JPS5937245A - 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

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JPS5937245A
JPS5937245A JP14825682A JP14825682A JPS5937245A JP S5937245 A JPS5937245 A JP S5937245A JP 14825682 A JP14825682 A JP 14825682A JP 14825682 A JP14825682 A JP 14825682A JP S5937245 A JPS5937245 A JP S5937245A
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JP
Japan
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air
fuel ratio
fuel
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sensor
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Katsuyoshi Iida
克義 飯田
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Toyo Kogyo Co Ltd
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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
    • F02D41/2496Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories the memory being part of a closed loop

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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)

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、11ト気ガス濶亀を検出Jる02センリ等の
空燃比センサを用いて、空燃比を目標空燃比にフィード
バック制御づるようにしたエンジンの空燃比制御装置に
関づるものである。
昨今、この種の空燃比制御装置には、空燃比センサどし
て、出力が空燃比に対応してリニアに変化覆るものが備
えられて、目標空燃比へのフィードバック制御を精度良
く行うようになされつつある(例えば、特開昭51−1
27927号公報等参照)。しかして、このものの構成
は、例えば、上記の如き空燃比センサにより検出された
実際空燃比と目標空燃比とを比較しその差を演n′する
演紳回路と、該演算回路の演算結果に対応しく実際空燃
比を目標空燃比とするよう予め実験により求められた空
気量又は燃料の邑の補正値を記憶する記憶回路とを備え
、エンジンの運転時、実際空燃比を上記の如き空燃比セ
ンサで検出したのち、この実際空燃比と目標空燃比どの
差を演算回路で演棹するとともに、この演算結果に対応
する補正値を記憶回路から読み出し、この補正値に基い
て」−シジンに吸入される混合気の空気m又は燃料の用
を補正することにより、空燃比を目標空燃比にフ2r−
ドパツク制御するJ:うにしたしのぐある。
しかるに、上記従来のものでは、記憶回路に記憶された
補正値は、例えば燃料噴射式の燃料供給装置を備えたエ
ンジンにおいては、燃料噴射弁の基本パルスに対重る燃
料噴射量特性が一定であるものとして予め実験により求
められて記憶されたものであるため、例えば上記燃料噴
射弁の燃料噴射量特性が、該噴射弁のノズル開口部への
塵埃付着等により変化したような場合には、上記配憶回
路に記憶された一定の補正値では、実際空燃比を直ちに
1」標空燃比に補正することができず、応答性が悪くな
るという欠点が生じる。
そこC1本発明は斯かる点に鑑み、エンジンに吸入され
る混合気の空気量又は燃料の指が変化させた時、これら
の変化に対する空燃比センサの出力の変化を検出して、
イの出ツノ変化率を演算し、この変化率をエンジンの運
転状態に対応して上記の如き記憶回路に肉き換え記憶し
ながら、次の間じエンジン運転状態のどきには、この最
新の空燃比セン1ノの出力変化率に基いて混合気の空気
m又は燃料の吊の補正値を演算するように1−ることに
J:す、同一運転状態であっても上記の如く燃yet哨
耐弁の燃料噴射1特性が変化したような場合には、それ
に応じて混合気の空気m又は燃料のmの補正値をも大小
変化さけて、常に実際空燃比を直ちに目標空燃比にフィ
ードバック制御覆ることを目的とするものである。
その目的を達成するため、本発明では、第1図に示すよ
うに、エンジンに吸入される混合気の空燃比に対応して
リニアな信号を出力づる空燃比センサと、エンジンの運
