JPH0791298A - Air-fuel ratio controller of internal combustion engine - Google Patents
Air-fuel ratio controller of internal combustion engineInfo
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- JPH0791298A JPH0791298A JP23612493A JP23612493A JPH0791298A JP H0791298 A JPH0791298 A JP H0791298A JP 23612493 A JP23612493 A JP 23612493A JP 23612493 A JP23612493 A JP 23612493A JP H0791298 A JPH0791298 A JP H0791298A
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のアイドル運
転時における空燃比制御装置の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in an air-fuel ratio control system during idle operation of an internal combustion engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、自動車等に搭載される内燃機
関にあっては、暖機中のアイドル運転時においては、燃
焼性を安定させて、回転変動を防止するために、空燃比
を理論空燃比よりリッチ側となるように制御している
が、燃費・排気特性の改善のため、回転変動が大きくな
らない範囲でそのリッチ度合いを小さくすることが望ま
れており、このための装置が種々考えられている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an internal combustion engine mounted on an automobile or the like, during idle operation during warm-up, the air-fuel ratio is theoretically adjusted in order to stabilize combustion and prevent rotation fluctuation. The air-fuel ratio is controlled to be on the rich side, but in order to improve fuel economy and exhaust characteristics, it is desired to reduce the rich degree within the range where rotation fluctuation does not increase. It is considered.
【０００３】例えば、特開平１−２７１６３０号公報に
は、空燃比の値が、アイドル運転時の回転変動を検出
し、その変動幅を設定範囲内ぎりぎりに納めるように、
空燃比を制御する装置が開示されている。また、特開平
１−１７０７３４号公報には、機関毎のバラツキによる
暖機中における目標空燃比のズレを排除すべく、予め一
律に設定されている基準空燃比制御値を漸増或いは漸減
変化させ、そのときの回転速度が最大となる最適空燃比
における空燃比制御値と、前記基準空燃比制御値との比
較に基づいて、前記基準空燃比制御値を補正して空燃比
を制御するようにした装置が開示されている。For example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-271630, the value of the air-fuel ratio detects a rotational fluctuation during idle operation, and the fluctuation width is set within a set range.
A device for controlling the air-fuel ratio is disclosed. Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 1-170734, in order to eliminate the deviation of the target air-fuel ratio during warm-up due to the variation of each engine, the reference air-fuel ratio control value set in advance is gradually increased or gradually decreased. Based on the comparison between the air-fuel ratio control value at the optimum air-fuel ratio that maximizes the rotation speed at that time and the reference air-fuel ratio control value, the reference air-fuel ratio control value is corrected to control the air-fuel ratio. A device is disclosed.
【０００４】さらに、実開昭６３−１５６４４７号に
は、アイドル運転時の回転速度がある基準値以上となり
所定時間経過するまで空燃比をリッチ化する方向に空燃
比制御値を制御し、その後回転速度が前記基準値より小
さい別の基準値以下となるまで空燃比をリーン化制御す
る装置が開示されている。Further, according to Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-156447, the air-fuel ratio control value is controlled in the direction of enriching the air-fuel ratio until the rotation speed during idle operation exceeds a certain reference value and a predetermined time elapses, and then the rotation is performed. An apparatus is disclosed that lean-controls the air-fuel ratio until the speed becomes equal to or less than another reference value that is smaller than the reference value.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の装置では、いずれも回転速度の基準値・変動
幅を越え、実際に回転変動が起きてから空燃比を補正す
るようにしていたため、応答性が悪く、そのため回転変
動を検出してから安定範囲内に補正されるまでの間は回
転変動が大きくなってしまい、機関の安定性を損なうば
かりか、このような大きな回転変動を防止するために余
計に空燃比をリッチ側に設定することになって、燃費の
悪化を招くと共に、空燃比センサ・触媒コンバータの活
性化が遅れ結果的に排気有害成分の排出が多くなること
があった。また、空燃比補正遅れによるオーバーシュー
トによって、空燃比が乱れ、却って機関運転の安定性が
損なわれ、さらに燃費・排気特性を悪化させてしまう可
能性もあった。However, in such a conventional device, the air-fuel ratio is corrected after the reference value and fluctuation range of the rotation speed are exceeded and the rotation fluctuation actually occurs. The responsiveness is poor, so the rotation fluctuation becomes large between the time when the rotation fluctuation is detected and the correction is made within the stable range, which not only impairs the stability of the engine but also prevents such a large rotation fluctuation. Therefore, the air-fuel ratio was set to the rich side excessively, resulting in deterioration of fuel efficiency and delay in activation of the air-fuel ratio sensor / catalyst converter, resulting in a large emission of harmful exhaust gas components. . In addition, the overshoot due to the air-fuel ratio correction delay may disturb the air-fuel ratio, rather impair the stability of engine operation, and further deteriorate fuel economy and exhaust characteristics.
