JPS59201948A - エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents
エンジンの空燃比制御装置Info
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- JPS59201948A JPS59201948A JP58077140A JP7714083A JPS59201948A JP S59201948 A JPS59201948 A JP S59201948A JP 58077140 A JP58077140 A JP 58077140A JP 7714083 A JP7714083 A JP 7714083A JP S59201948 A JPS59201948 A JP S59201948A
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- JP
- Japan
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- air
- fuel ratio
- fuel
- sensor
- engine
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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)
- F02D41/1483—Proportional component
-
- 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
- F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (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】
本発明は、エンジンの空燃比制御装置に関する。
従来よシ、エンジン吸気系に設けられたインジェクタか
ら供給される燃料量を調整することにｌ、エンジンの空
燃比を制御する手段として、レープンルーブコントロー
ル方式によるものへつ、クローズトループコントロール
方式によるものか提案されている。
ら供給される燃料量を調整することにｌ、エンジンの空
燃比を制御する手段として、レープンルーブコントロー
ル方式によるものへつ、クローズトループコントロール
方式によるものか提案されている。
オープノループコントロール方式によるものては、抽気
中の空燃比情報を用いることなく、エンジンの作動状態
を代表する変数（例えば空気；辻、吸気温度や吸気圧力
あるいは冷却水温）を適当個検出し、予じめ定められた
燃料量を噴射して空燃比を制御することが行なわれるの
で、エンジンの個体差や各部品のバラツギなどによって
、設定空燃比例かなりの狂いが生し、これにより、燃費
が悪くなったり、ノックが発生しやすくなったり、排気
浄化に悪影響を及ぼしたりするという問題点がある。
中の空燃比情報を用いることなく、エンジンの作動状態
を代表する変数（例えば空気；辻、吸気温度や吸気圧力
あるいは冷却水温）を適当個検出し、予じめ定められた
燃料量を噴射して空燃比を制御することが行なわれるの
で、エンジンの個体差や各部品のバラツギなどによって
、設定空燃比例かなりの狂いが生し、これにより、燃費
が悪くなったり、ノックが発生しやすくなったり、排気
浄化に悪影響を及ぼしたりするという問題点がある。
１だ、クローズドルーズコントロール方式によるものは
、排気系に０２センサを設けて排気中の空燃比情報（酸
素情報）を知ることにより、理論空燃比となるようにイ
ンジェクタからの燃料量を制御するものである。すなわ
ち第２図に示すごとく、Ａ−１において０□セノ−リー
ｆｊｊ−弓Ｖ０２′を読み込んだあと、Ａ−２において
、とのＶＯ２’と理論空燃比に対応する信号Ｖｓｔ；ｏ
（第１図参照）との比較力脣テなわれ、もしＶｏ２（Ｖ
ｓｌ；ｏてあれば、Ａ−３において５燃料′Ｌ１ｊ：
Ｑ ｆを一定１１（だけ増量し、もしＶＯ２≧Ｖｓｔ
ｏであれば、Ａ −４において、燃料７Ｊ： Ｑ ｆを
一定；１；たけ減！Ｉｉ−’Ｊることが行なわれるので
ある。なお、八−：３．八−４の処理の後はＱＯＯ１２
示すよつにΔ−１以降の処理を繰返し行なう。
、排気系に０２センサを設けて排気中の空燃比情報（酸
素情報）を知ることにより、理論空燃比となるようにイ
ンジェクタからの燃料量を制御するものである。すなわ
ち第２図に示すごとく、Ａ−１において０□セノ−リー
ｆｊｊ−弓Ｖ０２′を読み込んだあと、Ａ−２において
、とのＶＯ２’と理論空燃比に対応する信号Ｖｓｔ；ｏ
（第１図参照）との比較力脣テなわれ、もしＶｏ２（Ｖ
ｓｌ；ｏてあれば、Ａ−３において５燃料′Ｌ１ｊ：
Ｑ ｆを一定１１（だけ増量し、もしＶＯ２≧Ｖｓｔ
ｏであれば、Ａ −４において、燃料７Ｊ： Ｑ ｆを
一定；１；たけ減！Ｉｉ−’Ｊることが行なわれるので
ある。なお、八−：３．八−４の処理の後はＱＯＯ１２
示すよつにΔ−１以降の処理を繰返し行なう。
しかしながら、従来の手段では、０２センリ出〕）が、
第１図に示１′ご之く、理論空燃比のところを境にして
過濃（リッチ） ０１ｔｌと稀薄（リ−／）側とでオン
