JPH09317531A - Air fuel ratio feedback controller for engine - Google Patents

Air fuel ratio feedback controller for engine

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Publication number
JPH09317531A
JPH09317531A JP13682496A JP13682496A JPH09317531A JP H09317531 A JPH09317531 A JP H09317531A JP 13682496 A JP13682496 A JP 13682496A JP 13682496 A JP13682496 A JP 13682496A JP H09317531 A JPH09317531 A JP H09317531A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel ratio
air
correction coefficient
sensor
feedback correction
Prior art date
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Pending
Application number
JP13682496A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Saito
陽一 斉藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP13682496A priority Critical patent/JPH09317531A/en
Publication of JPH09317531A publication Critical patent/JPH09317531A/en
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the concentration of an air-fuel ratio by changing a rear feedback correction coefficient in response to the degree of the deviation when a catalyst or an air-fuel ratio sensor is deteriorated and an air-fuel ratio in a downstream side of the catalyst is deviated from a target air-fuel ratio. SOLUTION: The range of an air-fuel ratio detected by an O2 sensor 47 in a downstream side is divided into four variation ranges with the boundaries of an target air-fuel ratio, a rich base air-fuel ratio and a lean base air-fuel ratio. When an air-fuel ratio detected by the O2 sensor 47 in a downstream side is in the range of the target air-fuel ratio and the rich base air-fuel ratio, a rear feedback correction coefficient is increased and, when the air-fuel ratio detected by the O2 sensor 47 in a downstream side is in the range of the target air-fuel ratio and the leans base air-fuel ratio, the rear feedback correction coefficient is increased more. The feedback correction coefficient is corrected by the O2 sensor 46 in an upstream side by using the rear feedback correction coefficient.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの空燃比
フィードバック制御装置、特に排気系に設けられた触媒
の上流側と下流側にそれぞれ空燃比を検出するための空
燃比センサを設け、これら空燃比センサの検出結果に基
づいてエンジンの燃料噴射量を制御する空燃比フィード
バック制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air-fuel ratio feedback control system for an engine, and in particular, to an air-fuel ratio sensor for detecting an air-fuel ratio upstream and downstream of a catalyst provided in an exhaust system. The present invention relates to an air-fuel ratio feedback control device that controls the fuel injection amount of an engine based on the detection result of a fuel ratio sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】エンジンの燃焼室内に空気と共に供給さ
れる燃料噴射量を電子的に制御する電子制御燃料噴射装
置は周知であり、様々なエンジン動作状態に対応した適
切な適量燃料と空気の混合が可能となっている。従来、
このような電子制御燃料噴射装置を用いる場合、燃焼室
内に供給する混合気の空燃比を理論空燃比近傍に制御す
るために、排気系に排気ガス中に含有される酸素の量を
検出するセンサを配置し、このセンサからの出力信号に
基づいて燃料の供給量を調整している。
2. Description of the Related Art Electronically controlled fuel injection devices that electronically control the amount of fuel injected into a combustion chamber of an engine together with air are well known, and an appropriate amount of fuel and air are mixed for various engine operating conditions. Is possible. Conventionally,
When such an electronically controlled fuel injection device is used, a sensor for detecting the amount of oxygen contained in the exhaust gas in the exhaust system in order to control the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber to near the stoichiometric air-fuel ratio. The fuel supply amount is adjusted based on the output signal from this sensor.

【0003】例えば、従来より排気系における触媒の上
流側及び下流側に空燃比を検出するセンサとしてO2
ンサをそれぞれ設置し、上流側O2 センサからの出力信
号に基づき、空燃比がいわゆる理論空燃比(ストイキ
オ)になるようにフィードバック制御し、かつ下流側O
2 センサの検出結果に基づいて上流側O2 センサからの
出力信号を補正することにより常に理論空燃比近傍にて
燃料の供給を行うように制御し、排気ガスの浄化を図る
制御が行われている。
For example, conventionally, an O 2 sensor has been installed as a sensor for detecting the air-fuel ratio on the upstream side and the downstream side of the catalyst in the exhaust system, and the air-fuel ratio is based on the output signal from the upstream O 2 sensor. Feedback control is performed so that the air-fuel ratio becomes stoichiometric, and the downstream side O
Always controlled so as to perform the supply of fuel at the stoichiometric air-fuel ratio near by correcting the output signal from the upstream O 2 sensor based on the second sensor of the detection result, the control is performed to achieve the purification of exhaust gas There is.

【0004】これは、いわゆるダブルO2 センサ制御と
言われており、この制御を用いて従来より経年劣化など
に起因するO2 センサの出力特性の変化に対応したフィ
ードバック制御が行なわれ、排気ガスの浄化が図られて
いる。
This is so-called double O 2 sensor control, and feedback control is performed using this control in response to changes in the output characteristics of the O 2 sensor due to aging deterioration, etc. Is being purified.

【0005】また、特開平7−95383号公報には触
媒の上流側の空燃比センサとして広域空燃比センサを採
用して、触媒の上流側の空燃比センサの種々の要因によ
る出力特性の変化に伴うフィードバック制御精度の劣化
を防止し信頼性のより高い制御を行う旨の記載がなされ
ている。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 7-95383, a wide range air-fuel ratio sensor is adopted as an air-fuel ratio sensor upstream of the catalyst, and the output characteristics change due to various factors of the air-fuel ratio sensor upstream of the catalyst. It is described that the accompanying deterioration of feedback control accuracy is prevented and more reliable control is performed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記公報によれば、下
流側のO2 センサにより検出される空燃比は目標空燃比
を基準にしてリッチ側あるいはリーン側の何れに存在す
るのかが判断され、リッチ側あるいはリーン側にあると
判断された場合には、一定の比例積分によりリヤフィー
ドバック補正係数が算出される。そして、上流側のO2
センサの検出結果を比例積分して得られるフィードバッ
ク補正係数はこのリヤフィードバック補正係数により補
正され、全体的にリッチ側あるいはリーン側にシフトさ
れることにより、空燃比を目標空燃比に収束させてい
る。
According to the above publication, it is judged whether the air-fuel ratio detected by the downstream O 2 sensor is on the rich side or the lean side with reference to the target air-fuel ratio. If it is determined that the rear side is on the rich side or the lean side, the rear feedback correction coefficient is calculated by constant proportional integration. And O 2 on the upstream side
The feedback correction coefficient obtained by proportionally integrating the detection result of the sensor is corrected by this rear feedback correction coefficient, and is shifted to the rich side or the lean side as a whole to converge the air-fuel ratio to the target air-fuel ratio. .

【0007】しかしながら、リヤフィードバック補正係
数は常に一定の比例積分により求められるため、空燃比
の変化の度合に対応してフィードバック補正係数を補正
するには不十分である。例えば、下流側のO2 センサに
より検出される空燃比が目標空燃比よりもリッチ側に大
幅に移行した場合にも、リッチ側に僅かに移行した場合
と同一の比例積分制御により得られるリヤフィードバッ
ク補正係数を用いて補正を行なっている。したがって、
空燃比のずれに十分に対応したフィードバック補正をす
ることができないために、空燃比を目標空燃比に収束さ
せるのに時間がかかり、その収束性が悪くなる。
However, since the rear feedback correction coefficient is always obtained by a constant proportional integral, it is insufficient to correct the feedback correction coefficient according to the degree of change in the air-fuel ratio. For example, even when the air-fuel ratio detected by the O 2 sensor on the downstream side largely shifts to the rich side than the target air-fuel ratio, the rear feedback obtained by the same proportional-plus-integral control as when slightly shifting to the rich side. Correction is performed using the correction coefficient. Therefore,
Since it is not possible to perform feedback correction sufficiently corresponding to the deviation of the air-fuel ratio, it takes time to converge the air-fuel ratio to the target air-fuel ratio, and the convergence is deteriorated.