【０００６】本発明は、かかる従来の実情に鑑みなされ
たもので、アイドル運転時において、回転変動を抑制し
つつ空燃比の制御中心値をリーン化でき、以って良好な
アイドル運転性、燃費、排気特性を得ることができる内
燃機関の空燃比制御装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such a conventional situation, and during idle operation, it is possible to make the control center value of the air-fuel ratio lean while suppressing fluctuations in rotation, thereby achieving good idle drivability and fuel economy. An object of the present invention is to provide an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine that can obtain exhaust characteristics.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】このため、本発明にかか
る内燃機関の空燃比制御装置は、機関のアイドル運転状
態を検出するアイドル運転検出手段Ａと、機関回転速度
の変化方向及び方向変化してからの経過時間を検出する
回転速度変動状態検出手段Ｂと、前記アイドル運転検出
手段Ａによりアイドル運転が検出されたときに、前記回
転速度変動状態検出手段Ｂにより検出された回転速度の
変化方向及び方向変化してからの経過時間に基づいて空
燃比フィードバック補正値を設定する空燃比フィードバ
ック補正値設定手段Ｃと、前記空燃比フィードバック補
正値設定手段Ｃにより設定された空燃比フィードバック
補正値で空燃比の基本制御値を補正することにより空燃
比フィードバック制御を行なう空燃比フィードバック制
御手段Ｄと、を備えるようにした。Therefore, an air-fuel ratio control system for an internal combustion engine according to the present invention, an idle operation detecting means A for detecting an idle operation state of the engine, and a change direction and a direction change of the engine rotation speed. Rotational speed fluctuation state detecting means B for detecting the elapsed time from the start of rotation, and the changing direction of the rotational speed detected by the rotational speed fluctuation state detecting means B when the idle operation is detected by the idle operation detecting means A. And an air-fuel ratio feedback correction value setting means C for setting an air-fuel ratio feedback correction value based on the elapsed time after the direction change and an air-fuel ratio feedback correction value set by the air-fuel ratio feedback correction value setting means C. Air-fuel ratio feedback control means D for performing air-fuel ratio feedback control by correcting the basic control value of the fuel ratio. Was to so that.
【０００８】[0008]
【作用】このような構成により、前記アイドル運転検出
手段によりアイドル運転が検出されると、空燃比フィー
ドバック補正値設定手段では、前記回転速度変動状態検
出手段により検出される回転速度の変化方向及び方向変
化してからの経過時間に基づいて空燃比フィードバック
補正値を設定する。そして、空燃比フィードバック制御
手段では、該設定された空燃比フィードバック補正値に
基づいて空燃比の基本制御値を補正して空燃比フィード
バック制御を行なうようにした。With this structure, when the idle operation detecting means detects the idle operation, the air-fuel ratio feedback correction value setting means changes the rotational speed detected by the rotational speed fluctuation state detecting means. The air-fuel ratio feedback correction value is set based on the elapsed time after the change. Then, in the air-fuel ratio feedback control means, the basic control value of the air-fuel ratio is corrected based on the set air-fuel ratio feedback correction value to perform the air-fuel ratio feedback control.
【０００９】これにより、アイドル運転時において、回
転速度の変化にリアルタイムに応答した空燃比フィード
バック制御を行えるため、空燃比の制御中心値をリーン
化しても回転変動を許容範囲内に抑えることができ、以
って良好なアイドル運転性、燃費、排気特性を得ること
ができる。As a result, during idle operation, air-fuel ratio feedback control that responds in real time to changes in rotational speed can be performed, so that even if the control center value of the air-fuel ratio is made lean, rotational fluctuation can be suppressed within an allowable range. Therefore, good idle drivability, fuel efficiency, and exhaust characteristics can be obtained.
【００１０】[0010]
【実施例】以下に、本発明の一実施例を添付の図面に基
づいて説明する。図２に示すように、機関１の吸気通路
２には、吸入吸気流量Ｑを検出するエアフローメータ３
及びアクセルペダルと連動して吸入空気流量Ｑを制御す
るスロットル弁４が設けられている。そして、該スロッ
トル弁４には、アイドルスイッチ５が付設され、該アイ
ドルスイッチ５はスロットル弁４の全閉状態を検出し、
その検出信号を、後述するＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ
／Ｄ変換器及び入出力インターフェイス等を含んで構成
されるマイクロコンピュータからなるコントロールユニ
ット20へ送るようになっている。該アイドルスイッチ５
が、アイドル運転検出手段を構成する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 2, the intake passage 2 of the engine 1 has an air flow meter 3 for detecting an intake air intake flow rate Q.
