JPH0480653A - 空燃比センサ出力の補正方法 - Google Patents
空燃比センサ出力の補正方法Info
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- JPH0480653A JPH0480653A JP2193583A JP19358390A JPH0480653A JP H0480653 A JPH0480653 A JP H0480653A JP 2193583 A JP2193583 A JP 2193583A JP 19358390 A JP19358390 A JP 19358390A JP H0480653 A JPH0480653 A JP H0480653A
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
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- F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
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- G—PHYSICS
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- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
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- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
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-
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- F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
- F02D41/1456—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with sensor output signal being linear or quasi-linear with the concentration of oxygen
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
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は空燃比センサによって得られた内燃機関の排気
中の酸素濃度に応した空燃比情報を適正値に補正する空
燃比センサ出力の補正方法に関する。
中の酸素濃度に応した空燃比情報を適正値に補正する空
燃比センサ出力の補正方法に関する。
（従来の技術）
従来、ジルコニアの酸素濃度電池作用と酸素イオンボン
ピング作用という特性を利用して、空燃比（Ａ／Ｆ）を
単にストイキオよりもリーン側かリッチ側かだけでなく
、どの程度の値であるか検出するリニアＡ／Ｆセンサが
提案されている。（特開昭６３−３６１４０号公報参照
） このリニアＡ／Ｆセンサは第７図に示すように。
ピング作用という特性を利用して、空燃比（Ａ／Ｆ）を
単にストイキオよりもリーン側かリッチ側かだけでなく
、どの程度の値であるか検出するリニアＡ／Ｆセンサが
提案されている。（特開昭６３−３６１４０号公報参照
） このリニアＡ／Ｆセンサは第７図に示すように。
その基部が各々安定化ジルコニア素子であるセンサセル
２０とポンプセル２１とを絶縁層２２を介して結合して
構成される。両セルには排ガスの通過する拡散口２３．
２４が形成され、絶縁層２２内には拡散口２３、２４か
らの排ガスを収容する検出室２５が形成され、これらに
より、拡散律速体が構成されている。
２０とポンプセル２１とを絶縁層２２を介して結合して
構成される。両セルには排ガスの通過する拡散口２３．
２４が形成され、絶縁層２２内には拡散口２３、２４か
らの排ガスを収容する検出室２５が形成され、これらに
より、拡散律速体が構成されている。
また、絶縁層２２にはリファレンス室２５ａが形成され
、ここに参照気体例えば大気を導くように構成されてい
る。更に、両セルには触媒を兼ねて白金の電極２６．２
７．２８．２９が設けてあり、これらには多数の微小穴
があけられている。３０は電気ヒータであり、セル全体
を例えば８００±１００℃に加熱して各セルを活性状態
で作動させている。
、ここに参照気体例えば大気を導くように構成されてい
る。更に、両セルには触媒を兼ねて白金の電極２６．２
７．２８．２９が設けてあり、これらには多数の微小穴
があけられている。３０は電気ヒータであり、セル全体
を例えば８００±１００℃に加熱して各セルを活性状態
で作動させている。
センサセル２０は従来の０２センサと同様の原理で電極
２６．２７間に酸素濃度差があると起電力を生じる性質
を備え、ポンプセル２１は逆に電極２８．２９間に強制
的にポンプ電流Ｉｐが流されると酸素をマイナス電極側
からプラス電極側に汲み出す性質を備えている。
２６．２７間に酸素濃度差があると起電力を生じる性質
を備え、ポンプセル２１は逆に電極２８．２９間に強制
的にポンプ電流Ｉｐが流されると酸素をマイナス電極側
からプラス電極側に汲み出す性質を備えている。
そこで、制御部３１にてセンサセル２０の起電力ＶＳを
検出し、この起電力Ｖｓを一定に保つように、即ち検出
室２５内または拡散孔２３．２４内をストイキオに対応
