JPH02176138A - Air-fuel ratio control device for internal combustion engine - Google Patents
Air-fuel ratio control device for internal combustion engineInfo
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はトルク変動量を利用した内燃機関のリーンバー
ンシステムに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a lean burn system for an internal combustion engine that utilizes torque fluctuations.
近年、排気公害の防止と共に燃費対策として、機関の空
燃比をリーン状態で運転する希薄燃焼方式(リーンバー
ンシステム)が採用されている。In recent years, a lean burn system has been adopted in which the engine is operated at a lean air-fuel ratio to prevent exhaust pollution and to reduce fuel consumption.
その1つとして、リーンミクスチャセンサを機関の排気
管中に設け、このリーンミクスチ+センサの出力を用い
て機関の空燃比を任意のリーン空燃比にフィードバック
制御するものがある。しかしながら、リーンミクスチャ
センサを用いたリーンバーンシステムにおいては、リー
ンミクスチャセンサ、燃料噴射弁、等の部品のばらつき
、経時、あるいは経年的変化を考慮して制御空燃比を失
火限界(リーンリミット)ぎりぎりのリーン領域まで設
定しておくと、失火が発生してドライバビリティの悪化
を招く。従って、リーンリミットよりもリンチ側の安定
領域で空燃比を制御するのが通常であり、この結果、エ
ミツションの低減および燃費改善が不十分であった。One such method is to provide a lean mixture sensor in the exhaust pipe of the engine, and use the output of the lean mixture sensor to feedback control the air-fuel ratio of the engine to a desired lean air-fuel ratio. However, in a lean burn system using a lean mixture sensor, the control air-fuel ratio is adjusted to the very edge of the misfire limit (lean limit) by taking into account variations in components such as the lean mixture sensor, fuel injection valves, aging, and secular changes. If the engine is set to the lean range, misfires will occur and drivability will deteriorate. Therefore, the air-fuel ratio is normally controlled in a stable region on the lean side of the lean limit, and as a result, emissions reduction and fuel efficiency improvement are insufficient.
そこで、本願出願人らは、リーンミクスチャセンサを用
いないリーンバーンシステムを既に提案している(参照
:特開昭60−122234号公報)。すなわち、第2
図に示すように、空燃比A/Fがリーンとなって失火領
域(斜線部分)に近づくと、排気ガス成分、特に、N
Ox成分は低下し、また、燃料消費率FCも減少するが
、失火領域に入ると急激に増加し、さらに、機関のトル
ク変動量ΔTRQも急激に増加する。従って、排気公害
の防止および燃費対策として、空燃比A/Fをリーン側
にすることは好ましく、この場合、失火領域までは空燃
比A/Fをリーン側しないようにするために機関のトル
ク変動量ΔTRQが一定の範囲にあるように制御するこ
とを条件とすればよい。つまり、トルク変動量ΔTRQ
が急激に立上がる点がリーンリミット点であることから
、トルク変動量ΔTRQが常に一定となるように機関の
空燃比をフィードバック制御することにより、燃費の点
で最良のり−ンリミット点での運転が可能となる。この
ため、上述の特開昭60−122234号公報において
は、機関のトルク変動量としての燃焼圧変動量を検出し
、機関の負荷領域毎にたとえば1回転当りの吸入空気量
および機関の回転速度の領域毎に設けられた負荷領域別
学習値を、燃焼圧変動量が所定値となるように、更新す
る、すなわち、フィードパ、7り制御する。この場合、
この所定値が空燃比のリーンリミット点に相当する。Therefore, the applicants of the present application have already proposed a lean burn system that does not use a lean mixture sensor (see Japanese Patent Laid-Open No. 122234/1982). That is, the second
As shown in the figure, when the air-fuel ratio A/F becomes lean and approaches the misfire region (shaded area), the exhaust gas components, especially N
Although the Ox component decreases and the fuel consumption rate FC also decreases, it increases rapidly when entering the misfire region, and furthermore, the engine torque fluctuation amount ΔTRQ also increases rapidly. Therefore, in order to prevent exhaust pollution and reduce fuel consumption, it is preferable to set the air-fuel ratio A/F to the lean side. The condition may be that the amount ΔTRQ is controlled to be within a certain range. In other words, torque fluctuation amount ΔTRQ
The lean limit point is the point where It becomes possible. For this reason, in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-122234, the amount of combustion pressure fluctuation is detected as the amount of engine torque fluctuation, and the amount of intake air per revolution and the rotational speed of the engine are detected for each load region of the engine. The learning value for each load region provided for each region is updated, that is, the feedper is controlled so that the amount of combustion pressure fluctuation becomes a predetermined value. in this case,
This predetermined value corresponds to the lean limit point of the air-fuel ratio.
