JP2886261B2 - 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Info
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- JP2886261B2 JP2886261B2 JP13213490A JP13213490A JP2886261B2 JP 2886261 B2 JP2886261 B2 JP 2886261B2 JP 13213490 A JP13213490 A JP 13213490A JP 13213490 A JP13213490 A JP 13213490A JP 2886261 B2 JP2886261 B2 JP 2886261B2
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- air
- fuel ratio
- control
- engine
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエンジンの空燃比を学習する空燃比制御装置
に関する。
に関する。
（従来の技術） 従来より、エンジンに供給される混合気の空燃比をフ
ィードバック制御し、そのフィードバック補正量に基づ
いてこれを学習制御することは一般に行われている。そ
の一つの技術として、例えば特公昭62−12382号公報に
開示されるように、空燃比の学習制御を行う際にはエン
ジン運転状態が一定の条件を具備する場合にのみ行い、
更に、学習値は空燃比センサのリッチ、リーン出力の変
化時点もしくはフィードバック補正量の補正方向の変化
時点での補正量を取込みだ補正量の相加平均値をもとに
して算出し、空燃比の制御精度を高めるようにしたもの
が知られている。
ィードバック制御し、そのフィードバック補正量に基づ
いてこれを学習制御することは一般に行われている。そ
の一つの技術として、例えば特公昭62−12382号公報に
開示されるように、空燃比の学習制御を行う際にはエン
ジン運転状態が一定の条件を具備する場合にのみ行い、
更に、学習値は空燃比センサのリッチ、リーン出力の変
化時点もしくはフィードバック補正量の補正方向の変化
時点での補正量を取込みだ補正量の相加平均値をもとに
して算出し、空燃比の制御精度を高めるようにしたもの
が知られている。
（発明が解決しようとする課題） ところで、上記公報記載のもののように、空燃比のフ
ィードバック制御を行いそのフィードバック補正量を学
習制御するものでは、空燃比を理論空燃比＝14.7となる
ように制御する一方、その空燃比を理論空燃比を中心に
リッチ側とリーン側とに周期的に所定幅で振幅させるよ
うにして、キャタリストによる排気ガスの浄化率を向上
させる作用いわゆるO2ストレージ効果を有し、また、経
時変化によるベースの空燃比のずれはフィードバック補
正量から学習値を算出する学習機能によって補正されて
いる。しかし、このような機能を有する上記空燃比制御
系に故障が発生して、例えば空燃比検出手段としてのO2
センサの断線等により、空燃比のフィードバック制御が
できなくなった場合、空燃比の制御はそれまでの学習値
をもとにしたオープン制御が実行されることになる。こ
の場合、空燃比は理論空燃比を中心に周期的にリッチと
リーンとなるように振幅させるようなことはできないた
め、キャタリストの浄化率を向上させるO2ストレージ効
果を得ることができず、エミッション性能の悪化を招く
ことになる。
ィードバック制御を行いそのフィードバック補正量を学
習制御するものでは、空燃比を理論空燃比＝14.7となる
ように制御する一方、その空燃比を理論空燃比を中心に
リッチ側とリーン側とに周期的に所定幅で振幅させるよ
うにして、キャタリストによる排気ガスの浄化率を向上
させる作用いわゆるO2ストレージ効果を有し、また、経
時変化によるベースの空燃比のずれはフィードバック補
正量から学習値を算出する学習機能によって補正されて
いる。しかし、このような機能を有する上記空燃比制御
系に故障が発生して、例えば空燃比検出手段としてのO2
センサの断線等により、空燃比のフィードバック制御が
できなくなった場合、空燃比の制御はそれまでの学習値
をもとにしたオープン制御が実行されることになる。こ
の場合、空燃比は理論空燃比を中心に周期的にリッチと
リーンとなるように振幅させるようなことはできないた
め、キャタリストの浄化率を向上させるO2ストレージ効
果を得ることができず、エミッション性能の悪化を招く