する酸素濃度に保つようにポンプ電流工ｐをフィードバ
ック制御する。これにより、ポンプ電流ｒｐは第９図に
実線で示すように空燃比に対して連続的に変化するので
、ポンプ電流Ｉｐから空燃比を算出することが出来る。
検出し、この起電力Ｖｓを一定に保つように、即ち検出
室２５内または拡散孔２３．２４内をストイキオに対応
する酸素濃度に保つようにポンプ電流工ｐをフィードバ
ック制御する。これにより、ポンプ電流ｒｐは第９図に
実線で示すように空燃比に対して連続的に変化するので
、ポンプ電流Ｉｐから空燃比を算出することが出来る。
第８図に示すように、制御部３１としては、比較回路１
にてセンサセル２０の起電力Ｖｓをストイキオ相当の参
照電圧Ｖ ｒｅｆと比較し、比較回路１の出力を正負電
源付き積分アンプ２で積分し、その積分出力でポンプセ
ル２１にポンプ電流Ｉｐを流す。
にてセンサセル２０の起電力Ｖｓをストイキオ相当の参
照電圧Ｖ ｒｅｆと比較し、比較回路１の出力を正負電
源付き積分アンプ２で積分し、その積分出力でポンプセ
ル２１にポンプ電流Ｉｐを流す。
そして、ポンプ電流Ｉｐの回路に電流検出用の抵抗器５
を介装し、抵抗器の降下電圧から電流検出回路３により
ポンプ電流Ｉｐを検出している。
を介装し、抵抗器の降下電圧から電流検出回路３により
ポンプ電流Ｉｐを検出している。
更に、回路３の出力を加算回路４に入力し、下式の処理
により、たとえば、Ｏ〜５ボルトの信号Ｖ。ＯＴにより
、空燃比（Ａ／Ｆ）を表す様にしている。
により、たとえば、Ｏ〜５ボルトの信号Ｖ。ＯＴにより
、空燃比（Ａ／Ｆ）を表す様にしている。
Ｖ ＯＵＴ ＝ Ｇ °Ｉ ｐ ＋ Ｖ ｓｒｐ但し、
Ｇは電流−電圧変換ゲイン、Ｖ Ｓ Ｔ Ｐはステップ
アップ電圧である。
Ｇは電流−電圧変換ゲイン、Ｖ Ｓ Ｔ Ｐはステップ
アップ電圧である。
処で、リニアＡ／Ｆセンサはそのポンプ電流ＩＰが排気
中の０２濃度（リーン）、Ｈ，、Ｃ○濃度（リッチ）に
対応した値となり、しかも、下記の（１）式で示すよう
な特性を備える。
中の０２濃度（リーン）、Ｈ，、Ｃ○濃度（リッチ）に
対応した値となり、しかも、下記の（１）式で示すよう
な特性を備える。
丁、鄭 （Ｋ工・Ｔ′′・７５・Ｓ／Ｌ・十に２・Ｔ−
’・５・Ｐｇ・Ｓ／Ｌ）・・・（１） ここで、Ｋ１、Ｋ、は素子構造によりことなる定数、Ｔ
は絶対温度、Ｐｇは測定ガス中の酸素分圧。
’・５・Ｐｇ・Ｓ／Ｌ）・・・（１） ここで、Ｋ１、Ｋ、は素子構造によりことなる定数、Ｔ
は絶対温度、Ｐｇは測定ガス中の酸素分圧。
、Ｓはガス拡散制限層の拡散孔断面積、Ｌはガス拡散制
限層の厚さをそれぞれ示している。
限層の厚さをそれぞれ示している。
ここで、特に、リニアＡ／ＦセンサＳはその素子構造が
分子拡散主体であると定数に１かに２と比較して大きく
、温度依存度が高く成り、他方、その素子構造が細孔拡
散主体であると定数に、かに１と比較して大きく、圧力
依存度が高く成るという特性が知られている。
分子拡散主体であると定数に１かに２と比較して大きく
、温度依存度が高く成り、他方、その素子構造が細孔拡
散主体であると定数に、かに１と比較して大きく、圧力
依存度が高く成るという特性が知られている。
ここで特に、細孔拡散主体のセンサを用いる場合、第９
図に示すように、センサのポンプ電流ＩＰ−空燃比特性
は基準センサ環境圧力Ｐ。の基で得た特性１ｉａに対し
て、各測定時の測定センサ環境圧力Ｐ８の基で得た特性
線すがストイキオ点（ポンプ電流Ｉｐゼロの点）の前後
にわたって、その絶対値が大きいほど大きくずれる事が
判明した。
図に示すように、センサのポンプ電流ＩＰ−空燃比特性
は基準センサ環境圧力Ｐ。の基で得た特性１ｉａに対し
て、各測定時の測定センサ環境圧力Ｐ８の基で得た特性
線すがストイキオ点（ポンプ電流Ｉｐゼロの点）の前後
にわたって、その絶対値が大きいほど大きくずれる事が
判明した。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、このような細孔拡散主体のセンサを用いる場合
、従来は得られた空燃比を、圧力、温度変化特性を無視
し、これを無補正のままで燃料噴射装置等の空燃比に基
づくフィードバック制御を行う手段に出力して使用して
いた。
、従来は得られた空燃比を、圧力、温度変化特性を無視
し、これを無補正のままで燃料噴射装置等の空燃比に基
づくフィードバック制御を行う手段に出力して使用して
いた。
ところが、燃費の向上を図り１機関出力の向上、アイド
ル回転の安定化、排ガスの改善、ドライバビリティ−の
改善等を図る上で、空燃比を目標値により精度良く制御
することは極めて重要となっており、従来の処理では問
題があった。
ル回転の安定化、排ガスの改善、ドライバビリティ−の
改善等を図る上で、空燃比を目標値により精度良く制御
することは極めて重要となっており、従来の処理では問
題があった。
本発明の目的は、空燃比センサの出力する空燃比をより
信頼性のある値に補正する空燃比センサ出力の補正方法
を提供することにある。
信頼性のある値に補正する空燃比センサ出力の補正方法
を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
上述の目的を達成するために、本発明は、混合気燃焼後
の排ガス中の酸素濃度に応じた空燃比情報を出力する細
孔拡散主体の空燃比センサと、上記空燃比情報に基づき
空燃比を算出する空燃比算出手段と、上記排ガスの圧力
情報を出力する圧力情報出力手段とを用い、上記空燃比
算出手段により上記圧力情報と基準圧力値との差圧を算
出し、次いで、上記空燃比情報と上記差圧とこの差圧分
だけ空燃比情報を修正する修正定数とを乗算して圧力補
正された補正空燃比情報を算出し、その上で上記補正空
