JPS59168243A - 内燃機関の空燃比フイ−ドバツク制御方法 - Google Patents

内燃機関の空燃比フイ−ドバツク制御方法

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JPS59168243A
JPS59168243A JP58042843A JP4284383A JPS59168243A JP S59168243 A JPS59168243 A JP S59168243A JP 58042843 A JP58042843 A JP 58042843A JP 4284383 A JP4284383 A JP 4284383A JP S59168243 A JPS59168243 A JP S59168243A
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oxr
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air
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Toshimitsu Ito
利光 伊藤
Nobuyuki Kobayashi
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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
    • F02D41/02Circuit 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
    • F02D41/1477Introducing 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)
    • F02D41/1479Using a comparator with variable reference

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  • 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)
  • Feedback Control In General (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】 [産業上の利用分野] 本発明は内燃機関の空燃比フィードバック制御方法に関
し、特に空燃比の状態を判定する基準として、排気ガス
の酸素濃度の検出値に基づいて算出した判定値を用いた
場合のノイズ対策に関するものである。
[従来技術] 従来、酸素センサの出力信号により、空燃比フィードバ
ック制御を行う内燃機関において、排気ガス中の酸素セ
ンサの出力信号を一定時間毎に△/D変換し、その変換
値〈デジタル値)に基づき判定値を設定し、その判定値
と酸素センサの出力とを比較し、吸入混合気がリーンバ
ーン領域か、リッチバーン領域かの判定をする方法があ
る。
これは例えば、第1図の」二部に示すグラフのような関
係となる。ここで実線G1は酸素センサの−2− 出力の測定値変化を表わし、点IG2は判定値変化を表
わす。このグラフに表われているT2以前及びT5から
T8の間は測定値が判定値を下まわりリーンバーン領域
と判定される。一方、時点T2からT5の間及びT8以
後は測定値が判定値を上まわり、リッチバーン領域と判
定される。
このような判定値の動きは、測定値の変移、つまり酸素
W4痕が上昇してきたか、又は下降してぎたかを早期に
促えることが可能となる。
上記の如くの判定値を設定するフローチャートは例えば
第2図に示すようなOX判定サブルーチンが知られてい
る。ここにおいて1はりッチバーン領域で1、リーンバ
ーン領域でOを示すフラグXAFが1か否かを判定する
ステップを表わす。
2は測定値OXから判定値OXRを減じた値が正の所定
値aを越えているか否かを判定するステップを表わす。
3は判定値OXRに対し、測定値OXから所定値aを減
じた値を設定するステップを表わす。4は測定値OXか
ら判定値OXRを減じた値が負の所定値すを越えている
か否かを判定す−3− るステップを表わす。5は判定値OXRに対し、測定値
OXから所定値すを減じた値を設定するステップを表わ
す。6は測定値OXが判定値OXRを越えているか否か
を判定するステップを表わす。
7はフラグXAFに1を設定するステップを表わす。8
はフラグXAFにOを設定するステップを表わす。
このOX判定サブルーチンは例えば12m5ec毎に実
行されて第1図に示す如くの測定値G1と判定値G2と
の軌跡を描きながら、リーンバーン領域か、リッヂバー
ン領域かを判定してゆく。
まずステップ1にて、リーンバーン領域つまりフラグX
AF=OであればrNOJと判定され、次いでステップ
4にて、測定値OXから判定値OXRを減じた値(OX
−OXR)が負の所定値す以下であればrNOJと判定
される。次いでステップ5にて判定値OXRに対し、測
定値o×から負の所定値すを減じた値を設定する。次い
でステップ6にてOXとOXRとを比較し、OXがOX
R以下であればrNOJと判定され、次のステツー  
4 − プ8にてXAFにOが設定される。
以後XAF=Oでかつ0X−OXR≦bである限り、上
述の処理が繰り返される。この状態は第1図のグラフで
はT1前の状態に該当する。ここではOXが減少し、O
XとOXRとの差は−bの値に維持されている。
次にOXの減少がフィードバック制御により止まるとス
テップ4にて0X−OXR>bであるからrYEsJと
判定され、次いでステップ6に移り、ここでいまだoX
≦OXRであるのでrNOJと判定され、次のステップ
8にてXAFにOが設定される。以後XAF=Oでかつ
0X−OXR>bである限り、上)ホの処理が繰り返さ
れる。
この状態は第1図のグラフではT1からT2の間の状態
に該当する。ここではOXが勾配がOから正に転じてお
り、一方OXRは時間軸に平行に一定値を保持している
次にOXの上昇が続き、OXRの値を越えた時、ステッ
プ6にて、OX>OXRであるからrYES」と判定さ
れる。次いでステップ7にてXAF−5− に1が設定される。
この状態は第1図のグラフではOXとOXRとが交わる
