JP2778383B2 - エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents

エンジンの空燃比制御装置

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    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1477Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation circuit or part of it,(e.g. comparator, PI regulator, output)
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    • F02D41/1477Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation circuit or part of it,(e.g. comparator, PI regulator, output)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は排気管に設けたO2
ンサからの信号にもとづいて、エンジンに供給する混合
気の空燃比が理論空燃比となるようにフィードバック制
御する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】いわゆる三元触媒方式では、排気三成分
(CO,HC,NOx)を一挙に浄化するため、混合気
の空燃比が理論空燃比を中心としたある狭い範囲(触媒
ウインドウと呼ばれる)内に収まるように空燃比のフィ
ードバック制御を行っている(特開昭61−24143
4号公報参照)。
【0003】この場合のフィードバック制御は、ステッ
プ分と積分分とを空燃比フィードバック補正係数αの更
新量として空燃比をある幅で変化させるもので、空燃比
がリーン側からリッチ側に反転した直後は(あるいはそ
の逆へと反転したときも)、ステップ分を付加すること
でリーン側(反転したと逆の方向)に空燃比が応答よく
戻るようにし、その後は空燃比がリッチ側に反転するま
で小さな値の積分分を付加することで、制御を安定させ
るのである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、空燃比はあ
る幅で変化したほうが触媒の転換効率が高まるため、上
記のステップ分は、排気系のホット状態(排気系が十分
に暖機された状態のこと)でマッチングされている。
【0005】しかしながら、排気系がホット状態になる
前から空燃比フィードバック制御を行わせることによっ
て、三元触媒が有効に働く運転域を拡大し、排気性能を
改善しようとするものがある。このものでは、低水温時
の燃料の応答遅れによってステップ分に対する要求値が
ホット状態とは異なるため、空燃比フィードバック制御
を開始した直後の排気性能が悪くなる。低水温時はポー
ト内燃料の供給遅れが大きくなるため、ホット状態に用
いるステップ分と同じ値のステップ分を与えたのでは、
空燃比の振幅が小さくなり、三元触媒の転換効率が落ち
てしまうのである。
【0006】また、始動後に触媒のある排気系が暖まっ
てくるにつれてもステップ分に対する要求値が異なって
くる。
【0007】さらに、ホットリスタート時(冷却水温が
十分高くても排気系の温度が低下している)にもホット
状態とは異なったステップ分が必要になる。
【0008】そこでこの発明は、始動時の排気系温度相
当値と始動からの時間経過とで決まる暖機時補正値を、
排気系のホット状態でマッチングしてあるステップ分に
加えることにより、始動直後の排気性能を改善すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、図1に示
すように、触媒上流の排気管に位置するO2センサ31
と、このO2センサ出力より空燃比がリッチ側とリーン
側のいずれにあるかを判定する手段32と、この判定結
果よりリーン側に反転したのかまたはリッチ側に反転し
たのかを判定する手段33と、これら2つの判定結果よ
り反転時は排気系のホット状態でマッチングしたステッ
プ分を運転条件に応じて算出する手段34と、前記2つ
の判定結果より反転時以外に積分分を算出する手段35
と、前記O2センサ31が活性化したタイミングより前
記反転時は前記ステップ分を、反転時以外は前記積分分
をそれぞれ更新量として空燃比フィードバック補正量α
を算出する手段36と、この空燃比フィードバック補正
量αで運転条件に応じた基本噴射量を補正して燃料噴射
量を算出する手段37と、この噴射量の燃料を吸気管に
