JPH0413537B2 - - Google Patents
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- JPH0413537B2 JPH0413537B2 JP60076197A JP7619785A JPH0413537B2 JP H0413537 B2 JPH0413537 B2 JP H0413537B2 JP 60076197 A JP60076197 A JP 60076197A JP 7619785 A JP7619785 A JP 7619785A JP H0413537 B2 JPH0413537 B2 JP H0413537B2
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は，排気系に配設した排気センサの検出
信号に応じて吸気系に供給する空燃比を制御する
ようにしたエンジンの制御装置の改良に関するも
のである。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention provides an engine control device that controls the air-fuel ratio supplied to the intake system in response to a detection signal from an exhaust sensor installed in the exhaust system. It is about improvement.
（従来技術）
従来より、エンジンの吸気系に供給する燃料量
を制御する方法として、例えば、特開昭52−
53141号に見られるように、排気系に配設した排
気センサ出力の反転によつて供給空燃比が目標空
燃比（理論空燃比）よりリツチ、あるいはリーン
かを検出し、この検出空燃比が所定の値となるよ
うに燃料供給量を所定の制御定数（制御利得）に
てフイードバツク制御する技術が公知である。そ
して、通常の走行状態とアイドル時とでは、制御
のベースが異なるとともに、アイドル時は状態の
変化が少ないことから、制御定数を小さくして制
御安定性を向上する一方、非アイドル域では運転
状態の変化に対して応答性を向上することから、
制御定数を大きくするように切換えることも知ら
れている。(Prior Art) Conventionally, as a method of controlling the amount of fuel supplied to the intake system of an engine, for example,
As seen in No. 53141, by reversing the output of an exhaust sensor installed in the exhaust system, it is detected whether the supplied air-fuel ratio is richer or leaner than the target air-fuel ratio (theoretical air-fuel ratio), and this detected air-fuel ratio is set to a predetermined value. A technique is known in which the amount of fuel supplied is feedback-controlled using a predetermined control constant (control gain) so that the amount of fuel supplied becomes the value . The base of control is different between normal driving conditions and idling, and since there are few changes in the state during idling, control constants are reduced to improve control stability, while in non-idling areas the driving conditions By improving responsiveness to changes in
It is also known to switch to increase the control constant.
上記のようにアイドル域と非アイドル域とで制
御定数を変える場合に、スロツトルバルブの全閉
およびエンジン回転数の低下等の検出により、エ
ンジンの運転状態が非アイドル域からアイドル域
に移行したことを判定した場合に、すぐに制御定
数を小さくするように切換えると、それまでの制
御ベースと異なることから、アイドル状態の制御
ベースに移行して安定するまでに時間を要し、所
定のアイドル時制御に収束するのが遅れるもので
ある。 When changing the control constant between the idle range and the non-idle range as described above, the engine operating state shifts from the non-idle range to the idle range due to detection of the throttle valve being fully closed and a decrease in engine speed. If you immediately switch to a smaller control constant when it is determined that the The convergence to time control is delayed.
そこで、アイドル域に移行した場合には、所定
時間の間は制御定数を大きいままとし、この時間
を経過した後に遅れて制御定数を小さくするよう
にした制御システムがある。しかるに、アイドル
時を判定して、所定時間後に制御定数を切換える
ものでは、実際の変動に対応せずに正確さに欠け
るものである。すなわち、制御定数の切換時にま
だアイドル状態に収束していない場合には、制御
定数が小さくなることによつて収束に時間がかか
るようになるか、もしくは、既にアイドル状態に
収束している場合には、制御定数が大きいままで
あることから、燃料供給から検出までの遅れに対
応するハンチング現象が大きくなつて、安定した
アイドル状態が得られないものである。 Therefore, there is a control system in which the control constant is kept large for a predetermined period of time when the vehicle shifts to the idle region, and the control constant is made small after this period has elapsed. However, a method that determines idle time and switches the control constant after a predetermined period of time does not respond to actual fluctuations and lacks accuracy. In other words, if the idle state has not yet been converged when the control constant is switched, the convergence will take longer as the control constant becomes smaller, or if the idle state has already been converged. Since the control constant remains large, the hunting phenomenon corresponding to the delay from fuel supply to detection increases, making it impossible to obtain a stable idle state.
（発明の目的）
本発明は上記事情に鑑み、非アイドル域からア
イドル域への移行時の応答性と、アイドル安定性
とを共に得るようにしたエンジンの制御装置を提
供することを目的とするものである。(Object of the Invention) In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an engine control device that achieves both responsiveness and idle stability when transitioning from a non-idling range to an idling range. It is something.
