JPH06317204A - Air-fuel ratio controller of internal combustion engine - Google Patents

Air-fuel ratio controller of internal combustion engine

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JPH06317204A
JPH06317204A JP10693893A JP10693893A JPH06317204A JP H06317204 A JPH06317204 A JP H06317204A JP 10693893 A JP10693893 A JP 10693893A JP 10693893 A JP10693893 A JP 10693893A JP H06317204 A JPH06317204 A JP H06317204A
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JP
Japan
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air
fuel ratio
value
output
ratio sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP10693893A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Nada
光博 灘
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent extension of a converging time to hatching of air-fuel ratio and to a theoretical air-fuel ratio when the storage item is applied, in an air-fuel ratio controller of an internal combustion engine. CONSTITUTION:An air-fuel ratio controller is provided with a first air-fuel ratio sensor 11 arranged downstream from a three-way catalyst 10, an output linear-type second air-fuel ratio sensor 12 arranged upstream from the three-way catalyst 10, a coarse adjust item calculating means for calculating the coarse adjust item by using a first skip value by output of the first air-fuel ratio sensor 11, a storage item calculating means for calculating the storage item by using a second skip value by output of the first air-fuel ratio sensor 11 and a second skip value correcting means for correcting the second skip value according to output of the second air-fuel ratio sensor.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の空燃比制御
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air-fuel ratio control system for an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的に内燃機関の排気系には、排気ガ
スを浄化するための触媒コンバータが設けられている。
この触媒コンバータとして、排気ガス中の有害物質であ
る一酸化炭素及び炭化水素を酸化すると共に酸化窒素を
還元してそれぞれ無害物質に変換する三元触媒コンバー
タが広く使用されている。この三元触媒コンバータによ
る酸化及び還元作用は、理論空燃比燃焼の排気ガスにお
いていずれも良好に実行されるが、空燃比がリッチ状態
となると酸素不足により酸化作用が不活発となり、また
逆にリーン状態となると酸素過剰により還元作用が不活
発となる。
2. Description of the Related Art Generally, an exhaust system of an internal combustion engine is provided with a catalytic converter for purifying exhaust gas.
As this catalytic converter, a three-way catalytic converter is widely used which oxidizes harmful substances such as carbon monoxide and hydrocarbons in exhaust gas and reduces nitrogen oxides to convert them into harmless substances. The oxidation and reduction actions by this three-way catalytic converter are performed well in the exhaust gas of stoichiometric air-fuel ratio combustion, but when the air-fuel ratio becomes rich, the oxidation action becomes inactive due to lack of oxygen, and conversely lean. In this state, the reducing action becomes inactive due to excess oxygen.

【0003】従って、三元触媒を有する内燃機関におい
て、混合気空燃比を理論空燃比にフィードバック制御す
ることが必要であり、そのための空燃比制御装置が特開
平3−160134号公報に記載されている。この装置
は排気通路の三元触媒下流に空燃比センサを有し、この
空燃比センサの出力を基に空燃比補正量を変化させるも
のである。この空燃比補正量の変化には、空燃比センサ
の出力が排気ガスのリッチ状態又はリーン状態を示す値
から他方の状態へ反転する時に比例制御を実行し、反転
しない時に積分制御を実行することにより算出される粗
調整項と、空燃比センサの出力が理論空燃比燃焼を示す
値近傍の所定範囲を越える時に比例制御を実行し、所定
範囲内となるまで積分制御を実行することにより算出さ
れるストレージ項とが導入される。このストレージ項
は、その比例制御に使用される第2スキップ値が粗調整
項において使用される第1スキップ値に比較して大きく
設定されており、空燃比のずれが大きい時に理論空燃比
へ比較的短時間で収束させることを意図している。
Therefore, in an internal combustion engine having a three-way catalyst, it is necessary to feedback-control the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to the stoichiometric air-fuel ratio, and an air-fuel ratio control device therefor is described in Japanese Patent Laid-Open No. 3-160134. There is. This device has an air-fuel ratio sensor downstream of the three-way catalyst in the exhaust passage, and changes the air-fuel ratio correction amount based on the output of this air-fuel ratio sensor. To change this air-fuel ratio correction amount, perform proportional control when the output of the air-fuel ratio sensor reverses from the value indicating the exhaust gas rich state or lean state to the other state, and execute integral control when it does not reverse. Is calculated by performing the proportional control when the output of the air-fuel ratio sensor exceeds the predetermined range near the value indicating the stoichiometric air-fuel ratio combustion, and the integral control until it is within the predetermined range. Storage term is introduced. In this storage term, the second skip value used for the proportional control is set to be larger than the first skip value used in the rough adjustment term, and when the deviation of the air-fuel ratio is large, it is compared to the theoretical air-fuel ratio. It is intended to converge in a very short time.

【0004】三元触媒には、一般的に酸素を貯蔵する能
力を持たせており、それにより、空燃比がリーン状態と
なっても余剰酸素を三元触媒が貯蔵することにより還元
作用を活発にし、またリッチ状態となっても貯蔵された
酸素を排出することにより酸化作用を活発にし、ある程
度の空燃比のずれに対しては良好な排気ガス浄化性能を
維持することができる。これは、三元触媒のO2 ストレ
ージ効果と呼ばれている。前述の従来技術は、空燃比セ
ンサが三元触媒下流に配置されており、実際の空燃比は
激しく変動するが、この変動がO2 ストレージ効果によ
り緩和されるために、比較的安定した出力が得られ良好
な空燃比制御が実現される。しかし、触媒が劣化すると
2 ストレージ効果が減少するために、この時、ストレ
ージ項算出の際に比較的大きな値に設定されている第2
スキップ値を使用すると過修正となり、短時間で逆側に
スキップが繰り返されて空燃比がハッチングする問題を
有している。この問題を解決するために、特開平4−8
6345号公報には、触媒が劣化する毎に第2スキップ
値を減少させる手段をさらに有するものが記載されてい
る。
Generally, a three-way catalyst has an ability to store oxygen, so that even if the air-fuel ratio becomes lean, excess oxygen is stored in the three-way catalyst to activate the reducing action. In addition, the stored oxygen is discharged even in the rich state to activate the oxidation action, and good exhaust gas purification performance can be maintained even if the air-fuel ratio deviates to some extent. This is called the O 2 storage effect of the three-way catalyst. In the above-mentioned conventional technique, the air-fuel ratio sensor is arranged downstream of the three-way catalyst, and the actual air-fuel ratio fluctuates drastically, but since this fluctuation is mitigated by the O 2 storage effect, a relatively stable output is obtained. Obtained and good air-fuel ratio control is realized. However, since the O 2 storage effect decreases as the catalyst deteriorates, at this time, the second value set to a relatively large value when calculating the storage term.
If the skip value is used, it is overcorrected, and there is a problem that the skip is repeated on the opposite side in a short time and the air-fuel ratio is hatched. In order to solve this problem, Japanese Patent Laid-Open No. 4-8
Japanese Patent No. 6345 describes a device further having means for decreasing the second skip value each time the catalyst deteriorates.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】特開平4−86345
号公報の従来技術においても、触媒の劣化程度が等しい
所定期間の間は第2スキップ値は定数である。三元触媒
下流の空燃比センサの出力が理論空燃比燃焼を示す値近
傍の所定範囲を越える時、ストレージ項が適用される
が、この時、実際の空燃比のずれがそれほど大きなもの
でない場合、設定された第2スキップ値が大き過ぎ、過
修正となって依然として空燃比がハッチングする可能性
がある。また、これを防止するために第2スキップ値を
比較的小さな値に設定すると、実際の空燃比のずれが大
きい時に理論空燃比への収束時間が長くなる。
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-86345
Also in the prior art of the publication, the second skip value is a constant during a predetermined period in which the degree of deterioration of the catalyst is equal. When the output of the air-fuel ratio sensor downstream of the three-way catalyst exceeds a predetermined range near the value indicating stoichiometric air-fuel ratio combustion, the storage term is applied, but at this time, if the actual air-fuel ratio deviation is not so large, The set second skip value is too large and may be overcorrected, and the air-fuel ratio may still be hatched. If the second skip value is set to a relatively small value in order to prevent this, the convergence time to the stoichiometric air-fuel ratio becomes longer when the actual deviation of the air-fuel ratio is large.

