JPS62135635A - エンジンの空燃比学習制御方法 - 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１ 本発明は、自動車エンジンの空燃比学習制御装置に関す
るものである。 【従来の技術１ 従来、自動車用エンジンの空燃比Ｌｌ　１１０にお（１
ては、エアフロメータからの情報でしって基本燃才斗噴
射吊を算定し、これをｏ２センサのフィードバック信号
を用いて補正している。かかるフィードバック制御にお
いて問題になるのは、Ｏｉセセンにはフィードバックで
きない領域、すなわちスロットル全開領域、Ｏｚセンサ
ネ活性領域（エンジン始動時等）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ける回転数と負荷
により構成されるテーブルに対して、理論空燃比にお【
フる燃料噴射…を実現するための補正値をブロンｈ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
射量制御を行うという学習制御がなされている（特開昭
５４−２０２３１Ｑ公報、特開昭５７−１２２１３５号
公報、特開昭５７−１４３１３４＠公報参照）。 【発明が解決しようとする問題点ｌ 上記学習制御において問題になるのは、例えばエンジン
制御諸元を求めるのに採用されているセンサに故障があ
った時、誤った情報が、テーブルに書込まれて、制伶口
賄として使用されることである。その結果、例えば空燃
比が理論空燃比から極端に外れた値でエンジン制御がな
されて、運転状態を悪化し、更に他へも悪影響を及ぼし
、新たな故障を発生させるという問題があった。 本発明は、上記のような従来のものの問題点を解決する
ためになされたもので、例えば０２センサの故障などに
よって極端な空燃比のずれが生じても、空燃比の学習値
を逆の方向へ自刃で修正し、自動車用エンジンの運転を
安全に制御できるようにした空燃比制御装置を提供する
ことを目的とするものである。 【問題点を解決するための手段】 この目的を達成するため、本発明は、予め与えられた判
定条件によってエンジン運転の定常状態を判定した時、
０２センサからの情報を学習値としてエンジン１ｉ１１
御諸元により構成される学習値テーブルに取込み、上記
学習値を読出してエンジン２燃比の制御変数として使用
するものにおいて、上記定常状態が所定時間継続し、こ
の間Ｏ，セセンの出力（直がリッチ状態またはリーン状
態のいずれかの状態のままで変化しない時は、上記学習
値テーブルに書込まれた学習値を修正するようにしたこ
とを特徴とするものである。 ［作　　用］ 本発明による空燃比制御装置では、予め与えられた判定
条件によってエンジン運転の定常状態を判定した時、０
２センサからの情報を学習値としてエンジン制御諸元に
より構成される学習値テーブル（ＲＡ　Ｍ　）に取込み
、上記学習値をエンジン空燃比の制御変数としてエンジ
ンの空燃比制御を行う。この制御において、所定時間定
常運転が継続され、この間０２センサの出力値がリッチ
またはリーンの状態にはりついたままの時は、０２’ｌ
Ｘンサの故障あるいはｃｐｕｉ走などによって異常が生
じたと１′１１断し、Ｏ，センサがリッチ側の出力を示
している時はリーン側へ、リーン側の出力を示している
時はリッチ側へ上記学習値テーブルに書込まれた学習値
を修正し、外部から入力を与えることなく、極端な空燃
比のずれを補正し、制御系を自刃で正常状態に復帰させ
る。

【実　施　例】

以下、本発明の電子制御方式を、空燃比１ｉ１１　ＩＩ
］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υ１ＩｌＩ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Ａ′８１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、排気ガス浄
化装置（三元触媒コンバータ）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１ヒ対策が施され
ている。 上記排気系からは、排気ガスの一部が、ＥＧＲバルブ７
を介して吸気系に還流される構成になっており、ＥＧＲ
パルプ１は、吸気通路に連通する（１圧管に設けたバル
ブ８の開閉動作により、負圧冴を介してバルブＺ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ｔ：［ダンパ１２．フィルタ１
３等が設けられている。 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浄化装置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７０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
トルバルブ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およびクランク角１度毎の
パルス信号が与えられ、また１〜ランスミツシヨン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、マイクロプロセッサユニット（以下ＭＰＵ
と称す）２７を、バス２８を介してＲＯＭ２９．　ＲＡ
Ｍ３０およびバックアップ付ＲＡＭ３１に接続さ拷てい
る。また上記Ｏｉｔンナ１６．エアフロメータ１７．ス
ロットルセンサ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。またその池の信号は■
２／○ポート３３を通してＭＰＵ２７に入力され、ＭＰ
Ｕ２７が、与えられた制御ブラグムに従って指令した出
力制御信号は、インジェクタ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Ｊ５いては、噴射燃料ｍはインジ
ェクタ４の量弁時間（噴射パルス巾）により決められる
。Ｖ本燃料噴射巾Ｔｐは次式により得られる。 Ｔｏ　＝ＫｘＱ／Ｎ　　　　　　　　　　−−−＜１＞
ここでＱは吸入空気ｆｆｉ、　Ｎはエンジン回転数、に
は定数である。さらに望ましい噴射パルス巾Ｔｉは、駐
本噴射中Ｔｐをエンジン運転変数で修正づることにより
１ｑ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）ｘｃｚｘＫａ　−−−
＜２＞ここでＣ０ＦＥ：クーラント温度、スロットル間
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Ｏ。 センサのフィードバック信号の 積分（直　） Ｋａ　：学習による補正係数（以降、学閥制御係数と呼
