JPH0330702B2

JPH0330702B2 -

Info

Publication number: JPH0330702B2
Application number: JP19963484A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Iketani; Akira Ishii
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Keihin Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Keihin Corp
Priority date: 1984-09-26
Filing date: 1984-09-26
Publication date: 1991-05-01
Also published as: JPS6181542A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、内燃エンジンの空燃比制御装置に関
するものであり、特に、混合気の空燃比を制御す
るアクチユエータへの印加電圧、または電子コン
トロールユニツトの電源電圧の低下の程度に応じ
て、該アクチユエータの駆動を適切に制御するこ
とのできる内燃エンジンの空燃比制御装置に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, and in particular, to an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine. The present invention relates to an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine that can appropriately control the drive of an actuator depending on the degree of decrease in the power supply voltage.

（従来の技術）内燃エンジンの排気ガス成分の濃度を検出する
装置と、エンジンに供給される混合気を生成する
燃料調量装置と、前記濃度検出装置の出力信号に
応じて、混合気の空燃比を設定値にフイードバツ
ク制御するように、前記濃度検出装置を前記燃料
調量装置に結合する電気回路とを備えた、エンジ
ンに供給される混合気の空燃比制御装置は当業者
間に周知である（例えば、特開昭57−62955号公
報）。(Prior Art) A device for detecting the concentration of exhaust gas components of an internal combustion engine, a fuel metering device for generating an air-fuel mixture to be supplied to the engine, and an air-fuel mixture metering device for generating an air-fuel mixture to be supplied to the engine. Devices for controlling the air/fuel ratio of a mixture supplied to an engine are well known to those skilled in the art, comprising an electrical circuit coupling the concentration sensing device to the fuel metering device so as to feedback control the fuel ratio to a set point. (For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-62955).

第２図は前述のような空燃比制御装置の全体の
構成図である。 FIG. 2 is an overall configuration diagram of the air-fuel ratio control device as described above.

符合１は内燃エンジンを示し、エンジン１に連
なる吸気マニホルド（吸気管）２には、全体とし
て符合３で示す気化器が設けられている。 Reference numeral 1 indicates an internal combustion engine, and an intake manifold (intake pipe) 2 connected to the engine 1 is provided with a carburetor generally indicated by 3.

気化器３には、フロート室４と一次側吸気通路
とを連通する燃料通路５，６が形成され、これら
の通路は夫々空気通路８ａ，８ｂを介して空燃比
制御弁９に接続されている。 The carburetor 3 is formed with fuel passages 5 and 6 that communicate the float chamber 4 and the primary intake passage, and these passages are connected to an air-fuel ratio control valve 9 via air passages 8a and 8b, respectively. .

さらに、気化器３には、フロート室４と二次側
吸気通路とを連通する燃料通路７ａ，７ｂが形成
される。前記通路７ａは、空気通路８ｃを介して
空燃比制御弁９に接続されると共に、二次側吸気
通路のスロツトル弁３０ｂの少し上流側に開口し
ている。 Furthermore, fuel passages 7a and 7b are formed in the carburetor 3 to communicate the float chamber 4 and the secondary intake passage. The passage 7a is connected to the air-fuel ratio control valve 9 via an air passage 8c, and opens slightly upstream of the throttle valve 30b in the secondary intake passage.

また、前記通路７ｂは、固定絞りを有する空気
通路８ｄを介してエアクリーナ内部と連通してい
る。 Further, the passage 7b communicates with the inside of the air cleaner via an air passage 8d having a fixed throttle.

該制御弁９は、図示例では３個の流量制御弁か
ら成り、各流量制御弁はシリンダ１０と、該シリ
ンダ１０内に変位可能に挿入された弁体１１と、
該シリンダおよび弁体間に装架され、前記各弁体
を一方向に押圧するコイルばね１２とから構成さ
れている。 The control valve 9 is composed of three flow control valves in the illustrated example, and each flow control valve includes a cylinder 10, a valve body 11 displaceably inserted into the cylinder 10,
It is comprised of a coil spring 12 mounted between the cylinder and the valve body and pressing each of the valve bodies in one direction.

各弁体１１の反コイルばね側端部１１ａはテー
パ状に形成されており、弁体１１の変位に応じ
て、弁体テーパ部１１ａが挿通されているシリン
ダ１０の対向端開口１０ａの開口面積が変化する
ようになつている。 The anti-coil spring side end 11a of each valve body 11 is formed into a tapered shape, and depending on the displacement of the valve body 11, the opening area of the opposite end opening 10a of the cylinder 10 through which the valve body taper portion 11a is inserted. is starting to change.

各弁体１１の一端（反コイルばね側端）は、往
復動可能なように、回り止めされたウオーム部材
１４に連結された連結プレート１５に当接してい
る。 One end (end opposite to the coil spring side) of each valve body 11 is in contact with a connecting plate 15 connected to a worm member 14 which is prevented from rotating so as to be able to reciprocate.

ウオーム部材１４は、その周囲に、ラジアル軸
受１６を介して回転自在に配されたステツパモー
タ１３のロータ１７とねじ係合している。更にロ
ータ１７の外周には、ステータとしてのソレノイ
ド１８が配されている。 The worm member 14 is threadedly engaged with a rotor 17 of a stepper motor 13 rotatably disposed around the worm member 14 through a radial bearing 16 . Further, a solenoid 18 serving as a stator is arranged around the outer periphery of the rotor 17.

ソレノイド１８は、電子コントロールユニツト
（以下「ECU」と言う）２０と電気的に接続され
ている。 The solenoid 18 is electrically connected to an electronic control unit (hereinafter referred to as "ECU") 20.

ECU２０からの駆動パルスにより、ソレノイ
ド１８が付勢されると、ロータ１７が回転し、さ
らにロータ１７とねじ係合したウオーム部材１４
が、図において左右方向に変位する。従つて、ウ
オーム部材１４と連結されたプレート１５が左右
方向に変位する。 When the solenoid 18 is energized by a drive pulse from the ECU 20, the rotor 17 rotates, and the worm member 14, which is threadedly engaged with the rotor 17, rotates.
is displaced in the left-right direction in the figure. Therefore, the plate 15 connected to the worm member 14 is displaced in the left-right direction.

ステツパモータ１３の固定ハウジング２１に
は、永久磁石２２とリードスイツチ２３とが対向
して設けられている。一方、前記プレート１５の
周縁には、磁性材料から成る遮蔽板２４が、前記
永久磁石２２とリードスイツチ２３間に出入しう
るように取り付けられている。 A fixed housing 21 of the stepper motor 13 is provided with a permanent magnet 22 and a reed switch 23 facing each other. On the other hand, a shielding plate 24 made of a magnetic material is attached to the periphery of the plate 15 so as to be able to move in and out between the permanent magnet 22 and the reed switch 23.

以上の構成から明らかなように、前記プレート
１５の左右方向の変位に伴なつて遮蔽板２４が左
右に変位する。そしてさらに、この変位に従つ
て、リードスイツチ２３がオン・オフ制御され
る。 As is clear from the above configuration, the shielding plate 24 is displaced from side to side as the plate 15 is displaced from side to side. Furthermore, according to this displacement, the reed switch 23 is controlled on and off.

すなわち、空燃比制御弁９の弁体が、永久磁石
２２、リードスイツチ２３および遮蔽板２４の取
付位置によつて決定される基準位置を通過する
と、その移動方向に応じてリードスイツチ２３が
オンまたはオフに切り換えられる。 That is, when the valve body of the air-fuel ratio control valve 9 passes through the reference position determined by the mounting positions of the permanent magnet 22, the reed switch 23, and the shielding plate 24, the reed switch 23 is turned on or off depending on the direction of movement. Can be switched off.

リードスイツチ２３は、このオン・オフ切換に
応じた二値信号をECU２０に供給する。 The reed switch 23 supplies a binary signal to the ECU 20 in accordance with this on/off switching.

なお、ハウジング２１には大気と連通した空気
取入口２５が形成され、この取入口２５に挿着さ
れたフイルタ２６を介して大気を各流量制御弁に
導いている。 An air intake port 25 communicating with the atmosphere is formed in the housing 21, and the air is introduced to each flow rate control valve through a filter 26 inserted into the air intake port 25.

一方、エンジンの排気マニホルド２７の内壁に
は、酸化ジルコニウム等から成るO₂センサ２８
が、該マニホルド２７内に突出して設けられ、そ
の出力はECU２０に供給される。 On the other hand, an O ₂ sensor 28 made of zirconium oxide or the like is installed on the inner wall of the engine exhaust manifold 27.
is provided protruding within the manifold 27, and its output is supplied to the ECU 20.

また、大気圧センサ２９がエンジンを塔載した
車輌周囲の大気圧を検出可能に配置される。前記
大気圧センサ２９の検出値信号もECU２０に供
給される。 Further, an atmospheric pressure sensor 29 is arranged to be able to detect the atmospheric pressure around the vehicle on which the engine is mounted. A detection value signal from the atmospheric pressure sensor 29 is also supplied to the ECU 20.

さらに、エンジンの冷却水が充満したエンジン
気筒周壁内には、サーミスタ３３が装着され、エ
ンジン温度を代表する冷却水温度を検出する。前
記サーミスタ３３の検出値信号をまたECU２０
に供給される。 Further, a thermistor 33 is installed in the circumferential wall of the engine cylinder filled with engine cooling water to detect the cooling water temperature representative of the engine temperature. The detection value signal of the thermistor 33 is also sent to the ECU 20.
supplied to

なお、第２図において、符合３９は排気ガス中
のCO，HC，NOxを浄化する三元触媒、３１は、
管路３２を介してスロツトル弁３０ａ，３０ｂよ
り下流の吸気マニホルド２内の吸気圧を検出し、
その出力をECU２０に供給する圧力センサ、３
５はエンジン回転数センサ、３７はイグニツシヨ
ンスイツチおよび３８は電圧VBの電源（バツテ
リ）である。 In addition, in Fig. 2, numeral 39 is a three-way catalyst that purifies CO, HC, and NOx in exhaust gas, and 31 is a three-way catalyst that purifies CO, HC, and NOx in exhaust gas.
Detecting the intake pressure in the intake manifold 2 downstream from the throttle valves 30a and 30b via the pipe line 32,
A pressure sensor that supplies its output to the ECU 20, 3
5 is an engine speed sensor, 37 is an ignition switch, and 38 is a voltage VB power source (battery).

次に、上述した従来の空燃比制御装置の制御内
容について、第２図を参照して説明する。 Next, the control contents of the conventional air-fuel ratio control device described above will be explained with reference to FIG. 2.

先ず、エンジンの始動時において、イグニツシ
ヨンスイツチ３７がオンにされると、ECU２０
がイニシヤライズ（初期化）される。その後、
ECU２０は、リードスイツチ２３を介して、ア
クチユエータであるステツパモータ１３の基準位
置を検出する。 First, when the ignition switch 37 is turned on when starting the engine, the ECU 20
is initialized. after that,
The ECU 20 detects the reference position of the stepper motor 13, which is an actuator, via the reed switch 23.

なお、上記基準位置は、ステツパモータ１３の
リードスイツチ２３がオン・オフするときの位置
に基づいて検出される。 The reference position is detected based on the position when the reed switch 23 of the stepper motor 13 is turned on or off.

