JP2590939B2 - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
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- JP2590939B2 JP2590939B2 JP25430987A JP25430987A JP2590939B2 JP 2590939 B2 JP2590939 B2 JP 2590939B2 JP 25430987 A JP25430987 A JP 25430987A JP 25430987 A JP25430987 A JP 25430987A JP 2590939 B2 JP2590939 B2 JP 2590939B2
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- fuel ratio
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の空燃比制御装置に係り、特に、排
ガス中の残留酸素濃度を検出する酸素濃度センサ出力よ
り得られる空燃比フイードバツク補正係数を用いて空燃
比を目標空燃比（例えば、理論空燃比）にフイードバツ
ク制御する内燃機関の空燃比制御装置に関する。
ガス中の残留酸素濃度を検出する酸素濃度センサ出力よ
り得られる空燃比フイードバツク補正係数を用いて空燃
比を目標空燃比（例えば、理論空燃比）にフイードバツ
ク制御する内燃機関の空燃比制御装置に関する。
従来より、機関負荷（吸入空気量または吸気管圧力）
と機関回転速度とに基づいて基本燃料噴射時間を演算
し、この基本燃料噴射時間を吸気温や機関冷却水温等で
補正して燃料噴射時間を求め、この燃料噴射時間に相当
する時間燃料噴射弁を開弁することにより燃料を供給す
る燃料噴射式の内燃機関が知られている。この内燃機関
においては、排ガス中の有害成分であるHC、CO、NOxの
三成分を同時に浄化するために、排気管に三元触媒を充
填した触媒装置が取付けられている。また、この触媒装
置の上流側に理論空燃比に対応する排ガス中の残留酸素
濃度を境に反転した信号を出力する酸素濃度センサを取
付け、この酸素濃度センサ出力に基づいて比例積分制御
するための空燃比フイードバツク補正係数を演算し、こ
の空燃比フイードバツク補正係数を用いて上記燃料噴射
時間を補正することにより空燃比が理論空燃比になるよ
うにフイードバツク制御するようにしている。このフイ
ードバツク制御によれば、酸素濃度センサ出力が空燃比
リツチを示しているときに空燃比フイードバツク補正係
数が小さくなり、酸素濃度センサ出力が空燃比リーンを
示している時に空燃比フイードバツク補正係数が大きく
なり、この空燃比フイードバツク補正係数を用いること
により空燃比を理論空燃比に制御することができる。
と機関回転速度とに基づいて基本燃料噴射時間を演算
し、この基本燃料噴射時間を吸気温や機関冷却水温等で
補正して燃料噴射時間を求め、この燃料噴射時間に相当
する時間燃料噴射弁を開弁することにより燃料を供給す
る燃料噴射式の内燃機関が知られている。この内燃機関
においては、排ガス中の有害成分であるHC、CO、NOxの
三成分を同時に浄化するために、排気管に三元触媒を充
填した触媒装置が取付けられている。また、この触媒装
置の上流側に理論空燃比に対応する排ガス中の残留酸素
濃度を境に反転した信号を出力する酸素濃度センサを取
付け、この酸素濃度センサ出力に基づいて比例積分制御
するための空燃比フイードバツク補正係数を演算し、こ
の空燃比フイードバツク補正係数を用いて上記燃料噴射
時間を補正することにより空燃比が理論空燃比になるよ
うにフイードバツク制御するようにしている。このフイ
ードバツク制御によれば、酸素濃度センサ出力が空燃比
リツチを示しているときに空燃比フイードバツク補正係
数が小さくなり、酸素濃度センサ出力が空燃比リーンを
示している時に空燃比フイードバツク補正係数が大きく
なり、この空燃比フイードバツク補正係数を用いること
により空燃比を理論空燃比に制御することができる。
しかしながら、アイドリング時には機関に供給される
空気量が少なくなるため発熱量が減り排気温が低くな
り、酸素濃度センサの素子温が低下して不活性状態にな
る。酸素濃度センサが不活性状態になると、酸素濃度セ
ンサの出力信号のレベルが低下し空燃比リツチ状態を検
出できなくなる。このため、酸素濃度センサ出力が空燃
比リーン状態を継続して示すことになり、この結果空燃
比フイードバツク補正係数が大きくなって空燃比がオー
バーリツチとなり排気エミツシヨンが悪化する。このた
め従来では、アイドリング中にカウントアツプすると共
