JP3018817B2 - Air-fuel ratio control device for internal combustion engine - Google Patents
Air-fuel ratio control device for internal combustion engineInfo
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Description
【０００１】[0001]
【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を備え、両空燃比センサ
の出力信号に基づいて空燃比を目標空燃比にフィードバ
ック制御する内燃機関の空燃比制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention provides an air-fuel ratio sensor for an internal combustion engine which has an air-fuel ratio sensor upstream and downstream of a catalytic converter and which feedback-controls the air-fuel ratio to a target air-fuel ratio based on output signals from both air-fuel ratio sensors. The present invention relates to a fuel ratio control device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、空燃比の制御精度の向上を目
的として、触媒コンバータの上流側に設けられた上流側
Ｏ2 センサと、触媒コンバータの下流側に設けられた下
流側Ｏ2 センサとの両出力信号に基づいて空燃比フィー
ドバック制御を行なうダブルＯ2 センサ空燃比制御シス
テムが提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, an upstream O 2 sensor provided upstream of a catalytic converter and a downstream O 2 sensor provided downstream of a catalytic converter have been used for the purpose of improving the control accuracy of the air-fuel ratio. A double O 2 sensor air-fuel ratio control system that performs air-fuel ratio feedback control based on both output signals has been proposed.
【０００３】このダブルＯ2 センサ空燃比制御システム
は、具体的には、上流側Ｏ2 センサの出力信号に基づく
空燃比フィードバック制御を実行すると共に、この実行
中に、上流側Ｏ2 センサの出力信号に基づく空燃比補正
係数ＦＡＦの制御定数、例えばリッチ方向へのスキップ
量ＲＳＲ、リーン方向へのスキップ量ＲＳＬ等を下流側
Ｏ2 センサの出力信号に基づいて可変制御する構成であ
る。[0003] The double O 2 sensor air-fuel ratio control system, specifically, and executes the air-fuel ratio feedback control based on the output signal of the upstream O 2 sensor, during this execution, the output of the upstream O 2 sensor control constant of the air-fuel ratio correction coefficient FAF based on the signal, for example, a configuration that variably controlled based skip amounts RSR to the rich direction, the skip amount RSL like into the lean direction in the output signal of the downstream O 2 sensor.
【０００４】ところで、こうしたダブルＯ2 センサ空燃
比制御システムは、燃料カット、減速あるいは二次空気
供給の最中に、上流側Ｏ2 センサの出力信号に基づく空
燃比フィードバック制御を停止して、空燃比補正係数Ｆ
ＡＦを固定するとともに、下流側Ｏ2 センサの出力信号
に基づくスキップ量の可変制御を停止して、スキップ量
を固定するように構成されている。また、前述した燃料
カット，二次空気供給等のリーン化制御が終了すると、
前記上流側Ｏ2 センサの出力信号に基づく空燃比フィー
ドバック制御をすぐさま再開し、一方、下流側Ｏ2 セン
サの出力に基づくスキップ量の可変制御を所定時間遅延
後、再開するように構成されている（特開昭６４−３６
９４３号公報）。By the way, such a double O 2 sensor air-fuel ratio control system stops the air-fuel ratio feedback control based on the output signal of the upstream O 2 sensor during fuel cut, deceleration, or secondary air supply, and performs air-fuel ratio control. Fuel ratio correction coefficient F
Is fixed to AF, it stops the variable control of the skip amount based on the output signal of the downstream O 2 sensor, and is configured to secure the skip amount. When the lean control such as the fuel cut and the secondary air supply described above is completed,
The air-fuel ratio feedback control based on the output signal of the upstream O 2 sensor is immediately restarted, while the variable skip amount control based on the output of the downstream O 2 sensor is restarted after a predetermined time delay. (JP-A-64-36
943).
【０００５】下流側Ｏ2 センサの出力信号に基づくスキ
ップ量の可変制御の再開を、所定時間遅延させているの
は、次の理由による。リーン化制御がなされると、いわ
ゆるＯ2 ストレージ効果により、触媒コンバータ内には
大量のＯ2 が吸着する。リーン化制御終了と同時に下流
側Ｏ2 センサの出力信号に基づく可変制御を実行する
と、触媒コンバータ内に吸着された大量のＯ2 が排気通
路中へ吐き出され、下流側Ｏ2 センサの出力信号は実際
の空燃比よりリーン側を示してしまい、空燃比はリッチ
側へ過補正されることになる。そこで、リーン化制御の
終了後、所定時間遅延させることで、触媒コンバータの
Ｏ2 ストレージ量の減少を待って、その後、下流側Ｏ2
センサの出力信号に基づく可変制御を再開させることに
より、空燃比のリッチ側への過補正を解消する。The reason why the restart of the variable skip amount control based on the output signal of the downstream O 2 sensor is delayed for a predetermined time is as follows. When the lean control is performed, a large amount of O 2 is adsorbed in the catalytic converter due to the so-called O 2 storage effect. When the variable control based on the output signal of the downstream O 2 sensor is executed at the same time as the end of the leaning control, a large amount of O 2 adsorbed in the catalytic converter is discharged into the exhaust passage, and the output signal of the downstream O 2 sensor becomes The air-fuel ratio is leaner than the actual air-fuel ratio, and the air-fuel ratio is overcorrected to the rich side. Therefore, after the lean control end, by a predetermined time delay, waiting for the reduction of O 2 storage amount of the catalytic converter, then the downstream O 2
By restarting the variable control based on the output signal of the sensor, the overcorrection of the air-fuel ratio to the rich side is eliminated.
【０００６】さらに、触媒コンバータのＯ2 ストレージ
量の減少時期をより正確に判定して空燃比制御をより高
精度に行なうものとして、前記遅延時間を下流側Ｏ2 セ
ンサの出力信号がリッチ側に反転するまでとした構成が
提案されている（特開平４−１０１０３８号公報）。Further, assuming that the air-fuel ratio control is performed with higher accuracy by more accurately judging the decrease time of the O 2 storage amount of the catalytic converter, the delay time is set so that the output signal of the downstream O 2 sensor becomes richer. There has been proposed a configuration in which the structure is reversed (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4-101038).
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、Ｏ2 センサ
は、検知部の劣化，製造ばらつき等に起因して実際の空
燃比よりリーン側にずれた出力を行なうことがあるが、
こうしたリーンずれが上流側Ｏ2 センサに起きた場合、
前記従来技術では次の問題点が生じた。By the way, the O 2 sensor sometimes performs an output shifted from the actual air-fuel ratio to the lean side due to deterioration of the detecting portion, manufacturing variation, and the like.
When such a lean shift occurs in the upstream O 2 sensor,
The following problems have arisen in the prior art.
【０００８】上流側Ｏ2 センサにリーンずれが起き、下
流側Ｏ2 センサの出力信号に基づく可変制御が不十分で
あるときに、燃料カット等のリーン化制御が実行される
と、下流側Ｏ2 センサの出力信号は最もリーン側に張り
つく。その後、リーン化制御が解除されると、上流側Ｏ
2 センサの出力信号に基づく空燃比フィードバック制御
により空燃比はストイキ側に移行し、下流側Ｏ2 センサ
の出力信号も徐々にストイキ側に移行するが、上流側Ｏ
2 センサはリーンずれを起こしていることから、空燃比
はリーン側で調整されるだけで、下流側Ｏ2 センサの出
力信号はリッチ側に移行することはない。このため、下
流側Ｏ2 センサの出力信号に基づく空燃比制御が再開さ
れず、空燃比を適正に調節することができなかった。即
ち、燃料カット等のリーン化制御の終了後、空燃比を適
正に調節することができないことがあり、エミッション
の悪化及びドライバビリティの悪化の問題を招来した。[0008] occurs lean side to the upstream side O 2 sensor, when the variable control based on the output signal of the downstream O 2 sensor is insufficient, the lean control of the fuel cut or the like is performed, the downstream O The output signals of the two sensors stick to the lean side most. Thereafter, when the lean control is released, the upstream O
The air-fuel ratio shifts to the stoichiometric side by the air-fuel ratio feedback control based on the output signal of the two sensors, and the output signal of the downstream O 2 sensor also gradually shifts to the stoichiometric side.
Since the two sensors are lean, the air-fuel ratio is only adjusted on the lean side, and the output signal of the downstream O 2 sensor does not shift to the rich side. For this reason, the air-fuel ratio control based on the output signal of the downstream O 2 sensor was not restarted, and the air-fuel ratio could not be properly adjusted. That is, after the lean control such as the fuel cut is completed, the air-fuel ratio cannot be properly adjusted in some cases, which causes a problem of deterioration of emission and drivability.
【０００９】本発明の内燃機関の空燃比制御装置は、こ
うした問題点に鑑みてなされたもので、燃料カット等の
リーン化制御から空燃比フィードバック制御への移行時
において空燃比を適正に調節して、エミッションの悪
化，ドライバビリティの悪化等を防止することを目的と
する。The air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention has been made in view of the above problems, and appropriately adjusts the air-fuel ratio at the time of transition from lean control such as fuel cut to air-fuel ratio feedback control. Therefore, it is an object to prevent deterioration of emission and drivability.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
べく、前記課題を解決するための手段として、以下に示
す構成を取った。Means for Solving the Problems In order to achieve such an object, the following structure is adopted as means for solving the above problems.
【００１１】即ち、本発明の内燃機関の空燃比制御装置
は、図１に例示するように、内燃機関Ｍ１の排気通路Ｍ
２に設けられた触媒コンバータＭ３と、該触媒コンバー
タＭ３の上流側に設けられ、排気に反映された空燃比に
よって変化する特定成分濃度に応じた信号を出力する上
流側濃度センサＭ４と、前記触媒コンバータＭ３の下流
側に設けられ、排気に反映された空燃比によって変化す
る特定成分濃度に応じた信号を出力する下流側濃度セン
サＭ５と、前記上流側濃度センサＭ４から出力される信
号に基づき前記内燃機関Ｍ１の空燃比を調節する第１制
御部Ｍ６ａと前記下流側濃度センサＭ５から出力される
信号に基づき前記内燃機関Ｍ１の空燃比を調節する第２
制御部Ｍ６ｂとを有し、両制御部Ｍ６ａ，Ｍ６ｂの動作
により前記内燃機関Ｍ１の空燃比を理論空燃比に制御す
る制御手段Ｍ６とを備える内燃機関の空燃比制御装置に
おいて、前記内燃機関Ｍ１が所定の運転状態にあると
き、前記内燃機関Ｍ１へ供給される燃料と空気との混合
比を強制的に調節して、前記内燃機関Ｍ１の空燃比をリ
ーン状態に制御するリーン化手段Ｍ７と、該リーン化手
段Ｍ７による空燃比制御の実行中に、前記第１制御部Ｍ
６ａおよび第２制御部Ｍ６ｂの動作を停止するリーン化
時停止手段Ｍ８と、前記リーン化手段Ｍ７による空燃比
制御の終了後、前記下流側濃度センサＭ５から出力され
る信号が前記理論空燃比に相当するレベルより低い所定
レベルを上回る時期を検出する信号上昇時検出手段Ｍ９
と、前記リーン化手段Ｍ７による空燃比制御の終了後か
ら前記信号上昇時検出手段Ｍ９により前記時期が検出さ
れるまで、前記第２制御部の動作を停止するリーン化後
停止手段Ｍ１０とを設けたことを、その要旨としてい
る。That is, the air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, as illustrated in FIG.
