JPH0156258B2 - - Google Patents
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- JPH0156258B2 JPH0156258B2 JP56127494A JP12749481A JPH0156258B2 JP H0156258 B2 JPH0156258 B2 JP H0156258B2 JP 56127494 A JP56127494 A JP 56127494A JP 12749481 A JP12749481 A JP 12749481A JP H0156258 B2 JPH0156258 B2 JP H0156258B2
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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
- F02D33/00—Controlling delivery of fuel or combustion-air, not otherwise provided for
-
- 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
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
- F02D41/1474—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method by detecting the commutation time of the sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1486—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions
- F02D41/1488—Inhibiting the regulation
- F02D41/1491—Replacing of the control value by a mean value
-
- 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
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
- F02D41/185—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a vortex flow sensor
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】
本発明は、内燃機関の排気ガス成分により空燃
比を検出し、この検出信号により内燃機関に供給
する混合気の空燃比を所定の値になる様にフイー
ドバツク制御する空燃比制御方法に関するもので
ある。
比を検出し、この検出信号により内燃機関に供給
する混合気の空燃比を所定の値になる様にフイー
ドバツク制御する空燃比制御方法に関するもので
ある。
内燃機関の排気ガス成分により空燃比を検出す
る手段として通常酸素センサが使用され、この酸
素センサの出力を所定の電圧レベルと比較し、こ
の比較結果に基づき積分器の積分方向を反転さ
せ、この積分器の出力に比例して内燃機関へ供給
する燃料量を変化させることにより空燃比を制御
する方法が一般的である。ここで、酸素センサが
故障したり、断線したりすると空燃比の変化に酸
素センサの出力が対応しなくなり、上記積分器が
一方向に積分し続け、その結果空燃比が極端にリ
ーン又はリツチとなり内燃機関を停止させる恐れ
がある。これを防ぐには、積分器の変化幅（フイ
ードバツク制御幅）を制限することが考えられる
がこの場合、内燃機関の各種パラメータに基づい
てオープンループにより設定される空燃比は機関
毎にばらつき、もしこの時の空燃比がリーン側に
ずれていたとすると、リツチ側にフイードバツク
制御する幅が狭くなりすぎ制御性が悪くなる。
る手段として通常酸素センサが使用され、この酸
素センサの出力を所定の電圧レベルと比較し、こ
の比較結果に基づき積分器の積分方向を反転さ
せ、この積分器の出力に比例して内燃機関へ供給
する燃料量を変化させることにより空燃比を制御
する方法が一般的である。ここで、酸素センサが
故障したり、断線したりすると空燃比の変化に酸
素センサの出力が対応しなくなり、上記積分器が
一方向に積分し続け、その結果空燃比が極端にリ
ーン又はリツチとなり内燃機関を停止させる恐れ
がある。これを防ぐには、積分器の変化幅（フイ
ードバツク制御幅）を制限することが考えられる
がこの場合、内燃機関の各種パラメータに基づい
てオープンループにより設定される空燃比は機関
毎にばらつき、もしこの時の空燃比がリーン側に
ずれていたとすると、リツチ側にフイードバツク
制御する幅が狭くなりすぎ制御性が悪くなる。
本発明は、上記の様な点を解決するためになさ
れたもので、空燃比のフイードバツク制御による
積分信号が所望の設定空燃比を与えるべく補正量
零に対してずれた値を中心に積分動作した値を呈
してもその積分信号のずれた中心値（平均値）に
応じて制御制限値が制御されるようにし、空燃比
の制御幅を適正に確保させることを目的とするも
のである。
れたもので、空燃比のフイードバツク制御による
積分信号が所望の設定空燃比を与えるべく補正量
零に対してずれた値を中心に積分動作した値を呈
してもその積分信号のずれた中心値（平均値）に
応じて制御制限値が制御されるようにし、空燃比
