JPH0613857B2 - Air-fuel ratio controller for internal combustion engine - Google Patents

Air-fuel ratio controller for internal combustion engine

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JPH0613857B2
JPH0613857B2 JP19933785A JP19933785A JPH0613857B2 JP H0613857 B2 JPH0613857 B2 JP H0613857B2 JP 19933785 A JP19933785 A JP 19933785A JP 19933785 A JP19933785 A JP 19933785A JP H0613857 B2 JPH0613857 B2 JP H0613857B2
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孝年 増井
俊成 永井
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は触媒コンバータの上流側および下流側に空燃比
センサ(本明細書では、酸素濃度センサ(O2 セン
サ))を設け、上流側のO2 センサによる空燃比フィー
ドバック制御に加えて下流側のO2 センサによる空燃比
フィードバック制御を行う内燃機関の空燃比制御装置に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application] The present invention provides an air-fuel ratio sensor (in this specification, an oxygen concentration sensor (O 2 sensor)) on the upstream side and the downstream side of a catalytic converter, and O 2 relates to an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine which performs air-fuel ratio feedback control by the O 2 sensor downstream in addition to the air-fuel ratio feedback control by the sensor.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

単なる空燃比フィードバック制御(シングルO2 センサ
システム)では、酸素濃度を検出するO2 センサをでき
るだけ燃焼室に近い排気系の箇所、すなわち触媒コンバ
ータより上流である排気マニホールドの集合部分に設け
ているが、O2 センサの出力特性のばらつきのために空
燃比の制御精度の改善に支障が生じている。かかるO2
センサの出力特性のばらつきおよび燃料噴射弁等の部品
のばらつき、経時あるいは経年的変化を補償するため
に、触媒コンバータの下流に第2のO2 センサを設け、
上流側O2 センサによる空燃比フィードバック制御に加
えて下流側O2 センサによる空燃比フィードバック制御
を行うダブルO2 センサシステムが既に提案されてい
る。このダブルO2 センサシステムでは、触媒コンバー
タの下流側に設けられたO2 センサは、上流側O2 セン
サに比較して、低い応答速度を有するものの、次の理由
により出力特性のばらつきが小さいという利点を有して
いる。
In simple air-fuel ratio feedback control (single O 2 sensor system), an O 2 sensor for detecting the oxygen concentration is provided at a location in the exhaust system as close to the combustion chamber as possible, that is, at a collective portion of the exhaust manifold upstream of the catalytic converter. , O 2 sensor output characteristics vary, which hinders improvement of air-fuel ratio control accuracy. Such O 2
A second O 2 sensor is provided downstream of the catalytic converter in order to compensate for variations in output characteristics of the sensor, variations in parts such as the fuel injection valve, and changes over time or over time.
A double O 2 sensor system has already been proposed which performs air-fuel ratio feedback control by a downstream O 2 sensor in addition to air-fuel ratio feedback control by an upstream O 2 sensor. In this double O 2 sensor system, the O 2 sensor provided on the downstream side of the catalytic converter has a lower response speed than the upstream O 2 sensor, but the variation in the output characteristics is small for the following reasons. Have advantages.

(1) 触媒コンバータの下流では、排気温が低いので熱
的影響が少ない。
(1) Downstream of the catalytic converter, the exhaust temperature is low, so there is little thermal effect.

(2) 触媒コンバータの下流では、種々の毒が触媒にト
ラップされているので下流側O2 センサの被毒量は少な
い。
(2) Downstream of the catalytic converter, various poisons are trapped in the catalyst, so the amount of poisoning of the downstream O 2 sensor is small.

(3) 触媒コンバータの下流では排気ガスは十分に混合
されており、しかも、排気ガス中の酸素濃度は平衡状態
に近い値になっている。
(3) The exhaust gas is sufficiently mixed downstream of the catalytic converter, and the oxygen concentration in the exhaust gas is close to the equilibrium state.

従って、上述のごとく、2つのO2 センサの出力にもと
づく空燃比フィードバック制御(ダブルO2 センサシス
テム)により、上流側O2 センサの出力特性のばらつき
を下流側O2 センサにより吸収できる。実際に、第2図
に示すように、シングルO2 センサシステムでは、O2
センサの出力特性が悪化した場合には、排気エミッショ
ン特性に直接影響するのに対し、ダブルO2 センサシス
テムでは、上流側O2 センサの出力特性が悪化しても、
排気エミッション特性は悪化しない。つまり、ダブルO
2 センサシステムにおいては、下流側O2 センサが安定
な出力特性を維持している限り、良好な排気エミッショ
ンが保証される。
Therefore, as described above, the air-fuel ratio feedback control based on the outputs of the two O 2 sensors (double O 2 sensor system), the variations in the output characteristic of the upstream O 2 sensor can be absorbed by the downstream O 2 sensor. In fact, as shown in FIG. 2, in a single O 2 sensor system, O 2
When the output characteristic of the sensor deteriorates, it directly affects the exhaust emission characteristic, whereas in the double O 2 sensor system, even if the output characteristic of the upstream O 2 sensor deteriorates,
Exhaust emission characteristics do not deteriorate. In other words, double O
In a two- sensor system, good exhaust emission is guaranteed as long as the downstream O 2 sensor maintains stable output characteristics.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

上述のダブルO2 センサシステムにおいては、空燃比変
化速度を下流側O2 センサの出力に応じて変化させてい
るので、それに伴ない、車両サージング度が変化する。
特に、空燃比補正係数FAF のスキップ時には車両サージ
ング度が大きくなる。これは急激な空燃比変化にもとづ
くトルク変動が原因である。このことは、下流側O2
ンサにより空燃比フィードバック制御におけるスキップ
量を変化させるシステムにおいて、その影響が顕著なも
のとなる。
In the above-described double O 2 sensor system, the air-fuel ratio change speed is changed according to the output of the downstream O 2 sensor, so that the vehicle surging degree changes accordingly.
Especially, when the air-fuel ratio correction coefficient FAF is skipped, the vehicle surging degree becomes large. This is due to torque fluctuations due to a sudden change in the air-fuel ratio. This is remarkable in the system in which the skip amount in the air-fuel ratio feedback control is changed by the downstream O 2 sensor.

