JPS6269159A - Control device for air fuel-ratio of internal combustion engine - Google Patents

Control device for air fuel-ratio of internal combustion engine

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Publication number
JPS6269159A
JPS6269159A JP60209842A JP20984285A JPS6269159A JP S6269159 A JPS6269159 A JP S6269159A JP 60209842 A JP60209842 A JP 60209842A JP 20984285 A JP20984285 A JP 20984285A JP S6269159 A JPS6269159 A JP S6269159A
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JP
Japan
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air
fuel ratio
fuel
oxygen
supplied
Prior art date
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Pending
Application number
JP60209842A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomohiko Kawanabe
川鍋 智彦
Masahiko Asakura
正彦 朝倉
▲木節▼田 孝隆
Noritaka Kisetsuda
Yasunari Seki
関 康成
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the generation of a blackening phenomenon and also to prevent an oxygen pump element from being deteriorated quickly, by stop-ping the discrimination of an air-fuel ratio at the time of a prescribed operation state, and also stopping a current supply to the oxygen pump element. CONSTITUTION:An oxygen concentration sensor 19 has an oxygen pump element 26 and a battery element 27 being a pair of plate-shaped elements which are parallel to each other, and the main body of the elements 26, 27 consists of an oxygen ion conductive solid-state electrolytic material. Between electrode plates 30, 31 of the element 26, a current is supplied by a constant-current circuit 40. Also, a voltage which is generated between electrodes 32, 33 of the element 27 is amplified 43, supplied to an air-fuel ratio control device 21 as the output voltage of the sensor 19, the air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to an engine is discriminated, and in accordance with its result, the air-fuel ratio of the supplied air-fuel mixture is adjusted. Also, when the engine stops an air-fuel ratio feedback control and becomes an operation state which is to be subjected to an open loop control, for instance, an operation state which requires the increase of the quantity of fuel, and decelerating and accelerating operation states, the discrimination of the air-fuel ratio is stopped, and also the current supply to the element 26 is stopped.

Description

【発明の詳細な説明】 炎丘立1 本発明は内燃エンジンの空燃比制御装置に関する。[Detailed description of the invention] Enkyodate 1 The present invention relates to an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine.

11五皿 内燃エンジンの排気ガス浄化、燃費改善等を目的として
、排気ガス中のlll素濃度を検出し、この検出結果に
応じてエンジンへの供給混合気の空燃比を目標空燃比に
フィードバック制御する空燃比制御装置がある。
11 In order to purify the exhaust gas of internal combustion engines and improve fuel efficiency, the elemental concentration in the exhaust gas is detected, and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine is feedback-controlled to the target air-fuel ratio according to the detection results. There is an air-fuel ratio control device that does this.

このような空燃比制御装置に用いられる酸素濃度センサ
としてエンジンに供給する’fiR合気の空燃比が理論
空燃比より大なる領域において排気ガス中の酸素濃度に
比例した出力を発生するものがある(特開昭58−15
3155号)。かかる酸素濃度セン勺においては、一対
の平板状の酸素イオン伝導性固体電解質部材を有する酸
素濃度検出器が設けられている。その固体電解質部材は
排気ガス中に配置されるようになされ、固体電解質部材
の各表裏面には電極が各々形成されかつ固体電解質部材
が所定の間隙部を介して対向するように平行に配置され
ている。固体電解質部材の一方が酸素ポンプ素子として
、他方が酸素濃度比測定用電池素子として作用するよう
になっている。排気ガス、中において間隙部側電極が負
極になるように酸素ポンプ素子の電極間に電流を供給す
ると、酸素ポンプ素子の負極面側にて間隙部内気体中の
酸素ガスがイオン化して酸素ポンプ素子内を正極面側に
移動し正極面から酸素ガスとして放出される。
As an oxygen concentration sensor used in such an air-fuel ratio control device, there is one that generates an output proportional to the oxygen concentration in the exhaust gas in a region where the air-fuel ratio of 'fiR Aiki supplied to the engine is greater than the stoichiometric air-fuel ratio. (Unexamined Japanese Patent Publication No. 58-15
No. 3155). Such an oxygen concentration sensor is provided with an oxygen concentration detector having a pair of flat oxygen ion conductive solid electrolyte members. The solid electrolyte member is arranged in exhaust gas, and electrodes are formed on each front and back surface of the solid electrolyte member, and the solid electrolyte members are arranged in parallel so as to face each other with a predetermined gap in between. ing. One of the solid electrolyte members acts as an oxygen pump element, and the other acts as a battery element for oxygen concentration ratio measurement. When a current is supplied between the electrodes of the oxygen pump element such that the electrode on the gap side becomes the negative electrode in the exhaust gas, the oxygen gas in the gap is ionized on the negative electrode side of the oxygen pump element, and the oxygen pump element The oxygen gas moves to the positive electrode surface and is released as oxygen gas from the positive electrode surface.

このとき、間隙部中の酸素ガスの減少により間隙部内の
気体と電池素子外側の気体との間に酸素濃度差が生ずる
ので酸素ポンプ素子への供給電流すなわちポンプ電流値
が一定値であれば電池素子の電極間にその酸素濃度差、
すなわち排気ガス中の酸素濃度に比例した電圧が発生す
るのである。この電池素子の発生電圧からエンジンに供
給された混合気の空燃比が目標空燃比よりリッヂ及びり
−ンのいずれであるか判別される。空燃比を2次空気に
よって制御する場合、リップと判別されたならば、2次
空気をエンジンに供給し、リーンと判別されたならば、
2次空気の供給を停止上することにより空燃比が目標空
燃比に制御される。また電池素子の発生電圧を一定にす
るように酸素ポンプ素子に供給するポンプ電流値を変化
させると、定温においてその電流値が排気ガス中の酸素
濃度にほぼ比例することになり、ポンプ電流値がら空燃
比を判別することもできる。
At this time, due to the decrease in oxygen gas in the gap, a difference in oxygen concentration occurs between the gas in the gap and the gas outside the battery element, so if the current supplied to the oxygen pump element, that is, the pump current value, is constant, the battery The difference in oxygen concentration between the electrodes of the element,
In other words, a voltage proportional to the oxygen concentration in the exhaust gas is generated. Based on the voltage generated by the battery element, it is determined whether the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine is ridge or lean compared to the target air-fuel ratio. When controlling the air-fuel ratio using secondary air, if it is determined to be lip, secondary air is supplied to the engine, and if it is determined to be lean,
By stopping and increasing the supply of secondary air, the air-fuel ratio is controlled to the target air-fuel ratio. Furthermore, if the pump current value supplied to the oxygen pump element is changed to keep the voltage generated by the battery element constant, the current value will be approximately proportional to the oxygen concentration in the exhaust gas at a constant temperature, and the pump current value will be approximately proportional to the oxygen concentration in the exhaust gas. It is also possible to determine the air-fuel ratio.

かかる酸素濃度検出装置においては、酸素ポンプ素子に
過剰の電流を供給すると、固体電解質材から酸素を奪う
ブラックニング現象が発生する。
In such an oxygen concentration detection device, when an excessive current is supplied to the oxygen pump element, a blackening phenomenon occurs in which oxygen is taken away from the solid electrolyte material.

例えば、固体電解質材としてZrO2(二酸化ジルコニ
ウム)が用いられた場合、酸素ポンプ素子への過剰電流
供給によりZrO2から酸素02が奪われてジルコニウ
ムZrが析出される。このブラックニング現象は酸素ポ
ンプ素子の劣化を急速に進め酸素濃度検出器としての性
能を悪化させる原因となる。
For example, when ZrO2 (zirconium dioxide) is used as the solid electrolyte material, oxygen 02 is taken away from ZrO2 by excessive current supply to the oxygen pump element, and zirconium Zr is deposited. This blackening phenomenon causes rapid deterioration of the oxygen pump element and deteriorates its performance as an oxygen concentration detector.

