(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の機関温度を検出する温度検出手段と、
前記内燃機関を制御する各種制御値を運転状態に基づき更新し学習値として算出する学習値演算手段と、
前記学習値演算手段で算出された前記学習値を記憶する学習値記憶手段と、
前記内燃機関の始動時に前記温度検出手段で検出された前記機関温度が所定温度未満のときには前記学習値記憶手段に記憶された前記学習値を初期化して前記内燃機関を制御し、所定温度以上のときには前記学習値をそのまま用いて前記内燃機関を制御する機関制御手段とを具備することを特徴とする内燃機関用制御装置。
【請求項２】
前記所定温度は、前記内燃機関が冷間始動時に取得る前記機関温度よりも高く、暖機完了後に取得る前記機関温度よりも低い温度に設定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用制御装置。
【請求項３】
前記機関制御手段は、前記内燃機関の始動時の前記機関温度に応じて前記学習値を初期化することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用制御装置。
【請求項４】
内燃機関の機関温度を検出する温度検出手段と、
前記内燃機関を制御する各種制御値を運転状態に基づき更新し学習値として算出する学習値演算手段と、
前記学習値演算手段で算出された前記学習値を記憶する学習値記憶手段と、
前記内燃機関の始動時に前記温度検出手段で検出された前記機関温度に応じて、前記内燃機関の停止時と始動時との間の周囲環境に変化があったときのことを考慮して、前記学習値記憶手段に記憶された前記学習値を補正して前記内燃機関を制御する機関制御手段とを具備し、
前記機関制御手段は、前記内燃機関の始動時の前記機関温度が所定温度未満のときには機関温度が高いほど前記学習値が大きくなるように補正して前記内燃機関を制御し、所定温度以上のときには前記学習値をそのまま用いて前記内燃機関を制御することを特徴とする内燃機関用制御装置。
【請求項５】
前記機関制御手段は、前記補正された学習値に上限ガードを設けることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関を制御する各種制御値を運転状態に基づき更新記憶した学習値にて制御する内燃機関用制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、これに関連する先行技術文献としては、特公平１−４３１３９号公報にて開示されたものが知られている。このものでは、内燃機関を制御する各種制御値を運転状態に基づき更新し学習値として記憶し読出して用いる学習制御技術が示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述するように内燃機関制御において、記憶されている学習値を必要に応じて読出して用いる場合、その学習値の記憶された周囲環境と現在の周囲環境とが大きく相違していることがある。
【０００４】
例えば、外気温が高いとき（高温時）に車両を運転したのち放置し外気温が低くなってから（低温時）始動を行うような場合で、内燃機関制御として周知のアイドルスピードコントロール（Idle Speed Control：アイドル回転数制御；以下、単に『ＩＳＣ』と記す）及びノックコントロールシステム（Knock Control System；以下、単に『ＫＣＳ』と記す）の学習制御について考える。
【０００５】
まず、高温時において、ＩＳＣでは吸気温が高温であると吸気される空気密度が減少し充填効率が低下するためＩＳＣ弁は高開度側の制御値、ＫＣＳでは吸気温が高温であるとノッキングや過早点火（Pre-Ignition：プレイグニッション；以下、単に『プレイグ』と記す）が起こり易くなるため遅角側の制御値に各々更新されそれらの学習値が記憶される。
【０００６】
