JPS5827856A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
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- JPS5827856A JPS5827856A JP12697481A JP12697481A JPS5827856A JP S5827856 A JPS5827856 A JP S5827856A JP 12697481 A JP12697481 A JP 12697481A JP 12697481 A JP12697481 A JP 12697481A JP S5827856 A JPS5827856 A JP S5827856A
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- JP
- Japan
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- air
- fuel ratio
- engine
- output
- exhaust gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1477—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation circuit or part of it,(e.g. comparator, PI regulator, output)
- F02D41/1482—Integrator, i.e. variable slope
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は機関の排気ガス中の酸素濃度等を検出して吸
入混合気の空燃比を帰還制御する機関の空燃比制御装置
に関するものである。
入混合気の空燃比を帰還制御する機関の空燃比制御装置
に関するものである。
機関の排気系に酸素濃度検出器を設けこれによって吸入
混合気の空燃比を判別して吸入混合気の燃料又は空気量
を制御することにより吸入混合気の空燃比を理論空燃比
に制御するものが知られている。
混合気の空燃比を判別して吸入混合気の燃料又は空気量
を制御することにより吸入混合気の空燃比を理論空燃比
に制御するものが知られている。
ところで、この種装置は燃焼が完了した排気ガスの成分
、即ち酸素濃度から、吸入混合気の空燃比を検出しよう
とするものであるため・、何らかの原因妥機関に吸入さ
れた混合気が燃焼せずに失火した場合には未燃焼の混合
気がそのま一排気系に流出し、例え吸入混合気が＝役定
空燃比ないしは酸素が少ない濃空燃比であったとしても
排気、ガス中の酸素濃度は増大し、このため酸素濃度検
出１ｉ１ハ実際の混合気の空燃比とは異なり空燃比が希
薄であることを示す検出々力を発生することになる。
、即ち酸素濃度から、吸入混合気の空燃比を検出しよう
とするものであるため・、何らかの原因妥機関に吸入さ
れた混合気が燃焼せずに失火した場合には未燃焼の混合
気がそのま一排気系に流出し、例え吸入混合気が＝役定
空燃比ないしは酸素が少ない濃空燃比であったとしても
排気、ガス中の酸素濃度は増大し、このため酸素濃度検
出１ｉ１ハ実際の混合気の空燃比とは異なり空燃比が希
薄であることを示す検出々力を発生することになる。
この様な該検出々力によって混合気の空燃比を帰還制御
すると、実際の空燃比が濃空燃比であるにもか−わらず
、更に空燃比を濃厚側へ制御し所望の空燃比から大きく
ずれることになる。
すると、実際の空燃比が濃空燃比であるにもか−わらず
、更に空燃比を濃厚側へ制御し所望の空燃比から大きく
ずれることになる。
この発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、機関
の失火状態を検出しこの検出々力に応じて排気ガス成分
検出器による空燃比のフィードバック調整を制御（修正
、停止）することにより機関の失火に起因する空燃比の
制御変動を防止しようとするものである。
の失火状態を検出しこの検出々力に応じて排気ガス成分
検出器による空燃比のフィードバック調整を制御（修正
、停止）することにより機関の失火に起因する空燃比の
