JPH0248728B2 - - Google Patents

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JPH0248728B2
JPH0248728B2 JP56124657A JP12465781A JPH0248728B2 JP H0248728 B2 JPH0248728 B2 JP H0248728B2 JP 56124657 A JP56124657 A JP 56124657A JP 12465781 A JP12465781 A JP 12465781A JP H0248728 B2 JPH0248728 B2 JP H0248728B2
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JP
Japan
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air
fuel ratio
limit value
idling state
engine
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JP56124657A
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JPS5827820A (ja
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Takashi Kaji
Shigenori Isomura
Tomomi Sakaeno
Katsuhiko Nakabayashi
Shiro Nagasawa
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1477Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation circuit or part of it,(e.g. comparator, PI regulator, output)
    • F02D41/1482Integrator, i.e. variable slope

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  • 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】 本発明は内燃機関における空燃比制御方法に関
する。
一般に、内燃機関の空燃比制御において、従来
の内燃機関の空燃比制御においては下記の条件に
よつて空燃比フイードバツク制御を停止してい
る。すなわち、始動時という条件、設定水温以下
という条件、および活性モニター作動時という条
件である。しかし、この従来形の内燃機関の空燃
比制御装置においては、アイドリング時O2セン
サが冷えてきて応答性が悪くなり、空燃比フイー
ドバツク制御がリツチ・リーンを追跡する時間が
長くなり、空燃比も大きくリツチ・リーンに変化
する。これにより、エンジン回転数が変動し、極
端な場合にはエンジンストールを生ずることがあ
るという問題点がある。
本発明の目的は、上述の問題点を解決し、安定
したアイドリング状態が得られるようにする。
そのため、本発明は、内燃機関の排気系に設け
られた排気ガス成分を検出する空燃比センサの信
号により機関に供給される混合気の空燃比が所定
値となるように制御量を求め、該制御量により燃
料噴射量を調節して空燃比フイードバツク制御を
行う空燃比制御方法であつて、 前記制御量が所定の限度を越えないように前記
制御量に対する限界値を設けると共に、機関のア
イドリング状態を検出するアイドリング状態検出
手段が機関のアイドリング状態を検出してから所
定期間後に前記限界値が前記制御量の変動を小さ
くする側の所定値に設定されているように前記ア
イドリング状態を検出してからの持続期間に応じ
て前記限界値を小さくする空燃比制御方法を提供
するものである。
本発明の一実施例としての内燃機関の空燃比制
御方法が適用される装置が第1図に示される。第
1図において内燃機関1は自動車に積載される4
サイクル火花点火式内燃機関で、燃焼用空気をエ
アクリーナ2、吸気管3、スロツトル弁4を経て
吸入する。また燃料は図示しない燃料系から各気
筒に対応して設けられた電磁式燃料制御弁51〜
56を介して供給される。燃焼後の排気ガスは排
気マニホールド6、排気管7、三元触媒コンバー
タ8等を経て大気に放出される。吸気管3にはエ