次に、低温時における内燃機関の始動時において、ＩＳＣでは吸気温が低温であると吸気される空気密度が増大し充填効率が上昇するためＩＳＣ弁は低開度側の制御値、ＫＣＳでは吸気温が低温であると着火性を損なうことなくトルクや燃費をよくするため進角側の制御値が要求される。しかし、このような制御値が要求される低温時に、高温時に学習・記憶された学習値をそのまま用いると、ＩＳＣでは吸気量過大、ＫＣＳでは過遅角となり、始動後の学習が終了するまでは内燃機関の必要以上の吹上がりが起こると共に、トルクや燃費が低下する等の不具合があった。
【０００７】
これに対して、逆の周囲環境変化、即ち、学習時に吸気温が低温で、始動時に吸気温が高温であるような場合には、ＩＳＣではＩＳＣ弁の低開度側の学習値に対し吸気温が高温であるため吸気される空気密度が減少し充填効率の低下による機関回転数の極端な低下やストール（Stall:機関停止）など運転性の不良、更に、ＫＣＳでは進角側の学習値に対し吸気温が高温であるためノッキングやプレイグが起こり易くなり内燃機関に損傷が生じる等の懸念があった。
【０００８】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、内燃機関を制御する各種制御値を運転状態に基づき更新記憶した学習値にて制御するものにおいて、内燃機関の停止時と始動時との間の周囲環境に大きな変化があっても運転性の不良や運転状態の不調を生じることのない内燃機関用制御装置の提供を課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の内燃機関用制御装置によれば、内燃機関の始動時に温度検出手段で検出された機関温度が所定温度未満であるときには、機関停止から間もない再始動時であるか、機関停止から多くの時間が経過したのちの始動時であるかを判定することができなくて、内燃機関の停止時と始動時との間の周囲環境に大きな変化があり得るため、運転状態に基づき更新され記憶されている学習値が初期化される。また、内燃機関の始動時における機関温度が所定温度以上であるときには、内燃機関を停止してから間もない再始動時であると推定でき、内燃機関の停止時と始動時との間の周囲環境に大きな変化がないと言えるため、学習値がそのまま用いられる。このため、内燃機関の始動時において、内燃機関の停止時と始動時との間の周囲環境に大きな変化がないときには学習値を用いた適切な内燃機関制御ができ、例え周囲環境に大きな変化があっても良好な運転性や運転状態が得られるという効果が得られる。
【００１０】
請求項２の内燃機関用制御装置では、周囲環境に大きな変化があったか否かを判断するための所定温度を冷間始動時に取得る機関温度よりも高く、暖機完了後に取得る機関温度よりも低い温度に設定することにより、より確実に内燃機関の停止時と始動時との間の周囲環境の変化の有無を判定することができる。つまり、始動時の機関温度が所定温度以上であれば通常環境において存在し得る冷間始動時の機関温度を越えており、機関停止から間もない再始動時であると判定することができる。また、始動時の機関温度が所定温度未満のときには、機関温度が暖機完了後に取得る機関温度より低い温度よりも更に低いため、機関停止後かなり時間が経過しており、周囲環境も変化していると判定することができる。
【００１１】
請求項３の内燃機関用制御装置では、機関制御手段にて内燃機関の始動時において、学習値がその時の機関温度に応じて初期化されることで、機関温度が所定温度未満のときの制御値が一律でないため、内燃機関がより適切に制御されるという効果が得られる。
【００１２】
請求項４の内燃機関用制御装置によれば、運転状態に基づき更新され記憶されている学習値が始動時に温度検出手段で検出された内燃機関の機関温度に応じて、前記内燃機関の停止時と始動時との間の周囲環境に変化があったときのことを考慮して、補正される。つまり、内燃機関の始動時の機関温度が所定温度未満のときには、冷間始動時か再始動時か分からないため機関温度が高いほど学習値が大きくなるように補正され、内燃機関の始動時の機関温度が所定温度以上のときには、機関停止から間もない再始動時であるとして学習値が補正されることなくそのまま用いられ、内燃機関が制御される。このように、内燃機関の始動時において、内燃機関の停止時と始動時との間の周囲環境に大きな変化があっても機関温度に応じて学習値が補正されることで、より適切に内燃機関制御され運転性や運転状態が改善されるという効果が得られる。
