JP3014541B2 - Air-fuel ratio control method for internal combustion engine - Google Patents
Air-fuel ratio control method for internal combustion engineInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車用の内
燃機関において、空燃比が高いリーンバーン領域で運転
される場合の内燃機関の空燃比制御方法に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling an air-fuel ratio of an internal combustion engine for an automobile when the engine is operated in a lean burn region having a high air-fuel ratio.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、燃費向上のため、エンジンの空燃
比を理論空燃比よりもリーン側にして運転する必要性が
急速に高まっている。このようなニーズに答えて、この
種の内燃機関の空燃比制御方法として、例えば特開昭６
２−１６２７４２号公報に記載の空燃比制御装置のよう
に、エンジンの負荷を検出し、エンジンが所定の過渡状
態にある場合には理論空燃比によるフィードバック制御
を行い、定常走行の場合にはその理論空燃比よりリーン
側に設定した空燃比にて燃料の供給量を制御するものが
知られている。そして、このようなリーン側での空燃比
の制御には、空燃比センサの出力を利用して目標とする
空燃比にＰＩＤ制御を行っている。2. Description of the Related Art In recent years, in order to improve fuel efficiency, the necessity of operating an engine with an air-fuel ratio leaner than a stoichiometric air-fuel ratio has been rapidly increasing. In response to such needs, Japanese Patent Application Laid-Open No.
As in the air-fuel ratio control device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-162742, the engine load is detected, and when the engine is in a predetermined transient state, feedback control based on the stoichiometric air-fuel ratio is performed. There is known an apparatus that controls a fuel supply amount at an air-fuel ratio set on the lean side of the stoichiometric air-fuel ratio. To control the air-fuel ratio on the lean side, PID control is performed to a target air-fuel ratio using the output of the air-fuel ratio sensor.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成において、定常走行における高負荷域までリーン側
にて運転を行うと、理論空燃比による運転の場合よりも
ＮＯｘの排出量が増加する。これは、リーンバーン領域
においては、特性上、三元触媒が理論空燃比における場
合のように作用せず、ＮＯｘを浄化しないままに排出す
るためである（図４）。このような背景を考慮して、高
負荷域ではエミッション規制を満足させるためにＮＯｘ
を浄化できるストイキ（空燃比１４．６付近）で運転を
行っているが、その際に、リーンバーン領域とストイキ
との制御切替時つまり空燃比がリーンバーン領域からス
トイキに移行するその間に、図５に示すように、ＰＩＤ
制御では中間空燃比が存在し、その部分でＮＯｘが発生
した。However, in the above configuration, when the operation is performed on the lean side up to the high load region in the steady running, the NOx emission is increased as compared with the case of the operation based on the stoichiometric air-fuel ratio. This is because, in the lean burn region, the three-way catalyst does not act as in the case of the stoichiometric air-fuel ratio due to its characteristics, and exhausts NOx without purifying it (FIG. 4). In consideration of such a background, NOx is required to satisfy emission regulations in a high load region.
Is operated in a stoichiometric state (air-fuel ratio of about 14.6) that can purify the air. At this time, when the control is switched between the lean-burn region and the stoichiometric state, that is, while the air-fuel ratio shifts from the lean-burn region to the stoichiometric state, FIG. As shown in FIG.
In the control, an intermediate air-fuel ratio was present, and NOx was generated in that portion.
【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。An object of the present invention is to solve such a problem.
【０００５】[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、本発明に係る内燃機関の空燃比制御方法
は、内燃機関の運転状態を検出し、検出した運転状態が
ストイキ制御領域とリーンバーン制御領域とのいずれで
あるかを検出し、ストイキ制御領域を検出した際には空
燃比を理論空燃比とするべく燃料噴射量制御を行い、リ
ーンバーン制御領域を検出した際には空燃比を理論空燃
比よりリーン側に設定した目標空燃比とするべく比例定
数と積分定数と微分定数とからなる空燃比補正係数によ
りＰＩＤ制御による燃料噴射量制御を行う内燃機関の空
燃比制御方法であって、ストイキ制御領域において理論
空燃比による制御中に運転状態がリーンバーン制御領域
に移行したことを検出した場合に積分定数に所定値を代
入してからＰＩＤ制御を開始し、リーンバーン制御領域
において目標空燃比による制御中に運転状態がストイキ
制御領域に移行したことを検出した場合に積分定数を初
期化してからＰＩＤ制御を実行した後理論空燃比による
制御を開始することを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures. That is, the air-fuel ratio control method for an internal combustion engine according to the present invention detects the operating state of the internal combustion engine, is detected operating condition
In either the stoichiometric control region or the lean burn control region
Is detected, and when the stoichiometric control area is detected,
The fuel injection amount is controlled so that the fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio.