しかしながら、空燃比のリーンリミット点は実際には、
第3図に示すごとく、機関の温度に大きく影響される。However, the lean limit point of the air-fuel ratio is actually
As shown in Figure 3, it is greatly affected by the engine temperature.
すなわち、機関の冷却水温THWが低いときにはリーン
リミット空燃比は小さくなり、逆に、冷却水温T HW
が高くなるとリーンリミット空燃比は大きくなる。従っ
て、暖機後の状態でのり一ンリミット学習した負荷領域
別学習値を用いて暖機中における機関の空燃比を制御す
ると、機関が不安定となって失火し易くなるという課題
がある。しかも、暖機中においても負荷領域別学習値の
更新が行われているので、負荷領域別学習値は暖機中大
きく変動し、この結果、暖機後に負荷領域別学習値が安
定するのに時間を要し、この間、HC、Co 、 No
、エミッションの悪化、ドライバビリティの悪化、燃費
の悪化等を招くという課題もある。That is, when the engine cooling water temperature THW is low, the lean limit air-fuel ratio becomes small;
The lean limit air-fuel ratio increases as . Therefore, if the air-fuel ratio of the engine is controlled during warm-up using the load range-specific learning value that is learned by the load range in the state after warm-up, there is a problem that the engine becomes unstable and tends to misfire. Moreover, since the learned values for each load area are updated even during warm-up, the learned values for each load area fluctuate greatly during warm-up, and as a result, even though the learned values for each load area stabilize after warming up. It takes time, and during this time, HC, Co, No.
, there are also problems such as deterioration of emissions, deterioration of drivability, deterioration of fuel efficiency, etc.
従って、本発明の目的は、失火しにく(、しかモHc
、 Co 、 N0wエミッションの悪化、ドライバビ
リティの悪化、燃費の悪化等を防止したトルク変動量に
よるリーンバーンシステムを提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to prevent misfires (but also to prevent misfires from occurring).
, Co, N0wAn object of the present invention is to provide a lean burn system using a torque fluctuation amount that prevents deterioration of emissions, drivability, fuel efficiency, etc.
上述の課題を解決するための手段は第1図に示される。 A means for solving the above problem is shown in FIG.
第1図において、トルク変動量演算手段は機関のトルク
変動量を演算し、暖機状態判別手段は機関が暖機状態か
否かを判別する。この結果、機関が暖機状態であるとき
に、学習手段が機関の温度領域毎に設けられた温度領域
別学習値W、をトルク変動量が所定値になるように更新
する。そして、機関が暖機状態のときに、空燃比調整手
段は温度領域別学習値W、に応じて機関の空燃比を調整
するものである。In FIG. 1, the torque fluctuation amount calculating means calculates the torque fluctuation amount of the engine, and the warm-up state determining means determines whether or not the engine is warmed up. As a result, when the engine is warmed up, the learning means updates the temperature region-specific learning value W provided for each temperature region of the engine so that the torque fluctuation amount becomes a predetermined value. Then, when the engine is warmed up, the air-fuel ratio adjusting means adjusts the air-fuel ratio of the engine in accordance with the learned value W for each temperature range.
′上述の手段によれば、暖機中にあって、温度領域別学
習値が更新され、従って、機関の温度に応じた空燃比リ
ーンリミット制御が行われるので暖機後におけるたとえ
ば負荷領域別学習には影響ない。'According to the above means, the learning value for each temperature range is updated during warm-up, and therefore the air-fuel ratio lean limit control is performed according to the temperature of the engine. has no effect.
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には圧力センサ3が設けられている。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, a pressure sensor 3 is provided in an intake passage 2 of an engine body 1. As shown in FIG.
