JPH0460134A - エンジンの空燃比制御装置 - 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、空燃比センサで検出される空燃比が目標空
燃比に近づくように燃料噴射量を加減する電子制御式エ
ンジンの空燃比制御装置に関し、特に、燃料としてガソ
リンだけでなく適当にアルコールをまぜた混合燃料をも
使用するエンジンの空燃比制御装置に関する。

（従来の技術） 例えば、株式会社山海堂発行の「電子制御ガソリン噴射
」１１７〜１１９頁などの文献に詳しく解説されている
ように、第２図および第３図に示すようなエンジンの空
燃比制御装置が従来からよく知られている。

第２図および第３図において、エンジン排気管に設置さ
れた０２センサ１の出力ａと設定部２からの目標値ｂ（
理論空燃比に対応する）とが比較部３で比較され、比較
部３からは０２センサ１で検出される空燃比が目標空燃
比に対してリッチかリーンかを示す２値の判定信号Ｃが
出力される。

比較部３からのリーン・リッチ判定信号Ｃは遅延処理部
４にて、第３図に示すように、リーンからリッチへの変
化点が時間Ｔ１だけ遅延されるとともに、リッチからリ
ーンへの変化点か時間Ｔ２だけ遅延される。

この遅延されたリーン・リッチ判定信号ｄが空燃比フィ
ードバック補正係数発生部５に入力される。

補正係数発生部５は、判定信号ｄがリーンからリッチに
反転した時点でフィードバック補正係数ｅの値を一定値
Ｓだけステップ的に減少させるとともに、その後、６Ｐ
の変化率で徐々に減少させる。

また判定信号ｄがリッチからリーンに反転した時点でフ
ィードバック補正係数ｅを一定値Ｓだけステップ的に増
加させるとともに、その後、ｄＰの変化率で徐々に増加
させる。

このように発生部５で生成される空燃比フィードバック
補正係数ｅが燃料噴射量演算部６に入力され、燃料噴射
量を決めるだめの各種パラメータの一つとなる。この空
燃比フィードバック補正係数ｅは、空燃比センサ１で検
出される空燃比が目標空燃比に近づくように燃料噴射量
を加減するパラメータとなる。つまり空燃比フィードバ
ック制御系の操作量である。

なお遅延処理部４における遅延時間ＴＩ、Ｔ２や補正係
数５における特性値Ｓおよび、ｄＰは、０２センサ１の
検出特性を主要素とする空燃比フィードバック制御系全
体の特性に合わせて最適化されるもので、制御特性の応
答性と安定性を両立させるべく決定される。

ところで特開昭５７−１．２２１４９号公報などにみら
れるように、ガソリンだけでなくガソリンにアルコール
を適当に混合した燃料を用いるエンジンにおいては、燃
料のアルコール濃度によって理論空燃比が変わるので（
アルコール濃度が増すほど理論空燃比が小さくなる）、
それに合わせて空燃比フィードバック制御を行わなけれ
ばならない。第２図の制御系において、目標値設定部２
から出力する信号すの値（目標空燃比）を実際に使用し
ている燃料のアルコール濃度に合わせて可変設定するよ
うに構成すればよい。

（発明が解決しようとする課題） 燃料のアルコール濃度による理論空燃比の違いに対応す
る技術は従来から知られているが、本発明者らの研究に
よると、燃料のアルコール濃度の変化により空燃比フィ
ードバック制御に次のような別の問題が生じることも判
った。

燃料のアルコール濃度が高いほど水素含有量が多くなり
、水素含有量が多いほど０２センサ１の応答（反応）が
遅くなることが判った。前述の遅延時間Ｔ１、Ｔ２やフ
ィードバック補正係数発生部５の特性値Ｓ、、ｄＰは０
２センサ１の応答性が一定であるものとして設定されて
いるので、例えばガソリンだけの燃料に合わせてこれら
の値が決められているとすると、アルコール濃度の高い
燃料を使用した場合に、０２センサ１の応答性が低下し
たことによって空燃比フィードバック制御系の実効ゲイ
ンが相対的に低くなり、制御誤差が大きくなる。