【0008】本発明は、上記の課題に鑑みなされたもの
であり、その目的は、空燃比センサの出力特性の変化に
対応したフィードバック制御を行うと共に空燃比を目標
空燃比近傍へ素早く収束させる収束性に優れたエンジン
の空燃比フィードバック制御装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to perform feedback control corresponding to a change in the output characteristic of an air-fuel ratio sensor and to converge the air-fuel ratio quickly near the target air-fuel ratio. An object of the present invention is to provide an air-fuel ratio feedback control device for an engine, which has excellent properties.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るエンジンの空燃比フィードバック制御
装置は、下流側の空燃比センサにより検出される空燃比
の領域を目標空燃比及び目標空燃比のリッチ側に設けら
れたリッチ基準空燃比及び目標空燃比のリーン側に設け
られたリーン基準空燃比を境にして4つの偏差領域に分
割する。そして、リヤフィードバック補正係数は、下流
側の空燃比センサにより検出される空燃比が目標空燃比
とリッチ基準空燃比の間の領域にある場合よりもリッチ
基準空燃比を越えたリッチ側の領域にある場合大きくす
るように設定するとともに、下流側の空燃比センサによ
り検出される空燃比が目標空燃比とリーン基準空燃比の
間の領域にある場合よりもリーン基準空燃比を越えたリ
ーン側の領域にある場合の方を大きくするように設定す
る。そして、この偏差領域に応じて設定されるリヤフィ
ードバック補正係数を用いて上流側の空燃比センサによ
るフィードバック補正係数を補正する。
To achieve the above object, an air-fuel ratio feedback control system for an engine according to the present invention sets a target air-fuel ratio and a target air-fuel ratio within a region of an air-fuel ratio detected by an air-fuel ratio sensor on a downstream side. The rich reference air-fuel ratio provided on the rich side of the fuel ratio and the lean reference air-fuel ratio provided on the lean side of the target air-fuel ratio are divided into four deviation regions. Then, the rear feedback correction coefficient is set in the rich side region that exceeds the rich reference air-fuel ratio as compared with the case where the air-fuel ratio detected by the downstream air-fuel ratio sensor is in the region between the target air-fuel ratio and the rich reference air-fuel ratio. In some cases, it is set to a large value, and when the air-fuel ratio detected by the downstream air-fuel ratio sensor is in the region between the target air-fuel ratio and the lean reference air-fuel ratio Set it to be larger when it is in the area. Then, the feedback correction coefficient by the upstream air-fuel ratio sensor is corrected using the rear feedback correction coefficient set according to this deviation region.

【0010】したがって、上流側の空燃比センサ又は触
媒の劣化等によって、触媒の下流側の空燃比のずれが生
じた場合に、そのずれに応じたリヤフィードバック補正
係数により上流側の空燃比センサによるフィードバック
補正係数を補正することにより、空燃比は目標空燃比近
傍へ短時間に収束させることが可能となる。
Therefore, when a deviation of the air-fuel ratio on the downstream side of the catalyst occurs due to deterioration of the upstream-side air-fuel ratio sensor or the catalyst, etc., the rear-feedback correction coefficient corresponding to the deviation causes the upstream-side air-fuel ratio sensor to detect the deviation. By correcting the feedback correction coefficient, the air-fuel ratio can be converged to near the target air-fuel ratio in a short time.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明に係
るエンジンの空燃比フィードバック制御装置が用いられ
る自動車のエンジンの概略全体構成図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of an automobile engine in which an engine air-fuel ratio feedback control device according to the present invention is used.

【0012】水平対向型のエンジン10本体には吸気通
路12及び排気通路14が連通している。吸気通路12
の上流側には吸気チャンバ16がエンジンルーム内(図
示せず)に開口している。また、吸気通路12の下流側
はサージタンク18から分岐して各シリンダ20に連通
しており、この吸気通路12の下流端は、吸気ポート2
2を介して各燃焼室24に連通している。
An intake passage 12 and an exhaust passage 14 communicate with the body of the horizontally opposed engine 10. Intake passage 12
An intake chamber 16 is opened in the engine room (not shown) on the upstream side. The downstream side of the intake passage 12 branches from the surge tank 18 and communicates with each cylinder 20, and the downstream end of the intake passage 12 is connected to the intake port 2
2 to communicate with each combustion chamber 24.

【0013】吸気通路12には、その上流側から順に、
空気中の塵埃を除去するエアクリーナ30、吸入空気量
Qを検出するエアフローメータ32、アクセルペダル
(図示せず)の踏み込み量に応じて吸入空気量Qを制御
するスロットルバルブ34が設けられている。また、吸
気通路12の下流側にはインジェクタ36が吸気ポート
22に向けて設けられており、これら各インジェクタ3
6は燃料タンク37から圧送供給された燃料を微粒化し
て噴射するものである。
In the intake passage 12, from the upstream side thereof,
An air cleaner 30 for removing dust in the air, an air flow meter 32 for detecting the intake air amount Q, and a throttle valve 34 for controlling the intake air amount Q according to the depression amount of an accelerator pedal (not shown) are provided. An injector 36 is provided on the downstream side of the intake passage 12 toward the intake port 22.
Reference numeral 6 is for atomizing and injecting the fuel pressure-fed and supplied from the fuel tank 37.

【0014】一方、排気通路14の上流側にはエンジン
本体10の各気筒と連通され集合された排気管42が設
けられ、排気管42の上流端は各排気ポート28を介し
て各燃焼室24に連通されている。排気通路14は、そ
の上流側に排気ガスの浄化を行う例えば三元触媒等の触
媒44を具備し、その下流端は車体後部(図示せず)に
取り付けられたマフラ40に連通されている。また、触
媒44の上流側には排気ガス中の酸素濃度を検出するこ
とによって空燃比を検出する上流側O2 センサ46が設
けられている。そして、触媒44の下流側には触媒44
により浄化された排気ガス中の酸素濃度を検出すること
によって空燃比を検出する下流側O2 センサ47が設け
られている。
On the other hand, an exhaust pipe 42 is provided on the upstream side of the exhaust passage 14 so as to communicate with each cylinder of the engine body 10, and the upstream end of the exhaust pipe 42 is connected to each combustion chamber 24 via each exhaust port 28. Is in communication with. The exhaust passage 14 is provided with a catalyst 44 such as a three-way catalyst for purifying the exhaust gas on the upstream side thereof, and its downstream end communicates with a muffler 40 attached to a rear portion (not shown) of the vehicle body. An upstream O 2 sensor 46 that detects the air-fuel ratio by detecting the oxygen concentration in the exhaust gas is provided on the upstream side of the catalyst 44. The catalyst 44 is provided downstream of the catalyst 44.
A downstream O 2 sensor 47 is provided to detect the air-fuel ratio by detecting the oxygen concentration in the exhaust gas purified by.