2, an upstream concentration sensor M4 provided upstream of the catalytic converter M3 and outputting a signal corresponding to a specific component concentration that changes according to an air-fuel ratio reflected in the exhaust gas, A downstream concentration sensor M5 that is provided downstream of the converter M3 and outputs a signal corresponding to a specific component concentration that changes according to the air-fuel ratio reflected in the exhaust gas; and a signal output from the upstream concentration sensor M4. A first controller M6a for adjusting the air-fuel ratio of the internal combustion engine M1 and a second controller for adjusting the air-fuel ratio of the internal combustion engine M1 based on a signal output from the downstream concentration sensor M5.
A control unit M6 for controlling the air-fuel ratio of the internal combustion engine M1 to a stoichiometric air-fuel ratio by the operation of the two control units M6a and M6b. Is in a predetermined operating state, the leaning means M7 forcibly adjusting the mixture ratio of fuel and air supplied to the internal combustion engine M1 and controlling the air-fuel ratio of the internal combustion engine M1 to a lean state; During the execution of the air-fuel ratio control by the leaning means M7, the first control unit M
After the end of the air-fuel ratio control by the leaning means M8 for stopping the operation of the second control unit M6b and the leaning means M7, the signal output from the downstream concentration sensor M5 becomes the stoichiometric air-fuel ratio. Signal rising time detecting means M9 for detecting a timing exceeding a predetermined level lower than the corresponding level.
And post-lean stop means M10 for stopping the operation of the second control unit from the end of the air-fuel ratio control by the lean means M7 to the detection of the timing by the signal rise detection means M9. That is the gist of that.
【００１２】[0012]
【作用】以上のように構成された本発明の内燃機関の空
燃比制御装置は、上流側濃度センサＭ４に基づく第１制
御部Ｍ６ａと下流側濃度センサＭ５に基づく第２制御部
Ｍ６ｂとの動作により、制御手段Ｍ６によって内燃機関
Ｍ１の空燃比を理論空燃比に制御しているが、さらに、
内燃機関Ｍ１が所定の運転状態にあるとき、リーン化手
段Ｍ７により、内燃機関Ｍ１へ供給される燃料と空気と
の混合比を強制的に調節して、内燃機関Ｍ１の空燃比を
リーン状態に制御し、それと共に、そのリーン状態への
制御実行中に、リーン化時停止手段Ｍ８により第１制御
部Ｍ６ａおよび第２制御部Ｍ６ｂの動作を停止する。そ
して、リーン化手段Ｍ７による空燃比制御の終了後に
は、下流側濃度センサＭ５から出力される信号が理論空
燃比に相当するレベルより低い所定レベルを上回る時期
を、信号上昇時検出手段Ｍ９により検出し、リーン化手
段Ｍ７による空燃比制御の終了後からその時期が検出さ
れるまで、リーン化後停止手段Ｍ１０により第２制御部
Ｍ６ｂの動作を停止する。The operation of the air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention having the above-described structure is performed by the first control unit M6a based on the upstream concentration sensor M4 and the second control unit M6b based on the downstream concentration sensor M5. The control means M6 controls the air-fuel ratio of the internal combustion engine M1 to the stoichiometric air-fuel ratio.
When the internal combustion engine M1 is in a predetermined operating state, the mixture ratio of fuel and air supplied to the internal combustion engine M1 is forcibly adjusted by the leaning means M7 to bring the air-fuel ratio of the internal combustion engine M1 into the lean state. During the execution of the control to the lean state, the operation of the first control unit M6a and the second control unit M6b is stopped by the leaning stop unit M8. After the end of the air-fuel ratio control by the leaning means M7, a time when the signal output from the downstream concentration sensor M5 exceeds a predetermined level lower than the level corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio is detected by the signal rising time detecting means M9. Then, after the end of the air-fuel ratio control by the leaning means M7 and until the timing is detected, the operation of the second control unit M6b is stopped by the after-leaning stopping means M10.
【００１３】こうして、第２制御部Ｍ６ｂは、リーン化
手段Ｍ７による空燃比制御の終了後も停止を継続し、下
流側濃度センサＭ５から出力される信号が理論空燃比に
相当するレベルより低い所定レベルを上回ると、その停
止を解除して第２制御部Ｍ６ｂによる空燃比調節を再開
する。従って、第２制御部Ｍ６ｂの再開時期を下流側濃
度センサＭ５の出力信号がリッチ側に判定されるときと
した従来の構成と比較して、リーン側のより低い所定レ
ベルで第２制御部Ｍ６ｂの再開を行なうことができる。
このため、上流側濃度センサＭ４にリーンずれが起きて
下流側濃度センサＭ５の出力信号が低くなった場合にも
第２制御部Ｍ６ｂの再開する可能性は高められる。In this way, the second control unit M6b continues to stop after the air-fuel ratio control by the leaning means M7 is completed, and the signal output from the downstream concentration sensor M5 is lower than the level corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio. When the level exceeds the level, the stop is released and the air-fuel ratio adjustment by the second control unit M6b is restarted. Therefore, the second control unit M6b is restarted at a lower predetermined level on the lean side as compared with the conventional configuration in which the restart timing of the second control unit M6b is determined when the output signal of the downstream concentration sensor M5 is determined to be rich. Can be resumed.
For this reason, the possibility that the second control unit M6b restarts even when the output signal of the downstream concentration sensor M5 decreases due to a lean shift of the upstream concentration sensor M4 is increased.
【００１４】ところで、下流側濃度センサＭ５の出力信
号は、リーン化時にリーン側に張りついているが、リー
ン化後となると、メイン空燃比フィードバック制御によ
り徐々に理論空燃比側に移行する。この移行の際に、触
媒コンバータＭ３からはリーン化時に吸着されたＯ2 が
吐き出され、そのＯ2 ストレージ量がほとんどゼロにな
る時点があるが、この時点は、下流側濃度センサＭ５の
出力信号に変曲点として現れる。そこで、信号上昇時検
出手段Ｍ９による判定の比較値となる所定レベルを、上
記変曲点のレベルとして予め設定しておくことで、リー
ン化後における触媒コンバータＭ３のＯ2 ストレージ量
がほとんど無くなる時期を正確に判定することができ
る。この結果、第２制御部Ｍ６ｂの再開時において空燃
比はリッチ側に過補正されることもない。By the way, the output signal of the downstream concentration sensor M5 sticks to the lean side at the time of leaning, but after the leaning, it gradually shifts to the stoichiometric air-fuel ratio side by the main air-fuel ratio feedback control. During this transition, O 2 adsorbed at the time of leaning is discharged from the catalytic converter M3, and there is a point in time when the O 2 storage amount becomes almost zero. This point is determined by the output signal of the downstream concentration sensor M5. Appears as an inflection point. Accordingly, a predetermined level as a comparison value determined by the signal rise time detecting means M9, the By setting in advance a level inflection point, time to O 2 storage amount of the catalytic converter M3 after lean almost no Can be accurately determined. As a result, the air-fuel ratio is not overcorrected to the rich side when the second control unit M6b is restarted.
【００１５】[0015]
【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の好適な実施例について説
明する。図２は、本発明の一実施例である空燃比制御装
置を搭載した自動車用エンジンおよびその周辺装置を表
す概略構成図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to further clarify the structure and operation of the present invention described above, preferred embodiments of the present invention will be described below. FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an automobile engine equipped with an air-fuel ratio control device according to an embodiment of the present invention and peripheral devices thereof.
【００１６】同図に示すように、エンジン１の吸気通路
２には、吸入空気の取り入れ口から、エアクリーナ３、
スロットルバルブ５、吸入空気の脈動を抑えるサージタ
ンク６およびエンジン１に燃料を供給する燃料噴射弁７
が設けられている。吸気通路２を介して吸入される吸入
空気は、燃料噴射弁７から噴射される燃料と混合され
て、エンジン１の燃焼室１１内に吸入される。この燃料
混合気は、燃焼室１１内で点火プラグ１２によって火花
点火され、エンジン１を駆動させる。燃焼室１１内で燃
焼したガス（排気）は、排気通路１５を介して触媒コン
バータ１６に導かれ、浄化された後、大気側に排出され
る。As shown in FIG. 1, an intake passage 2 of the engine 1 is provided with an air cleaner 3,
Throttle valve 5, surge tank 6 for suppressing pulsation of intake air, and fuel injection valve 7 for supplying fuel to engine 1
Is provided. The intake air taken in through the intake passage 2 is mixed with the fuel injected from the fuel injection valve 7 and is taken into the combustion chamber 11 of the engine 1. This fuel mixture is spark-ignited by a spark plug 12 in a combustion chamber 11 to drive the engine 1. The gas (exhaust gas) burned in the combustion chamber 11 is guided to a catalytic converter 16 via an exhaust passage 15, purified, and then discharged to the atmosphere.
【００１７】点火プラグ１２には、ディストリビュータ
２１を介してイグナイタ２２からの高電圧が印加され、
この印加タイミングによって点火時期が決定される。な
お、ディストリビュータ２１は、イグナイタ２２で発生
した高電圧を各気筒の点火プラグ１２に分配するための
もので、このディストリビュータ２１には、１回転に２
４発のパルス信号を出力する回転速度センサ２３が設け
られている。A high voltage from an igniter 22 is applied to the ignition plug 12 via a distributor 21.
The ignition timing is determined by this application timing. The distributor 21 distributes the high voltage generated by the igniter 22 to the spark plugs 12 of the respective cylinders.
