JPS63195349A - Air-fuel ratio control device for internal combustion engine - Google Patents

Air-fuel ratio control device for internal combustion engine

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JPS63195349A
JPS63195349A JP2482287A JP2482287A JPS63195349A JP S63195349 A JPS63195349 A JP S63195349A JP 2482287 A JP2482287 A JP 2482287A JP 2482287 A JP2482287 A JP 2482287A JP S63195349 A JPS63195349 A JP S63195349A
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JP
Japan
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air
fuel ratio
fuel
control
feedback
Prior art date
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Application number
JP2482287A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Kotani
武史 小谷
Soichi Matsushita
宗一 松下
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPS63195349A publication Critical patent/JPS63195349A/en
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Abstract

PURPOSE:To increase the control speed in the cooling time, and to improve the controllability regardless of the attachment of fuel to the wall surface of an intake pipe, by setting the control speed responding to the engine temperature related to the warm-up condition, in the air-fuel ratio feedback control. CONSTITUTION:A control circuit 44 computes a basic fuel injection quantity depending on the rotation frequencies from crank angle sensors 46 and 48, and the detected value from a suction pipe pressure sensor 49, and carries out the feedback control of air-fuel ratio depending on the detected value of an O2 sensor 58, when the feedback control condition other than the acceleration, the deceleration, and the warm-up conditions are accomplished. The control circuit 44 improves the responsiveness depending on the detected value from a water temperature sensor 54, making the proportional constant and the integral constant in the air-fuel ratio feedback control system in large values, for example, in the warm-up condition when the water temperature is 50 deg.C or less.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、機関低温時や加速運転時等の濃混合気(リ
ッチ)域にも空燃比フィードバックを行う内燃機関に適
した空燃比制御装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention provides an air-fuel ratio control device suitable for internal combustion engines that performs air-fuel ratio feedback even in rich air-fuel mixture ranges such as when the engine is at low temperature or during acceleration operation. Regarding.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

電子制御燃料噴射内燃機関等における空燃比制御装置で
は、周知のように、排気管に空燃比センサを設置し、空
燃比センサからの空燃比信号に応動してフィードバック
信号を形成し、燃料噴射弁を駆動している。従来は、空
燃比フィードバック制御は機関暖機後の低負荷運転時に
限定されているのが普通であった。機関の冷間時や加速
時には空燃比が理論空燃比よりリッチ側になるが、通常
の空燃比センサであるo2センサやリーンセンサでは空
燃比のリッチ側領域を検出することができないことによ
る。ところが、最近空燃比のリッチ領域まで検出するべ
(空燃比センサの改良が進んでおり、この種の空燃比セ
ンサによればリッチ領域まで空燃比フィードバック制御
が可能である。
As is well known, in an air-fuel ratio control device for an electronically controlled fuel injection internal combustion engine, etc., an air-fuel ratio sensor is installed in the exhaust pipe, and a feedback signal is formed in response to an air-fuel ratio signal from the air-fuel ratio sensor. is driving. Conventionally, air-fuel ratio feedback control has typically been limited to low-load operation after engine warm-up. This is because the air-fuel ratio becomes richer than the stoichiometric air-fuel ratio when the engine is cold or accelerates, but ordinary air-fuel ratio sensors such as O2 sensors and lean sensors cannot detect the rich side region of the air-fuel ratio. However, recently, improvements have been made in air-fuel ratio sensors that detect up to the rich range of the air-fuel ratio, and with this type of air-fuel ratio sensor, it is possible to perform air-fuel ratio feedback control up to the rich range.

