JPS6375335A - エンジン制御装置 - 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、学習制御方式によるエンジン制御装置に係り
、特に自動車ガソリンエンジンに好適なエンジン制御装
置に関する。

〔従来の技術〕

排ガス規制などにより厳しい運転制御を要求される自動
車用ガソリンエンジンでは、学習制御方式によるエンジ
ン制御装置が使用されることが多い。

このような学習制御機能を備えたエンジン制御装置とし
ては、例えば特開昭５６−２９５０３号、特開昭５９−
５４７５１号、或いは特開昭６０−６７７４４号などの
公報に開示されているが、これら従来のエンジン制御装
置では、学習制御の処理が充分に進むまでの期間につい
ては、特に配慮されていなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記した従来技術では、学習制御が進むまでの期間につ
いては考慮されておらず、このため、自動車などがメー
カーから出荷され、ユーザーに納車された時点では、ま
だ学習制御が進んでいないため、それによる制御機能が
充分に発揮されず、この結果、エンジンや各種センサに
不可避的に存在する特性のバラツキなどにより、エンジ
ンの制御に充分な精度が得られない。

また、この学習制御が進むためには、エンジンが種々の
運転条件のもとで使用されることが必要なため、ユーザ
ーに自動車などが渡されたあとでも、この学習制御が充
分に成熟した状態になるまでにはかなりの時間を要する
ことになり、この間は学習制御による補正が充分に得ら
れないままエンジンが運転されることになってしまう。

従って、上記従来技術では、せっかく学習制御機能を備
えているにもかかわらず、それによる適切な制御が得ら
れるまでには、かなりの時間を要するという問題があっ
た。

本発明の目的は、上記従来技術の問題に充分に対応でき
、ユーザーなどにより使用開始された時点から直ちに適
切な制御が得られるようにしたエンジン制御装置を提供
することにある。

〔問題点を解決するための手段〕 上記目的は、本発明によれば、学習制御によるデータの
処理速度が任意に切換えられるようにして達成される。

〔作　用〕

カーメーカーやディシーなどで所定のテスト運転を行な
うとき、学習制御速度を高くしてお（ことができ、この
結果、車両出荷時には一応学習制御が完了した状態とな
り、使用開始時から最適な制御を得ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明によるエンジン制御装置について、図示の
実施例により詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例で、この図において、エンジ
ン１に吸入される空気量ＱＡは、空気流量センサ２によ
って計測され、コンピュータを含むエンジン制御袋ｙ１
３へ送られる。他方、エンジン回転数Ｎは、エンジンに
同期して回転するクランク角センサ４から一定角度毎に
発生するパルスをエンジン制？１１装置３にて係数する
ことにより、求められる。

一方、この実施例は、燃料噴射タイプのガソリンエンジ
ンであり、このため、エンジンに対する燃料供給量の制
御は、インジェクタ６に入力すべきパルス信号のパルス
幅Ｔ！で決められる。そして、このとき、このパルス幅
Ｔ１は、空気ＩＱＡと回転数Ｎとから定まる基本パルス
幅Ｔ、に応じて決定されるようになっている。

従って、この基本パルスＩＩ　’ｒ　ｐは次式によって
求められる。

Ｔ　ｐ　＝　ｋ　Ｘ　Ｑ　ａ　／　Ｎ　　　　　　　−
−・−−・（１）ＴＰ　：基本パルス幅 ｋ　：定数 ＱＡ　：吸入空気量 Ｎ　：エンジン回転数 次に、排気管内に取付けられた０２センサ５は、排気ガ
ス中の０□１；度に応じて信号を発生ずる。

そして、この信号にもとずいて、燃料噴射■のフィード
バック制御が行なわれ、これにより上記した燃料噴射パ
ルス幅Ｔｉは、次式で求められ、このパルス幅Ｔムの期
間ごとにインジェクタ６から燃料が噴射される。

Ｔ五　＝ＩＴＰＸ（α＋αＬ　）　　　　　・−・−・
−−−−−−・・（２）α　：フィードバック補正係数 αＬ　；フィードバック補正係数の 学習制御分 （２）式における補正係数αは、Ｏ，センサ５の出力に
より第２図に示すような比例積分制御を行なうためのも
ので、まず、混合化が薄い状ｓ　（ＬＥＡＮ）から濃い
状Ｌｉ　（ＲＩＣＨ）へ切り替わった時は比例骨Ｐ、を
減じ、その後、積分分Ｉｓずつ減じる。次に、ＲＩＣｌ
ｌからＬＩＥＡＮに切り替わった時は比例骨ＰＬを加え
、その後、積分分Ｉｔ、ずつ加算する。

ところで、このような制御では、各車両におい、て、エ
ンジンや各種センサなどにおけるバラツキ及び経時変化
により、制御誤差を生じる。

そこで、このようなバラツキ及び経時変化を吸収するた
め、ＲＩＣＩＩ→ＬＥＡＮ、　ＬＥＡＮ−ＲＩＣＩＩに
各々切り次、第４図に示すように、所定の運転領域毎に
工ンジン制御装置３内のＲＡＭに格納する。そして、こ
れら２種の係数α、とαを用いて空燃比の最適制御が行
われるようにする。

これが、いわゆる学習制御であり、これによってＲＡ　
Ｍにデータ（α、）が順次格納され、さらには順次更新
されてゆく過程をチューニングという。

次に、第１図に戻り、７はセルフチューニングスイッチ
で、エンジン制御装置ｉ！３のケースなど、−ｉのユー
ザーなどによって操作されてしまう虞れの少ない場所に
取付けられている。そして、このス・ｆツチ７が投入（
オン）されると、上記したチューニングの速度が大とな
るように、エンジン制御装置３内での学習制御機能によ
る上記したＲＡＭへのデータ（補正係数の学習制御分α
、）の書込の手順が切換えられるようになっている。

