JPH09203343A - 内燃機関の空燃比検出装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比検出装置Info
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- JPH09203343A JPH09203343A JP1121696A JP1121696A JPH09203343A JP H09203343 A JPH09203343 A JP H09203343A JP 1121696 A JP1121696 A JP 1121696A JP 1121696 A JP1121696 A JP 1121696A JP H09203343 A JPH09203343 A JP H09203343A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2441—Methods of calibrating or learning characterised by the learning conditions
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- Analytical Chemistry (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 広域型空燃比センサを用いて空燃比を検出す
る際に、センサの単品バラツキによる影響を回避する。 【解決手段】 空燃比センサの出力電圧Ｖを読込み（Ｓ
１）、基準テーブルを参照して、空燃比λ0 に変換する
（Ｓ２）。一方、燃料カット開始から所定時間経過する
までの空燃比センサの出力電圧の変化量ΔＶを学習し、
基準変化量ΔＶ0 との比較により、補正データｋ＝ΔＶ
／ΔＶ0 を作成しておく（Ｓ３〜Ｓ９）。この補正デー
タｋにより、空燃比λ0 を補正して、真の空燃比λ＝１
＋（λ 0 −１）／ｋを得る（Ｓ10）。
る際に、センサの単品バラツキによる影響を回避する。 【解決手段】 空燃比センサの出力電圧Ｖを読込み（Ｓ
１）、基準テーブルを参照して、空燃比λ0 に変換する
（Ｓ２）。一方、燃料カット開始から所定時間経過する
までの空燃比センサの出力電圧の変化量ΔＶを学習し、
基準変化量ΔＶ0 との比較により、補正データｋ＝ΔＶ
／ΔＶ0 を作成しておく（Ｓ３〜Ｓ９）。この補正デー
タｋにより、空燃比λ0 を補正して、真の空燃比λ＝１
＋（λ 0 −１）／ｋを得る（Ｓ10）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の空燃比
検出装置に関する。
検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、内燃機関の空燃比検出装置と
して、排気空燃比に応じ出力電圧が連続的に変化する広
域型空燃比センサを用いる場合、空燃比センサの出力電
圧を、予め定めた基準テーブルを参照して、空燃比に変
換している。
して、排気空燃比に応じ出力電圧が連続的に変化する広
域型空燃比センサを用いる場合、空燃比センサの出力電
圧を、予め定めた基準テーブルを参照して、空燃比に変
換している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、広域型
空燃比センサは、空燃比変化に対する出力電圧の変化特
性についての単品バラツキが大きく、標準的に定めた基
準テーブルからでは、必ずしも正確に空燃比を検出する
ことができないという問題点があった。また、センサが
劣化した場合も同様である。
空燃比センサは、空燃比変化に対する出力電圧の変化特
性についての単品バラツキが大きく、標準的に定めた基
準テーブルからでは、必ずしも正確に空燃比を検出する
ことができないという問題点があった。また、センサが
劣化した場合も同様である。
【０００４】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、広域型空燃比センサの単品バラツキや劣化にかかわ
らず、空燃比の検出精度を大幅に向上させることができ
るようにすることを目的とする。
み、広域型空燃比センサの単品バラツキや劣化にかかわ
らず、空燃比の検出精度を大幅に向上させることができ
るようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、図１に示すように、下記ａ〜ｅの手段を設