ことになる。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、空燃比の学習制御を実行する
空燃比制御系が故障して空燃比のフィードバック制御が
不可となった場合において、それまでの学習値を利用す
ることで、空燃比のずれを抑制しつつO2ストレージ効果
を得られるようにしてキャタリストの排気ガス浄化率の
悪化を抑制することにある。
その目的とするところは、空燃比の学習制御を実行する
空燃比制御系が故障して空燃比のフィードバック制御が
不可となった場合において、それまでの学習値を利用す
ることで、空燃比のずれを抑制しつつO2ストレージ効果
を得られるようにしてキャタリストの排気ガス浄化率の
悪化を抑制することにある。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明では、空燃比の学
習制御を実行する空燃比制御系が故障したときは、故障
前に求められた学習値を中心として空燃比を周期的にリ
ッチとリーンとに変化させるようにしている。
習制御を実行する空燃比制御系が故障したときは、故障
前に求められた学習値を中心として空燃比を周期的にリ
ッチとリーンとに変化させるようにしている。
具体的に、本発明の講じた解決手段は、第１図に示す
ように、エンジンに供給する混合気の空燃比を調整する
空燃比調整手段40と、エンジンに供給された混合気の空
燃比に関連する信号を検出する空燃比検出手段35と、こ
の空燃比検出手段35の出力を受け、エンジンに供給され
る混合気の空燃比が所定値になるように上記空燃比調整
手段40をフィードバック制御する制御手段41と、この制
御手段41におけるフィードバック補正量を学習制御し、
順次学習値を更新する学習手段42とを備えたエンジンの
空燃比制御装置を前提とする。そして、上記空燃比検出
手段35及び制御手段41からなる空燃比制御系の故障を検
出する故障検出手段43と、この故障検出手段43の出力を
受け、上記空燃比制御系が故障したとき、その故障前に
上記学習手段42により求められた学習値を中心に空燃比
を周期的にリッチとリーンとに変化させるように上記空
燃比調整手段40を制御する補正手段44とを備える構成と
している。
ように、エンジンに供給する混合気の空燃比を調整する
空燃比調整手段40と、エンジンに供給された混合気の空
燃比に関連する信号を検出する空燃比検出手段35と、こ
の空燃比検出手段35の出力を受け、エンジンに供給され
る混合気の空燃比が所定値になるように上記空燃比調整
手段40をフィードバック制御する制御手段41と、この制
御手段41におけるフィードバック補正量を学習制御し、
順次学習値を更新する学習手段42とを備えたエンジンの
空燃比制御装置を前提とする。そして、上記空燃比検出
手段35及び制御手段41からなる空燃比制御系の故障を検
出する故障検出手段43と、この故障検出手段43の出力を
受け、上記空燃比制御系が故障したとき、その故障前に
上記学習手段42により求められた学習値を中心に空燃比
を周期的にリッチとリーンとに変化させるように上記空
燃比調整手段40を制御する補正手段44とを備える構成と
している。
ここで、請求項２の発明では、上記請求項１における
補正手段44は、上記学習値を中心に空燃比を周期的にリ
ッチとリーンとに変化させるよう空燃比調整手段40をオ
ープン制御するものとする。
補正手段44は、上記学習値を中心に空燃比を周期的にリ
ッチとリーンとに変化させるよう空燃比調整手段40をオ
ープン制御するものとする。
（作用） 上記の構成により、請求項１及び２の発明では、空燃
比制御系の制御手段41により空燃比のフィードバック制
御が実行されるとともに、学習手段42によりそのフィー
ドバック補正量から求めた学習値を順次更新する学習制
御が実行され、空燃比が所定空燃比（理論空燃比）に安
定維持され排気ガスの浄化等が図られている。その際、
故障検出手段43により空燃比制御系の故障が検出される
と、補正手段44によって、その故障前に求められた学習
値を中心に空燃比を周期的にリッチとリーンとに変化さ
せるようにオープン制御される。このため、上記空燃比
制御系が故障して空燃比のフィードバック制御が不可と
なった場合でも、空燃比は理論空燃比近傍に維持でき且
つそこを中心にリットとリーンとに周期的に変化させら
れるのでO2ストレージ効果が得られ、空燃比のずれを抑
制しつつキャタリストの排気ガス浄化率の悪化が抑制さ
れる。
比制御系の制御手段41により空燃比のフィードバック制
御が実行されるとともに、学習手段42によりそのフィー
ドバック補正量から求めた学習値を順次更新する学習制
御が実行され、空燃比が所定空燃比（理論空燃比）に安