A rotation speed sensor 23 that outputs four pulse signals is provided.
【００１８】さらに、エンジン１には、その運転状態を
検出するためのセンサとして、回転速度センサ２３のほ
か、スロットルバルブ５の開度を検出すると共にスロッ
トルバルブ５の全閉状態を検出するアイドルスイッチ５
０（図３）を内蔵したスロットルポジションセンサ５
１、吸気通路２に配設されて吸入空気（吸気）の温度を
検出する吸気温センサ５２、吸気の量を検出するエアフ
ロメータ５３、シリンダブロックに配設されて冷却水温
を検出する水温センサ５４、排気通路１５における触媒
コンバータ１６の上流側に配設されて排気中の酸素濃度
を検出する上流側Ｏ2 センサ５５、排気通路１５におけ
る触媒コンバータ１６の下流側に配設されて排気中の酸
素濃度を検出する下流側Ｏ2 センサ５６および車両の速
度Ｖを検出する車速センサ５７等が備えられている。In addition to the rotational speed sensor 23, the engine 1 has an idle switch for detecting the degree of opening of the throttle valve 5 and detecting the fully closed state of the throttle valve 5 as a sensor for detecting the operating state of the engine 1. 5
Throttle position sensor 5 with built-in 0 (FIG. 3)
1. An intake air temperature sensor 52 disposed in the intake passage 2 for detecting the temperature of intake air (intake air), an air flow meter 53 for detecting the amount of intake air, and a water temperature sensor 54 disposed in the cylinder block for detecting a cooling water temperature. An upstream O 2 sensor 55 disposed upstream of the catalytic converter 16 in the exhaust passage 15 to detect oxygen concentration in the exhaust gas; and an oxygen O 2 sensor disposed downstream of the catalytic converter 16 in the exhaust passage 15 in the exhaust passage 15. A downstream O 2 sensor 56 for detecting the concentration and a vehicle speed sensor 57 for detecting the speed V of the vehicle are provided.
【００１９】前述した各センサの検出信号は電子制御ユ
ニット（以下、ＥＣＵと呼ぶ）７０に入力される。図３
に示すように、ＥＣＵ７０は、マイクロコンピュータを
中心とする論理演算回路として構成され、詳しくは、予
め設定された制御プログラムに従ってエンジン１を制御
するための各種演算処理を実行するＣＰＵ７０ａ、ＣＰ
Ｕ７０ａで各種演算処理を実行するのに必要な制御プロ
グラムや制御データ等が予め格納されたＲＯＭ７０ｂ、
同じくＣＰＵ７０ａで各種演算処理を実行するのに必要
な各種データが一時的に読み書きされるＲＡＭ７０ｃ、
電源オフ時においてもデータを保持可能なバックアップ
ＲＡＭ７０ｄ，上記各センサからの検出信号を入力する
Ａ／Ｄコンバータ７０ｅおよび入力処理回路７０ｆ、Ｃ
ＰＵ７０ａでの演算結果に応じて燃料噴射弁７およびイ
グナイタ２２等に駆動信号を出力する出力処理回路７０
ｇ等を備えている。また、ＥＣＵ７０は、バッテリ７１
に接続された電源回路７０ｈを備え、出力処理回路７０
ｇからの高電圧の印加も可能となっている。The detection signals from the above-described sensors are input to an electronic control unit (hereinafter referred to as an ECU) 70. FIG.
As shown in FIG. 1, the ECU 70 is configured as a logical operation circuit centered on a microcomputer. More specifically, the ECU 70 executes various operation processes for controlling the engine 1 according to a preset control program.
A ROM 70b in which a control program, control data, and the like necessary for executing various arithmetic processes in the U 70a are stored in advance;
A RAM 70c for temporarily reading and writing various data necessary for executing various arithmetic processes in the CPU 70a;
A backup RAM 70d capable of holding data even when the power is off, an A / D converter 70e for inputting detection signals from the above sensors, and input processing circuits 70f, C
An output processing circuit 70 that outputs a drive signal to the fuel injection valve 7, the igniter 22, and the like according to the calculation result in the PU 70a.
g etc. Also, the ECU 70 includes a battery 71
And a power supply circuit 70h connected to the output processing circuit 70h.
Application of a high voltage from g is also possible.
【００２０】こうして構成されたＥＣＵ７０によって、
エンジン１の運転状態に応じて燃料噴射弁７およびイグ
ナイタ２２が駆動制御され、燃料噴射制御や点火時期制
御、あるいは空燃比制御等が行なわれる。With the ECU 70 thus configured,
The drive of the fuel injection valve 7 and the igniter 22 is controlled in accordance with the operating state of the engine 1, and fuel injection control, ignition timing control, air-fuel ratio control, and the like are performed.
【００２１】次に、ＥＣＵ７０のＣＰＵ７０ａにより実
行される燃料噴射制御処理ルーチンについて、図４に基
づいて説明する。なお、この制御処理ルーチンは、所定
クランク角、例えば、３６０゜ＣＡ毎に実行される。Next, a fuel injection control processing routine executed by the CPU 70a of the ECU 70 will be described with reference to FIG. Note that this control processing routine is executed every predetermined crank angle, for example, 360 ° CA.
【００２２】ＣＰＵ７０ａは、処理が開始されると、ま
ず、エアフロメータ５３で検出されＡ／Ｄコンバータ７
０ｅでＡ／Ｄ変換された吸入空気量Ｑを、ＲＡＭ７０ｃ
から読み込む処理を実行する（ステップＳ１００）。次
いで、回転速度センサ２３で検出され入力処理回路７０
ｆを介して入力された回転速度Ｎｅを、ＲＡＭ７０ｃか
ら読み込む処理を実行する（ステップＳ１１０）。When the process is started, the CPU 70a first detects the air flow meter 53 and detects the A / D converter 7
The intake air amount Q A / D converted at 0e is stored in the RAM 70c.
Is executed (step S100). Next, the input processing circuit 70 which is detected by the rotation speed sensor 23
A process of reading the rotation speed Ne input via the f from the RAM 70c is executed (step S110).
【００２３】続いて、ステップＳ１００および１１０で
読み込んだ吸入空気量Ｑおよび回転速度Ｎｅを用いて、
基本燃料噴射量ＴＰを次式（１）に従って算出する（ス
テップＳ１２０）。 ＴＰ ← ｋ・Ｑ／Ｎｅ （但し、ｋは定数） … （１）Subsequently, using the intake air amount Q and the rotation speed Ne read in steps S100 and S110,
The basic fuel injection amount TP is calculated according to the following equation (1) (step S120). TP ← k · Q / Ne (where k is a constant) (1)
【００２４】続いて、基本燃料噴射量ＴＰに、次式
（２）に従うように各種補正係数を掛けることにより実
燃料噴射量ＴＡＵを算出する（ステップＳ１３０）。 ＴＡＵ ← ＴＰ・ＦＡＦ・ＦＷＬ・ＦＦＣ・ａ・ｂ … （２）Subsequently, the actual fuel injection amount TAU is calculated by multiplying the basic fuel injection amount TP by various correction coefficients according to the following equation (2) (step S130). TAU ← TP, FAF, FWL, FFC, a, b (2)
【００２５】ここで、ＦＡＦは空燃比補正係数であり、
後述するメイン空燃比フィードバック制御処理ルーチン
により算出される。ＦＷＬは暖機増量補正係数であり、
冷却水温ＴＨＷが６０℃以下の間は１．０以上の値をと
る。ＦＦＣは燃料カット時補正係数であり、通常は値
１、燃料カット時には値０となる。ａ，ｂは、その他の
補正係数であり、例えば、吸気温補正，過渡時補正，電
源電圧補正等に関する補正係数が該当する。Here, FAF is an air-fuel ratio correction coefficient,
This is calculated by a main air-fuel ratio feedback control processing routine described later. FWL is a warm-up increase correction coefficient,
When the cooling water temperature THW is 60 ° C. or less, the cooling water temperature takes a value of 1.0 or more. FFC is a correction coefficient at the time of fuel cut, and usually takes the value 1 and the value 0 at the time of fuel cut. a and b are other correction coefficients, for example, correction coefficients related to intake air temperature correction, transient correction, power supply voltage correction, and the like.
【００２６】ステップＳ１３０で実燃料噴射量ＴＡＵが
算出されると、続いて、その実燃料噴射量ＴＡＵに相当
する燃料噴射時間を燃料噴射弁７の開弁時間を決定する
図示しないカウンタにセットする（ステップＳ１４
０）。この結果、そのカウンタにセットされた開弁時間
だけ、燃料噴射弁７が開弁駆動される。その後、「リタ
ーン」に抜けて処理を一旦終了する。After the actual fuel injection amount TAU is calculated in step S130, subsequently, the fuel injection time corresponding to the actual fuel injection amount TAU is set in a counter (not shown) for determining the opening time of the fuel injection valve 7 ( Step S14
0). As a result, the fuel injection valve 7 is driven to open for the valve opening time set in the counter. Thereafter, the process exits to "return" and ends the process.
【００２７】次に、ＥＣＵ７０のＣＰＵ７０ａにより実
行される燃料カット処理ルーチンについて、図５に基づ
いて説明する。この燃料カット処理ルーチンは燃料カッ
トフラグＸＦＣを演算するもので、割込により所定時間
毎に実行される。ＣＰＵ７０ａは、処理が開始される
と、まず、スロットルポジションセンサ５１に内蔵され
たアイドルスイッチ５０の出力信号ＬＬを、ＲＡＭ７０
ｃから読み込む処理を実行する（ステップＳ２００）。
次いで、その出力信号ＬＬが値１であるか否か、即ち、
アイドル状態にあるか否かを判定する（ステップＳ２１
０）。Next, a fuel cut routine executed by the CPU 70a of the ECU 70 will be described with reference to FIG. This fuel cut processing routine calculates a fuel cut flag XFC and is executed at predetermined intervals by interruption. When the processing is started, the CPU 70a firstly outputs the output signal LL of the idle switch 50 built in the throttle position sensor 51 to the RAM 70.
A process to read from c is executed (step S200).
Next, whether the output signal LL has the value 1 or not, that is,
It is determined whether or not it is in an idle state (step S21)
0).
