JPH04295154A - 空燃比制御方法 - Google Patents
空燃比制御方法Info
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- JPH04295154A JPH04295154A JP8315491A JP8315491A JPH04295154A JP H04295154 A JPH04295154 A JP H04295154A JP 8315491 A JP8315491 A JP 8315491A JP 8315491 A JP8315491 A JP 8315491A JP H04295154 A JPH04295154 A JP H04295154A
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- Japan
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- air
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- fuel ratio
- fuel
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの排気管に設け
た酸素センサの出力を制御系に与え、混合気の空燃比を
フィードバック制御する空燃比制御方法に関するもので
あって、主に自動車用エンジンに供給する混合気の空燃
比制御に利用される。
た酸素センサの出力を制御系に与え、混合気の空燃比を
フィードバック制御する空燃比制御方法に関するもので
あって、主に自動車用エンジンに供給する混合気の空燃
比制御に利用される。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの排気に含有される酸素濃度を
検出して噴射弁の燃料噴射量、気化器のブリード空気流
量や燃料流量、吸気系の二次空気流量などを制御するこ
とによってエンジンに供給する混合気の空燃比をフィー
ドバック制御する技術は周知である。
検出して噴射弁の燃料噴射量、気化器のブリード空気流
量や燃料流量、吸気系の二次空気流量などを制御するこ
とによってエンジンに供給する混合気の空燃比をフィー
ドバック制御する技術は周知である。
【０００３】即ち、酸素センサの出力が理論空燃比で急
変し高濃混合気側である酸素不足領域と希薄混合気であ
る酸素過剰領域とで互いに異なるほぼ一定値をとること
を利用して混合気を理論空燃比に収束させるものであり
、吸気温度、エンジン温度、エンジン回転速度、絞り弁
開度などのエンジン運転状態に応じた補正を加えて燃料
や空気を制御する機器のアクチュエータである電磁石ま
たは電動機に与える操作量を設定するのが普通である（
例えば特開昭５７−７０９３７号公報参照）。
変し高濃混合気側である酸素不足領域と希薄混合気であ
る酸素過剰領域とで互いに異なるほぼ一定値をとること
を利用して混合気を理論空燃比に収束させるものであり
、吸気温度、エンジン温度、エンジン回転速度、絞り弁
開度などのエンジン運転状態に応じた補正を加えて燃料
や空気を制御する機器のアクチュエータである電磁石ま
たは電動機に与える操作量を設定するのが普通である（
例えば特開昭５７−７０９３７号公報参照）。
【０００４】一般に、制御系ではフィードバック信号の
偏差量に比例、積分、微分のいずれかまたは組合せの動
作をさせることによって操作量を演算させており、空燃
比の制御系では比例・積分動作（ＰＩ動作）をさせて定
常偏差をなくし安定した制御を行なわせることを計った
ものが多い。
偏差量に比例、積分、微分のいずれかまたは組合せの動
作をさせることによって操作量を演算させており、空燃
比の制御系では比例・積分動作（ＰＩ動作）をさせて定
常偏差をなくし安定した制御を行なわせることを計った
ものが多い。
【０００５】前記の空燃比をフィードバック制御するシ
ステムにおいて使用される酸素センサは、前記のように
理論空燃比で出力を急変しそれ以外の空燃比で出力値が
ほぼ一定であるという特性をもっている。従って、一方
の空燃比領域から理論空燃比に収束しもう一方の空燃比
領域に転位して再び理論空燃比に収束するという制御動
作を繰返すとき、酸素センサの出力値の周期が一定であ
れば理論空燃比に収束する時点を予測して空燃比を一定
に保つように制御することが可能である。
ステムにおいて使用される酸素センサは、前記のように
理論空燃比で出力を急変しそれ以外の空燃比で出力値が
ほぼ一定であるという特性をもっている。従って、一方
の空燃比領域から理論空燃比に収束しもう一方の空燃比
領域に転位して再び理論空燃比に収束するという制御動
作を繰返すとき、酸素センサの出力値の周期が一定であ
れば理論空燃比に収束する時点を予測して空燃比を一定
に保つように制御することが可能である。
【０００６】しかしながら、実際にはエンジンの運転状
態によって一方の空燃比領域から理論空燃比に収束する
