JP3453819B2 - Engine air-fuel ratio control device - Google Patents

Engine air-fuel ratio control device

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JP3453819B2
JP3453819B2 JP28736593A JP28736593A JP3453819B2 JP 3453819 B2 JP3453819 B2 JP 3453819B2 JP 28736593 A JP28736593 A JP 28736593A JP 28736593 A JP28736593 A JP 28736593A JP 3453819 B2 JP3453819 B2 JP 3453819B2
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fuel ratio
air
target air
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fuel
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淳一 田賀
友巳 渡辺
知嗣 力武
宏 高木
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F02D41/1456Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with sensor output signal being linear or quasi-linear with the concentration of oxygen

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はエンジンの空燃比制御
装置、特に燃焼室に供給される混合気の空燃比にほぼ比
例した出力を発生するリニアO2センサなどの空燃比セ
ンサを排気系に設置すると共に、該空燃比センサの出力
に基づいて上記空燃比を目標値にフィードバック制御す
るようにしたエンジンの空燃比制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine air-fuel ratio controller, and more particularly to an air-fuel ratio sensor such as a linear O 2 sensor which produces an output substantially proportional to the air-fuel ratio of a mixture supplied to a combustion chamber in an exhaust system. The present invention relates to an engine air-fuel ratio control device which is installed and feedback-controls the air-fuel ratio to a target value based on the output of the air-fuel ratio sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車用などのエンジンにおいては、燃
費性能の向上などを目的として、燃焼室に供給される混
合気の空燃比を所定の目標値に維持する空燃比制御が行
われる。この空燃比制御は、排気通路に排気ガス中の残
存酸素濃度を検出するO2センサを設置すると共に、該
センサの出力が所定の目標値(例えば理論空燃比;燃料
/空気=14.7)よりもリッチ状態(燃料が過濃な状
態)を示すときには燃料供給量を減量し、またセンサ出
力が目標空燃比よりもリーンな状態(燃料が希薄な状
態)を示すときには燃料供給量を増量することにより、
上記空燃比を目標値に収束させるように行われる。その
場合に、上記O2センサとしては、空気過剰率(空燃比
/理論空燃比)λの値が1を境として出力が急変する所
謂ラムダセンサが一般に使用されている。
2. Description of the Related Art In an engine for an automobile or the like, air-fuel ratio control is performed for maintaining an air-fuel ratio of a mixture supplied to a combustion chamber at a predetermined target value for the purpose of improving fuel efficiency. In this air-fuel ratio control, an O 2 sensor for detecting the residual oxygen concentration in the exhaust gas is installed in the exhaust passage, and the output of the sensor is a predetermined target value (for example, theoretical air-fuel ratio; fuel / air = 14.7). The fuel supply amount is reduced when a richer state (fuel is richer) is shown, and the fuel supply amount is increased when the sensor output is leaner than the target air-fuel ratio (fuel is lean). By
It is performed so that the air-fuel ratio converges to a target value. In this case, as the O 2 sensor, a so-called lambda sensor is generally used in which the output suddenly changes when the value of the excess air ratio (air-fuel ratio / theoretical air-fuel ratio) λ is 1.

【0003】一方、近年においては、燃費性能の一層の
向上を図るために、リーンバーン方式のエンジンが実用
化されつつある。このリーンバーン式エンジンにおいて
は、空燃比制御の目標値を運転領域によって異なる値に
設定するようにしたものがあり、この場合、特定の運転
領域において、上記目標値として上記理論空燃比よりも
かなりリーンな値(例えば、空燃比=22.0)が採用
される。したがって、このようなエンジンの空燃比制御
に際しては、空燃比センサとして、空燃比にほぼ比例し
た出力を発生するリニア空燃比センサ、一般的にはリニ
アO2センサが使用されることになる。
On the other hand, in recent years, lean burn type engines are being put to practical use in order to further improve fuel efficiency. In this lean burn type engine, there is one in which the target value of the air-fuel ratio control is set to a different value depending on the operating region.In this case, in the specific operating region, the target value is considerably higher than the theoretical air-fuel ratio. A lean value (for example, air-fuel ratio = 22.0) is adopted. Therefore, in controlling the air-fuel ratio of such an engine, a linear air-fuel ratio sensor that produces an output substantially proportional to the air-fuel ratio, generally a linear O 2 sensor, is used as the air-fuel ratio sensor.

【0004】しかしながら、例えばリニアO2センサを
用いて空燃比のフィードバック制御を行う場合には、目
標空燃比の変更時にフィードバック目標値を同時に変更
するようにすると、次のような問題を発生することにな
る。
However, for example, when feedback control of the air-fuel ratio is performed using a linear O 2 sensor, if the feedback target value is changed at the same time when the target air-fuel ratio is changed, the following problems will occur. become.

【0005】つまり、リーンバーン領域(以下、Lb領
域という)において空燃比のフィードバック制御が行わ
れているものとすると、燃焼室に供給される混合気の空
燃比は、リニアO2センサの出力に基づいて所定の目標
値(例えば、22.0)を維持するようにフィードバッ
ク制御される。そして、この状態から運転状態が変化し
て、理論空燃比(λ=1)を目標値とする運転領域(以
下、λ1領域という)に移行したとすると、燃焼室に供
給される混合気の空燃比が理論空燃比となるように燃料
供給量が調整されることになるが、その場合に燃焼室に
供給された燃料が燃焼し、その際に発生した排気ガスが
排気通路におけるリニアO2センサの設置位置に到達す
るまでにタイムラグが生じることになる。この場合、ゾ
ーン移行時におけるリニアO2センサの付近の雰囲気は
リーン状態であるから、空燃比を変更された新たな目標
値に収束させようとして、燃料供給量が大幅に増量され
ることになる。そして、この増量された燃料による排気
ガスが排気通路を経てリニアO2センサに到達したとき
には、その周辺の雰囲気がオーバーリッチ状態となるか
ら、燃料供給量が今度は大幅に減量されることになる。
その結果、空燃比が過度にハンチングすることになっ
て、目標値への収束性がきわめて悪化することになるの
である。
That is, assuming that feedback control of the air-fuel ratio is performed in the lean burn region (hereinafter referred to as the Lb region), the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber becomes the output of the linear O 2 sensor. Based on this, feedback control is performed so as to maintain a predetermined target value (for example, 22.0). Then, assuming that the operating state changes from this state and shifts to an operating region (hereinafter referred to as the λ1 region) in which the theoretical air-fuel ratio (λ = 1) is the target value, the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber becomes empty. The fuel supply amount is adjusted so that the fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio. In that case, the fuel supplied to the combustion chamber burns and the exhaust gas generated at that time is the linear O 2 sensor in the exhaust passage. There will be a time lag before reaching the installation position. In this case, since the atmosphere near the linear O 2 sensor at the time of zone transition is in a lean state, the fuel supply amount is significantly increased in an attempt to converge the air-fuel ratio to a new target value that has been changed. . Then, when the exhaust gas due to the increased fuel reaches the linear O 2 sensor through the exhaust passage, the atmosphere around the sensor becomes overrich, so that the fuel supply amount is greatly reduced this time. .
As a result, the air-fuel ratio is excessively hunted, and the convergence to the target value is extremely deteriorated.

