【手続補正書】
【提出日】平成22年12月22日(2010.12.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不揮発性記憶部に記録された第１学習補正係数及び第２学習補正係数を読み出して、燃料噴射をフィードバック制御するフィードバック補正係数に反映させる読み込み手段と、
内燃機関の吸気系に設けられたスロットルバルブのスロットル開度と前記内燃機関の回転数とに基づいた基本燃料噴射マップを参照し、前記スロットル開度と前記回転数とに基づいて基本燃料噴射量を求める基本噴射量算出手段と、
排気系に設けられたＯ２センサから出力される出力信号に基づいて、所定周期で前記フィードバック補正係数を補正するフィードバック補正係数算出手段と、
前記基本燃料噴射量に対して前記フィードバック補正係数を乗算して、目標の空燃比に近づくように最終燃料噴射量を決定する最終燃料噴射量算出手段と、
所定のタイミングで、前記フィードバック補正係数の変化量が第１閾値より小さいことを１つの条件として、前記フィードバック補正係数を前記第１学習補正係数として前記不揮発性記憶部に記憶し、前記フィードバック補正係数の変化量が第２閾値より大きいことを１つの条件として、前記フィードバック補正係数を前記第２学習補正係数として前記不揮発性記憶部に記憶するフィードバック補正学習係数記憶手段と、
を有することを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関の燃料噴射装置において、
所定の時期に前記フィードバック補正係数、又は噴射量制御システム起動前の過去分も含めたその平均値を、過去データとして前記不揮発性記憶部に記憶する過去データ記憶手段を有し、
前記フィードバック補正学習係数記憶手段は、前記フィードバック補正係数の変化量が前記第１閾値より小さい場合で、さらに、車両の前記噴射量制御システム起動前の前記過去データと現在の前記フィードバック補正係数との差が所定の経時変化用基礎閾値を超えるときに、前記フィードバック補正係数を前記第１学習補正係数として前記不揮発性記憶部に記憶する
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項３】
請求項２記載の内燃機関の燃料噴射装置において、
前記フィードバック補正係数を前記第１学習補正係数として前記不揮発性記憶部に記憶する処理は、前記内燃機関の水温が所定閾値を超えた後に行うことを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項４】
請求項１記載の内燃機関の燃料噴射装置において、
前記フィードバック補正学習係数記憶手段は、前記フィードバック補正係数の変化量が前記第２閾値より大きい場合で、さらに、車両の前記噴射量制御システム起動後で前記フィードバック補正係数又はその平均値の変化量が所定の環境変化用閾値を超えるときに、前記フィードバック補正係数を前記第２学習補正係数として前記不揮発性記憶部に記憶する
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項５】
請求項４記載の内燃機関の燃料噴射装置において、
前記フィードバック補正係数を前記第２学習補正係数として前記不揮発性記憶部に記憶する処理は、前記内燃機関の水温が所定閾値を超えた後に行うことを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
第１の特徴；  不揮発性記憶部に記録された第１学習補正係数及び第２学習補正係数を読み出して、燃料噴射をフィードバック制御するフィードバック補正係数に反映させる手段と、
内燃機関の吸気系に設けられたスロットルバルブのスロットル開度と前記内燃機関の回転数とに基づいた基本燃料噴射マップを参照し、前記スロットル開度と前記回転数とに基づいて基本燃料噴射量を求める基本噴射量算出手段と、
排気系に設けられたＯ２センサから出力される出力信号に基づいて、所定周期で前記フィードバック補正係数を補正するフィードバック補正係数算出手段と、
前記基本燃料噴射量に対して前記フィードバック補正係数を乗算して、目標の空燃比に近づくように最終燃料噴射量を決定する最終燃料噴射量算出手段と、
所定のタイミングで、前記フィードバック補正係数の変化量が第１閾値より小さいことを１つの条件として、前記フィードバック補正係数を前記第１学習補正係数として前記不揮発性記憶部に記憶し、前記フィードバック補正係数の変化量が第２閾値より大きいことを１つの条件として、前記フィードバック補正係数を前記第２学習補正係数として前記不揮発性記憶部に記憶するフィードバック補正学習係数記憶手段と、
を有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
第２の特徴；  所定の時期に前記フィードバック補正係数、又は噴射量制御システム起動前の過去分も含めたその平均値を、過去データとして前記不揮発性記憶部に記憶する過去データ記憶手段を有し、
前記フィードバック補正学習係数記憶手段は、前記フィードバック補正係数の変化量が前記第１閾値より小さい場合で、さらに、車両の前記噴射量制御システム起動前の前記過去データと現在の前記フィードバック補正係数との差が所定の経時変化用基礎閾値を超えるときに、前記フィードバック補正係数を前記第１学習補正係数として前記不揮発性記憶部に記憶する
ことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
第３の特徴；  前記フィードバック補正係数を前記第１学習補正係数として前記不揮発性記憶部に記憶する処理は、前記内燃機関の水温が所定閾値を超えた後に行うことを特徴とする。これにより、内燃機関の水温が所定閾値に達し、暖機終了後の安定した状態において実質的な制御が行われることになり、燃料噴射量制御の確実性を高めるとともに精度向上を図ることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
第４の特徴；  前記フィードバック補正学習係数記憶手段は、前記フィードバック補正係数の変化量が前記第２閾値より大きい場合で、さらに、車両の前記噴射量制御システム起動後で前記フィードバック補正係数又はその平均値の変化量が所定の環境変化用閾値を超えるときに、前記フィードバック補正係数を前記第２学習補正係数として前記不揮発性記憶部に記憶する
ことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
第５の特徴；  前記フィードバック補正係数を前記第２学習補正係数として前記不揮発性記憶部に記憶する処理は、前記内燃機関の水温が所定閾値を超えた後に行うことを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
マップ４０は、回転数Ｎｅとスロットル開度Ｔｈに対応した基本燃料噴射量が記録されている。この基本燃料噴射量は、理想空燃比が得られるように予め計算、シミュレーション又は実験等に基づいて設定されている。つまり、この基本燃料噴射量に基づいて燃料噴射を行うことにより、相当に理想空燃比に近い燃焼を実現することができるが、エンジン１２の運転状態によっては理想空燃比からずれた燃焼となってしまうこともあり、このような誤差をなくすためにＯ２センサ２４によるフィードバック制御を行っている。マップ４０では、データが右上がり状に分布している。これは、回転数Ｎｅが大きいときにはスロットル開度Ｔｈも大きくなるためである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図４に示すマップ６０は、Ｏ２センサ２４によるフィードバック制御を行なわない場合（つまりオープンループ時）のマップ４０に基づく基本燃料噴射量による実験的な運転において、理想空燃比との偏差の程度を模式的に表したものである。このマップ６０で、網模様が濃いほど誤差が大きく、薄いほど誤差が小さいことを示している。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
図４から理解されるように、理想空燃比に対する誤差はある程度の領域毎に区分が可能であり、具体的には、スロットル開度Ｔｈが大きいほど誤差が小さく、スロットル開度Ｔｈが小さいほど誤差が大きい傾向がある。つまり、フィードバック制御を行なわない場合では、スロットル開度Ｔｈが大きいときには実際の吸気量とスロットル開度Ｔｈには相当に高い相関があるが、スロットル開度Ｔｈが小さいときには空気の粘性やバイパス通路等の影響により、実際の空気量とは相関が低くなってしまい、該スロットル開度Ｔｈに基づいて求める燃料噴射量では理想空燃比に対して誤差が発生しうる場合がある。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
第１領域７０ａ〜第１０領域７０ｊについては、それぞれＯ２フィードバック制御を行うための変数ＫＯ２［ｘ］、変数ＫＢＵＫ［ｘ］（補正係数）、変数ＫＢＵＲ［ｘ］及び変数ＫＡＬＴ［ｘ］が設けられている。ここで、引数ｘは１０の領域の識別子であり、１〜１０の値をとる。以下、必要に応じて変数ＫＯ２［ｘ］、変数ＫＢＵＫ［ｘ］、変数ＫＢＵＲ［ｘ］、変数ＫＡＬＴ［ｘ］を簡略的、代表的にＫＯ２、ＫＢＵＫ、ＫＢＵＲ、ＫＡＬＴとも表す。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
ＫＯ２は、Ｏ２フィードバック制御を行う際に、所定の制御周期毎に一次的に使用される変数であり、基本的にはこのＫＯ２に基づいてＯ２フィードバック制御を行って理想空燃比に近づける。ＫＢＵＫはＫＯ２の補助的な変数であり、ＫＯ２を初期値１に戻すように該ＫＯ２を適当な周期で補完する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
過去データである複数の変数ＫＢＵＫＯＬＤを読み込み平均値を求める。変数ＫＢＵＫＯＬＤは、所定のタイマーに基づいて過去１カ月間相当のＫＢＵＫの平均を示すデータである。また、タイマーがない場合には過去の適度な起動回数（例えば１２８回）分のデータを保持しておき、その平均としてもよい。以下、説明を簡略にするため複数の変数ＫＢＵＫＯＬＤの平均値を単にＫＢＵＫＯＬＤとして表す。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
ステップＳ３（過去データ記憶手段）において、補正量記録部４６に記録されている複数の変数ＫＢＵＫＯＬＤのうち、最も古いデータを削除するとともに、その時点のＫＢＵＫをＫＢＵＫＯＬＤとして記録する。このステップＳ３は、所定のフラグ判断により、システム起動時から停止時までの間に１回だけ行えばよい。このステップＳ３は、エンジン１２の水温を検出して、該エンジン１２及びＫＢＵＫが安定している状態で行うとよい。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
ステップＳ６において、水温センサ５１からエンジン１２の水温を検出し、該水温が所定閾値Ｓｔｍｐを超えているか否かを判断する。エンジン１２の温度が所定閾値Ｓｔｍｐを超えているときにはステップＳ７へ移り、超えていないときにはステップＳ４へ戻る。これにより、以下の処理は、暖機終了後の安定した状態において行われることになり、燃料噴射量制御の確実性を高めるとともに精度向上を図ることができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
ステップＳ１０において、前記ステップＳ６と同様に、水温センサ５１からエンジン１２の水温を検出し、該水温が所定閾値Ｓｔｍｐを超えているか否かを判断する。エンジン１２の温度が所定閾値Ｓｔｍｐを超えているときにはステップＳ１１へ移り、超えていないときにはステップＳ４へ戻る。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
【図１】エンジン系統の模式図である。
【図２】コントローラのブロック構成図である。
【図３】基本燃料噴射量が記録されたマップの複数の領域を示す図である。
【図４】フィードバック制御を行なわない場合の理想空燃比との誤差の程度を模式的に表す図である。
【図５】変数ＫＯ２及びＫＢＵＫの推移を表すタイムチャートである。
【図６】本実施の形態に係る内燃機関の燃料噴射装置の制御手順を示すフローチャートである。