JPH0227134A - Device for controlling air-fuel ratio of internal combustion engine - Google Patents

Device for controlling air-fuel ratio of internal combustion engine

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JPH0227134A
JPH0227134A JP17496888A JP17496888A JPH0227134A JP H0227134 A JPH0227134 A JP H0227134A JP 17496888 A JP17496888 A JP 17496888A JP 17496888 A JP17496888 A JP 17496888A JP H0227134 A JPH0227134 A JP H0227134A
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JP
Japan
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correction coefficient
air
fuel ratio
fuel injection
setting means
Prior art date
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Pending
Application number
JP17496888A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinpei Nakaniwa
伸平 中庭
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Japan Electronic Control Systems Co Ltd
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Publication date
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the converging degree of learning by reducingly setting the weighing with respect to the previous learning correction factor in a weight mean operation by a learning correction factor setting means at the time of high load as compared to at the time of low load and reducingly correcting the weighing in an initial stage steady operating condition after a transient operation. CONSTITUTION:A fuel injection quantity operating means H operates a fuel injection quantity based on a fundamental fuel injection quantity, a feedback correction factor and a learning correction factor which are set by each setting means B, F, G. A fuel injecting means I is operated by a driving pulse signal corresponding to the fuel injection quantity. A weighing variably setting means J reducingly sets the weighing for the previous learning correction factor in the operation of weight mean by the learning correction factor setting means G at the time of low load as compared to at the time of high load, and carrying out weighing according to a newly set feedback correction factor at the time of high load to increase learning speed. Also, in an initial-stage steady operating condition after a transient operation, the weighing is reducingly corrected, to avoid the effect of variation in air-fuel ratio at the time of the transient operation.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は電子制御燃料噴射装置を有する内燃機関の空燃
比制御装置に関し、詳しくは、機関に吸入される混合気
の空燃比を検出し、この検出結果に基づいて燃料噴射量
をフィードバック制御するよう構成された空燃比制御装
置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine having an electronically controlled fuel injection device. The present invention relates to an air-fuel ratio control device configured to feedback control the fuel injection amount based on the detection result.

〈従来の技術〉 内燃機関の電子制御燃料噴射装置は、機関吸気系に電磁
式燃料噴射弁を備え、機関に吸入される空気量に関与す
る機関運転状態のパラメータ(例えば機関吸入空気流量
と機関回転速度)に基づいて基本燃料噴射量を設定し、
これに空燃比フィードバック制御のためのフィードバッ
ク補正係数を乗じるなどして、最終的な燃料噴射量を求
め、この燃料噴射量に対応するパルス中の駆動パルス信
号を機関回転に同期した所定のタイミングで燃料噴射弁
に出力することにより、燃料噴射量を制御して、機関に
最適な量の燃料を噴射供給するようにしている。
<Prior Art> An electronically controlled fuel injection system for an internal combustion engine is equipped with an electromagnetic fuel injection valve in the engine intake system, and is configured to control engine operating state parameters related to the amount of air taken into the engine (e.g. engine intake air flow rate and engine Set the basic fuel injection amount based on the
The final fuel injection amount is obtained by multiplying this by a feedback correction coefficient for air-fuel ratio feedback control, and the drive pulse signal in the pulse corresponding to this fuel injection amount is applied at a predetermined timing synchronized with the engine rotation. By outputting to the fuel injection valve, the fuel injection amount is controlled and the optimal amount of fuel is injected and supplied to the engine.

空燃比フィードバンク制御については、機関排気系に酸
素センサを設け、該酸素センサによって検出される機関
排気中の酸素濃度を介してこれと密接な関係にある機関
吸入混合気の空燃比を検出し、検出された空燃比を目標
空燃比である理論空燃比と比較してリッチ・リーンを判
定し、これに基づいてフィードバック補正係数を変化さ
せることにより、空燃比を理論空燃比にフィードバック
制御している。
Regarding air-fuel ratio feedbank control, an oxygen sensor is installed in the engine exhaust system, and the air-fuel ratio of the engine intake air-fuel mixture, which is closely related to the oxygen concentration in the engine exhaust, is detected through the oxygen concentration in the engine exhaust detected by the oxygen sensor. , compares the detected air-fuel ratio with the stoichiometric air-fuel ratio, which is the target air-fuel ratio, determines whether it is rich or lean, and changes the feedback correction coefficient based on this to feedback-control the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio. There is.

具体的には、第7図に示すように、酸素センサの出力電
圧を目標空燃比である理論空燃比相当のスライスレベル
電圧と比較して、出力電圧大のときにリッチ、出力電圧
小のときにリーンと判定し、この判定結果に基づいて比
例・積分(PI)制御によりフィードバック補正係数を
設定して制御する。即ち、例えばリッチ(リーン)のと
きは、フィードバック補正係数を始めに比例定数2分減
少(増大)させ、それから時間同期又は回転同期で積分
定数1分ずつ減少(増大)させて、空燃比を理論空燃比
に近づけるように制御する(特開昭60−240840
号公報等参照)。
Specifically, as shown in Figure 7, the output voltage of the oxygen sensor is compared with the slice level voltage corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio, which is the target air-fuel ratio, and when the output voltage is large, it is rich, and when the output voltage is small, it is rich. Based on this determination result, a feedback correction coefficient is set and controlled by proportional-integral (PI) control. For example, when the engine is rich (lean), the feedback correction coefficient is first decreased (increased) by a proportional constant of 2 minutes, and then decreased (increased) by an integral constant of 1 minute in time synchronization or rotation synchronization to bring the air-fuel ratio to the theoretical value. Control to bring the air-fuel ratio close to
(Refer to the publication number, etc.)

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、酸素センサの応答性は一般的に悪いため、酸
素センサの出力電圧がスライスレベル電圧をよぎるとき
には実際の空燃比は目標空燃比よりリッチ側或いはリー
ン側へ大きく変化してしまっている。このため、オーバ
゛−シュートやアンダーシュート量が大きくなり、結果
的に空燃比の変動中が大きく、目標空燃比への収束性が
悪(なって、サージトルクによる運転性の悪化や排気中
におけるCo、HC,NOx等の排出量の増大を招く惧
れがある。
<Problems to be Solved by the Invention> By the way, the responsiveness of oxygen sensors is generally poor, so when the output voltage of the oxygen sensor crosses the slice level voltage, the actual air-fuel ratio tends to be richer or leaner than the target air-fuel ratio. A lot has changed. As a result, the amount of overshoot and undershoot becomes large, resulting in large fluctuations in the air-fuel ratio and poor convergence to the target air-fuel ratio (as a result, drivability deteriorates due to surge torque and There is a risk that the amount of emissions of Co, HC, NOx, etc. will increase.

かかる問題点を解決するため、本出願人は先に、検出さ
れた空燃比(酸素センサ出力電圧)の目標空燃比(スラ
イスレベル電圧)からの偏差と、検出された空燃比(酸
素センサ出力電圧)の微分値とに基づいて空燃比の動向
を予測してフィードバック補正係数を設定するよう構成
した空燃比制御装置を提案した(特願昭62−2266
07号参照)。
In order to solve such problems, the applicant first calculated the deviation of the detected air-fuel ratio (oxygen sensor output voltage) from the target air-fuel ratio (slice level voltage) and the detected air-fuel ratio (oxygen sensor output voltage). ) proposed an air-fuel ratio control device configured to predict the trend of the air-fuel ratio and set a feedback correction coefficient based on the differential value of
(See issue 07).

ところで、前記フィードバック補正係数なしで演算され
る燃料噴射量により得られるベース空燃比を目標空燃比
に一致させるべく、フィードバック補正係数の基準値か
らの偏差を学習して学習補正係数を定め、この学習補正
係数で燃料噴射量を補正演算することが従来から行われ
ている。
By the way, in order to match the base air-fuel ratio obtained by the fuel injection amount calculated without the feedback correction coefficient to the target air-fuel ratio, the learning correction coefficient is determined by learning the deviation from the reference value of the feedback correction coefficient. It has been conventionally practiced to correct the fuel injection amount using a correction coefficient.