燃比情報に応じた空燃比を算出することを特徴とする。
の排ガス中の酸素濃度に応じた空燃比情報を出力する細
孔拡散主体の空燃比センサと、上記空燃比情報に基づき
空燃比を算出する空燃比算出手段と、上記排ガスの圧力
情報を出力する圧力情報出力手段とを用い、上記空燃比
算出手段により上記圧力情報と基準圧力値との差圧を算
出し、次いで、上記空燃比情報と上記差圧とこの差圧分
だけ空燃比情報を修正する修正定数とを乗算して圧力補
正された補正空燃比情報を算出し、その上で上記補正空
燃比情報に応じた空燃比を算出することを特徴とする。
（作 用）
空燃比算出手段により、圧力情報出力手段より圧力情報
を取り込み、この圧力と基準圧力値との差圧を算出し１
次いで、空燃比センサからの空燃比情報と差圧とこの差
圧分だけ空燃比情報を修正する修正定数とを乗算して圧
力補正された空燃比情報を算出し、その上で補正空燃比
情報に応じた空燃比を算出することができる。
を取り込み、この圧力と基準圧力値との差圧を算出し１
次いで、空燃比センサからの空燃比情報と差圧とこの差
圧分だけ空燃比情報を修正する修正定数とを乗算して圧
力補正された空燃比情報を算出し、その上で補正空燃比
情報に応じた空燃比を算出することができる。
（実 施 例）
第１図には本発明の空燃比センサ出力の補正方法の処理
工程が示されている。
工程が示されている。
ここでの、空燃比センサ出力の補正方法では。
空燃比センサからの空燃比情報（第８図における空燃比
信号Ｖ。ＵＴに相当する）Ｓ、と、圧力情報出力手段か
らの圧力情報Ｐｘとを受ける電子制御回路からなる空燃
比算出手段を用いる。そして、その空燃比算出手段が次
の３行程を順次実施して、空燃比Ａ／Ｆを算出して、そ
の空燃比信号を、所定の空燃比信号に基づくフィードバ
ック制御を行う手段例えば内燃機関の燃料噴射系等に出
力するように構成されている。なお、この方法で用いる
各手段の構成は第２図にブロック図として示したように
なる。
信号Ｖ。ＵＴに相当する）Ｓ、と、圧力情報出力手段か
らの圧力情報Ｐｘとを受ける電子制御回路からなる空燃
比算出手段を用いる。そして、その空燃比算出手段が次
の３行程を順次実施して、空燃比Ａ／Ｆを算出して、そ
の空燃比信号を、所定の空燃比信号に基づくフィードバ
ック制御を行う手段例えば内燃機関の燃料噴射系等に出
力するように構成されている。なお、この方法で用いる
各手段の構成は第２図にブロック図として示したように
なる。
第１図に示すように、空燃比算出手段による差圧の算出
処理では、圧力情報出力手段よりのセンサ環境圧力Ｐ３
と基準センサ環境圧力Ｐ０の差圧ΔＰを算出する。
処理では、圧力情報出力手段よりのセンサ環境圧力Ｐ３
と基準センサ環境圧力Ｐ０の差圧ΔＰを算出する。
続いての空燃比算出手段による補正空燃比情報算出処理
では、空燃比センサよりの空燃比情報Ｓ、が、差圧Δｐ
＜＝ ｐ ｘ ｐ ｏ）と、この差圧６２分だけ空
燃比情報Ｓ、を修正する修正定数Ｇとを乗算して圧力補
正された補正空燃比情報Ｓ０を下式（２）より算出する
。
では、空燃比センサよりの空燃比情報Ｓ、が、差圧Δｐ
＜＝ ｐ ｘ ｐ ｏ）と、この差圧６２分だけ空
燃比情報Ｓ、を修正する修正定数Ｇとを乗算して圧力補
正された補正空燃比情報Ｓ０を下式（２）より算出する
。
５ｏ＝ＧＸ（Ｐｘ Ｐａ）ＸＳｓ”’（２）即ち、こ
れは第９図に示すように、空燃比情報Ｓｓｌが、ＧＸΔ
Ｐの乗算により、圧力補正分ΔＳだけ修正されて補正空
燃比情報Ｓ０１が得られることを表している。
れは第９図に示すように、空燃比情報Ｓｓｌが、ＧＸΔ
Ｐの乗算により、圧力補正分ΔＳだけ修正されて補正空
燃比情報Ｓ０１が得られることを表している。
次に、本発明方法が実施された内燃機関の燃料供給装置
を第３図と共に説明する。
を第３図と共に説明する。
この燃料供給装置は、エンジン１０の排気路１１に配設
されるリニアＡ／Ｆセンサ１４より得られた空燃比（Ａ
／Ｆ）の情報Ｓｓをエンジンコントロールユニット（以
後単にコントローラと記す）１２に出力し、このコント
ローラが空燃比情報に応じた燃料供給量を算出し、その
供給量の燃料を噴射ノズルＮが適時に吸気路１３に噴射
供給するという構成を採る。
されるリニアＡ／Ｆセンサ１４より得られた空燃比（Ａ
／Ｆ）の情報Ｓｓをエンジンコントロールユニット（以
後単にコントローラと記す）１２に出力し、このコント
ローラが空燃比情報に応じた燃料供給量を算出し、その
供給量の燃料を噴射ノズルＮが適時に吸気路１３に噴射
供給するという構成を採る。
ここでリニアＡ／Ｆセンサ１４及びセンサ駆動回路１５
は第８図に示した従来装置と同じ構成を採る部分が多く
、その重複説明を略す。
は第８図に示した従来装置と同じ構成を採る部分が多く
、その重複説明を略す。
第３図において、リニアＡ／Ｆセンサ１４は０〜５ボル
トの空燃比情報としての空燃比信号Ｓｓをセンサ駆動回
路１５を介してエンジンコントロールユニット（以後単
にコントローラと記す）１２に出力させている。
トの空燃比情報としての空燃比信号Ｓｓをセンサ駆動回
路１５を介してエンジンコントロールユニット（以後単
にコントローラと記す）１２に出力させている。
なお、符号１６はエンジンの図示しないコンビネイショ
ンスイッチ内のスタータスイッチを、符号１７は吸入空
気量情報を出力するエアフローセンサを、符号１８はエ
ンジン回転数情報を出力する回転センサを、符号１９は
大気圧情報を出力する大気圧センサを、符号２０は排気
圧情報を出力する圧力情報出力手段としての圧力センサ
２０をそれぞれ示している。このうち、圧力センサ２０
は排気路１１のりニアＡ／Ｆセンサ１４の近傍に配設さ
れている。
ンスイッチ内のスタータスイッチを、符号１７は吸入空
