JPS58192944A

JPS58192944A - 内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number: JPS58192944A
Application number: JP7546082A
Authority: JP
Inventors: Takashige Ooyama; 宜茂大山; Tadashi Kirisawa; 桐沢　規; Minoru Osuga; 稔大須賀
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-05-07
Filing date: 1982-05-07
Publication date: 1983-11-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、内燃機関（エンジン）の空燃比制御装置Ｋ１
１４１する。

一般にエンジンの燃料供給系（気化器、燃料噴射Ｍ［等
）は所定の空燃比を与えるように調整する。しかし、製
造公差等の楕々の要因で、エンジンの全作動範囲にわた
って、所定の空燃比を保つ燃料供給系を得ることは困難
である。さらに、空燃比は、エンジン温度を含むエンジ
ン作動パラメータの値が変わるにつれて変化する。エン
ジンに供給される混合気を、燃料経済性、排気浄化の面
から定まる所定の空燃比に近い狭い範囲に保つ丸め、一
般に閉ループ制御器が用いられる。この制御器は、排ガ
ス内の空燃比の状態を監視するセンｉ１−に応答し、積
分項または積分比例項から成る制御（Ｉｔ号を発生して
、混合気の空燃比を調整する。

気化器の燃料調節ｌ！！索を調節したり、燃料噴射装置
における噴射パルス幅を調整して所定の空燃比を得るよ
うに作用する。

エンジン動作が、その作動範囲内で変化するときの空燃
比の変化、エンジンの流動遅延（特定の混合気が燃料供
給装置からエンジンを通過して排ガスセンサまで移動す
るに要する時間）を含む系内遅延及び閉ループ制御器の
応答時間によシ、エンジン作動がある作動点から別の作
動点に変わるときに、供給装置によって供給される混合
気の空燃比の変化に合わせて、制御器がａｊ４．＊を行
うにはある程度の時間を要する。この時間内に５エンジ
ンに供給される混合気の空燃比が所定の値よシずれる。

そこで、エンジンの作動範囲にわたる混合気供給特性の
変化を補正すべく、速度、負荷等のパラメータによって
定まるエンジン作動点によってアドレス指定される多数
のロケーションを持つ記憶装置が提案されている。記憶
装置の各ロケーションは、特定のエンジン作動点で所定
の空燃比を生じるように決定される調整量を表わす記憶
値を有する。作動点がある点から別の点に変化するとき
、閉ループ制御器の出力部が対応する記憶装置ロケーシ
ョンに記憶された値にプリセット、すなわち初期化され
、したがって、所定の空燃比を発生するように決めた値
に制御！Ｉｌｌ器が初期化されて、空燃比をｌ！１４ｗ
１するのに要する前記の時間をなくす。

その後、そのエンジン作動状態での閉ループ作動中に、
メモリロケーションが制御器出力に従って更新される。

その結果、このメモリロケーションは所定の空燃比を与
えるように１工ンジン作動中に決定された数を含むこと
になる。燃料系が開ループモードで作動しているときに
、記憶装置内の数値を利用して、空燃比をよシＩ密に制
御するということも示唆されている。

閉ループ作動時、作動パラメータ値が変化しつつあって
も、エンジン温度のような空燃比に影響するエンジン作
動パラメータの現在値で、所定のの空燃比を与えるに必
要なり４整を、メモリロケーションの値を更新し、エン
ジン作動点が変化するとき、閉ループ１ｌＩ４！Ｉｉ値
を、所定の空燃比を与える値に初期設定することが望ま
しい。これらのｖ４整値は最適な閉ループ空燃比ａ４Ｉ
ｉ値とな如うるが、その後の開ループ動作、たとえ゛ば
エンジン停止後に再び＃ｉ機を行う場合には不適である
。なぜならば、エンジン作動パラメータが普通具なった
値となるからである。閉ループ制御中に記憶装置に記憶
率れた特定の値となるエンジンパラメータ（たとえば１
、温度）の値は、一般のその後の開ループ動作中のもの
とは異なることになる。

これを解消するため、２つの記憶装置を設け、その一つ
は閉ループ動作中に適応制御を行い、もう１つで開ルー
プ動作中の適応制御を行う方法が特開昭５６−１６５７
４４　に開示されている。閉ループ動作中に適応制御を
行う記憶装置は第１の時定数に従って更新され、そこに
記憶されたＩｌ＆ｌ整値はエンジン作動パラメータの変
化中でも所定の空燃比を与える値に夾質的に更新される
。開ループ動作中に適応制御を行う記憶装置は第１の時
定数よりも大きい、第２の時定数に従って閉ループ動作
中に更新され、エンジン作動パラメータの変化中に所定
の空燃比を与えるに必要な１ＩＪｊ整値の平均値を宍わ
すｌ＆Ｉ整値を記憶することができる。これらの平均調
整値は開ループ空燃比を制御することのできる改良ペー
スになっている。