に非アイドリング状態になった時点でクリアするカウン
タを用い、カウント値が所定値を越えたときに酸素濃度
センサが不活性状態になったと判断して、空燃比フイー
ドバツク補正係数の値が所定値以上にならないよう制限
することが行われている。なお、本発明に関連する技術
としては特開昭62−111143号公報、特開昭60−53634号
公報、特開昭60−233339公報、特開昭60−233340号公報
記載の技術がある。
空気量が少なくなるため発熱量が減り排気温が低くな
り、酸素濃度センサの素子温が低下して不活性状態にな
る。酸素濃度センサが不活性状態になると、酸素濃度セ
ンサの出力信号のレベルが低下し空燃比リツチ状態を検
出できなくなる。このため、酸素濃度センサ出力が空燃
比リーン状態を継続して示すことになり、この結果空燃
比フイードバツク補正係数が大きくなって空燃比がオー
バーリツチとなり排気エミツシヨンが悪化する。このた
め従来では、アイドリング中にカウントアツプすると共
に非アイドリング状態になった時点でクリアするカウン
タを用い、カウント値が所定値を越えたときに酸素濃度
センサが不活性状態になったと判断して、空燃比フイー
ドバツク補正係数の値が所定値以上にならないよう制限
することが行われている。なお、本発明に関連する技術
としては特開昭62−111143号公報、特開昭60−53634号
公報、特開昭60−233339公報、特開昭60−233340号公報
記載の技術がある。
しかしながら、上記の従来の技術では、非アイドリン
グ状態でカウンタをクリアしているため、アイドリング
状態から非アイドリング状態になった後直ちにアイドリ
ング状態に戻った場合には、非アイドリング状態が短期
間であることから酸素濃度センサ不活性状態が継続して
いると判断されるべきにも拘わらず、カウンタがクリア
されるために酸素濃度センサ活性状態と判断され空燃比
フイードバツク補正係数が最適な値に制限されなくなる
ため、上記と同様に空燃比オーバーリツチが発生する、
という問題がある。
グ状態でカウンタをクリアしているため、アイドリング
状態から非アイドリング状態になった後直ちにアイドリ
ング状態に戻った場合には、非アイドリング状態が短期
間であることから酸素濃度センサ不活性状態が継続して
いると判断されるべきにも拘わらず、カウンタがクリア
されるために酸素濃度センサ活性状態と判断され空燃比
フイードバツク補正係数が最適な値に制限されなくなる
ため、上記と同様に空燃比オーバーリツチが発生する、
という問題がある。
本発明は、上記問題点を解決するために成されたもの
で、酸素濃度センサの不活性状態を正確に判断して酸素
濃度センサ不活性状態時に空燃比フイードバツク制御に
よって空燃比がオーバーリツチにならないようにした内
燃機関の空燃比制御装置を提供することを目的とする。
で、酸素濃度センサの不活性状態を正確に判断して酸素
濃度センサ不活性状態時に空燃比フイードバツク制御に
よって空燃比がオーバーリツチにならないようにした内
燃機関の空燃比制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、排ガス中の残留
酸素濃度を検出する酸素濃度センサ出力より得られる空
燃比フイードバツク補正係数を用いて空燃比を目標空燃
比にフイードバツク制御する内燃機関の空燃比制御装置
において、前記酸素濃度センサが活性状態になる雰囲気
に前記酸素濃度センサが曝されている時間に対する、前
記酸素濃度センサが不活性状態になる雰囲気に前記酸素
濃度センサが曝されている時間の偏差を検出する検出手
段と、前記偏差が所定値を越えているときに前記空燃比
フイードバツク補正係数が上限値を越えないように制限
する制限手段と、を設けたことを特徴とする。
酸素濃度を検出する酸素濃度センサ出力より得られる空
燃比フイードバツク補正係数を用いて空燃比を目標空燃
比にフイードバツク制御する内燃機関の空燃比制御装置
において、前記酸素濃度センサが活性状態になる雰囲気
に前記酸素濃度センサが曝されている時間に対する、前
記酸素濃度センサが不活性状態になる雰囲気に前記酸素
濃度センサが曝されている時間の偏差を検出する検出手
段と、前記偏差が所定値を越えているときに前記空燃比
フイードバツク補正係数が上限値を越えないように制限
する制限手段と、を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、排ガス中の残留酸素濃度を検出する
酸素濃度センサ出力より得られる空燃比フイードバツク
補正係数を用いて空燃比が目標空燃比にフイードバツク
制御される。この目標空燃比は理論空燃比でもよく理論
空燃比よりリーン側の所定空燃比でもよい。検出手段