リッチ領域まで空燃比フィードバック制御をする場合、
リーン領域と比較してフィードバック制御速度、即ちフ
ィードバック信号におけるフィードバック速度因子であ
る比例定数(スキ・スプ定数)や積分定数は目標空燃比
に応じて変化させることが行われる。即ち、リーン領域
では比例定数や積分定数を大きくすると空燃比制御幅(
空燃比制御信号の振幅)が大きくなり、空燃比が制御過
程で失火限界を超える程リーンとなることがあり、運転
性能からみて好ましくないので、比例定数や積分定数は
小さく設定しなければならない。一方、リッチ領域では
、比例定数や積分定数が小さいと空燃比の制御幅が過小
となり、空燃比の変化に追随できず、空燃、比の制御性
が悪くなる。そこで、リーン時には比例定数や積分定数
を小さくし、逆にリッチ時には比例定数や積分定数を大
きくするのが普通である。例えば、特開昭61−961
52号では、理論空燃比での運転と、理論空燃比よりリ
ーンとの運転とを切り替えるものであるが、理論空燃比
での運転において比例定数や積分定数を大きく、希薄混
合気域での運転において比例定数や積分定数を小さくし
たものが提案されており、理論空燃比よりリッチ側での
運転と、リーン側で運転とで切り替えるものにおいても
この考え方を採用することができよう。
When performing air-fuel ratio feedback control up to the rich region,
Compared to the lean region, the feedback control speed, that is, the proportional constant (skip constant) and integral constant, which are feedback speed factors in the feedback signal, are changed in accordance with the target air-fuel ratio. In other words, in the lean region, increasing the proportional constant and integral constant increases the air-fuel ratio control width (
The amplitude of the air-fuel ratio control signal becomes large, and the air-fuel ratio may become so lean that it exceeds the misfire limit during the control process, which is undesirable from an operational performance standpoint, so the proportional constant and integral constant must be set small. On the other hand, in the rich region, if the proportionality constant or the integral constant is small, the control width of the air-fuel ratio becomes too small, making it impossible to follow changes in the air-fuel ratio, resulting in poor controllability of the air-fuel ratio. Therefore, it is common to reduce the proportionality constant and integral constant when the engine is lean, and to increase the proportionality constant and integral constant when the engine is rich. For example, JP-A-61-961
No. 52 switches between operation at the stoichiometric air-fuel ratio and operation leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, but when operating at the stoichiometric air-fuel ratio, the proportional constant and integral constant are increased, and operation in a lean air-fuel ratio region is used. A system with smaller proportional constants and integral constants has been proposed, and this concept can also be adopted in systems that switch between operation on the richer side and leaner side of the stoichiometric air-fuel ratio.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

ところが、空燃比のリッチかリーンかに応じてフィード
バック速度因子、即ち比例定数や積分定数を変化させる
だけでは機関の低温時に制御性が悪くなることがある。
However, simply changing the feedback speed factor, that is, the proportionality constant or the integral constant depending on whether the air-fuel ratio is rich or lean, may result in poor controllability when the engine is at a low temperature.

即ち、機関低温時には燃料が吸気管の壁面に付着しやす
くなり、リーン側であると空燃比制御性が不良となるの
で、水温に応じた補正係数によって殆どの運転域はリッ
チに制御されよう。ところが、負荷と回転数によっては
低温時においても失火の起こらない範囲でリーン側に制
御されることがある。この場合、比例定数や積分定数が
小さく設定されるとすると、燃料の壁面付着により空燃
比制御性が悪化し、運転性が悪化することが考えられる
That is, when the engine temperature is low, fuel tends to adhere to the wall of the intake pipe, and when the engine is on the lean side, the air-fuel ratio control becomes poor, so most operating ranges will be richly controlled by the correction coefficient according to the water temperature. However, depending on the load and rotation speed, the engine may be controlled to the lean side even at low temperatures without causing misfire. In this case, if the proportionality constant and the integral constant are set small, fuel adhesion to the wall surface may deteriorate air-fuel ratio controllability and driveability.

この発明は、機関の冷間時の運転性の改善を図ることを
目的とする。
An object of the present invention is to improve the drivability of an engine when it is cold.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

第1図において、この発明の内燃機関の制御装置は、内
燃機関1の吸気系LAに設置され、内燃機関に所望量の
燃料を供給するための燃料供給手段2と、内燃機関の排
気系IBに設置され、空燃比に応じた信号を発生する空
燃比検出手段3と、空燃比信号に応じて、空燃比が設定
値となるように燃料供給手段2へのフィードバック信号
を形成するフィードバック信号形成手段4と、暖機状態
に関連する内燃機関の温度因子に応じた信号を発生する
機関温度検出手段5と、フィードバック信号形成手段4
により形成されるフィードバック信号におけるフィード
バック制御速度因子を前記温度因子に応じて可変設定す
るためのフィードバック速度設定手段6とから構成され
る。
In FIG. 1, the control device for an internal combustion engine of the present invention is installed in an intake system LA of an internal combustion engine 1, and includes a fuel supply means 2 for supplying a desired amount of fuel to the internal combustion engine, and an exhaust system IB of the internal combustion engine. an air-fuel ratio detecting means 3 that generates a signal according to the air-fuel ratio; and a feedback signal forming means that forms a feedback signal to the fuel supply means 2 so that the air-fuel ratio becomes a set value according to the air-fuel ratio signal. means 4, engine temperature detection means 5 for generating a signal according to a temperature factor of the internal combustion engine related to the warm-up condition, and feedback signal forming means 4.
and a feedback speed setting means 6 for variably setting the feedback control speed factor in the feedback signal formed by the temperature factor according to the temperature factor.