【0006】この問題に対しては、例えば特開昭62−
182456号公報に開示されているように、目標空燃
比の変更時に、所定期間が経過するまで変更前の目標値
を用いて空燃比のフィードバック制御を行うようにした
ものがある。
To solve this problem, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 182456, when the target air-fuel ratio is changed, there is one that performs feedback control of the air-fuel ratio using the target value before the change until a predetermined period elapses.

【0007】しかし、燃焼室から排出された排気ガスは
排気通路を通過する過程で混合するため、リニアO2
ンサの出力値は、実際には、設定空燃比よりもなまった
値を示すことになる。このため、例えば目標空燃比の変
更後の排気ガスがリニアO2センサの設置位置に到達す
るタイミングでフィードバック目標値を切り換えるよう
にしたとしても、センサ出力値がフィードバック目標値
に適切に対応せず、その結果、空燃比変動が発生するこ
とになって、目標空燃比の変更時におけるフィードバッ
ク制御の追従性を確保する上で改善すべき余地が残るこ
とになる。
However, since the exhaust gas discharged from the combustion chamber is mixed in the process of passing through the exhaust passage, the output value of the linear O 2 sensor actually shows a value that is less than the set air-fuel ratio. Become. Therefore, for example, even if the feedback target value is switched at the timing when the exhaust gas after the change of the target air-fuel ratio reaches the installation position of the linear O 2 sensor, the sensor output value does not properly correspond to the feedback target value. As a result, air-fuel ratio fluctuations occur, leaving room for improvement in ensuring the followability of feedback control when the target air-fuel ratio is changed.

【0008】そこで、上記の点を考慮して、目標空燃比
を変更する際に、所定の遅延時間を設けた上で、フィー
ドバック目標値として、変更後の目標空燃比を前回値を
反映させて加重平均処理した値を用いることが考えられ
ている。
Therefore, in consideration of the above points, when changing the target air-fuel ratio, a predetermined delay time is provided, and the changed target air-fuel ratio is reflected as the previous value as a feedback target value. It is considered to use a weighted average value.

【0009】これによれば、リニアO2センサの出力値
の時間的変化に対応してフィードバック目標値が変化す
ることになり、目標空燃比の変更時における過大な空燃
比変動が防止されるものと期待される。
According to this, the feedback target value changes corresponding to the temporal change of the output value of the linear O 2 sensor, and excessive fluctuation of the air-fuel ratio at the time of changing the target air-fuel ratio is prevented. Is expected.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、遅延量や加重平均係数などの制御定数を一律
に設定するようにしていたため、次のような不具合を発
生することが判明した。
However, it has been found that the following problems occur because the control constants such as the delay amount and the weighted average coefficient have been set uniformly in the prior art.

【0011】すなわち、例えばリニアO2センサを例に
とると、排気ガス中の残存酸素濃度と空燃比とが正確に
比例するわけではなく、図8の実線の特性曲線で示すよ
うに、空燃比が大きくなるほど残存酸素濃度の増加度合
が小さくなる傾向を示す。
That is, taking a linear O 2 sensor as an example, the residual oxygen concentration in the exhaust gas is not exactly proportional to the air-fuel ratio, and as shown by the solid curve in FIG. The larger the value, the smaller the degree of increase in the residual oxygen concentration.

【0012】仮に、空燃比が22.0の混合気が燃焼し
たときに生成される排気ガスと、空燃比が14.7の混
合気が燃焼したときに生成される排気ガスとが1:1の
比率で混合したときの残存酸素濃度をDaとすると、リ
ニアO2センサの出力値から求められる空燃比の検出値
Sは、濃度Daを通る横線が上記特性曲線と交差すると
ころにくる。
Assuming that the exhaust gas generated when the air-fuel ratio of 22.0 burns and the exhaust gas generated when the air-fuel ratio of 14.7 burns 1: 1. Assuming that the residual oxygen concentration when mixed at a ratio of 2 is Da, the detected value S of the air-fuel ratio obtained from the output value of the linear O 2 sensor comes to where the horizontal line passing through the concentration Da intersects with the characteristic curve.

【0013】一方、そのときの空燃比の実際値Rは、空
燃比が14.7に対応する特性曲線上の点と、空燃比が
22.0に対応する特性曲線上の点とを破線で結んだと
きに、この破線に上記濃度Daを通る横線が交差すると
ころに位置することから、空燃比の検出値Sが実際値R
よりも相対的にリッチな値を示すことになって、過渡時
に次のような不具合を発生することになる。
On the other hand, the actual value R of the air-fuel ratio at that time is indicated by a broken line between the point on the characteristic curve corresponding to the air-fuel ratio of 14.7 and the point on the characteristic curve corresponding to the air-fuel ratio of 22.0. When tied, the broken line is located at the intersection of the horizontal line passing through the concentration Da, so that the detected value S of the air-fuel ratio is the actual value R.
Since the value is relatively richer than the above value, the following problems will occur during the transition.

【0014】つまり、上記例の場合、例えば運転状態が
Lb領域からλ1領域に変化したときに、図9に示すよ
うに、ゾーン移行時から所定時間T0の経過後に最終目
標空燃比を前回値を反映させて加重平均処理することに
より、目標空燃比A/F(o)を実線で示すように変化
させたとする。この場合、リニアO2センサの出力から
求められる測定空燃比A/F(s)は破線で示すように
上記目標空燃比A/F(o)よりもリッチ側の値を示す
ことになる。したがって、目標空燃比A/F(o)が最
終目標空燃比になる前に測定空燃比A/F(s)が最終
目標空燃比となり、鎖線で示すように実空燃比A/F
(r)が最終目標空燃比に中々収束しなくなる。
That is, in the above example, for example, when the operating state changes from the Lb region to the λ1 region, as shown in FIG. 9, the final target air-fuel ratio is set to the previous value after the elapse of a predetermined time T0 from the zone transition. It is assumed that the target air-fuel ratio A / F (o) is changed as shown by the solid line by reflecting and performing the weighted average processing. In this case, the measured air-fuel ratio A / F (s) obtained from the output of the linear O 2 sensor shows a value on the rich side of the target air-fuel ratio A / F (o) as indicated by the broken line. Therefore, the measured air-fuel ratio A / F (s) becomes the final target air-fuel ratio before the target air-fuel ratio A / F (o) becomes the final target air-fuel ratio, and the actual air-fuel ratio A / F as shown by the chain line.
(R) hardly converges to the final target air-fuel ratio.

