JP3528193B2 - Air-fuel ratio control device for lean burn engine - Google Patents

Air-fuel ratio control device for lean burn engine

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JP3528193B2
JP3528193B2 JP02820193A JP2820193A JP3528193B2 JP 3528193 B2 JP3528193 B2 JP 3528193B2 JP 02820193 A JP02820193 A JP 02820193A JP 2820193 A JP2820193 A JP 2820193A JP 3528193 B2 JP3528193 B2 JP 3528193B2
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浩之 糸山
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はリーンバーンエンジン
の空燃比制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air-fuel ratio control system for a lean burn engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】エンジンに供給する燃料を制御するもの
として、次の条件 〈ア〉冷却水温が80℃以上 〈イ〉絞り弁開度が所定値以下 〈ウ〉車速変化が所定値以下 のすべての条件が成立したとき、理論空燃比へのフィー
ドバック補正を停止し、空燃比をリーン側の目標空燃比
へと切換えるものがある(特開昭63−50641号公
報参照)。リーン空燃比では理論空燃比と同一のトルク
を発生するのに空気流量が大きくなってポンピングロス
が減ること、および燃焼ガスの比熱比が大きくなること
のため、リーン空燃比で運転したほうが燃費が向上する
わけである。
2. Description of the Related Art The following conditions <A> Cooling water temperature is 80 ° C. or higher <B> Throttle valve opening is a predetermined value or less <C> Vehicle speed change is a predetermined value or less for controlling fuel supplied to an engine There is a method in which the feedback correction to the stoichiometric air-fuel ratio is stopped and the air-fuel ratio is switched to the target air-fuel ratio on the lean side when the above condition is satisfied (see Japanese Patent Laid-Open No. 63-50641). With the lean air-fuel ratio, although the same torque as the theoretical air-fuel ratio is generated, the air flow rate increases and the pumping loss decreases, and the specific heat ratio of the combustion gas increases. It will improve.

【0003】このものでは、空燃比の切換の前後でトル
クが変わらないように空燃比の切換時に補助空気流量を
増減するため、図31のように吸気絞り弁5をバイパス
する補助空気通路21にデューティ制御可能な流量制御
弁22を設けており、コントロールユニット2では、制
御弁に与えるオンデューティBα0、 Bα0=AACTW+AACABV+AACFB … ただし、AACTW;冷却水温に応じた基本特性値 AACABV;減速時空気増量分 AACFB;フィードバック補正分 からテーブル参照により制御弁22の流路面積ABα0
を求め、また目標空燃比KMRから図32を内容とする
テーブルを参照して空気補正率KBAを求め、これらか
ら制御弁22の目標流路面積ABα1を ABα1=ABα0+(Aα+ABα0)×KBA … ただし、Aα;絞り弁流路面積 により求めている。
In this case, since the auxiliary air flow rate is increased / decreased when the air-fuel ratio is switched so that the torque does not change before and after the air-fuel ratio is switched, the auxiliary air passage 21 bypassing the intake throttle valve 5 is provided as shown in FIG. The control unit 2 is provided with a flow rate control valve 22 capable of duty control, and in the control unit 2, on-duty Bα0 given to the control valve, Bα0 = AAC TW + AAC ABV + AAC FB ... where AAC TW ; basic characteristic value AAC ABV depending on the cooling water temperature ; Air amount increase during deceleration AAC FB ; Flow area of control valve 22 ABα0 by reference to the table from feedback correction amount
Further, the air correction rate KBA is obtained from the target air-fuel ratio KMR by referring to the table having the content of FIG. 32, and the target flow passage area ABα1 of the control valve 22 is obtained from these values as ABα1 = ABα0 + (Aα + ABα0) × KBA ... Aα: Calculated based on the area of the throttle valve flow passage.

【0004】いま絞り弁開度が等しい状態で理論空燃比
(ほぼ15)からリーン側の目標空燃比(たとえば2
0)へと切換えられたときは(簡単のため切換前後で水
温もほぼ等しいとする)、切換時に切換前後の空気補正
率の差に総流路面積(Aα+ABα0)をかけた値の分
だけ、制御弁22が余計に開かれ、これによって空燃比
をリーンとしたときのトルク低下を防止しようとするわ
けである。
Now, with the throttle valve opening equal, the lean side target air-fuel ratio (for example, 2) is changed from the theoretical air-fuel ratio (approximately 15).
When it is switched to 0) (for simplicity, the water temperature before and after switching is almost the same), the difference between the air correction factors before and after switching is multiplied by the total flow passage area (Aα + ABα0). The control valve 22 is opened excessively to prevent the torque from decreasing when the air-fuel ratio is lean.

【0005】一方、絞り弁5のすぐ上流に位置するイン
ジェクタ23には、 Qcyl=Qa/N … Tp=Qcyl/KMR … ただし、Qa;エアフローメータで計測される吸入空気
流量 N;エンジン回転数 Qcyl;単位回転当たりの吸入空気流量 KMR;目標空燃比 によりシリンダ吸気相当の基本噴射パルス幅Tpが計算
され、これから Ti=Tp×α×KACC+Ts … ただし、α;空燃比フィードバック補正係数 KACC;過渡補正係数 Ts;無効パルス幅 で計算される燃料噴射パルス幅Tiが与えられる。
On the other hand, in the injector 23 located immediately upstream of the throttle valve 5, Qcyl = Qa / N ... Tp = Qcyl / KMR ... where Qa: intake air flow rate N measured by an air flow meter; engine speed Qcyl Intake air flow rate per unit rotation KMR; basic injection pulse width Tp equivalent to cylinder intake is calculated from the target air-fuel ratio, and Ti = Tp × α × K ACC + Ts ... where α; air-fuel ratio feedback correction coefficient K ACC ; The transient correction coefficient Ts; the fuel injection pulse width Ti calculated by the invalid pulse width is given.

【0006】ここで、式の目標空燃比KMRは、 KMR=KTW×(NKMR×n+KMR×(1−n)) … ただし、KTW;水温増量補正係数 n;時定数相当値(1未満の値) NKMR;NとTpから求めた目標空燃比のマップ値 により計算され、理論空燃比からリーン空燃比への切換
時に図33のように1次の遅れで目標空燃比KMRが変
化する。1次遅れで目標空燃比を与えるのは、切換時の
空燃比の変化を滑らかにして切換時のトルクショックを
低減するためである。
Here, the target air-fuel ratio KMR in the equation is: KMR = K TW × (NKMR × n + KMR × (1-n)) where K TW ; water temperature increase correction coefficient n; time constant equivalent value (less than 1 Value) NKMR; Calculated from the map value of the target air-fuel ratio obtained from N and Tp, and the target air-fuel ratio KMR changes with a primary delay as shown in FIG. 33 when the stoichiometric air-fuel ratio is switched to the lean air-fuel ratio. The purpose of providing the target air-fuel ratio with a first-order delay is to smooth the change in the air-fuel ratio during switching and reduce the torque shock during switching.

【0007】しかしながら、実際の空燃比は、リーン空
燃比への切換時に図33の一点鎖線のように実線の目標
空燃比KMRよりさらに遅れるため、目標空燃比KMR
から式により目標流路面積ABα1を求めたのでは、
空気増量が速すぎることになり、その差により切換の前
後で一時的にトルク増加が生じる。これは、目標空燃比
に合わせて応答よく補助空気流量が増量されても、壁流
燃料量のほうはすみやかに平衡値へと少なくならないた
め、この燃料の応答遅れにより、壁流燃料量が平衡値に
落ち着くまでのあいだ目標より濃い混合気が吸入されて
しまうからである。
However, when the actual air-fuel ratio is switched to the lean air-fuel ratio, the actual air-fuel ratio is further delayed from the target air-fuel ratio KMR indicated by the dashed line in FIG.
If the target flow passage area ABα1 is calculated from the equation,
The air amount increases too fast, and the difference causes a temporary torque increase before and after the switching. This is because even if the auxiliary air flow rate is increased in response to the target air-fuel ratio with good response, the wall-flow fuel amount does not immediately decrease to the equilibrium value. This is because a mixture richer than the target will be inhaled until the value is settled.

【0008】そこで、壁流燃料量と補助空気流量の供給
の位相が合うように補助空気流量の増量にも応答遅れを
もたせるため、|NKBA−KBAOLD|と判定基準L
Hを比較し、|NKBA−KBAOLD|>LHのときは KBA=NKBA×n1+KBAOLD×(1−n1) … ただし、NKBA;KMRから求めた空気補正率のマッ
プ値 KBAOLD;前回のKBA n1;時定数相当値(1未満の値) により、また|NKBA−KBAOLD|≦LHになる
と、 KBA=NKBA×n2+KBAOLD×(1−n2) … ただし、n2;時定数相当値(n2<n1) により空気補正率KBAを求めている。
[0008] In order to have a even response delay the increase of the auxiliary air flow so that the phase of the wall flow amount of fuel and the auxiliary air flow supplied fit, | NKBA-KBA OLD | a criterion L
Comparing H, | NKBA-KBA OLD | > KBA = NKBA × n1 + KBA OLD × (1-n1) when the LH ... However, NKBA; map value of the air correction factor obtained from the KMR KBA OLD; previous KBA n1 ; the time constant equivalent value (a value smaller than 1), also | NKBA-KBA OLD | becomes a ≦ LH, KBA = NKBA × n2 + KBA OLD × (1-n2) ... However, n2; time constant equivalent value (n2 <n1 ) Is used to obtain the air correction factor KBA.

【0009】目標空燃比KMRが急変した場合、実空燃
比の変化が時定数一定の遅れ波形とならず、初期に変化
が速く、後期に遅くなることから、空気補正率の変化量
(つまり|NKBA−KBAOLD|の値)に応じて遅れ
の程度を変化させることで、図35の一点鎖線のように
切換前後のトルク段差を小さなものに抑えることができ
るのである。
When the target air-fuel ratio KMR suddenly changes, the change of the actual air-fuel ratio does not form a delay waveform with a constant time constant, but the change is fast in the initial stage and slow in the latter period. NKBA-KBA OLD |, depending on the value) by changing the degree of delay, it is possible to suppress the torque step before and after switching as a dashed line in FIG. 35 into smaller ones.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の目標
空燃比の切換時のトルク制御に加えて、アイドル回転数
の制御をも、1つの制御弁22を用いて行おうとすると
きは、運転条件を吸気絞り弁が全閉位置にくるアイドル
時とそれ以外の運転条件の2つに分け、アイドル時にエ
ンジン回転数を目標値へとフィードバック補正し、それ
以外の運転条件で上記の空燃比切換時のトルク制御を行
えばよい。
By the way, in addition to the torque control at the time of switching the target air-fuel ratio, the idle speed control is also performed using one control valve 22, the operating condition is Is divided into two, the idling when the intake throttle valve is in the fully closed position and the other operating conditions, and the engine speed is feedback-corrected to the target value during idling, and the air-fuel ratio is switched under the other operating conditions. Torque control may be performed.

【0011】一方、アイドル回転数のフィードバック補
正条件から非フィードバック補正条件に移る時点でその
フィードバック補正量を保持しておき、次にフィードバ
ック補正条件に戻ったときこの保持値からアイドル回転
数のフィードバック補正を開始することで、フィードバ
ック補正条件に戻った当初から目標回転数への制御精度
を高めることができる。
On the other hand, the feedback correction amount is held at the time of shifting from the feedback correction condition of the idle speed to the non-feedback correction condition, and when the feedback correction condition is returned to next, the feedback correction of the idle speed is performed from this held value. By starting the control, it is possible to improve the control accuracy to the target rotation speed from the beginning when the feedback correction condition is returned to.

