JPH0658080B2 - Air-fuel ratio control method for internal combustion engine - Google Patents

Air-fuel ratio control method for internal combustion engine

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JPH0658080B2
JPH0658080B2 JP2249886A JP2249886A JPH0658080B2 JP H0658080 B2 JPH0658080 B2 JP H0658080B2 JP 2249886 A JP2249886 A JP 2249886A JP 2249886 A JP2249886 A JP 2249886A JP H0658080 B2 JPH0658080 B2 JP H0658080B2
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correction coefficient
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は内燃機関の空燃比制御方法に係り、特に空燃比
を理論空燃比に制御する理論空燃比制御と空燃比を理論
空燃比より希薄側に制御するリーン制御とを切換えて行
うと共に、理論空燃比制御およびリーン制御中にオープ
ンループ制御およびフイードバツク制御を切換えて行う
ようにした内燃機関の空燃比制御方法に関する。
The present invention relates to an air-fuel ratio control method for an internal combustion engine, and more particularly to a theoretical air-fuel ratio control for controlling an air-fuel ratio to a stoichiometric air-fuel ratio and an air-fuel ratio leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. The present invention relates to an air-fuel ratio control method for an internal combustion engine, which is performed by switching between lean control for side control and open-loop control and feed back control during theoretical air-fuel ratio control and lean control.

[従来の技術] 従来より、電圧が印加されることにより理論空燃比より
希薄側の領域で排ガス中の残留酸素濃度に比例した信号
を出力しかつ電圧の印加が停止されることにより理論空
燃比を境に反転した信号を出力する酸素濃度センサを排
気系に取付けて以下の式に従って燃料噴射量TAUを定
めて空燃比を制御する空燃比制御方法が知られている。
[Prior Art] Conventionally, when a voltage is applied, a signal proportional to the residual oxygen concentration in the exhaust gas is output in a region leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and the voltage application is stopped There is known an air-fuel ratio control method in which an oxygen concentration sensor that outputs an inverted signal is attached to the exhaust system and the fuel injection amount TAU is determined according to the following equation to control the air-fuel ratio.

TAU=TP・KLEAN・FPOWER・FAF・K
……(1) ただし、TPは機関負荷(吸入空気量または吸気管圧
力)とエンジン回転数で定まる基本燃料噴射量、KLE
ANは空燃比を理論空燃比より希薄側に制御するための
1未満のリーン補正係数、FPOWERはスロツトル開
度が高開度(例えば、50°以上)のときに燃料噴射量
を増量して出力を増加するためのパワー増量係数、FA
Fは空燃比をフイードバツク制御するためのフイードバ
ツク補正係数、Kは過渡時の補正係数である。
TAU = TP ・ KLEAN ・ FPOWER ・ FAF ・ K
(1) However, TP is the basic fuel injection amount, KLE, which is determined by the engine load (intake air amount or intake pipe pressure) and engine speed.
AN is a lean correction coefficient of less than 1 for controlling the air-fuel ratio to be leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and FPOWER is output by increasing the fuel injection amount when the throttle opening is high (for example, 50 ° or more). Power increase factor, FA to increase
F is a feed back correction coefficient for feed back control of the air-fuel ratio, and K is a correction coefficient during transition.

かかる空燃比制御方法においては、機関冷間時等では空
燃比を理論空燃比にオープンループ制御し、暖機後等で
は酸素濃度センサからの理論空燃比を境に反転した信号
に基づいて演算したフイードバツク補正係数FAFを用
いて空燃比を理論空燃比にフイードバツク制御し、軽負
荷域等では空燃比を理論空燃比より希薄側(リーン)に
オープンループ制御すると共に酸素濃度センサからの酸
素濃度に比例した信号に基づいて演算したリーン補正係
数KLEANを用いて空燃比を理論空燃比より希薄側に
フイードバツク制御することが行なわれている。すなわ
ち、制御モードとして運転状態に応じて理論空燃比での
オープンループ制御およびフイードバツク制御を行うと
共に、理論空燃比より希薄域でのオープンループ制御お
よびフイードバツク制御を行うようにしている。また、
理論空燃比への空燃比制御と理論空燃比より希薄域への
空燃比フイードバツク制御とを切換えるときおよび理論
空燃比より希薄域への空燃比制御と理論空燃比への空燃
比フイードバツク制御とを切換えるときには、リーン補
正係数により燃料噴射量を変化させると同時に酸素濃度
センサ出力を切換えることにより行っている。
In such an air-fuel ratio control method, the air-fuel ratio is open-loop controlled to the stoichiometric air-fuel ratio when the engine is cold, etc., and is calculated based on a signal inverted from the theoretical air-fuel ratio from the oxygen concentration sensor after warm-up. The air / fuel ratio is controlled to the stoichiometric air / fuel ratio using the feedback back correction factor FAF, and in the light load region, etc., the air / fuel ratio is open loop controlled leaner than the stoichiometric air / fuel ratio and proportional to the oxygen concentration from the oxygen concentration sensor. Feedback control of the air-fuel ratio to the lean side of the stoichiometric air-fuel ratio is performed by using a lean correction coefficient KLEAN calculated based on the signal. That is, as the control mode, the open loop control and the feed back control with the stoichiometric air-fuel ratio are performed according to the operating state, and the open loop control and the feed back control with a lean region from the stoichiometric air fuel ratio are performed. Also,
When switching between the air-fuel ratio control to the stoichiometric air-fuel ratio and the air-fuel ratio feedback control from the stoichiometric air-fuel ratio to the lean region, and when switching from the stoichiometric air-fuel ratio to the lean region and the air-fuel ratio feedback control to the stoichiometric air-fuel ratio At times, the fuel injection amount is changed by the lean correction coefficient, and at the same time, the oxygen concentration sensor output is switched.

