JPH11173197A - 空燃比制御方法 - Google Patents

空燃比制御方法

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JPH11173197A
JPH11173197A JP33584097A JP33584097A JPH11173197A JP H11173197 A JPH11173197 A JP H11173197A JP 33584097 A JP33584097 A JP 33584097A JP 33584097 A JP33584097 A JP 33584097A JP H11173197 A JPH11173197 A JP H11173197A
Authority
JP
Japan
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air
fuel
temperature
fuel ratio
intake
Prior art date
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Pending
Application number
JP33584097A
Other languages
English (en)
Inventor
Ikuo Ozawa
小澤猪久夫
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Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
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Publication date
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】内燃機関の運転環境が変化した際に、排気ガス
温度が上昇して触媒が劣化する場合がある。 【解決手段】排気ガスを浄化する触媒を有する内燃機関
の運転状態が設定された運転条件を満たす場合に、空燃
比を出力空燃比になるよう燃料を増量補正する空燃比制
御方法であって、内燃機関の温度を検出し、検出した内
燃機関の温度が所定値を超えた場合にその時点の運転状
態が運転条件を満たすように運転条件を可変する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に搭載さ
れる内燃機関の高負荷高回転運転時における空燃比制御
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車に搭載されたエンジンで
は、排気ガスを浄化するために触媒を装備している。ま
た、通常運転時には、排気ガス中の酸素濃度を検出し
て、その検出値に基づいて燃料量をフィードバック制御
して、理論空燃比を維持するように空燃比を制御してい
る。理論空燃比での運転では、排気ガスの温度は高くな
らず、触媒が過熱することはない。一方、高負荷高回転
の運転状態では、理論空燃比ではトルク等が不足するた
め、例えば特公昭6−46011号公報のもののよう
に、空燃比をリッチして、すなわち吸入空気量に対して
燃料量を多くして出力空燃比で運転し、排気ガス温度を
低下させて触媒の過熱を防止するように、空燃比を制御
するものが知られている。これは、排気ガス中の未燃焼
ガスの割合を増加させて、その未燃焼ガスにより排気ガ
ス温度を低下させて触媒の過熱を防止するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、理論空燃比
で運転している場合でも、エンジンの運転環境が異なる
ことにより、排気ガスが上昇することがある。例えば気
温が上昇したりエンジンルームの温度が上昇したりし
て、吸気温度が上昇する、あるいはエンジンの冷却水温
が上昇する場合等である。また、吸気温度の上昇による
ノックの発生を抑制するために点火時期を遅角させるこ
とによっても、排気ガス温度が上昇する。
【0004】このような場合、高負荷高回転の運転状態
でなければ、出力空燃比となるように空燃比が制御され
ない。つまり、通常運転状態において、環境の変化によ
り排気ガス温度が上昇すると、排気ガス温度を低下させ
るために燃料を増量補正することがないので、触媒が過
熱されるものとなる。この結果、触媒の耐久性能を低下
させることになった。又、これを回避するため出力空燃
比での運転域を拡大すると、排気ガスや燃費が悪化する
ことになった。
【0005】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る空燃比制御方法は、内燃機
関の温度が所定値を超える運転状態となった場合に、そ
の時点の運転状態が出力空燃比となるよう燃料を増量補
