JPH02291440A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は内燃機関の空燃比制御装置に係り、特に内燃
機関の燃料カット運転によって排気センサが冷却される
ことにより惹起される排気センサの反応遅れに起因する
空燃比の変動を防止し得る内燃機関の空燃比制御装置に
関する。

〔従来の技術〕

内燃機関の燃焼状態を改善して燃料消費率の減少や排気
有害成分の低減等を図るものとして、空燃比制御装置が
ある。空燃比制御装置は、第３図に示す如く、内燃機関
１０２の排気通路１０４に排気成分値（ｏｘ　，Ｃｏ、
Ｃ　Ｏｚ　、Ｎ　Ｏｘ　−　Ｉ　Ｃ等）を検出する排気
センサ１０６を設け、この排気センサ１０６の信号を制
御手段たる制御部１０８に入力し、この制御手段１０８
によって吸気通路１１０に設けた燃料系である例えば燃
料噴射弁１１２を動作制御し、所定のフィードバック制
御幅により内燃機関１０２に供給される混合気の空燃比
を目標値に収束させるように制御する。

このような内燃機関の空燃比制御装置としては、特開昭
６３−３０２１５９号公報に開示のものがある。この公
報に開示の空燃比制御装置は、徘気センサから得られる
出力が空燃比の目標値よりもリッチ側若しくはリーン側
であることを示す期間が、基準期間よりも所定の時間長
以上長く若しく？短い場合には、フィートパック補正値
を増大若しくは減少させる補正を行うことにより、燃料
供給遅れによる空燃比の変動を迅速に収束させるもので
ある。

また、内燃機関の排気成分値を検出する排気センサであ
る例えばＯｚセンサは、排気熱により所定温度以上に加
熱されて活性化されないと、その機能を適正に発揮し得
ない。そこで、特開昭６０−９０９３９号公報に開示の
如き、０■センサの不活性検出方法が提案されている。

この公報に開示のものは、カウンタの計数値を０■セン
サの温度に応じて増減させ、０■センサの活性化限界温
度以下に対応する所定値にカウンタの計数値が達した場
合には０２センサが不活性である判断することにより、
検出精度の向上と運転性悪化の回避を図ったものである
。

〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、内燃機関の排気成分値を検出する排気センサ
である例えば０■センサは、内燃機関が運転を１！続し
ている間は排気により加熱されて活性化されているもの
である。ところが、運転状態によっては冷却されて不活
性化し、反応遅れを生じることがある。

例えば、第４図（Ａ）に示す如く、内燃機関の減速運転
等による燃料カット運転状態が長ク１！続すると、定常
運転杖態に復帰した際に、通常の定常運転状態よりも０
２センサの温度が低下して不活性化し、検出の反応が遅
くなることにより反応遅れを惹起して空燃比の正常なフ
ィードバック制御が行われなくなる問題がある。

このため、フィードバンク制御しているにもかかわらず
、第４図（Ａ）に示す如く、空燃比が一定の目標値に収
束されずに変動し、第４図（Ｂ）に示す如く、機関回転
数の変動（ハンチング）を生じる不都合があった。

（発明の目的〕 そこで、この発明の目的は、内燃機関の燃料カント運転
によって排気センサが冷却されることにより惹起される
徘気センサの反応遅れに起因する空燃比の変動を防止し
得て、これにより機関回転数の変動を防止し得る内燃機
関の空燃比制御装置を実現することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、内燃機関の排気
成分値を検出する排気センサの信号を人力し所定のフィ
ードバソク制御幅により前記内燃機関の混合気空燃比を
目標値に収束させるべく制御する内燃機関の空燃比制御
装置において、前記内燃機関が燃料カソト運転状態から
定常運転状態に復帰した際に特定条件を満足する場合は
前記排気センサによる所定のフィードバック制御幅より
も狭小な特定のフィードバック制御幅になるよう制御す
る制御手段を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

この発明の構成によれば、制御手段によって、内燃機関
が燃料カット運転状態から定常運転状態に復帰した際に
特定条件を満足する場合は、徘気センサによるフィード
バック制御幅よりも狭小な特定のフィードバック制御幅
になるよう制御することにより、反応遅れを惹起する所
定のフィードバ、ツク制御幅よりも狭小な特定のフィー
ドバンク制御幅によって反応遅れを補償することができ
る。

