JPH04116237A - Air-fuel ratio controller of internal combustion engine - Google Patents

Air-fuel ratio controller of internal combustion engine

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JPH04116237A
JPH04116237A JP23249690A JP23249690A JPH04116237A JP H04116237 A JPH04116237 A JP H04116237A JP 23249690 A JP23249690 A JP 23249690A JP 23249690 A JP23249690 A JP 23249690A JP H04116237 A JPH04116237 A JP H04116237A
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cylinder
fuel ratio
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fuel injection
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純一 古屋
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Abstract

PURPOSE:To correct difference in air-fuel ratios at every cylinder and make a real air-fuel ratio close to a target air-fuel ratio by determining a cylinder to be learned by means of the difference in feedback compensated values and the air-fuel ratio detected at each cylinder. CONSTITUTION:Oxygen sensors 16 are provided at the exhaust collection part of two cylinder groups of which exhaust strokes are not close to each other in an exhaust manihold 8, and an air-fuel ratio of air-mixture sucked into an engine 1 via oxygen concentration in the exhaust air is detected. In the case deviation in the air-fuel ratios of a specified cylinder is at a specified level or more, a feedback compensated value is set by a control unit 12 based on an average level of the detected air-fuel ratios at every cylinder. A learning compensation quantity of the cylinder of which air-fuel ratio is deviated in the same direction as the deviated direction of equalized value of the feedback compensation value is corrected and rewritten. Consequently, since the difference in the air-fuel ratio at every cylinder is corrected, a fuel injection quantity is feedback-controlled so that the real air-fuel ratio comes close to the target air-fuel ratio.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は内燃機関の空燃比制御装置に関し、詳しくは、
気筒毎の空燃比段差を修正して、実際の空燃比を目標空
燃比に近づけるように燃料噴射量を補正制御するものに
関する。
[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine.
The present invention relates to correction control of the fuel injection amount by correcting the air-fuel ratio difference between cylinders so that the actual air-fuel ratio approaches the target air-fuel ratio.

〈従来の技術〉 この種の空燃比制御装置を備えた内燃機関としては、従
来、特開昭60−240840号公報等に示されるよう
なものかある。
<Prior Art> Conventionally, an internal combustion engine equipped with this type of air-fuel ratio control device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-240840.

これについて説明すると、エアフローメータにより検出
される機関の吸入空気流量Qと、クランク角センサ等の
機関回転速度センサにより検出される機関回転速度Nと
から基本燃料噴射量Tp(=KXQ/N;には定数)を
演算し、更に、機関温度等の機関運転状態に応じた各種
補正係数C0EFと、空燃比フィードバック補正係数L
AMBDAと、バッテリ電圧による電磁式燃料噴射弁の
有効開弁時間の変化を補正するための補正分子sとをそ
れぞれ演算し、これらにより前記基本燃料噴射量Tpを
補正演算して最終的な燃料噴射量Ti (=TpXCO
EFXLAMBDA+Ts)を設定する。
To explain this, the basic fuel injection amount Tp (=KXQ/N; is a constant), and further calculates various correction coefficients C0EF according to engine operating conditions such as engine temperature, and air-fuel ratio feedback correction coefficient L.
AMBDA and a correction numerator s for correcting the change in the effective valve opening time of the electromagnetic fuel injection valve due to battery voltage are respectively calculated, and the basic fuel injection amount Tp is corrected and calculated using these to perform the final fuel injection. Quantity Ti (=TpXCO
EFXLMBDA+Ts).

尚、前記各種補正係数C0EFは、例えばCOE F 
” 1 +KMR+ Kt=+KAS+KAI+・・・
なる式で演算されるものであり、ここで、K〜は空燃比
補正係数、K?wは水温増量補正係数、K Asは始動
及び始動後増量補正係数、KAIはアイドル後増量補正
係数である。
Note that the various correction coefficients C0EF are, for example, COE F
” 1 +KMR+ Kt=+KAS+KAI+...
It is calculated by the formula, where K~ is the air-fuel ratio correction coefficient, K? w is a water temperature increase correction coefficient, KAs is a starting and post-starting increase correction coefficient, and KAI is a post-idling increase correction coefficient.

そして、このようにして設定された燃料噴射量Tiに相
当するパルス幅の駆動パルス信号を各気筒毎に設けた電
磁式燃料噴射弁に所定タイミングで出力することにより
、機関に所定の量の燃料を噴射供給するようにしていた
Then, by outputting a drive pulse signal with a pulse width corresponding to the fuel injection amount Ti thus set to the electromagnetic fuel injection valve provided for each cylinder at a predetermined timing, a predetermined amount of fuel is supplied to the engine. It was intended to be supplied by injection.

前記空燃比フィードバック補正係数LAMBDAは、機
関の吸入混合気の空燃比を目標空燃比(例えば理論空燃
比)に制御するためのものであり、この空燃比フィード
バック補正係数LAMBDAの値は、比例・積分制御に
より変化させて安定した制御となるようにしている。
The air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is for controlling the air-fuel ratio of the intake air-fuel mixture of the engine to a target air-fuel ratio (for example, the stoichiometric air-fuel ratio), and the value of the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is proportional to integral. It is changed by control to ensure stable control.

即ち、第9図に示すように、混合気を理論空燃比で燃焼
させたときの排気中の酸素濃度比により起電力が急変し
、リッチ混合気側で起電力が高く、リーン混合気側では
起電力が低くなる酸素センサ(実開昭61−18284
6号公報等参照)71を、機関72の各気筒の排気通路
が集合された部分(排気マニホールド73の集合部)に
設け、かかる酸素センサ71からの出力電圧と理論空燃
比相当の基準電圧(スライスレベル)とを比較して、機
関吸入混合気の空燃比(金気筒の空燃比)が理論空燃比
に対してリッチかリーンかを判定し、例えば空燃比がリ
ーン(リッチ)の場合には、空燃比フィードバック補正
係数LAMBDAを所定の積分分(1分)ずつ徐々に上
げて(下げて)いき、燃料噴射量Tiを増量(減量)補
正することで空燃比を理論空燃比に制御する。尚、空燃
比のリッチ・リーンの反転時には、空燃比フィードバッ
ク補正係数LAMBDAを前記積分分(1分)よりも大
きな比例分(P分)だけ変化させて、制御応答性を高め
るようにしている。
That is, as shown in Fig. 9, when the mixture is combusted at the stoichiometric air-fuel ratio, the electromotive force changes suddenly depending on the oxygen concentration ratio in the exhaust gas, and the electromotive force is high on the rich mixture side and low on the lean mixture side. Oxygen sensor with low electromotive force (Utility Model No. 61-18284)
6, etc.) is provided at the part where the exhaust passages of each cylinder of the engine 72 are collected (the collection part of the exhaust manifold 73), and the output voltage from the oxygen sensor 71 and the reference voltage (corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio) are provided. slice level) to determine whether the air-fuel ratio of the engine intake mixture (the air-fuel ratio of the golden cylinder) is rich or lean with respect to the stoichiometric air-fuel ratio. For example, if the air-fuel ratio is lean (rich), The air-fuel ratio is controlled to the stoichiometric air-fuel ratio by gradually increasing (decreasing) the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA by a predetermined integral (1 minute) and increasing (decreasing) the fuel injection amount Ti. Note that when the air-fuel ratio is reversed from rich to lean, the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is changed by a proportional amount (P) larger than the integral (1 minute) to improve control responsiveness.

第9図において、74はエアクリーナ、75はスロット
ル弁、76は吸気マニホールド、77は三元触媒、78
はマフラーである。
In FIG. 9, 74 is an air cleaner, 75 is a throttle valve, 76 is an intake manifold, 77 is a three-way catalyst, and 78 is an air cleaner.
is a muffler.

また、排気脈動緩衝を避けて、排気効率を高めるべく、
排気行程の重ならない複数の気筒からなる気筒グループ
毎に分割して排気マニホールドを接続したものがあり、
このものでは、各排気マニホールド集合部にそれぞれ酸
素センサを介装し、各酸素センサの信号に基づいて対応
する気筒グループ毎に空燃比フィードバック制御を行っ
ている。
In addition, in order to avoid exhaust pulsation buffering and increase exhaust efficiency,
There are cylinder groups that are made up of multiple cylinders whose exhaust strokes do not overlap, and which are divided into cylinder groups and connected to exhaust manifolds.
In this system, an oxygen sensor is installed in each exhaust manifold collecting section, and air-fuel ratio feedback control is performed for each corresponding cylinder group based on the signal from each oxygen sensor.

