JPH02277942A - 内燃エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents
内燃エンジンの空燃比制御装置Info
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- JPH02277942A JPH02277942A JP9938589A JP9938589A JPH02277942A JP H02277942 A JPH02277942 A JP H02277942A JP 9938589 A JP9938589 A JP 9938589A JP 9938589 A JP9938589 A JP 9938589A JP H02277942 A JPH02277942 A JP H02277942A
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- Japan
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- sensor
- air
- voltage
- fuel ratio
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- Prior art date
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、内燃エンジンの空燃比制御装置に関し、特
に、排気通路に配設された排気ガス後処理装置の下流の
排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出し、該酸素濃度検
出値に応じて空燃比をフィードバンク制御する制御装置
に関する。
に、排気通路に配設された排気ガス後処理装置の下流の
排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出し、該酸素濃度検
出値に応じて空燃比をフィードバンク制御する制御装置
に関する。
(従来の技術)
複数の気筒(例えば、4気筒)を有する内燃エンジンの
気筒を2つの気筒群に分け、第1の気筒群(例えば、第
1及び第4気筒の群)には第1の排気通路を、第2の気
筒群(例えば、第2疎び第3気筒の群)には第2の排気
通路を夫々接続し、これらの排気通路の大気側端が接続
される集合排気通路に三元触媒からなる触媒コンバータ
(触媒式排気ガス後処理装置)を配設し、前記第1及び
第2の排気通路に排出された排気ガス中の酸素濃度を同
時に検出する第1の酸素センサ(フロントo2センサ)
と、触媒コンバータの下流の集合排気通路に、該触媒コ
ンバータにより浄化処理された排気ガス中の酸素濃度を
検出する第2の酸素センサ(リア02センサ)とを配設
し、各気筒の吸気ボート近傍に配設され、各気筒に燃料
を噴射供給する燃料噴射弁の燃料噴射量を、上記フロン
ト0、センサ及びリア02センサが検出する酸素濃度に
応じてフィードバック制御する、所謂デュアル酸素セン
サシステムの空燃比制御装置が知られている。
気筒を2つの気筒群に分け、第1の気筒群(例えば、第
1及び第4気筒の群)には第1の排気通路を、第2の気
筒群(例えば、第2疎び第3気筒の群)には第2の排気
通路を夫々接続し、これらの排気通路の大気側端が接続
される集合排気通路に三元触媒からなる触媒コンバータ
(触媒式排気ガス後処理装置)を配設し、前記第1及び
第2の排気通路に排出された排気ガス中の酸素濃度を同
時に検出する第1の酸素センサ(フロントo2センサ)
と、触媒コンバータの下流の集合排気通路に、該触媒コ
ンバータにより浄化処理された排気ガス中の酸素濃度を
検出する第2の酸素センサ(リア02センサ)とを配設
し、各気筒の吸気ボート近傍に配設され、各気筒に燃料
を噴射供給する燃料噴射弁の燃料噴射量を、上記フロン
ト0、センサ及びリア02センサが検出する酸素濃度に
応じてフィードバック制御する、所謂デュアル酸素セン
サシステムの空燃比制御装置が知られている。
このデュアル02センサシステムによる空燃比フィード
バック制御は、例えば、燃料噴射量を決定するフィード
バンク補正係数KFlを以下のように設定することによ
り行われる。即ち、フロント02センサの出力電圧■、
。2が基準電圧Vxを横切ってリーン側に変化した場合
、フィードバック補正係数KF++に比例項値αが加算
され、その後所定時間の経過毎、或いはクランク軸が所
定クランク角度だけ回転する毎に積分項値ΔIが加算さ
れる。一方、フロント02センサの出力電圧V rot
が基準電圧Vxを横切ってリッチ側に変化した場合、空
燃比補正係数KFIに比例項値αが減算され、その後所
定時間の経過毎、或いは所定クランク角度位置信号が検
出される毎に負の積分項値ΔIが減算される。
バック制御は、例えば、燃料噴射量を決定するフィード
バンク補正係数KFlを以下のように設定することによ
り行われる。即ち、フロント02センサの出力電圧■、
。2が基準電圧Vxを横切ってリーン側に変化した場合
、フィードバック補正係数KF++に比例項値αが加算
され、その後所定時間の経過毎、或いはクランク軸が所
定クランク角度だけ回転する毎に積分項値ΔIが加算さ
れる。一方、フロント02センサの出力電圧V rot
が基準電圧Vxを横切ってリッチ側に変化した場合、空
燃比補正係数KFIに比例項値αが減算され、その後所
定時間の経過毎、或いは所定クランク角度位置信号が検
出される毎に負の積分項値ΔIが減算される。
そして、リア02センサの出力に応じ、上述の基準電圧
値Vxを変更する判定電圧方式、出力電圧■。2が基準
電圧Vxを横切って変化しても直ちにリッチないしリー
ンに変化したことの判定を行わず、時間をおいてリッチ
ないしリーン判定を行うデイレイ方式、上述のリッチ化
またはリーン化時の比例項値αの大きさを変更する比例
ゲイン方式、上述のリッチ化またはり−ン化時の積分項
値Δ!の大きさを変更する積分ゲイン方式等の方式によ
り、空燃比の変動振幅、周期等を調整し、触媒コンバー
タの浄化効率の向上を図ろうとしている。
値Vxを変更する判定電圧方式、出力電圧■。2が基準
電圧Vxを横切って変化しても直ちにリッチないしリー
ンに変化したことの判定を行わず、時間をおいてリッチ
ないしリーン判定を行うデイレイ方式、上述のリッチ化
またはリーン化時の比例項値αの大きさを変更する比例
ゲイン方式、上述のリッチ化またはり−ン化時の積分項
値Δ!の大きさを変更する積分ゲイン方式等の方式によ
り、空燃比の変動振幅、周期等を調整し、触媒コンバー
タの浄化効率の向上を図ろうとしている。
ところで、0アセンサにより空燃比フィードバンク制御
を行う場合、0.センサが十分に温められて活性化が完
了しており、酸素濃度を正確に検出できることが前提で
ある。第11図及び第12図は従来のOxセンサの入力
回路の構成、及び02センサの活性判別方法を説明する
ための0□センサ出力波形を示す。第11図に示す従来
の02センサ2の入力回路3はプルダウン抵抗(LMΩ
)3a及び増幅回路3bを備えており、0.センサ2の
出力端子はこの抵抗3aを介して接地されると共に、増
幅回路3bの十端子に接続されている。
を行う場合、0.センサが十分に温められて活性化が完
了しており、酸素濃度を正確に検出できることが前提で
ある。第11図及び第12図は従来のOxセンサの入力
回路の構成、及び02センサの活性判別方法を説明する
ための0□センサ出力波形を示す。第11図に示す従来
の02センサ2の入力回路3はプルダウン抵抗(LMΩ
)3a及び増幅回路3bを備えており、0.センサ2の
出力端子はこの抵抗3aを介して接地されると共に、増
幅回路3bの十端子に接続されている。
そして、02センサ2は、素子の活性状態により変化す
る抵抗Rと、出力電圧値が酸素濃度により変化する電源
vbとを備えた等価回路と見做すことができ、不活性時
には02センサ2の内部抵抗Rは高く、活性且つ酸素濃
度が高い時には(燃料リッチの時)、内部抵抗Rは低く
、電源vbは基準電圧Vxより高い電圧■。8を出力す
る0例えば、エンジンを始動した直後では、0□センサ
2の内部抵抗Rは高く、センサ2の出力電圧■。2も実
質的に0である。
る抵抗Rと、出力電圧値が酸素濃度により変化する電源
vbとを備えた等価回路と見做すことができ、不活性時
には02センサ2の内部抵抗Rは高く、活性且つ酸素濃
度が高い時には(燃料リッチの時)、内部抵抗Rは低く
、電源vbは基準電圧Vxより高い電圧■。8を出力す
る0例えば、エンジンを始動した直後では、0□センサ
2の内部抵抗Rは高く、センサ2の出力電圧■。2も実
質的に0である。
この0!センサが活性化を完了しているか否かを判別す
る方法として、従来、第12図(a)に示すような方法
がある。即ち、エンジン始動後エンジンに燃料リッチな
混合気が供給され、0.センナの出力電圧V。2が所定
電圧(例えば、0.6V)を横切って初めて上昇した場
合に、Oxセンサ2の活性化が完了したと判定し、空燃
比フィードバック制御を開始する(第12図(a)のt
1時点以降)。
る方法として、従来、第12図(a)に示すような方法
がある。即ち、エンジン始動後エンジンに燃料リッチな
混合気が供給され、0.センナの出力電圧V。2が所定
電圧(例えば、0.6V)を横切って初めて上昇した場
合に、Oxセンサ2の活性化が完了したと判定し、空燃
比フィードバック制御を開始する(第12図(a)のt
1時点以降)。
その後、所定時間(例えば、20秒)が経過しても出力
電圧■。2が基準電圧Vxを横切って一度も上昇しない
場合に(第12図(a)のt2=t3時点間)、0、セ
ンサ2は不活性状態になったと判定していた。
電圧■。2が基準電圧Vxを横切って一度も上昇しない
場合に(第12図(a)のt2=t3時点間)、0、セ
ンサ2は不活性状態になったと判定していた。
(発明が解決しようとする課題)
上述のような触媒コンバータの上下流にそれぞれ0.セ
ンサを設置するデュアル02センサシステムにおいては
、特に触媒コンバータの下流のりア08センサの活性判
定を、前述した従来の方法により行うと、下記のような
不都合が生じる。
ンサを設置するデュアル02センサシステムにおいては
