(57)【要約】【課題】故障の誤判定や目標空燃比と実空燃比との定常的な乖離についての誤学習を防止できるようにする。【解決手段】目標空燃比設定手段２と、空燃比検出手段７と、目標空燃比と実空燃比との定常的な乖離状態を学習して学習補正量を算出する学習補正量算出手段３と、空燃比目標空燃比と前記空燃比センサにより検出された実空燃比との差に基づくフィードバック補正量と前記学習補正量とに基づいて前記燃料噴射システムをフィードバック制御する燃料噴射制御手段４と、を備え、学習補正量算出手段３は、フィードバック補正量のうちの積分項に対応する積分項対応値に基づいて学習補正量を算出し、積分項対応値及び学習補正量を、複数の燃料噴射モード毎に個別に更新及び記憶する。【選択図】図１
2019173660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの燃焼室内への燃料噴射の形態が異なる複数の燃料噴射システムを有し、前記燃料噴射システムの使用形態に対応した複数の燃料噴射モードを選択的に用いてそれぞれの前記燃料噴射システムを制御するエンジン制御装置であって、
前記エンジンの目標空燃比を設定する目標空燃比設定手段と、
前記エンジンの実空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記目標空燃比と前記実空燃比との定常的な乖離状態を学習して学習補正量を算出する学習補正量算出手段と、
前記目標空燃比と前記実空燃比との差に基づくフィードバック補正量と前記学習補正量とに基づいてそれぞれの前記燃料噴射システムをフィードバック制御することが可能な燃料噴射制御手段と、を備え、
前記学習補正量算出手段は、前記フィードバック補正量のうちの積分項に対応する積分項対応値に基づいて前記学習補正量を算出し、前記積分項対応値及び前記学習補正量を、複数の前記燃料噴射モード毎に個別に更新及び記憶する
ことを特徴とする、エンジン制御装置。
【請求項２】
前記学習補正量は、前記燃料噴射システム毎に対応して設けられ、
前記燃料噴射制御手段は、それぞれの前記学習補正量を用いて、対応する前記燃料噴射システムを制御する
ことを特徴とする、請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記積分項を鈍し処理した積分項基準値が設けられ、
前記積分項基準値は、前記燃料噴射システム毎に対応して設けられ、
前記燃料噴射制御手段は、前記燃料噴射モードの切替時には、前記積分項を、前記切替後の前記燃料噴射モードに対応する前記燃料噴射システムの前記積分項基準値と等しい値にリセットする
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のエンジン制御装置。
【請求項４】
前記燃料噴射制御手段は、それぞれの前記積分項基準値を、複数の前記燃料噴射モード毎に個別に更新及び記憶する
ことを特徴とする、請求項３に記載のエンジン制御装置。
【請求項５】
前記燃料噴射制御手段は、前記積分項基準値の更新を、パージガス非導入時に限定して行う
ことを特徴とする、請求項４に記載のエンジン制御装置。
【請求項６】
前記燃料噴射制御手段による制御モードとしてストイキフィードバック制御モードを有し、
前記燃料噴射制御手段は、前記積分項基準値の更新を、前記ストイキフィードバック制御モードの実施中に限定して行う
ことを特徴とする、請求項４又は５に記載のエンジン制御装置。
【請求項７】
前記燃料噴射制御手段は、前記燃料噴射モードの切替の前後にパージガス導入がある場合は、前記積分項を、対応する前記積分項基準値にパージ補正処理をした値と等しい値にリセットする
ことを特徴とする、請求項６に記載のエンジン制御装置。
【請求項８】
前記積分項対応値は、前記積分項に１を加算した前記燃料噴射システム毎の係数に相当する値である
ことを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項９】
前記学習補正量算出手段は、前記積分項対応値に基づいて所定期間だけ前記学習補正量の算出を行ったら、所定インターバル期間をあけて、再び前記所定期間だけ前記学習補正量の算出を行う
ことを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項１０】
前記燃料噴射システムには、第１燃料噴射システムと第２燃料噴射システムとが設けられ、
前記燃料噴射モードには、前記第１燃料噴射システムを主体に使用して燃料噴射を行う第１燃料噴射モードと、前記第２燃料噴射システムを主体に使用して燃料噴射を行う第２燃料噴射モードとが設けられている
ことを特徴とする、請求項１〜９の何れか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項１１】
前記燃料噴射システムには、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射システムと、前記燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射システムとが設けられ、
前記燃料噴射モードには、前記ポート噴射システムを主体に使用して燃料噴射を行うポート噴射モードと、前記直噴システムを主体に使用して燃料噴射を行う筒内噴射モードとが設けられている
ことを特徴とする、請求項１〜１０の何れか１項に記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの燃料噴射システムを制御するエンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの空燃比を制御する燃料噴射システムにおいて、エンジンの運転状態に応じて目標空燃比を設定し、排気系に介装された空燃比センサや酸素濃度センサで実空燃比を検出し、目標空燃比と実空燃比との差に基づいて、フィードバック制御により実空燃比が目標空燃比に近づくように燃料噴射を制御することが行われている。
【０００３】