【0012】しかしながら、非フィードバック補正条件
で行う空燃比切換時のトルク制御を、制御弁22の最大
流量時の制御量からアイドル回転数制御用の前記保持量
を除いた残りで行うとすれば、その保持量がないときに
比べトルクの制御幅が狭まり、さらにはリーン空燃比域
を狭くすることにもなる。
However, if the torque control at the time of switching the air-fuel ratio, which is performed under the non-feedback correction condition, is carried out with the rest of the control amount at the maximum flow rate of the control valve 22 excluding the holding amount for idle speed control, The torque control width is narrower than when there is no such holding amount, and the lean air-fuel ratio region is also narrowed.

【0013】そこでこの発明は、非フィードバック補正
条件でトルク制御を行う場合に、アイドル回転数制御用
の保持量を減量補正することにより、アイドル時の目標
回転数への補正精度を損なうことなく、トルクの制御幅
を広げることを目的とする。
Therefore, according to the present invention, when the torque control is performed under the non-feedback correction condition, the holding amount for idle speed control is reduced and corrected, so that the correction accuracy to the target speed during idling is not impaired. The purpose is to widen the torque control range.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、図1に示
すように、運転条件信号がリーン条件であるかどうかを
判定する手段31と、この判定結果よりリーン条件では
この条件に応じた目標空燃比を、またリーン条件以外の
条件になるとこのリーン条件以外の条件に応じた目標空
燃比を運転条件信号に応じて算出する手段32と、この
目標空燃比と運転条件信号からシリンダ吸気相当の基本
噴射量を算出する手段33と、この基本噴射量にもとづ
いて算出された燃料を吸気管に供給する装置34と、吸
気絞り弁35をバイパスする補助空気流量を調整する制
御弁36と、絞り弁開度信号から絞り弁流路面積を算出
する手段37と、前記制御弁36を用いてアイドル時の
エンジン回転数を目標値に一致させるためのフィードバ
ック補正量を算出する手段38と、このフィードバック
補正量をアイドル回転数制御用に保持する手段39と、
このアイドル回転数制御用の保持値を減量補正する手段
40と、この減量補正された保持値に対応する制御弁流
路面積を算出する手段41と、この制御弁流路面積と前
記絞り弁流路面積の合計を基本流路面積として算出する
手段42と、この基本流路面積と前記目標空燃比から
記制御弁流路面積と前記絞り弁流路面積の合計について
目標流路面積を算出する手段43と、アイドル時にお
けるアイドル回転数のフィードバック補正条件かどうか
を判定する手段44と、この判定結果により非フィード
バック補正条件で前記目標流路面積に応じて前記制御弁
36を駆動し、またアイドル時におけるアイドル回転数
フィードバック補正条件になると前記減量補正される
前の保持値で前記制御弁36の駆動を開始する手段45
とを設けた。
The first invention, as shown in FIG. 1, is a means 31 for judging whether or not the operating condition signal is a lean condition, and a lean condition according to this condition according to the result of this judgment. And a means 32 for calculating a target air-fuel ratio according to an operating condition signal when the target air-fuel ratio is other than the lean condition and a target air-fuel ratio corresponding to the condition other than the lean condition. A means 33 for calculating a considerable basic injection amount, a device 34 for supplying fuel calculated based on this basic injection amount to the intake pipe, and a control valve 36 for adjusting the auxiliary air flow rate bypassing the intake throttle valve 35. A means 37 for calculating the throttle valve flow passage area from the throttle valve opening signal and a feedback correction amount for making the engine speed at idle coincide with a target value using the control valve 36. That a means 38, a means 39 for holding the feedback correction amount for idle speed control,
A means 40 for reducing the holding value for idle speed control, a means 41 for calculating the control valve passage area corresponding to the holding value after the reduction correction, the control valve passage area and the throttle valve flow. a means 42 for calculating the sum of the road area as the basic flow area, before from the target air-fuel ratio and the basic flow area
Regarding the total of the control valve channel area and the throttle valve channel area
A means 43 for calculating a target flow area, your time idle
And determining means 44 whether the idle speed feedback correction condition kicking idle speed in the control valve 36 is driven and idle in response to the target flow area in a non-feedback correction condition by the determination result
Means 45 for starting the drive of the control valve 36 in front of the holding values to become the feedback correction condition is the decrease correction
And.

【0015】第2の発明は、前記保持値の減量補正量を
絞り弁開度信号に応じ、絞り弁開度が大きくなるほど大
きくする。
According to a second aspect of the present invention, the reduction correction amount of the holding value is increased according to the throttle valve opening signal as the throttle valve opening increases.

【0016】[0016]

【作用】アイドル回転数制御用の保持値が減量補正さ
れ、この減量補正された保持値から制御弁流路面積が求
められると、最終的に算出される目標流路面積が、減量
補正のないときより小さくなる。
When the holding value for idle speed control is reduced and corrected, and the control valve flow passage area is obtained from this reduction-corrected holding value, the finally calculated target flow passage area has no reduction correction. Smaller than when.

【0017】目標流路面積の最大値は、制御弁36の最
大流量時の流路面積であるから、減量補正のないときと
比べて、目標流路面積が小さくなることは、その小さく
なる分だけ目標流路面積のとりうる範囲が広がる。つま
り、空燃比切換時のトルク制御のために制御弁36を動
かしうる範囲が拡大するわけで、これによって、制御弁
36の最大流量を小さくすることができ、目標値をめざ
して微小な流量制御を行うフィードバック補正条件での
弁精度を落とさずに済む。
Since the maximum value of the target flow passage area is the flow passage area at the maximum flow rate of the control valve 36, the reduction of the target flow passage area as compared with the case without the reduction correction means that the target flow passage area becomes smaller. The range of the target flow path area is widened only. That is, the range in which the control valve 36 can be moved for the torque control at the time of air-fuel ratio switching is expanded, so that the maximum flow rate of the control valve 36 can be reduced, and a minute flow rate control aiming at the target value can be achieved. It is not necessary to reduce the valve accuracy under the feedback correction condition for performing.

【0018】また、トルク制御幅が広がると、空燃比切
換時のトルク段差の吸収量が増えるため、リーン空燃比
域が拡大する。
Further, when the torque control width is widened, the amount of absorption of the torque step at the time of air-fuel ratio switching is increased, so that the lean air-fuel ratio range is expanded.

【0019】第2の発明で、アイドル回転数制御用の保
持値が、絞り弁開度に応じ、絞り弁開度が大きくなるほ
ど大きく減量補正されると、アイドル回転数のフィード
バック補正条件への復帰時に回転変動を招くことなく、
トルク制御が余裕をもって行われる。
In the second aspect of the present invention, when the held value for controlling the idle speed is greatly reduced according to the throttle valve opening as the throttle valve opening increases, the idle speed is restored to the feedback correction condition. Sometimes without causing rotation fluctuation,
Torque control is performed with a margin.

【0020】[0020]

【実施例】図2において、エアクリーナ11から吸入さ
れた空気は、一定の容積を有するコレクタ部12aにい
ったん蓄えられ、ここから分岐管を経て各気筒のシリン
ダに流入する。各気筒の吸気ポート12bにはインジェ
クタ3が設けられ、このインジェクタ3からエンジン回
転に同期して間欠的に燃料が噴射される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In FIG. 2, the air sucked from an air cleaner 11 is temporarily stored in a collector portion 12a having a constant volume and then flows into a cylinder of each cylinder through a branch pipe. An injector 3 is provided in the intake port 12b of each cylinder, and fuel is intermittently injected from the injector 3 in synchronization with engine rotation.

【0021】一定の条件が成立したとき空燃比目標値を
理論空燃比からリーン側の空燃比に切換えるのである
が、この切換時に補助空気流量を増量補正(理論空燃比
への切換時は減量補正)することによって、切換の前後
でトルクが同一となるようにトルク制御を行う。
When a certain condition is satisfied, the target value of the air-fuel ratio is switched from the stoichiometric air-fuel ratio to the lean side air-fuel ratio. At this switching, the auxiliary air flow rate is increased and corrected (when changing to the stoichiometric air-fuel ratio, the amount is corrected to be decreased. By doing so, the torque control is performed so that the torque becomes the same before and after the switching.

【0022】このため、吸気絞り弁5をバイパスする補
助空気通路21に大流量の流量制御弁22が設けられて
いる。この制御弁22は比例ソレノイド式で、コントロ
ールユニット2からのオンデューティ(一定周期のON
時間割合)が大きくなるほど通路21を流れる補助空気
流量が増加する。
Therefore, a large flow rate control valve 22 is provided in the auxiliary air passage 21 that bypasses the intake throttle valve 5. This control valve 22 is of a proportional solenoid type and has an on-duty (ON of a constant cycle) from the control unit 2.
The larger the time ratio, the larger the auxiliary air flow rate flowing through the passage 21.

【0023】制御弁22を大流量としたのは、空燃比切
換時のトルク制御を余裕をもってかつ確実に行わせるた
めである。ただし、流量を多くしたときは、制御弁22
の誤動作によりドライバーの要求以上のトルクが発生す
ることがあるので、後述するようにフェイルセーフ機能
を設けている。
The reason why the control valve 22 has a large flow rate is to allow the torque control at the time of switching the air-fuel ratio to be performed with a margin and reliably. However, when the flow rate is increased, the control valve 22
Since a torque larger than the driver's request may be generated due to the malfunction of the above, a fail safe function is provided as described later.

【0024】なお、リーン空燃比域での燃焼不安定によ
り増加するCO,HCを抑えるため、燃焼室内に流れ込
む吸気にスワールが与えられるよう、吸気ポート12b
の近くに、一部に切欠き(図示せず)を有するスワール
コントロールバルブ13を設けている。リーン空燃比域
でスワールコントロールバルブ13を全閉位置にして吸
気を絞ることにより吸気の流速を高め、燃焼室内にスワ
ールを生じさせるのである。理論空燃比域では排気管1
8に設けた三元触媒19によってNOxを浄化する。
In order to suppress CO and HC which increase due to unstable combustion in the lean air-fuel ratio range, the intake port 12b is provided so that swirl is given to the intake air flowing into the combustion chamber.
A swirl control valve 13 having a notch (not shown) in a part is provided in the vicinity of. In the lean air-fuel ratio region, the swirl control valve 13 is fully closed to throttle the intake air to increase the flow velocity of the intake air and generate swirl in the combustion chamber. Exhaust pipe 1 in the stoichiometric air-fuel ratio range
NOx is purified by the three-way catalyst 19 provided in No. 8.

【0025】インジェクタ3からの供給燃料量と流量制
御弁22を流れる補助空気流量とを制御するため、コン
トロールユニット2には、制御上必要となるエンジンの
運転条件を検出する各種のセンサからの信号が入力され
ている。4はエアクリーナ11から吸入される空気流量
を検出する熱線式のエアフローメータ、6は吸気絞り弁
5の開度を検出するスロットルセンサ、7は単位クラン
ク角度ごとの信号とref信号(クランク角度の基準位
置ごとの信号)とを出力するクランク角度センサ、8は
水温センサ、9は理論空燃比からリーン側の空燃比まで
の実際の空燃比を幅広く検出することのできる広域空燃
比センサである。
In order to control the amount of fuel supplied from the injector 3 and the flow rate of auxiliary air flowing through the flow rate control valve 22, the control unit 2 receives signals from various sensors for detecting engine operating conditions necessary for control. Has been entered. Reference numeral 4 is a hot-wire type air flow meter for detecting the flow rate of air taken in from the air cleaner 11, 6 is a throttle sensor for detecting the opening of the intake throttle valve 5, 7 is a signal for each unit crank angle and ref signal (reference of crank angle). A signal for each position), 8 is a water temperature sensor, and 9 is a wide range air-fuel ratio sensor capable of widely detecting the actual air-fuel ratio from the stoichiometric air-fuel ratio to the lean side air-fuel ratio.