オフ特性となるため、空燃比か月ｉ論空燃比から大幅に
ずれた場合、理論空燃比への収束時間が多くかかり、こ
れに」：り非定常運転状態か大半を占める自動車用エン
ジンについて、このようなオンオフ特性をもつ０□セツ
サを用いたクローズトループコントロール方式を採用ス
ろのは極めて困難である。さらに、このようなｇ ノＡ
−／ ’Ｊ、’ｊ ＰＩ：をもつ０□センザを用いた従
来の手段では、リーフ側のある空燃比を特定できないの
て、空燃比リーノ化による低燃費化は達成できない、。
第１図に示１′ご之く、理論空燃比のところを境にして
過濃（リッチ） ０１ｔｌと稀薄（リ−／）側とでオン
オフ特性となるため、空燃比か月ｉ論空燃比から大幅に
ずれた場合、理論空燃比への収束時間が多くかかり、こ
れに」：り非定常運転状態か大半を占める自動車用エン
ジンについて、このようなオンオフ特性をもつ０□セツ
サを用いたクローズトループコントロール方式を採用ス
ろのは極めて困難である。さらに、このようなｇ ノＡ
−／ ’Ｊ、’ｊ ＰＩ：をもつ０□センザを用いた従
来の手段では、リーフ側のある空燃比を特定できないの
て、空燃比リーノ化による低燃費化は達成できない、。
本発明は、このような問題点を解決しようと１４もので
、エンジンへの供給混合気についての理論空燃比よりも
稀薄側で傾斜出力特性を有する傾斜０２セ／すを用いる
ことにより、クローズトループによる空燃比制御を迅速
にしかも高ｉ’７１σ、高信０１性で行なえるよってし
た、エンジンの？；３燃比制御装置を提供することを目
的とずイ）。
、エンジンへの供給混合気についての理論空燃比よりも
稀薄側で傾斜出力特性を有する傾斜０２セ／すを用いる
ことにより、クローズトループによる空燃比制御を迅速
にしかも高ｉ’７１σ、高信０１性で行なえるよってし
た、エンジンの？；３燃比制御装置を提供することを目
的とずイ）。
このため、本発明のエンジ／の空燃比制御手段に、エン
ジン吸気系に設けられた燃料供給用インジェクタと、エ
ンジン排気系に設けられてエンジンへの供給混合気につ
いての理論空燃比」、りも稀薄側で傾斜出力特性をイｆ
する傾斜０２センサとをそなえるとともに、上記傾斜０
．セン→ｌ。
ジン吸気系に設けられた燃料供給用インジェクタと、エ
ンジン排気系に設けられてエンジンへの供給混合気につ
いての理論空燃比」、りも稀薄側で傾斜出力特性をイｆ
する傾斜０２センサとをそなえるとともに、上記傾斜０
．セン→ｌ。
からの検出信号に基づき上記インジェクタかＣ）供給さ
れる燃料量を調整して空燃比を制御する空燃比制御手段
をそなえ、同空燃比制伺問１段１／Ｃ１設定空燃比と上
記傾斜０２センザー（検出さＪする検出空燃比との差に
対応する燃料増減「ｉシ情報を記憶する記憶手段と、」
１記傾斜０２十ンサの検出伝号を受けて上記記憶手段に
記１意された燃料増減量情報を読み出しこの燃料増減−
１１＋情報に基づき燃料供給のための制御信号を」−記
インジエクタへ出力する主制御部とが設けられたことを
９．〒徴としている。
れる燃料量を調整して空燃比を制御する空燃比制御手段
をそなえ、同空燃比制伺問１段１／Ｃ１設定空燃比と上
記傾斜０２センザー（検出さＪする検出空燃比との差に
対応する燃料増減「ｉシ情報を記憶する記憶手段と、」
１記傾斜０２十ンサの検出伝号を受けて上記記憶手段に
記１意された燃料増減量情報を読み出しこの燃料増減−
１１＋情報に基づき燃料供給のための制御信号を」−記
インジエクタへ出力する主制御部とが設けられたことを
９．〒徴としている。
１だ、本発明のエンジンの空燃比制御装置は、エンジン
吸気系に設けられた燃料供給用インジェクタと、エンジ
ン排気系に設けら十１てエンノンへの供給混合気につい
ての工甲論空燃比よりも稀薄側で傾斜出力特性をイＪ゛
する何１斜０２セッサとをそなえるとともに、上記傾斜
０２センサからの検出信号に基づき上記インジェクタか
ら供給される燃料量を調整して空燃比を制御する空燃比
制御手段をそなえ、エンジンのノック発生を防＋ｌすへ
く、エンジンのノック状態を検出する７ノク七ノヅと、
同ノツクセ／すからのｔｌ信号を・受けてノック発生時
に上記空燃比制御手段による制御に優先して」１記イン
ジェクタから供給される燃料：１１を調整することによ
り空燃比を過濃側へ制御するノック時空燃比制御手段と
が設けられたことを特徴としている。
吸気系に設けられた燃料供給用インジェクタと、エンジ
ン排気系に設けら十１てエンノンへの供給混合気につい
ての工甲論空燃比よりも稀薄側で傾斜出力特性をイＪ゛
する何１斜０２セッサとをそなえるとともに、上記傾斜
０２センサからの検出信号に基づき上記インジェクタか
ら供給される燃料量を調整して空燃比を制御する空燃比
制御手段をそなえ、エンジンのノック発生を防＋ｌすへ
く、エンジンのノック状態を検出する７ノク七ノヅと、
同ノツクセ／すからのｔｌ信号を・受けてノック発生時
に上記空燃比制御手段による制御に優先して」１記イン
ジェクタから供給される燃料：１１を調整することによ
り空燃比を過濃側へ制御するノック時空燃比制御手段と
が設けられたことを特徴としている。
以下、Ｎ面により本発明の一実施例としてのエンジンの
空燃比制御装置について説明すると、第３図はその概略
