JPH02221647A - Control device of internal combustion engine - Google Patents

Control device of internal combustion engine

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JPH02221647A
JPH02221647A JP4160189A JP4160189A JPH02221647A JP H02221647 A JPH02221647 A JP H02221647A JP 4160189 A JP4160189 A JP 4160189A JP 4160189 A JP4160189 A JP 4160189A JP H02221647 A JPH02221647 A JP H02221647A
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JP
Japan
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sensor
oxygen sensor
value
atmospheric pressure
internal combustion
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JP4160189A
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Toshiyasu Katsuno
歳康 勝野
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Toyota Motor Corp
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PURPOSE:To correct an inter-solid difference and a change on standing and calculate a precise control quantity by comparing detection values of an oxygen sensor and an atmospheric pressure sensor to each other, and calculating the correction value of the detection value of oxygen sensor, when the detection value of the oxygen sensor fluctuates according to the atmospheric pressure. CONSTITUTION:The control factor of an internal combustion engine is controlled by a means A. In this case, oxygen partial pressure of a gas introduced to the internal combustion engine is detected by a sensor B, and the atmospheric pressure around the internal combustion engine is detected by a means C. The correcting condition of the sensor B the detection value of which fluctuates according to the atmospheric pressure is judged by a means D. Further, under the correcting condition of the sensor B, the detection value of the sensor B is compared with the detection value of the means C, whereby the correction value of the detection value of the sensor B is calculated by a means E. The output value of the sensor B is corrected by the portion of the correction value by a means F, and applied to the means A. Hence, the inter-solid difference and change on standing are corrected to calculate a precise control quantity.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は内燃機関の吸気管に配置される酸素分圧セン
サを有した内燃機関の制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a control device for an internal combustion engine having an oxygen partial pressure sensor disposed in an intake pipe of the internal combustion engine.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

内燃機関の吸気管に固体電解質、たとえばジルコニアな
どから構成され、吸気管内の混合気の酸素分圧を計測し
、酸素分圧より燃料噴射量や、点火時期などの内燃機関
に導入される新気ガス量に応じて制御される因子(以下
単に制御因子と称する)を制御するものが公知である。
The intake pipe of an internal combustion engine is made of a solid electrolyte, such as zirconia, which measures the oxygen partial pressure of the air-fuel mixture in the intake pipe, and uses the oxygen partial pressure to determine fuel injection amount and ignition timing, etc. of the fresh air introduced into the internal combustion engine. There are known devices that control factors (hereinafter simply referred to as control factors) that are controlled according to the amount of gas.

例えば特開昭63−195359号参照。この酸素セン
サにより酸素分圧値により燃料噴射量や、点火時期を制
御するものは、高度補償が原理的に不用となる点では吸
気管圧力によるいわゆるD−J システムと同様の、エ
アフローメータを利用したいわゆるLJシステムに対す
る利点がある。また、D−J システムに対しては、吸
気管圧力のような間接的な因子ではなくて、より直接的
な酸素分圧により制御しているので精度を高くすること
ができる利点がある。
For example, see JP-A-63-195359. The oxygen sensor that controls the fuel injection amount and ignition timing based on the oxygen partial pressure value uses an air flow meter, similar to the so-called D-J system that uses intake pipe pressure, in that altitude compensation is not required in principle. This has advantages over the so-called LJ system. Furthermore, the DJ system has the advantage of being more accurate because it is controlled not by indirect factors such as intake pipe pressure but by more direct oxygen partial pressure.

[発明が解決しようとする課題] 酸素センサにより酸素分圧を知る原理は、限界電流が酸
素分圧に応じて変化することを利用するものである。こ
こに、限界電流とは拡散手段を介しての酸素分子拡散速
度によって規定される固体電解質を流れる飽和電流のこ
とである。ところが限界電流値は拡散手段を通過する酸
素分子の拡散速度によって規制されるが、その拡散速度
は拡散層の膜厚や孔径の支配を受け、これらの因子は製
品間でバラツキが避けられないため、センサ出力に個体
開蓋が発生し、要求燃料噴射量、点火時期に狂いが生ず
る問題点がある。また、拡散速度は経年変化の影響も受
ける。即ち、排気ガス再循環装置からの還流ガスや、キ
ャニスタからの離脱燃料中に含まれる被毒物が拡散層の
表面や内部孔に固着することが長年の使用の過程では発
生ずるからである。
[Problems to be Solved by the Invention] The principle of determining oxygen partial pressure using an oxygen sensor is to utilize the fact that the limiting current changes depending on the oxygen partial pressure. Here, the limiting current is the saturation current flowing through the solid electrolyte defined by the rate of oxygen molecule diffusion through the diffusion means. However, the limiting current value is regulated by the diffusion rate of oxygen molecules passing through the diffusion means, and the diffusion rate is controlled by the film thickness and pore size of the diffusion layer, and variations in these factors between products cannot be avoided. However, there is a problem in that individual lid opening occurs in the sensor output, causing deviations in the required fuel injection amount and ignition timing. The rate of diffusion is also affected by changes over time. That is, over many years of use, poisonous substances contained in the recirculated gas from the exhaust gas recirculation device or in the fuel separated from the canister tend to adhere to the surface or internal holes of the diffusion layer.