時点T2直後に該当する。この時点以後は、リッチバー
ン領域と判断される。
T2以後、ステップ1にてはXAF=1であるからrY
EsJと判定され、次いでステップ2にて0X−OXR
が正の所定値aを越えているか否かが判定されるが、0
X−OXRは0を越えたばかりであるのでaを越えてい
ることはなり、「NO」と判定され、次にステップ6に
てOX>OXRであるのでI’ Y E S Jと判定
されて、次いでステップ7にてXAFに1が設定される
。この間OXRの値に変化はない。
この状態は第1図のグラフではT2からT3の間の状態
に該当する。
更にOxの上昇が続き、OXRとの差が正の所定値aを
越えた場合、ステップ2にてox−oxR>aであるか
らrYEsJと判定され、次いでステップ3にてOXR
にOXからaを減じた値を設定する。次いでステップ6
にてrYEsJと判−6− 定され、ステップ7にてXAFに1が設定される。
以後XAF−1でかつ0X−OXR>aの状態が続く限
り、上述の処理が繰り返される。
この状態は第1図のグラフではT3からT4の間の状態
に該当する。この間OXとOXRとの差はaの値に維持
されている。
次にOXの上昇が止まると0X−OXR≦aとなるので
、ステップ2にては、rNOJと判定される。次いでス
テップ6に移り、ここでいまだOX>OXRであるので
rYEsJと判定され、次のステップ7にて1が設定さ
れる。以後XAF=1でかつ0X−OXR≦aである限
り、上述の処理が繰り返される。
この状態は第1図のグラフではT4からT5の間の状態
に該当する。ここではOXが勾配がOから負に転じてお
り、一方OXRは時間軸に平行に一定値を保持している
次にOXの下降が続き、OXRの値以下になった時、ス
テップ6にて、Ox≦OXRであるからrNOJと判定
される。次いでステップ8にてX−7− 八FにOが設定される。
この状態は第1図のグラフではOXとOXRとが交わる
時点T5に該当する。この時点以後はリーンバーン領域
と判断される。
T5以後、ステップ1にてはXAF=Oであるから「N
O」と判定され、次いでステップ4にて0X−OXRが
負の所定値すを越えているか否かが判定されるがox−
oxRは0又はO以下になったばかりであるので、当然
口の所定値すを越えた値であり[YEsJと判定され、
次にステップ6にてOX≦OXRであるのでrNOJと
判定されて、次いでステップ7にてXAFk:0が設定
される。この間OXRの値に変化はない。
この状態は第1図のグラフではT5からT6の間の状態
に該当する。
更に0×の下降が続きOXRとの差が負の所定値す以下
となった場合、ステップ4にて0X−OXR≦bである
から[NO4と判定され、次いでステップ5にてOXR
にOXからbを減じた値を設定する。つまりOXRはb
の絶対値だけOxよ−8− り大きい値をとることになる。次いでステップ6にてr
NOJと判定され、ステップ8にてXAFに0が設定さ
れる。以後XAF=Oでかつ0x−OXR≦bの状態が
続く限り、上述の処理が繰り返される。
この状態は第1図のグラフではT6からT7の間の状態
に該当する。
T6からT7の間の処理はT1前の処理と同様であり、
以後、このような処理が繰り返されることになる。この
間OxとOXRとの差は−bの値に維持されている。
このようにしてリッチバーン領域か、リーンバーン領域
かが判断され、その結果に応じて図示しない空燃比フィ
ードバック制御サブルーチンにて、空燃比が空燃比フィ
ードバック信号に基づき例えば燃料噴射弁の量弁時間の
調節により、フィードバック制御される。
第1図の下部のグラフの内Xはこの間のXAFの状態を
表わし、Yは空燃比フィードバック信号FAFの状態を
表わす。前述のごとく時点T2前−〇  − ・はXAF=O1T2から15間はXAF=1、T5か
ら18間はXAF=O1T8以後はXAF=1である。
このXAFに対応して空燃比フィードバック信号FAF
がXAF=Oであればリッチ化の信号、XAF=1であ
ればリーン化の信=を出力していることがわかる。
しかし何かの以上で」−肥料定値OXRが一旦異常とな
った場合、その後の、フィードバックができなくなって
しまうか、又は誤ったフィードバック制御を行う様にな
り、エミッションやドライバビリティの悪化を招いた。
その判定値は酸素濃度の測定値自身に基づいて算出され
、しかも判定値と測定値との相間関係に基づぎ更に次の
判定値が決定されている。そのため判定値にノイズが入
って、判定値が一旦狂ってしまうと、その狂った判定値
と測定値との相関から、更に次の判定値を決定するので
、誤まったフィードバック制御がなかなか元へ戻らず、
場合によっては、そのまま継続してしまうのである。
例えば、第1図のグラフにおいて時点T3とT−10− 4との間の処理中に、時点N1でOXRの値がノイズの
ためにOXを越えた値mの点P1に設定されたと考える
正常な状態ではT3以後、処理はステップ1.2.3.
6.7を実行するが、N1にて例えばステップ3の処理
にてOXR=mと間違って設定されたため、次のステッ
プ6にては、OX<OXRであるのでrNOJと判定さ
れ、ステップ8が実行されXAFにOが設定される。
次にステップ1が実行されると、前回本サブルーチンに
てXAF=Oが設定されているので、rNOJと判定さ
れ、次いでステップ4が実行される。ここでmの値があ
まり大きくないときは、OX−OXR>bで、rYEs
Jと判定され、次いでステップ6にてrNOJと判定さ
れ、ステップ8にてXAFにOが設定される。このよう
にしてOXRの値はmに維持されるが、この間、xAF
−0であり、実際にはりッチバーン領域であるにもかか
わらず、リーンバーン領域であると判断される。しかも
、この間フィードバック制御によ−  11  − b、第1図の時点T4に該当する時点を過ぎてもOXの
、[昇は停止せず、結局OXの値がmを越えるまでリー
ンバーン領域であると判断されることになる。このよう
な状態を第3図に示す。時点T12においてノイズのた
めOXRがmの値に変わり点P1に移動したことを示す
。つまり時点T12以後の処理は第3図の点lG3に示
す如く、第1図におけるT1以後の処理の如くになり、
全体のレベルがTRしてしまうのである。
一方、ノイズによりOXRが比較的大きい値nの点P2
になった場合にはステップ6にては「NO」と判定され