【００１５】
請求項５の内燃機関用制御装置では、機関制御手段で補正後の学習値に対する上限ガードとしての所定値が設定されるため、内燃機関の始動時における必要以上の吹上がりが防止できるという効果が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関用制御装置を示す概略構成図である。なお、本実施例では、ＩＳＣの学習制御への適用について説明する。
【００１８】
図１において、内燃機関１０には吸気通路１１と排気通路１２とが接続されている。吸気通路１１を通って所定の空気量が導入される。吸気通路１１の途中には図示しないアクセルペダルに連動して開閉動作されるスロットル弁１３が配設され、このスロットル弁１３にはその全閉状態を検出するアイドルスイッチ１４が配設されている。また、吸気通路１１にはスロットル弁１３を迂回するようにバイパス通路１５が配設されており、このバイパス通路１５の途中にはＩＳＣ弁１６が配設されている。スロットル弁１３が全閉状態となるとアイドルスイッチ１４がオンとなり、ＩＳＣ弁１６のデューティ比制御による開度調整により内燃機関１０のアイドル運転時における吸入空気量が調整され機関回転数が変更される。
【００１９】
また、吸気通路１１には燃料噴射弁１７が配設され、図示しない燃料タンクから送出された加圧状態の燃料が内燃機関１０内に噴射供給される。そして、内燃機関１０には、機関温度としての冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサ２１が配設され、内燃機関１０の図示しないカムシャフトには、機関回転数ＮＥを検出する回転角センサ２２を内蔵するディストリビュータ２３が配設されている。このディストリビュータ２３にはイグナイタ２４が接続されている。また、内燃機関１０からの排気ガスが排出される排気通路１２には排気ガス中の酸素濃度ＶＯＸを検出するＯ2 （酸素）センサ２５が配設されている。
【００２０】
３０はＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御装置）であり、ＥＣＵ３０にはアイドルスイッチ１４、水温センサ２１、回転角センサ２２、Ｏ2 センサ２５、図示しないエアコンをオン／オフするエアコン（以下、単に『Ａ／Ｃ』と記す）スイッチ２６等からの出力信号が入力されている。
【００２１】
ＥＣＵ３０は、周知の中央処理装置としてのＣＰＵ３１、制御プログラムを記憶したＲＯＭ３２、各種データを記憶するＲＡＭ３３、Ｂ／Ｕ（バックアップ）ＲＡＭ３４、入出力回路３５及びそれらを接続するバスライン３６等からなる論理演算回路として構成されている。そして、ＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１で各種入力信号、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、Ｂ／ＵＲＡＭ３４内のプログラムやデータ等に基づき演算され、ＩＳＣ弁１６にデューティ比信号ＩＳＣＤuty 、燃料噴射弁１７に燃料噴射量信号ＴＡＵ、イグナイタ２４に点火時期信号Ｉｇの各駆動信号が出力される。
【００２２】
これにより、ＩＳＣでは、ＥＣＵ３０にて内燃機関１０のアイドル運転中において目標機関回転数となるようにＩＳＣ弁１６の開度が調整され吸入空気量が増減制御される。また、Ａ／Ｆ（空燃比）制御では、ＥＣＵ３０にてＯ2 センサ２５で検出された内燃機関１０への混合気のＡ／Ｆが一定となるように燃料噴射弁１７からの燃料噴射量が増減制御される。そして、ＫＣＳでは、ＥＣＵ３０にて回転角センサ２２で検出された内燃機関１０のクランク角に対する点火時期が適切となるようにイグナイタ２４からの点火信号が進角・遅角制御される。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態の一実施例の動作について各制御ルーチン毎に説明する。
【００２４】
〈ＩＳＣフィードバック補正値ＤＦＢ演算のルーチン：図２参照〉
