JPS6316577B2 - - Google Patents

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JPS6316577B2
JPS6316577B2 JP56072991A JP7299181A JPS6316577B2 JP S6316577 B2 JPS6316577 B2 JP S6316577B2 JP 56072991 A JP56072991 A JP 56072991A JP 7299181 A JP7299181 A JP 7299181A JP S6316577 B2 JPS6316577 B2 JP S6316577B2
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air
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JP56072991A
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Shunpei Hasegawa
Noryuki Kishi
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/376,106 priority patent/US4445482A/en
Priority to CA000402703A priority patent/CA1176348A/en
Priority to GB8213546A priority patent/GB2098760B/en
Priority to AU83632/82A priority patent/AU549586B2/en
Priority to FR8208499A priority patent/FR2505933B1/fr
Priority to DE19823218250 priority patent/DE3218250A1/de
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Publication of JPS6316577B2 publication Critical patent/JPS6316577B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1477—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation circuit or part of it,(e.g. comparator, PI regulator, output)
    • F02D41/1483—Proportional component
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃エンジンに供給される混合気の空
燃比を電子的にフイードバツク制御する空燃比帰
還制御装置に関し、特にエンジンの排気濃度に応
じて変化する空燃比制御係数をエンジンの特定運
転状態時に、特定運転状態以外の運転状態におけ
るその平均値に保持して空燃比を理論混合比に近
似した値に制御し、エンジンの作動の安定性の向
上並びに運転性能の改善を図るようにした空燃比
帰還制御装置に関する。
内燃エンジン、特にガソリンエンジンの燃料噴
射装置の開弁時間を、エンジン回転数と吸気管内
の絶対圧とに応じた基準値に、エンジンの作動状
態を表わす諸元、例えば、エンジン回転数、吸気
管内の絶対圧、エンジン水温、スロツトル弁開
度、排気濃度（酸素濃度）等に応じた定数およ
び／または係数を電子的手段により加算および／
または乗算することにより決定して燃料噴射量を
制御し、もつてエンジンに供給される混合気の空
燃比を制御するようにした燃料供給装置が本出願
人により提案されている。
また、エンジンの排気系に配置され排ガス中の
成分HC，CO，NOxを浄化する三元触媒の変換
効率を最良にするために、前記排気系に配置され
た例えばO2センサの如き排気濃度検出器の出力
に応じてエンジンに供給される混合気を理論空燃
比にフイードバツク制御することは一般に行われ
ている。しかしながらかかる排気濃度検出器の出
力に応じたフイードバツク制御はエンジンのアイ
ドル時、スロツトル弁全開時等理論空燃比と異な
る値の空燃比を必要するエンジンの特定運転状態
には適用できない。
従つて、上記のフイードバツク制御を前述した
係数等を用いた燃料供給装置に適用した場合、上
述したエンジンの特定運転状態時には、これらの
特定運転状態に対応して予め設定された係数をそ
れぞれ適用して各特定の運転状態に最適な所定の
空燃比をそれぞれ得るようにしたオープンループ
制御を行う必要がある。
このように、エンジンの特定運転時には、対応
する設定係数を用いたオープンループ制御により
予め設定された所定の空燃比が得られることが望
ましいが、実際には、エンジン運転状態の各種検
出器、燃料調量装置の駆動制御系の製造上のばら
つきや経年変化により実際の空燃比が所定空燃比
からずれる可能性が多分にあり、かかる場合は所
定のエンジン作動の安定性や運転性能が得れない
ことになる。
従つて、本発明に依れば、排気濃度の検出値に
応じて行われる空燃比の帰還制御時に適用された
第１の係数の平均値を算出・記憶し、オープンル
ープ制御時に、それぞれの特定運転状態に応じて
設定された第２の係数と共に、上記第１の係数の
平均値を併せて適用するようにしたことによりか
かるオープンループ制御時における空燃比をそれ
ぞれの特定運転状態に対応する所定の空燃比によ
り一層近い値に制御できるようにした内燃エンジ
ンの空燃比帰還制御装置を提供するものである。
以下本発明の空燃比帰還制御装置について図面
を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明の装置の全体の構成図であり、
符号１は例えば４気筒の内燃エンジンを示し、エ
ンジン１は４個の主燃焼室とこれに通じた副燃焼
室（共に図示せず）とから成る形式のものであ
る。エンジン１には吸気管２が接続され、この吸
気管２は各主燃焼室に連通した主吸気管と各副燃
焼室に連通した副吸気管（共に図示せず）から成
る。吸気管２の途中にはスロツトルボデイ３が設
けられ、内部に主吸気管、副吸気管内にそれぞれ
配された主スロツトル弁、副スロツトル弁（共に
図示せず）が連動して設けられている。主スロツ
トル弁にはスロツトル弁開度センサ４が連通され
て主スロツトル弁の弁開度を電気的信号に変換し
電子コントロールユニツト（以下「ECU」と云
う）５に送るようにされている。
吸気管２のエンジン１とスロツトルボデイ３間
には燃料噴射装置６が設けられている。この燃料
噴射装置６はメインインジエクタとサブインジエ
クタ（共に図示せず）から成り、メインインジエ
クタは主吸気管の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒ごとに、サブインジエクタは１個のみ副
吸気管の副スロツトル弁の少し下流側に各気筒に
共通してそれぞれ設けられている。燃料噴射装置
６は図示しない燃料ポンプに接続されている。メ
インインジエクタとサブインジエクタはECU５
に電気的に接続されており、ECU５からの信号
によつて燃料噴射の開弁時間が制御される。
一方、前記スロツトルボデイ３の主スロツトル
弁の直ぐ下流には管７を介して絶対圧センサ８が
設けられており、この絶対圧センサ８によつて電
気的信号に変換された絶対圧信号は前記ECU５
に送られる。また、その下流には吸気温センサ９
が取付けられており、この吸気温センサ９も吸気
温度を電気的信号に変換してECU５に送るもの
である。
エンジン１本体にはエンジン水温センサ１０が
設けられ、このセンサ１０はサーミスタ等から成
り、冷却水が充満したエンジン気筒周壁内に挿着
されて、その検出水温信号をECU５に供給する。
エンジン回転数センサ（以下「Neセンサ」と
云う）１１および気筒判別センサ１２がエンジン