しかし、特開昭５６−１６５７４４　Ｋ開示されている
閉ループ制御は、空燃比が理論空燃比に近づくように動
作するもので、作動点で変わる場合に、空燃比が大きく
変化したときのＮ１ｆが低下する欠点を有する。エンジ
ンの燃料経済性の面からは、空燃比を部分負荷の作動点
で、理論空燃比ではなく、希超混合気を与える空燃比１
４．７〜２５の範囲で負荷に対して連続的に所定の空燃
比の狭い範囲に保つことが望ましい。この場合、負荷に
よって定まるエンジン作動点によってアドレス指定され
る多数のロケーションの数を増大しないがぎｐ１空燃比
七ンサに応答して作動点におけるずれを更新することが
困難である。なぜなら、％開開５６−１６５７４４　Ｋ
開示されているロケーションの数では、同−ロケーショ
ンに指定された負荷の範囲内で設定空燃比が変化してし
まうので、ロケーションの数を増さないかぎシ、空燃比
センサに応答して作動点におけるずれを更新することは
できず、ｔ７ｔ、ｏクー２日ンの数を増すことは、マイ
／。

プロセッサの処理時間の面から実用的でない。

本発明の目的は、プログラム可能な空燃比センサを用い
ることＶＣよって、上記ロケーションの数を増大するこ
となく、良好な空燃比制御を行い得る適応形空燃比制御
器を提供するにある。

本発明は、所定の空燃比からのずれを出力する空燃比セ
ンサを用いて、空燃比センサの出力を基に閉ループ制御
を行い、メモリロケーションの値を更新するもので、同
一ロケーション内の作動点で、負荷に対して空燃比が変
化する場合でも、良好な空燃比制御を行うことができる
ものである。

以Ｆ１本発明の実施料を図面によって詳細に説明する。

第１図において、内燃機関（エンジン）１０は気化器、
燃料噴射装置等の燃料供給装置１２によって制御された
燃料、空気の混合気を供給される。

排気はｖト気管１４を通って大気に排出される。排気管
１４には触媒コンバータ１６が設けられている。供給装
置１２は、一般に、エンジン作動条件の全範囲にわ九る
燃料決定入力パラメータに対してＦｆｒｕの応答を行う
ことができない、ｔた供給装置１ｉ１２は、温度のよう
なエンジン作動パラメータの変化に従って空燃比を変え
る。したがって、燃料決定入力パラメータに応じて供給
装置によって与えられる空燃比は、一般にエンジンの作
動中の所定の値からずれる。

供給４に置１２が供給する空燃比は電子制御ユニッ）１
８によって、選択的に閉ループ、あるいは開ループで制
御される。この制御は、排気管１４の排気を検出するよ
うに設置した空燃比センサ２０の出力に応答して行われ
ると共に、エンジン速度センサ、エンジン温度センサを
含む檀々のセンチからの出力に応答しても行われる。閉
ループ制御時に、ユニツ）１８Ｖｉ、所定のエンジン動
作パラメータに応じて閉ループ制御信号を発生し、所定
のスケジュールに従って、供給装置ｌ１ｉ１２′ｋｗ４
節する。これらの条件が閉ループ作動に対して存在する
と龜には、ユニット１８は空燃比センサ２０の出力に応
答して、供給装ｆａｉｌ　２ｔ−制御するための積分比
例項を含む閉ループ制御信号を発生して、所定の空燃比
を得る。供給装置１２は、ユニット１８の開ループ、閉
ループ制御ｆｄ号出力に応答して、供Ｍ１装置１２の供
給する混合気の空燃比を調節するソレノイド等の装置を
含む。ユニット１８の出力信号のデユーティサイクルｔ
ｉ５〜９５％の範囲で変化し、デユーティサイクルが高
まると、燃料量が減じ、低くなると燃料量が増して空燃
比を低める。

第２図において電子制御ユニツ）１８はディジタル計算
機の形態をとり、一定周波数のパルス幅変調信号を供給
装置１２に与えて空燃比を調整するようＫなっている。

外部の固定記憶装ｆＲＯＭに記憶され九作動プログラム
を実行することによって供給装置１２の動作を制御する
マイクロプロセッサ２４を含む。マイクロプロセッサ２
４は組合せモジュールの形をとり、ランダムアクセスメ
モ！ｊ（ＲＡＭ）及びクロックの他に、普通のカウンタ
、レジスタ、累算器、フラグフリップ７０ツブ等を含み
、例えばＭｏｔｏｒｏｌａ　Ｍｌｃｒｏｐｒｏｃｅｍｍ
ｏｒＭＣ−６８０２を採用できる。あるいは、外部のＲ
ＡＭとクロックオシレータを利用するマイクロプロセッ
サの形をとってもよい、マイクロプロセッサ２４は組合
せモジュール２６のＲＯＭ部に記憶された作動プログラ
ムを実行することによって、供給装［１２を制御する。

