JP2569460B2 - Air-fuel ratio control device for internal combustion engine - Google Patents
Air-fuel ratio control device for internal combustion engineInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は触媒コンバータの上流側および下流側に空燃
比センサ(本明細書では、酸素濃度センサ(O2セン
サ))を設け、下流側O2センサの出力により上流側O2セ
ンサによる空燃比フィードバック制御におけるフィード
バック制御定数を補正する内燃機関の空燃比制御装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention provides an air-fuel ratio sensor (in this specification, an oxygen concentration sensor (O 2 sensor)) on the upstream and downstream sides of a catalytic converter. The present invention relates to an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine that corrects a feedback control constant in air-fuel ratio feedback control using an upstream O 2 sensor based on outputs of two sensors.
一般に、機関の吸入空気量(もしくは吸入空気圧)お
よび回転速度に応じて燃料噴射弁の基本噴射量を演算
し、機関の排気ガス中の特定成分たとえば酸素成分の濃
度を検出するO2センサの検出信号にもとづいて演算され
た空燃比補正係数FAFに応じて前記基本噴射量を補正
し、この補正された噴射量に応じて実際に供給される燃
料量を制御する。この制御を繰返して最終的に機関の空
燃比を所定範囲内に収束させる。このような空燃比フィ
ードバック制御により、空燃比を理論空燃比近傍の非常
に狭い範囲内に制御できるので、排気系に設けられた三
元触媒コンバータ、すなわち、排気ガス中に含まれるC
O,HC,NOXの3つの有害成分を同時に浄化する触媒コンバ
ータの消化能力を高く保持できる。In general, a basic injection amount of a fuel injection valve is calculated according to an intake air amount (or intake air pressure) and a rotation speed of an engine, and an O 2 sensor that detects a concentration of a specific component, for example, an oxygen component in the exhaust gas of the engine. The basic injection amount is corrected according to the air-fuel ratio correction coefficient FAF calculated based on the signal, and the actually supplied fuel amount is controlled according to the corrected injection amount. This control is repeated to finally make the air-fuel ratio of the engine converge within a predetermined range. With such air-fuel ratio feedback control, the air-fuel ratio can be controlled within a very narrow range near the stoichiometric air-fuel ratio.Thus, the three-way catalytic converter provided in the exhaust system, that is, the C contained in the exhaust gas,
The digestive ability of the catalytic converter that simultaneously purifies the three harmful components of O, HC, and NO X can be kept high.
上述の空燃比フィードバック制御(シングルO2センサ
システム)では、酸素濃度を検出するO2センサをできる
だけ燃料室に近い排気系の箇所、すなわち触媒コンバー
タより上流である排気マニホールドの集合部分に設けて
いるが、O2センサの出力特性のばらつきのために空燃比
の制御精度の改善に支障が生じている。O2センサの出力
特性のばらつきの原因を列挙すると、次の通りである。In the above-described air-fuel ratio feedback control (single O 2 sensor system), the O 2 sensor for detecting the oxygen concentration is provided in a portion of the exhaust system as close as possible to the fuel chamber, that is, at a portion of the exhaust manifold upstream of the catalytic converter. However, variations in the output characteristics of the O 2 sensor have hindered the improvement of the air-fuel ratio control accuracy. The causes of the variation in the output characteristics of the O 2 sensor are as follows.
(1)O2センサ自体の個体差、 (2)燃料噴射弁および排気ガス再循環弁等の部品の機
関への組付け位置の公差によるO2センサの箇所における
排気ガスの混合の不均一、 (3)O2センサの出力特性の経時あるいは経年的な変
化。(1) individual differences of the O 2 sensor itself; (2) non-uniform mixing of the exhaust gas at the O 2 sensor due to tolerances in mounting parts such as the fuel injection valve and the exhaust gas recirculation valve to the engine; (3) Changes in the output characteristics of the O 2 sensor over time or over time.
また、O2センサ以外では、燃料噴射弁、排気ガス再循
環量、タペットクリアランス等の機関状態の経時的ある
いは経年的な変化、製造ばらつきによる排気ガスの混合
の不均一性が変化および拡大することがある。Also, O Outside 2 sensor, a fuel injection valve, an exhaust gas recirculation amount, time or secular change of the engine condition such as a tappet clearance, the non-uniformity of mixing of the exhaust gas due to manufacturing variations is changed and expanded There is.
かかるO2センサの出力特性のばらつき、および部品の
ばらつき、経時もしくは経年変化を補償するために、触
媒コンバータの下流に第2のO2センサを設け、この第2
のO2センサの出力により触媒コンバータ上流の第1のO2
センサによる空燃比フィードバック制御における遅延時
間を補正するダブルO2センサシステムは既に知られてい
る(参照:特開昭55−37562号公報、特開昭58−48755号
公報、特開昭58−72647号公報)。つまり、通常のシン
グルO2センサシステムにおいて、O2センサ出力がリッチ
信号からリーン信号に変化しても一定時間はリッチ信号
とみなし、逆に、O2センサ出力がリーン信号からリッチ
信号に変化しても一定時間はリーン信号とみなすという
遅延処理を行っており、これにより、空燃比フィードバ
ック制御を安定させているが、上述のダブルO2センサシ
ステムは、この遅延処理の一定時間を下流側O2センサ出
力に応じて可変にしたものである。この場合、触媒コン
バータの下流側に設けられたO2センサは、上流側O2セン
サに比較して、低い応答速度を有するものの、次の理由
により出力特性のばらつきが小さいという利点を有して
いる。A second O 2 sensor is provided downstream of the catalytic converter in order to compensate for the variation in the output characteristics of the O 2 sensor and the variation in components, aging or aging.
First O 2 in O 2 catalytic converter upstream from the output of sensor
Double O 2 sensor system for correcting the delay time in the air-fuel ratio feedback control by the sensor is already known (see JP 55-37562, JP-Sho 58-48755, JP-Sho 58-72647 No.). That is, in the normal single O 2 sensor system, even if the O 2 sensor output is changed to the lean signal from the rich signal assumes a fixed time-rich signal, conversely, the O 2 sensor output is changed to the rich signal from lean signal a certain time even if is subjected to delay processing of regarded as lean signal, thereby, but to stabilize the air-fuel ratio feedback control, double O 2 sensor system described above, the downstream O a certain time of the delay processing It is variable according to the output of two sensors. In this case, although the O 2 sensor provided on the downstream side of the catalytic converter has a low response speed as compared with the upstream O 2 sensor, it has an advantage that variation in output characteristics is small for the following reason. I have.
(1)触媒コンバータの下流では、排気温が低いので熱
的影響が少ない。(1) Since the exhaust gas temperature is low downstream of the catalytic converter, there is little thermal effect.
(2)触媒コンバータの下流では、種々の毒が触媒にト
ラップされているので下流側O2センサの被毒量は少な
い。(2) Downstream of the catalytic converter, various poisons are trapped in the catalyst, so that the amount of poisoning of the downstream O 2 sensor is small.
(3)触媒コンバータの下流では排気ガスは十分に混合
されておりしかも、排気ガス中の酸素濃度は平衡状態に
近い値になっている。(3) The exhaust gas is sufficiently mixed downstream of the catalytic converter, and the oxygen concentration in the exhaust gas is close to an equilibrium state.
従って、上述のごとく、2つのO2センサの出力にもと
づく空燃比フィードバック制御(ダブルO2センサシステ
ム)により、上流側O2センサの出力特性のばらつきを下
流側O2センサにより吸収できる。つまり、上流側O2セン
サが劣化しても下流側O2センサによる遅延時間の補正に
よりエミッションの排気を最小限にできる。実際に、第
2図に示すように、シングルO2センサシステムでは、O2
センサの出力特性が悪化した場合には、排気エミッショ
ン特性に直接影響するのに対し、ダブルO2センサシステ
ムでは、上流側O2センサの出力特性が悪化しても、排気
エミッション特性は悪化しない。つまり、ダブルO2セン
サシステムにおいては、下流側O2センサが安定な出力特
性を維持している限り、良好な排気エミッションが保証
される。Therefore, as described above, the air-fuel ratio feedback control based on the outputs of the two O 2 sensors (double O 2 sensor system), the variations in the output characteristic of the upstream O 2 sensor can be absorbed by the downstream O 2 sensor. In other words, even if the upstream O 2 sensor deteriorates, the exhaust gas emission can be minimized by correcting the delay time by the downstream O 2 sensor. In fact, as shown in FIG. 2, in a single O 2 sensor system, O 2
When the output characteristics of the sensor deteriorate, the exhaust emission characteristics are directly affected. On the other hand, in the double O 2 sensor system, even if the output characteristics of the upstream O 2 sensor deteriorate, the exhaust emission characteristics do not deteriorate. That is, in the double O 2 sensor system, good exhaust emissions are guaranteed as long as the downstream O 2 sensor maintains stable output characteristics.
しかしながら、上述のダブルO2センサシステムにおい
ては、上流側O2センサが劣化してその制御中心が大きく
ずれ、このため、遅延時間が長くなると、その分、応答
速度(制御周波数)は低下して制御精度が低下するとい
う問題点がある。However, in the above-mentioned double O 2 sensor system, the control center of the upstream O 2 sensor deteriorates due to the deterioration of the upstream O 2 sensor. Therefore, as the delay time increases, the response speed (control frequency) decreases accordingly. There is a problem that control accuracy is reduced.
また、特開昭58−72647号公報の第4図においては、
遅延時間を最大値によりガードしており、これにより、
応答速度の低下はある程度防止できるものの、遅延時間
が最大値に到達した時点で下流側O2センサによる遅延時
間の補正も実質的に停止し、ダブルO2センサシステムの
機能が発揮されなくなる問題点がある。Also, in FIG. 4 of JP-A-58-72647,
The delay time is guarded by the maximum value,
Although the reduction in response speed can be prevented to some extent, when the delay time reaches the maximum value, the correction of the delay time by the downstream O 2 sensor is also substantially stopped, and the function of the double O 2 sensor system is not exhibited. There is.
