(57)【要約】【課題】機関の特性値を目標値に合わせるために、スロットル開度を徐々に変更して特性値を求める制御において、スロットル開度の変更量を最適に制御する。【解決手段】調整する特性値（ＫＬ）の目標値を達成する目標スロットル開度（ＡＴ）を探索する手段を備えた内燃機関の自動適合装置において、現在のスロットル開度（ＡＴ）の予め決定した一定の割合に、スロットル開度の大きさに伴って増加する重みを付加してスロットル開度の変化量を決定する手段と、前記決定された変化量を現在のスロットル開度に加算して新たなスロットル開度とし、前記新たなスロットル開度における前記特性値を求める手段と、を設ける。【選択図】図４
2009186411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調整する特性値の目標値を達成する目標スロットル開度を探索する手段を備えた内燃機関の自動適合装置において、
現在のスロットル開度の予め決定した一定の割合に、スロットル開度の大きさに伴って増加する重みを付加してスロットル開度の変化量を決定する手段と、
前記決定された変化量を現在のスロットル開度に加算して新たなスロットル開度とし、前記新たなスロットル開度における前記特性値を求める手段と、を備える、内燃機関の自動適合装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、更に、現在の内燃機関の排気温度を求める手段を備え、前記スロットル開度の変化量を決定する手段は、前記排気温度がその制限値の一定範囲以内であり、かつ前記決定したスロットル開度の変化量がスロットルバルブを開ける方向の量である場合、前記決定した変化量よりも少ない値をスロットル開度の変化量として設定する、内燃機関の自動適合装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、更に、現在の内燃機関の触媒温度を求める手段を備え、前記スロットル開度の変化量を決定する手段は、前記触媒温度がその制限値の一定範囲以内であり、かつ前記決定したスロットル開度の変化量がスロットルバルブを開ける方向の量である場合、前記決定した変化量よりも少ない値をスロットル開度の変化量として設定する、内燃機関の自動適合装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置において、前記スロットル開度の変化量を決定する手段は、前記変化量が当該自動適合装置の最小分解能以下である場合、前記変化量を少なくとも前記最小分解能で規定される値とする、内燃機関の自動適合装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置において、前記調整する特性値は筒内空気充填率である、内燃機関の自動適合装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置において、前記調整する特性値は吸気管内圧力である、内燃機関の自動適合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の自動適合装置に関し、特に、スロットルバルブをアクチュエータで駆動制御する電子スロットルシステムを備えた、内燃機関の自動適合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
新しい内燃機関を開発する場合、種々の運転状況において最適な機関の出力値を得ることができるように、機関運転制御用パラメータの最適値を自動で探索する装置、即ち自動適合装置が開発されている。このような自動適合装置では、作業、即ち適合作業が行われる。この適合作業では、燃料噴射量や燃料噴射時期のようなパラメータの各値を経験に基づいて少しずつ変化させることにより、最適な機関の出力値、例えば最適な排気エミッション量を得ることのできるパラメータの適合値が探索される。これは新しい車両を開発するときについても同様である。
【０００３】
しかしながらこのように、経験に基づいてパラメータの適合値を探索するといっても、パラメータの数が多くなると適合値を見出すことが困難となり、しかもそのためには長い時間を要し、結果として内燃機関の開発に時間と多大の労力が必要となる。そこでパラメータの適合作業を自動的に行うようにした自動適合装置が提案され、さらにこのような自動適合装置において、適合を確実にしかも効率よく行うために種々の改良がなされている。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載の自動適合装置では、目標値を超えた出力値を減少させるために、複数の機関制御用パラメータの操作順序と操作方向を決定し操作するようにしている。また、特許文献２に記載の自動適合装置では、目標値に向かって操作される出力値において、あらかじめ決められた優先順位に従って制御用パラメータを操作し、適合値を得るようにしている。更に、特許文献３に記載の自動適合装置では、目標値に合致するように出力値を操作する適合において、目標値に対して出力値がオーバーした場合は、パラメータのトレードオフ関係を判断し、操作順序および操作方向が決定される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２４９３５
