JPH03258944A - Air-fuel ratio control device for engine - Google Patents

Air-fuel ratio control device for engine

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Publication number
JPH03258944A
JPH03258944A JP2055826A JP5582690A JPH03258944A JP H03258944 A JPH03258944 A JP H03258944A JP 2055826 A JP2055826 A JP 2055826A JP 5582690 A JP5582690 A JP 5582690A JP H03258944 A JPH03258944 A JP H03258944A
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JP
Japan
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fuel ratio
air
sensor
slice level
engine
Prior art date
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Pending
Application number
JP2055826A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Uchida
正明 内田
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to GB9101512A priority patent/GB2242545B/en
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Priority to US08/081,223 priority patent/US5361582A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To eliminate a fine error of a air-fuel ratio different per the operated condition by processing the output of an upstream side air-fuel ratio sensor to get a mean value, and comparing it with a learning value of a slice level stored correspondently to a small area to judge a reverse of the air-fuel ratio. CONSTITUTION:The output of an upstream side air-fuel ratio sensor 34 is processed to get a mean value, and is read out from a means 38 in response to a result of a judgement by a means 36 for judging a small area of the real operated condition. The read out value is compaired with a learning value MSL of a slice level corresponding to the target air-fuel ratio of a correspondent small area of a storage means 36, and a means 39 judges that the air-fuel ratio is reversed or not, and a computing means 49 computes an air-fuel ratio feed back correction quantity in response to a result of that judgement. This learning value MSL is renewed by a renewing means 46 in response to a result of rich and lean judgement of the output of a downstream side air-fuel ratio sensor 44 to be judged by a means 45. Fine error of an air-fuel ratio different per the operated condition is thereby eliminated to improve the control accuracy.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明はエンジンの空燃比についてフィードバック制
御を行なう装置、特に学習機能を導入するものに贋する
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) The present invention is directed to devices that perform feedback control on the air-fuel ratio of an engine, particularly those that incorporate a learning function.

(従来の技術) 触媒コンバータの上流と下流にそれぞれ#素上ンサ(0
2センサ)を設けた、いわゆるダブルo2センサシステ
ムの装置がある(USパテント3939654参照)。
(Prior art) # elemental sensors (0) are installed upstream and downstream of the catalytic converter.
There is a device with a so-called double O2 sensor system (see US Pat. No. 3,939,654).

これを第16図で説明すると、同図は上流側02センサ
出力VFOに基づいて空燃比フィードバック補正係数α
を計算するためのルーチンで、所定時間ごとに行なわれ
る。
This will be explained with reference to FIG. 16. The figure shows the air-fuel ratio feedback correction coefficient α based on the upstream side 02 sensor output VFO.
This is a routine for calculating , and is performed at predetermined intervals.

Slでは、上流側02センサによる空燃比のフィードバ
ック制御条件(図では「前02F/BJで略記する。第
5図、第11図において同じ)が成立しているかどうか
をみて、そうであればS2に進む。
S1 checks whether the air-fuel ratio feedback control conditions (abbreviated as 02F/BJ in the figure, the same in Figures 5 and 11) by the upstream 02 sensor are satisfied, and if so, the S2 Proceed to.

たとえば、冷却水温Twが所定値以下のとき、始動時、
始動直後や暖機のための燃料増量中、上流側02センサ
の出力信号が一度も反転していないとき、燃料カット中
等はいずれもフィードバック制御条件の成立しない場合
であり、それ以外の場合に空燃比フィードバック制御条
件が成立する。
For example, when the cooling water temperature Tw is below a predetermined value, at startup,
Immediately after starting, during fuel increase for warm-up, when the output signal of the upstream 02 sensor has never inverted, and when fuel is cut, the feedback control conditions are not satisfied. Fuel ratio feedback control conditions are met.

S2では、埋it空燃比相当のスライスレベルSLをル
ックアップする。
In S2, the slice level SL corresponding to the buried air-fuel ratio is looked up.

S3〜S5ではセンサ出力VFOとスライスレベルs4
の比較により、空燃比が理論空燃比を境゛にして反転し
たかどうかを判定する。置体的には、今回の比較結果と
前回の比較結果を用いて、4つの場合分けを行う、なお
、VFO≧SLである場合にリッチ側にあると、この逆
にVFO<SLでシーン側にあるとN断さ・れる。
In S3 to S5, sensor output VFO and slice level s4
Based on the comparison, it is determined whether the air-fuel ratio has reversed from the stoichiometric air-fuel ratio. In terms of layout, we use the current comparison results and the previous comparison results to divide the cases into four cases: if VFO≧SL, it is on the rich side, and vice versa, when VFO<SL, it is on the scene side. If it is, it will be cut off.

86〜S9では上記の判定結果に応じて空燃比フィード
バック補正係数αを計算する。まとめると次のようにな
る。
In steps 86 to S9, an air-fuel ratio feedback correction coefficient α is calculated according to the above determination result. In summary, it is as follows.

(i)S3→S4→S6で1まリーンからリッチに反転
した直後にあると判断し、αから比例fiPRを差し引
<(a=a−pR)。これにて、空燃比はステップ的に
リーン側に戻される。
(i) It is determined that it is immediately after the change from lean to rich by 1 in S3→S4→S6, and the proportional fiPR is subtracted from α<(a=a−pR). With this, the air-fuel ratio is returned to the lean side in steps.

(ii)S3→S4→s7では今回もリッチであると判
断し、aから積分分IRを差し引<Ca=a−I R)
、これにて空燃比は徐々にり一ン側に戻される。
(ii) In S3 → S4 → s7, it is determined that it is rich this time as well, and the integral IR is subtracted from a<Ca=a-I R)
As a result, the air-fuel ratio is gradually returned to the lower side.

(iii)S3→S5→s8では、リッチからり−ンに
反転した直後にあると判断し、aに比例分PLを加える
(a=a十P、−)。これにて、空燃比はステップ的に
リッチ側に戻される。
(iii) In S3→S5→s8, it is determined that the state has just changed from rich to lean, and the proportional amount PL is added to a (a=a0P, -). With this, the air-fuel ratio is returned to the rich side in steps.

(iv)S 3−S 5−39では今回もリーンである
と判断し、aに積分分ILを加える(a = Q +I
 L)。
(iv) In S 3-S 5-39, it is determined that it is lean this time as well, and the integral IL is added to a (a = Q + I
L).

これにて、空燃比は徐々にリッチ側に戻される。With this, the air-fuel ratio is gradually returned to the rich side.

第17図は下流fIIIO2センサ出力VROに基づい
て前記スライスレベルSLを修正するためのルーチンで
、所定時開ごとに実行される。
FIG. 17 shows a routine for correcting the slice level SL based on the downstream fIIIO2 sensor output VRO, which is executed every predetermined time opening.

S21では、下流側02センサによる空燃比のフィード
バック制御条件(図ではra02F/BJで略記する。
In S21, the air-fuel ratio feedback control conditions (abbreviated as ra02F/BJ in the figure) by the downstream 02 sensor are determined.

第6図、第12図において同じ)が成立しているかどう
かを判定し、フィードバック制御条件が満たされていれ
ばS22に進む。
6 and 12) is satisfied, and if the feedback control condition is satisfied, the process proceeds to S22.

S22ではセンサ出力VROと理論空燃比相当のスライ
スレベルSL2をJl[L、VRO≧SL2であればリ
ッチ側にあると判断してS23に進み、この逆にVRO
<SL2であれぼり−ン側にあると判断してS25に進
む、上記のスライスレベルSLと別個にスライスレベル
SL2を設けているのは、触媒コンバータの上流、下流
で生ガスの影響により、02センサの出力特性やセンサ
の劣化速度が異なること等を考慮するためである。
In S22, the sensor output VRO and the slice level SL2 corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio are set to Jl[L, and if VRO≧SL2, it is determined that the rich side is present, and the process proceeds to S23.
<The reason why the slice level SL2 is provided separately from the above slice level SL, in which it is determined that the 02 This is to take into consideration the fact that the output characteristics of the sensors and the rate of deterioration of the sensors are different.

S23では上流lI!02センサ出力VFOと比較する
側のスライスレベルSLから一定値Δを差し引き(SL
=SL−Δ)、S25ではスライスレベルSLに一定値
Δを加える( S L = SL十△)。
In S23, upstream lI! 02 Subtract a constant value Δ from the slice level SL to be compared with the sensor output VFO (SL
=SL-Δ), and in S25, a constant value Δ is added to the slice level SL (SL=SL+Δ).