ンジン1に吸入される吸気量を検出し、吸気量に
応じたアナログ電圧を出力するポテンシヨメータ
式吸気量センサ11、及びエンジン1に吸入され
る空気の温度を検出し、吸気温に応じたアナログ
電圧(アナログ検出信号)を出力するサーミスタ
式吸気温センサ12が設置されている。また、エ
ンジン1には冷却水温を検出し、冷却水温に応じ
たアナログ電圧(アナログ検出信号)を出力する
サーミスタ式水温センサ13が設置されており、
さらに排気マニホールド6には排気ガス中の酸素
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1ボルト程度(高レベル)、
理論空燃比より大きい(リーン)と0.1ボルト程
度(低レベル)の電圧を出力する空燃比センサを
代表するO2センサ14が設置されている。回転
速度(数)センサ15は、エンジン1のクランク
軸の回転速度を検出し、回転速度に応じた周波数
のパルス信号を出力する。この回転速度(数)セ
ンサ15としては、例えば点火装置の点火コイル
を用いればよく、点火コイルの一次側端子からの
点火パルス信号を回転速度信号とすればよい。制
御回路20は、各センサ11〜15の検出信号に
基いて燃料噴射量を演算する回路で、電磁式燃料
噴射弁51〜56の開弁時間を制御することによ
り燃料噴射量を調整する。
第2図により制御回路20について説明する。
200は燃料噴射量を演算するマイクロプロセツ
サ(CPU)である。201は回転数カウンタで
回転速度(数)センサ15からの信号よりエンジ
ン回転数をカウントする回転数カウンタである。
またこの回転数カウンタ201はエンジン回転に
同期して、割り込み制御部202に割り込み指令
信号を送る。割り込み制御部202はこの信号を
受けると、コモンバスス212を通じてマイクロ
プロセツサ200に割り込み信号を出力する。2
03はデジタル入力ポートでO2センサ14の信
号や図示しないスタータの作動をオンオフするス
タータスイツチ16からのスタータ信号等のデジ
タル信号をマイクロプロセツサ200に伝達す
る。204はアナログマルチプレクサとA−D変
換器から成るアナログ入力ポートで吸気量センサ
11、吸気温センサ12、冷却水温13からの各
信号をA−D変換して順次マイクロプロセツサ2
00に読み込ませる機能を持つ。これら各ユニツ
ト201,202,203,204の出力情報は
コモンバス212を通してマイクロプロセツサ2
00に伝達される。205は電源回路で後述する
RAM207に電源を供給する。17はバツテ
リ、18はキースイツチであるが電源回路205
はキースイツチ18を通さず直接、バツテリ17
に接続されている。よつて後述するRAM207
はキースイツチ18に関係なく常時電源が印加さ
れている。106も電源回路であるが、キースイ
ツチ18を通してバツテリ17に接続されてい
る。電源回路206は後述するRAM207以外
の部分に電源を供給する。207はプログラム動
作中一時使用される一時記憶ユニツト(RAM)
であるが、前述のようにキースイツチ18に関係
なく常時電源が印加されキースイツチ18をオフ
にして機関の運転を停止しても記憶内容が消失し
ない構成となつていて不揮発性メモリをなす。2
08はプログラムや各種の定数等を記憶しておく
読み出し専用メモリ(RAM)である。209は
レジスタを含む燃料噴射時間制御用カウンタでダ
ウンカウンタより成り、マイクロプロセツサ
(CPU)200で演算された電磁式燃料噴射弁5
1〜56の開弁時間つまり燃料噴射量を表すデジ
タル信号を実際の電磁式燃料噴射弁51〜56の
開弁時間を与えるパルス時間幅のパルス信号に変
換する。210は電磁式燃料噴射弁51〜56を
駆動する電力増幅部である。211はタイマで経
過時間を測定し、CPU200に伝達する。
回転数カウンタ201は回転数センサ15の出
力によりエンジン1回転に1回エンジン回転数を
測定し、その測定の終了時に割り込み制御部20
2に割り込み指令信号を供給する。割り込み制御
部202はその信号から割り込み信号を発生し、
マイクロプロセツサ200に燃料噴射量の演算を
行う割り込み処理ルーチンを実行させる。
第3図aはマイクロプロセツサ200の概略フ
ローチヤートを示すものでこのフローチヤートに
基づきマイクロプロセツサ200の機能を説明す
ると共に構成全体の作動をも説明する。キースイ
ツチ18並びにスタータスイツチ16がオンして
エンジンが始動されると、ステツプS0のスター
トにてメインルーチンの演算処理が開始されステ
