JPS6125949A - 自動車用エンジンの電子制御方法 - 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、例えば自動車用エンジンにａ３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等に適用
される自動車用エンジンの電子制御方式に関するもので
ある。

【従来技術】

従来、自動車用エンジンの空燃比制御にＪ＞いては、エ
アノロ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０２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、０２センサにはフ
ィードバックできない領域、すなわらス［］ットル全開
領域、Ｏｚセンサネ活性領域（］ニンジン始動時）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
おりる回転数と負６りとをパラメータとするマツプに対
して、理論空燃比におりる燃料噴射量を実現づるための
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。

【技術的課題】

ここで問題になるのは、学習値が実際のエンジン運転制
御への適応性を発揮するのに、相当な時間をａすること
である。これは、学習値が、学習目標値へ収束した後、
ハンチングを起こさないように学習値書換え量−を、学
習値の最小分解能まで下げているためである。

【発明の目的】

本発明は、上記事情を課題として提案されたもので、学
習制御において、学習値を、目標値に対して収束させる
時間を短縮すると共に、収束後については、エンジン運
転制御の制御変数の変化量を小刻みに保って、ハンチン
グを防止づることにより安定化させ、その制御性を向上
づ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、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に、センサから
の情報貴学習値としで、エンジン制御諸元をパラメータ
とするテーブルに取込み、上記学習値をエンジン運転制
御の制御変数としで使用するものにおいて、上記テーブ
ルへの書込みは、学習の開始時、少なくとも１回、学習
目標値に対して偏差の全量もしくは偏差の所定倍値でテ
ーブル値の書換えを行ない、その後は学習値の最小分解
能を偏差の単位として書換えを行なうことを特徴とＪる
ものである。

