JPH01313641A - Air-fuel ratio control device for internal combustion engines - Google Patents
Air-fuel ratio control device for internal combustion enginesInfo
- Publication number
- JPH01313641A JPH01313641A JP14610888A JP14610888A JPH01313641A JP H01313641 A JPH01313641 A JP H01313641A JP 14610888 A JP14610888 A JP 14610888A JP 14610888 A JP14610888 A JP 14610888A JP H01313641 A JPH01313641 A JP H01313641A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- fuel ratio
- lean
- sensor
- delay time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、酸素センサを用いて内燃機関の排気ガス中の
酸素を検知し、内燃機関の空燃比をPI制御によりフィ
ードバック制御する内燃機関の空燃比制御装置に関する
。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention detects oxygen in the exhaust gas of an internal combustion engine using an oxygen sensor, and controls the air-fuel ratio of the internal combustion engine by feedback control using PI control. This invention relates to an air-fuel ratio control device.
従来より酸素センサ(以下02センサという)を用いて
内燃機関の排気ガス中の酸素を検知し、その値に応じて
燃料又は空気の流量を調整し、空燃比を目標値に設定す
るフィードバック制御にょる空燃比制御が行われている
。このものを第10図及び第11図を用いて具体的に説
明する。Conventionally, feedback control has been used to detect oxygen in the exhaust gas of an internal combustion engine using an oxygen sensor (hereinafter referred to as 02 sensor), adjust the flow rate of fuel or air according to the detected value, and set the air-fuel ratio to a target value. Air-fuel ratio control is being performed. This will be specifically explained using FIGS. 10 and 11.
第10 m Fi Ozセンサを用いたフィードバック
制御による空燃比制御の概略ブロック図である。第10
図において空燃比制御手段45はコントロールユニット
(以□下ECU )23からの制御信号に従って燃料又
は空気の流量を調整する。一方、燃料と空気の混合気は
エンジンEのシリンダ内で燃焼し。It is a schematic block diagram of air-fuel ratio control by feedback control using a 10 m Fi Oz sensor. 10th
In the figure, an air-fuel ratio control means 45 adjusts the flow rate of fuel or air according to a control signal from a control unit (hereinafter referred to as ECU) 23. Meanwhile, the mixture of fuel and air is combusted in the cylinder of engine E.
燃焼生成物(NOx、 CO,HC等)が図示しない排
気管を通ってエンジンEから排出される。そして、排気
管に配設されたOxセンサ17は排気ガス中の酸素濃度
を検出し、その信号を上記ECU 23に送る。ECU
23は上記02センサ17からの信号により空燃比のリ
ーフ、リッチを判断し、空燃比制御手段45に制御信号
を送る。即ち、gcU23は02センサ17からのフィ
ードバック信号に応じて燃料又は空気の流量を調整し要
求される空燃比を維持するのである。Combustion products (NOx, CO, HC, etc.) are exhausted from the engine E through an exhaust pipe (not shown). An Ox sensor 17 disposed in the exhaust pipe detects the oxygen concentration in the exhaust gas and sends the signal to the ECU 23. ECU
23 determines whether the air-fuel ratio is leaf or rich based on the signal from the 02 sensor 17, and sends a control signal to the air-fuel ratio control means 45. That is, the gcU 23 adjusts the flow rate of fuel or air according to the feedback signal from the 02 sensor 17 to maintain the required air-fuel ratio.
ところで、この種の装置に使用されている0!センナは
、その出力信号が理論空燃比を境に急変するスイッチン
グ特性を持ったセンサであるため、上記空燃比制御にお
いて線形のフィードバックを行うことはできない。そこ
で、第11図に示すように空燃比を理論空燃比を中心と
して上下(リーン側及びリッチ側)に振らせる限界値(
リミットサイクル)制御が行われている。即ち第11図
にお所
いてECUは偵定のサンプリング時間Ts毎にOsセン
サの出力に応じて制御信号の積分ゲインIiを加算また
は減算するわけである。(Osセンサ出力がリーンであ
ればIiを加算、リッチであればIiを減算する。)
〔発明が解決しようとする課題〕
従来より行われている0、センナを用いた空燃比のフィ
ードバック制御においては、その限界値(リミットサイ
クル)制御による空燃比変動の平均空らず理論空燃比の
±5%程度である時、排気ガスの浄化効率は向上する(
第12図及び第13図a〜C・)Oそして・上記空燃比
変動の周波数の最大値はECU230制御信号に対する
02センサ17の出力信号vfノ応答遅れ時間(Trt
−+L+Tt、−+FL)によって制限されており、そ
の値はl/(TI’L4L+TL→R)である。(TR
→Lはリーン化遅れ時間。By the way, the 0! used in this type of device! Since the senna is a sensor that has a switching characteristic in which its output signal suddenly changes after reaching the stoichiometric air-fuel ratio, linear feedback cannot be performed in the above-mentioned air-fuel ratio control. Therefore, as shown in Fig. 11, the limit value (
limit cycle) control is being performed. That is, in FIG. 11, the ECU adds or subtracts the integral gain Ii of the control signal according to the output of the Os sensor every sampling time Ts of reconnaissance. (Ii is added if the Os sensor output is lean, and Ii is subtracted if it is rich.) [Problem to be solved by the invention] In the conventional feedback control of the air-fuel ratio using 0 and Senna The exhaust gas purification efficiency improves when the average air-fuel ratio fluctuation is within ±5% of the stoichiometric air-fuel ratio due to its limit value (limit cycle) control.
FIGS. 12 and 13 a to C.
-+L+Tt, -+FL), and its value is l/(TI'L4L+TL→R). (T.R.
→L is lean delay time.
T L−+TLはリッチ化遅れ時間)
ところが従来の空燃比制御装置においては、 PI副制
御おける積分ゲインIiを制御系の応答遅れ時間に応じ
て増減させ空燃比変動の周波数を1/(T’a−+t。However, in the conventional air-fuel ratio control device, the integral gain Ii in the PI sub-control is increased or decreased according to the response delay time of the control system, and the frequency of air-fuel ratio fluctuation is reduced to 1/(T' a-+t.
+TL→R)とすることはなされていない。また。+TL→R). Also.
アイドル回転時等エンジンの排気ガス温度が十分高くな
い状態においては、0鵞センサの応答が遅れ(第14図
al b)、したがって制御系の遅れ時間も大きくな
り、空燃比変動の振幅(第11図におけるΔλ)が大き
くなって排気ガスの浄化効率を悪化させるという問題も
生じていた。When the exhaust gas temperature of the engine is not high enough, such as during idling, the response of the zero sensor is delayed (Fig. 14 al b), and therefore the delay time of the control system becomes large, and the amplitude of the air-fuel ratio fluctuation (Fig. There has also been a problem in that Δλ) in the figure becomes large, deteriorating the exhaust gas purification efficiency.
本発明は上記に鑑み、0!センサフイ一ドバツク制御時
の空燃比変動の周波数を1/(Ta→I、+TL→R)
動の振幅Δλが大きくなってしまうことを防止し。In view of the above, the present invention provides 0! The frequency of air-fuel ratio fluctuation during sensor feedback control is 1/(Ta→I, +TL→R)
This prevents the amplitude Δλ of the motion from becoming large.
排気ガスの浄化効率を向上させた内燃機関の空燃比制御
装置であって、第1図のクレーム対応図に示すように、
酸素センサ17を用いて内燃機関Eの排気ガス中の酸素
を検出し、この検出値と比較基準値47とを比較する比
較手段48と、上記比較手段による比較結果をPI変換
して得られた制御値に基いて内燃機関の空燃比をフィー
ドバック制御する装置において、上記フィードバック制
御中の空燃比の周期的変動の振幅を適正にすべく設定さ
れた上記PI変換のリッチ化比例ゲインとリーン化比例
ゲインとを出力する比例ゲイン設定手段231と、上記
制御系の空燃比リッチ化制御信号に対する上記酸素セン
サリッチ化応答遅れ時間情報と、上記制御系の空燃比リ
ーン化制御信号に対する上記酸素センサリーン化応答遅
れ時間情報とを上記内燃機関の負荷及び回転数に基いて
それぞれ設定する応答遅れ時間設定手段232と、上記
PI変換を行う際のリッチ化積分ゲインを上記酸素セン
サリッチ化応答遅れ時間情報及び上記リーン化比例ゲイ
ンに依存して増減させ、上記PI変換を行う際のリーン
化積分ゲインを上記酸素センサリーン化応答遅れ時間情
報及び上記リッチ化比例ゲインに依存して増減させる積
分ゲイン設定手段233を備えたことを特徴とする。This is an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine that improves exhaust gas purification efficiency, and as shown in the complaint response diagram in Figure 1,
A comparison means 48 detects oxygen in the exhaust gas of the internal combustion engine E using the oxygen sensor 17 and compares this detected value with a comparison reference value 47, and a comparison result obtained by the comparison means is converted into PI. In a device that performs feedback control of the air-fuel ratio of an internal combustion engine based on a control value, the enriching proportional gain and lean proportional gain of the PI conversion are set to appropriate the amplitude of periodic fluctuations in the air-fuel ratio during the feedback control. a proportional gain setting means 231 that outputs a gain, the oxygen sensor enrichment response delay time information in response to the air-fuel ratio enrichment control signal of the control system, and the oxygen sensor lean response delay time information in response to the air-fuel ratio lean control signal of the control system; response delay time setting means 232 that sets response delay time information based on the load and rotational speed of the internal combustion engine; and a response delay time setting means 232 that sets the enrichment integral gain when performing the PI conversion based on the oxygen sensor enrichment response delay time information and Integral gain setting means 233 that increases or decreases the lean integral gain when performing the PI conversion depending on the lean proportional gain and increases or decreases the lean integral gain depending on the oxygen sensor lean response delay time information and the enriching proportional gain. It is characterized by having the following.