【0015】一方、運転状態がλ1領域からLb領域に
変化したときに、図10に示すように、ゾーン移行時か
ら所定時間T0の経過後に、目標空燃比A/F(o)を
実線で示すように変化させたとする。この場合において
も、リニアO2センサの出力から求められる測定空燃比
A/F(s)は破線で示すように上記目標空燃比A/F
(o)よりもリッチ側の値を示すことになる。このた
め、目標空燃比A/F(o)が最終目標空燃比に到達し
たとしても測定空燃比A/F(s)が最終目標空燃比と
はならず、鎖線で示すように実空燃比A/F(r)が最
終目標空燃比を大幅にオーバーシュートしてしまうこと
になる。
On the other hand, when the operating state changes from the λ1 region to the Lb region, as shown in FIG. 10, the target air-fuel ratio A / F (o) is indicated by a solid line after a lapse of a predetermined time T0 from the zone transition. It is supposed to change. Also in this case, the measured air-fuel ratio A / F (s) obtained from the output of the linear O 2 sensor is the target air-fuel ratio A / F as shown by the broken line.
It indicates a value on the rich side with respect to (o). Therefore, even if the target air-fuel ratio A / F (o) reaches the final target air-fuel ratio, the measured air-fuel ratio A / F (s) does not become the final target air-fuel ratio, and the actual air-fuel ratio A / F (r) greatly overshoots the final target air-fuel ratio.

【0016】この発明は、燃焼室に供給される混合気の
空燃比にほぼ比例した出力を発生するリニア空燃比セン
サを用いて空燃比をフィードバック制御するようにした
ものにおいて、目標空燃比の変更時における上記の実情
に対処するもので、フィードバック制御による空燃比の
ずれを防止することを目的とする。
According to the present invention, the target air-fuel ratio is changed by feedback control of the air-fuel ratio using a linear air-fuel ratio sensor that produces an output that is substantially proportional to the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber. The above situation is dealt with at the time, and an object thereof is to prevent deviation of the air-fuel ratio due to feedback control.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】すなわち、本願の請求項
1の発明(以下、第1発明という)は、燃焼室に供給さ
れる混合気の空燃比にほぼ比例した出力を発生するリニ
ア空燃比センサを排気系に設置すると共に、複数の目標
空燃比が実現されるように上記リニア空燃比センサの出
力に基づいて上記空燃比をフィードバック制御するよう
にしたエンジンにおいて、目標空燃比の変更時に、目標
空燃比を徐々に変更すると共に、目標空燃比をリーン側
からリッチ側に変更する場合に、リッチ側からリーン側
に変更する場合に比べて上記変更速度を速くする目標空
燃比変更手段を設け、かつ、目標空燃比の設定値を前回
値を反映させて加重平均する加重平均処理手段を設ける
と共に、目標空燃比変更手段を、上記加重平均処理に用
いる加重平均係数を変更することで目標空燃比の変更速
度を変更するように構成したことを特徴とする。
That is, the invention of claim 1 of the present application (hereinafter referred to as the first invention) is a linear air-fuel ratio that produces an output that is substantially proportional to the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber. With the sensor installed in the exhaust system, in an engine configured to feedback control the air-fuel ratio based on the output of the linear air-fuel ratio sensor so that a plurality of target air-fuel ratios are realized, when the target air-fuel ratio is changed, In addition to gradually changing the target air-fuel ratio, when changing the target air-fuel ratio from the lean side to the rich side, a target air-fuel ratio changing means for increasing the change speed as compared with the case of changing from the rich side to the lean side is provided. , And the previous setting of the target air-fuel ratio
Providing a weighted average processing means for reflecting the values and performing a weighted average
At the same time, the target air-fuel ratio changing means is used for the weighted average processing.
Change the target air-fuel ratio by changing the weighted average coefficient
It is characterized in that it is configured to change the degree .

【0018】また、本願の請求項2の発明(以下、第2
発明という)は、燃焼室に供給される混合気の空燃比に
ほぼ比例した出力を発生するリニア空燃比センサを排気
系に設置すると共に、複数の目標空燃比が実現されるよ
うに上記リニア空燃比センサの出力に基づいて上記空燃
比をフィードバック制御するようにしたエンジンにおい
て、目標空燃比の変更時に、目標空燃比を徐々に変更す
ると共に、目標空燃比をリーン側からリッチ側に変更す
る場合に、リッチ側からリーン側に変更する場合に比べ
て上記変更速度を速くする目標空燃比変更手段を設け、
かつ、目標空燃比の変更時期を遅延させる遅延手段と、
目標空燃比をリーン側からリッチ側に変更する場合に、
リッチ側からリーン側に変更する場合に比べて上記遅延
時間を短くする遅延時間補正手段とを設けたことを特徴
とする。
The invention of claim 2 of the present application (hereinafter referred to as the second
Is called the invention) for the air-fuel ratio of the mixture supplied to the combustion chamber.
Exhausting a linear air-fuel ratio sensor that produces a nearly proportional output
Along with being installed in the system, multiple target air-fuel ratios can be achieved.
Based on the output of the linear air-fuel ratio sensor.
Smell engine with feedback ratio control
Gradually change the target air-fuel ratio when changing the target air-fuel ratio.
And change the target air-fuel ratio from the lean side to the rich side.
When changing from the rich side to the lean side,
By providing a target air-fuel ratio changing means for increasing the above changing speed,
And delay means for delaying the timing of changing the target air-fuel ratio,
When changing the target air-fuel ratio from the lean side to the rich side,
The above delay compared to changing from rich side to lean side
A delay time correction means for shortening the time is provided .

【0019】そして、本願の請求項3の発明(以下、第
3発明という)は、燃焼室に供給される混合気の空燃比
にほぼ比例した出力を発生するリニア空燃比センサを排
気系に設置すると共に、複数の目標空燃比が実現される
ように上記リニア空燃比センサの出力に基づいて上記空
燃比をフィードバック制御するようにしたエンジンにお
いて、目標空燃比の変更時に、目標空燃比を徐々に変更
すると共に、目標空燃比をリーン側からリッチ側に変更
する場合に、リッチ側からリーン側に変更する場合に比
べて上記変更速度を速くする目標空燃比変更手段を設
け、かつ、目標空燃比の設定値を前回値を反映させて加
重平均する加重平均処理手段を設けると共に、目標空燃
比変更手段を、上記加重平均処理に用いる加重平均係数
を変更することで目標空燃比の変更速度を変更するよう
に構成し、さらに、目標空燃比の変更時期を遅延させる
遅延手段と、目標空燃比をリーン側からリッチ側に変更
する場合に、リッチ側からリーン側に変更する場合に比
べて上記遅延時間を短くする遅延時間補正手段とを設け
たことを特徴とする。
The invention of claim 3 of the present application (hereinafter referred to as the third invention) is the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber.
A linear air-fuel ratio sensor that produces an output almost proportional to
Achieves multiple target air-fuel ratios when installed in the air system
Based on the output of the linear air-fuel ratio sensor
For engines with feedback control of fuel ratio
The target air-fuel ratio is gradually changed when the target air-fuel ratio is changed.
And change the target air-fuel ratio from lean side to rich side
When changing from the rich side to the lean side,
In all, target air-fuel ratio changing means to increase the above changing speed is installed.
And add the set value of the target air-fuel ratio by reflecting the previous value.
A weighted average processing means for weighted average is provided and the target air-fuel
A weighted average coefficient used in the weighted average processing by the ratio changing means.
Change the target air-fuel ratio change speed by changing the
Furthermore, when the target air-fuel ratio is changed from the lean side to the rich side, a delay means for delaying the change time of the target air-fuel ratio and the delay time compared to the case of changing from the rich side to the lean side are provided. A delay time correction means for shortening the delay time is provided.