、特に触媒コンバータの下流のりア08センサの活性判
定を、前述した従来の方法により行うと、下記のような
不都合が生じる。
前述した第12図(a)における活性化判定は、エンジ
ンに供給さる混合気の空燃比が燃料り・ソチである場合
に可能であり、エンジンの始動直後の空燃比が燃料リー
ンの場合にはOtセンサの活性化判別を行うことができ
ない。第12図(b)は、エンジン始動後の空燃比が燃
料リーンに設定された場合のOzセンサの出力電圧の時
間変化を示したものである。02センサの素子温度が上
昇して活性化が完了しているにもかかわらず、センサ周
囲の酸素濃度が高いので、出力電圧は活性化判別電圧(
0,6シ)はもとより、基準電圧(0,5ν)よりも低
い値に放置され、リア02センサはもとよりフロント0
.センサにっていも、その活性化完了の判定ができない
。
ンに供給さる混合気の空燃比が燃料り・ソチである場合
に可能であり、エンジンの始動直後の空燃比が燃料リー
ンの場合にはOtセンサの活性化判別を行うことができ
ない。第12図(b)は、エンジン始動後の空燃比が燃
料リーンに設定された場合のOzセンサの出力電圧の時
間変化を示したものである。02センサの素子温度が上
昇して活性化が完了しているにもかかわらず、センサ周
囲の酸素濃度が高いので、出力電圧は活性化判別電圧(
0,6シ)はもとより、基準電圧(0,5ν)よりも低
い値に放置され、リア02センサはもとよりフロント0
.センサにっていも、その活性化完了の判定ができない
。
そして、例えばt5時点でアクセルペダルを踏み込んで
空吹かしくレーシング)を行ったとすると、フロント0
2センサの出力電圧はリッチ側に上昇してt6時点で活
性化判別電圧(0,6V)を横切り、この時点でフロン
ト0.センサの活性化が判別される。一方、触媒コンバ
ータの02ストレージ能力が大きいために、リーン/リ
ンチスバイクが発生せず、また、触媒コンバータ下流の
リア02センサによる空燃比補正は、本質的に、所謂リ
ミットサイクルが長い、このため、上述のようにレーシ
ング後直ちに、リア0□センサの出力電圧は上昇せず(
第12図[有])に−点鎖線で示す)、リア0□センサ
の活性化判別は依然として行うことができない、従って
、リア0□センサについては、活性状態にあるにも拘わ
らず、不活性状態にあると判定したり、故障判定を行っ
てしまう場合があった。
空吹かしくレーシング)を行ったとすると、フロント0
2センサの出力電圧はリッチ側に上昇してt6時点で活
性化判別電圧(0,6V)を横切り、この時点でフロン
ト0.センサの活性化が判別される。一方、触媒コンバ
ータの02ストレージ能力が大きいために、リーン/リ
ンチスバイクが発生せず、また、触媒コンバータ下流の
リア02センサによる空燃比補正は、本質的に、所謂リ
ミットサイクルが長い、このため、上述のようにレーシ
ング後直ちに、リア0□センサの出力電圧は上昇せず(
第12図[有])に−点鎖線で示す)、リア0□センサ
の活性化判別は依然として行うことができない、従って
、リア0□センサについては、活性状態にあるにも拘わ
らず、不活性状態にあると判定したり、故障判定を行っ
てしまう場合があった。
本発明は、このような問題点を解決するためになされた
もので、空燃比のリッチ/リーンの判定や故障判定を正
確に、且つ、エンジンの始動直後短い時間を置いて早期
に判定することができ、しかも、これらの判定に使用さ
れる判定ロジックが単純明快で複雑な判定手順を必要と
しない内燃エンジンの空燃比制御装置を提供することを
目的とする。
もので、空燃比のリッチ/リーンの判定や故障判定を正
確に、且つ、エンジンの始動直後短い時間を置いて早期
に判定することができ、しかも、これらの判定に使用さ
れる判定ロジックが単純明快で複雑な判定手順を必要と
しない内燃エンジンの空燃比制御装置を提供することを
目的とする。
(問題点を解決するための手段)
上述の目的を達成するために本発明に依れば、排気通路
に排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素検出手段を配設
し、該酸素検出手段の出力に応じて燃料供給量をフィー
ドバック制御する内燃エンジンの空燃比制御装置におい
て、前記酸素検出手段の出力端子に基準電圧を印加する
基準電圧印加手段を設け、前記基準電圧近傍に所定幅の
不感帯域を設定し、前記酸素検出手段の端子電圧が前記
不惑帯域内の値であるとき、咳酸素検出手段による前記
フィードバック制御を中断することを特徴とする内燃エ
ンジンの空燃比制御装置が提供される。
に排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素検出手段を配設
し、該酸素検出手段の出力に応じて燃料供給量をフィー
ドバック制御する内燃エンジンの空燃比制御装置におい
て、前記酸素検出手段の出力端子に基準電圧を印加する
基準電圧印加手段を設け、前記基準電圧近傍に所定幅の
不感帯域を設定し、前記酸素検出手段の端子電圧が前記
不惑帯域内の値であるとき、咳酸素検出手段による前記
フィードバック制御を中断することを特徴とする内燃エ
ンジンの空燃比制御装置が提供される。
本発明の内燃エンジンの空燃比制御装置は、酸素検出手
段の出力電圧が実質的にグランドレベル電圧に等しいと
き、該酸素検出手段が故障していると判定することもで
きるし、酸素検出手段の出力電圧が所定上限電圧以上の
とき、該酸素検出手段が故障していると判定することも
できる。
段の出力電圧が実質的にグランドレベル電圧に等しいと
き、該酸素検出手段が故障していると判定することもで
きるし、酸素検出手段の出力電圧が所定上限電圧以上の
とき、該酸素検出手段が故障していると判定することも
できる。
(作用)
酸素検出手段の出力端子に基rs雷電圧印加されている
ために、酸素検出手段の出力電圧は、酸素濃度に応じて
この基準電圧を挟んで上下することになり、空燃比がリ
ーン側に振れた場合には、酸素検出手段の出力電圧は基
準電圧より低下し、リッチ側に振れた場合には、上昇す
ることになる。
ために、酸素検出手段の出力電圧は、酸素濃度に応じて
この基準電圧を挟んで上下することになり、空燃比がリ
ーン側に振れた場合には、酸素検出手段の出力電圧は基
準電圧より低下し、リッチ側に振れた場合には、上昇す
ることになる。
従って、酸素検出手段の出力電圧の基準電圧に対する変
化を監視することにより酸素検出手段の活性判定が行わ
れ、酸素検出手段の出力電圧が不感帯域を外れたことを
検出することにより活性化判別が出来ると共に、不感帯
域を超えて上昇すれば、空燃比のリーン補正が、下降す
ればリッチ補正が行われる。
化を監視することにより酸素検出手段の活性判定が行わ
れ、酸素検出手段の出力電圧が不感帯域を外れたことを
検出することにより活性化判別が出来ると共に、不感帯
域を超えて上昇すれば、空燃比のリーン補正が、下降す
ればリッチ補正が行われる。
また、酸素検出手段の正常時には酸素検出手段の出力端
子電圧は、上述した基準電圧近傍で変化するので、端子
電圧が実質的にグランドレベル電圧(例えば、OV)に
等しい場合、酸素検出手段の出力端子側がグランドとシ
ョートしたことを意味し、所定上限電圧(例えば、1.
5V)以上の場合には例えば電源とシーヨトしたことを
意味することになる。
子電圧は、上述した基準電圧近傍で変化するので、端子
電圧が実質的にグランドレベル電圧(例えば、OV)に
等しい場合、酸素検出手段の出力端子側がグランドとシ
ョートしたことを意味し、所定上限電圧(例えば、1.
5V)以上の場合には例えば電源とシーヨトしたことを
意味することになる。
(実施例)
以下本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する
。
。
第1図は本発明に係る内燃エンジンの空燃比制御装置の
概略構成を示し、この制御装置は■型6気筒エンジン(
以下1’V6エンジン」、ないしは単にrエンジン」と
いう)12に適用したものである。
概略構成を示し、この制御装置は■型6気筒エンジン(
以下1’V6エンジン」、ないしは単にrエンジン」と
いう)12に適用したものである。
このエンジン12は右バンク12a及び左バンク12b
に3個宛の気筒が配され、右バンク12aには例えば#
1,3.5の各気筒が、左バンク12bには#246の
各気筒がそれぞれ配設されている。そして、左右のバン
クの各気筒につながる吸気マニホルド14のそれぞれに
、各吸気ボートに隣接して電磁式燃料噴射弁16が配設
されている。吸気マニホルド14にはサージタンク1日
を介して吸気管20の一端が接続されており、吸気管2
0の他端(大気開放端)にはエアクリーナ22が取り付
けられている。そして、吸気管20の途中にはスロット
ル弁24が配設されている。各燃料噴射弁I6へは燃料
ポンプ26から、開示しない燃圧レギュレータによって
燃料圧が一定に調整された燃料が供給されるようになっ
ている。
に3個宛の気筒が配され、右バンク12aには例えば#
1,3.5の各気筒が、左バンク12bには#246の
各気筒がそれぞれ配設されている。そして、左右のバン
クの各気筒につながる吸気マニホルド14のそれぞれに
、各吸気ボートに隣接して電磁式燃料噴射弁16が配設
されている。吸気マニホルド14にはサージタンク1日
を介して吸気管20の一端が接続されており、吸気管2
0の他端(大気開放端)にはエアクリーナ22が取り付
けられている。そして、吸気管20の途中にはスロット
ル弁24が配設されている。各燃料噴射弁I6へは燃料
ポンプ26から、開示しない燃圧レギュレータによって
燃料圧が一定に調整された燃料が供給されるようになっ
ている。
一方、右バンク12aの各気筒の排気側には右バンク排
気マニホルド30が、左バンク12bの各気筒の排気側
には左バンク排気マニホルド32がそれぞれ接続されて
おり、これらの排気マニホルド30.32の大気側端は
集合排気管34に接続されている。集合排気管34の途
中には三元触媒型の触媒コンバータ(触媒式排気ガス後
処理装置)36が配設されている。そして、排気マニホ
ルド30.34の一方のマニホルド、例えば、右バンク
排気マニホルド30に、排気中の酸素量を検出する酸素
センサ(これを「フロント02センサ」という)40が
