JPS58200060A - Air-fuel ratio controlling device of internal-combustion engine - Google Patents
Air-fuel ratio controlling device of internal-combustion engineInfo
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- JPS58200060A JPS58200060A JP8426582A JP8426582A JPS58200060A JP S58200060 A JPS58200060 A JP S58200060A JP 8426582 A JP8426582 A JP 8426582A JP 8426582 A JP8426582 A JP 8426582A JP S58200060 A JPS58200060 A JP S58200060A
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1486—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions
- F02D41/1488—Inhibiting the regulation
- F02D41/1491—Replacing of the control value by a mean value
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関の排気ガス成分によシ空燃比を検出し
、この検出信号によ)内燃機関に供給する混合気の空燃
比を所定の値になるようフィードバック制御する内燃機
関の空燃比制御装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention detects the air-fuel ratio based on exhaust gas components of an internal combustion engine, and performs feedback control based on this detection signal so that the air-fuel ratio of the mixture supplied to the internal combustion engine becomes a predetermined value. The present invention relates to an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine.
一般に、内燃機関の排気ガス成分により空燃比を検出す
る手段としては通常酸素センサが使用され、この酸素セ
ンナの出力を所定の電圧レベルと比較し、この比較結果
に基いて積分器の積分方向を反転させ、この積分器の出
方に比例して内燃機関へ供給する燃料量を変化させるこ
とにより空燃比を制御することが行われている。しかる
に、自動車用の内燃機関の場合、高負荷運転状態におい
てFi、理論空燃比よシ若干濃い(リッチ)空燃比が必
要とされ、この場合に蝶酸素センサにょる空燃比のフィ
ードバック制御を停止しなければならない。又、通常使
用されている酸素センサは350℃以上位から動作し始
めるようになっているため、内燃機関の冷態時にはフィ
ードバック制御を行うことができない。しかし、フィー
ドバック制御を停止すると制御系の誤差にょ多制御しよ
うとする空燃比よシずれる可能性がある。そこで、フィ
ードバック制御中の前記積分器の出方を平均化してメモ
リに記憶させ、このメモリに記憶されたデータを内燃機
関のキースイッチがオフになった際にも保持するように
し、上記のようにフィードバック制御を行うことができ
ない場合には、メモリに記憶されたデータに基いて空燃
比を制御する仁とによシ制御系の誤差を補償することが
考えられる。Generally, an oxygen sensor is used as a means to detect the air-fuel ratio based on the exhaust gas components of an internal combustion engine.The output of this oxygen sensor is compared with a predetermined voltage level, and the direction of integration of the integrator is determined based on the result of this comparison. The air-fuel ratio is controlled by inverting the integrator and changing the amount of fuel supplied to the internal combustion engine in proportion to the output of the integrator. However, in the case of internal combustion engines for automobiles, an air-fuel ratio that is slightly richer than the stoichiometric air-fuel ratio is required under high-load operating conditions, and in this case, feedback control of the air-fuel ratio by the butterfly oxygen sensor is stopped. There must be. Further, since commonly used oxygen sensors start operating at temperatures above 350° C., feedback control cannot be performed when the internal combustion engine is cold. However, if feedback control is stopped, errors in the control system may cause the air-fuel ratio to deviate from the one to be controlled. Therefore, the output of the integrator during feedback control is averaged and stored in memory, and the data stored in this memory is retained even when the key switch of the internal combustion engine is turned off, as described above. If it is not possible to perform feedback control, it may be possible to compensate for errors in the control system that controls the air-fuel ratio based on data stored in memory.
しかるに、自動車用の内燃機関の場合加減速のような過
渡状態が多くこの間は理論空燃比に制御することが難し
いため積分器の出力は定常状態の場合よりも大きく変動
する可能性があり、この間の積分器の出力の平均値も制
御系の静的な誤差以外の誤差を含むこととなシ、空燃比
の制御が良好に行われなくなる。However, in the case of internal combustion engines for automobiles, there are many transient states such as acceleration and deceleration, and it is difficult to control the air-fuel ratio to the stoichiometric ratio during these periods, so the output of the integrator may fluctuate more than in a steady state. Since the average value of the output of the integrator also includes errors other than static errors of the control system, the air-fuel ratio cannot be controlled satisfactorily.
本発明は上記の欠点を除去するために成されたものであ
)、積分手段の出力を平均化する平均化手段は積分手段
の出力の変化率が所定範囲内にある場合において平均化
を行って内燃機関の過渡状態においては平均化を行わな
いようにし、過負荷運転時や冷態時等の積分子□段の出
力に応じた制御が不適な場合には平均化手段の出力に応
じた制御を行うことによ)空燃比制御管常時正確に行う
ことができる内燃機関の空燃比制御装置を提供すること
を目的とする。The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks.) The averaging means for averaging the output of the integrating means performs averaging when the rate of change of the output of the integrating means is within a predetermined range. Therefore, averaging is not performed in the transient state of the internal combustion engine, and when control according to the output of the integrator □ stage is inappropriate, such as during overload operation or cold conditions, the averaging is performed according to the output of the averaging means. An object of the present invention is to provide an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine that can always accurately control the air-fuel ratio (by controlling the air-fuel ratio control pipe).