以下9本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。Hereinafter, nine embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第2図は本発明に二る内燃機関の空燃比制御装置の全体
構成図である。第2図において、エンジン(内燃機関)
Eはその燃焼室1に通じる吸気通路2および排気通路3
を有しており、吸気通路2と燃焼室1とは吸気弁4によ
って連通制御されるとともに、排気通路3と燃焼室1と
は排気弁5によって連通制御されるようになっている。FIG. 2 is an overall configuration diagram of an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention. In Figure 2, the engine (internal combustion engine)
E is an intake passage 2 and an exhaust passage 3 that communicate with the combustion chamber 1.
The intake passage 2 and the combustion chamber 1 are controlled to communicate with each other by an intake valve 4, and the exhaust passage 3 and the combustion chamber 1 are controlled to communicate with each other by an exhaust valve 5.
また、吸気通路2には、上流側から順にエアクリーナ6
、スロットル弁7および電磁式燃料噴射弁(電磁弁)8
が設けられており、排気通路3には。In addition, an air cleaner 6 is installed in the intake passage 2 in order from the upstream side.
, throttle valve 7 and electromagnetic fuel injection valve (electromagnetic valve) 8
is provided in the exhaust passage 3.
その上流側から順に排ガス浄化用の触媒コンバータ(三
元触媒)9および図示しないマフラ(消音器)が設けら
れている。なお、吸気通路2には1図示しないが、サー
ジタンクが設けられている。A catalytic converter (three-way catalyst) 9 for purifying exhaust gas and a muffler (silencer) (not shown) are provided in order from the upstream side. Although not shown in the drawing, the intake passage 2 is provided with a surge tank.
さらに、電磁弁8は吸気マニホルド部分に気筒数だけ設
けられている。今1本実施例のエンジンBが直列4気筒
工/ジンであるとすると、電磁弁8は4個設けられてい
ることになる。即ちいわゆるマルチポイント燃料噴射(
MPI)方式のエンジンであるということができる。Furthermore, solenoid valves 8 are provided in the intake manifold portion for the same number of cylinders. Now, assuming that the engine B of this embodiment is an in-line four-cylinder engine, four solenoid valves 8 are provided. That is, so-called multi-point fuel injection (
It can be said that it is an engine based on the MPI method.
また、スロットル弁7はワイヤケーブルを介してアクセ
ルペダルに連結されており、これによりアクセルペダル
の踏込み量に応じて開度が変わるようになっているが、
更にアイドルスピードコントロール用モータ(ISCモ
ータ)10によっても開閉駆動されるようになっており
、これによりアイドリンク時にアクセルペダルを踏、ま
なくても。Further, the throttle valve 7 is connected to the accelerator pedal via a wire cable, so that the opening degree changes depending on the amount of depression of the accelerator pedal.
Furthermore, the opening/closing operation is also performed by the idle speed control motor (ISC motor) 10, so that there is no need to press the accelerator pedal during idle link.
スロットル弁7の開度を変えることができるようにもな
っている。It is also possible to change the opening degree of the throttle valve 7.
このような構成により、スロットル弁7の開度に応じエ
アクリーナ6を通じて吸入された空気が吸気マニホルド
部分で電磁弁8.からの燃料と適宜の空燃比となるよう
に混合され、燃焼室1内で点火プラグを適宜のタイミン
グで点火させることにより、燃焼せしめられて、エンジ
ントルクを発生させたのち、混合気は、排ガスとして排
気通路3へ排出され、触媒コンバータ9で排ガス中のC
01HC,NOxの3つの有害成分を浄化されてから。With this configuration, air sucked through the air cleaner 6 according to the opening degree of the throttle valve 7 is passed through the solenoid valve 8. The air-fuel mixture is mixed with the fuel from the combustion chamber 1 at an appropriate air-fuel ratio and ignited at an appropriate timing in the combustion chamber 1 to combust it and generate engine torque. C in the exhaust gas is discharged to the exhaust passage 3 as a
01 After the three harmful components of HC and NOx have been purified.
マフラで消音されて大気側へ放出されるようになってい
る。The sound is muffled by a muffler and released into the atmosphere.
さらに、このエンジンBを制御するために1種々のセン
サが設けられている。まず吸気通路2側には、そのエア
クリーナ配設部分に、吸入空気量をカルマン渦情報から
検出するエアフローセンサ11゜吸入空気温度を検出す
る吸気温センサ12および大気圧を検出する大気圧上ン
サ13が設けられており、そのスロットル弁配設部分に
、スロットル弁7の開度を検出するポテンショメータ式
のスロッットルセンサ14.アイドリンク状態を検出す
るアイドルスイッチ15および■SCモータ10の位置
を検出するモータポジションセンナ16が設けられてい
る。Furthermore, in order to control this engine B, various sensors are provided. First, on the intake passage 2 side, an air flow sensor 11 that detects the amount of intake air from Karman vortex information, an intake air temperature sensor 12 that detects the intake air temperature, and an atmospheric pressure sensor 13 that detects the atmospheric pressure are installed on the side of the intake passage 2. is provided, and a potentiometer-type throttle sensor 14. which detects the opening degree of the throttle valve 7 is provided in the throttle valve arrangement part. An idle switch 15 for detecting an idle link state and a motor position sensor 16 for detecting the position of the SC motor 10 are provided.
また、排気通路3側における触媒コンバータ9の上流側
部分には、排ガス中の酸素濃度(0,濃度)を検出する
02センサ17が設けられている。Furthermore, an 02 sensor 17 is provided on the upstream side of the catalytic converter 9 on the exhaust passage 3 side to detect the oxygen concentration (0, concentration) in the exhaust gas.
ここで、0鵞センサ17は、固体電解質の酸素濃淡電池
の原理を応用したもので、その出力電圧は理論空燃比付
近で急激に変化する特性を持ち、理論空燃比よりもリー
ン側の電圧が低く、理論空燃比よりもリッチ側の電圧が
高い。即ち、これらの0゜セ/す17はいわゆるλ型0
2センサとして構成される。Here, the zero sensor 17 applies the principle of a solid electrolyte oxygen concentration battery, and its output voltage has the characteristic of rapidly changing near the stoichiometric air-fuel ratio, and the voltage on the lean side of the stoichiometric air-fuel ratio is low, and the voltage on the rich side is higher than the stoichiometric air-fuel ratio. In other words, these 0° C/S 17 are so-called λ type 0
It is configured as two sensors.
さらに、その他のセンサとして、エンジン冷却水温を検
出する水温センサ19や車速を検出する車速センサ20
(第3図参照)が設けられるほかに。In addition, other sensors include a water temperature sensor 19 that detects engine cooling water temperature and a vehicle speed sensor 20 that detects vehicle speed.
(See Figure 3).
クランク角度を検出するクランク角センサ21(このク
ランク角センサ21はエンジン回転数を検出する回転数
センサも兼ねている)および第1気筒(基準気筒)の上
死点を検出するTDCセンサ22がそれぞれデイストリ
ビユータ46に設けられている。A crank angle sensor 21 that detects the crank angle (this crank angle sensor 21 also serves as a rotational speed sensor that detects the engine rotational speed) and a TDC sensor 22 that detects the top dead center of the first cylinder (reference cylinder), respectively. It is provided in the distributor 46.
そして、これらのセンサ11〜22からの検出信号は、
電子制御ユニッ) (ECU )23へ入力されるよう
になっている。The detection signals from these sensors 11 to 22 are
It is designed to be input to an electronic control unit (ECU) 23.