は、酸素濃度センサが活性状態になる雰囲気に酸素濃度
センサが曝されている時間に対する、酸素濃度センサが
不活性状態になる雰囲気に酸素濃度センサが曝されてい
る時間の偏差を検出する。そして、制限手段は、上記偏
差が所定値を越えているときに空燃比フイードバツク補
正係数が上限値を越えないように制限する。ここで、ア
イドリング状態から非アイドリング状態になった直後に
再びアイドリング状態になったときのように、酸素濃度
センサが不活性状態になる雰囲気に曝されている時間が
長く酸素濃度センサが活性状態になる雰囲気に曝されて
いる時間が短いときには、酸素濃度センサが未だ不活性
状態であると判断でき、不活性状態と判断されたときに
空燃比フイードバツク補正係数の値が上限値を越えない
ように制限することにより、酸素濃度センサ不活性状態
における空燃比オーバーリツチを防止することができ
る。
酸素濃度センサ出力より得られる空燃比フイードバツク
補正係数を用いて空燃比が目標空燃比にフイードバツク
制御される。この目標空燃比は理論空燃比でもよく理論
空燃比よりリーン側の所定空燃比でもよい。検出手段
は、酸素濃度センサが活性状態になる雰囲気に酸素濃度
センサが曝されている時間に対する、酸素濃度センサが
不活性状態になる雰囲気に酸素濃度センサが曝されてい
る時間の偏差を検出する。そして、制限手段は、上記偏
差が所定値を越えているときに空燃比フイードバツク補
正係数が上限値を越えないように制限する。ここで、ア
イドリング状態から非アイドリング状態になった直後に
再びアイドリング状態になったときのように、酸素濃度
センサが不活性状態になる雰囲気に曝されている時間が
長く酸素濃度センサが活性状態になる雰囲気に曝されて
いる時間が短いときには、酸素濃度センサが未だ不活性
状態であると判断でき、不活性状態と判断されたときに
空燃比フイードバツク補正係数の値が上限値を越えない
ように制限することにより、酸素濃度センサ不活性状態
における空燃比オーバーリツチを防止することができ
る。
以上説明したように本発明によれば、酸素濃度センサ
が不活性状態になる雰囲気に曝されている時間と活性状
態になる雰囲気に曝されている時間とを考慮して不活性
状態か否かを判断しているため、酸素濃度センサの不活
性状態の判断が正確になり、これによって空燃比が必要
以上にオーバーリツチになることが防止される、という
効果が得られる。
が不活性状態になる雰囲気に曝されている時間と活性状
態になる雰囲気に曝されている時間とを考慮して不活性
状態か否かを判断しているため、酸素濃度センサの不活
性状態の判断が正確になり、これによって空燃比が必要
以上にオーバーリツチになることが防止される、という
効果が得られる。
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。第２図は本発明の実施例の空燃比制御装置を備えた
火花点火内燃機関（エンジン）の概略を示すものであ
る。エアクリーナ10の下流側にはエアフロメータ12が配
置されている。このエアフロメータ12は、ダンピングチ
ヤンバ内に回動可能に配置されたコンペンセーシヨンプ
レートとコンペンセーシヨンプレートに固定されたメジ
ヤリングプレートとメジヤリングプレートの開度変化か
ら吸入空気量を検出するポテンシヨメータ12Aとから構
成されている。エアフロメータ12は、吸気通路14、サー
ジタンク16及びインテークマニホールド18を介してエン
ジン本体20の吸気ポート22に連通されている。サージタ
ンク16の上流側にはスロツトル弁24が配置され、このス
ロツトル弁24にはスロツトル弁が全閉状態でオンするア
イドルスイツチ24Aが取付けられており、またインテー
クマニホールド18には各気筒毎に突出するように燃料噴
射弁（インジエクタ）26が配置されている。
る。第２図は本発明の実施例の空燃比制御装置を備えた
火花点火内燃機関（エンジン）の概略を示すものであ
る。エアクリーナ10の下流側にはエアフロメータ12が配
置されている。このエアフロメータ12は、ダンピングチ
ヤンバ内に回動可能に配置されたコンペンセーシヨンプ
レートとコンペンセーシヨンプレートに固定されたメジ
ヤリングプレートとメジヤリングプレートの開度変化か
ら吸入空気量を検出するポテンシヨメータ12Aとから構
成されている。エアフロメータ12は、吸気通路14、サー
ジタンク16及びインテークマニホールド18を介してエン
ジン本体20の吸気ポート22に連通されている。サージタ
ンク16の上流側にはスロツトル弁24が配置され、このス
ロツトル弁24にはスロツトル弁が全閉状態でオンするア
イドルスイツチ24Aが取付けられており、またインテー