〔実施例〕

次にこの発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

第１・２図は、この発明の実施例を示すものである。図
において、２は内燃機関、４は空燃比制御装置である。

内燃機関２の吸気通路６には、上流側から順次に、エア
クリーナ８と、燃料系を構成する燃料噴射弁ＩＯと、吸
気絞り弁ｌ２と、が設けられている。エアクリーナ８か
ら取り入れられた空気は、燃料噴射弁ｌＯから噴射供給
された燃料と混合されて混合気を生成し、吸気絞り弁１
２により調量されて燃焼室１４に吸入され、燃焼される
。燃焼生成された排気は、排気通路ｌ６により外部に排
出される。

前記燃料噴射弁１０は、燃料供給通路ｌ８により燃料タ
ンク２０に連通されている。燃料タンク２０の燃料は、
燃料ポンプ２２により前記燃料供給通路１８を介して前
記燃料噴射弁１０に供給される。燃料供給通路ｌ８は、
燃料圧力調整器２４を介して燃料戻り通路２６により前
記燃料タンク２０に連通されている。燃料圧力調整器２
４は、前記吸気絞り弁１２下流側の吸気通路６に連通ず
る燃料圧力調整用圧力導入通路２８により吸気圧力を導
入して燃料圧力を所定圧力に調整し、過剰の燃料を前記
燃料戻り通路２６により燃料タンク２０に戻す。

前記吸気通路６には、吸気温度を検出する吸気温センサ
３０と、吸気絞り弁１２の開度状態を検出する開度セン
サ３２と、冷却水温度を検出する水温センサ３４と、吸
気圧力を検出する圧カセンサ３６と、が設けられている
。これら各種センサ３０〜３６は、空燃比制御装置４の
制御手段たる制御部３８の入力側に接続されている。

また、この制御部３８の入力側には、内燃機関２に設け
た回転角を検出する回転角センサ４０と、排気通路１６
に設けた排気成分値を検出する排気センサたる０，セン
サ４２と、点火系を構成するイグニションコイル／イグ
ナイタ４４と、が接続されるとともに、さらに、ダイア
クノーシス開始信号部４６と、車速センサ４８と、空調
機器５０と、パワーステアリング部５２と、スタータ部
５４と、テスト端子部５６と、バッテリ５８と、メイン
リレー６０と、が接続されている。なお、イグニション
コイル／イグナイタ４４は、制御部３８の出力側にも接
続されている。

一方、制御部３８の出力側には、前記燃料噴射弁ｌＯが
接続されるとともに、前記燃料ボンプ２２がボンブリレ
ー６２を介して接続されている。

また、この制御部３８の出力側には、ダイアグノーシス
ランプ６４と、吸気通路６の吸気絞り弁１２上流側及び
下流側を連通ずるバイパス通路６６のバイパス空気量を
制御するバイパス空気制御弁６８と、吸気通路６の吸気
絞り弁ｌ２下流側及び図示しないＥＧＲ弁を連通するＥ
ＧＲ弁制御用圧力導入通路７０の導入圧力を調整する圧
力調整弁７２と、が接続されている。

これにより、制御部３８は、各種センサ３０〜３６及び
機器類４０〜６０から入力する信号によ？燃料噴射弁１
０を動作させて内燃機関２に燃料を噴射供給し、０。セ
ンサ４２の信号を入力して所定のフィードバンク制御幅
により前記内燃機関２に供給される混合気の空燃比を目
標値に収束させるべく制御する。

このような内燃機関２の空燃比制御装置４において、前
記制御部３８によって、内燃機関２が燃料カソト運転状
態から定常運転状態に復帰した際に特定条件を満足する
場合は、０■センサ４２による所定のフィードバック制
御幅よりも狭小な特定のフィードバソク制御幅になるよ
う制御するものである。この実施例においては、特定条
件として、燃料カット運転状態から定常運転状態に復帰
した後の所定時間内である条件と、冷却水温度が所定値
以下である条件と、吸気温度が所定値以下である条件と
、低負荷運転状態であ゛る条件と、を設けている。

次に作用を第２図に従って説明する。

内燃機関２を駆動すると、制御部３８は、Ｏ，センサ４
２の信号を入力して空燃比のフィードバック制御を開始
（１００）Ｌ、所定のフィードバック制御幅（１０１）
により内燃機関２に供給される混合気の空燃比を目標値
に収束させるべく制御する。

次いで、内燃機関２が、燃料カット運転状態から定常運
転状態に復帰した際には、復帰後であるか否かを判断（
１　０　２）する。復帰後でない場合は、前記ステップ
１０１にリターンする。