なお、gcU23へは、バッテリ24の電圧を検出する
バッテリセンサ25からの電圧信号やイグニッションス
イッチ(キースイッチ)26からの信号も入力されてい
る。Note that a voltage signal from a battery sensor 25 that detects the voltage of the battery 24 and a signal from an ignition switch (key switch) 26 are also input to the gcU 23 .
また、 ECU23のノル−ドウエア構成は第3図の
ようになるが、このBCU23はその主要部としてCP
U27をそなえており、このCPU27へは、吸気温上
ンサ12.大気圧センサ13.スロットルセンサ14.
O*センサ17. 水温セ:yf%19およびバッテリ
センサ25からの検出信号が入力インタフェイス28お
よびA/Dコンバータ30を介して入力され、アイドル
センサ15.車速センサ20およびイグニッションスイ
ッチ26からの検出信号が入力インタフェイス29を介
して入力され、エアフローセンサ11.クランク角セン
サ21およびTDCセンサ22からの検出信号が直接に
入力ポートへ入力されるようになっている。The nordware configuration of the ECU 23 is shown in Figure 3, but this BCU 23 has a CPU as its main part.
U27 is provided, and this CPU 27 is connected to an intake air temperature riser 12. Atmospheric pressure sensor 13. Throttle sensor 14.
O*sensor 17. Water temperature SE: yf% 19 and the detection signal from the battery sensor 25 are inputted via the input interface 28 and the A/D converter 30, and the idle sensor 15. Detection signals from the vehicle speed sensor 20 and the ignition switch 26 are input via the input interface 29, and the air flow sensor 11. Detection signals from the crank angle sensor 21 and TDC sensor 22 are directly input to the input port.
さらに、CPUは、パスラインを介して、プログラムデ
ータや固定値データを記憶するROM31゜更新して順
次書き替えられるRAM32およびバッテリ24によっ
てバッテリ24が接続されている間はその記憶内容が保
持されることによってバックアップされたバッテリバッ
クアップRAM(BURAM)33との間でデータの授
受を行なうようになっている。Further, the CPU is connected via a pass line to a ROM 31 that stores program data and fixed value data, a RAM 32 that is updated and sequentially rewritten, and a battery 24, the storage contents of which are retained while the battery 24 is connected. As a result, data is exchanged with a battery backup RAM (BURAM) 33 backed up.
なお、RAM32内データはイブニラシュンスイッチ2
6をオフすると消えてリセットされるようになっている
。In addition, the data in RAM32 is stored in Ibunirashun Switch 2.
When 6 is turned off, it disappears and is reset.
今、燃料噴射制御(空燃比制御)に着目すると。Now, let's focus on fuel injection control (air-fuel ratio control).
CPU27からは後述の手法で演算された燃料噴射用制
御信号がドライバ34を介して出力され。A fuel injection control signal calculated by a method described later is output from the CPU 27 via the driver 34.
例えば4つの電磁弁8を順次駆動させてゆくようになっ
ている。For example, four solenoid valves 8 are sequentially driven.
そして、かかる燃料噴射制御(電磁弁駆動時間制御)の
ための機能ブロック図を示すと、第4図のようになる。A functional block diagram for such fuel injection control (electromagnetic valve drive time control) is shown in FIG. 4.
すなわちソフトウェア的にこのBCU23を見ると、と
のBCU23は、まず電磁弁8のための基本駆動時間T
Bを決定する基本駆動時間決定手段35を有しており、
この基本駆動時間決定手段35はエアフローセンサ(A
FS)llからの吸入空気量Q情報とクランク角センサ
21がらのエンジン回転数Ne情報とからエンジン1回
転あたりの吸入空気量Q / N e情報を求め、この
情報に基づき基本駆動時間TBを決定するものである。That is, when looking at this BCU 23 from a software perspective, the BCU 23 first calculates the basic drive time T for the solenoid valve 8.
It has a basic driving time determining means 35 for determining B,
This basic drive time determining means 35 is an air flow sensor (A
The intake air amount Q/N e information per engine rotation is determined from the intake air amount Q information from FS)ll and the engine rotation speed Ne information from the crank angle sensor 21, and the basic drive time TB is determined based on this information. It is something to do.
また、エンジン回転数とエンジン負荷(上記Q/Ne情
報はエンジン負荷情報を有する)とに応じた第1空燃比
補正係数KAPI をマツプから設定する空燃比補正係
数設定手段(エンジン回転数、負荷に応じた空燃比補正
手段)36およびO,センナフィードバック時に空燃比
を強制的に変動させるための第2空燃比補正係数KAF
雪を設定するO。In addition, an air-fuel ratio correction coefficient setting means (depending on the engine speed and load) sets a first air-fuel ratio correction coefficient KAPI from a map according to the engine speed and engine load (the above Q/Ne information has engine load information). (corresponding air-fuel ratio correction means) 36 and O, a second air-fuel ratio correction coefficient KAF for forcibly changing the air-fuel ratio during senna feedback
O to set snow.
センサフィードバック補正手段37が設けられており、
これらの空燃比補正係数設定手段36と0゜センサフィ
ードバック補正手段37とは相互に連動して切り替わる
スイッチング手段38.39によって択一的に選択され
るようになっている。A sensor feedback correction means 37 is provided,
The air-fuel ratio correction coefficient setting means 36 and the 0° sensor feedback correction means 37 are selectively selected by switching means 38 and 39 which are switched in conjunction with each other.
さらに、エンジン冷却水温に応じて補正係数KWTを設
定する冷却水温補正手段40.吸気温に応じて補正係数
KAT を設定する吸気温補正手段41゜大気圧に応
じて補正係数KAP を設定する大気圧e
補正手段42.Q/14mの変化率に応じて加速増量用
の補正係数KACを設定する加速増量補正手段43、バ
ッテリ電圧に応じて駆動時間を補正するためデッドタイ
ム(無効時間)TDを設定するデッドタイム補正手段4
4が設けられており、02フイ一ドバツク補正時におい
ては、電磁弁8の駆励時間TINJをTBXKWTXK
ATXKAPXKACXKAF’宏+Toとおいて、こ
の時間T INJで電磁弁8を駆動する一方、0茸フィ
ードバック補正時以外におイテは、電磁弁8の駆動時間
’f INJ t−TnXKwTXKArXKApXK
AcXKAr++Tnと%おいて+ ?ニーO時間T
TNJで電磁弁8を駆動している。Further, cooling water temperature correction means 40 sets a correction coefficient KWT according to the engine cooling water temperature. Intake temperature correction means 41 for setting the correction coefficient KAT according to the intake air temperature; atmospheric pressure e correction means 42 for setting the correction coefficient KAP according to the atmospheric pressure. An acceleration increase correction means 43 that sets a correction coefficient KAC for acceleration increase according to the rate of change of Q/14m, and a dead time correction means that sets a dead time (invalid time) TD to correct the drive time according to the battery voltage. 4
4 is provided, and at the time of 02 feedback correction, the drive time TINJ of the solenoid valve 8 is set to TBXKWTXK.
ATXKAPXKACXKAF'Hiroshi+To, the solenoid valve 8 is driven with this time T INJ, while the driving time of the solenoid valve 8 other than during zero feedback correction is 'f INJ t-TnXKwTXKArXKApXK
AcXKAr++ Tn and %+? Knee O time T
Solenoid valve 8 is driven by TNJ.
上記燃料噴射制御(空燃比制御)をフローチャートで示
すと第5図〜第7図のようになる。The above fuel injection control (air-fuel ratio control) is shown in flowcharts as shown in FIGS. 5 to 7.
第5図はCPUへの割込信号による処理が行われないと
きに常時実行される燃料噴射制御のメインルーチンであ
る。第5図において、gcU23はまス各種センサ等か
らエンジンの運転状態情報を読み取り(STEPI)、
フューエルカットゾーン(即ち高回転極低負荷運転域
)かどうかの判断を行う(STBP2)。そして、7ユ
ーエルカツトゾーンであれば5TBP3で7ユーエルカ
ツト24及び5TEP34参照)をリセットし、さらに
STgP6で積分係数KI(後述のタイマ割込ルーチン
参照)をKI=Oとして更新し、再び8TBP1へ戻る
。FIG. 5 shows a main routine for fuel injection control that is always executed when no processing is performed based on an interrupt signal to the CPU. In FIG. 5, gcU23 reads engine operating status information from various sensors (STEPI),
A determination is made as to whether or not the fuel cut zone (ie, high rotation extremely low load operating region) is reached (STBP2). Then, in the case of a 7-well cut zone, the 7-well cut (see 7-well cut 24 and 5TEP34) is reset at 5TBP3, and the integral coefficient KI (see the timer interrupt routine described later) is updated as KI=O at STgP6, and the process returns to 8TBP1 again.