構成図、第４囚はその傾仝［０□センサの構造を示す模
式図、第５図はその傾斜０２セツサの出力特性図、第６
図はその作用を説明するための流れ図、第７，８図はい
ずれも第０図の作用を補足説明するためのグラフであり
、第９図はその他の作用を説明するための流れ図、第１
０，１１図はいずれも第９図の作用を補油説明するため
のグラフである。
空燃比制御装置について説明すると、第３図はその概略
構成図、第４囚はその傾仝［０□センサの構造を示す模
式図、第５図はその傾斜０２セツサの出力特性図、第６
図はその作用を説明するための流れ図、第７，８図はい
ずれも第０図の作用を補足説明するためのグラフであり
、第９図はその他の作用を説明するための流れ図、第１
０，１１図はいずれも第９図の作用を補油説明するため
のグラフである。
第：（図に示すように、エンジン１の吸気通路（吸気系
）２には、燃料供給用の電磁式インジェクタ３ちか設け
られており、エンジン」の三元触媒６付き排気通路（ｔ
ＪＩ気系）４にＣ［、傾斜０゜センサ５が設けられてい
る。
）２には、燃料供給用の電磁式インジェクタ３ちか設け
られており、エンジン」の三元触媒６付き排気通路（ｔ
ＪＩ気系）４にＣ［、傾斜０゜センサ５が設けられてい
る。
この傾斜０２センサ５（は、エンジン１への供給混合気
についての理論空燃比よりも稀薄（リーン）側で第５図
に示すような傾斜出力特性を有するもので、リーン０２
センサ、リーン空燃比センサあるいはリニア０２センサ
なとと呼ばねることがある。
についての理論空燃比よりも稀薄（リーン）側で第５図
に示すような傾斜出力特性を有するもので、リーン０２
センサ、リーン空燃比センサあるいはリニア０２センサ
なとと呼ばねることがある。
そして、この傾斜０２センサ、５としては、例えば第４
図に示すような構造のもσ）が用い１７）れイ）１゜こ
の第４図に、ｊ、すものについての簡１１１な説明は次
のとおりである。１ず０□ポンプｌ’ｌ ｌ’ｌて、人
口通路５１を通しエンク［ｊ−ズドボリコ−）、（Ｅｎ
ｃｌ、ｏｓｅｄ Ｖｏ、Ｌｕｍｃ ）部分１ｉ ；：へ
導か４また抽気中の０２（酸素）を吸い出す７．このと
き検出セル、５５によシ参１１Ｑ セル、’＋ Ｌｊ内
θ）参ｐＦｊ ４１？（−Ｃ” ｉ濃度を監視しておき
、ストイキ副メトリンク（Ｓｔｏ−ｉｃｈｉｏｍｅシｒ
ｉｃ ）な状態になると５０２ポンプ５３を停止する。
図に示すような構造のもσ）が用い１７）れイ）１゜こ
の第４図に、ｊ、すものについての簡１１１な説明は次
のとおりである。１ず０□ポンプｌ’ｌ ｌ’ｌて、人
口通路５１を通しエンク［ｊ−ズドボリコ−）、（Ｅｎ
ｃｌ、ｏｓｅｄ Ｖｏ、Ｌｕｍｃ ）部分１ｉ ；：へ
導か４また抽気中の０２（酸素）を吸い出す７．このと
き検出セル、５５によシ参１１Ｑ セル、’＋ Ｌｊ内
θ）参ｐＦｊ ４１？（−Ｃ” ｉ濃度を監視しておき
、ストイキ副メトリンク（Ｓｔｏ−ｉｃｈｉｏｍｅシｒ
ｉｃ ）な状態になると５０２ポンプ５３を停止する。
そしてこのとき１でに要した０□ポンプ駆動電流値によ
って空燃比を検出するのである。
って空燃比を検出するのである。
なお、第４図中の符号５４は０２ポング５３の出口通路
１，５′ｚは直流電流源、５８はリーク穴を示している
。
１，５′ｚは直流電流源、５８はリーク穴を示している
。
ところて、第：３図に示すごとく、傾斜０２センヤ′）
のほかて、空気１１ｉセンサ・Ｉや／ツクセンサ８か設
けられている。。
のほかて、空気１１ｉセンサ・Ｉや／ツクセンサ８か設
けられている。。
空気１１１センツ７は吸入空気電を検出するものて゛、
このセンサ７として、公知のエアフローセンサなとか用
いられる。
このセンサ７として、公知のエアフローセンサなとか用
いられる。
１だ、７ノクセンサ８はエンジン」のノック状態を検出
するものである。
するものである。
そして、これらのセンサ５，７’、８からの検出信号は
コンピュータ９へ入力される。なお、このコンピュータ
９へは、その他エンジン回転数情報、スロットル開度情
報、吸気通路圧力情報、吸気通路温度情報、エンジン冷
却水情報零谷種のエンジン運転状態情報が人力される。
コンピュータ９へ入力される。なお、このコンピュータ
９へは、その他エンジン回転数情報、スロットル開度情
報、吸気通路圧力情報、吸気通路温度情報、エンジン冷
却水情報零谷種のエンジン運転状態情報が人力される。
ところで、コンピュータ９は、アダプティブラーニング
コントロール機能を有して学習記憶が可能なものである
が、このコンピユークリは、傾斜ｏ２センサ５からの検
出信号をフィードバンク信号として、空気ｔ」１等のエ
ンジン運転状態情報に基づきインジェクタ３かも供給さ
」する燃料量を調整して空燃比を制御する空燃比制御手
段。
コントロール機能を有して学習記憶が可能なものである
が、このコンピユークリは、傾斜ｏ２センサ５からの検
出信号をフィードバンク信号として、空気ｔ」１等のエ
ンジン運転状態情報に基づきインジェクタ３かも供給さ
」する燃料量を調整して空燃比を制御する空燃比制御手
段。
設定空燃比と傾斜０２センザ５で検出される検出空燃比
との差に対応する燃料増減１．１情報をｉ！Ｌ憶する記
憶手段、傾斜０２センサ５かもの検出信んを受けて上記