【0006】従って、本発明の目的は、前述のような粗
調整項及びストレージ項を使用する空燃比制御におい
て、特にストレージ項が適用される時における空燃比の
ハッチング及び理論空燃比への収束時間の延長を防止す
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
とである。
Therefore, it is an object of the present invention to perform hatching of the air-fuel ratio and convergence time to the stoichiometric air-fuel ratio in the air-fuel ratio control using the rough adjustment term and the storage term as described above, especially when the storage term is applied. It is an object of the present invention to provide an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, which can prevent the extension of the engine.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明による内燃機関の
空燃比制御装置は、内燃機関の排気系に設置された三元
触媒と、前記排気系の三元触媒下流側に配置された第1
空燃比センサと、前記排気系の三元触媒上流側に配置さ
れた出力リニア型の第2空燃比センサと、前記第1空燃
比センサの出力が理論空燃比燃焼を示す値を境界として
リッチ側又はリーン側から他側に反転する時に第1スキ
ップ値を用いて比例制御を実行し、前記出力が反転しな
い時に積分制御を実行して空燃比補正量の粗調整項を演
算する粗調整項演算手段と、前記第1空燃比センサの出
力が理論空燃比燃焼を示す値近傍の所定範囲を越えてリ
ッチ側又はリーン側となる時に第2スキップ値を用いて
比例制御を実行し、前記出力が前記範囲内となるまで積
分制御を実行して空燃比補正量のストレージ項を演算す
るストレージ項演算手段と、前記第1空燃比センサの出
力が理論空燃比燃焼を示す値近傍の所定範囲を越えてリ
ッチ側又はリーン側となる時に第2空燃比センサの出力
に応じて前記第2スキップ値を補正する第2スキップ値
補正手段と、前記粗調整項及び前記ストレージ項に基づ
いて前記内燃機関の空燃比を調整する空燃比調整手段、
とを具備することを特徴とする。
An air-fuel ratio control system for an internal combustion engine according to the present invention is a three-way catalyst installed in an exhaust system of an internal combustion engine, and a first three-way catalyst downstream of the three-way catalyst in the exhaust system.
The air-fuel ratio sensor, the output linear type second air-fuel ratio sensor arranged on the upstream side of the three-way catalyst of the exhaust system, and the output of the first air-fuel ratio sensor are on the rich side with a value indicating stoichiometric air-fuel ratio combustion as a boundary. Alternatively, when the lean side is reversed to the other side, proportional control is executed using the first skip value, and when the output is not reversed, integral control is executed to calculate the coarse adjustment term of the air-fuel ratio correction amount. And a second skip value is used to perform proportional control when the output of the first air-fuel ratio sensor exceeds a predetermined range in the vicinity of a value indicating stoichiometric air-fuel ratio combustion and becomes rich or lean, and the output is Storage term calculation means for performing integration control until the value falls within the range to calculate the storage term of the air-fuel ratio correction amount, and the output of the first air-fuel ratio sensor exceeds a predetermined range near the value indicating stoichiometric air-fuel ratio combustion. Rich side or lean And a second skip value correction means for correcting the second skip value according to the output of the second air-fuel ratio sensor, and an air-fuel ratio for adjusting the air-fuel ratio of the internal combustion engine based on the rough adjustment term and the storage term. Fuel ratio adjusting means,
And is provided.

【0008】[0008]

【作用】前述の内燃機関の空燃比制御装置において、粗
調整項演算手段は、排気系の三元触媒下流側に配置され
た第1空燃比センサの出力が理論空燃比燃焼を示す値を
境界としてリッチ側又はリーン側から他側に反転する時
に第1スキップ値を用いて比例制御を実行し、出力が反
転しない時に積分制御を実行して空燃比補正量の粗調整
項を演算し、ストレージ項演算手段は、第1空燃比セン
サの出力が理論空燃比燃焼を示す値近傍の所定範囲を越
えてリッチ側又はリーン側となる時に第2スキップ値を
用いて比例制御を実行し、出力が前記範囲内となるまで
積分制御を実行して空燃比補正量のストレージ項を演算
し、第2スキップ値補正手段は、第1空燃比センサの出
力が理論空燃比燃焼を示す値近傍の所定範囲を越えてリ
ッチ側又はリーン側となる時に排気系の三元触媒上流側
に配置された出力リニア型の第2空燃比センサの出力に
応じて第2スキップ値を補正し、空燃比調整手段は、粗
調整項及びストレージ項に基づいて内燃機関の空燃比を
調整する。
In the above-described air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, the coarse adjustment term calculation means is arranged such that the output of the first air-fuel ratio sensor arranged on the downstream side of the three-way catalyst in the exhaust system has a value indicating the stoichiometric air-fuel ratio combustion. When performing the reverse from the rich side or the lean side to the other side, the proportional control is executed using the first skip value, and when the output does not reverse, the integral control is executed to calculate the coarse adjustment term of the air-fuel ratio correction amount, and the storage is performed. The term calculation means executes proportional control using the second skip value when the output of the first air-fuel ratio sensor exceeds the predetermined range near the value indicating the stoichiometric air-fuel ratio combustion and becomes the rich side or the lean side, and the output is The integral control is executed until it is within the range, the storage term of the air-fuel ratio correction amount is calculated, and the second skip value correction means is a predetermined range near the value at which the output of the first air-fuel ratio sensor indicates the stoichiometric air-fuel ratio combustion. Over rich side or lean At this time, the second skip value is corrected in accordance with the output of the output linear type second air-fuel ratio sensor arranged on the upstream side of the three-way catalyst of the exhaust system, and the air-fuel ratio adjusting means sets the coarse adjustment term and the storage term. Based on this, the air-fuel ratio of the internal combustion engine is adjusted.

【0009】[0009]

【実施例】図1は、本発明による内燃機関の空燃比制御
装置の概略断面図である。同図において、1は内燃機
関、2は吸気通路、3は排気通路である。吸気通路2の
サージタンク2a上流にはアクセルペダル4に連動する
スロットル弁5が設けられ、そのさらに上流には吸入空
気量を検出するためのエアフローメータ6が配置されて
いる。またサージタンク2aの下流側通路には、各気筒
毎に燃料噴射弁7が設置されている。各燃料噴射弁7は
ポンプ8を介して燃料タンク9に接続されている。
1 is a schematic sectional view of an air-fuel ratio control system for an internal combustion engine according to the present invention. In the figure, 1 is an internal combustion engine, 2 is an intake passage, and 3 is an exhaust passage. A throttle valve 5 interlocking with an accelerator pedal 4 is provided upstream of the surge tank 2a in the intake passage 2, and an air flow meter 6 for detecting the intake air amount is provided further upstream thereof. A fuel injection valve 7 is installed for each cylinder in the downstream passage of the surge tank 2a. Each fuel injection valve 7 is connected to a fuel tank 9 via a pump 8.