圧力センサ3は吸入空気圧の進体圧PMを直接計測する
ものであって、たとえば半導体式センサであり、吸入空
気圧に応じ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の入出力インターフェイス102に供給
され、このうち、クランク角センサ6の出力はCPU
103の割込み端子に供給される。The pressure sensor 3 directly measures the progressive pressure PM of the intake air pressure, and is, for example, a semiconductor sensor, and generates an analog voltage output signal corresponding to the intake air pressure. This output signal is supplied to an A/D converter 101 with a built-in multiplexer of the control circuit 10. The distributor 4 has a crank angle sensor 5 whose shaft generates a reference position detection pulse signal every 720 degrees in terms of crank angle, and a crank angle sensor 5 which generates a reference position detection pulse signal every 30 degrees in terms of crank angle. A crank angle sensor 6 is provided. The pulse signals of these crank angle sensors 5.6 are supplied to the input/output interface 102 of the control circuit 10, and the output of the crank angle sensor 6 is sent to the CPU.
103 interrupt terminal.
さらに、吸気通路2には各気筒毎に燃料供給系から加圧
燃料を吸気ボ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 the intake boat for each cylinder.
また、機関本体l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TH
Wに応じたアナログ電圧の電気信号を発生する。この出
力も制御回路10のA/D変換器101に供給されてい
る。Further, a water temperature sensor 9 for detecting the temperature of cooling water is provided in the water jacket 8 of the cylinder block of the engine body l. Water temperature sensor 9 indicates cooling water temperature TH
Generates an analog voltage electrical signal according to W. This output is also supplied to the A/D converter 101 of the control circuit 10.
11は機関の筒内たとえば第1気筒内の筒内圧力を直接
計測する耐熱性の圧電式燃焼圧センサであって、筒内圧
力に応じたアナログ電圧の電気信号を発生する。この出
力も制御回路10のA/D変換器101に供給される。Reference numeral 11 denotes a heat-resistant piezoelectric combustion pressure sensor that directly measures the cylinder pressure in the cylinder of the engine, for example, the first cylinder, and generates an analog voltage electrical signal corresponding to the cylinder pressure. This output is also supplied to the A/D converter 101 of the control circuit 10.
排気マニホールド12より下流の排気系には、排気ガス
中の有害成分NOXを浄化するリーンN Ox触媒を収
容する触媒コンバータ13が設けられている。なお、有
害成分1(C、CO、NOXを同時に浄化する三元触媒
を使用しないのはリーンバーンシステムの機関のために
HC、Co成分の浄化の必要性に乏しいからである。The exhaust system downstream of the exhaust manifold 12 is provided with a catalytic converter 13 that accommodates a lean NOx catalyst that purifies the harmful component NOx in the exhaust gas. The reason why a three-way catalyst that simultaneously purifies harmful components 1 (C, CO, and NOX) is not used is because the engine is a lean burn system, so there is little need to purify HC and Co components.
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102 、CPU 103の外にROM 104、R
AM 105 、バックアップRAM 106 、クロ
ック発生回路107等が設けられている。The control circuit 10 is configured as a microcomputer, for example, and includes an A/D converter 101, an input/output interface 102, a CPU 103, and a ROM 104, R
An AM 105, a backup RAM 106, a clock generation circuit 107, and the like are provided.
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。Further, in the control circuit 10, a down counter 108,
Flip-flop 109 and drive circuit 110 are for controlling fuel injection valve 7.
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1JTAU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10
9もセントされる。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H&にそのキャ
リアウド端子が“1”レベルとなったときに、フリップ
フロップ109がセントされて駆動回路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IT
AU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lの燃焼室に送り込
まれることになる。That is, in the routine described later, the fuel injection amount TAU
is calculated, fuel injection 1JTAU is preset to the down counter 108 and the flip-flop 10
9 is also given cents. As a result, the drive circuit 110 starts energizing the fuel injection valve 7. On the other hand, the down counter 108
counts a clock signal (not shown) and when its carrier terminal becomes "1" level, the flip-flop 109 is turned on and the drive circuit 110 stops energizing the fuel injector 7. . In other words, the above-mentioned fuel injection IT
The fuel injection valve 7 is energized by AU, and therefore, an amount of fuel corresponding to the fuel injection amount TAU is sent into the combustion chamber of the engine body l.
