JPS6239257B2 - - Google Patents
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- JPS6239257B2 JPS6239257B2 JP14690580A JP14690580A JPS6239257B2 JP S6239257 B2 JPS6239257 B2 JP S6239257B2 JP 14690580 A JP14690580 A JP 14690580A JP 14690580 A JP14690580 A JP 14690580A JP S6239257 B2 JPS6239257 B2 JP S6239257B2
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- control
- task
- air
- hereinafter referred
- fuel ratio
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Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)
Description
本発明は、各種のセンサによりエンジンの運転
状態を検知して空燃比などを適正な状態に制御す
るための電子式エンジン制御装置に関する。
大気汚染の防止による環境保全やエネルギーの
枯渇に関心が高まるにつれ、自動車用ガソリンエ
ンジンの運転状態を総合的に制御して排気ガスの
状態を良くし、燃比の改善が図れるようにした制
御装置が望まれるようになり、そのため、マイコ
ン(マイクロコンピユータ)を用い、冷却水温セ
ンサ、排気ガス中の酸素濃度を与えるO2センサ
など、エンジンの運転状態を表わす各種のデータ
を与えるセンサからの信号を取込み、燃料供給量
や点火時期などを制御することにより常に最適な
エンジン運転状態が得られるようにした電子式エ
ンジン制御装置(EECという)が使用されるよ
うになつてきた。
このようなEECをキヤブレータ方式の混合気
供給手段を備えたエンジンに適用したシステムの
一例を第1図ないし第6図に示す。
第1図はエンジンのスロツトル・チヤンバ(キ
ヤブレータ内にある)付近の断面図で、周辺部に
設けられている各ソレノイドバルブ16〜22に
よつて燃料とバイパス空気量が制御されるように
構成されたものである。
アクセル・ペダル(図示せず)によつて低速系
のスロツトル・バルブ12の開口が制御され、こ
れによりエア・クリーナ(図示せず)からエンジ
ンの各シリンダへの供給空気量が制御される。こ
の低速スロツトル・バルブの開口が大きくなり、
低速側ベンチユリ34の通過空気量が増大する
と、この低速側ベンチユリの負圧によりダイヤフ
ラム(図示せず)を用いて高速側スロツトル14
を開口する。これにより吸入空気量増加に伴なう
空気抵抗の増大を軽減する。
このようにしてスロツトル・バルブ12,14
で制御されてエンジンへ供給される空気流量は、
負圧センサ(図示せず)によりアナログ量として
取り込まれる。このアナログ量およびその他の後
で述べるセンサよりの信号に基づき、第1図の各
ソレノイド・バルブ16,18,20,22の開
度が制御される。
一方、燃料タンクから導かれた燃料は導管24
よりメイン・ジエツト26を介して導管28へ導
かれる。さらに導管24の燃料はまたメイン・ソ
レノイド・バルブ18を介して導管28へ導かれ
る。従つて導管28への導入燃料はメイン・ソレ
ノイド・バルブ18の開口が大きくなればなるほ
ど多くなり、これらの燃料はさらにメイン・エマ
ルジヨン・チユーブ30で空気と混合され、メイ
ン・ノズル32よりベンチユリ34に供給され
る。高速スロツトル14の開口時にはさらにメイ
ン・ノズル32に連通したノズル36からもベン
チユリ38に燃料は吸出される。一方メイン・ソ
レノイドバルブ18と同時にスロー・ソレノイ
ド・バルブ16も制御され、このスロー・ソレノ
イド・バルブ16が開口するとエアー・クリーナ
を介した空気は開口40より、導管42へ供給さ
れる。一方導管28よりの燃料はスロー・エマル
ジヨン・チユーブ44を介して導管42へ供給さ
れる。従つて導管42の燃料量はスロー・ソレノ
イド・バルブ16よりの空気量が増大するほど少
なくなる。この導管42の燃料と空気の混合はス
ロー・ホール46よりスロツトル・チヤンバへ供
給される。
フユーエル・ソレノイド・バルブ20は燃料の
増量の為のバルブで、始動増量や暖機増量等の為
に用いられる。導管24と連通する穴48より導
入された燃料はフユーエル・ソレノイド・バルブ
20の開口量に応じ、スロツトル・チヤンバへ通
ずる導管50へ導かれる。
エアー・ソレノイド・バルブ22はエンジンへ
供給する空気量を制御するバルブで、エアー・ク
リーナよりの空気が開口52よりエアー・ソレノ
イド・バルブ22へ供給され、その開口に応じて
スロツトル・チヤンバへ通じている導管54へ導
かれる。
第1図のスロー・ソレノイド・バルブ16とメ
イン・ソレノイド・バルブ18によつて空燃比
(A/Fという)を制御し、フユーエル・ソレノ
イド・バルブ20によつて燃料の増量を行なう。
さらにスロー・ソレノイド・バルブ16とメイ
ン・ソレノイド・バルブ18およびエアー・ソレ
ノイド・バルブ22とによりアイドル時のエンジ
ン・スピードを制御する。
第2図は点火装置を示し、増幅器62を介して
パワー・トランジスタ64へパルス電流が供給さ
れ、この電流によりトランジスタ64はONす
る。これによりバツテリ66より点火コイル68
へ一次コイル電流が流れる。入力パルス電流の立
ち下がりでトランジスタ64は遮断状態となり、
点火コイル68の2次コイルに高電圧を発生す
る。
この高電圧は配電器70を介してエンジンの各
シリンダにある点火プラグ72のそれぞれにエン
ジン回転に同期して高電圧を配電する。
第3図は排気ガス環流(以下EGRと記す)シ
ステムを説明するためのもので、負圧源80の一
定負圧が制圧弁84を介して制御弁86へ加えら
れている。制圧弁84はトランジスタ90に加え
られる繰返しパルスのONデユーテイ比率に応
じ、一定負圧源の負圧を大気88へ開放に対する
比率を制御し、制御弁86への負圧の印加状態を
制御する。従つて制御弁86へ加えられる負圧は
トランジスタ90のONデユーテイ比率で定ま
る。この制圧弁84の制御負圧により排気管92
から吸気管82へのEGR量が制御される。
第4図はマイコンを用いた制御システムの全体
構成図である。セントラル・プロセツシング・ユ
ニツト102(以下CPUという)とリード・オ
ンリ・メモリ104(以下ROMと記す。)とラン
ダム・アクセス・メモリ106(以下RAMと記
す。)と入出力回路108とから構成されてい
る。上記CPU102はROM104内に記憶され
た各種のプログラムにより、入出力回路108か
らの入力データを演算し、その演算結果を再び入
出力回路108へ戻す。これらの演算に必要な中
間的な記憶はRAM106を使用する。CPU10
2、ROM104、RAM106、入出力回路10
8間の各種データのやり取りはデータ・バスとコ
ントロール・バスとアドレス・バスからなるバス
ライン110によつて行なわれる。
入出力回路108には第1のアナログ・デイジ
タル・コンバータ122(以下ADC1と記す)と
第2のアナログ・デイジタル・コンバータ124
(以下ADC2と記す)と角度信号処理回路126
と1ビツト情報を入出力する為のデイスクリート
入出力回路128(以下DIOと記す)との入力手
段を待つ。
ADC1にはバツテリ電圧検出センサ132(以
下VBSと記す)と冷却水温センサ134(以下
TWSと記す)と大気温センサ136(以下ASと
記す)と調整電圧発生器138(以下VRSと記
す)とスロツトル角センサ140(以下θTHS
と記す)とλ制御用のO2センサ142(以下O2S
と記す)との出力がマルチ・プレクサ162(以
下MPXと記す)に加えられ、MPX162により
この内の1つを選択してアナログ・デイジタル・
変換回路164(以下ADCと記す)へ入力す
る。ADC164の出力であるデイジタル値はレ
ジスタ166(以下REGと記す)に保持され
る。
また負圧センサ144(以下VCSと記す)は
ADC2、124へ入力され、アナログ・デイジタ
ル・変換回路172(以下ADCと記す)を介し
てデイジタル変換されレジスタ124(以下
REGと記す)へセツトされる。
角度センサ146(以下ANGSと記す)からは
基準クランク角例えば180度クランク角を示す信
号(以下REFと記す)と微少角例えば1度クラ
ンク角を示す信号(以下POSと記す)とが出力さ
れ、角度信号処理回路126へ加えられ、ここで
波形整形される。
DIO128にはアイドル・スイツチ148(以
下IDLE−SWと記す)とトツプ・ギヤ・スイツ
チ150(以下TOP−SWと記す)とスタータ・
スイツチ152(以下START−SWと記す)と
が入力されている。
次にCPU102の演算結果に基づくパルス出
力回路および制御対象について説明する。空燃比
制御装置165(以下CABCと記す)はこの実施
例ではパルス・デユーテイを変えてスロー・ソレ
ノイド16とメイン・ソレノイド18を制御する
ものである。CABC165のオン・デユーテイを
増大したことにより、メイン・ソレノイド18は
燃料供給を減少させる方向にあるので、インバー