【００２８】ステップＳ２１０でアイドル状態にあると
判定されると、まず、３６０゜ＣＡ毎にステップＳ１１
０で読み込んだ最新の回転速度Ｎｅが燃料カット回転速
度ＮＣ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２
０）。ここで、ＮｅがＮＣ以上であると判定されると、
燃料カットが必要であるとして、燃料カットフラグＸＦ
Ｃに値１をセットする（ステップＳ２３０）。その後、
「リターン」に抜けて処理を一旦終了する。If it is determined in step S210 that the vehicle is in the idle state, first, every 360 ° CA, step S11
It is determined whether the latest rotation speed Ne read at 0 is equal to or higher than the fuel cut rotation speed NC (step S22).
0). Here, when it is determined that Ne is equal to or larger than NC,
The fuel cut flag XF
The value 1 is set to C (step S230). afterwards,
The process is once ended by exiting to "Return".
【００２９】一方、ステップＳ２２０でＮｅがＮＣより
小さいと判定されると、次いで、その回転速度Ｎｅが復
帰回転速度ＮＲ（＜ＮＣ）以下であるか否かを判定する
（ステップＳ２４０）。ここで、ＮｅがＮＲ以下である
と判定されると、続いて、燃料カットフラグＸＦＣが既
に値１となっているか否かを判定する（ステップＳ２５
０）。ここで、フラグＸＦＣが値１であると判定される
と、燃料カットを停止すべく、フラグＸＦＣに値０をセ
ットし（ステップＳ２６０）、次いで、後述するサブ空
燃比フィードバック制御を禁止する旨を示す禁止フラグ
ＸＳＢに値１をセットする（ステップＳ２７０）。その
後、処理を一旦終了する。On the other hand, if it is determined in step S220 that Ne is smaller than NC, then it is determined whether or not the rotation speed Ne is equal to or lower than the return rotation speed NR (<NC) (step S240). Here, if it is determined that Ne is equal to or smaller than NR, subsequently, it is determined whether or not the fuel cut flag XFC has already become the value 1 (step S25).
0). Here, when it is determined that the flag XFC has the value 1, the flag XFC is set to a value 0 in order to stop the fuel cut (step S260), and then the sub air-fuel ratio feedback control described later is prohibited. The value 1 is set to the indicated prohibition flag XSB (step S270). Thereafter, the process is temporarily terminated.
【００３０】一方、ステップＳ２４０で回転速度Ｎｅが
復帰回転速度ＮＲより大きいと判定された場合、または
ステップＳ２５０で燃料カットフラグＸＦＣが値１でな
いと判定された場合には、直ちに処理を一旦終了する。
また、ステップＳ２１０でアイドルスイッチ８０の出力
信号ＬＬが値１でないと判定された場合には、処理はス
テップＳ２５０に進む。On the other hand, if it is determined in step S240 that the rotation speed Ne is higher than the return rotation speed NR, or if it is determined in step S250 that the fuel cut flag XFC is not the value 1, the processing is immediately terminated. .
If it is determined in step S210 that the output signal LL of the idle switch 80 is not the value 1, the process proceeds to step S250.
【００３１】こうした構成の燃料カット処理ルーチンに
よれば、アイドル状態において、図６に示すように、回
転速度Ｎｅが燃料カット回転速度ＮＣを越えると、燃料
カットフラグＸＦＣに値１がセットされる。この値１の
セットを受けて、図４の燃料噴射制御処理ルーチンのス
テップＳ１３０で燃料カット時補正係数に値０がセット
され、実燃料噴射量ＴＡＵが０となり燃料カットが行な
われる。そうすると、回転速度Ｎｅは低下し、燃料カッ
ト回転速度ＮＣより低い速度である復帰回転速度ＮＲよ
り低くなる。ここで、燃料カットを停止すべく燃料カッ
トフラグＸＦＣに値０がセットされる。この値０のセッ
トを受けて、ステップＳ１３０で燃料カット時補正係数
に値１がセットされ、燃料噴射が再開される。なお、そ
の燃料噴射の再開時に、サブ空燃比フィードバック制御
に関する禁止フラグＸＳＢが値１にセットされる。According to the fuel cut processing routine having such a configuration, when the rotation speed Ne exceeds the fuel cut rotation speed NC in the idle state, as shown in FIG. 6, the value 1 is set to the fuel cut flag XFC. In response to the setting of the value 1, the value 0 is set to the correction coefficient at the time of fuel cut in step S130 of the fuel injection control processing routine of FIG. 4, and the actual fuel injection amount TAU becomes 0, and fuel cut is performed. Then, the rotation speed Ne decreases and becomes lower than the return rotation speed NR which is lower than the fuel cut rotation speed NC. Here, the value 0 is set to the fuel cut flag XFC to stop the fuel cut. In response to the setting of the value 0, the value 1 is set to the fuel cut correction coefficient in step S130, and fuel injection is restarted. When the fuel injection is restarted, the prohibition flag XSB relating to the sub air-fuel ratio feedback control is set to a value of 1.
【００３２】次に、ＥＣＵ７０のＣＰＵ７０ａにより実
行されるメイン空燃比フィードバック（以下、フィード
バックをＦ／Ｂと示す）制御処理ルーチンについて、図
７に基づいて説明する。このメイン空燃比Ｆ／Ｂ制御処
理ルーチンは、上流側Ｏ2 センサ５５の出力電圧ＭＯ2
に基づいて空燃比をフィードバック制御するもので、割
込みにより所定時間、例えば４ｍｓｅｃ毎に実行され
る。Next, a main air-fuel ratio feedback (hereinafter, feedback is referred to as F / B) control processing routine executed by the CPU 70a of the ECU 70 will be described with reference to FIG. This main air-fuel ratio F / B control processing routine is based on the output voltage MO 2 of the upstream O 2 sensor 55.
The feedback control of the air-fuel ratio is carried out on the basis of a predetermined time, for example, every 4 msec.
【００３３】ＣＰＵ７０ａは、処理が開始されると、ま
ず、空燃比のＦ／Ｂ条件が成立したか否かを判定する
（ステップＳ３００〜Ｓ３０４）。詳しくは、ステップ
Ｓ３００により始動時であるか否かを、ステップＳ３０
２により暖機後であるか否かを、ステップＳ３０４によ
り燃料カット中であるか否かを判定する。始動時の判定
は、スタータが回っているか否かから判定し、暖機後の
判定は、水温センサ５４で検出された冷却水温ＴＨＷが
３０〜６０［℃］を越えているか否かから判定し、燃料
カット中の判定は図５の燃料カット処理ルーチンでセッ
トされる燃料カットフラグＸＦＣが値１か否かから判定
する。なお、空燃比のＦ／Ｂ条件として、他に、ＯＴＰ
増量中でないこと、上流側Ｏ2 センサ５５が故障してい
ないこと等の条件を付加する構成としてもよい。When the process is started, the CPU 70a first determines whether or not the air-fuel ratio F / B condition is satisfied (steps S300 to S304). More specifically, it is determined in step S30 whether or not the engine is in the starting state in step S30.
In step S304, it is determined in step S304 whether the fuel is being cut or not. The determination at the start is determined based on whether the starter is rotating, and the determination after warm-up is determined based on whether the cooling water temperature THW detected by the water temperature sensor 54 exceeds 30 to 60 [° C.]. The determination during fuel cut is made based on whether the fuel cut flag XFC set in the fuel cut processing routine in FIG. In addition, as the F / B condition of the air-fuel ratio, OTP
It may be configured to add conditions such as that the amount is not being increased and that the upstream O 2 sensor 55 has not failed.
【００３４】ステップＳ３００ないしＳ３０４により、
始動時ではなく、暖機後で、しかも燃料カット中でない
と判定されたときはＦ／Ｂ条件が成立であり、その他の
場合がＦ／Ｂ条件が不成立である。Ｆ／Ｂ条件が不成立
と判定されると、空燃比Ｆ／Ｂ制御を実行せずに本ルー
チンの処理を一旦終了する。一方、Ｆ／Ｂ条件が成立し
たと判定されると、次の処理を行なう。According to steps S300 to S304,
The F / B condition is satisfied when it is determined that the fuel is not being cut during warm-up, not at the time of starting, and the F / B condition is not satisfied in other cases. If it is determined that the F / B condition is not satisfied, the process of this routine is temporarily terminated without executing the air-fuel ratio F / B control. On the other hand, when it is determined that the F / B condition is satisfied, the following processing is performed.
【００３５】まず、入力処理回路７０ｆを介して入力さ
れた上流側Ｏ2 センサ５５の出力電圧ＭＯ2 をＲＡＭ７
０ｃから読み込む処理を行ない（ステップＳ３１０）、
その出力電圧ＭＯ2 から空燃比がリッチ状態にあるか否
かを判定する（ステップＳ３２０）。本実施例では出力
電圧ＭＯ2 がスレシュレベルである０．４５［Ｖ］より
大きい場合、空燃比がリッチ状態にあると判定する。First, the output voltage MO 2 of the upstream O 2 sensor 55 input via the input processing circuit 70 f is stored in the RAM 7.
0c is performed (step S310).
Air-fuel ratio from the output voltage MO 2 determines whether the rich state (step S320). In this embodiment, when the output voltage MO 2 is higher than the threshold level of 0.45 [V], it is determined that the air-fuel ratio is in a rich state.
【００３６】ステップＳ３２０で、空燃比がリッチ状態
にあると判定されると、次いで、そのリッチ状態がリー
ン状態から移行した最初のリッチ状態か否か、即ち、リ
ーンからリッチへの反転時か否かを判定する（ステップ
Ｓ３３０）。ステップＳ３３０でリッチへの反転時であ
ると判定されると、空燃比補正係数ＦＡＦからリーン方
向へのスキップ量ＲＳＬ（ＲＳＬ＞０）を減算し（ステ
ップＳ３４０）、一方、リッチへの反転時でないと判定
されると、空燃比補正係数ＦＡＦから積分量ＫＩＬ（Ｋ
ＩＬ＞０）を減算する（ステップＳ３５０）。なお、ス
キップ量ＲＳＬは、積分量ＫＩＬより十分大きく設定さ
れている。If it is determined in step S320 that the air-fuel ratio is in the rich state, then it is determined whether or not the rich state is the first rich state that has shifted from the lean state, that is, whether or not the lean-to-rich inversion has occurred. Is determined (step S330). If it is determined in step S330 that it is the time of the reversal to rich, the skip amount RSL in the lean direction (RSL> 0) is subtracted from the air-fuel ratio correction coefficient FAF (step S340). Is determined, the integral amount KIL (K
(IL> 0) is subtracted (step S350). Note that the skip amount RSL is set to be sufficiently larger than the integral amount KIL.