また、経年劣化などにより目標空燃比と実空燃比との定常的な乖離に対しては、この定常的な乖離を学習して学習結果に応じて学習補正量を算出し、フィードバック制御に係るフィードバック補正量と算出した学習補正量とに基づいて燃料噴射を制御することも行われている（例えば、特許文献１参照）。
なお、上記の定常的な乖離を学習するには、フィードバック補正量の積分項（以下、積分値ともいう）に着目することが有効である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６―８４７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、エンジンには、燃料噴射システムとして、例えば、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射システムと、燃焼室内（筒内）に燃料を直接噴射する筒内噴射システム（直噴システム）とを併せ持ち、これらの燃料噴射システムの使用態様に応じたポート噴射モードや筒内噴射モード（直噴モード）といった燃料噴射モードをエンジンの運転状態によって使い分けるようにしたものも開発されている。
このようなエンジンの場合、経年劣化は燃料噴射システム毎に異なるため、学習補正量も各燃料噴射システム毎或いは燃料噴射モード毎に設けることが好ましい。
【０００６】
エンジンの空燃比制御の主要な制御モードであるストイキフィードバック制御モードでは、目標空燃比と実空燃比との差が安定し易く、燃料噴射モードが切り替わった場合や、エンジンの運転負荷が変化した場合にも、上記の積分項を円滑に継続更新できるものと考えられる。
【０００７】
しかしながら、上記の積分項が正常値から大きく外れた状態で、燃料噴射モードやエンジンの運転負荷が切り替わった場合に、その後、積分項が正常値に収束するまでに時間を要することがあり、以下の不具合が発生するおそれがある。
（１）燃料噴射モードやエンジンの運転負荷が切り替わった後に、燃料噴射システムが正常であるにもかかわらず、故障と誤判定するおそれがある。
（２）積分項に着目して定常的な乖離を学習すると、燃料噴射モードが切り替わった後に誤学習するおそれがある。
（３）燃料噴射モードが切替る毎に、フィードバック制御による燃料噴射量の補正量に過不足が生じる可能性がある。
【０００８】
本件のエンジン制御装置は、このような課題に鑑み案出されたもので、故障の誤判定や目標空燃比と実空燃比との定常的な乖離に起因した誤学習やフィードバック制御による燃料噴射補正量の過不足の発生を防止できるようにすることを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）ここで開示するエンジン制御装置は、エンジンの燃焼室内への燃料噴射の形態が異なる複数の燃料噴射システムを有し、前記燃料噴射システムの使用形態に対応した複数の燃料噴射モードを選択的に用いてそれぞれの前記燃料噴射システムを制御するエンジン制御装置であって、前記エンジンの目標空燃比を設定する目標空燃比設定手段と、前記エンジンの実空燃比を検出する空燃比検出手段と、前記目標空燃比と前記実空燃比との定常的な乖離状態を学習して学習補正量を算出する学習補正量算出手段と、前記目標空燃比と前記実空燃比との差に基づくフィードバック補正量と前記学習補正量とに基づいてそれぞれの前記燃料噴射システムをフィードバック制御することが可能な燃料噴射制御手段と、を備え、前記学習補正量算出手段は、前記フィードバック補正量のうちの積分項に対応する積分項対応値に基づいて前記学習補正量を算出し、前記積分項対応値及び前記学習補正量を、複数の前記燃料噴射モード毎に個別に更新及び記憶することを特徴としている。
【００１０】
（２）前記学習補正量は、前記燃料噴射システム毎に対応して設けられ、前記燃料噴射制御手段は、それぞれの前記学習補正量を用いて、対応する前記燃料噴射システムを制御することが好ましい。
（３）前記積分項を鈍し処理した積分項基準値が設けられ、前記積分項基準値は、前記燃料噴射システム毎に対応して設けられ、前記燃料噴射制御手段は、前記燃料噴射モードの切替時には、前記積分項を、前記切替後の前記燃料噴射モードに対応する前記燃料噴射システムの前記積分項基準値と等しい値にリセットすることが好ましい。
（４）前記燃料噴射制御手段は、それぞれの前記積分項基準値を、複数の前記燃料噴射モード毎に個別に更新及び記憶することが好ましい。
（５）前記燃料噴射制御手段は、前記積分項基準値の更新を、パージガス非導入時に限定して行うことが好ましい。
（６）前記燃料噴射制御手段による制御モードとしてストイキフィードバック制御モードを有し、前記燃料噴射制御手段は、前記積分項基準値の更新を、前記ストイキフィードバック制御モードの実施中に限定して行うことが好ましい。
（７）前記燃料噴射制御手段は、前記燃料噴射モードの切替の前後にパージガス導入がある場合は、前記積分項を、対応する前記積分項基準値にパージ補正処理をした値と等しい値にリセットすることが好ましい。
【００１１】
（８）前記積分項対応値は、前記積分項に１を加算した前記燃料噴射システム毎の係数に相当する値であることが好ましい。
（９）前記学習補正量算出手段は、前記積分項対応値に基づいて所定期間だけ前記学習補正量の算出を行ったら、所定インターバル期間をあけて、再び前記所定期間だけ前記学習補正量の算出を行うことが好ましい。
（１０）前記燃料噴射システムには、第１燃料噴射システムと第２燃料噴射システムとが設けられ、前記燃料噴射モードには、前記第１燃料噴射システムを主体に使用して燃料噴射を行う第１燃料噴射モードと、前記第２燃料噴射システムを主体に使用して燃料噴射を行う第２燃料噴射モードとが設けられていることが好ましい。
（１１）前記燃料噴射システムには、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射システムと、前記燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射システムとが設けられ、前記燃料噴射モードには、前記ポート噴射システムを主体に使用して燃料噴射を行うポート噴射モードと、前記直噴システムを主体に使用して燃料噴射を行う筒内噴射モードとが設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
