JPS58180747A - 空燃比フイ−ドバツク制御装置 - Google Patents

空燃比フイ−ドバツク制御装置

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Publication number
JPS58180747A
JPS58180747A JP6396382A JP6396382A JPS58180747A JP S58180747 A JPS58180747 A JP S58180747A JP 6396382 A JP6396382 A JP 6396382A JP 6396382 A JP6396382 A JP 6396382A JP S58180747 A JPS58180747 A JP S58180747A
Authority
JP
Japan
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air
fuel ratio
correction
basic
fuel
Prior art date
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Pending
Application number
JP6396382A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Kojima
一雄 小嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
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Publication of JPS58180747A publication Critical patent/JPS58180747A/ja
Pending 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
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2454Learning of the air-fuel ratio control

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)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は,エンジンの吸入混合気の空燃比なエンジン運
転状態に応じ目4Il値にフイードノ{ツク制御する装
置における制御応答性の改良に関する。
エンジンの吸入混合気の空燃比なエンジン運転状態にマ
ツチングさせるべく制御することは出力向上,#!!費
,排気対策の面で菖賛である。かかる制御手段として従
来のものには例えば%開昭52ー115927号公報に
みられるもの力!−ある。これを第1図な用いて説明す
る。このものは空燃比な目mnでおる理論空燃比に制I
l″′fるシステムでおって,エンジンAの運転状龜、
例えば吸入空気量Qエンジン(ロ)転数Nをエアフロー
メータ及びクランク崗センサ勢のエンジン運転状態検出
手段Bにより検出し、この検出信号に応じエンジン吸入
混合気が目411111である理論空燃比になるよう基
本パルス演算部Cにおいて基本燃料噴射量に応じた噴射
弁開閉のパルス幅が演算され、燃料噴射装ff1Dから
エンジン運転状態に応じた量の燃料がエンジン人に供給
される。
一方、エンジンAの排気系には三元触媒等の排気後処理
装置を取り付けると共に、その上流に02センサE等の
排気成分を検出する排気センサな取り付ける。この02
センサEはエンジン吸入混合気の空燃比に密接に関係す
る酸素濃度に応じた起電力を発生し、その起電力が空燃
比フィードバック補正量演算部Fに入力され、ここでエ
ンジン吸入混合気の空燃比を演算するとともにこれと理
論空燃比かものずれに応じてフィードバック補正量を決
定する。フィードバック補正量は燃料噴射量補正演算部
Gに入力され、基本パルス演算部Cによって決められた
基本燃料噴射量をフィードバック演算補正し、燃料噴射
装置りかも最適量の燃料がエンジンAに噴射供給される
かかる従来構成の空燃比フィードバック制御装置による
と、常にシリンダからの排気後の排気成分を検出して、
エンジン運転状態に応じて決定された基本燃料噴射パル