モジュール２６は入出力インタフェースとプログラム可
能タイマを含む。

篭ジａ−／Ｌ、２６はＭｏｔｏｒｏｌａ　Ｍ　Ｃ−６８
４６組合せモジュールであってもよい。開ループ、閉ル
ープ制御が基礎を置く入力条件は、モジュール２６の入
出力インタフェースに与えられる。七ンｆ２０からの空
燃比センサのアナログ信号が信号コンディショナ３２に
与えられ、この出力部、Ａ／Ｄコンバータ、マルデプレ
ク？３４に結合している。

サンプルし、かつ変換しようとしている特定のアナログ
状態は、モジュール２６の本出力インタフェースからの
アドレスラインを経て作動プログラムに従って、マイク
ロプロセッサ２４によっテ制御される。指令時、アドレ
ス指定された状態がディジタル形態に変換され、モジュ
ールの入出力インタフェースに送られ、ＲＡＭのＲＯＭ
指示ロクーシ爾ンに記憶される。デユーティサイクル変
調出力は普通の入出力インタフェース回路３６によって
与えられる。この回路は、ガえばドライバ回路３７を経
て、供給装置１１２に出力パルスを与える出力カウンタ
を含む。これは、クロックトライバ３８からのクロック
信号及びモジュール２６のタイマ部からのＩＯＨ！信号
を受ける。回路３６の出力カウンタ部は所望のパルス幅
を表わす２進数を周期的に挿入されるレジスタを持って
いる。

１０Ｈｇの周波数で、レジスタの赦はダウンカウンタの
ゲートに送られ、このダウンカウンタは、クロックトラ
イバ３８の出力によって計時され、出力カウンタ部の出
力パルスはダウンカウンタが零壕で逆絖みする時間に等
しい所要時間を持つ。

出力パルスは、レジスタの数がダウンカウンタのゲート
に入れたときにセットされ、数が零にカウントされたと
きに１ダウンカウンタからの実行信号によってリセット
されるフリップ７０ツブによって与えられる。回路３６
は入力カウンタを含み、これはカウンタにクロックパル
スをゲート入れして、エンジンのディストリビュータか
らの速度パルスを受ける。

第２図では、さらにメモリロケーションを有する持久記
憶装置４０が設けられ、車両のバッテリからの電力を持
つＲＡＭの形をとる。システムの残部は点火スイッチを
通して電力を受け、したがって、エンジン１０の停止時
でも記憶内容が保有される。あるいは、持久記憶装置４
０は電力が送られなくとも記憶内容を保持することので
きる記憶装置の形をとってもよい。

−ｖマイクロプロセッサ　４　、　ｍ合せモジュール２
６、入出力インタフェース回路３６及び持久記ｔＪｉＭ
ｉｉｔ４０Ｕアドレスバス、データバス、制御ハスによ
って相互結合している。マイクロプロセラｖ２４はデー
タを読み出し、組合せモジュール２６のＲＯＭ部内で与
えられた作動プログラムを実行することによって、供給
装置１２の動作を制御する。

第３図において、エンジン１０の点火スイッチを閉にす
ることによって、まず付勢して電力を檀櫨の回路に与え
ると、プログラムがポイント４２で開始され、次にステ
ップ４４に進む。このステップ４４で、系内の種々の要
素を初期設定する。

レジスタ、フラグ、フリップ７０ツブ（ＦＦ）。

カウンタ及び個々の出力部が初期設定される。次にステ
ップ４６に進み、持久記憶装置４ｏの４つツメモリロケ
ーションＫＡＭＯ、・旧・・Ｋ　Ａ　Ｍ　ｍ　ＫＨ己ｔ
ばされたデユーティサイクルに従って、デユーティサイ
クル記憶装置ＤＣＭが初期設定される。

ＤＣＭはマイクロプロセッサ２４のＲＡＭ部内の１６１
１１のメモリロケーシｇｙＤｃＭｏ　＝ＤＣＭｘｓから
成る。４！ｒメモリロケ−シロンは、エンジンの速度、
負荷の値で決まるエンジンの作動点に従ってアドレス指
定することができる。エンジン速度。

負荷に対するＤＣＭの関係を第９図に示す。谷メモリロ
ケーションは校正パラメータＫ　ＲＰ　Ｍ　１・・・・
・・ＫＲＰＭｓＫ対するエンジン速度の値、校正パラメ
ータＫＬＯＡＤ１・・・・・・ＫＬＯＡＤｓに対するエ
ンジン負荷の値に従ってアドレス指定される。メモリロ
ケーションＫＡＭ、、・・団・ＫＡＭｓ　も同じ要領で
エンジン作動点に従ってアドレス指定できる。