定維持され排気ガスの浄化等が図られている。その際、
故障検出手段43により空燃比制御系の故障が検出される
と、補正手段44によって、その故障前に求められた学習
値を中心に空燃比を周期的にリッチとリーンとに変化さ
せるようにオープン制御される。このため、上記空燃比
制御系が故障して空燃比のフィードバック制御が不可と
なった場合でも、空燃比は理論空燃比近傍に維持でき且
つそこを中心にリットとリーンとに周期的に変化させら
れるのでO2ストレージ効果が得られ、空燃比のずれを抑
制しつつキャタリストの排気ガス浄化率の悪化が抑制さ
れる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基づいて
説明する。
説明する。
第２図は本発明の実施例の全体構成を示す。同図にお
いて、１はエンジンで、このエンジン１は、シリンダ２
を有するシリンダブロック３と、該シリンダブロック３
上面に接合されたシリンダヘッド４と、シリンダ２内を
往復動するピストン５とを有し、上記シリンダ２内には
シリンダヘッド４の下面とピストン５の頂面とで区画さ
れる燃焼室６が形成されている。７は上記燃焼室６内に
吸気を供給する吸気通路、９は該吸気通路７の下流端開
口部を開閉する吸気弁である。10は燃焼室６内の排気ガ
スを排出する排気通路、11は該排気通路10の上流端開口
部を開閉する排気弁、12は排気通路10の途中に配設され
た排気ガス浄化のためのキャタリストである。
いて、１はエンジンで、このエンジン１は、シリンダ２
を有するシリンダブロック３と、該シリンダブロック３
上面に接合されたシリンダヘッド４と、シリンダ２内を
往復動するピストン５とを有し、上記シリンダ２内には
シリンダヘッド４の下面とピストン５の頂面とで区画さ
れる燃焼室６が形成されている。７は上記燃焼室６内に
吸気を供給する吸気通路、９は該吸気通路７の下流端開
口部を開閉する吸気弁である。10は燃焼室６内の排気ガ
スを排出する排気通路、11は該排気通路10の上流端開口
部を開閉する排気弁、12は排気通路10の途中に配設され
た排気ガス浄化のためのキャタリストである。
上記吸気通路７には上流側から順に、吸入空気量を検
出するエアフローメータ13、吸入空気量を制御するスロ
ットル弁14、吸気脈動の吸収等を行うためのサージタン
ク15及び燃料を噴射供給するインジェクタ16がそれぞれ
配設され、吸気通路７の上流端はエアクリーナ17に接続
されている。８は上記スロットル弁14をバイパスして燃
焼室６に空気を供給するバイパス通路で、その途中には
エンジン１のアイドル時にバイパス通路８を流通する空
気量を制御してエンジン回転数（アイドル回転数）を調
整するための比例電磁弁からなるアイドルスピードコン
トロールバルブ18が配設されている。
出するエアフローメータ13、吸入空気量を制御するスロ
ットル弁14、吸気脈動の吸収等を行うためのサージタン
ク15及び燃料を噴射供給するインジェクタ16がそれぞれ
配設され、吸気通路７の上流端はエアクリーナ17に接続
されている。８は上記スロットル弁14をバイパスして燃
焼室６に空気を供給するバイパス通路で、その途中には
エンジン１のアイドル時にバイパス通路８を流通する空
気量を制御してエンジン回転数（アイドル回転数）を調
整するための比例電磁弁からなるアイドルスピードコン
トロールバルブ18が配設されている。
上記インジェクタ16及びアイドルスピードコントロー
ルバルブ18はCPUを内蔵したコントロールユニット50に
より作動制御される。このコントロールユニット50に
は、上記エアフローメータ13の検出信号と、エアクリー
ナ17直下流の吸気通路７における吸気温度を検出する吸
気温センサ31の検出信号と、スロットル弁14の開度を検
出するスロットルセンサ32の検出信号と、シリンダヘッ
ド４におけるカムシャフト26の回転角によりエンジン１
のクランク角を検出するクランク角センサ33の検出信号
と、ディストリビュータ34の回転信号と、上記キャタリ
スト12上流側の排気通路10に配置された空燃比検出手段
としてのO2センサ35の検出信号と、シリンダブロック３
におけるウォータジャケット3a内部の冷却水温度を検出
する水温センサ36の検出信号とがそれぞれ入力されてい
る。上記スロットルセンサ32には図示しないがスロット
ル弁14が全閉状態でスロットル開度が零となったときに
ON信号を出力するアイドルスイッチが付設されている。
ルバルブ18はCPUを内蔵したコントロールユニット50に
より作動制御される。このコントロールユニット50に
は、上記エアフローメータ13の検出信号と、エアクリー
