JPS6353366B2 - - Google Patents
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- JPS6353366B2 JPS6353366B2 JP58053708A JP5370883A JPS6353366B2 JP S6353366 B2 JPS6353366 B2 JP S6353366B2 JP 58053708 A JP58053708 A JP 58053708A JP 5370883 A JP5370883 A JP 5370883A JP S6353366 B2 JPS6353366 B2 JP S6353366B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2441—Methods of calibrating or learning characterised by the learning conditions
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、ガソリンエンジンなど内燃機関にお
ける燃料供給量制御装置に係り、特に、制御系の
各種センサやアクチユエータに存在する特性のば
らつきや経年変化に対して特別な調整を要せずに
常に標準的な特性が得られるようにした空燃比制
御装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a fuel supply amount control device for an internal combustion engine such as a gasoline engine. The present invention relates to an air-fuel ratio control device that can always obtain standard characteristics without requiring special adjustment.
大気汚染の防止による環境保全やエネルギー資
源の枯渇に関心が高まるにつれ、自動車用ガソリ
ンエンジンの運転状態を総合的に制御して排気ガ
スの状態を良好にし、燃比の改善が図れるように
した制御装置が望まれるようになり、そのため、
マイコン(マイクロコンピユータ)を用い、冷却
水温センサ、排気ガス中の酸素濃度を与えるO2
センサなどエンジンの運転状態を表わす各種のデ
ータを与えるセンサからの信号を取り込み、燃料
供給量や点火時期、それにアイドル回転数や排気
ガス環流量など種々の制御を行なつて常に最適な
エンジンの運転状態が得られるようにした、電子
式エンジン制御装置(以下、EECという)が使
用されるようになつてきた。
As interest in environmental conservation through the prevention of air pollution and the depletion of energy resources increases, control devices are designed to comprehensively control the operating conditions of automobile gasoline engines to improve exhaust gas conditions and improve the fuel ratio. has become desirable, and therefore,
Using a microcomputer, a cooling water temperature sensor and an O 2 sensor that provides the oxygen concentration in exhaust gas
The engine is always operated optimally by taking in signals from sensors and other sensors that provide various data that represent the operating status of the engine, and controlling various aspects such as fuel supply amount, ignition timing, idle speed, and exhaust gas recirculation amount. Electronic engine control equipment (hereinafter referred to as EEC), which allows engine status information to be obtained, has come into use.
このようなEECを燃料噴射タイプの内燃機関
に適用したシステムの一例が特開昭55−134721号
公報により提案されており、この従来例を第1図
及び第2図で説明する。 An example of a system in which such EEC is applied to a fuel injection type internal combustion engine is proposed in Japanese Patent Application Laid-open No. 134721/1983, and this conventional example will be explained with reference to FIGS. 1 and 2.
第1図はエンジンの制御系全体を概括的に示し
た一部断面図で、図において、吸入空気はエアク
リーナ2、スロツトルチヤンバ4、吸気管6を通
り、シリンダ8の中に供給される。シリンダ8内
で燃焼したガスは、シリンダ8から排気管10を
通り、大気中へ排出される。 FIG. 1 is a partial sectional view schematically showing the entire engine control system. In the figure, intake air passes through an air cleaner 2, a throttle chamber 4, an intake pipe 6, and is supplied into a cylinder 8. . The gas burned within the cylinder 8 passes through the exhaust pipe 10 from the cylinder 8 and is discharged into the atmosphere.
スロツトルチヤンバ4には、燃料を噴射するた
めのインジエクタ12が設けられており、このイ
ンジエクタ12から噴出した燃料はスロツトルチ
ヤンバ4の空気通路内で霧化され、吸入空気と混
合して混合気を形成し、この混合気は吸気管6を
通つて、吸気弁20の開弁により、シリンダ8の
燃焼室へ供給される。 The throttle chamber 4 is provided with an injector 12 for injecting fuel, and the fuel injected from the injector 12 is atomized within the air passage of the throttle chamber 4 and mixed with intake air. A mixture is formed, and this mixture is supplied to the combustion chamber of the cylinder 8 through the intake pipe 6 when the intake valve 20 is opened.
インジエクタ12の出口近傍には絞り弁14が
設けられている。絞り弁14は、アクセルペダル
と機械的に連動するように構成され、運転者によ
り駆動される。 A throttle valve 14 is provided near the outlet of the injector 12. The throttle valve 14 is configured to be mechanically interlocked with the accelerator pedal and is driven by the driver.
スロツトルチヤンバ4の絞り弁14の上流には
空気通路22が設けられ、この空気通路22には
電気的発熱体からなる熱線式空気流量計、即ち流
量センサ24が配設され、空気流速と発熱体の伝
熱量との関係から定まる空気流速に応じて変化す
る電気信号AFが取り出される。この発熱体(ホ
ツトワイヤ)からなる流量センサ24はバイパス
空気通路22内に設けられているので、シリンダ
8のバツクフアイア時に生じる高温ガスから保護
されると共に、吸入空気中のごみなどによつて汚
染されることからも保護される。このバイパス空
気通路22の出口はベンチユリの最狭部近傍に開
口され、その入口はベンチユリの上流側に開口さ
れている。 An air passage 22 is provided upstream of the throttle valve 14 of the throttle chamber 4, and a hot wire air flow meter made of an electric heating element, that is, a flow rate sensor 24 is disposed in this air passage 22, and the air passage 22 is arranged to measure the air flow rate. An electrical signal AF that changes according to the air flow velocity determined from the relationship with the amount of heat transfer of the heating element is extracted. Since the flow rate sensor 24 made of this heating element (hot wire) is installed in the bypass air passage 22, it is protected from high-temperature gas generated when the cylinder 8 backfires, and is not contaminated by dust in the intake air. It is also protected from. The outlet of this bypass air passage 22 is opened near the narrowest part of the bench lily, and the inlet thereof is opened on the upstream side of the bench lily.
インジエクタ12には、燃料タンク30からフ
ユーエルポンプ32を介して加圧された燃料が常
時供給され、制御回路60からの噴射信号がイン
ジエクタ12に与えられたとき、インジエクタ1
2から吸入管6の中に燃料が噴射される。 The injector 12 is constantly supplied with pressurized fuel from the fuel tank 30 via the fuel pump 32, and when an injection signal from the control circuit 60 is given to the injector 12, the injector 12
2, fuel is injected into the suction pipe 6.
吸気弁20から吸入された混合気はピストン5
0により圧縮され、点火プラグ(図示してない)
によるスパークにより燃焼し、この燃焼は運動エ
ネルギに変換される。シリンダ8は冷却水54に
より冷却され、この冷却水の温度は水温センサ5
6により計測され、この計測値TWはエンジン温
度として利用される。 The air-fuel mixture taken in from the intake valve 20 is transferred to the piston 5.
0 and the spark plug (not shown)
The spark generated by the fuel causes combustion, and this combustion is converted into kinetic energy. The cylinder 8 is cooled by cooling water 54, and the temperature of this cooling water is measured by a water temperature sensor 5.
6, and this measured value TW is used as the engine temperature.
排気管10にはO2センサ142が設けられ、
排気ガス中のO2濃度を計測して計測値λを出力
する。 The exhaust pipe 10 is provided with an O 2 sensor 142,
Measures the O 2 concentration in the exhaust gas and outputs the measured value λ.
また、図示しないクランク軸にはエンジンの回
転に応じて基準クランク角毎におよび一定角度
(例えば0.5度)毎に基準角信号およびポジシヨン
信号を出すクランク角センサが設けられている。 Further, the crankshaft (not shown) is provided with a crank angle sensor that outputs a reference angle signal and a position signal at every reference crank angle and every fixed angle (for example, 0.5 degrees) according to the rotation of the engine.
このクランク角センサの出力、水温センサ56
の出力信号TW、O2センサ142の出力信号λ及
び発熱体24からの電気信号AFはマイクロコン
ピユータなどからなる制御回路60に入力されて
演算処理され、この制御回路60の出力によつて
インジエクタ12及び点火コイルが駆動される。 The output of this crank angle sensor, water temperature sensor 56
The output signal TW of the O 2 sensor 142, the output signal λ of the O 2 sensor 142, and the electric signal AF from the heating element 24 are inputted to a control circuit 60 consisting of a microcomputer, etc., and are subjected to calculation processing. and the ignition coil is driven.