即ち、例えば4気筒内燃機関の場合、#l気筒と#4気
筒及び#2気筒と#3気筒との2つの気筒グループ毎に
排気を集合し、それぞれ前記2つの気筒グループの排気
集合部にそれぞれ酸素センサを設け、排気中の酸素濃度
を介して内燃機関に吸入される混合気の空燃比を検出す
るようにしているものがある。
That is, for example, in the case of a 4-cylinder internal combustion engine, exhaust gas is collected for each of two cylinder groups, cylinder #l and cylinder #4, and cylinder #2 and #3, and is sent to the exhaust collection section of each of the two cylinder groups. Some engines are equipped with an oxygen sensor to detect the air-fuel ratio of the air-fuel mixture taken into the internal combustion engine via the oxygen concentration in the exhaust gas.

〈発明か解決しようとする課題〉 しかしながら、このように気筒数よりも少ない数の酸素
センサを用いて混合気の空燃比を検出し、該空燃比に基
づいて空燃比フィードバック補正係数LAMBDAの値
を変化させ、空燃比を理論空燃比に制御するようにした
ものにおいては、機関排気成分の吸気分配の不均一、燃
料噴射弁の特性バラツキ等が存在すると、特に機関回転
数が少ない例えばアイドル時には、第10図に示すよう
に、前記バラツキがそのまま検出され、センサ出力にお
いて空燃比のバラツキ(リッチ・リーン)として出力さ
れる。
<Problem to be solved by the invention> However, in this way, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is detected using a smaller number of oxygen sensors than the number of cylinders, and the value of the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is determined based on the air-fuel ratio. In the case where the air-fuel ratio is controlled to the stoichiometric air-fuel ratio by changing the air-fuel ratio, if there is unevenness in the intake distribution of engine exhaust components, variations in the characteristics of the fuel injection valve, etc., the air-fuel ratio may become unstable, especially when the engine speed is low, such as when idling. As shown in FIG. 10, the above-mentioned variations are detected as they are, and are outputted as variations (rich/lean) in the air-fuel ratio in the sensor output.

特に、気筒グループ別に排気マニホールドを接続したタ
イプのものでは、排気行程が重ならないため、酸素セン
サは気筒間の空燃比のばらつきを忠実に検出し易い。
In particular, in the case of a type in which exhaust manifolds are connected to each cylinder group, the exhaust strokes do not overlap, making it easy for the oxygen sensor to accurately detect variations in air-fuel ratio between cylinders.

即ち、4気筒内燃機関において、#l気筒と#4気筒及
び#2気筒と#3気筒との2つの気筒グループ毎に排気
を集合し、それぞれ前記2つの気筒グループの排気集合
部にそれぞれ酸素センサを設けた場合における#1気筒
と#4気筒との集合部に設けた酸素センサを例にとると
、第10図(b)。
That is, in a four-cylinder internal combustion engine, exhaust gas is collected in two groups of cylinders, cylinder #l and cylinder #4, and cylinder #2 and #3, and oxygen sensors are installed at the exhaust gas collection portions of the two cylinder groups, respectively. Taking as an example an oxygen sensor installed at the meeting point of cylinder #1 and cylinder #4 in the case where cylinder #1 and cylinder #4 are installed, FIG. 10(b) shows an example.

(C)のように#l気筒の排気を検出した時は酸素セン
サからの出力電圧かスライスレベルより高く、もって機
関吸入混合気の空燃比がリッチであると判断し、第10
図(a)のように空燃比フィードバック補正係数LAM
BDAを所定の比例分(P分)だけ下げる。つぎの検出
タイミングにおいては、機関回転数が少ないため、#4
気筒の排気か検出されるが、ここで前述の空燃比のバラ
ツキか存在すると#4気筒の排気を検出した時は酸素セ
ンサ20からの出力電圧がスライスレベルより低い場合
がある。この場合は機関吸入混合気の空燃比かリーンで
あると判断し、空燃比フィードバック補正係数LAMB
DAを所定の比例分(P分)だけ上げることとなる。
When the exhaust from #l cylinder is detected as shown in (C), the output voltage from the oxygen sensor is higher than the slice level, and it is determined that the air-fuel ratio of the engine intake mixture is rich.
As shown in figure (a), the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAM
Lower BDA by a predetermined proportional amount (P). At the next detection timing, since the engine speed is low, #4
The exhaust from the cylinder is detected, but if there is the above-mentioned air-fuel ratio variation, the output voltage from the oxygen sensor 20 may be lower than the slice level when the exhaust from the #4 cylinder is detected. In this case, it is determined that the air-fuel ratio of the engine intake mixture is lean, and the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMB
DA is increased by a predetermined proportional amount (P).

通常空燃比フィードバック補正係数LAMBDAの値は
、比例・積分制御により変化させて安定した制御となる
ようにしているが、前述の如く例えばアイドル時には、
所定の比例分だけの上下変化のみとなる。
Normally, the value of the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is changed by proportional/integral control to ensure stable control, but as mentioned above, for example, when idling,
There is only a vertical change by a predetermined proportional amount.

従って、所定の期間(第10図(a)におけるT期間)
は空燃比フィードバック補正係数LAMBDAが異常反
転を繰り返すこととなり、各気筒の空燃比を個々に目標
空燃比に制御することができず、空燃比の変動を充分に
抑止することができないため、排気性状が一定せず、排
気を浄化するための三元触媒の能力を超えて排気エミッ
ション特性が悪化するという問題がある。
Therefore, the predetermined period (T period in FIG. 10(a))
The air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA repeats abnormal reversals, making it impossible to individually control the air-fuel ratio of each cylinder to the target air-fuel ratio, and unable to sufficiently suppress fluctuations in the air-fuel ratio, resulting in poor exhaust properties. is not constant, and there is a problem that the exhaust emission characteristics deteriorate beyond the ability of the three-way catalyst to purify the exhaust gas.

勿論、気筒毎に酸素センサを設けて、各センサからの信
号に応じて気筒毎に独立した空燃比フィードバック制御
を行えば、上記問題点は解消されるが、コストアップが
著しく、制御も多系統となりすぎる等の問題がある。
Of course, the above problems could be solved by providing an oxygen sensor for each cylinder and performing independent air-fuel ratio feedback control for each cylinder according to the signals from each sensor, but this would significantly increase costs and require multi-system control. There are problems such as too much.

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、気筒毎の空
燃比段差を修正して、実際の空燃比を目標空燃比に近づ
けるように燃料噴射量をフィードバック制御可能なよう
にすることができる内燃機関の空燃比制御装置を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to perform feedback control of the fuel injection amount so that the actual air-fuel ratio approaches the target air-fuel ratio by correcting the air-fuel ratio difference between cylinders. An object of the present invention is to provide an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine.

〈課題を解決するための手段〉 このため本発明は、上記目的を達成するために、第1図
に示すように、下記のA−にの手段を含んで内燃機関の
空燃比制御装置を構成する。
<Means for Solving the Problems> Therefore, in order to achieve the above object, the present invention configures an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine including the following means A-, as shown in FIG. do.