ここで、このチューニングの速度について説明する。

上記実施例における、空燃比フィードバック補正係数の
学習制御分αＬの算出法としては種々のものが知られて
いるが、それらのうぢの代入的なものとして単純平均化
によるものと、加重平均化によるものが挙げられる。

そこで、まず、単純平均化による方法について説明する
と、第３図でＯ印を付して示すように、現在の時点１．
から１回遡ってそれぞれの時点ｔｔ。

ｉ３＋・・・＋　　ｔ（１１−１）＋　ｊｙ＋ごとにデ
ータ（α−１）を取り込み、これらを加算した後、ｎで
除算して係数αＬを得るのであり、式で表わすと次のよ
うになる。

αＬ＝Σ　（α−１）／Ｎ　　　　　・−・・・・・・
・−・・（３）次に、加重平均化による方法は、上記の
ようにして求めたｎ個のデータ（α−１）に対してそれ
ぞれ所定の重み付は係数Ｋｌ−に、％を乗算し、その後
、全部を加算して係数α、とする方法である。

ここで、ｎ個の重み付は係数１（、〜に７は、全部を加
算した値が１．０となるように設定したもので、重み付
けが順次変化するようにしてもよ（、或いは一定の重み
付けとなるようにしてもよい。

従って、以上の説明から容易に理解されるように、これ
らの方法を用いた場合には、上記したチューニングの速
度は、データの取り込み回数ｎによって決められ、ｎが
小さい程、チューニング速度は大となる。

そこで、第１図の実施例では、セルフチューニングスイ
ッチ７のオン、オフにより、上記の学習制御分αＬの算
出処理におけるデータの取り込み回数ｎが切換えられる
ようになっており、スイッチ７がオフのときのｎの値を
ｎ＋、オンのときの値をｎ、としたとき、ｎ＋＞ｎｚと
なるようにしである。

第１図の実施例の動作を第５図によって説明する。

この第５図の処理は所定の周期ごとに起動されるもので
、まず、吸入空気量とエンジン回転数を取込み’ｒｐを
計算する（１０１〜１０３）、次に０２センサ電圧を取
込み、ＲＩＣＨ，ＬＥＡＮにより、αを算出する（１０
４〜１０５）、さらに、セルフチューニングフラグ（第
１図のセルフチューニングスイッチ７がオンのときは０
．オフのときには１）を判別し、′１”のときは、１０
７のルーチンへ進む。゛もし、セルフチューニングスイ
ッチ７がオンであり、０”の時は、１０８のルーチンへ
進み、学習側ｊｎ分のαＬを計算する。ここでＮ　ｒ　
＞　Ｎ　ｚであり、１０８のルーチンの場合は、短時間
で学習制御値の計算ができる。こうして得られたα、α
、は、１０９にてＴｉの計算に利用されて、燃料噴射量
が決定される。

上記したように、学習制御における補正係数の学習制御
分αＬは、各運転域毎算出されるため、刻々と変化する
運転状態においては、α、の算出には、相当時間を必要
とし、従って、そのままではユーザーに車が納車されて
から、直ちに空燃比のｆ＆適制御が得られるようにする
のは、国難である。

しかるに、上記本発明の実施例によれば、セルフチュー
ニングスイッチ７の操作によりチューニング速度を高く
することができるため、カーメーカーやデイラーなどで
のテスト運転などにおいて、種々のモードで運転された
とき、このセルフチューニングスイッチ７をオンにして
おけば、車両納入前に一応のチューニングが行なわれ、
所定の学習制御が完了した状態にすることができ、これ
により、各車両間におけるエンジン、各種センサのバラ
ツキによる制御誤差が無くなり、ユーザーに納車されて
から、直ちに空燃比の最適制御が可能となる。

なお、この実施例によれば、任意の走行後、再度セルフ
チューニングを行い、前回の学習制御量と今回のチュー
ニング後の値とを比較すれれば、各種センサの経時変化
による劣化の判断が可能となる。

ところで、以上の実施例におけるセルフチューニングス
イッチ７に代え、車両の走行距離に応じてチューニング
速度を変化させるようにしてもよい。つまり、最初から
任意の走行距離までは学習制御時間のスピードを速くし
、以後は、通常の学習制御を行うようにするのであり、
これによっても前記と同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、メーカー、デイラー等で、学習制御処
理スピードを上げ、セルフチューニングが可能であり、
各車両間のエンジン及び各種センサ等のバラツキによる
制御誤差を解消し、当初より最適制御を行うエンジン制
御装置を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるエンジン制御装置′の一実施例を
示す全体構成図、第２図は０２フイードバツク補正係数
αの説明図、第３図は０□フイードバツク補正係数の学
習制御分α、の説明図、第４図はＲＡＭの説明図、第５
図は動作説明用のフローチャートである。 １・・・エンジン、２・・・空気流量センサ、３・・・
エンジン制御装置、４・・・クランク角センサ、５・・
・０２センサ、６・・・インジェクタ、７・・・セルフ
チューニングスイッチ。 旧 か　　　　　　８ 第３図 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．学習制御機能を備えたエンジン制御装置において、
   上記学習制御機能による制御データのテーブルへの書込
   手順を切換える入力手段を設け、学習制御速度が切換え
   られるように構成したことを特徴とするエンジン制御装
   置。
2. ２．特許請求の範囲第１項において、上記制御データが
   燃料供給量制御用のデータであることを特徴とするエン
   ジン制御装置。
3. ３．特許請求の範囲第１項において、上記入力手段がス
   イツチで構成されていることを特徴とするエンジン制御
   装置。