Further, a throttle valve 4 is provided which controls the intake air flow rate Q in conjunction with the accelerator pedal. An idle switch 5 is attached to the throttle valve 4, and the idle switch 5 detects the fully closed state of the throttle valve 4,
The detection signal is sent to the CPU, ROM, RAM, A described later.
The data is sent to the control unit 20 composed of a microcomputer including a / D converter and an input / output interface. The idle switch 5
Constitute an idle operation detecting means.
【００１１】また、前記スロットル弁５をバイパスさせ
て、吸気を機関１に導くバイパス通路６が設けられ、該
バイパス通路６には、ここを通過する吸入空気流量を制
御するＩＳＣバルブ７が介装されている。該ＩＳＣバル
ブ７は、コントロールユニット20からの駆動信号に基づ
いて開度制御され、アイドル運転時、即ちスロットル弁
４の全閉状態において、バイパス通路６を通過する吸入
空気流量をフィードバック制御することで、目標アイド
ル回転速度を得るようになっている。A bypass passage 6 for bypassing the throttle valve 5 and guiding intake air to the engine 1 is provided, and an ISC valve 7 for controlling a flow rate of intake air passing therethrough is provided in the bypass passage 6. Has been done. The opening of the ISC valve 7 is controlled on the basis of a drive signal from the control unit 20, and the flow rate of intake air passing through the bypass passage 6 is feedback-controlled during idle operation, that is, when the throttle valve 4 is fully closed. , To get the target idle speed.
【００１２】該アイドル回転速度のフィードバック制御
は、前記アイドルスイッチ５のＯＮ信号、車速センサ15
の例えば車速８ｋｍ以下の信号、図示しない変速機のニ
ュートラル位置を検出するニートラルスイッチ16のＯＮ
信号がコントロールユニット20に入力されると実行され
るようになっている。そして、吸気通路２のブランチ部
には、各気筒毎に燃料噴射弁８が設けられている。この
燃料噴射弁８は、ソレノイドに通電されて開弁し、通電
停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であって、コント
ロールユニット20からの駆動パルス信号により通電され
て開弁し、燃料ポンプ（図示せず）から圧送されてプレ
ッシャレギュレータ（図示せず）により所定圧力に制御
された燃料を、機関１に噴射供給する。The feedback control of the idle speed is performed by the ON signal of the idle switch 5 and the vehicle speed sensor 15.
For example, a signal of a vehicle speed of 8 km or less, a neutral switch 16 for detecting the neutral position of a transmission (not shown) is turned on.
It is designed to be executed when a signal is input to the control unit 20. A fuel injection valve 8 is provided in each branch of the intake passage 2 for each cylinder. The fuel injection valve 8 is an electromagnetic fuel injection valve that is energized by a solenoid to open the valve, and deenergized to close the valve. The fuel injection valve 8 is energized by a drive pulse signal from the control unit 20 to open the valve. Fuel, which is pressure-fed from (not shown) and is controlled to a predetermined pressure by a pressure regulator (not shown), is injected and supplied to the engine 1.
【００１３】また、機関１の各燃焼室には点火栓９が設
けられており、これにより火花点火して混合気を着火燃
焼させる。該点火栓９は、予めコントロールユニット20
に基本燃料噴射量Ｔｐと機関回転速度Ｎとに基づいて予
めマップに設定記憶されている点火タイミング制御信号
がパワートランジスタに送られ、所定の点火タイミング
で点火されるようになっている。Further, each combustion chamber of the engine 1 is provided with an ignition plug 9, which causes spark ignition to ignite and burn the air-fuel mixture. The spark plug 9 has a control unit 20 in advance.
An ignition timing control signal preset and stored in a map based on the basic fuel injection amount Tp and the engine rotation speed N is sent to the power transistor to ignite at a predetermined ignition timing.
【００１４】そして、機関１からの排気は、排気通路10
に介装される排気浄化触媒としての三元触媒11及び図示
しない消音器を介して大気中に排出される。ここで、三
元触媒11は、理論空燃比近傍において最大に排気中のＣ
Ｏ，ＨＣの酸化とＮＯX の還元を行って排気を浄化する
ものである。なお、三元触媒11の排気通路10の上流側に
は、空燃比検出手段としての酸素センサ12が設けられて
いる。該酸素センサ12は、排気中の酸素濃度に応じて
（理論空燃比を境に）リッチ側とリーン側とに反転する
出力特性を有するセンサを用いている。Exhaust gas from the engine 1 is exhausted through the exhaust passage 10.
The exhaust gas is discharged into the atmosphere via a three-way catalyst 11 as an exhaust gas purification catalyst installed in the engine and a silencer (not shown). Here, the three-way catalyst 11 is the maximum C in the exhaust gas near the stoichiometric air-fuel ratio.
