JPH0686830B2 - Air-fuel ratio controller for internal combustion engine - Google Patents
Air-fuel ratio controller for internal combustion engineInfo
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- JPH0686830B2 JPH0686830B2 JP6878586A JP6878586A JPH0686830B2 JP H0686830 B2 JPH0686830 B2 JP H0686830B2 JP 6878586 A JP6878586 A JP 6878586A JP 6878586 A JP6878586 A JP 6878586A JP H0686830 B2 JPH0686830 B2 JP H0686830B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は触媒コンバータの上流側および下流側に空燃比
センサ(本明細書では、酸素濃度センサ(O2センサ))
を設け、上流側のO2センサによる空燃比フィードバック
制御に加えて下流側のO2センサによる空燃比フィードバ
ック制御を行う内燃機関の空燃比制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of use] The present invention relates to an air-fuel ratio sensor (in this specification, an oxygen concentration sensor (O 2 sensor)) upstream and downstream of a catalytic converter.
The provided, relates to an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine which performs air-fuel ratio feedback control by the O 2 sensor downstream in addition to the air-fuel ratio feedback control by the O 2 sensor in the upstream side.
単なる空燃比フィードバック制御(シングルO2センサシ
ステム)では、酸素濃度を検出するO2センサをできるだ
け燃焼室に近い排気系の箇所、すなわち触媒コンバータ
より上流である排気マニホールドの集合部分に設けてい
るが、O2センサの出力特性のばらつきのために空燃比の
制御精度の改善に支障が生じている。かかるO2センサの
出力特性のばらつきおよび燃料噴射弁等の部品のばらつ
き、経時あるいは経年的変化を補償するために、触媒コ
ンバータの下流に第2のO2センサを設け、上流側O2セン
サによる空燃比フィードバック制御に加えて下流側O2セ
ンサによる空燃比フィードバック制御を行うダブルO2セ
ンサシステムが既に提案されている。このダブルO2セン
サシステムでは、触媒コンバータの下流側に設けられた
O2センサは、上流側O2センサに比較して、低い応答速度
を有するものの、次の理由により出力特性のばらつきが
小さいという利点を有している。In simple air-fuel ratio feedback control (single O 2 sensor system), an O 2 sensor that detects the oxygen concentration is provided at a location in the exhaust system that is as close to the combustion chamber as possible, that is, at the collective portion of the exhaust manifold that is upstream from the catalytic converter. , O 2 sensor's output characteristic variation hinders improvement of air-fuel ratio control accuracy. In order to compensate for such variations in the output characteristics of the O 2 sensor, variations in parts such as the fuel injection valve, and changes over time or over time, a second O 2 sensor is provided downstream of the catalytic converter and the upstream O 2 sensor is used. A double O 2 sensor system has already been proposed which performs air-fuel ratio feedback control by a downstream O 2 sensor in addition to air-fuel ratio feedback control. In this double O 2 sensor system, it was installed on the downstream side of the catalytic converter.
The O 2 sensor has a lower response speed than the upstream O 2 sensor, but has an advantage that the variation in output characteristics is small for the following reason.
(1)触媒コンバータの下流では、排気温が低いので熱
的影響が少ない。(1) Since the exhaust gas temperature is low downstream of the catalytic converter, there is little thermal influence.
(2)触媒コンバータの下流では、種々の毒が触媒にト
ラップされているので下流側O2センサの被毒量は少な
い。(2) Since various poisons are trapped in the catalyst downstream of the catalytic converter, the amount of poisoning of the downstream O 2 sensor is small.
(3)触媒コンバータの下流では排気ガスは十分に混合
されており、しかも、排気ガス中の酸素濃度は平衡状態
に近い値になっている。(3) The exhaust gas is sufficiently mixed downstream of the catalytic converter, and the oxygen concentration in the exhaust gas is close to the equilibrium state.
従って、上述のごとく、2つのO2センサの出力にもとづ
く空燃比フィードバック制御(ダブルO2センサシステ
ム)により、上流側O2センサの出力特性のばらつきを下
流側O2センサにより吸収できる。実際に、第2図に示す
ように、シングルO2センサシステムでは、O2センサの出
力特性が悪化した場合には、排気エミッション特性に直
接影響するのに対し、ダブルO2センサシステムでは、上
流側O2センサの出力特性が悪化しても、排気エミッショ
ン特性は悪化しない。つまり、ダブルO2センサシステム
においては、下流側O2センサが安定な出力特性を維持し
ている限り、良好な排気エミッションが保証される。Therefore, as described above, the air-fuel ratio feedback control based on the outputs of the two O 2 sensors (double O 2 sensor system), the variations in the output characteristic of the upstream O 2 sensor can be absorbed by the downstream O 2 sensor. Actually, as shown in FIG. 2, in the single O 2 sensor system, when the output characteristic of the O 2 sensor deteriorates, the exhaust emission characteristic is directly affected, whereas in the double O 2 sensor system, the upstream Even if the output characteristic of the side O 2 sensor deteriorates, the exhaust emission characteristic does not deteriorate. That is, in the double O 2 sensor system, good exhaust emission is guaranteed as long as the downstream O 2 sensor maintains stable output characteristics.
しかしながら、上流側O2センサによる空燃比フィードバ
ック制御における空燃比フィードバック制御定数を下流
側O2センサの出力により可変とするダブルO2センサシス
テム(参照:特開昭52−102934号、58-48756号、55-375
62号、58-48755号、58-72647号の各公報)においては、
上流側O2センサが劣化もしくは破損した場合には、上流
側O2センサによる空燃比フィードバック制御がオープン
となり、この場合、たとえ下流側O2センサによる空燃比
フィードバック制御が行われても、系全体の空燃比フィ
ードバック制御は実質的に停止される。この結果、三元
触媒が有効に利用されず、エミッションの悪化、運転性
の悪化等を招くという問題点があった。However, double O 2 sensor system (see the air-fuel ratio feedback control constant in the air-fuel ratio feedback control by the upstream O 2 sensor is variable by the output of the downstream O 2 sensor: JP 52-102934, JP 58-48756 , 55-375
62, 58-48755, 58-72647).
When the upstream O 2 sensor is deteriorated or damaged, the air-fuel ratio feedback control by the upstream O 2 sensor becomes open.In this case, even if the air-fuel ratio feedback control by the downstream O 2 sensor is performed, the entire system is The air-fuel ratio feedback control of is substantially stopped. As a result, there is a problem in that the three-way catalyst is not effectively used, which causes deterioration of emission, deterioration of drivability, and the like.
本発明の目的は、上流側O2センサが劣化もしくは破損し
ても、特定運転状態では上流側O2センサの出力の代りに
下流側O2センサの出力を用いて上流側O2センサによる空
燃比フィードバック制御を行うことにより、三元触媒を
有効に利用し、エミッションの悪化、運転性の悪化等を
防止することにあり、その構成は第1図に示される。An object of the present invention, even if the upstream O 2 sensor is deteriorated or damaged, empty by the upstream O 2 sensor instead of the output of the upstream O 2 sensor using the output of the downstream O 2 sensor in a specific operating condition By performing the fuel ratio feedback control, the three-way catalyst is effectively used to prevent deterioration of emission, deterioration of drivability, and the like, and its configuration is shown in FIG.
第1図において、排気ガス中の特定成分濃度を検出する
第1、第2の空燃比センサが内燃機関の排気系に設けら
れた排気ガス浄化のための触媒コンバータの上流、下流
に、それぞれ設けられている。制御関与定数演算手段は
下流側(第2の)空燃比センサの出力に応じて空燃比フ
ィードバック制御に関与する定数たとえばリッチスキッ
プ量RSRおよびリーンスキップ量RSLを演算する。空燃比
センサ正常/異常判別手段は上流側(第1の)空燃比セ
ンサが正常か異常かを判別し、状態検出手段は下流側空
燃比センサの出力のリッチ,リーン周期が、前記第2の
空燃比センサの応答速度が前記第1の空燃比センサの正
常時の応答速度と同程度であることを示す所定値より短
いか否かを間接的または直接的に検出する。この結果、
空燃比補正量演算手段は上流側空燃比センサが正常のと
きに上流側空燃比センサの出力および空燃比フィードバ
ック制御に関与する定数RSR(RSL)に応じて空燃比補正
量FAFを演算出し、他方、上流側空燃比センサが異常で
あって下流側空燃比センサの出力のリッチ,リーン周期
が前述の所定値より短いことが間接的または直接的に検
出されたときに下流側空燃比センサの出力および空燃比
フィードバック制御に関与する定数RSR(RSL)に応じて
空燃比補正量FAFを演算する。そして、空燃比調整手段
は空燃比補正量FAFに応じて機関の空燃比を調整するも
のである。In FIG. 1, first and second air-fuel ratio sensors for detecting the concentration of a specific component in exhaust gas are provided upstream and downstream of a catalytic converter for purifying exhaust gas provided in an exhaust system of an internal combustion engine, respectively. Has been. The control involvement constant computing means computes a constant involved in the air-fuel ratio feedback control, such as the rich skip amount RSR and the lean skip amount RSL, in accordance with the output of the downstream (second) air-fuel ratio sensor. The air-fuel ratio sensor normal / abnormality determining means determines whether the upstream (first) air-fuel ratio sensor is normal or abnormal, and the state detecting means determines whether the rich or lean cycle of the output of the downstream side air-fuel ratio sensor is the second one. It is indirectly or directly detected whether or not the response speed of the air-fuel ratio sensor is shorter than a predetermined value indicating that the response speed of the first air-fuel ratio sensor is about the same as the response speed of the first air-fuel ratio sensor under normal conditions. As a result,
The air-fuel ratio correction amount calculation means calculates the air-fuel ratio correction amount FAF according to the output of the upstream air-fuel ratio sensor and the constant RSR (RSL) involved in the air-fuel ratio feedback control when the upstream air-fuel ratio sensor is normal, and the other Output of the downstream side air-fuel ratio sensor when the upstream side air-fuel ratio sensor is abnormal and the rich or lean output of the downstream side air-fuel ratio sensor is indirectly or directly detected to be shorter than the above-mentioned predetermined value. Also, the air-fuel ratio correction amount FAF is calculated according to the constant RSR (RSL) involved in the air-fuel ratio feedback control. The air-fuel ratio adjusting means adjusts the air-fuel ratio of the engine according to the air-fuel ratio correction amount FAF.