【0020】[0020]

【作用】上記の構成によれば次のような作用が得られ
る。
According to the above construction, the following operation can be obtained.

【0021】すなわち、第1〜第3発明のいずれにおい
ても、リニア空燃比センサを用いた空燃比のフィードバ
ック制御時において、目標空燃比の変更時に、目標空燃
比が徐々に変更されると共に、その変更速度が、目標空
燃比をリーン側からリッチ側に変更する場合に、リッチ
側からリーン側に変更する場合に比べて速くされること
になるので、目標空燃比がリニア空燃比センサの出力特
性にほぼ一致することになって、フィードバック制御に
よる空燃比のずれが防止され、良好な空燃比制御性能が
得られることになる。
That is, in any of the first to third inventions, during the feedback control of the air-fuel ratio using the linear air-fuel ratio sensor, when the target air-fuel ratio is changed, the target air-fuel ratio is gradually changed and Since the change speed is faster when changing the target air-fuel ratio from the lean side to the rich side than when changing from the rich side to the lean side, the target air-fuel ratio changes to the output characteristics of the linear air-fuel ratio sensor. Since they substantially coincide with each other, deviation of the air-fuel ratio due to feedback control is prevented, and good air-fuel ratio control performance can be obtained.

【0022】そして、第1、第3発明によれば、上記の
作用が目標空燃比を変更する際に用いる加重平均係数を
変更するだけで実現されることになる。
According to the first and third aspects of the invention, the above operation can be realized only by changing the weighted average coefficient used when changing the target air-fuel ratio.

【0023】さらに、第2、第3発明によれば、目標空
燃比をリーン側からリッチ側に変更する場合には、リッ
チ側からリーン側に変更する場合に比べて、新たな目標
空燃比へ変更する時期が短くされることになるので、目
標空燃比がリニア空燃比センサの出力特性にさらに精度
よく対応することになって、フィードバック制御による
空燃比のずれがより確実に防止され、さらに良好な空燃
比制御性能が得られることになる。
Further, according to the second and third aspects of the invention, when the target air-fuel ratio is changed from the lean side to the rich side, a new target air-fuel ratio is obtained as compared with the case where the rich side is changed to the lean side. Since the time to change is shortened, the target air-fuel ratio more accurately corresponds to the output characteristics of the linear air-fuel ratio sensor, and the deviation of the air-fuel ratio due to feedback control can be prevented more reliably, and even better. Air-fuel ratio control performance can be obtained.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.

【0025】図1に示すように、この実施例に係るエン
ジン1は、吸、排気弁2,3を介して燃焼室4に通じる
吸気通路5及び排気通路6を有する。吸気通路5には、
上流側から、エアクリーナ7、エアフローセンサ8、ス
ロットルバルブ9、サージタンク10及び燃料噴射弁1
1が設けられている。一方、上記排気通路6には三元触
媒式の触媒コンバータ12が設けられていると共に、こ
の触媒コンバータ12の上流側にリニアO2センサ13
が設置されている。ここで、リニアO2センサ13は排
気ガス中の残存酸素濃度を検出し、その濃度にほぼ比例
した出力電圧を発生するようになっている。
As shown in FIG. 1, an engine 1 according to this embodiment has an intake passage 5 and an exhaust passage 6 which communicate with a combustion chamber 4 via intake and exhaust valves 2 and 3. In the intake passage 5,
From the upstream side, the air cleaner 7, the air flow sensor 8, the throttle valve 9, the surge tank 10, and the fuel injection valve 1
1 is provided. On the other hand, the exhaust passage 6 is provided with a catalytic converter 12 of a three-way catalytic type, and a linear O 2 sensor 13 is provided upstream of the catalytic converter 12.
Is installed. Here, the linear O 2 sensor 13 is adapted to detect the residual oxygen concentration in the exhaust gas and generate an output voltage substantially proportional to the concentration.

【0026】この実施例においては、上記吸気通路5が
サージタンク10の下流側に設けられた隔壁14によっ
てメイン通路5aとサブ通路5bとに画成されていると
共に、上記隔壁14の下流端側に配置されて上記サブ通
路5bを開閉するシャッタ弁15と、該シャッタ弁15
を駆動するダイヤフラム式のアクチュエータ16と、該
アクチュエータ16に対する作動圧の給排を切り換える
電磁三方弁17とが備えられている。上記アクチュエー
タ16には、ダイヤフラム16aによって画成された第
1、第2圧力室16b,16cが設けられていると共
に、このうち第1圧力室16aには、サージタンク10
から電磁三方弁17に導かれた負圧通路18から分岐さ
れた分岐通路19を介して吸気負圧が常時供給されるよ
うになっている。一方、第2圧力室16bには上記電磁
三方弁17との間に介設された制御通路20を介して、
吸気負圧が導入されるようになっている。そして、電磁
三方弁17をONとしたときに、制御通路20を介して
大気圧が第2圧力室16bに導入され、これによって該
アクチュエータ16が作動して、図の鎖線で示すように
上記シャッタ弁15が開動してサブ通路5bが開通する
ことになる。
In this embodiment, the intake passage 5 is divided into a main passage 5a and a sub passage 5b by a partition wall 14 provided on the downstream side of the surge tank 10, and the downstream end side of the partition wall 14 is formed. A shutter valve 15 which is disposed in the sub-passage 5b and opens and closes the sub-passage 5b;
A diaphragm type actuator 16 for driving the actuator and an electromagnetic three-way valve 17 for switching supply and discharge of operating pressure to and from the actuator 16 are provided. The actuator 16 is provided with first and second pressure chambers 16b and 16c defined by a diaphragm 16a. Of these, the first pressure chamber 16a includes a surge tank 10
The intake negative pressure is constantly supplied via a branch passage 19 branched from a negative pressure passage 18 led from the valve to the electromagnetic three-way valve 17. On the other hand, through the control passage 20 provided between the second pressure chamber 16b and the electromagnetic three-way valve 17,
Intake negative pressure is introduced. Then, when the electromagnetic three-way valve 17 is turned on, atmospheric pressure is introduced into the second pressure chamber 16b through the control passage 20, whereby the actuator 16 is actuated and the shutter is opened as shown by the chain line in the figure. The valve 15 is opened and the sub passage 5b is opened.

【0027】さらに、このエンジン1には電子制御式の
コントロールユニット(以下、ECUという)30が備
えられている。このECU30には、吸気温度を検出す
る吸気温センサ31からの吸気温信号、エアフローセン
サ8からの空気流量信号、スロットルバルブ9の開度を
検出するスロットル開度センサ32からのスロットル開
度信号、リニアO2センサ13からの空燃比信号、エン
ジン回転数を検出する回転センサ33からのエンジン回
転数信号、エンジン水温を検出する水温センサ34から
の水温信号などが入力される。そして、ECU30は、
上記各信号に基づいて、上記シャッタ弁15の開閉状態
と、燃料噴射弁11からの燃料噴射量とを制御するよう
になっている。
Further, the engine 1 is provided with an electronically controlled control unit (hereinafter referred to as ECU) 30. The ECU 30 includes an intake air temperature signal from an intake air temperature sensor 31 that detects an intake air temperature, an air flow rate signal from an air flow sensor 8, a throttle opening degree signal from a throttle opening degree sensor 32 that detects an opening degree of a throttle valve 9, An air-fuel ratio signal from the linear O 2 sensor 13, an engine speed signal from a rotation sensor 33 that detects the engine speed, a water temperature signal from a water temperature sensor 34 that detects the engine water temperature, and the like are input. Then, the ECU 30
The open / closed state of the shutter valve 15 and the fuel injection amount from the fuel injection valve 11 are controlled based on the above signals.