たとえば、S25での操作を行うと、スライスレベルS
Lが、第4図の上段において、左側から右側へと上昇す
る。この上昇により、リーン側にある時間がTLからT
L’へと長くなる(この逆にリッチ側にある時間はTR
からTR′へと短くなる)ので、制御空燃比がリッチ側
に戻される。つまり空燃比をリッチ側にシフトさせる制
御が行なわれる。
For example, if you perform the operation in S25, the slice level S
L rises from the left to the right in the upper row of FIG. Due to this increase, the time on the lean side changes from TL to T.
L' becomes longer (on the contrary, the time on the rich side is TR
(from TR' to TR'), the controlled air-fuel ratio is returned to the rich side. In other words, control is performed to shift the air-fuel ratio to the rich side.

第18図はインジェクタに出力する燃料噴射パルス幅T
i[mslを演算するためのルーチンで、所定のクラン
ク角ごと(たとえば360°CAごと)に実行される。
Figure 18 shows the fuel injection pulse width T output to the injector.
This is a routine for calculating i[msl, and is executed at every predetermined crank angle (for example, every 360° CA).

S31では吸入空気tQ&と回転数Neからマツプを参
照して、基本噴射パルス幅Tp(=に−Qa/Ne、た
だしKは定数)[mS]を求める。
In S31, the basic injection pulse width Tp (=-Qa/Ne, where K is a constant) [mS] is determined by referring to a map from the intake air tQ& and the rotational speed Ne.

S32では1と各種補正係数(たとえば水温増量補正係
数K TV)との和COを計算する。
In S32, the sum CO of 1 and various correction coefficients (for example, water temperature increase correction coefficient KTV) is calculated.

S33ではインジェクタに出力すべき燃料噴射パルス幅
Tiを、Ti=Tp−Co・Q+Tsにより決定する。
In S33, the fuel injection pulse width Ti to be output to the injector is determined by Ti=Tp-Co·Q+Ts.

なお、Ts[s+s]は無効パルス幅である。Note that Ts[s+s] is the invalid pulse width.

S34ではTiをセットする。In S34, Ti is set.

(発明が解決しようとするfiM) ところで、第4図の上段において、リッチ側にある時間
とリーン側にある時間の比をHとすれば、下流側02セ
ンサ出力に基づきスライスレベルSLをΔだけ上昇させ
たのは、この時間比Hを小さくするためであった。
(fiM to be solved by the invention) By the way, in the upper part of FIG. 4, if the ratio of the time on the rich side and the time on the lean side is H, then the slice level SL is changed by Δ based on the downstream side 02 sensor output. The reason for increasing the time ratio was to reduce this time ratio H.

しかしなから、こうした1IIIr&であると、上流側
02センサが応答性の良いものである場合に、下流II
!02センサに基づくスライスレベルSLの修正効果が
思わしくないという事態を生ずる。
However, with such 1IIIr&, if the upstream 02 sensor has good responsiveness, the downstream II
! This results in a situation where the effect of modifying the slice level SL based on the 02 sensor is not as desired.

その理由はこうである。同図に示す上流@o2センサの
応答波形は生のものであり(ただし、波形そのものはモ
デル化している)、その立ち上がり、立ち下が9が急激
であるほど、応答性が良いのであるが、こうした応答性
の良いセンサでは、スライスレベルSLを大きく変化さ
せても時間比Hのほうがあまり変化してくれないからで
ある。
The reason is as follows. The response waveform of the upstream @o2 sensor shown in the same figure is a raw one (however, the waveform itself is modeled), and the sharper the rise and fall (9), the better the response. This is because, with such a sensor with good responsiveness, even if the slice level SL is greatly changed, the time ratio H does not change much.

このため、空燃比をシフトさせることのでさる範囲が狭
く、空燃比誤差のばらつき吸収能力に限界が生じる。
Therefore, the range in which the air-fuel ratio can be shifted is narrow, and there is a limit to the ability to absorb variations in air-fuel ratio errors.

また、下流側02センサには大きな応答遅れを生ずるの
にもかかわらず、下流側02センサ出力を用いてのスラ
イスレベルSLの修正fIt運転条件によらず一律であ
るため、上流[1+02センサに基づく空燃比フィード
バック制御により、運転条件ごとに異なる空燃比誤差を
精度良く取りさることは困難である。
In addition, although there is a large response delay in the downstream 02 sensor, the correction fIt of the slice level SL using the downstream 02 sensor output is uniform regardless of the operating conditions. With air-fuel ratio feedback control, it is difficult to accurately eliminate air-fuel ratio errors that vary depending on operating conditions.

この発明はこのような従来の課題に着目してなされたも
ので、第1の発明では、上流側o2センサ出力を平均化
処理し、この平均化処理されたセンサ出力とスライスレ
ベルを比較させるとともに、このスライスレベルに小領
域ごとの学習値を導入することにより、運転条件ごとに
異なる空燃比誤差の解消を図る装置を提供することを巨
的とする。
This invention was made by focusing on such conventional problems, and the first invention averages the upstream O2 sensor output, compares the averaged sensor output with the slice level, and An important object of the present invention is to provide a device that eliminates air-fuel ratio errors that differ depending on operating conditions by introducing learning values for each small region into this slice level.

第2の発明では、上流′1IIO2センサの劣化程度に
応じてこのセンサ出力の平均化処理を強くすることによ
り、センサ劣化に伴うエミッシヨンの悪化防止を図る装
置を提供することを百的とする。
The object of the second invention is to provide a device that prevents deterioration of emissions due to sensor deterioration by intensifying the averaging process of the sensor output according to the degree of deterioration of the upstream '1IIO2 sensor.

