JP2890750B2 - エンジン用空燃比制御装置 - Google Patents
エンジン用空燃比制御装置Info
- Publication number
- JP2890750B2 JP2890750B2 JP22785590A JP22785590A JP2890750B2 JP 2890750 B2 JP2890750 B2 JP 2890750B2 JP 22785590 A JP22785590 A JP 22785590A JP 22785590 A JP22785590 A JP 22785590A JP 2890750 B2 JP2890750 B2 JP 2890750B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel ratio
- air
- engine
- oxygen concentration
- amplitude
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、排気ガスを浄化する触媒の浄化率が高くな
るようにエンジンへ供給する混合気の空燃比を制御する
エンジン用空燃比制御装置に関するものである。
るようにエンジンへ供給する混合気の空燃比を制御する
エンジン用空燃比制御装置に関するものである。
従来、空燃比制御では、酸素濃度センサからの信号に
基づいて空燃比を理論空燃比の近傍でリッチ・リーンに
振ることにより触媒の浄化率を高めていた。さらに、過
渡時の応答性を向上させるために、エンジン状態の変化
が大きい程、制御定数が大きくなるように設定するエン
ジン用空燃比制御装置が提案されている（例えば、特公
昭56−38786号公報等）。
基づいて空燃比を理論空燃比の近傍でリッチ・リーンに
振ることにより触媒の浄化率を高めていた。さらに、過
渡時の応答性を向上させるために、エンジン状態の変化
が大きい程、制御定数が大きくなるように設定するエン
ジン用空燃比制御装置が提案されている（例えば、特公
昭56−38786号公報等）。
また、本発明者らが種々の触媒について実験したとこ
ろ第５図ないし第８図に示すような触媒の浄化率特性を
発見した。第５図は周期を一定（0.9sec）として、振幅
を変化させた時のNOx、COの浄化率を示す特性図であ
る。ここで、特性Ａは回転数2000rpm、吸気圧650mmHgの
場合であり、特性Ｂは回転数1000rpm、吸気圧400mmHgの
場合である。第６図は振幅を一定（４％）として、周期
を変化させた時のNOx、COの浄化率を示す特性図であ
る。第５図、第６図に示す特性図より明らかなように、
NOx、COの浄化率は空燃比を振る程、低下する。
ろ第５図ないし第８図に示すような触媒の浄化率特性を
発見した。第５図は周期を一定（0.9sec）として、振幅
を変化させた時のNOx、COの浄化率を示す特性図であ
る。ここで、特性Ａは回転数2000rpm、吸気圧650mmHgの
場合であり、特性Ｂは回転数1000rpm、吸気圧400mmHgの
場合である。第６図は振幅を一定（４％）として、周期
を変化させた時のNOx、COの浄化率を示す特性図であ
る。第５図、第６図に示す特性図より明らかなように、
NOx、COの浄化率は空燃比を振る程、低下する。
第７図は周期を一定（0.9sec）として、振幅を変化さ
せた時のHCの浄化率を示す特性図である。第８図は振幅
を一定（４％）として、周期を変化させた時のHCの浄化
率を示す特性図である。第７図、第８図に示す特性図よ
り明らかなように、HCの浄化率は一般に空燃比を振る
程、上昇する。しかし、高回転域または高負荷域では、
空燃比を振っても浄化率はほぼ一定である。
せた時のHCの浄化率を示す特性図である。第８図は振幅
を一定（４％）として、周期を変化させた時のHCの浄化
率を示す特性図である。第７図、第８図に示す特性図よ
り明らかなように、HCの浄化率は一般に空燃比を振る
程、上昇する。しかし、高回転域または高負荷域では、
空燃比を振っても浄化率はほぼ一定である。
したがって、前述の空燃比制御のように、エンジン状
態の変化が大きい程、制御定数が大きくなるように設定
すると、高回転域または高負荷域で空燃比の振幅が大き
くなり、NOx、COの浄化率が低下し、エミッションが悪
化すると言う問題点がある。
態の変化が大きい程、制御定数が大きくなるように設定
すると、高回転域または高負荷域で空燃比の振幅が大き
くなり、NOx、COの浄化率が低下し、エミッションが悪
化すると言う問題点がある。
本発明は、前述のような問題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、エンジン状態に応じ
て制御定数を変化させて触媒の各有害成分に対する浄化
率を向上させるエンジン用空燃比制御装置を提供するこ
とにある。
であり、その目的とするところは、エンジン状態に応じ
て制御定数を変化させて触媒の各有害成分に対する浄化
率を向上させるエンジン用空燃比制御装置を提供するこ
とにある。
本発明は第１図に示すように、エンジンの排気管に配
設される排気ガスを浄化する触媒の上流に配設され、前
記触媒上流の酸素濃度を検出する主酸素濃度センサと、
前記触媒の下流に配設され、前記触媒下流の空燃比が理
論空燃比に対してリッチかリーンかを示す検出信号を出