ナ17直下流の吸気通路７における吸気温度を検出する吸
気温センサ31の検出信号と、スロットル弁14の開度を検
出するスロットルセンサ32の検出信号と、シリンダヘッ
ド４におけるカムシャフト26の回転角によりエンジン１
のクランク角を検出するクランク角センサ33の検出信号
と、ディストリビュータ34の回転信号と、上記キャタリ
スト12上流側の排気通路10に配置された空燃比検出手段
としてのO2センサ35の検出信号と、シリンダブロック３
におけるウォータジャケット3a内部の冷却水温度を検出
する水温センサ36の検出信号とがそれぞれ入力されてい
る。上記スロットルセンサ32には図示しないがスロット
ル弁14が全閉状態でスロットル開度が零となったときに
ON信号を出力するアイドルスイッチが付設されている。
次に、上記コントロールユニット50における空燃比の
制御を第３図のフローに基づいて説明する。同図におい
て、スタート後、まずステップS1でエンジンの運転領域
が空燃比のフィードバク制御を実行するフィードバック
ゾーンであるか否かを判定する。フィードバックゾーン
でないNOのときはリターンする一方、フィードバックゾ
ーンであるYESのときは、次のステップS2でO2センサ35
が断線等で故障しているかどうかを判定する。この判定
はO2センサ35からの出力信号が出ているか否かで判定す
る。ここで、O2センサ35から正常に出力信号が出ていて
故障していないNOのときは、ステップS3に進み、通常の
空燃比フィードバック制御を実行してリターンする。こ
の通常の空燃比フィードバック制御は、O2センサ35から
の出力信号を受け空燃比のずれを補正するためのフィー
ドバック補正量Cfbを求め、これによって空燃比を補正
し所定空燃比（理論空燃比）となるように制御するもの
で、このとき、この空燃比は理論空燃比を中心にリッチ
とリーンとになるように周期的に振るように制御され
て、排気ガス浄化のためのO2ストレージ効果が得られる
ようにしている。更に、上記フィードバック補正量Cfb
を学習制御して学習値を順次更新していき、経時変化等
によるベースの空燃比のずれを補正してフィードバック
補正量Cfbのセンタ値を零に収束させるようにしてい
る。
制御を第３図のフローに基づいて説明する。同図におい
て、スタート後、まずステップS1でエンジンの運転領域
が空燃比のフィードバク制御を実行するフィードバック
ゾーンであるか否かを判定する。フィードバックゾーン
でないNOのときはリターンする一方、フィードバックゾ
ーンであるYESのときは、次のステップS2でO2センサ35
が断線等で故障しているかどうかを判定する。この判定
はO2センサ35からの出力信号が出ているか否かで判定す
る。ここで、O2センサ35から正常に出力信号が出ていて
故障していないNOのときは、ステップS3に進み、通常の
空燃比フィードバック制御を実行してリターンする。こ
の通常の空燃比フィードバック制御は、O2センサ35から
の出力信号を受け空燃比のずれを補正するためのフィー
ドバック補正量Cfbを求め、これによって空燃比を補正
し所定空燃比（理論空燃比）となるように制御するもの
で、このとき、この空燃比は理論空燃比を中心にリッチ
とリーンとになるように周期的に振るように制御され
て、排気ガス浄化のためのO2ストレージ効果が得られる
ようにしている。更に、上記フィードバック補正量Cfb
を学習制御して学習値を順次更新していき、経時変化等
によるベースの空燃比のずれを補正してフィードバック
補正量Cfbのセンタ値を零に収束させるようにしてい
る。
一方、ステップS2でO2センサ35が故障しているYESの
ときは空燃比のフィードバック制御が不可となるため、
次のステップS4以下による制御が実行される。即ち、ス
テップS4でCfbを擬似フィードバック補正量として定義
し、その値としてO2センサ35の故障前までの上記ステッ
プS3での通常の空燃比フィードバック制御実行時におい
て学習されたフィードバック補正量Cfbを使用する。そ
して、これによって擬似フィードバック制御を以下のス
テップで実行するものである。先ず、次のステップS5で
上記フィードバック補正量Cfbのセンタ値Cfboの絶対値
を真のセンタ値とのずれ量としてＡで定義する。これ
は、上記ステップS3において学習制御によってフィード
バック補正量Cfbのセンタ値を零に収束するように学習
値を更新しているが、この更新途中でO2センサ35が故障
した場合は、学習値としてフィードバック補正量Cfbの
センタ値は真のセンタ値からずれたものとなる。この場
合に、上記Ａは、このCfbを基に擬似フィードバック制