供給する装置38とを備えるエンジンの空燃比制御装置
において、始動時かどうかを判定する手段39と、始動
からの経過時間を計測する手段40と、これら始動時判
定手段39と経過時間計測手段40の信号を受け、始動
時の排気系温度相当値に応じた値を初期値とし、この初
期値から時間経過とともに減少する値を暖機時補正量と
して算出する手段41と、この暖機時補正量を前記O2
センサ31が活性化したタイミングより前記排気系のホ
ット状態でマッチングしたステップ分に加算する手段4
2とを設けた。
【0010】第2の発明では、前記O2センサ31は、
暖機不足の状態でリーン側への反転時のほうがリッチ側
への反転時より遅れる検出応答性を有し、かつ前記暖機
時補正量算出手段41は、始動時の排気系温度相当値に
応じた値を初期値とし、この初期値から時間経過ととも
に減少する値であってリーン側への反転時に付加する値
のほうをリッチ側への反転時より大きくした値を暖機時
補正量として算出する。
【0011】
【作用】冷間始動後にO2センサ31が活性化したタイ
ミングでクランプ条件が解かれ、空燃比フィードバック
制御が開始されると、排気系温度相当値に応じた値を初
期値としこの初期値より始動からの時間経過とともに減
少する値が暖機時補正量として排気系のホット状態でマ
ッチングしたステップ分に加えられる。
【0012】この暖機時補正量により低水温時にステッ
プ分が大きくされると、それだけ空燃比の振幅が大きく
なり、これによって吸気ポート内燃料の供給遅れに伴う
触媒の転換効率の低下が防止される。
【0013】また、排気系はその温度が始動からの時間
経過とともに上昇しやがてホット状態に至るのである
が、この排気系の温度上昇に合わせて暖機時補正量が徐
々に小さくされると、排気系の暖機状態に応じた補正が
過不足なく行われる。
【0014】さらにホットリスタート時にも、暖機時補
正量が加えられると、暖機時補正量が加えられないとき
より排気性能がよくなる。ホットリスタート時は冷却水
温が十分に高いためポート内燃料の供給遅れはないもの
の、排気系の温度低下によって触媒の転換効率が落ちて
いるため、暖機時補正量によりステップ分が大きくされ
ると、触媒の転換効率が改善されるのである。
【0015】ところで、暖機不足によりリーン側への反
転時のほうがリッチ側への反転時より出力応答の遅れる
2センサでは、空燃比フィードバック制御の開始後に
空燃比がリーン側にシフトする。
【0016】これに対して、第2の発明で、上記の暖機
時補正量が、始動時の排気系温度相当値に応じた値を初
期値とし、この初期値から時間経過とともに減少される
だけでなく、さらにリーン側への反転時のほうがリッチ
側への反転時より大きくされると、暖機不足の状態でリ
ーン側への反転時のほうがリッチ側への反転時より遅れ
る検出応答性を有するO2センサでも、空燃比がリーン
側にシフトすることがない。
【0017】
【実施例】図2において、7はエアクリーナから吸入さ
れる空気量Qaを検出するエアフローメータ、9はアイ
ドルスイッチ、10は単位クランク角度ごとの信号とク
ランク角度の基準位置ごとの信号(Ref信号)とを出
力するクランク角度センサ、11はエンジンの冷却水温
Twを検出する水温センサ、12は排出ガス中の酸素濃
度に反応して理論空燃比を境に値の急変するO2セン
サ、13はイグニッションスイッチ、14は車速センサ
で、これらセンサ類の信号はマイコンからなるコントロ
ールユニット21に入力されている。
【0018】燃料の噴射は、量が多いときも少ないとき
も吸気ポートに設けた一か所のインジェクタ4から供給
するので、量の調整はコントロールユニット21により
その噴射時間で行う。噴射時間が長くなれば噴射量が多
くなり、噴射時間が短くなれば噴射量が少なくなる。混
合気の濃さつまり空燃比は、一定量の吸入空気に対する
燃料噴射量が多くなればリッチ側にずれ、燃料噴射量が
少なくなればリーン側にずれる。
【0019】したがって、吸入空気量との比が一定とな
るように燃料の基本噴射量を決定してやれば運転条件が
相違しても同じ空燃比の混合気が得られる。燃料の噴射
がエンジンの1回転について1回行われるときは、1回
転で吸い込んだ空気量に対して1回転当たりの基本噴射
パルス幅(基本噴射量相当)Tp(=K・Qa/Ne、
ただしKは定数)をそのときの吸入空気量Qaとエンジ
ン回転数Neとから求めるのである。通常このTpによ
り決定される空燃比は理論空燃比付近になっている。
【0020】排気管5にはエンジンから排出されてくる
CO,HC,NOxといった三つの有害成分を処理する
三元触媒6が設けられる。この三元触媒6が三成分を同
時に処理できるのは、エンジンに供給している混合気の
空燃比が理論空燃比を中心とする狭い範囲にあるときだ
