JPH0441950A - エンジン用空燃比制御装置 - Google Patents

エンジン用空燃比制御装置

Info

Publication number
JPH0441950A
JPH0441950A JP14502390A JP14502390A JPH0441950A JP H0441950 A JPH0441950 A JP H0441950A JP 14502390 A JP14502390 A JP 14502390A JP 14502390 A JP14502390 A JP 14502390A JP H0441950 A JPH0441950 A JP H0441950A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel ratio
air
sensor
catalyst
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14502390A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Ikuta
生田 賢治
Toshio Kondo
利雄 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP14502390A priority Critical patent/JPH0441950A/ja
Publication of JPH0441950A publication Critical patent/JPH0441950A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンジンへ供給される混合気の空燃比が目標
空燃比となるように燃料噴射量等を制御するエンジン用
空燃比制御装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、エンジンの排気系に設けられた酸素濃度センサに
より空燃比が理論空燃比に対してリッチかリーンかを検
出して、燃料噴射量を制御するエンジン用空燃比制御装
置が知られている。
また、空燃比を直接検出し、空燃比が理論空燃比となる
ように、PID制御理論や現代制御理論を用いて燃料噴
射量を制御するエンジン用空燃比制御装置が開示されて
いる(例えば、特開平1110853号公報等)。
〔発明が解決しようとする課題] ここで、空燃比と排気ガス中の有害成分(No、、HC
,Co)の発生量とは第6図に示すような特性がある。
第6図より明らかなように、理論空燃比近傍ではNOX
が多く発生する。よって、前述のように空燃比を理論空
燃比に制御する装置においては、三元触媒が始動直後の
ように未活性状態では有害成分が浄化されず、エミッシ
ョンの悪化をもたらすという問題点がある。
本発明は前述のような問題点を解決するためになされた
ものであり、その目的とするところは、三元触媒の活性
前よりエミッションの悪化を防止するエンジン用空燃比
制御装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は第1図に示すように、エンジンに供給される混
合気の空燃比に対してリニアな検出信号を出力する空燃
比センサと、 この空燃比センサの活性状態を検出するセンサ活性状態
検出手段と、 前記エンジンから排出される排気ガスの有害成分を浄化
する触媒の活性状態を検出する触媒活性状態検出手段と
、 前記空燃比センサの活性状態が検出されてから前記触媒
の活性状態が検出されるまでは、目標空燃比を理論空燃
比に対して所定値だけリーンに設定する第1の目標空燃
比設定手段と、 前記触媒の活性状態が検出されると前記目標空燃比を理
論空燃比近傍に設定する第2の目標空燃比設定手段と、 前記空燃比センサの検出信号に応じて空燃比が前記目標
空燃比となるように制御する制御手段とを備えるエンジ
ン用空燃比制御装置を要旨としている。
〔作用〕
以上の構成により、空燃比センサの活性状態が検出され
てから触媒の活性状態が検出されるまでは、第1の目標
空燃比設定手段により目標空燃比が理論空燃比に対して
所定値だけリーンに設定される。また、触媒の活性状態
が検出されると第2の目標空燃比設定手段により目標空
燃比が理論空燃比近傍に設定される。そして、制御手段
により空燃比センサの検出信号に応じて空燃比が目標空
燃比となるように制御される。
よって、空燃比センサの活性状態が検出されてから触媒
の活性状態が検出されるまでは、空燃比が理論空燃比に
対して所定値だけリーンに制御され、触媒の活性状態が
検出されると、空燃比が理論空燃比近傍に制御される。