の図示しないカム軸周囲又はクランク軸周囲に取
り付けられており、前者１１はTDC信号即ちエ
ンジンのクランク軸の180゜回転毎に所定のクラン
ク角度位置で、後者１２は特定の気筒の所定のク
ランク角度位置でそれぞれ１パルスを出力するも
のであり、これらのパルスはECU５に送られる。
エンジン１の排気管１３には三元触媒１４が配
置され排気ガス中のHC，CO，NOx成分の浄化
作用を行なう。この三元触媒１４の上流側には
O2センサ１５が排気管１３に挿着されこのセン
サ１５は排気中の酸素濃度を検出しその検出値信
号をECU５に供給する。
更に、ECU５には、大気圧を検出するセンサ
１６およびエンジンのスタータスイツチ１７が接
続されており、ECU５はセンサ１６からの検出
値信号およびスタータスイツチのオン・オフ状態
信号を供給される。
次に、上述した構成の本発明の空燃比帰還制御
装置の空燃比制御作用の詳細について先に説明し
た第１図並びに第２図乃至第１２図を参照して説
明する。
先ず、第２図は本発明の空燃比制御、即ち、
ECU５におけるメイン、サブインジエクタの開
弁時間TOUTM，TOUTSの制御内容の全体のプログラ
ム構成を示すブロツクダイヤグラムで、メインプ
ログラム１とサブプログラム２とから成り、メイ
ンプログラム１はエンジン回転数Neに基づく
TDC信号に同期した制御を行うもので始動時制
御サブルーチン３と基本制御プログラム４とより
成り、他方、サブプログラム２はTDC信号に同
期しない場合の非同期制御サブルーチン５から成
るものである。
始動時制御サブルーチン３における基本算出式
は TOUTM＝TiCRM×KNｅ＋（TV＋ΔTV） ……(1) TOUTS＝TiCRS×KNｅ＋TV ……(2) として表わされる。ここでTiCRM，TiCRSはそれぞ
れメイン、サブインジエクタの開弁時間の基準値
であつてそれぞれTiCRM，TiCRSのテーブル６，７
により決定される。KNｅは回転数Neによつて規
定される始動時の補正係数でKNｅテーブル８に
より決定される。TVはバツテリ電圧の変化に応
じて開弁時間を増減補正するための定数であつて
TVテーブル９より求められ、サブインジエクタ
のためのTVに対してメインインジエクタには構
造の相違によるインジエクタの作動特性に応じて
ΔTV分を上のせする。
又、基本制御プログラム４における基本算出式
は TOUTM＝（TiM―TDEC）Ｘ（KTA・KTW・KAFC・
KPA・KAST・KWOT・Ko2・KLS）×TACC×（KTA・
KTWT・KAFC＋（TV＋ΔTV） ……(3) TOUTS＝（TiS−TDEC） ×（KTA・KTW・KAST・KPA）＋TV ……(4) として表わされる。ここでTiM，TiSはそれぞれ
メイン、サブインジエクタの開弁時間の基準値で
あり、それぞれ基本Tiマツプ１０より算出され
る。TDEC・TACCはそれぞれ減速時、および加速時
における定数で加速、減速サブルーチン１１によ
つて決定される。KTA，KTW……等の諸係数はそ
れぞれのテーブル、サブルーチン１２により算出
される。KTAは吸気温度補正係数で実際の吸気温
度によつてテーブルより算出され、KTWは実際の
エンジン水温TWによつてテーブルより求められ
る燃料増量係数、KAFCはサブルーチンによつて
求められるフユーエルカツト後の燃料増量係数、
KPAは実際の大気圧によつてテーブルより求めら
れる大気圧補正係数、KASTはサブルーチンによつ
て求められる始動後燃料増量係数、KWOTは定数
であつてスロツトル弁全開時の混合気のリツチ化
係数、Ko2は実際の排気ガス中の酸素濃度に応じ
てサブルーチンによつてよつて求められるO2フ
イードバツク補正係数、KLSは定数であつてリー
ン・ストイキ作動時の混合気のリーン化係数であ
る。ストイキはStoichiometricの略で化学量論量
即ち理論突燃比を示す。又、TACCはサブルーチ
ンによつて求められる加速時燃料増量定数であつ
て所定のテーブルより求められる。
これらに対してTDC信号に同期しないメイン
インジエクタの開示時間TMAの非同期制御サブル
ーチン５の算出式は TMA＝TiA×KTWT・KAST ＋（TV＋ΔTV） ……(5) として表わされる。ここでTiAは加速時の非同
期、即ちTDC信号に同期しない加速制御時の燃
料増量基準値であつてTiAテーブル１３より求め
る。KTWTは前記水温増量係数KTWをテーブル１４
より求め、それに基づいて算出した同期加速、加
速後、および非同期加速時の燃料増量係数であ
る。
第３図はECU５に入力される気筒判別信号お
よびTDC信号と、ECU５から出力されるメイン、
サブインジエクタの駆動信号との関係を示すタイ
ミングチヤートであり、気筒判別信号S1のパルス
S1aはエンジンのクランク角720゜毎に１パルスず
つ入力され、これと並行して、TDC信号S2のパ
ルスS2a―S2eはエンジンのクランク角180゜毎に１
パルスずつ入力され、この二つの信号間の関係か
ら各シリンダのメインインジエクタ駆動信号S3―
S6の出力タイミングが設定される。即ち、１回目
のTDC信号パルスS2aで第１シリンダのメインイ
ンジエクタ駆動信号S3を出力し、２回目のTDC
信号パルスS2bで第３シリンダのメインインジエ
クタ駆動信号S4が出力し、３回目のパルスS2cで
第４シリンダのドライブ信号S5が、また、４回目
のパルスS2dで第２シリンダのドライブ信号S6
が、順次出力される。また、サブインジエクタド
ライブ信号S7は各TDC信号パルスの入力毎、即
ち、クランク角180゜毎に１パルスずつ発生する。
尚、TDC信号のパルスS2a，S2b…は気筒内ピス
トンの上死点に対して60゜早く発生するように設
定され、ECU５内での演算時間による遅れ、上
死点前の吸気弁の開きおよびインジエクタ作動に
よつて混合気が生成されてから該混合気が気筒内
に吸入されるまでの時間的ずれを予め吸収するよ
うにされている。
第４図はECU５におけるTDC信号に同期した
開弁時間制御を行う場合の前記メインプログラム
１のフローチヤートを示し、全体は入力信号の処
理ブロツク、基本制御ブロツク、始動時制御
ブロツクとから成る。先ず入力信号処理ブロツ
クにおいて、エンジンの点火スイツチをオンす
るとECU５内のCPUがイニシヤライズし（ステ
ツプ１）、エンジンの始動によりTDC信号が入力
する（ステツプ２）。次いで、全ての基本アナロ
グ値である各センサからの大気圧PA、絶対圧PB、
エンジン水温TW、吸気温TA、バツテリ電圧Ｖ、
スロツトル弁開度θth，O2センサの出力電圧値
Ｖ、およびスタータスイツチ１７のオン・オフ状
態等をECU５内に読込み、必要な値をストアす
る（ステツプ３）。続いて、最初のTDC信号から
次のTDC信号までの経過時間をカウントし、そ
の値に基づいてエンジン回転数Neを計算し同じ
くECU５内にストアする（ステツプ４）。次いで
基本制御ブロツクにおいてこのNeの計算値に
よりエンジン回転数がクランキング回転数（始動
時回転数）以下であるか否かを判別する（ステツ
プ５）。その答が肯定（Yes）であれば始動時制
御ブロツクの始動時制御サブルーチンに送ら
れ、TiCRMテーブルおよびTiCRSテーブルによりエ
ンジン冷却水温TWに基きTiCRM，TiCRSを決定し
（ステツプ６）、また、Neの補正係数KNeをKNe
テーブルにより決定する（ステツプ７）。そして、
TVテーブルによりバツテリー電圧補正定数TVを
決定し（ステツプ８）、各数値を前式(1)，(2)に挿
入してTOUTM，TOUTSを算出する（ステツプ９）。
また、前記ステツプ５において答が否（No）
である場合にはエンジンがフユーエルカツトすべ
き状態にあるか否かを判別し（ステツプ１０）、
そこで答が肯定（Yes）であればTOUTM，TOUTSの
値を共に零にしてフユーエルカツトを行う（ステ
ツプ１１）。
一方、ステツプ１０において答が否（No）と
判別された場合には各補正係数KTA，KTW，KAFC，
KPA，KAST，KWOT，Ko2，KLS，KTWT等および補
正定数TDEC，TACC，TV，ΔTVを算出する（ステ