【実　施　例】

以下、本発明の電子制ｔ１１７’ｉ式を、空燃比制帥に
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、
インジエクタ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朗気浄化
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ｌ
を介して吸気系に還流される構成になってａ３す、ＥＧ
Ｒバルブ７は、吸気通路に連通する負圧管に設Ｇｊたバ
ルブ８の開閉動作により、負圧管を介してバルブγ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等
がＫＱＩ＝プられている。 またスロットルバルブ５の上流、下流にＪ５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、符号１５はマイクロコンピュータ
であり、このマイク［］コンピュータ１５に対しては、
排気系におい工排振□ガス反応器６の前段に設置した０
１センサ１６からの電圧信号と、ス［１ツトルボデイ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［１ットル開度に応じた電
圧信号と、エンジン１からは水温シンザ１９によって水
湿についての電気信りとが！ｊえられる。 また上記マイクロコンビコータ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Ｊ３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ヂング信号が、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は燃料ボン／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イＪ’ＲＡＭ３
１に接続さけている。また上記ｏ２センサ１６．エアタ
ロメータ１７．スロットルセンサー１８などのアブログ
信号は、Δ／Ｄ変換器３２を介してデジタル変換され、
バス２８にもたらされる。またその他の信号はＩ１０ボ
ート３３に入力され、Ｍ　Ｐ　Ｕ　２７が、与えられた
制御ブラグムに従って指令した出力ｊＨＪｍ信号は、イ
ンジエク久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３３いては、インジェクタ４につ
いての基本噴ｔＡ酢は次式で算出づる。 Ｔｐ　＝Ｋ　−Ｑ／Ｎ 但し、）＜は定数、Ｑは１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ａ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＋／１６の１大ツチサイド、リーンサイドのナイ
クル制御ｌ（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粋出には、
水温ｔ＝ンサ１９などのｊ雷−夕も補正項ＣＯ［Ｆとし
て緯入される。このためＴｐの値は、実際は゛「ｐ−と
なり、Ｔｐ−とＱどの関係は、少なくとも、非直線関係
の関数系になる。 今、Ｔｐ′＝に−・Ｑ／Ｎ ［Ｋ　”　＝に／α′（α、Ｃ０ＥＦ）］としＩこ場合
のα′の値について、エンジン回転数および角仙をパラ
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、Ｏｚｔン丈１６の出力値
を採用づる。例えば負荷領域をり、ｏ、Ｌｌ、Ｌｘ　、
Ｌ３　、Ｌ、４と分割し、回転数領域をＮｏ　、Ｎ１．
Ｎ２　、　Ｎｓ　、Ｎｚと分割しＣ１その各負荷値１ｉ
ｉ１ｉＬ、ｏ　ｌ−ｔ　、　Ｌｚ　Ｌ−２。 Ｌ１工Ｌ−ｓｔＪ５よびｌ−３Ｌ４における、各回転数
領域Ｎｏ　Ｎ１　、Ｎｘ　Ｎｔ　＋　Ｎ２Ｎ５およびＮ
ｓ　Ｎｚの各格子内において、０１センリ１６が、リッ
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づるのである。 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への書込みは負荷のパラメ
ータに対応する、づなわらＬｏｌ−ｔ。 ＬＬＬｔ、Ｌ−ｔＬｓＲよびＬｏｌ４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。 ａ２　＋　ａ３　ｒ　ａ、に対して行なわれる。ここで
は回転数が、どの領域（Ｎｏ　Ｎ１．ＮＩＮｔ　、Ｎｚ
Ｎ！　、　Ｎ３　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の対象として採用される。 この学習値は、エンジン運転の開始時には少なくとも１
回、メモリ内容との比較において、その偏差の全量もし
くは偏差の所定倍の値に演算され、これをメモリ内容に
加算もしくは減算し、再びメモリに、書換えるのである
。このようにしてエンジン運転の開始直後に、最初の１
！換えで、学習値を、目標値に対して一気に接近させる
ことで学習制御の実効を早期に達成させるのである。こ
の後、学習値の書換えは、学習値の最小分解能を偏差の
単位として、先きのメモリ内容に加算もしくは減算し、
メモリに戻す形で実現する。この時点では学習値は一応
、目標値近傍にあって、急激な変化をもＩこうりのは、
ハンブングの原因となるわけで、むしろ時間経過の中で
漸進的に変動することがよいのであるから、上記のよう
な最小分解能による学習値の書換えは有効かつ有利とい
えるのである。イしにの学習値（ａｌ、ａｔ　、ａ３お
よびａ、にメモリされた内容）が、各負荷の運転状態に
応じて直らに読出されて、制御変数とし′ｚＭＰＵ２７
でｖＪ粋式に組込まれる。 実際の負荷の値は、ＬＯＬ４の間で自由に変動するので
、制御変数ｙも、これに対応して微妙に設定されること
が望まれるが、領域のか割数を増すほど、メしり古川を
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　Ｕ　２７の演算で求めることにする。 今、各領域Ｌｏ　Ｌｘ　、　ＬＩ　Ｌｌ　、　ｌ−２Ｌ
ｓおよびＬｓ　Ｌ４の学習値を、Ｖｌ、Ｖｌ　、　ｙｓ
およびｙ４とする時、上記Ｖｉ、Ｖｚ、Ｖａおよびｙ４
の対応負荷値χ１．χ７．χ、およびχ４を各領域の中
間点ぐあると仮定すれば、負荷χにおけるＩＩＩＩＩＩ
変数ｙの値を上記各領域の学習値ｙ１　、　ｙｔ　。 ｙｓ１５よびｙ４から、次式で算定することができる。 今、χの値がχ３およびχ４の間にあるとして、テーブ
