JPS6357843A - Air-fuel ratio controller for internal combustion engine - Google Patents

Air-fuel ratio controller for internal combustion engine

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JPS6357843A
JPS6357843A JP19911986A JP19911986A JPS6357843A JP S6357843 A JPS6357843 A JP S6357843A JP 19911986 A JP19911986 A JP 19911986A JP 19911986 A JP19911986 A JP 19911986A JP S6357843 A JPS6357843 A JP S6357843A
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air
fuel ratio
amount
feedback control
control constant
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Toshinari Nagai
俊成 永井
Takatoshi Masui
孝年 増井
Toshiyasu Katsuno
歳康 勝野
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Toyota Motor Corp
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Abstract

PURPOSE:To get rid of any mislearning as well as to make accurate learning control attainable, by making a controller so as to perform the learning control at a time when the variation of an air-fuel ratio feedback control constant is less than the specified quantity, in the case of a device installing each air-fuel ratio sensor at both upper and lower streams of a catalytic converter. CONSTITUTION:An air-fuel ratio compensation value is operated according to output of an upstream side sensor A, in respective air-fuel ratio sensors A and B installed each at both upper and lower streams of the catalytic converter installed in an exhaust system, and an air-fuel ratio feedback control constant by an operational device C. And, a variation in the said control constant is operated is smaller than the specified quantity or not is discriminated by a discriminating device F. When the variation is smaller than the specified quantity, the control constant is set down to the constant value so as to have both rich side and lean side variations of the air-fuel ratio compensation value symmetrized, while the learning compensation value is operated so as to make the mean value of the air-fuel ratio compensation value to converge on the specified value at a learning device G. And, an air-fuel ratio is adjusted by an air-fuel ratio adjusting device H according to the air-fuel ratio compensation value and the learning compensation value.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は触媒コンバータの上流側および下流側に空燃比
センサ(本明細書では、酸素濃度センサ(OXセンサ)
)を設け、上流側のOtセンサによる空燃比フィードバ
ック制御に加えて下流側のOtセンサによる空燃比フィ
ードバック制御を行う内燃機関の空燃比制御装置に関す
る。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention provides air-fuel ratio sensors (herein, oxygen concentration sensors (OX sensors)) on the upstream and downstream sides of a catalytic converter.
), and relates to an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine that performs air-fuel ratio feedback control using a downstream Ot sensor in addition to air-fuel ratio feedback control using an upstream Ot sensor.

〔従来の技術〕 単なる空燃比フィードバック制御(シングルOzセンサ
システム)では、酸素濃度を検出する03センサをでき
るだけ燃焼室に近い排気系の箇所、すなわち触媒コンバ
ータより上流である排気マニホールドの集合部分に設け
ているが、0□センサの出力特性のばらつきのために空
燃比の制御精度の改善に支障が生じている。かかる02
センサの出力特性のばらつきおよび燃料噴射弁等の部品
のばらつき、経時あるいは経年的変化を補償するために
、触媒コンバータの下流に第2の0□センサを設け、上
流側0□センサによる空燃比フィードバック制御に加え
て下流側Otセンサによる空燃比フィードバック制御を
行うダブル02センサシステムが既に提案されている(
参照:特開昭58−48756号公報)。このダブル0
2センサシステムでは、触媒コンバータの下流側に設け
られたatセンサは、上流側0.センサに比較して、低
い応答速度を有するものの、次の理由により出力特性の
ばらつきが小さいという利点を有している。
[Prior art] In simple air-fuel ratio feedback control (single Oz sensor system), the 03 sensor that detects the oxygen concentration is installed at a location in the exhaust system as close to the combustion chamber as possible, that is, at the gathering part of the exhaust manifold upstream of the catalytic converter. However, due to variations in the output characteristics of the 0□ sensor, it is difficult to improve the control accuracy of the air-fuel ratio. It takes 02
In order to compensate for variations in sensor output characteristics, variations in components such as fuel injection valves, and changes over time or aging, a second 0□ sensor is provided downstream of the catalytic converter, and the air-fuel ratio feedback is provided by the upstream 0□ sensor. A double 02 sensor system that performs air-fuel ratio feedback control using a downstream Ot sensor in addition to control has already been proposed (
Reference: Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-48756). This double 0
In a two-sensor system, the at sensor located downstream of the catalytic converter is connected to the upstream 0. Although it has a lower response speed than a sensor, it has the advantage of less variation in output characteristics for the following reason.

(1)触媒コンバータの下流では、排気温が低いので熱
的影響が少ない。
(1) Downstream of the catalytic converter, the exhaust gas temperature is low, so there is little thermal influence.

(2)触媒コンバータの下流では、種々の毒が触媒にト
ラップされているので下流側02センサの被毒量は少な
い。
(2) Since various poisons are trapped in the catalyst downstream of the catalytic converter, the amount of poisoning of the downstream 02 sensor is small.

(3)触媒コンバータの下流では排気ガスは十分に混合
されており、しかも、排気ガス中の酸素濃度は平衡状態
に近い値になっている。
(3) The exhaust gas is sufficiently mixed downstream of the catalytic converter, and the oxygen concentration in the exhaust gas is close to an equilibrium state.

従って、上述のごとく、2つの02センサの出力にもと
づく空燃比フィードバック制御(ダブル02センサシス
テム)により、上流側02センサの出力特性のばらつき
を下流側02センサにより吸収できる。実際に、第2図
に示すように、シングル02センサシステムでは、Ot
センサの出力特性が悪化した場合には、排気エミッショ
ン特性に直接影響するのに対し、ダブル0.センサシス
テムでは、上流側01センサの出力特性が悪化しても、
排気エミッション特性は悪化しない。つまり、ダブル0
□センサシステムにおいては、下流側O,センサが安定
な出力特性を維持している限り、良好な排気エミッショ
ンが保証される。
Therefore, as described above, by performing air-fuel ratio feedback control (double 02 sensor system) based on the outputs of the two 02 sensors, variations in the output characteristics of the upstream 02 sensor can be absorbed by the downstream 02 sensor. In fact, as shown in Figure 2, in the single 02 sensor system, Ot
If the output characteristics of the sensor deteriorate, it will directly affect the exhaust emission characteristics, whereas double 0. In the sensor system, even if the output characteristics of the upstream 01 sensor deteriorate,
Exhaust emission characteristics are not deteriorated. That is, double 0
□In the sensor system, good exhaust emissions are guaranteed as long as the downstream O sensor maintains stable output characteristics.

上述のダブル0□センサシステムにおいても、エアフロ
ーメータ(もしくは圧力センサ)、燃料噴射弁等の部品
の製造ばらつき、経時的もしくは経年的変化、空気密度
の変化(大気圧変化)等により、空燃比補正係数FAF
は大きくずれ、従って、その上限値もくしは下限値に近
い値となることがある。なお、上限値および下限値は何
らかの原因でたとえば上流側o2センサの故障により空
燃比補正係数FAFが過度に補正されて太きくなり過ぎ
たりあるいは小さくなり過ぎたりするのを防止するため
に設けである。たとえば、空燃比フィードバック制御中
にあって、急加速、急減速等のように空燃比変動が大き
い過渡状態に入ると、空燃比補正係数FAFはその上限
値あるいは下限値にはりついてしまい、空燃比補正係数
FAFの変動マージンが小さくなり、これ以上の補正が
不可能となる。従って、過渡時空燃比変化の補償が不可
能となることがある。また、空燃比フィードバック制御
時の空燃比補正係数と非空燃比フィードバック制御時(
オープンループ時)の空燃比補正係数(一定値)との差
が大きくなると、オープンループ時の空燃比ずれは大き
く、しかもオープンループがら空燃比フィードバック制
御への切替時に制御空燃比が要求レベルに到達するのに
時間を要して補正不足を生じる。この結果、オーバリッ
チによる燃費の悪化、HC,Coエミフションの悪化等
を招くと共に、オーバリーンによるドライバビリティの
悪化、NOxエミツションの悪化等を招く。
Even in the double 0□ sensor system mentioned above, air-fuel ratio correction is necessary due to manufacturing variations in parts such as the air flow meter (or pressure sensor) and fuel injection valve, changes over time or aging, changes in air density (changes in atmospheric pressure), etc. Coefficient FAF
may deviate significantly, and therefore may be close to its upper or lower limit. Note that the upper limit value and lower limit value are provided to prevent the air-fuel ratio correction coefficient FAF from being excessively corrected and becoming too large or too small due to some reason, for example, a failure of the upstream O2 sensor. . For example, during air-fuel ratio feedback control, if a transient state with large air-fuel ratio fluctuations occurs, such as sudden acceleration or deceleration, the air-fuel ratio correction coefficient FAF will stick to its upper or lower limit, and the air-fuel ratio The fluctuation margin of the correction coefficient FAF becomes smaller, and further correction becomes impossible. Therefore, it may become impossible to compensate for transient air-fuel ratio changes. In addition, the air-fuel ratio correction coefficient during air-fuel ratio feedback control and the non-air-fuel ratio feedback control (
When the difference between the air-fuel ratio correction coefficient (constant value) and the air-fuel ratio correction coefficient (constant value) increases, the air-fuel ratio deviation during open-loop becomes large, and moreover, the control air-fuel ratio reaches the required level when switching to air-fuel ratio feedback control from open-loop. It takes time to do this, resulting in insufficient correction. As a result, over-richness causes deterioration in fuel efficiency, HC and Co emissions, etc., as well as over-lean deterioration in drivability, deterioration in NOx emissions, etc.

このため、ダブル0□センサシステムに学習制御を導入
し、これにより、空燃比補正係数FAFの平均値すなわ
ちスキップ直前の空燃比補正係数FAFの平均(aFA
pxvが所定値たとえば1.0を中心に変化するように
することは本願出願人は既に提案している(参照:特願
昭60−16742号)。従って、空燃比補正係数FA
Fは常に所定値(1,0)に近い値にあるので変動マー
ジンは大きく、従って、空燃比フィードバック制御中に
おける過渡時の空燃比変化を補償でき、しかも空燃比フ
ィードバック時とオープンループ時とにおける空燃比補
正係数の差が小さくなり、従って、オープンループ時の
空燃比のずれが小さくなると共に、オープンループがら
空燃比フィードバック制御への切替時において制御空燃
比はただちに要求レベルに近づくことになる。
For this reason, learning control is introduced into the double 0□ sensor system, and thereby the average value of the air-fuel ratio correction coefficient FAF, that is, the average of the air-fuel ratio correction coefficient FAF immediately before skipping (aFA
The applicant of the present application has already proposed that pxv be varied around a predetermined value, for example 1.0 (see Japanese Patent Application No. 16742/1983). Therefore, the air-fuel ratio correction coefficient FA
Since F is always close to the predetermined value (1, 0), there is a large fluctuation margin. Therefore, it is possible to compensate for transient air-fuel ratio changes during air-fuel ratio feedback control, and it is possible to compensate for transient air-fuel ratio changes during air-fuel ratio feedback control and during open loop control. The difference in the air-fuel ratio correction coefficient becomes smaller, and therefore, the air-fuel ratio deviation during open loop becomes smaller, and the controlled air-fuel ratio immediately approaches the required level when switching from open loop to air-fuel ratio feedback control.