The air-fuel ratio is set to stoichiometric when the burn-burn control area is detected.
A fuel ratio air-fuel ratio control method for an internal combustion engine which performs fuel injection amount control by the PID control by the correction coefficient composed of a proportional constant and integral constant and differential constant so as to obtain the target air-fuel ratio set in a lean region with respect to the ratio, stoichiometric Theory in the control domain
The operating condition is in the lean burn control range during the air-fuel ratio control.
When it is detected that the transition to
And then start PID control, and enter the lean burn control area.
Operating condition is stoichiometric during control by the target air-fuel ratio
When detecting the transition to the control area, the integration constant is initialized.
And then execute PID control and then use the stoichiometric air-fuel ratio.
The control is started .
【０００６】[0006]
【作用】このような構成のものであれば、ストイキ制御
領域におけるフィードバック制御からリーンバーン制御
領域におけるＰＩＤ制御に移行する場合には、積分定数
に所定値を代入してＰＩＤ制御を開始し、ＰＩＤ制御か
らフィードバック制御に移行する場合には、積分定数を
初期化してからストイキ制御に移行するので、補正され
た燃料噴射量は、それぞれ目標空燃比及び理論空燃比に
対応するものになる。つまり、それぞれの移行時点にお
いて、その時点の比例定数と積分定数と微分定数とを演
算して時間経過に追従して空燃比補正係数を決定するの
ではないため、燃料噴射量は、移行時点から短時間の内
にそれぞれの制御における空燃比に対応するものとな
る。したがって、フィードバック制御とＰＩＤ制御との
間に理論空燃比と目標空燃比との間の中間空燃比がごく
短時間しか存在せず、ＮＯｘが増加することがない。[Function] With such a configuration, stoichiometric control
Feedback control in the region to lean burn control
When shifting to PID control in the area , the integration constant
When the PID control is started by substituting a predetermined value into
Since the transition from initialized to stoichiometric control, corrected fuel injection amount becomes to those respectively corresponding to the target air-fuel ratio and the stoichiometric air-fuel ratio. That is, at each transition time point, the proportional constant, integration constant, and differential constant at that time point are not calculated and the air-fuel ratio correction coefficient is determined according to the passage of time. Within a short time , it will correspond to the air-fuel ratio in each control. Accordingly, the intermediate air-fuel ratio between the stoichiometric air-fuel ratio and the target air-fuel ratio is only a very short period of time does not exist, it does not increase NOx between the feedback control and PID control.
【０００７】[0007]
【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。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【０００８】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リーンセンサ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。このリーンセンサ
２１は、通常のＯ2 センサとほぼ同様の構造を有してお
り、大気側電極と排気側電極との間に一定電圧を印加す
ることによって、フィードバック制御時の理論空燃比の
場合からリーンバーン領域における空燃比の場合に亘っ
て、排気ガス中の酸素濃度に応じた電流を出力するもの
である。An engine 100 schematically shown in FIG. 1 is for an automobile, and its intake system 1 is provided with a throttle valve 2 which opens and closes in response to an accelerator pedal (not shown). A tank 3 is provided.
Intake manifold 4 of intake system 1 communicating with surge tank 3
A fuel injection valve 5 is further provided near one end of the fuel injection valve 5, and the fuel injection valve 5 is controlled by an electronic control device 6. In the exhaust system 20, a lean sensor 21 for measuring the oxygen concentration in the exhaust gas is provided with a three-way catalyst 22 provided in a pipe leading to a muffler (not shown).