さらに、スロツトルチヤンバ4には絞り弁14
を跨いで吸気管6に連通するバイパス26が設け
られ、このバイパス26には開閉制御されるバイ
パスバルブ61が設けられている。 Furthermore, the throttle chamber 4 includes a throttle valve 14.
A bypass 26 is provided that straddles the intake pipe 6 and communicates with the intake pipe 6, and this bypass 26 is provided with a bypass valve 61 that is controlled to open and close.
このバイパスバルブ61は絞り弁14を迂回し
て設けられたバイパス26に臨ませられ、パルス
電流によつて開閉制御され、そのリフト量により
バイパス26の断面積を変更するもので、このリ
フト量は制御回路60の出力によつて駆動部が駆
動され制御される。即ち、制御回路60によつて
駆動部の制御のため開閉周期信号が発生され、駆
動部はこの開閉周期信号によつてバイパスバルブ
61のリフト量を調節する。 This bypass valve 61 faces the bypass 26 provided by bypassing the throttle valve 14, and is controlled to open and close by a pulse current, and the cross-sectional area of the bypass 26 is changed depending on the amount of lift. The drive section is driven and controlled by the output of the control circuit 60. That is, the control circuit 60 generates an opening/closing periodic signal for controlling the driving section, and the driving section adjusts the lift amount of the bypass valve 61 based on this opening/closing periodic signal.
EGR制御弁90は排気管10と吸入管6との
間の通路を制御し、排気管10から吸入管6への
EGR量が制御される。 The EGR control valve 90 controls the passage between the exhaust pipe 10 and the intake pipe 6, and controls the passage from the exhaust pipe 10 to the intake pipe 6.
EGR amount is controlled.
従つて、第1図のインジエクタ12を制御して
空燃比(A/F)の制御と燃料増量制御とを行な
い、バイパスバルブ61とインジエクタ12によ
りアイドル時のエンジン・スピード制御(ISC)
を行なうことができ、さらにEGR制御弁90を
制御することによりEGR量の制御を行なうこと
ができる。 Therefore, the injector 12 shown in FIG. 1 is controlled to control the air-fuel ratio (A/F) and fuel increase control, and the bypass valve 61 and the injector 12 control the engine speed at idle (ISC).
Furthermore, by controlling the EGR control valve 90, the EGR amount can be controlled.
第2図はマイコンを用いた制御回路60の全体
構成図で、セントラル・プロセツシング・ユニツ
ト102(以下CPUと記す)とリード・オン
リ・メモリ104(以下ROMと記す)とランダ
ム・アクセス・メモリ106(以下RAMと記
す)と入出力回路108とから構成されている。
上記CPU102はROM104内に記憶された各
種のプログラムにより、入出力回路108からの
入力データを演算し、その演算結果を再び入出力
回路108へ戻す。これらの演算に必要な中間的
な記憶はRAM106を使用する。CPU102,
ROM104,RAM106、入出力回路108
間の各種データのやり取りはデータ・バスとコン
トロール・バスとアドレス・バスからなるバスラ
イン110によつて行なわれる。 FIG. 2 is an overall configuration diagram of the control circuit 60 using a microcomputer, which includes a central processing unit 102 (hereinafter referred to as CPU), a read-only memory 104 (hereinafter referred to as ROM), and a random access memory 106 (hereinafter referred to as ROM). (hereinafter referred to as RAM) and an input/output circuit 108.
The CPU 102 calculates input data from the input/output circuit 108 using various programs stored in the ROM 104, and returns the calculation results to the input/output circuit 108 again. RAM 106 is used for intermediate storage necessary for these operations. CPU102,
ROM104, RAM106, input/output circuit 108
Various types of data are exchanged between them via a bus line 110 consisting of a data bus, a control bus, and an address bus.
入出力回路108には第1のアナログ・デイジ
タル・コンバータ122(以下ADC1と記す)
と第2のアナログ・デイジタル・コンバータ12
4(以下ADC2と記す)と角度信号処理回路1
26と1ビツト情報を入出力する為のデイスクリ
ート入出力回路128(以下DIOと記す)との入
力手段を持つ。 The input/output circuit 108 includes a first analog-to-digital converter 122 (hereinafter referred to as ADC1).
and a second analog-to-digital converter 12
4 (hereinafter referred to as ADC2) and angle signal processing circuit 1
26 and a discrete input/output circuit 128 (hereinafter referred to as DIO) for inputting and outputting 1-bit information.
ADC1にはバツテリ電圧検出センサ132
(以下VBSと記す)と冷却水温センサ56(以下
TWSと記す)と大気温センサ136(以下TAS
と記す)と調整電圧発生器138(以下VRSと
記す)とスロツトル角センサ140(以下θTHS
と記す)とO2センサ142(以下O2Sと記す)と
の出力がマルチ・プレクサ162(以下MPXと
記す)に加えられ、MPX162によりこの内の
1つを選択してアナログ・デイジタル・変換回路
164(以下ADCと記す)へ入力する。ADC1
64の出力であるデイジタル値はレジスタ166
(以下REGと記す)に保持される。 ADC1 has a battery voltage detection sensor 132
(hereinafter referred to as VBS) and cooling water temperature sensor 56 (hereinafter referred to as VBS)
(hereinafter referred to as TWS) and atmospheric temperature sensor 136 (hereinafter referred to as TAS)
), the adjustment voltage generator 138 (hereinafter referred to as VRS), and the throttle angle sensor 140 (hereinafter referred to as θTHS)
The outputs of the O 2 sensor 142 (hereinafter referred to as O 2 S) are added to the multiplexer 162 (hereinafter referred to as MPX), and the MPX 162 selects one of them and performs analog/digital conversion. The signal is input to a circuit 164 (hereinafter referred to as ADC). ADC1
The digital value that is the output of 64 is stored in register 166.
(hereinafter referred to as REG).
また負圧センサ144(以下VCSと記す)は
ADC2・124へ入力され、アナログ・デイジ
タル・変換回路172(以下ADCと記す)を介
してデイジタル変換されレジスタ124(以下
REGと記す)へセツトされる。 In addition, the negative pressure sensor 144 (hereinafter referred to as VCS)
It is input to the ADC2.124, converted to digital via the analog-to-digital conversion circuit 172 (hereinafter referred to as ADC), and converted into a register 124 (hereinafter referred to as ADC).
REG).
角度センサ146(以下ANGSと記す)から
は基準クランク角例えば180度クランク角を示す
信号(以下REFと記す)と微少角例えば1度ク
ランク角を示す信号(以下POSと記す)とが出
力され、角度信号処理回路126へ加えられ、こ
こで波形整形される。 The angle sensor 146 (hereinafter referred to as ANGS) outputs a signal indicating a reference crank angle, for example, 180 degrees crank angle (hereinafter referred to as REF), and a signal indicating a minute angle, for example, 1 degree crank angle (hereinafter referred to as POS). The signal is applied to the angle signal processing circuit 126, where the waveform is shaped.
DIO128には絞り弁14が全閉位置に戻つて
いるときに動作するアイドル・スイツチ148
(以下IDLE−SEと記す)と、トツプ・ギヤ・ス
イツチ150(以下TOP−SWと記す)とスター
タ・スイツチ152(以下START−SWと記す)
とが入力されている。 DIO 128 includes an idle switch 148 that operates when the throttle valve 14 returns to the fully closed position.
(hereinafter referred to as IDLE-SE), top gear switch 150 (hereinafter referred to as TOP-SW), and starter switch 152 (hereinafter referred to as START-SW)
is entered.
流量センサ24(以下AFSと記す)はADC2
へ入力され、アナログ・デイジタル・変換回路1
72(以下ADCと記す)を介してデイジタル変
換されレジスタ174(以下REGと記す)へセ
ツトされる。 Flow rate sensor 24 (hereinafter referred to as AFS) is ADC2
is input to analog/digital/conversion circuit 1
72 (hereinafter referred to as ADC), it is digitally converted and set in a register 174 (hereinafter referred to as REG).
次にCPUの演算結果に基づくパルス出力回路
および制御対象について説明する。インジエクタ
制御回路1134(INJCと記す)は演算結果の
デイジタル値をパルス出力に変換する回路であ
る。従つて燃料噴射量に相当したパルス幅を有す
るパルスINJがINJC1134で作られ、ANDゲ
ート1136を介してインジエクタ12へ印加さ
れる。 Next, the pulse output circuit and control target based on the calculation results of the CPU will be explained. The injector control circuit 1134 (denoted as INJC) is a circuit that converts the digital value of the calculation result into a pulse output. Therefore, a pulse INJ having a pulse width corresponding to the fuel injection amount is generated by the INJC 1134 and applied to the injector 12 via the AND gate 1136.