開示のエンジン制御装置によれば、積分項基準値及び学習補正量が複数の燃料噴射モード毎に個別に更新及び記憶されるので、故障の誤判定や目標空燃比と実空燃比との定常的な乖離についての誤学習を防止できるようになる。
また、フィードバック補正量の積分項を燃料噴射形態の切替え毎に直前の積分項対応値もしくは積分項基準値を用いて初期化することで、燃料噴射補正量の過不足を少なくし、燃料噴射量を適正に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係るエンジンの燃料噴射システム及びエンジン制御装置を示す模式図である。
【図２】図１のエンジン制御装置による制御内容を説明するためのタイムチャート例である。
【図３】比較例として、噴射モード切換後にマスク期間を設ける装置による制御内容を説明するためのタイムチャート例である。
【図４】図１のエンジン制御装置による制御手順を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面を参照して、実施形態としてのエンジン制御装置について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。なお、フィードバックについてはF/Bと略記する。
【００１５】
［１．エンジン］
図１は、車両に搭載されるエンジン１０の燃料噴射システムと、燃料噴射システムを制御するエンジン制御装置１とを示す模式図である。ここでは、複数気筒のうちの一つを示す。燃料噴射システムとしては、筒内噴射システム（DIシステム）とポート噴射システム（MPIシステム）とを備えたものを例示する。各気筒には、筒内で燃料を噴射しDIシステムを構成する筒内噴射弁５と、吸気ポート内で燃料を噴射しMPIシステムを構成するポート噴射弁６とが設けられる。また、エンジン１０の吸気系には、スロットル弁９が配置される。筒内に導入される混合気の空燃比（A/F）は、筒内噴射弁５及びポート噴射弁６から噴射される燃料量と、スロットル弁９の開度によって制御される吸気量とに応じて変動しうる。
【００１６】
排気系には、空燃比（あるいは空気過剰率や当量比）を計測するためのセンサが取り付けられる。図１に示す例では、排気浄化触媒の上流側に第一空燃比センサ７が設けられ、排気浄化触媒の下流側に第二空燃比センサ８が設けられている。これらの空燃比センサ７，８は、排気中の酸素濃度や炭化水素濃度に応じた信号を出力しうるセンサであり、例えばリニア空燃比センサ（LAFS）やジルコニア式酸素濃度センサなどである。空燃比センサ７，８から出力される信号は、排気中の酸素濃度や炭化水素濃度から推定される実際の空燃比（すなわち、空燃比の計測値）に相当する。
【００１７】
エンジン１０の筒内で燃焼する混合気の空燃比は、空燃比の計測値（実空燃比）と目標値（目標空燃比）との差に基づき、図示しないエンジン制御装置によってフィードバック制御（F/B制御）される。フィードバック制御では、実空燃比と目標空燃比との差が小さくなるように、燃料量や吸気量が行程毎に補正される。
一般に、フィードバック制御には、実空燃比と目標空燃比との差に応じて設定される比例補正値を用いる比例制御（Ｐ制御）や、差の積分値に応じて設定される積分補正値を用いる積分制御（Ｉ制御）や、差の微分値Iに応じて設定される微分補正値を用いる微分制御（Ｄ制御）があるが、本制御装置では、少なくとも積分制御（Ｉ制御）を含むフィードバック制御を実施するものとする。本実施形態の場合、空燃比のフィードバック制御に、比例制御（Ｐ制御）と積分制御（Ｉ制御）とを含む比例積分制御（ＰＩ制御）を用いるものとする。
【００１８】
特に、積分制御のために、積分補正値（差の積算値）であるF/B積分値（F/B積分項）KIと、F/B積分値KIの後述の燃料噴射モード切替後の初期値に用いる積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIと、F/B積分値KIをもとにした積分項対応値（以下，学習反映係数ともいう）KST_MPI,KST_DIと、その定常成分に相当する学習補正量（以下，A/F学習値（空燃比学習値）ともいう）KLT_MPI,KLT_DIとを用いる。これらの算出手法については後述する。
【００１９】
エンジン１０には、複数種類の燃料噴射モード（燃料噴射形態）が予め設定されており、燃料噴射モードは、エンジン１０の運転状態（エンジン回転速度や負荷など）に応じて切り替えられる。燃料噴射モードとしては、例えば、MPI噴射モード（ポート噴射モード），DI噴射モード（筒内噴射モード）が挙げられる。MPI噴射モードは、ポート噴射弁６からの燃料噴射量の方が筒内噴射弁５からの燃料噴射量よりも多くなるように設定された燃料噴射モードであり、DI噴射モードは、筒内噴射弁５からの燃料噴射量の方がポート噴射弁６からの燃料噴射量よりも多くなるように設定された燃料噴射モードである。
【００２０】
これらの燃料噴射モードには、筒内噴射弁５からの噴射回数を複数回に分けずに燃料を噴射するモード（一括噴射モード）と、筒内噴射弁５からの噴射回数を複数回に分けて燃料を噴射するモード（分割噴射モード）とが含まれていてもよい。また、各燃料噴射モードにおけるポート噴射弁６からの燃料噴射量（ポート噴射量）と筒内噴射弁５からの燃料噴射量（筒内噴射量）との割合は、予め設定されていてもよいしエンジン１０の運転状態に応じて設定されてもよい。エンジン制御装置には、噴射モードを設定するためのマップ（図示略）が記憶されている。
【００２１】
また、燃料噴射モードとしては、MPI単独噴射モード，DI単独噴射モード，MPI+DI併用噴射モードとに分類することもできる。この場合、MPI単独噴射モードでは、ポート噴射弁６のみを用いて燃料噴射を実施し、DI単独噴射モードでは、筒内噴射弁５のみを用いて燃料噴射を実施し、MPI+DI併用噴射モードでは、ポート噴射弁６と筒内噴射弁５とを併用して燃料噴射を実施する。
【００２２】