なお、CPU 103の割込み発生は、A/D変換器1
01のA/D変換終了時、人出力インターフェイス10
2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107からの割込信号を受信した時、等
である。Note that the interrupt generation of the CPU 103 is caused by the A/D converter 1.
At the end of A/D conversion of 01, human output interface 10
2 receives a pulse signal from the crank angle sensor 6, receives an interrupt signal from the clock generation circuit 107, etc.
圧力センサ3の吸入空気圧データPMおよび水温センサ
9の冷却水温データ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RAM 105の
所定領域に格納される。つまり、RAM 105におけ
るデータPM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°CA毎に割込みによって演算されてRAM 10
5の所定領域に格納される。The intake air pressure data PM of the pressure sensor 3 and the cooling water temperature data THW of the water temperature sensor 9 are collected at predetermined time intervals A.
/D conversion routine and stored in a predetermined area of RAM 105. That is, data PM and THW in RAM 105 are updated at predetermined intervals. Further, the rotational speed data Ne is calculated by interrupt every 30° CA of the crank angle sensor 6 and stored in the RAM 10.
5 is stored in a predetermined area.
以下、第4図の制御回路10の動作を説明する。The operation of the control circuit 10 shown in FIG. 4 will be explained below.
第5図は平均有効トルク演算ルーチンであって、所定時
間毎に実行される。すなわち、第5図のルーチンは第6
図に示す複数のクランク角位置ATDc5°C^(上死
点後5°)、ATDC20” CA、、ATDC35°
CA、 ATDC50” CAの4点における燃焼圧
PI+P z、 P 3.P aを演算し、これらの瞬
時の燃焼圧を加算することにより得られる平均有効燃焼
圧をトルク代用値PTRQとするものである。なお、こ
の演算方法については本願出願人は既に特開昭63−6
1129号公報に提案している。FIG. 5 shows an average effective torque calculation routine, which is executed at predetermined intervals. That is, the routine in FIG.
Multiple crank angle positions shown in the figure: ATDc5°C^ (5° after top dead center), ATDC20” CA, ATDC35°
The average effective combustion pressure obtained by calculating the combustion pressures PI+Pz, P3.Pa at the four points of CA, ATDC50'' CA and adding these instantaneous combustion pressures is used as the torque substitute value PTRQ. This calculation method has already been disclosed by the applicant in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-63.
This is proposed in Publication No. 1129.
すなわち、ステップ501〜505にてクランク角位置
がBTOC160°CA (上死点前160°) 、A
TDC5゜CA、 ATDC20°C^、ATDC3
5’ CA、もしくはATDC50″CAか否かを判別
する。いずれのクランク角位置でもなければステップ5
20に直接進む。That is, in steps 501 to 505, the crank angle position is BTOC 160° CA (160° before top dead center), A
TDC5°CA, ATDC20°C^, ATDC3
Determine whether it is 5' CA or ATDC50'' CA. If it is not at any crank angle position, proceed to step 5.
Proceed directly to step 20.
クランク角度(立置BTDC160°CAであればステ
ップ506に進み、燃焼圧センサ11の燃焼圧をA/D
変換して取込み、Voとして174M 105に格納す
る。なお、吸気下死点付近の値■。は燃焼圧センサ11
の温度等による出力ドリフト、オフセット電圧のばらつ
き等を吸収するために、他のクランク位置での燃焼圧の
基準値とするものである。Crank angle (if the vertical BTDC is 160°CA, proceed to step 506, and check the combustion pressure of the combustion pressure sensor 11 with A/D
Convert it, import it, and store it in 174M 105 as Vo. In addition, the value near the bottom dead center of intake ■. is the combustion pressure sensor 11
This is used as a reference value for combustion pressure at other crank positions in order to absorb output drift due to temperature, etc., variations in offset voltage, etc.
クランク角位置がATDC5°C^であればステップ5
07に進み、燃焼圧センサ11の燃焼圧をA/D変換し
て■1として取込む。次に、ステップ508にて、基準
値V0を減算した値P+(−V+ −Vo)をATDC
5°CAでの燃焼圧として演算してRAM 105に格
納する。If the crank angle position is ATDC5°C^, step 5
Proceeding to step 07, the combustion pressure of the combustion pressure sensor 11 is A/D converted and taken in as ■1. Next, in step 508, the value P+ (-V+ -Vo) obtained by subtracting the reference value V0 is set to ATDC.