【特許文献２】特開２００５−２９９５５３
【特許文献３】特開２００６−１７０２１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
自動適合装置によって、機関の特性値、例えば筒内空気充填率、吸気管内圧力等とスロットル開度との関係を計測する場合、特性値を目標値に合わせるためにアクチュエータによってスロットル開度をどのように変更するかが問題となる。ＥＣＵ中に、特性値を目標値に合わせるためにアクチュエータを操作するロジックを実装することも考えられるが、この場合、人間の既存知見に基づいて機関運転パラメータを最適な条件に設定する必要が有り、既存知見がない場合は実現することができない。また、計測結果を実際の車両に実装する場合は、車両制御用のＥＣＵに適合用の制御ロジックを追加する必要が有り、計算負荷が高くなるという問題点がある。
【０００７】
従って、一般的には、アクチュエータを予め決定した一定幅で動かし、各点での機関負荷を計測することにより、目標値を達成するためのスロットル開度、即ち目標スロットル開度を決定するようにしている。ところがこの手法では、スロットル開度の大小に関わらず一定の比率でスロットル開度を変更するようにしているので、計測の精度を上げるために変更幅を小さくすると目標値を達成するために要する時間、即ち、適合に要する時間が長くなるという問題点を有している。更に、機関の運転状態に関わらず一定の変更量を維持して計測が行われるため、運転状態が機関の破損に繋がる危険な状態に近い場合に問題が生じる。
【０００８】
本発明は、従来の自動適合装置における上記のような問題点を解決する目的でなされたもので、機関の特性値を目標値に合わせるためにスロットル開度を徐々に変更して特性値を求める制御において、スロットル開度の変更量を内燃機関の状態に応じて最適に制御することが可能な、内燃機関の自動適合装置を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、調整する特性値の目標値を達成する目標スロットル開度を探索する手段を備えた内燃機関の自動適合装置において、現在のスロットル開度の予め決定した一定の割合に、スロットル開度の大きさに伴って増加する重みを付加してスロットル開度の変化量を決定する手段と、前記決定された変化量を現在のスロットル開度に加算して新たなスロットル開度とし、前記新たなスロットル開度における前記特性値を求める手段と、を備える、内燃機関の自動適合装置を提供する。
【００１０】
上記装置において、更に、現在の内燃機関の機関排気温度を求める手段を設け、前記スロットル開度の変化量を決定する手段は、前記排気温度がその制限値の一定範囲以内であり、かつ前記決定したスロットル開度の変化量がスロットルバルブを開ける方向の量である場合、前記決定した変化量よりも少ない値をスロットル開度の変化量として設定するようにしても良い。
【００１１】
上記装置において、更に、現在の内燃機関の触媒温度を求める手段を設け、前記スロットル開度の変化量を決定する手段は、前記触媒温度がその制限値の一定範囲以内であり、かつ前記決定したスロットル開度の変化量がスロットルバルブを開ける方向の量である場合、前記決定した変化量よりも少ない値をスロットル開度の変化量として設定するようにしても良い。
【００１２】
上記装置において、前記スロットル開度の変化量を決定する手段は、前記変化量が当該自動適合装置の最小分解能以下である場合、前記変化量を少なくとも前記最小分解能で規定される値としても良い。
【００１３】
上記装置において、前記調整する特性値は筒内空気充填率であっても良く、あるいは、吸気管内圧力としても良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の装置では、現在のスロットル開度に対して予め決定した一定の割合に対し、スロットル開度の大きさに伴って増加する重みを付加してスロットル開度の変化量を決定している。従って、機関の特性値を目標値に調整するためにスロットル開度を順次変更していく場合、スロットル開度が大きい場合はスロットル開度の変化量が大きく、スロットル開度が小さい場合はその変化量が小さくなるように設定される。そのため、計測精度を低下させることなく、しかも、短い計測時間で特性値の適合作業を実施することができる。
【００１５】
更に、本発明では、内燃機関の機関排気温度を求める手段によって測定された排気温度から、機関の運転状態が危険な状態に近いと判断されると、スロットル開度の変化量の方向、即ちスロットルバルブの開閉方向を判定して、開方向である場合、スロットル開度の変化量を決定された値より少なくするように制御している。そのため、充分な認識のないうちに機関が危険な状態に入りこむことを防止することができる。