図２は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関用制御装置で使用されているＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１におけるＩＳＣフィードバック補正値ＤＦＢ演算の処理手順を示すフローチャートである。
【００２５】
まず、ステップＳ１０１でＡ／Ｃがオンであるかかが判定される。ステップＳ１０１の判定条件が成立するときには、ステップＳ１０２に移行し、Ａ／Ｃオン時の目標機関回転数ＮＥＡＣＯＮが目標機関回転数ＮＥＴとされる。一方、ステップＳ１０１の判定条件が成立しないときには、ステップＳ１０３に移行し、Ａ／Ｃオフ時の目標機関回転数ＮＥＡＣＯＦが目標機関回転数ＮＥＴとされる。ステップＳ１０２またはステップＳ１０３で目標機関回転数ＮＥＴが設定されたのち、ステップＳ１０４に移行し、そのときの機関回転数ＮＥが目標機関回転数ＮＥＴを越えているかが判定される。ステップＳ１０４の判定条件が成立するときには、ＩＳＣフィードバック補正値ＤＦＢが大き過ぎるとしてステップＳ１０５に移行し、ＩＳＣフィードバック補正値ＤＦＢから所定値αが減算されＩＳＣフィードバック補正値ＤＦＢとされ、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ１０４の判定条件が成立しないときには、ＩＳＣフィードバック補正値ＤＦＢが小さ過ぎるとしてステップＳ１０６に移行し、ＩＳＣフィードバック補正値ＤＦＢに所定値αが加算されＩＳＣフィードバック補正値ＤＦＢとされ、本ルーチンを終了する。
【００２６】
〈ＩＳＣのＡ／Ｃ補正値ＤＡＣ及びＩＳＣのＡ／Ｃ補正学習値ＤＡＣＧ演算のルーチン：図３参照〉
図３は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関用制御装置で使用されているＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１におけるＩＳＣのＡ／Ｃ補正値ＤＡＣ及びＩＳＣのＡ／Ｃ補正学習値ＤＡＣＧ演算の処理手順を示すフローチャートである。
【００２７】
まず、ステップＳ２０１でＡ／Ｃがオンであるかかが判定される。ステップＳ２０１の判定条件が成立するときには、ステップＳ２０２に移行し、ＩＳＣのＡ／Ｃ補正学習値ＤＡＣＧがＩＳＣのＡ／Ｃ補正値ＤＡＣとされる。次にステップＳ２０３に移行して、ＩＳＣフィードバック補正値ＤＦＢがＡ／Ｃのオン時点のＩＳＣフィードバック補正値ＤＦＢＬＡＳＴ未満であるかが判定される。ステップＳ２０３の判定条件が成立するときには、ＩＳＣのＡ／Ｃ補正学習値ＤＡＣＧが大き過ぎるとしてステップＳ２０４に移行し、ＩＳＣのＡ／Ｃ補正学習値ＤＡＣＧから所定値βが減算されＩＳＣのＡ／Ｃ補正学習値ＤＡＣＧとされ、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ２０３の判定条件が成立しないときには、ＩＳＣフィードバック補正値ＤＦＢが小さ過ぎるとしてステップＳ２０５に移行し、ＩＳＣのＡ／Ｃ補正学習値ＤＡＣＧに所定値βが加算されＩＳＣのＡ／Ｃ補正学習値ＤＡＣＧとされ、本ルーチンを終了する。
【００２８】
一方、ステップＳ２０１の判定条件が成立しないときには、ステップＳ２０６に移行し、ＩＳＣのＡ／Ｃ補正値ＤＡＣが０とされたのち、ステップＳ２０７に移行し、ＩＳＣフィードバック補正値ＤＦＢがＩＳＣフィードバック補正値ＤＦＢＬＡＳＴと更新され、本ルーチンを終了する。
【００２９】
〈ＩＳＣ学習値ＤＩＳＣＧ演算のルーチン：図４参照〉
図４は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関用制御装置で使用されているＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１におけるＩＳＣ学習値ＤＩＳＣＧ演算の処理手順を示すフローチャートである。なお、このＩＳＣ学習値ＤＩＳＣＧ演算処理はＡ／ＣがオフでＩＳＣのＡ／Ｃ補正値ＤＡＣが０でありその他の電気負荷等による負荷補正が不要であるときに実施される。