ス幅をフィードバック補正するものであるから、定常走
行中は良好に空燃比制御されるも、過渡状態では応答遅
れが生じて目標空燃比に迅速に追従することができず、
排気浄化性能す低下させるものであった。そしてかかる
不都合は理論空燃比に制御されて鍛も効果的に機能する
三元触媒等の排気浄化システムにおいてその効果的な機
能なうまく来たし得ないという不具合を招(ものであっ
た。
本発明は上記の如き従来!1kfILの不都合を除去す
べくなしたもので、前記フィードバック補正の応答遅れ
を解消するため、前回の目標!2燃比からのすれに対す
る補正量をその時のエンジン運転状態と共に記憶してお
き、同一のエンジン運転状態が発生した時には08セン
サがものフィードバック補正な待つことなくただちに前
回と等価の補正な行い、その後、これを従来の02 セ
ンサからのフィードバック補正と併用させるようにした
空燃比フィードバック制御装置を提供するものでるる。
以下に本発明の一実施例な図面に基づいて説明する。
第2図は本発明の概念な示すブロック図で、第1図に示
す従来例に加えて本発明は次のような特徴を有する。
即ち、(hセンサEの出力信号に基づいて空燃比フィー
ドバック補正量演算部Fがエンジン混合気の空燃比とこ
れの目標空燃比からのずれな補正するフィードバック補
正係数を演算しこれを空燃比な決定する例えば燃料噴射
量補正演算部Jに出力するが、この系統ないま第1の補
正手段Iとすると、本発明では第2の補正手段■により
第1の手段による応答遅れを補償する。即ち、前記燃料
噴射量補正演算部Jでは、基本空燃比*$手段としての
基本パルス演算部Cによって決められた基本燃料噴射量
を演算補正し、燃料噴射装&Dに出力するが、これに伴
ない逐次その演算補正で用いられた補正量を過数回サン
プリングし、これを半均化回路Hにおいて平均化して記
憶部Kに記憶させる。記憶部には更に例えばエアフロー
メータ、クランク角センサ等周知のエンジン運転状態検
出手段Bから前記サンプリング時のエンジン運転状態量
即ち例えば吸入空気量及びエンジン回転数等妃入力して
記憶する。
つまり、記憶部には特定のエンジン運転状態における前
回の基本燃料噴射量に対する補正量すなわち空燃比の補
正量を記憶することになる。
かかる記憶値に基づき、燃料噴射量補正演算部JKおい
【、エンジン運転状態検出手段Bかもの対応するエンジ
ン運転状急パラメータが入力された時には、空燃比フィ
ードバック備止皺演算部Fから直接入力される第1の補
正子[1の応答遅れ4Iな待つことなく、第2の補正手
段証により記憶された前回の同一条件下で行われた補正
な再埃し基本燃料噴射量パルス幅に補正を加えるのであ
る。
以下に上記構成の作用を説明する。
第3図はIglの補正手段、すなわちフィードバック補
正のみを行う従来の?!燃比フィードバック補正制御で
あり1例えはエンジン過渡状態で吸入これを検知したニ
ジ′ジ4−炊瞭MBの出力により。
基本パルス演算部Cでは、基本空燃比、即ちこの時の吸
入空気量に応じた基本燃料噴射量を設定するが吸入空気
量の変化を検出するエアフローメータのもつ誤差等によ
り、この基本燃料噴射量の与える空燃比は(B)に示す
ように目標値である理論空燃比よりずれる。そこで、こ
れを排気成分から検出した空燃比のずれに応じて!2燃
比フィードバック補正量演算部Fでは、(C)で示すよ
うに空燃比フィードバック補正係数αを演算し燃料噴射
量補正演算部Jに入力し、理論空燃比からの空燃比のす
れな燃料噴射装置りの噴射パルス幅を変えて補正する。
しかし第3図(C)に示すように、空燃比フィードバッ
ク補正係数αが空燃比変動に追便するのは。
排気成分な検出してなされること、及び制御自体の有す
る特性とから、応答遅れが生じ、その結果。
(D)に示すように、理論空燃比よりもすれる領域が生
じ、該領域の排気浄化が良好になされ得ない。
そこで本発明は第2の補正手段用な用いて上記不都合を
排除する。即ち燃料噴射量補正演算部Jにおける前回の
空燃比補正量、即ち基本燃料噴射量に対する補正係数な
適数個サンプリングしておき、これを平均化回路Hに入
力して平均値β、を求めると共に(これな空燃比サンプ
リング補正係数βとおく)そのときのエンジン運転状態
例えば吸入空気量及びエンジン回転速度等を記憶部Kに
おいて記憶しておく。
そして第3図に示す如く例えば吸入空気蓋がXの時点で