〔実施例〕〔Example〕

第2図において、10はシリンダブロック、12はピス
トン、14はコネクテ゛イングロッド、16はシリンダ
ヘッド、18は燃焼室、20は点火栓、22は吸気弁、
24は吸気ボート、26は排気弁、28は排気ボート、
29はディストリビュータである。吸気ボート24は、
吸気管30、サージタンク32、スロットル弁34を介
してエアクリーナ36に接続される。吸気ボート24に
近接した吸気管30に燃料インジェクタ38が設置され
る。排気ボート28は排気マニホルド40を介して触媒
コンバータ42に接続される。43は点火装置であり、
イグナイタ43aと点火コイル43bとから成る。
In FIG. 2, 10 is a cylinder block, 12 is a piston, 14 is a connecting rod, 16 is a cylinder head, 18 is a combustion chamber, 20 is a spark plug, 22 is an intake valve,
24 is an intake boat, 26 is an exhaust valve, 28 is an exhaust boat,
29 is a distributor. The intake boat 24 is
It is connected to an air cleaner 36 via an intake pipe 30, a surge tank 32, and a throttle valve 34. A fuel injector 38 is installed in the intake pipe 30 close to the intake boat 24. Exhaust boat 28 is connected to catalytic converter 42 via exhaust manifold 40 . 43 is an ignition device;
It consists of an igniter 43a and an ignition coil 43b.

制御回路44はマイクロコンピュータ・システムとして
構成され、燃料噴射制御、点火時期制御、EGR制御、
その他のエンジン作動制御を行うものである。制御回路
54はマイクロ・プロセシング・ニー1−7ト(MPU
)44aと、メモリ44bと、人力ボート44cと、出
力ボート44d、これらの各要素を接続するバス44e
とから成る。
The control circuit 44 is configured as a microcomputer system, and includes fuel injection control, ignition timing control, EGR control,
It controls other engine operations. The control circuit 54 is a micro processing unit 1-7 (MPU
) 44a, memory 44b, human-powered boat 44c, output boat 44d, and a bus 44e that connects these elements.
It consists of

入力ボート44cは各センサに接続されエンジン運転条
件信号が入力される。吸気管圧力センサ49がサージタ
ンク32に接続され、スロットル弁34の下流の吸気管
圧力を検出し、機関の負荷相当の信号を得ることができ
る。クランク角度センサ46.4Bがディストリビュー
タ29に設置される。第1のクランク角度センサ46は
、ディストリビュータ軸29a上のマグネット片50と
対抗設置され、クランク軸の720@回転毎、即ち機関
の1サイクル毎にパルス信号を発生し、基準信号となる
。第2のクランク角度センサ48はディストリビュータ
軸29a上のマグネット片52と対抗設置され、クラン
ク軸の30’毎の信号を発生し、燃料噴射制御や点火時
期制御の・トリガ信号となる。水温センサ54はシリン
ダブロックlOの冷却水ジャケラ)10a内の冷却水温
度を検出する。スロットルセンサ56はスロットル弁3
4の弁軸に連結され、スロットル弁34の開度位置を知
ることができる。酸素濃度センサ58が排気マニホルド
40に設けられ、排気ガスの酸素濃度に応じた信号を発
生する。この酸素濃度センサ58からの酸素濃度信号は
空燃比フィードバック制御用であり、空燃比のリッチ領
域まで検出できるタイプのものである。
The input boat 44c is connected to each sensor and receives engine operating condition signals. An intake pipe pressure sensor 49 is connected to the surge tank 32, detects the intake pipe pressure downstream of the throttle valve 34, and can obtain a signal corresponding to the engine load. A crank angle sensor 46.4B is installed on the distributor 29. The first crank angle sensor 46 is installed opposite the magnet piece 50 on the distributor shaft 29a, and generates a pulse signal every 720 rotations of the crankshaft, that is, every cycle of the engine, and serves as a reference signal. The second crank angle sensor 48 is installed opposite the magnet piece 52 on the distributor shaft 29a, and generates a signal every 30' of the crankshaft, which serves as a trigger signal for fuel injection control and ignition timing control. The water temperature sensor 54 detects the temperature of the cooling water in the cooling water jacket 10a of the cylinder block IO. The throttle sensor 56 is connected to the throttle valve 3
4, and the opening position of the throttle valve 34 can be known. An oxygen concentration sensor 58 is provided in the exhaust manifold 40 and generates a signal responsive to the oxygen concentration of the exhaust gas. The oxygen concentration signal from this oxygen concentration sensor 58 is for air-fuel ratio feedback control, and is of a type that can detect up to the rich region of the air-fuel ratio.