【0010】一方排気通路3には、排気ガスを浄化する
ための三元触媒コンバータ10が配置され、その下流側
には、酸素濃度を基にこの位置での排気ガスがリッチ状
態かリーン状態かを検出可能な第1空燃比センサ11が
設置され、また三元触媒コンバータ10の上流側には、
酸素濃度を基にこの位置での排気ガスがどの程度のリッ
チ状態又はリーン状態であるかを検出可能な出力リニア
型の第2空燃比センサ12が設置されている。
On the other hand, a three-way catalytic converter 10 for purifying the exhaust gas is arranged in the exhaust passage 3, and the exhaust gas at this position is rich or lean based on the oxygen concentration on the downstream side thereof. The first air-fuel ratio sensor 11 capable of detecting the
An output linear type second air-fuel ratio sensor 12 capable of detecting how rich or lean the exhaust gas at this position is based on the oxygen concentration is installed.

【0011】燃料噴射弁7による燃料噴射量を制御する
ための制御装置20が設けられ、この制御装置20は、
例えばマイクロコンピュータシステムで構成され、A/
Dコンバータ20a、入出力インターフェース20b、
CPU20c、ROM20d、RAM20e、バックア
ップRAM20f、クロック発生回路20g等を有して
いる。このA/Dコンバータ20aには、第1及び第2
空燃比センサ11,12の出力と、機関冷却水温を検出
するための水温センサ13の出力と、エアフローメータ
6の出力とが供給され、また入出力インターフェース2
0bには、スロットル弁5の開度を検出するためのスロ
ットル弁開度センサ14の出力と、ディストリビュータ
15に設けられ、例えばクランク角度に換算して720
°毎にパルス信号を発生する第1クランク角センサ16
及びクランク角度に換算して30°毎にパルス信号を発
生する第2クランク角センサ17の出力とが供給され
る。
A control device 20 for controlling the amount of fuel injected by the fuel injection valve 7 is provided.
For example, it is composed of a microcomputer system,
D converter 20a, input / output interface 20b,
It has a CPU 20c, a ROM 20d, a RAM 20e, a backup RAM 20f, a clock generation circuit 20g and the like. The A / D converter 20a includes a first and a second
The outputs of the air-fuel ratio sensors 11 and 12, the output of the water temperature sensor 13 for detecting the engine cooling water temperature, and the output of the air flow meter 6 are supplied, and the input / output interface 2 is also supplied.
At 0b, the output of the throttle valve opening sensor 14 for detecting the opening of the throttle valve 5 and the distributor 15 are provided.
First crank angle sensor 16 that generates a pulse signal every °
And the output of the second crank angle sensor 17, which generates a pulse signal every 30 ° in terms of crank angle.

【0012】また、制御装置20において、ダウンカウ
ンタ20h、フリップフロップ20i及び駆動回路20
jは、燃料噴射弁7を制御するためのものである。後述
される燃料噴射量演算ルーチンで燃料噴射量TAUが演
算されると、その演算結果がダウンカウンタ20hに設
定され同時にフリップフロップ20iもセット状態とさ
れる。この結果駆動回路20jが燃料噴射弁7を付勢す
る。ダウンカウンタ20hはクロックパルス(図示せ
ず)の計数を開始しダウンカウンタ20hの値がゼロと
なった時にフリップフロップ20iをリセットし駆動回
路20jは燃料噴射弁7の付勢を停止する。すなわち、
燃料噴射量演算ルーチンで演算された期間だけ燃料噴射
弁7が付勢され、演算結果TAUに応じた燃料が内燃機
関1の各気筒に供給される。
Further, in the control device 20, the down counter 20h, the flip-flop 20i and the drive circuit 20.
j is for controlling the fuel injection valve 7. When the fuel injection amount TAU is calculated in a fuel injection amount calculation routine which will be described later, the calculation result is set in the down counter 20h and the flip-flop 20i is simultaneously set. As a result, the drive circuit 20j energizes the fuel injection valve 7. The down counter 20h starts counting clock pulses (not shown), resets the flip-flop 20i when the value of the down counter 20h becomes zero, and the drive circuit 20j stops energizing the fuel injection valve 7. That is,
The fuel injection valve 7 is energized only during the period calculated by the fuel injection amount calculation routine, and the fuel corresponding to the calculation result TAU is supplied to each cylinder of the internal combustion engine 1.

【0013】図2は、燃料噴射量TAUを決定するため
の空燃比補正量として機能する粗調整項を演算するため
の第1フローチャートである。これを以下に説明する。
このフローチャートは例えば16ms毎に実行されるも
のであり、まずステップ101において、空燃比フィー
ドバック制御を行う条件が成立していることを示すフラ
グXFBが1であるかどうかが判断される。例えば、燃
料カット中、燃料増量中等の場合はフラグXFBは0で
あり、条件が成立していない時はそのまま終了する。
FIG. 2 is a first flowchart for calculating a rough adjustment term that functions as an air-fuel ratio correction amount for determining the fuel injection amount TAU. This will be explained below.
This flowchart is executed, for example, every 16 ms, and first, at step 101, it is judged if the flag XFB indicating that the condition for performing the air-fuel ratio feedback control is satisfied is 1. For example, the flag XFB is 0 when the fuel is being cut or the fuel is being increased, and when the condition is not satisfied, the processing ends.

【0014】ステップ101における判断が肯定される
時はステップ102に進み、第1空燃比センサ11の出
力VOXが理論空燃比燃焼を示す値VR (例えば0.45
V)より小さいかどうかが判断される。この判断が肯定
される時、ステップ103において今回の排気ガスの状
態を表すフラグXOXはリーン状態を示す値0にセット
され、ステップ104に進む。
When the determination in step 101 is affirmative, the routine proceeds to step 102, where the output V ox of the first air-fuel ratio sensor 11 is a value V R (eg 0.45) indicating stoichiometric air-fuel ratio combustion.
V) is less than or equal to. When this determination is affirmed, in step 103, the flag XOX indicating the state of the exhaust gas this time is set to the value 0 indicating the lean state, and the routine proceeds to step 104.

【0015】ステップ104において、前回の排気ガス
の状態を表すフラグXOXOがリッチ状態を示す値1で
あるかどうかが判断される。この判断が否定される時は
ステップ105に進み、第1空燃比センサ11の出力V
OXがリーン側及びリッチ側から他側へ反転する周期を表
すカウンタCNTが所定値KCNTより小さいかどうか
が判断される。この判断が肯定される時、ステップ10
6においてカウンタCNTは1だけ増加され終了する。
In step 104, it is judged whether or not the flag XOXO showing the state of the previous exhaust gas is the value 1 showing the rich state. When this determination is denied, the routine proceeds to step 105, where the output V of the first air-fuel ratio sensor 11
It is determined whether or not the counter CNT representing the cycle in which OX is inverted from the lean side and the rich side to the other side is smaller than the predetermined value KCNT. When this judgment is affirmed, step 10
At 6, the counter CNT is incremented by 1 and ends.