【００３７】ステップＳ３２０で空燃比がリッチ状態に
なくリーン状態であると判定されると、次いで、そのリ
ーン状態がリッチ状態から移行した最初のリーン状態か
否か、即ち、リッチからリーンへの反転時か否かを判定
する（ステップＳ３６０）。ステップＳ３６０でリーン
への反転時であると判定されると、空燃比補正係数ＦＡ
Ｆにリッチ方向へのスキップ量ＲＳＲ（ＲＳＲ＞０）を
加算し（ステップＳ３７０）、一方、リーンへの反転時
でないと判定されると、空燃比補正係数ＦＡＦに積分量
ＫＩＲ（ＫＩＲ＞０）を加算する（ステップＳ３８
０）。なお、スキップ量ＲＳＲは、積分量ＫＩＲより十
分大きく設定されている。If it is determined in step S320 that the air-fuel ratio is not in the rich state but is in the lean state, then it is determined whether or not the lean state is the first lean state transitioned from the rich state, that is, inversion from rich to lean. It is determined whether it is time (step S360). If it is determined in step S360 that it is the time of the reversal to lean, the air-fuel ratio correction coefficient FA
The skip amount RSR in the rich direction (RSR> 0) is added to F (step S370). On the other hand, if it is determined that it is not at the time of lean reversal, the integral amount KIR (KIR> 0) is added to the air-fuel ratio correction coefficient FAF. (Step S38)
0). Note that the skip amount RSR is set to be sufficiently larger than the integral amount KIR.
【００３８】ステップＳ３４０，Ｓ３５０，Ｓ３７０ま
たはＳ３８０で演算がなされた空燃比補正係数ＦＡＦ
は、ＲＡＭ７０ｃに格納され（ステップＳ３９０）、そ
の後、本ルーチンの処理を一旦終える。The air-fuel ratio correction coefficient FAF calculated in step S340, S350, S370 or S380
Is stored in the RAM 70c (step S390), and thereafter the processing of this routine is temporarily ended.
【００３９】ステップＳ３５０およびＳ３８０で示され
る制御は積分制御と称されるもので、ステップＳ３４０
およびＳ３７０で示される制御はスキップ制御と称され
るものである。両制御により、空燃比は理論空燃比の前
後でバランスすることになる。詳しくは、図８に示すよ
うに、時間ｔ１で上流側Ｏ2 センサ５５の出力電圧ＭＯ
2 が０．４５［Ｖ］以上、即ち、リッチ状態となると、
この信号を受け取ったＣＰＵ７０ａは、空燃比補正係数
ＦＡＦをステップ状にＲＳＬだけ落とし、その後、積分
量ＫＩＬで示される大きさずつ徐々に低下させる。この
結果、燃料噴射量ＴＡＵが絞られるから、空燃比はやが
て理論空燃比より薄くなり、上流側Ｏ2センサ５５の出
力電圧ＭＯ2 が落ち、出力電圧ＭＯ2 は０．４５［Ｖ］
より小さくなる（時間ｔ２）。The control shown in steps S350 and S380 is called integral control.
The control shown in S370 and S370 is called skip control. With both controls, the air-fuel ratio is balanced before and after the stoichiometric air-fuel ratio. Specifically, as shown in FIG. 8, the output voltage MO of the upstream O 2 sensor 55 at time t1
2 is 0.45 [V] or more, that is, when the state becomes a rich state,
Upon receiving this signal, the CPU 70a decreases the air-fuel ratio correction coefficient FAF by RSL in a step-like manner, and then gradually reduces the air-fuel ratio correction coefficient FAF by an amount indicated by the integral amount KIL. As a result, the fuel injection amount TAU is reduced, so that the air-fuel ratio eventually becomes thinner than the stoichiometric air-fuel ratio, the output voltage MO 2 of the upstream O 2 sensor 55 drops, and the output voltage MO 2 becomes 0.45 [V].
It becomes smaller (time t2).
【００４０】０．４５［Ｖ］より小さい出力電圧ＭＯ2
を受け取ったＣＰＵ７０ａは、空燃比補正係数ＦＡＦを
ステップ状にＲＳＲだけ跳ね上げ、その後、積分量ＫＩ
Ｒで示される大きさずつ徐々に上げていく。その結果、
燃料噴射量ＴＡＵが増えて空燃比がやがて理論空燃比よ
り濃くなり、上流側Ｏ2 センサ５５の出力電圧ＭＯ2が
跳ね上がる（時間ｔ３）。こうした処理を繰り返すこと
で、空燃比には絶えずネガティブフィードバックコント
ロールがかけられ、空燃比は理論空燃比の前後でバラン
スすることになる。Output voltage MO 2 smaller than 0.45 [V]
CPU 70a that has received the control signal jumps up the air-fuel ratio correction coefficient FAF by RSR in a step-like manner.
Gradually increase by the size indicated by R. as a result,
Air-fuel ratio becomes eventually darker than the stoichiometric air-fuel ratio is increasing the fuel injection quantity TAU, the output voltage MO 2 of the upstream O 2 sensor 55 jumps (time t3). By repeating such processing, the air-fuel ratio is constantly subjected to negative feedback control, and the air-fuel ratio is balanced before and after the stoichiometric air-fuel ratio.
【００４１】次に、ＥＣＵ７０のＣＰＵ７０ａにより実
行されるサブ空燃比フィードバック制御処理ルーチンに
ついて、図９に基づいて説明する。このサブ空燃比Ｆ／
Ｂ制御処理ルーチンは、下流側Ｏ2 センサ５６の出力電
圧ＳＯ2 に基づいて空燃比をフィードバック制御するも
ので、詳しくは、メイン空燃比Ｆ／Ｂ制御処理ルーチン
で算出したスキップ量ＲＳＲ，ＲＳＬを下流側Ｏ2 セン
サ５６の出力電圧ＳＯ2 に基づいて補正することによ
り、メイン空燃比Ｆ／Ｂ制御を利用して間接的に空燃比
のフィードバック制御を行なう。この制御処理ルーチン
は、メイン空燃比Ｆ／Ｂ制御処理ルーチンの実行間隔に
比べて遥かに大きい所定時間、例えば５１２ｍｓｅｃ毎
に割込みにて実行される。Next, a sub air-fuel ratio feedback control processing routine executed by the CPU 70a of the ECU 70 will be described with reference to FIG. This sub air-fuel ratio F /
The B control processing routine performs feedback control of the air-fuel ratio based on the output voltage SO 2 of the downstream O 2 sensor 56. Specifically, the B control processing routine calculates the skip amounts RSR and RSL calculated in the main air-fuel ratio F / B control processing routine. by correcting on the basis of the output voltage sO 2 of the downstream O 2 sensor 56, indirectly performing feedback control of the air-fuel ratio by using the main air-fuel ratio F / B control. This control processing routine is executed by interruption every predetermined time, for example, every 512 msec, which is much longer than the execution interval of the main air-fuel ratio F / B control processing routine.
【００４２】ＣＰＵ７０ａは、処理が開始されると、前
述したメイン空燃比Ｆ／Ｂ制御処理ルーチンによるメイ
ン空燃比Ｆ／Ｂ制御処理の実行中であるか否かを判定す
る（ステップＳ４００）。ここで、実行中であると判定
すると、次いで、燃料カットフラグＸＦＣが値１にセッ
トされているか否か、即ち、燃料カット中であるか否か
を判定する（ステップＳ４１０）。ステップＳ４１０
で、燃料カット中でないと判定されるとステップＳ４２
０に進む。なお、ステップＳ４００でメイン空燃比Ｆ／
Ｂ制御中でないと判定されたとき、またはステップＳ４
１０で燃料カット中であると判定されたときには、「リ
ターン」に抜けて処理を一旦終了する。なお、ステップ
Ｓ４００およびＳ４１０の判定に加えて、冷却水温ＴＨ
Ｗが６０〜８０［℃］を越え完全暖機後であること、下
流側Ｏ2 センサ５６が故障していないこと等の判定を付
加する構成としてもよい。When the processing is started, the CPU 70a determines whether or not the main air-fuel ratio F / B control processing in the main air-fuel ratio F / B control processing routine is being executed (step S400). Here, if it is determined that the fuel cell is being executed, then it is determined whether the fuel cut flag XFC is set to the value 1, that is, whether the fuel cut is being performed (step S410). Step S410
If it is determined that the fuel is not being cut, the process proceeds to step S42.
Go to 0. In step S400, the main air-fuel ratio F /
When it is determined that the B control is not being performed, or in step S4
If it is determined in step 10 that the fuel is being cut, the process goes to "return" and ends the process. Note that, in addition to the determinations in steps S400 and S410, the cooling water temperature TH
It may be configured to add a determination that W exceeds 60 to 80 [° C.], that after the complete warm-up, that the downstream O 2 sensor 56 has not failed, and the like.
【００４３】ステップＳ４２０では、入力処理回路７０
ｆを介して入力された下流側Ｏ2 センサ５６の出力電圧
ＳＯ2 をＲＡＭ７０ｃから読み込む処理を行なう。続い
て、図５の燃料カット処理ルーチンでセットされる禁止
フラグＸＳＢが値１であるか否かを判定し（ステップＳ
４３０）、ここで、値１であると判定されると、ステッ
プＳ４２０で読み込んだ出力電圧ＳＯ2 が予め定められ
た所定電圧レベルαを上回っているか否かを判定する
（ステップＳ４４０）。この判定は、禁止フラグＸＳＢ
が値１にセットされた燃料カット終了時以後に、リーン
側に張りついていた出力電圧ＳＯ2 が所定電圧レベルα
を上回る時期を判定するものである。所定電圧レベルα
は、理論空燃比に相当するスレシュレベルより低い大き
さであり、燃料カット後、リーン側から上昇した出力電
圧ＳＯ2 が最も急変する変曲点のレベルに相当する。In step S420, the input processing circuit 70
through f performs a process of reading the output voltage SO 2 of the downstream O 2 sensor 56 that is input from RAM70c. Subsequently, it is determined whether or not the prohibition flag XSB set in the fuel cut processing routine of FIG.
430), it determines Here, when it is determined that the value 1, whether the output voltage SO 2 read in step S420 is greater than a predetermined voltage level α predetermined (step S440). This determination is based on the prohibition flag XSB
To but fuel cut end time after that is set to the value 1, the output voltage SO 2 which has stuck to the lean side predetermined voltage level α
Is to be determined. Predetermined voltage level α
Is lower than the threshold level corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio, and corresponds to the level of the inflection point at which the output voltage SO 2 that has risen from the lean side after the fuel cut changes most rapidly.