〔実施例] 本発明を一実施例に基づいて説明する。
第2図は以下に説明する空燃比制御が行われるエンジン
10とその周辺装置を示す概略構成図である。本実施例
においては、エンジン10の点火時期1g、燃料噴射量
TAUの各々の制御が電子制御装置(ECU)20によ
り行われる。
エンジン10は、第2図に示すように4気筒4サイクル
の火花点火式のものであって、その吸入空気は上流より
エアクリーナ11、吸気管12、スロットルバルブ13
、サージタンク14、吸気分岐管15を介して各気筒に
吸入される。一方、燃料は図示しない燃料タンクより圧
送されて吸気分岐管15に設けられた燃料噴射弁16a
、16b、16c、16dから噴射・供給されるよう構
成されている。また、エンジン10には、点火回路17
から供給される高電圧の電気信号を各気筒の点火プラグ
lea、18b、18c、ladに分配するディストリ
ビュータ19、このディストリビュータ19内に設けら
れエンジン10の回転数Neを検出する回転数センサ3
0、スロットルバルブ13の開度THを検出するスロッ
トルセンサ31、スロットルバルブ13下流の吸気圧P
Mを検出する吸気圧センサ32、エンジン10の冷却水
温THWを検出する暖機センサ33、吸気温Tamを検
出する吸気温センサ34が備えられている。前述の回転
数センサ30はエンジン10のクランク軸の2回転に1
回回転するカム軸に固定されたシグナルロータに対向し
て設けられるもので、回転数Neに比例してエンジン1
002回転、即ち720°CAに24発のパルス信号を
出力する。
スロットルセンサ31はスロットル開度T Hに応じた
アナログ信号と共に、スロットルバルブ13がほぼ全閉
であることを検出するアイドルスイッチからのオン−オ
フ信号も出力する。
さらに、エンジン10の排気管35にはエンジン10か
ら排出される排気ガス中の有害成分(NO,、HC,C
O)を低減するための三元触媒38が設けられている。
さらに、三元触媒38の上流側にはエンジン10に供給
された混合気の相対空燃比λ(理論空燃比をλ−λ。−
1とした時の空燃比)に応じてリニアな検出信号を出力
する空燃比センサ36が設けられている。また、三元触
媒38の下流側にはエンジン10に供給された混合気の
空燃比λが理論空燃比λ。に対してリッチか、リーンか
に応じた検出信号を出力する酸素濃度センサ(01セン
サ)37が設けられている。
電子側in装置20は、周知のCPU21、ROM22
、RAM23、バックアツプRAM24等を中心に算術
論理演算回路として構成され、上述した各センサからの
入力を行う入力ポート25や各アクチュエータへ制御信
号を出力する出力ボート26等と、バス27を介して相
互に接続されている。電子制御装置20は、入力ポート
25を介して、吸気圧PM、吸気温Tam、スロットル
開度TH1冷却水温THW、空燃比λおよび回転数Ne
等を入力し、これらに基づいて燃料噴射量TAU、点火
時期Igを設定し、出力ボート26を介して燃料噴射弁
16aないし16d、点火回路17の各々に制御信号を
出力する。
以下空燃比制御について第3図および第4図に示すフロ
ーチャートに基づいて説明する。第3図は燃料噴射11
TAUを設定するルーチンである。
このルーチンを回転に同期(例えば、本実施例では36
0“CA)して実行されるものである。
まず、ステップ100で前述の各種センサからの検出信
号(例えば吸気圧PM、回転数Ne、冷却水温THW、
空燃比λ等)を読み込む。続くステップ102で吸気圧
PM、回転数Ne等に応じて基本燃料噴射量Tpが演算
される。
ステップ104で空燃比フィードバック条件が成立して
いるか否かを検出する。ここで、空燃比フィードバック
条件とは、例えば、 ■各種の燃料増量補正が行われていない、■燃料カット
中でない。
■高負荷運転中でない。
■空燃比センサ36が活性化している。
以上の条件を全て満たしていること等である。
また、空燃比センサ36の活性状態は冷却水温T HW
が第1の所定水温(例えば、本実施例では30°C)以
上か否かにより検出する。ステップ102で空燃比フィ
ードバック条件が成立していない時は、ステップ106
へ進む。ステップ106で空燃比補正係数FAFを1に
設定(FAF←1)し、ステップ116へ進む。
空燃比センサ36の他の活性判定方法としては、始動後
の経過時間や実際に空燃比センサ36から出力が出たか
否か、あるいは素子のインピーダンスを検出する方法な
ど種々考えられる。
一方、ステップ104で空燃比フィードバック条件が成
立している時は、ステップ108へ進む。
ステップ108で三元触媒38が活性化しているか否か