けである。この範囲より空燃比が少しでもリッチ側にず
れるとCO,HCの排出量が増し、逆にリーン側にずれ
るとNOxが多く排出される。
【0021】そこで、コントロールユニット21は、三
元触媒6の能力を十分に発揮できる理論空燃比に空燃比
平均値が維持されるよう、O2センサ12からの出力信
号にもとづいて燃料噴射量をフィードバック補正する。
【0022】O2センサ12の出力が理論空燃比相当の
スライスレベルより高いと空燃比はリッチ側に、低いと
リーン側にある。
【0023】この判定結果より空燃比がリッチ側に反転
したときは空燃比をリーン側に戻さなければならない。
そこで、図3の流れ図で示したように、空燃比がリッチ
側に反転した直後は空燃比フィードバック補正係数αか
らステップ分PRを差し引き、空燃比がつぎにリーン側
へ反転する直前までαから積分分IRを差し引く(ステ
ップ2,3,7、ステップ2,3,9)。
【0024】この逆に空燃比がリーン側に反転したとき
は、反転の直後にステップ分PLをαに加算し、実空燃
比がつぎにリッチ側に反転する直前まで積分分ILを加
算する(ステップ2,4,14、ステップ2,4,1
2)。
【0025】なお、αの演算はRef信号同期である。
これは、燃料噴射がRef信号同期であり、系の乱れも
Ref信号同期であるため、これに合わせたものであ
る。また、流れ図で「O2 」はO2 センサ出力、「S/
L」はスライスレベルのことである。
【0026】上記のステップ分PR,PLの値は積分分
IR,ILの値よりも相対的にずっと大きい。これは、
空燃比がリッチ側やリーン側に反転した直後は大きな値
のステップ分を与えて応答よく反対側に変化させるため
である。ステップ変化の後は小さな値の積分分でゆっく
りと空燃比を反対側へと変化させ、これにより制御を安
定させる。
【0027】ステップ分PRとPLは、基本噴射パルス
幅(エンジン負荷相当量)Tpとエンジン回転数Neを
パラメータとするマップ(図6はステップ分PRのマッ
プ、図7はステップ分PLのマップである)をルックア
ップすることにより求める(図3のステップ5,ステッ
プ10)。
【0028】この場合、図6と図7を比較すればわかる
ように、PLとPRのマップ値を一部の運転領域で異な
らせ、その領域でPLのマップ値のほうをPRのマップ
値より大きくしている。
【0029】これは、この運転領域においてリッチ側へ
の反転時とリーン側への反転時とでO2センサの出力応
答が相違し、図8のようにリーン側への反転時のほうが
センサ出力の応答が遅れるため、PLとPRのマップ値
の大きさを同じにすると、空燃比がリーン側にシフトし
空燃比平均値を理論空燃比に維持することができないか
らである。そこで、こうした一部の運転領域に限って
は、O2センサ出力のリーン側への応答遅れに対応し
て、PL(リーンへの反転時に付加するステップ分)の
マップ値のほうをPR(リーン側への反転時に付加する
ステップ分)のマップ値より大きくするのである。
【0030】積分分IR,ILは、後述する燃料噴射パ
ルス幅(エンジン負荷相当量)Tiに比例させて与えて
いる(図3のステップ8,13)。 IR=Ti×KIR# IL=Ti×KIL# ただし、KIR#;一定値 KIL#;一定値
【0031】これは、αの制御周期が長くなる運転域で
αの振幅が大きくなって、触媒ウインドウをはみ出すこ
とがあるので、αの振幅をαの制御周期によらずほぼ一
定とするためである。
【0032】積分分IR,ILの値は同じ値(KIR#
=KIL#とする)でかまわない。ただし、KIR#と
KIL#の値を異ならせることもできる。このときは、
積分分の値の相違により空燃比平均値がリッチ側やリー
ン側のいずれかにシフトするので、そうならないように
上記のPRとPLの各マップ値を定める必要がある。
【0033】このようにして、混合気が理論空燃比の混
合気より薄ければ、理論空燃比になるようにインジェク
タ4からの燃料噴射量を増量し、逆に濃ければインジェ
クタ4からの燃料噴射量を減量するということを繰り返
す。
【0034】図4は燃料噴射パルス幅Tiを算出するた
めのルーチンで、10msごとに実行する。
【0035】燃料噴射パルス幅Tiは Ti=Tp×COEF×α+Ts ただし、Tp;基本噴射パルス幅 COEF;各種補正係数 α;空燃比フィードバック補正係数 Ts;無効パルス幅 により計算する。これはよく知られた式である。
【0036】ところで、エンジンの始動直後は、O2
ンサ12が活性化するのを待って、空燃比フィードバッ
ク制御を開始する。たとえば、排気系の温度上昇ととも
にO2センサ出力の振れ幅が徐々に大きくなり、500
mVを中心にしてほぼ一定の幅で振れるようになると、
そのタイミングで活性化したと判断し、空燃比フィード