の制御幅を適正に確保させることを目的とするも
のである。
以下本発明を図に示す一実施例について説明す
る。第１図は、本発明の構成図で、１はカルマン
渦式のエアーフローセンサで、内燃機関３の吸入
空気が通過する。エアーフローセンサ１内に設け
られた渦発生体１１の下流には渦が発生し、超音
波発信子２１より発生した超音波は、上記渦が発
生する毎に周波数変調を受け、超音波受信子２２
に到達する。渦検出装置２は、超音波発信子２１
に上記超音波を発生させる信号を出力すると共
に、超音波受信子２２で検出した信号を内蔵した
図示しないFM信号復調器で復調し、渦発生体１
１の下流部に発生したカルマン渦の周波数に対応
した周波数のパルス列を出力する。このパルス列
の周波数は、エアーフローセンサ１を通過する空
気量つまり内燃機関３の吸入する空気量に比例す
る。３は例えば自動車に使用される内燃機関であ
り、吸入管３６を経て吸入される空気と、スロツ
トルバルブ３２の上流に設けられた燃料供給弁３
１より供給される燃料との混合気を吸入して動作
する。３２はスロツトルバルブで、内燃機関３に
吸入される空気量を調節する。燃料供給弁３１に
は図示しない燃料ポンプ及び燃料圧力レギユレー
タが接続され、吸入管６の圧力と燃料供給弁３１
に供給される燃料圧力との差圧が一定にされる。
３４は、内燃機関３の冷却水温を検出する水温セ
ンサで、例えば温度が低いほど抵抗が大きくなる
サーミスタの様なものである。３５は、排気管３
７の排気ガス中の酸素濃度から空燃比を検出し、
空燃比が理論空燃比より小さい（リツチ）と1V
程度、理論空燃比より大きい（リーン）と0.1V
程度の電圧を出力する酸素センサである。４は、
渦検出装置２、冷却水温センサ３４、酸素センサ
３５等を入力とし、内燃機関３の運転状態に対応
して燃料供給弁３１の開弁時間を制御することに
より内燃機関３への燃料供給量を制御する制御装
置である。
る。第１図は、本発明の構成図で、１はカルマン
渦式のエアーフローセンサで、内燃機関３の吸入
空気が通過する。エアーフローセンサ１内に設け
られた渦発生体１１の下流には渦が発生し、超音
波発信子２１より発生した超音波は、上記渦が発
生する毎に周波数変調を受け、超音波受信子２２
に到達する。渦検出装置２は、超音波発信子２１
に上記超音波を発生させる信号を出力すると共
に、超音波受信子２２で検出した信号を内蔵した
図示しないFM信号復調器で復調し、渦発生体１
１の下流部に発生したカルマン渦の周波数に対応
した周波数のパルス列を出力する。このパルス列
の周波数は、エアーフローセンサ１を通過する空
気量つまり内燃機関３の吸入する空気量に比例す
る。３は例えば自動車に使用される内燃機関であ
り、吸入管３６を経て吸入される空気と、スロツ
トルバルブ３２の上流に設けられた燃料供給弁３
１より供給される燃料との混合気を吸入して動作
する。３２はスロツトルバルブで、内燃機関３に
吸入される空気量を調節する。燃料供給弁３１に
は図示しない燃料ポンプ及び燃料圧力レギユレー
タが接続され、吸入管６の圧力と燃料供給弁３１
に供給される燃料圧力との差圧が一定にされる。
３４は、内燃機関３の冷却水温を検出する水温セ
ンサで、例えば温度が低いほど抵抗が大きくなる
サーミスタの様なものである。３５は、排気管３
７の排気ガス中の酸素濃度から空燃比を検出し、
空燃比が理論空燃比より小さい（リツチ）と1V
程度、理論空燃比より大きい（リーン）と0.1V
程度の電圧を出力する酸素センサである。４は、
渦検出装置２、冷却水温センサ３４、酸素センサ
３５等を入力とし、内燃機関３の運転状態に対応
して燃料供給弁３１の開弁時間を制御することに
より内燃機関３への燃料供給量を制御する制御装
置である。
第２図は、制御装置４の構成を示す図である。
４２は時間巾演算装置で渦検出装置２、冷却水温
センサ３４等の信号を基に燃料供給弁３１を開弁
する時間を演算し、この時間に対応するデイジタ
ル数値をタイマーTMへ出力する。OSC１は発振
器で、該発振器の出力は分周器DIVにより分周さ
れタイマーTMへ入力される。分周器DIVの分周
比は、フイードバツク制御装置４１により酸素セ
ンサ３５の出力に応じて制御される。また、渦検
出装置２の出力はフリツプフロツプFFで1/2分周
されタイマーTMへトリガ信号を出力する。タイ
マーTMは、上記トリガ信号が入力されると、出
力を「Ｈ」とし時間巾演算装置４２の出力する数
値をロードし、分周器DIVの出力パルスのカウン
トを開始し、上記数値だけカウントした後、出力
を「Ｌ」とする。ドライバーDRはタイマーTM
の出力が「Ｈ」の期間燃料供給弁３１を駆動す
る。
４２は時間巾演算装置で渦検出装置２、冷却水温
センサ３４等の信号を基に燃料供給弁３１を開弁
する時間を演算し、この時間に対応するデイジタ
ル数値をタイマーTMへ出力する。OSC１は発振
器で、該発振器の出力は分周器DIVにより分周さ
れタイマーTMへ入力される。分周器DIVの分周
比は、フイードバツク制御装置４１により酸素セ
ンサ３５の出力に応じて制御される。また、渦検
出装置２の出力はフリツプフロツプFFで1/2分周
されタイマーTMへトリガ信号を出力する。タイ
マーTMは、上記トリガ信号が入力されると、出
力を「Ｈ」とし時間巾演算装置４２の出力する数
値をロードし、分周器DIVの出力パルスのカウン
トを開始し、上記数値だけカウントした後、出力
を「Ｌ」とする。ドライバーDRはタイマーTM
の出力が「Ｈ」の期間燃料供給弁３１を駆動す
る。
ここで、渦検出装置２の出力周波数は内燃機関
３の吸入空気量に比例するため、この吸入空気量
が増すとタイマーTMへ入力される上記トリガ信