この場合、空燃比補正係数FAF のスキップ量RSと車両
サージング度Dとの関係を第3図に示すように、車両サ
ージング度Dは軽負荷時(吸入空気量Q:小)に体感さ
れ易く、他方、高負荷時(吸入空気量Q:大)には体感
しにくいために、許容車両サージング度Dmax での空燃
比補正係数FAF のスキップ量RSの上限値LUは異な
る。しかしながら、一般に、軽負荷時、高負荷時に関係
なく、空燃比補正係数FAF のスキップ量RSの上限値L
Uは一定である。このため、仮に、車両のサージング低
減を重視してサージング度が低負荷時にDmax 以下とな
るようスキップ量RS上限値を一律に決定すると、高負
荷時では、エミッションが大量となるために軽負荷時に
比較して大きな空燃比変化幅を必要とするにもかかわら
ず、空燃比変化幅が相対的に小さくなり、この結果、H
C,CO,NOx エミッションの増加を招くという問題
点がある。
In this case, the relationship between the skip amount RS of the air-fuel ratio correction coefficient FAF and the vehicle surging degree D is shown in FIG. 3, and the vehicle surging degree D is easily felt during a light load (intake air amount Q: small), On the other hand, when the load is high (intake air amount Q: large), it is difficult to experience, so the upper limit LU of the skip amount RS of the air-fuel ratio correction coefficient FAF at the allowable vehicle surging degree D max is different. However, in general, the upper limit value L of the skip amount RS of the air-fuel ratio correction coefficient FAF regardless of whether the load is light or high.
U is constant. Therefore, if the skip amount RS upper limit value is uniformly determined so that the surging degree is equal to or less than D max when the load is low, emphasizing the reduction of the surging of the vehicle, the emission becomes large at the time of the high load and the light load becomes large. Although the air-fuel ratio change width is large compared to the time, the air-fuel ratio change width becomes relatively small. As a result, H
There is a problem that it causes an increase in C, CO and NO x emissions.

なお、空燃比変化幅が小さいと、触媒にとって最適な制
御が不可能となり、HC,CO,NOx エミッションの
増加を引起こすことになる。
It should be noted that if the change width of the air-fuel ratio is small, optimal control cannot be performed for the catalyst, causing an increase in HC, CO, and NO x emissions.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明の目的は、軽負荷時における車両サージングの防
止と高負荷時におけるエミッション性能の確保とを両立
させたダブル空燃比センサシステムを提供することにあ
り、その手段は第1図に示される。
An object of the present invention is to provide a double air-fuel ratio sensor system that achieves both prevention of vehicle surging at light load and securing of emission performance at high load, and its means is shown in FIG.

第1図において、排気ガス中も特定成分濃度を検出する
第1、第2の空燃比センサが内燃機関の排気系に設けら
れた排気ガス浄化のための触媒コンバータの上流側、下
流側に、それぞれ設けられている。定数演算手段は下流
側(第2の)空燃比センサの出力V2 に応じて空燃比フ
ィードバック制御に関与する定数リッチスキップ量RSR
、リーンスキップ量RSL を演算する。定数上限値演算
手段は空燃比フィードバック制御に関与する定数RSR,RS
Lの上限値LUを、機関が搭載された車両の速度SPD 、
機関の回転速度Ne、負荷Q/Ne、吸入空気量Q、吸
入空気圧PM、およびスロットル弁開度TAのいずれか
の運転状態パラメータに応じて演算し、運転状態パラメ
ータが大きくなるほど上限値LUを大きく設定する。こ
の結果、上限値ガード手段は空燃比フィードバック制御
に関与する定数RSR,RSL を上限値LUによりガードす
る。空燃比補正量演算手段は上流側(第1の)空燃比セ
ンサの出力V1 およびガードされた空燃比フィードバッ
ク制御に関与する定数RSR,RSL に応じて空燃比補正量FA
F を演算する。そして、空燃比調整手段は空燃比補正量
FAF に応じて機関の空燃比を調整するものである。
In FIG. 1, first and second air-fuel ratio sensors for detecting a specific component concentration in exhaust gas are provided on the upstream side and the downstream side of a catalytic converter for purifying exhaust gas provided in an exhaust system of an internal combustion engine. Each is provided. The constant calculation means is a constant rich skip amount RSR involved in the air-fuel ratio feedback control according to the output V 2 of the downstream (second) air-fuel ratio sensor.
, Calculate the lean skip amount RSL. The constant upper limit calculation means is a constant RSR, RS that is involved in air-fuel ratio feedback control.
The upper limit LU of L is the speed SPD of the vehicle equipped with the engine,
The engine speed Ne, the load Q / Ne, the intake air amount Q, the intake air pressure PM, and the throttle valve opening degree TA are calculated according to one of the operating condition parameters. The larger the operating condition parameter, the larger the upper limit LU. Set. As a result, the upper limit guard means guards the constants RSR, RSL involved in the air-fuel ratio feedback control with the upper limit LU. The air-fuel ratio correction amount calculation means calculates the air-fuel ratio correction amount FA according to the output V 1 of the upstream (first) air-fuel ratio sensor and the constants RSR, RSL involved in the guarded air-fuel ratio feedback control.
Computes F. Then, the air-fuel ratio adjusting means determines the air-fuel ratio correction amount.
It adjusts the air-fuel ratio of the engine according to FAF.

〔作用〕[Action]

上述の手段によれば、軽負荷時に比較して高負荷時に
は、空燃比フィードバック制御に関与する定数RSR,RSL
の上限値LUが大きく設定されるので、空燃比の変化幅
を大きくできる。
According to the above-mentioned means, the constants RSR, RSL involved in the air-fuel ratio feedback control are increased when the load is high compared to when the load is light.
Since the upper limit value LU of is set to be large, the change width of the air-fuel ratio can be increased.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面により本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第4図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概要図である。第4図において、機関本
体1の吸気通路2にはエアフローメータ3が設けられて
いる。エアフローメータ3は吸入空気量を直接計測する
ものであって、ポテンショメータを内蔵して吸入空気量
に比例したアナログ電圧の出力信号を発生する。この出
力信号は制御回路10のマルチプレクサ内蔵A/D変換
器 101に供給されている。ディストリビュータ4には、
その軸がたとえばクランク角に換算して 720゜毎に基準
位置検出用パルス信号を発生するクランク角センサ5お
よびクランク角に換算して30゜毎に基準位置検出用パ
ルス信号を発生するクランク角センサ6が設けられてい
る。これらクランク角センサ5,6のパルス信号は制御
回路10の入出力インターフェイス 102に供給され、こ
のうち、クランク角センサ6の出力はCPU 103の割込み
端子に供給される。
FIG. 4 is an overall schematic diagram showing an embodiment of an air-fuel ratio control system for an internal combustion engine according to the present invention. In FIG. 4, an air flow meter 3 is provided in the intake passage 2 of the engine body 1. The air flow meter 3 directly measures the intake air amount, and has a built-in potentiometer to generate an output signal of an analog voltage proportional to the intake air amount. This output signal is supplied to the A / D converter 101 with a built-in multiplexer in the control circuit 10. In Distributor 4,
For example, a crank angle sensor 5 whose axis generates a reference position detecting pulse signal every 720 ° converted to a crank angle and a crank angle sensor which generates a reference position detecting pulse signal every 30 ° converted to a crank angle 6 is provided. The pulse signals of the crank angle sensors 5 and 6 are supplied to the input / output interface 102 of the control circuit 10, and the output of the crank angle sensor 6 is supplied to the interrupt terminal of the CPU 103.

さらに、吸気通路2には各気筒毎に燃料供給系から加圧
燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴射弁7が設け
られている。
Further, the intake passage 2 is provided with a fuel injection valve 7 for supplying pressurized fuel from the fuel supply system to the intake port for each cylinder.