けて、内燃機関の空燃比検出装置を構成する。 ａ）機関排気通路に設けられて、排気空燃比に応じ出力
電圧が連続的に変化する広域型空燃比センサ ｂ）前記空燃比センサの出力電圧を、予め定めた基準テ
ーブルを参照して、空燃比に変換する空燃比変換手段 ｃ）前記空燃比センサにおける空燃比変化に対する出力
電圧の変化特性を学習するセンサ特性学習手段 ｄ）学習した変化特性に基づいて、前記空燃比変換手段
により変換された空燃比を補正するための補正データを
作成する補正データ作成手段 ｅ）前記空燃比変換手段により変換された空燃比を前記
補正データにより補正する空燃比補正手段。
る発明では、図１に示すように、下記ａ〜ｅの手段を設
けて、内燃機関の空燃比検出装置を構成する。 ａ）機関排気通路に設けられて、排気空燃比に応じ出力
電圧が連続的に変化する広域型空燃比センサ ｂ）前記空燃比センサの出力電圧を、予め定めた基準テ
ーブルを参照して、空燃比に変換する空燃比変換手段 ｃ）前記空燃比センサにおける空燃比変化に対する出力
電圧の変化特性を学習するセンサ特性学習手段 ｄ）学習した変化特性に基づいて、前記空燃比変換手段
により変換された空燃比を補正するための補正データを
作成する補正データ作成手段 ｅ）前記空燃比変換手段により変換された空燃比を前記
補正データにより補正する空燃比補正手段。
【０００６】すなわち、広域型空燃比センサにおける空
燃比変化に対する出力電圧の変化特性を学習し、学習し
た変化特性に基づいて、基準テーブルとの間のズレを補
正するための補正データを作成し、この補正データによ
り補正して、より正確な空燃比を検出するのである。請
求項２に係る発明では、前記センサ特性学習手段は、機
関への燃料カット状態を検出する燃料カット検出手段か
らの情報に基づいて、燃料カット開始から所定時間経過
するまでの前記空燃比センサの出力電圧の変化量を学習
するものであることを特徴とする。
燃比変化に対する出力電圧の変化特性を学習し、学習し
た変化特性に基づいて、基準テーブルとの間のズレを補
正するための補正データを作成し、この補正データによ
り補正して、より正確な空燃比を検出するのである。請
求項２に係る発明では、前記センサ特性学習手段は、機
関への燃料カット状態を検出する燃料カット検出手段か
らの情報に基づいて、燃料カット開始から所定時間経過
するまでの前記空燃比センサの出力電圧の変化量を学習
するものであることを特徴とする。
【０００７】すなわち、燃料カットにより空燃比は一気
にリーン化するから、燃料カット開始から所定時間経過
するまでの空燃比センサの出力電圧の変化量を学習する
ことで、空燃比変化に対する出力電圧の変化特性（傾き
特性）を的確に学習することができる。請求項３に係る
発明では、前記補正データ作成手段は、燃料カット開始
から所定時間経過するまでの前記空燃比センサの出力電
圧の変化量についての、予め定めた基準値と、実際の学
習値との比によって、補正データを作成するものである
ことを特徴とする。
にリーン化するから、燃料カット開始から所定時間経過
するまでの空燃比センサの出力電圧の変化量を学習する
ことで、空燃比変化に対する出力電圧の変化特性（傾き
特性）を的確に学習することができる。請求項３に係る
発明では、前記補正データ作成手段は、燃料カット開始
から所定時間経過するまでの前記空燃比センサの出力電
圧の変化量についての、予め定めた基準値と、実際の学
習値との比によって、補正データを作成するものである
ことを特徴とする。
【０００８】すなわち、空燃比変化に対する出力電圧の
変化特性（傾き特性）を学習した上で、予め定めた基準
の変化特性（傾き特性）との比較により、補正データを
作成するのである。
変化特性（傾き特性）を学習した上で、予め定めた基準
の変化特性（傾き特性）との比較により、補正データを
作成するのである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。尚、ここでは、本発明に係る空燃比検出装置を含
んで構成される内燃機関の空燃比制御装置の実施例につ
いて説明する。図２はシステム図である。
する。尚、ここでは、本発明に係る空燃比検出装置を含
んで構成される内燃機関の空燃比制御装置の実施例につ
いて説明する。図２はシステム図である。
【００１０】機関１には、エアクリーナ２からスロット