取り付けられている。また、触媒コンバータ36の下流
側の集合排気管34には、触媒通過後の残存酸素量を検
出する酸素センサ(これを「リア0!センサ」という)
42が取り付けられており、これらのセンサ40,42
には検出部を高温に保つヒータが備えられている。これ
らのセンサ40,42は電子制御装置(ECU)44の
入力端に電気的に接続されており、電子制御装置44に
酸素濃度検出信号を供給している。
気マニホルド30が、左バンク12bの各気筒の排気側
には左バンク排気マニホルド32がそれぞれ接続されて
おり、これらの排気マニホルド30.32の大気側端は
集合排気管34に接続されている。集合排気管34の途
中には三元触媒型の触媒コンバータ(触媒式排気ガス後
処理装置)36が配設されている。そして、排気マニホ
ルド30.34の一方のマニホルド、例えば、右バンク
排気マニホルド30に、排気中の酸素量を検出する酸素
センサ(これを「フロント02センサ」という)40が
取り付けられている。また、触媒コンバータ36の下流
側の集合排気管34には、触媒通過後の残存酸素量を検
出する酸素センサ(これを「リア0!センサ」という)
42が取り付けられており、これらのセンサ40,42
には検出部を高温に保つヒータが備えられている。これ
らのセンサ40,42は電子制御装置(ECU)44の
入力端に電気的に接続されており、電子制御装置44に
酸素濃度検出信号を供給している。
第2図は、電子制御装置44に内蔵されるリア02セン
サ42の入力回路45を示し、入力@路45はバイアス
回路45aと増幅回路45bとを備えている。バイアス
回路45aはリア02センサ42の出力電圧■1゜■に
バイアス電圧■1.を加えるもので、このバイアス電圧
■。はリア0.センサ42の後述する基準電圧■。に設
定されている。リアOxセンサ42ば、等価的には活性
状態により変化する抵抗Rと、出力電圧値が酸素濃度に
より変化する電源vbとを備えた回路と見做すことがで
き、活性時の内部抵抗Rは小さい。そして、排気ガス中
の酸素濃度が高いとき(燃料リッチのとき)、電源vb
は高い電圧V、。2Rを出力し、酸素濃度が低いとき(
燃料リーンのとき)、低電圧vll10□を出力し、理
論空燃比に対応する酸素濃度のときには前述の基準電圧
VXl近傍の電圧V、。□を出力する。従って、リア0
□センサ42が未だ活性状態にない場合には、入力回路
45からバイアス回路45aの基準電圧■□と略等しい
電圧V1.l01nが出力され、リア0.センサ42の
活性後の燃料リンチ時にはこれより亮い電圧VRQ2n
が、燃料リーン時にはこれより低い電圧■、。2.が後
述するA/Dコンバータに出力される。なお、リアOx
センサ42の出力電圧は変数■、。、llで、入力回路
45からA/Dコンバータに出力される電圧(瞬時値)
は変数V @othで、後述するように、A、 / D
コンバータでA/D変換されたゾルタル値を更にフィル
タリング処理したリアOxセンサ42の検出値電圧を変
数■1゜2でそれぞれ表しである。また、フロント0□
センサ40の入力回路については、リア02センサ42
の入力回路45と同様に構成しても良いし、バイアス回
路を含まない従来公知の回路であってもよい。
サ42の入力回路45を示し、入力@路45はバイアス
回路45aと増幅回路45bとを備えている。バイアス
回路45aはリア02センサ42の出力電圧■1゜■に
バイアス電圧■1.を加えるもので、このバイアス電圧
■。はリア0.センサ42の後述する基準電圧■。に設
定されている。リアOxセンサ42ば、等価的には活性
状態により変化する抵抗Rと、出力電圧値が酸素濃度に
より変化する電源vbとを備えた回路と見做すことがで
き、活性時の内部抵抗Rは小さい。そして、排気ガス中
の酸素濃度が高いとき(燃料リッチのとき)、電源vb
は高い電圧V、。2Rを出力し、酸素濃度が低いとき(
燃料リーンのとき)、低電圧vll10□を出力し、理
論空燃比に対応する酸素濃度のときには前述の基準電圧
VXl近傍の電圧V、。□を出力する。従って、リア0
□センサ42が未だ活性状態にない場合には、入力回路
45からバイアス回路45aの基準電圧■□と略等しい
電圧V1.l01nが出力され、リア0.センサ42の
活性後の燃料リンチ時にはこれより亮い電圧VRQ2n
が、燃料リーン時にはこれより低い電圧■、。2.が後
述するA/Dコンバータに出力される。なお、リアOx
センサ42の出力電圧は変数■、。、llで、入力回路
45からA/Dコンバータに出力される電圧(瞬時値)
は変数V @othで、後述するように、A、 / D
コンバータでA/D変換されたゾルタル値を更にフィル
タリング処理したリアOxセンサ42の検出値電圧を変
数■1゜2でそれぞれ表しである。また、フロント0□
センサ40の入力回路については、リア02センサ42
の入力回路45と同様に構成しても良いし、バイアス回
路を含まない従来公知の回路であってもよい。
前述した各燃料噴射弁16は電子制御装置44の出力側
に電気的に接続され、この電子制御装置44からの駆動
信号により開弁され、詳細は後述するように所要量の燃
料を各気筒に噴射供給する。
に電気的に接続され、この電子制御装置44からの駆動
信号により開弁され、詳細は後述するように所要量の燃
料を各気筒に噴射供給する。
電子制御装置44の入力側にはエンジン12の運転状態
を検出する種々のセンサ、例えば前述したフロント0.
センサ40及びリアOtセンサ42の他に、吸気管20
の大気開放端近傍に取り付けられ、カルマン渦を検出す
ることにより吸入空気量に比例した周波数パルスを出力
するエアフローセンサ、エアクリーナ22内に設けられ
、吸入空気温度を検出する吸気温センサ52、スロット
ル弁24の弁開度を検出するスロットル開度センサ54
、図示しないディストリビュータに設けられ、上死点あ
るいはその少し前の所定クランク角度位置を検出する毎
にパルス信号(TDC信号)を出力するクランク角セン
サ56、これもディストリビュータに設けられ、特定の
気筒(例えば、第1気筒)が所定のクランク角度位置(
例えば、圧縮上死点あるいはその少し前の角度位置)に
あることを検出する気筒判別センサ58、エンジン12
の冷却水温を検出する水温センサ60、更に、図示しな
いが、スロットル弁24の全閉位置を検出するアイドル
スイッチ、大気圧を検出する大気圧センサ、エアコンの
作動状態を検出するニアコンスインチ、バッテリ電圧を
検出するバッテリセンサ等のセンサが接続されており、
これらのセンサは検出信号を電子制御装置44に供給す
る。
を検出する種々のセンサ、例えば前述したフロント0.
センサ40及びリアOtセンサ42の他に、吸気管20
の大気開放端近傍に取り付けられ、カルマン渦を検出す
ることにより吸入空気量に比例した周波数パルスを出力
するエアフローセンサ、エアクリーナ22内に設けられ
、吸入空気温度を検出する吸気温センサ52、スロット
ル弁24の弁開度を検出するスロットル開度センサ54
、図示しないディストリビュータに設けられ、上死点あ
るいはその少し前の所定クランク角度位置を検出する毎
にパルス信号(TDC信号)を出力するクランク角セン
サ56、これもディストリビュータに設けられ、特定の
気筒(例えば、第1気筒)が所定のクランク角度位置(
例えば、圧縮上死点あるいはその少し前の角度位置)に
あることを検出する気筒判別センサ58、エンジン12
の冷却水温を検出する水温センサ60、更に、図示しな
いが、スロットル弁24の全閉位置を検出するアイドル
スイッチ、大気圧を検出する大気圧センサ、エアコンの
作動状態を検出するニアコンスインチ、バッテリ電圧を
検出するバッテリセンサ等のセンサが接続されており、
これらのセンサは検出信号を電子制御装置44に供給す
る。
電子制御装置44は、詳細は後述するように上述した種
々のセンサの検出信号に基づきエンジン運転状態に応じ
た燃料噴射量、即ち、燃料噴射弁16の開弁時間T I
NJを演算し、演算した開弁時間TINJに応じた駆動
信号を各燃料噴射弁16に供給してこれを開弁させて所
要の燃料量を各気筒に噴射供給する。なお、電子制御装
置44はクランク角センサ56がクランク角で120°
毎にTDC信号を出力することから、このTDC信号の
パルス発生間隔からエンジン回転数Neを検出すること
ができる。また、電子制御装置44は気筒の点火順序、
即ち、各気筒への燃料供給順序を記fqしており、上述
した気筒判別センサ58が前述の特定の気筒の所定クラ
ンク角度位置を検出することにより、次にどの気筒に燃
料を噴射供給すればよいか判別することが出来る。
々のセンサの検出信号に基づきエンジン運転状態に応じ
た燃料噴射量、即ち、燃料噴射弁16の開弁時間T I
NJを演算し、演算した開弁時間TINJに応じた駆動
信号を各燃料噴射弁16に供給してこれを開弁させて所
要の燃料量を各気筒に噴射供給する。なお、電子制御装
置44はクランク角センサ56がクランク角で120°
毎にTDC信号を出力することから、このTDC信号の
パルス発生間隔からエンジン回転数Neを検出すること
ができる。また、電子制御装置44は気筒の点火順序、
即ち、各気筒への燃料供給順序を記fqしており、上述
した気筒判別センサ58が前述の特定の気筒の所定クラ
ンク角度位置を検出することにより、次にどの気筒に燃
料を噴射供給すればよいか判別することが出来る。
次に、電子制御装置44により上述した開弁時間TIN
Jの演算手順を第3回乃至第9図のフローチャートを参
照して説明する。
Jの演算手順を第3回乃至第9図のフローチャートを参
照して説明する。
電子制御装置44は、前述したエアフローセンサ50が
カルマン渦を検出する毎に出力するパルス信号により最
優先で割込み実行するカルマン割込みルーチン、クラン
ク角センサ56のTDC信号の発生毎に割込み実行する
Sr1割込みルーチン、空き時間に所定周期で繰り返し
実行する補正係数演算ルーチン等により開弁時間T1.
1の演算を行う。
カルマン渦を検出する毎に出力するパルス信号により最
優先で割込み実行するカルマン割込みルーチン、クラン
ク角センサ56のTDC信号の発生毎に割込み実行する
Sr1割込みルーチン、空き時間に所定周期で繰り返し
実行する補正係数演算ルーチン等により開弁時間T1.