【0028】ここで、ECU30が行うシャッタ弁15
の開閉制御と燃料噴射制御の概略を説明すると、前者の
シャッタ弁15の開閉制御は次のように行われる。
Here, the shutter valve 15 performed by the ECU 30
The opening / closing control and the fuel injection control will be briefly described. The former opening / closing control of the shutter valve 15 is performed as follows.

【0029】つまり、ECU30はエンジン回転数Ne
とスロットル開度θとに基づいて、現在の運転領域が図
2に示すいずれの領域に属するか否かを判定する。そし
て、低回転軽負荷側に設定された開領域に属すると判定
したときには、上記電磁三方弁17をONとする。これ
により、シャッタ弁15が開いて、エアクリーナを介し
て取り入れたれた空気が、サージタンク10を経てメイ
ン通路5a及びサブ通路5bの両方を通って燃焼室4に
吸入されることになる。一方、ECU30は、運転領域
が上記閉領域を除いた残りの領域に設定された閉領域に
属すると判定したときには、上記電磁三方弁17をOF
Fとする。これにより、シャッタ弁15が閉動してサブ
通路5bが遮断されることになって、サージタンク10
を通過した空気がメイン通路5aのみを通って燃焼室4
に吸入されることになる。
That is, the ECU 30 controls the engine speed Ne.
Based on the throttle opening θ and the throttle opening θ, it is determined which of the regions shown in FIG. 2 the current operating region belongs to. Then, when it is determined that it belongs to the open region set to the low rotation light load side, the electromagnetic three-way valve 17 is turned on. As a result, the shutter valve 15 is opened, and the air taken in through the air cleaner is sucked into the combustion chamber 4 through the surge tank 10 and both the main passage 5a and the sub passage 5b. On the other hand, when the ECU 30 determines that the operating region belongs to the closed region set in the remaining region excluding the closed region, the ECU 30 sets the electromagnetic three-way valve 17 to OF
Let it be F. As a result, the shutter valve 15 is closed and the sub-passage 5b is shut off.
The air passing through the combustion chamber 4 passes through only the main passage 5a.
Will be inhaled.

【0030】一方、後者の燃料噴射制御は次のように行
われる。
On the other hand, the latter fuel injection control is performed as follows.

【0031】ECU30は、エンジン回転数Neとエア
フローセンサ8からの信号が示す空気流量Qから1サイ
クルあたりに燃焼室4に吸入される空気量、すなわち充
填効率Ceを演算すると共に、この充填効率Ceに基づ
いて所定の目標空燃比を実現する基本噴射時間Tpを設
定する。
The ECU 30 calculates the amount of air taken into the combustion chamber 4 per cycle, that is, the charging efficiency Ce from the engine speed Ne and the air flow rate Q indicated by the signal from the air flow sensor 8, and at the same time, the charging efficiency Ce. The basic injection time Tp that achieves a predetermined target air-fuel ratio is set based on

【0032】ここで、図3に示すように、エンジン回転
数Neとスロットル開度θが示す運転領域が、高負荷側
に設定されたエンリッチ領域(以下、Er領域という)
に属すると判定されたときには、例えば空燃比が12.
0となるように基本噴射時間Tpが設定され、また低回
転軽負荷側に設定されたLb領域に属すると判定された
ときには、空燃比が22.0となるように上記基本噴射
時間Tpが設定されることになる。そして、残りのλ1
領域に属すると判定されたときには、理論空燃比である
14.7となるように基本噴射時間Tpが設定される。
Here, as shown in FIG. 3, the operating region indicated by the engine speed Ne and the throttle opening θ is an enriched region set on the high load side (hereinafter referred to as Er region).
If it is determined that the air-fuel ratio is 12.
When the basic injection time Tp is set to 0, and when it is determined that the basic injection time Tp belongs to the Lb region set to the low rotation light load side, the basic injection time Tp is set to the air-fuel ratio of 22.0. Will be done. And the remaining λ1
When it is determined to belong to the region, the basic injection time Tp is set so that the theoretical air-fuel ratio becomes 14.7.

【0033】次いで、ECU30は空燃比のフィードバ
ック制御条件が成立しているか否かを判定する。すなわ
ち、ECU30は図3に斜線を付して示したLb領域も
しくはλ1領域のいずれかの領域に運転領域が属すると
共に、水温センサ34からの信号が示すエンジン水温が
所定値以上になったときにフィードバック条件が成立し
たと判定して、フィードバック制御を実行する。
Next, the ECU 30 determines whether or not the air-fuel ratio feedback control condition is satisfied. That is, the ECU 30 determines when the operating region belongs to either the Lb region or the λ1 region indicated by hatching in FIG. 3 and the engine water temperature indicated by the signal from the water temperature sensor 34 becomes equal to or higher than a predetermined value. It is determined that the feedback condition is satisfied, and feedback control is executed.

【0034】すなわち、ECU30はリニアO2センサ
13の出力電圧を所定のマップに照らし合わせて測定空
燃比A/F(s)に換算した上で、この測定空燃比A/
F(s)と目標空燃比A/F(o)(14.7もしくは
22.0)とを比較する。そして、測定空燃比A/F
(s)が目標空燃比A/F(o)よりもリーンであると
判定したときには、燃料が増量するようにフィードバッ
ク補正係数Cfbを設定する一方、測定空燃比A/F
(s)が目標空燃比A/F(o)よりもリッチであると
判定したときには、燃料が減量するようにフィードバッ
ク補正係数Cfbを設定する。さらに、必要ならばその
他の補正係数を求めて、これらの補正係数を基本噴射時
間Tpに乗算した上で、無効噴射時間Tvを考慮して最
終噴射時間Tiを決定する。そして、この最終噴射時間
Tiに応じた駆動信号を燃料噴射弁11に出力する。
That is, the ECU 30 converts the output voltage of the linear O2 sensor 13 into a measured air-fuel ratio A / F (s) by comparing it with a predetermined map, and then measures the measured air-fuel ratio A /
F (s) is compared with the target air-fuel ratio A / F (o) (14.7 or 22.0). And the measured air-fuel ratio A / F
When it is determined that (s) is leaner than the target air-fuel ratio A / F (o), the feedback correction coefficient Cfb is set so that the fuel is increased, while the measured air-fuel ratio A / F is set.
When it is determined that (s) is richer than the target air-fuel ratio A / F (o), the feedback correction coefficient Cfb is set so that the fuel is reduced . Further, if necessary, other correction coefficients are obtained, the basic injection time Tp is multiplied by these correction coefficients, and then the final injection time Ti is determined in consideration of the invalid injection time Tv. Then, the drive signal corresponding to the final injection time Ti is output to the fuel injection valve 11.