【００３０】
まず、ステップＳ３０１でＩＳＣフィードバック補正値ＤＦＢが０未満であるかが判定される。ステップＳ３０１の判定条件が成立するときには、そのときのＩＳＣ学習値ＤＩＳＣＧが大き過ぎるとしてステップＳ３０２に移行し、ＩＳＣ学習値ＤＩＳＣＧから所定値γが減算されＩＳＣ学習値ＤＩＳＣＧとされ、本ルーチンを終了する。
【００３１】
一方、ステップＳ３０１の判定条件が成立しないときには、そのときのＩＳＣ学習値ＤＩＳＣＧが小さ過ぎるとしてステップＳ３０３に移行し、ＩＳＣ学習値ＤＩＳＣＧに所定値γが加算されＩＳＣ学習値ＤＩＳＣＧとされ、本ルーチンを終了する。
【００３２】
このようにして、内燃機関１０のＩＳＣにおけるＩＳＣフィードバック補正値ＤＦＢ、ＩＳＣのＡ／Ｃ補正値ＤＡＣ及びＩＳＣのＡ／Ｃ補正学習値ＤＡＣＧ、ＩＳＣ学習値ＤＩＳＣＧが運転状態に基づき更新され、次式（１）にてＩＳＣ弁１６に出力する最終のＩＳＣ出力値ＤＩＳＣが算出される。
【００３３】
【数１】
ＤＩＳＣ＝ＤＢ＋ＤＡＣ＋ＤＦＢ＋ＤＩＳＣＧ              ・・・（１）
ここで、ＤＢは水温センサ２１で検出される冷却水温をパラメータとしてマップにて設定される基本出力値である。そして、予め設定されたＩＳＣ弁１６の特性テーブル（図示略）に基づき上式（１）にて求められたＩＳＣ出力値ＤＩＳＣを実現するためのＩＳＣ弁１６に対するデューティ比が算出され、その出力信号ＩＳＣＤuty がＩＳＣ弁１６に出力されることで内燃機関制御のＩＳＣにおける所望の空気流量を得ることができる。
【００３４】
図５は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関用制御装置が適用されたＩＳＣで、上述の図２、図３及び図４のフローチャートに基づき、Ａ／Ｃ負荷が加わったときのＩＳＣのＡ／Ｃ補正値等の遷移状態を示すタイムチャートである。
【００３５】
図５において、Ａ／Ｃスイッチが時刻ｔ0 でオフからオン、時刻ｔ2 でオンからオフとされている。ここで、時刻ｔ0 以前及び時刻ｔ2 以後をＡ／Ｃオフ時、時刻ｔ0 から時刻ｔ2 までをＡ／Ｃオン時という。
【００３６】
時刻ｔ0 におけるＡ／Ｃオン時、機関回転数ＮＥがそれまでのＡ／Ｃオフ時の目標機関回転数ＮＥＡＣＯＦからＡ／Ｃオン時の目標機関回転数ＮＥＡＣＯＮとなるようにＩＳＣフィードバック補正値ＤＦＢが時刻ｔ0 時点でのＩＳＣフィードバック補正値ＤＦＢＬＡＳＴから増加される。そして、時刻ｔ1 で機関回転数ＮＥがＡ／Ｃオン時の目標機関回転数ＮＥＡＣＯＮを越えるとＩＳＣフィードバック補正値ＤＦＢが減少方向に転じられることで機関回転数ＮＥはオーバシュート状態からＡ／Ｃオン時の目標機関回転数ＮＥＡＣＯＮに一致するように遷移される。そして、機関回転数ＮＥは時刻ｔ2 で元のＡ／Ｃオフ時の目標機関回転数ＮＥＡＣＯＦに戻すようにされる。
【００３７】
このとき、ＩＳＣのＡ／Ｃ補正値ＤＡＣは、ＩＳＣフィードバック補正値ＤＦＢの遷移状態に応じて変化されるため、時刻ｔ0 におけるＡ／Ｃオン時の初期値が増加されたのち時刻ｔ1 から減少され最終的にＡ／Ｃオン時の初期値よりも小さい値に落ちつくこととなる。更に、ＩＳＣ出力値ＤＩＳＣは、ＩＳＣのＡ／Ｃ補正値ＤＡＣの遷移状態と同様に、時刻ｔ0 におけるＡ／Ｃオン時の初期値が増加されたのち時刻ｔ1 から減少され最終的にＡ／Ｃオン時の初期値よりも小さい値に落ちつくこととなる。そして、時刻ｔ2 で元のＡ／Ｃオフ時のＩＳＣのＡ／Ｃ補正値ＤＡＣ、ＩＳＣ出力値ＤＩＳＣに戻される。このようにして、Ａ／Ｃオン時において適正な機関回転数ＮＥに収束させるためのＩＳＣのＡ／Ｃ補正値ＤＡＣ（ＩＳＣのＡ／Ｃ補正学習値ＤＡＣＧ）を求めることができる。
【００３８】
図６は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関用制御装置で使用されているＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１における学習値（ＩＳＣのＡ／Ｃ補正学習値ＤＡＣＧ、ＩＳＣ学習値ＤＩＳＣＧ）の反映可否判定の処理手順を示すフローチャートである。