第１０図に示したように、校正パラメータＫ　ＲＰ　Ｍ
ｍ　、　ＫＬＯＡＤｍ　　に対するエンジン速度、負荷
の値に従ってアドレス指定される。ＫＡＭの数値は、供
給値Ｗｔ１２が所定の空燃比を得るように、供給装置１
１２を１４整するためのデユーティサイクルを住じるパ
ルス幅である。これらの値は二二ッ）１８の先行閉ルー
プ動作の間に決定される。

ステップ４６でこれらの値はＤＣＭｏ川・・・Ｄ　ＣＭ
ｔｓの谷々を初期設定するのに用いられる。Ｋ　Ａ　Ｍ
　。

はＤＣＭｏ　　ＤＣＭｍ　、ＤＣＭ４　　ＤＣＭｓの６
谷に置かれ、Ｋ　Ａ　ｈａ　ｍはＤＣＭ＠　　ＤＣＭＩ
Ｏ。

ＤＣＭｕ　　ＤＣＭ１４に置かれる。第４図において、
ステップ４８でＤＣＭをＫＡＭから初期設定する場合、
持久記憶装置ｊｌｉ４０の数値をポイン）５０で判定す
る。バッテリが外されたシして、記憶装置４０の内容の
妥当性が失われた場合は、ステップ５４でＫＡＭｏ　＝
ＫＡＭｓはモジュール２６のＲＯＭ部に記憶された校正
値に初期設定される。

ポイント５２で冷却水温が常数Ｔｗよシ小さい場合は温
度バイアス値で修正される。ステップ５６゜５８からプ
ログラムはルーチンを去シ、第３図のステップ６０１で
進む。ここで、プログラムが割込みルーチンを可能とす
るようにセットされる。

マイクロプロセッサ２４に割込み可能フラグをセットす
ることによって与えられる。ステップ６０の後、プログ
ラムは連続的にくシ返されるバックグラウンドループ６
２に変わる。これは排気還流制御機能および診断警報ル
ーテンを含むことができる。ステップ４６の実施で、Ｋ
ＡＭはエンジン作動範囲にわたる供給装置調整値に対す
る情報を含み、この情報は、關ループ作動モード中に開
ループ要領で用いられて暖機中エンジン１０に供給され
る混合気の空燃比のよ＃）精密な制御を行う校正値の一
部をなす。

モジュール２６のタイマ部は、バックグラウンドループ
ルーチン６２に割込むｌ０Ｈｚの割込み信号を発する。

６割込みごとに、ステップ６４のところで、０．１秒割
込みルーチンを記録し、ステップ６６に進む。回路３６
の出力カウンタ部内のレジスタのパルス１隅が、出力カ
ウンタにシフトされ、制御パルス奮発する。このパルス
は所望のデユーティサイクル信号を発して、供給装置１
２をＩＮ整し、エンジンｌＯに供給する混合気を′ｆｒ
望のイ直にするようにする。プログラムはステップ６８
に進み、絖み出しルーテンが実行される。このルーチン
の間、個々の入力が）ｔＡＭ内のＲＯＭ指定ロケ−７ゴ
ンに記録され、回路３６の入カカウンタ部ｔ−経て決定
されたエンジン速度、Ａ／Ｄコンバータの檎々の入力が
ＲＡＭのそれぞれのＲＯＭ指定ロケーションに記憶され
る。次にステップ７０に進み、ＫＡＭ、ＤＣＭＯ現在の
エンジン作動点に相当するメモリロケーションが決定さ
れる。

このメモリインデックス数の形式のルーチン７゜を第６
図に示す、ポイント７２で記録され、ポイント７６に進
み、ステップ６８で読み出され、ｉｔＡＭに記憶され九
負荷の値が引き出される。ステップ７６〜８８の各々か
らインデックス数Ａが求まる。ポイント９０でＡを判別
し、ＫＡＭのインデックス数ＫＡＭＩＮＸを求める。ス
テップ９２゜９４の各々から、ステップ９６に進み、メ
モリインデックス数ＤＣＭＩＮＸがＡＸ４にセットされ
る。

次にステップ９８〜１１０でエンジン速度几ＰＭに対す
るインデックス数を求める。ポイント１１２゜ステップ
１１４．ステップ１１６で、ＫＡＭのロケーションＫＡ
ＭＩＮＸ、ＤＣＭＯロケーションＤＣＭＩＮＸが決定さ
れる。このようにして、インデックス数ルーチン７０を
去り、第５図のポイント１１８に進む。ステップ６８で
ＲＡＭに記憶されたエンジン速度ＲＰＭがＲＡＭから読
み出され、ＲＯＭに記憶された基準速度値ＳＲＰＭと比
較される。このＳＲＰＭはアイドル速度よりは小さいが
、クランキング速度よシは大きい。几ＰＭ＜ＳＲＰＭの
ときは、エンジンが始動されていないことを意味し、ス
テップ１２０の動作禁止モードに進む。ＲＯＭによって
指定されたＲＡＭロケーションのところで、制御パルス
幅を記憶するように記憶された、供給装置１２を制御す
るだめのノ（ルス幅変調信号の決定幅がほぼ零にセット
され、デユーティサイクル信号を零パーセントにする。