1の演算を行う。
先ず、第3図乃至第5図に示す補正係数演算ルーチンに
ついて説明すると、電子制御装置44は前述した各種セ
ンサの検出信号を順次取り込み、A/D変換等の入力情
報処理を行う(ステップ510)。このステップで人力
情報処理されるセンサ入力としては、水温センサ60が
検出するエンジン冷却水温Tw、吸気温センサ52が検
出する吸気温度Ta、大気圧センサが検出する大気圧P
a、フロント0□センサ40及びリア02センサ42が
それぞれ検出する酸素濃度■、。2.■え。7等が含ま
れる。人力情報処理した検出値は電子制in”lj置載
4に内蔵される記憶装置に格納記憶される。
ついて説明すると、電子制御装置44は前述した各種セ
ンサの検出信号を順次取り込み、A/D変換等の入力情
報処理を行う(ステップ510)。このステップで人力
情報処理されるセンサ入力としては、水温センサ60が
検出するエンジン冷却水温Tw、吸気温センサ52が検
出する吸気温度Ta、大気圧センサが検出する大気圧P
a、フロント0□センサ40及びリア02センサ42が
それぞれ検出する酸素濃度■、。2.■え。7等が含ま
れる。人力情報処理した検出値は電子制in”lj置載
4に内蔵される記憶装置に格納記憶される。
次に、電子制御装置44は後続のステップ512314
.316において、エンジン12が空燃比フィードバン
ク制御を行ってよい運転状態にあるか否かを判別する。
.316において、エンジン12が空燃比フィードバン
ク制御を行ってよい運転状態にあるか否かを判別する。
即ち、ステップS 1.2では、エンジン12の始動後
所定時間tiが経過したか否かを判別する。所定時間t
1が経過していない場合(ステップSI2の判別結果が
否定(No)の場合)、エンジン12の作動が未だ安定
していないので空燃比フィードバック制御は行われない
。
所定時間tiが経過したか否かを判別する。所定時間t
1が経過していない場合(ステップSI2の判別結果が
否定(No)の場合)、エンジン12の作動が未だ安定
していないので空燃比フィードバック制御は行われない
。
かかる場合には、例えば、始動後からの経過時間に応じ
た値に設定される始動後増量係数KASが設定される(
ステップ540)、所定時間t1が経過していると(ス
テップ312の判別結果が肯定(Yes)の場合)、こ
の始動後増量係数KA3は値1.0に設定される(ステ
ップ513)。
た値に設定される始動後増量係数KASが設定される(
ステップ540)、所定時間t1が経過していると(ス
テップ312の判別結果が肯定(Yes)の場合)、こ
の始動後増量係数KA3は値1.0に設定される(ステ
ップ513)。
ステップS14では水温センサ60が検出するエンジン
冷却水温Twが所定値TMlより高いか否かを判別する
。この判別はエンジン12の暖機状態を判別するもので
、冷却水温Twが所定値TwI以下のエンジン冷機時に
は空燃比フィードバック制御は行われず、ステップS4
2に進み、暖機増量係数KWTを、例えば、エンジン冷
却水温Twに応じた値に設定する。この係数IKint
は上述の始動後増量係数KAsの設定値に応じ、上限値
を設定するようにしてもよい。一方、冷却水温TWが所
定値T1.1.より高い場合には暖機増量係数KWTは
値1.0に設定される(ステップ515)。
冷却水温Twが所定値TMlより高いか否かを判別する
。この判別はエンジン12の暖機状態を判別するもので
、冷却水温Twが所定値TwI以下のエンジン冷機時に
は空燃比フィードバック制御は行われず、ステップS4
2に進み、暖機増量係数KWTを、例えば、エンジン冷
却水温Twに応じた値に設定する。この係数IKint
は上述の始動後増量係数KAsの設定値に応じ、上限値
を設定するようにしてもよい。一方、冷却水温TWが所
定値T1.1.より高い場合には暖機増量係数KWTは
値1.0に設定される(ステップ515)。
ステップ316では、エンジン12が所定の空燃比フィ
ードバック制御領域内で運転されているか否かを判別す
る。この判別は、例えばエンジン回転数Neと吸気量A
/Nとにより行われ、スロットル弁24が全開状態のW
OT運転領域、スロットル弁24が急速に開弁された加
速運転領域、エンジン回転数Neが所定回転数以上、且
つ、アイドルスイッチがオンである減速運転領域等の場
合にはエンジン12が上述の所定空燃比フィードバンク
制?l 領域で運転されていないと判定し、ステップS
44に進んで空燃比補正係数に4を、加速運転等の運転
状態に応じた値に設定する。このとき、後述するフィー
ドバック補正係数に0は値1.0に、これも後述する空
燃比学習補正値I LRNは電子制御装置44の図示し
ない不揮発性の記憶装置に記憶されている最新の値にそ
れぞれ読み出し設定される。一方、エンジン12が所定
の空燃比フィードバック制<n tlf域内で運転され
ている場合には空燃比補正係数に0を値1,0に設定す
る(ステップ517)。
ードバック制御領域内で運転されているか否かを判別す
る。この判別は、例えばエンジン回転数Neと吸気量A
/Nとにより行われ、スロットル弁24が全開状態のW
OT運転領域、スロットル弁24が急速に開弁された加
速運転領域、エンジン回転数Neが所定回転数以上、且
つ、アイドルスイッチがオンである減速運転領域等の場
合にはエンジン12が上述の所定空燃比フィードバンク
制?l 領域で運転されていないと判定し、ステップS
44に進んで空燃比補正係数に4を、加速運転等の運転
状態に応じた値に設定する。このとき、後述するフィー
ドバック補正係数に0は値1.0に、これも後述する空
燃比学習補正値I LRNは電子制御装置44の図示し
ない不揮発性の記憶装置に記憶されている最新の値にそ
れぞれ読み出し設定される。一方、エンジン12が所定
の空燃比フィードバック制<n tlf域内で運転され
ている場合には空燃比補正係数に0を値1,0に設定す
る(ステップ517)。
このように、ステップ312.S14.及びS16にお
いて、エンジン12が空燃比フィードバック制御すべき
状態でないと判別された場合には、上述のようにフィー
ドバック補正係数値に□等を設定した後、第5図に示す
ステップS46に進み、空燃比フィードバック制御すべ
き状態である場合には第4図のステップ31Bに進む。
いて、エンジン12が空燃比フィードバック制御すべき
状態でないと判別された場合には、上述のようにフィー
ドバック補正係数値に□等を設定した後、第5図に示す
ステップS46に進み、空燃比フィードバック制御すべ
き状態である場合には第4図のステップ31Bに進む。
ステップSlBでは、フロント0!センサ40が正常か
否かを判別する。この判別は、フロント02センサ40
が活性状態にあるか否かの判別、及び断線等の故障判別
が含まれる。故障判別は、例えば、フロント0!センサ
40の出力電圧が所定の時間に亘りOvないしは所定電
圧(例えば、5V)以上が継続したか否かにより判別さ
れる。
否かを判別する。この判別は、フロント02センサ40
が活性状態にあるか否かの判別、及び断線等の故障判別
が含まれる。故障判別は、例えば、フロント0!センサ
40の出力電圧が所定の時間に亘りOvないしは所定電
圧(例えば、5V)以上が継続したか否かにより判別さ
れる。
一方、活性状態の判別は、例えば、エンジン始動後セン
サ出力電圧が初めて所定電圧以上になったとき、活性状
態になったと判定し、空燃比フィードバック制御中に所
定時間(例えば、20sec)に亘り、基準電圧VXを
横切らなかった場合には不活性と判定するものである。
サ出力電圧が初めて所定電圧以上になったとき、活性状
態になったと判定し、空燃比フィードバック制御中に所
定時間(例えば、20sec)に亘り、基準電圧VXを
横切らなかった場合には不活性と判定するものである。
フロント0□センサ40が正常でなければ(ステップ3
1Bの判別結果が否定の場合)、フィードバック補正係
数値KFBを1゜0に設定すると共に、空燃比学習補正
値I LIINを前述の記↑a装置に記憶されている所
定値XILRNに設定しくステップ545)、後述する
第5図のステップS46に進む。一方、フロント0!セ
ンサ40が正常であれば、ステップ320に進み、フィ
ードバック補正係数値に、。
1Bの判別結果が否定の場合)、フィードバック補正係
数値KFBを1゜0に設定すると共に、空燃比学習補正
値I LIINを前述の記↑a装置に記憶されている所
定値XILRNに設定しくステップ545)、後述する
第5図のステップS46に進む。一方、フロント0!セ
ンサ40が正常であれば、ステップ320に進み、フィ
ードバック補正係数値に、。
を次式(1)により演算し、これを記憶しておく。
KFl=1.O+ P +I 十It’s ・・・
−(1)P及びIは、後述するKFIl用PI値演算ル
ーチンで演算され、記憶装置に記憶されている比例項値
、及び積分項値であり、1Lll、Iは、空燃比学習補
正値であり、この学習補正値I LANは、例えば、エ
ンジン12がI値を学習してこの空燃比学習補正値I
LRNを更新してもよい所定運転状態で運転されている
とき、得られる■値の時間平均から求められる。
−(1)P及びIは、後述するKFIl用PI値演算ル
ーチンで演算され、記憶装置に記憶されている比例項値
、及び積分項値であり、1Lll、Iは、空燃比学習補
正値であり、この学習補正値I LANは、例えば、エ
ンジン12がI値を学習してこの空燃比学習補正値I
LRNを更新してもよい所定運転状態で運転されている
とき、得られる■値の時間平均から求められる。
次に、電子制御装置44はステップS22に進み、本発
明のフィードバック制御を開始してもよい条件が成立し
たか否かを判別する。エンジン12が前述の空燃比フィ
ードバック制御領域内に突入しても、本発明の空燃比フ
ィードバック制御を開始するには次のような条件の成立
が必要である。
明のフィードバック制御を開始してもよい条件が成立し
たか否かを判別する。エンジン12が前述の空燃比フィ
ードバック制御領域内に突入しても、本発明の空燃比フ
ィードバック制御を開始するには次のような条件の成立
が必要である。
■、空燃比フィードバック制御領域内に突入した後のエ
ンジン吸入空気量が所定値Q、以上であること、 2、燃料遮断(フューエルカット)運転後のエンジン吸
入空気量が所定値92以上であること、 3、エアフローセンサ50により検出されるカルマン渦
周波数が所定値F1以上であること。
ンジン吸入空気量が所定値Q、以上であること、 2、燃料遮断(フューエルカット)運転後のエンジン吸
入空気量が所定値92以上であること、 3、エアフローセンサ50により検出されるカルマン渦
周波数が所定値F1以上であること。
上述の3つの条件が一つでも成立しない場合には、本発
明のフィードバック制御を直らに実行せず、フロント0
□センサ40のみによる従来公知のフィードバンク制御
、即ち、1本の02センサによる空燃比フィードバンク
制御が実行される。
明のフィードバック制御を直らに実行せず、フロント0