ル算出値ｙは、 ｙ−（（χ−χ３）／（χ４−χ３））Ｘ　（Ｙ４　　
’／ｓ　）→−ｙ３ これをグラフで示ぜば、第４図のような構成になる。こ
こで破線は、テーブルの領域分割境界線を示ず。 このような空燃比制御の学習によって、例えば０２セン
サ１６からの０２フイ一ドバツク信号のｋい状態での運
転（スロットル全開領域、０２’Ｌ’ンザ１６の不活性
領域）も、テーブル値を利用して類推的に制御（ｌｒ″
きることになるのである。 次にＭＰＵ２７で実行される学習値、書込みのプログラ
ムの一例を、）９−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がらステップ２に入って、Ｎｏ　Ｎ
１．ＮＩ　Ｎｔ　、ＮＩ　ＮｓおよびＮ５Ｎ４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（１−ｏＬ４）内にあると判定されれば、次のステッ
プ４に入ってＬｏ　Ｌｘ　、　Ｌ、ｚ　Ｌｚ　、　Ｌ２
　Ｌ−ｓおよびＬｓ　Ｌ４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が決定されたならば、前回選択された対象Ａ”　（Ｎ
、Ｌ）との比較がなされる。ここで等し番プれぽステッ
プ５からステップ６へ、等しくな（）ればステップ７へ
移行する。ステップ６では、０２センリー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り変換５＝ＳＧＮ
　（α〉があったか否かの判定がなされ、符号変換があ
ればカウンタをカウントアツプし、また符号変換がなけ
ればＥ　Ｘ　Ｉ　Ｔへ落とす。カウンタでカウントアツ
プしたならば（ステップ８）、次のステップ９でカウン
トがＣ０ＵＮＴ≧３？の判定を行ない、３回以下ならば
Ｅ　Ｘ　Ｉ　、Ｔへ落とす、、３回を越えた時、ここで
始めて学習値の＠換えのルーチンに移行ザる。この時、
ステップ１０でカウンタを零値に戻す。ステップ７では
、新たな対象領域Ａ（Ｎ。 「）が、旧い対象領域Ａ′（Ｎ、１）と置き換えられ、
次回の学習動作の時、ステップ５における比較対象とな
る。その後、ステップ１１でカウンタを零値に戻し、Ｅ
ＸＩＴへ落とす。 書込みのルーチンでは、ステップ１２において最終回（
この実施例ではカウンタがパ３°′値になった時＞　７
７）　０１　ｔ　ン’５１６（７）最大値Ｌ　Ｍ　Ｄ　
−Ｍ　Ａ　Ｘ　Ｊ５よび最小値ＬＭＤ−ＭＩ　Ｎが相加
平均され、補正要素αを算出する。次に、ステップ１３
で′、ＲＡＭ内のアドレスａ１　＋　ａｔ　＋　ａｊ　
＊　ａｊのどれに対【ノで、補正値α′（ここでは水温
センサなどの情報（補正項Ｃ０ＥＦ）も１組込まれ、α
′〔α、Ｃ０ＥＦ）として演算されている）を書ぎ込む
かを決定するため、フラグビット位置の算出がなされる
。上記アドレスａ１　＋　ａｔ　＋　８２　＋　８４は
負荷をパラメータとする１次元デープルであるから、先
に制御対象領域Ｌｏ　Ｌｔ　、　Ｌｌｌ−ｔ　、ユ１３
゜１３　Ｌ４のどれが選択されているかで、自ずから選
択決定される。 次いでスフツブ１４では、該当アドレスについてフラグ
が立つＣいるか否か（領域フラグはバックアップされＩ
ＣＲへＭ３１の該当アドレスａｌ、ａ、。 ８１　＊　８４のイれぞれについて、最初の書込みがな
された時にＸｒつようにしである）の判定がなされ、フ
ラグが立っていなければ、ステップ１５に移行し、フラ
グがマ１っていれば、ステップ１６に移行する。上記ス
テップ１５では、学習された値の偏差の全量（メ七す内
容が零であるから実質的には学習値全部）が書込まれる
。また上記ステップ１６では、ｏ２センリ１６のスライ
スレベルを１として、０２フイ一ドバツク信号αがα〉
１の時、ステップ１７へ移行づる判定を行なう。また、
α〉１でない時には、次のステップ１８でα〈１の判定
を行ない、αく１の時にステップ１９へ移行し、そうで
な番ノればＥ　Ｘ　ｒ　’Ｔ−へ落とす。 上記ステップ１７では、学習値の最小分解能Δαを、先
きに該当メモリに書込んだ学習値に加算し、これを同メ
モリに書込む。また、上記ステップ１９では、学習値の
最小分解能Δαを、先さに該当メＬりに書込まれた学習
値から減算し、これを同メｔりに書込む。 このようにしてアドレスａ１．ａ２．ａ、およびａ４に
書込まれた学習値は、実際の運転にＪ３いては負？ｒＵ
の変動に対応して、呼出され、先きのように補間計紳を
杆て、細分化され、インジエクタ４の制御に供ぼられる
。 なお、上記実施例では、ＲＡＭ３１が、バックアップさ
れていて、ここに領域メモリａｌ　、　ａ２　。 ａ３　＋　ａ４が用意されているので、学習値の全量書
換えのチャンスは非常に少ないが、ＲＡＭ３１がバック
アップされていない場合には、エンジン始動後、毎回、
学習値の全量書換えのチャンスが訪れるなど、その有効
性が顕著となる。 また、上記のフローでは、学習開始直後、学習値の偏差
の全量を書換える形式について述べたが第７図のフロー
チャートでみられるように、学習開始直後、所定回数の
間に、目ｌ！ｌ！値に到達覆るように学習値の偏差の所
定倍数の値（例えば最小分解能のＤ倍）を加算するよう
にしてもよい。このフローでは、ステップ１４どステッ
プ１６との間にステップ２０Ｊ３よびステップ２１を介
在させている。上記ステップ２０では、各アドレス対応
で用意されたカウンタｆ　／Ｊウントアップし、次のス
テップ２１でそれが所定回数を越えたか否かでステップ
１５が１６への振り分番ノを行なうのである。なお、上
記カウンタは、次の学習開始の時にリセットされるもの
とする。 なお本発明の電子制ｍｔｊ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−（
、情報の取込みを決めているが、伯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
エクタ４の噴射時間制御に限られるものではない。 【発明の効果］ 本発明は、以上詳述したように、学習の開始時少なくと
も１回、学岡目標値に対して偏差の全量もしくは偏差の
所定倍値で、テーブルｌぬを書換えるようにしたので、
学習１ｔ、ＩＪＩＩＩの実効を早期に達成さヒることが
でき、また、平時の学首では、学習値の最小分解能を偏
差の単位として学習値の！！換えを行なうことで、ハン
チングを防止し、安定した制御性を確保できるため、運
転領域全域にわたり所定空燃比に正確に制御することが
可能なため排気ガス浄化、運転性向上、燃費の向上等に
著しい効果が得られる。