しかしながら、目標空燃比に対するリッチ・リーン判定
のみによってフィードバック補正係数を比例・積分制御
する場合は、上記従来の学習補正係数設定で問題がなか
ったが、前述のように空燃比の偏差と微分値とに基づい
てフィードバック補正係数を設定するよう構成した場合
には、酸素センサの出力が目標空燃比である理論空燃比
付近で急変する特性であるからリッチ・リーン反転時に
設定されるフィードバック補正係数が細かく変動し、こ
のためフィードバック補正係数の基準値に対する偏差に
バラツキが生じ、第8図に示すように学習補正係数の収
束性が悪いという問題があった。
However, when proportional/integral control of the feedback correction coefficient is performed only by rich/lean judgment for the target air-fuel ratio, there is no problem with the above conventional learning correction coefficient setting, but as mentioned above, the deviation and differential value of the air-fuel ratio If the configuration is such that the feedback correction coefficient is set based on As a result, the deviation of the feedback correction coefficient from the reference value varies, and as shown in FIG. 8, there is a problem that the convergence of the learning correction coefficient is poor.

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、空燃比
の目標空燃比からの偏差と空燃比変化の微分値とに基づ
いてフィードバック補正係数を設定する構成のものにお
いて、学習補正係数を速やかに収束させ得ると共に、過
渡運転時の空燃比変動に影響されずに学習頻度の少ない
運転状態でも学習収束度を向上し得るようにすることを
目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and is configured to set a feedback correction coefficient based on the deviation of the air-fuel ratio from the target air-fuel ratio and the differential value of the change in the air-fuel ratio. It is an object of the present invention to improve the learning convergence degree even in an operating state where the learning frequency is low without being affected by air-fuel ratio fluctuations during transient operation.

く課題を解決するための手段〉 そのため本発明では、第1図に示すように、下記A〜■
の手段を含んで内燃機関の空燃比制御装置を構成する。
Means for Solving the Problems> Therefore, in the present invention, as shown in FIG.
An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine includes the means.

(八)機関運転状態を検出する機関運転状態検出手段 (B)該機関運転状態検出手段で検出した機関運転状態
に基づいて基本燃料噴射量を設定する基本燃料噴射量設
定手段 (C)機関排気成分を検出しこれにより機関に吸入され
る混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段(D)検出
された空燃比の目標空燃比からの偏差を演算する偏差演
算手段 (E)検出された空燃比の微分値を演算する微分値演算
手段 (F)前記偏差と前記微分値とに基づいて前記基本燃料
噴射量をフィードバック補正するためのフィードバック
補正係数を設定するフィードバック補正係数設定手段 (G)該フィードバック補正係数設定手段で設定された
フィードバック補正係数と前回の学習補正係数とを加重
平均して新たに学習補正係数を設定する学習補正係数設
定手段 (H)前記基本燃料噴射量設定手段で設定した基本燃料
噴射量と前記フィードバック補正係数設定手段で設定し
たフィードバック補正係数と前記学習補正係数設定手段
で設定した学習補正係数とに基づいて燃料噴射量を演算
する燃料噴射量演算手段(I)演算された燃料噴射量に
対応する駆動パルス信号によりオン・オフ的に機関に燃
料を噴射供給する燃料噴射手段 また、上記構成に加え、前記学習補正係数設定手段Gの
加重平均演算における前回の学習補正係数に対する重付
けを低負荷時に比べ高負荷時に減少設定すると共に、過
渡運転後の初期定常運転状態において前記重付けを減少
補正する重付は可変設定手段Jを設けた。
(8) Engine operating state detection means for detecting the engine operating state (B) Basic fuel injection amount setting means for setting the basic fuel injection amount based on the engine operating state detected by the engine operating state detection means (C) Engine exhaust Air-fuel ratio detection means (D) that detects the air-fuel ratio of the air-fuel mixture taken into the engine by detecting the components; Deviation calculation means (E) that calculates the deviation of the detected air-fuel ratio from the target air-fuel ratio; Differential value calculating means (F) for calculating a differential value of the air-fuel ratio; Feedback correction coefficient setting means (G) for setting a feedback correction coefficient for feedback correcting the basic fuel injection amount based on the deviation and the differential value. learning correction coefficient setting means (H) for setting a new learning correction coefficient by weighted averaging of the feedback correction coefficient set by the feedback correction coefficient setting means and the previous learning correction coefficient; set by the basic fuel injection amount setting means; fuel injection amount calculation means (I) calculation for calculating the fuel injection amount based on the basic fuel injection amount, the feedback correction coefficient set by the feedback correction coefficient setting means, and the learning correction coefficient set by the learning correction coefficient setting means; In addition to the above-mentioned configuration, the learning correction coefficient setting means G performs the previous learning correction in the weighted average calculation of the learning correction coefficient setting means G. A variable weight setting means J is provided to set the weight for the coefficient to be reduced at high load compared to low load, and to correct the weight to decrease in the initial steady state of operation after transient operation.

〈作用〉 機関運転状態検出手段Aによって検出された機関運転状
態に基づき、基本燃料噴射量設定手段Bは目標空燃比に
ほぼ対応する基本燃料噴射量を設定する。
<Operation> Based on the engine operating state detected by the engine operating state detecting means A, the basic fuel injection amount setting means B sets a basic fuel injection amount that substantially corresponds to the target air-fuel ratio.

一方、空燃比検出手段Cによって空燃比が検出され、偏
差演算手段りは空燃比の目標空燃比からの偏差を演算し
、微分値演算手段Eは検出された空燃比の微分値(変化
速度)を演算する。
On the other hand, the air-fuel ratio is detected by the air-fuel ratio detection means C, the deviation calculation means calculates the deviation of the air-fuel ratio from the target air-fuel ratio, and the differential value calculation means E calculates the differential value (change rate) of the detected air-fuel ratio. Calculate.

これらの偏差と微分値とにより空燃比の動向を予測し得
るから、フィードバック補正係数設定手段Fはこれらの
偏差と微分値とに基づいてフィードバック補正係数を設
定する。
Since the trend of the air-fuel ratio can be predicted based on these deviations and the differential value, the feedback correction coefficient setting means F sets the feedback correction coefficient based on these deviations and the differential value.

学習補正係数設定手段Gは、フィードバック補正係数設
定手段Fで設定されたフィードバック補正係数と前回の
学習補正係数とを加重平均して新たに学習補正係数を設
定する。
The learning correction coefficient setting means G takes a weighted average of the feedback correction coefficient set by the feedback correction coefficient setting means F and the previous learning correction coefficient, and sets a new learning correction coefficient.

燃料噴射量演算手段Hは、前記各設定手段BF、 Gに
よって設定された基本燃料噴射量、フィードバック補正
係数及び学習補正係数に基づいて燃料噴射量を演算する
。そして、この燃料噴射量に相当する駆動パルス信号に
より燃料噴射手段■が作動する。
The fuel injection amount calculation means H calculates the fuel injection amount based on the basic fuel injection amount, feedback correction coefficient, and learning correction coefficient set by each of the setting means BF and G. Then, the fuel injection means (2) is activated by a drive pulse signal corresponding to this fuel injection amount.

また、重付は可変設定手段Jは、学習補正係数設定手段
Gの加重平均演算における前回の学習補正係数に対する
重付けを低負荷時に比べ高負荷時に減少設定して、高負
荷時には新たに設定されたフィードバック補正係数によ
り重付けして学習速度を早めると共に、過渡運転後の初
期定常運転状態において前記重付けを減少補正して過渡
運転における空燃比変動の影響を回避する。
Further, the variable weight setting means J sets the weight for the previous learning correction coefficient in the weighted average calculation of the learning correction coefficient setting means G to be reduced at high loads compared to low loads, and sets a new weight at high loads. The learning speed is accelerated by weighting using the feedback correction coefficient, and the weighting is corrected to decrease in the initial steady state of operation after the transient operation to avoid the influence of air-fuel ratio fluctuations during the transient operation.

〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。<Example> The present invention will be explained in detail below.

第2図において、機関1にはエアクリーナ2から吸気ダ
クト3.スロットル弁4及び吸気マニホールド5を介し
て空気が吸入される。吸気マニホ−ルド5のブランチ部
には各気筒毎に燃料噴射手段としての燃料噴射弁6が設
けられている。燃料噴射弁6はソレノイドに通電されて
開弁じ、通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であ
って、後述するコントロールユニット12からの駆動パ
ルス信号により通電されて開弁し、図示しない燃料ポン
プから圧送されてプレッシャレギュレータにより所定の
圧力に調整された燃料を噴射供給する。
In FIG. 2, an engine 1 is connected to an air cleaner 2 through an intake duct 3. Air is taken in via the throttle valve 4 and the intake manifold 5. A branch portion of the intake manifold 5 is provided with a fuel injection valve 6 as a fuel injection means for each cylinder. The fuel injection valve 6 is an electromagnetic fuel injection valve that opens when the solenoid is energized and closes when the energization is stopped. Fuel is injected and supplied by a pump and adjusted to a predetermined pressure by a pressure regulator.

尚、この例はマルチポイントインジェクションシステム
であるが、スロットル弁4の上流等に全気筒共通に単一
の燃料噴射弁を設けるシングルポイントインジェクショ
ンシステムであっても良い。
Although this example is a multi-point injection system, it may also be a single-point injection system in which a single fuel injection valve is provided in common to all cylinders, such as upstream of the throttle valve 4.

機関1の燃焼室には点火栓7が設けられていて、これに
より火花点火して混合気を着火燃焼させる。
An ignition plug 7 is provided in the combustion chamber of the engine 1, which ignites a spark to ignite and burn the air-fuel mixture.

そして、機関1からは、排気マニホールド8゜排気ダク
ト9.三元触媒10及びマフラー11を介して排気が排
出される。三元触媒10は、排気成分中のCo、HCを
酸化し、またNOxを還元して、他の無害な物質に転換
する排気浄化装置であり、その転換効率は吸入混合気の
空燃比と密接な関係にある。
From engine 1, exhaust manifold 8° exhaust duct 9. Exhaust gas is discharged via a three-way catalyst 10 and a muffler 11. The three-way catalyst 10 is an exhaust purification device that oxidizes Co and HC in the exhaust components and reduces NOx to convert it into other harmless substances, and its conversion efficiency is closely related to the air-fuel ratio of the intake air-fuel mixture. There is a relationship.

コントロールユニット12は、CPU、ROMRAM、
A/D変換器及び人出力インクフエイスを含んで構成さ
れるマイクロコンピュータを備え、各種のセンサからの
入力信号を受け、後述の如(演算処理して、燃料噴射弁
6の作動を制御する。
The control unit 12 includes a CPU, ROMRAM,
It is equipped with a microcomputer including an A/D converter and a human input interface, receives input signals from various sensors, performs arithmetic processing as described below, and controls the operation of the fuel injection valve 6.

前記各種のセンサとしては、吸気ダクト3中に熱線式の
エアフローメータ13が設けられていて、吸入空気流量
Qに応じた電圧信号を出力する。
As the various sensors described above, a hot wire type air flow meter 13 is provided in the intake duct 3, and outputs a voltage signal according to the intake air flow rate Q.

また、クランク角センサ14が設けられていて、4気筒
の場合、クランク角180°毎の基準信号とクランク角
1°又は2°毎の単位信号とを出力する。ここで、基準
信号の周期、あるいは所定時間内における単位信号の発
生数を計測することにより、機関回転速度Nを算出可能
である。
Further, a crank angle sensor 14 is provided, and in the case of a four-cylinder engine, outputs a reference signal for every 180 degrees of crank angle and a unit signal for every 1 degree or 2 degrees of crank angle. Here, the engine rotational speed N can be calculated by measuring the period of the reference signal or the number of unit signals generated within a predetermined time.

また、機関1のウォータジャケットに冷却水温Twを検
出する水温センサ15が設けられている。
Further, a water temperature sensor 15 is provided in the water jacket of the engine 1 to detect the cooling water temperature Tw.

これらエアフローメータ13.クランク角センサ14な
どが機関運転状態検出手段に相当する。
These air flow meters 13. The crank angle sensor 14 and the like correspond to the engine operating state detection means.

また、排気マニホールド8の集合部に空燃圧検出手段と
しての酸素センサ16が設けられ、排気中の酸素濃度を
介して吸入混合気の空燃比を検出する。
Further, an oxygen sensor 16 as an air-fuel pressure detecting means is provided at a gathering part of the exhaust manifold 8, and detects the air-fuel ratio of the intake air-fuel mixture via the oxygen concentration in the exhaust gas.

酸素センサ16は、例えば有底円筒状で閉塞端部が排気
中に臨ませられ濃淡電池用固体電解質として用いられる
酸素イオン伝導体であるジルコニア(ZrOz)チュー
ブの内側の大気と外側の排気との酸素濃度の比により起
電力を発生させるものである。
The oxygen sensor 16 is made of, for example, a zirconia (ZrOz) tube, which is an oxygen ion conductor used as a solid electrolyte for concentration batteries, and has a cylindrical shape with a bottom and a closed end facing the exhaust gas. It generates an electromotive force depending on the ratio of oxygen concentrations.

そして、ジルコニアチューブの外側の面に酸化触媒とし
て機能する白金を蒸着してなる白金触媒層を設け、−船
釣に理論空燃比よりもリッチ混合気で燃焼させたときに
僅かに存在する02とCOなどの未燃成分とを結合させ
て外側の酸素濃度を略ゼロにすることにより内外の酸素
濃度比を大きくして大きな起電力を発生させる一方、リ
ーン混合気では酸素濃度差が小さく殆ど電圧が発生せず
、第3図に示すように理論空燃比付近で起電力が急変す
る周知のものである。
A platinum catalyst layer is provided on the outer surface of the zirconia tube by vapor-depositing platinum that functions as an oxidation catalyst. By combining unburned components such as CO and reducing the outside oxygen concentration to almost zero, the ratio of inside and outside oxygen concentrations is increased and a large electromotive force is generated.However, in a lean mixture, the difference in oxygen concentration is small and almost no voltage is generated. This is a well-known method in which the electromotive force does not occur and the electromotive force suddenly changes near the stoichiometric air-fuel ratio as shown in FIG.

更に、スロットル弁4には、スロットル弁4の開度TV
Oをポテンショメータによって検出するスロットルセン
サ17が付設されている。
Furthermore, the throttle valve 4 has an opening degree TV of the throttle valve 4.
A throttle sensor 17 is attached to detect O using a potentiometer.

ここにおいて、コントロールユニット12に内蔵された
マイクロコンピュータのCPUは、第4図〜第6図のフ
ローチャートとして示すROM上のプログラムに従って
演算処理を行い、燃料噴射を制御する。本実施例におい
て、コントロールユニット12による基本燃料噴射量設
定手段、燃料噴射量演算手段、フィードバック補正係数
設定手段。
Here, the CPU of the microcomputer built into the control unit 12 performs arithmetic processing according to the program on the ROM shown as the flowcharts of FIGS. 4 to 6, and controls fuel injection. In this embodiment, the control unit 12 includes basic fuel injection amount setting means, fuel injection amount calculation means, and feedback correction coefficient setting means.

偏差演算手段、微分値演算手段、学習補正係数設定手段
1重付は可変設定手段としての機能は、前記フローチャ
ートに示されるようにソフトウェア的に備えられている
The functions of the deviation calculating means, the differential value calculating means, and the learning correction coefficient setting means as variable setting means are provided in software as shown in the flowchart.

第4図のフローチャートに示すルーチンは、空燃比フィ
ードバック制御ルーチンであり、所定微小時間(例えば
10m5)毎に実行される。
The routine shown in the flowchart of FIG. 4 is an air-fuel ratio feedback control routine, which is executed at predetermined minute intervals (for example, every 10 m5).