(課題を解決するための手段) 第1の発明は、第1図(A)に示すように、エンジンの
負荷(たとえば吸入空気量Qa)と回転数Neをそれぞ
れ検出するセンサ31,32と、これらの検出値に応じ
て基本噴射量Tpを計算する手段33と、触媒コンバー
タ上流の排気通路に介装され#ス空燃比に応じた出力を
する第1のセンサ(たとえば02センサ)34と、この
センサ出力VFOを平均化処理する手段35と、少なく
ともエンジンの負荷と回転数から定まる運転条件に応じ
て区分けされた複数の小領域と同数の番地を有し、各小
領域に対応して目標空燃比(理論空燃比)相当のスライ
スレベルの学習値MSLを格納する手段36と、現在の
運転条件が前記いずれの小領域に属するかを判定する手
段37と、現在の運転条件の属する小領域に対応する番
地に格納されている前記スライスレベルの学習値MSL
を読み出す手段38と、この学習値MSLと前記平均化
処理されたセンサ出力MVFOとの比較により空燃比が
反転したかどうかを判定する手Fi39と、この判定結
果に応じて空燃比が目標空燃比(埋!ii!2燃比)の
近傍へと制御Iされるように空燃比フィードバック補正
1aを計算する手段40と、この空燃比フィードバック
補正laにて前記基本噴射量Tpを補正して燃料噴射l
lT iを決定する手段41と、この噴射量Tiを燃料
噴射装置43に出力する手段42と、前記触媒コンバー
タ下流の排気通路に介装され排気空燃比に応じた出力を
する第2のセンサ(たとえば02センサ)44と、この
センサ出力VROと目標空燃比(理論空燃比)相当の第
2のスライスレベルSL2との比較により空燃比がリッ
チ、り一ンのいずれの側にあるかを判定する手段45と
、前記小領域判定手段37による判定時の運転条件の属
する小領域に対応する番地に格納されている前記スライ
スレベルの学習値MSLを読み出し、この読み出した学
習値MSLを前記リッチ、リーンの判定結果に応じて更
新する手段46とを設けた、 第2の発明は、第1図(B)に示すように、エンジンの
負荷(たとえば吸入空気量Qa)と回転数Neをそれぞ
れ検出するセンサ31.32と、これらの検出値に応じ
て基本噴射11 T pを計算する手段33と、触媒コ
ンバータ上流の排気通路に介装され排気空燃比に応じた
出力をする第1のセンサ(たとえば02センサ)34と
、このセンサ出力VFOを平均化処理する手段35と、
少なくともエンジンの負荷と回転数から定まる運転条件
に応じて区分けされた複数の小領域と同数の番地を有し
、各小領域に対応して目標空燃比(理論空燃比)相当の
スライスレベルの学習値MSLを格納する手段36と、
現在の運転条件が前記いずれの小領域に属するかを判定
する手段37と、現在の運転条件の属する小領域に対応
する番地に格納されている前記スライスレベルの学習値
MSLを読み出す手段38と、この学習値MSLと前記
平均化処理されたセンサ出力MVFOとの比較により空
燃比が反転したかどうかを判定する手段39と、この判
定結果に応じて空燃比が目標空燃比(理論空燃比)の近
傍へと制御されるように空燃比フィードバック補正量a
を計算する手段40と、この空燃比フィードバック補正
量aにて前記基本噴射量Tpを補正して燃料噴射ITi
を決定する手段41と、この噴射量Tiを燃料噴射装置
43に出力する手段42と、前記触媒コンバータ下流の
排気通路に介11され#真空燃比に応じた出力をするv
J2のセンサ(たとえば02センサ)44と、このセン
サ出力VROと目標空燃比(理論空燃比)相当の第2の
スライスレベルSL2との比較により空燃比がリッチ、
リーンのいずれの側にあるかを判定する手段45と、前
記小領域判定手段37による判定時の運転条件の属する
小領域に対応する番地に格納されている前記スライスレ
ベルの学習値MSLを読み出し、この読み出した学習値
MSLを前記リッチ、り一ンの判定結果に応じて更新す
る手段46と、前記上流側空燃比センサ34の劣化の程
度を計測する手段47と、この劣化程度が強くなるほど
前記平均化処理の度合を強くする手段48とを設けた。
(Means for Solving the Problems) As shown in FIG. 1(A), the first invention includes sensors 31 and 32 that respectively detect the engine load (for example, intake air amount Qa) and the rotation speed Ne; means 33 for calculating the basic injection amount Tp according to these detected values; a first sensor (for example, 02 sensor) 34 that is interposed in the exhaust passage upstream of the catalytic converter and outputs an output according to the air-fuel ratio; It has a means 35 for averaging the sensor output VFO, and has the same number of addresses as a plurality of small areas divided according to operating conditions determined from at least the engine load and rotation speed, and has a target value corresponding to each small area. A means 36 for storing a slice level learning value MSL corresponding to the air-fuel ratio (stoichiometric air-fuel ratio), a means 37 for determining which of the above-mentioned small regions the current operating condition belongs to, and a small region to which the current operating condition belongs. The learning value MSL of the slice level stored at the address corresponding to
means 38 for reading out the value, a means 39 for determining whether or not the air-fuel ratio has been reversed by comparing the learned value MSL with the averaged sensor output MVFO; means 40 for calculating an air-fuel ratio feedback correction 1a so that the fuel ratio is controlled to be close to (1!ii!2 fuel ratio);
A means 41 for determining lTi, a means 42 for outputting this injection amount Ti to a fuel injection device 43, and a second sensor ( For example, by comparing the sensor output VRO with the second slice level SL2 corresponding to the target air-fuel ratio (theoretical air-fuel ratio), it is determined whether the air-fuel ratio is rich or rich. means 45 and the learned value MSL of the slice level stored at an address corresponding to the small area to which the operating condition at the time of judgment by the small area judging means 37 belongs, and the read learning value MSL is applied to the rich and lean values. The second invention is provided with a means 46 for updating according to the determination result of , as shown in FIG. Sensors 31, 32, means 33 for calculating basic injection 11 T p according to these detected values, and a first sensor (for example, 02 sensor) 34, means 35 for averaging the sensor output VFO,
It has the same number of addresses as multiple small areas divided according to operating conditions determined by at least the engine load and rotation speed, and learns a slice level corresponding to the target air-fuel ratio (theoretical air-fuel ratio) for each small area. means 36 for storing the value MSL;
a means 37 for determining which of the small areas the current operating condition belongs to; a means 38 for reading the learned value MSL of the slice level stored at an address corresponding to the small area to which the current operating condition belongs; means 39 for determining whether or not the air-fuel ratio has been reversed by comparing the learned value MSL with the averaged sensor output MVFO; The air-fuel ratio feedback correction amount a is controlled to be close to
means 40 for calculating the air-fuel ratio feedback correction amount a, and corrects the basic injection amount Tp using the air-fuel ratio feedback correction amount a to adjust the fuel injection ITi.
means 41 for determining the injection amount Ti, means 42 for outputting this injection amount Ti to the fuel injection device 43,
J2 sensor (for example, 02 sensor) 44, the air-fuel ratio is rich by comparing this sensor output VRO with a second slice level SL2 equivalent to the target air-fuel ratio (stoichiometric air-fuel ratio).
reading out the learning value MSL of the slice level stored at an address corresponding to the small area to which the operating condition belongs at the time of judgment by the means 45 for determining which side of lean it is on and the operating condition at the time of judgment by the small area determining means 37; A means 46 for updating the read learning value MSL according to the rich/rich determination result, a means 47 for measuring the degree of deterioration of the upstream air-fuel ratio sensor 34; Means 48 for increasing the degree of averaging processing is provided.

(作用) 第1の発明では、上流111空燃比センサ出力VFOが
平均化処理されることより、その出力波形の立ち上が9
と立ち下刃r9が緩やかとなる。
(Operation) In the first invention, since the upstream 111 air-fuel ratio sensor output VFO is averaged, the rising edge of the output waveform
The lowering blade r9 becomes gentle.

このため、スライスレベルを変化させた場合の、リッチ
にある時間とり−ンにある時間の比が大きく変化する。
Therefore, when the slice level is changed, the ratio of rich time to lean time changes greatly.

その上、現在の運転条件の属する小領域に対応した、ス
ライスレベルの学習値MSLが読み出されて使用される
と、学習値MSLは小領域の境界でステップ的に変化す
るため、補正係数aがその要求値に良く一致する。
Furthermore, when the slice-level learning value MSL corresponding to the small area to which the current operating condition belongs is read out and used, the learning value MSL changes stepwise at the boundary of the small area, so the correction coefficient a matches the required value well.

第2の発明では、上流側空燃比センサ34の劣化の程度
が計iMされ、劣化を生じていないあいだは、加重平均
を行うことなく上流側空燃比センサ出力VFOをそのま
ま用いて空燃比制御が実行される。
In the second invention, the degree of deterioration of the upstream air-fuel ratio sensor 34 is measured, and as long as no deterioration occurs, the air-fuel ratio is controlled by directly using the upstream air-fuel ratio sensor output VFO without performing weighted averaging. executed.

これに対して、上流側空燃比センサ34の劣化程度が強
くなると、このセンサ出力VFOの加重平均が強くされ
、出力波形の立ち上がりと立ち下がりが緩やかにされる
On the other hand, when the degree of deterioration of the upstream air-fuel ratio sensor 34 increases, the weighted average of the sensor output VFO is strengthened, and the rise and fall of the output waveform are made gentler.

(実施例) 第2図は各発明に共通する一実施例のシステム図である
1図において、吸入空スはエアクリーナから吸気管3を
通ってエンジン1のシリンダに吸入され、燃料はコント
ロールユニット21からの噴射信号に基づきインジェク
タ(燃料噴!tiI装置)4上りエンジン1の吸スポー
トに向けて噴射される。
(Embodiment) FIG. 2 is a system diagram of an embodiment common to each invention. In FIG. Based on the injection signal from the injector (fuel injection!tiI device) 4, the fuel is injected toward the suction port of the upstream engine 1.

シリング内で燃焼したガスは徘ス管5の下流に位置する
触媒コンバータ6に導入され、ここで燃焼ガス中の有害
成分(Co、HC,Noに)が三元触媒に上り清浄化さ
れて排出される。
The gas burned in the cylinder is introduced into the catalytic converter 6 located downstream of the wandering pipe 5, where the harmful components (Co, HC, No) in the combustion gas go up to the three-way catalyst and are purified and discharged. be done.

吸入空ス量Qaはエア70−メータ7により検出され、
アクセルペダルと連動するスロットル弁8によってその
流量が制御される。エンジンの回転数Neはクランク角
センサ10により検出され、つを−クジャケットの冷却
水温Twは水温センサ11により検出される。
The intake air amount Qa is detected by the air 70-meter 7,
The flow rate is controlled by a throttle valve 8 that is linked to an accelerator pedal. The engine speed Ne is detected by a crank angle sensor 10, and the cooling water temperature Tw of the engine jacket is detected by a water temperature sensor 11.

触媒コンバータ6の上流と下流の#ス管にそれぞれ設け
られる02センサ(空燃比センサ)12A。
02 sensors (air-fuel ratio sensors) 12A are provided in the #S pipes upstream and downstream of the catalytic converter 6, respectively.

12Bは、理論空燃比を境にして急変する特性を有し、
理論空燃比の混合気よりもリッチであるかリーンである
かのいわゆる2値を出力する。なお、O2センサに限ら
ず、全域空燃比センサやリーンセンサなどであっても構
わない。
12B has characteristics that suddenly change after the stoichiometric air-fuel ratio,
It outputs so-called binary values indicating whether the mixture is richer or leaner than the stoichiometric air-fuel mixture. Note that the sensor is not limited to the O2 sensor, and may be a wide range air-fuel ratio sensor, a lean sensor, or the like.