また、機関本体1のシリンダブロツクのウォータジャケ
ット8には、冷却水の温度を検出するための水温センサ
9が設けられている。水温センサ9は冷却水の温度THW
に応じたアナログ電圧の電気信号を発生する。この出力
もA/D変換器101 に供給されている。
The water jacket 8 of the cylinder block of the engine body 1 is provided with a water temperature sensor 9 for detecting the temperature of the cooling water. The water temperature sensor 9 is the temperature of the cooling water THW
Generates an electric signal of analog voltage according to. This output is also supplied to the A / D converter 101.

排気マニホールド11より下流の排気系には、排気ガス
中の3つの有害成分HC,CO,NOxを同時に浄化す
る三元触媒を収容する触媒コンバータ12が設けられて
いる。
An exhaust system downstream of the exhaust manifold 11 is provided with a catalytic converter 12 that accommodates a three-way catalyst that simultaneously purifies three harmful components HC, CO, and NO x in the exhaust gas.

排気マニホールド11には、すなわち触媒コンバータ1
2の上流側には第1のO2 センサ13が設けられ、触媒
コンバータ12の下流側の排気管14には第2のO2
ンサ15が設けられている。O2 センサ13,15は排気ガ
ス中の酸素成分濃度に応じた電気信号を発生する。すな
わち、O2 センサ13,15は空燃比が理論空燃比に対して
リーン側かリッチ側かに応じて、異なる出力電圧を制御
回路10でA/D変換器 101に発生する。
The exhaust manifold 11 includes the catalytic converter 1
A first O 2 sensor 13 is provided on the upstream side of 2, and a second O 2 sensor 15 is provided on the exhaust pipe 14 on the downstream side of the catalytic converter 12. The O 2 sensors 13 and 15 generate electric signals according to the concentration of oxygen components in the exhaust gas. That is, the O 2 sensors 13 and 15 generate different output voltages in the control circuit 10 to the A / D converter 101 depending on whether the air-fuel ratio is leaner or richer than the stoichiometric air-fuel ratio.

制御回路10は、たとえばマイクロコンピュータとして
構成され、A/D変換器 101、入出力インターフェイス
102 、CPU 103 の外に、ROM 104 、RAM 105 、バックア
ップRAM 106 、クロック発生回路107 等が設けられてい
る。
The control circuit 10 is configured as a microcomputer, for example, and includes an A / D converter 101, an input / output interface.
In addition to 102 and CPU 103, ROM 104, RAM 105, backup RAM 106, clock generation circuit 107, etc. are provided.

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

なお、CPU 103 の割込み発生は、A/D変換器101 のA
/D変換終了時、入出力インターフェイス 102がクラン
ク角センサ6のパルス信号を受信した時、クロック発生
回路 107からの割込信号を受信した時、等である。
It should be noted that the interrupt generation of the CPU 103 is caused by the A / D converter 101
This is, for example, when the I / O interface 102 receives the pulse signal of the crank angle sensor 6 at the end of the / D conversion, when the interrupt signal from the clock generation circuit 107 is received, and the like.

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

第5図は上流側O2 センサ13の出力にもとづいて空燃
比補正係数FAF を演算する第1の空燃比フィードバック
制御ルーチンであって、所定時間たとえば4ms毎に実行
される。
FIG. 5 shows a first air-fuel ratio feedback control routine for calculating the air-fuel ratio correction coefficient FAF based on the output of the upstream O 2 sensor 13, which is executed every predetermined time, for example, 4 ms.

ステップ 501では、上流側O2 センサ13による空燃比
の閉ループ(フィードバック)条件が成立しているか否
かを判別する。たとえば、冷却水温が所定値以下の時、
機関始動中、始動後増量中、暖機増量中、パワー増量
中、上流側O2 センサ13の出力信号が一度も反転して
いない時、燃料カット中等はいずれも閉ループ条件が不
成立であり、その他の場合が閉ループ条件成立である。
閉ループ条件が不成立のときには、ステップ 521に進ん
で空燃比補正係数FAF を1.0とする。他方、閉ループ
条件成立の場合はステップ 502に進む。
In step 501, it is determined whether or not the closed loop (feedback) condition of the air-fuel ratio by the upstream O 2 sensor 13 is satisfied. For example, when the cooling water temperature is below a specified value,
The closed loop condition is not satisfied during engine start, during post-start increase, during warm-up increase, during power increase, when the output signal of the upstream O 2 sensor 13 has never been inverted, during fuel cut, etc. In the case, the closed loop condition is satisfied.
When the closed loop condition is not satisfied, the routine proceeds to step 521, where the air-fuel ratio correction coefficient FAF is set to 1.0. On the other hand, if the closed loop condition is satisfied, the process proceeds to step 502.

ステップ 502では、上流側O2 センサ13の出力V1
A/D変換して取込み、ステップ 503にてV1 が比較電
圧VR1たとえば0.45V以下か否かを判別する、つまり、
空燃比がリッチかリーンかを判別する。リーン(V1
R1)であれば、ステップ 504にて第1のディレイカウ
ンタCDLY 1を1減算し、ステップ505,506 にて第1のデ
ィレイカウンタCDLY 1を最小値TDR 1 でガードする。な
お、最小値TDR 1 は上流側O2 センサ13の出力におい
てリーンからリッチへの変化があってもリーン状態であ
るとの判断を保持するためのリッチ遅延時間であって、
負の値で定義される。他方、リッチ(V1 >VR1)であ
れば、ステップ 507にて第1のディレイカウンタCDLY 1
を1加算して、ステップ 508,509 にて第1のディレイ
カウンタCDLY 1を最大値TDL 1 でガードする。なお、最
大値TDL 1 は上流側O2 センサ13の出力においてリッ
チからリーンへの変化があってもリッチ状態であるとの
判断を保持するためのリーン遅延時間であって、正の値
で定義される。
At step 502, the output V 1 of the upstream O 2 sensor 13 is A / D converted and taken in, and at step 503, it is judged whether or not V 1 is the comparison voltage V R1 or less than 0.45 V, that is,
Determine whether the air-fuel ratio is rich or lean. Lean (V 1
If it is V R1 ), the first delay counter CDLY 1 is decremented by 1 in step 504, and the first delay counter CDLY 1 is guarded by the minimum value TDR 1 in steps 505 and 506. The minimum value TDR 1 is the rich delay time for holding the determination that the output of the upstream O 2 sensor 13 is in the lean state even if there is a change from lean to rich,
Defined with a negative value. On the other hand, if rich (V 1 > V R1 ), in step 507, the first delay counter CDLY 1
Is incremented by 1 and the first delay counter CDLY 1 is guarded with the maximum value TDL 1 in steps 508 and 509. It should be noted that the maximum value TDL 1 is a lean delay time for holding the determination that the output is the rich state even if the output of the upstream O 2 sensor 13 changes from rich to lean, and is defined as a positive value. To be done.