ツプ１２）。これらの補正係数、定数はサブルー
チン、テーブル等によつてそれぞれ決定されるも
のである。
次いで、回転数Ne、絶対圧PB等の各データに
応じて所定の対応するマツプを選択し該マツプに
よりTiM，TiSを決定する（ステツプ１３）。而し
て、上記ステツプ１２，１３により得られた補正
係数値、補正定数値並びに基準値に基づいて前式
(3)，(4)によりTOUTM，TOUTSを算出する（ステツプ
１４）。そして、斯く得られたTOUTM，TOUTSの値
に基づきメイン、サブインジエクタをそれぞれ作
動させる（ステツプ１５）。
前述したように、上述したTDC信号に同期し
たメイン、サブインジエクタの開弁時間の制御に
加えて、TDC信号には同期せず一定の時間々隔
をもつたパルス列に同期させてメインインジエク
タを制御する非同期制御を行なうが、その詳細に
ついては説明を省略する。
次に、上述した開弁時間制御のうち、O2フイ
ードバツク制御時の補正係数Ko2の算出サブルー
チンについて説明する。第５図はKo2の算出サブ
ルーチンのフローチヤートを示す。
先ずO2センサの活性化が完了しているか否か
を判別する（ステツプ１）。即ち、O2センサの内
部抵抗検知方式によつてO2センンサの出力電圧
が活性化開始点VX（例えば0.6V）に至つたか否か
を検知してVXに至つたとき活性化信号を発生し、
この信号の発生から所定時間（例えば60秒）が経
過したかを活性デイレイタイマによつて検出する
とともに、前記水温増量係数KTWと始動後増量係
数KASTがいずれも１であるかを判定し、いずれの
条件も満足している場合に活性化されていると判
定する。その答が否（No）である場合にはKo2
を後述する前回のO2フイードバツク制御におけ
る平均値KREFに設定する（ステツプ２）。一方、
答が肯定（Yes）の場合には、スロツトル弁が全
開であるか否かを判定する（ステツプ３）。その
結果、全開であれば前記と同様にKo2を上記KREF
に設定する（ステツプ２）。全開でない場合には
エンジンがアイドル状態にあるか否かを判定し
（ステップ４）、回転数Neが所定回転数NIDL（例え
ば1000rpm）より小さく、且つ絶対圧PBも所定圧
PBIDL（例えば360mmＨｇ）より小いときにはアイ
ドル状態であるとして前記ステツプ２を介して
Ko2をKREFに設定する。またアイドル状態でない
と判定した場合にはエンジンが減速状態にあるか
否かを判定する（ステツプ５）。即ち、フユーエ
ルカツトが成立しているか、また絶対圧PBが所
定圧PBDEC（例えば200mmＨｇ）より小さい時には
減速状態にあると判定してKo2を上記KREFに設定
する（ステツプ２）。他方、上記減速状態にない
と判定した場合にはリーン・ストイキ作動時のリ
ーン化係数KLSが１であるかどうか判定し（ステ
ップ６）、その答が否（No）である場合にはKo2
を上記KREFに設定し（ステツプ２）、肯定（Yes）
の場合には次に述べるクローズドループ制御に移
る。
先ず、O2センサの出力レベルが反転したか否
かを判定し（ステツプ７）、その答が肯定（Yes）
の場合には前回ループがオープンループか否かを
判定する（ステツプ８）。そして、前回ループが
オープンループでないと判定された場合には比例
制御（Ｐ項制御）を行う。第６図は係数Ko2を補
正するための補正値Piを決定するためのNe―Pi
テーブルであり、回転数Neは例えば1500rpm〜
3500rpmまでの範囲で５段階NFB1〜5が設定されて
おり、それに対応してPiがP1〜6まで設定されてお
り、O2センサの出力レベルの反転時に係数Ko2に
対し加減される補正値Piをエンジン回転数Neに
よつて決定する（ステツプ９）。次に、O2センサ
の出力レベルがLOWであるか否かを判定し（ステ
ツプ１０）、答が肯定（Yes）であればKo2に前
記テーブルより得られたPi値を加算する（ステツ
プ１１）。また答が否（No）の場合にはKo2から
前記Pi値を減算する（ステツプ１２）。次いで、
斯く得られたKo2を基にしてその平均値KREFを算
出する（ステツプ１３）。KREFは次のいずれか一
方を用いて算出される。
KREF＝CREF／Ａ・Ko2p ＋Ａ−CREF／Ａ・KREF′ ……(6) 但し、Ko2pは比例項（Ｐ項）動作直前または
直後のKo2の値、Ａは定数（例えば、256）、CREF
は変数で、１乃至Ａのうち適当な値に設定される
もの、KREF 1発関連する制御回路の最初の作動の
開始から前回の比例項制御動作発生時までに得ら
れたKo2の平均値である。
変数CREFの値によつて各Ｐ項動作時のKo2p値
のKREFに対する割合が変わるので、このCREF値を
対象とされる空燃比帰還制御装置、エンジン等の
仕様に応じて１―Ａの範囲で適当な値に設定する
ことにより最適なKREFを得ることができる。
上記のように、KREFはＰ項動作直前または直後
のKo2p値に基づいて算出されるが、この理由は、
Ｐ項動作直前または直後、即ちO2センサの出力
レベルが反転した時点でのエンジンの混合気の空
燃比が理論混合比（＝14.7）に最も近い値を有す
るからであり、これにより混合気の空燃比が理論
混合比に近い値を有する状態でのKo2の平均値を
得ることができ、従つてエンジンの作動条件に最
も適合したKREF値を算出することができる。第７
図はKo2pをＰ項動作直後に検出する状態を示す
グラフである。●印は各Ｐ項動作直後における
Ko2pを示し、Ko2p1は最新、即ち現在時におけ
るKo2pであり、Ko2p6は現在時から第６番目の
Ｐ項動作の直後に検出されるKo2pである。
またKo2の平均値は上記式(6)に代えて、次の式
によつても算出することができる。
KREF＝１／ＢB 〓j=1 Ko2Pj ……(7) 但し、Ko2pjは現在のＰ項動作時に対しｊ回前
のＰ項動作の直前又は直後に発生するKo2p、Ｂ
は定数であり、平均値の計算に供されるＰ項動作
回数（O2センサの反転回数）である。Ｂの値が
大きい程各Ｐ項動作時のKo2pのKREFに対する割
合が大きいので、式(6)と同様に、Ｂ値を対象空燃
比帰還制御装置、エンジン等の仕様によつて適当
値に設定する。
式(7)のように現在のＰ項動作時からＢ回前まで
の各Ｐ項動作時のKo2pjをその発生毎に積算して
その平均値KREFを求めてもよい。
更に、上述の式(6)，(7)に依れば、KREFは各O2
フイードバツク制御時において各Ko2p発生毎に
その値を式に導入してその都度更新するので、エ
ンジンの作動状態を十分に反映したKREFを常に得
ることができる。
上述のように算出されたＰ項発生時の係数Ko2
の平均値KREFは当該O2フイードバツク制御の終
了直後のオープンループ制御時（例えば、アイド
ル域、パーシヤル負荷域、スロツトル弁全開時、
減速域）において他の補正係数、即ちスロツトル
弁全開時の補正係数KWOTおよびリーン化作動時
の補正係数KLSと共に適用される。すなわち、第
８図に示すように、例えばスロツトル弁全開域で
はKo2を直前のO2フイードバツク制御時に得られ
た平均値をKREFにするとともに、当該スロツトル
弁全開域の係数KWOTを所定値1.2、リーン化作動
域の係数KLSを1.0にする。またリーン化作動域お
よび減速域では係数Ko2を上記KREFに、係数KLS
を所定値0.8にするとともに係数KWOTを1.0にし、
アイドル域では係数Ko2を上記KREFに、係数KLS，
KWOTを共に1.0にする。
ここで第５図に戻り、前記ステツプ７において
答が否（No）である場合、即ちO2センサ出力レ
ベルが同一レベルに接続されている場合、また
は、ステツプ８において答が肯定（Yes）の場
合、即ち前記ループがオープンループであつた場
合には積分制御（項制御）を行う。即ち、先ず
O2センサの出力レベルがLOWか否かを判定し（ス
テツプ１４）、その答が肯定（Yes）の場合には
TDC信号のパルス数をカウントし（ステツプ１
５）、そのカウント数NILが所定値NI（例えば30パ
ルス）に達したか否かを判定し（ステツプ１６）、
まだ達していない場合にはKo2をその直前の値に