バック制御のクランプ条件を解除するのである。なお、
2センサ出力の振幅は、活性化のタイミング以後もさ
らに大きくなり、やがて一定の振幅に落ち着く。
【0037】このO2センサの活性化のタイミングは、
触媒の暖機完了のタイミングより早い。また、排気系の
温度上昇のほうが冷却水温の上昇よりも早いため、O2
センサの活性化のタイミングでクランプ条件を解除する
ことは、低水温時に空燃比フィードバック制御が開始さ
れることでもある。
【0038】こうして、始動直後から空燃比フィードバ
ック制御を開始するにしても、低水温時は吸気ポート内
燃料の応答遅れが大きくなるため、排気系のホット状態
でマッチングしたステップ分では不十分となり、また排
気系の暖機が進むにつれてステップ分に対する要求値も
変わってくる。さらにホットリスタート時に要求される
ステップ分は排気系がホット状態にあるときとは異な
る。このため、空燃比フィードバック制御の開始タイミ
ングから、ホット状態でマッチングしたステップ分(図
6と図7のマップ値)を用いたのでは、触媒の転換効率
が落ちてしまうのである。
【0039】これに対処するため、コントロールユニッ
ト21では、O2センサの活性化のタイミングより暖機
時補正値を、排気系のホット状態でマッチングしてある
ステップ分に加える(この例ではリッチ側への反転時と
リーン側への反転時とで異なる値を導入してあるため
(PSRがリッチ側への反転時用の暖機時補正量、PS
Lがリーン側への反転時用の暖機時補正量)、リッチ側
への反転時はPSRをPRのマップ値に、またリーン側
への反転時はPSLをPLのマップ値に加える)。図3
では、PRとPLの各マップ値をアキュムレータAに入
れておき、このアキュムレータAの値と暖機時補正量と
を加算している(図3のステップ5,6、ステップ1
0,11)。
【0040】上記の暖機時補正量PSR,PSLには、
始動時の冷却水温(始動時の排気系温度相当値を代表さ
せている)Twに応じた値を初期値とし、この初期値よ
り始動からの時間経過とともに減少する値を与える。
【0041】図5は暖機時補正量を演算するための流れ
図である。図において、イグニッションスイッチ13が
スタート位置になると、そのときの冷却水温Twから暖
機時補正量の初期値テーブルをルックアップして初期値
(PSLOがリーン側への反転時用の初期値、PSRO
がリッチ側への反転時用の初期値)を求め、これらを対
応するレジスタのPSLとPSRに入れる(図5のステ
ップ31〜33)。PSLとPSRの値は暖機時補正量
を意味する。
【0042】PSLOとPSROの特性を図9に示す
と、冷却水温Twが低いほどPSLOとPSROの値を
大きくしている。これは、冷却水温Twが低くなるほ
ど、ポート内燃料の供給遅れが大きく、空燃比の振幅が
小さくなっていくので、低水温になるほどステップ分を
大きくすることによって空燃比の振幅の減少を防止する
ためである。
【0043】始動後は、暖機時補正量PSLとPSRを
次式 PSL=PSL−ΔP*Tas… PSR=PSR−ΔP*Tas… ただし、Tas;始動からの経過時間 ΔP;ゲイン(固定値) により更新し(図5のステップ34,36、ステップ3
4,40)、PSL<0またはPSR<0になったとき
は、PSLまたはPSRを0に制限する(図5のステッ
プ37,38、ステップ41,42)。
【0044】これより、暖機時補正量PSL,PSRは
たとえば図10で示したように始動からの時間経過に応
じて1制御周期当たり一定量(ΔP×Tas)ずつ減少
していく。これは、排気系(触媒)の暖機状態に合わせ
たものである。始動からの排気系の温度上昇に応じて暖
機時補正量に要求される値が小さくなり、やがてホット
状態になれば暖機時補正量が不要になるからである。
【0045】上記のゲインΔP(%/sec)は1制御
周期当たりの暖機時補正量の減少量を定める値(この値
を大きくすれば、暖機時補正量PSL,PSRが早く減
少し、値を小さくすれば、ゆっくりと暖機時補正量PS
L,PSRが減少する)である。この値は、排気系の暖
機が完了するタイミングで暖機時補正量PSL,PSR
の値が0となるように定める。なお、エンジン−排気系
のシステムの違いによって排気系の昇温特性が異なるの
で、ゲインΔPの値はそれぞれのシステムに適した値に
マッチングする必要がある。
【0046】ところで、図9,図10においては、リー
ン側への反転時用の暖機時補正量PSLのほうをリッチ
側への反転時用の暖機時補正量PSRより大きくしてい
る。これは次の理由による。この例のO2センサ12
は、活性化した後まだ暖機が完了していない状態では、
リーン側への反転時のほうがリッチ側への反転時より出
力応答が遅れる。このO2センサの暖機不足のあいだ、