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。 上記学習制御係数Ｋａの値を得るために、エンジン運転
状態を示す諸元により（を或される学習値テーブルが設
けられる。そして、はじめてのエンジン起動時には、こ
の学習値テーブル中の全学習値はイニシャル値として１
°′にセットされる。 これは、燃料供給システムは、係数１（ａなしでもほと
んど正しいはを供給するように設計されていることを示
している。 しかしながら、全ての自動車は、１史用上のバラツキが
あり、それ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。従って、テーブル中の学習
値は、全ての自動車が実際に使われた時に学習により書
換えられる必要がある。 また、一般的なエンジン起動時には、０２センサボデイ
の４１１は低いので、ｏ２センサの出力電圧も低い。こ
のような状態では、システムはαの値として“１′°を
セットする。そこでコンピュータは、望ましい噴射パル
ス幅Ｔ１を（２）式により吸入空気ｆｆ１Ｑ、エンジン
回転数Ｎ、Ｃ０ＦＥ、α。 Ｋａから計算する。エンジンが暖機されており、Ｑ２セ
ンサが活性化している時には、所定時シ１１における０
２センサ出力電圧の積分値は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、Ｏｌｌ、ｌ−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、１０ｍ５）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・・・Ｉｎを１ｆｆｉ供Ｊる。従って燃料の
吊は、ｏ２センサからの積分されたフィードバック＜ａ
′；ｉαにしたがって制御される。 なＪ３、本発明における説明において、テーブル中にメ
モリされているものを学習値、補間計０を行なって読出
して（２）式に適用するものを学習−１タリ１系数と呼
んでいる。 本発明のシステムにおいて、学習値テーブル中にストア
されている学習値は、エンジン運転の安定期間中計算さ
れたデータで書換えられる。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１
６区画から成っている。エンジン負荷の大きさは、Ｘ軸
のＬＯからＬ４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ＮｏからＮ４の５つの点でセット
される。従って、エンジン負荷は、ＬｏＬｌ、ＬｔＬｚ
、旦しＬｌ、１３Ｌｌ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センサの出力電圧は、第８図（２）に示寸よ
うに、ａ合気のリッチとリーンの状態に応じて理論空燃
比を示す籾準電圧を通ってサイクル的に変化する。シス
テムにおいて、０２センサの出力電圧がマトリックス中
の１６区画の１つの中でリッチとリーンのサイクルを所
定回数く例えば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。 このようなエンジン安定状態の判定がなされた時、学習
値テーブルへ学習値の取込みがなされる。 まず学習値テーブルについて説明すれば、従来方式の学
習値テーブルは回転数と負荷により描成され、回転数と
負荷を例えばそれぞれ４分割して４ｘ４＝１６の分割領
域〈アドレス）を設け、この中の該当するアドレスに学
習値を取込み、前回の学習値を書換えている。しかしな
がら、このようにして各分割領域について、全て学習が
少なくとも１回行なわれる時間は相当なものになる。寸
なわら、回転数における４分割領域、および負荷におけ
る４分割領域のマトリックスを学習値で満たす場合、定
常運転状態において、例えば低負荷・低回転（アイドリ
ング状態）での学習確率、高負荷・高回転（高速走行状
態）での学習確率は非常に高いが、低負荷・高回転の領
域での学習確率は零に近いはずであり、高負荷・低回転
の領域での学習確率も同様である。従って、学習確率７
０％以上をプロットした場合、例えば第５図＠あるいは
Φ）のような形態になるであろう。また、その都度、運
転条件、状態により学習の遅れる領域が残るであろう。 これらが残る間は、上記マトリックスの学習値にはバラ
ツキがあり、制御に採用することができない。 従って、本方式では、学ｆｆ１ｌａテーブルとして第３
図の下側部分に示すようにＲＡＭ３１に負荷に対応する
。すなわらＬＯＬｌ、　Ｌ−Ｉ　Ｌｌ　、　Ｌｌ　Ｌｔ
　。 Ｌｌ　Ｌ４の各分割領域に対応してテーブルを設（）、
このそれぞれのアドレスａｉ　、　ａｌ　、　ａｓ　、
　ａ４の中の該当するアドレスに学習値を取込み、前回
の学習値を書換えている。ここでは回転数がどの領域（
Ｎｏ　Ｎ１．Ｎｔ　Ｎｔ　、Ｎｔ　Ｎｓ　、ＮＩ　Ｎ４
　）のものでも、負荷の分割領域対応で学習値がメモリ
される。そしてこの学習１ａ　（ａｌ、ａ２．ａｓおよ
びａ４にメモリされた内容）が、各負荷の運転状態に応
じて直ちに読出されて、制御変数として、Ｍ　Ｐ　Ｕ　
２７で演痺式に組込まれる。 ここで回転数については、実際の空燃比ゐＩ　Ｉｆｆに
は参与しない。しかし、これによって空燃比制御の確度
が、それほど低下されるとは考えられないのである。す
なわち前述したように、従来方式の学習値テーブルの学
習確率は非常に低いものであり、本方式の場合、同一負
荷についてテーブルに記憶される学習値は、各分割領域
Ｌｏ　Ｌｔ　、　Ｌｘ旦２　、Ｌｘ　ＬｓおよびＬｌ　
Ｌ４について各１個であるが、順次、書換えがなされる
という条件、および定常運転では近接回転領域での制御
値が近似する点を考慮すれば、学習値は充分、実用に耐
える値を保つと考えられるのである。前述のようにテー
ブル中の８値は、自動１口の最初の運転以前は１″であ
る。 学習値書換えについて説明すれば、エンジン運転の安定
状態が前述のように検出された時、学習値テーブルはＯ
ｚセセンからのフィードバック信号に関係した値で書換
えられる。最初の書換えは、例えば第８同市）のＩ　ｍ
ａｘ　Ｉ！：Ｉ　ｍｉｎの値のように債分の１サイクル
中の最大値と最小値の算術平均Ａで行なわれる。それ以
降はαがｌｌ　１　ＩＩ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ΔＡ（最小分解
能）でインクリメントあるいはデクリメントされる。君
い換えれば、最初の学習で書換えられた学習値の値Ａで