保持し（ステツプ１７）、NILがNIに達した場合
にはKo2に所定値Δk（例えばKo2の0.3％程度）を
加える（ステツプ１８）。同時にそれまでカウン
トしたパルス数NILを０にリセツトして（ステツ
プ１９）、NILがNIに達する毎にKo2に所定値Δk
を加えるようにする。他方、前記ステツプ１４で
答が否（No）であつた場合には、TDC信号のパ
ルス数をカウントし（ステツプ２０）、そのカウ
ント数NIHが所定値NIに達したか否かを判定し
（ステツプ２１）、その答が否（No）の場合には
Ko2の値はその直前の値に維持し（ステツプ２
２）、答が肯定（Yes）の場合にはKo2から所定
値Δkを減算し（ステツプ２３）、前記カウントし
たパルス数NIHを０にリセツトし（ステツプ２
４）、上述と同様にNIHがNIに達する毎にKo2から
所定値Δkを減算するようにする。
第９図乃至第１２図は上述した本発明の空燃比
帰還制御装置に使用されるECU５の内部構成の
回路図で、特に補正係数Ko2およびKREFの算出ブ
ロツクの回路図を示す。
先ず、第９図は特に補正係数Ko2，KREFの算出
ブロツクを明示したECU５の内部構成の全体を
示し、前記第１図におけるエンジン回転数センサ
１１のTDC信号は次段のシーケンスクロツク発
生回路５０２と共に波形整形回路を構成するワン
シヨツト回路５０１に供給される。該ワンシヨツ
ト回路５０１は各TDC信号毎に出力信号Soを発
生し、その信号Soはシーケンスクロツク発生回
路５０２を作動させてクロツク信号CP0〜9を順次
発生させる。クロツク信号CP0は回転数Ne値レ
ジスタ５０３に供給されて基準クロツク発生器５
０９からの基準クロツクパルスをカウントする回
転数カウンタ５０４の直前のカウント値をNe値
レジスタ５０３にセツトさせる。次いでクロツク
信号CP1は回転数カウンタ５０４に供給され該カ
ウンタの直前のカウント値を０にリセツトさせ
る。従つて、エンジン回転数NeはTDC信号のパ
ルス間にカウントされた数として計測され、その
計測回転数Neが上記回転数Ne値レジスタ５０３
にストアされる。更にクロツク信号CP0〜9は後述
する第１１図乃至第１２図の各回路に供給され
る。
これと並行して、スロツトル弁開度センサ４、
絶対圧センサ８およびエンジン水温センサ１０の
各出力信号はＡ／Ｄコンバータ５０５に供給され
てデジタル信号に変換された後、それぞれスロツ
トル弁開度θTH値レジスタ５０６、絶対圧PB値レ
ジスタ５０７、およびエンジン水温TW値レジス
タ５０８に供給され、上記レジスタのストア値は
前述のエンジン回転数レジスタ５０３のストア値
と共に基本Ti算出制御回路５２１および特定運
転状態検出回路５１０に供給される。また、PB
値レジスタ５０７とNe値レジスタ５０３のスト
ア値は、リーン化作動検出回路５９３にも供給さ
れ、該回路５９３からこれらのストア値に応じて
リーン化作動時の補正係数KLS値信号が特定運転
状態検出回路５１０に送られる。更に、Ne値レ
ジスタ５０３，PB値レジスタ５０７およびTW値
レジスタ５０８のストア値はフユーエルカツト検
出回路５９４にも供給され、該回路５９４はそれ
らのストア値に応じてフユーエルカツト状態を示
す２値信号を特定運転状態検出回路５１０に送
る。基本Ti算出制御回路は上記各レジスタ５０
３，５０６―５０８からの入力値に基づいて係数
算出処理を行ない、これらの算出値により基本噴
射時間Tiを決定する。また、特定運転状態検出
回路５１０は更にO2センサ１５の出力を入力さ
れ、第１図のO2センサ１５の活性化が完了した
ことを条件として、上記各レジスタ５０３，５０
６―５０８並びに検出回路５９３，５９４からの
入力値に応じてエンジンが特定の運転状態（例え
ばスロツトル弁全開域、アイドル域、減速域、リ
ーン化作動域のいずれか）にあるか否かを判別
し、この特定運転状態の条件が成立したときはそ
の出力端子５１０ｂからオープンループ信号とし
て出力＝１を出力する一方、特定運転状態のいず
れの条件も不成立のときは、即ちエンジンがO2
センサによる空燃比フイードバツク作動状態にあ
るときはその出力端子５１０ａからクローズドル
ープ信号として出力＝１を出力する。これらの出
力端子５１０ａ，５１０ｂからの出力＝１は
AND回路５１１，５１２の各一方の入力端子に
供給される。AND回路５１１，５１２の各他方
の入力端子には第１所定値メモリ５１３および第
２所定値メモリ５１４のストア値がそれぞれ供給
される。第１所定値メモリ５１３には特定運転状
態条件不成立時、即ちO2フイードバツク制御時
に適用される係数（例えばWWOT＝1.0，KLS＝1.0）
が、第２所定値メモリ５１４には特定運転状態条
件成立時、即ちオープンループ制御時に適用され
る係数（例えば、スロツトル弁全開域ではKWOT
＝1.2，KLS＝1.0、リーン化作動域ではKWOT＝1.0，
KLS＝0.8、減速域ではKWOT，KLS共1.0）がそれぞ
れ記憶されている。AND回路５１１，５１２は
前記各一方の入力端子に特定運転状態検出回路５
１０からの出力＝１が供給されている間それぞれ
上記メモリ５１３，５１４からのストア値を第２
係数としてOR回路５１５を介して後述の乗算回
路５２４に供給する。
一方、第１図のO2センサ１５の出力は第９図
のリーン／リツチ比較回路５１６に入力され、こ
の比較回路５１６にてO2センサの出力レベルが
LOWであるかHighであるかが判別され、この判別
信号がKo2算出回路５１７に供給される。Ko2算
出回路５１７は更に特定運転状態検出回路５１０
の出力端子５１０ａからのクローズドループ信号
を入力され、該回路５１７は後述するように該判
引信号の値に応じてKo2の値を算出し、この算出
Ko2値をAND回路５１８の一方の入力端子に供
給する。AND回路５１８の他方の入力端子には
前記の特定運転状態検出回路５１０の出力端子５
１０ａからのクローズドループ信号＝１が供給さ
れるようになつており、特定運転状態以外のO2
フイードバツク制御時にはAND回路５１８は
Ko2算出回路５１７からの算出Ko2値信号をOR
回路５２０を介して第１乗算回路５２３の一方の
入力端子に第１係数ｂとして供給する。第１乗算
回路５２３の他方の入力端子には基本Ti算出制
御回路５２１からの基本値Tiが入力ａとして入
力され、このTi値ａと上記算出Ko2値ｂを乗算
し、その乗算値信号ａ×ｂ＝Ti×Ko2を第２乗算
回路５２４の一方の入力端子に入力ｃとして供給
する。この第２乗算回路５２４の他方の入力端子
は前述したようにクローズドループ時の係数
KWOT，KLS（共に1.0）が入力ｄとして入力されて
おり、回路５２４は上記乗算値信号ａ×ｂ＝Ti
×Ko2と上記係数KWOT，KLSとを乗算して基準値
TOUT（実際には第１乗算回路５２３の出力乗算値
と変らない）を得てTOUT値レジスタ５２５に供
給する。そして、TOUT値制御回路５２６におい
てレジスタ５２５から供給されたTOUT値に前述
した他の補正係数KTA，KAFC，KPA，KAST等、定
数TACC，TDECTV等を適宜加算および／または乗
算して前述した基本式による演算処理を行ない、
メインインジエクタに所定の駆動出力を供給す
る。
上述のO2フイードバツク制御時においてAND
回路５１８の出力は平均値算出回路５１９にも供
給され、該回路５１９はO2フイードバツク制御
時に逐次入力される算出Ko2の値に基づいてその
平均値KREFを算出し、このKREF値信号をAND回
路５２２の一方の入力端子に供給する。
次いで、エンジンの特定運転状態が検出回路５
１０により検出されると、AND回路５２２の他
方の入力端子に回路５１０からオープンープ信号
＝１が供給されるので、上記平均値算出回路５１
９の算出KREF値信号は該AND回路５２２，OR回
路５２０を介して第１乗算回路５２３に第１係数
として供給される。第１乗算回路５２３は前述と
同様に基本値Tiとこの算出KREFとを乗算して得
た値の信号を第２乗算回路５２４に供給する。オ
ープンループ時には前述した第２所定値メモリ５
１４の係数（KWOT，KLS）がAND回路５１２，