□センサ40のみによる従来公知のフィードバンク制御
、即ち、1本の02センサによる空燃比フィードバンク
制御が実行される。
斯かる場合、即ち、ステップ322の判別結果が否定の
場合、第5図のステップ346に進む。
場合、第5図のステップ346に進む。
一方、ステップS22の判別結果が肯定の場合、ステッ
プS23及びS24を実行し、リア02センサ42が正
常か否かを判別する。この判別は、リア0□センサ42
が短絡等により故障しているか否かを判別するもので、
ステップS23ではりア02センサ42の出力電圧■、
。2が所定のグランドレベル電圧VGND、例えば0■
に実質的に等しいか否かを判別し、等しい場合には故障
と判定する。ステップS24では出力電圧■6゜2が所
定上限電圧■ec、例えば1.5■以上であるか否かを
判別し、出力電圧■、。2が所定上限電圧■。0以上の
場合には故障と判定する。リア02センサ42の入力回
路45は、第2Hに示したようにバ・イアス回路45a
を有しており、短絡による故障がない場合にはりア02
センサ42の出力電圧がグランドレベル電圧V GND
や上限電圧VXC以上になり得ない。従って、出力電圧
■え。2がグランドレベル電圧VGNゎ (0■)に等
しい場合には、リア02センサ42の出力側が接地され
た短絡状態にあると判定しくステップ325)、上限電
圧VXC(1,,5V)以上の場合には電源に短絡され
たものと判定して(ステップ328)、リア02センサ
42の故障が検出される。
プS23及びS24を実行し、リア02センサ42が正
常か否かを判別する。この判別は、リア0□センサ42
が短絡等により故障しているか否かを判別するもので、
ステップS23ではりア02センサ42の出力電圧■、
。2が所定のグランドレベル電圧VGND、例えば0■
に実質的に等しいか否かを判別し、等しい場合には故障
と判定する。ステップS24では出力電圧■6゜2が所
定上限電圧■ec、例えば1.5■以上であるか否かを
判別し、出力電圧■、。2が所定上限電圧■。0以上の
場合には故障と判定する。リア02センサ42の入力回
路45は、第2Hに示したようにバ・イアス回路45a
を有しており、短絡による故障がない場合にはりア02
センサ42の出力電圧がグランドレベル電圧V GND
や上限電圧VXC以上になり得ない。従って、出力電圧
■え。2がグランドレベル電圧VGNゎ (0■)に等
しい場合には、リア02センサ42の出力側が接地され
た短絡状態にあると判定しくステップ325)、上限電
圧VXC(1,,5V)以上の場合には電源に短絡され
たものと判定して(ステップ328)、リア02センサ
42の故障が検出される。
リア0□センサ42が故障の場合、即ち、ステップ32
3及びS24の何れか一方の判別結果が肯定の場合には
後述する第5図のステップ348に進む。正常の場合に
はステップ326に進み、リア02センサ42の出力電
圧V 104が基準電圧Vlllを中心に所定値範囲(
不感帯範囲)内であるか否かを判別する。前述した通り
、リア02センサ42が正常、且つ、センサ周りの雰囲
気ガスが燃料リッヂである場合、リア02センサ42の
出力電圧■、。、は所定値範囲の上1刊値(VXR+δ
)以上、且つ、前記所定上限値(1,5V)以下であり
、リア02センナ42が正常、且つ、センサ周りの雰囲
気ガスが燃料リーンである場合、出力電圧V102は所
定値範囲の下限値(vXll−δ)以下かつO■以上で
ある。そして、リンチでもリーンでもない、適量燃料が
エンジン12に供給されている場合にはりア0□センサ
42の出力電圧■6゜2は、上述の不感帯範囲(■□+
δ)〜(Vx*−δ)にある。なお、リア02センサ4
2が不活性状態にある場合にも出力電圧V、、、は上述
の不感帯範囲(V)I11+ 6 ) 〜(VXI−δ
)の値を示すが、かかるリア02センサ42の不活性時
及び適量燃料がエンジン12に供給さされているときに
はステップ326の判別結果が肯定となり、後述のステ
ップS46に進み、否定の場合にはステップS30に進
む。
3及びS24の何れか一方の判別結果が肯定の場合には
後述する第5図のステップ348に進む。正常の場合に
はステップ326に進み、リア02センサ42の出力電
圧V 104が基準電圧Vlllを中心に所定値範囲(
不感帯範囲)内であるか否かを判別する。前述した通り
、リア02センサ42が正常、且つ、センサ周りの雰囲
気ガスが燃料リッヂである場合、リア02センサ42の
出力電圧■、。、は所定値範囲の上1刊値(VXR+δ
)以上、且つ、前記所定上限値(1,5V)以下であり
、リア02センナ42が正常、且つ、センサ周りの雰囲
気ガスが燃料リーンである場合、出力電圧V102は所
定値範囲の下限値(vXll−δ)以下かつO■以上で
ある。そして、リンチでもリーンでもない、適量燃料が
エンジン12に供給されている場合にはりア0□センサ
42の出力電圧■6゜2は、上述の不感帯範囲(■□+
δ)〜(Vx*−δ)にある。なお、リア02センサ4
2が不活性状態にある場合にも出力電圧V、、、は上述
の不感帯範囲(V)I11+ 6 ) 〜(VXI−δ
)の値を示すが、かかるリア02センサ42の不活性時
及び適量燃料がエンジン12に供給さされているときに
はステップ326の判別結果が肯定となり、後述のステ
ップS46に進み、否定の場合にはステップS30に進
む。
本発明装置に使用されるリア02センサ42は特に活性
化判別を必要としないが、ここで、第10図を参照して
、本発明のフィードバック制御開始時点を説明する。
化判別を必要としないが、ここで、第10図を参照して
、本発明のフィードバック制御開始時点を説明する。
第1O図(a)は、エンジン始動時点からのりア0、セ
ンサ42の素子温度変化を、第1O図(b)は、始動後
にエンジン12に供給される混合気の空燃比が燃料リン
チである場合のリアOxセンサ42の出力電圧■え。2
の変化をそれぞれ示し、リア02センサ42の素子温度
が活性温度、即ち、略300°Cを超える時点近傍にお
いて出力電圧vつ。2が不感帯上限値(Vx+δ)を超
える(時点L10)。
ンサ42の素子温度変化を、第1O図(b)は、始動後
にエンジン12に供給される混合気の空燃比が燃料リン
チである場合のリアOxセンサ42の出力電圧■え。2
の変化をそれぞれ示し、リア02センサ42の素子温度
が活性温度、即ち、略300°Cを超える時点近傍にお
いて出力電圧vつ。2が不感帯上限値(Vx+δ)を超
える(時点L10)。
このとき、本発明装置に使用されるリア02センサ42
の活性化が完了したと見做すことができると共に、この
時点で空燃比のフィードバック制御が開始される。一方
、第11図に示す構成の入力回路を備える従来の0□セ
ンサの出力電圧は素子温度の上昇に伴って大きくなるが
、その活性化完了が判定されるのは、出力電圧が所定値
を横切った時点、例えば第10図ら)の破線で示す出力
電圧が所定値を横切った111時点となり、従来の活性
化判定方法では本発明装置のそれに比べて(Llltl
o)時間だけフィードバック制御が遅れることになる。
の活性化が完了したと見做すことができると共に、この
時点で空燃比のフィードバック制御が開始される。一方
、第11図に示す構成の入力回路を備える従来の0□セ
ンサの出力電圧は素子温度の上昇に伴って大きくなるが
、その活性化完了が判定されるのは、出力電圧が所定値
を横切った時点、例えば第10図ら)の破線で示す出力
電圧が所定値を横切った111時点となり、従来の活性
化判定方法では本発明装置のそれに比べて(Llltl
o)時間だけフィードバック制御が遅れることになる。
第10図(C)は、始動後にエンジン12に供給される
混合気の空燃比が燃料リーンである場合のリア0□セン
サ42の出力電圧V8゜2の変化を示す。
混合気の空燃比が燃料リーンである場合のリア0□セン
サ42の出力電圧V8゜2の変化を示す。
この場合には素子4度の上昇とともに、リア0゜センサ
42の出力電圧V R,、は下降し、時点t10゛にお
いて不感帯下限値(Vx−δ)を下回り、この時点でリ
ア0□センサ42の活性化が完了したと見做すことがで
きると共に、空燃比のフィードバンク制御が開始される
。一方、従来の02センサの出力電圧は素子温度の上昇
に伴って、−旦僅かに上昇するが、空燃比が燃料リーン
側に設定されているので、その出力電圧が活性化判定電
圧を横切って上昇することがなく、低い電圧に留まった
ままである(第11図(C)の破線で示す変化)。
42の出力電圧V R,、は下降し、時点t10゛にお
いて不感帯下限値(Vx−δ)を下回り、この時点でリ
ア0□センサ42の活性化が完了したと見做すことがで
きると共に、空燃比のフィードバンク制御が開始される
。一方、従来の02センサの出力電圧は素子温度の上昇
に伴って、−旦僅かに上昇するが、空燃比が燃料リーン
側に設定されているので、その出力電圧が活性化判定電
圧を横切って上昇することがなく、低い電圧に留まった
ままである(第11図(C)の破線で示す変化)。
このように、本発明装置のリア02センサ42による空
燃比フィードバック制御では、供給される混合気の空燃
比が燃料リッチ、或いは燃料リーンであってもエンジン
始動後にフィードバック制御が開始されるまでの時間、
即ち、空燃比のリッチ/リーンを正しく判定できるよう
になる時間を極めて短くすることができ、しかも、エン
ジン始動直後からこのリア0□センサ42の故障判別を
行うことも出来る。
燃比フィードバック制御では、供給される混合気の空燃
比が燃料リッチ、或いは燃料リーンであってもエンジン
始動後にフィードバック制御が開始されるまでの時間、
即ち、空燃比のリッチ/リーンを正しく判定できるよう
になる時間を極めて短くすることができ、しかも、エン
ジン始動直後からこのリア0□センサ42の故障判別を
行うことも出来る。
第5図のステップ330.S46、及び34Bは後述す
るバンク間捕正係数に8.の演算に使用する偏差ΔV及
び偏差積分値VQを設定するステップである。エンジン
12が前述した空燃比フィードバック制御領域内で運転
されない場合等のオーブンループ制御が行われる時、及
びリア0□センサ42の出力電圧■。。2が不感帯範囲
(Vlll+δ)〜(VXI−δ)にあり、フロント0
2センサ40のみよって空燃比のフィードバック制御が
行われる時には、ステップS46が実行されて、偏差Δ
Vを(I!0に設定すると共に、偏差積分値VQを新た
な値に演算更新することなく、後述する第6図のステッ
プS33で演算され、前記記憶装置に記憶されている最
新値に設定する。また、リア02センサ42が故障であ
ると判定された場合には、ステップ348が実行されて
偏差ΔVを値0に、偏差積分値VQを前記記憶装置に記
憶されている所定値(初期(a)に夫々設定する。
るバンク間捕正係数に8.の演算に使用する偏差ΔV及
び偏差積分値VQを設定するステップである。エンジン
12が前述した空燃比フィードバック制御領域内で運転