正する運転条件となるように可変する構成である。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明は、排気ガスを浄化する触
媒を有する内燃機関の運転状態が設定された運転条件を
満たす場合に、空燃比を出力空燃比になるよう燃料を増
量補正する空燃比制御方法であって、内燃機関の温度を
検出し、検出した内燃機関の温度が所定値を超えた場合
にその時点の運転状態が運転条件を満たすように運転条
件を可変することを特徴とする空燃比制御方法である。
【0008】このような構成のものであれば、内燃機関
の温度例えば吸気温度が所定値を超えて上昇した場合
に、それに応じて排気ガス温度が上昇することを、燃料
の増量補正により抑制することが可能になる。すなわ
ち、吸気温度の上昇により運転条件を可変することによ
り、その時の運転状態が出力空燃比となる運転条件を満
たすことになる。運転条件は、例えばエンジン回転数と
負荷、あるいはエンジン回転数とトルク等をパラメータ
にして設定される。そして、所定のエンジン回転数以上
の運転状態、及び所定の負荷(トルク)以上の運転状態
で運転条件が満たされるものと判定するようにすればよ
い。この結果、空燃比が出力空燃比となるように燃料が
増量補正される。したがって、排気ガス温度の上昇によ
り、触媒が過熱されることを効果的に防止することが可
能になる。
【0009】なお、内燃機関の温度としては、上記した
吸気温度の他に、例えば冷却水温、潤滑油温度等であっ
てもよい。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。図1に概略的に示したエンジンは自動車用の
もので、その吸気系1には図示しないアクセルペダルに
応動して開閉するスロットルバルブ2が配設され、その
下流側にはサージタンク3が設けられている。サージタ
ンク3に連通する吸気系1の吸気マニホルド4のシリン
ダヘッド30側の端部近傍には、さらに燃料噴射弁5が
設けてあり、この燃料噴射弁5を、電子制御装置6によ
り制御するようにしている。燃料噴射弁5の前方のシリ
ンダヘッド30には、吸気バルブ31が配設されてい
る。また、排気系20には、排気ガス中の酸素濃度を測
定するためのO 2センサ21が、図示しないマフラに至
るまで管路に配設された三元触媒22の上流の位置に取
り付けられている。このO2センサ21からは、排気ガ
ス中の酸素濃度に対応して電圧信号hが出力される。
【0011】電子制御装置6は、中央演算装置7と、記
憶装置8と、入力インターフェース9と、出力インター
フェース11とを具備してなるマイクロコンピュータシ
ステムを主体に構成されており、その入力インターフェ
ース9には、サージタンク3内の圧力(吸気管圧力)を
検出するための吸気圧センサ13から出力される吸気圧
信号a、エンジン回転数NEを検出するための回転数セ
ンサ14から出力される回転数信号b、車速を検出する
ための車速センサ15から出力される車速信号c、スロ
ットルバルブ2の開閉状態を検出するためのアイドルス
イッチ16から出力される開閉信号d、エンジンの冷却
水温(以下、水温と称する)を検出するための水温セン
サ17から出力される水温信号e、上記したO2センサ
21から出力される電圧信号h、吸入空気の温度を検出
する吸気温センサ41から出力される吸気温信号k等が
入力される。一方、出力インターフェース11からは、
燃料噴射弁5に対して燃料噴射信号fが、またスパーク
プラグ18に対してイグニッションパルスgが出力され
るようになっている。
【0012】電子制御装置6には、吸気圧センサ13か
ら出力される吸気圧信号aと回転数センサ14から出力
される回転数信号bとを主な情報とし、エンジンの運転
状態に応じて決まる各種の補正係数で基本噴射時間TP
を補正して燃料噴射弁開成時間すなわち最終噴射時間T
AUを決定し、その決定された時間により燃料噴射弁5
を制御して、エンジン負荷に応じた燃料量をその燃料噴
射弁5からシリンダヘッド30近傍の吸気系1に噴射す
るためのプログラムが内蔵してある。通常運転状態すな
わち所定エンジン回転数以下で、かつ所定吸気管圧力P
M以下のフィードバック制御域では、O2センサ21か
ら出力される出力信号hによりフィードバック制御され
て最終噴射時間TAUを決定する。
【0013】さらにこのプログラムにおいては、エンジ
ンの運転状態が設定された運転条件を満たす場合、すな
わち、上記した所定エンジン回転数NE及び所定吸気管
圧力PMを超えるパワー増量域に適合する運転状態にな
った場合に、空燃比を出力空燃比になるよう燃料を増量
補正する空燃比制御をするものであって、エンジンの温
度すなわち吸気温を検出し、検出した吸気温が所定値を
超えた場合にその時点の運転状態が運転条件を満たすよ
うに運転条件を可変するようにプログラミングしてあ
る。
【0014】この空燃比制御プログラムの概要には、図