気量情報を出力するエアフローセンサを、符号１８はエ
ンジン回転数情報を出力する回転センサを、符号１９は
大気圧情報を出力する大気圧センサを、符号２０は排気
圧情報を出力する圧力情報出力手段としての圧力センサ
２０をそれぞれ示している。このうち、圧力センサ２０
は排気路１１のりニアＡ／Ｆセンサ１４の近傍に配設さ
れている。
コントローラ１２はマイクロコンピュータでその要部が
構成され、特に、各出力信号を受けて、適時にその情報
を取り込み、あるいは適時に制御信号を駆動回路１２１
等に出力する入出力回路１２２と、第４図（ａ ）、（
ｂ ）、（ｃ ）に示す空燃比制御プログラム等を書き
込まれた記憶回路１２３と、各制御プログラムに沿って
制御値を算出する制御回路１２４等で構成されている。
構成され、特に、各出力信号を受けて、適時にその情報
を取り込み、あるいは適時に制御信号を駆動回路１２１
等に出力する入出力回路１２２と、第４図（ａ ）、（
ｂ ）、（ｃ ）に示す空燃比制御プログラム等を書き
込まれた記憶回路１２３と、各制御プログラムに沿って
制御値を算出する制御回路１２４等で構成されている。
ここで、コントローラ１２をこの発明方法で用いる機能
に関してのみ説明すると、第２図に示すようになり、し
かもこのコントローラ１２は空燃比信号に基づく燃料噴
射量のフィードバック制御を行う手段としての燃料噴射
量制御手段としての機能をも備える。
に関してのみ説明すると、第２図に示すようになり、し
かもこのコントローラ１２は空燃比信号に基づく燃料噴
射量のフィードバック制御を行う手段としての燃料噴射
量制御手段としての機能をも備える。
ここで、このコントローラ１２による燃料噴射量の制御
（フィードバック制御及び非フイードバツク時に行われ
るオープンループ制御）と共に行われる空燃比センサ出
力の補正処理を第４図（ａ）。
（フィードバック制御及び非フイードバツク時に行われ
るオープンループ制御）と共に行われる空燃比センサ出
力の補正処理を第４図（ａ）。
（ｂ）、（ｃ）に示す空燃比制御プログラムと共に説明
する。
する。
コントローラのプログラムは、第４図（Ｃ）のスタータ
スイッチのオン処理によりスタートする。
スイッチのオン処理によりスタートする。
この場合、メインルーチンではヒータ３０（第８図参照
）のオン処理がなされ、それに続いてスタータフラグが
１か否か判定し、スタータオン処理がなされていないと
、ステップａ７に、再度ステップａ２に達し、スタータ
オンされるとステップａ３に進む。
）のオン処理がなされ、それに続いてスタータフラグが
１か否か判定し、スタータオン処理がなされていないと
、ステップａ７に、再度ステップａ２に達し、スタータ
オンされるとステップａ３に進む。
ステップａ３ではスタータフラグがクリアされ、ポンプ
電流■ρ（第９図参照）の作動を許容するポンプセル作
動フラグがクリアされる。ステップａ５ではリニアＡ／
Ｆセンサ１４の起動時期を規制するセンサ起動タイマが
まずリセットされ、その後スタートされる。
電流■ρ（第９図参照）の作動を許容するポンプセル作
動フラグがクリアされる。ステップａ５ではリニアＡ／
Ｆセンサ１４の起動時期を規制するセンサ起動タイマが
まずリセットされ、その後スタートされる。
ステップａ７に達すると、ここではセンサ起動タイマの
カウント値が設定値θ（この値は起動時における空燃比
センサの確実な活性化を待つ、待ち時間に応じた値）を
上回ったか否かを判定する。
カウント値が設定値θ（この値は起動時における空燃比
センサの確実な活性化を待つ、待ち時間に応じた値）を
上回ったか否かを判定する。
上回らない間はステップａ１５に進み、空燃比フィード
バック係数ＫＦＢを１に設定し、空燃比フィードバック
を禁止処理し、燃料噴射量のオープンループ制御、即ち
、エンジン回転数Ｎ及び負荷Ａ／Ｎに応じた燃料噴射量
を所定のマツプより算出し、その算出した算出燃料噴射
量ＦｕｅＱを所定のエリアに取り込み（ステップａ１７
）、その後ステップａ１に戻る。この処理以後の図示し
ない燃料噴射ルーチンでは、これが所定クランク角での
割込みタイミングに応じて実行され、所定のオープンル
ープ制御で決定された目標空燃比を達成出来る燃料噴射
が行われる。
バック係数ＫＦＢを１に設定し、空燃比フィードバック
を禁止処理し、燃料噴射量のオープンループ制御、即ち
、エンジン回転数Ｎ及び負荷Ａ／Ｎに応じた燃料噴射量
を所定のマツプより算出し、その算出した算出燃料噴射
量ＦｕｅＱを所定のエリアに取り込み（ステップａ１７
）、その後ステップａ１に戻る。この処理以後の図示し
ない燃料噴射ルーチンでは、これが所定クランク角での
割込みタイミングに応じて実行され、所定のオープンル
ープ制御で決定された目標空燃比を達成出来る燃料噴射
が行われる。
この後、ステップａ２ではスタータフラグがゼロである
ことより、ステップａ７に進み、センサ起動タイマがθ
をカウントし、カウント値がθを上回るとステップａ８
に達する。ここではセンサ起動タイマがまだ作動中であ
ればそのカウント作動をそのときの値のまま停止させ、
ステップａ９に進む。
ことより、ステップａ７に進み、センサ起動タイマがθ
をカウントし、カウント値がθを上回るとステップａ８
に達する。ここではセンサ起動タイマがまだ作動中であ
ればそのカウント作動をそのときの値のまま停止させ、
ステップａ９に進む。
ここでは始め、ポンプセル作動フラグが１でないとステ
ップａｌｏに進み、ポンプセル２１を作動し、フラグを
１とし、ポンプセル作動タイマをスタートさせ、同タイ
マのカウントが設定値Ｅ（空燃比センサの出力が安定す
るのを待つ待ち時間に相当する値）を上回ったか否かを
判定し、上回らない間はステップａｌｓ側のオープンル