されない場合等のオーブンループ制御が行われる時、及
びリア0□センサ42の出力電圧■。。2が不感帯範囲
(Vlll+δ)〜(VXI−δ)にあり、フロント0
2センサ40のみよって空燃比のフィードバック制御が
行われる時には、ステップS46が実行されて、偏差Δ
Vを(I!0に設定すると共に、偏差積分値VQを新た
な値に演算更新することなく、後述する第6図のステッ
プS33で演算され、前記記憶装置に記憶されている最
新値に設定する。また、リア02センサ42が故障であ
ると判定された場合には、ステップ348が実行されて
偏差ΔVを値0に、偏差積分値VQを前記記憶装置に記
憶されている所定値(初期(a)に夫々設定する。
一方、エンジン12が空燃比フィードバック制御領域内
で運転され、フロント0□センサ40及びリア0□セン
サ42がいずれも正常であり、且つ、出力電圧v、lo
2が不感帯範囲+(VXI+δ)〜(VllM−δ))
内にない場合、ステップS30のΔV、VQ演算ルーチ
ンが実行される。
で運転され、フロント0□センサ40及びリア0□セン
サ42がいずれも正常であり、且つ、出力電圧v、lo
2が不感帯範囲+(VXI+δ)〜(VllM−δ))
内にない場合、ステップS30のΔV、VQ演算ルーチ
ンが実行される。
第6図はΔV、VQ演算ルーチンの詳細を示し、電子制
御装置44は、先ず、ステップS31において、後述す
るカルマン割込みルーチンで求める変数41Llrhが
0であるか否かを判別する。この変数値7つはエアフロ
ーセンサ50が検出するカルマン渦の発生周波数に比例
するもので、カルマン割込みルーチンで設定される。
御装置44は、先ず、ステップS31において、後述す
るカルマン割込みルーチンで求める変数41Llrhが
0であるか否かを判別する。この変数値7つはエアフロ
ーセンサ50が検出するカルマン渦の発生周波数に比例
するもので、カルマン割込みルーチンで設定される。
ここで、第7図を参照してカルマン割り込みルーチンに
ついて説明する。このカルマン割り込みルーチンは、エ
アフローセンサ50によりカルマン渦の発生を検出する
毎に、最優先で実行されるもので、ステップ370乃至
ステップ376は9、バンク間補正係数Klcの演算に
用いられる変数値ZFAを求めるステップであり、変数
値ZFAはエアフローセンサ13により検出される空気
流量に対応している。又、ステップ37Bはりア02セ
ンサ42の出力電圧V、、、のフィルタリング処理ステ
ップである。
ついて説明する。このカルマン割り込みルーチンは、エ
アフローセンサ50によりカルマン渦の発生を検出する
毎に、最優先で実行されるもので、ステップ370乃至
ステップ376は9、バンク間補正係数Klcの演算に
用いられる変数値ZFAを求めるステップであり、変数
値ZFAはエアフローセンサ13により検出される空気
流量に対応している。又、ステップ37Bはりア02セ
ンサ42の出力電圧V、、、のフィルタリング処理ステ
ップである。
先ず、ステップ370では、当該ルーチンが実行される
毎に、分周変数ZDAの値を1だけ小さい値にデクリメ
ントし、次いでこの分周変数ZDAが0より小さいか否
かを判別する。(ステップ572)。
毎に、分周変数ZDAの値を1だけ小さい値にデクリメ
ントし、次いでこの分周変数ZDAが0より小さいか否
かを判別する。(ステップ572)。
そして、分周変数ZDAがOより小さくなければ、なに
もせずに後述のステップ37Bに進み、分周変数ZII
Aが0より小さければ、分周変数ZDAを初期値XD&
に戻した後、変数値ZFAを稙1だけ大きい値にインク
リメントする(ステップS74. 576)。
もせずに後述のステップ37Bに進み、分周変数ZII
Aが0より小さければ、分周変数ZDAを初期値XD&
に戻した後、変数値ZFAを稙1だけ大きい値にインク
リメントする(ステップS74. 576)。
即ち、変数値ZFkは、エアフローセンサ50によりカ
ルマン渦を所定回数、即ち、X01回検出する毎に1宛
大きい値に設定される。
ルマン渦を所定回数、即ち、X01回検出する毎に1宛
大きい値に設定される。
次に、ステップ3.78では、リア02センサ42の出
力電圧(瞬時値) Vl(1!nのフィルタリング処理
を次式(2)により行う。
力電圧(瞬時値) Vl(1!nのフィルタリング処理
を次式(2)により行う。
VIOZ= V++oz + (V++azRV++o
z)/ Xyo−−(2)即ち、各カルマン割込み時に
記憶されるリア02センサ42の瞬時値VRO2,,(
この値は前述の第3図のステップSIOで所定時間(例
えば、10m5ec)毎に取り込まれ、A/D変換され
た値である)と前回フィルタリング値V102の偏差を
求め、この偏差の一部を前回フィルタリング値VllO
Kに加算することにより今回フィルタリング値VROf
を求めるようにしている。なお、X、。は定数であり、
時定数に相当する。このように、カルマン割り込みルー
チンでリア0□センサ42の出力電圧瞬時値■3゜、に
フィルタリング処理を施すと、吸気量ヘースで時定数が
一定となり、吸気量に関連させてフィルタリング処理が
できるので、好都合である。
z)/ Xyo−−(2)即ち、各カルマン割込み時に
記憶されるリア02センサ42の瞬時値VRO2,,(
この値は前述の第3図のステップSIOで所定時間(例
えば、10m5ec)毎に取り込まれ、A/D変換され
た値である)と前回フィルタリング値V102の偏差を
求め、この偏差の一部を前回フィルタリング値VllO
Kに加算することにより今回フィルタリング値VROf
を求めるようにしている。なお、X、。は定数であり、
時定数に相当する。このように、カルマン割り込みルー
チンでリア0□センサ42の出力電圧瞬時値■3゜、に
フィルタリング処理を施すと、吸気量ヘースで時定数が
一定となり、吸気量に関連させてフィルタリング処理が
できるので、好都合である。
第6図のステップ331に戻り、変数値ZFAが0であ
る吸入空気量が極めて少ない場合、即ち、ステップ33
1の判別結果が肯定の場合には、偏差Δ■及び偏差積分
値VQの演算は行われず、それぞれ前回値に保持したま
ま、当該ルーチンを終了する。
る吸入空気量が極めて少ない場合、即ち、ステップ33
1の判別結果が肯定の場合には、偏差Δ■及び偏差積分
値VQの演算は行われず、それぞれ前回値に保持したま
ま、当該ルーチンを終了する。
ステップS31の判別結果が否定の場合、ステップS3
2に進み、次式(3)により偏差ΔVを演算する。
2に進み、次式(3)により偏差ΔVを演算する。
ΔV=V。−V、、、 ・・・・・・ (3
)ここに、VllKはりアOzセンサ42の基準電圧(
目標電圧)であり、Vえ・冨は前述のカルマン割込みル
ーチンにおいてフィルタリング処理をおこなったりア0
□センサ42の出力電圧値である。
)ここに、VllKはりアOzセンサ42の基準電圧(
目標電圧)であり、Vえ・冨は前述のカルマン割込みル
ーチンにおいてフィルタリング処理をおこなったりア0
□センサ42の出力電圧値である。
次に、偏差積分値VQを次式(4)により演算する(ス
テップ533)。
テップ533)。
VQ=VQ+ZpAX△VXC++++ (4)即ち
、今回の偏差積分値VQは、前回の偏差積分(ffiV
Qに、今回の空気流量に対応するZ0値に偏差Δ■を乗
算し、これに換算係数である定数Cを乗算した値(Z0
×ΔVXC)を加算して求める。
、今回の偏差積分値VQは、前回の偏差積分(ffiV
Qに、今回の空気流量に対応するZ0値に偏差Δ■を乗
算し、これに換算係数である定数Cを乗算した値(Z0
×ΔVXC)を加算して求める。
偏差積分値VQの演算が終了すると、変数値ZFAは0
に戻される(ステップ゛534)。
に戻される(ステップ゛534)。
次いで、ステップS35乃至ステップ338で偏差積分
値VQの上下限値チエツクが行われる。
値VQの上下限値チエツクが行われる。
即ち、ステップ335において」二連のようにして求め
た偏差積分値VQと上限値XULとを比較し、偏差積分
値VQが上限値XLJLより大きければ、偏差積分値V
Qを上限値XULに設定し直しくステップ536)、ス
テップS37において下限値XLLと比較し、この下限
値XLLより小さければ、偏差積分値VQを下限値XL
Lに設定し直す(ステップ338)。尚、この偏差積分
値VQの最新値はエンジン12の停止後も不揮発性記憶
装置に記憶しておき、新たなエンジン運転時にこれを用
いるようにしてもよい。
た偏差積分値VQと上限値XULとを比較し、偏差積分
値VQが上限値XLJLより大きければ、偏差積分値V
Qを上限値XULに設定し直しくステップ536)、ス
テップS37において下限値XLLと比較し、この下限
値XLLより小さければ、偏差積分値VQを下限値XL
Lに設定し直す(ステップ338)。尚、この偏差積分
値VQの最新値はエンジン12の停止後も不揮発性記憶
装置に記憶しておき、新たなエンジン運転時にこれを用
いるようにしてもよい。
上述のようにして偏差ΔV及び偏差積分値VQの演算が
終了すると、第5図のステップS50に進み、偏差Δ■
及び偏差積分値VQを用いてバンク間補正係数K ac
が次式(5)により演算される。
終了すると、第5図のステップS50に進み、偏差Δ■
及び偏差積分値VQを用いてバンク間補正係数K ac
が次式(5)により演算される。
Kmc−1,0+Gp ・Δv + G + x V
Q −−(5)ここに、CF 、Glはそれぞれ比
例ゲイン、積分ゲインであり、それぞれ所定値に設定し
である。
Q −−(5)ここに、CF 、Glはそれぞれ比
例ゲイン、積分ゲインであり、それぞれ所定値に設定し
である。
このようにして求めたバンク間補正係数K ICは後続
のステップS52ないしステップ358において上下限
値チェ2クが行われる。即ち、ステップ352において
上述のようにして求めたバンク間補正係数Kmcと上限
値X、。。とを比較し、補正係数に□が上限値xscu
より大きければ、補正係数KICは上限値x icuに
設定し直され(ステップ554)、ステップS56にお
いて下限値X @CLと比較し、この下限値X IIc
Lより小さければ、補正係数)(acを下限値XIIC
Lに設定し直す(ステップ858)。斯くして、演算さ
たバンク間補正係数KIlcは前述の記憶装置に格納記
憶さる。
のステップS52ないしステップ358において上下限
値チェ2クが行われる。即ち、ステップ352において
上述のようにして求めたバンク間補正係数Kmcと上限
値X、。。とを比較し、補正係数に□が上限値xscu
より大きければ、補正係数KICは上限値x icuに
設定し直され(ステップ554)、ステップS56にお
いて下限値X @CLと比較し、この下限値X IIc
Lより小さければ、補正係数)(acを下限値XIIC
Lに設定し直す(ステップ858)。斯くして、演算さ
たバンク間補正係数KIlcは前述の記憶装置に格納記
憶さる。
次に、ステップS59において、上述のフィードバック