クマニホールド18には各気筒毎に突出するように燃料噴
射弁（インジエクタ）26が配置されている。
吸気ポート22は吸気バルブ20Aを介してエンジン本体2
0内に形成された燃焼室28に連通されている。この燃焼
室28は、排気バルブ20B、排気ポート30、エキゾースト
マニホールド32を介して排気通路34に連通されている。
排気通路34は、三元触媒を充填した触媒装置46に接続さ
れている。そして、エキゾーストマニホールド32内に突
出するように、理論空燃比に対応した排ガス中の残留酸
素濃度を境に反転した信号を出力する酸素濃度センサ40
が取付けられている。
0内に形成された燃焼室28に連通されている。この燃焼
室28は、排気バルブ20B、排気ポート30、エキゾースト
マニホールド32を介して排気通路34に連通されている。
排気通路34は、三元触媒を充填した触媒装置46に接続さ
れている。そして、エキゾーストマニホールド32内に突
出するように、理論空燃比に対応した排ガス中の残留酸
素濃度を境に反転した信号を出力する酸素濃度センサ40
が取付けられている。
エンジン本体20には、シリンダブロツクを貫通してウ
オータジヤケツト内に突出するように冷却水温センサ38
が取付けられている。また、エンジン本体20の燃焼室28
内に突出するように各気筒毎に点火プラグ（図示せず）
が取付けられており、この点火プラグはデイストリビユ
ータ42及びイグナイタ（図示せず）を介してマイクロコ
ンピユータを含んで構成された制御回路45に接続されて
いる。デイストリビユータ42には、デイストリビユータ
シヤフトに固定されたシグナルロータとデイストリビユ
ータハウジングに固定されたピツクアツプとで構成され
た回転角センサ48が取付けられている。回転角センサ48
は30℃Ａ毎に発生されるパルス列から成る回転角信号を
出力し、この回転角信号の周期からエンジン回転速度Ｎ
を演算することができる。
オータジヤケツト内に突出するように冷却水温センサ38
が取付けられている。また、エンジン本体20の燃焼室28
内に突出するように各気筒毎に点火プラグ（図示せず）
が取付けられており、この点火プラグはデイストリビユ
ータ42及びイグナイタ（図示せず）を介してマイクロコ
ンピユータを含んで構成された制御回路45に接続されて
いる。デイストリビユータ42には、デイストリビユータ
シヤフトに固定されたシグナルロータとデイストリビユ
ータハウジングに固定されたピツクアツプとで構成され
た回転角センサ48が取付けられている。回転角センサ48
は30℃Ａ毎に発生されるパルス列から成る回転角信号を
出力し、この回転角信号の周期からエンジン回転速度Ｎ
を演算することができる。
上記ポテンシヨメータ12A、吸気温センサ12B、スロツ
トルセンサ24A、回転角センサ48、冷却水温センサ38お
よび酸素濃度センサ40は信号を入力するように制御回路
45に接続されており、また、イグナイタおよび燃料噴射
弁26は制御回路45から出力される制御信号によって制御
されるように接続されている。
トルセンサ24A、回転角センサ48、冷却水温センサ38お
よび酸素濃度センサ40は信号を入力するように制御回路
45に接続されており、また、イグナイタおよび燃料噴射
弁26は制御回路45から出力される制御信号によって制御
されるように接続されている。
マイクロコンピユータを含んで構成された制御回路45
は第３図に示すように、バツクアツプRAMを備えたラン
ダムアクセスメモリ（RAM）58、リードオンリメモリ（R
OM）60、マイクロプロセツシングユニツト（MPU）62、
出力ポート68、アナログデジタル（A/D）変換器74、回
転速度信号形成回路76及びこれらを接続するデータバス
やコントロールバス等のバス72を備えている。
は第３図に示すように、バツクアツプRAMを備えたラン
ダムアクセスメモリ（RAM）58、リードオンリメモリ（R
OM）60、マイクロプロセツシングユニツト（MPU）62、
出力ポート68、アナログデジタル（A/D）変換器74、回
転速度信号形成回路76及びこれらを接続するデータバス
やコントロールバス等のバス72を備えている。
A/D変換器74には、スロツトルセンサ24A、ポテンシヨ
メータ12A、吸気温センサ12B、水温センサ38、酸素濃度
センサ40が接続されており、A/D変換器74はこれらから
入力される信号を順次デジタル信号に変換する。また、
回転速度信号形成回路76には回転角センサ48が接続され
ており、回転角センサ48から出力される30℃Ａ毎の信号
の周期からエンジン回転速度が演算される。そして、出
力ポート68は駆動回路78を介して燃料噴射弁26に接続さ
れている。なお80はクロツク発生回路である。
メータ12A、吸気温センサ12B、水温センサ38、酸素濃度
センサ40が接続されており、A/D変換器74はこれらから
入力される信号を順次デジタル信号に変換する。また、
回転速度信号形成回路76には回転角センサ48が接続され
ており、回転角センサ48から出力される30℃Ａ毎の信号
の周期からエンジン回転速度が演算される。そして、出
力ポート68は駆動回路78を介して燃料噴射弁26に接続さ
れている。なお80はクロツク発生回路である。
第４図は、所定時間（例えば1sec）毎に割り込まれる
割り込みルーチンを示すもので、ステツプ140において
アイドルスイツチがオンしたか否かを判断することによ
りアイドリング状態か否かを判断する。アイドリング状
態と判断されたときには、ステツプ144においてカウン
ト値CISONをインクリメントすることによりカウントア
ツプ処理を行い、非アイドリング状態と判断されたとき
にはステツプ142においてカウント値CISONをデクリメン
トすることによりカウントダウン処理を実行する。この
結果、カウント値CISONは、アイドリング状態の時間か
ら非アイドリング状態の時間を減算した偏差を示すこと
になる。ステツプ146では、カウント値CISONが上限値C3
を越えたか否かを判断し、この判断が肯定のときにはス
テツプ148においてカウント値CISONの値を上限値C3の値
とすることによりカウント値CISONが上限値C3を越えな
いように制限する。この上限値C3は酸素濃度センサが不
活性状態か活性状態かを判定するための判定基準値より
大きな値に定められており、酸素濃度センサ不活性状態
と判断される期間が必要以上長くならないようにしてい
る。上記のようにカウント値CISONをカウントアツプ、
カウントダウン処理することによりカウント値CISONは
アイドリング状態および非アイドリング状態に応じて第
７図に示すように変化する。
割り込みルーチンを示すもので、ステツプ140において
アイドルスイツチがオンしたか否かを判断することによ
りアイドリング状態か否かを判断する。アイドリング状
態と判断されたときには、ステツプ144においてカウン
ト値CISONをインクリメントすることによりカウントア
ツプ処理を行い、非アイドリング状態と判断されたとき
にはステツプ142においてカウント値CISONをデクリメン
トすることによりカウントダウン処理を実行する。この
結果、カウント値CISONは、アイドリング状態の時間か
ら非アイドリング状態の時間を減算した偏差を示すこと
になる。ステツプ146では、カウント値CISONが上限値C3
を越えたか否かを判断し、この判断が肯定のときにはス
テツプ148においてカウント値CISONの値を上限値C3の値
とすることによりカウント値CISONが上限値C3を越えな
いように制限する。この上限値C3は酸素濃度センサが不
活性状態か活性状態かを判定するための判定基準値より
大きな値に定められており、酸素濃度センサ不活性状態
と判断される期間が必要以上長くならないようにしてい
る。上記のようにカウント値CISONをカウントアツプ、
カウントダウン処理することによりカウント値CISONは
アイドリング状態および非アイドリング状態に応じて第
７図に示すように変化する。
第１図は本実施例のメインルーチンを示すもので、ス
テツプ150において空燃比フイードバツク補正係数FAFを
演算し、ステツプ152においてカウント値CISONが判定基
準値C1（例えば、40）を越えたか否かを判断することに
より活性状態か不活性状態かを判断する。カウント値CI
SONが判定基準値C1を越えているときには、酸素濃度セ
ンサが活性状態になる雰囲気に曝されている時間に対す
る不活性状態になる雰囲気に曝されている時間の偏差が
大きいことから酸素濃度センサが不活性状態であると判
断して、ステツプ154において空燃比フイードバツク補
正係数FAFが上限値C2（例えば、1.08）を越えているか
否かを判断する。そして、空燃比フイードバツク補正係
数FAFが上限値C2を越えていればステツプ156において空
燃比フイードバツク補正係数FAFの値を上限値C2の値に
することにより空燃比フイードバツク補正係数FAFの値
が上限値C2を越えないように制限する。この上限値C
2は、以下で説明する酸素濃度センサ活性状態のときに
定められている上限値C4（例えば、1.20）より小さくす
る。
テツプ150において空燃比フイードバツク補正係数FAFを
演算し、ステツプ152においてカウント値CISONが判定基
準値C1（例えば、40）を越えたか否かを判断することに
より活性状態か不活性状態かを判断する。カウント値CI