たとえば、第3A図に示すごとく、上流側O2センサの劣
化が比較的軽く、上流側O2センサの出力がリーンからリ
ッチへ変化してもリーン状態とみなすリッチ遅延時間TD
Rおよび上流側O2センサの出力がリッチからリーンへ変
化してもリッチ状態とみなすリーン遅延時間TDLを共に3
2msに設定した場合には、上流側O2センサによる制御周
波数は約1.3Hzであるのに対し、第3B図に示すごとく、
上流側O2センサの劣化が進み、この結果、リッチ遅延時
間TDRを8msとした場合には、リーン遅延時間TDLを256ms
となり、上流側O2センサによる制御周波数は0.93Hzとな
り、30%程度応答性が悪化し、サージング発生の原因と
もなる。For example, as shown in FIG. 3A, the deterioration of the upstream O 2 sensor is relatively light, and the rich delay time TD is regarded as a lean state even if the output of the upstream O 2 sensor changes from lean to rich.
Even if the output of R and the upstream O 2 sensor changes from rich to lean, it is considered as rich.
When set to 2 ms, the control frequency of the upstream O 2 sensor is about 1.3 Hz, whereas as shown in FIG. 3B,
As the upstream O 2 sensor deteriorates, as a result, when the rich delay time TDR is set to 8 ms, the lean delay time TDL is set to 256 ms.
Thus, the control frequency of the upstream O 2 sensor is 0.93 Hz, and the response is deteriorated by about 30%, which may cause surging.
本発明の目的は上述の問題点に鑑み、応答速度の低下
を防止し、空燃比補正係数の振れ幅の変化を最小限に抑
えることによってドライバリティ、エミッションの悪化
を防止した内燃機関の空燃比制御装置を提供することに
あり、その手段が第1図に示される。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to prevent a decrease in response speed and to minimize a change in a fluctuation width of an air-fuel ratio correction coefficient to thereby prevent deterioration of drivability and emission of an air-fuel ratio of an internal combustion engine. In providing a control device, the means of which are shown in FIG.
第1図において、内燃機関の排気系に設けられた排気
ガス浄化のための触媒コンバータの上流側と下流側に、
排気ガス中の特定成分濃度を検出する第1、第2の空燃
比センサがそれぞれ設けられている。スキップ定数演算
手段は、第2の空燃比センサの出力に応じてスキップ定
数RSR,RSLを増減補正した新たなスキップ定数を演算す
る。また、空燃比調整手段はこのスキップ定数を用い、
前記第1の空燃比センサの出力に応じて空燃比補正量を
演算する。スキップ定数演算手段による新たなスキップ
定数の演算は、リッチスキップ定数RSRを徐々に増大さ
せると共にリーンスキップ定数RSLを徐々に減少させ、
逆に、第2の空燃比センサの出力がリッチのときには、
リッチスキップ定数RSRを徐々に減少させると共にリッ
チスキップ定数RSLを徐々に増大させる。In FIG. 1, upstream and downstream of a catalytic converter for purifying exhaust gas provided in an exhaust system of an internal combustion engine,
First and second air-fuel ratio sensors for detecting specific component concentrations in exhaust gas are provided respectively. The skip constant calculating means calculates a new skip constant obtained by increasing or decreasing the skip constants RSR and RSL according to the output of the second air-fuel ratio sensor. The air-fuel ratio adjusting means uses this skip constant,
An air-fuel ratio correction amount is calculated according to the output of the first air-fuel ratio sensor. The calculation of the new skip constant by the skip constant calculation means gradually increases the rich skip constant RSR and gradually decreases the lean skip constant RSL,
Conversely, when the output of the second air-fuel ratio sensor is rich,
The rich skip constant RSR is gradually reduced and the rich skip constant RSL is gradually increased.
上述の手段によれば、下流側の空燃比センサの出力が
リーンであれば、リッチスキップ量が所定値ずつ徐々に
増大されると共に、リーンスキップ量が同量ずつ徐々に
減少されるので、空燃比はリッチ側へ移行され、逆に、
下流側の空燃比センサの出力がリッチであれば、リーン
スキップ量が所定値ずつ徐々に増大されると共に、リッ
チスキップ量が同量ずつ徐々に減少されるので、空燃比
はリーン側へ移行される。この結果、本願発明ではリッ
チスキップ量とリーンスキップ量の増減の割合が同一で
あるので、設定空燃比を変化させた場合のスキップ量が
大きくならず、空燃比の荒れをリッチからリーンと、リ
ーンからリッチへのスキップ量のトータル幅を一定にす
ることができ、空燃比補正係数の振れ幅の変化を最小限
に抑えることができ、ドライバビリティ、エミッション
が向上する。According to the above-described means, if the output of the downstream air-fuel ratio sensor is lean, the rich skip amount is gradually increased by a predetermined value, and the lean skip amount is gradually decreased by the same amount. The fuel ratio is shifted to the rich side, and conversely,
If the output of the downstream air-fuel ratio sensor is rich, the lean skip amount is gradually increased by a predetermined value and the rich skip amount is gradually decreased by the same amount, so that the air-fuel ratio is shifted to the lean side. You. As a result, in the present invention, since the ratio of the increase / decrease of the rich skip amount and the lean skip amount is the same, the skip amount when the set air-fuel ratio is changed does not become large, and the air-fuel ratio becomes rough from lean to lean. The total width of the skip amount from the rich to the rich can be made constant, the change in the fluctuation width of the air-fuel ratio correction coefficient can be minimized, and the drivability and emission are improved.
以下、図面により本発明の実施例を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第4図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概要図である。第4図において、機関本
体1の吸気通路2にはエアフローメータ3が設けられて
いる。エアフローメータ3は吸入空気量を直接計測する
ものであって、ポテンショメータを内蔵して吸入空気量
に比例したアナログ電圧の出力信号を発生する。この出
力信号は制御回路10のマルチプレクサ内蔵A/D変換器101
に供給されている。ディストリビュータ4には、その軸
がたとえばクランク角に換算して720゜毎に基準位置検
出用パルス信号を発生するクランク角センサ5およびク
ランク角に換算して30゜毎に基準位置検出用パルス信号
を発生するクランク角センサ6が設けられている。これ
らクランク角センサ5,6のパルス信号は制御回路10の入
出力インタフェース102に供給され、このうち、クラン
ク角センサ6の出力はCPU103の割込み端子に供給され
る。FIG. 4 is an overall schematic diagram showing an embodiment of an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention. In FIG. 4, an air flow meter 3 is provided in an intake passage 2 of an engine main body 1. The air flow meter 3 directly measures the amount of intake air, and has a built-in potentiometer to generate an analog voltage output signal proportional to the amount of intake air. This output signal is supplied to the A / D converter 101 with built-in multiplexer in the control circuit 10.
Is supplied to The distributor 4 has a crank angle sensor 5 whose axis generates, for example, a reference position detection pulse signal every 720 ° in terms of crank angle, and a reference position detection pulse signal in every 30 degrees which is converted into crank angle. A generated crank angle sensor 6 is provided. The pulse signals of the crank angle sensors 5 and 6 are supplied to the input / output interface 102 of the control circuit 10, and the output of the crank angle sensor 6 is supplied to an interrupt terminal of the CPU 103.
さらに、吸気通路2には各気筒毎に燃料供給系から加
圧燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴射弁7が設
けられている。Further, the intake passage 2 is provided with a fuel injection valve 7 for supplying pressurized fuel from a fuel supply system to an intake port for each cylinder.
また、機関本体1のシリンダブロックのウォータジャ
ケット8には冷却水の温度を検出するための水温センサ
9が設けられている。水温センサ9は冷却水の温度THW
に応じたアナログ電圧の電気信号を発生する。この出力
もA/D変換器101に供給されている。The water jacket 8 of the cylinder block of the engine body 1 is provided with a water temperature sensor 9 for detecting the temperature of the cooling water. The water temperature sensor 9 detects the temperature THW of the cooling water.
Generates an electric signal of an analog voltage corresponding to. This output is also supplied to the A / D converter 101.
排気マニホールド11より下流の排気系には排気ガス中
の3つの有害成分HC,CO,NOXを同時に浄化する三元触媒
を収容する触媒コンバータ12が設けられている。Three harmful components HC in the exhaust gas downstream of the exhaust system from the exhaust manifold 11, CO, catalytic converter 12 housing the three-way catalyst that simultaneously purifies NO X is provided.
排気マニホールド11にはすなわち触媒コンバータ12の
上流側には第1のO2センサ13が設けられ、触媒コンバー
タ12の下流側の排気管14には第2のO2センサ15が設けら
れている。O2センサ13,15は排気ガス中の酸素成分濃度
に応じた電気信号を発生する。すなわち、O2センサ13,1
5は空燃比が理論空燃比に対してリーン側かリッチ側か
に応じて異なる出力電圧を制御回路10のバッファ回路
(図示せず)を介してA/D変換器101に発生する。A first O 2 sensor 13 is provided in the exhaust manifold 11, that is, upstream of the catalytic converter 12, and a second O 2 sensor 15 is provided in an exhaust pipe 14 downstream of the catalytic converter 12. The O 2 sensors 13 and 15 generate an electric signal corresponding to the concentration of the oxygen component in the exhaust gas. That is, the O 2 sensor 13,1
5 generates an output voltage which differs depending on whether the air-fuel ratio is leaner or richer than the stoichiometric air-fuel ratio in the A / D converter 101 via a buffer circuit (not shown) of the control circuit 10.
制御回路10は、たとえばマイクロコンピュータとして
構成され、A/D変換器101、入出力インターフェイス10
2、CPU103の外に、ROM104、RAM105、バックアップRAM10
6、クロック発生回路107等が設けられている。なお、バ
ックアップRAM106はバッテリ(図示せず)に直結されて
おり、従って、イグニッションスイッチ(図示せず)が
オフとなっても、バックアップRAM106の記憶内容は消滅
しない。The control circuit 10 is configured as a microcomputer, for example, and includes an A / D converter 101, an input / output interface 10
2.In addition to CPU103, ROM104, RAM105, backup RAM10
6. A clock generation circuit 107 and the like are provided. Note that the backup RAM 106 is directly connected to a battery (not shown), so that even if an ignition switch (not shown) is turned off, the stored contents of the backup RAM 106 do not disappear.
