JPH0245636A - 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〕 この発明はエンジンの空燃比制御装置に関するものであ
る。

〔従来の技術］ 従来の空燃比制御装置においては、吸気量とエンジン回
転数から目標空燃比を算出し、エンジンの状態パラメー
タ（例えば水温等）により目標空燃比を補正し、空燃比
が補正後の目標空燃比となるよう燃料供給装置をフィー
ドバンク制ｊＢ　シていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記した従来装置においては、補正後の目標
空燃比は運転領域・機関パラメータに応じて約１０〜１
６の範囲で変化する。これを理論空燃比１４．７に相当
する基本噴射幅とフィードバック補正係数で調整しよう
とするため、フィードバック補正係数は一９％〜＋３２
％の範囲をとりうることになり、リミットとしては一１
０％〜＋３５％という大きな値を設定していた。このた
め、過渡特等目標空燃比と実空燃比が一時的に大きくず
れてフィードバック補正係数がリミット内で大きく変化
し、その直後に目標空燃比が理論空燃比１４．７の運転
状態に変化した場合、空燃比がリッチ又はリーンとなり
すぎ、ドライバビリティや排気ガスの悪化をもたらし、
最悪の場合にはエンストに至るという不具合があった。

この発明は上記のような課題を解決するために成された
ものであり、運転状態の急変時においても良好な空燃比
制御を行うことができるエンジンの空燃比制御装置を得
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る空燃比制？１１装面は、エンジンの排気
ガス成分により空燃比を連続的に検出する広域空燃比セ
ンサと、目標空燃比と実空燃比の偏差に応じて演算され
たフィードバック補正係数のリミット値を目標空燃比に
応じて演算する手段を設けたものである。

〔作　用］ この発明においては、フィードバンク補正係数のリミッ
ト値は目標空燃比に応して設定され、運転過渡時に目標
空燃比と実空燃比の偏差が一時的に大きくなってもフィ
ードバック補正係数にはリミットがかけられ、フィード
バンク制御の収束が早まる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。第１
図はこの実施例による空燃比制御！Ｉ詰装置構成を示し
、エアクリーナ１から吸入された空気は絞り弁３、サー
ジタンク４、吸気ボート５及び吸気弁６を含む吸気通路
１２を介して機関本体７の燃焼室８へ送られる。吸気通
路１２には負圧センサ４８が設けられており、この負圧
センサ４８の出力は電子制御部４０に送られる。又、絞
り弁３は運転室の加速ペダル１３と連動している。燃焼
室８はシリンダへンド９、シリンダブロック１０及びピ
ストン１１によって区画され、混合気の燃焼によって生
成された排気ガスは排気弁１５、排気ポート１６、排気
多岐管１７及び排気管１８を介して大気へ放出される。

バイパス通路２１は絞り弁３の上流とサージタンク４と
を接続し、バイパス流量制御弁２２はバイパス通路２１
の流通断面積を制御してアイドリング時の機関回転速度
を一定に維持する。吸気温センサ２８は吸気通路１２に
設けられて吸気温を検出し、スロットル位置センサ２９
は絞り弁３の開度を検出する。水温センサ３０はシリン
ダブロック１０に取付けられて冷却水温度を検出する。

空燃比センサ３１は機関の排気ガス成分より空燃比を連
続的に検出する広域空燃比センサであり、排気多岐管１
７の集合部に取付けられて集合部における空燃比を検出
する。

クランク角センサ３２は機関本体７クランク軸（図示せ
ず）に結合する配電器３３の軸３４の回転からクランク
軸のクランク角及びクランク角回転数を検出する。各セ
ンサ２８．２９．３０３１．３２．４８の出力及び蓄電
池３７の出力は電子制御部４０へ送られる。燃料噴射弁
４１は各気筒に対応して各吸気ボート５の近傍にそれぞ
れ設けられ、ポンプ４２は燃料タンク４３からの燃料通
路４４を介して燃料を燃料噴射弁４１へ送る。

電子制御部４０は各センサからの入力信号をパラメータ
として燃料噴射量を計算し、計算した燃料噴射量に対応
したパルス幅の電気パルスを燃料噴射弁４１へ送る。燃
料噴射弁４１はこのパルス幅に応じて開弁し、燃料を噴
射する。又、電子制御部４０はバイパス流量制御弁２２
及び点火コイル４６を制御する０点火コイル４６の二次
側は配電器３３へ接続されている。

上記装置はいわゆるＤ−Ｊ方式の燃料噴射システムであ
り、少くとも負圧センサ４８の出力値とクランク角セン
サ（エンジン回転数センサ）３２の出力値に基づいて基
本噴射パルス時間を演算し、この基本パルス時間に吸気
温センサ２８からの信号による補正、過渡補正ならびに
空燃比センサ３１によるフィードバック補正などが行わ
れる。