、ステップ8が実行されXAFにOが設定される。
次にステップ1が実行されると、前回本サブルーチンに
てXAF=Oが設定されているので「NO」と判定され
、次いでステップ4が実行されるここでn値が比較的大
きいときは0X−OXR≦bで、「NO」と判定され、
次いでステップ5にてOXRにox−hの値が設定され
る。この値は点P3で表わされる。
−12− 次にステップ6にてrNOJと判定され、ステップ8に
てXAFに0が設定される。
次に、ステップ1に処理が戻ってくると、やはりrNO
Jと判定され、次にステップ4にてOXのフィードバッ
ク制御による増加のため0X−OXR>bであるのでr
YEsJと判定され、次いでステップ6にてrNOJと
判定され、次いでステップ8にてXAFにOが設定され
る。このようにしてOXRはP3の値に維持されるが、
この間、XAF=Oであり、実際にはりッチバーン領域
であるにもかかわらず、リーンバーン領域であると判断
される。以後は点線G4に示す如く、第1図のT1以後
の処理の如くになる。このようにしてOXRにノイズが
入り、その値が変化してしまうことにより、空燃比のレ
ベルも変化してしまい、元に戻らなくなる状況が発生す
る。
[発明の目的] そこで本発明者等は上記の如くの従来技術における欠点
、つまり一旦、ノイズ等により判定値が異常な値となる
ことにより、それ以後正常な空燃−13− 比フイードバック制御ができなくなってしまうという欠
点を解消し、たとえ判定値が狂ったとしても、その異常
な値を速やかに元の状態に復帰させ、■ミッションやド
ライバビリティ等の悪化を防止する内燃機関の空燃比フ
ィードバック制御方法を提供する目的で鋭意検討の結果
、本発明を完成したものである。
[発明の構成] 本発明の要旨とするところは、排気ガス中の酸素濃度の
測定値と判定値とを比較することにより、吸入混合気の
空燃比を制御すると共に、空燃比がリッチバーン領域と
判定された場合に、上記測定値から上記判定値を減じた
値が正の所定値を越えているとき、上記判定値に対し上
記測定値から上記正の所定値分を減じた値を新たに設定
し、 一方、上記空燃比がリーンバーン領域と判定された場合
に、上記測定値から上記判定値を減じた値が負の所定値
以下のとき、上記判定値に対し、F2測定値から上記負
の所定値を減じた値を新たに−14− 設定する内燃機関の空燃比フィードバック制御方法にお
いて、 上記判定値の、上記測定値に対する大小判定と、所定の
基準値に対する大小判定とが一致した場合に、上記判定
値を上記基準値方向に向けて増減処理することを特徴と
する内燃機関の空燃比フィードバック制御方法にある。
次に第4図に本発明の基本的構成ルーチンのフローチャ
ートを示す。
ここで、11は判定値の、測定値に対する大小判定と、
基準値に対する大小判定とが一致したが否かを判定する
ステップを表わす。12は判定値の増減処理のステップ
を表わす。判定値が基準値より小さければ、判定値の増
加処理がなされ、判定値が基準値より大きければ判定値
の減少処理が行われる。
本ルーチンではステップ11にては、判定値の、測定値
に対する大小判定と、基準値に対する大小判定とが一致
した場合、rYEsJと判定されて、ステップ12へ処
理が移り、判定値の増減処理が−15− なされて、本ルーチンにての処理が終る。
一方、判定値の、測定値に対する大小判定と、基準値に
対する大小判定とが一致しなかった場合、例えば、判定
値が測定値より大きいが、基準値より小さかった場合、
あるいは、判定値が測定値にり小さく、基準値より大ぎ
かった場合においては、ステップ12にてはrNOJと
判定され、本ルーチンを終わる。
本ルーチンの処理は、第2図に示すようなO×判定サブ
ルーチンの繰り返しの処理に対し、例えば時間割り込み
を行うことにより実行される。この実行の際本ルーチン
はノイズにより判定値が異常になった場合、その異常値
を元へ戻す処理をなす。
以下に本発明を、実施例を挙げて図面と共に説明する。
[実施例] まず第5図は本発明方法が適用される内燃機関及びイの
周辺装置例を表わす説明図である。
21は内燃機関本体、22はピストン、23は−16一 点火プラグ、24は排気マニホールド、25は排気マニ
ホールド24に備えられ、排ガス中の残存酸素濃度を検
出する酸素センサ、26は内燃機関本体1の吸入空気中
に燃料を噴射する燃料噴削弁、27は吸気マニホールド
、28は内燃機関本体21に送られる吸入空気の温度を
検出する吸気温センサ、29は内燃機関冷却水の水温を
検出する水温センサ、30はスロットルバルブ、31は
スロワ1ヘルバルブ30に連動し、スロットルバルブ3
0の温度を検出して信号を出力するスロットル開度セン
サ、34は吸入空気量を測定するエアフローメータ、3
5は吸入空気の脈動を吸収するサージタンクをそれぞれ
表わしている。
そして36は点火に必要な高電圧を出力するイグナイタ
、37は図示していないクランク軸に連動し上記イグナ
イタ36で発生した高電圧を各気筒の点火プラグ23に
分配供給するディストリビュータ、38はディストリビ
ュータ37内に取り付けられ、ディストリビュータ37
の1回転、即ちクランク軸2回転に24発のパルス信号
を出力−17− する回転角はンサ、39はディストリビュータ37の1
回転に1発のパルス信号を出力する気筒判別センサ、4
0は電子制御回路、41はキースイッチ、42はスター
タモータをそれぞれ表わしている。46は車軸に連動し
、車速に応じたパルス信号を発信する車速センサを表わ
す。
次に第6図は電子制御回路40の例とその関連部分との
ブロック図を表わしている。
50は各センサより出力されるデータを制御プログラム
に従って入力及び演算すると共に、各種装置を作動制m
+等するための処理を行うセントラルプロセシングユニ
ット(以下単にCPUと呼ぶ)、51は制御プログラム
及び初期データが格納されるリードオンリメモリ(以下
単にROMと呼ぶ)、52は電子制御回路40に入力さ
れるデータや演算制御に必要なデータが一時的に読み書
ぎされるランダムアクセスメモリ(以下単にRAMと呼
ぶ)、53はキースイッチ41がオフされても以後の内
燃機関作動に必要なデータを保持するJ:うバッテリに
よってバックアップされた不揮発性メー  18  − モリとしてのバックアップランダムアクセスメモリ(以
下単にバックアップRAMと呼ぶ)、54〜57は各セ
