(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
蒸発燃料を含むパージガスを前記キャニスタから前記吸気通路に流入させるパージ機構と、
内燃機関の排気通路に配置されて排気ガスの空燃比に応じた信号を出力する排気ガスセンサと、
目標空燃比と前記排気ガスセンサの信号に対応する空燃比とのずれに応じて、目標空燃比を実現するために燃料噴射量に施すべき補正係数（以下、フィードバック補正係数）を算出するフィードバック補正係数算出手段と、
前記パージ機構の作動時における、前記フィードバック補正係数の目標空燃比に対応する基準値からの定常的なずれに基づいて、パージガスの燃料濃度を学習する濃度学習手段と、
燃料濃度の学習値に基づいてパージガスの空燃比への影響を相殺するために燃料噴射量に施すべき補正係数（以下、パージ補正係数）を算出するパージ補正係数算出手段と、
基本燃料量に前記フィードバック補正係数及びパージ補正係数を反映させたものを前記燃料噴射弁の燃料噴射量として算出する燃料噴射量算出手段と、
前記吸気通路に付着している壁面付着燃料の付着状態の安定度に関係するパラメータを取得し、前記パラメータの値に応じて前記濃度学習手段による燃料濃度の学習方法を修正する学習方法修正手段と、を備え、
前記学習方法修正手段は、
（１）燃焼に使用される総燃料量に対する燃料噴射量の比率と前記比率を時間方向に平滑化して得られる平滑値との偏差、
（２）内燃機関の冷却水温、
（３）燃料カットからの復帰後の経過時間、
（４）燃料噴射量の増量のために基本燃料量に反映される増量係数と前記増量係数を時間方向に平滑化して得られる平滑値との偏差、
のうちの何れか１つを前記パラメータとして取得することを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項２】
前記濃度学習手段は、前記フィードバック補正係数の前記基準値に対する偏差が所定の不感帯域を超える場合に前記学習値を更新するように構成され、
前記学習方法修正手段は、前記パラメータの値から判断される燃料付着状態の安定度の低さに応じて前記不感帯域を拡大することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項３】
前記学習方法修正手段は、前記パラメータの値から判断される壁面付着燃料量の変化の方向に応じて前記不感帯域の上限値或いは下限値の何れか一方を変更することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項４】
前記学習方法修正手段は、前記パラメータの値から判断される燃料付着状態の安定度の低さに応じて前記学習値の更新量を縮小することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項５】
前記濃度学習手段は、前記フィードバック補正係数の前記基準値に対する偏差を時間方向に平滑化して得られる平滑値に基づいて燃料濃度を学習するように構成され、
前記学習方法修正手段は、前記パラメータの値から判断される燃料付着状態の安定度の低さに応じて平滑化に用いる平滑化係数を大きくすることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項６】
前記学習方法修正手段は、前記パラメータの値から判断される燃料付着状態の安定度の低さに応じて前記学習値の更新周期を延長することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項７】
前記学習方法修正手段は、前記パラメータの値から燃料付着状態の安定度が低いと判断されるときには、前記学習値の更新を中断することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項８】
前記学習方法修正手段は、前記パラメータの値から燃料付着状態が安定したと判断されたときは、所定期間の経過後に前記学習値の更新を再開することを特徴とする請求項７記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項９】
前記学習方法修正手段は、前記パラメータの値に基づいて壁面付着燃料量の変化が前記フィードバック補正係数に与える影響を相殺するための補正値を算出し、燃料濃度の学習に使用する前記フィードバック補正係数に前記補正値を反映させることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項１０】
前記濃度学習手段は、前記フィードバック補正係数の前記基準値に対する偏差が所定の不感帯域を超える場合に前記学習値を更新するように構成され、
前記学習方法修正手段は、前記偏差が正の場合には前記不感帯域の上限値以上に設定された加算値を燃料濃度の学習に使用する前記フィードバック補正係数に反映させ、前記偏差が負の場合には前記不感帯域の下限値以下に設定された減算値を燃料濃度の学習に使用する前記フィードバック補正係数に反映させることを特徴とする請求項９記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項１１】
前記学習方法修正手段は、前記燃料タンク内の蒸発燃料量が少ないと判断される状況において、前記加算値或いは減算値の前記フィードバック補正係数への反映を実施することを特徴とする請求項１０記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項１２】
前記学習方法修正手段は、パージ開始からの積算パージ量若しくはそれに関係するパラメータが所定値に達した以降は、前記加算値を前記フィードバック補正係数に反映させることを特徴とする請求項１０又は１１記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項１３】
内燃機関の吸気通路に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
蒸発燃料を含むパージガスを前記キャニスタから前記吸気通路に流入させるパージ機構と、
内燃機関の排気通路に配置されて排気ガスの空燃比に応じた信号を出力する排気ガスセンサと、
目標空燃比と前記排気ガスセンサの信号に対応する空燃比とのずれに応じて、目標空燃比を実現するために燃料噴射量に施すべき補正係数（以下、フィードバック補正係数）を算出するフィードバック補正係数算出手段と、
前記パージ機構の作動時における、前記フィードバック補正係数の目標空燃比に対応する基準値からの定常的なずれに基づいて、パージガスの燃料濃度を学習する濃度学習手段と、
燃料濃度の学習値に基づいてパージガスの空燃比への影響を相殺するために燃料噴射量に施すべき補正係数（以下、パージ補正係数）を算出するパージ補正係数算出手段と、
基本燃料量に前記フィードバック補正係数及びパージ補正係数を反映させたものを前記燃料噴射弁の燃料噴射量として算出する燃料噴射量算出手段と、
前記吸気通路に付着している壁面付着燃料の付着状態の安定度に関係するパラメータを取得し、前記パラメータの値に応じて前記濃度学習手段による燃料濃度の学習方法を修正する学習方法修正手段と、を備え、
前記濃度学習手段は、前記フィードバック補正係数の前記基準値に対する偏差が所定の不感帯域を超える場合に前記学習値を更新するように構成され、
前記学習方法修正手段は、前記パラメータの値から判断される壁面付着燃料量の変化の方向に応じて前記不感帯域の上限値或いは下限値の何れか一方を前記不感帯域を拡大する側に変更することを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の空燃比制御装置に関し、詳しくは、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタを備え、燃料噴射弁から吸気通路に噴射される燃料とともにキャニスタからパージされたパージガスも内燃機関の燃料として使用可能な内燃機関の空燃比制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の内燃機関には、燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸着して貯えるキャニスタが備えられている。キャニスタに貯えられた蒸発燃料は内燃機関の運転中、吸気通路の負圧を利用してキャニスタからパージされる。キャニスタからパージされた蒸発燃料はキャニスタの大気孔から導入される空気によって希釈されてパージガスとなり、吸気通路に供給されて燃焼室内で燃焼処理される。このような内燃機関では、空燃比の制御精度を常に良好に維持するため、キャニスタからの蒸発燃料のパージ中、パージガスの供給量に応じて燃料噴射量の減量が行われている。
【０００３】
パージガスの供給が空燃比に与える影響は、パージガスの燃料濃度によって変化する。このため、空燃比を精度良く目標空燃比の近傍に維持する上では、パージガスの燃料濃度を正確に把握することは重要である。従来、内燃機関の空燃比制御では、パージ制御の実行中におけるフィードバック補正係数のその基準値からの定常的なずれから、パージガスの燃料濃度に対応するベーパ濃度補正係数が学習されている。フィードバック補正係数は、目標空燃比を実現するために燃料噴射量に施すべき補正係数であり、排気ガスセンサの信号に対応する空燃比（排気空燃比）が目標空燃比よりもリッチのときは負の値に設定され、排気空燃比が目標空燃比よりもリーンのときは正の値に設定される。
【０００４】
ベーパ濃度補正係数はパージ補正係数の設定に用いられる。パージ補正係数は、パージガスの空燃比への影響を相殺するために燃料噴射量に施すべき補正係数であり、ベーパ濃度補正係数にパージ率、すなわち、吸入空気流量に対するパージガス流量の比を乗算することで得られる。ベーパ濃度補正係数の学習が進むにつれて、パージガスの供給に伴うフィードバック補正係数とその基準値との定常的なずれはパージ補正係数に置き換えられていき、フィードバック補正係数をその基準値を中心にして増減させることができるようになる。
【特許文献１】特開２００３−３２２０５２号公報
【特許文献２】特開平５−１１３１４０号公報
【特許文献３】特開２００５−４２６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、内燃機関において、燃料噴射弁から噴射された燃料の一部は、吸気通路の壁面に付着し、その直後の燃焼には使用されない。内燃機関の定常運転時には、新たな付着量と脱離量とが平衡するために壁面付着燃料量は略一定となり、燃焼に使用される燃料量が結果的に燃料噴射量と一致する。これに対して、内燃機関の過渡運転時には、吸入空気量や燃料噴射量の増減に伴い、壁面付着燃料量に変化が生ずる。壁面付着燃料量が増加する場合は、燃焼に用いられる燃料量が燃料噴射量に比して少量となり空燃比のリーン化を招く。一方、壁面付着燃料量が減少する過程では、燃料噴射量より多くの燃料が燃焼に使用されて空燃比のリッチ化を招く。このため、内燃機関の過渡運転時には、壁面付着燃料量の変化が相殺されるように、機関回転速度、負荷、及び冷却水温度に基づいて補正燃料量が算出され、燃料噴射量の増量補正または減量補正が施されている。
【０００６】
キャニスタからの蒸発燃料のパージの多少は、壁面への燃料の付着に大きく影響する。蒸発燃料は燃料噴射弁から噴射される液体燃料に比較して壁面に付着し難いため、燃焼室内に供給される総燃料量中の蒸発燃料の割合が高くなるほど、同一の運転条件（機関回転速度、負荷、冷却水温度）において壁面に付着する燃料量は減少することになる。さらに、蒸発燃料のパージの多少は、壁面への燃料の付着量や壁面からの燃料の脱離量に影響するのみならず、吸気通路の壁面に付着している燃料量の安定量、すなわち、安定壁面付着燃料量にも影響する。具体的には、蒸発燃料のパージ量が多いときには、燃料噴射弁からの燃料噴射量が少なくなる分、パージ量が少ないときよりも安定壁面付着燃料量は少量になる。
【０００７】
このため、パージ量が減量されたときには、安定壁面付着燃料量の増大に伴って壁面への燃料の付着が進み、壁面付着燃料量が安定壁面付着燃料量に達するまでの間は、燃焼室内に供給される燃料量の不足によって空燃比がリーン化してしまう。一方、パージ量が増量されたときには、安定壁面付着燃料量の減少に伴って壁面からの燃料の脱離が進み、壁面付着燃料量が安定壁面付着燃料量に達するまでの間は、燃焼室内に供給される燃料量が過剰になって空燃比がリッチ化してしまう。
【０００８】
内燃機関では、排気ガスセンサの信号に基づく空燃比フィードバック制御が行われるため、壁面付着燃料量の変化に起因して空燃比にずれが生じたとしても、燃料噴射量の補正によってやがては目標空燃比に収束する。しかし、その過程で前述のようにベーパ濃度補正係数の学習を行うと、壁面付着燃料量の変化に起因するフィードバック補正係数のずれまでもがベーパ濃度補正係数に反映されることになる。学習値であるベーパ濃度補正係数は現時点のみならず将来的にも影響するため、壁面付着燃料量の変化をパージガスの燃料濃度の変化として誤学習してしまうと、壁面付着燃料の付着状態の安定後も暫くの間は空燃比制御の精度を低下させてしまうことになる。
【０００９】
上記ような壁面付着燃料量の変化に起因する燃料濃度の誤学習に関する問題は、燃料の壁面付着が多くなる冷間始動時において特に顕著になる。また、この問題はパージ量の増減時のみならず、燃料カットや燃料増量からの復帰時等、壁面付着燃料の付着状態が不安定となる状況では常に起こりうる問題でもある。
【００１０】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、壁面付着燃料の付着状態が不安定となる状況でのパージガスの燃料濃度の誤学習を防止できるようにした、内燃機関の空燃比制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の空燃比制御装置であって、
内燃機関の吸気通路に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
蒸発燃料を含むパージガスを前記キャニスタから前記吸気通路に流入させるパージ機構と、
内燃機関の排気通路に配置されて排気ガスの空燃比に応じた信号を出力する排気ガスセンサと、
目標空燃比と前記排気ガスセンサの信号に対応する空燃比とのずれに応じて、目標空燃比を実現するために燃料噴射量に施すべき補正係数（以下、フィードバック補正係数）を算出するフィードバック補正係数算出手段と、
前記パージ機構の作動時における、前記フィードバック補正係数の目標空燃比に対応する基準値からの定常的なずれに基づいて、パージガスの燃料濃度を学習する濃度学習手段と、
燃料濃度の学習値に基づいてパージガスの空燃比への影響を相殺するために燃料噴射量に施すべき補正係数（以下、パージ補正係数）を算出するパージ補正係数算出手段と、
基本燃料量に前記フィードバック補正係数及びパージ補正係数を反映させたものを前記燃料噴射弁の燃料噴射量として算出する燃料噴射量算出手段と、
前記吸気通路に付着している壁面付着燃料の付着状態の安定度に関係するパラメータを取得し、前記パラメータの値に応じて前記濃度学習手段による燃料濃度の学習方法を修正する学習方法修正手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、
前記濃度学習手段は、前記フィードバック補正係数の前記基準値に対する偏差が所定の不感帯域を超える場合に前記学習値を更新するように構成され、
前記学習方法修正手段は、前記パラメータの値から判断される燃料付着状態の安定度の低さに応じて前記不感帯域を拡大することを特徴としている。
【００１３】
第３の発明は、第２の発明において、
前記学習方法修正手段は、前記パラメータの値から判断される壁面付着燃料量の変化の方向に応じて前記不感帯域の上限値或いは下限値の何れか一方を変更することを特徴としている。
【００１４】
第４の発明は、第１の発明において、
前記学習方法修正手段は、前記パラメータの値から判断される燃料付着状態の安定度の低さに応じて前記学習値の更新量を縮小することを特徴としている。
【００１５】
第５の発明は、第１の発明において、
前記濃度学習手段は、前記フィードバック補正係数の前記基準値に対する偏差を時間方向に平滑化して得られる平滑値に基づいて燃料濃度を学習するように構成され、
前記学習方法修正手段は、前記パラメータの値から判断される燃料付着状態の安定度の低さに応じて平滑化に用いる平滑化係数を大きくすることを特徴としている。
【００１６】
第６の発明は、第１の発明において、
前記学習方法修正手段は、前記パラメータの値から判断される燃料付着状態の安定度の低さに応じて前記学習値の更新周期を延長することを特徴としている。
【００１７】
第７の発明は、第１の発明において、
前記学習方法修正手段は、前記パラメータの値から燃料付着状態の安定度が低いと判断されるときには、前記学習値の更新を中断することを特徴としている。
【００１８】
第８の発明は、第７の発明において、
前記学習方法修正手段は、前記パラメータの値から燃料付着状態が安定したと判断されたときは、所定期間の経過後に前記学習値の更新を再開することを特徴としている。
【００１９】
第９の発明は、第１の発明において、
前記学習方法修正手段は、前記パラメータの値に基づいて壁面付着燃料量の変化が前記フィードバック補正係数に与える影響を相殺するための補正値を算出し、燃料濃度の学習に使用する前記フィードバック補正係数に前記補正値を反映させることを特徴としている。
【００２０】
第１０の発明は、第９の発明において、
前記濃度学習手段は、前記フィードバック補正係数の前記基準値に対する偏差が所定の不感帯域を超える場合に前記学習値を更新するように構成され、
前記学習方法修正手段は、前記偏差が正の場合には前記不感帯域の上限値以上に設定された加算値を燃料濃度の学習に使用する前記フィードバック補正係数に反映させ、前記偏差が負の場合には前記不感帯域の下限値以下に設定された減算値を燃料濃度の学習に使用する前記フィードバック補正係数に反映させることを特徴としている。
【００２１】
第１１の発明は、第１０の発明において、
前記学習方法修正手段は、前記燃料タンク内の蒸発燃料量が少ないと判断される状況において、前記加算値或いは減算値の前記フィードバック補正係数への反映を実施することを特徴としている。
【００２２】
第１２の発明は、第１０又は第１１の発明において、
前記学習方法修正手段は、パージ開始からの積算パージ量若しくはそれに関係するパラメータが所定値に達した以降は、前記加算値を前記フィードバック補正係数に反映させることを特徴としている。
【００２３】
第１３の発明は、第１乃至第１２の何れか１つの発明において、
前記学習方法修正手段は、燃焼に使用される総燃料量に対する燃料噴射量の比率を算出し、前記比率と前記比率を時間方向に平滑化して得られる平滑値との偏差を前記パラメータとして取得することを特徴としている。
【００２４】
第１４の発明は、第１乃至第１２の何れか１つの発明において、
前記学習方法修正手段は、内燃機関の冷却水温を前記パラメータとして取得することを特徴としている。
【００２５】
第１５の発明は、第１乃至第１２の何れか１つの発明において、
前記学習方法修正手段は、燃料カットからの復帰後の経過時間を前記パラメータとして取得することを特徴としている。
【００２６】
第１６の発明は、第１乃至第１２の何れか１つの発明において、
前記学習方法修正手段は、燃料噴射量の増量のために基本燃料量に反映される増量係数と前記増量係数を時間方向に平滑化して得られる平滑値との偏差を前記パラメータとして取得することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２７】
壁面への燃料の付着や壁面からの燃料の脱離に伴って空燃比が変化したとき、その空燃比の変化はフィードバック補正係数に反映されることになる。パージガスの燃料濃度は、フィードバック補正係数の基準値からの定常的なずれに基づいて学習されるため、通常の学習方法のままでは、壁面付着燃料量の変化がそのままパージガスの燃料濃度の変化として誤学習されてしまう。この点に関し、第１の発明によれば、吸気通路に付着している壁面付着燃料の付着状態の安定度に応じて燃料濃度の学習方法が修正されるので、パージ量の増減等に伴って燃料付着状態が不安定になっている場合であっても、それに起因した燃料濃度の誤学習を防止することが可能になる。
【００２８】
第２の発明によれば、燃料付着状態の安定度の低さに応じて学習値の更新を行わない不感帯域が拡大されることで、壁面付着燃料量の変化が学習値に与える影響を抑えることができる。
【００２９】
特に、第３の発明によれば、不感帯域の拡大方向が壁面付着燃料量の変化の方向に限定されるので、壁面付着燃料量の変化の影響を受けない方向では通常通りに学習値を更新することができ、学習精度の低下を抑えることができる。
【００３０】
第４の発明によれば、燃料付着状態の安定度の低さに応じて学習値の更新量が縮小されることで、壁面付着燃料量の変化が学習値に与える影響を抑えることができる。
【００３１】
第５の発明によれば、燃料付着状態の安定度の低さに応じて平滑化係数が大きくされることで、壁面付着燃料量の変化が燃料濃度の学習に用いられる平滑値へ反映される速度を低下させることができ、ひいては、壁面付着燃料量の変化が学習値に与える影響を抑えることができる。
【００３２】
第６の発明によれば、燃料付着状態の安定度の低さに応じて学習値の更新周期が延長されることで、壁面付着燃料量の変化が学習値に与える影響を抑えることができる。
【００３３】
第７の発明によれば、燃料付着状態の安定度が低いときには学習値の更新が中断されることで、壁面付着燃料量の変化が学習値に与える影響を抑えることができる。
【００３４】
特に、第８の発明によれば、吸気通路から排気ガスセンサまでのガスの輸送遅れを考慮して、燃料付着状態の安定後、所定時間が経過してから学習値の更新が再開されるので、壁面付着燃料量の変化が学習値に与える影響をより確実に抑えることができる。
【００３５】
第９の発明によれば、壁面付着燃料量の変化の影響を排除されたフィードバック補正係数に基づいて燃料濃度の学習が行われるので、燃料付着状態が不安定になっている場合であっても、高い精度で燃料濃度を学習することができる。
【００３６】