(A)  機関に吸入される空気量に関与するパラメー
タを少なくとも含む機関運転状態を検出する機関運転状
態検出手段 (B)  機関の排気通路に介装されて機関排気成分を
検出すると共にその数が気筒数より少ない排気成分検出
手段 (C)  前記機関運転状態検出手段により検出された
前記機関運転状態に基づいて基本燃料噴射量を設定する
基本燃料噴射量設定手段 (D)  気筒別に設けられ、機関運転状態のエリア毎
に前記基本燃料噴射量を補正するための学習補正量を記
憶した書換え可能な学習補正量記憶手段(E)  前記
排気成分検出手段で検出した排気成分を所定気筒の排気
成分に特定する気筒特定手段(F)  排気成分検出手
段と気筒特定手段とより排気成分に基づいて気筒毎の空
燃比を検出する気筒別空燃比検出手段 (G)  前記気筒別空燃比検出手段で検出した気筒毎
の空燃比のばらつきが所定レベル未満である場合は、前
記気筒毎の検出空燃比を目標空燃比に近づけるように前
記基本燃料噴射量を補正するフィードバック第1補正値
を設定するフィードバック第1補正値設定手段 (H)  前記気筒別空燃比検出手段で検出した気筒毎
の空燃比のばらつきが所定レベル以上である場合は、前
記気筒毎の検出空燃比の平均レベルに基づいて、前記基
本燃料噴射量を補正するフィードバック第2補正値を設
定するフィードバック第2補正値設定手段 (I)  フィードバック第2補正値の平均化された値
の基準値に対するリッチ−ノーンずれ方向を検出する空
燃比ずれ方向検出手段と、 (J)  前記空燃比ずれ方向検出手段により検出され
た空燃比のずれ方向と同一方向に空燃比かずれている気
筒の学習補正量を、該空燃比のずれを無くす方向に修正
して書き換える学習補正量修正手段 (K)  前記フィードバック第1補正値設定手段又は
フィードバック第2補正値設定手段により設定されたフ
ィードバック第1補正値又はフィードバック第2補正値
と、前記学習補正量記憶手段から検索された学習補正量
とに基づいて、前記基本燃料噴射量を補正して気筒毎の
燃料噴射量を設定する燃料噴射量設定手段 〈作用〉 かかる構成の空燃比制御装置によると、機関運転状態検
出手段Aにより機関に吸入される空気量に関与するパラ
メータを少な(とも含む機関運転状態が検出されると、
この機関運転状態に基ついて基本燃料噴射量設定手段C
か基本燃料噴射量を設定する。
(A) Engine operating state detection means that detects the engine operating state including at least parameters related to the amount of air taken into the engine. (B) An engine operating state detection means that is installed in the exhaust passage of the engine and detects engine exhaust components and detects the number of engine exhaust components. Exhaust component detection means (C) that is smaller than the number of cylinders; Basic fuel injection amount setting means (D) that sets a basic fuel injection amount based on the engine operating state detected by the engine operating state detection means; A rewritable learning correction amount storage means (E) that stores a learning correction amount for correcting the basic fuel injection amount for each area of the operating state. Cylinder specifying means (F) for specifying; Cylinder-by-cylinder air-fuel ratio detecting means (G) for detecting the air-fuel ratio for each cylinder based on the exhaust components by the exhaust component detecting means and the cylinder specifying means; If the variation in the air-fuel ratio for each cylinder is less than a predetermined level, a feedback first correction value is set for correcting the basic fuel injection amount so that the detected air-fuel ratio for each cylinder approaches the target air-fuel ratio. Correction value setting means (H) When the variation in the air-fuel ratio of each cylinder detected by the cylinder-by-cylinder air-fuel ratio detection means is equal to or higher than a predetermined level, the basic fuel is adjusted based on the average level of the air-fuel ratio detected for each cylinder. Feedback second correction value setting means (I) for setting a feedback second correction value for correcting the injection amount Air-fuel ratio deviation direction for detecting the rich-norm deviation direction of the averaged value of the feedback second correction value with respect to the reference value (J) correcting a learning correction amount of a cylinder whose air-fuel ratio deviates in the same direction as the air-fuel ratio deviation direction detected by the air-fuel ratio deviation direction detection means in a direction that eliminates the air-fuel ratio deviation; Learning correction amount modification means (K) for rewriting the feedback first correction value or feedback second correction value set by the feedback first correction value setting means or feedback second correction value setting means, and the learning correction amount storage means Fuel injection amount setting means for setting the fuel injection amount for each cylinder by correcting the basic fuel injection amount based on the learning correction amount retrieved from the engine operation. When the state detection means A detects the engine operating state including a small number of parameters related to the amount of air taken into the engine,
Basic fuel injection amount setting means C based on this engine operating state
or set the basic fuel injection amount.

気筒別空燃比検出手段Fは気筒特定手段Eにより特定し
た所定気筒の排気成分を排気成分検出手段Bにより検出
する。
The cylinder-by-cylinder air-fuel ratio detecting means F detects the exhaust components of the predetermined cylinder specified by the cylinder specifying means E, using the exhaust component detecting means B.

そして、気筒別空燃比検出手段Fにより検出される空燃
比のばらつきが所定レベル未満である場合は、フィード
バック第1補正値設定手段Gが前記気筒毎の検出空燃比
を目標空燃比に近づけるように前記基本燃料噴射量を補
正するフィードバック第1補正値を設定し、また前記空
燃比のばらつきが所定レベル以上である場合は、フィー
ドバック第2補正値設定手段Hが前記気筒毎の検出空燃
比の平均レベルに基づいて、フィードバック第2補正値
を設定する。
When the variation in the air-fuel ratio detected by the cylinder-by-cylinder air-fuel ratio detection means F is less than a predetermined level, the feedback first correction value setting means G causes the detected air-fuel ratio for each cylinder to approach the target air-fuel ratio. A feedback first correction value for correcting the basic fuel injection amount is set, and when the variation in the air-fuel ratio is equal to or higher than a predetermined level, the feedback second correction value setting means H adjusts the average of the detected air-fuel ratios for each cylinder. A second feedback correction value is set based on the level.

そして、空燃比ずれ方向検出手段■により検出されたフ
ィードバック第2補正値の平均化された値のずれ方向と
同一方向に空燃比がずれている気筒の学習補正量を、学
習補正量修正手段Jが修正して書き換える。
Then, the learned correction amount correcting means J determines the learning correction amount of the cylinder whose air-fuel ratio deviates in the same direction as the deviation direction of the averaged value of the feedback second correction value detected by the air-fuel ratio deviation direction detecting means. will be corrected and rewritten.

そして、燃料噴射量設定手段Kが、前記フィードバック
第1または第2補正値及び学習補正値とに基づいて気筒
毎の燃料噴射量を設定する。
Then, the fuel injection amount setting means K sets the fuel injection amount for each cylinder based on the feedback first or second correction value and the learning correction value.

〈実施例〉 以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。<Example> An embodiment of the present invention will be described below based on the drawings.

第2図において、4気筒内燃機関1には、エアクリーナ
2から吸気ダクト3.スロットル弁4及び吸気マニホー
ルド5を介して空気か吸入される。
In FIG. 2, a four-cylinder internal combustion engine 1 is connected to an air cleaner 2 through an intake duct 3. Air is sucked in through the throttle valve 4 and the intake manifold 5.

吸気マニホールド5のブランチ部には各気筒毎に燃料噴
射弁6が設けられている。燃料噴射弁6はソレノイドに
通電されて開弁じ通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴
射弁であって、後述するコントロールユニット12から
の駆動パルス信号により通電されて開弁し、図示しない
燃料ポンプから圧送されてプレッシャレギュレータによ
り所定の圧力に調整された燃料を噴射供給する。
A fuel injection valve 6 is provided in a branch portion of the intake manifold 5 for each cylinder. The fuel injection valve 6 is an electromagnetic fuel injection valve that is energized to open the solenoid and then closed by being de-energized. Fuel is injected and supplied under pressure from the pump and adjusted to a predetermined pressure by a pressure regulator.

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

そして、機関lからは、排気マニホールド8゜排気ダク
ト9.三元触媒10及びマフラー11を介して排気か排
出される。三元触媒10は、排気成分中のCo、HCを
酸化し、また、NOxを還元して、他の無害な物質に転
換する排気浄化装置であり、混合気を理論空燃比て燃焼
させたときに両転換効率か最も良好なものとなる。
From engine l, exhaust manifold 8° exhaust duct 9. Exhaust gas is discharged via a three-way catalyst 10 and a muffler 11. The three-way catalyst 10 is an exhaust purification device that oxidizes Co and HC in exhaust components, and also reduces NOx and converts it into other harmless substances, and when the mixture is combusted at the stoichiometric air-fuel ratio. The conversion efficiency is the best.

コントロールユニット12は、CPU、ROM。The control unit 12 includes a CPU and a ROM.