【0015】また、エンジン本体10の各シリンダヘッ
ド54には燃焼室24内に臨んで点火プラグ56が設け
られており、この点火プラグ56は、イグナイタ55及
び点火コイル57を介して給電された高電圧によって、
燃焼室24内の混合気を所定の点火時期で強制着火する
ようになっている。
Further, each cylinder head 54 of the engine body 10 is provided with an ignition plug 56 facing the inside of the combustion chamber 24. The ignition plug 56 is supplied with high power via an igniter 55 and an ignition coil 57. Depending on the voltage
The mixture in the combustion chamber 24 is forcibly ignited at a predetermined ignition timing.

【0016】そして、エンジン本体10にはエンジンの
クランク角度とエンジン回転数Neを検出するクランク
角センサ58、及びエンジンの暖機状態(水温Tw)を
検出する水温センサ59が設けられている。また、スロ
ットルバルブ34には、そのスロットル開度θを検出す
るスロットル開度センサ60が設けられている。そし
て、これら各センサからの検出信号を入力し、エンジン
の各制御手段に制御信号を出力して、エンジン運転を制
御する電子制御装置(以下、単に「ECU」という)6
2が設けられている。
The engine body 10 is provided with a crank angle sensor 58 for detecting the crank angle of the engine and the engine speed Ne, and a water temperature sensor 59 for detecting the warm-up state (water temperature Tw) of the engine. Further, the throttle valve 34 is provided with a throttle opening sensor 60 for detecting the throttle opening θ. Then, an electronic control unit (hereinafter, simply referred to as "ECU") 6 which receives the detection signals from these sensors and outputs the control signals to the respective control means of the engine to control the engine operation 6
2 are provided.

【0017】図2は、図1に示したECU62の内部構
成を示す構成説明図である。
FIG. 2 is a structural explanatory view showing the internal structure of the ECU 62 shown in FIG.

【0018】図示のように、ECU62は、各センサか
らの検出信号を入力する入力インタフェース62a、各
部材への駆動制御信号を出力する出力インタフェース6
2b、主演算装置としてのCPU62c、制御プログラ
ムや予め設定された固定データが記憶されているROM
62d、各センサ類からの信号を処理した後のデータや
CPU62cで演算処理したデータが格納されるRAM
62e、さらに学習データなどを格納するバックアップ
RAM62f、タイマ62g等をバスライン62hで相
互に接続してなるマイクロコンピュータシステムとして
構成されている。
As shown in the figure, the ECU 62 has an input interface 62a for inputting a detection signal from each sensor and an output interface 6 for outputting a drive control signal to each member.
2b, a CPU 62c as a main arithmetic unit, a ROM storing a control program and preset fixed data
62d, a RAM for storing data after processing signals from each sensor and data processed by the CPU 62c
62e, a backup RAM 62f for storing learning data and the like, a timer 62g, etc. are connected to each other by a bus line 62h to constitute a microcomputer system.

【0019】次に、本発明の第1の実施の形態につい
て、図面に基づいて更に詳細に説明する。図3は、本実
施の形態にかかる空燃比フィードバック制御装置の主要
構成部分と各構成部分の動作の前後関係を示すブロック
図である。
Next, the first embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a block diagram showing the main constituent parts of the air-fuel ratio feedback control apparatus according to the present embodiment and the context of the operation of each constituent part.

【0020】図示のように、エンジン動作状態検出部7
0はクランク角センサ58、エアフローメータ32、ス
ロットル開度センサ60、水温センサ59、及び車速セ
ンサ(図示せず)からなり、各センサからの検出信号に
基づきROM62dに格納されているマップ等からエン
ジンの現在の動作状態を検出する。
As shown, the engine operating condition detector 7
Reference numeral 0 denotes a crank angle sensor 58, an air flow meter 32, a throttle opening sensor 60, a water temperature sensor 59, and a vehicle speed sensor (not shown). Based on a detection signal from each sensor, a map or the like stored in the ROM 62d indicates an engine. Detect the current operating state of the.

【0021】基準空燃比設定部72は、エンジン動作状
態検出部70により検出したエンジン動作状態に応じて
空燃比フィードバック制御の目標となる目標空燃比及び
目標空燃比と異なる別個の基準となる基準空燃比を設定
する。本実施の形態では、目標空燃比を理論空燃比と
し、基準空燃比は理論空燃比を基準としてリッチ側にリ
ッチ基準空燃比を、リーン側にリーン基準空燃比を各々
設定している。
The reference air-fuel ratio setting unit 72 is a reference air-fuel ratio which is a target of the air-fuel ratio feedback control and a reference air-fuel ratio which is a different reference from the target air-fuel ratio according to the engine operating condition detected by the engine operating condition detecting unit 70. Set the fuel ratio. In the present embodiment, the target air-fuel ratio is set to the stoichiometric air-fuel ratio, and the reference air-fuel ratio is set to the rich reference air-fuel ratio on the rich side and the lean reference air-fuel ratio on the lean side with reference to the theoretical air-fuel ratio.

【0022】フィードバック補正係数算出部74は、上
流側O2 センサ46の検出信号を入力して比例積分制御
(以下、単に「PI制御」という)を行うことによりフ
ィードバック補正係数αを算出する。リヤフィードバッ
ク補正係数算出部76は、下流側O2 センサ47の検出
信号をPI制御することによってフィードバック補正係
数αを補正するリヤフィードバック補正係数を算出す
る。
The feedback correction coefficient calculation unit 74 calculates the feedback correction coefficient α by inputting the detection signal of the upstream O 2 sensor 46 and performing proportional-plus-integral control (hereinafter simply referred to as "PI control"). The rear feedback correction coefficient calculation unit 76 calculates a rear feedback correction coefficient that corrects the feedback correction coefficient α by PI controlling the detection signal of the downstream O 2 sensor 47.

【0023】空燃比フィードバック制御手段76は、フ
ィードバック補正係数算出部74により算出したフィー
ドバック補正係数α、及びエンジン動作状態検出部70
により検出したエンジン動作状態に基づいて空燃比のフ
ィードバック制御を行う。そして、燃料噴射量演算部8
0は、インジェクタ36から噴射する燃料噴射量の演算
を行う。
The air-fuel ratio feedback control means 76 includes a feedback correction coefficient α calculated by the feedback correction coefficient calculation section 74 and an engine operating state detection section 70.
Feedback control of the air-fuel ratio is performed based on the engine operating state detected by. Then, the fuel injection amount calculation unit 8
0 calculates the fuel injection amount injected from the injector 36.

【0024】この燃料噴射量の演算方法について図4を
用いて以下に説明する。
A method of calculating the fuel injection amount will be described below with reference to FIG.

【0025】図4は、燃料噴射量演算部80にて行われ
最終的にインジェクタ36から噴射すべき燃料の量を表
す単位時間当たりの燃料噴射パルス幅Tiを算出するフ
ローチャートである。
FIG. 4 is a flow chart for calculating the fuel injection pulse width Ti per unit time, which is performed by the fuel injection amount calculation unit 80 and finally represents the amount of fuel to be injected from the injector 36.