あるＢＣＤコードから１ビツトが足されるか引かれる。 さらに、この電子制御方式では、次の説明のようにＲＡ
Ｍ３１からの情報の読出しの時、未学習領域を補う演算
がなされる。すなわち学習値をテーブルに取込む場合、
上記テーブルの各分割領域について、学習開始後、情報
の取込みがあったか否かの判定のためのフラグ領域を設
けておき、情報の取込みがあった時にはフラグを立て、
制御のために各領域対応で情報の読出しを行なう際、フ
ラグが立っていれば、その情報を学習制御係数として、
またフラグが立っていなければ、隣接領域でフラグの立
っているものから情報を得て、演算により学習制御係数
を推定算出して使用するのである。例えば８ビツトのＲ
ＡＭに学習テーブルを構築する場合、テーブルデータを
ビット単位で構成しくこの場合、学習値の分解能は１２
８となる）。 最上位の１ビツトまたは最下位の１ビツトを、学習を行
なったか否かのフラグとして使用し、制御開始の時この
１ビツトをクリアし、最初のテーブル値の書換えの時、
１とする。次に、テーブルを読出す時そのビットを調べ
、フラグが立っていればその値を、立っていなければ左
右の隣接するテーブル領域より読出した値で、補間計算
法で計暉することにより学習制御係数を求めて、使用す
るのである。なお、隣接のテーブル領域が無い場合ある
いは未学習状態の場合には、その領域のイニシャル値で
針線してもよい。 また、一般的なテーブルからの続出しにおいて、学習値
はテーブル中の分割された各領域ごとにメモリされてい
るが、実際の負荷の値はＬＯＬ４の間で自由に変動し、
この変動に対して微妙に対応することが望まれるが、そ
のために領域の分割数を増すと、メモリ容量を増大さし
１ノればならないので、ここでは直線補間法を用いてＭ
ＰＵ２７の演算で各分割領域間の学習制御係数を求める
ことにする。この直線補間法は、前述の隣接のテーブル
領域のデータを採用する補間計算法にも採用できる。 今、各負荷領域ＬＯＬ１．１１　Ｌ２　、ＬｚＬ３　。 Ｌ３　Ｌ４にメモリされている学習値を’ｉ’１＊　Ｖ
ｔ　＋ｙ３およびｙ４とし、この学習値に対応する負荷
値χ１．χ２．χ３およびχ４が各負荷領域の中間点で
あるとする。このとき、負荷χにおける学習制御係数ｙ
の値は、上記各領域の学習値Ｖ１゜ｙ２１　’Ｊｚおよ
びｙ、から次式で算定することができる。今、χの値が
χ３．χ４の間にあるとして、学習制御係数ｙは、 ｙ−（（χ−χ３）／（χ４−χ、））Ｘ　＜Ｖｔ　−
ｙｓ　）　＋ｙｓ これをグラフで示せば、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す。 ここで、もし、学習値が未だＬｚ　Ｌｓに未記入の状態
である（フラグが立っていない）とするならば、ｙ３に
代って隣りのしＩＬ−２の学習値ｙ２と、負荷値χ３に
代って、隣りの負荷値χ２とを、代りに用いて補間計算
できる。 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テイ一ドパツク信号の不安定な状態で
の運転（スロットル全問領域、０２センサ１６の不活性
領域）も、テーブル値を利用して類推的に制御できるこ
とになるのである。 ここで問題となるのは、例えば学習値がセンサの故障な
どで異常な１直を示した時である。この場合、制御値が
異常なため０２センサ１６の出力は、リッチ側あるいは
リーン側にはりついたままとなるため、学習値の更新が
なされない。そこで、定常状態が所定時間継続し、かつ
、その間ｏ１センリ”１６がリッチ側にはりついたまま
の時は学習値をリーン側に、Ｏ！セセン１６がリーン側
にはりついたままの時は学習値をリッチ側に書換えるよ
うにする。こうすると、学習値を適正な値に修正するこ
とが可能となる。 次にｆｖｌＰＬＪ２７で実行される学習値、書込みのプ
ログラムの一例を、第６図のフローチャー１−を用いて
８体的に説明する。学習プログラムは予め定められた間
隔（例えば４０ｍ５　）で開始される。エンジン回転数
がステップ１で検出される。もし、エンジン回転数が制
徐０対象範囲ＮＯとＮ４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からステップ１１ヘジヤンプし、カウンタ
をクリアしてルーチンから出る。 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
ンジン負荷が制御対象範囲ＬＯからし、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れば、プログラムはステップ１１で
カウンタをクリアしてルーチンから出る。ステップ４で
は、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ＲＡＭ３０にストア
される。そして、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する区画の位置が、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ＲＡ　Ｍ　３０にストア
される。 最初の学習の後の学習では、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゛層
圧が検出される。もし、出力電圧がリッチとリーンに交
互に変化して符号変換があれば、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
とリーンのサイクル数がカウンタでカウントされる。ス
テップ９では、もしカウンタが所定回数ｎ　（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０回に達していなければプログラムはルーチン
を出る。ステップ１０ではカウンタはクリアされ、プロ
グラムはステップ１２に進む。 一方、区画の位置がステップ５において前回の学習と同
じでなければ、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粛換えられる。ステ
ップ１１では、ステップ５で行なった前回のカウントを
クリアする。 ステップ１２では、出力波形の例えば３サイクルについ
て０２ピン１すの出力電圧の積分値の最大Ｉｎと最小値
の障術平均Ａが計絆され、ＲＡＭ３０のワークエリアに
（直Ａがストアされる。 次に、ステップ１３でＲＡＭ内のアドレスａｉｔａ２　
、ａｌ　＊　ａ、のどれに対して、値Ａを書込むかを決
定するため、フラグビット位置の算出がなされる。上り
己アドレスａｌ　、　ａｚ　、　ａｓ　、　ａｔ　ハ、
負荷による１次元テーブルであるから、先きに制御対象