Installed upstream of The lean sensor 21 has substantially the same structure as a normal O 2 sensor. By applying a constant voltage between the atmosphere-side electrode and the exhaust-side electrode, the lean sensor 21 has a stoichiometric air-fuel ratio during feedback control. And outputs an electric current corresponding to the oxygen concentration in the exhaust gas over the case of the air-fuel ratio in the lean burn region.
【０００９】電子制御装置６は、中央演算処理装置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、上記したリーンセンサ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が、また
スパークプラグ１８に対してイグニッションパルスｇが
出力されるようになっている。The electronic control unit 6 includes a central processing unit 7
, A storage device 8, an input interface 9, and an output interface 11. The input / output interface 9 includes a microcomputer for detecting a pressure in the surge tank 3. The intake pressure signal a from the intake pressure sensor 13, the rotational speed signal b from the rotational speed sensor 14 for detecting the engine rotational speed NE, the vehicle speed signal c from the vehicle speed sensor 15 for detecting the vehicle speed, and the throttle valve 2 An LL signal d from the idle switch 16 for detecting the open / close state, a water temperature signal e from the water temperature sensor 17 for detecting the cooling water temperature of the engine, a voltage signal h from the above-described lean sensor 21, and the like are input. On the other hand, the output interface 11
After that, the fuel injection signal f is output to the fuel injection valve 5 and the ignition pulse g is output to the spark plug 18.
【００１０】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で基本噴射時間を補正して
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、内燃機関の運転
状態を検出し、検出した運転状態がストイキ制御領域と
リーンバーン制御領域とのいずれであるかを検出し、ス
トイキ制御領域を検出した際には空燃比を理論空燃比と
するべく燃料噴射量制御を行い、リーンバーン制御領域
を検出した際には空燃比を理論空燃比よりリーン側に設
定した目標空燃比とするべく比例定数と積分定数と微分
定数とからなる空燃比補正係数によりＰＩＤ制御による
燃料噴射量制御を行う内燃機関の空燃比制御方法であっ
て、ストイキ制御領域において理論空燃比による制御中
に運転状態がリーンバーン制御領域に移行したことを検
出した場合に積分定数に所定値を代入してからＰＩＤ制
御を開始し、リーンバーン制御領域において目標空燃比
による制御中に運転状態がストイキ制御領域に移行した
ことを検出した場合に積分定数を初期化してからＰＩＤ
制御を実行した後理論空燃比による制御を開始するよう
にプログラミングされているものである。The electronic control unit 6 uses the intake pressure signal a output from the intake pressure sensor 13 and the rotational speed signal b output from the rotational speed sensor 14 as main information, and various kinds of information determined according to the engine conditions. The fuel injection valve opening time, that is, the injector final energization time T is determined by correcting the basic injection time with the correction coefficient, and the fuel injection valve 5 is controlled based on the determined energization time, and the fuel corresponding to the engine load is supplied to the fuel. A program for injecting the fuel from the injection valve 5 to the intake system 1 is incorporated. In this program, the operating state of the internal combustion engine is detected, and the detected operating state corresponds to the stoichiometric control area.
Detects whether it is in the lean burn control area or not.
When the toy control area is detected, the air-fuel ratio is
Control the fuel injection amount to achieve the lean burn control area.
Is detected, the air-fuel ratio is set leaner than the stoichiometric air-fuel ratio.
PID control is performed by an air-fuel ratio correction coefficient consisting of a proportional constant, an integral constant, and a differential constant so as to obtain a set target air-fuel ratio.
An air-fuel ratio control method for an internal combustion engine that performs fuel injection amount control, wherein control is performed based on a stoichiometric air-fuel ratio in a stoichiometric control region.
Detected that the operating state has shifted to the lean burn control area.
If a predetermined value is substituted for the integration constant when the
Control, and set the target air-fuel ratio in the lean burn control area.
Operating state shifted to the stoichiometric control area during control by
After detecting that the PID
It is programmed so that after the control is executed, the control based on the stoichiometric air-fuel ratio is started .