【0016】またステップ105における判断が否定さ
れる時、すなわちカウンタCNTが所定値KCNTに達
する時、ステップ107において、カウンタCNTは0
にリセットされ、ステップ108において、粗調整項A
FcはΔAFc2だけ増加される。すなわち、排気ガス
のリーン状態が持続すれば、粗調整項AFcは、このフ
ローチャートの実行間隔(例えば16ms)のKCNT
倍の時間が経過する毎にΔAFc2だけ積分的に増加す
ることになる。
When the determination in step 105 is negative, that is, when the counter CNT reaches the predetermined value KCNT, the counter CNT is set to 0 in step 107.
To the coarse adjustment term A in step 108.
Fc is increased by ΔAFc2. That is, if the lean state of the exhaust gas is maintained, the coarse adjustment term AFc indicates the KCNT of the execution interval (for example, 16 ms) of this flowchart.
Each time the doubled time elapses, ΔAFc2 is increased by an integral amount.

【0017】またステップ104における判断が肯定さ
れる時、すなわち排気ガスがリッチ状態からリーン状態
に反転した時、ステップ109においてフラグXOXO
は0にセットされ、ステップ110において粗調整項A
FcをΔAFc1だけスキップ的に増加させ、ステップ
111においてカウンタCNTを0にリセットして終了
する。
When the determination in step 104 is affirmative, that is, when the exhaust gas reverses from the rich state to the lean state, the flag XOXO is set in step 109.
Is set to 0, and in step 110, the coarse adjustment term A
Fc is increased by ΔAFc1 in a skip manner, the counter CNT is reset to 0 in step 111, and the process ends.

【0018】一方、ステップ102における判断が否定
される時、すなわち排気ガスがリッチ状態である時、ス
テップ113においてフラグXOXは1にセットされ
る。以下排気ガスリーン状態と同様な処理が実行され
る。ただし、ステップ108に相当するステップ117
において、粗調整項AFcはΔAFc2だけ積分的に減
少され、またステップ110に相当するステップ119
において、粗調整項AFcはΔAFc1だけスキップ的
に減少される。
On the other hand, when the determination in step 102 is negative, that is, when the exhaust gas is rich, the flag XOX is set to 1 in step 113. Hereinafter, the same processing as in the exhaust gas lean state is executed. However, step 117 corresponding to step 108
, The coarse adjustment term AFc is reduced by ΔAFc2 in an integrated manner, and step 119 corresponding to step 110 is performed.
In, the coarse adjustment term AFc is skipped by ΔAFc1.

【0019】空燃比の理論空燃比に対するずれが比較的
小さい時は、燃料噴射量をこの粗調整項AFcを基に制
御することで良好な空燃比制御が実現されるが、このず
れが大きくなると、粗調整項AFcにおける第1スキッ
プ値ΔAFc1及び第1積分値ΔAFc2が、比較的小
さな値に設定されているために、粗調整項AFcだけで
は空燃比を理論空燃比に戻すまでに多大な時間を必要と
する。従って、本実施例における空燃比制御には、スト
レージ項が導入される。このストレージ項の演算のため
の第2フローチャートが図3に示されている。これを以
下に説明する。
When the deviation of the air-fuel ratio from the theoretical air-fuel ratio is relatively small, good air-fuel ratio control can be realized by controlling the fuel injection amount based on this rough adjustment term AFc, but if this deviation becomes large. Since the first skip value ΔAFc1 and the first integration value ΔAFc2 in the rough adjustment term AFc are set to relatively small values, it takes a long time to return the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio with only the rough adjustment term AFc. Need. Therefore, the storage term is introduced in the air-fuel ratio control in this embodiment. A second flow chart for the calculation of this storage term is shown in FIG. This will be explained below.

【0020】このフローチャートは例えば16ms毎に
実行されるものであり、まずステップ201において、
第1フローチャートと同様に空燃比フィードバック制御
を行う条件が成立していることを示すフラグXFBが1
であるかどうかが判断される。この判断が否定される時
はそのまま終了するが、肯定される時はステップ202
に進み、第1空燃比センサ11の出力VOXが理論空燃比
燃焼を示す値VR より小さい第1のしきい値V1より小
さいかどうかが判断される。この判断が肯定される時、
すなわち第1空燃比センサ11により空燃比がリーン側
に大きくずれたことが推測される時、ステップ203に
進み、ストレージ項の積分値AFCCROiはΔAFccRO
け増加される。次にステップ204において、フラグF
が0であるかどうかが判断される。この判断が肯定され
る時ステップ205に進み、実際の空燃比を表す第2空
燃比センサ12の出力を基に図4に示す第1マップから
第2スキップ値AFCCROP1の補正値AFCCROP2を決定
し、ステップ206において、前述のフラグFを1に設
定し、ステップ207において、ストレージ項AFCC RO
は第2スキップ値AFCCROP1とその補正値AFCCROP2
積分値AFCCROi との和として計算される。また、ステ
ップ204において、補正値AFCCROP2が既に設定され
てフラグFが1になっていればステップ205及び20
6の処理は省略されてステップ207に進む。ここで使
用される第2スキップ値AFCCROP1は、従来に比較して
かなり小さな値に設定されている。
This flow chart is executed, for example, every 16 ms. First, in step 201,
As with the first flowchart, the flag XFB indicating that the condition for performing the air-fuel ratio feedback control is satisfied is 1
Is determined. If this determination is denied, the processing ends, but if affirmed, step 202
Then, it is determined whether the output V OX of the first air-fuel ratio sensor 11 is smaller than the first threshold value V1 which is smaller than the value V R indicating stoichiometric air-fuel ratio combustion. When this judgment is affirmed,
That is, when it is estimated by the first air-fuel ratio sensor 11 that the air-fuel ratio has largely deviated to the lean side, the routine proceeds to step 203, where the integrated value AF CCROi of the storage term is increased by ΔAF ccRO . Next, in step 204, the flag F
Is determined to be zero. When this judgment is affirmed, the routine proceeds to step 205, where the correction value AF CCROP2 of the second skip value AF CCROP1 is determined from the first map shown in FIG. 4 based on the output of the second air-fuel ratio sensor 12 representing the actual air-fuel ratio. Then, in step 206, the above-mentioned flag F is set to 1, and in step 207, the storage item AF CC RO
Is calculated as the sum of the second skip value AF CCROP1 , its correction value AF CCROP2, and the integral value AF CCROi . If the correction value AF CCROP2 is already set and the flag F is 1 in step 204, steps 205 and 20 are executed.
The process of 6 is omitted and the process proceeds to step 207. The second skip value AF CCROP1 used here is set to a considerably smaller value than in the conventional case.