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

上述の学習制御は、空燃比補正係数FAFの平均値FA
FAVを所定値(1,0)に収束させるように学習値F
G)IACを演算するものであり、元来、空気密度変化
(高地走行)時に対応して行われるものである。従って
、学習制御が何らかの原因でたとえばエバポの影響によ
り学習値FGHACを過補正して空燃比がオーバリッチ
あるいはオーバリーンになるのを防止するために、学習
値FG)IAcにも上限値および下限値が設けられてい
る。しかしながら、ダブル02センサシステムにおいて
は、空燃比補正係数FAFの所定値たとえば1.0から
のずれ量を可変とすることによりベース空燃比が制御さ
れるので、空燃比補正係数FAFの平均値FAFAVは
、空気密度変化(高地走行)がないにもかかわらず、下
流側0.センサによる空燃比フィードバック制御により
変化し、この結果、学習値FGHACは学習制御されて
その上限値もしくは下限値に近い値となることがある。
The above learning control is based on the average value FA of the air-fuel ratio correction coefficient FAF.
The learning value F is set so that FAV converges to a predetermined value (1, 0).
G) It calculates IAC, and is originally performed in response to changes in air density (driving at high altitudes). Therefore, in order to prevent the learning control from overcorrecting the learning value FGHAC due to the influence of the evaporator and causing the air-fuel ratio to become overrich or overlean, the learning value FG)IAc also has an upper and lower limit value. It is provided. However, in the double 02 sensor system, the base air-fuel ratio is controlled by varying the amount of deviation of the air-fuel ratio correction coefficient FAF from a predetermined value, for example 1.0, so the average value FAFAV of the air-fuel ratio correction coefficient FAF is , even though there is no change in air density (driving at high altitude), the downstream side is 0. It changes due to air-fuel ratio feedback control by the sensor, and as a result, the learned value FGHAC may be subjected to learning control and become a value close to its upper limit or lower limit.

従って、この場合、学習値FG)IACの変動マージン
は小さくなり、これ以上の学習制御は不可能となる。つ
まり、この状態では、空気密度変化(高地走行)があっ
ても、空気密度変化の補償が不可能となり、燃費の悪化
、エミッションの悪化、ドライバビリティの悪化等を招
くという問題点が生ずる。
Therefore, in this case, the fluctuation margin of the learning value FG)IAC becomes small, and further learning control becomes impossible. In other words, in this state, even if there is a change in air density (driving at high altitude), it is impossible to compensate for the change in air density, resulting in problems such as deterioration in fuel efficiency, deterioration in emissions, deterioration in drivability, etc.

さらに、ダブル02センサシステムにおいては、上流側
、下流側o2センサの両方による空燃比フィードバック
制御11が行われると、空燃比フィードバック制御定数
たとえばスキップ制御定数R5R,RSLは下流側02
センサによる空燃比フィードバック制御によって、通常
、非対称(R5R# R5L)にある。
Furthermore, in the double 02 sensor system, when air-fuel ratio feedback control 11 is performed by both the upstream and downstream O2 sensors, the air-fuel ratio feedback control constants, such as skip control constants R5R, RSL, are
Due to the air-fuel ratio feedback control by the sensor, it is normally asymmetrical (R5R# R5L).

従って、この間に、上述のごとく、スキップ直前の空燃
比補正係数FAFの平均値FAFAVが所定値たとえば
1.0になるように学習補正量FGHACを演算すると
、上記平均値FAFAVは空燃比補正係数FAFの平均
値を正確に表わしていないために、すなわち真の空燃比
ずれを表わしていないために、誤学習が行われるという
問題点もある。
Therefore, during this period, if the learning correction amount FGHAC is calculated so that the average value FAFAV of the air-fuel ratio correction coefficients FAF immediately before the skip becomes a predetermined value, for example 1.0, the average value FAFAV becomes the air-fuel ratio correction coefficient FAF. There is also the problem that erroneous learning occurs because the average value of , that is, the true air-fuel ratio deviation is not represented.

従って、本発明の目的は、本来の空気密度変化があった
ときのみ十分且つ正確な学習制御を行えるようにしたダ
ブル空燃比センサシステムを提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a double air-fuel ratio sensor system that is capable of performing sufficient and accurate learning control only when there is a change in air density.

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

上述の問題点を解決するための手段は第1A図。 A means for solving the above problems is shown in FIG. 1A.

第1B図に示される。As shown in FIG. 1B.

第1A図において、排気ガス中の特定成分濃度を検出す
る第1、第2の空燃比センサが内燃機関の排気系に設け
られた排気ガス浄化のための触媒コンバータの上流側、
下流側に、それぞれ設けられている。空燃比補正量演算
手段は空燃比フィードバック制御定数たとえばスキップ
IR5R,R5Lと上流側(第1の)空燃比センサの出
力V、とに応じて空燃比補正量FAFを演算する。制御
定数変化量演算手段は空燃比フィードバック制御定数R
3Rの変化量ΔR5Rを演算し、制御定数変化量判別手
段ば空燃比フィードバック制御定数R3Rの変化量ΔR
3Rが所定量αより小さいか否かを判別する。この結果
、空燃比フィードバック制御定数R3Rの変化量ΔR3
Rが所定量より小さい(ΔR3R<α)ときに、制御定
数演算手段は、空燃比フィードバック制御定数R3R,
R5Lを空燃比補正量FAFのリッチl!l!l変化と
リーン側変化とが対称となるように一定値にし、他方空
燃比フィードバック制御定数R3Rの変化量ΔR3Rが
所定量より大きいときに、下流流(第2の)空燃比セン
サの出力v2に応じて空燃比フィードバック制御定数R
5R,R5Lを演算する。さらに、空燃比フィードバッ
ク制御定数R5Rの変化量ΔR5Rが所定量αより小さ
いときにのみ、学習手段は空燃比補正IFAFの平均値
FAFAVが所定値1.0に収束するように学習補正量
FGHACを演算する。そして、空燃比調整手段は空燃
比補正量FAFおよび学習補正量FGHACに応じて機
関の空燃比を調整するものである。
In FIG. 1A, first and second air-fuel ratio sensors for detecting the concentration of specific components in exhaust gas are provided on the upstream side of a catalytic converter for exhaust gas purification, which are provided in the exhaust system of an internal combustion engine;
Each is provided on the downstream side. The air-fuel ratio correction amount calculation means calculates the air-fuel ratio correction amount FAF according to air-fuel ratio feedback control constants such as skip IR5R, R5L and the output V of the upstream (first) air-fuel ratio sensor. The control constant change calculation means calculates the air-fuel ratio feedback control constant R.
The control constant change amount determining means calculates the change amount ΔR5R of the air-fuel ratio feedback control constant R3R.
It is determined whether 3R is smaller than a predetermined amount α. As a result, the amount of change ΔR3 in the air-fuel ratio feedback control constant R3R
When R is smaller than a predetermined amount (ΔR3R<α), the control constant calculation means calculates the air-fuel ratio feedback control constant R3R,
R5L is the rich l of air-fuel ratio correction amount FAF! l! The l change and the lean side change are set to a constant value so that they are symmetrical, and when the change amount ΔR3R of the air-fuel ratio feedback control constant R3R is larger than a predetermined amount, the output v2 of the downstream (second) air-fuel ratio sensor Accordingly, the air-fuel ratio feedback control constant R
Calculate 5R and R5L. Further, only when the change amount ΔR5R of the air-fuel ratio feedback control constant R5R is smaller than the predetermined amount α, the learning means calculates the learning correction amount FGHAC so that the average value FAFAV of the air-fuel ratio correction IFAF converges to the predetermined value 1.0. do. The air-fuel ratio adjustment means adjusts the air-fuel ratio of the engine according to the air-fuel ratio correction amount FAF and the learning correction amount FGHAC.

また、第1B図においては、第1A図に対して、機関の
負荷たとえば吸入空気fiQを検出する機関負荷検出手
段および機関の負荷Qが所定値βより小さいか否かを判
別する機関負荷判別手段が付加されている。この結果、
空燃比フィードバック制御定数R3Rの変化量ΔR3R
が所定量より小さく (ΔR3R<α)且つ機関の負荷
が所定値より小さい(Q<β)ときに、制御定数演算手
段は、空燃比フィードバック制御定数RSR,RSLを
対称な一定値にし、他方空燃比フィードパ・7り制御定
数R3Rの変化量ΔR3Rが所定量りよ大きいときもし
くは機関の負荷Qが所定値βより大きいときに、下流流
(第2の)空燃比センサの出力v2に応じて空燃比フィ
ードバック制御定数R5R,RSLを演算する。さらに
、空燃比フィードバック制御定数R3Rの変化量ΔR3
Rが所定量αより小さく且つ機関の負荷Qが所定値βよ
り小さいときにのみ、学習手段は空燃比補正量FAFの
平均値FAFAVが所定値1.0に収束するように学習
補正量FGIIACを演算する。
Further, in FIG. 1B, compared to FIG. 1A, engine load detection means for detecting the engine load, for example, intake air fiQ, and engine load determination means for determining whether the engine load Q is smaller than a predetermined value β. is added. As a result,
Change amount ΔR3R of air-fuel ratio feedback control constant R3R
is smaller than a predetermined amount (ΔR3R<α) and the engine load is smaller than a predetermined value (Q<β), the control constant calculation means sets the air-fuel ratio feedback control constants RSR and RSL to symmetrical constant values, and the other When the amount of change ΔR3R in the fuel ratio feed control constant R3R is larger than a predetermined amount or when the engine load Q is larger than the predetermined value β, the air-fuel ratio is adjusted according to the output v2 of the downstream (second) air-fuel ratio sensor. Calculate feedback control constants R5R and RSL. Furthermore, the amount of change ΔR3 of the air-fuel ratio feedback control constant R3R
Only when R is smaller than the predetermined amount α and the engine load Q is smaller than the predetermined value β, the learning means adjusts the learning correction amount FGIIAC so that the average value FAFAV of the air-fuel ratio correction amount FAF converges to the predetermined value 1.0. calculate.

〔作 用〕[For production]

上述の第1A図の構成によれば、空燃比フィードバック
制御定数R3Rの変化量ΔR3Rが所定量αより小さい
ときのみ、第1B図の構成によればさらに機関の負荷Q
が所定値βより小さいときにのみ、すなわち、下流側空
燃比センサによる空燃比フィードバック制御が十分安定
したときのみ、学習制御は行われるが、その際、下流側
空燃比セ   。
According to the configuration of FIG. 1A described above, only when the amount of change ΔR3R of the air-fuel ratio feedback control constant R3R is smaller than the predetermined amount α, according to the configuration of FIG. 1B, the engine load Q is further reduced.
Learning control is performed only when the downstream air-fuel ratio sensor is smaller than the predetermined value β, that is, only when the air-fuel ratio feedback control by the downstream air-fuel ratio sensor is sufficiently stable.

ンサによる空燃比フィードバック制御は中止され、すな
わち空燃比フィードバック制御定数R5R,ll5L 
The air-fuel ratio feedback control by the sensor is stopped, that is, the air-fuel ratio feedback control constants R5R, ll5L
.

は一定値且つ対称(たとえばRSR=RSL = 5〜
1%)とされるので誤学習はない。
is a constant value and symmetrical (for example, RSR=RSL=5~
1%), so there is no false learning.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面により本発明の詳細な説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.