次いで、前記ECU２０は、ステツパモータ１
３を、該基準位置からエンジンの始動に最適な所
定の位置（プリセツト位置）（以下「PScr」とい
う）に至るまで駆動し、初期空燃比を所定の対応
する値にセツトする。 Next, the ECU 20 controls the stepper motor 1.
3 is driven from the reference position to a predetermined position (preset position) (hereinafter referred to as "PScr") optimal for starting the engine, and the initial air-fuel ratio is set to a predetermined corresponding value.

次に、ECU２０は、O₂センサ２８の活性化状
態、およびサーミスタ３３によつて検出されるエ
ンジンの冷却水温Twをモニタし、空燃比制御の
開始条件が成立したか否かを決定する。 Next, the ECU 20 monitors the activation state of the O ₂ sensor 28 and the engine cooling water temperature Tw detected by the thermistor 33, and determines whether the start condition for air-fuel ratio control is satisfied.

空燃比フイードバツク制御を正確に行なうに
は、(1)O₂センサ２８が十分に温度上昇して活性
化した状態にあり、さらに、(2)エンジンが暖機完
了状態にあるという、２条件が満足されることが
必要である。 In order to accurately perform air-fuel ratio feedback control, two conditions must be met: (1) the O ₂ sensor 28 has risen sufficiently in temperature and is activated, and (2) the engine has warmed up completely. It is necessary to be satisfied.

また、酸化ジルコニウム等から成るO₂センサ
は、その内部抵抗が温度の上昇につれて減少して
くる特性を持つている。 Furthermore, an O ₂ sensor made of zirconium oxide or the like has a characteristic that its internal resistance decreases as the temperature rises.

このような特性のO₂センサに、ECU２０に内
蔵される定電圧源から、適当な抵抗値を有する抵
抗を介して電流を供給すると、不活性時にはその
出力電圧Ｖが定電圧源の電圧（例えば、５ボル
ト）に近い値を示し、その温度が上昇するにつれ
て出力電圧が低下する。 When an O ₂ sensor with such characteristics is supplied with current from a constant voltage source built into the ECU 20 through a resistor with an appropriate resistance value, the output voltage V will be equal to the voltage of the constant voltage source (e.g. , 5 volts), and the output voltage decreases as its temperature increases.

そこで、O₂センサの出力電圧が所定の電圧Vx
まで低下した時に活性化信号を発生すると共に、
その信号の発生から所定時間（例えば１分間）経
過した後であつて、且つ空燃比のフイードバツク
制御が可能な開度まで自動チヨークが開くような
所定の値にまで、冷却水温Twが上昇したことを
確認した後に、空燃比フイードバツク制御を開始
する。 Therefore, the output voltage of the O ₂ sensor is set to a predetermined voltage Vx
It generates an activation signal when the voltage drops to
After a predetermined period of time (for example, 1 minute) has elapsed since the signal was generated, the cooling water temperature Tw has risen to a predetermined value at which the automatic choke opens to a degree that enables feedback control of the air-fuel ratio. After confirming that, air-fuel ratio feedback control is started.

なお、ステツパモータ１３は、このO₂センサ
活性化および冷却水温Twの検出段階では、前述
の所定位置PScrに保持されている。 Note that the stepper motor 13 is held at the aforementioned predetermined position PScr during this O ₂ sensor activation and cooling water temperature Tw detection stage.

上述した始動時の制御が終ると、基本空燃比制
御に移行する。 When the above-mentioned control at the time of starting is completed, the process shifts to basic air-fuel ratio control.

すなわち、ECU２０は、O₂センサ２８からの
出力信号Ｖ、圧力センサ３１からの吸気マニホル
ド内の絶対圧PB、回転数センサ３５からのエン
ジン速度Ne、および大気圧センサ２９からの大
気圧PAに応じて、ステツパモータ１３を予定位
置まで駆動し、空燃比を所定値にセツトする。 That is, the ECU 20 responds to the output signal V from the O ₂ sensor 28, the absolute pressure PB in the intake manifold from the pressure sensor 31, the engine speed Ne from the rotation speed sensor 35, and the atmospheric pressure PA from the atmospheric pressure sensor 29. Then, the stepper motor 13 is driven to a predetermined position and the air-fuel ratio is set to a predetermined value.

より詳細には、この基本空燃比制御は、(1)スロ
ツトル弁全開時、(2)アイドル時、および(3)減速時
の各オープンループ制御、並びに(4)部分負荷時の
クローズドループ制御から成る。なお、これらの
制御はすべてエンジンが暖機完了状態に至つた後に行われる。 More specifically, this basic air-fuel ratio control consists of (1) open-loop control when the throttle valve is fully open, (2) when idling, and (3) open-loop control during deceleration, and (4) closed-loop control during partial load. Become. Note that all of these controls are performed after the engine has reached a warm-up state.

先ず、スロツトル弁全開時のオープンループ制
御条件は、上記圧力センサ３１で検出された絶対
圧PBと、大気圧センサ２９で検出された大気圧
（絶対圧）PAとのゲージ圧差（PA−PB）が、所
定の差△Ｐより低い時に成立する。 First, the open loop control condition when the throttle valve is fully open is the gauge pressure difference (PA - PB) between the absolute pressure PB detected by the pressure sensor 31 and the atmospheric pressure (absolute pressure) PA detected by the atmospheric pressure sensor 29. is established when ΔP is lower than a predetermined difference ΔP.

ECU２０は、上記センサ２９，３１の出力信
号間の差とその内部に記憶された所定の差△Ｐと
を比較する。 The ECU 20 compares the difference between the output signals of the sensors 29 and 31 with a predetermined difference ΔP stored therein.

そして、上記の条件が成立するときは、ステツ
パモータ１３を、スロツトル弁全開時のオープン
ループ制御条件の消滅時に、エンジンのエミツシ
ヨンに最適な空燃比が得られる所定位置（プリセ
ツト位置）PSwotに至るまで駆動し、該所定位
置に停止させる。 When the above conditions are satisfied, the stepper motor 13 is driven to a predetermined position (preset position) PSwot at which the optimum air-fuel ratio for engine emission is obtained when the open-loop control condition when the throttle valve is fully opened disappears. and stop it at the predetermined position.

なお、スロツトル弁の全開時には、公知のエコ
ノマイザ（図示せず）等が作動し、エンジンには
リツチな（空燃比が小さい）混合気が供給され
る。 Note that when the throttle valve is fully open, a known economizer (not shown) or the like operates, and a rich air-fuel mixture (low air-fuel ratio) is supplied to the engine.

アイドル時のオープンループ制御条件は、エン
ジン回転数Neが所定のアイドル回転数Nidl（例え
ば1000rpm）より低いときに成立する ECU２０は、回転数センサ３５の出力信号Ne
と、その内部に記憶された所定の回転数Nidlと
を比較し、上記の条件が成立するときは、ステツ
パモータ１３を、エンジンのエミツシヨンに最適
な所定のアイドル位置（プリセツト位置）PSidl
に至るまで駆動し、該所定位置に停止させる。 The open loop control condition at idle is established when the engine speed Ne is lower than a predetermined idle speed Nidl (for example, 1000 rpm).
and a predetermined rotation speed Nidl stored inside the stepper motor 13, and if the above conditions are met, the stepper motor 13 is moved to a predetermined idle position (preset position) PSidl that is optimal for engine emission.
It is driven until it reaches and stops at the predetermined position.

次に、減速時のオープンループ制御条件は、吸
気マニホルド内の絶対圧PBが所定の絶対圧
PBdecより低いときに成立する。 Next, the open loop control conditions during deceleration are such that the absolute pressure PB in the intake manifold is the specified absolute pressure.
Valid when lower than PBdec.

ECU２０は、圧力センサ３１の出力信号PBと
その内部に記憶された所定の絶対圧PBdecとを比
較し、上述の条件が成立するときは、ステツパモ
ータ１３を、所定の減速位置（プリセツト位置）
PSdecに至るまで駆動し、該所定位置に停止させ
る。 The ECU 20 compares the output signal PB of the pressure sensor 31 with a predetermined absolute pressure PBdec stored therein, and when the above-mentioned conditions are met, the ECU 20 moves the stepper motor 13 to a predetermined deceleration position (preset position).
Drive until it reaches PSdec and stop at the predetermined position.

上述の減速時のオープンループ制御条件の根拠
は、減速によつて吸気マニホルド内の絶対圧PB
が所定値以下に低下すると排気ガス中の未燃HC
（炭化水素）が増大し、その結果、O₂センサの検
出値信号に基づく空燃比フイードバツク制御が正
確に出来ず、混合気の理論混合比または空燃比が
得られないことである。 The basis for the open-loop control conditions during deceleration described above is that the absolute pressure PB in the intake manifold decreases due to deceleration.
When the
(hydrocarbons) increases, and as a result, air-fuel ratio feedback control based on the detection value signal of the O ₂ sensor cannot be performed accurately, and the stoichiometric mixture ratio or air-fuel ratio of the air-fuel mixture cannot be obtained.

従つて、上述のように、圧力センサ３１により
検出された吸気マニホルド内の絶対圧PBが、そ
の所定値PBdecより小さいとき、アクチユエータ
（ステツパモータ）を、減速時のオープンループ
制御条件の消滅時に、エンジンのエミツシヨンに
最適な空燃比が得られる所定の位置（プリセツト
位置）PSdecに移動してオープンループによる制
御を行なうようにしたものである。 Therefore, as described above, when the absolute pressure PB in the intake manifold detected by the pressure sensor 31 is smaller than the predetermined value PBdec, the actuator (stepper motor) is activated to stop the engine when the open loop control condition during deceleration disappears. The air-fuel ratio is moved to a predetermined position (preset position) PSdec where the optimum air-fuel ratio for the emission can be obtained, and open-loop control is performed.

なお、上記スロツトル弁全開時、アイドル時、
および減速時の各オープンループ制御において
は、大気圧PAに応じて、それぞれのステツパモ
ータ１３の所定位置PSwot，PSidl，PSdecは、
それぞれ適当に補正されるのが望ましい。 In addition, when the throttle valve is fully open, when idling,
And in each open loop control during deceleration, the predetermined positions PSwot, PSidl, PSdec of each stepper motor 13 are as follows according to the atmospheric pressure PA:
It is desirable that each be appropriately corrected.

一方、部分負荷時のクローズドループ制御条件
は、エンジンが、前述した各オープンループ制御
条件の成立時以外の作動状態にあるときに成立す
る。 On the other hand, the closed-loop control condition at partial load is satisfied when the engine is in an operating state other than when each of the open-loop control conditions described above is satisfied.

このクローズドループ制御において、ECU２
０は、回転数センサ３５によつて検出されたエン
ジン回転数Neと、O₂センサ２８の出力信号Ｖと
に応じて、フイードバツクによる比例制御（以下
「Ｐ項制御」という）または積分制御（以下「Ｉ
項制御」という）を行なう。 In this closed loop control, ECU2
0 is proportional control (hereinafter referred to as "P term control") or integral control (hereinafter referred to as "P term control") based on the engine rotation speed Ne detected by the rotation speed _sensor 35 and the output signal V of the O 2 sensor 28. “I
(term control).

より詳細には、O₂センサ２８の出力電圧が所
定電圧Vref（混合気の理論混合比または空燃比に
相当する値）より高レベル側または低レベル側で
のみ変化する場合はＩ項制御を実行する。 More specifically, if the output voltage of the O ₂ sensor 28 changes only at a higher level or lower level than a predetermined voltage Vref (a value corresponding to the stoichiometric mixture ratio or air-fuel ratio), I-term control is executed. do.