まず、ステップ1では酸素センサ16からの出力電圧V
o’zを入力し、次のステップ2では前記出力電圧■。
First, in step 1, the output voltage V from the oxygen sensor 16
oz is input, and in the next step 2, the output voltage ■ is input.

2の微分値ΔEを下式に基づいて演算する。The differential value ΔE of 2 is calculated based on the following formula.

ここで、VO2−”、 VO2−”、 VO2−loは
、それぞれ30m5前、 20m5前、 10m5前に
おける酸素センサ16の出力電圧V。2である。このよ
うに、30m5 、20+ns 、 10m5の3種の
ゲート時間において求めた出力電圧■。2の変化量(微
分値ΔE)を平均して最終的に微分値へEを求めるよう
にすれば、出力電圧V oZがノイズや燃料分配性の影
響を受けて乱れても、その乱れが微分値ΔEに大きく影
響することを回避できるものである。
Here, VO2-", VO2-", and VO2-lo are the output voltages V of the oxygen sensor 16 before 30 m5, before 20 m5, and before 10 m5, respectively. It is 2. In this way, the output voltage (■) was determined at three different gate times: 30m5, 20+ns, and 10m5. By averaging the amount of change (differential value ΔE) of 2 to finally obtain the differential value E, even if the output voltage V oZ is disturbed due to the influence of noise or fuel distribution, the disturbance will be the differential value. This can avoid a large influence on the value ΔE.

そして、ステップ3では、ステップ2で演算した微分値
ΔEが正の値であるか負の値であるかを判別し、正であ
って酸素センサ16の出力電圧■。2が増大傾向を示し
ていると判定されるとステップ4へ進んでフラグの正負
を判別する。微分値ΔEの正判定の初回には後述するよ
うにフラグは負であるため、ステップ5へ進んで下式の
加重平均演算に従って最小値■。2MINを設定する。
Then, in step 3, it is determined whether the differential value ΔE calculated in step 2 is a positive value or a negative value. If it is determined that 2 indicates an increasing tendency, the process proceeds to step 4, where it is determined whether the flag is positive or negative. The first time the differential value ΔE is determined to be positive, the flag is negative as will be described later, so the process goes to step 5 and calculates the minimum value ■ according to the weighted average calculation of the formula below. Set 2MIN.

て、次回も微分値へEが正であってもステップ5をジャ
ツブして最小値■。2MINの演算が行われないように
する。即ち、出力電圧■。2が下降傾向から上昇傾向に
反転し、微分値ΔEの初回正判定がなされると、そのと
きが出力電圧V。2変化の谷のピークであると判断して
最小値V。2MINを演算するものである。
Next time, even if E is positive for the differential value, jump to step 5 and get the minimum value ■. Prevent the calculation of 2MIN from being performed. That is, the output voltage ■. 2 reverses from a downward trend to an upward trend, and when the differential value ΔE is determined to be positive for the first time, the output voltage V is reached. 2. Determine that it is the peak of the valley of change and set it to the minimum value V. 2MIN is calculated.

このように、ステップ5での加重平均演算が行われてフ
ラグが正に設定されている状態から、微分値ΔEが負に
反転したとき、即ち、最小値V。2が上昇傾向から下降
傾向に移行する山のピーク時には、ステップ3からステ
ップ7へ進み、ここでフラグが正であると判定されるこ
とでステップ8へ進み、該ステップ8で下式の加重平均
演算に従って最大値V。、MAXが設定され、次のステ
ップ9ではフラグが負に設定される。
In this way, when the differential value ΔE is reversed to negative from the state in which the weighted average calculation in step 5 is performed and the flag is set to positive, that is, the minimum value V. When 2 is at its peak, from an upward trend to a downward trend, the process proceeds from step 3 to step 7, and if the flag is determined to be positive, the process proceeds to step 8. In step 8, the weighted average of the following formula is calculated. Maximum value V according to the calculation. , MAX are set, and in the next step 9, the flag is set to negative.

そして、微分値ΔEが負である状態が継続する場合には
ステップ7でフラグが負の判定がなされて、ステップ8
での最大値■。!MAX演算は行われない。
If the differential value ΔE continues to be negative, it is determined in step 7 that the flag is negative, and step 8
Maximum value at■. ! No MAX operation is performed.

また、このように微分値ΔEが負である状態から正に反
転したときには、ステップ3からステップ4へ、更に、
ステップ4からステップ5へ進むことで、出力電圧■。
Further, when the differential value ΔE is reversed from negative to positive in this way, step 3 goes to step 4, and further,
By proceeding from step 4 to step 5, the output voltage ■.

2の谷のピークが検出されて最小値■。2を求める演算
が行われる。
The peak of the valley of 2 is detected and the minimum value ■. An operation to obtain 2 is performed.

このように、加重平均演算によって出力電圧■。2の最
大値■。ZMAXと最小値■。2MINとを求めるよう
にすれば、出力電圧■。2に空燃比とは無関係な乱れが
生じても、この乱れに最大値■。ZMAX及び最小値■
。2MINの演算が影響されることを回避し得る。
In this way, the output voltage ■ by weighted average calculation. Maximum value of 2■. ZMAX and minimum value■. If we calculate 2MIN, the output voltage ■. Even if a disturbance unrelated to the air-fuel ratio occurs in 2, the maximum value of this disturbance is ■. ZMAX and minimum value■
. It can be avoided that the calculation of 2MIN is affected.

尚、酸素センサ16の出力電圧■。2特性の変化が徐々
であるため、上記のように微小時間毎に加重平均演算に
よって最大値■。ZMAX及び最小値■。2旧Nを求め
ないで、再始動時の初期にのみ最大値V、2MAX及び
最小値■。2MINを求め、機関運転中はこの始動初期
に求めた値に基づいて平均値SLを設定し、機関が停止
される毎に最大値■。ZMAX及び最小値■。、MIN
をクリアするようにしても良く、また、前述の始動初期
において最大値V。2MAχ及び最小値■。2MINを
求めるときにも加重平均演算を施しても良い。
Furthermore, the output voltage of the oxygen sensor 16 is ■. 2. Since the changes in the characteristics are gradual, the maximum value ■ is obtained by calculating the weighted average every minute time as described above. ZMAX and minimum value■. 2 Maximum value V, 2 MAX and minimum value ■ only at the initial stage of restart without determining the old N. 2MIN is determined, and while the engine is running, the average value SL is set based on the value determined at the initial stage of startup, and the maximum value SL is set each time the engine is stopped. ZMAX and minimum value■. , MIN
Alternatively, the maximum value V may be cleared at the initial stage of startup as described above. 2MAχ and minimum value ■. Weighted average calculation may also be performed when calculating 2MIN.

そして、ステップ10では、上記のようにして求めた酸
素センサ16出力電圧■。2の最大値■。ZMAXと最
小値■。2MINとの単純平均値SLを求める。
Then, in step 10, the output voltage of the oxygen sensor 16 is determined as described above. Maximum value of 2■. ZMAX and minimum value■. Find the simple average value SL with 2MIN.

従フて、ここで求められる平均値SLは、酸素センサ1
6の出力電圧V。2特性が変化して初期に比べ例えば最
大値■。ZMAXが低下するなどした場合に、その変化
に応じて変化するものである。
Therefore, the average value SL found here is
6 output voltage V. 2.Characteristics change and compared to the initial value, for example, the maximum value■. When ZMAX decreases, it changes according to the change.

次のステップ11では、機関の初期状態においてそれぞ
れ求めた最大値■。ZMAX及び平均値SLと、現状の
最大値■。ZMAX及び平均値SLとに基づいて、酸素
センサ16出力の微分値ΔEの空燃比リッチ側における
補正係数Rr a t i。7を下式に基づいて演算す
る。
In the next step 11, the maximum value ■ obtained in each initial state of the engine is determined. ZMAX, average value SL, and current maximum value ■. Based on ZMAX and the average value SL, a correction coefficient Rr a ti on the air-fuel ratio rich side of the differential value ΔE of the output of the oxygen sensor 16. 7 is calculated based on the following formula.