一方、5TEP2でフューエルカットゾーンでないと判
断された場合は5TFiP7でフューエルカットフラグ
をリセットするとともに、5TEP8にて冷却水温補正
係数KWT、吸気温補正係数K A T 1大気圧補正
係数KAP及び加速度補正係数KACを設定する。そし
て、8TEP9で02センサが活性化されているかどう
か、5TEPIOでエンジンの暖機が完了しているかど
うか、5TEP11でO,センサによるフィードバック
制御を行うエンジン運転状態(フィードバックゾーン)
にあるかどうかの判断を行い、上記5TBP9〜5TB
P 110条件が1つでも満たされない場合は、5TE
P12〜8TgP16の空燃比補正(第4図における空
燃比補正36)に移る。即ち、5TBP12でFB(フ
ィードバック)フラグをリセットし。On the other hand, if 5TEP2 determines that it is not in the fuel cut zone, 5TFiP7 resets the fuel cut flag, and 5TEP8 sets the cooling water temperature correction coefficient KWT, intake temperature correction coefficient K A T 1 atmospheric pressure correction coefficient KAP, and acceleration correction coefficient. Set KAC. Then, 8TEP9 determines whether the 02 sensor is activated, 5TEPIO determines whether the engine has warmed up, and 5TEP11 determines whether the 02 sensor is activated.
The above 5TBP9~5TB
If even one of the P110 conditions is not met, 5TE
P12 to 8TgP16 air-fuel ratio correction (air-fuel ratio correction 36 in FIG. 4). That is, the FB (feedback) flag is reset at 5TBP12.
8TBP13で第1及び第2FB開始直後フラグをリセ
ットするとともに、5TBP14でエンジン回転数及び
エンジン負荷に応じた第1空燃比補正係数KAPIをマ
ツプ(R,OMに記憶されている)から読み込み、5T
EP15で積分係数KIをKI=0として更新し、空燃
比補正係数KAF をJpt
噺零鞠とする(sTEpt6)。At 8TBP13, the flags immediately after the start of the first and second FB are reset, and at 5TBP14, the first air-fuel ratio correction coefficient KAPI corresponding to the engine speed and engine load is read from the map (stored in R, OM), and at 5TBP14
In EP15, the integral coefficient KI is updated to KI=0, and the air-fuel ratio correction coefficient KAF is set to Jpt (sTEpt6).
一方、前述の5TEP9〜5TEPIIの条件が全て満
たされた場合は、8TBP20〜8TEP40のOtセ
ンサフィードバック補正(第4図におけるOxセンサフ
ィードバック補正37)に移る。On the other hand, if all the conditions of 5TEP9 to 5TEPII described above are satisfied, the process moves to Ot sensor feedback correction of 8TBP20 to 8TEP40 (Ox sensor feedback correction 37 in FIG. 4).
0、センサフィードバック補正ではまず8TEP20に
て0!センサの出力Vrにより、空燃比が理論空燃比V
rc よりもリッチであるかあるいはリーンであるか
の判定を行う。そして、空燃比がりy f (V t
’)V rCテある場合は5TEP21〜5TEP28
の空燃比リーン化のフィートノ(ツク補正に移る。即ち
、5TEP21で第2FB開始直後フラグ(後述の8T
EP32〜8TEP35参照)をリセットするとともに
、8TEP22で第1FB開始直後フラグがセットされ
ているかどうかの判定を行う。ここで第1FB開始直後
フラグとは、空燃比がリッチである状態において、工後
述の8TBP25でセットされるものである。0, sensor feedback correction is first 0 at 8TEP20! The air-fuel ratio is set to the stoichiometric air-fuel ratio V by the sensor output Vr.
It is determined whether it is richer or leaner than rc. Then, the air-fuel ratio increases y f (V t
') If there is VrCte, 5TEP21~5TEP28
The air-fuel ratio is leaner.
(see EP32 to 8TEP35), and at the same time, it is determined in 8TEP22 whether the flag immediately after the start of the first FB is set. Here, the flag immediately after starting the first FB is set at 8TBP25, which will be described later, in a state where the air-fuel ratio is rich.
今、8TEP22で第1FB開始直後フラグがセットさ
れていない場合はSTgP23でF’Bフラグがセット
されているかどうかの判定を行う。そして、STgP2
3でFBフラグがセットされていない場合、即ち、今回
初めて0意センサフィードバック補正に移行してきた場
合は、5TEP24でFBフラグをセットし、5TEP
25で第1F’B開始直後フラグをセットするとともに
S T E P26で第2空燃比補正係数KAF雪=
1 +K Iに設定する。If the flag immediately after the start of the first FB is not set in 8TEP22, it is determined in STgP23 whether the F'B flag is set. And STgP2
If the FB flag is not set in step 3, that is, if this is the first time you have shifted to zero sensor feedback correction, set the FB flag in step 5TEP24, and
At step 25, the flag immediately after the start of the first F'B is set, and at S T E P26, the second air-fuel ratio correction coefficient KAF snow=
Set to 1 +K I.
ここでKIは積分係数であり、後述のタイマ割込ルーチ
ン(8TEP41〜8TEP47 )で決定される。Here, KI is an integral coefficient, which is determined in a timer interrupt routine (8TEP41 to 8TEP47), which will be described later.
逆に5TEP23でFBフラグがセットされている場合
、即ち、5TEP24または5TEP34でFBフラグ
がセットされた後に5TEP5またはSTgP12でF
Bフラグがリセットされることなく8TEP23に移行
して来た場合、具体的にはO繁センサフィードバック補
正に移行してから1回以上空燃比がリーンからリッチに
切り換わった場合は5TBP27へ進みKArt =
1 +K I P Lに設定される。ここでKIは積
分係数(後述のタイマ割込ルーチン参照)、PLはリー
ン化比例ゲインでありIPLの値によって空燃比変動の
リッチ側振幅が決定される(第8図参照)。Conversely, if the FB flag is set in 5TEP23, that is, after the FB flag is set in 5TEP24 or 5TEP34, the F flag is set in 5TEP5 or STgP12.
If the B flag shifts to 8TEP23 without being reset, specifically, if the air-fuel ratio switches from lean to rich more than once after shifting to O-sensor feedback correction, proceed to 5TBP27 and KArt. =
1 +K I P L. Here, KI is an integral coefficient (see the timer interrupt routine described later), PL is a lean proportional gain, and the rich side amplitude of the air-fuel ratio fluctuation is determined by the value of IPL (see FIG. 8).
一方、5TBP22で第1FB開始直後フラグがセット
されている場合、即ち、前述の8TBP25で第1FB
開始直後フラグがセットされた後に5TEP4,8TE
P13及び5TII!:P31で第1FB開始直後フラ
グがリセットされることなく。On the other hand, if the flag immediately after the start of the first FB is set at 5TBP22, that is, the first FB starts at 8TBP25 mentioned above.
5TEP4, 8TE after the flag is set immediately after the start
P13 and 5TII! : The flag immediately after the start of the first FB is not reset at P31.
前回につづいて再び5TBP22に移行して来た場合、
具体的には空燃比がリッチである状態においてOsセン
サフィードバック補正が始まったものの未だ空燃比がリ
ッチからり−ンに切り換わっていない場合は8TEP2
6へ進みKAFt=1+KIに設定される。If you switch to 5TBP22 again following the last time,
Specifically, if the Os sensor feedback correction has started while the air-fuel ratio is rich, but the air-fuel ratio has not yet switched from rich to rich, 8TEP2 is applied.
Proceed to 6 and set KAFt=1+KI.
でVF=1(後述のタイマ割込ルーチン参照)とすると
ともに空燃比補正係数KArtとしく5TEP40)、
さらに5TEP17にてデッドタイム’rDを設定し、
再び5TEP 1へ戻る。Set VF=1 (see timer interrupt routine described later) and set the air-fuel ratio correction coefficient KArt to 5TEP40).
Furthermore, set dead time 'rD at 5TEP17,
Return to 5TEP 1 again.
一方、5TEP20にて空燃比がリーン(Vf≦VrC
)である場合Fi8TEP31〜5TEP38の空燃比
リッチ化のフィードバック補正に移る。On the other hand, at 5TEP20, the air-fuel ratio is lean (Vf≦VrC
), the process moves to feedback correction for enriching the air-fuel ratio of Fi8TEP31 to Fi8TEP38.