[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、燃料が噴射されてから噴射された燃料に
よる排ガスが酸素濃度センサの検出部位に到達するまで
に所定時間かかり、従来のように燃料噴射量の変化と酸
素濃度センサ出力の切換えとを同時に行うと、フイード
バツク制御に切換ったときに所定時間前の排気空燃比が
酸素濃度センサにより検出されて空燃比フイードバツク
補正係数が誤補正され、ドライバビリテイおよび排気エ
ミツシヨンが悪化する、という問題があった。すなわ
ち、第2図(A)に示すように、4気筒機関の各気筒毎に
燃料を噴射して制御モードを理論空燃比へのフイードバ
ツク制御からリーンへのフイードバツク制御へ切換える
場合について考えると、従来では制御モードが切換わっ
たときにリーン補正係数KLEANを小さくして燃料噴
射量TAUを減少させると同時に酸素濃度センサを切換
えて理論空燃比を境に反転した信号を出力するOセン
サとしての使用から理論空燃比より希薄域で排ガス中の
酸素濃度に比例した信号を出力するリーンセンサとして
の使用に切換えていた。このとき、特定気筒についてリ
ーン補正係数KLEANに応じて減少された燃料による
排ガスがセンサの検出部位まで到達するのに吸入・圧縮
・爆発・排気の4工程を経なければならないので、噴射
してから約720℃Aの遅れがある。このため、センサ
は約720℃A前の排気空燃比、すなわち理論空燃比に
フイードバツク制御しているときの排気空燃比を検出
し、センサ出力とリーン補正係数KLEANに応じて定
められる目標電圧とが比較されて空燃比フイードバツク
補正係数FAFが小さくされ、これにより次の気筒の燃
料が噴射される。従って、空燃比フイードバツク補正係
数FAFが徐々に小さくなり、リーン補正係数KLEA
Nによって減少された燃料噴射量が空燃比フイードバツ
ク補正係数FAFによって更に減少され、破線で示すよ
うに空燃比が機関要求空燃比よりリーン側にずれてドラ
イバビリテイが悪化すると共にHC排出量が増加する。
逆に、第2図(B)に示すように、制御モードをリーンへ
のフイードバツク制御から理論空燃比へのフイードバツ
ク制御へ切換える場合には、空燃比フイードバツク補正
係数が徐々に大きくなるように変化されて破線で示すよ
うに空燃比が機関要求空燃比よりリツチ側にずれてドラ
イバビリテイが悪化すると共にHC,CO排出量が増加
する。
[Problems to be Solved by the Invention] However, it takes a predetermined time from the injection of fuel until the exhaust gas from the injected fuel reaches the detection portion of the oxygen concentration sensor. If the output of the oxygen concentration sensor is switched at the same time, the exhaust air-fuel ratio before the specified time is detected by the oxygen concentration sensor when switching to feedback control, and the air-fuel ratio feedback correction coefficient is erroneously corrected. There was a problem that the emission worsened. That is, as shown in FIG. 2 (A), considering the case where fuel is injected into each cylinder of a four-cylinder engine and the control mode is switched from feedback control to stoichiometric air-fuel ratio to feedback control to lean, Then, when the control mode is switched, the lean correction coefficient KLEAN is reduced to reduce the fuel injection amount TAU, and at the same time, the oxygen concentration sensor is switched to be used as an O 2 sensor that outputs a signal inverted at the stoichiometric air-fuel ratio. Therefore, it has been switched to use as a lean sensor that outputs a signal proportional to the oxygen concentration in the exhaust gas in a lean range from the theoretical air-fuel ratio. At this time, the exhaust gas due to the fuel reduced according to the lean correction coefficient KLEAN for the specific cylinder has to undergo the four steps of intake, compression, explosion and exhaust in order to reach the detection site of the sensor. There is a delay of about 720 ° C. Therefore, the sensor detects the exhaust air-fuel ratio of about 720 ° C before, that is, the exhaust air-fuel ratio when the feedback control is performed to the stoichiometric air-fuel ratio, and the sensor output and the target voltage determined according to the lean correction coefficient KLEAN are As a result of comparison, the air-fuel ratio feedback correction coefficient FAF is made smaller, whereby fuel in the next cylinder is injected. Therefore, the air-fuel ratio feedback correction coefficient FAF gradually decreases, and the lean correction coefficient KLEA
The fuel injection amount reduced by N is further reduced by the air-fuel ratio feedback back correction coefficient FAF, and the air-fuel ratio deviates to the lean side from the engine required air-fuel ratio as shown by the broken line, and the driver's viability deteriorates and the HC emission amount increases. To do.
On the contrary, as shown in FIG. 2 (B), when the control mode is switched from the lean feedback control to the stoichiometric air feedback control, the air-fuel ratio feedback correction coefficient is changed so as to gradually increase. As indicated by the broken line, the air-fuel ratio deviates to the latch side from the engine-requested air-fuel ratio, the driver viability deteriorates, and the HC and CO emissions increase.

本発明は、上記問題点を解決すべく成されたもので、理
論空燃比への空燃比制御からリーンへのフイードバツク
制御へ切換わったときおよびリーンへの空燃比制御から
理論空燃比へのフイードバツク制御へ切換わったときに
空燃比が要求空燃比からずれないようにしてドライバビ
リテイおよび排気エミツシヨンを良好にした内燃機関の
空燃比制御方法を提供することを目的とする。
The present invention is made to solve the above problems, and when the air-fuel ratio control to the stoichiometric air-fuel ratio is switched to the feed back control to lean and when the feed back to the stoichiometric air-fuel ratio from the air-fuel ratio control to lean. An object of the present invention is to provide an air-fuel ratio control method for an internal combustion engine in which the driver fuelability and exhaust emission are improved by preventing the air-fuel ratio from deviating from the required air-fuel ratio when switching to control.

[問題点を解決するための手段] 上記目的を達成するために本発明は、空燃比を理論空燃
比に制御する理論空燃比制御と空燃比を理論空燃比より
希薄側に制御するリーン制御とを運転状態に応じて燃料
噴射量を変化させて切換えると共に、理論空燃比を境に
反転した信号と理論空燃比より希薄域で排ガス中の残留
酸素濃度に比例した信号とを運転状態に応じて切換えて
出力させて出力された信号に基づいて空燃比をフイード
バツク制御するための補正係数を定め、補正係数を用い
て燃料噴射量を補正するフイードバツク制御と補正係数
を用いないオープンループ制御とを運転状態に応じて切
換えて行う内燃機関の空燃比制御方法において、制御モ
ードが理論空燃比制御のオープンループ制御からリーン
制御のフイードバツク制御およびリーン制御のオープン
ループ制御から理論空燃比制御のフイードバツク制御へ
切換わったとき燃料噴射量を変化させてから所定期間経
過後にフイードバツク制御を開始し、制御モードが理論
空燃比制御のフイードバツク制御からリーン制御のフイ
ードバツク制御およびリーン制御のフイードバツク制御
から理論空燃比制御のフイードバツク制御へ切換わった
とき燃料噴射量を変化させてから所定期間経過後に前記
信号の切換えを行うことを特徴とする。
[Means for Solving Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a stoichiometric air-fuel ratio control for controlling an air-fuel ratio to a stoichiometric air-fuel ratio and a lean control for controlling an air-fuel ratio leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. Is switched by changing the fuel injection amount according to the operating state, and the signal inverted at the stoichiometric air-fuel ratio and the signal proportional to the residual oxygen concentration in the exhaust gas in the lean region from the theoretical air-fuel ratio are changed according to the operating state. Operates the feedback control that corrects the fuel injection amount using the correction coefficient and the feedback loop control that does not use the correction coefficient. In an air-fuel ratio control method for an internal combustion engine, which is switched depending on the state, the control modes are from open-loop control of stoichiometric air-fuel ratio control to feedback control of lean control and lean control. When control is switched from open-loop control to stoichiometric air-fuel ratio control feed-back control, the feed-back control is started after a lapse of a predetermined period after changing the fuel injection amount, and the control mode changes from stoichiometric air-fuel ratio control feed-back control to lean control. It is characterized in that when the feedback control of the feedback control and the lean control is switched to the control of the feedback control of the stoichiometric air-fuel ratio control, the signal is switched after a lapse of a predetermined period after changing the fuel injection amount.