特に、第１０の発明によれば、加算値或いは減算値が反映されることで、フィードバック補正係数は空燃比のずれに応じた方向に水増しされる。この水増しされたフィードバック補正係数を用いて燃料濃度が学習されることで、学習速度を速めることができ、燃料濃度の学習精度を早期に高めることが可能になる。
【００３７】
また、第１１の発明によれば、蒸発燃料量が多くパージガスの燃料濃度が不安定な状況ではフィードバック補正係数の水増しは行われず、通常の偏差に応じて学習更新量が算出されるので、燃料タンク内での燃料の蒸発状況が燃料濃度の学習精度に与える影響を抑えることができる。
【００３８】
また、第１２の発明によれば、加算値が反映されることで、フィードバック補正係数はリーン方向に水増しされる。リーン方向に水増しされたフィードバック補正係数を用いて燃料濃度が学習されることで、キャニスタからの蒸発燃料のパージが進み、パージガスの燃料濃度が低下してくると想定される状況での低濃度側への学習速度を速めることができ、燃料濃度の学習精度を早期に高めることが可能になる。
【００３９】
第１３の発明によれば、燃焼に使用される総燃料量に対する燃料噴射量の比率は、壁面付着燃料の安定付着状態を示すパラメータとなり、それを時間方向に平滑化して得られる平滑値は、壁面付着燃料の現在の付着状態を示すパラメータとなる。したがって、それらの偏差を燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして取得することで、燃料付着状態の安定度を正確に推定することが可能になる。
【００４０】
第１４の発明によれば、内燃機関の冷却水温が低いほど燃料付着状態は不安定になるので、冷却水温を燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして取得することで、燃料付着状態の安定度を正確に推定することが可能になる。
【００４１】
第１５の発明によれば、燃料カットからの復帰後の経過時間が短いほど壁面への燃料の付着が進むので、前記経過時間を燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして取得することで、燃料付着状態の安定度を正確に推定することが可能になる。
【００４２】
第１６の発明によれば燃料噴射量の増量のために基本燃料量に反映される増量係数とその時間方向の平滑値との偏差は、燃料増量からの復帰後、燃料増量の影響がどれだけ残っているかを示すパラメータとなる。燃料増量の影響が残っているほど壁面からの燃料の脱離が進むので、前記偏差を燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして取得することで、燃料付着状態の安定度を正確に推定することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
実施の形態１．
以下、図１乃至図３を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。
【００４４】
［エンジンシステムの構成の説明］
図１は本発明の実施の形態１としての内燃機関の空燃比制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。本実施形態にかかる内燃機関２の燃焼室４には、吸気通路６と排気通路８が接続されている。吸気通路６には燃焼室４内へ流入する空気の流量を調整するスロットル１４が配置されている。また、吸気通路６における燃焼室４の近傍には、燃焼室４に燃料を供給するための燃料噴射弁１２が取り付けられている。
【００４５】
燃料噴射弁１２から噴射される燃料は図示しない燃料通路を通って燃料タンク２０から供給される。燃料タンク２０には内部で発生した蒸発燃料を抜き出すためのベーパ通路２４が接続されている。ベーパ通路２４の一端は、内部に蒸発燃料を吸着するための活性炭が充填されたキャニスタ１８に接続されている。このため、燃料タンク２０の内部で発生した蒸発燃料はベーパ通路２４を通ってキャニスタ１８に到達し、キャニスタ１８の内部に吸着される。キャニスタ１８には一端が大気に開放された大気供給通路２６と、スロットル弁１４の下流において吸気通路６に連通するパージ通路２２とが接続されている。パージ通路２２にはその内部を流れるガスの流量を制御するためのパージ制御弁１６が設けられている。パージ制御弁１６はデューティ制御されることにより任意の開度を実現する電磁弁である。パージ制御弁１６は本発明にかかるパージ機構に相当している。
【００４６】
内燃機関２はその制御装置としてＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０を備えている。ＥＣＵ４０は複数のセンサによって検出される内燃機関２の作動データに基づき内燃機関２の作動に係わる各種機器を総合的に制御する。ＥＣＵ４０の出力側には燃料噴射弁１２とパージ制御弁１６が接続されている。
【００４７】
ＥＣＵ４０の入力側には水温センサ３０、回転速度センサ３２、排気ガスセンサ３４、エアフローメータ３６、アクセルポジションセンサ３８が接続されている。水温センサ３０は内燃機関２のウォータジャケットに取り付けられ、冷却水温に応じた信号を出力する。冷却水温は内燃機関２の機関温度を代表している。回転速度センサ３２はクランク軸の近傍に取り付けられ、機関回転速度に応じた信号を出力する。排気ガスセンサ３４は排気通路８に設けられ、排気ガスの空燃比（排気空燃比）に対応する信号を出力する。エアフローメータ３６はスロットル１４の上流に配置され、吸入空気流量に応じた信号を出力する。また、アクセルポジションセンサ３８は図示しないアクセルペダルに取り付けられ、アクセルポジションに応じた信号を出力する。
【００４８】
ＥＣＵ４０は各センサ３０，３２，３４，３６，３８から作動データの供給を受けていると共に、各機器１２，１６に対して駆動信号を供給している。なお、ＥＣＵ４０にはこれらのセンサ３２，３４，３６，３８や機器１２，１６以外にも複数のセンサや機器が接続されているが、ここではその説明は省略する。
【００４９】
［パージ制御の概略説明］
ＥＣＵ４０が実施する内燃機関２の制御の一つとして、キャニスタ１８に吸着された蒸発燃料をパージするパージ制御がある。このパージ制御は、内燃機関２の運転中、所定のパージ実行条件が成立する場合にパージ制御弁１６を適宜にデューティ駆動することで実行される。パージ実行条件は、機関回転速度や吸入空気流量から定まる内燃機関２の運転状態が所定のパージ実行域に入っていることを条件とする。
【００５０】
パージ制御弁１６に出力するデューティは、パージ率の目標値に従って制御される。パージ率とは吸入空気流量に対するパージガス流量の比であり、パージ制御弁１６のデューティによって制御することができる。パージ率の目標値は機関回転速度や吸入空気流量に関連付けてマップに記憶されている。パージ制御時には、このマップから現在の機関回転速度や吸入空気流量に応じたパージ率の目標値が読み出され、その値に応じてパージ制御弁１６がデューティ駆動される。
【００５１】
パージ制御弁１６がデューティ駆動されることで、内燃機関２の吸気通路６の負圧がキャニスタ１８に導かれる。その結果、キャニスタ１８内の蒸発燃料は大気供給通路２６から吸入された空気とともにパージガスとしてパージ通路２２に放出される。放出されたパージガスはパージ通路２２を通って吸気通路６に供給され、燃焼室４において燃焼処理される。
【００５２】
［空燃比制御の説明］
また、ＥＣＵ４０は、内燃機関２の制御の一つとして、燃焼室４内の混合気の空燃比を所望の目標空燃比にするための空燃比制御を実施している。空燃比制御は、内燃機関２の運転中、排気ガスセンサ３４により測定される排気空燃比が目標空燃比になるように燃料噴射弁１２からの燃料噴射量を制御するものである。本実施形態のシステムでは、パージ制御弁１６の作動時は、燃料噴射弁１２からの燃料に加えてパージガスに含まれる蒸発燃料も燃焼室４内に供給されるので、パージガスの供給に伴う空燃比の変動も考慮して燃料噴射量を制御する必要がある。
【００５３】
燃料噴射弁１２からの燃料噴射量は、燃料噴射弁１２の開弁時間である燃料噴射時間TAUにより決まる。下記の（１）式は、燃料噴射時間TAUの算出式である。（１）式中、TPは基本噴射時間であり、機関回転速度NEと吸入空気流量GAとの比（GA／NE）に所定の噴射係数を乗算することで算出される。KRICHは冷間時の増量補正、ＷＯＴ時の増量補正、燃料カット後の触媒保護のための増量補正等、燃料の増量要求に応じて設定される増量係数である。
TAU＝TP×(KRICH＋FAF＋FPG)＋FMW  ・・・（１）
【００５４】
上記（１）式において、FAFはフィードバック補正係数である。フィードバック補正係数FAFは、排気ガスセンサ３４の出力から排気空燃比が目標空燃比よりもリッチであると判定されている間は、小さなステップで減少方向に更新される。その結果、燃料噴射時間TAUは僅かずつ減少し、排気ガスセンサ３４の出力から測定される排気空燃比はやがて目標空燃比よりもリーンに反転する。排気空燃比が目標空燃比よりもリッチからリーンに反転すると、フィードバック補正係数FAFはその時点で大きく増加方向にスキップされる。そして、排気空燃比が目標空燃比よりもリッチに反転するまで、フィードバック補正係数FAFは小さなステップで増加方向に更新される。その結果、燃料噴射時間TAUは僅かずつ増加し、排気空燃比はやがて目標空燃比よりもリーンからリッチに反転する。排気空燃比が目標空燃比よりもリーンからリッチに反転すると、フィードバック補正係数FAFはその時点で大きく減少方向にスキップされる。以後、上述した更新処理が繰り返し実行されることにより、排気空燃比は目標空燃比の近傍に維持される。
【００５５】
ところが、キャニスタ１８から吸気通路６にパージガスがパージされる場合は、その影響で燃焼室４内の混合気の空燃比に変化が生ずる。パージガスの空燃比が目標空燃比に等しければ、吸入空気流量に対する燃料噴射量の比率を目標空燃比に設定することで混合気の空燃比を目標空燃比とすることができる。しかし、パージガスがリッチである場合には、その影響が相殺できる程度に燃料噴射量を減量しなければ混合気の空燃比を目標空燃比とすることはできない。同様に、パージガスがリーンであれば、燃料噴射量を適当に増量しなければ混合気を目標空燃比にすることはできない。
【００５６】
そこで、上記（１）式においては、パージガスの影響を相殺するために燃料噴射時間TAUに施すべき補正係数としてパージ補正係数FPGが設定されている。パージ補正係数FPGは、次の（２）式に示すように、ベーパ濃度補正係数FGPGとパージ率PGRとの積として算出される。
FPG＝FGPG×PGR  ・・・（２）
【００５７】
（２）式におけるベーパ濃度補正係数FGPGは、パージガスの燃料濃度（パージガス中の蒸発燃料の濃度）に対応する補正係数であり、１％のパージ率PGRに対して燃料噴射時間TAUに施すべき補正量としての意味を有している。この補正量は、パージガスの燃料濃度が高いほど（リッチであるほど）負の大きな値とする必要があり、また、パージガスの燃料濃度が低いほど（リーンであるほど）正の大きな値とする必要がある。
【００５８】
パージガスの供給が空燃比に与える影響はパージガスの燃料濃度によって変化するため、空燃比を精度良く目標空燃比の近傍に維持する上では、パージガスの燃料濃度を把握することは重要である。ＥＣＵ４０は、パージ制御の実行中におけるフィードバック補正係数FAFのその基準値からの定常的なずれから、パージガスの燃料濃度に対応するベーパ濃度補正係数FGPGを学習する。燃料濃度の学習方法、すなわち、ベーパ濃度補正係数FGPGの学習方法については後述する。
【００５９】
また、上記（１）式におけるFMWは壁面付着補正量であり、これは内燃機関２の過渡運転時における壁面付着燃料量の変化を相殺するために設定された補正量である。内燃機関２の過渡運転時には、吸入空気流量や燃料噴射量の増減に伴い、壁面付着燃料量に変化が生ずる。壁面付着燃料量が増加する場合は、燃焼に用いられる燃料量が燃料噴射量に比して少量となり空燃比のリーン化を招く。一方、壁面付着燃料量が減少する過程では、燃料噴射量より多くの燃料が燃焼に使用されるため空燃比のリッチ化を招く。そこで、空燃比制御では、燃料噴射時間TAUに壁面付着補正量FMWを含ませることで、壁面付着燃料量の変化に伴う空燃比の変動を防止するようにしている。壁面付着補正量FMWは、機関回転速度、吸入空気流量、及び冷却水温に関連付けてマップに記憶されている。空燃比制御時には、このマップから現在の機関回転速度、吸入空気流量、及び冷却水温に応じた壁面付着補正量FMWが読み出され、燃料噴射時間TAUの計算に供せられる。
【００６０】
なお、壁面への燃料の付着や壁面からの燃料の脱離は、パージの有無の影響も受けている。蒸発燃料は燃料噴射弁１２から噴射される液体燃料に比較して壁面に付着し難いため、パージの実行中はパージの停止中に比較して同一の運転条件（機関回転速度、吸入空気流量、冷却水温）での壁面付着燃料量が減少するためである。このため、壁面付着補正量FMWはパージの有無に応じて、或いはパージ率の大きさに応じて補正されるようになっている。
【００６１】
［燃料濃度学習の基本的な手順の説明］
図２のフローチャートは、本実施の形態において燃料濃度の学習に用いられる基本ルーチンを示している。以下では、図２のフローチャートに従って、本実施の形態にかかる濃度学習の基本的な手順について説明する。なお、図２のフローチャートに示す濃度学習ルーチンは、内燃機関２の制御装置であるＥＣＵ４０によって所定の周期で実行される。
【００６２】
図２に示すルーチンの最初のステップＳ２では、次の（３）式に従ってフィードバック補正係数FAFの平滑化が行われる。（３）式においてAFFは空燃比の理論空燃比からのずれの程度を示す空燃比ずれ指標値であり、フィードバック補正係数FAF、若しくはその補正値である。NNは平滑化係数であり、１以上の値に設定されている。DFPGはAFFの平滑値であり、左辺のDFPGは更新後の平滑値、右辺のDFPGは更新前の平滑値である。なお、この空燃比ずれ指標平滑値DFPGは、パージカットの実行時にはリセットされ、パージカット中はそのままゼロに維持される。
DFPG＝DFPG＋(AFF−DFPG)/NN  ・・・（３）
【００６３】
上記の（３）式において、排気ガスセンサ３４がいわゆるＯ2センサ、つまり、排気空燃比に対し理論空燃比を基準にしてリッチ側とリーン側とで出力が急変するいわゆるＺ特性を示すセンサである場合には、フィードバック補正係数FAFをそのまま空燃比ずれ指標値AFFとして用いる。一方、排気ガスセンサ３４がいわゆるリニア空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ）、つまり、排気空燃比に対してリニアな出力特性を示すセンサである場合には、以下の（４）式によってフィードバック補正係数FAFを補正したものを空燃比ずれ指標値AFFとして用いるのが好ましい。（４）式において、ABYFはリニア空燃比センサによって測定される排気空燃比、ABYF0は理論空燃比である。本実施の形態では、排気ガスセンサ３４としてリニア空燃比センサが備えられているものとする。空燃比ずれ指標値AFFは、実際の空燃比が理論空燃比よりもリッチ側にずれているほど負の大きい値になり、リーン側にずれているほど正の大きい値になる。
AFF＝FAF＋(ABYF/ABYF0)  ・・・（４）
【００６４】
次のステップＳ４では、学習カウンタCFGPGの値が一定値だけ増加させられる。ステップＳ６では、学習カウンタCFGPGが所定の基準回数KCSに達したか否か判定される。学習カウンタCFGPGが基準回数KCSに達するまでは、以降の処理はスキップされて濃度学習は実行されない。学習カウンタCFGPGが基準回数KCSに達したら、ステップＳ８で学習カウンタCFGPGのリセットが行われた後にステップＳ１０以降の処理が実行される。これらステップＳ４，Ｓ６及びＳ８の処理により、濃度学習は一定の学習周期で実行されることになる。なお、パージカットが実行されたときには学習カウンタCFGPGはその段階でリセットされ、パージカット中はそのままゼロに維持される。
【００６５】
ステップＳ１０及びステップＳ１２の処理は、空燃比のずれが所定の不感帯域を超えているか否か判定するための処理である。ステップＳ１０では、空燃比ずれ指標値AFFが不感帯域の上限値KAFFH以上か否か判定される。空燃比ずれ指標値AFFが不感帯域の上限値KAFFH未満の場合にはステップＳ１２に進み、空燃比ずれ指標値AFFが不感帯域の下限値KAFFL以下か否か判定される。これらの判定の結果、空燃比ずれ指標値AFFが不感帯域内にある場合には、濃度度学習は禁止されて以降の処理はスキップされる。これに対し、空燃比ずれ指標値AFFが不感帯域を超えている場合には、ステップＳ１４以降の処理が実行される。このように濃度学習に不感帯域を設けることで、誤差程度の空燃比のずれに応じて濃度学習が頻繁に実行されることは防止され、空燃比制御の安定性が維持される。
【００６６】
ステップＳ１４では、パージ率PGRがゼロより大きいか否か、すなわち、現在、パージの実行中であるか否か判定される。パージが実行されていない状況での空燃比のずれは、パージガスの供給以外の要因によるものであり、そのような状況で濃度学習を継続すると燃料濃度を誤って学習してしまう。したがって、ステップＳ１４の判定の結果、パージ率PGRがゼロより大きい場合に限ってステップＳ１６以降の濃度学習処理が実行される。パージ率PGRがゼロの場合には、濃度度学習は中止されて以降の処理はスキップされる。
【００６７】
ステップＳ１６では、パージ率PGRが所定の基準パージ率KPGRL以上か否か判定される。基準パージ率KPGRLはゼロよりも大きく、最大パージ率よりも小さい値に設定されている。パージ率PGRが基準パージ率KPGRL以上の場合には、ステップＳ１８において濃度学習が完了しているか否か判定される。同様に、パージ率PGRが基準パージ率KPGRL未満の場合には、ステップＳ２０において濃度学習が完了しているか否か判定される。濃度学習の完了は、例えば、学習値であるベーパ濃度補正係数FGPGが収束したかどうかによって判断することができる。
【００６８】
濃度学習の具体的な方法は、後述するように、ベーパ濃度補正係数FGPGの学習更新量DLFGPGを空燃比ずれ指標平滑値DFPGに応じて決定するというものである。ステップＳ１６，Ｓ１８及びＳ２０の各判定は、学習更新量DLFGPGの決定方法として、パージガスの供給状態や濃度学習の進み具合に応じた適切な方法を選択するための処理である。判定の結果、パージ率PGRが基準パージ率KPGRL以上であって学習が完了している場合には、まず、ステップＳ２２において学習更新係数KDLFGが決定される。学習更新係数KDLFGは、図中にグラフで示すように、空燃比ずれ指標平滑値DFPGの値に応じて設定されている。次のステップＳ３０では、学習更新係数KDLFG、パージ率PGR及び空燃比ずれ指標平滑値DFPGを用いて、次の（５）式によって学習更新量DLFGPGが算出される。
DLFGPG＝DFPG/PGR/2×KDLFG  ・・・（５）
【００６９】
また、ステップＳ２４で学習更新量DLFGPGが算出された場合には、ステップＳ３２で濃度更新回数CFGCNGの値が一定値だけ増加させられる。
【００７０】
ステップＳ１６，Ｓ１８の判定の結果、パージ率PGRが基準パージ率KPGRL以上であって学習が完了していない場合には、ステップＳ２４において学習更新量DLFGPGが決定される。学習更新量DLFGPGは、図中にグラフで示すように、空燃比ずれ指標平滑値DFPGの値に応じて設定されている。
【００７１】
ステップＳ１６，Ｓ２０の判定の結果、パージ率PGRが基準パージ率KPGRL未満であって学習が完了している場合には、ステップＳ２６において学習更新量DLFGPGが決定される。学習更新量DLFGPGは、図中にグラフで示すように、空燃比ずれ指標平滑値DFPGの値に応じて設定されている。
【００７２】
ステップＳ１６，Ｓ２０の判定の結果、パージ率PGRが基準パージ率KPGRL未満であって学習が完了していない場合には、ステップＳ２８において学習更新量DLFGPGが決定される。学習更新量DLFGPGは、図中にグラフで示すように、空燃比ずれ指標平滑値DFPGの値に応じて設定されている。なお、グラフを比較して分かるように、ステップＳ２８で決定される学習更新量DLFGPGは、同一の空燃比ずれ指標平滑値DFPGで比較した場合、ステップＳ２４，Ｓ２６で決定される学習更新量DLFGPGよりも小さい値とされている。
【００７３】
ステップＳ３０，Ｓ２４，Ｓ２６，Ｓ２８の何れかで学習更新量DLFGPGが決定されたら、次にステップＳ３４以降の処理が実行される。ステップＳ３４では、学習更新量DLFGPGを制限する更新ガード値KDLFGMが決定される。更新ガード値KDLFGMは、図中にグラフで示すように、空燃比ずれ指標平滑値DFPGの値に応じて設定されている。次のステップＳ３６では、学習更新量DLFGPGが更新ガード値KDLFGM以上になっているか否か判定される。学習更新量DLFGPGが更新ガード値KDLFGM未満であれば、学習更新量DLFGPGはそのまま使用される。一方、学習更新量DLFGPGが更新ガード値KDLFGM以上であれば、次のステップＳ３８で学習更新量DLFGPGは更新ガード値KDLFGMに制限される。つまり、更新ガード値KDLFGMが学習更新量DLFGPGに置き換えられる。
【００７４】
ステップＳ４０では、上述の処理によって決定された学習更新量DLFGPGを用い、次の（６）式によってベーパ濃度補正係数FGPGの更新が行われる。（６）式において左辺のFGPGは更新後のベーパ濃度補正係数、右辺のFGPGは更新前のベーパ濃度補正係数である。
FGPG＝FGPG＋DLFGPG  ・・・（６）
【００７５】
最後のステップＳ４２では、次の（７）式によってフィードバック補正係数FAFの補正が行われ、（８）式によって空燃比ずれ指標平滑値DFPGの補正が行われる。ステップＳ４２の処理は、フィードバック補正係数FAFとパージ補正係数FPGとの間で学習更新量DLFGPGの分が二重補正にならないようにするための処理である。（７）式において左辺のFAFは補正後のフィードバック補正係数、右辺のFAFは補正前のフィードバック補正係数である。また、（８）式において左辺のDFPGは補正後の空燃比ずれ指標平滑値、右辺のDFPGは補正前の空燃比ずれ指標平滑値である。