OR回路５１５を介して第２乗算回路５２４に第
２係数として入力されており、回路５２４は第１
乗算回路５２３からの乗算値とこの第２係数とを
乗算して、その乗算値の信号をTOUT値レジスタ
５２５に供給し、これ以後はTOUT値レジスタ５
２５およびTOUT値制御回路５２６は前述したロ
ーズドループ時の作と同様な開弁時間制御を行な
う。
第１０図は第９図の特定運転状態回路５１０お
よびリーン／リツチ比較回路５１６の内部構成例
を示す回路図である。リーンリツチ比較回路５１
６は反転入力端子にO2センサ１５の出力を、非
反転入力端子に基準電圧E1を入力される比較器
COMP1から成り、比較器COMP1はO2センサの
出力が基準電圧E1より低いとき、即ち混合気が
リーン状態のときはHigh出力＝１を、高いとき
即ち混合気がリツチ状態のときはLOW出力＝０を
それぞれ出力し、第９図のKo2の算出回路５１７
に供給する。また、O2センサ１５の出力は特定
運転状態検出回路５１０のO2センサ活性化判定
部の比較器COMP2にも供給される。O2センサは
活性化するにつれて内部抵抗が減少して出力電圧
が低下するが、比較器COMP2は反転入力端子に
入力されるO2センサ出力が非反転入力端子に入
力される基準電圧E2（例えば0.6V）よりも低くな
ると出力＝１を出力しRSフリツプロツプ５２７
のセツト入力端子Ｓに印加する。RSフリツプフ
ロツプ５２７はエンジンの始動時には初期リセツ
ト信号をリセツト入力端子Ｒに供給されてＱ出力
端子の出力を０にしているが、比較器COMP2か
ら出力＝１を与えられるとＱ出力端子から出力＝
１を出力して活性化信号としてAND回路５２８
の一入力端子に供給する。
更に、各特定運転状態の判別基準となる所定値
を記憶するメモリ、即ちそれぞれスロツトル弁全
開域、アイドル域、減速域、リーン化作動域を判
定するためのθWOT値メモリ５２９，NIDL値メモリ
５３０，PBIDL値メモリ５３１，PBDEC値メモリ５
３２，KLS＝1.0メモリ５３３が、それぞれ対応す
る比較回路５３４―５３８に接続されている。こ
れらの比較回路５３４―５３８は下記するよう
に、各特定運転状態の条件が不成立のとき出力＝
１をそれぞれ出力するようになつている。
先ず比較回路５３４においては所定θWOT（例え
ば50゜）≧実際のスロツトル弁開度θ、即ち図にお
いてA1≧B1のとき出力＝１を出力し、AND回路
５２８に供給する。比較回路５３５では所定回転
数NIDL（例えば1000rpm）≦実際の回転数Ne、即
ち所定回転数に対応する入力A2と実際の回転数
に対するTDC間の時間カウント値入力B2とがA2
≧B2のとき出力＝１を出力する。尚、NIDLメモ
リ５３０では、回転数NeはTDC信号パルス間の
基準クロツクパルスをカウントして得られる値で
あることに対応して所定NIDL値の逆数が記憶され
ている。また、比較回路５３６では所定絶対圧
PBIDL（例えば360mmＨｇ）≦実際の絶対圧PB、即ち
A3≦B3のとき出力＝１を出力する。両比較器５
３５，５３６のいずれかの出力＝１が発生したと
き該出力はOR回路５３９を介してAND回路５２
８に供給する。
比較回路５３７では所定絶対圧PBDEC≦実際の
絶対圧PB、即ちA4≦B4のとき出力＝１を出力し、
AND回路５４０の一方の入力端子に供給する。
AND回路５４０はこの出力＝１と共に他方の入
力端子に入力されるフユーエルカツト不成立時の
２値信号＝１が入力されると出力＝１をAND回
路５２８に供給する。更に、比較器５３８では実
際の補正係数KLS＝1.0、即ちA5＝B5のとき出力
＝１を出力してAND回路５２８に供給する。
AND回路５２８は前述のO2センサ活性化信号＝
１と共に、上記比較回路５３４―５３８のすべて
の出力＝１が入力されたとき出力＝１をクローズ
ドループ信号として出力端子５１０ａから出力す
る。また、O2活性化信号＝１が入力されていな
いとき、または上記比較回路５３４―５３６のい
ずれか１つの出力が０のときは当然AND回路５
２８の出力は０であり、このときはこの出力＝０
はAND回路５２８の出力側に接続されたインバ
ータ５４１により出力＝１に反転されてオープン
ループ信号として出力端子５１０ｂを介して出力
される。
第１１図は第９図のKo2算出回路の内部構成例
を示す回路図である。第１０図の特定運転状態検
出回路５１０からのクローズドループ信号＝１
は、第1Dフリツプフロツプ５４２のＤ入力端子
に供給される。
このフリツプフロツプ５４２は今回時の運転状
態のフラグ信号を出力するもので、クローズドル
ープ時には出力＝１、オープンループ時には出力
＝０をそれぞれ出力する。すなわち、上記クロー
ズドループ信号＝１を入力されたときは、第９図
のシーケンスクロツク発生回路５０２からのクロ
ツクパルスCP1の入力タイミングでＱ出力端子に
出力＝１を出力し、AND回路５４４，５４５，
５４６に供給する。第1Dフリツプフロツプ５４
２には第2Dフリツプフロツプ５４３が接続され
ているが、このフリツプフロツプ５４３は前回時
の運転状態のフラグ信号を出力するもので、その
Ｑ出力端子には前回時がクローズドループであれ
ば出力＝１が、オープンループであれば出力＝０
がそれぞれ出力される。ここで、前回がクローズ
ループであると仮定すれば、第2Dフリツプフロ
ツプ５４３から出力＝１が出力されてこの出力＝
１は直接AND回路５４４に、且つインバータ５
４７を介してAND回路５４５にそれぞれ供給さ
れる。
一方、第１０図に詳示したリーン／リツチ比較
回路５１６からのリーン・リツチ判別信号は第
3Dフリツプフロツプ５４８のＤ入力端子に入力
される。この第3Dフリツプフロツプ５４８は今
回時のO2センサ出力のフラグ信号を出力するも
ので、リーン／リツチ比較回路５１６からリーン
状態信号＝１を入力されるとＱ出力端子に出力＝
１を、リツチ状態信号＝０を入力されると出力＝
０を、それぞれクロツクパルスCP1の入力タイミ
ングで出力する、この第3Dフリツプフロツプ５
４８には第4Dフリツプフロツプ５４９が接続さ
れているが、このフリツプフロツプ５４９は前回
時のO2センサ出力のフラグ信号を出力するもの
で、そのＱ出力端子には前回時のO2センサ出力
がリーン状態を示しておれば、出力＝１が、リツ
チ状態を示してあれば出力＝０がそれぞれ出力さ
れている。従つて、前回時と今回時との間でリー
ン／リツチ比較回路５１６のリーン・リツチ判別
信号が反転すれば、第３，第４フリツプフロツプ
５４８，５４９の出力は互いに異なり、例えば一
方が１であれば他方は０である。両フリツプフロ
ツプ５４８，５４９の出力は排他的OR回路５５
０に入力されるが、リーン・リツチ判別信号の反
転時は両フリツプフロツプ５４８，５４９の出力
が互いに異なるので排他的OR回路５５０は出力
＝１を出力し、この出力＝１は直接に前述の
AND回路５４４，５４５に、またインバータ５
５１を介してAND回路５４６に供給される。
ここで今回時がクローズドループであり且つ前
回時がクロローズドループであると仮定すると、
リーン・リツチ判別信号が前回時と今回時間で反
転した場合はAND回路５４４にはすべての入力
端子にフリツプフロツプ５４２，５４３および排
他的OR回路５５０のいずれからも出力＝１を入
力されるのでAND回路５４４は出力＝１をの比
例出力する。この出力は後述のように比例（Ｐ
項）制御指令信号として使用され、空燃比制御が
行われる。尚、この仮定時には、AND回路５４
５，５４６にはそれぞれインバータ５４７，５５
１の作用によつて各々入力端子の一つに出力＝０
が入力されるので、両AND回路５４５，５４６
の出力側に接続されたOR回路５５２の出力（そ
の値が１のとき積分（Ｉ項）制御指令信号として
使用される）は０であり、積分制御は行われな
い。
ここで、リーン・リツチ判別信号や前回時と今
回時間で反転しない場合は上述とは反対にAND
回路５４４の出力が０となつてＰ項制御は行われ
ない一方、AND回路５４６の出力が１となり、
OR回路５５２を介してＩ項制御指令信号が出力
されて項制御が行われる。