RAM、A/D変換器及び入出力インタフェイスを含ん
で構成されるマイクロコンピュータを備え、各種のセン
サからの入力信号を受け、後述の如く演算処理して、燃
料噴射弁6の作動を制御する。
It is equipped with a microcomputer including a RAM, an A/D converter, and an input/output interface, and receives input signals from various sensors, performs arithmetic processing as described below, and controls the operation of the fuel injection valve 6. .

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

また、クランク角センサ14か設けられていて、4気筒
の場合、クランク角180°毎のリファレンス信号RE
F (基準信号)とクランク角1°又は2°毎のポジシ
ョン信号PO3(単位信号)とを出力する。ここで、リ
ファレンス信号REFの周期、あるいは所定時間内にお
けるポジション信号PO3の発生数を計測することによ
り、機関回転速度Nを算出可能であると共に、前記リフ
ァレンス信号REFのうちの1つは他とそのパルス幅に
よって識別可能て#1気筒の気筒判別信号となっている
。また、機関1のウォータジャケットの冷却水温Twを
検出する水温センサ15等が設けられている。
In addition, a crank angle sensor 14 is provided, and in the case of a 4-cylinder engine, a reference signal RE is sent every 180 degrees of crank angle.
F (reference signal) and position signal PO3 (unit signal) every 1° or 2° of crank angle are output. Here, by measuring the period of the reference signal REF or the number of occurrences of the position signal PO3 within a predetermined time, it is possible to calculate the engine rotational speed N, and one of the reference signals REF is different from the other. It can be identified by the pulse width and serves as a cylinder discrimination signal for the #1 cylinder. Further, a water temperature sensor 15 for detecting the cooling water temperature Tw of the water jacket of the engine 1 is provided.

ここで、上記エアフローメータ13.クランク角センサ
14等か機関運転状態検出手段に相当する。
Here, the air flow meter 13. The crank angle sensor 14 or the like corresponds to the engine operating state detection means.

さらに、排気マニホールド8は、第3図に示すように、
#1気筒と#4気筒及び#2気筒と#3気筒との2つの
気筒グループ(排気行程か近接しない気筒同士をグルー
プにしである)毎に排気を集合し、それぞれ排気ダクト
9を介して排気を三元触媒10及びマフラー11に導く
ようになっており、排気マニホールド8における前記2
つの気筒グループの排気集合部にそれぞれ排気成分検出
手段としての酸素センサ16か設けられ、排気中の酸素
濃度を介して機関1に吸入される混合気の空燃比を検出
している。
Furthermore, the exhaust manifold 8, as shown in FIG.
Exhaust gas is collected into two groups of cylinders: #1 cylinder and #4 cylinder, and #2 cylinder and #3 cylinder (cylinders that are not close to each other in the exhaust stroke are grouped), and are exhausted through the exhaust duct 9. is introduced to the three-way catalyst 10 and the muffler 11, and the two in the exhaust manifold 8
Oxygen sensors 16 as exhaust component detection means are provided at the exhaust gas collecting portions of the two cylinder groups, respectively, and detect the air-fuel ratio of the air-fuel mixture taken into the engine 1 via the oxygen concentration in the exhaust gas.

ここにおいて、コントロールユニット12に内蔵された
マイクロコンピュータのCPUは、第4図〜第7図にフ
ローチャートとして示すROM上のプログラム(燃料噴
射量演算ルーチン、 LAMBDA設定ルーチン、学習
ルーチン、酸素センサ出力サンプリングルーチン)に従
って演算処理を行い、燃料噴射を制御する。
Here, the CPU of the microcomputer built into the control unit 12 executes programs (fuel injection amount calculation routine, LAMBDA setting routine, learning routine, oxygen sensor output sampling routine, oxygen sensor output sampling routine) on the ROM shown as flowcharts in FIGS. 4 to 7. ) to control fuel injection.

尚、本実施例では説明を簡略化するために#l及び#4
気筒に対する燃料噴射制御を第4図〜第7図に基づいて
説明し、他の#2気筒及び#3気筒に関しては同様に行
われるものとして説明を省略する。
In this example, #l and #4 are used to simplify the explanation.
The fuel injection control for the cylinders will be described based on FIGS. 4 to 7, and the description of the other cylinders #2 and #3 will be omitted as they are performed in the same manner.

第4図は燃料噴射量演算ルーチン、即ち各気筒に噴射供
給する燃料噴射量を演算するルーチンで、所定時間(例
えば10m5)毎に実行される。
FIG. 4 shows a fuel injection amount calculation routine, that is, a routine for calculating the fuel injection amount to be injected to each cylinder, and is executed every predetermined time (for example, 10 m5).

ステップ1 (図中ではSlと記しである。以下同様)
では、エアフローメータ13からの信号に基づいて検出
される吸入空気流量Q、クランク角センサ14からの信
号に基づいて算出される機関回転速度N、水温センサ1
5からの信号に基ついて検出される水温Tw等を入力す
る。
Step 1 (Indicated as Sl in the figure. The same applies below)
Here, the intake air flow rate Q detected based on the signal from the air flow meter 13, the engine rotation speed N calculated based on the signal from the crank angle sensor 14, and the water temperature sensor 1
The water temperature Tw etc. detected based on the signal from 5 is input.

ステップ2では吸入空気流量Qと機関回転速度Nとから
単位回転当たりの吸入空気流量に対応する基本燃料噴射
量Tp=KxQ/N (Kは定数)を演算する。
In step 2, a basic fuel injection amount Tp=KxQ/N (K is a constant) corresponding to the intake air flow rate per unit rotation is calculated from the intake air flow rate Q and the engine rotational speed N.

即ち、ステップ2が基本燃料噴射量設定手段の機能を奏
する。
That is, step 2 functions as a basic fuel injection amount setting means.

ステップ3ては、各種補正係数C0FF(=1+Kxx
 十に?−十RAS+KAI+・・・)を水温Tw等に
基づいて設定する。
In step 3, various correction coefficients C0FF (=1+Kxx
To ten? -10RAS+KAI+...) is set based on the water temperature Tw, etc.

次のステップ4ではバッテリ電圧に基づいて電圧補正分
子sを設定する。これは、バッテリ電圧の変動による燃
料噴射弁6の噴射流量変化を補正するためのものである
In the next step 4, a voltage correction numerator s is set based on the battery voltage. This is to correct changes in the injection flow rate of the fuel injection valve 6 due to changes in battery voltage.

ステップ5ては、後述するLAMBDA設定ルーチンで
設定される空燃比フィードバック補正係数LAMBDA
を読み込む。
In step 5, the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is set in the LAMBDA setting routine described later.
Load.

ステップ6ては、後述の酸素センサ出力サンプ、リング
ルーチンと同様な別ルーチンにより、最新に燃料噴射を
行う気筒が判定される。
In step 6, the cylinder to which fuel is most recently injected is determined by a separate routine similar to the oxygen sensor output sump and ring routine described later.

ステップ7では、当該燃料噴射が行われる気筒に対応し
た基本燃料噴射量の学習値であって、後述する学習ルー
チンで設定される学習値LRN、を読み込む。
In step 7, a learned value LRN of the basic fuel injection amount corresponding to the cylinder in which the fuel injection is performed, which is set in a learning routine to be described later, is read.

ステップ8では、前記ステップ2で演算した基本燃料噴
射量Tpに学習値LRN、を加算することにより得られ
る値を、新たな基本燃料噴射量Tpとする。
In step 8, the value obtained by adding the learned value LRN to the basic fuel injection amount Tp calculated in step 2 is set as the new basic fuel injection amount Tp.

ステップ9では、燃料噴射量Tiを次式に従って演算す
る。
In step 9, the fuel injection amount Ti is calculated according to the following equation.

’r:=’rp−COEF −LAMBDA+Tsステ
ップ10ではステップ9で設定された燃料噴射量Tiを
当該演算気筒用の出力用レジスタにセットする。これに
より、予め定めた機関回転同期(例えば1回転毎)の燃
料噴射タイミングになると、最新にセットされた燃料噴
射量Tiに相当するパルス幅をもつ駆動パルス信号が当
該演算気筒に設けられた燃料噴射弁6に与えられて、燃
料噴射が行われる。
'r:='rp-COEF-LAMBDA+Ts In step 10, the fuel injection amount Ti set in step 9 is set in the output register for the calculation cylinder. As a result, at a predetermined fuel injection timing synchronized with engine rotation (for example, every rotation), a drive pulse signal with a pulse width corresponding to the latest set fuel injection amount Ti is applied to the fuel provided in the calculation cylinder. The fuel is applied to the injection valve 6 to perform fuel injection.