（発明の構成）
本発明の制御装置は、第４図の基本構成図に示
すように、エンジンの排気系に排気ガス成分濃度
から供給空燃比に関連する信号を出力する排気セ
ンサを設け、この排気センサの検出信号を受けた
空燃比判定手段は、検出空燃比が目標空燃比に対
しリツチあるいはリーンかを判定する。また、エ
ンジンの吸気系には供給空燃比を調整する空燃比
調整手段を設け、この空燃比調整手段に対し、前
記空燃比判定手段の出力を受けたフイードバツク
制御手段は、判定された空燃比に応じてエンジン
に供給する空燃比が目標空燃比になるように所定
の制御定数でフイードバツク制御する。(Structure of the Invention) As shown in the basic configuration diagram of FIG. 4, the control device of the present invention includes an exhaust sensor that outputs a signal related to the supply air-fuel ratio from the exhaust gas component concentration in the exhaust system of the engine. The air-fuel ratio determining means receives the detection signal from the exhaust sensor and determines whether the detected air-fuel ratio is rich or lean with respect to the target air-fuel ratio. Further, an air-fuel ratio adjusting means for adjusting the supplied air-fuel ratio is provided in the intake system of the engine, and a feedback control means receives the output of the air-fuel ratio determining means for the air-fuel ratio adjusting means, and controls the air-fuel ratio according to the determined air-fuel ratio. Accordingly, feedback control is performed using a predetermined control constant so that the air-fuel ratio supplied to the engine becomes the target air-fuel ratio.
そして、上記基本制御に加えて、エンジンのア
イドル時を検出する運転状態検出手段と、前記空
燃比判定手段の出力がリツチ判定からリーン判定
あるいはリーン判定からリツチ判定への反転回数
を検出する反転回数検出手段とを設け、この運転
状態検出手段および反転回数検出手段の信号が制
御定数変更手段に出力される。この制御定数変更
手段は、アイドル時の制御定数を非アイドル時の
制御定数より小さい値に変更するものであつて、
その変更を非アイドル時からアイドル時への移行
後に前記空燃比判定手段の反転回数が所定回数に
達した後に行うように、前記フイードバツク制御
手段に信号を出力する。 In addition to the above basic control, there is also an operating state detection means for detecting when the engine is idling, and a reversal number for detecting the number of times the output of the air-fuel ratio determination means is reversed from rich determination to lean determination or from lean determination to rich determination. A detection means is provided, and signals from the operating state detection means and the number of reversal detection means are output to the control constant changing means. The control constant changing means changes the control constant during idling to a value smaller than the control constant during non-idling,
A signal is output to the feedback control means so that the change is made after the number of inversions of the air-fuel ratio determining means reaches a predetermined number after the transition from the non-idling state to the idling state.
（発明の効果）
本発明によれば、アイドル域となつた時に制御
定数を小さくする際に、排気センサの反転回数を
見て所定回数に達した時に制御定数を変えるよう
にしたことにより、ある程度収束した状態に合せ
て変えることができ、収束するまでの応答性と収
束した後の安定性とが良好に得られるものであ
る。すなわち、アイドル域に移行した場合のベー
スの変化に対応する変動は、大きな制御定数によ
つて速やかに行つて応答性を確保するとともに、
排気センサの出力の反転回数は収束の程度を示す
ものであつて、これに対応して最適な時期に制御
定数を小さく変えて、その後のアイドル状態を正
確に制御して安定させることができるものであ
る。(Effects of the Invention) According to the present invention, when reducing the control constant when the idle range is reached, the number of reversals of the exhaust sensor is checked and the control constant is changed when a predetermined number of times is reached. It can be changed according to the converged state, and good responsiveness until convergence and stability after convergence can be obtained. In other words, the fluctuation corresponding to the change in the base when moving to the idle range is quickly carried out by using a large control constant, ensuring responsiveness, and
The number of reversals in the output of the exhaust sensor indicates the degree of convergence, and the control constant can be changed accordingly at the optimal time to accurately control and stabilize the subsequent idle state. It is.
（実施例） 以下、図面により本発明の実施例を説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図はエンジンの全体構成を示し、エンジン
本体１のピストン２上部に形成される各気筒の燃
焼室３には、吸気弁４によつて開閉される吸気ポ
ート５および排気弁６によつて開閉される排気ポ
ート７がそれぞれ開口され、吸気ポート５に吸気
通路８が、排気ポート７に排気通路９がそれぞれ
接続されている。 FIG. 1 shows the overall configuration of the engine. The combustion chamber 3 of each cylinder formed above the piston 2 of the engine body 1 has an intake port 5 opened and closed by an intake valve 4 and an exhaust valve 6. Exhaust ports 7 that are opened and closed are respectively opened, and an intake passage 8 is connected to the intake port 5, and an exhaust passage 9 is connected to the exhaust port 7.