9はスロットル弁8の開度を検出するセンサ、13は/
7クセンサ、14は車速センサである。
9 is a sensor that detects the opening degree of throttle valve 8; 13 is /
7 is a vehicle speed sensor, and 14 is a vehicle speed sensor.

上記エア70−メータ7.クランク角センサ10、水温
センサ11,2つの02センサ12A、12Bなどから
の出力はコントロールユニット21に入力され、コント
ロールユニット21からは、インジェクタ4に対して燃
料噴射信号が出力される。
Above air 70-meter 7. Outputs from the crank angle sensor 10, water temperature sensor 11, two 02 sensors 12A, 12B, etc. are input to the control unit 21, and the control unit 21 outputs a fuel injection signal to the injector 4.

tlIJ3図ハフントロールユニット21のブロック図
を示し、CPU23では、第5図と第6図に示すところ
にしたがって、また後述する第11図ないし第14図に
示すところにしたがって、学習機能付きの空燃比フィー
ドバック制御を行う、I10ボート22は第1図(A)
と第1図(B)の出力手段42の機能を果たす。
tlIJ3 Figure 3 shows a block diagram of the Huff control unit 21, in which the CPU 23 adjusts the air-fuel ratio with a learning function according to the points shown in FIGS. 5 and 6, and also according to the points shown in FIGS. The I10 boat 22 that performs feedback control is shown in FIG. 1 (A).
and functions as the output means 42 in FIG. 1(B).

第4図の上段は上流側02センサ出力VFOの応答波形
で、立ち上がり、立ち下がりが急激であることは応答性
の良好なことを示している。しかしなから、こうした特
性であると、スライスレベルSLを上下させても、リッ
チにある時間とり−ンにある時間の比Hはそれほど変化
しない。
The upper part of FIG. 4 shows the response waveform of the upstream 02 sensor output VFO, and the rapid rise and fall indicates good responsiveness. However, with such characteristics, even if the slice level SL is raised or lowered, the ratio H of the rich time to the lean time does not change much.

この場合、下段に示すように、出力波形の立ち上がり、
立ち下がりを緩やかにすると、上段と同じにスライスレ
ベルSLをΔだけ上昇させても、時間比Hは大きく変化
する。
In this case, as shown in the bottom row, the rise of the output waveform,
If the fall is made gentler, the time ratio H changes greatly even if the slice level SL is increased by Δ in the same way as in the upper stage.

そこで、この例では、センサ出力VFOに平均化処理を
施すことにより、出力波形を緩やかにし、この緩やかに
したセンサ出力とスライスレベルを比較させる。
Therefore, in this example, the sensor output VFO is subjected to averaging processing to make the output waveform gentler, and this gentler sensor output is compared with the slice level.

第5図はセンサ出力VFOの平均化処理と、その平均化
処理されたセンサ出力に基づく空燃比フィードバック制
御ルーチンで、回転同期で実行される。
FIG. 5 shows an averaging process of the sensor output VFO and an air-fuel ratio feedback control routine based on the averaged sensor output, which is executed in rotational synchronization.

S41は第1図(A)の平均化処理手段35の機能を果
たす部分で、ここでは上tlfMO2センサ出力VFO
を用いて次式によりセンサ出力VFOの加重平均値MV
FOを求める。
S41 is a part that performs the function of the averaging processing means 35 in FIG. 1(A), and here, the upper tlfMO2 sensor output VFO
The weighted average value MV of the sensor output VFO is calculated by the following formula using
Ask for FO.

MVFO=(1−1/K)MVFO +(1/K)VFO・・・■ ただし、1/には加重係数で、1以下の数値(−定値)
である。
MVFO = (1-1/K) MVFO + (1/K) VFO...■ However, 1/ is a weighting coefficient, and a value less than or equal to 1 (-constant value)
It is.

この場合、加重平均を計算することは、電気回路的に述
べると、フィルタをかけることに相当し、1/Kが小さ
くなるほど(Kの値が大きくなるほど)、センサ出力の
応答波形が緩やかとなって−く。
In this case, calculating the weighted average is equivalent to applying a filter in terms of electrical circuits, and the smaller 1/K (the larger the value of K), the more gradual the response waveform of the sensor output becomes. Teku.

S42ではフィードバック制御域にあるかどうかみて、
この制御域にある場合に843に進む。
In S42, check whether it is within the feedback control range,
If it is within this control range, proceed to 843.

S43〜S45は第1図(A)の反転樗定手段39の機
能を果たす部分で、ここでは加重平均値MVFOとメモ
リよりルックアップしたスライスレベルSLとの比較に
より、空燃比がこのSLを境にして反転したかどうかを
判定する。
S43 to S45 are parts that function as the inverting control means 39 in FIG. to determine whether it has been reversed.

なお、S44.S45の「FRLJは前回のMVFOと
SLの比較結果を記憶しであるフラグであり、FRL=
Rは前回リッチにあったことを、FRL=Lは前回リー
ンにあったことを意味している。S46.S54では反
転した直後であるため、この7ラグFRLの錬を入れ換
えている。
Note that S44. S45 "FRLJ is a flag that stores the previous comparison result of MVFO and SL, and FRL=
R means that it was rich last time, and FRL=L means that it was lean last time. S46. In S54, since it is immediately after the reversal, the training of this 7-lag FRL is replaced.

S47と355の「木」は第6図のルーチンを起動する
指示を行なうことを示す、この表記は第11図でも使用
する。
The "tree" in S47 and 355 indicates that an instruction to start the routine of FIG. 6 is given, and this notation is also used in FIG. 11.

第6図は下流@02センサ出力VROに基づいて、上流
側○:センサ出力VFOと比較する側のスライスレベル
の学習値MSLを更新するためのルーチンで、この処理
は上流側02センサ出力VFOが反転するごとに実行さ
れる。
Figure 6 is a routine for updating the learned value MSL of the slice level on the side to be compared with the upstream ○: sensor output VFO based on the downstream @02 sensor output VRO. Executed every time there is a flip.

S71は第1図(A)の現在の小領域判定手段37の機
能を果たす部分で、ここでは現在の運転条件がいずれの
小領域に属するかを判定する。
S71 is a part that performs the function of the current small region determining means 37 in FIG. 1(A), and here it is determined to which small region the current operating condition belongs.

この小領域とは、tlIJ7図に示すように、少なくと
もエンジン回転数Neとエンジン負荷(たとえばTp)
から定まる運転条件に応じて複数に区分けされた小さな
各運転領域をいう、小領域の総数はメモリ容量との関係
で過当な数とする。第7図ではエンジンの負荷と回転数
のばか冷却水温をもパラメータとして区分けしである。
As shown in the tlIJ7 diagram, this small area includes at least the engine speed Ne and the engine load (for example, Tp).
The total number of small areas, which are small operating areas divided into a plurality of areas according to the operating conditions determined from the above, is set to be an excessive number in relation to the memory capacity. In FIG. 7, the engine load, engine speed, and cooling water temperature are also classified as parameters.

S?2は第1図(A)の学習値読出し手段38の機能を
果たす部分である。ここでは学習値の77プを参照する
ことにより、現在の運転条件の属する小領域に対応する
番地に格納されて警・るスライスレベルの学習値MSL
をルックアップする。
S? Reference numeral 2 denotes a portion that performs the function of the learned value reading means 38 in FIG. 1(A). Here, by referring to the learned value 77, the slice level learned value MSL is stored at the address corresponding to the small area to which the current operating condition belongs.
Look up.

この学習値のマツプ内容を第8図に示すと、このマツプ
は、第7図で示した複数の小領域と同数の番地を有し、
各小領域ごとに別個の学習値を格納している。学習値の
マツプはRAM25から構!t、される。
The contents of this map of learned values are shown in FIG. 8. This map has the same number of addresses as the plurality of small areas shown in FIG.
Separate learning values are stored for each small area. The learning value map starts from RAM25! t, be done.

S74で前回と同じ小領域にあれば、S75に進み、カ
ウンタ値jを1だけインクリメントする。
If it is determined in S74 that it is in the same small area as the previous time, the process advances to S75 and the counter value j is incremented by 1.

このカウンタ値jは空燃比反転の回数を表す。This counter value j represents the number of air-fuel ratio reversals.