【００３９】
ステップＳ４０１で、水温センサ２１により検出された冷却水温ＴＨＷが読込まれる。次にステップＳ４０２に移行して、冷却水温ＴＨＷが冷間始動時に取得る冷却水温よりも高く、暖機完了後に取得る冷却水温よりも低い温度に設定された所定温度としての例えば、５０℃以上であるかが判定される。ステップＳ４０２の判定条件が成立するときには、冷却水温ＴＨＷが通常環境において存在し得る冷間始動時の冷却水温より高いため、内燃機関１０を停止してから間もない再始動時であると推定でき、学習値をそのまま用いても何ら不都合を生じることがないため、ステップＳ４０３に移行し、ＥＣＵ３０内のＢ／ＵＲＡＭ３４に記憶されている学習値としてのＩＳＣのＡ／Ｃ補正学習値ＤＡＣＧ、ＩＳＣ学習値ＤＩＳＣＧを反映した内燃機関制御処理が実行される。
【００４０】
一方、ステップＳ４０２の判定条件が成立せず、水温センサ２１によって検出された冷却水温ＴＨＷが５０℃未満であるときには、冷間始動時か再始動時かの判定不能であり、学習値をそのまま用いることは内燃機関制御に不具合が生じる可能性があるため、内燃機関に損傷を与えることなく車両の走行に不都合を生じないように、ステップＳ４０４に移行し、ＥＣＵ３０内のＢ／ＵＲＡＭ３４に記憶されているＩＳＣのＡ／Ｃ補正学習値ＤＡＣＧ、ＩＳＣ学習値ＤＩＳＣＧがそのときの冷却水温ＴＨＷに基づいて初期化または補正され内燃機関制御処理が実行される。
【００４１】
ここで、始動時の冷却水温ＴＨＷが５０℃未満で学習値を初期化するときには、冷却水温ＴＨＷが高いほど初期値が大きくなる図７に示すマップに基づき、読込まれた始動時の冷却水温ＴＨＷ〔℃〕に応じた初期値が算出される。これにより、ＩＳＣでは冷却水温ＴＨＷに応じたＩＳＣのＡ／Ｃ補正学習値ＤＡＣＧ、ＩＳＣ学習値ＤＩＳＣＧの初期値が用いられることで、始動後の学習が終了するまでの期間において、内燃機関１０はストールの発生が防止されつつ必要以上の吹上がりが抑制される。
【００４２】
また、始動時の冷却水温ＴＨＷが５０℃未満で学習値を補正するときには、冷却水温ＴＨＷの高低に応じて補正量が正負に変化するような図８に示すマップに基づき、読込まれた始動時の冷却水温ＴＨＷ〔℃〕に応じた補正量が算出される。
【００４３】
ＩＳＣのＡ／Ｃ補正では負荷としての外気温が高いほど大きく、大きな補正量を要求されるが、始動時の冷却水温ＴＨＷに応じてＩＳＣのＡ／Ｃ補正量を設定すれば必ず要求される値より大きく設定されることとなるため、内燃機関１０に不具合が生じることはない。なお、このとき、ＩＳＣのＡ／Ｃ補正量には、補正された結果が所定値以上となって機関回転数が必要以上に高くならないように上限ガードを設けてもよい。
【００４４】
このように、本実施例の内燃機関用制御装置は、内燃機関１０の機関温度としての冷却水温ＴＨＷを検出する温度検出手段としての水温センサ２１と、内燃機関１０を制御する各種制御値を運転状態に基づき更新し学習値として算出するＥＣＵ３０にて達成される学習値演算手段と、前記学習値演算手段で算出された前記学習値を記憶するＥＣＵ３０にて達成される学習値記憶手段と、内燃機関１０の始動時に水温センサ２１で検出された冷却水温ＴＨＷが所定温度としての５０℃未満のときには前記学習値記憶手段に記憶された前記学習値を初期化して内燃機関１０を制御し、所定温度としての５０℃以上のときには前記学習値をそのまま用いて内燃機関１０を制御するＥＣＵ３０にて達成される機関制御手段とを具備するものである。
【００４５】
ここで、内燃機関１０の始動時に水温センサ２１で検出された冷却水温ＴＨＷが５０℃未満、即ち、冷却水温ＴＨＷが通常環境において存在し得る冷間始動時の温度範囲内にあるときには、機関停止から間もない再始動時であるか、機関停止から多くの時間が経過したのちの始動時であるかを判定することができない。このときには、内燃機関の停止時と始動時との間の周囲環境に大きな変化があり得るため、記憶されている学習値が初期化されることによって安全側とされ内燃機関１０のエンスト、ノッキング、プレイグ等が防止される。一方、内燃機関１０の始動時の冷却水温ＴＨＷが５０℃以上であるときには、冷却水温ＴＨＷが通常環境において存在し得る冷間始動時の冷却水温より高いため、内燃機関１０を停止してから間もない再始動時であると推定できる。このときには、内燃機関の停止時と始動時との間の周囲環境に変化がないと言えるため、記憶されている学習値をそのまま用いても運転性の不良や運転状態の不調を生じることがない。