MPU44aはメモリ44bに格納されたプログラム及
びデータに従って、演算処理を実行し、燃料噴射信号及
びその他のエンジン制御信号、例えば点火信号を得る。
The MPU 44a executes arithmetic processing according to the program and data stored in the memory 44b, and obtains a fuel injection signal and other engine control signals, such as an ignition signal.

これらの信号は出力ボート44dにセットされる。出力
ボート44dは燃料インジェクタ38や、点火装置のイ
グナイタ43aに接続され、燃料噴射制御や点火制御が
行われる。
These signals are set to output port 44d. The output boat 44d is connected to the fuel injector 38 and the igniter 43a of the ignition device, and fuel injection control and ignition control are performed.

次に制御回路44の作動を燃料噴射制御に関してフロー
チャートによって説明する。点火制御やその他の制御は
この発明と直接関連しないので説明は省略する。第3図
は燃料噴射ルーチンを示しており、このルーチンは燃料
噴射開始時期の手前の所定クランク角度時期において実
行され、クランク角度センサ52からの30”CA信号
によって開始されるクランク角度割り込みルーチンの途
中に位置している。ステップ70では吸気管圧力PM及
び機関回転数NEより基本燃料噴射時間Tpが算出され
る。ここに、基本燃料噴射量とは、その吸気管負圧及び
回転数において空燃比を理論空燃比とする実験より定め
られた燃料噴射時間である。
Next, the operation of the control circuit 44 will be explained with reference to a flow chart regarding fuel injection control. Since ignition control and other controls are not directly related to this invention, their explanation will be omitted. FIG. 3 shows a fuel injection routine, which is executed at a predetermined crank angle timing before the fuel injection start timing, during the crank angle interrupt routine started by the 30'' CA signal from the crank angle sensor 52. In step 70, the basic fuel injection time Tp is calculated from the intake pipe pressure PM and the engine speed NE.Here, the basic fuel injection amount refers to the air-fuel ratio at the intake pipe negative pressure and engine speed. This is the fuel injection time determined from experiments using the stoichiometric air-fuel ratio.

周知のようにメモリ44bには、吸気管圧力及び回転数
の組み合わせに対する基本燃料噴射時間Tpのデータマ
ツプがあり、実測された吸気管圧力PM及び機関回転数
より’rpの補間演算が実行される。ステップ72では
最終燃料噴射Tauが、T  a  u  = T p
  XFAF  XKTAFX  cx  + βによ
り算出される。後述するように、FAFはフィードバッ
ク補正係数、KTAFは空燃比が理論空燃比より大きく
又は小さくなるように燃料噴射量を補正するための空燃
比補正係数、α、βはこの発明と直接関係しないため説
明を省略する補正係数及び補正量を総称する。
As is well known, the memory 44b has a data map of the basic fuel injection time Tp for each combination of intake pipe pressure and engine speed, and an interpolation calculation of 'rp is performed from the actually measured intake pipe pressure PM and engine speed. In step 72, the final fuel injection Tau is calculated as T a u = T p
Calculated by XFAF XKTAFX cx + β. As described later, FAF is a feedback correction coefficient, KTAF is an air-fuel ratio correction coefficient for correcting the fuel injection amount so that the air-fuel ratio becomes larger or smaller than the stoichiometric air-fuel ratio, and α and β are not directly related to this invention. A general term for correction coefficients and correction amounts whose explanations are omitted.

ステップ74では、ステップ72で算出される時間TA
XIだけ燃料噴射が行われるように出力ボート44dに
データセットが行われる。この方法は周知であることか
ら説明を省略する。
In step 74, the time TA calculated in step 72 is
Data is set in the output boat 44d so that fuel injection is performed only by XI. Since this method is well known, its explanation will be omitted.