【0026】ステップ(以下、単に「S」という)S1
01ではエアフローメータ32とクランク角センサ58
により吸入空気量Qとエンジン回転数Neを検出するこ
とによって現時点のエンジン動作状態を検出する。そし
て、S102ではS101にて検出されたエンジン動作
状態から基本噴射パルス幅Tpの算出が行われる。
Step (hereinafter simply referred to as "S") S1
In 01, the air flow meter 32 and the crank angle sensor 58
By detecting the intake air amount Q and the engine speed Ne, the current engine operating state is detected. Then, in S102, the basic injection pulse width Tp is calculated from the engine operating state detected in S101.

【0027】ここで、基本噴射パルス幅Tpの算出はT
p=K×Q/Neの式で行われ、Kはインジェクタ36
の有する特性補正係数である。この基本噴射パルス幅T
pは、エアフローメータ32により計測された吸入空気
量Qをエンジン回転数Neで除算することにより得られ
るエンジン1回転当たりの吸入空気重量を表し、燃料噴
射パルス幅Tiと同様に噴射パルス幅で表すことができ
る。
Here, the basic injection pulse width Tp is calculated by T
p = K × Q / Ne, where K is the injector 36
Is a characteristic correction coefficient possessed by. This basic injection pulse width T
p represents the intake air weight per one engine revolution obtained by dividing the intake air amount Q measured by the air flow meter 32 by the engine speed Ne, and is represented by the injection pulse width like the fuel injection pulse width Ti. be able to.

【0028】次に、S103ではフィードバック補正係
数算出部74によりフィードバック補正係数αを算出す
る。そして、S104にて最終的にインジェクタ36か
ら噴射すべき燃料の量を表す単位時間当たりの燃料噴射
パルス幅Tiが算出される。この燃料噴射パルス幅Ti
は以下の(1)式で算出される。
Next, in S103, the feedback correction coefficient calculation unit 74 calculates the feedback correction coefficient α. Then, in S104, the fuel injection pulse width Ti per unit time, which finally represents the amount of fuel to be injected from the injector 36, is calculated. This fuel injection pulse width Ti
Is calculated by the following equation (1).

【0029】 Ti=Tp×α×COEF×(1+KL)+Ts……(1) ここで、COEFは各種補正係数であり、例えばエンジ
ンの冷却水温が低い場合や、エンジンの加速時に燃料の
増量を行うために付加される。また、KLは空燃比学習
値テーブルを補間計算付で参照して得られる学習補正係
数である。そして、Tsはバッテリ電圧により変動する
無効時間を補正する電圧補正係数であり、インジェクタ
36の噴射遅れを保障する無効パルス幅を意味する。そ
して、S105にて燃料噴射パルス幅Tiを設定した後
に、このルーチンを抜ける(RST)。
Ti = Tp × α × COEF × (1 + KL) + Ts (1) Here, COEF is various correction factors, for example, when the cooling water temperature of the engine is low or when the engine is accelerated, the amount of fuel is increased. Is added for. Further, KL is a learning correction coefficient obtained by referring to the air-fuel ratio learning value table with interpolation calculation. Then, Ts is a voltage correction coefficient for correcting the invalid time varying with the battery voltage, and means the invalid pulse width for ensuring the injection delay of the injector 36. Then, after setting the fuel injection pulse width Ti in S105, the routine exits (RST).

【0030】したがって、燃料噴射量演算部80におい
て上記(1)式により得られる燃料噴射パルス幅Tiに
基づいてインジェクタ36から燃料が噴射される。
Therefore, in the fuel injection amount calculation section 80, fuel is injected from the injector 36 based on the fuel injection pulse width Ti obtained by the above equation (1).

【0031】図5は、上流側O2 センサ46の検出結果
及びこの検出結果に基づくPI制御により得られるフィ
ードバック補正係数αの変化を時間に応じて示した説明
図である。図示のように、上流側O2 センサ46の検出
結果に基づいてPI制御が行われる。
FIG. 5 is an explanatory view showing the detection result of the upstream O 2 sensor 46 and the change of the feedback correction coefficient α obtained by the PI control based on this detection result with time. As shown, PI control is performed based on the detection result of the upstream O 2 sensor 46.

【0032】このPI制御により、フィードバック補正
係数αは、上流側O2 センサ46の検出結果と理論空燃
比との比較により現在の空燃比のリッチ・リーン判断が
なされ、空燃比がリッチであると判断された場合には一
定の割合で減少し(図中、ab間)、リーンと判断され
た場合には一定の割合で増加し(bc間)、空燃比がリ
ーンからリッチあるいはリッチからリーンに切り替わっ
たときは、階段状に変化する。この増減の割合はPI制
御の積分分(以下、単に「I分」という)により決定さ
れ、スキップの量はPI制御の比例分(以下、単に「P
分」という)により決定される。
By this PI control, the feedback correction coefficient α is judged to be rich / lean for the current air-fuel ratio by comparing the detection result of the upstream O 2 sensor 46 with the theoretical air-fuel ratio, and the air-fuel ratio is rich. If it is determined, it decreases at a constant rate (between ab in the figure), and if it is determined to be lean, it increases at a constant rate (between bc), and the air-fuel ratio changes from lean to rich or from rich to lean. When switching, it changes in a staircase. The rate of increase / decrease is determined by the integral amount of PI control (hereinafter, simply referred to as “I minute”), and the skip amount is proportional to PI control (hereinafter, simply “P min”).
Minutes)).

【0033】そして、上流側O2 センサ46の検出結果
に応じて空燃比を理論空燃比近傍に制御するために、上
流側O2 センサ46の出力値がリーンからリッチに切り
替わったときはフィードバック補正係数αをリーン側に
シフト(−PL)し、逆に上流側O2 センサ46の出力
値がリッチからリーンに切り替わったときは、フィード
バック補正係数αをリッチ側にシフト(+PR)する制
御を行う。このシフトする量はO2 センサの出力特性に
よって個々に異なるものであり、このシフト量を加味し
たP分は以下の式にて算出することができる。ここで、
リッチ側のP分をPR分とし、リーン側のP分をPL分
とする。
[0033] Then, in order to control the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio near according to the detection result of the upstream O 2 sensor 46, the upstream O 2 feedback correction when the output value of the sensor 46 is switched from lean to rich When the coefficient α is shifted to the lean side (−PL) and conversely the output value of the upstream O 2 sensor 46 is switched from rich to lean, control is performed to shift the feedback correction coefficient α to the rich side (+ PR). . The amount of this shift varies depending on the output characteristics of the O 2 sensor, and the P component in consideration of this shift amount can be calculated by the following formula. here,
The P side on the rich side is set as PR and the P side on the lean side is set as PL.

【0034】 PR=P0+PSFT+PHOS……(2) PL=P0−PSFT−PHOS……(3) ここで、P0は予めROM62d内に設定されている固
定値であり、基本スキップ量を示している。PSFTは
上流側O2 センサ46の自己特性に応じて予めエンジン
動作領域毎に設定されているフィードフォワード値であ
る。そして、PHOSは下流側O2 センサ47の検出結
果に基づきフィードバック補正係数αを補正するリヤフ
ィードバック補正係数である。図5(A)、同図(B)
は、これらの値を用いて式(2)、式(3)により算出
されるPR分及びPL分を図示したものである。
PR = P0 + PSFT + PHOS (2) PL = P0-PSFT-PHOS (3) Here, P0 is a fixed value set in advance in the ROM 62d and indicates a basic skip amount. PSFT is a feedforward value set in advance for each engine operating region according to the self-characteristics of the upstream O 2 sensor 46. PHOS is a rear feedback correction coefficient that corrects the feedback correction coefficient α based on the detection result of the downstream O 2 sensor 47. FIG. 5 (A) and FIG. 5 (B)
Shows a PR component and a PL component calculated by equations (2) and (3) using these values.

