JPH0666184A

JPH0666184A - エンジンの空燃比制御装置

Info

Publication number: JPH0666184A
Application number: JP22009492A
Authority: JP
Inventors: Yoshimi Yamamoto; 吉美山本; Yoshiharu Tokuda; 祥治徳田; Takao Matsunaga; 太嘉生松永; Futoshi Nishioka; 太西岡
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1992-08-19
Filing date: 1992-08-19
Publication date: 1994-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】リーン移行時にトルク落ち防止のため空気量
を増量する際の空燃比のフィードバック誤制御を防止す
る。【構成】エンジンの運転状態がλ＝１領域からリーン
バーン領域に移行した時にトルク落ちを防止するためバ
イパスエア量を増量する。そして、その際、バイパスエ
アが安定するまでに若干の時間があり、その間エアフロ
ーセンサのオーバーシュートが大きくなって適正な燃料
噴射量のベース設定が行われないため、バイパスエアが
安定するまでリーン設定の燃料系フィードバック制御を
停止する。また、この間、バイパスエア量のフィードバ
ック補正によってエンジン回転数の変動を抑える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は運転状態に応じて複数の
異なった空燃比に制御するエンジンの空燃比制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば特開平２ー２３３８６
７号公報に記載されているように、エンジンが定常走行
等の所定運転状態にあるときには理論空燃比よりも希薄
なリーン空燃比（例えば２２）を目標空燃比とし、ま
た、アイドル時とか加速時には理論空燃比を目標空燃比
として燃料系のフィードバック制御によりエンジンの空
燃比を運転状態に応じて異なる空燃比に制御するように
したエンジンの空燃比制御装置が知られている。

【０００３】ところで、上記のように空燃比を運転状態
に応じて変更するエンジンにおいては、空燃比がリッチ
側からリーン側に移行した時のトルク落ちが問題とな
る。そこで、通常は、リッチ側からリーン側への移行と
同時にバイパスエアの供給により吸入空気量を増量して
エンジンの吸気充填量を増大させトルクショックを防止
するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】空燃比をリッチ側から
リーン側へ変更する時のトルクショックを防止するため
にリーン移行と同時に上記のようにバイパスエア等によ
って吸入空気量を増量するようにした場合に、空気の増
量には遅れがあって、その間空気の挙動が安定せず、エ
アフローセンサのオーバーシュートが大きくなって空燃
比フィードバック制御のベースとなる燃料噴射量の設定
が適正に行われなくなる。そのため、リーン移行直後に
はフィードバックによって空燃比が逆に目標値からずれ
てしまうという問題が発生する。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、リーン移行時にトルク落ち防止のため空気量
を増量する際の空燃比のフィードバック誤制御を防止す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るエンジンの
空燃比制御装置は、エンジンの運転状態を検出する運転
状態検出手段と、前記運転状態検出手段の出力を受けて
エンジンの空燃比を運転状態に応じ複数の異なった空燃
比に制御する空燃比制御手段と、前記空燃比制御手段に
よりエンジンの空燃比を理論空燃比よりも希薄なリーン
空燃比に制御する時に該エンジンの吸入空気量を所定量
増量するリーン制御時空気量増量手段と、前記空燃比制
御手段による空燃比のリッチ側からリーン側への移行時
に該空燃比制御手段によるフィードバック制御を所定期
間制限するリーン移行時フィードバック制限手段を備え
たことを特徴とする。

【０００７】上記構成において、リーン制御時空気量増
量手段は増量空気量をエンジン回転数およびスロットル
弁開度の内少なくとも一方に応じて変更するものとする
のがよく、その場合に、リーン移行時フィードバック制
限手段は増量空気量に応じてフィードバック制御の制限
期間を変更するものとする。

【０００８】また、フィードバック制御を制限したこと
による燃焼変動を抑制するには、エンジンの回転変動を
検出する回転変動検出手段と、該回転変動検出手段の出
力を受け前記リーン移行時フィードバック制限手段によ
るフィードバック制御の制限中に前記エンジンの回転変
動を抑えるようリーン制御時空気量増量手段による増量
空気量を補正する空気量フィードバック補正手段を設け
るのがよい。

