空燃比控制装置及空燃比控制方法
阅读：898发布：2020-05-13
专利汇可以提供空燃比控制装置及空燃比控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及 空燃比 控制装置，包括：学习单元(S116)，该学习单元对多个设定的升程量区域分别学习修正量相对于其基准值的乖离量作为乖离量学习值(GKlg，GKsm)；修正单元(S102，S104，S105，S115)，该修正单元计算乖离量修正值并修正 燃料 喷射量指令值；以及反映单元(S210，S211，S314)，当有指示多个设定的升程量区域中的特定一个区域的乖离量学习值已被学习的历史而无指示该多个设定的升程量区域中的另一个区域的乖离量学习值已被学习的历史时，所述反映单元将多个设定的升程量区域中的特定一个区域的乖离量学习值的学习结果反映在该多个设定的升程量区域中的另一个区域的乖离量学习值上。，下面是空燃比控制装置及空燃比控制方法专利的具体信息内容。
1.一种用于内燃发动机(10)的空燃比控制装置，所述内燃发动机包括用于改变进气门(30)的升程量(VL)的升程量改变机构(42)和用于输出与排气中的氧浓度对应的信号的传感器，并通过利用基于所述传感器的输出值计算出的修正量的反馈控制来设定燃料喷射量指令值，所述空燃比控制装置包括：
学习单元，所述学习单元对多个设定的升程量区域分别学习所述修正量相对于其基准值的偏离量作为偏离量学习值；和
修正单元，所述修正单元基于由所述学习单元学习的各偏离量学习值和所述进气门的所述升程量计算偏离量修正值，并利用所计算出的偏离量修正值以增/减的方式修正所述燃料喷射量指令值；
其特征在于还包括：
反映单元，如果有指示所述多个设定的升程量区域中的特定一个区域的所述偏离量学习值已被学习的历史而无指示所述多个设定的升程量区域中的另一个区域的所述偏离量学习值已被学习的历史，则所述反映单元将所述多个设定的升程量区域中的所述特定一个区域的所述偏离量学习值的学习结果反映在所述多个设定的升程量区域中的所述另一个区域的所述偏离量学习值上，
其中，只有当所述多个设定的升程量区域中的另一个区域的升程量小于所述多个设定的升程量区域中的所述特定一个区域的所述升程量时，所述反映单元将所述多个设定的升程量区域中的所述特定一个区域的所述偏离量学习值用作所述多个设定的升程量区域中的所述另一个区域的所述偏离量学习值。
2.根据权利要求1所述的空燃比控制装置，其中，随着所述多个设定的升程量区域中的所述另一个区域相对于所述多个设定的升程量区域中的所述特定一个区域越靠向小升程量侧，所述反映单元就越增大所述多个设定的升程量区域中的所述另一个区域的所述偏离量学习值到超过所述多个设定的升程量区域中的所述特定一个区域的所述偏离量学习值。
3.根据权利要求1或2所述的空燃比控制装置，其中，所述内燃发动机具有带有排气净化催化剂(34)的排气通路，以及
所述传感器(66)相对于排气流动的方向设置在所述排气通路中的所述排气净化催化剂的下游。
4.根据权利要求3所述的空燃比控制装置，其中，除了相对于所述排气流动的方向位于所述排气通路中的所述排气净化催化剂下游的所述传感器以外，所述内燃发动机还包括用于输出与排气中的氧浓度对应的信号的另一传感器(64)，所述另一传感器相对于所述排气流动的方向位于所述排气通路中的所述排气净化催化剂的上游，所述空燃比控制装置根据所述反馈控制的实行基于所述位于上游的传感器的输出值以增/减的方式修正所述燃料喷射量指令值。
5.根据权利要求4所述的空燃比控制装置，其中，所述内燃发动机是多气缸内燃发动机，以及
所述位于上游的传感器被提供为供所述内燃发动机的所有气缸共用的单个传感器。
6.根据权利要求1或2所述的空燃比控制装置，其中，所述多个设定的升程量区域包括第一特定升程量和第二特定升程量，以及
所述修正单元通过基于所述第一和第二特定升程量与所述进气门的所述升程量之间的关系对所述第一特定升程量和所述第二特定升程量分别插补所学习的所述偏离量学习值来计算所述偏离量修正值。
7.根据权利要求6所述的空燃比控制装置，其中，所述第一特定升程量是大升程量侧的控制极限升程量，以及
所述第二特定升程量是小升程量侧的控制极限升程量。
8.根据权利要求6所述的空燃比控制装置，其中，所述偏离量学习值是利用线性插补法插补的。
9.根据权利要求6所述的空燃比控制装置，其中，所述偏离量学习值是利用限定升程量与偏离量修正值之间关系的映射图插补的。
10.根据权利要求1或2所述的空燃比控制装置，其中，所述修正单元基于所述进气门的所述升程量选择所述多个设定的升程量区域中的一个区域，并计算所述偏离量学习值中与所选择的那一个区域对应的那个偏离量学习值作为所述偏离量修正值。
11.一种用于内燃发动机的空燃比控制方法，所述内燃发动机包括用于改变进气门的升程量的升程量改变机构和用于输出与排气中的氧浓度对应的信号的传感器，并通过利用基于所述传感器的输出值计算出的修正量的反馈控制来设定燃料喷射量指令值，所述空燃比控制方法包括：
对多个设定的升程量区域分别学习所述修正量相对于其基准值的偏离量作为偏离量学习值；和
基于所述偏离量学习值和所述进气门的所述升程量计算偏离量修正值，并利用所计算出的偏离量修正值以增/减的方式修正所述燃料喷射量指令值；
其特征在于还包括
当有指示所述多个设定的升程量区域中的特定一个区域的所述偏离量学习值已被学习的历史而无指示所述多个设定的升程量区域中的另一个区域的所述偏离量学习值已被学习的历史时，将所述多个设定的升程量区域中的所述特定一个区域的所述偏离量学习值的学习结果反映在所述多个设定的升程量区域中的所述另一个区域的所述偏离量学习值上，
其中，通过只有当所述多个设定的升程量区域中的所述另一个区域相对于所述多个设定的升程量区域中的所述特定一个区域位于小升程量侧时，将所述多个设定的升程量区域中的所述特定一个区域的所述偏离量学习值用作所述多个设定的升程量区域中的所述另一个区域的所述偏离量学习值，而将所述多个设定的升程量区域中的所述特定一个区域的所述偏离量学习值的学习结果反映在所述多个设定的升程量区域中的所述另一个区域的所述偏离量学习值上。
12.根据权利要求11所述的空燃比控制方法，其中，通过随着所述多个设定的升程量区域中的所述另一个区域相对于所述多个设定的升程量区域中的所述特定一个区域越靠向小升程量侧而使所述多个设定的升程量区域中的所述另一个区域的所述偏离量学习值越大于所述多个设定的升程量区域中的所述特定一个区域的所述偏离量学习值，来将所述多个设定的升程量区域中的所述特定一个区域的所述偏离量学习值的学习结果反映在所述多个设定的升程量区域中的所述另一个区域的所述偏离量学习值上。
空燃比控制装置及空燃比控制方法
技术领域
背景技术
[0002] 通常，内燃发动机中，设在其排气通路内的排气净化催化剂净化排气成分。当内燃发动机中燃烧的混合气的空燃比在预定范围内时，利用此排气净化催化剂对排气成分的净化有效地进行。因此，通过在排气通路内设置用于输出与排气中的氧浓度对应的信号的传感器、基于此传感器的输出信号检测混合气的实际空燃比、并反馈控制燃料喷射量以使所检出的实际空燃比变得等于目标空燃比来实行空燃比控制。