御をするときの上記擬似フィードバック補正量Cfbを補
正するための補正係数として後述のステップで使用する
ものである。次に、ステップS6で上記擬似フィードバッ
ク補正量Cfbfの初期値としてCfbf＝０とする。これは、
以下のステップで擬似フィードバック制御をするときの
擬似フィードバック補正量であるCfbfを中心にして、第
４図に示す擬似PI制御を行うためである。そして、ステ
ップS7では、第４図に示す擬似PI制御のリッチ補正をす
るときのタイマのカウント値CTBをCTB＝Ｃ′×（１−α
Ａ）としてセットする。このステップS7でセットされる
リッチ補正用タイマのカウント値CTBは、初回のCfbf＝
０からリッチ方向へ補正するときのカウント値であっ
て、２回目以降の上記Cfbf反転後のリッチ補正用タイマ
のカウント値CTBより小さな値となるので、初回のカウ
ント値CTBを求める定数としてＣ′を用い、このＣ′は
ステップS18で２回目以降のリッチ補正用タイマのカウ
ント値CTBを求める定数Ｃより所定値だけ小さく設定さ
れている。また、１−αＡの項は、学習値更新途中でO2
センサ35が故障した場合に、上記フィードバック補正量
Cfbのセンタ値からのずれ量に応じてCfbfの反転時間を
短くするための係数である。これは、上記Cfbのずれが
大きい場合は、この擬似フィードバック制御の擬似PI制
御では上記CfbをもとにCfbfをリッチとリーンとに振る
ようにしているので、その振れ幅が大きいと空燃比のず
れが大きくなって、却ってエミッション性能の悪化を招
くことになるので、その振れ幅を小さくするべく上記Cf
bfの反転時間を短くするためのものである。カウント値
CTBがセットされると、ステップS8で上記CTBのカウント
ダウンをはじめる。そして、CTBのカウントダウンが始
まると、ステップS9で上記カウント値CTBが零より大き
いか否かを判定する。零より大きいYESのときはステッ
プS10へ進み、上記擬似フィードバック補正量Cfbfを前
回のCfbfの値Cfbf（ｉ−１）に積分補正量としての擬似
Ｉ値で予め設定されている値Ifを加算したものにして、
擬似フィードバック制御を実行しステップS9へ戻る。そ
して、カウント値CTBが零になるまでステップS10で上記
Cfbfに順次Ifを加算していって擬似フィードバック制御
を実行する。そして、カウント値CTB＝０になったとき
は、ステップS11へ進む。ステップS11では、比例補正量
としての擬似Ｐ値で予め設定されている値のPfをそれま
でのCfbfから減算し、その値を新たにCfbfとする。そし
て、ステップS12で、今度はリーン補正するためのタイ
マのカウント値CTCをCTC＝Ｃ×（１−αＡ）としてセッ
トする。ここで、Ｃは予め設定するされた定数、１−α
Ａは上記ステップS7のものと同じである。カウント値CT
Cがセットされると、ステップS13で上記CTCのカウント
ダウンが開始され、ステップS14で上記CTCガ零より大き
いか否かを判定する。零より大きいYESのときはステッ
プS15に進み、先のステップS10の場合とは逆に擬似Ｉ値
Ifを減算して擬似フィードバック制御を実行し、カウン
ト値CTCが零になるまで繰り返す。そして、CTC＝０にな
ったときはステップS16へ進む。ステップS16では、先の
ステップS11の場合とは逆に擬似Ｐ値PfをそれまでのCfb
fに加算してその値を新たにCfbfとする。そして、ステ
ップS17へ進み、現在もエンジンの運転領域がフィード
バックゾーンであるか否かを判定する。フィードバック
ゾーンに現在も維持されているYESのときはステップS18
へ進む。そして、ステップS18では再びリッチ補正をす
るためにリッチ補正用タイマのカウント値CTBをCTB＝Ｃ
×（１−αＡ）にセットし、ステップS8に戻り、上記の
制御をフィードバックゾーンからずれるまで繰り返す。
ときは空燃比のフィードバック制御が不可となるため、
次のステップS4以下による制御が実行される。即ち、ス
テップS4でCfbを擬似フィードバック補正量として定義
し、その値としてO2センサ35の故障前までの上記ステッ
プS3での通常の空燃比フィードバック制御実行時におい
て学習されたフィードバック補正量Cfbを使用する。そ
して、これによって擬似フィードバック制御を以下のス
テップで実行するものである。先ず、次のステップS5で
上記フィードバック補正量Cfbのセンタ値Cfboの絶対値
を真のセンタ値とのずれ量としてＡで定義する。これ
は、上記ステップS3において学習制御によってフィード
バック補正量Cfbのセンタ値を零に収束するように学習