上述の構成によれば、上流側空燃比センサが劣化、破損
等により異常な場合であっても、下流側空燃比センサの
出力のリッチ,リーン周期が、第2の空燃比センサの応
答速度が第1の空燃比センサの正常時の応答速度と同程
度であることを示す所定値より短いことが間接的または
直接的に検出されたときは、下流側空燃比センサの出力
を用いて空燃比補正量FAFを演算するので、空燃比フィ
ードバック制御は実質的に行われる。つまり、高回転、
高負荷時には、後述のごとく、下流側空燃比センサの応
答速度も上流側空燃比センサの応答速度と同程度とな
る。従って、この場合、上流側空燃比センサと異常とな
ったときには、下流側空燃比センサの出力により空燃比
補正量FAFを演算することにより空燃比フィードバック
制御を維持できる。According to the above configuration, even when the upstream side air-fuel ratio sensor is abnormal due to deterioration, damage, etc., the rich or lean cycle of the output of the downstream side air-fuel ratio sensor and the response speed of the second air-fuel ratio sensor When it is indirectly or directly detected that the value is shorter than a predetermined value indicating that the response speed of the first air-fuel ratio sensor is normal, the output of the downstream air-fuel ratio sensor is used. Since the correction amount FAF is calculated, the air-fuel ratio feedback control is substantially performed. That is, high rotation,
When the load is high, the response speed of the downstream side air-fuel ratio sensor becomes approximately the same as the response speed of the upstream side air-fuel ratio sensor, as described later. Therefore, in this case, when the upstream air-fuel ratio sensor becomes abnormal, the air-fuel ratio feedback control can be maintained by calculating the air-fuel ratio correction amount FAF from the output of the downstream air-fuel ratio sensor.
〔実施例〕 以下、図面により本発明の実施例を説明する。Embodiments Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第3図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概要図である。第3図において、機関本
体1の吸気通路2にはエアフローメータ3が設けられて
いる。エアフローメータ3は吸入空気量を直接計測する
ものであって、ポテンショメータを内蔵して吸入空気量
に比例したアナログ電圧を出力信号を発生する。この出
力信号は制御回路10のマルチプレクサ内蔵A/D変換器101
に供給されている。FIG. 3 is an overall schematic diagram showing an embodiment of an air-fuel ratio control system for an internal combustion engine according to the present invention. In FIG. 3, an air flow meter 3 is provided in the intake passage 2 of the engine body 1. The air flow meter 3 directly measures the intake air amount, has a built-in potentiometer, and generates an analog voltage output signal proportional to the intake air amount. This output signal is the A / D converter 101 with built-in multiplexer of the control circuit 10.
Is being supplied to.
ディストリビュータ4には、その軸がたとえばクランク
角に換算して720゜毎に基準位置検出用パルス信号を発
生するクランク角センサ5およびクランク角に換算して
30゜毎に基準位置検出用パルス信号を発生するクランク
角センサ6が設けられている。これらクランク角センサ
5,6のパルス信号は制御回路10の入出力インターフェイ
ス102に供給され、このうち、クランク角センサ6の出
力はCPU103の割込み端子に供給される。The distributor 4 converts the shaft into, for example, a crank angle sensor 5 which generates a reference position detection pulse signal every 720 ° and a crank angle.
A crank angle sensor 6 for generating a reference position detecting pulse signal every 30 ° is provided. These crank angle sensors
The pulse signals 5 and 6 are supplied to the input / output interface 102 of the control circuit 10, and the output of the crank angle sensor 6 is supplied to the interrupt terminal of the CPU 103.
さらに、吸気通路2には各気筒毎に燃料供給系から加圧
燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴射弁7が設け
られている。Further, the intake passage 2 is provided with a fuel injection valve 7 for supplying pressurized fuel from the fuel supply system to the intake port for each cylinder.
また、機関本体1のシリンダブロックのウォータジャケ
ット8には、冷却水の温度を検出するための水温センサ
9が設けられている。水温センサ9は冷却水の温度THW
に応じたアナログ電圧の電気信号を発生する。この出力
もA/D変換器101に供給されている。The water jacket 8 of the cylinder block of the engine body 1 is provided with a water temperature sensor 9 for detecting the temperature of the cooling water. The water temperature sensor 9 is the temperature of the cooling water THW
Generates an electric signal of analog voltage according to. This output is also supplied to the A / D converter 101.
排気マニホールド11より下流の排気系には、排気ガス中
の3つの有害成分HC,CO,NOXを同時に浄化する三元触媒
を収容する触媒コンバータ12が設けられている。The exhaust system downstream of the exhaust manifold 11 is provided with a catalytic converter 12 that accommodates a three-way catalyst that simultaneously purifies three harmful components HC, CO, and NO x in the exhaust gas.
排気マニホールド11には、すなわち触媒コンバータ12の
上流側には第1のO2センサ13が設けられ、触媒コンバー
タ12の下流側の排気管14には第2のO2センサ15が設けら
れている。O2センサ13,15は排気ガス中の酸素成分濃度
に応じた電気信号を発生する。すなわち、O2センサ13,1
5は空燃比が理論空燃比に対してリーン側かリッチ側か
に応じて、異なる出力電圧を制御回路10のO2センサ出力
処理回路111,112を介してA/D変換器101に発生する。A first O 2 sensor 13 is provided on the exhaust manifold 11, that is, on the upstream side of the catalytic converter 12, and a second O 2 sensor 15 is provided on the exhaust pipe 14 on the downstream side of the catalytic converter 12. . The O 2 sensors 13 and 15 generate electric signals according to the concentration of oxygen components in the exhaust gas. That is, the O 2 sensor 13,1
5 generates a different output voltage in the A / D converter 101 via the O 2 sensor output processing circuits 111 and 112 of the control circuit 10, depending on whether the air-fuel ratio is leaner or richer than the stoichiometric air-fuel ratio.
なお、O2センサ出力処理回路111,112は、通常、第4A図
に示すような流出し型回路構成をなしており、その出力
特性は、第4B図に示すように、空燃比A/Fがリッチの場
合には、素子温が上昇するにつれてO2センサの出力(リ
ッチ信号)は上昇してあるハイレベルで安定し、他方、
空燃比A/Fがリーンの場合には、素子温が上昇するにつ
れてあるローレベルで安定する。Note that the O 2 sensor output processing circuits 111 and 112 usually have an outflow type circuit configuration as shown in FIG. 4A, and the output characteristic thereof is that the air-fuel ratio A / F is rich as shown in FIG. 4B. In the case of, the output (rich signal) of the O 2 sensor rises and stabilizes at a high level as the element temperature rises, while
When the air-fuel ratio A / F is lean, it stabilizes at a certain low level as the element temperature rises.
17は三元触媒コンバータ12内の酸化触媒中に設けられた
温度センサであって、その出力は制御回路10のA/D変換
器101に供給されている。Reference numeral 17 is a temperature sensor provided in the oxidation catalyst in the three-way catalytic converter 12, and its output is supplied to the A / D converter 101 of the control circuit 10.
18はブザー、表示等のアラームであって、上流側O2セン
サ13が故障した場合等に付勢される。Reference numeral 18 denotes an alarm such as a buzzer and a display, which is activated when the upstream O 2 sensor 13 fails.
制御回路10は、たとえばマイクロコンピュータとして構
成され、A/D変換器101、入出力インターフェイス102、C
PU 103、O2センサ出力処理回路111,112の外に、ROM 10
4、RAM 105、バックアップRAM 106、クロック発生回路1
07等が設けられている。The control circuit 10 is configured as, for example, a microcomputer, and includes an A / D converter 101, an input / output interface 102, a C
In addition to PU 103, O 2 sensor output processing circuit 111, 112, ROM 10
4, RAM 105, backup RAM 106, clock generator 1
07 etc. are provided.
また、制御回路10において、ダウンカウンタ108、フリ
ップフロップ109、および駆動回路110は燃料噴射弁7を
制御するためのものである。すなわち、後述のルーチン
において、燃料噴射量TAUが演算されると、燃料噴射量T
AUがダウンカウンタ108にプリセットされると共にフリ
ップフロップ109もセットされる。この結果、駆動回路1
10が燃料噴射弁7の付勢を開始する。他方、ダウンカウ
ンタ108がクロック信号(図示せず)を計数して最後に
そのキャリアウト端子が“1"レベルとなったときに、フ
リップフロップ109がセットされて駆動回路110が燃料噴
射弁7の付勢を停止する。つまり、上述の燃料噴射量TA
Uだけ燃料噴射弁7は付勢され、従って、燃料噴射量TAU
に応じた量の燃料が機関本体1の燃焼室に送り込まれる
ことになる。Further, in the control circuit 10, the down counter 108, the flip-flop 109, and the drive circuit 110 are for controlling the fuel injection valve 7. That is, when the fuel injection amount TAU is calculated in the routine described later, the fuel injection amount T
The AU is preset in the down counter 108 and the flip-flop 109 is also set. As a result, drive circuit 1
10 starts energizing the fuel injection valve 7. On the other hand, when the down counter 108 counts a clock signal (not shown) and finally its carry-out terminal becomes the "1" level, the flip-flop 109 is set and the drive circuit 110 causes the fuel injection valve 7 to operate. Stop energizing. That is, the above-mentioned fuel injection amount TA
Only U, the fuel injection valve 7 is energized, and therefore the fuel injection amount TAU
The amount of fuel corresponding to is sent to the combustion chamber of the engine body 1.
なお、CPU 103の割込み発生は、A/D変換器101のA/D変換
終了時、入出力インターフェイス102がクランク角セン
サ6のパルス信号を受信した時、クロック発生回路107
からの割込信号を受信した時、等である。The CPU 103 generates an interrupt when the A / D conversion of the A / D converter 101 is completed, when the input / output interface 102 receives the pulse signal of the crank angle sensor 6, the clock generation circuit 107.
When an interrupt signal from is received.