【００１６】
更に、内燃機関の触媒温度を求める手段を設けることによって、排気温度による場合と同様の制御により、充分な認識がないうちに機関が危険な状態に入りこむことを防止することができる。
【００１７】
また、スロットル開度の変化量が小さく機器で決定される最小値以下の場合、スロットル開度が変化せず、計測作業に時間が無駄に消費されることとなる。ところが本発明では、スロットル開度の変化量が最小値以下の場合を検出し、この場合、変化量の最小値を確保するようにいている。そのため、計測作業に無駄な時間を費やすことはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図面において、同じ参照符号は同じかまたは類似の構成要素を示すものとする。
【００１９】
図１は、圧縮着火式内燃機関の運転制御用パラメータを自動適合するための自動適合装置全体を示している。なお、この場合、内燃機関は火花点火式内燃機関であってもよい。
【００２０】
図１を参照すると、１は機関本体、２は各気筒３の燃焼室内に向けて燃料を噴射するための電気制御式燃料噴射弁、４は吸気マニホルド、５は排気マニホルド、６は排気ターボチャージャを夫々示す。吸気マニホルド４は排気ターボチャージャ６の吸気コンプレッサ６ａの出口部に連結され、吸気コンプレッサ６ａの入口部は吸気ダクト７を介してエアクリーナ８に連結される。吸気ダクト７内には、例えばステップモータであるアクチュエータ９により駆動される吸気絞り弁（スロットルバルブ）１０が配置される。
【００２１】
一方、排気マニホルド５は排気ターボチャージャ６の排気タービン６ｂの入口部に連結され、排気タービン６ｂの出口部は排気管１２に連結される。吸気マニホルド４と排気マニホルド５とは排気ガス再循環（以下、ＥＧＲと称す）通路１３を介して互いに連結され、ＥＧＲ通路１３内にはステップモータのようなアクチュエータ１４により駆動されるＥＧＲ制御弁１５が配置されている。
【００２２】
一方、燃料噴射弁２は燃料供給管１６を介して燃料リザーバ、いわゆるコモンレール１７に連結される。このコモンレール１７内へは電気制御式の吐出量可変な燃料ポンプ１８から燃料が供給され、コモンレール１７内に供給された燃料は各燃料供給管１６を介して燃料噴射弁２に供給される。コモンレール１７にはコモンレール１７内の燃料圧を検出するための燃料圧センサ１９が取付けられ、燃料圧センサ１９の出力信号に基づいてコモンレール１７内の燃料圧が目標燃料圧となるように燃料ポンプ１８の吐出量が制御される。
【００２３】
内燃機関の運転を制御するための電子制御装置２０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス２１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）２２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）２４、および入出力ポート２５を具備する。入出力ポート２５には燃料圧センサ１９等の種々のセンサの出力信号が夫々対応するＡＤ変換器２６を介して入力される。また、アクセルペダル２８にはアクセルペダル２８の踏込み量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ２９が接続され、この負荷センサ２９の出力信号が対応するＡＤ変換器２６を介して入出力ポート２５に入力される。クランク角センサ３０は例えば機関が１５°クランク角回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パルスが入出力ポート２５に入力される。
【００２４】
一方、入出力ポート２５は対応する駆動回路２７を介して燃料噴射弁２、スロットル弁用アクチュエータ９、ＥＧＲ制御弁用アクチュエータ１４および燃料ポンプ１８に接続される。また、排気タービン６ｂのディフェーザ部にはアクチュエータ３１によって駆動される多数のベーンノズル３２からなる可変ノズル機構が配置されており、入出力ポート２５は対応する駆動回路２７を介してアクチュエータ３１に接続される。
【００２５】
図１に示されるように適合作用を行うための電子制御ユニット４０が設けられており、内燃機関の出力軸は動力計４１に連結されている。この動力計４１は電子制御ユニット４０に接続されており、電子制御ユニット４０によって制御される。また、排気ガス中のＮＯX 量、スモーク濃度、パティキュレート量、ＨＣ量、ＣＯ量等の排気成分の分析計４２と、内燃機関が消費する燃料の燃費計４３と、内燃機関が発生する燃焼騒音を検出する騒音計４４とが設けられており、これら排気成分分析計４２、燃費計４２、騒音計４４の出力信号は電子制御ユニット４０に入力される。また、空調器や温調器４５は電子制御ユニット４０の出力信号によって制御される。更に、電子制御ユニット４０と電子制御ユニット２０の入出力ポート２５とは双方向性バス４６を介して互いに接続されている。
