JPH0147614B2 - - Google Patents
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- JPH0147614B2 JPH0147614B2 JP58154364A JP15436483A JPH0147614B2 JP H0147614 B2 JPH0147614 B2 JP H0147614B2 JP 58154364 A JP58154364 A JP 58154364A JP 15436483 A JP15436483 A JP 15436483A JP H0147614 B2 JPH0147614 B2 JP H0147614B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- internal combustion
- combustion engine
- air
- fuel ratio
- injection amount
- Prior art date
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 38
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 31
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- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
- F02D41/2454—Learning of the air-fuel ratio control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、空燃比の学習の段階、フイードバツ
ク制御の段階及び希薄燃焼制御の段階を含む内燃
機関の希薄燃焼制御方法に関するものである。
ク制御の段階及び希薄燃焼制御の段階を含む内燃
機関の希薄燃焼制御方法に関するものである。
従来技術と問題点
一般に内燃機関においては、排気ガス中の酸素
濃度を酸素センサで検出し、この検出結果に応じ
て燃料噴射量を制御することにより、空燃比を一
定の値に保つというフイードバツク制御が行われ
ている。この場合、内燃機関の特性のバラツキを
考慮し、酸素センサが非活性の状態にあつてフイ
ードバツク制御を行えない状態等に備えて、空燃
比の学習が併用されることが多い。この空燃比の
学習は、上記フイードバツク制御における燃料噴
射量の制御が空燃比の補正という形で行われるの
に対し、基本噴射量自体の補正と云う形で行われ
る。この空燃比の学習量（基本噴射量の補正量）
をバツクアツプ電源の使用によりRAM内に記憶
しておき、内燃機関の始動時等酸素センサが非活
性状態にあつてフイードバツク制御を行えない時
に、前回記憶した空燃比の学習量を使用して噴射
量の制御を行うことにより、内燃機関の特性のバ
ラツキを補正することが出来る。一方、内燃機関
が安定しておりかつ低負荷である場合等に、燃料
消費量の低減を図るため、基本噴射量を一定の比
率で減少させることにより空燃比を理論値よりも
所定量高い値に保持するという希薄燃焼制御（パ
ーシヤルリーン制御）が一般に行われている。
濃度を酸素センサで検出し、この検出結果に応じ
て燃料噴射量を制御することにより、空燃比を一
定の値に保つというフイードバツク制御が行われ
ている。この場合、内燃機関の特性のバラツキを
考慮し、酸素センサが非活性の状態にあつてフイ
ードバツク制御を行えない状態等に備えて、空燃
比の学習が併用されることが多い。この空燃比の
学習は、上記フイードバツク制御における燃料噴
射量の制御が空燃比の補正という形で行われるの
に対し、基本噴射量自体の補正と云う形で行われ
る。この空燃比の学習量（基本噴射量の補正量）
をバツクアツプ電源の使用によりRAM内に記憶
しておき、内燃機関の始動時等酸素センサが非活
性状態にあつてフイードバツク制御を行えない時
に、前回記憶した空燃比の学習量を使用して噴射
量の制御を行うことにより、内燃機関の特性のバ
ラツキを補正することが出来る。一方、内燃機関
が安定しておりかつ低負荷である場合等に、燃料
消費量の低減を図るため、基本噴射量を一定の比
率で減少させることにより空燃比を理論値よりも
所定量高い値に保持するという希薄燃焼制御（パ
ーシヤルリーン制御）が一般に行われている。
しかしながら、上記従来の希薄燃焼制御方法で
は、内燃機関の特性のバラツキを考慮することな
く学習前の基本噴射量を画一的な比率で減少させ
る構成であるから、内燃機関の特性によつては、
希薄燃焼制御によつて空燃比が高くなり過ぎて、
運転性能が劣化したり、内燃機関が停止したり、
あるいは触媒が過熱したりするという不都合が生
じる場合があつた。
は、内燃機関の特性のバラツキを考慮することな