また、制御回路10において、ダウンカウンタ108、フ
リップフロップ109、および駆動回路110は燃料噴射弁7
を制御するためのものである。すなわち、後述のルーチ
ンにおいて、燃料噴射量TAUが演算されると、燃料噴射
量TAUがダウンカウンタ108にプリセットされると共にフ
リップフロップ109もセットされる。この結果、駆動回
路110が燃料噴射弁7の付勢を開始する。他方、ダウン
カウンタ108がクロック信号(図示せず)を計数して最
後にそのキャリアウト端子が“1"レベルとなったとき
に、フリップフロップ109がリセットされて駆動回路110
は燃料噴射弁7の付勢を停止する。つまり、上述の燃料
噴射量TAUだけ燃料噴射弁7は付勢され、従って、燃料
噴射量TAUに応じた量の燃料が機関本体1の燃焼室に送
り込まれることになる。In the control circuit 10, the down counter 108, the flip-flop 109, and the drive circuit 110
Is to control the That is, when the fuel injection amount TAU is calculated in a routine described later, the fuel injection amount TAU is preset in the down counter 108 and the flip-flop 109 is also set. As a result, the drive circuit 110 starts energizing the fuel injection valve 7. On the other hand, when the down counter 108 counts a clock signal (not shown) and its carry-out terminal finally becomes “1” level, the flip-flop 109 is reset and the drive circuit 110 is reset.
Stops the energization of the fuel injection valve 7. That is, the fuel injection valve 7 is energized by the above-described fuel injection amount TAU, so that an amount of fuel corresponding to the fuel injection amount TAU is sent to the combustion chamber of the engine body 1.
なお、CPU103の割込み発生は、A/D変換器101のA/D変
換終了時、入出力インターフェイス102がクランク角セ
ンサ6のパルス信号を受信した時、クロック発生回路10
6からの割込信号を受信した時、等である。Note that the CPU 103 generates an interrupt when the A / D conversion of the A / D converter 101 ends, when the input / output interface 102 receives the pulse signal of the crank angle sensor 6,
When an interrupt signal from 6 is received, and so on.
エアフローメータ3の吸入空気量データQおよび冷却
水温データTHWは所定時間毎に実行されるA/D変換ルーチ
ンによって取込まれてRAM105の所定領域に格納される。
つまり、RAM105におけるデータQおよびTHWは所定時間
毎に更新されている。また、回転速度データNeはクラン
ク角センサ6の30℃A毎の割込みによって演算されてRA
M105の所定領域に格納される。The intake air amount data Q and the cooling water temperature data THW of the air flow meter 3 are fetched by an A / D conversion routine executed every predetermined time and stored in a predetermined area of the RAM 105.
That is, the data Q and THW in the RAM 105 are updated every predetermined time. The rotation speed data Ne is calculated by an interruption of the crank angle sensor 6 at every 30 ° C.
It is stored in a predetermined area of M105.
第4図の制御回路の動作を第5図,第7A図,第7B図,
第8図のフローチャートを参照して説明する。FIG. 5, FIG. 7A, FIG. 7B, FIG.
This will be described with reference to the flowchart of FIG.
第5図は上流側O2センサ13の出力にもとづいて空燃比
補正係数FAFを演算する第1の空燃比フィードバック制
御ルーチンであって、所定時間たとえば4ms毎に実行さ
れる。Figure 5 is a first air-fuel ratio feedback control routine for calculating the air-fuel ratio correction coefficient FAF based on the output of the upstream O 2 sensor 13 is executed at a predetermined time, for example, 4ms each.
ステップ501では、上流側O2センサによる空燃比の閉
ループ(フィードバック)条件が成立しているか否かを
判別する。機関始動中、始動後の燃料増量動作中、暖機
増量動作中、パワー増量動作中、リーン制御中、上流側
O2センサ不活性状態時等はいずれも閉ループ条件が不成
立であり、その他の場合が閉ループ条件成立である。な
お、上流側O2センサの活性/不活性状態の判別はRAM105
より水温データTHWを読出して一旦THW≧70℃になったか
否かを判別するかあるいは上流側O2センサの出力レベル
が一度上下したか否かを判別することによって行われ
る。閉ループ条件が不成立のときには、ステップ517に
進んで空燃比補正係数FAFを1.0とする。他方、閉ループ
条件成立の場合はステップ502に進む。In step 501, the upstream O 2 of the air-fuel ratio by the sensor loop (feedback) condition is determined whether or not satisfied. During engine start, during fuel increase operation after start, during warm-up increase operation, during power increase operation, during lean control, upstream side
When the O 2 sensor is in the inactive state or the like, the closed loop condition is not satisfied in any case, and in other cases, the closed loop condition is satisfied. The determination of the active / inactive state of the upstream O 2 sensor is performed by the RAM 105.
This is performed by reading out the water temperature data THW and determining whether THW ≧ 70 ° C. once or determining whether the output level of the upstream O 2 sensor has once increased or decreased. If the closed loop condition is not satisfied, the routine proceeds to step 517, where the air-fuel ratio correction coefficient FAF is set to 1.0. On the other hand, if the closed loop condition is satisfied, the process proceeds to step 502.
ステップ502では、上流側O2センサ13の出力V1をA/D変
換して取込み、ステップ503にてV1が比較電圧VR1たとえ
ば0.45V以下か否かを判別する、つまり、空燃比がリッ
チかリーンかを判別する。リーン(V1≦VR1)であれ
ば、ステップ504にてディレイカウンタCDLYを1減算
し、ステップ505,506にてディレイカウンタCDLYを最小
値TDRでガードする。なお、最小値TDRは上流側O2センサ
の出力においてリーンからリッチへの変化があってもリ
ーン状態であるとの判断を保持するためのリッチ遅延時
間であって、負の値で定義される。他方、リッチ(V1>
VR1)であれば、ステップ507にてディレイカウンタCDLY
を1加算して、ステップ508,509にてディレイカウンタC
DLYを最大値TDLでガードする。なお、最大値TDLは上流
側O2センサの出力においてリッチからリーンへの変化が
あってもリッチ状態であるとの判断を保持するためのリ
ーン遅延時間であって、正の値で定義される。In step 502, V 1 is determined whether or not the comparison voltage V R1 for example 0.45V or less uptake, at step 503 the output V 1 of the upstream O 2 sensor 13 converts A / D, that is, the air-fuel ratio Determine whether it is rich or lean. If lean (V 1 ≦ V R1), the delay counter CDLY 1 is subtracted at step 504, to guard the delay counter CDLY minimum value TDR in step 505 and 506. Note that the minimum value TDR is a rich delay time for maintaining the determination that the output is the lean state even when the output of the upstream O 2 sensor changes from lean to rich, and is defined as a negative value. . On the other hand, rich (V 1 >
If V R1 ), in step 507 the delay counter CDLY
Is added to the delay counter C at steps 508 and 509.
Guard DLY with maximum value TDL. Note that the maximum value TDL is a lean delay time for holding a determination that the output is in a rich state even when there is a change from rich to lean in the output of the upstream O 2 sensor, and is defined as a positive value. .
ここで、ディレイカウンタCDLYの基準を0とし、CDLY
≧0のときに遅延処理後の空燃比をリッチとみなし、CD
LY<0のときに遅延処理後の空燃比をリーンとみなすも
のとする。Here, the reference of the delay counter CDLY is set to 0, and CDLY
When ≧ 0, the air-fuel ratio after the delay processing is regarded as rich, and CD
When LY <0, the air-fuel ratio after the delay processing is regarded as lean.
ステップ510では、ディレイカウンタCDLYの符号が反
転したか否かを判別する、すなわち遅延処理後の空燃比
が反転したか否かを判別する。空燃比が反転していれ
ば、ステップ511にて、リッチからリーンへの反転か、
リーンからリッチへの反転かを判別する。リッチからリ
ーンへの反転であれば、ステップ512にてFAF←FAF+RSR
とスキップ的に増大させ、逆に、リーンからリッチへの
反転であれば、ステップ513にてFAF←FAF−RSLとスキッ
プ的に減少させる。つまり、スキップ処理を行う。In step 510, it is determined whether or not the sign of the delay counter CDLY has been inverted, that is, whether or not the air-fuel ratio after the delay processing has been inverted. If the air-fuel ratio is inverted, in step 511, whether the air-fuel ratio is changed from rich to lean,
Determine whether the transition is from lean to rich. If the transition is from rich to lean, then at step 512, FAF ← FAF + RSR
In contrast, if the inversion is from lean to rich, in step 513, FAF is reduced in a skipping manner as FAF-FAF-RSL. That is, skip processing is performed.
ステップ510にてディレイカウンタCDLYの符号が反転
していなければ、ステップ514,515,516にて積分処理を
行う。つまり、ステップ514にて、CDLY<0か否かを判
別し、CDLY<0(リーン)であればステップ515にてFAF
←FAF+KIとし、他方、CDLY≧0(リッチ)であればス
テップ516にてFAF←FAF−KIとする。ここで、積分定数K
Iはスキップ定数RSR(RSL)に比して十分小さく設定し
てあり、つまりKI<<RSR(RSL)である。従って、ステ
ップ515はリーン状態(CDLY<0)で燃料噴射量を徐々
に増大させ、ステップ516はリッチ状態(CDL≧0)で燃
料噴射量を徐々に減少させる。If the sign of the delay counter CDLY has not been inverted at step 510, integration processing is performed at steps 514, 515, 516. That is, at step 514, it is determined whether or not CDLY <0, and if CDLY <0 (lean), the FAF is determined at step 515.
If ← FAF + KI, on the other hand, if CDLY ≧ 0 (rich), then at step 516, FAF ← FAF−KI. Where the integration constant K
I is set sufficiently smaller than the skip constant RSR (RSL), that is, KI << RSR (RSL). Therefore, step 515 gradually increases the fuel injection amount in the lean state (CDLY <0), and step 516 gradually reduces the fuel injection amount in the rich state (CDL ≧ 0).