【0021】一方、ステップ202における判断が否定
される時ステップ208に進み、第1空燃比センサ11
の出力VOXが理論空燃比燃焼を示す値VR より大きい第
2のしきい値V2より大きいかどうかが判断される。こ
の判断が肯定される時、すなわち第1空燃比センサ11
により空燃比がリッチ側に大きくずれたことが推測され
る時、ステップ209に進み、ストレージ項の積分値A
CCROi はΔAFccROだけ減少される。次にステップ2
10において、フラグFが0であるかどうかが判断され
る。この判断が肯定される時ステップ211に進み、第
2空燃比センサ12の出力を基に図4に示す第1マップ
から第2スキップ値AFCCROP1の補正値AFCCROP2を決
定し、ステップ212において、前述のフラグFを1に
設定し、ステップ213において、ストレージ項AF
CCROは第2スキップ値−AFCCROP1とその補正値AF
CCROP2と積分値AFCCROi との和として計算される。ま
た、ステップ210において、補正値AFCCROP2が既に
設定されてフラグFが1になっていればステップ211
及び212の処理は省略されてステップ213に進む。
またステップ208における判断が否定される時、すな
わち第1空燃比センサ11により空燃比のずれが比較的
小さいことが推定される時は、前述の粗調整項AFcだ
けで良好な空燃比制御が実現されるために、ステップ2
10において積分値AFCCROi は0にセットされ、ステ
ップ211においてストレージ項AFCCROは0にセット
され、フラグFは0にリセットされる。
On the other hand, when the determination in step 202 is negative, the routine proceeds to step 208, where the first air-fuel ratio sensor 11
The output V OX of whether greater than the value V R is greater than the second threshold value V2 indicating the stoichiometric combustion is determined. When this determination is affirmed, that is, the first air-fuel ratio sensor 11
When it is estimated that the air-fuel ratio has largely deviated to the rich side, the routine proceeds to step 209, where the integrated value A of the storage term
F CCROi is reduced by ΔAF ccRO . Next step 2
At 10, it is determined whether the flag F is 0. When this determination is positive, the routine proceeds to step 211, where the correction value AF CCROP2 of the second skip value AF CCROP1 is determined from the first map shown in FIG. 4 based on the output of the second air-fuel ratio sensor 12, and at step 212, The aforementioned flag F is set to 1, and in step 213, the storage item AF
CCRO is the second skip value-AF CCROP1 and its correction value AF
It is calculated as the sum of CCROP2 and the integrated value AF CCROi . If the correction value AF CCROP2 has already been set and the flag F is 1 in step 210, step 211
The processing of steps 212 and 212 is omitted and the process proceeds to step 213.
When the determination in step 208 is negative, that is, when the first air-fuel ratio sensor 11 estimates that the deviation of the air-fuel ratio is relatively small, a good air-fuel ratio control is realized only by the rough adjustment term AFc described above. Step 2 to be done
At 10 the integral AF CCROi is set to 0, at step 211 the storage term AF CCRO is set to 0 and the flag F is reset to 0.

【0022】図4に示す第1マップにおいて、横軸のΔ
A/Fとは第2空燃比センサ12の出力を基に算出され
る実際の混合気空燃比から理論空燃比14.6を引いた
値である。従って、ΔA/Fが正の値であれば空燃比は
リーンであり、負の値であればリッチであり、その絶対
値が大きい程リーン又はリッチの程度が大きいことにな
る。補正値AFCCROP2は、ΔA/Fが0近傍の時は0で
あり、それ以外のΔA/Fに対してそれと同符号であ
り、その値が大きくなる程、段階的に大きくなるように
設定されている。
In the first map shown in FIG. 4, Δ on the horizontal axis
The A / F is a value obtained by subtracting the theoretical air-fuel ratio 14.6 from the actual air-fuel mixture air-fuel ratio calculated based on the output of the second air-fuel ratio sensor 12. Therefore, if ΔA / F is a positive value, the air-fuel ratio is lean, and if it is a negative value, it is rich, and the greater the absolute value, the greater the lean or rich degree. The correction value AF CCROP2 is 0 when ΔA / F is near 0, and has the same sign as that of other ΔA / F, and is set to increase stepwise as the value increases. ing.

【0023】このようにして演算されるストレージ項A
CCROは、三元触媒のO2 ストレージ効果により比較的
安定した出力が得られる第1空燃比センサ11により空
燃比が大きくずれたと推定される時に算出され、そのス
キップ値には比較的小さな値に設定された第2スキップ
値AFCCROP1と第2空燃比センサ12により検出される
実際の空燃比を基に設定される補正値AFCCROP2との和
が使用されるために、実際の空燃比に対する適当なスキ
ップ値となり、空燃比のハッチング及び理論空燃比への
収束時間の延長は防止される。
Storage term A calculated in this way
F CCRO is calculated when the first air-fuel ratio sensor 11 which can obtain a relatively stable output due to the O 2 storage effect of the three-way catalyst estimates that the air-fuel ratio has largely deviated, and its skip value is a relatively small value. Since the sum of the second skip value AF CCROP1 set to and the correction value AF CCROP2 set based on the actual air-fuel ratio detected by the second air-fuel ratio sensor 12 is used, It becomes an appropriate skip value, and the hatching of the air-fuel ratio and the extension of the convergence time to the stoichiometric air-fuel ratio are prevented.

【0024】三元触媒の劣化によってそのO2 ストレー
ジ効果が減少した場合において、実際の空燃比のずれが
大きいとスキップ値は大きな値となり、比較的短時間で
逆側へのスキップが必要となるが、従来のようにスキッ
プ値は定数でなく、この時のスキップ値は実際の空燃比
を基に前回より小さく決定されるために、空燃比がハッ
チングすることはなく、確実に理論空燃比へ収束させる
ことができる。
When the O 2 storage effect is reduced due to deterioration of the three-way catalyst, the skip value becomes large if the actual deviation of the air-fuel ratio is large, and it is necessary to skip to the opposite side in a relatively short time. However, unlike the past, the skip value is not a constant, and the skip value at this time is determined to be smaller than the previous time based on the actual air-fuel ratio, so the air-fuel ratio does not hatch, and the stoichiometric air-fuel ratio is ensured. Can be converged.

【0025】また、この実施例において、制御を簡単化
するために補正値AFCCROP2決定に使用される第1マッ
プは、空燃比に応じて補正値AFCCROP2が段階的に変化
するようにしたが、図5に示すような補正値AFCCROP2
が直線的に変化する第2マップを使用することにより、
ストレージ項のスキップ値はさらに適当な値となる。ま
た、第1及び第2マップにより決定される補正値AF
CCROP2をそのまま使用するのではなく、第2空燃比セン
サ12から得られるこの時の空燃比の時間微分値d(A
/F)/dtに応じて図6に示す第3マップから係数α
を求めてαAFCC ROP2を補正値として使用することも可
能である。係数αは、このマップに示すように、時間微
分値d(A/F)/dtの絶対値が所定値以下の時、す
なわち、空燃比の変化の傾きがゆるやかな時、1となり
補正値AFCCROP2はそのまま使用されるが、この傾きが
急激になる程、補正値AFCCROP2の絶対値が大きくなる
ように設定されており、それにより、αAFCCROP2とし
て算出される補正値は、空燃比の今後の変化をも考慮し
た値となる。
Further, in this embodiment, the first map used for determining the correction value AF CCROP2 in order to simplify the control is such that the correction value AF CCROP2 changes stepwise according to the air-fuel ratio. , Correction value AF CCROP2 as shown in FIG.
By using a second map where
The skip value of the storage term becomes a more appropriate value. In addition, the correction value AF determined by the first and second maps
Instead of using CCROP2 as it is, the time differential value d (A of the air-fuel ratio at this time obtained from the second air-fuel ratio sensor 12 is obtained.
/ F) / dt from the third map shown in FIG.
It is also possible to obtain α and use α AF CC ROP2 as a correction value. As shown in this map, the coefficient α becomes 1 when the absolute value of the time differential value d (A / F) / dt is less than or equal to a predetermined value, that is, when the gradient of the change in the air-fuel ratio is gentle, the correction value AF CCROP2 is used as it is, but as this slope becomes steeper , the absolute value of the correction value AF CCROP2 is set to be larger, so that the correction value calculated as αAF CCROP2 is the future of the air-fuel ratio. The value also takes into account the change in

【0026】図7は、このようにして演算された粗調整
項AFc及びストレージ項AFCCROを基に燃料噴射量T
AUを演算するためのフローチャートであり、所定クラ
ンク角度毎に実行される。まずステップ301におい
て、エアフローメータ6により検出される吸入空気量Q
及びクランク角センサ16,17に検出される機関回転
数Nを基に次式(1)により基本燃料噴射量TAUPを
計算する。 TAUP=kQ/N … (1) 但しk=定数
FIG. 7 shows the fuel injection amount T based on the rough adjustment term AFc and the storage term AF CCRO calculated in this way.
It is a flow chart for calculating AU, and is executed for every predetermined crank angle. First, in step 301, the intake air amount Q detected by the air flow meter 6
Based on the engine speed N detected by the crank angle sensors 16 and 17, the basic fuel injection amount TAUP is calculated by the following equation (1). TAUP = kQ / N (1) where k = constant