時点が異なり、酸素センサの出力値の周期が変動するの
で予測ができず、出力値が急変してから制御動作信号が
切換わり操作量を変更するので燃料や空気の制御に遅れ
を生じてその間空燃比に大きなずれが発生するのを避け
られず、安定した空燃比制御を行なうことができない。
態によって一方の空燃比領域から理論空燃比に収束する
時点が異なり、酸素センサの出力値の周期が変動するの
で予測ができず、出力値が急変してから制御動作信号が
切換わり操作量を変更するので燃料や空気の制御に遅れ
を生じてその間空燃比に大きなずれが発生するのを避け
られず、安定した空燃比制御を行なうことができない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、酸素不足領域および酸素過剰領域で酸素セ
ンサの出力値がそれぞれほぼ一定であるため、さまざま
なエンジン運転状態に応じて変動する出力値の周期に適
確に対応して操作量を設定することができず、そのため
安定した空燃比に維持することができない、という点で
ある。
する課題は、酸素不足領域および酸素過剰領域で酸素セ
ンサの出力値がそれぞれほぼ一定であるため、さまざま
なエンジン運転状態に応じて変動する出力値の周期に適
確に対応して操作量を設定することができず、そのため
安定した空燃比に維持することができない、という点で
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
、本発明はエンジン運転状態に基いて基本制御値と空燃
比制御の目標値とを設定すること、酸素センサの出力周
期と目標周期の制御偏差を求めること、酸素センサの出
力値と制御偏差とに基いてファジィ推論によりフィード
バック補正値を設定すること、基本制御値とフィードバ
ック補正値とに基いて空燃比制御機器のアクチュエータ
の操作量を設定することを特徴とし、これによって制御
の遅れによる空燃比のずれが小さく安定した空燃比制御
を行なわせる、という目的を達成する。
、本発明はエンジン運転状態に基いて基本制御値と空燃
比制御の目標値とを設定すること、酸素センサの出力周
期と目標周期の制御偏差を求めること、酸素センサの出
力値と制御偏差とに基いてファジィ推論によりフィード
バック補正値を設定すること、基本制御値とフィードバ
ック補正値とに基いて空燃比制御機器のアクチュエータ
の操作量を設定することを特徴とし、これによって制御
の遅れによる空燃比のずれが小さく安定した空燃比制御
を行なわせる、という目的を達成する。
【０００９】本発明により設定された操作量で駆動され
るアクチュエータは、燃料噴射システムにおける燃料制
御用の噴射弁の電磁石、気化器におけるブリード空気や
燃料の流量制御用の電磁弁の電磁石、吸気系における二
次空気の流量制御用の蝶形弁の電動機であり、操作量は
電磁石の場合は基本的に制御偏差に比例して時間的に増
減するデューティ比のパルス信号で与えられ、電動機の
場合は基本的に制御偏差に比例した時間の直流または交
流電流で与えられる。
るアクチュエータは、燃料噴射システムにおける燃料制
御用の噴射弁の電磁石、気化器におけるブリード空気や
燃料の流量制御用の電磁弁の電磁石、吸気系における二
次空気の流量制御用の蝶形弁の電動機であり、操作量は
電磁石の場合は基本的に制御偏差に比例して時間的に増
減するデューティ比のパルス信号で与えられ、電動機の
場合は基本的に制御偏差に比例した時間の直流または交
流電流で与えられる。
【００１０】本発明による空燃比制御を実施するにあた
って検出するエンジン運転状態は、一般に吸気温度、エ
ンジン温度、エンジン回転温度、絞り弁開度、吸気負圧
、排気還流制御弁開度など従来の空燃比制御と同じ変量
であり、これらに基いて現在の運転状態のエンジンに対
して理論空燃比の混合気を供給するように基本制御値を
設定する。また、空燃比制御により混合気が一方の空燃
比領域から理論空燃比に収束し次でもう一方の空燃比領
域に転位して再び理論空燃比に収束する動作を繰返して
おり、各領域で異なる操作量でアクチュエータを駆動し
ている。この空燃比制御のための異なる操作量の繰返し
周期をエンジン運転状態によって予測し目標周期を設定
する。
って検出するエンジン運転状態は、一般に吸気温度、エ
ンジン温度、エンジン回転温度、絞り弁開度、吸気負圧
、排気還流制御弁開度など従来の空燃比制御と同じ変量
であり、これらに基いて現在の運転状態のエンジンに対
して理論空燃比の混合気を供給するように基本制御値を
設定する。また、空燃比制御により混合気が一方の空燃
比領域から理論空燃比に収束し次でもう一方の空燃比領
域に転位して再び理論空燃比に収束する動作を繰返して
おり、各領域で異なる操作量でアクチュエータを駆動し
ている。この空燃比制御のための異なる操作量の繰返し
周期をエンジン運転状態によって予測し目標周期を設定
する。
【００１１】一方、酸素センサは周知のように混合気の
酸素不足領域のとき高起電力であり酸素過剰領域のとき
低起電力であって、混合気の空燃比領域が転位するたび