第3図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概要図である。第3図において、機関本
体1の吸気通路2にはエアフローメータ3が設けられて
いる。エアフローメータ3は吸入空気量を直接計測する
ものであって、ホテンショメータを内蔵して吸入空気量
を比例したアナログ電圧の出力信号を発生する。この出
力信号は制御回路10のマルチプレクサ内蔵A/D変換
器101に供給されている。ディストリビエータ4には
、その軸がたとえばクランク角に換算して720゛毎に
基準位置検出用パルス信号を発生するクランク角センサ
5およびクランク角に換算して30°毎に基準位置検出
用パルス信号を発生するクランク角センサ6が設けられ
ている。これらクランク角センサ5.6のパルス信号は
制御回路10の入出力インターフェイス102に供給さ
れ、このうち、クランク角センサ6の出力はCPU 1
03の割込み端子に供給される。
FIG. 3 is an overall schematic diagram showing an embodiment of an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention. In FIG. 3, an air flow meter 3 is provided in the intake passage 2 of the engine body 1. As shown in FIG. The air flow meter 3 directly measures the intake air amount, has a built-in potentiometer, and generates an analog voltage output signal proportional to the intake air amount. This output signal is supplied to an A/D converter 101 with a built-in multiplexer of the control circuit 10. The distributor 4 has a crank angle sensor 5 whose axis generates a reference position detection pulse signal every 720° in terms of crank angle, and a crank angle sensor 5 which generates a reference position detection pulse signal every 30° in terms of crank angle. A crank angle sensor 6 is provided which generates a signal. The pulse signals of these crank angle sensors 5.6 are supplied to the input/output interface 102 of the control circuit 10, and the output of the crank angle sensor 6 is sent to the CPU 1.
03 interrupt terminal.

さらに、吸気通路2には各気筒毎に燃料供給系から加圧
燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴射弁7が設け
られている。
Further, the intake passage 2 is provided with a fuel injection valve 7 for supplying pressurized fuel from a fuel supply system to the intake port for each cylinder.

また、機関本体1のシリンダブロックのウォータジャケ
ット8には、冷却水の温度を検出するための水温センサ
9が設けられている。水温センサ9は冷却水の温度TH
Wに応したアナログ電圧の電気信号を発生する。この出
力もA/D変換器101に供給されている。
Further, a water temperature sensor 9 for detecting the temperature of cooling water is provided in the water jacket 8 of the cylinder block of the engine body 1. Water temperature sensor 9 indicates cooling water temperature TH
Generates an analog voltage electrical signal corresponding to W. This output is also supplied to the A/D converter 101.

排気マニホールド11より下流の排気系には、排気ガス
中の3つの有害成分HC、Co 、No、1を同時に浄
化する三元触媒を収容する触媒コンバータ12が設けら
れている。
The exhaust system downstream of the exhaust manifold 11 is provided with a catalytic converter 12 that accommodates a three-way catalyst that simultaneously purifies three harmful components HC, Co, No. 1, in the exhaust gas.

排気マニホールド11には、すなわち触媒コンバータ1
2の上流側には第1の02センサ13が設けられ、触媒
コンバータ12の下流側の排気管14には第2の02セ
ンサ15が設けられている。
The exhaust manifold 11 includes a catalytic converter 1.
A first 02 sensor 13 is provided on the upstream side of the catalytic converter 12, and a second 02 sensor 15 is provided on the exhaust pipe 14 on the downstream side of the catalytic converter 12.

0□センサ13 、15は排気ガス中の酸素成分濃度に
応じた電気信号を発生する。すなわち、0□センサ13
 、15は空燃比が理論空燃比に対してリーン側かリッ
チ側かに応じて、異なる出力電圧を制御回路10でA/
D変換器101に発生する。
The 0□ sensors 13 and 15 generate electrical signals corresponding to the concentration of oxygen components in the exhaust gas. That is, 0□ sensor 13
, 15, the control circuit 10 outputs different output voltages depending on whether the air-fuel ratio is lean or rich with respect to the stoichiometric air-fuel ratio.
This occurs in the D converter 101.

制御回路10は、たとえばマイクロコンピュータとして
構成され、A/D変換器101 、入出力インターフェ
イス102、CPu103ノ外に、ROM 104、R
AM 105 、バックアップI?Al’l 106 
、クロック発生回路107等が設けられている。
The control circuit 10 is configured as a microcomputer, for example, and includes a ROM 104, an R
AM 105, Backup I? Al'l 106
, a clock generation circuit 107, etc. are provided.

また、制御回路10において、ダウンカウンタ108、
フリップフロップ109、および駆動回路110は燃料
噴射弁7を制御するためのものである。
Further, in the control circuit 10, a down counter 108,
Flip-flop 109 and drive circuit 110 are for controlling fuel injection valve 7.

すなわち、後衛のルーチンにおいて、燃料噴射量TAU
が演算されると、燃料噴射量TAUがダウンカウンタ1
08にプリセットされると共にフリップフロップ109
もセットされる。この結果、駆動回路110が燃料噴射
弁7の付勢を開始する。他方、ダウンカウンタ108が
クロック信号(図示せず)を計数して最後にそのキャリ
アウド端子が“l”レベルとなったときに、フリップフ
ロップ109がセットされて駆動回路110は燃料噴射
弁7の付勢を停止する。つまり、上述の燃料噴射量TA
Uだけ燃料噴射弁7は付勢され、従って、燃料噴射量T
AUに応じた量の燃料が機関本体1の燃焼室に送り込ま
れることになる。
That is, in the rear guard routine, the fuel injection amount TAU
is calculated, the fuel injection amount TAU is counted down by the down counter 1.
08 and flip-flop 109
is also set. As a result, the drive circuit 110 starts energizing the fuel injection valve 7. On the other hand, when the down counter 108 counts the clock signal (not shown) and finally its carrier terminal becomes "L" level, the flip-flop 109 is set and the drive circuit 110 controls the fuel injection valve 7. Stop biasing. In other words, the above fuel injection amount TA
The fuel injection valve 7 is energized by U, and therefore the fuel injection amount T
An amount of fuel corresponding to the AU is sent to the combustion chamber of the engine body 1.

なお、CPU 103の割込み発生は、A/D変換器1
01のA/D変換終了時、入出力インターフェイス10
2がクランク角センサ6のパルス信号を受信した時、ク
ロック発生回路107からの割込信号を受信した時、等
である。
Note that the interrupt generation of the CPU 103 is caused by the A/D converter 1.
When the A/D conversion of 01 is completed, the input/output interface 10
2 receives a pulse signal from the crank angle sensor 6, receives an interrupt signal from the clock generation circuit 107, etc.

エアフローメータ3の吸入空気量データQおよび冷却水
温データTHWは所定時間毎に実行されるA/D変換ル
ーチンによって取込まれてRAM 105の所定領域に
格納される。つまり、RAM 105におけるデータQ
およびTHWは所定時間毎に更新されている。また、回
転速度データNeはクランク角センサ6の30℃A毎の
割込みによって演算されてRAM 105の所定領域に
格納される。
The intake air amount data Q and cooling water temperature data THW of the air flow meter 3 are taken in by an A/D conversion routine executed at predetermined time intervals and stored in a predetermined area of the RAM 105. In other words, data Q in RAM 105
and THW are updated at predetermined intervals. Further, the rotational speed data Ne is calculated by an interrupt of the crank angle sensor 6 every 30° C.A, and is stored in a predetermined area of the RAM 105.

第4図は上流側02センサ13の出力にもとづいて空燃
比補正係数FAFを演算する第1の空燃比フィードバッ
ク制御ルーチンであって、所定時間たとえば4m毎に実
行される。
FIG. 4 shows a first air-fuel ratio feedback control routine for calculating an air-fuel ratio correction coefficient FAF based on the output of the upstream 02 sensor 13, and is executed every predetermined period of time, for example, every 4 m.

ステップ401では、上流側0□センサ13による空燃
比の閉ループ(フィードバック)条件が成立しているか
否かを判別する。たとえば、冷却水温が所定値以下の時
、機関始動中、始動後増量中、暖機増量中、パワー増量
中、上流側0□センサ13の出力信号が一度も反転して
いない時、燃料カット中等はいずれも閉ループ条件が不
成立であり、その他の場合が閉ループ条件成立である。
In step 401, it is determined whether a closed loop (feedback) condition for the air-fuel ratio by the upstream 0□ sensor 13 is satisfied. For example, when the cooling water temperature is below a predetermined value, when the engine is starting, when increasing the amount after starting, during warm-up increasing, when increasing the power, when the output signal of the upstream 0□ sensor 13 has never been reversed, when the fuel is cut, etc. The closed-loop condition is not satisfied in all cases, and the closed-loop condition is satisfied in all other cases.

閉ループ条件が不成立のときには、ステップ429に進
んで空燃比補正係数FAFを1.0とする。他方、閉ル
ープ条件成立の場合はステップ402に進む。
If the closed loop condition is not satisfied, the process proceeds to step 429 and the air-fuel ratio correction coefficient FAF is set to 1.0. On the other hand, if the closed loop condition is satisfied, the process proceeds to step 402.

ステップ402では、上流側O,センサ13の出力Vl
をA/D変換して取組み、ステップ403にて■1が比
較電圧V□たとえば0.45V以下か否かを判別する、
つまり、空燃比がリッチかリーンかを判別する、つまり
、空燃比がリッチかリーン(V + ≦V□)であれば
、ステップ404にて第1のディレィカウンタCDLY
Iが正か否かを判別し、CDLYI>Oであればステラ
・プ405にてCDLYIを0とし、ステップ406に
進む、ステップ407.408では、第1のディレィカ
ウンタCDLYIを最小値TDLIでガードじ、この場
合、第1のディレィカウンタCDLYIが最小値TDL
Iに到達したときにはステップ409にて第1の空燃比
フラグF1を“0″ (リーン)とする。なお、最小値
TDLLは上流側Otセンサ13の出力においてリッチ
からリーンへの変化があってもリッチ状態であるとの判
断を保持するためのり−ン遅延時間であって、負の値で
定義される。他方、リッチ(V+ >V*+)であれば
、ステップ410にて第1のディレィカウンタCDLY
Iが負か否かを判別し、CDLYI < 0であればス
テップ411にてCDLYIを0とし、ステップ412
に進む。
In step 402, the upstream side O, the output Vl of the sensor 13
In step 403, it is determined whether ■1 is less than or equal to the comparison voltage V□, for example, 0.45V.
That is, it is determined whether the air-fuel ratio is rich or lean. In other words, if the air-fuel ratio is rich or lean (V + ≦V□), the first delay counter CDLY is determined in step 404.
It is determined whether I is positive or not, and if CDLYI>O, CDLYI is set to 0 in Stellar P405 and the process proceeds to step 406. In steps 407 and 408, the first delay counter CDLYI is guarded at the minimum value TDLI. Similarly, in this case, the first delay counter CDLYI is equal to the minimum value TDL.
When reaching I, the first air-fuel ratio flag F1 is set to "0" (lean) in step 409. Note that the minimum value TDLL is a lean delay time for maintaining the determination that the rich state is present even if the output of the upstream Ot sensor 13 changes from rich to lean, and is defined as a negative value. Ru. On the other hand, if it is rich (V+ > V*+), the first delay counter CDLY is set in step 410.
It is determined whether I is negative or not, and if CDLYI < 0, CDLYI is set to 0 in step 411, and step 412
Proceed to.