ポイント１１８において、ＲＰＭ＞ＳＲ１３Ｍで、エン
ジンが作動中であると決定され九場合には、ポイン）１
２２に進み、全開状態（ＷＯＴ）が存在し、動力増大を
要求しているかどうかが決定される。これはＲｊｌＪ内
のＲＯＭ指定メモリロケーションにｉ己億され九１育報
をサンプルすることによって達成される。ここでは、全
開スイッチの状態がステップ６８の間に記憶されてい・
る。エンジンが全開でおれば、プログラムサイクルはス
テップ１２４のａ厚部動モードに進む。動力増大のため
に必要なデユーティサイクルを与えるパルス幅が決定さ
れ、制御パルス幅を記憶するように割当てられ九几ＡＭ
メモリロケーションに記憶される。

エンジンが、全開で作動していないときは、ポイン）１
２６に進む。エンジン始動時からの時間をｖＬ視してい
る経過時間カウンタが閉ループ動作を実施する前の時間
基準を意味する所定時間と比較される。このタイマは初
期設定ステップ４４で箒にセットされるカウンタの形を
とってもよく、プログラムのポイント１２６で、Ｑ、１
ｍａの割込み期間ごとに増分され、割込み時間の数が経
過時間を罎わす。経過時間が所定値よｐも小さい場合は
、ステップ１２８で関ループモートルーテンを実行し、
開ループパルス１腟が決定される。ポイント１２６で時
間基準が合致したならば、ポイント１３０に進み、空燃
比センサ２０の作動条件が決定される。システムはセン
サ温度、センサインピータンス等のようなパラメータに
よって、センサ２０の動作を決定する。不動作の場合は
ステップ１２８に進む。作動している場合は、ポイント
１３４に進み、ステップ６８でＲＡＭに記憶されたエン
ジン温度がＲＯＭに記憶された所定の校正値と比較され
る。エンジンの温度が校正値よｐ低い場合は、ステップ
１２８に：進む。校正値よ）大きい場合には、ステップ
１３６に進み、閉ループモードンが実行され、制御信号
パルス幅が決定され、このパルス幅は所定の割当てられ
たＲＡＭロケーションに記憶される。ステップ１３８で
、パルス幅がＲＡＭから絖み出され、２進数の形で、入
出力回路３６の出力カウンタ部のレジスタに入れられる
。この値は、その後、次のＯ，ｌ　ｍ　ａ割込み期間に
、ステップ６６において、ダウンカウンタに挿入されて
、パルス出力をＦＭ’４ｍを有するンレノイドに送る。

制御パルスが発せられると、空燃比制御ンレノイドをα
１ｍｓ割込み期間ごとに作動し、供給装置を調整する。

ステップ１２８における開ルーズモードルーデンは第７
図に示したごとくである。このルーテンはステップ１４
０に入り、ステップ１４２で組合せモジュール２６のＲ
ＯＭ部内のルックアップテーブルからパルス幅補正値が
倚られる。この補正率はエンジン温度のような九だ１つ
のパラメータの関数でありうるが、負荷の関数でもよい
。この補正率は、第１１図のように、７２個のメモリロ
ケーションに設けられておシ、エンジンの温度、負荷の
値に従ってアドレス指定される。ステップ１４４で、Ｒ
ＡＭ内に記憶される制御パルス幅は、（ＤＣＭ＋パルス
幅補正値）にセットされる。プログラムはステップ１４
６に進み゛、新しい七ルフラグがセットされる。ステッ
プ１４８で、ステップ７０（第５図）で決定されたイン
デックスの値が、ＲＡＭロケーションに置かれる。

＃Ｉａｌｌに開ループモード１３６のルーテンを示した
。閉ループモードはポイン）１５０で入り、ポイント１
５２に進み、エンジン作動点が先の０．１ｓ割込み以来
変化しているがどうかを決定する。これは、ステップ７
ｏで決定されたＤＣＭＩＮＸをＲＡＭから引出し、それ
を先のα１秒割込み時間に、ステップ７０で決定された
古いＤＣＭＩＮＸ　。

すなわち、ＯＤＣＭＩＮＸと比較することによって行わ
れる。ＤＣＭＩＮＸ＝ＯＤＣＭＩＮＸ、すなわち、エン
ジンの作動点が変化しない場合には、ポイント１５４に
進む。ポイント１５４で、マイクロプロセッサ２４内の
新しい七ル２ラグフリップフロッグ（ステップ１４６の
開ループルーチン中にセットされている）がサンプルさ
れる。このフラグがセットされているならば、ユニット
１８は先のα１８割込み時に開ループモードで作動して
いる。