号の回数が増加し、従つて燃料供給弁３１の開弁
回数が増加することになる。タイマーTMの出力
パルス幅が一定であれば、上記吸入空気量に対し
常にほぼ一定の割合の燃料量が内燃機関３へ供給
される。また、時間巾演算装置４２は、例えば冷
却水の温度を冷却水温サーミスタ３４で検出し、
タイマーTMへ出力するデイジタル数値を変更す
ることにより、内燃機関３の冷態時には、タイマ
ーTMの出力パルス幅を長くし、内燃機関３への
燃料供給量を増加させる。フイードバツク制御装
置４１は、酸素センサ３５により検出した内燃機
関３の排気ガス中の酸素濃度より、該機関の空燃
比を判定し、分周器DIVへの設定値を変化させる
ことにより、タイマーTMへ供給する基本クロツ
クの周期を変化させる。こゝで発振器OSC１の
出力パルスの周期をγ、フイードバツク制御装置
４１により分周器DIVに設定される数値をＭ、時
間幅演算装置４２によりタイマーTMに設定され
る数値をＮとすると、タイマーTMに上記トリガ
信号が入力された時の該タイマーの出力パルス幅
はγ×Ｍ×Ｎとなり、演算装置４２と酸素センサ
３５の出力に対応して制御される。なお、分周器
DIVは、ダウンカウンで構成され、発振器OSC
１の出力をカウントしカウント値が零になつた時
にフイードバツク制御装置４１の出力数値を上記
ダウンカウンタにプリセツトし、再びダウンカウ
ントを開始する様なものである。
３の吸入空気量に比例するため、この吸入空気量
が増すとタイマーTMへ入力される上記トリガ信
号の回数が増加し、従つて燃料供給弁３１の開弁
回数が増加することになる。タイマーTMの出力
パルス幅が一定であれば、上記吸入空気量に対し
常にほぼ一定の割合の燃料量が内燃機関３へ供給
される。また、時間巾演算装置４２は、例えば冷
却水の温度を冷却水温サーミスタ３４で検出し、
タイマーTMへ出力するデイジタル数値を変更す
ることにより、内燃機関３の冷態時には、タイマ
ーTMの出力パルス幅を長くし、内燃機関３への
燃料供給量を増加させる。フイードバツク制御装
置４１は、酸素センサ３５により検出した内燃機
関３の排気ガス中の酸素濃度より、該機関の空燃
比を判定し、分周器DIVへの設定値を変化させる
ことにより、タイマーTMへ供給する基本クロツ
クの周期を変化させる。こゝで発振器OSC１の
出力パルスの周期をγ、フイードバツク制御装置
４１により分周器DIVに設定される数値をＭ、時
間幅演算装置４２によりタイマーTMに設定され
る数値をＮとすると、タイマーTMに上記トリガ
信号が入力された時の該タイマーの出力パルス幅
はγ×Ｍ×Ｎとなり、演算装置４２と酸素センサ
３５の出力に対応して制御される。なお、分周器
DIVは、ダウンカウンで構成され、発振器OSC
１の出力をカウントしカウント値が零になつた時
にフイードバツク制御装置４１の出力数値を上記
ダウンカウンタにプリセツトし、再びダウンカウ
ントを開始する様なものである。
第３図は、フイードバツク制御装置４１の構成
を示す図である。図において、酸素センサ３５の
出力はコンパレータCPに供給されて所定の電圧
（例えば0.5V）と比較され、この酸素センサ３５
の出力電圧が0.5V以上すなわち空燃比がリツチ
状態の時には、コンパレータCPの出力が「Ｈ」
となり、0.5V未満すなわちリーン時には「Ｌ」
となる。カウンターCT１は、８ビツトのアツプ
ダウンカウンタで構成され、内燃機関の停止時に
は数値「128」にプリセツトされるとともに、始
動後はコンパレータCPの出力が「Ｈ」であれば
一定周期のパルスを発生する発振器OSC２の出
力をダウンカウントし、「Ｌ」であればアツプカ
ウントする。このようにコンパレータCPの出力
に応じて発振器OSC２の出力をカウントするこ
とにより、結果として酸素センサ３５の出力を積
分することになり、このため、コンパレータCP、
発振器OSC２およびカウンターCT１が酸素セン
サ３５の出力を積分する積分処理手段を形成する
ことになる。この積分処理手段におけるカウンタ
ーCT１の出力は、データセレクタDSを介して分
周器DIVに供給され、発振器OSC１の出力を分
周する値を設定してこの値により空燃比を制御す
ることになる。
を示す図である。図において、酸素センサ３５の
出力はコンパレータCPに供給されて所定の電圧
（例えば0.5V）と比較され、この酸素センサ３５
の出力電圧が0.5V以上すなわち空燃比がリツチ
状態の時には、コンパレータCPの出力が「Ｈ」
となり、0.5V未満すなわちリーン時には「Ｌ」
となる。カウンターCT１は、８ビツトのアツプ
ダウンカウンタで構成され、内燃機関の停止時に
は数値「128」にプリセツトされるとともに、始
動後はコンパレータCPの出力が「Ｈ」であれば
一定周期のパルスを発生する発振器OSC２の出
力をダウンカウントし、「Ｌ」であればアツプカ
ウントする。このようにコンパレータCPの出力
に応じて発振器OSC２の出力をカウントするこ
とにより、結果として酸素センサ３５の出力を積
分することになり、このため、コンパレータCP、
発振器OSC２およびカウンターCT１が酸素セン
サ３５の出力を積分する積分処理手段を形成する
ことになる。この積分処理手段におけるカウンタ
ーCT１の出力は、データセレクタDSを介して分
周器DIVに供給され、発振器OSC１の出力を分
周する値を設定してこの値により空燃比を制御す
ることになる。
なお、ここで、内燃機関３の停止の検出は、例
えば内燃機関３の点火周期を検出し、所定周期以
上であれば停止と判定することにより行なわれ
る。また、積分処理手段の出力は、カウンター
CT１の出力が16ビツトの加算器ADDに供給され