【0035】このリヤフィードバック補正係数PHOS
を触媒44の下流側の空燃比も理論空燃比近傍に維持で
きるように制御することによって、フィードバック補正
係数αはリッチ側あるいはリーン側へリヤフィードバッ
ク補正係数PHOS分シフトされ、上流側O2 センサ4
6の出力特性の変化あるいは触媒44の劣化に応じた空
燃比のフィードバック制御を行うことができる。
This rear feedback correction coefficient PHOS
Is controlled so that the air-fuel ratio on the downstream side of the catalyst 44 can also be maintained near the stoichiometric air-fuel ratio, the feedback correction coefficient α is shifted to the rich side or the lean side by the rear feedback correction coefficient PHOS, and the upstream O 2 sensor 4
The feedback control of the air-fuel ratio can be performed according to the change of the output characteristic of No. 6 or the deterioration of the catalyst 44.

【0036】以下に、本発明の特徴部分であるリヤフィ
ードバック補正係数PHOSの算出方法について図6及
び図7に基づいて説明する。図6は、触媒44の下流側
の空燃比と下流側O2 センサ47の出力値の関係を示し
た説明図である。図示したように、下流側O2 センサ4
7の出力値は理論空燃比を境にしてその出力が大きく異
なる略クランク形状となる。
The method of calculating the rear feedback correction coefficient PHOS, which is a feature of the present invention, will be described below with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the air-fuel ratio on the downstream side of the catalyst 44 and the output value of the downstream O 2 sensor 47. As shown, the downstream O 2 sensor 4
The output value of 7 has a substantially crank shape whose output greatly differs from the stoichiometric air-fuel ratio.

【0037】そして、その出力値の領域は目標空燃比
(本実施の形態では理論空燃比)であるメインスライス
レベルMslと、このメインスライスレベルMslを基
準としてリッチ側に更に空燃比の判断基準となるリッチ
基準空燃比として設けられたリッチスライスレベルRs
lと、同様にリーン側にリーン基準空燃比として設けら
れたリーンスライスレベルLslとにより4つの領域に
分けられている。
The range of the output value is the main slice level Msl which is the target air-fuel ratio (theoretical air-fuel ratio in the present embodiment), and the main slice level Msl is used as a reference for further determination of the air-fuel ratio on the rich side. Rich slice level Rs provided as the rich reference air-fuel ratio
1 and a lean slice level Lsl, which is also provided as a lean reference air-fuel ratio on the lean side, are divided into four regions.

【0038】ここで、メインスライスレベルMslとリ
ッチスライスレベルRslとの間の出力領域を偏差b領
域とし、リッチスライスレベルRslよりもリッチ側の
出力領域を偏差a領域とする。また、メインスライスレ
ベルMslとリーンスライスレベルLslとの間の出力
領域を偏差c領域とし、リーンスライスレベルLslよ
りもリーン側の出力領域を偏差d領域とする。
Here, an output region between the main slice level Msl and the rich slice level Rsl is referred to as a deviation b region, and an output region on the rich side of the rich slice level Rsl is referred to as a deviation a region. Further, an output region between the main slice level Msl and the lean slice level Lsl is defined as a deviation c region, and an output region on the lean side of the lean slice level Lsl is defined as a deviation d region.

【0039】リヤフィードバック補正係数PHOSは、
下流側O2 センサ47の出力値が上記各偏差領域の何れ
に存在するかによって異なるPI制御(以下、単にPH
OS算出用PI制御という)により算出される。このP
HOS算出用PI制御について、以下に図7を用いて説
明する。
The rear feedback correction coefficient PHOS is
Different PI control depending on in which of the above deviation regions the output value of the downstream O 2 sensor 47 exists (hereinafter, simply referred to as PH
It is calculated by the OS calculation PI control). This P
The HOS calculation PI control will be described below with reference to FIG. 7.

【0040】図7は、PHOS算出用PI制御より算出
されるリヤフィードバック補正係数PHOSの変化と下
流側O2 センサ47の出力値との関係を図示したもので
あり、同図(A)は、下流側O2 センサ47の出力値の
変化を示し、同図(B)は、その出力値をPI制御する
ことにより得られるリヤフィードバック補正係数PHO
Sを示している。
FIG. 7 shows the relationship between the change in the rear feedback correction coefficient PHOS calculated by the PHOS calculation PI control and the output value of the downstream O 2 sensor 47. FIG. A change in the output value of the downstream O 2 sensor 47 is shown, and FIG. 6B shows a rear feedback correction coefficient PHO obtained by PI controlling the output value.
S is shown.

【0041】まず、図7(A)において、下流側O2
ンサ47の出力値がリーン側よりメインスライスレベル
Mslを越えて(l点)、リッチ側に移行し、かつメイ
ンスライスレベルMslとリッチスライスレベルRsl
との間(lm間)にある場合に、リヤフィードバック補
正係数PHOSはPHOS算出用PI制御によって偏差
b領域における予め設定されているP分でリーン側へス
キップしかつI分でリーン側に漸減する。
First, in FIG. 7 (A), the output value of the downstream O 2 sensor 47 exceeds the main slice level Msl from the lean side (point 1), shifts to the rich side, and the main slice level Msl and rich. Slice level Rsl
And (between lm), the rear feedback correction coefficient PHOS is skipped to the lean side by P minutes set in advance in the deviation b region by the PHOS calculation PI control and gradually reduced to the lean side at I minutes. .

【0042】次に、下流側のO2 センサ47の出力値が
リッチスライスレベルRslを越えて(m点)、リッチ
スライスレベルRslよりもリッチ側(mn間)にある
場合には、リヤフィードバック補正係数PHOSはPH
OS算出用PI制御により偏差a領域における予め設定
されているP分でリーン側へスキップしかつ偏差b領域
におけるI分よりも大きいI分でリーン側に漸減する。
そして、下流側O2 センサ47の出力値がリッチ側から
リッチスライスレベルRslを越えて(n点)、再びメ
インスライスレベルMslとの間(no間)に移行した
場合には、偏差b領域におけるP分でリーン側へスキッ
プしかつI分でリーン側に漸減する。
Next, when the output value of the downstream O 2 sensor 47 exceeds the rich slice level Rsl (point m) and is on the rich side (between mn) of the rich slice level Rsl, the rear feedback correction is performed. The coefficient PHOS is PH
By the PI control for OS calculation, it skips to the lean side by a preset P amount in the deviation a region and gradually decreases to the lean side with an I component larger than the I component in the deviation b region.
Then, when the output value of the downstream O 2 sensor 47 exceeds the rich slice level Rsl from the rich side (n point) and shifts again to between the main slice level Msl (no), in the deviation b region. It skips to the lean side in P minutes and gradually decreases to the lean side in I minutes.