ステップ512,513,515,516にて演算された空燃比補正
係数FAFは最小値たとえば0.8および最大値たとえば1.2
にてガードするものとし、これにより、何らかの原因で
空燃比補正係数FAFが大きくなり過ぎ、もしくは小さく
なり過ぎた場合に、その値で機関の空燃比を制御してオ
ーバリッチ、オーバリーンになるのを防ぐ。The air-fuel ratio correction coefficient FAF calculated in steps 512, 513, 515, 516 is a minimum value, for example, 0.8 and a maximum value, for example, 1.2.
In this way, if the air-fuel ratio correction coefficient FAF becomes too large or too small for some reason, the air-fuel ratio of the engine is controlled with that value to prevent over-rich or over-lean. prevent.
上述のごとく演算されたFAFをRAM105に格納して、ス
テップ518にてこのルーチンは終了する。The FAF calculated as described above is stored in the RAM 105, and this routine ends in step 518.
第6図は第5図のフローチャートによる動作を補足説
明するタイミング図である。上流側O2センサ13の出力に
より第6図(A)に示すごとくリッチ、リーン判別の空
燃比信号A/Fが得られると、ディレイカウンタCDLYは、
第6図(B)に示すごとく、リッチ状態でカウントアッ
プされ、リーン状態でカウントダウンされる。この結
果、第6図(C)に示すごとく、遅延処理された空燃比
信号A/F′が形成される。たとえば、時刻t1にて空燃比
信号A/Fがリーンからリッチに変化しても、遅延処理さ
れた空燃比信号A/F′はリッチ遅延時間(−TDR)だけリ
ーンに保持された後に時刻t2にてリッチに変化する。時
刻t3にて空燃比A/Fがリッチからリーンに変化しても、
遅延処理された空燃比信号A/F′はリーン遅延時間TDL相
当だけリッチに保持された後に時刻t4にてリーンに変化
する。しかし、空燃比信号A/Fが時刻t5,t6,t7のごと
くリッチ遅延時間(−TDR)より短い期間で反転する
と、ディレイカウンタCDLYが基準値0を交差するのに時
間を要し、この結果、時刻t8にて遅延処理後の空燃比信
号A/F′が反転される。つまり、遅延処理後の空燃比信
号A/F′は遅延処理前の空燃比信号A/Fに比べて安定とな
る。このように遅延処理後の安定した空燃比信号A/F′
にもとづいて第6図(D)に示す空燃比補正係数FAFが
得られる。FIG. 6 is a timing chart for supplementarily explaining the operation according to the flowchart of FIG. Rich as shown in FIG. 6 by the output of the upstream O 2 sensor 13 (A), when the air-fuel ratio A / F is obtained, the delay counter CDLY is
As shown in FIG. 6 (B), the count is incremented in the rich state and is counted down in the lean state. As a result, as shown in FIG. 6 (C), a delayed air-fuel ratio signal A / F 'is formed. For example, the air-fuel ratio signal A / F is changed from lean to rich at time t 1, the air-fuel ratio signal A / F which is delayed processed 'is the time after being held lean only the rich delay time (-TdR) It changes to the rich at t 2. Even if the change the air-fuel ratio A / F from rich to lean at time t 3,
The delayed air-fuel-fuel ratio signal A / F 'is changed to a lean at time t 4 after being held rich only equivalent lean delay time TDL. However, when the air-fuel ratio signal A / F is reversed in a shorter period of time than the rich delay time (-TdR) as the time t 5, t 6, t 7 , takes time delay counter CDLY crosses the reference value 0 as a result, the air-fuel ratio signal a / F after the delay is reversed at time t 8. That is, the air-fuel ratio signal A / F 'after the delay processing is more stable than the air-fuel ratio signal A / F before the delay processing. Thus, the stable air-fuel ratio signal A / F ′ after the delay processing
Based on this, the air-fuel ratio correction coefficient FAF shown in FIG. 6 (D) is obtained.
なお、遅延時間TDR,TDLを適切に設定すると、上流側O
2センサ13による空燃比フィードバック制御の制御空燃
比をリッチ側もしくはリーン側に移行できる。たとえば
リッチ遅延時間(−TDR)>リーン遅延時間(TDL)と設
定すれば、制御空燃比はリッチ側に移行でき、逆に、リ
ーン遅延時間(TDL)>リッチ遅延時間(−TDR)と設定
すれば、制御空燃比はリーン側に移行できる。つまり、
下流側O2センサ15の出力に応じて遅延時間TDR,TDLを補
正することにより空燃比が制御できる。しかしながら、
この場合、前述のごとく、遅延時間が長くなると、応答
速度(制御周波数)が低下する。このため、本発明にお
いても、遅延時間TDR,TDLは可変であるが、その調整は
補助的であり、上流側O2センサ13による空燃比フィード
バック制御空燃比のリッチ側もしくはリーン側への移行
は、主に、スキップ量RSR,RSLを可変にすることによっ
て行われる。たとえばリッチスキップ量RSRを大きくす
ると、制御空燃比をリッチ側に移行でき、また、リーン
スキップ量RSLを小さくしても制御空燃比をリッチ側に
移行できる。さらに、リーンスキップ量RSLを大きくす
ると、制御空燃比をリーン側に移行でき、また、リッチ
スキップ量RSRを小さくしても制御空燃比をリーン側に
移行できる。従って、下流側O2センサの出力に応じてリ
ッチスキップ量RSRおよびリーンスキップ量RSLを補正す
ることにより空燃比が制御できる。さらに、スキップ量
RSRもしくはRSLが最大値MAXを超えた場合のみ、スキッ
プ量RSRもしくはRSLを最大値MAXで制限する分、遅延時
間TDRもしくはTDLを大きくし、これにより、空燃比の制
御中心を調整している。If the delay times TDR and TDL are set appropriately, the upstream O
The control air-fuel ratio of the air-fuel ratio feedback control by the two sensors 13 can be shifted to the rich side or the lean side. For example, if rich delay time (-TDR)> lean delay time (TDL) is set, the control air-fuel ratio can shift to the rich side, and conversely, lean delay time (TDL)> rich delay time (-TDR). If so, the control air-fuel ratio can shift to the lean side. That is,
Delay time in accordance with the output of the downstream O 2 sensor 15 TDR, can control the air-fuel ratio by correcting the TDL. However,
In this case, as described above, as the delay time increases, the response speed (control frequency) decreases. Therefore, in the present invention, the delay time TDR, although TDL are variable, the adjustment is auxiliary, the upstream O 2 sensor 13 air-fuel ratio shift to the feedback control the air-fuel ratio richer or leaner by the This is mainly performed by making the skip amounts RSR and RSL variable. For example, if the rich skip amount RSR is increased, the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side, and even if the lean skip amount RSL is reduced, the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side. Further, if the lean skip amount RSL is increased, the control air-fuel ratio can be shifted to the lean side, and even if the rich skip amount RSR is reduced, the control air-fuel ratio can be shifted to the lean side. Accordingly, the air-fuel ratio can be controlled by correcting the rich skip amount RSR and the lean skip amount RSL in accordance with the output of the downstream O 2 sensor. In addition, the skip amount
Only when RSR or RSL exceeds the maximum value MAX, the delay time TDR or TDL is increased by the amount by which the skip amount RSR or RSL is limited by the maximum value MAX, thereby adjusting the control center of the air-fuel ratio.
第7A図は下流側O2センサ15の出力にもとづいてスキッ
プ量RSR,RSLおよび遅延時間TDR,TDLを演算する第2の空
燃比フィードバック制御ルーチンであって、所定時間た
とえば1s毎に実行される。ステップ701では、上流側O2
センサによる空燃比の閉ループ条件が成立しているか否
かを判別する。このステップは第5図のステップ501と
ほぼ同一であるが、O2センサ活性判別等が異なる。Figure 7A is a second air-fuel ratio feedback control routine for calculating the skip amounts RSR, RSL and the delay time TDR, TDL in accordance with the output of the downstream O 2 sensor 15 is executed at predetermined time, for example 1s . In step 701, the upstream O 2
It is determined whether a closed loop condition of the air-fuel ratio by the sensor is satisfied. This step is substantially the same as step 501 of FIG. 5, O 2 sensor activation determination and the like are different.
閉ループ条件不成立であれば、ステップ722〜725に進
み、スキップ量RSR,RSL,TDR,TDLを一定値RSRo,RSLo,T
DRo,TDLoとする。たとえば、 RSRo=5%/s RSLo=5%/s TDRo=−12(48ms相当) TDLo=6(24ms相当) である。If the closed loop condition is not satisfied, the process proceeds to step 722 to 725, the skip amounts RSR, RSL, TDR, constant value TDL RSR o, RSL o, T
DR o and TDL o . For example, RSR o = 5% / s RSL o = 5% / s TDR o = −12 (corresponding to 48 ms) TDL o = 6 (corresponding to 24 ms).
閉ループ条件成立であれば、ステップ702に進み、下
流側O2センサ15の出力電圧V2をA/D変換して取込み、ス
テップ703にてV2が比較電圧VR2たとえば0.55V以下か否
かを判別する。つまり、空燃比がリッチかリーンかを判
別する。なお、ステップ703での比較電圧VR2は、各O2セ
ンサが触媒の前後にあるために生ガスの影響による出力
特性および劣化の速度の違いに伴う出力特性を考慮し
て、第5図のステップ502での比較電圧VR1より高く設定
されている。If the closed-loop condition is satisfied, the process proceeds to step 702, whether the downstream O 2 output voltage V 2 of the A / D conversion to the incorporation of the sensor 15, V 2 is the comparison voltage V R2 eg 0.55V or less at step 703 Is determined. That is, it is determined whether the air-fuel ratio is rich or lean. Note that the comparison voltage V R2 in step 703 is determined by taking into account the output characteristics due to the influence of raw gas and the output characteristics due to the difference in the speed of deterioration because each O 2 sensor is located before and after the catalyst, as shown in FIG. higher is set than the comparison voltage V R1 at the step 502.