それぞれ求めた最小値V。2MIN及び平均値SLと、
現状の最小値■。2MIN及び平均値SLとに基づいて
、酸素センサ16出力電圧■。2の微分値ΔEの空燃比
リーン側における補正係数L rati。ゎを下式に基
づいて演算する。
The minimum value V obtained for each. 2MIN and average value SL,
Current minimum value■. Based on 2MIN and the average value SL, the oxygen sensor 16 output voltage ■. Correction coefficient L rati of the differential value ΔE of 2 on the lean side of the air-fuel ratio. Calculate ゎ based on the following formula.

このように、酸素センサ16の出力電圧V。2特性の機
関初期状態からの変化に基づいて微分値ΔEを補正すれ
ば、例えば初期状態から出力電圧■。2の空燃比変化に
対する傾き(変化速度)が鈍った場合でも、精度良く目
標空燃比への収束度を微分値ΔEから求めることができ
るものである。
In this way, the output voltage V of the oxygen sensor 16. If the differential value ΔE is corrected based on the change from the initial state of the engine in the two characteristics, for example, the output voltage will change from the initial state to ■. Even if the slope (change speed) with respect to the air-fuel ratio change in No. 2 becomes slow, the degree of convergence to the target air-fuel ratio can be determined with high accuracy from the differential value ΔE.

そして、ステップ13では、ステップ10で演算した平
均値SLと、ステップ1で読込んだ酸素センサ16の出
力電圧■。2とを比較して、現在の吸入混合気の空燃比
が前記平均値SLで規定される目標空燃比よりもリッチ
であるかリーンであるか否かを判定する。
Then, in step 13, the average value SL calculated in step 10 and the output voltage (■) of the oxygen sensor 16 read in step 1 are calculated. 2 to determine whether the current air-fuel ratio of the intake air-fuel mixture is richer or leaner than the target air-fuel ratio defined by the average value SL.

ステップ13において、VO2>SLであって空燃比か
目標空燃比に対してリッチであると判別されると、ステ
ップ14へ進んで現在の出力電圧■。2と平均値SLと
の偏差E(←V、2−3L)を演算する。そして、次の
ステップ15では、下式に示すように、現状のリッチ側
偏差の最大に対する実際の偏差Eの割合を求め、この割
合を目標空燃比に対するリッチ側偏差を表すRファジィ
量Uとする。
In step 13, if it is determined that VO2>SL and the air-fuel ratio is rich with respect to the target air-fuel ratio, the process proceeds to step 14, where the current output voltage ■ is determined. The deviation E (←V, 2-3L) between 2 and the average value SL is calculated. In the next step 15, as shown in the formula below, the ratio of the actual deviation E to the current maximum rich-side deviation is determined, and this ratio is set as the R-fuzzy quantity U representing the rich-side deviation with respect to the target air-fuel ratio. .

Rファジィ量U← (V、2MAχ −SL) 即ち、前記Rファジィ量Uは、偏差Eが最大であるとき
に1であり、リッチ側偏差量が小さ(なるほどゼロに近
づく値である。
R-fuzzy quantity U← (V, 2MAχ -SL) That is, the R-fuzzy quantity U is 1 when the deviation E is maximum, and the rich side deviation quantity is small (it is indeed a value approaching zero).

ここで、空燃比のリッチ・リーン判定と、前記偏差E及
びRファジィ量Uを演算するのに用いられる平均(JS
Lは、前述のステップ10で現状の最大値V。2MAX
と最小値■。zMINとに基づいて演算したものである
ため、酸素センサー6が劣化してその出力電圧■。2特
性が全体に低下したり、理論空燃比付近での変化割合が
変化したりしても、リッチ・リーン判定が正しく行われ
かつ前記Rファシィ量Uが空燃比リッチ化傾向を略正し
く示すことになる。
Here, the average (JS
L is the current maximum value V in step 10 described above. 2MAX
and the minimum value■. Since the calculation is based on zMIN, the oxygen sensor 6 deteriorates and its output voltage ■. 2. Even if the overall characteristics decrease or the rate of change near the stoichiometric air-fuel ratio changes, the rich/lean determination is performed correctly, and the R facy amount U approximately correctly indicates the air-fuel ratio enrichment tendency. become.

即ち、酸素センサ16の初期状態における最大値VO2
MAXと最小値■。2MINとの平均SLをスライスレ
ベル電圧として、酸素センサ16が劣化してからもこの
スライスレベル電圧を用いて前記偏差Eを求めるように
すると、例えば出力電圧■。2が全体的に低下した場合
、本来のリッチ状態でリーン判定されると共に、す・ソ
チ判定時にお17Aであたかもリッチ側の空燃比ズレが
少なくなったようGこ誤判定され、目標空燃比(理論空
燃比)よりもり−ン側に制御されるようになってしまう
That is, the maximum value VO2 in the initial state of the oxygen sensor 16
MAX and minimum value■. If the average SL with 2 MIN is used as the slice level voltage and the slice level voltage is used to determine the deviation E even after the oxygen sensor 16 has deteriorated, the output voltage (2) will be obtained, for example. 2 has decreased overall, it will be judged as lean in the original rich state, and at 17A during the Su/Sochi judgment, it will be erroneously judged as if the gap in the air-fuel ratio on the rich side has decreased, and the target air-fuel ratio ( The air-fuel ratio will be controlled more than the stoichiometric air-fuel ratio.

しかしながら、本実施例では、酸素センサ16の出力電
圧■。2特性の変化、即ち出力電圧■。□の最大値■。
However, in this embodiment, the output voltage of the oxygen sensor 16 is . 2 Changes in characteristics, namely output voltage■. Maximum value of □■.

2MAXと最小値■。、MINとを監視し、その平均値
SLをリッチ・リーンの判定レベル及びRファジィ量U
演算の基準としているため、す・ノチ傾向を略正しく捉
えることができるものであり、これによって、たとえ酸
素センサ16の出力電圧■。□特性に変化があっても目
標空燃比付近に収束変長くフィードバック制御させるこ
とができるものである。
2MAX and minimum value■. , MIN, and calculate the average value SL as the rich/lean judgment level and the R-fuzzy quantity U.
Since it is used as the standard for calculation, it is possible to approximately accurately capture the tendency of the leakage, and as a result, even if the output voltage of the oxygen sensor 16 is □ Even if there is a change in characteristics, feedback control can be performed for a long time to converge around the target air-fuel ratio.

また、次のステップ16では、ステップ2で演算した微
分値ΔEにステップ11で演算した補正係数Rr a 
t i。。を乗算して補正し、最終的な微分値ΔEを設
定する。
In addition, in the next step 16, the correction coefficient Rr a calculated in step 11 is added to the differential value ΔE calculated in step 2.
Ti. . is multiplied and corrected to set the final differential value ΔE.

ここで、初期状態よりも最大値■。2MAX−3Lが小
さくなったときには、出力電圧■。2の変化巾が小さく
なっている状態であるから、微分値ΔEを初期状態のと
きよりも増大補正して変化巾の減少に対応できるように
し、逆に、初期状態よりも最大値■。2MAX −S 
Lが大きく、即ち、出力電圧VO2の変化l]が大きく
なったときには、微分値ΔEを減少補正してあたかもゆ
っくり変化しているようにし、変化巾の増大に対応させ
るものである。
Here, the maximum value ■ than the initial state. When 2MAX-3L becomes smaller, the output voltage becomes ■. 2 is in a state where the range of change is smaller, the differential value ΔE is corrected to be larger than in the initial state to cope with the decrease in the range of change, and conversely, the maximum value ∆ is smaller than that in the initial state. 2MAX-S
When L is large, that is, when the change 1 in the output voltage VO2 becomes large, the differential value ΔE is corrected to decrease so that it appears to be changing slowly, in order to cope with the increase in the range of change.