力する副酸素濃度センサと、前記副酸素濃度センサの検
出信号に応じて目標空燃比の中央値を設定する中央値設
定手段と、前記中央値を中心として所定の振幅で目標空
燃比を設定する目標空燃比設定手段と、前記主酸素濃度
センサからの検出信号と前記目標空燃比とに応じて燃料
噴射量を設定する燃料噴射量設定手段と、前記エンジン
の回転数または前記エンジンの負荷状態の内、少なくと
もいずれか一方を検出するエンジン状態検出手段と、前
記エンジン状態検出手段で検出されたエンジン状態に応
じて前記目標空燃比の振幅を設定する振幅設定手段とを
備えるエンジン用空燃比制御装置を要旨としている。
設される排気ガスを浄化する触媒の上流に配設され、前
記触媒上流の酸素濃度を検出する主酸素濃度センサと、
前記触媒の下流に配設され、前記触媒下流の空燃比が理
論空燃比に対してリッチかリーンかを示す検出信号を出
力する副酸素濃度センサと、前記副酸素濃度センサの検
出信号に応じて目標空燃比の中央値を設定する中央値設
定手段と、前記中央値を中心として所定の振幅で目標空
燃比を設定する目標空燃比設定手段と、前記主酸素濃度
センサからの検出信号と前記目標空燃比とに応じて燃料
噴射量を設定する燃料噴射量設定手段と、前記エンジン
の回転数または前記エンジンの負荷状態の内、少なくと
もいずれか一方を検出するエンジン状態検出手段と、前
記エンジン状態検出手段で検出されたエンジン状態に応
じて前記目標空燃比の振幅を設定する振幅設定手段とを
備えるエンジン用空燃比制御装置を要旨としている。
以上の構成により、中央値設定手段は副酸素濃度セン
サの検出信号に応じて目標空燃比の中央値を設定し、目
標空燃比設定手段は中央値を中心として所定の振幅で目
標空燃比を設定する。そして、燃料噴射量設定手段は主
酸素濃度センサからの検出信号と目標空燃比とに応じて
燃料噴射量を設定する。さらに、エンジン状態検出手段
はエンジンの回転数またはエンジンの負荷状態の内、少
なくともいずれか一方を検出し、振幅設定手段はエンジ
ン状態検出手段で検出されたエンジン状態に応じて目標
空燃比の振幅を設定する。
サの検出信号に応じて目標空燃比の中央値を設定し、目
標空燃比設定手段は中央値を中心として所定の振幅で目
標空燃比を設定する。そして、燃料噴射量設定手段は主
酸素濃度センサからの検出信号と目標空燃比とに応じて
燃料噴射量を設定する。さらに、エンジン状態検出手段
はエンジンの回転数またはエンジンの負荷状態の内、少
なくともいずれか一方を検出し、振幅設定手段はエンジ
ン状態検出手段で検出されたエンジン状態に応じて目標
空燃比の振幅を設定する。
以下、本発明の好適な実施例としてのエンジン用空燃
比制御装置について図面に基づいて説明する。
比制御装置について図面に基づいて説明する。
第２図は本発明を適用した空燃比制御が行われる第１
実施例のエンジン10とその周辺装置を示す概略構成図で
ある。エンジン10の点火時期Ig、燃料噴射量TAU等が電
子制御装置（ECU）20により制御される。
実施例のエンジン10とその周辺装置を示す概略構成図で
ある。エンジン10の点火時期Ig、燃料噴射量TAU等が電
子制御装置（ECU）20により制御される。
エンジン10は４気筒４サイクルの火花点火式のもので
あって、吸気空気は上流よりエアクリーナ11、吸気管1
2、スロットルバルブ13、サージタンク14、吸気分岐管1
5を介して各気筒に吸入される。一方、燃料は図示しな
い燃料タンクより圧送されて吸気分岐管15に設けられた
燃料噴射弁16a、16b、16c,16dから噴射・供給されるよ
う構成されている。
あって、吸気空気は上流よりエアクリーナ11、吸気管1
2、スロットルバルブ13、サージタンク14、吸気分岐管1
5を介して各気筒に吸入される。一方、燃料は図示しな
い燃料タンクより圧送されて吸気分岐管15に設けられた
燃料噴射弁16a、16b、16c,16dから噴射・供給されるよ
う構成されている。
また、エンジン10には点火回路17から供給される高電
圧の電気信号を各気筒の点火プラグ18a、18b、18c、18d
に分配するディストリビュータ19、ディストリビュータ
19内に設けられエンジン10の回転数Neを検出する回転数
センサ30、スロットルバルブ13の開度THを検出するスロ
ットルセンサ31、スロットルバルブ13下流の吸気圧PMを
検出する吸気圧センサ32、エンジン10の冷却水温Thwを
検出する暖機センサ33、吸気温Tamを検出する吸気温セ
ンサ34が備えられている。
圧の電気信号を各気筒の点火プラグ18a、18b、18c、18d
に分配するディストリビュータ19、ディストリビュータ
19内に設けられエンジン10の回転数Neを検出する回転数
センサ30、スロットルバルブ13の開度THを検出するスロ
ットルセンサ31、スロットルバルブ13下流の吸気圧PMを
検出する吸気圧センサ32、エンジン10の冷却水温Thwを
検出する暖機センサ33、吸気温Tamを検出する吸気温セ
ンサ34が備えられている。
回転数センサ30はエンジン10のクランク軸と同期して
回転するリングギアに対向して設けられるもので、回転
数Neに比例してエンジン10の２回転、即ち720℃Ａ（ク
ランク角）に24発のパルス信号を出力する。スロットル
センサ31はスロットル開度THに応じたアナログ信号と共
に、スロットルバルブ13がほぼ全閉であることを検出す