【0035】そして、この実施例においては、エンジン
1の運転領域がLb領域からλ1領域もしくはλ1領域
からLb領域に移行したときには、図4のフローチャー
トで示すように目標空燃比が次のように変更されるよう
になっている。
In this embodiment, when the operating range of the engine 1 shifts from the Lb range to the λ1 range or from the λ1 range to the Lb range, the target air-fuel ratio is changed as shown in the flowchart of FIG. It is supposed to be done.

【0036】すなわち、ECU30は、ステップS1で
ゾーン移行か否かを判定し、YESと判定するとステッ
プS2を実行してエンジン回転数Neとスロットル開度
θとを、基本遅延量のマップに照らし合わせることによ
り基本遅延量Dbを設定する。このマップは、エンジン
回転数Neについては、図5(a)に示すようにエンジ
ン回転数Neがいほど基本遅延量Dbが小さくなるよ
うに設定され、またスロットル開度θについても、図5
(b)に示すようにスロットル開度θが大きいほど基本
遅延量Dbも小さくなるように設定されている。
That is, the ECU 30 determines in step S1 whether or not the zone shifts, and if YES is determined, step S2 is executed to compare the engine speed Ne and the throttle opening θ with the basic delay amount map. Thus, the basic delay amount Db is set. This map is for the engine rotational speed Ne, the engine speed Ne as shown in FIG. 5 (a) is set as A higher basic delay amount Db decreases, and for even throttle opening theta, 5
Throttle opening as shown in (b) theta is set to be smaller size Ihodo basic delay amount Db.

【0037】次に、ECU30はステップS3で上記ゾ
ーン移行がLb領域からλ1領域への移行か否かを判定
し、YESと判定するとステップS4で所定の第1遅延
補正量D1を読み込んだ上で、ステップS5を実行して
第1遅延補正量D1を上記ステップS2で求めた基本遅
延量Dbに加算することにより最終遅延量Deを決定す
ると共に、ステップS6で後述する加重平均処理に用い
る加重平均係数Kとして第1係数値K1をセットする。
一方、ECU30は上記ステップS3においてNOと判
定したとき、すなわちλ1領域からリーン領域への移行
であると判定したときには、ステップS7で所定の第2
遅延補正量D2を読み込んだ上で、ステップS8を実行
して第2遅延補正量D2を上記ステップS2で求めた基
本遅延量Dbに加算することにより最終遅延量Deを決
定し、またステップS9で加重平均係数Kとして第2係
数値K2をセットする。
Next, the ECU 30 determines in step S3 whether or not the zone shift is from the Lb region to the λ1 region, and if YES is determined, the predetermined first delay correction amount D1 is read in step S4. , Step S5 is executed to add the first delay correction amount D1 to the basic delay amount Db obtained in step S2 to determine the final delay amount De, and the weighted average used in the weighted averaging process described later in step S6. The first coefficient value K1 is set as the coefficient K.
On the other hand, when the ECU 30 determines NO in step S3, that is, when the transition from the λ1 region to the lean region is determined, the predetermined second value is determined in step S7.
After reading the delay correction amount D2, step S8 is executed to add the second delay correction amount D2 to the basic delay amount Db obtained in step S2 to determine the final delay amount De, and in step S9. The second coefficient value K2 is set as the weighted average coefficient K.

【0038】その場合に、上記第1遅延補正量D1は第
2遅延補正量D2よりも小さな値に設定されていると共
に、第1係数値K1について第2係数値K2よりも
な値に設定されている。
The large that case, together with the first delay correction amount D1 is set to a value smaller than the second delay correction amount D2, the first coefficient value K1 is than the second coefficient value K2
It is set to deal of value.

【0039】したがって、運転領域が図3の矢印xで示
すように目標空燃比を22.0とするLb領域から目標
空燃比を14.7とするλ1領域へ移行したときには、
矢印yで示すように運転領域がλ1領域からLb領域へ
移行する場合に比べて最終遅延量Deが小さな値に設定
されると共に加重平均係数Kが大きな値に設定されるこ
とになる。
Therefore, when the operating region shifts from the Lb region where the target air-fuel ratio is 22.0 to the λ1 region where the target air-fuel ratio is 14.7, as shown by the arrow x in FIG. 3,
As shown by the arrow y, the final delay amount De is set to a smaller value than when the operating region shifts from the λ1 region to the Lb region.
The weighted average coefficient K while being so that is set to a large value.

【0040】次いで、ECU30はステップS10を実
行して上記最終遅延量Deに対応する遅延時間が経過し
たか否かを判定して、YESと判定するとステップS1
1に進んで次の関係式に従って目標空燃比A/F
(o)を前回値を反映させて加重平均処理する。
Next, the ECU 30 executes step S10 to determine whether or not the delay time corresponding to the final delay amount De has elapsed, and if YES is determined, step S1
Go to 1 and set the target air-fuel ratio A / F according to the following relational expression.
The weighted average processing is performed by reflecting the previous value in (o).

【0041】 A/F(o)=A/F(o)(i)・K+A/F(o)(i−1)・(1−K) … ここで、例えばLb領域からλ1領域への移行時におい
ては、目標空燃比A/F(o)の今回値A/F(o)
(i)として14.7がセットされると共に、加重平均
係数Kとして第1係数値K1が使用されることになる。
また、λ1領域からLb領域への移行時においては、目
標空燃比A/F(o)の今回値A/F(o)(i)とし
て22.0がセットされると共に、加重平均係数Kとし
て第2係数値K2が使用される。したがって、Lb領域
からλ1領域への移行時には、λ1領域からLb領域へ
移行する場合に比べて、目標空燃比A/F(o)が速く
変化することになる。
A / F (o) = A / F (o) (i) · K + A / F (o) (i−1) · (1-K) ... Here, for example, the transition from the Lb region to the λ1 region At this time, the current value A / F (o) of the target air-fuel ratio A / F (o)
1i is set as (i), and the first coefficient value K1 is used as the weighted average coefficient K.
Further, at the time of transition from the λ1 region to the Lb region, 22.0 is set as the current value A / F (o) (i) of the target air-fuel ratio A / F (o), and the weighted average coefficient K is set. The second coefficient value K2 is used. Therefore, when shifting from the Lb region to the λ1 region, the target air-fuel ratio A / F (o) changes faster than when shifting from the λ1 region to the Lb region.

【0042】次に、実施例の作用を説明する。Next, the operation of the embodiment will be described.