第1図は電池素子に発生する電圧Vsをパラメータとし
て酸素濃度と酸素ポンプ素子への供給電流値1pとの関
係特性及びブラックニング現象発生領域を示しており、
ブラックニング現象発生領域との境界線は電圧Vsをパ
ラメータとした関係特性と同様に1次関数的特性である
ので電圧Vsから酸素ポンプ素子への供給電流がブラッ
クニング現象発生領域の値に属するか否かを判別するこ
とができる。よって、電圧Vsがブラックニング現象発
生領域境界電圧より若干小なる電圧以上に上昇したとき
には酸素ポンプ素子への供給電流がブラックニング現象
発生領域に近い値になるとして該供給電流を減少させる
ことによりブラックニング現象の発生を防止することが
できる。
FIG. 1 shows the relationship between the oxygen concentration and the current value 1p supplied to the oxygen pump element and the region where the blackening phenomenon occurs, using the voltage Vs generated in the battery element as a parameter.
Since the boundary line with the blackening phenomenon occurrence region is a linear functional characteristic similar to the relational characteristic using the voltage Vs as a parameter, does the current supplied from the voltage Vs to the oxygen pump element belong to the value of the blackening phenomenon occurrence region? It can be determined whether or not. Therefore, when the voltage Vs rises to a voltage that is slightly smaller than the boundary voltage of the area where the blackening phenomenon occurs, the current supplied to the oxygen pump element becomes a value close to the area where the blackening phenomenon occurs, and by reducing the supply current, the black is removed. This makes it possible to prevent the occurrence of the ning phenomenon.

このような酸素濃度センサを適用した空燃比制御装置に
おいては、エンジンに供給する混合気の空燃比は理論空
燃比(14,7)より大なる目標空燃比にフィードバッ
ク制御される。定常運転等のフィードバック制御状態す
べき運転状態から加速運転、減速運転等のフィードバッ
ク制御を停止して空燃比をオープンループ制御すべき運
転状態に移行した場合に供給混合気の空燃比が理論空燃
比付近又は理論空燃比より小さな値になる状態が生じる
。しかしながら、空燃比がリッチになるほど、すなわち
M索濃度が小さくなるほどブラックニング現象発生境界
値は小さくなるのでフィードバック制御状態ずべさ運転
状態からフィードバック制御を停止すべき運転状態に移
行した際に酸素ポンプ素子への供給電流値がブラックニ
ング現粂発生境界値以上となってブラックニング現象を
発生することがあるという問題点があった。
In an air-fuel ratio control device using such an oxygen concentration sensor, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine is feedback-controlled to a target air-fuel ratio that is greater than the stoichiometric air-fuel ratio (14, 7). When the air-fuel ratio of the supplied air-fuel mixture changes to the stoichiometric air-fuel ratio when the feedback control such as acceleration or deceleration is stopped and the air-fuel ratio is shifted from the operating state that should be in a feedback control state such as steady operation to the operating state that requires open-loop control of the air-fuel ratio. A situation occurs where the air-fuel ratio is close to or smaller than the stoichiometric air-fuel ratio. However, as the air-fuel ratio becomes richer, that is, as the M-line concentration decreases, the blackening phenomenon occurrence boundary value becomes smaller. There has been a problem in that the value of the current supplied to the wire may exceed the boundary value for the occurrence of blackening, resulting in a blackening phenomenon.

l団豊且I そこで、本発明の目的は空燃比フィードバック制御すべ
き運転状態からオーブンループ制御すべき運転状態に移
行した際のブラックニング現象の発生を防止することが
できる空燃比制御211装置を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide an air-fuel ratio control device that can prevent the blackening phenomenon from occurring when the operating state is shifted from an operating state where air-fuel ratio feedback control is required to an operating state where oven loop control is required. It is to provide.

本発明の空燃比制御ll装置はエンジンが所定の運転状
態にあるとぎ空燃比の判別を停止しかつ酸素ポンプ素子
への電流供給を停止することを特徴としている。
The air-fuel ratio control device of the present invention is characterized in that it stops determining the air-fuel ratio and stops supplying current to the oxygen pump element when the engine is in a predetermined operating state.

叉−」L−舅 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。叉-”L-father-in-law Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第2図に示した本発明の一実施例たる空燃比制御装置に
おいては、吸入空気が大気吸入口1からエアクリーナ2
、気化器3、そして吸気マニホールド4を介してエンジ
ン5に供給される。気化器3には絞り弁6が設けられ、
絞り弁6の上流にはベンチュリ7が形成されている。
In the air-fuel ratio control device which is an embodiment of the present invention shown in FIG.
, carburetor 3, and intake manifold 4 to the engine 5. The vaporizer 3 is provided with a throttle valve 6,
A venturi 7 is formed upstream of the throttle valve 6.

気化器3の主燃料供給系のメインノズル8はベンチュリ
7に開口し、メインノズル8に連通したメイン燃料通路
9にはメインジェット10が設けられている。このメイ
ンジェット10を迂回してフロート室(図示けず)に連
通ずるように補助燃料通路11が形成され、補助燃料通
路11にパワーバルブ12が設けられている。パワーバ
ルブ12はソレノイドを有し、ソレノイドへの通電によ
り開弁するようになっている。
A main nozzle 8 of the main fuel supply system of the carburetor 3 opens into the venturi 7, and a main fuel passage 9 communicating with the main nozzle 8 is provided with a main jet 10. An auxiliary fuel passage 11 is formed so as to bypass this main jet 10 and communicate with a float chamber (not shown), and a power valve 12 is provided in the auxiliary fuel passage 11. The power valve 12 has a solenoid, and opens when the solenoid is energized.

吸気マニホールド4とエアクリーナ2の空気吐出口近傍
とは吸気2次空気供給通路13によって連通されている
。吸気2次空気供給通路13には電磁開閉弁14が設り
られている。電磁l?1閉弁14はそのソレノイド14
aへの通電により開弁するようになっている。
The intake manifold 4 and the vicinity of the air discharge port of the air cleaner 2 are communicated through an intake secondary air supply passage 13. An electromagnetic on-off valve 14 is provided in the intake secondary air supply passage 13 . Electromagnetic l? 1 closing valve 14 is its solenoid 14
The valve opens when electricity is applied to a.

一方、15は吸気マニホールド4に設けられ吸気マニホ
ールド4内の絶対圧に応じたレベルの出力を発生する絶
対圧レン]j、16はエンジン5のクランクシャフト(
図示せず)の回転に応じてパルスを発生するクランク角
センサ、17はエンジン5の冷却水温に応じたレベルの
出力を発生する冷却水温センサである。また、18は大
気吸入口1近傍に設けられて吸気温に応じたレベルの出
力を発生する吸気温センサ、19はエンジン5の排気マ
ニホールド20に設【プられ排気ガス中のMX濃度に比
例する出力を発生するリーン酸素a度センサである。酸
素濃度センサ19の配設位置より下流の排気マニホール
ド20には排気ガス中の有害成分の低減を促進させるた
めに触媒コンバータ25が設けられている。電磁開閉弁
14、絶対圧センサ15、クランク角センサ16、水温
センサ17、吸気温センサ18及び酸素濃度センサ19
は空燃比制御回路21に接続されている。制御回路21
には更に車両の速度に応じたレベルの出力を発生する車
速センサ22と、車両のクラッチの解放時にオンとなり
、所定電圧を出力するクラツヂスイッチ23と、5段変
速の手動変速機の変速シフトレバ−がニュートラル位置
に存在“するときオンとなり所定電圧を出力するニュー
トラルスイッチ24とが接続されている。
On the other hand, 15 is an absolute pressure range provided in the intake manifold 4 and generates an output at a level corresponding to the absolute pressure inside the intake manifold 4, and 16 is the crankshaft of the engine 5 (
A crank angle sensor 17 generates pulses according to the rotation of the engine (not shown), and a cooling water temperature sensor 17 generates an output at a level corresponding to the cooling water temperature of the engine 5. Further, reference numeral 18 is an intake air temperature sensor that is installed near the air intake port 1 and generates an output at a level corresponding to the intake air temperature, and 19 is an intake air temperature sensor that is installed on the exhaust manifold 20 of the engine 5 and outputs an output that is proportional to the MX concentration in the exhaust gas. It is a lean oxygen a degree sensor that generates an output. A catalytic converter 25 is provided in the exhaust manifold 20 downstream of the oxygen concentration sensor 19 in order to promote reduction of harmful components in the exhaust gas. Electromagnetic on-off valve 14, absolute pressure sensor 15, crank angle sensor 16, water temperature sensor 17, intake temperature sensor 18, and oxygen concentration sensor 19
is connected to the air-fuel ratio control circuit 21. Control circuit 21
Furthermore, there is a vehicle speed sensor 22 that generates an output at a level corresponding to the speed of the vehicle, a clutch switch 23 that is turned on when the vehicle's clutch is released and outputs a predetermined voltage, and a gear shift lever of a five-speed manual transmission. A neutral switch 24 that is turned on and outputs a predetermined voltage when in the neutral position is connected.

