JPS5848746A - 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

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Publication number
JPS5848746A
JPS5848746A JP14195981A JP14195981A JPS5848746A JP S5848746 A JPS5848746 A JP S5848746A JP 14195981 A JP14195981 A JP 14195981A JP 14195981 A JP14195981 A JP 14195981A JP S5848746 A JPS5848746 A JP S5848746A
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JP
Japan
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control
air
fuel ratio
engine
lean
Prior art date
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Pending
Application number
JP14195981A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Niwa
丹羽 孝夫
Takeshi Gono
郷野 武
Shiro Nagasawa
長沢 四郎
Yasuo Yamada
山田 泰男
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.)
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, NipponDenso Co Ltd filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP14195981A priority Critical patent/JPS5848746A/ja
Publication of JPS5848746A publication Critical patent/JPS5848746A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1486Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions

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】 本発明は内燃機関の空燃比制御装置に係シ、特に、部分
リーンシステムを採用して空燃比を行う内燃機関の空燃
比制御装置に関する。
排気ガス規制と燃費低減を満たす有効な手法として、三
元触媒と0寓セ/すを用いて排気ガス中の3成分である
Co、 HC,NOxを同時に酸化還元反応させ、排気
ガスを浄化するガ式が用いられている。かかる排気ガス
中の3成分に対し同時に高い浄化率で働かせる丸めには
、常に理論空燃比の近傍でエンジンを運転しなければな
らない、この九めにOlセンサ、の出力信号を燃料供給
系にフィードバック信号として突け、所定の空燃比領域
内に収まるようにしている。
ところで、エンジンの全運転領域でフィードバラ1り制
御を行つ九場合、燃費が悪化する領域が生じる。そこで
、軽負荷領域においては、リーン側に空燃比を移すと共
に#領域でのフィードバック制御を停止し、オープンル
ープ制御を行う所謂部分リーンシステムが採用されてい
る。この場合の空燃比制御特性は第1図の如くであり、
例えば吸気管負圧の変化に基づいて軽負荷域の空燃比を
ストイキからり一ン側に一定値が移された特性となる。
しかし、実際には、吸気管負圧が成る値よシ低い領域で
は、リーン側にし過ぎると失火が起シやすくなるため、
112図の如く失火限界に沿って段階的に空燃比を制御
している。すなわち、リーンリミットと吸気管圧力との
関係は第3図に示す如くであり、吸気管圧力が小さくな
る(軽負荷)はどリーンリミットは狭くなシ、第2図の
如き空燃比制御とせざるを得ないことがわかる。
前述の如き従来の制御法においては、嬉2図より明らか
な如くフィードバック制御とオープンループ制御(リー
ン制御)の切替え点の空燃比値が大幅に変わり、この変
化点においては段階的な変化ではなく急変する。この空
燃比の急変に対応してトルクも急変し、この丸めに切替
えを行う九びに車にショックが生じるという不都合があ
る。
本発明の目的は、フィードバック制御とり一ン制御との
切替時のショックを軽減し、上記した゛従来の欠点を解
消する内燃機関の空燃制御装置を提供するにある。
上記目的を達成すべく本発明は、フィードバック制御と