S76ではjと所定の反転回数(たとえば5回)nとを
比較し、j>nであれば、運転条件が同じ小領域に所定
の反転回数(所定の期間)継続して滞在したと判断して
、S77に進む、S74で前回と同じ小領域になければ
、S83でカウンタ値jをリセッ トす、る。
In S76, j is compared with a predetermined number of reversals (for example, 5 times) n, and if j>n, it is determined that the vehicle has continuously stayed in the small region with the same operating conditions for a predetermined number of reversals (a predetermined period). Then, the process proceeds to S77. If it is determined in S74 that the small area is not the same as the previous time, the counter value j is reset in S83.

これは、運転条件が同一の小領域に所定の期間継続して
滞在することを学習の条件とするものである。同じ小領
域にあることを条件にするのは、小1i域が大きく離れ
ると、これに応じて空燃比に及ぼす吸入空スや燃料の状
態が大きく異なるからである。
This requires that the vehicle continuously stay in a small area with the same operating conditions for a predetermined period of time as a learning condition. The reason why the condition is that they be in the same small region is that if the small 1i regions are far apart, the state of the intake air and fuel that affect the air-fuel ratio will vary accordingly.

また、所定の反転回数nは下流側02センサの応答遅れ
時間を代表させている。これは、フィードバラ9補正像
敗αにて補正された燃料量から形成される混合スが、燃
焼して排気管に排出され、下流l1lIo2センサ12
Bに達するまでに所定の期間τの応答遅れを有するので
、下流側02センサ出力から得られる現在の空燃比は二
のτ以前の運転条件が属する小領域に対するものである
からである。
Further, the predetermined number of reversals n represents the response delay time of the downstream 02 sensor. This is because the mixture formed from the amount of fuel corrected by the feed balance 9 correction image failure α is burned and discharged into the exhaust pipe, and the downstream l1lIo2 sensor 12
This is because there is a response delay of a predetermined period τ before reaching B, so the current air-fuel ratio obtained from the downstream 02 sensor output is for a small region to which the operating conditions before τ belong.

上流@02センサ出力の反転回数の代わりに、エンジン
回転数、吸入空気量や燃料量の積算量、経過時間等でも
構わない、たとえば、第6図を時間同期で起動すればj
は経過時間を、回転同期で起動すればjはエンジン回転
数を、さらに単位吸入空気量ごとあるいは単位燃料量ご
とに起動すれば、jは吸入空気量の積算値あるいは燃料
量の積算値を表すことになる。
Instead of the number of reversals of the upstream @02 sensor output, engine speed, cumulative intake air amount, fuel amount, elapsed time, etc. may be used. For example, if Fig. 6 is started in time synchronization,
is the elapsed time, if the engine is started with rotational synchronization, j is the engine speed, and if the engine is started for each unit intake air amount or unit fuel amount, j is the integrated value of the intake air amount or fuel amount. It turns out.

S77、S79.S80.S82は第1図(A)の学習
値更新手段46の機能を果たす部分である。
S77, S79. S80. S82 is a part that performs the function of the learning value updating means 46 in FIG. 1(A).

S77では下流側02センサ出力VROと理論空燃比相
当のスライスレベル5L2(一定値で、たとえば500
+amV)との比較により、空燃比がリッチ側にあると
判断した場合はS79に進む。
In S77, the downstream side 02 sensor output VRO and the slice level 5L2 equivalent to the stoichiometric air-fuel ratio (a constant value, for example 500
+amV), if it is determined that the air-fuel ratio is on the rich side, the process proceeds to S79.

S79では次式によりスライスレベルの学習値MSLを
更新する。
In S79, the slice level learning value MSL is updated using the following equation.

MSL=MSL−DSLR・・・■ この場合、一定値DSLRだけ差し引くのは、次の理由
による。S79に進むのはリッチ側にあると判断される
場合であるから、リッチにある時間とリーンにある時間
の比Hを大きくして空燃比をリーン側にシフトしなけれ
ばならない、そのためには、スライスレベルSLを下降
させれば良いからである。
MSL=MSL-DSLR...■ In this case, the reason why the constant value DSLR is subtracted is as follows. Proceeding to S79 is when it is determined that the air is on the rich side, so the air-fuel ratio must be shifted to the lean side by increasing the ratio H between rich time and lean time. This is because it is sufficient to lower the slice level SL.

一方、S77でリーン側にあれば、S82に進み、ここ
では次式により、スライスレベルの学習値MSLを更新
する。
On the other hand, if it is on the lean side in S77, the process advances to S82, where the slice level learning value MSL is updated using the following equation.

MSL=MSL十DSLL・・・■ ただし、0式においてDSLLも一定値である。MSL=MSL-DSLL...■ However, in equation 0, DSLL is also a constant value.

一般的にはDSLL>DSLRとする。Generally, DSLL>DSLR.

S80では更新された学習値MSLを同じ小領域に対応
する番地に格納する。
In S80, the updated learning value MSL is stored at an address corresponding to the same small area.

説明を飛ばしたS78.S81では次式に上り、スライ
スレベルSL2にヒステリシスを設けてし)る。
S78 I skipped the explanation. In S81, the following equation is used to provide hysteresis in the slice level SL2.

SL2’=MSL2−ΔSL・・・■ SL2=MSL2+ΔSL・・・■ ただし、■、■式のMSL2は理論空燃比(1標空燃比
)相当のスライスレベル<一定値>、ΔSL2はヒステ
リシスの幅を定める値(たとえば25−V)である。
SL2'=MSL2-ΔSL...■ SL2=MSL2+ΔSL...■ However, MSL2 in formulas ■ and ■ is a slice level <constant value> equivalent to the stoichiometric air-fuel ratio (1 standard air-fuel ratio), and ΔSL2 is the width of hysteresis. It is a specified value (for example, 25-V).

第5図に戻り、S48.S56でも、学習値MSLをそ
のままスライスレベルSLとするのではなく、次式によ
りヒステリシスを設けている。
Returning to FIG. 5, S48. In S56 as well, instead of using the learned value MSL as the slice level SL as it is, hysteresis is provided using the following equation.

SL=MSL−ΔSL・・−■ S L =MS L十ΔSL・・・■ S49〜S53.S57〜S61は第1図(A)の空燃
比フィードバック補正量計算手段40の機能を果たす部
分である。
SL=MSL-ΔSL...-■ SL=MSL+ΔSL...■ S49 to S53. S57 to S61 are portions that perform the function of the air-fuel ratio feedback correction amount calculation means 40 shown in FIG. 1(A).

このうち、S49.S51.S57.S59では、上記
543〜S45での判定結果に応じて比例分と積分分の
各マツプを参照することにより、比例分PR,PLと積
分分IRt!l、をそれぞれ求める。
Of these, S49. S51. S57. In S59, by referring to each map of the proportional part and the integral part according to the determination results in the above steps 543 to S45, the proportional parts PR, PL and the integral part IRt! Find l, respectively.

なお、S52とS60でripの負荷補正」、fiLの
負荷補正」としであるのは、マツプ値いRとiL)にエ
ンジン負荷(たとえば燃料噴射パルス幅Ti)を乗じた
値を積分分I R,I Lとして求めていることを示す
、この表記は後述する第11図でも使用する。
In addition, in S52 and S60, "rip load correction" and "fiL load correction" are calculated by multiplying the map values (R and iL) by the engine load (for example, fuel injection pulse width Ti) by the integral I R , IL. This notation will also be used in FIG. 11, which will be described later.

I R= i RX T i−■ I L= iLX T ニー■ エンジン負荷は、Tiに限らずTp十〇FST等でも構
わない、ただし、Tpは基本噴射パルス幅、0FSTは
オフセット量である。
I R= i RX T i- ■ I L= iLX T knee ■ The engine load is not limited to Ti, and may be Tp 10 FST, etc. However, Tp is the basic injection pulse width and 0FST is the offset amount.

こうした負荷補正が必要となるのは、a f)IIJ御
周期が長くなる運転域ではαの振幅が大きくなって、三
元触媒の排気浄化性能が落ちることがあるので、aの振
幅をaの制御周期によらずほぼ一定とするためである。
This kind of load correction is necessary because a f) In the operating range where the IIJ control period is long, the amplitude of α becomes large and the exhaust purification performance of the three-way catalyst may deteriorate. This is to keep it almost constant regardless of the control cycle.

S50.S53.S58,561tllJt例分、!−
M分分を用いて空燃比フィードバック補正係数aを計算
する。
S50. S53. S58,561tllJt example,! −
The air-fuel ratio feedback correction coefficient a is calculated using M minutes.