【0026】ところで、目標空燃比の切換時のトルク制
御に加えて、アイドル回転数の目標値へのフィードバッ
ク補正をも制御弁22を用いて行うため、運転条件を2
つに分け、吸気絞り弁5が全閉位置にくるアイドル時に
だけアイドル回転数のフィードバック補正を行い、非ア
イドル時に空燃比切換時のトルク制御を行う。
By the way, in addition to the torque control at the time of switching the target air-fuel ratio, the feedback correction to the target value of the idle speed is also performed by using the control valve 22, so that the operating condition is set to 2
In other words, feedback correction of the idle speed is performed only when the intake throttle valve 5 is in the fully closed position, and torque control is performed when the air-fuel ratio is switched when the engine is not idle.

【0027】このアイドル回転数のフィードバック補正
においては、運転条件が非フィードバック補正条件に移
る時点でそのフィードバック補正量を保持しておき、次
にフィードバック補正条件に戻った時点でこの保持値か
らアイドル回転数のフィードバック補正を始めると、フ
ィードバック補正条件に戻った当初から目標回転数への
制御精度が高まるのであるが、非フィードバック補正条
件で制御弁22に対する最大のデューティ値からこの保
持量を除いた残りで空燃比切換時のトルク制御を行う
と、その保持量がないときに比べトルクの制御幅が狭く
なる。
In this feedback correction of the idle speed, the feedback correction amount is held at the time when the operating condition shifts to the non-feedback correction condition, and when the feedback condition is returned to the feedback correction condition next time, the idle speed is changed from this held value. When the feedback correction of the number is started, the control accuracy to the target rotation speed is improved from the beginning when the feedback correction condition is returned. However, the remaining amount obtained by removing this holding amount from the maximum duty value for the control valve 22 under the non-feedback correction condition. When the torque control is performed at the time of switching the air-fuel ratio, the torque control width becomes narrower than that when there is no holding amount.

【0028】これに対処するため、この例では 非フィ
ードバック補正条件でアイドル回転数制御用の保持量に
減量補正を行うのであるが、これを説明する前に全体の
制御を、図3から図29までに示すフローチャートとこ
の制御に使われるテーブルやマップの内容を表す特性図
を用いて、〈1〉制御弁22の流量制御、〈2〉目標空
燃比の設定、〈3〉噴射量制御の順に概説する。
In order to deal with this, in this example, the reduction amount is corrected to the holding amount for idle speed control under the non-feedback correction condition. Before explaining this, the whole control will be explained with reference to FIGS. Using the flowchart shown up to and the characteristic diagram showing the contents of the tables and maps used for this control, <1> flow rate control of the control valve 22, <2> target air-fuel ratio setting, <3> injection amount control in this order Outline.

【0029】なお、燃料制御は目標空燃比をめざして行
い、空気流量の検出値から最終的に供給燃料量を求めて
いることを考えると、(空気流量)×(燃空比)=(供
給燃料量)の関係が成立することから、燃空比のほうが
空燃比よりも扱いやすいため、以下では一部の数値に燃
空比を用いている。
Considering that the fuel control is performed aiming at the target air-fuel ratio, and finally the supplied fuel amount is obtained from the detected value of the air flow rate, (air flow rate) × (fuel air ratio) = (supply The fuel-air ratio is easier to handle than the air-fuel ratio because the relationship of (fuel amount) is established. Therefore, the fuel-air ratio is used for some numerical values below.

【0030】〈1〉制御弁22の流量制御 〈1−1〉アイドル回転数制御との関係 図15で示したように、アイドル回転数制御用のオンデ
ューティISCONPとは別個にトルク制御デューティ
Tcvdtyを計算しておき(図15のステップ7
2)、アイドル回転数のフィードバック補正条件(図で
はクローズド条件で示す)ではISCONPを出力し
(図15のステップ73,75)、フィードバック補正
条件でなくなると、ISCONPに代えてトルク制御デ
ューティTcvdtyを出力する(図15のステップ7
3,74)。
<1> Flow Control of Control Valve 22 <1-1> Relationship with Idle Speed Control As shown in FIG. 15, the torque control duty Tcvdty is set separately from the on-duty ISCONP for idle speed control. Calculate in advance (Step 7 in FIG. 15)
2) ISCONP is output under the idle speed feedback correction condition (shown as a closed condition in the figure) (steps 73 and 75 in FIG. 15), and when the feedback correction condition is lost, the torque control duty Tcvdty is output instead of ISCONP. (Step 7 of FIG. 15)
3, 74).

【0031】ここで、アイドル回転数制御用のオンデュ
ーティISCONPは、たとえば ISCONP=Areg+ISCcl+ISCtr +ISCat+ISCa+ISCrfn …(1) ただし、Areg;ウォームアップデューティ(エアレ
ギュレータ相当) ISCcl;フィードバック補正量 ISCtr;減速時空気増量分(ダッシュポット相当) ISCat;A/T車のN←→Dレンジ補正分(Dレン
ジで大) ISCa;エアコンON時の補正分 ISCrfn;ラジエータファンON時の補正分 により計算する(図15のステップ71)。
Here, the on-duty ISCONP for idle speed control is, for example, ISCONP = Areg + ISCcl + ISCtr + ISCat + ISCa + ISCrfn (1) where Areg; warm-up duty (equivalent to air regulator) ISCcl; feedback correction amount ISCtr; deceleration air increase amount (Corresponding to dashpot) ISCat; A / T car N ← → D range correction amount (large in D range) ISCa; Air conditioner ON correction amount ISCrfn; Radiator fan ON correction amount (calculated by step in FIG. 15) 71).

【0032】(1)式のウォームアップデューティAr
egは、エンジン始動後の1回目はそのときの冷却水温
に応じてテーブル参照に求めた値(テーブル値)をその
まま変数としてのAregに入れて使用し、その後は一
定の周期(たとえば1secごと)で冷却水温に応じた
テーブル値と前回の値を比較してAregの値を増減し
ながら(たとえばテーブル値>前回のAregでAre
g=Areg+1、テーブル値<前回のAregでAr
eg=Areg−1)暖機完了まで働く値である。この
ため吸気管にエアレギュレータは設けられていない。
Warm-up duty Ar of formula (1)
For the first time after the engine is started, the value of “eg” is used by directly inserting the value (table value) obtained from the table reference according to the cooling water temperature at that time into Areg as a variable, and thereafter, at a constant cycle (eg, every 1 second). While comparing the table value according to the cooling water temperature with the previous value, increase / decrease the Areg value (for example, table value> previous Areg
g = Areg + 1, table value <Ar at previous Areg
eg = Areg-1) A value that works until the warm-up is completed. For this reason, no air regulator is provided in the intake pipe.

【0033】 〈1−2〉アイドル回転数のフィードバック補正 アイドル回転数の目標値は、冷却水温、エアコンスイッ
チ、自動変速機のギア位置および始動後の経過時間によ
り定まっており、目標値から所定値(たとえば25rp
m)外れると目標値に戻るように微小な流量制御を行
う。フィードバック補正に入る条件は、たとえば 〈ア〉絞り弁の全閉スイッチがONの状態で車速が8k
m/h以下 〈イ〉絞り弁の全閉スイッチがONの状態でニュートラ
ルスイッチもONの状態であること のいずれかが成立したときで、フィードバック補正によ
りアイドル回転数が目標値に戻った状態では、(1)式
のフィードバック補正量ISCcl(=ISCi+IS
Cp、ただしISCiは積分分、ISCpは比例分)が
ある値をもつ。
<1-2> Feedback Correction of Idle Speed The target value of the idle speed is determined by the cooling water temperature, the air conditioner switch, the gear position of the automatic transmission, and the elapsed time after starting, and is a predetermined value from the target value. (Eg 25 rp
m) A minute flow rate control is performed so as to return to the target value when it deviates. The conditions for entering the feedback correction are, for example, <A> when the throttle valve fully closed switch is ON and the vehicle speed is 8k.
m / h or less <a> When either the fully closed switch of the throttle valve is in the ON state and the neutral switch is also in the ON state, and the idle speed has returned to the target value due to feedback correction, , The feedback correction amount ISCcl (= ISCi + IS
Cp, where ISCi is an integral part and ISCp is a proportional part).

【0034】このフィードバック補正量ISCclは、
運転条件が非フィードバック補正条件に移った時点でア
イドル回転数制御用に保持しておき、次にフィードバッ
ク補正条件に戻ったときこのアイドル回転数制御用の保
持値でフィードバック補正を開始する。
This feedback correction amount ISCcl is
When the operating condition shifts to the non-feedback correction condition, it is held for idle speed control, and when it returns to the feedback correction condition next, feedback correction is started with this held value for idle speed control.

【0035】 〈1−3〉トルク制御デューティTcvdty これは、図16,図17に示したようにサブルーチンで
計算する。
<1-3> Torque Control Duty Tcvdty This is calculated by a subroutine as shown in FIGS. 16 and 17.

【0036】まず絞り弁開度TVOから図18を内容と
するテーブルを参照して絞り弁流路面積Atvoを、ま
た制御弁22に与える基本デューティIscdtから図
19を内容とするテーブルを参照して制御弁流路面積A
isc0を求め、これらの和を基本流路面積として変数
Aa0に入れる(図16のステップ81,82)。な
お、テーブル参照(マップ参照についても)はいずれも
補間計算付きであるため、以下では単にテーブル参照
(マップ参照)という。
First, referring to the table having the contents of FIG. 18 from the throttle valve opening TVO, refer to the table having the contents of FIG. 19 from the throttle valve passage area Atvo and the basic duty Iscdt given to the control valve 22. Control valve channel area A
isc0 is obtained, and the sum of these is entered into the variable Aa0 as the basic flow path area (steps 81 and 82 in FIG. 16). It should be noted that since all table references (also for map references) have interpolation calculation, they are simply referred to as table references (map references) below.

【0037】ここで、基本デューティIscdtは Iscdt=(Iscdty−Tcvofs)×Tcvgin …(2) ただし、Iscdty;減量基本デューティ Tcvofs;制御弁立上がりデューティ Tcvgin;デューティ補正率 である。Here, the basic duty Iscdt is     Isddt = (Iscdty−Tcvofs) × Tcvgin (2) However, Isddty; weight reduction basic duty Tcvofs; control valve rising duty Tcvgin; duty correction factor Is.

【0038】(2)式のIscdtyは、前回のフィー
ドバック補正条件の終了時に保持されるフィードバック
補正量ISCclを減量補正したもので、後で詳述す
る。
The Iscdty in the equation (2) is the feedback correction amount ISCcl held at the end of the previous feedback correction condition, which is reduced, and will be described in detail later.

【0039】(2)式の制御弁立上がりデューティTc
vofsとデューティ補正率Tcvginについてはバ
ッテリ電圧低下時の補正で、後述する。
Control valve rising duty Tc of equation (2)
The vofs and the duty correction rate Tcvgin are corrections when the battery voltage drops and will be described later.

【0040】基本流路面積Aa0からは増量平衡面積T
atcvhを Tatcvh=Aa0×Kqh0 ×(1/(Dml×LTCGIN#)−1) …(3) ただし、Kqh0;差圧補正率 LTCGIN#;トルク制御ゲイン Dml;目標燃空比ランプ応答値 により求める(図16のステップ84)。
From the basic flow passage area Aa0, the increased equilibrium area T
atcvh is calculated by Tatcvh = Aa0 × Kqh0 × (1 / (Dml × LTCGIN #) − 1) (3) where Kqh0; differential pressure correction rate LTCGIN #; torque control gain Dml; target fuel-air ratio ramp response value ( Step 84 of FIG. 16).