The combustion pressure at 5° CA is calculated and stored in the RAM 105.
クランク角位置がATDC20°CAであればステップ
509に進み、燃焼圧センサ11の燃焼圧をA/D変換
してV2として取込む。次に、ステップ510にて、基
準値■。を減算した値P!(=V、−V。)をATDC
20°CAでの燃焼圧として演算して174M 105
に格納する。If the crank angle position is ATDC 20° CA, the process proceeds to step 509, where the combustion pressure of the combustion pressure sensor 11 is A/D converted and taken in as V2. Next, in step 510, the reference value ■. The value obtained by subtracting P! (=V, -V.) to ATDC
Calculated as combustion pressure at 20°CA: 174M 105
Store in.
クランク角位置がATDC35°CAであればステップ
511に進み、燃焼圧センサ11の燃焼圧をA/D変換
して■3として取込む。次に、ステップ512にて、基
準値■。を減算した値P、(=ViI−V。)を八TD
C35°CAでの燃焼圧として演算してRAM 105
に格納する。If the crank angle position is ATDC 35° CA, the process proceeds to step 511, where the combustion pressure of the combustion pressure sensor 11 is A/D converted and taken in as 3. Next, in step 512, the reference value ■. The value obtained by subtracting P, (=ViI-V.) is 8TD
RAM 105 calculated as combustion pressure at C35°CA
Store in.
クランク角位置がATDC50°−であればステップ5
13に進み、燃焼圧センサ11の燃焼圧をA/D変換し
て■4として取込む。次に、ステップ514にて、基準
値■。を減算した値P4.(=V4−V。)をATDC
50°CAでの燃焼圧として演算してRAM 105に
格納する。次に、ステップ515にて平均有効トルク値
PTRQnを、
TRQn
−0,5・P、+2.0・P!+ 3.0・P:l+
4.0・P4により演算し、次に、ステップ515にて
カウンタnを+1カウントアツプする。なお、カウンタ
nは16個の平均有効トルク値PTRQn(n = 0
〜15)が得られたか否かを判別するためのである。If the crank angle position is ATDC50°-, step 5
Proceeding to step 13, the combustion pressure of the combustion pressure sensor 11 is A/D converted and taken in as 4. Next, in step 514, the reference value ■. The value obtained by subtracting P4. (=V4-V.) to ATDC
The combustion pressure at 50° CA is calculated and stored in the RAM 105. Next, in step 515, the average effective torque value PTRQn is calculated as follows: TRQn -0,5·P, +2.0·P! + 3.0・P:l+
4.0.P4, and then, in step 515, the counter n is incremented by +1. Note that the counter n is the average effective torque value PTRQn (n = 0
This is to determine whether or not 15) is obtained.
16個の平均有効トルク値PTRQnが得られた場合の
み、ステップ517のフローがステップ518,519
に進む。すなわち、ステップ518では後述の学習ルー
チンを実行し、ステップ519にて次の実行に備えてカ
ウンタnをクリアする。Only when 16 average effective torque values PTRQn are obtained, the flow of step 517 is changed to steps 518 and 519.
Proceed to. That is, in step 518, a learning routine to be described later is executed, and in step 519, a counter n is cleared in preparation for the next execution.
そして、ステップ520にてこのルーチンは終了する。The routine then ends at step 520.
なお、第5図のルーチンは所定時間毎に実行されるよう
に構成しているが、実際には、クランク角センサ6の3
0°CA信号の割込みによって行われる30°CA割込
みルーチンによって行われる。Although the routine shown in FIG. 5 is configured to be executed at predetermined intervals, in reality, three of the crank angle sensors 6
This is performed by the 30° CA interrupt routine which is performed by the 0° CA signal interrupt.