値を更新しているが、この更新途中でO2センサ35が故障
した場合は、学習値としてフィードバック補正量Cfbの
センタ値は真のセンタ値からずれたものとなる。この場
合に、上記Ａは、このCfbを基に擬似フィードバック制
御をするときの上記擬似フィードバック補正量Cfbを補
正するための補正係数として後述のステップで使用する
ものである。次に、ステップS6で上記擬似フィードバッ
ク補正量Cfbfの初期値としてCfbf＝０とする。これは、
以下のステップで擬似フィードバック制御をするときの
擬似フィードバック補正量であるCfbfを中心にして、第
４図に示す擬似PI制御を行うためである。そして、ステ
ップS7では、第４図に示す擬似PI制御のリッチ補正をす
るときのタイマのカウント値CTBをCTB＝Ｃ′×（１−α
Ａ）としてセットする。このステップS7でセットされる
リッチ補正用タイマのカウント値CTBは、初回のCfbf＝
０からリッチ方向へ補正するときのカウント値であっ
て、２回目以降の上記Cfbf反転後のリッチ補正用タイマ
のカウント値CTBより小さな値となるので、初回のカウ
ント値CTBを求める定数としてＣ′を用い、このＣ′は
ステップS18で２回目以降のリッチ補正用タイマのカウ
ント値CTBを求める定数Ｃより所定値だけ小さく設定さ
れている。また、１−αＡの項は、学習値更新途中でO2
センサ35が故障した場合に、上記フィードバック補正量
Cfbのセンタ値からのずれ量に応じてCfbfの反転時間を
短くするための係数である。これは、上記Cfbのずれが
大きい場合は、この擬似フィードバック制御の擬似PI制
御では上記CfbをもとにCfbfをリッチとリーンとに振る
ようにしているので、その振れ幅が大きいと空燃比のず
れが大きくなって、却ってエミッション性能の悪化を招
くことになるので、その振れ幅を小さくするべく上記Cf
bfの反転時間を短くするためのものである。カウント値
CTBがセットされると、ステップS8で上記CTBのカウント
ダウンをはじめる。そして、CTBのカウントダウンが始
まると、ステップS9で上記カウント値CTBが零より大き
いか否かを判定する。零より大きいYESのときはステッ
プS10へ進み、上記擬似フィードバック補正量Cfbfを前
回のCfbfの値Cfbf（ｉ−１）に積分補正量としての擬似
Ｉ値で予め設定されている値Ifを加算したものにして、
擬似フィードバック制御を実行しステップS9へ戻る。そ
して、カウント値CTBが零になるまでステップS10で上記
Cfbfに順次Ifを加算していって擬似フィードバック制御
を実行する。そして、カウント値CTB＝０になったとき
は、ステップS11へ進む。ステップS11では、比例補正量
としての擬似Ｐ値で予め設定されている値のPfをそれま
でのCfbfから減算し、その値を新たにCfbfとする。そし
て、ステップS12で、今度はリーン補正するためのタイ
マのカウント値CTCをCTC＝Ｃ×（１−αＡ）としてセッ
トする。ここで、Ｃは予め設定するされた定数、１−α
Ａは上記ステップS7のものと同じである。カウント値CT
Cがセットされると、ステップS13で上記CTCのカウント
ダウンが開始され、ステップS14で上記CTCガ零より大き
いか否かを判定する。零より大きいYESのときはステッ
プS15に進み、先のステップS10の場合とは逆に擬似Ｉ値
Ifを減算して擬似フィードバック制御を実行し、カウン
ト値CTCが零になるまで繰り返す。そして、CTC＝０にな
ったときはステップS16へ進む。ステップS16では、先の
ステップS11の場合とは逆に擬似Ｐ値PfをそれまでのCfb
fに加算してその値を新たにCfbfとする。そして、ステ
ップS17へ進み、現在もエンジンの運転領域がフィード
バックゾーンであるか否かを判定する。フィードバック
ゾーンに現在も維持されているYESのときはステップS18
へ進む。そして、ステップS18では再びリッチ補正をす
るためにリッチ補正用タイマのカウント値CTBをCTB＝Ｃ
×（１−αＡ）にセットし、ステップS8に戻り、上記の
制御をフィードバックゾーンからずれるまで繰り返す。
以上のフローにおいて、ステップS2により、空燃比制
御系の空燃比検出手段としてのO2センサ35の故障を検出
する故障検出手段43を構成し、ステップS4以下のステッ
プにより、この故障検出手段43の出力を受け、上記空燃
比制御系が故障したとき、その故障前に学習手段42によ
り求められた学習値を中心に空燃比を周期的にリッチと
ゾーンとに変化させるように空燃比調整手段40をオープ
ン制御する補正手段44を構成している。
御系の空燃比検出手段としてのO2センサ35の故障を検出