第3図に示すように酸素濃度センサ19は互いに平行な
一対の平板状素子の酸素ポンプ素子26及び電池素子2
7を有している。酸素ポンプ素子26及び電池索子27
の主体は酸素イオン伝導性固体電解質材からなり、その
一端部間には間隙部28が形成され、他端部はスベー+
j29を介して互いに結合されている。また酸素ポンプ
素子26及び電池素子27の一端部の表裏面に多孔質の
耐熱金属からなる方形状の電極板30ないし33が設け
られ、他端部面には電極板30ないし33の引き出し線
30aないし33aが形成されている。
As shown in FIG. 3, the oxygen concentration sensor 19 consists of a pair of parallel flat elements including an oxygen pump element 26 and a battery element 2.
7. Oxygen pump element 26 and battery cable 27
The main body is made of an oxygen ion conductive solid electrolyte material, and a gap 28 is formed between one end thereof, and the other end is made of a solid electrolyte material that conducts oxygen ions.
They are coupled to each other via j29. Further, rectangular electrode plates 30 to 33 made of porous heat-resistant metal are provided on the front and back surfaces of one end of the oxygen pump element 26 and the battery element 27, and the lead wires 30a of the electrode plates 30 to 33 are provided on the other end surface. 33a are formed.

酸素濃度センサ19のコントロール部は定電流回路40
、リミッタ回路41、プログラマブル電圧発生回路42
及び非反転増幅器43からなる。
The control section of the oxygen concentration sensor 19 is a constant current circuit 40
, limiter circuit 41, programmable voltage generation circuit 42
and a non-inverting amplifier 43.

酸素ポンプ素子26の電極板30.31間には定電流回
路40よって電流が供給される。定電流回路40はオペ
アンプ44.NPNトランジスタ45、ダイオード46
及び抵抗47ないし50からなる。オペアンプ44の出
力端は抵抗47を介してトランジスタ45のベースに接
続されている。
A current is supplied between the electrode plates 30 and 31 of the oxygen pump element 26 by a constant current circuit 40. The constant current circuit 40 includes an operational amplifier 44. NPN transistor 45, diode 46
and resistors 47 to 50. The output terminal of the operational amplifier 44 is connected to the base of a transistor 45 via a resistor 47.

またトランジスタ45のエミッタは抵抗48を介してア
ースされると共に抵抗49を介してオペアンプ44の反
転入力端に接続され、更にダイオード46を順方向に介
してオペアンプ44の出力端にも接続されている。抵抗
48は酸素ポンプ素子26の電極板30.31間に流れ
るポンプ電流値Iρを検出するために設けられている。
Further, the emitter of the transistor 45 is grounded via a resistor 48, connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 44 via a resistor 49, and further connected to the output terminal of the operational amplifier 44 via a diode 46 in the forward direction. . The resistor 48 is provided to detect the pump current value Iρ flowing between the electrode plates 30 and 31 of the oxygen pump element 26.

トランジスタ45のコレクタは酸素ポンプ素子26の内
側電極板31に引き出し線31aを介して接続され、外
側電極板30には電圧■8が引き出し線30aを介して
供給されるようになっている。
The collector of the transistor 45 is connected to the inner electrode plate 31 of the oxygen pump element 26 via a lead wire 31a, and a voltage 8 is supplied to the outer electrode plate 30 via the lead wire 30a.

オペアンプ44の非反転入力端は抵抗50を介してプロ
グラマブル電圧発生回路42に接続されている。プログ
ラマブル電圧発生回路42は空燃比制御回路21から出
力されるIp[指令データに応じた電圧を発生する。
A non-inverting input terminal of the operational amplifier 44 is connected to the programmable voltage generation circuit 42 via a resistor 50. The programmable voltage generation circuit 42 generates a voltage according to Ip [command data] output from the air-fuel ratio control circuit 21.

一方、電池素子27の内側電極板32は引き出し線32
aを介してアースされ、外側電極板33は引き出し線3
3aを介してオペアンプ51.抵抗52ないし54から
なる非反転増幅器43に接続されている。非反転増幅器
43の出力端は空燃比制御回路21に接続されている。
On the other hand, the inner electrode plate 32 of the battery element 27 is connected to the lead wire 32.
a, and the outer electrode plate 33 is connected to the lead wire 3.
The operational amplifier 51.3a is connected to the operational amplifier 51.3a. It is connected to a non-inverting amplifier 43 consisting of resistors 52-54. The output terminal of the non-inverting amplifier 43 is connected to the air-fuel ratio control circuit 21.

また非反転増幅器43の出力端はリミッタ回路41に接
続されている。リミッタ回路41はオペアンプ55、抵
抗56ないし59、可変抵抗器60及びダイオード61
からなる。抵抗56.57及び可変抵抗器60は直列に
接続され電圧Vsの分圧電圧をリミッタ基準電圧VLと
して出力する分圧回路62を形成し、その分圧出力端で
ある可変抵抗器60の可動端がオペアンプ55の反転入
力端に接続されている。オペアンプ55の非反転入力端
に欄反転増幅器43の出力電圧と分圧回路62による分
圧電圧との差電圧に応じた電圧がオペアンプ55の出力
端から抵抗58、ダイオード61を順方向に介してオペ
アンプ44の反転入力端に供給されるようになっている
Further, the output terminal of the non-inverting amplifier 43 is connected to the limiter circuit 41. The limiter circuit 41 includes an operational amplifier 55, resistors 56 to 59, a variable resistor 60, and a diode 61.
Consisting of The resistors 56 and 57 and the variable resistor 60 are connected in series to form a voltage dividing circuit 62 that outputs a divided voltage of the voltage Vs as the limiter reference voltage VL, and the movable end of the variable resistor 60, which is the divided voltage output terminal, is connected in series. is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 55. A voltage corresponding to the difference voltage between the output voltage of the inverting amplifier 43 and the voltage divided by the voltage dividing circuit 62 is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 55 from the output terminal of the operational amplifier 55 through the resistor 58 and the diode 61 in the forward direction. The signal is supplied to the inverting input terminal of the operational amplifier 44.