大きく変化したとき、この吸入空気量をパラメータとし
て記憶部Kから過去最適であった空燃比サンプリング補
正係数βなルックアップし、その補正係数を燃料噴射量
補正演算部Jに入力して、1本ぶルス幅にβを乗じ基本
燃料噴射量を第4図CF)に示す如く補正(空燃比サン
プリング補正係数β)してベース空燃比を得る。この補
正は。
吸入空気量検出に対して応答遅れなく行なわれる。
従って実際の空燃比は第1の補正手段Iの空燃比フィー
ドバック補正係数αをほとんど変化させなくとも(第4
図(E))目411値である理論空燃比に制御されるこ
とになる。
但し、この第2の補正手段lによる空燃比補正は過去の
データに基づくもので、現在値に対するものではない。
このため、正確には空燃比補正が理論空燃比に補正され
ないことも生じるから、第1の補正手段Iである空燃比
フィードバック補正を併用させ、空燃比補正を正確化す
るのである。
記憶部Kにおける記憶値は従って最も新しい過去値を記
憶すればよい。
すなわち、第1の補正手段lである空燃比フィードバッ
ク補正係数αと第2の補正手段nである空燃比サンプリ
ング補正係数βの積として得られる合成補正量を適数回
サンプリングし平均化した後、これを新たに、次回の交
撚比制御における第2の補正手段用に用いる空燃比サン
プリング補正係数βとして記憶しておくのである。この
ようにしてβは、新たな空燃比フィードバック補正が加
わる度にαが乗じられることにより、富に最新の値に更
新され、次回の空燃比の補正な応答遅れなトな用いて説
明する。
エンジンAの運転状態はエンジン運転状態検出手段Bに
より例えばエンジンの吸入空気量Q及び回転数Nが検出
される。この検出値に基づいてフィードバック前の基本
空燃比を定める燃料噴射パ本パルス演算部Cで演算する
エンジンが尚速回転、大吸入空気量で運転されるときは
、排気浄化よりもむしろ出力向上の優先的費求から、空
燃比な理論空燃比に補正制御することは行なわない。こ
の判断は、検出吸入空気量Qが空燃比補正制御限界吸入
空気量QHまり大(Q > QH)或いは検出エンジン
回転数Nが空燃比補正制御限界回転数NHより大(N>
NH)であるか否かにより行ない、同時に吸入空気量検
算値QM tカウント数メモIJcNT、第1及び第2
の補正手段l、lによる空燃比フィードバック補正係数
αと、9!燃比サンプリング補正係数βとの積α、βの
検算値M、Iはすべてクリアしておく。
排気浄化要求度が高い運転領域(Q < QH+N<N
H)では、予め前回の空燃比補正量即ち。
基本燃料噴射量に対する補正量(係数α×β)を適数個
サンプリングし、該サンプリング値の平均値βN<=β
)とそのときの吸入空気量の平均値QNとな記憶してお
き、同一エンジン状態が発生したときに記憶部Kから検
出吸入空気量Qをノ(ラメータとして空燃比サンプリン
グ補正係数βなルックアップする(初期状態はβ=1)
そして得たβと基本パルス幅Tpとを乗じて、空燃比フ
ィードバック補正前のペース空燃比に相当する補正燃料
噴射量パルス幅Tpt(−”TpXβ)tt得る。
もし燃料噴射量パルス幅Tplによって得られた燃料噴
射量によっても空燃比が理論空燃比にならなかったら、
これな0!センサが検出し、空燃比フィードバック補正
量演算部Fにより空燃比フィードバック補正係数αを演
算した後、〜燃料噴射量補正演算部Jにおいて前記ペー
ス空燃比に相当する燃料噴射量パルス幅Tplにこの値
αを乗じて実際に燃料噴射装置りへ出力されるパルス幅
Tpo(=本燃料噴射量に達する空燃比の合成補正係数
で、これな空燃比補正係数とする。
次に、この空燃比補正係数α×βの値な平均する場合の
サンプリング回数なカウント数メモリCNTで判定する
。カウント数メモリCNTでは初期値0で1回サンプリ
ングされると1がカウントされ、N回カウントされるこ
とによってカウント数メモリCNTの内容がクリアされ
ると共に、αXβの積算値MIの平均値βに、吸入皓気
蓋積算値QMの平均値QNが算出されて記憶部(P14
EM)Kのデープル書き換えが行なわれる。このとき第
1の補正手段Iの空燃比フィードバック制御係数αはl
となる。(次回は前回のαXβの平均値βNが新たにβ
として用いられる。) サンプリングがN回に遅しない段階では、サンプル吸入
空気中に大きな変動があると、その平均値が無意味とな