この発明はこのような個体開蓋や、経年変化を修正し、
要求される燃料噴射量や点火時期等の制御量の正確な算
出を可能とすることを目的とするものである。
This invention corrects such individual opening and aging,
The purpose of this is to enable accurate calculation of control variables such as required fuel injection amount and ignition timing.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

この発明の内燃機関の制御装置は、第1図に示すように
、 内燃機関の制御因子を制御する制御手段A、内燃機関の
吸気管に配置され、機関に導入されるガスの酸素分圧を
検出するセンサ手段B、内燃機関の周囲の大気圧を検出
する大気圧検出手段C1酸素センサBの検出値が大気圧
に応動する酸素センサの較正条件を判別する酸素センサ
較正条件判別手段D1酸素センサBの較正条件において
、酸素センサBの検出値と大気圧検出手段Cの検出値と
の比較により酸素センサの検出値の較正値を算出する手
段E、前記較正値の分だけ酸素センサBの出力値に較正
を加えて制御手段Aに印加する手段Fを具備する。
As shown in FIG. 1, the internal combustion engine control device of the present invention includes a control means A for controlling control factors of the internal combustion engine, a control means A that is arranged in the intake pipe of the internal combustion engine, and controls the oxygen partial pressure of gas introduced into the engine. Sensor means B for detecting; Atmospheric pressure detecting means C1 for detecting the atmospheric pressure around the internal combustion engine; Oxygen sensor calibration condition determining means D1 for determining the calibration conditions of the oxygen sensor in which the detection value of the oxygen sensor B responds to atmospheric pressure; Under the calibration conditions B, means E calculates a calibration value of the detection value of the oxygen sensor by comparing the detection value of the oxygen sensor B with the detection value of the atmospheric pressure detection means C, and the output of the oxygen sensor B is equal to the calibration value. Means F are provided for applying a calibration value to the control means A.

〔作用〕[Effect]

センサ手段Bは酸素分圧を検出し、制御手段Aは酸素分
圧に応じてエンジンを制御する。大気圧検出手段Cは大
気圧を検出し、酸素センサ較正条件判別手段りは酸素セ
ンサBの出力値が大気圧の検出を可能とする条件を判別
する。この条件において、酸素センサ較正値算出手段E
は酸素センサ出力値の較正因子を算出する。酸素センサ
値較正手段Fは前記較正値に応じてセンサ出力値の較正
を実行する。
The sensor means B detects the oxygen partial pressure, and the control means A controls the engine according to the oxygen partial pressure. Atmospheric pressure detection means C detects atmospheric pressure, and oxygen sensor calibration condition determination means determines conditions under which the output value of oxygen sensor B can detect atmospheric pressure. Under this condition, the oxygen sensor calibration value calculation means E
calculates the calibration factor for the oxygen sensor output value. The oxygen sensor value calibration means F calibrates the sensor output value according to the calibration value.

〔実施例〕〔Example〕

第2図において、10はシリンダブロック、12はピス
トン、14はコネクティングロッド、16はシリンダヘ
ッド、18は燃焼室、20は点火栓、22は吸気弁、2
4は吸気ボート、26は排気弁、。
In FIG. 2, 10 is a cylinder block, 12 is a piston, 14 is a connecting rod, 16 is a cylinder head, 18 is a combustion chamber, 20 is a spark plug, 22 is an intake valve, 2
4 is an intake boat, 26 is an exhaust valve.

28は排気ボート、29はキャニスタ、30はディスト
リビュータである。吸気ボート24は吸気管31、サー
ジタンク32、スロットル弁34、吸気管36を介して
エアークリーナ40に接続される。吸気ボート24に近
接した吸気管3Iに燃料インジェクタ42が配置される
。排気ボート28に近接して排気管44が接続される。
28 is an exhaust boat, 29 is a canister, and 30 is a distributor. The intake boat 24 is connected to an air cleaner 40 via an intake pipe 31, a surge tank 32, a throttle valve 34, and an intake pipe 36. A fuel injector 42 is arranged in the intake pipe 3I close to the intake boat 24. An exhaust pipe 44 is connected adjacent to the exhaust boat 28 .