【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ｌ系
の概略図、第２図はマイクロ二ｌンビュータの概略構成
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Ｑおよび０）は学習値が目標値へ
収束される状況を従来と本発明との対比で示した図、第
６図は本発明の制御す式における一例を示すフローチャ
ート、第７図は別の形態を示す一部フローヂャートであ
る。 １・・・エンジン、２・・・エアクリーナ、３・・・ス
ロットルボディ、４・・・インジエクタ、５・・・スロ
ットルバルブ、６・・・Ｉ７Ｉ気ガス反応器、ｌ・・・
ＥＥ　Ｇ　Ｒバルブ、８・・・バルブ、９・・・燃料タ
ンク、１０・・・燃料ポンプ、１１・・・ブレッシ！？
レギル−タ、１２・・・燃料ダンパ、１３・・・フィル
ク、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・・・ｏ２セ
ンナ、１７・・・エア７０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・・・インシ」フタリレー、２Ｇ・・・燃＄ｊｌ
ポンプリレー、２７・・・ＭＰＵ、２８・・・バス、２
９・・・ＲＯＭ、３０．３１・・・ＲＡＭ、３２・・・
△／Ｄ変換器、３３・・−Ｉ１０ボート。 特許出願人　　　　富士重工業株式会ネ１代理人　弁理
士　　小　橋　信　池 同　　弁理士　　村　井　　　進 第２図 第３図 第４図 第５図 （偵り（）　　　−書換え耐オ（ 手続補正書（自発） １．事件の表示 昭和５９年特　許　願第１４６６４９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６図、第７図。 第８図（２）、第８図の） 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６図、第７図を別
紙のとおり補正する。 （３）　　図面の第８図す）、第８図（ｂ）を別紙のと
おり追加する。 （補正）　　明　　　細　　　　古 １、発明の名称　　自動車用エンジンの電子制御方式 ２、特許請求の範囲 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、エン
ジン制御諸元により構成したテーブルに取込み、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、上記テーブルへの書込みは、学習の
開始時、少なくとも１回、λ値の偏差の全量もしくはシ
ステムの最小分解能の所定倍値でテーブル値の書換えを
行ない、その（ρはシステムの最小分解能を単位として
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

