JPS60173335A - 空燃比制御装置 - Google Patents
空燃比制御装置Info
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- JPS60173335A JPS60173335A JP3006984A JP3006984A JPS60173335A JP S60173335 A JPS60173335 A JP S60173335A JP 3006984 A JP3006984 A JP 3006984A JP 3006984 A JP3006984 A JP 3006984A JP S60173335 A JPS60173335 A JP S60173335A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
- F02D41/1474—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method by detecting the commutation time of the sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2441—Methods of calibrating or learning characterised by the learning conditions
- F02D41/2448—Prohibition of learning
-
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
- F02D41/2454—Learning of the air-fuel ratio control
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(技術分野)
本発明は空燃比制御装置、詳しくは酸素センサを用いて
空燃比をフィードバック制御するとともに、このフィー
ドバンク制御値を学習してリーンあるいはリッチ空燃比
にフィードフォワード制御する装置に関する。
空燃比をフィードバック制御するとともに、このフィー
ドバンク制御値を学習してリーンあるいはリッチ空燃比
にフィードフォワード制御する装置に関する。
(従来技術)
近時、エンジンの吸入混合気の空燃比を精度よく目標値
に制御するために、排気系に酸素センサを設けて空燃比
と相関関係をもつ排気中の酸素濃度に応じて燃料供給量
をフィードハソり制御している。
に制御するために、排気系に酸素センサを設けて空燃比
と相関関係をもつ排気中の酸素濃度に応じて燃料供給量
をフィードハソり制御している。
また、最近では学習制御の概念を取り入れて酸素センサ
の出力に基づくフィードハック制御値を学習し、酸素セ
ンサの出力が適切なものでないとき(例えば、始動時)
にはこの学習値を用いて空燃比をフィードフォワード制
御するような試みが行われている。
の出力に基づくフィードハック制御値を学習し、酸素セ
ンサの出力が適切なものでないとき(例えば、始動時)
にはこの学習値を用いて空燃比をフィードフォワード制
御するような試みが行われている。
従来のこの種の空燃比制御装置としては、例えば特開昭
58−124032号公報に記載されたものか知られて
いる。この装置は、排気通路に設けた酸素センサの出力
に基づいて空燃比を理論空燃りしに補正する補正係数を
演算し空燃比をフィードバック制御する一方、この補正
係数の値を逐次学習してその最適値を学習値として記憶
しておき、始動時等のように酸素センサの出力が不安定
であるときにはこの学習値を用いて(読み出して)空燃
比をフィードフォワード制御している。また、同一運転
状態であっても車両走行地点の高度に応して上記学習値
に異なった値を採用して気圧密度の変化を補正し〜空燃
比を適切に制御している。このような制御は、一般には
学習制御と称されている。
58−124032号公報に記載されたものか知られて
いる。この装置は、排気通路に設けた酸素センサの出力
に基づいて空燃比を理論空燃りしに補正する補正係数を
演算し空燃比をフィードバック制御する一方、この補正
係数の値を逐次学習してその最適値を学習値として記憶
しておき、始動時等のように酸素センサの出力が不安定
であるときにはこの学習値を用いて(読み出して)空燃
比をフィードフォワード制御している。また、同一運転
状態であっても車両走行地点の高度に応して上記学習値
に異なった値を採用して気圧密度の変化を補正し〜空燃
比を適切に制御している。このような制御は、一般には
学習制御と称されている。
ところで、上記学習制御は空燃比を理論空燃比Oこ制御
するためのもので、近時要望されている理論空燃比より
リーン(希′7k)な空燃比(以下、リーン空燃比とい
う)に制御することはできない。
するためのもので、近時要望されている理論空燃比より
リーン(希′7k)な空燃比(以下、リーン空燃比とい
う)に制御することはできない。
そこで、リーン空燃比に限らずリッチ空燃比(理論空燃
比よりり・7チ(過#)な空燃比)に対しても学習制御
を行うものとして、本発明の出願人は先に「空燃比制御
装置」 (特願昭58−206217号)を出願した。
比よりり・7チ(過#)な空燃比)に対しても学習制御
を行うものとして、本発明の出願人は先に「空燃比制御
装置」 (特願昭58−206217号)を出願した。
この先願に係る装置は、理論空燃比にフィードバック制
御しているとき補正係数の学習値を所定のタイミンク毎
ニ書き換えて記憶するとともに、この学習値がら空燃比
をリッチあるいはリーンな目標空燃比に補正する第2の
補正係数を演算し9、第2の補正係数に基づいて空燃比
を精度よく目標値にフィードフォワード制御している。
御しているとき補正係数の学習値を所定のタイミンク毎
ニ書き換えて記憶するとともに、この学習値がら空燃比