ステップ13でリッチ判定されると以上のような処理を
行うが、ステップ13で■。2〈SLと判定され空燃比
がリーンであるときにも同様な処理を行う。
When it is determined that it is rich in step 13, the above-mentioned processing is performed, but in step 13, ■. 2. Similar processing is also performed when it is determined to be SL and the air-fuel ratio is lean.

即ち、空燃比がリーンであると判定されるとステップ1
7へ進み、平均値SLから出力電圧■。2を減算して偏
差Eを求める一方、ステップ18においてステップ15
と同様にして目標空燃比に対するリーン側偏差を表すL
ファジィ量Uを演算する。
That is, if it is determined that the air-fuel ratio is lean, step 1
Proceed to step 7 and calculate the output voltage ■ from the average value SL. 2 to find the deviation E, while in step 18 step 15
In the same way, L represents the deviation on the lean side from the target air-fuel ratio.
Compute the fuzzy quantity U.

また、次のステップ19では、ステップ12で演算した
補正係数L ratio、、を用いて前述のステップ1
6と同様にして微分値ΔEの補正演算を行い最終値ΔE
”を求め、酸素センサ16の劣化による変化中の変化に
対応させる。
In addition, in the next step 19, the correction coefficient L ratio calculated in step 12 is used to
Perform the correction calculation for the differential value ΔE in the same manner as in step 6 to obtain the final value ΔE.
”, and corresponds to changes occurring due to deterioration of the oxygen sensor 16.

一方、ステップ13で■。2崎SLであって現在の空燃
比が略目標空燃比であると判定された場合には、ステッ
プ20へ進んでステップ2で演算した微分値ΔEを最終
値へE″ としてそのまま設定すると共に、次のステッ
プ21で偏差Eをゼロに設定する。
Meanwhile, ■ in step 13. If it is Nasaki SL and it is determined that the current air-fuel ratio is approximately the target air-fuel ratio, proceed to step 20 and set the differential value ΔE calculated in step 2 as the final value as E'', and In the next step 21, the deviation E is set to zero.

平均値SLと出力電圧V。2との比較による空燃比判定
に基づき前述のようにしてファジィ量Uと微分値ΔE′
 とを設定すると、次のステップ22に進んでフィード
バック補正係数αを設定する。
Average value SL and output voltage V. Based on the air-fuel ratio determination by comparison with 2, the fuzzy quantity U and the differential value ΔE' are
Once set, the process proceeds to the next step 22, where the feedback correction coefficient α is set.

ステップ22では、まず、微分値ΔE′を、正の最大値
PB、正の中間値PM、正の最小値PSセロZ、負の最
小(iNs、負の中間値NM、負の最大値NBの7段階
の値に変換する一方、ステップ15若しくはステップ1
9で求めたファジィ量Uを1〜0〜1の範囲における7
段階値に変換し、これらの段階値(空燃比の収束度及び
偏差)に基づいて予め設定されているマツプからフィー
ドバック補正係数αの段階値を設定し、この段階値から
今回のフィードバック補正係数αを設定する。
In step 22, first, the differential value ΔE' is calculated from the maximum positive value PB, the positive intermediate value PM, the positive minimum value PS Z, the negative minimum (iNs, the negative intermediate value NM, and the negative maximum value NB). While converting to 7-level values, step 15 or step 1
7 in the range of 1 to 0 to 1 for the fuzzy quantity U obtained in 9.
Based on these step values (degree of convergence and deviation of air-fuel ratio), set the step value of the feedback correction coefficient α from a preset map, and calculate the current feedback correction coefficient α from this step value. Set.

ここで、例えば前記段階値がゼロであるときにはフィー
ドバック補正係数αを1(基準値)とし、段階値の正負
及び大小に応じて前記1から増減演算してフィードバッ
ク補正係数αを設定する。
Here, for example, when the step value is zero, the feedback correction coefficient α is set to 1 (reference value), and the feedback correction coefficient α is set by increasing or subtracting from 1 according to the positive/negative and magnitude of the step value.

次のステップ23では、今回ステップ22で求めたフィ
ードバック補正係数αと、前回までにおける学習補正係
数KBLRCとを下式に従って加重平均することによっ
て新たに学習補正係数KBLRCを設定する。
In the next step 23, a new learning correction coefficient KBLRC is set by weighting the feedback correction coefficient α obtained in step 22 this time and the previous learning correction coefficient KBLRC according to the following formula.

前記学習補正係数KBLRCは、燃料噴射量Tiの演算
にあたって、基本燃料噴射量Tpを該学習補正係数KB
LRCにより補正して、フィードバック補正係数αなし
で演算される燃料噴射量Tiにより得られるベース空燃
比を目標空燃比に一致させるようにするためのものであ
るが、フィードバック補正係数αの基準値(1)からの
偏差を学習するのではなく、前述のように前回の学習補
正係数KBLRCと今回新たに設定されたフィードバッ
ク補正係数αとの加重平均によって学習補正係数KBL
RCを求める構成であれば、学習補正係数KBLRCの
収束性を高めることができる。
The learning correction coefficient KBLRC is used to calculate the basic fuel injection amount Tp by using the learning correction coefficient KB when calculating the fuel injection amount Ti.
This is to make the base air-fuel ratio obtained by the fuel injection amount Ti, which is corrected by LRC and calculated without the feedback correction coefficient α, coincide with the target air-fuel ratio, but the reference value of the feedback correction coefficient α ( 1) Instead of learning the deviation from 1), the learning correction coefficient KBL is determined by the weighted average of the previous learning correction coefficient KBLRC and the newly set feedback correction coefficient α as described above.
With a configuration that calculates RC, it is possible to improve the convergence of the learning correction coefficient KBLRC.

即ち、上記のステップで既に説明したように、本実施例
では空燃比の偏差Eと微分値ΔEとからフィードバック
補正係数αを設定する構成であり、然も酸素センサ16
は目標空燃比である理論空燃比付近で出力電圧■。2が
急変する特性であるから、空燃比の反転時にはフィード
バック補正係数αが細かく変動することになり、フィー
ドバック補正係数αの基準値に対する偏差にバラツキが
生じるが、前記のような加重平均演算によって学習補正
係数KBLRCを設定する構成であれば、フィードバッ
ク補正係数αの細かな変動に学習補正係数KBLRCが
影響されることを抑止できる。従って、本実施例の場合
、第8図に示すように学習補正係数KBLRCの収束性
が増し、これに伴ってフィードバック補正係数αも収束
性良く安定することとなる。
That is, as already explained in the above steps, in this embodiment, the feedback correction coefficient α is set from the air-fuel ratio deviation E and the differential value ΔE, and the oxygen sensor 16
is the output voltage ■ around the stoichiometric air-fuel ratio, which is the target air-fuel ratio. 2 is a characteristic that changes suddenly, the feedback correction coefficient α will fluctuate minutely when the air-fuel ratio is reversed, and the deviation of the feedback correction coefficient α from the reference value will vary. With the configuration in which the correction coefficient KBLRC is set, it is possible to prevent the learning correction coefficient KBLRC from being influenced by small fluctuations in the feedback correction coefficient α. Therefore, in the case of this embodiment, the convergence of the learning correction coefficient KBLRC increases as shown in FIG. 8, and accordingly, the feedback correction coefficient α also becomes stable with good convergence.

また、ステップ24では、次回における微分値ΔEの演
算に用いるため、今回入力した出力電圧■。2を10m
5前のデータV。2−10として設定し、今回10m5
前のデータV。2−10として扱ったものを20m5前
のデータ■。2−20として設定し、更に・、今回20
m5前のデータV。2−20 として扱ったものを30
m5前のデータ■。2−30 として設定する。
Further, in step 24, the output voltage ■ inputted this time is used for calculating the differential value ΔE next time. 2 to 10m
Data V from 5 days ago. Set as 2-10, this time 10m5
Previous data V. Data from 20m5 ago is treated as 2-10■. Set it as 2-20, and furthermore, this time 20
Data V before m5. 2-20 is treated as 30
Data before m5■. Set as 2-30.

尚、上記ステップ23の加重平均の式における重付は定
数Xは、第5図のフローチャートに示すルーチンに従っ
て設定される。
The weight constant X in the weighted average formula in step 23 is set according to the routine shown in the flowchart of FIG.