制御変動を防止しようとするものである。
以下、図に示す実施例について説明する。第１図は燃料
噴射装置に適用した場合について示し、同図において、
（１）は内燃機関、（２）はこの内燃機関の吸気管に設
けられ一定圧力に加圧された燃料を開弁時間に応じて計
量して噴射する電磁弁、（３）はこの電磁弁の開弁時間
を演算すべく、機関の吸入空気流量、回転数、温度等の
各種作動パラメータを入力し機関の各種運転状態に対応
した噴射パルス時間幅データを出力するディジカルパル
ス幅演算回路、（４）はこの演算回路の時間幅データを
機関の回転又、吸入空気流量に対応する周波数信号に同
期して噴射弁駆動パルスに変換し上記電磁弁を間欠的に
開示させる駆動回路である。（５）は上記機関（１）の
排気管（１ａ）に設けられ排気ガス中の酸素濃度に従っ
て出力電圧が変化する例えば酸化ジルコニウム等の酸化
金属で構成された酸素濃度検出器、（６）はこの酸素濃
度検出器の出力電圧と空燃比を設定するための設定電圧
（ＶＲ）とを比較しその大小関係に応じて“０”レベル
又は“１”レベルの出力を発生する空燃比判別回路、（
７）は予め定められた一定周波数、又は機関の回転数や
吸入空気流量に対応した周波数のクロック信号を発生す
るクロック信号発生回路、（８）はこのクロック信号に
同期してカウント動作する可逆カウンタ、（９）は上記
クロック信号に同期して上記空燃比判別回路（６）の出
力をサンプリングしこのサンプリング値に対応して上記
可逆カウンタ（８）のカウント方向（アップカウントか
ダウンカウントか）を決定（制御）する加減算指令回路
、叫は上記可逆カウンタ（８）の出力の変動範囲の中間
値付近で予め定められた設定値出力を発生する設定値発
生回路、ａηは上記可逆カウンタ（８）の出力と上記設
定値出力を選択してこの選択された出力によって上記演
算回路（３）の演算値を補正して燃料噴射量を補正させ
る選択回路である。（６）は機関の吸入混合気が燃焼せ
ずに失火したことを検出する失火検出器であり、この失
火検出々力により選択回路ａηは設定値発生回路ａ１の
出力を選択し他の正常時は可逆カウンタ（８）の出力を
選択する。該失火検出器＠は機関の燃焼室の爆発すべき
時期の圧力や、振動等から失火を検出することもでき、
更には点火装置の火花の不発生によって失火を検出する
ことも可能であり、第２図はこの点火装置による失火検
出器の一例を示す。即ち第２図において、（２）は機関
点火コイルの１次回路の点火時期信号を検出する１次点
入信号検出回路、α◆は点火コイルの２次側電流が所定
値以上か以下かを検出する２次電流検出回路、（至）は
これら・両回路の出力により１次電流遮断時に２次電流
が所定値以下のとき第８図（ａ）の実線の如く失火信号
を発生する論理側回路であり、正常人時はこの失火信号
は発生しない（点線参照）。この失火信号は単安定回路
αＱを駆動して第８図（ｈ）の如く所定パルスに変更さ
れ、更に遅延回路ａηによってパルス幅が延長されて結
局第８図（ｃ）の如く所定期間の失火検出々力となる。
噴射装置に適用した場合について示し、同図において、
（１）は内燃機関、（２）はこの内燃機関の吸気管に設
けられ一定圧力に加圧された燃料を開弁時間に応じて計
量して噴射する電磁弁、（３）はこの電磁弁の開弁時間
を演算すべく、機関の吸入空気流量、回転数、温度等の
各種作動パラメータを入力し機関の各種運転状態に対応
した噴射パルス時間幅データを出力するディジカルパル
ス幅演算回路、（４）はこの演算回路の時間幅データを
機関の回転又、吸入空気流量に対応する周波数信号に同
期して噴射弁駆動パルスに変換し上記電磁弁を間欠的に
開示させる駆動回路である。（５）は上記機関（１）の
排気管（１ａ）に設けられ排気ガス中の酸素濃度に従っ
て出力電圧が変化する例えば酸化ジルコニウム等の酸化
金属で構成された酸素濃度検出器、（６）はこの酸素濃
度検出器の出力電圧と空燃比を設定するための設定電圧
（ＶＲ）とを比較しその大小関係に応じて“０”レベル
又は“１”レベルの出力を発生する空燃比判別回路、（
７）は予め定められた一定周波数、又は機関の回転数や
吸入空気流量に対応した周波数のクロック信号を発生す
るクロック信号発生回路、（８）はこのクロック信号に