復帰後である場合は、復帰後の所定時間内であるか否か
を判断（１０３）する。所定時間内でない場合は、前記
ステソプ１０１にリターンする。

復帰後の所定時間内である場合は、冷却水温度が所定値
以下であるか否かを判断（１　０　４）する。

所定値以下でない場合は、前記ステップ１０１にリター
ンする。

冷却水温度が所定値以下である場合は、吸気温度が所定
値以下であるか否かを判断（１　０　５）する。所定値
以下でない場合は、前記ステップ１０１にリターンする
。

吸気温度が所定値以下である場合は、アイドル？の低負
荷運転状態であるか否かを判断（１　０　６）する。低
負荷運転状態でない場合は、前記ステソプ１０１にリタ
ーンする。

そして、低負荷運転状態である場合は、前記特定条件を
全て満足するので、０■センサ４２による所定のフィー
ドバック制御幅よりも狭小な特定のフィードバック制御
幅になるよう制御し、前記ステップ１０３にリターンす
る。

このように、制御手３８によって、内燃機関が燃料カソ
ト運転状態から定常運転状態に復帰した際に特定条件を
満足する場合は、０■センサ４２によるフィードバック
制御幅よりも狭小な特定のフィードバック制御幅になる
よう制御することにより、反応遅れを惹起する所定のフ
ィードバック制御幅よりも狭小な特定のフィードバック
制御幅によって、０■センサ４２の反応遅れを補償する
ことができる。つまり、狭小な特定のフイードバンク制
御幅とすることにより、空燃比の変動域を小さくするこ
とができるので、０２センサ４２の反応遅れを補償する
ことができる。

？のため、内燃機関２の燃料カソト運転によって０■セ
ンサ４２が冷却されることにより惹起される０２センサ
４２の反応遅れに起因する空燃比の変動を防止すること
ができ、これにより機関回転数の変動を防止することが
できる。また、制御部３８のロジックの変更のみにより
対処し得るものであるため、０■センサ４２を加熱する
ヒータの追加付設等を要せず、コストを低廉とし得て経
済的に有利である。

Ｃ発明の効果〕 このように、この発明によれば、制御手段によって、内
燃機関が燃料カット運転状態から定常運転状態に復帰し
た際に特定条件を満足する場合は、排気センサによるフ
ィードバック制御幅よりも狭小な特定のフィードバック
制御幅になるべく制御することにより、反応遅れを惹起
する所定のフィードバック制御幅よりも狭小な特定のフ
ィードバック制御幅によって反応遅れを補償することが
できる。

このため、内燃機関の燃料カット運転によって排気セン
サが冷却されることにより惹起される排気センサの反応
遅れに起因する空燃比の変動を防止することができ、こ
れにより機関回転数の変動を防止することができる。ま
た、この発明は、制御手段のロジックの変更のみにより
対処し得るものであるため、排気センサを加熱するヒー
タの追加付設等を要せず、コストを低廉とし得て経済的
に有利である。

【図面の簡単な説明】

第１・２図はこの発明の実施例を示し、第１図は内燃機
関の空燃比制御装置の概略説明図、第２図は制御のフロ
ーチャートである。 第３・４図は従来例を示し、第３図は内燃機関の概略断
面図、第４図（Ａ）（Ｂ）は空燃比と機関回転数とのタ
イムチャートである。 ．図において、２は内燃機関、４は空燃比制御装置、６
は吸気通路、１０は燃料噴射弁、１２は吸気絞り弁、１
６は排気通路、３０は吸気温センサ、３２は開度センサ
、３４は水温センサ、３６は圧カセンサ、３８は制御部
、４０は回転角センサ、４２はＯｚセンサ、４４はイグ
ニションコイル／イグナイタである。 特許出願人　鈴木自動車工業株式会社 代理人　　　弁理士　西　郷　義　美 区面の１？コ 第１図 第３図 第４図 曽閏ｔ 手続｛甫正占（方式） １．事件の表示 特願平１−１１０７１６号 ２．発明の名称 内燃機関の空燃比制御装置 ３．補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　静岡県浜名郡可美村高塚３００番地名称（２
　０　８）鈴木自動車工業 株式会社 ４．代　理　人　〒１　０　１　　Ｔｈｔ　　０３−２
９２−４４１１　　（代表）住　所　　東京都千代田区
神田小川町２丁目８番地６．補正の対象 （１》　　図面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内燃機関の排気成分値を検出する排気センサの信号
   を入力し所定のフィードバック制御幅により前記内燃機
   関の混合気空燃比を目標値に収束させるべく制御する内
   燃機関の空燃比制御装置において、前記内燃機関が燃料
   カット運転状態から定常運転状態に復帰した際に特定条
   件を満足する場合は前記排気センサによる所定のフィー
   ドバック制御幅よりも狭小な特定のフィードバック制御
   幅になるよう制御する制御手段を設けたことを特徴とす
   る内燃機関の空燃比制御装置。