に出力値が変化するので、この実際の出力周期をフィー
ドバック信号に使用して目標周期と比較し制御偏差を求
める。尚、実用上は前記の基本制御値をエンジン運転状
態から直接設定することなく、これに基いて設定した目
標周期により、或いは更に目標周期に制御偏差量を加味
することにより間接的に設定するのがよい。
酸素不足領域のとき高起電力であり酸素過剰領域のとき
低起電力であって、混合気の空燃比領域が転位するたび
に出力値が変化するので、この実際の出力周期をフィー
ドバック信号に使用して目標周期と比較し制御偏差を求
める。尚、実用上は前記の基本制御値をエンジン運転状
態から直接設定することなく、これに基いて設定した目
標周期により、或いは更に目標周期に制御偏差量を加味
することにより間接的に設定するのがよい。
【００１２】酸素センサの出力値は混合気が高濃側か希
薄側かを判断する要素であり、制御偏差はエンジン運転
状態、操作量を変更する目標周期からの偏差量を含んで
いるので、偏差規則テーブルを作ってファジィ推論によ
り基本制御値を補正し、理論空燃比に収束すると同時に
アクチュエータの操作量を変更させることが可能である
。即ち、現在および過去のデータに基いて理論空燃比に
収束する時点を適切に知るのにファジィ推論は有効な手
段であり、本発明はこの手段を用いてフィードバック補
正値を設定するものである。
薄側かを判断する要素であり、制御偏差はエンジン運転
状態、操作量を変更する目標周期からの偏差量を含んで
いるので、偏差規則テーブルを作ってファジィ推論によ
り基本制御値を補正し、理論空燃比に収束すると同時に
アクチュエータの操作量を変更させることが可能である
。即ち、現在および過去のデータに基いて理論空燃比に
収束する時点を適切に知るのにファジィ推論は有効な手
段であり、本発明はこの手段を用いてフィードバック補
正値を設定するものである。
【００１３】以上のように求めた基本制御値とフィード
バック補正値との和算などによって燃料や空気の制御機
器のアクチュエータの操作量を設定する。操作量はアク
チュエータが電磁石の場合、一周期の時間とその間のパ
ルス信号のデューティ比であり、これにより燃料や空気
の流量が適正に制御される。
バック補正値との和算などによって燃料や空気の制御機
器のアクチュエータの操作量を設定する。操作量はアク
チュエータが電磁石の場合、一周期の時間とその間のパ
ルス信号のデューティ比であり、これにより燃料や空気
の流量が適正に制御される。
【００１４】
【作用】エンジン運転状態に基いて操作量の基礎となる
基本制御値と空燃比制御のための操作量を変更する目標
周期と設定し、酸素センサの実際の出力周期を検出して
目標周期との制御偏差を求める。そして、酸素センサの
出力値と制御偏差とからファジィ推論によってフィード
バック補正値を求め、これと基本制御値との和算などに
よってアクチュエータの操作量を設定し空燃比制御を行
なうものである。
基本制御値と空燃比制御のための操作量を変更する目標
周期と設定し、酸素センサの実際の出力周期を検出して
目標周期との制御偏差を求める。そして、酸素センサの
出力値と制御偏差とからファジィ推論によってフィード
バック補正値を求め、これと基本制御値との和算などに
よってアクチュエータの操作量を設定し空燃比制御を行
なうものである。
【００１５】
【実施例】図１は本発明の実施例を示すブロック図であ
って、従来の空燃比制御において制御系に入力している
ものと同じ変量からなるエンジン運転状態１が入力され
る。一方、排気管に設置した酸素センサ２の出力値３お
よびその変化に基いて求めた実際の出力周期４が入力さ
れる。
って、従来の空燃比制御において制御系に入力している
ものと同じ変量からなるエンジン運転状態１が入力され
る。一方、排気管に設置した酸素センサ２の出力値３お
よびその変化に基いて求めた実際の出力周期４が入力さ
れる。
【００１６】エンジン運転状態１によって空燃比制御の
ための異なる操作量の繰返し周期を予測し目標周期設定
５を行ない、ここで設定された目標周期と入力された出
力周期４とを比較して制御偏差検出６を行なう。次に、
エンジン運転状態１と制御偏差量を加味した目標周期と
から基本制御値設定７を行なう。その一方で、出力値３
と制御偏差量とに基き、予め作られた偏差規則テーブル
８を使用してファジィ推論９によりフィードバック補正
値設定１０を行なう。
ための異なる操作量の繰返し周期を予測し目標周期設定
５を行ない、ここで設定された目標周期と入力された出
力周期４とを比較して制御偏差検出６を行なう。次に、
エンジン運転状態１と制御偏差量を加味した目標周期と
から基本制御値設定７を行なう。その一方で、出力値３
と制御偏差量とに基き、予め作られた偏差規則テーブル
８を使用してファジィ推論９によりフィードバック補正
値設定１０を行なう。
【００１７】実施例のアクチュエータ１３は燃料噴射弁
を駆動する電磁石であり、混合気が一方の空燃比領域に
あってこれを理論空燃比に収束させる時間、即ち一周期
に相当する燃料供給時間設定１１は基本制御値とフィー