るアイドルスイッチからのオン−オフ信号も出力する。
回転するリングギアに対向して設けられるもので、回転
数Neに比例してエンジン10の２回転、即ち720℃Ａ（ク
ランク角）に24発のパルス信号を出力する。スロットル
センサ31はスロットル開度THに応じたアナログ信号と共
に、スロットルバルブ13がほぼ全閉であることを検出す
るアイドルスイッチからのオン−オフ信号も出力する。
エンジン10の排気管35にはエンジン10から排出される
排気ガス中の有害成分（CO,HC,NOx等）を低減する三元
触媒38が設けられている。三元触媒38の上流側には主酸
素濃度センサとして、エンジン10に供給された混合気の
空燃比λに応じたリニアな検出信号を出力する空燃比セ
ンサ36が配設されている。三元触媒38の下流側にはエン
ジン10に供給された混合気の空燃比λが理論空燃比λ０
に対してリッチか、リーンかに応じて異なった検出信号
を出力する副酸素濃度センサ37が配設されている。
排気ガス中の有害成分（CO,HC,NOx等）を低減する三元
触媒38が設けられている。三元触媒38の上流側には主酸
素濃度センサとして、エンジン10に供給された混合気の
空燃比λに応じたリニアな検出信号を出力する空燃比セ
ンサ36が配設されている。三元触媒38の下流側にはエン
ジン10に供給された混合気の空燃比λが理論空燃比λ０
に対してリッチか、リーンかに応じて異なった検出信号
を出力する副酸素濃度センサ37が配設されている。
ECU20は、CPU21、ROM22、RAM23、バックアップRAM24
等を中心に算術論理演算回路として構成され、上述した
各種センサからの入力を行う入力ポート25や各種アクチ
ュエータへ制御信号を出力する出力ポート26等とがバス
27を介して相互に接続されている。
等を中心に算術論理演算回路として構成され、上述した
各種センサからの入力を行う入力ポート25や各種アクチ
ュエータへ制御信号を出力する出力ポート26等とがバス
27を介して相互に接続されている。
ECU20は入力ポート25を介して、各種センサからの検
出信号を入力し、これらに基づいて燃料噴射量TAU、点
火時期Igを算出し、出力ポート26を介して燃料噴射弁16
aないし16d、点火回路17の各々に制御信号を出力する。
これらの制御のうち、空燃比制御について以下に説明す
る。
出信号を入力し、これらに基づいて燃料噴射量TAU、点
火時期Igを算出し、出力ポート26を介して燃料噴射弁16
aないし16d、点火回路17の各々に制御信号を出力する。
これらの制御のうち、空燃比制御について以下に説明す
る。
第１実施例における空燃比制御は、特開昭64−110853
号公報に開示されている設計手法に基づいて設定される
以下の制御式により行われる。
号公報に開示されている設計手法に基づいて設定される
以下の制御式により行われる。
FAF（ｋ）＝K1・λ（ｋ） ＋K2・FAF（ｋ−３） ＋K3・FAF（ｋ−２） ＋K4・FAF（ｋ−１） ＋ZI（ｋ） …（１） Z2（ｋ）＝ZI（ｋ−１） ＋Ka・（λTG−λ（ｋ）） …（２） ここで、FAFは空燃比補正係数、λは空燃比センサ36
の検出信号、K1ないしK4は最適フードバックゲイン、ZI
は回転数偏差の積分値、K2は積分定数、λTGは目標空燃
比、ｋはサンプリング回数を示す変数である。
の検出信号、K1ないしK4は最適フードバックゲイン、ZI
は回転数偏差の積分値、K2は積分定数、λTGは目標空燃
比、ｋはサンプリング回数を示す変数である。
第３図はエンジン10の運転状態に応じて燃料噴射量TA
Uを設定する処理であり、所定期間毎（例えば、360℃Ａ
毎）に起動・実行されるものである。
Uを設定する処理であり、所定期間毎（例えば、360℃Ａ
毎）に起動・実行されるものである。
ステップ101で吸気圧PM、回転数Ne等に応じて基本燃
料噴射量Tpを演算する。ステップ102で空燃比λのフィ
ードバック条件が成立しているか否かを検出する。ここ
で、フィードバック条件とは周知のとおり、冷却水温Th
wが所定値以上であって、高負荷・高回転でないこと等
である。
料噴射量Tpを演算する。ステップ102で空燃比λのフィ
ードバック条件が成立しているか否かを検出する。ここ
で、フィードバック条件とは周知のとおり、冷却水温Th
wが所定値以上であって、高負荷・高回転でないこと等
である。
ステップ102で空燃比λのフィードバック条件が成立
していない時はステップ103に進む。ステップ103で空燃
比補正係数FAFを１に設定し、ステップ106へ進む。
していない時はステップ103に進む。ステップ103で空燃
比補正係数FAFを１に設定し、ステップ106へ進む。
また、ステップ102で空燃比λのフィードバック条件
が成立している時はステップ204へ進む。ステップ104で
エンジン10の運転状態に応じて目標空燃比λTGを設定す
る。ステップ105で空燃比λが目標空燃比λTGとなるよ
うに空燃比補正係数FAFを設定する。詳しくは、目標空
燃比λTGと空燃比センサ36で検出される空燃比λ（ｋ）
に応じて、前述の第（１）、（２）式により空燃比補正
係数FAFを演算する。
が成立している時はステップ204へ進む。ステップ104で
エンジン10の運転状態に応じて目標空燃比λTGを設定す
る。ステップ105で空燃比λが目標空燃比λTGとなるよ