制御装置１は、エンジン１０の各燃料噴射システムを制御する機能を持った電子制御装置（コンピュータ，ECU）であり、エンジン１０が搭載された車両の車載ネットワークに接続される。車載ネットワーク上には、上記の空燃比センサ７，８のほか、エンジン１０や補機類，各種センサ類なども接続される。制御装置１の内部には、バスを介して互いに接続されたプロセッサ，メモリ，インタフェイス装置などが内蔵される。なお、かかる制御装置制御装置１の内部に故障判定装置の機能を内蔵させてもよい。
【００２３】
プロセッサは、例えば制御ユニット（制御回路）や演算ユニット（演算回路），キャッシュメモリ（レジスタ）などを内蔵する処理装置である。また、メモリは、プログラムや作業中のデータが格納される記憶装置であり、ROM，RAM，不揮発メモリなどを含む。制御装置１で実施される制御の内容は、ファームウェアやアプリケーションプログラムとしてメモリに記録，保存されており、プログラムの実行時にはプログラムの内容がメモリ空間内に展開されプロセッサで実行される。
【００２４】
［２．制御構成］
図１中の制御装置１は、その機能をブロック図で模式的に表したものである。制御装置１には、目標空燃比設定部（目標空燃比設定手段）２，学習補正量算出部（学習補正量算出手段）３，燃料噴射制御部（燃料噴射制御手段）４が設けられる。本実施形態では、これらの要素の各機能がソフトウェアで実現されるものとする。ただし、各機能の一部又は全部をハードウェア（電子制御回路）で実現してもよく、あるいはソフトウェアとハードウェアとを併用して実現してもよい。
【００２５】
目標空燃比設定部２は、エンジン負荷及びエンジン回転数といったエンジンの運転状態に基づいて目標空燃比を設定する。この目標空燃比には、ストイキ（理論空燃比）、ストイキよりも燃料がリッチなリッチ空燃比、ストイキよりも燃料がリーンなリーン空燃比を、選択的に設定する。
【００２６】
学習補正算出部３は、目標空燃比設定部２で設定された目標空燃比と空燃比センサ７で検出された実空燃比との差に基づいて、目標空燃比と実空燃比との定常的な乖離状態を学習して、A/F学習値KLT_MPI,KLT_DIを算出する。ここでは、目標空燃比と実空燃比との差に基づくF/B積分値（フィードバック補正量の積分項）KIに対応する積分項対応値である学習反映係数KST_MPI,KST_DIに基づいて、A/F学習値KLT_MPI,KLT_DIを算出する。
【００２７】
F/B積分値KIは、エンジン１０の空燃比フィードバックの作動中は常に算出される。また、A/F学習値KLT_MPI,KLT_DIは、所定の学習条件が成立する状況下で算出される。学習条件には、前回のA/F学習値KLT_MPI,KLT_DIの算出から所定行程数（あるいは所定時間）が経過していることや、エンジン１０の運転状態が安定していることやエンジン１０の水温が所定温以上であることなどが含まれる。本実施形態のA/F学習値KLT_MPI,KLT_DIは、燃料噴射システム毎に異なる値が設定されるものとする。
【００２８】
F/B積分値KIは、目標空燃比の値から実空燃比の値を減じたものの積算値に基づいて算出され、例えばその積算値に所定のゲインを乗じた値とされる。この場合、実空燃比の値が目標空燃比の値と比較してリーンであれば（実空燃比が目標空燃比よりも大きければ）F/B積分値KIが正の値となり、リーンの度合いが強いほどその絶対値が大きくなる。反対に、実空燃比の値が目標空燃比の値と比較してリッチならばF/B積分値KIが負の値となり、リッチの度合いが強いほどその絶対値が大きくなる。
【００２９】
学習反映係数KST_MPI,KST_DIは、F/B積分値KIに１を加算した値である。したがって、学習反映係数KST_MPI,KST_DIは、１を中心に、F/B積分値KIが正（実空燃比が目標空燃比に比べてリーン傾向）の場合は１よりも大きくなり、燃料噴射量が増量するように補正する補正係数として使用することができる。また、F/B積分値KIが負（実空燃比が目標空燃比に比べてリッチ傾向）の場合は１よりも小さくなり、燃料噴射量を減量するように補正する補正係数として使用することができる。
【００３０】
A/F学習値KLT_MPI,KLT_DIは、学習反映係数KST_MPI,KST_DIの値に遅延処理（例えば、一次ローパスフィルタや移動平均処理などのなまし処理）を施した値とされる。したがって、A/F学習値KLT_MPI,KLT_DIの値も、学習反映係数KST_MPI,KST_DIの値と同様に、１を中心に、F/B積分値KIが正（実空燃比が目標空燃比に比べてリーン傾向）の場合は１よりも大きくなり、F/B積分値KIが負（実空燃比が目標空燃比に比べてリッチ傾向）の場合は１よりも小さくなる。学習反映係数（F/B積分値KIに対応する）KST_MPI,KST_DIに遅延処理を施すことで、F/B積分値KIに含まれるノイズや高周波振動成分が除去され、その定常成分に相当する値が抽出される。なお、F/B積分値KI，学習反映係数KST_MPI,KST_DI，A/F学習値KLT_MPI,KLT_DIの具体的な算出手法については、このような算出手法に限らず、公知の手法を採用することができる。
【００３１】
燃料噴射制御部４は、F/B補正量と上記のA/F学習値KLT_MPI,KLT_DIとに基づいて燃料噴射量（燃料噴射弁駆動時間）を算出して、この算出した燃料噴射量に基づいて燃料噴射システムをF/B制御する。ここでは、ＰＩ制御を適用しており、F/B補正量としては比例項と積分項（即ち、F/B積分値）KIとを用いている。
【００３２】
ところで、本制御装置では、A/F学習値KLT_MPI,KLT_DIだけでなく学習反映係数KST_MPI,KST_DIの値も、燃料噴射モードごとに設けている。例えば、ポート噴射弁６によるポート噴射を主体に燃料噴射を行うMPI噴射モード時にはMPIシステム用の学習反映係数KST_MPIを用い、筒内噴射弁５によるポート噴射を主体に燃料噴射を行うDI噴射モード時にはDIシステム用の学習反映係数KST_DIを用いる。
【００３３】
上記のように学習反映係数KST_MPI,KST_DIはF/B積分値KIに対応した値であり、これらの値はストイキフィードバックモードやリッチフィードバックモードを含む空燃比フィードバックモード中に更新される。