[0003] 另一方面，日本专利申请公开文献No.2001-263015(JP-A-2001-263015)公开了这样一种装置，该装置包括设在内燃发动机内用以改变进气门的升程量(更详细的，最大升程量)的升程量改变机构。此装置中，这样控制升程量改变机构的操作，使预期升程量与实际升程量一致。由此，在每时都利用适于发动机运转状态的升程量来开/闭进气门。 [0004] 进气门的升程量由于安装误差等的影响而具有个体差异。因此，内燃发动机中进气通路与燃烧室之间的连通区域的通路面积略不同于其基准面积。另外，沉积物在发动机运转时附着于进气门上。此情况下，通路面积变化，从而变得不同于其基准面积。通路面积与其基准面积之间的差异构成进气量的调节精度降低且因此混合气的空燃比的调节精度降低的因素。在实行前述反馈控制的内燃发动机中，反馈控制基本上补偿由于通路面积与其基准面积之间的差异导致的空燃比的变化，从而避免空燃比的调节精度降低。 [0005] 然而，在设有升程量改变机构的内燃发动机中通路面积不同于其基准面积的情况下，由该差异导致的空燃比的变化依据升程量改变机构的作动状态不同。因此，在频繁改变升程量改变机构的作动状态以使每时都适应发动机运转状态的情况下，空燃比的变化也随着升程量改变机构的作动状态的改变而频繁变化。由此，当像日本专利申请公开文献No.2001-263015(JP-A-2001-263015)中公开的装置的情况那样简单地基于传感器的信号来实行反馈控制时，变得不可能追随作动状态的此频繁改变而充分地补偿由此作动状态的改变导致的空燃比的变化。
[0006] 发明内容
[0007] 本发明提供一种在具有升程量改变机构的内燃发动机中抑制排气性状恶化的空燃比控制装置。
[0008] 本发明的第一方面涉及空燃比控制装置。此空燃比控制装置用于内燃发动机，所述内燃发动机包括用于改变进气门的升程量的升程量改变机构和用于输出与排气中的氧浓度对应的信号的传感器，并通过利用基于所述传感器的输出值计算出的修正量的反馈控制来设定燃料喷射量指令值。所述空燃比控制装置包括：学习单元，所述学习单元对多个设定的升程量区域分别学习修正量相对于其基准值的乖离量(即，偏离量)作为乖离量学习值；修正单元，所述修正单元基于由学习单元学习的各乖离量学习值和进气门的升程量计算乖离量修正值，并利用所计算出的乖离量修正值以增/减的方式修正燃料喷射量指令值；以及反映单元，如果有指示多个设定的升程量区域中的特定一个区域的乖离量学习值已被学习的历史而无指示所述多个设定的升程量区域中的另一个区域的乖离量学习值已被学习的历史，则所述反映单元将多个设定的升程量区域中的特定一个区域的乖离量学习值的学习结果反映在所述多个设定的升程量区域中的另一个区域的乖离量学习值上。 [0009] 根据前述构造，修正量相对于其基准值的乖离量依据进气门的升程量来学习并用于设定燃料喷射量指令值。因此，对所有升程量区域都学习乖离量学习值后，可在通过利用乖离量修正值按照增/减的方式进行修正来抑制升程量改变机构的作动状态的差异对空燃比的影响量的同时，调节混合气的空燃比至预期比。结果，抑制排气的性状恶化。 [0010] 另外，在所有乖离量学习值都还未学习的情况下，例如，在电池被更换的情况下，当在随后的发动机运转过程中学习多个升程量区域中的一个区域的乖离量学习值时，将此乖离量学习值的学习结果反映在多个升程量区域中的另一区域的乖离量学习值上。因此，也可分别改变多个升程量区域中的那些乖离量学习值还未学习的区域的乖离量学习值以接近实际值。结果，可缩短乖离量学习值维持初始值即与实际值显著不同的值的时间。由此，还能够在所有乖离量学习值都被学习以变得分别等于实际值之前，抑制排气性状恶化。 [0011] 反映单元可将多个升程量区域中的特定一个区域的乖离量学习值用作多个升程量区域中的另一个区域的乖离量学习值，且在多个升程量区域中的另一个区域的升程量小于所述多个升程量区域中的特定一个区域的升程量时进行此移用。
[0012] 在前述构造中，通过将多个升程量区域中的特定一个区域的乖离量学习值用作多个升程量区域中的另一个区域的乖离量学习值，将多个升程量区域中的特定一个区域的乖离量学习值的学习结果反映在所述多个升程量区域中的另一个区域的乖离量学习值上。 [0013] 在由于进气门的安装误差或进气门上的沉积物的附着而导致发动机的进气通路与燃烧室之间的连通区域的通路面积不同于其基准面积的情况下，修正量相对于其基准值的乖离量随着进气门的升程量减小而增大。因此，在多个升程量区域中的特定一个区域相对于多个升程量区域中的另一个区域位于小升程量侧上的情况下，当简单地将多个升程量区域中的特定一个区域的乖离量学习值移用作所述多个升程量区域中的另一个区域的乖 离量学习值时，采用多个升程量区域中的另一个区域的乖离量学习值的修正量可能变得过大，并导致排气性状的恶化而非改善。
[0014] 在这点上，依据前述构造，可仅当乖离量学习值不太可能变得过大时移用乖离量学习值，并能够经由此移用来改变乖离量学习值为适当值。
[0015] 随着多个升程量区域中的另一个区域相对于多个升程量区域中的特定一个区域越靠向小升程量侧，反映单元可以就越增大多个升程量区域中的另一个区域的乖离量学习值到超过多个升程量区域中的特定一个区域的乖离量学习值。
[0016] 内燃发动机可具有带有排气净化催化剂的排气通路，以及传感器相对于排气流动的方向设置在排气通路中的排气净化催化剂的下游。
[0017] 为将握排气净化催化剂对排气成分的净化状态，已知这样一种装置，所述装置具有设在排气净化催化剂的下游并用于输出与排气中的氧浓度对应的信号的传感器，以基于所述传感器的输出信号实行燃料喷射量指令值的反馈控制。依据前述构造，在实行此反馈控制的装置中，可理想地抑制排气性状恶化。
[0018] 除了相对于排气流动的方向位于排气通路中的排气净化催化剂下游的传感器以外，内燃发动机还可以包括用于输出与排气中的氧浓度对应的信号的另一传感器，所述另一传感器相对于排气流动的方向位于排气通路中的所述排气净化催化剂的上游，空燃比控制装置根据反馈控制的实行基于位于上游的传感器的输出值以增/减的方式修正燃料喷射量指令值。
[0019] 已知这样一种装置，所述装置基于相对于排气流动的方向位于上游的传感器的输出信号以增/减的方式修正燃料喷射量指令值(执行主反馈控制)，并基于相对于排气流动的方向位于下游的传感器的输出信号利用修正量实行燃料喷射量指令值的反馈控制(执行副反馈控制)。
[0020] 依据前述构造，此装置中，副反馈控制的修正量相对于其基准值的乖离量依据进气门的升程量来学习并用于设定燃料喷射量指令值，通过依据主反馈控制和副反馈控制调节燃料喷射量，可抑制排气性状恶化。
[0022] 在多气缸内燃发动机中，由于燃料喷射阀的个体差异、进气门上的沉积物的附着等，混合气的空燃比不可避免地在各气缸之间分散。在基于所有气缸共用且位于上游的传感器的输出信号按照增/减的方式修正燃料喷射量指令值时，此分散构成了阻碍提高在将排气净化催化剂上游的排气的性状调节为与理论空燃比附近的空燃比对应的性状时的准确度的因素。因此在多气缸内燃发动机中，随着位于下游的传感器的输出值与其基准值之间的差异改变且因此随着进气门的升程量改变，空燃比的变化量可能增大。 [0023] 依据前述构造，在被应用于此多气缸内燃发动机的装置中，可理想地抑制排气性状恶化。
[0024] 在此空燃比控制装置中，多个设定的升程量区域包括第一特定升程量和第二特定升程量，以及修正单元通过基于第一和第二特定升程量与进气门的升程量之间的关系对所述第一特定升程量和第二特定升程量分别插补(插入、插值、补间)所学习的乖离量学习值来计算乖离量修正值。
[0025] 依据前述构造，与细微地设定升程量区域且为那些区域分别计算乖离量以被学习作为乖离量学习值的构造相比，可以较低的学习频率在较广的升程量区域上计算乖离量修正值。
[0026] 第一特定升程量可以是大升程量侧的控制极限升程量，以及第二特定升程量是小升程量侧的控制极限升程量。