ステップ413.414では、第1のディレィカウンタ
CDLYIを最大値TDRIでガードし、この場合、第
1のディレィカウンタCDLYIが最大値TDPIに到
達したときにはステップ415にて第1の空燃比フラグ
F1を“1” (リッチ)とする。なお、最大値TDP
Iは上流側0.センサ13の出力においてり一ンからリ
ッチへの変化があってもリーン状態であるとの判断を保
持するためのリッチ遅延時間であって、正の値で定義さ
れる。
In steps 413 and 414, the first delay counter CDLYI is guarded at the maximum value TDRI, and in this case, when the first delay counter CDLYI reaches the maximum value TDPI, the first air-fuel ratio flag F1 is set to " 1” (rich). In addition, the maximum value TDP
I is 0 on the upstream side. This is a rich delay time for maintaining the determination that the lean state is present even if the output of the sensor 13 changes from lean to rich, and is defined as a positive value.

ステップ416では、第1のディレィカウンタCDLY
Iの符号が反転したか否かを判別する、すなわち遅延処
理後の空燃比が反転したか否かを判別する。空燃比が反
転していれば、ステップ417にて、学習条件が満たさ
れているか否かを学習制御実行フラグF、により判別す
る。この結果、学21条件が満たされたときには(FG
 =“1”)ステップ418に進み、学習制御を行う。
In step 416, the first delay counter CDLY
It is determined whether the sign of I has been reversed, that is, it is determined whether the air-fuel ratio after the delay processing has been reversed. If the air-fuel ratio is reversed, in step 417, it is determined based on the learning control execution flag F whether the learning conditions are satisfied. As a result, when Gaku21 conditions are met (FG
= "1") Proceed to step 418 and perform learning control.

なお、学習条件および学習制御については後述する。Note that learning conditions and learning control will be described later.

次いで、ステップ419にて、第1の空燃比フラグF1
の値により、リッチからリーンへの反転か、リーンから
リッチへの反転かを判別する。リッチからリーンへの反
転であれば、ステップ420にてFAF 4−FAF+
R3Rとスキップ的に増大させ、逆に、リーンからリッ
チへの反転であれば、ステップ421にてFAF←FA
F−R3Lとスキップ的に減少させる。つまり、スキッ
プ処理を行う。
Next, in step 419, the first air-fuel ratio flag F1
The value of determines whether the reversal is from rich to lean or from lean to rich. If it is a reversal from rich to lean, in step 420 FAF 4-FAF+
R3R is increased in a skip manner, and conversely, if it is a reversal from lean to rich, FAF←FA is increased in step 421.
Decrease in skips with F-R3L. In other words, skip processing is performed.

ステップ416にて第1の空燃比フラグFlの符号が反
転していなければ、ステップ422.423.424に
て積分処理を行う。つまり、ステップ422にて、F1
=“O”か否かを判別し、F1=“O” (リーン)で
あればステップ423にてFAF−FAF+KIとし、
他方、F1=“1” (リッチ)であればステップ42
4にてFAF−FAF−K Iとする。ここで、積分定
数Klはスキップ定数R3R。
If the sign of the first air-fuel ratio flag Fl is not inverted in step 416, integration processing is performed in steps 422, 423, and 424. That is, in step 422, F1
= “O” or not, and if F1 = “O” (lean), set FAF-FAF+KI in step 423,
On the other hand, if F1="1" (rich), step 42
4 as FAF-FAF-K I. Here, the integral constant Kl is the skip constant R3R.

R3Lに比して十分小さく設定してあり、つまり、KT
<R3R(R3L)である。従って、ステップ423は
リーン状/!3(F1=“O”)で燃料噴射量を徐々に
増大させ、ステップ424はリッチ状態(F1=“1”
)で燃料噴射量を徐々に減少させる。
It is set sufficiently small compared to R3L, that is, KT
<R3R (R3L). Therefore, step 423 is a lean/! 3 (F1="O"), the fuel injection amount is gradually increased, and step 424 is a rich state (F1="1").
) to gradually reduce the fuel injection amount.

ステップ420,421,423,424にて演算され
た空燃比補正係数FAFはステップ425 、426に
て最小値たとえば0.8にてガードされ、また、ステッ
プ427 、428にて最大値たとえば1.2にてガー
ドされる。これにより、何らかの原因で空燃比補正係数
FAFが大きくなり過ぎ、もしくは小さくなり過ぎた場
合に、その値で機関の空燃比を制御してオーバリッチ、
オーバリーンになるのを防ぐ。
The air-fuel ratio correction coefficient FAF calculated in steps 420, 421, 423, and 424 is guarded at a minimum value of, for example, 0.8 in steps 425 and 426, and is guarded at a maximum value of, for example, 1.2 in steps 427 and 428. will be guarded. As a result, if the air-fuel ratio correction coefficient FAF becomes too large or too small for some reason, the air-fuel ratio of the engine is controlled using that value to prevent overrich.
Prevent over lean.

上述のごとく演算されたFAFをRAM 105に格納
して、ステップ430にてこのルーチンは終了する。
The FAF calculated as described above is stored in the RAM 105, and the routine ends at step 430.

第5図は第4図の学習制御ステップ418の詳細なフロ
ーチャートであって、前述のごとく、上流側Oxセンサ
13による空燃比フィードバック制御のもとで、学習条
件が満たされているときに(FG =“1”)、空燃比
補正係数FAFのスキップ毎に実行される。
FIG. 5 is a detailed flowchart of the learning control step 418 in FIG. = “1”), and is executed every time the air-fuel ratio correction coefficient FAF is skipped.

すなわち、ステップ501にて、空燃比補正係数FAF
(7)平均値FAFAVを、 FAFAV ←(FAF+FAFO) /まただし、F
AFOは前回スキップ直前時のFAF値、により演算し
、ステップ502にて、FAFを次回の演算に備え、 FAFO4−FAF とする。次いで、ステップ503にて AFAF −FAFAV −1,0 を演算する。
That is, in step 501, the air-fuel ratio correction coefficient FAF
(7) Average value FAFAV, FAFAV ← (FAF + FAFO) / However, F
The AFO is calculated based on the FAF value immediately before the previous skip, and in step 502, the FAF is set as FAFO4-FAF in preparation for the next calculation. Next, in step 503, AFAF - FAFAV -1,0 is calculated.

次いで、ステップ504にてAFAF>0か否かを判別
し、この結果、AFAF>0であればステップ505に
て学習補正量FGHACを、FGHAC←、FGHAC
+ΔFGHACにより増大させ、ステップ506 、5
07にて最大値たとえば1.05にてガードする。他方
、ΔFAF≦0であればステップ508にて学習補正I
FGHAcを、FGIIAC←FGHAC−ΔFGHA
Cにより減少させ、ステップ509 、510にて最小
値たとえば0.90にてガードする。なお、1ΔFAF
 1>K (正の値)のときのみ、FGHACを更新し
てもよい。このようにして、学習制御によれば、空燃比
補正係数FAFが1.0に収束するように学習補正量F
GHACが増減される。
Next, in step 504, it is determined whether AFAF>0 or not. As a result, if AFAF>0, the learning correction amount FGHAC is set as FGHAC←, FGHAC in step 505.
+ΔFGHAC, step 506,5
07, the guard is set to the maximum value, for example, 1.05. On the other hand, if ΔFAF≦0, the learning correction I
FGHAc, FGIIAC←FGHAC−ΔFGHA
C, and in steps 509 and 510, it is guarded at a minimum value, for example, 0.90. In addition, 1ΔFAF
FGHAC may be updated only when 1>K (positive value). In this way, according to the learning control, the learning correction amount F is adjusted such that the air-fuel ratio correction coefficient FAF converges to 1.0.
GHAC is increased or decreased.

なお、後述のごとく、第5図の学習制御ルーチンが実行
される際は、後述の第7図の第2の空燃比フィードバッ
ク制御を行わないようにする。
As will be described later, when the learning control routine shown in FIG. 5 is executed, the second air-fuel ratio feedback control shown in FIG. 7, which will be described later, is not performed.

第6図は第4図のフローチャートによる動作を補足説明
するタイミング図である。上流側Otセンサ13の出力
により第6図(A)に示すごとくリッチ、リーン判別の
空燃比信号A/Fが得られると、第1のディレィカウン
タCDLYIは、第6図(B)に示すごとく、リッチ状
態でカウントアツプされ、リーン状態でカウントダウン
される。この結果、第6図(C)に示すごとく、遅延処
理された空燃比信号A/F’(フラグF1に相当)が形
成される。たとえば、時刻t、にて空燃比信号A/Fが
リーンからリッチに変化しても、遅延処理された空燃比
信号A/Fl’はリッチ遅延時間TDRIだけリーンに
保持された後に時刻t2にてリッチに変化する。時刻t
、にて空燃比信号A/Fがリッチからリーンに変化して
も、遅延処理された空燃比信号A/F ’はリーン遅延
時間(−TDLL)相当だけリッチに保持された後に時
刻t4にてリーンに変化する。しかし、空燃比信号A/
Fが時刻t5 、t4.t7のごとくリッチ遅延時間T
DRIより短い期間で反転すると、第1のディレィカウ
ンタCDLYIが最大値TDPIに到達するのに時間を
要し、この結果、時刻t、にて遅延処理後の空燃比信号
A/F ’が反転される。つまり、遅延処理後の空燃比
信号A/F’は遅延処理前の空燃比信号A/Fに比べて
安定となる。このように遅延処理後の安定した空燃比信
号A/F ’にもとづいて第6図(D)に示す空燃比補
正係数FAFが得られる。
FIG. 6 is a timing diagram supplementary explanation of the operation according to the flowchart of FIG. 4. When the air-fuel ratio signal A/F for rich/lean discrimination is obtained from the output of the upstream Ot sensor 13 as shown in FIG. 6(A), the first delay counter CDLYI is set as shown in FIG. 6(B). , is counted up in the rich state and counted down in the lean state. As a result, as shown in FIG. 6(C), a delayed air-fuel ratio signal A/F' (corresponding to flag F1) is formed. For example, even if the air-fuel ratio signal A/F changes from lean to rich at time t, the delayed air-fuel ratio signal A/Fl' is maintained lean for the rich delay time TDRI, and then at time t2. Changes to rich. Time t
Even if the air-fuel ratio signal A/F changes from rich to lean at , the delayed air-fuel ratio signal A/F' is held rich for an amount equivalent to the lean delay time (-TDLL), and then at time t4. Change to lean. However, the air-fuel ratio signal A/
F is at time t5, t4. Rich delay time T as shown in t7
If it is inverted in a period shorter than DRI, it takes time for the first delay counter CDLYI to reach the maximum value TDPI, and as a result, the air-fuel ratio signal A/F' after the delay process is inverted at time t. Ru. In other words, the air-fuel ratio signal A/F' after the delay process is more stable than the air-fuel ratio signal A/F before the delay process. In this manner, the air-fuel ratio correction coefficient FAF shown in FIG. 6(D) is obtained based on the stable air-fuel ratio signal A/F' after the delay processing.