吸気通路８は、上流端にエアクリーナ１１を備
え、その下流に吸気量を検出するエアフローメー
タ１２が介装され、スロツトルバルブ１３を介し
てサージタンク１４に接続されている。このサー
ジタンク１４から各気筒に対してそれぞれ独立し
て各気筒の吸気ポート５に接続され、吸気ポート
５の近傍に燃料噴射弁１５が配設されている。 The intake passage 8 includes an air cleaner 11 at its upstream end, an air flow meter 12 for detecting the amount of intake air installed downstream thereof, and is connected to a surge tank 14 via a throttle valve 13. This surge tank 14 is independently connected to each cylinder's intake port 5, and a fuel injection valve 15 is disposed near the intake port 5.
上記燃料噴射弁１５には、エンジンコントロー
ルユニツト１７（ECU）からの噴射パルスが出
力され、この燃料噴射パルスのパルス幅に対応す
る時間だけ燃料を噴射するものである。上記エン
ジンコントロールユニツト１７には、エンジンの
運転状態を検出するために、前記エアフローメー
タ１２からの吸気量信号、スロツトルバルブ１３
に設けられたスロツトルセンサ１８からのスロツ
トル信号、エンジン本体１の冷却水通路１９に設
けられた水温センサ２０からのエンジン温度信
号、排気通路９に設けられた排気センサ２１
（O2センサ）からの排気ガス成分濃度信号（空燃
比信号）およびデイストリビユータ２２からのイ
グニシヨンパルス信号がそれぞれ入力される。 An injection pulse from an engine control unit 17 (ECU) is output to the fuel injection valve 15, and fuel is injected for a time corresponding to the pulse width of this fuel injection pulse. The engine control unit 17 includes an intake air amount signal from the air flow meter 12 and a throttle valve 13 in order to detect the operating state of the engine.
a throttle signal from a throttle sensor 18 provided in the engine body 1, an engine temperature signal from a water temperature sensor 20 provided in the cooling water passage 19 of the engine body 1, and an exhaust sensor 21 provided in the exhaust passage 9.
An exhaust gas component concentration signal (air-fuel ratio signal) from the O2 sensor (O 2 sensor) and an ignition pulse signal from the distributor 22 are respectively input.
このエンジンコントロールユニツト１７は、各
信号に応じて運転状態に対応する燃料噴射量を演
算し、イグニシヨンパルスに応じた所定時期に燃
料噴射パルスを、燃料噴射弁１５に対して出力す
るものである。また、排気センサ２１による検出
空燃比が所定の空燃比になるように、燃料噴射パ
ルスを補正するフイードバツク制御を行うもので
ある。そして、通常の走行状態のような非アイド
ル域においては、大きな制御定数で上記フイード
バツク制御を行い、アイドル域では小さな制御定
数でフイードバツク制御を行うものである。さら
に、非アイドル域からアイドル域へ移行した時
に、排気センサ２１が所定回数（例えば３回）反
転したことを検出してから、制御定数をアイドル
用に小さく変えるものである。 This engine control unit 17 calculates the fuel injection amount corresponding to the operating state according to each signal, and outputs a fuel injection pulse to the fuel injection valve 15 at a predetermined time according to the ignition pulse. . Further, feedback control is performed to correct the fuel injection pulse so that the air-fuel ratio detected by the exhaust sensor 21 becomes a predetermined air-fuel ratio. In a non-idling region such as a normal running state, the feedback control is performed using a large control constant, and in an idling region, the feedback control is performed using a small control constant. Further, when transitioning from the non-idling range to the idling range, the control constant is changed to a smaller value for idling after detecting that the exhaust sensor 21 has reversed a predetermined number of times (for example, three times).
