JPH03160134A - Air-fuel ratio control device for internal combustion engine - Google Patents

Air-fuel ratio control device for internal combustion engine

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JPH03160134A
JPH03160134A JP29768089A JP29768089A JPH03160134A JP H03160134 A JPH03160134 A JP H03160134A JP 29768089 A JP29768089 A JP 29768089A JP 29768089 A JP29768089 A JP 29768089A JP H03160134 A JPH03160134 A JP H03160134A
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JP
Japan
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air
fuel ratio
sensor
term
output
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Application number
JP29768089A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Nada
光博 灘
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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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 convergency of control air-fuel ratio by adjusting air-fuel ratio in accordance with a rough adjusting item, gradually changed in inverse proportion to detected air-fuel ratio, and skipping and integration each O2 storage item, gradually changed in accordance with the displacement for a theoretical air-fuel ratio corresponding value of the detected air-fuel ratio. CONSTITUTION:A ternary catalyst (b) and an air-fuel ratio sensor (c), positioned in the downstream side of this catalyst (b), are respectively arranged in an exhaust passage (a) of an internal combustion engine. Here a rough adjusting item, gradually changed to a lean or rich side in inverse proportion to an output of the air-fuel ratio sensor (c), is calculated by a means (d). While the output of the air-fuel ratio sensor (c) is displaced to a rich or lean side by not less than a predetermined value from a theoretical air-fuel ratio equivalent value. A skipping O2 storage item, respectively being a fixed negative or positive value, is calculated by a means (e). Further, in a condition similar to the above described, a gradually decreased or increased integration O2 storage item is calculated by a means (f). In accordance with the above described each item, air-fuel ratio of the internal combustion engine is adjusted by a means (g).

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は触媒コンバータの下流側に空燃比センサ(本明
細書では、酸素濃度センサ(Oxセンサ))を設け、触
媒下流の02センサによる空燃比フィードバック制御を
行う内燃機関の空燃比制御装置に関する。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention provides an air-fuel ratio sensor (in this specification, an oxygen concentration sensor (Ox sensor)) downstream of a catalytic converter, and detects the air-fuel ratio by an 02 sensor downstream of the catalyst. The present invention relates to an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine that performs fuel ratio feedback control.

?従来の技術〕 02センサを用いた空燃比フィードバック制御としては
、単一のO!センサにもとづくシングル02センサシス
テムと、触媒の上流、下流に設けた2つの02センサに
もとづくダプル02センサシステムとがあり、さらに、
シングルO,センサシステムとしては、O2センサを触
媒上流に設けた型式のもの、および02センサを触媒下
流に設けた型式のものがある。
? Prior Art] As air-fuel ratio feedback control using an 02 sensor, a single O! There is a single 02 sensor system based on a sensor, and a double 02 sensor system based on two 02 sensors installed upstream and downstream of the catalyst, and furthermore,
There are two types of single O sensor systems: one in which an O2 sensor is provided upstream of the catalyst, and one in which an O2 sensor is provided downstream of the catalyst.

02センサを触媒上流に設けたシングル02センサシス
テムにおいては、02センサをできるだけ燃焼室に近い
排気系の箇所、すなわち触媒コンバータより上流であ名
排気マニホールドの集合部分に設けているが、排気ガス
の非平衡度(不均一性)たとえば空燃比がリッチである
のに02が存在するために、Otセンサの反転時期がず
れたりまた、多気筒機関では、気筒間の空燃比ばらつき
の影響を受け、したがって、02センサは平均空燃比を
検出できず、この結果、空燃比の制御精度が低いという
課題があった。
In a single 02 sensor system in which the 02 sensor is installed upstream of the catalyst, the 02 sensor is installed at a location in the exhaust system as close as possible to the combustion chamber, that is, upstream from the catalytic converter and at the gathering point of the famous exhaust manifold. Non-equilibrium degree (non-uniformity) For example, the presence of 02 even though the air-fuel ratio is rich, the inversion timing of the Ot sensor is shifted, and in a multi-cylinder engine, it is affected by the air-fuel ratio dispersion between cylinders, Therefore, the 02 sensor cannot detect the average air-fuel ratio, and as a result, there is a problem in that the accuracy of controlling the air-fuel ratio is low.

?方、O2センサを触媒下流に設けたシングルO!セン
サシステムにおいては、排気ガスの非平衡度および平均
空燃比の不検出については解消されるものの、O2セン
サの位置が排気弁より遠くなること、触媒の容量および
浄化性能(02ストレージ効果等の大きさ)によりO!
センサの応答性が低く、従って、空燃比フィードバック
制御系の応答性が悪化し、この結果、触媒の性能を充分
発揮できず、エミッションの悪化を招くという課題があ
る. また、触媒上流、下流に02センサを設けたダブルOよ
センサシステムにおいては、上流側02センサによる空
燃比フィードバック制御に加えて下流側02センサによ
る空燃比フィードバック制御を行う。たとえば、下流側
02センサにて平均空燃比を検出し、その結果を上流側
02センサによる空燃比フィードバック制御のスキップ
制御定数等の値に反映させて全体の空燃比制御を行う。
? On the other hand, a single O2 sensor with an O2 sensor installed downstream of the catalyst! The sensor system solves the problem of exhaust gas imbalance and non-detection of the average air-fuel ratio. O!
The responsiveness of the sensor is low, and therefore the responsiveness of the air-fuel ratio feedback control system deteriorates, resulting in a problem in that the catalyst is unable to fully demonstrate its performance, leading to deterioration in emissions. Furthermore, in a double O sensor system in which 02 sensors are provided upstream and downstream of the catalyst, air-fuel ratio feedback control is performed by the downstream 02 sensor in addition to air-fuel ratio feedback control by the upstream 02 sensor. For example, the downstream side 02 sensor detects the average air-fuel ratio, and the result is reflected in the value of the skip control constant etc. of the air-fuel ratio feedback control by the upstream side 02 sensor to perform overall air-fuel ratio control.

したがって、下流側02センサが安定な出力特性を維持
している限り、良好な排気エミッションが保証される。
Therefore, as long as the downstream 02 sensor maintains stable output characteristics, good exhaust emissions are guaranteed.

しかしながら、ダプルOxセンサシステムにおいては、
2つの02センサを要するためにコストが高く、また、
上流側02センサによる空燃比フィードバック制御周期
が経時変化等で低下すると、触媒の性能をやはり充分に
発揮できないという課題がある。
However, in the double Ox sensor system,
The cost is high because it requires two 02 sensors, and
If the air-fuel ratio feedback control period by the upstream 02 sensor decreases due to changes over time, etc., there is a problem that the performance of the catalyst cannot be fully demonstrated.

このため、本願出願人は、既に、触媒下流にO,センサ
を設けたシングルOxセンサシステムにおいて、所定振
幅且つ所定周波数の強制自動制御波形(強制発振波形)
の中心値を下流側02センサの出力に応じて変化させる
ものを提案している(参照:特開平1−66441号公
報)。すなわち、第2図に示すように、下流側02セン
サの出力V。Xが変化した場合には、強制自動制御波形
Aptの中心値(粗調整項)^PCを下流側02センサ
の出力VOXに応じて変化させる.この場合、下流側O
tセンサの出力V。8がリーンの場合には、粗調整項A
FCは徐々に増加され、他方、下流側O,センサの出力
V。Xがリッチの場合には、粗調整項APcは徐々に減
少される。つまり、粗調整項AFCは積分制御される。
For this reason, the applicant has already developed a forced automatic control waveform (forced oscillation waveform) with a predetermined amplitude and a predetermined frequency in a single Ox sensor system in which an O sensor is provided downstream of the catalyst.
has proposed a method in which the center value of is changed according to the output of the downstream 02 sensor (see Japanese Patent Laid-Open No. 1-66441). That is, as shown in FIG. 2, the output V of the downstream 02 sensor. When X changes, the center value (rough adjustment term) ^PC of the forced automatic control waveform Apt is changed according to the output VOX of the downstream 02 sensor. In this case, downstream O
t sensor output V. If 8 is lean, coarse adjustment term A
FC is gradually increased, while downstream O, the output V of the sensor. When X is rich, the coarse adjustment term APc is gradually reduced. In other words, the coarse adjustment term AFC is integrally controlled.

これは第3図に示すように、理論空燃比近傍(λ=1)
で強制自動制御波形が振れた場合(AFs =AFS。
As shown in Figure 3, this is near the stoichiometric air-fuel ratio (λ=1).
When the forced automatic control waveform swings (AFs = AFS).