同期してカウント動作する可逆カウンタ、（９）は上記
クロック信号に同期して上記空燃比判別回路（６）の出
力をサンプリングしこのサンプリング値に対応して上記
可逆カウンタ（８）のカウント方向（アップカウントか
ダウンカウントか）を決定（制御）する加減算指令回路
、叫は上記可逆カウンタ（８）の出力の変動範囲の中間
値付近で予め定められた設定値出力を発生する設定値発
生回路、ａηは上記可逆カウンタ（８）の出力と上記設
定値出力を選択してこの選択された出力によって上記演
算回路（３）の演算値を補正して燃料噴射量を補正させ
る選択回路である。（６）は機関の吸入混合気が燃焼せ
ずに失火したことを検出する失火検出器であり、この失
火検出々力により選択回路ａηは設定値発生回路ａ１の
出力を選択し他の正常時は可逆カウンタ（８）の出力を
選択する。該失火検出器＠は機関の燃焼室の爆発すべき
時期の圧力や、振動等から失火を検出することもでき、
更には点火装置の火花の不発生によって失火を検出する
ことも可能であり、第２図はこの点火装置による失火検
出器の一例を示す。即ち第２図において、（２）は機関
点火コイルの１次回路の点火時期信号を検出する１次点
入信号検出回路、α◆は点火コイルの２次側電流が所定
値以上か以下かを検出する２次電流検出回路、（至）は
これら・両回路の出力により１次電流遮断時に２次電流
が所定値以下のとき第８図（ａ）の実線の如く失火信号
を発生する論理側回路であり、正常人時はこの失火信号
は発生しない（点線参照）。この失火信号は単安定回路
αＱを駆動して第８図（ｈ）の如く所定パルスに変更さ
れ、更に遅延回路ａηによってパルス幅が延長されて結
局第８図（ｃ）の如く所定期間の失火検出々力となる。
この延長幅は機関の回転数に対応して制御することが望
ましい。
ましい。
上記構成において、その作動を説明する。演算回路（３
）は、機関の各種の作動パラメータに対応する検出入力
を受けてその時々の運転状態に適切に対応する燃料噴射
パルス幅をディジタル的に演算し、この演算値を駆動回
路（４）によって噴射時間幅パルスに変化してこのパル
スによって噴射用電磁弁（２）を間欠点に開弁して所望
の燃料量を吸気管に噴射する。一方酸素濃度検出器（５
）は機関（１）の排気ガス中の酸素濃度に応じて出力電
圧が理論空燃比付近を境にして急激な変化特性を示し、
この出力電圧が空燃比判別回路（６）において設定電圧
（ＶＲ）と比較され、この比較結果に基づいて、例えば
設定空燃比が理論空燃比であるとすると、吸入混合気の
空燃比が理論燃比より大きいとき“０”レベル、小さい
とき“１″レベルの判別出力が発生する。加減算指令回
路（９）はクロック信号発生回路（７）のクロツク信号
に同期して空燃比判別出力をサンプリングし、それが“
０”レベルであれば加算（カウントアツプ）指令を、“
１”レベルであれば減算（カウントダウン）指令を発生
して可逆カウンタ（８）のカウント方向を指示する。可
逆カウンタ（８）はこのカウント方向指示に従って上記
クロック信号が入力される毎に単位量ずつカウントアツ
プ又はカウントダウン動作し、結局この可逆カウンタ（
８）の出力は空燃比判別回路（６）の出力をディジタル
的に積分した出力となる。この可逆カウンタ（８）の出
力は選択回路（ロ）を介して演算回路（３）に与えられ
、パルス幅補正パラメータとして作用しパルス幅演算値
を、検出された空燃比が設定空燃比より大きいときは噴
射パルス幅が増大する方向に補正し、逆に小さいときは
噴射パルス幅が減少する方向に補正し混合気の空燃比が
設定空燃比になる様にフィードバック制御する。
）は、機関の各種の作動パラメータに対応する検出入力
を受けてその時々の運転状態に適切に対応する燃料噴射
パルス幅をディジタル的に演算し、この演算値を駆動回
路（４）によって噴射時間幅パルスに変化してこのパル
スによって噴射用電磁弁（２）を間欠点に開弁して所望
の燃料量を吸気管に噴射する。一方酸素濃度検出器（５
）は機関（１）の排気ガス中の酸素濃度に応じて出力電
圧が理論空燃比付近を境にして急激な変化特性を示し、
この出力電圧が空燃比判別回路（６）において設定電圧
（ＶＲ）と比較され、この比較結果に基づいて、例えば
設定空燃比が理論空燃比であるとすると、吸入混合気の
空燃比が理論燃比より大きいとき“０”レベル、小さい