【産業上の利用分野］ 本発明は、例えば自動車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等に適用される自動車用エンジンの電子制御方式に関するものである。 【従来の技術】

自動車用エンジンの電子制御方式としては、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
ータを書換える常開制御が知られている（例えば、特開
昭５７−１２２１３５号公報）。・ここでは、エンジン
に噴射される燃料の量を、吸入空気量、エンジン回転数
、エンジン負荷のようなエンジン運転変数に関連して決
めている。 燃料のｍは、燃料噴射弁の開弁時間（噴射パルス中）に
より決められる。基本燃料噴射中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はエンジン回転数、には定
数である。望ましい噴射パルスｒｌ］Ｔｉは、基本噴射
中Ｔｐをエンジン運転変数で修正することにより得られ
る。次式は、望ましい噴射パルス中を計算する一例であ
る。 Ｔｉ　＝Ｔｐ　Ｘ　（ＣＯＦＥ）ｘαｘＫａ　−−−（
２＞ここでＣ０ＦＥ：クーラント温度、スロットル開度
、エンジン負荷のような補正 係数の和により得られる補正係 数 α：λ補正係数（排気通路中−のＯｚ センサのフィードバック信号の 積分値） Ｋａ：字間による補正係数（以降、学 習制御係数と呼ぶ） である。 クーラント温度係数やエンジン負荷のような係数は、検
出情報に関連し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。 学習制御係数Ｋａ値は、エンジン負荷に関連して学習値
テーブルから得られる。 係数Ｋａの全ては、学習値テーブル中に最初は同じ値”
　１　”どしてストアされる。これは、燃料供給システ
ムは、係数Ｋａなしでもほとんど正しい世を供給するよ
うに設計されることを示している。

【発明が解決しようとする問題点】

しかしながら、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。これを補うために個々の自
動車が実際に使われる時に、個々の自動車の使用状態に
応じた補正を行なうのが学習制御係数であり、この学習
制御係数Ｋａは、学習値デープルから補間計算などを行
なって求められる。従って、テーブル中の学習値は、全
ての自動車が実際しこ使われた時に学習により書換えら
れる必要がある。もし、初期値“１″と出換えられた値
との差が人き（）れば、燃料噴射システムはハンチング
を生じる。このようなハンチングを避けるために、書換
えは少しずつインクリメントまたはデクリメントされる
。 ここで問題になるのは、学習値が実際のエンジン運転制
御への適応性を発揮するのに、相当な時間を要づること
である。これは、ハンチングを起こさないように学習値
書換え量を、当初からシステムの最小分解能まで下げて
いるためである。 本発明は、上記事情を課題として提案されたもので、学
習制御において、学習の開始前にはエンジン運転制御の
制御ｌ＊数の変化量を大きくするように学習値を書換え
、その後は変化量を小さくするように学習値を書換えて
個々の自動車で決まる目標値に対して収束を早め、エン
ジンのハンチングを防止することにより安定化させ、そ
の制御性を向上す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づ′るものである。 ｃ問題点を解決するための手段】 この目的のため本発明は、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に、センサから
の情報を学習値どして、エンジン制御諸元により構成し
たテーブルに取込み、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、上記テ
ーブルへの書込みは、学習の開始時、少なくとも１回、
λ値の偏差の全（６）もしくはシステムの最小分解能の
所定倍値でテーブル値の書換えを行ない、その後はシス
テムの最小分解能を単位として書換えを行なうように構
成されている。

【作　　用】

上記構成に基づいて、本発明は、大きな偏差については
実用上、短時間内に書換えが実現できるので、目標値に
すばやく適応でき、その後ハンチング防止のための細か
な学習制御がなされる。

【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
実施例につぎ、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］ンバータ）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
を介して吸気系に速流される構成になつており、ＥＧＲ
バルブ７は、吸気通路に連通す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
インジエクタ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が設けられていて、アイドル
時のエンジン回転数を制ｆｉｌ　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からは空気流層を測定
した電気信号と、スロットルバルブ５に設（プたスロッ
トルセンナ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