ンサの出力信号のバッファ、58は各センサの出力信号
をCPU50に選択的に出力するマルチプレクサ、59
はアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器
、60はバッファを介しであるいはバッファ、マルチプ
レクサ58及びA/D変換器59を介して各センサ信号
をCPU50に送ると共にCPU50からのマルチプレ
クサ58、A/D変換器59のコントロール信号を出力
する入出力ボートを表わしている。
そして61は酸素センサ25の出力信号をコンパレータ
62へ送るバッフ1.63は回転角センサ38及び気筒
判別センサ39の出力信号の波形を整形する整形回路を
表わし、スロットル間度センザ31等の各センサ信号は
直接に、あるいはバッファ61等を介して入出カポ−ト
ロ6によりCPU50に送られる。
更に、67.68は出力ポートロ9.70を介してCP
U50からの信号によって燃料噴射弁2− 19 − 6、イグナイタ36を駆動する駆動回路をそれぞれ表わ
している。また71は信号やデータの通路となるパスラ
イン、72はCPU50を始めROM51、RAM52
等へ所定の間隔で制御タイミングとなるクロック信号を
送るクロック回路を表わしている。
次に本実施例の要部となる制御プログラムについて説明
する。
第7.8図は本発明の第1実施例のフローチャートを示
す。
第7図のサブルーチンAは、第2図に示したOX判定サ
ブルーチンと同様な構成をなす。第2図のステップ1〜
8は各々、ステップ101〜108に該当する。だだし
、第2図のステップ2及び3における正の所定値aは、
ここrは、0.12Vに該当する値に設定され、ステッ
プ4及び5における負の所定値すは、ここでは−0,2
Vに該当する値に設定されている。それ故、本サブルー
チンAのみの実行では第1図に示す如くの制御がなされ
る。
−20− 第8図は修正サブルーチンを示す。ここにおいて、12
1はリッチバーン領域かリーンバーン領域かを示すフラ
グXAFが1、つまりリッチバーン領域か否かを判定す
るステップを表わす。
122は判定値OXRが基準値以上か否かを判定するス
テップを表わす。ここで基準値はOXRの値にして0.
45Vに相当する値に設定されている。
1−23は判定値OXRをデクリメントするステップを
表わす。
上記サブルーチン八において、正の所定値は0゜12V
に該当する値に設定したが、0.08〜0゜3Vの範囲
に設定可能である。角の所定値は−0゜2■に該当する
値に設定したが、−0,1〜0.3Vの範囲に設定可能
である。
又、修正サブルーチンBにおいて、基準値は0゜45V
に該当する値に設定したが、その値はフィードバック制
御の基準となる値であり、0.45〜0.55Vの範囲
に設定可能である。
両サブルーチンの実行頻度は、本実施例におい−21− ではサブルーチン△が42m5毎に実行し、修正(Jブ
ルーチンBは72m5毎、つまり頻度としては、1/6
で実行している。
修正サブルーチンBの頻度は、サブルーチンAの頻度の
1/2〜1/12の範囲に設定することが可能である。
上述の如くのサブルーチン八及び修正サブルーチンBと
の組み合わせにより、空燃比がリッチバーン領域かリー
ンバーン領域かの判断がなされ、更に図示しない空燃比
フィードバック制御のルーチンが実行されるときの処理
動作は次の如くとなる。但し、その処理のグラフは第9
図に測定値を実線で、判定値を点線で示す。他の図にお
いても同様である。
まずステップ101にて、リーンバーン領域つまりフラ
グXAF=OであればrNOJと判定され、次いでステ
ップ104にて、測定fe OXから判定値OXRを減
じた値(OX−OXR)が負の所定値−0,2以下であ
ればrNOJと判定される。次いでステップ105にて
判定値OXRに対=  22  = し、測定値OXから負の所定値−0,2を減じた値、つ
まり0.2を加えた値を設定する。次いでステップ10
6にてOXとOXRとを比較しOXがOXR以下であれ
ばrNOJと判定され、次のステップ108にてXAF
にOが設定される。
以後XAF=Oでかつ0X−OXR≦−0,2である限
り、上述の処理が繰り返される。この状態は第9図のグ
ラフではT2Oから721の間の状態に該当する。ここ
ではOXが減少し、OXとOXRとの差は0.2の値に
維持されている。この時点T20からT21の間、修正
サブルーチンBの処理は実行されているが、OXR<0
.45Vであるのでステップ122でrNOJと判定さ
れ、OXRの値に影響はない。
次にOXの減少がフィードバック制御により止まるとス
テラ7104に:TOX  OXR>  o。
2であるからrYEsJと判定され、次いで処理はステ
ップ106に移り、ここでいまだOX≦O×Rであるの
でrNOJと判定され、次のステップ108にてXAF
にOが設定される。以後XA−23− F=0でかつ0X−OXR>−0,2である限り、上述
の処理を繰り返す。
この状態は第9図のグラフではT21からT22の間の
状態に該当する。ここではOXが勾配がOから正に転じ
ており、一方OXRは時間軸に平行に一定値を維持して
いる。このT21からT22の間も、OXR<O,/1
5VFあルノテ、修正サブルーチンBの処理はOXRの
値に影響しない。
次にOXの上背が続き、OXRの値を越えた時、ステッ
プ106にて、OX>OXRであるからrYEsJと判
定される。次いでステップ107にてXAFに1が設定
される。
この状態は第9図のグラフではOXとOwlとが交わる
時点T22直後に該当する。この時点以後は、リッヂバ
ーン領域と判断される。
T22以後、ステップ101にてはXA F−1である
からrYEsJと判定され、次いでステップ102にて
0X−OXRが正の所定値0.12を越えているか否か
が判定されるが、ox−oxRはOを越えたばかりであ
るので、まだ0.12− 24 − を越えることはなく、1NO」と判定され、次にステッ
プ106にてOX>OXRであるので[YESJと判定
されて、次いでステップ7にてXAFに1が設定される
この状態は第9図のグラフではT22からT23の間の
状態に該当する。このT22からT23の間はXAF−
1となるのでステップ121にてrNOJと判定され、
修正サブルーチンBの処理はOXRの伯に影響せず、O
XRは一定の値を維持する。
更にOXの上昇が続き、OXRとの差が正の所定値0.