ここで、第1のディレイカウンタCDLY 1の基準を0と
し、CDLY 1>0のときに遅延処理後の空燃比をリッチと
みなし、CDLY 1≦0のときに遅延処理後の空燃比をリー
ンとみなすものとする。
Here, the reference of the first delay counter CDLY 1 is set to 0, the air-fuel ratio after delay processing is considered rich when CDLY 1> 0, and the air-fuel ratio after delay processing is lean when CDLY 1 ≦ 0. Shall be regarded.

ステップ 510では、第1のディレイカウンタCDLY 1の符
号が反転したか否かを判別する、すなわち遅延処理後の
空燃比が反転したか否かを判別する。空燃比が反転して
いれば、ステップ 511にて、リッチからリーンへの反転
か、リーンからリッチへの反転かを判別する。リッチか
らリーンへの反転であれば、ステップ 512にて FAF←FA
F +RSR とスキップ的に増大させ、逆に、リーンからリ
ッチへの反転であれば、ステップ 513にて FAF←FAF −
RSL とスキップ的に減少させる。つまり、スキップ処理
を行う。
In step 510, it is determined whether or not the sign of the first delay counter CDLY 1 is inverted, that is, it is determined whether or not the air-fuel ratio after the delay processing is inverted. If the air-fuel ratio has been reversed, it is determined in step 511 whether it is reversal from rich to lean or reversal from lean to rich. If it is a reverse from rich to lean, FAF ← FA in step 512
F + RSR is increased in a skip manner, and conversely, if lean to rich inversion, then in step 513 FAF ← FAF −
RSL and skip reduction. That is, skip processing is performed.

ステップ 510にて第1のディレイカウンタCDLY1 の符号
が反転していなければ、ステップ 514,515,516 にて積
分処理を行う。つまり、ステップ514 にて、CDLY 1<0
か否かを判別し、CDLY 1≦0(リーン)であればステッ
プ 515にて FAF← FAF+KIとし、他方、CDLY 1>0(リ
ッチ)であればステップ 516にて FAF← FAF+KIとす
る。ここで、積分定数KIはスキップ定数 RSR,RSL に
比して十分小さく設定してあり、つまり、KI<RSR(RSL)
である。従って、ステップ515 はリーン状態(CDLY 1
≦0) で燃料噴射量を徐々に増大させ、ステップ 516は
リッチ状態(CDLY1>0) で燃料噴射量を徐々に減少させ
る。
If the sign of the first delay counter CDLY1 is not inverted in step 510, integration processing is performed in steps 514, 515 and 516. That is, in step 514, CDLY 1 <0
If CDLY 1 ≤ 0 (lean), step 515 sets FAF ← FAF + KI. If CDLY 1> 0 (rich), step 516 sets FAF ← FAF + KI. Here, the integration constant KI is set sufficiently smaller than the skip constants RSR, RSL, that is, KI <RSR (RSL)
Is. Therefore, step 515 is in the lean state (CDLY 1
≦ 0), the fuel injection amount is gradually increased, and step 516 gradually decreases the fuel injection amount in the rich state (CDLY1> 0).

ステップ 512,513,515,516にて演算された空燃比補正係
数FAF はステップ517,518 にて最小値たとえば0.8に
てガードされ、また、ステップ519 ,520 にて最大値た
とえば1.2にてガードされる。これにより、何らかの
原因で空燃比補正係数FAF が大きくなり過ぎ、もしくは
小さくなり過ぎた場合に、その値で機関の空燃比を制御
してオーバリッチ、オーバリーンになるのを防ぐ。
The air-fuel ratio correction coefficient FAF calculated in steps 512, 513, 515 and 516 is guarded at steps 517 and 518 with a minimum value of 0.8, and at steps 519 and 520 with a maximum value of 1.2. As a result, when the air-fuel ratio correction coefficient FAF becomes too large or too small for some reason, the air-fuel ratio of the engine is controlled by that value to prevent overrich or over lean.

上述のごとく演算されたFAF をRAM 105 に格納して、ス
テップ 522にてこのルーチンは終了する。
The FAF calculated as described above is stored in the RAM 105, and this routine ends at step 522.

なお、第5図におけるステップ 521は省略することもで
き、この場合には、空燃比フィードバック制御終了直前
の値がFAF として用いられる。
Note that step 521 in FIG. 5 can be omitted, and in this case, the value immediately before the end of the air-fuel ratio feedback control is used as FAF.

第6図は第5図のフローチャートによる動作を補足説明
するタイミング図である。上流側O2 センサ13の出力
により第6図(A)に示すごとくリッチ、リーン判別の
空燃比信号A/F1が得られると、第1のディレイカウ
ンタCDLY 1は、第6図(B)に示すごとく、リッチ状態
でカウントアップされ、リーン状態でカウントダウンさ
れる。この結果、第6図(C)に示すごとく、遅延処理
された空燃比信号A/F1′が形成される。たとえば、
時刻t1 にて空燃比信号A/F1がリーンからリッチに
変化しても、遅延処理された空燃比信号A/F1′はリ
ッチ遅延時間(−TDR1)だけリーンに保持された後に時
刻t2 にてリッチに変化する。時刻t3 にて空燃比信号
A/F1がリッチからリーンに変化しても、遅延処理さ
れた空燃比信号A/F1′はリーン遅延時間TDL 1 相当
だけリッチに保持された後に時刻t4 にてリーンに変化
する。しかし、空燃比信号A/F1が時刻t5 ,t6
7 のごとくリッチ遅延時間(-TDR1)より短い期間で反
転すると、第1のディレイカウンタCDLY 1が基準値0を
交差するのに時間を要し、この結果、時刻t8 にて遅延
処理後の空燃比信号A/F1′が反転される。つまり、
遅延処理後の空燃比信号A/F1′は遅延処理前の空燃
比信号A/F1に比べて安定となる。このように遅延処
理後の安定した空燃比信号A/F1′にもとづいて第6
図(D)に示す空燃比補正係数FAF 1 が得られる。
FIG. 6 is a timing diagram for supplementarily explaining the operation according to the flowchart of FIG. When the rich / lean air-fuel ratio signal A / F1 is obtained from the output of the upstream O 2 sensor 13 as shown in FIG. 6 (A), the first delay counter CDLY 1 is shown in FIG. 6 (B). As shown, the rich state is counted up and the lean state is counted down. As a result, as shown in FIG. 6C, the delayed air-fuel ratio signal A / F1 'is formed. For example,
Also at time t 1 the air-fuel ratio signal A / F1 is changed from lean to rich, the air-fuel ratio signal A / F1 delayed processed 'the time t 2 after being held lean only the rich delay time (-TDR1) Changes to rich. Also the air-fuel ratio signal A / F1 from the rich at time t 3 is changed to the lean air-fuel ratio signal A / F1 delayed processed 'at time t 4 after being held rich only lean delay time TDL 1 equivalent Changes to lean. However, the air-fuel ratio signal A / F1 changes from time t 5 , t 6 ,
When inverted in a period shorter than the rich delay time (-TDR1) like t 7 , it takes time for the first delay counter CDLY 1 to cross the reference value 0. As a result, after the delay processing at time t 8 . Of the air-fuel ratio signal A / F1 'is inverted. That is,
The air-fuel ratio signal A / F1 'after the delay processing is more stable than the air-fuel ratio signal A / F1 before the delay processing. In this way, the sixth signal is generated based on the stable air-fuel ratio signal A / F1 'after the delay processing.
The air-fuel ratio correction coefficient FAF 1 shown in FIG.