範囲Ｌｏ　Ｌｌ、Ｌｔ　Ｌｌ　、Ｌｌ　Ｌｌ　、ＬＩＬ
４のどれが３パ択されているかで、自ずから選択決定さ
れる。 次いで、ステップ１４で該当アドレスへの書込みがなさ
れる。 ざらにＭＰＵ２７で実行される学習値修正のプログラム
の一例を、第７図のフローチャートを用いて説明する。 ステップ２１からステップ２５までは、前記した第６図
のフローチャートのステップ１からステップ５までと同
様であり、検出されたマトリックスが前回と同じてあれ
ば、プログラムはステップ２５からステップ２６へ進む
。ステップ２６では○之センリ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符号
変換があれば、プログラムはステップ３１に進み、カウ
ンタをクリアしてルーチンを出る。符号変換がな（Ｊれ
ば、プログラムはステップ２８でカウントしたあとステ
ップ２つに進む。ステップ２９ではカウンタが所定回数
〈所定詩間）をカウントしたかどうかを判定し、カウン
トしていなければプログラムはルーチンを出ろ。もし所
定回数をカウントしていれば、ｏ２センサの出力が所定
時間リッチ側またはリーン側にはりついているとしてス
テップ３０へ進む。ステップ３０ではカウンタはクリア
される。ステップ３２ではＲＡ　Ｍ内のアドレスａｌ　
＋　８２　、　ａｌ　、　ａ４のどれに対して学習値を
補正するかを決定するため、フラグビット位置の算出が
なされる。上記アドレスａｌ　＋　ａｔ　、ａ３　＋　
ａ４は、負荷により構成される１次元テーブルであり、
先に制御対象領域Ｌｏ　Ｌｉ　、Ｌｉ　Ｌ−ｚ　、Ｌ２
Ｌ１．’Ｌ３　Ｌｔのどれが選択されているかで自ずか
ら選択決定される。 ステップ３３では０２センサの出力がリッチかり一ンか
を符号により判定する。もしリーンであればステップ３
４へ進み、該当領域のアドレスの学習値を、コンピュー
タで得ることができる最小値ΔＡ〈最小分解能）、また
はその整数倍の値でインクリメントして補正する。また
もしリッチであればステップ３５へ進み、該当領域のア
ドレスの学習値を△△またはその整数倍の値でデクリメ
ントして補正する。 このようにして、各アドレスａｌ　、ａ２　、ａ３゜ａ
、に書込まれ、補正された学習値は、実際の運転におい
ては負荷１回転数の変動に対応して、呼出され、先のよ
うに、補間計障を経て細分化されて、インジェクタ４の
制す０に供けられる。 なお、本発明の実施例では、学習値書込みのプログラム
と学習値修正のプログラムを別に構成したが、これを１
つのプログラムとして構成することもできる１例えば学
習値書込みのプログラムのステップ６以降に、学習値修
正のプログラムを導入することでプ［１グラムが簡略化
できる。 さらに、本発明の電子制御方式は、上記実施例では回転
数と負荷とによりマトリックスを構成して情報の取込み
枠を決めているが、他のエンジン制御３１１諸元を用い
てもよいことは勿論であり、＄す罪対客も、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、定常運転が所定時間な
されても、０２センサのリッチ−リーン信号か切換ねら
ない場合は、学習値の書換えを行うようにしたので、セ
ンサの故障などで、学習値が異常な値をとっても、これ
がそのまま制御ＴＩｒｉ１として読出されるのを防止で
きるから、エンジンの運転制００を安全な状態に保つこ
とができるという効果がｊｑられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制顛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Ｒ　Ａ　Ｍ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図はマトリックスへの情報入力確率を説
明するための説明図、第６図は学習値書込みのフローチ
ャート図、第７図は学習値修正のフローチャート図、第
８図り）は○、セセンのし出力電圧、第８口重）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・・・排気ガス浄化装置、７・・・Ｅ
ＧＲバルブ、８・・・バルブ、９・−・燃料タンク、１
０・・・燃）１１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ソレノイドバルブ、１
５・・・マイクロコンピュータ、１Ｇ・・・ｏ２センサ
、１７・・・エアフロメータ、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・・・トラ
ンスミッション、２３・・・スタータ、２４・・・バッ
テリ、２５・・インジェククリレー、２６・・・燃料ポ
ンプリレー、２７・・・ＭＰＵ、２８・・・バス、２つ
・・・ＲＯＭ、　３０．３１・・・ＲＡ　Ｍ、３２・・
・△／Ｄ変換器、３３・・・Ｉ１０ポート。 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　　　　村　　ブー［進第４図 第５図 負角 ■　　　　　　　　　　　〇　　　　　　　　　　　　
　−１理　（α） （’ｂ） １＋　　　　　　　　　　　Ｉｎ 手続補正書（自発） 昭和６２年　１月　７日 １、事件の表示 昭和６０年特　許　願第２６８９１７号２、発明の名称 空燃比制御装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特　　許　　出願人 東京都新宿区西えＲ宿１丁目７番２号 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）　　明細占全文 （２）　　図面の第６図 ６、補正の内容 （１）　　明細１Ｍ全文を別紙のとおり補正する。 〈２）図面の第６図を別紙のとおり補正する。 （補正）　明　　細　　占 １、発明の名称　　空燃比制御装置 ２、特許請求の範囲 予め与えられた判定条件によってエンジン運転の定常状
態を判定した時、Ｏｚセセンからの情報を学習偵として
エンジン制御諸元により構成ざｔしる学習圃テーブルに
取込み、上記学習（直を続出してエンジン空燃比の制御
変数として使用するものにおいて、上記定常状態が所定
時間ｎ　ＶＣし、この間Ｏλセンサの出力値がリッチ状
態またはリーン状態のいずれかの状態のままで変化しな
い時は、上記２Ｙ岡値テーブルに書込まれた学習値を庇
上するようにしたことを特徴とする空燃比制’６０装置
。 ３、発明の詳細な説明

【産業上の利用分野］ 本発明は、自動車エンジンの空燃比学習制御２Ｉｌ装置
に関するものである。 【従来の技１イｊｌ 従来、自動車用エンジンの空燃比ａｉｌｌ罪においてｌ