るとともにコンパレータCPの出力が４ビツトの
カウンターCT２およびデイレーTD１に供給さ
れる。ここで、カウンターCT２はコンパレータ
CPの反転回数をカウントし、コンパレータCPの
16回反転する毎に零になる。TD１はコンパレー
タCPの出力を遅延させるデイレーで、単安定マ
ルチバイブレータOSをトリガする。単安定マル
チバイブレータOSはデイレーTD１の出力変化
（「Ｈ」から「Ｌ」および「Ｌ」から「Ｈ」の変
化）で所定の巾のパルスを出力する。ゲートＧは
カウンターCT２が零で上記パルスが入力される
期間「Ｈ」の信号を出力しそれ以外の場合は
「Ｌ」の信号を出力する。このゲートＧの出力が
「Ｌ」から「Ｈ」に変化した時、つまりコンパレ
ータCPが16回転し、加算器ADDがカウンター
CT１のカウント値を16回加算したとき、８ビツ
トのレジスタで構成されたレジスタREGは加算
器ADDの加算結果の上位８ビツトを記憶する。
ここで、加算器ADDの12ビツトの加算結果の上
位８ビツトをレジスタREGへ記憶することは、
上記加算結果を1/16にすることを意味し、コンパ
レータCPの出力が反転する毎のカウンターCT１
のカウント値の16回の平均値となる。また、ゲー
トＧの出力はデイレーTD２により遅延され、加
算器ADDのクリア端子へ入力され、レジスタ
REGが加算器ADDの結果を記憶した後、加算器
ADDの結果を零にする。
えば内燃機関３の点火周期を検出し、所定周期以
上であれば停止と判定することにより行なわれ
る。また、積分処理手段の出力は、カウンター
CT１の出力が16ビツトの加算器ADDに供給され
るとともにコンパレータCPの出力が４ビツトの
カウンターCT２およびデイレーTD１に供給さ
れる。ここで、カウンターCT２はコンパレータ
CPの反転回数をカウントし、コンパレータCPの
16回反転する毎に零になる。TD１はコンパレー
タCPの出力を遅延させるデイレーで、単安定マ
ルチバイブレータOSをトリガする。単安定マル
チバイブレータOSはデイレーTD１の出力変化
（「Ｈ」から「Ｌ」および「Ｌ」から「Ｈ」の変
化）で所定の巾のパルスを出力する。ゲートＧは
カウンターCT２が零で上記パルスが入力される
期間「Ｈ」の信号を出力しそれ以外の場合は
「Ｌ」の信号を出力する。このゲートＧの出力が
「Ｌ」から「Ｈ」に変化した時、つまりコンパレ
ータCPが16回転し、加算器ADDがカウンター
CT１のカウント値を16回加算したとき、８ビツ
トのレジスタで構成されたレジスタREGは加算
器ADDの加算結果の上位８ビツトを記憶する。
ここで、加算器ADDの12ビツトの加算結果の上
位８ビツトをレジスタREGへ記憶することは、
上記加算結果を1/16にすることを意味し、コンパ
レータCPの出力が反転する毎のカウンターCT１
のカウント値の16回の平均値となる。また、ゲー
トＧの出力はデイレーTD２により遅延され、加
算器ADDのクリア端子へ入力され、レジスタ
REGが加算器ADDの結果を記憶した後、加算器
ADDの結果を零にする。
このようにカウンターCT２、デイレーTD１、
単安定マルチバイブレータOS、ゲートＧ、デイ
レーTD２加算器ADDおよびレジスタREGは、
酸素センサ３５の出力を積分処理した結果に対し
て平均化処理を行なうことになり、平均化処理手
段を形成する。
単安定マルチバイブレータOS、ゲートＧ、デイ
レーTD２加算器ADDおよびレジスタREGは、
酸素センサ３５の出力を積分処理した結果に対し
て平均化処理を行なうことになり、平均化処理手
段を形成する。
さらに、上記レジスタREGの記憶結果は、リ
ミツターLM１，LM２に入力され、一方のリミ
ツタLM１は、レジスターRERの結果に所定の数
値を加算してその結果つまり上限値をデイジタル
コンパレータMC１に出力する。また、他方のリ
ミツターLM２は、レジスターREGの結果から所
定の数値を減算し、その結果つまり下限値をデイ
ジタルコンパレータMC２に出力する。デイジタ
ルコンパレータMC１は、カウンターCT１の出
力と上記上限値を比較し、カウンターCT１の方
が大であれば、「Ｈ」を、他の場合は「Ｌ」の信
号をデータセレクタDSへ出力する。デイジタル
コンパレータMC２は、カウンターCT１の出力
と上記下限値を比較し、カウンターCT１の方が
小であれば、「Ｈ」を、他の場合は「Ｌ」の信号
をデータセレクタDSへ出力する。データセレク
タDSは、カウンターCT１、リミツターLM１，
LM２の出力値を入力とし、デイジタルコンパレ
ータMC１，MC２の出力により上記三つの出力
値のいずれかを選択し、出力する。つまり、デイ
ジタルコンパレータMC１が「Ｈ」の場合はリミ
ツターLM１の出力を、デイジタルコンパレータ
MC２が「Ｈ」の場合はリミツターLM２の出力
を、デイジタルコンパレータMC１，MC２が共
に「Ｌ」の場合は、カウンターCT１の出力を選
択し、分周器DIVへ出力する。
ミツターLM１，LM２に入力され、一方のリミ
ツタLM１は、レジスターRERの結果に所定の数
値を加算してその結果つまり上限値をデイジタル
コンパレータMC１に出力する。また、他方のリ
ミツターLM２は、レジスターREGの結果から所
定の数値を減算し、その結果つまり下限値をデイ
ジタルコンパレータMC２に出力する。デイジタ
ルコンパレータMC１は、カウンターCT１の出
力と上記上限値を比較し、カウンターCT１の方
が大であれば、「Ｈ」を、他の場合は「Ｌ」の信
号をデータセレクタDSへ出力する。デイジタル
コンパレータMC２は、カウンターCT１の出力
と上記下限値を比較し、カウンターCT１の方が
小であれば、「Ｈ」を、他の場合は「Ｌ」の信号