[作用] 次に本発明の作用を説明する。本発明では、フイードバ
ツク補正係数を用いないで空燃比を理論空燃比に制御
(理論空燃比制御)するオープンループ制御と、フイー
ドバツク補正係数を用いて空燃比を理論空燃比に制御す
るフイードバツク制御と、フイードバツク補正係数を用
いないで空燃比を理論空燃比より希薄側に制御(リーン
制御)するオープンループ制御と、フイードバツク補正
係数を用いて空燃比を理論空燃比より希薄側に制御する
フイードバツク制御との4つの制御モードで空燃比が制
御される。制御モードが空燃比を理論空燃比に制御する
オープンループ制御から空燃比を理論空燃比より希薄側
に制御するフイードバツク制御に切換わったときおよび
空燃比を理論空燃比より希薄側に制御するオープンルー
プ制御から空燃比を理論空燃比に制御するフイードバツ
ク制御に切換わったときに燃料噴射量を変化させてから
所定期間経過後にフイードバツク制御を開始する。これ
により、オープンループ制御からフイードバツク制御に
切換わりかつリーン制御と理論空燃比制御との間で制御
が切換わったときには、燃料噴射量が変化されて変化さ
れた燃料による排ガスが排気系に到達した時点以降にフ
イードバツク制御を開始することができる。このため、
フイードバツク制御用の燃料による排ガスが排気系に到
達した時点以降からフイードバツク制御が開始され、オ
ープンループ制御用の燃料による排ガスを検出すること
によって空燃比が誤補正されるのを防止することができ
る。また、制御モードが空燃比を理論空燃比に制御する
フイードバツク制御と空燃比を理論空燃比より希薄側に
制御するフイードバツク制御との間で切換わったときに
は、燃料噴射量が変化されてから所定期間経過後に信号
の切換えが行なわれる。これにより、フイードバツク制
御中に理論空燃比制御とリーン制御との間で制御が切換
わったときには、燃料噴射量が返歌されて変化された燃
料による排ガスが排気系に到達した時点以降に酸素濃度
センサの信号が切換えられる。このため、リーン制御用
の燃料による排ガスが排気系に到達した時点以降にリー
ン制御のフイードバツク制御用に信号を切換えてフイー
ドバツク制御を行なうことができ、また理論空燃比制御
用の燃料による排ガスが排気系に到達した時点以降に理
論空燃比制御のフイードバツク制御用に信号を切換える
ことができ、フイードバツク制御中でのリーン制御と理
論空燃比制御との切換え時に空燃比が誤補正されるのが
防止される。
[Operation] Next, the operation of the present invention will be described. In the present invention, the open-loop control for controlling the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio without using the feed-back correction coefficient (theoretical air-fuel ratio control), and the feed-back control for controlling the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio using the feed-back correction coefficient, Open loop control that controls the air-fuel ratio leaner than the theoretical air-fuel ratio (lean control) without using the feed-back correction coefficient and feed-back control that controls the air-fuel ratio leaner than the stoichiometric air-fuel ratio using the feedback back-correction coefficient. The air-fuel ratio is controlled in four control modes. When the control mode is switched from open-loop control that controls the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio to feedback control that controls the air-fuel ratio to the lean side of the stoichiometric air-fuel ratio and when the air-fuel ratio is controlled to the lean side of the stoichiometric air-fuel ratio When the control is switched to the feed back control for controlling the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio, the feed back control is started after a predetermined period has elapsed since the fuel injection amount was changed. As a result, when the open loop control is switched to the feed back control and the control is switched between the lean control and the stoichiometric air-fuel ratio control, the exhaust gas due to the changed fuel reaches the exhaust system by changing the fuel injection amount. After the time point, feedback control can be started. For this reason,
It is possible to prevent the air-fuel ratio from being erroneously corrected by detecting the exhaust gas from the fuel for open loop control by starting the feed back control from the time when the exhaust gas from the fuel for feedback control reaches the exhaust system. Also, when the control mode is switched between the feed back control that controls the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio and the feed back control that controls the air-fuel ratio to a lean side of the stoichiometric air-fuel ratio, the fuel injection amount changes for a predetermined period of time. After a lapse of time, signal switching is performed. As a result, when the control is switched between the stoichiometric air-fuel ratio control and the lean control during the feedback control, the oxygen concentration sensor is detected after the exhaust gas due to the changed fuel injection amount and the changed fuel reaches the exhaust system. Signal is switched. Therefore, after the time when the exhaust gas from the lean control fuel reaches the exhaust system, the signal can be switched for the lean control feed back control to perform the feed back control, and the exhaust gas from the fuel for the stoichiometric air-fuel control can be exhausted. After reaching the system, the signal can be switched for the feedback control of the stoichiometric air-fuel ratio control, and the air-fuel ratio is prevented from being erroneously corrected when switching between the lean control and the stoichiometric air-fuel ratio control during the feedback control. It

上記の所定期間は噴射された燃料による排ガスが排気系
に到達するまでの期間に等しくするのが好ましい。
The above-mentioned predetermined period is preferably equal to the period until the exhaust gas due to the injected fuel reaches the exhaust system.

[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、リーン制御と理論
空燃比制御との間でフイードバツク制御へ切換わったと
きに燃料噴射量を変化させてから所定期間後にフイード
バツク制御の開始またはフイードバツク制御用の信号へ
の切換えを行っているので、制御モード切換え時にフイ
ードバツク制御用の補正係数が誤補正されることにより
空燃比のずれが防止され、これにより排気エミツシヨン
およびドライバビリテイの悪化を防止することができ
る、という効果が得られる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, when the fuel control is switched between the lean control and the stoichiometric air-fuel ratio control, the feedback control is started after a predetermined period after changing the fuel injection amount. Or, since the signal is switched to the feedback control signal, the correction coefficient for the feedback control is erroneously corrected when the control mode is switched, so that the air-fuel ratio is prevented from shifting, which deteriorates the exhaust emission and driver viability. The effect of being able to prevent is obtained.

[実施例] 以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。Embodiments Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第3図は本発明が適用可能な内燃機関(エンジン)を示
すもので、エアクリーナ(図示せず)の下流側には、ス
ロツトル弁8が配置され、このスロツトル弁8にスロツ
トル弁全閉状態(アイドル位置)でオンするアイドル接
点およびスロツトル開度が50°以上でオンするパワー
接点を備えたスロツトルスイツチ10が取付けられ、ス
ロツトル弁8の下流側にサージタンク12が設けられて
いる。このサージタンク12には、ダイヤフラム式の圧
力センサ6が取付けられている。また、スロツトル弁8
を迂回しかつスロツトル弁上流側とスロツトル弁下流側
のサージタンク12とを連通するようにバイパス路14
が設けられている。このバイパス路14には4極の固定
子を備えたパルスモータ16Aによって開度が調節され
るアイドルスピードコントロール(ISC)バルブ16
Bが取付けられている。サージタンク12は、インテー
クマニホールド18及び吸気ポート22を介してエンジ
ン20の燃焼室に連通されている。そして、このインテ
ークマニホールド18内に突出するよう各気筒毎に、又
は気筒グループ毎に燃料噴射弁24が取付けられてい
る。
FIG. 3 shows an internal combustion engine (engine) to which the present invention can be applied. A throttle valve 8 is disposed downstream of an air cleaner (not shown), and the throttle valve 8 is in a fully closed state. A slot switch 10 having an idle contact that is turned on at an idle position) and a power contact that is turned on at a slot opening of 50 ° or more is attached, and a surge tank 12 is provided downstream of the slot valve 8. A diaphragm type pressure sensor 6 is attached to the surge tank 12. Also, the throttle valve 8
Bypass path 14 so that the surge tank 12 on the upstream side of the throttle valve and the surge tank 12 on the downstream side of the throttle valve are communicated with each other.
Is provided. The bypass passage 14 has an idle speed control (ISC) valve 16 whose opening is adjusted by a pulse motor 16A having a 4-pole stator.
B is attached. The surge tank 12 communicates with the combustion chamber of the engine 20 via the intake manifold 18 and the intake port 22. A fuel injection valve 24 is attached to each cylinder or each group of cylinders so as to project into the intake manifold 18.

エンジン20の燃焼室は、排気ポート26及びエキゾー
ストマニホールド28を介して三元触媒を充填した触媒
装置(図示せず)に連通されている。このエキゾースト
マニホールド28には、一端が車載バツテリに接続され
かつ他端がトランジスタTrのコレクタに接続された抵
抗Rを備えた酸素濃度センサ30が取付けられている。
この酸素濃度センサ30は、トランジスタTrをオンさ
せて抵抗Rに電圧を印加することにより、理論空燃比よ
りも希薄側の空燃比域で排ガス中の残留酸素濃度に比例
した空燃比信号を出力するリーンセンサとして作用す
る。また、トランジスタTrをオフさせて抵抗Rへの電
圧の印加を停止することにより、理論空燃比を境に反転
した信号を出力するOセンサとして作用する。エンジ
ンブロツク32には、このエンジンブロツク32を貫通
してウオータジヤケツト内に突出するよう冷却水温セン
サ34が取付けられている。この冷却水温センサ34
は、エンジン冷却水温を検出して水温信号を出力する。
The combustion chamber of the engine 20 is connected to a catalyst device (not shown) filled with a three-way catalyst via an exhaust port 26 and an exhaust manifold 28. An oxygen concentration sensor 30 having a resistor R having one end connected to the vehicle battery and the other end connected to the collector of the transistor Tr is attached to the exhaust manifold 28.
The oxygen concentration sensor 30 outputs an air-fuel ratio signal proportional to the residual oxygen concentration in the exhaust gas in the air-fuel ratio region leaner than the stoichiometric air-fuel ratio by turning on the transistor Tr and applying a voltage to the resistor R. Acts as a lean sensor. Further, by turning off the transistor Tr and stopping the application of the voltage to the resistor R, the transistor Tr functions as an O 2 sensor that outputs a signal inverted at the stoichiometric air-fuel ratio. A cooling water temperature sensor 34 is attached to the engine block 32 so as to penetrate the engine block 32 and project into the water jacket. This cooling water temperature sensor 34
Detects the engine cooling water temperature and outputs a water temperature signal.