よ、エアフロメータからの情報でもって墨本燃籾噴射量
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。かがるフィードバック制御において
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、すなわらスロットル全開領域、Ｏｚセンサネ活
性領域（エンジン始動時等）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ける回転数と負荷によ
り構成されるテーブルに対して、理論空燃比における燃
料噴射量を実現す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ｉｆｆ　ＩＰＩえば燃
料噴ｔＡ量制御を行うという学習制御がなされている〈
特開昭５４−２０２３１号公報、特開昭５７−１２２１
３５号公報、特開昭５７−１４３１３７１号公報参照）
。 （発明が解決しようとする問題点１ 上記学習制御において問題になるのは、例えばエンジン
制御諸元な求めるのに採用されているセンサに故障があ
った時、誤った情報が、テーブルに書込まれて、制御値
として使用されることである。その結果、例えば空燃比
が理論空燃比から衡端に外れた値でエンジン制ｉ２１が
なされて、運転状態を悲化し、更に他へも悪影響を及ぼ
し、新たな故障を発生させるという問題があった。 本発明は、上記のような従来のものの問題点を解決する
ためになされたもので、例えば０２センサの故障などに
よってｌｆ！端な空燃比のずれが生じても、空燃比の学
習値を逆の方向へ自刃で修正し、自動車用エンジンの運
転を安全に制御できるようにした空燃比制御］波装置１
是供することを目的とするものである。 【問題点を解決するための手段】 この目的を達成するため、本発明は、予め与えられた判
定条件によってエンジン運転の定常状態を判定した時、
０２センサからの情報を学習ｊ直としてエンジン制御諸
元により構成される学晋！ｆ■テーブルに取込み、上記
学習値を読出してエンジン空燃比の制御変数として使用
するものにおいて、上記定常状態が所定時間継続し、こ
の間Ｏｘセンサの出ツノ値がリッチ状態またはリーン状
態のいずれかの状態のままで変化しない時は、上記学習
（直テーブルに書込まれた学習値を修正するようにした
ことを特徴とするものである。

【作　　　用１ 本発明による空燃比制御装置では、予め与えられた判定
条件によってエンジン運転の定常状態を判定した時、０
２ｔンサからの情報を学習値としてエンジンｉｔ、ＩＩ
　ｉｌ諸元により構成される学習値テーブル（ＲＡ〜・
１）に取込み、上記学習値をエンジン空燃比の制御変数
としてエンジンの空燃比制御を行う。この制ｉ３（！に
おいて、所定時間定常運転が継続され、この間０２セン
サの出力１ａがリッチまたはリーンの状態にはりついた
ままの時は、０２センサの故障あるいはＣＰｔＪ暴走な
どによって異常が生じたとＩ’１１断し、Ｏλセンサが
リッヂ側の出力を示している時はリーン側へ、リーン側
の出力を示している時はリッチ側へ上記学Ｆ　値テーブ
ルに書込まれた学習値を條圧し、外部から入力を与える
ことなく、極端な空燃比のずれを補正し、制御系を自刃
で正常状態に復帰させる。 【実　施　例） 以下、本発明の電子制御方式を、空燃比んＩＩ　６（ｌ
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、
インジェクタ４からの噴（ト）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、排気ガス浄化装置く
三元触媒コンバータ）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Ｉシ気系からは、排気ガスの一部が、ＥＧＲバルブ
７を介して吸気系に還流される構成になっており、ＥＧ
Ｒバルブ７は、吸気通路に連通する負圧管に設（プたバ
ルブ８の開閉動作により、負圧管を介してバルブ７内の
グ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
ッシセレギュレータ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が設けられている。 また＠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浄化装置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およびクランク角１度毎の
パルス信号が与えられ、また１ヘランスミツシヨン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、２Ｇ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、マイクロプロセッサユニットく以下ＭＰＵ
と称す）２７を、バス２８を介してＲＯＭ　２９．　Ｒ
Ａ　Ｍ　３０およびバックアップ付ＲＡＭ３１に接続さ
せている。また上記Ｏｚセセン１Ｇ、エアフロメータ１
７．スロットルセンサ１８などのアナログ信号は、Ａ／
Ｄ変１！ｊ！器３２を介してデジタル変換され、バス２
８を介して〜Ｉ　Ｐ　Ｕ　２７にもたらされる。またそ
の他の信号は■／○ポート３３を通してＭ　Ｐ　Ｕ２７
に入力され、Ｍ　Ｐ　（Ｊ　２７が、与えられた制御プ
ラグムに従って指令した出力制御信号は、インジェクタ
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、この制御系においては、噴射燃料量はインジェ
クタ４の開弁時間（噴射パルス巾）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。 ＴＩ）＝ＫＸＱ、／Ｎ　　　　　　　　　　　・・・（
１）ここでＱは吸入空気１　Ｎはエンジン回転数、には
定数である。さらに望ましい噴射パルス巾Ｔ１は、是本
噴射巾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巾を計淳する一例
である。 Ｔｉ　＝Ｔ＋）ｘ　（ＣＯＦＥ）ｘαｘＫａ　−−・（
２＞ここでＣ０ＦＥ：クーラント温度、スロットル間度
、エンジン負荷のような補正 係数の和により（りられる補正系 数 α：λ補正係数（排気通路中の０２ センサのフィードバック信号の 積分値） Ｋａ　：学習による補正係数（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。 上記学習制御Ｉ係数Ｋａの値を１りるために、エンジン