【００４６】
また、本実施例の内燃機関用制御装置の所定温度を、内燃機関１０が冷間始動時に取得る機関温度としての冷却水温ＴＨＷよりも高く、暖機完了後に取得る機関温度としての冷却水温ＴＨＷよりも低い温度に設定するものである。ここで、通常環境において存在し得る冷間始動時の冷却水温ＴＨＷは外気温と等しいかやや高いと言える。このため、所定温度が冷間始動時に取得る冷却水温ＴＨＷよりも高く、暖機完了後に取得る機関温度としての冷却水温ＴＨＷよりも低い温度範囲内に設定されることで、始動時の冷却水温ＴＨＷが所定温度以上であれば機関停止から間もない再始動時であると判定することができる。
【００４７】
そして、本実施例の内燃機関用制御装置のＥＣＵ３０にて達成される機関制御手段は、内燃機関１０の始動時の機関温度としての冷却水温ＴＨＷに応じて前記学習値を初期化するものである。したがって、内燃機関１０の始動時において、学習値がその時の冷却水温ＴＨＷに応じた初期値とされる。このように、冷却水温ＴＨＷが所定温度未満のとき、初期値が一律でなくそのときの冷却水温に応じて設定されることで内燃機関１０の過剰な吹上がりが防止されると共に、エンスト、ノッキング、プレイグ等が防止されるため、内燃機関１０の始動時における運転性や運転状態が改善される。
【００４８】
更に、本実施例の内燃機関用制御装置は、内燃機関１０の機関温度としての冷却水温ＴＨＷを検出する温度検出手段としての水温センサ２１と、内燃機関１０を制御する各種制御値を運転状態に基づき更新し学習値として算出するＥＣＵ３０にて達成される学習値演算手段と、前記学習値演算手段で算出された前記学習値を記憶するＥＣＵ３０にて達成される学習値記憶手段と、内燃機関１０の始動時に水温センサ２１で検出された冷却水温ＴＨＷに応じて、内燃機関１０の停止時と始動時との間の周囲環境に変化があったときのことを考慮して、前記学習値記憶手段に記憶された前記学習値を補正して内燃機関１０を制御するＥＣＵ３０にて達成される機関制御手段とを具備するものである。
【００４９】
したがって、内燃機関１０の停止時と始動時との間の周囲環境の変化が考慮され、運転状態に基づき更新され記憶されている学習値が始動時に水温センサ２１で検出された内燃機関１０の冷却水温ＴＨＷに応じて補正される。これにより、内燃機関１０の停止時と始動時との間の周囲環境に大きな変化があっても、現在の冷却水温ＴＨＷに応じて学習値が補正されるためエンスト、ノッキング、プレイグ等が防止されて内燃機関１０の始動時における運転性や運転状態が改善される。
【００５０】
更にまた、本実施例の内燃機関用制御装置のＥＣＵ３０にて達成される機関制御手段は、内燃機関１０の始動時の機関温度としての冷却水温ＴＨＷが所定温度未満のときには前記学習値を補正して内燃機関１０を制御し、所定温度以上のときには前記学習値をそのまま用いて内燃機関１０を制御するものである。
【００５１】
したがって、内燃機関の始動時の冷却水温ＴＨＷが所定温度以上では、機関停止から間もない再始動時であるとして学習値をそのまま用い、所定温度未満では冷間始動時か再始動時かが分からないため学習値が補正される。このように、再始動時であれば学習値が補正されることなくそのまま生かされ、再始動時と判定できなければ学習値が補正されるというように内燃機関の停止時と始動時との間の周囲環境に大きな変化があったときのことが考慮され、始動時における内燃機関１０がより適切に制御されることで運転性や運転状態が改善される。
【００５２】
加えて、本実施例の内燃機関用制御装置のＥＣＵ３０にて達成される機関制御手段は、内燃機関１０の始動時の機関温度としての冷却水温ＴＨＷが所定温度未満のとき、冷却水温ＴＨＷが高いほど前記学習値が大きくなるように補正するものである。即ち、内燃機関１０の始動時の冷却水温ＴＨＷが所定温度未満であって、高いほど大きくなるように学習値が補正されるため、始動時における内燃機関１０の運転性や運転状態が改善される。