排気ガス再循環通路(BGR通路)45が排気管44と
サージタンク32を接続するように設けられる。
An exhaust gas recirculation passage (BGR passage) 45 is provided to connect the exhaust pipe 44 and the surge tank 32.

排気ガス再循環制御弁(EGR弁)46がEGR通路4
5上に設けられる。この実施例ではEGR弁46は負圧
作動ダイヤフラム機構47を備える。ダイヤフラム機構
47はダイヤフラム47−1を有し、ダイヤフラム47
−rはスロットル弁34のアイドル位置の少し上流に形
成されるEGRポート48に接続される。調圧弁49は
ダイヤフラム49aを有し、このダイヤフラムは圧力導
管50を介してEGR通路45におけるオリフィス51
の下流に形成される圧力室52に接続される。調圧弁4
9は、圧力室52の圧力に応じてEGRポート48から
EGR弁46の負圧作動機構47に導入される負圧を制
御する。そして、調圧弁49のダイヤフラム49aはE
GRボート48の少し上流の負圧ボート53に接続され
、エンジンの負荷に応じた負圧がダイヤフラム49aに
還流排気ガス圧力と対抗するように作用し、調圧弁49
のスプリング49bと対抗する、負荷の増大に応じて強
くなる負圧を付与する。その結果、EGR率を負荷に応
じて増加するように制御することができる。EGR装置
の構成及び作動はそれ自体は周知であるから、これ以上
の説明は省略する。
Exhaust gas recirculation control valve (EGR valve) 46 is connected to EGR passage 4
5. In this embodiment, the EGR valve 46 includes a negative pressure actuated diaphragm mechanism 47. The diaphragm mechanism 47 has a diaphragm 47-1, and the diaphragm 47
-r is connected to an EGR port 48 formed slightly upstream of the idle position of the throttle valve 34. The pressure regulating valve 49 has a diaphragm 49a, which is connected to an orifice 51 in the EGR passage 45 via a pressure conduit 50.
It is connected to a pressure chamber 52 formed downstream of. Pressure regulating valve 4
9 controls the negative pressure introduced from the EGR port 48 to the negative pressure operating mechanism 47 of the EGR valve 46 in accordance with the pressure in the pressure chamber 52. The diaphragm 49a of the pressure regulating valve 49 is E
It is connected to a negative pressure boat 53 slightly upstream of the GR boat 48, and negative pressure according to the engine load acts on the diaphragm 49a to counteract the recirculated exhaust gas pressure, and the pressure regulating valve 49
Applying a negative pressure that becomes stronger as the load increases, opposing the spring 49b. As a result, the EGR rate can be controlled to increase according to the load. Since the configuration and operation of the EGR device are well known per se, further explanation will be omitted.

制御回路54はマイクロコンピュータシステムとして構
成され、燃料噴射や、点火時期などのエンジン制御因子
の制御を行うものである。制御回路54はエンジン作動
制御のため各センサに接続され、エンジンの運転条件に
応じた信号が入力される。クランク角度センサ56.5
8がディストリビュータ30に設けられる。第一のクラ
ンク角度センサ56はディストリピユータ軸29a上の
マグネット片60と対抗して設置され、クランク軸の7
20度の回転毎、即ちエンジンの1サイクル毎にパルス
信号を発生し基準信号となる。第二のクランク角度セン
サ58はディス]・リビュータ軸29a上のマグネット
片62と対抗して設置さ−れ、クランク軸の30度の回
転毎にパルス信号を発生し、エンジンの回転数を知るこ
とができ、この信号はまた燃料噴射や点火時期制御のト
リガ信号となる。水温センサ64はシリンダブロック1
0の冷却水ジャッケト10aの冷却水の温度を検出する
The control circuit 54 is configured as a microcomputer system, and controls engine control factors such as fuel injection and ignition timing. The control circuit 54 is connected to each sensor for engine operation control, and receives signals according to engine operating conditions. Crank angle sensor 56.5
8 is provided in the distributor 30. The first crank angle sensor 56 is installed opposite the magnet piece 60 on the distributor shaft 29a, and
A pulse signal is generated every 20 degrees of rotation, that is, every cycle of the engine, and serves as a reference signal. The second crank angle sensor 58 is installed opposite to the magnet piece 62 on the distributor shaft 29a, and generates a pulse signal every 30 degrees of rotation of the crankshaft to determine the engine rotation speed. This signal also serves as a trigger signal for fuel injection and ignition timing control. The water temperature sensor 64 is located in the cylinder block 1
The temperature of the cooling water in the cooling water jacket 10a of No. 0 is detected.