第4図は補正係数の算出ルーチンを示す。このルーチン
は、例えば4m秒といった一定時間間隔毎に実行される
。ステップ80からステップ86までは、空燃比補正係
数KTAFの算出が行われる。
FIG. 4 shows a correction coefficient calculation routine. This routine is executed at regular time intervals, such as 4 msec. From step 80 to step 86, the air-fuel ratio correction coefficient KTAF is calculated.

ステップ80では吸気管負圧PM及びエンジン回転数N
Eより補正係数KTAFOの算出が行われる。
In step 80, intake pipe negative pressure PM and engine speed N
A correction coefficient KTAFO is calculated from E.

この補正係数は高負荷・高回転領域では空燃比を理論空
燃比とするより多い燃料が噴射されるよう補正しくKT
AFO>1.0  ) 、低負荷・低回転領域では空燃
比を理論空燃比とするより少ない燃料が噴射されるよう
に補正する(KTAFO< 1.0 )ものである。メ
モリ44bには吸気管圧力と機関回転数との組み合わせ
に対するにTAFOのデータマツプが格納されてあり、
MPU44aは実測吸気管圧力PM及び回転数NEに対
するKTAFOO値の補間演算を実行する。
This correction coefficient is corrected so that more fuel is injected than the stoichiometric air-fuel ratio in the high load/high rotation range.
AFO>1.0), the air-fuel ratio is corrected so that less fuel is injected than the stoichiometric air-fuel ratio in the low load/low rotation range (KTAFO<1.0). The memory 44b stores TAFO data maps for combinations of intake pipe pressure and engine speed.
The MPU 44a performs an interpolation calculation of the KTAFOO value with respect to the measured intake pipe pressure PM and rotational speed NE.

ステップ82は水温補正係数KTIIWの算出ルーチン
を示す。この補正係数は機関低温時に空燃比を理論空燃
比とするより多い燃料が噴射されるように補正するもの
である。これは、低温時に微粒化が悪く、燃料が吸気管
壁面に付着しても適性な空燃比に補償するものである。
Step 82 shows a routine for calculating the water temperature correction coefficient KTIIW. This correction coefficient is used to correct the air-fuel ratio so that more fuel is injected than the stoichiometric air-fuel ratio when the engine temperature is low. This compensates for an appropriate air-fuel ratio even if fuel adheres to the wall surface of the intake pipe due to poor atomization at low temperatures.

KTHWと水温T)IW(7)関係は例えば第6図に示
すようであり、この実施例では50@Cでは1.0(補
正なし)の値を持ら、それ以下の温度で温度に応じたリ
ッチ補正を行うようになっている。水温補正係数KTI
I−はKTAFOとの関係では、冷間運転時に最終空燃
比がリーンとなっても失火限界より希薄側にならないよ
うに設定される。メモリ44bには第6図より作られた
水温とKTH−とのデータマツプが格納され、実測水温
THWに基づいて補間演算が実行される。ステア 7”
 84 ”i’ ハ空燃比補正係数KTAF = KT
AFOx KTHWとされる。即ち、KTAFの値によ
って目標空燃比は理論空燃比に対してリッチ又はリーン
に補正される。ステップ86では、空燃比補正係数KT
AFより目標リーンセンサ出力値IRが算出される。即
ち、空燃比補正係数KTAPの値は、理論空燃比に対し
てす7チ又はリーンに補正された後の目標空燃比の値に
相当する。そして、この補正された後の目標空燃比に対
しリーンセンサ出力値が1対1に対応しており(第7図
参照)、これをメモリ44bに格納されるマツプより算
出する。
The relationship between KTHW and water temperature T)IW (7) is as shown in Figure 6, for example, and in this example, at 50@C, it has a value of 1.0 (no correction), and at temperatures below that, it changes depending on the temperature. Rich correction is now performed. Water temperature correction coefficient KTI
In relation to KTAFO, I- is set so that even if the final air-fuel ratio becomes lean during cold operation, it will not become leaner than the misfire limit. The data map of water temperature and KTH- created from FIG. 6 is stored in the memory 44b, and interpolation calculations are performed based on the actually measured water temperature THW. Steer 7”
84 "i' C Air-fuel ratio correction coefficient KTAF = KT
AFOx KTHW. That is, the target air-fuel ratio is corrected to be rich or lean with respect to the stoichiometric air-fuel ratio by the value of KTAF. In step 86, the air-fuel ratio correction coefficient KT
A target lean sensor output value IR is calculated from the AF. That is, the value of the air-fuel ratio correction coefficient KTAP corresponds to the value of the target air-fuel ratio after the stoichiometric air-fuel ratio is corrected to 7 inches or lean. There is a one-to-one correspondence between the lean sensor output value and the corrected target air-fuel ratio (see FIG. 7), and this is calculated from the map stored in the memory 44b.