【００４４】上記出力電圧ＳＯ2 の変曲点は、触媒コン
バータＭ３において燃料カット時に吸着されたＯ2 が吐
き出され、そのＯ2 ストレージ量がほとんどゼロになる
時点であり、実験によりこの変曲点を観測して、この変
曲点もしくはその付近が前記所定電圧レベルαとなるよ
うに所定電圧レベルαの値が定められている。なお、所
定電圧レベルαは、下流側Ｏ2 センサ５６のスレシュレ
ベルを０．４５［Ｖ］とすると、０．１〜０．４［Ｖ］
の値をとり得、本実施例では、０．２５［Ｖ］に設定さ
れている。The inflection point of the output voltage SO 2 is a point at which O 2 adsorbed at the time of fuel cut in the catalytic converter M3 is discharged and the O 2 storage amount becomes almost zero. Is observed, and the value of the predetermined voltage level α is determined so that the inflection point or the vicinity thereof becomes the predetermined voltage level α. The predetermined voltage level α is 0.1 to 0.4 [V] when the threshold level of the downstream O 2 sensor 56 is 0.45 [V].
, And is set to 0.25 [V] in the present embodiment.
【００４５】ステップＳ４４０で、出力電圧ＳＯ2 が所
定電圧レベルαを上回っていないと判定されると、燃料
カット後、リーン側に張りついた出力電圧ＳＯ2 が未だ
所定電圧レベルαに達してないとして、以後のステップ
の処理によるサブ空燃比Ｆ／Ｂ制御を実行せずに、本ル
ーチンの処理を一旦終える。一方、ステップＳ４４０
で、出力電圧ＳＯ2 が所定電圧レベルαを上回っている
と判定されると、禁止フラグＸＳＢを値０にクリアして
（ステップＳ４５０）、以後のステップの処理によるサ
ブ空燃比Ｆ／Ｂ制御を実行する。If it is determined in step S440 that the output voltage SO 2 does not exceed the predetermined voltage level α, after the fuel cut, the output voltage SO 2 stuck on the lean side has not yet reached the predetermined voltage level α. As a result, the processing of this routine is temporarily terminated without executing the sub air-fuel ratio F / B control in the processing of the subsequent steps. On the other hand, step S440
When it is determined that the output voltage SO 2 is higher than the predetermined voltage level α, the prohibition flag XSB is cleared to a value of 0 (step S450), and the sub air-fuel ratio F / B control by the processing of the subsequent steps is performed. Execute.
【００４６】まず、ステップＳ４２０で読み込んだ出力
電圧ＳＯ2 から空燃比がリッチ状態にあるか否かを判定
する（ステップＳ４６０）。本実施例では出力電圧ＳＯ
2 がスレシュレベルである０．４５［Ｖ］より大きい場
合、空燃比がリッチ状態にあると判定する。ここで、空
燃比がリッチ状態にあると判定されると、次いで、その
リッチ状態がリーン状態から移行した最初のリッチ状態
か否か、即ち、リーンからリッチへの反転時か否かを判
定する（ステップＳ４７０）。ステップＳ４７０でリッ
チへの反転時であると判定されると、図７のメイン空燃
比Ｆ／Ｂ制御処理ルーチンで求めたリッチ方向へのスキ
ップ量ＲＳＲから所定のスキップ量ＲＳrsrＬ （ＲＳrs
rＬ ＞０）を減算し（ステップＳ４８０）、一方、リッ
チへの反転時でないと判定されると、リッチ方向へのス
キップ量ＲＳＲから所定の世紀分量ＫＩrsrＬ （ＫＩrs
rＬ ＞０）を減算する（ステップＳ４９０）。なお、ス
キップ量ＲＳrsrＬ は、積分量ＫＩrsrＬ より十分大き
く設定されている。Firstly, it is determined whether the output voltage SO 2 read in step S420 the air-fuel ratio is in a rich state (step S460). In this embodiment, the output voltage SO
If 2 is larger than the threshold level of 0.45 [V], it is determined that the air-fuel ratio is in a rich state. Here, if it is determined that the air-fuel ratio is in the rich state, then it is determined whether or not the rich state is the first rich state that has shifted from the lean state, that is, whether or not the lean-to-rich inversion has occurred. (Step S470). If it is determined in step S470 that it is the time of inversion to rich, the predetermined skip amount RSrsrL (RSrs) is calculated from the skip amount RSR in the rich direction obtained in the main air-fuel ratio F / B control processing routine of FIG.
(LL> 0) is subtracted (step S480). On the other hand, if it is determined that it is not the time of inversion to rich, a predetermined century amount KIrsrL (KIrs) is calculated from the skip amount RSR in the rich direction.
(rL> 0) is subtracted (step S490). Note that the skip amount RSrsrL is set to be sufficiently larger than the integral amount KIrsrL.
【００４７】一方、ステップＳ４６０で空燃比がリッチ
状態になくリーン状態であると判定されると、次いで、
そのリーン状態がリッチ状態から移行した最初のリーン
状態か否か、即ち、リッチからリーンへの反転時か否か
を判定する（ステップＳ５００）。ステップＳ５００で
リーンへの反転時であると判定されると、メイン空燃比
Ｆ／Ｂ制御処理ルーチンで求めたリッチ方向へのスキッ
プ量ＲＳＲに所定のスキップ量ＲＳrsrＲ （ＲＳrsrＲ
＞０）を加算し（ステップＳ５１０）、一方、リーンへ
の反転時でないと判定されると、リッチ方向へのスキッ
プ量ＲＳＲに所定の積分量ＫＩrsrＲ （ＫＩrsrＲ ＞
０）を加算する（ステップＳ５２０）。なお、スキップ
量ＲＳrsrＲ は、積分量ＫＩrsrＲ より十分大きく設定
されている。On the other hand, if it is determined in step S460 that the air-fuel ratio is not rich but lean, then
It is determined whether or not the lean state is the first lean state that has transitioned from the rich state, that is, whether or not the state has been inverted from rich to lean (step S500). If it is determined in step S500 that it is the time of the reversal to lean, a predetermined skip amount RSrsrR (RSrsrR) is added to the skip amount RSR in the rich direction obtained in the main air-fuel ratio F / B control processing routine.
> 0) (step S510). On the other hand, if it is determined that it is not the time of inversion to lean, a predetermined integral amount KIrsrR (KIrsrR>) is added to the skip amount RSR in the rich direction.
0) is added (step S520). The skip amount RSrsrR is set to be sufficiently larger than the integral amount KIrsrR.
【００４８】ステップＳ４８０およびＳ５１０によるス
キップ制御と、ステップＳ４９０およびＳ５２０による
積分制御とにより、リッチ方向へのスキップ量ＲＳＲが
どのように変化するかを図１０に示した。図１０に示す
ように、時間ｔ４で下流側Ｏ2 センサ５６の出力電圧Ｓ
Ｏ2 が０．４５［Ｖ］以上、即ち、リッチ状態となる
と、この信号を受け取ったＣＰＵ７０ａは、リッチ方向
へのスキップ量ＲＳＲをステップ状にＲＳrsrＬ だけ落
とし、その後、積分量ＫＩrsrＬ で示される大きさずつ
徐々に低下させる。空燃比がやがて理論空燃比より薄く
なり、下流側Ｏ2センサ５６の出力電圧ＳＯ2 が０．４
５［Ｖ］より小さくなると（時間ｔ５）、この信号を受
け取ったＣＰＵ７０ａは、リッチ方向へのスキップ量Ｒ
ＳＲをステップ状にＲＳrsrＲ だけ跳ね上げ、その後、
積分量ＫＩrsrＲ で示される大きさずつ徐々に上げてい
く（時間ｔ６）。こうした処理を繰り返すことで、リッ
チ方向へのスキップ量は下流側Ｏ2 センサ５６の出力信
号ＳＯ2 がスレシュレベルとなるようにバランスするこ
とになる。FIG. 10 shows how the skip amount RSR in the rich direction changes by the skip control in steps S480 and S510 and the integral control in steps S490 and S520. As shown in FIG. 10, the output voltage S of the downstream O 2 sensor 56 at time t4
When O 2 is equal to or more than 0.45 [V], that is, in the rich state, the CPU 70a that has received this signal drops the skip amount RSR in the rich direction by RSrsrL in a stepwise manner, and thereafter, the magnitude indicated by the integral amount KIrsrL. Decrease gradually. The air-fuel ratio eventually becomes thinner than the stoichiometric air-fuel ratio, and the output voltage SO 2 of the downstream O 2 sensor 56 becomes 0.4.
When the voltage becomes lower than 5 [V] (time t5), the CPU 70a receiving this signal sets the skip amount R in the rich direction.
The SR is stepped up by RSrsrR and then
It is gradually increased by the size indicated by the integral amount KIrsrR (time t6). By repeating such processing, the amount of skip in the rich direction is balanced so that the output signal SO 2 of the downstream O 2 sensor 56 becomes a threshold level.
【００４９】ステップＳ４８０，Ｓ４９０，Ｓ５１０ま
たはＳ５２０でリッチ方向へのスキップ量ＲＳＲの更新
がなされると、続いて、リッチ方向へのスキップ量ＲＳ
Ｒとリーン方向へのスキップ量ＲＳＬとの和は所定量β
であることから、 ＲＳＬ ← β − ＲＳＲ の演算を行なって、リーン方向へのスキップ量ＲＳＬを
求める（ステップＳ５３０）。その後、「リターン」に
抜けて処理を一旦終了する。When the skip amount RSR in the rich direction is updated in step S480, S490, S510 or S520, the skip amount RS in the rich direction is subsequently updated.
The sum of R and the skip amount RSL in the lean direction is a predetermined amount β.
Therefore, the calculation of RSL ← β−RSR is performed to obtain the lean amount skip amount RSL (step S530). Thereafter, the process exits to "return" and ends the process.
【００５０】こうして構成されたサブ空燃比Ｆ／Ｂ制御
処理ルーチンを繰り返すことにより、リッチ方向へのス
キップ量ＲＳＬを更新する。以下、このリッチ方向への
スキップ量ＲＳＲとその他の変数が時間と共にどのよう
に変化していくかを、図１１のタイミングチャートに基
づいて説明する。The skip amount RSL in the rich direction is updated by repeating the sub air-fuel ratio F / B control processing routine thus configured. Hereinafter, how the skip amount RSR in the rich direction and other variables change with time will be described with reference to the timing chart of FIG.