ル弁３及び吸気マニホールド４を介して空気が吸入され
る。吸気マニホールド４のブランチ部には各気筒毎に燃
料噴射弁５が設けられていて、各気筒毎に燃料が噴射供
給される。機関１の各気筒内で混合気は点火栓（図示せ
ず）により着火されて燃焼し、この燃焼により生じた排
気は排気マニホールド６を介して排出される。
ル弁３及び吸気マニホールド４を介して空気が吸入され
る。吸気マニホールド４のブランチ部には各気筒毎に燃
料噴射弁５が設けられていて、各気筒毎に燃料が噴射供
給される。機関１の各気筒内で混合気は点火栓（図示せ
ず）により着火されて燃焼し、この燃焼により生じた排
気は排気マニホールド６を介して排出される。
【００１１】前記燃料噴射弁５は、コントロールユニッ
ト10からの駆動パルス信号により通電されて開弁し、通
電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であって、駆動
パルス信号のパルス幅によって燃料噴射量が制御され、
この燃料噴射量の制御により空燃比が制御される。この
燃料噴射量の制御のため、コントロールユニット10には
エアフローメータ11、クランク角センサ12、水温センサ
13、空燃比センサ14等から信号が入力されている。
ト10からの駆動パルス信号により通電されて開弁し、通
電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であって、駆動
パルス信号のパルス幅によって燃料噴射量が制御され、
この燃料噴射量の制御により空燃比が制御される。この
燃料噴射量の制御のため、コントロールユニット10には
エアフローメータ11、クランク角センサ12、水温センサ
13、空燃比センサ14等から信号が入力されている。
【００１２】エアフローメータ11は、スロットル弁３上
流にて、吸入空気流量Ｑを検出するものである。クラン
ク角センサ12は、基準クランク角信号と単位クランク角
信号とを出力するもので、基準クランク角信号の周期等
から機関回転数Ｎを算出可能である。水温センサ13は、
機関１のウォータジャケット内の冷却水温Ｔｗを検出す
るものである。
流にて、吸入空気流量Ｑを検出するものである。クラン
ク角センサ12は、基準クランク角信号と単位クランク角
信号とを出力するもので、基準クランク角信号の周期等
から機関回転数Ｎを算出可能である。水温センサ13は、
機関１のウォータジャケット内の冷却水温Ｔｗを検出す
るものである。
【００１３】空燃比センサ14は、排気マニホールド６の
集合部に設けられていて、排気空燃比に応じ出力電圧が
連続的に変化する広域型空燃比センサである。具体的に
は、ＺｒＯ2 酸素ポンプ部と、λ＝１検出部とを組合わ
せ、λ＝１検出部の信号を元に酸素ポンプ部への電圧印
加の方向を変えることで、リッチからリーンまで測定で
きるようにしたものである。
集合部に設けられていて、排気空燃比に応じ出力電圧が
連続的に変化する広域型空燃比センサである。具体的に
は、ＺｒＯ2 酸素ポンプ部と、λ＝１検出部とを組合わ
せ、λ＝１検出部の信号を元に酸素ポンプ部への電圧印
加の方向を変えることで、リッチからリーンまで測定で
きるようにしたものである。
【００１４】この空燃比センサ14における空燃比（λ）
変化に対する出力電圧（Ｖ）の変化特性を図３に示す。
但し、単品バラツキが大きく、λ＝１での出力電圧につ
いては調整抵抗を入れて所定値（例えば 2.5Ｖ）に調整
するが、出力変化割合（傾き特性）については調整不能
なため、図３の実線のごとき標準的な基準特性に対し、
緩傾斜なもの（図示点線）や、急傾斜なものがあり、ま
た劣化によって緩傾斜となる。
変化に対する出力電圧（Ｖ）の変化特性を図３に示す。
但し、単品バラツキが大きく、λ＝１での出力電圧につ
いては調整抵抗を入れて所定値（例えば 2.5Ｖ）に調整
するが、出力変化割合（傾き特性）については調整不能
なため、図３の実線のごとき標準的な基準特性に対し、
緩傾斜なもの（図示点線）や、急傾斜なものがあり、ま
た劣化によって緩傾斜となる。
【００１５】従って、空燃比センサ14の出力電圧を空燃
比に変換する際に、図３の実線のごとき標準的な基準特
性に合わせて作成した基準テーブルを使用すると、空燃
比センサ14が例えば緩傾斜な特性の場合は、図４からわ
かるように、出力電圧がリーン側のＶ1 又はリッチ側の
Ｖ2 のいずれであっても、真の値よりλ＝１に近い空燃