12を越えた場合、スー]ツブ102にて0X−OXR
>0.12TあるからrYEsJ 、!:判定され、次
いでステップ103にてOXRにOXから0.12を減
じた値を設定する。次いでステップ10GにてrYEs
Jと判定され、ステップ107にてXAFに1が設定さ
れる。以後XAF=1でかつ0X−OXR>0.12の
状態が続く限り、上述の処理が繰り返される。
この状態は第9図のグラフではT23からT2− 25
 − 4の四の状態に該当する。この間OXとOXRとの差は
0.12の値に維持されている。このT23からT24
の間では、途中で、点線で示されるOXRが0.45V
以1−となるけれども、XAF−1、つまりOX>OX
Rであるので修正与ブルーチンBの処理はOXRの値に
影響しない。
次にOXの上昇が止まると0X−OXR≦0゜12とな
るので、ステップ102にては、1NO」と判定される
。次いでステップ106に移りここでいまだOX>OX
RであるのでrYEsJと判定され、次のステップ10
7にてXAFに1が設定される。以後XAF=1でかつ
0X−OXR≦0.12である限り、上述の処理を繰り
返す。
この状態は第9図のグラフではT24からT25の間の
状態に該当する。ここではOXは、勾配がOから負に転
じており、一方OXRは時間軸に平行に一定値を維持し
ている。このT24からT25の間ではXAF=1であ
るので修正サブルーチンBの処理はOXRの値に影響し
ない。
次にOXの工時が続ぎ、OXRの値以下になつ−26− た時、ステップ106にて、Ox≦OXRであるからr
NOJと判定される。次いでステップ108にてXAF
にOが設定れる。
この状態は第9図のグラフではOXとOXRとが交わる
時点T25に該当する。この時点以後はリーンバーン領
域と判断される。
T25以後、ステップ101にてはXΔF=0であるか
ら「NO」と判定され、次いでステップ104にて0X
−OXRが負の所定値−0,2を越えているか否かが判
定されるが0X−OXRは0又はO以下になったばかり
であるので、当然−0,2を越えた値でありrYEsJ
と判定され、次にステップ106にてOX≦OXRであ
るので「NO」と判定され、次いでステップ107にて
XAFにOが設定される。このT25からT2Oの間は
XAF=1、つまりOX>OXRでかつ、OXR≧0.
45Vであるので修正サブルーチンBにおいて、ステッ
プ121でrNOJと判定され、次いでステップ122
にてrYEsJと判定される。このことにより、次のス
テップ123が−27− 実行され、OXRがデクリメン1−される。そのため、
この間OXRは次第に下降してゆく。
この状態は第9図のグラフではT25からT2Oの間の
状態に該当する。
更にOXの下降も継続して、OXRとの差が負の所定値
−0,2以下となった場合、ステップ104にて0X−
oXR≦−0,2であるから「NO」と判定され、次い
でスフツブ105にてOXRにOXから−0,2を減じ
1=値、つまり0.2を加えた値を設定する。次いでス
テップ106にてrNOJと判定され、ステップ108
にてXAFにOが設定される。以41 X A F =
 Oでかつ0X−OXR≦−0,2の状態が続く限り、
上述の処理が繰り返す。
この状態は第9図のグラフrはT2OからT28の間の
状態に該当する。ただOXRが0.45V以上の期間、
つまりT2OからT27の間、修正サブルーチンBのス
テップ121で「NO」、ステップ122でrYEsJ
と判定され、ステップ123にてOXRのデクリメント
処理が実行さ−  28 − れるが、このデクリメント処理は、サブルーチンAのス
テップ105のOXRの設定処理と競合し、絶えずOX
RはOX+0.2の値に戻されてしまうので、結果とし
て、修正サブルーチンBのステップ123の処理の影響
はほとんどない。
T2OからT2Bの間の処理はT2i前の処理と同様で
あり、以後、このような処理を繰り返すことになる。こ
の間OXI!:OXRとの差は0.2の値に相持されて
いる。
このようにしてリッチバーン領域か、リーンバーン領域
かが判断され、その結果に応じて図示しない空燃比フィ
ードバック制御サブルーチンにて、空燃比が例えば燃料
噴射弁の開弁時間の調節により、フィードバック制御さ
れる。
上述のような本実施例の処理において、ノイズによりO
XRの値がoXの値を越えてしまった場合を考える。そ
の状態を第10図に示す。
ここでは時点T31にてOXRの値がノイズによりOX
の値を越えてしまったことを示している。
T31直前まで、第7図のサブルーチンΔのスー  2
9 − テップ101にて、XΔF=1であるのでrYES」と
判定され、次いでステップ102にて0X−OXR>0
.12であるのでrYFsJと判定され、次いでステッ
プ103にてOXRに0X−0,12が設定され、次い
でO’X>OXRであるのでrYEsJ判定され、ステ
ップ107にてXAFに1が設定される処理が繰り返さ
れる。
T31において例えばステップ103のOXRの設定時
のノイズにより、点P11まで0XR0値が跳び上がる
と、次のステップ106にてOX<OXRであるのでr
NOJと判定され、次いでステップ108にてXΔ[に
Oが設定される。
次にサブルーチンAに処理が戻ってきた際には、ステッ
プ101にて「NO」と判定され、次いで7、−ryプ
104に:TOX−OXR>−0,27−あればrYF
SJと判定されて、サブルーチンへの処理におけるOX
Rの値は変化しないこととなる。
ところが、T31で修正サブルーチンBにおいてはステ
ップ121にてXAF−0であるので「NO」と判定さ