【0043】今、図3の矢印xで示すように、運転領域
がLb領域からλ1領域へ変化したとすると、図6に示
すように上記最終遅延量Deに対応する遅延時間T1が
経過した後、目標空燃比A/F(o)が実線で示すよう
に徐々にリッチ側に変化することになる。その場合に、
目標空燃比A/F(o)の変更処理が早期に開始される
と共に、その変更速度が速くなる。これにより、図の破
線で示すリニアO2センサ13の出力から求められる測
定空燃比A/F(s)に精度よく対応して目標空燃比A
/F(o)が変化することになり、それに伴って実空燃
比A/F(r)も測定空燃比A/F(s)に対応して変
化することになって、従来に比べて空燃比のずれが殆ど
生じることがない。
Assuming that the operating region changes from the Lb region to the λ1 region as shown by the arrow x in FIG. 3, after the delay time T1 corresponding to the final delay amount De has elapsed as shown in FIG. The target air-fuel ratio A / F (o) gradually changes to the rich side as shown by the solid line. In that case,
The process for changing the target air-fuel ratio A / F (o) is started early, and the changing speed is increased. As a result, the target air-fuel ratio A can be accurately matched with the measured air-fuel ratio A / F (s) obtained from the output of the linear O 2 sensor 13 shown by the broken line in the figure.
/ F (o) will change, and accordingly, the actual air-fuel ratio A / F (r) will also change corresponding to the measured air-fuel ratio A / F (s). Almost no deviation of the fuel ratio occurs.

【0044】一方、図3の矢印yで示すように、運転領
域がλ1領域からLb領域へ変化したとすると、図7に
示すように上記最終遅延量Deに対応する遅延時間T2
が経過した後、目標空燃比A/F(o)が実線で示すよ
うに徐々にリーン側に変化することになる。その場合
に、目標空燃比A/F(o)の変更処理が、Lb領域か
らλ1領域への移行時に比べて相対的に遅れて開始され
ると共に、その変更速度が遅くなる。これにより、図の
破線で示すリニアO2センサ13の出力から求められる
測定空燃比A/F(s)に精度よく対応して目標空燃比
A/F(o)が変化することになり、それに伴って実空
燃比A/F(r)も測定空燃比A/F(s)に対応して
変化することになって、この場合においても従来に比べ
て空燃比のずれが殆ど生じることがなくなる。
On the other hand, if the operating region changes from the λ1 region to the Lb region as indicated by the arrow y in FIG. 3, the delay time T2 corresponding to the final delay amount De as shown in FIG.
After the passage of, the target air-fuel ratio A / F (o) gradually changes to the lean side as shown by the solid line. In that case, the process of changing the target air-fuel ratio A / F (o) is started relatively later than the time of transition from the Lb region to the λ1 region, and the changing speed becomes slower. As a result, the target air-fuel ratio A / F (o) changes with high accuracy in response to the measured air-fuel ratio A / F (s) obtained from the output of the linear O 2 sensor 13 indicated by the broken line in the figure. Along with this, the actual air-fuel ratio A / F (r) also changes corresponding to the measured air-fuel ratio A / F (s), and even in this case, there is almost no difference in air-fuel ratio compared to the conventional case. .

【0045】以上のようにして、Lb領域からλ1領域
への移行時と、λ1領域からLb領域への移行時のいず
れにおいても、良好な空燃比制御精度が得られることに
なる。
As described above, good air-fuel ratio control accuracy can be obtained both during the transition from the Lb region to the λ1 region and during the transition from the λ1 region to the Lb region.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、リニアO
2センサなどのリニア空燃比センサを用いた空燃比のフ
ィードバック制御時において、目標空燃比の変更時に、
目標空燃比が徐々に変更されると共に、その変更速度
が、目標空燃比をリーン側からリッチ側に変更する場合
に、リッチ側からリーン側に変更する場合に比べて速く
されることになるので、目標空燃比がリニア空燃比セン
サの出力特性にほぼ一致することになって、フィードバ
ック制御による空燃比のずれが防止され、良好な空燃比
制御性能が得られることになる。
As described above, according to the present invention, the linear O
2 When changing the target air-fuel ratio during feedback control of the air-fuel ratio using a linear air-fuel ratio sensor such as a sensor,
While the target air-fuel ratio is gradually changed, the changing speed will be faster when changing the target air-fuel ratio from the lean side to the rich side than when changing from the rich side to the lean side. Since the target air-fuel ratio substantially matches the output characteristics of the linear air-fuel ratio sensor, deviation of the air-fuel ratio due to feedback control is prevented, and good air-fuel ratio control performance can be obtained.

【0047】そして、実施例のように、目標空燃比をリ
ーン側からリッチ側に変更する場合には、リッチ側から
リーン側に変更する場合に比べて、新たな目標空燃比へ
変更する時期を短くすることにより、目標空燃比がリニ
ア空燃比センサの出力特性にさらに精度よく対応するこ
とになって、フィードバック制御による空燃比のずれが
より確実に防止され、さらに良好な空燃比制御性能が得
られることになる。
When the target air-fuel ratio is changed from the lean side to the rich side as in the embodiment, the time when the target air-fuel ratio is changed to a new target air-fuel ratio is longer than that when the target side is changed from the rich side to the lean side. By making it shorter, the target air-fuel ratio will more accurately correspond to the output characteristics of the linear air-fuel ratio sensor, the deviation of the air-fuel ratio due to feedback control will be prevented more reliably, and better air-fuel ratio control performance will be obtained. Will be done.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 エンジンの制御システム図である。FIG. 1 is a control system diagram of an engine.

【図2】 シャッタ弁の開閉領域を示すマップの説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a map showing an opening / closing area of a shutter valve.

【図3】 空燃比制御領域を示すマップの説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a map showing an air-fuel ratio control region.

【図4】 ゾーン移行時における目標空燃比の変更処理
を示すフローチャート図である。
FIG. 4 is a flowchart showing a process of changing a target air-fuel ratio when shifting to a zone.

【図5】 エンジン回転数とスロットル開度とをパラメ
ータとする基本遅延量のマップの説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a map of a basic delay amount using the engine speed and the throttle opening as parameters.

【図6】 実施例によるLb領域からλ1領域への移行
時における目標空燃比とリニアO2センサから求めた測
定空燃比との関係を示すタイムチャート図である。
FIG. 6 is a time chart diagram showing a relationship between a target air-fuel ratio and a measured air-fuel ratio obtained from a linear O 2 sensor at the time of transition from the Lb region to the λ1 region according to the embodiment.

【図7】 実施例によるλ1領域からLb領域への移行
時における目標空燃比とリニアO2センサから求めた測
定空燃比との関係を示すタイムチャート図である。
FIG. 7 is a time chart diagram showing a relationship between a target air-fuel ratio and a measured air-fuel ratio obtained from a linear O 2 sensor at the time of transition from the λ1 region to the Lb region according to the embodiment.

【図8】 リニアO2センサによる残存酸素濃度と空燃
比との対応関係を示す特性図である。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a correspondence relationship between a residual oxygen concentration and an air-fuel ratio by a linear O 2 sensor.

【図9】 従来におけるLb領域からλ1領域への移行
時に生じる問題点を示す目標空燃比とリニアO2センサ
から求めた測定空燃比との関係を示すタイムチャート図
である。
FIG. 9 is a time chart diagram showing a relationship between a target air-fuel ratio and a measured air-fuel ratio obtained from a linear O 2 sensor, which shows a problem that occurs when the conventional Lb region shifts to a λ1 region.