エアフローメータ3の吸入空気量データQおよび冷却水
温データTHWは所定時間毎に実行されるA/D変換ルーチン
によって取込まれて、RAM 105の所定領域に格納され
る。つまり、RAM 105におけるデータQおよびTHWは所定
時間毎に更新されている。また、回転速度データNeはク
ランク角センサ6の30゜CA毎の割込みによって演算され
てRAM 105の所定領域に格納される。The intake air amount data Q and the cooling water temperature data THW of the air flow meter 3 are fetched by an A / D conversion routine executed every predetermined time and stored in a predetermined area of the RAM 105. That is, the data Q and THW in the RAM 105 are updated every predetermined time. The rotation speed data Ne is calculated by interruption of the crank angle sensor 6 every 30 ° CA and stored in a predetermined area of the RAM 105.
第5図は上流側O2センサ13の出力にもとづいて空燃比補
正係数FAFを演算する第1の空燃比フィードバック制御
ルーチンであって、所定時間たとえば4ms毎に実行され
る。FIG. 5 shows a first air-fuel ratio feedback control routine for calculating the air-fuel ratio correction coefficient FAF based on the output of the upstream O 2 sensor 13, which is executed every predetermined time, for example, 4 ms.
ステップ501では、上流側O2センサ13による空燃比の閉
ループ(フィードバック)条件が成立しているか否かを
判別する。機関始動中、始動後の燃料増量動作中、暖機
増量動作中、パワー増量動作中、リーン制御中、上流側
O2センサ13の非活性状態時等はいずれも閉ループ条件が
不成立であり、その他の場合が閉ループ条件成立であ
る。なお、上流側O2センサ13の活性/非活性状態の判別
はRAM 105より水温データTHWを読出して一旦THW≧70℃
になったか否かを判別するか、あるいは上流側O2センサ
13の出力レベルが一度上下したか否かを判別することに
よって行われる。閉ループ条件が不成立のときには、ス
テップ533に進み、空燃比補正係数FAFを一定値たとえば
1.0とする。なお、この場合、空燃比補正係数FAFを空燃
比フィードバック制御停止直前の値、あるいは平均値と
してもよい。他方、閉ループ条件成立の場合はステップ
502に進む。In step 501, it is determined whether or not the closed loop (feedback) condition of the air-fuel ratio by the upstream O 2 sensor 13 is satisfied. During engine start, during fuel increase operation after start, during warm-up increase operation, during power increase operation, during lean control, upstream side
When the O 2 sensor 13 is inactive, the closed loop condition is not satisfied, and in other cases, the closed loop condition is satisfied. In order to determine the active / inactive state of the upstream O 2 sensor 13, the water temperature data THW is read from RAM 105 and once THW ≧ 70 ° C.
Or whether the upstream side O 2 sensor
This is done by determining whether the output level of 13 has once risen or falled. When the closed loop condition is not satisfied, the routine proceeds to step 533, where the air-fuel ratio correction coefficient FAF is set to a constant value, for example
Set to 1.0. In this case, the air-fuel ratio correction coefficient FAF may be a value immediately before the air-fuel ratio feedback control is stopped, or an average value. On the other hand, if the closed loop condition is satisfied, step
Proceed to 502.
ステップ502では、後述の第10図の診断ルーチンにて演
算される第1の診断フラグDFG 1が“1"か否かにより上
流側O2センサ13が正常か異常かを判別する。上流側O2セ
ンサ13が正常であれば(DFG 1=“0")、ステップ503に
進み、上流側O2センサ15の出力V1をA/D変換して取込
み、他方、上流側O2センサ13が異常であれば(DFG 1=
“0")、ステップ504に進む。In step 502, it is determined whether the upstream O 2 sensor 13 is normal or abnormal depending on whether the first diagnostic flag DFG 1 calculated in the diagnostic routine shown in FIG. 10 described later is “1”. If the upstream O 2 sensor 13 is normal (DFG 1 = “0”), the process proceeds to step 503, where the output V 1 of the upstream O 2 sensor 15 is A / D converted and captured, while the upstream O 2 sensor 2 If the sensor 13 is abnormal (DFG 1 =
“0”), the process proceeds to step 504.
ステップ504では、RAM 105より回転速度データNeを読出
し、 Ne>NH(一定値) か否かを判別し、ステップ505では、RAM 105より吸入空
気量データQを読出し、 Q>QH(一定値) か否かを判別する。この結果、Ne>NHかつQ>QHのとき
のみ、すなわち高回転かつ高負荷のときのみ、ステップ
506に進み、下流側O2センサ15の出力V2をA/D変換して取
込み、ステップ507にてV1←V2とする。つまり、下流側O
2センサ15の出力V2を上流側O2センサ13の出力V1として
用いる。In step 504, the rotational speed data Ne is read from the RAM 105 to determine whether Ne> N H (constant value). In step 505, the intake air amount data Q is read from the RAM 105 and Q> Q H (constant). Value) or not. As a result, only when Ne> N H and Q> Q H , that is, only when high rotation and high load, step
Proceeding to 506, the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15 is A / D converted and taken in, and in step 507 V 1 ← V 2 is set. That is, downstream side O
Use the output V 2 of the 2 sensor 15 as an output V 1 of the upstream O 2 sensor 13.
他方、ステップ504もしくは505にて、Ne≦NHあるいはQ
≦QHであればステップ533に進み、オープン制御とす
る。On the other hand, in step 504 or 505, Ne ≦ N H or Q
If ≦ Q H , the process proceeds to step 533 and the open control is performed.
ステップ508では、V1が比較電圧VR1たとえば0.45V以下
か否かを判別する。つまり、空燃比がリッチかリーンか
を判別する。リーン(V1≦VR1)であれば、ステップ509
にて第1のディレイカウンタCDLY1が正か否かを判別
し、CDLY1>0であればステップ510にて第1のディレイ
カウンタCDLY1を0とする。ステップ511では、第1のデ
ィレイカウンタCDLY1を減少させ、ステップ512にてCDLY
1<TDL 1か否かを判別する。なお、TDL 1は上流側O2セ
ンサ13の出力V1(ステップ504〜507)を介した場合に
は、下流側O2センサ15の出力V2)においてリッチからリ
ーンへの変化があってもリッチ状態であるとの判断を保
持するためのリーン遅延時間であって、負の値で定義さ
れる。従って、ステップ507にてCDLY<TDL 1のときの
み、ステップ508にてCDLY←TDL 1とし、ステップ509に
て空燃比フラグF1を“0"(リーン状態)とする。他方、
ステップ508にてリッチ(V1>VR1)であれば、ステップ
515にて第1のディレイカウンタCDLY1が負か否かを判別
し、CDLY1<0であればステップ516にて第1のディレイ
カウンタCDLY1を0とする。ステップ517では、第1のデ
ィレイカウンタCDLY1を増加させ、ステップ518にてCDLY
1>TDR 1か否かを判別する。なお、TDR 1は上流側O2セ
ンサ13の出力V1(ステップ504〜507を介した場合には、
下流側O2センサ15の出力V2)においてリーンからリッチ
への変化があってもリーン状態であるとの判断を保持す
るためのリッチ遅延時間であって、正の値で定義され
る。従って、ステップ518にてCDLY>TDR 1のときのみ、
ステップ519にてCDLY←TDR 1とし、ステップ520にて空
燃比フラグF1を“1"(リッチ状態)とする。In step 508, it is determined whether or not V 1 is the comparison voltage V R1 or less, for example 0.45V. That is, it is determined whether the air-fuel ratio is rich or lean. If lean (V 1 ≦ V R1 ), then step 509
At step 510, it is determined whether or not the first delay counter CDLY1 is positive. If CDLY1> 0, at step 510 the first delay counter CDLY1 is set to zero. In step 511, the first delay counter CDLY1 is decremented, and in step 512 CDLY
Determine if 1 <TDL 1 or not. Note that when TDL 1 is via the output V 1 of the upstream O 2 sensor 13 (step 504 to 507) is even changes from rich to lean is the output V 2) of the downstream O 2 sensor 15 It is a lean delay time for holding the determination that the state is rich, and is defined by a negative value. Therefore, only when CDLY <TDL 1 in step 507, CDLY ← TDL 1 is set in step 508, and the air-fuel ratio flag F1 is set to “0” (lean state) in step 509. On the other hand,
If it is rich (V 1 > V R1 ) in step 508, step
At 515, it is determined whether the first delay counter CDLY1 is negative. If CDLY1 <0, at step 516 the first delay counter CDLY1 is set to 0. In step 517, the first delay counter CDLY1 is incremented, and in step 518 CDLY1.
1> Determine if TDR 1 or not. Note that when TDR 1 is via the output V 1 (step 504 to 507 of the upstream O 2 sensor 13,
It is the rich delay time for holding the judgment that the lean state is maintained even when the output V 2 ) of the downstream O 2 sensor 15 changes from lean to rich, and is defined by a positive value. Therefore, only when CDLY> TDR 1 in step 518,
In step 519, CDLY ← TDR 1 is set, and in step 520, the air-fuel ratio flag F1 is set to “1” (rich state).
ステップ521では、空燃比フラグF1の符号が反転したか
否かを判別する、すなわち遅延処理後の空燃比が反転し
たか否かを判別する。空燃比が反転していれば、ステッ
プ522に進み、学習制御を行う。In step 521, it is determined whether the sign of the air-fuel ratio flag F1 has been inverted, that is, it is determined whether the air-fuel ratio after the delay process has been inverted. If the air-fuel ratio is reversed, the routine proceeds to step 522, where learning control is performed.