リーン(V2≦VR2)のときには、ステップ704にて RSR←RSR+ΔRS とする。ただし、ΔRSは一定値であって、たとえば0.5
%/s相当の値である。これを繰返すことにより、リッチ
スキップ量RSRを徐々に増大させて空燃比をリッチ側に
移行させる。ステップ705では、RSRが最大値MAX(例え
ば10%相当)を超えたか否か、すなわちRSR>MAXか否か
を判別する。RSR≦MAXであればステップ710に進み、他
方、RSR>MAXであれば、ステップ706にてRSR←MAXと
し、リッチスキップ量RSRを最大MAXでガードする。この
ようにステップ706が実行されると、その分、空燃比の
リッチ側への補正が制限されるので、ステップ707にて
リッチ遅延時間TDRを、 TDR←TDR−ΔTD とする。ただし、ΔTDは一定値であって、たとえば4ms/
s相当である。さらに、ステップ708にてリーン遅延時間
TDLを、 TDL←TDL−ΔTD とする。つまり、リッチ遅延時間(−TDR)を徐々に増
大させると共に、リーン遅延時間TDLを徐々に減少さ
せ、これにより、空燃比をリッチ側に移行させる。ステ
ップ709では、遅延時間TDR,TDLを応答動作安定確保の観
点から最小値にてガードし、応答速度(制御周波数)の
低下防止の観点から最大値にてガードする。たとえば、
リッチ遅延時間TDRは−75(300ms相当)から−2(8ms
相当)の範囲でガードされ、また、リーン遅延時間TDL
は2(8ms相当)から75(300ms相当)の範囲でガードさ
れる。When lean (V 2 ≦ VR 2 ), in step 704, RSR ← RSR + ΔRS. However, ΔRS is a constant value, for example, 0.5
% / S. By repeating this, the air-fuel ratio is shifted to the rich side by gradually increasing the rich skip amount RSR. In step 705, it is determined whether or not the RSR has exceeded a maximum value MAX (for example, equivalent to 10%), that is, whether or not RSR> MAX. If RSR ≦ MAX, the process proceeds to step 710. On the other hand, if RSR> MAX, at step 706, RSR ← MAX is set, and the rich skip amount RSR is guarded at the maximum MAX. When step 706 is executed in this manner, the correction of the air-fuel ratio to the rich side is limited accordingly, so that in step 707, the rich delay time TDR is set to TDR ← TDR−ΔTD. However, ΔTD is a constant value, for example, 4 ms /
s. Further, in step 708, the lean delay time
Let TDL be TDL ← TDL−ΔTD. That is, the rich delay time (-TDR) is gradually increased, and the lean delay time TDL is gradually decreased, thereby shifting the air-fuel ratio to the rich side. In step 709, the delay times TDR and TDL are guarded at the minimum value from the viewpoint of ensuring stable response operation, and guarded at the maximum value from the viewpoint of preventing a decrease in response speed (control frequency). For example,
The rich delay time TDR is from -75 (equivalent to 300 ms) to -2 (8 ms
Equivalent), and the lean delay time TDL
Is guarded in the range of 2 (corresponding to 8 ms) to 75 (corresponding to 300 ms).
さらに、ステップ710にて、 RSL←RSL−ΔRS とし、これを繰返すことにより、リーンスキップ量RSL
を徐々に減少させて空燃比をさらにリッチ側に移行させ
る。ステップ710,711では、リーンスキップ量RSLを最小
値MIN(たとえば3%に相当)でガードする。Further, in step 710, RSL ← RSL−ΔRS, and this is repeated to obtain the lean skip amount RSL.
Is gradually reduced to further shift the air-fuel ratio to the rich side. In steps 710 and 711, the lean skip amount RSL is guarded by the minimum value MIN (for example, equivalent to 3%).
また、ステップ703にてリッチ(V2>VR2)のときに
は、ステップ713にて RSL←RSL+ΔRS とし、これを繰返すことにより、リーンスキップ量RSL
を徐々に増大させて空燃比をリーン側に移行させる。ス
テップ714では、RSLが最大値MAX(たとえば10%相当)
を超えたか否か、すなわちRSL>MAXか否かを判別する。
RSL≦MAXであればステップ711に進み、他方、RSL>MAX
であればステップ715にてRSL←MAXとし、リーンスキッ
プ量RSLを最大値MAXでガードする。このようにステップ
714が実行されると、その分、空燃比のリーン側への補
正が制限されるので、ステップ716にてリッチ遅延時間T
DRを、 TDR←TDR+ΔTD とし、さらに、ステップ717にてリーン遅延時間TDLを、 TDL←TDL+ΔTD とする。つまり、リッチ遅延時間(−TDR)を徐々に減
少させる共に、リーン遅延時間TDLを徐々に増大させ、
これにより、空燃比をリーン側に移行させる。ステップ
718では、ステップ709と同様に、遅延時間TDR,TDLを最
小値および最大値にてガードする。Further, when rich in step 703 (V 2 > V R2 ), in step 713 RSL ← RSL + ΔRS, and by repeating this, the lean skip amount RSL
Is gradually increased to shift the air-fuel ratio to the lean side. In step 714, the RSL is set to the maximum value MAX (for example, equivalent to 10%).
Is determined, that is, whether or not RSL> MAX is satisfied.
If RSL ≦ MAX, proceed to step 711, while RSL> MAX
If so, at step 715, RSL ← MAX is set, and the lean skip amount RSL is guarded at the maximum value MAX. Step like this
When 714 is executed, the correction to the lean side of the air-fuel ratio is limited by that amount.
DR is set to TDR ← TDR + ΔTD, and in step 717, the lean delay time TDL is set to TDL ← TDL + ΔTD. That is, while gradually decreasing the rich delay time (-TDR), gradually increasing the lean delay time TDL,
Thereby, the air-fuel ratio is shifted to the lean side. Steps
In step 718, the delay times TDR and TDL are guarded by the minimum value and the maximum value as in step 709.
さらに、ステップ719にて、 RSR←RSR−ΔRS とし、これを繰返すことにより、リッチスキップ量RSR
を徐々に減少させて空燃比をさらにリーン側に移行させ
る。ステップ720,721では、リッチスキップ量RSRを最小
値MINでガードする。Further, in step 719, RSR ← RSR−ΔRS, and this is repeated to obtain the rich skip amount RSR.
Is gradually reduced to further shift the air-fuel ratio to the lean side. In steps 720 and 721, the rich skip amount RSR is guarded by the minimum value MIN.
上述のごとく演算されたRSR,RSL,TDR,TDLはRAM105に
格納された後に、ステップ726にてこのルーチンは終了
する。After the RSR, RSL, TDR, and TDL calculated as described above are stored in the RAM 105, the routine ends in step 726.
なお、第7A図における最小値MINたとえば3%相当の
値は過渡追従性がそこなわれないレベルであり、また、
最大値MAXたとえば10%相当の値は空燃比変動によるド
ライバビリティの悪化が発生しないレベルである。Note that the minimum value MIN in FIG. 7A, for example, a value equivalent to 3% is a level at which the transient followability is not impaired.
The maximum value MAX, for example, a value equivalent to 10%, is a level at which drivability does not deteriorate due to air-fuel ratio fluctuation.
このように、第7A図のルーチンによれば、下流側O2セ
ンサ15の出力がリーンであれば、リッチスキップ量RSR
が徐々に増大され、且つリーンスキップ量RSLが徐々に
減少され、これにより、空燃比はリッチ側へ移行され
る。さらに、リッチスキップ量RSRが最大値MAXに到達し
たときには、リップスキップ量RSRを最大値MAXでガード
する一方、遅延時間TDR,TDLの補正を行うことにより空
燃比をさらにリッチ側へ移行できるようにしている。他
方、下流側O2センサ15の出力がリッチであれば、リーン
スキップ量RSLが徐々に増大され、且つリッチスキップ
量RSRが徐々に減少され、これにより、空燃比はリーン
側へ移行される。さらに、リーンスキップ量RSLが最大
値MAXに到達したときには、リーンスキップ量RSLを最大
値MAXでガードする一方、遅延時間TDR,TDLの補正を行う
ことにより空燃比をさらにリーン側へ移行できるように
している。Thus, according to the routine of Figure 7A, if the output of the downstream O 2 sensor 15 is lean, the rich skip amount RSR
Is gradually increased, and the lean skip amount RSL is gradually reduced, whereby the air-fuel ratio is shifted to the rich side. Furthermore, when the rich skip amount RSR reaches the maximum value MAX, the lip skip amount RSR is guarded at the maximum value MAX, and the air-fuel ratio can be further shifted to the rich side by correcting the delay times TDR and TDL. ing. On the other hand, if the rich output of the downstream O 2 sensor 15 is increased lean skip amount RSL is gradually and is decreased rich skip amount RSR is gradually Thus, the air-fuel ratio is shifted to the lean side. Furthermore, when the lean skip amount RSL reaches the maximum value MAX, the lean skip amount RSL is guarded at the maximum value MAX, and the air-fuel ratio can be further shifted to the lean side by correcting the delay times TDR and TDL. ing.