この場合には、第6図に示すごとく、720°CA信号
に応じてクリアされ、30°CA割込み毎にカウントア
ンプするアングルカウンタNAを設け、アングルカウン
タNAの値に応じて燃焼圧をA/D変換するものである
が、ATDC5°CA、 ATDC35゜CAの位置
は30’CA割込み時点と一致しない。従って、ATD
C5’ CA、八TDC35°CAでのA/D変換はそ
の直前の30°CA割込み時点(NA =“0″、“1
”)で15°CA時間を演算してタイマに設定し、タイ
マによってCPU 103に割込ませることにより行う
。In this case, as shown in Fig. 6, an angle counter NA is provided which is cleared in response to the 720° CA signal and counts and amplifies every 30° CA interrupt, and the combustion pressure is adjusted to A/A according to the value of the angle counter NA. Although it is for D conversion, the positions of ATDC5°CA and ATDC35°CA do not match the 30'CA interrupt time. Therefore, ATD
C5' CA, 8TDC A/D conversion at 35°CA is performed at the immediately preceding 30°CA interrupt time (NA="0", "1"
”), calculates the 15° CA time, sets it in a timer, and causes the CPU 103 to interrupt the timer.
また、平均有効トルク値として燃焼圧を用いたが、トル
クセンサを設けて直接得ることもできる。Further, although combustion pressure is used as the average effective torque value, it can also be directly obtained by providing a torque sensor.
第7図は第5図の学習ステップ518の詳細なフローチ
ャートである。すなわち、ステップ701では、16個
の平均有効トルク値PTRQn(n = O〜15)の
分散S2をトルク変動量として演算する。つまり・
とする。FIG. 7 is a detailed flowchart of the learning step 518 of FIG. That is, in step 701, the variance S2 of the 16 average effective torque values PTRQn (n = O to 15) is calculated as the amount of torque fluctuation. In other words, .
次に、ステップ702では、分散S2が設定値より大き
いか否かを判別する。この結果、設定値より大きいとき
にはステップ703にて燃料補正量ΔGを1%としてリ
ッチ側として分散S1を設定値に近づくようにする。他
方、設定値より小さいときにはステップ704にて燃料
補正量ΔGを一1%としてリーン側として分散S2を設
定値に近づくようにする。Next, in step 702, it is determined whether the variance S2 is larger than a set value. As a result, if the fuel correction amount ΔG is larger than the set value, the fuel correction amount ΔG is set to 1% in step 703, and the variance S1 is made closer to the set value. On the other hand, if it is smaller than the set value, the fuel correction amount ΔG is set to 11% in step 704 to make the variance S2 closer to the set value.
次に、ステップ705では、174M 105より冷却
水温データTHWを読出し、TIIW < 80℃か否
かを判別する。すなわち、暖機中か暖機完了後かを判別
する。暖機中であれば(TIIW < 80℃)、ステ
ップ706に進み、冷却水温T HWの属する領域の水
温領域別学習値WlをバックアップRAM 106より
読出し、W、←Wi+ΔG
とする。なお、水温領域別学習値W、は、第1表に示す
ごとく、たとえば冷却水温THW (たとえば、0℃〜
80℃の範囲)を等間隔(不等間隔でもよい)で区切っ
た領域毎に1次元マツプとして与えられる。Next, in step 705, the cooling water temperature data THW is read from 174M 105, and it is determined whether TIIW<80°C. That is, it is determined whether the engine is warming up or after warming up is completed. If it is being warmed up (TIIW < 80° C.), the process proceeds to step 706, where the learned value Wl for each water temperature region of the region to which the cooling water temperature T HW belongs is read out from the backup RAM 106 and set as W,←Wi+ΔG. Note that the learning value W for each water temperature range is, for example, the cooling water temperature THW (for example, from 0°C to
A one-dimensional map is provided for each region divided at equal intervals (irregular intervals are also acceptable).
第 1 表
(不等間隔でもよい)で区切った領域毎に2次元マツプ
として与えられる。A two-dimensional map is provided for each area divided according to Table 1 (irregular intervals may be used).
第2表
そして、更新された学習値W、は再びバックアンプRA
M 106の同一領域に格納される。他方、暖機完了後
であれば(THW≧80℃) 、RAM 105より吸
入空気圧データPMおよび回転速度データNeを読出し
、PMおよびNeに属する領域の負荷領域別学習値KJ
kをバ・ツクアップRAM 106より読出し、K、に
←Kjk+ΔG
とする。なお、負荷領域別学習値Kjkは、第2表に示
すごとく、PMおよびNeをそれぞれ等間隔そして、ス
テップ708にてこのルーチンは終了する。Table 2 And the updated learning value W is again the back amplifier RA
It is stored in the same area of M106. On the other hand, if the warm-up is completed (THW≧80°C), the intake air pressure data PM and rotational speed data Ne are read from the RAM 105, and the learned value KJ for each load region of the region belonging to PM and Ne is read out.