即ち、当該燃料噴射量演算ルーチンか燃料噴射量設定手
段に相当する。
That is, it corresponds to the fuel injection amount calculation routine or fuel injection amount setting means.

次に、前記燃料噴射量演算ルーチンで読み込んだ空燃比
フィードバック補正係数LAMBDAを設定するLAM
BDA設定ルーチンについて、第5図に示すフローチャ
ートを参照しつつ説明する。
Next, LAM sets the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA read in the fuel injection amount calculation routine.
The BDA setting routine will be explained with reference to the flowchart shown in FIG.

ステップ21では、後述する酸素センサ出力サンプリン
グルーチンにより実施される#l気筒の排気に対応した
酸素センサ16の出力電圧V (12□及び#4気筒の
排気に対応した酸素センサ16の出力電圧V004を読
み込む。
In step 21, the output voltage V004 of the oxygen sensor 16 corresponding to the exhaust gas of the #l cylinder (12□ and the output voltage V004 of the oxygen sensor 16 corresponding to the exhaust gas of the #4 cylinder Load.

ステップ22では、前記ステップ21て読み込んだ出力
電圧の偏差(Vo2.、−■。6.4)を演算し、当該
偏差の絶対値(l Vo2□I−VO□41)と所定値
Xとを比較し、l Vo2s+  VO214l <x
ノ場合ハステップ23に進む。
In step 22, the deviation (Vo2., -■.6.4) of the output voltage read in step 21 is calculated, and the absolute value of the deviation (l Vo2□I-VO□41) and the predetermined value X are calculated. Compare, l Vo2s+ VO214l <x
If no, proceed to step 23.

ステップ23では、気筒間の空燃比のばらつきが小さい
ので、最も新しい酸素センサ16の出力電圧(Vozs
+又はV O2# 4 )に対応した空燃比フィードバ
ック補正係数LAMBDA (フィードバック第1補正
値に相当する)か設定される。
In step 23, since the variation in air-fuel ratio between cylinders is small, the output voltage (Vozs
An air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA (corresponding to the feedback first correction value) is set corresponding to the output voltage (or V O2# 4 ).

そして、ステップ24においては、気筒間の空燃比のば
らつきが小さいとして、気筒バラツキフラグFHをFH
=0とする。
Then, in step 24, the cylinder variation flag FH is set to FH, assuming that the variation in air-fuel ratio between cylinders is small.
=0.

一方、ステップ22ニおイテl Vow−+  Vow
−a I≧Xの場合はステップ25に進む。
On the other hand, step 22 is Vow-+Vow
-a If I≧X, proceed to step 25.

ステップ25では、前記出力電圧V 01 @ l及び
V o 2 m 4の平均値AVeVotを演算する。
In step 25, an average value AVeVot of the output voltages V 01 @l and V o 2 m 4 is calculated.

ステップ26では、平均値AveVo*に対応した空燃
比フィードバック補正係数LAMBDAAvt (フィ
ードバック第2補正値に相当する)を設定する。
In step 26, an air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDAAvt (corresponding to the second feedback correction value) corresponding to the average value AveVo* is set.

ステップ27では、各気筒の空燃比がまだばらついてい
るとして、前記気筒バラツキフラグFHをFH= 1と
する。
In step 27, assuming that the air-fuel ratio of each cylinder still varies, the cylinder variation flag FH is set to FH=1.

即ち、ステップ23が、フィードバック第1補正値設定
手段の機能を奏し、ステップ26がフィードバック第2
補正値設定手段の機能を奏する。
That is, step 23 functions as a feedback first correction value setting means, and step 26 functions as a feedback second correction value setting means.
It functions as a correction value setting means.

次に、前述したマイクロコンピュータの1構成要素であ
る図示しないRAMの中に記憶されていて、前記燃料噴
射量演算ルーチンで燃料噴射量Tiの演算に用いた学習
値LRNについて、気筒に対応して該データを書き換え
る学習ルーチンについて第6図に示すフローチャートを
参照しつつ説明する。
Next, regarding the learning value LRN stored in the RAM (not shown) which is a component of the microcomputer mentioned above and used to calculate the fuel injection amount Ti in the fuel injection amount calculation routine, A learning routine for rewriting the data will be explained with reference to the flowchart shown in FIG.

当該ルーチンはVo、サンプリング割込にて実施される
This routine is executed by Vo, a sampling interrupt.

ステップ31では、前述のLAMBDA設定ルーチンで
設定される気筒バラツキフラグFHがたっているか否か
(1かOか)を判断し、FH=1の場合は気筒間の空燃
比にばらつきがあり、各気筒の空燃比を個々に目標空燃
比に制御することができていないので学習を実施する必
要があるとして、ステップ32に進む。
In step 31, it is determined whether the cylinder variation flag FH set in the LAMBDA setting routine described above is on (1 or O). If FH=1, there is a variation in the air-fuel ratio between the cylinders, and each cylinder Since the air-fuel ratios cannot be individually controlled to the target air-fuel ratios, it is determined that learning needs to be performed, and the process proceeds to step 32.

ステップ32では、空燃比フィードバック補正係数LA
MBDAA□の平均値(例えばリッチ・リーン反転時の
値の平均値’) LAMBDA、EANか基準値である
1より大きいか否か、即ち、#1気筒と#4気筒との空
燃比の平均値がリッチ・リーンのいずれの方向にずれて
いるかを判断し、1より大きい、即ち空燃比かリーン方
向にずれていると判断された場合はステップ33に進む
In step 32, the air-fuel ratio feedback correction coefficient LA
Average value of MBDAA□ (e.g. average value of values during rich/lean inversion) Whether LAMBDA, EAN is greater than the reference value 1, that is, the average value of the air-fuel ratio of #1 cylinder and #4 cylinder It is determined whether the air-fuel ratio has deviated in the rich or lean direction, and if it is determined that the air-fuel ratio is greater than 1, that is, the air-fuel ratio has deviated in the lean direction, the process proceeds to step 33.

即ち、当該ステップ32が空燃比ずれ方向検出手段の機
能を奏する。
That is, step 32 functions as an air-fuel ratio deviation direction detection means.

ステップ33では、#l気筒の排気に対応した酸素セン
サ16の出力電圧V O2$ 1と前記平均値AveV
。2とを比較する。そして、Vows’<AVeV。2
の場合は#1気筒のリーン傾向が大きいと判断して、ス
テップ34に進む。
In step 33, the output voltage V O2$1 of the oxygen sensor 16 corresponding to the exhaust gas of #l cylinder and the average value AveV
. Compare with 2. And Vows'<AVeV. 2
In this case, it is determined that the lean tendency of the #1 cylinder is large, and the process proceeds to step 34.

ステップ34では、#1気筒の空燃比のずれをなくすた
め、例えば負荷である基本燃料噴射量Tpと機関回転速
度Nとによって決定される機関運転状態のエリア毎に、
前記基本燃料噴射量Tpを補正するための学習補正量L
RN、 、を所定量DHR(但しDIR>O)だけ増加
させ、#1気筒の空燃比をリッチ化するように当該学習
補正量LRN□を書き換える。
In step 34, in order to eliminate the deviation in the air-fuel ratio of the #1 cylinder, for each area of the engine operating state determined by the basic fuel injection amount Tp, which is the load, and the engine rotation speed N,
Learning correction amount L for correcting the basic fuel injection amount Tp
RN, , is increased by a predetermined amount DHR (however, DIR>O), and the learning correction amount LRN□ is rewritten so as to enrich the air-fuel ratio of the #1 cylinder.