記憶手段に記憶された燃料増減ｊｌ：情報を読み出しこ
の溶料増減；、１情報に基づき燃料供給のための制御信
号をインジェクタ１へへ出力する主制御部およびノック
十／す侶３からの検出１５１号を受けてノック発生時眞
−Ｊ−記空燃比制御手段による制御に優先してインジェ
クタ；５かＣ３供給される燃料量を調整することに」、
り空燃比を過濃（リンチ）側へ制御するノック時空燃比
制御手段を兼ねている。
との差に対応する燃料増減１．１情報をｉ！Ｌ憶する記
憶手段、傾斜０２センサ５かもの検出信んを受けて上記
記憶手段に記憶された燃料増減ｊｌ：情報を読み出しこ
の溶料増減；、１情報に基づき燃料供給のための制御信
号をインジェクタ１へへ出力する主制御部およびノック
十／す侶３からの検出１５１号を受けてノック発生時眞
−Ｊ−記空燃比制御手段による制御に優先してインジェ
クタ；５かＣ３供給される燃料量を調整することに」、
り空燃比を過濃（リンチ）側へ制御するノック時空燃比
制御手段を兼ねている。
すなわち、このコンピュータ９は、各七ンツ５．７．８
等からの検出信号を受ける人力インタフェース９ａ、イ
ンジェクタ；３への燃料供給のための制御信号やティス
トリビュータ］ｏへの点火時期節ｊ御信号を出力１−る
出力インタフェース９ ｂ 、 ＲＡＭ’ｔ） ＲＯＭ
から成るメモリー９ｃおよび人出力インクーフエース９
ａ、９ｂやメモ’） −９ｃからの情報の授受を制御し
たりこれらの情報にノ、（づく演算を行なったりするＣ
ＰＵ （中央処理装置）９ｄなどをそなえている。
等からの検出信号を受ける人力インタフェース９ａ、イ
ンジェクタ；３への燃料供給のための制御信号やティス
トリビュータ］ｏへの点火時期節ｊ御信号を出力１−る
出力インタフェース９ ｂ 、 ＲＡＭ’ｔ） ＲＯＭ
から成るメモリー９ｃおよび人出力インクーフエース９
ａ、９ｂやメモ’） −９ｃからの情報の授受を制御し
たりこれらの情報にノ、（づく演算を行なったりするＣ
ＰＵ （中央処理装置）９ｄなどをそなえている。
そして、メモ’Ｊ −９ｃが上記記憶手段を構成し、Ｃ
ＰｔＪ９ｄが上記の空燃比制御手段、ノック時空燃比制
御手段および主制御部を構成する。
ＰｔＪ９ｄが上記の空燃比制御手段、ノック時空燃比制
御手段および主制御部を構成する。
ところで、メモ’Ｊ−９ｃは、エンジンの運転状態と設
定（目標）空燃比Ｖｓｔ （このＶｓｔは電圧値で設定
されるが、便宜上以下設定空燃比の値として取扱う）と
の関係を、例えば第７図に示す特性を満足するように、
規定した多次元マツプ〔以下、このマツプを「運転状態
〜設定空燃比（Ｖｓｔ ）マツプ」という〕を有すると
ともに、設定空燃比Ｖｓｔと傾斜０２センサ５によって
検出される検出空燃比ＶＯ２（このＶＯ２も電圧値で設
定されるが、便宜上以下検出空燃比の値として取扱う）
との差（Ｖｓｔ−ＶＯ２）と燃料増減量との関係を、例
えば第８図０こ示す腸性を満足するように、規定したマ
ツプ〔以下、このマツプを１（■５ｔ−ｖ０２）〜燃料
増減ｊｊ５７ ツブ」という〕を有している。
定（目標）空燃比Ｖｓｔ （このＶｓｔは電圧値で設定
されるが、便宜上以下設定空燃比の値として取扱う）と
の関係を、例えば第７図に示す特性を満足するように、
規定した多次元マツプ〔以下、このマツプを「運転状態
〜設定空燃比（Ｖｓｔ ）マツプ」という〕を有すると
ともに、設定空燃比Ｖｓｔと傾斜０２センサ５によって
検出される検出空燃比ＶＯ２（このＶＯ２も電圧値で設
定されるが、便宜上以下検出空燃比の値として取扱う）
との差（Ｖｓｔ−ＶＯ２）と燃料増減量との関係を、例
えば第８図０こ示す腸性を満足するように、規定したマ
ツプ〔以下、このマツプを１（■５ｔ−ｖ０２）〜燃料
増減ｊｊ５７ ツブ」という〕を有している。
さらに、このメモリー９ｃは、ノック強度とこの強度に
対応する燃料ｌｒ１補正係数との関係を、例え′は第１
０図に示す特性を満足するように５規定したマツプ（以
下、このマツプを１−ノック強度〜燃料量補正係数マツ
プ」という）を有するとともに、例えば吸気通路圧力と
１１１４Ｒ１（設定）空燃比との関係を、第１１図Ｖこ
／Ｊ＜ ’Ｊ−”４’Ｇ性を満足するように、規定した
マツプ（以］・、このマツプを「空燃比基本マツプ１と
いう）なとをイＪしている。
対応する燃料ｌｒ１補正係数との関係を、例え′は第１
０図に示す特性を満足するように５規定したマツプ（以
下、このマツプを１−ノック強度〜燃料量補正係数マツ
プ」という）を有するとともに、例えば吸気通路圧力と
１１１４Ｒ１（設定）空燃比との関係を、第１１図Ｖこ
／Ｊ＜ ’Ｊ−”４’Ｇ性を満足するように、規定した
マツプ（以］・、このマツプを「空燃比基本マツプ１と
いう）なとをイＪしている。
上述の構成如より、空燃比制御は次の、Ｊ、うにニして
行なわれる。１ず、第６図に小すよって、Ｅ−１にあ・
いてエンジン運転状態を小才各種信号の読み込みが行な
われ、Ｂ−２において、述転状態〜設定空燃比（Ｖｓｔ
）マツプからＶｓｔを呼び出す。
行なわれる。１ず、第６図に小すよって、Ｅ−１にあ・
いてエンジン運転状態を小才各種信号の読み込みが行な
われ、Ｂ−２において、述転状態〜設定空燃比（Ｖｓｔ
）マツプからＶｓｔを呼び出す。
ついで、Ｂ−３において、このＶＳｔと理論空燃比Ｖｓ