学習制御は、第6図に示すように、ステップ601にて空
燃比補正係数FAFの平均値FAFAVを、 (FAF0は前回のFAF値)により演算し、ステップ602にて
FAFAVが1.02以上か否かを判別し、ステップ603にFAFAV
が0.98以下か否かを判別し、この結果、FAFAV≧1.02の
ときには学習値KGを一定値ΔKGだけ増大させ、他方、FA
FAV≦0.98のときには学習値KGを一定値ΔKGだけ減少さ
せる。ステップ606では、FAF0←FAFとして次回の実行の
準備をし、ステップ607にて学習ルーチンは終了する。
このように、たとえば、高地運転時のように、空燃比補
正係数FAFが減少しても学習制御によりこの減少分を吸
収するので、空燃比制御係数FAFは常に一定値1.0を中心
に制御され、これにより、高地補償がされ、運転性の悪
化が防止できる。In the learning control, as shown in FIG. 6, in step 601, the average value FAFAV of the air-fuel ratio correction coefficient FAF is set to (FAF 0 is the previous FAF value) and calculated in step 602
Determine whether FAFAV is 1.02 or more, and go to step 603 FAFAV
Is 0.98 or less, and as a result, when FAFAV ≧ 1.02, the learning value KG is increased by a constant value ΔKG, while FA
When FAV ≦ 0.98, the learning value KG is decreased by a constant value ΔKG. In step 606, FAF 0 ← FAF is set to prepare for the next execution, and in step 607, the learning routine ends.
In this way, for example, even during high altitude operation, even if the air-fuel ratio correction coefficient FAF decreases, the learning control absorbs this decrease, so the air-fuel ratio control coefficient FAF is always controlled with a constant value of 1.0. As a result, high altitude compensation is performed, and deterioration of drivability can be prevented.
第5図のルーチンに戻ると、ステップ523では、リッチ
からリーンへの反転(F1=“0")か、リーンからリッチ
への反転(F1=“1")かを判別する。リッチからリーン
への反転であれば、ステップ524にてFAF←FAF+RSRとス
キップ的に増大させ、逆に、リーンからリッチへの反転
であれば、ステップ525にてFAF←FAF−RSLとスキップ的
に減少させる。つまり、スキップ処理を行う。Returning to the routine of FIG. 5, in step 523, it is determined whether the reversal from rich to lean (F1 = "0") or the reversal from lean to rich (F1 = "1"). If it is inversion from rich to lean, step 524 increases FAF ← FAF + RSR in a skip-like manner. Conversely, if it is inversion from lean to rich, skips FAF ← FAF−RSL in step 525. Reduce. That is, skip processing is performed.
ステップ521にて空燃比フラグF1の符号が反転していな
ければ、ステップ526,527,528にて積分処理を行う。つ
まり、ステップ526にて、F1=“0"か否かを判別し、F1
=“0"(リーン)であればステップ527にてFAF←FAF+K
Iとし、他方、F1=“1"(リッチ)であればステップ528
にてFAF←FAF←KIとする。ここで、積分定数KIはスキッ
プ定数RSR,RSLに比して十分小さく設定してあり、つま
り、KI<RSR(RSL)である。従って、ステップ527はリ
ーン状態(F1=“0")で燃料噴射量を徐々に増大させ、
ステップ528はリッチ状態(F1=“1")で燃料噴射量を
徐々に減少させる。If the sign of the air-fuel ratio flag F1 is not inverted in step 521, integration processing is performed in steps 526, 527 and 528. That is, in step 526, it is determined whether or not F1 = "0", and F1
If = “0” (lean), in step 527 FAF ← FAF + K
I, and if F1 = "1" (rich), step 528.
Then FAF ← FAF ← KI. Here, the integration constant KI is set sufficiently smaller than the skip constants RSR, RSL, that is, KI <RSR (RSL). Therefore, in step 527, the fuel injection amount is gradually increased in the lean state (F1 = "0"),
In step 528, the fuel injection amount is gradually reduced in the rich state (F1 = "1").
ステップ524,525,527,528にて演算された空燃比補正係
数FAFはステップ529〜532にて最小値たとえば0.8および
最大値たとえば1.2にてガードされ、これにより、何ら
かの原因で空燃比補正係数FAFが大きくなり過ぎ、もし
くは小さくなり過ぎた場合に、その値で機関の空燃比を
制御してオーバリッチ、オーバリーンになるのを防ぐ。The air-fuel ratio correction coefficient FAF calculated in steps 524, 525, 527, 528 is guarded in steps 529 to 532 with a minimum value, for example 0.8, and a maximum value, for example 1.2, which causes the air-fuel ratio correction coefficient FAF to become too large for some reason, or When it becomes too small, the air-fuel ratio of the engine is controlled by that value to prevent overrich or over lean.
上述のごとく演算されたFAFをRAM 105に格納して、ステ
ップ534にてこのルーチンは終了する。The FAF calculated as described above is stored in the RAM 105, and this routine ends at step 534.
第7図は第5図のフローチャートによる動作を補足説明
するタイミング図である。上流側O2センサ13の出力V
1(ステップ504〜507を介した場合には下流側O2センサ1
5の出力V2)により第7図(A)に示すごとくリッチ、
リーン判別の空燃比信号A/Fが得られると、第1のディ
レイカウンタCDLY1は、第7図(B)に示すごとく、リ
ッチ状態でカウントアップされ、リーン状態でカウント
ダウンされる。この結果、第7図(C)に示すごとく、
遅延処理された空燃比信号A/F′が形成される。たとえ
ば、時刻t1にて空燃比信号A/Fがリーンからリッチに変
化しても、遅延処理された空燃比信号A/F′はリッチ遅
延時間(TDR 1)だけリーンに保持された後に時刻t2に
てリッチに変化する。時刻t3にて空燃比信号A/Fがリッ
チからリーンに変化しても、遅延処理された空燃比信号
A/F′はリーン遅延時間TDL 1相当だけリッチに保持され
た後に時刻t4にてリーンに変化する。しかし、空燃比信
号A/Fが時刻t5,t6,t7のごとくリッチもしくはリーン遅
延時間より短い期間で反転すると、第1のディレイカウ
ンタCDLY1が最大値TDL 1または最小値TDL 1に到達する
のに時間を要し、この結果、時刻t8にて遅延処理後の空
燃比信号A/F′が反転される。つまり、遅延処理後の空
燃比信号A/F′は遅延処理前の空燃比信号A/Fに比べて安
定となる。このように遅延処理後の安定した空燃比信号
A/F′にもとづいて第7図(D)に示す空燃比補正係数F
AFが得られる。FIG. 7 is a timing chart for supplementarily explaining the operation according to the flowchart of FIG. Output V of upstream O 2 sensor 13
1 (Downstream O 2 sensor 1 if steps 504-507
The output V 2 of 5 is rich as shown in FIG.
When the lean-determined air-fuel ratio signal A / F is obtained, the first delay counter CDLY1 is counted up in the rich state and counted down in the lean state as shown in FIG. 7 (B). As a result, as shown in FIG. 7 (C),
The delayed air-fuel ratio signal A / F 'is formed. For example, even if the air-fuel ratio signal A / F changes from lean to rich at time t 1 , the delayed air-fuel ratio signal A / F ′ is held lean for the rich delay time (TDR 1) and then It changes to rich at t 2 . Even if the air-fuel ratio signal A / F changes from rich to lean at time t 3 , the delayed air-fuel ratio signal
A / F ′ changes to lean at time t 4 after being held rich for a lean delay time TDL 1. However, when the air-fuel ratio signal A / F is inverted in a period shorter than the rich or lean delay time as at times t 5 , t 6 , and t 7 , the first delay counter CDLY1 reaches the maximum value TDL 1 or the minimum value TDL 1. It takes time to do so, and as a result, the delayed air-fuel ratio signal A / F ′ is inverted at time t 8 . That is, the air-fuel ratio signal A / F ′ after the delay processing becomes more stable than the air-fuel ratio signal A / F before the delay processing. In this way, the stable air-fuel ratio signal after delay processing is
Based on A / F ', the air-fuel ratio correction coefficient F shown in Fig. 7 (D)
AF is obtained.
次に、下流側O2センサ15による第2の空燃比フィードバ
ック制御について説明する。第2の空燃比フィードバッ
ク制御としては、第2の空燃比補正係数FAF 2を導入す
るシステムと、第1の空燃比フィードバック制御に関与
する定数としての遅延時間TDR 1,TDL 1、スキップ量RS
R,RSL、積分定数KI(この場合、リッチ積分定数KIRおよ
びリーン積分定数KILを別々に設定する)、もしくは上
流側O2センサ13の出力V1の比較電圧VR1を可変にするシ
ステムとがあるが、本発明は後者のシステムに適用され
る。Next, the second air-fuel ratio feedback control by the downstream O 2 sensor 15 will be described. As the second air-fuel ratio feedback control, a system that introduces a second air-fuel ratio correction coefficient FAF 2 and delay times TDR 1, TDL 1 and skip amount RS as constants involved in the first air-fuel ratio feedback control
R, RSL, integration constant KI (in this case, the rich integration constant KIR and lean integration constant KIL are set separately), or a system that makes the comparison voltage V R1 of the output V 1 of the upstream O 2 sensor 13 variable However, the invention applies to the latter system.