【プ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、またトランスミッション２２
からはニュートラル位置スイッチング信号が、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、マイコクロブロゼツナユニット〈以下ＭＰＵ
と称す）、、２７を、バス２８を介してＲＯＭ２９．Ｒ
ＡＭ３０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．
スロットルセンナ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　Ｐ　Ｕ　２７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。 本発明において１、学習値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
データで書換えらねる。従って安定状態の検出が必要で
ある。システムにおいて安定状態は、エンジン負荷とエ
ンジン回転数の継続状態により決められる。 第３図の上側部分は安定状態検出のためのマトリックス
を示し、例えば５本の線と５段の線で区画された１Ｇ区
画から成っている。エンジン負荷の大きさは、Ｘ軸のＬ
ｏから１４の５つの点でセットされ、エンジン回転数の
大きさは、Ｙ軸のＮ。 からＮ（の５つの点でセットされる。従って、エンジン
負荷は、ＬＯＬＩ　、　ｌ−ｔ　Ｌ２．１−２　ｔ、、
ｓ　。 Ｌ３Ｌａの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、０２’Ｌ？ンサの出力電圧は、第８図（２）に示
すように理論空燃比を示す基準電圧を通ってサイクル的
に変化Ｔる。出ノＪ電圧は４、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、０２セン
ナの出力電圧（フィードバック信号）かマトリックス中
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図の下側部分は学習値をストアタ゛るための第２図
のＲＡＭ３１中に含まれている学狸値テーブルを示す。 学習値テーブルは、エンジン負荷レンジＬｏＬｘ　、Ｌ
Ｉ　Ｌ２　、ｌ−２Ｌ３　、Ｌ３　Ｌイに対応するアド
レスａｉ、ａ２　、ａｌ　、ａ（を有している。テーブ
ル中の多値は、自動車の最初の運転以前は１″′である
。 望ましい噴射パルス幅（（２）式のＴｉ）の計算を説明
すれば、エンジン起動時には、０１センサボデイの温度
は低いので、０□センザの出力電圧も低い。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
セットする。そこでコンビュータは、望ましい噴射パル
ス幅Ｔｉを、吸入空気耐Ｑ、エンジン回転数Ｎ、（ＣＯ
ＦＥ）、α。 Ｋａから計算する。エンジンが暖機さねでおり、０２セ
ンサが活性化している時には、０２センサ出ツノ電圧の
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、０２センサの出力
電圧を積分する。第８図（ｂ）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４０ｍ５＞で積分値
を出力する。例えば第８図（ｂ）において、時刻Ｔ１・
・・Ｔｎにおいて積分値■１・・・１１１を提供する。 従って燃料の量は、０２センザ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０２センサからのフ
ィードバック信号に関係した値でｉ！換えられる。最初
の書換えは、例えば第８口の）のｌ　１ｌｌａＸとｌ　
ｍｉｎの値のように積分の１サイクル中の最高値ど最小
値の算術平均△で行なわれる。 それ以１４は、αが１°゛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△Ａでインクリ
メントあるいはデクリメントされる。 言い換えれば、最初の学習で出換えられた学門値の値Ａ
であるＢＣＤコードから１ピ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（４０ｍ５　＞
でｇｆｌ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ＮＡ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がらＦＸＩ王ヘジャンプし、ルーチンから出る。 ステップ２では第３図のマトリックスの、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１０からし４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
外にあねば、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トリッ
クス中で検出され、その位置はＲＡ　Ｍ　３０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づる区画の位置が、例えば第３図
の区画Ｄ１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７．１１を通ってルーチンを出る。最初の学習の
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円ぐは、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に進み、０２センサの出力
電圧が検出される。 もし、出力電圧がリッチとリーンに交互に変化していれ
ば、プログラムはステップ８に進み、またもし、変化し
ていなければ、プログラムはルーチンを出る。ステップ
８では、出力電圧のリッチとり−ンのサイクル数がカウ
ンタでノコラントされる。 ステップ９では、もしカウンタが例えば３回を数えたら
、プログラムはステップ１０に進む。カウントが３回に
達しなければプログラムはルーチンを出る。ステップ１
０ではカウンタはクリアされ、プログラムはテップ１２