るので、サンプリング中の平均値QM/カウント数と新
たに読み込まれた吸入空気Qとの偏差なとり、その値が
一定値QL以上のときはそれまでの配憶をクリアしサン
プルのやり直しな行う。もし上記偏差が一定値以内なら
ば、その時のαXβ、QikそれぞれM I * QM
に加えると共にカウント数なl増やす。
尚、第1の空燃比フィードバック制御(α制御)は、排
気センサの出力が理論空燃比に対応した電圧値より低け
れば燃料増、高ければ燃料akな行う従来知られた手段
であるのでその説明を省略する。
また、・本実施例ではエンジン状態を示すパラメータと
して吸入空気量を用いたが、他にエンジン回転数等な併
用してもよいことはいうまでもなく。
このようにすれは特定のエンジン状塾における補正の再
机性が更に向上する。他に、本実施例では空燃比を制御
するのに、燃料噴射量を変化させることにより行った例
を示したが、空気の輩を変化させることにより、空燃比
を制御してもよいことは勿論である。
以上述べたように1本発明によると、排気センサを用い
た空燃比フィードバック補正制御と共に前回サンプリン
グした空燃比補正量な用いて空燃比を補正するようにし
たので、排気センサを用いた空燃比フィードバック補正
による応答遅れを防止し1%に過渡運転時における排気
浄化性能、燃費を向上させることができるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の空燃比フィードバック補正制御のブロッ
ク線図、第2図は本発明に係る空燃比フィードバック補
正制御の一実施例を示すブロック線図、@3図は第1F
I!Jに示す従来のフィードバック補正制御基しくは本
発明における第1のフィードバック補正制御の特性を示
すグラフ、襖4図は本発明における第2図に示す空燃比
フィードバック補正制御の特性を示すグラフ、第5図囚
、(B)はC・・・基本パルス演算部  D・・・燃料
噴射装置E・・・0雪センサ  F・・・空燃比フィー
ドバック補正量撫算部  H・・・平均化回路  J・
・・燃料噴射量補正演算部  K・・・記憶部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11エンジン運転状態検出手段により出力されるエン
    ジン運転状態に応じエンジン吸入混合気の基本空燃比な
    演算する基本空燃比演算手段と、排気センサにより検出
    した空燃比に基づいて目標空燃比かものずれを補正する
    空燃比のフィードバック補正量を演算する手段と、該フ
    ィードバック補正量に基づき空燃比なフィードバック補
    正する第1の補正手段と、基本空燃、比の前記目標空燃
    比からのずれに対する補正量と当腋補止時のエンジン状
    態とを記憶する記憶手段を有し#記憶手段の記憶値に基
    づいてエンジン運転状態に応じ基本空燃比を補正制御す
    る第2の補正手段と、を倫えたことを特徴とする空燃比
    フィードバック制御装置。 (2)第2の補正手段は、9棒空燃比からのずれに対す
    る補正量な複数回サンプリングし、七の平均値なエンジ
    ン運転状態と共に記憶する記憶手段な有することを特徴
    とする請求 W4l項記載の空燃比フィードバック制御装置。
JP6396382A 1982-04-19 1982-04-19 空燃比フイ−ドバツク制御装置 Pending JPS58180747A (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5420231A (en) * 1977-07-12 1979-02-15 Gen Motors Corp System of controlling fuel of internal combustion engine
JPS5593935A (en) * 1979-01-10 1980-07-16 Hitachi Ltd Control method of air-fuel ratio
JPS5596339A (en) * 1979-01-13 1980-07-22 Nippon Denso Co Ltd Air-fuel ratio control method

Patent Citations (3)

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