【００１１】このフィードバック制御とＰＩＤ制御とか
らなる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。ただし、種々の補正係数を考慮して有効噴
射時間ＴＡＵを算出し、その後インジェクタ最終通電時
間Ｔを演算するプログラムそれ自体は、従来知られてい
るものを利用できるので図示及び説明を省略する。An outline of the air-fuel ratio control program including the feedback control and the PID control is as shown in FIG. However, the program itself for calculating the effective injection time TAU in consideration of various correction coefficients and thereafter calculating the injector final energization time T can be a conventionally known program, and therefore, illustration and description thereof are omitted.
【００１２】まず、ステップ５１では、フィードバック
制御により実際の空燃比が常時理論空燃比近傍になるよ
うにするストイキ制御領域におけるストイキ制御中であ
るか否かを判定し、ストイキ制御中であればステップ５
２に移行し、そうでなければステップ６１に進む。スト
イキ制御中及び後述するリーンバーン制御領域における
リーン制御中の判定は、リーンセンサ２１の出力電流に
より実際の空燃比を検出して判定すればよい。ステップ
５２では、その時点の運転状態が、リーンバーン制御領
域でＰＩＤ制御にて実際の空燃比が目標空燃比となるよ
うにするリーン制御の条件を満足するか否かを判定し、
その条件を満足している場合はステップ５３に移行し、
そうでない場合はサブルーチンに戻る。リーン制御条件
は、エンジン回転数、負荷の大小、及び冷却水温等によ
り決定すればよく、エンジンが始動中である、暖機運転
中で暖機増量を行っている、加速時等の過渡状態である
等の場合を除いて、エンジンが定常状態であることを判
定できるように設定する。リーン制御におけるストイキ
制御から移行した後のｘ番目の空燃比測定時の空燃比補
正係数ＦＬＡＦ（ｘ）は、下式（１）により計算する。[0012] First, in step 51, it is determined whether or not being stoichiometric control in stoichiometric control region actual air-fuel ratio by feedback control so as always becomes the stoichiometric air-fuel ratio near the step if it is in the stoichiometric control 5
Then, the process proceeds to step 61. The determination during the stoichiometric control and during the lean control in the lean burn control region described later may be made by detecting the actual air-fuel ratio based on the output current of the lean sensor 21. In step 52, it is determined whether or not the operation state at that time satisfies the condition of the lean control that the actual air-fuel ratio becomes the target air-fuel ratio by the PID control in the lean burn control area. And
If the condition is satisfied, the process proceeds to step 53,
If not, return to the subroutine. The lean control condition may be determined based on the engine speed, the magnitude of the load, the cooling water temperature, etc., and may be determined in a transient state such as when the engine is being started, warm-up is being performed during warm-up operation, or acceleration is being performed. Except for certain cases, the setting is made so that it can be determined that the engine is in a steady state. The air-fuel ratio correction coefficient FLAF (x) at the time of measuring the x-th air-fuel ratio after shifting from the stoichiometric control in the lean control is calculated by the following equation (1).
【００１３】 ＦＬＡＦ（ｘ）＝Ｋｐ×ＤＡＦ（ｘ）＋Ｋｉ×ＤＡＦＴＯＴＡＬ（ｘ） ＋Ｋｄ×ＤＤＡＦ（ｘ）……（１） ただし、ＤＡＦ（ｘ）は、比例定数で、ｘ番目の空燃比
ＬＡＦ（ｘ）から目標空燃比ＬＡＦＴを減算した偏差
（＝ＬＡＦＴ−ＬＡＦ（ｘ））であり、ＤＡＦＴＯＴＡ
Ｌ（ｘ）は、積分定数で、移行当初（ｎ＝０）から経過
時間ｘまでの各偏差ＤＡＦ（０）〜ＤＡＦ（ｘ）を積算
した値（＝n=0 ΣX ＤＡＦ（ｎ））であり、ＤＤＡＦ
（ｘ）は、微分定数で、経過時間ｘとその直前の経過時
間（ｘ−１）との差（＝ＤＡＦ（ｘ）−ＤＡＦ（ｘ−
１））であり、Ｋｐ、Ｋｉ、Ｋｄは、それぞれ係数であ
る。FLAF (x) = Kp × DAF (x) + Ki × DAFTTOTAL (x) + Kd × DDAF (x) (1) where DAF (x) is a proportional constant and the x-th air-fuel ratio LAF ( x) minus the target air-fuel ratio LAFT (= LAFT−LAF (x)), and DAFTOTA
L (x) is the integration constant, the migration initially (n = 0) each difference DAF to the elapsed time x from (0) ~DAF cumulated value (x) (= n = 0 Σ X DAF (n)) And DDAF
(X) is a differential constant, which is the difference between the elapsed time x and the immediately preceding elapsed time (x−1) (= DAF (x) −DAF (x−
1)), and Kp, Ki, and Kd are coefficients.