以下本発明の実施例を図面とともに説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図において%lは内燃機関3の吸入管31の先端に
設けられたカルマン渦式のエアーフローセンナで、その
内部には内燃機関3の吸入空気が通過する。従って、エ
アーフローセンサー内に設ffられた渦発生体11の下
流には渦が発生し、エアーフローセンサーの外周に設け
られた超音波発振子21よシ発生した超音波は上記渦が
発生するごとに周波数変調を受け、同じくエアーフロー
センサーの外周に設けられた超音波受信子22に到達す
る。渦検出装置2は超音波発振子21に超音波を発生さ
せる信号を出力するとともに超音波受信子22で検出し
た信号を内蔵した図示しないFM信号復調器によシ復調
し、カルマン渦の周波数に対応し九周波数のパルス列を
出力する。このパルス列の周波数はエアーフローセンサ
ーを通過する蒐
内燃機関3の吸入空気量に比例する。32は吸入管31
内のスロットルバルブ33よシ上流側に設けられた燃料
供給弁で、内燃機関3は吸入管31を経て吸入された空
気と燃料供給弁32から供給された燃料との混合気を吸
入して動作する。スロットルバルブ33は内燃機関3に
吸入される空気量を調節する。燃料供給弁32には図示
しない燃料ポンプおよび燃料圧力レギュレータが接続さ
れ。In FIG. 1, %l is a Karman vortex type air flow sensor provided at the tip of the intake pipe 31 of the internal combustion engine 3, through which the intake air of the internal combustion engine 3 passes. Therefore, a vortex is generated downstream of the vortex generator 11 installed in the air flow sensor, and the ultrasonic wave generated by the ultrasonic oscillator 21 installed on the outer periphery of the air flow sensor generates the vortex. Each wave is frequency modulated and reaches the ultrasonic receiver 22, which is also provided on the outer periphery of the air flow sensor. The vortex detection device 2 outputs a signal for generating ultrasonic waves to the ultrasonic oscillator 21, and also demodulates the signal detected by the ultrasonic receiver 22 using a built-in FM signal demodulator (not shown) to convert the signal to the frequency of the Karman vortex. It outputs a pulse train of nine corresponding frequencies. The frequency of this pulse train is proportional to the amount of intake air of the internal combustion engine 3 that passes through the air flow sensor. 32 is the suction pipe 31
The internal combustion engine 3 operates by inhaling a mixture of air taken in through the intake pipe 31 and fuel supplied from the fuel supply valve 32. do. The throttle valve 33 adjusts the amount of air taken into the internal combustion engine 3. A fuel pump and a fuel pressure regulator (not shown) are connected to the fuel supply valve 32.
吸入管31内の圧力と燃料供給弁32に供給される燃料
圧力との差圧が一定にされる。34は内燃機関3の冷却
水温を検出する水温センナで1例えは温度が低くなると
抵抗が大きくなるサーミスタなどから成る。35は内燃
機関3の排気管36から排出される排気ガス中の酸素濃
度がら空燃比を検出し、空燃比が理論空燃比よシ小さい
(リッチ)場合にはIVV程度理論空燃比よシ大きい(
リーン)場合には0.1 V程度の電圧を出力する酸素
センサ、37は吸゛、入管31のスロットルバルブ33
の下流側に設置され、吸入管31の負圧が所定値よシ高
くなった場合にオンし、それ以外の場合にオフするバキ
ュームスイッチである。又、4は渦検出装置2.水温セ
ンサ34.酸素センサ35およびバキュームスイッチ3
7の出力等を入力され。The pressure difference between the pressure inside the suction pipe 31 and the fuel pressure supplied to the fuel supply valve 32 is kept constant. A water temperature sensor 34 detects the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 3, and is composed of, for example, a thermistor whose resistance increases as the temperature decreases. 35 detects the air-fuel ratio from the oxygen concentration in the exhaust gas discharged from the exhaust pipe 36 of the internal combustion engine 3, and when the air-fuel ratio is smaller (rich) than the stoichiometric air-fuel ratio, the air-fuel ratio is larger than the stoichiometric air-fuel ratio by IVV (
37 is the throttle valve 33 of the intake pipe 31.