比に変換してしまい、空燃比検出誤差が大となるという
問題がある。本発明ではこの問題を後述するごとくソフ
トウェア処理により解決している。
比に変換する際に、図３の実線のごとき標準的な基準特
性に合わせて作成した基準テーブルを使用すると、空燃
比センサ14が例えば緩傾斜な特性の場合は、図４からわ
かるように、出力電圧がリーン側のＶ1 又はリッチ側の
Ｖ2 のいずれであっても、真の値よりλ＝１に近い空燃
比に変換してしまい、空燃比検出誤差が大となるという
問題がある。本発明ではこの問題を後述するごとくソフ
トウェア処理により解決している。
【００１６】ここにおいて、コントロールユニット10に
内蔵のマイクロコンピュータは、図５〜図７に示すルー
チンを実行することにより、各気筒毎に燃料噴射量ＴＩ
を定め、各気筒毎にこのＴＩに相当するパルス幅の駆動
パルス信号を各気筒の行程に同期した所定のタイミング
で燃料噴射弁５に出力して、燃料噴射を行わせる。但
し、所定の減速運転時には、燃費低減のため、燃料カッ
ト（燃料噴射の停止）を行う。
内蔵のマイクロコンピュータは、図５〜図７に示すルー
チンを実行することにより、各気筒毎に燃料噴射量ＴＩ
を定め、各気筒毎にこのＴＩに相当するパルス幅の駆動
パルス信号を各気筒の行程に同期した所定のタイミング
で燃料噴射弁５に出力して、燃料噴射を行わせる。但
し、所定の減速運転時には、燃費低減のため、燃料カッ
ト（燃料噴射の停止）を行う。
【００１７】図５は空燃比検出ルーチンであって、所定
時間毎に実行される。ステップ１（図にはＳ１と記して
ある。以下同様）では、空燃比センサ14の出力電圧Ｖを
読込む。ステップ２では、空燃比センサ14の出力電圧Ｖ
を、予め定めた基準テーブル（図３の実線のごとき標準
的な基準特性に合わせて作成したテーブル）を参照し
て、空燃比λ0 に変換する。この部分が空燃比変換手段
に相当する。
時間毎に実行される。ステップ１（図にはＳ１と記して
ある。以下同様）では、空燃比センサ14の出力電圧Ｖを
読込む。ステップ２では、空燃比センサ14の出力電圧Ｖ
を、予め定めた基準テーブル（図３の実線のごとき標準
的な基準特性に合わせて作成したテーブル）を参照し
て、空燃比λ0 に変換する。この部分が空燃比変換手段
に相当する。
【００１８】ステップ３では、燃料カット中か否かを判
定する。この部分が燃料カット検出手段に相当する。燃
料カット中でない場合は、ステップ４でタイマＴＭをリ
セットし（ＴＭ＝０）、ステップ５で現在の空燃比セン
サの出力電圧ＶをＶｍとして記憶保持する（Ｖｍ＝
Ｖ）。この後はステップ10へ進む。
定する。この部分が燃料カット検出手段に相当する。燃
料カット中でない場合は、ステップ４でタイマＴＭをリ
セットし（ＴＭ＝０）、ステップ５で現在の空燃比セン
サの出力電圧ＶをＶｍとして記憶保持する（Ｖｍ＝
Ｖ）。この後はステップ10へ進む。
【００１９】燃料カット中の場合は、ステップ６でタイ
マＴＭをインクリメントし（ＴＭ＝ＴＭ＋１）、ステッ
プ７でＴＭ＝所定値（燃料カット開始から所定時間経過
した）か否かを判定し、Ｔ＝所定値の場合のみ、ステッ
プ８，９を実行する。ステップ８では、現在の空燃比セ
ンサの出力電圧（燃料カット開始から所定時間経過時点
の出力電圧）Ｖから、燃料カット開始直前にて記憶保持
した出力電圧Ｖｍを減算して、燃料カット開始から所定
時間経過するまでの空燃比センサの出力電圧の変化量Δ
Ｖ＝Ｖ−Ｖｍを学習する。この部分がセンサ特性学習手
段に相当する。
マＴＭをインクリメントし（ＴＭ＝ＴＭ＋１）、ステッ
プ７でＴＭ＝所定値（燃料カット開始から所定時間経過
した）か否かを判定し、Ｔ＝所定値の場合のみ、ステッ
プ８，９を実行する。ステップ８では、現在の空燃比セ
ンサの出力電圧（燃料カット開始から所定時間経過時点
の出力電圧）Ｖから、燃料カット開始直前にて記憶保持
した出力電圧Ｖｍを減算して、燃料カット開始から所定
時間経過するまでの空燃比センサの出力電圧の変化量Δ
Ｖ＝Ｖ−Ｖｍを学習する。この部分がセンサ特性学習手
段に相当する。
【００２０】ステップ９では、燃料カット開始から所定
時間経過するまでの空燃比センサの出力電圧の変化量に
ついての、予め定めた基準値ΔＶ0 と、実際の学習値Δ
Ｖとの比によって、補正データ（補正係数）ｋ＝ΔＶ／
ΔＶ0 を算出する。この部分が補正データ作成手段に相
当する。尚、基準値ΔＶ0 は標準的な基準特性の場合の