ツプS1にて初期化の処理が実行され、ステツプ
S2においてアナログ入力ポート204からの冷
却水温吸気温に応じたデジタル値を読み込む。ス
テツプS3ではその結果より後述する補正量K1
を演算し、結果をRAM207に格納する。ステ
ツプS4ではデジタル入力ポートよりO2センサ
14の信号を入力し、タイマ211による経過時
間の関数として後述する補正量K2を増減し、こ
の補正量K2つまり積分処理情報をRAM207に
格納する。
第3図bには割り込み処理ルーチン入口である
ステツプS50、回転数N取り込みを行うステツ
プS51、吸気量Q取り込みを行うステツプS5
2,N,QをRAMに格納するステツプS53、
基本噴射量を計算するステツプS54、メインル
ーチンのK1,K2により噴射補正を行うステツプ
S55、噴射量をカウンタにセツトするステツプ
S56、復帰を行うステツプS57が示される。
第4図はこの積分処理情報としての補正量K2
を増減する、つまり積分する処理ステツプS4の
詳細なフローチヤートである。
まずステツプS401でO2センサが活性状態
となつているかどうか、また冷却水温等から空燃
比の帰還制御ができるか否かを判定し、帰還制御
できない時、つまりオーブンループの時はステツ
プS409に進み補正量K2をK2=1としステツ
プS410に進む。帰還制御できる場合はステツ
プS402に進む。ステツプS402では経過時
間が単位時間Δt1過ぎたか測定し、過ぎていなけ
ればK2の補正をせずにこの処理ステツプS4を
終了する。時間がΔt1だけ経過しているとステツ
プS403に進み空燃比がリツチであつて、O2
センサ14の出力がリツチである高レベル信号で
あればステツプS404に進み、以前のサイクル
で求めたK3をΔK2だけ減少させ、ステツプS4
06に進む。この新しい補正量に対してステツプ
S406でK2の限界値を設定し、ステツプS4
07において比較する。K2が上下限界設定値以
下であればステツプS404で求めた補正量K2
をRAMに格納する。限界値よりオーバーしてい
た場合は、ステツプS408に進みK2に限界値
の値を入れRAMに格納する。ステツプS403
において空燃比がリーンであつてO2センサ14
の出力がリーンを示す低レベル信号であればステ
ツプS405に進みK2をΔK2だけ増加させ、ス
テツプS406に進む。以下ステツプS404と
同様に限界値と比較して、以下なら求めた補正値
をRAMに入れ、以上なら限界値をK2に入れ
RAMに格納する。このようにして補正量K2を増
減させる。
限界値設定の詳細なフローチヤートが第5図に
示される。
補正量K2の限界値設定については、まずステ
ツプS4061でアイドルスイツチのオン、オフ
をみてオフであれば設定せず、オンであればステ
ツプS4062に進み、アイドルスイツチオンの
後の経過時間を測定する。ステツプS4063で
は経過時間からフイードバツク制御限界値をテー
ブルより求め、ステツプS4064においてフイ
ードバツク制御限界値をRAMへ記憶する。
第6図はO2センサ温度()、フイードバツク
制御量()、エンジン回転数()を示したも
のである。暖機後アイドル放置した場合、O2
ンサの温度が下がり応答性が悪くなるため、フイ
ードバツク制御量が大きくリツチ・リーンに振れ
る。これによつてエンジン回転数が変動してしま
うという現象が生ずる。これに対して、第7図の
ようにアイドルスイツチオンの後、フイードバツ
ク制御量に限界値LIM(FB)を設定する。なお、
この設定はアイドルスイツチオンの経過時間にと
もなつて制御限界値を小さくしていく方法とアイ
ドルスイツチオン設定経過時間毎に段階的に(少
なくとも1段)制御限界値を小さくしていく方法
とのいずれかが用いられる。
第8図にフイードバツク制御限界値を設定した
場合のO2センサ温度()、フイードバツク制御
量()、エンジン回転数()の変動状態を示
す。フイードバツク制御量()の上限設定値
LIM(FB)uおよび下限設定値LIM(FB)lが示され
る。フイードバツク制御量の振幅は小さくなりエ
ンジン回転数の変動状態も大幅に改善された。
なお、第5図のフローチヤート中では説明を省
略したが、アイドルスイツチオフ時にも第7図お
よび第8図に示すように、所定期間経過後のアイ
ドルスイツチオン時の値より大きなフイードバツ
ク制御限界値を有してもよいことは勿論であり、
また、アイドルスイツチがオンからオフになつた
ときには、アイドルスイツチオン時の小さなフイ
ードバツク制御限界値がリセツトされることは当