エンジン20のシリンダヘツド36を貫通して燃焼室内
に突出するように各気筒毎に点火プラグ38が取付けら
れている。この点火プラグ38は、デイストリビユータ
40及びイグナイタ42を介して、マイクロコンピユー
タ等で構成された電子制御回路44に接続されている。
このデイストリビユータ40内には、デイストリビユー
タシヤフトに固定されたシグナルロータとデイストリビ
ユータハウジクンに固定されたピツクアツプと各々構成
された気筒判別センサ46及び回転角センサ48が取付
けられている。4気筒エンジンの場合、気筒判別センサ
46は例えば720°CA毎に気筒判別信号を出力し、
回転角センサ48は例えば30°CA毎にエンジン回転
数信号を出力する。
A spark plug 38 is attached to each cylinder so as to penetrate the cylinder head 36 of the engine 20 and project into the combustion chamber. The ignition plug 38 is connected via a distributor 40 and an igniter 42 to an electronic control circuit 44 composed of a microcomputer or the like.
Inside the distributor 40, a cylinder discriminating sensor 46 and a rotation angle sensor 48, each of which is composed of a signal rotor fixed to the distributor and a pick-up fixed to the distributor housing, are mounted. In the case of a four-cylinder engine, the cylinder discrimination sensor 46 outputs a cylinder discrimination signal every 720 ° CA,
The rotation angle sensor 48 outputs an engine speed signal, for example, every 30 ° CA.

電子制御回路44は第4図に示すように、中央処理装置
(MPU)60,リード・オンリ・メモリ(ROM)6
2,ランダム・アクセス・メモリ(RAM)64,バツ
クアツプラム(BU−RAM)66,入出力ポート6
8,入力ポート70,出力ポート71,72,74,7
6及びこれらを接続するデータバスやコントロールバス
等のバス78を含んで構成されている。入出力ポート6
8には、アナログ−デイジダル(A/D)変換器78,
マルチプレクサ80及びバツフア82,84を介して圧
力センサ6及び冷却水温センサ34が接続されている。
MPU60は、マルチプレクサ80およびA/D変換器
78を制御して、圧力センサ6出力および水温センサ3
4出力を順次デイジタル信号に変換してRAM64に記
憶させる。入力ポート70には、A/D変換器88Aお
よびコンパレータ86Aを介して酸素濃度センサ30が
接続されかつA/D変換器88Bおよび電流電圧変換器
86Bを介して酸素濃度センサ30が接続されると共
に、波形整形回路90を介して気筒判別センサ46及び
回転角センサ48が接続され、またスロツトルスイツチ
10が接続されている。出力ポート71はトランジスタ
Trのベースに接続され、出力ポート72は駆動回路9
2を介してイグナイタ42に接続され、出力ポート74
は駆動回路94を介して燃料噴射弁24に接続され、そ
して出力ポート76は駆動回路96を介してISCバル
ブのパルスモータ16Aに接続されている。なお、98
はクロツク、100はタイマである。上記ROM62に
は、以下で説明する制御ルーチンのプログラム等が予め
記憶されている。
As shown in FIG. 4, the electronic control circuit 44 includes a central processing unit (MPU) 60, a read only memory (ROM) 6
2. Random access memory (RAM) 64, backup RAM (BU-RAM) 66, input / output port 6
8, input port 70, output ports 71, 72, 74, 7
6 and a bus 78 such as a data bus or a control bus that connects them. I / O port 6
8 is an analog-to-digital (A / D) converter 78,
The pressure sensor 6 and the cooling water temperature sensor 34 are connected via the multiplexer 80 and the buffers 82 and 84.
The MPU 60 controls the multiplexer 80 and the A / D converter 78 to output the pressure sensor 6 and the water temperature sensor 3.
The four outputs are sequentially converted into digital signals and stored in the RAM 64. The oxygen concentration sensor 30 is connected to the input port 70 via the A / D converter 88A and the comparator 86A, and the oxygen concentration sensor 30 is connected via the A / D converter 88B and the current-voltage converter 86B. The cylinder discrimination sensor 46 and the rotation angle sensor 48 are connected via the waveform shaping circuit 90, and the slot switch 10 is connected. The output port 71 is connected to the base of the transistor Tr, and the output port 72 is the drive circuit 9.
2 is connected to the igniter 42 via the output port 74
Is connected to the fuel injection valve 24 via a drive circuit 94, and the output port 76 is connected to a pulse motor 16A of the ISC valve via a drive circuit 96. Note that 98
Is a clock and 100 is a timer. The ROM 62 stores in advance programs and the like for control routines described below.

次に上記エンジンに本発明を適用した第1実施例の制御
ルーチンについて説明する。
Next, a control routine of the first embodiment in which the present invention is applied to the above engine will be described.

第5図は、本実施例のメインルーチンの一部を示すもの
で、ステツプ100においてA/D変換されてRAMに
記憶されている現在の吸気管圧力PMおよび回転角セン
サ出力に基づいて演算されてRAMに記憶されている現
在のエンジン回転数NEを取込み、ステツプ102にお
いて従来のように吸気管圧力PMとエンジン回転数NE
とに基づいて基本燃料噴射量TPを演算する。なお、ス
テツプ104では、加速時に燃料噴射量を増量しかつ減
速時に燃料噴射量を減量するための過渡時の補正係数K
を演算しておく。
FIG. 5 shows a part of the main routine of this embodiment, which is calculated on the basis of the current intake pipe pressure PM and the rotation angle sensor output which are A / D converted in step 100 and stored in the RAM. The current engine speed NE stored in RAM is taken in, and in step 102, the intake pipe pressure PM and engine speed NE are changed as in the conventional case.
The basic fuel injection amount TP is calculated based on It should be noted that in step 104, a correction coefficient K at the time of transition for increasing the fuel injection amount during acceleration and decreasing the fuel injection amount during deceleration.
Is calculated.