運転状態を示ず諸元により構成される学習（直テーブル
が設けられる。そして、はじめてのエンジン起動時には
、この学習値テーブル中の全学習値はイニシャル値とし
て１′°にセットされる。 これは、燃料供給システムは、係数＋＜ａなしでもほと
んど正しい量を供給するように設計されていることを示
している。 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。従って、テーブル中の学習値
は、全ての自動車が実際に使われた時に学習により書換
えられる必要がある。 また、一般的なエンジン起動時には、０２センサボディ
の温度は低いので、０２センサの出力電圧も低い。この
ような状態では、システムはαの値として１゛′をセッ
トする。そこでコンピュータは、望ましい噴射パルス幅
Ｔｉを（２）式により吸入空気ｆｆ１Ｑ、エンジン回転
数Ｎ、Ｃ０ＦＥ、α。 Ｋａから計悼する。エンジンが暖機されており、０２セ
ンサが活性化している時には、所定時刻におけるＯｘセ
ンサ出力電圧の積分値は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
、Ｏｘセンサの出力電圧を積分する。第８図Φ〉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４
０ｍ５＞で積分性を出力する。例えば、第８図（ｂ）に
おいて、時刻Ｔ１・・・Ｔｎにおいて積分（直■１・・
・Ｉｎを提供する。従って燃料のけは、Ｏｘセンサから
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。 なお、本発明における説明において、テーブル中にメモ
リされているものを学習値、補間計算を行なって続出し
て（２）式に適用するものを学習制御係数と呼／υでい
る。 本発明のシステムにおいて、学習圃テーブル中にストア
されている学習圃は、エンジン運転の安定期間中計弾さ
れたデータで書換えられる。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１
６区画から成っている。エンジン負荷の大きさは、Ｘ軸
のＬＯ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ＮｏからＮ４の５つの点でセット
される。従って、エンジン負荷は、Ｌｏ　Ｌｌ、ＬＩＬ
ｚ　、Ｌ２Ｌ３　、ＬＩ　Ｌ−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
。 二方、○ｌセンサの出力電圧は、第８図（２）に示すよ
うに、混合気のリッチとリーンの状態に応じて理論空燃
比を示す基準電圧を通ってサイクル的に変化する。シス
テムにおいて、０２センサの出力電圧がマトリックス中
の１６区画の１つの中でリッチとリーンのサイクルを所
定回数（例えば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。 このようなエンジン安定状態の判定がなされた時、学習
値テーブルへ学習値の取込みがなされる。 まず学習圃テーブルについて説明すれば、従来方式の学
習値テーブルは回転数と負荷により構成され、回転数と
負荷を例えばそれぞれ４分割して４Ｘ４＝１６の分割領
域（アドレス）を設け、この中の該当するアドレスに学
習値を取込み、前回の学習値を書換えている。しかしな
がら、このようにして各分割領域について、全て学習が
少なくとも１回行なわれる時間は相当なものになる。す
なわら、回転故における４分割領域、および負荷におけ
る４分割領域のマトリックスを学習値で満たｔ場合、定
常運転状態において、例えば低負荷・低回転〈アイドリ
ンク状態）での学習確率、高負荷・高回転（高速走行状
態）での学習確率は非常に高いが、低負荷・高回転の領
域での学習確率は零に近いはずであり、高負荷・低回転
の領域での学習確率も同様である。従って、学習確率７
０？６以上をプロットした場合、例えば第５図（２）あ
るいはΦ）のような形態になるであろう。また、その都
度、運転条件、状態により学習の遅れる領域が残るであ
ろう。これらが残る間は、上記マトリックスの学習値に
はバラツキがあり、制御に採用することができない。 従って、本方式では、学習値テーブルとして第３図の下
側部分に示すようにＲＡ　Ｍ　３１に負荷に対応する。 すなわちＬＯＬｌ　、ＬＩＬ２．Ｌ２　Ｌｌ　。 Ｌｌ　Ｌ４の各分割領域に対応してテーブルを設け、こ
のそれぞれのアドレスａｌ　ｌ　ａｔ　、ａｓ　＋　ａ
Ｉの中の該当するアドレスに学習値を取込み、前回の学
習値を書換えている。ここでは回転数がどの領域（Ｎｏ
Ｎｉ、ＮｉＮｚ　、Ｎ２　Ｎｌ　、Ｎｓ　Ｎｉ　）のも
のでも、負荷の分割領域対応で学習値がメモリされる。 そしてこの学習値（ａｌ、ａ２．ａｓおよびａ４にメモ
リされた内容）が、各負荷の運転状態に応じて直ちに読
出されて、利口０変数として、Ｎ＝ＩＰＵ２７で演算式
に組込まれる。 ここで回転数については、実際の空燃比制御には参与し
ない。しかし、これによって空燃比制御の確疫が、それ
ほど低下されるとは考えられないのである。すなわち前
述したように、従来方式の学習値テーブルの学習確率は
非常に低いものであり、木刀式の場合、同一負荷につい
てテーブルに記憶される学習値は、各分割領域ＬＯＬＩ
、ＬＩＬ２　、Ｌｌ　ＬｌおよびＬｓ　Ｌ４について各
１ｇであるが、順次、書換えがなされるという条件、お
よび定常運転では近接回転領域での制御値が近似する点
を考慮すれば、学習値は充分、実用に耐える値を保つと
考えられるのである。前述のようにテーブル中の各値は
、自動車の最初の運転以前は１１１１＋である。 学習値書換えについて説明すれば、エンジン運転の安定
状態が前述のように検出された時、学習値テーブルは０
２センサからのフィードバック信号に関係した値で書換
えられる。最初の書換えは、例えば第８図（ｂ）のＩＩ
ＩＩａｘとＩ　ｍｉｎの値のように積分の１１ｔイクル
中の最大値と最小値の算術平均、へで行なわれる。それ
以降はαが１″でない時に学習（直テーブルは、コンピ
ュータで１ワることができる最小値△Ａ＜８小分解能）
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、最初の学習で書換えられた学門値の値Ａであ
るＢＣＤコードから１ビツトが足されるか引かれる。 さらに、この電子制御方式では、次の説明のようにＲＡ
Ｍ３１からの情報の涜出しの時、未学習領域を補う演算
がなされる。づなわち学習値をテーブルに取込む場合、
上記テーブルの各分割領域について、学習開始後、情報
の取込みがあったか否かの判定のためのフラグ領域を設