こうして求めたaからは第18図にしたがって燃料噴射
パルス幅T1が決定される。第18図のS31にて第1
図(A)の基本噴射量計算手段33の機能が、S32.
S33にて第1図(A)の燃料噴射量決定手段41の機
能が果たされる。
From a thus obtained, the fuel injection pulse width T1 is determined according to FIG. 18. At S31 in Figure 18, the first
The function of the basic injection amount calculation means 33 shown in FIG.
At S33, the function of the fuel injection amount determining means 41 shown in FIG. 1(A) is performed.

ここで、この例の作用を説明する。Here, the operation of this example will be explained.

この例では上流@02センサ出力VFOが平均化処理さ
れることより、その出力波形が第4図において、上段か
ら下段へと変化する。このため、下段ではスライスレベ
ルSLを上昇させた場合の、リッチにある時間とリーン
にあるFtf開の比Hが大幅に小さくなっている。この
ことは、上段と同じタケスライスレベルを変化させても
、制御空燃比が大さくシフトされる、つまりスライスレ
ベルの変更に伴う空燃比シフト感度が大きくなることを
意味する。
In this example, since the upstream @02 sensor output VFO is averaged, its output waveform changes from the upper stage to the lower stage in FIG. For this reason, in the lower row, when the slice level SL is increased, the ratio H between the time in the rich state and the Ftf open time in the lean state becomes significantly smaller. This means that even if the same bamboo slice level as in the upper stage is changed, the control air-fuel ratio is shifted significantly, that is, the air-fuel ratio shift sensitivity increases as the slice level changes.

この結果、上流側02センサの応答性が良好なものであ
っても、このセンサに基づく空燃比のフィードバック制
御による空燃比誤差のばらつき吸収能力が増し、理論空
燃比からの誤差が応答良く解消される。
As a result, even if the upstream 02 sensor has good responsiveness, the air-fuel ratio feedback control based on this sensor increases the ability to absorb variations in air-fuel ratio errors, and errors from the stoichiometric air-fuel ratio are resolved with good response. Ru.

その上、この例では学習領域を小さく区分けしであるこ
とから、運転条件ごとに異なる空燃比誤差を精度良く補
正することができる。
Furthermore, in this example, since the learning area is divided into small sections, it is possible to accurately correct air-fuel ratio errors that vary depending on operating conditions.

たとえば、jII19図に運転途中で車速を大きくした
場合の変化を示すと、重速変化の前後で運転条件はA−
O13−+Cと異なる小領域を移行する。
For example, if Figure jII19 shows the changes when the vehicle speed is increased during driving, the driving conditions are A- before and after the heavy speed change.
A small region different from O13-+C is migrated.

学習機能を持たない単なる空燃比フィードバック制御で
、このような車速変化に対して補正係数aの追い付きを
よくするには、aの変化速度を大きく、することである
、これは、ちょうどaの傾きを図示の破線で示すように
大きくすることに相当する。しかしなから、傾きを大き
くすると、過渡時の追い付きはよくなるものの、過渡前
後の定常状態ではこの変化速度の大きい分ハンチングも
大きくなる。
In order to improve the ability of the correction coefficient a to catch up with such changes in vehicle speed using simple air-fuel ratio feedback control without a learning function, it is necessary to increase the rate of change of a.This just means that the slope of a This corresponds to increasing as shown by the broken line in the figure. However, if the slope is increased, the catching up during the transient becomes better, but in the steady state before and after the transient, hunting also increases due to the large rate of change.

これに対して、この例では異なる小M域ごとに別々の学
習値MSLを備えており、現在の運転条件の属する小領
域に対応した学習値MSLが読み出すれて使用されるこ
とは、aが小領域の境界で図示のようにステップ的に変
化することを意味するので、良くaの要求値に一致L 
′Cysる。
On the other hand, in this example, a separate learning value MSL is provided for each different small M region, and the learning value MSL corresponding to the small region to which the current operating condition belongs is read out and used. This means that it changes stepwise at the boundary of the small area as shown in the figure, so it is well matched to the required value of a.
'Cysru.

また、学習値の更新は所定の期間つまり下流側02セン
サ出力の応答遅れを考慮して定められているので、学習
精度が保証される。
Further, since the learning value is updated in consideration of a predetermined period, that is, the response delay of the downstream 02 sensor output, learning accuracy is guaranteed.

さらに、学習値の更新を上流側02センサ出力VFOの
反転ごとに行なうようにしているので、上流1102セ
ンサによる空燃比フィードバック制御と下流側02セン
サによる学習制御との整合がとれる。たとえば、上流@
02センサ出力が反転直後にない状態では、上流110
2センサ出力自体も巨像!!燃比に追いついていないの
であるから、その状態で学習値を更新しても整合がとれ
ないのである。なお、上記の学習効果により上流@02
センサ出力の反転周期が短くなるので、これに応じて更
新の頻度がさらに高くなり、制御精度が向上する。
Furthermore, since the learning value is updated every time the upstream 02 sensor output VFO is reversed, the air-fuel ratio feedback control by the upstream 1102 sensor and the learning control by the downstream 02 sensor can be matched. For example, upstream@
02 sensor output is not present immediately after reversal, upstream 110
The 2 sensor output itself is also a colossus! ! Since it has not caught up with the fuel ratio, even if the learned value is updated in this state, it will not be consistent. In addition, due to the above learning effect, upstream@02
Since the inversion period of the sensor output becomes shorter, the frequency of updating becomes higher accordingly, and control accuracy improves.

第10図はこの例のエミッション特性を従来例との比較
の上に示したものである。同図で、Bは下流@02セン
サ出力で上流側02センサ出力と比較する側のスライス
レベルを修正した場合(従来例)、Cはさらに上流側0
2センサ出力に平均化処理を行った場合、Dはその上に
小領域ごとの学習I!能を加えた場合(本発明〉の各特
性である。なお、Aは下流に02センサを設けていない
タイプの特性である。
FIG. 10 shows the emission characteristics of this example in comparison with a conventional example. In the same figure, B is the downstream @ 02 sensor output, and when the slice level on the side to be compared with the upstream 02 sensor output is corrected (conventional example), C is the further upstream 0
When averaging processing is applied to the two sensor outputs, D is the learning I for each small area on top of that. These are the characteristics of the present invention. Note that A is the characteristic of the type in which the 02 sensor is not provided downstream.

第11図〜第14図は第2の発明の一実施例で、このう
ち第11図と第12図がそれぞれ第5図と第6図に対応
する。この例は、上流側02センサに生ずる劣化を考慮
するものである。
11 to 14 show an embodiment of the second invention, of which FIG. 11 and FIG. 12 correspond to FIG. 5 and FIG. 6, respectively. This example takes into consideration the deterioration that occurs in the upstream 02 sensor.

第12図において、S 91 、S 92とS95.S
96では、S79とS82で更新した学習値を下限値−
inあるいは上限値−axに制限する。これは学習値に
より制御し得る範囲を限ることで、空燃比制御を安定さ
せるためである。
In FIG. 12, S 91 , S 92 and S 95 . S
In 96, the learning value updated in S79 and S82 is set to the lower limit -
in or the upper limit value - ax. This is to stabilize the air-fuel ratio control by limiting the range that can be controlled by the learned value.

ただし、S91.S95でMSL<winS MSL>
 waxという*態が生ずることより、上流mO2セン
サに劣化が生じていることが考えられる。このための対
策として、S93.S97で第13図のルーチンを起動
する。
However, S91. MSL on S95 <winS MSL>
It is considered that the upstream mO2 sensor has deteriorated due to the occurrence of *state called wax. As a countermeasure for this, S93. In S97, the routine shown in FIG. 13 is activated.

第13図は空燃比をシフトさせうるIl!整範囲を広げ
るためのルーチンで、学習値MSLが下限値5hinを
下回りあるいは上限値−axを上回るごとに実行される
FIG. 13 shows Il! which can shift the air-fuel ratio. This is a routine for widening the range, and is executed every time the learned value MSL falls below the lower limit value 5hin or exceeds the upper limit value -ax.

5101,5104は、第11図の864.第12図の
S94.S98.S99とともに、第1図(B)の劣化
程度計測手段47のlf!能を果たす部分である。
5101 and 5104 are 864. in FIG. S94 in FIG. S98. Along with S99, lf! of the deterioration degree measuring means 47 in FIG. 1(B)! It is the part that performs the function.

5101ではカウンタ値fを1だけインクリメントする
。このカウンタ値2は、学習値MSLが口inを下回り
あるいは■にを越えた回数、つまり劣化の程度を表す。
At 5101, the counter value f is incremented by 1. This counter value 2 represents the number of times the learned value MSL has fallen below 2 or exceeded 2, that is, the degree of deterioration.

5102と8103は第1図(B)の平均化強化手数4
8の機能を果たす部分である。
5102 and 8103 are average reinforcement steps 4 in Figure 1 (B)
This is the part that fulfills the functions of 8.