補正係数Krl1及びバンク間補正係数KBc。
補正係数Krl1及びバンク間補正係数KBc。
を除く他の補正係数を用い、次式(6)により補正係数
にの演算を行う。
にの演算を行う。
K=KAsXKywXKArXKotX ・・・ −”
(6)ここに、KAs、、KTW、及びに□は夫々上述
した始動後増量係数、暖機増量係数、空燃比補正係数で
あり、F’:otはその他の補正係数であり、これには
吸気温補正係数、大気圧補正係数、加減速補正係数等が
含まれる。電子制御装置44は演算した補正係数Kを記
憶装置に格納記憶した後、当該補正係数演算ルーチンの
実行を終了する。
(6)ここに、KAs、、KTW、及びに□は夫々上述
した始動後増量係数、暖機増量係数、空燃比補正係数で
あり、F’:otはその他の補正係数であり、これには
吸気温補正係数、大気圧補正係数、加減速補正係数等が
含まれる。電子制御装置44は演算した補正係数Kを記
憶装置に格納記憶した後、当該補正係数演算ルーチンの
実行を終了する。
第8回に示すプログラムフローチャートはSr1割込み
ルーチンを示す。電子制御装置44は、前記クランク角
センサ56により各気筒の所定クランク角度位置を検出
すると、このルーチンを割込み実行し、先ず、ステン1
380において、フィードバンク補正係数KFIの演算
に用いるPI値の演算ルーチンを実行する。
ルーチンを示す。電子制御装置44は、前記クランク角
センサ56により各気筒の所定クランク角度位置を検出
すると、このルーチンを割込み実行し、先ず、ステン1
380において、フィードバンク補正係数KFIの演算
に用いるPI値の演算ルーチンを実行する。
第9図はに、、用PI(i演算ルーチンを示し、フロン
ト02センサ40の出力電圧V、。2が基準値VXF以
下か否かを判別する(ステップ582)。
ト02センサ40の出力電圧V、。2が基準値VXF以
下か否かを判別する(ステップ582)。
この判別結果が否定の場合、即ら、出力電圧■、。オが
基準値VXFより大きく、右バンク12aの排気マニホ
ルド30に排出される排気ガスの酸素濃度が燃料リッチ
側の値である場合、積分項値I及び比例項値Pを次式(
7)、 (8)により演算する(ステップ383 38
4)。
基準値VXFより大きく、右バンク12aの排気マニホ
ルド30に排出される排気ガスの酸素濃度が燃料リッチ
側の値である場合、積分項値I及び比例項値Pを次式(
7)、 (8)により演算する(ステップ383 38
4)。
1=1−ΔI ・・・・・・ (7)P−一α
・・・・・・ (8)即ち、積分項値Iは前
回値から所定値ΔIを減算することにより更新され、比
例項値Pは負の所定値(−α)に設定さる。
・・・・・・ (8)即ち、積分項値Iは前
回値から所定値ΔIを減算することにより更新され、比
例項値Pは負の所定値(−α)に設定さる。
一方、ステップ382の判別結果が肯定の場合、即ち、
出力電圧VFOZが基準値vxr以下であり、排気ガス
の酸素濃度が燃料リーン側の値である場合、積分項(l
1及び比例項値Pを次式(9)、 GO)により演算
する(ステップ386,387)。
出力電圧VFOZが基準値vxr以下であり、排気ガス
の酸素濃度が燃料リーン側の値である場合、積分項(l
1及び比例項値Pを次式(9)、 GO)により演算
する(ステップ386,387)。
1=I+ΔI ・・・・・・ (9)P=+α
・・・・・・ 0ω即ち、積分項値Iは前回
値から所定値Δ■を加算することにより更新され、比例
項値Pは正の所定値(+α)に設定さる。
・・・・・・ 0ω即ち、積分項値Iは前回
値から所定値Δ■を加算することにより更新され、比例
項値Pは正の所定値(+α)に設定さる。
上述のようにして更新設定された積分項値I及び比例項
値Pは記憶装置に格納記憶され、第8図のステップS9
0に進む。
値Pは記憶装置に格納記憶され、第8図のステップS9
0に進む。
ステップS90では、今回入力されたTDC信号は、左
右バンク何れの気筒に対応するものか、即ち、今回燃料
を噴射すべき気筒は#1,3.5の気筒の何れかである
か否かを判別する。この判別が肯定の場合には右バンク
12aの気筒に燃料噴射することになるので、ステップ
392に進み、右バンク用のフィードバック補正係数に
、□を次式(11)により演算する。
右バンク何れの気筒に対応するものか、即ち、今回燃料
を噴射すべき気筒は#1,3.5の気筒の何れかである
か否かを判別する。この判別が肯定の場合には右バンク
12aの気筒に燃料噴射することになるので、ステップ
392に進み、右バンク用のフィードバック補正係数に
、□を次式(11)により演算する。
K、□”’KF11 ・・・・・・ (It
)ここに、K□は補正係数演算ルーチンのステップS2
0で演算・記憶したフィードバック補正係数KFBであ
る。
)ここに、K□は補正係数演算ルーチンのステップS2
0で演算・記憶したフィードバック補正係数KFBであ
る。
次に、電子制御装置44はこの補正係数KFIl、lを
用いて開弁時間T INJを次式〇2)により演算する
(ステップ593)。
用いて開弁時間T INJを次式〇2)により演算する
(ステップ593)。
TINJ =T++ X KFIA X K +’r、
−−・・−(12)ここに、T、は基本開弁時間
であり、例えば、エンジン回転数Neと吸気i1A/N
に応じて、予め記憶されているテーブルから読みだされ
る。Kは補正係数演算ルーチンのステップ359で設定
した、フィードバック補正係数以外の補正係数である。
−−・・−(12)ここに、T、は基本開弁時間
であり、例えば、エンジン回転数Neと吸気i1A/N
に応じて、予め記憶されているテーブルから読みだされ
る。Kは補正係数演算ルーチンのステップ359で設定
した、フィードバック補正係数以外の補正係数である。
Toはバッテリ電圧等により設定される補正値である。
そして、電子制御装置44は、このように設定した開弁
時間TINJに応じた駆動信号を今回燃料を噴射すべき
右バンク12aの気筒の燃料噴射弁16に供給してこれ
を開弁させ、開弁時間Tい。
時間TINJに応じた駆動信号を今回燃料を噴射すべき
右バンク12aの気筒の燃料噴射弁16に供給してこれ
を開弁させ、開弁時間Tい。
に対応した燃料量を当該気筒に噴射供給する。
一方、ステップ390での判別結果が否定の場合には左
バンクの気筒に燃料噴射することになるので、ステップ
S95に進み、パンク間補正係数に、cを前記記憶装置
から読み出しておく。そして、次式〇3)により左バン
ク用のフィードバック補正係数K FILLを演算する
(ステップ596)。
バンクの気筒に燃料噴射することになるので、ステップ
S95に進み、パンク間補正係数に、cを前記記憶装置
から読み出しておく。そして、次式〇3)により左バン
ク用のフィードバック補正係数K FILLを演算する
(ステップ596)。
K□L −KpaXKmc ・・・・・・ 側
ここに、KFllは式(It)と同様に補正係数演算ル
ーチンのステップ320で演算記憶したフィードバック
補正係数である。
ここに、KFllは式(It)と同様に補正係数演算ル
ーチンのステップ320で演算記憶したフィードバック
補正係数である。
電子制御装置44は、この補正係数KFllLを用いて
開弁時間Tl)IJを次式〇4)により演算する(ステ
ップ597)。
開弁時間Tl)IJを次式〇4)により演算する(ステ
ップ597)。
TINJ −Tx XKFIL XK+T11 =
==Oaここに、Tm 、 K、及びToは式αりに
おいて使用したものと同様に、それぞれ基本開弁時間、
フィードバック補正係数以外の補正係数、及びバンテリ
電圧等により設定される補正値である。
==Oaここに、Tm 、 K、及びToは式αりに
おいて使用したものと同様に、それぞれ基本開弁時間、
フィードバック補正係数以外の補正係数、及びバンテリ
電圧等により設定される補正値である。
そして、電子制御装置44は、このように設定した開弁
時間”I”lNJに応じた駆動信号を、今回燃料を噴射
すべき左バンク12bの気筒の燃料噴射弁16に供給し
てこれを開弁させ、開弁時間T18゜に対応した燃料量
を当該気筒に噴射供給する。
時間”I”lNJに応じた駆動信号を、今回燃料を噴射
すべき左バンク12bの気筒の燃料噴射弁16に供給し
てこれを開弁させ、開弁時間T18゜に対応した燃料量
を当該気筒に噴射供給する。
尚、開弁時間T、8.の演算方法には上述した実施例以
外にも種々のものが適用できるが、各気筒に供給される
燃料を、フロント02センサの出力に応して設定し、こ
れをリア0□センサの出力に応じてフィードバック補正
するものであればよい。
外にも種々のものが適用できるが、各気筒に供給される
燃料を、フロント02センサの出力に応して設定し、こ
れをリア0□センサの出力に応じてフィードバック補正
するものであればよい。
また、フロント02センサについても、リア0□センサ
と同様に、その出力端子に基準電圧を印加し、基準電圧
近傍に所定幅の不感帯域を設定し、フロント0!センサ
の端子電圧が不感帯域内の値であるとき、このフロント
0!センサによる空燃比フィードバック制御を中断する
ようにしてもよく、更に、リア02センサと同様に、故
障判別を行うようにしてもよい。
と同様に、その出力端子に基準電圧を印加し、基準電圧
近傍に所定幅の不感帯域を設定し、フロント0!センサ
の端子電圧が不感帯域内の値であるとき、このフロント
0!センサによる空燃比フィードバック制御を中断する
ようにしてもよく、更に、リア02センサと同様に、故
障判別を行うようにしてもよい。
更に、上述の実施例では、燃料供給装置としての燃料噴
射弁16は各気筒の吸気ボート近傍に1個宛配設した、
所謂マルチポイント噴射方式(MrP方式)のものを使
用したが、本発明はこれに限定されず、各バンクの気筒
にそれぞれ共通して1個だけ配設し、燃料噴射がバンク
毎に交互に行われるもの(同じバンク内では同時噴射方
式のもの)であってもよく、この場合、噴射バンクを検
出できるように、前述の気筒判別センサ58により、ク
ランク軸の2の角速度で回転するディストリビュータの
ロータの位相を120°毎に検出するようにすればよい
。また、本発明発明は、同しバンク内で同時噴射方式の
ものを採用する場合、燃料噴射弁に代えてブリードエア
量を調整して燃料量を制御する電子制御式気化器等の燃
料供給装置を備えるものに適用することともできる。
射弁16は各気筒の吸気ボート近傍に1個宛配設した、
所謂マルチポイント噴射方式(MrP方式)のものを使
用したが、本発明はこれに限定されず、各バンクの気筒
にそれぞれ共通して1個だけ配設し、燃料噴射がバンク
毎に交互に行われるもの(同じバンク内では同時噴射方
式のもの)であってもよく、この場合、噴射バンクを検
出できるように、前述の気筒判別センサ58により、ク
ランク軸の2の角速度で回転するディストリビュータの
ロータの位相を120°毎に検出するようにすればよい