次に、下流側02センサ15による第2の空燃比フィー
ドバック制御について説明する。第2の空燃比フィード
バック制御としては、第1の空燃比フィードバック制御
定数としてのスキップ量RSI? 、 RSL 、積分
定数にIR,KIL遅延時間TDRI 。
Next, the second air-fuel ratio feedback control by the downstream 02 sensor 15 will be explained. As the second air-fuel ratio feedback control, the skip amount RSI? as the first air-fuel ratio feedback control constant? , RSL, IR for the integral constant, and KIL delay time TDRI.

TDLI、もしくは上流側02センサ13の出力■1の
比較電圧V□を可変にするシステムと、第2の空燃比補
正係数FAF 2を導入するシステムとがある。
There is a system in which the comparison voltage V□ of the TDLI or the output ■1 of the upstream 02 sensor 13 is made variable, and a system in which a second air-fuel ratio correction coefficient FAF2 is introduced.

たとえば、リッチステップ量R3Rを大きくすると、制
御空燃比をリッチ側に移行でき、また、リーンスキップ
1R3Lを小さくしても制御空燃比をリッチ側に移行で
き、他方、リーンスキップ11R3Lを大きくすると、
制御空燃比をリーン側に移行でき、また、リッチスキッ
プ量R3Rを小さくしても制御空燃比をリーン側に移行
できる。
For example, if the rich step amount R3R is increased, the controlled air-fuel ratio can be shifted to the rich side, and even if the lean skip 1R3L is decreased, the controlled air-fuel ratio can be shifted to the rich side.On the other hand, if the lean skip 11R3L is increased,
The controlled air-fuel ratio can be shifted to the lean side, and even if the rich skip amount R3R is made small, the controlled air-fuel ratio can be shifted to the lean side.

従って、下流側02センサ15の出力に応じてリッチス
キップ量R3Rおよびリーンスキップ量R3Lを補正す
ることにより空燃比が制御できる。
Therefore, the air-fuel ratio can be controlled by correcting the rich skip amount R3R and the lean skip amount R3L according to the output of the downstream 02 sensor 15.

また、リッチ積分定数KIRを大きくすると、制御空燃
比をリッチ側に移行でき、また、リーン積分定数KIL
を小さくしても制御空燃比をリッチ側に移行でき、他方
、リーン積分定数KILを大きくすると、制御空燃比を
リーン側に移行でき、また、リッチ積分定数KIRを小
さくしても制御空燃比をリーン側に移行できる。従って
、下流側0□センサ15の出力に応じてリッチ積分定数
KIRおよびリーン積分定数KILを補正することによ
り空燃比が制御できる。リッチ遅延時間TDRI >リ
ーン遅延時間(−TDLI)と設定すれば、制御空燃比
はリッチ側に移行でき、逆に、リーン遅延時間(−TD
LI) >リッチ遅延時間(TDRI)と設定すれば、
制御空燃比はリーン側に移行できる。
In addition, by increasing the rich integral constant KIR, the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side, and the lean integral constant KIL
On the other hand, increasing the lean integral constant KIL allows the controlled air-fuel ratio to be shifted to the lean side, and even if the rich integral constant KIR is decreased, the controlled air-fuel ratio cannot be shifted to the rich side. You can move to the lean side. Therefore, the air-fuel ratio can be controlled by correcting the rich integral constant KIR and the lean integral constant KIL according to the output of the downstream 0□ sensor 15. By setting rich delay time TDRI > lean delay time (-TDLI), the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side; conversely, by setting lean delay time (-TDLI)
LI) > rich delay time (TDRI),
The controlled air-fuel ratio can be shifted to the lean side.

つまり、下流側0□センサ15の出力に応じて遅延時間
TDRI 、 TDLIを補正することにより空燃比が
制御できる。さらにまた、比較電圧V□を大きくすると
制御空燃比をリッチ側に移行でき、また、比較電圧VR
Iを小さくすると制御空燃比をリーン側に移行できる。
That is, the air-fuel ratio can be controlled by correcting the delay times TDRI and TDLI according to the output of the downstream 0□ sensor 15. Furthermore, if the comparison voltage V□ is increased, the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side, and the comparison voltage VR
By reducing I, the control air-fuel ratio can be shifted to the lean side.

従って、下流側02センサ15の出力に応じて比較電圧
V□を補正することにより空燃比が制御できる。
Therefore, by correcting the comparison voltage V□ according to the output of the downstream 02 sensor 15, the air-fuel ratio can be controlled.

第7図を参照して空燃比フィードバック制御定数として
のスキップ量を可変にしたダブル0□センサシステムに
ついて説明する。
A double 0□ sensor system in which the skip amount as an air-fuel ratio feedback control constant is made variable will be described with reference to FIG.

第7図は下流側0□センサ15の出力にもとづいてスキ
ップ1lRsR、RSLを演算する第2の空燃比フィー
ドバック制御ルーチンであって、所定時間たとえば1.
毎に実行される。ステップ701では、下流側02セン
サ15による閉ループ条件か否かを判別する。たとえば
、冷却水温が所定値以下の時、下流側Otセンサ15の
出力信号が一度も反転しない時、下流側Otセンサ15
が故障している時、過渡運転時、オンアイドル時(LL
=“1”)等はいずれも閉ループ条件が不成立であり、
その他の場合が閉ループ条件成立である。閉ループ条件
でなければステップ736 .737に進みスキップ量
RSR、RSLを一定値たとえば5%とする。つまり、
対称スキップ制御が行われる。この場合、他の空燃比フ
ィードバック制御定数KIR。
FIG. 7 shows a second air-fuel ratio feedback control routine that calculates skip 1lRsR and RSL based on the output of the downstream 0□ sensor 15 for a predetermined period of time, for example, 1.
executed every time. In step 701, it is determined whether the downstream side 02 sensor 15 is in a closed loop condition. For example, when the cooling water temperature is below a predetermined value and the output signal of the downstream Ot sensor 15 never inverts, the downstream Ot sensor 15
is out of order, during transient operation, on-idle (LL
="1"), etc., the closed loop condition is not satisfied.
In other cases, the closed loop condition is met. If it is not a closed loop condition, step 736. The process proceeds to step 737, where the skip amounts RSR and RSL are set to a constant value, for example, 5%. In other words,
Symmetrical skip control is performed. In this case, the other air-fuel ratio feedback control constant KIR.

KIL; TDR,TDLも対称であれば、空燃比補正
係数FAFは第4図のルーチンにより対称に制御される
ことになる。
KIL: If TDR and TDL are also symmetrical, the air-fuel ratio correction coefficient FAF will be symmetrically controlled by the routine shown in FIG.

閉ループであれば、ステップ702に進み、下流側02
センサ15の出力V2をA/D変換して取込み、ステッ
プ703にてv2が比較電圧v0たとえば0.55V以
下か否かを判別する、つまり、空燃比がリッチかリーン
かを判別する。なお、比較電圧Vlllは触媒コンバー
タ14の上流、下流で生ガスの影響による出力特性が異
なることおよび劣化速度が異なること等を考慮して上流
側0□センサ13の出力の比較電圧VRIより高く設定
される。
If it is a closed loop, proceed to step 702, and the downstream side 02
The output V2 of the sensor 15 is A/D converted and taken in, and in step 703 it is determined whether or not v2 is less than the comparison voltage v0, for example, 0.55V, that is, it is determined whether the air-fuel ratio is rich or lean. Note that the comparison voltage Vllll is set higher than the comparison voltage VRI of the output of the upstream 0□ sensor 13, taking into account that the output characteristics differ due to the influence of raw gas and the deterioration rate differs between upstream and downstream of the catalytic converter 14. be done.

なお、ステップ703〜715は第4図のステップ40
3〜415に相当する。従って、ステップ703での比
較結果は遅延時間TDR2、TDL2だけ遅延処理され
て第2の空燃比フラグF2が設定されることになる。
Note that steps 703 to 715 are steps 40 in FIG.
Corresponds to 3 to 415. Therefore, the comparison result at step 703 is delayed by the delay times TDR2 and TDL2, and the second air-fuel ratio flag F2 is set.

ステップ716〜?20は学習条件の判別を行うための
ルーチンである。すなわち、ステップ716にて、RA
M 105より吸入空気量データQを読出し、Qくβ(
一定値)か否かを判別する。Q≧βであればステップ7
17に進み、学習実行うラブF、を0とし、ステップ7
21〜732に進む。つまり、学習制御を行わない。こ
れは、吸入空気fiQが大きい場合に学習制御を行うと
、エバポの影響により学習値FC)IAcの該学習(過
補正)が行われる可能性があるからである。他方、Qく
βであればステップ718 、719にてリッチスキッ
プff1(この場合、RSR)の変化に応じて学習条件
の判別を行う。
Step 716~? 20 is a routine for determining learning conditions. That is, in step 716, RA
Read the intake air amount data Q from M105, and calculate Q β(
(constant value). If Q≧β, step 7
Proceed to step 17, set the learning execution love F to 0, and perform step 7.
Proceed to steps 21-732. In other words, no learning control is performed. This is because if learning control is performed when the intake air fiQ is large, there is a possibility that the learning value FC)IAc will be over-corrected due to the influence of the evaporator. On the other hand, if Q is β, the learning condition is determined in steps 718 and 719 according to the change in rich skip ff1 (in this case, RSR).

つまり、ステップ718にて第2の空燃比フラグF2が
反転したか否かを判別し、この結果、反転しているとき
のみステップ719にて学習条件の判別を行い、反転し
ていなければ学習実行フラグF。
In other words, it is determined in step 718 whether or not the second air-fuel ratio flag F2 has been inverted, and only when the second air-fuel ratio flag F2 has been inverted, the learning condition is determined in step 719, and if it has not been inverted, learning is executed. Flag F.

は変更されない。なお、ステップ719の学習条件判別
については後述する。そして、ステップ720にて学習
実行うラブFeが“1゛か否かを判別し:この結果F6
=“1″であればステップ736゜737に進みスキッ
プfiR3R、RSLを一定値5%とし、FG=″0″
であればステップ721〜736に進む。
is not changed. Note that the learning condition determination in step 719 will be described later. Then, in step 720, it is determined whether the love Fe to be learned is "1" or not; as a result, F6
If = "1", proceed to steps 736-737 and skip fiR3R, set RSL to a constant value of 5%, FG = "0"
If so, proceed to steps 721-736.

ステップ721にて第2の空燃比フラグF2が“0”か
否かが判別され、この結果、F2−“0”(リーン)で
あればステップ722〜727に進み、他方、F2=″
l” (リッチ)であればステップ728〜732に進
む。
In step 721, it is determined whether or not the second air-fuel ratio flag F2 is "0". As a result, if F2 - "0" (lean), the process proceeds to steps 722 to 727;
l'' (rich), the process proceeds to steps 728-732.