次に、下流側O2 センサ15による第2の空燃比フィー
ドバック制御について説明する。第2の空燃比フィード
バック制御としては、第1の空燃比フィードバック制御
に関与する定数としてのスキップ量 RSR,RSL 、遅延時
間TDR 1 ,TDL 1 、積分定数KI(この場合、リッチ積
分定数KI1Rおよびリーン積分定数KI1Lを別々に設定す
る)、もしくは上流側O2 センサ13の出力V1 の比較
電圧VR1を可変にするシステムと、第2の空燃比補正係
数FAF 2 を導入するシステムとがある。
Next, the second air-fuel ratio feedback control by the downstream O 2 sensor 15 will be described. As the second air-fuel ratio feedback control, skip amounts RSR, RSL as delay constants involved in the first air-fuel ratio feedback control, delay times TDR 1, TDL 1, integration constant KI (in this case, rich integration constant KI1R and lean There are a system in which the integration constant KI1L is set separately) or a system in which the comparison voltage V R1 of the output V 1 of the upstream O 2 sensor 13 is variable, and a system in which a second air-fuel ratio correction coefficient FAF 2 is introduced.

たとえば、リッチスキップ量 RSRを大きくすると、制御
空燃比をリッチ側に移行でき、また、リーンスキップ量
RSLを小さくしても制御空燃比をリッチ側に移行でき、
他方、リーンスキップ量RSL を大きくすると、制御空燃
比をリーン側に移行でき、また、リッチスキップ量 RSR
を小さくしても制御空燃比をリーン側に移行できる。従
って、下流側O2 センサ15の出力に応じてリッチスキ
ップ量 RSRおよびリーンスキップ量 RSLを補正すること
により空燃比が制御できる。また、リッチ遅延時間(−
TDR1)>リーン遅延時間(TDL1)と設定すれば、制御空
燃比はリッチ側に移行でき、逆に、リーン遅延時間(TDL
1)>リッチ遅延時間(−TDR1)と設定すれば、制御空燃
比はリーン側に移行できる。つまり、下流側O2 センサ
15の出力に応じて遅延時間TDR 1 ,TDL 1 を補正する
ことにより空燃比が制御できる。さらにまた、リッチ積
分定数KI1Rを大きくすると、制御空燃比をリッチ側に移
行でき、また、リーン積分定数KI1Lを小さくしても制御
空燃比をリッチ側に移行でき、他方、リーン積分定数KI
1Lを大きくすると、制御空燃比をリーン側に移行でき、
また、リッチ積分定数KI1Rを小さくしても制御空燃比を
リーン側に移行できる。従って、下流側O2 センサ15
の出力に応じてリッチ積分定数KI1Rおよびリーン積分定
数KI1Lを補正することにより空燃比が制御できる。さら
にまた、比較電圧VR1を大きくすると制御空燃比をリッ
チ側に移行でき、また、比較電圧VR1を小さくすると制
御空燃比をリーン側に移行できる。従って、下流側O2
センサ15の出力に応じて比較電圧VR1を補正すること
により空燃比が制御できる。
For example, if the rich skip amount RSR is increased, the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side, and the lean skip amount is increased.
Even if RSL is reduced, the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side,
On the other hand, if the lean skip amount RSL is increased, the control air-fuel ratio can be shifted to the lean side, and the rich skip amount RSR
The control air-fuel ratio can be shifted to the lean side even if is decreased. Therefore, the air-fuel ratio can be controlled by correcting the rich skip amount RSR and the lean skip amount RSL according to the output of the downstream O 2 sensor 15. In addition, the rich delay time (-
TDR1)> lean delay time (TDL1), the control air-fuel ratio can shift to the rich side, and conversely, lean delay time (TDL1)
By setting 1)> rich delay time (-TDR1), the control air-fuel ratio can shift to the lean side. That is, the air-fuel ratio can be controlled by correcting the delay times TDR 1 and TDL 1 according to the output of the downstream O 2 sensor 15. Furthermore, if the rich integration constant KI1R is increased, the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side, and even if the lean integration constant KI1L is decreased, the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side, while the lean integration constant KI is increased.
If 1L is increased, the control air-fuel ratio can shift to the lean side,
Further, the control air-fuel ratio can be shifted to the lean side even if the rich integration constant KI1R is reduced. Therefore, the downstream O 2 sensor 15
The air-fuel ratio can be controlled by correcting the rich integration constant KI1R and the lean integration constant KI1L according to the output of. Furthermore, if the comparison voltage V R1 is increased, the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side, and if the comparison voltage V R1 is decreased, the control air-fuel ratio can be shifted to the lean side. Therefore, the downstream O 2
The air-fuel ratio can be controlled by correcting the comparison voltage V R1 according to the output of the sensor 15.

第7図および第8図を参照して空燃比フィードバック制
御に関与する定数としてのスキップ量を可変にしたダブ
ルO2 センサシステムについて説明する。
A double O 2 sensor system in which the skip amount as a constant involved in the air-fuel ratio feedback control is variable will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

第7図は下流側O2 センサ15の出力にもとづいてスキ
ップ量 RSR,RSL を演算する第2の空燃比フィードバッ
ク制御ルーチンであって、所定時間たとえば1s毎に実
行される。ステップ 701では、下流側O2 センサ15に
よる閉ループ条件か否かを判別する。たとえば、冷却水
温が所定値以下の時、下流側O2 センサ15の出力信号
が一度も反転しない時、下流側O2 センサ15が故障し
ている時、過渡運転時等はいずれも閉ループ条件が不成
立であり、その他の場合が閉ループ条件成立である。閉
ループ条件でなければステップ728,729 に進みスキップ
量 RSR,RSL を一定値RSR0 ,RSL0とする。たとえば、 RSR0 =5% RSL0 =5% である。なお、ステップ728,729 を削除することもで
きる。この場合には、空燃比フィードバック制御終了直
前の値を用いる。
FIG. 7 is a second air-fuel ratio feedback control routine for calculating the skip amounts RSR, RSL based on the output of the downstream O 2 sensor 15, and is executed every predetermined time, for example, every 1 s. In step 701, it is judged whether or not the closed loop condition by the downstream O 2 sensor 15 is satisfied. For example, when the coolant temperature is below a predetermined value, when the output signal of the downstream O 2 sensor 15 is also not reversed once, when the downstream O 2 sensor 15 is faulty, even closed-loop condition is one during a transient operation or the like The condition is not satisfied, and in other cases, the closed loop condition is satisfied. If it is not a closed loop condition, the process proceeds to steps 728 and 729, and the skip amounts RSR and RSL are set to constant values RSR 0 and RSL 0 . For example, RSR 0 = 5% RSL 0 = 5%. Note that steps 728 and 729 can be deleted. In this case, the value immediately before the end of the air-fuel ratio feedback control is used.