点火パルス発生回路1138(以下IGNCと記
す)は点火時期をセツトするレジスタ(ADVと
記す)と点火コイルの1次電流通電開始時間をセ
ツトするレジスタ(DWLと記す)とを有し、
CPUよりこれらデータがセツトされる。セツト
されたデータに基づいてパルスIGNを発生し、
点火コイルに一次電流を供給するための増幅器6
2へANDゲート1140を介してこのパルス
IGNを加える。 The ignition pulse generation circuit 1138 (hereinafter referred to as IGNC) has a register (hereinafter referred to as ADV) for setting the ignition timing and a register (hereinafter referred to as DWL) for setting the primary current energization start time of the ignition coil.
These data are set by the CPU. Generates a pulse IGN based on the set data,
Amplifier 6 for supplying primary current to the ignition coil
This pulse through AND gate 1140 to 2
Add IGN.
バイパスバルブ61の開弁率は制御回路(以下
ISCCと記す)1142からANDゲート1144
を介して加えられるパルスISCによつて制御され
る。ISCC1142はパルス幅をセツトするレジ
スタISCDと繰返しパルス周期をセツトするレジ
スタISCPとを持つている。 The opening rate of the bypass valve 61 is determined by the control circuit (hereinafter referred to as
ISCC) 1142 to AND gate 1144
is controlled by a pulse ISC applied via. ISCC 1142 has a register ISCD for setting the pulse width and a register ISCP for setting the repetition pulse period.
EGR制御弁90を制御するEGR量制御パルス
発生回路180(以下GRCと記す)にはパルス
のデユーテイを表わす値をセツトするレジスタ
EGRDとパルスの繰返し周期を表わす値をセツト
するレジスタEGRPとを有している。このEGRC
の出力パルスEGRはANDゲート1156を介し
てトランジスタ90に加えられる。 The EGR amount control pulse generation circuit 180 (hereinafter referred to as GRC) that controls the EGR control valve 90 has a register that sets a value representing the pulse duty.
It has EGRD and a register EGRP for setting a value representing the pulse repetition period. This EGRC
The output pulse EGR of is applied to transistor 90 via AND gate 1156.
また1ビツトの入出力信号は回路DIO128に
より制御される。入力信号としてはIDLE−SW
信号、TOP−SW信号、START−SW信号があ
る。また出力信号としては燃料ポンプを駆動する
ためのパルス出力信号がある。このDIOは端子を
入力端子として使用するか、出力端子として使用
するかを決定するためのレジスタDDR192と、
出力データをラツチするためのレジスタDOUT
194とが設けられている。 Further, the 1-bit input/output signal is controlled by the circuit DIO128. IDLE-SW as input signal
signal, TOP-SW signal, and START-SW signal. Further, the output signal includes a pulse output signal for driving the fuel pump. This DIO has a register DDR192 for determining whether the terminal is used as an input terminal or an output terminal,
Register DOUT for latching output data
194 are provided.
モードレジスタ1160は入出力回路108内
部の色々な状態を指令する命令を保持するレジス
タ(以下MODと記す)であり、例えばこのモー
ドレジスタ1160に命令セツトすることによ
り、ANDゲート1136,1140,1144,
1156を総て動作状態にさせたり、不動作状態
にさせたりする。このようにMODレジスタ11
60に命令をセツトすることにより、INJCや
IGNC,ISCCの出力の停止や起動を制御できる。 The mode register 1160 is a register (hereinafter referred to as MOD) that holds instructions for commanding various states inside the input/output circuit 108. For example, by setting an instruction in the mode register 1160, the AND gates 1136, 1140, 1144,
All 1156 are activated or deactivated. Like this MOD register 11
By setting the command to 60, INJC and
You can control the stop and start of IGNC and ISCC output.
DIO128は上述の如く、1ビツト信号の入出
力回路で、入力あるいは出力を決定するためのデ
ータを保持するレジスタ(以下DDRと記す)1
92と出力するデータを保持するためのレジスタ
194(以下DOUTと記す)とを有している。
このDIO128よりフユーエル・ポンプ32を制
御するための信号DIO0が出力される。 As mentioned above, DIO 128 is a 1-bit signal input/output circuit, and is a register (hereinafter referred to as DDR) 1 that holds data for determining input or output.
92 and a register 194 (hereinafter referred to as DOUT) for holding data to be output.
This DIO 128 outputs a signal DIO0 for controlling the fuel pump 32.
従つて、このようなEECを適用すれば、A/
Fの制御など内燃機関に関するほとんど全ての制
御を適切に行なうことができ、自動車用として厳
しい排ガス規制も充分にクリア可能で、しかも燃
比の優れれたエンジンを得ることができる。 Therefore, if such EEC is applied, A/
Almost all controls related to the internal combustion engine, such as F control, can be appropriately performed, and it is possible to obtain an engine that satisfactorily satisfies strict exhaust gas regulations for automobiles and has an excellent fuel ratio.
ところで、このようなEECにおけるA/Fの
制御では、例えば吸入空気量を表わすデータAF
とエンジン回転数データNとからインジエクタ1
2の制御データを得、その結果をO2センサ14
2のデータによりフイードバツク制御で補正し、
所定のA/Fが得られるようにしているが、エン
ジン始動直後などでO2センサ142がまだ活性
化されていない運転領域では、上記したフイード
バツク制御による補正を行なうことができず、こ
の間はオーブンループ制御による一種の見込み制
御状態となつてしまう。 By the way, in controlling the A/F in such an EEC, for example, data AF representing the amount of intake air is used.
and engine speed data N, injector 1
2 control data and send the results to the O 2 sensor 14.
Corrected by feedback control using the data in 2.
Although a predetermined A/F is obtained, in an operating range where the O 2 sensor 142 is not yet activated, such as immediately after the engine is started, correction by the above-mentioned feedback control cannot be performed, and the oven is turned off during this period. This results in a kind of prospective control state due to loop control.
そして、この状態にあるときに、インジエクタ
12など各種アクチユエータや流量センサ24な
ど各種のセンサの特性が標準値から外れている
と、そのときのA/F制御にも誤差を生じ、必要
な制御結果が得られない。 In this state, if the characteristics of various actuators such as the injector 12 and various sensors such as the flow rate sensor 24 deviate from standard values, errors will occur in the A/F control at that time, and the required control result will be is not obtained.
一方、このようなアクチユエータやセンサの特
性には不可避的にばらつきが存在し、これを無く
すことは実用上からは不可能に近い。 On the other hand, variations inevitably exist in the characteristics of such actuators and sensors, and it is practically impossible to eliminate this variation.
このため、従来のEECによるA/F制御方式
では、エンジン始動直後などでO2センサの温度
が所定値に達せず、活性化さていない運転領域で
正しいA/Fが得られなくなる虞れがあり、これ
を防ぐためには、システムの使用に先立つてこれ
らアクチユエータやセンサの特性のばらつきに応
じた調整作業、いわゆるチユーニングを充分に行
なう必要があつた。 For this reason, with the conventional A/F control method using EEC, there is a risk that the temperature of the O 2 sensor may not reach a predetermined value immediately after the engine is started, and the correct A/F may not be obtained in the operating range where it is not activated. In order to prevent this, it is necessary to perform sufficient adjustment work, so-called tuning, in accordance with variations in the characteristics of these actuators and sensors prior to use of the system.
また、このようなアクチユエータやセンサの特
性には、いわゆる経年変化もあり、従つて、使用
中もチユーニングを行なわなければ、やはり充分
なA/F特性を保つことができなかつた。 Further, the characteristics of such actuators and sensors are subject to so-called aging, and therefore, unless tuning is performed during use, sufficient A/F characteristics cannot be maintained.
従つて、従来のEECによるA/F制御装置で
は、O2センサが活性化されるまでの運転領域で
充分なA/Fの制御が得られない虞れがあり、こ
れを防ぐためにはしばしばチユーニングを行なう
必要があるという欠点があつた。 Therefore, with conventional EEC-based A/F control devices, there is a risk that sufficient A/F control cannot be obtained in the operating range until the O 2 sensor is activated, and to prevent this, tuning is often required. The disadvantage was that it was necessary to carry out
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除
き、チユーニングを行なわなくてもO2センサ不
活性領域でのA/F制御が充分正確に行ない得る
ようにしたA/F制御装置を提供するにある。
An object of the present invention is to provide an A/F control device that eliminates the above-mentioned drawbacks of the prior art and allows sufficiently accurate A/F control in the O 2 sensor inactive area without tuning. It is in.
この目的を達成するため、本発明は、インジエ
クタ制御データをエンジンの負荷に応じて決まる
基本データと、それに対する補正係数により求め
るようにし、この補正係数をO2センサが不活性
な領域ではエンジンのアイドル目標回転数のフイ
ードバツクで学習させ、活性化領域ではO2セン
サの出力がリーンもしくはリツチの一方に膠着状
態となつたとき、この膠着状態からの脱出により
学習させるようにした点を特徴とする。
In order to achieve this objective, the present invention calculates injector control data using basic data determined according to the engine load and a correction coefficient for the basic data, and uses this correction coefficient as It is characterized by learning based on the feedback of the idle target rotation speed, and when the output of the O 2 sensor becomes stuck at either lean or rich in the activation region, it is made to learn by escaping from this stuck state. .
以下、本発明による空燃比制御装置の実施例を
図面について説明する。
Embodiments of the air-fuel ratio control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明の一実施例は、そのハード的な構成は第
1図及び第2図で説明した従来のEECと同じで、
ただマイコンを含む制御回路60による制御動作
が異なり、そのため、ROM104と格納されて
いるプログラムの一部が異なつたものとなつてい
るものである。 One embodiment of the present invention has the same hardware configuration as the conventional EEC explained in FIGS. 1 and 2,
However, the control operation by the control circuit 60 including a microcomputer is different, and therefore a part of the program stored in the ROM 104 is different.
まず、第1図及び第2図で示したEECでは、
インジエクタ12による燃料の噴射が、エンジン
の回転に同期して周期的に断続して行なわれ、燃
料噴射量の制御は、1回の噴射動作におけるイン
ジエクタ12の開弁時間、つまり噴射時間Tiの制
御によつて行なわれている。 First, in the EEC shown in Figures 1 and 2,
The fuel injection by the injector 12 is periodically performed intermittently in synchronization with the rotation of the engine, and the fuel injection amount is controlled by the valve opening time of the injector 12 in one injection operation, that is, the injection time T i . This is done through control.
そこで、本発明の一実施例では、この噴射時間
Tiを次のようにして定めるようにしている。 Therefore, in one embodiment of the present invention, this injection time
T i is determined as follows.
Ti=K〓・Kb・Kl・QA/N(1+ΣKi)……(1)
Tp=QA/N ……(2)
ここで、K〓:空燃比係数
Kb:基本係数
Kl:学習係数
QA:吸入空気流量
N :エンジン回転数
K :各種補正係数
Tp:基本燃料噴射時間
すなわち、エンジンの吸入空気量QAと回転数
Nから基本燃料噴射時間を定め、これによつて大
まかに理論A/F(=14.7)が得られるようにし、
O2センサ142の信号λにより空燃比係数K〓を
変えてフイードバツクによるA/Fの補正を行な
い、さらに正確なA/F制御が得られるようにし
た上で、さらに基本係数Kbと学習係数Klによつ
て各種アクチユエータやセンサの特性のばらつき
や経年変化の補正を行なわせるようにしたもので
ある。ここで、基本係数Kbが各種アクチユエー
タやセンサの特性のばらつき、つまり初期値の補
正用であり、学習係数Klを経年変化の補正用に使
用する。 T i =K〓・K b・K l・Q A /N (1+ΣK i )...(1) T p =Q A /N ...(2) Here, K〓: Air-fuel ratio coefficient K b : Basic Coefficient K l : Learning coefficient Q A : Intake air flow rate N: Engine speed K: Various correction coefficients T p : Basic fuel injection time In other words, the basic fuel injection time is determined from the engine intake air amount Q A and the rotation speed N. Through this, the theoretical A/F (=14.7) can be roughly obtained,
The air-fuel ratio coefficient K is changed using the signal λ of the O 2 sensor 142 to correct the A/F by feedback, and after obtaining more accurate A/F control, the basic coefficient K b and the learning coefficient are Kl is used to correct variations in characteristics of various actuators and sensors and changes over time. Here, the basic coefficient K b is used to correct variations in characteristics of various actuators and sensors, that is, initial values, and the learning coefficient K l is used to correct changes over time.
まず、基本係数Kbの補正について説明する。 First, correction of the basic coefficient K b will be explained.
この実施例では、エンジン始動後の暖機運転中
などで、O2センサ142がまだ活性化されず、
出力A/Fを表わす信号λが得られない運転領域
では、エンジンの実回転数Nがアイドル目標回転
数NREFに収斂するように基本係数Kbを変化させ、
これにより各種アクチユエータやセンサの特性に
ばらつきがあつても、A/Fフイードバツク制御
が行ない得ないアイドル運転領域でのA/Fが大
きく理論A/Fから外れないようにし、さらに
A/Fフイードバツクが行なわれている運転領域
に移行したあとでは、O2センサ142の出力が
リーン又はリツチの状態に膠着したときに、さら
にこの基本係数Kbの補正が行なわれるようにし
たものであり、まず、O2センサ142が活性化
されていない間は、エンジン冷却水温度TWから
テーブル検索によつて例えば第3図に示すように
与えられるアイドル目標回転数NREFを求め、エ
ンジン実回転数Nと比較する。このとき空燃比係
数K〓、基本係数Kb、それに学習係数Klは共に
1.0、すなわち(K〓=Kb=Kl=1.0)にしておく。 In this embodiment, the O 2 sensor 142 is not activated yet, such as during warm-up after starting the engine.
In the operating range where the signal λ representing the output A/F cannot be obtained, the basic coefficient K b is changed so that the actual engine speed N converges to the idle target speed N REF ,
As a result, even if there are variations in the characteristics of various actuators and sensors, the A/F does not deviate greatly from the theoretical A/F in the idle operation range where A/F feedback control cannot be performed, and furthermore, the A/F feedback After shifting to the current operating range, this basic coefficient K b is further corrected when the output of the O 2 sensor 142 is stuck in a lean or rich state. While the O 2 sensor 142 is not activated, the idle target rotation speed N REF is determined from the engine coolant temperature TW by table search as shown in FIG. 3, and compared with the actual engine rotation speed N. do. At this time, the air-fuel ratio coefficient K〓, the basic coefficient K b , and the learning coefficient K l are all
1.0, that is, (K = K b = K l = 1.0).
そして、いま、例えば第4図に示すように、実
回転数Nが目標回転数NREFより大となつていた
ら、基本係数Kbを順次、1回当り所定値ΔKbづ
つステツプ状に減少させてゆき、N=NREFが得
られたときの基本係数Kbを求め、それを記憶し、
以後、O2センサ142が活性化するまでの基本
係数Kbとして噴射時間Tiの計算を行ない、A/
Fの制御を行なう。 Now, for example, as shown in Fig. 4, if the actual rotation speed N is larger than the target rotation speed N REF , the basic coefficient K b is sequentially decreased in steps by a predetermined value ΔK b each time. Then, find the basic coefficient K b when N=N REF is obtained and memorize it.
Thereafter, the injection time T i is calculated as the basic coefficient K b until the O 2 sensor 142 is activated, and A/
Control F.
なお、このとき、バイパスバルブ61の開度
は、予じめ実験などにより、実回転数N=目標回
転数NREFが達成されるように噴射時間Tiを制御
したとき、出力A/F≒14.7(理論A/F)が得
られるような値に設定しておく。 At this time, the opening degree of the bypass valve 61 is set such that when the injection time T i is controlled in advance through experiments etc. so that the actual rotation speed N = target rotation speed N REF is achieved, the output A/F≒ Set the value to obtain 14.7 (theoretical A/F).
従つて、この実施例によれば、各種アクチユエ
タやセンサの特性が標準値からばらついていて
も、A/Fのフイードバツク制御が行なわれてい
ない運転領域で大きくA/Fが悪化する虞れがな
くなる。 Therefore, according to this embodiment, even if the characteristics of various actuators and sensors vary from standard values, there is no possibility that the A/F will deteriorate significantly in the operating range where A/F feedback control is not performed. .