く学習前の基本噴射量を画一的な比率で減少させ
る構成であるから、内燃機関の特性によつては、
希薄燃焼制御によつて空燃比が高くなり過ぎて、
運転性能が劣化したり、内燃機関が停止したり、
あるいは触媒が過熱したりするという不都合が生
じる場合があつた。
発明の目的
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、内燃機関の特性のバラツ
キを考慮した希薄燃焼制御方法を提供することに
ある。
のであり、その目的は、内燃機関の特性のバラツ
キを考慮した希薄燃焼制御方法を提供することに
ある。
発明の構成
上記目的を達成する本発明は、内燃機関内に設
置された酸素センサからの酸素濃度を示す信号
Vsにより空燃比がリツチであるかリーンである
かを判定してCOMP該判定結果により空燃比補
正係数FAFを増減し、該空燃比補正係数と内燃
機関の状態STSにより定まつた基本噴射量TPと
から燃料噴射量TAUを演算して内燃機関に燃料
を供給することにより燃料噴射量をフイードバツ
ク制御するとともに、該フイードバツク制御中に
おいて前記空燃比補正係数により基本噴射量の学
習値TPを補正し、内燃機関の状態が希薄燃焼制
御状態になつた時に空燃比補正係数を希薄燃焼制
御の所定値とし、該設定値と前記基本噴射量によ
り演算された燃料噴射量により内燃機関の希薄燃
焼制御を行う内燃機関の希薄燃焼制御方法におい
て、 フイードバツク制御に移行してから、所定回数
以上前記空燃比のリツチ、リーン判定が反転する
まで前記希薄燃焼制御への移行を禁止するように
した。
置された酸素センサからの酸素濃度を示す信号
Vsにより空燃比がリツチであるかリーンである
かを判定してCOMP該判定結果により空燃比補
正係数FAFを増減し、該空燃比補正係数と内燃
機関の状態STSにより定まつた基本噴射量TPと
から燃料噴射量TAUを演算して内燃機関に燃料
を供給することにより燃料噴射量をフイードバツ
ク制御するとともに、該フイードバツク制御中に
おいて前記空燃比補正係数により基本噴射量の学
習値TPを補正し、内燃機関の状態が希薄燃焼制
御状態になつた時に空燃比補正係数を希薄燃焼制
御の所定値とし、該設定値と前記基本噴射量によ
り演算された燃料噴射量により内燃機関の希薄燃
焼制御を行う内燃機関の希薄燃焼制御方法におい
て、 フイードバツク制御に移行してから、所定回数
以上前記空燃比のリツチ、リーン判定が反転する
まで前記希薄燃焼制御への移行を禁止するように
した。
以下、本発明の更に詳細を実施例によつて説明
する。
する。
発明の実施例
第１図は、本発明の一実施例が適用される内燃
機関の燃料噴射制御システムの構成ブロツク図で
ある。EGは内燃機関、ECUは内燃機関制御ユニ
ツトであり、この内燃機関制御ユニツトECUは
マイクロプロセツサCPU、比較回路COMP及び
バツフアBUFから構成されている。
機関の燃料噴射制御システムの構成ブロツク図で
ある。EGは内燃機関、ECUは内燃機関制御ユニ
ツトであり、この内燃機関制御ユニツトECUは
マイクロプロセツサCPU、比較回路COMP及び
バツフアBUFから構成されている。
比較回路COMPは、内燃機関EG内に設置され
た酸素センサから酸素濃度を表示する信号Vsを
受け、これと基準値Vrefとを比較して空燃比
（Ａ／Ｆ）がリツチであるかリーンであるかをハ
イ又はローで表示する２値信号をマイクロプロセ
ツサCPUに出力する。マイクロプロセツサCPU
は、上記比較回路COMPの出力と内燃機関から
受けた内燃機関の状態を示す信号STSに基づき
バツフアBUFを介して内燃機関EGに燃料噴射量
TAUの指令信号を供給する。
た酸素センサから酸素濃度を表示する信号Vsを
受け、これと基準値Vrefとを比較して空燃比
（Ａ／Ｆ）がリツチであるかリーンであるかをハ
イ又はローで表示する２値信号をマイクロプロセ
ツサCPUに出力する。マイクロプロセツサCPU
は、上記比較回路COMPの出力と内燃機関から
受けた内燃機関の状態を示す信号STSに基づき
バツフアBUFを介して内燃機関EGに燃料噴射量
TAUの指令信号を供給する。
第２図は、上記マイクロプロセツサCPUの動
作を説明するフローチヤートである。
作を説明するフローチヤートである。
燃料噴射量の制御が開始されると、ブロツク１
０において空燃比の学習が行われる。即ち、まず
ステツプ11において、空燃比の学習が既に終了し
ているか否かが判定される。この判定は、空燃比
補正係数FAFの時間平均値FAFAVが１より僅か
に小さい所定値α1よりも大きくかつ１より僅か
に大きい所定値α2よりも小さい所定範囲にある
か否かを判定することによつて行われる。この空
燃比補正係数FAFは、後述するフイードバツク
（Ｆ／Ｂ）制御ブロツク６０において、比較回路
COMPからのリツチ／リーン信号に応じて増減
せしめられ時間に対して鋸歯状波的に変化する量