ステップ88以下において、フィードバック補正係数の
算出が行われる。ステップ88では内燃機関が空燃比フ
ィードバック制御条件下にあるが否か判別される。この
発明のシステムでは低温時や、加速運転時等の通常のシ
ステムではフィードバックを行わない領域(目標空燃比
がリッチ側)でもフィードバックを行うが、燃料カット
時や、空燃比センサ58が未活性に限ってフィードバッ
ク制御を行わない。非フィードバンク条件のときはステ
ップ90に進み、フィードバック補正係数FAF=1と
される。
In step 88 and subsequent steps, a feedback correction coefficient is calculated. In step 88, it is determined whether the internal combustion engine is under air/fuel ratio feedback control conditions. The system of the present invention provides feedback even in areas where normal systems do not provide feedback, such as at low temperatures or during accelerated driving (target air-fuel ratio is on the rich side), but when the fuel is cut or when the air-fuel ratio sensor 58 is inactive. Feedback control is not performed. If the non-feedbank condition is met, the process proceeds to step 90, where the feedback correction coefficient FAF is set to 1.

フィードバック条件が成立している場合はステップ92
に進み、空燃比センサ58の実際の出力値LNSRがス
テップ86で算出される目標値IRより大きいか否か判
別される。LNSR> I Rのときは実際の空燃比が
目標空燃比よりリーン側にあると認識され、ステップ9
4に進み、フラグXL=1か否か判別される。実際の空
燃比が目標空燃比よリリーン側になった最初の状態では
XL=0であるため、ステップ96に進み、XL=1と
され、次いでステップ98に進み、フィードバック補正
係数FAFがR3だけインクリメントされる。このR3
はフィードバック信号における比例定数であり、スキッ
プ定数とも称される。次ぎに、このルーチンに入り依然
としてLNSR> I Rが継続しておればステップ9
4よりステップ100に進み、フィードバック補正係数
FAFがKi  (<R3)だけインクリメントされる
。このKiはフィードバック信号における積分定数であ
る。
If the feedback condition is satisfied, step 92
In step 86, it is determined whether the actual output value LNSR of the air-fuel ratio sensor 58 is larger than the target value IR calculated in step 86. When LNSR>I R, it is recognized that the actual air-fuel ratio is leaner than the target air-fuel ratio, and step 9
The process proceeds to step 4, where it is determined whether flag XL=1. In the initial state when the actual air-fuel ratio is on the lean side compared to the target air-fuel ratio, XL=0, so the process goes to step 96, where XL=1, and then the process goes to step 98, where the feedback correction coefficient FAF is incremented by R3. be done. This R3
is a proportionality constant in the feedback signal, and is also called a skip constant. Next, enter this routine and if LNSR > I R continues, step 9
4, the process proceeds to step 100, where the feedback correction coefficient FAF is incremented by Ki (<R3). This Ki is an integral constant in the feedback signal.

ステップ92においてLNSR< I Rのときは実際
の空燃比が目標空燃比よりリッチ側にあると認識され、
ステップ102に進み、フラグXL=0か否か判別され
る。実際の空燃比が目標空燃比よりリーン側になった最
初の状態ではXL=1であるため、ステップ104に進
み、XL=Oとされ、次いでステップ106に進み、フ
ィードバック補正係数FAFが比例制御分R3だけデク
リメントされる。次ぎに、このルーチンに入り依然とし
てLNSR< I Rの状態が継続しておればステップ
102よりステップ108に進み、フィードバック補正
係数FAFが積分項の分であるKiだけデクリメントさ
れる。
In step 92, when LNSR<IR, it is recognized that the actual air-fuel ratio is on the richer side than the target air-fuel ratio,
Proceeding to step 102, it is determined whether flag XL=0. In the initial state where the actual air-fuel ratio is leaner than the target air-fuel ratio, XL=1, so the process goes to step 104, where XL=O, and then the process goes to step 106, where the feedback correction coefficient FAF is adjusted by the proportional control amount. It is decremented by R3. Next, if this routine is entered and the state of LNSR<I R continues, the process proceeds from step 102 to step 108, where the feedback correction coefficient FAF is decremented by Ki, which is the integral term.