The exhaust gas is purified by oxidizing O and HC and reducing NO x . An oxygen sensor 12 as an air-fuel ratio detecting means is provided on the upstream side of the exhaust passage 10 of the three-way catalyst 11. The oxygen sensor 12 uses a sensor having an output characteristic that is inverted to the rich side and the lean side (at the stoichiometric air-fuel ratio) depending on the oxygen concentration in the exhaust gas.
【００１５】また、図示しないディストリビュータに
は、クランク角センサ13が内蔵されており、後述するコ
ントロールユニット20では、該クランク角センサ13から
機関回転と同期して出力されるクランク単位角信号を一
定時間カウントして、又は、クランク基準角信号の周期
を計測して機関回転速度Ｎを検出する。更に、機関１の
冷却ジャケット内の冷却水温度Ｔｗを検出する水温セン
サ14が設けられる。A crank angle sensor 13 is built in a distributor (not shown), and a control unit 20 described later outputs a crank unit angle signal output from the crank angle sensor 13 in synchronization with the engine rotation for a predetermined time. The engine speed N is detected by counting or measuring the cycle of the crank reference angle signal. Further, a water temperature sensor 14 for detecting the cooling water temperature Tw in the cooling jacket of the engine 1 is provided.
【００１６】なお、コントロールユニット20では、コン
トロールユニット20に内蔵されたマイクロコンピュータ
のＣＰＵは、以下のような方法で演算処理を行ない、機
関１への燃料噴射量（噴射パルス幅）を制御する。該燃
料噴射量（噴射パルス幅）の演算処理を、図３に示すフ
ローチャートに基づいて説明する。In the control unit 20, the CPU of the microcomputer incorporated in the control unit 20 performs the arithmetic processing by the following method to control the fuel injection amount (injection pulse width) to the engine 1. The calculation process of the fuel injection amount (injection pulse width) will be described based on the flowchart shown in FIG.
【００１７】ステップ１（図ではＳ１と記してある。以
下、同様）では、エアフローメータ３からの電圧信号か
ら求められる吸入空気流量Ｑと、クランク角センサ13か
らの信号から求められるエンジン回転速度Ｎとから基本
燃料噴射パルス幅Ｔｐ＝ｃ×Ｑ／Ｎ（ｃは定数）を演算
する。ステップ２では、低水温時に強制的にリッチ側に
補正する水温補正係数Ｋｗや、加速補正係数、減速補正
係数、負荷補正係数等を含む各種補正係数Ｃｏｅｆを求
める。In step 1 (denoted as S1 in the drawing; the same applies hereinafter), the intake air flow rate Q obtained from the voltage signal from the air flow meter 3 and the engine rotation speed N obtained from the signal from the crank angle sensor 13 are obtained. From the above, the basic fuel injection pulse width Tp = c × Q / N (c is a constant) is calculated. In step 2, a water temperature correction coefficient Kw that is forcibly corrected to the rich side when the water temperature is low, and various correction coefficients Coef including an acceleration correction coefficient, a deceleration correction coefficient, and a load correction coefficient are obtained.
【００１８】ステップ３では、従来例同様に、前記酸素
センサ12のリッチ・リーン反転出力に基づいて燃焼用混
合気の空燃比が目標空燃比（理論空燃比）となるよう
に、目標空燃比を中心に比例積分（ＰＩ）制御により設
定される空燃比フィードバック補正係数αを演算する。
ステップ４では、バッテリ電圧低下に伴う燃料噴射弁の
開閉時期変化に基づいて設定されているバッテリ電圧補
正分ＴＳを求める。In step 3, as in the conventional example, the target air-fuel ratio is set so that the air-fuel ratio of the combustion mixture becomes the target air-fuel ratio (theoretical air-fuel ratio) based on the rich / lean inversion output of the oxygen sensor 12. An air-fuel ratio feedback correction coefficient α set at the center by proportional integral (PI) control is calculated.
In step 4, the battery voltage correction amount TS that is set based on the change in the opening / closing timing of the fuel injection valve due to the battery voltage decrease is obtained.
【００１９】ステップ５では、最終的な有効燃料噴射パ
ルス幅Ｔｉ＝Ｔｐ×（１＋Ｋｗ＋・・・＝Ｃｏｅｆ）×
α×αn ＋ＴＳを演算する。ここにおいて、上記α
n は、本発明にかかる回転変動に基づく空燃比フィード
バック補正係数である。したがって、後述する回転変動
に基づく空燃比フィードバック制御が実行されないとき
は、このαn は1.0 にクランプされる。In step 5, the final effective fuel injection pulse width Ti = Tp × (1 + Kw + ... = Coef) ×
Calculate α × α n + TS. Where α
n is an air-fuel ratio feedback correction coefficient based on the rotation fluctuation according to the present invention. Therefore, when the air-fuel ratio feedback control based on the rotation fluctuation described later is not executed, this α n is clamped to 1.0.