【００５３】
また、本実施例の内燃機関用制御装置のＥＣＵ３０にて達成される機関制御手段は、前記補正された学習値に上限ガードを設けるものである。即ち、補正後の学習値に対する上限ガードとしての所定値が設定されるため、内燃機関１０の必要以上の吹上がりが防止される。
【００５４】
ところで、上記実施例では、内燃機関の学習制御としてＩＳＣへの適用について述べたが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、この他、ＫＣＳ，Ａ／Ｆ制御にも同様に適用することができる。なお、Ａ／Ｆ制御では、水温センサ２１によって検出された冷却水温ＴＨＷが所定温度未満であるとき、内燃機関１０が供給燃料量不足で不調とならないよう学習値は冷却水温にかかわらず初期化する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関用制御装置を示す概略構成図である。
【図２】  図２は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関用制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおけるＩＳＣフィードバック補正値演算の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】  図３は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関用制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおけるＩＳＣのＡ／Ｃ補正値及びＩＳＣのＡ／Ｃ補正学習値演算の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】  図４は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関用制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおけるＩＳＣ学習値演算の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】  図５は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関用制御装置が適用されたＩＳＣでＡ／Ｃ負荷が加わったときのＩＳＣのＡ／Ｃ補正値等の遷移状態を示すタイムチャートである。
【図６】  図６は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関用制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおける学習値の反映可否判定の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】  図７は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関用制御装置で用いられる始動時の冷却水温と初期値との関係を示すマップである。
【図８】  図８は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関用制御装置で用いられる始動時の冷却水温と補正量との関係を示すマップである。
【符号の説明】
１０  内燃機関
２１  水温センサ（温度検出手段）
３０  ＥＣＵ（電子制御装置）
３１  ＣＰＵ
【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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【図７】
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【図８】
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