スロットル弁開度センサ66がスロットル弁34に設け
られ、スロットル弁34の開度に応じた信号が得られる
。排気側酸素センサ68が排気管44に設けられる。こ
の、排気側酸素センサ68は空燃比フィードバック制御
用であり、空燃比を理論空燃比に制御するものでは02
センサであり、空燃比を理論空燃比よりリーン側に制御
するものではリーンセンサである。サージタンク32に
吸気側酸素センサ70が設けられる。この吸気側酸素セ
ンサ70はエンジンに導入されるトータルのガスにおけ
る酸素分圧の計測のため設けられるものでいわゆるL−
J システムにおけるエアーフローメータ、D−J シ
ステムにおける吸気管圧力センサの代わりに設けられる
ものである(特開昭63−19539号を参照)。大気
圧センサ71は大気圧力(絶対圧力)に応じた信号を出
力する周知のものであり、例えば、1気圧の大気圧を封
入したベローズと、雰囲気圧を導入する、ベローズの周
囲の大気室とを具備し、大気室内の圧力に応じてベロー
ズが伸縮し、その伸縮量より大気圧を知ることができる
A throttle valve opening sensor 66 is provided on the throttle valve 34, and a signal corresponding to the opening of the throttle valve 34 is obtained. An exhaust side oxygen sensor 68 is provided in the exhaust pipe 44. This exhaust side oxygen sensor 68 is for air-fuel ratio feedback control, and is not for controlling the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio.
A sensor that controls the air-fuel ratio to be leaner than the stoichiometric air-fuel ratio is a lean sensor. An intake side oxygen sensor 70 is provided in the surge tank 32. This intake side oxygen sensor 70 is provided to measure the oxygen partial pressure in the total gas introduced into the engine, and is so-called L-
It is provided in place of the air flow meter in the J system and the intake pipe pressure sensor in the D-J system (see Japanese Patent Laid-Open No. 19539/1983). The atmospheric pressure sensor 71 is a well-known device that outputs a signal according to atmospheric pressure (absolute pressure). The bellows expands and contracts according to the pressure in the atmospheric chamber, and the atmospheric pressure can be determined from the amount of expansion and contraction.

吸気側酸素センサ70は安定化ジルコニア等の固体電解
質、センサ電極及びポンプ電極、並びに多孔質としての
拡散層と、ヒータとを具備した周知構成のものであるた
め、その詳細構造は図示しない。センサ制御回路72は
センサ電極間の印加電圧が一定となるようにポンプ電極
間の電流を制御する機能を具備した通常タイプのもので
あり、被検出ガスの酸素分圧に比例したポンプ電流を出
力として取り出すことができる。ヒータ制御回路73は
センサの温度が所定の活性温度700°Cとなるように
センサ70に内蔵されたヒータ電流を制御するものであ
る。
The intake side oxygen sensor 70 has a well-known structure including a solid electrolyte such as stabilized zirconia, a sensor electrode, a pump electrode, a porous diffusion layer, and a heater, so its detailed structure is not shown. The sensor control circuit 72 is of a normal type and has a function of controlling the current between the pump electrodes so that the voltage applied between the sensor electrodes is constant, and outputs a pump current proportional to the oxygen partial pressure of the gas to be detected. It can be extracted as The heater control circuit 73 controls the heater current built into the sensor 70 so that the temperature of the sensor reaches a predetermined activation temperature of 700°C.

制御回路54はイグニッションキースイッチ75がOF
FからONに投入されたとき電源77に接続され、作動
を開始し、制御回路54の作動状態はスター206時に
も維持される。イグニッションキースイッチがOFFさ
れると制御回路54の作動は停止されるが、イグニッシ
ョンキースイッチがONからOFFされた開音くは、こ
の発明による酸素センサ70の較正処理のため、制御回
路54は作動状態を継続する。そのため、イグニッショ
ンキースイッチがONからOFFされたときを検出する
インバータ79と、インバータ79がONされたとき作
動開始するタイマ80と、ANDゲート82とを具備し
ている。イグニッションキースイッチ75がONからO
FFにされたとき、タイマ80は制御回路54を、暫時
、例えば20分間、通電継続し、この間制御回路54は
作動を継続することができる。
The control circuit 54 is turned off when the ignition key switch 75 is turned off.
When turned on from F, it is connected to the power source 77 and starts operating, and the operating state of the control circuit 54 is maintained even when starting 206. When the ignition key switch is turned OFF, the operation of the control circuit 54 is stopped, but when the ignition key switch is turned OFF from ON, the control circuit 54 is activated due to the calibration process of the oxygen sensor 70 according to the present invention. Continue the state. For this reason, it includes an inverter 79 that detects when the ignition key switch is turned from ON to OFF, a timer 80 that starts operating when the inverter 79 is turned ON, and an AND gate 82. Ignition key switch 75 from ON to O
When turned FF, the timer 80 continues to energize the control circuit 54 for a while, for example, 20 minutes, and the control circuit 54 can continue to operate during this time.