すなわち、非アイドル域からアイドル域への移
行時の排気センサ２１出力と、フイードバツク補
正係数との関係を第２図に示す。ａ点でアイドル
状態に移行する前の非アイドル状態（定常運転
時）においては、設定空燃比に対して排気センサ
２１の検出出力がリツチ側からリーン側にもしく
はリーン側からリツチ側に反転するのに応じて、
フイードバツク補正係数は、燃料供給量を増大も
しくは減少するべく大きな制御定数で変動するも
のである。そして、ａ点でアイドル域に移行する
と、それまでの補正係数の平均値から、制御ベー
スが変つて補正係数の平均値も変ることから、補
正係数は燃料供給量を低減する方向にそのままの
大きな制御定数ですなわち大きな傾きで変動し、
排気センサ２１出力の反転に対応してその増減制
御を行う。排気センサ２１出力が３回反転し、あ
る程度アイドル状態に収束したｂ点で、制御定数
を小さく変更し変動の傾きを小さくして少ない変
動幅で精度のよい制御を行うものである。なお、
アイドル域に移行したａ点ですぐに制御定数を小
さくすると、破線で示すように変動の傾きが小さ
くなつて、アイドル時の補正係数の平均値に対し
て移行する時間が長くなつて、アイドル状態への
収束が遅れるものである。 That is, FIG. 2 shows the relationship between the output of the exhaust sensor 21 and the feedback correction coefficient at the time of transition from the non-idling range to the idling range. In the non-idle state (during steady operation) before shifting to the idle state at point a, the detection output of the exhaust sensor 21 is reversed from the rich side to the lean side or from the lean side to the rich side with respect to the set air-fuel ratio. In response to the,
The feedback correction coefficient varies with a large control constant to increase or decrease the amount of fuel supplied. Then, when the transition to the idle range occurs at point a, the control base changes and the average value of the correction coefficient changes from the average value of the correction coefficient up to that point, so the correction coefficient remains large in the direction of reducing the fuel supply amount. It is a control constant, that is, it fluctuates with a large slope,
The increase/decrease control is performed in response to the reversal of the output of the exhaust sensor 21. At point b, where the output of the exhaust sensor 21 is inverted three times and converged to a certain degree of idle state, the control constant is changed to a smaller value to reduce the slope of the fluctuation, thereby performing accurate control with a smaller fluctuation width. In addition,
If you immediately reduce the control constant at point a, which has entered the idle range, the slope of the fluctuation will become smaller, as shown by the broken line, and the time it will take to shift relative to the average value of the correction coefficient during idle will become longer, resulting in an idle state. This means that convergence will be delayed.
上記非アイドル域からアイドル域への移行時に
おける、エンジンコントロールユニツト１７の作
動を、第３図のフローチヤートに沿つて説明す
る。ステツプS1はアイドル状態か否か判定するも
のであつて、例えば、スロツトル開度が全閉状態
でエンジン回転数が所定値以下に低下することに
よつて検出し、非アイドル時にはNOの判定によ
つてステツプS2でカウンタを０にリセツトした
後、ステツプS3で制御定数を通常運転用の大きな
値にセツトして、これに基づいてフイードバツク
制御するものである。 The operation of the engine control unit 17 during the transition from the non-idling range to the idling range will be explained with reference to the flowchart shown in FIG. Step S1 is for determining whether or not the engine is in an idling state. For example, it is detected when the engine speed drops below a predetermined value when the throttle opening is fully closed. Therefore, after the counter is reset to 0 in step S2 , the control constant is set to a large value for normal operation in step S3 , and feedback control is performed based on this.
一方、アイドル状態に移行すると、ステツプS1
の判定がYESとなつてステツプS4に進み、この
ステツプS4でカウンタの計数が設定値Ｎ以上か否
か判定する。Ｎ未満のNOの時にはステツプS5で
排気センサ出力が反転したか否か判定し、反転し
ていないNOの時には、前記ステツプS3に進んで
大きい制御定数のまま制御を行う。一方、反転し
たYESの時にはステツプS6でカウンタの計数を
行つてから、ステツプS3に進む。そして、この排
気センサ２１出力の反転毎にステツプS6のカウン
トを繰返し、そのカウントが設定値Ｎに達する
と、ステツプS4の判定がYESとなつてステツプ
S7に進み、制御定数をアイドル用の小さい値に設
定するものである。 On the other hand, when transitioning to the idle state, step S 1
If the determination is YES, the process proceeds to step S4 , where it is determined whether the count of the counter is greater than or equal to the set value N. When the output is NO, which is less than N, it is determined in step S5 whether the exhaust sensor output has been reversed or not, and when the output is not reversed (NO), the process proceeds to step S3 , where control is performed with a large control constant. On the other hand, when the result is inverted YES, the counter counts at step S6 and then proceeds to step S3 . Then, the count in step S6 is repeated every time the output of the exhaust sensor 21 is reversed, and when the count reaches the set value N, the determination in step S4 becomes YES and the step continues.
Proceed to S7 and set the control constant to a small value for idle.
上記のような実施例により、通常の運転域では
エンジンの運転状態の変動に対応して応答性よく
燃料噴射制御が行えるとともに、アイドル域へ移
行した場合は速やかな収束を得た後、安定した正
確な制御を行うことができる。 With the embodiment described above, fuel injection control can be performed with good responsiveness in response to fluctuations in the engine operating state in the normal operating range, and when it shifts to the idle range, it can quickly converge and then stabilize. Accurate control can be performed.