[0027] 采用预定换算系数的插补方法或者线性插补方法可用作计算乖离量修正值的插补方法。选择性地，一种限定了升程量与乖离量修正值之间关系的映射图可用作插补方法。 [0028] 修正单元可以基于进气门的升程量选择多个升程量区域中的一个区域，并计算乖离量学习值中与所选择的那一个区域对应的那个乖离量学习值作为乖离量修正值。 [0029] 依据前述构造，在进气通路与燃烧室之间的连通区域的通路面积不同于其基准面积的情况下，可分别学习上述差异对空燃比的影响彼此不同的多个升程量区域的乖离量，并采用此乖离量设定燃料喷射量指令值。
[0030] 本发明的第二方面涉及一种空燃比控制方法。所述空燃比控制方法用于内燃发动机，所述内燃发动机包括用于改变进气门的升程量的升程量改变机构和用于输出与排气中的氧浓度对应的信号的传感器，并通过利用基于所述传感器的输出值计算出的修正量的反馈控制来设定燃料喷射量指令值。所述空燃比控制方法实行：对多个设定的升程量区域分别学习修正量相对于其基准值的乖离量作为乖离量学习值；基于乖离量学习值和进气门的升程量计算乖离量修正值，并利用所计算出的乖离量修正值以增/减的方式修正燃料喷射量指令值；以及当有指示所述多个设定的升程量区域中的特定一个区域的乖离量学习值已被学习的历史而无指示多个设定的升程量区域中的另一个区域的乖离量学习值已被学习的历史时，将多个设定的升程量区域中的特定一个区域的乖离量学习值的学习结果反映在多个设定的升程量区域中的另一个区域的乖离量学习值上。
[0031] 通过当多个设定的升程量区域中的另一个区域相对于多个设定的升程量区域中的特定一个区域位于小升程量侧时，将多个设定的升程量区域中的特定一个区域的乖离量学习值用作多个设定的升程量区域中的另一个区域的乖离量学习值，而将多个设定的升程量区域中的特定一个区域的乖离量学习值的学习结果反映在多个设定的升程量区域中的另一个区域的乖离量学习值上。
[0032] 通过随着多个设定的升程量区域中的另一个区域相对于多个设定的升程量区域中的特定一个区域越靠向小升程量侧而使多个设定的升程量区域中的另一个区域的乖离量学习值越大于多个设定的升程量区域中的特定一个区域的乖离量学习值，来将多个设定的升程量区域中的特定一个区域的乖离量学习值的学习结果反映在多个设定的升程量区域中的另一个区域的乖离量学习值上。附图说明
[0033] 由以下参照附图对示范实施例的说明，本发明的前述及其它特征和优点将变得明显，其中，相同的数字用于指示相同的部件，且其中：
[0034] 图1是示出依据本发明第一实施例的空燃比控制装置的总体构造的示意图； [0035] 图2是示出基于升程量改变机构的操作的进气门的升程量的变化方式的图表； [0036] 图3是示出空燃比传感器和氧传感器设在排气通路内的位置的示意图； [0037] 图4是示出依据本发明第一实施例的燃料喷射控制处理的具体处理程序的流程图；
[0038] 图5是示出燃料喷射控制处理的具体处理程序的流程图；
[0039] 图6是示出进气门的升程量与连通区域的通路面积之间关系的图表； [0040] 图7是示出进气门的升程量与空燃比的变化量之间关系的图表； [0041] 图8是示出本发明第一实施例的学习处理的具体处理程序的流程图； [0042] 图9是示出在本发明第一实施例中进气门的升程量与乖离量修正值之间关系的一例的图表；
[0043] 图10是对于各个气缸示出空燃比传感器上的排气邻接(接合)度和排气性状的示意图；
[0044] 图11是示出在本发明第一实施例中进气门的升程量与乖离量修正值之间关系的另一例的图表；
[0045] 图12是示出在本发明第二实施例中进气门的升程量与乖离量学习值之间关系的一例的示意图；
[0046] 图13是示出本发明第二实施例的学习处理的具体处理程序的流程图； [0047] 图14是示出本发明第二实施例中乖离量学习值的移用方式的示意图； [0048] 图15是示出在本发明另一实施例中进气门的升程量与乖离量修正值之间关系的图表；以及
[0049] 图16是示出在本发明又另一实施例中进气门的升程量与乖离量修正值之间关系的图表。
具体实施方式
[0050] 将说明本发明的第一实施例。图1示出依据本发明此实施例的空燃比控制装置的总体构造。
[0051] 如图1所示，节气门14设在内燃发动机10的进气通路12内。节气门电机16与节气门14连接。节气门14的开度(节气门开度TA)经由此节气门电机16的驱动控制来调节。由此，调节经由进气通路12吸入燃烧室18内的空气量。燃料喷射阀20设在进气通路12内。此燃料喷射阀20向进气通路12内喷射燃料。另外，排气净化催化剂34设在内燃发动机10的排气通路28内。
[0052] 内燃发动机10的燃烧室18中，由所吸入的空气和所喷射的燃料组成的混合气利用火花塞22点火。由于此点火动作，混合气燃烧，活塞24以往复方式移动，且曲轴26转动。接着，燃烧后的混合气作为排气从燃烧室18送出至排气通路28、经由排气净化催化剂34净化、且随后排出到排气通路28的外部。
[0053] 内燃发动机10中，进气通路12和燃烧室18之间经由进气门30的开/闭而相互连通/隔断。进气门30随着进气凸轮轴32的转动而开/闭，曲轴26的转动被传递给所述进气凸轮轴32。另外，升程量改变机构42设在进气门30与进气凸轮轴32之间。此升程量改变机构42依据发动机运转条件改变进气门30的升程量VL(更详细的，最大升程量)，且经由致动器44例如电动机等的驱动控制来动作。如图2所示，由于此进气量改变机构42的动作，进气门30的升程量VL与气门升程时期(升程作用角)同步地变化。例如，升程量VL随着升程作用角减小而减小。
[0054] 依据本发明此实施例的装置配备有用于检测内燃发动机10(图1)的运转状态的多种传感器。作为多种传感器，例如，提供用于检测曲轴26的转速(发动机转速NE)的曲轴传感器52、用于检测流经进气通路12的进气量(通路进气量GA)的进气量传感器54、以及用于检测加速器踏板36的下压量AC的加速器传感器56。另外，提供用于检测节气门开度TA的节气门传感器58、用于检测进气门30的升程量VL(精确地说，升程量改变机构42 的动作量)的升程量传感器60、以及用于检测发动机冷却液的温度(冷却液温度THW)的温度传感器62。此外，提供空燃比传感器64，所述空燃比传感器64设在排气通路28的相对于排气流动方向位于排气净化催化剂34上游(以下简称为“上游侧”)的区域内以输出与排气中的氧浓度对应的信号。还提供氧传感器66等，该氧传感器66设在排气通路28的相对于排气流动方向位于排气净化催化剂34下游(以下简称为“下游侧”)的区域内以输出与排气中的氧浓度对应的信号。
[0055] 如图3所示，内燃发动机10具有四个气缸#1、#2、#3和#4。所有气缸#1、#2、#3和#4共用的空燃比传感器64设在从各气缸#1至#4起延伸的排气通路28的合流区域(排气歧管)内。
[0056] 空燃比传感器64是已知的限流式氧传感器。此限流式氧传感器是其检测部配备有称为扩散控制层的陶瓷层的浓差电池式氧传感器，以获得与排气中的氧浓度对应的输出电流。当与排气中的氧浓度密切相关的混合气的空燃比等于理论空燃比时，空燃比传感器64的输出电流为“0”。输出电流在混合气的空燃比变浓时向负方向增大，而在混合气的空燃比变稀时向正方向增大。由此，可基于此空燃比传感器64的输出信号检测混合气的空燃比的浓稀度。