制御回路21は第4図示すように絶対圧センサ15、水
温センサ17、吸気温センサ18、酸素濃度センサ19
及び車速セン4)22の各出力レベルを変換するレベル
変換回路71と、レベル変換回路71を経た各セン勺出
力の1つを選択的に出力するマルチプレクサ72と、こ
のマルチプレクサ72から出力される信号をディジタル
信号に変換するA/D変換器73と、クランク角センリ
16の出力信号を波形整形する波形整形回路74と、波
形整形回路74からパルスとしで出力されるTDC信号
の発生間隔を計測づるカウンタ75と、クラッチスイッ
チ23及びニュートラルスイッチ24の各出力レベルを
変換するレベル変換回路76と、レベル変換回路76を
経た各スイッチ出力をディジタルデータとするディジタ
ル入カモシュレータ77と、パワーバルブ12又は電磁
開閉弁14を開弁駆動する駆動回路78.79と、プロ
グラムに従ってディジタル演算を行なうCPtJ(中央
演算回路)80と、各種の処理プログラム及びデータが
予め書き込まれたROM81と、RAM82と、Ip指
令データを保持するラッチ回、路84とから4【つてい
る。マルチブレクリ°72、A/D変速器73、カウン
タ75、ディジタル入カモシュレータ77、駆動回路7
8,79、CPtJ80、ROM8L RAM82及び
ラッチ回路84は入出力バス83によって互いに接続さ
れている。
As shown in FIG. 4, the control circuit 21 includes an absolute pressure sensor 15, a water temperature sensor 17, an intake temperature sensor 18, and an oxygen concentration sensor 19.
and a level conversion circuit 71 that converts each output level of the vehicle speed sensor 4) 22, a multiplexer 72 that selectively outputs one of the outputs of each sensor that has passed through the level conversion circuit 71, and a signal output from this multiplexer 72. an A/D converter 73 that converts the signal into a digital signal; a waveform shaping circuit 74 that shapes the output signal of the crank angle sensor 16; and a waveform shaping circuit 74 that measures the generation interval of the TDC signal output as a pulse from the waveform shaping circuit 74. A counter 75, a level conversion circuit 76 that converts each output level of the clutch switch 23 and neutral switch 24, a digital input camosulator 77 that converts each switch output via the level conversion circuit 76 into digital data, and a power valve 12 or electromagnetic opening/closing Drive circuits 78 and 79 that drive the valve 14 to open, a CPtJ (central processing circuit) 80 that performs digital calculations according to programs, a ROM 81 and a RAM 82 in which various processing programs and data are written in advance, and a RAM 82 that stores Ip command data. A latch circuit for holding the circuit 84 is connected to the circuit 84. Multi-brake ratio 72, A/D transmission 73, counter 75, digital input camosulator 77, drive circuit 7
8, 79, CPtJ80, ROM8L RAM82, and latch circuit 84 are connected to each other by an input/output bus 83.

かかる構成においては、空燃比制御回路21からIρ値
指令データがプログラマブル電1工発生回路42に出力
されると、プログラマブル電圧発生回路42はIP値指
令データに対応する電圧を基準電圧V r + とじ−
7Tlt抗50を介してオペアンプ44の非反転入力端
に供給する。、基準電圧V r’ +の供給時にM素ポ
ンプ素子26の電極板30,31を流れるポンプ電流値
1pは抵抗48の端子電圧Vρによって検出され、その
端子電圧Vρは抵抗49を介してオペアンプ44の反転
入力端に供給される。端子電圧Vpが基準電圧Vr+よ
り小のときにはオペアンプ44の出力レベルが高レベル
になりトランジスタ45のベース電流を増加させるので
ポンプ電流が増大し、端子電圧Vpが基準電圧Vr+よ
り人のときにはオペアンプ44の出力レベルは低レベル
どなり、トランジスタ45のベース電流を減少させるの
でポンプ電流が低下する。この動作が高速で繰り返され
るのでポンプ電流IPは基準電圧Vr+に応じた定電流
値となる。
In this configuration, when the Iρ value command data is output from the air-fuel ratio control circuit 21 to the programmable electric generator circuit 42, the programmable voltage generator circuit 42 converts the voltage corresponding to the IP value command data into the reference voltage V r +. −
It is supplied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 44 via the 7Tlt resistor 50. , the pump current value 1p flowing through the electrode plates 30, 31 of the M-element pump element 26 when the reference voltage V r' is supplied to the inverting input terminal of When the terminal voltage Vp is lower than the reference voltage Vr+, the output level of the operational amplifier 44 becomes high level and increases the base current of the transistor 45, thereby increasing the pump current. The output level will throb low, reducing the base current of transistor 45 and thus lowering the pump current. Since this operation is repeated at high speed, the pump current IP has a constant current value according to the reference voltage Vr+.

一方、電池素子27の電極板32.33間には電圧Vs
が発生し、電圧Vsは非反転増幅器43によって電圧増
幅されて酸素濃度センサ19の出力電圧Vs=として空
燃比制御回路21に供給される。
On the other hand, a voltage Vs is applied between the electrode plates 32 and 33 of the battery element 27.
is generated, and the voltage Vs is amplified by the non-inverting amplifier 43 and supplied to the air-fuel ratio control circuit 21 as the output voltage Vs= of the oxygen concentration sensor 19.

ここで、エンジンの供給混合気の空燃比が理論空燃比付
近に変動したとすると、電池素子27の電極板32.3
3間の電圧Vsが上界し、非反転増幅器43の出力電圧
Vs”もト胃する。出力電圧Vs−がリミッタ基準電圧
VLを越えると出力電圧Vs−とリミッタ基準電圧VL
との差電圧に応じた電圧が端子電圧Vpより高くなるの
でオペアンプ55から抵抗58.ダイオード61.抵抗
49そして抵抗/I8を介して電流が流れてオペアンプ
44の反転入力端の電圧を基準電圧Vr+より上昇させ
る。よって、オペアンプ44の出力電圧が低下してトラ
ンジスタ45のベース電流が減少するので酸素ポンプ素
子26のポンプ電流IPも減少するのである。リミッタ
基準電圧VLは目標空燃比のときの出力電圧Vs−より
若干高く設定されているので出力電圧Vs=がリミッタ
基準電圧VLに達するとブラックニング現象発生領域に
接近したことを表わす。Vs−>VLでは空燃比がリッ
チであるほどオペアンプ45の出力電圧が高くなりポン
プ電流IPを減少せしめてブラックニング現象の発生が
防止されるのである。
Here, if the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine fluctuates around the stoichiometric air-fuel ratio, then the electrode plates 32.3 of the battery element 27
3, and the output voltage Vs'' of the non-inverting amplifier 43 also collapses.When the output voltage Vs- exceeds the limiter reference voltage VL, the output voltage Vs- and the limiter reference voltage VL
Since the voltage corresponding to the voltage difference between the terminal voltage Vp and the terminal voltage Vp is higher than the terminal voltage Vp, the resistor 58. Diode 61. A current flows through resistor 49 and resistor /I8 to raise the voltage at the inverting input terminal of operational amplifier 44 above reference voltage Vr+. Therefore, the output voltage of the operational amplifier 44 decreases, the base current of the transistor 45 decreases, and the pump current IP of the oxygen pump element 26 also decreases. Since the limiter reference voltage VL is set slightly higher than the output voltage Vs- at the target air-fuel ratio, when the output voltage Vs= reaches the limiter reference voltage VL, it indicates that the blackening phenomenon has approached the region where the blackning phenomenon occurs. When Vs->VL, the richer the air-fuel ratio is, the higher the output voltage of the operational amplifier 45 becomes, reducing the pump current IP and preventing the blackning phenomenon from occurring.

空燃比制御回路21においては、Δ/D変換器73から
吸気マニホールド4内の絶対圧Pa^、冷却水温T w
 s吸気温TA、排気ガス中の酸素濃度及び車速V+−
+の情報が択一的に、カウンタ75からエンジン回転数
Neを表わす情報が、またディジタル入カモシュレータ
77からクラッチスイッチ23及びニコートラルスイッ
チ24のオンオフ情報がCPU80に入出力バス83を
介して各々供給される。CPU80は1デユ一テイ周朋
TSQL (例えば、100m5ec>毎に内部割込信
号を発生するようにされており、この割込信号に応じて
後述の如く吸気2次空気供給をデユーティ制御するため
の動作を行なう。
In the air-fuel ratio control circuit 21, the absolute pressure Pa^ in the intake manifold 4 and the cooling water temperature Tw are input from the Δ/D converter 73.
sIntake temperature TA, oxygen concentration in exhaust gas, and vehicle speed V+-
Alternatively, information indicating the engine speed Ne is supplied from the counter 75, and on/off information of the clutch switch 23 and Nicotral switch 24 is supplied from the digital input camosulator 77 to the CPU 80 via the input/output bus 83. be done. The CPU 80 is configured to generate an internal interrupt signal every 1 duty period TSQL (for example, every 100 m5ec), and in response to this interrupt signal, the CPU 80 generates an internal interrupt signal for duty control of the intake secondary air supply as described later. Perform the action.