)には、触媒は浄化性能を最大に発揮できるが、リッチ
側の空燃比(λ〈1)もしくはリーン側の空燃比(λ>
1)で強制自動制御波形が振れても(AFs+ . A
Fsz)触媒の浄化性能は発揮できない.このため、強
制自動制御波形AFssもしくは^pszを触媒の浄化
性能を発揮できるようにAFsoに近づけるために粗調
整項(積分項)■。を導入したものである。
), the catalyst can maximize its purification performance, but when the air-fuel ratio on the rich side (λ<1) or the air-fuel ratio on the lean side (λ>
Even if the forced automatic control waveform swings in 1) (AFs+.A
Fsz) The purification performance of the catalyst cannot be demonstrated. Therefore, in order to bring the forced automatic control waveform AFss or ^psz closer to AFso so as to exhibit the purification performance of the catalyst, a rough adjustment term (integral term) is used. This is the introduction of

?発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上述の従来形装置においては、02スト
レージ効果を発揮できない状況が頻発する車両において
は、高精度の空燃比制御ができないという課題がある。
? [Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional device described above, there is a problem that highly accurate air-fuel ratio control cannot be performed in a vehicle where a situation in which the 02 storage effect cannot be exerted frequently occurs.

たとえば、触媒入りガスの空燃比が理論空燃比から大き
くずれ、しかもこのずれが長時間持続して三元触媒のO
2ストレージ量が通常状態での02ストレージ量に対し
て大きく変動し、Oxストレージ効果が発揮できない場
合には、上述の従来型装置では単に積分制御によって強
制自動制御波形の中心値を制御しているため、制御空燃
比の理論空燃比への収束性が悪く、この結果、触媒の浄
化性能が発揮できずエミンションの悪化を招くという課
題がある。
For example, if the air-fuel ratio of the gas containing the catalyst deviates significantly from the stoichiometric air-fuel ratio, and if this deviation continues for a long time, the three-way catalyst
When the Ox storage effect cannot be exerted due to large fluctuations in the 2 storage amount compared to the 02 storage amount under normal conditions, the conventional device described above simply controls the center value of the forced automatic control waveform by integral control. Therefore, the convergence of the controlled air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio is poor, and as a result, the purification performance of the catalyst cannot be exhibited, leading to deterioration of emission.

このため、本願出願人は、下流側02センサの出力が理
論空燃比相当値から所定値以上リッチ側もしくはリーン
側に大きくずれた場合に、02ストレージ項AFcc+
+o (スキップ項)を導入して制御中心値である粗調
整項AFcの値をシフト(スキップ)させることを既に
提案しているが(参照:特願平1−50161号、50
985号)、このO!ストレージ項AFCCROのみで
は、空燃比補正幅に限界があるため、制御中心値AFc
からの空燃比変動幅が大きい場合には補正不足となり、
やはり、制御空燃比の理論空燃比への収束性が十分でな
く、この結果、触媒の浄化性能が発揮できずエミッショ
ンの悪化を招く。
For this reason, the applicant proposed that when the output of the downstream 02 sensor deviates significantly from the stoichiometric air-fuel ratio equivalent value to the rich side or lean side by a predetermined value or more, the 02 storage term AFcc+
It has already been proposed to shift (skip) the value of the coarse adjustment term AFc, which is the control center value, by introducing +o (skip term) (see: Japanese Patent Application No. 1-50161, 50).
985), this O! Since there is a limit to the air-fuel ratio correction width using only the storage term AFCCRO, the control center value AFc
If the range of air-fuel ratio fluctuation from
As expected, the convergence of the controlled air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio is insufficient, and as a result, the purification performance of the catalyst cannot be exhibited, leading to deterioration of emissions.

したがって、本発明の目的は、上述の先願をさらに一歩
進めて、触媒のOエストレージ量の変動によって制御空
燃比が理論空燃比から大きく変動した場合でも補正不足
なく制御空燃比を補正してその収束性向上を図り、触媒
の浄化性能を充分発揮させると共に、02ストレージ効
果による空燃比制flI精度の低下を防止してエミッシ
ゴンの悪化を防止した空燃比フィードバック制御システ
ムを提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to take the above-mentioned prior application one step further and correct the control air-fuel ratio without undercorrecting even when the control air-fuel ratio fluctuates greatly from the stoichiometric air-fuel ratio due to fluctuations in the O estorage amount of the catalyst. It is an object of the present invention to provide an air-fuel ratio feedback control system that improves the convergence, fully exhibits the purification performance of a catalyst, and prevents deterioration of the emission curve by preventing the deterioration of the air-fuel ratio control flI accuracy due to the 02 storage effect.

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

上述の課題を解決するための手段は第l図に示される。 A means for solving the above problem is shown in FIG.

すなわち、内燃機関の排気通路に設けられた三元触媒の
下流側の排気通路には、機関の空燃比を検出する触媒下
流空燃比センサが設けられている。粗調整項演算手段は
、空燃比センサの出力V。Xがリンチのときにリーン側
に漸次変化し、空燃比センサの出力V。Xがリーンのと
きにリッチ側に漸次変化する粗調整項AFcを演算する
。スキップ的02ストレージ項演算手段は空燃比センサ
の出力■。8が理論空燃比相当値(vm )より所定値
以上リッチ側に外れているときに( V ox > V
 z)一定の負の値(一八FCCIIOF )となり、
空燃比センサの出力V。Xが理論空燃比相当値より所定
値以上リーン側に外れているときに(vOX<VI)一
定の正の値(AFcc*or )となるスキップ的0,
ストレージ項(±AFCCROP )を演算する.また
、積分的02ストレージ項演算手段は空燃比センサの出
力VOXが理論空燃比相当値より所定値以上リンチ側に
外れているときに(Vox>Vg)漸減し、空燃比セン
サの出力V。Xが理論空燃比相当値より所定値以上リー
ン側に外れているときに(VOX<V+)漸増する積分
的Otストレージ項(AFccRot )を演算する。
That is, a catalyst downstream air-fuel ratio sensor that detects the air-fuel ratio of the engine is provided in the exhaust passage downstream of a three-way catalyst provided in the exhaust passage of the internal combustion engine. The coarse adjustment term calculation means is the output V of the air-fuel ratio sensor. When X is lean, the air-fuel ratio sensor output V gradually changes to the lean side. A rough adjustment term AFc that gradually changes to the rich side when X is lean is calculated. The skip-like 02 storage term calculation means is the output ■ of the air-fuel ratio sensor. 8 is deviated from the stoichiometric air-fuel ratio equivalent value (vm) to the rich side by a predetermined value or more (V ox > V
z) becomes a constant negative value (18FCCIIOF),
Air-fuel ratio sensor output V. Skip-like 0, which becomes a constant positive value (AFcc*or) when
Calculate the storage term (±AFCCROP). Further, the integral 02 storage term calculation means gradually decreases the output V of the air-fuel ratio sensor when the output VOX of the air-fuel ratio sensor deviates from the stoichiometric air-fuel ratio equivalent value to the Lynch side by a predetermined value or more (Vox>Vg). An integral Ot storage term (AFccRot) that gradually increases when X deviates from the stoichiometric air-fuel ratio equivalent value to the lean side by a predetermined value or more (VOX<V+) is calculated.

そして、空燃比調整手段は粗調整項^Fc、スキップ的
○オストレージ項(±AFCCIIOF )及び積分的
02ストレージ項(AFcc++ot )に応じて機関
の空燃比を調整するものである。
The air-fuel ratio adjustment means adjusts the air-fuel ratio of the engine in accordance with the coarse adjustment term ^Fc, the skipped o storage term (±AFCCIIOF), and the integral 02 storage term (AFcc++ot).