[0057] 氧传感器66是已知的浓差电池式氧传感器。在排气中的氧浓度等于当混合气的空燃比浓于理论空燃比时的浓度的情况下，浓差电池式氧传感器获得约1V的输出电压，而在排气中的氧浓度等于当混合气的空燃比稀于理论空燃比浓时的浓度的情况下，该浓差电池式氧传感器获得约0V的输出电压。在排气中的氧浓度等于当混合气的空燃比在理论空燃比附近时的浓度的情况下，浓差电池式氧传感器的输出电压大幅地变化。由此，可基于氧传感器66的输出信号检测排气净化催化剂34下游的排气是否具有与稀或浓对应的性状。 [0058] 此氧传感器66设在排气净化催化剂34的下游，以监视该排气净化催化剂34中的排气净化操作的状态。也就是说，当排气净化催化剂34内进行还原操作以向排气中放出氧时，氧传感器66的输出信号表现为与稀对应的值。 另一方面，当排气净化催化剂34内进行氧化操作以消耗排气中的氧时，氧传感器66的输出信号表现为与浓对应的值。基于氧传感器66的检测结果，监视排气净化催化剂34中的排气净化操作的状态。 [0059] 依据本发明此实施例的装置配备有由例如微型计算机构成的电子控制单元50。此电子控制单元50获取各传感器的检测信号、进行各种计算、并基于计算结果执行各种控制例如节气门电机16的驱动控制(节气门控制)、燃料喷射阀20的驱动控制(燃料喷射控制)、致动器44的驱动控制(升程量改变控制)等。
[0060] 在本发明的此实施例中，经由节气门控制和升程量改变控制的协作控制如下调节被吸入燃烧室18内的空气量(缸内进气量)。也就是说，基于加速器踏板36的下压量AC和发动机转速NE计算缸内进气量的控制目标值(目标缸内进气量Tga)。这样实行节气门控制和升程量改变控制，使目标缸内进气量Tga与实际缸内进气量一致。在实行节气门控制和升程量改变控制时，当内燃发动机10的预热还未完成(更具体地，冷却液温度THW＜预定温度)时，使升程量VL固定为大升程量侧上的控制极限升程量(上限升程量VLmax)，并改变节气门开度TA以调节缸内进气量。另一方面，当内燃发动机10的预热已完成(更具体地，冷却液温度THW≥预定温度)时，改变节气门开度TA和升程量VL两者来调节缸内进气量。此情况下，进气门30的升程量VL和节气门开度TA基本上被设定为随着适于内燃发动机10的运转状态的缸内进气量(后述的推定缸内进气量Vga)减小而变小。 [0061] 在本发明的此实施例中，经由燃料喷射控制按照与推定缸内进气量Vga对应的方式调节燃料喷射量。以下将说明此燃料喷射控制。图4和5两者是示出与燃料喷射控制有关的处理的具体处理程序的流程图。这些流程图中示出的一系列处理作为预定周期上的处理由电子控制单元50实行。
[0062] 如图4所示，此处理中首先，基于通路进气量GA等计算推定缸内进气量Vga，并基于该推定缸内进气量Vga计算基本喷射量Qbse(步骤S101)。此基本喷射量Qbse是与燃料喷射控制中的预期控制量对应的值。对于推定 缸内进气量Vga，计算燃烧室18中燃烧的混合气的空燃比等于理论空燃比的燃料喷射量作为基本喷射量Qbse。
[0063] 基于升程量VL计算乖离量修正值Kvla(步骤S102)。以下将说明此乖离量修正值Kvla的具体计算方式和计算此乖离量修正值Kvla的作用。
[0064] 然后，判断主反馈控制(基于空燃比传感器64的输出值的燃料喷射量指令值的反馈控制)的实行条件是否成立(步骤S103)。此情况中，当以下两条件都成立时，即当内燃发动机10的预热已完成且空燃比传感器64被充分活化时，判定前述实行条件成立。 [0065] 当前述实行条件不成立时(步骤S103：否)，计算基本喷射量Qbse加上乖离量修正值Kvla获得的值(＝Qbse+Kvla)作为燃料喷射量指令值(目标喷射量Tq)(步骤S104)。其后，本处理暂时终止。此情况中，目标喷射量Tq基于发动机运转状态经由预期控制设定。
然后，通过驱动燃料喷射阀20以喷射数量等于目标喷射量Tq的燃料来使混合气的空燃比接近理论空燃比。
然后，通过驱动燃料喷射阀20以喷射数量等于目标喷射量Tq的燃料来使混合气的空燃比接近理论空燃比。
[0066] 另一方面，当前述实行条件成立时(步骤S103：是)，利用空燃比传感器64检测混合气的实际空燃比，并基于实际空燃比与目标空燃比(此情况中为理论空燃比)的偏差计算基本修正量α(步骤S105)。计算此基本修正量α作为一种随前述偏差增大而增大的量。
[0067] 当空燃比传感器64检出的空燃比稀时(步骤S106：是)，基本修正量α被设定为主反馈修正量MFB(步骤S107)。另一方面，当空燃比传感器64检出的空燃比浓时(步骤S106：否)，基本修正量α乘以“-1.0”获得的值(-α)被设定为主反馈修正量MFB(步骤S108)。
[0068] 在由此设定主反馈修正量MFB后，如图5所示判断副反馈控制(基于氧传感器66的输出值的目标喷射量Tq的反馈控制)的实行条件是否成立(步骤S109)。此情况中，当以下两条件都成立时，即当排气净化催化剂34被充分活化且氧传感器66被充分活化时，判定前述实行条件成立。
[0069] 当前述实行条件不成立时(步骤S109：否)，计算基本喷射量Qbse加上乖离量修正值Kvla和主反馈修正量MFB获得的值作为目标喷射量Tq (＝Qbse+Kvla+MFB)(步骤S110)。其后，本处理暂时终止。此情况中，目标喷射量Tq经由预期控制和主反馈控制设定。
[0070] 当燃烧发生在理论空燃比附近时，排气净化催化剂34实行排气中HC和CO的氧化操作和排气中NOX的还原操作以净化排气。排气净化催化剂34特别在混合气的空燃比位于理论空燃比附近的狭窄范围(高效带)内有效地净化排气中的所有主要有害成分(HC，CO，NOX)。由此，为使排气净化催化剂34有效地起作用，需要严格调节混合气的空燃比至位于前述高效带的中心。当副反馈控制的实行条件不成立时(步骤S109：否)，经由主反馈控制调节燃料喷射量以使实际空燃比与目标空燃比一致。
[0071] 另一方面，当副反馈控制的实行条件成立时(步骤S109：是)，判断氧传感器66的输出信号是否表现为指示稀的值(步骤S112)。然后，当氧传感器66的输出信号表现为指示稀的值时(步骤S112：是)，所储存的副反馈修正量SFB加上定值β获得的值(SFB+β)被设定为新副反馈修正量SFB，以使副反馈修正量SFB逐渐增大(步骤S113)。另一方面，当氧传感器66的输出信号表现为指示浓的值时(步骤S112：否)，所储存的副反馈修正量SFB减去定值β获得的值(SFB-β)被设定为新副反馈修正量SFB，以使副反馈修正量SFB逐渐减小(步骤S114)。
[0072] 在由此设定副反馈修正量SFB后，计算基本喷射量Qbse加上乖离量修正值Kvla、主反馈修正量MFB和副反馈修正量SFB获得的值作为目标喷射量Tq(＝Qbse+Kvla+MFB+SFB)(步骤S115)。因而，此情况下(步骤S109：是)，目标喷射量Tq经由预期控制、主反馈控制和副反馈控制设定。由此，除了经由主反馈控制按照使实际空燃比与目标空燃比一致的方式调节燃料喷射量以外，还经由副反馈控制依据排气净化催化剂34的实际净化状态调节燃料喷射量。结果，排气净化催化剂34适当地实行净化操作。 [0073] 然后，实行后述的学习处理(步骤S116)。其后，本处理暂时终止。出于以下理由实行前述学习处理。
[0074] 内燃发动机10中，由于升程量改变机构12的个体差异、老化或安装误差、进气门30上沉积物的附着等，进气通路12与燃烧室18之间连通区域的 通路面积不同于其基准面积。因此，即便按照同一方式调节进气门30的升程量VL，实际缸内进气量也与在前述通路面积等于其基准面积情况下的缸内进气量不一致。在本发明的此实施例中，由此通路面积的差异导致的缸内进气量的变化主要经由前述空燃比的调节来补偿。
[0075] 在前述通路面积不同于其基准面积的情况下，由此差异导致的缸内进气量的变化依据升程量改变机构42的作动状态(升程量VL)而极大地不同。以下将说明此现象的原因。
[0076] 图6示出进气门30的升程量VL与前述通路面积之间的关系。图6中，实线指示在前述通路面积与其基准面积一致的状态(基准状态)下上述关系的一例，点划线指示在前述通路面积小于其基准面积的情况下上述关系的一例，以及双点划线指示在前述通路面积大于其基准面积的情况下上述关系的一例。