2に示すようなものである。このプログラムにおいて、
運転条件、すなわち出力空燃比に空燃比を制御する運転
領域たるパワー増量域を規定するために、エンジン回転
数NEと吸気圧PMとをパラメータとするパワー増量マ
ップが設定してある。このパワー増量マップは、所定の
高回転領域及び高負荷領域において、空燃比が出力空燃
比となるように燃料噴射量を増量補正するように設定し
てある。また、運転状態を示す吸気管圧力PM及びエン
ジン回転数NEを補正するための補正量を、吸気温に対
して設定した吸気温テーブルを具備するものである。こ
の吸気温テーブルでは、代表的な吸気温に対して吸気管
圧力補正量及びエンジン回転数補正量(E/G回転補正
量)が設定してあり、それ以外の運転状態における吸気
温に対するそれぞれの補正量は、補間計算により算出す
るものである。同様にして、運転状態を示す吸気管圧力
PM及びエンジン回転数NEを補正するための補正量
を、水温に対して設定した水温テーブルを具備するもの
である。この水温テーブルにおいても、代表的な水温に
対して吸気管圧力補正量及びエンジン回転数補正量(E
/G回転補正量)が設定してあり、それ以外の水温に対
する各補正量は、補間計算により算出するものである。
【0015】まず、ステップS1において、検出した吸
気温具体的には吸気温信号kに基づいて第1吸気圧補正
量及び第1エンジン回転数補正量を計算する。次に、ス
テップS2では、得られた第1吸気管圧力補正量及び第
1エンジン回転数補正量からパワー増量マップを検索す
るための吸気管圧力PM及びエンジン回転数NEを計算
する。ステップS3では、検出した水温に基づいて水温
に対する第2吸気管圧力補正量及び第2エンジン回転数
補正量を計算する。ステップS4では、得られた第2吸
気管圧力補正量及び第2エンジン回転数補正量からパワ
ー増量マップを検索するための吸気管圧力PM及びエン
ジン回転数NEを計算する。第1及び第2吸気管圧力補
正量と第1及び第2エンジン回転数補正量とは、吸気温
及び水温が高くなるのに略比例して大きくなるように設
定するものである。
【0016】次に、ステップS5では、第1及び第2吸
気管圧力補正量と第1及び第2エンジン回転数補正量に
もとづいてパワー増量マップを検索して、燃料噴射量を
増量補正するためのパワー増量補正量を計算する。ステ
ップS6では、得られたパワー増量補正量を含む各種の
補正量に基づいて、燃料噴射量に対応する最終噴射時間
TAUを計算する。ステップS7では、算出された最終
噴射時間TAUに対応する燃料噴射信号fを燃料噴射弁
5に出力して、燃料噴射を実行する。
【0017】この実施例においては、この時点の運転状
態を示す吸気管圧力PMとエンジン回転数NEとを第1
及び第2吸気管圧力補正量と第1及び第2エンジン回転
数補正量とで補正することにより、相対的にパワー増量
域を可変するものである。このような構成にすれば、パ
ワー増量マップは、高回転高負荷状態での運転の場合に
増量補正する際に使用するものと、運転環境が変化した
場合にパワー増量補正する際に使用するものとを兼用す
ることができるものとなる。したがって、運転状態に応
じて、つまり水温に対してそれぞれパワー増量域を規定
するパワー増量マップを設定するものに比較して、記憶
装置8の使用容量を低減することができるものとなる。
【0018】図3に点Aで示す運転状態にある場合に、
気温の上昇、あるいはエンジンルーム内の雰囲気温度の
上昇により吸気温が例えば25°Cから50°Cに上昇
したとする。この場合、この空燃比制御プログラムは、
ステップS1〜ステップS4を実行する。この結果、点
Aは、図3において点Bまで移動する。つまり、吸気温
に応じて設定された第1及び第2吸気管圧力補正量と第
1及び第2エンジン回転数補正量とにより、その時点で
検出された吸気管圧力PMとエンジン回転数NEを増加
する補正をして、見かけ上、パワー増量域がフィードバ
ック制御領域の上限とオーバーラップするように変更し
たのと等しくしている。図4に想像線で示すように、パ
ワー増量域の境界がフィードバック制御領域の上限部分
にオーバーラップするものである。
【0019】このように、検出された吸気管圧力PMと
エンジン回転数NEとが補正により嵩上げされて、ステ
ップS6においてその補正後の吸気管圧力PMとエンジ
ン回転数NEとでパワー増量補正量を計算するので、吸
気温が上昇しない場合と同じにパワー増量補正をするこ
とができる。この結果、吸気温及び水温が上昇して排気
ガス温度が上昇する運転環境になっても、確実にパワー
増量補正が実行できるので、三元触媒22を過熱するこ
とを防止することができる。したがって、三元触媒22
の劣化を防止できるとともに、排気ガスが悪化したり燃
費が悪化するのを効果的に防止することができる。さら
に、三元触媒22を保護できるので、触媒温を厳密な使
用条件に適合させることを回避することができる。