〔作 用〕[For production]

上述の手段によれば、上述の先願の02ストレージ項A
Fc。。に相当するスキップ的02ストレージ項AFC
CIIOFに加えて積分的O!ストレージ項AFcci
oaを導入したものである。その作用は第4図に示され
る。すなわち、空燃比センサの出力VOXが理論空燃比
相当値■7より大きくリッチ側にずれた場合、すなわち
、第4図(A)のR 95域にある場合、スキソブ的0
2ストレージ項はAFCCIOP  (一定値)とされ
、他方、空燃比センサの出力V。8が理論空燃比相当値
VRより大きくリーン側にずれた場合、すなわち、第4
図(A)のL jI域にある場合、スキップ的02スト
レージ項は十AFCCROFとされる(第4図(C))
。このとき、同時に、徐々に増大もしくは減少する積分
的02ストレージ項AFCCROiが演算される(第4
図(D))。この結果、空燃比センザの出力VOXが理
論空燃比相当値■8以下か否かによって徐々に増大もし
くは減少する粗調整項AFc  (第4図(B))にス
キップ的Oxストレージ項及び積分的02ストレージ項
を加えたAFC +AFCCROP +AFccioi
(第4図(E))に応じて空燃比が調整される。したが
って、空燃比センサの出力■。8が領域RもしくはLに
大きくずれた場合には、スキップ的Otストレージ項士
−AFCCROPに加えて積分的02ストレージ項AP
(cmotが制御空燃比に寄与するので制御空燃比の収
束性は向上する. 〔実施例〕 第5図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置を示す
全体概略図である。第5図において、機関本体1の吸気
通路2にはエアフローメータ3が設けられている。エア
フローメータ3は吸入空気量を直接計測するものであっ
て、ボテンショメー夕を内蔵して吸入空気量に比例した
アナログ電圧の出力信号を発生する。この出力信号は制
御回路10のマルチプレクサ内蔵A/D変換器101に
供給されている。ディストリビュータ4には、その軸が
たとえばクランク角に換算して720゜毎に基準゛位置
検出用パルス信号を発生するクランク角センサ5および
クランク角に換算して30”毎に基準位置検出用パルス
信号を発生するクランク角センサ6が設けられている。
According to the above-mentioned means, 02 storage term A of the above-mentioned earlier application
Fc. . A skip-like 02 storage term AFC corresponding to
CIIOF plus integral O! Storage term AFcci
This version introduces oa. Its operation is shown in FIG. In other words, if the output VOX of the air-fuel ratio sensor deviates to the rich side by a larger amount than the stoichiometric air-fuel ratio equivalent value ■7, that is, if it is in the R 95 region of FIG.
2 storage term is assumed to be AFCCIOP (constant value), and on the other hand, the output V of the air-fuel ratio sensor. 8 deviates from the stoichiometric air-fuel ratio equivalent value VR to the lean side, that is, the fourth
If it is in the L jI area of Figure (A), the skip-like 02 storage term is set to 10 AFCCROF (Figure 4 (C)).
. At this time, an integral 02 storage term AFCCROi that gradually increases or decreases is calculated (fourth
Figure (D)). As a result, a skip Ox storage term and an integral 02 AFC +AFCCROP +AFccioi with storage term added
The air-fuel ratio is adjusted according to (FIG. 4(E)). Therefore, the output of the air-fuel ratio sensor ■. If 8 is significantly shifted to the region R or L, the integral 02 storage term AP is added to the skip Ot storage term - AFCCCROP.
(Since cmot contributes to the controlled air-fuel ratio, the convergence of the controlled air-fuel ratio is improved. [Example] Fig. 5 is an overall schematic diagram showing an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention. Fig. 5 , an air flow meter 3 is provided in the intake passage 2 of the engine body 1.The air flow meter 3 directly measures the amount of intake air, and has a built-in potentiometer to generate an analog voltage proportional to the amount of intake air. This output signal is supplied to the A/D converter 101 with a built-in multiplexer of the control circuit 10.The distributor 4 has a reference signal that is rotated every 720 degrees in terms of crank angle. A crank angle sensor 5 that generates a position detection pulse signal and a crank angle sensor 6 that generates a reference position detection pulse signal every 30'' in terms of crank angle are provided.

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の人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CPU103の割込
み端子に供給される。
The pulse signals of these crank angle sensors 5 and 6 are supplied to the human output interface 102 of the control circuit 10, and the output of the crank angle sensor 6 is supplied to an interrupt terminal of the CPU 103.

さらに、吸気通路2には各気筒毎に燃料供給系から加圧
燃料を吸気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1のシリンダブロックのウォータジャケ
ット8には、冷却水の温度を検出するための水温センサ
9が設けられている。水温センサ9は冷却水の温度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 1. 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.

排気マニホールド11より下流の排気系には、排気ガス
中の3つの有毒成分FIC , CO , No.を同
時に浄化する三元触媒を収容する触媒コンバータ12が
設けられている。
The exhaust system downstream of the exhaust manifold 11 contains three toxic components in the exhaust gas: FIC, CO, and No. A catalytic converter 12 is provided that accommodates a three-way catalyst that simultaneously purifies the air.

触媒コンバータ12の下流側の排気管13には02セン
サl4が設けられている.02センサ14は排気ガス中
の酸素成分濃度に応じた電気信号を発生する。すなわち
、02センサ14は空燃比が理論空燃比に対してリーン
側かリッチ側かに応じて、異なる出力電圧を制御回路1
0でA/D変換器101に発生する。制御回路10は、
たとえばマイクロコンピュータとして構戒され、A/D
変換器101、人出力インターフエイス102、CPU
103の外に、ROM104,RAM105、バックア
ップRAM106、クロック発生回路107等が設けら
れている。
An 02 sensor l4 is provided in the exhaust pipe 13 on the downstream side of the catalytic converter 12. The 02 sensor 14 generates an electrical signal according to the concentration of oxygen components in the exhaust gas. That is, the 02 sensor 14 outputs different output voltages to the control circuit 1 depending on whether the air-fuel ratio is lean or rich with respect to the stoichiometric air-fuel ratio.
0 is generated in the A/D converter 101. The control circuit 10 is
For example, it is considered as a microcomputer, and A/D
Converter 101, human output interface 102, CPU
In addition to 103, a ROM 104, a RAM 105, a backup RAM 106, a clock generation circuit 107, etc. are provided.

また、吸気通路2のスロントル弁15には、スロットル
弁15が全閉か否か検出するためのアイドルスイッチ1
6が設けられており、この出力信号は制御回路10の入
出力インターフエイス102に供給される。
The throttle valve 15 of the intake passage 2 also includes an idle switch 1 for detecting whether the throttle valve 15 is fully closed.
6 is provided, and this output signal is supplied to the input/output interface 102 of the control circuit 10.

17は2次空気導入吸気弁であって、減速時あるいはア
イドル時に2次空気を排気管11に供給してIC , 
Coエミッションを低減するためのものである。
17 is a secondary air intake valve which supplies secondary air to the exhaust pipe 11 during deceleration or idling, and
This is to reduce Co emissions.

また、制御回路10において、ダウンカウンタ108、
フリップフロップ109、および駆動回路110は燃料
噴射弁7を制御するためのものである。すなわち、後述
のルーチンにおいて、燃料噴射量TAUが演算されると
、燃料噴射量TAUがダウンカウンタ108にプリセッ
トされると共にフリップフロップ109もセットされる
。この結果、駆動回路110が燃料噴射弁7の付勢を開
始する。他方、ダウンカウンク108がクロック信号(
図示せず)を計数して最後にそのボローアウト端子が″
1”レヘルとなったときに、フリップフロップ109が
セットされて駆動回路110は燃料噴射弁7の付勢を停
止する。つまり、上述の燃料噴射量TAUだけ燃料噴射
弁7は付勢され、したがって、燃料噴射量TAUに応じ
た量の燃料が機関本体1の燃焼室に送り込まれることに
なる。
Further, in the control circuit 10, a down counter 108,
Flip-flop 109 and drive circuit 110 are for controlling fuel injection valve 7. That is, in the routine described later, when the fuel injection amount TAU is calculated, the fuel injection amount TAU is preset in the down counter 108 and the flip-flop 109 is also set. As a result, the drive circuit 110 starts energizing the fuel injection valve 7. On the other hand, the down count 108 receives the clock signal (
(not shown), and finally the borrow-out terminal is
1" level, the flip-flop 109 is set and the drive circuit 110 stops energizing the fuel injection valve 7. In other words, the fuel injection valve 7 is energized by the above-mentioned fuel injection amount TAU, and therefore , an amount of fuel corresponding to the fuel injection amount TAU is sent into the combustion chamber of the engine body 1.

なお、CPU103の割込み発生は、A/D変換器10
1のA/D変換終了時、入出力インターフェイス102
がクランク角センサ6のパルス信号を発信した時、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 10.
1, the input/output interface 102
When the crank angle sensor 6 transmits a pulse signal, when the interrupt signal from the clock generation circuit 107 is received, etc.