うに空燃比補正係数FAFを設定する。詳しくは、目標空
燃比λTGと空燃比センサ36で検出される空燃比λ（ｋ）
に応じて、前述の第（１）、（２）式により空燃比補正
係数FAFを演算する。
ステップ106で基本燃料噴射量Tpに対してステップ103
またはステップ105で設定された空燃比補正係数FAFおよ
び他の補正係数FALLに応じて次式により補正し、燃料噴
射量TAUを設定する。
またはステップ105で設定された空燃比補正係数FAFおよ
び他の補正係数FALLに応じて次式により補正し、燃料噴
射量TAUを設定する。
TAU＝FAF×Tp×FALL 以上のようにして設定した燃料噴射量TAUに応じた作
動信号を燃料噴射弁16aないし16dへ出力する。
動信号を燃料噴射弁16aないし16dへ出力する。
次に、目標空燃比λTGの設定（第３図中のステップ10
4）について説明する。
4）について説明する。
副酸素濃度センサ37の検出信号に基づいて実際の空燃
比と空燃比センサ36の検出信号とのずれを補正するよう
に目標空燃比の中央値λTGCを設定する。詳しくは、副
酸素濃度センサ37の検出信号がリッチの時は、中央値λ
TGCを所定値λＭだけリーンに設定する。逆に、副酸素
濃度センサ37の検出信号がリーンの時は、中央値λTGC
を所定値λＭだけリッチに設定する。実際の空燃比と空
燃比センサ36の検出信号とのずれは回転数Ne、吸気圧PM
によっても異なる。即ち、浄化率ηが最大となる空燃比
が回転数Ne、吸気圧PMにより異なる。よって、中央値λ
TGCの初期値として、予め回転数Neと吸気圧PMとにより
浄化率ηが最大となる空燃比を求め、ROM22に記憶して
おく。そして、フィードバック開始時に、ROM22から読
み出すようにすればよい。この中央値λTGCの初期値は
回転数Ne、吸気圧PMが大きくなる程、リッチとなる特性
を有している。
比と空燃比センサ36の検出信号とのずれを補正するよう
に目標空燃比の中央値λTGCを設定する。詳しくは、副
酸素濃度センサ37の検出信号がリッチの時は、中央値λ
TGCを所定値λＭだけリーンに設定する。逆に、副酸素
濃度センサ37の検出信号がリーンの時は、中央値λTGC
を所定値λＭだけリッチに設定する。実際の空燃比と空
燃比センサ36の検出信号とのずれは回転数Ne、吸気圧PM
によっても異なる。即ち、浄化率ηが最大となる空燃比
が回転数Ne、吸気圧PMにより異なる。よって、中央値λ
TGCの初期値として、予め回転数Neと吸気圧PMとにより
浄化率ηが最大となる空燃比を求め、ROM22に記憶して
おく。そして、フィードバック開始時に、ROM22から読
み出すようにすればよい。この中央値λTGCの初期値は
回転数Ne、吸気圧PMが大きくなる程、リッチとなる特性
を有している。
次に、前述のようにして設定する中央値λTGCに対し
て、空燃比を触媒のウィンドウ内で振るために目標空燃
比λTGを所定の振幅（ディザ振幅）λDTZで周期的（デ
ィザ周期TDZA）に変化させる（ディザ制御）。
て、空燃比を触媒のウィンドウ内で振るために目標空燃
比λTGを所定の振幅（ディザ振幅）λDTZで周期的（デ
ィザ周期TDZA）に変化させる（ディザ制御）。
以上の目標空燃比λTGの設定について、第４図に示す
フローチャートに基づいて説明する。
フローチャートに基づいて説明する。
ステップ201〜ステップ203は目標空燃比の中央値λ
TGCを設定する処理である。ステップ201で副酸素濃度セ
ンサ37の検出信号がリッチかリーンかを検出する。ここ
で、副酸素濃度センサ37の検出信号がリッチの時はステ
ップ202へ進む。ステップ202で中央値λTGCを所定値λ
Ｍだけ大きく、即ちリーンに設定し（λTGC←λTGC＋λ
Ｍ）、ステップ204へ進む。
TGCを設定する処理である。ステップ201で副酸素濃度セ
ンサ37の検出信号がリッチかリーンかを検出する。ここ
で、副酸素濃度センサ37の検出信号がリッチの時はステ
ップ202へ進む。ステップ202で中央値λTGCを所定値λ
Ｍだけ大きく、即ちリーンに設定し（λTGC←λTGC＋λ
Ｍ）、ステップ204へ進む。
ステップ201で副酸素濃度センサ37の検出信号がリー
ンの場合はステップ203へ進む。ステップ203で中央値λ
TGCを所定値λＭだけ小さく、即ちリーンに設定し（λ
TGC←λTGC−λＭ）、ステップ204へ進む。
ンの場合はステップ203へ進む。ステップ203で中央値λ
TGCを所定値λＭだけ小さく、即ちリーンに設定し（λ
TGC←λTGC−λＭ）、ステップ204へ進む。
ステップ204〜ステップ213はディザ制御である。ステ
ップ204でカウンタCDZAがディザ周期TDZA以上か否かを
検出する。ここで、カウンタCDZAはディザ周期TDZAをカ
ウントするものである。本実施例においてはエンジンの
所定回転（例えば、30回転）を１周期とする。したがっ
て、ディザ周期TDZAは回転数Neが高くなる程、小さくな
る。
ップ204でカウンタCDZAがディザ周期TDZA以上か否かを
検出する。ここで、カウンタCDZAはディザ周期TDZAをカ
ウントするものである。本実施例においてはエンジンの
所定回転（例えば、30回転）を１周期とする。したがっ
て、ディザ周期TDZAは回転数Neが高くなる程、小さくな
る。