一方ステップ33で、V O2g +≧AveVo2の
場合は、#1気筒のリッチ傾向に比較して#4気筒のり
−、ン傾向が大きく、もって#1気筒と#4気筒との空
燃比の平均値がリーン方向にずれていると判断して、ス
テップ35に進む。
On the other hand, in step 33, if V O2g +≧AveVo2, the #4 cylinder tends to run rich compared to the rich trend of the #1 cylinder, and the average value of the air-fuel ratios of the #1 cylinder and #4 cylinder increases. is determined to be deviated in the lean direction, and the process proceeds to step 35.

ステップ35ては、#4気筒の空燃比のずれをなくすた
め、例えば負荷であ゛る基本燃料噴射量Tpと機関回転
速度Nとによって決定される機関運転状態のエリア毎に
、前記基本燃料噴射量Tpを補正するための学習補正量
LRN、、を所定量DIR(但しDHR>0)だけ増加
させ、#4気筒の空燃比をリッチ化するように当該学習
補正量LRN、、を書き換える。
In step 35, in order to eliminate the deviation in the air-fuel ratio of the #4 cylinder, the basic fuel injection is performed for each area of the engine operating state determined by the basic fuel injection amount Tp, which is the load, and the engine rotational speed N, for example. The learning correction amount LRN, , for correcting the amount Tp is increased by a predetermined amount DIR (however, DHR>0), and the learning correction amount LRN, , is rewritten so as to enrich the air-fuel ratio of the #4 cylinder.

また、ステップ32において、空燃比フィードバック補
正係数LAMBDAA、、、の平均値LAMBDAME
ANか基準値である1より小さい、即ち、#l気筒と#
4気筒との空燃比の平均値がリッチ方向にずれていると
判断された場合はステップ36に進む。
Further, in step 32, the average value LAMBDAME of the air-fuel ratio feedback correction coefficients LAMBDAA, .
AN is smaller than the reference value 1, i.e. #l cylinder and #
If it is determined that the average value of the air-fuel ratio with respect to the four cylinders deviates in the rich direction, the process proceeds to step 36.

ステップ36では、前記ステップ33と同様に、#l気
筒の排気に対応した酸素センサ16の出力電圧V O2
# 1と前記平均値AveV。、とを比較する。そして
、Vo2m+>AVeV。、の場合は#1気筒のリッチ
傾向か大きいと判断して、ステップ37に進む。
In step 36, similarly to step 33, the output voltage V O2 of the oxygen sensor 16 corresponding to the exhaust gas of the #l cylinder is determined.
#1 and the average value AveV. , and compare. And Vo2m+>AVeV. In the case of , it is determined that the rich tendency of the #1 cylinder is large, and the process proceeds to step 37.

ステップ37では、#1気筒の空燃比のずれをなくすた
め、例えば負荷である基本燃料噴射量Tpと機関回転速
度Nとによって決定される機関運転状態のエリア毎に、
前記基本燃料噴射量Tpを補正するだめの学習補正量L
RN、 、を所定量DHR(但しDHR>O)だけ減少
させ、#1気筒の空燃比をリーン化するように当該学習
補正量LRN、 、を書き換える。
In step 37, in order to eliminate the deviation in the air-fuel ratio of the #1 cylinder, for each area of the engine operating state determined by the basic fuel injection amount Tp, which is the load, and the engine rotation speed N,
Learning correction amount L for correcting the basic fuel injection amount Tp
RN, , is decreased by a predetermined amount DHR (however, DHR>O), and the learning correction amount LRN, , is rewritten so as to lean the air-fuel ratio of the #1 cylinder.

一方ステップ36で、V O! # I≦AveVo2
の場合は、#1気筒のリーン傾向に比較して#4気筒の
リッチ傾向が大きく、もって#1気筒と#4気筒との空
燃比の平均値かリッチ方向にずれていると判断して、ス
テップ38に進む。
Meanwhile, in step 36, V O! # I≦AveVo2
In this case, it is determined that the rich tendency of the #4 cylinder is greater than the lean tendency of the #1 cylinder, and therefore the average value of the air-fuel ratio of the #1 cylinder and the #4 cylinder is deviated in the rich direction. Proceed to step 38.

ステップ38では、#4気筒の空燃比のずれをなくすた
め、例えば負荷である基本燃料噴射量Tpと機関回転速
度Nとによって決定される機関運転状態のエリア毎に、
前記基本燃料噴射量Tpを補正するための学習補正量L
RN、、を所定量DHR(但しDHR>0)だけ減少さ
せ、#4気筒の空燃比をリーン化するように当該学習補
正量LRN、、を書き換える。
In step 38, in order to eliminate the deviation in the air-fuel ratio of the #4 cylinder, for each area of the engine operating state determined by the basic fuel injection amount Tp, which is the load, and the engine rotation speed N,
Learning correction amount L for correcting the basic fuel injection amount Tp
The learning correction amount LRN, , is rewritten so as to decrease RN, , by a predetermined amount DHR (however, DHR>0) and lean the air-fuel ratio of the #4 cylinder.

また、ステップ31において、FH=Oの場合は各気筒
の空燃比を個々に目標空燃比に制御することができてい
るので学習を実施する必要はないとして、このルーチン
を終了する。
Further, in step 31, if FH=O, the air-fuel ratio of each cylinder can be individually controlled to the target air-fuel ratio, so there is no need to perform learning, and this routine is ended.

即ち、ステップ34.35及びステップ37.38の機
能が学習補正量修正手段に相当する。
That is, the functions of steps 34.35 and 37.38 correspond to the learning correction amount modification means.

ここで、学習ルーチンにより学習された結果等はマイク
ロコンピュータの1構成要素である図示しないRAMの
中に記憶されることとなるので、該RAMが学習補正量
記憶手段を構成する。
Here, the results learned by the learning routine are stored in a RAM (not shown), which is a component of the microcomputer, so the RAM constitutes learning correction amount storage means.

第7図は排気から気筒を特定して空燃比を検出する酸素
センサ出力サンプリングルーチンであり、リファレンス
信号REFのうちの#1気筒の判別信号(この#1気筒
の判別信号は第8図に示すように、#1気筒の吸入行程
中に出力される。)が人力されると実行される。
Figure 7 shows an oxygen sensor output sampling routine that identifies the cylinder from the exhaust gas and detects the air-fuel ratio, and shows a discrimination signal for the #1 cylinder of the reference signal REF (this discrimination signal for the #1 cylinder is shown in Figure 8). , which is output during the intake stroke of the #1 cylinder.) is executed manually.

まず、ステップ51では、#l気筒の判別信号が入力さ
れてからリファレンス信号REFが1回入力されたか否
かを判別する。この#1気筒の判別信号が入力されてか
らリファレンス信号REFが1回入力されたときという
のは、#4気筒か排気行程にあるときであり、本実施例
では、#4気筒の排気行程を示すリファレンス信号RE
Fが入力されてから所定遅延時間TMDLY、後の酸素
センサ出力電圧VO,を、#4気筒の排気中の酸素濃度
比を示すものとしてサンプリングするものである。
First, in step 51, it is determined whether the reference signal REF has been input once after the discrimination signal for cylinder #l has been input. When the reference signal REF is input once after the discrimination signal for the #1 cylinder is input, it is when the #4 cylinder is in the exhaust stroke. In this embodiment, the exhaust stroke of the #4 cylinder is reference signal RE
The oxygen sensor output voltage VO after a predetermined delay time TMDLY after F is input is sampled as indicating the oxygen concentration ratio in the exhaust gas of the #4 cylinder.

ステップ52では、#4気筒の排気行程を示すリファレ
ンス信号REFからサンプリングのタイミングまでの時
間を計測するためのタイマーをスタートさせる。
In step 52, a timer is started to measure the time from the reference signal REF indicating the exhaust stroke of the #4 cylinder to the sampling timing.

そして、ステップ53では、タイマーによる計測時間T
Mと所定遅延時間TMDLY、とを比較して、所定遅延
時間TMDLY、だけ経過したか否かを判別する。
Then, in step 53, the time T measured by the timer
M and a predetermined delay time TMDLY are compared to determine whether the predetermined delay time TMDLY has elapsed.