エアフローメータ3の吸入空気量データQおよび冷却水
温デ,一タTHWは所定時間毎に実行されるA/D変換
ルーチンによって取込まれてRAM105の所定領域に
格納される。つまり、RAM105におけるデータQお
よびTHWは所定時間毎に更新されている。また、回転
速度データNeはクランク角センサ6の30” CA毎
の割込みによって演算されてRAM105の所定領域に
格納される。
The intake air amount data Q and the cooling water temperature data THW of the air flow meter 3 are taken in by an A/D conversion routine executed at predetermined time intervals and stored in a predetermined area of the RAM 105. That is, data Q and THW in RAM 105 are updated at predetermined time intervals. Further, the rotational speed data Ne is calculated by the interruption of the crank angle sensor 6 every 30'' CA, and is stored in a predetermined area of the RAM 105.

第6図は微調整項^F,を演算するためのルーチンであ
って、所定時間たとえば4ms毎に実行される。ステッ
プ601では、空燃比フィードバック条件が戒立してい
るか否かを判別する。たとえば、、冷却水温が所定値た
とえば70’C以下の時、機関始動中、始動後増量中、
暖機増量中、パワー増量中、燃料カット中、スロットル
弁l6が全閉(LL=“l”)のとき、回転速度Ne、
車速、アイドルスイッチ16の信号L L、冷却水IT
Hw等にもとづいて2次空気が導入されでいるとき、軽
負荷のとき、Otセンサl4が活性化していないとき等
はいずれも空燃比フィードバンク条件が不戒立であり、
その他の場合が空燃比フィードバック条件威立である。
FIG. 6 shows a routine for calculating the fine adjustment term ^F, which is executed every predetermined period of time, for example, 4 ms. In step 601, it is determined whether the air-fuel ratio feedback condition is met. For example, when the cooling water temperature is below a predetermined value, e.g. 70'C, while the engine is starting, or when increasing the amount after starting,
During warm-up increase, power increase, fuel cut, and when throttle valve l6 is fully closed (LL="l"), the rotational speed Ne,
Vehicle speed, idle switch 16 signal L L, cooling water IT
When secondary air is being introduced based on Hw, etc., when the load is light, when Ot sensor l4 is not activated, etc., the air-fuel ratio feed bank condition is unreasonable.
In other cases, the air-fuel ratio feedback condition is valid.

空燃比フィードバック条件が不威立のときには、ステッ
プ613に直接進む。空燃比フィードバック条件威立の
場合にはステップ602に進む。
When the air-fuel ratio feedback condition is unfavorable, the process proceeds directly to step 613. If the air-fuel ratio feedback condition is satisfied, the process proceeds to step 602.

ステップ602では、O,センサ14の出力■。8をA
/D変換して取込み、ステップ603にて基準電圧■8
たとえば0.45Vと比較する。この結果、VOX≦V
R  (リーン)であればステップ604にて空燃比フ
ラグXOXを“O”(リーン)とし、ステップ605に
て前回の空燃比フラグxoxoが“1#(リッチ)か否
かを判別する。この結果、フラグXOXが“1”(リッ
チ)から“0′(リーン)へ反転した場合のみ、第7図
に示すごとく、ステップ607にて微調整項AFTをΔ
AF,  (一定値)とする.そして、ステップ612
に進む。他方、ステップ603にて、VOX>Vつ (
リッチ)であればステップ608にて空燃比フラグXO
Xを“1′(リッチ)とし、ステソプ609にて前回の
空燃比フラグxoxoが“0″(リーン)か否かが判別
する。この結果、フラグXOXが“0”(リーン〉から
“1”(リッチ)へ反転した場合のみ、第7図に示すご
とく、ステップ611にて微調整項AFfを−ΔAF,
  (一定値)とする。そして、ステップ612に進む
In step 602, O, the output of the sensor 14 ■. A for 8
/D conversion and import, and reference voltage ■8 in step 603
For example, compare it with 0.45V. As a result, VOX≦V
If R (lean), the air-fuel ratio flag XOX is set to "O" (lean) in step 604, and it is determined in step 605 whether or not the previous air-fuel ratio flag xoxo is "1# (rich)." , only when the flag XOX is inverted from "1" (rich) to "0'(lean)", the fine adjustment term AFT is changed to Δ in step 607, as shown in FIG.
AF, (constant value). And step 612
Proceed to. On the other hand, in step 603, VOX>V (
rich), the air-fuel ratio flag XO is set in step 608.
X is set to "1' (rich), and the step 609 determines whether the previous air-fuel ratio flag xoxo is "0" (lean). As a result, the flag XOX changes from "0" (lean) to "1". (Rich), as shown in FIG. 7, the fine adjustment term AFf is changed to −ΔAF,
(constant value). Then, the process advances to step 612.

ステップ612では、後述の第8図のルーチンにおいて
02センサ14の出力V。Xの反転周期を演算?るため
のカウンタCNTをクリアする。
In step 612, the output V of the 02 sensor 14 is determined in the routine shown in FIG. 8, which will be described later. Calculate the reversal period of X? Clear the counter CNT.

そして、ステップ613にてこのルーチンは終了する。The routine then ends at step 613.

このように、第6図のルーチンによれば、第7図に示す
ように、O2センサ14の出力反転毎にスキップした波
形の微調整項AFrが演算される。つまり、02センサ
14の出力自身により自動制御波形が得られる。言い換
えると、微調整項AFtの制御はスキップ制御に相当す
る。
In this way, according to the routine shown in FIG. 6, the fine adjustment term AFr of the skipped waveform is calculated every time the output of the O2 sensor 14 is reversed, as shown in FIG. In other words, an automatic control waveform can be obtained from the output of the 02 sensor 14 itself. In other words, control of the fine adjustment term AFt corresponds to skip control.

第8図は粗調整項AFCを演算するためのルーチンであ
って、所定時間たとえば64ms毎に実行される。ステ
ップ801では、第6図のステップ601と同様に、空
燃比フィードバック条件或立か否かを判別する。この結
果、空燃比フィードバック条件が或立した場合のみステ
ップ802〜807のフローが実行される。すなわち、
ステ・ンプ802では、カウンタCNTが一定値KCN
Tに到達したか否かを判別する。なお、カウンタCNT
は、上述のごとく、02センサ14の出力V。Xの反転
毎シこクリアされている。したがって、始めは、ステッ
プ802からスチップ803に進み、カウンタCNTを
+1カウントアップしてステップ808に進む。カウン
タCNTがKCNTに到達すると、すなわち時間KCN
T X 64ms経過すると、ステップ802でのフロ
ーはステップ804〜807に進む。
FIG. 8 shows a routine for calculating the coarse adjustment term AFC, which is executed every predetermined period of time, for example, 64 ms. In step 801, similarly to step 601 in FIG. 6, it is determined whether an air-fuel ratio feedback condition is met. As a result, the flow of steps 802 to 807 is executed only when the air-fuel ratio feedback condition is satisfied. That is,
In the step 802, the counter CNT is set to a constant value KCN.
It is determined whether T has been reached. In addition, the counter CNT
is the output V of the 02 sensor 14 as described above. It is cleared every time X is reversed. Therefore, at the beginning, the process proceeds from step 802 to step 803, where the counter CNT is counted up by +1, and the process proceeds to step 808. When counter CNT reaches KCNT, i.e. time KCN
After T x 64 ms have elapsed, the flow in step 802 proceeds to steps 804-807.

ステップ804では、カウンタCNTをクリアし、ステ
ップ805では、空燃比フラグXOXにより現在の触媒
下流空燃比がリーン(”0″〉かリッチ(“1″)かを
判別する。この結果、リーンであれば、ステップ806
にて粗調整項AFCをΔAFC  (一定値)だけ増大
させ、他方、リッチであればステップ807にてΔAF
cだけ減少させる。そして、ステップ808に進む。
In step 804, the counter CNT is cleared, and in step 805, it is determined by the air-fuel ratio flag XOX whether the current catalyst downstream air-fuel ratio is lean ("0"> or rich ("1"). As a result, whether it is lean or If step 806
The rough adjustment term AFC is increased by ΔAFC (constant value) at step 807, and on the other hand, if it is rich, ΔAF is increased at step 807.
Decrease by c. Then, the process advances to step 808.