たとえば、リッチ遅延時間(TDR 1)>リーン遅延時間
(TDL 1)と設定すれば、制御空燃比はリッチ側に移行
でき、逆に、リーン遅延時間(TDL 1)>リッチ遅延時
間(TDR 1)と設定すれば、制御空燃比はリーン側に移
行できる。つまり、下流側O2センサ15の出力に応じて遅
延時間TDR 1,TDL 1を補正することにより空燃比が制御
できる。また、リッチスキップ量RSRを大きくすると、
制御空燃比をリッチ側に移行でき、また、リーンスキッ
プ量RSLを小さくしても制御空燃比をリッチ側に移行で
き、他方、リーンスキップ量RSLを大きくすると、制御
空燃比をリーン側に移行でき、また、リッチスキップ量
RSRを小さくしても制御空燃比をリーン側に移行でき
る。従って、下流側O2センサ15の出力に応じてリッチス
キップ量RSRおよびリーンスキップ量RSLを補正すること
により空燃比が制御できる。さらにまた、リッチ積分定
数KIRを大きくすると、制御空燃比をリッチ側に移行で
き、リーン積分定数KILを小さくしても制御空燃比をリ
ッチ側に移行でき、他方、リーン積分定数KILを大きく
すると、制御空燃比をリーン側に移行でき、また、リッ
チ積分定数KIRを小さくしても制御空燃比をリーン側に
移行できる。従って、下流側O2センサ15の出力に応じて
リッチ積分定数KIRおよびリーン積分定数KILを補正する
ことにより空燃比が制御できる。さらにまた、比較電圧
VR1を大きくすると制御空燃比をリッチ側に移行でき、
また、比較電圧VR1を小さくすると制御空燃比をリーン
側に移行できる。従って、下流側O2センサ15の出力に応
じて比較電圧VR1を補正することにより空燃比が制御で
きる。For example, if rich delay time (TDR 1)> lean delay time (TDL 1) is set, the control air-fuel ratio can shift to the rich side, and conversely, lean delay time (TDL 1)> rich delay time (TDR 1) If set, the control air-fuel ratio can shift to the lean side. That is, the air-fuel ratio can be controlled by correcting the delay times TDR 1 and TDL 1 according to the output of the downstream O 2 sensor 15. Also, if the rich skip amount RSR is increased,
The control air-fuel ratio can be shifted to the rich side, and the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side even if the lean skip amount RSL is reduced, while the control air-fuel ratio can be shifted to the lean side by increasing the lean skip amount RSL. , Also rich skip amount
The control air-fuel ratio can be shifted to the lean side even if RSR is reduced. Therefore, the air-fuel ratio can be controlled by correcting the rich skip amount RSR and the lean skip amount RSL according to the output of the downstream O 2 sensor 15. Furthermore, if the rich integration constant KIR is increased, the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side, and even if the lean integration constant KIL is decreased, the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side, while if the lean integration constant KIL is increased, The control air-fuel ratio can be shifted to the lean side, and the control air-fuel ratio can be shifted to the lean side even if the rich integration constant KIR is reduced. Therefore, the air-fuel ratio can be controlled by correcting the rich integration constant KIR and the lean integration constant KIL according to the output of the downstream O 2 sensor 15. Furthermore, the comparison voltage
If V R1 is increased, the control air-fuel ratio can shift to the rich side,
Further, the control air-fuel ratio can be shifted to the lean side by decreasing the comparison voltage V R1 . Therefore, the air-fuel ratio can be controlled by correcting the comparison voltage V R1 according to the output of the downstream O 2 sensor 15.
第8図および第9図を参照して空燃比フィードバック制
御に関与する定数としてのスキップ量を可変にしたダブ
ルO2センサシステムについて説明する。A double O 2 sensor system in which the skip amount as a constant involved in the air-fuel ratio feedback control is variable will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
第8図は下流側O2センサ15の出力にもとづいてスキップ
量RSR,RSLを演算する第2の空燃比フィードバック制御
ルーチンであって、所定時間たとえば1s毎に実行され
る。ステップ801では、下流側O2センサ15による閉ルー
プ条件か否かを判別する。たとえば、冷却水温が所定値
以下の時、下流側O2センサ15の出力信号が一度も反転し
ない時、後術の第10図のルーチンにより演算される第2
の故障フラグDFG 2により下流側O2センサ15が故障して
いると判別された時、過渡運転時等はいずれも閉ループ
条件が不成立であり、その他の場合が閉ループ条件成立
である。閉ループ条件でなければステップ831,832に進
み、スキップ量RSR,RSLを一定値RSR0,RSL0、たとえば、 RSR0=5% RSL0=5% とする。なお、この場合、空燃比フィードバック制御停
止直前の値もしくは平均値を用いてもよい。ステップ80
2にて閉ループ条件が成立した場合には、ステップ802に
て温度センサ17の出力CC0をA/D変換し、ステップ803に
てCC0>400℃か否かを判別する。この結果、CC0≦400℃
であればステップ831,832に進み、オープン制御としCC0
>400℃のときのみ、ステップ804に進んで下流側O2セン
サ15による空燃比フィードバック制御を行う。これによ
り、下流側O2センサ15が冷えて非活性となった場合に、
下流側O2センサ15による空燃比フィードバック制御を停
止することにより、リーン制御によるエミッションの悪
化、運転性の悪化等を防止する。なお、この場合、温度
センサ17は触媒コンバータ12内の酸化触媒中以外であっ
ても、下流側O2センサ15近傍であればよい。FIG. 8 shows a second air-fuel ratio feedback control routine for calculating the skip amounts RSR, RSL based on the output of the downstream O 2 sensor 15, which is executed every predetermined time, for example, every 1 s. In step 801, it is determined whether or not the closed loop condition by the downstream O 2 sensor 15 is satisfied. For example, when the cooling water temperature is equal to or lower than a predetermined value and the output signal of the downstream O 2 sensor 15 is never inverted, the second operation calculated by the routine of FIG.
When it is determined by the failure flag DFG 2 that the downstream O 2 sensor 15 is broken, the closed loop condition is not satisfied during the transient operation, and the closed loop condition is satisfied in other cases. If it is not the closed loop condition, the process proceeds to steps 831 and 832, and the skip amounts RSR and RSL are set to constant values RSR 0 and RSL 0 , for example, RSR 0 = 5% RSL 0 = 5%. In this case, the value immediately before the air-fuel ratio feedback control is stopped or the average value may be used. Step 80
If the closed loop condition is satisfied in step 2, the output CC 0 of the temperature sensor 17 is A / D converted in step 802, and it is determined in step 803 whether CC 0 > 400 ° C. As a result, CC 0 ≤ 400 ° C
If so, proceed to steps 831 and 832 to set open control CC 0
Only when> 400 ° C., the routine proceeds to step 804, where the air-fuel ratio feedback control by the downstream O 2 sensor 15 is performed. As a result, when the downstream O 2 sensor 15 becomes cold and becomes inactive,
By stopping the air-fuel ratio feedback control by the downstream side O 2 sensor 15, deterioration of emission and deterioration of drivability due to lean control are prevented. In this case, the temperature sensor 17 may be in the vicinity of the downstream O 2 sensor 15 even if it is not in the oxidation catalyst in the catalytic converter 12.
ステップ804では、下流側O2センサ15の出力V2をA/D変換
して取込み、ステップ805にてV2が比較電圧VR2たとえば
0.55V以下か否かを判別する、つまり、空燃比がリッチ
かリーンかを判別する。なお、比較電圧VR2は触媒コン
バータ14の上流、下流で生ガスの影響による出力特性が
異なることおよび劣化速度が異なること等を考慮して、
上流側O2センサ13の出力の比較電圧VR1より高く設定さ
れる。In step 804, the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15 is A / D converted and captured, and in step 805, V 2 is compared voltage V R2
It is determined whether it is 0.55V or less, that is, whether the air-fuel ratio is rich or lean. Note that the comparison voltage V R2 takes into consideration that output characteristics due to the influence of raw gas are different upstream and downstream of the catalytic converter 14 and that the deterioration rate is different,
It is set higher than the comparison voltage V R1 of the output of the upstream O 2 sensor 13.
ステップ806〜817は、第5図のステップ509〜520と同様
に、遅延処理を行うためのものである。ここでは、リッ
チ遅延時間をTDR2、リーン遅延時間をTDL2とし、この結
果、遅延処理後の空燃比がリッチであれば、空燃比フラ
グF2を“1"とし、リーンであれば空燃比フラグF2を“0"
とするものである。Steps 806 to 817 are for performing delay processing, as in steps 509 to 520 in FIG. Here, the rich delay time is TDR2 and the lean delay time is TDL2. As a result, if the air-fuel ratio after the delay processing is rich, the air-fuel ratio flag F2 is set to "1", and if it is lean, the air-fuel ratio flag F2 is set. "0"
It is what
次に、ステップ818にて空燃比フラグF2が“0"か否か判
別され、この結果、F2=“0"であれば空燃比はリーンと
判別されてステップ819〜824に進み、他方、F2=“1"で
あれば空燃比はリッチと判別されてステップ825〜830に
進む。Next, at step 818, it is judged if the air-fuel ratio flag F2 is "0". As a result, if F2 = "0", the air-fuel ratio is judged to be lean and the routine proceeds to steps 819 to 824, while on the other hand, F2 If = "1", it is determined that the air-fuel ratio is rich and the routine proceeds to steps 825-830.
ステップ819では、RSR←RSR+ΔRS(一定値たとえば0.0
8%)とし、つまり、リッチスキップ量RSRを増大させて
空燃比をリッチ側に移行させる。ステップ820,821ではR
SRを最大値MAXたとえば6.2%にてガードする。さらに、
ステップ822にてRSL←RSL−ΔRSとし、つまり、リッチ
スキップ量RSLを減少させて空燃比をリッチ側に移行さ
せる。ステップ823,824では、RSLを最小値MINたとえば
2.5%にてガードする。In step 819, RSR ← RSR + ΔRS (a constant value, for example, 0.0
8%), that is, the rich skip amount RSR is increased to shift the air-fuel ratio to the rich side. R in steps 820, 821
Guard SR with maximum value MAX, for example 6.2%. further,
In step 822, RSL ← RSL−ΔRS is set, that is, the rich skip amount RSL is decreased and the air-fuel ratio is shifted to the rich side. In steps 823 and 824, RSL is set to the minimum value MIN, for example.
Guard at 2.5%.
他方、リッチ(V2>VR2)のときには、ステップ825にて
RSR←RSR−ΔRSとし、つまり、リッチスキップ量RSRを
減少させて空燃比をリーン側に移行させる。ステップ82
6,827では、RSRを最小値MINにてガードする。さらに、
ステップ828にてRSL←RSL+ΔRS(一定値)とし、つま
り、リーンスキップ量RSLを増加させて空燃比をリーン
側に移行させる。ステップ829,830では、RSLを最大値MA
Xにてガードする。On the other hand, when rich (V 2 > V R2 ), in step 825
RSR ← RSR−ΔRS, that is, the rich skip amount RSR is decreased and the air-fuel ratio is shifted to the lean side. Step 82
In 6,827, RSR is guarded by the minimum value MIN. further,
In step 828, RSL ← RSL + ΔRS (constant value) is set, that is, the lean skip amount RSL is increased to shift the air-fuel ratio to the lean side. In steps 829 and 830, RSL is set to the maximum value MA.
Guard at X.
上述のごとく演算されたRSR,RSLはRAM105に格納された
後に、ステップ833にてこのルーチンは終了する。After the RSR and RSL calculated as described above are stored in the RAM 105, this routine ends at step 833.
なお、空燃比フィードバック中に演算されたFAF,RSR,RS
Lは一旦他の値FAF′,RSR′,RSL′に変換してバックアッ
プRAM 106に格納することもでき、これにより、再始動
時等における運転性向上にも役立つものである。第8図
における最小値MINは過渡追従性がそこなわれないレベ
ルの値であり、また、最大値MAXは空燃比変動によりド
ライバビリティの悪化が発生しないレベルの値である。FAF, RSR, RS calculated during air-fuel ratio feedback
L can be once converted into other values FAF ′, RSR ′, RSL ′ and stored in the backup RAM 106, which is also useful for improving drivability at the time of restart. The minimum value MIN in FIG. 8 is a value at which the transient followability is not impaired, and the maximum value MAX is a value at which driveability does not deteriorate due to air-fuel ratio fluctuations.
このように、第8図のルーチンによれば、下流側O2セン
サ15の出力がリーンであれば、リッチスキップ量RSRが
徐々に増大され、且つリーンスキップ量RSLが徐々に減
少され、これにより、空燃比はリッチ側へ移行される。
また、下流側O2センサ15の出力がリッチであれば、リッ
チスキップ量RSRが徐々に減少され、且つリーンスキッ
プ量RSLが徐々に増大され、これにより、空燃比はリー
ン側へ移行される。As described above, according to the routine of FIG. 8, when the output of the downstream O 2 sensor 15 is lean, the rich skip amount RSR is gradually increased and the lean skip amount RSL is gradually decreased, which results in , The air-fuel ratio is shifted to the rich side.
Further, if the output of the downstream O 2 sensor 15 is rich, the rich skip amount RSR is gradually reduced and the lean skip amount RSL is gradually increased, whereby the air-fuel ratio is shifted to the lean side.
第9図は噴射量演算ルーチンであって、所定クランク角
毎たとえば360゜CA毎に実行される。ステップ901ではRA
M105より吸入空気量データQおよび回転速度データNeを
読出して基本噴射量TAUPを演算する。たとえばTAUP←KQ
/Ne(Kは定数)とする。ステップ902にてRAM 105より
冷却水温データTHWを読出してROM 104に格納された1次
元マップにより暖機増量値FWLを補間計算する。ステッ
プ903では、運転状態パラメータたとえばスロットル弁
開度TAをRAM 105より読出し、TA≧70゜の場合のみ、パ
ワー増量値FPOWRを演算する。なお、パワー増量値FPOWE
Rは高負荷時の出力を増大させるためのものである。ま
た、ステップ904では、RAM 105より吸入空気量データQ
および回転速度データNeを読出してOTP増量値FOTPを演
算する。OTP増量値FOTPは高負荷時における触媒コンバ
ータ、排気管等の加熱を防ぐためのものである。そし
て、ステップ905では、最終噴射量TAUを、 TAU←TAUP・FAF・KG(I+FWL+FPOWER+FOTP+γ)+
δにより演算する。なお、γ,δは他の運転状態パラメ
ータによって定まる補正量である。次いで、ステップ90
6にて、噴射量TAUをダウンカウンタ108にセットすると
共にフリップフロップ109をセットして燃料噴射を開始
させる。そして、ステップ907にてこのルーチンは終了
する。FIG. 9 shows an injection amount calculation routine, which is executed every predetermined crank angle, for example, every 360 ° CA. RA in step 901
The intake air amount data Q and the rotation speed data Ne are read from M105 to calculate the basic injection amount TAUP. For example TAUP ← KQ
/ Ne (K is a constant). In step 902, the cooling water temperature data THW is read from the RAM 105, and the warm-up increase value FWL is interpolated by the one-dimensional map stored in the ROM 104. In step 903, the operating state parameter, for example, the throttle valve opening TA is read from the RAM 105, and the power increase value FPOWR is calculated only when TA ≧ 70 °. The power increase value FPOWE
R is to increase the output under high load. Further, in step 904, the intake air amount data Q is read from the RAM 105.
And the rotation speed data Ne is read out to calculate the OTP increase value FOTP. The OTP increase value FOTP is for preventing the catalytic converter, the exhaust pipe, and the like from being heated when the load is high. Then, in step 905, the final injection amount TAU is calculated as TAU ← TAUP ・ FAF ・ KG (I + FWL + FPOWER + FOTP + γ) +
Calculate with δ. Note that γ and δ are correction amounts that are determined by other operating state parameters. Then step 90
At 6, the injection amount TAU is set in the down counter 108 and the flip-flop 109 is set to start fuel injection. Then, in step 907, this routine ends.
なお、上述のごとく、噴射量TAUに相当する時間が経過
すると、ダウンカウンタ108のキャリアウト信号によっ
てフリップフロップ109がリセットされて燃料噴射は終
了する。As described above, when the time corresponding to the injection amount TAU elapses, the flip-flop 109 is reset by the carry-out signal of the down counter 108 and the fuel injection ends.
第10図は上流側O2センサ13および上流側O2センサ15の故
障判断を行うためのルーチンであって、メインルーチン
の一部としてあるいは所定時間毎もしくは所定クランク
角毎に実行される。FIG. 10 is a routine for determining a failure of the upstream O 2 sensor 13 and the upstream O 2 sensor 15, which is executed as part of the main routine or at predetermined time intervals or at predetermined crank angle intervals.
ステップ1001では、第5図のステップ501と同様に、上
流側O2センサ13による空燃比の閉ループ条件が成立して
いるか否かを判別し、ステップ1002では、水温データTH
W≧70゜の状態が60s以上持続したか否かを判別する。つ
まり、ステップ1001,1002は下流側O2センサ15の活性化
条件が満足されたか否かを判別している。これらの条件
が満足されたときのみ、ステップ1003に進み、他の場合
には、ステップ1019,1020にてカウンタC1,C2をクリアし
てステップ1021にてこのルーチンを終了する。In step 1001, similarly to step 501 in FIG. 5, it is determined whether or not the closed loop condition of the air-fuel ratio by the upstream O 2 sensor 13 is satisfied, and in step 1002, the water temperature data TH
Determine whether the condition of W ≧ 70 ° has been maintained for 60 s or more. That is, in steps 1001 and 1002, it is determined whether or not the activation condition of the downstream O 2 sensor 15 is satisfied. Only when these conditions are satisfied, the process proceeds to step 1003, and in other cases, the counters C 1 and C 2 are cleared in steps 1019 and 1020, and the routine ends in step 1021.
ステップ1003では、上流側O2センサ13が活性化したか否
かを判別する。たとえば、V1>0.45Vが少なくとも1回
満足されたか若しくは、V1が一旦上下したか否かにより
活性化を判別する。上流側O2センサ13が依然として非活
性と判別されたときには、ステップ1010に進み、カウン
タC1をクリアする。In step 1003, it is determined whether or not the upstream O 2 sensor 13 has been activated. For example, activation is determined by whether V 1 > 0.45 V is satisfied at least once or whether V 1 once rises and falls. When it is determined that the upstream O 2 sensor 13 is still inactive, the process proceeds to step 1010 and the counter C 1 is cleared.
ステップ1004では、燃料増量値(係数)により燃料増量
状態か否かを判別する。たとえば、FOTP増量値FOTPが0
でないか否か、あるいはパワー増量値FPOWERが0でない
か否かにより判別する。もちろん、この場合、他の増量
値を用いることもできる。燃料増量状態であれば(FOTP
≠0)、ステップ1005に進んで燃料増量状態の持続時間
カウンタC1を+1歩進し、ステップ1006にてC1>α(所
定値)か否かを判別する。なお、αはガスの移送遅れを
考慮して定められる。この結果、燃料増量状態が所定時
間持続した場合(C>α)には、ステップ1007にて上流
側O2センサ13の活性、非活性を判別する。つまり、この
状態では、上流側O2センサ13の近傍はリッチ雰囲気であ
ると予想され、従って、上流側O2センサ13が正常であれ
ば、その出力はリッチ信号(V1>VR1)を発生し、故障
であればその出力はリーン信号(V1≦VR1)を発生する
と予想される。従って、ステップ1007にてV1≦VR1であ
れば、上流側O2センサ13の故障とみなし、ステップ1008
にてアラーム18の表示を行うと共に、ステップ1009にて
第1の故障フラグDFG1をセットする。同様に、ステップ
1011では、下流側O2センサ15が活性化したか否かを判別
する。たとえば、V2>0.45Vが少なくとも1回満足され
たか若しくは、V2が一旦上下したか否かにより活性化を
判別する。下流側O2センサ15が依然として非活性と判別
されたときには、ステップ1018に進み、カウンタC2をク
リアする。In step 1004, it is determined whether or not the fuel is in the fuel increase state based on the fuel increase value (coefficient). For example, the FOTP increment value FOTP is 0
It is determined whether or not the power increase value FPOWER is not 0. Of course, in this case, other increment values may be used. If the fuel amount is increased (FOTP
≠ 0), the routine proceeds to step 1005, increments the duration counter C 1 of the fuel increase state by +1, and at step 1006, it is determined whether or not C 1 > α (predetermined value). Note that α is determined in consideration of the gas transfer delay. As a result, if the fuel increase state continues for a predetermined time (C> α), it is determined in step 1007 whether the upstream O 2 sensor 13 is active or inactive. In other words, in this state, it is expected that the vicinity of the upstream O 2 sensor 13 is in a rich atmosphere, and therefore, if the upstream O 2 sensor 13 is normal, its output will output a rich signal (V 1 > V R1 ). If so, and if it fails, the output is expected to produce a lean signal (V 1 ≤V R1 ). Therefore, if V 1 ≦ V R1 in step 1007, it is considered that the upstream O 2 sensor 13 has failed, and step 1008
The alarm 18 is displayed at and the first failure flag DFG1 is set at step 1009. Similarly, step
In 1011, it is determined whether or not the downstream O 2 sensor 15 has been activated. For example, activation is determined by whether V 2 > 0.45 V is satisfied at least once, or whether V 2 once rises or falls. When it is determined that the downstream O 2 sensor 15 is still inactive, the process proceeds to step 1018 and the counter C 2 is cleared.
ステップ1012では、燃料増量値(係数)により燃料増量
状態か否かを判別する。たとえば、FOTP増量値FOTPが0
でないか否か、あるいはパワー増量値FPOWERが0でない
か否かにより判別する。もちろん、この場合にも、他の
増量値を用いることもできる。燃料増量状態であれば、
(FOTP≠0)、ステップ1013に進んで燃料増量状態の持
続時間カウンタC2を−1歩進し、ステップ1014にてC2>
β(所定値)か否かを判別する。なお、βもガスの移送
遅れを考慮して定められる。この結果、燃料増量状態が
所定時間持続した場合(C>β)には、ステップ1015に
て下流側O2センサ15の活性,非活性を判別する。つま
り、この状態では、下流側O2センサ15の近傍はリッチ雰
囲気であると予想され、従って、下流側O2センサ15が正
常であれば、その出力はリッチ信号(V2>VR2)を発生
し、故障であればその出力はリーン信号(V2≦VR2)を
発生すると予想される。従って、ステップ1015にてV2≦
VR2であれば、下流側O2センサ15の故障とみなし、ステ
ップ1016にてアラーム18の表示を行うと共に、ステップ
1017にて第2の故障フラグDFG2をセットする。そして、
ステップ1021にてこのルーチンは終了する。In step 1012, it is determined whether or not the fuel is in the fuel increase state based on the fuel increase value (coefficient). For example, the FOTP increment value FOTP is 0
It is determined whether or not the power increase value FPOWER is not 0. Of course, also in this case, other increase values can be used. If you are in the fuel increase state,
(FOTP ≠ 0), the routine proceeds to step 1013, increments the duration counter C 2 of the fuel increase state by −1, and at step 1014 C 2 >.
It is determined whether or not β (predetermined value). Note that β is also determined in consideration of the gas transfer delay. As a result, if the fuel increase state continues for a predetermined time (C> β), in step 1015 it is determined whether the downstream O 2 sensor 15 is active or inactive. In other words, in this state, it is expected that the vicinity of the downstream O 2 sensor 15 is in a rich atmosphere, and therefore, if the downstream O 2 sensor 15 is normal, its output will be a rich signal (V 2 > V R2 ). If so, and if it fails, the output is expected to generate a lean signal (V 2 ≤V R2 ). Therefore, in step 1015, V 2 ≤
If it is V R2 , it is considered as a failure of the downstream O 2 sensor 15, the alarm 18 is displayed in step 1016, and the step
At 1017, the second failure flag DFG2 is set. And
At step 1021, this routine ends.
なお、アラーム18は上流側O2センサ13の故障表示と下流
側O2センサ15の故障表示とを別個に行うようにすること
もできる。It should be noted that the alarm 18 may separately display the failure display of the upstream O 2 sensor 13 and the failure display of the downstream O 2 sensor 15.
第11図、第12図は、第5図、第6図、第8図、第9図、
第10図のフローチャートによる動作を補足説明するため
タイミング図である。ここで、第11図は上流側O2センサ
13が正常であって、低回転かつ低負荷状態の場合を示
し、第12図は上流側O2センサ13が異常であって、高回転
かつ高負荷状態の場合を示す。11 and 12 are FIG. 5, FIG. 6, FIG. 8 and FIG.
FIG. 11 is a timing chart for supplementarily explaining the operation according to the flowchart of FIG. Here, FIG. 11 shows the upstream O 2 sensor.
13 shows a case where the engine is normal and is in a low rotation and low load state, and FIG. 12 shows a case where the upstream O 2 sensor 13 is abnormal and is in a high rotation and high load state.
上流側O2センサ13が正常な場合に、その出力V1が第11図
(A)のごとく変化すると、第5図のステップ508での
比較結果は第11図(B)のごとくなり、さらに、この比
較結果は遅延処理されて第11図(C)のごとくなる(フ
ラグF1に相当)。この結果、空燃比補正係数FAFはこの
遅延処理の結果にもとづいて演算され、第11図(D)に
示すごとく変化する。他方、低回転かつ低負荷状態にあ
っては、下流側O2センサ15の出力V2は、第11図(E)に
示すごとく、緩慢に変化する。この結果、第8図のステ
ップ805での比較結果は第11図(F)に示すごとく変化
し、さらに、この比較結果は遅延処理されて第11図
(G)に示すごとくなる(フラグF2に相当)。この結
果、第11図(H)に示すごとく、リーン状態であればリ
ッチスキップ量RSRは増大し、リーンスキップ量RSLは減
少し、他方、第11図(I)に示すように、リッチ状態で
あればリッチスキップ量RSRは減少し、リーンスキップ
量RSLは増大する。このとき、RSR,RSLはMAX〜MINで変化
する。When the upstream O 2 sensor 13 is normal and its output V 1 changes as shown in FIG. 11 (A), the comparison result at step 508 in FIG. 5 becomes as shown in FIG. 11 (B), and The comparison result is delayed and becomes as shown in FIG. 11C (corresponding to the flag F1). As a result, the air-fuel ratio correction coefficient FAF is calculated based on the result of this delay processing, and changes as shown in FIG. 11 (D). On the other hand, in the low rotation and low load state, the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15 changes slowly as shown in FIG. 11 (E). As a result, the comparison result in step 805 in FIG. 8 changes as shown in FIG. 11 (F), and the comparison result is delayed and becomes as shown in FIG. 11 (G) (flag F2 is set). Equivalent). As a result, as shown in FIG. 11 (H), the rich skip amount RSR increases and the lean skip amount RSL decreases in the lean state, while on the other hand, as shown in FIG. 11 (I), in the rich state. If so, the rich skip amount RSR decreases and the lean skip amount RSL increases. At this time, RSR and RSL change from MAX to MIN.
上述の状態においては、たとえば下流側O2センサ15が正
常であっても、上流側O2センサ13が異常となれば、たと
えばV1がローレベルに維持されれば、空燃比補正係数FA
Fの演算は停止し、オープン制御(FAF=1.0)となる
が、本発明によれば、上流側O2センサ13が異常となって
も、高回転かつ高負荷時には空燃比補正係数FAFの演算
を行って実質的に空燃比フィードバック制御を維持しよ
うとするものである。もちろん、この場合、下流側O2セ
ンサ15が正常であることは言うまでもない。すなわち、
第12図(A)に示すごとく、上流側O2センサ13の出力V1
がローレベルに維持されていても、高回転かつ高負荷時
には、下流側O2センサ15の出力V2は、第12図(F)に示
すごとく、その応答速度は大きい。従って、空燃比補正
係数FAFの演算を下流側O2センサ15の出力V2にもとづい
て行う。すなわち、この場合、第5図のステップ508の
比較結果は、第12図(B)に示すごとくなり、さらに、
遅延処理されて第12図(C)に示すごとくなる。この結
果、空燃比補正係数FAFは第12図(D)に示すごとく演
算されて空燃比フィードバック制御が行われることにな
る。同時に、下流側O2センサ15の出力V2に対しては、第
8図のルーチンにより、第8図のステップ805での比較
結果は第12図(F)に示すごとく変化し、さらに、この
比較結果は遅延処理されて第12図(G)に示すごとくな
る(フラグF2に相当)。この結果、第12図(H)に示す
ごとく、リーン状態であればリッチスキップ量RSRは増
大し、リーンスキップ量RSLは減少し、他方、第12図
(I)に示すように、リッチ状態であればリッチスキッ
プ量RSRは減少し、リーンスキップ量RSLは増大するがそ
の繰返し周期は早くなる。In the above-mentioned state, even if the downstream O 2 sensor 15 is normal, if the upstream O 2 sensor 13 becomes abnormal, for example, if V 1 is maintained at a low level, the air-fuel ratio correction coefficient FA
Although the calculation of F is stopped and the open control (FAF = 1.0) is performed, according to the present invention, even if the upstream O 2 sensor 13 becomes abnormal, the calculation of the air-fuel ratio correction coefficient FAF at high rotation and high load is performed. Is performed to substantially maintain the air-fuel ratio feedback control. Of course, in this case, it goes without saying that the downstream O 2 sensor 15 is normal. That is,
As shown in FIG. 12 (A), the output V 1 of the upstream O 2 sensor 13
Is maintained at a low level, the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15 has a high response speed at the time of high rotation and high load as shown in FIG. 12 (F). Therefore, the calculation of the air-fuel ratio correction coefficient FAF is performed based on the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15. That is, in this case, the comparison result of step 508 in FIG. 5 is as shown in FIG. 12 (B), and further,
After the delay processing, the result is as shown in FIG. As a result, the air-fuel ratio correction coefficient FAF is calculated as shown in FIG. 12 (D), and the air-fuel ratio feedback control is performed. At the same time, for the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15, the comparison result in step 805 of FIG. 8 changes as shown in FIG. 12 (F) by the routine of FIG. The comparison result is delayed and becomes as shown in FIG. 12 (G) (corresponding to the flag F2). As a result, as shown in FIG. 12 (H), the rich skip amount RSR increases and the lean skip amount RSL decreases in the lean state, while the lean skip amount RSR decreases in the rich state as shown in FIG. 12 (I). If so, the rich skip amount RSR decreases and the lean skip amount RSL increases, but the repetition cycle thereof becomes faster.
なお、上述の実施例においては、高回転かつ高負荷の状
態検出により下流側O2センサの出力のリッチ,リーン周
期が所定値より短いか否かを間接的に判別しているが、
下流側O2センサの出力により直接的に判別してもよい。In the embodiment described above, it is indirectly determined whether the rich or lean cycle of the output of the downstream O 2 sensor is shorter than a predetermined value by detecting the state of high rotation and high load.
Alternatively, the output may be directly determined from the output of the downstream O 2 sensor.
また、第1の空燃比フィードバック制御は4ms毎に、ま
た、第2の空燃比フィードバック制御は1s毎に行われる
のは、空燃比フィードバック制御は応答性の良い上流側
O2センサによる制御を主にして行い、応答性の悪い下流
側O2センサによる制御を従にして行うためである。Further, the first air-fuel ratio feedback control is performed every 4 ms, and the second air-fuel ratio feedback control is performed every 1 s because the air-fuel ratio feedback control has an excellent responsive upstream side.