第5図は空燃比フィードバック制御における制御信号の
制御速度因子である積分項Ki、比例項(スキップ量)
R3の算出処理を示す。このルーチンは理解の容易のた
め別の図として示したが、第4図のルーチンと同居させ
ることができる。ステップ120では機関がアイドル状
態が否かが判別される。アイドル時と判別すればステッ
プ122に進み、Ki、RSにアイドル時用の積分項k
、比例項rが夫々入れられる。第8図は積分定数、スキ
ップ定数の大小に対する空燃比の変動幅、応答性の変化
を夫々を示す。k、sはアイドル時に最適な結果が得ら
れるように決められる。
Figure 5 shows the integral term Ki, which is the control speed factor of the control signal in air-fuel ratio feedback control, and the proportional term (skip amount).
The calculation process of R3 is shown. Although this routine is shown as a separate diagram for ease of understanding, it can be used together with the routine in FIG. In step 120, it is determined whether the engine is in an idle state. If it is determined that the time is idling, the process proceeds to step 122, and an integral term k for idling is added to Ki and RS.
, proportional term r are respectively inserted. FIG. 8 shows the fluctuation range of the air-fuel ratio and the change in responsiveness with respect to the magnitude of the integral constant and the skip constant. k and s are determined so as to obtain optimal results when idle.

アイドル時でない場合はステップ124に進み、水温T
HWが所定値50”Cより小さいが否が判別される。こ
の50 ”Cの値は水温補正係数K T II W〉l
、0となる上限の値に相当する(第6図)、ステップ1
26では空燃比補正係数KTAF< 1.0か否カ判別
される。THW≧50″′Cでかつ空燃比補正係数KT
AFk l、 Qのときはステップ128に進み、Ki
、R3に暖機後のリーン運転時に適した値であるK (
<k)、R(< r)が入れられる。T HW<50’
C(7)とき、又はTHW≧50°CでもKTAF< 
1.Qのときはステップ130に進み、Ki。
If it is not idling, the process advances to step 124 and the water temperature T
It is determined whether HW is smaller than a predetermined value of 50"C. This value of 50"C is the water temperature correction coefficient K T II W〉l
, corresponds to the upper limit value of 0 (Fig. 6), step 1
At step 26, it is determined whether the air-fuel ratio correction coefficient KTAF<1.0. THW≧50″′C and air-fuel ratio correction coefficient KT
When AFk l, Q, proceed to step 128 and Ki
, R3 has a value K (
<k), R(<r) are entered. T HW<50'
C(7) or even when THW≧50°C, KTAF<
1. If Q, proceed to step 130 and Ki.

R3にに+Δに、R+ΔRが入れられる。R+ΔR is put into R3 and +Δ.

第9図(イ)は、低温時又は暖機後のリッチ側制御のと
きの空燃比の時間変化を模式的に示す。
FIG. 9(A) schematically shows the change in air-fuel ratio over time at low temperatures or during rich-side control after warm-up.

リッチとり−ンとの切り替わり時に、 RS=R+ΔR たけ比例的に変化し、その後の積分変化は、時間(第5
図のルーチンの実行間隔)当たりKi=に+ΔK によって表される。一方策9図(ロ)は、暖機後のリー
ン側制御のときの空燃比の時間変化を模式的に示す。リ
ッチとリーンとの切り替わり時に、R3=R だけ比例的に変化し、その後の積分変化は、時間(第5
図のルーチンの実行間隔)当たりKi=K によって表される。即ち、この発明によれば、冷間時に
はリッチのときだけでなく、リーンのときでもフィード
バック制御信号におけるフィードバック制御速度因子で
ある比例定数や積分定数は大きくなるように設定される
。そのため、制御信号振幅が大きくなる(第8図参照)
。低温時には吸気管壁面への燃料付着により通常の大き
さの比例定数や積分定数では空燃比制御性が不良となる
ことがあるが、比例定数や積分定数を大きくとることで
冷間時の空燃比制御性を上げることができる。
When switching between the rich and the
The execution interval of the routine in the figure) per Ki= is expressed by +ΔK. On the other hand, FIG. 9 (b) schematically shows the temporal change in the air-fuel ratio during lean side control after warm-up. When switching between rich and lean, R3=R changes proportionally, and the subsequent integral change is proportional to time (5th
The execution interval of the routine shown in the figure is expressed by Ki=K. That is, according to the present invention, the proportional constant and the integral constant, which are the feedback control speed factors in the feedback control signal, are set to be large not only when the engine is rich but also when the engine is lean. Therefore, the control signal amplitude increases (see Figure 8).
. At low temperatures, normal proportional and integral constants may result in poor air-fuel ratio control due to fuel adhesion to the intake pipe wall. However, by setting large proportional and integral constants, the air-fuel ratio can be Controllability can be improved.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明によれば、機関の冷間時に空燃比フィードバッ
ク信号における制御速度因子、即ち比例定数若しくは積
分定数またはその双方を大きく選択することにより、吸
気管壁面に対する燃料付着に関わらず制御性を向上させ
ることができる。そのため、運転性を向上することがで
きる。
According to the present invention, controllability is improved regardless of fuel adhesion to the intake pipe wall by selecting a large control speed factor, that is, a proportionality constant or an integral constant or both, in the air-fuel ratio feedback signal when the engine is cold. be able to. Therefore, drivability can be improved.