リッチ側への反転時とリーン側への反転時とで同じ値の
暖機時補正量(つまりPSR=PSL)を用いて空燃比
フィードバック制御を行うと、図11で示したように空
燃比平均値がリーン側にシフトし、NOxの排出量が増
える。そこで、O2センサの活性化のタイミングよりリ
ーン側への反転時のほうをあらかじめ大きくしておくこ
とによって、空燃比をリッチ側に戻すのである。
【0047】なお、暖機不足のあいだもリッチ側への反
転時とリーン側への反転時とで出力応答が異ならないO
2センサであれば、PSR=PSLであり、リーン側へ
の反転時とリッチ側への反転時とで異なる暖機時補正量
を導入する必要はない。
【0048】ここで、この例の作用を説明する。
【0049】図12において、冷間始動後にO2センサ
が活性化したタイミングでクランプ条件が解かれ、空燃
比フィードバック制御が開始されると、冷却水温Twに
応じた値を初期値PSRO,PSLOとしこの初期値よ
り始動からの時間経過とともに減少する値が暖機時補正
量PSL,PSRとしてPLとPRのマップ値に加算さ
れる。
【0050】この暖機時補正量PSL,PSRにより低
水温時にステップ分が大きくされると、それだけ空燃比
の振幅が大きくなり、これによって吸気ポート内燃料の
供給遅れに伴う触媒の転換効率の低下が防止される。ま
た、図12のように排気系はその温度が始動からの時間
経過とともに上昇しやがてホット状態に至るのである
が、この排気系の温度上昇に合わせて暖機時補正量が徐
々に小さくされると、排気系の暖機状態に応じた補正が
過不足なく行われる。たとえば、初期値PSRO,PS
LOと同じ値の暖機時補正量を与え続けると、ホット状
態に近くなるほど過補正になってしまうが、このような
ことは起こらない。
【0051】このように、暖機時補正量PSL,PSR
を、始動時の冷却水温Twと始動からの経過時間Tas
に応じて与えることで、ポート内燃料による供給遅れを
考慮しつつ、排気系の温度上昇に見合った空燃比フィー
ドバック制御が可能となり、始動直後でも排気性能を十
分に改善できるのである。
【0052】さらにホットリスタート時にも、この例で
暖機時補正量PSL,PSRが加えられると、暖機時補
正量が加えられないときより排気性能がよくなる。ホッ
トリスタート時は冷却水温が十分に高いためポート内燃
料の供給遅れはないものの、排気系の温度低下によって
触媒の転換効率が落ちているはずであり、暖機時補正量
によりステップ分を大きくすることによって、触媒の転
換効率を改善できるのである。
【0053】また、暖機不足によりリーン側への反転時
のほうがリッチ側への反転時より出力応答の遅れるO2
センサに対して、O2センサの活性化のタイミングより
PSL(リーン側への反転時用の暖機時補正量)のほう
がPSR(リッチ側への反転時用の暖機時補正量)より
大きくなるように与えられると、図12のように空燃比
平均値がリーン側にシフトすることがない。
【0054】ところで、始動時の冷却水温に応じた初期
値から始動後の時間経過とともに減衰する係数により、
始動直後は目標空燃比をリッチ側に変更するものがある
(特開昭60−209646号公報参照)。このもの
は、始動直後は目標空燃比を理論空燃比よりもリッチ側
にシフトすることで、低水温時の燃焼を安定させようと
するものであり、始動後増量補正係数Kasや水温増量
補正係数Ktwの内容に相当する。これに対してこの発
明は、あくまでも三元触媒の転換効率を最大にしようと
するものであり、空燃比平均値でみれば理論空燃比付近
にあることなどの点で異なる。
【0055】
【発明の効果】第1の発明によれば、O2センサが活性
化したタイミングより、反転時は排気系のホット状態で
マッチングしたステップ分を、反転時以外は積分分をそ
れぞれ更新量として空燃比フィードバック補正量を算出
し、この空燃比フィードバック補正量で燃料噴射量を補
正する装置において、始動時の排気系温度相当値に応じ
た値を初期値とし、この初期値から時間経過とともに減
少する値を暖機時補正量として算出し、この暖機時補正
量を前記O2センサが活性化したタイミングより前記排
気系のホット状態でマッチングしたステップ分に加算す
るように構成したため、ポート内燃料の供給遅れを考慮
しつつ、排気系の温度上昇に見合った空燃比フィードバ
ック制御が可能となり、始動直後でも排気性能を十分に
改善できるほか、ホットリスタート時にも触媒の転換効
率を改善できる。
【0056】第2の発明では、前記O2センサは、暖機
不足の状態でリーン側への反転時のほうがリッチ側への
反転時より遅れる検出応答性を有し、かつ前記暖機時補
正量算出手段は、始動時の排気系温度相当値に応じた値
を初期値とし、この初期値から時間経過とともに減少す
る値であってリーン側への反転時に付加する値のほうを