閉ループであれば、ステップ 702に進み、下流側O2
ンサ15の出力V2 をA/D変換して取込み、ステップ
703にてV2 が比較電圧VR2たとえば0.55V以下か否か
を判別する、つまり、空燃比がリッチかリーンかを判別
する。なお、比較電圧VR2は触媒コンバータ14の上
流、下流で生ガスの影響による出力特性が異なることお
よび劣化速度が異なること等を考慮して上流側O2 セン
サ13の出力の比較電圧VR1より高く設定される。リー
ン(V2 ≦VR2)であれば、ステップ 704にて第2のデ
ィレイカウンタCDLY 2を1減算し、ステップ 705,706
にて第2のディレイカウンタCDLY 2を最小値TDR 2 でガ
ードする。なお、最小値TDR 2 はリーンからリッチへの
変化があってもリーン状態を保持するためのリッチ遅延
時間であって、負の値で定義される。他方、リッチ(V
2 >VR2)であれば、ステップ 707にて第2のディレイ
カウンタCDLY 2を1加算して、ステップ708,709 にて第
2のディレイカウンタCDLY 2を最大値TDR 2 でガードす
る。なお、最大値TDR 2 はリッチからリーンへの変化が
あってもリッチ状態を保持するためのリーン遅延時間で
あって、正の値で定義される。
If it is a closed loop, the process proceeds to step 702, where the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15 is A / D converted and fetched, and the step is performed.
At 703, it is determined whether or not V 2 is the comparison voltage V R2, for example, 0.55 V or less, that is, it is determined whether the air-fuel ratio is rich or lean. It should be noted that the comparison voltage V R2 is more than the comparison voltage V R1 of the output of the upstream O 2 sensor 13 in consideration of the difference in output characteristics due to the influence of raw gas and the deterioration speed on the upstream and downstream of the catalytic converter 14. Set high. If lean (V 2 ≦ V R2 ), the second delay counter CDLY 2 is decremented by 1 in step 704, and steps 705 and 706 are executed.
, Guards the second delay counter CDLY 2 with the minimum value TDR 2. The minimum value TDR 2 is a rich delay time for maintaining a lean state even when there is a change from lean to rich, and is defined by a negative value. On the other hand, rich (V
If 2> V R2), the second delay counter CDLY 2 in step 707 by adding 1 to the guard second delay counter CDLY 2 at the maximum value TDR 2 at step 708 and 709. The maximum value TDR 2 is a lean delay time for maintaining the rich state even when there is a change from rich to lean, and is defined by a positive value.

ここでも、第2のディレイカウンタCDLY 2の基準を0と
し、CDLY 2>0のときに遅延処理後の空燃比をリッチと
みなし、CDLY 2≦0のときに遅延処理後の空燃比をリー
ンとみなすものとする。
Again, the reference of the second delay counter CDLY 2 is set to 0, the air-fuel ratio after delay processing is regarded as rich when CDLY 2> 0, and the air-fuel ratio after delay processing is set to lean when CDLY 2 ≦ 0. Shall be regarded.

ステップ 710では、RAM 105 より吸入空気量データQを
読出し、Q>Q1 か否かを判別し、ステップ11では、
Q>Q2 か否かを判別する。なお、Q1 <Q2 であり、
たとえばQ1 =20m3 /h,Q2 =80m3 /hであ
る。この結果、Q≦Q1 であれば、ステップ 712にてス
キップ量 RSR,RSL の上限値LUを4%とし、Q1 <Q
≦Q2 であればステップ 713にてLUを6%とし、Q≦
2 であればステップ 714にてLUを8%とする。この
ようにして、パラメータQが大きくなる程、スキップ量
RSR ,RSL の上限値LUを大きく設定する。なお、上限
値LUは補間計算により連続的に変化する値として求め
てもよく、また、吸入空気量Qの代りに、車速SPD 、回
転速度Ne、負荷Q/Ne、スロットル弁開度TAに応
じて演算してもよく、さらに、これらの2つ以上の運転
状態パラメータによるマップにより補間計算してもよ
い。
In step 710, the intake air amount data Q is read from the RAM 105 and it is determined whether or not Q> Q 1 , and in step 11,
It is determined whether or not Q> Q 2 . Note that Q 1 <Q 2 ,
For example, Q 1 = 20 m 3 / h and Q 2 = 80 m 3 / h. As a result, if Q ≦ Q 1 , in step 712, the upper limit LU of the skip amounts RSR, RSL is set to 4%, and Q 1 <Q
If ≤Q 2 , LU is set to 6% in step 713, and Q≤
If Q 2 , in step 714 the LU is set to 8%. In this way, as the parameter Q increases, the skip amount
Increase the upper limit LU of RSR and RSL. The upper limit LU may be obtained as a value that continuously changes by interpolation calculation, and instead of the intake air amount Q, the vehicle speed SPD, rotation speed Ne, load Q / Ne, throttle valve opening TA Calculation may be performed, and interpolation calculation may be performed using a map based on these two or more operating state parameters.

ステップ715 にて第2のディレイカウンタCDLY 2がCDLY
2≦0か否かが判別され、この結果、CDLY 2≦0であれ
ば空燃比はリーンと判別されてステップ 716〜721 に進
み、他方、CDLY 2>0であれば空燃比はリッチと判別さ
れてステップ722 〜727 に進む。
At step 715, the second delay counter CDLY 2 becomes CDLY.
It is determined whether or not 2 ≦ 0. As a result, if CDLY 2 ≦ 0, it is determined that the air-fuel ratio is lean and the routine proceeds to steps 716 to 721, while if CDLY 2> 0, it is determined that the air-fuel ratio is rich. Then, proceed to steps 722-727.

ステップ716 では、RSR ←RSR +ΔRS(一定値たとえば
0.08%)とし、つまり、リッチスキップ量RSR を増大さ
せて空燃比をリッチ側に移行させる。ステップ 717,71
8 ではRSR を上限値LUにてガードする。さらに、ステ
ップ719 にてRSL ← RSL−ΔRSとし、つまり、リーンス
キップ量RSL を減少させて空燃比をリッチ側に移行させ
る。ステップ 720,721 では、RSL を下限値たとえば
2.5%にてガードする。
In step 716, RSR ← RSR + ΔRS (fixed value
0.08%), that is, the rich skip amount RSR is increased to shift the air-fuel ratio to the rich side. Steps 717, 71
In 8, RSR is guarded by the upper limit LU. Further, in step 719, RSL ← RSL−ΔRS is set, that is, the lean skip amount RSL is decreased and the air-fuel ratio is shifted to the rich side. In steps 720 and 721, the RSL is guarded by the lower limit value, for example, 2.5%.