FAF＝FAF＋DLFGPG×PGR  ・・・（７）
DFPG＝DFPG＋DLFGPG×PGR  ・・・（８）
【００７６】
［壁面付着燃料量の変化に伴う課題］
前述のように、内燃機関２の過渡運転時における壁面付着燃料量の変化は、燃料噴射時間TAUに壁面付着補正量FMWを含ませることで相殺されるようになっている。しかしながら、壁面付着燃料の付着状態が不安定になるのは過渡運転時に限ったものではない。具体例を挙げると、パージカットやパージ開始に伴って蒸発燃料の供給量に変化が生じた場合にも、壁面付着燃料の付着状態は不安定になりやすい。蒸発燃料の供給は空燃比に影響を与えるため、前述のように燃料噴射時間TAUの算出にあたっては基本噴射時間TPにパージ補正係数FPGが反映されている。ところが、蒸発燃料の供給量の変化を相殺するように燃料噴射弁１２の燃料噴射量が変化すると、吸気通路の壁面に付着している燃料量の安定量（安定壁面付着燃料量）も変化することになる。このため、蒸発燃料の供給量が変化したときには、その前後における安定壁面付着燃料量の差を補償するように壁面への燃料の付着や壁面からの燃料の脱離が起こる。そして、壁面付着燃料量の変化に伴って実際に燃焼に用いられる燃料量と燃料噴射量との間に差が生じ、目標空燃比と実際の空燃比との間にずれが生じることになる。
【００７７】
前述の空燃比制御によれば、壁面付着燃料量の変化に伴う空燃比のずれはフィードバック補正係数FAFによって吸収される。ところが、前述のようにフィードバック補正係数FAFからはベーパ濃度補正係数FGPGが学習されている。このため、壁面付着燃料量の変化に起因するフィードバック補正係数FAFのずれまでもがベーパ濃度補正係数FGPGに反映されることになる。つまり、壁面付着燃料量の変化に起因して空燃比にずれが生じたにもかかわらず、パージガスの燃料濃度の変化に起因したものとしてベーパ濃度補正係数FGPGが誤学習されてしまう。学習値であるベーパ濃度補正係数FGPGは現時点のみならず将来的にも影響するため、誤った学習を行ってしまうと壁面付着燃料の付着状態の安定後も暫くの間は空燃比制御の精度を低下させてしまうことになる。
【００７８】
［実施の形態１にかかる空燃比制御の特徴］
そこで、本実施の形態にかかる空燃比制御では、燃料濃度の学習に関し、図２のフローチャートに示す濃度学習ルーチンを基本として、さらに、以下に説明するように学習方法の修正制御を実施することとしている。修正制御では、壁面付着燃料の付着状態の安定度に関係するパラメータを取得し、取得したパラメータの値に応じて燃料濃度の学習方法を修正する。学習方法を壁面付着燃料の付着状態の安定度に応じて修正することとすれば、パージ量の増減等に伴って燃料付着状態が不安定になっている場合であっても、それに起因した燃料濃度の誤学習を防止することが可能になる。
【００７９】
本実施の形態では、学習方法を修正する具体的な手法として、濃度学習ルーチンのステップＳ１０，Ｓ１２の判定にかかる空燃比ずれ指標値AFFの不感帯域を、燃料付着状態の安定度の低さに応じて拡大する方法を採る。空燃比ずれ指標値AFFが不感帯域内で変化している限りは、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新は行われず、空燃比のずれがベーパ濃度補正係数FGPGに反映されることはない。したがって、燃料付着状態の安定度が低いときにはベーパ濃度補正係数FGPGの更新を行わない不感帯域が拡大されることで、壁面付着燃料量の変化がベーパ濃度補正係数FGPGに与える影響を抑えることができる。
【００８０】
なお、安定時の壁面付着燃料の付着状態（安定付着状態）を示すパラメータとしては、燃焼に使用される総燃料量（燃料噴射量と蒸発燃料量との和）に対する燃料噴射量の比率を使用することができる。この比率は蒸発燃料の供給が無いとき最大値１となり、総燃料量に対する燃料噴射量の割合が小さくなるほど小さい値となる。これは、蒸発燃料の供給に伴って燃料噴射量が少なくなると壁面付着燃料量が減少することに対応している。以下、前記比率を基本付着割合と称する。
【００８１】
また、実際の壁面付着燃料の付着状態は、安定時の壁面付着燃料量の変化に遅れて連続的に変化するため、基本付着割合を時間方向に平滑化することによって壁面付着燃料の付着状態の変化を精度良く推定することができる。ここでは、基本付着割合の平滑値を壁面付着燃料の現在の付着状態を示すパラメータとして使用する。そして、基本付着割合と基本付着割合の平滑値との偏差を燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして取得し、前記偏差の値に応じて不感帯域を拡大する。
【００８２】
［実施の形態１における具体的処理］
本実施の形態では、図３のフローチャートに従って不感帯域の拡大が行われる。図３のフローチャートは学習方法の修正制御としての不感帯拡大制御のルーチンを示している。なお、図３に示すルーチンは、図２に示すルーチンとともに内燃機関２の制御装置であるＥＣＵ４０により実行される。
【００８３】
図３に示すルーチンの最初のステップＳ１００では、次の（９）式により、基本付着割合WPBSが算出される。（９）式において、TP×KRICHは燃焼に使用される総燃料量に相当している。TP×(KRICH＋FPG)は燃料噴射弁１２による燃料噴射量に相当している。（９）式によれば、パージによる蒸発燃料の供給量が多くなるほどパージ補正係数FPGは負の大きな値となり、基本付着割合WPBSは小さい値となる。前述のように、基本付着割合WPBSは壁面付着燃料の安定付着状態を示すパラメータとしての意味を有している。
WPBS＝TP×(KRICH＋FPG)/(TP×KRICH)  ・・・（９）
【００８４】
次のステップＳ１０２では、燃料カット（Ｆ／Ｃ）の実行中か否か判定される。燃料カットの実行中は基本噴射時間TPがゼロに設定されるため、（９）式では基本付着割合WPBSの値が定まらない。一方、燃料カットの実行中は壁面からの燃料の脱離が進み、壁面付着燃料はほとんど無くなってしまう。そこで、燃料カットの実行中と判定された場合には、ステップＳ１０４において基本付着割合WPBSはゼロに設定される。
【００８５】
次のステップＳ１０６では、基本付着割合WPBSの平滑化に用いる平滑化係数nが冷却水温THWに基づいて決定される。平滑化係数nは１以上の値であり、図中に示すように、冷却水温THWが高いほど小さい値に設定される。これは、冷却水温THWが高くなるに従い、つまり、内燃機関２の暖機が進むに従って吸気通路６の壁面温度も高くなり、壁面付着燃料の付着状態の安定も速くなるためである。
【００８６】
次のステップＳ１０８では、ステップＳ１０６で決定された平滑化係数nを用い、以下の（１０）式に従って基本付着割合WPBSの時間方向への平滑化が行われる。（１０）式において、WPは基本付着割合WPBSの平滑値であり、左辺のWPは更新後の平滑値、右辺のWPは更新前の平滑値である。前述のように、基本付着割合平滑値WPは壁面付着燃料の現在の付着状態を示すパラメータとしての意味を有している。
WP＝WP＋(WPBS−WP)／n  ・・・（１０）
【００８７】
次のステップＳ１１０では、以下の（１１）式に示すように、ステップＳ１０８で算出された基本付着割合平滑値WPと、ステップＳ１００或いはステップＳ１０４で算出された基本付着割合WPBSとの偏差ΔWPが算出される。前述のように、偏差ΔWPは燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとしての意味を有している。偏差ΔWPが正の大きい値であるほど、壁面付着燃料量がその安定量に対して過剰になっている、つまり、壁面からの燃料の脱離が進んでいることになる。逆に、偏差ΔWPが負の大きい値であるほど、壁面付着燃料量がその安定量に対して不足している、つまり、壁面への燃料の付着が進んでいることになる。
ΔWP＝WP−WPBS  ・・・（１１）
【００８８】
次のステップＳ１１２では、ステップＳ１１０で算出された偏差ΔWPに応じて不感帯域の上限値KAFFHと下限値KAFFLとが決定される。図中に示すように、偏差ΔWPがゼロを中心とする所定範囲にある場合には、上限値KAFFH、下限値KAFFLともに一定値となっている。しかし、偏差ΔWPが所定範囲を超えて正の大きい値になると、偏差ΔWPの値に応じて下限値KAFFLが負の大きい値に拡大される。一方、上限値KAFFHは偏差ΔWPの値によらず一定値のままである。つまり、壁面からの燃料の脱離が進む状況では、不感帯域は負の方向に拡大されることになる。逆に、偏差ΔWPが所定範囲を超えて負の大きい値になると、偏差ΔWPの値に応じて上限値KAFFHが正の大きい値に拡大される。一方、下限値KAFFLは偏差ΔWPの値によらず一定値のままである。つまり、壁面への燃料の付着が進む状況では、不感帯域は正の方向に拡大されることになる。
【００８９】
図３に示すルーチンで決定された不感帯域の上限値KAFFHは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ１０の判定に用いられる。また、図３に示すルーチンで決定された不感帯域の下限値KAFFLは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ１２の判定に用いられる。
【００９０】
パージカット時のように壁面への燃料の付着が進む状況では、空燃比のリーン化に伴って空燃比ずれ指標値AFFは正の方向にずれることになる。空燃比ずれ指標値AFFのずれはベーパ濃度補正係数FGPGに反映されるが、図３に示すルーチンによれば、壁面への燃料の付着が進む状況では不感帯域の上限値KAFFHが拡大される。したがって、空燃比ずれ指標値AFFが正の方向へずれたとしても、上限値KAFFHの拡大によって不感帯域内に収まるようになり、空燃比ずれ指標値AFFのずれがベーパ濃度補正係数FGPGに反映されることは防止される。
【００９１】
逆に、パージ開始時のように壁面からの燃料の脱離が進む状況では、空燃比のリッチ化に伴って空燃比ずれ指標値AFFは負の方向にずれることになる。空燃比ずれ指標値AFFのずれはベーパ濃度補正係数FGPGに反映されるが、図３に示すルーチンによれば、壁面からの燃料の脱離が進む状況では不感帯域の下限値KAFFLが拡大される。したがって、空燃比ずれ指標値AFFが負の方向へずれたとしても、下限値KAFFLの拡大によって不感帯域内に収まるようになり、空燃比ずれ指標値AFFのずれがベーパ濃度補正係数FGPGに反映されることは防止される。
【００９２】
以上のように、図３に示すルーチンを実行して修正制御としての不感帯拡大制御を行うことで、燃料付着状態の安定度の低さに応じてベーパ濃度補正係数FGPGの更新を行わない不感帯域を拡大することができ、壁面付着燃料量の変化がベーパ濃度補正係数FGPGに与える影響を抑えることができる。また、上記の不感帯拡大制御によれば、不感帯域の拡大方向が壁面付着燃料量の変化の方向に限定されるので、壁面付着燃料量の変化の影響を受けない方向では通常通りにベーパ濃度補正係数FGPGを更新することができ、学習精度の低下を抑えることができる。
【００９３】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が前述の空燃比制御において（１）式に従って燃料噴射時間TAUを計算することで、第１の発明にかかる「燃料噴射量算出手段」が実現されている。（１）式で計算される燃料噴射時間TAUは、「燃料噴射量算出手段」で算出される燃料噴射量に対応している。そして、燃料噴射時間TAUの計算過程において、ＥＣＵ４０がフィードバック補正係数FAFを計算することで、第１の発明にかかる「フィードバック補正係数算出手段」が実現されている。また、燃料噴射時間TAUの計算過程において、ＥＣＵ４０がパージ補正係数FPGを計算することで、第１の発明にかかる「パージ補正係数算出手段」が実現されている。
【００９４】
また、本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が図２に示すルーチンを実行することにより、第１及び第２の発明にかかる「濃度学習手段」が実現されている。図２に示すルーチンで計算されるベーパ濃度補正係数FGPGは、「濃度学習手段」で学習されるパージガスの燃料濃度に対応している。
【００９５】
さらに、本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が図３に示すルーチンを実行することで、第１、第２、第３及び第１３の発明にかかる「学習方法修正手段」が実現されている。図３に示すルーチンで算出される偏差ΔWPは、第１、第２、第３及び第１３の発明において「学習方法修正手段」で取得される壁面付着燃料の付着状態の安定度に関係するパラメータに対応している。
【００９６】
実施の形態２．
次に、図４を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態１のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図３に示すルーチンに代えて、後述する図４に示すルーチンを実行させることにより実現される。
【００９７】
［実施の形態２にかかる空燃比制御の特徴］
本実施の形態にかかる空燃比制御でも、燃料濃度の学習に関し、図２のフローチャートに示す濃度学習ルーチンを基本として、さらに、以下に説明するように学習方法の修正制御を実施することとしている。本実施の形態にかかる修正制御は、実施の形態１にかかる修正制御と同じく、濃度学習ルーチンのステップＳ１０，Ｓ１２の判定にかかる空燃比ずれ指標値AFFの不感帯域を、燃料付着状態の安定度の低さに応じて拡大する方法を採る。
【００９８】
本実施の形態にかかる修正制御では、燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして内燃機関２の冷却水温を取得し、冷却水温の低さに応じて不感帯域を拡大する。壁面付着燃料の付着状態は冷間時において特に不安定であり、内燃機関の暖機が進むにつれて安定してくる。したがって、冷却水温の低さに応じて不感帯域を拡大することとすれば、冷間時における誤学習を効果的に防止することができると考えられる。
【００９９】
［実施の形態２における具体的処理］
本実施の形態では、図４のフローチャートに従って不感帯域の拡大が行われる。図４のフローチャートは学習方法の修正制御としての不感帯拡大制御のルーチンを示している。なお、図４に示すルーチンは、図２に示すルーチンとともに内燃機関２の制御装置であるＥＣＵ４０により実行される。
【０１００】
図４に示すルーチンの最初のステップＳ１２０では、不感帯域の拡大値KEXPが冷却水温THWに基づいて決定される。図中に示すように、拡大値KEXPは冷却水温THWが高くなるに従って小さい値に設定され、冷却水温THWがある温度以上ではゼロに設定される。これは、冷却水温THWが高くなるに従い、つまり、内燃機関２の暖機が進むに従って吸気通路６の壁面温度も高くなり、壁面付着燃料の付着状態が安定してくるからである。
【０１０１】
次のステップＳ１２２では、ステップＳ１２０で得られた拡大値KEXPを用い、以下の（１２）式によって、不感帯域の上限値KAFFHが拡大される。右辺のKAFFHは基準の上限値（一定値）、左辺のKAFFHは拡大された上限値である。
KAFFH＝KAFFH＋KEXP  ・・・（１２）
【０１０２】
また、ステップＳ１２４では、ステップＳ１２０で得られた拡大値KEXPを用い、以下の（１３）式によって、不感帯域の下限値KAFFLが拡大される。右辺のKAFFLは基準の下限値（一定値）、左辺のKAFFLは拡大された下限値である。
KAFFL＝KAFFL−KEXP  ・・・（１３）
【０１０３】
図４に示すルーチンで決定された不感帯域の上限値KAFFHは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ１０の判定に用いられる。また、図４に示すルーチンで決定された不感帯域の下限値KAFFLは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ１２の判定に用いられる。
【０１０４】
冷間時は壁面付着燃料の付着状態が不安定になり、壁面への燃料の付着や壁面からの燃料の脱離によって空燃比が目標空燃比からずれやすい状況となる。このような状況では、空燃比のずれに伴って空燃比ずれ指標値AFFの基準値からのずれも大きくなる。空燃比ずれ指標値AFFのずれはベーパ濃度補正係数FGPGに反映されるが、図４に示すルーチンによれば、不感帯域の上限値KAFFHと下限値KAFFLの何れもが拡大される。したがって、空燃比ずれ指標値AFFが正の方向へずれたとしても、或いは、負の方向へずれたとしても、上限値KAFFH及び下限値KAFFLの拡大によって不感帯域内に収まるようになり、空燃比ずれ指標値AFFのずれがベーパ濃度補正係数FGPGに反映されることは防止される。
【０１０５】
以上のように、図４に示すルーチンを実行して修正制御としての不感帯拡大制御を行うことで、燃料付着状態の安定度の低さに応じてベーパ濃度補正係数FGPGの更新を行わない不感帯域を拡大することができ、壁面付着燃料量の変化がベーパ濃度補正係数FGPGに与える影響を抑えることができる。
【０１０６】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が図４に示すルーチンを実行することで、第１、第２及び第１４の発明にかかる「学習方法修正手段」が実現されている。
【０１０７】
実施の形態３．
次に、図５を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態１のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図３に示すルーチンに代えて、後述する図５に示すルーチンを実行させることにより実現される。
【０１０８】
［実施の形態３にかかる空燃比制御の特徴］
本実施の形態にかかる空燃比制御でも、燃料濃度の学習に関し、図２のフローチャートに示す濃度学習ルーチンを基本として、さらに、以下に説明するように学習方法の修正制御を実施することとしている。本実施の形態にかかる修正制御は、実施の形態１にかかる修正制御と同じく、濃度学習ルーチンのステップＳ１０，Ｓ１２の判定にかかる空燃比ずれ指標値AFFの不感帯域を、燃料付着状態の安定度の低さに応じて拡大する方法を採る。
【０１０９】
本実施の形態にかかる修正制御では、実施の形態２と同様、燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして内燃機関２の冷却水温を取得し、冷却水温の低さに応じて不感帯域を拡大する。さらに、実施の形態１と同様、燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして基本付着割合WPBSと基本付着割合WPBSの平滑値WPとの偏差ΔWPも取得し、前記偏差ΔWPの値に応じても不感帯域を拡大する。偏差ΔWPの値に応じて不感帯域を拡大することで、壁面への燃料の付着状況、或いは、壁面からの燃料の脱離状況に応じた不感帯域の拡大が可能になり、壁面付着燃料量の変化が学習値に与える影響を効果的に抑えることができる。加えて、冷却水温の低さに応じて不感帯域を拡大することで、冷間時における誤学習を防止することができる。
【０１１０】
［実施の形態３における具体的処理］
本実施の形態では、図５のフローチャートに従って不感帯域の拡大が行われる。図５のフローチャートは学習方法の修正制御としての不感帯拡大制御のルーチンを示している。なお、図５に示すルーチンは、図２に示すルーチンとともに内燃機関２の制御装置であるＥＣＵ４０により実行される。
【０１１１】
図５に示すルーチンの最初のステップＳ１３０では、不感帯域の拡大係数K1が冷却水温THWに基づいて決定される。図中に示すように、拡大係数K1は冷却水温THWが高くなるに従って小さい値に設定される。これは、冷却水温THWが高くなるに従い、つまり、内燃機関２の暖機が進むに従って吸気通路６の壁面温度も高くなり、壁面付着燃料の付着状態が安定してくるからである。
【０１１２】
次のステップＳ１３２では、ステップＳ１３０で得られた拡大係数K1を用い、以下の（１４）式によって、不感帯域の上限値KAFFHが拡大される。右辺のKAFFHは基準の上限値（一定値）、左辺のKAFFHは拡大された上限値である。ΔWPは、基本付着割合WPBSと基本付着割合WPSの平滑値WPとの偏差であり、ステップＳ１００乃至Ｓ１１０の手順で算出される。ただし、（１４）式で使用される偏差ΔWPはゼロ以下に限定され、偏差ΔWPがゼロより大きいときには、ΔWPにはゼロが代入される。したがって、上限値KAFFHは、壁面への燃料の付着が進む状況でのみ、冷却水温THWの低さに応じて拡大されることになる。
KAFFH＝KAFFH×(1−K1×ΔWP(≦0))  ・・・（１４）
【０１１３】
また、ステップＳ１３４では、ステップＳ１３０で得られた拡大係数K1を用い、以下の（１５）式によって、不感帯域の下限値KAFFLが拡大される。右辺のKAFFLは基準の下限値（一定値）、左辺のKAFFLは拡大された下限値である。偏差ΔWPは、ステップＳ１００乃至Ｓ１１０の手順で算出されるが、（１５）式で使用される偏差ΔWPはゼロ以上に限定され、偏差ΔWPがゼロより小さいときには、ΔWPにはゼロが代入される。したがって、下限値KAFFLは、壁面からの燃料の脱離が進む状況でのみ、冷却水温THWの低さに応じて拡大されることになる。
KAFFL＝KAFFL×(1＋K1×ΔWP(≧0))  ・・・（１５）
【０１１４】
図５に示すルーチンで決定された不感帯域の上限値KAFFHは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ１０の判定に用いられる。また、図５に示すルーチンで決定された不感帯域の下限値KAFFLは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ１２の判定に用いられる。
【０１１５】