[0077] 在本发明的此实施例中，缸内进气量通过改变进气门30的升程量VL来调节。因此，在内燃发动机10低负载运转例如该内燃发动机10怠速运转时，升程量VL被设定得小且前述通路面积相当小。如自图6显而易见的，随着升程量VL被设定得越小，前述通路面积相对于其基准面积的差ΔS与全体通路面积的比就越大。因此，在前述通路面积不同于其基准面积的情况下，随着进气门30的升程量VL减小，此差异的影响就越显著地出现。更具体地，随着进气门30的升程量VL减小，缸内进气量的变化程度增大。因此，如图7所示，在前述通路面积小(图7中的单点划线)的情况下或前述通路面积大(图7中的双点划线)的情况中的任何一种情况下，空燃比的前述变化大。
[0078] 在本发明的此实施例中，进气门30的升程量VL依据每时的发动机运转状态而频繁地变化。因此，空燃比的前述变化也随着此升程量VL的变化而频繁地变化。由此，即便在简单地实行基于主反馈修正量MFB的主反馈控制或基于副反馈修正量SFB的副反馈控制时，也不能追随此空燃比的频繁变化并充分地补偿该变化。
[0079] 因此，在本发明的此实施例中，经由前述学习处理(图5中的步骤S116)学习副反馈修正量SFB相对于其基准值(更具体地，“0”)的乖离量与进 气门30的升程量VL之间的关系。然后，基于升程量VL由所学习的关系计算出乖离量修正量Kvla(图4中的步骤S102)，并利用该乖离量修正值Kvla修正目标喷射量Tq(步骤S104，以及图5中的步骤S110和S115)。本发明的此学习处理可被看作学习单元，图4的步骤S102和S104的处理以及图5的步骤S110和S115的处理可被看作修正单元。
[0080] 以下将具体的说明前述学习处理。图8是示出学习处理的具体处理程序的流程图。此流程图中所示的一系列处理作为预定周期上的处理由电子控制单元50实行。 [0081] 如图8所示，此处理中首先，判断学习条件是否成立(步骤S201)。此情况中，当不伴随急加速或急减速的稳定的发动机运转状态已持续预定时间时，判定学习条件成立。 [0082] 当学习条件成立时(步骤S201：是)，实行前述乖离量的学习处理(步骤S202至S209)。在这些处理中，当进气门30的升程量VL等于大升程量侧上的控制极限升程量(上限升程量VLmax)或者小升程量侧上的控制极限升程量(下限升程量VLmin)时，学习前述乖离量。此情况中，上限升程量VLmax和下限升程量VLmin可被看作本发明的多个设定的升程量区域。上限升程量VLmax和下限升程量VLmin中的一者可被看作第一特定升程量，而另一者可被看作第二特定升程量。
[0083] 更具体地，当进气门30的升程量VL等于上限升程量VLmax时(步骤S202：是)，将此时储存的乖离量学习值GKlg加上副反馈修正量SFB获得的值(GKlg+SFB)储存为新乖离量学习值GKlg(步骤S203)。其后，将副反馈修正量重置为“0”(步骤S204)，并接通A标识(步骤S205)。A标识在乖离量学习值GKlg被学习时接通(ON)，且在储存于电子控制单元50中的包括乖离量学习值GKlg在内的各值被分别重置为它们的初始值时例如在电子控制单元50的电力供给由于更换电池而暂时停止时切断。
[0084] 另一方面，当进气门30的升程量VL等于下限升程量VLmin时(步骤S202：否，且步骤S206：是)，将此时储存的乖离量学习值GKsm加上副反馈修正量SFB获得的值(GKsm+SFB)储存为新乖离量学习值GKsm(步 骤S207)。其后，将副反馈修正量重置为“0”(步骤S208)，并接通B标识(步骤S209)。B标识在乖离量学习值GKsm被学习时接通，且在储存于电子控制单元50中的包括乖离量学习值GKsm在内的各值被分别重置为它们的初始值时切断。储存于电子控制单元50中的包括乖离量学习值GKsm在内的各值例如在电子控制单元50的电力供给由于更换电池而暂时停止时被分别重置为它们的初始值。 [0085] 另一方面，当进气门30的升程量VL既不等于上限升程量VLmax，又不等于下限升程量VLmin时(步骤S202：否，且步骤S206：否)，不实行步骤S203至S205的处理和步骤S207至S209的处理。也就是说，不学习乖离量学习值GKlg和乖离量学习值GKsm。当学习条件不成立时(步骤S201：否)，也不学习乖离量学习值GKlg和乖离量学习值GKsm。 [0086] 前述乖离量修正值Kvla的计算处理(图4的步骤S102)基于经由前述学习处理学习的乖离量学习值GKlg和乖离量学习值GKsm如下实行。
[0087] 图9示出进气门30的升程量VL、乖离量学习值GKlg、乖离量学习值GKsm和乖离量修正值Kvla之间的关系的一例。如图9所示，乖离量修正值Kvla基本上被计算作为一种随升程量VL减小而增大的值。更具体地，如下计算出乖离量修正值Kvla。当升程量VL等于下限升程量VLmin(VL＝Vmin)时，计算乖离量学习值GKsm作为乖离量修正值Kvla。当升程量VL在小于上限升程量VLmax且大于下限升程量VLmin的范围内时(VLmin＜VL＜VLmax)，基于升程量VLmax和VLmin与升程量VL之间的关系经由插补乖离量学习值GKlg和乖离离量学习值GKsm来计算乖离量修正值Kvla。更具体地，经由预设的换算系数K1计算此乖离量修正值Kvla作为一种满足以下关系式的值。依据升程量VL将换算系数K1设定为等于或小于“1.0”的正值。
[0088] Kvla＝GKlg+{(GKsm-GKlg)×K1(VL-VLmax)/(VLmin-VLmax)}
[0089] 当升程量VL等于上限升程量VLmax时(VL＝VLmax)，计算乖离量学习值GKlg作为乖离量修正值Kvla。
[0090] 以下将说明如上所述计算乖离量修正值Kvla的作用。在本发明的此实施例中，乖离量修正值Kvla被计算作为一种适于每时的进气门30的升程量VL的值，更具体地，一种随着升程量VL减小而增大的值。由此，当连通区域的通路面积不同于其基准面积时，依据副反馈修正量SFB相对于其基准值的乖离量随着升程量VL减小而增大的倾向来计算乖离量修正值Kvla。利用由此计算出的乖离量修正值Kvla修正目标喷射量Tq。由此，尽管进气门30的升程量VL经由升程量变化控制而频繁地变化，但按照可预见由升程量VL的变化导致的空燃比变化的方式计算目标喷射量Tq以追随该升程量VL的变化。由此，充分地抑制升程量VL的变化对空燃比的影响量，并通过经由主反馈控制、副反馈控制或预期控制调节燃料喷射量来准确地控制混合气的空燃比至预期比。
[0091] 另外，副反馈修正量SFB在其每个计算周期上依据氧传感器66的输出信号而增/减预定量β。因此，通过利用副反馈修正量SFB进行修正，增/减燃料喷射量以使混合气的空燃比变得等于预期空燃比。由此，燃料喷射量依据排气净化催化剂34的净化操作状态而增/减。结果，有效地利用净化操作。
[0092] 依据本发明此实施例的内燃发动机10是多气缸内燃发动机。因此，由于燃料喷射阀20的个体差异、进气门30上的沉积物的附着等，混合气的空燃比不可避免地在各气缸之间分散。在本发明的此实施例中，被提供用于检测各气缸内的混合气的空燃比的空燃比传感器64供所有气缸共用。因此，排气与此空燃比传感器64的邻接状态在各气缸之间不同。 [0093] 由此，当基于空燃比传感器64的输出信号按照增/减的方式修正目标喷射量Tq时，各气缸之间的空燃比的前述分散降低了在将排气净化催化剂34上游的排气的性状调节为与理论空燃比附近的空燃比对应的性状时的准确度。更具体地，如图10中实线所示，在例如内燃发动机被构造成使气缸中的特定一个气缸(图10所示例中为#3)内的排气比气缸中的任何其它气缸(图10所示例中为#1，#2和#4)内的排气更易于邻接空燃比传感器64且气缸中的特定一个气缸#3内的排气表现出与稀对应的性状的情况下，目 标喷射量Tq被向着增大的方向过度修正且混合气的空燃比的平均值变浓。作为比较例，图10中的单点划线指示在空燃比传感器64上的各气缸的排气邻接状态彼此一致的情况下各气缸内的排气邻接度和混合气的空燃比。