【００２０】コントロールユニット20では、暖機後の通
常運転時には、このようにして求めた演算結果（Ｔｉ）
に基づいて燃料噴射弁８の開弁時間を制御して、所定の
燃料噴射量を得る。なお、機関始動時・低水温時・高水
温時・減速時等には、機関安定性・機関の保護・燃費等
を考慮して、前記空燃比フィードバック補正係数αを1.
0 にクランプして、空燃比フィードバック制御を停止す
るようになっている。In the control unit 20, during normal operation after warming up, the calculation result (Ti) thus obtained is obtained.
Based on the above, the valve opening time of the fuel injection valve 8 is controlled to obtain a predetermined fuel injection amount. At the time of starting the engine, low water temperature, high water temperature, deceleration, etc., the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is set to 1.
It clamps at 0 to stop the air-fuel ratio feedback control.
【００２１】次に、本発明にかかる回転変動に基づく空
燃比フィードバック制御（空燃比フィードバック補正値
設定手段、空燃比フィードバック制御手段）について説
明する。該制御は、暖機中（低水温時）におけるアイド
ル運転時において、所定の条件が成立したときにのみ実
行される。該回転変動に基づく空燃比フィードバック制
御は、アイドル運転安定性確保のため、理論空燃比より
リッチな空燃比が要求されるため、酸素センサ12による
空燃比フィードバック制御は行なわないので、上記空燃
比フィードバック補正係数αは1.0 にクランプされる。Next, the air-fuel ratio feedback control (air-fuel ratio feedback correction value setting means, air-fuel ratio feedback control means) based on the rotation fluctuation according to the present invention will be described. The control is executed only when a predetermined condition is satisfied during the idle operation during warm-up (when the water temperature is low). The air-fuel ratio feedback control based on the rotation fluctuation requires an air-fuel ratio richer than the stoichiometric air-fuel ratio in order to ensure idle operation stability, and therefore air-fuel ratio feedback control by the oxygen sensor 12 is not performed. The correction factor α is clamped to 1.0.
【００２２】以下に、回転変動に基づく空燃比フィード
バック制御を、図４に示すフローチャートに基づいて説
明する。ステップ11では、アイドルスイッチ５、クラン
ク角センサ13、水温センサ14、車速センサ15、ニュート
ラルスイッチ16からの信号を読み込み、ステップ12へ進
む。The air-fuel ratio feedback control based on the rotation fluctuation will be described below with reference to the flow chart shown in FIG. In step 11, signals from the idle switch 5, the crank angle sensor 13, the water temperature sensor 14, the vehicle speed sensor 15, and the neutral switch 16 are read, and the process proceeds to step 12.
【００２３】ステップ12では、アイドルアップ条件か否
かを判断する。ＹＥＳであれば、ステップ13へ進む。Ｎ
Ｏであれば、ステップ23へ進み、前述した回転変動に基
づく空燃比フィードバック補正係数αn を1.0 にクラン
プして本フローを終了する。ところで、該判断は、アイ
ドルスイッチ５のＯＮ信号、水温センサ14から求められ
る機関水温Ｔｗに基づいて行なわれる。つまり、アイド
ル運転時（アイドルスイッチ５のＯＮ時）に低水温であ
れば、暖機性の向上・回転速度の安定化のために、コン
トロールユニット20では、機関水温Ｔｗに応じて予め設
定記憶されているアイドルアップ（暖機後の目標アイド
ル回転速度より高めに設定）された目標アイドル回転速
度が選択されるようになっていることから判断できる。
なお、勿論アイドルアップ中であることを示すフラグ等
により判断しても構わない。In step 12, it is judged whether or not the condition is an idle-up condition. If YES, go to step 13. N
If it is O, the routine proceeds to step 23, where the air-fuel ratio feedback correction coefficient α n based on the above-mentioned rotation fluctuation is clamped to 1.0, and this flow is ended. By the way, the judgment is made based on the ON signal of the idle switch 5 and the engine water temperature Tw obtained from the water temperature sensor 14. That is, if the water temperature is low during idle operation (when the idle switch 5 is ON), the control unit 20 presets and stores it in accordance with the engine water temperature Tw in order to improve warm-up and stabilize the rotation speed. It can be determined from the fact that the target idle rotation speed that has been set to idle up (set higher than the target idle rotation speed after warming up) is selected.
Of course, the determination may be made by a flag or the like indicating that the idle is up.