パージカット時のように壁面への燃料の付着が進む状況では、空燃比のリーン化に伴って空燃比ずれ指標値AFFは正の方向にずれることになる。空燃比ずれ指標値AFFのずれはベーパ濃度補正係数FGPGに反映されるが、図５に示すルーチンによれば、壁面への燃料の付着が進む状況では不感帯域の上限値KAFFHが拡大される。さらに、壁面への燃料の付着は、壁面付着燃料の付着状態が不安定になる冷間ほど大きくなるが、図５に示すルーチンによれば、冷却水温の低さに応じて上限値KAFFHが拡大される。したがって、空燃比ずれ指標値AFFが正の方向へずれたとしても、上限値KAFFHの拡大によって不感帯域内に収まるようになり、空燃比ずれ指標値AFFのずれがベーパ濃度補正係数FGPGに反映されることは防止される。
【０１１６】
逆に、パージ開始時のように壁面からの燃料の脱離が進む状況では、空燃比のリッチ化に伴って空燃比ずれ指標値AFFは負の方向にずれることになる。空燃比ずれ指標値AFFのずれはベーパ濃度補正係数FGPGに反映されるが、図５に示すルーチンによれば、壁面からの燃料の脱離が進む状況では不感帯域の下限値KAFFLが拡大される。さらに、壁面からの燃料の脱離は、壁面付着燃料の付着状態が不安定になる冷間ほど大きくなるが、図５に示すルーチンによれば、冷却水温の低さに応じて下限値KAFFLが拡大される。したがって、空燃比ずれ指標値AFFが負の方向へずれたとしても、下限値KAFFLの拡大によって不感帯域内に収まるようになり、空燃比ずれ指標値AFFのずれがベーパ濃度補正係数FGPGに反映されることは防止される。
【０１１７】
以上のように、図５に示すルーチンを実行して修正制御としての不感帯拡大制御を行うことで、燃料付着状態の安定度の低さに応じてベーパ濃度補正係数FGPGの更新を行わない不感帯域を拡大することができ、壁面付着燃料量の変化がベーパ濃度補正係数FGPGに与える影響を抑えることができる。また、上記の不感帯拡大制御によれば、不感帯域の拡大方向が壁面付着燃料量の変化の方向に限定されるので、壁面付着燃料量の変化の影響を受けない方向では通常通りにベーパ濃度補正係数FGPGを更新することができ、学習精度の低下を抑えることができる。
【０１１８】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が図５に示すルーチンを実行することで、第１、第２、第３、第１３及び第１４の発明にかかる「学習方法修正手段」が実現されている。
【０１１９】
実施の形態４．
次に、図６を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態１のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図３に示すルーチンに代えて、後述する図６に示すルーチンを実行させることにより実現される。
【０１２０】
［実施の形態４にかかる空燃比制御の特徴］
本実施の形態にかかる空燃比制御でも、燃料濃度の学習に関し、図２のフローチャートに示す濃度学習ルーチンを基本として、さらに、以下に説明するように学習方法の修正制御を実施することとしている。本実施の形態にかかる修正制御は、実施の形態１にかかる修正制御と同じく、濃度学習ルーチンのステップＳ１０，Ｓ１２の判定にかかる空燃比ずれ指標値AFFの不感帯域を、燃料付着状態の安定度の低さに応じて拡大する方法を採る。
【０１２１】
本実施の形態にかかる修正制御では、燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして燃料カットからの復帰後の経過時間を取得し、経過時間の短さに応じて不感帯域を拡大する。燃料カットが実行されると壁面から燃料が脱離していき、壁面付着燃料はほとんど無くなってしまう。このため、燃料カットからの復帰時には壁面への燃料の付着が進み、その分、空燃比がリーン化しやすくなる。壁面への燃料の付着は、壁面付着燃料が少ないほど、すなわち、燃料カットからの復帰後の経過時間が短いほど顕著になる。したがって、経過時間の短さに応じて不感帯域を拡大することとすれば、燃料カットからの復帰時における誤学習を効果的に防止することができると考えられる。
【０１２２】
［実施の形態４における具体的処理］
本実施の形態では、図６のフローチャートに従って不感帯域の拡大が行われる。図６のフローチャートは学習方法の修正制御としての不感帯拡大制御のルーチンを示している。なお、図６に示すルーチンは、図２に示すルーチンとともに内燃機関２の制御装置であるＥＣＵ４０により実行される。
【０１２３】
図６に示すルーチンの最初のステップＳ１４０では、不感帯域の拡大値KEXPが燃料カットからの復帰後の経過時間に基づいて決定される。図中に示すように、拡大値KEXPは燃料カットからの復帰後の経過時間が長くなるに従って小さい値に設定され、経過時間がある時間以上ではゼロに設定される。これは、燃料カットからの復帰後、時間が経過するに従って壁面への燃料の付着が進み、壁面付着燃料の付着状態が安定してくるからである。また、拡大値KEXPの設定には内燃機関２の温度（冷却水温）も考慮されている。内燃機関２の温度が高いほど壁面付着燃料の付着状態は安定するので、復帰後の経過時間が同じでも内燃機関２の温度が高ければ拡大値KEXPは小さい値に設定される。
【０１２４】
次のステップＳ１４２では、ステップＳ１４０で得られた拡大値KEXPを用い、以下の（１６）式によって、不感帯域の上限値KAFFHが拡大される。右辺のKAFFHは基準の上限値（一定値）、左辺のKAFFHは拡大された上限値である。
KAFFH＝KAFFH＋KEXP  ・・・（１６）
【０１２５】
また、ステップＳ１４４では、不感帯域の下限値KAFFLが基準の下限値（一定値）に設定される。つまり、燃料カットからの復帰後の経過時間によらず、下限値KAFFLの拡大は行われない。燃料カットからの復帰に起因する現象は壁面への燃料の付着であり、空燃比ずれ指標値AFFの負の方向へずれには影響しないからである。
【０１２６】
図６に示すルーチンで決定された不感帯域の上限値KAFFHは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ１０の判定に用いられる。また、図６に示すルーチンで決定された不感帯域の下限値KAFFLは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ１２の判定に用いられる。
【０１２７】
燃料カットからの復帰後は、燃料カット中に脱離した分を補填するように壁面への燃料の付着が進むため、空燃比がリーン化しやすい状況となる。このような状況では、空燃比のリーン化に伴って空燃比ずれ指標値AFFの正の方向へのずれが大きくなる。空燃比ずれ指標値AFFのずれはベーパ濃度補正係数FGPGに反映されるが、図６に示すルーチンによれば、燃料カットからの復帰後の経過時間に応じて不感帯域の上限値KAFFHが拡大される。したがって、空燃比ずれ指標値AFFが正の方向へずれたとしても、上限値KAFFHの拡大によって不感帯域内に収まるようになり、空燃比ずれ指標値AFFのずれがベーパ濃度補正係数FGPGに反映されることは防止される。
【０１２８】
以上のように、図６に示すルーチンを実行して修正制御としての不感帯拡大制御を行うことで、燃料付着状態の安定度の低さに応じてベーパ濃度補正係数FGPGの更新を行わない不感帯域を拡大することができ、壁面付着燃料量の変化がベーパ濃度補正係数FGPGに与える影響を抑えることができる。また、上記の不感帯拡大制御によれば、不感帯域の拡大方向が燃料カットからの復帰が影響する方向に限定されるので、燃料カットからの復帰が影響しない方向では通常通りにベーパ濃度補正係数FGPGを更新することができ、学習精度の低下を抑えることができる。
【０１２９】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が図６に示すルーチンを実行することで、第１、第２、第３、第１４及び第１５の発明にかかる「学習方法修正手段」が実現されている。
【０１３０】
実施の形態５．
次に、図７を参照して、本発明の実施の形態５について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態１のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図３に示すルーチンに代えて、後述する図７に示すルーチンを実行させることにより実現される。
【０１３１】
［実施の形態５にかかる空燃比制御の特徴］
本実施の形態にかかる空燃比制御でも、燃料濃度の学習に関し、図２のフローチャートに示す濃度学習ルーチンを基本として、さらに、以下に説明するように学習方法の修正制御を実施することとしている。本実施の形態にかかる修正制御は、実施の形態１にかかる修正制御と同じく、濃度学習ルーチンのステップＳ１０，Ｓ１２の判定にかかる空燃比ずれ指標値AFFの不感帯域を、燃料付着状態の安定度の低さに応じて拡大する方法を採る。
【０１３２】
本実施の形態にかかる修正制御では、燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして、燃料増量の影響の残留度を取得し、残留度の大きさに応じて不感帯域を拡大する。内燃機関２では、ＷＯＴ時に燃料噴射量の一時的な増量が実施される。また、燃料カットからの復帰後にも触媒の保護のために燃料噴射量の一時的な増量が実施される場合がある。燃料噴射量が増量された分、壁面に付着する燃料も多くなり、壁面付着燃料量は一時的に増大する。しかし、その後、燃料増量から通常の空燃比フィードバック制御に復帰すると、過剰に付着した燃料が壁面から脱離していき、その分、空燃比はリッチ化しやすくなる。壁面からの燃料の脱離は、壁面付着燃料量が過剰なほど、すなわち、燃料増量の影響が残っているほど顕著になる。したがって、燃料増量の影響の残留度に応じて不感帯域を拡大することとすれば、燃料増量からの復帰時における誤学習を効果的に防止することができると考えられる。
【０１３３】
［実施の形態５における具体的処理］
本実施の形態では、図７のフローチャートに従って不感帯域の拡大が行われる。図７のフローチャートは学習方法の修正制御としての不感帯拡大制御のルーチンを示している。なお、図７に示すルーチンは、図２に示すルーチンとともに内燃機関２の制御装置であるＥＣＵ４０により実行される。
【０１３４】
図７に示すルーチンの最初のステップＳ１５０では、まず、次の（１７）式によって増量係数KRICHXの時間方向への平滑化が行われる。増量係数KRICHXは、（１）式で燃料噴射時間TAUの算出に用いられる増量係数KRICHから、冷間時の増量補正分を除いたものである。つまり、増量係数KRICHXは、ＷＯＴ時の増量補正と燃料カット後の触媒保護のための増量補正とに対応している。（１７）式において、RICHSMは基本増量係数KRICHXの平滑値であり、左辺のRICHSMは更新後の平滑値、右辺のRICHSMは更新前の平滑値である。nは平滑化係数である。
RICHSM＝RICHSM＋(KRICHX−RICHSM)／n  ・・・（１７）
【０１３５】
続いて、以下の（１８）式に示すように、増量係数平滑値RICHSMと現在の増量係数KRICHXとの偏差ΔRICHが算出される。増量係数平滑値RICHSMは現在の壁面付着燃料量を示すパラメータであり、現在の増量係数KRICHXは壁面付着燃料量の安定量を示すパラメータである。したがって、偏差ΔRICHが大きいほど、壁面付着燃料量がその安定量に対して過剰になっている、つまり、燃料増量の影響が多く残っていると言える。したがって、偏差ΔRICHは燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとしての意味を有している。
ΔRICH＝RICHSM−KRICHX  ・・・（１８）
【０１３６】
次のステップＳ１５２では、ステップＳ１５０で算出された偏差ΔRICHに基づいて不感帯域の拡大値KEXPが決定される。図中に示すように、拡大値KEXPは偏差ΔRICHに比例して大きい値に設定される。偏差ΔRICHが大きいほど、壁面付着燃料量がその安定量に対して過剰になっており、壁面からの燃料の脱離が進むからである。また、拡大値KEXPの設定には内燃機関２の温度（冷却水温）も考慮されている。内燃機関２の温度が高いほど壁面付着燃料の付着状態は安定するので、偏差ΔRICHが同じでも内燃機関２の温度が高ければ拡大値KEXPは小さい値に設定される。
【０１３７】
ステップＳ１５４では、不感帯域の上限値KAFFHが基準の上限値（一定値）に設定される。つまり、偏差ΔRICHによらず上限値KAFFHの拡大は行われない。燃料増量からの復帰に起因する現象は壁面からの燃料の脱離であり、空燃比ずれ指標値AFFの正の方向へずれには影響しないからである。
【０１３８】
次のステップＳ１５６では、ステップＳ１５２で得られた拡大値KEXPを用い、以下の（１９）式によって、不感帯域の下限値KAFFLが拡大される。右辺のKAFFLは基準の下限値（一定値）、左辺のKAFFLは拡大された下限値である。
KAFFL＝KAFFL−KEXP  ・・・（１９）
【０１３９】
図７に示すルーチンで決定された不感帯域の上限値KAFFHは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ１０の判定に用いられる。また、図７に示すルーチンで決定された不感帯域の下限値KAFFLは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ１２の判定に用いられる。
【０１４０】
燃料増量からの復帰後は、燃料増量中に過剰に付着した分、壁面からの燃料の脱離が進むため、空燃比がリッチ化しやすい状況となる。このような状況では、空燃比のリッチ化に伴って空燃比ずれ指標値AFFの負の方向へのずれが大きくなる。空燃比ずれ指標値AFFのずれはベーパ濃度補正係数FGPGに反映されるが、図７に示すルーチンによれば、燃料増量の影響の残留度に応じて不感帯域の下限値KAFFLが拡大される。したがって、空燃比ずれ指標値AFFが負の方向へずれたとしても、下限値KAFFLの拡大によって不感帯域内に収まるようになり、空燃比ずれ指標値AFFのずれがベーパ濃度補正係数FGPGに反映されることは防止される。
【０１４１】
以上のように、図７に示すルーチンを実行して修正制御としての不感帯拡大制御を行うことで、燃料付着状態の安定度の低さに応じてベーパ濃度補正係数FGPGの更新を行わない不感帯域を拡大することができ、壁面付着燃料量の変化がベーパ濃度補正係数FGPGに与える影響を抑えることができる。また、上記の不感帯拡大制御によれば、不感帯域の拡大方向が燃料増量からの復帰が影響する方向に限定されるので、燃料増量からの復帰が影響しない方向では通常通りにベーパ濃度補正係数FGPGを更新することができ、学習精度の低下を抑えることができる。
【０１４２】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が図７に示すルーチンを実行することで、第１、第２、第３、第１４及び第１６の発明にかかる「学習方法修正手段」が実現されている。
【０１４３】
実施の形態６．
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態６について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態１のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図３に示すルーチンに代えて、後述する図８に示すルーチンを実行させることにより実現される。
【０１４４】
［実施の形態６にかかる空燃比制御の特徴］
本実施の形態にかかる空燃比制御でも、燃料濃度の学習に関し、図２のフローチャートに示す濃度学習ルーチンを基本として、さらに、以下に説明するように学習方法の修正制御を実施することとしている。本実施の形態にかかる修正制御は、実施の形態１にかかる修正制御とは異なり、濃度学習ルーチンのステップＳ４０の処理においてベーパ濃度補正係数FGPGの更新に用いられる学習更新量DLFGPGを、燃料付着状態の安定度の低さに応じ縮小する方法を採る。これによれば、壁面付着燃料量の変化に起因して空燃比にずれが生じたとしても、学習更新量DLFGPGが縮小されることでベーパ濃度補正係数FGPGへの反映量を小さくすることができ、壁面付着燃料量の変化がベーパ濃度補正係数FGPGに与える影響を抑えることができる。
【０１４５】
また、本実施の形態にかかる修正制御は、濃度学習ルーチンのステップＳ２の平滑化処理にかかる平滑化係数NNを、燃料付着状態の安定度の低さに応じて大きくする方法も採る。これによれば、壁面付着燃料量の変化が学習更新量DLFGPGの算出に使用される空燃比ずれ指標平滑値DFPGへ反映される速度を低下させることができ、ひいては、壁面付着燃料量の変化がベーパ濃度補正係数FGPGに与える影響を抑えることができる。
【０１４６】
本実施の形態にかかる修正制御では、燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして、実施の形態１と同様、基本付着割合WPBSと基本付着割合WPBSの平滑値WPとの偏差ΔWPを取得する。そして、この偏差ΔWPの値に応じて学習更新量DLFGPGを縮小させ、また、偏差ΔWPの値に応じて平滑化係数NNを大きくする。偏差ΔWPを前記パラメータとして修正制御を行うことで、壁面への燃料の付着状況、或いは、壁面からの燃料の脱離状況に応じて学習更新量DLFGPG及び平滑化係数NNを適宜に変化させることができ、壁面付着燃料量の変化が学習値に与える影響を効果的に抑えることができる。
【０１４７】
［実施の形態６における具体的処理］
本実施の形態では、図８のフローチャートに従って更新量の縮小が行われる。図８のフローチャートは学習方法の修正制御としての更新縮小制御のルーチンを示している。なお、図８に示すルーチンは、図２に示すルーチンとともに内燃機関２の制御装置であるＥＣＵ４０により実行される。
【０１４８】
図８に示すルーチンの最初のステップＳ２００では、前記の（９）式により、基本付着割合WPBSが算出される。基本付着割合WPBSは壁面付着燃料の安定付着状態を示すパラメータとしての意味を有している。
【０１４９】
次のステップＳ２０２では、燃料カットの実行中か否か判定される。燃料カットの実行中と判定された場合には、ステップＳ２０４において基本付着割合WPBSはゼロに設定される。
【０１５０】
次のステップＳ２０６では、基本付着割合WPBSの平滑化に用いる平滑化係数nが冷却水温THWに基づいて決定される。平滑化係数nは１以上の値であり、図中に示すように、冷却水温THWが高いほど小さい値に設定される。
【０１５１】
次のステップＳ２０８では、ステップＳ２０６で決定された平滑化係数nを用い、前記の（１０）式に従って基本付着割合WPBSの時間方向への平滑化が行われる。ここで算出される基本付着割合平滑値WPは、壁面付着燃料の現在の付着状態を示すパラメータとしての意味を有している。
【０１５２】
次のステップＳ２１０では、前記の（１１）式に示すように、ステップＳ２０８で算出された基本付着割合平滑値WPと、ステップＳ２００或いはステップＳ２０４で算出された基本付着割合WPBSとの偏差ΔWPが算出される。この偏差ΔWPは燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとしての意味を有している。
【０１５３】
次のステップＳ２１２では、ステップＳ２１０で算出された偏差ΔWPに応じて学習更新量DLFGPGの更新比率KHWPが決定される。図中に示すように、偏差ΔWPがゼロを中心とする所定範囲にある場合には、更新比率KHWPは１に設定される。つまり、偏差ΔWPが所定範囲内であるならば、図２に示すルーチンで算出された学習更新量DLFGPGがそのままベーパ濃度補正係数FGPGの更新に用いられる。しかし、偏差ΔWPが所定範囲を超えて正の大きい値になると、つまり、壁面からの燃料の脱離が進む状況では、偏差ΔWPの値に応じて更新比率KHWPは１よりも小さい値に設定される。また、偏差ΔWPが所定範囲を超えて負の大きい値になった場合も、つまり、壁面への燃料の付着が進む状況でも、偏差ΔWPの値に応じて更新比率KHWPは１よりも小さい値に設定される。なお、更新比率KHWPの設定には内燃機関２の温度（冷却水温）も考慮されている。内燃機関２の温度が高いほど壁面付着燃料の付着状態は安定するので、偏差ΔWPが同じでも内燃機関２の温度が高ければ更新比率KHWPは大きい値に設定される。
【０１５４】
ステップＳ２１４では、ステップＳ２１２で得られた更新比率KHWPを用い、以下の（２０）式によって、学習更新量DLFGPGの補正が行われる。（２０）式において右辺のDLFGPGは補正前の学習更新量、左辺のDLFGPGは補正後の学習更新量である。
DLFGPG＝DLFGPG×KHWP  ・・・（２０）
【０１５５】
次のステップＳ２１６では、ステップＳ２１０で算出された偏差ΔWPに応じて空燃比ずれ指標値AFFの平滑化に使用する平滑化係数NNが決定される。図中に示すように、偏差ΔWPがゼロを中心とする所定範囲にある場合には、平滑化係数NNは一定値（第１所定値）に設定される。しかし、偏差ΔWPが所定範囲を超えて正の大きい値になると、つまり、壁面からの燃料の脱離が進む状況では、平滑化係数NNは第１所定値よりも大きい第２所定値に設定される。また、偏差ΔWPが所定範囲を超えて負の大きい値になった場合も、つまり、壁面への燃料の付着が進む状況でも、平滑化係数NNは第１所定値よりも大きい第２所定値に設定される。なお、平滑化係数NNの設定には内燃機関２の温度（冷却水温）も考慮されている。内燃機関２の温度が高いほど壁面付着燃料の付着状態は安定するので、偏差ΔWPが同じでも内燃機関２の温度が高ければ前記の第２所定値は小さい値に設定される。また、内燃機関２の温度が高いほど、偏差ΔWPが大きい段階で第１所定値へ切り替えられる。
【０１５６】
図８に示すルーチンで補正された学習更新量DLFGPGは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ４０の処理においてベーパ濃度補正係数FGPGの更新に用いられる。また、図８に示すルーチンで決定された平滑化係数NNは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ２の平滑化処理に用いられる。
【０１５７】