このルーチンは、所定微小時間(例えば10m5)毎に
実行されるものであり、まず、ステップ31ではスロッ
トルセンサ17によって検出されるスロットル弁4の開
度TVOを入力し、次のステップ32では前回入力値と
の比較により本ルーチン実行周期当たりの開度変化率Δ
TVOを演算する。
This routine is executed every predetermined minute time (for example, 10 m5), and first, in step 31, the opening degree TVO of the throttle valve 4 detected by the throttle sensor 17 is input, and in the next step 32, the previous input is input. By comparing with the value, the opening change rate Δ per execution cycle of this routine is determined.
Calculate TVO.

そして、ステップ33では、ステップ32で演算した開
度変化率ΔTVOが所定値(例えば1°)を越えるか否
かを判別し、所定値以上であって機関が過渡運転状態で
あると認められるときにはステップ34へ進む。
Then, in step 33, it is determined whether or not the opening change rate ΔTVO calculated in step 32 exceeds a predetermined value (for example, 1 degree). Proceed to step 34.

ステップ34では、重付は定数Xの補正係数X rat
iQを設定するためのカウントダウンタイマー値Tmを
所定時間(例えば500m5)に設定し、次のステップ
35では前記補正係数X r l t i。をゼロとす
る。
In step 34, the weighting is a correction coefficient X rat of a constant
A countdown timer value Tm for setting iQ is set to a predetermined time (for example, 500 m5), and in the next step 35, the correction coefficient X r l t i is set. Let be zero.

一方、ステップ33で開度変化率ΔTVOが所定値(例
えば1°)以下であると判定され、機関が定常運転状態
であるときにはステップ36へ進み、前記タイマー値T
mを本ルーチンの実行周期(10ms)だけ減算して新
たなタイマー値Tmとして設定する。次のステップ37
では、ステップ36で減算した結果のタイマー値Tmが
ゼロ以下であるか否かを判別し、セロ以下であるときに
はステップ38へ進んでタイマー値Tmをゼロとするが
、セロを越えると判断されたときにはステップ38をジ
ャツブしてステップ39へ進む。
On the other hand, if it is determined in step 33 that the opening change rate ΔTVO is less than a predetermined value (for example, 1°) and the engine is in a steady operating state, the process proceeds to step 36, where the timer value T
A new timer value Tm is set by subtracting m by the execution cycle (10 ms) of this routine. Next step 37
Then, in step 36, it is determined whether or not the timer value Tm resulting from the subtraction is less than or equal to zero, and if it is less than zero, the process proceeds to step 38 and the timer value Tm is set to zero, but if it is determined that it exceeds zero. Sometimes, the process skips step 38 and proceeds to step 39.

ステップ39では、タイマー値Tmに基づいてマツプか
ら補正係数X ratioを検索して求める。ここで、
タイマー値Tmがステップ34で設定される所定値であ
るときに補正係数X ratioはゼロに設定され、タ
イマー値Tmが前記所定値から減少するに従って増大し
て1  (100%)に近づき、タイマー値Tmがゼロ
となったときに補正係数xr□、0が1に設定されるよ
うにしである。
In step 39, the correction coefficient X ratio is searched from the map based on the timer value Tm. here,
When the timer value Tm is the predetermined value set in step 34, the correction coefficient The correction coefficient xr□,0 is set to 1 when Tm becomes zero.

従って、安定した定常運転状態においては補正係数X 
rat=。は1であるが、かかる状態から過渡運転に移
行すると補正係数X r a t i。はゼロに設定さ
れ、この補正係数X ra t i。で補正設定される
重付は定数Xをゼロとすることにより、最新のフィード
バック補正係数αを学習補正係数KBLRCとして学習
速度を早めるようにする。そして、過渡運転から定常運
転に戻ったときには過渡運転時の空燃比(壁流)変動の
影響が残っているため、直ちに補正係数X r II 
t i oを定常運転時用の1にするのではなく、前記
空燃比変動を学習しないように補正係数Xr□、0を徐
々に1に近づけて、この1に近づく間前記重付は定数X
を減少補正することにより、より最新データに重付けが
なされるようにする。
Therefore, in a stable steady state of operation, the correction coefficient
rat=. is 1, but when transitioning from such a state to transient operation, the correction coefficient X r a t i. is set to zero and this correction factor X ra ti. The weighting corrected by setting the constant X to zero allows the latest feedback correction coefficient α to be used as the learning correction coefficient KBLRC to speed up the learning speed. Then, when returning from transient operation to steady operation, the influence of the air-fuel ratio (wall flow) fluctuation during transient operation remains, so the correction coefficient X r II is immediately adjusted.
Instead of setting tio to 1 for steady operation, the correction coefficient
By reducing and correcting the data, more weight is given to the latest data.

次のステップ40では、後述するようにして設定される
基本燃料噴射量Tpと機関回転速度Nとによって区分さ
れる複数の運転状態毎に設定されている重付は定数Xの
基本値XBASEをマツプから検索して求め、ステップ
41ではこの基本値xIlA3Eに前記補正係数χra
tioを乗算して重付は定数Xを設定する。このように
して設定された重付は定数Xが前述のステップ23にお
ける加重平均演算において用いられるものである。
In the next step 40, weights set for each of a plurality of operating states divided by the basic fuel injection amount Tp and engine speed N, which are set as described later, map the basic value XBASE of the constant In step 41, the correction coefficient χra is added to this basic value xIlA3E.
tio is multiplied and a constant X is set for weighting. The weight set in this manner is such that the constant X is used in the weighted average calculation in step 23 described above.

ここで、基本燃料噴射量TPと機関回転速度Nとに対応
して設定される基本値XBA、Eのマツプでは、学習頻
度の少ない高負荷時はど小さな値を設定してあ′す、こ
れによって学習頻度の少ない高負荷運転状態においても
学習速度が確保できるようにしである。
Here, in the map of basic values XBA and E that are set corresponding to the basic fuel injection amount TP and engine rotational speed N, it is important to set a small value when the learning frequency is low and the load is high. This allows the learning speed to be ensured even in high-load operating conditions where learning frequency is low.

第6図のフローチャートに示すルーチンは、所定微小時
間(例えば10m5)毎に実行される燃料噴射量設定ル
ーチンであり、まず、ステップ51ではエアフローメー
タ13によって検出された吸入空気流量Qを入力し、次
のステップ52ではクランク角センサ14によって検出
される機関回転速度Nと前記吸入空気流量Qとに基づい
て基本燃料噴射量Tp(←KXQ/N ; Kは定数)
を演算する。
The routine shown in the flowchart of FIG. 6 is a fuel injection amount setting routine that is executed every predetermined minute period (for example, 10 m5). First, in step 51, the intake air flow rate Q detected by the air flow meter 13 is inputted, In the next step 52, the basic fuel injection amount Tp (←KXQ/N; K is a constant) is determined based on the engine rotational speed N detected by the crank angle sensor 14 and the intake air flow rate Q.
Calculate.

尚、上記のようにエアフローメータ13によって検出さ
れる吸入空気流量Qに基づき基本燃料噴射量Tpを演算
する他、エアフローメータ13の代わりに吸気圧力PB
を検出する吸気圧センサを設け、該吸気圧センサによっ
て検出される吸気圧力PBに基づいて基本燃料噴射量T
pを演算するようにしても良い。
In addition to calculating the basic fuel injection amount Tp based on the intake air flow rate Q detected by the air flow meter 13 as described above, the intake pressure PB is calculated instead of the air flow meter 13.
A basic fuel injection amount T is provided based on the intake pressure PB detected by the intake pressure sensor.
Alternatively, p may be calculated.