゛リーン制御の切替点近傍のリーン制御を1: 段階的にリーフ側に移してショックを軽減するようにし
たものである。
すなわち114図(b)に示す如くに空燃比をリーフ側
から場論空燃比(8T)K戻すとき、実線特性の如くに
段階的に変化させるようにし九ものである。このような
空燃制御に工り第4図(a)の如くにトルクを滑らかに
変化させることができ、車両に生じるショックを軽減す
ることがで舞る。ちなみに斜線部分を囲む点線特性が従
来の空燃比制御特性である。なお、実際には吸入管負圧
に代え、噴射幅(インジェクタのデユーティ幅)をもっ
て空燃比制御を行っている。かかる制御を行うための実
施例を図を示し以下に説明する。
嬉5図は本発明の実施例の概略を示す構成図である。
嬉5111において、1はエンジン、2はエアクリーナ
、3は吸気管、4はスロットルバルブ、5はインジェク
タ、6は排気マニホールド、7は排気管%8は吸気量を
検出するエアフローメータに内蔵され九ボテ/ショメー
タ式の吸気量セ/す、9は内気温度を検出する吸気温+
/す、10はエンジン冷却水温を検出する水温セ/す、
11は工/ジン1−11Dクランク軸の回転速度に応じ
た周波数のパルス信号を出力する回転速度センサ、12
は02センサ、13は三元触媒装置、20は制御装置で
ある。
空気はエアクリーナ2を介して吸気管3に該吸気管3内
の負圧によって取込まれる。吸入空気量はスロットルバ
ルブ4によってコントロールされ、所定量がインジェク
タ5より噴射される燃料と混合され、エンジンlの燃焼
室に送られる。燃焼した排気ガスは排気管7に設けられ
九三元触媒13によって浄化される。インジェクタ5よ
り噴射される燃料=量は、インジェクタに設けられ九電
磁弁(図示せず)を制御回路20によって制御すること
により行われる。この制御を行つための情報は、吸気量
セ/す8、吸気温センサ9、水温センサ10゜U転速度
センサ111?よび0諺センサ12の各センサの出力信
号である。制御回路20としてはデスクリートに構成す
ることもできるが、空燃比制御以外の他の処理も行える
利点を考えるとマイクロコンピュータを用いるのが有利
である。
第6図は制御回路20にマイクロコンビエータを用い九
場合の詳細ブロック図である。
制御回路20は、中央処理装置(CPU )100にパ
ス150を介して回転数カウンタ1011割込み制御部
102、デジタル入カポ−)103%アナログ入力ボー
ト104、タイマー105.  。
RAM (ランダムアクセスメモリ)106お工びRO
M (リードオンリーメモリ)1070入力関係とメモ
リ部が接続されると共に、カウンタ108および電力増
幅部109の各々が接続される。各回路に対しては電源
回路110工p所要の電圧が供給されている0回転数カ
ウンタ101はエンジン回転数を出力する回転速度セン
サ11よりのバカする0割込み制御部1062は割込み
指令信号を受けるとバス150を弁上てCPU 100
に割込み信号を出力する。すなわち、エンジンの1回転
に1回エンジン回転数を測定し、その測定の終了時に割
込み制御部102に割込み指令信号を供給し、これを受
けて割込み制御部102は割込み信号を発生し、CIP
U100K燃料噴射量の演算を行う割込み処理ルーチン
を実行させる。デジタル人力ボート103はスタータ(
図示せず)の作動をオン・オフするスタータスイッチ1
4からのスタータ信号等のデジタル信号をCPU100
に伝送し、まえ、アナログ人力ボート104はアナログ
マルチプレクサとA/D変換器とより構成されて、a気
量センサ8、吸気温センサ9、冷却水温セ/す10.0
.センサ12からの各信号をA/D変換し順次CPU1
00に読み込ませる機能を有している。ROM107は
プログラムおよび各種の定数等を記憶している読出し専
用メモリである。
カラ/り108−はレジスタを備えた燃料噴射時間制御
用カウンタであって、ダウン力つ/りとしての機能を有
し、図示の各種のセ/す出力に基づいてCPU100で
演算されたインジェクタ5の開弁時間、すなわち燃料噴
射量を表わすデジタル信号を実際のインジェクタ5の開
弁時間を与えるパルス時間のパルス信号に変換するもの
である。電力増幅部109はカラ/り108の出力信号
に基づいてインジェクタを駆動する機能を有する。なお
、タイマ105は経過時間を測定してCPU1GGに伝
達するものであり、電源回路110への電源供給はキー
スイッチ15を介してバッテリ16よりなされる。また
、制御回路20は空燃比制御のほか複数の制御が一般に
行われる。
第7図は薦6図の制御回路20によって第4図0))の
制御を実行するための処理フローチャートの一例である
まずステップ71で基本噴射幅Tpを越える高負荷域に
あるか否かを判定する(但しsTp”K・Q/Nで示さ
れ、Kは定数、Qは流量、Nは回転数である)l負荷域
であると判定された場合にはメチツブ72に移り、全負
荷増量値の演算を行つ九のちステップ73によって補正
量のセットを行う、一方、高負荷状態で無い場合には、