なお、値ΔAF.は第6図のステップ607, 611
において用いられたスキップ量ΔAFfに比べて小さい
。すなわち、 ΔAFC <ΔAF, である。したがって、第9図に示すように、空燃比がリ
ーンであれば(XOX=″O″)、粗調整項AFcはΔ
AFCにより徐々に増大され、空燃比がリッチであれば
(XOX= ’“l”)、粗調整項AFCはΔAF,に
より徐々に減少される.つまり、粗調整項AF,の制御
は積分制御に相当する。また、粗調整項^F,に空燃比
の反転毎のスキップの制御を導入して空燃比の収束性を
高めることもできる。
Note that the value ΔAF. are steps 607 and 611 in FIG.
This is smaller than the skip amount ΔAFf used in . That is, ΔAFC <ΔAF. Therefore, as shown in FIG. 9, if the air-fuel ratio is lean (XOX="O"), the coarse adjustment term AFc is Δ
The rough adjustment term AFC is gradually increased by AFC, and if the air-fuel ratio is rich (XOX='"l"), the coarse adjustment term AFC is gradually decreased by ΔAF. In other words, the control of the coarse adjustment term AF corresponds to integral control. Furthermore, the convergence of the air-fuel ratio can be improved by introducing skip control every time the air-fuel ratio is reversed into the coarse adjustment term ^F.

第8図の粗調整項演算ルーチンの実質的な実行、不実行
は、第6図の微調整項演算ルーチンの実質的な不実行、
実行にそれぞれ依存する。すなわち、触媒下流空燃比が
理論空燃比からずれている場合には、VOX≦Vl  
(’J  7>もしくはVox>V*(リッチ)のいず
れか一方に保持され、したがって、第6図のルーチンに
よるfj& 調整項AFtはΔAF,もしくは−ΔAF
fのいずれか一方に保持され、この結果、ステップ61
2によるカウンタCNTのクリアは゛ない。他方、この
場合には、第8図のルーチンによる粗調整項AFCはK
CNTX64ms毎に徐々に増大もしくは減少される。
Substantial execution or non-execution of the coarse adjustment term calculation routine in FIG. 8 means substantial non-execution of the fine adjustment term calculation routine in FIG.
Each depends on the execution. That is, when the air-fuel ratio downstream of the catalyst deviates from the stoichiometric air-fuel ratio, VOX≦Vl
('J 7> or Vox>V* (rich), therefore, fj & adjustment term AFt by the routine in Figure 6 is ΔAF or -ΔAF
As a result, step 61
2 does not clear the counter CNT. On the other hand, in this case, the coarse adjustment term AFC according to the routine of FIG.
CNTX is gradually increased or decreased every 64ms.

つまり、微調整項AP,の制御よりもむしろ粗調整項八
F,の制御が行われる。
In other words, the coarse adjustment term 8F is controlled rather than the fine adjustment term AP.

逆に、触媒下流空燃比が理論空燃比に収束した場合には
、02センサ14の出力■。,の反転は頻雑に行われ、
つまり、Ozセンサ14の出力V。Xの反転周期は短か
くなり、微調整項AP,は頻雑にΔAF,,一ΔAF,
間を繰返す。この場合、カウンタCNTはKCNTに到
達する前に第6図のステップ612によってクリアされ
、この結果、第8図のステップ802でのフローは常に
ステップ803に進むようになる。つまり、粗調整項A
FCの増大もしくは減少はなく、したがって、粗調整項
AFcの制御は禁止されてその値はホールドされ、微調
整項AFtの制御のみが行われる。
Conversely, when the air-fuel ratio downstream of the catalyst converges to the stoichiometric air-fuel ratio, the output of the 02 sensor 14 is ■. , is frequently inverted,
In other words, the output V of the Oz sensor 14. The inversion period of X becomes shorter, and the fine adjustment term AP is frequently
Repeat the pause. In this case, counter CNT is cleared by step 612 of FIG. 6 before reaching KCNT, so that the flow in step 802 of FIG. 8 always proceeds to step 803. In other words, the rough adjustment term A
There is no increase or decrease in FC, therefore, control of the coarse adjustment term AFc is prohibited and its value is held, and only the fine adjustment term AFt is controlled.

第10図はO!ストレージ項AFcc*oを演算するた
めのルーチンであって、所定時間毎たとえば16ms毎
に実行される。ステップ1001では、第6図のステッ
プ601と同様、空燃比フィードバック条件戒立か否か
を判別する。この結果、空燃比フィードバック条件不戒
立であればステップ1011に直接進み、空燃比フィー
ドバック条件威立のときのみステンプ1002に進む。
Figure 10 is O! This is a routine for calculating the storage term AFcc*o, and is executed every predetermined time, for example, every 16 ms. In step 1001, similarly to step 601 in FIG. 6, it is determined whether the air-fuel ratio feedback condition is established. As a result, if the air-fuel ratio feedback condition is not valid, the process directly proceeds to step 1011, and only if the air-fuel ratio feedback condition is valid, the process proceeds to step 1002.

ステップ1002では、02センサ14の出力V。Xを
A/D変換して取込み、ステンプ1003 , 100
.1にてV。Xを判別する。すなわち、第11図に示す
ごとく、O〜1.OVO間を3分割にし、つまり 0 〜V,   {リーン(L)領域)■1〜V,  
 (理論空燃比(S)領域)V2 〜1.0 V (’
J yチ(R) ?iI域)に3分割し、VOXがこれ
らの領域のいずれにあるかを判別する。すなわち、0≦
Vox<Vl(Ljl域)であれば、ステップ1005
にて、積分的02ストレージ量APcc*otを、 AFcc*ot ←AFcco*ot+ΔAFcc++o (一定値)と
漸増させ、ステップ1006にて、02ストレージ項A
FcCROを、 AFCCRO ←AFCCilOF+^pcc*ot ただし、AFCCROPはスキップ的02ストレージ項
(一定値)であって、 AFCCROF >ΔAFI:CIIOである。つまり
、L 9M域であれば、第11図に示すように、空燃比
補正係数FAF (後述のごとく、AFr +AFc 
+AFccxoに依存)は、値AFCCIIOPだけシ
フトした後に、Δ^Fcc*oの更新速度で漸増する。
In step 1002, the output V of the 02 sensor 14 is determined. A/D convert and import X, step 1003, 100
.. V at 1. Determine X. That is, as shown in FIG. 11, O~1. The OVO interval is divided into three, that is, 0 to V, {lean (L) region) ■1 to V,
(Stoichiometric air-fuel ratio (S) region) V2 ~ 1.0 V ('
Jychi(R)? It is divided into three regions (iI region), and it is determined in which of these regions the VOX is located. That is, 0≦
If Vox<Vl (Ljl region), step 1005
At step 1006, the integral 02 storage amount APcc*ot is gradually increased as AFcc*ot ←AFcco*ot+ΔAFcc++o (constant value), and at step 1006, the 02 storage term A
FcCRO is defined as AFCCRO←AFCCilOF+^pcc*ot, where AFCCROP is a skip-like 02 storage term (constant value), and AFCCROF >ΔAFI:CIIO. In other words, in the L 9M region, as shown in FIG.
+AFccxo) increases gradually with an update rate of Δ^Fcc*o after shifting by the value AFCCIIOP.

また、■,≦VOX≦■2(S領域)であれば、ステッ
プ1007にて、積分的02ストレージ量Apcc++
。.を、 AFcc*oi ←0 とし、ステップ1008にて、02ストレージ項AFc
c*oを、 AFCCIIG ←O とする。つまり、R 9M域であれば、第11図に示す
ように、空燃比補正係数FAFは、値AFr +AFC
にのみ依存する。さらに、vIllX≧V z ( R
 eI域)であれば、ステップl009にて、積分的0
2ストレージ量AFcciot を、 AFCCRO五 ←AFCC.OROf−ΔAFcc*a (一定値)と
漸減させ、ステップ1010にて、02ストレージ項八
FCCROを、 AFcc*o ?−AFcc*or  +AFccioiとする。つま
り、R 領域であれば、第1l図に示すように、空燃比
補正係数FAFは、値AFCCROPだけシフトした後
に、Δ^FCCIIOの更新速度で漸減ずる。
Also, if ■,≦VOX≦■2 (S area), in step 1007, the integral 02 storage amount Apcc++
. .. AFcc*oi ←0, and in step 1008, 02 storage term AFc
Let c*o be AFCCIIG ←O. In other words, in the R 9M range, as shown in FIG. 11, the air-fuel ratio correction coefficient FAF is the value AFr +AFC
It depends only on Furthermore, vIllX≧V z ( R
eI region), in step l009, the integral 0
2 storage amount AFcciot, AFCCRO5←AFCC. OROf−ΔAFcc*a (constant value) is gradually decreased, and in step 1010, 02 storage term 8FCCRO is calculated as AFcc*o? −AFcc*or +AFccioi. That is, in the R region, as shown in FIG. 11, the air-fuel ratio correction coefficient FAF is shifted by the value AFCCROP and then gradually decreases at an update rate of Δ^FCCIIO.