【００３４】
また、A/F学習値KLT_MPI,KLT_DIは学習反映係数KST_MPI,KST_DIを用いて更新されるが、このA/F学習値KLT_MPI,KLT_DIの更新条件として、
（１）パージガスが導入されていないこと
（２）ストイキフィードバックモードであること
の両条件が共に成立していることが設定されている。
【００３５】
また、積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIの更新条件として、
（１）パージガスが導入されていないこと
（２）ストイキフィードバックモードであること
の両条件が共に成立していることが設定されている。
【００３６】
これらA/F学習値KLT_MPI,KLT_DI及び積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIの更新条件は、目標空燃比と実空燃比との定常的な乖離に関する学習精度を確保するためのものである。条件（１）は、パージガスが導入されているパージ導入時には、目標空燃比と実空燃比とが単純な相関関係にならないためである。条件（２）は、ストイキフィードバック制御では、目標空燃比と実空燃比との差が安定し易く、燃料噴射形態が切り替わった場合や、エンジンの運転負荷が変化した場合にも、A/F学習値KLT_MPI,KLT_DIや積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIを円滑に継続更新できるものと考えたためである。
【００３７】
ただし、積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIが更新されない場合には、記憶されている同一の燃料噴射モードの積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIを用いる。この記憶されている積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIは、対応する燃料噴射モードにおいて最も直近に更新した値である。
【００３８】
空燃比フィードバックモード中に更新されるF/B積分値KIは、燃料噴射モードが切り替わると切替後の燃料噴射モードの積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIを初期値として更新を継続する。例えば、ストイキフィードバックモードを継続しながらMPI噴射モードからDI噴射モードに切り替わると、DI噴射モードの積分項基準値KI0_DIをF/B積分値KIの初期値としてF/B積分値KIを更新する。ストイキフィードバックモードを継続しながらDI噴射モードからMPI噴射モードに切り替わると、MPI噴射モードの積分項基準値KI0_MPIをF/B積分値KIの初期値としてF/B積分値KIを更新する。また、パージ導入中の噴射モード切替時には、記憶されている積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIに対してパージ導入状態に応じた補正を行ったものをF/B積分値KIの初期値としてF/B積分値KIが更新される。
【００３９】
燃料噴射制御部４は、上記のA/F学習値KLT_MPI,KLT_DIを算出し、このA/F学習値KLT_MPI,KLT_DIとF/B補正量とに基づいて、燃料噴射量を算出して燃料噴射システムをF/B制御する。
【００４０】
また、A/F学習（A/F学習値KLT_MPI,KLT_DIの算出）は、予め設定された所定期間だけ行い、その後、予め設定された所定インターバル期間が経過したら、再び前記所定期間だけA/F学習を行うようになっている。ただし、A/F学習を行う際には、前記の学習条件が成立することが前提となる。
【００４１】
図２は、本エンジン制御装置による制御内容を説明するためのタイムチャート例である。図３は、比較例としての制御装置、即ち、学習反映係数を各燃料噴射システムで共用し、燃料噴射モード切替後に、A/F学習の更新や燃料噴射システムの故障判定を実施しないようにマスク期間を設けるようにした制御装置による制御内容を説明するためのタイムチャート例である。
【００４２】
図３に示すように、時点t0でMPI噴射モードによるストイキF/Bが実施されて、時点t1で燃料噴射モードがMPI噴射モードからDI噴射モードに切り替わる。切り替わる前のMPI噴射モードで、例えばMPIシステムの何らかの故障によってフィードバック制御により燃料噴射量を減量する側へのフィードバック補正量が大きくなっている場合には、F/B積分値KIが０からマイナス側に乖離する。DI噴射モードに切り替わった後は、F/B積分値KIがこの影響を受けて０からマイナス側に大きく乖離した状態から始まる。このように、F/B積分値KIと対応する学習反映係数は１からマイナス側に大きく乖離した状態から始まるため、DIシステム用のA/F学習値KLT_DIに誤学習が生じる。
【００４３】
そこで、図３に示す例では、A/F学習値KLT_MPI,KLT_DIの更新を完了する前であっても、燃料噴射モードが切り替わった直後（t0,t1,t2,t5,t8直後）は、図３中に網掛けで示すマスク期間を設けて、学習を行わないようにしている。
しかし、網掛け時間が短いと、燃料噴射モードの切替直前のF/B積分値KIの影響が大きく残り、これを回避すべく網掛け時間を長くすると、学習頻度が低下することになり、A/F学習値KLT_MPI,KLT_DIを適正化するうえで課題となる。
【００４４】
また、学習開始にマスク期間を設けたとしても、DI噴射モードに切り替わった直後（時点t1,t5の直後）は、MPI噴射モード中のF/B積分項KIの影響を受けて、燃料噴射量が過剰に減量補正される可能性が大きく排出ガスの悪化が懸念される。同じくMPI噴射モードに切り替わった直後（時点t0,t2,t8の直後）は、DI噴射モード中のF/B積分項KIの影響を受けて、燃料噴射量の減量補正が不十分となり、排出ガスの悪化が懸念される。
【００４５】