とき“１″レベルの判別出力が発生する。加減算指令回
路（９）はクロック信号発生回路（７）のクロツク信号
に同期して空燃比判別出力をサンプリングし、それが“
０”レベルであれば加算（カウントアツプ）指令を、“
１”レベルであれば減算（カウントダウン）指令を発生
して可逆カウンタ（８）のカウント方向を指示する。可
逆カウンタ（８）はこのカウント方向指示に従って上記
クロック信号が入力される毎に単位量ずつカウントアツ
プ又はカウントダウン動作し、結局この可逆カウンタ（
８）の出力は空燃比判別回路（６）の出力をディジタル
的に積分した出力となる。この可逆カウンタ（８）の出
力は選択回路（ロ）を介して演算回路（３）に与えられ
、パルス幅補正パラメータとして作用しパルス幅演算値
を、検出された空燃比が設定空燃比より大きいときは噴
射パルス幅が増大する方向に補正し、逆に小さいときは
噴射パルス幅が減少する方向に補正し混合気の空燃比が
設定空燃比になる様にフィードバック制御する。
さて、機関点大々花が飛ばず、機関が失火することが起
これば失火検出器（２）は上述の如く機関の失火状態を
判別検出し、この失火中及び失火役所定期間は選択的回
路ａηを介して可逆カウンタ（３）による補正値を設定
値発生回路ＯＱによる補正値に変更するため酸素濃度検
出器（５）による上述のフィードバック補正は停止され
る。従って叙上の如く、機関の失火によって未燃焼の混
合気がそのま一排気系に流出して、例え吸入混合気が設
定空燃比付近にあったとしても排気ガスの酸素濃度が増
大し、酸素濃度検出器（５）が空燃比が薄い（大きい）
側に検出々力を発生して燃料量を必要以上に増大させて
空燃比を設定空燃比から大きく低下（濃厚）させる問題
を解消することができる。一方、機関の失火が解消され
＼ば酸素濃度検出器出力によるフィードバック制御に復
帰される。尚、この際、可逆カウンタ（８）のカウト開
始は、その出力が予め定められた中間の設定値付近から
カウント動作を開始する様にすることが望ましい。これ
はディジタルカウンタを使用することで容易に実現可能
である。
これば失火検出器（２）は上述の如く機関の失火状態を
判別検出し、この失火中及び失火役所定期間は選択的回
路ａηを介して可逆カウンタ（３）による補正値を設定
値発生回路ＯＱによる補正値に変更するため酸素濃度検
出器（５）による上述のフィードバック補正は停止され
る。従って叙上の如く、機関の失火によって未燃焼の混
合気がそのま一排気系に流出して、例え吸入混合気が設
定空燃比付近にあったとしても排気ガスの酸素濃度が増
大し、酸素濃度検出器（５）が空燃比が薄い（大きい）
側に検出々力を発生して燃料量を必要以上に増大させて
空燃比を設定空燃比から大きく低下（濃厚）させる問題
を解消することができる。一方、機関の失火が解消され
＼ば酸素濃度検出器出力によるフィードバック制御に復
帰される。尚、この際、可逆カウンタ（８）のカウト開
始は、その出力が予め定められた中間の設定値付近から
カウント動作を開始する様にすることが望ましい。これ
はディジタルカウンタを使用することで容易に実現可能
である。
尚、上記実施例においては機関の失火検出時には酸素濃
度検出器（６）によるフィードバック補正を停止させる
ものであるが、失火期間の短い場合等には失火直後に起
こる酸素濃度検出器の空燃比が薄い側に発生する判別出
力は無効とする如く濃い側判別出力に変更し積分方向の
変更は行なわない様に判別信号を制御することもできる
。更には積分回路の積分ゲイン気薄い側判別信号のとき
には他側のときより小さく制御することもできる。
度検出器（６）によるフィードバック補正を停止させる
ものであるが、失火期間の短い場合等には失火直後に起
こる酸素濃度検出器の空燃比が薄い側に発生する判別出
力は無効とする如く濃い側判別出力に変更し積分方向の
変更は行なわない様に判別信号を制御することもできる
。更には積分回路の積分ゲイン気薄い側判別信号のとき
には他側のときより小さく制御することもできる。
以上の如くこの発明は機関の失火状態を検出し、この検
出々力により、排気ガス成分検出器にょる空燃比のフィ
ードバック調整を制御する様にしたので機関の失火に起
因する空燃比のフィードバック制御による空燃比変動を