また、前回時がオープンループのときも、
AND回路５４４の出力は０となる一方、フリツ
プフロツプ５４３の出力が０となるため該出力＝
０をインバータ５４７を介して入力されるAND
回路５４５の出力が１となつて、Ｉ項制御が行わ
れる。
上述した作動はすべて今回時がクローズドルー
プの場合に行われる場合について適用されれるも
のであるが今回時がオープンループのときは第
1Dフリツプフロツプ５４２の出力が０となり、
従つてすべてのAND回路５４４，５４５，５４
６の各一入力端子にはこの出力＝０が入力される
ためＰ項、Ｉ項制御とも行なわれない。
尚、今回時のサイクル終了時には、第２、第４
フリツプフロツプ５４３，５４９はクロツクパル
スCP6により再セツトされて今回時の運転状態と
O2センサ出力の各フラグ信号をそれぞれ出力す
るようにされる。
次に、第１１図の回路においてＩ項制御が行わ
れる場合について説明する。前述のOR回路５５
２の出力＝１はAND回路５５３，５５４の各一
入力端子に入力される。ここで第９，１０図のリ
ーン／リツチ比較回路５１６のリーン・リツチ判
別信号のレベルがHigh、即ち空燃比がリーン状
態の時は第3Dフリツプフロツプ５４８の出力＝
１が前記一方のAND回路５５３の別の入力端子
に直接入力され、他方のAND回路５５４にはイ
ンバータ５５５を介して出力＝０が入力される。
従つて、O2センサ出力が混合気のリーン状態を
示すときはAND回路５５３が作動する。AND回
路５５３は上記両出力＝１が入力されている状態
においてクロツクパルスCP2の入力毎に単一パル
スを出力しNILカウンタ５５６に印加し、該カウ
ンタ５５６はこのパルス数をカウントし、カウン
ト値を比較回路５５７に入力B6として印加する。
比較回路５５７はこのカウント値B6と所定NI値
メモリ５５８からのNI値A6とを比較し、A6＝B6
になつた時出力＝１を第5Dフリツプフロツプ５
５９のＤ入力端子に供給する。このとき第5Dフ
リツプフロツプ５５９はクロツクパルスCP1によ
りリセツトされた状態にあるが、クロツクパルス
CP3の入力タイミングでＱ出力端子に出力＝１を
出力し、Δk値加算指令信号としてAND回路５６
１の３個の入力端子の１つに供給する。この
AND回路５６１の別の入力端子には前述したOR
回路５５２からのＩ項制御指令信号＝１が入力さ
れており、AND回路５６１はこれら２つの信号
＝１が入力されていることを条件として最後の入
力端子に入力される、Ko2に加算すべき１回分の
変化量であるΔk値を記憶するメモリ５６２のΔk
値信号をOR回路５６３を介して加算回路５６４
に入力Ｙとして供給する。この加算回路５６４に
は前回時のKo2値が入力Ｘとして入力されてお
り、このKo2値ＸとΔk値Ｙとの加算値Ｘ＋Ｙを
クロツクパルスCP4の入力タイミングでKo2値補
助レジスタ５６５にセツトし、次いでクロツクパ
ルスCP5の入力タイミングで補助レジスタ５６５
のストア値Ｘ＋ＹをKo2値レジスタ５６６にセツ
トし、Ko2値が更新される。このKo2値は次回の
制御サイクル時において前回Ko2値Ｘとして使用
されるべく加算回路５６４に入力される。これと
同時に上記クロツクパルスCP5は一入力端子に前
記フリツプフロツプ５５９からのΔk値加算指令
信号を入力されているAND回路５６０の他方の
入力端子に印加され、これによりAND回路５６
０は単一パルスをOR回路５６７を介して前記
NILカウンタ５５６にリセツト信号として印加
し、そのカウント値を０にする。尚、上記比較器
５５７にて入力カウント値B6が所定ストア値NI
値A6に達しないときは前記Δk値加算指令信号が
発生しないので、上記加算回路５６４の入力値Ｙ
は０であり、従つてKo2値補助レジスタ５６５，
Ko2値レジスタ５６６にそれぞれクロツクパルス
CP4，CP5が入力されてもこれらのレジスタのス
トア値は変化せず前回のKo2値を保持する。
尚、上記クロツクパルスCP5はリーン・リツチ
判別信号の反転時に、一方の入力端子に排他的
OR回路５５０から出力＝１を入力されている
AND回路５６８の他方の入力端子に入力され、
AND回路５６８は単一パルスを出力し上記OR回
路５６７を介して上記NILカウンタ５５６をリセ
ツトする。
一方、O2センサ出力を表わすリーン／リツチ
比較回路５１６からのリーン・リツチ判別信号が
LOW、即ち混合気がリツチ状態のときはこの出力
＝０は前記AND回路５５３に入力されるので
AND回路５５３の出力は０となつて上述したΔk
値加算動作が行われない一方、上記出力＝０はイ
ンバータ５５５により、出力＝１に反転されて
AND回路５５４の一入力端子に入力される。こ
のAND回路５５４別の入力端子には前述のOR回
路５５２から出力＝１が入力されているので、
AND回路５５４は最後の入力端子にクロツクパ
ルスCP2が入力される毎に単一パルスを出力し
NIHカウンタ５６９に印加する。これ以後は前述
のΔk値加算動作と同様のΔk値減算動作が行われ
る。即ち、比較器５７０は上記単一パルスのカウ
ント値A7がNI値メモリ５５８からの所定値B7に
達したとき（ここでA7とB7はA7＝B7である）出
力＝１を第6Dフリツプフロツプ５７１（クロツ
クパルスCP1によりリセツトされた状態にある）
に印加し、該フリツプフロツプ５７１からクロツ
クパルスCP3の入力タイミングで出力＝１がΔk
値減算指令信号としてAND回路５７２に供給さ
れ値メモリ（＝Δkの２の補数）５７３の
ストア値がAND回路５７２，OR回路５６３
を介して前記加算回路５６４に供給される。この
Δk値Ｙは前回時のKo2値Ｘに加算されるが前述
のように値はΔkの２の補数であるから実質的
にはKo2値ＸからΔk値Ｙを減算した値が加算回
路５６４からKo2値補助レジスタ５６５および
Ko2値レジスタ５６６にそれぞれクロツクパルス
CP4，CP5の入力タイミングでセツトされ、更新
されたKo2値が得られる。前述のΔk値加算動作
と同様に、このクロツクパルスCP5によりAND
回路５７４，OR回路５７５を介してNIH値カウ
ンタ５６９が０にリセツトされる。
上述した動作以外は前述のΔk値加算動作と同
様であるから説明を省略する。
次いて、Ｐ項制御が行われる場合について説明
すると、前述したように、前回時も今回時と同様
にクローズドループであつて、且つO2センサ出
力が前回時と今回時間で反転した場合はAND回
路５４４から出力＝１がＰ項制御指令信号として
AND回路５７６及び５７８の一入力端子に供給
される。混合気がリツチからリーン状態に変つた
直後では、該AND回路５７６の別の入力端子に
第１０図のリーン／リツチ比較回路５１６から出
力＝１が入力される。従つてAND回路５７６は
これらの出力＝１が入力されている間最後の入力
端子に入力されるPi値メモリ５７７からの補正値
PiをOR回路５６３を介して加算回路５６４に入
力Ｙとして供給する。これ以後は、前述したＩ項
制御におけるΔk値加算・減算動作と同様に、加
算回路５６４にてこのPi値が前回のKo2値に加算
され、補助レジスタ５６５，Ko2値レジスタ５６
６にそれぞれセツトされてKo2値が更新される。
一方、混合気がリーンからリツチ状態に変つた
直後では、リーン／リツチ比較回路５１６が出力
＝０を出力し、この出力＝０は前記インバータ５
５５により出力＝１に反転されてAND回路５７
８の別の入力端子に供給される。このAND回路
５７８の前記の一入力端子にはＰ項制御指令信号
＝１が入力されており、AND回路５７８はこれ
ら出力＝１が入力されている間最後の入力端子に
入力される値メモリ５７９からの補正値を
OR回路５６３を介して加算回路５６４に入力Ｙ
として供給する。この値は上記Piの２の補数で
あり、従つて加算回路５６４では前回のKo2値か
らPi値を実質的に減算し、その減算値を上述と同
様にレジスタ５６５，５６６にセツトし、Ko2が
更新される。
尚、Pi値メモリ５７７，値メモリ５７９には
図示しないがエンジン回転数センサ１１および絶
対圧センサ８が接続されてこれらの出力値に応じ
て複数の所定記憶値Pi，から適当なPi，値が