第6図は、気筒判別センサおよび回転角センサ出力によ
って形成される180℃A毎の割込み信号によって実行
される180℃A毎の割込みルーチンを示すもので、ス
テツプ106においてRAMの所定番地に記憶されてい
る現在の制御モードMO、すなわち前回の割込み処理
(180℃A前)で決定した制御モードを180℃A前
の制御モードM180を記憶する番地に記憶し、制御モ
ードM180を360℃A前の制御モードM360を記
憶する番地に記憶し、制御モードM360を540℃A
前の制御モードM540を記憶する番地に記憶し、制御
モードM540を720℃A前の制御モードM720を
記憶する番地に記憶する。なお、前回の制御モードM7
20は消去する。次にステツプ108では、吸気管圧力
PM、エンジン回転数NEおよびエンジン冷却水温TH
W等で定められる現在の運転条件に基づいて制御モード
MOを決定し、RAMの上記の所定番地に記憶する。こ
の結果、現時点より720℃A前の制御モードが180
℃A毎にRAMに記憶されることになる。上記の制御モ
ードとして本実施例では、空燃比を理論空燃比より濃く
制御するオープンループ制御、空燃比フイードバツク補
正係数FAFを用いないで空燃比を理論空燃比に制御す
るオープンループ制御、空燃比フイードバツク補正係数
FAFを用いて空燃比を論理空燃比に制御するフイード
バツク制御、空燃比フイードバツク補正係数FAFを用
いないで空燃比を理論空燃比より希薄側の目標空燃比に
制御するオープンループ制御、空燃比フイードバツク補
正係数FAFを用いて空燃比を理論空燃比より希薄側の
目標空燃比に制御するフイードバツク制御の5つの制御
モードを定めている。
FIG. 6 shows an interrupt routine for each 180 ° C. executed by an interrupt signal for each 180 ° A formed by the output of the cylinder discrimination sensor and the rotation angle sensor, and is stored in a predetermined address of the RAM in step 106. The present control mode MO, that is, the control mode determined in the previous interrupt processing (before 180 ° C) is stored in the address storing the control mode M180 before 180 ° C, and the control mode M180 is stored before 360 ° C. The control mode M360 is stored in the memory address, and the control mode M360 is stored at 540 ° C.
The previous control mode M540 is stored in the address where the control mode M540 is stored, and the control mode M540 is stored in the address where the control mode M720 before 720 ° C. is stored. The previous control mode M7
20 is erased. Next, at step 108, the intake pipe pressure PM, the engine speed NE, and the engine cooling water temperature TH.
The control mode MO is determined based on the current operating condition defined by W etc., and stored in the above-mentioned predetermined address of the RAM. As a result, the control mode 720 ° C before the current time is 180
It will be stored in the RAM every ° C. In the present embodiment as the control mode described above, the open-loop control for controlling the air-fuel ratio to be higher than the stoichiometric air-fuel ratio, the open-loop control for controlling the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio without using the air-fuel ratio feed back correction coefficient FAF, and the air-fuel ratio feed back Feed back control for controlling the air-fuel ratio to a logical air-fuel ratio using the correction coefficient FAF, open-loop control for controlling the air-fuel ratio to a target air-fuel ratio leaner than the stoichiometric air-fuel ratio without using the air-fuel ratio feed back correction coefficient FAF Five control modes of the feed back control for controlling the air-fuel ratio to the target air-fuel ratio on the lean side of the stoichiometric air-fuel ratio are defined using the feed-back correction coefficient FAF.

次のステツプ110では、現在の制御モードMOが上記
のどの制御モードに属するか否かを判断し、空燃比を理
論空燃比よりリツチに制御する制御モードのとき、すな
わちスロツトルスイツチ10のパワー接点がオンしたと
きはステツプ112でリーン補正係数KLEANを1.0
に設定すると共にパワー増量係数FPOWERを1を越
える所定値(例えば、1.15)に設定し、空燃比を理論空
燃比に制御する制御モードのときはステツプ114でリ
ーン補正係数KLEANを1.0に設定すると共にパワー
増量係数FPOWERを1.0に設定し、また空燃比を理
論空燃比より希薄側に制御する制御モードのときはステ
ツプ116で第7図(1),(2),(3)のマツプに示すように
吸気管圧力PM、エンジン回転数NEおよびエンジン冷
却水温THWに応じて3次元で定められているリーン補
正係数KLEANをマツプに基づいて演算すると共にパ
ワー増量係数FPOWERを1.0にしてステツプ118
へ進む。ステツプ118では、上記(1)式に基づいて燃
料噴射量TAUを演算する。そして、図示しない燃料噴
射ルーチンで燃料噴射弁を開閉して燃料噴射量TAUに
相当する量の燃料を噴射することにより空燃比が制御さ
れる。
In the next step 110, it is judged which of the above control modes the current control mode MO belongs to, and when the air-fuel ratio is controlled from the stoichiometric air-fuel ratio to the latch, that is, the power contact of the slot switch 10. When is turned on, in step 112, the lean correction coefficient KLEAN is set to 1.0.
And the power increase coefficient FPOWER is set to a predetermined value exceeding 1 (for example, 1.15), and in the control mode in which the air-fuel ratio is controlled to the stoichiometric air-fuel ratio, the lean correction coefficient KLEAN is set to 1.0 in step 114. In the control mode in which the power increase coefficient FPOWER is set to 1.0 and the air-fuel ratio is controlled leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, step 116 is performed as shown in the map of FIG. 7 (1), (2), (3). A lean correction coefficient KLEAN, which is three-dimensionally determined according to the intake pipe pressure PM, the engine speed NE, and the engine cooling water temperature THW, is calculated based on the map, and the power increase coefficient FPOWER is set to 1.0.
Go to. At step 118, the fuel injection amount TAU is calculated based on the above equation (1). Then, the air-fuel ratio is controlled by opening and closing the fuel injection valve and injecting an amount of fuel corresponding to the fuel injection amount TAU in a fuel injection routine (not shown).

第1図は、12msec毎の割込みにより実行される空燃比
フイードバツク補正係数FAFの演算ルーチンを示すも
ので、ステツプ120において制御モードM720すな
わち現時点より720℃A前の制御モードを判断し、オ
ープンループ制御であればステツプ122で空燃比フイ
ードバツク補正係数FAFを1.0に設定してメインルー
チンへリターンする。この結果、空燃比を理論空燃比よ
り濃く制御するオープンループ制御であれば第6図のス
テツプ112でリーン補正係数KLEANが1.0に設定
されているため、ステツプ112で設定されたパワー増
量係数FPOWERに基づいて上記(1)式に従って燃料
噴射量TAUが基本燃料噴射量TPより増量されて空燃
比がリツチに制御される。また、空燃比を理論空燃比に
制御するオープンループ制御であれば第6図のステツプ
114でリーン補正係数KLEANおよびパワー増量係
数FPOWERが1.0に設定されているため、ステツ
プ104で演算された基本燃料噴射量TPに相当する量
の燃料が上記(1)式に従って噴射される。また、空燃比
を理論空燃比より希薄側に制御するオープンループ制御
であれば第6図のステツプ116でパワー増量係数FP
OWERが1.0に設定されているためステツプ116で
演算されたリーン補正係数KLEANに基づいて上記
(1)式に従って燃料噴射量TAUが基本燃料噴射量TP
より減量されて空燃比がリーンに制御される。
FIG. 1 shows a calculation routine of the air-fuel ratio feedback back correction coefficient FAF executed by interruption every 12 msec. In step 120, the control mode M720, that is, the control mode 720 ° C. before the present time is judged, and the open loop control is performed. If so, in step 122, the air-fuel ratio feedback back correction coefficient FAF is set to 1.0, and the process returns to the main routine. As a result, the lean correction coefficient KLEAN is set to 1.0 in step 112 of FIG. 6 in the case of open loop control for controlling the air-fuel ratio to be higher than the stoichiometric air-fuel ratio, so the power increase coefficient FPOWER set in step 112 is set to the power increase coefficient FPOWER. On the basis of the above equation (1), the fuel injection amount TAU is increased from the basic fuel injection amount TP, and the air-fuel ratio is controlled to the rich state. Further, in the case of open loop control for controlling the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio, the lean correction coefficient KLEAN and the power increase coefficient FPOWER are set to 1.0 in step 114 of FIG. An amount of fuel corresponding to the basic fuel injection amount TP is injected according to the above equation (1). If the open-loop control is performed to control the air-fuel ratio to the lean side of the stoichiometric air-fuel ratio, the power increase coefficient FP is set in step 116 of FIG.
Since the OWER is set to 1.0, the above is based on the lean correction coefficient KLEAN calculated in step 116.
According to the equation (1), the fuel injection amount TAU is the basic fuel injection amount TP
The air-fuel ratio is controlled leaner by further reducing the amount.