これに対して、本エンジン制御装置では、図２に示すように、学習反映係数KST_MPI,KST_DIを燃料噴射システム毎に設けている。つまり、MPIシステム用の学習反映係数KST_MPIとDIシステム用の学習反映係数KST_DIとを設けている。これにより、マスク期間を設けなくても燃料噴射モードの切替直前の目標空燃比と実空燃比との過剰な差が燃料噴射モードの切替直後の学習に影響しないようにすることができる。
【００４６】
また、本エンジン制御装置では、図２に示すように、新たに、積分項基準値を燃料噴射モード毎に設けている。つまり、MPIシステム用の積分項基準値KI0_MPIとDIシステム用の積分項基準値KI0_DIとを設けている。燃料噴射モードの切替時には、対応する燃料噴射モード用の積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIを用いて燃料噴射モード切替直後のF/B積分項KIの初期値を算出してF/B補正を行うようにしている。これにより、切替直前の燃料噴射モードのF/B積分項KIの影響が回避されて、燃料噴射補正量の過不足が低減され、燃料噴射補正量を適正に調整することができる。
【００４７】
積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIを燃料噴射モード毎に設ける場合、第１の噴射モードから第２の噴射モードに切り替わったら、この第２の噴射モード中に、第１の噴射モードの積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIとしては、直近（第２の噴射モードに切り替わる直前）の更新値と同値で更新し（つまり、積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIを更新操作はするが、値は第２の噴射モードに切り替わった直前の更新値のままとする）その後、第１の噴射モードに復帰したら、直近の更新値と同値で更新された値である第１の噴射モードの積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIをF/B積分項KIの初期値として算出する。
【００４８】
直近の更新値と同値で更新するのに代えて、直近の更新値をメモリに記憶させておいてもよい。例えば第２の噴射モード中に、第１の噴射モードの積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIとして、直近の更新値をメモリに記憶させた場合は、その後、第１の噴射モードに復帰したら、メモリに記憶されている直近の更新値である第１の噴射モードの積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIをF/B積分項KIの初期値として算出する。
【００４９】
なお、積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIは、ストイキフィードバックモード中でパージ導入していないときのF/B積分値KIをフィルタ処理（なまし処理）して算出する。
図２中の各積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIのグラフは、実線が更新中の積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIの値であり、点線が同値で更新された値、もしくは待機中に最終更新値をメモリに記憶している値である。
【００５０】
図２に示す例では、時点t3まではストイキフィードバックモードが実施され、この間において、燃料噴射モード切替時点t0以前はDI噴射モードである。この期間（時点t0以前）には、DIシステム用の学習反映係数KST_DI及びDIシステム用の積分項基準値KI0_DIは制御周期ごとに逐次更新される。DIシステム用の学習反映係数KST_DIはこのとき更新されるF/B積分項KIに１を加算処理して算出する。また、DIシステム用の積分項基準値KI0_DIはこのとき更新されるF/B積分項KIをフィルタ処理して算出する。これに対して、MPIシステム用の学習反映係数KST_MPIは直近の更新値K10と同値で更新される。また、MPIシステム用の積分項基準値KI0_MPIは直近の更新値K41と同値で更新される。あるいは、直近の各更新値K10，K41がメモリに記憶される。
【００５１】
ストイキフィードバックモードが継続されながら、燃料噴射モード切替時点t0でDI噴射モードからMPI噴射モードに切り替わると、次の燃料噴射モード切替時点t1までは、MPI噴射モードが実施される。この期間（時点t0〜t1間）には、MPIシステム用の学習反映係数KST_MPI及びMPIシステム用の積分項基準値KI0_MPIは制御周期ごとに逐次更新される。MPIシステム用の学習値KLT_MPIもMPIシステム用の学習反映係数KST_MPIに基づいて制御周期ごとに逐次更新される。また、F/B積分項KIは、燃料噴射モード切替時点t0で、同値で更新されたMPIシステム用の積分項基準値K41（あるいはメモリに記憶された更新値K41）を初期値（K30＝K41）としてその後制御周期ごとに逐次更新される。
【００５２】
一方、MPIシステム用の学習反映係数KST_MPIはこのとき更新されるF/B積分項KIに１を加算処理して算出する。また、DIシステム用の積分項基準値KI0_DIはこのとき更新されるF/B積分項KIをフィルタ処理して算出する。
一方、DIシステム用の学習反映係数KST_DIは直近の更新値K21と同値で更新される。また、DIシステム用の積分項基準値KI0_DIは直近の更新値K51と同値で更新される。もしくは直近の各更新値K21，K51がメモリに記憶される。
【００５３】
