JP2889420B2 - 空燃比制御方法 - Google Patents

空燃比制御方法

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JP2889420B2
JP2889420B2 JP4013039A JP1303992A JP2889420B2 JP 2889420 B2 JP2889420 B2 JP 2889420B2 JP 4013039 A JP4013039 A JP 4013039A JP 1303992 A JP1303992 A JP 1303992A JP 2889420 B2 JP2889420 B2 JP 2889420B2
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俊夫 山本
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車に適用
されるエバポエミッションパージシステムにおける空燃
比制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来この種の空燃比制御方法としては、
特開昭63−186955号公報に記載された空燃比制
御装置のように、Oセンサからの信号に基づいて空燃
比をフィードバック制御するとともに、燃料タンクから
のガソリン蒸気(エバポエミッション)をエンジンのア
イドリング時に吸気系にパージするものが知られてい
る。そしてこのような制御装置では、空燃比を常に理論
空燃比近傍にするために、アイドリング時のガソリン蒸
気を対応する燃料量を減量する減量値を設定し、ガソリ
ン蒸気が増加するのに応じてその減量値を増加させてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した構
成のものでは、アイドリング時は空気量が少ないため、
濃度の濃いガソリン蒸気の場合、上記減量値がパージさ
れたガソリン蒸気の量に追従していかない場合が発生す
る。そのため、そのような事態に対処して前記減量値が
追従しない分を補うために、A/Fフィードバック補正
係数を燃料が減量される方向に変更するように制御して
いる。この様な状況で、ガソリン蒸気のパージが中止さ
れると、図5に示すように、空燃比がその時点から急激
に薄くなり、NOxが発生する傾向にあった。
【0004】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る空燃比制御方法は、アイド
リング運転である場合に、チャコールキャニスタに吸着
されたガソリン蒸気をパージデューティ比に基づいて吸
気系にパージするようにした空燃比制御方法において、
ガソリン蒸気のパージが中止されることを検出し、パー
ジの中止を検出した際のA/Fフィードバック補正係数
が基本値未満であることを検出し、パージの中止に伴っ
て前記A/Fフィードバック補正係数を短時間内に理論
空燃比近傍となる一定値に変更することを特徴とする。
【0006】本発明において、A/Fフィードバック補
正係数を短時間内に一定値に変更することは、パージの
中止と同時となる瞬時すなわち前記短時間が零で行なう
ことが好ましく、またパージの中止からごく僅かな時間
遅延した後瞬時に行なうものであってもよい。またこの
場合の一定値としては、1.0が好適である。
【0007】
【作用】このような構成のものであれば、パージの中止
時にA/Fフィードバック補正係数が基本値未満であれ
ば、パージの中止に伴ってA/Fフィードバック補正係
数が、フィードバック制御に関係なく強制的に短時間の
間に理論空燃比近傍となる一定値に変更される。したが
って、パージが行われていた間にA/Fフィードバック
補正係数が、燃料をガソリン蒸気の量に対応して減量側
に移行していても、短時間内に前記一定値に変更される
ので、空燃比がリーン状態となる時間が短縮され、NO
xの増加が防止される。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。
【0009】図1に概略的に示したエンジン100は自
動車用のもので、その吸気系1には図示しないアクセル
ペダルに応動して開閉するスロットルバルブ2が配設さ
れ、その下流側にはサージタンク3が設けられている。
サージタンク3に連通する吸気系1の吸気マニホルド4
の一方の端部近傍には、さらに燃料噴射弁5が設けてあ
り、この燃料噴射弁5を、電子制御装置6により制御す
るようにしている。また排気系20には、排気ガス中の
酸素濃度を測定するためのOセンサ21が、図示しな
いマフラに至るまでの管路に配設された三元触媒22の
上流の位置に取り付けられている。このOセンサ21
からは、酸素濃度に対応して電圧信号hが出力される。
23はチャコールキャニスタで、燃料タンク24内に滞
留するガソリン蒸気を吸着するものである。このチャコ
ールキャニスタ23の下部からは大気が導入されるよう
になっており、チャコールキャニスタ23と、スロット
ルバルブ2とサージタンク3との間の管路に連通する管