ステップ722では、RSR,4−RSR五 十ΔRS
 (−定値たとえば0.08%)とし、つまり、空燃比
フィードバック中のリッチスキップ1RSRを増大させ
て空燃比をリッチ側に移行させる。ステップ724゜7
25では、RSR,を最大値MAXたとえば6.2%に
てガードする。さらに、ステップ725にてRSL←R
3L −ΔRSとし、つまり、空燃比フィードバック中
のリッチスキップ量R3L!を減少させて空燃比をリッ
チ側に移行させる。ステップ726゜727では、RS
Lを最小値MINたとえば2.5%にてガードする。
In step 722, RSR,4-RSR50ΔRS
(−a constant value, for example, 0.08%), that is, the rich skip 1RSR during air-fuel ratio feedback is increased to shift the air-fuel ratio to the rich side. Step 724°7
In No. 25, RSR is guarded at a maximum value MAX, for example, 6.2%. Furthermore, in step 725, RSL←R
3L - ΔRS, that is, the rich skip amount R3L during air-fuel ratio feedback! to shift the air-fuel ratio to the rich side. In steps 726 and 727, the RS
Guard L at a minimum value MIN, for example 2.5%.

他方、リッチ(F2−“1”)のときには、ステップ7
28にてRSR,←RSRI−ΔRSとし、つまり、空
燃比フィードバック中のリッチスキップ量R3Rfを減
少させて空燃比をリーン側に移行させる。ステップ73
0 .731では、RSR,を最小値MINにてガード
する。さらに、ステップ731にてR3L直←RSL正
十ΔRS (一定値)とし、つまり、空燃比フィードバ
ック中のリーンスキップ量R3L、を増加させて空燃比
をリーン側に移行させる。ステップ732.733では
、RSL、を最大値MAXにてガードする。
On the other hand, when rich (F2-“1”), step 7
At step 28, RSR,←RSRI-ΔRS is set, that is, the rich skip amount R3Rf during air-fuel ratio feedback is decreased to shift the air-fuel ratio to the lean side. Step 73
0. At 731, RSR is guarded at the minimum value MIN. Furthermore, in step 731, R3L is set to RSL (a constant value), that is, the lean skip amount R3L during air-fuel ratio feedback is increased to shift the air-fuel ratio to the lean side. In steps 732 and 733, RSL is guarded at the maximum value MAX.

ステップ734 .135にてRSRth−RSR4、
RSL←R5L直 とし、RSR直 、  RSL、と
共にRSR、RSLはRAM 105に格納された後に
、ステップ735にてこのルーチンは終了する。
Step 734. RSRth-RSR4 at 135,
After setting RSL←R5L and storing RSR and RSL in the RAM 105, this routine ends in step 735.

なお、空燃比フィードバック中に演算されたFAF、 
 RSR,、RSL、は−旦他の値FAF’ 、  R
SR’R5R’に変換してバックアップRAM 106
に格納することもでき、これにより、再始動時等におけ
る運転性向上にも役立つものである。第7図における最
小値MINは過渡追従性がそこなわれないレベルの値で
あり、また、最大値MINは空燃比変動によるドラビリ
ティの悪化が発生しないレベルの値である。
Note that FAF calculated during air-fuel ratio feedback,
RSR, , RSL, - once other values FAF', R
Convert to SR'R5R' and backup RAM 106
This also helps improve drivability during restarts, etc. The minimum value MIN in FIG. 7 is a value at which transient followability is not impaired, and the maximum value MIN is a value at a level at which drivability does not deteriorate due to air-fuel ratio fluctuations.

このように、吸入空気i1Qが小(Q<β)且つ空燃比
フィードバック制御定数たとえばRSRの変化が小さい
ときのみ、学習実行フラグF6が“1″とされて学習制
御が実行されるが、その際には、ステップ736.73
7によりスキップfiR5R。
In this way, only when the intake air i1Q is small (Q<β) and the change in the air-fuel ratio feedback control constant, for example, RSR, is small, the learning execution flag F6 is set to "1" and the learning control is executed. Step 736.73
Skip fiR5R due to 7.

RSLは一定値たとえば5%(RSR= RSL)とさ
れ、従って、この場合、上流側Otセンサ13による第
1の空燃比フィードバック制御は空燃比補正係数FAF
を対称制御することになる。
RSL is set to a constant value, for example, 5% (RSR=RSL), and therefore, in this case, the first air-fuel ratio feedback control by the upstream Ot sensor 13 is based on the air-fuel ratio correction coefficient FAF.
will be symmetrically controlled.

第8図は第7図の学習条件判別ステップ719の詳細な
フローチャートであって、上述のごとく、遅延された下
流側o2センサ15の出力信号の反転毎に実行される。
FIG. 8 is a detailed flowchart of the learning condition determination step 719 of FIG. 7, which is executed every time the output signal of the delayed downstream O2 sensor 15 is inverted, as described above.

ステップ801では、リッチスキップ量R3Rの平均値
R3RAVを RSRAV ←(RSR+ R5RO/ まただし、R
SROは前回筒2のディレィカウンタCDIJ 2の反
転直前のR8Rの値である、により演算し、ステップ8
02にて、平均値RSRAVのなましイ直RSRAVX
を、 により/N算する。ステップ803では、なまし値RS
RAVXの変化量計算用カウンタCR3RAVを1増大
させ、ステップ804にてカウンタCR3RAVが所定
値C0になったか否か、すなわち下流側02センサ15
の出力信号の反転回数が00になったか否かを判別する
。CR3RAV > Coであれば、ステップ805に
進み、CRSAFAV ≦co テあれば、ステップ8
12にジャンプする。
In step 801, the average value R3RAV of the rich skip amount R3R is calculated as RSRAV ←(RSR+R5RO/
SRO is the value of R8R immediately before the reversal of the delay counter CDIJ2 of the previous cylinder 2.
At 02, the average value RSRAV is rounded directly RSRAVX
Calculate /N by . In step 803, the smoothed value RS
The counter CR3RAV for calculating the amount of change in RAVX is incremented by 1, and in step 804 it is determined whether the counter CR3RAV has reached the predetermined value C0, that is, the downstream side 02 sensor 15
It is determined whether the number of inversions of the output signal becomes 00 or not. If CR3RAV > Co, proceed to step 805; if CRSAFAV ≦co, proceed to step 8
Jump to 12.

ステップ805では、なまし値RSRAVXの変化量、
すなわち空燃比変化量ΔRSRAVXを、ΔRSRAV
X ←I R5RAVX−R5RAVXO+ただし、R
5RAVXOは反転回数C0前(7)R3RAVX17
)値、 により演算し、ステップ806にて空燃比変化量ΔR5
RAVXが所定量αより大きいか否かを判別する。
In step 805, the amount of change in the smoothed value RSRAVX,
In other words, the air-fuel ratio change amount ΔRSRAVX is
X ←I R5RAVX-R5RAVXO+However, R
5RAVXO is the number of reversals before C0 (7) R3RAVX17
) value, and in step 806, the air-fuel ratio change amount ΔR5
It is determined whether RAVX is larger than a predetermined amount α.

この結果、ΔR5RAνX〉αであれば、ステップ80
7にて学習制御実行フラグF6を“0”とし、他方、Δ
RSRAVX≦αであれば、ステップ808に進み、他
の学習条件が満足されているか否かを判別する。
As a result, if ΔR5RAνX>α, step 80
7, the learning control execution flag F6 is set to “0”, and on the other hand, Δ
If RSRAVX≦α, the process advances to step 808, and it is determined whether other learning conditions are satisfied.

他の学習条件は、たとえば、上流側02センサ13によ
る空燃比フィードバック制御(ステップ401)のもと
で、さらに、 冷却水温THEが70℃<THW<90℃であること、 等である。これら他の学習条件の1つでも満足されなけ
れば、やはりステップ807にて学習制御実行フラグF
cを“0′とし、すべての学習条件が満たされたときに
のみステップ809にて学習制御実行フラグFc、をl
”とする。ステップ810では、カウンタCR5RAV
をクリアし、ステップ811ではR5RAVXをR5R
AVXOとして、次の実行に備え、ステップ812にて
RSRをRSROとし、ステップ813にてこのルーチ
ンは終了する。
Other learning conditions include, for example, that the cooling water temperature THE is 70° C.<THW<90° C. under the air-fuel ratio feedback control (step 401) by the upstream 02 sensor 13. If even one of these other learning conditions is not satisfied, the learning control execution flag F is also set in step 807.
c is set to "0", and the learning control execution flag Fc is set at step 809 only when all learning conditions are satisfied.
”. In step 810, the counter CR5RAV
is cleared, and in step 811 R5RAVX is set to R5R.
As AVXO, in preparation for the next execution, RSR is set to RSRO in step 812, and this routine ends in step 813.

なお、第8図のルーチンでは、リッチスキップIR3R
の変化量の代りに、リーンスキップ量RSLの変化量を
用いてもよい。
In addition, in the routine of FIG. 8, rich skip IR3R
Instead of the amount of change in lean skip amount RSL, the amount of change in lean skip amount RSL may be used.

つまり、第8図のルーチンは、下流側02センサ15に
よる空燃比フィードバック制御が不安定であるスキップ
量変化量が大きい場合には、学習制御を禁止し、下流側
02センサ15による空燃比フィードバック制御が安定
であるスキップ量変化量が小さい場合には下流側0□セ
ンサ15による空燃比フィードバック制御と共に学習制
御を行うようにしたものである。
In other words, the routine shown in FIG. 8 prohibits the learning control and controls the air-fuel ratio feedback by the downstream 02 sensor 15 when the skip amount change amount is large and the air-fuel ratio feedback control by the downstream 02 sensor 15 is unstable. When the amount of change in the skip amount that is stable is small, learning control is performed together with air-fuel ratio feedback control by the downstream 0□ sensor 15.

第9図は噴射量演算ルーチンであって、所定クランク角
毎たとえば360℃A毎に実行される。ステップ901
ではRAM 105より吸入空気量データQおよび回転
速度データNeを読出して基本噴射量TALIPを演算
する。たとえばTAUP= K Q/ N e (Kは
定数)とする。ステップ902にてRAM 105より
冷却水温データTHWを読出してROM 104に格納
された1次元マツプにより暖機増量値FWLを補間計算
する。ステップ903では、最終噴射量TAUを、 TAtl−TAUP・(FAF + FGHAC)・(
FWL+α)+βにより演算する。なお、α、βは他の
運転状態パラメータによって定まる補正量である。次い
で、ステップ904にて、噴射量TAUをダウンカウン
タ108にセットすると共にフリップフロップ109を
セットして燃料噴射を開始させる。そして、ステップ9
05にてこのルーチンは終了する。
FIG. 9 shows an injection amount calculation routine, which is executed at every predetermined crank angle, for example, every 360°C. Step 901
Then, the intake air amount data Q and the rotational speed data Ne are read out from the RAM 105 to calculate the basic injection amount TALIP. For example, assume that TAUP=K Q/N e (K is a constant). In step 902, the cooling water temperature data THW is read from the RAM 105, and a warm-up increase value FWL is calculated by interpolation using the one-dimensional map stored in the ROM 104. In step 903, the final injection amount TAU is calculated as TAtl-TAUP・(FAF+FGHAC)・(
Calculate by FWL+α)+β. Note that α and β are correction amounts determined by other operating state parameters. Next, in step 904, the injection amount TAU is set in the down counter 108 and the flip-flop 109 is set to start fuel injection. And step 9
This routine ends at 05.

なお、上述のごとく、噴射量TAUに相当する時間が経
過すると、ダウンカウンタ108のキャリアウド信号に
よってフリップフロップ109がリセットされて燃料噴
射は終了する。
As described above, when the time corresponding to the injection amount TAU has elapsed, the flip-flop 109 is reset by the carrier signal of the down counter 108, and the fuel injection ends.