ステップ204でカウンタCDZAがディザ周期TDZA未満の
場合はステップ205へ進む。ステップ205でカウンタCDZA
をカウントアップ（CDZA←CDZA＋１）し、ステップ212
へ進む。
場合はステップ205へ進む。ステップ205でカウンタCDZA
をカウントアップ（CDZA←CDZA＋１）し、ステップ212
へ進む。
また、ステップ204でカウンタCDZAがディザ周期TDZA
以上の場合はステップ206へ進む。ステップ206〜ステッ
プ211は目標空燃比λTGを中央値λTGCを中心に変化させ
る処理である。ステップ206でカウンタCDZAをリセット
（CDZA＝０）する。ステップ207でディザ振幅λDZAを設
定する。詳しくは、第９図の特性図に示すように回転数
Neと吸気圧PMとが大きくなる程、ディザ振幅λDZAは小
さな値に設定される。
以上の場合はステップ206へ進む。ステップ206〜ステッ
プ211は目標空燃比λTGを中央値λTGCを中心に変化させ
る処理である。ステップ206でカウンタCDZAをリセット
（CDZA＝０）する。ステップ207でディザ振幅λDZAを設
定する。詳しくは、第９図の特性図に示すように回転数
Neと吸気圧PMとが大きくなる程、ディザ振幅λDZAは小
さな値に設定される。
ステップ208でフラグXDZRがセットされているか否か
を判定する。ここで、フラグXDZRがセットされている
（XDZR＝１）場合は、目標空燃比λTGが中央値λTGCに
対してリッチに設定されており、逆にフラグXDZRがリセ
ットされている（XDZR＝０）場合は、目標空燃比λTGが
中央値λTGCに対してリッチに設定されていることを示
す。ステップ209でフラグXDZRがセットされている場
合、即ち前回の制御タイミングまで目標空燃比λTGが中
央値λTGCに対してリッチに設定されていた場合は、ス
テップ209へ進む。ステップ209で目標空燃比λTGを中央
値λTGCに対してディザ振幅λDZAだけリーンに設定され
るように、フラグXDZRをリセットし（XDZR←０）、ステ
ップ212へ進む。
を判定する。ここで、フラグXDZRがセットされている
（XDZR＝１）場合は、目標空燃比λTGが中央値λTGCに
対してリッチに設定されており、逆にフラグXDZRがリセ
ットされている（XDZR＝０）場合は、目標空燃比λTGが
中央値λTGCに対してリッチに設定されていることを示
す。ステップ209でフラグXDZRがセットされている場
合、即ち前回の制御タイミングまで目標空燃比λTGが中
央値λTGCに対してリッチに設定されていた場合は、ス
テップ209へ進む。ステップ209で目標空燃比λTGを中央
値λTGCに対してディザ振幅λDZAだけリーンに設定され
るように、フラグXDZRをリセットし（XDZR←０）、ステ
ップ212へ進む。
また、ステップ209でフラグXDZRがリセットされてい
る（XDZR＝１）と判定された場合、即ち前回の制御タイ
ミングまで目標空燃比λTGが中央値λTGCに対してリー
ンに設定されていた場合は、ステップ210へ進む。ステ
ップ210で目標空燃比λTGを中央値λTGCに対してディザ
振幅λDZAだけリッチに設定されるように、フラグXDZR
をセットする（XDZR←１）。ステップ211でディザ振幅
λDZAを負の数にし、ステップ212へ進む。
る（XDZR＝１）と判定された場合、即ち前回の制御タイ
ミングまで目標空燃比λTGが中央値λTGCに対してリー
ンに設定されていた場合は、ステップ210へ進む。ステ
ップ210で目標空燃比λTGを中央値λTGCに対してディザ
振幅λDZAだけリッチに設定されるように、フラグXDZR
をセットする（XDZR←１）。ステップ211でディザ振幅
λDZAを負の数にし、ステップ212へ進む。
ステップ212で目標空燃比λTGを次式により設定す
る。
る。
λTG＝λTGC＋λDZA したがって、目標空燃比λTGを中央値λTGCに対して
ディザ振幅λDZAだけリーンに設定する場合は、次式に
より目標空燃比λTGが設定される。
ディザ振幅λDZAだけリーンに設定する場合は、次式に
より目標空燃比λTGが設定される。
λTG＝λTGC＋λDZA また、目標空燃比λTGを中央値λTGCに対してディザ
振幅λDZAだけリッチに設定する場合は、ステップ211で
ディザ振幅λDZAが負の数に設定されるため、次式によ
り目標空燃比λTGが設定される。
振幅λDZAだけリッチに設定する場合は、ステップ211で
ディザ振幅λDZAが負の数に設定されるため、次式によ
り目標空燃比λTGが設定される。
λTG＝λTGC−λDZA 次に、本発明を適用して空燃比制御の第２実施例につ
いて説明する。第２実施例における空燃比制御は特公昭
56−38786号公報等に開示されるように酸素濃度センサ
のリッチ・リーンの検出信号に応じて空燃比補正係数FA
Fを設定するものである。構成としては、第１実施例に
おける主酸素濃度センサとしての空燃比センサ36の代わ
りにエンジン10に供給された混合気の空燃比λが理論空
燃比λ０に対してリッチか、チーンかに応じて異なった
検出信号を出力する酸素濃度センサが配設される。
いて説明する。第２実施例における空燃比制御は特公昭
56−38786号公報等に開示されるように酸素濃度センサ
のリッチ・リーンの検出信号に応じて空燃比補正係数FA