であり、基本噴射量をTPとすれば、 TAU＝TP＊FAF として定義される。
０において空燃比の学習が行われる。即ち、まず
ステツプ11において、空燃比の学習が既に終了し
ているか否かが判定される。この判定は、空燃比
補正係数FAFの時間平均値FAFAVが１より僅か
に小さい所定値α1よりも大きくかつ１より僅か
に大きい所定値α2よりも小さい所定範囲にある
か否かを判定することによつて行われる。この空
燃比補正係数FAFは、後述するフイードバツク
（Ｆ／Ｂ）制御ブロツク６０において、比較回路
COMPからのリツチ／リーン信号に応じて増減
せしめられ時間に対して鋸歯状波的に変化する量
であり、基本噴射量をTPとすれば、 TAU＝TP＊FAF として定義される。
FAFAVが上記所定範囲内になければ、即ち空
燃比の学習が未だ終了していなければ、ステツプ
12において、これが１より大きいか否かが判定さ
れる。FAFAVが１より小さければ、ステツプ13
において基本噴射量TPが所定ステツプ減少せし
められ、逆に１より大きければ、ステツプ14にお
いて基本噴射量TPが所定ステツプ増加せしめら
れる。即ち、空燃比の学習は、FAFAVを１の近
傍に収束せしめる方向に行われる。
燃比の学習が未だ終了していなければ、ステツプ
12において、これが１より大きいか否かが判定さ
れる。FAFAVが１より小さければ、ステツプ13
において基本噴射量TPが所定ステツプ減少せし
められ、逆に１より大きければ、ステツプ14にお
いて基本噴射量TPが所定ステツプ増加せしめら
れる。即ち、空燃比の学習は、FAFAVを１の近
傍に収束せしめる方向に行われる。
一方、ステツプ11において、空燃比の学習が既
に終了していることが判定された場合には、それ
以上の学習が行われることなく、次の判定ステツ
プ20に進む。
に終了していることが判定された場合には、それ
以上の学習が行われることなく、次の判定ステツ
プ20に進む。
ステツプ20において、内燃機関の状態信号
STSに基づき、フイードバツク（Ｆ／Ｂ）条件
が成立しているか否かが判定される。フイードバ
ツク条件が成立しておれば、空燃比の学習が既に
終了しているか否か等を判定するブロツク３０に
移行する。即ち、ステツプ31において学習の終了
が判定され、終了しておれば、比較回路COMP
からのリツチ／リーン信号（COMPの比較出力）
が所定回数（例えば３回）以上反転されているか
否かが判定される。所定回数以上反転しておれ
ば、希薄燃焼制御の条件が成立しているか否かを
判定するステツプ50に移行する。上記空燃比の学
習又は所定回数の反転のいずれかが終了していな
ければ、判定ステツプ50はスキツプされる。
STSに基づき、フイードバツク（Ｆ／Ｂ）条件
が成立しているか否かが判定される。フイードバ
ツク条件が成立しておれば、空燃比の学習が既に
終了しているか否か等を判定するブロツク３０に
移行する。即ち、ステツプ31において学習の終了
が判定され、終了しておれば、比較回路COMP
からのリツチ／リーン信号（COMPの比較出力）
が所定回数（例えば３回）以上反転されているか
否かが判定される。所定回数以上反転しておれ
ば、希薄燃焼制御の条件が成立しているか否かを
判定するステツプ50に移行する。上記空燃比の学
習又は所定回数の反転のいずれかが終了していな
ければ、判定ステツプ50はスキツプされる。
一方、ステツプ20においてフイードバツク制御
の条件が成立していないと判定された場合には、
ステツプ40において、FAFを１に固定するオー
プン制御が行われる。
の条件が成立していないと判定された場合には、
ステツプ40において、FAFを１に固定するオー
プン制御が行われる。
ステツプ50において、内燃機関の状態信号
STSに基づき、回転数が所定値以上であるか、
スロツトル開度が所定値以上であるか、加減速状
態でないか、冷却水温が所定範囲内であるか等の
希薄燃焼条件の成立の有無が判定される。この希
薄燃焼条件が成立していなければ、ブロツク６０
に移行してここでフイードバツク（Ｆ／Ｂ）制御
が行われ、一方希薄燃焼条件が成立しておれば、
ブロツク７０に移行してここで希薄燃焼制御が行
われる。
STSに基づき、回転数が所定値以上であるか、
スロツトル開度が所定値以上であるか、加減速状
態でないか、冷却水温が所定範囲内であるか等の
希薄燃焼条件の成立の有無が判定される。この希
薄燃焼条件が成立していなければ、ブロツク６０
に移行してここでフイードバツク（Ｆ／Ｂ）制御
が行われ、一方希薄燃焼条件が成立しておれば、
ブロツク７０に移行してここで希薄燃焼制御が行
われる。
フイードバツク制御においては、まずステツプ
61において排気ガス中の酸素濃度がリツチである
かリーンであるか（比較回路COMPの出力のハ
イ／ロー）が判定される。リーンであれば、ステ
ツプ63において空燃比補正係数FAFが所定ステ