しかし、このフラグがリセットされているときは、ユニ
ツ）１８は先の０．１ｓ割込み時間中、閉ループモード
で作動している。先の９．１１割込み期間から作動点を
変えているか、ユニット１８が開ループモードから閉ル
ープモードに作動変化していると仮定すると、ステップ
１５６に進む。ステップ１５６で、ＲＯＭ指定、ＲＡＭ
ロケーションに配憶され九閉ループ制御信号の積分制御
頂部分ＩＮＴ；６（、ｘ？ツブ７０で決定されたメモリ
ロケ−ｙｍンで、デユーティサイクル記憶装置から得ら
れたパルス１＠と等しくセットされる。このパルス幅は
供給装置ｊ１１１２を！ｉ１１．Ｉして、所定の空燃比
を与える値として、先行の閉ループ動作中に学習されて
いる。ステップ１５８で、輸送時間：Ｊ１延カクンタが
エンジンｌＯを通る輸送時間を表わす値にセットされる
。この輸送遅延は、エンジンの速度と空気菫を含むエン
ジン作動パラメータから決定することができる。作動パ
ラメータによってアドレス指定される組合せモジュール
２６のｎｏＭｍ分のルックアップテーブルから得ること
ができる。

ステップ１６Ｇで、新しいセルフラグフリップ７０ツブ
は払われ、ユニット１８が閉ループモードで作動してい
ることを示す。その後プログラムはステップ１６２に進
み、几ＡＭに記憶された古いインデックスがステップ７
ｏで決定されたインデソクスに等しくセットされる。

ステップ１６２、−またはポイント１５４から、プログ
ラムはポイント１６３に進む。ポイント１６３で輸送遅
延カウンタをサンプルして、輸送遅延が完了したかどう
かを決定する。遅延が完了していない場合は、ステップ
１６４で、カウンタを減じ、ステップ１６６で、制御パ
ルス幅が先に、ステップ１５６で、デユーティサイクル
メモリ１直にセットされた閉ループパルス幅の積分制御
項ＩＮＴに等しくセットされ、閉ループモートルーチン
を去る。その後、第５図のステップ１３８に進み、デユ
ーティサイクルパルス幅が入出力回路３６の出力カウン
タ部のレジスタにセットされる。

ステップ１６３で輸送時間遅延カウンタが零まで減少し
たときは、ステップ１６８に進む。ステップ１６８で、
センサ２０の出力が校正値と比軟されて、検出逼れた空
燃比Ａ／Ｆが校正値に対して大きいか、小さいか、すな
わち濃いのか薄いのかを決定する。混合気が濃い、すな
わちＡ／Ｆが小さい場合は、ステップ１７０に進み、Ｒ
ＡＭに記憶された閉ループ制御信号の積分項がその先に
記憶されている積分項士積分ステップ値に等しくセット
Δれる。その後、ステップ１７２で、閉ループｔｔ＋ｕ
　ｍパルス幅がステップ１７０で決定され友（積分狽十
比ガステップイ直）に等しくセットされる。ステップ１
６８で混合気が薄いと判断された場合は、ステップ１７
４に進み、ＲＡＭに記憶されｆｃ制御４６号の積分項が
積分ステップ値だけ減じられる。七の後、ステップ１７
６で閉ループパルス幅がＩ’ＬＡＭに記憶された（積分
項一比例ステップ値）に等しくセットされる。ス□テッ
プ１６８から１７６までは、エンジンが輸送遅延時間よ
シ長い期間、同じ作動点で作動した後、０．１ｍｌごと
にくｐ返され、積分ステップによって決定された単で、
Ａ／Ｆが入電いか、小さいかに依存して第１６図に示し
たような２ンプ様式で増、滅する閉ループパルス幅を形
成し、最終的に混合気は、校正値に対して損い状態と薄
い状態の間で変化する。

このとき、校正値を与える方向におけるパルス幅の比ｐ
ｔ＋ステップが与えられる。ポイン）１７８でエンジン
温度を校正値に１と比較する。温度がＫｌ　より高い場
合は、ＤＣＭの更新を停止する。

低い場合は、ステップ１８０に進み、ステップ７０に形
成されたメモリインデックスのＤＣＭを更新する。ＤＣ
Ｍの更新は、次式に従って更新される。

・・・・・・・・・・・・（１）ここに、ＤＣＭＶＮ　　：挿入すべき新しいパルス幅の
値ＤＣＭＶＮ−１：該尚するメモリロケーションに先にめ
ったパルス幅の値ＤＣ：最後に決定された制御パルス幅Ｔ１　；フィルタ時定数ポイン）１８２，１８４で温度条件を判定し、エンジン
の温度が正常な場合のみ、ステップ１８６でＫＡＭを更
新する。この更新は（１）式と同様に行われる。ＤＣＭ
の更新の時定数は５〜３０秒に対し、ＫＡＭの更新の時
定数は２４０秒程度でおる。

ステップ１８６の後に、プログラムは閉ループモートル
ーチンヲ抜ケる。エンジンが閉ループモー“ドで作動し
続けるにつれて、ステップ１５０で始まる前記のシーケ
ンスが連続的にくり返され、エンジンが稙々の作動点を
経過するにつれて、ＤＣＭ。

ＫＡＭの各々が制御信号の値に応じて更新され、その結
果、谷メモリロケーションが、特定のエンジン作動点に
対する所定の空燃比を与えるに必要な値に更新される。

閉ループ作動中、エンジン作動点が変わるごとに、制御
パルス幅がエンジン作動パラメータの現在値で、所定の
空燃比を与える値に瞬間的にプリセットされる。開ルー
プ作動中は、供給装置は、ＫＡＭに保有された値に従っ
て１１１１整される。この値はエンジンパラメータの変
化値に対して所定の空燃比を与えるに必要な制御パルス
幅の平均を示す。

エンジンの温度が正常な場合の空燃比Ａ／Ｆは、例えば
１８１２図のごとく設定される。第１２図において、破
綜の領域は、Ａ／Ｆがｍ論空燃比の曲線りより小さく、
この負荷領域では第５図のステップ１２４の濃厚作動モ
ードに入り、空燃比は開ループ制御される。Ａｌ１＞Ｄ
の領域で、エンジンの温度が正常な場合は、第５図でス
テップ１３６の閉ループモードに入る。第１２図におい
て、負荷がθｌから０鴛に変化しても、インデックスＤ
ＣＭＩＮＸは変化しない。第８図のステップ１６３で輸
送遅延が完了すると、ステップ１６８で空燃比が比較さ
れる。このとき空燃比センサ２０の信号は、輸送遅延前
の供給装置１２の状態を示している。ここで、空燃比セ
ンサ２０は、プログラム可能で、所定の空燃比からのず
れを出力するようになっている。空燃比センサ２０の一
実施例を第１３図に示した。酸素イオン電導性の固体電
解質２００の片方の側にチャンバ２０２．オリフィス２
０４が設けられている。コントローラ２０６によって、
電解質２００に矢印の方向の電流■を流すと、酸素ポン
プの原理でチャンバ２０２内の酸素がチャンバ２０２の
外に排出される。一方、オリフィス２０４を通って、排
ガス中の酸素が拡散によつ−Ｃ１チャンバ２０２内に流
入する。このときの電流Ｉと電圧の関係は′ｍ１４図の
ごとく、排ガス中の酸素濃度、すなわちＡｌ１によって
変化する。したがって、第１２図の設定Ａ／Ｆが大きい
場合はＩを増し、Ａｌ１が小さい場合はＩを減じて、そ
のときの電圧の大小が組合せモジュール２６のＲＯＭ部
分に記憶されている校正値と比較される。検出された空
燃比Ａ　／　Ｆが＃１１２図の所定のＡｌ１に対して、
大きいか、小さいか、すなわち、所定の濃度に対して濃
いのか、薄いのかを判定する。このとき、第１２図にお
いて、負荷がθｌからａ鵞に変化した場合、ＤＣＭのメ
モリロケーションは変化しないが、所定の空燃比は変化
するので、電流Ｉは、輸送遅延時間を加味して制御され
る。このようにして、空燃比センサ２０で、輸送遅延時
間前の供給装置１２の状態が判定される。８８図の閉ル
ープモードの動作で、開ループの状態から入る場合は、
第１５図の（→のように、セルフラグがリセットされ、
時間遅延カウンタが零になってから閉ループ制御を始め
る。ここで、閉ループ動作中、エンジンの作動点が変化
した場合は、第１５図（ｂ）のごとく、フラグはリセッ
トされているが、カウンタがセットされるので、輸送遅
延時間前閉ループ制御を実行する。この輸送遅延時間内
で作動点が変化しない場合は、ＣＬＰＷ＝ＩＮＴ＝ＤＣ
Ｍで、制御パルス幅ＣＬＰＷは、閉ループパルス幅の積
分制御項ＩＮＴに等しくセットされ、ＩＮＴＶｉＤＣＭ
に等しくセットされている。次の０．１秒の割込みで空
燃比センサ２０の信号を基にＩＮＴが修正される。温度
条件がととのうと、第１５図のＰ点で示したようにＤＣ
Ｍも更新される。