5102では2と所定の回数−とを比較し、2が、を越
えると、上流1102センサに劣化が生じていると判断
して5103に進む。
In 5102, 2 is compared with a predetermined number of times -, and if 2 exceeds 2, it is determined that the upstream 1102 sensor has deteriorated, and the process proceeds to 5103.

5103では、■式のKの値を1だけ大きくする。これ
に上り、前記平均化処理されたセンサ出力MVFOの立
ち上がり、立ち下がりがさらに緩やかとなる。
In step 5103, the value of K in equation (2) is increased by 1. In addition to this, the rise and fall of the averaged sensor output MVFO becomes even more gradual.

5104ではカウンタ値2をリセットする。At 5104, the counter value 2 is reset.

第14図はバッテリ上がり等を生じた場合の初期化ルー
チンである。5111で、バフテリ上がり等によりコン
ピュータが初期状態にあると判断すれば、5112に進
み、ここでKの値を初期値の1に戻す。
FIG. 14 shows an initialization routine when the battery is dead or the like. If it is determined in step 5111 that the computer is in the initial state due to rising battery power, etc., the process proceeds to step 5112, where the value of K is returned to the initial value of 1.

この例によれば、上流@02センサに劣化を生じていな
いあいだ(win < M S L < wax)は、
加重平均を行うことなく上流@02センサ出力をそのま
ま用いて空燃比制御の応答性を確保し、上流[1102
センサに劣化を生じてきたら(M SL < sinあ
るいはM S L > wax)、上流側02センサ出
力の加重平均を強くして、空燃比シフトの調整範囲を広
げ(スライスレベルSLの変更に伴う空燃比シフトの感
度を上げる)、排気エミッションの悪化を防止するので
ある。
According to this example, while there is no deterioration in the upstream @02 sensor (win < M S L < wax),
The responsiveness of air-fuel ratio control is ensured by using the upstream @02 sensor output as it is without performing weighted averaging, and the upstream [1102
If the sensor has deteriorated (M SL < sin or M SL > wax), increase the weighted average of the upstream 02 sensor output and widen the adjustment range of the air-fuel ratio shift (air-fuel ratio shift adjustment range due to change in slice level SL). This increases the sensitivity of the fuel ratio shift) and prevents deterioration of exhaust emissions.

第15図にKの値を相違させた場合のエミッタ。Fig. 15 shows emitters with different values of K.

ン特性を示す。なお、K=1の場合が加重平均をしてい
ない場合である。ただし、加重平均の度合を強くする(
Kの値を大きくする)と、空燃比をシフトしうるllI
整範囲は広くなるのであるが、その反面で上流側02セ
ンサの応答遅れを大きくし浄化性能を弱くすることにも
なるので、加重平均の度合を強くすることに対して制限
を課すこともできる。
Indicates the characteristics of the Note that the case where K=1 is the case where weighted averaging is not performed. However, by increasing the degree of weighted averaging (
(by increasing the value of K), the air-fuel ratio can be shifted.
Although the range of adjustment becomes wider, on the other hand, it also increases the response delay of the upstream 02 sensor and weakens the purification performance, so it is possible to impose restrictions on increasing the degree of weighted averaging. .

(発明の効果) 第1の発明では、上流側空燃比センサ出力を平均化処理
し、この平均化処理したセンサ出力と小領域に対応して
格納しであるスライスレベルの学習値を比較することに
より空燃比が反転したかどウカを判定させるとともに、
この学習値を所定の学習条件を満たす場合に、小領域ご
とに更新することにしたため、上流側空燃比センサが応
答良く変化する場合でも、運転条件ごとに異なる微小な
空燃比誤差を解消して、制御精度を向上することができ
る。
(Effects of the Invention) In the first invention, the upstream air-fuel ratio sensor output is averaged, and the averaged sensor output is compared with a slice level learning value stored corresponding to a small area. In addition to determining whether the air-fuel ratio has been reversed,
We decided to update this learning value for each small region when the predetermined learning conditions are met, so even if the upstream air-fuel ratio sensor changes with good response, it is possible to eliminate small air-fuel ratio errors that vary depending on the operating conditions. , control accuracy can be improved.

第2の発明では、上流側空燃比センサの劣化程度を計測
し、この劣化程度が強くなるほど前記平均化処理の度合
を強くしたため、上流側空燃比センサの劣化程度に合わ
せて、有害排出成分を浄化することできる。
In the second invention, the degree of deterioration of the upstream air-fuel ratio sensor is measured, and the degree of the averaging process is increased as the degree of deterioration increases. It can be purified.

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

第1図(A)と第1図(B)は各発明のクレーム対応図
、第2図は各発明に共通する一実施例の制御システム図
、第3図はこの実施例のコントロールユニットのブロッ
ク図、第4図は空燃比がリーン気味となる場合にスライ
スレベルの変更により空燃比をシフトさせる方法を説明
するための上流側02センサ出力の波形図、1115図
と第6図はそれぞれ第1の発明の一実施例の制御動作を
説明するための流れ図、l/117図はこの実施例の小
領域を説明するための運転領域図、第8図はこの実施例
のスライスレベルの学習値MSLのマツプ内容を説明す
るための領域図、第9図はこの実施例の作用を説明する
ための波形図、11110図はこの実施例の排気エミッ
ションの特性図である。 第11図ないし第14図は第2の発明の一実施例の制御
動作を説明するための流れ図、第15図はこの実施例の
排気エミッションの特性図である。 4@16図ないし第18図はそれぞれ従来例の制御動作
を説明するための流れ図である。 4・・・インジェクタ(燃料噴射装置)、5・・・排気
管、6・・・触媒フンバータ、7・・・エア70−メー
タ(エンジン負荷センサ)、10・・・クランク角セン
サ(エンジン回転数センサ)、11・・・水温センサ、
12A・・・上流側02センサ(上流側空燃比センサ)
、12B・・・下流側02センサ(下流側空燃比センサ
)、21・・・コントロールユニット、31・・・エン
ジン負荷センサ、32・・・エンジン回転数センサ、3
3・・・基本噴射量計算手段、34・・・上流側空燃比
センサ(第1のセンサ)、35・・・平均化処理手段、
36・・・学習値格納手数、37・・・現在の小領域判
定手段、38・・・学習値読出し手段、39・・・反転
判定手段、40・・・空燃比フィードパ7り補正量計算
手段、41・・・燃料噴射量決定手段、42・・・出力
手段、43・・−燃料噴射装置、44・・・下流側空燃
比センサ(第2のセンサ)、45−・・リッチ、リーン
判定手段、46・・・学習値更新手段、47・・・劣化
程度計測手段、48・・・平均化強化手段。 第4図 第 図 第8図 第10図 NOx ・: A @:B(’L東例) 第13図 第14図 第15図 ・:に−3 @:に−2 0:に=Ir前02刀口11平均安11ノ第17図 第18図
Figures 1 (A) and 1 (B) are claims correspondence diagrams of each invention, Figure 2 is a control system diagram of an embodiment common to each invention, and Figure 3 is a block diagram of the control unit of this embodiment. Figure 4 is a waveform diagram of the upstream side 02 sensor output to explain how to shift the air-fuel ratio by changing the slice level when the air-fuel ratio becomes lean. 1/117 is a flowchart for explaining the control operation of one embodiment of the invention, FIG. 8 is an operating region diagram for explaining the small region of this embodiment, and FIG. FIG. 9 is a waveform diagram for explaining the action of this embodiment, and FIG. 11110 is a characteristic diagram of exhaust emissions of this embodiment. 11 to 14 are flowcharts for explaining the control operation of an embodiment of the second invention, and FIG. 15 is a characteristic diagram of exhaust emissions of this embodiment. 4@16 to 18 are flowcharts for explaining the control operation of the conventional example, respectively. 4... Injector (fuel injection device), 5... Exhaust pipe, 6... Catalyst humbater, 7... Air 70-meter (engine load sensor), 10... Crank angle sensor (engine speed sensor), 11... water temperature sensor,
12A...Upstream 02 sensor (upstream air-fuel ratio sensor)
, 12B...Downstream side 02 sensor (downstream side air-fuel ratio sensor), 21...Control unit, 31...Engine load sensor, 32...Engine speed sensor, 3
3... Basic injection amount calculation means, 34... Upstream air-fuel ratio sensor (first sensor), 35... Averaging processing means,
36...Learned value storage steps, 37...Current small area determination means, 38...Learned value readout means, 39...Reversal determination means, 40...Air-fuel ratio feed ratio correction amount calculation means , 41...Fuel injection amount determining means, 42...Output means, 43...Fuel injection device, 44...Downstream air-fuel ratio sensor (second sensor), 45--Rich, lean determination Means, 46... Learning value updating means, 47... Deterioration degree measuring means, 48... Averaging reinforcement means. Fig. 4 Fig. 8 Fig. 10 NOx ・: A @: B ('L east example) Fig. 13 Fig. 14 Fig. 15 ・:ni-3 @:ni-2 0:ni=Ir front 02 Toguchi 11 Average Price 11 No. 17 Fig. 18