SONが判定基準値C1を越えているときには、酸素濃度セ
ンサが活性状態になる雰囲気に曝されている時間に対す
る不活性状態になる雰囲気に曝されている時間の偏差が
大きいことから酸素濃度センサが不活性状態であると判
断して、ステツプ154において空燃比フイードバツク補
正係数FAFが上限値C2（例えば、1.08）を越えているか
否かを判断する。そして、空燃比フイードバツク補正係
数FAFが上限値C2を越えていればステツプ156において空
燃比フイードバツク補正係数FAFの値を上限値C2の値に
することにより空燃比フイードバツク補正係数FAFの値
が上限値C2を越えないように制限する。この上限値C
2は、以下で説明する酸素濃度センサ活性状態のときに
定められている上限値C4（例えば、1.20）より小さくす
る。
ステツプ152において、酸素濃度センサ活性状態と判
断されたときには、ステツプ158において空燃比フイー
ドバツク補正係数FAFの値が上限値C4（＞C2）を越えて
いるか否かを判断し、越えていればステツプ160で空燃
比フイードバツク補正係数FAFを上限値C4に制限する。
なお、空燃比フイードバツク補正係数FAFは下限値（例
えば、0.8）未満にならないように制限されている。
断されたときには、ステツプ158において空燃比フイー
ドバツク補正係数FAFの値が上限値C4（＞C2）を越えて
いるか否かを判断し、越えていればステツプ160で空燃
比フイードバツク補正係数FAFを上限値C4に制限する。
なお、空燃比フイードバツク補正係数FAFは下限値（例
えば、0.8）未満にならないように制限されている。
以上のようにカウント値のカウントアツプ、カウント
ダウン処理を実行する結果、酸素濃度センサが活性状態
になる雰囲気に曝されている時間に対する不活性状態に
なる雰囲気に曝されている時間の偏差が求められ、これ
によって正確に酸素濃度センサの不活性状態を判断して
空燃比フイードバツク補正係数FAFを制限することによ
りオーバーリツチの発生を防止することができる。
ダウン処理を実行する結果、酸素濃度センサが活性状態
になる雰囲気に曝されている時間に対する不活性状態に
なる雰囲気に曝されている時間の偏差が求められ、これ
によって正確に酸素濃度センサの不活性状態を判断して
空燃比フイードバツク補正係数FAFを制限することによ
りオーバーリツチの発生を防止することができる。
第６図は上記ステツプ150の詳細を示すもので、ま
ず、ステツプ110において空燃比フイードバツク制御条
件が成立しているか否かを判断する。例えば、エンジン
始動状態でなく、始動後増量中でなく、エンジン冷却水
温が40℃以上であり、パワー増量中でなく、リーン制御
中でないときに、フイードバツク制御条件が成立したと
判断される。空燃比フイードバツク制御条件が成立して
いないときは、ステツプ112において空燃比フイードバ
ツク補正係数FAFを1.0とした後メインルーチンへリター
ンする。一方、空燃比フイードバツク制御条件が成立し
たと判断されたときには、ステツプ114において酸素濃
度センサ出力を取込み、ステツプ116において酸素濃度
センサ出力が空燃比リツチを示しているか否かを判断す
る。酸素濃度センサ出力が空燃比リツチを示していると
きには、ステツプ118においてフラグCAFLをリセツトし
た後ステツプ120においてフラグCAFRがリセツトされて
いるか否かを判断する。フラグCAFRがリセツトされてい
るときは、酸素濃度センサ出力が空燃比リーンからリツ
チに反転した時点であるためステツプ124において空燃
比フイードバツク補正係数FAFから比例定数Rsを減算し
た後ステツプ126においてフラグCAFRをセツトする。ス
テツプ120においてフラグCAFRがセツトされていると判
断されたとき、すなわち酸素濃度センサ出力が空燃比リ
ーンからリツチに反転した後はステツプ122において空
燃比フイードバツク補正係数FAFから積分定数Kiを減算
する。
ず、ステツプ110において空燃比フイードバツク制御条
件が成立しているか否かを判断する。例えば、エンジン
始動状態でなく、始動後増量中でなく、エンジン冷却水
温が40℃以上であり、パワー増量中でなく、リーン制御
中でないときに、フイードバツク制御条件が成立したと
判断される。空燃比フイードバツク制御条件が成立して
いないときは、ステツプ112において空燃比フイードバ
ツク補正係数FAFを1.0とした後メインルーチンへリター
ンする。一方、空燃比フイードバツク制御条件が成立し
たと判断されたときには、ステツプ114において酸素濃
度センサ出力を取込み、ステツプ116において酸素濃度
センサ出力が空燃比リツチを示しているか否かを判断す