【0041】(3)式をわかりやすくするため、 Tatcvh=Aa0×(1/Tdml−1) …(3−1) ただし、Tdml;目標燃空比のマップ値 とすれば、この式は従来例の式の第2項と同様の式で
ある。
In order to make equation (3) easy to understand, Tatcvh = Aa0 × (1 / Tdml-1) (3-1) However, if Tdml is a map value of the target fuel-air ratio, this equation is a conventional example. It is an equation similar to the second term of the equation.

【0042】(3−1)式において、(1/Tdml−
1)は理論空燃比からの空燃比差相当であるため、これ
に総流路面積としてのAa0をかけた値は増量面積分
(理論燃空比への切換時は減量面積分)を表しているの
である。
In the equation (3-1), (1 / Tdml-
Since 1) corresponds to the air-fuel ratio difference from the theoretical air-fuel ratio, the value obtained by multiplying this by Aa0 as the total flow passage area represents the increased area (the reduced area when switching to the theoretical air-fuel ratio). Is there.

【0043】たとえば、理論空燃比(14.5)で目標
燃空比マップ値Tdmlは1、空燃比がリーン側の20
でTdmlはほぼ0.66といった値である。なお、T
dmlが1や0.66という値であるのは、後述するよ
うに燃空比(目標燃空比)に空燃比の逆数そのものでな
く、理論燃空比を1とする相対値を採用しているためで
ある。
For example, at the theoretical air-fuel ratio (14.5), the target fuel-air ratio map value Tdml is 1, and the air-fuel ratio is 20 on the lean side.
Therefore, Tdml has a value of about 0.66. In addition, T
The value of dml is 1 or 0.66, because the fuel-air ratio (target fuel-air ratio) is not the reciprocal of the air-fuel ratio itself, but a relative value with the theoretical fuel-air ratio being 1, as will be described later. This is because

【0044】ここで、(3−1)式のTdmlに1を入
れるとTatcvh=0、またTdmlに0.66を入
れるとTatcvh=1/0.66−1≒0.52とな
り、(0.52−0)×Aa0が理論空燃比からリーン
空燃比への切換時の増量面積分となるわけである。
Here, when 1 is put in Tdml of the equation (3-1), Tatcvh = 0, and when 0.66 is put in Tdml, Tatcvh = 1 / 0.66-1≈0.52, and (0. 52-0) × Aa0 corresponds to the increased area when the stoichiometric air-fuel ratio is switched to the lean air-fuel ratio.

【0045】(3)式に戻り、差圧補正率Kqh0は、
同じ流路面積でも高負荷になるほど絞り弁5と制御弁2
2の前後差圧が小さくなり流量が小さくなるため、前後
差圧が相違しても流量を同じにするための補正である。
このため、負荷としてのリニアライズ流量Qh0(絞り
弁開度TVOとエンジン回転数Nおよびシリンダ容積V
から定まっている)から図20を内容とするテーブルを
参照することにより差圧補正率Kqh0を求める(図1
6のステップ83)。(3)式のトルク制御ゲインLT
CGIN#はマッチングに必要となる値である。
Returning to equation (3), the differential pressure correction factor Kqh0 is
Even with the same flow path area, the higher the load, the more throttle valve 5 and control valve 2
This is a correction for making the flow rate the same even when the differential pressure between the front and rear is different because the differential pressure between the front and rear becomes smaller and the flow rate becomes smaller.
Therefore, the linearized flow rate Qh0 as the load (throttle valve opening TVO, engine speed N and cylinder volume V
20) is referred to, the differential pressure correction rate Kqh0 is obtained (see FIG. 1).
6 step 83). Torque control gain LT of equation (3)
CGIN # is a value required for matching.

【0046】増量平衡面積Tatcvhは、その上限を
制御弁22の最大流量時の流路面積TCVMAX#から
上記の制御弁流路面積Aisc0を差し引いた値(TC
VMAX#−Aisc0)に制限する(図16のステッ
プ85)。Aisc0の分はアイドル回転数制御ですで
に使用されている値であるため、これを差し引いた残り
が、空燃比切換時のトルク制御のために制御弁22を動
かしうる範囲となるからである。
The upper limit of the increased equilibrium area Tatcvh is a value obtained by subtracting the above-mentioned control valve flow passage area Aisc0 from the flow passage area TCVMAX # at the maximum flow rate of the control valve 22 (TC
VMAX # -Aisc0) (step 85 in FIG. 16). This is because the value of Aisc0 is a value that has already been used in idle speed control, and the remainder after subtracting this is the range in which the control valve 22 can be moved for torque control during air-fuel ratio switching.

【0047】Tatcvh>TCVMAX#−Aisc
0になったとき(つまり上限にかかったとき)は、FA
ACOF=1とする(図16のステップ86,88)。
このフラグFAACOFはランプ応答値Dmlの変化速
度を可変にするためのフラグで、FAACOF=1にな
ると変化速度を遅くする。これは、上限にかかるまでは
速い変化速度で制御弁22を動かすことができても、上
限にかかった後は変化速度を速くせず、急激なトルク変
化を防止するためである。
Tatcvh> TCVMAX # -Aisc
When it reaches 0 (that is, when the upper limit is reached), FA
ACOF = 1 is set (steps 86 and 88 in FIG. 16).
This flag FAACOF is a flag for varying the changing speed of the lamp response value Dml, and when FAACOF = 1, the changing speed is slowed down. This is because even if the control valve 22 can be moved at a high change speed until the upper limit is reached, the change speed is not increased after the upper limit is reached and abrupt torque change is prevented.

【0048】増量平衡面積Tatcvhに対し、 Tatcv0=Tatcvo+(Tatcvh−Tatcvo) ×Tcvtc …(4) ただし、Tatcvo;Tatcvhの前回値 Tcvtc;進み補償時定数相当値(1以上の値) により1次進みの式で進み補償面積を求める(図16の
ステップ91)。MPI方式で制御弁22の下流の吸気
管容積が大きいときは、燃料の遅れよりも吸気管での空
気の遅れのほうが相対的に大きいため、応答のよい燃料
に合わせて空気を進ませることで、シリンダへの空気流
量と燃料の両者の供給の位相を一致させるのである。
Tatcv0 = Tatcvo + (Tatcvh-Tatcvo) * Tcvtvc (4) where Tatcv0; the previous value of Tatcvh; advance compensation time constant equivalent value (value of 1 or more), the first advance is made to the increased equilibrium area Tatcvh. Then, the compensation area is calculated (step 91 in FIG. 16). When the volume of the intake pipe downstream of the control valve 22 in the MPI system is large, the delay of the air in the intake pipe is relatively larger than the delay of the fuel, so that the air can be advanced in accordance with the fuel with good response. , The phases of the air flow rate and the fuel supply to the cylinder are matched.

【0049】また、SPI方式で制御弁下流の吸気管容
積が小さいときは、空気よりも燃料のほうが遅れてシリ
ンダに流入するので、燃料に合わせて空気のシリンダへ
の流入を遅らせるため、 Tatcv0=Tatcv0n-1+(Tatcvh−Tatcv0n-1) ×Tcvtc …(5) ただし、Tatcv0n-1;Tatcv0の前回値 Tcvtc;遅れ補償時定数相当値(1未満の値) により1次遅れの式で遅れ補償面積を求めることで(図
16のステップ92)、シリンダへの空気と燃料の供給
の位相を一致させる。
When the volume of the intake pipe downstream of the control valve is small in the SPI system, the fuel flows into the cylinder later than the air, so that the flow of air into the cylinder is delayed in accordance with the fuel, Tatcv0 = Tatcv0 n-1 + (Tatcvh-Tatcv0 n-1 ) × Tcvtc (5) where Tatcv0 n-1 ; previous value of Tatcv0 Tcvtc; delay compensation time constant equivalent value (value less than 1) By calculating the delay compensation area (step 92 in FIG. 16), the phases of air and fuel supply to the cylinders are matched.

【0050】図16と図17のフローチャートは、MP
I方式で吸気管容積の大きいエンジンとSPI方式で吸
気管容積の小さいエンジンの2種類のタイプのいずれに
も共用できるようにするため、Tcvtc≧1.0であ
るかどうかみて、Tcvtc≧1.0のとき吸気管容積
の大きなエンジンであると判断して上記の(4)式を、
Tcvtc<1.0であれば(5)式を採用するように
している(図16のステップ90,91、ステップ9
0,92)。
The flow charts of FIGS. 16 and 17 are MP
In order to be able to use both of the two types of the engine, the intake system having a large intake pipe volume and the SPI system having a small intake pipe volume, whether Tcvtc ≧ 1.0, Tcvtc ≧ 1. When it is 0, it is judged that the engine has a large intake pipe volume, and the above equation (4) is changed to
If Tcvtc <1.0, the equation (5) is adopted (steps 90, 91 and 9 in FIG. 16).
0.92).

【0051】(4),(5)式の進み補償または遅れ補
償時定数相当値Tcvtcは、エンジン回転数Nから図
21を内容とするテーブルを参照して求める(図16の
ステップ89)。図21には吸気管容積の大きい用と小
さい用の両方の特性を示しているが、図2に示したエン
ジンでは吸気管容積が小さい用の特性は不要である。こ
のようにして求めた進み補償または遅れ補償面積Tat
cv0から目標流路面積Tatcvを Tatcv=Tatcv0n-DLYIS+Aisc0+Aokuri …(6) ただし、Aokuri;先送り分 により求める(図17のステップ93)。
The lead compensation or delay compensation time constant equivalent value Tcvtc in the equations (4) and (5) is determined from the engine speed N by referring to the table having the contents shown in FIG. 21 (step 89 in FIG. 16). Although FIG. 21 shows characteristics for both a large intake pipe volume and a small intake pipe volume, the engine shown in FIG. 2 does not require the characteristics for a small intake pipe volume. Lead compensation or delay compensation area Tat obtained in this way
From cv0, the target flow passage area Tatcv is calculated by Tatcv = Tatcv0 n-DLYIS + Aisc0 + Aokuri (6) where Aokuri: advance feed (step 93 in FIG. 17).

【0052】ここで、目標流路面積Tatcvは下限を
0、上限を制御弁最大流量時の流路面積TCVMAX#
と進み補償のための余裕分MXOS#を加えた値(TC
VMAX#+MXOS#)に制限するのであるが、この
制限によりこれらの制限値を(6)式の目標流路面積T
atcvがはみ出ることがある。このはみ出た分を次回
(10ms後)に反映させるため、Tatcv<0であ
れば、アンダーフローしたTatcvの値を先送り分と
して変数Aokuriに入れ(図17のステップ94,
95)、Tatcv>TCVMAX#+MXOS#のと
きも、Tatcv−(TCVMAX#+MXOS#)の
オーバーフロー値を先送り分として変数Aokuriに
入れる(図17のステップ96,97)。このAoku
riの値が、次回に(6)式を用いて目標流路面積Ta
tcvを計算するときに使われるわけである。
Here, the target flow passage area Tatcv has a lower limit of 0 and an upper limit of the flow passage area TCVMAX # at the maximum flow rate of the control valve.
And a value added with MXOS #, which is an allowance for compensation (TC
VMAX # + MXOS #). Due to this limitation, these limit values are set to the target flow passage area T of the equation (6).
atcv may overflow. In order to reflect this protruding amount to the next time (after 10 ms), if Tatcv <0, the value of the underflowed Tatcv is put in the variable Aokuri as the advance amount (step 94 in FIG. 17,
95), also when Tatcv> TCVMAX # + MXOS #, the overflow value of Tatcv- (TCVMAX # + MXOS #) is put in the variable Aokuri as the advance amount (steps 96 and 97 in FIG. 17). This Aoku
Next, the value of ri will be the target flow path area Ta using the equation (6).
It is used when calculating tcv.