This is a vacuum switch that is installed on the downstream side of the suction pipe 31 and is turned on when the negative pressure in the suction pipe 31 becomes higher than a predetermined value, and turned off in other cases. Further, 4 is a vortex detection device 2. Water temperature sensor 34. Oxygen sensor 35 and vacuum switch 3
7 output etc. are input.
内燃機関3の運転状態に対応して燃料供給弁32の開弁
時間を制御することによシ内燃機関3への燃料供給量を
制御する制御装置で、制御装置4はバキュームスイッチ
37がオンの場合に内燃機関3が高負荷運転状態にある
と判断する。The control device controls the amount of fuel supplied to the internal combustion engine 3 by controlling the opening time of the fuel supply valve 32 in accordance with the operating state of the internal combustion engine 3. The control device 4 controls the amount of fuel supplied to the internal combustion engine 3 when the vacuum switch 37 is on. In this case, it is determined that the internal combustion engine 3 is in a high-load operating state.
第2図は制御装置4の構成を示し、42は渦検出装置2
.水温センサ34およびバキュームスイッチ37の出力
を受けて燃料供給弁32の開弁時間を演算し、この時間
に対応するディジタル数値をタイマTMへ出力する時間
幅演算装置である。FIG. 2 shows the configuration of the control device 4, and 42 is the vortex detection device 2.
.. This is a time width calculation device that receives the outputs of the water temperature sensor 34 and the vacuum switch 37, calculates the opening time of the fuel supply valve 32, and outputs a digital value corresponding to this time to the timer TM.
又、08CIは発振器で、その出力は分局器DIVによ
シ分周された後にタイマTMへ入力される。Further, 08CI is an oscillator, the output of which is frequency-divided by a divider DIV and then input to the timer TM.
分局器DIVの分周比はフィードバック制御装置41に
よシ酸素センサ35の出力に応じて制御される。渦検出
装置2の出力はフリラグフロップFFにおいて1/分周
された後にタイマTMヘトリガ信号として加えられる。The frequency division ratio of the divider DIV is controlled by the feedback control device 41 according to the output of the oxygen sensor 35. The output of the vortex detection device 2 is frequency-divided by 1 in the free lag flop FF and then added to the timer TM as a trigger signal.
タイマTMはこのトリガ信号を加えられると出力をrH
Jとして時間幅演算装置42の出力する数値をロードす
るとともに分周器DIVの出力パルスのカウントを開始
し、上記数値だけカウントした後に出力をrLJとする
。When this trigger signal is applied, the timer TM changes its output to rH.
The numerical value output from the time width calculation device 42 is loaded as J, and counting of the output pulses of the frequency divider DIV is started, and after counting the above numerical value, the output is set to rLJ.
ドライバDRはタイマTMの出力がrHJの期間燃料供
給弁32を駆動して開弁する。渦検出装置2の出力周波
数は内燃機関3の吸入空気量に比例するためこの吸入空
気量が増加するとタイマTMへのトリガ信号の回数が増
加し、燃料供給弁32の開弁回数が増加する。従って、
タイマTMの出力パルス幅が一定であれば、上記吸入空
気量に対して常にほぼ一定の割合の燃料量が内燃機関3
へ供給される。一方、時間幅演算装置42の出力は水温
センサ34の出力変化によシ変化し、例えば内燃機関3
の冷態時にはその出力のディジタル数値が大きくなシ、
これによシタイマTMの出力パルス幅も大きくなって内
燃機関3への燃料供給量が増大する。又、フィードバッ
ク制御装置41は酸素セ/す35によシ検出した内燃機
関3の排気ガス中の酸素濃度がら空燃比を判1定し、こ
れによって分局器DIVの設定値を変化させ、タイマT
Mへ供給する基本クロックの周期を変化させる。ここで
、発振器O8CIの出力パルスの周期をτ、フィードバ
ック制御装置41によシ分周器DIVに設定される数値
をM1時間幅演算装置42によシタイマTMに設定され
る数値をNとすると、前記トリガ信号の入力時に発生す
るタイマTMの出力パルス幅はτX M X Nとなシ
、時間幅演算装置42および酸素センサ35の出力に対
応して制御される。時間幅演算装置42社バキュームス
イッチ37がオフの場合即ち内燃機関3が高負荷運転状
態にない場合には理論空燃比に相当するディジタル数値
をタイマTMに設定するとともにフィードバック制御信
号をフィードバック制御装置41へ出力する。また、バ
キュームスイッチ37がオン即ち内燃機関3が高負荷運
転状態にある場合には時間幅演算装置42は理論空燃比
よシリツチとなるようなディジタル数値をタイマTMに
設定するとともにフィードバック停止信号をフィードバ
ック制御装置41へ出力する。同、分局器DIVはダウ
ンカウンタで−゛成され、発振器O8CIの出力をカウ
ントしてカウント値が零になった際にフィードバック制
御装置41の出力数値をプリセットし、再びダウンカウ
ントを開始するようになっている。The driver DR drives the fuel supply valve 32 to open it while the output of the timer TM is rHJ. Since the output frequency of the vortex detection device 2 is proportional to the intake air amount of the internal combustion engine 3, as this intake air amount increases, the number of trigger signals to the timer TM increases, and the number of times the fuel supply valve 32 is opened increases. Therefore,
If the output pulse width of the timer TM is constant, the amount of fuel in the internal combustion engine 3 is always at a substantially constant ratio to the amount of intake air.
supplied to On the other hand, the output of the time width calculation device 42 changes depending on the output change of the water temperature sensor 34, and for example,
When the unit is cold, the digital value of its output is large.