パージカット時のように壁面への燃料の付着が進む状況では、空燃比のリーン化に伴って空燃比ずれ指標値AFFは正の方向にずれることになる。逆に、パージ開始時のように壁面からの燃料の脱離が進む状況では、空燃比のリッチ化に伴って空燃比ずれ指標値AFFは負の方向にずれることになる。空燃比ずれ指標値AFFのずれはベーパ濃度補正係数FGPGに反映されるが、図８に示すルーチンによれば、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新に使用される学習更新量DLFGPGが縮小されることで、空燃比ずれ指標値AFFのずれのベーパ濃度補正係数FGPGへの反映量を小さくすることができ、ベーパ濃度補正係数FGPGの誤学習を防止することができる。また、図８に示すルーチンによれば、平滑化係数NNが大きくされることで、空燃比ずれ指標値AFFのずれが学習更新量DLFGPGの算出に使用される空燃比ずれ指標平滑値DFPGへ反映される速度を小さくすることができ、ベーパ濃度補正係数FGPGの誤学習を防止することができる。
【０１５８】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が図８に示すルーチンを実行することで、第１、第４、第５、第１３及び第１４の発明にかかる「学習方法修正手段」が実現されている。
【０１５９】
実施の形態７．
次に、図９を参照して、本発明の実施の形態７について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態１のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図３に示すルーチンに代えて、後述する図９に示すルーチンを実行させることにより実現される。
【０１６０】
［実施の形態７にかかる空燃比制御の特徴］
本実施の形態にかかる空燃比制御でも、燃料濃度の学習に関し、図２のフローチャートに示す濃度学習ルーチンを基本として、さらに、以下に説明するように学習方法の修正制御を実施することとしている。本実施の形態にかかる修正制御は、実施の形態６にかかる修正制御と同じく、濃度学習ルーチンのステップＳ４０の処理においてベーパ濃度補正係数FGPGの更新に用いられる学習更新量DLFGPGを、燃料付着状態の安定度の低さに応じ縮小する方法を採る。また、本実施の形態にかかる修正制御は、実施の形態６にかかる修正制御と同じく、濃度学習ルーチンのステップＳ２の平滑化処理にかかる平滑化係数NNを、燃料付着状態の安定度の低さに応じて大きくする方法も採る。
【０１６１】
本実施の形態にかかる修正制御では、燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして、実施の形態４と同様、燃料カットからの復帰後の経過時間を取得する。そして、復帰後の経過時間の短さに応じて学習更新量DLFGPGを縮小し、また、経過時間の短さに応じて平滑化係数NNを大きくする。壁面への燃料の付着は、燃料カットからの復帰後の経過時間が短いほど顕著になるので、経過時間の短さに応じて学習更新量DLFGPGを縮小したり、経過時間の短さに応じて平滑化係数NNを大きくしたりすれば、燃料カットからの復帰時における誤学習を効果的に防止することができると考えられる。
【０１６２】
［実施の形態７における具体的処理］
本実施の形態では、図９のフローチャートに従って更新量の縮小が行われる。図９のフローチャートは学習方法の修正制御としての更新縮小制御のルーチンを示している。なお、図９に示すルーチンは、図２に示すルーチンとともに内燃機関２の制御装置であるＥＣＵ４０により実行される。
【０１６３】
図９に示すルーチンの最初のステップＳ２２０では、学習更新量DLFGPGの更新比率KHWPCが燃料カットからの復帰後の経過時間に基づいて決定される。図中に示すように、更新比率KHWPCは燃料カットからの復帰後の経過時間が長くなるに従って大きい値に設定され、経過時間が所定時間以上になると１に設定される。これは、燃料カットからの復帰後、時間が経過するに従って壁面への燃料の付着が進み、壁面付着燃料の付着状態が安定してくるからである。また、更新比率KHWPCの設定には内燃機関２の温度（冷却水温）も考慮されている。内燃機関２の温度が高いほど壁面付着燃料の付着状態は安定するので、復帰後の経過時間が同じでも内燃機関２の温度が高ければ更新比率KHWPCは大きい値に設定される。
【０１６４】
ステップＳ２２２では、ステップＳ２２０で得られた更新比率KHWPCを用い、以下の（２１）式によって、学習更新量DLFGPGの補正が行われる。（２１）式において右辺のDLFGPGは補正前の学習更新量、左辺のDLFGPGは補正後の学習更新量である。
DLFGPG＝DLFGPG×KHWPC  ・・・（２１）
【０１６５】
次のステップＳ２２４では、空燃比ずれ指標値AFFの平滑化に使用する平滑化係数NNが燃料カットからの復帰後の経過時間に基づいて決定される。図中に示すように、平滑化係数NNは燃料カットからの復帰後の経過時間が所定時間以上では一定値（第１所定値）に設定される。しかし、経過時間が所定時間に達するまでは平滑化係数NNは第１所定値よりも大きい第２所定値に設定される。また、平滑化係数NNの設定には内燃機関２の温度（冷却水温）も考慮されている。内燃機関２の温度が高いほど壁面付着燃料の付着状態は安定するので、復帰後の経過時間が同じでも内燃機関２の温度が高ければ前記の第２所定値は小さい値に設定される。また、内燃機関２の温度が高いほど早い時期に第１所定値へ切り替えられる。
【０１６６】
図９に示すルーチンで補正された学習更新量DLFGPGは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ４０の処理においてベーパ濃度補正係数FGPGの更新に用いられる。また、図９に示すルーチンで決定された平滑化係数NNは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ２の平滑化処理に用いられる。
【０１６７】
燃料カットからの復帰後は、燃料カット中に脱離した分を補填するように壁面への燃料の付着が進むため、空燃比がリーン化しやすい状況となる。このような状況では、空燃比のリーン化に伴って空燃比ずれ指標値AFFの正の方向へのずれが大きくなる。空燃比ずれ指標値AFFのずれはベーパ濃度補正係数FGPGに反映されるが、図９に示すルーチンによれば、燃料カットからの復帰後の経過時間が短いときには学習更新量DLFGPGが縮小されることで、空燃比ずれ指標値AFFのずれのベーパ濃度補正係数FGPGへの反映量を小さくすることができ、ベーパ濃度補正係数FGPGの誤学習を防止することができる。また、図９に示すルーチンによれば、燃料カットからの復帰後の経過時間が短いときには平滑化係数NNが大きくされることで、空燃比ずれ指標値AFFのずれが学習更新量DLFGPGの算出に使用される空燃比ずれ指標平滑値DFPGへ反映される速度を小さくすることができ、ベーパ濃度補正係数FGPGの誤学習を防止することができる。
【０１６８】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が図９に示すルーチンを実行することで、第１、第４、第５、第１４及び第１５の発明にかかる「学習方法修正手段」が実現されている。
【０１６９】
実施の形態８．
次に、図１０を参照して、本発明の実施の形態８について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態１のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図３に示すルーチンに代えて、後述する図１０に示すルーチンを実行させることにより実現される。
【０１７０】
［実施の形態８にかかる空燃比制御の特徴］
本実施の形態にかかる空燃比制御でも、燃料濃度の学習に関し、図２のフローチャートに示す濃度学習ルーチンを基本として、さらに、以下に説明するように学習方法の修正制御を実施することとしている。本実施の形態にかかる修正制御は、実施の形態６にかかる修正制御と同じく、濃度学習ルーチンのステップＳ４０の処理においてベーパ濃度補正係数FGPGの更新に用いられる学習更新量DLFGPGを、燃料付着状態の安定度の低さに応じ縮小する方法を採る。また、本実施の形態にかかる修正制御は、実施の形態６にかかる修正制御と同じく、濃度学習ルーチンのステップＳ２の平滑化処理にかかる平滑化係数NNを、燃料付着状態の安定度の低さに応じて大きくする方法も採る。
【０１７１】
本実施の形態にかかる修正制御では、燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして、実施の形態５と同様、燃料増量の影響の残留度を取得する。そして、残留度の大きさに応じて学習更新量DLFGPGを縮小し、また、残留度の大きさに応じて平滑化係数NNを大きくする。壁面からの燃料の脱離は、壁面付着燃料量が過剰なほど、すなわち、燃料増量の影響が残っているほど顕著になるので、燃料増量の影響の残留度に応じて学習更新量DLFGPGを縮小したり、燃料増量の影響の残留度に応じて平滑化係数NNを大きくしたりすれば、燃料増量からの復帰時における誤学習を効果的に防止することができると考えられる。
【０１７２】
［実施の形態８における具体的処理］
本実施の形態では、図１０のフローチャートに従って更新量の縮小が行われる。図１０のフローチャートは学習方法の修正制御としての更新縮小制御のルーチンを示している。なお、図１０に示すルーチンは、図２に示すルーチンとともに内燃機関２の制御装置であるＥＣＵ４０により実行される。
【０１７３】
図１０に示すルーチンの最初のステップＳ２３０では、まず、前記の（１７）式によって増量係数KRICHXの時間方向への平滑化が行われる。また、前記の（１８）式によって増量係数平滑値RICHSMと現在の増量係数KRICHXとの偏差ΔRICHが算出される。
【０１７４】
次のステップＳ２３２では、ステップＳ２３０で算出された偏差ΔRICHに基づいて学習更新量DLFGPGの更新比率KHWPRが決定される。図中に示すように、更新比率KHWPRは偏差ΔRICHが大きくなるに従って小さい値に設定される。偏差ΔRICHが大きいほど、壁面付着燃料量がその安定量に対して過剰になっており、壁面からの燃料の脱離が進むからである。また、更新比率KHWPRの設定には内燃機関２の温度（冷却水温）も考慮されている。内燃機関２の温度が高いほど壁面付着燃料の付着状態は安定するので、偏差ΔRICHが同じでも内燃機関２の温度が高ければ更新比率KHWPRは大きい値に設定される。
【０１７５】
ステップＳ２３４では、ステップＳ２３２で得られた更新比率KHWPRを用い、以下の（２２）式によって、学習更新量DLFGPGの補正が行われる。（２２）式において右辺のDLFGPGは補正前の学習更新量、左辺のDLFGPGは補正後の学習更新量である。
DLFGPG＝DLFGPG×KHWPR  ・・・（２２）
【０１７６】
次のステップＳ２３６では、ステップＳ２３０で算出された偏差ΔRICHに基づいて空燃比ずれ指標値AFFの平滑化に使用する平滑化係数NNが決定される。図中に示すように、平滑化係数NNは偏差ΔRICHが所定値以下では一定値（第１所定値）に設定される。しかし、偏差ΔRICHが所定値以上になると平滑化係数NNは第１所定値よりも大きい第２所定値に設定される。また、平滑化係数NNの設定には内燃機関２の温度（冷却水温）も考慮されている。内燃機関２の温度が高いほど壁面付着燃料の付着状態は安定するので、偏差ΔRICHが同じでも内燃機関２の温度が高ければ前記の第２所定値は小さい値に設定される。また、内燃機関２の温度が高いほど偏差ΔRICHが大きい段階で第１所定値へ切り替えられる。
【０１７７】
図１０に示すルーチンで補正された学習更新量DLFGPGは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ４０の処理においてベーパ濃度補正係数FGPGの更新に用いられる。また、図１０に示すルーチンで決定された平滑化係数NNは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ２の平滑化処理に用いられる。
【０１７８】
燃料増量からの復帰後は、燃料増量中に過剰に付着した分、壁面からの燃料の脱離が進むため、空燃比がリッチ化しやすい状況となる。このような状況では、空燃比のリッチ化に伴って空燃比ずれ指標値AFFの負の方向へのずれが大きくなる。空燃比ずれ指標値AFFのずれはベーパ濃度補正係数FGPGに反映されるが、図１０に示すルーチンによれば、燃料増量の影響の残留が大きいときには学習更新量DLFGPGが縮小されることで、空燃比ずれ指標値AFFのずれのベーパ濃度補正係数FGPGへの反映量を小さくすることができ、ベーパ濃度補正係数FGPGの誤学習を防止することができる。また、図１０に示すルーチンによれば、燃料増量の影響の残留が大きいときには平滑化係数NNが大きくされることで、空燃比ずれ指標値AFFのずれが学習更新量DLFGPGの算出に使用される空燃比ずれ指標平滑値DFPGへ反映される速度を小さくすることができ、ベーパ濃度補正係数FGPGの誤学習を防止することができる。
【０１７９】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が図１０に示すルーチンを実行することで、第１、第４、第５、第１４及び第１６の発明にかかる「学習方法修正手段」が実現されている。
【０１８０】
実施の形態９．
次に、図１１を参照して、本発明の実施の形態９について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態１のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図３に示すルーチンに代えて、後述する図１１に示すルーチンを実行させることにより実現される。
【０１８１】
［実施の形態９にかかる空燃比制御の特徴］
本実施の形態にかかる空燃比制御でも、燃料濃度の学習に関し、図２のフローチャートに示す濃度学習ルーチンを基本として、さらに、以下に説明するように学習方法の修正制御を実施することとしている。本実施の形態にかかる修正制御は、実施の形態１にかかる修正制御とは異なり、濃度学習ルーチンのステップＳ６の判定にかかる基準回数KCSを、燃料付着状態の安定度の低さに応じて大きくする方法を採る。基準回数KCSを大きくすることで、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新周期を延長することができる。更新周期が延長されれば、その分、ステップＳ２での平滑化処理の継続期間も延長されることから、壁面付着燃料量の変化に起因して空燃比に一時的なずれが生じたとしても、そのずれはステップＳ２での平滑化処理によって十分に吸収できるようになる。その結果、空燃比のずれの影響が緩和された空燃比ずれ指標平滑値DFPGに基づいた学習更新量DLFGPGの算出が可能になり、壁面付着燃料量の変化がベーパ濃度補正係数FGPGに与える影響を抑えることができる。
【０１８２】
本実施の形態にかかる修正制御では、燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして、実施の形態１と同様、基本付着割合WPBSと基本付着割合WPBSの平滑値WPとの偏差ΔWPを取得する。そして、この偏差ΔWPの値に応じて基準回数KCSを大きくし、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新周期を延長する。偏差ΔWPを前記パラメータとして修正制御を行うことで、壁面への燃料の付着状況、或いは、壁面からの燃料の脱離状況に応じて更新周期を適宜に延長することができ、壁面付着燃料量の変化が学習値に与える影響を効果的に抑えることができる。
【０１８３】
［実施の形態９における具体的処理］
本実施の形態では、図１１のフローチャートに従ってベーパ濃度補正係数FGPGの更新周期の延長が行われる。図１１のフローチャートは学習方法の修正制御としての更新周期延長制御のルーチンを示している。なお、図１１に示すルーチンは、図２に示すルーチンとともに内燃機関２の制御装置であるＥＣＵ４０により実行される。
【０１８４】
図１１に示すルーチンの最初のステップＳ３００では、前記の（９）式により、基本付着割合WPBSが算出される。基本付着割合WPBSは壁面付着燃料の安定付着状態を示すパラメータとしての意味を有している。
【０１８５】
次のステップＳ３０２では、燃料カットの実行中か否か判定される。燃料カットの実行中と判定された場合には、ステップＳ３０４において基本付着割合WPBSはゼロに設定される。
【０１８６】
次のステップＳ３０６では、基本付着割合WPBSの平滑化に用いる平滑化係数nが冷却水温THWに基づいて決定される。平滑化係数nは１以上の値であり、図中に示すように、冷却水温THWが高いほど小さい値に設定される。
【０１８７】
次のステップＳ３０８では、ステップＳ３０６で決定された平滑化係数nを用い、前記の（１０）式に従って基本付着割合WPBSの時間方向への平滑化が行われる。ここで算出される基本付着割合平滑値WPは、壁面付着燃料の現在の付着状態を示すパラメータとしての意味を有している。
【０１８８】
次のステップＳ３１０では、前記の（１１）式に示すように、ステップＳ３０８で算出された基本付着割合平滑値WPと、ステップＳ３００或いはステップＳ３０４で算出された基本付着割合WPBSとの偏差ΔWPが算出される。この偏差ΔWPは燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとしての意味を有している。
【０１８９】
ステップＳ３１２では、ステップＳ３１０で算出された偏差ΔWPに応じて基準回数KCSが決定される。図中に示すように、偏差ΔWPがゼロを中心とする所定範囲にある場合には、基準回数KCSは一定値に設定される。しかし、偏差ΔWPが所定範囲を超えて正の大きい値になると、つまり、壁面からの燃料の脱離が進む状況では、偏差ΔWPの値に応じて基準回数KCSは大きくされる。また、偏差ΔWPが所定範囲を超えて負の大きい値になった場合も、つまり、壁面への燃料の付着が進む状況でも、偏差ΔWPの値に応じて基準回数KCSは大きくされる。
【０１９０】
図１１に示すルーチンで決定された基準回数KCSは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ６の判定に用いられる。
【０１９１】
パージカット時のように壁面への燃料の付着が進む状況では、空燃比のリーン化に伴って空燃比ずれ指標値AFFは正の方向にずれることになる。逆に、パージ開始時のように壁面からの燃料の脱離が進む状況では、空燃比のリッチ化に伴って空燃比ずれ指標値AFFは負の方向にずれることになる。空燃比ずれ指標値AFFのずれはベーパ濃度補正係数FGPGに反映されるが、図８に示すルーチンによれば、基準回数KCSが大きくされてベーパ濃度補正係数FGPGの更新周期が延長されることで、空燃比ずれ指標値AFFのずれのベーパ濃度補正係数FGPGへの反映量を小さくすることができ、ベーパ濃度補正係数FGPGの誤学習を防止することができる。
【０１９２】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が図１１に示すルーチンを実行することで、第１、第６及び第１３の発明にかかる「学習方法修正手段」が実現されている。
【０１９３】
実施の形態１０．
次に、図１２を参照して、本発明の実施の形態１０について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態１のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図３に示すルーチンに代えて、後述する図１２に示すルーチンを実行させることにより実現される。
【０１９４】
［実施の形態１０にかかる空燃比制御の特徴］
本実施の形態にかかる空燃比制御でも、燃料濃度の学習に関し、図２のフローチャートに示す濃度学習ルーチンを基本として、さらに、以下に説明するように学習方法の修正制御を実施することとしている。本実施の形態にかかる修正制御は、実施の形態９にかかる修正制御と同じく、濃度学習ルーチンのステップＳ６の判定にかかる基準回数KCSを、燃料付着状態の安定度の低さに応じて大きくする方法を採る。
【０１９５】
本実施の形態にかかる修正制御では、燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして、実施の形態２と同様、内燃機関２の冷却水温を取得する。そして、冷却水温の低さに応じて基準回数KCSを大きくする。壁面付着燃料の付着状態は冷間時において特に不安定であり、内燃機関の暖機が進むにつれて安定してくる。したがって、冷却水温の低さに応じて基準回数KCSを大きし、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新周期を延長することとすれば、冷間時における誤学習を効果的に防止することができると考えられる。
【０１９６】
［実施の形態１０における具体的処理］
本実施の形態では、図１２のフローチャートに従ってベーパ濃度補正係数FGPGの更新周期の延長が行われる。図１２のフローチャートは学習方法の修正制御としての更新周期延長制御のルーチンを示している。なお、図１２に示すルーチンは、図２に示すルーチンとともに内燃機関２の制御装置であるＥＣＵ４０により実行される。
【０１９７】
図１２に示すルーチンのステップＳ３２０では、基準回数KCSが冷却水温THWに基づいて決定される。図中に示すように、基準回数KCSは冷却水温THWが低いうちは大きく、冷却水温THWが高くなるに従って小さい値に設定される。これは、冷却水温THWが高くなるに従い、つまり、内燃機関２の暖機が進むに従って吸気通路６の壁面温度も高くなり、壁面付着燃料の付着状態が安定してくるからである。
【０１９８】
図１２に示すルーチンで決定された基準回数KCSは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ６の判定に用いられる。
【０１９９】
冷間時は壁面付着燃料の付着状態が不安定になり、壁面への燃料の付着や壁面からの燃料の脱離によって空燃比が目標空燃比からずれやすい状況となる。このような状況では、空燃比のずれに伴って空燃比ずれ指標値AFFの基準値からのずれも大きくなる。空燃比ずれ指標値AFFのずれはベーパ濃度補正係数FGPGに反映されるが、図１２に示すルーチンによれば、基準回数KCSが大きくされてベーパ濃度補正係数FGPGの更新周期が延長されることで、空燃比ずれ指標値AFFのずれのベーパ濃度補正係数FGPGへの反映量を小さくすることができ、ベーパ濃度補正係数FGPGの誤学習を防止することができる。