【図10】 従来におけるλ1領域からLb領域への移
行時に生じる問題点を示す目標空燃比とリニアO2セン
サから求めた測定空燃比との関係を示すタイムチャート
図である。
FIG. 10 is a time chart diagram showing a relationship between a target air-fuel ratio and a measured air-fuel ratio obtained from a linear O 2 sensor, which shows a problem that occurs when shifting from the λ1 region to the Lb region in the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 11 燃料噴射弁 13 リニアO2センサ 30 ECU 32 スロットル開度センサ 33 回転センサ1 Engine 11 Fuel Injection Valve 13 Linear O 2 Sensor 30 ECU 32 Throttle Opening Sensor 33 Rotation Sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 宏 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−103033(JP,A) 特開 昭62−38843(JP,A) 特開 昭62−103437(JP,A) 特開 昭59−226252(JP,A) 特開 昭62−189336(JP,A) 特開 平6−101541(JP,A) 特開 平5−133260(JP,A) 特開 平5−306641(JP,A) 特開 平4−81539(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 41/00 - 45/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Takagi 3-1, Shinchi Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Mazda Co., Ltd. (56) Reference JP-A-103033 (JP, A) JP-A-62 -38843 (JP, A) JP 62-103437 (JP, A) JP 59-226252 (JP, A) JP 62-189336 (JP, A) JP 6-101541 (JP, A) ) JP 5-133260 (JP, A) JP 5-306641 (JP, A) JP 4-81539 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) F02D 41/00-45/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 燃焼室に供給される混合気の空燃比にほ
ぼ比例した出力を発生するリニア空燃比センサを排気系
に設置すると共に、複数の目標空燃比が実現されるよう
に上記リニア空燃比センサの出力に基づいて上記空燃比
をフィードバック制御するようにしたエンジンの空燃比
制御装置であって、目標空燃比の変更時に、目標空燃比
を徐々に変更すると共に、目標空燃比をリーン側からリ
ッチ側に変更する場合に、リッチ側からリーン側に変更
する場合に比べて上記変更速度を速くする目標空燃比変
更手段が設けられており、かつ、目標空燃比の設定値を
前回値を反映させて加重平均する加重平均処理手段が設
けられていると共に、目標空燃比変更手段は、上記加重
平均処理に用いる加重平均係数を変更することで目標空
燃比の変更速度を変更するように構成されていることを
特徴とするエンジンの空燃比制御装置。
1. A linear air-fuel ratio sensor that produces an output that is substantially proportional to the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber is installed in the exhaust system, and the linear air-fuel ratio is realized so that a plurality of target air-fuel ratios are realized. An air-fuel ratio control device for an engine configured to perform feedback control of the air-fuel ratio based on the output of a fuel ratio sensor, wherein the target air-fuel ratio is gradually changed and the target air-fuel ratio is leaned when the target air-fuel ratio is changed. When changing from the rich side to the rich side, the target air-fuel ratio changing means for increasing the changing speed is provided as compared with the case of changing from the rich side to the lean side , and the set value of the target air-fuel ratio is set.
A weighted average processing means for reflecting the previous value and performing a weighted average is installed.
The target air-fuel ratio changing means is
By changing the weighted average coefficient used for averaging,
An air-fuel ratio control device for an engine, which is configured to change a changing speed of a fuel ratio.
【請求項2】 燃焼室に供給される混合気の空燃比にほ
ぼ比例した出力を発生するリニア空燃比センサを排気系
に設置すると共に、複数の目標空燃比が実現されるよう
に上記リニア空燃比センサの出力に基づいて上記空燃比
をフィードバック制御するようにしたエンジンの空燃比
制御装置であって、目標空燃比の変更時に、目標空燃比
を徐々に変更すると共に、目標空燃比をリーン側からリ
ッチ側に変更する場合に、リッチ側からリーン側に変更
する場合に比べて上記変更速度を速くする目標空燃比変
更手段が設けられており、かつ、目標空燃比の変更時期
を遅延させる遅延手段と、目標空燃比をリーン側からリ
ッチ側に変更する場合に、リッチ側からリーン側に変更
する場合に比べて上記遅延時間を短くする遅延時間補正
手段とが設けられていることを特徴とするエンジンの空
燃比制御装置。
2. The air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber is approximately
Exhaust system with a linear air-fuel ratio sensor that produces a proportional output
Installed to ensure that multiple target air-fuel ratios are achieved.
Based on the output of the linear air-fuel ratio sensor
Feedback control of the engine
The control device is configured to change the target air-fuel ratio when the target air-fuel ratio is changed.
And gradually change the target air-fuel ratio from the lean side.
When changing to the rich side, change from the rich side to the lean side
Change the target air-fuel ratio
There is a means for changing the target air-fuel ratio
And the target air-fuel ratio from the lean side.
When changing to the rich side, change from the rich side to the lean side
Delay time correction to shorten the above delay time compared to
Air-fuel ratio control system characteristics and to Rue engine that is the means are al provided.
【請求項3】 燃焼室に供給される混合気の空燃比にほ
ぼ比例した出力を発生するリニア空燃比センサを排気系
に設置すると共に、複数の目標空燃比が実現されるよう
に上記リニア空燃比センサの出力に基づいて上記空燃比
をフィードバック制御するようにしたエンジンの空燃比
制御装置であって、目標空燃比の変更時に、目標空燃比
を徐々に変更すると共に、目標空燃比をリーン側からリ
ッチ側に変更する場合に、リッチ側からリーン側に変更
する場合に比べて上記変更速度を速くする目標空燃比変
更手段が設けられており、かつ、目標空燃比の設定値を
前回値を反映させて加重平均する加重平均処理手段が設
けられていると共に、目標空燃比変更手段は、上記加重
平均処理に用いる加重平均係数を変更することで目標空
燃比の変更速度を変更するように構成されており、さら
に、目標空燃比の変更時期を遅延させる遅延手段と、目
標空燃比をリーン側からリッチ側に変更する場合に、リ
ッチ側からリーン側に変更する場合に比べて上記遅延時
間を短くする遅延時間補正手段とが設けられていること
を特徴とするエンジンの空燃比制御装置。
3. The air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber is approximately
Exhaust system with a linear air-fuel ratio sensor that produces a proportional output
Installed to ensure that multiple target air-fuel ratios are achieved.
Based on the output of the linear air-fuel ratio sensor
Feedback control of the engine
The control device is configured to change the target air-fuel ratio when the target air-fuel ratio is changed.
And gradually change the target air-fuel ratio from the lean side.
When changing to the rich side, change from the rich side to the lean side
Change the target air-fuel ratio
There is an additional means, and the set value of the target air-fuel ratio
A weighted average processing means for reflecting the previous value and performing a weighted average is installed.
The target air-fuel ratio changing means is
By changing the weighted average coefficient used for averaging,
It is configured to change the speed of changing the fuel ratio.
In addition, delay means for delaying the change time of the target air-fuel ratio, and delay time for shortening the delay time when changing the target air-fuel ratio from the lean side to the rich side compared to changing from the rich side to the lean side. air-fuel ratio control system characteristics and to Rue engine that a correction unit is provided.
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