第２図は電子制御部４０の詳細な構成を示し、電子制御
部４０は、マイクロプロセンサから成り演算及び制御を
行うＣＰＵ　（中央処理装置）５６、補正処理及びバイ
パス流量制御処理等のプログラムが格納されるＲＯＭ５
７、データを一時的に記憶するＲＡＭ５Ｂ、機関停止時
にも補助電源より給電を受け、必須のデータの記憶を保
持する不揮発性記憶素子としての第２のＲＡＭ５９、Ａ
／Ｄ変喚器６０．ｌ１０（入力／出力）器６１及び各構
成要素を接続するバス６２から構成されている。

スロットル位置センサ２９、吸気温センサ２８、水温セ
ンサ３０、空燃比センサ３１、蓄電池３７及び負圧セン
サ４８の出力はＡ／Ｄ変換器６０に入力され、クランク
角センサ３２の出力はｆ１０器６１に入力される。又、
バイパス流量制御弁２２、燃料噴射弁４１及び点火コイ
ル４６はＩ１０器６１を介してＣＰＵ５６から入力を受
ける。

次に、上記構成の動作を第３図のフローチャートによっ
て説明する。ステップ１０１では機関回転数を読み込み
、ステップ１０２では吸気管圧力を読み込む、ステップ
１０３では、機関の状態パラメータ、例えば水温センサ
３０の出力より機関の暖機状態等のパラメータを読み込
む、ステップ１０４では、広域空燃比センサ３１の出力
から実空燃比に対応したデジタル値を読み込む、ステッ
プ１０５では、機関の回転数、吸気管圧力及び状態パラ
メータより、その運転状態での目標空燃比を算出する。

これは、例えば第５図に示すように、回転数と吸気管圧
力よりなるマツプデータから、そのときの回転数と吸気
管圧力より一義的に決まるデータが選択され、そのデー
タを第６図に示すような吸気管圧力と水温よりなる補正
係数マツプ値より補正して決定する。ステップ１０６で
は、ステップ１０５で演算された目標空燃比から、フィ
ードバック補正係数のりミント値が演算される。

第４図はステップ１０６の詳細を示すフローチャートで
あり、ステップ２０１では補正係数の中央値Ｋが として求められる０割算が困難な場合には、第５図、第
６図に示すような目標空燃比を演算するための係数に、
、に、からに−に、　　・Ｋ２として決定してもよい、
ステップ２０２では、補正係数の中央値Ｋに対して許容
できる範囲の上下限りミツＨ！（±α）より、フィード
バックの補正係数のリミット値ＫＸ（±α）を求める。

リミット値αは、通常±１５％程度が選ばれる（１５％
の場合には、α−１，１５となる）。

次に、ステップ１０７では、目標空燃比と実空燃比の偏
差を求め、目標空燃比の方が大きい場合には燃料噴射幅
が太き（なるように、また目標空燃比の方が小さい場合
には燃料噴射幅が小さくなるように、補正係数が上記偏
差に応じて決定される。ステップ１０８ではステップ１
０６で演算されたリミット値とステップ１０７で演算さ
れた補正係数との大小が比較さ・れ、補正係数がリミッ
ト値以内であれば、その補正係数をそのまま最終的な補
正係数として決定し、補正係数がリミット値を超えてい
れぼりミント値が補正係数として最終的に決定される。

ステップ１０９では、機関回転数と吸気管圧力により燃
料基本噴射幅が演算される。ステップ１１０では、燃料
基本噴射幅が最終的なフィードバック補正係数及び吸気
温センサ２８の出力信号に基づく補正係数等により補正
され、ステップ１１１では補正された燃料噴射幅で燃料
噴射弁４１が駆動される。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、目標空燃比に応じてフ
ィードバック補正係数のリミットを設定しており、過渡
運転時に目標空燃比と実空燃比の間に大きな偏差が生じ
てもフィードバック補正係数を抑制することができ、フ
ィードバック制御の収束は早まり、充分な空燃比制御を
行うことができる。従って、エンストを防止できるとと
もに、ドライバビリティの向上、排気ガスの清浄化を確
実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明装置の全体構成図及び電子
制御部の構成図、第３図及び第４図はこの発明装置の動
作を示すフローチャート、第５図及び第６図はこの発明
による目標空燃比を算出するためのデータマツプである
。 ２８・・・吸気温センサ、２９・・・スロットル位置セ
ンサ、３０・・・水温センサ、３１・・・広域空燃比セ
ンサ、３２・・・クランク角センサ、４０・・・電子制
御２１部、４１・・・燃料噴射弁、４８・・・負圧セン
サ。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　　大　　岩　　増　　雄 第 図 ４８　色ａζソン グ 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの運転状態を検出する手段と、エンジンの排気
   ガス成分により空燃比を連続的に検出する広域空燃比セ
   ンサと、エンジンの運転状態から目標空燃比を演算する
   手段と、目標空燃比と実空燃比の偏差に応じてフィード
   バック補正係数を演算する手段と、目標空燃比に応じて
   フィードバック補正係数のリミット値を演算する手段と
   、リミット値により制限されたフィードバック補正係数
   に応じて燃料噴射量を補正する手段を備えたことを特徴
   とする空燃比制御装置。