れ、ステップ122にてOXR≧O1−30− 45VであるのでrYEsJと判定されて、次いでステ
ップ123の実行によりOXRのデクリメントが開始さ
れる。その結果、第10図のグラフに示す如く、OXR
は点P11の位置から次第に減少してゆくことになる。
このOXRの減少はOXと交叉する時点T32まで続く
次にT32直後にてはステップ106にてOX>OXR
となるのでrYEsJと判定され、次のステップ107
にてXAFに1が設定される。こため修正サブルーチン
BでのOXRのデクリメントは停止する。一方、勺ブル
ーチンAではステップ101にてrYESJ 、ステッ
プ102にてrNOJと判定される。この結果両サブル
ーチンの処理にてOXRの値は変化しない。第10図の
グラフに示す如く、OXRのグラフは時間軸に平行とな
る。
この後T33にて、サブルーチンへのステップ102で
0X−OXR>0.12となりrYEsjと判定され、
次のステップ107にてOXRに〇−31− X−0,12の値が設定されることになり、OXに沿っ
てOXRが変化するようになる。
」メ後、OXRは第9図に示した如くの変化をなし、T
3/IからT35の間は時間軸と平行となり、T35か
らTa2の間は、修正サブルーチンBのステップ123
でのデクリメントにより減少してゆくことになる。
このようにPllから、修正サブルーチンBによるOX
Rの減少処理により早めにX A F = OhSらX
AF=1へと復帰させることにより、第3図に示す従来
例の制御に較べてOXのフィードバック制御のパターン
のレベルの上昇を小さく抑えることができる。
次に上記の処理にもかかわらず、同車なるノイズで上記
パターンのレベルが次々と上界し、OXR全体が0.4
5Vの値を越えてしまった場合を考える。この場合の処
理を第11図のグラフに示す。
ここで時点T41以前においては、サブルーチンAのス
テップ101にてrNOJ 、ステップ1− 32 − O4にてもrNOJと判定され、次のステップ105に
rOXRk:OX+0.2が設定さレテ、OXRはOx
の動きに沿った軌跡を描いている。
時点T41では、サブルーチンへのステップ104にて
、0X−OXR>−0,2となるのでrYEsJと判定
される。このためステップ105を実行しなくなるので
、サブルーチンAではOXRは一定の値を維持する。又
、この時OX<OXRであるのでステップ108にてX
AF−0に設定される。
一方、この時修正サブルーチンBでは、XAF−〇、O
XR≧0.45VでSる(7)F、ステップ123が実
行され、OXRのデクリメントが開始する。
この結果、T41からOXRは減少してゆくことになる
次にOXRの減少の結果、OXRが0.4.5Vの値未
満になった時点T42にては、修正サブルーチンBのス
テップ122にてrNOJと判定される結果、’OXR
のデクリメントは停止し、一方、−33− サブルーチン八にてはステップ104にでいまだrYE
sJと判定され、OXRの値の変化がないので、OXR
は一定どなり、グラフは時間軸と平行となる。
そして、OXRがOXと交叉して以後もサブルーチンA
のステップ101にて、XAF=1であるのでrYEs
Jと判定され、次いでステップ102にて、まり0X−
OX’R≦0.12 テlfrル(DでrNOJと判定
される。その結果、OXRの値には変化がない。
この後、時点T43に至って、勺ブルーチンAのステッ
プ102にて、0X−OXR>0.12であるのでrY
EsJと判定され、次いでステップ103にて、OXR
に0X−0,12が設定される。この結果、T43以後
OXRはOXに沿った変化を開始する。
その後、まだ修正サブルーチンBの処理がない場合のO
XRの最低値が0.45Vを下まわらなければ、時点T
44からT45の間は0XIIが減少し、又、T45か
らT46の間はOXRは一定−34− の値となり、同様の処理が繰り返される。
このようにして、修正サブルーチンBの処理がない場合
のOXRのパターン全体が0./15V以十、つまり前
記OXRの最低値がO,j5V以上となると、その最低
値を0.45V未満に引き下げる処理がなされる。この
ことにより、早めにXAFがOから1に変化し、oXの
動きが正常な状態に向って修正されてゆく。
要するに本実施例では、ノイズによりOXRが跳び上っ
ても、そのことによるOXのパターン全体が上昇してし
まうのを小さく抑えることが可能となる。又、変型なる
ノイズで次第にOxのパターン全体が上昇していっても
、−室以上の上昇については、元へ引き戻すよう作用す
る。
これらのことにより、電子制御回路においてノイズが発
生しても、空燃比の狂いを最小限に抑えることができ、
エミッションの悪化及びドライバビリティの悪化を防止
することができる。
上述の第1実施例においては、OXパターンの上昇の防
止のみであった。一般にノイズは0XR−35− の値を上げる方向がばとlυどであり、又、OXのパタ
ーン自体低くなるにもある程度限度があるので、OXの
パターンが下降することを考慮しなくても、実用に耐え
る。
しかし、内燃機関にJ:つては、下降をも防止した方が
、エミッションあるいはドライバビリティの悪化防止に
一層効宋的である場合がある。
次に、OXパターンの上昇及び下降を両者とも防0.す
る例を第2実施例として説明する。
第12図は第2実施例の修正サブルーチンCを示す。他
の処理については、第1実施例のサブルーチン△と全く
同一である。
修正4ノブルーチンCにおいて、151〜153までは
、第1実施例のステップ121〜123と同一の処理内
容のステップを表わす。154はOXRが基準値の0.