続いて、O2センサ(空燃比センサ)142が
活性化され、出力A/F信号λの取り込みが可能
になつてA/Fのフイードバツク制御に入つた運
転領域での基本係数Kbの再設定について説明す
る。 Next, the O 2 sensor (air-fuel ratio sensor) 142 is activated, and the basic coefficient K b is reset in the operating region where the output A/F signal λ can be taken in and A/F feedback control is entered. I will explain about it.
この運転領域においては、アクチユエータやセ
ンサの特性にばらつきがあつても、それが所定の
範囲内にある限りはフイードバツク制御により補
償されるため、出力A/Fは常に設定値、例えば
14.7の理論A/Fに収斂される筈であるが、アク
チユエータやセンサの特性が上記所定の範囲を超
えて標準値からばらついたときには、O2センサ
14の出力信号λの値がリツチ又はリーンの一方
になつたままになつてしまう、いわゆるへばり付
きを生じ、出力A/Fに対するフイードバツク制
御が停止されてしまう虞れを生じる。 In this operating range, even if there are variations in the characteristics of the actuator or sensor, as long as they are within a predetermined range, they are compensated for by feedback control, so the output A/F is always at the set value, e.g.
14.7 should converge to the theoretical A/F, but if the characteristics of the actuator or sensor vary from the standard value beyond the above-determined range, the value of the output signal λ of the O 2 sensor 14 will become rich or lean. There is a possibility that the output A/F will remain stuck on one side, so-called sticking, and the feedback control for the output A/F may be stopped.
そこで、この実施例では、O2センサ142の
出力信号λにへばり付きを生じたときにも基本係
数Kbを書替え、O2センサ142の出力信号λの
へばり付きが解除される値に再設定し直すように
し、そのため、第5図に示すような動作が行なわ
れるようになつている。 Therefore, in this embodiment, even when the output signal λ of the O 2 sensor 142 becomes stuck, the basic coefficient K b is rewritten to a value at which the sticking of the output signal λ of the O 2 sensor 142 is canceled. The settings are reset, so that the operation shown in FIG. 5 is performed.
時刻t00以前では、エンジンの吸入空気流量QA
と回転数Nで定まる基本燃料噴射時間Tpが或る
値を示し、それに対して基本係数Kb=1.0のとき
に正常にA/Fフイードバツク制御が働いてお
り、O2センサ142の出力信号λのリーンとリ
ツチに応じて空燃比係数K〓は暫増と暫減を繰り
返し、出力A/Fの平均値が14.7に保たれるよう
に動作している。 Before time t 00 , the engine intake air flow rate Q A
When the basic fuel injection time T p , which is determined by The air-fuel ratio coefficient K〓 repeatedly increases and decreases depending on the leanness and richness of λ, and operates so that the average value of the output A/F is maintained at 14.7.
次に、時刻t00においてエンジンの運転条件、
例えばスロツトル開度や負荷トルクなどが変化
し、これにより基本燃料噴射時間Tpも変り、こ
の結果、基本係数Kb=1.0のままでは空燃比係数
K〓を最大限変化させても、それによる噴射時間
Tiによつては出力A/Fを14.7の理論A/Fに戻
すことができなくなつたとする。例えば、第5図
では時刻t00でO2センサ142の出力信号λがリ
ツチになり、それ以降は空燃比係数K〓を最少限
度Lにしても出力信号λはリツチのままになり、
へばり付きとなつている状態を示している。 Next, at time t 00 , the engine operating conditions are
For example, when the throttle opening or load torque changes, the basic fuel injection time T p also changes, and as a result, if the basic coefficient K b = 1.0, the air-fuel ratio coefficient will change.
Even if K〓 is changed to the maximum, the injection time
Suppose that it is no longer possible to return the output A/F to the theoretical A/F of 14.7 depending on T i . For example, in FIG. 5, the output signal λ of the O 2 sensor 142 becomes rich at time t 00 , and thereafter, even if the air-fuel ratio coefficient K is set to the minimum limit L, the output signal λ remains rich.
It shows a state with a hem.
そこで、この状態になつたら、所定の時間、例
えば30秒経過した時刻t01の時点aでへばり付き
が発生したものと判断する。しかして、このよう
なへばり付きは、基本燃料噴射時間Tpの変化を
もたらしたエンジンの運転条件の変化による一過
性のものである場合があるので、この時点aで直
ちに基本係数の修正に入るのではなく、一旦、こ
の時点aで空燃比係数K〓を1.0に戻してみる。そ
うすると、へばり付きが一過性のものであつた場
合には、この時点aで出力信号λは変化を開始す
るから、このときにはそのままA/Fのフイード
バツク制御に進むことができる。 Therefore, when this state occurs, it is determined that the binding has occurred at time a at time t 01 after a predetermined period of time, for example, 30 seconds has passed. However, since such stiffness may be temporary due to a change in the engine operating conditions that caused the change in the basic fuel injection time T p , the basic coefficient should be corrected immediately at this point a. Instead of entering the equation, try returning the air-fuel ratio coefficient K to 1.0 at this point a. Then, if the sticking is temporary, the output signal λ starts to change at this point a, so that it is possible to proceed directly to A/F feedback control at this time.
一方、へばり付きが一過性のものではなかつた
場合には、この時点a以後も出力信号λはリツチ
(又はリーン)に膠着したままとなるから、この
a点の時刻t01から30秒の時間経過を調べ、30秒
経過した時刻t02の時点bで始めてへばり付きが
間違いなく発生したものと判断し、時点b以降、
基本係数Kbの修正動作に入り、基本係数Kbを順
次、所定値Δkbづつステツプ状に変化(この場合
は減少)させてゆく。なお、このときには空燃比
係数K〓は1.0に固定しておき、かつO2センサ14
2の出力信号λを調べながら行なう。こうして基
本係数Kbの変化量(減少値)がkbとなつた時刻
t03で出力信号λがリツチのへばり付き状態から
リーンに反転したことが検出されたら、このとき
の基本係数Kbの値を新たな基本係数値とし、こ
のときの基本燃料噴射時間Tpと共にRAM106
に記憶する。 On the other hand, if the sticking is not temporary, the output signal λ will remain rich (or lean) even after this point a, so that 30 seconds from the time t 01 of this point a. It was determined that the jamming definitely occurred starting at time b at time t 02 after 30 seconds had elapsed, and from time b onwards,
The basic coefficient K b is corrected, and the basic coefficient K b is successively changed (decreased in this case) by a predetermined value Δk b in steps. At this time, the air-fuel ratio coefficient K is fixed at 1.0, and the O 2 sensor 14
This is done while checking the output signal λ of step 2. In this way, the time when the amount of change (decrease value) of the basic coefficient K b becomes k b
When it is detected at t 03 that the output signal λ has changed from the rich lean state to the lean state, the value of the basic coefficient K b at this time is set as the new basic coefficient value, and the basic fuel injection time T p at this time is set as the new basic coefficient value. with RAM106
to be memorized.
この処理を時刻t10以降でもへばり付きが発生
するごとに同じ様に繰り返しt11〜t12、その都度、
基本燃料噴射時間Tpと共に新たに設定された基
本係数KbをRAM106に記憶してゆけば、第6
図に示すような基本燃料噴射時間Tpに対する基
本係数Kbのテーブルが得られ、ひとたび、この
テーブル化を終つたあとは基本燃料噴射時間Tp
によつて基本係数Kbを検索し、噴射時間Tiの計
算を行なうようにする。 This process is repeated in the same way from time t 11 to t 12 every time burring occurs after time t 10 , and each time,
If the newly set basic coefficient K b is stored in the RAM 106 together with the basic fuel injection time T p , the 6th
A table of the basic coefficient K b for the basic fuel injection time T p as shown in the figure is obtained, and once this tabulation is completed, the basic fuel injection time T p
The basic coefficient K b is searched by , and the injection time T i is calculated.
従つて、この実施例によれば、各種アクチユエ
ータやセンサの特性にばら付きがあつても、それ
に応じて所定の基本係数Kbが自動的に設定され、
特性のばら付きが吸収され補償されてしまうた
め、常に正しいA/Fフイードバツク制御が可能
になり、排気ガスを良好に保つことができる。 Therefore, according to this embodiment, even if there are variations in the characteristics of various actuators and sensors, the predetermined basic coefficient K b is automatically set accordingly.
Since variations in characteristics are absorbed and compensated for, accurate A/F feedback control is always possible and exhaust gas can be maintained in good condition.
次に、学習係数Klの補正について説明する。 Next, correction of the learning coefficient Kl will be explained.