ドバック補正値との和算などによって行なわれ、この燃
料供給時間に対応する時間だけ所定デューティ比のパル
ス信号からなる制御信号１２がアクチュエータ１３に送
られるのである。
を駆動する電磁石であり、混合気が一方の空燃比領域に
あってこれを理論空燃比に収束させる時間、即ち一周期
に相当する燃料供給時間設定１１は基本制御値とフィー
ドバック補正値との和算などによって行なわれ、この燃
料供給時間に対応する時間だけ所定デューティ比のパル
ス信号からなる制御信号１２がアクチュエータ１３に送
られるのである。
【００１８】
【発明の効果】本発明によると、エンジン運転状態に基
いた空燃比制御の目標周期と酸素センサが検出した実際
の空燃比変化による出力周期との制御偏差と酸素センサ
の出力値とを考慮したファジィ推論によるフィードバッ
ク補正を加えてアクチュエータの操作量を設定するので
、混合気が理論空燃比に収束する時点を充分正確に予測
して操作量を適正に設定することができる。このため、
理論空燃比に収束したときの操作量変更が直ちに行なわ
れ、制御の遅れによる空燃比の大きなずれがなくなり、
変動を小さく押えて安定した空燃比を維持できるもので
ある。
いた空燃比制御の目標周期と酸素センサが検出した実際
の空燃比変化による出力周期との制御偏差と酸素センサ
の出力値とを考慮したファジィ推論によるフィードバッ
ク補正を加えてアクチュエータの操作量を設定するので
、混合気が理論空燃比に収束する時点を充分正確に予測
して操作量を適正に設定することができる。このため、
理論空燃比に収束したときの操作量変更が直ちに行なわ
れ、制御の遅れによる空燃比の大きなずれがなくなり、
変動を小さく押えて安定した空燃比を維持できるもので
ある。
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
１ エンジン運転状態
２ 酸素センサ
３ 出力値
４ 出力周期
５ 目標周期設定
６ 制御偏差検出
７ 基本制御値設定
９ ファジィ推論
１０ フィードバック補正値設定
１３ アクチュエータ
Claims (1)
- 【請求項１】 エンジンの排気管に設けた酸素センサ
の出力を制御系に与え吸気系の燃料や空気を制御するこ
とにより混合気の空燃比をフィードバック制御するにあ
たり、エンジン運転状態に基いて基本制御値および空燃
比制御の目標周期を設定すること、前記酸素センサの実
際の出力周期と前記目標周期との制御偏差を求めること
、前記酸素センサの出力値と前記制御偏差とに基いてフ
ァジィ推論によりフィードバック補正値を設定すること
、前記基本制御値とフィードバック補正値とに基いて操
作量を設定し燃料や空気の制御機器のアクチュエータを
駆動すること、を特徴とする空燃比制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8315491A JPH04295154A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 空燃比制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8315491A JPH04295154A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 空燃比制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04295154A true JPH04295154A (ja) | 1992-10-20 |
Family
ID=13794326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8315491A Withdrawn JPH04295154A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 空燃比制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04295154A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012167637A (ja) * | 2011-02-16 | 2012-09-06 | Daihatsu Motor Co Ltd | 空燃比制御装置 |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP8315491A patent/JPH04295154A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012167637A (ja) * | 2011-02-16 | 2012-09-06 | Daihatsu Motor Co Ltd | 空燃比制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |