エンジン制御装置
【課題】不揮発性メモリの書き換え回数を少なくして、不揮発性メモリの書き換え回数が上限を超えないように抑制し、アイドル回転速度の維持を図る。
【解決手段】各センサ１〜６により得られる車両の運転状態に基づいて、所定のフィードバック制御条件が成立しているか否かを判断し、当該条件が成立しているときに、実回転速度と目標回転速度とを比較し、それに応じてフィードバック制御量を求め、バイパスエア量制御弁２４を通過するバイパスエア量を制御するコントロールユニット１０を備え、当該コントロールユニット１０は、フィードバック制御量と不揮発性メモリ１１に既に記憶されているフィードバック制御量との差の絶対値が所定値以上の場合にのみ、当該フィードバック制御量を不揮発性メモリ１１に記憶する。
【解決手段】各センサ１〜６により得られる車両の運転状態に基づいて、所定のフィードバック制御条件が成立しているか否かを判断し、当該条件が成立しているときに、実回転速度と目標回転速度とを比較し、それに応じてフィードバック制御量を求め、バイパスエア量制御弁２４を通過するバイパスエア量を制御するコントロールユニット１０を備え、当該コントロールユニット１０は、フィードバック制御量と不揮発性メモリ１１に既に記憶されているフィードバック制御量との差の絶対値が所定値以上の場合にのみ、当該フィードバック制御量を不揮発性メモリ１１に記憶する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はエンジン制御装置に関し、特に、二輪車のような小容量バッテリを用いる車両やバッテリを使用しない車両などのバックアップＲＡＭを使用できない車両において、スロットル弁の全閉時の空気量変化が発生してもアイドル回転速度を維持させることができるエンジン制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アイドル運転時に、実回転速度と予め定めた目標回転速度とを比較し、比較結果に応じて、エンジンの吸気通路に設けられたスロットル弁を迂回するバイパスエア通路のバイパスエア量を調整するためのバイパスエア量制御弁をフィードバック制御して、アイドル回転速度を制御している。また、スロットル弁の全閉時の空気量が経年変化（大気中の塵またはカーボン等によりスロットル弁の全閉時の漏れ空気量が変化（詰まりによる変化））により変化する場合が想定されるが、スロットル弁の全閉時の空気量が変化した場合にも、上記のフィードバック制御量よりスロットル弁の全閉時の空気量変化を学習し、バックアップＲＡＭに記憶する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３２３９２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、二輪車のような小容量バッテリを用いる車両や、バッテリを使用しない車両などのバックアップＲＡＭを使用できない車両があるため、そのような車両においては、上述したような従来の空気量変化の学習方法では、学習した空気量変化をバックアップＲＡＭに記憶できないため、学習した空気量変化を不揮発性メモリに書き込む必要がある。ただし、不揮発性メモリには書き換え回数の上限があり、空気量変化を学習する度に記憶処理を行うと、不揮発性メモリの書き換え回数の上限を超える可能性がある。不揮発性メモリの書き換え回数が上限を超えると、学習した空気量変化が記憶できず、アイドル回転速度が制御できない（エンジンの実回転速度の吹き上がりや回転落ちを生じる恐れがある）という問題点があった。
【０００５】
また、不揮発性メモリの書き換えの際は、マイコンの負担率（例えばＣＰＵへの負担）が上昇するため、エンジンの実回転速度が高い場合にはその負荷も高くなり、制御に遅れが生じてエンジンの不調を生じる恐れがあるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、不揮発性メモリの書き換え回数の上限を超えないように、学習した空気量変化（フィードバック制御量）を不揮発性メモリに記憶する際に制限を設けることにより、不揮発性メモリの書き換え回数を少なくして、不揮発性メモリの書き換え回数が上限を超えないように抑制し、アイドル回転速度の維持を図るためのエンジン制御装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、スロットル弁を迂回してエンジンの吸気通路に設けられたバイパスエア通路のバイパスエア量を調整するバイパスエア量制御弁と、前記エンジンの実回転速度を含む前記エンジンの運転状態を検出するセンサ手段と、前記センサ手段により得られた前記運転状態に応じて前記バイパスエア量制御弁に駆動信号を与え、前記バイパスエア量制御弁の開弁および閉弁を制御する制御手段と、前記センサ手段により得られる前記運転状態に基づいて、予め設定された所定のフィードバック制御条件が成立しているか否かを判断するフィードバック制御モード判断手段と、前記フィードバック制御条件が成立しているときに、前記実回転速度と予め設定された所定の目標回転速度とを比較し、当該比較結果に応じてフィードバック制御量を求めて、前記バイパスエア量制御弁を通過するバイパスエア量を制御するフィードバック制御量学習手段と、フィードバック制御量の初期値および前記フィードバック制御量学習手段により得られた前記フィードバック制御量を記憶するための不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリに前記フィードバック制御量を記憶するか否かを判断する記憶判断手段とを備え、前記記憶判断手段は、前記フィードバック制御量学習手段により得られたフィードバック制御量と前記不揮発性メモリに既に記憶されている前記フィードバック制御量との差の絶対値を求め、当該差の絶対値が予め設定された所定値以上か否かの判断を行い、所定値以上の場合に、前記フィードバック制御量学習手段により得られたフィードバック制御量を前記不揮発性メモリに記憶するエンジン制御装置である。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、スロットル弁を迂回してエンジンの吸気通路に設けられたバイパスエア通路のバイパスエア量を調整するバイパスエア量制御弁と、前記エンジンの実回転速度を含む前記エンジンの運転状態を検出するセンサ手段と、前記センサ手段により得られた前記運転状態に応じて前記バイパスエア量制御弁に駆動信号を与え、前記バイパスエア量制御弁の開弁および閉弁を制御する制御手段と、前記センサ手段により得られる前記運転状態に基づいて、予め設定された所定のフィードバック制御条件が成立しているか否かを判断するフィードバック制御モード判断手段と、前記フィードバック制御条件が成立しているときに、前記実回転速度と予め設定された所定の目標回転速度とを比較し、当該比較結果に応じてフィードバック制御量を求めて、前記バイパスエア量制御弁を通過するバイパスエア量を制御するフィードバック制御量学習手段と、フィードバック制御量の初期値および前記フィードバック制御量学習手段により得られた前記フィードバック制御量を記憶するための不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリに前記フィードバック制御量を記憶するか否かを判断する記憶判断手段とを備え、前記記憶判断手段は、前記フィードバック制御量学習手段により得られたフィードバック制御量と前記不揮発性メモリに既に記憶されている前記フィードバック制御量との差の絶対値を求め、当該差の絶対値が予め設定された所定値以上か否かの判断を行い、所定値以上の場合に、前記フィードバック制御量学習手段により得られたフィードバック制御量を前記不揮発性メモリに記憶するエンジン制御装置であるので、不揮発性メモリの書き換え回数の上限を超えないように、学習した空気量変化（フィードバック制御量）を不揮発性メモリに記憶する際に制限を設けることにより、不揮発性メモリの書き換え回数を少なくして、不揮発性メモリの書き換え回数が上限を超えないように抑制し、アイドル回転速度の維持を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１.
この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置について図１から図５までを参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置がエンジンに取り付けられた状態を示す構成図である。
【００１０】
図１に示すように、この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置には、エンジン制御装置の主要部を構成するコントロールユニット１０が設けられている。コントロールユニット１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェイスなどを有するマイクロコンピュータからなり、エンジン２５の全体の動作を制御するためのプログラムやマップを格納している。また、コントロールユニット１０には不揮発性メモリ１１が内蔵されている。不揮発性メモリ１１には、バイパスエア通路のバイパスエア量に対するフィードバック制御量Ｑｆｂの初期値Ｑｅｅｐが予め記憶されているとともに、学習によって得られたフィードバック制御量Ｑｆｂ（更新値）が記憶される。
【００１１】
また、エンジン２５に吸入空気を導入する吸気通路２２には、空気中の異物を取り除いてエンジン２５への吸入空気を生成するエアクリーナ２１と、吸入空気の温度を計測する吸気温度センサ１と、バイパスエア量制御弁２４（スロットルアクチュエータ）により開閉駆動されるスロットル弁２３と、スロットル弁２３を迂回するように設けられたバイパスエア通路と、バイパスエア通路のバイパスエア量を調整するバイパスエア量制御弁２４と、スロットル弁２３の開度ＴＨを計測するスロットルポジションセンサ２と、スロットル弁２３の下流の吸入空気圧力を計測する吸気圧力センサ３と、燃料タンク２６に蓄えられた燃料をエンジン２５に噴射する燃料噴射モジュール２７とが設けられている。
【００１２】
また、エンジン２５には、エンジン２５の壁面温度ＷＴ（以下、エンジン２５の温度ＷＴとする。）を計測するエンジン温度センサ４と、エンジン２５の回転速度Ｎｅおよびエンジン２５のクランク位置を計測してクランク位置に対応したクランク角信号（パルス）を出力するクランク角センサ５と、点火コイル２８により駆動される点火プラグ２９とが設けられている。
【００１３】
さらに、エンジン２５からの排出ガスを排出する排気通路３０には、排出ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ６（空燃比センサ）と、排出ガスに含まれるＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯを取り除いて排出ガスを浄化する排出ガス浄化触媒３１（三元触媒）とが設けられている。
【００１４】
つぎに、この実施の形態１に係るエンジン制御装置の動作について図面を参照しながら説明する。図２は、この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置のコントロールユニット１０の初期動作を示すフローチャートである。また、図３は、コントロールユニット１０のバイパスエア量設定動作を示すフローチャートである。さらに、図４は、コントロールユニット１０の図３のフィードバック制御量設定動作を示すフローチャートである。図５は、コントロールユニット１０のフィードバック制御量記憶処理動作を示すフローチャートである。
【００１５】
コントロールユニット１０は、図２〜図５に示すルーチンに従って、アイドル回転速度を制御するためのバイパスエア量を演算し、駆動信号Ｑをバイパスエア量制御弁２４へ出力する。
【００１６】
また、コントロールユニット１０は、吸気温度センサ１によって検出された吸入空気温度、スロットルポジションセンサ２によって検出されたスロットル弁開度ＴＨ、吸気圧力センサ３によって検出された吸入空気圧力、エンジン温度センサ４によって検出されたエンジン２５の温度ＷＴ、クランク角センサ５によって検出されたエンジン２５の実回転速度Ｎｅ（またはクランク位置）、および、酸素濃度センサ６によって検出された酸素濃度のうちの少なくとも１以上を含む車両の運転状態に関する情報に基づいて、適切な燃料噴射時期および燃料噴射量を演算し、それらに対応する駆動信号を燃料噴射モジュール２７へ出力する。
【００１７】
同様に、コントロールユニット１０は、上記の各種センサ１〜６からの検出値のうちの少なくとも１以上の車両の運転状態に関する情報に基づいて、適切な点火時期および通電時間を演算し、それらに対応する駆動信号を点火コイル２８へ出力する。
【００１８】
まず、エンジン制御装置のコントロールユニット１０の初期動作について図２を参照しながら説明する。
【００１９】
ステップＳ１０１において、コントロールユニット１０は、電源ＯＮ時に、不揮発性メモリ１１に記憶された値Ｑｅｅｐを初期値として読み出してフィードバック制御量Ｑｆｂとして設定する。
【００２０】
つづいて、エンジン制御装置のコントロールユニット１０のバイパスエア量設定動作について図３を参照しながら説明する。
【００２１】
ステップＳ２０１において、コントロールユニット１０は、マップＴＱＢＡＳＥ（ＷＴ）を用いて、エンジン温度センサ４によって検出されたエンジン２５の温度ＷＴに基づいて、基本空気量Ｑｉを算出する。すなわち、マップＴＱＢＡＳＥ（ＷＴ）には、エンジン２５の温度ＷＴごとに、当該温度ＷＴに対応する基本空気量ＴＱＢＡＳＥ（ＷＴ）が記憶されている。従って、エンジン２５の検出温度ＷＴに対する基本空気量をマップＴＱＢＡＳＥ（ＷＴ）から読み出して、Ｑｉ＝ＴＱＢＡＳＥ（ＷＴ）となるように、基本空気量Ｑｉを設定する。
【００２２】
次に、ステップＳ２０２において、コントロールユニット１０は、フィードバック制御量Ｑｆｂを設定する。このフィードバック制御量Ｑｆｂの設定方法の詳細については、図４を参照しながら後で説明する。
【００２３】
次に、ステップＳ２０３において、コントロールユニット１０は、ステップＳ２０１で設定した基本空気量ＱｉおよびステップＳ２０２で設定したフィードバック制御量Ｑｆｂに基づいて、バイパスエア量Ｑを算出する。すなわち、演算式Ｑ＝Ｑｉ＋Ｑｆｂに基づき、バイパスエア量Ｑを設定する。コントロールユニット１０は、算出したバイパスエア量Ｑに対応する駆動信号をバイパスエア量制御弁２４へ出力する。
【００２４】
コントロールユニット１０は、電源ＯＮ後、所定時間毎またはエンジン２５の所定回転毎に、上述したバイパスエア量設定動作（ステップＳ２０１〜Ｓ２０３）を繰り返す。
【００２５】
ここで、エンジン制御装置のコントロールユニット１０のフィードバック制御量設定動作について図４を参照しながら説明する。
【００２６】
ステップＳ３０１において、コントロールユニット１０は、エンジン２５の実回転速度Ｎｅ、エンジン２５の温度ＷＴ、および、スロットル弁開度ＴＨに基づき、フィードバック制御条件（フィードバック制御モード）が成立しているか否かを判断する。このフィードバック制御条件（フィードバック制御モード）は、例えば、コントロールユニット１０は、エンジン２５の実回転速度Ｎｅが所定の範囲内で、かつ、エンジン２５の温度ＷＴが所定の範囲内で、かつ、スロットル弁開度ＴＨが所定の範囲内の場合に、成立していると判断される。フィードバック制御条件（フィードバック制御モード）が成立している場合には、次のステップＳ３０２へ進む。一方、フィードバック制御条件（フィードバック制御モード）が成立していない場合には、フィードバック制御を行わないので、リターンへ進む。
【００２７】
ステップＳ３０２において、コントロールユニット１０は、マップＴＮＴＲＧＴ（ＷＴ）を用いて、エンジン温度センサ４によって検出されたエンジン２５の温度ＷＴに基づいて、目標回転速度Ｎｓを算出する。すなわち、マップＴＮＴＲＧＴ（ＷＴ）には、エンジン２５の温度ＷＴごとに、当該温度ＷＴに対応する目標回転速度ＴＮＴＲＧＴ（ＷＴ）が記憶されている。従って、エンジン２５の検出温度ＷＴに対する目標回転速度をマップＴＮＴＲＧＴ（ＷＴ）から読み出して、Ｎｓ＝ＴＮＴＲＧＴ（ＷＴ）となるように、目標回転速度Ｎｓを設定する。
【００２８】
ステップＳ３０３において、コントロールユニット１０は、エンジン２５の実回転速度Ｎｅと目標回転速度Ｎｓとを比較し、Ｎｅ＜Ｎｓの場合には、ステップＳ３０４へ進む。一方、Ｎｅ＞Ｎｓの場合には、ステップＳ３０５へ進む。また、Ｎｅ＝Ｎｓの場合には、リターンへ進む。
【００２９】
ステップＳ３０４において、コントロールユニット１０は、フィードバック制御量Ｑｆｂに予め設定された所定値Ｑｄを加算し、学習したフィードバック制御量Ｑｆｂを求め、リターンへ進む。
【００３０】
ステップＳ３０５において、コントロールユニット１０は、フィードバック制御量Ｑｆｂから予め設定された所定値Ｑｄを減算し、学習したフィードバック制御量Ｑｆｂを求め、リターンへ進む。
【００３１】
次に、エンジン制御装置のコントロールユニット１０のフィードバック制御量記憶処理動作について図５を参照しながら説明する。
【００３２】
ステップＳ４０１において、コントロールユニット１０は、フィードバック制御量記憶条件（フィードバック制御量記憶モード）が成立しているか否かを判断する。このフィードバック制御量記憶条件（フィードバック制御量記憶モード）は、エンジン２５の実回転速度Ｎｅが所定の範囲内（例えば、１２５０ｒｐｍから２０００ｒｐｍまでの範囲内）で、かつ、スロットル弁開度ＴＨが所定値（例えば、３．０ｄｅｇ）以下であるという条件が満たされた場合に、成立していると判断される。フィードバック制御量記憶条件（フィードバック制御量記憶モード）が成立している場合には、次のステップＳ４０２へ進む。一方、フィードバック制御量記憶条件（フィードバック制御量記憶モード）が成立していない場合には、フィードバック制御量を不揮発性メモリ１１に記憶しないので、リターンへ進む。
【００３３】
次に、ステップＳ４０２において、コントロールユニット１０は、ステップＳ３０４またはステップＳ３０５で算出したフィードバック制御量Ｑｆｂを不揮発性メモリ１１に記憶するか否かを判断する。すなわち、コントロールユニット１０は、算出したフィードバック制御量Ｑｆｂと不揮発生メモリ１１に記憶された値Ｑｅｅｐとの差の絶対値が所定値（例えば、デューティ５％）以上の場合に不揮発性メモリ１１に記憶すると判断する。つまり、|Ｑｆｂ−Ｑｅｅｐ|≧所定値の場合に不揮発性メモリ１１に記憶すると判断する。従って、|Ｑｆｂ−Ｑｅｅｐ|≧所定値の場合には、ステップＳ４０３へ進む。一方、|Ｑｆｂ−Ｑｅｅｐ|＜所定値の場合には、不揮発性メモリ１１に記憶しないので、リターンへ進む。
【００３４】
ステップＳ４０３では、コントロールユニット１０は、算出したフィードバック制御量Ｑｆｂを不揮発性メモリ１１に記憶し、リターンへ進む。
【００３５】
コントロールユニット１０は、電源ＯＮ後、所定時間毎またはエンジン２５の所定回転毎に、上述したフィードバック制御量記憶処理動作（ステップＳ４０１〜Ｓ４０３）を繰り返す。
【００３６】
以上説明したように、この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置は、実回転速度と予め定めた目標回転速度とを比較し、当該比較結果に応じて、バイパスエア量制御弁２４を通過するバイパスエア量をフィードバック制御して、アイドル回転速度を制御するエンジン制御装置であり、学習したバイパスエア量の変化（フィードバック制御量）を不揮発性メモリ１１に書き込む構成を有している。本実施の形態１においては、不揮発性メモリ１１の書き換え回数を減らすために、図５のステップＳ４０２に示すように、フィードバック制御量（学習したバイパスエア量の変化量）を不揮発性メモリ１１に記憶するか否かを判断するための制限を設けるようにした。すなわち、学習したフィードバック制御量と不揮発性メモリ１１に既に記憶されているフィードバック制御量との差の絶対値が予め設定された所定値以上の場合のみ、学習したフィードバック制御量を不揮発性メモリ１１に記憶するようにした。これにより、不揮発性メモリ１１の書き換え回数を少なくし、不揮発性メモリ１１の書き換え回数の上限を超えないようにすることができ、アイドル回転速度を維持することができる。
【００３７】
また、図５のステップＳ４０２の判断の前段に、さらに、ステップＳ４０１に示すように、エンジン２５の実回転速度Ｎｅおよびスロットル弁開度ＴＨに関する制限を設けて、当該制限を満たした場合にのみ、ステップＳ４０２の判断を行うようにしたので、マイクロコンピュータの負担率（例えばＣＰＵへの負担）を少なくでき、ひいては、制御の遅れによるエンジンの不調を防止することができる。
【００３８】
なお、この発明のエンジン制御装置は、二輪車のような小容量バッテリを用いる車両やバッテリを使用しない車両などのバックアップＲＡＭを使用できない車両において特に有効であるが、それ以外の各種車両においても適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置のコントロールユニットの初期動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置のコントロールユニットのバイパスエア量設定動作を示すフローチャートである。
【図４】図３のフィードバック制御量設定動作を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置のコントロールユニットのフィードバック制御量記憶処理動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１ 吸気温度センサ、２ スロットルポジションセンサ、３ 吸気圧力センサ、４ エンジン温度センサ、５ クランク角センサ、６ 酸素濃度センサ、１０ コントロールユニット、１１ 不揮発性メモリ、２１ エアクリーナ、２２ 吸気通路、２３ スロットル弁、２４ バイパスエア量制御弁、２５ エンジン、２６ 燃料タンク、２７ 燃料噴射モジュール、２８ 点火コイル、２９ 点火プラグ、３０ 排気通路、３１ 排出ガス浄化触媒。
【技術分野】
【０００１】
この発明はエンジン制御装置に関し、特に、二輪車のような小容量バッテリを用いる車両やバッテリを使用しない車両などのバックアップＲＡＭを使用できない車両において、スロットル弁の全閉時の空気量変化が発生してもアイドル回転速度を維持させることができるエンジン制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アイドル運転時に、実回転速度と予め定めた目標回転速度とを比較し、比較結果に応じて、エンジンの吸気通路に設けられたスロットル弁を迂回するバイパスエア通路のバイパスエア量を調整するためのバイパスエア量制御弁をフィードバック制御して、アイドル回転速度を制御している。また、スロットル弁の全閉時の空気量が経年変化（大気中の塵またはカーボン等によりスロットル弁の全閉時の漏れ空気量が変化（詰まりによる変化））により変化する場合が想定されるが、スロットル弁の全閉時の空気量が変化した場合にも、上記のフィードバック制御量よりスロットル弁の全閉時の空気量変化を学習し、バックアップＲＡＭに記憶する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３２３９２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、二輪車のような小容量バッテリを用いる車両や、バッテリを使用しない車両などのバックアップＲＡＭを使用できない車両があるため、そのような車両においては、上述したような従来の空気量変化の学習方法では、学習した空気量変化をバックアップＲＡＭに記憶できないため、学習した空気量変化を不揮発性メモリに書き込む必要がある。ただし、不揮発性メモリには書き換え回数の上限があり、空気量変化を学習する度に記憶処理を行うと、不揮発性メモリの書き換え回数の上限を超える可能性がある。不揮発性メモリの書き換え回数が上限を超えると、学習した空気量変化が記憶できず、アイドル回転速度が制御できない（エンジンの実回転速度の吹き上がりや回転落ちを生じる恐れがある）という問題点があった。
【０００５】
また、不揮発性メモリの書き換えの際は、マイコンの負担率（例えばＣＰＵへの負担）が上昇するため、エンジンの実回転速度が高い場合にはその負荷も高くなり、制御に遅れが生じてエンジンの不調を生じる恐れがあるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、不揮発性メモリの書き換え回数の上限を超えないように、学習した空気量変化（フィードバック制御量）を不揮発性メモリに記憶する際に制限を設けることにより、不揮発性メモリの書き換え回数を少なくして、不揮発性メモリの書き換え回数が上限を超えないように抑制し、アイドル回転速度の維持を図るためのエンジン制御装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、スロットル弁を迂回してエンジンの吸気通路に設けられたバイパスエア通路のバイパスエア量を調整するバイパスエア量制御弁と、前記エンジンの実回転速度を含む前記エンジンの運転状態を検出するセンサ手段と、前記センサ手段により得られた前記運転状態に応じて前記バイパスエア量制御弁に駆動信号を与え、前記バイパスエア量制御弁の開弁および閉弁を制御する制御手段と、前記センサ手段により得られる前記運転状態に基づいて、予め設定された所定のフィードバック制御条件が成立しているか否かを判断するフィードバック制御モード判断手段と、前記フィードバック制御条件が成立しているときに、前記実回転速度と予め設定された所定の目標回転速度とを比較し、当該比較結果に応じてフィードバック制御量を求めて、前記バイパスエア量制御弁を通過するバイパスエア量を制御するフィードバック制御量学習手段と、フィードバック制御量の初期値および前記フィードバック制御量学習手段により得られた前記フィードバック制御量を記憶するための不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリに前記フィードバック制御量を記憶するか否かを判断する記憶判断手段とを備え、前記記憶判断手段は、前記フィードバック制御量学習手段により得られたフィードバック制御量と前記不揮発性メモリに既に記憶されている前記フィードバック制御量との差の絶対値を求め、当該差の絶対値が予め設定された所定値以上か否かの判断を行い、所定値以上の場合に、前記フィードバック制御量学習手段により得られたフィードバック制御量を前記不揮発性メモリに記憶するエンジン制御装置である。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、スロットル弁を迂回してエンジンの吸気通路に設けられたバイパスエア通路のバイパスエア量を調整するバイパスエア量制御弁と、前記エンジンの実回転速度を含む前記エンジンの運転状態を検出するセンサ手段と、前記センサ手段により得られた前記運転状態に応じて前記バイパスエア量制御弁に駆動信号を与え、前記バイパスエア量制御弁の開弁および閉弁を制御する制御手段と、前記センサ手段により得られる前記運転状態に基づいて、予め設定された所定のフィードバック制御条件が成立しているか否かを判断するフィードバック制御モード判断手段と、前記フィードバック制御条件が成立しているときに、前記実回転速度と予め設定された所定の目標回転速度とを比較し、当該比較結果に応じてフィードバック制御量を求めて、前記バイパスエア量制御弁を通過するバイパスエア量を制御するフィードバック制御量学習手段と、フィードバック制御量の初期値および前記フィードバック制御量学習手段により得られた前記フィードバック制御量を記憶するための不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリに前記フィードバック制御量を記憶するか否かを判断する記憶判断手段とを備え、前記記憶判断手段は、前記フィードバック制御量学習手段により得られたフィードバック制御量と前記不揮発性メモリに既に記憶されている前記フィードバック制御量との差の絶対値を求め、当該差の絶対値が予め設定された所定値以上か否かの判断を行い、所定値以上の場合に、前記フィードバック制御量学習手段により得られたフィードバック制御量を前記不揮発性メモリに記憶するエンジン制御装置であるので、不揮発性メモリの書き換え回数の上限を超えないように、学習した空気量変化（フィードバック制御量）を不揮発性メモリに記憶する際に制限を設けることにより、不揮発性メモリの書き換え回数を少なくして、不揮発性メモリの書き換え回数が上限を超えないように抑制し、アイドル回転速度の維持を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１.
この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置について図１から図５までを参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置がエンジンに取り付けられた状態を示す構成図である。
【００１０】
図１に示すように、この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置には、エンジン制御装置の主要部を構成するコントロールユニット１０が設けられている。コントロールユニット１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェイスなどを有するマイクロコンピュータからなり、エンジン２５の全体の動作を制御するためのプログラムやマップを格納している。また、コントロールユニット１０には不揮発性メモリ１１が内蔵されている。不揮発性メモリ１１には、バイパスエア通路のバイパスエア量に対するフィードバック制御量Ｑｆｂの初期値Ｑｅｅｐが予め記憶されているとともに、学習によって得られたフィードバック制御量Ｑｆｂ（更新値）が記憶される。
【００１１】
また、エンジン２５に吸入空気を導入する吸気通路２２には、空気中の異物を取り除いてエンジン２５への吸入空気を生成するエアクリーナ２１と、吸入空気の温度を計測する吸気温度センサ１と、バイパスエア量制御弁２４（スロットルアクチュエータ）により開閉駆動されるスロットル弁２３と、スロットル弁２３を迂回するように設けられたバイパスエア通路と、バイパスエア通路のバイパスエア量を調整するバイパスエア量制御弁２４と、スロットル弁２３の開度ＴＨを計測するスロットルポジションセンサ２と、スロットル弁２３の下流の吸入空気圧力を計測する吸気圧力センサ３と、燃料タンク２６に蓄えられた燃料をエンジン２５に噴射する燃料噴射モジュール２７とが設けられている。
【００１２】
また、エンジン２５には、エンジン２５の壁面温度ＷＴ（以下、エンジン２５の温度ＷＴとする。）を計測するエンジン温度センサ４と、エンジン２５の回転速度Ｎｅおよびエンジン２５のクランク位置を計測してクランク位置に対応したクランク角信号（パルス）を出力するクランク角センサ５と、点火コイル２８により駆動される点火プラグ２９とが設けられている。
【００１３】
さらに、エンジン２５からの排出ガスを排出する排気通路３０には、排出ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ６（空燃比センサ）と、排出ガスに含まれるＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯを取り除いて排出ガスを浄化する排出ガス浄化触媒３１（三元触媒）とが設けられている。
【００１４】
つぎに、この実施の形態１に係るエンジン制御装置の動作について図面を参照しながら説明する。図２は、この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置のコントロールユニット１０の初期動作を示すフローチャートである。また、図３は、コントロールユニット１０のバイパスエア量設定動作を示すフローチャートである。さらに、図４は、コントロールユニット１０の図３のフィードバック制御量設定動作を示すフローチャートである。図５は、コントロールユニット１０のフィードバック制御量記憶処理動作を示すフローチャートである。
【００１５】
コントロールユニット１０は、図２〜図５に示すルーチンに従って、アイドル回転速度を制御するためのバイパスエア量を演算し、駆動信号Ｑをバイパスエア量制御弁２４へ出力する。
【００１６】
また、コントロールユニット１０は、吸気温度センサ１によって検出された吸入空気温度、スロットルポジションセンサ２によって検出されたスロットル弁開度ＴＨ、吸気圧力センサ３によって検出された吸入空気圧力、エンジン温度センサ４によって検出されたエンジン２５の温度ＷＴ、クランク角センサ５によって検出されたエンジン２５の実回転速度Ｎｅ（またはクランク位置）、および、酸素濃度センサ６によって検出された酸素濃度のうちの少なくとも１以上を含む車両の運転状態に関する情報に基づいて、適切な燃料噴射時期および燃料噴射量を演算し、それらに対応する駆動信号を燃料噴射モジュール２７へ出力する。
【００１７】
同様に、コントロールユニット１０は、上記の各種センサ１〜６からの検出値のうちの少なくとも１以上の車両の運転状態に関する情報に基づいて、適切な点火時期および通電時間を演算し、それらに対応する駆動信号を点火コイル２８へ出力する。
【００１８】
まず、エンジン制御装置のコントロールユニット１０の初期動作について図２を参照しながら説明する。
【００１９】
ステップＳ１０１において、コントロールユニット１０は、電源ＯＮ時に、不揮発性メモリ１１に記憶された値Ｑｅｅｐを初期値として読み出してフィードバック制御量Ｑｆｂとして設定する。
【００２０】
つづいて、エンジン制御装置のコントロールユニット１０のバイパスエア量設定動作について図３を参照しながら説明する。
【００２１】
ステップＳ２０１において、コントロールユニット１０は、マップＴＱＢＡＳＥ（ＷＴ）を用いて、エンジン温度センサ４によって検出されたエンジン２５の温度ＷＴに基づいて、基本空気量Ｑｉを算出する。すなわち、マップＴＱＢＡＳＥ（ＷＴ）には、エンジン２５の温度ＷＴごとに、当該温度ＷＴに対応する基本空気量ＴＱＢＡＳＥ（ＷＴ）が記憶されている。従って、エンジン２５の検出温度ＷＴに対する基本空気量をマップＴＱＢＡＳＥ（ＷＴ）から読み出して、Ｑｉ＝ＴＱＢＡＳＥ（ＷＴ）となるように、基本空気量Ｑｉを設定する。
【００２２】
次に、ステップＳ２０２において、コントロールユニット１０は、フィードバック制御量Ｑｆｂを設定する。このフィードバック制御量Ｑｆｂの設定方法の詳細については、図４を参照しながら後で説明する。
【００２３】
次に、ステップＳ２０３において、コントロールユニット１０は、ステップＳ２０１で設定した基本空気量ＱｉおよびステップＳ２０２で設定したフィードバック制御量Ｑｆｂに基づいて、バイパスエア量Ｑを算出する。すなわち、演算式Ｑ＝Ｑｉ＋Ｑｆｂに基づき、バイパスエア量Ｑを設定する。コントロールユニット１０は、算出したバイパスエア量Ｑに対応する駆動信号をバイパスエア量制御弁２４へ出力する。