As a result, the output pulse width of the timer TM also increases, and the amount of fuel supplied to the internal combustion engine 3 increases. Further, the feedback control device 41 determines the air-fuel ratio based on the oxygen concentration in the exhaust gas of the internal combustion engine 3 detected by the oxygen controller 35, changes the set value of the divider DIV based on this, and sets the timer T.
Change the period of the basic clock supplied to M. Here, if the period of the output pulse of the oscillator O8CI is τ, the value set in the frequency divider DIV by the feedback control device 41 is M1, and the value set in the timer TM by the time width calculation device 42 is N, The output pulse width of the timer TM generated upon input of the trigger signal is τX M When the vacuum switch 37 of the time range calculation device 42 is off, that is, when the internal combustion engine 3 is not in a high-load operating state, a digital value corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio is set in the timer TM, and a feedback control signal is sent to the feedback control device 41. Output to. Further, when the vacuum switch 37 is on, that is, when the internal combustion engine 3 is in a high-load operating state, the time width calculating device 42 sets a digital value that is more accurate than the stoichiometric air-fuel ratio in the timer TM, and also feeds back a feedback stop signal. Output to the control device 41. Similarly, the divider DIV is composed of a down counter, which counts the output of the oscillator O8CI, and when the count value reaches zero, presets the output value of the feedback control device 41 and starts down counting again. It has become.
第3図はフィードバック制御装置41の構成を示し、発
振器08C2は一定周期のパルスをカウンタCTIへ出
力し、コンパレータcpFi酸素センサ35の出力電圧
を設定電圧と比較し、例えばその差がo、svよ、ib
高いとrHJ を出力し、0.5vよシ低いとrLJの
信号を出力する。カウンタCTIは8ビツトのアップダ
ウンカウンタで、内燃機関3の停止時には数値128に
プリセットされ、また時間幅演算装置42が前述のフィ
ードバック停止信号を出力した場合にはカウントを停止
する。FIG. 3 shows the configuration of the feedback control device 41, in which the oscillator 08C2 outputs pulses with a constant period to the counter CTI, and the output voltage of the comparator cpFi oxygen sensor 35 is compared with the set voltage, and the difference is, for example, o, sv. ,ib
If it is high, it outputs rHJ, and if it is lower than 0.5v, it outputs rLJ. The counter CTI is an 8-bit up/down counter, which is preset to a numerical value of 128 when the internal combustion engine 3 is stopped, and stops counting when the time span calculating device 42 outputs the aforementioned feedback stop signal.
内燃機関3の始動後はカウンタCTIはコンパレータC
Pの出力が「H」であればダウンカウントし、「L」で
あればアップカウントする。内燃機関3の停止の検出は
1例えば内燃機関30点火周期を検出して所定周期以上
であれば停止と判定する。データセレクタDSはコンパ
レータCPの出力が反転するごとにレジスタREG4〜
REG7へ順番にカウンタCTIの値を記憶させるよう
に作動する。この結果、コンパレータCPが反転するご
とにレジスタRIG4 、REG5 、REG6.RE
G7゜REG4 、REG5 、・・・の順序でカウン
タCTIの値が記憶される。加算器ADD2はレジスタ
REG4 、REG5を加算し、加算器ADD3はレジ
スタREG6 、REG7を加算する。ディジタルコン
パレータCMPは加算器ADD2.ADD3の出力を比
較し、その差が所定値以下の場合にはrLJの信号を出
力し、所定値以上の場合にIHJの信号を出力する。ム
DDIは12ビツトの加算器で、その出力は時間幅演算
装置42がフィードバック停止信号を出力した際および
ディジタルコンパレータCMPの出力がrHJの場合は
零となシ、それ以外はコンパレータCPの出力が反転す
るごとにカウンタCTIのカウント値を加算する。After starting the internal combustion engine 3, the counter CTI is the comparator C.