【００２４】ステップ13では、アイドル回転速度のフィ
ードバック制御中であるか否かを判断する。ＹＥＳであ
ればステップ14へ進む。ＮＯであれば、ステップ23へ進
み、回転変動に基づく空燃比フィードバック補正係数α
n を1.0 にクランプして本フローを終了する。該判断
は、アイドルスイッチ５のＯＮ信号、車速センサ15の例
えば車速８ｋｍ以下の信号、ニュートラルスイッチ16の
ＯＮ信号に基づいて判断される。つまり、前述したよう
に、アイドル回転速度のフィードバック制御は、アイド
ルスイッチ５のＯＮ信号、車速センサ15の例えば車速８
ｋｍ以下の信号、ニュートラルスイッチ16のＯＮ信号が
コントロールユニット20に入力されると実行されるよう
になっていることから判断できる。勿論、アイドル回転
速度のフィードバック制御中であることを示すフラグ等
により判断しても構わない。In step 13, it is judged whether or not the feedback control of the idle rotation speed is being performed. If YES, go to step 14. If NO, the routine proceeds to step 23, where the air-fuel ratio feedback correction coefficient α
Clamp n to 1.0 and end this flow. The judgment is made based on the ON signal of the idle switch 5, the signal of the vehicle speed sensor 15 such as a vehicle speed of 8 km or less, and the ON signal of the neutral switch 16. That is, as described above, the feedback control of the idle rotation speed is performed by the ON signal of the idle switch 5 and, for example, the vehicle speed 8 of the vehicle speed sensor 15.
It can be judged from the fact that it is executed when a signal of less than km or an ON signal of the neutral switch 16 is input to the control unit 20. Of course, it may be determined by a flag or the like indicating that the feedback control of the idle rotation speed is being performed.
【００２５】ステップ14では、回転変動ΔＮｅを演算
し、その後ステップ15へ進む。該回転変動ΔＮｅは、回
転速度Ｎｅの単位時間当たりの変化量（Ｎｅi −Ｎｅ
(i-1) ）である。ステップ15では、前回の回転変動ΔＮ
ｅが０以上であるか否かを判断し、ＹＥＳであればステ
ップ16へ進み、ＮＯであればステップ20へ進む。In step 14, the rotation fluctuation ΔNe is calculated, and then the process proceeds to step 15. The rotation fluctuation ΔNe is a change amount (Ne i −Ne) of the rotation speed Ne per unit time.
(i-1) ). In step 15, the previous rotation fluctuation ΔN
It is determined whether or not e is 0 or more. If YES, the process proceeds to step 16, and if NO, the process proceeds to step 20.
【００２６】ステップ16では、今回の回転変動ΔＮｅが
０以上であるか否かを判断し、ＮＯであればステップ17
へ進み、ＹＥＳであればステップ18へ進む。ここで、ス
テップ14，ステップ15，ステップ16が、回転速度変動状
態検出手段を構成する。ステップ17では、制御定数Ｐｎ
＝＋Ｐｎｐ，Ｉｎ＝０と設定した後、ステップ19へ進
む。In step 16, it is judged whether or not the current rotation fluctuation ΔNe is 0 or more. If NO, step 17
If YES, go to step 18. Here, step 14, step 15, and step 16 constitute the rotational speed fluctuation state detecting means. In step 17, the control constant Pn
After setting == Pnp and In = 0, the process proceeds to step 19.
【００２７】一方、ステップ18では、制御定数Ｐｎ＝
０，Ｉｎ＝−Ｉｎｐと設定した後、ステップ19へ進む。
なお、ステップ15で、前回の回転変動ΔＮｅが０以上で
ない、すなわちＮＯであると判断されるとステップ20へ
進むが、ステップ20では、前回の回転変動ΔＮｅが０以
上であるか否かを判断し、ＹＥＳであればステップ21へ
進み、ＮＯであればステップ22へ進む。On the other hand, in step 18, the control constant Pn =
After setting 0, In = -Inp, the process proceeds to step 19.
If it is determined in step 15 that the previous rotation fluctuation ΔNe is not 0 or more, that is, NO, the process proceeds to step 20, but in step 20, it is determined whether the previous rotation fluctuation ΔNe is 0 or more. If YES, the process proceeds to step 21, and if NO, the process proceeds to step 22.
【００２８】ステップ21では、制御定数Ｐｎ＝−Ｐｎ
ｍ，Ｉｎ＝０と設定した後、ステップ19へ進む。一方、
ステップ22では、制御定数Ｐｎ＝０，Ｉｎ＝−Ｉｎｍと
設定した後、ステップ19へ進む。ステップ19では、回転
変動に基づく空燃比フィードバック補正係数αn ＝（前
回のαn ）＋Ｉｎ＋Ｐｎを求めて、本フローを終了す
る。In step 21, the control constant Pn = -Pn
After setting m and In = 0, the process proceeds to step 19. on the other hand,
In step 22, the control constants Pn = 0 and In = -Inm are set, and then the process proceeds to step 19. In step 19, the air-fuel ratio feedback correction coefficient α n = (previous α n ) + In + Pn based on the rotation fluctuation is obtained, and this flow is ended.