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

第1図はこの発明の構成図。 第2図はこの発明の実施例の構成全体を示す概略図。 第3図、第4図及び第5図は制御回路の作動を説明する
フローチャート。 第6図は水温補正係数の設定を説明するグラフ。 第7図は空燃比補正係数とセンサ出力との関係を説明す
るグラフ。 第8図は積分定数及び比例定数と応答性、空燃比振れ幅
との関係を説明するグラフ。 第9図は、空燃比制御波形を模式的に示す図。 30・・・吸気管 34・・・スロットル弁 44・・・制御回路 46.48・・・クランク角度センサ 49・・・吸気管圧力センサ 54・・・水温センサ 58・・・空燃比センサ 1A・・・@気早 18・・・H)気早 2・・・燃料供給手段 水温(THW) 第6図 第7図 積分定数 →大 スキャップ定数 第8図
FIG. 1 is a configuration diagram of this invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing the entire configuration of an embodiment of the present invention. 3, 4 and 5 are flowcharts illustrating the operation of the control circuit. FIG. 6 is a graph explaining the setting of the water temperature correction coefficient. FIG. 7 is a graph explaining the relationship between the air-fuel ratio correction coefficient and the sensor output. FIG. 8 is a graph illustrating the relationship between the integral constant and proportional constant, responsiveness, and air-fuel ratio swing. FIG. 9 is a diagram schematically showing an air-fuel ratio control waveform. 30...Intake pipe 34...Throttle valve 44...Control circuit 46.48...Crank angle sensor 49...Intake pipe pressure sensor 54...Water temperature sensor 58...Air-fuel ratio sensor 1A. ...@Kihaya 18...H) Kihaya 2...Fuel supply means water temperature (THW) Fig. 6 Fig. 7 Integral constant → Large scap constant Fig. 8

Claims (1)

【特許請求の範囲】 以下の各要素より構成される内燃機関の空燃比制御装置
、 内燃機関の吸気系に設置され、内燃機関に所望量の燃料
を供給するための燃料供給手段、 内燃機関の排気系に設置され、空燃比に応じた信号を発
生する空燃比検出手段、 空燃比信号に応じて、空燃比が設定値となるように燃料
供給手段へのフィードバック信号を形成するフィードバ
ック信号形成手段、 暖機状態に関連する内燃機関の温度因子に応じた信号を
発生する機関温度検出手段、 フィードバック信号形成手段により形成されるフィード
バック信号におけるフィードバック制御速度因子を前記
温度因子に応じて可変設定するためのフィードバック速
度設定手段。
[Scope of Claims] An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine that includes the following elements; a fuel supply means installed in the intake system of the internal combustion engine for supplying a desired amount of fuel to the internal combustion engine; an air-fuel ratio detecting means installed in the exhaust system and generating a signal according to the air-fuel ratio; a feedback signal forming means forming a feedback signal to the fuel supply means so that the air-fuel ratio becomes a set value according to the air-fuel ratio signal; , engine temperature detection means for generating a signal according to a temperature factor of the internal combustion engine related to the warm-up state, and variably setting a feedback control speed factor in the feedback signal formed by the feedback signal formation means according to the temperature factor. feedback speed setting means.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04231636A (en) * 1990-12-27 1992-08-20 Honda Motor Co Ltd Air-fuel ratio control method for internal combustion engine
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KR100440162B1 (en) * 2002-06-29 2004-07-12 현대자동차주식회사 Method of controlling fuel for accleration and deceleration of vehicle under cold driving
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