[0094] 因此，在依据本发明此实施例的装置中，设在排气净化催化剂34下游的氧传感器66的输出值与其基准值(与在混合气的空燃比等于理论空燃比的情况下排气的氧浓度对应的值)之间的差异且因而前述由升程量VL的变化导致的空燃比的变化很可能变大。依据本发明的此实施例，在应用于多气缸内燃发动机10的本装置内，可准确地控制混合气的空燃比至预期比。
[0095] 在前述燃料喷射控制中，乖离量修正值Kvla的修正量随着进气门30的升程量VL减小而增大的线性函数可被预设为利用升程量VL、乖离量学习值GKlg、乖离量学习值GKsm、乖离量修正值Kvla和换算系数K1限定的函数(参见图9)。然后，学习进气门30的升程量与乖离量之间的前述关系，以依据该进气门30的升程量VL等于下限升程量VLmin或上限升程量VLmax时的乖离量改变函数的斜率。由此，与细微地设定升程量区域且为那些区域中的每个区域都计算前述乖离量以储存为乖离量学习值的构造相比，可以较低的学习频率在较广的升程量区域上计算乖离量修正值Kvla。
[0096] 在依据本发明此实施例的装置中，如果适当的值被作为乖离量学习值GKlg和GKsm学习，则如上所述准确地控制混合气的空燃比至预期比，并适当地抑制排气性状恶化。然而，当乖离量学习值GKlg和GKsm经由更换电池等而被初始化时，内燃发动机10起动后才开始实行主反馈控制和副反馈控制。另外，在学习乖离量学习值GKlg和GKsm以变得等于实际值之前，排气性状长期恶化。
[0097] 就此而言，依据本发明的此实施例，当有指示乖离量学习值GKlg已被学习的历史而无指示乖离量学习值GKsm已被学习的历史时，将乖离量学习值GKlg移用作乖离量学习值GKsm。
[0098] 更具体地，如图8所示，当A标识接通(步骤S205)且B标识断开(OFF)时(步骤S210：是)，储存为乖离量学习值GKlg的值也被储存为乖离量学 习值GKsm(步骤S211)。当B标识接通时(步骤S210：否)时，不实行步骤S211的处理。步骤S210和S211的处理可被看作本发明的反映单元。
[0099] 图11示出在乖离量学习值GKlg被移用作乖离量学习值GKsm的情况下进气门30的升程量VL、乖离量学习值GKlg、乖离量学习值GKsm和乖离量修正值Kvla之间的关系的一例。此情况下，如图11所示，一定值被计算作为乖离量修正值Kvla而与进气门30的升程量VL无关。
[0100] 以下将说明如上所述将乖离量学习值GKlg移用作乖离量学习值GKsm的作用。在由于进气门30的安装误差或进气门30上的沉积物的附着而导致进气通路12与燃烧室18之间的连通区域的通路面积不同于其基准面积的情况下，副反馈控制的修正量(“乖离量修正值Kvla”+“副反馈修正量SFB”)相对于其基准值(更具体地，“0”)的乖离量随着进气门30的升程量VL减小而增大。因此，与当进气门30的升程量VL等于上限升程量VLmax时学习的乖离量学习值GKlg相比，将目标喷射量Tq修正较大量的值被学习作为当进气门30的升程量VL等于下限升程量VLmin时学习的乖离量学习值GKsm(参见图9)。由此，即便在乖离量学习值GKlg被移用作乖离量学习值GKsm时，乖离量学习值GKsm的修正量也不太可能变得过大。当乖离量学习值GKsm被移用作乖离量学习值GKlg时，乖离量学习值GKlg的修正量可能变得过大。
[0101] 当进气门30的升程量VL等于上限升程量VLmax时，由于连通区域的通路面积与其基准面积之间的差异导致的误差量相当小。因而，此时学习的乖离量学习值GKlg可基本补偿由于除连通区域的通路面积与其基准面积之间的差异以外的因素导致的误差量，例如，由于燃料喷射阀20的个体差异导致的误差量、由于老化导致的误差量等。因此，通过将乖离量学习值GKlg移用作乖离量学习值GKsm，可补偿由于除连通区域的通路面积与其基准面积之间的差异以外的因素导致的误差量而与进气门30的升程量VL无关。 [0102] 为此，当乖离量学习值GKlg已被学习时，通过将乖离量学习值GKlg移用作乖离量学习值GKsm，可改变该乖离量学习值GKsm以接近实际值。 由此，可缩短乖离量学习值GKsm维持初始值即与实际值显著不同的值的时间。由此，能够在各乖离量学习值GKlg和GKsm被学习以变得等于实际值之前，抑制排气性状恶化。
[0103] 当乖离量学习值GKsm还未被学习时，可预先改变该乖离量学习值GKsm以接近实际值。因此，与乖离量学习值GKsm维持初始值而不改变的装置相比，能够更早地将副反馈控制中的修正量(“乖离量修正值Kvla”+“副反馈修正量SFB”)改变为实际值，并能够在学习乖离量学习值GKsm时更早地将该乖离量学习值GKsm改变为实际值。 [0104] 如上所述，依据本发明的此实施例，获得下述效果。(1)副反馈修正量SFB相对于其基准值的乖离量可依据进气门30的升程量VL来学习并用于计算目标喷射量Tq。因此，各乖离量学习值GKlg和GKsm被学习后，在通过利用乖离量修正值Kvla按照增/减的方式进行修正来抑制升程量改变机构42的作动状态的差异对空燃比的影响量的同时，调节混合气的空燃比至预期比。结果，抑制排气的性状恶化。另外，当在各乖离量学习值GKlg和GKsm还未被学习的状况下乖离量学习值GKlg被学习时，将该乖离量学习值GKlg移用作乖离量学习值GKsm。由此，也可改变乖离量学习值GKsm以接近实际值。由此，可缩短乖离量学习值GKsm维持初始值即与实际值显著不同的值的时间。由此，还能够在各乖离量学习值GKlg和GKsm被学习以变得等于实际值之前，抑制排气性状恶化。
[0105] (2)仅当采用乖离量学习值的修正量不太可能变得过大时，才将已学习的乖离量学习值移用作未学习的乖离量学习值。由此，可改变未学习的乖离量学习值至适当值。 [0106] 针对与本发明第一实施例的差异说明本发明的第二实施例。
[0107] 本发明的第二实施例在乖离量修正值的计算方式和学习处理的实行方式上不同于本发明的第一实施例。在本发明的此实施例中，如图12所示，对于进气门30的升程量，指定多个学习区域(区域1(VL＞VL1)，区域2(VL1≥VL＞VL2)，区域3(VL2≥VL＞VL3)和区域4(VL3≥VL)。分别为那些学习区域设定乖离量学习值GK(GK1，GK2，GK3和GK4)。 [0108] 在依据本发明此实施例的燃料喷射控制处理中，通过基于升程量VL选择前述多个学习区域中的一个学习区域并计算乖离量学习值GK中与所选择的学习区域对应的那个乖离量学习值作为乖离量修正值Kvlb来实行乖离量修正值Kvlb的计算处理(与图4的步骤S102对应的处理)。
[0109] 基于乖离量修正值Kvlb实行目标喷射量Tq的计算处理(与图4的步骤S104对应的处理以及与图5的步骤S110和S115对应的处理)。
[0110] 在依据本发明此实施例的燃料喷射控制处理中，按照与依据本发明第一实施例的燃料喷射控制处理相同的方式实行除乖离量修正值Kvlb的计算处理和目标喷射量Tq的计算处理以外的处理。