45V以下か否かを判定するステップを表わす。155
はOXRをインクリメントするステップを表わす。
この修正サブルーチンCの処理動作は、ステップ151
にてXAF=0であって、rNOJと判−36一 定された場合は、第1実施例と同一の処理動作を示す。
つまりOXRにノイズが入らない場合は、第13図に示
す如く、時点T53からT54の間、サブルーチン八に
てはOXRの値は変化せず、修正サブルーチンCのステ
ップ151にてXAF=OでrNOJと判定され、ステ
ップ152にてOXR≧0.45Vr rYEsJ と
判定サレ、次のステップ153にて、OXRのデクリメ
ントが実行される。このことにより、第1実施例と同様
にOXRが減少してゆく。
一方、ステップ151にてXAF=1であってrYEs
Jと判定された場合、第1実施例とは上下に対象な処理
をなすことになる。これは第13図において示す、時点
T51からT52の状態である。この間、サブルーチン
Aにては、ステップ101でrYEsJと判定され、ス
テップ102で「NO」と判定されるので、OXRの値
に変化を与えないが、修正サブルーチンCではXAF=
1であってかつ、OXR≦0.45Vであるので、ステ
ップ155にてOXRがインクリメントされ−37− る。この結宋、T51からT52の間でOXRが増加し
てゆく。
OXRの値にノイズが入らず、その値に巽常がない限り
は、上述の如くの処理が繰り返される。
次にノイズによりOXRがOXの値にり下の値に変化し
た場合を考える。ぞの状態を第14図に示す。
ここでは時点T61にて0XRD値がノイズにより貞1
〕12に移り、OXの値未満になってしまったことを示
している。
T61直前までは、第7図のサブルーチンへのステップ
101にて、XAF=Oであるので「NO」と判定され
、次いでステップ104にて0X−OXR≦−0,2で
あるので「NO」と判定され、次いでステップ105に
てOXRにOX+O。
2が設定され、次いでOX<OXRであるで「NO」判
定され、ステップ108にてXAFにOが設定される処
理が繰り返されている。
T61において例えばステップ105のOXRの設定時
のノイズにより、点P12までOXRの−38− 値が下がると、次のステップ106にてOX>OXRで
あるのでrYEsJと判定され、次いでステップ107
にてXAFに1が設定される。
次にサブルーチン八に処理が戻ってきた際には、ステッ
プ101にてrYEsJと判定され、次いでステラ71
02にTOX−OXR≦0.12であればrNOJと判
定されて、サブルーチンAの処理におけるOXRの値は
変化しないこととなる。
ところが、Te3で修正サブルーチンCにおいてはステ
ップ121にてXAF−1であるので[YESJと判定
され、ステップ154にてOXR≦0.45Vであるの
でrYEsJと判定されて、次いでステップ155の実
行によりOXRのインクリメントが開始される。その結
果、第14図のグラフに示す如く、OXRは点P12よ
り増加してゆくことになる。
このOXRの増加はOXと交叉する時点T62まで続く
次にT62直後にてはステップ106にてOX<OXR
となるので「NO」と判定され、次のスー  39 − テラ7108にてXΔ「にOが設定される。このため修
正サブルーチンCでのOXRのインクリメントは停止す
る。一方、サブルーチンでAではステップ101にて「
NO」、ステップ104にてrYESJど判定される。
この結果両すブルーヂンの処理にてOXRの値は変化し
ない。第14図にグラフに示す如く、時間軸に平行とな
る。
この後T63にて、サブルーチンAのステップ104で
、0X−OXR≦−〇、2となりlN0Jと判定され、
次のステップ105にてOXRにOX+0.2の値が設
定されることになり、OXに沿ってOXRが変化するよ
うになる。
以後、OXRは第13図に示した如くの変化を示す。
このようにPI3から、修正サブルーチンCによるOX
Rの増加処理により望めにXAF=1からXAF=Oへ
と復帰させることにより、従来例の制御に較べてOXの
フィードバック制御のパターンの下降の度合を小さく抑
えることができる。
次に上記の処理にもかかわらず、度量なるノイー  4
0 − ズで上記パターンのレベルが次々と下降し、OXR全体
が0.4.5Vの値を下まわってしまった場合を考える
。この場合の処理を第′15図のグラフに示す。
ここで時点T71以前においては、サブルーチン八にて
ステップ101にてrYEsJ 、ステップ102にて
rYEsJと判定され、次のステップ1031CTOX
Rに0X−0,12が設定すして、OxRはOxの動き
に沿った軌跡を描いている。
時点T71では、サブルーチンAのステップ102にて
、0X−OXR:0.12となルノテrNOJと判定さ
れる。この結果、ステップ103を実行しなくなるので
、OXRは一定の値を維持する。又、この時OX>OX
Rであるのでステップ107にてXAF=1に設定され
る。
一方、この時修正サブルーチンCでは、XAF=1、O
XR≦0.45Vであるので、ステップ155が実行さ
れ、OXRのインクリメントが開始する。
−41− この結果、T71からOwlは増加してゆくことになる
次にOXRの増加により、OXRが0.45Vの値を越
えた時点T72にては昨正リブルーチンCのステップ1
54にてrNOJと判定される結果、OXRのインクリ
メントは停止し、一方、サブルーチン八にてはステップ
102にていまだrNOJと判定され、OX、Rの値の
変化がないので、OXRは一定となり、グラフは時間軸
と平行となる。
そして、OXRがOXと交叉するとサブルーチンへのス
テップ101にて、XAF=OであるのでrNOJど判
定され、次いでステップ104にて、まだ0X−OXR
>−0,2であルノテ[YESJと判定され、OXRの
値には変化がない。
一方、修正サブルーチンCでは初期にては、XAF=O
,OXR>0.45Vであるので、ステップ153にて
OXRはデクリメントされるが、OXRは0.45Vよ
り僅かに大きいのみであるので、たちまちOXRは0.