すなわち、O₂センサの出力電圧が、所定電圧
Vrefに対して、高レベル側あるいは低レベル側
にあることに相当する二値信号を積分した値にし
たがつて、ステツパモータ１３の位置を修正し、
安定した正確な位置制御を行なう。 In other words, the output voltage of the O ₂ sensor is
Correcting the position of the stepper motor 13 according to the value obtained by integrating the binary signal corresponding to being on the high level side or the low level side with respect to Vref,
Performs stable and accurate position control.

一方、O₂センサ２８の出力信号が、高レベル
側から低レベル側に、または逆に低レベル側から
高レベル側に変化した場合は、Ｐ項制御を実行す
る。すなわち、O₂センサの出力電圧の変化に直
接比例した値にしたがつて、ステツパモータ１３
の位置を修正し、項制御に比較して迅速で、か
つ効率のよい制御を行なう。 On the other hand, when the output signal of the O ₂ sensor 28 changes from a high level side to a low level side, or conversely from a low level side to a high level side, P-term control is executed. In other words, the stepper motor 13 is adjusted according to a value directly proportional to the change in the output voltage of the O ₂ sensor.
The position of the motor is corrected, and control is faster and more efficient than manual control.

上述の項制御においては、O₂センサの出力
電圧の変化に基づく二値信号を積分して得られる
値にしたがつてステツパモータの位置を変化させ
るが、毎秒当り増減するステツプ数はエンジンの
回転数に対応して変えている。 In the above-mentioned term control, the position of the stepper motor is changed according to the value obtained by integrating the binary signal based on the change in the output voltage of the O ₂ sensor, but the number of steps increased or decreased per second depends on the engine rotation speed. It has been changed accordingly.

すなわち、低い回転域における項制御による
毎秒当り増減するステツプ数は少ないが、回転数
の上昇に応じて増加し、高い回転数における毎秒
当りのステツプ増減数は多くなるように制御す
る。 That is, the number of steps increased or decreased per second by term control in a low rotational speed range is small, but increases as the rotational speed increases, and the number of steps increased or decreased per second in a high rotational speed is controlled.

また、所定電圧Vrefに関して、高レベル側か
ら低レベル側へのO₂センサ出力の変化、または
その反対方向への変化があつたときに行なわれる
Ｐ項制御においては、毎秒当り増減するステツパ
モータのステツプ数は、エンジン回転数と無関係
に、一律に同一の所定値（例えば、６ステツプ）
に設定されている。 In addition, in P-term control that is performed when the O ₂ sensor output changes from a high level side to a low level side or in the opposite direction with respect to a predetermined voltage Vref, the stepper motor's step rate increases and decreases every second. The number is the same predetermined value (for example, 6 steps) regardless of the engine speed.
is set to .

さらに、エンジンのゼロ発進−加速時の空燃比
制御は、エンジンの暖機が完了し、エンジン回転
数Neが低速回転域から高速回転域に移行する段
階で、前述した所定のアイドル回転数Nidl（例え
ば1000rpm）を越えたことを条件として行なわれ
る。 Furthermore, the air-fuel ratio control during engine zero start-acceleration is performed at the predetermined idle speed Nidl ( For example, this is done on the condition that the speed exceeds 1000 rpm).

この条件が成立した時点において、ECU２０
は、ステツパモータ１３を所定の加速時位置（プ
リセツト位置）PSaccに急速に移行させる。この
直後から、ECU２０は前述した空燃比フイード
バツク制御を開始する。 When this condition is met, ECU20
The stepper motor 13 is rapidly moved to a predetermined acceleration position (preset position) PSacc. Immediately after this, the ECU 20 starts the air-fuel ratio feedback control described above.

上述のように、エンジンのゼロ発進−加速時に
は、アクチユエータ位置を、有毒ガス排出量の少
ない所定のプリセツト位置PSaccに移行させる。
それ故に、エンジンを塔載した車輌を、その停止
位置から加速する、いわゆるゼロ発進において、
排気ガス対策上有利であるとともに、その後の空
燃比フイードバツクを良好に行なうことが可能と
なる。 As mentioned above, during zero start-acceleration of the engine, the actuator position is shifted to a predetermined preset position PSacc with a low amount of toxic gas emissions.
Therefore, when accelerating a vehicle equipped with an engine from its stopped position, so-called zero start,
This is advantageous in terms of exhaust gas countermeasures, and allows subsequent air-fuel ratio feedback to be performed favorably.

上述した種々のオープンループ制御から部分負
荷時のクローズドループ制御への移行、またはそ
の逆の移行の際における制御モータの切換は次の
ように行なわれる。 The control motor is switched as follows when transitioning from the various open-loop controls described above to closed-loop control at partial load, or vice versa.

まず、クローズドループからオープンループに
切換えるときは、ECU２０は、各オープンルー
プ状態に入る直前のステツパモータ１３の位置と
は無関係に、前述したオープンループ時の種々の
プリセツト位置PScr，PSwot，PSidl，PSdecま
たはPSacc（ただし、必要に応じて大気圧に対応
して補正されたもの）へ、ステツパモータ１３を
急速に移動させる。これにより、それぞれのエン
ジン作動状態に応じたオープンループ制御を即座
に開始することができる。 First, when switching from a closed loop to an open loop, the ECU 20 selects various preset positions PScr, PSwot, PSidl, PSdec or The stepper motor 13 is rapidly moved to PSacc (corrected according to atmospheric pressure if necessary). Thereby, open-loop control according to each engine operating state can be started immediately.

一方、オープンループからクローズドループへ
の切換時には、ECU２０の指令により、ステツ
パモータ１３は、項モードによつて空燃比フイ
ードバツク制御を開始する。 On the other hand, when switching from the open loop to the closed loop, the stepper motor 13 starts air-fuel ratio feedback control in the mode according to a command from the ECU 20.

その理由は、オープンループからクローズドル
ープへ切換わるタイミングに対して、O₂センサ
の出力信号レベルが高レベル側から低レベル側
に、またはその逆方向に切換わるタイミングは必
ずしも一定ではなく、このようなときには、Ｐ項
制御によつて空燃比フイードバツク制御を開始す
る場合に比して、項制御によつてフイードバツ
ク制御を開始する場合のほうが、クローズドルー
プに切換わつた直後のステツパモータ１３の位置
差を小さくすることができ、正確な空燃比制御が
早期に可能となり、高いエミツシヨンの安定性が
得られるからである。 The reason for this is that the timing at which the _O2 sensor's output signal level switches from high level to low level, or vice versa, is not necessarily constant compared to the timing at which it switches from open loop to closed loop. In some cases, it is better to start the air-fuel ratio feedback control using the P-term control than to start the air-fuel ratio feedback control using the P-term control. This is because it can be made small, accurate air-fuel ratio control can be performed at an early stage, and high emission stability can be obtained.

なお、空燃比制御弁９のアクチユエータとして
使用されるステツパモータ１３の位置は、ECU
２０内の位置カウンタ（アツプダウンカウンタ）
によりモニターされているが、このステツパモー
タの脱調・乱調により、カウンタの内容とステツ
パモータの実際の位置との間にずれも生じること
があり得る。 Note that the position of the stepper motor 13 used as the actuator of the air-fuel ratio control valve 9 is
Position counter within 20 (up-down counter)
However, due to step-out/out-of-step synchronization of the stepper motor, a discrepancy may occur between the contents of the counter and the actual position of the stepper motor.

このような場合、ECU２０は、カウンタのカ
ウント値をステツパモータ１３の実際の位置とみ
なして作動することになるが、ステツパモータ１
３の実際の位置を正しく把握する必要のあるオー
プンループ制御においては制御操作に支障をきた
す。 In such a case, the ECU 20 operates by regarding the count value of the counter as the actual position of the stepper motor 13.
In open-loop control where it is necessary to accurately grasp the actual position of point 3, this poses a problem in control operation.

このため、第２図の空燃比制御システムにおい
ては、リードスイツチ２３の開閉するステツパモ
ータ位置を基準位置（例えば、50ステツプ）とし
て把握すると同時に、ECU２０内に記憶された
基準位置ステツプ数（例えば、50ステツプ）を位
置カウンタにプリセツトすることにより、その後
の制御精度を確保するようにしている。 For this reason, in the air-fuel ratio control system shown in FIG. By presetting the position counter in the position counter, subsequent control accuracy is ensured.

（発明が解決しようとする問題点）上記した従来の技術は、次のような問題点を有
していた。(Problems to be Solved by the Invention) The above-described conventional techniques had the following problems.

前記したように、従来は、リードスイツチが開
閉するステツパモータの位置を、基準位置として
把握すると同時に、ECU内に記憶された基準位
置ステツブ数を位置カウンタにプリセツトするこ
とによつて、位置カウンタのカウント値とステツ
パモータの実際の位置との間に生ずるずれを防止
している。 As mentioned above, conventionally, the position of the stepper motor at which the reed switch opens and closes is grasped as the reference position, and at the same time, the number of reference position steps stored in the ECU is preset in the position counter, thereby counting the position counter. This prevents deviations between the value and the actual position of the stepper motor.

しかしながら、前記ステツパモータへの印加電
圧が低下している場合には、ステツパモータの脱
調・乱調により、前記したようにカウント値を合
せたとしても、位置カウンタのカウント値とステ
ツパモータの実際の位置との間にはずれが生じて
くる。 However, if the voltage applied to the stepper motor decreases, the stepper motor may step out or become out of step, and even if the count values are matched as described above, the count value of the position counter and the actual position of the stepper motor may differ. There will be a gap in between.

この結果、オープンループ制御においては、ス
テツパモータの位置制御が正確にできないという
欠点があつた。 As a result, open loop control has the disadvantage that the position of the stepper motor cannot be accurately controlled.

また、フイードバツク制御時においても、パル
ス印加に応答して、ステツパモータが正常に動作
しないので、適正な空燃比の位置制御ができない
という欠点があつた。 Further, even during feedback control, the stepper motor does not operate normally in response to pulse application, so there is a drawback that proper air-fuel ratio position control cannot be performed.

本発明は、前述の問題点を解決するためになさ
れたものである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems.

（問題点を解決するための手段および作用）前記の問題点を解決するために、本発明は、電
源電圧のレベルを、ステツパモータを正確に動作
できる規定値E1以上と、電圧が印加されていて
も、外力によつてステツパモータが不規則に動か
され得る為に、正確な位置制御ができない下限値
E2よりも低い電圧とに分け、前記電源電圧のレ
ベルが前記規定値E1よりも低くなつた時には、
ステツパモータの動作を停止し、また前記電源電
圧のレベルが、一旦下限値E2よりも低い電圧ま
で低下した後、E1以上にまで復旧した場合には、
前記ステツパモータの実際の位置と該位置を表示
する位置カウンタとを一致させるイニシヤル処理
を行なうように構成した点に特徴がある。(Means and effects for solving the problem) In order to solve the above problem, the present invention sets the level of the power supply voltage to a specified value E1 or higher that allows the stepper motor to operate accurately, and when the voltage is applied. However, since the stepper motor can be moved irregularly by external force, the lower limit value does not allow accurate position control.
When the level of the power supply voltage becomes lower than the specified value E1,
When the operation of the stepper motor is stopped and the level of the power supply voltage once drops to a voltage lower than the lower limit value E2, and then returns to E1 or higher,
The present invention is characterized in that an initial process is performed to match the actual position of the stepper motor with a position counter that displays the position.