【００５１】図１１に示すように、燃料カット処理ルー
チンにより燃料カットフラグＸＦＣに値１がセットされ
ると（時間ｔ１１）、燃料カットが開始され、その後、
燃料カットフラグＸＦＣが値０にクリアされると（時間
ｔ１２）、その燃料カットが終了する。なお、この燃料
カットが解除されたときに、サブ空燃比フィードバック
制御を禁止する旨を示す禁止フラグＸＳＢに値１がセッ
トされる。時間ｔ１１〜ｔ１２の燃料カット中には、メ
イン空燃比フィードバック制御、サブ空燃比フィードバ
ック制御共行なわれず、下流側Ｏ2 センサ５６の出力信
号は最もリーン側に張りつく。As shown in FIG. 11, when the value 1 is set to the fuel cut flag XFC by the fuel cut processing routine (time t11), the fuel cut is started, and thereafter,
When the fuel cut flag XFC is cleared to 0 (time t12), the fuel cut ends. When the fuel cut is released, a value 1 is set to a prohibition flag XSB indicating that the sub air-fuel ratio feedback control is prohibited. During the fuel cut time t11 to t12, the main air-fuel ratio feedback control is not performed sub air-fuel ratio feedback control both the output signal of the downstream O 2 sensor 56 sticks to most lean side.
【００５２】そして、燃料カットが解除された後、メイ
ン空燃比フィードバック制御により空燃比はストイキ側
に移行し、下流側Ｏ2 センサ５６の出力電圧ＳＯ2 も徐
々にストイキ側に移行する。なお、この時は、禁止フラ
グＸＳＢが値１となっており、サブ空燃比フィードバッ
ク制御は行われていない。その後、出力電圧ＳＯ2 が予
め定められた所定電圧レベルα（＜０．４５［Ｖ］）を
上回ると（時間ｔ１３）、禁止フラグＸＳＢが値０にク
リアされて、下流側Ｏ2 センサ５６の出力電圧ＳＯ2 に
基づくサブ空燃比フィードバック制御が再開される。After the fuel cut is released, the air-fuel ratio shifts to the stoichiometric side by the main air-fuel ratio feedback control, and the output voltage SO 2 of the downstream O 2 sensor 56 also gradually shifts to the stoichiometric side. At this time, the prohibition flag XSB has a value of 1, and the sub air-fuel ratio feedback control has not been performed. Thereafter, when the output voltage SO 2 exceeds a predetermined voltage level α (<0.45 [V]) (time t13), the prohibition flag XSB is cleared to 0, and the downstream O 2 sensor 56 sub air-fuel ratio feedback control based on the output voltage SO 2 is resumed.
【００５３】このように、本実施例では、燃料カットの
実行中には、メイン空燃比フィードバック制御、サブ空
燃比フィードバック制御共実行を停止し、燃料カットの
解除後に、メイン空燃比フィードバック制御だけを再開
し、サブ空燃比フィードバック制御については、下流側
Ｏ2 センサ５６の出力電圧ＳＯ2 が所定電圧レベルαを
上回るのを待って再開している。このため、上流側Ｏ2
センサ５５にリーンずれが起きて、メイン空燃比フィー
ドバック制御だけでは、下流側Ｏ2 センサ５６の出力信
号ＳＯ2 がスレシュレベルに達しないような場合（図
中、１点鎖線で示した）に、従来例（特開平４−１０１
０３８号に代表されるもの）では、サブ空燃比フィード
バック制御を再開させることができなかったが、これに
対して、出力信号ＳＯ2 がスレシュレベルより低い所定
電圧レベルαに達しさえすれば、サブ空燃比フィードバ
ック制御を再開させることができる。従って、燃料カッ
ト後の空燃比フィードバック制御への移行時において、
空燃比を適正に調節することができ、エミッションの低
減およびドライバビリティの向上を図ることができる。As described above, in this embodiment, during the execution of the fuel cut, the execution of both the main air-fuel ratio feedback control and the sub air-fuel ratio feedback control is stopped, and after the cancellation of the fuel cut, only the main air-fuel ratio feedback control is performed. The sub air-fuel ratio feedback control is restarted after the output voltage SO 2 of the downstream O 2 sensor 56 exceeds the predetermined voltage level α. Therefore, the upstream O 2
In a case where the sensor 55 has a lean deviation and the output signal SO 2 of the downstream O 2 sensor 56 does not reach the threshold level only by the main air-fuel ratio feedback control (shown by a dashed line in the figure), Conventional example (JP-A-4-101
038), the sub air-fuel ratio feedback control could not be restarted. On the other hand, if the output signal SO 2 reaches a predetermined voltage level α lower than the threshold level, The air-fuel ratio feedback control can be restarted. Therefore, at the time of transition to air-fuel ratio feedback control after fuel cut,
The air-fuel ratio can be appropriately adjusted, so that emission can be reduced and drivability can be improved.
【００５４】また、本実施例では、上記判定に用いた所
定電圧レベルαを、燃料カット後、リーン側から上昇し
た出力電圧ＳＯ2 が最も急変する変曲点のレベルとした
ことから、燃料カット後における触媒コンバータ１６の
Ｏ2 ストレージ量がほとんど無くなる時期を正確に判定
することができる。この結果、リーン化後の遅延時間を
一定値とした従来例（特開昭６４−３６９４３号に代表
されるもの）では、触媒コンバータ１６のＯ2 ストレー
ジ量がゼロとなる前（時間ｔ１２から一定時間Ｔ０後）
に、サブ空燃比フィードバック制御が再開されて、図
中、２点鎖線に示すように、リッチ方向へのスキップ量
ＲＳＲが急上昇して空燃比はリッチ側に過補正となるの
に対して、本実施例では、そうしたＲＳＲの急上昇はな
く、空燃比はリッチ側に過補正されることもない。した
がって、エミッションの低減をより一層図ることができ
ると共に、燃費の向上を図ることができる。Further, in the present embodiment, the predetermined voltage level α used in the above determination is the level of the inflection point at which the output voltage SO 2 rising from the lean side after the fuel cut changes most rapidly. It is possible to accurately determine a later time when the O 2 storage amount of the catalytic converter 16 almost disappears. Constant Consequently, in the conventional example in which the delay time after the lean a constant value (as typified in JP 64-36943), before the O 2 storage amount of the catalyst converter 16 becomes zero (from the time t12 After time T0)
Meanwhile, the sub air-fuel ratio feedback control is restarted, and as shown by the two-dot chain line in the figure, the skip amount RSR in the rich direction sharply rises and the air-fuel ratio is overcorrected to the rich side. In the embodiment, there is no such a rapid rise of the RSR, and the air-fuel ratio is not overcorrected to the rich side. Therefore, emission can be further reduced, and fuel efficiency can be improved.
【００５５】なお、前記実施例においては、サブ空燃比
フィードバック制御の再開時期の判定に用いた所定電圧
レベルαは予め設定されたものとしたが、これに替え
て、下流側Ｏ2 センサ５６の出力電圧ＳＯ2 の最小値
（または最大値）を学習制御にて求め、この最小値（ま
たは最大値）との偏差の形で、上記判定に用いる電圧レ
ベルを設定する構成としてもよい。この構成により、経
時により下流側Ｏ2 センサ５６の出力電圧ＳＯ2 にずれ
が生じた場合にも、前記所定電圧レベルを高精度のもの
とすることができ、よりエミッションの低減およびドラ
イバビリティの向上等を図ることができる。[0055] In the above embodiment, although the predetermined voltage level α used in determining the restart timing of the sub air-fuel ratio feedback control was assumed previously set, instead of this, the downstream O 2 sensor 56 calculated minimum value of the output voltage SO 2 (or maximum value) at the learning control, in the form of a deviation between the minimum value (or maximum value) may be configured to set a voltage level to be used for the determination. According to this configuration, even when the output voltage SO 2 of the downstream O 2 sensor 56 shifts with time, the predetermined voltage level can be made highly accurate, thereby further reducing emissions and improving drivability. Etc. can be achieved.
【００５６】また、前記実施例では、リーン化手段Ｍ７
として燃料カットを行なう構成を採用していたが、これ
に限るものではなく、減速時等の燃料供給量を減少する
構成、あるいは、二次空気供給などの吸入空気量を増量
する構成等を採用してもよい。In the above embodiment, the leaning means M7
The fuel cut was adopted as the configuration, but the configuration is not limited to this, and the configuration that reduces the fuel supply amount during deceleration or the configuration that increases the intake air amount such as secondary air supply is adopted. May be.
【００５７】以上、本発明の一実施例を詳述してきた
が、本発明は、こうした実施例に何等限定されるもので
はなく、例えば、上流側および下流側濃度センサＭ４，
Ｍ５としてのＯ2 センサ５５，５６に換えて、ＣＯセン
サ、リーンミックスチャセンサ等を用いた構成等、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様にて実
施することができるのは勿論のことである。Although one embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to such an embodiment. For example, the upstream and downstream concentration sensors M4 and M4 may be used.
It is needless to say that the present invention can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention, such as a configuration using a CO sensor, a lean mixture sensor or the like instead of the O 2 sensors 55 and 56 as the M5. That is.
【００５８】[0058]
【発明の効果】以上説明したように本発明の内燃機関の
空燃比制御装置では、燃料カット等のリーン化制御から
空燃比フィードバック制御への移行時において、上流側
濃度センサの出力信号に基づくメイン空燃比制御だけを
再開し、下流側濃度センサの出力信号に基づくサブ空燃
比制御については、下流側濃度センサの出力信号が理論
空燃比に相当するレベルより低い所定レベルを上回るの
を待って再開している。このため、上流側濃度センサに
リーンずれが起きて、メイン空燃比制御だけでは、下流
側濃度センサの出力信号が理論空燃比に相当するレベル
に達しないような場合にも、前記所定レベルに達しさえ
すれば、サブ空燃比制御を再開させることができる。従
って、リーン化制御後の空燃比フィードバック制御への
移行時において、空燃比を適正に調節することができ、
エミッションの低減およびドライバビリティの向上を図
ることができる。As described above, in the air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, at the time of transition from lean control such as fuel cut to air-fuel ratio feedback control, the main control based on the output signal of the upstream concentration sensor is performed. Only the air-fuel ratio control is restarted, and the sub-air-fuel ratio control based on the output signal of the downstream concentration sensor is restarted after the output signal of the downstream concentration sensor exceeds a predetermined level lower than the level corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio. are doing. For this reason, even when the output signal of the downstream concentration sensor does not reach the level corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio by only the main air-fuel ratio control due to the occurrence of a lean shift in the upstream concentration sensor, the predetermined level is reached. As long as it is, the sub air-fuel ratio control can be restarted. Therefore, at the time of transition to the air-fuel ratio feedback control after the lean control, the air-fuel ratio can be appropriately adjusted,
Emission can be reduced and drivability can be improved.