また、ステツプ120で制御モードM720が理論空燃
比へのフイードバツク制御であると判断されたときは、
ステツプ124で酸素濃度センサ30に収納されている
抵抗Rへの電圧印加を停止して、理論空燃比を境に反転
した信号を出力するOセンサとして作用させ、ステツ
プ126でA/D変換器88Aを作動させてセンサ出力
のA/D変換を行い、ステツプ128で理論空燃比に対
応する目標電圧を設定する。なお、このときA/D変換
器88Bの作動を停止しておく。次のステツプ130で
は、センサ出力のA/D変換値と目標電圧とを比較し、
A/D変換値が目標電圧より大きければ、すなわち現在
の空燃比が理論空燃比よりリツチであれば、ステツプ1
32で空燃比フイードバツク補正係数FAFを所定値α
(例えば、0.002)小さくし、A/D変換値が目標電圧
以下であれば、ステツプ134で空燃比フイードバツク
補正係数FAFを所定値α大きくする。この結果、空燃
比フイードバツク補正係数FAFは、センサ出力電圧に
対して第9図に示すように変化し、また第6図のステツ
プ114でリーン補正係数KLEANおよびパワー増量
係数FPOWERが1.0に設定されているため、上記(1)
式に従い基本燃料噴射量TPと空燃比フイードバツク補
正係数FAFとによって燃料噴射量TAUが定められ、
空燃比が理論空燃比近傍の値に制御される。
When it is determined in step 120 that the control mode M720 is the feed back control to the stoichiometric air-fuel ratio,
In step 124, the voltage application to the resistor R housed in the oxygen concentration sensor 30 is stopped to act as an O 2 sensor that outputs a signal inverted at the stoichiometric air-fuel ratio, and in step 126 the A / D converter. 88A is operated to perform A / D conversion of the sensor output, and in step 128 a target voltage corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio is set. At this time, the operation of the A / D converter 88B is stopped. In the next step 130, the A / D converted value of the sensor output is compared with the target voltage,
If the A / D converted value is larger than the target voltage, that is, if the current air-fuel ratio is higher than the theoretical air-fuel ratio, step 1
At 32, set the air-fuel ratio feedback correction coefficient FAF to a predetermined value α.
If the A / D conversion value is equal to or less than the target voltage (for example, 0.002), the air-fuel ratio feedback correction coefficient FAF is increased by a predetermined value α in step 134. As a result, the air-fuel ratio feedback correction coefficient FAF changes with respect to the sensor output voltage as shown in FIG. 9, and the lean correction coefficient KLEAN and the power increase coefficient FPOWER are set to 1.0 in step 114 of FIG. Therefore, (1) above
According to the formula, the fuel injection amount TAU is determined by the basic fuel injection amount TP and the air-fuel ratio feedback back correction coefficient FAF,
The air-fuel ratio is controlled to a value near the stoichiometric air-fuel ratio.

また、ステツプ120で制御モードM720が理論空燃
比より希薄側へのフイードバツク制御であると判断され
たときには、ステツプ136で出力ポート71を介して
トランジスタTrをオンさせることにより、酸素濃度セ
ンサ30に収納されている抵抗Rへ電圧を印加してリー
ンセンサとして作用させ、ステツプ138でA/D変換
器88Bを作動させてセンサ出力のA/D変換を行い、
ステツプ140で第8図に示すマツプからリーン補正係
数KLEANに対応する目標電圧を演算する。このと
き、A/D変換器88Aの作動を停止しておく。次のス
テツプ142では、センサ出力のA/D変換値とステツ
プ140で演算された目標電圧とを比較し、A/D変換
値が目標電圧より大きければ、すなわち現在の空燃比が
理論空燃比より希薄側の目標空燃比よりリーンであれ
ば、ステツプ144で空燃比フイードバツク補正係数F
AFを所定値α(例えば、0.002)大きくし、A/D変
換値が目標電圧以下であれば、ステツプ146で空燃比
フイードバツク補正係数FAFを所定値α小さくする。
この結果、空燃比フイードバツク補正係数FAFは、セ
ンサ出力電圧に対して第10図に示すように変化し、ま
た第6図のステツプ116でリーン補正係数KLEAN
が1.0未満の値にされかつパワー増量係数FPOWER
が1.0に設定されるため、上記(1)式に従い基本燃料噴射
量TP、リーン補正係数KLEAN、空燃比フイードバ
ツク補正係数FAFによって燃料噴射量TAUが定めら
れ、空燃比が理論空燃比より希薄側の目標空燃比近傍の
値に制御される。
When the control mode M720 is determined to be the feedback control to the lean side of the stoichiometric air-fuel ratio in step 120, the transistor Tr is turned on via the output port 71 in step 136, and the oxygen concentration sensor 30 is stored. A voltage is applied to the resistor R being operated to act as a lean sensor, and in step 138 the A / D converter 88B is operated to perform A / D conversion of the sensor output,
At step 140, the target voltage corresponding to the lean correction coefficient KLEAN is calculated from the map shown in FIG. At this time, the operation of the A / D converter 88A is stopped. In the next step 142, the A / D converted value of the sensor output is compared with the target voltage calculated in step 140, and if the A / D converted value is larger than the target voltage, that is, the current air-fuel ratio is higher than the theoretical air-fuel ratio. If it is leaner than the target air-fuel ratio on the lean side, at step 144, the air-fuel ratio feedback correction coefficient F
If AF is increased by a predetermined value α (for example, 0.002) and the A / D conversion value is equal to or lower than the target voltage, the air-fuel ratio feedback correction coefficient FAF is decreased by a predetermined value α in step 146.
As a result, the air-fuel ratio feedback correction coefficient FAF changes with respect to the sensor output voltage as shown in FIG. 10, and the lean correction coefficient KLEAN is changed in step 116 of FIG.
Is set to a value less than 1.0 and the power increase coefficient FPOWER
Is set to 1.0, the fuel injection amount TAU is determined by the basic fuel injection amount TP, the lean correction coefficient KLEAN, and the air-fuel ratio feedback back correction coefficient FAF according to the above formula (1), and the air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. It is controlled to a value near the target air-fuel ratio.

そして、オープンループ制御からフイードバツク制御に
切換わるときは、制御モードが切換わった時点から72
0℃A経過後に空燃比フイードバツク補正係数FAFの
演算が開始されて燃料噴射量が補正されるため、720
℃A経過後にフイードバツク制御が開始されることにな
る。
When the open loop control is switched to the feed back control, the control is switched from the time when the control mode is switched to 72.
Since the calculation of the air-fuel ratio feedback back correction coefficient FAF is started after 0 ° C. A and the fuel injection amount is corrected, 720
The feed back control is started after the temperature of .degree.