前記所定遅延時間TMDLY4は、排気分を介して排出
された排気か酸素センサ16に到達するまでのトラベル
タイムと、酸素センサ16の応答遅れ時間とを見込んで
設定しである。従って、#4気筒の排気行程を示すリフ
ァレンス信号REFが入力されてからこの所定遅延時間
TMDLY、が経過したときには、#l気筒と#4気筒
との排気集合部に設けた酸素センサ16によって、基準
気筒ではない#4気筒の排気中の酸素濃度比か検出され
ているものと特定できるものである。
The predetermined delay time TMDLY4 is set in consideration of the travel time for the exhaust gas exhausted through the exhaust gas to reach the oxygen sensor 16 and the response delay time of the oxygen sensor 16. Therefore, when the predetermined delay time TMDLY has elapsed since the reference signal REF indicating the exhaust stroke of the #4 cylinder was input, the oxygen sensor 16 provided at the exhaust gas collecting section of the #1 cylinder and the #4 cylinder detects the reference signal REF. The oxygen concentration ratio in the exhaust gas of cylinder #4, which is not a cylinder, can be identified as being detected.

ステップ53で所定遅延時間TMDLY4の経過が判定
されると、ステップ54に進み、現在の酸素センサ16
の出力電圧V。2をサンプリングして、この値を基準気
筒である#4気筒の排気に対応した出力値V。7,4で
あるとする。
When it is determined in step 53 that the predetermined delay time TMDLY4 has elapsed, the process proceeds to step 54, where the current oxygen sensor 16
The output voltage V. 2 is sampled, and this value is used as the output value V corresponding to the exhaust of the #4 cylinder, which is the reference cylinder. Suppose it is 7.4.

また、ステップ51で気筒判別信号後のリファレンス信
号REFの入力数カ月回より多いときにはステップ55
に進む。
Further, if in step 51 the reference signal REF after the cylinder discrimination signal is input more than several months, step 55
Proceed to.

ステップ55では、#1気筒の判別信号か入力されてか
らリファレンス信号REFか3回入力されたか否かを判
別する。この#1気筒の判別信号か入力されてからリフ
ァレンス信号REFが3回入力されたときというのは、
第8図に示すように、#1気筒が排気行程にあるときて
あり、本実施例では、#1気筒の排気行程を示すリファ
レンス信号REFか入力されてから所定遅延時間TMD
 LY1後の酸素センサ出力電圧■。2を、#1気筒の
排気中の酸素濃度比を示すものとしてサンプリングする
ものである。
In step 55, it is determined whether the reference signal REF has been input three times since the #1 cylinder discrimination signal was input. When the reference signal REF is input three times after the #1 cylinder discrimination signal is input,
As shown in FIG. 8, the #1 cylinder is in the exhaust stroke, and in this embodiment, the predetermined delay time TMD is set after the reference signal REF indicating the exhaust stroke of the #1 cylinder is input.
Oxygen sensor output voltage after LY1 ■. 2 is sampled as indicating the oxygen concentration ratio in the exhaust gas of the #1 cylinder.

ステップ56ては、#1気筒の排気行程を示すリファレ
ンス信号REFからサンプリングのタイミングまでの時
間を計測するためのタイマーをスタートさせる。
In step 56, a timer is started to measure the time from the reference signal REF indicating the exhaust stroke of the #1 cylinder to the sampling timing.

そして、ステップ57では、タイマーによる計測時間T
Mと所定遅延時間TMD L Y 、とを比較して、所
定遅延時間TMD L Y 、だけ経過したか否かを判
別する。
Then, in step 57, the time measured by the timer T
M and a predetermined delay time TMDLY are compared to determine whether or not the predetermined delay time TMDLY has elapsed.

前記所定遅延時間TMDLY、は、排気分を介して排出
された排気が酸素センサ16に到達するまでのトラベル
タイムと、酸素センサ16の応答遅れ時間とを見込んで
設定しである。従って、#1気筒の排気行程を示すリフ
ァレンス信号REFか入力されてからこの所定遅延時間
TMDLY、か経過したときには、#l気筒と#4気筒
との排気集合部に設けた酸素センサ16によって、基準
気筒である#1気筒の排気中の酸素濃度比か検出されて
いるものと特定できるものである。従って、このように
して、2つの気筒の排気に曝される酸素センサ16にお
いて基準気筒の酸素濃度比を分離して検出できるもので
ある。
The predetermined delay time TMDLY is set in consideration of the travel time until the exhaust gas discharged via the exhaust gas reaches the oxygen sensor 16 and the response delay time of the oxygen sensor 16. Therefore, when the predetermined delay time TMDLY has elapsed since the input of the reference signal REF indicating the exhaust stroke of the #1 cylinder, the oxygen sensor 16 provided at the exhaust gas collecting portion of the #1 cylinder and the #4 cylinder detects the reference signal REF. It can be specified that the oxygen concentration ratio in the exhaust gas of cylinder #1 is detected. Therefore, in this way, the oxygen concentration ratio of the reference cylinder can be detected separately in the oxygen sensor 16 exposed to the exhaust gas of the two cylinders.

即ち、ステップ51〜53及びステップ55〜57の機
能が気筒特定手段に相当する。
That is, the functions of steps 51 to 53 and steps 55 to 57 correspond to cylinder specifying means.

ステップ57で所定遅延時間TMDLY、の経過が判定
されると、ステップ58に進み、現在の酸素センサ16
の出力電圧V。2をサンプリングして、この値を基準気
筒である#l気筒の排気に対応した出力値V。2.1で
あるとする。
When it is determined in step 57 that the predetermined delay time TMDLY has elapsed, the process proceeds to step 58, where the current oxygen sensor 16
The output voltage V. 2 is sampled, and this value is used as an output value V corresponding to the exhaust gas of the #l cylinder, which is the reference cylinder. 2.1.

即ち、ステップ54及び58か気筒別空燃比検出手段に
相当する。
That is, steps 54 and 58 correspond to cylinder-specific air-fuel ratio detection means.

従って、本実施例によれば、機関名気筒間の吸気分配の
不均一、燃料噴射弁の特性バラツキ等が存在し、機関回
転数が少ない例えばアイドル時に酸素センサ出力におい
て空燃比のバラツキ(リッチ・リーン)として出力され
た場合は以下のような学習か実施される。
Therefore, according to this embodiment, there are unevenness in intake air distribution among engine cylinders, variations in fuel injection valve characteristics, etc., and variations in the air-fuel ratio (rich, If the result is output as lean), the following learning will be performed.

例えば、空燃比フィードバック補正係数LAMBDAA
YEの平均値LAMB[lA、tANか基準値である■
より大きい場合(空燃比かリーン方向にずれている場合
)に、#1気筒のリーン傾向が大きいと判断されると、
#1気筒の空燃比のずれをな(すため、例えば負荷であ
る基本燃料噴射量Tpと機関回転速度Nとによって決定
される機関運転状態のエリア毎に、前記基本燃料噴射量
Tpを補正するだめの学習が実施される。また、空燃比
フィードバック補正係数LAMBDAA=Eの平均値L
AMBDA、EA、が基準値であるlより小さい場合(
空燃比がリッチ方向にずれている場合)に、#l気筒の
リッチ傾向か大きいと判断されると、#1気筒の空燃比
のずれをなくすための学習が実施される。
For example, the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDAA
Average value of YE LAMB [lA, tAN or reference value ■
If it is determined that the lean tendency of #1 cylinder is large (if the air-fuel ratio deviates in the lean direction),
In order to correct the deviation in the air-fuel ratio of the #1 cylinder, the basic fuel injection amount Tp is corrected for each area of the engine operating state determined by, for example, the basic fuel injection amount Tp, which is the load, and the engine rotational speed N. Further, the average value L of the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDAA=E is carried out.
If AMBDA, EA, is smaller than the reference value l (
When the air-fuel ratio deviates in the rich direction), if it is determined that the rich tendency of the #1 cylinder is large, learning is performed to eliminate the deviation in the air-fuel ratio of the #1 cylinder.

また#4気筒の空燃比のずれをなくすだめの学習も前述
と同様に実施される。
Further, learning to eliminate the deviation in the air-fuel ratio of the #4 cylinder is performed in the same manner as described above.