25に設けられたデューティVSV26の開閉比率、す
なわち以下に説明するパージデューティ比によりデュー
ティVSV26が開閉制御されることにより、チャコー
ルキャニスタ23に吸着されたガソリン蒸気のパージ量
が制御されるようになっている。
【0010】電子制御装置6は、中央演算装置7と、記
憶装置8と、入力インターフェース9と、出力インター
フェース11とを具備してなるマイクロコンピュータシ
ステムを主体に構成されており、その入力インターフェ
ース9には、サージタンク3内の圧力を検出するための
吸気圧センサ13からの吸気圧信号a、エンジン回転数
NEを検出するための回転数センサ14からの回転数信
号b、車速を検出するための車速センサ15からの車速
信号c、スロットルバルブ2の開閉状態を検出するため
のアイドルスイッチ16からのLL信号d、エンジンの
冷却水温を検出するための水温センサ17からの水温信
号e、上記したOセンサ21からの電圧信号hなどが
入力される。一方、出力インターフェース11からは、
燃料噴射弁5に対して燃料噴射信号f、スパークプラグ
18に対してイグニッションパルスg、デューティVS
V26に対して所定のパージデューティ比EPDUTY
でオンオフするエバポパージデューティ信号jが、それ
ぞれ出力されるようになっている。
【0011】電子制御装置6には、吸気圧センサ13か
ら出力される吸気圧信号aと回転数センサ14から出力
される回転数信号bとを主な情報とし、エンジン状況に
応じて決まる各種の補正係数やOセンサ21からの電
圧信号hに基づいて、A/Fフィードバック補正係数F
AF等で基本噴射時間TPを補正して燃料噴射弁開成時
間すなわちインジェクタ最終通電時間Tを決定し、その
決定された通電時間Tにより燃料噴射弁5を制御して、
エンジン負荷に応じた燃料を該燃料噴射弁5から吸気系
1に噴射させるフィードバック制御のためのプログラム
が内蔵してある。このプログラムにおいてはさらに、ア
イドリング運転である場合に、チャコールキャニスタに
吸着されたガソリン蒸気をパージデューティ比に基づい
て吸気系1にパージし、ガソリン蒸気のパージが中止さ
れる際にはその時点のA/Fフィードバック補正係数F
AFが基本値未満であれば、パージの中止に伴ってA/
Fフィードバック補正係数FAFを短時間内に理論空燃
比近傍となる一定値に変更するようにプログラミングさ
れているものである。なお、アイドリング時においてガ
ソリン蒸気を吸気系1にパージしている間、パージされ
たガソリン蒸気量(エバポ量)に対応する燃料量を減量
するために、エバポ減量補正係数KPGが設定され、パ
ージの開始と同時にその値が1.0から順次減少される
ものとする。
【0012】この空燃比制御プログラムの概要は図2に
示すようなものである。
【0013】この実施例においては、2つのサブルーチ
ンからなり、ガソリン蒸気のパージの中止が、図2の
(A)に示すEPDUTY計算ルーチンにより決定さ
れ、このサブルーチンにおいてエバポカットフラグXE
POFFを「1」にして中止であることを記録して、後
述するFAF計算ルーチン(図2の(B))によりA/
Fフィードバック補正係数FAFを制御する。なおこの
実施例における有効噴射時間TAUの計算は、下記の演
算式により行われるものとする。
【0014】TAU=TP*FAF*KPG*α ( 但し、αはその他の補正係数を示すものとす
る)まずEPDUTY計算ルーチンにおいて、ステップ
51では、前回計算したパージデューティ比EPDUT
YOが正であるか否かすなわちデューティVSV26が
その計算されたパージデューティ比EPDUTYOによ
る開度で開成されていたか否かを判定し、正(開成)で
あればステップ52に移行し、そうでない場合はサブル
ーチンに戻る。ステップ52では、今回計算したパージ
デューティ比EPDUTYが零すなわちデューティVS
V26が閉成されているか否かを判定し、零であればス
テップ53に移行し、そうでなければサブルーチンに戻
る。ステップ53では、今回計算したパージデューティ
比EPDUTYが零でデューティVSV26が閉成状態
となり、ガソリン蒸気のパージがされないパージ中止状
態となるので、エバポカットフラグXEPOFFを「1
(オン)」にする。
【0015】図2の(B)に示すFAF計算ルーチンに
おいて、ステップ61では、エバポカットフラグXEP
OFFが「1」であるか否かを判定し、「1」であれば
ステップ62に移行し、「1」でなければサブルーチン
に戻る。ステップ62では、A/Fフィードバック補正
係数FAFが基本値である1.0未満であるか否かを判
定し、1.0未満であればステップ63に移行し、そう
でない場合はサブルーチンに戻る。ステップ63では、
1.0未満になっていたA/Fフィードバック補正係数
FAFを「1」にする(図3)。そして、ステップ64
において、エバポカットフラグXEPOFFを「0(オ
フ)」にして、サブルーチンに戻る。なお、アイドリン
グ中であることの検出は、アイドルスイッチ16からの
LL信号dがオンしているか否かを判定して行なえばよ
い。