この発明は前記の問題点に鑑みなされたもので、その目
的は、燃料のアルコール濃度が変化してもできるだけ空
燃比フィードバック制御の安定性、応答性、精度を低下
させないようにすることにある。

（課題を解決するための手段） そこでこの発明では、燃料のアルコール濃度を検出する
手段を設け、前述のような空燃比フィトパック制御の目
標空燃比をアルコール濃度に応じて可変設定するように
構成するとともに、空燃比フィードバック制御の実効ゲ
インをアルコール濃度が高いときに低いときより大きく
するように構成した。

（作　用） 燃料のアルコール濃度に応じて目標空燃比が適切に可変
設定されるだけでなく、フィードバック制御系の実効ゲ
インも適切に制御され、制御系の応答性、安定性、精度
などの特性が良好な状態に維持される。

（実施例） 第２図および第３図で説明した従来技術において、空燃
比フィードバック制御の実効ゲインを変えるには次のよ
うな手段がある。

■フィードバック補正係数発生部５におけるステップ変
化量Ｓを大きくするほど実効ゲインが増加する。

■フィードバック補正係数発生部５における漸増・漸減
の変化率、ｄＰを大きくするほど実効ゲインは増加する
。

■遅延処理部４における遅延時間Ｔ１、Ｔ２を小さくす
るほど空燃比のリーンからリッチ或いはリッチからリー
ンへの移行の判定が速やかに行なえることから、０２セ
ンサの応答遅れを低減でき、実質、実効ゲインは増加す
る。

これら３つの手段■■■を単独で採用してもよいし適宜
に組合せて採用してもよい。第１図は■の手段を単独で
採用した本発明の実施例を示している。実際に使用して
いる燃料のアルコール濃度がセンサ７で検出され、制御
部８は検出されたアルコール濃度に応じて目標値設定部
２から出力する目標空燃比を適宜に変化させるとともに
、遅延処理部４の遅延時間Ｔ１、Ｔ２をアルコール濃度
に応じて可変設定する。アルコール濃度と遅延時間Ｔ１
、Ｔ２の変化特性は予め設定されており、アルコール濃
度が高いほど遅延時間Ｔ１、Ｔ２を小さくする。

なお良く知られているように、第１図および第２図のブ
ロック図で示した空燃比フィードバック制御系の機能は
、一般的なエンジンの電子制御システムにおいては、マ
イクロプロセッサを用いてソフトウェア処理によって具
現化されるもので、本発明も例外ではない。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、この発明の空燃比制御装置
によれば、実際に使用する燃料のアルコール濃度に応じ
て目標空燃比が適切に可変設定されるだけでなく制御系
の実効ゲインも適切に可変設定されるので、アルコール
濃度が変化しても空燃比フィードバック制御の応答性、
安定性、精度はほとんど劣化しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による空燃比制御装置の機能
ブロック図、第２図は従来の空燃比制御装置の機能ブロ
ック図、第３図は第１図および第３図の動作を説明する
だめの波形図である。 ａ・・・・・・０２センサ出力 ｂ・・・・・・目標空燃比信号 Ｃ・・・・・・リーン・リッチ判定信号ｄ・・・・・・
遅延したり−ン・リッチ判定信号ｅ・・・・・・空燃比
フィードバック補正係数第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 空燃比センサで検出される空燃比が目標空燃比に近づく
   ように燃料噴射量を加減する空燃比フィーイドバック制
   御を行うものにおいて、燃料のアルコール濃度を検出す
   る手段と、前記目標空燃比を前記アルコール濃度に応じ
   て可変設定する手段と、前記空燃比フィードバック制御
   の実効ゲインを前記アルコール濃度が高いときに低いと
   きより大きくする手段とを備えたエンジンの空燃比制御
   装置。