ツプだけ増加され、リツチであれば、ステツプ62
において空燃比補正係数FAFが所定ステツプだ
け減少される。
61において排気ガス中の酸素濃度がリツチである
かリーンであるか（比較回路COMPの出力のハ
イ／ロー）が判定される。リーンであれば、ステ
ツプ63において空燃比補正係数FAFが所定ステ
ツプだけ増加され、リツチであれば、ステツプ62
において空燃比補正係数FAFが所定ステツプだ
け減少される。
希薄燃焼制御においては、まずステツプ71にお
いて、空燃比補正係数FAFがパーシヤルリーン
制御による設定値Koに達しているか否かが判定
され、未だ達していなければ、ステツプ72におい
てFAFが所定ステツプだけ減少される。既に設
定値に達しこれを下廻つておれば、ステツプ73に
おいて設定値Koにクランプされる。
いて、空燃比補正係数FAFがパーシヤルリーン
制御による設定値Koに達しているか否かが判定
され、未だ達していなければ、ステツプ72におい
てFAFが所定ステツプだけ減少される。既に設
定値に達しこれを下廻つておれば、ステツプ73に
おいて設定値Koにクランプされる。
最後にステツプ80において、学習中の又は学習
が終了した基本噴射量TPに上述のようにして求
めた空燃比補正係数FAFを乗算することにより、
噴射量TAUが求められる。
が終了した基本噴射量TPに上述のようにして求
めた空燃比補正係数FAFを乗算することにより、
噴射量TAUが求められる。
本発明では、希薄燃焼制御を開始するための条
件としてブロツク３０が設けられているので、上
記希薄燃焼における設定値Koは、空燃比の学習
済みの基本噴射量に対する空燃比補正係数とな
る。このように、希薄燃焼制御は空燃比の学習が
終了した基本噴射量に基づいて行われる。
件としてブロツク３０が設けられているので、上
記希薄燃焼における設定値Koは、空燃比の学習
済みの基本噴射量に対する空燃比補正係数とな
る。このように、希薄燃焼制御は空燃比の学習が
終了した基本噴射量に基づいて行われる。
本発明においては希薄燃焼制御への移行のため
の条件中に、フイードバツク制御に移行してから
酸素濃度の検出結果（比較回路COMPの出力の
ハイ／ロー）が所定回数以上反転していることが
含まれているが、その理由は次のようなものであ
る。
の条件中に、フイードバツク制御に移行してから
酸素濃度の検出結果（比較回路COMPの出力の
ハイ／ロー）が所定回数以上反転していることが
含まれているが、その理由は次のようなものであ
る。
一般に、フイードバツク制御の応答性を高める
ため、第３図に示すように、酸素センサの反転時
にはFAFの値をスキツプさせて変化させている。
FAFAVは、FAFがスキツプする時点で前回のス
キツプ時のFAFと今回のFAFとの平均を取るこ
とにより定められる。このため、フイードバツク
制御に移行した時点では、FAFの値は次のスキ
ツプまでは1.0の値に保持される。このとき基本
噴射量がずれていると、第３図示のように最初の
スキツプまで長い時間が必要となり、この間にお
いて他の希薄燃焼条件が成立すると、FAFAVが
１であるため空燃比がずれたまま希薄燃焼制御が
開始されるという不都合がある。この不都合は、
所定回数以上スキツプが繰り返され、FAFAVが
正常に計算されるまで希薄燃焼制御に移行しない
ような構成によつて除去される。
ため、第３図に示すように、酸素センサの反転時
にはFAFの値をスキツプさせて変化させている。
FAFAVは、FAFがスキツプする時点で前回のス
キツプ時のFAFと今回のFAFとの平均を取るこ
とにより定められる。このため、フイードバツク
制御に移行した時点では、FAFの値は次のスキ
ツプまでは1.0の値に保持される。このとき基本
噴射量がずれていると、第３図示のように最初の
スキツプまで長い時間が必要となり、この間にお
いて他の希薄燃焼条件が成立すると、FAFAVが
１であるため空燃比がずれたまま希薄燃焼制御が
開始されるという不都合がある。この不都合は、
所定回数以上スキツプが繰り返され、FAFAVが
正常に計算されるまで希薄燃焼制御に移行しない
ような構成によつて除去される。
発明の効果
以上説明したように、本発明は、空燃比の学習
が既に完了していることを希薄燃焼制御の段階へ
の移行の条件の一部とし且つ該移行した希薄燃焼
制御の段階において学習完了後の基本噴射量を基
準として希薄燃焼制御を行うように構成されてい
るので、内燃機関の特性のバラツキを考慮した希
薄燃焼制御方法を実現することができるという利
点がある。
が既に完了していることを希薄燃焼制御の段階へ
の移行の条件の一部とし且つ該移行した希薄燃焼
制御の段階において学習完了後の基本噴射量を基
準として希薄燃焼制御を行うように構成されてい
るので、内燃機関の特性のバラツキを考慮した希
薄燃焼制御方法を実現することができるという利
点がある。
第１図は本発明の一実施例が適用される燃料噴