第10図は、第4図、第5図、第7図、第8図、第9図
のフローチャートを補足説明するためのタイミング図で
ある。第10図(A)に示すごとく、吸入空気−1lQ
が変化し、第10図に示すごと(リッチスキップ量R3
Rが変化した場合には、時間t、xjz 、時間t、〜
t6では、第10図(C)に示すごとく、学習制御によ
り学習値FGHACの更新を行うが、その際、下流側O
tセンサ15による空燃比フィードバック制御は中止さ
れ、リッチスキップ1lR3Rおよびリーンスキップ1
lR3Lは第10図(B)に示すごとく同一の一定値と
される。他方、時間t、〜t4では、吸入空気i1Qが
小(Q<β)であるが、スキップ量R5Rの変化ΔR3
Rが大であるので学習制御は禁止され、下流側02セン
サ15による空燃比フィードバック制御が行われる。
FIG. 10 is a timing diagram for supplementary explanation of the flowcharts of FIGS. 4, 5, 7, 8, and 9. As shown in Figure 10 (A), intake air -1lQ
changes as shown in FIG. 10 (rich skip amount R3
When R changes, time t, xjz, time t, ~
At t6, as shown in FIG. 10(C), the learning value FGHAC is updated by learning control, but at that time, the downstream O
The air-fuel ratio feedback control by the t sensor 15 is discontinued, and the rich skip 11R3R and lean skip 1
lR3L is set to the same constant value as shown in FIG. 10(B). On the other hand, at times t to t4, the intake air i1Q is small (Q<β), but the change ΔR3 in the skip amount R5R
Since R is large, learning control is prohibited, and air-fuel ratio feedback control by the downstream 02 sensor 15 is performed.

なお、第5図の学習制御においては、スキップ直前の空
燃比補正係数FAFの相加平均を平均値FAFAVとし
て求めティたが、コノ平均(+!!FAFAVとして空
燃比補正係数FAFの積分量を用いることもできる。す
なわち、この場合、第11図に示すように、正の積分量
SP  (もしくはそのなまし値)と負の積分量S8 
(もしくはそのなまし値)とが等しくなるように学習値
FGHACの更新を行う。これにより、たとえ、空燃比
補正係数FAFが非対称に変化しても、正確な学習補正
量FGIIAcを得ることができる。
In the learning control shown in Fig. 5, the arithmetic average of the air-fuel ratio correction coefficients FAF immediately before the skip is calculated as the average value FAFAV, but the integral amount of the air-fuel ratio correction coefficients FAF is calculated as the average value (+!!FAFAV). In other words, in this case, as shown in FIG. 11, the positive integral amount SP (or its rounded value) and the negative integral amount S8
(or its rounded value) is updated so that the learned value FGHAC becomes equal to the learned value FGHAC. Thereby, even if the air-fuel ratio correction coefficient FAF changes asymmetrically, an accurate learning correction amount FGIIAc can be obtained.

また、第7図のステップ717の負荷検出としては、他
の運転状態パラメータ、たとえば吸入空気圧、スロット
ル弁開度、機関回転速度を用いることもできる。
Further, for the load detection in step 717 in FIG. 7, other operating state parameters such as intake air pressure, throttle valve opening, and engine rotational speed can also be used.

また、第1の空燃比フィードバック制御は4ms毎に、
また、第2の空燃比フィードバック制御はIS毎に行わ
れるのは、空燃比フィードバック制御は応答性の良い上
流側0□センサによる制御を主にして行い、応答性の悪
い下流側0□センサによる制御を従にして行うためであ
る。
In addition, the first air-fuel ratio feedback control is performed every 4 ms.
In addition, the second air-fuel ratio feedback control is performed for each IS because the air-fuel ratio feedback control is mainly performed by the upstream 0□ sensor, which has good responsiveness, and is controlled by the downstream 0□ sensor, which has poor responsiveness. This is to perform control accordingly.

また、上流側0□センサによる空燃比フィードバック制
御における他の制御定数、たとえば遅延時間、積分定数
、等を下流側0□センサの出力により補正するダブル0
□センサシステムにも、また、第2の空燃比補正係数を
導入するダブル02センサシステムにも本発明を適用し
得る。また、スキップ量、遅延時間、積分定数のうちの
2つを同時に制御することにより制御性を向上できる。
In addition, the double 0 that corrects other control constants in the air-fuel ratio feedback control by the upstream 0□ sensor, such as delay time, integral constant, etc., by the output of the downstream 0□ sensor
□The present invention can be applied to a sensor system as well as a double 02 sensor system that introduces a second air-fuel ratio correction coefficient. Furthermore, controllability can be improved by simultaneously controlling two of the skip amount, delay time, and integral constant.

さらに、スキップl RSR、RSLのうちの一方を固
定し、他方のみを可変とすることも、遅延時間TDRI
 、 TDLIのうちの一方を固定し他方のみを可変と
することも、あるいはリッチ積分定数KIR、リーン積
分定数KILの一方を固定し他方を可変とすることも多
回である。
Furthermore, it is also possible to fix one of the skip l RSR and RSL and make only the other variable.
, TDLI is often fixed and only the other variable, or one of the rich integral constant KIR and the lean integral constant KIL is fixed and the other variable.

また、吸入空気量センサとして、エアフローメータの代
りに、カルマン渦センサ、ヒートワイヤセンサ等を用い
ることもできる。
Furthermore, instead of the air flow meter, a Karman vortex sensor, a heat wire sensor, or the like may be used as the intake air amount sensor.

さらに、上述の実施例では、吸入空気量および機関の回
転速度に応じて燃料噴射量を演算しているが、吸入空気
圧および機関の回転速度、もしくはスロットル弁開度お
よび機関の回転速度に応じてて燃料噴射量を演算しても
よい。
Furthermore, in the above embodiment, the fuel injection amount is calculated according to the intake air amount and the engine rotation speed, but the fuel injection amount is calculated according to the intake air pressure and the engine rotation speed, or the throttle valve opening and the engine rotation speed. The fuel injection amount may also be calculated by

さらに、上述の実施例では、燃料噴射弁により吸気系へ
の燃料噴射量を制御する内燃機関を示したが、キャブレ
タ式内燃機関にも本発明を適用し得る。たとえば、エレ
クトリック・エア・コントロールバルブ(EACV)に
より機関の吸入空気量を調整して空燃比を制御するもの
、エレクトリック・ブリード・エア・コントロールバル
ブによりキャブレタのエアブリード量を調整してメイン
系通路およびスロー系通路への大気の導入により空燃比
を制御するもの、機関の排気系へ送り込まれる2次空気
量を調整するもの、等に本発明を適用し得る。この場合
には、ステップ801における基本噴射量TAUP相当
の基本燃料噴射量がキャプレタ自身によって決定され、
すなわち、吸入空気量に応じた吸気管負圧と機関の回転
速度に応じて決定され、ステップ803にて最終燃料噴
射IITAUに相当する供給空気量が演算される。
Further, in the above embodiment, an internal combustion engine is shown in which the amount of fuel injected into the intake system is controlled by a fuel injection valve, but the present invention can also be applied to a carburetor type internal combustion engine. For example, an electric air control valve (EACV) adjusts the intake air amount of the engine to control the air-fuel ratio, and an electric bleed air control valve adjusts the amount of air bleed from the carburetor to control the main system passage and The present invention can be applied to devices that control the air-fuel ratio by introducing atmospheric air into the slow system passage, devices that adjust the amount of secondary air sent to the exhaust system of an engine, and the like. In this case, the basic fuel injection amount corresponding to the basic injection amount TAUP in step 801 is determined by the capretor itself,
That is, it is determined according to the intake pipe negative pressure corresponding to the intake air amount and the rotational speed of the engine, and the supplied air amount corresponding to the final fuel injection IITAU is calculated in step 803.

さらに、上述の実施例では、空燃比センサとして02セ
ンサを用いたが、COセンサ、リーンミクスチ中センサ
等を用いることもできる。
Further, in the above-described embodiment, the 02 sensor was used as the air-fuel ratio sensor, but a CO sensor, a lean mixture sensor, etc. may also be used.

さらに、上述の実施例はマイクロコンピュータすなわち
ディジタル回路によって構成されているが、アナログ回
路により構成することもできる。
Furthermore, although the embodiments described above are constructed using a microcomputer, that is, a digital circuit, they may also be constructed using an analog circuit.

およびスロー系通路への大気の導入により空燃比を制御
するもの、機関の排気系へ送り込まれる2次空気量を調
整するもの、等に本発明を適用し得る、この場合には、
ステップ901における基本噴射1TAtlo相当の基
本燃料噴射量がキャプレタ自身によって決定され、すな
わち、吸入空気量に応じた吸気管負圧と機関の回転速度
に応じて決定され、ステップ903にて最終燃料噴射量
TAUに相当する供給空気量が演算される。
The present invention can also be applied to systems that control the air-fuel ratio by introducing atmospheric air into the slow system passage, systems that adjust the amount of secondary air sent to the exhaust system of an engine, etc. In this case,
The basic fuel injection amount corresponding to the basic injection 1TAtlo in step 901 is determined by the carburetor itself, that is, it is determined according to the intake pipe negative pressure depending on the intake air amount and the engine rotation speed, and the final fuel injection amount is determined in step 903. A supply air amount corresponding to TAU is calculated.

さらに、上述の実施例では、空燃比センサとして02セ
ンサを用いたが、COセンサ、リーンミクスチャセンサ
等を用いることもできる。
Furthermore, in the above embodiment, the 02 sensor was used as the air-fuel ratio sensor, but a CO sensor, lean mixture sensor, etc. may also be used.

さらに、上述の実施例はマイクロコンピュータすなわち
ディジタル回路によって構成されているが、アナログ回
路により構成することもできる。
Furthermore, although the embodiments described above are constructed using a microcomputer, that is, a digital circuit, they may also be constructed using an analog circuit.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明によれば、負荷が大きい場合
あるいは下流側空燃比センサにより空燃比フィードバッ
ク制御が不安定な場合に、学習制御を禁止しているので
、下流側空燃比センサによる空燃比フィードバック制御
を優先的に行うことができ、さらに、学習値の更新を行
うときには空燃比フィードバック制御定数を対称に固定
するので、従って、空気密度変化の補償を十分に行うこ
とができ、この結果、燃費の悪化、エミッションの悪化
、ドライバビリティの悪化等を防止できる。
As explained above, according to the present invention, learning control is prohibited when the load is large or when the air-fuel ratio feedback control by the downstream air-fuel ratio sensor is unstable. Feedback control can be performed preferentially, and since the air-fuel ratio feedback control constant is symmetrically fixed when updating the learning value, it is possible to sufficiently compensate for changes in air density. It is possible to prevent deterioration of fuel efficiency, deterioration of emissions, deterioration of drivability, etc.