次に、かかる本発明による吸気2次空気供給装冒の動作
を第5図ないし第7図に示したCPU80の動作フロー
図に従って説明する。
Next, the operation of the intake secondary air supply system according to the present invention will be explained with reference to the operation flowcharts of the CPU 80 shown in FIGS. 5 to 7.

cpusoにおいては、先ず、割込信号発生毎に電磁開
閉弁14を閉弁させるべく駆動回路79に対して量弁駆
動停止指令が発生される(ステップ91)。これはCP
U80の演算動作中の電磁開閉弁14の誤動作を防止す
るためである。次に、電磁開閉弁171の閉弁時間TA
Fが1デユ一テイ周明Ts OLに等しくされ(ステッ
プ92)、そして、電磁開閉弁14の開弁時間TOUT
を算出するために第5図に示したA/Fルーブンが実行
される(ステップ93)。
In cpuso, first, a quantity valve drive stop command is issued to the drive circuit 79 to close the electromagnetic on-off valve 14 every time an interrupt signal is generated (step 91). This is CP
This is to prevent malfunction of the electromagnetic on-off valve 14 during the calculation operation of U80. Next, the closing time TA of the electromagnetic on-off valve 171
F is made equal to 1 duty cycle TsOL (step 92), and the opening time TOUT of the electromagnetic on-off valve 14 is
The A/F rubon shown in FIG. 5 is executed to calculate (step 93).

A/1ニル−チンでは、先ず、車両の運転状態(エンジ
ンの運転状態を含む)が空燃比フィードバック(F/B
 )制御条件を充足しているか否かが判別される(ステ
ップ931)。空燃比フィードバック制御条件を充足し
ないと判別されたれならば、開弁時間TOUTが“0”
とされる(ステップ932)。そしてブラックニング現
象の発生の可能性があるのでポンプ電流の供給を停止す
べくプログラマブル電圧発生回路42に供給するIP値
指令データの内容が’Ip=O”に、例えば、4ビット
のディジタル信号の場合、” o o o o ”に変
更される(ステップ933)。このIp値指令データに
より基準電圧V r +が0(V)になり、オペアンプ
44の出力レベルが低レベルになるのでトランジスタ4
5がオフとなり、酸素ポンプ素子26の電極板30.3
1間にポンプ電流が流れなくなる。一方、空燃比フィー
ドバック制御条件を充足したと判別されたならば、プロ
グラマブル電圧発生回路42に供給するIp値指令デー
タの内容が予め定められた酸素濃度検出用の値(Iρ≠
0゛°にされる(ステップ934)。
In the A/1 Nil-Chin, first, the operating state of the vehicle (including the operating state of the engine) is determined by air-fuel ratio feedback (F/B
) It is determined whether the control conditions are satisfied (step 931). If it is determined that the air-fuel ratio feedback control conditions are not satisfied, the valve opening time TOUT is set to “0”.
(Step 932). Since there is a possibility that a blackning phenomenon may occur, the content of the IP value command data supplied to the programmable voltage generation circuit 42 to stop the supply of pump current is changed to 'Ip=O', for example, when a 4-bit digital signal is set. If so, it is changed to "o o o o" (step 933). This Ip value command data causes the reference voltage V r + to become 0 (V), and the output level of the operational amplifier 44 becomes a low level, so the transistor 4
5 is turned off, and the electrode plate 30.3 of the oxygen pump element 26
Pump current stops flowing within 1 hour. On the other hand, if it is determined that the air-fuel ratio feedback control conditions are satisfied, the content of the Ip value command data supplied to the programmable voltage generation circuit 42 is changed to a predetermined oxygen concentration detection value (Iρ≠
0° (step 934).

そして1デコ一テイ周期Tso+−に対する2次空気供
給、すなわち電磁開閉弁14の基準j“i −ティ比(
期間)D[3ASEが設定される(ステップ935)。
Then, the secondary air supply for one deco-tied period Tso+-, that is, the standard j"i-ti ratio (
period)D[3ASE is set (step 935).

ROM41には第7図に示すように吸気マニホールド内
絶対圧PBAとエンジン回転数Neとから定まる基準デ
ユーディ比Ds A S Eがr)s A S Eデー
タマツプとして予め書き込まれているので、CPU80
は絶対圧PBAとエンジン回転数Neとを読み込み、読
み込んだ8値に対応する基準デユーティ比D e AS
 EをDBASEデータマツプから検索する。次に、C
PU80の内部タイムカウンタA(図示せず)の語数時
間が所定時間Δt1だけ経過したか否かが判別される(
ステップ936)。所定時間へtIは吸気2次空気を供
給してからその結果が排気ガス中の酸素濃度の変化とし
て酸素濃度センサ19によって検出されるまでの応答遅
れ時間に相当する。このタイムカウンタAがリセットさ
れて馴致を開始した時点から所定時間Δt1が経過した
ならば、タイムカウンタAがリセットされかつ初期値か
ら剖数が開始される(ステップ937)。すなわち、ス
テップ937の実行によりタイムカウンタAが初期値よ
り計数を開始した後、所定時間Δt1が経過したか否か
の判別がステップ936において行なわれているのであ
る。こうしてタイムカウンタ△による所定時間Δt1の
計数が開始されると、理論空燃比よりリーンなる目標空
燃比の設定が行なわれる(ステップ938)。この目標
空燃比の設定のためにROM81にはDBASEデータ
マツプと同様に吸気マニホールド内絶対圧PICAとエ
ンジン回転数Neとから定まる目標空燃比に対応した基
準レベルl ref h(A/ Fデータマツプとして
D8ASE:F−タマップとは別に予め古き込まれてい
る。よって、cpusoは絶対圧PBAとエンジン回転
数Neとに応じたliレベルIref@A/Fデータマ
ツプから検索する。次いで、酸素濃度の情報からM素濃
度セン+j1つの出力レベル102がステップ938に
おいて定められた基準レベル1 refより大であるか
否かが判別される(ステップ939)。すなわち、エン
ジン5への供給混合気の空燃比が目標空燃比よりリーン
であるか否かが判別されるのである。Lo2>Lref
ならば、空燃比が目標空燃比よりリーンであるので減鼻
値ILが算出される(ステップ9310)。減算値IL
は定数に+、エンジン回転数Ne及び絶対圧PBAを互
いに乗算(K+  −Ne ” PBA)することによ
り得られ、エンジン5の吸入空気量に依存するようにな
っている。減算値ILの算出後、このA/Fルー−ヂン
の実行によって既に算出されている補正値10LJTが
RAM82の記憶位置alから読み出され、読み出され
た補正値10LJTから減算値ILが差し引かれてその
算出値が新たな補正値■oUTとされかつRAM82の
記憶位置alに害き込まれる(ステップ9311)。一
方、ステップ939においてLO2≦l refならば
、空燃比が目標空燃比よりリッチであるので加算値IR
が算出される(ステップ9312)。加算値IRは定数
に2  (≠Kl)、エンジン回転数Ne及び絶対圧P
BAを互いに乗口(K2  ・Ne−PBA)すること
により得られ、エンジン5の吸入空気量に依存するよう
になっている。加(1値IRの算出後、A/Fルーチン
の実行によって既に算出されている補正値10LJTが
RAM82の記憶位置atから読み出され、読み出され
た補正値10UTに加算値IRが加算されその算出値が
新たな補正fa I o LJ TとされかつRAM8
2の記憶位置a1に占き込まれる(ステップ9313)
。こうして補正値1OUTがステップ9311又は93
13において算出されると、その補正値l0UTとステ
ップ935において設定されたM準デユーティ比DBA
SEとが加算されてその加σ結果が開弁時間T o (
JTとされる(ステップ9314)。
As shown in FIG. 7, the standard duty ratio DsASE determined from the intake manifold internal absolute pressure PBA and the engine speed Ne is prewritten in the ROM 41 as a r)sASE data map, so the CPU 80
reads the absolute pressure PBA and engine speed Ne, and calculates the standard duty ratio D e AS corresponding to the 8 read values.
Search for E from the DBASE data map. Next, C
It is determined whether the word count time of the internal time counter A (not shown) of the PU 80 has elapsed for a predetermined time Δt1 (
step 936). The predetermined time tI corresponds to the response delay time from when the intake secondary air is supplied until the result is detected by the oxygen concentration sensor 19 as a change in the oxygen concentration in the exhaust gas. When the predetermined time Δt1 has elapsed from the time when the time counter A was reset and familiarization started, the time counter A is reset and counting starts from the initial value (step 937). That is, after the time counter A starts counting from the initial value by executing step 937, it is determined in step 936 whether the predetermined time Δt1 has elapsed. When the time counter Δ starts counting the predetermined time Δt1, a target air-fuel ratio leaner than the stoichiometric air-fuel ratio is set (step 938). To set this target air-fuel ratio, the ROM 81 stores a reference level l ref h (as an A/F data map D8ASE: The data map is stored in advance separately from the F-data map.Therefore, cpuso searches from the li level Iref@A/F data map according to the absolute pressure PBA and the engine speed Ne.Then, the M element is searched from the information on the oxygen concentration. It is determined whether the output level 102 of one concentration sensor +j is greater than the reference level 1 ref determined in step 938 (step 939).In other words, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine 5 is equal to the target air-fuel ratio. It is determined whether it is leaner or not.Lo2>Lref
If so, the air-fuel ratio is leaner than the target air-fuel ratio, so the nose reduction value IL is calculated (step 9310). Subtraction value IL
is obtained by multiplying a constant by +, engine speed Ne, and absolute pressure PBA (K+ - Ne '' PBA), and depends on the intake air amount of the engine 5. After calculating the subtraction value IL. , the correction value 10LJT that has already been calculated by executing this A/F routine is read out from the memory location al of the RAM 82, and the subtraction value IL is subtracted from the read correction value 10LJT to create the new calculated value. The correction value oUT is set as the corrected value oUT and is stored in the storage location al of the RAM 82 (step 9311).On the other hand, if LO2≦l ref in step 939, the air-fuel ratio is richer than the target air-fuel ratio, so the additional value IR is
is calculated (step 9312). The additional value IR is a constant of 2 (≠Kl), engine speed Ne and absolute pressure P.
It is obtained by multiplying BA with each other (K2 .Ne-PBA), and is made to depend on the intake air amount of the engine 5. (After calculating the single value IR, the correction value 10LJT, which has already been calculated by executing the A/F routine, is read from the storage location at of the RAM 82, and the addition value IR is added to the read correction value 10UT. The calculated value is set as a new correction fa I o LJ T and is stored in RAM8.
2 memory location a1 (step 9313)
. In this way, the correction value 1OUT is set to step 9311 or 93.
13, the correction value l0UT and the M quasi-duty ratio DBA set in step 935
SE and the addition σ result is the valve opening time T o (
JT (step 9314).