実験データとして事前に入力すればよいが、特にセンサ
劣化対策を主眼とする場合は、初回走行時データとして
もよい。
時間経過するまでの空燃比センサの出力電圧の変化量に
ついての、予め定めた基準値ΔＶ0 と、実際の学習値Δ
Ｖとの比によって、補正データ（補正係数）ｋ＝ΔＶ／
ΔＶ0 を算出する。この部分が補正データ作成手段に相
当する。尚、基準値ΔＶ0 は標準的な基準特性の場合の
実験データとして事前に入力すればよいが、特にセンサ
劣化対策を主眼とする場合は、初回走行時データとして
もよい。
【００２１】ステップ10では、次式のごとく、基準テー
ブルを用いて得た空燃比λ0 を、前記の補正データ（補
正係数）ｋにより補正して、空燃比λを算出する。この
部分が空燃比補正手段に相当する。 λ＝１＋（λ0 −１）／ｋ これにより、空燃比センサ14が例えば緩傾斜な特性の場
合は、ΔＶ＜ΔＶ0 となり、ｋ＝ΔＶ／ΔＶ0 ＜１とな
るので、λ0 ＞１（リーン）のときは、λ＞λ 0 とな
り、また、λ0 ＜１（リッチ）のときは、λ＜λ0 とな
って、正しく空燃比λを検出できる。
ブルを用いて得た空燃比λ0 を、前記の補正データ（補
正係数）ｋにより補正して、空燃比λを算出する。この
部分が空燃比補正手段に相当する。 λ＝１＋（λ0 −１）／ｋ これにより、空燃比センサ14が例えば緩傾斜な特性の場
合は、ΔＶ＜ΔＶ0 となり、ｋ＝ΔＶ／ΔＶ0 ＜１とな
るので、λ0 ＞１（リーン）のときは、λ＞λ 0 とな
り、また、λ0 ＜１（リッチ）のときは、λ＜λ0 とな
って、正しく空燃比λを検出できる。
【００２２】尚、補正データ（補正係数）ｋが作成され
るまでは、初期値として、ｋ＝１に設定されており、こ
の場合、λ＝λ0 となる。図６は気筒別空燃比フィード
バック制御のための気筒別補正量（気筒別ＡＬＰＨＡ）
算出ルーチンであり、所定時間毎に実行される。ステッ
プ11では、図５の空燃比検出ルーチンによって得られた
空燃比λを時系列データとして読込む。
るまでは、初期値として、ｋ＝１に設定されており、こ
の場合、λ＝λ0 となる。図６は気筒別空燃比フィード
バック制御のための気筒別補正量（気筒別ＡＬＰＨＡ）
算出ルーチンであり、所定時間毎に実行される。ステッ
プ11では、図５の空燃比検出ルーチンによって得られた
空燃比λを時系列データとして読込む。
【００２３】ステップ12では、クランク角センサ12から
の信号に基づいて、各気筒の排気タイミングを判別す
る。ステップ13では、空燃比λの時系列データと各気筒
の排気タイミングとから、気筒別空燃比λを検出する。
ここで、気筒別空燃比λの検出に際しては、シリンダ内
の排気の滞留時間、排気の輸送遅れ（各気筒から空燃比
センサまでの距離）、空燃比センサの応答遅れ、空燃比
センサの空燃比変動検出精度を考慮する。
の信号に基づいて、各気筒の排気タイミングを判別す
る。ステップ13では、空燃比λの時系列データと各気筒
の排気タイミングとから、気筒別空燃比λを検出する。
ここで、気筒別空燃比λの検出に際しては、シリンダ内
の排気の滞留時間、排気の輸送遅れ（各気筒から空燃比
センサまでの距離）、空燃比センサの応答遅れ、空燃比
センサの空燃比変動検出精度を考慮する。
【００２４】ステップ14では、検出された気筒別空燃比
λ（検出λ）に基づいて、気筒別に空燃比段差を算出す
る。すなわち、気筒別に、次式のごとく、検出λと目標
λとの差ＡＦＤと、今回の検出λと前回の検出λとの差
ＡＦＺとを算出する。 ＡＦＤ＝検出λ−目標λ ＡＦＺ＝検出λ−検出λold ステップ15では、気筒別に、前記空燃比段差ＡＦＤ、Ａ
ＦＺに基づいて、次式により、制御定数として、積分分
Ｉ、比例分Ｐ、微分分Ｄを設定する。
λ（検出λ）に基づいて、気筒別に空燃比段差を算出す
る。すなわち、気筒別に、次式のごとく、検出λと目標
λとの差ＡＦＤと、今回の検出λと前回の検出λとの差
ＡＦＺとを算出する。 ＡＦＤ＝検出λ−目標λ ＡＦＺ＝検出λ−検出λold ステップ15では、気筒別に、前記空燃比段差ＡＦＤ、Ａ
ＦＺに基づいて、次式により、制御定数として、積分分
Ｉ、比例分Ｐ、微分分Ｄを設定する。
【００２５】Ｉ＝ＫＩ×ＡＦＤ×ＫＩＴＷ＋Ｉold Ｐ＝ＫＰ×ＡＦＤ×ＫＰＴＷ Ｄ＝ＫＤ×ＡＦＺ×ＫＤＴＷ ここで、ＫＩ、ＫＰ、ＫＤは定数、Ｉold は前回の積分
分である。また、ＫＩＴＷ、ＫＰＴＷ、ＫＤＴＷは、水
温センサ13により検出される水温Ｔｗに依存の補正係数