[0111] 另一方面，如下实行依据本发明此实施例的学习处理。图13是示出依据本发明第二实施例的学习处理的具体处理程序的流程图。此流程图中所示的一系列处理作为预定周期上的处理由电子控制单元50实行。此学习处理可被看作本发明中的学习单元。 [0112] 如图13所示，此处理中首先，判断学习条件是否成立(步骤S301)。此情况中，当不伴随急加速或急减速的稳定的发动机运转状态已持续预定时间时，判定学习条件成立。 [0113] 当学习条件成立时(步骤S301：是)，实行乖离量学习值GK的学习处理(步骤S302至S313)。更具体地，当进气门30的升程量VL位于区域1内时(步骤S302：是)，将此时储存的乖离量学习值GK1加上副反馈修正量SFB获得的值(GK1+SFB)储存作为新乖离量学习值GK1(步骤S303)，并接通C标识(步骤S304)。
[0114] 当进气门30的升程量VL位于区域2内时(步骤S302：否，且步骤S305：是)，将此时储存的乖离量学习值GK2加上副反馈修正量SFB获得的值(GK2+SFB)储存作为新乖离量学习值GK2(步骤S306)。根据此存储，接通D标识(步骤S307)。
[0115] 当进气门30的升程量VL位于区域3内时(步骤S302：否，步骤S305：否，且步骤S308：是)，将此时储存的乖离量学习值GK3加上副反馈修正 量SFB获得的值(GK3+SFB)储存作为新乖离量学习值GK3(步骤S309)。根据此存储，接通E标识(步骤S310)。 [0116] 当进气门30的升程量VL位于区域4内时(步骤S302：否，步骤S305：否，且步骤S308：否)，将此时储存的乖离量学习值GK4加上副反馈修正量SFB获得的值(GK4+SFB)储存作为新乖离量学习值GK4(步骤S311)。根据此存储，接通F标识(步骤S312)。 [0117] 当储存于电子控制单元50中的包括乖离量学习值GK在内的各值被重置为初始值时例如当电子控制单元50的电力供给由于更换电池而暂时停止时，C标识、D标识、E标识和F标识都切断。在本发明的此实施例中，基于各标识(C标识、D标识、E标识和F标识)的转换状态判断是否有指示乖离量学习值GK(GK1，GK2，GK3和GK4)中的对应一个乖离量学习值已被学习的历史。更具体地，响应于标识中的特定一个标识的接通，判断有指示与那个标识对应的乖离量学习值已被学习的历史，以及响应于标识中的特定一个标识的切断，判断没有指示与那个标识对应的乖离量学习值已被学习的历史。C标识、D标识、E标识和F标识分别对应于乖离量学习值GK1，GK2，GK3和GK4。
[0118] 当多个区域中的一个区域内的乖离量学习值GK被如上所述学习/储存时，将副反馈修正量重置为“0”(步骤S313)并实行后述的反映处理(步骤S314)。其后，本处理暂时终止。
[0119] 当学习条件不成立时(步骤S301：否)，不实行乖离量学习值GK的学习处理(步骤S302至S313)，而实行前述反映处理(步骤S314)。其后，本处理暂时终止。 [0120] 以下将说明实行包括如上所述学习处理的依据本发明此实施例的燃料喷射控制处理的作用。在依据本发明此实施例的燃料喷射控制中，学习副反馈修正量SFB相对于其基准值的乖离量与进气门30的升程量VL之间的关系，并由所学习的关系基于升程量VL计算乖离量修正值Kvlb。更具体地，对于进气门30的升程量VL，设定多个学习区域(区域1至4)，并分别学习/储存那些区域的乖离量学习值GK(GK1，GK2，GK3和GK4)。然后， 基于升程量VL选择多个区域1至4中的一个区域，并计算乖离量学习值GK中与所选择的学习区域对应的那个乖离量学习值作为乖离量修正值Kvlb。
[0121] 由此，这样一值被计算作为乖离量修正值Kvlb，此值与当连通区域的通路面积不同于其基准面积时副反馈修正量SFB相对于其基准值的乖离量随着升程量VL减小而增大的倾向对应，更具体地，此值将目标喷射量Tq修正为随着升程量VL减小而增大的值。然后，利用由此算出的乖离量修正值Kvlb修正目标喷射量Tq。
[0122] 由此，尽管进气门30的升程量VL经由升程量改变控制而频繁地变化，但按照可预见由升程量VL的变化导致的空燃比的变化的方式计算目标喷射量Tq以追随升程量VL的变化。由此，充分地抑制升程量VL的变化对空燃比的影响量，并通过依据主反馈控制、副反馈控制或预期控制调节燃料喷射量来准确地控制混合气的空燃比至预期比。 [0123] 在依据本发明此实施例的装置中，如果适当值被学习作为各乖离量学习值GK1至GK4，则如上所述准确地控制混合气的空燃比至预期比，并适当地抑制排气性状恶化。然而，当各乖离量学习值GK1至GK4经由更换电池等而被初始化时，内燃发动机10起动后才开始实行主反馈控制和副反馈控制。另外，在学习各乖离量学习值GK1至GK4以变得等于实际值之前，排气性状长期恶化。
[0124] 就此而言，依据本发明的此实施例，当有指示升程量区域中的特定一个区域的乖离量学习值已被学习的历史而无指示升程量区域中的另外一个区域的乖离量学习值已被学习的历史时，将升程量区域中的特定一个区域的乖离量学习值移用作升程量区域中的另外一个区域的乖离量学习值。在升程量区域中的无指示乖离量学习值已被学习的历史的一个区域相对于升程量区域中的有指示乖离量学习值已被学习的历史的一个区域位于小升程量侧上的条件下，执行乖离量学习值的移用。在本发明的此实施例中，经由前述移用处理(图13的步骤S314)实行如上所述的用于移用乖离量学习值的一系列处理。前述移用处理被看作本发明的反映单元。
[0125] 以下将参照图14针对每种状况说明在执行前述乖离量学习值的移用的情况下具体的移用方式。在区域1的乖离量学习值GK1已学习(C标识接通)而区域2至4的乖离量学习值GK2至GK4还未学习(D标识、E标识和F标识切断)的<状况i>下，将乖离量学习值GK1移用作各乖离量学习值GK2至GK4。在区域1和2的乖离量学习值GK1和GK2已学习(C标识和D标识接通)而区域3和4的乖离量学习值GK3和GK4还未学习(E标识和F标识切断)的<状况ii>下，将乖离量学习值GK2移用作各乖离量学习值GK3和GK4。在区域1至3的乖离量学习值GK1，GK2和GK3已学习(C标识，D标识和E标识接通)而区域4的乖离量学习值GK4还未学习(F标识切断)的<状况iii>下，将乖离量学习值GK3移用作各乖离量学习值GK4。在区域1，2和4的乖离量学习值GK1，GK2和GK4已学习(C标识，D标识和F标识接通)而区域3的乖离量学习值GK3还未学习(E标识切断)的<状况iv>下，将乖离量学习值GK2移用作各乖离量学习值GK3。在区域1和3的乖离量学习值GK1和GK3已学习(C标识和E标识接通)而区域2和4的乖离量学习值GK2和GK4还未学习(D标识和F标识切断)的<状况v>下，将乖离量学习值GK1移用作各乖离量学习值GK2且将乖离量学习值GK3移用作各乖离量学习值GK4。在区域1和4的乖离量学习值GK1和GK4已学习(C标识和F标识接通)而区域2和3的乖离量学习值GK2和GK3还未学习(D标识和E标识切断)的<状况vi>下，将乖离量学习值GK1移用作各乖离量学习值GK2和GK3。
在区域1，3和4的乖离量学习值GK1，GK3和GK4已学习(C标识，E标识和F标识接通)而区域2的乖离量学习值GK2还未学习(D标识切断)的<状况vii>下，将乖离量学习值GK1移用作各乖离量学习值GK2。
在区域1，3和4的乖离量学习值GK1，GK3和GK4已学习(C标识，E标识和F标识接通)而区域2的乖离量学习值GK2还未学习(D标识切断)的<状况vii>下，将乖离量学习值GK1移用作各乖离量学习值GK2。
[0126] 本发明的此实施例中，在除前述<状况i至vii>以外的状况下，例如在有指示所有各乖离量学习值GK1至GK4都已学习的状况下，不移用任何乖离量学习值。 [0127] 以下将说明如上所述移用乖离量学习值的作用。在由于进气门30的安装误差或进气门30上的沉积物的附着而导致进气通路12与燃烧室18之间的 连通区域的通路面积不同于其基准面积的情况下，副反馈控制的修正量(“乖离量修正值Kvlb”+“副反馈修正量SFB”)相对于其基准值(更具体地，“0”)的乖离量随着进气门30的升程量VL减小而增大。