なお、タイムカウンタAがステップ937においてリセ
ツ1〜されて初期値からの31数が開始された侵、所定
時間ΔtIが経過していないとステップ936において
判別されたならば、直ちにステップ9314が実行され
、この場合は、RAM82の記憶位置a1から前回まで
の△、/Fルーチンの実行によって得られた補正値1o
uvが読み出されて今回の補正値l0UTとされる。
Note that if it is determined in step 936 that the predetermined time ΔtI has not elapsed since the time counter A was reset to 1 to 31 from the initial value in step 937, step 9314 is immediately executed. , in this case, the correction value 1o obtained from the previous execution of the Δ, /F routine from the memory location a1 of the RAM 82
uv is read out and set as the current correction value l0UT.

Δ/Fルーチンの実行が終了すると、1デユ一テイ周期
Ts OLから開弁時間TouTを差し引くことにより
閉弁時間TAFが求められる(ステップ94)。次に、
その閉弁時間TAFに応じた値がCPtJ80の内部タ
イムカウンタB(図示せず)にセットされ、タイムカウ
ンタBのダウン計数が開始される(ステップ95)。そ
してタイムカウンタBの計数値がO″に達したか否かが
判別され(ステップ96)、タイムカウンタBの計数値
が0′°に達したならば、駆動回路7つに対して開弁駆
動指令が発生される(ステップ97)。
When the execution of the Δ/F routine is completed, the valve closing time TAF is determined by subtracting the valve opening time Tout from one duty cycle TsOL (step 94). next,
A value corresponding to the valve closing time TAF is set in the internal time counter B (not shown) of the CPtJ 80, and down counting of the time counter B is started (step 95). Then, it is determined whether or not the counted value of time counter B has reached O'' (step 96), and if the counted value of time counter B has reached 0'°, the seven drive circuits are driven to open the valves. A command is generated (step 97).

この開弁駆動指令に応じて駆動回路79が電磁開閉弁1
4を量弁駆動し、この間弁駆動状態は次にステップ91
が実行されるまで継続される。ステップ96においてタ
イムカウンタBの訓数値が110 I+に達しないなら
ば、ステップ96が繰り返し実行される。
In response to this valve opening drive command, the drive circuit 79
During this period, the valve driving state is then changed to step 91.
will continue until executed. If the lesson value of time counter B does not reach 110 I+ in step 96, step 96 is repeatedly executed.

よって、かかる本考案による吸気2次空気供給装置にお
いては、第8図に示すように割込信号INTの発生に応
じて直ちに電磁開閉弁14が閉弁、されてエンジン5へ
の吸気2次空気の供給が停止される。また1デユ一テイ
周期TSOLにお番ノる電磁開閉弁14の閉弁時間TA
Fが算出され、割込信号の発生時点から閉弁時間TAF
が経過すると、電磁開閉弁14が開弁されてエンジン5
へ吸気2次空気が吸気2次空気供給通路13を介して供
給される。この動作が繰り返される故に吸気2次空気が
デユーティ制御されるのである。このように吸気2次空
気をデユーティ制御することによりエンジン5への供給
混合気の空燃比は目標空燃比に制御されるのである。ま
た吸気2次空気供給指令に対する応答性及び空燃比制御
精度の向上が図れる。更に、エンジンの運転状態に応じ
て基準デユーティ比D8ASEを定めることにより運転
状態の経変化に基づいた制tloiれを補償することが
できる。
Therefore, in the intake secondary air supply device according to the present invention, the electromagnetic on-off valve 14 is immediately closed in response to the generation of the interrupt signal INT, as shown in FIG. supply will be stopped. Also, the closing time TA of the electromagnetic on-off valve 14, which is turned on in one duty cycle TSOL.
F is calculated, and the valve closing time TAF is calculated from the time of occurrence of the interrupt signal.
When the period has elapsed, the electromagnetic on-off valve 14 is opened and the engine 5 is opened.
Intake secondary air is supplied to the intake secondary air through an intake secondary air supply passage 13. Because this operation is repeated, the intake secondary air is duty-controlled. By controlling the intake secondary air in this manner, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine 5 is controlled to the target air-fuel ratio. Furthermore, the responsiveness to the intake secondary air supply command and the accuracy of air-fuel ratio control can be improved. Further, by determining the reference duty ratio D8ASE according to the operating state of the engine, it is possible to compensate for the control tloi based on changes in the operating state over time.