この学習係数Klは上述したように各種のアクチ
ユエータやセンサの特性が経年変化によつて変化
し、それによつてO2センサ142の出力信号λ
にへばり付きを生じた場合に対処するためのもの
で、その修正のための動作は第7図に示すとおり
となり、これは第5図の基本係数Kbの場合と同
じであり、これにより第8図に示すテーブルを作
成してA/Fのフイードバツク制御を行なうよう
にしてある。なお、この実施例では、学習係数Kl
の修正量klもテーブル化するようにしてある。 As mentioned above, this learning coefficient K l changes over time in the characteristics of various actuators and sensors, and as a result, the output signal λ of the O 2 sensor 142
This is to deal with the case where a gap occurs, and the operation to correct it is as shown in Figure 7, which is the same as the case of the basic coefficient K b in Figure 5. A table shown in FIG. 8 is created to perform A/F feedback control. In addition, in this example, the learning coefficient K l
The correction amount k l is also tabulated.
ここで、基本係数Kbと学習係数Klとを別々に
設けた理由について説明する。 Here, the reason why the basic coefficient K b and the learning coefficient K l are provided separately will be explained.
以上の実施例では、第6図及び第8図のテーブ
ルがRAM106に書込まれており、従つて、エ
ンジンを停止させ、制御回路60の電源がOFF
にされるとこれらのテーブルは消失してしまう。
そのため、この場合には基本係数Kbと学習係数
Klとを独立に設ける意味はなく、基本係数Kbだ
けを設けておけばよい。 In the above embodiment, the tables shown in FIGS. 6 and 8 are written in the RAM 106, so the engine is stopped and the control circuit 60 is turned off.
, these tables will disappear.
Therefore, in this case, the basic coefficient K b and the learning coefficient
There is no point in providing K l independently, and it is sufficient to provide only the basic coefficient K b .
しかしながら、本発明の実施例としては、
RAM106をバツテリーバツクアツプにより不
輝発性メモリとして使用し、第6図及び第8図の
テーブルは所定期間にわたつて保存されるように
した上で、この第6図のテーブルが一旦作成され
たあとは、基本係数Kbの修正は行なわれないよ
うにしたものがある。つまり、この実施例におい
ては、最初にエンジンが運転されてから第6図の
テーブルが作成されるまでの適当な期間中は、
O2センサ142の出力信号λにへばり付きを生
じるごとに基本係数Kbの修正だけを行ない、こ
の間は学習係数Klの修正は行なわず、Kl=1.0に
保つておく。そして、上記適当な期間が経過した
後は、今度は基本係数Kbの修正は行なわず、へ
ばり付きを生じる都度、今度は学習係数Klだけを
修正し、第8図のテーブルだけの書替えを行なつ
てゆくようにするのである。 However, as an embodiment of the present invention,
The table in Figure 6 was created once by using the RAM 106 as a non-volatile memory by battery backup and storing the tables in Figures 6 and 8 for a predetermined period of time. There is also one in which the basic coefficient K b is not modified. In other words, in this embodiment, during an appropriate period from when the engine is first operated until the table shown in FIG. 6 is created,
Every time a deviation occurs in the output signal λ of the O 2 sensor 142, only the basic coefficient K b is corrected, and during this period, the learning coefficient K l is not corrected and K l is maintained at 1.0. After the above-mentioned appropriate period has elapsed, the basic coefficient K b is not corrected, but only the learning coefficient K l is corrected each time a deviation occurs, and only the table in Figure 8 is rewritten. We will continue to do so.
この実施例によれば、基本係数Kbは各種のア
クチユエータやセンサの使用開始時での初期特性
に応じた初期値となり、学習係数Klはそのときま
でに変化した特性による経年変化値となるから、
これらの係数KbとKlの比較により各種アクチユ
エータやセンサの特性の変化状態を知ることがで
き、これらの寿命予測などが可能になる。 According to this embodiment, the basic coefficient K b is an initial value corresponding to the initial characteristics of various actuators and sensors when they start being used, and the learning coefficient K l is a value that changes over time depending on the characteristics that have changed up to that point. from,
By comparing these coefficients K b and K l , it is possible to know the state of change in the characteristics of various actuators and sensors, making it possible to predict their lifespans.
次に、これらの基本係数Kbと学習係数Klの設
定ルーチンの一実施例を第9図,第10図,第1
1図のフローチヤートによつて説明する。 Next, an example of the setting routine for these basic coefficients K b and learning coefficients K l is shown in Figs. 9, 10, and 1.
This will be explained using the flowchart shown in FIG.
このフローチヤートにしたがつた処理はエンジ
ン始動後、所定の周期で繰り返され、まず、ステ
ツプ300で空燃比センサ(O2センサ142の
こと)が活性化されているか否かを判定し、結果
がNOの間はステツプ302でアイドルスイツチ
がONか否かを判定し、アイドル状態のときには
ステツプ304に進み、アイドル状態でないとき
にはステツプ356に向う。ステツプ304では
フアーストアイドル状態での燃料増量が行なわれ
ているか否かを調べ、増量中ならステツプ356
に進む。増量が完了していたらステツプ306に
進み、フラグを調べてアイドル時での基本係数
Kbの修正が終了しているか否かを判定し、完了
ならステツプ319に進むが、完了していなけれ
ばステツプ308に向い、現在のエンジン実回転
数Nがアイドル目標回転数NREF(第3図)に対し
て150rpm以内の差に収まつているか否かを調べ
る。 The process according to this flowchart is repeated at a predetermined period after the engine is started. First, in step 300, it is determined whether or not the air-fuel ratio sensor (O 2 sensor 142) is activated, and the result is If NO, it is determined in step 302 whether the idle switch is ON or not. If the idle switch is in the idle state, the process proceeds to step 304, and if it is not in the idle state, the process proceeds to step 356. In step 304, a check is made to see if fuel is being increased in the fast idle state, and if fuel is being increased, step 356 is performed.
Proceed to. If the increase has been completed, proceed to step 306, check the flag and find the basic coefficient at idle.
It is determined whether or not the correction of K b has been completed, and if it has been completed, the process proceeds to step 319, but if it has not been completed, the process proceeds to step 308, in which the current actual engine rotation speed N is changed to the idle target rotation speed N REF (third Check whether the difference is within 150 rpm with respect to the figure).
ステツプ308での結果がYESになつたとき、
すなわち|NREF−N|150rpmとなつていたと
きにはステツプ314から316に進み、アイド
ル時での基本係数Kbの設定完了を表わすフラグ
をセツトし、この基本係数Kbを制御用として設
定する。 When the result in step 308 is YES,
That is, when the speed is |N REF -N|150 rpm, the routine proceeds from step 314 to step 316, where a flag indicating completion of setting of the basic coefficient K b during idling is set, and this basic coefficient K b is set for control purposes.
一方、ステツプ308での結果がNOとなつた
ときにはステツプ310に進み、実回転数Nと目
標回転数NREFとの大小関係を調べ、実回転数N
の方が大のときにはステツプ312で基本係数
Kbから所定値Δkbを減じ、(Kb−Δkb)を新たな
係数Kbとする。また、ステツプ310での結果
がNO、つまり実回転数Nの方が小さかつたとき
にはステツプ318に進み、基本係数Kbに所定
値Δkbを加え、(Kb+Δkb)を新たな係数Kbとす
る。そして、これらのステツプ316,312,
318のあとはステツプ356に進み、このフロ
ーを抜ける。 On the other hand, when the result in step 308 is NO, the process proceeds to step 310, where the relationship between the actual rotational speed N and the target rotational speed N REF is checked, and the actual rotational speed N
is larger, the basic coefficient is set in step 312.
A predetermined value Δk b is subtracted from K b , and (K b −Δk b ) is set as a new coefficient K b . If the result in step 310 is NO, that is, the actual rotational speed N is smaller, the process proceeds to step 318, where a predetermined value Δk b is added to the basic coefficient K b , and (K b +Δk b ) is calculated as a new coefficient K. Let it be b . And these steps 316, 312,
After 318, the process advances to step 356 and exits from this flow.