（実施例）以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明
する。(Example) The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第１図は本発明の一実施例のブロツク図であ
る。図において、第２図と同一の符合は、同一ま
たは同等部分をあらわしている。 FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as in FIG. 2 represent the same or equivalent parts.

ECU２０は、コンピユータ部２００および前
記コンピユータ部２００を外部回路と接続するた
めの入力インターフエイス２０２、出力インター
フエイス２０４、ならびに前記出力インターフエ
イス２０４とステツパモータ１３との間に接続さ
れたドライバ２０６より構成される。 The ECU 20 includes a computer section 200, an input interface 202 for connecting the computer section 200 to an external circuit, an output interface 204, and a driver 206 connected between the output interface 204 and the stepper motor 13. Ru.

コンピユータ部２００は周知のもので良く、
CPU２０１、RAM２０５、ROM２０３および
これらの間でのデータ、命令の授受のための共通
バス２０７よりなる。 The computer section 200 may be of a well-known type;
It consists of a CPU 201, RAM 205, ROM 203, and a common bus 207 for exchanging data and instructions between them.

O₂センサ２８、TWセンサ３３、Neセンサ３
５およびスロツトル弁の角度を検知するTHセン
サ２０８などの各検出出力と、電源（バツテリ）
３８からの電圧VBは、入力インターフエイス２
０２を介してコンピユータ部２００に供給され
る。 O ₂ sensor 28, TW sensor 33, Ne sensor 3
5 and various detection outputs such as the TH sensor 208 that detects the angle of the throttle valve, and the power supply (battery).
Voltage VB from 38 is input interface 2
02 to the computer unit 200.

また、第３図は本発明の動作を説明するための
機能ブロツク図である。 Further, FIG. 3 is a functional block diagram for explaining the operation of the present invention.

第３図において、イグニツシヨンスイツチ３７
がオンとなり、ワンシヨツトマルチ６５およびオ
アゲート５４を介してイニシヤル処理回路５５へ
予定のパルス信号が供給されると、第２図に示し
たステツパモータ１３および連結プレート１５か
らなるアクチユエータ６１は、基準位置に設定さ
れる。 In FIG. 3, the ignition switch 37
is turned on and a scheduled pulse signal is supplied to the initial processing circuit 55 via the one-shot multi 65 and the OR gate 54, the actuator 61 consisting of the stepper motor 13 and the connecting plate 15 shown in FIG. 2 returns to the reference position. Set.

すなわち、アクチユエータ６１のイニシヤル処
理が、以下に説明するようにして行なわれる。 That is, the initial processing of the actuator 61 is performed as described below.

この場合の前記基準位置としては、第２図にお
いて、ステツパモータ１３が右または左の端一杯
まで駆動された位置を採用するのがよい。 In this case, the reference position is preferably a position in which the stepper motor 13 is driven to its full right or left end in FIG. 2.

具体的には、前記ワンシヨツトマルチ６５から
のパルス信号の供給を受けたイニシヤル処理回路
５５の出力により、基準位置レジスタ５６は
“０”にセツトされる。それと同時に、位置カウ
ンタ（アツプダウンカウンタ）５７は、前記とは
反対側の端に相当する値−例えば“100”にセツ
トされる。 Specifically, the reference position register 56 is set to "0" by the output of the initial processing circuit 55 which receives the pulse signal from the one-shot multi 65. At the same time, the position counter (up-down counter) 57 is set to a value corresponding to the opposite end, for example "100".

電源電圧が規定値E1以上あると、電源電圧判
別回路５０の出力端子T1からは高レベルの信号
が、またその出力端子T2からは低レベルの信号
がそれぞれ出力される。したがつて、インバータ
６０の出力は低レベルとなり、駆動方向切換回路
５９およびドライバ２０６は正常に機能する。 When the power supply voltage is equal to or higher than the specified value E1, a high level signal is output from the output terminal T1 of the power supply voltage discrimination circuit 50, and a low level signal is output from the output terminal T2. Therefore, the output of inverter 60 is at a low level, and drive direction switching circuit 59 and driver 206 function normally.

一方、前記ワンシヨツトマルチ６５からのパル
ス信号は、オアゲート６３を介してフリツプフロ
ツプ５１のリセツト端子にも供給される。この為
に、前記フリツプフロツプ５１のＱ出力は低レベ
ルとなる。 On the other hand, the pulse signal from the one-shot multi 65 is also supplied to the reset terminal of the flip-flop 51 via the OR gate 63. Therefore, the Q output of the flip-flop 51 becomes low level.

それ故に、電源電圧判別回路５０の出力端子
T1からの高レベル信号にもかかわらず、アンド
ゲート５２の出力は低レベルとなり、したがつ
て、ワンシヨツトマルチ５３は何らの出力も生じ
ない。 Therefore, the output terminal of the power supply voltage discrimination circuit 50
Despite the high level signal from T1, the output of AND gate 52 will be low level and therefore one shot multi 53 will not produce any output.

比較器５８は、基準位置レジスタ５６のプリセ
ツト値およびアツプダウンカウンタ５７のカウン
ト値の差を検出し、それに応じたパルス信号を出
力する。 Comparator 58 detects the difference between the preset value of reference position register 56 and the count value of up-down counter 57, and outputs a pulse signal corresponding to the difference.

すなわち、基準位置レジスタ５６のプリセツト
値に対して、アツプダウンカウンタ５７のカウン
ト値が大きい場合には、例えば、基準レベルより
も高レベルのパルス信号を出力し、また小さい場
合には、基準レベルよりも低レベルのパルス信号
を出力する。 That is, if the count value of the up-down counter 57 is larger than the preset value of the reference position register 56, a pulse signal with a higher level than the reference level is output, and if it is smaller, the pulse signal is output with a higher level than the reference level. also outputs a low-level pulse signal.

なお、このパルス信号は、アツプダウンカウン
タ５７のカウント値が、後述するようにして、基
準位置レジスタ５６のプリセツト値に等しくなる
まで出力される。 Note that this pulse signal is output until the count value of the up-down counter 57 becomes equal to the preset value of the reference position register 56, as will be described later.

駆動方向切換回路５９は、前記高レベルまたは
低レベルのパルス信号に応じて、（＋）方向駆動
信号または（−）方向駆動信号をドライバ２０６
に出力する。この結果、ドライバ２０６は、前記
（＋）方向または（−）方向騎動信号に応じた駆
動パルス信号をアクチユエータ６１へ供給する。 The drive direction switching circuit 59 switches the (+) direction drive signal or the (-) direction drive signal to the driver 206 in accordance with the high level or low level pulse signal.
Output to. As a result, the driver 206 supplies the actuator 61 with a drive pulse signal corresponding to the (+) direction or (-) direction movement signal.

したがつて、前記イニシヤル処理時において
は、アクチユエータ６１、すなわちステツパモー
タ１３および連結プレート１５は、前記した通
り、右または左の端一杯まで駆動されることにな
る。 Therefore, during the initial processing, the actuator 61, that is, the stepper motor 13 and the connecting plate 15 are driven to the full right or left end, as described above.

また、前記駆動方向切換回路５９の出力である
（＋）方向または（−）方向駆動信号は、アツプ
ダウンカウンタ５７にも供給されている。この為
にアツプダウンカウンタ５７のカウント値は、基
準位置レジスタ５６のプリセツト値に近づく方向
へ“１”ずつ加算または減算される。 Further, the (+) direction or (-) direction drive signal, which is the output of the drive direction switching circuit 59, is also supplied to an up/down counter 57. For this purpose, the count value of the up-down counter 57 is added or subtracted by "1" in the direction toward the preset value of the reference position register 56.

前記仮定の下では、アツプダウンカウンタ５７
のカウント値は“１”ずつ減算されることにな
る。 Under the above assumption, the up-down counter 57
The count value will be subtracted by "1".

そして、アツプダウンカウンタ５７のカウント
値が基準位置レジスタ５６のプリセツト値“０”
と等しくなると、比較器５８の出力は消滅する。
したがつて、アクチユエータ６１を駆動する為の
駆動パルス信号も消滅することになる。 Then, the count value of the up-down counter 57 becomes the preset value "0" of the reference position register 56.
, the output of comparator 58 disappears.
Therefore, the drive pulse signal for driving the actuator 61 also disappears.

ところで、前述のイニシヤル処理においては、
それを開始したときのステツパモータ１３の実際
の位置とは無関係に、ステツパモータ１３は、第
２図において可動範囲の一端にあると仮定して、
その反対端の基準位置まで前記ステツパモータ１
３を駆動するのに必要な数のパルスが、ソレノイ
ド１８に供給される。 By the way, in the initial processing mentioned above,
Regardless of the actual position of the stepper motor 13 when it is started, assuming that the stepper motor 13 is at one end of its range of motion in FIG.
The stepper motor 1 is moved to the reference position at the opposite end.
The number of pulses necessary to drive the solenoid 3 is supplied to the solenoid 18.

それ故に、一般的には、このイニシヤル処理法
によれば、ステツパモータ１３が基準位置に到達
した後にも、余分の駆動パルスが前記ソレノイド
１８に供給されることになる。 Therefore, in general, according to this initial processing method, extra drive pulses are supplied to the solenoid 18 even after the stepper motor 13 reaches the reference position.

しかし、この状態では、ステツパモータ１３の
動きは機械的に阻止されているので、前記基準位
置を越えて駆動されることはなく、ステツパモー
タ１３は完全に基準位置に設定される。 However, in this state, since the movement of the stepper motor 13 is mechanically blocked, it is not driven beyond the reference position, and the stepper motor 13 is completely set at the reference position.

次に、制御モードがオープンループ制御モード
になつた時には、その時のエンジン作動状態に対
応して、予め実験的または経験的に決められてい
るプリセツト値に基準位置レジスタ５６が設定さ
れる。この設定を行なうための信号は線路Ａから
供給される。 Next, when the control mode becomes the open-loop control mode, the reference position register 56 is set to a preset value that is determined experimentally or empirically in advance, corresponding to the engine operating state at that time. A signal for making this setting is supplied from line A.

なお、前記エンジン作動状態の判定、およびプ
リセツト値設定に関する具体的な手法は、第５図
に関して後述する。 A specific method for determining the engine operating state and setting the preset value will be described later with reference to FIG.

基準位置レジスタ５６が予定のプリセツト値に
設定されると、アクチユエータ６１の現在の位置
を示すアツプダウンカウンタ５７のカウント値と
の差に応じて、比較器５８からは、前記したよう
に、基準レベルよりも高レベルまたは低レベルの
パルス信号が出力される。 When the reference position register 56 is set to the expected preset value, the comparator 58 outputs the reference level according to the difference between the current position of the actuator 61 and the count value of the up-down counter 57. A pulse signal with a higher level or lower level than that is output.

そして前記したようにして、アクチユエータ６
１は、基準位置レジスタ５６のプリセツト値に対
応する位置に駆動され、制御モードが変化するま
でその位置に固定されるようになる。 Then, as described above, the actuator 6
1 is driven to a position corresponding to the preset value of the reference position register 56 and becomes fixed at that position until the control mode changes.

また、制御モードがフイードバツク制御モード
になると、この時には、後述する第５図のステツ
プＳ５３で得られた分周率Ｄのタイミングごと
に、モータ駆動信号（パルス信号）が駆動方向切
換回路５９に供給される。また、この時には、
O₂センサ２８の出力信号も駆動方向切換回路５
９に供給される。ただし、比較器５８からの信号
の供給は、既知の方法により遮断される。 Furthermore, when the control mode becomes the feedback control mode, a motor drive signal (pulse signal) is supplied to the drive direction switching circuit 59 at each timing of the frequency division ratio D obtained in step S53 in FIG. 5, which will be described later. be done. Also, at this time,
The output signal of the _O2 sensor 28 is also connected to the drive direction switching circuit 5.
9. However, the signal supply from comparator 58 is cut off in a known manner.

駆動方向切換回路５９は、O₂センサ２８の出
力が所定電圧Vrefに対して高レベル側か低レベ
ル側か、すなわちリツチ側かリーン側かを判別
し、リツチ側であればリーン方向となるように
（−）方向駆動信号を、またリーン側であればリ
ツチ方向となるように（＋）方向駆動信号をドラ
イバ２０６に供給する。 The drive direction switching circuit 59 determines whether the output of the O ₂ sensor 28 is on the high level side or the low level side with respect to a predetermined voltage Vref, that is, whether it is on the rich side or the lean side, and if it is on the rich side, it is set in the lean direction. A (-) direction drive signal is supplied to the driver 206, and a (+) direction drive signal is supplied to the driver 206 so that the lean side is the rich direction.

この結果、アクチユエータ６１すなわちステツ
パモータ１３および連結プレート１５は、前記
（−）方向駆動信号および（＋）方向駆動信号に
応じて出力されるドライバ２０６からの駆動パル
ス信号により、リーン側またはリツチ側に１ステ
ツプずつ駆動される。 As a result, the actuator 61, that is, the stepper motor 13 and the connecting plate 15 are moved to the lean side or the rich side by the drive pulse signal from the driver 206 output in response to the (-) direction drive signal and the (+) direction drive signal. Driven step by step.

以上のようにして、O₂センサ２８の出力信号
に基づいて、空燃比のフイードバツク制御がなさ
れ、内燃エンジンの空燃比がほぼ理論値に保持さ
れることになる。 As described above, feedback control of the air-fuel ratio is performed based on the output signal of the O ₂ sensor 28, and the air-fuel ratio of the internal combustion engine is maintained at approximately the theoretical value.

ところで、以上のイニシヤル処理、オープンル
ープ制御及びフイードバツク制御の各制御モード
の説明は、電源電圧VBが規定値E1以上であり、
アクチユエータ６１を構成するステツパモータ１
３が脱調したり、外力によつて異常な動きをした
りすることがなく、正確な位置制御が可能な場合
であつた。 By the way, the above explanation of each control mode of initial processing, open loop control, and feedback control is based on the condition that the power supply voltage VB is equal to or higher than the specified value E1,
Stepper motor 1 forming actuator 61
3 did not step out of synchronization or move abnormally due to external force, and accurate position control was possible.

しかし、電源電圧VBが、下限値E2よりも低下
すると、ソレノイド１８への駆動パルス信号の印
加とは無関係に、ステツパモータ１３が外力によ
つて不規則に動かされるようになり、その後、規
定値E1以上に復旧しても正確な位置制御ができ
なくなる。 However, when the power supply voltage VB drops below the lower limit value E2, the stepper motor 13 begins to be moved irregularly by external force regardless of the application of the drive pulse signal to the solenoid 18, and then the specified value E1 Even if the system is restored beyond this point, accurate position control will not be possible.

また、前記電源電圧VBが規定値E1より低く下
限値E2以上であるときは、ステツパモータ１３
が外力によつて不規則に動かされるおそれはない
が、脱調・乱調を生じて、ソレノイド１８へのパ
ルス印加とステツパモータ１３の回転量とが正確
に対応しなくなる可能性がある。 Further, when the power supply voltage VB is lower than the specified value E1 and is equal to or higher than the lower limit value E2, the stepper motor 13
Although there is no risk that the stepper motor 13 will be moved irregularly by an external force, there is a possibility that the stepper motor 13 will not correspond accurately to the pulse application to the solenoid 18 and the rotation amount of the stepper motor 13 due to step-out or disturbance.

したがつて、電源電圧が規定値E1よりも低い
ときは、ステツパモータ１３の正確な位置制御
（フイードバツク制御およびオープンループ制御）
が保証されず、さらに電源電圧が下限値E2より
も低下すると、ステツパモータ１３に脱調、乱調
が生じるばかりか、外力によつて不規則に動かさ
れるおそれもあり、ステツパモータ１３の現実の
位置と、前記位置を代表すべきアツプダウンカウ
ンタ５７のカウント値との正確な対応が保証され
なくなる。 Therefore, when the power supply voltage is lower than the specified value E1, accurate position control (feedback control and open loop control) of the stepper motor 13 is performed.
is not guaranteed, and furthermore, if the power supply voltage drops below the lower limit value E2, the stepper motor 13 may not only step out or become out of step, but also be moved irregularly by external force, and the actual position of the stepper motor 13 and Accurate correspondence with the count value of the up-down counter 57 that should represent the position is no longer guaranteed.

そこで、第３図では、電源電圧判別回路５０を
設けて、電源電圧のレベルを判定し、その結果に
応じてアクチユエータ６１の位置制御の方法を異
ならしめるようにしている。 Therefore, in FIG. 3, a power supply voltage determination circuit 50 is provided to determine the level of the power supply voltage, and the method of controlling the position of the actuator 61 is changed depending on the result.

すなわち、電源電圧VBが規定値E1よりも低く
なると、電源電圧判別回路５０からインバータ６
０に供給される出力端子T1の信号は低レベルと
なる。この結果、インバータ６０は高レベルの停
止信号を駆動方向切換回路５９に出力する。 That is, when the power supply voltage VB becomes lower than the specified value E1, the power supply voltage discrimination circuit 50
The signal at the output terminal T1, which is supplied to the output terminal T1, is at a low level. As a result, inverter 60 outputs a high-level stop signal to drive direction switching circuit 59.

この故に、駆動方向切換回路５９の出力である
（＋）方向または（−）方向駆動信号は発生され
なくなる。したがつて、電源電圧VBが規定値E1
よりも低くなつた時には、制御モードがいずれの
モードにあつても、それ以降のアクチユエータ６
１の位置制御は停止されることになる。 Therefore, the (+) direction or (-) direction drive signal, which is the output of the drive direction switching circuit 59, is no longer generated. Therefore, the power supply voltage VB is equal to the specified value E1
When it becomes lower than , no matter which control mode the actuator 6 is in
1 position control will be stopped.

そして、再び、電源電圧が規定値E1以上に復
旧すると、インバータ６０の出力である停止信号
は消滅するので、各制御モードに応じた駆動パル
ス信号が出力される。したがつて、アクチユエー
タ６１は前記駆動パルス信号に応じた予定の方向
へ引き続き移動させられることになる。 Then, when the power supply voltage is restored to the specified value E1 or higher again, the stop signal that is the output of the inverter 60 disappears, so that a drive pulse signal corresponding to each control mode is output. Therefore, the actuator 61 will continue to be moved in the planned direction according to the drive pulse signal.

次に、電源電圧が下限値E2よりも低くなると、
電源電圧判別回路５０の出力端子T2の出力が高
レベルとなる。これにより、フリツプフロツプ５
１がセツトされ、フリツプフロツプ５１のＱ端子
からは、アンドゲート５２の他方の端子に対して
高レベル信号が出力される。 Next, when the power supply voltage becomes lower than the lower limit value E2,
The output of the output terminal T2 of the power supply voltage discrimination circuit 50 becomes high level. As a result, flip-flop 5
1 is set, and a high level signal is output from the Q terminal of flip-flop 51 to the other terminal of AND gate 52.

なお、この時、アンドゲート５２の一方の端子
には、インバータ６０に供給されているのと同一
の低レベル信号が印加されている。したがつて、
この時には、ワンシヨツトマルチ５３はトリガさ
れず、パルス信号は出力されない。 Note that at this time, the same low level signal as that supplied to the inverter 60 is applied to one terminal of the AND gate 52. Therefore,
At this time, the one shot multi 53 is not triggered and no pulse signal is output.

この状態から、その後、電源電圧が規定値E1
以上に復旧すると、駆動方向切換回路５９に供給
されている停止信号は消滅する。そしてこれと同
時に、アンドゲート５２の一方の端子にも高レベ
ル信号が印加されることになる。 From this state, the power supply voltage will then change to the specified value E1.
When the above state is restored, the stop signal supplied to the drive direction switching circuit 59 disappears. At the same time, a high level signal is also applied to one terminal of the AND gate 52.

この結果、アンドゲート５２の出力は高レベル
となり、ワンシヨツトマルチ５３がトリガされ
て、予定のパルス信号が出力される。 As a result, the output of the AND gate 52 becomes high level, the one-shot multi 53 is triggered, and a scheduled pulse signal is output.

該パルス信号は、オアゲート５４を介してイニ
シヤル処理回路５５へ供給される。したがつて、
イグニツシヨンスイツチ３７がオンになつた前述
の場合と同様にして、イニシヤル処理が行なわれ
ることになる。 The pulse signal is supplied to an initial processing circuit 55 via an OR gate 54. Therefore,
Initial processing is performed in the same manner as in the case described above when the ignition switch 37 was turned on.

なお、前記ワンシヨツトマルチ５３の出力であ
るパルス信号は、オアゲート６３を介してフリツ
プフロツプ５１のＲ端子にも供給されるので、該
フリツプフロツプ５１はリセツトされる。 Note that the pulse signal output from the one shot multiplier 53 is also supplied to the R terminal of the flip-flop 51 via the OR gate 63, so the flip-flop 51 is reset.

前記イニシヤル処理完了後は、その時のエンジ
ン作動状態に応じてオープンループ制御またはフ
イードバツク制御がなされることは勿論である。 After the initial process is completed, open loop control or feedback control is of course performed depending on the engine operating state at that time.

次に、第４図のフローチヤートを参照して、第
１図に示した本発明の実施例による電源電圧のレ
ベルの判定、およびそれに基づく処理を説明す
る。なお、この第４図は、後述する第５図のステ
ツプS16でなされる処理手順を詳細に示すもので
ある。 Next, the determination of the power supply voltage level and the processing based thereon according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. 4. Incidentally, this FIG. 4 shows in detail the processing procedure performed in step S16 of FIG. 5, which will be described later.

ステツプS1601…電源電圧の読込みを実行す
る。 Step S1601... Execute reading of power supply voltage.

ステツプS1602…電源電圧の値Ｅが、規定値E1
以上かどうかを判別する。規定値E1以上であれ
ばステツプS1606へ進み、規定値E1よりも低い場
合にはステツプS1603へ進む。 Step S1602...The value E of the power supply voltage is the specified value E1
Determine whether or not it is greater than or equal to If it is greater than or equal to the specified value E1, the process proceeds to step S1606, and if it is lower than the specified value E1, the process proceeds to step S1603.

ステツプS1603…電源電圧の値Ｅが、規定値E1
よりも低い旨のフラグ（電源電圧低下フラグ）を
セツトする。 Step S1603...The value E of the power supply voltage is the specified value E1
Set a flag (power supply voltage drop flag) indicating that the voltage is lower than .

ステツプS1604…電源電圧の値Ｅが、下限値E2
よりも低いかどうかを伴定する。下限値E2以上
であればメインのプログラムに戻る。下限値E2
よりも低い時には、ステツプS1605へ進む。 Step S1604...The value E of the power supply voltage is the lower limit value E2
entails whether it is lower than or not. If the lower limit value E2 or higher, the program returns to the main program. Lower limit value E2
When the value is lower than , the process advances to step S1605.

ステツプS1605…メインのプログラム中の後の
ステツプである、第５図のステツプS24でセツト
したアクチユエータイニシヤル済フラグをリセツ
トし、前記メインのプログラムに戻る。 Step S1605...Resets the actuator initialized flag set in step S24 in FIG. 5, which is the next step in the main program, and returns to the main program.

ステツプS1606…前のステツプS1602において、
電源電圧の値Ｅが規定値E1以上と判定されたと
きは、前記ステツプS1603でセツトした電源電圧
低下フラグをリセツトする。そして、その後、メ
インのプログラムへ戻る。 Step S1606...In the previous step S1602,
When it is determined that the power supply voltage value E is equal to or greater than the specified value E1, the power supply voltage drop flag set in step S1603 is reset. Then, return to the main program.

第５図は、本発明を適用した内燃エンジンの空
燃比制御装置の全体的な制御動作を説明するため
のフローチヤートである。なお、この制御動作
は、第１図の構成を有するECUによて実行する
ことができる。 FIG. 5 is a flowchart for explaining the overall control operation of the air-fuel ratio control device for an internal combustion engine to which the present invention is applied. Note that this control operation can be executed by an ECU having the configuration shown in FIG.

ステツプS11…イグニツシヨンスイツチ３７が
オンにされると、まず公知の手法によりECU２
０のイニシヤライズが行なわれる。 Step S11...When the ignition switch 37 is turned on, first the ECU 2 is turned on using a known method.
Initialization to 0 is performed.

ステツプS12…現在のスロツトル開度値を読取
り、その開閉状態および開度領域を判別する。こ
れと共に、エンジンが加速状態にあるか否かの判
断を行なう。加速状態にあるときは、加速フラグ
をセツトし、また加速終了から予定時間の間は加
速保持フラグをセツトする。 Step S12...The current throttle opening value is read, and its open/closed state and opening range are determined. At the same time, it is determined whether the engine is in an accelerating state. When the vehicle is in an acceleration state, an acceleration flag is set, and an acceleration holding flag is set for a scheduled time after the end of acceleration.

ステツプS13…TWセンサ３３の出力を読取り、
エンジン温度が予定値以上に上昇しているかどう
かを判定し、予定値以上であるときは暖機が完了
しているものとして、暖機完了フラグをセツトす
る。 Step S13...Read the output of the TW sensor 33,
It is determined whether the engine temperature has risen above the scheduled value, and if it is above the scheduled value, warm-up is assumed to have been completed and a warm-up completion flag is set.

ステツプS14…O₂センサ２８が活性化している
かどうかの判定を行なう。従来例に関して先に述
べたように、空燃比のフイードバツク制御を正確
に行なうためには、O₂センサ２８が十分に活性
化していることが必要である。 Step S14...It is determined whether the _O2 sensor 28 is activated. As described above with respect to the conventional example, in order to accurately perform feedback control of the air-fuel ratio, it is necessary that the O ₂ sensor 28 be sufficiently activated.

またその活性化は、O₂センサ２８の出力電圧
を基準値と比較することによつて判定することが
できる。O₂センサ２８が十分に活性化している
ことが確認されたならば、O₂センサ２８の活性
化フラグをセツトする。 Moreover, the activation can be determined by comparing the output voltage of the O ₂ sensor 28 with a reference value. If it is confirmed that the O ₂ sensor 28 is sufficiently activated, an activation flag for the O ₂ sensor 28 is set.

ステツプS15…O₂センサ２８の出力は、良く知
られているように、ほぼ理論空燃比を境にしてリ
ーン（薄い）側では低くなり、リツチ（濃い）側
では高くなる。このステツプでは、前記O₂セン
サ２８の出力特性に基づいて、混合気がリーン側
にあるか、あるいはリツチ側にあるかを判定し、
さらに前記出力がリーン側からリツチ側へ、また
はその逆に反転したかどうかを判定し、それぞれ
のフラグをセツトする。 Step S15...As is well known, the output of the O ₂ sensor 28 becomes lower on the lean side and becomes higher on the rich side of the stoichiometric air-fuel ratio. In this step, it is determined whether the air-fuel mixture is on the lean side or the rich side based on the output characteristics of the O ₂ sensor 28,
Further, it is determined whether the output has reversed from the lean side to the rich side or vice versa, and respective flags are set.

ステツプS16…第４図に関して詳述した通り
の、電源電圧VBの低下判断および処理を行な
う。 Step S16...Determination and processing of the decrease in the power supply voltage VB are performed as detailed in connection with FIG.

ステツプS17…今までに述べた各ステツプでの
処理に基づく種々のフラグの状態、および第６図
に関して後述するエンジン回転数領域判定の結果
（フラグ）に基づいて、エンジンの作動状態、お
よびその作動状態がフイードバツク制御領域また
はオープンループ制御のいずれにあるかを判別
し、それぞれのフラグをセツトする。 Step S17...The operating state of the engine and its operation are determined based on the states of various flags based on the processing in each step described so far and the results (flags) of engine rotation speed range determination described later with reference to FIG. Determine whether the state is in the feedback control region or open loop control and set the respective flags.

エンジンの作動状態としては、停止、始動、暖
機、熱間再始動、アイドリング、ゼロ発進加速、
減速、加速、高速（スロツトル弁全開）などがあ
る。 Engine operating conditions include stop, start, warm-up, hot restart, idling, zero start acceleration,
These include deceleration, acceleration, and high speed (throttle valve fully open).

なお、このステツプS17では、今回検出の作動
状態とその直前に検出された前回作動状態の両
者、およびそれらの各制御モード（フイードバツ
ク制御か、オープンループ制御か）を記憶するの
が有利である。 In this step S17, it is advantageous to memorize both the currently detected operating state and the previous operating state detected immediately before, as well as their respective control modes (feedback control or open loop control).

ステツプS18…アクチユエータ（すなわち、第
２図に示したステツパモータ１３および連結プレ
ート１５）のイニシヤライズが完了しているかど
うかを判定する。この判定は、ECU２０内に設
けられているアクチユエータイニシヤル済フラグ
を参照することによつて行なわれる。 Step S18: It is determined whether initialization of the actuator (that is, stepper motor 13 and connection plate 15 shown in FIG. 2) has been completed. This determination is made by referring to the actuator initialized flag provided in the ECU 20.

イニシヤライズが完了していないときはステツ
プS19へ進む。なお、イグニツシヨンスイツチ３
７をオンにした直後、および電源電圧が下限値
E2以下に低下した直後のサイクルでは、この判
定は成立しない。 If initialization is not completed, proceed to step S19. In addition, ignition switch 3
Immediately after turning on 7 and when the power supply voltage is at the lower limit value
This determination does not hold true in the cycle immediately after the voltage drops to E2 or lower.

ステツプS19…イニシヤル処理中フラグがセツ
トされているかどうかを判定する。初めはセツト
されていないので、ステツプS20へ進む。判定が
成立するときは、ステツプS20をジヤンプして、
ステツプS21へ進むようになる。 Step S19: Determine whether the initial processing flag is set. Initially, it is not set, so proceed to step S20. If the judgment is true, jump step S20 and
Now you can proceed to step S21.

ステツプS20…アクチユエータ６１（第３図）、すなわち、第２図のステツパモータ１３および
連結プレート１５の基準位置を設定する。 Step S20...The reference positions of the actuator 61 (Fig. 3), that is, the stepper motor 13 and the connecting plate 15 of Fig. 2 are set.

前記基準位置としては、前述したように、第２
図において、ステツパモータ１３が右または左の
端一杯まで駆動された位置を採用するのがよい。
このことは、前記した通り、第３図の例でいえ
ば、基準（目標）位置レジスタ５６に、例えば
“０”をセツトすることに該当する。 As mentioned above, the reference position is the second
In the figure, it is preferable to adopt a position where the stepper motor 13 is fully driven to the right or left end.
As mentioned above, in the example of FIG. 3, this corresponds to setting the reference (target) position register 56 to, for example, "0".

そして同時に、アツプダウンカウンタ５７に、
前記とは反対側の端に相当する値−例えば“100”
をセツトする。その後さらに、イニシヤル処理中
のフラグをセツトする。 At the same time, the up-down counter 57 shows
The value corresponding to the opposite end - for example "100"
Set. After that, a flag indicating that initial processing is in progress is set.

ステツプS21…ステツパモータ１３の現在位置
を代表するアツプダウンカウンタ５７のカウント
値（例えば“100”）が、前記基準位置（基準位置
レジスタ５６の記憶値）に相当する値（いまの例
では“０”）に等しいかどうかの判定を行なう。 Step S21...The count value (for example, "100") of the up-down counter 57 representing the current position of the stepper motor 13 is changed to a value ("0" in the present example) corresponding to the reference position (the value stored in the reference position register 56). ).

初めはこの判定は成立しないので、処理はステ
ツプS22へ進む。判定が成立するようになると、
処理はステツプS24へ進む。 Since this determination is not true at first, the process advances to step S22. Once the judgment is established,
The process advances to step S24.

ステツプS22…前のステツプS16において、電
源電圧が規定値E1よりも低い旨のフラグがセツ
トされているかどうかを判定する。 Step S22...It is determined whether a flag indicating that the power supply voltage is lower than the specified value E1 was set in the previous step S16.

前記フラグがセツトされているときは、ステツ
パモータ１３など、アクチユエータの正確な位置
が制御（イニシヤル処理）ができないおそれがあ
るので、何もしないで、処理はそのままステツプ
S12へ戻る。前記フラグがセツトされていないと
きは、ステツプS23へ進む。 When the flag is set, there is a risk that the accurate position of actuators such as the stepper motor 13 cannot be controlled (initial processing), so do nothing and continue with the processing.
Return to S12. If the flag is not set, the process advances to step S23.

ステツプS23…ステツパモータ１３などアクチ
ユエータを、ステツプS20で設定した基準位置の
方向へ駆動し、アツプダウンカウンタのカウント
値を＋１、または−１にする。すなわち、いまの
例では、アツプダウンカウンタ５７のカウント値
を減少させる方向へ、ステツパモータ１３を駆動
し、これと同時にアツプダウンカウンタ５７を−
１する。 Step S23...The actuator such as the stepper motor 13 is driven in the direction of the reference position set in step S20, and the count value of the up-down counter is set to +1 or -1. That is, in the present example, the stepper motor 13 is driven in the direction of decreasing the count value of the up-down counter 57, and at the same time, the up-down counter 57 is -
Do 1.

その後、処理はステツプS12へ戻り、以後は、
ステツプS21の判定が成立するまでステツプS12
〜23を循環する。ただし、このときは、ステツプ
S19の判定が成立するので、ステツプS20の処理
は省略される。 After that, the process returns to step S12, and from then on,
Step S12 until the determination in step S21 is established.
Cycle through ~23. However, in this case, the step
Since the determination in S19 is established, the process in step S20 is omitted.

前述のようにステツプS12〜23のループを循環
するたびに、ステツパモータ１３は、１ステツプ
ずつ基準位置に向つて駆動されるので、遂にはス
テツプS21の判定が成立するようになる。 As described above, each time the loop of steps S12 to S23 is cycled, the stepper motor 13 is driven one step at a time toward the reference position, so that the determination at step S21 is finally established.