タ163を介して加えられる。一方スロー・ソレ
ノイド16はCABCのオン・デユーテイが増大す
るにつれて燃料供給量は増大する。CABC165
には繰返しパルス周期をセツトするレジスタ(以
下CABPと記す)とオン・デユーテイをセツトす
るレジスタ(以下CABDと記す)とが設けられて
おり、CPU102よりこれらのデータがそれぞ
れセツトされる。
点火パルス発生回路168(以下IGNCと記
す)は点火時期データをセツトするレジスタ(以
下ADVと記す)と点火コイル1次電流通電時間
を制御するレジスタ(以下DWLと記す)とを有
し、これらのデータはCPU102よりセツトさ
れる。このIGNC168の出力パルスは点火装置
170へ印加される。この点火装置170の詳細
は第2図に示す通りであり出力パルスは第2図の
増幅器62へ加えられる。
燃料増量パルス発生回路176(以下FSCと
記す)はパルスのオン・デユーテイを制御して第
1図のフユーエル・ソレノイド20を制御するも
ので、繰返し周期をセツトするレジスタ(以下
FSCPと記す)とオン時間をセツトするためのレ
ジスタ(以下FSCDと記す)とを有している。
また、STATUSレジスタ198が設けられ、
これによりIRQの発生要因を調べることができ、
MASKレジスタ200によつてIRQの禁止が行な
われるようになつている。
EGR量制御パルス発生回路178(以下EGRC
と記す)にはパルス繰返し周期のデータをセツト
するためのレジスタ(以下EGRPと記す)とオン
時間のデータをセツトするためのレジスタ(以下
EGRDと記す)とが設けられており、繰返しパル
スがANDデート184を介してエアー・ソレノ
イド・バルブ22へ加えられる。このANDゲー
ト184にはDIO128の出力DIO1の信号が加
えられ、このDIO1信号がLレベルの時ANDゲー
ト184は動作状態となりエアー・ソレノイド・
バルブ22が制御される。
一方DIO1がHレベルの時はANDゲート18
6が動作状態となり、EGR装置188を制御す
る。EGR装置188の基本は第3図で既に説明
した通りである。
DIO128は上述の如く、1ビツト信号の入出
力回路で、入力あるいは出力を決定するためのデ
ータを保持するレジスタ(以下DDRと記す)1
92を出力するデータを保持するためのレジスタ
194(以下DOUTと記す)とを有している。
このDIO128よりフユーエル・ポンプ190を
制御するための信号DIO0が出力される。
第5図は第4図の制御回路のプログラムシステ
ムである。キー・スイツチ(図示せず)により電
源がONするとCPU102はスタート・モードと
なり、イニシヤライズ・プログラム
(INITIALIZ)204を実行する。次に監視プロ
グラム(MONIT)206を実行し、バツク・グ
ラウンド・ジヨブ(BACK GROUND JOB)2
08を実行する。このバツク・グラウンド・ジヨ
ブとして例えばEGR量の計算タスク(以下EGR
CAL TASKと記す)やフユーエル・ソレノイ
ド・バルブとエアー・ソレノイド・バルブの計算
タスク(以下FISCと記す)を実行する。この
TASKの実行中、割込要因(以下IRQと記す)が
発生するとIRQの開示ステツプ222より、IRQ要
因分析プログラム224(以下IRQ ANALと記
す)を実行する。このIRQ ANALのプログラム
はさらにADC1の終了割込処理(以下ADC1END
IRQと記す)プログラム226とADC2の終了割
込処理(以下ADC2END IRQと記す)プログラ
ム228と一定期間経過割込処理(以下INTV
IRQと記す)プログラム230とエンジン停止割
込処理(以下ENST IRQと記す)プログラム2
32からなり、後述する各タスクの起動の必要な
タスクにそれぞれ起動要求(以下QUEUEと記
す)を出す。
このIRQ ANALプログラム224内の各プロ
グラムADC1END IRQ226やADC2END IRQ
228やINTV IRQ230の各プログラムにより
QUEUEが出される各タスクはレベル・ゼロ・タ
スク群252やレベル1タスク群254やレベル
2タスク群256やレベル3タスク群258であ
るか、あるいは該各タスク群を構成するタスクで
ある。またENST IRQプログラム232により
QUEUEが発生するタスクはエンジン停止時の処
理タスク262(以下ENST TASKと記す)で
ある。このENST TASK262が実行されると
再び制御システムはスタート・モードとなり、開
始点202へ戻る。
タスク・スケジユーラ242はQUEUEの発生
しているタスク群かあるいは実行中断タスク群の
内レベルの高いタスク群(ここではレベル・ゼロ
を最高とする)から実行するように、タスク群の
実行順を決定する。タスク群の実行が終了すると
終了報告プログラム260(以下EXITと記す)
により終了報告される。この終了報告により、実
行待ちになつているタスク群の内の最もレベルの
高いタスク群を次に実行する。
実行中断タスク群やQUEUEの発生しているタ
スク群がなくなるとタスク・スケジユーラ242
より再びバツク・グウンド・ジヨブ208の実行
へ移る。さらにレベル・ゼロ・タスク群からレベ
ル3タスク群のどれかを実行中にIRQが発生する
とIRQ処理プログラムの開始点222へ戻る。
The present invention relates to an electronic engine control device that detects the operating state of an engine using various sensors and controls the air-fuel ratio and the like to an appropriate state. As interest in environmental conservation by preventing air pollution and energy depletion increases, control devices that comprehensively control the operating conditions of automobile gasoline engines to improve exhaust gas conditions and improve fuel ratios are being developed. Therefore, microcomputers are used to capture signals from sensors that provide various data that indicate the operating status of the engine, such as a cooling water temperature sensor and an O 2 sensor that provides the oxygen concentration in exhaust gas. Electronic engine control devices (EEC) have come into use, which control the amount of fuel supplied, ignition timing, etc. to ensure optimal engine operating conditions at all times. An example of a system in which such EEC is applied to an engine equipped with a carburetor type air-fuel mixture supply means is shown in FIGS. 1 to 6. Figure 1 is a cross-sectional view of the engine's throttle chamber (located in the carburetor), which is constructed so that the amount of fuel and bypass air is controlled by solenoid valves 16 to 22 provided around the engine. It is something that An accelerator pedal (not shown) controls the opening of a low-speed throttle valve 12, thereby controlling the amount of air supplied from an air cleaner (not shown) to each cylinder of the engine. The opening of this low-speed throttle valve becomes larger,
When the amount of air passing through the low-speed bench lily 34 increases, the negative pressure of the low-speed bench lily causes a diaphragm (not shown) to be used to increase the speed of the high-speed throttle 14.