リッチ側への反転時より大きくした値を暖機時補正量と
して算出するため、第1の発明の効果に加えて、O2
ンサが暖機不足の状態でリーン側への反転時のほうがリ
ッチ側への反転時より遅れる検出応答性を有するときで
も、空燃比平均値がリーン側にシフトすることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明のクレーム対応図である。
【図2】一実施例のシステム図である。
【図3】空燃比フィードバック補正係数αの演算を説明
するための流れ図である。
【図4】燃料噴射パルス幅Tiの演算を説明するための
流れ図である。
【図5】暖機時補正量PSL,PSRの演算を説明する
ための流れ図である。
【図6】ステップ分PRのマップ値を示す特性図であ
る。
【図7】ステップ分PLのマップ値を示す特性図であ
る。
【図8】定常時の空燃比、O2センサ出力、空燃比フィ
ードバック補正係数αの各変化波形図である。
【図9】暖機時補正量の初期値PSLO,PSROの特
性図である。
【図10】始動後時間に対する暖機時補正量PSL、P
SRの特性図である。
【図11】暖機不足の状態でリーン側への反転時のほう
がリッチ側への反転時より遅れる検出応答性を有するO
2センサを用いて空燃比フィードバック制御を行ったと
きの排気温度に対する空燃比平均値の特性図である。
【図12】実施例の作用を説明するための波形図であ
る。
【符号の説明】
4 インジェクタ(燃料供給装置) 6 三元触媒 7 エアフローメータ 10 クランク角度センサ 12 ヒーター付きO2センサ 21 コントロールユニット 31 O2センサ 32 リッチ,リーン判定手段 33 反転判定手段 34 ステップ分算出手段 35 積分分算出手段 36 空燃比フィードバック補正量算出手段 37 燃料噴射量算出手段 38 燃料供給装置 39 始動時判定手段 40 始動後時間計測手段 41 暖機時補正量算出手段 42 加算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02D 41/14 310 F02D 41/06 330 F02D 45/00 312

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 触媒上流の排気管に位置するO2センサ
    と、このO2センサ出力より空燃比がリッチ側とリーン
    側のいずれにあるかを判定する手段と、この判定結果よ
    りリーン側に反転したのかまたはリッチ側に反転したの
    かを判定する手段と、これら2つの判定結果より反転時
    は排気系のホット状態でマッチングしたステップ分を運
    転条件に応じて算出する手段と、前記2つの判定結果よ
    り反転時以外に積分分を算出する手段と、前記O2セン
    サが活性化したタイミングより前記反転時は前記ステッ
    プ分を、反転時以外は前記積分分をそれぞれ更新量とし
    て空燃比フィードバック補正量を算出する手段と、この
    空燃比フィードバック補正量で運転条件に応じた基本噴
    射量を補正して燃料噴射量を算出する手段と、この噴射
    量の燃料を吸気管に供給する装置とを備えるエンジンの
    空燃比制御装置において、始動時かどうかを判定する手
    段と、始動からの経過時間を計測する手段と、これら始
    動時判定手段と経過時間計測手段の信号を受け、始動時
    の排気系温度相当値に応じた値を初期値とし、この初期
    値から時間経過とともに減少する値を暖機時補正量とし
    て算出する手段と、この暖機時補正量を前記O2センサ
    が活性化したタイミングより前記排気系のホット状態で
    マッチングしたステップ分に加算する手段とを設けたこ
    とを特徴とするエンジンの空燃比制御装置。
  2. 【請求項2】 前記O2センサは、暖機不足の状態でリ
    ーン側への反転時のほうがリッチ側への反転時より遅れ
    る検出応答性を有し、かつ前記暖機時補正量算出手段
    は、始動時の排気系温度相当値に応じた値を初期値と
    し、この初期値から時間経過とともに減少する値であっ
    てリーン側への反転時に付加する値のほうをリッチ側へ
    の反転時より大きくした値を暖機時補正量として算出す
    ることを特徴とする請求項1に記載のエンジンの空燃比
    制御装置。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5462039A (en) * 1992-12-14 1995-10-31 Mazda Motor Corporation Air-fuel ratio control system for internal combustion engine