ープ処理を継続し、上回ると、即ち待ち時間が経過しポ
ンプ電流Ｉｐが信頼性を持つと、ステップａ１４に進み
、ポンプセル作動タイマが作動中であればその時のカウ
ント値のままで、その作動を停止させ、ステップａ１８
に進む。
ップａｌｏに進み、ポンプセル２１を作動し、フラグを
１とし、ポンプセル作動タイマをスタートさせ、同タイ
マのカウントが設定値Ｅ（空燃比センサの出力が安定す
るのを待つ待ち時間に相当する値）を上回ったか否かを
判定し、上回らない間はステップａｌｓ側のオープンル
ープ処理を継続し、上回ると、即ち待ち時間が経過しポ
ンプ電流Ｉｐが信頼性を持つと、ステップａ１４に進み
、ポンプセル作動タイマが作動中であればその時のカウ
ント値のままで、その作動を停止させ、ステップａ１８
に進む。
ステップａ１８では現在の運転状態がフィードバック条
件を満たしているか否かを判定し、フィードバック許容
判定域に無い場合は、ステップａ１５のオープンループ
制御に進み、判定域にあるとステップａ１９に達する。
件を満たしているか否かを判定し、フィードバック許容
判定域に無い場合は、ステップａ１５のオープンループ
制御に進み、判定域にあるとステップａ１９に達する。
ここでは、圧力センサ２０により測定されたセンサ環境
圧力ＰＸと基準センサ環境圧力Ｐａの差圧ΔＰを算出す
る。
圧力ＰＸと基準センサ環境圧力Ｐａの差圧ΔＰを算出す
る。
続いて、空燃比センサよりの空燃比情報Ｓ５を差圧ΔＰ
分だけ修正する。即ち、差圧ΔＰ（＝ＰＫ−ｐｏ）と、
この差圧ΔＰ分だけ空燃比情報Ｓ５を修正する修正定数
Ｇとを空燃比情報Ｓ５に乗算して圧力補正された補正空
燃比情報Ｓ０を算出する。
分だけ修正する。即ち、差圧ΔＰ（＝ＰＫ−ｐｏ）と、
この差圧ΔＰ分だけ空燃比情報Ｓ５を修正する修正定数
Ｇとを空燃比情報Ｓ５に乗算して圧力補正された補正空
燃比情報Ｓ０を算出する。
（第（２）式参照）
この後、ステップａ２１では補正空燃比情報Ｓ。に基づ
き空燃比（Ａ／Ｆ）２の算出を（Ａ／Ｆ）ｘ＝ｆ（Ｓｏ
）より行う。続いて、既に決定されている現車両の運転
状況に応じた目標空燃比Ａ／Ｆの値の読み込みを行い、
この目標空燃比Ａ／Ｆと実際の空燃比（Ａ／Ｆ）ｘとの
差を求め、しかも、これの前回値との差Δεも算出して
おき、空燃比による燃料量補正係数ＫＦＢの算出に入る
。
き空燃比（Ａ／Ｆ）２の算出を（Ａ／Ｆ）ｘ＝ｆ（Ｓｏ
）より行う。続いて、既に決定されている現車両の運転
状況に応じた目標空燃比Ａ／Ｆの値の読み込みを行い、
この目標空燃比Ａ／Ｆと実際の空燃比（Ａ／Ｆ）ｘとの
差を求め、しかも、これの前回値との差Δεも算出して
おき、空燃比による燃料量補正係数ＫＦＢの算出に入る
。
ここでは、差Δεのレベルに応じたゲインの比例項ＫＡ
（ｆ）と、三元触媒の応答遅れを防ぐためのオフセット
量に、を算出し、更に、微分項としてのＫＯ（Δε）、
積分項としてのΣに＋（ｔ ＋ ｔ ＦＢ）を各々算出
し、これらの加減算により、ＫＦＢを求める。
（ｆ）と、三元触媒の応答遅れを防ぐためのオフセット
量に、を算出し、更に、微分項としてのＫＯ（Δε）、
積分項としてのΣに＋（ｔ ＋ ｔ ＦＢ）を各々算出
し、これらの加減算により、ＫＦＢを求める。
この後ステップａ１７に進み、各補正係数ＫＦＢＩＫｏ
及び基準燃料量Ｆにより、この時点での適正燃料供給量
を算出し、ステップａ１に戻る。
及び基準燃料量Ｆにより、この時点での適正燃料供給量
を算出し、ステップａ１に戻る。
このような燃料噴射量はメインルーチン中における所定
クランク角信号の割込み時に行われる燃料噴射ルーチン
で呼び出され、その値に応じた噴射時間だけ燃料噴射ノ
ズルＮが駆動回路１２１を介して駆動され、所定の空燃
比を達成可能な燃料噴射がなされることとなる。
クランク角信号の割込み時に行われる燃料噴射ルーチン
で呼び出され、その値に応じた噴射時間だけ燃料噴射ノ
ズルＮが駆動回路１２１を介して駆動され、所定の空燃
比を達成可能な燃料噴射がなされることとなる。
上述の処において、圧力情報出力手段として圧力センサ
２０からの圧力情報Ｐ６とを受ける構成の説明をしたが
、その他の圧力情報出力手段を用いても良い。
２０からの圧力情報Ｐ６とを受ける構成の説明をしたが
、その他の圧力情報出力手段を用いても良い。
例えば、コントローラＩ２の記憶手段１２３に第５図に
示すような３次元マツプを備え、コントローラ１２が次
の排圧算出処理を行う。この場合、まず、コントローラ
はエンジン回転数Ｎｅと吸入空気量Ａとを取り込み１機
関トルクＴ（ここでは吸入空気量Ａ／Ｎ）を算出し、両
値に応した排圧Ｐ、を算出する。この場合、単に排圧Ｐ
Ｍを第５図の排圧マツプより直税読み取らず、マツプ点
間を補間してデータをとる。即ち、第５図でＮｅｌ、ト
ルクＴ１点の補間データは（ｎｌ／ （ｎｌ＋ｎ２）
） Ｘ （１０＋（５０−１０）＝ＰＭとなる。
示すような３次元マツプを備え、コントローラ１２が次
の排圧算出処理を行う。この場合、まず、コントローラ
はエンジン回転数Ｎｅと吸入空気量Ａとを取り込み１機
関トルクＴ（ここでは吸入空気量Ａ／Ｎ）を算出し、両
値に応した排圧Ｐ、を算出する。この場合、単に排圧Ｐ
Ｍを第５図の排圧マツプより直税読み取らず、マツプ点
間を補間してデータをとる。即ち、第５図でＮｅｌ、ト
ルクＴ１点の補間データは（ｎｌ／ （ｎｌ＋ｎ２）
） Ｘ （１０＋（５０−１０）＝ＰＭとなる。
続いて、大気圧センサ１９よりの大気圧ＰＡを読み取り
、圧力情報Ｐ ｘ（” Ｐ Ｍ＋ Ｐ Ａ）を算出し、
この値Ｐえをメインルーチンのステップａ１９で採用す
ることとなる。
、圧力情報Ｐ ｘ（” Ｐ Ｍ＋ Ｐ Ａ）を算出し、
この値Ｐえをメインルーチンのステップａ１９で採用す