Open. This reduces the increase in air resistance caused by an increase in the amount of intake air. In this way, the throttle valves 12, 14
The air flow rate controlled by and supplied to the engine is
It is taken in as an analog quantity by a negative pressure sensor (not shown). Based on this analog quantity and other signals from sensors to be described later, the opening degree of each solenoid valve 16, 18, 20, 22 shown in FIG. 1 is controlled. On the other hand, the fuel led from the fuel tank is transferred to the conduit 24.
from the main jet 26 to a conduit 28. Additionally, fuel in conduit 24 is also directed to conduit 28 via main solenoid valve 18. Therefore, the larger the opening of the main solenoid valve 18, the more fuel will be introduced into the conduit 28, and these fuels will be further mixed with air in the main emulsion tube 30 and will be sent to the vent lily 34 through the main nozzle 32. Supplied. When the high-speed throttle 14 is opened, fuel is also sucked out from the nozzle 36 communicating with the main nozzle 32 to the vent lily 38. On the other hand, the slow solenoid valve 16 is also controlled simultaneously with the main solenoid valve 18, and when the slow solenoid valve 16 opens, air via the air cleaner is supplied to the conduit 42 through the opening 40. Fuel from conduit 28, on the other hand, is supplied to conduit 42 via slow emulsion tube 44. Therefore, the amount of fuel in conduit 42 decreases as the amount of air from slow solenoid valve 16 increases. This mixture of fuel and air in conduit 42 is supplied to the throttle chamber through a slow hole 46. The fuel solenoid valve 20 is a valve for increasing the amount of fuel, and is used for increasing the starting amount, increasing the amount for warming up, etc. Fuel introduced through hole 48 communicating with conduit 24 is directed to conduit 50 leading to the throttle chamber, depending on the opening amount of fuel solenoid valve 20. The air solenoid valve 22 is a valve that controls the amount of air supplied to the engine, and air from the air cleaner is supplied to the air solenoid valve 22 through an opening 52, and is communicated to the throttle chamber according to the opening. is led to a conduit 54 where it is located. The slow solenoid valve 16 and main solenoid valve 18 shown in FIG. 1 control the air/fuel ratio (A/F), and the fuel solenoid valve 20 increases the amount of fuel.
In addition, slow solenoid valve 16, main solenoid valve 18, and air solenoid valve 22 control engine speed at idle. FIG. 2 shows an ignition system in which a pulsed current is supplied to a power transistor 64 through an amplifier 62, which turns the transistor 64 on. As a result, the ignition coil 68 from the battery 66
Primary coil current flows to. When the input pulse current falls, the transistor 64 is cut off, and
A high voltage is generated in the secondary coil of the ignition coil 68. This high voltage is distributed via a power distributor 70 to each spark plug 72 in each cylinder of the engine in synchronization with engine rotation. FIG. 3 is for explaining an exhaust gas recirculation (hereinafter referred to as EGR) system, in which constant negative pressure from a negative pressure source 80 is applied to a control valve 86 via a pressure control valve 84. The pressure control valve 84 controls the ratio of the negative pressure of the constant negative pressure source to the atmosphere 88 according to the ON duty ratio of the repeated pulses applied to the transistor 90, and controls the state of application of the negative pressure to the control valve 86. Therefore, the negative pressure applied to the control valve 86 is determined by the ON duty ratio of the transistor 90. Due to the controlled negative pressure of the pressure control valve 84, the exhaust pipe 92
The amount of EGR flowing from the engine to the intake pipe 82 is controlled. FIG. 4 is an overall configuration diagram of a control system using a microcomputer. It is composed of a central processing unit 102 (hereinafter referred to as CPU), a read-only memory 104 (hereinafter referred to as ROM), a random access memory 106 (hereinafter referred to as RAM), and an input/output circuit 108. . The CPU 102 calculates input data from the input/output circuit 108 using various programs stored in the ROM 104, and returns the calculation results to the input/output circuit 108 again. RAM 106 is used for intermediate storage necessary for these operations. CPU10
2, ROM104, RAM106, input/output circuit 10
Exchange of various data between the 8 is performed by a bus line 110 consisting of a data bus, a control bus, and an address bus. The input/output circuit 108 includes a first analog-digital converter 122 (hereinafter referred to as ADC1) and a second analog-digital converter 124.
(hereinafter referred to as ADC2) and angle signal processing circuit 126
It waits for input means to the discrete input/output circuit 128 (hereinafter referred to as DIO) for inputting and outputting 1-bit information. ADC1 includes a battery voltage detection sensor 132 (hereinafter referred to as VBS) and a cooling water temperature sensor 134 (hereinafter referred to as VBS).
TWS), atmospheric temperature sensor 136 (hereinafter referred to as AS), adjustment voltage generator 138 (hereinafter referred to as VRS), throttle angle sensor 140 (hereinafter referred to as θTHS),
) and O 2 sensor 142 for λ control (hereinafter referred to as O 2 S
) is applied to a multiplexer 162 (hereinafter referred to as MPX), which selects one of them and converts it into an analog/digital signal.
The signal is input to a conversion circuit 164 (hereinafter referred to as ADC). The digital value that is the output of the ADC 164 is held in a register 166 (hereinafter referred to as REG). In addition, the negative pressure sensor 144 (hereinafter referred to as VCS)
It is input to ADC2, 124, converted to digital via analog-to-digital conversion circuit 172 (hereinafter referred to as ADC), and converted into a register 124 (hereinafter referred to as ADC).
REG). The angle sensor 146 (hereinafter referred to as ANGS) outputs a signal indicating a reference crank angle, for example, 180 degrees crank angle (hereinafter referred to as REF), and a signal indicating a minute angle, for example, 1 degree crank angle (hereinafter referred to as POS). The signal is applied to the angle signal processing circuit 126, where the waveform is shaped. The DIO 128 includes an idle switch 148 (hereinafter referred to as IDLE-SW), a top gear switch 150 (hereinafter referred to as TOP-SW), and a starter switch.
A switch 152 (hereinafter referred to as START-SW) is input. Next, a pulse output circuit and a controlled object based on the calculation results of the CPU 102 will be explained. In this embodiment, an air-fuel ratio control device 165 (hereinafter referred to as CABC) controls the slow solenoid 16 and the main solenoid 18 by changing the pulse duty. By increasing the on-duty of CABC 165, main solenoid 18 tends to reduce its fuel supply, which is applied via inverter 163. On the other hand, the amount of fuel supplied to the slow solenoid 16 increases as the on-duty of CABC increases. CABC165
A register (hereinafter referred to as CABP) for setting the repetition pulse period and a register (hereinafter referred to as CABD) for setting the on-duty are provided, and these data are set by the CPU 102, respectively. The ignition pulse generation circuit 168 (hereinafter referred to as IGNC) has a register (hereinafter referred to as ADV) for setting ignition timing data and a register (hereinafter referred to as DWL) for controlling the ignition coil primary current conduction time. Data is set by CPU 102. This output pulse of IGNC 168 is applied to ignition device 170. The details of the igniter 170 are shown in FIG. 2, and the output pulses are applied to the amplifier 62 of FIG. The fuel increase pulse generation circuit 176 (hereinafter referred to as FSC) controls the on-duty of the pulse to control the fuel solenoid 20 shown in FIG.
FSCP) and a register for setting the on time (hereinafter referred to as FSCD). Additionally, a STATUS register 198 is provided,
This allows you to investigate the cause of IRQ,
IRQ is prohibited by MASK register 200. EGR amount control pulse generation circuit 178 (hereinafter referred to as EGRC)
) contains a register for setting pulse repetition period data (hereinafter referred to as EGRP) and a register for setting on-time data (hereinafter referred to as EGRP).
EGRD) is provided and repetitive pulses are applied to air solenoid valve 22 via AND date 184. The signal from the output DIO1 of the DIO 128 is applied to this AND gate 184, and when this DIO1 signal is at L level, the AND gate 184 is activated and the air solenoid
Valve 22 is controlled. On the other hand, when DIO1 is at H level, AND gate 18
6 becomes operational and controls the EGR device 188. The basics of the EGR device 188 are as already explained in FIG. As mentioned above, DIO 128 is a 1-bit signal input/output circuit, and is a register (hereinafter referred to as DDR) 1 that holds data for determining input or output.
It has a register 194 (hereinafter referred to as DOUT) for holding data to output 92.
This DIO 128 outputs a signal DIO0 for controlling the fuel pump 190. FIG. 5 shows a program system for the control circuit shown in FIG. When the power is turned on by a key switch (not shown), the CPU 102 enters a start mode and executes an initialization program (INITIALIZ) 204. Next, execute the monitoring program (MONIT) 206 and execute the BACK GROUND JOB 2.