そして、第10図のルーチンはステノプ1011にて終
了する。
The routine of FIG. 10 then ends at the steno panel 1011.

このように、O2ストレージ項AFCCROとして、ス
キノプ的02ストレージ項AFCCROpにカロえて漸
増もしくは漸減する積分的O2ストレージ項AFCCR
O+を導入することにより制御空燃比の収束性を向上で
きる。
In this way, the O2 storage term AFCCRO is an integral O2 storage term AFCCRO that gradually increases or decreases in addition to the Schinopian 02 storage term AFCCROp.
By introducing O+, the convergence of the controlled air-fuel ratio can be improved.

第12図、第13図、第15図は第10図の変更例を示
す。第10図ルーチンでは、S領域では、常に02スト
レージ項AFCCROをOにホールドしているが、これ
らの変更例においては、S領域においても、02ストレ
ージ項11pcc+toをOとしないものである。
FIGS. 12, 13, and 15 show modifications of FIG. 10. In the routine of FIG. 10, the 02 storage term AFCCRO is always held at O in the S area, but in these modified examples, the 02 storage term 11pcc+to is not held at O even in the S area.

すなわち、第12図、第13図は積分的02ストレ−?
項AFcc*oiをS領域において02センサ14の出
力■。8が反転するまでL. jJI域(もしくはR領
域)からS Si域への変化直前値をホールドすること
により制御空燃比の収束性をさらに向上させ、また、第
121M、第15図はS ei域にあっても、そのリー
ン側領域もしくはリンチ側領域の一方に02センサ出力
V。Xが長時間停留による触媒の浄化性能の低下を防止
するために、遅延処理を導入する。以下、第12図、第
13図、第15図について詳述する。
That is, FIGS. 12 and 13 are integral 02 straight?
The term AFcc*oi is the output of the 02 sensor 14 in the S region. L until 8 is reversed. By holding the value immediately before the change from the JI region (or R region) to the S Si region, the convergence of the control air-fuel ratio is further improved. 02 sensor output V in either lean side area or lynch side area. In order to prevent deterioration of the purification performance of the catalyst due to X staying for a long time, a delay process is introduced. Hereinafter, FIGS. 12, 13, and 15 will be described in detail.

第12図においては、第10図のステップ1007 .
1008の代りに、ステノプ1201 , 1202を
設けてある。
In FIG. 12, steps 1007 .
Stenops 1201 and 1202 are provided in place of 1008.

すなわち、ステンプ1201では、第13図もしくは第
15図に示すルーチンにより積分的02ストレージ項A
Fcc*otの処理を行い、ステップ1202にてO2
ストレージ項AFct*oを、 八FCCROイ−AFccaoi とする。つまり、S領域では積分的O2ストレージ項八
FCCROi を反映させる。
That is, in step 1201, the integral 02 storage term A is calculated by the routine shown in FIG. 13 or 15.
Processes Fcc*ot, and in step 1202 O2
Let the storage term AFct*o be 8FCCROi-AFccaoi. That is, in the S area, the integral O2 storage term 8FCCROi is reflected.

第13図は第12図のS領域処理ステップ1201の一
例を示すルーチンである。すなわち、ステンプ?301
では、O2センサ14の出力V。XがVII以下か否か
により触媒下流空燃比がリーンかリッチかを判別し、こ
の結果ステップ1302 . 1303にて空燃比フラ
グXOXを設定する。ステップ1304では、前回の空
燃比フラグ値XOXOと今回の空燃比フラグ値XOXと
比較することにより空燃比が反転したか否かを判別する
。この結果、空燃比が反転したときのみ、ステップ13
05にて積分的02ストレージ項八FCCROiをクリ
アする。そして、ステップ1306にてXOXをXOX
Oとして次の実行に備え、ステップ1307にてこのル
ーチンは終了する。
FIG. 13 is a routine showing an example of the S area processing step 1201 of FIG. 12. Namely, Stemp? 301
Now, the output V of the O2 sensor 14. It is determined whether the air-fuel ratio downstream of the catalyst is lean or rich depending on whether X is less than or equal to VII, and as a result, step 1302. At 1303, an air-fuel ratio flag XOX is set. In step 1304, it is determined whether the air-fuel ratio has been reversed by comparing the previous air-fuel ratio flag value XOXO and the current air-fuel ratio flag value XOX. As a result, only when the air-fuel ratio is reversed, step 13
At 05, clear the integral 02 storage term 8FCCROi. Then, in step 1306, XOX
This routine ends in step 1307 in preparation for the next execution.

つまり、第13図のルーチンによれば、第14図に示す
ように、積分的02ストレージ項AFcciotは空燃
比センサ14の出力■。XがS領域に入った直後にはク
リアされず、空燃比センサl4の出力■。Xが反転した
場合に始めてクリアされる。したがって、02センサ1
4の出力V。XがL領域(もしくはR eM域)からS
ol域に移行しても、02ストレージ項AFCcえ。(
厳密には、積分的02ストレージ項AFccgoi )
の寄与により制御空燃比の理論空燃比?の収束速度は高
められることになる。
That is, according to the routine of FIG. 13, the integral 02 storage term AFcciot is the output of the air-fuel ratio sensor 14, as shown in FIG. Immediately after X enters the S region, it is not cleared, and the air-fuel ratio sensor l4 output ■. It is cleared only when X is reversed. Therefore, 02 sensor 1
4 output V. X is from L region (or R eM region) to S
Even if it moves to the ol area, 02 storage term AFCc. (
Strictly speaking, the integral 02 storage term AFccgoi )
Is the stoichiometric air-fuel ratio of the controlled air-fuel ratio due to the contribution of ? The convergence speed of will be increased.

次に、第15図について説明する。第15図においては
、次のフラグ、カウンタを導入してある。
Next, FIG. 15 will be explained. In FIG. 15, the following flags and counters are introduced.

XS(一”1”):02センサ14の出力VOXがS領
域にあることを示すフラグ、 フラグXDLY :積分的02ストレージ項AFcc*
oiの更新開始の遅延をするためのフラグ、CNTD 
:遅延時間を計測するためのカウンタ。
XS (one "1"): Flag indicating that the output VOX of the 02 sensor 14 is in the S region, Flag XDLY: Integral 02 storage term AFcc*
Flag for delaying the start of oi update, CNTD
: Counter for measuring delay time.

ステップ1501では、フラグXSが“O”(S領域外
)か否かを判別することにより02センサ14の出力V
。Xが始めてS ’nM域に入ったか否かを判別する。
In step 1501, the output V of the 02 sensor 14 is determined by determining whether the flag XS is "O" (outside the S region).
. It is determined whether or not X enters the S'nM region for the first time.

この結果、O2センサ14の出力V。XがLeN域もし
くはR領域から始めてS領域に入った場合には、ステッ
プ1502にてフラグXSをセットし(XS−”1’)
、ステップ1503 , 1500.:より遅延処理を
する。すなわち、ステップ1503にて遅延処理中フラ
グXDLYをセットし(XDLY一“′1”)、ステッ
プ1504にて遅延時間(:NTDOをカウンタCNT
Dに設定ずる。これにより、遅延処理が開始する。
As a result, the output V of the O2 sensor 14. If X enters the S area after starting from the LeN area or the R area, the flag XS is set in step 1502 (XS-"1').
, steps 1503, 1500. : Performs more delayed processing. That is, in step 1503, the delay processing flag XDLY is set (XDLY - "'1"), and in step 1504, the delay time (:NTDO
Set it to D. This starts delay processing.

また、O2センサ14の出力V。Xが反転した場合、す
なわち、02センサ14の出カV。Xが基準電圧Vを横
切った場合にも遅延処理がステップ1505〜1510
により開始する。すなわち、ステップ15o5にて02
センサ14の出力V。Xがリーン(■。8≦■いかリッ
チかを判別し、この結果、ステップ1506 .150
7にて空燃比フラグXoXをセット、リセットする。ス
テップ1508では、前回値XOXOと今回の値XOX
とを比較することにょり空燃比センサ14の出力V。X
が反転したか否かを判別する.反転した場合のみ、ステ
ップ15o9にて前回値XOXOを今回値XOXに入れ
替え、ステップ151oにて積分的02ストレージ項A
FCCIO▲をクリアしてステップ1503.1504
にて遅延処理を開始することになる。なお、ステップ1
510にて積分的o2ストレージ項AFcc*o+をク
リアするのは第13図のルーチンの場合と同一である。
Also, the output V of the O2 sensor 14. When X is reversed, that is, the output V of the 02 sensor 14. Delay processing also occurs in steps 1505 to 1510 when X crosses reference voltage V.
Start with. That is, 02 at step 15o5
Output V of sensor 14. Determine whether X is lean (■.8≦■ or rich, and as a result, step 1506.150
At step 7, the air-fuel ratio flag XoX is set and reset. In step 1508, the previous value XOXO and the current value XOX
By comparing the output V of the air-fuel ratio sensor 14. X
Determine whether or not has been reversed. Only in the case of inversion, the previous value XOXO is replaced with the current value XOX in step 15o9, and the integral 02 storage term A is replaced in step 151o.
Clear FCCIO▲ and step 1503.1504
Delay processing will begin. In addition, step 1
Clearing the integral o2 storage term AFcc*o+ at 510 is the same as in the routine of FIG.