[0128] 因此，利用被作为乖离量学习值学习的值修正的目标喷射量Tq随着学习区域移向小升程量侧而增大。由此，即便将大升程量侧上的升程量区域的乖离量学习值移用作小升程量侧上的升程量区域的乖离量学习值，采用小升程量侧上的升程量区域的乖离量学习值的修正量也不太可能变得过大。当将小升程量侧上的升程量区域的乖离量学习值移用作大升程量侧上的升程量区域的乖离量学习值，采用大升程量侧上的升程量区域的乖离量学习值的修正量可能变得过大。
[0129] 在本发明的此实施例中，当有指示乖离量学习值中的特定一个乖离量学习值(以下“G”)已学习的历史而无指示乖离量学习值中的另一个乖离量学习值(以下“H”)已学习的历史，则在同乖离量学习值H对应的升程量区域相对于同乖离量学习值G对应的升程量区域位于小升程量侧上的条件下，将乖离量学习值G移用作乖离量学习值H。由此，可改变未学习的乖离量学习值H以接近实际值。由此，可缩短乖离量学习值GK1至GK4之一维持初始值即与实际值显著不同的值的时间。由此，能够在所有乖离量学习值GK1至GK4被学习以变得等于实际值之前，抑制排气性状恶化。
[0130] 可预先改变未学习的乖离量学习值H以接近实际值。因此，与乖离量学习值H维持初始值而不改变的装置相比，能更早地将副反馈控制中的修正量(“乖离量修正值Kvlb”+“副反馈修正量SFB”)改变为实际值，并能在学习乖离量学习值H时更早地将该乖离量学习值H改变为实际值。
[0131] 如上所述，依据本发明的此实施例，获得下述效果。(1)副反馈修正量SFB相对于其基准值的乖离量可依据进气门30的升程量VL来学习并用于计算目标喷射量Tq。因此，各乖离量学习值GK1至GK4被学习后，在通过利用乖离量修正值Kvlb按照增/减的方式进行修正来抑制升程量改变机构42的作动状态的差异对空燃比的影响量的同时，调节混合气的空燃比至预期比。结果，抑制排气的性状恶化。另外，即便在所有乖离量学习值GK1 至GK4还未被学习的情况下，当有指示乖离量学习值中的特定一个乖离量学习值G已学习的历史而无指示乖离量学习值中的另一个乖离量学习值H已学习的历史时，将该乖离量学习值G移用作乖离量学习值H。由此，也可改变乖离量学习值H以接近实际值。由此，可缩短乖离量学习值GK1至GK4维持初始值即与实际值显著不同的值的时间。由此，还能够在所有乖离量学习值GK1至GK4被学习以变得等于实际值之前，抑制排气性状的恶化。 [0132] (2)仅当采用乖离量学习值的修正量不太可能变得过大时，才将已学习的乖离量学习值G移用作未学习的乖离量学习值H。由此，可改变乖离量学习值G至适当值。 [0133] 在本发明的第一实施例中，也可如以下在(ix)和(x)中所述的那样计算乖离量修正值。
[0134] (ix)图15示出进气门30的升程量VL与乖离量修正值Kvlc之间的关系的一例。由图15计算多个特定升程量(VLc1(＝VLmax)，VLc2，VLc3，...VLcn(＝VLmin))。分别学习当进气门30的升程量VL等于多个特定升程量时的乖离量作为乖离量学习值GKc(GKc1，GKc2，GKc3，...GKcn)。图15示出了设定八个特定升程量VLc1至VLc8的一例。当升程量VL等于多个特定升程量中的一个升程量时，与特定升程量中的那个升程量对应的乖离量学习值GKc被计算作为乖离量修正值Kvlc。另一方面，当升程量VL不等于多个特定升程量中的任一升程量时，经由对与特定升程量中将每时的升程量VL夹于其间的那两个特定升程量对应的两个乖离量学习值进行线性插补，基于升程量VL与特定升程量中将升程量VL夹于其间的那两个特定升程量之间的关系，计算乖离量修正值Kvlc。
[0135] 在采用此构造的装置中，在与乖离量学习值中的特定一个乖离量学习值(以下“K”)对应的特定升程量相对于与乖离量学习值中的另一乖离量学习值(以下“J”)对应的特定升程量位于小升程量侧上的条件下，将乖离量学习值中的另一乖离量学习值J移用作乖离量学习值中的特定一个乖离量学习值K。
[0136] (x)图16示出进气门30的升程量VL与乖离量修正值Kvld之间的关系的一例。如图16所示，当升程量VL等于上限升程量VLmax时，乖离量学习值GKlg被计算作为乖离量修正值Kvld。另一方面，当升程量VL等于下限升程量VLmin时，乖离量学习值GKsm被计算作为乖离量修正值Kvld，如图16所示。当升程量VL既不等于上限升程量VLmax，也不等于下限升程量VLmin时，基于升程量VL、上限升程量VLmax和下限升程量VLmin之间在各时的关系经由对乖离量学习值GKlg和GKsm进行线性插补来计算乖离量修正值Kvld。 [0137] 在本发明的第一实施例中，取代学习当进气门30的升程量VL等于下限升程量VLmin时的乖离量，可学习当进气门30的升程量VL等于除下限升程量VLmin以外的升程量例如略大于下限升程量VLmin的升程量(特定升程量)时的乖离量。取代学习当进气门30的升程量VL等于上限升程量VLmax时的乖离量，可学习当进气门30的升程量VL等于除上限升程量VLmax以外的升程量例如略小于上限升程量VLmax的升程量(特定升程量)时的乖离量。在此构造中，采用外插法作为插补方法在升程量VL小于小升程量侧上的前述特定量的区域内或者在升程量VL大于大升程量侧上的前述特定升程量的区域内计算乖离量修正值。
[0138] 在本发明的第一实施例中，基于上限升程量VLmax、下限升程量VLmin和升程量VL之间的关系经由对各乖离量学习值GKlg和GKsm进行插补来计算乖离量修正值。代替此计算，也可预设一种限定升程量VL与乖离量修正值之间的关系的映射图，并基于升程量VL由该映射图计算乖离量修正值。在此构造中，当乖离量学习值GKlg(或GKsm)被学习时，依据此学习，改变被储存于前述映射图中的各值为适合乖离量学习值GKlg(或GKsm)的值。 [0139] 本发明的第二实施例中，在除<状况i至vii>以外的状况下，例如，当区域1的乖离量学习值GK1还未学习时，可移用乖离量学习值。在乖离量学习值G被移用作乖离量学习值H的情况下，同乖离量学习值H对应的升程量区域相对于同乖离量学习值G对应的升程量区域位于小升程量侧上足以。
[0140] 在本发明的第二实施例中，可设定五个或多个区域作为学习区域。选择性地，也可仅设定三个或两个区域作为学习区域。
[0141] 在本发明的各实施例中，取代将已学习的乖离量学习值(以下“L”)移用作未学习的乖离量学习值(以下“M”)，也可将乖离量学习值L的学习结果反映在乖离量学习值M上。详细的，可储存通过改变乖离量学习值L而获得的值作为乖离量学习值M，以与由连通区域的通路面积与其基准面积之间的差异导致的误差量随着进气门30的升程量VL减小而增大的倾向一致。更具体地，可将乖离量学习值L的学习结果反映在乖离量学习值M上，以使得采用乖离量学习值的修正量随着乖离量学习值移向小升程量侧而增大。 [0142] 采用此适当变更的构造，本发明的各实施例也可应用于这样一种装置，在该装置中，学习主反馈修正量MFB相对于其基准值的乖离量与进气门30的升程量VL之间的关系。此情况下，还可省略与副反馈修正有关的处理和氧传感器66。
[0143] 本发明也可应用于具有一个、两个或三个气缸的内燃发动机，或者具有五个或更多气缸的内燃发动机。
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