【０００９】図１は本発明の上記構成を示す全体構成図
である。

【００１０】

【作用】エンジンの運転状態が検出され、該運転状態が
空燃比をリッチ側からリーン側へ変更する条件に合致す
ると、目標空燃比がリッチからリーンに変更されると共
にエンジンの吸入空気量が所定量増量される。そして、
このリーン移行時に空燃比フィードバック制御が所定期
間制限されてオープンループによる空燃比制御が行わ
れ、それによって、空気量増量中のフィードバック誤制
御が防止される。

【００１１】そして、増量空気量がエンジン回転数およ
びスロットル弁開度の内少なくとも一方に応じて変更さ
れることによりリーン移行時のトルク落ちが確実に防止
され、また、その際に増量空気量に応じてフィードバッ
ク制御の制限期間が変更されることにより、リーン移行
時の不適正なフィードバック制御が確実に防止される。

【００１２】また、空燃比フィードバックの制限中に回
転変動を抑えるよう増量空気量がフィードバック補正さ
れることにより、空燃比フィードバック制御を制限した
ことによるエンジンの燃焼変動が抑制される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１４】図２は本発明の一実施例のシステム図であ
る。この実施例において、エンジン１の吸気通路２には
吸入空気量を計測するエアフローセンサ３が設けられ、
その下流には吸入空気量を調整するスロットル弁４が、
更にその下流に燃料噴射弁５がそれぞれ設けられてい
る。また、スロットル弁４をバイパスして吸気通路２の
上流側と下流側を連通するバイパス通路６が設けられ、
そのバイパス通路６の途中にはバイパスエア量を制御す
るバイパス制御弁７が介設されている。そして、スロッ
トル弁４にはスロットル弁開度を検出するスロットルセ
ンサ８が付設されている。また、エンジン１の排気通路
９には触媒装置１０が設けられ、この触媒装置１０の上
流には排気ガス中の酸素濃度によって空燃比を検出する
空燃比センサ１１が設けられている。

【００１５】エンジン１にはマイクロコンピュータによ
って構成されるコントロールユニット１２が搭載されて
いる。そして、このコントロールユニット１２には、上
記エアフローセンサ３からの吸入空気量信号が入力さ
れ、スロットルセンサ８からのスロットル信号が入力さ
れ、空燃比センサ１１からの空燃比信号が入力され、ま
た、図示しない回転センサからエンジン回転数信号が入
力される。

【００１６】コントロールユニット１２では、エンジン
回転数とエンジン負荷（吸入空気量）から空燃比制御の
制御領域が判定される。すなわち、図３に示すようにエ
ンジン回転数を横軸にとりエンジン負荷を縦軸にとっ
て、空燃比が例えば２２のリーンバーン（Ｌ／Ｂ）領域
を設定し、アイドル側に空燃比が理論空燃比（１４.
７）のλ＝１領域を設定した領域図によって、現在のエ
ンジン回転数とエンジン負荷がいずれの領域にあるかの
判定が行われる。そして、λ＝１領域では空燃比が１
４.７となるよう燃料噴射量が算出され、リーンバーン
領域で定常運転状態にある時には空燃比が例えば２２と
なるよう燃料噴射量が算出される。

【００１７】上記燃料噴射量の算出は、エンジン回転数
と吸入空気量から演算された基本燃料噴射量に水温等に
よる各種補正を加え。さらに、目標空燃比と上記空燃比
センサ１１の出力との偏差に基づくフィードバック補正
を加えることによって行われる。そして、算出された燃
料噴射量に相当する噴射信号によって燃料噴射弁５が駆
動され、燃料が噴射されて、空燃比が設定値に制御され
る。

【００１８】また、エンジン１の運転状態が上記λ＝１
領域からリーンバーン領域に移行した時には、図４に実
線で示すように空燃比の設定が２２に変更されると同時
にバイパスエア量が増量される。しかし、この時、バイ
パスエア量は実際には図に点線で示すように漸増し、安
定するまでに若干の時間を要することから、目標空燃比
を２２とするフィードバック制御はバイパスエア量が安
定するまで所定期間停止される。その結果、λ＝１制御
からリーン制御への移行は実際には図４に点線で示すよ
うに所定期間経過した後に遅延して行われる。そして、
上記バイパスエア量は、エンジ回転数およびスロットル
弁開度が大きいほど増量分すなわり付加量が大きくさ
れ、それに伴って図５に示すようにフィードバック停止
期間が長くされる。また、この間はエンジン回転数の変
動を抑えるようバイパスエア量のフィードバック補正に
よる回転制御が行われる。