ることとなる。
この場合、圧力センサ２０を必要とせず、部品点数低減
効果がある。
効果がある。
更に、コントローラ１２に第５図の排圧マツプを取り込
まず、コントローラは単に大気圧センサ１９よりの大気
圧ＰＡを読み取り、圧力情報Ｐ ｘ（＝ Ｐ Ａ）を算
出し、この値Ｐ６をメインルーチンのステップａ１９で
採用するように構成しても良い。
まず、コントローラは単に大気圧センサ１９よりの大気
圧ＰＡを読み取り、圧力情報Ｐ ｘ（＝ Ｐ Ａ）を算
出し、この値Ｐ６をメインルーチンのステップａ１９で
採用するように構成しても良い。
これとは逆に、大気圧センサ１９を備えないコントロー
ラの場合、第５図の排圧マツプのみを取り込み、エンジ
ン回転数Ｎｅと空気流入量Ａより吸入空気量Ａ／Ｎを求
め、その値に応じた排圧Ｐｗを求め、圧力情報ＰＫ（＝
ＰＭ）を算出し、この値Ｐ６をメインルーチンのステッ
プａ１９で採用するように構成しても良い。
ラの場合、第５図の排圧マツプのみを取り込み、エンジ
ン回転数Ｎｅと空気流入量Ａより吸入空気量Ａ／Ｎを求
め、その値に応じた排圧Ｐｗを求め、圧力情報ＰＫ（＝
ＰＭ）を算出し、この値Ｐ６をメインルーチンのステッ
プａ１９で採用するように構成しても良い。
更に、コントローラ１２の記憶手段１２３に第６図に示
すような排圧ＰＭＩのマツプを取り込む。ここでの、吸
入吸気量Ｑ（＝Ａ／Ｎ）と排気路１１内の排圧Ｐ、１の
相関は実験的に求められている。ここで、コントローラ
１２がエンジン回転数Ｎｅと空気流入量Ａより吸入空気
量Ｑ（＝Ａ／Ｎ）を求め、その値に応じた排圧ＰＭ１を
マツプより求め、圧力情報Ｐｘ（＝ｐつ１）を算出し、
この値ＰＫをメインルーチンのステップａ１９で採用す
るように構成しても良い。
すような排圧ＰＭＩのマツプを取り込む。ここでの、吸
入吸気量Ｑ（＝Ａ／Ｎ）と排気路１１内の排圧Ｐ、１の
相関は実験的に求められている。ここで、コントローラ
１２がエンジン回転数Ｎｅと空気流入量Ａより吸入空気
量Ｑ（＝Ａ／Ｎ）を求め、その値に応じた排圧ＰＭ１を
マツプより求め、圧力情報Ｐｘ（＝ｐつ１）を算出し、
この値ＰＫをメインルーチンのステップａ１９で採用す
るように構成しても良い。
更に、コントローラはエンジン回転数Ｎｅと空気流入量
Ａより吸入空気量Ｑ（＝Ａ／Ｎ）を求め、その値に応じ
た排圧ＰＭ１をマツプ（第６図参照）より求め、大気圧
センサ１９よりの大気圧ＰＡを読み取り、圧力情報Ｐ
Ｋ（＝ Ｐ Ａ ＋ Ｐ Ｍｌ）を算出し、この値ｐＫ
をメインルーチンのステップａ１９で採用するように構
成しても良い。
Ａより吸入空気量Ｑ（＝Ａ／Ｎ）を求め、その値に応じ
た排圧ＰＭ１をマツプ（第６図参照）より求め、大気圧
センサ１９よりの大気圧ＰＡを読み取り、圧力情報Ｐ
Ｋ（＝ Ｐ Ａ ＋ Ｐ Ｍｌ）を算出し、この値ｐＫ
をメインルーチンのステップａ１９で採用するように構
成しても良い。
（発明の効果）
以上のように、本発明方法は、圧力情報出力手段よりの
圧力情報と基準圧力値との差圧を算出し、次いで、空燃
比情報と差圧とこの差圧骨だけ空燃比情報を修正する修
正定数とを乗算して圧力補正された空燃比情報を算出し
、その上で補正空燃比情報に応じた空燃比を算出するの
で、空燃比センサの出力する空燃比をより信頼性のある
値に補正することができる。
圧力情報と基準圧力値との差圧を算出し、次いで、空燃
比情報と差圧とこの差圧骨だけ空燃比情報を修正する修
正定数とを乗算して圧力補正された空燃比情報を算出し
、その上で補正空燃比情報に応じた空燃比を算出するの
で、空燃比センサの出力する空燃比をより信頼性のある
値に補正することができる。
第１図は本発明の一実施例としての空燃比センサ出力の
補正方法を説明する処理工程図、第２図は行程空燃比制
御装置の概略構成図、第２図は同上補正方法を行う手段
の構成ブロック図、第３図は同上補正方法を実施可能な
燃料噴射制御装置の全体構成図、第４図（ａ ）、（ｂ
）、（ｃ ）は第３図の燃料噴射制御装置内のコント
ローラが行う空燃比制御プログラムのフローチャート、
第５図は第３図の燃料噴射制御装置に代えて用いられる
他の燃料噴射制御装置が内蔵する排圧マツプの特性線図
、第６図は第３図の燃料噴射制御装置に代えて用いられ
る他の燃料噴射制御装置が内蔵する排圧マツプの特性線
図第７図は従来の空燃比センサのセンサ素子部分の構成
の説明図、第８図は従来の空燃比センサの概略構成図、
第９図はポンプ電流と空燃比の関係を示す図、第１０図
はポンプ電流の方向に基づくストイキオ信号の特性を示
す図である。 １・・・エンジン、１１・・・排気路、１２・・・コン
トローラ、１４・・・空燃比センサ、１５・・・センサ
駆動回路、１９・・・大気圧センサ、２０・・・圧力セ
ンサ、Ｎ・・・燃料噴射ノズル、Ｓｓ・・・空燃比情報
、Ｓｏ・・・補正空燃比情報Ｓ０、ΔＰ・・・差圧、Ｐ
３・・・センサ環境圧力、Ｐａ・・・基準センサ環境圧
力。 形 図 塵 図 ｈ４ 図 （ｆ）） 胃 形４７ （Ｃ） 那 ［ ０ｇしン（−−ヒ
補正方法を説明する処理工程図、第２図は行程空燃比制
御装置の概略構成図、第２図は同上補正方法を行う手段
の構成ブロック図、第３図は同上補正方法を実施可能な
燃料噴射制御装置の全体構成図、第４図（ａ ）、（ｂ
）、（ｃ ）は第３図の燃料噴射制御装置内のコント
ローラが行う空燃比制御プログラムのフローチャート、
第５図は第３図の燃料噴射制御装置に代えて用いられる
他の燃料噴射制御装置が内蔵する排圧マツプの特性線図
、第６図は第３図の燃料噴射制御装置に代えて用いられ
る他の燃料噴射制御装置が内蔵する排圧マツプの特性線
図第７図は従来の空燃比センサのセンサ素子部分の構成
の説明図、第８図は従来の空燃比センサの概略構成図、