【0053】(6)式のTatcv0n-DLYISは進み補
償または遅れ補償面積Tatcv0の所定回(たとえば
DLYIS#)前の値である。これはインジェクタ3に
開弁信号が送られてからインジェクタ3が実際に開き始
めるまでのデッドタイムを考慮するものである。
Tatcv0 n -DLYIS in the equation (6) is a value before the lead-compensation or delay-compensation area Tatcv0 by a predetermined number (for example, DLYIS #). This takes into account the dead time from when the valve opening signal is sent to the injector 3 until the injector 3 actually starts opening.

【0054】目標流路面積Tatcvは図22を内容と
するテーブルを参照してオンデューティDtytcに変
換し(図17のステップ99)、トルク制御デューティ
Tcvdtyを Tcvdty=Dtytc/Tcvgin+Tcvofs …(7) ただし、Tcvgin;デューティ補正率 Tcvofs;制御弁立上がりデューティ により計算する(図17のステップ100,101)。
この式は、(2)式をIscdtyについて求めた式と
同等である。
The target flow passage area Tatcv is converted into the on-duty Dtytc by referring to the table having the contents of FIG. 22 (step 99 in FIG. 17), and the torque control duty Tcvdty is Tcvdty = Dtytc / Tcvgin + Tcvofs (7) Tcvgin; Duty correction rate Tcvofs; Calculated by the control valve rising duty (steps 100 and 101 in FIG. 17).
This equation is equivalent to the equation (2) obtained for Isddty.

【0055】(7)式の制御弁立上がりデューティTc
vofsは、オンデューティがある値になるまでは、図
25のように実質的に制御弁22が働かない分で、バッ
テリ電圧Vbから図24を内容とするテーブルを参照す
ることにより求める。図25のように、比例ソレノイド
式の制御弁22ではバッテリ電圧Vbが低下するほど制
御弁立上がりデューティTcvofsが大きくなること
を考慮しているわけである。
Control valve rising duty Tc of equation (7)
Until the on-duty reaches a certain value, vofs is the amount by which the control valve 22 does not substantially operate as shown in FIG. 25, and is obtained from the battery voltage Vb by referring to the table having the content of FIG. As shown in FIG. 25, in the proportional solenoid type control valve 22, the control valve rising duty Tcvofs increases as the battery voltage Vb decreases.

【0056】デューティ補正率Tcvginは、図23
を内容とするテーブルを参照して求める。これは、図2
5の制御弁22の流量特性において、斜めに立ち上がる
直線の傾きがバッテリ電圧Vbの低下とともに小さくな
るため、バッテリ電圧Vbが低下しても、制御弁流量を
同一とするための補正である。
The duty correction rate Tcvgin is shown in FIG.
The table is obtained by referring to the table. This is shown in Figure 2.
In the flow rate characteristic of the control valve 22 of No. 5, since the slope of the straight line that rises diagonally becomes smaller as the battery voltage Vb decreases, this is a correction for making the control valve flow rate the same even if the battery voltage Vb decreases.

【0057】〈2〉目標燃空比の設定 目標燃空比はマップ値Tdml→ランプ応答値Dml→
ダンパ値Kmrの順に求める。
<2> Setting of target fuel-air ratio The target fuel-air ratio is map value Tdml → lamp response value Dml →
The damper value Kmr is calculated in this order.

【0058】〈2−1〉目標燃空比のマップ値Tdml 図6に示したように、リーン条件であれば図7を内容と
するリーンマップを参照して目標燃空比MDMLLを、
またリーン条件でなければ図8の非リーンマップを参照
して目標燃空比MDMLSをそれぞれ求め(図6のステ
ップ31,32、ステップ31,33)、これを目標燃
空比のマップ値として変数Tdmlに入れる(図6のス
テップ34)。
<2-1> Target Fuel-Air Ratio Map Value Tdml As shown in FIG. 6, under lean conditions, the target fuel-air ratio MDMLL is calculated by referring to the lean map having the contents of FIG.
If it is not a lean condition, the target fuel-air ratio MDMLS is obtained by referring to the non-lean map of FIG. Place in Tdml (step 34 in FIG. 6).

【0059】ここで、目標燃空比マップ値となるMDM
LL,MDMLSの値は、図7,図8のように燃空比そ
のものの値でなく、理論燃空比を1.0とする相対値で
ある。
Here, the MDM that becomes the target fuel-air ratio map value
The values of LL and MDMLS are not the values of the fuel-air ratio itself as shown in FIGS. 7 and 8, but the relative values that make the theoretical fuel-air ratio 1.0.

【0060】 〈2−2〉目標燃空比のランプ応答値Dml ランプ応答値Dmlの波形はその名のとおり、図10に
示したように、ステップ変化するマップ値Tdmlに対
してランプ応答にしたもので、具体的には図9のよう
に、リーン方向への燃空比の変化速度をDmll、リッ
チ方向への燃空比変化速度をDmlrとすれば、Dml
old(前回のDml)とTdmlの比較によりいずれ
の方向への変化であるかがわかるため、Dmlold<
Tdmlであればリッチ方向への切換であるとして、T
dmlと(Dmlold+Dmlr)の小さいほうをD
mlに入れ、この逆にDmlold≧Tdmlのときは
リーン方向への切換であるとしてTdmlと(Dmlo
ld−Dmll)の大きいほうをDmlに入れることで
(図9のステップ44,45、ステップ44,46)、
ランプ応答値が得られる。NOxで考えた場合、理論空
燃比からリーン空燃比への切換時のほうが触媒の活性度
合いがよいので、DmllのほうがDmlrより小さく
できる。
<2-2> Ramp Response Value Dml of Target Fuel-Air Ratio As the name implies, the ramp response value Dml has a ramp response to the step change map value Tdml as shown in FIG. Specifically, as shown in FIG. 9, if the change rate of the fuel-air ratio in the lean direction is Dmll and the change rate of the fuel-air ratio in the rich direction is Dmlr, then Dml
By comparing old (previous Dml) and Tdml, it is possible to know which direction the change is, so Dmlold <
If it is Tdml, it is assumed that the switching is to the rich direction, and T
The smaller of dml and (Dmlold + Dmlr) is D
When Dmlold ≧ Tdml, conversely, it is assumed that the switching is in the lean direction, and Tdml and (Dmlo
ld-Dml1), whichever is larger, is added to Dml (steps 44 and 45 and steps 44 and 46 in FIG. 9).
A ramp response value is obtained. Considering NOx, the degree of activity of the catalyst is better at the time of switching from the stoichiometric air-fuel ratio to the lean air-fuel ratio, so that Dmll can be made smaller than Dmlr.

【0061】一方、次の条件 〈ア〉スタートスイッチがONであること 〈イ〉Tdml≧上限値TDMLR#のとき のいずれかが成立したときはDml=Tdmlとする
(図9のステップ41,42,43)。
On the other hand, the following condition <A> The start switch is ON. <B> Dml = Tdml is established when one of the following conditions is satisfied: Tdml ≧ upper limit value TDMLR # (steps 41 and 42 in FIG. 9). , 43).

【0062】なお、ランプ応答値Dmlはエンジン回転
に同期(ref信号に同期)させて求めている。エンジ
ン回転に同期させて求めるのは、排気性能がエンジン回
転に同期して変化するためである。
The lamp response value Dml is obtained in synchronization with the engine rotation (in synchronization with the ref signal). The exhaust performance is determined in synchronization with the engine rotation because the exhaust performance changes in synchronization with the engine rotation.

【0063】図11は、上記2つの変化速度Dmll,
Dmlrを求めるためのサブルーチンで、増量平衡面積
Tatcvhが上限値や下限値にかかる前(つまりFA
ACOF=0のとき)はランプ応答値Dmlの変化速度
を速くするため、大きな値の所定値DDMLLH#、D
DMLRH#をそれぞれ変数Dmll,Dmlrにいれ
る(図11のステップ51,52)。
FIG. 11 shows the above two changing speeds Dmll,
In the subroutine for obtaining Dmlr, before the increasing equilibrium area Tatcvh reaches the upper limit value or the lower limit value (that is, FA
(When ACOF = 0), in order to increase the changing speed of the lamp response value Dml, a large predetermined value DDMLLH #, D
DMLRH # is put into the variables Dmll and Dmlr, respectively (steps 51 and 52 in FIG. 11).

【0064】これに対して、増量平衡面積Tatcvh
が上限値や下限値にかかった後(つまりFAACOF=
1のとき)は、絞り弁開度変化量の絶対値|ΔTVO|
に応じた大きさの値を選択して変数Dmll,Dmlr
に入れている(図11のステップ51,53)。たとえ
ば、一方の変数Dmllで代表させると、|ΔTVO|
<DTVO1#で所定値DDMLL0#を、DTVO1
#≦|ΔTVO|<DTVO2#で所定値DDMLL1
#を、DTVO2#≦|ΔTVO|<DTVO3#で所
定値DDMLL2#を、DTVO3#≦|ΔTVO|で
所定値DDMLL3#をそれぞれ選択する。ただし、D
DMLL0#<DDMLL1#<DDMLL2#<DD
MLL3#<DDMLLH#である。
On the other hand, the increased equilibrium area Tatcvh
After reaching the upper and lower limits (that is, FAACOF =
1), the absolute value of the change amount of the throttle valve opening | ΔTVO |
Select the value of the size according to
(Steps 51 and 53 in FIG. 11). For example, when represented by one variable Dmll, | ΔTVO |
<DTVO1 # sets a predetermined value DDMLL0 # to DTVO1 #
# ≦ | ΔTVO | <DTVO2 # and predetermined value DDMLL1
#, DTVO2 # ≦ | ΔTVO | <DTVO3 #, a predetermined value DDMLL2 #, and DTVO3 # ≦ | ΔTVO |, a predetermined value DDMLL3 #. However, D
DMLL0 # <DDMLLL1 # <DDMLLL2 # <DD
MLL3 # <DDMLLLH #.

【0065】〈2−3〉目標燃空比のダンパ値Kmr 図12のように、ランプ応答値Dmlに対して、 Dmlo=Dml×Fbyatc +Dmlon-1×(1−Fbyatc) …(9) ただし、Fbyatc;遅れ時定数相当値(1未満の
値) により1次の遅れを加える(図12のステップ65)。
<2-3> Target Fuel-Air Ratio Damper Value Kmr As shown in FIG. 12, with respect to the lamp response value Dml, Dmlo = Dml × Fbyatc + Dmlon -1 × (1-Fbyatc) (9) , Fbyatc; a first-order delay is added by a value corresponding to the delay time constant (value less than 1) (step 65 in FIG. 12).

【0066】これは、MPI方式で吸気管容積が大きい
ときに、制御弁からシリンダに達するまでに遅れをもつ
補助空気流量の増量量に合わせて(9)式により燃料供
給を遅らせることで((9)式で目標空燃比を遅らせる
と、最終的に燃料の供給が遅れることになる)、空燃比
切換時にシリンダへの燃料と空気の供給の位相を一致さ
せるのである。したがって、(9)式はなまし処理であ
る点で従来例の式と同等である(従来例の式はトル
ク変化をなめらかにすることを目的とする本発明の図
9,図10相当となる)。
This is because when the intake pipe volume is large in the MPI system, the fuel supply is delayed by the formula (9) in accordance with the increase amount of the auxiliary air flow rate which has a delay until it reaches the cylinder from the control valve ((( If the target air-fuel ratio is delayed in equation 9), the fuel supply will eventually be delayed), and the phases of the fuel and air supply to the cylinders will be matched when the air-fuel ratio is switched. Therefore, the expression (9) is equivalent to the expression of the conventional example in that it is the smoothing process (the expression of the conventional example corresponds to FIGS. 9 and 10 of the present invention for the purpose of smoothing the torque change. ).