第11図には、エンジン回転数NEが1200rpmの状
態で理論空燃比への空燃比フイードバツク制御から理論
空燃比より希薄側への空燃比フイードバツク制御へ制御
モードが切換わった場合における上記実施例のタイミン
グが示されている。現在の制御モードMOが理論空燃比
への空燃比フイードバツク制御からリーンへの空燃比フ
イードバツク制御へ切換ったときに、リーン補正係数K
LEANによって燃料噴射量TAUが減少される。この
とき、酸素濃度センサは理論空燃比を境に反転した信号
を出力するOセンサとして作用し、この信号に基づい
て空燃比フイードバツク補正係数FAFが演算されて燃
料噴射量が補正される。燃料が噴射されてから噴射され
た燃料による排ガスがセンサの検出部位に到達するまで
の期間、すなわち約720℃A経過すると、制御モード
M720が制御モードMOに切換わり、これによって酸
素濃度センサが理論空燃比より希薄側で排ガス中の残留
酸素濃度に比例した信号を出力するリーンセンサとして
作用するように切換えられ、この信号に基づいて空燃比
フイードバツク補正係数が演算されて燃料噴射量が補正
される。なお、このときの排ガス空燃比およびフイード
バツク補正係数FAF等の変化を第2図(A)に実線で
示す。また、リーン制御のフイードバツク制御から理論
空燃比制御のフイードバツク制御へ切換わった場合の排
ガス空燃比およびフイードバツク補正係数FAF等の変
化を第2図(B)に実線で示す。
FIG. 11 shows the above embodiment in the case where the control mode is switched from the air-fuel ratio feedback control to the stoichiometric air-fuel ratio to the air-fuel ratio feedback control to the lean side from the stoichiometric air-fuel ratio in the state where the engine speed NE is 1200 rpm. Timing is shown. When the current control mode MO is switched from the stoichiometric air-fuel ratio feedback control to the lean air-fuel ratio feedback control, the lean correction coefficient K
The fuel injection amount TAU is reduced by LEAN. At this time, the oxygen concentration sensor acts as an O 2 sensor that outputs a signal inverted at the stoichiometric air-fuel ratio, and the air-fuel ratio feedback correction coefficient FAF is calculated based on this signal to correct the fuel injection amount. When the period from when the fuel is injected until the exhaust gas due to the injected fuel reaches the detection site of the sensor, that is, when about 720 ° C. elapses, the control mode M720 is switched to the control mode MO, which causes the oxygen concentration sensor to theoretically operate. It is switched to act as a lean sensor that outputs a signal proportional to the residual oxygen concentration in the exhaust gas on the lean side of the air-fuel ratio, and the air-fuel ratio feedback correction coefficient is calculated based on this signal to correct the fuel injection amount. . The change in the exhaust gas air-fuel ratio and the feed back correction coefficient FAF at this time is shown by the solid line in FIG. 2 (A). Further, changes in the exhaust gas air-fuel ratio, the feedback correction coefficient FAF and the like when the feedback control of the lean control is switched to the feedback control of the stoichiometric air-fuel ratio control are shown by solid lines in FIG. 2 (B).

以上説明したように本実施例では、常に、噴射された燃
料による排ガスがセンサの検出部位に到達するまでの期
間(約720℃A)前の制御モードに基づいて空燃比フ
イードバツク補正係数を演算して燃料噴射量を補正して
いるため、制御モードの切換えによって変化された燃料
による排ガスがセンサ検出部位に到達した時点から新し
い制御モードによってフイードバツク制御(フイードバ
ツク制御の開始または信号の切換え)が行なわれ、燃料
噴射量変化時の空燃比の誤補正を防止することができ
る。
As described above, in this embodiment, the air-fuel ratio feedback correction coefficient is always calculated based on the control mode before the period (about 720 ° C. A) until the exhaust gas due to the injected fuel reaches the detection portion of the sensor. Since the fuel injection amount is corrected by the fuel injection amount, the feedback control (start of feedback control or switching of signals) is performed by a new control mode from the time when the exhaust gas due to the fuel changed by switching the control mode reaches the sensor detection area. It is possible to prevent erroneous correction of the air-fuel ratio when the fuel injection amount changes.

次に本発明の第2実施例を第12図に基づいて説明す
る。本実施例は、上記第1実施例の制御に加え、理論空
燃比より希薄側への空燃比フイードバツク制御中に運転
状態に応じてリーン補正係数が切換わって燃料噴射量が
変化したときに、720℃A遅延させて目標電圧を変化
させることによりリーン制御のフイードバツク制御中で
の燃料噴射量の変化による空燃比のずれが発生しないよ
うにしたものである。本実施例におけるメインルーチン
および12msec毎の割込みルーチンは、第1図および第
5図と略同様であるので説明を省略し、第12図に示す
180℃A毎の割込みルーチンについては第6図と同一
部分に同一符号を付して説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, in addition to the control of the first embodiment, when the lean correction coefficient is switched and the fuel injection amount is changed according to the operating state during the air-fuel ratio feedback control to the lean side of the theoretical air-fuel ratio, By delaying the temperature by 720 ° C. and changing the target voltage, deviation of the air-fuel ratio due to the change of the fuel injection amount during the feedback control of the lean control is prevented. Since the main routine and the interrupt routine every 12 msec in this embodiment are substantially the same as those in FIGS. 1 and 5, the description thereof is omitted, and the interrupt routine at every 180 ° C. shown in FIG. 12 is as shown in FIG. The same parts are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

ステツプ110で制御モードがリーン制御と判断された
ときは、ステツプ150において、RAMの所定番地に
記憶されている現在のリーン補正係数KLEANOの値
を180℃A前のリーン補正係数KLEAN18を記憶
する番地に記憶し、リーン補正係数KLEAN18の値
を360℃A前のリーン補正係数KLEAN36を記憶
する番地に記憶し、リーン補正係数KLEAN36の値
を540℃A前のリーン補正係数KLEAN54を記憶
する番地に記憶し、リーン補正係数KLEAN54の値
を720℃A前のリーン補正係数KLEAN72を記憶
する番地に記憶する。なお、前回のリーン補正係数KL
EAN72は消去する。次にステツプ116では、第7
図(1)〜(3)に示すように、運転状態、すなわち、吸気管
圧力PM、機関回転数NEおよび機関冷却水温THWに
応じて定められたリーン補正係数KLEAMのマツプか
ら現在の運転状態に対応するリーン補正係数KLEAN
Oを演算してRAMに記憶する。
When the control mode is determined to be lean control in step 110, in step 150, the current lean correction coefficient KLEANO stored in the predetermined address of the RAM is stored in the lean correction coefficient KLEAN18 of 180 ° C. before. The value of the lean correction coefficient KLEAN18 is stored in the address where the lean correction coefficient KLEAN36 before 360 ° C. A is stored, and the value of the lean correction coefficient KLEAN36 is stored in the address where the lean correction coefficient KLEAN54 before 540 ° C. is stored. Then, the value of the lean correction coefficient KLEAN54 is stored in the address where the lean correction coefficient KLEAN72 before 720 ° C. A is stored. The previous lean correction coefficient KL
The EAN 72 is erased. Next, at step 116, the seventh
As shown in FIGS. (1) to (3), the operating state, that is, the map of the lean correction coefficient KLEAM determined according to the intake pipe pressure PM, the engine speed NE and the engine cooling water temperature THW is changed to the current operating state. Corresponding lean correction factor KLEAN
O is calculated and stored in RAM.

また、ステツプ112およびステツプ114では現在の
リーン補正係数KLEANOを1.0に設定し、ステツプ
118では現在のリーン補正係数KLEANOを用いて
燃料噴射量TAUを演算する。なお、本実施例では、1
2msec毎の割込みルーチン(第1図)のステツプ140
で720℃A前のリーン補正係数KLEAN72に基づ
いて第8図のマツプから目標電圧を演算する。
Further, the current lean correction coefficient KLEANO is set to 1.0 in steps 112 and 114, and the fuel injection amount TAU is calculated in step 118 using the current lean correction coefficient KLEANO. In this embodiment, 1
Step 140 of interrupt routine (Fig. 1) every 2 msec
Then, the target voltage is calculated from the map of FIG. 8 based on the lean correction coefficient KLEAN72 before 720 ° C.