第９図はポンプ電流と空燃比の関係を示す図、第１０図
はポンプ電流の方向に基づくストイキオ信号の特性を示
す図である。 １・・・エンジン、１１・・・排気路、１２・・・コン
トローラ、１４・・・空燃比センサ、１５・・・センサ
駆動回路、１９・・・大気圧センサ、２０・・・圧力セ
ンサ、Ｎ・・・燃料噴射ノズル、Ｓｓ・・・空燃比情報
、Ｓｏ・・・補正空燃比情報Ｓ０、ΔＰ・・・差圧、Ｐ
３・・・センサ環境圧力、Ｐａ・・・基準センサ環境圧
力。 形 図 塵 図 ｈ４ 図 （ｆ）） 胃 形４７ （Ｃ） 那 ［ ０ｇしン（−−ヒ
Claims (1)
- 混合気燃焼後の排ガス中の酸素濃度に応じた空燃比情報
を出力する細孔拡散主体の空燃比センサと、上記空燃比
情報に基づき空燃比を算出する空燃比算出手段と、上記
排ガスの圧力情報を出力する圧力情報出力手段とを用い
、上記空燃比算出手段により上記圧力情報と基準圧力値
との差圧を算出し、次いで、上記空燃比情報と上記差圧
とこの差圧分だけ空燃比情報を修正する修正定数とを乗
算して圧力補正された補正空燃比情報を算出し、その上
で上記補正空燃比情報に応じた空燃比を算出することを
特徴とした空燃比センサ出力の補正方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2193583A JP2600453B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 空燃比センサ出力の補正方法 |
| US07/731,006 US5289717A (en) | 1990-07-20 | 1991-07-16 | Air-fuel ratio detecting device |
| DE4124080A DE4124080C2 (de) | 1990-07-20 | 1991-07-19 | Einrichtung zur Bestimmung eines Luft-Brennstoff-Verhältnisses in einer Brennkraftmaschine |
| KR1019910012362A KR940010728B1 (ko) | 1990-07-20 | 1991-07-19 | 공연비 검출장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2193583A JP2600453B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 空燃比センサ出力の補正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0480653A true JPH0480653A (ja) | 1992-03-13 |
| JP2600453B2 JP2600453B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=16310405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2193583A Expired - Fee Related JP2600453B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 空燃比センサ出力の補正方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5289717A (ja) |
| JP (1) | JP2600453B2 (ja) |
| KR (1) | KR940010728B1 (ja) |
| DE (1) | DE4124080C2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5323635A (en) * | 1992-06-01 | 1994-06-28 | Hitachi, Ltd. | Air fuel ratio detecting arrangement and method therefor for an internal combustion engine |
| WO2007119311A1 (ja) * | 2006-03-15 | 2007-10-25 | Ngk Insulators, Ltd. | ＮＯｘセンサの出力補正方法 |
| US8589055B2 (en) | 2010-07-30 | 2013-11-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Inter-cylinder air/fuel ratio imbalance determination apparatus and inter-cylinder air/fuel ratio imbalance determination method |
| US8868317B2 (en) | 2010-08-12 | 2014-10-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection amount control apparatus for an internal combustion engine |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4241571A1 (de) * | 1992-12-10 | 1994-07-28 | Apl Automobil Prueftechnik Lan | Verfahren zum Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE102004030605B3 (de) * | 2004-06-24 | 2006-02-09 | Siemens Ag | Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit einer Aufladevorrichtung |