第7B図は第7A図の変更例を示す。第7B図においては、
第7A図に対して、ステップ727,728,20704′〜710′,71
3′〜719′を付加してある。つまり、ステップ703にて
リーン(V2≦VR2)と判別されたときにステップ727にて
最初のリーンか否かを判別し、つまり、リッチからリー
ンへの変化点か否かを判別する。最初のリーンであれ
ば、ステップ704′にて RSR←RSR+ΔRS′ とする。ただし、ΔRS′は一定値であって、 ΔRS′>>ΔRS である。つまり、RSRをスキップ的に増大させ、ステッ
プ705′,706′にて、ステップ705,706と同様に、RSRを
最大値MAXでガードする。また、ステップ707′,708′に
て、 TDR←TDR−ΔTD′ TDL←TDL−ΔTD′ 但し、ΔTD′は一定値であって、 ΔTD′>>ΔTD である。つまり、リッチ遅延時間(−TDR)をスキップ
的に増大させると共にリーン遅延時間TDLをスキップ的
に減少させ、これにより、空燃比をリッチ側に移行させ
る。ステップ709′では、ステップ709と同様に遅延時間
TDR,TDLを最小値および最大値にてガードする。さら
に、ステップ710にて RSL←RSL−ΔRS′ としてRSLをステップ的に減少させ、ステップ711,712に
てRSRを最小値MINでガードする。また、ステップ703に
てリッチ(V2>VR2)と判別されたときにはステップ728
にて最初のリッチか否かを判別し、つまり、リーンから
リッチへの変化点か否かを判別する。最初のリッチであ
れば、ステップ713′にて RSL←RSL+ΔRS′ とする。つまり、RSLをスキップ的に増大させ、ステッ
プ714′,715′にて、ステップ714,715と同様に、RSLを
最大値MAXでガードする。また、ステップ714′,715′に
て、 TDR←TDR+ΔTD′ TDL←TDL+ΔTD′ とし、つまり、リッチ遅延時間(−TDR)をスキップ的
に減少させると共に、リーン遅延時間TDLをスキップ的
に増大させ、これにより、空燃比をリッチ側に移行させ
る。ステップ718′では、ステップ718と同様に遅延時間
TDR,TDLを最小値および最大値にてガードする。さら
に、ステップ719′にて RSR←RSR−ΔRS′ としてRSRをステップ的に減少させ、ステップ720,721に
てRSLを最小値MINでガードする。FIG. 7B shows a modification of FIG. 7A. In FIG. 7B,
7A, steps 727, 728, 20704 'to 710', 71
3 'to 719' are added. That is, when it is determined in step 703 that the engine is lean (V 2 ≦ VR 2 ), it is determined in step 727 whether or not the engine is the first lean operation, that is, whether or not a change point from rich to lean is determined. If it is the first lean, RSR ← RSR + ΔRS ′ in step 704 ′. Here, ΔRS ′ is a constant value, and ΔRS ′ >> ΔRS. That is, the RSR is increased in a skip manner, and in steps 705 'and 706', the RSR is guarded at the maximum value MAX as in steps 705 and 706. In steps 707 'and 708', TDR ← TDR−ΔTD ′ TDL ← TDL−ΔTD ′ where ΔTD ′ is a constant value and ΔTD ′ >> ΔTD. That is, the rich delay time (-TDR) is increased in a skip manner, and the lean delay time TDL is reduced in a skip manner, thereby shifting the air-fuel ratio to the rich side. In step 709 ', the delay time is
Guard TDR and TDL with minimum and maximum values. Further, at step 710, RSL is decreased stepwise as RSL ← RSL−ΔRS ′, and at steps 711 and 712, the RSR is guarded with the minimum value MIN. When it is determined in step 703 that the air conditioner is rich (V 2 > V R2 ), step 728
It is determined whether or not is the first rich state, that is, whether or not it is a transition point from lean to rich. If it is the first rich, RSL ← RSL + ΔRS ′ in step 713 ′. That is, the RSL is increased in a skip manner, and in steps 714 'and 715', the RSL is guarded at the maximum value MAX, as in steps 714 and 715. In steps 714 'and 715', TDR ← TDR + ΔTD ′ TDL ← TDL + ΔTD ′, that is, the rich delay time (−TDR) is reduced in a skipping manner, and the lean delay time TDL is increased in a skipping manner. As a result, the air-fuel ratio is shifted to the rich side. In step 718 ′, the delay time is the same as in step 718.
Guard TDR and TDL with minimum and maximum values. Further, in step 719 ', RSR is reduced stepwise as RSR ← RSR-ΔRS', and in steps 720 and 721, the RSL is guarded with the minimum value MIN.
このように、ステップ727にて最初のリーンの場合、
およびステップ728にて最初のリッチの場合、スキップ
量RSR,RSLはスキップ制御され、さらに、スキップ量RS
R,RSLがスキップ制御されたときに、スキップ量RSR,RSL
が最大値MAXに到達すると、遅延時間TDR,TDLがスキップ
制御され、他方、ステップ727にて最初のリーンでない
場合、およびステップ728にて最初のリッチでない場
合、スキップ量RSL,RSR、遅延時間TDR,TDLは、第7A図の
場合と同様に、積分制御される。これにより、スキップ
量RSR,RSLの過渡追従性が向上する。Thus, for the first lean at step 727,
And in the case of the first rich in step 728, the skip amounts RSR and RSL are skip-controlled, and further, the skip amount RS
When R and RSL are skip-controlled, the skip amounts RSR and RSL
Reaches the maximum value MAX, the delay times TDR and TDL are skip-controlled, while if not the first lean at step 727 and the first rich at step 728, the skip amounts RSL and RSR and the delay time TDR , TDL are integrated and controlled as in the case of FIG. 7A. As a result, the transient followability of the skip amounts RSR and RSL is improved.
さらに、空燃比フィードバック中に演算されたFAF,RS
R,RSL,TDR,TDLは一旦他の値FAF′,RSR′,RSL′,TDR′,T
DL′に変換してバックアップRAM106に格納することもで
き、これにより、再始動時等におけるドライバビリティ
向上に役立つものである。Furthermore, FAF, RS calculated during air-fuel ratio feedback
R, RSL, TDR, TDL are once other values FAF ', RSR', RSL ', TDR', T
It can be converted to DL 'and stored in the backup RAM 106, which is useful for improving drivability at the time of restart or the like.
第8図は噴射量演算ルーチンであって、所定クランク
角毎たとえば360゜CA毎に実行される。ステップ801で
は、RAM105より吸入空気量データQおよび回転速度デー
タNeを読出して基本噴射量TAUPを演算する。たとえばTA
UP←KQ/Ne(Kは定数)とする。ステップ802にてRAM105
より冷却水温データTHWを読出してRAM104に格納された
1次元マップにより暖機増量値FWLを補間計算する。こ
の暖機増量値FWLは、図示のごとく、現在の冷却水温THW
が上昇するに従って小さくなるように設定されている。FIG. 8 shows an injection amount calculation routine which is executed at every predetermined crank angle, for example, every 360 ° CA. At step 801, the intake air amount data Q and the rotation speed data Ne are read from the RAM 105 to calculate the basic injection amount TAUP. For example, TA
UP ← KQ / Ne (K is a constant). RAM 105 in step 802
Further, the cooling water temperature data THW is read out, and the warm-up increase value FWL is calculated by interpolation using the one-dimensional map stored in the RAM 104. This warm-up increase value FWL is, as shown in the figure, the current cooling water temperature THW.
Is set so as to become smaller as the value rises.
ステップ803では、最終噴射量TAUを、 TAU←TAUP・FAF・(1+FWL+α)+β により演算する。なお、α,βは他の運転状態パラメー
タによって定まる補正量であり、たとえば図示しないス
ロットル位置センサからの信号あるいは吸気温センサか
らの信号、バッテリ電圧等により決められる補正量であ
り、これらもRAM105により格納されている。次いで、ス
テップ804にて、噴射量TAUをダウンカウンタ108にセッ
トすると共にフリップフロップ109をセットして燃料噴
射を開始させる。そして、ステップ805にてこのルーチ
ンは終了する。なお、上述のごとく、噴射量TAUに相当
する時間が経過すると、ダウンカウンタ106のキャリア
ウト信号によってフリップフロップ107がリセットされ
て燃料噴射は終了する。In step 803, the final injection amount TAU is calculated by TAU ← TAUP · FAF · (1 + FWL + α) + β. Note that α and β are correction amounts determined by other operating state parameters, for example, correction amounts determined by a signal from a throttle position sensor (not shown) or a signal from an intake air temperature sensor, a battery voltage, and the like. Is stored. Next, at step 804, the injection amount TAU is set in the down counter 108 and the flip-flop 109 is set to start fuel injection. Then, in step 805, this routine ends. As described above, when the time corresponding to the injection amount TAU has elapsed, the flip-flop 107 is reset by the carry-out signal of the down counter 106, and the fuel injection ends.
第9図は第5図、第7B図のフローチャートによって得
られる空燃比補正係数FAFを説明するためのタイミング
図である。上流側O2センサ13の出力電圧V1が第9図
(A)に示すごとく変化すると、第5図のステップ502
での比較結果は第9図(B)にごとくなる。この結果第
9図(C)に示すように、空燃比補正係数FAFは、上流
側O2センサ13の出力がリッチであれば、時定数KIで徐々
に減少され、リーンであれば、時定数KIで徐々に増大さ
れる。また、リッチとリーンとの切換時点ではFAFはRSL
もしくはRSRだけスキップする。なお、第9図(C)に
おいては、スキップ量RSL,RSRを一定にしてあり、下流
側O2センサ15による補正は考慮していない。また、第9
図(C)においては、図示を簡略するために、遅延処理
を行っていない(遅延波形については第6図(C)の波
形を参照されたし)。他方、下流側O2センサ15の出力電
圧V2が第9図(D)に示すごとく変化すると、第7B図の
ステップ703での比較結果は第9図(E)のごとくな
る。この結果、第9図(F)に示すように、リッチスキ
ップ量RSRは、下流側O2センサ15の出力がリーンであれ
ば時定数ΔRSで徐々に増大され、リーンであれば時定数
ΔRSで徐々に減少され、また、リッチとリーンとの反転
時t1,t3,t5では、リッチスキップ量RSRはΔRS′だけ
スキップ制御される。さらに、リッチスキップ量RSRが
最大値MAXに到達した時点t2では、第9図(H)に示す
ように、リッチ遅延時間TDRおよびリーン遅延時間TDLが
時定数ΔTDで徐々に減少される。なお、この場合、リー
ン遅延時間TDLは最小値に保持されており、変化しな
い。FIG. 9 is a timing chart for explaining the air-fuel ratio correction coefficient FAF obtained by the flowcharts of FIGS. 5 and 7B. When the output voltage V 1 of the upstream O 2 sensor 13 changes as shown in FIG. 9 (A), of FIG. 5 step 502
The result of the comparison is as shown in FIG. 9 (B). As a result, as shown in FIG. 9 (C), the air-fuel ratio correction coefficient FAF is gradually reduced by the time constant KI when the output of the upstream O 2 sensor 13 is rich, and when the output of the upstream O 2 sensor 13 is lean, the time constant is It is gradually increased at KI. When switching between rich and lean, FAF is RSL
Or skip only RSR. In the FIG. 9 (C), Yes and skip amount RSL, the RSR constant, correction by the downstream O 2 sensor 15 is not considered. The ninth
In FIG. 6C, for simplicity of illustration, no delay processing is performed (for the delayed waveform, refer to the waveform in FIG. 6C). On the other hand, when the output voltage V 2 of the downstream O 2 sensor 15 changes as shown in FIG. 9 (D), the comparison result at step 703 of Figure 7B is as the Figure 9 (E). As a result, as shown in FIG. 9 (F), the rich skip amount RSR is gradually increased by the time constant ΔRS when the output of the downstream O 2 sensor 15 is lean, and by the time constant ΔRS when the output of the downstream O 2 sensor 15 is lean. The rich skip amount RSR is gradually reduced by ΔRS ′ at times t 1 , t 3 , and t 5 when the rich and lean are inverted. Moreover, the rich skip amount RSR is at time t 2 reaches the maximum value MAX, as shown in FIG. 9 (H), the rich delay time TDR and the lean delay time TDL is gradually reduced in the time constant Delta] TD. In this case, the lean delay time TDL is kept at the minimum value and does not change.