【0027】次にステップ302において、次式(3)
により実際の燃料噴射量TAUを算出する。 TAU=TAUP(AFc+AFCCRO+δ)+γ … (2) 但しδ,γ=定数 この計算結果をステップ303において、制御装置20
のカウンタ20hにセットすることにより、所定の燃料
量が燃料噴射弁7から噴射され、良好な空燃比制御が実
現される。図8は、本実施例による第1空燃比センサ1
1の出力と空燃比補正量(AFc+AFCCRO)のタイム
チャートである。
Next, in step 302, the following equation (3)
Then, the actual fuel injection amount TAU is calculated. TAU = TAUP (AFc + AF CCRO + δ) + γ (2) where δ, γ = constant This calculation result is calculated in step 303 in the control device 20.
By setting it in the counter 20h, the predetermined amount of fuel is injected from the fuel injection valve 7, and good air-fuel ratio control is realized. FIG. 8 shows a first air-fuel ratio sensor 1 according to this embodiment.
3 is a time chart of the output of 1 and the air-fuel ratio correction amount (AFc + AF CCRO ).

【0028】ところで、従来の空燃比制御装置は、三元
触媒下流に設けられた排気ガスのリッチ状態及びリーン
状態を検出する空燃比センサだけしか有していないため
に、機関暖機中に燃焼の安定化及び早期暖機を目的とし
て空燃比を所定のリッチ状態にする空燃比制御を実行す
ることは不可能であったが、本実施例の空燃比制御装置
は、三元触媒上流に出力リニア型の第2空燃比センサを
有するために、このセンサを利用して、このような空燃
比制御が可能となる。
By the way, the conventional air-fuel ratio control device has only the air-fuel ratio sensor provided downstream of the three-way catalyst for detecting the rich state and the lean state of the exhaust gas, so that the combustion is performed during engine warm-up. Although it was impossible to execute the air-fuel ratio control for making the air-fuel ratio a predetermined rich state for the purpose of stabilizing the engine and early warming up, the air-fuel ratio control device of the present embodiment outputs to the three-way catalyst upstream. Since the linear second air-fuel ratio sensor is provided, this sensor can be used to perform such air-fuel ratio control.

【0029】この空燃比制御のための第4フローチャー
トを図9に示す。このフローチャートは、例えば4ms
毎に実行される。まずステップ401において、第2空
燃比センサ12が活性化しているかどうかが判断され
る。この判断には、例えば、第2空燃比センサ12が活
性化していない時は、その出力が異常値を示すことが利
用される。ステップ401における判断が否定される時
は、その出力を基にする空燃比制御は不可能であるため
に、そのまま終了する。
FIG. 9 shows a fourth flowchart for this air-fuel ratio control. This flow chart is, for example, 4 ms
It is executed every time. First, at step 401, it is judged if the second air-fuel ratio sensor 12 is activated. For this determination, for example, when the second air-fuel ratio sensor 12 is not activated, its output shows an abnormal value. When the determination in step 401 is negative, the air-fuel ratio control based on the output is impossible, so the process ends.

【0030】ステップ401における判断が肯定される
時、ステップ402に進み、補正係数FDLAFの増減
値DLAFが、次式(3)により計算される。 DLAF=(AFt−AF)/AFt … (3) この式において、AFtは目標空燃比、AFは第2空燃
比センサ12の出力を基に算出される空燃比である。次
にステップ403において、この増減値DLAFの絶対
値が所定値β1より大きいかどうかが判断される。この
判断が肯定される時ステップ404に進み、カウント値
CDLAFは0にリセットされる。次にステップ405
において、当初1に設定されている補正係数FDLAF
はステップ402において算出された増減値DLAFが
マイナスされる。この処理において、第2空燃比センサ
12の出力を基に算出される空燃比AFが目標空燃比A
Ftに対してリーンであるならば、増減値DLAFは負
の値となり、実質的には補正係数FDLAFは増加され
る。逆にリッチであるならば、実質的には補正係数FD
LAFは減少される。
When the determination at step 401 is affirmative, the routine proceeds to step 402, where the increase / decrease value DLAF of the correction coefficient FDLAF is calculated by the following equation (3). DLAF = (AFt−AF) / AFt (3) In this equation, AFt is the target air-fuel ratio, and AF is the air-fuel ratio calculated based on the output of the second air-fuel ratio sensor 12. Next, at step 403, it is judged if the absolute value of the increase / decrease value DLAF is larger than the predetermined value β1. When this judgment is affirmed, the routine proceeds to step 404, where the count value CDLAF is reset to zero. Then step 405
Correction coefficient FDLAF originally set to 1
Is subtracted from the increase / decrease value DLAF calculated in step 402. In this process, the air-fuel ratio AF calculated based on the output of the second air-fuel ratio sensor 12 is the target air-fuel ratio A.
If it is lean with respect to Ft, the increase / decrease value DLAF becomes a negative value, and the correction coefficient FDLAF is substantially increased. On the contrary, if it is rich, the correction coefficient FD is substantially
LAF is reduced.

【0031】一方、ステップ403における判断が否定
される時は、ステップ406に進み、カウント値CDL
AFは1だけ増加される。次にステップ407におい
て、カウント値CDLAFが所定値KCDLAFより大
きいかどうかが判断され、この判断が否定される時はそ
のまま終了する。すなわち第2空燃比センサ12の出力
を基に算出される空燃比AFが目標空燃比AFtに近い
時は現在の補正係数FDLAFは変化させることなく終
了する。ただし、ステップ407における判断が肯定さ
れる時、すなわち所定時間t(4KCDLAFms)以
上、空燃比AFが目標空燃比AFt近傍に維持される時
は、ステップ408に進み、現在の補正係数FDLAF
から1を引いた値の絶対値が所定値β1以下であるかど
うかが判断され、この判断が否定される時はそのまま終
了するが、この判断が肯定される時は補正係数FDLA
Fは強制的に1に設定され、実質的な燃料噴射量の補正
は停止される。
On the other hand, when the determination at step 403 is negative, the routine proceeds to step 406, where the count value CDL
AF is increased by one. Next, at step 407, it is judged whether or not the count value CDLAF is larger than the predetermined value KCDLAF, and when this judgment is negative, the processing ends. That is, when the air-fuel ratio AF calculated based on the output of the second air-fuel ratio sensor 12 is close to the target air-fuel ratio AFt, the current correction coefficient FDLAF ends without changing. However, when the determination in step 407 is affirmative, that is, when the air-fuel ratio AF is maintained near the target air-fuel ratio AFt for a predetermined time t (4KCDLAFms) or more, the routine proceeds to step 408, where the current correction coefficient FDLAF
It is determined whether or not the absolute value of the value obtained by subtracting 1 from the predetermined value β1 is equal to or smaller than the predetermined value β1. When the determination is negative, the process ends as it is, but when the determination is affirmative, the correction coefficient FDLA
F is forcibly set to 1, and the correction of the substantial fuel injection amount is stopped.