【００２９】上記のようにして求められた回転変動に基
づく空燃比フィードバック補正係数αn に基づいて、前
述の図３に示すフローチャートにより燃料噴射パルス幅
Ｔｉが演算され、該演算された燃料噴射パルス幅Ｔｉが
機関１に噴射供給されることで、空燃比が設定空燃比
（制御中心値）に少ない変動幅で高精度に制御される。
このため、本実施例では、回転変動を許容値内に抑えつ
つ理論空燃比近傍に設定することができる。The fuel injection pulse width Ti is calculated according to the flow chart shown in FIG. 3 on the basis of the air-fuel ratio feedback correction coefficient α n based on the rotational fluctuation obtained as described above, and the calculated fuel injection pulse Ti is calculated. By injecting and supplying the width Ti to the engine 1, the air-fuel ratio is controlled with high accuracy with a small fluctuation range in the set air-fuel ratio (control center value).
Therefore, in the present embodiment, it is possible to set the rotation fluctuation to be close to the stoichiometric air-fuel ratio while suppressing the fluctuation within the allowable value.
【００３０】なお、前記Ｐｎｐ、Ｐｎｍ、Ｉｎｐ、Ｉｎ
ｍは、コントロールユニット20内のＲＯＭデータとして
記憶されている値である。これらを、空燃比フィードバ
ック補正係数αn 、回転速度Ｎｅ、回転変動ΔＮｅの変
化の様子と共に図５に示しておく。図６には、本実施例
における回転変動に基づく空燃比フィードバック制御を
実行した場合における未燃成分（ＨＣ）の排出量を、通
常設定の場合（空燃比フィードバック制御を行なわず、
予め設定された空燃比制御値で制御を行なうような場
合）と、従来例において空燃比センサを用いずに空燃比
フィードバック制御を行った場合と、比較して示してお
く。The above Pnp, Pnm, Inp, In
m is a value stored as ROM data in the control unit 20. These are shown in FIG. 5 together with changes in the air-fuel ratio feedback correction coefficient α n , the rotation speed Ne, and the rotation fluctuation ΔNe. In FIG. 6, the discharge amount of the unburned component (HC) when the air-fuel ratio feedback control based on the rotation fluctuation in this embodiment is executed is set to the normal setting (the air-fuel ratio feedback control is not performed,
A case where control is performed with a preset air-fuel ratio control value) and a case where air-fuel ratio feedback control is performed without using an air-fuel ratio sensor in the conventional example are shown for comparison.
【００３１】このように、本実施例によれば、回転速度
が下降し始めたら空燃比をリッチ方向に変化させ、回転
速度が上昇し始めたら空燃比をリーン方向に変化させる
ようにしたので、回転速度の変化にリアルタイムに応答
した空燃比フィードバック制御を行なえるため、空燃比
の制御中心値をリーン化しても回転変動を許容範囲内に
抑えることができるので、以って良好なアイドル運転
性、燃費、排気特性を得ることができる。As described above, according to this embodiment, the air-fuel ratio is changed to the rich direction when the rotation speed starts to decrease, and the air-fuel ratio is changed to the lean direction when the rotation speed starts to increase. Since the air-fuel ratio feedback control that responds to changes in the rotation speed in real time can be performed, the rotational fluctuation can be suppressed within the allowable range even if the control center value of the air-fuel ratio is made lean. It is possible to obtain fuel efficiency and exhaust characteristics.
【００３２】なお、本実施例では、アイドルアップ時・
低水温時に該制御を行うように限定して説明したが、ア
イドルアップしなくても酸度センサ12の活性化度合いが
低いアイドル運転時、また暖機後のアイドル時における
酸度センサ12の応答性低下（吸入空気流量が少なくセン
サ自体の出力周期が長くなり空燃比フィードバック制御
の応答性が悪化すること、或いは比較的長時間アイドル
運転が続き酸素センサ12が低温となってセンサの出力特
性が正確でなくなること等）に伴う回転変動発生時にも
適用できることは勿論である。そして、機関冷機時の判
断を機関冷却水温度Ｔｗで判断するように説明したが、
三元触媒11の温度によって判断するようにしてもよい。In this embodiment, when the idle is up,
Although it has been described that the control is performed only when the water temperature is low, the responsiveness of the acidity sensor 12 deteriorates during idle operation in which the activation degree of the acidity sensor 12 is low without idling up, and during idle after warming up. (The intake air flow rate is small, the output cycle of the sensor itself becomes long, and the responsiveness of the air-fuel ratio feedback control deteriorates, or the oxygen sensor 12 becomes low temperature and the output characteristics of the sensor become accurate because the idle operation continues for a relatively long time. Needless to say, the present invention can be applied even when the rotation fluctuation occurs due to (for example, disappearing). Then, the description has been made such that the judgment at the time of engine cooling is made based on the engine cooling water temperature Tw.