以下、以上説明したこの発明によるエンジン制御を実現
する燃料噴射及び点火時期を制御するための制御回路5
4の作動をフローチャートで説明する。第3図は燃料噴
射量および点火時期を算出するためのルーチンを示し、
このルーチンはメインルーチンに中で実行してもよいし
、第4図のルーチンと一体とすることもできる。ステッ
プ100ではイグニッションキースイッチ75がOFF
 されたか否かの検出が行われる。イグニッションキー
スイッチがONときはステップ102に進みカウンタC
TfMEをクリヤする。このカウンタCTIMEはイグ
ニッションキースイッチ75がONからOFFに切り換
えられた後の経過時間を計測するためのものである。ス
テップ104では、酸素センサ70が活性状態か否かの
判別が実行される。未活性状態と判別すればステップ1
0Bに進み、第二クランク角度センサ58からのクラン
ク角度30度毎のパルス信号の間隔から計算されるエン
ジン回転数NE及びスロットル弁開度センサ66によっ
て検出されるスロットル弁開度TAのデータが入力され
る。ステップ108では、燃料噴射量TP、点火時期S
Aのマツプ演算処理を概括的に示している。燃料噴射f
iTPを算出するため、エンジン回転数NBとスロット
ル弁開度TAとから燃料噴射量TPの算出を行うマツプ
TP(TA)があり、現在のエンジン回転数及びスロッ
トル弁開度TAからこのマツプを利用して燃料噴射量T
P(TA)が算出される。同様に、点火時期を算出する
ため、エンジン回転数NEとスロットル弁開度TAとか
ら点火時期の算出を行うマツプ5A(TA)があり、現
在のエンジン回転数及びスロットル弁開度TAからこの
マツプを利用して点火時期5A(TA)が算出される。
Hereinafter, a control circuit 5 for controlling fuel injection and ignition timing to realize the engine control according to the present invention described above.
The operation of step 4 will be explained using a flowchart. Figure 3 shows a routine for calculating fuel injection amount and ignition timing,
This routine may be executed within the main routine or may be integrated with the routine of FIG. In step 100, the ignition key switch 75 is turned OFF.
Detection is made as to whether or not it has occurred. When the ignition key switch is ON, proceed to step 102 and count the counter C.
Clear TfME. This counter CTIME is for measuring the elapsed time after the ignition key switch 75 is turned from ON to OFF. In step 104, it is determined whether the oxygen sensor 70 is in an active state. If it is determined that it is inactive, step 1
Proceeding to 0B, the engine rotation speed NE calculated from the interval of pulse signals every 30 degrees of crank angle from the second crank angle sensor 58 and the data of the throttle valve opening TA detected by the throttle valve opening sensor 66 are input. be done. In step 108, the fuel injection amount TP, the ignition timing S
The map calculation process of A is generally shown. fuel injection f
In order to calculate iTP, there is a map TP (TA) that calculates the fuel injection amount TP from the engine speed NB and throttle valve opening TA, and this map is used from the current engine speed and throttle valve opening TA. and fuel injection amount T
P(TA) is calculated. Similarly, in order to calculate the ignition timing, there is a map 5A (TA) that calculates the ignition timing from the engine speed NE and the throttle valve opening TA. Ignition timing 5A (TA) is calculated using .

ステップ100で活性状態と判別すればステップ110
に進み、酸素センサ70の出力電流■1が読み取られ、
ステップ112では酸素センサ70の出力補正係数K 
A v gが入力され、ステップ114では補正後の電
流値が 11=KAvt xH’ によって算出される。ステップ112.114でのセン
サ出力値較正ルーチンについては後で詳細に説明する。
If it is determined in step 100 that the state is active, step 110
, the output current ■1 of the oxygen sensor 70 is read,
In step 112, the output correction coefficient K of the oxygen sensor 70 is
A v g is input, and in step 114, the corrected current value is calculated by 11=KAvt xH'. The sensor output value calibration routine in steps 112 and 114 will be described in detail later.