他方、リッチ(V2 >VR2)のときには、ステップ722
にて、RSR←RSR −ΔRSとし、つまり、リッチスキップ
量RSR を減少させて空燃比をリーン側に移行させる。ス
テップ 723,724では、RSR を下限値2.5%にてガード
する。さらに、ステップ725 にてRSL ←RSL +ΔRS(一
定値)とし、つまり、リーンスキップ量RSL を増加させ
て空燃比をリーン側に移行させる。ステップ 726,727
では、RSL を上限値LUにてガードする。
On the other hand, if rich (V 2 > V R2 ), step 722
At this time, RSR ← RSR−ΔRS, that is, the rich skip amount RSR is decreased and the air-fuel ratio is shifted to the lean side. In steps 723 and 724, RSR is guarded with a lower limit value of 2.5%. Further, in step 725, RSL ←← RSL + ΔRS (constant value), that is, the lean skip amount RSL is increased to shift the air-fuel ratio to the lean side. Steps 726, 727
Then, RSL is guarded by the upper limit LU.

上述のごとく演算されたRSR,RSL はRAM 105 に格納され
た後に、ステップ730 にてこのルーチンは終了する。
After the RSR and RSL calculated as described above are stored in the RAM 105, this routine ends at step 730.

なお、空燃比フィードバック中に演算されたFAF,RSR,RS
L は一旦他の値 FAF′, RSR′, RSR′に変換してバッ
クアップRAM 106 に格納することもでき、これにより、
再始動時等における運転性向上にも役立つものである。
第7図における下限値2.5%は過渡追従性がそこなわ
れないレベルの値である。
FAF, RSR, RS calculated during air-fuel ratio feedback
L can be temporarily converted to other values FAF ′, RSR ′, RSR ′ and stored in the backup RAM 106.
It is also useful for improving drivability when restarting.
The lower limit value of 2.5% in FIG. 7 is a level value at which transient followability is not impaired.

このように、第7図のルーチンによれば、下流側O2
ンサ15の出力がリーンであれば、リッチスキップ量RS
R が徐々に増大され、且つリーンスキップ量RSL が徐々
に減少され、これにより、空燃比はリッチ側へ移行され
る。また、下流側O2 センサ15の出力がリッチであれ
ば、リッチスキプ量RSR が徐々に減少され、且つリーン
スキップ量RSL が徐々に増大され、これにより、空燃比
はリーン側へ移行される。
As described above, according to the routine of FIG. 7, if the output of the downstream O 2 sensor 15 is lean, the rich skip amount RS
R is gradually increased, and the lean skip amount RSL is gradually decreased, whereby the air-fuel ratio is shifted to the rich side. When the output of the downstream O 2 sensor 15 is rich, the rich skip amount RSR is gradually reduced and the lean skip amount RSL is gradually increased, whereby the air-fuel ratio is shifted to the lean side.

第8図は噴射量演算ルーチンであって、所定クランク角
毎たとえば 360゜CA毎に実行される。ステップ801 では
RAM 105 より吸入空気量データQおよび回転速度データ
Neを読出して基本噴射量TAUPを演算する。たとえばTA
UP←KQ/Ne(Kは定数)とする。ステップ802 にて
RAM 105 より冷却水温データTHW を読出してROM 104 に
格納された1次元マップにより暖機増量値FWL を補間計
算する。ステップ803 では、最終噴射量TAU を、 TAU ←TAUP・FAF ・(FWL+α)+βにより演算する。な
お、α、βは他の運転状態パラメータによって定まる補
正量である。次いで、ステップ804 にて、噴射量TAU を
ダウンカウンタ108 にセットすると共にフリップフロッ
プ109 をセットして燃料噴射を開始させる。そして、ス
テップ805 にてこのルーチンは終了する。
FIG. 8 shows an injection amount calculation routine, which is executed every predetermined crank angle, for example, every 360 ° CA. In step 801,
The intake air amount data Q and the rotation speed data Ne are read from the RAM 105 to calculate the basic injection amount TAUP. Eg TA
UP ← KQ / Ne (K is a constant). At step 802
The cooling water temperature data THW is read from the RAM 105 and the warm-up increase value FWL is interpolated by the one-dimensional map stored in the ROM 104. In step 803, the final injection amount TAU is calculated by TAU ← TAUPFAF (FWL + α) + β. Note that α and β are correction amounts determined by other operating state parameters. Next, at step 804, the injection amount TAU is set in the down counter 108 and the flip-flop 109 is set to start fuel injection. Then, in step 805, this routine ends.

なお、上述のごとく、噴射量TAU に相当する時間が経過
すると、ダウンカウンタ108 のキャリアウト信号によっ
てフリップフロップ109 がリセットされて燃料噴射は終
了する。
As described above, when the time corresponding to the injection amount TAU elapses, the flip-flop 109 is reset by the carry-out signal of the down counter 108 and the fuel injection ends.

なお、第1の空燃比フィードバック制御は4ms毎に、ま
た、第2の空燃比フィードバック制御は1s毎に行われ
るのは、空燃比フィードバック制御は応答性の良い上流
側O2 センサによる制御を主にして行い、応答性の悪い
下流側O2 センサによる制御を従にして行うためであ
る。
The first air-fuel ratio feedback control is performed every 4 ms, and the second air-fuel ratio feedback control is performed every 1 s. The main reason for the air-fuel ratio feedback control is control by the upstream O 2 sensor with good responsiveness. This is because the control is performed by the downstream O 2 sensor having poor responsiveness.

また、上流側O2 センサによる空燃比フィードバック制
御に関与する他の定数、たとえば遅延時間、積分定数、
等を下流側O2 センサの出力により補正するダブルO2
センサシステムにも、また、第2の空燃比補正係数を導
入するダブルO2 センサシステムにも本発明を適用し得
る。また、スキプ量、遅延時間、積分定数のうちの2つ
を同時に制御することにより制御性を向上できる。さら
に、スキップ量RSR,RSL のうちの一方を固定し、他方の
みを可変とすることも、遅延時間TDR1,TDL 1 のうちの
一方を固定し他方のみを可変とすることも、あるいはリ
ッチ積分定数KIR 、リーン積分定数KIL の一方を固定し
他方を可変とすることも可能である。
Further, other constants related to the air-fuel ratio feedback control by the upstream O 2 sensor, such as delay time, integration constant,
Double O 2 that corrects etc. by the output of the downstream O 2 sensor
The present invention can be applied to a sensor system and also to a double O 2 sensor system that introduces a second air-fuel ratio correction coefficient. In addition, controllability can be improved by simultaneously controlling two of the skip amount, delay time, and integration constant. Furthermore, one of the skip amounts RSR, RSL can be fixed and only the other can be made variable, or one of the delay times TDR1, TDL 1 can be fixed and only the other can be made variable, or the rich integration constant It is also possible to fix one of KIR and lean integration constant KIL and make the other variable.