然である。
前述の実施例のほか、アイドル状態となつてか
らの持続時間に応じてフイードバツク制御量の上
下限幅を狭めていたが、アイドル後の累計回転数
に応じて制限を変更する形態をとることもでき
る。また、アイドル状態の検出方法としてアイド
ルスイツチを用いる代りに、エンジン回転数が設
定値以下もしくは車速が設定値以下を検出し、ど
ちらか一方もしくは組み合せで判定する形態をと
ることができる。なお、エンジン冷却水温、すな
わちエンジンの暖機状態に応じたフイードバツク
制御限界値の設定方法が第9図に図解される。こ
の場合においては水温が低いほどフイードバツク
制御限界値の幅を小さくする。このフイードバツ
ク制御限界値の制御を特開昭55−96339に示され
る空燃比自動補正制御に適用することにより、フ
イードバツク制御の中心は空燃比自動補正効果に
より、常に同じレベル(フイードバツク補正量0
%)になるので、フイードバツク制御限界値はフ
イードバツク補正量0%を基準に設定することに
より、限界値片寄ることなく正確に設定できる。
前述の実施例においては、空燃比フイードバツ
ク制御限界値は上,下限の両方を設定している
が、その代りにどちらか一方のみを設定してもよ
い。
以上述べたように本発明によれば、内燃機関の
排気系に設けられた排気ガス成分を検出する空燃
比センサの信号により機関に供給される混合気の
空燃比が所定値となるように制御量を求め、該制
御量により燃料噴射量を調節して空燃比フイード
バツク制御を行う空燃比制御方法であつて、 前記制御量が所定の限度を越えないように前記
制御量に対する限界値を設けると共に、機関のア
イドリング状態を検出するアイドリング状態検出
手段が機関のアイドリング状態を検出してから所
定期間後に前記限界値が前記制御量の変動を小さ
くする側の所定値に設定されているように前記ア
イドリング状態を検出してからの持続期間に応じ
て前記限界値を小さくするから、以下のような優
れた効果が得られる。
機関がアイドリング状態となつて排気温度低
下に伴つて空燃比センサが冷えて空燃比センサ
の応答性が悪化しても、小さく変更された限界
値によつて前記制御量は制限されて、制御量が
大きく変動することは防げるようになり、よつ
てアイドリング状態において空燃比が大きく変
動するということも防止でき、アイドリング状
態における回転変動を述分に小さくできる。即
ち、アイドリング状態において空燃比フイード
バツク制御を実行しても安定したアイドル運転
が得られるようになる。
アイドリング状態でも空燃比のフイードバツ
ク制御が実行できるようになるので、アイドリ
ング時のエミツシヨン悪化も防止できるように
なる。
空燃比のフイードバツク系に異常が生じても
上記限界値により制御量が制限されるので異常
時に機関に供給される混合気の空燃比が極端に
乱れることが防がれて、エンジンの最低作動が
確保できるようになる。
本発明ではアイドリング状態検出手段がアイ
ドリング状態を検出したら直ちに上記限界値を
前記制御量の変動を小さくする側のアイドリン
グ状態に対応した所定値に変更するのではな
く、アイドリング状態検出手段が機関のアイド
リング状態を検出してから所定期間後にアイド
リング状態に対応した上記所定値に設定されて
いるようにアイドリング状態を検出してからの
持続期間に応じて上記限界値を小さくするの
で、アイドリング状態検出手段が機関のアイド
リング状態を検出した直後の負荷状態から安定
したアイドリング状態へと移行する過渡的な状
態ではまだ応答性の良い空燃比センサからの出
力に基づく制御量が無闇に制限されずに比較的
自由な挙動が許容されて空燃比フイードバツク
制御が実行されるようになる。よつてこのよう
な過渡的な状態での空燃比の制御性は充分に高
いものに維持でき、エミツシヨン悪化を充分に
抑制できるようになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例が適用される装置を
示す図、第2図は第1図の装置における制御回路
を示す図、第3図a,bは第2図回路におけるマ
イクロプロセツサの概略のフローチヤートを示す
図、第4図は第3図におけるステツプS4の詳細
なフローチヤートを示す図、第5図は第4図に示
すステツプS406の詳細なフローチヤートを示す
図、第6図はO2センサの温度によるフイードバ
ツク制御量、エンジン回転数の変化を示す図、第
7図はフイードバツク制御限界設定値を示す図、
第8図は限界値を設定した後のフイードバツク制
御量の変化状況を示す図、である。 1……内燃機関、11……空気量センサ、12