【0043】そして、下流側O2 センサ47の出力値が
リッチ側よりメインスライスレベルMslを越えて(o
点)、リーン側に移行し、かつメインスライスレベルM
slとリーンスライスレベルLslとの間(op間)に
ある場合は、リヤフィードバック補正係数PHOSはP
HOS算出用PI制御によって偏差c領域における予め
設定されているP分でリッチ側へスキップしかつI分で
リッチ側に漸増する。次に、下流側のO2 センサ47の
出力値がリーンスライスレベルLslを越えて(p
点)、更にリーン側に移行し、かつリーンスライスレベ
ルLslよりもリーン側(pq間)にある場合には、偏
差d領域における予め設定されているP分でリッチ側へ
スキップし、偏差c領域におけるI分よりも大きいI分
でリッチ側に漸増する。
Then, the output value of the downstream O 2 sensor 47 exceeds the main slice level Msl from the rich side (o
Point), shift to lean side, and main slice level M
When it is between sl and the lean slice level Lsl (between ops), the rear feedback correction coefficient PHOS is P.
The PI control for HOS calculation skips to the rich side in P minutes set in advance in the deviation c region and gradually increases to the rich side in I minutes. Next, the output value of the downstream O 2 sensor 47 exceeds the lean slice level Lsl (p
Point), and further to the lean side and on the lean side (between pq) of the lean slice level Lsl, skip to the rich side by a preset P amount in the deviation d area and shift to the deviation c area. I gradually increases to the rich side with I larger than I.

【0044】そして、下流側O2 センサ47の出力値が
リーンスライスレベルLslよりもリーン側からリーン
スライスレベルLslを越えて(q点)、再びメインス
ライスレベルMslとの間(qr間)に移行した場合
は、リヤフィードバック補正係数PHOSはPHOS算
出用PI制御により偏差c領域におけるP分でリーン側
へスキップしかつI分でリッチ側に漸増する。そして、
下流側O2 センサ47の出力値がリーン側よりメインス
ライスレベルMslを越えて(r点)、リッチ側に移行
し、かつメインスライスレベルMslとリッチスライス
レベルRslとの間(rs間)にある場合には、偏差b
領域におけるP分でリーン側にスキップしかつI分でリ
ーン側に漸減する。
Then, the output value of the downstream O 2 sensor 47 exceeds the lean slice level Lsl from the lean side and exceeds the lean slice level Lsl (q point), and shifts again to the main slice level Msl (between qr). In this case, the rear feedback correction coefficient PHOS is skipped to the lean side by P minutes in the deviation c region and gradually increased to rich side by I minutes by the PHOS calculation PI control. And
The output value of the downstream O 2 sensor 47 exceeds the main slice level Msl from the lean side (point r), shifts to the rich side, and is between the main slice level Msl and the rich slice level Rsl (between rs). Deviation b
Skip to the lean side at P minutes in the region and gradually decrease to the lean side at I minutes.

【0045】そして、下流側O2 センサ47の出力値が
リッチ側よりメインスライスレベルを超えて(s点)、
リーン側に移行した場合は、リヤフィードバック補正係
数PHOSはPHOS算出用PI制御により偏差c領域
におけるP分でリッチ側へスキップしかつI分でリッチ
側に漸増する。
Then, when the output value of the downstream O 2 sensor 47 exceeds the main slice level from the rich side (point s),
When shifting to the lean side, the rear feedback correction coefficient PHOS is skipped to the rich side by P in the deviation c region and gradually increased to I by the minute by the PI control for PHOS calculation.

【0046】以上のように、空燃比領域にリッチスライ
スレベルRslとリーンスライスレベルLslを設け、
空燃比がリッチスライスレベルRsl又はリーンスライ
スレベルLslを超えた場合には、それぞれ偏差a領
域、偏差d領域におけるるPI制御を行うことによって
下流側O2 センサ47の出力値、すなわち触媒44の下
流側の空燃比の変化の状態に、より適合したリヤフィー
ドバック補正係数PHOSを得ることができる。
As described above, the rich slice level Rsl and the lean slice level Lsl are provided in the air-fuel ratio region,
When the air-fuel ratio exceeds the rich slice level Rsl or the lean slice level Lsl, by performing PI control in the deviation a region and the deviation d region, respectively, the output value of the downstream O 2 sensor 47, that is, the downstream of the catalyst 44. It is possible to obtain the rear feedback correction coefficient PHOS that is more suitable for the changing state of the air-fuel ratio on the side.

【0047】尚、リッチスライスレベルRslとリーン
スライスレベルLslを越えた場合に付加されるP分は
微小な値であるのでP分を付加するのはメインスライス
レベルMslをリッチ側及びリーン側より越えた場合の
みとし、リッチスライスレベルRslとリーンスライス
レベルLslを越えた場合にはP分は付加せずにI分の
みを変更して制御を行っても良い。
Since the P component added when the rich slice level Rsl and the lean slice level Lsl are exceeded is a minute value, the P component is added beyond the main slice level Msl from the rich side and the lean side. When the rich slice level Rsl and the lean slice level Lsl are exceeded, the control may be performed by changing only the I component without adding the P component.

【0048】また、リッチスライスレベルRslとリー
ンスライスレベルLslをリッチ側及びリーン側にそれ
ぞれ複数設けて複数の偏差領域を形成し、その形成され
る偏差領域毎に異なりかつメインスライスレベルMsl
より離れるにしたがってリヤフィードバック補正係数が
大きくなるように設定した偏差領域を用いてより細かく
PI制御を行い、リヤフィードバック補正係数PHOS
を求めても良い。
Further, a plurality of rich slice levels Rsl and a plurality of lean slice levels Lsl are provided on the rich side and the lean side, respectively, to form a plurality of deviation regions, which are different for each deviation region formed and are different from the main slice level Msl.
The PI feedback control is performed more finely by using the deviation area set so that the rear feedback correction coefficient increases as the distance increases, and the rear feedback correction coefficient PHOS
May be asked.

【0049】また、メインスライスレベルMs1、リッ
チスライスレベルRs1、リーンスライスレベルLs1
の内、いずれか1つを省略し、偏差領域を3つの領域に
簡略化し、リヤフィードバック補正係数PHOSを求め
てもよい。
The main slice level Ms1, the rich slice level Rs1, and the lean slice level Ls1.
It is also possible to omit any one of the above and simplify the deviation region into three regions to obtain the rear feedback correction coefficient PHOS.

【0050】さらに、リッチスライスレベルRslとリ
ーンスライスレベルLslをエンジン動作状態に応じた
1次元のマップを補間計算により参照することによって
可変的に設定可能として、エンジン動作状態をも加味し
たPI制御を行いリヤフィードバック補正係数PHOS
を求めても良い。
Further, the rich slice level Rsl and the lean slice level Lsl can be variably set by referring to a one-dimensional map corresponding to the engine operating state by interpolation calculation, and PI control considering the engine operating state can be performed. Perform rear feedback correction coefficient PHOS
May be asked.

