JPH0510493B2 - - Google Patents

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JPH0510493B2
JPH0510493B2 JP13059083A JP13059083A JPH0510493B2 JP H0510493 B2 JPH0510493 B2 JP H0510493B2 JP 13059083 A JP13059083 A JP 13059083A JP 13059083 A JP13059083 A JP 13059083A JP H0510493 B2 JPH0510493 B2 JP H0510493B2
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JP
Japan
Prior art keywords
air
fuel ratio
injection amount
fuel
engine
Prior art date
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Expired - Lifetime
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JP13059083A
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English (en)
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JPS6022053A (ja
Inventor
Toshiaki Isobe
Nobunao Ookawa
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP13059083A priority Critical patent/JPS6022053A/ja
Publication of JPS6022053A publication Critical patent/JPS6022053A/ja
Publication of JPH0510493B2 publication Critical patent/JPH0510493B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • 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、電子制御燃料噴射式エンジンの空燃
比フイードバツク制御装置に係り、特に、空燃比
センサ及び三元触媒を用いて排気ガス浄化対策が
施された自動車用エンジンに用いるのに好適な、
エンジン回転速度及びエンジン負荷等から求めら
れる燃料噴射量に、設定空燃比と実空燃比の偏差
に応じた空燃比フイードバツク補正を加えて、要
求噴射量を求めるようにした電子制御燃料噴射式
エンジンの空燃比フイードバツク制御装置の改良
に関する。
【従来の技術】
内燃機関、特に、三元触媒を用いて排気ガス浄
化対策が施された自動車用エンジンにおいては、
排気空燃比を厳密に理論空燃比近傍に保持する必
要があり、そのため、例えば、排気ガス中の酸素
濃度から排気空燃比のリツチ−リーン状態を感知
する酸素濃度センサと、燃料噴射量を制御するこ
とによつて混合気の空燃比を制御する電子制御燃
料噴射装置とを備え、例えばエンジン回転速度及
びエンジン負荷等から求められる燃料噴射量に、
前記酸素濃度センサの出力に応じて判定される空
燃比のリツチ−リー状態に応じた空燃比フイード
バツク補正を加えて、要求噴射量を求めることに
より、前記電子制御燃料噴射装置の燃料噴射量、
即ち、空燃比をフイードバツク制御して、排気ガ
ス中の酸素濃度を、設定空燃比、例えば、理論空
燃比の混合気を燃焼させた場合の酸素濃度と等し
くするようにしたものが実用化されている。 このような空燃比フイードバツク制御によれ
ば、エンジン運転状態の変化に拘わらず、良好な
排気ガス浄化性能を得ることができるという特徴
を有する。 又、前記の電子制御燃料噴射装置においては、
通常、排気ガス浄化性能を向上すると共に、燃料
消費量を節減するため、エンジンの減速運転時
に、所定の燃料カツト条件が成立した場合には、
燃料噴射量を零として、いわゆる燃料カツトを行
うようにされている。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記燃料カツト条件が成立しな
い減速運転時には、第1図に実線TAUaで示す
如く、要求噴射時間TAUが、インジエクタの機
械的又は電気的な最小開弁時間により定まる最小
噴射時間TAUmin以下となる場合がある。この
場合、当該減速運転時における燃料噴射時間は、
最小噴射時間TAUminで固定され、その時の空
燃比は、同じく第1図に実線(A/F)aで示す
如く、設定空燃比よりもリツチ側のまままとな
る。従つて、この状態で空燃比フイードバツク補
正を実行していると、その補正係数FAFは、第
1図に実線FAFaで示す如く、その下限値Dまで
低下してしまう。従つて、エンジンが減速運転か
ら再び定常運転又は加速運転に移行した際に、空
燃比フイードバツク補正係数FAFが適正値に戻
るまでの間、空燃比が、第1図に斜線Bで示す如
く、一時的にオーバーリーンとなり、排気エミツ
シヨンが増加したり、ドライバビリテイが悪化す
るという問題点を有していた。 このような問題は、減速運転時だけでなく、高
地走行時にも発生する恐れがあつた。 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくな
されたもので、減速運転や高地走行から定常運転
又は加速運転に移行した際に、迅速に適正空燃比
を得ることができ、もたつき、くやくり等の不快
感をなくすことができる電子制御燃料噴射式エン
ジンの空燃比フイードバツク制御装置を提供する
ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
本発明は、エンジン回転速度及びエンジン負荷
等から求められる燃料噴射量に、設定空燃比と実
空燃比の偏差に応じた空燃比フイードバツク補正
を加えて、要求噴射量を求めるようにした電子制
御燃料噴射式エンジンの空燃比フイードバツク制
御装置において、前記要求噴射量が、インジエク
タの最小開弁時間により定まる最小噴射量近傍の
設定噴射量以下であるか否かを判定するための手
段と、要求噴射量が設定噴射量以下である時は、
空燃比フイードバツク補正を中止するための手段
と、を備えたことにより、前記目的を達成したも
のである。
【作用】
本発明においては、第2図に示すように、要求
噴射量が、インジエクタの最小開弁時間により定
まる最小噴射量近傍の設定噴射量以下である時
は、空燃比フイードバツク補正を中止するように
したので、減速運転時や高地走行時に空燃比フイ
ードバツク補正係数が異常に低下してしまうこと
がなく、従つて、減速運転や高地走行から定常運
転又は加速運転に移行した際に、迅速に 適正空
燃比を得ることができる。
【実施例】
以下図面を参照して、本発明に係る電子制御燃
料噴射式エンジンの空燃比フイードバツ制御装置
が採用された、吸気管圧力感知式の電子制御燃料
噴射装置を備えた自動車用エンジンの実施例を詳
細に説明する。 本実施例は、第3図に示す如く、外部から吸入
される吸入空気の温度を検出するための吸気温セ
ンサ12と、スロツトルボデイ14に配設され、
運転席に配設されたアクセルペダル(図示省略)
と連動して開閉するようにされた、吸入空気の流
量を制御するためのスロツトル弁16と、該スロ
ツトル弁16の開度を検出するためのスロツトル
センサ18と、吸気干渉を防止するためのサージ
タンク20と、該サージタンク20内の吸入空気
の圧力を検出するための吸気管圧力センサ22
と、吸気マニホルド24に配設された、エンジン
10の各気筒の吸気ポートに向けて、加圧燃料を
間欠的に噴射するためのインジエクタ26と、エ
ンジン燃焼室10A内に導入された混合気に着火
するための点火プラグ28と、排気マニホルド3
0に配設された、排気空燃比のリツチ−リーン状
態を検出するための酸素濃度センサ(以下O2
ンサと称する)31と、該O2センサ31の下流
側に配設された、例えば三元触媒が充填された触
媒コンバータ32と、点火コイル33で発生され
た高圧の点火2次信号をエンジン10の各気筒の
点火プラグ28に配電するための、エンジン10
のクランク軸の回転と連動して回転するデストリ
ビユータ軸34Aを有するデストリビユータ34
と、該デストリビユータ34に内蔵された、前記
デストリビユータ軸34Aの回転状態からエンジ
ン10の回転状態を検知するためのクランク角度
センサ36と、エンジン10のシリンダブロツク
10Bに配設された、エンジン冷却水温を検知す
るための水温センサ38と、前記吸気管圧力セン
サ22出力から検知されるエンジン負荷や前記ク
ランク角度センサ36出力から求められるエンジ
ン回転速度等に応じて燃料噴射量を計算し、該燃
料噴射量に、設定空燃比と実空燃比の偏差に応じ
た空燃比フイードバツク補正を加えて要求噴射量
を計算し、該要求噴射量が得られるよう前記イン
ジエクタ26に開弁時間信号を出力する電子制御
ユニツト(以下ECUと称する)40と、から構
成されている。 前記ECU40は、第4図に詳細に示す如く、
各種演算処理を行うための、例えばマイクロプロ
セツサからなる中央処理ユニツト(以下CPUと
称する)40Aと、制御プログラムや各種データ
等を記憶するためのリードオンリーメモリ(以下
ROMと称する)40Bと、前記CPU40Aにお
ける演算データ等を一時的に記憶するためのラン
ダムアクセスメモリ(以下RAMと称する)40
Cと、前記吸気温センサ12、吸気管圧力センサ
22、O2センサ31、水温センサ38等から入
力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して
順次取込むための、マルチプレクサ機能を備えた
アナログ−デジタル変換器(以下A/Dコンバー
タと称する)40Eと、前記スロツトルセンサ1
8、クランク角度センサ36等から入力されるデ
ジタル信号を取込むとともに、CPU40Aの演
算結果に応じて、前記インジエクタ26等に制御
信号を出力するための、バツフア機能を備えた入
出力ポート(以下I/Oポートと称する)40F
と、前記各構成機器間を接続して、データや命令
を転送するためのコモンバス40Gと、から構成
されている。 以下作用を説明する。 本実施例における空燃比フイードバツク補正の
実行の有無の判定は、第5図に示すような、メイ
ンルーチン中の空燃比オープンループ制御モード
ルーチンによつて行われる。即ち、まずステツプ
110で、前記クランク角度センサ36出力から求
められるエンジン回転速度及び前記吸気管圧力セ
ンサ22出力から求められる吸気管圧力等から、
エンジン1回転毎又は単位時間当りの燃料噴射時
間を算出し、該燃料噴射時間に、既に算出されて
いる、設定空燃比と実空燃比の偏差に応じた前回
の空燃比フイードバツク補正係数FAFを乗ずる
ことによつて、今回の要求噴射時間TAUを算出
する。ついでステツプ114に進み、前出ステツプ
110で算出された要求噴射時間TAUが、予め単体
評価等で求められている、前記インジエクタ26
の最小開弁時間により定まる最小噴射時間
TAUmin以下であるか否かを判定する。判定結
果が正である場合、即ち、正確なフイードバツク
補正が行われないと判断される時には、ステツプ
116に進み、空燃比フイードバツク中止フラグを
セツトする。一方、前出ステツプ114の判定結果
が否である場合、即ち、正確なフイードバツク補
正が行われていると判断される時には、ステツプ
118に進み、空燃比フイードバツク中止フラグを