ステップ116は、酸素センサ活性後の燃料噴射量TP
、点火時期SAのマツプ演算処理を概括的に示している
。燃料噴射量TPを算出するため、エンジン回転数NE
と酸素センサ電流■1とから燃料噴射量TPの算出を行
うマツプTP(TI)があり、現在のエンジン回転数及
びセンサ電流からこのマツプを利用して燃料噴射量Tl
’(TI)が算出される。同様に、点火時期を算出する
ため、エンジン回転数NEとセンサ電流IIとから点火
時期の算出を行うマツプ5A(II)があり、現在のエ
ンジン回転数及びセンサ電流■!からこのマツプを利用
して点火時期5A(TI>が算出される。
Step 116 is the fuel injection amount TP after the oxygen sensor is activated.
, generally shows the map calculation process of ignition timing SA. In order to calculate the fuel injection amount TP, the engine speed NE
There is a map TP (TI) that calculates the fuel injection amount TP from the current engine speed and the sensor current.
'(TI) is calculated. Similarly, in order to calculate the ignition timing, there is a map 5A (II) that calculates the ignition timing from the engine speed NE and the sensor current II. The ignition timing 5A (TI>) is calculated using this map.

第4図はクランク角度センサ58からの30度のクラン
ク角度のパルス信号の到来毎に実行されるクランク割込
ルーチンである。ステップ130では現在のクランク角
度が燃料噴射処理を実行するクランク角度か否か判別さ
れる。この判別は第一クランク角度センサ56によって
把握される基準クランク角度位置からの30度パルス信
号の数より周知のように行うことができる。ステップ1
32では第9図のステップ120で算出される燃料噴射
量TPf1malに必要な修正処理が加えられる。その
ような修正として代表的なものは第一酸素センサ68に
よる空燃比フィードバック補正である。ステップ134
ではこの修正された量の燃料噴射がされるように制御回
路54からインジェクタ42に燃料噴射信号が印加さる
べく、燃料噴射信号形成が行われる。
FIG. 4 shows a crank interrupt routine that is executed every time a pulse signal of 30 degrees of crank angle arrives from the crank angle sensor 58. In step 130, it is determined whether the current crank angle is the crank angle at which fuel injection processing is to be executed. This determination can be made in a well-known manner based on the number of 30 degree pulse signals from the reference crank angle position detected by the first crank angle sensor 56. Step 1
At step 32, necessary correction processing is added to the fuel injection amount TPf1mal calculated at step 120 in FIG. A typical example of such correction is air-fuel ratio feedback correction using the first oxygen sensor 68. Step 134
Then, a fuel injection signal is formed so that the control circuit 54 applies a fuel injection signal to the injector 42 so that the corrected amount of fuel is injected.

ステップ136では現在のクランク角度が点火信号形成
処理を実行するクランク角度か否か判別される。この判
別は前記と同様第一クランク角度センサ56によって把
握される基準クランク角度位置からの30度パルス信号
の数より行うことができる。ステップ138では第9図
のステップ120で算出される点火時期SA”’°1に
必要な修正処理が加えられる。そのような修正として代
表的なものノッキングによる点火時期遅角補正である。
In step 136, it is determined whether the current crank angle is the crank angle at which the ignition signal forming process is executed. This determination can be made based on the number of 30 degree pulse signals from the reference crank angle position detected by the first crank angle sensor 56, as described above. In step 138, necessary correction processing is added to the ignition timing SA"'°1 calculated in step 120 of FIG. 9. A typical example of such correction is ignition timing retardation correction due to knocking.

ステップ140ではこの修正された点火時期で点火がさ
れるように制御回路54から点火栓20に燃料噴射信号
が印加さるべく、点火時期制御信号形成処理が開始る。
In step 140, an ignition timing control signal forming process is started so that a fuel injection signal is applied from the control circuit 54 to the ignition plug 20 so that ignition is performed at the corrected ignition timing.