【０２００】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が図１２に示すルーチンを実行することで、第１、第６及び第１４の発明にかかる「学習方法修正手段」が実現されている。
【０２０１】
実施の形態１１．
次に、図１３を参照して、本発明の実施の形態１１について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態１のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図３に示すルーチンに代えて、後述する図１３に示すルーチンを実行させることにより実現される。
【０２０２】
［実施の形態１１にかかる空燃比制御の特徴］
本実施の形態にかかる空燃比制御でも、燃料濃度の学習に関し、図２のフローチャートに示す濃度学習ルーチンを基本として、さらに、以下に説明するように学習方法の修正制御を実施することとしている。本実施の形態にかかる修正制御は、実施の形態９にかかる修正制御と同じく、濃度学習ルーチンのステップＳ６の判定にかかる基準回数KCSを、燃料付着状態の安定度の低さに応じて大きくする方法を採る。
【０２０３】
本実施の形態にかかる修正制御では、燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして、実施の形態４と同様、燃料カットからの復帰後の経過時間を取得する。そして、復帰後の経過時間の短さに応じて基準回数KCSを大きくする。壁面への燃料の付着は、燃料カットからの復帰後の経過時間が短いほど顕著になるので、経過時間の短さに応じて基準回数KCSを大きし、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新周期を延長することとすれば、燃料カットからの復帰時における誤学習を効果的に防止することができると考えられる。
【０２０４】
［実施の形態１１における具体的処理］
本実施の形態では、図１３のフローチャートに従ってベーパ濃度補正係数FGPGの更新周期の延長が行われる。図１３のフローチャートは学習方法の修正制御としての更新周期延長制御のルーチンを示している。なお、図１３に示すルーチンは、図２に示すルーチンとともに内燃機関２の制御装置であるＥＣＵ４０により実行される。
【０２０５】
図１３に示すルーチンのステップＳ３３０では、基準回数KCSが燃料カットからの復帰後の経過時間に基づいて決定される。図中に示すように、基準回数KCSは燃料カットからの復帰後の経過時間が長くなるに従って小さい値に設定され、経過時間が所定時間以上になると一定値に設定される。これは、燃料カットからの復帰後、時間が経過するに従って壁面への燃料の付着が進み、壁面付着燃料の付着状態が安定してくるからである。また、基準回数KCSの設定には内燃機関２の温度（冷却水温）も考慮されている。内燃機関２の温度が高いほど壁面付着燃料の付着状態は安定するので、復帰後の経過時間が同じでも内燃機関２の温度が高ければ基準回数KCSは小さい値に設定される。
【０２０６】
図１３に示すルーチンで決定された基準回数KCSは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ６の判定に用いられる。
【０２０７】
燃料カットからの復帰後は、燃料カット中に脱離した分を補填するように壁面への燃料の付着が進むため、空燃比がリーン化しやすい状況となる。このような状況では、空燃比のリーン化に伴って空燃比ずれ指標値AFFの正の方向へのずれが大きくなる。空燃比ずれ指標値AFFのずれはベーパ濃度補正係数FGPGに反映されるが、図１３に示すルーチンによれば、基準回数KCSが大きくされてベーパ濃度補正係数FGPGの更新周期が延長されることで、空燃比ずれ指標値AFFのずれのベーパ濃度補正係数FGPGへの反映量を小さくすることができ、ベーパ濃度補正係数FGPGの誤学習を防止することができる。
【０２０８】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が図１３に示すルーチンを実行することで、第１、第６、第１４及び第１５の発明にかかる「学習方法修正手段」が実現されている。
【０２０９】
実施の形態１２．
次に、図１４を参照して、本発明の実施の形態１２について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態１のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図３に示すルーチンに代えて、後述する図１４に示すルーチンを実行させることにより実現される。
【０２１０】
［実施の形態１２にかかる空燃比制御の特徴］
本実施の形態にかかる空燃比制御でも、燃料濃度の学習に関し、図２のフローチャートに示す濃度学習ルーチンを基本として、さらに、以下に説明するように学習方法の修正制御を実施することとしている。本実施の形態にかかる修正制御は、実施の形態９にかかる修正制御と同じく、濃度学習ルーチンのステップＳ６の判定にかかる基準回数KCSを、燃料付着状態の安定度の低さに応じて大きくする方法を採る。
【０２１１】
本実施の形態にかかる修正制御では、燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして、実施の形態５と同様、燃料増量の影響の残留度を取得する。そして、残留度の大きさに応じて基準回数KCSを大きくする。壁面からの燃料の脱離は、壁面付着燃料量が過剰なほど、すなわち、燃料増量の影響が残っているほど顕著になるので、燃料増量の影響の残留度に応じて基準回数KCSを大きし、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新周期を延長することとすれば、燃料増量からの復帰時における誤学習を効果的に防止することができると考えられる。
【０２１２】
［実施の形態１２における具体的処理］
本実施の形態では、図１４のフローチャートに従ってベーパ濃度補正係数FGPGの更新周期の延長が行われる。図１４のフローチャートは学習方法の修正制御としての更新周期延長制御のルーチンを示している。なお、図１４に示すルーチンは、図２に示すルーチンとともに内燃機関２の制御装置であるＥＣＵ４０により実行される。
【０２１３】
図１４に示すルーチンの最初のステップＳ３４０では、まず、前記の（１７）式によって増量係数KRICHXの時間方向への平滑化が行われる。また、前記の（１８）式によって増量係数平滑値RICHSMと現在の増量係数KRICHXとの偏差ΔRICHが算出される。
【０２１４】
次のステップＳ３４２では、ステップＳ３４０で算出された偏差ΔRICHに基づいて基準回数KCSが決定される。図中に示すように、基準回数KCSは偏差ΔRICHが所定値を超えるまでは一定回数（第１所定回数）に設定される。しかし、偏差ΔRICHが所定値を超えるときには偏差ΔRICHが大きいほど基準回数KCSも大きい値に設定される。偏差ΔRICHが大きいほど、壁面付着燃料量がその安定量に対して過剰になっており、壁面からの燃料の脱離が進むからである。偏差ΔRICHがある程度まで大きくなると、基準回数KCSは前記の第１所定回数よりも大きい第２所定回数に保持される。
【０２１５】
図１４に示すルーチンで決定された基準回数KCSは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ６の判定に用いられる。
【０２１６】
燃料増量からの復帰後は、燃料増量中に過剰に付着した分、壁面からの燃料の脱離が進むため、空燃比がリッチ化しやすい状況となる。このような状況では、空燃比のリッチ化に伴って空燃比ずれ指標値AFFの負の方向へのずれが大きくなる。空燃比ずれ指標値AFFのずれはベーパ濃度補正係数FGPGに反映されるが、図１４に示すルーチンによれば、燃料増量の影響の残留が大きいときには基準回数KCSが大きくされてベーパ濃度補正係数FGPGの更新周期が延長されることで、空燃比ずれ指標値AFFのずれのベーパ濃度補正係数FGPGへの反映量を小さくすることができ、ベーパ濃度補正係数FGPGの誤学習を防止することができる。
【０２１７】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が図１４に示すルーチンを実行することで、第１、第６及び第１６の発明にかかる「学習方法修正手段」が実現されている。
【０２１８】
実施の形態１３．
次に、図１５を参照して、本発明の実施の形態１３について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態１のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図３に示すルーチンに代えて、後述する図１５に示すルーチンを実行させることにより実現される。
【０２１９】
［実施の形態１３にかかる空燃比制御の特徴］
本実施の形態にかかる空燃比制御でも、燃料濃度の学習に関し、図２のフローチャートに示す濃度学習ルーチンを基本として、さらに、以下に説明するように学習方法の修正制御を実施することとしている。本実施の形態にかかる修正制御は、実施の形態１にかかる修正制御とは異なり、燃料付着状態の安定度が低いときにはベーパ濃度補正係数FGPGの更新を中断する方法を採る。ステップＳ４での学習カウンタCFGPGのインクリメントを停止、或いは、強制的にゼロにリセットすることで、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新を中断することができる。更新を中断することで、壁面付着燃料量の変化による空燃比のずれがベーパ濃度補正係数FGPGに取り込まれることを防止することができる。
【０２２０】
本実施の形態にかかる修正制御では、燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして、実施の形態１と同様、基本付着割合WPBSと基本付着割合WPBSの平滑値WPとの偏差ΔWPを取得する。そして、この偏差ΔWPの値に基づいてベーパ濃度補正係数FGPGの更新の中断を判断する。偏差ΔWPを前記パラメータとして修正制御を行うことで、壁面への燃料の付着状況、或いは、壁面からの燃料の脱離状況を正確に把握して更新の中断を判断することができ、壁面付着燃料量の変化が学習値に与える影響を効果的に抑えることができる。
【０２２１】
［実施の形態１３における具体的処理］
本実施の形態では、図１５のフローチャートに従ってベーパ濃度補正係数FGPGの更新の中断が行われる。図１５のフローチャートは学習方法の修正制御としての更新中断制御のルーチンを示している。なお、図１５に示すルーチンは、図２に示すルーチンとともに内燃機関２の制御装置であるＥＣＵ４０により実行される。
【０２２２】
図１５に示すルーチンの最初のステップＳ４００では、前記の（９）式により、基本付着割合WPBSが算出される。基本付着割合WPBSは壁面付着燃料の安定付着状態を示すパラメータとしての意味を有している。
【０２２３】
次のステップＳ４０２では、燃料カットの実行中か否か判定される。燃料カットの実行中と判定された場合には、ステップＳ４０４において基本付着割合WPBSはゼロに設定される。
【０２２４】
次のステップＳ４０６では、基本付着割合WPBSの平滑化に用いる平滑化係数nが冷却水温THWに基づいて決定される。平滑化係数nは１以上の値であり、図中に示すように、冷却水温THWが高いほど小さい値に設定される。
【０２２５】
次のステップＳ４０８では、ステップＳ４０６で決定された平滑化係数nを用い、前記の（１０）式に従って基本付着割合WPBSの時間方向への平滑化が行われる。ここで算出される基本付着割合平滑値WPは、壁面付着燃料の現在の付着状態を示すパラメータとしての意味を有している。
【０２２６】
次のステップＳ４１０では、前記の（１１）式に示すように、ステップＳ４０８で算出された基本付着割合平滑値WPと、ステップＳ４００或いはステップＳ４０４で算出された基本付着割合WPBSとの偏差ΔWPが算出される。この偏差ΔWPは燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとしての意味を有している。
【０２２７】
ステップＳ４１２及びＳ４１４の処理は、ステップＳ４１０で算出された偏差ΔWPが許容範囲を超えているか否か判定するための処理である。ステップＳ４１２では、偏差ΔWPが許容範囲の上限値KWP以上か否か判定される。偏差ΔWPが許容範囲の上限値KWP未満の場合にはステップＳ４１４に進み、偏差ΔWPが許容範囲の下限値KWP以下か否か判定される。これらの判定の結果、偏差ΔWPが許容範囲内にある場合には、ステップＳ４１８の処理によりベーパ濃度補正係数FGPGの更新を許可するフラグが立てられる。これに対し、偏差ΔWPが許容範囲を超えている場合には、ステップＳ４１６の処理によりベーパ濃度補正係数FGPGの更新を不許可とするフラグが立てられる。
【０２２８】
図１５に示すルーチンによりなされた更新中断の判断結果は、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ４の処理に反映される。具体的には、ステップＳ４１８の処理によって更新許可フラグが立てられているときには、ステップＳ４では学習カウンタCFGPGのインクリメントが行われる。これに対し、ステップＳ４１６の処理によって更新不許可フラグが立てられているときには、ステップＳ４では学習カウンタCFGPGのインクリメントは停止、或いは、強制的にゼロにリセットされる。その結果、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新は中断される。
【０２２９】
パージカット時のように壁面への燃料の付着が進む状況では、空燃比のリーン化に伴って空燃比ずれ指標値AFFは正の方向にずれることになる。逆に、パージ開始時のように壁面からの燃料の脱離が進む状況では、空燃比のリッチ化に伴って空燃比ずれ指標値AFFは負の方向にずれることになる。空燃比ずれ指標値AFFのずれはベーパ濃度補正係数FGPGに反映されるが、図１５に示すルーチンによれば、空燃比ずれ指標値AFFのずれが大きい状況ではベーパ濃度補正係数FGPGの更新は中断されるので、空燃比ずれ指標値AFFのずれがベーパ濃度補正係数FGPGに反映されることはなく、ベーパ濃度補正係数FGPGの誤学習を防止することができる。
【０２３０】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が図１５に示すルーチンを実行することで、第１、第７及び第１３の発明にかかる「学習方法修正手段」が実現されている。
【０２３１】
実施の形態１４．
次に、図１６を参照して、本発明の実施の形態１４について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態１３のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図１５に示すルーチンの一部を後述する図１６に示すルーチンのように変更して実行させることにより実現される。
【０２３２】
［実施の形態１４にかかる空燃比制御の特徴］
図１５に示すルーチンによれば、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新が中断されているときに偏差ΔWPが再び許容範囲内に入った場合には、その時点においてベーパ濃度補正係数FGPGの更新は再開される。しかしながら、吸気通路６から排気ガスセンサ３４までにはガスの輸送遅れが生じるため、壁面付着燃料量の変化が排気ガスセンサ３４の出力に表れるまでには幾らかのタイムラグがある。本実施の形態では、このタイムラグを考慮して、偏差ΔWPが再び許容範囲内に入った後、ある程度の時間が経過してからベーパ濃度補正係数FGPGの更新を再開することとしている。これによれば、壁面付着燃料量の変化が学習値に与える影響をより確実に抑えることができる。
【０２３３】
［実施の形態１４における具体的処理］
本実施の形態では、図１６のフローチャートに従ってベーパ濃度補正係数FGPGの更新の中断が行われる。図１６のフローチャートは更新中断制御のルーチンの一部であり、図１５に示すルーチンのステップＳ４１２以降を図１６に示すルーチンのように変更して実施する。
【０２３４】
まず、図１６に示すルーチンのステップＳ４２０及びＳ４２２の処理は、図１５に示すルーチンのステップＳ４１０で算出された偏差ΔWPが許容範囲を超えているか否か判定するための処理である。ステップＳ４２０では、偏差ΔWPが許容範囲の上限値+KWP以上か否か判定される。偏差ΔWPが許容範囲の上限値+KWP未満の場合にはステップＳ４２２に進み、偏差ΔWPが許容範囲の下限値-KWP以下か否か判定される。
【０２３５】
ステップＳ４２０及びＳ４２２の判定の結果、偏差ΔWPが許容範囲内にある場合には、ステップＳ４２６の処理により経過時間カウンタCWPの値が一定値だけ増加させられる。この経過時間カウンタCWPは、偏差ΔWPが許容範囲内に入ってからの経過時間に相当する。偏差ΔWPが許容範囲を超えている場合には、ステップＳ４２４の処理により経過時間カウンタCWPはゼロにリセットされる。
【０２３６】
次のステップＳ４２８では、経過時間カウンタCWPの基準回数KTWPWPが読込まれる。本実施の形態では、基準回数KTWPWPは一定値（適合値）に固定されている。ステップＳ４３０では、経過時間カウンタCWPが基準回数KTWPWPに達したか否か判定される。経過時間カウンタCWPが基準回数KTWPWPに達するまでは、ステップＳ４３４の処理によりベーパ濃度補正係数FGPGの更新を不許可とするフラグが立てられる。これに対し、経過時間カウンタCWPが基準回数KTWPWPに達したら、ステップＳ４３２の処理によりベーパ濃度補正係数FGPGの更新を許可するフラグが立てられる。
【０２３７】
図１６に示すルーチンによりなされた更新中断の判断結果は、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ４の処理に反映される。ステップＳ４３４の処理によって更新不許可フラグが立てられている間は、ステップＳ４では学習カウンタCFGPGのインクリメントは停止、或いは、強制的にゼロにリセットされる。これに対し、ステップＳ４３２の処理によって更新許可フラグが立てられたときには、ステップＳ４では学習カウンタCFGPGのインクリメントが再開され、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新が再開される。
【０２３８】
本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が図１５に示すルーチンの一部を変更して図１６に示すルーチンを実行することで、第１、第７、第８及び第１３の発明にかかる「学習方法修正手段」が実現されている。
【０２３９】
実施の形態１５．
次に、図１７を参照して、本発明の実施の形態１５について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態１４のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図１６に示すルーチンの一部を後述する図１７に示すルーチンのように変更して実行させることにより実現される。
【０２４０】
［実施の形態１５にかかる空燃比制御の特徴］
図１６に示すルーチンでは、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新の再開基準となる基準回数KTWPWPを一定値に固定している。これに対し、本実施の形態では、内燃機関２の冷却水温を取得し、冷却水温の低さに応じて基準回数KTWPWPを大きくするようにしている。壁面付着燃料の付着状態は冷間時において特に不安定であり、内燃機関の暖機が進むにつれて安定してくる。したがって、冷却水温の低さに応じて基準回数KTWPWPを大きくし、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新再開までの時間を長くとることとすれば、冷間時における壁面付着燃料量の変化が学習値に与える影響を抑えることができると考えられる。
【０２４１】
［実施の形態１５における具体的処理］
本実施の形態では、図１７のフローチャートに従って基準回数KTWPWPの設定が行われる。図１７のフローチャートは更新中断制御のルーチンの一部であり、図１６に示すルーチンのステップＳ４２８を図１７に示すルーチンのように変更して実施する。
【０２４２】
図１７に示すルーチンのステップＳ４４０では、基準回数KTWPWPが冷却水温THWに基づいて決定される。図中に示すように、基準回数KTWPWPは冷却水温THWが低いうちは大きく、冷却水温THWが高くなるに従って小さい値に設定される。これは、冷却水温THWが高くなるに従い、つまり、内燃機関２の暖機が進むに従って吸気通路６の壁面温度も高くなり、壁面付着燃料の付着状態が安定してくるからである。また、基準回数KTWPWPの設定には内燃機関２の回転速度NEも考慮されている。回転速度NEが大きいほどガスの輸送遅れは少なくなるので、冷却水温THWが同じでも回転速度NEが高ければ基準回数KTWPWPは小さい値に設定される。
【０２４３】
図１７に示すルーチンで決定された基準回数KTWPWPは、図１６に示すルーチンに取り込まれてステップＳ４３０の判定に用いられる。
【０２４４】
実施の形態１６．
次に、図１８を参照して、本発明の実施の形態１６について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態１４のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図１６に示すルーチンの一部を後述する図１８に示すルーチンのように変更して実行させることにより実現される。
【０２４５】
［実施の形態１６にかかる空燃比制御の特徴］