Read k from the backup RAM 106 and set K←Kjk+ΔG. As shown in Table 2, the load area-specific learned values Kjk are calculated by setting PM and Ne at equal intervals, and the routine ends at step 708.
なお、第7図のルーチンではトルク変動量として分散3
2を用いたが、他の値たとえば出力トルクの低下量を用
いてもよい。In addition, in the routine shown in Fig. 7, the variance 3 is used as the amount of torque fluctuation.
2 is used, but other values such as the amount of decrease in output torque may be used.
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80
1では、RAM 105により吸入空気圧データPM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。ステップ802では、RAM105より冷
却水温データTHWを読出してバンクアップRAM 1
06に格納された第1表に示す1次元マツプにより値W
を補間計算する。さらに、ステップ803では、RAM
105より吸入空気圧データPMおよび回転速度デー
タNeを読出してバンクアップRAM 106に格納さ
れた第2表に示す2次元マツプにより値Kを補間計算す
る。そして、ステップ804にて、最終噴射量TAUを
、TAU 4−TAUP・に・匈・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RAM 105に格納されている。次いで、ステップ
805にて、噴射ITAU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をセントして燃
料噴射を開始させる。そして、ステップ806にてこの
ルーチンは終了する。なお、上述のごとく、噴射fTA
Uに相当する時間が経過すると、ダウンカウンタ108
のキャリアウド信号によってフリップフロップ109が
リセットされて燃料噴射は終了する。FIG. 8 shows an injection amount calculation routine, which is executed at every predetermined crank angle, for example, every 360'' CA.Step 80
1, the RAM 105 reads the intake air pressure data PM and the rotational speed data Ne, and sets the basic injection amount TAUP.
Calculate. In step 802, the cooling water temperature data THW is read from the RAM 105 and stored in the bank-up RAM 1.
The value W is determined by the one-dimensional map shown in Table 1 stored in 06.
Calculate by interpolation. Furthermore, in step 803, the RAM
The intake air pressure data PM and the rotational speed data Ne are read out from 105 and a value K is calculated by interpolation using the two-dimensional map shown in Table 2 stored in the bank-up RAM 106. Then, in step 804, the final injection amount TAU is calculated by TAU4-TAUP.ni.匈.alpha.+.beta. Note that α and β are correction amounts determined by other operating state parameters, such as a signal from a throttle position sensor (not shown), a signal from an intake air temperature sensor,
These are correction amounts determined by battery voltage and the like, and these are also stored in the RAM 105. Next, in step 805, the injection ITAU is set in the down counter 108 and the flip-flop 109 is turned on to start fuel injection. The routine then ends at step 806. Furthermore, as mentioned above, the injection fTA
When the time corresponding to U has elapsed, the down counter 108
The flip-flop 109 is reset by the carrier signal, and the fuel injection ends.
さらに、上述の実施例では、吸入空気圧および機関の回
転速度に応じて燃料噴射■を演算しているが、吸入空気
量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。Furthermore, in the above-mentioned embodiment, fuel injection ■ is calculated according to the intake air pressure and the engine rotation speed, but it is calculated according to the intake air amount and the engine rotation speed, or the throttle valve opening and the engine rotation speed. The fuel injection amount may also 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
の燃料噴射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・コントロールパルプ(EACV)に
より機関の吸入空気量を調整した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、ステップ801における基本噴耐量TAUP相当
の基本燃料噴射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管負圧と機関の回転
速度に応じて決定され、ステップ804にて最終燃料噴
射11TAUに相当する供給空気量が演算される。Further, in the above embodiment, an internal combustion engine is shown in which the amount of fuel injected into the intake system is controlled by a fuel injection valve, but the present invention can also be applied to a carburetor type internal combustion engine. For example, an electric air control valve (EACV) is used to control the air-fuel ratio by adjusting the intake air amount of the engine, and an electric bleed air control valve is used to adjust the amount of air bleed from the carburetor to control the main system passage and slow air. The present invention can be applied to devices that control the air-fuel ratio by introducing atmospheric air into system passages, devices that adjust the amount of secondary air sent to the exhaust system of an engine, and the like. In this case, the basic fuel injection amount corresponding to the basic injection withstand amount TAUP in step 801 is determined by the carburetor itself,
That is, it is determined according to the intake pipe negative pressure corresponding to the intake air amount and the rotational speed of the engine, and the supplied air amount corresponding to the final fuel injection 11 TAU is calculated in step 804.