【0051】以上のようにして、PHOS算出用PI制
御により算出されたリヤフィードバック補正係数PHO
Sを用いてフィードバック補正係数αの補正を行うこと
によって、上流側O2 センサ47あるいは触媒44の劣
化等により触媒44の下流側の空燃比が理論空燃比より
もリッチ側あるいはリーン側にずれた場合には、そのず
れた度合に応じてリヤフィードバック補正係数PHOS
の変化量を変更することができ、空燃比の理論空燃比へ
の収束性を向上させることができる。
As described above, the rear feedback correction coefficient PHO calculated by the PHOS calculation PI control.
By correcting the feedback correction coefficient α using S, the air-fuel ratio on the downstream side of the catalyst 44 deviates to the rich side or the lean side from the theoretical air-fuel ratio due to deterioration of the upstream O 2 sensor 47 or the catalyst 44 or the like. In this case, the rear feedback correction coefficient PHOS is adjusted according to the degree of deviation.
Can be changed, and the convergence of the air-fuel ratio to the theoretical air-fuel ratio can be improved.

【0052】次に、第2の実施の形態について図8に基
づいて詳細に説明する。図8は、下流側O2 センサ47
の出力値と設定偏差の関係を示した説明図である。図示
したように、横軸に下流側O2 センサ47の出力値を、
縦軸に多数の偏差領域を設けている。そして、下流側O
2 センサ47により検出される空燃比の目標空燃比をメ
インスライスレベルMsl値として設定している。尚、
本実施の形態もメインスライスレベルMslを理論空燃
比とする。
Next, the second embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 8 shows the downstream O 2 sensor 47.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the output value and the setting deviation. As shown, the horizontal axis represents the output value of the downstream O 2 sensor 47,
A large number of deviation areas are provided on the vertical axis. And the downstream side O
The target air-fuel ratio of the air-fuel ratio detected by the 2 sensor 47 is set as the main slice level Msl value. still,
In this embodiment also, the main slice level Msl is set to the stoichiometric air-fuel ratio.

【0053】また、図中(a)にはメインスライスレベ
ルMslと実際の下流側O2 センサ47の出力値との差
に応じて偏差領域が設定された一次元マップが示されて
いる。この一次元マップには実際の下流側O2 センサ4
7の出力値とメインスライスレベルMs1との差の絶対
値が大きい程大きな値を採る偏差領域が設定してある。
ここで、下流側O2 センサ47の実際の出力値からメイ
ンスライスレベルMsl値を減算し、その絶対値を一次
元マップを用いて補間計算付きで偏差領域を参照するこ
とができる。したがって、設定された偏差領域に応じた
PI制御を行うことにより下流側O2 センサ47の出力
値の変化に応じたリヤフィードバック補正係数PHOS
を算出することが可能となる。
Further, FIG. 10A shows a one-dimensional map in which a deviation area is set according to the difference between the main slice level Msl and the actual output value of the downstream O 2 sensor 47. The actual downstream O 2 sensor 4 is included in this one-dimensional map.
The deviation area is set such that the larger the absolute value of the difference between the output value of 7 and the main slice level Ms1, the larger the value.
Here, the main slice level Msl value is subtracted from the actual output value of the downstream O 2 sensor 47, and the absolute value can be referred to the deviation area with interpolation calculation using a one-dimensional map. Therefore, by performing the PI control according to the set deviation region, the rear feedback correction coefficient PHOS according to the change in the output value of the downstream O 2 sensor 47.
Can be calculated.

【0054】尚、以上の実施の形態において上流側のO
2 センサ46を広域空燃比センサに変更しても良い。こ
の変更によってこれまで上記第1及び第2の実施の形態
において目標空燃比を理論空燃比とする制御について述
べてきたが、目標空燃比をリーン側あるいはリッチ側に
設定することが可能となる。
In the above embodiment, the O on the upstream side is
The 2 sensor 46 may be changed to a wide range air-fuel ratio sensor. By this change, the control in which the target air-fuel ratio is set to the stoichiometric air-fuel ratio has been described in the first and second embodiments, but the target air-fuel ratio can be set to the lean side or the rich side.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係るエ
ンジンの空燃比フィードバック装置によれば、触媒やそ
の触媒の上流側の空燃比センサに劣化等が生じて、触媒
の下流側の空燃比が目標空燃比からずれた場合に、その
ずれた度合に応じてリヤフィードバック補正係数を変更
して触媒の下流側のセンサの出力がスライスレベル付近
に維持できるように制御することができる。そして、こ
のリヤフィードバック補正係数により補正されたフィー
ドバック補正係数を用いて空燃比フィードバック制御を
行うことにより、空燃比を理論空燃比近傍に制御する空
燃比の収束性を向上させることが可能となる。
As described above, according to the air-fuel ratio feedback system for an engine of the present invention, the catalyst or the air-fuel ratio sensor upstream of the catalyst is deteriorated, and the air-fuel ratio downstream of the catalyst is reduced. When the fuel ratio deviates from the target air-fuel ratio, the rear feedback correction coefficient can be changed according to the degree of deviation so that the output of the sensor downstream of the catalyst can be maintained near the slice level. Then, by performing the air-fuel ratio feedback control using the feedback correction coefficient corrected by the rear feedback correction coefficient, it becomes possible to improve the convergence of the air-fuel ratio for controlling the air-fuel ratio near the stoichiometric air-fuel ratio.

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

【図1】本発明に係るエンジンの空燃比フィードバック
制御装置が用いられる自動車のエンジンの概略全体構成
図である。
FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of an automobile engine in which an engine air-fuel ratio feedback control device according to the present invention is used.

【図2】図1に示したECU62の内部構成を示す構成
説明図である。
2 is a configuration explanatory view showing an internal configuration of an ECU 62 shown in FIG.

【図3】本実施の形態に係る空燃比フィードバック制御
装置の主要構成部分と各構成部分の動作の前後関係を示
すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a main constituent part of the air-fuel ratio feedback control device according to the present embodiment and a front-back relation of operation of each constituent part.

【図4】インジェクタ36から噴射すべき燃料の量を表
す単位時間当たりの燃料噴射パルス幅Tiを算出するフ
ローチャート図である。
FIG. 4 is a flow chart diagram for calculating a fuel injection pulse width Ti per unit time representing the amount of fuel to be injected from the injector 36.

【図5】上流側O2 センサ46の検出結果及びこの検出
結果に基づくPI制御により得られるフィードバック補
正係数αの変化を時間に応じて示した説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a detection result of an upstream O 2 sensor 46 and a change of a feedback correction coefficient α obtained by PI control based on the detection result according to time.

【図6】下流側O2 センサ47の出力値と空燃比の関係
を示した説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship between an output value of a downstream O 2 sensor 47 and an air-fuel ratio.

【図7】リヤフィードバック補正係数PHOSの変化と
下流側O2 センサ47の出力値との関係を示した説明図
である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship between a change in a rear feedback correction coefficient PHOS and an output value of a downstream O 2 sensor 47.