する故障検出手段43を構成し、ステップS4以下のステッ
プにより、この故障検出手段43の出力を受け、上記空燃
比制御系が故障したとき、その故障前に学習手段42によ
り求められた学習値を中心に空燃比を周期的にリッチと
ゾーンとに変化させるように空燃比調整手段40をオープ
ン制御する補正手段44を構成している。
したがって、上記実施例においては、エンジンの運転
領域がフィードバックゾーンにあるときは、空燃比のフ
ィードバック制御が実行され、更にそのフィードバック
補正量を学習制御して学習値を順次更新し、経時変化等
によるベースの空燃比のずれを補正して排気ガスの浄化
等が図られている。その際、空燃比制御系の空燃比検出
手段としてのO2センサ35が故障して空燃比のフィードバ
ック制御の実行が不可となった場合は、その故障前の学
習値をもとにして予め設定しておいた擬値Ｉ値及び擬似
Ｐ値によって、擬似フィードバック制御としての擬似PI
制御を実行する。このため、空燃比はO2センサ35の故障
前の学習値をもとに制御されるので理論空燃比近傍に維
持され、且つ擬似P,I値によって空燃比が周期的にリッ
チとリーンとになるように変化するので、O2ストレージ
効果を得ることができ、空燃比のずれを抑制しつつキャ
タリスト12の排気ガス浄化率の悪化を抑制することがで
きる。
領域がフィードバックゾーンにあるときは、空燃比のフ
ィードバック制御が実行され、更にそのフィードバック
補正量を学習制御して学習値を順次更新し、経時変化等
によるベースの空燃比のずれを補正して排気ガスの浄化
等が図られている。その際、空燃比制御系の空燃比検出
手段としてのO2センサ35が故障して空燃比のフィードバ
ック制御の実行が不可となった場合は、その故障前の学
習値をもとにして予め設定しておいた擬値Ｉ値及び擬似
Ｐ値によって、擬似フィードバック制御としての擬似PI
制御を実行する。このため、空燃比はO2センサ35の故障
前の学習値をもとに制御されるので理論空燃比近傍に維
持され、且つ擬似P,I値によって空燃比が周期的にリッ
チとリーンとになるように変化するので、O2ストレージ
効果を得ることができ、空燃比のずれを抑制しつつキャ
タリスト12の排気ガス浄化率の悪化を抑制することがで
きる。
また、学習値の更新途中でO2センサ35が故障した場合
においても、フィードバック補正量Cfbのずれ量に応じ
て擬似フィードバック制御の擬似PI制御の振れ幅を小さ
くするようにしているので、空燃比のずれは抑制されて
エミッション性能の悪化を抑制することができる。
においても、フィードバック補正量Cfbのずれ量に応じ
て擬似フィードバック制御の擬似PI制御の振れ幅を小さ
くするようにしているので、空燃比のずれは抑制されて
エミッション性能の悪化を抑制することができる。
尚、上記実施例において、予め設定される擬似Ｉ値,P
値は無負荷時と有負荷時とでその値を変化させるように
してもよい。
値は無負荷時と有負荷時とでその値を変化させるように
してもよい。
（発明の効果） 以上説明したように、請求項１及び２の発明の空燃比
制御装置によれば、空燃比のフィードバック制御が実行
されるとともに、そのフィードバック補正量を学習制御
している際、空燃比制御系が故障して空燃比フィードバ
ック制御が不可となった場合でも、その故障前の学習値
をもとにして擬似フィードバック制御を実行して、空燃
比を理論空燃比近傍に維持でき、且つその理論空燃比近
傍を中心にリッチとリーンとに周期的に変化させるの
で、O2ストレージ効果を得ることができ、よて空燃比の
ずれを抑制しつつキャタリストの排気ガス浄化率の悪化
を抑制することができる。
制御装置によれば、空燃比のフィードバック制御が実行
されるとともに、そのフィードバック補正量を学習制御
している際、空燃比制御系が故障して空燃比フィードバ
ック制御が不可となった場合でも、その故障前の学習値
をもとにして擬似フィードバック制御を実行して、空燃
比を理論空燃比近傍に維持でき、且つその理論空燃比近
傍を中心にリッチとリーンとに周期的に変化させるの
で、O2ストレージ効果を得ることができ、よて空燃比の
ずれを抑制しつつキャタリストの排気ガス浄化率の悪化
を抑制することができる。
第１図は本発明の構成を示すブロック図である。第２図
〜第４図は本発明の実施例を示し、第２図はその全体概
略構成図、第３図は空燃比の制御を示すフローチャート
図、第４図は擬似フィードバック補正量の時間変化を示
す波形図である。 １…エンジン 12…キャタリスト 13…エアフローメータ 14…スロットル弁 16…インジェクタ 35…O2センサ（空燃比検出手段） 40…空燃比調整手段 41…制御手段 42…学習手段 43…故障検出手段 44…補正手段 50…コントロールユニット