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、エンジンの負荷と回転数をそれぞれ検出するセンサ
と、これらの検出値に応じて基本噴射量を計算する手段
と、触媒コンバータ上流の排気通路に介装され排気空燃
比に応じた出力をする第1のセンサと、このセンサ出力
を平均化処理する手段と、少なくともエンジンの負荷と
回転数から定まる運転条件に応じて区分けされた複数の
小領域と同数の番地を有し、各小領域に対応して目標空
燃比相当のスライスレベルの学習値を格納する手段と、
現在の運転条件が前記いずれの小領域に属するかを判定
する手段と、現在の運転条件の属する小領域に対応する
番地に格納されている前記スライスレベルの学習値を読
み出す手段と、この学習値と前記平均化処理されたセン
サ出力との比較により空燃比が反転したかどうかを判定
する手段と、この判定結果に応じて空燃比が目標空燃比
の近傍へと制御されるように空燃比フィードバック補正
量を計算する手段と、この空燃比フィードバック補正量
にて前記基本噴射量を補正しで燃料噴射量を決定する手
段と、この噴射量を燃料噴射装置に出力する手段と、前
記触媒コンバータ下流の排気通路に介装され排気空燃比
に応じた出力をする第2のセンサと、このセンサ出力と
目標空燃比相当の第2のスライスレベルとの比較により
空燃比がリッチ、リーンのいずれの側にあるかを判定す
る手段と、前記小領域判定手段による判定時の運転条件
の属する小領域に対応する番地に格納されている前記ス
ライスレベルの学習値を読み出し、この読み出した学習
値を前記リッチ、リーンの判定結果に応じて更新する手
段とを設けたことを特徴とするエンジンの空燃比制御装
置。 2、エンジンの負荷と回転数をそれぞれ検出するセンサ
と、これらの検出値に応じて基本噴射量を計算する手段
と、触媒コンバータ上流の排気通路に介装され排気空燃
比に応じた出力をする第1のセンサと、このセンサ出力
を平均化処理する手段と、少なくともエンジンの負荷と
回転数から定まる運転条件に応じて区分けされた複数の
小領域と同数の番地を有し、各小領域に対応して目標空
燃比相当のスライスレベルの学習値を格納する手段と、
現在の運転条件が前記いずれの小領域に属するかを判定
する手段と、現在の運転条件の属する小領域に対応する
番地に格納されている前記スライスレベルの学習値を読
み出す手段と、この学習値と前記平均化処理されたセン
サ出力との比較により空燃比が反転したかどうかを判定
する手段と、この判定結果に応じて空燃比が目標空燃比
の近傍へと制御されるように空燃比フィードバック補正
量を計算する手段と、この空燃比フィードバック補正量
にて前記基本噴射量を補正して燃料噴射量を決定する手
段と、この噴射量を燃料噴射装置に出力する手段と、前
記触媒コンバータ下流の排気通路に介装され排気空燃比
に応じた出力をする第2のセンサと、このセンサ出力と
目標空燃比相当の第2のスライスレベルとの比較により
空燃比がリッチ、リーンのいずれの側にあるかを判定す
る手段と、前記小領域判定手段による判定時の運転条件
の属する小領域に対応する番地に格納されている前記ス
ライスレベルの学習値を読み出し、この読み出した学習
値を前記リッチ、リーンの判定結果に応じて更新する手
段と、前記上流側空燃比センサの劣化の程度を計測する
手段と、この劣化程度が強くなるほど前記平均化処理の
度合を強くする手段とを設けたことを特徴とするエンジ
ンの空燃比制御装置。
[Scope of Claims] 1. A sensor that detects the load and engine speed of the engine, a means for calculating the basic injection amount according to these detected values, and a sensor installed in the exhaust passage upstream of the catalytic converter to calculate the exhaust air-fuel ratio. A first sensor that outputs an output according to the engine speed, a means for averaging the sensor output, and at least the same number of addresses as the plurality of small areas divided according to the operating conditions determined from the load and rotation speed of the engine. and means for storing a learned value of a slice level corresponding to a target air-fuel ratio corresponding to each small region;
means for determining which of the small areas the current operating conditions belong to; means for reading out the learned value of the slice level stored at an address corresponding to the small area to which the current operating conditions belong; and the learned value. means for determining whether the air-fuel ratio has been reversed by comparing the averaged sensor output with the averaged sensor output; and air-fuel ratio feedback so that the air-fuel ratio is controlled to be near the target air-fuel ratio according to the determination result. means for calculating a correction amount; means for correcting the basic injection amount using the air-fuel ratio feedback correction amount to determine the fuel injection amount; means for outputting the injection amount to the fuel injection device; A second sensor is installed in the exhaust passage of the engine and outputs an output according to the exhaust air-fuel ratio, and a comparison between this sensor output and a second slice level corresponding to the target air-fuel ratio determines whether the air-fuel ratio is rich or lean. read out the learned value of the slice level stored at an address corresponding to the small area to which the operating condition belongs at the time of judgment by the small area judgment means; 1. An air-fuel ratio control device for an engine, comprising: means for updating according to a lean determination result. 2. A sensor that detects the engine load and engine speed, a means to calculate the basic injection amount according to these detected values, and a sensor installed in the exhaust passage upstream of the catalytic converter to output an output according to the exhaust air-fuel ratio. It has a first sensor, a means for averaging the sensor output, and the same number of addresses as a plurality of small areas divided according to operating conditions determined from at least the engine load and rotation speed, and each small area has the same number of addresses. means for correspondingly storing a learned value of a slice level corresponding to a target air-fuel ratio;
means for determining which of the small areas the current operating conditions belong to; means for reading out the learned value of the slice level stored at an address corresponding to the small area to which the current operating conditions belong; and the learned value. means for determining whether the air-fuel ratio has been reversed by comparing the averaged sensor output with the averaged sensor output; and air-fuel ratio feedback so that the air-fuel ratio is controlled to be near the target air-fuel ratio according to the determination result. means for calculating a correction amount; means for correcting the basic injection amount using the air-fuel ratio feedback correction amount to determine the fuel injection amount; means for outputting the injection amount to the fuel injection device; A second sensor is installed in the exhaust passage of the engine and outputs an output according to the exhaust air-fuel ratio, and a comparison between this sensor output and a second slice level corresponding to the target air-fuel ratio determines whether the air-fuel ratio is rich or lean. read out the learned value of the slice level stored at an address corresponding to the small area to which the operating condition belongs at the time of judgment by the small area judgment means; , a means for updating according to a lean determination result, a means for measuring the degree of deterioration of the upstream air-fuel ratio sensor, and a means for increasing the degree of the averaging process as the degree of deterioration increases. An engine air-fuel ratio control device characterized by:
JP2055826A 1990-01-24 1990-03-07 Air-fuel ratio control device for engine Pending JPH03258944A (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2055826A JPH03258944A (en) 1990-03-07 1990-03-07 Air-fuel ratio control device for engine
US07/645,975 US5335493A (en) 1990-01-24 1991-01-23 Dual sensor type air fuel ratio control system for internal combustion engine
DE4102056A DE4102056C2 (en) 1990-01-24 1991-01-24 Control device for the air / fuel ratio of an internal combustion engine
GB9101512A GB2242545B (en) 1990-01-24 1991-01-24 Dual sensor type air fuel ratio control system for internal combustion engine
FR9100809A FR2657397A1 (en) 1990-01-24 1991-01-24 DUAL SENSOR TYPE AIR / FUEL CONTROL SYSTEM FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND METHOD FOR OPERATING SAME.
US08/081,223 US5361582A (en) 1990-01-24 1993-06-25 Dual sensor type air fuel ratio control system for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2055826A JPH03258944A (en) 1990-03-07 1990-03-07 Air-fuel ratio control device for engine

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ID=13009770

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JP (1) JPH03258944A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007315249A (en) * 2006-05-24 2007-12-06 Toyota Motor Corp Air/fuel ratio control device for internal combustion engine

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JP2007315249A (en) * 2006-05-24 2007-12-06 Toyota Motor Corp Air/fuel ratio control device for internal combustion engine

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