を検出する。三元触媒38の活性化状態は冷却水温TH
Wが第2の所定水温(例えば、本実施例では40℃)以
上か否かにより検出する。ここで、三元触媒38が活性
化している時は、ステップ110へ進む。ステップ11
0で目標空燃比λ7Gを設定し、ステップ114へ進む
一方、ステップ108で三元触媒38が活性化していな
い時は、ステップ112へ進む。ステップ112で予め
ROM22に記憶されている冷却水温THWに応じた目
標空燃比λT6を設定しステップ114へ進む。ここで
、冷却水温THWと目標空燃比λT6との特性を第5図
に示す。この特性図より目標空燃比λT6は冷却水温T
HWに応じて1.2近傍(絶対空燃比で17〜1日)に
設定される。ここで、絶対空燃比で17〜18とは、第
6図より明かなように有害成分(NOX、HClCo)
の発生量がいずれも少ない絶対空燃比に相当する。
ステップ114で前述のようにして設定された目標空燃
比λ7Gに応じて、次式により空燃比補正係数FAFを
設定する。なお、この空燃比補正係数FAFの設定の詳
細については、特開平1−110853号公報に開示さ
れている。
FAF (k) −に1・λ(k) 十に2・FAF (k−3) +に3・FAF (k−2) +に4・FAF (k−1) +ZI(k) Zl  (k)=ZI (k−1) +Ka・ (λ、G−λ(k)) ここで、kは最初のサンプリング開始からの制御回数を
示す変数、K1−に4は最適フィードバック定数、Ka
は積分定数である。
ステップ116で前述のようにして設定された空燃比補
正係数FAFに応じて次式を用いて燃料噴射量TAUを
設定する。
TAU=FAF −’rp・FAL Lここで、FAL
Lは他の補正係数である。
以上のようにして設定された燃料噴射量T、〜Uに応じ
た作動信号が燃料噴射弁16aないし16dへ出力され
る。
次に第3図中のステップ110における目標空燃比λア
、の設定について説明する。
ステップ201〜ステツプ203は02センサ37の検
出信号に基づいて実際の空燃比と空燃比センサ36の検
出信号とのずれを補正するように目標空燃比の中央値λ
tccを設定するステップである。詳しくは、ステップ
201で0.センサ37の検出信号がリッチかリーンか
を検出する。ここで、02センサ37の検出信号がリッ
チの場合はステップ202へ進み、中央値λTGCを所
定値λ8たけ大きく、即ちリーンに設定する(λtcc
←λtcc+λM)oまた、ステップ201でOtセン
サ37の検出信号がリーンの場合はステップ203へ進
み、中央値λTGCを所定値λ、たけ小さく、即ちリー
ンに設定する(λTGC←λTGCλ、)。
ステップ204〜ステツプ213はデイザ制御のステッ
プである。詳しくは、ステップ204でカウンタCDZ
Aがデイザ周期T 621以上か否かを検出する。ここ
で、カウンタCDZAはデイザ周期Tozaをカウント
するものである。ここで、カウンタCDZAがデイザ周
期T D2A未満の場合はステップ205へ進み、カウ
ンタCDZAをカウントアツプ(CDZA 4−CDZ
A+1)L、ステップ213へ進む。また、ステップ2
04でカウンタCDZAがデイザ周期T DZA以上の
場合はステップ206へ進む。
ステップ206〜ステツプ212は目標空燃比λ丁Gを
ステップ的に変化させるステップである。
詳しくは、ステップ206でカウンタCDZAをリセッ
ト(CDZA=O)する。ステップ207でデイザ振幅
λD2Aを設定する。ここで、デイザ振幅λD2Aは回
転数Neと吸気圧PMとに応じた最適値を予め求めてお
き、回転数Neと吸気圧PMとの二次元マツプとしてR
OM22に記憶しておき、逐次ROM22からデイザ振
幅λD2Aを読み込むようにすればよい。続くステップ
208でデイザ周期T DZAを設定する。デイザ周期
T DZAについても、デイザ振幅λD2Aと同様に回
転数Neと吸気圧PMとの二次元マツプとしてROM2
2に記憶しておき、逐次ROM22からデイザ周期Tゎ
2Aを読み込むようにすればよい。
次に、ステップ209でフラグXDZRがセットされて
いるか否かを判定する。ここで、フラグXDZRがセッ
トされている(XDZR=1)場合は、目標空燃比λ7
Gが中央値λTGCに対してリッチに設定しであること
を示す。ステ・ノブ209でフラグXDZRがセットさ
れている(XDZR=1)と判定された場合、即ち前回
の制御タイミングまで目標空燃比λT6が中央値λyc
cに対してリッチに設定されていた場合はステップ21
0へ進み、目標空燃比λ、Gが中央値λTGCに対して
デイザ振幅λゎ2Aだけリーンに設定されるようにフラ