リセツトする。 前記空燃比オープンループ制御モードルーチン
によつて設定された空燃比フイードバツク中止フ
ラグの状態に応じて、該空燃比フイードバツク中
止フラグがセツトされている時には、他のルーチ
ンにおいて、空燃比フイードバツク補正係数を設
定値、例えば基準値1.0に固定して、空燃比オー
プンループ制御が行われるようにする。一方、空
燃比フイードバツク中止フラグがリセツトされて
いる時には、前記O2センサ31の出力に応じて、
今回の空燃比フイードバツク補正係数FAFを算
出し、次回の要求噴射時間TAUの算出の際に用
いられるようにする。 本実施例における、定常運転から減速運転に移
行し、再び定常運転に戻つた際の空燃比フイード
バツク補正係数FAF、要求噴射時間TAU、空燃
比の変化状態の一例を、前出第1図に一点鎖線
FAFe、TAUe、(A/F)eで示す。図から明
らかな如く、本実施例においては、減速運転時の
空燃比フイードバツク補正係数FAFが、設定値、
例えば基準値1.0に固定されるため、再び定常運
転に復帰する際に、該基準値を中心とするフイー
ドバツク制御が迅速に開始され、第1図に実線A
(A/F)aで示した従来例のような、大きなオ
ーバーリーン領域Bが解消される。 本実施例においては、最小噴射時間をそのまま
設定噴射時間としているので、要求噴射時間の実
効制御量が変化することがなく、広い制御範囲に
渡つて有効に制御を行うことができる。なお、設
定噴射時間はこれに限定されず、例えば最小噴射
時間よりも若干大きな値とすることも可能であ
る。 前記実施例においては、本発明が、吸気管圧力
感知式の電子制御燃料噴射装置を備えた自動車用
エンジンに適用されていたが、本発明の適用範囲
はこれに限定されず、例えば、吸入空気量感知式
の電子制御燃料噴射装置を備えた自動車用エンジ
ンや、他の型式の電子制御燃料噴射式エンジンに
も同様に適用できることは明らかである。
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、減速運転
や高地走行から定常運転又は加速運転に移行した
際に、迅速に適正な空燃比を得ることができる。
従つて、その際の排気エミツシヨンを低減すると
共に、ドライバビリテイを向上することができ、
もたつき、しやくり等の不快感をなくすことがで
きるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来例及び本発明の実施例におけ
る、定常運転から減速運転に移行し、再び定常運
転に復帰した際の、空燃比フイードバツク補正係
数、要求噴射時間、空燃比の変化状態の関係の例
を比較して示す線図、第2図は、本発明に係る電
子制御燃料噴射式エンジンの空燃比フイードーバ
ツク制御装置の作用を示す流れ図、第3図は、本
発明が採用された、吸気管圧力感知式の電子制御
燃料噴射装置を備えた自動車用エンジンの実施例
の構成を示す、一部ブロツク線図を含む断面図、
第4図は、前記実施例で用いられている電子制御
ユニツトの構成を示すブロツク線図、第5図は、
同じく、メインルーチン中の空燃比オープンルー
プ制御モードルーチンの要部を示す流れ図であ
る。 TAU……要求噴射時間、TAUmin……最小噴
射時間(設定噴射時間)、FAF……空燃比フイー
ドバツク補正係数、10……エンジン、22……
吸気管圧力センサ、26……インジエクタ、31
……酸素濃度センサ(O2センサ)、36……クラ
ンク角度センサ、40……電子制御ユニツト
(ECU)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エンジン回転速度及びエンジン負荷等から求
    められる燃料噴射量に、設定空燃比と実空燃比の
    偏差に応じた空燃比フイードバツク補正を加え
    て、要求噴射量を求めるようにした電子制御燃料
    噴射式エンジンの空燃比フイードバツク制御装置
    において、 前記要求噴射量が、インジエクタの最小開弁時
    間により定まる最小噴射量近傍の設定噴射量以下
    であるか否かを判定するための手段と、 要求噴射量が設定噴射量以下である時は、空燃
    比フイードバツク補正を中止するための手段と、 を備えたことを特徴とする電子制御燃料噴射式エ
    ンジンの空燃比フイードバツク制御装置。
JP13059083A 1983-07-18 1983-07-18 電子制御燃料噴射式エンジンの空燃比フィードバック制御装置 Granted JPS6022053A (ja)

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JP13059083A JPS6022053A (ja) 1983-07-18 1983-07-18 電子制御燃料噴射式エンジンの空燃比フィードバック制御装置

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JP13059083A JPS6022053A (ja) 1983-07-18 1983-07-18 電子制御燃料噴射式エンジンの空燃比フィードバック制御装置

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JPS6022053A JPS6022053A (ja) 1985-02-04
JPH0510493B2 true JPH0510493B2 (ja) 1993-02-09

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JP4453538B2 (ja) 2004-12-16 2010-04-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置

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