噴射モード切替時点t1からのDI噴射モードでは、直近のDIシステム用の積分項基準値K51をF/B積分値KIの初期値（K31＝K51）として、F/B積分値KIが制御周期ごとに逐次更新されていく。もしくは、直近のDIシステム用の積分項対応値（学習反映係数）Ｋ21からF/B積分値KIの初期値（K31＝K21-1）を算出し、制御周期ごとに逐次F／B積分値KIが更新されてもよい。このとき、DIシステム用の学習反映係数KST_DI及びDIシステム用の積分項基準値KI0_DIは制御周期ごとに逐次更新されるのに対して、MPIシステム用の学習反映係数KST_MPIは直近（切替直前）の更新値Ｋ11と同値で更新される。また、MPIシステム用の積分項基準値KI0_MPIは直近の更新値Ｋ42と同値で更新される。もしくは直近の各更新値Ｋ11，Ｋ42がメモリに記憶される。
【００５４】
次の噴射モード切替時点t2では、F／B積分値KIは、直近のMPIシステム用の積分項基準値Ｋ42を初期値（K32＝K42）として制御周期ごとに逐次更新されていく。もしくは、直近のMPIシステム用の積分項対応値（学習反映係数）Ｋ11を用いて、F／B積分値KIの初期値（Ｋ32＝Ｋ11-1）を算出して、制御周期ごとに逐次F／B積分値KIが更新されてもよい。
【００５５】
ただし、MPI用のA/F学習が完了（時点ta）した後に、MPI噴射モード中の時点tdに筒内パージ率の立ち上がりに現れるようにパージ導入されると、筒内パージ導入直前に記憶されたMPI噴射モード用の積分項基準値KI0_MPIに対してパージ導入状態に応じた補正を行ったものを、噴射モード切替えによりMPI噴射モードが再開する時におけるF／B積分項KIの初期値とする。
【００５６】
また、DI用のA/F学習が完了（時点tb）した後に、DI噴射モード中の時点teに筒内パージ率の立ち上がりに現れるようにパージ導入されると、筒内パージ導入直前に記憶されたDI噴射モード用の積分項基準値KI0_DIに対してパージ導入状態に応じた補正を行ったものを、噴射モード切替えによりDI噴射モードが再開する時におけるF／B積分項KIの初期値とする。
【００５７】
また、時点t3で燃料カット（F/C）などによりA/Fフィードバックモードから脱してしまうため目標空燃比が設定されない。このため、目標空燃比と実空燃比との差自体を算出できないときには（A/Fフィードバックモードに復帰する時点tcまで）F/B積分値KIを更新しない。
このときには、ストイキF/Bも脱してしまうため積分項基準値KI0_MPIは直近の更新値Ｋ43から更新しない。時点t4でストイキF/B に復帰したら、積分項基準値KI0_MPIは直近の更新値Ｋ43から更新していく。
【００５８】
さらに次の噴射モード切替時点t5では、この切替直前のMPIシステム用の学習反映係数Ｋ12が同値で更新される、もしくはメモリに記憶される。また、切替直前のMPI噴射モード用の積分項基準値Ｋ45が同値で更新される、もしくはメモリに記憶される。このときの積分項基準値Ｋ45は直近のパージ導入がなくストイキフィードバック中の更新した値（ここでは、パージ導入の開始時点tdの直前の値）Ｋ44と等しい。また、噴射モード切替時点t5以後はパージ導入があるため、DI噴射モード用の積分項基準値KI0_DIが同値で更新され（もしくはメモリに記憶され）、更新（もしくは記憶）された直近の更新値Ｋ52に、直近のMPI噴射モード中にパージ導入により生じた影響分（Ｋ33-Ｋ45）で補正した値を、F/B積分項KIの初期値（Ｋ34=Ｋ52＋Ｋ33-Ｋ45）として制御周期ごとに逐次更新していく。
【００５９】
時点t6で再びストイキF/Bから外れると、上記と同様に、積分項基準値KI0_DIは直近の更新値Ｋ52から更新しない。時点t7でストイキF/B に復帰したら、積分項基準値KI0_DIは直近の更新値Ｋ52から更新していく。
また、噴射モード切替時点t7以後はパージ導入がないため、DI噴射モード用の積分項基準値KI0_DIが同値で更新される、もしくはメモリに記憶された直近の更新値Ｋ52を、F/B積分項KIの初期値（Ｋ35=Ｋ52）として制御周期ごとに逐次更新していく。
【００６０】
さらに次の噴射モード切替時点t8では、この切替直前のDIシステム用の学習反映係数Ｋ23が同値で更新されるもしくはメモリに記憶される。また、切替直前のDI噴射モード用の積分項基準値Ｋ54が同値で更新されるもしくはメモリに記憶される。このときの積分項基準値Ｋ54は直近のパージ導入がなくストイキフィードバック中の更新した値（ここでは、パージ導入の開始時点teの直前の値）Ｋ53と等しい。
また、噴射モード切替時点t8以後はパージ導入があるため、MPI噴射モード用の積分項基準値KI0_MPIが同値で更新された、もしくはメモリに記憶された直近の更新値Ｋ45に、直近のDI噴射モード中にパージ導入により生じた影響分（Ｋ36-Ｋ54）を補正した値を、F/B積分項KIの初期値（Ｋ37=Ｋ45＋Ｋ36-Ｋ54）として制御周期ごとに逐次更新していく。
【００６１】
図示するように、MPI噴射モードへ噴射モードが切替り直後（t0,t2直後)からMPIシステム用の学習反映係数KST_MPIは１．０よりも小さく、マスク期間を設けずにMPI噴射のA/F学習値KLT_MPIを更新できる。同じく、DI噴射モードへ噴射モード切替り直後(t1直後)からDIシステム用の学習反映係数KST_DIは１．０よりも大きく、マスク期間を設けずにDI噴射のA/F学習値KLT_DIを更新できる。このように、燃料噴射システムごとに学習反映係数KST_MPI,KST_DIを設けることにより、マスク期間を設けずに噴射モード切替時に切替前の学習反映係数KST_MPI,KST_DIの影響を受けなくなるようにすることができる。
【００６２】
MPI噴射モードへ噴射モード切替り直後(t0,t2、t8直後)からF/B積分項KIは１．０よりも小さい値で初期化され、燃料噴射量を適切に減量補正している。DI噴射モードへ噴射モード切替り直後(t1,t5直後)からF/B積分項KIは１．０近傍で初期化され、燃料噴射量を適切に補正している。このように、噴射モードの切替え毎にF/B積分項KIを初期化することにより、噴射モード切替直前のF/B積分項KIの影響を受けなく燃料噴射量を補正することができる。
【００６３】
［３．フローチャート］
図４は、制御装置１で実施される制御手順を例示するフローチャートである。このフローチャートは、車両の主電源がオンの場合に制御装置１において所定の演算周期で実施される。
【００６４】