【００５９】また、本発明では、上記下流側濃度センサ
の出力信号の判定値である所定レベルを、燃料カット
後、リーン側から上昇した出力信号が最も急変する変曲
点のレベルとすることにより、リーン化制御後のサブ空
燃比制御の再開時期を、触媒コンバータ内のＯ2 ストレ
ージ量がほとんどゼロとなる適正な時期に調節すること
ができる。従って、その再開時期が早過ぎることによる
空燃比過補正を防止して、エミッションの低減および燃
費の向上を図ることができ、その再開時期が遅すぎるこ
とによる空燃比の悪化を防止して、更なるエミッション
の低減を図ることもできる。Further, in the present invention, the predetermined level, which is the judgment value of the output signal of the downstream concentration sensor, is set to the level of the inflection point at which the output signal rising from the lean side after fuel cut changes most rapidly. , it is possible to adjust the restart timing of the sub air-fuel ratio control after the lean control, the proper time to O 2 storage amount in the catalytic converter becomes almost zero. Therefore, it is possible to prevent the air-fuel ratio overcorrection due to the resuming time being too early, to reduce the emission and improve the fuel efficiency, and to prevent the air-fuel ratio from deteriorating due to the resuming time being too late. It is also possible to reduce the emission.
【００６０】[0060]
【図１】本発明の内燃機関の空燃比制御装置を例示する
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention.
【図２】本発明の一実施例である空燃比制御装置を搭載
した自動車用エンジンおよびその周辺装置を表す概略構
成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an automobile engine equipped with an air-fuel ratio control device according to an embodiment of the present invention and peripheral devices thereof.
【図３】ＥＣＵを中心とした制御系の電気的な構成を示
すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of a control system centering on an ECU.
【図４】ＥＣＵのＣＰＵにより実行される燃料噴射制御
処理ルーチンを示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a fuel injection control processing routine executed by a CPU of an ECU.
【図５】同じくＣＰＵにより実行される燃料カット処理
ルーチンを示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a fuel cut processing routine also executed by the CPU.
【図６】回転速度Ｎｅに応じた燃料カット状況を示すグ
ラフである。FIG. 6 is a graph showing a fuel cut state according to a rotation speed Ne.
【図７】ＣＰＵにより実行されるメイン空燃比フィード
バック制御処理ルーチンを示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a main air-fuel ratio feedback control processing routine executed by the CPU.
【図８】そのメイン空燃比フィードバック制御処理の内
容を示すタイミングチャートである。FIG. 8 is a timing chart showing the contents of the main air-fuel ratio feedback control process.
【図９】ＣＰＵにより実行されるサブ空燃比フィードバ
ック制御処理ルーチンを示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a sub air-fuel ratio feedback control processing routine executed by a CPU.
【図１０】そのサブ空燃比フィードバック制御処理の内
容を示すタイミングチャートである。FIG. 10 is a timing chart showing the contents of the sub air-fuel ratio feedback control process.
【図１１】ＣＰＵで実行される各種制御処理に基づく動
作を示すタイミングチャートである。FIG. 11 is a timing chart showing an operation based on various control processes executed by the CPU.
Ｍ１…内燃機関 Ｍ２…排気通路 Ｍ３…触媒コンバータ Ｍ４…上流側濃度センサ Ｍ５…下流側濃度センサ Ｍ６…制御手段 Ｍ６ａ…第１制御部 Ｍ６ｂ…第２制御部 Ｍ７…リーン化手段 Ｍ８…リーン化時停止手段 Ｍ９…信号上昇時検出手段 Ｍ１０…リーン化後停止手段 １…エンジン ２…吸気通路 ３…エアクリーナ ５…スロットルバルブ ６…サージタンク ７…燃料噴射弁 １１…燃焼室 １２…点火プラグ １５…排気通路 １６…触媒コンバータ ２１…ディストリビュータ ２２…イグナイタ ２３…回転速度センサ ５０…アイドルスイッチ ５１…スロットルポジションセンサ ５２…吸気温センサ ５３…エアフロメータ ５４…水温センサ ５５…上流側Ｏ2 センサ ５６…下流側Ｏ2 センサ ５７…車速センサ ７０…ＥＣＵ ７０ａ…ＣＰＵ ７０ｂ…ＲＯＭ ７０ｃ…ＲＡＭ ＦＡＦ…空燃比補正係数 ＫＩＬ…積分量 ＫＩＲ…積分量 ＫＩrsrＬ…積分量 ＫＩrsrＲ…積分量 ＲＳＬ…スキップ量 ＲＳＲ…スキップ量 ＲＳrsrＬ…スキップ量 ＲＳrsrＲ…スキップ量 ＸＦＣ…燃料カットフラグ ＸＳＢ…禁止フラグ α…所定電圧レベルM1 internal combustion engine M2 exhaust passage M3 catalytic converter M4 upstream concentration sensor M5 downstream concentration sensor M6 control means M6a first control unit M6b second control unit M7 lean control means M8 when lean Stopping means M9 ... Signal rising time detecting means M10 ... Leaning stopping means 1 ... Engine 2 ... Intake passage 3 ... Air cleaner 5 ... Throttle valve 6 ... Surge tank 7 ... Fuel injection valve 11 ... Combustion chamber 12 ... Spark plug 15 ... Exhaust passages 16 ... catalytic converter 21 ... distributor 22 ... igniter 23 ... rotational speed sensor 50 ... idle switch 51 ... throttle position sensor 52 ... intake air temperature sensor 53 ... air flow meter 54 water temperature sensor 55 ... upstream O 2 sensor 56 ... downstream O 2 sensor 57 ... vehicle speed sensor 70 ... ECU 70a ... CPU 70 ... ROM 70c ... RAM FAF ... air-fuel ratio correction coefficient KIL ... integral amount KIR ... integral amount KIrsrL ... integral amount KIrsrR ... integral amount RSL ... skip amount RSR ... skip amount RSrsrL ... skip amount RSrsrR ... skip amount XFC ... fuel cut flag XSB ... Prohibition flag α: predetermined voltage level
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−31644（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−124438（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−219844（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−26080（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−36943（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−101038（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−239333（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 41/14 310 Continuation of front page (56) References JP-A-4-31644 (JP, A) JP-A-4-124438 (JP, A) JP-A-63-219844 (JP, A) JP-A-5-26080 (JP, A) JP-A-64-36943 (JP, A) JP-A-4-101038 (JP, A) JP-A-63-239333 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB (Name) F02D 41/14 310
Claims (1)
ンバータと、 該触媒コンバータの上流側に設けられ、排気に反映され
た空燃比によって変化する特定成分濃度に応じた信号を
出力する上流側濃度センサと、 前記触媒コンバータの下流側に設けられ、排気に反映さ
れた空燃比によって変化する特定成分濃度に応じた信号
を出力する下流側濃度センサと、 前記上流側濃度センサから出力される信号に基づき前記
内燃機関の空燃比を調節する第１制御部と前記下流側濃
度センサから出力される信号に基づき前記内燃機関の空
燃比を調節する第２制御部とを有し、両制御部の動作に
より前記内燃機関の空燃比を理論空燃比に制御する制御
手段とを備える内燃機関の空燃比制御装置において、 前記内燃機関が所定の運転状態にあるとき、前記内燃機
関へ供給される燃料と空気との混合比を強制的に調節し
て、前記内燃機関の空燃比をリーン状態に制御するリー
ン化手段と、 該リーン化手段による空燃比制御の実行中に、前記第１
制御部および第２制御部の動作を停止するリーン化時停
止手段と、 前記リーン化手段による空燃比制御の終了後、前記下流
側濃度センサから出力される信号が前記理論空燃比に相
当するレベルより低い所定レベルを上回る時期を検出す
る信号上昇時検出手段と、 前記リーン化手段による空燃比制御の終了後から前記信
号上昇時検出手段により前記時期が検出されるまで、前
記第２制御部の動作を停止するリーン化後停止手段とを
設けたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。1. A catalytic converter provided in an exhaust passage of an internal combustion engine, and an upstream side provided upstream of the catalytic converter and outputting a signal corresponding to a specific component concentration that changes according to an air-fuel ratio reflected in exhaust gas. A concentration sensor, a downstream concentration sensor that is provided downstream of the catalytic converter and outputs a signal corresponding to a specific component concentration that changes according to an air-fuel ratio reflected in exhaust gas, and a signal that is output from the upstream concentration sensor A first control unit that adjusts the air-fuel ratio of the internal combustion engine based on the second control unit that adjusts the air-fuel ratio of the internal combustion engine based on a signal output from the downstream concentration sensor. Control means for controlling the air-fuel ratio of the internal combustion engine to a stoichiometric air-fuel ratio by an operation, wherein when the internal combustion engine is in a predetermined operating state, Leaning means for forcibly adjusting the mixture ratio of fuel and air supplied to the engine to control the air-fuel ratio of the internal combustion engine to a lean state, and during execution of air-fuel ratio control by the leaning means, The first
Leaning stop means for stopping the operations of the control unit and the second control unit; and after completion of air-fuel ratio control by the leaning means, a signal output from the downstream concentration sensor is at a level corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio. Signal rising time detecting means for detecting a time exceeding a predetermined lower level; and after the air-fuel ratio control by the leaning means is completed, the signal rising time detecting means detects the time, An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, comprising: a leaning stop means for stopping an operation.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP5042304A JP3018817B2 (en) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine |
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|---|---|---|---|
| JP5042304A JP3018817B2 (en) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine |
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| JP (1) | JP3018817B2 (en) |
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| JP2005344598A (en) * | 2004-06-02 | 2005-12-15 | Mitsubishi Electric Corp | Air fuel ratio control device for internal combustion engine |
-
1993
- 1993-02-04 JP JP5042304A patent/JP3018817B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH06229291A (en) | 1994-08-16 |
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