以上の結果、運転状態が変化した時点でリーン補正係数
が変化され、その後720℃A経過した時点で目標電圧
が変化される。このため、リーンへのフイードバツク制
御中に運転状態が変化したときには、変化されたリーン
補正係数と720℃A前の目標電圧に基づいて定められ
たフイードバツク補正係数とに応じた量の燃料が噴射さ
れ、この噴射された燃料による排ガスがリーンセンサの
検出部位に到達した時点で、変化されたリーン補正係数
と変化された目標電圧に基づいて定められたフイードバ
ツク補正係数とに応じた量の燃料が噴射される。従っ
て、フイードバツク補正係数の誤補正によって空燃比が
要求空燃比よりずれることがない。
As a result, the lean correction coefficient is changed when the operating state is changed, and the target voltage is changed when 720 ° C. A has passed thereafter. Therefore, when the operating state changes during the feedback control to the lean, the fuel is injected in an amount corresponding to the changed lean correction coefficient and the feedback correction coefficient determined based on the target voltage of 720 ° C. before. , When the exhaust gas from the injected fuel reaches the detection portion of the lean sensor, the amount of fuel injected according to the changed lean correction coefficient and the feed back correction coefficient determined based on the changed target voltage is injected. To be done. Therefore, the air-fuel ratio does not deviate from the required air-fuel ratio due to the erroneous correction of the feed back correction coefficient.

なお、上記では吸気管圧力とエンジン回転数とで基本燃
料噴射量を定めるエンジンについて説明したが本発明は
これに限定されるものではなく、吸入空気量とエンジン
回転数とで基本燃料噴射量を定めるエンジンにも適用す
ることが可能である。
In addition, although the engine which determines the basic fuel injection amount by the intake pipe pressure and the engine speed has been described above, the present invention is not limited to this, and the basic fuel injection amount is determined by the intake air amount and the engine speed. It can also be applied to a prescribed engine.

また、上記では、制御モードが変化したときに所定のラ
ンク角(上記の例では720℃A)経過した時点でセン
サ出力を切換えるかまたはフイードバツク制御を開始す
る例について説明したが、噴射された燃料がリーンセン
サの検出部位に到達するまでの時間に相当する時間遅延
させた後に目標値を変化させるようにしてもよい。ま
た、この遅延させる期間を運転状態に応じて変化させて
もよい(例えば、機関回転数が高くなるに従って時間を
短かくする)。更に、上記では1つの酸素濃度センサを
用いた例について説明したが、Oセンサとリーンセン
サとの2個を用いるようにしてもよい。
Further, in the above description, an example in which the sensor output is switched or the feed back control is started when a predetermined rank angle (720 ° C.A in the above example) has elapsed when the control mode is changed has been described. The target value may be changed after a delay corresponding to the time required to reach the detection portion of the lean sensor. Further, this delay period may be changed according to the operating state (for example, the time is shortened as the engine speed increases). Further, in the above example is described using one of the oxygen concentration sensor may be used two of O 2 sensors and lean sensor.

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

第1図は本発明の第1実施例の12msec毎に割込まれる
割込みルーチンを示す流れ図、第2図は従来の特性と上
記実施例の特性とを比較して示す線図、第3図は本発明
が適用可能な内燃機関の概略図、第4図は第3図の制御
回路の詳細を示すブロック図、第5図は上記実施例のメ
インルーチンを示す流れ図、第6図は上記実施例の18
0℃A毎に実行される割込みルーチンの流れ図、第7図
(1)〜(3)はリーン補正係数のマツプを示す線図、第8図
はリーン補正係数に対する目標電圧のマツプを示す線
図、第9図は理論空燃比制御時の空燃比フイードバツク
補正係数の変化を示す線図、第10図はリーン制御時の
空燃比フイードバツク補正係数の変化を示す線図、第1
1図は上記実施例の制御タイミングの一例を示す線図、
第12図は本発明の第2実施例の180℃A毎に実行さ
れる割込みルーチンを示す流れ図である。 6……圧力センサ、 10……スロツトルスイツチ、 24……燃料噴射弁、 30……酸素濃度センサ。
FIG. 1 is a flow chart showing an interrupt routine interrupted every 12 msec of the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a comparison between the conventional characteristic and the characteristic of the above embodiment, and FIG. FIG. 4 is a schematic diagram of an internal combustion engine to which the present invention is applicable, FIG. 4 is a block diagram showing details of the control circuit of FIG. 3, FIG. 5 is a flow chart showing a main routine of the above embodiment, and FIG. Of 18
FIG. 7 is a flowchart of an interrupt routine executed every 0 ° C.
(1) to (3) are diagrams showing the map of the lean correction coefficient, FIG. 8 is a diagram showing the map of the target voltage with respect to the lean correction coefficient, and FIG. 9 is the air-fuel ratio feedback correction coefficient at the stoichiometric air-fuel ratio control. FIG. 10 shows a change in the air-fuel ratio feedback correction coefficient during lean control, and FIG.
FIG. 1 is a diagram showing an example of control timing of the above embodiment,
FIG. 12 is a flow chart showing an interrupt routine executed every 180 ° C. of the second embodiment of the present invention. 6 ... Pressure sensor, 10 ... Slot switch, 24 ... Fuel injection valve, 30 ... Oxygen concentration sensor.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】空燃比を理論空燃比に制御する理論空燃比
制御と空燃比を理論空燃比より希薄側に制御するリーン
制御とを運転状態に応じて燃料噴射量を変化させて切換
えると共に、理論空燃比を境に反転した信号と理論空燃
比より希薄域で排ガス中の残留酸素濃度に比例した信号
とを運転状態に応じて切換えて出力させ出力された信号
に基づいて空燃比をフイードバツク制御するための補正
係数を定め、補正係数を用いて燃料噴射量を補正するフ
イードバツク制御と補正係数を用いないオープンループ
制御とを運転状態に応じて切換えて行う内燃機関の空燃
比制御方法において、制御モードが理論空燃比制御のオ
ープンループ制御からリーン制御のフイードバツク制御
およびリーン制御のオープンループ制御から理論空燃比
制御のフイードバツク制御へ切換わったとき燃料噴射量
を変化させてから所定期間経過後にフイードバツク制御
を開始し、制御モードが理論空燃比制御のフイードバツ
ク制御からリーン制御のフイードバツク制御およびリー
ン制御のフイードバツク制御から理論空燃比制御のフイ
ードバツク制御へ切換わったとき燃料噴射量を変化させ
てから所定期間経過後に前記信号の切換えを行うことを
特徴とする内燃機関の空燃比制御方法。
1. A stoichiometric air-fuel ratio control for controlling the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio and a lean control for controlling the air-fuel ratio to a lean side of the stoichiometric air-fuel ratio are switched by changing the fuel injection amount according to the operating state, and A signal that is inverted with the stoichiometric air-fuel ratio as a boundary and a signal that is proportional to the residual oxygen concentration in the exhaust gas in a lean region from the stoichiometric air-fuel ratio are switched and output according to the operating state, and the air-fuel ratio is fed back control based on the output signal. In the air-fuel ratio control method of the internal combustion engine, which determines the correction coefficient for controlling the fuel injection amount by using the correction coefficient and the open-loop control that does not use the correction coefficient by switching according to the operating state. The mode is stoichiometric air-fuel ratio control open-loop control to lean control feedback control and lean control open-loop control to stoichiometric air-fuel ratio control feedback control. When the fuel injection amount is changed to the feedback control, the feedback control is started after a lapse of a predetermined period, and the control mode is changed from the theoretical air-fuel ratio control feedback control to the lean control feedback control and the lean control feedback control. An air-fuel ratio control method for an internal combustion engine, characterized in that the signal is switched after a lapse of a predetermined period after the fuel injection amount is changed when the fuel ratio control is switched to the feed back control.
【請求項2】前記所定期間を噴射された燃料が排気系に
到達するまでの期間に等しくした特許請求の範囲第
(1)項記載の内燃機関の空燃比制御方法。
2. The air-fuel ratio control method for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the predetermined period is equal to the period until the injected fuel reaches the exhaust system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10002115B4 (en) * 1999-01-22 2007-06-21 Denso Corp., Kariya Air-fuel ratio control system for internal combustion engines

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