即ち、s’rgpatで第1FB開始直後フラグ(前述
の8TEP22〜8TEP25参照)をリセットすると
ともに、5TEP32で第2FB開始直後フラグがセッ
トされているかどうかの判定を行う。ここで第2FB開
始直後フラグとは、空燃比がリーンである状態において
、エンジンの運転状態がフィードバックゾーンに(8T
BP11でN。からYesに)切り換わった場合に、後
述の5TEP35でセットされるものである。That is, the flag immediately after the start of the first FB (see 8TEP22 to 8TEP25 described above) is reset in s'rgpat, and it is determined in 5TEP32 whether the flag immediately after the start of the second FB is set. Here, the flag immediately after the start of the second FB means that the engine operating state is in the feedback zone (8T) when the air-fuel ratio is lean.
N at BP11. This is set in 5TEP35, which will be described later, when the change is made (from Yes to Yes).
5TBP33でFBフラグがセットされていない場合、
即ち、今回初めて0□センサフィードバック補正に移行
してきた場合は、8TBP34でFBフラグをセットし
、8TBP35で第2FB開始直後フラグをセットする
とともに5TEP36で第2空燃比補正係数KAFm
= 1 +K Iに設定する。ここでKIは積分係数で
あり、後述のタイマ割込ルーチン(STgP41〜5T
EP47 )る場合、即ち、STgP24またけ8TE
P34でFBフラグがセットされた後に5TEP5また
は5TEP12でFBフラグがリセットされることなく
8TEP33に移行して来た場合、具体的にはOxセン
サフィードバック補正に移行してから1回以上空燃比が
リッチからリーンに切り換わった場合は5TBP37へ
進みKArt =1+KI+Pnに設定される。ここで
KIは積分係数(後述のタイマ割込ルーチン参照)IP
Rはリッチ化比例ゲインであり+Pn の値によって
空燃比変動のリーン側振幅が決定される(第8図参照)
。If the FB flag is not set in 5TBP33,
That is, if you have shifted to 0□ sensor feedback correction for the first time, set the FB flag at 8TBP34, set the flag immediately after starting the second FB at 8TBP35, and set the second air-fuel ratio correction coefficient KAFm at 5TEP36.
= 1 + K I. Here, KI is an integral coefficient, and the timer interrupt routine (STgP41 to 5T
EP47), that is, STgP24 straddles 8TE
If the FB flag is set in P34 and then moves to 8TEP33 without resetting the FB flag in 5TEP5 or 5TEP12, specifically, if the air-fuel ratio is rich at least once after moving to Ox sensor feedback correction. If it is switched from to lean, the process goes to 5TBP37 and KArt=1+KI+Pn is set. Here, KI is the integral coefficient (see timer interrupt routine described later) IP
R is the enrichment proportional gain, and the lean side amplitude of air-fuel ratio fluctuation is determined by the value of +Pn (see Figure 8).
.
一方、5TEP32で第2FB開始直後フラグがセット
されている場合、即ち、前述の5TEP35で第2FB
開始直後フラグがセットされた後に5TEP4.5TB
P13及び5TEP21で第2FB開始直後フラグがリ
セットされることなく、前回につづいて再び8TEP
32に移行して来た場合。On the other hand, if the flag immediately after the start of the second FB is set at 5TEP32, that is, when the flag immediately after the start of the second FB is set at 5TEP32,
5 TEP 4.5 TB after the flag is set immediately after the start
Immediately after the start of the 2nd FB at P13 and 5TEP21, the flag is not reset and 8TEP is started again following the previous time.
If you have moved to 32.
具体的にけ空燃比がリーンである状態においてαセンサ
フィードバック補正が始まったものの未だ空燃比がリー
ンからリッチに切り換っていない場合は5TEP36へ
進みKAF雪=1+KIに設定される。Specifically, if α sensor feedback correction has started in a state where the air-fuel ratio is lean, but the air-fuel ratio has not yet been switched from lean to rich, the process advances to 5TEP36 and KAF snow=1+KI is set.
上述のように8TEP36または5TEP 37で第2
空燃比補正係数KAFtが設定されたら8TEP38で
VF=0(後述のタイマ割込ルーチン参照)とするとと
もに空燃比補正係数KAFをKAF宜としく5TEP4
0)、さらに5TEP 17にてデッドタイムTDを設
定し、再び5TEPIへ戻る。8TEP36 or 5TEP37 as described above
Once the air-fuel ratio correction coefficient KAFt is set, set VF=0 at 8TEP38 (see the timer interrupt routine described later), and set the air-fuel ratio correction coefficient KAF as appropriate at 5TEP4.
0), further sets dead time TD at 5TEP 17, and returns to 5TEPI again.
ところで、上述のメインルーチンにおける積分係数KI
は第6図に示すタイマ割込ルーチンにおいて設定される
。タイマ割込ルーチンは、サンプリングタイムts毎の
割込信号で実行されるものであり、まず5TEP41で
前述のメインルーチンで設定されたVFが1であるかど
うかの判断が行われる。そして、VF=1.即ち空燃比
がリッチである場合は5TBP42でエンジン運転状態
に応じた08センサリーン化応答遅れ時間TR−+Lを
メモリに記憶されているマツプより読み込む。(ここで
0□センサリーン化応答遅れ時間Ta→Lとは。By the way, the integral coefficient KI in the above-mentioned main routine
is set in the timer interrupt routine shown in FIG. The timer interrupt routine is executed by an interrupt signal every sampling time ts, and first, in 5TEP41, it is determined whether VF set in the above-mentioned main routine is 1 or not. And VF=1. That is, when the air-fuel ratio is rich, at 5TBP42, the 08 sensor lean response delay time TR-+L corresponding to the engine operating state is read from the map stored in the memory. (Here, what is 0□ sensor lean response delay time Ta→L?
BCUが空燃比をリーン化する制御信号を送出してから
、02センサが空燃比がリーン化されたことを検出する
までに要する時間のことであり、第9図に示すようにエ
ンジン負荷と回転数との2元マツプの形でrLOMに記
憶されている。なお、この値は実験により求められてい
る。)0.センサリーン化応答遅れ時間Tu−oLが読
み込まれたら。This is the time required from when the BCU sends a control signal to make the air-fuel ratio lean until the 02 sensor detects that the air-fuel ratio has become lean. It is stored in rLOM in the form of a binary map with numbers. Note that this value has been determined through experiments. )0. Once the sensor lean response delay time Tu-oL is read.
8THP43にてリーン化積分ゲインIt、を設定する
。即ち、IL=(Pn/Tu→L)ts で表される
。8 Set lean integral gain It in THP43. That is, it is expressed as IL=(Pn/Tu→L)ts.
ここでPytは予め設定されているリッチ化比例ゲイン
である。そしてリーン化積分ゲインILが設定されたら
、STgP44にて積分係数KIをKI=KI−ILと
して更新し[TU FLNされる。Here, Pyt is a preset enrichment proportional gain. When the lean integral gain IL is set, the integral coefficient KI is updated as KI=KI-IL in STgP44 and [TU FLN is performed.
一方、5TEP41でVF=1でない場合即ち空燃比が
リーンである場合は5TEP45でエンジン運転状態に
応じた0意センサリッチ化応答遅れ時間Tt、→Rをメ
モリに記憶されているマツプより読み込む。(ここでO
xセンサリッチ化応答遅れ時間Tt、−nとは、gcU
が空燃比をリッチ化する制御信号を送出してから、Ox
センサが空燃比がリッチ化されたことを検出するまでに
要する時間のことであり、この値もTR4Lと同様に実
験で求められた値が負荷と回転数の2元マツプの形でR
OMに記憶されている。)0富センサリッチ化応答遅れ
時間TL→Rが読み込まれたら、5TEP46にてリッ
チ化積分ゲインInを設定する。即ち。On the other hand, if VF=1 is not determined in 5TEP41, that is, if the air-fuel ratio is lean, then in 5TEP45, zero sensor enrichment response delay time Tt, →R corresponding to the engine operating state is read from a map stored in the memory. (Here O
The x sensor enrichment response delay time Tt, -n is gcU
After sending a control signal to enrich the air-fuel ratio, Ox
This is the time required for the sensor to detect that the air-fuel ratio has been enriched, and like TR4L, this value is also determined experimentally in the form of a binary map of load and rotation speed.
Stored in OM. ) When the 0 rich sensor enrichment response delay time TL→R is read, the enrichment integral gain In is set at 5TEP46. That is.
IR=(PL/TL−tt)tsで表される。ここでP
Lは予め設定されているリーン化比例ゲインである。It is expressed as IR=(PL/TL-tt)ts. Here P
L is a preset lean proportional gain.
そしてリッチ化積分ゲインIRが設定されたら。And once the enrichment integral gain IR is set.
5TBP47にて積分係数KIはKI=KI+IRとし
て更新し、)[TtJRNされる。At 5TBP47, the integral coefficient KI is updated as KI=KI+IR, and )[TtJRN is performed.