ｔｏとの比較、ずなわち設定空燃比が理論空燃比よりも
リーン側にあるのかリッチ側にあるのかという比較が行
なわれる。もしＶｓｔ （Ｖｓｔｏ （設定空燃比がリ
ーン側）であるなら、Ｂ−６の処理が行なわれ、もしＶ
ｓｔ≧Ｖｓｔｏ （設定空燃比が理論空燃比かこれより
もリッチ側）であるなら、Ｂ−４の処理が行なわれる。
ｔｏとの比較、ずなわち設定空燃比が理論空燃比よりも
リーン側にあるのかリッチ側にあるのかという比較が行
なわれる。もしＶｓｔ （Ｖｓｔｏ （設定空燃比がリ
ーン側）であるなら、Ｂ−６の処理が行なわれ、もしＶ
ｓｔ≧Ｖｓｔｏ （設定空燃比が理論空燃比かこれより
もリッチ側）であるなら、Ｂ−４の処理が行なわれる。
Ｂ−６では、ｖｏｚ（ｖｓｔかどうかが判定され、もし
検出空燃比ＶＯ２が設定空燃比Ｖｓｔよりもリーフ側（
Ｖｏ ２ （Ｖｓｔ ）であれば、Ｂｇで（Ｖｓｔ、
−Ｖｏ ２ ）の演算が行なわれる。
検出空燃比ＶＯ２が設定空燃比Ｖｓｔよりもリーフ側（
Ｖｏ ２ （Ｖｓｔ ）であれば、Ｂｇで（Ｖｓｔ、
−Ｖｏ ２ ）の演算が行なわれる。
ところで、傾斜０□センサ５の出力は、第５図に示すご
とく、空燃比リーフ側でリニアな特性を有するため、（
Ｖｓｔ−ＶＯ２）の値は、検出空燃比かリーン側である
限り、その検出空燃比固有の値となる。したがってこの
差（Ｖｓｔ−ＶＯ２）に対応する燃料増減量をマツプし
ておけば、極めて迅速に設定空燃比となるような制御が
実現できるはずである。このために、メモリ、りＣ内に
、（■５ｔ−ｖ０２）〜燃料増減（１−：マップカ記憶
されているのであり、Ｂ−〇での処理のあどは、Ｂ−１
０で、この（Ｖｓｔ；−ＶＯ２）〜惚料増減量マツプか
ら上記差（Ｖｓｔ−ＶＯ２）に対応−Ｊる燃料増載皿情
報を読み出してこの情報に基づき燃料供給のための制御
信号をインンエクク：・１へ出力し、供給燃料量Ｑｆの
増ｎ・ｋ）１（を制御することが行なわれるのである。
とく、空燃比リーフ側でリニアな特性を有するため、（
Ｖｓｔ−ＶＯ２）の値は、検出空燃比かリーン側である
限り、その検出空燃比固有の値となる。したがってこの
差（Ｖｓｔ−ＶＯ２）に対応する燃料増減量をマツプし
ておけば、極めて迅速に設定空燃比となるような制御が
実現できるはずである。このために、メモリ、りＣ内に
、（■５ｔ−ｖ０２）〜燃料増減（１−：マップカ記憶
されているのであり、Ｂ−〇での処理のあどは、Ｂ−１
０で、この（Ｖｓｔ；−ＶＯ２）〜惚料増減量マツプか
ら上記差（Ｖｓｔ−ＶＯ２）に対応−Ｊる燃料増載皿情
報を読み出してこの情報に基づき燃料供給のための制御
信号をインンエクク：・１へ出力し、供給燃料量Ｑｆの
増ｎ・ｋ）１（を制御することが行なわれるのである。
。
一方、Ｂ−４では、Ｖｏ２（ＶＳｔかどっかが判定され
、もし検出空燃比Ｖｏ２が設定９）３燃比Ｖ旧。
、もし検出空燃比Ｖｏ２が設定９）３燃比Ｖ旧。
よりもリーン側（Ｖｏ ２ ＜ Ｖｓｔ ）てあλ１ば
、Ｂ−４でＹＥＳルートをとり、Ｂ ５て、Ｖｏ２（ｖ
ｂ＋、０かどうかの判定が行なわれる１、そして、この
Ｂ−５で５検出空燃比ＶＯ２が月１論空燃比Ｖ Ｓ １
．０ 、ｌ。
、Ｂ−４でＹＥＳルートをとり、Ｂ ５て、Ｖｏ２（ｖ
ｂ＋、０かどうかの判定が行なわれる１、そして、この
Ｂ−５で５検出空燃比ＶＯ２が月１論空燃比Ｖ Ｓ １
．０ 、ｌ。
りもリーフ側ｉ （ＶＯ２＜ Ｖｓｔｏ ）”（あねば
、この場合も傾斜０２ヒンサ出力がリニアな領域ｈ、の
で。
、この場合も傾斜０２ヒンサ出力がリニアな領域ｈ、の
で。
Ｂ−９からＢ−１０へ至る処理かなされる３゜さらに、
Ｂ−５で、検出空燃比Ｖｏ２が設定空燃比ＶＳｔ以」二
（リッチ側）であると判定されると、Ｂ−７て、ＶＯ２
（ＶＳｔＯかどうかが判定される。、このＢ−７で、検
出空燃比ＶＯ２が理論空Ｐ Ｊｔ Ｖ ＣＬ、 Ｏヨり
もリーン側（Ｖｏ２（Ｖｓｔｏ）で、ｌうると判定され
ると、この場合も傾斜０、センサ出力かりニアな領域な
ので、Ｂ−９からＢ −１０へ至る処理かなされろ。
Ｂ−５で、検出空燃比Ｖｏ２が設定空燃比ＶＳｔ以」二
（リッチ側）であると判定されると、Ｂ−７て、ＶＯ２
（ＶＳｔＯかどうかが判定される。、このＢ−７で、検
出空燃比ＶＯ２が理論空Ｐ Ｊｔ Ｖ ＣＬ、 Ｏヨり
もリーン側（Ｖｏ２（Ｖｓｔｏ）で、ｌうると判定され
ると、この場合も傾斜０、センサ出力かりニアな領域な
ので、Ｂ−９からＢ −１０へ至る処理かなされろ。
このように５検出空燃比が理論空燃比よりもリーン側で
あるときは、傾斜０２センサ５かもの出力かリニアであ
るたＺ）、 （Ｖｓｔ−ＶＯ２）〜燃イ゛１増減；１
１マッシから特定のデータをとり出すことができ、この
データに基づいて迅速にしかも正確に設定空燃比となる
ような制御を実現できる。
あるときは、傾斜０２センサ５かもの出力かリニアであ
るたＺ）、 （Ｖｓｔ−ＶＯ２）〜燃イ゛１増減；１
１マッシから特定のデータをとり出すことができ、この
データに基づいて迅速にしかも正確に設定空燃比となる
ような制御を実現できる。
なお、Ｂ−４、Ｅ−５、Ｂ−７において、それぞれＮｏ
と判定された場合は、いずれもＢ−８で、燃料量Ｑｆを
一定風減「；、することが行なわれる。これは傾斜０□
セ／す５の出力が、第５図に示すごとく、理論空燃比よ