グXDZRをリセットする(XDZR←0)。
また、ステ・ンブ209でフラグXDZRがリセ・ント
されている(XDZR=1)と判定された場合、即ち前
回の制御タイミングまで目標空燃比λ7Gが中央値λT
GCに対してリーンに設定されていた場合はステップ2
11へ進み、目標空燃比λTGが中央値λtccに対し
てデイザ振幅λ!IZAだけ肝ンチに設定されるように
フラグXDZRをセットする(XDZR←1)。続くス
テップ212でデイザ振幅λDZAを負の数にしステッ
プ213で進む。
そしてステップ213で目標空燃比λ、6を次式により
設定する。
λ丁G= λテGC+ λflZA したがって、目標空燃比λ76を中央値λTGCに対し
てデイザ振幅J D2Aだけリーンに設定する場合はス
テップ213へ進み、次式により目標空燃比λ7Gが設
定される。
λ0.−λTGC+λDZA また、目標空燃比λア。を中央値λtccに対してデイ
ザ振幅λD2Aだけリッチに設定する場合はステップ2
12へ進み、デイザ振幅λ。2Aが負の数に設定される
ためステップ213で次式により目標空燃比λT6が設
定される。
λ7G=λtcc−λD2A 以上の空燃比制御により、空燃比センサ36が活性状態
となってから三元触媒38が活性状態となるまでは、目
標空燃比λ76が1.2(絶対空燃比17〜18)近傍
に設定される。また、有害成分の発生量と絶対空燃比と
の特性は第6図に示すように絶対空燃比が17〜18の
領域では、有害成分の発生量が少ない。したがって、空
燃比フィードバック開始から三元触媒38が活性状態と
なりまでのエミッションの悪化を防止することができる
前記実施例では、第3図のステップ112において、空
燃比センサ36が活性状態となってから三元触媒38が
活性状態となるまでの目標空燃比λ76を冷却水温TH
Wに応じて設定するようにしているが、目標空燃比λ7
6を所定値(例えば、1゜2)に設定するようにしても
よい。
〔発明の効果〕
以上詳述したように本発明によれば、空燃比センサの活
性状態が検出されてから触媒の活性状態が検出されるま
では、空燃比が理論空燃比に対して所定値だけリーンに
制御される。したがって、触媒が未活性状態にであるこ
とによるエミッションの悪化を防止することができると
いう優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のクレーム対応図、第2図は本発明を適
用した一実施例の構成図、第3図および第4図は前記実
施例の作動説明に供するフローチャート、第5図は冷却
水温と目標空燃比との特性図、第6図は有害成分の発生
量と絶対空燃比との特性図である。 16 a−16d−・・燃料噴射弁、20・ECU36
・・・空燃比センサ、37・・・0□センサ、38・・
・三元触媒。 代理人弁理士  岡 部   隆 (ばか1名) 第 図 THW 第 図 紳対空1組比

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エンジンに供給される混合気の空燃比に対してリ
    ニアな検出信号を出力する空燃比センサと、この空燃比
    センサの活性状態を検出するセンサ活性状態検出手段と
    、 前記エンジンから排出される排気ガスの有害成分を浄化
    する触媒の活性状態を検出する触媒活性状態検出手段と
    、 前記空燃比センサの活性状態が検出されてから前記触媒
    の活性状態が検出されるまでは、目標空燃比を理論空燃
    比に対して所定値だけリーンに設定する第1の目標空燃
    比設定手段と、 前記触媒の活性状態が検出されると前記目標空燃比を理
    論空燃比近傍に設定する第2の目標空燃比設定手段と、 前記空燃比センサの検出信号に応じて空燃比が前記目標
    空燃比となるように制御する制御手段とを備えることを
    特徴とするエンジン用空燃比制御装置。
  2. (2)前記第1の目標空燃比設定手段は、 目標空燃比を絶対空燃比で17〜18に設定することを
    特徴とする請求項1記載のエンジン用空燃比制御装置。
  3. (3)前記第2の目標空燃比設定手段は、 前記触媒の下流に配設され、前記エンジンに供給される
    混合気の空燃比が理論空燃比に対してリッチかリーンか
    を示す酸素濃度センサを有し、この酸素濃度センサの検
    出信号に応じて前記目標空燃比を設定することを特徴と
    する請求項1または2記載のエンジン用空燃比制御装置