【0032】第2空燃比センサ12の出力はある程度の
誤差を有するものであり、このように、この出力を基に
算出された空燃比AFが目標空燃比AFtに近い時はこ
の誤差範囲内として補正係数FDLAFを変化させず、
さらに所定時間、補正係数FDLAFが1近傍に維持さ
れる時は、すでに目標空燃比に収束しているものと判断
して補正係数FDLAFを1にすることにより、無意味
な空燃比変化を防止することができる。図10は、第2
空燃比センサ12によるこの空燃比制御を実行した場合
の空燃比AF及び補正係数FDLAFのタイムチャート
である。同図において、一点鎖線は空燃比制御非実行時
における外乱による空燃比変化である。
The output of the second air-fuel ratio sensor 12 has a certain degree of error. Thus, when the air-fuel ratio AF calculated based on this output is close to the target air-fuel ratio AFt, it is set within this error range. Without changing the correction coefficient FDLAF,
Further, when the correction coefficient FDLAF is maintained in the vicinity of 1 for a predetermined time, it is determined that the target air-fuel ratio has already converged, and the correction coefficient FDLAF is set to 1 to prevent meaningless change in the air-fuel ratio. be able to. FIG. 10 shows the second
6 is a time chart of the air-fuel ratio AF and the correction coefficient FDLAF when this air-fuel ratio control is executed by the air-fuel ratio sensor 12. In the same figure, the alternate long and short dash line shows the change in the air-fuel ratio due to disturbance when the air-fuel ratio control is not executed.

【0033】水温センサ13の出力により機関暖機が完
了したことが検出されれば、第1空燃比センサ11が活
性化していることを確認した後、前述の理論空燃比への
フィードバック制御が実行される。
If it is detected from the output of the water temperature sensor 13 that the engine warm-up is completed, it is confirmed that the first air-fuel ratio sensor 11 is activated, and then the feedback control to the stoichiometric air-fuel ratio is executed. To be done.

【0034】第2空燃比センサ12は、未浄化の排気ガ
スにさらされているために、炭素粒子等が付着しやす
く、その出力の信頼性は徐々に悪化する。従って、その
出力をを定期的に較正することで良好な空燃比制御が実
行される。図11は、この較正を実行するための第5フ
ローチャートである。
Since the second air-fuel ratio sensor 12 is exposed to unpurified exhaust gas, carbon particles and the like are likely to adhere to the second air-fuel ratio sensor 12, and the reliability of its output gradually deteriorates. Therefore, good air-fuel ratio control is executed by periodically calibrating the output. FIG. 11 is a fifth flow chart for performing this calibration.

【0035】まずステップ501において、第2空燃比
センサ11の出力VOXが前述の第1のしきい値V1以上
第2のしきい値V2以下であるかどうかが判断される。
この判断が肯定される時、すなわち空燃比が理論空燃比
にほぼ収束している時は、ステップ502に進み、カウ
ント値CNTSDYは1だけ増加される。
First, at step 501, it is judged if the output V OX of the second air-fuel ratio sensor 11 is equal to or more than the first threshold value V1 and equal to or less than the second threshold value V2.
When this judgment is affirmed, that is, when the air-fuel ratio is substantially converged to the stoichiometric air-fuel ratio, the routine proceeds to step 502, where the count value CNTSY is incremented by one.

【0036】次にステップ503において、現在の第2
空燃比センサ12の出力AFVALUEiが積算されてAF
VALUE とされ、ステップ504に進み、カウント値CN
TSDYが所定整数値KCNTSDY以上であるかどう
かが判断される。この判断が否定される時はそのまま終
了するが、肯定される時、ステップ505に進み、この
間の第2空燃比センサ12の出力の平均値AFVALUE
を出力の積算値AFVALU E をKCNTSDYで割ること
によって計算する。
Next, in step 503, the current second
The output AF VALUEi of the air-fuel ratio sensor 12 is integrated and AF
VALUE is set, and the process proceeds to step 504, where the count value CN
It is determined whether TSDY is greater than or equal to a predetermined integer value KCNTSDY. If this determination is denied, the processing ends, but if affirmed, the processing proceeds to step 505, during which the average value AF VALUE 'of the output of the second air-fuel ratio sensor 12 is reached.
Calculated by dividing the KCNTSDY the integrated value AF VALU E of outputs.

【0037】次にステップ506において、較正値AF
OFFSETを第2空燃比センサ12の理論空燃比を示す値A
FVから平均値AFVALUE ’を引き算することにより求
める。一方、ステップ501の判断が否定される時、す
なわち第1空燃比センサ11の出力が理論空燃比燃焼を
示す値から大きくずれる時は、ステップ507に進み、
カウント値CNTSDYは0にリセットされ、ステップ
508において、積算値AFVALUE は0にリセットされ
る。
Next, in step 506, the calibration value AF
OFFSET is a value A indicating the theoretical air-fuel ratio of the second air-fuel ratio sensor 12.
It is calculated by subtracting the average value AF VALUE 'from FV. On the other hand, when the determination in step 501 is denied, that is, when the output of the first air-fuel ratio sensor 11 deviates greatly from the value indicating stoichiometric air-fuel ratio combustion, the routine proceeds to step 507,
The count value CNTSDY is reset to 0, and the integrated value AF VALUE is reset to 0 in step 508.

【0038】較正値AFOFFSETの算出に使用される平均
値AFVALUE ’は、第1空燃比センサ11の出力が所定
時間(フローチャートの実行間隔のKCNTSDY倍)
理論空燃比に収束している時の第2空燃比センサ12の
出力の平均であり、現在における第2空燃比センサの理
論空燃比燃焼を示す値である。従って、この較正値AF
OFFSETを基に第2空燃比センサ12の出力を較正するこ
とで、良好な空燃比制御が実現される。
The average value AF VALUE 'used for calculating the calibration value AF OFFSET is the output of the first air-fuel ratio sensor 11 for a predetermined time (KCNTSDY times the execution interval of the flowchart).
It is an average of the outputs of the second air-fuel ratio sensor 12 when it is converged to the stoichiometric air-fuel ratio, and is a value indicating the present theoretical air-fuel ratio combustion of the second air-fuel ratio sensor. Therefore, this calibration value AF
Good air-fuel ratio control is realized by calibrating the output of the second air-fuel ratio sensor 12 based on OFFSET .

【0039】このような出力平均を使用しての第2空燃
比センサの較正は、本実施例のような粗調整項及びスト
レージ項を使用する空燃比制御だけでなく、さらにO2
ストレージ効果を有効に利用するための強制発振項が使
用される空燃比制御においても適用可能である。
The calibration of the second air-fuel ratio sensor using such average output is performed not only by the air-fuel ratio control using the coarse adjustment term and the storage term as in the present embodiment, but also by O 2
It can also be applied to the air-fuel ratio control in which the forced oscillation term for effectively utilizing the storage effect is used.

【0040】ところで、従来の理論空燃比へのフィード
バック制御において、排気ガス量が少ない軽負荷時に
は、第1空燃比センサ11の応答性が悪化するために、
この時に限り粗調整項の第1スキップ値を増加させ、空
燃比の変化幅を大きくして理論空燃比への収束性を改善
していた。しかし、第1スキップ値の増加は、実際の空
燃比を無視して一義的に実行されるために、単に空燃比
を悪化させることになりかねない。
By the way, in the conventional feedback control to the stoichiometric air-fuel ratio, the response of the first air-fuel ratio sensor 11 is deteriorated when the exhaust gas amount is small and the load is light.
Only at this time, the first skip value of the rough adjustment term was increased to increase the variation range of the air-fuel ratio to improve the convergence to the stoichiometric air-fuel ratio. However, since the increase of the first skip value is unequivocally executed by ignoring the actual air-fuel ratio, it may simply deteriorate the air-fuel ratio.