【００１４】ステップ５３では、積分定数ＤＡＦＴＯＴ
ＡＬ（ｘ）にストイキ制御からリーン制御への移行時に
おける所定値Ｉを代入する。この場合の所定値Ｉは、空
燃比が目標空燃比に達した場合の空燃比補正係数ＦＬＡ
Ｆが、式（１）において、 ＤＡＦ（ｎ）＝０ ……（２） ＤＡＦＴＯＴＡＬ（ｎ）＝n=0 ΣX ＤＡＦ（ｎ） ……（３） ＤＤＡＦ（ｎ）＝０ ……（４） となることから、n-0 ΣX ＤＡＦ（ｎ）とする。In step 53, the integration constant DAFTOT
A predetermined value I at the time of transition from the stoichiometric control to the lean control is substituted for AL (x). The predetermined value I in this case is the air-fuel ratio correction coefficient FLA when the air-fuel ratio reaches the target air-fuel ratio.
F is expressed by the following equation (1): DAF (n) = 0 (2) DAFTOTAL (n) = n = 0 （ X DAF (n) (3) DDAF (n) = 0 (4) since a, and n-0 Σ X DAF (n ).
【００１５】ステップ５４では、積分定数ＤＡＦＴＯＴ
ＡＬ（ｘ）に所定値Ｉを代入した空燃比補正係数ＦＬＡ
Ｆにより有効噴射時間ＴＡＵを補正してリーン制御への
移行を行う。移行後は空燃比補正係数ＦＬＡＦを式
（１）により演算して求め、有効噴射時間ＴＡＵは、下
式（６）により演算する。In step 54, the integration constant DAFTOT
Air-fuel ratio correction coefficient FLA obtained by substituting predetermined value I for AL (x)
The shift to lean control is performed by correcting the effective injection time TAU by F. After the shift, the air-fuel ratio correction coefficient FLAF is calculated by equation (1), and the effective injection time TAU is calculated by equation (6) below.
【００１６】 ＴＡＵ＝ＴＰ×ＦＡＦ×ＦＬＡＦ×α ただし、ＴＰは基本噴射時間、ＦＡＦはＡ／Ｆフィード
バック補正係数、αはＡ／Ｆ学習補正係数等を含むその
他の補正係数である。TAU = TP × FAF × FLAF × α where TP is a basic injection time, FAF is an A / F feedback correction coefficient, and α is another correction coefficient including an A / F learning correction coefficient.
【００１７】ステップ６１では、リーン制御中か否かを
判定し、リーン制御中である場合はステップ６２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６
２では、ステップ５２と同様に、リーン制御条件を満足
しているか否かを判定し、条件を満足している場合はサ
ブルーチンに戻り、満足していない場合はステップ６３
に進む。ステップ６３ではステップ５３で所定値Ｉを代
入した積分定数ＤＡＦＴＯＴＡＬ（ｘ）の値をクリア
（＝１）する。ステップ６４では、空燃比補正係数ＦＬ
ＡＦを１として、ストイキ制御に移行する。In step 61, it is determined whether or not the lean control is being performed. If the lean control is being performed, the process proceeds to step 62, and if not, the process returns to the subroutine. Step 6
In step 2, similarly to step 52, it is determined whether the lean control condition is satisfied. If the condition is satisfied, the process returns to the subroutine. If not, step 63 is performed.
Proceed to. In step 63, the value of the integration constant DAFTOTAL (x) to which the predetermined value I is substituted in step 53 is cleared (= 1). In step 64, the air-fuel ratio correction coefficient FL
The AF is set to 1 and the process proceeds to the stoichiometric control.