次に、ステップ931にJ3ける空燃比フィードバック
制御条件の充足判別について第9図に示した充足判別ル
ーチンに従って説明する。この充足判別ルーチンにおい
ては、先ず、クラッチスイッチ23がオンか否かが判別
される(ステップ101)。クラッチスイッチ23がオ
ンならば、クラッチが解放されているので変速状態であ
るとされて空燃比フィードバック制御を停止すべく閉弁
時間TouTが“0″とされる(ステップ932)。ク
ラッチスイッチ23がオフならば、クラッチは係合して
いるのでニュートラルスイッチ24がオンか否かが判別
される(ステップ102)。ニュートラルスイッチ24
がオンならば、変速様の変速シフトレバ−がニュートラ
ル位置に存在するので変速状態であるとされてステップ
932が実行される。ニュートラルスイッチ24がオフ
ならば、変速機の変速シフトレバ−が第1ないし第5速
のいずれかの位置に存在するので酸素濃度センサ19が
活性化されたか否かが判別される(ステップ103)。
Next, the determination of sufficiency of the air-fuel ratio feedback control condition in step J3 in step 931 will be explained according to the sufficiency determination routine shown in FIG. In this sufficiency determination routine, first, it is determined whether the clutch switch 23 is on or not (step 101). If the clutch switch 23 is on, the clutch is released, so it is assumed that the gear is in a gear change state, and the valve closing time TouT is set to "0" to stop the air-fuel ratio feedback control (step 932). If the clutch switch 23 is off, the clutch is engaged, so it is determined whether the neutral switch 24 is on (step 102). Neutral switch 24
If it is on, the shift lever for shifting is in the neutral position, so it is determined that the gear is in the shifting state, and step 932 is executed. If the neutral switch 24 is off, the gear shift lever of the transmission is in any of the first to fifth speed positions, so it is determined whether the oxygen concentration sensor 19 has been activated (step 103).

酸素濃度センサ19の温度が低いために活性化されてい
ない場合にはステップ932が実行される。酸素濃度セ
ンサ19が既に活性化されている場合には吸気温TAが
所定温度T1(例えば、15℃)以上であるか否かが判
別され(ステップ104)、rA≦T1ならば、低吸気
温であるのでステップ932が実行される。T八>T+
ならば、車速Vzが所定速度V+  (例えば、8KJ
n/h)以上であるか否かが判別される(ステップ10
5)。V+−+≦v1ならば、低車速時であるので空燃
化フィードバック制御を停止づべくステップ932が実
行される。VH>V+ならば、冷却水温Twが所定温度
T2  (例えば70℃)以上であるか否かが判別され
(ステップ106)、Tw≦Tyのとjには低冷却水温
であるのでステップ932が実行される。TV>T2の
ときにはエンジン回転数Neが第1所定回転数N+  
(例えば、650r、I)、1 )以下であるか否かが
判明される(ステップ107)、Ne<N+ならば、低
エンジン回転数であるのでステップ932が実行され吸
気2次空気の供給が停止される。Ne上N1ならば、エ
ンジン回転数が第1所定回転数N1より大なる第2所定
回転数N2  (例えば、250Or、p、m )以上
であるか否かが判別され(ステップ108)、Ne>N
2のときには高1ンジン回転数であるのでステップ93
2が実行される。Ne≦N2のときには吸気マニホール
ド4内絶対圧P8Aが第1所定絶対圧PBAI(例えば
、210my HCJ )より大であるか否かが判別さ
れる(ステップ109)。PDA≦Pa A Iならば
、エンジン5の負荷が低負荷であるので空燃比フィード
バック制御を停止すべくステップ932が実行され、P
8A>PBAIならば、絶対圧PBAが第1所定絶対圧
Ps A lより大なる第2所定絶対圧PaA2  (
例えば、460m1−IQ)より大であるか否かが判別
される(ステップ110)。PBA>PBA2ならば、
エンジン5の負荷が高負荷であるのでステップ932が
実行される。PEA≦PeA2ならば、パワーバルブ1
2による燃料増量中か否かが判別される(ステップ11
1)。燃料増量動作は他の燃料増量ルーチンをCPU8
0が実行することによりなされ、その燃料増Rルーチン
実行時に燃料増母が決定されると、CPU80が駆動回
路78に対して開弁駆動指令を発生するのでパワーバル
ブ12が開弁じて燃料が増量されるようになっている。
If the oxygen concentration sensor 19 is not activated because its temperature is low, step 932 is executed. If the oxygen concentration sensor 19 has already been activated, it is determined whether the intake air temperature TA is equal to or higher than a predetermined temperature T1 (for example, 15°C) (step 104), and if rA≦T1, the intake air temperature is low. Therefore, step 932 is executed. T8>T+
Then, the vehicle speed Vz is the predetermined speed V+ (for example, 8KJ
n/h) or more is determined (step 10
5). If V+-+≦v1, the vehicle speed is low, so step 932 is executed to stop the air-fuel feedback control. If VH>V+, it is determined whether the cooling water temperature Tw is equal to or higher than a predetermined temperature T2 (for example, 70°C) (step 106), and since Tw≦Ty and j are low cooling water temperatures, step 932 is executed. be done. When TV>T2, the engine speed Ne is the first predetermined speed N+
(For example, 650r, I), 1) or less is determined (step 107). If Ne<N+, since the engine speed is low, step 932 is executed and the supply of intake secondary air is will be stopped. If Ne is N1, it is determined whether the engine rotational speed is equal to or higher than a second predetermined rotational speed N2 (for example, 250 Or, p, m2) which is larger than the first predetermined rotational speed N1 (step 108), and Ne> N
When it is 2, it is high 1st engine rotation speed, so step 93
2 is executed. When Ne≦N2, it is determined whether the absolute pressure P8A in the intake manifold 4 is greater than a first predetermined absolute pressure PBAI (for example, 210 my HCJ) (step 109). If PDA≦Pa A I, the load on the engine 5 is low, so step 932 is executed to stop the air-fuel ratio feedback control, and P
8A>PBAI, the second predetermined absolute pressure PaA2 (
For example, it is determined whether or not it is greater than (460m1-IQ) (step 110). If PBA>PBA2,
Since the load on the engine 5 is high, step 932 is executed. If PEA≦PeA2, power valve 1
2, it is determined whether or not the amount of fuel is being increased (step 11).
1). The fuel increase operation executes other fuel increase routines by CPU8.
0 is executed, and when the fuel increase is determined when the fuel increase R routine is executed, the CPU 80 issues a valve opening drive command to the drive circuit 78, so the power valve 12 opens and the fuel increases. It is supposed to be done.

燃料増適時にはCPU80内の燃料増岱フラグFfに“
1″がセットされるのでフラグFfの状態から燃料増m
中か否かが判別される。F、f=1ならば、燃料増m中
であるので空燃比フィードバック制御を停止すべくステ
ップ932が実行される。Ff=Oならば、燃料増量中
ではないので変速機の変速シフトレバ−が第3ないし第
5速のいずれかに1つに存在するか否かが判別される(
ステップ112)。この判別ではエンジン回転数Neと
車速VHとの比から変速シフト位置が決定される。変速
シフトレバ−が第1及び第2速のいずれかに存在すると
判別されたならば、低速シフト位置であるのでステップ
932が実行される。変速シフトレバ−が第3ないし第
5速のいずれか1つに存在すると判別されたならば、高
速VHの単位時間当りの変化速度へVHの大きさが所定
速度V2  (例えば、2KJR/h)以上であるか否
かが判別される(ステップ113)。
When fuel is increased, the fuel increase flag Ff in the CPU 80 is set to “
1" is set, so fuel increase m from the state of flag Ff
It is determined whether it is inside or not. If F, f=1, the fuel is being increased, so step 932 is executed to stop the air-fuel ratio feedback control. If Ff=O, the fuel is not being increased, so it is determined whether the gear shift lever of the transmission is in one of the third to fifth gears (
Step 112). In this determination, the gear shift position is determined from the ratio between the engine speed Ne and the vehicle speed VH. If it is determined that the speed change lever is in either the first or second speed, this is the low speed shift position, so step 932 is executed. If it is determined that the gear shift lever is in any one of the third to fifth gears, the change speed of the high-speed VH per unit time is such that the magnitude of the VH is equal to or higher than the predetermined speed V2 (for example, 2KJR/h). It is determined whether or not (step 113).

IΔVh(l>V2ならば、過渡運転状態であるとして
空燃比フィードバック制御を停止すべくステップ932
が実行される。1Δ■)41≦■2ならば、車速VHの
変化が小さく定常運転状態であり空燃比フィードバック
制御条件を充足したとしてステップ934が実行される
If IΔVh(l>V2, step 932 is performed to stop the air-fuel ratio feedback control as a transient operation state
is executed. If 1Δ■)41≦■2, it is assumed that the change in vehicle speed VH is small and the vehicle is in a steady operating state, and the air-fuel ratio feedback control conditions are satisfied, and step 934 is executed.