This is because the control by the O 2 sensor is mainly performed, and the control by the downstream O 2 sensor, which has poor response, is performed as the secondary control.
また、上流側O2センサによる空燃比フィードバック制御
における他の空燃比フィードバック制御に関与する定
数、たとえば遅延時間、積分定数、等を下流側O2センサ
の出力により補正するダブルO2センサシステムにも、本
発明を適用し得る。Further, in a double O 2 sensor system that corrects constants related to other air-fuel ratio feedback control in the air-fuel ratio feedback control by the upstream O 2 sensor, such as delay time and integration constant, by the output of the downstream O 2 sensor. The present invention can be applied.
また、吸入空気量センサとして、エアフローメータの代
りに、カルマン渦センサ、ヒートワイヤセンサ等を用い
ることもできる。Further, as the intake air amount sensor, a Karman vortex sensor, a heat wire sensor, or the like can be used instead of the air flow meter.
さらに、上述の実施例では、吸入空気量および機関の回
転速度に応じて燃料噴射量を演算しているが、吸入空気
圧および機関の回転速度、もしくはスロットル弁開度お
よび機関の回転得度に応じて燃料噴射量を演算してもよ
い。Further, in the above-described embodiment, the fuel injection amount is calculated according to the intake air amount and the engine rotation speed, but according to the intake air pressure and the engine rotation speed, or the throttle valve opening and the engine rotation gain. The fuel injection amount may be calculated.
さらに、上述の実施例では、燃料噴射弁により吸気系へ
の燃料噴射量を制御する内燃機関を示したが、キャブレ
タ式内燃機関にも本発明を適用し得る。たとえば、エレ
クトリック・エア・コントロールバルブ(EACV)により
機関の吸入空気量を調整して空燃比を制御するもの、エ
レクトリック・ブリード・エア・コントロールバルブに
よりキャブレタのエアブリード量を調整してメイン系通
路およびスロー系通路への大気の導入により空燃比を制
御するもの、機関の排気系へ送り込まれる2次空気量を
調整するもの、等に本発明を適用し得る。この場合に
は、ステップ901における基本噴射量TAUP相当の基本燃
料噴射量がキャブレタ自身によって決定され、すなわ
ち、吸入空気量に応じた吸気管負圧と機関の回転速度に
応じて決定され、ステップ905にて最終燃料噴射量TAUに
相当する供給空気量が演算される。Further, although the internal combustion engine in which the fuel injection amount is controlled by the fuel injection valve is shown in the above-mentioned embodiment, the present invention can be applied to a carburetor type internal combustion engine. For example, an electric air control valve (EACV) adjusts the intake air amount of the engine to control the air-fuel ratio, an electric bleed air control valve adjusts the air bleed amount of the carburetor, and the main system passage and The present invention can be applied to those that control the air-fuel ratio by introducing the atmosphere into the slow passage and those that adjust the amount of secondary air sent into the exhaust system of the engine. In this case, the basic fuel injection amount corresponding to the basic injection amount TAUP in step 901 is determined by the carburetor itself, that is, the intake pipe negative pressure according to the intake air amount and the rotation speed of the engine. At, the supply air amount corresponding to the final fuel injection amount TAU is calculated.
さらに、上述の実施例では、空燃比センサとしてO2セン
サを用いたが、COセンサ、リーンミクスチャセンサ等を
用いることもできる。Furthermore, in the above-mentioned embodiment, the O 2 sensor is used as the air-fuel ratio sensor, but a CO sensor, a lean mixture sensor or the like can be used.
さらに、上述の実施例はマイクロコンピュータすなわち
ディジタル回路によって構成されているが、アナログ回
路により構成することもできる。Further, although the above-mentioned embodiment is constituted by a microcomputer, that is, a digital circuit, it may be constituted by an analog circuit.
以上説明したように本発明によれば、上流側空燃比セン
サ(O2センサ)が異常であっても、特定運転状態下にあ
っては、空燃比フィードバック制御が行われるので、エ
ミッションの悪化、運転性の悪化等を防止できる。As described above, according to the present invention, even if the upstream side air-fuel ratio sensor (O 2 sensor) is abnormal, the air-fuel ratio feedback control is performed under a specific operating condition, so that the emission is deteriorated. It is possible to prevent deterioration of drivability.
第1図は本発明の構成を説明するための全体ブロック
図、 第2図はシングルO2センサシステムおよびダブルO2セン
サシステムを説明する排気エミッション特性図、 第3図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概略図、 第4A図は第3図のO2センサ出力処理回路の回路図、 第4B図は第3図のO2センサ出力処理回路の出力特性図、 第5図、第6図、第8図、第9図、第10図は第3図の制
御回路の動作を説明するためのフローチャート、 第7図は第5図のフローチャートを補足説明するための
タイミング図、 第11図、第12図は第5図、第6図、第8図、第9図およ
び第10図のフローチャートを補足説明するためのタイミ
ング図である。 1……機関本体、3……エアフローメータ、 4……ディストリビュータ、 5,6……クランク角センサ、 10……制御回路、12……触媒コンバータ、 13……上流側(第1の)O2センサ、 15……下流側(第2の)O2センサ、 18……アラーム。FIG. 1 is an overall block diagram for explaining the configuration of the present invention, FIG. 2 is an exhaust emission characteristic diagram for explaining a single O 2 sensor system and a double O 2 sensor system, and FIG. 3 is an internal combustion engine according to the present invention. FIG. 4A is a circuit diagram of the O 2 sensor output processing circuit of FIG. 3, and FIG. 4B is an output characteristic of the O 2 sensor output processing circuit of FIG. 3. 5, FIG. 6, FIG. 6, FIG. 8, FIG. 9, and FIG. 10 are flowcharts for explaining the operation of the control circuit of FIG. 3, and FIG. 7 is a supplementary explanation of the flowchart of FIG. 11 and 12 are timing charts for supplementary explanation of the flowcharts of FIGS. 5, 6, 8, 9, and 10. 1 ... Engine main body, 3 ... Air flow meter, 4 ... Distributor, 5,6 ... Crank angle sensor, 10 ... Control circuit, 12 ... Catalytic converter, 13 ... Upstream side (first) O 2 Sensor, 15 …… Downstream (second) O 2 sensor, 18 …… Alarm.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−210242(JP,A) 特開 昭61−212643(JP,A) 特開 昭55−37562(JP,A) 特開 昭57−13246(JP,A) 特開 昭62−157254(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A 61-210242 (JP, A) JP-A 61-212643 (JP, A) JP-A 55-37562 (JP, A) JP-A 57- 13246 (JP, A) JP-A-62-157254 (JP, A)
Claims (1)
化のための触媒コンバータの上流側,下流側の排気ガス
中の特定成分濃度をそれぞれ検出する第1、第2の空燃
比センサと、 該第2の空燃比センサの出力に応じて空燃比フィードバ
ック制御に関与する定数を演算する制御関与定数演算手
段と、 該第1の空燃比センサが正常か異常かを判別する空燃比
センサ正常/異常判別手段と、 前記第2の空燃比センサの出力のリッチ,リーン周期
が、前記第2の空燃比センサの応答速度が前記第1の空
燃比センサの正常時の応答速度と同程度であることを示
す所定値より短いか否かを間接的または直接的に検出す
る状態検出手段と、 前記第1の空燃比センサが正常のときに該第1の空燃比
センサの出力および前記空燃比フィードバック制御に関
与する定数に応じて空燃比補正量を演算し、他方、前記
第1の空燃比センサが異常であって前記第2の空燃比セ
ンサの出力のリッチ,リーン周期が前記所定値より短い
ことが間接的または直接的に検出されたときに前記第2
の空燃比センサの出力および前記空燃比フィードバック
制御に関与する定数に応じて空燃比補正量を演算する空
燃比補正量演算手段と、 該空燃比補正量に応じて前記機関の空燃比を調整する空
燃比調整手段と、 を具備する内燃機関の空燃比制御装置。1. First and second air-fuel ratio sensors for respectively detecting the concentrations of specific components in the exhaust gas on the upstream side and the downstream side of a catalytic converter for purifying the exhaust gas provided in the exhaust system of an internal combustion engine. , A control-related constant calculating means for calculating a constant involved in the air-fuel ratio feedback control according to the output of the second air-fuel ratio sensor, and an air-fuel ratio sensor normal for determining whether the first air-fuel ratio sensor is normal or abnormal / Abnormality determination means, the rich and lean cycles of the output of the second air-fuel ratio sensor, the response speed of the second air-fuel ratio sensor is about the same as the normal response speed of the first air-fuel ratio sensor. Status detecting means for indirectly or directly detecting whether or not the value is shorter than a predetermined value indicating that there is an output of the first air-fuel ratio sensor and the air-fuel ratio when the first air-fuel ratio sensor is normal. Involved in feedback control It is indirect that the first air-fuel ratio sensor is abnormal and the rich or lean cycle of the output of the second air-fuel ratio sensor is shorter than the predetermined value. The second when detected directly or directly
Air-fuel ratio correction amount calculation means for calculating an air-fuel ratio correction amount according to the output of the air-fuel ratio sensor and a constant involved in the air-fuel ratio feedback control, and adjusting the air-fuel ratio of the engine according to the air-fuel ratio correction amount An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, comprising: an air-fuel ratio adjusting means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6878586A JPH0686830B2 (en) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | Air-fuel ratio controller for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6878586A JPH0686830B2 (en) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | Air-fuel ratio controller for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62225737A JPS62225737A (en) | 1987-10-03 |
| JPH0686830B2 true JPH0686830B2 (en) | 1994-11-02 |
Family
ID=13383726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6878586A Expired - Lifetime JPH0686830B2 (en) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | Air-fuel ratio controller for internal combustion engine |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JPH0686830B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115726895B (en) * | 2022-11-23 | 2024-09-17 | 中国第一汽车股份有限公司 | Aging compensation method for upstream linear oxygen sensor of catalyst |
-
1986
- 1986-03-28 JP JP6878586A patent/JPH0686830B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62225737A (en) | 1987-10-03 |
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