をデータセレクタDSへ出力する。データセレク
タDSは、カウンターCT１、リミツターLM１，
LM２の出力値を入力とし、デイジタルコンパレ
ータMC１，MC２の出力により上記三つの出力
値のいずれかを選択し、出力する。つまり、デイ
ジタルコンパレータMC１が「Ｈ」の場合はリミ
ツターLM１の出力を、デイジタルコンパレータ
MC２が「Ｈ」の場合はリミツターLM２の出力
を、デイジタルコンパレータMC１，MC２が共
に「Ｌ」の場合は、カウンターCT１の出力を選
択し、分周器DIVへ出力する。
よつて、発振器OSC１の出力は、データセレ
クタDSの出力値に従い、分周器DIVで分周され、
この出力の周期はデータセレクタDSの出力値が
大きい程長くなる。
クタDSの出力値に従い、分周器DIVで分周され、
この出力の周期はデータセレクタDSの出力値が
大きい程長くなる。
このように平均化処理されたレジスタREGの
値に対してリミツターLM１，LM２により所定
の値を加減算して上下限値すなわち制御制限値を
設定するとともに、カウンターCT１の出力が制
御制限値を越えた場合は、データセレクタDSに
よりリミツタLM１，LM２の制御制限値を出力
することになる。このため、リミツターLM１，
LM２が空燃比制御の制御幅を決定するための制
制制限値を制御する手段を形成することになり、
また、デジタルコンパレータMC１，MC２およ
びデータセレクタDSが空燃比を制御する手段を
形成することになる。
値に対してリミツターLM１，LM２により所定
の値を加減算して上下限値すなわち制御制限値を
設定するとともに、カウンターCT１の出力が制
御制限値を越えた場合は、データセレクタDSに
よりリミツタLM１，LM２の制御制限値を出力
することになる。このため、リミツターLM１，
LM２が空燃比制御の制御幅を決定するための制
制制限値を制御する手段を形成することになり、
また、デジタルコンパレータMC１，MC２およ
びデータセレクタDSが空燃比を制御する手段を
形成することになる。
第４図は、制御装置４の動作を示すタイミング
チヤートである。同図において、ａはコンパレー
タCPの出力で、内燃機関３の空燃比がリーであ
れば「Ｌ」、リツチであれば「Ｈ」となる。Ｃ１
はカウンターCT１の内燃機関３の停止時の初期
値であり、Ｃ２はレジスタREGの出力値、つま
りカウンターCT１のコンパレータCPが反転する
毎に加算した値の平均値である。Ｌ１は上記上限
値で前記平均値Ｃ２よりＷ大きく、Ｌ２は上記下
限値で前記平均値Ｃ２よりＷ小さい。分周器DIV
の設定値はコンパレータCPの出力に対応したデ
ータセレクタDSの出力、(A)に応じて変化し、こ
の出力(A)に応じて分周器DIVの出力の周期は変化
する。従つて、タイマーTMの出力パルス幅は、
出力(A)の様に変化し、コンパレータCPの出力が
「Ｌ」つまり内燃機関３の空燃比がリーンであれ
ば徐々に燃料供給弁３１の開弁時間を長くし、ま
たコンパレータCPの出力が「Ｌ」つまり空燃比
がリツチであれば徐々に燃料供給弁３１の開弁時
間を短くすることにより、内燃機関３の空燃比を
フイードバツク制御し、その平均的な値が理論空
燃比になる様にする。もし、何らかの原因で、コ
ンパレータCPの出力が「Ｌ」のままとなつたと
しても、出力(A)の値は上記下限値Ｌ２でクリツプ
され、つまり、分周器DIVへの設定の下限がクリ
ツプされそれ以上燃料供給弁３１の開弁時間を短
くしない様にする。従つて、内燃機関の空燃比制
御が異常にリーンになるのを防ぐ。また、コンパ
レータCPの出力が「Ｌ」でなり続けた場合も同
様に上記上限値Ｌ１でクリツプされ、空燃比を極
端にリツチになるのを防ぐ。もし、ここで分周器
DIVへの設定値の上限を固定値にすると、例えば
初期値C1によりＷだけ大きい上限値Ｌ３の様に
なり、燃料供給弁３１の開弁時間は出力(B)の様に
Ｌ３でクリツプされるため、空燃比の制御幅がそ
れだけ狭くなり制御性が悪くなる。
チヤートである。同図において、ａはコンパレー
タCPの出力で、内燃機関３の空燃比がリーであ
れば「Ｌ」、リツチであれば「Ｈ」となる。Ｃ１
はカウンターCT１の内燃機関３の停止時の初期
値であり、Ｃ２はレジスタREGの出力値、つま
りカウンターCT１のコンパレータCPが反転する
毎に加算した値の平均値である。Ｌ１は上記上限
値で前記平均値Ｃ２よりＷ大きく、Ｌ２は上記下
限値で前記平均値Ｃ２よりＷ小さい。分周器DIV
の設定値はコンパレータCPの出力に対応したデ
ータセレクタDSの出力、(A)に応じて変化し、こ
の出力(A)に応じて分周器DIVの出力の周期は変化
する。従つて、タイマーTMの出力パルス幅は、
出力(A)の様に変化し、コンパレータCPの出力が
「Ｌ」つまり内燃機関３の空燃比がリーンであれ
ば徐々に燃料供給弁３１の開弁時間を長くし、ま
たコンパレータCPの出力が「Ｌ」つまり空燃比
がリツチであれば徐々に燃料供給弁３１の開弁時
間を短くすることにより、内燃機関３の空燃比を
フイードバツク制御し、その平均的な値が理論空
燃比になる様にする。もし、何らかの原因で、コ
ンパレータCPの出力が「Ｌ」のままとなつたと
しても、出力(A)の値は上記下限値Ｌ２でクリツプ
され、つまり、分周器DIVへの設定の下限がクリ
ツプされそれ以上燃料供給弁３１の開弁時間を短
くしない様にする。従つて、内燃機関の空燃比制
御が異常にリーンになるのを防ぐ。また、コンパ
レータCPの出力が「Ｌ」でなり続けた場合も同
様に上記上限値Ｌ１でクリツプされ、空燃比を極
端にリツチになるのを防ぐ。もし、ここで分周器
DIVへの設定値の上限を固定値にすると、例えば
初期値C1によりＷだけ大きい上限値Ｌ３の様に