Fを設定するものである。構成としては、第１実施例に
おける主酸素濃度センサとしての空燃比センサ36の代わ
りにエンジン10に供給された混合気の空燃比λが理論空
燃比λ０に対してリッチか、チーンかに応じて異なった
検出信号を出力する酸素濃度センサが配設される。
以下、第10図、第11図に示すフローチャートに基づい
て第２実施例の空燃比制御について説明する。
て第２実施例の空燃比制御について説明する。
第10図は第１実施例における第３図と同様にエンジン
10の運転状態に応じて燃料噴射量TAUを設定する処理で
あり、所定期間毎（例えば、30℃Ａ毎）に起動・実行さ
れるものである。
10の運転状態に応じて燃料噴射量TAUを設定する処理で
あり、所定期間毎（例えば、30℃Ａ毎）に起動・実行さ
れるものである。
ステップ301で吸気圧PM、回転数Ne等に応じて基本燃
料噴射量Tpを演算する。ステップ302で空燃比λのフィ
ードバック条件が成立しているか否かを検出する。ここ
で、フィードバック条件とは第１実施例と同様に、冷却
水温Thwが所定値以上であって、高負荷・高回転でない
こと等である。
料噴射量Tpを演算する。ステップ302で空燃比λのフィ
ードバック条件が成立しているか否かを検出する。ここ
で、フィードバック条件とは第１実施例と同様に、冷却
水温Thwが所定値以上であって、高負荷・高回転でない
こと等である。
ステップ302で空燃比λのフィードバック条件が成立
していない時はステップ303に進む。ステップ303で空燃
比補正係数FAFを１に設定し、ステップ305へ進む。
していない時はステップ303に進む。ステップ303で空燃
比補正係数FAFを１に設定し、ステップ305へ進む。
また、ステップ302で空燃比λのフィードバック条件
が成立している時はステップ304へ進む。ステップ304で
酸素濃度センサからのリッチ・リーンの検出信号に応じ
て空燃比補正係数FAFを設定し、ステップ305へ進む。
が成立している時はステップ304へ進む。ステップ304で
酸素濃度センサからのリッチ・リーンの検出信号に応じ
て空燃比補正係数FAFを設定し、ステップ305へ進む。
ステップ305で基本燃料噴射量Tpに対してステップ303
またはステップ304で設定された空燃比補正係数FAFおよ
び他の補正係数FALLに応じて次式により補正し、燃料噴
射量TAUを設定する。
またはステップ304で設定された空燃比補正係数FAFおよ
び他の補正係数FALLに応じて次式により補正し、燃料噴
射量TAUを設定する。
TAU＝FAF×Tp×FALL 以上のようにして設定した燃料噴射量TAUに応じた作
動信号を燃料噴射弁へ出力する。
動信号を燃料噴射弁へ出力する。
第11図は前述の空燃比補正係数FAFの設定方法を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
ステップ401で第12図に示す特性図に基づいて回転数N
eと吸気圧PMとからスキップ量RSを設定する。第12図の
特性図より明らかなように、高回転域または高負荷（吸
気圧）域になる程、スキップ量RSは小さくなるように設
定される。よって、空燃比の振幅も高回転域または高負
荷域になる程、小さくなる。
eと吸気圧PMとからスキップ量RSを設定する。第12図の
特性図より明らかなように、高回転域または高負荷（吸
気圧）域になる程、スキップ量RSは小さくなるように設
定される。よって、空燃比の振幅も高回転域または高負
荷域になる程、小さくなる。
ステップ402で酸素濃度センサからの検出信号がリッ
チかリーンかを判断する。ここで、検出信号がリーンの
場合はステップ403へ進む。ステップ403で前回の制御タ
イミングにおける検出信号がリッチかリーンかを検出す
る。ここで、前回の制御タイミングにおける検出信号が
リーンである場合はステップ404へ進む。ステップ404で
空燃比補正係数FAFを積分定数KIだけ増加させる（FAF←
FAF＋KI）。また、ステップ403で前回の制御タイミング
における検出信号がリッチ、即ち今回の制御タイミング
において検出信号がリッチからリーンへ変化した場合は
ステップ405へ進む。ステップ405で空燃比補正係数FAF
をスキップ量RSだけ増加させる（FAF←FAF＋RS）。
チかリーンかを判断する。ここで、検出信号がリーンの
場合はステップ403へ進む。ステップ403で前回の制御タ
イミングにおける検出信号がリッチかリーンかを検出す
る。ここで、前回の制御タイミングにおける検出信号が
リーンである場合はステップ404へ進む。ステップ404で
空燃比補正係数FAFを積分定数KIだけ増加させる（FAF←
FAF＋KI）。また、ステップ403で前回の制御タイミング
における検出信号がリッチ、即ち今回の制御タイミング
において検出信号がリッチからリーンへ変化した場合は
ステップ405へ進む。ステップ405で空燃比補正係数FAF
をスキップ量RSだけ増加させる（FAF←FAF＋RS）。
一方、ステップ402で検出信号がリッチである場合は
ステップ406へ進む。ステップ406で前回の制御タイミン
グにおける検出信号がリッチかリーンかを検出する。こ
こで、前回の制御タイミングにおける検出信号がリッチ
である場合はステップ407へ進む。ステップ407で空燃比
補正係数FAFを積分定数KIだけ減少させる（FAF←FAF−K