りもリッチ側にあるときは、はぼ一定であるので、検出
値がどの位リッチであるのかどうかがわからず、これに
より燃料量Ｑｆを一定量ずつ減Ｆｉｔ していかなけれ
ば、設定空燃比を大幅に行き過ぎてし１つおそれがある
からである。
と判定された場合は、いずれもＢ−８で、燃料量Ｑｆを
一定風減「；、することが行なわれる。これは傾斜０□
セ／す５の出力が、第５図に示すごとく、理論空燃比よ
りもリッチ側にあるときは、はぼ一定であるので、検出
値がどの位リッチであるのかどうかがわからず、これに
より燃料量Ｑｆを一定量ずつ減Ｆｉｔ していかなけれ
ば、設定空燃比を大幅に行き過ぎてし１つおそれがある
からである。
なお、Ｂ−１０，Ｂ−８の処理の後は、Ｊ３−１以降の
処理が繰返される。
処理が繰返される。
１だ、リーン側のみならずリッチ側についてもリニアな
出力特性を有するような傾斜０２センサを使用する場合
は、第６図の鎖線て囲１ねた処理を省略することができ
る。１゛なわち第６図においてＢ−２の処理０）あとは
、Ｂ−！ｌの処理がなされるのである。
出力特性を有するような傾斜０２センサを使用する場合
は、第６図の鎖線て囲１ねた処理を省略することができ
る。１゛なわち第６図においてＢ−２の処理０）あとは
、Ｂ−！ｌの処理がなされるのである。
ところで、ノックが発ＩＬ’、 した場合、空燃比をリ
ッチにすれば、ノックが解消されることにストｊ目して
、このように空燃比制御を行なうことにより、ノック発
生を防１１．できろか、このために第９図に示すような
処理かなされる。１ずＣ−１において、運転状態ｆ（の
読み込みか行なわれ、０−２において、ノックセンサ８
による制御域かどうかが １４．ＢＴ（Ｍｉｎｉｍｕｍ
ａｄｖａｎｃｅ ｆｏｒＢｅｓｔ Ｔｏｒｑｕｅ
）がノック限界によって制限を受ける域かどうかで判定
される。
ッチにすれば、ノックが解消されることにストｊ目して
、このように空燃比制御を行なうことにより、ノック発
生を防１１．できろか、このために第９図に示すような
処理かなされる。１ずＣ−１において、運転状態ｆ（の
読み込みか行なわれ、０−２において、ノックセンサ８
による制御域かどうかが １４．ＢＴ（Ｍｉｎｉｍｕｍ
ａｄｖａｎｃｅ ｆｏｒＢｅｓｔ Ｔｏｒｑｕｅ
）がノック限界によって制限を受ける域かどうかで判定
される。
モＬ、ノックセンサ８による制御域であるなら、Ｏ−３
において、ノックの有無が判定される。ノックが発生し
ているときは、ｃ−４て、メモリー９Ｃに記憶されたノ
ック強度〜燃料最補正係数マツプから補正係数を呼び出
す。この補正係数はノック強度が強くなるほど大きくな
って空燃比をリッチ側にするように作用するための係数
である。
において、ノックの有無が判定される。ノックが発生し
ているときは、ｃ−４て、メモリー９Ｃに記憶されたノ
ック強度〜燃料最補正係数マツプから補正係数を呼び出
す。この補正係数はノック強度が強くなるほど大きくな
って空燃比をリッチ側にするように作用するための係数
である。
また、７ノクが発生していない場合は、Ｃ−５で、前回
の補ＩＦ係数からノックに厳しい方向（空燃比がリ一）
となる方向）へ係数を規定；１；／こけ変更する６ Ｃ−４、Ｃ−５の処理後あるいはＣ−２でＮｏルートを
とった後は、ｃ−６において、メモリー ９ Ｑに記１
．ハされた空燃比基本マツプよりト１標（設定）空燃比
を呼ひ出し、Ｃ−、７におＶ）て、適正な燃料はＱｆが
決定される。その後はＣ−１以降の処理を繰返す。
の補ＩＦ係数からノックに厳しい方向（空燃比がリ一）
となる方向）へ係数を規定；１；／こけ変更する６ Ｃ−４、Ｃ−５の処理後あるいはＣ−２でＮｏルートを
とった後は、ｃ−６において、メモリー ９ Ｑに記１
．ハされた空燃比基本マツプよりト１標（設定）空燃比
を呼ひ出し、Ｃ−、７におＶ）て、適正な燃料はＱｆが
決定される。その後はＣ−１以降の処理を繰返す。
Ｃのように、空燃比制御を行なうことによりノック発生
の防止も適切に行なうことができる。
の防止も適切に行なうことができる。
なお、この実施例では、ディストリビニＬ−タ１０への
点火時期制御信号の供給タイミングを制御することによ
り、点火時期を遅［）せろことによっても、ノック発生
の防止がばかも４じ（いる。
点火時期制御信号の供給タイミングを制御することによ
り、点火時期を遅［）せろことによっても、ノック発生
の防止がばかも４じ（いる。
以上詳述したように、本発明のエンジンの空燃比制御装
置によれば、次のような効宋ない１２利点が得られる。
置によれば、次のような効宋ない１２利点が得られる。
（１）傾斜０２センザを用いたクローズド−１ノド（」
−ルとアダブテイフ゛ラーニング−Ｊ）ｌ−１，１−ル
とを巧みに絹合わぜること（ｔこより、ｌ１１り定空燃
比と傾斜０２センサによって検出さねろ検出空燃比との
差に応じて燃料増減；１）をｉｊＬ ｊはして、この記
憶情報に基づき燃料供給のｌ、−めの制ｆＩＩｊ信月な
インジェクタへ出力づることがｔ＋′なわれるのて、エ
ンジンが設定空燃比ての運転状態からかなりかけはなれ
ていても、工／ジノ運転状態を設定空燃比での運転状態
へ迅速に且つ高い信頼性で移行でき、これにより非定常
運転状態が大半を占める自動車用エンジンへの適用も十
分にｉｒＪ能となる。