また、第9図(G)に示すように、リーンスキップ量
RSLは、下流側O2センサ15の出力がリーンであれば時定
数ΔRSで徐々に減少され、リーンであれば時定数ΔRSで
徐々に増大され、また、リッチとリーンとの反転時t1,
t3,t5では、リーンスキップ量RSLはΔRS′だけスキッ
プ制御される。さらに、リーンスキップ量RSRが最大値M
AXに到達した時点t4では、第9図(H)に示すように、
リッチ遅延時間TDRおよびリーン遅延時間TDLが時定数Δ
TDで徐々に増大される。なお、この場合、リッチ遅延時
間TDLは最大値に保持されており、変化しない。Also, as shown in FIG. 9 (G), the lean skip amount
RSL, the output of the downstream O 2 sensor 15 is gradually reduced by the constant ΔRS time if lean, gradually increased in constant ΔRS time if lean, also reversed when t 1 between the rich and lean,
At t 3 and t 5 , the lean skip amount RSL is skip-controlled by ΔRS ′. Furthermore, the lean skip amount RSR is the maximum value M
At time t 4 reaches the AX, as shown in FIG. 9 (H),
Rich delay time TDR and lean delay time TDL have time constant Δ
It is gradually increased by TD. In this case, the rich delay time TDL is held at the maximum value and does not change.
また、下流側O2センサ15のリッチとリーンとの反転時
t1,t3,t5には、第9図(H)に示すごとく、リッチ遅
延時間TDRおよびリーン遅延時間TDLもΔTD′だけスキッ
プする。Also, when the downstream O 2 sensor 15 reverses between rich and lean,
At t 1 , t 3 , and t 5 , the rich delay time TDR and the lean delay time TDL are also skipped by ΔTD ′ as shown in FIG. 9 (H).
第9図(F),(G),(H)に示すごとく、スキッ
プ量RSR,RSL,遅延時間TDR,TDLが下流側O2センサ15の出
力に応じて変化すると、第9図(C)に示す空燃比補正
係数FAFは第9図(I)の実線に示すごとく変化する。
なお、第9図(I)の点線は第9図(C)の実線と同一
である。Figure 9 (F), (G), as shown in (H), the skip amount RSR, RSL, delay time TDR, the TDL is changed in accordance with the output of the downstream O 2 sensor 15, FIG. 9 (C) The air-fuel ratio correction coefficient FAF changes as shown by the solid line in FIG. 9 (I).
The dotted line in FIG. 9 (I) is the same as the solid line in FIG. 9 (C).
なお、第7A図のルーチンの場合には、第9図(F),
(G),(H)におけるスキップ量ΔRS′,ΔTD′の変
化は存在しないが、空燃比補正係数FAFは第9図(I)
に示す波形と類似している。In the case of the routine in FIG. 7A, FIG.
Although there is no change in the skip amounts ΔRS ′ and ΔTD ′ in (G) and (H), the air-fuel ratio correction coefficient FAF is shown in FIG.
Are similar to those shown in FIG.
このように、下流側O2センサ15の出力に応じてスキッ
プ量RSR,RSLを主に可変制御すると共に遅延時間TDR,TDL
も従に可変制御することにより、空燃比補正係数FAFの
制御中心を可変にでき、従って、空燃比の制御中心を可
変にできる。Thus, the delay times TDR with mainly variably controlled skip amounts RSR, the RSL in accordance with the output of the downstream O 2 sensor 15, TDL
Accordingly, the control center of the air-fuel ratio correction coefficient FAF can be made variable by performing the variable control, so that the control center of the air-fuel ratio can be made variable.
なお、第1の空燃比フィードバック制御は4ms毎に、
また、第2の空燃比フィードバック制御は1sごとに行わ
れるのは、空燃比フィードバック制御は応答性の良い上
流側O2センサによる制御を主にして行い、応答性の悪い
下流側O2センサによる制御を従にして行うためである。The first air-fuel ratio feedback control is performed every 4 ms.
Also, the reason why the second air-fuel ratio feedback control is performed every 1 s is that the air-fuel ratio feedback control is mainly performed by the upstream O 2 sensor with good responsiveness, and the downstream O 2 sensor with poor responsiveness. This is because the control is performed in accordance with the control.
また、吸入空気量センサとして、エアフローメータの
代りに、カルマン渦センサ、ヒートワイヤセンサ等を用
いることもできる。Further, instead of an air flow meter, a Karman vortex sensor, a heat wire sensor, or the like can be used as the intake air amount sensor.
さらに、上述の実施例では、吸入空気量および機関の
回転速度に応じて燃料噴射量を演算しているが、吸入空
気圧および機関の回転速度、もしくはスロットル弁開度
および機関の回転速度に応じて燃料噴射量を演算しても
よい。Further, in the above-described embodiment, the fuel injection amount is calculated according to the intake air amount and the engine speed, but the fuel injection amount is calculated according to the intake air pressure and the engine speed, or the throttle valve opening and the engine speed. The fuel injection amount may be calculated.
さらに、上述の実施例では、燃料噴射弁により吸気系
への燃料供給量を制御する内燃機関を示したが、キャブ
レタ式内燃機関にも本発明を適用し得る。たとえば、エ
レクトリック・エア・コントロールバルブ(EACV)によ
り機関の吸入空気量を調整して空燃比を制御するもの、
エレクトリック・ブリード・エア・コントロールバルブ
によりキャブレタのエアブリード量を調整してメイン系
通路およびスロー系通路への大気の導入により空燃比を
制御するもの、機関の排気系へ送り込まれる2次空気量
を調整するもの、等に本発明を適用し得る。この場合に
は、第8図のステップ801における基本噴射量TAUP相当
の基本燃料供給量がキャブレタ自身によって決定され、
すなわち、吸入空気量に応じた吸気間負圧と機関の回転
速度に応じて決定され、第8図のステップ803にて最終
燃料噴射量TAUに相当する供給空気量が演算される。Further, in the above-described embodiment, the internal combustion engine in which the fuel supply amount to the intake system is controlled by the fuel injection valve is described. However, the present invention can be applied to a carburetor-type internal combustion engine. For example, the air-fuel ratio is controlled by adjusting the intake air amount of the engine using an electric air control valve (EACV).
Electric bleed air control valve adjusts the air bleed amount of the carburetor to control the air-fuel ratio by introducing air into the main passage and the slow passage, and controls the amount of secondary air sent to the exhaust system of the engine. The present invention can be applied to a device to be adjusted. In this case, the basic fuel supply amount corresponding to the basic injection amount TAUP in step 801 in FIG. 8 is determined by the carburetor itself,
That is, it is determined according to the intake-air negative pressure according to the intake air amount and the rotational speed of the engine, and at step 803 in FIG. 8, the supply air amount corresponding to the final fuel injection amount TAU is calculated.
さらに、上述の実施例では、空燃比センサとしてO2セ
ンサを用いたが、COセンサ、リーンミクスチャセンサ等
を用いることもできる。Furthermore, in the above-described embodiment, the O 2 sensor is used as the air-fuel ratio sensor, but a CO sensor, a lean mixture sensor, or the like may be used.
さらに、上述の実施例はマイクロコンピュータすなわ
ちディジタル回路によって構成されているが、アナログ
回路により構成することもできる。Further, although the above-described embodiment is constituted by a microcomputer, that is, a digital circuit, it may be constituted by an analog circuit.
第10図は本発明の効果を説明するためのグラフであ
る。すなわち、上流側空燃比センサの劣化がなく、空燃
比A/Fの制御中心のずれがない場合、その制御周波数は
ほぼ2Hzである。そして、上流側空燃比センサの劣化が
進んで、空燃比A/Fの制御中心が10%ずれた場合、従来
のごとく、遅延時間の補正により空燃比ずれを是正する
と、制御周波数はほぼ1.3Hzとなるのに対し、本発明の
ごとく、スキップ量の補正および遅延時間により空燃比
ずれを是正すると、制御周波数はほぼ1.8Hzとなる。FIG. 10 is a graph for explaining the effect of the present invention. That is, when there is no deterioration of the upstream air-fuel ratio sensor and there is no deviation of the control center of the air-fuel ratio A / F, the control frequency is almost 2 Hz. If the upstream air-fuel ratio sensor deteriorates and the control center of the air-fuel ratio A / F deviates by 10%, if the air-fuel ratio deviation is corrected by correcting the delay time as in the past, the control frequency becomes approximately 1.3 Hz. On the other hand, when the air-fuel ratio deviation is corrected by the correction of the skip amount and the delay time as in the present invention, the control frequency becomes approximately 1.8 Hz.