なお、排気センサ出力に基づくフイードバツク
制御方式は上記実施例のほか、従来公知の制御方
式が適宜採用可能である。 In addition to the feedback control method based on the exhaust sensor output, in addition to the above-mentioned embodiments, any conventionally known control method can be adopted as appropriate.
第１図は本発明の一実施例における制御装置を
備えたエンジンの概略構成図、第２図Ａ，Ｂはア
イドル域に移行時の排気センサ出力とフイードバ
ツク補正係数の変動関係を示す特性図、第３図は
エンジンコントロールユニツトの作動を説明する
ためのフローチヤート、第４図は本発明の構成を
明示するための基本構成図である。
１……エンジン本体、５……吸気ポート、８…
…吸気通路、１５……燃料噴射弁、１７……エン
ジンコントロールユニツト、１８……スロツトル
センサ、２１……排気センサ。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine equipped with a control device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2A and 2B are characteristic diagrams showing the fluctuation relationship between the exhaust sensor output and the feedback correction coefficient at the time of transition to the idle range, FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the engine control unit, and FIG. 4 is a basic configuration diagram for clearly explaining the configuration of the present invention. 1...Engine body, 5...Intake port, 8...
...Intake passage, 15...Fuel injection valve, 17...Engine control unit, 18...Throttle sensor, 21...Exhaust sensor.
Claims (1)
度を検出する排気センサと、該排気センサの信号
を受け、空燃比が目標空燃比に対しリツチあるい
はリーンかを判定する空燃比判定手段と、該空燃
比判定手段の出力を受け、判定された空燃比に応
じてエンジンに供給する空燃比を目標空燃比に所
定の制御定数でフイードバツク制御するフイード
バツク制御手段とを有するエンジンの制御装置に
おいて、エンジンのアイドル時を検出する運転状
態検出手段と、前記空燃比判定手段の出力がリツ
チ判定からリーン判定あるいはリーン判定からリ
ツチ判定への反転回数を検出する反転回数検出手
段と、上記運転状態検出手段および反転回数検出
手段の出力を受け、アイドル時の制御定数を非ア
イドル時の制御定数より小さい値に変更するとと
もに、その変更を非アイドル時からアイドル時へ
の移行後に前記空燃比判定手段の反転回数が所定
回数に達した後に行う制御定数変更手段とを備え
たことを特徴とするエンジンの制御装置。1: an exhaust sensor disposed in the exhaust system of the engine to detect the concentration of exhaust gas components; an air-fuel ratio determining means that receives a signal from the exhaust sensor and determines whether the air-fuel ratio is rich or lean with respect to the target air-fuel ratio; An engine control device comprising: feedback control means for receiving the output of the air-fuel ratio determination means and feedback-controlling the air-fuel ratio supplied to the engine according to the determined air-fuel ratio to a target air-fuel ratio with a predetermined control constant; an operating state detecting means for detecting idling; an inversion number detecting means for detecting the number of times the output of the air-fuel ratio determining means is reversed from a rich determination to a lean determination or from a lean determination to a rich determination; In response to the output of the number of times detecting means, the control constant during idling is changed to a value smaller than the control constant during non-idling, and after the change is made from non-idling to idling, the number of inversions of the air-fuel ratio determining means is changed. 1. A control device for an engine, comprising: means for changing a control constant after reaching a predetermined number of times.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7619785A JPS61234243A (en) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | Control device for engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7619785A JPS61234243A (en) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | Control device for engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61234243A JPS61234243A (en) | 1986-10-18 |
| JPH0413537B2 true JPH0413537B2 (en) | 1992-03-10 |
Family
ID=13598422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7619785A Granted JPS61234243A (en) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | Control device for engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61234243A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2623471B2 (en) * | 1987-10-30 | 1997-06-25 | 本田技研工業株式会社 | Air-fuel ratio feedback control method for an internal combustion engine |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5297031A (en) * | 1976-02-12 | 1977-08-15 | Nissan Motor Co Ltd | Air fuel ration controller |
| JPS60198348A (en) * | 1984-03-23 | 1985-10-07 | Mitsubishi Motors Corp | Engine controller |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP7619785A patent/JPS61234243A/en active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5297031A (en) * | 1976-02-12 | 1977-08-15 | Nissan Motor Co Ltd | Air fuel ration controller |
| JPS60198348A (en) * | 1984-03-23 | 1985-10-07 | Mitsubishi Motors Corp | Engine controller |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61234243A (en) | 1986-10-18 |
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