【００１８】このような構成において、ストイキ制御中
にリーン制御条件を満足する運転状態にエンジンがなっ
た場合、制御はステップ５１→５２→５３→５４と進
み、その後ＰＩＤ制御にて目標空燃比例えばＡ／Ｆ＝２
５となるように、制御がステップ５１→６１→６２→サ
ブルーチンと進む。この場合、図３に示すように、スト
イキ制御からリーン制御への移行時点Ｔ２直後に、ＮＯ
ｘの排出量が瞬間的にわずかだが目標空燃比の際のその
排出量よりも多くなることがあるが、その後瞬時に通常
の排出量に収束する。そして、リーン制御が行われてい
る際に、加速等によりリーン制御条件を満足しなくなる
と、制御はステップ５１→６１→６２→６３→６４→サ
ブルーチンと進み、ストイキ制御に移行する。この場合
にも、図３に示すように、移行時点Ｔ１直後において、
ＮＯｘの排出量が瞬間的にわずかだが目標空燃比の際の
その排出量よりも多くなることがあるが、その直後に三
元触媒２２に浄化された値となる。In such a configuration, when the engine is in an operating state satisfying the lean control condition during the stoichiometric control, the control proceeds to steps 51 → 52 → 53 → 54, and thereafter, the target air-fuel ratio, for example, by the PID control, A / F = 2
The control proceeds to step 51 → 61 → 62 → subroutine so as to be 5. In this case, as shown in FIG. 3, immediately after the transition point T2 from the stoichiometric control to the lean control, NO
The emission of x is momentarily small but may be greater than that at the target air-fuel ratio, but then immediately converges to the normal emission. When the lean control condition is not satisfied due to acceleration or the like while the lean control is being performed, the control proceeds to step 51 → 61 → 62 → 63 → 64 → subroutine and shifts to stoichiometric control. Also in this case, as shown in FIG.
Although the amount of emission of NOx is momentarily small, it may be larger than the emission amount at the target air-fuel ratio, but immediately after that, the NOx is purified by the three-way catalyst 22.
【００１９】このように、ストイキ制御からリーン制御
に移行する時点及びリーン制御からストイキ制御に移行
する時点で、目標空燃比及び理論空燃比の中間の値の空
燃比で制御される時間が非常に短く、エミッションが劣
化することがない。つまり、リーン制御に移行する際に
は、空燃比補正係数ＦＬＡＦの積分定数ＤＡＦＴＯＴＡ
Ｌに所定値Ｉを代入して、目標空燃比で制御している場
合の空燃比補正係数ＦＬＡＦの値に短時間の内にステッ
プ的に変更するためで、同様にして、ストイキ制御に移
行する際も、それまでのリーン制御時の空燃比補正係数
ＦＬＡＦの値に関係なくつまり空燃比補正係数ＦＬＡＦ
をクリアして理論空燃比で制御している場合の空燃比補
正係数ＦＬＡＦに変更するためである。したがって、排
気ガス中のＮＯｘは、移行する間の短時間にわずかだが
増加する傾向になるが、その後直ぐにそれぞれの制御に
おける平均的な値となるので、移行直後にＮＯｘの値が
急増することを防止できる。[0019] Thus, at the point of transition from the time and the lean control shifts from stoichiometric control to lean control to stoichiometric control, time is very controlled by the air-fuel ratio of the intermediate value of the target air-fuel ratio and the stoichiometric air-fuel ratio It is short and does not deteriorate the emission. That is, when shifting to the lean control, the integral constant DAFTOTA of the air-fuel ratio correction coefficient FLAF is set.
The predetermined value I is substituted for L, and the air-fuel ratio correction coefficient FLAF is controlled in a stepwise manner within a short time when the control is performed at the target air-fuel ratio. Also, regardless of the value of the air-fuel ratio correction coefficient FLAF at the time of the previous lean control, the air-fuel ratio correction coefficient FLAF
In order to change to the air-fuel ratio correction coefficient FLAF when the control is performed with the stoichiometric air-fuel ratio. Therefore, the NOx in the exhaust gas tends to increase slightly in a short time during the transition, but immediately after that, it becomes an average value in each control, so that the value of NOx rapidly increases immediately after the transition. Can be prevented.