0、センサ14の出カV。、が始めてSTJ域に入った
場合及び基準電圧vRを横切った場合を除き、ステン7
” 1511〜1517のフローが実行される。
0, the output V of the sensor 14. , unless it enters the STJ region for the first time or crosses the reference voltage vR.
” Flows 1511 to 1517 are executed.

ステ・ンブ1511〜1513では、カウンタCNTD
にょり遅延時間CTDOが計測され、該遅延時間が経過
した場合のみステップ1514〜1517に進む.なお
、この遅延時間は計測完了以前に02センサ14の出力
VOXの反転した場合には改めて遅延時間CNTDが設
定されるので遅延時間が延長されることになる。
In step numbers 1511 to 1513, the counter CNTD
A delay time CTDO is measured, and the process proceeds to steps 1514 to 1517 only when the delay time has elapsed. Note that if the output VOX of the 02 sensor 14 is reversed before the measurement is completed, the delay time CNTD is set again, so the delay time is extended.

遅延時間経過すると、ステップ1514にて遅延処理中
フラグXDLYをリセットし(XDLY=“0”)、ス
テソブ1515〜1517にて積分的02ストレージ項
1’lpcc*atの積分処理を行う。
When the delay time has elapsed, the delay processing flag XDLY is reset (XDLY="0") in step 1514, and the integral 02 storage term 1'lpcc*at is integrated in steps 1515 to 1517.

そして、ステップ1518にてこのルーチンは終了する
The routine then ends at step 1518.

なお、フラグXSは02センサl4の出力がSKN域外
、すなわち、L領域、および、R領域に入った場合にリ
セットされる。
Note that the flag XS is reset when the output of the 02 sensor l4 falls outside the SKN range, that is, into the L region and the R region.

第15図のルーチンによれば、第16図に示すように、
02センサ14の出力V。XがSSM域のリーン側(V
1〜vR)もしくはリッチ側(vll−vz)のいずれ
か一方に長時間滞留した場合には、0!ストレージ項A
FCCRO ( =AFcei+oi )の導入により
制御空燃比を理論空燃比に向わせるようにする。なお、
LSfi域(もしくはR領域)からS領域に入った後か
ら02センサ14の出力V。Xの反転までは、積分的0
2ストレージ項AFccs+otがホールドされるのは
第14図と同一である。
According to the routine in FIG. 15, as shown in FIG.
02 sensor 14 output V. X is the lean side of the SSM region (V
1 to vR) or the rich side (vll-vz) for a long time, 0! Storage term A
By introducing FCCRO (=AFcei+oi), the controlled air-fuel ratio is directed toward the stoichiometric air-fuel ratio. In addition,
The output V of the 02 sensor 14 after entering the S area from the LSfi area (or R area). Until the inversion of X, the integral is 0
2 storage term AFccs+ot is held as in FIG. 14.

第L7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1
701ではRAM105より吸入空気量データQおよび
回転速度データNeを読出して基本噴射量↑AtlPを
演算する。たとえばTAUP←α・Q/Ne(αは定数
)とする。ステップ1702では、最終噴射量TAUを
、TAU+TAUP ・(^Ft→−AFc+^Fcc
*o+β)+rにより演算する。なお、β,Tは他の運
転状態パラメータによって定まる補正量である。
FIG. L7 is an injection amount calculation routine, which is executed at every predetermined crank angle, for example, every 360'' CA.Step 1
At step 701, the intake air amount data Q and rotational speed data Ne are read out from the RAM 105, and the basic injection amount ↑AtlP is calculated. For example, assume that TAUP←α·Q/Ne (α is a constant). In step 1702, the final injection amount TAU is determined as TAU+TAUP ・(^Ft→−AFc+^Fcc
Calculate by *o+β)+r. Note that β and T are correction amounts determined by other operating state parameters.

次いで、ステップ1703にて、噴射量TAUをダウン
カウンタ108にセットすると共にフリップフロップ1
09をセットして燃料噴射を開始させる。そして、ステ
ップl704にてこのルーチンは終了する。
Next, in step 1703, the injection amount TAU is set in the down counter 108 and the flip-flop 1 is set.
Set 09 to start fuel injection. This routine then ends in step l704.

なお、上述のごとく、噴射量TAUに相当する時間が経
過すると、ダウンカウンタ108のボローアウト信号に
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。
As described above, when the time corresponding to the injection amount TAU has elapsed, the flip-flop 109 is reset by the borrow-out signal of the down counter 108, and the fuel injection ends.

第18図は自己発振項(強制発振項) AFsを生威す
るためのルーチンであって、所定時間毎たとえば4ms
毎に実行される。ステップ1801では、第6図のステ
ップ601と同様、空燃比フィードバック条件威立か否
かを判別する。この結果、空燃比フィードバック条件不
或立であればステップ18lOに直接進み、空燃比フィ
ードバック条件戒立のときのみステップl802に進む
。ステップ1802では、カウンタCNTSが周期Tの
T/2に到達したか否かを判別する。つまり、カウンタ
CNTSはステップ1809にて+1カウントアップさ
れており、CNTS = T /2毎にステップ180
3〜1808に進む。
FIG. 18 shows a routine for making use of the self-oscillation term (forced oscillation term) AFs.
executed every time. In step 1801, similarly to step 601 in FIG. 6, it is determined whether the air-fuel ratio feedback condition is met. As a result, if the air-fuel ratio feedback condition is not established, the process directly proceeds to step 181O, and only if the air-fuel ratio feedback condition is established, the process proceeds to step 1802. In step 1802, it is determined whether the counter CNTS has reached T/2 of the period T. In other words, the counter CNTS is incremented by +1 in step 1809, and the counter CNTS is incremented by +1 in step 1809 every CNTS = T /2.
Proceed to 3-1808.

すなわち、ステップ1803では、カウンタCNTSを
クリアし、ステップ1804では、自己発振フラグXS
ICが“ONか否かを判別し、XSIC=“0”であれ
ばステップ1805にて自励発振項AFsをーΔ^F,
(一定値)とし、ステップ1806にてフラグXSIC
を“゜1”に反転させる。この結果、再びカウンタCN
TSがT/2に到達したときには、ステップ1804の
フローはステップ1807 . 1808に進む。ステ
ップ1807にて自励発振項AFsをΔAF.とし、ス
テップ1808にてフラグXSTCを“O″に反転させ
る。
That is, in step 1803, the counter CNTS is cleared, and in step 1804, the self-oscillation flag
It is determined whether the IC is "ON" or not, and if XSIC="0", the self-oscillation term AFs is set to -Δ^F,
(constant value), and in step 1806 the flag
is reversed to “゜1”. As a result, the counter CN
When TS reaches T/2, the flow of step 1804 continues to step 1807 . Proceed to 1808. In step 1807, the self-oscillation term AFs is set to ΔAF. Then, in step 1808, the flag XSTC is inverted to "O".

そして、ステンプ1810にてこのルーチンは終了する
This routine then ends at step 1810.

このようにして、第18図のルーチンによれば、第19
図に示すような一定の振幅(ΔAF. )且つ周朋Tの
自動発振波形を生戒できる。
In this way, according to the routine of FIG.
As shown in the figure, the automatic oscillation waveform of constant amplitude (ΔAF.) and Shuho T can be observed.

第20図は自動発振波形を加えた場合の噴射量演算ルー
ヂンであって、第17図のステップl702の代りにス
テンブ2001を設けてある。すなわち、最終噴射量T
AUは、 TAU ←−TAUP− (八Fr+AFg+AFc+AFcc
*o+ β ) + γである。
FIG. 20 shows an injection amount calculation routine when an automatic oscillation waveform is added, and step 1702 in FIG. 17 is replaced with a stem 2001. That is, the final injection amount T
AU is TAU ←-TAUP- (8Fr+AFg+AFc+AFcc
*o+β)+γ.