45V未満となり、スー  42 − テップ152でrNOJと判定されて、ステップ153
が実行されなくなるので、結局、T73からT74の間
も時間軸に平行となる。
この後、時点T73に至って、サブルーチンAのステッ
プ104にて、0X−OXR≦−0,2であるのでrN
OJと判定され、次いでステップ105にて、OXRに
OX→0.2が設定される。
この結果、T73以後OXRはOXに沿った変化を開始
する。
その後、まだ修正サブルーチンCの処理がない場合のO
XRの最高値が0.45Vを上まわらなければ、時点T
74から775の間はOXRが増加し、又、T75から
T76の間はOXRは一定の値となり、同様の処理が繰
り返される。
このようにして、修正サブルーチンCの処理がない場合
のOXRのパターン全体が0.45V以下、つまり前記
OXRの最高値が0.45V以下となると、その最高値
を0.45Vを越える値に引き上げる処理がなされる。
このことにより、早めにXAFが1からOに変化し、O
Xの動きが正−43− 常な状態に向って修正されてゆく。
要するに本実施例では、第1実施例の如(の作用に加え
て、ノイズによりOXRが低下しても、そのことによる
OXのパターン全体が下降してしまうのを小さく抑える
ことが可能となる。又、石型なるノイズで次第にOX全
体のパターンが下降していっても、一定収上の下降につ
いては、元へ引き戻すよう作用する。
第1実施例においてはOXパターンの上背のみを防止し
、第2実施例においてはOXパターンの上昇及び下降の
両者を防止しているが、勿論この他に下降のみを防止す
る方法も本発明の実施例に含まれる。これは例えば、第
2実施例の修正ザブルーチンCの内ステップ152及び
153を削除したサブルーチンにより実施できる。
これらのことにより、電工制御回路においてノイズが発
生しても、空燃比の狂いを最小限に抑え、1ミツシヨン
の悪化及びドライバビリティの悪化を防止することがで
きる。
[発明の効果] −/I4  − 以上詳述した如く、本発明の内燃機関の空燃比フィード
バック制御方法によれば、 排気ガス中の酸素1fl19の測定値と判定値とを比較
することにより、吸入混合気の空燃比を制御すると共に
、 空燃比がリッチバーン領域と判定された場合に、上記測
定値から上記判定値を減じた値が正の所定値を越えてい
るとき、上記判定値に対し上記測定値から上記正の所定
漬方を減じた値を新たに設定し、 一方、上記空燃比がリーンバーン領域と判定された場合
に、上記測定値から上記判定値を減じた値が負の所定値
以下のとき、上記判定値に対し上記測定値から上記負の
所定値を減じた値を新たに設定する内燃機関の空燃比フ
ィードバック制御方法において、 上記判定値の、上記測定値に対する大小判定と、所定の
基準値に対する大小判定とが一致した場合に、上記判定
値を上記基準値方向に向けて増減処理することにより、
ノイズにより判定値が急に異−45− 常な値となっても、早めに判定値を正常な状態に戻し、
その後のフィードバック制御を正常な状態に相持できる
。更に、微小なズレの積み重ねにJ:す、空燃比が次第
に異常な値に近づいていっても、ある限度内でそのズレ
を停止する効果をも右するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例の測定値と判定値との関係及びフラグX
ΔFと空燃比フィードバック信号FAFとの関係を説明
するグラフ、第2図はその処理例のフローチャー1〜、
第3図は従来例における箕常な制御を説明するグラフ、
第4図は本発明の基本構成を示すフローチャー1−1第
5図は本発明方法が適用される内燃機関及びその周辺装
置例を示す系統図、第6図はその電子制陣回路例とその
関連部分とのブロック図、第7及び第8図は第1実施例
を示すフローチャート、第9〜第11図はその処理例を
説明するためのグラフ、第12図は第2実施例の一部を
示すフローチャート、第13〜第15図はでの処理例を
説明するためのグラフを表−46− わす。 21・・・内燃機関    25・・・酸素センサ26
・・・燃料噴射弁   34・・・エアフロメータ40
・・・電子制御回路 代理人 弁理士 定立 勉 他1名 第2図 8狐PS←−− 第7図 第8図 第12図 泗妃gミ。 と具Pミー 361− 写 () と式Pε−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 排気ガス中の酸素濃度の測定値と判定値とを比較するこ
    とにより、吸入混合気の空燃比を制御すると共に、 空燃比がリッチバーン領域と判定された場合に、上記測
    定値から上記判定値を減じた値が正の所定値を越えてい
    るとき、上記判定値に対し上記測定値から上記圧の所定
    値弁を減じた値を新たに設定し、 一方、上記空燃比がリーンバーン領域と判定された場合
    に、上記測定値から上記判定値を減じた値が負の所定値
    以下のとき、上記判定値に対し上記測定値から上記角の
    所定値を減じた値を新たに設定する内燃機関の空燃比フ
    ィードバック制御方法′において、 上記判定値の、上記測定値に対する大小判定と、所定の
    基準値に対する大小判定とが一致した場合−1− に、上記判定値を上記基Q’W1方向に向けて増減処理
    することを特徴とする内燃機関の空燃比フィードバック
    制御方法。
JP58042843A 1983-03-14 1983-03-14 内燃機関の空燃比フイ−ドバツク制御方法 Granted JPS59168243A (ja)

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