I）。また、ステップ406で前回の制御タイミングにおけ
る検出信号がリーン、即ち今回の制御タイミングにおい
て検出信号がリーンからリッチへ変化した場合はステッ
プ408へ進む。ステップ408で空燃比補正係数FAFのスキ
ップ量RSだけ減少させる（FAF←FAF−RS）。
ステップ406へ進む。ステップ406で前回の制御タイミン
グにおける検出信号がリッチかリーンかを検出する。こ
こで、前回の制御タイミングにおける検出信号がリッチ
である場合はステップ407へ進む。ステップ407で空燃比
補正係数FAFを積分定数KIだけ減少させる（FAF←FAF−K
I）。また、ステップ406で前回の制御タイミングにおけ
る検出信号がリーン、即ち今回の制御タイミングにおい
て検出信号がリーンからリッチへ変化した場合はステッ
プ408へ進む。ステップ408で空燃比補正係数FAFのスキ
ップ量RSだけ減少させる（FAF←FAF−RS）。
第２実施例ではスキップ量RSを回転数Neと吸気圧PMと
に応じて設定することにより、空燃比の振幅が高回転域
または高負荷域となる程、小さくなるようにしている
が、積分定数KIを高回転域または高負荷域となる程、小
さく設定するようにしても、空燃比の振幅が高回転域ま
たは高負荷域となる程、小さくすることができる。
に応じて設定することにより、空燃比の振幅が高回転域
または高負荷域となる程、小さくなるようにしている
が、積分定数KIを高回転域または高負荷域となる程、小
さく設定するようにしても、空燃比の振幅が高回転域ま
たは高負荷域となる程、小さくすることができる。
また、前記第１、第２実施例においては、回転数Neと
吸気圧PMとに応じて設定するようにしているが、いずれ
か一方のみに応じて設定するようにしてもよい。
吸気圧PMとに応じて設定するようにしているが、いずれ
か一方のみに応じて設定するようにしてもよい。
エンジン状態に応じて目標空燃比の振幅を設定するこ
とにより、触媒の各有害成分に対する浄化率を向上させ
ることができるという優れた効果がある。
とにより、触媒の各有害成分に対する浄化率を向上させ
ることができるという優れた効果がある。
第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明を適
用した第１実施例の概略構成図、第３図、第４図は第１
実施例における作動説明に供するフローチャート、第５
図〜第８図は運転状態による有害成分の浄化率の特性
図、第９図はディザ振幅の特性図、第10図、第11図は第
２実施例における作動説明に供するフローチャート、第
12図はスキップ量の特性図である。 16a〜16d……燃料噴射弁,20……ECU,36……空燃比セン
サ,37……酸素濃度センサ,38……三元触媒。
用した第１実施例の概略構成図、第３図、第４図は第１
実施例における作動説明に供するフローチャート、第５
図〜第８図は運転状態による有害成分の浄化率の特性
図、第９図はディザ振幅の特性図、第10図、第11図は第
２実施例における作動説明に供するフローチャート、第
12図はスキップ量の特性図である。 16a〜16d……燃料噴射弁,20……ECU,36……空燃比セン
サ,37……酸素濃度センサ,38……三元触媒。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−211343（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−229955（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−136532（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−53042（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 41/14 310 F02D 45/00 368
Claims (3)
- 【請求項１】エンジンの排気管に配設される排気ガスを
浄化する触媒の上流に配設され、前記触媒上流の酸素濃
度を検出する主酸素濃度センサと、 前記触媒の下流に配設され、前記触媒下流の空燃比が理
論空燃比に対してリッチかリーンかを示す検出信号を出
力する副酸素濃度センサと、 前記副酸素濃度センサの検出信号に応じて目標空燃比の
中央値を設定する中央値設定手段と、 前記中央値を中心として所定の振幅で目標空燃比を設定
する目標空燃比設定手段と、 前記主酸素濃度センサからの検出信号と前記目標空燃比
とに応じて燃料噴射量を設定する燃料噴射量設定手段
と、 前記エンジンの回転数または前記エンジンの負荷状態の
内、少なくともいずれか一方を検出するエンジン状態検
出手段と、 前記エンジン状態検出手段で検出されたエンジン状態に
応じて前記目標空燃比の振幅を設定する振幅設定手段と を備えることを特徴とするエンジン用空燃比制御装置。 - 【請求項２】前記主酸素濃度センサは、空燃比に応じた
リニアな検出信号を出力する空燃比センサであることを
特徴とする請求項（１）に記載のエンジン用空燃比制御
装置。 - 【請求項３】前記振幅設定手段は、前記エンジン状態が
大きいほど、前記振幅が小さくなるように設定すること
を特徴とする請求項（１）または請求項（２）に記載の