【0067】(9)式のダンパ値Dmloは、3回前ま
での値をストアしておき、所定回前(たとえばDLYF
BA#回前)の値を変数Kmrに入れる(図12のステ
ップ66)。DLYFBA#回前の値とするのは、図1
4に示したように、制御弁22の遅れ(デッドタイム)
を考慮したものである。
As the damper value Dmlo of the equation (9), a value up to three times before is stored and stored a predetermined number of times before (for example, DLYF).
The value of #BA before) is put into the variable Kmr (step 66 in FIG. 12). The value before DLYFBA # is shown in FIG.
As shown in 4, delay of control valve 22 (dead time)
Is taken into consideration.

【0068】ただし、次の条件 〈ア〉スタートスイッチがONであること 〈イ〉Dml>1.0であること 〈ウ〉|ΔTVO|≧所定値DTVOTR#であること のいずれかが成立したときは、遅れ処理を行わない(図
12のステップ61,62,63,67)。
However, any one of the following conditions <a> the start switch is ON <b>Dml> 1.0 <c> | ΔTVO | ≧ predetermined value DTVOTR # is satisfied. Does not perform delay processing (steps 61, 62, 63, 67 in FIG. 12).

【0069】(9)式の遅れ時定数相当値Fbyatc
は、図13を内容とするテーブルのうち吸気管容積大用
を参照して求める(図12のステップ64)。空燃比切
換時の空気流量の増量量の遅れは、エンジン回転数Nが
低下するほど大きくなるため、この傾向に合わせて図1
3のようにFbyatcの値を設定している(吸気管容
積が小さいエンジンに対しては低回転域でだけ)。
Fbyatc corresponding to the delay time constant of equation (9)
Is obtained by referring to the large intake pipe volume table in the table having the contents shown in FIG. 13 (step 64 in FIG. 12). As the engine speed N decreases, the delay in the increase in the air flow rate during the air-fuel ratio switching becomes larger.
The value of Fbyatc is set as shown in 3 (only for a low engine speed range for an engine with a small intake pipe volume).

【0070】図13にはまた、吸気管容積小用の特性を
重ねて示しており、SPI方式で吸気管容積が小さいエ
ンジンでは、燃料よりも空気のほうが応答がよいので、
燃料を遅らせる必要がないため、Fbyatc=1.0
としている。つまり、図13を内容とするテーブルを実
際に装着するエンジンの吸気管容積の大小に合わせて、
不要となる図13の一方の特性を削除することで、図1
2のフローチャートをSPI方式にも共用できるのであ
る。
FIG. 13 also shows the characteristics for small intake pipe volume in a superimposed manner. In an engine of the SPI system having a small intake pipe volume, air responds better than fuel, so
Fbyatc = 1.0 because there is no need to delay the fuel
I am trying. That is, according to the size of the intake pipe volume of the engine to which the table having the contents of FIG. 13 is actually mounted,
By deleting one of the characteristics shown in FIG.
The flowchart of 2 can be shared with the SPI method.

【0071】なお、MPI方式で吸気管容積が大きい場
合に、空燃比切換時に補助空気流量の増量量と燃料量の
両者の供給の位相を一致させるには、(a)補助空気流
量の増量量に合わせて燃料量を遅らせるか、(b)燃料
量に合わせて補助空気流量の増量量を進めてやるかの2
つの実施例があり、図12と図16のフローチャートは
2つの実施例(SPI方式に対する分まで含めると合計
で4つの実施例)をともに織り込んだものとなってい
る。したがって、実施例レベルではいずれかを選択する
ため、(a)に対する実施例のとき図16のステップ9
0,91,92を削除、(b)に対する別の実施例のと
き図12のステップ64,65を削除しなければならな
い。
When the intake pipe volume is large in the MPI method, in order to make the supply amount of the auxiliary air flow amount and the supply amount of the fuel amount coincide when the air-fuel ratio is switched, (a) the auxiliary air flow amount is increased. 2) whether to delay the fuel amount according to the above, or (b) to increase the auxiliary air flow rate according to the fuel amount.
There are two embodiments, and the flowcharts of FIGS. 12 and 16 incorporate both of the embodiments (a total of four embodiments including the SPI system). Therefore, since one of them is selected at the embodiment level, step 9 of FIG.
0, 91, 92 must be deleted, and in the case of another embodiment for (b), steps 64, 65 of FIG. 12 must be deleted.

【0072】〈2−4〉目標燃空比Tfbya これは図6のように、 Tfbya=Kmr+Kas+Ktw …(8) ただし、Kmr;目標燃空比のダンパ値 Kas;始動後増量補正係数 Ktw;水温増量補正係数 により計算する(図6のステップ38)。<2-4> Target fuel-air ratio Tfbya This is as shown in Figure 6.     Tfbya = Kmr + Kas + Ktw (8) However, Kmr; damper value of target fuel-air ratio Kas: increase correction coefficient after start Ktw; Water temperature increase correction coefficient Is calculated (step 38 in FIG. 6).

【0073】ここで、始動後増量補正係数Kasは、ク
ランキング中はその値が冷却水温に応じて定まり、エン
ジン始動直後より時間とともに徐々に減少する値、水温
増量補正係数Ktwは冷却水温からテーブルを参照して
求める値(図6のステップ37,36)で、いずれも公
知である。
Here, the post-starting amount increase correction coefficient Kas is determined according to the cooling water temperature during cranking and gradually decreases with time immediately after the engine is started. The water temperature increase correction coefficient Ktw is calculated from the cooling water temperature in a table. Is a known value (steps 37 and 36 in FIG. 6), both of which are known.

【0074】〈3〉噴射量制御 〈3−1〉制御弁22のフェイルセーフ 図5に示したように、エアフローメータ4の出力電圧Q
aはA/D変換した後でテーブル参照により空気流量単
位に変換するが(図5のステップ21,22)、この変
換により得た空気流量Qを上限値Fqmaxに制限する
(図5のステップ23,24)。これは、大流量の制御
弁22に誤作動が生じると、流量の多い補助空気がシリ
ンダに流入してドライバーの要求以上のトルクが発生す
るので、これを防止するためである。
<3> Injection amount control <3-1> Fail-safe of control valve 22 As shown in FIG. 5, the output voltage Q of the air flow meter 4
a is A / D converted and then converted into air flow rate units by referring to a table (steps 21 and 22 in FIG. 5), but the air flow rate Q obtained by this conversion is limited to the upper limit value Fqmax (step 23 in FIG. 5). , 24). This is to prevent a malfunction of the control valve 22 having a large flow rate, since the auxiliary air having a large flow rate flows into the cylinder and a torque larger than the driver's request is generated.

【0075】図26は上限値Fqmaxを求めるための
フローチャートである。図26において、絞り弁流路面
積Fatvoを図27を内容とするテーブルを参照し
て、また制御弁22が正常に働くとしたときの制御弁流
路面積の予測値Aiscを図28を内容とするテーブル
を参照してそれぞれ求める(図26のステップ111,
112)。
FIG. 26 is a flow chart for obtaining the upper limit value Fqmax. 26, the throttle valve passage area Fatvo is referred to the table having the contents of FIG. 27, and the predicted value Aisc of the control valve passage area when the control valve 22 operates normally is shown in FIG. Each table is obtained (step 111 in FIG. 26,
112).

【0076】なお、図27で横軸のTvoabsは絞り
弁開度TVOから全閉時のTVOを引いた値、またAO
FST#は絞り弁開度TVOを実空気流量に対応させる
ためのオフセット量である。図28で横軸のAacdt
yはISCONP(アイドル回転数制御用のオンデュー
ティ)かTcvdty(トルク制御デューティ)のいず
れかの値である。
In FIG. 27, Tvoabs on the horizontal axis is a value obtained by subtracting TVO when the throttle valve opening TVO is fully closed, or AO.
FST # is an offset amount for making the throttle valve opening TVO correspond to the actual air flow rate. The horizontal axis of Aacdt in FIG. 28
y is a value of either ISCONP (on-duty for idle speed control) or Tcvdty (torque control duty).

【0077】絞り弁流路面積Fatvoと制御弁流路面
積の予測値Aiscの合計の流路面積(Fatvo+A
isc)は、 Pqmax=(Fatvo+Aisc)×KAQGIN# …(10) ただし、KAQGIN#;定数 により空気流量単位に変換する(図26のステップ11
3)。(10)式のPqmaxは制御弁22が正常に働
くとしたときの総吸入空気流量の予測値である。この予
測値Pqmaxから上限値Fqmaxを Fqmax=Pqmax×Qmxg …(11) ただし、Qmxg;ゲイン により求める(図26のステップ115)。
The total flow passage area (Fatvo + A) of the throttle valve flow passage area Fatvo and the predicted value Aisc of the control valve flow passage area
isc) Pqmax = (Fatvo + Aisc) × KAQGIN # (10) However, KAQGIN #; is converted into an air flow rate unit by a constant (step 11 in FIG. 26).
3). Pqmax in the equation (10) is a predicted value of the total intake air flow rate when it is assumed that the control valve 22 operates normally. The upper limit value Fqmax is calculated from the predicted value Pqmax by Fqmax = Pqmax × Qmxg (11), where Qmxg; the gain (step 115 in FIG. 26).

【0078】ゲインQmxgはエアフローメータ4から
得た空気流量Qと予測値Pqmaxの比(Q/Pqma
x)より図29を内容とするテーブルを参照して求める
(図26のステップ114)。図29において、Q/P
qmaxが小さな領域ではゲインQmxgの値が一定で
あるが、Q/Pqmaxの大きな領域になるとゲインQ
mxgの値を大きくしている。これは、たとえば絞り弁
開度TVOが小さい領域で制御弁22が全開固着したと
き空燃比が過度にリーン側にずれてリーン失火を生じ回
転が下がりすぎるので、このリーン失火を防止するため
である。Q/Pqmaxは制御弁22の誤作動の度合い
を表すため、この度合いが大きいときはリーン失火を生
じないように予測値Pqmaxに対する上限値Fqma
xの割合を大きくするのである。
The gain Qmxg is the ratio (Q / Pqma) between the air flow rate Q obtained from the air flow meter 4 and the predicted value Pqmax.
x) is obtained by referring to the table having the contents of FIG. 29 (step 114 in FIG. 26). In FIG. 29, Q / P
The value of the gain Qmxg is constant in the area where qmax is small, but the gain Qmxg is large in the area where Q / Pqmax is large.
The value of mxg is increased. This is to prevent the lean misfire because, for example, when the control valve 22 is fully opened and stuck in the region where the throttle valve opening TVO is small, the air-fuel ratio excessively shifts to the lean side and lean misfire occurs and the rotation speed drops too much. . Since Q / Pqmax represents the degree of malfunction of the control valve 22, when this degree is large, the upper limit value Fqma with respect to the predicted value Pqmax is set so as to prevent lean misfire.
The ratio of x is increased.

【0079】 〈3−2〉シリンダ吸気相当の基本噴射パルス幅Tp 図5において、Q>Fqmaxのときは上限値Fqma
x(=Q)から、またそれ以外ではQをそのまま用いて
シリンダ吸気相当の基本噴射パルス幅Tpを、公知の式 Tp0=(Q/Ne)×KCONST#×Ktrm …(12) Tp=Tp0×Fload+Tp×(1−Fload) …(13) ただし、Tp0;絞り弁部相当の基本噴射パルス幅 KCONST#;ベース空燃比を与える定数 Ktrm;トリミング係数 Fload;吸気管空気遅れ係数 により計算する(図5のステップ25)。
<3-2> Basic Injection Pulse Width Tp Corresponding to Cylinder Intake In FIG. 5, when Q> Fqmax, the upper limit value Fqma
The basic injection pulse width Tp corresponding to the cylinder intake air is calculated from x (= Q), or Q as it is, by a known equation Tp0 = (Q / Ne) × KCONST # × Ktrm (12) Tp = Tp0 × Fload + Tp × (1−Fload) (13) However, Tp0; basic injection pulse width KCONST # equivalent to the throttle valve portion; constant Ktrm giving the base air-fuel ratio; trimming coefficient Fload; intake pipe air delay coefficient (FIG. 5) Step 25).

【0080】(13)式は過渡時(運転条件の変化に関
するもので、空燃比の切換とは関係ない)の吸気管の空
気の応答遅れを考慮するものである。
The equation (13) takes into account the response delay of the air in the intake pipe during the transition (related to the change of the operating condition and not related to the switching of the air-fuel ratio).

【0081】〈3−3〉燃料噴射パルス幅Ti 図3は吸気ポート12bに設けたインジェクタ3への燃
料噴射パルス幅Tiを算出するためのフローチャート
で、これを、 Ti=Tp×Tfbya×(α+αm)×Ktr+Ts …(14) ただし、α:空燃比のフィードバック補正係数 αm;空燃比学習制御係数 Ktr;過渡補正係数 Ts:バッテリ電圧に応じた無効パルス幅 によって計算し(図3のステップ2)、これを図4で示
したように噴射タイミングで出力する(図4のステップ
11)。
<3-3> Fuel Injection Pulse Width Ti FIG. 3 is a flow chart for calculating the fuel injection pulse width Ti to the injector 3 provided in the intake port 12b. This is expressed as Ti = Tp × Tfbya × (α + αm ) × Ktr + Ts (14) where α: feedback correction coefficient αm of air-fuel ratio; air-fuel ratio learning control coefficient Ktr; transient correction coefficient Ts: calculation based on invalid pulse width according to battery voltage (step 2 in FIG. 3), This is output at the injection timing as shown in FIG. 4 (step 11 in FIG. 4).

【0082】(14)式の過渡補正係数Ktrは、燃料
の吸気管での輸送遅れを補正するもので、従来例の式
のKACCと同様の値である。たとえば、初期値は絞り弁
開度変化量の絶対値|ΔTVO|が所定値を越えた時点
(つまり加速や減速を判定した時点)の|ΔTVO|に
応じて定まり、時間とともに減少する値である。
The transient correction coefficient Ktr in the equation (14) is for correcting the transportation delay of the fuel in the intake pipe, and has the same value as the K ACC in the equation of the conventional example. For example, the initial value is a value that is determined according to | ΔTVO | at the time when the absolute value | ΔTVO | of the throttle valve opening change amount exceeds a predetermined value (that is, when acceleration or deceleration is determined), and decreases with time. .

【0083】以上で概説を終える。This concludes the outline.

【0084】さて、空燃比切換時のトルク制御において
基本流路面積Aa0を求める際に、アイドル回転数制御
用の保持値を減量補正するため、基本デューティIsc
dtを(2)式に代えて、 Iscdt=(ISCcl×Gistv−Tcvofs) ×Tcvgin…(21) ただし、ISCcl;前回のフィードバック補正条件の
終了時に保持されるフィードバック補正量 Gistv;減量補正率(0以上1以下の値) により計算する。
Now, when the basic flow passage area Aa0 is obtained in the torque control at the time of switching the air-fuel ratio, the basic duty Isc is reduced in order to correct the holding value for idle speed control in a reduced amount.
Isddt = (ISCcl × Gistv−Tcvofs) × Tcvgin ... (21) where dt is replaced by the equation (2), where ISCcl; feedback correction amount Gistv held at the end of the previous feedback correction condition; reduction correction ratio (0 The above value is 1 or less).

【0085】図15に示したように、(21)式のかわ
りに2段階の式 Iscdty=ISCcl×Gistv…(22) Iscdt=(Iscdty−Tcvofs)×Tcvgin…(23) ただし、Iscdty;減量基本デューティ で計算させることもできる(図15のステップ123,
124)。
As shown in FIG. 15, instead of the equation (21), a two-step equation Iscdty = ISCcl × Gistv (22) Iscdt = (Iscdty−Tcvofs) × Tcvgin ... (23) However, Iscdty; It can be calculated by duty (step 123 in FIG. 15,
124).

【0086】ここで、(21)式または(22)式の減
量補正率Gistvは簡単には一定値でもよいのである
が、この例ではスロットルセンサ6で検出される絞り弁
開度TVOから図30を内容とするテーブルを参照して
求めている(図15のステップ121,122)。図3
0より、絞り弁開度TVOの小さな領域を外れてTVO
の値が大きくなるほどGistvの値を小さくすること
により、高吸入空気流量域ほど減量補正量を大きくする
のである。
Here, the reduction correction rate Gistv of the equation (21) or the equation (22) may simply be a constant value, but in this example, it is determined from the throttle valve opening TVO detected by the throttle sensor 6 as shown in FIG. Is obtained by referring to a table having the contents (steps 121 and 122 in FIG. 15). Figure 3
From 0, it is outside the area where the throttle valve opening TVO is small and TVO
The value of Gistv is made smaller as the value of is increased, so that the reduction correction amount is made larger in the higher intake air flow rate region.

【0087】なお、アイドル回転数のフィードバック補
正条件に移ったときは、移った当初から回転精度を良好
に保たせるため、減量補正する前の保持値ISCclを
用いてアイドル回転数のフィードバック補正を開始させ
ることはいうまでもない。
When the feedback correction condition of the idle speed is entered, the feedback correction of the idle speed is started by using the holding value ISCcl before the weight reduction correction in order to keep the rotation accuracy excellent from the beginning. Needless to say.

【0088】ここで、この例の作用を説明する。The operation of this example will be described below.

【0089】0以上1以下の値である減量補正率Gis
tvで(22)式によりアイドル回転数制御用の保持値
ISCclを減量補正すると、(23)式の基本デュー
ティIscdtから求められる制御弁流路面積Aisc
0が小さくなるため、増量平衡面積Tatcvhが、減
量補正のないときより小さくなる。
Reduction correction rate Gis that is a value between 0 and 1 inclusive
When the hold value ISCcl for idle speed control is reduced by eq. (22) at tv, the control valve passage area Aisc is calculated from the basic duty Iscdt in (23).
Since 0 becomes smaller, the increase equilibrium area Tatcvh becomes smaller than that in the case where there is no weight reduction correction.

【0090】増量平衡面積Tatcvhの最大値は、制
御弁22の最大流量時の流路面積TCVMAX#である
から、減量補正のないときと比べて、増量平衡面積が小
さくなることは、その小さくなる分だけ増量平衡面積T
atcvhのとりうる範囲が広がる。つまり、空燃比切
換時のトルク制御のために制御弁22を動かしうる範囲
が拡大するわけで、これによって、制御弁22の最大流
量を小さくすることができ、目標値をめざして微小な流
量制御を行うフィードバック補正条件での弁精度を落と
さずに済む。
Since the maximum value of the increase equilibrium area Tatcvh is the flow passage area TCVMAX # at the maximum flow rate of the control valve 22, the decrease in the increase equilibrium area is smaller than that in the case without the decrease correction. Increased equilibrium area T
The range that atcvh can take expands. In other words, the range in which the control valve 22 can be moved for torque control during air-fuel ratio switching is expanded, so that the maximum flow rate of the control valve 22 can be reduced, and a minute flow rate control aiming at a target value. It is not necessary to reduce the valve accuracy under the feedback correction condition for performing.

【0091】また、トルク制御幅が広がると、空燃比切
換時のトルク段差の吸収量が増えるため、リーン空燃比
域を拡大することができる。
Further, when the torque control width is widened, the amount of absorption of the torque step at the time of switching the air-fuel ratio increases, so that the lean air-fuel ratio range can be expanded.

【0092】さらに、減量補正率Gistvを絞り弁開
度TVOに応じ、絞り弁開度TVOが大きくなるほどG
istvの値を小さくすることで、フィードバック補正
条件への復帰時に回転変動を招くことなく、トルク制御
を余裕をもって行うことができる。絞り弁開度の比較的
小さな領域からアイドルに戻るときは、制御弁開度の変
化がすぐにエンジン回転数の変動として現れるため、ア
イドルに戻る前の状態でトルク制御幅をあまり広げるこ
とができないが、絞り弁開度の大きな領域からアイドル
に戻る場合であれば、アイドル時に戻る前の状態でトル
ク制御幅を大きく広げておいても、アイドル回転数に与
える影響が小さく、トルク制御幅を広げることによって
トルク制御を余裕をもって行うことができるのである。
Furthermore, the reduction correction rate Gistv is set to G as the throttle valve opening TVO increases in accordance with the throttle valve opening TVO.
By reducing the value of istv, torque control can be performed with a margin without causing fluctuation in rotation when returning to the feedback correction condition. When returning from a relatively small throttle valve opening range to idle, the change in control valve opening immediately appears as a change in engine speed, so the torque control range cannot be widened before returning to idle. However, when returning to the idle from the region where the throttle valve opening is large, even if the torque control width is widened before returning to the idle state, the influence on the idle speed is small and the torque control width is widened. Thus, torque control can be performed with a margin.

【0093】[0093]

【発明の効果】第1の発明では、運転条件信号がリーン
条件であるかどうかを判定し、この判定結果よりリーン
条件ではこの条件に応じた目標空燃比を、またリーン条
件以外の条件になるとこのリーン条件以外の条件に応じ
た目標空燃比を運転条件信号に応じて算出し、この目標
空燃比と運転条件信号からシリンダ吸気相当の基本噴射
量を算出し、この基本噴射量にもとづいて算出された燃
料を吸気管に供給する一方で、吸気絞り弁をバイパスす
る補助空気流量を調整する制御弁を設け、この制御弁を
用いてアイドル時のエンジン回転数を目標値に一致させ
るためのフィードバック補正量を算出し、このフィード
バック補正量をアイドル回転数制御用に保持し、このア
イドル回転数制御用の保持値を減量補正し、この減量補
正された保持値に対応する制御弁流路面積を算出し、こ
の制御弁流路面積と絞り弁流路面積の合計を基本流路面
積として求め、この基本流路面積と前記目標空燃比から
前記制御弁流路面積と前記絞り弁流路面積の合計につい
ての目標流路面積を算出するとともに、アイドル時にお
けるアイドル回転数のフィードバック補正条件かどうか
を判定し、この判定結果により非フィードバック補正条
件で前記目標流路面積に応じて前記制御弁を駆動し、ま
アイドル時におけるアイドル回転数のフィードバック
補正条件になると前記減量補正される前の保持値で前記
制御弁の駆動を開始するように構成したため、アイドル
時の目標回転数への補正精度を損なうことなく、トルク
の制御幅を広げることができる。
According to the first aspect of the present invention, it is determined whether or not the operating condition signal is the lean condition. From the result of this determination, when the lean condition is set, the target air-fuel ratio corresponding to this condition is set, and when the condition other than the lean condition is set, A target air-fuel ratio according to conditions other than this lean condition is calculated according to the operating condition signal, a basic injection amount equivalent to cylinder intake is calculated from this target air-fuel ratio and the operating condition signal, and it is calculated based on this basic injection amount. A control valve that adjusts the auxiliary air flow rate that bypasses the intake throttle valve while supplying the injected fuel to the intake pipe, and uses this control valve to feed back the engine speed during idling to match the target value Calculate the correction amount, hold this feedback correction amount for idle speed control, reduce this idle speed control holding value, Calculating a control valve flow area to respond, to find the total of the throttle valve flow area between the control valve flow area as the basic flow area, from the target air-fuel ratio and the basic flow area
Regarding the total of the control valve flow passage area and the throttle valve flow passage area,
Calculate the target flow path area for all
Kicking determines whether the idle speed feedback correction condition, the determination result by driving the control valve according to the target flow area in a non-feedback correction conditions, also idle speed feedback correction condition during idling In this case, since the control valve is started to be driven with the holding value before the reduction correction, the torque control range can be widened without impairing the accuracy of correction to the target rotation speed during idling.