従つて、これらのステツプ300ないし318
にしたがつた処理が繰り返されることにより第4
図で説明した動作が得られ、O2センサ142が
活性化される前での出力A/Fの悪化が防止され
る。なお、これらのステツプ310,312,3
18での処理において、|NREF−N|がかなり大
きくなつているときだけ、ステツプ312又は3
18における所定値Δkbの代りに、これの2倍,
3倍の値である2Δkb又は3Δkbを用いるようにし
てもよく、この実施例によれば、基本係数Kbの
設定完了までの時間を短かくすることができ、制
御の応答速度を早くすることができる。 Therefore, these steps 300 to 318
By repeating the process according to
The operation explained in the figure is obtained, and deterioration of the output A/F before the O 2 sensor 142 is activated is prevented. Note that these steps 310, 312, 3
In the process at step 18, only when |N REF -N| has become significantly large does step 312 or step 3
Instead of the predetermined value Δk b in 18, twice this,
2Δk b or 3Δk b , which is three times the value, may be used. According to this embodiment, the time required to complete setting of the basic coefficient K b can be shortened, and the control response speed can be increased. can do.
次に、ステツプ300又はステツプ306での
結果がYESになつたときにはステツプ319に
進み、このステツプ319でO2フイードバツク
が行なわれているか否かを調べ、結果がNOのと
きにはステツプ356に進む。一方、ステツプ3
19での結果がYESになつたらステツプ320
に進み、第6図で説明した基本係数Kbの基本燃
料噴射時間Tpに対するテーブル作成が完了して
いるか否かを調べる。なお、このステツプ320
での判断のためには、例えば、エンジンが最初に
始動された後、所定時間が経過したときにセツト
されるフラグを用意し、それを調べるようにすれ
ばよい。また、これはRAM106をバツテリー
バツクアツプなどにより不輝発性メモリとして使
用し、噴射時間Tiの計算に基本係数Kbと学習係
数Klの2種の係数を用いるようにした実施例の場
合についてのものであり、RAM106を不輝発
性メモリとせず、したがつて学習係数Klを用いず
に基本係数Kbだけを用いるようにした実施例に
おいては、2のステツプ320は不要で、ステツ
プ319の結果がYESとなつたらそのままか
らステツプ322に進むようにすればよい。 Next, when the result at step 300 or step 306 is YES, the process proceeds to step 319, where it is checked whether or not O2 feedback is being performed, and when the result is NO, the process proceeds to step 356. On the other hand, step 3
If the result in step 19 is YES, proceed to step 320.
Next, it is checked whether the table creation for the basic fuel injection time T p of the basic coefficient K b explained in FIG. 6 has been completed. Note that this step 320
To make this determination, for example, a flag that is set when a predetermined time has elapsed after the engine was first started may be prepared and checked. Also, this is an example in which the RAM 106 is used as a non-luminous memory by battery backup, etc., and two types of coefficients, the basic coefficient K b and the learning coefficient K l , are used to calculate the injection time T i. , and in an embodiment in which the RAM 106 is not a non-luminous memory and therefore only the basic coefficient K b is used without using the learning coefficient K l , step 320 of 2 is unnecessary. If the result of step 319 is YES, proceed directly to step 322.
第9図のステツプ320に戻り、ここでの結果
がNOのときには第10図の基本係数Kbの修正処
理に進み、まず、ステツプ322で基本係数Kb
の学習中か否かの判定を行ない、学習中ならその
ままステツプ332に進む。一方、学習中ではな
かつたらステツプ324に進み、空燃比センサの
出力信号λが1、つまり14.7の理論A/Fの点を
通つてリーンとリツチの間で反転したか否かのチ
エツクを行ない、反転が検出されたときにはステ
ツプ352を通つてへばり付きカウンタをクリア
してステツプ356に抜ける。また、反転が検出
されなかつたときにはステツプ326に進んでへ
ばり付カウンタを調べ、30秒経過したか否かによ
つてへばり付きの発生を検出し、30秒たつていな
いときにはステツプ346に進み、信号λがリツ
チかリーンかの判定を行ない、その結果によつて
ステツプ348と350のいずれかに進み、リツ
チのときには空燃比係数K〓から1を減じ、リー
ンのときには空燃比係数K〓に1を加える。従つ
て、これにより第5図の時刻t00からt01の間での
動作が得られる。 Returning to step 320 in FIG. 9, if the result here is NO , the process proceeds to the process of correcting the basic coefficient K b in FIG.
It is determined whether or not learning is in progress, and if learning is in progress, the process directly advances to step 332. On the other hand, if learning is not in progress, proceed to step 324, and check whether the output signal λ of the air-fuel ratio sensor has reversed between lean and rich through the theoretical A/F point of 1, that is, 14.7. When a reversal is detected, the process passes through step 352 to clear the edge counter and exits to step 356. Further, if no reversal is detected, the process proceeds to step 326 and checks the hem counter, and depending on whether or not 30 seconds have elapsed, the occurrence of the hem is detected; if 30 seconds have not elapsed, the process proceeds to step 346. , it is determined whether the signal λ is rich or lean, and depending on the result, the process proceeds to either step 348 or 350. When the signal is rich, 1 is subtracted from the air-fuel ratio coefficient K〓, and when it is lean, the air-fuel ratio coefficient K〓 is reduced. Add 1. Therefore, this results in the operation between times t 00 and t 01 in FIG. 5.
一方、ステツプ326でへばり付きと判定され
たらステツプ328に進み、第1回目のへばり付
きか否かを調べ、第1回目ならステツプ344を
通つて空燃比係数K〓を1にする。従つて、これ
により第5図のa点(又はc点)での動作が得ら
れる。 On the other hand, if it is determined in step 326 that there is a burr, the process proceeds to step 328, where it is checked whether or not it is the first burr. If it is the first burr, the air-fuel ratio coefficient K is set to 1 via step 344. Therefore, the operation at point a (or point c) in FIG. 5 is obtained.
ステツプ328での結果がNO、つまり第2回
目のへばり付きと判断されたときにはステツプ3
30に進んで学習フラグのセツトと空燃比係数
K〓を1にする処理を行なつたあとステツプ33
2に進み、このステツプ332でへばり付きの状
態がリツチ側でのものか否かを調べ、リツチでな
い、つまりリーンのときにはステツプ334に進
んで基本係数Kbに所定値Δkbを加え、他方、リツ
チとなつたときにはステツプ336で基本係数
Kbから所定値Δkbを減じる。その後、ステツプ3
38で出力信号λがリツチとリーンの間で反転し
たか否かを調べ、反転していないならステツプ3
56に抜けるが、反転が検出されたときにはステ
ツプ340に進み、このときの基本燃料噴射時間
Tpと共に、このときの基本係数KbをRAM106
に記憶し、その後、ステツプ342を通つて学習
フラグをリセツトしてからステツプ356に抜け
る。従つて、これらのステツプ330から336
の処理により第5図の時刻t02からt03での動作が
得られ、さらにステツプ340により第6図に示
したテーブル作成が行なわれる。 If the result in step 328 is NO, that is, it is determined that the second hemlock has occurred, step 3 is performed.
Proceed to step 30 to set the learning flag and the air-fuel ratio coefficient.
After processing to set K〓 to 1, step 33
2, and in this step 332 it is checked whether the state of heeling is on the rich side or not. If it is not rich, that is, lean, the process goes to step 334, where a predetermined value Δk b is added to the basic coefficient K b , and the other side is checked. , when it becomes rich, the basic coefficient is changed in step 336.
Subtract a predetermined value Δk b from K b . Then step 3
Step 38 checks whether the output signal λ has reversed between rich and lean, and if it has not reversed, step 3
However, when a reversal is detected, the process proceeds to step 340, where the basic fuel injection time at this time is determined.
Together with T p , the basic coefficient K b at this time is
Thereafter, the learning flag is reset through step 342, and then the process exits to step 356. Therefore, these steps 330 to 336
The operation from time t 02 to t 03 in FIG. 5 is obtained through the processing, and further, in step 340, the table shown in FIG. 6 is created.
なお、このとき、基本係数Kbの最大値と最小
値にはそれぞれ一定の限度を設けるようにしなけ
ればならないのはいうまでもない。 At this time, it goes without saying that certain limits must be set for the maximum and minimum values of the basic coefficient Kb .
次に第9図のステツプ320に戻り、ここでの
結果がYES、つまり、もう第6図のテーブルが
作成完了していると判断されたときにはから第
11図の処理に進み、このときには学習係数Klの
修正処理が行なわれる。しかし、この第11図の
処理ルーチンは第10図の処理ルーチンの基本係
数Kbを学習係数Klに置き換えただけであるから、
その説明は省略する。 Next, the process returns to step 320 in FIG. 9, and when the result here is YES, that is, it is determined that the table in FIG. 6 has been created, the process proceeds to the process in FIG. K l correction processing is performed. However, since the processing routine of FIG. 11 merely replaces the basic coefficient K b of the processing routine of FIG. 10 with the learning coefficient K l ,
The explanation will be omitted.