−ルとアダブテイフ゛ラーニング−Ｊ）ｌ−１，１−ル
とを巧みに絹合わぜること（ｔこより、ｌ１１り定空燃
比と傾斜０２センサによって検出さねろ検出空燃比との
差に応じて燃料増減；１）をｉｊＬ ｊはして、この記
憶情報に基づき燃料供給のｌ、−めの制ｆＩＩｊ信月な
インジェクタへ出力づることがｔ＋′なわれるのて、エ
ンジンが設定空燃比ての運転状態からかなりかけはなれ
ていても、工／ジノ運転状態を設定空燃比での運転状態
へ迅速に且つ高い信頼性で移行でき、これにより非定常
運転状態が大半を占める自動車用エンジンへの適用も十
分にｉｒＪ能となる。
（２）また、理論空燃比よりもリーン側に目標の空燃比
を設定することもできるので、低燃費化も可能である。
を設定することもできるので、低燃費化も可能である。
（，３） ノック発生時に、空燃比制御手段による制
御に優先して、ノック時空燃比制御手段による空燃比を
リッチ側にする制御が行なわれるので、ノックの発生を
空燃比制御によって容易に防止できる利点がある。
御に優先して、ノック時空燃比制御手段による空燃比を
リッチ側にする制御が行なわれるので、ノックの発生を
空燃比制御によって容易に防止できる利点がある。
第１，２図は従来のエンジンの空燃比制御装置を示すも
ので、第１図はその０２センサ出力特性図、第２図はそ
の作用を説明するための流れ図であシ５第３〜１１図は
本発明の一実施例としてのエンジンの空燃比制御装置を
示すもので、第３図はその概略構成図、第４図はその傾
斜０□センザの構造を示す模式図、第５図はその傾斜０
２センサの出力特性図、第６図はその作用を説明するた
めの流れ図、第７，８図はいずれも第６図の作用を補足
説明するためのグラフであシ、第９図はその他の作用を
説明するための流れ図、第１０．１１図はいずれも第９
図の作用を補足説明するためのグラフである。 ｌ・・エンジン５２・・吸気通路（吸気系）、３・・イ
ンジェクタ、４・・排気通路（排気系）、５・・傾斜０
２センサ、６・・三元触媒、７・・空気量センサ、８・
・ノックセンサ、９・・コンピュータ、９ａ・・入力イ
ンタフェース、９ｂ・・出力インタフェース、９Ｃ・・
メモリー（記憶手段）、９ｄ・・空燃比制御手段、ノッ
ク時空燃比制御手段および主制御部を構成するＣ！ＰＵ
、 １０・・ディストリビュータ、５］・・入口通路
、５２・・エンクローズドボリューム部分、５３・・０
□ポンプ、５４・・出口通路、５５・・検出セル、５６
・・参照セル、５７・・直流電流源、５Ｂ・・リーク穴
。 復代理人 弁理士 飯 沼 義 産 業１図 空ゾ２に比 理論 −空燃比 り・ンフーー 仝″坏比 リーン 第 ２ 図 Ｉ １ 第３図 ９ 第４図 第１０ 閃 ノック強度→ 第１１図
ので、第１図はその０２センサ出力特性図、第２図はそ
の作用を説明するための流れ図であシ５第３〜１１図は
本発明の一実施例としてのエンジンの空燃比制御装置を
示すもので、第３図はその概略構成図、第４図はその傾
斜０□センザの構造を示す模式図、第５図はその傾斜０
２センサの出力特性図、第６図はその作用を説明するた
めの流れ図、第７，８図はいずれも第６図の作用を補足
説明するためのグラフであシ、第９図はその他の作用を
説明するための流れ図、第１０．１１図はいずれも第９
図の作用を補足説明するためのグラフである。 ｌ・・エンジン５２・・吸気通路（吸気系）、３・・イ
ンジェクタ、４・・排気通路（排気系）、５・・傾斜０
２センサ、６・・三元触媒、７・・空気量センサ、８・
・ノックセンサ、９・・コンピュータ、９ａ・・入力イ
ンタフェース、９ｂ・・出力インタフェース、９Ｃ・・
メモリー（記憶手段）、９ｄ・・空燃比制御手段、ノッ
ク時空燃比制御手段および主制御部を構成するＣ！ＰＵ
、 １０・・ディストリビュータ、５］・・入口通路
、５２・・エンクローズドボリューム部分、５３・・０
□ポンプ、５４・・出口通路、５５・・検出セル、５６
・・参照セル、５７・・直流電流源、５Ｂ・・リーク穴
。 復代理人 弁理士 飯 沼 義 産 業１図 空ゾ２に比 理論 −空燃比 り・ンフーー 仝″坏比 リーン 第 ２ 図 Ｉ １ 第３図 ９ 第４図 第１０ 閃 ノック強度→ 第１１図
Claims (2)
- （１）エンジン吸気系に設けられた燃料供給用インジェ
クタと、エンジン排気系に設けられてエンジンへの供給
混合気についての理論空燃比よりも稀薄側で傾斜出力特
性を有する傾斜０２センサとをそなえるとともに５上記
傾斜０２センサからの検出信号に基づき上記インジェク
タから供給される燃料量を調整して空燃比を制御する空
燃比制御手段をそなえ、同空燃比制御手段に、設定空燃
比と上記傾斜０２センサで検出される検出空燃比との差
に対応する燃料増減量情報を記憶する記憶手段と、上記
傾斜０２センサからの検出信号を受けて上記記憶手段に
記憶された燃料増減量情報を読み出しこの燃料増減量情
報に基づき燃料供給のための制御信号を上記インジェク
タへ出力する主制御部とが設けられたことを特徴とする
、エンジンの空燃比制御装置 - （２） エンジン吸気系に設けられた燃料供給用イン
ジェクタと、エンジン排気系に設けられてエンジンへの
供給混合気についての理論空燃比よシも稀薄側で傾斜出
力特性を有する傾斜０２センサとをそなえるとともに、