第7図は電磁弁駆動のための制御要領を示したフローチ
ャートである。この第7図に示すフローチャートは18
00毎のクランクパルスの割込みによって作動し、まず
ステップ51で、フューエルカットかどうかが判断され
、フューエルカットの場合は燃料噴射の必要がないので
、リターンするが、そうでない場合は、ステップ52に
おいて。FIG. 7 is a flowchart showing the control procedure for driving the electromagnetic valve. The flowchart shown in FIG. 7 is 18
It is activated by the interruption of the crank pulse every 00. First, in step 51, it is determined whether or not there is a fuel cut. If it is a fuel cut, there is no need for fuel injection, so the process returns, but if not, the process goes to step 52.
前回のクランクパルスと今回のクランクパルスの間に発
生したカルマンパルス数およびカルマンパルス間の周期
データに基づいてクランク角1800あたりの吸入空気
量Q/Neを設定する。The intake air amount Q/Ne per crank angle of 1800 is set based on the number of Kalman pulses generated between the previous crank pulse and the current crank pulse and the cycle data between the Kalman pulses.
そして1次のステップ53で、このQ / N eに応
じて基本駆動時間Toを設定し、ついでステップ54で
、電磁弁駆動時間T INJをT BXKA FXKW
TXKATXKAPXKAC+TDから演算ニヨリ求メ
、ステップ55で、このT INJを噴射タイマにセッ
トしたのち、ステップ56で、この噴射タイマをトリガ
することが行なわれている。そして、このようにトリガ
されると2時間TrN、yの間だけ燃料が噴射されるの
である。なお、上式でIKAFは。Then, in the first step 53, the basic drive time To is set according to this Q/N e, and then in step 54, the solenoid valve drive time T INJ is set as T BXKA FXKW.
An arithmetic value is calculated from TXKATXKAPXKAC+TD. In step 55, this TINJ is set in the injection timer. In step 56, this injection timer is triggered. When triggered in this way, fuel is injected for only 2 hours TrN,y. In addition, in the above formula, IKAF is.
K A F +またはKArtである。K A + or KArt.
第8図は02センナによるフィードバック制御時の02
センサ出力及び第2空燃比補正係数KArt特性の一例
である。第8図において、今α点でO,センナフィード
バックが始まったとする。即ち、空燃比がリーンである
状態において、エンジンの運転状態がフィードバックゾ
ーンに切り換わった場合(第5図において5TEPII
でNoからYesに切り換わりかつ5TEP20でvf
くvfcの時)。Figure 8 shows 02 during feedback control by 02 senna.
This is an example of sensor output and second air-fuel ratio correction coefficient KArt characteristics. In FIG. 8, it is assumed that O, senna feedback has started at point α. That is, when the engine operating state is switched to the feedback zone while the air-fuel ratio is lean (5TEPII in FIG.
Switch from No to Yes and vf at 5TEP20
(at the time of VFC).
第2空燃比補正係数KAp*はKhvx = 1 +
K I となる(第5図における5TEP31−8T
EP36)。The second air-fuel ratio correction coefficient KAp* is Khvx = 1 +
K I (5TEP31-8T in Figure 5)
EP36).
そしてe O2センサ出力Vfがリーンである間(a
点〜b点)は、サンプリングタイムtm 毎に積分係数
KIにリッチ化積分ゲインInが加算され(KI=KI
+In、 第6図における5TEP47)、第2空燃
比補正係数KAFtの増加とともに電磁弁8からの燃料
噴射量も増加する。And while e O2 sensor output Vf is lean (a
point to point b), the enrichment integral gain In is added to the integral coefficient KI at every sampling time tm (KI=KI
+In, 5TEP47 in FIG. 6), as the second air-fuel ratio correction coefficient KAFt increases, the amount of fuel injected from the solenoid valve 8 also increases.
やがて、0.センサ出力Vfがリーンからリッチに切り
換わると(b点)、第2空燃比補正係数KAF。Eventually, 0. When the sensor output Vf switches from lean to rich (point b), the second air-fuel ratio correction coefficient KAF.
はKAr、 = 1 +K I−PL (第5図におけ
る5TEP20→5TEP21娼5TEP23→5jE
P27 ’)となる。そして+ 02センナ出力Vfが
リッチである間(b点〜C点)は、サンプリングタイム
tI毎に積分係数KIからリーン化積分ゲインIt、が
減算され(KI=KI−IL、第6図における5TEP
44)、第2空燃比補正係数KAF、の減少とともに電
磁弁8からの燃料噴射量も減少する。is KAr, = 1 +K I-PL (5TEP20 → 5TEP21 in Figure 5 5TEP23 → 5jE
P27'). While the +02 senna output Vf is rich (from point b to point C), the lean integral gain It is subtracted from the integral coefficient KI at every sampling time tI (KI=KI-IL, 5TEP in Fig. 6).
44) As the second air-fuel ratio correction coefficient KAF decreases, the amount of fuel injected from the solenoid valve 8 also decreases.
その後、0.センサ出力Vfがリッチからリーンに切り
換わると(0点)、第2空燃比補正係数KAF2くも
はKAF鵞=1+KI+PR(第5図における5TEP
→5TEP31−8TEP33→5TEP 37 )と
なる。Then 0. When the sensor output Vf switches from rich to lean (0 point), the second air-fuel ratio correction coefficient KAF2 is equal to KAF = 1 + KI + PR (5TEP in Fig. 5).
→5TEP31-8TEP33 →5TEP 37).
そして、0.センサ出力Vfがリーンである間(C点〜
d点)は、サンプリングタイムt8毎に積分係数KIに
リッチ化積分ゲインIRが加算され(KI=KI+IR
,第6図における5TEP47)。And 0. While the sensor output Vf is lean (from point C to
At point d), the enrichment integral gain IR is added to the integral coefficient KI at every sampling time t8 (KI=KI+IR).
, 5TEP47 in Figure 6).
第2空燃比補正係数K AF、の増加とともに電磁弁8
からの燃料噴射量も増加する。As the second air-fuel ratio correction coefficient KAF increases, solenoid valve 8
The amount of fuel injected from the engine also increases.
以下、空燃比のリーフ化制御及びリッチ化制御が繰り返
され、その結果、空燃比変動の周波数は1/ (TR−
L +TL−R)、 リッチ側振幅はPL、リーン側
振幅はPRとなる。そして、 PL=PR=α05とす
れば空燃比変動の振幅は理論空燃比の±5俤となり、第
13図1m ”’−eに示したように排気ガスの浄化効
率も向上する。Thereafter, the air-fuel ratio leafing control and enriching control are repeated, and as a result, the frequency of air-fuel ratio fluctuation is 1/(TR-
L +TL-R), the rich side amplitude is PL, and the lean side amplitude is PR. If PL=PR=α05, the amplitude of the air-fuel ratio fluctuation will be ±5 degrees of the stoichiometric air-fuel ratio, and the exhaust gas purification efficiency will also be improved as shown in FIG. 13, 1m''-e.
ところで、上記実施例においては、0.センサリーン化
応答遅れ時間TR4L及びOtセンサリッチ化応答遅れ
時間Tt、→Rをそれぞれメモリに記憶されている別々
のマツプ(第9図参照)より読み込んだが、これは以下
に示すようにOsセンサ応答遅れ時間T (T=TR−
、L+TL−R)を1つのマツプ(工/ジン負荷と回転
数との2元マツプ)に設定しておき、これにリッチ時間
比率KRまたはリーン時間比率Kt、を乗することでO
雪センサリッチ化応答遅れ時間TL−R及びO,センサ
リーン化応答遅れ時間Ta−Lを算出してもよい。即ち
。By the way, in the above embodiment, 0. The sensor lean response delay time TR4L and the Ot sensor enrichment response delay time Tt, →R were read from separate maps (see Figure 9) stored in the memory, but these are based on the Os sensor response as shown below. Delay time T (T=TR-
, L+TL-R) is set in one map (binary map of engine/engine load and rotational speed), and by multiplying this by the rich time ratio KR or the lean time ratio Kt, the O
The snow sensor enrichment response delay times TL-R and O and the sensor lean response delay time Ta-L may be calculated. That is.
ここです、チ時間比率Kyt及びリーン時間比率KLは
運転条件により異なり、経験上エンジン回転数Neの増
加に従って、ともにα5に近づき(915図参照)、そ
の特性は下記のとおりほぼ1次式で示される。Here, the lean time ratio Kyt and the lean time ratio KL vary depending on the operating conditions, and based on experience, as the engine speed Ne increases, both approach α5 (see Figure 915), and their characteristics are approximately expressed by the linear equation below. It will be done.