US6026794A (en) 1997-09-11 2000-02-22 Denso Corporation Control apparatus for internal combustion engine
KR100354083B1 (ko) * 1999-11-01 2002-09-26 기아자동차주식회사 자동차의 공연비 피드백 제어용 산소 센서 가열 방법
FR2811375B1 (fr) * 2000-07-07 2003-02-21 Renault Procede de regulation de la richesse du melange carburant/ air d'alimentation d'un moteur a combustion
KR100439906B1 (ko) * 2002-04-08 2004-07-12 기아자동차주식회사 적분 게인(I Gain) 학습을 통한 자동차의 배출가스저감제어방법
DE10318210B4 (de) * 2003-04-22 2006-06-14 Siemens Ag Betriebsverfahren für eine Brennkraftmaschine mit einem Vorkatalysator und einem Speicherkatalysator
EP1571333B1 (en) * 2004-02-20 2006-07-26 Nissan Motor Co., Ltd. Ignition timing control for internal combustion engine
JP4075818B2 (ja) * 2004-02-20 2008-04-16 日産自動車株式会社 内燃機関の点火時期制御装置
DE602005021837D1 (de) * 2004-02-20 2010-07-29 Nissan Motor Zündsteuerungssystem für eine Brennkraftmaschine
FR2914953A1 (fr) * 2007-09-10 2008-10-17 Continental Automotive France Procede de regulation d'un rapport carburant/comburant dans une chambre de combustion.
US10190520B1 (en) 2017-10-12 2019-01-29 Harley-Davidson Motor Company Group, LLC Signal conditioning module for a wide-band oxygen sensor

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1564496A (en) * 1975-09-05 1980-04-10 Lucas Industries Ltd Electronic fuel injection control for an internal combustion engine
JPS5827847A (ja) * 1981-08-13 1983-02-18 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御方法及びその装置
JPS5827848A (ja) * 1981-08-13 1983-02-18 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御方法
DE3207787A1 (de) * 1982-03-04 1983-09-08 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kraftstoffzumesssystem fuer eine brennkraftmaschine
JPS60209646A (ja) * 1984-04-03 1985-10-22 Toyota Motor Corp 電子制御式燃料噴射装置
JPS61241434A (ja) * 1985-04-17 1986-10-27 Nissan Motor Co Ltd 空燃比制御装置
JPH076425B2 (ja) * 1986-12-29 1995-01-30 本田技研工業株式会社 内燃エンジンの始動後における燃料供給制御方法
WO1991005153A1 (de) * 1989-10-05 1991-04-18 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine

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