以上説明したように本発明によれば、暖機中には、暖機
後の学習値KJkとは別の学習値W、を更新しているの
で、暖機後の空燃比は安定し、従って、HC,CO,N
oXエミフションの悪化、ドライバビリティの悪化、燃
費の悪化等を防止できる。As explained above, according to the present invention, during warm-up, the learned value W, which is different from the learned value KJk after warm-up, is updated, so the air-fuel ratio after warm-up is stabilized, and therefore ,HC,CO,N
Deterioration of oX emission, drivability, fuel efficiency, etc. can be prevented.
第1図は本発明の詳細な説明するための全体ブロック図
、
第2図はトルク変動量、燃費、および排気エミフシッン
特性を示すグラフ、
第3図は冷却水温とリーンリミット空燃比との関係を示
すグラフ、
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7図、第8図は第4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である。
1・・・機関本体、 3・・・圧力センサ、4
・・・ディストリビユータ、
5.6・・・クランク角センサ、
10・・・制御回路、 11・・・燃焼圧センサ
、13・・・触媒コンバータ。Fig. 1 is an overall block diagram for explaining the present invention in detail, Fig. 2 is a graph showing torque fluctuation amount, fuel consumption, and exhaust emission characteristics, and Fig. 3 is a graph showing the relationship between cooling water temperature and lean limit air-fuel ratio. 4 is an overall schematic diagram showing an embodiment of the air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention, and FIGS. 5, 7, and 8 explain the operation of the control circuit shown in FIG. 4. FIG. 6 is a timing diagram for supplementary explanation of the flowchart in FIG. 5. 1... Engine body, 3... Pressure sensor, 4
... Distributor, 5.6... Crank angle sensor, 10... Control circuit, 11... Combustion pressure sensor, 13... Catalytic converter.
Claims (1)
算手段と、 前記機関が暖機状態か否かを判別する暖機状態判別手段
と、 該機関が暖機状態であるときに該機関の温度領域毎に設
けられた温度領域別学習値を前記トルク変動量が所定値
になるように更新する学習手段と、前記機関が暖機状態
であるときに前記温度領域別学習値に応じて前記機関の
空燃比を調整する空燃比調整手段と、 を具備する内燃機関の空燃比制御装置。[Claims] 1. Torque fluctuation calculation means for calculating the torque fluctuation of an internal combustion engine; warm-up state determination means for determining whether the engine is warmed up; learning means for updating a temperature range-specific learning value provided for each temperature range of the engine at a certain time so that the torque fluctuation amount becomes a predetermined value; An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, comprising: an air-fuel ratio adjusting means for adjusting the air-fuel ratio of the engine according to a learned value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63220495A JP2560443B2 (en) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63220495A JP2560443B2 (en) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02176138A true JPH02176138A (en) | 1990-07-09 |
JP2560443B2 JP2560443B2 (en) | 1996-12-04 |
Family
ID=16751951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63220495A Expired - Lifetime JP2560443B2 (en) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2560443B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0490392A2 (en) * | 1990-12-14 | 1992-06-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for controlling a torque generated by an internal combustion engine |
WO2000079112A1 (en) * | 1999-06-18 | 2000-12-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automobile internal combustion engine control device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63220495A (en) * | 1987-03-10 | 1988-09-13 | Kowa Co | Digital sound information processor |
-
1988
- 1988-09-05 JP JP63220495A patent/JP2560443B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS63220495A (en) * | 1987-03-10 | 1988-09-13 | Kowa Co | Digital sound information processor |
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---|---|---|---|---|
EP0490392A2 (en) * | 1990-12-14 | 1992-06-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for controlling a torque generated by an internal combustion engine |
WO2000079112A1 (en) * | 1999-06-18 | 2000-12-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automobile internal combustion engine control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP2560443B2 (en) | 1996-12-04 |
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