なお、この場合、前述したように、イニシヤル
処理を開始したときのステツパモータ１３の実際
の位置とは無関係に、ステツパモータ１３は、第
２図において可動範囲の一端にあると仮定して、
その反対端の基準位置まで前記ステツパモータ１
３を駆動するのに必要な数のパルスが、前記ステ
ツプS12〜23の循環中に、ソレノイド１８に供給
されることになる。 In this case, as described above, it is assumed that the stepper motor 13 is at one end of its movable range in FIG. 2, regardless of the actual position of the stepper motor 13 when the initial processing is started.
The stepper motor 1 is moved to the reference position at the opposite end.
3 will be supplied to the solenoid 18 during the cycle of steps S12-23.

それ故に、一般的には、このイニシヤル処理法
によれば、ステツパモータ１３が基準位置に到達
した後には、余分の駆動パルスが前記ソレノイド
１８に供給されるが、この状態では、ステツパモ
ータ１３の動きは機械的に阻止されているので、
前記基準位置を越えて駆動されることはなく、ス
テツパモータ１３は完全に基準位置に設定され、
アクチユエータのイニシヤルが終了する。 Therefore, in general, according to this initial processing method, extra drive pulses are supplied to the solenoid 18 after the stepper motor 13 reaches the reference position, but in this state, the movement of the stepper motor 13 is Because it is mechanically blocked,
The stepper motor 13 is not driven beyond the reference position, and the stepper motor 13 is completely set at the reference position.
The actuator initialization ends.

ステツプS24…アクチユエータイニシヤル処理
中フラグをリセツトし、同時にアクチユエータイ
ニシヤル済フラグをセツトする。 Step S24: The actuator initialization processing flag is reset, and at the same time, the actuator initialization completed flag is set.

ステツプS30…前のステツプS17において、今
回の制御モードがフイードバツク制御かどうか−
すなわち、フイードバツク制御フラグがセツトさ
れているかどうかの判定を行なう。前記フラグが
セツトされているときは、フイードバツク制御を
行なうために、ステツプS51へ進み、セツトされ
ていないときは、オープンループ制御を行なうた
めに、ステツプS41へ進む。 Step S30...In the previous step S17, it is determined whether the current control mode is feedback control.
That is, it is determined whether the feedback control flag is set. If the flag is set, the process advances to step S51 to perform feedback control; if it is not set, the process advances to step S41 to perform open loop control.

ステツプS41…前のステツプS17において設定
された現在のエンジン作動状態（フラグ）に対応
して、予め決められているステツパモータ１３の
プリセツト位置に相当する基準（目標）位置レジ
スタ５６のプリセツト位置を選択し（例えば、テ
ーブルから読出し）、これを前記基準（目標）位
置レジスタ５６にセツトする。 Step S41...Selects a preset position of the reference (target) position register 56 corresponding to a preset preset position of the stepper motor 13, corresponding to the current engine operating state (flag) set in the previous step S17. (eg, read from a table) and set it in the reference (target) position register 56.

なお、このプリセツト値は、オープンループ制
御を行なうすべてのエンジン作動状態に共通な、
１つの固定位置とすることもできる。 Note that this preset value is common to all engine operating conditions that perform open-loop control.
It can also be one fixed position.

ステツプS42…アツプダウンカウンタ５７のカ
ウント値（すなわち、ステツパモータ１３の現在
位置）が、前のステツプで設定したプリセツト値
に等しいかどうかを判定する。等しければステツ
プS12へ戻り、等しくなければステツプS43へ進
む。 Step S42: It is determined whether the count value of the up-down counter 57 (ie, the current position of the stepper motor 13) is equal to the preset value set in the previous step. If they are equal, the process returns to step S12; if they are not equal, the process proceeds to step S43.

ステツプS43…前述のステツプS22と同様の電
源電圧のレベル判定を行なう。 Step S43: The level of the power supply voltage is determined in the same manner as in step S22 described above.

ステツプS44…ステツパモータ１３などのアク
チユエータを、前のステツプS41でセツトしたプ
リセツト値に近づく方向へ１ステツプ駆動し、ア
ツプダウンカウンタを＋１、または−１する。 Step S44...An actuator such as the stepper motor 13 is driven one step in the direction approaching the preset value set in the previous step S41, and the up-down counter is incremented by +1 or -1.

上述のステツプS41〜44の処理をくり返すこと
により、アクチユエータは、ステツプS41で設定
されたプリセツト値に相当する位置まで駆動さ
れ、そこに固定される。 By repeating the processes of steps S41 to S44 described above, the actuator is driven to a position corresponding to the preset value set in step S41 and fixed there.

ステツプS51…前のステツプS17において、前
回制御モードとしてフイードバツクフラグがセツ
トされているかどうかの判定を行なう。判定が不
成立ならばステツプS52へ進み、判定が成立なら
ばステツプS53へ進む。 Step S51...In the previous step S17, it is determined whether the feedback flag was set as the previous control mode. If the determination is not established, the process proceeds to step S52, and if the determination is established, the process proceeds to step S53.

ステツプS52…フイードバツク制御へ移行する
直前のエンジン作動状態がどの領域（第７図参
照）に属していたかにしたがつて、予め定められ
ている過渡（暫定的）位置へ、ステツパモータ１
３を駆動する。 Step S52...The stepper motor 1 is moved to a predetermined transient (temporary) position according to which region (see Fig. 7) the engine operating state belonged to immediately before shifting to feedback control.
Drive 3.

このステツプでの処理内容は、ステツパモータ
１３のプリセツト位置、すなわち目標位置が相違
する点を除けば、前に説明したステツプS41〜44
のそれと事実上同じであるので、その具体的な説
明は省略する。 The processing contents in this step are the same as those in steps S41 to S44 described above, except that the preset position of the stepper motor 13, that is, the target position is different.
Since it is virtually the same as that of , a detailed explanation thereof will be omitted.

ステツパモータ１３の位置を代表するアツプダ
ウンカウンタ５７のカウント値が、前記過渡位置
を代表する基準（目標）位置レジスタ５６の記憶
内容に等しくなつたとき、過渡位置設定を終了し
たものとしてステツプS12へ戻る。 When the count value of the up-down counter 57 representing the position of the stepper motor 13 becomes equal to the stored content of the reference (target) position register 56 representing the transient position, it is assumed that the transient position setting has been completed and the process returns to step S12. .

なお、このステツプS52は、オープンループ制
御からフイードバツク制御への移行を迅速に、か
つなるべく円滑に行なうために設けられたもので
あり、必ずしも必要なものではなく、省略できる
ものである。このステツプを省略するときは、そ
の前のステツプS51も不要となる。 Note that this step S52 is provided to make the transition from open loop control to feedback control as quick and as smooth as possible, and is not necessarily necessary and can be omitted. When this step is omitted, the previous step S51 is also unnecessary.

ステツプS53…基準の時間・分周率テーブル
（その１例を第８図に示し、これについては後で
説明する）から、予め、O₂センサの出力反転時
からの経過時間の関数として定められている基本
分周率D0を読み出す。 Step S53... From the standard time/frequency division table (an example of which is shown in FIG. 8, which will be explained later), the value is determined in advance as a function of the elapsed time from the time when the output of the O ₂ sensor is reversed. Read out the basic frequency division ratio D0.

つぎに、前のステツプで得られているエンジン
温度TW、スロツトル開度値、および、第６図の
処理によつて得られるエンジン回転数領域によつ
て、前記基本分周率D0を補正して分周率Ｄを演
算する。 Next, the basic frequency division ratio D0 is corrected using the engine temperature TW obtained in the previous step, the throttle opening value, and the engine rotation speed range obtained by the process shown in FIG. Calculate the frequency division ratio D.

あるいは、その代りに、エンジン温度TW、ス
ロツトル開度値、およびエンジン回転数領域をパ
ラメータとして、これらのパラメータの種々の組
合わせにそれぞれ対応する多くの時間・分周率テ
ーブルを準備しておき、前記エンジンパラメータ
の組合わせに応じて特定の時間・分周率テーブル
を選択し、これに基づいて前記分周率Ｄを求める
こともできる。 Alternatively, by using the engine temperature TW, throttle opening value, and engine speed range as parameters, prepare many time/frequency division ratio tables corresponding to various combinations of these parameters. It is also possible to select a specific time/frequency division ratio table according to the combination of the engine parameters, and to determine the frequency division ratio D based on this.

なお、このステツプS53へ最初に移行した段階
では、前記のO₂センサの出力反転時からの経過
時間は、特別にこれを計時するカウンタなどの手
段を準備しておかない限り、知ることはできない
ので、前記経過時間として予め決められているプ
リセツト値を用い、これに基づいて前述の基本分
周率D0を演算し、フイードバツク制御を開始す
る。 Note that at the stage when the process first moves to this step S53, it is not possible to know the elapsed time since the output of the O ₂ sensor mentioned above was reversed unless a means such as a counter is specially prepared to measure this time. Therefore, using a preset value determined in advance as the elapsed time, the aforementioned basic frequency division ratio D0 is calculated based on the preset value, and feedback control is started.

また一方、ステツプS15で求めたO₂センサ２８
の状態フラグが、混合気のリーン側およびリツチ
側のいずれにあるかを判定し、ステツパモータ１
３を駆動すべき方向（混合気を理論空燃比に近づ
ける方向）を指定する。 On the other hand, the O ₂ sensor 28 obtained in step S15
The stepper motor 1 determines whether the status flag is on the lean side or the rich side of the mixture.
Specify the direction in which the air-fuel mixture should be driven (the direction in which the air-fuel mixture approaches the stoichiometric air-fuel ratio).

ステツプS54…前述のステツプS22と同様の電
源電圧レンジの判定を行なう。 Step S54: The power supply voltage range is determined in the same manner as in step S22 described above.

ステツプS55…前記分周率Ｄに応じて、ECU２
０の処理が前記ステツプS53〜55のブランチをＤ
回通過したかどうかを判定し、Ｄ回目のときにス
テツパモータ１３を前のステツプS53で指定され
た方向へ１ステツプ分だけ駆動する。これによつ
て、混合気の空燃比は、理論空燃比に近づけられ
る。 Step S55...According to the frequency division ratio D, ECU2
0 processing branches of steps S53 to S55 D
It is determined whether the step has been passed twice, and at the D-th time, the stepper motor 13 is driven by one step in the direction specified in the previous step S53. This brings the air-fuel ratio of the air-fuel mixture closer to the stoichiometric air-fuel ratio.

なお、第５図フローチヤートにおいて、ステツ
プS19〜24のアクチユエータイニシヤル処理は、
フイードバツク制御を行なう場合には、必ずしも
必要はない。それ故に、ステツプS18〜24の処理
ステツプは、ステツプS30と41の間で行なわれる
ようにしてもよい。 In addition, in the flowchart of FIG. 5, the actuator initial processing in steps S19 to S24 is as follows:
This is not necessarily necessary when performing feedback control. Therefore, the processing steps S18-24 may be performed between steps S30 and S41.

第６図はエンジン回転数領域判定手順を示すフ
ローチヤートである。 FIG. 6 is a flowchart showing the procedure for determining the engine speed range.

ステツプS71…Neセンサ３５によつてエンジン
パルスが発生されたならば、これによつてコンピ
ユータ部２００に割込みをかけ、割込周期カウン
タのカウント値を読取り、前記カウンタをリセツ
トする。 Step S71: When an engine pulse is generated by the Ne sensor 35, an interrupt is generated in the computer section 200, the count value of the interrupt cycle counter is read, and the counter is reset.