このように、本発明によれば、下流側の空燃比センサ
の出力がリーンであれば、リッチスキップ量が所定値ず
つ徐々に増大されると共に、リーンスキップ量が同量ず
つ徐々に減少されるので、空燃比はリッチ側へ移行さ
れ、逆に、下流側の空燃比センサの出力がリッチであれ
ば、リーンスキップ量が所定値ずつ徐々に増大されると
共に、リッチスキップ量が同量ずつ徐々に減少されるの
で、空燃比はリーン側へ移行される。この結果、本願発
明ではリッチスキップ量とリーンスキップ量の増減の割
合が同一であるので、設定空燃比を変化させた場合のス
キップ量が大きくならず、空燃比の荒れをリッチからリ
ーンと、リーンからリッチへのスキップ量のトータル幅
を一定にすることで解消し、空燃比補正係数の振れ幅の
変化を最小限に抑えてドライバビリティ、エミッション
を向上させることができるという効果がある。Thus, according to the present invention, if the output of the downstream air-fuel ratio sensor is lean, the rich skip amount is gradually increased by a predetermined value, and the lean skip amount is gradually decreased by the same amount. Therefore, the air-fuel ratio is shifted to the rich side. Conversely, if the output of the downstream air-fuel ratio sensor is rich, the lean skip amount is gradually increased by a predetermined value, and the rich skip amount is gradually increased by the same amount. Therefore, the air-fuel ratio is shifted to the lean side. As a result, in the present invention, since the ratio of the increase / decrease of the rich skip amount and the lean skip amount is the same, the skip amount when the set air-fuel ratio is changed does not become large, and the air-fuel ratio becomes rough from lean to lean. This can be solved by making the total width of the skip amount from the rich to the rich constant, and improving the drivability and emission by minimizing the change in the fluctuation width of the air-fuel ratio correction coefficient.
第1図は本発明の構成を説明するためのブロック図、 第2図はシングルO2センサシステムおよびダブルO2セン
サシステムを説明する排気エミッション特性図、 第3A図、第3B図はO2センサの出力特性図、 第4図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概略図、 第5図,第7A図,第7B図,第8図は第3図の制御回路の
動作を説明するためのフローチャート、 第6図は第5図のフローチャートを補足説明するための
タイミング図、 第9図は第6図,第7B図のフローチャートを補足説明す
るためのタイミング図、 第10図は本発明の効果を説明するためのグラフである。 1…機関本体、3…エアフローメータ、4…ディストリ
ビュータ、5,6…クランク角センサ、10…制御回路、12
…触媒コンバータ、13…上流側(第1の)O2センサ、15
…下流側(第2の)O2センサ。FIG. 1 is a block diagram for explaining the configuration of the present invention, FIG. 2 is an exhaust emission characteristic diagram for explaining a single O 2 sensor system and a double O 2 sensor system, and FIGS. 3A and 3B are O 2 sensors. FIG. 4 is an overall schematic diagram showing an embodiment of an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, and FIGS. 5, 7A, 7B, and 8 are FIGS. 6 is a timing chart for supplementary explanation of the flowchart of FIG. 5, and FIG. 9 is a timing chart for supplementary explanation of the flowcharts of FIGS. 6 and 7B. FIG. 10 is a graph for explaining the effect of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine body, 3 ... Air flow meter, 4 ... Distributor, 5, 6 ... Crank angle sensor, 10 ... Control circuit, 12
... catalytic converter, 13 ... upstream (first) O 2 sensor, 15
... downstream (second) O 2 sensor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増井 孝年 豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動車株 式会社内 (72)発明者 勝野 歳康 豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動車株 式会社内 (72)発明者 棚橋 敏雄 豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動車株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−72647(JP,A) 特開 昭54−33916(JP,A) 特開 昭61−65041(JP,A) 特開 昭61−185634(JP,A) 特開 昭61−215434(JP,A) 特公 昭57−3815(JP,B2) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takatoshi Masui 1 Toyota Town Toyota City Toyota Motor Corporation (72) Inventor Toshiyasu Katsuno 1 Toyota Town Toyota City Toyota Motor Corporation 72 Inventor Toshio Tanahashi 1 Toyota Town, Toyota City Inside Toyota Motor Corporation (56) Reference JP-A-58-72647 (JP, A) JP-A-54-33916 (JP, A) JP-A-61-65041 ( JP, A) JP-A-61-185634 (JP, A) JP-A-61-215434 (JP, A) JP-B-57-3815 (JP, B2)
Claims (2)
化のための触媒コンバータの上流側、下流側に、排気ガ
ス中の特定成分濃度を検出する第1、第2の空燃比セン
サがそれぞれ設けられ、前記第1の空燃比センサの出力
がリッチまたはリーンを示している時には空燃比補正係
数(FAF)を空燃比フィードバック定数としての積分定
数(KI)で補正し、前記第1の空燃比センサの出力が反
転した時には空燃比補正係数(FAF)を空燃比フィード
バック定数としてのスキップ定数(RSR,RSL)で補正
し、前記第2の空燃比センサの出力で前記第1の空燃比
センサの出力特性のばらつき、経時変化を補償する空燃
比制御装置であって、 前記第2の空燃比センサの出力に応じて前記スキップ定
数(RSR,RSL)を増減補正した新たなスキップ定数を演
算するスキップ定数演算手段と、前記スキップ定数を用
い、前記第1の空燃比センサの出力に応じて空燃比補正
量を演算する空燃比調整手段とを備え、 前記スキップ定数演算手段は、前記第2の空燃比センサ
の出力がリーンのときには、前記第1の空燃比センサの
出力のリッチからリーンへの反転時の前記空燃比補正量
のスキップ定数(RSR)を徐々に増大せしめる(ステッ
プ704)と共に前記第1の空燃比センサの出力のリーン
からリッチへの反転時の前記空燃比補正量のスキップ定
数(RSL)を徐々に減少せしめ(ステップ710)、逆に、
前記第2の空燃比センサの出力がリッチのときには、前
記第1の空燃比センサの出力のリッチからリーンへの反
転時の前記空燃比補正量のスキップ定数(RSR)を徐々
に減少せしめる(ステップ719)と共に前記第1の空燃
比センサの出力のリーンからリッチへの反転時の前記空
燃比補正量のスキップ定数(RSL)を徐々に増大せしめ
る(ステップ713)ことを特徴とする内燃機関の空燃比
制御装置。A first and a second air-fuel ratio sensor for detecting a concentration of a specific component in exhaust gas is provided upstream and downstream of a catalytic converter for purifying exhaust gas provided in an exhaust system of an internal combustion engine. When the output of the first air-fuel ratio sensor indicates rich or lean, an air-fuel ratio correction coefficient (FAF) is corrected by an integration constant (KI) as an air-fuel ratio feedback constant, and the first air-fuel ratio is corrected. When the output of the fuel ratio sensor is inverted, the air-fuel ratio correction coefficient (FAF) is corrected by a skip constant (RSR, RSL) as an air-fuel ratio feedback constant, and the output of the second air-fuel ratio sensor is used as the first air-fuel ratio sensor. An air-fuel ratio control device for compensating for variations in output characteristics and changes over time, wherein a new skip constant is calculated by increasing or decreasing the skip constants (RSR, RSL) according to the output of the second air-fuel ratio sensor. S An air-fuel ratio adjusting unit that calculates an air-fuel ratio correction amount in accordance with an output of the first air-fuel ratio sensor using the skip constant. When the output of the air-fuel ratio sensor is lean, the skip constant (RSR) of the air-fuel ratio correction amount when the output of the first air-fuel ratio sensor is inverted from rich to lean is gradually increased (step 704). The skip constant (RSL) of the air-fuel ratio correction amount when the output of the first air-fuel ratio sensor is inverted from lean to rich is gradually reduced (step 710).
When the output of the second air-fuel ratio sensor is rich, the skip constant (RSR) of the air-fuel ratio correction amount when the output of the first air-fuel ratio sensor is inverted from rich to lean is gradually reduced (step 719) and gradually increasing the skip constant (RSL) of the air-fuel ratio correction amount when the output of the first air-fuel ratio sensor is inverted from lean to rich (step 713). Fuel ratio control device.
空燃比センサの出力がリッチからリーンへの反転時に
は、前記第1の空燃比センサの出力のリッチからリーン
への反転時の前記空燃比補正量のスキップ定数(RSR)
をスキップ的に増大せしめる(ステップ704′)と共に
前記第1の空燃比センサの出力のリーンからリッチへの
反転時の前記空燃比補正量のスキップ定数(RSL)をス
キップ的に減少せしめ(ステップ710′)、逆に、前記
第2の空燃比センサの出力がリーンからリッチへの反転
時には、前記第1の空燃比センサの出力のリッチからリ
ーンへの反転時の前記空燃比補正量のスキップ定数(RS
R)をスキップ的に減少せしめる(ステップ719′)と共
に前記第1の空燃比センサの出力のリーンからリッチへ
の反転時の前記空燃比補正量のスキップ定数(RSL)を
スキップ的に増大せしめる(ステップ713′)ことを特
徴とする特許請求の範囲第1項に記載の内燃機関の空燃
比制御装置。2. When the output of the second air-fuel ratio sensor is inverted from rich to lean, the skip constant calculating means is configured to output the air-fuel ratio when the output of the first air-fuel ratio sensor is inverted from rich to lean. Skip constant (RSR) for fuel ratio correction amount
And the skip constant (RSL) of the air-fuel ratio correction amount when the output of the first air-fuel ratio sensor is changed from lean to rich is skipped (step 710 ') (step 710'). ') Conversely, when the output of the second air-fuel ratio sensor is inverted from lean to rich, the skip constant of the air-fuel ratio correction amount when the output of the first air-fuel ratio sensor is inverted from rich to lean (RS
R) is skipped (step 719 '), and the skip constant (RSL) of the air-fuel ratio correction amount when the output of the first air-fuel ratio sensor is inverted from lean to rich is increased (step 719'). The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein step 713 ').
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-
1985
- 1985-04-09 JP JP60073555A patent/JP2569460B2/en not_active Expired - Lifetime
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