【００２４】
コントロールユニット１０は、電源ＯＮ後、所定時間毎またはエンジン２５の所定回転毎に、上述したバイパスエア量設定動作（ステップＳ２０１〜Ｓ２０３）を繰り返す。
【００２５】
ここで、エンジン制御装置のコントロールユニット１０のフィードバック制御量設定動作について図４を参照しながら説明する。
【００２６】
ステップＳ３０１において、コントロールユニット１０は、エンジン２５の実回転速度Ｎｅ、エンジン２５の温度ＷＴ、および、スロットル弁開度ＴＨに基づき、フィードバック制御条件（フィードバック制御モード）が成立しているか否かを判断する。このフィードバック制御条件（フィードバック制御モード）は、例えば、コントロールユニット１０は、エンジン２５の実回転速度Ｎｅが所定の範囲内で、かつ、エンジン２５の温度ＷＴが所定の範囲内で、かつ、スロットル弁開度ＴＨが所定の範囲内の場合に、成立していると判断される。フィードバック制御条件（フィードバック制御モード）が成立している場合には、次のステップＳ３０２へ進む。一方、フィードバック制御条件（フィードバック制御モード）が成立していない場合には、フィードバック制御を行わないので、リターンへ進む。
【００２７】
ステップＳ３０２において、コントロールユニット１０は、マップＴＮＴＲＧＴ（ＷＴ）を用いて、エンジン温度センサ４によって検出されたエンジン２５の温度ＷＴに基づいて、目標回転速度Ｎｓを算出する。すなわち、マップＴＮＴＲＧＴ（ＷＴ）には、エンジン２５の温度ＷＴごとに、当該温度ＷＴに対応する目標回転速度ＴＮＴＲＧＴ（ＷＴ）が記憶されている。従って、エンジン２５の検出温度ＷＴに対する目標回転速度をマップＴＮＴＲＧＴ（ＷＴ）から読み出して、Ｎｓ＝ＴＮＴＲＧＴ（ＷＴ）となるように、目標回転速度Ｎｓを設定する。
【００２８】
ステップＳ３０３において、コントロールユニット１０は、エンジン２５の実回転速度Ｎｅと目標回転速度Ｎｓとを比較し、Ｎｅ＜Ｎｓの場合には、ステップＳ３０４へ進む。一方、Ｎｅ＞Ｎｓの場合には、ステップＳ３０５へ進む。また、Ｎｅ＝Ｎｓの場合には、リターンへ進む。
【００２９】
ステップＳ３０４において、コントロールユニット１０は、フィードバック制御量Ｑｆｂに予め設定された所定値Ｑｄを加算し、学習したフィードバック制御量Ｑｆｂを求め、リターンへ進む。
【００３０】
ステップＳ３０５において、コントロールユニット１０は、フィードバック制御量Ｑｆｂから予め設定された所定値Ｑｄを減算し、学習したフィードバック制御量Ｑｆｂを求め、リターンへ進む。
【００３１】
次に、エンジン制御装置のコントロールユニット１０のフィードバック制御量記憶処理動作について図５を参照しながら説明する。
【００３２】
ステップＳ４０１において、コントロールユニット１０は、フィードバック制御量記憶条件（フィードバック制御量記憶モード）が成立しているか否かを判断する。このフィードバック制御量記憶条件（フィードバック制御量記憶モード）は、エンジン２５の実回転速度Ｎｅが所定の範囲内（例えば、１２５０ｒｐｍから２０００ｒｐｍまでの範囲内）で、かつ、スロットル弁開度ＴＨが所定値（例えば、３．０ｄｅｇ）以下であるという条件が満たされた場合に、成立していると判断される。フィードバック制御量記憶条件（フィードバック制御量記憶モード）が成立している場合には、次のステップＳ４０２へ進む。一方、フィードバック制御量記憶条件（フィードバック制御量記憶モード）が成立していない場合には、フィードバック制御量を不揮発性メモリ１１に記憶しないので、リターンへ進む。
【００３３】
次に、ステップＳ４０２において、コントロールユニット１０は、ステップＳ３０４またはステップＳ３０５で算出したフィードバック制御量Ｑｆｂを不揮発性メモリ１１に記憶するか否かを判断する。すなわち、コントロールユニット１０は、算出したフィードバック制御量Ｑｆｂと不揮発生メモリ１１に記憶された値Ｑｅｅｐとの差の絶対値が所定値（例えば、デューティ５％）以上の場合に不揮発性メモリ１１に記憶すると判断する。つまり、|Ｑｆｂ−Ｑｅｅｐ|≧所定値の場合に不揮発性メモリ１１に記憶すると判断する。従って、|Ｑｆｂ−Ｑｅｅｐ|≧所定値の場合には、ステップＳ４０３へ進む。一方、|Ｑｆｂ−Ｑｅｅｐ|＜所定値の場合には、不揮発性メモリ１１に記憶しないので、リターンへ進む。
【００３４】
ステップＳ４０３では、コントロールユニット１０は、算出したフィードバック制御量Ｑｆｂを不揮発性メモリ１１に記憶し、リターンへ進む。
【００３５】
コントロールユニット１０は、電源ＯＮ後、所定時間毎またはエンジン２５の所定回転毎に、上述したフィードバック制御量記憶処理動作（ステップＳ４０１〜Ｓ４０３）を繰り返す。
【００３６】
以上説明したように、この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置は、実回転速度と予め定めた目標回転速度とを比較し、当該比較結果に応じて、バイパスエア量制御弁２４を通過するバイパスエア量をフィードバック制御して、アイドル回転速度を制御するエンジン制御装置であり、学習したバイパスエア量の変化（フィードバック制御量）を不揮発性メモリ１１に書き込む構成を有している。本実施の形態１においては、不揮発性メモリ１１の書き換え回数を減らすために、図５のステップＳ４０２に示すように、フィードバック制御量（学習したバイパスエア量の変化量）を不揮発性メモリ１１に記憶するか否かを判断するための制限を設けるようにした。すなわち、学習したフィードバック制御量と不揮発性メモリ１１に既に記憶されているフィードバック制御量との差の絶対値が予め設定された所定値以上の場合のみ、学習したフィードバック制御量を不揮発性メモリ１１に記憶するようにした。これにより、不揮発性メモリ１１の書き換え回数を少なくし、不揮発性メモリ１１の書き換え回数の上限を超えないようにすることができ、アイドル回転速度を維持することができる。
【００３７】
また、図５のステップＳ４０２の判断の前段に、さらに、ステップＳ４０１に示すように、エンジン２５の実回転速度Ｎｅおよびスロットル弁開度ＴＨに関する制限を設けて、当該制限を満たした場合にのみ、ステップＳ４０２の判断を行うようにしたので、マイクロコンピュータの負担率（例えばＣＰＵへの負担）を少なくでき、ひいては、制御の遅れによるエンジンの不調を防止することができる。