【0016】以上の構成において、デューティVSV2
6が閉じている状態つまりガソリン蒸気のパージが実行
されていない状態では、ステップ51の判定によりサブ
ルーチンに戻り、またFAF計算ルーチンにおいてもス
テップ61からサブルーチンに戻る。またパージの実行
中は、図3に示すように、ガソリン蒸気の量がパージの
実行時間に追従して増加し、これに対応してエバポ減量
補正係数KPGが小さくされて減量値が増加され、さら
に不足の減量値分がA/Fフィードバック補正係数FA
Fにより補正されており、この場合の制御はステップ5
1→ステップ52と進み、ステップ52からサブルーチ
ンに戻るとともに、FAF計算ルーチンではステップ6
1からサブルーチンに戻る。
【0017】そしてある時点でパージが中止となる場合
は、パージされるガソリン蒸気量が零となり、同時にエ
バポ減量補正係数は1.0に戻され、かつ制御がEPD
UTY計算ルーチンにおいてステップ51→ステップ5
2→ステップ53と進み、FAF計算ルーチンにおいて
は、ステップ61→62→63→64若しくはステップ
61→62と進んで、サブルーチンに戻る。ここで、パ
ージが中止された場合、A/Fフィードバック補正係数
FAFが1.0未満であれば(ステップ62)、パージ
中止と同時にその値が1.0に変更されるが、前回のパ
ージ時間等が短くてその値が正1.0以上である場合に
は、A/Fフィードバック補正係数FAFを1.0にす
ることなく、その時点でのOセンサ21からの電圧信
号hに基づいて通常のフィードバック制御にて変更する
ものである。
【0018】このように、アイドリング時においてガソ
リン蒸気のパージが中止された場合に、その時点でのA
/Fフィードバック補正係数FAFが基本値未満であれ
ば、この実施例では瞬時に補正係数値を1.0とするの
で、ガソリン蒸気のパージがなくなり空燃比がリーンに
なろうとする過渡的な状態の時間が短縮される。したが
って、空燃比がリーンになりその間にNOxが増加する
といった現象を抑制することができる。
【0019】なお、本発明は以上説明した実施例に限定
されるものではない。例えば、上記実施例では有効噴射
時間を計算するのに、各補正係数を乗算するものを説明
したが、各補正係数を加算して有効噴射時間を算出する
ものであってもよい。その場合、A/Fフィードバック
補正係数の基本値は0となり、同補正係数FAFが負の
場合に、パージの中止に伴ってA/Fフィードバック補
正係数を短時間内に理論空燃比近傍となる一定値に変更
するようにすればよい。
【0020】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。
【0021】
【発明の効果】本発明は、以上に詳述したように、パー
ジの中止時にA/Fフィードバック補正係数が基本値未
満であれば、パージの中止に伴ってA/Fフィードバッ
ク補正係数が、フィードバック制御に関係なく強制的に
短時間の間に理論空燃比となる一定値に変更されるの
で、パージが行われていた間にA/Fフィードバック補
正係数が、燃料をガソリン蒸気の量に対応して減量側に
移行していても、短時間内に前記一定値に変更され、空
燃比がリーン状態となり得る時間が短縮され、NOxの
増加を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す概略構成説明図。
【図2】同実施例の制御手順を示すフローチャート図。
【図3】同実施例の作用説明図。
【図4】従来例の作用説明図。
【符号の説明】
5…燃料噴射弁 7…中央演算装置 8…記憶装置 9…入力インターフェース 11…出力インターフェース 23…チャコールキャニスタ 25…デューティVSV EPDUTY…パージデューティ比 FAF…A/Fフィードバック補正係数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−69746(JP,A) 特開 昭62−41960(JP,A) 特開 平2−5751(JP,A) 特開 昭63−186955(JP,A) 実開 平4−1658(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02M 25/08 F02D 41/14 F02D 45/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アイドリング運転である場合に、チャコー
    ルキャニスタに吸着されたガソリン蒸気をパージデュー
    ティ比に基づいて吸気系にパージするようにした空燃比
    制御方法において、ガソリン蒸気のパージが中止される
    ことを検出し、パージの中止を検出した際のA/Fフィ
    ードバック補正係数が基本値未満であることを検出し、
    パージの中止に伴って前記A/Fフィードバック補正係
    数を短時間内に理論空燃比近傍となる一定値に変更する
    ことを特徴とする空燃比制御方法。
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