（プておき、情報の取込みがあった時にはフラグを立て
、制御のために各領域対応で情報の読出しを行なう際、
フラグが立っていれば、その情報を学習制御係数として
、またフラグが立っていなければ、隣接領域でフラグの
立っているものから情報を得て、演算により学習制御係
数を推定算出して使用するのである。１り１えば８ビツ
トのＲＡ　Ｎ＝１に学習テーブルを構築するＩＱ合、テ
ーブルデータをビット単位で構成しくこの場合、学習値
の分解能は１２８となる）、最下位の１ビツトまたは最
下位の１ビツトを、学習をｊテなったか否かのフラグと
して使用し、制御開始の時この１ビツトをクリアし、最
初のテーブル値の書換えの時、１とする。次に、テーブ
ルを技出す時そのビットを調べ、フラグが立っていれば
その値を、立っていな（）れば左右の隣接するテーブル
領域より読出した値で、補間計算法で計淳することによ
り学習１ｉ制御係教を求めで、使用するのである。なお
、隣１ａのテーブル領域が無い場合あるいは未学習状態
の場合には、その領域のイニシセル値で計陣してもよい
。 また、−ａ的なテーブルからの読出しにおいて、学習値
はテーブル中の分割された各領域ごとにメモリされてい
るが、実１祭の負荷の（直はＬＯＬ４　（Ｄ間で自由に
変動し、この変動に対して微妙に対応することが望まれ
るが、そのために領域の分割数を増すと、メモリ容量を
増大させむければならないので、ここでは直線補間法を
用いてＭＰＩ−１２７の演算で各分割領域間の学習１ｉ
制御係教を求めることにする。この直線補間法は、前述
の隣接のテーブル領域のデータを採用する補間計算法に
も採用できる。 今、各負荷領域Ｌｏ　Ｌｌ、ＬＩＬ２．Ｌｌ　Ｌｌ　。 Ｌｌ　Ｌ、にメモリされている学習］直をＶｌ　、　ｙ
Ｚ　。 ｙ３およびｙｔとし、この学習直に対応する負荷値χ１
．χ２．χ、およびχ４が各負荷領域の中間点であると
する。このとき、負荷χにおける学習制御ＩＩ係数ｙの
値は、上記各領域の学習値Ｙ１゜Ｖｚ、Ｖｓｄ’３よび
ＶＪがら次式で算定することができる。今、χの値がχ
３．χ４の間にあるとして、学費制御係数ｙは、 ｙ＝（（χ−χ３）／（χ４−χ３））×（ｙ４−ｙｌ
Ｉ〉＋ｙ３ これをグラフで示せば、第４図のような構成になる。こ
こで破１２は、テーブルの領域分割境界咋を示す。 ここで、もし、学習値が未だＬｌ　Ｌｌに未記入の状態
である（フラグが立っていない）とするならば、ｙ３に
代って隣りのＬＩ　Ｌ２の学習値ｙ２と、負荷（直χ、
に代って、隣りの負荷前χ２とを、代りに用いて補間針
筒できる。 このような空燃比ｆｌｉｌ制御の学習によって、例えば
Ｏｘセンサ１６からの０２フイ一ドバツク信号の不安定
な状態での運転（スロットル全開領域、０２センサ１６
の不活性領Ｖｉ、　）も、テーブル値を利用して類推的
に制御できることになるのである。 ここで問題となるのは、例えば学習値がセンサの故障な
どで異常な値を示した時である。この場合、制御値が異
常なため０２センサ１６の出力は、リッチ側あるいはリ
ーン側にはりついたままとなるため、学習値の更新がな
されない。そこで、定常状態が所定時間継続し、かつ、
その間ｏ２センザ１６がリッチ側にはりついたままの時
は学習値をリーン側に、０２センサ１Ｇがリーン側には
りついたままの時は学習値をリッチ側に書換えるように
する。こうすると、学習値を適正な値に修正することが
可能となる。 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、第６図のフローチャートを用いて具体的に
説明する。学習プログラムは予め定められた間隔〈例え
ば４０ｍ５）で開始される。エンジン回転数がステップ
１で検出される。もし、エンジン回転数が制御対象範囲
ＮｏとＮ、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からステップ１１ヘジヤンプし、カウンタ
をクリアしてル−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
ンジン負荷が制御対象範囲ＬｏからＬ４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れば、プログラム）ニステップ１１
でカウンタをクリアしてルーチンカ目ら出る。ステップ
４では、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ＲＡＮ＝＋３０
にストアされる。そして、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する区画の位置が、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ｔよ、区画の位置はＲＡＭ３０に
ストアされる。 最初の学習の後の学習では、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　’ｔ？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
に交互に変化して符号変換があれば、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゛改正の
リッチとリーンのサイクル数がカウンタでカウントされ
る。ステップ９では、もしカウンタが所定回数１１（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ｎ回に達していなければプログラムはル
ーチンを出る。ステップ１０ではカウンタはクリアされ
、プログラムはステップ１２に進む。 一方、区画の位置がステップ５において前回の学習と同
じでなければ、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５で行なった前回のカウントを
クリアする。 ステップ１２では、出力波形の例えば３サイクルについ
て０２センサの出力電圧の積分値の最大貞と最小値の障
術平均Ａが計笥され、ＲＡＭ３０のワークエリアに値△
がストアされる。 次に、ステップ１３でＲＡ　ｔｖｌ内のアドレスａ１゜
ａｚ　、ａ、、ａ、のどれに対して、１直Ａを書込むか
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ａｌ　、ａｚ、　　３．８ｔは、負荷によ
る１次元テーブルであるから、先きに２】イ１陣対象領
域Ｌｏ　Ｌｌ、　Ｌｔ　Ｌｚ　、　Ｌｌ　Ｌｓ　、　Ｌ
ｌし、のどれが選択されているかで、自ずから選択決定
される。 次にプログラムはステップ１４に進み、該当するアドレ