ロック図、 第2図はシングル0!センサシステムおよびダブルO,
センサシステムを説明する排気エミッション特性図、 第3図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概略図、 第4図、第5図、第7図、第8図、第9図は第3図の制
御回路の動作を説明するためのフローチャート、 第6図は第4図のフローチャートを補足説明するための
タイミング図、 第10図は第4図、第5図、第7図、第8図、第9図の
フローチャートを補足説明するためのタイミング図、 第11図は第5図の変更例を説明するためのタイミング
図である。
Rock diagram, Figure 2 is single 0! sensor system and double O,
Fig. 3 is an overall schematic diagram showing an embodiment of the air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention; Fig. 4, Fig. 5, Fig. 7, Fig. 8; , FIG. 9 is a flow chart for explaining the operation of the control circuit in FIG. 3, FIG. 6 is a timing diagram for supplementary explanation of the flow chart in FIG. 4, FIG. 10 is a flow chart for explaining the operation of the control circuit in FIG. A timing diagram for supplementary explanation of the flowcharts of FIGS. 7, 8, and 9, and FIG. 11 is a timing diagram for explaining a modification of FIG. 5.

1・・・機関本体、   3・・・エアフローメータ、
4・・・ディストリビュータ、 5.6・・・クランク角センサ、 10・・・制御回路、   12・・・触媒コンバータ
、13・・・上流側(第1の)02センサ、15・・・
下流側(第2の)0□センサ。
1... Engine body, 3... Air flow meter,
4... Distributor, 5.6... Crank angle sensor, 10... Control circuit, 12... Catalytic converter, 13... Upstream side (first) 02 sensor, 15...
Downstream side (second) 0□ sensor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、内燃機関の排気系に設けられた排気ガス浄化のため
の触媒コンバータの上流側、下流側に、それぞれ設けら
れ、排気ガス中の特定成分濃度を検出する第1、第2の
空燃比センサと、 前記第1の空燃比センサの出力および空燃比フィードバ
ック制御定数に応じて空燃比補正量を演算する空燃比補
正量演算手段と、 前記空燃比フィードバック制御定数の変化量を演算する
制御定数変化量演算手段と、 前記空燃比フィードバック制御定数の変化量が所定量よ
り小さいか否かを判別する制御定数変化量判別手段と、 前記空燃比フィードバック制御定数の変化量が前記所定
量より小さいときに前記空燃比フィードバック制御定数
を前記空燃比補正量のリッチ側変化とリーン側変化とが
対称になるように一定値にし、前記空燃比フィードバッ
ク制御定数の変化量が前記所定値より大きいときに前記
第2の空燃比センサの出力に応じて前記空燃比フィード
バック制御定数を演算する制御定数演算手段と、 前記空燃比フィードバック制御定数の変化量が前記所定
量より小さいときにのみ前記空燃比補正量の平均値が前
記所定値に収束するように学習補正量を演算する学習手
段と、 前記空燃比補正量および前記学習補正量に応じて前記機
関の空燃比を調整する空燃比調整手段と、を具備する内
燃機関の空燃比制御装置。 2、前記空燃比補正量の平均値が該空燃比補正量の反転
直前の相加平均値である特許請求の範囲第1項に記載の
内燃機関の空燃比制御装置。 3、前記空燃比補正量の平均値が該空燃比補正量の積分
量である特許請求の範囲第1項に記載の内燃機関の空燃
比制御装置。 4、前記空燃比フィードバック制御定数がスキップ制御
定数である特許請求の範囲第1項に記載の内燃機関の空
燃比制御装置。 5、前記空燃比フィードバック制御定数が積分制御定数
である特許請求の範囲第1項に記載の内燃機関の空燃比
制御装置。 6、前記空燃比フィードバック制御定数が遅延時間であ
る特許請求の範囲第1項に記載の内燃機関の空燃比制御
装置。 7、前記空燃比フィードバック制御定数が前記第1の空
燃比センサ出力の比較電圧である特許請求の範囲第1項
に記載の内燃機関の空燃比制御装置。 8、内燃機関の排気系に設けられた排気ガス浄化のため
の触媒コンバータの上流側、下流側に、それぞれ設けら
れ、排気ガス中の特定成分濃度を検出する第1、第2の
空燃比センサと、 前記第1の空燃比センサの出力および空燃比フィードバ
ック制御定数に応じて空燃比補正量を演算する空燃比補
正量演算手段と、 前記空燃比フィードバック制御定数の変化量を演算する
制御定数変化量演算手段と、 前記空燃比フィードバック制御定数の変化量が所定量よ
り小さいか否かを判別する制御定数変化量判別手段と、 前記機関の負荷を検出する機関負荷検出手段と、該機関
の負荷が所定値より小さいか否かを判別する機関負荷判
別手段と、 前記空燃比フィードバック制御定数の変化量が前記所定
量より小さく且つ前記機関の負荷が前記所定値より小さ
いときに前記空燃比フィードバック制御定数を対称な一
定値にし、前記空燃比フィードバック制御定数の変化量
が前記所定値より大きいときもしくは前記機関の負荷が
前記所定値より大きいときに前記第2の空燃比センサの
出力に応じて前記空燃比フィードバック制御定数を演算
する制御定数演算手段と、 前記空燃比フィードバック制御定数の変化量が前記所定
量より小さく且つ前記機関の負荷が前記所定値より小さ
いときにのみ前記空燃比補正量の平均値が前記所定値に
収束するように学習補正量を演算する学習手段と、 前記空燃比補正量および前記学習補正量に応じて前記機
関の空燃比を調整する空燃比調整手段と、を具備する内
燃機関の空燃比制御装置。 9、前記空燃比補正量の平均値が該空燃比補正量の反転
直前の相加平均値である特許請求の範囲第8項に記載の
内燃機関の空燃比制御装置。 10、前記空燃比補正量の平均値が該空燃比補正量の積
分量である特許請求の範囲第8項に記載の内燃機関の空
燃比制御装置。 11、前記空燃比フィードバック制御定数がスキップ制
御定数である特許請求の範囲第8項に記載の内燃機関の
空燃比制御装置。 12、前記空燃比フィードバック制御定数が積分制御定
数である特許請求の範囲第8項に記載の内燃機関の空燃
比制御装置。 13、前記空燃比フィードバック制御定数が遅延時間で
ある特許請求の範囲第8項に記載の内燃機関の空燃比制
御装置。 14、前記空燃比フィードバック制御定数が前記第1の
空燃比センサ出力の比較電圧である特許請求の範囲第8
項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
[Scope of Claims] 1. A first catalytic converter installed on the upstream side and downstream side of a catalytic converter for purifying exhaust gas provided in the exhaust system of an internal combustion engine, and configured to detect the concentration of a specific component in the exhaust gas. a second air-fuel ratio sensor; an air-fuel ratio correction amount calculating means for calculating an air-fuel ratio correction amount according to the output of the first air-fuel ratio sensor and an air-fuel ratio feedback control constant; and an amount of change in the air-fuel ratio feedback control constant. control constant change amount calculating means for calculating the amount of change in the air-fuel ratio feedback control constant; control constant change amount determining means for determining whether the amount of change in the air-fuel ratio feedback control constant is smaller than a predetermined amount; When the air-fuel ratio feedback control constant is smaller than a predetermined amount, the air-fuel ratio feedback control constant is set to a constant value so that a rich side change and a lean side change of the air-fuel ratio correction amount are symmetrical, and the amount of change in the air-fuel ratio feedback control constant is set to the predetermined value. control constant calculation means for calculating the air-fuel ratio feedback control constant according to the output of the second air-fuel ratio sensor when the output of the second air-fuel ratio sensor is greater than the predetermined amount; learning means for calculating a learning correction amount so that the average value of the air-fuel ratio correction amount converges to the predetermined value; and an air-fuel ratio adjustment for adjusting the air-fuel ratio of the engine according to the air-fuel ratio correction amount and the learning correction amount. An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, comprising: means. 2. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the average value of the air-fuel ratio correction amount is an arithmetic average value immediately before reversal of the air-fuel ratio correction amount. 3. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the average value of the air-fuel ratio correction amount is an integral amount of the air-fuel ratio correction amount. 4. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the air-fuel ratio feedback control constant is a skip control constant. 5. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the air-fuel ratio feedback control constant is an integral control constant. 6. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the air-fuel ratio feedback control constant is a delay time. 7. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the air-fuel ratio feedback control constant is a comparison voltage of the output of the first air-fuel ratio sensor. 8. First and second air-fuel ratio sensors that are installed on the upstream and downstream sides of a catalytic converter for purifying exhaust gas in the exhaust system of an internal combustion engine, respectively, and detect the concentration of a specific component in the exhaust gas. and an air-fuel ratio correction amount calculation means for calculating an air-fuel ratio correction amount according to the output of the first air-fuel ratio sensor and an air-fuel ratio feedback control constant, and a control constant change for calculating the amount of change in the air-fuel ratio feedback control constant. control constant change amount determining means for determining whether the amount of change in the air-fuel ratio feedback control constant is smaller than a predetermined amount; engine load detecting means for detecting the load on the engine; is smaller than a predetermined value; and when the amount of change in the air-fuel ratio feedback control constant is smaller than the predetermined amount and the load of the engine is smaller than the predetermined value, the air-fuel ratio feedback control is performed. The constant is set to a symmetrical constant value, and when the amount of change in the air-fuel ratio feedback control constant is larger than the predetermined value or when the load of the engine is larger than the predetermined value, the control is performed according to the output of the second air-fuel ratio sensor. control constant calculating means for calculating an air-fuel ratio feedback control constant; and averaging the air-fuel ratio correction amount only when the amount of change in the air-fuel ratio feedback control constant is smaller than the predetermined amount and the load of the engine is smaller than the predetermined value. A learning means for calculating a learning correction amount so that the value converges to the predetermined value; and an air-fuel ratio adjusting means for adjusting the air-fuel ratio of the engine according to the air-fuel ratio correction amount and the learning correction amount. Air-fuel ratio control device for internal combustion engines. 9. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 8, wherein the average value of the air-fuel ratio correction amount is an arithmetic average value immediately before reversal of the air-fuel ratio correction amount. 10. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 8, wherein the average value of the air-fuel ratio correction amount is an integral amount of the air-fuel ratio correction amount. 11. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 8, wherein the air-fuel ratio feedback control constant is a skip control constant. 12. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 8, wherein the air-fuel ratio feedback control constant is an integral control constant. 13. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 8, wherein the air-fuel ratio feedback control constant is a delay time. 14. Claim 8, wherein the air-fuel ratio feedback control constant is a comparison voltage of the first air-fuel ratio sensor output.
The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to item 1.
JP19911986A 1985-09-12 1986-08-27 Air-fuel ratio controller for internal combustion engine Expired - Lifetime JPH0788800B2 (en)

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JP19911986A JPH0788800B2 (en) 1986-08-27 1986-08-27 Air-fuel ratio controller for internal combustion engine
CA000517891A CA1256569A (en) 1985-09-12 1986-09-10 Double air-fuel ratio sensor system carrying out learning control operation
US06/905,514 US4707985A (en) 1985-09-12 1986-09-10 Double air-fuel ratio sensor system carrying out learning control operation

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5157920A (en) * 1990-05-07 1992-10-27 Japan Electronic Control Systems Co., Ltd. Method of and an apparatus for controlling the air-fuel ratio of an internal combustion engine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5157920A (en) * 1990-05-07 1992-10-27 Japan Electronic Control Systems Co., Ltd. Method of and an apparatus for controlling the air-fuel ratio of an internal combustion engine

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