空燃比フィードバック制御条件を充足しないとしてステ
ップ932.933が実行されたデユーティ周期Ts 
OL内においては開弁時間TOUTが0″とされるので
電磁開閉弁14が開弁し続は吸気2時空気の供給が停止
される。故に、供給混合気の空燃比がリッチ化されるの
である。また酸素ポンプ素子26への電流供給が停止さ
れるのでブラックニング現象の発生を回避することがで
きる。
Duty cycle Ts in which steps 932 and 933 were executed because the air-fuel ratio feedback control conditions were not satisfied
In the OL, the valve opening time TOUT is set to 0'', so the electromagnetic on-off valve 14 is opened and the supply of air is stopped at 2 hours of intake.Therefore, the air-fuel ratio of the supplied air-fuel mixture is enriched. Furthermore, since the current supply to the oxygen pump element 26 is stopped, the occurrence of blackening phenomenon can be avoided.

元11L党」 以上の如く、本発明の空燃比制御11装置においては、
エンジンが所定の運転状態にあるとき電池素子の電極間
に生ずる電圧又は酸素ポンプ素子の電極間に流れる電流
値に応じて空燃比を判別することが停止されかつ酸素ポ
ンプ素子への電流供給が停止される。すなわら空燃比フ
ィードバック制御を停止してオーブンループ制御il′
rJべき運転状態、例えば、燃料増量が必要な運転状態
、或いは運転パラメータの変化速度が大きい過渡運転状
態になった際にM素ポンプ素子への電流供給を停止トす
ることによりブラックニング現象の発生を回避すること
ができ、酸素ポンプ素子の急速な劣化を防止することが
できる。特に、吸気2次空気供給方式の空燃比制御装置
の場合、気化器のベース空燃比のばらつきにより供給混
合気の空燃比の変動が大きいので本発明を適用すれば、
ブラックニング現象の発生を確実に防l[することがで
きるのである。
As described above, in the air-fuel ratio control 11 device of the present invention,
When the engine is in a predetermined operating state, determination of the air-fuel ratio is stopped according to the voltage generated between the electrodes of the battery element or the current flowing between the electrodes of the oxygen pump element, and the current supply to the oxygen pump element is stopped. be done. In other words, the air-fuel ratio feedback control is stopped and the oven loop control il'
The blackening phenomenon occurs by stopping the current supply to the M element pump element when the operating state is such that an increase in fuel is required, or a transient operating state where the rate of change in operating parameters is large. can be avoided, and rapid deterioration of the oxygen pump element can be prevented. In particular, in the case of an air-fuel ratio control device using an intake secondary air supply method, the air-fuel ratio of the supplied air-fuel mixture varies greatly due to variations in the base air-fuel ratio of the carburetor, so if the present invention is applied,
This makes it possible to reliably prevent the occurrence of the blackening phenomenon.

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

第1図は酸素濃度−ポンプ゛電流特性及びブラックニン
グ現象発生領域を示寸図、第2図は本発明による空燃比
制御装置を示1回路図、第3図は第2図の装置中の酸素
濃度センサの構成を示す図、第4図は第2図の装置中の
空燃比制御回路の構成を示すブロック図、第5図、第6
図及び第9図はCPUの動作を示すフロー図、第7図は
ROMに書き込まれたデータマツプを承り図、第8図は
第2図の装置の動作タイミングを示す図である。 主要部分の符号の説明 2・・・・・・エアクリ−犬 3・・・・・・気化器 4・・・・・・吸気マニホールド 6・・・・・・絞り弁 7・・・・・・ベンチュリ 12・・・・・・パワーバルブ 13・・・・・・吸気2次空気供給通路14・・・・・
・電磁開閉弁 15・・・・・・絶対圧センサ 16・・・・・・クランク角センサ 17・・・・・・冷却水濡センサ 19・・・・・・酸素濃度センサ 20・・・・・・排気マニホールド 26・・・・・・酸素ポンプ素子 27・・・・・・電池素子 28・・・・・・間隙部 29・・・・・・スペーサ 30ないし33・・・・・・電極板 出願人   本田技研工業株式会社 代理人   弁理士  藤村元彦 第1図 蒙素濃度 第2図 第7図 r、p、m。 第8図 時間
FIG. 1 is a dimensional diagram showing the oxygen concentration-pump current characteristics and the blackening phenomenon occurrence area, FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the air-fuel ratio control circuit in the device of FIG. 2, and FIGS. 5 and 6 are diagrams showing the configuration of the oxygen concentration sensor.
9 and 9 are flowcharts showing the operation of the CPU, FIG. 7 is a diagram showing the data map written in the ROM, and FIG. 8 is a diagram showing the operation timing of the apparatus of FIG. 2. Explanation of symbols of main parts 2... Air cleaner dog 3... Carburetor 4... Intake manifold 6... Throttle valve 7... Venturi 12...Power valve 13...Intake secondary air supply passage 14...
・Solenoid on-off valve 15... Absolute pressure sensor 16... Crank angle sensor 17... Cooling water wetness sensor 19... Oxygen concentration sensor 20... ... Exhaust manifold 26 ... Oxygen pump element 27 ... Battery element 28 ... Gap section 29 ... Spacer 30 to 33 ... Electrode Applicant: Honda Motor Co., Ltd. Agent: Motohiko Fujimura, Patent Attorney Figure 1 Menglycium concentration Figure 2 Figure 7 r, p, m. Figure 8 Time

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)内燃エンジンの排気ガス中に配設される一対の酸
素イオン伝導性固体電解質材を有しその各固体電解質材
に一対の電極が形成されかつ前記一対の固体電解質材が
所定の間隙部を介して対向するように配置され前記一対
の固体電解質材の一方が酸素ポンプ素子として他方が酸
系濃度比測定用電池素子として各々作用する酸素濃度検
出手段と、前記酸素ポンプ素子の電極間に電流を供給す
る電流供給手段と、前記電池素子の電極間に生ずる電圧
又は前記酸素ポンプ素子の電極間に流れる電流値に応じ
てエンジンに供給された混合気の空燃比を判別する判別
手段と、該判別手段の判別結果に応じて供給混合気の空
燃比を調整する空燃比調整手段とを含み、エンジンが所
定の運転状態にあるとき前記判別手段は空燃比の判別を
停止しかつ前記酸素ポンプ素子への電流供給を停止せし
めることを特徴とする空燃比制御装置。
(1) A pair of oxygen ion conductive solid electrolyte materials disposed in the exhaust gas of an internal combustion engine, a pair of electrodes are formed on each of the solid electrolyte materials, and the pair of solid electrolyte materials are arranged in a predetermined gap. between the electrodes of the oxygen pump element and oxygen concentration detection means, which are arranged so as to face each other with one of the solid electrolyte materials functioning as an oxygen pump element and the other as a battery element for measuring acid concentration ratio; a current supply means for supplying a current; a determination means for determining an air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine according to a voltage generated between the electrodes of the battery element or a current value flowing between the electrodes of the oxygen pump element; and an air-fuel ratio adjusting means for adjusting the air-fuel ratio of the supplied air-fuel mixture according to the determination result of the determining means, and when the engine is in a predetermined operating state, the determining means stops determining the air-fuel ratio, and the oxygen pump stops determining the air-fuel ratio. An air-fuel ratio control device characterized by stopping current supply to an element.
(2)所定の運転状態は燃料増量運転状態、減速運転状
態、又は加速運転状態であることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の空燃比制御装置。
(2) The air-fuel ratio control device according to claim 1, wherein the predetermined operating state is a fuel increase operating state, a decelerating operating state, or an accelerating operating state.
JP60209842A 1985-09-21 1985-09-21 Control device for air fuel-ratio of internal combustion engine Pending JPS6269159A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02259254A (en) * 1989-03-31 1990-10-22 Mazda Motor Corp Air-fuel ratio control device of engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02259254A (en) * 1989-03-31 1990-10-22 Mazda Motor Corp Air-fuel ratio control device of engine

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