１１図の処理ＶＣ進み
、このときＫは学習係数Ｋ。

の修正処理が行なわわろ。しかし、この第１１図の処理
ルーチンはＩＥＩＯ図の処理ルーチンの基本係数Ｋｂ′
＆−学習係数に７に置き換えただけであるから、その説
明は省略する。

次ｆｆ、Ｆ１２図及び第１３図は本発明の他の一実施例
の動作を示したもので、この実施例が第５図及び竿７図
の実施例と異なる点は、０□センサ１４２が活性化され
た稜でその出力信号λがリッチとり一ンの間で反転して
いる間は、空燃比係数に、を変化させないで１．０に保
つようにし、へばり付きの発生がＷ認されたときだげ空
燃比係数Ｋ。

を増減させるようにしている点だけである。

この実施例によりば、リーンサイドの状態が多くなるた
め、燃費の向上に寄与するところが太きいという効果が
得られる。

なお、以上の実施例では、出力Ａ／Ｆの検出に０２セン
サによる空燃比センサを用いているが、本発明はこｔＩ
Ｋ限らず、例えば、出力Ａ／Ｆがリーン状態となったこ
とを検出するリーンセンサによっても実施可能であり、
同様な作用効果を得ることができる。

また、以上の実施例はインジェクタ１２Ｐ／用いた燃料
噴射方式のエンジンに適用した場合について説明したが
、本発明は、電子制御形気化器方式のエンジンにも適用
可能なことはいうまでもなく、さらに、本発明は、流量
センサ２４の代りに吸気負圧センサを用いて基本燃料供
給ｉ（Ｔ　　に対応したもの）を定めるようなシステム
としても実施可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によりば、Ａ／Ｆの制御に
必要な各種の７クチユエータやセンサに特性上のばらつ
きがあっても、こわら特性上のばらつきに応じて常に自
動的に動作条件の補正が行なわわるように−することが
できるから、従来技術の欠点を除き、Ａ／Ｆフィードバ
ック制御が行なわわていない運転領域でも何らの調整作
業を要することなく充分良好な排ガス状態が得られると
共に、Ａ／Ｆフィードバック制御が行たわわでいる運転
領域での特性の変化による制御動作異常の発生も何らの
調整作業を要せずに防止でき、常に良好な排ガス状態？
保つことができる内燃機関の空燃比制御方式を容易に揚
供することができる。

【図面の簡単な説明】

算１図は電子式エンジン制御装置の一例を示す概略ブロ
ック図、第２図は制御回路のブロック図、第３図はアイ
ドル目標回転数とエンジン冷却水温度との関係？示す特
性図、第４図、ｌ’Ｅ５図、第６図、簗７図、＠８図は
そわぞわ本発明によろ空燃比制御方式の一実施例の動作
説明図、第９図、第１０図、再１１図は同じく一実施例
の制御処理動作？示すフローチャート、第１２図、第１
３図は本発明の他の一実施例の動作説明図である。 １２・・・・・・インジェクタ（燃料噴射弁）、２４・
・・・・・吸入空気流量センサ、５６・・・・・・冷却
水温センサ、６１・・・・・・バイパスバルブ、１４２
・・・・・・０２センサ（空燃比センサ）。 代理人　弁理士　武　顕次部 第　ｌ　口 第　３　図 目 第　４　冒 第　乙　国 第　３　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、機関の運転条件に応じて定まる基本供給量と、そわ
   に対し℃予じめ設定しである補正係数とによって燃料供
   給量の制御ケ行なう方式の内燃機関の空燃比制御方式に
   おいて、機関の運転状態が所定の条件になったとき、そ
   のときの機関の運転状態ケ表わす所定の情報に基づいて
   上記補正係数の書替え設定ケ行なうようにしたことを特
   徴とする内燃機関の空燃比制御方式、 ２、特許請求の範囲第１項において、上記所定の条件が
   、機関がアイドル運転中でしかも出力空燃比センサが活
   性化前の状態であり、上記所定の情報が、機関のアイド
   ル目標回転数であることケ特徴とする空燃比制御方式。 ３、特許請求の範囲第１項において、上記所定の条件が
   、出力空燃比センサの出力がり一ン又はリッチのいずわ
   かの状態に所定時間以上とどまることであり、上記所定
   の情報が、上記出力空燃比センサの出力がリーンからリ
   ッチ又はその反対に変化開始したことを表わす情報であ
   ることを特徴とする空燃比制御方式。 ４、特許請求の範囲第１項において、上記補正係数が、
   上記書替え設定条件ケ異にする複数の補正係数で構成さ
   ねていることを特徴とする空燃比制御方式。