上記傾斜０２センサからの検出信号に基づき上記インジ
ェクタから供給される燃料量を調整して空燃比を制御す
る空燃比制御手段をそなえ、エンジンツノツク発生を防
止すべく、エンジンのノック状態を検出するノックセン
サと、同ノックセンサからの検出信号を受けてノック発
生時に上記空燃比制御手段による制御に優先して上記イ
ンジェクタから供給される燃料量を調整することにより
空燃比を過濃側へ制御するノック時空燃比制御手段とが
設けられたことを特徴とする、エンジンの空燃比制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58077140A JPS59201948A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | エンジンの空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58077140A JPS59201948A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | エンジンの空燃比制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59201948A true JPS59201948A (ja) | 1984-11-15 |
Family
ID=13625494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58077140A Pending JPS59201948A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | エンジンの空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59201948A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6079132A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-05-04 | Mitsubishi Electric Corp | 機関の空燃比制御装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5269689A (en) * | 1975-12-06 | 1977-06-09 | Bosch Gmbh Robert | Method of analyzing and controlling constituens of gaseous fuel mixtures in internal combustion engine and system for carrying out the method |
| JPS562438A (en) * | 1979-06-22 | 1981-01-12 | Nissan Motor Co Ltd | Mixing ratio controller for internal combustion engine |
| JPS5859334A (ja) * | 1981-10-02 | 1983-04-08 | Daihatsu Motor Co Ltd | 内燃機関のノツキング抑制装置 |
-
1983
- 1983-04-30 JP JP58077140A patent/JPS59201948A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5269689A (en) * | 1975-12-06 | 1977-06-09 | Bosch Gmbh Robert | Method of analyzing and controlling constituens of gaseous fuel mixtures in internal combustion engine and system for carrying out the method |
| JPS562438A (en) * | 1979-06-22 | 1981-01-12 | Nissan Motor Co Ltd | Mixing ratio controller for internal combustion engine |
| JPS5859334A (ja) * | 1981-10-02 | 1983-04-08 | Daihatsu Motor Co Ltd | 内燃機関のノツキング抑制装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6079132A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-05-04 | Mitsubishi Electric Corp | 機関の空燃比制御装置 |
| JPS637255B2 (ja) * | 1983-10-04 | 1988-02-16 | Mitsubishi Electric Corp |
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