図１６に示すルーチンでは、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新の再開基準となる基準回数KTWPWPを一定値に固定している。これに対し、本実施の形態では、燃料カットからの復帰後の経過時間を取得し、復帰後の経過時間の短さに応じて基準回数KTWPWPを大きくするようにしている。壁面への燃料の付着は、燃料カットからの復帰後の経過時間が短いほど顕著になる。したがって、復帰後の経過時間の短さに応じて基準回数KTWPWPを大きくし、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新再開までの時間を長くとることとすれば、燃料カットからの復帰時における壁面付着燃料量の変化が学習値に与える影響を抑えることができると考えられる。
【０２４６】
［実施の形態１６における具体的処理］
本実施の形態では、図１８のフローチャートに従って基準回数KTWPWPの設定が行われる。図１８のフローチャートは更新中断制御のルーチンの一部であり、図１６に示すルーチンのステップＳ４２８を図１８に示すルーチンのように変更して実施する。
【０２４７】
図１８に示すルーチンのステップＳ４５０では、基準回数KTWPWPが燃料カットからの復帰後の経過時間に基づいて決定される。図中に示すように基準回数KTWPWPは燃料カットからの復帰後の経過時間が長くなるに従って小さい値に設定される。これは、燃料カットからの復帰後、時間が経過するに従って壁面への燃料の付着が進み、壁面付着燃料の付着状態が安定してくるからである。また、基準回数KTWPWPの設定には内燃機関２の温度（冷却水温）も考慮されている。内燃機関２の温度が高いほど壁面付着燃料の付着状態は安定するので、復帰後の経過時間が同じでも内燃機関２の温度が高ければ基準回数KTWPWPは小さい値に設定される。
【０２４８】
図１８に示すルーチンで決定された基準回数KTWPWPは、図１６に示すルーチンに取り込まれてステップＳ４３０の判定に用いられる。
【０２４９】
実施の形態１７．
次に、図１９を参照して、本発明の実施の形態１７について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態１４のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図１６に示すルーチンの一部を後述する図１９に示すルーチンのように変更して実行させることにより実現される。
【０２５０】
［実施の形態１７にかかる空燃比制御の特徴］
図１６に示すルーチンでは、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新の再開基準となる基準回数KTWPWPを一定値に固定している。これに対し、本実施の形態では、燃料増量の影響の残留度を取得し、残留度の大きさに応じて基準回数KTWPWPを大きくするようにしている。壁面からの燃料の脱離は、壁面付着燃料量が過剰なほど、すなわち、燃料増量の影響が残っているほど顕著になる。したがって、燃料増量の影響の残留度に応じて基準回数KTWPWPを大きくし、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新再開までの時間を長くとることとすれば、燃料増量からの復帰時における壁面付着燃料量の変化が学習値に与える影響を抑えることができると考えられる。
【０２５１】
［実施の形態１７における具体的処理］
本実施の形態では、図１９のフローチャートに従って基準回数KTWPWPの設定が行われる。図１９のフローチャートは更新中断制御のルーチンの一部であり、図１６に示すルーチンのステップＳ４２８を図１９に示すルーチンのように変更して実施する。
【０２５２】
図１９に示すルーチンの最初のステップＳ４６０では、まず、前記の（１７）式によって増量係数KRICHXの時間方向への平滑化が行われる。また、前記の（１８）式によって増量係数平滑値RICHSMと現在の増量係数KRICHXとの偏差ΔRICHが算出される。
【０２５３】
次のステップＳ４６２では、ステップＳ４６０で算出された偏差ΔRICHに基づいて基準回数KTWPWPが決定される。図中に示すように、基準回数KTWPWPは偏差ΔRICHが所定値を超えるまでは一定回数（第１所定回数）に設定される。しかし、偏差ΔRICHが所定値を超えるときには偏差ΔRICHが大きいほど基準回数KTWPWPも大きい値に設定される。偏差ΔRICHが大きいほど、壁面付着燃料量がその安定量に対して過剰になっており、壁面からの燃料の脱離が進むからである。偏差ΔRICHがある程度まで大きくなると、基準回数KTWPWPは前記の第１所定回数よりも大きい第２所定回数に保持される。
【０２５４】
図１９に示すルーチンで決定された基準回数KTWPWPは、図１６に示すルーチンに取り込まれてステップＳ４３０の判定に用いられる。
【０２５５】
実施の形態１８．
次に、図２０を参照して、本発明の実施の形態１８について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態１のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図３に示すルーチンに代えて、後述する図２０に示すルーチンを実行させることにより実現される。
【０２５６】
［実施の形態１８にかかる空燃比制御の特徴］
本実施の形態にかかる空燃比制御でも、燃料濃度の学習に関し、図２のフローチャートに示す濃度学習ルーチンを基本として、さらに、以下に説明するように学習方法の修正制御を実施することとしている。本実施の形態にかかる修正制御は、実施の形態１にかかる修正制御とは異なり、壁面付着燃料量の変化がフィードバック補正係数FAFに与える影響を相殺するための補正値を算出し、この補正値を濃度学習ルーチンで使用する空燃比ずれ指標値AFFに反映させる方法を採る。壁面付着燃料量の変化がフィードバック補正係数FAFに与える影響を予め空燃比ずれ指標値AFFから排除しておけば、その空燃比ずれ指標値AFFに基づいて算出される学習更新量DLFGPGに壁面付着燃料量の変化の影響が含まれることはない。したがって、本実施の形態で採る方法によれば、燃料付着状態が不安定になっている場合であっても、高い精度でベーパ濃度補正係数FGPGを学習することができる。
【０２５７】
本実施の形態にかかる修正制御では、燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして、実施の形態１と同様、基本付着割合WPBSと基本付着割合WPBSの平滑値WPとの偏差ΔWPを取得する。そして、壁面付着燃料量の変化がフィードバック補正係数FAFに与える影響を相殺するための補正値として、この偏差ΔWPを使用する。偏差ΔWPは、その値が正のときは、壁面からの燃料の脱離に伴う空燃比のリッチ側へのずれの程度を示すパラメータとなり、その値が負のときは、壁面への燃料の付着に伴う空燃比のリーン側へのずれの程度を示すパラメータとなる。したがって、偏差ΔWPを補正値として使用し、空燃比ずれ指標値AFFに加算することで、壁面付着燃料量の変化が空燃比に与える影響を空燃比ずれ指標値AFFから確実に排除することができる。
【０２５８】
［実施の形態１８における具体的処理］
本実施の形態では、図２０のフローチャートに従って壁面付着燃料量の変化の影響を削除するための空燃比ずれ指標値AFFの補正が行われる。図２０のフローチャートは学習方法の修正制御としての影響削除制御のルーチンを示している。なお、図２０に示すルーチンは、図２に示すルーチンとともに内燃機関２の制御装置であるＥＣＵ４０により実行される。
【０２５９】
図２０に示すルーチンの最初のステップＳ５００では、前記の（９）式により、基本付着割合WPBSが算出される。基本付着割合WPBSは壁面付着燃料の安定付着状態を示すパラメータとしての意味を有している。
【０２６０】
次のステップＳ５０２では、燃料カットの実行中か否か判定される。燃料カットの実行中と判定された場合には、ステップＳ５０４において基本付着割合WPBSはゼロに設定される。
【０２６１】
次のステップＳ５０６では、基本付着割合WPBSの平滑化に用いる平滑化係数nが冷却水温THWに基づいて決定される。平滑化係数nは１以上の値であり、図中に示すように、冷却水温THWが高いほど小さい値に設定される。
【０２６２】
次のステップＳ５０８では、ステップＳ５０６で決定された平滑化係数nを用い、前記の（１０）式に従って基本付着割合WPBSの時間方向への平滑化が行われる。ここで算出される基本付着割合平滑値WPは、壁面付着燃料の現在の付着状態を示すパラメータとしての意味を有している。
【０２６３】
次のステップＳ５１０では、前記の（１１）式に示すように、ステップＳ５０８で算出された基本付着割合平滑値WPと、ステップＳ５００或いはステップＳ５０４で算出された基本付着割合WPBSとの偏差ΔWPが算出される。この偏差ΔWPは、壁面付着燃料の付着状態が不安定となる状況での空燃比のずれの方向及び程度を示すパラメータとしての意味を有している。
【０２６４】
ステップＳ５１２では、ステップＳ５１０で得られた偏差ΔWPを用い、以下の（２３）式によって空燃比ずれ指標値AFFが算出される。（２３）式で算出される空燃比ずれ指標値AFFは、前記の（４）式で算出される空燃比ずれ指標値AFFに、さらに偏差ΔWPと増量係数KRICHとを加算したものに相当する。
AFF＝FAF＋(ABYF/ABYF0)＋ΔWP＋KRICH  ・・・（２３）
【０２６５】
図２０に示すルーチンで算出された空燃比ずれ指標値AFFは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ２の計算、及びステップＳ１０、Ｓ１２の判定に用いられる。
【０２６６】
フィードバック補正係数FAFには、空燃比の目標空燃比からのずれが反映されるが、その中にはパージガスの影響による空燃比のずれの他、壁面付着燃料量の変化に起因する空燃比のずれや、燃料増量の影響による空燃比のずれも含まれている。図２０に示すルーチンによれば、偏差ΔWP及び増量係数KRICHがフィードバック補正係数FAFに加算されることで、これらパージガス以外の要因がフィードバック補正係数FAFに与える影響を相殺することができる。したがって、（２３）式で算出される空燃比ずれ指標値AFFは、パージガスの影響による空燃比のずれのみを反映したものとなり、この空燃比ずれ指標値AFFを使用して学習更新量DLFGPGを算出することで、壁面付着燃料の付着状態が不安定となる状況でのベーパ濃度補正係数FGPGの学習精度を向上させることができる。
【０２６７】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が図２０に示すルーチンを実行することで、第１、第９及び第１３の発明にかかる「学習方法修正手段」が実現されている。
【０２６８】
実施の形態１９．
次に、図２１を参照して、本発明の実施の形態１９について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態２０のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図２０に示すルーチンの一部を後述する図２１に示すルーチンのように変更して実行させることにより実現される。
【０２６９】
［実施の形態１９にかかる空燃比制御の特徴］
図２に示すルーチンでは、空燃比ずれ指標値AFFが所定の不感帯域を超えている場合に限って濃度学習が実施されるようになっている。不感帯域を設けることは、ノイズ成分の影響を排除して空燃比制御の安定性を維持する上で有効である。しかし、その反面、パージガスの影響によって空燃比ずれ指標値AFFにずれが生じている場合でも、空燃比ずれ指標値AFFが不感帯域内にあるときには濃度学習が進まないという課題がある。そこで、本実施の形態では、空燃比ずれ指標値AFFから学習更新量DLFGPGを算出する際に、以下の（２４）式で表される空燃比ずれ指標値AFFによって学習更新量DLFGPGを算出するようにしている。
AFF＝FAF＋(ABYF/ABYF0)＋ΔWP＋KRICH＋ΔDL  ・・・（２４）
【０２７０】
（２４）式で算出される空燃比ずれ指標値AFFは、前記の（２３）式で算出される空燃比ずれ指標値AFFに、さらに水増し値ΔDLを加算したものに相当する。水増し値ΔDLは、不感帯域の上限値KAFFH或いは下限値KAFFLに相当し、空燃比ずれ指標値AFFのずれの方向に応じてその値が設定される。水増し値ΔDLを加算することで、空燃比ずれ指標値AFFが不感帯域を超えて濃度学習が実施されることになったときの学習更新量DLFGPGを大きくすることができ、ベーパ濃度補正係数FGPGの学習速度を速めることが可能になる。
【０２７１】
［実施の形態１９における具体的処理］
本実施の形態では、図２１のフローチャートに従って壁面付着燃料量の変化の影響を削除するための空燃比ずれ指標値AFFの補正が行われる。図２１のフローチャートは学習方法の修正制御としての影響削除制御のルーチンの一部であり、図２０に示すルーチンのＳ５１２を図２１に示すルーチンのように変更して実施する。
【０２７２】
まず、図２１に示すルーチンのステップＳ５２０では、以下の（２５）式によって空燃比の補正方向を示すパラメータである補正方向指標値AFFOが算出される。補正方向指標値AFFOは、前記の（４）式で算出される空燃比ずれ指標値AFFに増量係数KRICHを加算したものに相当する。増量係数KRICHの加算により燃料増量の影響は排除される。したがって、補正方向指標値AFFOには、パージガスの影響による空燃比のずれ、及び、壁面付着燃料量の変化に起因する空燃比のずれのみが反映されることになる。
AFFO＝FAF＋(ABYF/ABYF0)＋KRICH  ・・・（２５）
【０２７３】
ステップＳ５２２では、次の（２６）式によって補正方向指標値AFFOの時間方向への平滑化が行われる。（２６）式において、AFFOSMは補正方向指標値AFFOの平滑値であり、左辺のAFFOSMは更新後の平滑値、右辺のAFFOSMは更新前の平滑値である。NAは平滑化係数である。
AFFOSM＝AFFOSM＋(AFFO−AFFOSM)／NA  ・・・（２６）
【０２７４】
次のステップＳ５２４では、図２に示すルーチンのステップＳ３２でカウントされている濃度更新回数CFGCNGが所定の基準回数KCNG0以上になっているか否か判定される。濃度更新回数CFGCNGが基準回数KCNG0を超えているならば、濃度学習が十分に進んでいると判断する。一方、濃度更新回数CFGCNGが基準回数KCNG0未満であるならば、ベーパ濃度補正係数FGPGの学習速度を速めて濃度学習を進めることが必要と判断する。
【０２７５】
ステップＳ５２４の判定の結果、濃度更新回数CFGCNGが基準回数KCNG0以上の場合、ステップＳ５３０の処理が実施される。ステップＳ５３０では、前述の水増し値ΔDLの値は所定値KΔDL0に設定される。ステップＳ５３０が選択される場合には、既に濃度学習が十分に進んでいる状況であるので、学習速度を速めるための空燃比ずれ指標値AFFの水増しは必要ない。したがって、所定値KΔDL0はゼロに設定するのが好ましい。
【０２７６】
ステップＳ５２６の判定の結果、濃度更新回数CFGCNGが基準回数KCNG0未満の場合は、ステップＳ５２６，Ｓ５２８の判定が実施される。これらの判定は、ステップＳ５２２で算出された補正方向指標平滑値AFFOから補正方向を検出するための処理である。ここでは、-KDFPG〜+KDFPGの範囲を水増し値ΔDLによる水増し補正を行わない不感帯域としている。不感帯域はノイズ等の影響による誤差を考慮して設定されている。ステップＳ５２６では、補正方向指標平滑値AFFOSMが不感帯域の上限値+KDFPG以上か否か判定される。補正方向指標平滑値AFFOSMが上限値+KDFPG未満の場合にはステップＳ５２８に進み、補正方向指標平滑値AFFOSMが下限値-KDFPGKWP以下か否か判定される。
【０２７７】
ステップＳ５２６，Ｓ５２８の判定の結果、補正方向指標平滑値AFFOSMが不感帯域の下限値-KDFPG以下の場合は、ステップＳ５３２の処理が実施される。ステップＳ５３２では、前述の水増し値ΔDLの値は所定値KΔDL1に設定される。ステップＳ５３２が選択されるときは空燃比がリッチ側にずれている状況であるので、空燃比ずれ指標値AFFの値はリッチ方向、すなわち、マイナス方向に水増しすればよい。そうすることで、学習更新量DLFGPGをマイナス方向、すなわち、高濃度方向に大きくすることができ、その分、ベーパ濃度補正係数FGPGの高濃度方向への学習速度を速めることができる。したがって、所定値KΔDL1は負の値、特に、図２に示すルーチンのステップＳ１２で設定されている不感帯域の下限値KAFFL、或いはそれ以下の値に設定するのが好ましい。
【０２７８】
一方、ステップＳ５２６，Ｓ５２８の判定の結果、補正方向指標平滑値AFFOSMが不感帯域の上限値+KDFPG以上の場合は、ステップＳ５３４の処理が実施される。ステップＳ５３４では、前述の水増し値ΔDLの値は所定値KΔDL2に設定される。ステップＳ５３４が選択されるときは空燃比がリーン側にずれている状況であるので、空燃比ずれ指標値AFFの値はリーン方向、すなわち、プラス方向に水増しすればよい。そうすることで、学習更新量DLFGPGをプラス方向、すなわち、低濃度方向に大きくすることができ、その分、ベーパ濃度補正係数FGPGの低濃度方向への学習速度を速めることができる。したがって、所定値KΔDL2は正の値、特に、図２に示すルーチンのステップＳ１０で設定されている不感帯域の上限値KAFFH、或いはそれ以上の値に設定するのが好ましい。
【０２７９】
ステップＳ５２６，Ｓ５２８の判定の結果、補正方向指標平滑値AFFOSMが不感帯域内にある場合は、空燃比ずれ指標値AFFの水増し補正の方向が定まらない。したがって、ステップＳ５３０の処理によって前述の水増し値ΔDLの値は所定値KΔDL0、つまり、ゼロに設定される。
【０２８０】
ステップＳ５３６では、ステップＳ５３０，Ｓ５３２，Ｓ５３４の何れかで設定された水増し値ΔDLを用い、前述の（２４）式によって空燃比ずれ指標値AFFが算出される。ステップＳ５３６で算出された空燃比ずれ指標値AFFは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ２の計算に用いられる。なお、ステップＳ１０、Ｓ１２の判定には、（２４）式で算出される空燃比ずれ指標値AFFではなく、（２３）式によって算出される空燃比ずれ指標値AFF、すなわち、水増し補正がされる前の空燃比ずれ指標値AFFが用いられる。
【０２８１】
図２１に示すルーチンによれば、空燃比がリーン側にずれている場合には、不感帯域の上限値KAFFH以上に設定された水増し値ΔDLがフィードバック補正係数FAFに加算されることで、図２に示すルーチンで算出される学習更新量DLFGPGを低濃度方向に水増しすることができる。逆に空燃比がリッチ側にずれている場合には、不感帯域の下限値KAFFL以下に設定された水増し値ΔDLがフィードバック補正係数FAFに加算されることで、学習更新量DLFGPGを高濃度方向に水増しすることができる。これによれば、不感帯域を設けつつも学習速度を速めることができ、ベーパ濃度補正係数FGPGの学習精度を早期に高めることが可能になる。
【０２８２】
また、図２１に示すルーチンによれば、図２０に示すルーチンと同様、偏差ΔWP及び増量係数KRICHもフィードバック補正係数FAFに加算されることで、これらパージガス以外の要因がフィードバック補正係数FAFに与える影響は相殺される。その結果、パージガスの影響による空燃比のずれのみが反映され学習更新量DLFGPGを得ることが可能となり、壁面付着燃料の付着状態が不安定となる状況でのベーパ濃度補正係数FGPGの学習精度を向上させることができる。
【０２８３】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が図２０に示すルーチンの一部を変更して図２１に示すルーチンを実行することで、第１、第９、第１０及び第１３の発明にかかる「学習方法修正手段」が実現されている。
【０２８４】
実施の形態２０．
次に、図２２及び図２３を参照して、本発明の実施の形態２０について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態２０のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図２０に示すルーチンの一部を後述する図２２に示すルーチンのように変更して実行させることにより実現される。
【０２８５】
［実施の形態２０にかかる空燃比制御の特徴］
図２１に示すルーチンでは、空燃比のずれの方向に応じた水増し値ΔDLを空燃比ずれ指標値AFFに加算することで、燃料濃度の濃淡に応じた方向に学習更新量DLFGPGを水増しし、それによってベーパ濃度補正係数FGPGの学習速度を速めるようにしている。ところが、パージガスの燃料濃度は、キャニスタ１８に吸着されている蒸発燃料の量によって決まり、キャニスタ１８に吸着される蒸発燃料の量は、燃料タンク２０内で蒸発した燃料量によって決まる。このため、燃料タンク２０内での燃料の蒸発状態が不安定なときには、パージガスの燃料濃度も不安定になる可能性が高い。具体的には、燃料タンク２０内の温度が高温のときである。このような状況で、空燃比ずれ指標値AFFの水増し補正を実施すると、濃度度学習の精度を却って低下させてしまう可能性がある。そこで、本実施の形態では、燃料タンク２０内の温度が高温のときには、空燃比ずれ指標値AFFの水増し補正は禁止することとしている。
【０２８６】
また、キャニスタ１８に吸着されている蒸発燃料量は、パージに伴って次第に減少していき、それに応じてパージガスの燃料濃度も低下していく。したがって、パージの積算量がある程度まで大きくなったら、空燃比ずれ指標値AFFの値をリーン方向、すなわち、プラス方向に水増しするのが好ましい。そうすることで、学習更新量DLFGPGを低濃度方向に水増ししてベーパ濃度補正係数FGPGの低濃度方向への学習速度を速めることができるからである。そこで、本実施の形態では、図２に示すルーチンのステップＳ３２でカウントされている濃度更新回数CFGCNGが所定の回数まできたら、学習更新量DLFGPGの算出に使用する空燃比ずれ指標値AFFの値をプラス方向に水増しすることとしている。