なり、燃料供給弁３１の開弁時間は出力(B)の様に
Ｌ３でクリツプされるため、空燃比の制御幅がそ
れだけ狭くなり制御性が悪くなる。
尚、ここでは、燃料の供給量を制御することに
より空燃比をフイードバツク制御したが、燃料供
給量を理論空燃比よりもリツチになる様に設定
し、スロツトルバルブ３２の下流へ供給する空気
量をコンパレータCPの出力が「Ｈ」の場合には
徐々に増加する様に、「Ｌ」の場合には徐々に減
少する様にしても良い。
より空燃比をフイードバツク制御したが、燃料供
給量を理論空燃比よりもリツチになる様に設定
し、スロツトルバルブ３２の下流へ供給する空気
量をコンパレータCPの出力が「Ｈ」の場合には
徐々に増加する様に、「Ｌ」の場合には徐々に減
少する様にしても良い。
以上の説明で明らかな様に本発明によれば、内
燃機関の空燃比のフイードバツク積分制御値の平
均を中心に所定の幅で空燃比の制御を制限するの
で、空燃比のフイードバツク制御による積分信号
が所望の設定空燃比を与えるべく補正量零に対し
てずれた値を中心に積分した値を呈しても、その
積分信号のずれた中心値（平均値）に応じて制御
制限値が制御されることになり、このため、空燃
比の制御幅を適正に確保させることができ、フイ
ードバツク制御の特性を損なう恐れがなく、しか
も、何らかの原因でその積分制御が一方向にいき
すぎても、途中でクリツプされるため、空燃比を
極端に制御しすぎ内燃機関を不調にすることを防
ぐことができる。
燃機関の空燃比のフイードバツク積分制御値の平
均を中心に所定の幅で空燃比の制御を制限するの
で、空燃比のフイードバツク制御による積分信号
が所望の設定空燃比を与えるべく補正量零に対し
てずれた値を中心に積分した値を呈しても、その
積分信号のずれた中心値（平均値）に応じて制御
制限値が制御されることになり、このため、空燃
比の制御幅を適正に確保させることができ、フイ
ードバツク制御の特性を損なう恐れがなく、しか
も、何らかの原因でその積分制御が一方向にいき
すぎても、途中でクリツプされるため、空燃比を
極端に制御しすぎ内燃機関を不調にすることを防
ぐことができる。
第１図は、本発明の一実施例の構成図、第２図
は第１図の制御装置の構成図、第３図は第２図の
フイードバツク制御装置の構成図、第４図は第２
図制御装置のタイミングチヤートである。 １…エアーフローセンサ、２…渦検出装置、３
…内燃機関、４…制御装置、３１…燃料供給弁、
３２…スロツトバルブ、３５…酸素センサ、４１
…フイードバツク制御装置、４２…時間巾演算装
置、OSC１，OSC２…発振器、DIV…分周器、
TM…タイマー、DR…ドライバー、CP…コンパ
レータ、CT１，CT２…カウンター、TD１，
TD２…デイレー、ADD…加算器、REG…レジ
スター、LM１，LM２…リミツター、MC１，
MC２…デイジタルコンパレータ、DS…データ
セレクタ。尚、各図中同一符号は同一部分を示
す。
は第１図の制御装置の構成図、第３図は第２図の
フイードバツク制御装置の構成図、第４図は第２
図制御装置のタイミングチヤートである。 １…エアーフローセンサ、２…渦検出装置、３
…内燃機関、４…制御装置、３１…燃料供給弁、
３２…スロツトバルブ、３５…酸素センサ、４１
…フイードバツク制御装置、４２…時間巾演算装
置、OSC１，OSC２…発振器、DIV…分周器、
TM…タイマー、DR…ドライバー、CP…コンパ
レータ、CT１，CT２…カウンター、TD１，
TD２…デイレー、ADD…加算器、REG…レジ
スター、LM１，LM２…リミツター、MC１，
MC２…デイジタルコンパレータ、DS…データ
セレクタ。尚、各図中同一符号は同一部分を示
す。
Claims (1)
- １ 機関の排気ガス成分により機関の吸入混合気
の空燃比を検出するセンサを有し、該センサの出
力信号を積分処理するとともにこの積分処理した
結果に応じて機関の吸入混合気の空燃比を制御
し、更に上記積分処理した結果を平均化するとと
もにこの平均化された値に応じて上記積分結果に
よる空燃比制御の制御幅を決める制御制限値を制
御するようにしたことを特徴とする空燃比制御方
法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56127494A JPS5827857A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 空燃比制御方法 |
| KR8202200A KR890000499B1 (ko) | 1981-08-12 | 1982-05-20 | 공연비 제어방법 |
| US06/407,363 US4462373A (en) | 1981-08-12 | 1982-08-11 | Air-to-fuel ratio control method and apparatus |
| DE8282107324T DE3277977D1 (en) | 1981-08-12 | 1982-08-12 | Air-to-fuel ratio control apparatus, and internal combustion engine employing the same |
| AU87107/82A AU553048B2 (en) | 1981-08-12 | 1982-08-12 | Electronic control of air&fuel ratio |