【図8】下流側O2 センサ47の出力値と設定偏差の関
係を示した説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the relationship between the output value of the downstream O 2 sensor 47 and the setting deviation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 エンジン本体 12 吸気通路 14 排気通路 22 吸気ポート 24 燃焼室 28 排気ポート 30 エアクリーナ 32 エアフローメータ 34 スロットルバルブ 36 インジェクタ 42 排気管 44 触媒 46 上流側O2 センサ 47 下流側O2 センサ 58 クランク角センサ 59 水温センサ 60 スロットル開度センサ Msl メインスライスレベル Lsl リーンスライスレベル Rsl リッチスライスレベル10 Engine Body 12 Intake Passage 14 Exhaust Passage 22 Intake Port 24 Combustion Chamber 28 Exhaust Port 30 Air Cleaner 32 Air Flow Meter 34 Throttle Valve 36 Injector 42 Exhaust Pipe 44 Catalyst 46 Upstream O 2 Sensor 47 Downstream O 2 Sensor 58 Crank Angle Sensor 59 Water temperature sensor 60 Throttle opening sensor Msl Main slice level Lsl Lean slice level Rsl Rich slice level

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンの空燃比を検出する空燃比セン
サを触媒の上流側と下流側とに各々設け、前記上流側の
空燃比センサの検出結果を基に比例積分することにより
得られる空燃比のフィードバック補正係数を下流側の空
燃比センサの検出結果を基に比例積分することにより得
られるリヤフィードバック補正係数により補正するリヤ
フィードバック補正手段を具備するエンジンの空燃比フ
ィードバック制御装置において、 前記下流側の空燃比センサにより検出される空燃比の領
域を目標空燃比及び前記目標空燃比のリッチ側に設けら
れたリッチ基準空燃比及び前記目標空燃比のリーン側に
設けられたリーン基準空燃比を境にして4つの偏差領域
に分割し、前記下流側の空燃比センサにより検出される
空燃比が前記4つの偏差領域の何れに存在しているかを
判断する空燃比判断手段と、 前記空燃比判断手段により下流側の空燃比センサにより
検出される空燃比が目標空燃比とリッチ基準空燃比の間
の領域にある場合に設定されるリヤフィードバック補正
係数よりもリッチ基準空燃比を越えたリッチ側の領域に
ある場合に設定されるリヤフィードバック補正係数を大
きくするように設定するとともに、下流側の空燃比セン
サにより検出される空燃比が目標空燃比とリーン基準空
燃比の間の領域にある場合に設定されるリヤフィードバ
ック補正係数よりもリーン基準空燃比を越えたリーン側
の領域にある場合に設定されるリヤフィードバック補正
係数を大きくするように設定することを特徴とするエン
ジンの空燃比フィードバック制御装置。
1. An air-fuel ratio sensor for detecting an air-fuel ratio of an engine is provided on each of an upstream side and a downstream side of a catalyst, and an air-fuel ratio obtained by proportional integration based on a detection result of the upstream side air-fuel ratio sensor. In the air-fuel ratio feedback control apparatus for an engine, the feedback correction coefficient is corrected by a rear feedback correction coefficient obtained by proportionally integrating the feedback correction coefficient based on the detection result of the downstream air-fuel ratio sensor. The region of the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor is the boundary between the target air-fuel ratio and the rich reference air-fuel ratio provided on the rich side of the target air-fuel ratio and the lean reference air-fuel ratio provided on the lean side of the target air-fuel ratio. And is divided into four deviation regions, and the air-fuel ratio detected by the downstream air-fuel ratio sensor exists in any of the four deviation regions. The air-fuel ratio determination means for determining whether or not, and the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor on the downstream side by the air-fuel ratio determination means is set in the region between the target air-fuel ratio and the rich reference air-fuel ratio The rear feedback correction coefficient that is set in the rich side region that exceeds the rich reference air-fuel ratio than the rear feedback correction coefficient is set to be large, and the air-fuel ratio detected by the downstream air-fuel ratio sensor is Increase the rear feedback correction coefficient that is set when the engine is in the lean side area that exceeds the lean reference air-fuel ratio than the rear feedback correction coefficient that is set when it is in the area between the target air-fuel ratio and the lean reference air-fuel ratio. An air-fuel ratio feedback control device for an engine, which is set as follows.
【請求項2】 前記空燃比判断手段は、前記下流側の空
燃比センサにより検出される空燃比の領域を前記目標空
燃比のリッチ側及びリーン側に各々複数設けられたリッ
チ基準空燃比及びリーン基準空燃比を境にして複数の偏
差領域に分割して複数の偏差領域の何れに存在している
かを判断し、 前記リヤフィードバック補正係数変更手段は、前記下流
側の空燃比センサにより検出される空燃比が目標空燃比
側の領域よりもリッチ側あるいはリーン側の領域にある
程リヤフィードバック補正係数を大きくするように設定
することを特徴とする請求項1に記載のエンジンの空燃
比フィードバック制御装置。
2. The air-fuel ratio determining means is provided with a plurality of rich-reference air-fuel ratio regions and lean air-fuel ratio regions that are provided on the rich side and the lean side of the target air-fuel ratio, respectively. It is divided into a plurality of deviation regions with the reference air-fuel ratio as a boundary, and it is determined in which of the plurality of deviation regions the deviation is present, and the rear feedback correction coefficient changing means is detected by the downstream air-fuel ratio sensor. The air-fuel ratio feedback control device for an engine according to claim 1, wherein the rear feedback correction coefficient is set to be larger as the air-fuel ratio is in a richer side or a leaner side of the target air-fuel ratio side. .
【請求項3】 前記リッチ基準空燃比及びリーン基準空
燃比は、エンジン運転状態に応じた1次元のマップを補
間計算により参照することによって可変に設定すること
を特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のエン
ジンの空燃比フィードバック制御装置。
3. The rich reference air-fuel ratio and the lean reference air-fuel ratio are variably set by referring to a one-dimensional map corresponding to an engine operating state by interpolation calculation. An air-fuel ratio feedback control device for an engine according to any one of claims.
【請求項4】 エンジンの空燃比を検出するための空燃
比センサを触媒の上流側と下流側とに各々設け、前記上
流側の空燃比センサの検出結果を基に比例積分すること
により得られるフィードバック補正係数を下流側の空燃
比センサの検出結果に基づいて算出されるリヤフィード
バック補正係数により補正するリヤフィード補正手段を
具備するエンジンの空燃比フィードバック制御装置にお
いて、 前記下流側の空燃比センサにより実際に検出される出力
値と基準となる目標空燃比との出力差を算出する出力差
算出手段と、 該出力差算出手段により算出された出力差に基づいて予
め出力差の絶対値に応じて設定されている1次元の偏差
格子テーブルを参照することにより前記リヤフィードバ
ック補正係数を得るための比例積分の偏差を決定するリ
ヤフィードバック偏差決定手段と、 を有することを特徴とするエンジンの空燃比フィードバ
ック制御装置。
4. An air-fuel ratio sensor for detecting an air-fuel ratio of an engine is provided on each of an upstream side and a downstream side of a catalyst, and is proportionally integrated based on a detection result of the upstream side air-fuel ratio sensor. An engine air-fuel ratio feedback control device comprising a rear feed correction means for correcting a feedback correction coefficient by a rear feedback correction coefficient calculated based on a detection result of a downstream air-fuel ratio sensor, wherein the downstream air-fuel ratio sensor is used. An output difference calculating means for calculating an output difference between an actually detected output value and a reference target air-fuel ratio, and an output difference calculating means based on the output difference calculated by the output difference calculating means according to an absolute value of the output difference in advance. The deviation of the proportional integral for obtaining the rear feedback correction coefficient is determined by referring to the set one-dimensional deviation grid table. Air-fuel ratio feedback control apparatus for an engine and having Ya and feedback deviation determining means.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7623954B2 (en) 2006-03-14 2009-11-24 Nissan Motor Co., Ltd. Air-fuel ratio control apparatus and method of internal combustion engine
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US11624333B2 (en) 2021-04-20 2023-04-11 Kohler Co. Exhaust safety system for an engine

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