即ち、ステップ53で吸気圧センサによって検出した吸
気圧力PBを入力する。次のステップ54では、まず、
前記吸気圧力PBに基づいてマツプから基本体積効率K
PBを検索して設定すると共に、予め吸気圧力PBと機
関回転速度Nとによって区分される運転状態毎に微小補
正係数KFLATを記憶したマツプから現在のPBとN
とに基づいて該当する微小補正係数KFLATを検索し
て設定し、前記基本体積効率K Pgに該微小補正係数
KFLATを乗算して新気の体積効率Q。7Lを求める
That is, in step 53, the intake pressure PB detected by the intake pressure sensor is input. In the next step 54, first,
Based on the intake pressure PB, the basic volumetric efficiency K is calculated from the map.
In addition to searching and setting PB, the current PB and N are stored in advance from a map that stores minute correction coefficients KFLAT for each operating state classified by intake pressure PB and engine speed N.
Based on this, the corresponding minute correction coefficient KFLAT is searched and set, and the basic volumetric efficiency KPg is multiplied by the minute correction coefficient KFLAT to determine the volumetric efficiency Q of fresh air. Find 7L.

そして、次のステップ55では、下式に従って基本燃料
噴射量Tpを演算する。
Then, in the next step 55, the basic fuel injection amount Tp is calculated according to the following formula.

T p’−KcoNX Qcv+、 X KTAX P
 Bここで、K COWは定数、KTAは吸気温度が低
下するに従って増大設定される吸気温度補正係数である
T p'-KcoNX Qcv+, X KTAX P
B Here, K COW is a constant, and KTA is an intake air temperature correction coefficient that is set to increase as the intake air temperature decreases.

以上のように、エアフローメータ13で検出した吸入空
気流量Q或いは吸気圧センサで検出した吸気圧力PBに
基づいて基本燃料噴射量Tpを演算すると、次のステッ
プ56では次式によりこの基本燃料噴射量Tpに補正を
加えて最終的な燃料噴射量Tiを演算する。
As described above, when the basic fuel injection amount Tp is calculated based on the intake air flow rate Q detected by the air flow meter 13 or the intake pressure PB detected by the intake pressure sensor, in the next step 56, this basic fuel injection amount is calculated using the following equation. A final fuel injection amount Ti is calculated by correcting Tp.

Ti+−TpX(α+KBLRC) XC0EF+T 
sここて、C0EFは機関冷却水温度等に機関運転状態
に基づく各種補正係数であり、Tsはバッテリ電圧によ
る補正骨である。
Ti+-TpX (α+KBLRC) XC0EF+T
sHere, C0EF is various correction coefficients based on engine operating conditions such as engine cooling water temperature, and Ts is a correction factor based on battery voltage.

以上のようにして演算された燃料噴射量Tiに相当する
パルス巾をもつ駆動パルス信号が所定の噴射時期に燃料
噴射弁6に出力され、Ti相当の燃料が機関1に噴射供
給される。
A drive pulse signal having a pulse width corresponding to the fuel injection amount Ti calculated as described above is output to the fuel injection valve 6 at a predetermined injection timing, and fuel corresponding to Ti is injected and supplied to the engine 1.

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によると、検出された空燃
比の目標空燃比に対する偏差と微分値とに基づいて空燃
比フィードバック補正係数を設定するものにおいて、学
習補正係数を速やかに収束させることができると共に、
過渡運転時の空燃比変動に影響されるたとなく学習頻度
の少ない運転状態でも学習収束度を向上させることがで
きるという効果がある。
<Effects of the Invention> As explained above, according to the present invention, in a device that sets an air-fuel ratio feedback correction coefficient based on a differential value and a deviation of a detected air-fuel ratio from a target air-fuel ratio, a learning correction coefficient can be quickly set. It is possible to converge to
This has the effect that the degree of learning convergence can be improved even in operating conditions where the learning frequency is low, without being affected by air-fuel ratio fluctuations during transient operation.

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

第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図は本発
明の一実施例を示すシステム概略図、第3図は同上実施
例における空燃比検出手段とじての酸素センサの出力特
性を示すグラフ、第4図〜第6図はそれぞれ同上実施例
における制御ルーチンを示すフローチャート、第7図は
従来のフィードバック制御特性を説明するためのタイム
チャート、第8図は従来制御における問題点及び本発明
の詳細な説明するためのタイムチャートである。 1・・・機関  6・・・燃料噴射弁  12・・・コ
ントロールユニット  13・・・エアフローメータ1
4・・・クランク角センサ  15・・・水温センサ1
6・・・酸素センサ 特許出願人 日本電子機器株式会社 代理人 弁理士 笹 島  冨二雄 O
Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention, Fig. 2 is a system schematic diagram showing an embodiment of the present invention, and Fig. 3 shows the output characteristics of the oxygen sensor as the air-fuel ratio detection means in the same embodiment. 4 to 6 are flowcharts showing the control routine in the above embodiment, FIG. 7 is a time chart for explaining conventional feedback control characteristics, and FIG. 8 is a flowchart showing problems in conventional control and 3 is a time chart for explaining the invention in detail. 1... Engine 6... Fuel injection valve 12... Control unit 13... Air flow meter 1
4...Crank angle sensor 15...Water temperature sensor 1
6...Oxygen sensor patent applicant Japan Electronics Co., Ltd. Agent Patent attorney Fujio Sasashima O

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)機関運転状態を検出する機関運転状態検出手段と
、 該機関運転状態検出手段で検出した機関運転状態に基づ
いて基本燃料噴射量を設定する基本燃料噴射量設定手段
と、 機関排気成分を検出しこれにより機関に吸入される混合
気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、検出された空
燃比の目標空燃比からの偏差を演算する偏差演算手段と
、 検出された空燃比の微分値を演算する微分値演算手段と
、 前記偏差と前記微分値とに基づいて前記基本燃料噴射量
をフィードバック補正するためのフィードバック補正係
数を設定するフィードバック補正係数設定手段と、 該フィードバック補正係数設定手段で設定されたフィー
ドバック補正係数と前回の学習補正係数とを加重平均し
て新たに学習補正係数を設定する学習補正係数設定手段
と、 前記基本燃料噴射量設定手段で設定した基本燃料噴射量
と前記フィードバック補正係数設定手段で設定したフィ
ードバック補正係数と前記学習補正係数設定手段で設定
した学習補正係数とに基づいて燃料噴射量を演算する燃
料噴射量演算手段と、演算された燃料噴射量に対応する
駆動パルス信号によりオン・オフ的に機関に燃料を噴射
供給する燃料噴射手段と、 を含んで構成されることを特徴とする内燃機関の空燃比
制御装置。
(1) An engine operating state detection means for detecting an engine operating state; a basic fuel injection amount setting means for setting a basic fuel injection amount based on the engine operating state detected by the engine operating state detection means; air-fuel ratio detection means for detecting and thereby detecting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture taken into the engine; deviation calculation means for calculating the deviation of the detected air-fuel ratio from a target air-fuel ratio; and differentiation of the detected air-fuel ratio. a differential value calculating means for calculating a value; a feedback correction coefficient setting means for setting a feedback correction coefficient for feedback correcting the basic fuel injection amount based on the deviation and the differential value; and the feedback correction coefficient setting means learning correction coefficient setting means for setting a new learning correction coefficient by weighted averaging of the feedback correction coefficient set in and the previous learning correction coefficient; and the basic fuel injection amount set by the basic fuel injection amount setting means and the fuel injection amount calculation means for calculating the fuel injection amount based on the feedback correction coefficient set by the feedback correction coefficient setting means and the learning correction coefficient set by the learning correction coefficient setting means; An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, comprising: a fuel injection means for injecting and supplying fuel to the engine on and off based on a drive pulse signal;
(2)前記学習補正係数設定手段の加重平均演算におけ
る前回の学習補正係数に対する重付けを低負荷時に比べ
高負荷時に減少設定すると共に、過渡運転後の初期定常
運転状態において前記重付けを減少補正する重付け可変
設定手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の内燃
機関の空燃比制御装置。
(2) The weighting of the previous learning correction coefficient in the weighted average calculation of the learning correction coefficient setting means is set to be decreased at high load compared to low load, and the weighting is decreased in the initial steady operation state after transient operation. 2. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising variable weight setting means.
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