であり、常温のときは＝１となり、それ以外のときは＜
１となる。
分である。また、ＫＩＴＷ、ＫＰＴＷ、ＫＤＴＷは、水
温センサ13により検出される水温Ｔｗに依存の補正係数
であり、常温のときは＝１となり、それ以外のときは＜
１となる。
【００２６】ステップ16では、気筒別に、前記積分分
Ｉ、比例分Ｐ、微分分Ｄに基づいて、次式により、気筒
別空燃比フィードバック制御のための気筒別補正量（気
筒別ＡＬＰＨＡ；ここでは補正係数）を算出する。 ＡＬＰＨＡ＝ＡＬＰＨＡ０＋Ｉ＋Ｐ＋Ｄ ここで、ＡＬＰＨＡ０は予め定めた基準値である。
Ｉ、比例分Ｐ、微分分Ｄに基づいて、次式により、気筒
別空燃比フィードバック制御のための気筒別補正量（気
筒別ＡＬＰＨＡ；ここでは補正係数）を算出する。 ＡＬＰＨＡ＝ＡＬＰＨＡ０＋Ｉ＋Ｐ＋Ｄ ここで、ＡＬＰＨＡ０は予め定めた基準値である。
【００２７】図７は気筒別燃料噴射量算出ルーチンであ
り、所定時間毎又は所定回転毎に実行される。ステップ
21では、エアフローメータ11からの信号に基づいて検出
される吸入空気流量Ｑと、クランク角センサ12からの信
号に基づいて検出される機関回転数Ｎとから、基本燃料
噴射量ＴＰを次式により算出する。
り、所定時間毎又は所定回転毎に実行される。ステップ
21では、エアフローメータ11からの信号に基づいて検出
される吸入空気流量Ｑと、クランク角センサ12からの信
号に基づいて検出される機関回転数Ｎとから、基本燃料
噴射量ＴＰを次式により算出する。
【００２８】 ＴＰ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ （但し、Ｋは定数） ステップ22では、噴射気筒を判別し、対応する気筒別Ａ
ＬＰＨＡを読込む。ステップ23では、基本燃料噴射量Ｔ
Ｐを気筒別ＡＬＰＨＡにより補正して、気筒別燃料噴射
量ＴＩを次式により算出する。 ＴＩ＝ＴＰ×ＣＯＥＦ×ＡＬＰＨＡ＋ＴＳ ここで、ＣＯＥＦは水温補正等を含む各種補正係数、Ｔ
Ｓはバッテリ電圧依存の電圧補正分（無効噴射時間分）
である。
ＬＰＨＡを読込む。ステップ23では、基本燃料噴射量Ｔ
Ｐを気筒別ＡＬＰＨＡにより補正して、気筒別燃料噴射
量ＴＩを次式により算出する。 ＴＩ＝ＴＰ×ＣＯＥＦ×ＡＬＰＨＡ＋ＴＳ ここで、ＣＯＥＦは水温補正等を含む各種補正係数、Ｔ
Ｓはバッテリ電圧依存の電圧補正分（無効噴射時間分）
である。
【００２９】このようにして気筒別燃料噴射量ＴＩが算
出されると、当該気筒の噴射タイミングにて、そのＴＩ
のパルス幅の駆動パルス信号が燃料噴射弁５に出力され
て、燃料噴射がなされる。尚、本実施例では、燃料カッ
ト開始から所定時間経過するまでの空燃比センサの出力
電圧の変化量を直接見ているが、図５のステップ５でλ
ｍ＝λ0 、ステップ８でΔλ＝λ0 −λｍ、ステップ９
でｋ＝Δλ／Δλ0 としてもよい。
出されると、当該気筒の噴射タイミングにて、そのＴＩ
のパルス幅の駆動パルス信号が燃料噴射弁５に出力され
て、燃料噴射がなされる。尚、本実施例では、燃料カッ
ト開始から所定時間経過するまでの空燃比センサの出力
電圧の変化量を直接見ているが、図５のステップ５でλ
ｍ＝λ0 、ステップ８でΔλ＝λ0 −λｍ、ステップ９
でｋ＝Δλ／Δλ0 としてもよい。
【００３０】また、センサ特性として、燃料カット開始
から所定時間経過するまでの空燃比センサの出力電圧の
変化量を学習する代わりに、λ＝１での出力電圧調整の
ための調整抵抗の値を読込んで、これに基づいて補正デ
ータを作成するようにしてもよい。また、補正データの
作成に際しては、補正係数ｋを算出するだけでなく、基
準テーブルに対する補正テーブルを作成したり、基準テ
ーブルそのものを書換えるようにしてもよい。
から所定時間経過するまでの空燃比センサの出力電圧の
変化量を学習する代わりに、λ＝１での出力電圧調整の
ための調整抵抗の値を読込んで、これに基づいて補正デ
ータを作成するようにしてもよい。また、補正データの
作成に際しては、補正係数ｋを算出するだけでなく、基
準テーブルに対する補正テーブルを作成したり、基準テ
ーブルそのものを書換えるようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、広域型空燃比センサにおける空燃比変化に
対する出力電圧の変化特性を学習し、これに基づいて補
正データを作成して、より正確な空燃比を検出するの