に進む。 一方、区画の位置が前回の学習と同じでなりれば、プロ
グラムはステップ７に進み、区画の位置の古いデータは
新しいデータに書換えられる。ステップ１１では、ステ
ップ８で行なった前回のカウントをクリア覆る。 ステップ１２では、０□しンサの第８口の〉の出力波形
の積分値の最大値と最／ＪＸ値の算術平均Ａが計偉され
、ＲＡＭ３０のワークエリアに値へがストアされる。そ
の後プログラムはステップ１３に進み、例えば区画Ｄ１
に応じたアドレスａ２のように、区画の位置に応じたア
ドレスが検出される。 ステップ１４では、検出されたアドレスにフラグが立っ
ているかどうかを検出する。第１回めの学習では、アド
レスにはフラグが立っていないので、プ［１グラムはス
テップ１５へ進む。ステップ１５では、第３図の学習値
テーブルのアドレス中の学習値は、ステークブ１２で得
られた算術平均値であるＡで検出されたアドレスに書換
えられると同時に、そのアドレスにフラグが立てられる
。 最初の書換えの後の学習では、ステップ１４でフラグが
検出されれば、プログラムはテップ１４からステップ１
６に進み、学習におけるαの値（０２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１７に進み、関連するアドレ
ス中の学習値に最小単位ΔＡ（１ビツト）が足される。 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１８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より小さくプれば、般小単位
ΔＡが学習値から引かれる。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
書換えルーチンから出る。 望ましい噴射パルス幅Ｔ１が計算される時に学習制御係
数１（ａは、エンジン負荷の値に応じて学習値テーブル
から読出される。学習制御係数Ｋａは、エンジン負荷の
値に応じて学習値テーブルから読出される。しかしなが
ら学習値テーブルにストアされている学習値は、分割さ
れた各負荷領域の中間点である負荷値Ｋに対してストア
されている。第４図においてχ１．χ２．χ３．χ禰は
、それぞれ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は、χ１゜χ２．
χ３．χ４の負荷値とは一致しないが、この場合、学習
制御係数は直線補間法により求められる。例えば、エン
ジン負荷χにおける常開係数Ｋａの値ｙは、次式により
得られる。 ｙ−（〈χ−χ３）／〈χ４−χ３〉）Ｘ　（Ｖ４　　
’ｉ３）＋Ｖ。 第７図は、他の書換えルーチンを示しており、システム
において最初の書換えの時は、システムの最小分解能（
１ビツト）の所定倍値で所定回数（例えば３回）インク
リメントが行なわれる。最初の書換えの後ではテーブル
の書換えは、第６図のプログラムと同様の方法で行なわ
れる。 なお、以上はフューエルインジェクションシステムに関
する一実施例について説明しているが、本発明はフュー
エルインジェクションシステム以外の制御システムにも
適用可能である。 本発明のシステムによれば、テーブル中のデータは最初
の書換え発生時にはフィードバック信号に関係する値に
より大きく書換えられ、そして最初の書換え後はテーブ
ルは少しずつ書換えられる。 従ってエンジン運転は、システムのハンチング無しに正
しく制御される。 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】 本発明は、以上詳述したように、学習の開始時少なくと
も１回、偏差の全量もしくはシステムの最小分解Ｏｒの
所定倍値で、テーブル値を書換えるようにしたので、学
習制御の実効を早期に達成させることができ、また、平
時の学習では、システムの最小分解能を単位として学酋
値の書換えを行なうことで、ハンチングを防止し、安定
した制御性を確保できるため、運転領域全域にわたり所
定空燃比に正確に制御することが可能なため排気ガス浄
化、運転性向上、燃費の向上等に著しい効果が得られる
。 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（２）および（ｂ）は学習値が目標値へ収
束される状況を従来と本発明との対比で示した図、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図は別の形態を示す一部フローチャート図、
第８図（２）は０２センサの出力電圧、第８図（ロ）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、１・・・ＥＧ
Ｒバルブ、８・・・バルブ、９・・・燃料タンク、１０
・・・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ンレノイドバルブ、１５・・
・マイクロコンピュータ、１６・・・Ｏχセンサ、１７
・・・エアフロメータ、１８・・・スロットルセン号、
１９・・・水温センサ、２０・・・ディストリビ」−夕
、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、２１・・・ＭＰ　Ｕ　、　２８・／Ｋ　ス、２
９−ＲＯＭ　、　３０．３１−ＲＡ　Ｍ、３２・・・Ａ
／Ｄ変換器、３３・・・Ｉ１０ボート。 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　　利　井　　　進 第７図 化８図　　（α） 第８図 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、エン
   ジン制御諸元をパラメータとするテーブルに取込み、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、上記テーブルへの書込みは、学習の開始
   時、少なくとも１回、学習目標値に対して偏差の全量も
   しくは偏差の所定倍値でテーブル値の書換えを行ない、
   その後は学習値の最小分解能を偏差の単位として書換え
   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。