イグニッションキースイッチ75がONからOFFに切
り替わると(このとき、タイマ8o)の働きで制御回路
54の作動は暫時維持される。)、ステップ100から
ステップ120に進みセンサ補正係数の算出ルーチンが
実行される。このルーチンは詳細には第5図に示されて
おり、ステップ12o1ではカウンタCTIMEがイン
クレメントされ、ステップ1202ではカウンタCTI
MHの値が所定値αより大きいか否か判別される。この
値αはエンジン停止後、酸素センサ70が設置される吸
気管内の圧力が大気圧に一致した圧力になるまでの時間
に応じて設定され、通常は10−20分程度である。逆
に、タイマ80はこの間は制御回路54の作動を維持す
るようにその作動時間が設定される。
When the ignition key switch 75 is switched from ON to OFF (at this time, the operation of the control circuit 54 is maintained for a while by the action of the timer 8o). ), the process proceeds from step 100 to step 120, where a sensor correction coefficient calculation routine is executed. This routine is shown in detail in FIG. 5, in which the counter CTIME is incremented in step 12o1 and the counter CTI
It is determined whether the value of MH is larger than a predetermined value α. This value α is set depending on the time it takes for the pressure in the intake pipe where the oxygen sensor 70 is installed to reach atmospheric pressure after the engine is stopped, and is usually about 10 to 20 minutes. Conversely, the operating time of the timer 80 is set so as to maintain the operation of the control circuit 54 during this period.

CTIME >αが成立するとステップ1203に進み
、酸素センサ出力が11’が読み込まれ、次のステップ
1204では大気圧力センサ71よりの大気圧力Paが
読み込まれる。
If CTIME>α holds true, the process proceeds to step 1203, where the oxygen sensor output is read as 11', and in the next step 1204, the atmospheric pressure Pa from the atmospheric pressure sensor 71 is read.

ステップ1205では補正係数に0の算出が実行される
。この補正係数は酸素センサ70の出力が個体開蓋や経
時変化によって基準の値から変化したとき基準値に修正
するものである。すなわち、燃料噴射量や点火時期を算
出の基礎となる基準の酸素分圧PO□と酸素センサ70
の出力は第6図の実線lの関係にあり、酸素センサ出力
がこの直線β上にのっているとして燃料噴射量や点火時
期の算出が行われる。ところが、センサの個体開蓋や経
時変化により例えば破線mのように出力特性が変化する
。ところが、この変化は分圧と出力とのりニーアリティ
と維持しつつ単に傾斜が変化するに過ぎない。従って、
酸素センサの検出値に所定の補正係数を掛算補正するこ
とにより破線の特性を実線の特性のように修正すること
ができ、理想的な燃料噴射、点火時期制御を行うことが
できる。
In step 1205, the correction coefficient is calculated to be 0. This correction coefficient is used to correct the output of the oxygen sensor 70 to the reference value when the output of the oxygen sensor 70 changes from the reference value due to opening of the individual lid or change over time. In other words, the reference oxygen partial pressure PO□ and the oxygen sensor 70 are the basis for calculating the fuel injection amount and ignition timing.
The outputs are in the relationship shown by the solid line 1 in FIG. 6, and the fuel injection amount and ignition timing are calculated assuming that the oxygen sensor output is on this straight line β. However, the output characteristics change, for example, as indicated by the broken line m, due to individual opening of the sensor or changes over time. However, this change merely changes the slope while maintaining the linearity of the partial pressure and output. Therefore,
By multiplying and correcting the detected value of the oxygen sensor by a predetermined correction coefficient, the characteristics indicated by the broken line can be modified to resemble those indicated by the solid line, and ideal fuel injection and ignition timing control can be performed.

即ち、基準となるセンサの出力をI+’ 、経時変化し
た酸素センサの出力をII’とすれば、If’ =KX
II’          ■となる。一方、酸素セン
サ出力は酸素分圧に比例するので、 11’=CXPO□          ■によって算
出することができ、この場合酸素センサ出力はエンジン
のイグニッションキースイッチ75のOFF後相当の時
間が経過しているので、大気圧中の分圧を検出している
ことになる。一方、大気の酸素分圧は大気圧をPaとす
ると、大気中の酸素分圧は0.209であるから、 Pa”’0.209 XPO2■ となる。■、■、■より K = (0,209X CX Pa)/I lc  
    ■となる。この値をに0とする。
That is, if the output of the standard sensor is I+' and the output of the oxygen sensor that has changed over time is II', If' = KX
II' ■. On the other hand, since the oxygen sensor output is proportional to the oxygen partial pressure, it can be calculated by 11'=CXPO□ ■, and in this case, the oxygen sensor output indicates that a considerable amount of time has passed since the engine ignition key switch 75 was turned off. Therefore, the partial pressure within atmospheric pressure is being detected. On the other hand, if the atmospheric pressure is Pa, the oxygen partial pressure in the atmosphere is 0.209, so Pa'''0.209 XPO2■ From ■, ■, and ■, K = (0 ,209X CX Pa)/I lc
■It becomes. Let this value be 0.