で、広域型空燃比センサの単品バラツキや劣化にかかわ
らず、空燃比の検出精度を大幅に向上させて、空燃比フ
ィードバック制御の最適化を図ることができるという効
果が得られる。
明によれば、広域型空燃比センサにおける空燃比変化に
対する出力電圧の変化特性を学習し、これに基づいて補
正データを作成して、より正確な空燃比を検出するの
で、広域型空燃比センサの単品バラツキや劣化にかかわ
らず、空燃比の検出精度を大幅に向上させて、空燃比フ
ィードバック制御の最適化を図ることができるという効
果が得られる。
【００３２】請求項２に係る発明によれば、燃料カット
開始から所定時間経過するまでの空燃比センサの出力電
圧の変化量を学習することにより、センサ特性を的確に
学習できるという効果が得られる。請求項３に係る発明
によれば、空燃比変化に対する出力電圧の変化特性を学
習した上で、予め定めた基準の変化特性と比較すること
により、確かな補正データを作成できるという効果が得
られる。
開始から所定時間経過するまでの空燃比センサの出力電
圧の変化量を学習することにより、センサ特性を的確に
学習できるという効果が得られる。請求項３に係る発明
によれば、空燃比変化に対する出力電圧の変化特性を学
習した上で、予め定めた基準の変化特性と比較すること
により、確かな補正データを作成できるという効果が得
られる。
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】 本発明の一実施例を示すシステム図
【図３】 空燃比センサの出力特性図
【図４】 問題点を示す図
【図５】 空燃比検出ルーチンのフローチャート
【図６】 気筒別補正量算出ルーチンのフローチャート
【図７】 気筒別燃料噴射量算出ルーチンのフローチャ
ート
ート
１ 機関 ２ エアクリーナ ３ スロットル弁 ４ 吸気マニホールド ５ 燃料噴射弁 ６ 排気マニホールド 10 コントロールユニット 11 エアフローメータ 12 クランク角センサ 13 水温センサ 14 広域型空燃比センサ
Claims (3)
- 【請求項１】機関排気通路に設けられて、排気空燃比に
応じ出力電圧が連続的に変化する広域型空燃比センサ
と、 前記空燃比センサの出力電圧を、予め定めた基準テーブ
ルを参照して、空燃比に変換する空燃比変換手段と、 前記空燃比センサにおける空燃比変化に対する出力電圧
の変化特性を学習するセンサ特性学習手段と、 学習した変化特性に基づいて、前記空燃比変換手段によ
り変換された空燃比を補正するための補正データを作成
する補正データ作成手段と、 前記空燃比変換手段により変換された空燃比を前記補正
データにより補正する空燃比補正手段と、 を含んで構成される内燃機関の空燃比検出装置。 - 【請求項２】前記センサ特性学習手段は、機関への燃料
カット状態を検出する燃料カット検出手段からの情報に
基づいて、燃料カット開始から所定時間経過するまでの
前記空燃比センサの出力電圧の変化量を学習するもので
あることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の空燃比
検出装置。 - 【請求項３】前記補正データ作成手段は、燃料カット開
始から所定時間経過するまでの前記空燃比センサの出力
電圧の変化量についての、予め定めた基準値と、実際の
学習値との比によって、補正データを作成するものであ
ることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の空燃比検
出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1121696A JPH09203343A (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 内燃機関の空燃比検出装置 |
| DE1997102555 DE19702555A1 (de) | 1996-01-25 | 1997-01-24 | Luft/Kraftstoffverhältnis-Erfassungssystem eines Motors mit innerer Verbrennung |