それぞれ選出されてAND回路５７６，５７８に
供給されるようになつている。
第１２図は第９図に示した補正係数Ko2の平均
値KREFを算出する平均値算出回路５１９の内部構
成例を示す回路図であり、図示した回路は前述の
KREF算出式(6)に従つてKREFを算出するように構成
されている。また、図中および以下の説明におい
て、回路５１９の各部分にシーケンスクロツク発
生回路５０２のクロツクパルスのうちクロツクパ
ルスCP2〜5が入力される場合はKREFの算出に各Ｐ
項動作直前のKo2（Ko2p）が用いられ、カツコ内
のクロツクパルスCP6〜9が入力される場合は各Ｐ
項動作直後のKo2（Ko2p）が用いられる。第１１
図のKo2値レジスタ５６６からのKo2値信号は
AND回路５８０の一方の入力端子に供給される。
このAND回路５８０の他方の入力端子には第１
１図のKo2値算出回路５１７のAND回路５４４
から出力されるＰ項制御指令信号が入力されるよ
うにされている。AND回路５８０は前記他方の
入力端子にこのＰ項制御指令信号を入力された
時、一方の入力端子に入力されるKo2値信号（Ｐ
項動作時のKo2であるので以下「Ko2p」と云う）
をその出力側に接続された1/2ｎ割算回路５８１
に供給する。この1/2ｎ割算回路５８１ではこの
入力値Ko2pを、定数Ａに相当する数2nで割算し、
得られた数Ko2p／Ａをその出力側に接続された
乗算回路５８３に入力X1として供給する。この
乗算回路５８３にはCREF値メモリ５８２から変数
CREF値信号が入力Y1として入力され、該回路に
おいて入力X1とY1との乗算処理が行われ、乗算
値CREF／Ａ・Ko2pが得られる。この値CREF／Ａ・Ko2p はクロツクパルスCP3（CP6）の入力タイミングで
乗算回路５８３からその出力側に接続された加算
回路５８４に入力m0として入力される。これと
同時に、上記クロツクパルスCP3（CP6）は補助レ
ジスタ５９２に印加されて該レジスタ５９２から
AND回路５８５の一方の入力端子に後述するよ
うに前回時に算出された計算値Ａ−CREF／Ａ・ KREF′が供給される。該AND回路５８５の他方の
入力端子には前記Ｐ項制御指令信号が入力されて
おり、従つて上記計算値Ａ−CREF／Ａ・KREF′が AND回路５８５を介して上記加算回路５８４に
入力n0として入力される。該回路５８４において
m0とn0とが加算され、m0＋n0、即ちCREF／Ａ・ Ko2p＋Ａ−CREF／Ａ・KREF′が新しい平均値KREFと して得られる。この新しいKREFはKREF値補助レジ
スタ５８６にクロツクパルスCP4（CP8）の入力タ
イミングでセツトされ、次いでKREF値レジスタ５
８７にクロツクパルスCP5（CP9）の入力タイミン
グでセツトされる。この新しいKREF値は前述した
ように当該クローズドループ動作の後のオープン
ループ動作時に開弁時間の補正係数として用いら
れる。
次いで、この新しいKREFに基づいて上述の計算
値Ａ−CREF／Ａ・KREF′を算出する手順を説明する。
上記KREF値レジスタ５８７にストアされた係数
KREFはその出力側に接続された1/2n割算回路５８
８に入力され、この回路において定数Ａに相当す
る数2nにて割算される。斯く得られた割算値KREF
（＝KREF′）／Ａはその出力側に接続された乗算回
路５８９に入力X2として入力される。この乗算
回路５８９には前記CREF値メモリ５８２のストア
値CREFが入力Y2として入力され、上記X2とY2同
志が乗算され、乗算値X2×Y2、即ちCREF／Ａ・ KREF′が算出される。この算出値は回路５８９の
出力側に接続された２の補数変換回路５９０にク
ロツクパルスCP2（CP7）の入力タイミングで供給
され、この回路により得られたCREF／Ａ・KREF′の２ つの補数値信号は、該回路５９０の出力側に接続
された加算回路５９１に入力n1として供給され
る。この加算回路５９１には前記KREF値レジスタ
５８７のストア値KREF（＝KREF′）が入力m1とし
て入力されており、上記２の補数値n1と加算され
る。即ち加算値m1＋n1はKREF′からCREF／Ａ・KREF′ を差し引いた値に等しく、KREF′＝CREF／Ａ・KREF′ ＝Ａ／Ａ・KREF′−CREF／Ａ・KREF′＝Ａ−CREF／Ａ・ KREF′が算出される。この算出値は加算回路５９
１からその出力側に接続された補助レジスタ５９
２にクロツクパルスCP3（CP6）の入力タイミング
でセツトされ、以後前述したようなKREF値の算出
に用いられる。
上述した実施例の構成は、O2センサの出力の
反転時にはＰ項制御により、非反転時にはＩ項制
御によりKO2値を修正する方法を実施するもので
あつたが、この方法に代えて、Ｉ項制御のみによ
りKo2値を修正する方法を用いてもよい。即ち、
O2センサの出力の非反転時にはO2センサの出力
レベルの高低に応じてKo2値にΔkを加減する一
方、O2センサの出力の反転時にはKo2値の修正
（加減）方向を反転する、例えば、Δk値加算動作
をΔk値減算動作に又はその逆に切換えることに
よりKo2値を修正するようにしてもよい。この方
法を実施する回路手段は、第１０図のリーン／リ
ツチ比較回路５１６と、該比較回路５１６から出
力されるリーン／リツチ判別信号に応動して、該
信号の非反転時には該信号が高レベル側にあるか
又は低レベル側にあるかに応じてKo2値にΔkを
TDC信号パルスの入力毎に夫々加算又は減算す
る一方、リーン／リツチ判別信号の反転時には上
記加減方向を反転させるようにして積分項制御を
行つてKo2値を修正する修正器（例えば、第１１
図の構成からＰ項制御機能を除いた構成の回路）
とを含むように構成することができる。この方法
に依る場合、Ko2の平均値KREFの算出は前述の式
(6)，(7)に代えて、次の式の内いずれか一方を用い
て行うことができる。
KREF＝CREF／Ａ・Ko2＋Ａ−CREF／ＡKREF′ ……(8) 但し、Ko2はO2センサの出力信号（例えば、第
１０図のリーン／リツチ比較回路５１６の出力リ
ーン／リツチ判別信号）の反転時のKo2値、Ａは
定数、CREFは変数で、１乃至Ａのうち適当な値に
設定されるもの、KREF′は直前の前記出力信号の
反転までに得られたKo2値の平均値である。
KREF＝１／ＢB 〓j=1 Ko2j ……(9) 但し、Ko2jは現在のO2センサの出力信号（例
えば、リーン／リツチ比較回路５１６の出力リー
ン／リツチ判別信号）の反転時に対しｊ回前の反
転時に発生するKo2の値、Ｂは定数であり、平均
値の計算に供される前記出力信号の反転回数であ
る。
以上詳述したように、本発明によれば、内燃エ
ンジンの排気系に配置される排気濃度検知器
（O2センサ）の出力に応じて変化する第１係数
（KO2）と、エンジンの特定運転状態に応じて変
化する第２係数（KWOT，KLS）の少なくとも２つ
の係数によりエンジンに供給される混合気の空燃
比を制御する内燃エンジンの空燃比帰還制御装置
において、排気濃度検知器とエンジンの特定運転
状態検出手段の出力に応じて作動する回路手段を
設け、該回路手段が(i)エンジンの特定運転状態以
外の運転状態では上記第１係数を排気濃度検知器
の出力に応じて変化させるとともに第２係数を第
１の所定値に保持し、(ii)エンジンの特定運転状態
では、第２係数を第２の所定値に保持するととも
に第１係数を第３の所定値に保持し、(iii)該第３の
所定値を前記特定運転状態以外の運転状態におけ
る第１係数の平均値とするように作動するように
構成したので、エンジンの特定運転状態における
空燃比のオープンループ制御時において上記第２
の所定値に保持される第２係数と共に上記平均値
としての第３の所定値に保持された第１係数を適
用することによつて空燃比を各特定運転状態に適
合する所定の空燃比により一層近づけることが可
能となり、エンジンの作動の安定性および運転性
能を向上させることができる。特に、第１係数の
上記平均値として、空燃比のフイードバツク制御
時の比例動作の直前または直後における第１係数
の平均値を用いるとともに、各比例動作の直前ま