ステップＳ１では、エンジン１０の運転状態に基づいて噴射モードが選択，設定され、ステップＳ２では、目標空燃比の値と実空燃比の値との差に基づいてF/B積分値KIを含むF/B補正量が算出される。次いで、ステップＳ３では、F/B積分値KIから燃料噴射モードごとに該当する燃料噴射システム用の学習反映係数KST_MPI,KST_DIが算出される。
次いで、ステップＳ４では、積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIの更新条件の成否が判定され、更新条件が成立すると、ステップＳ５において、F/B積分値KIに基づいて噴射モード毎に積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIが更新される。なお、更新条件が成立しなければ、それまでの積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIの値が変更されずに維持される。
次いで、ステップＳ６では、所定の学習条件の成否が判定され、学習条件が成立すると、ステップＳ７においてF/B積分値KIに基づいて燃料噴射システム毎に当該燃料噴射システムの学習反映係数KST_MPI,KST_DIからA/F学習値KLT_MPI,KLT_DIが更新，学習される。なお、学習条件が成立しなければ、それまでのA/F学習値KLT_MPI,KLT_DIの値が変更されずに維持される。
【００６５】
ステップＳ８では、ステップＳ１において噴射モードが切り替えられていたか否かが判定される。噴射モードが切り替えられたときは、ステップＳ９において積分項基準値KI0_MPI,KI0_DI，学習反映係数を噴射モードに応じたものに切り替える。
また、ステップＳ１０においてパージ導入があるか否かを判定し、パージ導入がある場合には、ステップＳ１１において燃料噴射モードが切り替わる直前のF/B積分値KIと積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIとの差分からパージ導入が影響した補正量を算出する。
【００６６】
次いで、ステップＳ１２では、噴射モード切替り直後のF/B積分値KIを初期化する。つまり、パージ導入がある場合には、直近に更新した対応する噴射モードの積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIにステップＳ１１で算出したパージ導入による補正量を加算した値を噴射モード切替り直後のF/B積分値KIの初期値とする。パージ導入がない場合には、直近に更新した対応する噴射モードの積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIを噴射モード切替り直後のF/B積分値KIの初期値とする。
ステップＳ１３では、F/B補正量と各燃料噴射システムのA/F学習値KLT_MPI,KLT_DIとに基づいて、燃料噴射量を算出し、ステップＳ１４に進んで、燃料噴射システムをF/B制御する。
【００６７】
［４．作用，効果］
上述した制御装置１では、学習反映係数KST_MPI,KST_DI及びA/F学習値KLT_MPI,KLT_DIが燃料噴射形態毎に個別に更新及び記憶されるので、故障の誤判定や目標空燃比と実空燃比との定常的な乖離についての誤学習を防止できるようになる。また、マスク期間を設けないので、学習頻度の低下を抑えて、A/F学習値KLT_MPI,KLT_DIを常に適正化することができる。
【００６８】
学習補正量算出部３は、パージガス導入時には積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIの更新を行わないので、パージガス導入による影響を除いたF/B積分項KIを精度良く求めることができる。
加えて、前記ストイキフィードバックモード以外では積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIの更新を行わないので、ストイキフィードバックモード以外のときに生じるLAFS出力等の誤差による影響も除いて、F/B積分項KIを精度良く求めることができる。
【００６９】
学習補正量算出部３は、噴射モード切替え時に、対応する燃料噴射モード用の積分基準値もしくは燃料噴射システム用の積分対応値を用いて、初期化してから更新を継続するため噴射モード切替え直後に直前のF/B制御の積分項より生じる燃料噴射補正量の過不足が防止できる。
パージガス導入時には、直近のパージガス非導入時に更新され記憶された該当する噴射モード用の積分項基準値KI0_MPI,KI0_DIに、噴射モード切替え直前のパージガス導入影響分を用いて補正処理した値を噴射モード切替え直後の積分項の初期値として用いるため、積分項の精度を確保できる。
【００７０】
［５．その他］
上述した学習反映係数KST_MPI,KST_DIの値は中央値が１に操作してあるが、F/B積分値KI自体を噴射モードごとに与えたものを積分項対応値としてもよい。
【００７１】
また、上述した実施形態では、MPI噴射モードとDI噴射モードとの切り替えを中心に説明しているが、噴射モードの切り替えはこれに限るものではない。
噴射モードもMPI噴射モードとDI噴射モードを例示したがこれに限るものではない。
【符号の説明】
【００７２】
１  制御装置
２  目標空燃比設定部（目標空燃比設定手段）
３  学習補正量算出部（学習補正量算出手段）
４  燃料噴射制御部（燃料噴射制御手段）
５  筒内噴射弁
６  ポート噴射弁
７  第一空燃比センサ
８  第二空燃比センサ
９  スロットル弁
１０  エンジン
KI  F/B積分値
KI0_MPI,KI0_DI  積分項基準値
KST_MPI,KST_DI  積分項対応値（学習反映係数）
KLT_MPI,KLT_DI  学習補正量（A/F学習値）
【図１】
2019173660.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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