【００１９】図６は上記実施例の空燃比制御を実行する
フローチャートである。Ｓ１〜Ｓ１１はその各ステップ
を示す。

【００２０】図６のフローチャートによれば、スタート
し、Ｓ１でエンジン回転数およびスロットル弁開度が図
３のリーンバーン領域かどうかを判定する。そして、リ
ーンバーン領域でなけれは、Ｓ２でλ＝１制御を行い、
リーンバーン領域であれば、Ｓ３へ進んで、前回もリー
ンバーン領域であったかどうかを見て、前回がリーンバ
ーン領域でなければ、今回リーンバーン領域へ移行した
ということで、Ｓ４でタイマーＴを初期設定してＳ５へ
進み、前回もリーンバーン領域であればそのままＳ５へ
進む。そして、Ｓ５でＴがゼロになったかどうかを判定
し、Ｔがゼロでなければ、Ｓ６でＴを減算し、Ｓ７で付
加バイパスエア量を計算し、Ｓ８で燃料系のフィードバ
ック補正を停止し、Ｓ９でバイパスエアの付加を実行
し、更に、Ｓ１０でエンジン回転数の変化量ΔＮ_eをモ
ニターしてバイパスエアにより吸入空気量をフィードバ
ック補正する。そして、そのままリターンする。

【００２１】また、Ｓ５でタイマーＴがゼロであれば、
Ｓ１１へ進んでリーンバーン設定で燃料系のフィードバ
ック補正を実行し、リターンする。

【００２２】なお、上記実施例では、空燃比をリッチ側
からリーン側へ変更した時のトルク落ち防ぐためバイパ
スエアによって吸気充填量を増大させるようにしている
が、スロットル弁開度の制御によって吸入空気量を増大
させるようにすることも可能である。また、上記実施例
ではリーン移行時に所定期間燃料系のフィードバック制
御を停止しているが、この間フィードバックは必ずしも
完全に停止するのではなくて、所定の制限を加えるよう
にすることも可能である。

【００２３】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、リーン移行に際しての空気量増量中にベースとなる
燃料噴射量の設定が適正に行われないことによるフィー
ドバック誤制御を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体構成図

【図２】本発明の一実施例のシステム図

【図３】本発明の一実施例における空燃比制御の領域図

【図４】本発明の一実施例の制御を説明するタイムチャ
ート

【図５】本発明の一実施例における付加バイパスエア量
とフィードバック停止期間の関係を示す特性図

【図６】本発明の一実施例の制御を実行するフローチャ
ート

【符号の説明】

１エンジン２吸気通路３エアフローセンサ５燃料噴射弁６バイパス通路７バイパス制御弁８スロトッルセンサ１１空燃比センサ１２コントロールユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西岡太広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの運転状態を検出する運転状態
検出手段と、前記運転状態検出手段の出力を受けて前記
エンジンの空燃比を前記運転状態に応じ複数の異なった
空燃比に制御する空燃比制御手段と、前記空燃比制御手
段により前記エンジンの空燃比を理論空燃比よりも希薄
なリーン空燃比に制御する時に該エンジンの吸入空気量
を所定量増量するリーン制御時空気量増量手段と、前記
空燃比制御手段による前記空燃比のリッチ側からリーン
側への移行時に該空燃比制御手段によるフィードバック
制御を所定期間制限するリーン移行時フィードバック制
限手段を備えたことを特徴とするエンジンの空燃比制御
装置。
【請求項２】前記リーン制御時空気量増量手段は増量
空気量をエンジン回転数およびスロットル弁開度の内少
なくとも一方に応じて変更するものであり、前記リーン
移行時フィードバック制限手段は前記増量空気量に応じ
てフィードバック制御の制限期間を変更するものである
請求項１記載のエンジンの空燃比制御装置。
【請求項３】エンジンの回転変動を検出する回転変動
検出手段と、該回転変動検出手段の出力を受け前記リー
ン移行時フィードバック制限手段によるフィードバック
制御の制限中に前記エンジンの回転変動を抑えるよう前
記リーン制御時空気量増量手段による増量空気量を補正
する空気量フィードバック補正手段を備えた請求項１記
載のエンジンの空燃比制御装置。