【００２６】
以下に、図１に示す自動適合装置において、例えば、筒内空気充填率あるいは吸気管内圧力といった機関特性値を目標値に適合させるためのアクチュエータ制御について説明する。
【００２７】
図２（Ａ）および（Ｂ）は、筒内空気充填率ＫＬを目標値に調整するためのスロットル開度を決定する、従来の方法を説明するための図である。図２（Ａ）は、目標筒内空気充填率と実際の筒内空気充填率の変化を示すタイムチャートであり、縦軸は筒内空気充填率ＫＬを、横軸は時間を示している。図２（Ｂ）はスロットル開度ＴＡの変化を示すタイムチャートであり、縦軸はスロットル開度ＴＡ（度）を示し、横軸は時間を示している。
【００２８】
図２（Ａ）に示すように、筒内空気充填率ＫＬを例えばＫＬ１からＫＬ２に増加させる場合、アクチュエータによってスロットル開度ＴＡをＴＡ１から一定のステップで増加（あるいは減少）させ、その時の実際の筒内空気充填率ＫＬを測定する。筒内空気充填率ＫＬが目的値ＫＬ２となるまで、スロットル開度ＴＡをステップ状に増加（あるいは減少）させて行き、実際の筒内空気充填率ＫＬが目的値ＫＬ２に到達した場合のスロットル開度ＴＡ２を目標スロットル開度とする。
【００２９】
図２に示すように、これまでの自動適合装置では目標スロットル開度を得るために、アクチュエータを一定のステップ、例えば現在のスロットル開度ＴＡの１０分の１ずつ増加させながらそのときの実際の筒内空気充填率を測定することにより、最終的に、目標筒内空気充填率ＫＬ２を達成するためのスロットル開度ＴＡ２を得ている。この場合、目標スロットル開度ＴＡ２を得るために要する時間（ｔ１−ｔ０）は、スロットル開度の変更量が小さければ小さいほど、長くなる。一方、スロットル開度の変更量を一律に大きくすると、適合の精度が低下する。
【００３０】
また、一律にスロットル開度を変更する場合、機関の負荷が増加して機関が危険な状態に近づいた場合でも、それ以外の場合と同様の変更量が設定されることとなり、機関の破損を生じ易い。
【００３１】
図３は、本実施形態による制御方法と、従来の制御方法との相違を明確にするための図であって、アクチュエータの現在値の現在値とアクチュエータの変化量との関係を示している。なお、図３では、アクチュエータの現在値をスロットル開度で示し、アクチュエータの変化量をスロットル開度の変化量で示している。図３のラインＡは従来の制御方法に従った場合の、ラインＢは本実施形態に従った場合のアクチュエータの現在値とアクチュエータの変化量の関係を示している。従来の手法では、アクチュエータの変化量を現在の値の１０分の１に設定しており、その結果、ラインＡは直線となる。
【００３２】
本実施形態の手法によれば、アクチュエータの開度が大きくなるに従ってアクチュエータの変化量が大きくなるようにしている。従って、ラインＢは、アクチュエータの開度が小さい場合アクチュエータの変化量が小さく、アクチュエータの開度が大きい場合、変化量が大きい、非線形の形状を取る。
【００３３】
図４および図５は、本実施形態のスロットル開度制御手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す手順は、調整すべき特性値が目標値を獲得するまで、一定時間毎に繰り返して実行される。まずステップＳ１で調整すべき目標を決定する。例えば、適合目標の特性値として筒内空気充填率ＫＬあるいは吸気管内圧力Ｐｍが選択される。以下は、ステップＳ１において、適合すべき特性値として筒内空気充填率ＫＬを選択した場合を例として説明する。
【００３４】
ステップＳ２では、現在のターゲット値（現Ｔａｒｇ）が前回のターゲット値（前Ｔａｒｇ）と同じか否か、または、現在のスロットル開度（現ＴＡ）が前回のスロットル開度（前ＴＡ）と同じか否かを判定する。ここで、図６に、現Ｔａｒｇ、前Ｔａｒｇ、現ＴＡ、前ＴＡおよび目標ターゲット値（目標Ｔａｒｇ）の関係を、特性値が筒内空気充填率ＫＬである場合について示す。
【００３５】
ステップＳ２でＮＯの場合、ステップＳ１００に移動し、目標筒内空気充填率ＫＬを得るために必要なスロットル開度［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］を計算する。［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］は、（ｄＴＡ／ｄＫＬ）×ΔＫＬによって求められる。ここで、ｄＴＡをα、ｄＫＬをβ、ΔＫＬをγとすると、α、β、γは、目標ＫＬ、現在のＫＬ、前回のＫＬ、現在のＴＡ、前回のＴＡを用いて、図６に示すように定義される。
【００３６】
ステップＳ１００において必要スロットル開度［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］が決定されると、ステップＳ１０２では、目標Ｔａｒｇと現Ｔａｒｇとが比較される。目標Ｔａｒｇが現Ｔａｒｇより大きい場合（ステップＳ１０２のＮＯ）、スロットル開度ＴＡは、バルブを開ける方向に制御される必要がある。反対に、目標Ｔａｒｇが現Ｔａｒｇより小さい場合（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、スロットル開度ＴＡは、バルブを閉める方向に制御される必要がある。即ち、ステップＳ１０２では、目標Ｔａｒｇを得るためのバルブの開、閉について判断している。
【００３７】
ステップＳ１０２でＮＯの場合、ステップＳ１０４で必要なスロットル開度［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］が０より小さいか否かを判断する。ステップＳ１０２でＮＯと判断されており、従ってスロットルバルブは開の方向に制御されるべきであるため、ステップＳ１０４では通常、ＮＯと判断される。その場合は、ステップＳ１０６でスロットル開度［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］が［（１＋現ＴＡ／ＴＡｍａｘ）×０．１×現ＴＡ］よりも大きいか否かが判断される。なお、ＴＡｍａｘは最大スロットル開度を意味し、例えば８４（度）である。
【００３８】
ここで、［（１＋現ＴＡ／ＴＡｍａｘ）×０．１×現ＴＡ］は、現在のスロットル開度ＴＡの１０分の１に、（１＋現ＴＡ／ＴＡｍａｘ）の重みをつけたものを意味している。スロットルの全開はＴＡｍａｘであるため、（現ＴＡ／ＴＡｍａｘ）は現在のスロットル開度が大きいほど１に近づき、小さいほど０に近づく。その結果、現在のスロットル開度が大きいほど、（０．１×現ＴＡ）に対する重みが大きくなり、現在のスロットル開度が小さいほど（０．１×現ＴＡ）に対する重みが小さくなる。なお、この重み（１＋現ＴＡ／ＴＡｍａｘ）としては、任意の値を選択することが可能である。（０．１×現ＴＡ）はスロットルの開閉制御の基本の幅を示し、重みと同様に任意の値を選択可能である。
【００３９】
ステップＳ１０６でＹＥＳの場合、ステップＳ１０８で、スロットル開度［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］を［（１＋現ＴＡ／ＴＡｍａｘ）×０．１×現ＴＡ］に設定する。これにより、スロットルバルブの１回の開閉制御の幅が、基本の制御幅に対して重みをつけて設定される。この重みは、現在のスロットル開度が大きいほど大きく、小さいほど小さい。即ち、現在のスロットル開度が大きい場合、１回の開閉制御における制御量が大きく、スロットル開度が小さい場合制御量を小さくすることができる。
【００４０】
ステップＳ１０６でＮＯの場合、即ち、必要スロットル開度［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］が［（１＋現ＴＡ／ＴＡｍａｘ）×０．１×現ＴＡ］よりも小さい場合は、スロットル開度［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］を変更しない。
【００４１】
ステップＳ１０２でＮＯと判定され、従ってスロットルバルブの開方向の制御が行われているにも関わらず、ステップＳ１０４でＹＥＳと判定される場合、即ち、［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］が負と判定される場合が存在する。これは、現Ｔａｒｇ、前Ｔａｒｇの計測時のばらつきによるものであって、現在のスロットル開度が目標ＴＡに近づいてきた場合に発生しやすい（図６参照）。スロットルバルブを開けるべき状態で閉めることは矛盾であるので、その場合は、ステップＳ１０８でスロットル開度を［（１＋現ＴＡ／ＴＡｍａｘ）×０．１×現ＴＡ］に設定し、計測結果にかかわらず、スロットルバルブを開けるようにする。
【００４２】
ステップＳ１０２でＹＥＳと判定された場合は、現Ｔａｒｇが目標Ｔａｒｇよりも大きい状態であるため、スロットルバルブを閉める方向に制御を行う。従って、まず、ステップＳ１１０で必要なスロットル開度［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］の正負を判定する。バルブを閉める方向の制御であるため、通常は、［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］≦０と判定される（ステップＳ１１０のＮＯ）。その場合は、ステップＳ１１２において［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］が［（１＋現ＴＡ／ＴＡｍａｘ）×０．１×現ＴＡ］よりも小さいか否かを判定する。ステップＳ１１２でＮＯの場合、ステップＳ１１４で［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］を（０．８×［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］）に設定する。
【００４３】
一方、ステップＳ１１０でＹＥＳと判定された場合は、ステップＳ１０４の場合について説明したように計測時のばらつきに起因する矛盾した状態であるため、ステップＳ１１６において、［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］を−［（１＋現ＴＡ／ＴＡｍａｘ）×０．１×現ＴＡ］に設定する。ステップＳ１１２でＹＥＳの場合も同様に、ステップＳ１１６で［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］を−［（１＋現ＴＡ／ＴＡｍａｘ）×０．１×現ＴＡ］に設定する。これによって、スロットルバルブを閉める方向の制御において、現在のスロットル開度に応じた重みを有してスロットル開度の１回の制御量が選択される。
【００４４】
ステップＳ２でＹＥＳの場合、即ち、現Ｔａｒｇと前Ｔａｒｇが同じかあるいは現ＴＡと前ＴＡが同じ場合には、ステップＳ１００における［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］が０かあるいは無限大となるため、ステップＳ１００とは異なる処理が必要である。そのため、ステップＳ２００で目標Ｔａｒｇと現Ｔａｒｇの大小を比較し、目標Ｔａｒｇが現Ｔａｒｇより小さい場合（ステップＳ２００のＹＥＳ）、スロットルバルブを閉める方向の制御であると判断し、ステップＳ２０２において、［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］を−［（１＋現ＴＡ／ＴＡｍａｘ）×０．１×現ＴＡ］に設定する。
【００４５】
一方、ステップＳ２００でＮＯと判定された場合、スロットルバルブを開ける方向の処理であると判断し、ステップＳ２０４において、［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］を［（１＋現ＴＡ／ＴＡｍａｘ）×０．１×現ＴＡ］に設定する。
【００４６】
以上に説明したように、ステップＳ１からステップＳ２０２を実行することにより、現在のスロットル開度ＴＡに応じた重みを有して、スロットル開度の１回の制御量が決定されるので、一回の制御量として一律に（０．１×現ＴＡ）を選択した場合に比べて、目標ＴＡを探索する時間（図２の時間ｔ１−ｔ０に相当）を短くすることができる。同様に、探索のための制御回数も減少し、適合値を得るための時間および装置にかける負担を小さくすることができる。
【００４７】
図５は、図４のステップＳ１０６、Ｓ１０８、Ｓ１１４、Ｓ１１６およびＳ２０２の以降の処理を示している。図５で示すフローチャートは、内燃機関の運転の制約条件に関する処理手順を含むフローＦ１、および最小分解能をクリアするための処理手順を含むフローＦ２を含んでいる。
【００４８】
ステップＳ３００において、適合実験が機関の制約条件に近づいているか否かを判定する。ここでは機関の制約条件を機関の現在の排気温度と触媒の床温に設定し、制約条件に関するフローＦ１を実行するための限界を、限界触媒温度−７０℃（ＥＸＧＡＳ＿ＴＥＭＰ＿ＬＩＭ−７０）、限界排気温度−４０℃（ＥＸＧＡＳ＿ＴＥＭＰ＿ＬＩＭ＿ＰＯＲＴ−４０）に設定している。従って、ステップＳ３００では、現在の触媒温度と機関の排気温度とを測定し、少なくともその一方が制約限界に近づいているか否かを判定する。
【００４９】
ステップＳ３００でＹＥＳの場合、即ち、現在の触媒温度あるいは排気温度が警戒を要する範囲に達していると考えられる場合、１回のスロットル開度変化量を少なめに設定して、適合実験が安全に行われるようにする。そのため、ステップＳ３０２において、これまでの段階で設定された［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］の絶対値（ｆａｂｓ）が現ＴＡの０．０７５倍より大きいか否かを判定する。この０．０７５という数字は、基本変化量を現ＴＡの０．１倍と設定しているため、これよりも少ない値として選択されたものであるが、この数字に限定されることなく適宜に設定可能である。
【００５０】
ステップＳ３０２でＹＥＳの場合、ステップＳ３０４において、［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］が０より大きいか否か、即ち、必要な処理がスロットルバルブを開ける方向の処理であるかを判定する。ステップＳ３０４でＹＥＳの場合、ステップＳ３０６で、［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］を現在のスロットル開度ＴＡの０．０７５倍に設定する。この処理によって、機関が制約条件に近づく場合、スロットル変化量を少なめに設定することができる。
【００５１】
ステップＳ３０２でＮＯの場合は、このままでも［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］の幅が小さいため、特にスロットル変化量を少なめに設定する必要はなく、従って、そのままステップＳ３０８に進む。ステップＳ３０４でＮＯの場合は、［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］が負の値であり、スロットルバルブを閉める方向の処理が発生していることを示している。スロットルバルブを閉める方向の処理のでは、触媒温度および排気温ともにこれ以上上昇しないので、スロットル変化量を少なめに設定する必要はない。従って、ステップＳ３０４でＮＯの場合、そのまま、ステップＳ３０８に進む。
【００５２】
ステップＳ３０８以下のフローＦ２は、スロットル変化量が機器で設定された最小の変化量に満たない場合、変化量を機器で設定された最小の変化量に設定するための処理である。そのために、まず、ステップＳ３０８において、［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］の絶対値（ｆａｂｓ）が０．１よりも小さいか否かを判定する。この０．１という数字は、機器で設定された最小値（例えばカウンタレジスタの最下位ビット（ＬＳＢ）によって設定される値）を意味する。従って、使用する機器によって異なる値を設定可能である。
【００５３】
ステップＳ３０８でＹＥＳの場合、ステップＳ３１０で、［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］の値の正負を判定する。ステップＳ３１０でＹＥＳの場合（［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］が負の値をとる場合）には、ステップＳ３１２で、［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］を−０．１に設定する。ステップＳ３１０でＮＯの場合、ステップＳ３１４で、［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］を０．１に設定する。
【００５４】
これによって、スロットル変化量が機器の最小分解能に達しない場合でも、最小分解能に相当するスロットル変化量を確保することが可能となる。ステップＳ３１２、３１４の処理が終了すると、ステップＳ３１６に移動して、スロットル開度の指示値、ｄｉｒｅｃｔ＿ＴＡを（現ＴＡ＋［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］）に設定し、処理を終了する。
【００５５】
ステップＳ３０８でＮＯの場合、即ち、［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］の絶対値が機器の最小分解能以上である場合は、最小分解能の確保について特別の処置をとる必要がないので、直接、ステップＳ３１６に移動し、スロットル開度ＴＡを現ＴＡ＋［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］とする。
【００５６】
なお、スロットル開度の指示値ｄｉｒｅｃｔ＿ＴＡが実行されると、あらかじめ設定した所定の時間後、ステップＳ２以下を再度実行して、次スロットル開度の指示値ｄｉｒｅｃｔ＿ＴＡを求める。この処理を繰り返すことによって、調整する特性値を目標値に設定するために必要なスロットル開度、即ち、スロットル開度の目標値が求められる。
【００５７】
なお、図４および５に示す実施形態では、制御目標（Ｔａｒｇ）を筒内空気充填率ＫＬに設定しているが、制御目標を吸気管内圧力Ｐｍとした場合であっても同様の制御により、最適なスロットル変化量を計算することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】自動適合装置の全体図。
【図２】筒内空気充填率をアクチュエータによって制御するための従来の方法を示す図。
【図３】アクチュエータの現在値とアクチュエータの変化量の関係を示す図。
【図４】本発明の一実施形態に係る制御の手順を示すフローチャートの前半部分を示す図。
【図５】本発明の一実施形態に係る制御の手順を示すフローチャートの後半部分を示す図。
【図６】図４及び５に示す必要スロットル開度［ＴＡ＿ｓｔｅｐ＿ｗｉｄｔｈ］を求める方法を説明するための図。
【符号の説明】
【００５９】
１    機関本体
９    アクチュエータ
１０    スロットルバルブ
２０、４０    電子制御ユニット
ＫＬ    筒内空気充填率
ＡＴ    スロットル開度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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