射制御システムの構成ブロツク図、第２図は第１
図示のマイクロプロセツサCPUの動作を説明す
るためのフローチヤート、第３図は本発明の一実
施例の原理を説明するための概念図である。 EG……内燃機関、ECU……内燃機関制御ユニ
ツト、CPU……マイクロプロセツサ、COMP…
…比較回路、BUF……バツフア。
射制御システムの構成ブロツク図、第２図は第１
図示のマイクロプロセツサCPUの動作を説明す
るためのフローチヤート、第３図は本発明の一実
施例の原理を説明するための概念図である。 EG……内燃機関、ECU……内燃機関制御ユニ
ツト、CPU……マイクロプロセツサ、COMP…
…比較回路、BUF……バツフア。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関内に設置された酸素センサからの酸
素濃度を示す信号により空燃比がリツチであるか
リーンであるかを判定して該判定結果により空燃
比補正係数を増減し、該空燃比補正係数と内燃機
関の状態により定まつた基本噴射量とから燃料噴
射量を演算して内燃機関に燃料を供給することに
より燃料噴射量をフイードバツク制御するととも
に、該フイードバツク制御中において前記空燃比
補正係数により基本噴射量の学習値を補正し、内
燃機関の状態が希薄燃焼制御状態になつた時に空
燃比補正係数を希薄燃焼制御の所定値とし、該設
定値と前記基本噴射量により演算された燃料噴射
量により内燃機関の希薄燃焼制御を行う内燃機関
の希薄燃焼制御方法において、 フイードバツク制御に移行してから、所定回数
以上前記空燃比のリツチ、リーン判定が反転する
まで前記希薄燃焼制御への移行を禁止することを
特徴とする内燃機関の希薄燃料制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58154364A JPS6047837A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 内燃機関の希薄燃焼制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58154364A JPS6047837A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 内燃機関の希薄燃焼制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6047837A JPS6047837A (ja) | 1985-03-15 |
| JPH0147614B2 true JPH0147614B2 (ja) | 1989-10-16 |
Family
ID=15582539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58154364A Granted JPS6047837A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 内燃機関の希薄燃焼制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6047837A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2689779B2 (ja) * | 1991-08-08 | 1997-12-10 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃料噴射量制御装置 |
| US5704339A (en) * | 1996-04-26 | 1998-01-06 | Ford Global Technologies, Inc. | method and apparatus for improving vehicle fuel economy |
| JP6133198B2 (ja) * | 2013-11-28 | 2017-05-24 | 愛三工業株式会社 | 内燃機関の燃料供給装置 |
| JP6209982B2 (ja) | 2014-01-31 | 2017-10-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御システム |
| JP7147377B2 (ja) * | 2018-08-29 | 2022-10-05 | 株式会社デンソー | 蒸発燃料処理装置 |
-
1983
- 1983-08-24 JP JP58154364A patent/JPS6047837A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6047837A (ja) | 1985-03-15 |
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