すなわち、自動発振項AF3もまた、微調整項AF,の
代りをなす。この場合、三元触媒の浄化性能を十分発揮
できるように自動発振波形の振幅及び周波数を設定し、
自動発振項AFSの導入による空燃比の乱れを最小にす
る。
That is, the automatic oscillation term AF3 also replaces the fine adjustment term AF. In this case, the amplitude and frequency of the automatic oscillation waveform should be set to fully demonstrate the purification performance of the three-way catalyst.
Disturbances in the air-fuel ratio due to the introduction of the automatic oscillation term AFS are minimized.

なお、上述の実施例では、微調整項AF,を導入してい
るが、粗調整項AFC及び02ストレージ項apcc*
oのみの導入でも空燃比制御は可能である。
In the above embodiment, the fine adjustment term AF is introduced, but the coarse adjustment term AFC and the 02 storage term apcc*
Air-fuel ratio control is possible even by introducing only o.

また、吸入空気量センサとして、エアフローメータの代
りに、カルマン渦センサ、ヒートワイヤセンサ等を用い
ることもできる。
Furthermore, instead of the air flow meter, a Karman vortex sensor, a heat wire sensor, or the like may be used as the intake air amount sensor.

さらに、上述の実施例では、吸入空気量および機関の回
転速度に応じて燃料噴射量を演算しているが、吸入空気
圧および機関の回転速度、もしくはスロットル弁開度お
よび機関の回転速度に応じて燃料噴射量を演算してもよ
い。
Furthermore, in the above embodiment, the fuel injection amount is calculated according to the intake air amount and the engine rotation speed, but the fuel injection amount is calculated according to the intake air pressure 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・コントロールバルブ(EACV)に
より機関の吸入空気量を調整して空燃比を制御するもの
、エレクトリックブリード・エア・コントロールバルブ
によりキャブレタのエアブリード量を調整してメイン系
通路およびスロー系通路への大気の導入により空燃比を
制御するもの、機関の排気系へ送り込まれる2時空気量
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l701における基本噴射量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1702にて最終燃料
噴射量TAUに相当する供給空気量が演算される。
Further, in the above 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) adjusts the intake air amount of the engine to control the air-fuel ratio, and an electric bleed air control valve adjusts 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 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 amount TAUP in step l701 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 amount TAU is calculated in step 1702.

さらに、上述の実施例では、空燃比センサとして02セ
ンサを用いたが、C○センサ、リーンミクスチャセンサ
等を用いることもできる。特に、空燃比センサとしてT
iOzセンサを用いると、制御応答性が向上し、下流側
空燃比センサの出力による過補正が防止できる。
Further, in the above-described embodiment, the 02 sensor was used as the air-fuel ratio sensor, but a C○ sensor, a lean mixture sensor, etc. may also be used. In particular, T as an air-fuel ratio sensor
Using the iOz sensor improves control responsiveness and prevents overcorrection due to the output of the downstream air-fuel ratio sensor.

さらに、上述の実施例はマイクロコンピュータすなわち
ディジタル回路によって構威されているが、アナログ回
路により構戒することもできる。
Further, although the embodiments described above are implemented using a microcomputer or digital circuit, it may also be implemented using an analog circuit.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明によれば、積分的に変化する
積分的02ストレージ項をも含む02ストレージ項を導
入したので補正不足なく制御空燃比の収束性を向上させ
ることができ、したがって、エミッションの悪化を防止
でき、しかも、制御周波数は高く維持され、したがって
、触媒の浄化性能を最大に発揮できる。
As explained above, according to the present invention, since the 02 storage term that also includes the integral 02 storage term that changes integrally is introduced, it is possible to improve the convergence of the control air-fuel ratio without undercorrecting, and therefore, the emission Moreover, the control frequency is maintained high, and therefore the purification performance of the catalyst can be maximized.

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

第1図は本発明の基本構或を示すブロック回路図、 第2図は本発明が解決しようとする課題を説明するタイ
ミング図、 第3図は強制自動制御波形と触媒浄化機能との関係を示
すグラフ、 第4図は本発明の作用を説明するタイミング図、第5図
は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置を示す全体概
略図、 第6図、第8図、第10図、第12図、第13図、第1
5図、第17図、第18図、第20図は第5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7図は第
6図のフローチャートを補足説明するタイミング図、 第9図は第8図のフローチャートを補足説明するタイ業
ング図、 第11図は第10図のフローチャートを補足説明する図
、 第l4図は第12図、第13図のフローチャートを補足
説明するタイミング図、 第16図は第12図、第15図のフローチャートを補足
説明するタイミング図、 第19図は第18図のフローチャートを補足説明するタ
イミング図である。
Figure 1 is a block circuit diagram showing the basic structure of the present invention, Figure 2 is a timing diagram explaining the problem to be solved by the present invention, and Figure 3 is a diagram showing the relationship between the forced automatic control waveform and the catalyst purification function. FIG. 4 is a timing diagram explaining the action of the present invention; FIG. 5 is an overall schematic diagram showing the air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention; FIGS. 6, 8, 10, Figure 12, Figure 13, 1st
5, 17, 18, and 20 are flowcharts for explaining the operation of the control circuit in FIG. 5, FIG. 7 is a timing diagram supplementary to the flowchart in FIG. 6, and FIG. 11 is a timing diagram supplementary to the flowchart in FIG. 10; FIG. 14 is a timing diagram supplementary to the flowchart in FIGS. 12 and 13; FIG. 16 is a timing diagram that supplements the flowcharts in FIGS. 12 and 15, and FIG. 19 is a timing diagram that supplements the flowchart in FIG. 18.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、内燃機関の排気通路に設けられた三元触媒(12)
と、 該三元触媒の下流側の排気通路に設けられ、前記機関の
空燃比を検出する触媒下流空燃比センサ(14)と、 該空燃比センサの出力がリッチのときにリーン側に漸次
変化し、前記空燃比センサの出力がリーンのときにリッ
チ側に漸次変化する粗調整項(AF_C)を演算する粗
調整項演算手段と、 前記空燃比センサの出力(V_O_X)が理論空燃比相
当値(V_R)より所定値以上リッチ側に外れていると
きに一定の負の値(−AF_C_C_R_O_P_)と
なり、前記空燃比センサの出力が理論空燃比相当値より
所定値以上リーン側に外れているときに一定の正の値(
AF_C_C_R_O_P)となるスキップ的O_2ス
トレージ項(±AF_C_C_R_O_P)を演算する
スキップ的O_2ストレージ項演算手段と、 前記空燃比センサの出力(V_O_X)が理論空燃比相
当値より所定値以上リッチ側に外れているときに漸減し
、前記空燃比センサの出力が理論空燃比相当値より所定
値以上リーン側に外れているときに漸増する積分的O_
2ストレージ項(AF_C_C_R_O_i)を演算す
る積分的O_2ストレージ項演算手段と、前記粗調整項
、前記スキップ的O_2ストレージ項、及び前記積分的
O_2ストレージ項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. Three-way catalyst (12) provided in the exhaust passage of an internal combustion engine
and a catalyst downstream air-fuel ratio sensor (14) that is provided in the exhaust passage downstream of the three-way catalyst and detects the air-fuel ratio of the engine; and when the output of the air-fuel ratio sensor is rich, it gradually changes to the lean side. coarse adjustment term calculation means for calculating a coarse adjustment term (AF_C) that gradually changes to the rich side when the output of the air-fuel ratio sensor is lean; and the output (V_O_X) of the air-fuel ratio sensor is a value equivalent to the stoichiometric air-fuel ratio. (V_R) becomes a certain negative value (-AF_C_C_R_O_P_) when it deviates to the rich side by a predetermined value or more, and when the output of the air-fuel ratio sensor deviates from the stoichiometric air-fuel ratio equivalent value to the lean side by a predetermined value or more. Constant positive value (
a skipped O_2 storage term calculation means for calculating a skipped O_2 storage term (±AF_C_C_R_O_P), which is AF_C_C_R_O_P); Integral O_
an integral O_2 storage term calculating means for calculating a 2 storage term (AF_C_C_R_O_i); and an air-fuel ratio for adjusting the air-fuel ratio of the engine according to the rough adjustment term, the skipped O_2 storage term, and the integral O_2 storage term. An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, comprising: an adjusting means.
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