| US08/788,302 US5778866A (en) | 1996-01-25 | 1997-01-24 | Air-fuel ratio detecting system of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1121696A JPH09203343A (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 内燃機関の空燃比検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09203343A true JPH09203343A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=32894262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1121696A Pending JPH09203343A (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 内燃機関の空燃比検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09203343A (ja) |
| DE (1) | DE19702555A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013169859A (ja) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド自動車の制御装置 |
| JP2013203194A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Daimler Ag | ハイブリッド車両における空燃比センサの学習装置 |
| CN103711601A (zh) * | 2012-07-05 | 2014-04-09 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于识别电压-拉姆达-特性曲线的电压偏移的方法和控制单元 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0760141B2 (ja) * | 1988-10-11 | 1995-06-28 | 株式会社日立製作所 | エンジンの空燃比制御装置 |
| JP2757625B2 (ja) * | 1991-10-21 | 1998-05-25 | 日産自動車株式会社 | 空燃比センサの劣化判定装置 |
| JP3326811B2 (ja) * | 1992-05-19 | 2002-09-24 | 株式会社デンソー | 内燃機関のリーンバーン制御装置 |
-
1996
- 1996-01-25 JP JP1121696A patent/JPH09203343A/ja active Pending
-
1997
- 1997-01-24 DE DE1997102555 patent/DE19702555A1/de not_active Ceased
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013169859A (ja) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド自動車の制御装置 |
| JP2013203194A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Daimler Ag | ハイブリッド車両における空燃比センサの学習装置 |
| CN103711601A (zh) * | 2012-07-05 | 2014-04-09 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于识别电压-拉姆达-特性曲线的电压偏移的方法和控制单元 |
| CN103711601B (zh) * | 2012-07-05 | 2017-05-17 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于识别电压‑拉姆达‑特性曲线的电压偏移的方法和控制单元 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19702555A1 (de) | 1997-08-07 |
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