〜第４図は本発明の実施例を示し、第２図はその全体概
略構成図、第３図は空燃比の制御を示すフローチャート
図、第４図は擬似フィードバック補正量の時間変化を示
す波形図である。 １…エンジン 12…キャタリスト 13…エアフローメータ 14…スロットル弁 16…インジェクタ 35…O2センサ（空燃比検出手段） 40…空燃比調整手段 41…制御手段 42…学習手段 43…故障検出手段 44…補正手段 50…コントロールユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北原 琢磨 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−23331（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−190938（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−110859（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−12382（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 41/14 310 F02D 41/22 305
Claims (2)
- 【請求項１】エンジンに供給する混合気の空燃比を調整
する空燃比調整手段と、エンジンに供給された混合気の
空燃比に関連する信号を検出する空燃比検出手段と、こ
の空燃比検出手段の出力を受け、エンジンに供給される
混合気の空燃比が所定値になるように上記空燃比調整手
段をフィードバック制御する制御手段と、この制御手段
におけるフィードバック補正量を学習制御し、順次学習
値を更新する学習手段とを備えたエンジンの空燃比制御
装置において、 上記空燃比検出手段及び制御手段からなる空燃比制御系
の故障を検出する故障検出手段と、 この故障検出手段の出力を受け、上記空燃比制御系が故
障したとき、その故障前に上記学習手段により求められ
た学習値を中心に空燃比を周期的にリッチとリーンとに
変化させるように上記空燃比調整手段を制御する補正手
段と を備えたことを特徴とするエンジンの空燃比制御装置。 - 【請求項２】請求項１記載のエンジンの空燃比制御装置
において、補正手段は、学習値を中心に空燃比を周期的
にリッチとリーンとに変化させるよう空燃比調整手段を
オープン制御するものであることを特徴とするエンジン
の空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13213490A JP2886261B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | エンジンの空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13213490A JP2886261B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | エンジンの空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0427733A JPH0427733A (ja) | 1992-01-30 |
| JP2886261B2 true JP2886261B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=15074174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13213490A Expired - Lifetime JP2886261B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | エンジンの空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2886261B2 (ja) |
-
1990
- 1990-05-21 JP JP13213490A patent/JP2886261B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0427733A (ja) | 1992-01-30 |
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