スにフラグが立っているかどうかが検出され、もし、学
習する前であってフラグが立っていなければ、ステップ
１５へ進む。ステップ１５では、第３図に示される学習
値テーブルの該当するアドレスにおける学習制御係数（
学習１ｉｄ）Ｋａが、最新の上記値Ａで書込まれて書き
換えられ、ステップ１Ｇにて上記該当するアドレスにフ
ラグがセットされて、プログラムはルーチンを出る。 １回学習値が更新された後であって、該当するアドレス
にフラグが立っていれば、プログラムはステップ１４か
らステップ１７に進み、ステップ１７で０２センサのフ
ィードバック信号の積分値αの値が１よりも大きいかが
判定される。もし、上記値αが１よりも大きければプロ
グラムはステップ１８に進み、上記該当するアドレスの
学習１ａＫａを、コンピュータで得ることのできる最小
値ΔＡ（最小分解能）、またはその整数倍でインクリメ
ントして補正して、ルーチンを出る。もし、ステップ１
７で（ｎαが１以下の場合にはプログラムはステップ１
９へ進み、ステップ１９で値αが１よりも小さいかが判
定される。ステップ１９で値αが１以上の“８合、すな
わちα＝１の場合にはプログラムはルーチンを出る。も
し、ステップ１９で値αが１よりも小さければプログラ
ムはステップ２０へ進み、該当するアドレスの学習値Ｋ
ａを、コンピュータで得ることのできる最小値ΔＡ（最
小分解能）、またはその整数倍でデクリメントして補正
して、ルーチンを出る。 以上のようにして、フィードバック値αが１になるよう
に学習値の書換え、補正がなされる。 ざらにＭＰＵ２７で実行されろ学習値修正のプログラム
の一例を、第７図のフローチャートを用いて説明する。 ステップ２１からステップ２５までは、前記した第６図
のフローチャートのステップ１からステップ５までと同
様であり、検出されたマトリックスが前回と同じであれ
ば、プログラムはステップ２５からステップ２６へ進む
。ステップ２ＧではＯｘ　ｊ？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
符号変換があれば、プログラムはステップ３１に進み、
カウンタをクリアしてルーチンを出る。符号変換がなけ
れば、プログラムはステップ２８でカウントしたあとス
テップ２９に進む。ステップ２９ではカウンタが所定回
数（所定時間）をカウントしたかどうかを判定し、カウ
ントしていなければプログラムはルーチンを出る。もし
所定回数をカウントしていれば、０２センサの出力が所
定時間リッチ側またはリーン側にはつついているとして
ステップ３０へ進む。ステップ３０で（まカウンタはク
リアされる。ステップ３２ではＲＡＭ内のアドレスａｉ
　、　ａｘ　、　ａｚ　、　ａ４のどれに対して学習値
を補正するかを決定するため、フラグビット位置の算出
がなされる。−Ｆ記アドレスａ１．ａ２．３．ａ、は、
負荷により横成される１次元テーブルであり、先に制御
対象領域Ｌｏ　Ｌｘ　、Ｌｔ　Ｌｚ　、Ｌｌ　Ｌｌ　、
Ｌｘ　Ｌ、のどれが選択されているかで自ずから選択決
定される。 ステップ３３では０２センサの出力がリッチかり−ンか
を符号により判定する。もしリーンであればステップ３
４へ進み、該当領域のアドレスの学習値を、コンピュー
タで得ることができる最小１直ΔＡ（最小分解能）、ま
たはその整数倍の値でインクリメントして補正する。ま
たもしリッチであればステップ３５へ進み、該当領域の
アドレスの学習（直をΔＡまたはその整数倍の値でデク
リメントして補正する。 このようにして、各アドレスａｌ　、　ａｚ　、　ａｚ
　。 ａ４に書込まれ、補正された学習値は、実際の運転にお
いては負荷１回転数の変動に対応して、呼出され、先の
ように、補間計算を経て細分化されて、インジェクタ４
の制御に供せられる。 なお、本発明の実施例では、学習値書込みのプログラム
と学習値修正のプログラムを別に構成したが、これを１
つのプログラムとして構成することもできる。例えば学
習値書込みのプログラムのステップ６以降に、学習値洛
正のプログラムを導入することでプログラムが簡略化で
きる。 さらに、本発明の電子制御方式は、上記実施例では回転
数と負荷とによりマトリックスを構成して情報の取込み
枠を決めているが、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１ 本発明は、以上詳述したように、定常運転が所定時間な
されても、Ｏｘセンサのリッチ−リーン信号が切換わら
ない場合は、学習値の書換えを行うようにしたので、セ
ンサの故障などで、学習値が異常な値をとっても、これ
がそのまま制御値として続出されるのを防止できるから
、エンジンの運転制御を安全な状態に保つことができる
という効果が１η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図はマトリックスへの情報入力確率を説明す
るための説明図、第６図は学習値書込みのフローチャー
ト図、第７図は学習値修正のフローチャート図、第８図
り）は０２センサのし出力電圧、第８図＜ｂ＞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・・・排気ガス浄化ｖｉ１．７・・・
ＥＧＲ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、１
４・・・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、１Ｇ・・・Ｏｘセンサ、
１７・・・エアフロメータ、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・・・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、２７・・・ＭＰＵ、２８・・・バス、２９
・・・ＲＯＭ、　３０．３１・・・ＲＡ　Ｍ　。 ３２・・・Ａ　、、／　Ｄ変換器、３３・・・Ｉ１０ポ
ート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 予め与えられた判定条件によってエンジン運転の定常状
   態を判定した時、Ｏ＿２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される学習値テーブルに
   取込み、上記学習値を読出してエンジン空燃比の制御変
   数として使用するものにおいて、上記定常状態が所定時
   間継続し、この間Ｏ＿２センサの出力値がリッチ状態ま
   たはリーン状態のいずれかの状態のままで変化しない時
   は、上記学習値テーブルに書込まれた学習値を修正する
   ようにしたことを特徴とする空燃比制御装置。