ステップ1206では、補正係数の今回の値K。、前回
の値Kl、前々回の値に2より、平均補正係、数KAv
I! が KAVI!  = (Ko  +に1  +に2)/3
   ■によって算出される。
In step 1206, the current value K of the correction coefficient is determined. , the previous value Kl, the average correction coefficient, number KAv by 2 to the value before the previous time.
I! KAVI! = (Ko +1 +2)/3
Calculated by ■.

ステップ1207では次回の計算のために、かに2に、
−Koかに1に入れられる。ステップ12o8ではKA
va 、 Ko 、 K+がRAMの不揮発領域に格納
される。
In step 1207, for the next calculation, to Crab 2,
-Ko is put in crab 1. KA in step 12o8
va, Ko, and K+ are stored in the nonvolatile area of RAM.

〔効果〕〔effect〕

酸素センサ70の出力が大気圧に相当するときの大気圧
を酸素センサの出力値と、大気圧センサ71の出力とか
ら補正係数を算出し、個体間偏差や、経時変化に係わら
ず燃料噴射量や、点火時期を適性な値とすることができ
る。そのため、空燃比の荒れや、トルク変動を防止する
ことができる。
A correction coefficient is calculated from the output value of the oxygen sensor and the output of the atmospheric pressure sensor 71 to determine the atmospheric pressure when the output of the oxygen sensor 70 corresponds to the atmospheric pressure, and the fuel injection amount is calculated regardless of inter-individual deviation or changes over time. In addition, the ignition timing can be set to an appropriate value. Therefore, it is possible to prevent the air-fuel ratio from becoming rough and the torque from fluctuating.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の構成を示す線図。 第2図はこの発明の実施例のシステム全体概略構成図。 第3図、第4図及び第5図は制御回路の作動を説明する
フローチャート。 第6図は酸素分圧と酸素センサの出力との関係を示すグ
ラフ。 10・・・シリンダブロック、12・・・ピストン16
・・・シリンダヘッド、18・−・燃焼室20・・・点
火栓、30・・・ディストリビュータ32・・・サージ
タンク、42・・・インジェクタ46・・・EGR弁、
49・・・調圧弁、54・・・制御回路56.58・・
・クランク角度センサ 66・・・スロットル弁開度センサ 68・・・排気側酸素センサ 70・・・吸気側酸素センサ、71・・・大気圧センサ
75・・・イグニッションキースイッチ80・・・タイ
マ 第 図 第 図 センサ補正係数に算出ルーチン 第 図 分圧 (PO2) 第 図
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram of the overall system configuration of an embodiment of the present invention. 3, 4 and 5 are flowcharts illustrating the operation of the control circuit. FIG. 6 is a graph showing the relationship between oxygen partial pressure and oxygen sensor output. 10... Cylinder block, 12... Piston 16
... Cylinder head, 18... Combustion chamber 20... Spark plug, 30... Distributor 32... Surge tank, 42... Injector 46... EGR valve,
49...Pressure regulating valve, 54...Control circuit 56.58...
・Crank angle sensor 66...Throttle valve opening sensor 68...Exhaust side oxygen sensor 70...Intake side oxygen sensor 71...Atmospheric pressure sensor 75...Ignition key switch 80...Timer number Figure Figure Calculation routine for sensor correction coefficient Figure Partial pressure (PO2) Figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】 以下の構成要素を具備する内燃機関の制御装置、内燃機
関の制御因子を制御する制御手段、 内燃機関の吸気管に配置され、機関に導入されるガスの
酸素分圧を検出するセンサ手段、 内燃機関の周囲の大気圧を検出する大気圧検出手段、 酸素センサの検出値が大気圧に応動する酸素センサの較
正条件を判別する酸素センサ較正条件判別手段、 酸素センサの較正条件において、酸素センサの検出値と
大気圧検出手段の検出値との比較により酸素センサの検
出値の較正値を算出する手段、前記較正値の分だけ酸素
センサの出力値に較正を加えて制御手段に印加する手段
[Claims] A control device for an internal combustion engine comprising the following components, a control means for controlling control factors of the internal combustion engine, and a control device arranged in an intake pipe of the internal combustion engine to control the oxygen partial pressure of gas introduced into the engine. sensor means for detecting; atmospheric pressure detecting means for detecting atmospheric pressure around an internal combustion engine; oxygen sensor calibration condition determining means for determining calibration conditions for an oxygen sensor in which a detection value of the oxygen sensor responds to atmospheric pressure; means for calculating a calibration value of the detection value of the oxygen sensor by comparing the detection value of the oxygen sensor with the detection value of the atmospheric pressure detection means under the conditions, and controlling by adding calibration to the output value of the oxygen sensor by the amount of the calibration value. Means for applying to means.
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