Execute 08. This background job includes, for example, the EGR amount calculation task (hereinafter referred to as EGR
CAL TASK) and fuel solenoid valve and air solenoid valve calculation tasks (hereinafter referred to as FISC). this
During execution of TASK, when an interrupt factor (hereinafter referred to as IRQ) occurs, an IRQ factor analysis program 224 (hereinafter referred to as IRQ ANAL) is executed from an IRQ disclosure step 222. This IRQ ANAL program further includes ADC1 end interrupt processing (hereinafter referred to as ADC1END).
IRQ) program 226, ADC2 end interrupt processing (hereinafter referred to as ADC2END IRQ) program 228, and certain period elapsed interrupt processing (hereinafter INTV)
IRQ) program 230 and engine stop interrupt processing (hereinafter referred to as ENST IRQ) program 2
32, and issues an activation request (hereinafter referred to as QUEUE) to each task that requires activation, which will be described later. Each program ADC1END IRQ226 and ADC2END IRQ in this IRQ ANAL program 224
228 and INTV IRQ230 programs
Each task to which a QUEUE is issued is a level zero task group 252, a level 1 task group 254, a level 2 task group 256, a level 3 task group 258, or a task constituting each task group. Also, according to ENST IRQ program 232
The task that generates QUEUE is the engine stop processing task 262 (hereinafter referred to as ENST TASK). When this ENST TASK 262 is executed, the control system enters the start mode again and returns to the starting point 202. The task scheduler 242 determines the execution order of the task groups so that they are executed starting from the task group in which QUEUE is occurring or the task group with the highest level among the task groups whose execution has been interrupted (here, level zero is the highest). do. When the execution of the task group is completed, the completion report program 260 (hereinafter referred to as EXIT)
Completion is reported by Based on this completion report, the task group with the highest level among the task groups waiting for execution is executed next. When there are no more suspended tasks or QUEUE tasks, the task scheduler 242
The program then moves on to executing the back ground job 208 again. Furthermore, if an IRQ occurs while any of the level 0 task group to level 3 task group is being executed, the process returns to the starting point 222 of the IRQ processing program.
【表】【table】
【表】
上記第1表は各タスクの起動とその機能を示
す。
この第1表において、第5図の制御システムを
管理するためのプログラムとして、IRQ ANAL
プログラムやTASK SCHDULERやEXITがあ
る。これらのプログラム(以下OSと記す)は第
6図の如くROM104のアドレスA000から
アドレスA300に保持されている。
さらにレベル・ゼロ・プログラムとして
AD1IN、AD1ST、AD2IN、AD2ST、RPMINの
各プログラムがあり、通常INTV IRQの10〔m
SEC〕で起動される。レベル1プログラムとし
てCARBC、IGNCAL、DWLCALプログラムがあ
り、INTV IRQの20〔mSEC〕ごとに起動され
る。レベル2のプログラムとしてはLAMBDAプ
ログラムがあり、INTV IRQの40〔mSEC〕ごと
に起動され、空燃比(A/Fという)の閉ループ
制御が行なわれる。レベル3プログラムとしては
HOSEIプログラムがあり、INTV IRQの100〔m
SEC〕ごとに起動される。またバツク・グラウ
ンド・ジヨブとしてEGRCALとFISCプログラム
がある。上記レベル・ゼロ・プログラムはPROG
1としてそれぞれ第6図のROM104のアドレ
スA700からAAFFに記憶されている。レベ
ル・1プログラムはPROG2としてROM104
のアドレスAB00からABFFに記憶されてい
る。レベル・2プログラムはPROG3として
ROM104のアドレスAE00からAEFFに記憶
されている。レベル・3プログラムはPROG4と
してROM104のアドレスAF00からAFFFに
記憶されている。またバツク・グラウンド・ジヨ
ブ・プログラムはB000からB1FFに保持さ
れている。なお上記プログラムPROG1から
PROG4までの各プログラムのスタード・アドレ
スのリスト(以下SETMRと記す)がB200か
らB2FFまでに保持され、PROG1からPROG
4までの各プログラム起動周期を表わす値(以下
TTMと記す)がアドレスB300からB3FFに
記憶されている。
その他のデータは必要に応じ第6図のROMの
アドレスB400からB4FFに記憶される。そ
れに続いて演算のためのデータADV.MAPやAF.
MAP、EGR.MAPをそれぞれ記憶している。
なお、その他のプログラムなどについての詳し
い説明は省略する。
このようにして、上記したEECによれば、
A/Fの制御などエンジンに関するほとんどすべ
ての制御を適切に行なうことができ、厳しい排気
ガス規制も充分にクリアでき、しかも燃比のよい
エンジンを得ることができる。
ところで、このようなEECにおいては、上述
のようにO2センサ142によりA/Fの閉ルー
プ制御を行なうようになつているが、このO2セ
ンサとしては例えば第7図のような特性のものが
主として使用されている。図において横軸はA/
Fが理論空燃比のときを1(これをλ=1とい
う)として示し、縦軸はO2センサの出力電圧VS
を示したもので、これから明らかなように、O2
センサ142からの出力電圧はA/Fの変化に対
してほぼ比例(或いは反比例)して変化するので
はなくて、A/Fが或る値、例えばλ=1のとき
を境として高電圧状態Hと低電圧状態Lに切換わ
るような変化をする。
従つて、このような変化を示すO2センサ14
2の出力電圧VSによつてA/Fをループ制御す
るために、上述のEECにおいては第8図のよう
な制御方式が採られている。図において、イは
O2センサ142の出力電圧VSを、ロはA/Fの
制御をそれぞれ示しており、この図から明らかな
ように、λ=1のときのO2センサの出力電圧VS
に相当するスライス・レベルS/Lを設定し、出
力電圧VSがS/Lより高いaの状態にあるとき
にはA/Fを図のeで示すように時間の経過に伴
つて順次増加させてゆき、出力電圧VSがS/L
より低いbの状態にある間はA/Fを図のfで示
すように時間の経過に伴つて順次減少させてゆく
ような制御を行なうと共に、O2センサの出力電
圧VSがS/Lを横切つてc、又はdのように変
化したときはA/Fを図のgに示ように急激に減
少、又は図のhで示すように増加させるような制
御を行なつている。そして、このとき、第8図ロ
の特性でe及びfの部分を積分分制御、g及びh
の部分を比例分制御と呼び、このような制御を行
なうことによりA/Fの平均値がλ=1になるよ
うにしている。なお、ここで、部分g及びhで示
すような比例分制御を行ない理由は、エンジンの