1)No≦400Orpmにおいて ただしA、Bは定数で。1) At No≦400Orpm However, A and B are constants.
A=3.6X10−5
B=156X10 ’
if)Ne)4000rpmにおいて
KR= Kt、 =α5 ・・・・山・・・・・・
・・・・・ (5)また、マツプを用いずに0鵞センサ
リッチ化応答遅れ時間TL−n及び0!センサリーン化
応答遅れ時間TR→Lをエンジン回転数No及び負荷状
態か転数N・と0.セ/す応答遅れ時間T(=TR−L
+TL−on )との関係は第16図即ち第(6)式の
ようになる。A=3.6X10-5 B=156X10' if) Ne) At 4000 rpm, KR=Kt, =α5...Mountain...
(5) Also, without using a map, the sensor enrichment response delay time TL-n and 0! Sensor lean response delay time TR→L is determined by engine speed No., load condition, rotation speed N. and 0. Response delay time T (=TR-L
+TL-on) is shown in FIG. 16, ie, equation (6).
(No−Cυ(T −CI) =C、/Ev+C4・(
61ここでC11Ct−Cm、C4は定数であり、実験
データより決定される。−例として。(No-Cυ(T-CI) =C, /Ev+C4・(
61 Here, C11Ct-Cm and C4 are constants and are determined from experimental data. -As an example.
CI=200. C,=α1.C,=10400゜C
,= 200となる。CI=200. C,=α1. C,=10400°C
,=200.
したがってl Otセ/す応答遅れ時間Tは第(6)式
を変形して第(7)式
T = (Cs/ Ev +C4)/(Ns Cθ+
C* −−−(7)より求まり、これに前述のリッチ時
量比率KR及。Therefore, the response delay time T is obtained by modifying equation (6) to obtain equation (7) T = (Cs/Ev +C4)/(Ns Cθ+
C* --- Determined from (7), plus the above-mentioned rich duty ratio KR.
びリーン時間比率KL (第(3)弐〜第(5)式)を
乗ずれば、マツプを用いずにOfセンサリッチ化応答遅
れ時間Tt、−+a及び0!セ/サリーン化応答遅れ時
間Tn−Lを算出することが可能となる。By multiplying by the lean time ratio KL (Equations (3) 2 to (5)), Of sensor enrichment response delay time Tt, -+a and 0! without using a map! It becomes possible to calculate the response delay time Tn-L for switching to the sensor/saline state.
上記構成からなる内燃機関の空燃比制御装置では。In the air-fuel ratio control device for an internal combustion engine having the above configuration.
0鵞センサのフィードバック制御時において、エンジン
運転状態情報に応じた0、センサリッチ化応答遅れ時間
T+t−*L及びO,センサリーン化応答遅れ時間Tt
、−nを設定するとともに、サンプリングタイムts毎
に、リーン化積分ゲインIt、をIL= (PR/TR
−4L )tsとし、リッチ化積分ゲインIRをIR=
(PL/TL−R)tsとして算出するため、空燃比
変動の周波数は1/ (TR−L+TL−IR)となる
。即ち、空燃比変動の周波数は、常にその時のエンジン
運転状態における限界値(最大値)となり、エンジンの
排気ガス浄化効率は向上する。During feedback control of the sensor, 0, sensor rich response delay time T+t-*L and O, sensor lean response delay time Tt according to engine operating state information.
, -n, and at each sampling time ts, the lean integral gain It, is set as IL=(PR/TR
-4L)ts, and the enrichment integral gain IR is IR=
Since it is calculated as (PL/TL-R)ts, the frequency of air-fuel ratio fluctuation is 1/(TR-L+TL-IR). That is, the frequency of the air-fuel ratio fluctuation is always at the limit value (maximum value) for the engine operating state at that time, and the exhaust gas purification efficiency of the engine is improved.
また、空燃比変動の振幅もリーン化比例ゲインPL及び
リッチ化比例ゲインPRに維持されるため、 −0、
センナ応答遅れ時間Tの増加とともに空燃比変動の振幅
が大きくなって排気ガスの浄化効率が悪化することもな
い。さらに、01センサ出力Vfがリーフからリッチま
たはリッチからリーンに切り換わった時にリーン化比例
ゲインPLあるいはり。Furthermore, since the amplitude of the air-fuel ratio fluctuation is maintained at the lean proportional gain PL and the rich proportional gain PR, −0,
The amplitude of the air-fuel ratio fluctuation does not increase as the senna response delay time T increases, and the exhaust gas purification efficiency does not deteriorate. Further, when the 01 sensor output Vf switches from leaf to rich or from rich to lean, the lean proportional gain PL or so.
チ化比例ゲインPRによって第2空燃比補正係数KAF
、を1.0に設定し、その後リーン化積分ゲインIL及
びリッチ化積分ゲインIRによってKAF。The second air-fuel ratio correction coefficient KAF is determined by the proportional gain PR.
, is set to 1.0, and then KAF is performed by the lean integral gain IL and the enriched integral gain IR.
を減少または増加させるため、エンジン運転状態がフィ
ードバックゾーンに移行した直後における制御系の過渡
応答性も向上する。As a result, the transient response of the control system immediately after the engine operating state shifts to the feedback zone is also improved.
本発明による内燃機関の空燃比制御装置では、0゜、セ
ンサフィードバック制御時において、エンジンの運転状
態によって0.センサの応答遅れ時間が変化しても常に
理想的な空燃比変動を行うことができ、高い排気ガス浄
化効率を維持することができる。In the air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention, during sensor feedback control, the air-fuel ratio control device for an internal combustion engine has a temperature of 0° depending on the operating state of the engine. Even if the response delay time of the sensor changes, the air-fuel ratio can always be varied in an ideal manner, and high exhaust gas purification efficiency can be maintained.
第1図は本発明による内燃機関の空燃比制御装置のクレ
ーム対応図、第2図は上記空燃比制御装置の一実施例に
係る全体構成図、第3図は同実施例におけるECUの構
成図、第4図は同実施例における空燃比制御を示すプロ
、り図、第5図は同実施例における空燃比制御を示すフ
ローチャート。
第6図は同実施例においてサンプリングタイムts毎に
実行されるタイマ割込を示すフローチャート。
第7図は同実施例における電磁弁の駆動を示すフローチ
ャート、第8図は同実施例によって実行される0、セン
サフィードバック制御時のOtセ/す出力Vfと第2空
燃比補正係数KAF、との関係を示した図、第9図は同
実施例における0、センサリーン化応答遅れ時間Tn−
Lの値が記憶されているマツプの一例を示した図、第1
θ図は従来の0.センナを用いたフィードバック制御の
概略ブロック図。
第11図は従来のO,センサフィードバック制御におけ
るO!センサ出力とECU制御信号の関係を示す図、第
12図は空燃比変動の周波数と排気ガス浄化効率の関係
を示す図、第13図a−(jは空燃比変動の振幅と排気
ガス浄化効率の関係を示す図、第14図a、bは0.セ
ンサの応答遅れ時間及び出力電圧Vfへの排気ガス温度
の影響を示した図、第15図はエンジン回転数Neとり
、チ及びリーン時間比率KR,KLとの関係を示した図
。
第16図はエンジン回転数NoとO,センサ応答遅れ時
間Tとの関係を示した図である。
E:エンジン(内燃機関) 1:燃焼室2:吸気通路
3:排気通路 7:スロットル弁 8:電磁弁
(インジーフタ)9:触媒コンバータ 10:ISCモ
ータ11:エアフローセンサ 12:吸気温センサ
13:大気圧センサ 14:スロットルセンサ
15:アイドルスイッチ
16:モータボジン、ンセンサ 17 : O。
(酸素)センサ 19:水温セ/す
20:車速センサ 21:クランク角センサ22 :
TDCセンサ 23:ECU45:空燃比制御手段
46:デイストリピーータ 47:比較基準値
48:比較手段230:フィードバック制御量演算手
段231:比例ゲイン設定手段
232:応答遅れ時間設定手段
233:積分ゲイン設定手段
出願人 三菱自動車工業株式会社
第2図
時に髪【コン/(′り
第7図
第9図
02センサリーン化忘・苓遅−aEI今間マッフ・1丁
g−L(す)第10図
第42図
1璋
第 f4 Vgi
a 排気カバ人シ1庄:350た
b 朋に=wス>jm 731 = 80011c九
、′4的間
手続補正書(方式)
昭和63年 9月30日
事件の表示
昭和63年特許願第146108号
補正をする者
事件との関係 特許出願人(代表出願人)適正な図面FIG. 1 is a diagram corresponding to claims of an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention, FIG. 2 is an overall configuration diagram of an embodiment of the air-fuel ratio control device, and FIG. 3 is a configuration diagram of an ECU in the same embodiment. , FIG. 4 is a flowchart showing the air-fuel ratio control in the same embodiment, and FIG. 5 is a flowchart showing the air-fuel ratio control in the same embodiment. FIG. 6 is a flowchart showing a timer interrupt executed at every sampling time ts in the same embodiment. FIG. 7 is a flowchart showing the driving of the electromagnetic valve in the same embodiment, and FIG. 8 is a flowchart showing the Ot output Vf and the second air-fuel ratio correction coefficient KAF during sensor feedback control executed by the same embodiment. FIG. 9 is a diagram showing the relationship between 0 and sensor lean response delay time Tn- in the same embodiment.