をリッチあるいはリーンな目標空燃比に補正する第2の
補正係数を演算し9、第2の補正係数に基づいて空燃比
を精度よく目標値にフィードフォワード制御している。
しかしながら、このような先願の空燃比制御装置にあっ
ては、急加速等の過渡運転状態であってもフィードバン
ク制御時の補正係数の値を学習し書き換える構成となっ
°Cいたため、その学習値が最適な値からはずれ空燃比
制御の精度が低下するおそれがある。
ては、急加速等の過渡運転状態であってもフィードバン
ク制御時の補正係数の値を学習し書き換える構成となっ
°Cいたため、その学習値が最適な値からはずれ空燃比
制御の精度が低下するおそれがある。
ずなわぢ、エンジンが過渡運転状態にあるとき、例えば
急加速時やその直後等には燃料供給量と実際に燃焼して
排出される燃料量とが必ずしも一致しないことが多い。
急加速時やその直後等には燃料供給量と実際に燃焼して
排出される燃料量とが必ずしも一致しないことが多い。
これば、燃料の増減量が瞬時に行われるため、吸気通路
への(=J着燃料量が大きく変化するからである。この
ような場合、排気中の酸素濃度は理論空燃比に対応した
値であっても、燃料供給量は理論空燃比に対応したもの
とならない。したかって、このよ・うな条件下で学習値
を逐次書き換えていくと、学習値が運転状態に対応しな
いものとなる。その結果、ソイードフォヮ−1・制御時
に空燃比制御の精度が低下する。
への(=J着燃料量が大きく変化するからである。この
ような場合、排気中の酸素濃度は理論空燃比に対応した
値であっても、燃料供給量は理論空燃比に対応したもの
とならない。したかって、このよ・うな条件下で学習値
を逐次書き換えていくと、学習値が運転状態に対応しな
いものとなる。その結果、ソイードフォヮ−1・制御時
に空燃比制御の精度が低下する。
(発明の目的)
そこで本発明は、エンジンの過渡運転状態を検出し、こ
の過渡運転状態にあるときには学習値の書き換えを停止
させることにより、学習値を運転状態に対応する最適な
ものとして、空燃比制御のオ゛h度を向上させることを
目的としている。
の過渡運転状態にあるときには学習値の書き換えを停止
させることにより、学習値を運転状態に対応する最適な
ものとして、空燃比制御のオ゛h度を向上させることを
目的としている。
(発明の構成)
第1図は本発明を明示するための全体構成図である。
エンジンの排気中の酸素濃度は酸素センサ9により検出
されており、この酸素センサ9の出力に基づいて第1補
正係数演算手段か空燃比を理論空燃比に補正する第1補
正係数を演算する。過渡状態検出手段はエンジンか所定
の過渡運転状態にあることを検出しており、書き換え信
号発生手段はエンジンが所定の過渡運転状態にないとき
所定のタイミング毎に書き換え信号を出力し、過渡運転
状態にあるとき該書き換え信号の出力を停止する。一方
、記す、#手段は第1制御係数の値をそのときの運転状
態に対応するものとして学習し書き換え信号に応答して
その学習値を書き換え記憶しており、第2補正係数演算
手段は記憶手段から運転状態に対応する第1補正係数の
学習値を読み出し、この学習値に基づいて空燃比を目標
空燃比に補正する第2補正係数を演算する。そして、空
燃比制御手段が運転状態に応じて第1補正係数あるいは
第2補正係数を択一的に選択するとともに、第1補正係
数を選択したとき空燃比を理論空燃比にフィー1’ハッ
ク制御し、第2補正係数を選択したとき空燃比を目標空
燃比にフィードツメワード制御することにより、」二記
学習値を運転状態に対応した最適値に維持するものであ
る。
されており、この酸素センサ9の出力に基づいて第1補
正係数演算手段か空燃比を理論空燃比に補正する第1補
正係数を演算する。過渡状態検出手段はエンジンか所定
の過渡運転状態にあることを検出しており、書き換え信
号発生手段はエンジンが所定の過渡運転状態にないとき
所定のタイミング毎に書き換え信号を出力し、過渡運転
状態にあるとき該書き換え信号の出力を停止する。一方
、記す、#手段は第1制御係数の値をそのときの運転状
態に対応するものとして学習し書き換え信号に応答して
その学習値を書き換え記憶しており、第2補正係数演算
手段は記憶手段から運転状態に対応する第1補正係数の
学習値を読み出し、この学習値に基づいて空燃比を目標
空燃比に補正する第2補正係数を演算する。そして、空
燃比制御手段が運転状態に応じて第1補正係数あるいは
第2補正係数を択一的に選択するとともに、第1補正係
数を選択したとき空燃比を理論空燃比にフィー1’ハッ
ク制御し、第2補正係数を選択したとき空燃比を目標空
燃比にフィードツメワード制御することにより、」二記
学習値を運転状態に対応した最適値に維持するものであ
る。
(実施例)
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第2〜6図は本発明の第1実施例を示す図である。
まず、構成を説明すると、第2図において、■はエンジ
ンであり、吸入空気はエアクリーナ2より吸気管3を通
して各気筒に供給され燃料は噴射信号Siに基づきイン
ジェクタ4により噴射される。吸入空気の流量Qaはエ
アフローメータ5により検出され、吸気管3内の絞弁6
によって制御される。絞弁6の開度CVは絞弁開度セン
サ7により検出され、エンジン1の回転数Nはクランク
角センサ8により検出される。
ンであり、吸入空気はエアクリーナ2より吸気管3を通
して各気筒に供給され燃料は噴射信号Siに基づきイン
ジェクタ4により噴射される。吸入空気の流量Qaはエ
アフローメータ5により検出され、吸気管3内の絞弁6
によって制御される。絞弁6の開度CVは絞弁開度セン
サ7により検出され、エンジン1の回転数Nはクランク
角センサ8により検出される。
また、排気中の酸素濃度は酸素センサ9により検出され
、酸素センサ9は理論空燃比においてその出力電圧Vs
が急変する。これらエアフローメーク5、絞弁開度セン
サ7、クランク角センサ8および酸素センサ9からの各
信号はコンI−ロールユニット10に入力されており、
コン1〜ロールユニツト10は第1、第2補正係数/i
ii′lI一手段、記1.I手段、過渡状態検出手段、
書き換え信号発生手段および空燃比制御手段としての機
能ヲ有している。コントロールユニット10は第3図に
詳細を示すように、CPUII、ROIVI]2、RA
M13、I10ボート14および定電圧回路15.16
により構成されている。定電圧回路15にはハンテリ1
7からの直流電源が直接供給されており、定電圧回路1
5はRAM13に常時定電圧(例えば、5V)を供給し
ている。したがって、RAM13の記1.a5−夕はエ
ンジン停止後も保持される。
、酸素センサ9は理論空燃比においてその出力電圧Vs
が急変する。これらエアフローメーク5、絞弁開度セン
サ7、クランク角センサ8および酸素センサ9からの各
信号はコンI−ロールユニット10に入力されており、
コン1〜ロールユニツト10は第1、第2補正係数/i
ii′lI一手段、記1.I手段、過渡状態検出手段、
書き換え信号発生手段および空燃比制御手段としての機
能ヲ有している。コントロールユニット10は第3図に
詳細を示すように、CPUII、ROIVI]2、RA
M13、I10ボート14および定電圧回路15.16
により構成されている。定電圧回路15にはハンテリ1
7からの直流電源が直接供給されており、定電圧回路1
5はRAM13に常時定電圧(例えば、5V)を供給し
ている。したがって、RAM13の記1.a5−夕はエ
ンジン停止後も保持される。
一方、定電圧回路16にはイグニッションスイッチ18
を介して」二記直流電源が供給されており、定電圧回路
16はイグニッションスイッチ18がON位置にあると
きCPUII、R2M17および110ボート14に定
電圧を供給する。したがって、コン]・ロールユニット
10ばイグニッションスイッチ18がON位置になると
動作を開始する。CPu1lはROM12に書き込まれ
ているプログラムに従ってI10ボート14より必要と
する外部データを取り込んだり、またRAM13との間
でデータの授受を行ったりしながら演算処理し、必要に
応して処理したデータをI10ボート14へ出力する。
を介して」二記直流電源が供給されており、定電圧回路
16はイグニッションスイッチ18がON位置にあると
きCPUII、R2M17および110ボート14に定
電圧を供給する。したがって、コン]・ロールユニット
10ばイグニッションスイッチ18がON位置になると
動作を開始する。CPu1lはROM12に書き込まれ
ているプログラムに従ってI10ボート14より必要と
する外部データを取り込んだり、またRAM13との間
でデータの授受を行ったりしながら演算処理し、必要に
応して処理したデータをI10ボート14へ出力する。
I10ボー1−14には前記各センサ5.7.8.9か
らの信号が入力されるとともに、■/○ボー[4からば
噴射信号Siが出力される。ROM12はCPUIIに
おける演算プログラムを格納しており、RAM13は演
算に使用するデータをマツプ等の形で記憶している。
らの信号が入力されるとともに、■/○ボー[4からば
噴射信号Siが出力される。ROM12はCPUIIに
おける演算プログラムを格納しており、RAM13は演
算に使用するデータをマツプ等の形で記憶している。
次に作用を説明する。
一般に、学習制御によれば、リッチからリーンまでの広
範囲な空燃比を検出できる高価な酸素センサを必要とせ
ず、フィードハック制御と同様に高精度で目標値に制御
することが可能であるが、学習値自体の精度が悪い場合
には目標値からはずれるおそれがある。このような学習
値の精度悪化は、主とし゛ζ空燃比と排気中の酸素濃度
との相関関係にずれが生ずることに起因している。
範囲な空燃比を検出できる高価な酸素センサを必要とせ
ず、フィードハック制御と同様に高精度で目標値に制御
することが可能であるが、学習値自体の精度が悪い場合
には目標値からはずれるおそれがある。このような学習
値の精度悪化は、主とし゛ζ空燃比と排気中の酸素濃度
との相関関係にずれが生ずることに起因している。
そこで本実施例では、上記両者の相関関係のずれはエン
ジンが過渡運転状態にあるとき発生しているという事実
に着目して、過渡運転状態にあるときにはフィードバッ
ク制御値の学習を停止させて学習値の精度を高めている
。
ジンが過渡運転状態にあるとき発生しているという事実
に着目して、過渡運転状態にあるときにはフィードバッ
ク制御値の学習を停止させて学習値の精度を高めている
。
第4.5図はROM 12に書き込まれている空燃比制
御のプログラムを示すフロニーチャー 1−であり、図
中21〜Pバはフローチャートの各ステップを示してい
る。
御のプログラムを示すフロニーチャー 1−であり、図
中21〜Pバはフローチャートの各ステップを示してい
る。
第4図ば空燃比制御のメインルーチンを示ずフローチャ
ートであり、このルーチンは10m5@に1度実行され
る。まず、P、で基本噴射量Tpを次式■に従って演算
し、P2でフユエルカソト条件が満たされているか否か
を判別する。
ートであり、このルーチンは10m5@に1度実行され
る。まず、P、で基本噴射量Tpを次式■に従って演算
し、P2でフユエルカソト条件が満たされているか否か
を判別する。
T p = K X Q a / N −−−■但し、
K:定数 ツユニルカッ1へ条件が満たされていないときには、P
3で次式〇に従って最終噴射量Tiを決定し、満たされ
ているときにはP−4でT i = 1”Sとしてフユ
エルカソトを行う。
K:定数 ツユニルカッ1へ条件が満たされていないときには、P
3で次式〇に従って最終噴射量Tiを決定し、満たされ
ているときにはP−4でT i = 1”Sとしてフユ
エルカソトを行う。
T i = T p X COE F X α+T s
−−−−00式中、C0EFは各種増量係数であり、
例えば冷却水温や吸気温度等に基づいて基本噴射量1゛
pを各種増量補正するものである。また、αは後述する
サブルーチンでPl4算されるフィードバック制御時の
空燃比補正係数(以下、第1?ili正係数という)で
あり、フィードフォワード制御時にはこのαに代えて第
2補正係数βが用いラレル。なお、Tsばインジェクタ
4の応答遅れ(むだ時間)を補正するための係数である
。
−−−−00式中、C0EFは各種増量係数であり、
例えば冷却水温や吸気温度等に基づいて基本噴射量1゛
pを各種増量補正するものである。また、αは後述する
サブルーチンでPl4算されるフィードバック制御時の
空燃比補正係数(以下、第1?ili正係数という)で
あり、フィードフォワード制御時にはこのαに代えて第
2補正係数βが用いラレル。なお、Tsばインジェクタ
4の応答遅れ(むだ時間)を補正するための係数である
。
したがって、インジェクタ4からは最終噴射量Tiの燃
料が吸気管3内に噴射され、後述するように吸入混合気
の空燃比が常に目標値に制御される。
料が吸気管3内に噴射され、後述するように吸入混合気
の空燃比が常に目標値に制御される。
第5図は、第1、第2補正係数α、β演算するザブルー
チンを示すフローチャートであり、このルーチンはエン
ジン1回転毎に1度実行される。
チンを示すフローチャートであり、このルーチンはエン
ジン1回転毎に1度実行される。
pHでフィードハック条件が成立しているか否かを判別
し、成立しているときにはPl2に進み、成立していな
いときにはPliに進む。フィードバック条件成立の判
別は、第6図に示すようにエンジン回転数N、基本噴射
量Tpおよび絞弁開度Cvに基づいて行い、同図中に示
す各符号は次のように区分される制御領域を表している
。
し、成立しているときにはPl2に進み、成立していな
いときにはPliに進む。フィードバック条件成立の判
別は、第6図に示すようにエンジン回転数N、基本噴射
量Tpおよび絞弁開度Cvに基づいて行い、同図中に示
す各符号は次のように区分される制御領域を表している
。
λ、;理論空燃比(λ−1)にフィートパンク制御(以
下、λ1制御という) する領域。
下、λ1制御という) する領域。
FF、:リーン空燃比にフィードフォワード制御する領
域。
域。
LC:絞弁6の全閉状態。
1、o:絞弁6の全開状!3゜
なお、暖機前や始動直後等ではλ、領領域あってもFF
2領域の制御を行う。したがって、上記ステップP□で
エンジン1がλ1領域にあればPl2に進み、なければ
Pl3に進む。
2領域の制御を行う。したがって、上記ステップP□で
エンジン1がλ1領域にあればPl2に進み、なければ
Pl3に進む。
ここで、最初にフィードハック条件が成立している場合
について説明する。この場合、まずPl2で酸素センザ
出力Vsを比較基準値S/L(S/I−、:出力Vsが
理論空燃比で急変するときの上限と下限の中間の値)と
比較し、Vs〈S/1、のときは理論空燃比よりリーン
であると判断してPいで空燃比を理論空燃比に補正する
第1 ?lli正係数αの値を増加させる。一方、■S
>S/Lのときば理論空燃比よりリンチであると判断し
て、Pl5で第1補正係数αの値を減少させる。なお、
第1補正係数αの増減はPI(比例積分)制御により行
う。これにより、第1補正係数αの値が運転状態に応じ
て適切に補正され、空燃比が精度よく理論空燃比に制御
される。
について説明する。この場合、まずPl2で酸素センザ
出力Vsを比較基準値S/L(S/I−、:出力Vsが
理論空燃比で急変するときの上限と下限の中間の値)と
比較し、Vs〈S/1、のときは理論空燃比よりリーン
であると判断してPいで空燃比を理論空燃比に補正する
第1 ?lli正係数αの値を増加させる。一方、■S
>S/Lのときば理論空燃比よりリンチであると判断し
て、Pl5で第1補正係数αの値を減少させる。なお、
第1補正係数αの増減はPI(比例積分)制御により行
う。これにより、第1補正係数αの値が運転状態に応じ
て適切に補正され、空燃比が精度よく理論空燃比に制御
される。
次いで、P、1)〜PPb0学習制御のフローに移行す
るaP+シで、ザンプルカウンタのカウント値(BCT
)に〔1〕を加算し、Plqでそのカウント値(BCT
)を所定値(Kl)(例えば、K1=50)と比較する
。ごのザンプルカウンタは本ルーチンが1回実行される
度にアップカウントするものであり、後述するように第
1補正係数αのザンブル数をカウントしている。
るaP+シで、ザンプルカウンタのカウント値(BCT
)に〔1〕を加算し、Plqでそのカウント値(BCT
)を所定値(Kl)(例えば、K1=50)と比較する
。ごのザンプルカウンタは本ルーチンが1回実行される
度にアップカウントするものであり、後述するように第
1補正係数αのザンブル数をカウントしている。
そして、B CT < K 1のときには学習を行わず
、Pl、でそのときのエンジン回転数NをNoとして記
憶し、後の過渡条件の判別に(1:r!えてリターンす
る。一方、BCT≧に1のときには)〕、9で次式■に
従って学習積算値(B T O”l” )を演算する。
、Pl、でそのときのエンジン回転数NをNoとして記
憶し、後の過渡条件の判別に(1:r!えてリターンす
る。一方、BCT≧に1のときには)〕、9で次式■に
従って学習積算値(B T O”l” )を演算する。
BTOT= BTOT+αX C0HF/ C0EFO
−・−■■式中、C0EFOは各種補正係数の所定基準
値であり、α−1,0に固定したとき空燃比を理論空燃
比に補正することができる各種補正係数C0EFの値を
表している。例えば、FF、領域のときCOE F O
= 1.5程度となる。また、αx (COEF/C0
EFO)の演算を行うのは、運転条件に応じてCOE
Fの値が変化していることから等空燃比(ずなわぢ、理
論空燃比)に維持するためには、αの値も変える必要が
あるからである。したがって、学習積算値(BTOTは
1ルーチン毎に補正したαの値の合計(積算)値を表し
ている。このように、Pl−7において学習対称である
第1補正係数αのデータが50回以上サンプリングされ
安定したデータ値が得られると判別した後は、■)1q
で1回転毎に第1補正係数αの値を学習する。次いで、
P、。
−・−■■式中、C0EFOは各種補正係数の所定基準
値であり、α−1,0に固定したとき空燃比を理論空燃
比に補正することができる各種補正係数C0EFの値を
表している。例えば、FF、領域のときCOE F O
= 1.5程度となる。また、αx (COEF/C0
EFO)の演算を行うのは、運転条件に応じてCOE
Fの値が変化していることから等空燃比(ずなわぢ、理
論空燃比)に維持するためには、αの値も変える必要が
あるからである。したがって、学習積算値(BTOTは
1ルーチン毎に補正したαの値の合計(積算)値を表し
ている。このように、Pl−7において学習対称である
第1補正係数αのデータが50回以上サンプリングされ
安定したデータ値が得られると判別した後は、■)1q
で1回転毎に第1補正係数αの値を学習する。次いで、
P、。
でカウント値BCTを(n十に1)と比較し、BCT<
n+に1のときには学習制御のサンプル数が未だ不足で
あると判断してリターンしフローを繰り返す。なお、(
n)は学習値BHの書き換えに必要なデータのサンプル
数を表しζおり、例えばn = 128に設定される。
n+に1のときには学習制御のサンプル数が未だ不足で
あると判断してリターンしフローを繰り返す。なお、(
n)は学習値BHの書き換えに必要なデータのサンプル
数を表しζおり、例えばn = 128に設定される。
そして、BCT≧n+に1になると、すなわち、このフ
ローが128回実行きれ学習積算値(BTOT)が12
8個のデータを加算したものになると、Pスtでエンジ
ン1が所定の過渡運転状態であるか否かを判別(以下、
単に過渡条件の判別という)する。本実施例では、この
判別をエンジン回転数Nに基づいて行っており、現回転
数Nと前記ステップP12で記憶した回転数NOとの差
ΔN(ΔN=IN−Nol)が40Orpm以下である
ときには過渡運転状態でないと判断して、P>ユで学習
値BNを書き換えるアドレスB1〜B4を指定するため
の演算を行う。これらのアドレスB1〜B4はλ、領領
域一部を運転領域に応して細分化したもので、回転数N
と基本噴射量Tpに基ついて第6図に示すように割りあ
−てられる。なお、これらのアドレスB1−84は隣り
合う部分が互いに重複しており、この重複部分は第6図
中斜線が交叉する領域である。
ローが128回実行きれ学習積算値(BTOT)が12
8個のデータを加算したものになると、Pスtでエンジ
ン1が所定の過渡運転状態であるか否かを判別(以下、
単に過渡条件の判別という)する。本実施例では、この
判別をエンジン回転数Nに基づいて行っており、現回転
数Nと前記ステップP12で記憶した回転数NOとの差
ΔN(ΔN=IN−Nol)が40Orpm以下である
ときには過渡運転状態でないと判断して、P>ユで学習
値BNを書き換えるアドレスB1〜B4を指定するため
の演算を行う。これらのアドレスB1〜B4はλ、領領
域一部を運転領域に応して細分化したもので、回転数N
と基本噴射量Tpに基ついて第6図に示すように割りあ
−てられる。なお、これらのアドレスB1−84は隣り
合う部分が互いに重複しており、この重複部分は第6図
中斜線が交叉する領域である。
そして、各アドレスB1〜B4は次の表で示すような運
転領域に対応しており、その学習値BNはそれぞれBN
、〜BN−なる値で表わされる。
転領域に対応しており、その学習値BNはそれぞれBN
、〜BN−なる値で表わされる。
学習値B N oldを今回の新学習値B N new
に書き換える。
に書き換える。
BNne+v −(BTOT/ n ) X ’/4
+BNold X%−■ 0式中、+3 ’]” OT / nは学習平均値BA
(BA−B T OT / n )として表わされる
もので、今回ザンブリングしたn個(128個)の学習
データの平均値としてめられる。そして、0式によりこ
の学習平均値BAにχ、旧学習値BNoldに%の割合
となる新旧データの重みづけを行いその平均値をめて旧
学習値B N oldを更新することにより、学習値B
Hの時間経過に伴うばらつきを適切に吸収、補正すると
ともに、今回の新データBAのみに基づく更新を避けて
データとしての信頼性を高める。したがって、新学習値
B N ncvは現運転状態に最適な第1補正係数αの
値を学習したものとなり、その精度は極めて高い。この
ようにして、各アドレスB1〜B4の学習値BNが書き
換えられ、それぞれBN、−BNl、なる値として記憶
される。そして、学習値BNの書き換えが終了すると、
Pp4でデータカウンタをクリヤしてB CT = O
とするとともに学習積算値B TOTもクリヤしてB”
l” OT = 0としてリターンする。
+BNold X%−■ 0式中、+3 ’]” OT / nは学習平均値BA
(BA−B T OT / n )として表わされる
もので、今回ザンブリングしたn個(128個)の学習
データの平均値としてめられる。そして、0式によりこ
の学習平均値BAにχ、旧学習値BNoldに%の割合
となる新旧データの重みづけを行いその平均値をめて旧
学習値B N oldを更新することにより、学習値B
Hの時間経過に伴うばらつきを適切に吸収、補正すると
ともに、今回の新データBAのみに基づく更新を避けて
データとしての信頼性を高める。したがって、新学習値
B N ncvは現運転状態に最適な第1補正係数αの
値を学習したものとなり、その精度は極めて高い。この
ようにして、各アドレスB1〜B4の学習値BNが書き
換えられ、それぞれBN、−BNl、なる値として記憶
される。そして、学習値BNの書き換えが終了すると、
Pp4でデータカウンタをクリヤしてB CT = O
とするとともに学習積算値B TOTもクリヤしてB”
l” OT = 0としてリターンする。
一方、上記ステップPユ1においてΔN〉40Qrpm
であるときには、過渡運転状態であると判断してPユニ
〜P埒の各ステップをジャンプして2通に進み、学習値
BHの書き換えを行わない。ずなわぢ、学習データザン
プリング期間(エンシフ128回転期間)の前後でエン
ジン回転数Nが400 r p mを超えて変化した場
合には、学習値BNを書き換えない。したがって、学習
値BNの精度を常に高く維持することができる。
であるときには、過渡運転状態であると判断してPユニ
〜P埒の各ステップをジャンプして2通に進み、学習値
BHの書き換えを行わない。ずなわぢ、学習データザン
プリング期間(エンシフ128回転期間)の前後でエン
ジン回転数Nが400 r p mを超えて変化した場
合には、学習値BNを書き換えない。したがって、学習
値BNの精度を常に高く維持することができる。
次に、最初のステップpHでフィードバック条件が成立
していないと判別した場合につい゛ζ説明する。まず、
Pl3で第1補正係数αの学習値BNに基づいて空燃比
を目標空燃比(例えば、所定のリーン空燃比)に補正す
る第2補正係数βを演算する。第2補正係数βは、第7
図(al (blに示すように各アドレスB1〜B4の
学習値BN、〜BN)から運転条件に応して次のような
直線近似による補間計算を行うことによりめる。
していないと判別した場合につい゛ζ説明する。まず、
Pl3で第1補正係数αの学習値BNに基づいて空燃比
を目標空燃比(例えば、所定のリーン空燃比)に補正す
る第2補正係数βを演算する。第2補正係数βは、第7
図(al (blに示すように各アドレスB1〜B4の
学習値BN、〜BN)から運転条件に応して次のような
直線近似による補間計算を行うことによりめる。
まず、第7図(alに示すように第2補正係数βの上限
値βHをBN、とB N−4に基づき次式■に従って補
間計算し、下限値βLをBN、とBN2に基づき次式〇
に従って補間計算する。
値βHをBN、とB N−4に基づき次式■に従って補
間計算し、下限値βLをBN、とBN2に基づき次式〇
に従って補間計算する。
βIl = ((BN−4BN3 ) / (Nll
NL) l X(N −NL) +BN3 −−−−一
■βL = ((BN2 −BN、) / (Nll−
NL) ) X(N−NL) + BN、 −−−−0
00式中、NH,NLはそれぞれ上、下限回転数であり
、例えばN I−(= 3000r p rn、 N
L = 11000rpに設定される。また現回転数N
がNL〜NHの範囲外であるときには、βI]をBN3
あるいはBN−4に制限し、βLをBN、あるいばBN
2に制限する。次いで、第7図すに示すようにこれらの
上、下限値βH8βLから次式■に従って第2補正係数
βを算出する。
NL) l X(N −NL) +BN3 −−−−一
■βL = ((BN2 −BN、) / (Nll−
NL) ) X(N−NL) + BN、 −−−−0
00式中、NH,NLはそれぞれ上、下限回転数であり
、例えばN I−(= 3000r p rn、 N
L = 11000rpに設定される。また現回転数N
がNL〜NHの範囲外であるときには、βI]をBN3
あるいはBN−4に制限し、βLをBN、あるいばBN
2に制限する。次いで、第7図すに示すようにこれらの
上、下限値βH8βLから次式■に従って第2補正係数
βを算出する。
−−−−■
0式中、Tp)(、TpLはそれぞれ上、下限基本噴射
量であり、これらの値をインジェクタ4の開弁時間で表
した場合、例えばTpH=3.5ms、 T p L
= 0.65+nsに設定される。また、現基本噴射量
TpがTpL〜′I″p Hの範囲外であるときには、
」二記同様1゛pをT I) I−あるいばTpllに
制限する。次いで、Pユ5で第1補正係数αを第2補正
係数βに置き換える。したがって、メインルーチンでは
、この第2補正係数βに基づい゛ζ空燃比が目標空燃比
となるようにフィードフォワード制御される。この場合
、学習値BNの精度が高いことがら第2補正係数βの精
度も高いものとなり、空燃比を精度よく目標値に制御す
ることができる。
量であり、これらの値をインジェクタ4の開弁時間で表
した場合、例えばTpH=3.5ms、 T p L
= 0.65+nsに設定される。また、現基本噴射量
TpがTpL〜′I″p Hの範囲外であるときには、
」二記同様1゛pをT I) I−あるいばTpllに
制限する。次いで、Pユ5で第1補正係数αを第2補正
係数βに置き換える。したがって、メインルーチンでは
、この第2補正係数βに基づい゛ζ空燃比が目標空燃比
となるようにフィードフォワード制御される。この場合
、学習値BNの精度が高いことがら第2補正係数βの精
度も高いものとなり、空燃比を精度よく目標値に制御す
ることができる。
第8図は本発明の第2実施例を示す図であり、本実施例
では過渡条件の判別パラメータに)基本噴射量1”pを
追加している。
では過渡条件の判別パラメータに)基本噴射量1”pを
追加している。
第8図に示すサブルーチンにおいて、第1実施例と同一
処理を行うステップには同一番号を付してその説明を省
略し、異なるステップには100番台の番号を付してそ
の処理内容を説明する。
処理を行うステップには同一番号を付してその説明を省
略し、異なるステップには100番台の番号を付してそ
の処理内容を説明する。
プ旧グラムがスタートすると、まず、p 、、。
で今回の基本噴射量T pと前回(すなわち、前回のフ
ロー)の基本噴射量T p oとの差ΔTp(ΔTp=
lTp−Tpo1が1rrts以下であるか否かを判別
し7、l rn s以下のときにばPlo2で次式8に
従ってトランジェントカウンタのカウント値T゛CTを
演算する。
ロー)の基本噴射量T p oとの差ΔTp(ΔTp=
lTp−Tpo1が1rrts以下であるか否かを判別
し7、l rn s以下のときにばPlo2で次式8に
従ってトランジェントカウンタのカウント値T゛CTを
演算する。
T CT = T CT+ΔTpXKT−−−−■■式
中、KTはΔTpfc積算する際の積算定数であり、例
えばK T= 30に設定される。ずなわち、P、。2
ではカラン1−値TCTに今回の(ΔTpxKT)を加
算し、ΔTpの積算値をめる。
中、KTはΔTpfc積算する際の積算定数であり、例
えばK T= 30に設定される。ずなわち、P、。2
ではカラン1−値TCTに今回の(ΔTpxKT)を加
算し、ΔTpの積算値をめる。
一方、上記ステップP1゜、でΔTpが1 m sを超
えているときには、P でカラン1−値TCTか+o3 ら、TI (TI−1に設定される)を減算してPl叫
に進む。次いで、Pl。、でカウント値TCTが0未l
tであるか否かを判別し、TCT≧0のときはそのまま
P、。5に進み、”I” C1” < 0のときはPl
。6でTCT=0としてProbに進む。そして、P
+osで今回の基本噴射量”rpを前回のデータTpo
として置き換え、pHに進む。このように、上記ステッ
プI)、。1〜Plo6では1フロー毎(1回転毎)に
おける基本噴射MTpの変化量をカウント値′I″CT
によって表す演算を行う。このカウント値’T” CT
は学習制御のフローP16〜I〕ユ。
えているときには、P でカラン1−値TCTか+o3 ら、TI (TI−1に設定される)を減算してPl叫
に進む。次いで、Pl。、でカウント値TCTが0未l
tであるか否かを判別し、TCT≧0のときはそのまま
P、。5に進み、”I” C1” < 0のときはPl
。6でTCT=0としてProbに進む。そして、P
+osで今回の基本噴射量”rpを前回のデータTpo
として置き換え、pHに進む。このように、上記ステッ
プI)、。1〜Plo6では1フロー毎(1回転毎)に
おける基本噴射MTpの変化量をカウント値′I″CT
によって表す演算を行う。このカウント値’T” CT
は学習制御のフローP16〜I〕ユ。
に移動する前に、ステップP1゜7で過渡条件の判別パ
ラメータとして用いる。ずなわら、Pl。7でTCT≠
0のとき(TCT>0のとき)には燃料噴射量の変化が
太き(過渡運転状態あるいはその直後であると判Wiシ
て、学習制御のフローをジャンプしてリターンする。一
方、TCT−0のときには過渡運転状態でないと判断し
て、学習制御のフローに移行する。
ラメータとして用いる。ずなわら、Pl。7でTCT≠
0のとき(TCT>0のとき)には燃料噴射量の変化が
太き(過渡運転状態あるいはその直後であると判Wiシ
て、学習制御のフローをジャンプしてリターンする。一
方、TCT−0のときには過渡運転状態でないと判断し
て、学習制御のフローに移行する。
したがって、本実施例では回転数Nに加えて基本噴射量
′I″pも過渡条件の゛+’ll別パラメータとしてい
ることから、第1実施例に比してより一屓学習値BNの
精度を高めることができる。
′I″pも過渡条件の゛+’ll別パラメータとしてい
ることから、第1実施例に比してより一屓学習値BNの
精度を高めることができる。
(効果)
本発明によれば、フィートハック制御時における補正係
数の学習値を運転状態に対応する最適値として常に高精
度に維持することができ、フィードフォワード制御時に
おける空燃比制御の精度を向上させることかできる。
数の学習値を運転状態に対応する最適値として常に高精
度に維持することができ、フィードフォワード制御時に
おける空燃比制御の精度を向上させることかできる。
また、上記第2実施例にあっては回転数に加えて基本噴
射量も過渡条件の判別パラメータとしているため、より
一層学習値の積度を高めることができる。
射量も過渡条件の判別パラメータとしているため、より
一層学習値の積度を高めることができる。
第1図は本発明の全体構成図、第2〜7図は本発明の第
1実施例を示す図であり、第2図はその概略構成図、第
3図klそのコントロールユニットの回路構成図、第4
図はその空燃比制御のメインルーチンを示すフローチャ
ート、第5図はその第11.第2補正係数を/A算する
ザゾルーチンを示すフローチャー1−1第6図はその制
御領域を示す図、第7図a−bはその第2補正係数の演
算を説明するだめの図、第8図は本発明の第2実施例を
示すその第1、第2補正係故を演算するザブルーヂンを
示すフローチャー1−である。 ■−−−エンジン、 9−−−一酸素センザ、 10−−−−コントロールユニソl−(第1、第2補正
係数演算手段、記憶手段、過渡 状態検出手段、書き換え信号発生手 段、空燃比制御手段)。 第6図 (b) 口車本数+N) を杢慢81[有])
1実施例を示す図であり、第2図はその概略構成図、第
3図klそのコントロールユニットの回路構成図、第4
図はその空燃比制御のメインルーチンを示すフローチャ
ート、第5図はその第11.第2補正係数を/A算する
ザゾルーチンを示すフローチャー1−1第6図はその制
御領域を示す図、第7図a−bはその第2補正係数の演
算を説明するだめの図、第8図は本発明の第2実施例を
示すその第1、第2補正係故を演算するザブルーヂンを
示すフローチャー1−である。 ■−−−エンジン、 9−−−一酸素センザ、 10−−−−コントロールユニソl−(第1、第2補正
係数演算手段、記憶手段、過渡 状態検出手段、書き換え信号発生手 段、空燃比制御手段)。 第6図 (b) 口車本数+N) を杢慢81[有])
Claims (1)
- エンジンの排気中の酸素濃度を検出する酸素センサと、
酸素センサの出力に基づいて空燃比を理論空燃比に補正
する第1補正係数を演算する第1補正係数演算手段と、
エンジンが所定の過渡運転状態にあることを検出する過
渡状態検出手段と、エンジンが所定の過渡運転状態にな
いとき所定のタイミング毎に書き換え信号を出力し、過
渡運転状態にあるとき該書き換え信号の出力を停止する
書き換え信号発生手段と、第1補正係数の値をそのとき
の運転状態に対応するものとして学習し、書き換え信号
に応答してその学習値を書き換え記憶する記憶手段と、
記憶手段から運転状態に対応する第1補正係数の学習値
を読み出し、この学習値に基づいて空燃比を目標空燃比
に補正する第2補正係数を演算する第2補正係数演算手
段と、運転状態に応じて第1補正係数あるいは第2補正
係数を択一的に選択するとともに、第1補正係数を選択
したと“き空燃比を理論空燃比にフィードハック制御し
、第2補正係数を選択したとき空燃比を目標空燃比にフ
ィードフォワード制御する空燃比制御手段と、を備えた
ことを特徴とする空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3006984A JPS60173335A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3006984A JPS60173335A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 空燃比制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60173335A true JPS60173335A (ja) | 1985-09-06 |
Family
ID=12293519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3006984A Pending JPS60173335A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 空燃比制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60173335A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2603067A1 (fr) * | 1986-08-22 | 1988-02-26 | Bosch Gmbh Robert | Procede et dispositif pour l'adaptation du controle du melange dans des moteurs a combustion interne par detection de l'angle de positionnement de clapet d'etranglement |
JPS6424139A (en) * | 1987-07-16 | 1989-01-26 | Nissan Motor | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine |
JPS6429652A (en) * | 1987-07-22 | 1989-01-31 | Nissan Motor | Air-fuel ratio controller for internal combustion engine |
JPH01104937A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-21 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比学習制御方法 |
JPH01240743A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-26 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法 |
-
1984
- 1984-02-20 JP JP3006984A patent/JPS60173335A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2603067A1 (fr) * | 1986-08-22 | 1988-02-26 | Bosch Gmbh Robert | Procede et dispositif pour l'adaptation du controle du melange dans des moteurs a combustion interne par detection de l'angle de positionnement de clapet d'etranglement |
JPS6424139A (en) * | 1987-07-16 | 1989-01-26 | Nissan Motor | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine |
JPS6429652A (en) * | 1987-07-22 | 1989-01-31 | Nissan Motor | Air-fuel ratio controller for internal combustion engine |
JPH01104937A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-21 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比学習制御方法 |
JPH01240743A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-26 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法 |
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