ステップ74に移って低負荷状態にあるか否かの判定を
行う、低負荷状部であるか否かの判定は、設定値Tpo
+と基本噴射幅Tpとの比較(Tp≧T@cx )によ
って行い、誼比較式が満九される場合(YO)は高負荷
域で4ない状態、すなわちフィードバック制御を行うべ
き領域にあると判定して、ステップ75にあると判定し
て、ステップ75に移りフィードバック(F/B )制
御値の演算を行ったのちステップ73で補正量のセット
を行う。また、ステップ74での比較結果が(T四≧T
p )である場合には、低負荷域にあると判定し、第4
図軸)の制御を行うべくステップ76に移って、Tp値
に応じたり一ノ値を演算しく結果として階段状の空燃比
が得られる)、ステップ73に移って補正量のセットを
行う。
以上 制御により、リーン制御とフィードバック制御と
の間の切替え時のトルク差を小さくシ。
第4図(1)の如くにトルク変化を滑らかにできる結果
、切替時のショックを小さくすることができる。
以上より明らかな−ように本発明によれば、リーン制御
とフィードバック制御との切替時のショックを軽減する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の部分り一ノシステムの空燃比制御特性図
、第2図は従来の他の空燃比制御特性図、第31Ilは
リーンリンットと吸気管圧力の関係を示す特性図、嬉4
図(a)、伽)は本発明と従来のトルク特性および空燃
比特性を示す特性図、第5図は杢1・−エンジン、5・
・・インジェクタ、11・・・回転速度センサ、12・
・・03センサ、13・・・三元触媒装置、2G・・・
制御回路、100・・・中央処ffl装置(CPU)、
101・・・回転数カラ/り、102・・。 割込み制御部、106 ・RAM、  107−ILO
M。 10$−・カフy#、109・・・電力増幅部、150
…パス・ 代理人 鵜沼辰之 (ほか2名) 第1図 第2図 畷魚管負圧  − 第3図 第4図 c4LII着庁カー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)排気ガス中の酸素濃度を検出し三元触媒のウィン
    ドウ内に空燃比をフィードバック制御すると共に、軽負
    荷状Iでは前記フィードバック制御を中止し空燃比をリ
    ーン領域で制御する部分り一ンシステムを採用した内燃
    機関の空燃比制御装置において、リーン制御とフィード
    バック制御との切替時の空燃比を段階的に変えることを
    特徴とする内燃機関O空燃比制御装置。
JP14195981A 1981-09-09 1981-09-09 内燃機関の空燃比制御装置 Pending JPS5848746A (ja)

Priority Applications (1)

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JP14195981A JPS5848746A (ja) 1981-09-09 1981-09-09 内燃機関の空燃比制御装置

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JP14195981A JPS5848746A (ja) 1981-09-09 1981-09-09 内燃機関の空燃比制御装置

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JPS5848746A true JPS5848746A (ja) 1983-03-22

Family

ID=15304099

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JP14195981A Pending JPS5848746A (ja) 1981-09-09 1981-09-09 内燃機関の空燃比制御装置

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JP (1) JPS5848746A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59201938A (ja) * 1983-04-28 1984-11-15 Toyota Motor Corp 燃料噴射制御方法
JPH10231746A (ja) * 1996-12-19 1998-09-02 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃焼方式制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59201938A (ja) * 1983-04-28 1984-11-15 Toyota Motor Corp 燃料噴射制御方法
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