| EP82107324A EP0072036B1 (en) | 1981-08-12 | 1982-08-12 | Air-to-fuel ratio control apparatus, and internal combustion engine employing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56127494A JPS5827857A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 空燃比制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5827857A JPS5827857A (ja) | 1983-02-18 |
| JPH0156258B2 true JPH0156258B2 (ja) | 1989-11-29 |
Family
ID=14961347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56127494A Granted JPS5827857A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 空燃比制御方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4462373A (ja) |
| EP (1) | EP0072036B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5827857A (ja) |
| KR (1) | KR890000499B1 (ja) |
| AU (1) | AU553048B2 (ja) |
| DE (1) | DE3277977D1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5830425A (ja) * | 1981-08-14 | 1983-02-22 | Nippon Denso Co Ltd | 空燃比フイ−ドバツク制御方法 |
| DE3408635A1 (de) * | 1984-03-09 | 1985-09-12 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Lambda-geregeltes gemischzumesssystem fuer eine brennkraftmaschine |
| JPS6332140A (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-10 | Mazda Motor Corp | エンジンの空燃比制御装置 |
| US4817384A (en) * | 1986-08-13 | 1989-04-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Double air-fuel ratio sensor system having improved exhaust emission characteristics |
| JP2526591B2 (ja) * | 1987-07-20 | 1996-08-21 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JP2600208B2 (ja) * | 1987-10-20 | 1997-04-16 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JP3009668B2 (ja) * | 1988-03-01 | 2000-02-14 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| US4970858A (en) * | 1988-03-30 | 1990-11-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio feedback system having improved activation determination for air-fuel ratio sensor |
| JP2832049B2 (ja) * | 1989-12-08 | 1998-12-02 | マツダ株式会社 | エンジンの空燃比制御装置 |
| JP2826600B2 (ja) * | 1990-01-19 | 1998-11-18 | 三菱自動車工業株式会社 | 燃料ブレンド率検出方法 |
| KR960016085B1 (ko) * | 1991-03-28 | 1996-11-27 | 미쯔비시지도오샤고오교오 가부시기가이샤 | 내연기관의 공연비제어장치 |
| JP3348434B2 (ja) * | 1991-05-17 | 2002-11-20 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| US5282360A (en) * | 1992-10-30 | 1994-02-01 | Ford Motor Company | Post-catalyst feedback control |
| US5558752A (en) * | 1995-04-28 | 1996-09-24 | General Motors Corporation | Exhaust gas sensor diagnostic |
| US6292739B1 (en) * | 1998-12-17 | 2001-09-18 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio control system for internal combustion engine |