次に、第12図及び第13図は本発明の他の一
実施例の動作を示したもので、この実施例が第5
図及び第7図の実施例と異なる点は、O2センサ
142が活性化された後でその出力信号λがリツ
チとリーンの間で反転している間は、空燃比係数
K〓を変化させないで1.0に保つようにし、へばり
付きの発生が確認されたときだけ空燃比係数K〓
を増減させるようにしている点だけである。 Next, FIGS. 12 and 13 show the operation of another embodiment of the present invention, and this embodiment is the fifth embodiment.
What is different from the embodiments shown in FIGS .
Keep K〓 unchanged and keep it at 1.0, and only when the occurrence of burr is confirmed, the air-fuel ratio coefficient K〓
The only point is that the amount is increased or decreased.
この実施例によれば、リーンサイドの状態が多
くなるため、燃費の向上に寄与するところが大き
いという効果が得られる。 According to this embodiment, there are many lean-side states, so it is possible to obtain the effect that it greatly contributes to improving fuel efficiency.
なお、以上の実施例では、出力A/Fの検出に
O2センサによる空燃比センサを用いているが、
本発明はこれに限らず、例えば、出力A/Fがリ
ーン状態となつたことを検出するリーンセンサに
よつても実施可能であり、同様な作用効果を得る
ことができる。 In addition, in the above embodiment, the detection of the output A/F is
An air-fuel ratio sensor using an O2 sensor is used, but
The present invention is not limited to this, and can be implemented, for example, by a lean sensor that detects that the output A/F is in a lean state, and similar effects can be obtained.
また、以上の実施例はインジエクタ12を用い
た燃料噴射方式のエンジンに適用した場合につい
て説明したが、本発明は、電子制御形気化器方式
のエンジンにも適用可能なことはいうまでもな
く、さらに、本発明は、流量センサ24の代りに
吸気負圧センサを用いて基本燃料供給量(Tpに
対応したもの)を定めるようなシステムとしても
実施可能である。 In addition, although the above embodiments have been described in the case where they are applied to a fuel injection type engine using the injector 12, it goes without saying that the present invention can also be applied to an electronically controlled carburetor type engine. Furthermore, the present invention can be implemented as a system that uses an intake negative pressure sensor instead of the flow rate sensor 24 to determine the basic fuel supply amount (corresponding to T p ).
以上説明したように、本発明によれば、A/F
の制御に必要な各種のアクチユエータやセンサに
特性上のばらつきがあつても、これら特性上のば
らつきに応じて常に自動的に動作条件の補正が行
なわれるようにすることができるから、従来技術
の欠点を除き、A/Fフイードバツク制御が行な
われていない運転領域でも何らの調整作業を要す
ることなく充分良好な排ガス状態が得られると共
に、A/Fフイードバツク制御が行なわれている
運転領域での特性の変化による制御動作異常の発
生も何らの調整作業を要せずに防止でき、常に良
好な排ガス状態を保つことができる内燃機関の空
燃比制御装置を容易に提供することができる。
As explained above, according to the present invention, the A/F
Even if there are variations in the characteristics of the various actuators and sensors necessary for controlling the Except for the drawbacks, sufficiently good exhaust gas conditions can be obtained without any adjustment work even in the operating range where A/F feedback control is not performed, and the characteristics in the operating range where A/F feedback control is performed. It is possible to easily provide an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine that can prevent the occurrence of control operation abnormalities due to changes in the temperature without requiring any adjustment work, and can always maintain a good exhaust gas condition.
第1図は電子式エンジン制御装置の一例を示す
概略ブロツク図、第2図は制御回路のブロツク
図、第3図はアイドル目標回転数とエンジン冷却
水温度との関係を示す特性図、第4図、第5図、
第6図、第7図、第8図はそれぞれ本発明による
空燃比制御装置の一実施例の動作説明図、第9
図、第10図、第11図は同じく一実施例の制御
処理動作を示すフローチヤート、第12図、第1
3図は本発明の他の一実施例の動作説明図であ
る。
12……インジエクタ(燃料噴射弁)24……
吸入空気流量センサ、56……冷却水温センサ、
61……バイパスバルブ、142……O2センサ
(空燃比センサ)。
Fig. 1 is a schematic block diagram showing an example of an electronic engine control device, Fig. 2 is a block diagram of the control circuit, Fig. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between target idle speed and engine cooling water temperature, and Fig. 4 is a diagram showing the relationship between target idle speed and engine cooling water temperature. Figure, Figure 5,
FIG. 6, FIG. 7, and FIG. 8 are operation explanatory diagrams of one embodiment of the air-fuel ratio control device according to the present invention, and FIG.
10 and 11 are flowcharts showing the control processing operation of one embodiment, and FIG. 12 and FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of another embodiment of the present invention. 12... Injector (fuel injection valve) 24...
Intake air flow rate sensor, 56...Cooling water temperature sensor,
61...Bypass valve, 142...O 2 sensor (air-fuel ratio sensor).
Claims (1)
と、それに対して予め設定してある補正係数とに
よつて燃料供給量を制御し、出力空燃比センサの
検出信号により空燃比をフイードバツク制御する
方式の空燃比制御装置において、上記補正係数を
書替えてゆく学習制御手段を設け、この学習制御
手段を、上記出力空燃比センサが活性化前の時点
でのアイドル回転数をそのときの目標アイドル回
転数に収めるのに必要な燃料供給量に対応した数
値が算定できたときと、上記出力空燃比センサの
出力がリーンまたはリツチのいずれかの状態に所
定時間以上留まつたときに、その出力を反転させ
るのに必要な燃料供給量に対応した数値とが算定
できたときに、これらの数値を新たな補正係数と
して設定するように構成したことを特徴とする内
燃機関の空燃比制御装置。 2 特許請求の範囲第1項において、上記補正係
数が、基本係数と学習係数の2種類で構成されて
いることを特徴とする空燃比制御装置。[Claims] 1. The fuel supply amount is controlled based on the basic supply amount determined according to the operating conditions of the engine and a correction coefficient set in advance for the basic supply amount, and the air fuel supply amount is controlled based on the detection signal of the output air-fuel ratio sensor. In an air-fuel ratio control device of a type that performs feedback control of the fuel ratio, a learning control means for rewriting the correction coefficient is provided, and the learning control means is used to control the idle speed at the time before the output air-fuel ratio sensor is activated. When the numerical value corresponding to the amount of fuel supply necessary to keep the engine idle speed within the target idle speed can be calculated, and when the output of the output air-fuel ratio sensor remains in either a lean or rich state for a predetermined period of time or more. and a numerical value corresponding to the amount of fuel supplied necessary to reverse the output of the internal combustion engine, characterized in that when the numerical value corresponding to the amount of fuel supplied to reverse the output can be calculated, these numerical values are set as a new correction coefficient. Fuel ratio control device. 2. The air-fuel ratio control device according to claim 1, wherein the correction coefficient is composed of two types: a basic coefficient and a learning coefficient.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5370883A JPS59180048A (en) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | Air fuel ratio control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5370883A JPS59180048A (en) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | Air fuel ratio control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59180048A JPS59180048A (en) | 1984-10-12 |
| JPS6353366B2 true JPS6353366B2 (en) | 1988-10-24 |
Family
ID=12950325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5370883A Granted JPS59180048A (en) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | Air fuel ratio control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59180048A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2532205B2 (en) * | 1985-11-29 | 1996-09-11 | 富士重工業株式会社 | Engine air-fuel ratio learning control method |
| JPS63143350A (en) * | 1986-12-08 | 1988-06-15 | Toyota Motor Corp | Air-fuel ratio controller for internal combustion engine |
| JPS63212745A (en) * | 1988-02-12 | 1988-09-05 | Mitsubishi Electric Corp | Air fuel ratio control device of internal combustion engine |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5596339A (en) * | 1979-01-13 | 1980-07-22 | Nippon Denso Co Ltd | Air-fuel ratio control method |
| JPS56138438A (en) * | 1980-03-28 | 1981-10-29 | Nippon Denso Co Ltd | Control method of air-fuel ratio |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP5370883A patent/JPS59180048A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59180048A (en) | 1984-10-12 |
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