【0020】なお、本発明は以上に説明した実施例に限
定されるものではない。上記実施例では吸気温と水温と
に基づいてパワー増量域の変更を行ったが、吸気温ある
いは水温のいずれか一方に基づいてパワー増量域の変更
を行ってもよい。また、吸気温に対応して、複数のパワ
ー増量域すなわちパワー増量マップを設定しておき、検
出した吸気温に応じて対応するパワー増量マップにより
パワー増量補正量を計算するように構成するものであっ
てもよい。
【0021】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。
【0022】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、内燃機
関の温度を検出し、検出した内燃機関の温度が所定値を
超えた場合にその時点の運転状態が運転条件を満たすよ
うに運転条件を可変するので、内燃機関の温度例えば吸
気温度が所定値を超えて上昇した場合に、それに応じて
排気ガス温度が上昇することを、燃料の増量補正により
抑制することができる。この結果、空燃比が出力空燃比
となるように燃料が増量補正されて、排気ガス温度の上
昇により、触媒が過熱されることを効果的に防止するこ
とができ、触媒の劣化を防止することができる。したが
って、排気ガスが悪化したり、燃費が悪化するのを効果
的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す概略構成説明図。
【図2】同実施例の制御手順を示すフローチャート。
【図3】同実施例の作用説明図。
【図4】同実施例の作用説明図。
【符号の説明】
6…電子制御装置 7…中央演算処理装置 8…記憶装置 9…入力インターフェース 11…出力インターフェース 13…吸気圧センサ 14…回転数センサ 17…水温センサ 22…三元触媒 41…吸気温センサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】排気ガスを浄化する触媒を有する内燃機関
    の運転状態が設定された運転条件を満たす場合に、空燃
    比を出力空燃比になるよう燃料を増量補正する空燃比制
    御方法であって、 内燃機関の温度を検出し、 検出した内燃機関の温度が所定値を超えた場合にその時
    点の運転状態が運転条件を満たすように運転条件を可変
    することを特徴とする空燃比制御方法。
JP33584097A 1997-12-05 1997-12-05 空燃比制御方法 Pending JPH11173197A (ja)

Priority Applications (1)

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JP33584097A JPH11173197A (ja) 1997-12-05 1997-12-05 空燃比制御方法

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JP33584097A JPH11173197A (ja) 1997-12-05 1997-12-05 空燃比制御方法

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JPH11173197A true JPH11173197A (ja) 1999-06-29

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JP33584097A Pending JPH11173197A (ja) 1997-12-05 1997-12-05 空燃比制御方法

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JP (1) JPH11173197A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7438048B2 (en) 2006-05-29 2008-10-21 Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel injection amount control apparatus for internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7438048B2 (en) 2006-05-29 2008-10-21 Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel injection amount control apparatus for internal combustion engine

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