……吸気温センサ、13……水温センサ、14…
…O2センサ、15……回転速度センサ、20…
…制御回路、200……マイクロプロセツサ、2
01……回転数カウンタ、202……割り込み制
御部、203……デジタル入力ポート、204…
…アナログ入力ポート、205,206……電源
回路、207……RAM、208……ROM、2
09……カウンタ、210……電力増幅部、21
1……タイマ、212……バス、3……吸気管、
4……スロツトル弁、51,52,53,54,
55,56……燃料噴射弁、6……排気マニホー
ルド、7……排気管、8……三元触媒コンバー
タ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 内燃機関の排気系に設けられた排気ガス成分
    を検出する空燃比センサの信号により機関に供給
    される混合気の空燃比が所定値となるように制御
    量を求め、該制御量により燃料噴射装置の燃料噴
    射量を調節して空燃比フイードバツク制御を行う
    空燃比制御方法であつて、 前記制御量が所定の限度を越えないように前記
    制御量に対する限界値を設けると供に、機関のア
    イドリング状態を検出するアイドリング状態検出
    手段が機関のアイドリング状態を検出してから所
    定期間後に前記限界値が前記制御量の変動を小さ
    くする側の所定値に設定されているように前記ア
    イドリング状態を検出してからの持続期間に応じ
    て前記限界値を小さくする空燃比制御方法。 2 上記持続期間はアイドリング状態を検出して
    からの経過時間を測定することにより決定される
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の空
    燃比制御方法。 3 上記持続期間はアイドリング状態を検出して
    からの累計機関回転数に応じて決定されることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の空燃比制
    御方法。 4 アイドリング状態を検出してから所定期間後
    に前記限界値が前記制御量の変動を小さくする側
    の前記所定値に設定されるよう上記限界値を連続
    的に小さくすることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項、又は第2項、又は第3項記載の空燃比制
    御方法。 5 アイドリング状態を検出してから所定期間後
    に前記限界値が前記制御量の変動を小さくする側
    の前記所定値に設定されるよう上記限界値を段階
    的に小さくすることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項、又は第2項、又は第3項記載の空燃比制
    御方法。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5827857A (ja) * 1981-08-12 1983-02-18 Mitsubishi Electric Corp 空燃比制御方法
JP2510857B2 (ja) * 1986-08-06 1996-06-26 株式会社ユニシアジェックス 内燃機関の学習機能付フィ―ドバック制御装置
AU658869B2 (en) * 1991-03-28 1995-05-04 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Air-to-fuel ratio control system for internal combustion engine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52127517A (en) * 1976-04-19 1977-10-26 Nippon Soken Inc Regulating system for air-fuel ratio

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52127517A (en) * 1976-04-19 1977-10-26 Nippon Soken Inc Regulating system for air-fuel ratio

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