The determination may be made based on the temperature of the three-way catalyst 11.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる内
燃機関の空燃比制御装置によれば、アイドル運転時にお
いて、回転速度の変化にリアルタイムに応答した空燃比
フィードバック制御を行えるため、空燃比をリーン化し
ても回転変動を許容範囲内に抑えることができ、以って
良好なアイドル運転性、燃費、排気特性を得ることがで
きる。As described above, according to the air-fuel ratio control system for an internal combustion engine according to the present invention, the air-fuel ratio feedback control that responds in real time to changes in the rotational speed can be performed during idle operation. Even if the engine is made lean, the rotational fluctuation can be suppressed within the allowable range, and thus good idle drivability, fuel efficiency, and exhaust characteristics can be obtained.
【図１】本発明にかかるブロック図。FIG. 1 is a block diagram according to the present invention.
【図２】本発明の一実施例にかかる全体構成図。FIG. 2 is an overall configuration diagram according to an embodiment of the present invention.
【図３】同上実施例における燃料噴射パルス幅の演算処
理を説明するフローチャート。FIG. 3 is a flowchart illustrating a fuel injection pulse width calculation process in the above embodiment.
【図４】同上実施例における回転変動に基づく空燃比フ
ィードバック制御を説明するフローチャート。FIG. 4 is a flowchart for explaining air-fuel ratio feedback control based on rotation fluctuation in the same embodiment.
【図５】同上実施例における空燃比フィードバック補正
係数αn ，回転変動ΔＮｅ，及び回転速度Ｎｅの変化の
様子を示す図。FIG. 5 is a diagram showing changes in air-fuel ratio feedback correction coefficient α n , rotation fluctuation ΔNe, and rotation speed Ne in the embodiment.
【図６】空燃比とＨＣ排出量の関係を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between an air-fuel ratio and an HC emission amount.
１ 機関 ４ エアフローメータ ５ アイドルスイッチ ８ 燃料噴射弁 １３ クランク角センサ ２０ コントロールユニット 1 Engine 4 Air Flow Meter 5 Idle Switch 8 Fuel Injection Valve 13 Crank Angle Sensor 20 Control Unit
Claims (1)
ル運転検出手段と、 機関回転速度の変化方向及び方向変化してからの経過時
間を検出する回転速度変動状態検出手段と、 前記アイドル運転検出手段によりアイドル運転が検出さ
れたときに、前記回転速度変動状態検出手段により検出
された回転速度の変化方向及び方向変化してからの経過
時間に基づいて空燃比フィードバック補正値を設定する
空燃比フィードバック補正値設定手段と、 前記空燃比フィードバック補正値設定手段により設定さ
れた空燃比フィードバック補正値で空燃比の基本制御値
を補正することにより空燃比フィードバック制御を行な
う空燃比フィードバック制御手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。1. An idle operation detecting means for detecting an idle operation state of an engine, a rotational speed fluctuation state detecting means for detecting a changing direction of an engine rotation speed and an elapsed time after the direction change, and the idle operation detecting means. When the idle operation is detected by the air-fuel ratio feedback correction, the air-fuel ratio feedback correction value is set based on the change direction of the rotation speed detected by the rotation speed fluctuation state detection means and the elapsed time after the direction change. Value setting means, and air-fuel ratio feedback control means for performing air-fuel ratio feedback control by correcting the basic control value of the air-fuel ratio with the air-fuel ratio feedback correction value set by the air-fuel ratio feedback correction value setting means. An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23612493A JPH0791298A (en) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | Air-fuel ratio controller of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23612493A JPH0791298A (en) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | Air-fuel ratio controller of internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0791298A true JPH0791298A (en) | 1995-04-04 |
Family
ID=16996112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23612493A Pending JPH0791298A (en) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | Air-fuel ratio controller of internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0791298A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107407216A (en) * | 2014-11-06 | 2017-11-28 | 沃尔布罗有限责任公司 | Engine control strategy |
-
1993
- 1993-09-22 JP JP23612493A patent/JPH0791298A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107407216A (en) * | 2014-11-06 | 2017-11-28 | 沃尔布罗有限责任公司 | Engine control strategy |
| CN107407216B (en) * | 2014-11-06 | 2021-07-30 | 沃尔布罗有限责任公司 | Engine control strategy |
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