| DE10101678A1 (de) * | 2001-01-16 | 2002-07-18 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Regeln einer Regelstrecke sowie Brennkraftmaschine mit einem solchen Regler |
| US6668617B2 (en) * | 2001-08-01 | 2003-12-30 | Daimlerchrysler Corporation | 02 Sensor filter |
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| JPS5297025A (en) * | 1976-02-09 | 1977-08-15 | Nissan Motor Co Ltd | Air fuel ration controller |
| JPS5827820A (ja) * | 1981-08-11 | 1983-02-18 | Nippon Denso Co Ltd | 空燃比制御方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5840010B2 (ja) * | 1975-12-27 | 1983-09-02 | 日産自動車株式会社 | クウネンピセイギヨソウチ |
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| GB2040357B (en) * | 1978-06-27 | 1983-02-09 | Nissan Motor | Fuel injection system for ic engines |
| JPS55146246A (en) * | 1979-04-26 | 1980-11-14 | Nippon Denso Co Ltd | Method of air fuel ratio feedback controlling |
| US4265208A (en) * | 1979-05-16 | 1981-05-05 | General Motors Corporation | Closed loop air-fuel ratio controller with air bleed control |
| FR2467985B1 (fr) * | 1979-10-19 | 1985-06-07 | Psa Gie Rech Dev | Controleur electronique de regulation du rapport air/carburant du melange fourni a un moteur a combustion interne |
-
1981
- 1981-08-12 JP JP56127494A patent/JPS5827857A/ja active Granted
-
1982
- 1982-05-20 KR KR8202200A patent/KR890000499B1/ko active
- 1982-08-11 US US06/407,363 patent/US4462373A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-08-12 AU AU87107/82A patent/AU553048B2/en not_active Expired
- 1982-08-12 EP EP82107324A patent/EP0072036B1/en not_active Expired
- 1982-08-12 DE DE8282107324T patent/DE3277977D1/de not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51132327A (en) * | 1975-05-13 | 1976-11-17 | Nissan Motor Co Ltd | Sir and fuel mixture ratio control device |
| JPS5297025A (en) * | 1976-02-09 | 1977-08-15 | Nissan Motor Co Ltd | Air fuel ration controller |
| JPS5827820A (ja) * | 1981-08-11 | 1983-02-18 | Nippon Denso Co Ltd | 空燃比制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3277977D1 (en) | 1988-02-18 |
| EP0072036A2 (en) | 1983-02-16 |
| AU553048B2 (en) | 1986-07-03 |
| EP0072036B1 (en) | 1988-01-13 |
| KR890000499B1 (ko) | 1989-03-20 |
| EP0072036A3 (en) | 1984-08-22 |
| US4462373A (en) | 1984-07-31 |
| KR830010286A (ko) | 1983-12-30 |
| JPS5827857A (ja) | 1983-02-18 |
| AU8710782A (en) | 1983-02-17 |
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