JP14502390A 1990-06-01 1990-06-01 エンジン用空燃比制御装置 Pending JPH0441950A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14502390A JPH0441950A (ja) 1990-06-01 1990-06-01 エンジン用空燃比制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14502390A JPH0441950A (ja) 1990-06-01 1990-06-01 エンジン用空燃比制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0441950A true JPH0441950A (ja) 1992-02-12

Family

ID=15375642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14502390A Pending JPH0441950A (ja) 1990-06-01 1990-06-01 エンジン用空燃比制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0441950A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08135492A (ja) * 1994-11-04 1996-05-28 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の空燃比制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08135492A (ja) * 1994-11-04 1996-05-28 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の空燃比制御装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6470868B2 (en) Engine self-diagnosis apparatus and control apparatus
US5243952A (en) Air-fuel ratio control apparatus for use in engine
US5771688A (en) Air-fuel ratio control apparatus for internal combustion engines
JPH04365947A (ja) エンジン用空燃比制御装置
JPH1182114A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPH02125941A (ja) エンジンの空燃比制御装置
US5899192A (en) Fuel supply control system for internal combustion engines
JPS58217746A (ja) 内燃エンジンの空燃比帰還制御方法
JPH05133260A (ja) 内燃機関の排気ガス浄化装置
JPS5934441A (ja) 内燃エンジンの空燃比制御方法
JPH0441950A (ja) エンジン用空燃比制御装置
US10072593B2 (en) Control device of internal combustion engine
JP2841806B2 (ja) エンジン用空燃比制御装置
JP2890750B2 (ja) エンジン用空燃比制御装置
JP2712593B2 (ja) 内燃エンジン制御装置の故障検知方法
JP3346444B2 (ja) 空燃比制御装置
JPS6017240A (ja) 電子制御エンジンの空燃比学習制御方法
JP2000213396A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP2503391B2 (ja) 空燃比制御装置
JP3014541B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御方法
JP3972901B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPS6172848A (ja) 内燃機関の燃料増量及び点火時期制御装置
JP3972925B2 (ja) 内燃機関の触媒劣化検出装置
JPH07189768A (ja) 内燃機関の始動時空燃比制御装置
JPH11280511A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置