燃料供給系からO2センサの出力までを含む系
や、デイジタル信号処理系が制御ループ系に含ま
れていることによる応答の遅れを補償するためで
あり、この比例分制御を設けることにより応答性
を著しく改善できるからである。
しかしながら、上記したEECにおいては、
A/Fの閉ループ制御がレベル3のタスクとして
割り当てられ、その起動は40〔mSEC〕の周期
でしか行なわれないため、A/Fの変動に対する
応答性が充分に得られず、排気ガス状態の改善が
充分に得られないという欠点があつた。
一方、このA/F閉ループ制御の応答性を改善
するためには、その起動周期を短かくすればよい
が、そうするとこのA/F閉ループ制御タスクに
多くの時間がとれ、そのため他のタスクの遂行が
圧迫された無駄の多いプログラム構成となつてし
まうという欠点があつた。
なお、この種の装置として関連するものには、
例えば特開昭54−58116号公報の開示を挙げるこ
とができる。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除
き、マイコンの負荷をあまり増加させないでA/
F閉ループ制御の応答性を早くし、排気ガス状態
を改善することのできるEECのA/F制御装置
を提供するにある。
この目的を達成するため、本発明は、マイコン
によるA/Fの閉ループ制御プログラムを比例分
制御タスクと積分分制御タスクとに分け、比例分
制御タスクの起動周期を積分分制御タスクの起動
周期より短かくした点を特徴とする。
以下、本発明によるA/F制御装置の実施例を
図面の第9図ないし第11図について説明する。
なお、以下の説明は、いずれも本発明を第1図
ないし第8図で説明したEECによつて具体化し
た実施例である。
さて、第9図は本発明の一実施例を示すプログ
ラムシステム図で、第5図のプログラムシステム
図において、レベル1タスク群254とレベル2
タスク群256の内容が異なり、タスク群256
に含まれていたA/F閉ループ制御の一部のタス
ク、即ち比例分制御に関するタスクだけが取り出
されてタスク群254に移され、A/F制御(1)と
してプログラムされている点が異なつている。従
つて、この実施例においては、上述の第1表から
明らかなように、レベル1タスク群254に含ま
れたA/F閉レープ制御(1)、即ち比例分制御タス
ク264の起動周期T1は20〔mSEC〕となり、
レベル2タスク群256に残つたA/F閉ループ
制御(2)、即ち積分分制御タスク群266の起動周
期T2は元のとおり40〔mSEC〕となつているこ
とになる。
次に、これらのタスク264と266について
説明する。
第10図は比例分制御タスク264の一実施例
を示すフローチヤートで、タスク・スケジユーラ
242を介して20〔mSEC〕の起動周期T1ごと
にスタートすると、まずS10(ステツプ10のこ
と、以下同じ)でA/Fの閉ループ制御が許可さ
れているか否かが調べられる。なお、ここでいう
A/F閉ループ制御の許可については後述する
が、要するにエンジン温度が所定値以上に達して
おり、O2センサも活性化されているときでなけ
ればA/F閉ループ制御を行なわないようにする
ためのものである。
従つて、S10での結果がNOの間は起動しても
そのままEXIT260に進み、ここでの実質的な
タスクは何も行なわれない。
さて、S10で結果がYESになつていたときには
S11に向い、O2センサ142の出力電圧VSが所
定のレベルS/Lより高い、即ちHであるか否か
が調べられる。
このS11での結果がNO、即ちO2センサ142
の出力電圧VSがレベルS/Lより低いLであつ
たとき、つまりA/Fが希薄であつたときには
S12に進み、希薄状態表示がなされているか否か
が調べられ、結果がNOのとき、つまり希薄状態
表示がなされていなかつたときにはそのまま
EXIT260に向つてこのタスク群を終了する。
しかしながら、S12での結果がYESとなつたと
きには次のS13に進み、A/Fを濃厚化する方向
の比例分補正が行なわれる。それに続いてS14で
希薄状態の表示を行ない、続くS15で比例分補正
表示を行なつてこのタスクを終了する。
また、S11での結果がYES、つまりA/Fが濃
厚であるとなつたときにはS16に向い、希薄状態
表示があるか否かが調べられ、結果がNOのとき
にはそのままEXIT260に進んでこのタスクを
終了するが、S16での結果がYESとなつたときに
はS17に向う。そして、S17でA/F希薄化比例
分補正を行ない、次のS18で濃厚状態表示を行な
い、最後にS19で比例分補正表示を行なつてこの
タスクを終了する。
次にこれらS11〜S19に従つた動作が行なわれ
た結果について説明する。
まず、S11で結果がNOとなつたときには、O2
センサ142の出力電圧VSが第8図イの部分b
にあることを示している。そこで次のS12で、
S18による濃厚状態表示を調べたとき、それが
NOならば、この起動タイミングの直前に起動し
てこのタスクが実行されたときには、出力電圧V
SはレベルS/Lより低い部分bにあり、S18が
実行されなかつたことを意味する。従つて、この
ときには、何も行なわずにEXIT260に進むだ
けである。
しかしながら、S12で結果がYESとなつたら、
それは、それ以前の起動タイミングでS18が実行
されて濃厚状態表示がなされ、その後の起動タイ
ミングではずつと出力電圧VSが部分aにあり、
その後、始めて部分bに変つたことを意味する。
つまり、このときは第8図イの点cの直後が検出
されたことになる。
従つて、S12でYESとなつたらS13によつて
A/F濃厚化比例分補正、即ち第8図ロの部分g
の制御が行なわれることになる。
同様に、S11で結果がYESとなつたときには、
O2センサ142の出力電圧VSが第8図イの部分
aにあることを示している。そこで次のS16に進
み、S14での希薄状態表示をみて結果がNO、つ
まり希薄状態表示がなかつたときには、この起動
タイミングの直前の起動タイミング時にも出力電
圧VSがレベルS/Lより高い部分aにあつたこ
とを意味する。従つて、このときにはそのまま
EXIT260に向う。
一方、S16での結果がYESとなつたら、それ
は、それ以前の起動タイミングでS14が実行され
て希薄状態の表示がなされ、その後の起動タイミ
ングではずつと出力電圧VSが部分bにあり、そ
の後、始めて出力電圧VSがS/Lを超えて部分
aに移つたことを意味する。つまり、このときに
は第8図イの点dの直後が検出されたことにな
る。
そこで、S16での結果がYESになつたらS17に
進み、第8図ロの部分hで示したA/Fの希薄化
比例補正が行なわれることになる。
このように第10図に示した実施例によれば、
レベル1タスク群254の中での比較的短い起動
周期T1によつてO2センサ142の出力電圧VSが
レベルS/Lを横切る点c,dの検出を行ない、
それによつてA/F閉ループ制御の比例分制御が
行なわれるため、点c,dの検出遅れが少くな
り、応答性のよい制御が可能になる。
次に第11図は積分分制御タスク266の一実
施例を示すフローチヤートで、タスク・スケジユ
ーラ242を介して40〔mSEC〕の起動周期T2
ごとに起動されるようになつており、スタートし
てこのタスクの実行に入ると、まずS20でA/F
の閉ループ制御が許可されているかどうかが調べ
られる。
S20での結果がNOのときにはS21に進み、水温
センサ134(第4図)などの信号により冷却水
温が規定値以上あるかどうかを調べ、これがNO
ならS22に進んで水温センサ142の故障表示が
あるかどうかを調べ、これもNOのときには閉ル
ープ制御に入らずにS23で閉ループ制御を行な
い、S24でその結果を制御系に設定してEXIT2
60に向い、このタスクを終了する。
また、S21、又はS22で結果がYESとなつたら
S25に進み、O2センサ142が活性化されている
か否かが調べられ、この結果がNOとなつたら次
のS26でO2センサ142故障表示があるか否かを
判断し、やはりNOとなつたらS23に進み、閉ル
ープ制御には入らない。
一方、S25、又はS26での結果がYESとなつた
ときにはS27に進み、閉ループ制御実行許可の表
示がなされる。従つて、このS27が実行された後
は、エンジンが停止されるまでの期間、このタス
ク群266ではS21ないしS23、それにS25ないし
S27のステツプは実行されなくなる。
なお、ここでS22及びS26が設けられているの
は次の理由による。即ち、水温センサ134及び
O2センサ142などの信号検出系に故障がある
とS21での結果又はS26での結果がいつまでも経
つてもYESにならない。そのため、S22又はS26
が無ければいつまでもS27が実行されず、従つて
A/Fの制御もいつまでも閉ループ制御に移行し
ない。そこで、エンジンが運転開始後、一定の時
間が経過するなどの条件が満たされたら水温セン
サ134やO2センサ142のテストを行ない、
故障が見出されたらその旨の表示をすることによ
り、とに角閉ループ制御を開始させてA/Fの制
御を少しでも改善しようとするために設けられて
いるのである。従つて、このようなセンサのテス
トを行なうように構成されていないときには、こ
れらS22、S26のステツプは取除いておく必要が
ある。なお、この場合でも本発明の動作は全く同
じに遂行されるから問題はない。
さて、T2の起動タイミングでS20の結果がYES
となつたらS28に進む。
このS28では第11図のS14での結果である希
薄状態表示がなされているか否かが調べられる。
そしてS28の結果がNOのときにはS29でA/Fの
希薄化積分分補正、即ち第8図ロの部分eで示し
た制御が行なわれ、YESとなつたときにはS30に
進んでA/Fの濃厚化積分分補正、即ち第8図ロ
の部分fで示した制御が行なわれる。
その後、S31に進み、第11図のS15、又はS19
による比例分補正表示がある否かが調べられ、こ
れがNOとなつたらそのままS24に進んで制御
結果の設定を行なつてからEXIT260に向う
が、S31での結果がYESとなつたらS32に進み、
まず比例分補正表示をリセツトする。ついでS33
ではS29、又はS30で求めたデータによるA/F
制御データの書換えを禁止し、続くS24では前の
データのままで制御結果を行なつてこのタスクを
終了する。
次に、これらのS28ないしS32が実行されたこ
とにより得られる動作について説明する。
まず、S28で結果がNOとなるのは、第10図
の比例分制御タスクが実行され、そのとき第8図
イの点dが検出されてS18による濃厚状態表示が
なされ、その後、O2センサの出力電圧VSはまだ
部分aの状態にあることを意味する。従つて、こ
のときはS29によつて第8図ロの部分eで示した
A/F希薄方向の積分分補正を行なうのである。
また、S28での結果がYESとなつたら、それは
第8図イの点cの検出が行なわれてタスク264
のS14による希薄状態表示がなされ、その後、O2
センサの出力電圧VSはまだ部分bの状態にある
ことを意味している。そこで、このときにはS30
に進んで第8図ロの部分fで示したA/F濃厚化
方向の積分分補正が行なわれるのである。
次に、S31で結果がYESとなるのは、T2の起動
タイミングでこのタスク266の実行中にT1の
起動タイミングが発生し、第10図に示した比例
分制御タスク264によるA/Fの濃厚化比例分
補正、又はA/Fの希薄化比例分補正のいずれか
が行なわれ、S15、又はS19による表示がなされ
ていることを意味する。そこで、このときには、
まず、S32でこの比例分補正の表示をリセツト
し、ついでS33ではS29、又はS30で求めた積分分
補正データによる制御データの書換えを禁止す
る。つまり、このときには、S29、又はS30
で求めたデータを棄ててしまつてA/Fの制御に
反映させないようにするのである。
この結果、この第11図に示した実施例によれ
ば、制御系の応答遅れ特性が補正され、A/F制
御特性をさらに改善することができることにな
る。即ち、第8図の時刻tの直前にT2の起動タ
イミングが発生して積分分制御タスク266の実
行に掛つているとき、時刻tでT1の起動タイミ
ングになり、比例分制御タスク264の実行に入
つたとき、たまたま点dが検出されたとする。そ
うすると、デイジタル信号処理系を含む制御系の
遅れ特性のため、時刻tの直前におけるT2の起
動タイミングで実行されていた積分分制御タスク
群266のS29、又はS30によつて求めたデー
タが時刻tで制御結果として設定されてしまい、
部分f′で示すような制御が付加され、その後の比
例分補正による制も破線で示した部分h′のように
なつてしまつてA/Fの制御が所定値から外れて
しまうことになる。
しかるに、この第11図の実施例によれば、こ
のような場合にはS33によつてデータの書換えが
禁止され、第8図ロの破線でした部分f′が付加さ
れてしまうのが防止されるのでA/Fの制御を常
に適正な状態に保つことができる。
さて以上のようにして第9図に示した本発明の
実施例では比例分制御タスク264と積分分制御
タスク群266が異なつた起動タイミングで実行
されA/Fの閉ループ制御が行なわれることにな
る。
従つて、この第9図の実施例によれば、20〔m
SEC〕という比較的短かい起動周期で第8図イ
の点c,dで示した比例分制御を行なうべきタイ
ミングの検出が行なわれるため、制御系の応答遅
れを少くすることができ、しかも応答遅れの影響
の少ない積分分制御については40〔mSEC〕の
比較的永い起動周期のままにしてあるから、マイ
コンの負荷をあまり増加させることがない。
加えて、このように制御タスクを異つたタイミ
ングにしたときに、制御系の応答遅れによつて発
生する制御外れ動作を、補正結果に基づくデータ
の書換え禁止という簡単な方法で防止することが
できるという効果が得られる。
なお、以上の実施例では、比例分制御タスクの
起動周期T1を20〔mSEC〕、積分分制御タスクの
起動周期T2を40〔mSEC〕としたが、これら起
動周期T1とT2は(T1<T2)の条件が満たされれ
ば任意の周期に設定してよい。
以上説明したように、本発明によれば、マイコ
ンの負荷をあまり増加させることなくA/F閉ル
ープ制御の応答性を早くすることができる上、そ
れに伴なう制御外れ動作の発生もないから、従来
技術の欠点を除いて排気ガスを充分に改善するこ
とのできるEECのA/F制御装置を提供するこ
とができる。[Table] Table 1 above shows the activation of each task and its function. In this Table 1, IRQ ANAL is a program for managing the control system shown in Figure 5.
There are programs, TASK SCHDULER, and EXIT. These programs (hereinafter referred to as OS) are held at addresses A000 to A300 of the ROM 104 as shown in FIG. Furthermore, as a level zero program
There are AD1IN, AD1ST, AD2IN, AD2ST, and RPMIN programs, and usually INTV IRQ 10 [m
SEC]. There are CARBC, IGNCAL, and DWLCAL programs as level 1 programs, which are activated every 20 [mSEC] of INTV IRQ. A level 2 program is the LAMBDA program, which is activated every 40 [mSEC] of INTV IRQ and performs closed-loop control of the air-fuel ratio (referred to as A/F). As a level 3 program
There is a HOSEI program and INTV IRQ's 100 [m
SEC]. There are also EGRCAL and FISC programs as background jobs. The above level zero program is PROG
1 and are stored at addresses A700 to AAFF of the ROM 104 in FIG. 6, respectively. Level 1 program is ROM104 as PROG2
are stored from address AB00 to ABFF. Level 2 program as PROG3
It is stored in the ROM 104 from address AE00 to AEFF. The level 3 program is stored as PROG4 in addresses AF00 to AFFF of the ROM 104. Also, background job programs are held in B000 to B1FF. From the above program PROG1
A list of start addresses (hereinafter referred to as SETMR) for each program up to PROG4 is held from B200 to B2FF, and from PROG1 to PROG
Values representing each program startup cycle up to 4 (see below)
TTM) is stored at addresses B300 to B3FF. Other data is stored at addresses B400 to B4FF of the ROM in FIG. 6 as necessary. Following that, data ADV.MAP and AF for calculation.
MAP and EGR.MAP are memorized respectively. Note that detailed explanations of other programs will be omitted. Thus, according to the EEC mentioned above,
Almost all controls related to the engine, such as A/F control, can be properly performed, and it is possible to satisfactorily meet strict exhaust gas regulations, and to obtain an engine with a good fuel ratio. By the way, in such an EEC, closed loop control of the A/F is performed using the O 2 sensor 142 as described above, but this O 2 sensor has characteristics as shown in FIG. 7, for example. Mainly used. In the figure, the horizontal axis is A/
When F is the stoichiometric air-fuel ratio, it is indicated as 1 (this is called λ = 1), and the vertical axis is the output voltage V S of the O 2 sensor.
As is clear from this, O 2
The output voltage from the sensor 142 does not change approximately proportionally (or inversely proportionally) to changes in A/F, but changes to a high voltage state when A/F reaches a certain value, for example, when λ=1. It changes such that it switches between H and low voltage state L. Therefore, the O 2 sensor 14 exhibiting such a change
In order to loop-control the A/F using the output voltage V S of 2, the above-mentioned EEC employs a control method as shown in FIG. In the figure, I is
The output voltage V S of the O 2 sensor 142 is shown, and B shows the A/F control. As is clear from this figure, the output voltage V S of the O 2 sensor when λ=1 is
The slice level S/L corresponding to 1 is set, and when the output voltage V S is in the state a higher than S/L, the A/F is increased sequentially as time passes as shown by e in the figure. Yuki, output voltage V S is S/L
While in the lower b state, the A/F is controlled to gradually decrease over time as shown by f in the figure, and the output voltage V S of the O 2 sensor is reduced to S/L. When the A/F changes as indicated by c or d, the A/F is controlled to be rapidly decreased as shown in g in the figure, or increased as shown in h in the figure. At this time, parts e and f are integrally controlled according to the characteristics shown in Fig. 8B, and g and h are
This part is called proportional control, and by performing such control, the average value of A/F becomes λ=1. Note that the reason for performing proportional control as shown in parts g and h is that the control loop system includes the system from the engine's fuel supply system to the output of the O 2 sensor, and the digital signal processing system. This is to compensate for the delay in response due to the presence of a motor, and by providing this proportional control, the response can be significantly improved. However, in the EEC mentioned above,
Closed-loop control of the A/F is assigned as a level 3 task and is activated only at a cycle of 40 [mSEC], which does not provide sufficient responsiveness to A/F fluctuations and The drawback was that sufficient improvement could not be obtained. On the other hand, in order to improve the responsiveness of this A/F closed-loop control, it is possible to shorten its activation cycle, but this would require more time for this A/F closed-loop control task, which would result in more time being spent on other tasks. The drawback was that it resulted in a wasteful program structure with a lot of pressure. Additionally, related devices of this type include:
For example, the disclosure of JP-A-54-58116 can be mentioned. An object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the prior art described above and to provide an A/
An object of the present invention is to provide an EEC A/F control device that can improve the exhaust gas condition by increasing the responsiveness of F closed loop control. To achieve this objective, the present invention divides an A/F closed-loop control program by a microcomputer into a proportional control task and an integral control task, and sets the activation period of the proportional control task to be longer than the activation period of the integral control task. It is characterized by being short. Embodiments of the A/F control device according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 9 to 11 of the drawings. Note that the following explanations are all embodiments in which the present invention is embodied by the EEC described in FIGS. 1 to 8. Now, FIG. 9 is a program system diagram showing one embodiment of the present invention. In the program system diagram of FIG. 5, the level 1 task group 254 and the level 2 task group 254 are
The contents of the task group 256 are different, and the task group 256
The difference is that only some of the tasks of A/F closed loop control included in , that is, tasks related to proportional control are taken out and moved to task group 254 and programmed as A/F control (1). There is. Therefore, in this embodiment, as is clear from Table 1 above, the activation period T 1 of the A/F close rape control (1) included in the level 1 task group 254, that is, the proportional control task 264 becomes 20 [mSEC],
The activation period T 2 of the A/F closed loop control (2) remaining in the level 2 task group 256, that is, the integral control task group 266 , is 40 [mSEC] as before. Next, these tasks 264 and 266 will be described. FIG. 10 is a flowchart showing an embodiment of the proportional control task 264. When the task is started every 20 [mSEC] activation period T1 via the task scheduler 242, it first starts at S10 (step 10, the same applies hereafter). ), it is checked whether closed-loop control of the A/F is permitted. The permission for A/F closed loop control will be described later, but in short, A/F closed loop control will not be performed unless the engine temperature has reached a predetermined value or higher and the O2 sensor is also activated. This is to prevent this from happening. Therefore, as long as the result in S10 is NO, even if the process is started, the process directly proceeds to EXIT 260, and no substantial task is performed here. Now, when the result was YES in S10,
At step S11, it is checked whether the output voltage V S of the O 2 sensor 142 is higher than a predetermined level S/L, that is, H. The result in S11 is NO, that is, the O 2 sensor 142
When the output voltage V S is L lower than the level S/L, that is, when the A/F is weak,
Proceeding to S12, it is checked whether or not the diluted state is displayed. If the result is NO, that is, if the diluted state is not displayed, the process remains as is.
This task group ends towards EXIT260. However, when the result in S12 is YES, the process proceeds to the next step S13, where proportional correction is performed in the direction of enriching the A/F. Subsequently, in S14, the dilute state is displayed, and in S15, proportional correction is displayed, and this task is completed. Also, if the result in S11 is YES, that is, the A/F is rich, the process goes to S16, where it is checked whether there is a lean status display, and if the result is NO, the process goes directly to EXIT 260 and executes this task. The process ends, but when the result in S16 is YES, the process proceeds to S17. Then, in S17, A/F dilution proportional correction is performed, in the next S18, rich state display is performed, and finally, in S19, proportional correction display is performed, and this task is completed. Next, the results of the operations according to S11 to S19 will be explained. First, when the result is NO in S11, O 2
The output voltage V S of the sensor 142 is at part b in Fig. 8A.
It shows that there is. So in the next S12,
When I checked the concentration status display by S18, it was
If NO, when this task is executed by starting immediately before this starting timing, the output voltage V
S is in part b lower than level S/L, meaning that S18 was not executed. Therefore, at this time, the process simply proceeds to EXIT 260 without doing anything. However, if the result is YES in S12,
That is, at the startup timing before that, S18 is executed and the rich state is displayed, and at the startup timing after that, the output voltage V S is at part a,
After that, it means that it changed to part b for the first time.
In other words, at this time, the point immediately after point c in FIG. 8A is detected. Therefore, if YES is obtained in S12, the A/F concentration proportional amount correction is performed in S13, that is, the part g in Figure 8 B.
control will be carried out. Similarly, when the result is YES in S11,
This shows that the output voltage V S of the O 2 sensor 142 is at part a in FIG. 8A. Therefore, proceed to the next step S16, and if the result of checking the lean state display in S14 is NO, that is, there is no lean state display, the output voltage V S is higher than the level S/L even at the startup timing immediately before this startup timing. It means that it met a. Therefore, at this time, leave it as is.
Head to EXIT260. On the other hand, if the result in S16 is YES, it means that S14 was executed at the previous startup timing and the diluted state was displayed, and at the subsequent startup timing, the output voltage V S was in part b, and then , which means that the output voltage V S exceeds S/L and moves to part a for the first time. In other words, at this time, the area immediately after point d in FIG. 8A has been detected. Therefore, if the result in S16 is YES, the process proceeds to S17, where the A/F dilution proportional correction shown in part h in FIG. 8B is performed. According to the embodiment shown in FIG. 10,
Detecting points c and d at which the output voltage V S of the O 2 sensor 142 crosses the level S/L is performed by a relatively short activation cycle T 1 in the level 1 task group 254,
As a result, proportional portion control of A/F closed loop control is performed, so the detection delay at points c and d is reduced, and control with good responsiveness is possible. Next, FIG. 11 is a flowchart showing an embodiment of the integral control task 266, in which the activation period T 2 of 40 [mSEC] is
It is started every time, and when it starts and starts executing this task, first the A/F is turned on in S20.
It is checked whether closed-loop control of is allowed. If the result in S20 is NO, proceed to S21, check whether the cooling water temperature is above the specified value based on the signal from the water temperature sensor 134 (Fig. 4), and if this is NO.
If so, proceed to S22 and check whether there is a failure indication of the water temperature sensor 142. If this is also NO, close loop control is performed in S23 without entering closed loop control, and the result is set in the control system in S24 and EXIT2 is executed.
60 and finish this task. Also, if the result is YES in S21 or S22,
Proceeding to S25, it is checked whether the O 2 sensor 142 is activated or not. If the result is NO, it is determined in the next S26 whether or not there is a failure indication for the O 2 sensor 142, and the result is also NO. If so, proceed to S23 and do not enter closed-loop control. On the other hand, if the result in S25 or S26 is YES, the process advances to S27, and a display indicating permission to execute closed loop control is made. Therefore, after this S27 is executed, this task group 266 performs S21 to S23, and S25 to S25 until the engine is stopped.
Step S27 will no longer be executed. Note that S22 and S26 are provided here for the following reason. That is, the water temperature sensor 134 and
If there is a failure in the signal detection system such as the O 2 sensor 142, the result in S21 or S26 will not become YES no matter how long it takes. Therefore, S22 or S26
If there is no S27, S27 will not be executed forever, and therefore the A/F control will not shift to closed loop control forever. Therefore, when conditions such as a certain period of time have passed after the engine starts operating, the water temperature sensor 134 and O 2 sensor 142 are tested.
This is provided in order to immediately start angle closed loop control and improve the A/F control even a little by displaying a display to that effect when a malfunction is found. Therefore, these steps S22 and S26 need to be removed if the system is not configured to test such sensors. Note that even in this case, there is no problem because the operation of the present invention is performed in exactly the same way. Now, the result of S20 is YES at the startup timing of T2
Then proceed to S28. In this S28, it is checked whether or not the sparse state display, which is the result of S14 in FIG. 11, is being performed.
When the result of S28 is NO, the A/F dilution integral correction is performed in S29, that is, the control shown in part e of Fig. The integral correction, that is, the control shown in part f in FIG. 8B is performed. After that, proceed to S31, and then S15 or S19 in Figure 11.
It is checked whether there is a proportional correction display or not, and if this is NO, proceed directly to S24, set the control result, and then proceed to EXIT 260, but if the result in S31 is YES, proceed to S32,
First, reset the proportional correction display. Then S33
Now, A/F based on the data obtained in S29 or S30.
Rewriting of the control data is prohibited, and in the following S24, the control result is performed using the previous data, and this task is ended. Next, the operations obtained by executing these steps S28 to S32 will be explained. First, the reason why the result is NO in S28 is that the proportional control task in Fig. 10 is executed, and at that time point d in Fig. 8 A is detected, the rich state is displayed in S18, and then the O 2 sensor means that the output voltage V S is still in the state of part a. Therefore, in this case, the integral correction in the A/F dilution direction shown in part e in FIG. 8B is performed in S29. Also, if the result in S28 is YES, it means that point c in Figure 8A has been detected and task 264
The dilute state is indicated by S14, and then O 2
This means that the output voltage V S of the sensor is still in the state of part b. Therefore, at this time S30
Then, the integral correction in the A/F concentration direction shown in part f in FIG. 8B is performed. Next, the reason why the result becomes YES in S31 is that the activation timing of T1 occurs during the execution of this task 266 at the activation timing of T2 , and the A/F by the proportional control task 264 shown in FIG. This means that either the enrichment proportional correction of A/F or the dilution proportional correction of A/F is performed, and the display in S15 or S19 is made. Therefore, at this time,
First, in S32, the display of this proportional correction is reset, and then in S33, rewriting of the control data using the integral correction data obtained in S29 or S30 is prohibited. In other words, at this time, S29 or S30
This discards the data obtained and prevents it from being reflected in A/F control. As a result, according to the embodiment shown in FIG. 11, the response delay characteristics of the control system are corrected, and the A/F control characteristics can be further improved. That is, when the activation timing T 2 occurs immediately before time t in FIG. 8 and the integral control task 266 is being executed, the activation timing T 1 occurs at time t, and the proportional control task 264 is started. Assume that point d happens to be detected when execution begins. In this case, due to the delay characteristics of the control system including the digital signal processing system, the data obtained in S29 or S30 of the integral control task group 266, which was executed at the startup timing of T2 immediately before time t, It is set as a control result at t,
A control as shown by part f' is added, and the subsequent control by proportional correction becomes like part h' shown by a broken line, and the A/F control deviates from the predetermined value. However, according to the embodiment shown in FIG. 11, in such a case, rewriting of the data is prohibited by S33, and the addition of the portion f' indicated by the broken line in FIG. 8 (b) is prevented. Therefore, A/F control can always be kept in an appropriate state. As described above, in the embodiment of the present invention shown in FIG. 9, the proportional control task 264 and the integral control task group 266 are executed at different startup timings, and closed-loop control of the A/F is performed. . Therefore, according to the embodiment shown in FIG.
Since the timing to perform the proportional control shown at points c and d in Figure 8A is detected in a relatively short startup period called SEC], the response delay of the control system can be reduced, and the response Since the integral control, which is less affected by delay, has a relatively long startup cycle of 40 [mSEC], the load on the microcomputer does not increase much. In addition, when control tasks are performed at different timings, out-of-control operations that occur due to response delays in the control system can be prevented with a simple method of prohibiting data rewriting based on correction results. This effect can be obtained. In the above embodiment, the activation period T 1 of the proportional control task was 20 [mSEC], and the activation period T 2 of the integral control task was 40 [mSEC], but these activation periods T 1 and T 2 were It may be set to any period as long as the condition (T 1 <T 2 ) is satisfied. As explained above, according to the present invention, the responsiveness of A/F closed loop control can be made faster without significantly increasing the load on the microcomputer, and there is no accompanying out-of-control operation. It is possible to provide an EEC A/F control device that can sufficiently improve exhaust gas while eliminating the drawbacks of the prior art.
第1図ないし第6図は電子式エンジン制御シス
テム(EEC)の一例を示した図で、第1図はエ
ンジンのスロツトル・チヤンバの断面図、第2図
は点火装置の概略図、第3図は排気ガス環流装置
のシステム図、第4図は制御システムの全体構成
ブロツク図、第5図はそのプログラムシステム
図、第6図はROMに記憶されたプログラム内容
を示すメモリ構成図、第7図はO2センサの特性
図、第8図はO2センサによる空燃比制御の一例
を示す説明図、第9図は本発明による空燃比制御
装置の一実施例を示すプログラムシステム図、第
10図はその比例分制御タスクの内容を示すフロ
ーチヤート、第11図は同じく積分分制御タスク
の内容を示すフローチヤートである。
264……比例分制御タスク、266……積分
分制御タスク。
Figures 1 to 6 are diagrams showing an example of an electronic engine control system (EEC), in which Figure 1 is a sectional view of the engine throttle chamber, Figure 2 is a schematic diagram of the ignition system, and Figure 3 is a schematic diagram of the ignition system. 4 is a block diagram of the overall configuration of the control system, FIG. 5 is a diagram of its program system, FIG. 6 is a memory configuration diagram showing program contents stored in ROM, and FIG. 7 is a system diagram of the exhaust gas recirculation device. is a characteristic diagram of an O 2 sensor, FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of air-fuel ratio control using an O 2 sensor, FIG. 9 is a program system diagram showing an example of an air-fuel ratio control device according to the present invention, and FIG. 10 is a flowchart showing the contents of the proportional control task, and FIG. 11 is a flowchart showing the contents of the integral control task. 264... Proportional control task, 266... Integral control task.
Claims (1)
号に応じて供給空燃比を制御する内燃機関の空燃
比制御装置において、上記信号が所定レベルを横
切つて変化したことを検出するタスクと上記信号
が所定レベルを横切つて変化したときに行なうべ
き空燃比の比例分制御タスクとを第1の起動タイ
ミング周期によつて遂行する手段と、上記信号が
所定レベルより高い状態にあるとき及び低い状態
にあるときに行なうべき空燃比の積分分制御タス
クを第2の起動タイミング周期で遂行する手段と
を設け、上記第1の起動タイミング周期が上記第
2の起動タイミング周期より短かくなるように構
成したことを特徴とする空燃比制御装置。 2 特許請求の範囲第1項において、上記比例分
制御タスクに入り空燃比の補正制御が遂行された
ときには上記積分分制御タスクによる空燃比の制
御を禁止する手段を設けたことを特徴とする空燃
比制御装置。[Scope of Claims] 1. In an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine that controls a supplied air-fuel ratio according to a signal from a means for detecting an output air-fuel ratio in exhaust gas, the signal changes across a predetermined level. means for performing, by a first activation timing period, a task of detecting the signal and a proportional control task of the air-fuel ratio to be performed when the signal changes across a predetermined level; means for performing an integral control task of the air-fuel ratio to be performed when the condition is high and when the condition is low, in a second activation timing period, wherein the first activation timing period is the second activation timing period. An air-fuel ratio control device characterized by being configured to be shorter. 2. The air-fuel ratio system according to claim 1, further comprising means for prohibiting the air-fuel ratio control by the integral control task when the proportional control task is entered and the air-fuel ratio correction control is performed. Fuel ratio control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14690580A JPS5770933A (en) | 1980-10-22 | 1980-10-22 | Air fuel ratio controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14690580A JPS5770933A (en) | 1980-10-22 | 1980-10-22 | Air fuel ratio controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5770933A JPS5770933A (en) | 1982-05-01 |
| JPS6239257B2 true JPS6239257B2 (en) | 1987-08-21 |
Family
ID=15418218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14690580A Granted JPS5770933A (en) | 1980-10-22 | 1980-10-22 | Air fuel ratio controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5770933A (en) |
-
1980
- 1980-10-22 JP JP14690580A patent/JPS5770933A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5770933A (en) | 1982-05-01 |
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