防止して安定な空燃比に制御できるものである。
出々力により、排気ガス成分検出器にょる空燃比のフィ
ードバック調整を制御する様にしたので機関の失火に起
因する空燃比のフィードバック制御による空燃比変動を
防止して安定な空燃比に制御できるものである。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロタク図、第２図
は第１図の失火検出器の一例を示すブロック図、第８図
は第２図の動作汲図である。 図中、（１）は機関、（２）は電磁弁、（３）は演算回
路、（５）は酸素濃度検出器、（６）は空燃比判別回路
、（７）はクロック信号発生回路、（８）は可逆カウン
タ、（９）は加減算指令回路、αＱは設定値発生回路、
東は選択回路、（６）は失火検出回路である。 代理人 葛野信−
は第１図の失火検出器の一例を示すブロック図、第８図
は第２図の動作汲図である。 図中、（１）は機関、（２）は電磁弁、（３）は演算回
路、（５）は酸素濃度検出器、（６）は空燃比判別回路
、（７）はクロック信号発生回路、（８）は可逆カウン
タ、（９）は加減算指令回路、αＱは設定値発生回路、
東は選択回路、（６）は失火検出回路である。 代理人 葛野信−
Claims (3)
- （１）機関の排気ガス成分濃度を検出する排気ガス成分
検出器の検出出力に応じて機関に供給される空気・燃料
混合気の空燃比を電子的に制御するものにおいて、機関
の失火を検出しこの検出々力に応じて上記排気が成分検
出器出力による空燃比制御に影響を与えるように制御す
る失火検出手段を備えて成る内燃機関の空燃比制御装置
。 - （２）失５火検出手段は失火検出々力によって排気ガス
成分検出器出力による空燃比制御を停止するものである
特許請求の範囲第１項記載の内燃機関の空燃比制御装置
。 - （３）失火検出手段は失火検出々力により排気ガス成分
検出器出力に基づく制御量を変更制御するものである特
許請求の範囲第１項記載の内燃機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12697481A JPS5827856A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12697481A JPS5827856A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5827856A true JPS5827856A (ja) | 1983-02-18 |
Family
ID=14948498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12697481A Pending JPS5827856A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5827856A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62186028A (ja) * | 1986-02-11 | 1987-08-14 | Nippon Denso Co Ltd | 多気筒内燃機関用制御装置 |
| JPH0286940A (ja) * | 1988-09-24 | 1990-03-27 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の制御装置 |
-
1981
- 1981-08-11 JP JP12697481A patent/JPS5827856A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62186028A (ja) * | 1986-02-11 | 1987-08-14 | Nippon Denso Co Ltd | 多気筒内燃機関用制御装置 |
| JPH0286940A (ja) * | 1988-09-24 | 1990-03-27 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の制御装置 |
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