る。酸素濃度センサ出力が空燃比リツチを示していると
きには、ステツプ118においてフラグCAFLをリセツトし
た後ステツプ120においてフラグCAFRがリセツトされて
いるか否かを判断する。フラグCAFRがリセツトされてい
るときは、酸素濃度センサ出力が空燃比リーンからリツ
チに反転した時点であるためステツプ124において空燃
比フイードバツク補正係数FAFから比例定数Rsを減算し
た後ステツプ126においてフラグCAFRをセツトする。ス
テツプ120においてフラグCAFRがセツトされていると判
断されたとき、すなわち酸素濃度センサ出力が空燃比リ
ーンからリツチに反転した後はステツプ122において空
燃比フイードバツク補正係数FAFから積分定数Kiを減算
する。
ステップ116において酸素濃度センサ出力が空燃比リ
ーンを示していると判断されたときには、ステツプ128
においてフラグCAFRをリセツトした後ステツプ130にお
いてフラグCAFLがリセツトされているか否かを判断す
る。フラグCAFLがリセツトされているときは、酸素濃度
センサ出力が空燃比リツチからリーンに反転した時点で
あるのでステツプ134において空燃比フイードバツク補
正係数FAFに比例定数Rsを加算した後ステツプ136でフラ
グCAFLをセツトする。一方、ステツプ130でフラグCAFL
がセツトされていると判断されたとき、すなわち酸素濃
度センサ出力が空燃比リツチからリーンに反転した後は
ステツプ132において空燃比フイードバツク補正係数FAF
に積分定数Kiを加算する。
ーンを示していると判断されたときには、ステツプ128
においてフラグCAFRをリセツトした後ステツプ130にお
いてフラグCAFLがリセツトされているか否かを判断す
る。フラグCAFLがリセツトされているときは、酸素濃度
センサ出力が空燃比リツチからリーンに反転した時点で
あるのでステツプ134において空燃比フイードバツク補
正係数FAFに比例定数Rsを加算した後ステツプ136でフラ
グCAFLをセツトする。一方、ステツプ130でフラグCAFL
がセツトされていると判断されたとき、すなわち酸素濃
度センサ出力が空燃比リツチからリーンに反転した後は
ステツプ132において空燃比フイードバツク補正係数FAF
に積分定数Kiを加算する。
第５図は燃料噴射時間TAUを演算するルーチンを示す
もので、ステツプ100において吸入空気量Ｑおよびエン
ジン回転速度Ｎを取込み、ステツプ102において吸入空
気量Ｑとエンジン回転速度Ｎとからエンジン１回転当り
の吸入空気量を演算すると共に目標空燃比（理論空燃
比）を考慮して従来と同様の方法で基本燃料噴射時間TP
を演算する。そして次のステツプ104において基本燃料
噴射時間TPと第６図のルーチンで演算されかつ第１図の
ルーチンで制限された空燃比フイードバツク補正係数FA
Fとを乗算すると共に、吸気温やエンジン冷却水温等に
よってこの積を補正して燃料噴射時間TAUを演算する。
そして所定クランク角毎にこの燃料噴射時間TAUに相当
する時間燃料噴射弁を開弁することによりクランク角に
同期して燃料噴射が実行される。
もので、ステツプ100において吸入空気量Ｑおよびエン
ジン回転速度Ｎを取込み、ステツプ102において吸入空
気量Ｑとエンジン回転速度Ｎとからエンジン１回転当り
の吸入空気量を演算すると共に目標空燃比（理論空燃
比）を考慮して従来と同様の方法で基本燃料噴射時間TP
を演算する。そして次のステツプ104において基本燃料
噴射時間TPと第６図のルーチンで演算されかつ第１図の
ルーチンで制限された空燃比フイードバツク補正係数FA
Fとを乗算すると共に、吸気温やエンジン冷却水温等に
よってこの積を補正して燃料噴射時間TAUを演算する。
そして所定クランク角毎にこの燃料噴射時間TAUに相当
する時間燃料噴射弁を開弁することによりクランク角に
同期して燃料噴射が実行される。
なお、上記ではアイドリング状態か非アイドリング状
態かを判断することにより酸素濃度センサが活性状態か
不活性状態かを判断する例について説明したが、機関冷
却水温等の機関温度、車速、吸気管圧力、吸入空気量等
の機関状態に応じてまたはこれらを上記の実施例の条件
に付加して酸素濃度センサが活性状態か不活性状態かを
判断するようにしてもよい。
態かを判断することにより酸素濃度センサが活性状態か
不活性状態かを判断する例について説明したが、機関冷
却水温等の機関温度、車速、吸気管圧力、吸入空気量等
の機関状態に応じてまたはこれらを上記の実施例の条件
に付加して酸素濃度センサが活性状態か不活性状態かを
判断するようにしてもよい。
また、上記ではカウントアツプ、カウントダウン処理
を実行することにより酸素濃度センサの不活性状態の偏