もって、各気筒の空燃比を目標空燃比に制御することか
可能となり、空燃比の変動を充分に抑止することかでき
るため、排気性状か一定し、排気か三元触媒により充分
されることとなり、排気エミッション特性か向上する。
As a result, it becomes possible to control the air-fuel ratio of each cylinder to the target air-fuel ratio, and it is possible to sufficiently suppress fluctuations in the air-fuel ratio, so that the exhaust properties are constant and the exhaust gas is sufficiently controlled by the three-way catalyst. , improve exhaust emission characteristics.

尚、他の#2気筒及び#3気筒に関しても、前述と同様
に学習が行われる。
Note that learning is performed for the other cylinders #2 and #3 in the same manner as described above.

さらに、3以上の気筒で1つの酸素センサのみを備える
ものにおいても、ばらつきを有する時に全ての気筒の空
燃比の平均値に基づいて空燃比フィードバック制御を行
いつつ、ばらつき大の気筒の空燃比を順次学習補正して
ゆき、学習によりばらつきを解消された気筒については
該気筒の空燃比を使用する構成とすればよい。
Furthermore, even in systems with three or more cylinders equipped with only one oxygen sensor, when there are variations, air-fuel ratio feedback control is performed based on the average value of the air-fuel ratios of all cylinders, and the air-fuel ratio of the cylinder with large variations is controlled. The configuration may be such that the learning correction is carried out sequentially, and the air-fuel ratio of that cylinder is used for the cylinders for which variations have been eliminated by the learning.

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、フィードバック
補正値の大小と気筒毎に検出した空燃比とにより学習す
べき気筒を決定し、ばらつき大の気筒の空燃比を順次学
習補正して、気筒毎の空燃比段差を修正するので、実際
の空燃比を目標空燃比に近づけるように燃料噴射量をフ
ィードバック制御することが可能となり、排気エミッシ
ョン特性か向上する。
<Effects of the Invention> As explained above, according to the present invention, the cylinder to be learned is determined based on the magnitude of the feedback correction value and the air-fuel ratio detected for each cylinder, and the air-fuel ratio of the cylinders with large variations is sequentially learned. Since the air-fuel ratio step difference between cylinders is corrected, it is possible to perform feedback control of the fuel injection amount so that the actual air-fuel ratio approaches the target air-fuel ratio, and the exhaust emission characteristics are improved.

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

第1図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第2図は
本発明の一実施例を示すシステム図、第3図は第2図に
おける酸素センサの取付は位置を説明するための平面図
、第4図〜第7図は同上実施例における空燃比制御を説
明するためのフローチャート、第8図は同上実施例にお
ける酸素センサ出力サンプリングタイムのタイミングを
説明するためのタイムチャート、第9図は従来の酸素セ
ンサ取付は位置を説明するだめの平面図、第10図は従
来の問題点を説明するためのタイムチャートである。 1・・・機関  6・・・燃料噴射弁  8・・・排気
マニホールド  10・・・三元触媒  12・・・コ
ントロールユニット  13・・・エアフローメータ 
 14・・・クランク角センサ  16・・・酸素セン
サ特許出願人 日本電子機器株式会社 代理人 弁理士 笹 島  富二雄 第4図 l0m5 ブ 第7図
Fig. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the present invention, Fig. 2 is a system diagram showing an embodiment of the invention, and Fig. 3 is a plan view for explaining the mounting position of the oxygen sensor in Fig. 2. , FIGS. 4 to 7 are flowcharts for explaining the air-fuel ratio control in the above embodiment, FIG. 8 is a time chart for explaining the timing of the oxygen sensor output sampling time in the above embodiment, and FIG. 9 is a flowchart for explaining the air-fuel ratio control in the above embodiment. A plan view of the conventional oxygen sensor installation is used to explain the position, and FIG. 10 is a time chart for explaining the problems of the conventional method. 1... Engine 6... Fuel injection valve 8... Exhaust manifold 10... Three-way catalyst 12... Control unit 13... Air flow meter
14...Crank angle sensor 16...Oxygen sensor Patent applicant Japan Electronics Co., Ltd. Agent Patent attorney Fujio Sasashima Figure 4 l0m5 Bu Figure 7

Claims (1)

【特許請求の範囲】 機関に吸入される空気量に関与するパラメータを少なく
とも含む機関運転状態を検出する機関運転状態検出手段
と、 機関の排気通路に介装されて機関排気成分を検出すると
共にその数が気筒数より少ない排気成分検出手段と、 前記機関運転状態検出手段により検出された前記機関運
転状態に基づいて基本燃料噴射量を設定する基本燃料噴
射量設定手段と、 気筒別に設けられ、機関運転状態のエリア毎に前記基本
燃料噴射量を補正するための学習補正量を記憶した書換
え可能な学習補正量記憶手段と、前記排気成分検出手段
で検出した排気成分を所定気筒の排気成分に特定する気
筒特定手段と、排気成分検出手段と気筒特定手段とより
排気成分に基づいて気筒毎の空燃比を検出する気筒別空
燃比検出手段と、 前記気筒別空燃比検出手段で検出した気筒毎の空燃比の
ばらつきが所定レベル未満である場合は、前記気筒毎の
検出空燃比を目標空燃比に近づけるように前記基本燃料
噴射量を補正するフィードバック第1補正値を設定する
フィードバック第1補正値設定手段と、 前記気筒別空燃比検出手段で検出した気筒毎の空燃比の
ばらつきが所定レベル以上である場合は、前記気筒毎の
検出空燃比の平均レベルに基づいて、前記基本燃料噴射
量を補正するフィードバック第2補正値を設定するフィ
ードバック第2補正値設定手段と、 フィードバック第2補正値の平均化された値の基準値に
対するリッチ・リーンずれ方向を検出する空燃比ずれ方
向検出手段と、 前記空燃比ずれ方向検出手段により検出された空燃比の
ずれ方向と同一方向に空燃比がずれている気筒の学習補
正量を、該空燃比のずれを無くす方向に修正して書き換
える学習補正量修正手段と、前記フィードバック第1補
正値設定手段又はフィードバック第2補正値設定手段に
より設定されたフィードバック第1補正値又はフィード
バック第2補正値と、前記学習補正量記憶手段から検索
された学習補正量とに基づいて、前記基本燃料噴射量を
補正して気筒毎の燃料噴射量を設定する燃料噴射量設定
手段と、 を含んで構成されることを特徴とする内燃機関の空燃比
制御装置。
[Scope of Claims] An engine operating state detection means for detecting an engine operating state including at least parameters related to the amount of air taken into the engine; Exhaust component detection means whose number is smaller than the number of cylinders; Basic fuel injection amount setting means for setting a basic fuel injection amount based on the engine operating state detected by the engine operating state detection means; A rewritable learning correction amount storage means storing a learning correction amount for correcting the basic fuel injection amount for each area of the operating state, and identifying the exhaust component detected by the exhaust component detection means as an exhaust component of a predetermined cylinder. cylinder specific air-fuel ratio detection means for detecting the air-fuel ratio for each cylinder based on the exhaust components from the exhaust component detection means and the cylinder specification means; If the variation in the air-fuel ratio is less than a predetermined level, setting a feedback first correction value that corrects the basic fuel injection amount so that the detected air-fuel ratio for each cylinder approaches the target air-fuel ratio. and correcting the basic fuel injection amount based on the average level of the detected air-fuel ratio for each cylinder, if the variation in the air-fuel ratio for each cylinder detected by the cylinder-by-cylinder air-fuel ratio detection means is equal to or higher than a predetermined level. a feedback second correction value setting means for setting a feedback second correction value to be adjusted; and an air-fuel ratio deviation direction detection means for detecting a rich/lean deviation direction of the averaged value of the feedback second correction value with respect to a reference value; learning correction amount correction means for correcting and rewriting the learning correction amount of a cylinder whose air-fuel ratio deviates in the same direction as the air-fuel ratio deviation direction detected by the air-fuel ratio deviation direction detection means in a direction that eliminates the air-fuel ratio deviation; and the feedback first correction value or feedback second correction value set by the feedback first correction value setting means or feedback second correction value setting means, and the learning correction amount retrieved from the learning correction amount storage means. An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, comprising: fuel injection amount setting means for correcting the basic fuel injection amount based on the basic fuel injection amount and setting the fuel injection amount for each cylinder.
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