| JP4609545B2 (ja) * | 2008-08-06 | 2011-01-12 | 株式会社デンソー | ガスセンサの信号処理装置 |
| CN104655426B (zh) * | 2013-11-20 | 2017-08-04 | 比亚迪股份有限公司 | 汽油掺氧发动机的标定方法和装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6354063U (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-11 | ||
| JPS63167260A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-11 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 空燃比センサ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2341422A1 (de) * | 1973-08-16 | 1975-02-27 | Bosch Gmbh Robert | Messgeraet |
| JPS5996454A (ja) * | 1982-11-24 | 1984-06-02 | Mazda Motor Corp | エンジンの空燃比制御装置 |
| JPH0635955B2 (ja) * | 1986-07-30 | 1994-05-11 | 三菱自動車工業株式会社 | 空燃比検出装置 |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP2193583A patent/JP2600453B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-07-16 US US07/731,006 patent/US5289717A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-19 KR KR1019910012362A patent/KR940010728B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-07-19 DE DE4124080A patent/DE4124080C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6354063U (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-11 | ||
| JPS63167260A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-11 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 空燃比センサ |
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| WO2007119311A1 (ja) * | 2006-03-15 | 2007-10-25 | Ngk Insulators, Ltd. | ＮＯｘセンサの出力補正方法 |
| US7875165B2 (en) | 2006-03-15 | 2011-01-25 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of correcting output of NOx sensor |
| JP4812831B2 (ja) * | 2006-03-15 | 2011-11-09 | 日本碍子株式会社 | ＮＯｘセンサの出力補正方法 |
| US8589055B2 (en) | 2010-07-30 | 2013-11-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Inter-cylinder air/fuel ratio imbalance determination apparatus and inter-cylinder air/fuel ratio imbalance determination method |
| US8868317B2 (en) | 2010-08-12 | 2014-10-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection amount control apparatus for an internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4124080A1 (de) | 1992-01-23 |
| DE4124080C2 (de) | 1998-02-19 |
| KR940010728B1 (ko) | 1994-10-24 |
| JP2600453B2 (ja) | 1997-04-16 |
| US5289717A (en) | 1994-03-01 |
| KR920002917A (ko) | 1992-02-28 |
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