If the output of P is "H", it counts down, and if it is "L", it counts up. The stoppage of the internal combustion engine 3 is detected by detecting, for example, the ignition cycle of the internal combustion engine 30, and if the cycle is equal to or greater than a predetermined cycle, it is determined that the internal combustion engine 3 has stopped. Each time the output of the comparator CP is inverted, the data selector DS selects registers REG4 to
It operates to sequentially store the value of counter CTI in REG7. As a result, each time the comparator CP is inverted, the registers RIG4, REG5, REG6 . R.E.
The values of the counter CTI are stored in the order of G7°REG4, REG5, . . . . Adder ADD2 adds registers REG4 and REG5, and adder ADD3 adds registers REG6 and REG7. Digital comparator CMP is connected to adder ADD2. The outputs of ADD3 are compared, and if the difference is less than a predetermined value, an rLJ signal is output, and if the difference is greater than a predetermined value, an IHJ signal is output. The program DDI is a 12-bit adder, and its output is zero when the time width arithmetic unit 42 outputs a feedback stop signal and when the output of the digital comparator CMP is rHJ; otherwise, the output of the comparator CP is zero. The count value of counter CTI is added each time it is inverted.
CT2d4ビットのカウンタで、その出力は時間幅演算
装置42のフィードバック停止信号出力時およびディジ
タルコンパレータCMPの出力信号がrHJの場合は零
で、それ以外の場合はコンパレータcpの反転回数をカ
ウントし、コンパレータCPの16回回転転るごとに零
になる。FVtiVt用装置2の出力周波数を電圧に変
換するf−V変換器、ADはf−V変換器FVの出力を
ディジタル変換するA−D変換器である。補正演算器4
3は時間幅演算装置42がフィードバック制御信号を出
力している間カウンタCT I O1’を分周器DIV
に設定する。従って、コンパレータCPの出力がrLJ
即ち内燃機関3の空燃比がリーンであれは分局器DIV
への設定値は次第に大きくなシ燃料制御弁32の開弁時
間が長くなるように制御され、コンパレータCPの出力
がrHJ即ち内燃機関3の空燃比がリッチであれば逆に
開弁時間が短くなるように制御される。又、補正演算器
43は前記フィードバック制御信号が出力中で、かつデ
ィジタルコンパレータCMPの出力がrLJ即ち加算器
ADD2..ADD3の偏差が所定値以内であゎゆ、カ
ラ7.。1゜。カ具、□1,571、になるごとに即ち
コンパレータCPが反転する際のカウンタCTIの値が
16回加算器ADDlに加算されるごとにこの加算結果
t−,46とし、内燃RIG、3のいずれかに記憶させ
る。吸入空気量の判定tiA−D変換器ADの出力によ
って行う。従って、補正演算器43はカウンタCTIの
16回の出力の平均値をA−D変換器ADの出力に応じ
てレジスタREGI〜REG3のいずれかに選択して記
憶させる。又、時間幅演算装置42がフィードバック停
止信号を出力した場合、補正演算器43はA−D変換器
ADの出力に応じてレジスタREGI−REG3のいず
れかに選択して記憶されているデータを分局器DIVに
設定する。従って、フィードバック停止信号の出力中社
分局器DIVにカウンタCTIの平均値が設定される。CT2d is a 4-bit counter, and its output is zero when the feedback stop signal is output from the time width arithmetic unit 42 and when the output signal from the digital comparator CMP is rHJ. Otherwise, it counts the number of inversions of the comparator cp, and It becomes zero every 16 rotations of CP. The f-V converter AD that converts the output frequency of the FVtiVt device 2 into a voltage is an AD converter that digitally converts the output of the f-V converter FV. Correction calculator 4
3, the counter CT I O1' is connected to the frequency divider DIV while the time width arithmetic unit 42 outputs the feedback control signal.
Set to . Therefore, the output of comparator CP is rLJ
In other words, if the air-fuel ratio of the internal combustion engine 3 is lean, the splitter DIV
The setting value for the fuel control valve 32 is gradually increased, and the valve opening time of the fuel control valve 32 is controlled to become longer. Conversely, if the output of the comparator CP is rHJ, that is, the air-fuel ratio of the internal combustion engine 3 is rich, the valve opening time is shortened. controlled so that Further, the correction calculator 43 is outputting the feedback control signal, and the output of the digital comparator CMP is rLJ, that is, the adder ADD2. .. If the deviation of ADD3 is within the specified value, then 7. . 1°. Each time the value of the counter CTI when the comparator CP is inverted is added to the adder ADDl 16 times, the addition result is set as t-,46, and the internal combustion RIG,3 is Store it in either one. The intake air amount is determined based on the output of the A-D converter AD. Therefore, the correction calculator 43 selects and stores the average value of the 16 outputs of the counter CTI in one of the registers REGI to REG3 according to the output of the AD converter AD. Further, when the time width calculation device 42 outputs a feedback stop signal, the correction calculation device 43 selects one of the registers REGI-REG3 according to the output of the A-D converter AD and divides the stored data. Set to device DIV. Therefore, the average value of the counter CTI is set in the central branch divider DIV that outputs the feedback stop signal.