第８図では、閉ループ制御は０．１秒の割込み毎に行わ
れる。これは一般に輸送遅延時間よシは小さい。

第１６図において、閉ループ制御中、負荷θが（ａ）の
ように、それに対応してＡｌ１の設定値が（１１Ｏのよ
うに変わる場合を例示する。この場合、センサ２０の電
流は対応するＡｌ１が（Ｃ）曲線になるように制御され
る。（ｂ）が（Ｃ）に合致していれば、セン？２０の出
力は一定である。しかし、実際には、供給値ｆｔｘｚの
経時変化によって、（ｂ）は（Ｇ）に対してずれる。し
たがって、輸送遅延時間Ｔだけ遅れて、センナ２０の出
力が（ｄ）のように急変する。このセンサ２０の信号（
ｄ）を基に、積分項ＩＮＴが（ｅ）のように修正される
。第１６図のＣの点で修正が完了しても、その結果がセ
ンサ２０の出力となって現われるのはＴだけ遅れる。そ
の間、’ＩＮＴは行きすぎる。このようにして、ＩＮＴ
Ｏ値は、濃い状態と薄い状態の間で変化する。このとき
、校正値を与える方向においてパルス幅の比例ス与ツブ
を与えてもよい。ここで、０点でＡｌ１の設定値が（ｂ
）のごとく変化しても、それに対応して、セン′ｆ２０
の方も（Ｃ）のごとくプログラムされるので、この（ｂ
）、（Ｃ）の変化は、センサ２０の出力（ｄ）には影曽
を及ぼさない。第１３図において、電圧Ｖが設定値にな
るように、■を制御した場合、Ｉの値は排ガス中の酸素
濃度、すなわち１．Ａｌ１に比例した値となる。この場
合、センサ２ｏの出力は、輸送遅延時間Ｔだけ遅れて現
われる。しだがって、このときは、センサ２０の出力で
１時間前の供給装置２のくるいを求めることができる。

１時間前のＡ／Ｆの設定値を記憶しておき、これをセン
ナ２０の出力と比較し、比例ステップを算出する。

その結果は１時間後に現われ再修正される。このときは
、α１秒毎に比例ステップを偏差に応じて求めることが
でき、積分動作のみの場合より、設定値への収束は速い
。任意の作動点における供給装置１２の空燃比Ｒは、（
２）式のように、設定値Ｒｅより１だけくるっている。

几＝几ａ十ｇ　　　　　　　・・・・・・・・・・・・
・・・・・・（乃ここに、１：経時変化等によるくろいこの８のくるいはＴ秒後に空燃比センサ２０に表われる
。空燃比センサ２０では、を時刻において、Ｒ（ｔ−Ｔ
）の信号が現われるので、メモリロケーションにおける
−を求めるためには、Ｒｃ（ｔＴ）の値と比較する必要
がある。したがって、几ｏ（ｔＴ）の値を、ＲＡＭに記
憶しておく必要がある。第１７図のように、ＲＡＭのＲ
ＯＭ指定アドレスに几ｃ（ｔ−ｎｊｔ）　　を紀を童し
ておき、エンジンの速度と空気量を含むエンジン作動パ
ラメータによってアドレス指定される組合せモジュール
２６のＲＯＭ部分のルックアップテーブルから輸送遅延
時間を求めて、この時間に対応する第１７図のアドレス
のＲＡＭからＲｏを読み出して比較することができる。

このようにして置が求まり、ＤＣＭが更新され、さらに
ＫＡＭが更新される。

以上、本発明によれば、負荷に応じて空燃比が変化する
場合でも、良好な空燃比制御ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の一実施例を示す構成図、第３
図乃至第１７図は本発明の詳細な説明する路線図である
。１０・・・内燃機関、１２・・・燃料供給装置、１４・
・・排気管、１８・・・電子制御ユニット、２０・・・
空燃比センサ、２４・・・マイクロプロセッサ、２６・
・・組合サモジュール、３６・・・入出力インタフェー
ス回路、４０・・・持久記憶装置。 ′ｆＪ１ｍ葛２図４葛ｌｏｔ：ＪエンシーンΔし実荀／／目皿ンシ”　Ｓ／役　訂葛１２ｍ ’１ｅｔｓ　ｍ　　　　ｆ）　ｔｅｎ０６葛ｔｓ（２１（レノ一一一一一−１ヱと立旦辻ムーー（ｒ］＃！□Ｗ＋ＩＶｆ　（，５）

Claims

【特許請求の範囲】

１、燃料と空気の混合気を供給する供給装置と、供給さ
れた混合気の空燃比に応じて信号を発するセンサと、機
関の作動パラメータの変化に石じて供給空燃比を変化さ
せる空燃比制御器と、機関負荷の値によって定まる機関
作動点に従ってアドレス指定できるロケーションに記憶
された数を有する＃１１および第２の記憶装置と、第１
の記憶装置内の数を上記供給装置の調整値と一致するよ
うに、第１の時定数に応じた率で更新し、第２の記憶装
置内の数を第１の時定数よシ大きい第２の時定数に応じ
九率で供給装置の調整値と一致させる方向で更新する装
置を有する内燃機関の空燃比制御装置において、上記セ
ンサの信号を輸送遅れ時間前の供給装置の設定空燃比と
比較する手段を備えたことを特徴とする内燃機関の空燃
比制御装置。