【００３８】
なお、この発明のエンジン制御装置は、二輪車のような小容量バッテリを用いる車両やバッテリを使用しない車両などのバックアップＲＡＭを使用できない車両において特に有効であるが、それ以外の各種車両においても適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置のコントロールユニットの初期動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置のコントロールユニットのバイパスエア量設定動作を示すフローチャートである。
【図４】図３のフィードバック制御量設定動作を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置のコントロールユニットのフィードバック制御量記憶処理動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１ 吸気温度センサ、２ スロットルポジションセンサ、３ 吸気圧力センサ、４ エンジン温度センサ、５ クランク角センサ、６ 酸素濃度センサ、１０ コントロールユニット、１１ 不揮発性メモリ、２１ エアクリーナ、２２ 吸気通路、２３ スロットル弁、２４ バイパスエア量制御弁、２５ エンジン、２６ 燃料タンク、２７ 燃料噴射モジュール、２８ 点火コイル、２９ 点火プラグ、３０ 排気通路、３１ 排出ガス浄化触媒。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットル弁を迂回してエンジンの吸気通路に設けられたバイパスエア通路のバイパスエア量を調整するバイパスエア量制御弁と、
前記エンジンの実回転速度を含む前記エンジンの運転状態を検出するセンサ手段と、
前記センサ手段により得られた前記運転状態に応じて前記バイパスエア量制御弁に駆動信号を与え、前記バイパスエア量制御弁の開弁および閉弁を制御する制御手段と、
前記センサ手段により得られる前記運転状態に基づいて、予め設定された所定のフィードバック制御条件が成立しているか否かを判断するフィードバック制御モード判断手段と、
前記フィードバック制御条件が成立しているときに、前記実回転速度と予め設定された所定の目標回転速度とを比較し、当該比較結果に応じてフィードバック制御量を求めて、前記バイパスエア量制御弁を通過するバイパスエア量を制御するフィードバック制御量学習手段と、
フィードバック制御量の初期値および前記フィードバック制御量学習手段により得られた前記フィードバック制御量を記憶するための不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリに前記フィードバック制御量を記憶するか否かを判断する記憶判断手段と
を備え、
前記記憶判断手段は、前記フィードバック制御量学習手段により得られたフィードバック制御量と前記不揮発性メモリに既に記憶されている前記フィードバック制御量との差の絶対値を求め、当該差の絶対値が予め設定された所定値以上か否かの判断を行い、所定値以上の場合に、前記フィードバック制御量学習手段により得られたフィードバック制御量を前記不揮発性メモリに記憶する
ことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記記憶判断手段は、上記判断の前段として、さらに、前記エンジンの実回転速度が予め設定された所定の範囲内で、かつ、前記スロットル弁の開度が予め設定された所定値以下であるという条件を満たしているかの判断を行うことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項１】
スロットル弁を迂回してエンジンの吸気通路に設けられたバイパスエア通路のバイパスエア量を調整するバイパスエア量制御弁と、
前記エンジンの実回転速度を含む前記エンジンの運転状態を検出するセンサ手段と、
前記センサ手段により得られた前記運転状態に応じて前記バイパスエア量制御弁に駆動信号を与え、前記バイパスエア量制御弁の開弁および閉弁を制御する制御手段と、
前記センサ手段により得られる前記運転状態に基づいて、予め設定された所定のフィードバック制御条件が成立しているか否かを判断するフィードバック制御モード判断手段と、
前記フィードバック制御条件が成立しているときに、前記実回転速度と予め設定された所定の目標回転速度とを比較し、当該比較結果に応じてフィードバック制御量を求めて、前記バイパスエア量制御弁を通過するバイパスエア量を制御するフィードバック制御量学習手段と、
フィードバック制御量の初期値および前記フィードバック制御量学習手段により得られた前記フィードバック制御量を記憶するための不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリに前記フィードバック制御量を記憶するか否かを判断する記憶判断手段と
を備え、
前記記憶判断手段は、前記フィードバック制御量学習手段により得られたフィードバック制御量と前記不揮発性メモリに既に記憶されている前記フィードバック制御量との差の絶対値を求め、当該差の絶対値が予め設定された所定値以上か否かの判断を行い、所定値以上の場合に、前記フィードバック制御量学習手段により得られたフィードバック制御量を前記不揮発性メモリに記憶する
ことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記記憶判断手段は、上記判断の前段として、さらに、前記エンジンの実回転速度が予め設定された所定の範囲内で、かつ、前記スロットル弁の開度が予め設定された所定値以下であるという条件を満たしているかの判断を行うことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−４８１５８（Ｐ２０１０−４８１５８Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１２７２１（Ｐ２００８−２１２７２１）
【出願日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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