【0094】第2の発明は、前記保持値の減量補正量を
絞り弁開度信号に応じ、絞り弁開度が大きくなるほど大
きくするため、フィードバック補正条件への復帰時に回
転変動を招くことなく、トルク制御を余裕をもって行う
ことができる。
According to the second aspect of the invention, the reduction correction amount of the holding value is increased in accordance with the throttle valve opening signal as the throttle valve opening increases, so that there is no fluctuation in rotation when returning to the feedback correction condition. Torque control can be performed with a margin.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の発明のクレーム対応図である。FIG. 1 is a diagram corresponding to a claim of the first invention.

【図2】一実施例のシステム図である。FIG. 2 is a system diagram of an embodiment.

【図3】燃料噴射パルス幅Tiの算出を説明するための
流れ図である。
FIG. 3 is a flow chart for explaining calculation of a fuel injection pulse width Ti.

【図4】燃料噴射パルス幅Tiの出力を説明するための
流れ図である。
FIG. 4 is a flow chart for explaining an output of a fuel injection pulse width Ti.

【図5】シリンダ吸気相当の基本噴射パルス幅Tpの算
出を説明するための流れ図である。
FIG. 5 is a flowchart for explaining calculation of a basic injection pulse width Tp equivalent to cylinder intake.

【図6】目標燃空比Tfbyaの算出を説明するための
流れ図である。
FIG. 6 is a flowchart for explaining calculation of a target fuel-air ratio Tfbya.

【図7】リーンマップの内容を説明するための特性図で
ある。
FIG. 7 is a characteristic diagram for explaining the contents of the lean map.

【図8】非リーンマップの内容を説明するための特性図
である。
FIG. 8 is a characteristic diagram for explaining the content of a non-lean map.

【図9】目標燃空比のランプ応答値Dmlの算出を説明
するための流れ図である。
FIG. 9 is a flow chart for explaining calculation of a ramp response value Dml of a target fuel-air ratio.

【図10】目標燃空比のランプ応答値Dmlの波形図で
ある。
FIG. 10 is a waveform diagram of a lamp response value Dml of a target fuel-air ratio.

【図11】変化速度Ddmlr、Ddmllの計算を説
明するための流れ図である。
FIG. 11 is a flowchart for explaining calculation of change rates Ddmlr and Ddmll.

【図12】目標燃空比のダンパ値Kmrの算出を説明す
るための流れ図である。
FIG. 12 is a flowchart for explaining calculation of a damper value Kmr of a target fuel-air ratio.

【図13】2つの実施例の遅れ時定数相当値Fbyat
cのテーブル内容を重ねて示す特性図である。
FIG. 13 is a delay time constant equivalent value Fbyat of two examples.
It is a characteristic view which piles up the table content of c.

【図14】制御弁22のデッドタイムを説明するための
波形図である。
FIG. 14 is a waveform diagram for explaining the dead time of the control valve 22.

【図15】制御弁22へのオンデューティの算出を説明
するための流れ図である。
FIG. 15 is a flowchart for explaining calculation of on-duty to the control valve 22.

【図16】前記2つの実施例とは別の2つの実施例に共
用のトルク制御デューティTcvdtyの算出を説明す
るための流れ図である。
FIG. 16 is a flowchart for explaining calculation of a torque control duty Tcvdty that is common to two embodiments other than the two embodiments.

【図17】トルク制御デューティTcvdtyの算出を
説明するための流れ図である。
FIG. 17 is a flowchart for explaining calculation of a torque control duty Tcvdty.

【図18】絞り弁流路面積Atvoのテーブル内容を示
す特性図である。
FIG. 18 is a characteristic diagram showing the table contents of the throttle valve flow passage area Atvo.

【図19】制御弁流路面積Aisc0のテーブル内容を
示す特性図である。
FIG. 19 is a characteristic diagram showing the table contents of the control valve passage area Aisc0.

【図20】差圧補正率Kgh0のテーブル内容を示す特
性図である。
FIG. 20 is a characteristic diagram showing the table contents of the differential pressure correction rate Kgh0.

【図21】前記2つの実施例とは別の2つの実施例の遅
れ進み補償時定数相当値Tcvtcのテーブル内容を重
ねて示す特性図である。
FIG. 21 is a characteristic diagram showing the table contents of the delay-advance compensation time constant equivalent value Tcvtc of two examples other than the two examples in an overlapping manner.

【図22】基本デューティDtytcのテーブル内容を
示す特性図である。
FIG. 22 is a characteristic diagram showing table contents of a basic duty Dtytc.

【図23】デューティ補正率Tcvginのテーブル内
容を示す特性図である。
FIG. 23 is a characteristic diagram showing the table contents of a duty correction rate Tcvgin.

【図24】制御弁立上がりデューティTcvofsのテ
ーブル内容を示す特性図である。
FIG. 24 is a characteristic diagram showing the table contents of the control valve rising duty Tcvofs.

【図25】制御弁22の流量特性図である。FIG. 25 is a flow rate characteristic diagram of the control valve 22.

【図26】上限値Fqmaxの算出を説明するための流
れ図である。
FIG. 26 is a flowchart for explaining calculation of an upper limit value Fqmax.

【図27】絞り弁流路面積Fatvoのテーブル内容を
示す特性図である。
FIG. 27 is a characteristic diagram showing the table contents of the throttle valve flow passage area Fatvo.

【図28】制御弁流路面積の予測値Aiscのテーブル
内容を示す特性図である。
FIG. 28 is a characteristic diagram showing table contents of a predicted value Aisc of the control valve flow passage area.

【図29】ゲインQmxgのテーブル内容を示す特性図
である。
FIG. 29 is a characteristic diagram showing table contents of a gain Qmxg.

【図30】減量補正率Gistvのテーブル内容を示す
特性図である。
FIG. 30 is a characteristic diagram showing the table contents of the weight reduction correction ratio Gistv.

【図31】従来例のシステム図である。FIG. 31 is a system diagram of a conventional example.

【図32】従来例の空気補正率KBAのテーブル内容を
示す特性図である。
FIG. 32 is a characteristic diagram showing the table contents of the air correction factor KBA of the conventional example.

【図33】従来例の作用を説明するための波形図であ
る。
FIG. 33 is a waveform diagram for explaining the operation of the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 コントロールユニット 3 インジェクタ(燃料供給装置) 4 エアフローメータ 5 吸気絞り弁 6 スロットルセンサ 7 クランク角度センサ(回転数センサ) 12a コレクタ部 12b 吸気ポート 21 補助空気通路 22 流量制御弁 31 リーン条件判定手段 32 目標空燃比算出手段 33 基本噴射量算出手段 34 燃料供給装置 35 吸気絞り弁 36 流量制御弁 37 絞り弁流路面積算出手段 38 フィードバック補正量算出手段 39 フィードバック補正量保持手段 40 減量補正手段 41 制御弁流路面積算出手段 42 基本流路面積算出手段 43 目標流路面積算出手段 44 フィードバック補正条件判定手段 45 駆動手段 2 control unit 3 injector (fuel supply device) 4 Air flow meter 5 intake throttle valve 6 Throttle sensor 7 Crank angle sensor (rotation speed sensor) 12a collector part 12b intake port 21 Auxiliary air passage 22 Flow control valve 31 Lean condition judging means 32 target air-fuel ratio calculation means 33 Basic injection amount calculation means 34 Fuel supply device 35 intake throttle valve 36 Flow control valve 37 Throttle valve flow passage area calculating means 38 Feedback correction amount calculation means 39 Feedback correction amount holding means 40 Weight loss correction means 41 control valve flow passage area calculating means 42 Basic flow path area calculation means 43 Target Channel Area Calculation Means 44 Feedback correction condition judging means 45 Drive means

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】運転条件信号がリーン条件であるかどうか
を判定する手段と、 この判定結果よりリーン条件ではこの条件に応じた目標
空燃比を、またリーン条件以外の条件になるとこのリー
ン条件以外の条件に応じた目標空燃比を運転条件信号に
応じて算出する手段と、 この目標空燃比と運転条件信号からシリンダ吸気相当の
基本噴射量を算出する手段と、 この基本噴射量にもとづいて算出された燃料を吸気管に
供給する装置と、 吸気絞り弁をバイパスする補助空気流量を調整する制御
弁と、 絞り弁開度信号から絞り弁流路面積を算出する手段と、 前記制御弁を用いてアイドル時のエンジン回転数を目標
値に一致させるためのフィードバック補正量を算出する
手段と、 このフィードバック補正量をアイドル回転数制御用に保
持する手段と、 このアイドル回転数制御用の保持値を減量補正する手段
と、 この減量補正された保持値に対応する制御弁流路面積を
算出する手段と、 この制御弁流路面積と前記絞り弁流路面積の合計を基本
流路面積として算出する手段と、 この基本流路面積と前記目標空燃比から前記制御弁流路
面積と前記絞り弁流路面積の合計についての目標流路面
積を算出する手段と、アイドル時における アイドル回転数のフィードバック補
正条件かどうかを判定する手段と、 この判定結果により非フィードバック補正条件で前記目
標流路面積に応じて前記制御弁を駆動し、またアイドル
時におけるアイドル回転数のフィードバック補正条件に
なると前記減量補正される前の保持値で前記制御弁の駆
動を開始する手段とを設けたことを特徴とするリーンバ
ーンエンジンの空燃比制御装置。
1. A means for determining whether or not an operating condition signal is a lean condition, and from the result of this determination, a target air-fuel ratio according to this condition is provided under the lean condition, and a condition other than the lean condition is provided except for the lean condition. Means for calculating the target air-fuel ratio according to the condition of the operating condition signal, means for calculating the basic injection amount corresponding to the cylinder intake from the target air-fuel ratio and the operating condition signal, and the calculation based on this basic injection amount Device for supplying the supplied fuel to the intake pipe, a control valve for adjusting the auxiliary air flow rate that bypasses the intake throttle valve, a means for calculating the throttle valve flow passage area from the throttle valve opening signal, and the control valve Means for calculating a feedback correction amount for matching the engine speed during idle with a target value, and means for holding this feedback correction amount for idle speed control, Means for reducing and correcting the holding value for this idle speed control, means for calculating a control valve flow passage area corresponding to this reduction corrected holding value, and this control valve flow passage area and the throttle valve flow passage area Means for calculating the sum of the above as the basic flow passage area, and the control valve flow passage from the basic flow passage area and the target air-fuel ratio
Means for calculating the target flow passage area for the total of the area and the throttle valve flow passage area, means for determining whether or not the feedback correction condition of the idle speed at the time of idling, and the non-feedback correction condition based on this determination result It drives the control valve according to the target flow area, also idle
And a means for starting the drive of the control valve at the holding value before the reduction correction when the feedback correction condition of the idle speed at time is satisfied.
【請求項2】 前記保持値の減量補正量を絞り弁開度信
号に応じ、絞り弁開度が大きくなるほど大きくすること
を特徴とする請求項1に記載のリーンバーンエンジンの
空燃比制御装置。
2. The air-fuel ratio control device for a lean burn engine according to claim 1, wherein the reduction correction amount of the holding value is increased according to a throttle valve opening signal as the throttle valve opening increases.
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