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

さらに、上述の実施例では、吸入空気量および機関の回
転速度に応じて燃料噴射量を演算しているが、吸入空気
圧および機関と回転速度、もしくはスロットル弁開度お
よび機関の回転速度に応じて燃料噴射量を演算してもよ
い。
Further, in the above-described embodiment, the fuel injection amount is calculated according to the intake air amount and the rotation speed of the engine, but according to the intake air pressure and the engine and rotation speed, or the throttle valve opening and the rotation speed of the engine. The fuel injection amount may be calculated.

さらに、上述の実施例では、燃料噴射弁により吸気系へ
の燃料噴射量を制御する内燃機関を示したが、キャブレ
タ式内燃機関にも本発明を適用し得る。たとえば、エレ
クトリック・エア・コントロールバルブ(EACV)により
機関の吸入空気量を調整し空燃比を制御するもの、エレ
クトリック・ブリード・エア・コントロールバルブによ
りキャブレタのエアブリード量を調整してメイン系通路
およびスロー系通路への大気の導入により空燃比を制御
するもの、機関の排気系へ送り込まれる2次空気量を調
整するもの、等に本発明を適用し得る。この場合には、
ステップ801 における基本噴射量TAUP相当の基本燃料噴
射量がキャブレタ自身によって決定され、すなわち、吸
入空気量に応じた吸気管負圧と機関の回転速度に応じて
決定され、ステップ803 にて最終燃料噴射量TAU に相当
する供給空気量が演算される。
Further, although the internal combustion engine in which the fuel injection amount is controlled by the fuel injection valve is shown in the above-mentioned embodiment, the present invention can be applied to a carburetor type internal combustion engine. For example, the electric air control valve (EACV) adjusts the intake air amount of the engine to control the air-fuel ratio, and the electric bleed air control valve adjusts the air bleed amount of the carburetor to adjust the main system passage and the slow passage. The present invention can be applied to a device that controls the air-fuel ratio by introducing air into the system passage, a device that adjusts the amount of secondary air sent to the exhaust system of the engine, and the like. In this case,
The basic fuel injection amount corresponding to the basic injection amount TAUP in step 801 is determined by the carburetor itself, that is, in accordance with the intake pipe negative pressure corresponding to the intake air amount and the engine speed, and in step 803 the final fuel injection is performed. The amount of supply air corresponding to the amount TAU is calculated.

さらに、上述の実施例では、空燃比センサとしてO2
ンサを用いたが、COセンサ、リーンミクスチャセンサ
等を用いることもできる。
Furthermore, although the O 2 sensor is used as the air-fuel ratio sensor in the above-described embodiment, a CO sensor, a lean mixture sensor, or the like can be used.

さらに、上述の実施例はマイクロコンピュータすなわち
ディジタル回路によって構成されているが、アナログ回
転により構成することもできる。
Further, although the above-mentioned embodiment is constituted by the microcomputer, that is, the digital circuit, it may be constituted by the analog rotation.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明によれば、軽負荷時に比較し
て高負荷時には、空燃比フィードバック制御に関与する
定数たとえばRSR,RSL の上限値LUが大きく設定される
ので、空燃比の変化幅を相対的に大きくでき、従って、
触媒に対して最適な制御が可能となり、HC,CO,N
x エミッションを低減できる。
As described above, according to the present invention, when the load is high compared to when the load is high, a constant involved in the air-fuel ratio feedback control, for example, RSR, the upper limit LU of RSL is set to a large value, so that the variation range of the air-fuel ratio is reduced. Can be relatively large, so
Optimum control of the catalyst becomes possible, and HC, CO, N
O x emissions can be reduced.

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

第1図は本発明の構成を説明するための全体ブロック
図、 第2図はシングルO2 センサシステムおよびダブルO2
センサシステムを説明する排気エミッション特性図、 第3図は空燃比フィードバック制御に関与する定数と車
両サージング度との関係を示すグラフ、 第4図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概略図、 第5図、第7図、第8図は第3図の制御回路の動作を説
明するためのフローチャート、 第6図は第4図のフローチャートを補足説明するための
タイミング図である。 1……機関本体、3……エアフローメータ、 4……ディストリビュータ、 5,6……クランク角センサ、 10……制御回路、12……触媒コンバータ、 13……上流側(第1の)O2 センサ、 15……下流側(第2の)O2 センサ。
FIG. 1 is an overall block diagram for explaining the configuration of the present invention, and FIG. 2 is a single O 2 sensor system and a double O 2 sensor system.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between a constant involved in air-fuel ratio feedback control and vehicle surging degree, and FIG. 4 is an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention. An overall schematic diagram showing an embodiment, FIGS. 5, 7, and 8 are flowcharts for explaining the operation of the control circuit of FIG. 3, and FIG. 6 is a supplementary description of the flowchart of FIG. It is a timing diagram. 1 ... Engine body, 3 ... Air flow meter, 4 ... Distributor, 5, 6 ... Crank angle sensor, 10 ... Control circuit, 12 ... Catalytic converter, 13 ... Upstream side (first) O 2 Sensor, 15 ... Downstream (second) O 2 sensor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内燃機関の排気系に設けられた排気ガス浄
化のための触媒コンバータの上流側、下流側に、それぞ
れ設けられ、排気ガス中の特定成分濃度を検出する第
1、第2の空燃比センサと、 前記第2の空燃比センサの出力に応じて空燃比フィード
バック制御に関与する定数を演算する定数演算手段と、 前記空燃比フィードバック制御に関与する定数の上限値
を、前記機関の運転状態パラメータに応じて演算し、該
運転状態パラメータが大きくなるほど前記上限値を大き
く設定する定数上限値演算手段と、 前記空燃比フィードバック制御に関与する定数を前記上
限値によりガードする上限値ガード手段と、 前記第1の空燃比センサの出力および前記ガードされた
空燃比フィードバック制御に関与する定数に応じて空燃
比補正量を演算する空燃比補正量演算手段と、 前記空燃比補正量に応じて前記機関の空燃比を調整する
空燃比調整手段と を具備する内燃機関の空燃比制御装置。
1. A first and a second detector, which are respectively provided on the upstream side and the downstream side of a catalytic converter for purifying exhaust gas provided in an exhaust system of an internal combustion engine, for detecting a concentration of a specific component in the exhaust gas. An air-fuel ratio sensor, a constant calculating means for calculating a constant involved in the air-fuel ratio feedback control according to the output of the second air-fuel ratio sensor, and an upper limit value of the constant involved in the air-fuel ratio feedback control of the engine. A constant upper limit value calculating means for calculating according to the operating condition parameter and setting the upper limit value larger as the operating condition parameter increases, and an upper limit value guard means for guarding a constant involved in the air-fuel ratio feedback control with the upper limit value. And an air-fuel ratio correction amount is calculated according to the output of the first air-fuel ratio sensor and a constant involved in the guarded air-fuel ratio feedback control. An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, comprising: an air-fuel ratio correction amount calculation means; and an air-fuel ratio adjustment means for adjusting the air-fuel ratio of the engine according to the air-fuel ratio correction amount.
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