。また、本発明発明は、同しバンク内で同時噴射方式の
ものを採用する場合、燃料噴射弁に代えてブリードエア
量を調整して燃料量を制御する電子制御式気化器等の燃
料供給装置を備えるものに適用することともできる。
更にまた、上述の実施例では本発明の内燃エンジンの空
燃比制御装置を■6エンジンに適用したものを例に説明
したが、排気干渉を避けるために、気筒群毎に独立排気
通路を設けた、例えば直列4気筒エンジンにも適用でき
ることは勿論のことである。
燃比制御装置を■6エンジンに適用したものを例に説明
したが、排気干渉を避けるために、気筒群毎に独立排気
通路を設けた、例えば直列4気筒エンジンにも適用でき
ることは勿論のことである。
(発明の効果)
以上詳述したように本発明の内燃エンジンの空燃比制御
装置に依れば、酸素検出手段の出力端子に基準電圧を印
加する基準電圧印加手段を設け、基準電圧近傍に所定幅
の不感帯域を設定し、酸素検出手段の端子電圧が不感帯
域内の値であるとき、酸素検出手段によるフィードバッ
ク制御を中断するようにしたので、酸素検出手段による
空燃比のリッチ/リーンの判別を、始動直後の早い時期
から正しく行うことができ、しかも酸素検出手段の故障
も、酸素検出手段の出力電圧がグランドレベル電圧と等
しくなった時点、或いは所定上限電圧以上になった時点
で直ちに故障と判定することができ、故障判定を短時間
で正しく判別することができる。また、空燃比のフィー
ドバック制御の開始、或いは故障判別のロジックが単純
明快であるため、これらの判別のためのプログラム容量
も少なくて済む等の種々の効果を奏する。
装置に依れば、酸素検出手段の出力端子に基準電圧を印
加する基準電圧印加手段を設け、基準電圧近傍に所定幅
の不感帯域を設定し、酸素検出手段の端子電圧が不感帯
域内の値であるとき、酸素検出手段によるフィードバッ
ク制御を中断するようにしたので、酸素検出手段による
空燃比のリッチ/リーンの判別を、始動直後の早い時期
から正しく行うことができ、しかも酸素検出手段の故障
も、酸素検出手段の出力電圧がグランドレベル電圧と等
しくなった時点、或いは所定上限電圧以上になった時点
で直ちに故障と判定することができ、故障判定を短時間
で正しく判別することができる。また、空燃比のフィー
ドバック制御の開始、或いは故障判別のロジックが単純
明快であるため、これらの判別のためのプログラム容量
も少なくて済む等の種々の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る内燃エンジンの空燃比フィードバ
ック制御装置の概略構成を示すブロック図、第2図はリ
ア02センサの入力回路構成を示す回路図、第3図乃至
第5図は空燃比補正係数の演算手順を示す、補正係数演
算ルーチンのフローチャート、第6図は偏差Δ■及び偏
差積算値VQの演算手順を示す、Δ■、VQ演算ルーチ
ンのフローチャート、第7図はカルマン割込みルーチン
のフローチャート、第8図はSr1割込みルーチンのフ
ローチャート、第9図はSr1割込みルーチンのステッ
プS80で実行されるKFII用PI値演算ルーチンの
フローチャート、第1O図は本発明装置のりア0、セン
サの、エンジン始動直後の出力挙動を説明するためのグ
ラフであり、第10図(a)は同センサの素子温度の時
間変化を示すグラフ、第10図(b)はエンジン始動直
後に供給される混合気の空燃比が燃料リッチである場合
のりア02センサの出力電圧の時間変化を示すグラフ、
第10図(C)はエンジン始動直後に供給される混合気
の空燃比が燃料リーンである場合のりア02センサの出
力電圧の時間変化を示すグラフ、第11図は従来の0.
センサの入力回路構成を示す回路図、第12図は従来の
02センサの、エンジン始動直後の出力挙動を説明する
ためのグラフであり、第12図(a)はエンジン始動直
後に供給される混合気の空燃比が燃料リッチである場合
の従来の02センサの出力電圧の時間変化を示すグラフ
、第12図(b)はエンジン始動直後に供給される混合
気の空燃比が燃料リーンである場合の従来の0□センサ
の出力電圧の時間変化を示すグラフである。 12・・・■6エンジン、12a・・・右バンク、12
b・・・左バンク、16・・・燃料噴射弁、20・・・
吸気管、30・・・右バンクの排気マニホルド、32・
・・左バンクの排気マニホルド、34・・・集合排気管
、36・・・触媒コンバータ、38・・・ウオーミング
アツプ触媒コンバータ、40・・・フロント0□センサ
、42・・・リア02センサ、44・・・電子側?11
装置、45・・・入力回路、45a・・・バイアス回路
、45b・・・増幅回路、50・・・エアフローセンサ
、56・・・クランク角センサ、58・・・気筒判別セ
ンサ。 第4図 第5図 第7 図 第8図 第9図 第10図
ック制御装置の概略構成を示すブロック図、第2図はリ
ア02センサの入力回路構成を示す回路図、第3図乃至
第5図は空燃比補正係数の演算手順を示す、補正係数演
算ルーチンのフローチャート、第6図は偏差Δ■及び偏
差積算値VQの演算手順を示す、Δ■、VQ演算ルーチ
ンのフローチャート、第7図はカルマン割込みルーチン
のフローチャート、第8図はSr1割込みルーチンのフ
ローチャート、第9図はSr1割込みルーチンのステッ
プS80で実行されるKFII用PI値演算ルーチンの
フローチャート、第1O図は本発明装置のりア0、セン
サの、エンジン始動直後の出力挙動を説明するためのグ
ラフであり、第10図(a)は同センサの素子温度の時
間変化を示すグラフ、第10図(b)はエンジン始動直
後に供給される混合気の空燃比が燃料リッチである場合
のりア02センサの出力電圧の時間変化を示すグラフ、
第10図(C)はエンジン始動直後に供給される混合気
の空燃比が燃料リーンである場合のりア02センサの出
力電圧の時間変化を示すグラフ、第11図は従来の0.
センサの入力回路構成を示す回路図、第12図は従来の
02センサの、エンジン始動直後の出力挙動を説明する
ためのグラフであり、第12図(a)はエンジン始動直
後に供給される混合気の空燃比が燃料リッチである場合
の従来の02センサの出力電圧の時間変化を示すグラフ
、第12図(b)はエンジン始動直後に供給される混合
気の空燃比が燃料リーンである場合の従来の0□センサ
の出力電圧の時間変化を示すグラフである。 12・・・■6エンジン、12a・・・右バンク、12
b・・・左バンク、16・・・燃料噴射弁、20・・・
吸気管、30・・・右バンクの排気マニホルド、32・
・・左バンクの排気マニホルド、34・・・集合排気管
、36・・・触媒コンバータ、38・・・ウオーミング
アツプ触媒コンバータ、40・・・フロント0□センサ
、42・・・リア02センサ、44・・・電子側?11
装置、45・・・入力回路、45a・・・バイアス回路
、45b・・・増幅回路、50・・・エアフローセンサ
、56・・・クランク角センサ、58・・・気筒判別セ
ンサ。 第4図 第5図 第7 図 第8図 第9図 第10図
Claims (3)
- (1)排気通路に排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素
検出手段を配設し、該酸素検出手段の出力に応じて燃料
供給量をフィードバック制御する内燃エンジンの空燃比
制御装置において、前記酸素検出手段の出力端子に基準
電圧を印加する基準電圧印加手段を設け、前記基準電圧
近傍に所定幅の不感帯域を設定し、前記酸素検出手段の
端子電圧が前記不感帯域内の値であるとき、該酸素検出
手段による前記フィードバック制御を中断することを特
徴とする内燃エンジンの空燃比制御装置。 - (2)前記酸素検出手段の出力電圧が実質的にグランド
レベル電圧に等しいとき、該酸素検出手段が故障してい
ると判定されることを特徴とする請求項1記載の内燃エ
ンジンの空燃比制御装置。 - (3)前記酸素検出手段の出力電圧が所定上限電圧以上
のとき、該酸素検出手段が故障していると判定されるこ
とを特徴とする請求項1記載の内燃エンジンの空燃比制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9938589A JPH02277942A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 内燃エンジンの空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9938589A JPH02277942A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 内燃エンジンの空燃比制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02277942A true JPH02277942A (ja) | 1990-11-14 |
Family
ID=14246043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9938589A Pending JPH02277942A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 内燃エンジンの空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02277942A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS588246A (ja) * | 1981-07-07 | 1983-01-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空燃比制御装置 |
| JPS62151770A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-06 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの排気ガス濃度センサの異常検出方法 |
-
1989
- 1989-04-19 JP JP9938589A patent/JPH02277942A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS588246A (ja) * | 1981-07-07 | 1983-01-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空燃比制御装置 |
| JPS62151770A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-06 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの排気ガス濃度センサの異常検出方法 |
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