たは直後に得られる最新の第１係数を逐次平均値
の算出に用いるようにしたので、理論空燃比に極
く近い状態での最新の第１係数の平均値を得るこ
とができ、エンジンの現在時の運転状態に対応し
て空燃比制御を高精度に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の空燃比帰還制御装置の全体の
ブロツク構成図、第２図は第１図のECUにおけ
るメイン、サブインジエクタの開弁時間TOUTM，
TOUTSの制御内容の全体のプログラム構成のブロ
ツクダイヤグラム、第３図はECUに入力される
気筒判別信号およびTDC信号と、ECUから出力
されるメイン、サブインジエクタの駆動信号との
関係を示すタイミングチヤート、第４図は基本開
弁時間TOUTM，TOUTS算出のためのメインプログラ
ムのフローチヤート、第５図はO2フイードバツ
ク補正係数Ko2の算出サブルーチンのフローチヤ
ート、第６図は補正係数Ko2の補正値Piを決定す
るためのNe―Piテーブル、第７図はＰ項動作に
おける補正係数Ko2pの検出状態を示すグラフ、
第８図は、エンジンの各運転状態に対する補正係
数の適用状態を示すグラフ、第９図は補正係数
Ko2の算出ブロツクを詳示したECU内部構成の全
体の回路図、第１０，１１，１２図は第９図のそ
れぞれリーン／リツチ比較回路及び特定運転状態
検出回路、KO2算出回路、並びに平均値算出回路
の各詳細図である。 １…内燃エンジン、５…ECU、８…絶対圧セ
ンサ、１１…エンジン回転数センサ、１３…排気
管、１５…O2センサ、５１０…特定運転状態検
出回路、５１６…リーン／リツチ比較回路、５１
７…Ko2算出回路、５１９…平均値算出回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃エンジンの排気系に配置される排気濃度
    検知器の出力に応じて変化し、空燃比を理論混合
    比に一致させる第１係数と、エンジンの特定運転
    状態に応じて設定され、空燃比を理論混合比と異
    なる値に制御するための第２係数の少なくとも２
    つの係数によりエンジンに供給される混合気の空
    燃比を制御する内燃エンジンの空燃比帰還制御装
    置において、エンジンの運転パラメータに応じて
    混合気の空燃比を決定する基本量を設定する手段
    と、エンジンの特定運転状態を検出する手段と、
    前記排気濃度検知器と前記特定運転状態検出手段
    の出力に応じて作動する回路手段とを含み、前記
    回路手段は、前記特定運転状態検出手段の出力に
    応じて、エンジンの特定運転状態以外の運転状
    態では第１係数を前記排気濃度検知器の出力に応
    じて変化させて前記基本量を補正するとともに第
    ２係数をそれによる補正量が０となるような第１
    の所定値に設定し、エンジンの特定運転状態で
    は、第２係数を該特定運転状態に対応した第２の
    所定値に保持するとともに第１係数を第３の所定
    値に保持して前記基本量を補正し、第３の所定
    値を前記特定運転状態以外の運転状態における所
    定条件下での第１係数の平均値とするように作動
    するようにされてなることを特徴とする内燃エン
    ジンの空燃比帰還制御装置。 ２ 前記回路手段は、前記排気濃度検出器の出力
    を基準値と比較し、両者間の差に応じた値の２値
    信号を出力する比較器と、前記２値信号に応動
    し、該２値信号の反転時に比例項制御動作を行う
    とともに非反転時に積分項制御動作を行つて第１
    係数を修正する修正器とを備える特許請求の範囲
    第１項記載の内燃エンジンの空燃比帰還制御装
    置。 ３ 前記第１係数の平均値を、エンジンが特定運
    転状態に移行する直前までの前記比較器の２値信
    号出力の所定反転回数に亘り得られる平均値とす
    る特許請求の範囲第２項記載の内燃エンジンの空
    燃比帰還制御装置。 ４ 前記第１係数の平均値を、前記修正器の比例
    項制御動作直前の第１係数の平均値とする特許請
    求の範囲第３項記載の内燃エンジンの空燃比帰還
    制御装置。 ５ 第１係数の平均値は次の式 KREF＝CREF／Ａ・Ko2p ＋Ａ−CREF／Ａ・KREF′ によつて算出され、上式においてKo2pは比例項
    制御動作直前の第１係数の値、Ａは定数、CREF
    は、１乃至Ａのうち適当な値に設定される変数、
    KREF′は直前の比例項制御動作までに得られた第
    １係数の平均値である特許請求の範囲第４項記載
    の内燃エンジンの空燃比帰還制御装置。 ６ 第１係数の平均値は次の式 KREF＝１／ＢB 〓j=1 Ko2pj によつて算出され、上式においてKo2pjは現在の
    比例項制御動作時に対しｊ回前の比例項制御動作
    直前に発生する第１係数、Ｂは定数であり、平均
    値の計算に供される比例項制御動作回数である特
    許請求の範囲第４項記載の内燃エンジンの空燃比
    帰還制御装置。 ７ 前記第１係数の平均値を、前記修正器の比例
    項制御動作直後の第１係数の平均値とする特許請
    求の範囲第３項記載の内燃エンジンの空燃比帰還
    制御装置。 ８ 第１係数の平均値は次の式 KREF＝CREF／Ａ・Ko2p ＋Ａ−CREF／Ａ・KREF′ によつて算出され、上式においてKo2pは比例項
    制御動作直後の第１係数の値、Ａは定数、CREF
    は、１乃至Ａのうち適当な値に設定される変数、
    KREF′は直前の比例項制御動作までに得られた第
    １係数の平均値である特許請求の範囲第７項記載
    の内燃エンジンの空燃比帰還制御装置。 ９ 第１係数の平均値は KREF＝１／ＢB 〓j=1 Ko2pj によつて算出され、上式においてKo2pjは現在の
    比例項制御動作時に対しｊ回前の比例項制御動作
    時に発生する第１係数、Ｂは定数であり、平均値
    の計算に供される比例項制御動作回数である特許
    請求の範囲第７項記載の内燃エンジンの空燃比帰
    還制御装置。 １０ 前記回路手段は、前記排気濃度検知器の出
    力を基準値と比較し、両者間の差に応じた値の２
    値信号を出力する比較器と、前記２値信号に応動
    し、該２値信号の反転時に積分方向を反転させる
    ように積分項制御を行つて第１係数を修正する修
    正器とを備える特許請求の範囲第１項記載の内燃
    エンジンの空燃比帰還制御装置。 １１ 前記第１係数の平均値を、エンジンが特定
    運転状態に移行する直前までの前記比較器の２値
    信号出力の所定の反転回数に亘つて得られる平均
    値とする特許請求の範囲第１０項記載の内燃エン
    ジンの空燃比帰還制御装置。 １２ 前記第１係数の平均値を、前記比較器の２
    値信号の反転時に前記修正器により得られた第１
    係数の平均値とする特許請求の範囲第１１項記載
    の内燃エンジンの空燃比帰還制御装置。 １３ 第１係数の平均値は次の式 KREF＝CREF／Ａ・Ko2＋Ａ−CREF／Ａ・KREF′ により算出され、上式においてKo2は前記２値信
    号の反転時の第１係数の値、Ａは定数、CREFは１
    乃至Ａのうち適当な値に設定される変数、KREF′
    は直前の２値信号の反転までに得られた第１係数
    の平均値である特許請求の範囲第１２項記載の内
    燃エンジンの空燃比帰還制御装置。 １４ 第１係数の平均値は次の式 KREF＝１／ＢB 〓j=1 Ko2j により算出され、上式においてKo2jは現在の前
    記２値信号の反転時に対しｊ回前の反転時に発生
    する第１係数、Ｂは定数であり、平均値の計算に
    供される２値信号の反転回数である特許請求の範
    囲第１２項記載の内燃エンジンの空燃比帰還制御
    装置。
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