差を検出する例について説明したが、酸素濃度センサ活
性状態の時間に対する不活性状態の時間の比を求めてこ
れを偏差として利用するようにしてもよい。
を実行することにより酸素濃度センサの不活性状態の偏
差を検出する例について説明したが、酸素濃度センサ活
性状態の時間に対する不活性状態の時間の比を求めてこ
れを偏差として利用するようにしてもよい。
第１図は空燃比フイードバツク補正係数を制限するため
のルーチンを示す流れ図、第２図は本発明の実施例の空
燃比制御装置を備えた内燃機関の概略図、第３図は第２
図の制御回路の詳細を示すブロツク図、第４図はカウン
ト値CISONをカウントアツプ、カウントダウン処理する
ためのルーチンを示す流れ図、第５図は燃料噴射時間演
算ルーチンを示す流れ図、第６図は空燃比フイードバツ
ク補正係数を演算するためのルーチンを示す流れ図、第
７図はカウント値CISONの変化を示す線図である。 12……エアフロメータ、26……燃料噴射弁、40……酸素
濃度センサ。
のルーチンを示す流れ図、第２図は本発明の実施例の空
燃比制御装置を備えた内燃機関の概略図、第３図は第２
図の制御回路の詳細を示すブロツク図、第４図はカウン
ト値CISONをカウントアツプ、カウントダウン処理する
ためのルーチンを示す流れ図、第５図は燃料噴射時間演
算ルーチンを示す流れ図、第６図は空燃比フイードバツ
ク補正係数を演算するためのルーチンを示す流れ図、第
７図はカウント値CISONの変化を示す線図である。 12……エアフロメータ、26……燃料噴射弁、40……酸素
濃度センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−90937（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−214645（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−53634（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−19960（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−229945（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−111143（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】排ガス中の残留酸素濃度を検出する酸素濃
度センサ出力より得られる空燃比フイードバツク補正係
数を用いて空燃比を目標空燃比にフイードバツク制御す
る内燃機関の空燃比制御装置において、前記酸素濃度セ
ンサが活性状態になる雰囲気に前記酸素濃度センサが曝
されている時間に対する、前記酸素濃度センサが不活性
状態になる雰囲気に前記酸素濃度センサが曝されている
時間の偏差を検出する検出手段と、前記偏差が所定値を
越えているときに前記空燃比フイードバツク補正係数が
上限値を越えないように制限する制限手段と、を設けた
ことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25430987A JP2590939B2 (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25430987A JP2590939B2 (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0196445A JPH0196445A (ja) | 1989-04-14 |
| JP2590939B2 true JP2590939B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=17263201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25430987A Expired - Lifetime JP2590939B2 (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590939B2 (ja) |
-
1987
- 1987-10-08 JP JP25430987A patent/JP2590939B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0196445A (ja) | 1989-04-14 |
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