エンジン用空燃制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22785590A JP2890750B2 (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | エンジン用空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22785590A JP2890750B2 (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | エンジン用空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04109048A JPH04109048A (ja) | 1992-04-10 |
| JP2890750B2 true JP2890750B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=16867426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22785590A Expired - Lifetime JP2890750B2 (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | エンジン用空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2890750B2 (ja) |
-
1990
- 1990-08-28 JP JP22785590A patent/JP2890750B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04109048A (ja) | 1992-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2765136B2 (ja) | エンジン用空燃比制御装置 | |
| JP3581762B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| US5243952A (en) | Air-fuel ratio control apparatus for use in engine | |
| JPH04365947A (ja) | エンジン用空燃比制御装置 | |
| JP3887903B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JPS58217746A (ja) | 内燃エンジンの空燃比帰還制御方法 | |
| JP2890750B2 (ja) | エンジン用空燃比制御装置 | |
| JP2694729B2 (ja) | 内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法 | |
| JP2841806B2 (ja) | エンジン用空燃比制御装置 | |
| JP3752094B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JPS60135637A (ja) | 内燃エンジンの空燃比フイ−ドバツク制御方法 | |
| JP2778197B2 (ja) | ガスエンジンの空燃比制御装置 | |
| US5546921A (en) | Air-fuel ratio control system | |
| JP4072412B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JP2518246B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JPS6017240A (ja) | 電子制御エンジンの空燃比学習制御方法 | |
| JP3972901B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JP2712593B2 (ja) | 内燃エンジン制御装置の故障検知方法 | |
| JP2712255B2 (ja) | 内燃機関の燃料供給制御装置 | |
| JP4023375B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JPS6172848A (ja) | 内燃機関の燃料増量及び点火時期制御装置 | |
| JP3972925B2 (ja) | 内燃機関の触媒劣化検出装置 | |
| JPS58144635A (ja) | 内燃機関の電子制御燃料噴射方法 | |
| JP3580164B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JPH0441950A (ja) | エンジン用空燃比制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080226 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110226 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110226 |