【００２０】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。The present invention is not limited to the embodiment described above.
【００２１】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。In addition, the configuration of each section is not limited to the illustrated example, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
【００２２】[0022]
【発明の効果】本発明は、以上に詳述したように、フィ
ードバック制御とＰＩＤ制御との制御移行時点におい
て、空燃比が理論空燃比と目標空燃比との間の中間値と
なる時間がごく限られた短時間のみにしか存在しないた
め、移行直後にＮＯｘが急増することを防止することが
でき、エミッションの劣化を防止することができる。According to the present invention, as described above in detail, the control proceeds when the feedback control and PID control, time the air-fuel ratio becomes the intermediate value between the stoichiometric air-fuel ratio and the target air-fuel ratio is extremely Since it exists only for a limited short time, it is possible to prevent a sudden increase in NOx immediately after the shift, and to prevent deterioration of the emission.
【図１】本発明の一実施例を示す概略構成説明図。FIG. 1 is a schematic structural explanatory view showing one embodiment of the present invention.
【図２】同実施例の制御手順を示すフローチャート図。FIG. 2 is a flowchart showing a control procedure of the embodiment.
【図３】同実施例の作用説明図。FIG. 3 is an operation explanatory view of the embodiment.
【図４】従来例のＮＯｘの排出量の空燃比に対する変化
を示すグラフ。FIG. 4 is a graph showing a change in a NOx emission amount with respect to an air-fuel ratio in a conventional example.
【図５】従来例の作用説明図。FIG. 5 is an operation explanatory view of a conventional example.
６…電子制御装置 ７…中央演算処理装置 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 ２１…リーンセンサ 6 ... Electronic control device 7 ... Central processing unit 8 ... Storage device 9 ... Input interface 11 ... Output interface 21 ... Lean sensor
Claims (1)
転状態がストイキ制御領域とリーンバーン制御領域との
いずれであるかを検出し、ストイキ制御領域を検出した
際には空燃比を理論空燃比とするべく燃料噴射量制御を
行い、リーンバーン制御領域を検出した際には空燃比を
理論空燃比よりリーン側に設定した目標空燃比とするべ
く比例定数と積分定数と微分定数とからなる空燃比補正
係数によりＰＩＤ制御による燃料噴射量制御を行う内燃
機関の空燃比制御方法であって、ストイキ制御領域において理論空燃比による制御中に運
転状態がリーンバーン制御領域に移行したことを検出し
た場合に積分定数に所定値を代入してからＰＩＤ制御を
開始し 、リーンバーン制御領域において目標空燃比による制御中
に運転状態がストイキ制御領域に移行したことを検出し
た場合に積分定数を初期化してからＰＩＤ制御を実行し
た後理論空燃比による制御を開始する ことを特徴とする
内燃機関の空燃比制御方法。An operating state of an internal combustion engine is detected, and the detected operating state corresponds to a stoichiometric control region and a lean burn control region.
Stoichiometric control area was detected.
At this time, control the fuel injection amount so that the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio.
When the lean burn control area is detected, the air-fuel ratio is
The target air-fuel ratio should be set leaner than the stoichiometric air-fuel ratio.
Ku by the air-fuel ratio correction coefficient composed of a proportional constant and integral constant and differential constant a air-fuel ratio control method for an internal combustion engine which performs fuel injection amount control by the PID control, luck during control by the stoichiometric air-fuel ratio in the stoichiometric control region
Detects that the rotation state has shifted to the lean burn control area.
In this case, the PID control is performed after substituting a predetermined value for the integration constant.
Starts and is controlled by the target air-fuel ratio in the lean burn control area
Detected that the operating state has shifted to the stoichiometric control area.
The PID control after initializing the integration constant
And starting the control based on the stoichiometric air-fuel ratio after the start .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4162334A JP3014541B2 (en) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | Air-fuel ratio control method for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4162334A JP3014541B2 (en) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | Air-fuel ratio control method for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH062590A JPH062590A (en) | 1994-01-11 |
| JP3014541B2 true JP3014541B2 (en) | 2000-02-28 |
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1992
- 1992-06-22 JP JP4162334A patent/JP3014541B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH062590A (en) | 1994-01-11 |
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