第4図は制御装置4の動作を示すタイミングチャートで
、(a)はバキュームスイッチ37の状態。FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the control device 4, and (a) shows the state of the vacuum switch 37.
(b)はコンパレータCPの出力、(C)は補正演算器
43の出力、(由はタイYTMの出力パルス幅の変化を
1夫々示す。バキュームスイッチ37が時刻tまで
オフであったとすると補正演算器43はカウンタCTI
のカウント値を出力する。このため、コンパレータCP
の出力が「L」即ち空燃比がリーンであれば補正演算器
43の出力数値は次第に増加し。(b) shows the output of the comparator CP, (C) shows the output of the correction calculator 43, and (1) shows the change in the output pulse width of the tie YTM.Assuming that the vacuum switch 37 was off until time t, the correction calculation is performed. The counter 43 is a counter CTI.
Outputs the count value. For this reason, the comparator CP
If the output is "L", that is, the air-fuel ratio is lean, the output numerical value of the correction calculator 43 gradually increases.
タイマTMの出力パルス幅も次第に増加する。これに伴
い、燃料供給弁32の開弁時間は次第に長くなり、内燃
機関3への燃料供給量が増加する。The output pulse width of the timer TM also gradually increases. Accordingly, the opening time of the fuel supply valve 32 becomes gradually longer, and the amount of fuel supplied to the internal combustion engine 3 increases.
コンパレータCPの出力が「H」即ち空燃比がリッチで
あれば上記と逆になり、内燃機関3への燃料供給量が減
少する。次に、時刻tにおいてバキュームスイッチ37
がオンになると、時間幅演算装置42はフィードバック
停止信号を出し、補正演算器43aレジスタRE:G1
〜REG3のいずれかの記憶値即ちカウンタCTIのピ
ーク値の16回平均の値を出力する。ここで、バキュー
ムスイッチ37のオフの際の補正演算器43の出力値が
128、即ちフィードバック制御装置41による空燃比
補正係数が1.0 (C2に相当)であった場合に内燃
機関3の空燃比が若干リーンであったとすると、カラ/
りCTIのピーク値の16回平均値は128よυ大とな
、l、CIのように02よシ大きくなる。従って、バキ
ュームスイッチ37がオンの場合は、タイマTMの出力
パルス幅は空燃比補正係数が1.0の場合の値d2に比
べ若干リッチ側の値diになるようにフィードバック制
御装置41によ多制御される。即ち、バキュームスイッ
チ37がオンの場合にも所定の空燃比になるよう正確に
制御される。If the output of the comparator CP is "H", that is, the air-fuel ratio is rich, the above will be reversed, and the amount of fuel supplied to the internal combustion engine 3 will decrease. Next, at time t, the vacuum switch 37
When turned on, the time width arithmetic unit 42 issues a feedback stop signal, and the correction arithmetic unit 43a register RE:G1
.about.REG3, that is, the average value of the 16 peak values of the counter CTI is output. Here, when the output value of the correction calculator 43 when the vacuum switch 37 is turned off is 128, that is, the air-fuel ratio correction coefficient by the feedback control device 41 is 1.0 (corresponding to C2), the air-fuel ratio of the internal combustion engine 3 is Assuming the fuel ratio is slightly lean, the empty/
The 16-time average value of the peak value of CTI is υ larger than 128, and the average value of the peak value of CTI is larger than 02, like l and CI. Therefore, when the vacuum switch 37 is on, the feedback control device 41 is adjusted so that the output pulse width of the timer TM is a value di that is slightly richer than the value d2 when the air-fuel ratio correction coefficient is 1.0. controlled. That is, even when the vacuum switch 37 is on, the air-fuel ratio is accurately controlled to a predetermined air-fuel ratio.
第5図も制御装置4の動作を示すタイミングチャー )
テ、 (e)ハコンパレータCPの出力%(f)はカ
ウンタCTIの出力、(ロ)はディジタルコンパレータ
CMPの出力を示す。時刻t、においてスロットルバル
ブ33が急激に開かれて空燃比がリーンになったとする
と、カウントCTIのカウント値は時刻t、までアップ
カウントを統轄る。従って、コンパレータCPがrLJ
からrHJに反転する時刻t。(Figure 5 is also a timing chart showing the operation of the control device 4)
(e) C: The output % of the comparator CP (f) indicates the output of the counter CTI, and (B) indicates the output of the digital comparator CMP. Assuming that the throttle valve 33 is suddenly opened at time t and the air-fuel ratio becomes lean, the count value of the count CTI controls up-counting until time t. Therefore, comparator CP is rLJ
The time t when it reverses from to rHJ.
においてVジスタREG4に記憶される値はそれ以前に
コンパレータCPがrLJからrHJに反転した際の値
よシも大きく、従って加算器ADD2の値は加算器AD
D3の値よ)も大きくなシ、ディジタルコンパレータC
MPの出力はrHJとなる。The value stored in the V register REG4 is also larger than the value when the comparator CP was previously inverted from rLJ to rHJ, and therefore the value of the adder ADD2 is larger than the value stored in the V register REG4.
The value of D3) is also large, and the digital comparator C
The output of MP becomes rHJ.
上記空燃比のり一ンはフィードバック制御装置41によ
シ次第に所定の空燃比に制御され、時刻t、において空
燃比がスロットルバルブ33の急開以前の状態に戻った
とするとその後のコンパレータCPが3回反転した時刻
t4において加算器ADD2 。The above-mentioned air-fuel ratio ratio is gradually controlled to a predetermined air-fuel ratio by the feedback control device 41, and if the air-fuel ratio returns to the state before the sudden opening of the throttle valve 33 at time t, then the comparator CP is adjusted three times. Adder ADD2 at inverted time t4.
ADD3の間の差がほとんど無くなシ、ディジタルコン
パレータCMPの出力はrLJとなる。ディジタルコン
パレータCMPの出力がr!(Jの間ハ、カウンタCT
Iの出力を加算する加算器ADDIおよびコンパレータ
CPの反転回数をカウントするカウンタCT2の出力を
零にするので、カウンタCTIの出力の平均化は停止さ
れる。このようにスロットルバルブ33の急激な開閉に
よシ内燃機関3の空燃比がリーン又はリッチに大幅に変
化した場合にはカウンタCTIの平均化処理を停止し、
レジスタREGI−REG3へ空燃比の大幅な変化の影
響を受けた値を記憶させないようにする。When there is almost no difference between ADD3, the output of digital comparator CMP becomes rLJ. The output of the digital comparator CMP is r! (During J, counter CT
Since the outputs of the adder ADDI that adds the output of I and the counter CT2 that counts the number of inversions of the comparator CP are set to zero, averaging of the output of the counter CTI is stopped. In this way, when the air-fuel ratio of the internal combustion engine 3 changes significantly to lean or rich due to the sudden opening and closing of the throttle valve 33, the averaging process of the counter CTI is stopped,
To prevent registers REGI-REG3 from storing values affected by large changes in air-fuel ratio.
上記実施例においては、コンパレータCPが反転するご
とのカウンタCTIの2回ごとの加算値を比較し、その
偏差が大きい場合にはカウンタCTIの平均化処理を停
止することにより内燃機関の過渡状態における空燃比の
大幅な変化による影響を受けることなくカウンタCTI
の平均化を行っておシ、この平均化した出力を用いるこ
とによシ通常のフィードバック制御ができない場合にお
いても空燃比制御を正確に行うことができるO淘、上記
実施例ではカウンタCTIの平均回数を16回としたが
、これ以外の回数でも良い。又、平均化は他の方法、例
えばカウンタCTIの16回の平均値とそれまでにレジ
スタ’RE Gl −REG3に記憶されている値とを
さらに平均化し、レジスタREGI−REG3に記憶す
るようにしても良い。又、レジスタREGI−REG3
の供給電源を制御装置4の供給電源が断たれても常時供
給するようにし、内燃機関3の始動時から水温センサ3
4の抵抗値が所定値以下になるまで即ち内燃機関3の冷
却水温度が所定値以上になるまでの冷態時、l
には酸素センサ35による空燃比制御を停止し、レジス
タREGI−REG3の記憶値によシ空燃比を制御する
ようにしても良い。さらに、過負荷時や冷態時以外の通
常時においてもレジスタREGI−REG3の値によシ
空燃比の制御を行っても良い。In the above embodiment, the added value of the counter CTI is compared every two times when the comparator CP is inverted, and if the deviation is large, the averaging process of the counter CTI is stopped, thereby controlling the transient state of the internal combustion engine. counter CTI without being affected by large changes in air-fuel ratio.
By averaging the output, it is possible to accurately control the air-fuel ratio even when normal feedback control is not possible.In the above embodiment, the average of the counter CTI Although the number of times was set to 16, any number of times other than this may be used. Alternatively, the averaging can be performed using other methods, such as further averaging the 16 average values of the counter CTI and the values previously stored in the registers REGI-REG3, and storing them in the registers REGI-REG3. Also good. Also, register REGI-REG3
Even if the power supply to the control device 4 is cut off, power is constantly supplied to the water temperature sensor 3 from the start of the internal combustion engine 3.
During the cooling state until the resistance value of 4 becomes less than a predetermined value, that is, until the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 3 becomes more than a predetermined value, the air-fuel ratio control by the oxygen sensor 35 is stopped and the registers REGI-REG3 are The air-fuel ratio may be controlled based on a stored value. Furthermore, the air-fuel ratio may be controlled by the value of the register REGI-REG3 even in normal times other than overload or cold conditions.
以上のように本発明においては、空燃比検出手段の出力
を積分する積分手段を設けるとともに。As described above, the present invention includes an integrating means for integrating the output of the air-fuel ratio detecting means.
この積分手段の出力をその変化率が一定範囲内にある場
合のみ平均化する平均化手段を設けている。An averaging means is provided for averaging the output of the integrating means only when the rate of change is within a certain range.
従って、平均化手段は変動の激しい内燃機関の過渡状態
においては平均化を行わないのでその出力は誤差の少い
ものとなる。このため、過負荷時などの積分手段の出力
に応じて通常の空燃比制御を行うことができない場合に
おいても平均化手段の出力を用いて空燃比制御を正確に
行うことができ、内燃機関の全運転領域における空燃比
の正確な制御を行うことができ、排気ガスや運転性も良
好となる。Therefore, since the averaging means does not perform averaging in the transient state of the internal combustion engine where fluctuations are large, the output thereof has less error. Therefore, even when normal air-fuel ratio control cannot be performed according to the output of the integrating means, such as during overload, the air-fuel ratio can be accurately controlled using the output of the averaging means, and the internal combustion engine The air-fuel ratio can be accurately controlled in all operating ranges, resulting in better exhaust gas and drivability.
第1図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の構成
図、第2図は本発明に係る制御装置の構成図、第3図は
本発明に係るフィートノ(ツク制御装置の構成図、第4
〜5図は本発明に係る制御装置のタイミングチャート。
l・・・エアー70−センサ、2°°°渦検出装置、3
・・・内燃機関%4・・・制御装置、32・・・燃料供
給弁。
34・・・水温センサ、35・・・酸素センサ、37・
・・〕くキュームスイッチ、41−°°フィードバック
制御装置、42・・・時間幅演算装置、43・・・補正
演算器、08C1〜08C2・・・発振器、DIV・・
・分局器、TM・・・タイマ、DR・・・ドライバ、C
P・・・コンパレータ、CTI−CT2・・・カウンタ
、ADDI〜ADD3・・・加算器、REGI−REG
7・・・レジスタ、CMP・・・ディジタルコンパレー
タ。
淘、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
代理人 葛 野 信 −FIG. 1 is a block diagram of an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a control device according to the present invention, and FIG. Fourth
5 is a timing chart of the control device according to the present invention. l...Air 70-sensor, 2°°° vortex detection device, 3
... Internal combustion engine %4 ... Control device, 32 ... Fuel supply valve. 34...Water temperature sensor, 35...Oxygen sensor, 37.
...] Kumu switch, 41-°° feedback control device, 42... Time width calculating device, 43... Correction calculating unit, 08C1-08C2... Oscillator, DIV...
・Branch unit, TM...timer, DR...driver, C
P...Comparator, CTI-CT2...Counter, ADDI~ADD3...Adder, REGI-REG
7...Register, CMP...Digital comparator. The same reference numerals in the figures indicate the same or equivalent parts. Agent Shin Kuzuno −
Claims (1)
燃比検出手段と空燃比検出手段の出力を積分する積分手
段とを備え、積分手段の出力に応じて内燃機関の空燃比
を制御する内燃機関の空燃比制御装置において、積分手
段の出力をその変化率が一定範囲内にある場合つみ平均
化する平均化手段を設け、少くとも積分手段のi力に応
じた空燃比制御が不適の場合には平均化手段の出力に応
じて空燃比制御を行うようにしたことを特徴とする内燃
機関の空燃比制御装置。Q) Comprising an air-fuel ratio detection means for detecting the air-fuel ratio based on the exhaust gas components of the internal combustion engine and an integrating means for integrating the output of the air-fuel ratio detection means, and controlling the air-fuel ratio of the internal combustion engine according to the output of the integrating means. In an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, an averaging means is provided to average the output of the integrating means when the rate of change thereof is within a certain range, and the air-fuel ratio control according to at least the i-force of the integrating means is inappropriate. An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, wherein the air-fuel ratio is controlled in accordance with the output of the averaging means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8426582A JPS58200060A (en) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | Air-fuel ratio controlling device of internal-combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8426582A JPS58200060A (en) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | Air-fuel ratio controlling device of internal-combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58200060A true JPS58200060A (en) | 1983-11-21 |
Family
ID=13825616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8426582A Pending JPS58200060A (en) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | Air-fuel ratio controlling device of internal-combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58200060A (en) |
-
1982
- 1982-05-17 JP JP8426582A patent/JPS58200060A/en active Pending
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