あるいは、その代りに、クロツクタイマを読取
り、前回の読取値との差を演算することによつて
も、エンジンの回転周期を求めることができる。 Alternatively, the engine rotation period can also be determined by reading the clock timer and calculating the difference from the previous reading.

ステツプS72…前述のようにして求めた回転周
期に基づいて、エンジンの回転数領域を判定す
る。前記のエンジンの回転数領域は、例えば第７
図のように定められる。 Step S72: Based on the rotation period determined as described above, the engine rotation speed range is determined. The engine speed range is, for example, the seventh
It is defined as shown in the figure.

第７図において、横軸はエンジン回転数Ne（す
なわち、回転周期の逆数）であり、縦軸はスロツ
トル開度値THである。 In FIG. 7, the horizontal axis is the engine rotation speed Ne (ie, the reciprocal of the rotation period), and the vertical axis is the throttle opening value TH.

この図では、回転数N1〜N4を境界値として、
エンジンの回転数領域を５個に分割し、さらに、
スロツトル開度値THに基づいて２個の領域に分
割している。その結果、エンジン作動領域が全体
として10個の領域（１）〜（10）に分割されてい
る。 In this figure, the number of revolutions N1 to N4 is taken as the boundary value,
Divide the engine speed range into 5 areas, and
It is divided into two regions based on the throttle opening value TH. As a result, the engine operating region as a whole is divided into ten regions (1) to (10).

図から容易に理解されるように、領域１および
２は始動・アイドル領域、３は減速領域、４は高
速領域であり、エンジン作動状態がこれらの領域
に属するときは、オープンループ制御が行なわれ
る。 As can be easily understood from the figure, regions 1 and 2 are start/idle regions, 3 is a deceleration region, and 4 is a high speed region, and when the engine operating state belongs to these regions, open loop control is performed. .

また、残りの領域５〜１０は通常のクルーズ領
域であり、エンジン作動状態がこれらの領域に属
するときは、加速状態または加速保持状態と判定
されない限り、フイードバツク制御が行なわれ
る。 The remaining regions 5 to 10 are normal cruise regions, and when the engine operating state belongs to these regions, feedback control is performed unless it is determined that the engine is in an acceleration state or an acceleration holding state.

なお、第７図中の各矢印の頂点は、その根元の
オープン制御領域からフイードバツク制御領域へ
移行する際の、過渡（暫定）位置（第５図のステ
ツプS52参照）に対応するエンジン作動点を示し
ている。 The apex of each arrow in FIG. 7 indicates the engine operating point corresponding to the transitional (temporary) position (see step S52 in FIG. 5) when transitioning from the open control region at the base to the feedback control region. It shows.

第８図ａはO₂センサ２８の出力反転状態を示
すタイムチヤート、同図ｂは空燃比制御のための
ステツパモータ１３の位置変化を示すタイムチヤ
ートである。 FIG. 8a is a time chart showing the output reversal state of the O ₂ sensor 28, and FIG. 8b is a time chart showing the position change of the stepper motor 13 for air-fuel ratio control.

O₂センサ２８の出力が、例えばリツチ側から
リーン側へ反転すると、ステツパモータ１３は混
合気をリツチにする側へ駆動される。 When the output of the O ₂ sensor 28 is reversed, for example from the rich side to the lean side, the stepper motor 13 is driven to the side that enriches the air-fuel mixture.

その際、反転時からの時間経過に応じて、反転
直後には比較的小さい分周率（少ないクロツクカ
ウント）Ｃ１ごとにステツパモータ１３の１ステ
ツプ駆動が行なわれるが、時間経過と共に比較的
長い時間C2ごとにステツパモータ１３の１ステ
ツプ駆動が行なわれるようになる。 In this case, one step drive of the stepper motor 13 is performed at each relatively small frequency division ratio (small clock count) C1 immediately after the reversal, but as time elapses, a relatively long time One step drive of the stepper motor 13 is performed every C2.

したがつて、ステツパモータ１３の移動速度
は、O₂センサ２８の出力が反転した直後は大き
く、時間経過と共に徐々に小さくなる。前記の経
過時間と、それに対応する分周率またはクロツク
カウント数との関係を記憶したものが、前にステ
ツプS53に関して述べた時間・分周率テーブルで
ある。 Therefore, the moving speed of the stepper motor 13 is high immediately after the output of the O ₂ sensor 28 is reversed, and gradually decreases as time passes. The time/frequency division table described above with respect to step S53 stores the relationship between the elapsed time and the corresponding frequency division ratio or clock count number.

なお、前述した第３図において、電源電圧判別
回路５０の出力端子T1およびT2の信号に基づく
電圧状態表示手段を設ければ、電源電圧が規定値
E1以上の正常状態にあること、および下限値E2
よりも低下したことを目視で確認できる。この結
果、電源電圧低下に伴う必要な措置を、迅速に取
ることも可能となる。 In addition, in the above-mentioned FIG. 3, if a voltage status display means based on the signals of the output terminals T1 and T2 of the power supply voltage discrimination circuit 50 is provided, the power supply voltage will be at the specified value.
Must be in a normal state of E1 or higher, and lower limit E2
You can visually confirm that it has decreased. As a result, it is also possible to quickly take necessary measures in response to a drop in power supply voltage.

また明らかなように、このような電圧表示手段
を設けることは、第４図では、ステツプS1603お
よび1605に、それぞれ、電圧状態表示の処理を付
加することに該当する。 Also, as is clear, providing such a voltage display means corresponds to adding voltage state display processing to steps S1603 and 1605, respectively, in FIG. 4.

さらに、電源電圧が下限値E2よりも低下した
場合に、ステツパモータ１３または連結プレート
１５の少くとも一方を完全にクランプする手段を
設ければ、その後電源電圧が規定値E1以上に復
旧した際のイニシヤル処理は、不要となることは
明らかであろう。 Furthermore, if a means is provided to completely clamp at least one of the stepper motor 13 or the connecting plate 15 when the power supply voltage drops below the lower limit value E2, the initial It will be clear that no further processing is required.

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、つぎのような効果が達成される。(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the present invention, the following effects are achieved.

(1) 電源電圧のレベルが、アクチユエータを正確
に駆動制御できる規定値E1よりも低下した場
合には、アクチユエータの位置制御を停止する
ようにした。この為に、アクチユエータの脱
調・乱調によつて生ずる位置カウンタの内容と
アクチユエータの実際の位置とのずれの発生を
予防することができる。(1) When the level of the power supply voltage drops below a specified value E1 that allows accurate drive control of the actuator, the position control of the actuator is stopped. For this reason, it is possible to prevent a deviation between the contents of the position counter and the actual position of the actuator due to step-out or disorder of the actuator.

(2) 電源電圧のレベルが、外力によつてアクチユ
エータが不規則に動かされる可能性のある下限
値E2よりも低下し、その後、規定値E1以上に
復旧した場合には、アクチユエータの位置制御
再開前にイニシヤル処理を行なうようにした。
この結果、その後の各制御モードにおけるアク
チユエータの位置制御は、該イニシヤル処理直
後から正確に行なうことができるようになつ
た。(2) If the power supply voltage level falls below the lower limit value E2 at which the actuator may be moved irregularly by external force, and then returns to the specified value E1 or higher, the actuator position control will be resumed. Initial processing is performed beforehand.
As a result, the position control of the actuator in each subsequent control mode can be performed accurately immediately after the initial processing.

[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例のブロツク図、第２
図は従来の内燃エンジンの空燃比制御装置の概略
構成図、第３図は本発明の動作を説明するための
機能ブロツク図、第４図は本発明の主要動作を説
明するためのフローチヤート、第５図は本発明を
適用した内燃エンジンの空燃比制御装置の全体的
な制御動作を説明するためのフローチヤート、第
６図はエンジン回転数領域の判定手順を示すフロ
ーチヤート、第７図はエンジン回転数Neとスロ
ツトル開度値THによるエンジン作動領域の区分
例を示す図、第８図ａはO₂センサの出力反転状
態を示すタイムチヤート、同図ｂは空燃比制御の
ためのステツパモータの位置変化を示すタイムチ
ヤートである。１３…ステツパモータ、２０…ECU、２８…
O₂センサ、３３…TWセンサ、３５…エンジン回
転数センサ、３７…イグニツシヨンスイツチ、３
８…電圧VBの電源（バツテリ）、５０…電源電
圧判別回路、５１…フリツプフロツプ、５２…ア
ンドゲート、５３…ワンシヨツトマルチ、５４…
オアゲート、５５…イニシヤル処理回路、５６…
基準位置レジスタ、５７…アツプダウンカウン
タ、５８…比較器、５９…駆動方向切換回路、６
０…インバータ、６１…アクチユエータ、６２…
燃料調量装置、６３…オアゲート、２００…コン
ピユータ部、２０２…入力インターフエイス、２
０４…出力インターフエイス、２０６…ドライ
バ、２０８…THセンサ。 FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention, and FIG.
3 is a functional block diagram for explaining the operation of the present invention, and FIG. 4 is a flowchart for explaining the main operation of the present invention. FIG. 5 is a flowchart for explaining the overall control operation of the air-fuel ratio control device for an internal combustion engine to which the present invention is applied, FIG. 6 is a flowchart showing the procedure for determining the engine speed range, and FIG. Figure 8a is a time chart showing the reversal state of the output of the O ₂ sensor, and Figure 8b is a diagram showing an example of how the engine operating range is classified based on engine speed Ne and throttle opening value TH. This is a time chart showing changes in position. 13...Stepper motor, 20...ECU, 28...
O ₂ sensor, 33...TW sensor, 35...engine speed sensor, 37...ignition switch, 3
8... Power supply (battery) of voltage VB, 50... Power supply voltage discrimination circuit, 51... Flip-flop, 52... AND gate, 53... One-shot multi, 54...
OR gate, 55... Initial processing circuit, 56...
Reference position register, 57...Up-down counter, 58...Comparator, 59...Drive direction switching circuit, 6
0... Inverter, 61... Actuator, 62...
Fuel metering device, 63... OR gate, 200... Computer section, 202... Input interface, 2
04...Output interface, 206...Driver, 208...TH sensor.

Claims

[Claims] 1. A device for detecting the concentration of exhaust gas components of an internal combustion engine, a fuel metering device for generating an air-fuel mixture to be supplied to the engine, and an air flow rate for controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture. Air-fuel ratio control for an internal combustion engine, comprising: a stepper motor that drives a control valve; and a feedback control device that drives and controls the stepper motor so that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture approaches a set value in accordance with an output signal of the concentration detection device. The apparatus includes: a first voltage determining means for determining whether the power supply voltage is equal to or higher than a specified value; and a first voltage determining means for determining whether the power supply voltage is lower than a lower limit value set lower than the specified value. 2 voltage discrimination means; and the first voltage determination means for determining that the power supply voltage is lower than a specified value.
means for stopping the energization of the stepper motor in response to the output of the voltage determining means; and the power source voltage is once lower than a lower limit value based on the outputs of the first and second voltage determining means; means for detecting that the stepper motor has recovered to a specified value or higher after that; and means for performing initial processing to match the actual position of the stepper motor with a position counter that displays the position in response to the output of the detection means. , the specified value of the power supply voltage is set to the lowest voltage at which the stepper motor does not step out and accurate position control is guaranteed; 1. An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, characterized in that the voltage is set to a minimum voltage value that will not be irregularly moved by external force.