【０２８７】
［実施の形態２０における具体的処理］
本実施の形態では、図２２のフローチャートに従って壁面付着燃料量の変化の影響を削除するための空燃比ずれ指標値AFFの補正が行われる。図２２のフローチャートは学習方法の修正制御としての影響削除制御のルーチンの一部であり、図２０に示すルーチンのＳ５１２を図２２に示すルーチンのように変更して実施する。
【０２８８】
まず、図２２に示すルーチンのステップＳ５４０では、前記の（２５）式によって空燃比の補正方向を示すパラメータである補正方向指標値AFFOが算出される。続くステップＳ５４２では、前記の（２６）式によって補正方向指標値AFFOの時間方向への平滑化が行われる。
【０２８９】
ステップＳ５４４では、燃料タンク２０内の温度THAが所定の基準温度KTH以上になっているか否か判定される。タンク内温度THAが基準温度KTH以上になっている状況では、燃料タンク２０内での燃料の蒸発状態が不安定となり、キャニスタ１８からのパージガスの燃料濃度も不安定になっている可能性が高い。そこで、タンク内温度THAが基準温度KTH以上のときには、ステップＳ５５４の処理が実施される。ステップＳ５５４では、前記の（２４）式における水増し値ΔDLの値が所定値KΔDL0に設定される。この所定値KΔDL0は前述のようにゼロに設定されている。
【０２９０】
タンク内温度THAが基準温度KTH未満の場合には、次にステップＳ５４６の判定が実施される。ステップＳ５４６では、図２に示すルーチンのステップＳ３２でカウントされている濃度更新回数CFGCNGが所定の基準回数KCNG2以上になっているか否か判定される。濃度更新回数CFGCNGが基準回数KCNG2を超えているならば、濃度学習が十分に進んでいると判断することができる。そこで、濃度更新回数CFGCNGが基準回数KCNG2を超える場合はステップＳ５５４の処理が実施され、前記の（２４）式における水増し値ΔDLの値は所定値KΔDL0に設定される。
【０２９１】
濃度更新回数CFGCNGが基準回数KCNG2未満の場合には、次にステップＳ５４８の判定が実施される。ステップＳ５４８では、濃度更新回数CFGCNGが所定の基準回数KCNG1以下になっているか否か判定される。基準回数KCNG1は基準回数KCNG2よりも小さい値である。濃度更新回数CFGCNGが基準回数KCNG1を超えているならば、キャニスタ１８からの蒸発燃料のパージが進み、パージガスの燃料濃度が低下していることが予想される。そこで、濃度更新回数CFGCNGが基準回数KCNG1を超える場合はステップＳ５５８の処理が実施され、水増し値ΔDLの値は所定値KΔDL2に設定される。この所定値KΔDL2は前述のように不感帯域の上限値KAFFH以上の値に設定されている。
【０２９２】
ところで、パージガスの燃料濃度の低下が予想される状況では、その学習値であるベーパ濃度補正係数FGPGも速やかに低濃度方向、すなわち、プラス方向に変化させたい。そこで、本実施の形態では所定値KΔDL2は一定値ではなく、図２３に示すようにベーパ濃度補正係数FGPGに応じて決定される。図２３に示す設定によれば、ベーパ濃度補正係数FGPGが高濃度方向、つまり、マイナス方向に大きいほど、所定値KΔDL2は正の大きな値となる。このような設定とすることで、ベーパ濃度補正係数FGPGが高濃度方向にあるほど学習更新量DLFGPGをプラス方向、すなわち、低濃度方向に大きくすることができ、その分、ベーパ濃度補正係数FGPGの低濃度方向への学習遅れを回避することができる。
【０２９３】
ステップＳ５４８の判定の結果、濃度更新回数CFGCNGが基準回数KCNG1以下の場合は、補正方向指標平滑値AFFOから補正方向を検出するための処理として、ステップＳ５５０，Ｓ５５２の判定が実施される。ここでは、-KDFPG〜+KDFPGの範囲を水増し値ΔDLによる水増し補正を行わない不感帯域としている。ステップＳ５５０では、補正方向指標平滑値AFFOSMが不感帯域の上限値+KDFPG以上か否か判定される。ステップＳ５５２では、補正方向指標平滑値AFFOSMが下限値-KDFPGKWP以下か否か判定される。
【０２９４】
ステップＳ５５０，Ｓ５５２の判定の結果、補正方向指標平滑値AFFOSMが不感帯域の下限値-KDFPG以下の場合は、空燃比がリッチ側にずれている状況と判断することができる。この場合はステップＳ５５６の処理が実施され、水増し値ΔDLの値は所定値KΔDL1に設定される。この所定値KΔDL1は前述のように不感帯域の上限値KAFFH以上の値に設定されている。所定値KΔDL1が水増し値ΔDLとして加算されることで、空燃比ずれ指標値AFFの値をリッチ方向に水増しすることができる。
【０２９５】
一方、ステップＳ５５０，Ｓ５５２の判定の結果、補正方向指標平滑値AFFOSMが不感帯域の上限値+KDFPG以上の場合は、空燃比がリーン側にずれている状況と判断することができる。この場合はステップＳ５５８の処理が実施され、水増し値ΔDLの値は所定値KΔDL2に設定される。所定値KΔDL2が水増し値ΔDLとして加算されることで、空燃比ずれ指標値AFFの値をリーン方向に水増しすることができる。
【０２９６】
ステップＳ５５０，Ｓ５５２の判定の結果、補正方向指標平滑値AFFOSMが不感帯域内にある場合は、空燃比ずれ指標値AFFの水増し補正の方向が定まらない。したがって、ステップＳ５５４の処理によって水増し値ΔDLの値は所定値KΔDL0、つまり、ゼロに設定される。
【０２９７】
ステップＳ５６０では、ステップＳ５５４，Ｓ５５６，Ｓ５５８の何れかで設定された水増し値ΔDLを用い、前述の（２４）式によって空燃比ずれ指標値AFFが算出される。ステップＳ５６０で算出された空燃比ずれ指標値AFFは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ２の計算に用いられる。なお、ステップＳ１０、Ｓ１２の判定には、（２４）式で算出される空燃比ずれ指標値AFFではなく、（２３）式によって算出される空燃比ずれ指標値AFF、すなわち、水増し補正がされる前の空燃比ずれ指標値AFFが用いられる。
【０２９８】
図２２に示すルーチンによれば、燃料タンク２０内の温度が高くてパージガスの燃料濃度が不安定な状況では、空燃比ずれ指標値AFFの水増し補正は禁止される。この場合は、水増しのない空燃比ずれ指標値AFFに基づいて学習更新量DLFGPGが算出されるので、燃料タンク２０内での燃料の蒸発状況が燃料濃度の学習精度に与える影響を抑えることができる。
【０２９９】
また、図２２に示すルーチンによれば、パージ開始からの積算パージ量がある程度まで大きくなったら、所定値KΔDL2の加算によって空燃比ずれ指標値AFFはリーン方向に水増し補正される。この場合は、リーン方向に水増しされた空燃比ずれ指標値AFFに基づいて学習更新量DLFGPGが算出されるので、キャニスタ１８からの蒸発燃料のパージが進み、パージガスの燃料濃度が低下してくると想定される状況での低濃度側への学習速度を速めることができ、燃料濃度の学習精度を早期に高めることが可能になる。
【０３００】
また、図２２に示すルーチンによれば、図２１に示すルーチンと同様、空燃比がリーン側にずれている場合には、所定値KΔDL2が水増し値ΔDLとしてフィードバック補正係数FAFに加算されることで、学習更新量DLFGPGを低濃度方向に水増しすることができる。逆に空燃比がリッチ側にずれている場合には、所定値KΔDL1が水増し値ΔDLとしてフィードバック補正係数FAFに加算されることで、学習更新量DLFGPGを高濃度方向に水増しすることができる。これによれば、不感帯域を設けつつも学習速度を速めることができ、ベーパ濃度補正係数FGPGの学習精度を早期に高めることが可能になる。
【０３０１】
さらに、図２２に示すルーチンによれば、図２０或いは図２１に示すルーチンと同様、偏差ΔWP及び増量係数KRICHもフィードバック補正係数FAFに加算されることで、これらパージガス以外の要因がフィードバック補正係数FAFに与える影響は相殺される。その結果、パージガスの影響による空燃比のずれのみが反映され学習更新量DLFGPGを得ることが可能となり、壁面付着燃料の付着状態が不安定となる状況でのベーパ濃度補正係数FGPGの学習精度を向上させることができる。
【０３０２】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が図２０に示すルーチンの一部を変更して図２２に示すルーチンを実行することで、第１、第９、第１０、第１１、第１２及び第１３の発明にかかる「学習方法修正手段」が実現されている。
【０３０３】
実施の形態２１．
次に、図２４を参照して、本発明の実施の形態２１について説明する。本実施の形態のシステムは、実施の形態１のシステムにおいて、ＥＣＵ４０に、前述の図３に示すルーチンに代えて、後述する図２４に示すルーチンを実行させることにより実現される。
【０３０４】
［実施の形態２１にかかる空燃比制御の特徴］
本実施の形態にかかる空燃比制御でも、燃料濃度の学習に関し、図２のフローチャートに示す濃度学習ルーチンを基本として、さらに、以下に説明するように学習方法の修正制御を実施することとしている。本実施の形態にかかる修正制御は、実施の形態１８にかかる修正制御と同じく、壁面付着燃料量の変化がフィードバック補正係数FAFに与える影響を相殺するための補正値を算出し、この補正値を濃度学習ルーチンで使用する空燃比ずれ指標値AFFに反映させる方法を採る。
【０３０５】
本実施の形態にかかる修正制御では、燃料付着状態の安定度に関係するパラメータとして燃料カットの影響の残留度を取得し、この残留度に基づいて壁面付着燃料量の変化がフィードバック補正係数FAFに与える影響を相殺するための補正値を決定する。壁面への燃料の付着は、燃料カットから復帰したときの付着燃料量が少ないほど、すなわち、燃料カットの影響が残っているほど顕著になる。したがって、影響の残留度に応じて大きくなる補正値を空燃比ずれ指標値AFFに加算することで、燃料カットからの復帰時における壁面への燃料の付着が空燃比に与える影響を空燃比ずれ指標値AFFから確実に排除することができる。
【０３０６】
また、本実施の形態にかかる修正制御では、実施の形態５と同様に燃料増量の影響の残留度も取得し、この残留度にも基づいて前記補正値を決定する。壁面からの燃料の脱離は、壁面付着燃料量が過剰なほど、すなわち、燃料増量の影響が残っているほど顕著になる。したがって、影響の残留度に応じて大きくなる補正値を空燃比ずれ指標値AFFに加算することで、燃料増量からの復帰時における壁面からの燃料の脱離が空燃比に与える影響を空燃比ずれ指標値AFFから確実に排除することができる。
【０３０７】
［実施の形態２１における具体的処理］
本実施の形態では、図２４のフローチャートに従って壁面付着燃料量の変化の影響を削除するための空燃比ずれ指標値AFFの補正が行われる。図２４のフローチャートは学習方法の修正制御としての影響削除制御のルーチンを示している。なお、図２４に示すルーチンは、図２に示すルーチンとともに内燃機関２の制御装置であるＥＣＵ４０により実行される。
【０３０８】
図２４に示すルーチンの最初のステップＳ５７０では、燃料カット（Ｆ／Ｃ）の実行中か否か判定される。判定の結果、燃料カットが実行されていない場合には、ステップＳ５７４において燃料噴射カウンタCINJの値が一定値だけ増加させられる。一方、燃料カットの実行中の場合には、ステップＳ５７２において燃料噴射カウンタCINJの値は一定値だけ減少させられる。燃料噴射カウンタCINJには増加方向、減少方向のそれぞれに制限値が設けられている。増加方向の制限値は最大値Ｍであり、減少方向の制限値は最小値ゼロである。
【０３０９】
燃料カットからの復帰後の壁面付着燃料量は、燃料カットが実行されていた時間が長いいほど少なく、復帰後の経過時間に応じて増大する。ステップＳ５７２の処理は燃料カットの実行時間をカウントしていることに等しく、ステップＳ５７４の処理は復帰後の経過時間をカウントしていることに等しい。したがって、前記の燃料噴射カウンタCINJの値は、燃料カットからの復帰後の壁面付着燃料量に関係するパラメータとしての意味を有している。また、復帰後の壁面付着燃料が少ないほど、壁面への燃料付着に伴って空燃比はリーン化することから、燃料噴射カウンタCINJの値は、燃料カットからの復帰後における空燃比のリーン方向へのずれの程度を示すパラメータとしての意味も有している。
【０３１０】
次のステップＳ５７６では、ステップＳ５７２或いはＳ５７４で増減された燃料噴射カウンタCINJの値に基づき、空燃比ずれ指標値AFFに反映させるべき補正値ΔWPCが決定される。この補正値ΔWPCは、燃料カットからの復帰後における空燃比のリーン方向へのずれを相殺するための補正値であることから、図中に示すように、マイナスの値に設定されている。また、補正値ΔWPCは、燃料噴射カウンタCINJの値が大きくなるに従ってゼロに近づき、燃料噴射カウンタCINJが所定値以上ではゼロに設定される。これは、燃料噴射カウンタCINJの値が大きいほど壁面付着燃料の付着状態が安定し、空燃比のリーン方向へのずれが小さくなるからである。また、補正値ΔWPCの設定には内燃機関２の温度（冷却水温）も考慮されている。内燃機関２の温度が低いほど壁面付着燃料の付着状態は不安定になるので、燃料噴射カウンタCINJの値が同じでも内燃機関２の温度が低ければ補正値ΔWPCはマイナス方向に大きい値に設定される。
【０３１１】
次のステップＳ５７８では、まず、前記の（１７）式によって増量係数KRICHXの時間方向への平滑化が行われる。また、前記の（１８）式によって増量係数平滑値RICHSMと現在の増量係数KRICHXとの偏差ΔRICHが算出される。この偏差ΔRICHは、燃料増量からの復帰後における空燃比のリッチ方向へのずれの程度を示すパラメータとしての意味を有している。
【０３１２】
ステップＳ５８０では、ステップＳ５７６で得られた補正値ΔWPC、及びステップＳ５７８で得られた偏差ΔRICHを用い、以下の（２７）式によって空燃比ずれ指標値AFFが算出される。（２７）式で算出される空燃比ずれ指標値AFFは、前記の（４）式で算出される空燃比ずれ指標値AFFに、さらに補正値ΔWPCと増量係数KRICHと偏差ΔRICHとを加算したものに相当する。
AFF＝FAF＋(ABYF/ABYF0)＋ΔWPC＋KRICH＋ΔRICH  ・・・（２７）
【０３１３】
図２４に示すルーチンで算出された空燃比ずれ指標値AFFは、図２に示すルーチンに取り込まれてステップＳ２の計算、及びステップＳ１０、Ｓ１２の判定に用いられる。
【０３１４】
フィードバック補正係数FAFには、空燃比の目標空燃比からのずれが反映されるが、その中にはパージガスの影響による空燃比のずれの他、壁面付着燃料量の変化に起因する空燃比のずれも含まれている。特に、燃料カットからの復帰後や燃料増量からの復帰後は、壁面付着燃料量の変化に起因する空燃比のずれが顕著になる。図２４に示すルーチンによれば、補正値ΔWPC、増量係数KRICH及び偏差ΔRICHがフィードバック補正係数FAFに加算されることで、これらパージガス以外の要因がフィードバック補正係数FAFに与える影響を相殺することができる。したがって、（２７）式で算出される空燃比ずれ指標値AFFは、パージガスの影響による空燃比のずれのみを反映したものとなり、この空燃比ずれ指標値AFFを使用して学習更新量DLFGPGを算出することで、燃料カットからの復帰後や燃料増量からの復帰後のように、壁面付着燃料の付着状態が特に不安定となる状況でのベーパ濃度補正係数FGPGの学習精度を向上させることができる。
【０３１５】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ４０が図２４に示すルーチンを実行することで、第１、第９、第１４、第１５及び第１６の発明にかかる「学習方法修正手段」が実現されている。
【０３１６】
その他．
以上、本発明の代表的な実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明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。例えば、上記の各実施の形態にかかる修正制御を適宜に組み合わせて実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０３１７】
【図１】本発明の実施の形態１としての内燃機関の空燃比制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。
【図２】実施の形態１において燃料濃度の学習に用いられる基本ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】実施の形態１において実施される不感帯拡大制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図４】実施の形態２において実施される不感帯拡大制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図５】実施の形態３において実施される不感帯拡大制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図６】実施の形態４において実施される不感帯拡大制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図７】実施の形態５において実施される不感帯拡大制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図８】実施の形態６において実施される更新縮小制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図９】実施の形態７において実施される更新縮小制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態８において実施される更新縮小制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態９において実施される更新周期延長制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態１０において実施される更新周期延長制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態１１において実施される更新周期延長制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】実施の形態１２において実施される更新周期延長制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図１５】実施の形態１３において実施される更新停止制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図１６】実施の形態１４において実施される更新停止制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図１７】実施の形態１５において基準回数KTWPWPの算出のために実行されるルーチンを示すフローチャートである。
【図１８】実施の形態１６において基準回数KTWPWPの算出のために実行されるルーチンを示すフローチャートである。
【図１９】実施の形態１７において基準回数KTWPWPの算出のために実行されるルーチンを示すフローチャートである。
【図２０】実施の形態１８において実施される影響削除制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図２１】実施の形態１９において実施される影響削除制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図２２】実施の形態２０において実施される影響削除制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図２３】図２２に示すルーチン中で平滑化修正値ΔDLの算出に使用される正方向修正値KΔDL2の設定例を示す図である。
【図２４】実施の形態２１において実施される影響削除制御のルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０３１８】
２  内燃機関
４  燃焼室
６  吸気通路
８  排気通路
１２  燃料噴射弁
１６  パージ制御弁
１８  キャニスタ
２０  燃料タンク
３０  水温センサ
３２  回転速度センサ
３４  排気ガスセンサ
３６  エアフローメータ
３８  アクセルポジションセンサ
４０  ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
【図１】
0004631807.tif 000002
【図２】
0004631807.tif 000003
【図３】
0004631807.tif 000004
【図４】
0004631807.tif 000005
【図５】
0004631807.tif 000006
【図６】
0004631807.tif 000007
【図７】
0004631807.tif 000008
【図８】
0004631807.tif 000009
【図９】
0004631807.tif 000010
【図１０】
0004631807.tif 000011
【図１１】
0004631807.tif 000012
【図１２】
0004631807.tif 000013
【図１３】
0004631807.tif 000014
【図１４】
0004631807.tif 000015
【図１５】
0004631807.tif 000016
【図１６】
0004631807.tif 000017
【図１７】
0004631807.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
0004631807.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
0004631807.tif 000022
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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