【0041】本実施例の空燃比制御装置による軽負荷時
の空燃比と補正係数のタイムチャートを図12に示す。
補正係数は、通常使用される粗調整項AFcと機関暖機
中の空燃比制御に使用した補正値FDLAFとの和とし
て算出される。ただし、この補正値FDLAFは理論空
燃比に対する値である。このような空燃比制御により実
際の空燃比を考慮した良好な空燃比制御が実現されると
共に、この時の振動が低減される。この空燃比制御にお
いて、フューエルカットが実行された後に軽負荷運転と
なる場合、フューエルカット中の空燃比補正量は、その
直前の粗調整項AFcに保持され、その後しばらくは補
正値FDLAFが0とされる。それにより、フューエル
カットの効果が確実に維持される。
FIG. 12 shows a time chart of the air-fuel ratio and the correction coefficient at a light load by the air-fuel ratio control apparatus of this embodiment.
The correction coefficient is calculated as the sum of the coarse adjustment term AFc that is normally used and the correction value FDLAF used for air-fuel ratio control during engine warm-up. However, this correction value FDLAF is a value for the stoichiometric air-fuel ratio. By such air-fuel ratio control, good air-fuel ratio control considering the actual air-fuel ratio is realized, and vibration at this time is reduced. In this air-fuel ratio control, when the light load operation is performed after the fuel cut is executed, the air-fuel ratio correction amount during the fuel cut is held in the rough adjustment term AFc immediately before that, and then the correction value FDLAF becomes 0 for a while. To be done. This ensures that the fuel cut effect is maintained.

【0042】[0042]

【発明の効果】このように本発明による空燃比制御装置
によれば、排気系の三元触媒下流側に配置された第1空
燃比センサの出力を基にストレージ項を演算する時、そ
れに使用される第2スキップ値が排気系の三元触媒上流
側に配置された出力リニア型の第2空燃比センサの出力
に応じて補正されるために、実際の空燃比を考慮した良
好な空燃比制御が実現され、空燃比のハッチング及び理
論空燃比への収束時間の延長を防止することができる。
As described above, according to the air-fuel ratio control device of the present invention, when the storage term is calculated on the basis of the output of the first air-fuel ratio sensor arranged on the downstream side of the three-way catalyst of the exhaust system, it is used for it. The second skip value to be corrected is corrected according to the output of the output linear type second air-fuel ratio sensor arranged on the upstream side of the three-way catalyst in the exhaust system, so that a good air-fuel ratio considering the actual air-fuel ratio is obtained. The control is realized, and the hatching of the air-fuel ratio and the extension of the convergence time to the stoichiometric air-fuel ratio can be prevented.

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

【図1】本発明による内燃機関の空燃比制御装置の概略
断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an air-fuel ratio control system for an internal combustion engine according to the present invention.

【図2】粗調整項を演算するための第1フローチャート
である。
FIG. 2 is a first flowchart for calculating a rough adjustment term.

【図3】ストレージ項を演算するための第2フローチャ
ートである。
FIG. 3 is a second flowchart for calculating a storage term.

【図4】第2フローチャートに使用される第2スキップ
値の補正値を決定するための第1マップである。
FIG. 4 is a first map for determining a correction value for a second skip value used in the second flowchart.

【図5】第1マップの代わりに使用される第2マップで
ある。
FIG. 5 is a second map used instead of the first map.

【図6】補正値の係数を決定するための第3マップであ
る。
FIG. 6 is a third map for determining a coefficient of a correction value.

【図7】燃料噴射量決定のための第3フローチャートで
ある。
FIG. 7 is a third flowchart for determining a fuel injection amount.

【図8】本発明による空燃比制御を示すタイムチャート
である。
FIG. 8 is a time chart showing air-fuel ratio control according to the present invention.

【図9】機関暖機中における空燃比制御のための第4フ
ローチャートである。
FIG. 9 is a fourth flowchart for air-fuel ratio control during engine warm-up.

【図10】本発明による機関暖機中の空燃比制御を示す
タイムチャートである。
FIG. 10 is a time chart showing air-fuel ratio control during engine warm-up according to the present invention.

【図11】第2空燃比センサの出力較正のための第5フ
ローチャートである。
FIG. 11 is a fifth flowchart for calibrating the output of the second air-fuel ratio sensor.

【図12】本発明による機関軽負荷時の空燃比制御を示
すタイムチャートである。
FIG. 12 is a time chart showing air-fuel ratio control during light engine load according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…内燃機関 2…吸気通路 3…排気通路 6…エアフローメータ 7…燃料噴射弁 10…三元触媒コンバータ 11…第1空燃比センサ 12…第2空燃比センサ 20…制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine 2 ... Intake passage 3 ... Exhaust passage 6 ... Air flow meter 7 ... Fuel injection valve 10 ... Three-way catalytic converter 11 ... First air-fuel ratio sensor 12 ... Second air-fuel ratio sensor 20 ... Control device

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の排気系に設置された三元触媒
と、前記排気系の三元触媒下流側に配置された第1空燃
比センサと、前記排気系の三元触媒上流側に配置された
出力リニア型の第2空燃比センサと、前記第1空燃比セ
ンサの出力が理論空燃比燃焼を示す値を境界としてリッ
チ側又はリーン側から他側に反転する時に第1スキップ
値を用いて比例制御を実行し、前記出力が反転しない時
に積分制御を実行して空燃比補正量の粗調整項を演算す
る粗調整項演算手段と、前記第1空燃比センサの出力が
理論空燃比燃焼を示す値近傍の所定範囲を越えてリッチ
側又はリーン側となる時に第2スキップ値を用いて比例
制御を実行し、前記出力が前記範囲内となるまで積分制
御を実行して空燃比補正量のストレージ項を演算するス
トレージ項演算手段と、前記第1空燃比センサの出力が
理論空燃比燃焼を示す値近傍の所定範囲を越えてリッチ
側又はリーン側となる時に第2空燃比センサの出力に応
じて前記第2スキップ値を補正する第2スキップ値補正
手段と、前記粗調整項及び前記ストレージ項に基づいて
前記内燃機関の空燃比を調整する空燃比調整手段、とを
具備することを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
1. A three-way catalyst installed in an exhaust system of an internal combustion engine, a first air-fuel ratio sensor located downstream of the three-way catalyst in the exhaust system, and an upstream side of the three-way catalyst in the exhaust system. The output of the output linear type second air-fuel ratio sensor and the first skip value is used when the output of the first air-fuel ratio sensor is reversed from the rich side or the lean side to the other side with a value indicating stoichiometric air-fuel ratio combustion as a boundary. Is performed to perform proportional control, and when the output does not reverse, integral control is performed to calculate a rough adjustment term of the air-fuel ratio correction amount, and the output of the first air-fuel ratio sensor is the theoretical air-fuel ratio combustion. When a rich side or a lean side is exceeded beyond a predetermined range near the value indicating, the proportional control is executed by using the second skip value, and the integral control is executed until the output falls within the range to perform the air-fuel ratio correction amount. Term computing means for computing the storage term of And when the output of the first air-fuel ratio sensor goes to a rich side or a lean side beyond a predetermined range near the value indicating stoichiometric air-fuel ratio combustion, the second skip value is corrected according to the output of the second air-fuel ratio sensor. An air-fuel ratio controller for adjusting the air-fuel ratio of the internal combustion engine based on the rough adjustment term and the storage term. .
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