Figure 1 shows an example of a map in which the value of L is stored.
The θ diagram is the conventional 0. A schematic block diagram of feedback control using Senna. Figure 11 shows conventional O! and O! in sensor feedback control. Figure 12 is a diagram showing the relationship between the sensor output and ECU control signal, Figure 12 is a diagram showing the relationship between the frequency of air-fuel ratio fluctuation and exhaust gas purification efficiency, and Figure 13 a-(j is the amplitude of air-fuel ratio fluctuation and exhaust gas purification efficiency. Figures 14a and 14b are diagrams showing the influence of exhaust gas temperature on the response delay time and output voltage Vf of the 0. sensor, and Figure 15 is a diagram showing the relationship between engine rotational speed Ne, chi, and lean time. A diagram showing the relationship between the ratios KR and KL. Figure 16 is a diagram showing the relationship between the engine speed No. and O, and the sensor response delay time T. E: Engine (internal combustion engine) 1: Combustion chamber 2 : Intake passage 3: Exhaust passage 7: Throttle valve 8: Solenoid valve (in-jet lid) 9: Catalytic converter 10: ISC motor 11: Air flow sensor 12: Intake temperature sensor
13: Atmospheric pressure sensor 14: Throttle sensor
15: Idle switch 16: Motor body sensor 17: O. (Oxygen) sensor 19: Water temperature sensor 20: Vehicle speed sensor 21: Crank angle sensor 22:
TDC sensor 23: ECU 45: Air-fuel ratio control means 46: Distributor 47: Comparison reference value
48: Comparison means 230: Feedback control amount calculation means 231: Proportional gain setting means 232: Response delay time setting means 233: Integral gain setting means Applicant: Mitsubishi Motors Corporation Fig. 9 Fig. 02 Sensor Lean conversion / Rei Sho - aEI Imma Muff - 1-cho g-L (su) Fig. 10 Fig. 42 Fig. 1 Sho No. =wsu>jm 731 = 80011c9, '4 Interim procedural amendment (method) Display of the September 30, 1983 case Person who amended Patent Application No. 146108 of 1988 Relationship with the case Patent applicant ( Representative applicant) Appropriate drawings
Claims (1)
し、この検出値と比較基準値とを比較する比較手段と、
上記比較手段による比較結果をPI変換して得られた制
御値に基いて内燃機関の空燃比をフィードバック制御す
る装置において、上記フィードバック制御中の空燃比の
周期的変動の振幅を適正にすべく設定された上記PI変
換のリッチ化比例ゲインとリーン化比例ゲインとを出力
する比例ゲイン設定手段と、上記制御系の空燃比リッチ
化制御信号に対する上記酸素センサリッチ化応答遅れ時
間情報と、上記制御系の空燃比リーン化制御信号に対す
る上記酸素センサリーン化応答遅れ時間情報とを上記内
燃機関の負荷及び回転数に基いてそれぞれ設定する応答
遅れ時間設定手段と、上記PI変換を行う際のリッチ化
積分ゲインを上記酸素センサリッチ化応答遅れ時間情報
及び上記リーン化比例ゲインに依存して増減させ、上記
PI変換を行う際のリーン化積分ゲインを上記酸素セン
サリーン化応答遅れ時間情報及び上記リッチ化比例ゲイ
ンに依存して増減させる積分ゲイン設定手段を備えたこ
とを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。Comparing means for detecting acidity in the exhaust gas of the internal combustion engine using an oxygen sensor and comparing the detected value with a comparison reference value;
In a device that performs feedback control of an air-fuel ratio of an internal combustion engine based on a control value obtained by PI conversion of a comparison result by the comparison means, settings are made to appropriate the amplitude of periodic fluctuations in the air-fuel ratio during the feedback control. proportional gain setting means for outputting enrichment proportional gains and lean proportional gains of said PI conversion, said oxygen sensor enrichment response delay time information to said control system's air-fuel ratio enrichment control signal, and said control system; response delay time setting means for setting the oxygen sensor lean response delay time information for the air-fuel ratio lean control signal based on the load and rotational speed of the internal combustion engine, and the enrichment integral when performing the PI conversion. The gain is increased or decreased depending on the oxygen sensor enrichment response delay time information and the lean proportional gain, and the lean integral gain when performing the PI conversion is determined based on the oxygen sensor lean response delay time information and the enrichment proportional gain. An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, comprising an integral gain setting device that increases or decreases the gain depending on the gain.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14610888A JPH01313641A (en) | 1988-06-14 | 1988-06-14 | Air-fuel ratio control device for internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14610888A JPH01313641A (en) | 1988-06-14 | 1988-06-14 | Air-fuel ratio control device for internal combustion engines |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01313641A true JPH01313641A (en) | 1989-12-19 |
Family
ID=15400332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14610888A Pending JPH01313641A (en) | 1988-06-14 | 1988-06-14 | Air-fuel ratio control device for internal combustion engines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01313641A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06257490A (en) * | 1992-10-12 | 1994-09-13 | Unisia Jecs Corp | Air-fuel ratio feedback control system for internal combustion engine |
| KR100373031B1 (en) * | 2000-11-20 | 2003-02-25 | 현대자동차주식회사 | A method for controlling fuel injection on acceleration and a system thereof |
| KR100398237B1 (en) * | 2001-04-26 | 2003-09-19 | 현대자동차주식회사 | Method for air fuel ratio controlling of engine in vehicle |
| KR100439906B1 (en) * | 2002-04-08 | 2004-07-12 | 기아자동차주식회사 | Reduction Control Method of Vehicle Exhaust Gas Through I Gain Learning |
| US7182065B2 (en) | 2004-07-29 | 2007-02-27 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle and method for operating an engine in a vehicle |
-
1988
- 1988-06-14 JP JP14610888A patent/JPH01313641A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06257490A (en) * | 1992-10-12 | 1994-09-13 | Unisia Jecs Corp | Air-fuel ratio feedback control system for internal combustion engine |
| KR100373031B1 (en) * | 2000-11-20 | 2003-02-25 | 현대자동차주식회사 | A method for controlling fuel injection on acceleration and a system thereof |
| KR100398237B1 (en) * | 2001-04-26 | 2003-09-19 | 현대자동차주식회사 | Method for air fuel ratio controlling of engine in vehicle |
| KR100439906B1 (en) * | 2002-04-08 | 2004-07-12 | 기아자동차주식회사 | Reduction Control Method of Vehicle Exhaust Gas Through I Gain Learning |
| US7182065B2 (en) | 2004-07-29 | 2007-02-27 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle and method for operating an engine in a vehicle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3584738B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition engine | |
| JPH0251052B2 (en) | ||
| JP3791032B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
| JPH01313641A (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engines | |
| JP2745898B2 (en) | Output control device for internal combustion engine | |
| JPH0331545A (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engines | |
| JP2002180876A (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
| JP2841806B2 (en) | Air-fuel ratio control device for engine | |
| JP2976563B2 (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
| JPH11107828A (en) | Air-fuel ratio controller for internal combustion engine | |
| JP2754649B2 (en) | Fuel supply device for internal combustion engine with supercharger | |
| JP3189731B2 (en) | Control device for in-cylinder injection spark ignition internal combustion engine | |
| JP3528315B2 (en) | Engine air-fuel ratio control device | |
| JP3193103B2 (en) | Engine control device | |
| JPH0325622B2 (en) | ||
| JPH0291443A (en) | Exhaust sensor device for internal combustion engine air-fuel ratio control and internal combustion engine air-fuel ratio control device using the device | |
| JP2924577B2 (en) | Engine stability control device | |
| JP2906802B2 (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
| JP3508301B2 (en) | Engine air-fuel ratio control device | |
| JPS60156948A (en) | Electronically-controlled fuel injector | |
| JPS59203841A (en) | Fuel injection control method | |
| JP2000130213A (en) | Control device for lean burn engine | |
| JPH02211348A (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engines | |
| JPH05171974A (en) | Engine air-fuel ratio control method | |
| JPH10176565A (en) | Air-fuel ratio switching control method |