転状態を検出する運転状態センサ゛と、該運転状態セン
サの出力に対応した番地を有する記憶回路と、」二記混
合気の空気量又は燃料の量を変化させた時の上記空燃比
センサの出力を検出して空気量又は燃料の最の変化に対
する空燃比ヒンリの変化率を求めるとと−しに、該変化
率を、その時の運転状態センサの出力に対応した記憶回
路の番地に記憶さけ、次回同じ運転状態のとさ上記記憶
回路に記憶された変化率を基1%jに、目標空燃比ど上
記空燃比センサにより検出される実際空燃比との差に対
応した空気又は燃料の補正量を決定する制御回路とを設
け、混合気の空気量又は燃料の量を変化さけた時、これ
らに対Jる空燃比センサの出力変化率を制御回路で演算
ff fit tlるとともに、イの変化率をぞの時の
運転状態センサの出力に対応した記憶回路の番地に書き
換え記憶しながら、次の同じ運転状態の時には、この最
新の変化率を該制御回路により読み出しで基準としなが
ら、混合気の空気又は燃料の補正量を演算するようにし
たものである。
以下、本発明の実施例を図面に基いて詳細に説明覆る。
第2図は、燃111噴射式の燃料供給装置を備えたエン
ジンに対して本発明を適用した実施例を示し、1はエン
ジン、2は吸気通路、3は該吸気通路2の集合部2a上
流に配設されたスロットルバルブ、4は吸気通路2のス
ロットルバルブ3上流に配設された燃料噴射弁、5は吸
気通路2の燃料噴射弁4上流に配設され、吸気通路2内
の吸入空気準を計測するエア7目−メータである。
また、6は排気通路、7は排気通路6に配設され、該4
71気通路6内を流通でる排気ガスの排気ガスW4瓜を
検出り−る空燃比センサであって、該空燃比センサ7は
、第4図に示1ように、その出力がエンジン1に吸入さ
れる混合気の空燃比に対応してリニアな信号となる02
センサ、COセンサ。
HCセンサ等で構成されている。
さらに、8はエンジン゛1の回転数を検出りる回転数セ
ンυ”、9はエンジン1の負荷状態をスロットルバルブ
3の開度により検出する負荷はンサであって、該両セン
サ8.9によりエンジン1の運転状態を検出するように
した運転状態センサを構成している。しかして、上記エ
アフローメータ5゜空燃比センサ7、回転数センサ8お
よび負荷センサ9はそれぞれ、上記燃料噴射弁4からの
燃料噴射量を制御するための燃料噴射副部装置10に接
続されている。
」ニ記燃判噴射制御l装置10は、第3図に示すように
、Tアフロ−メータ5からの吸入空気量信号値に対応し
た燃料噴射量に相当する基本パルスを決定する基本パル
ス決定回路1′1と、空燃比センザ7′c′検出した実
際空燃比に対応する出力信号を目標値設定回路′12で
設定した目標空燃比に相当りる目標電圧値と比較し、そ
の差をIIる比較器13とを右J−るとともに、本発明
の特徴どして、さらに記憶回路14と制御回路15とを
備えている。該記憶回路14は、回転数セン4J8およ
び負荷センサ9の両出力に対応づる複数個の変化率記憶
番地を有し、該各番地には、対応覆る運転状態に応じて
、燃料噴射弁4からの燃料噴DAlの変化に対づる空燃
比センサ7の出力変化率が予め記憶されている。また、
該記憶回路14には、別途に、rRJ、 rTJ、 r
θ」、「△θ」、「C1」の5個のデータ記憶番地が備
えられている。一方、上記制御回路15には、負荷セン
サ99回転数セン1ノ8.空燃比センサ7、比較器13
および記憶回路1/Iが接続され、その内部構成は、第
5図のフ[J−ヂャートに示すように、スター1〜So
から第1ステツプS+において回転数センサ8および負
荷セン勺9からの回転数信号おJ:びスロットル開度信
号をそれぞれ記憶回路14のr RJおよびrTJのデ
ータ記1a番地に記憶し、第2スアツプS2において空
燃比センサ7および比較器13の各出力をそれぞれ記憶
回路14の「θ」おJ:び「Δθ]の各データ記憶番地
に記憶する。そして第3ステツプS3において、「Δθ
」番地の記憶内容、すなわち実際空燃比ど目標空燃比ど
の差tこ対応し1=比較器13からの差信号値が零であ
るか否かを判定し、YESの場合には第1ステツプS1
に戻る一方、Noの場合には第4ステツプS4に進み、
該第4ステツプ84において「R」およびITJの各デ
ータ記10番地の記憶内容に対応づる記憶回路14の変
化率記憶番地から、燃料噴射用の変化に対する空燃比セ
ンサ7の出力変化率1く1を読み出したのち、第5ステ
ツプS5においてこの出力変化″$−K】の逆数1 /
 K +に上記「Δθ」番地に記憶した差信号値を乗じ
て燃料噴射量の補正1m Kを粋出し、この補正値1く
を第6スデツプS6においC後述する補正回路16に出
力する。イしC1この補正値1くの補正回路16への出
力によつ(燃r11哨躬弁4からの燃料噴OJ ffi
が変化でると、第7スyツブS7にJ5い(空燃比セン
サ7の出力を検出して記憶回路14の(−C1」番地に
記憶し、その後、第8ステツプS8において記憶回路1
40「O」番地に記憶した変化前の空燃比センサ7の出
力値から上記[θ11番地に記憶した空燃比レン→)7
の変化侵の出力値を減弁し、イの結果(e−C1)を上
記補正値]くで除して補正値1くに基づいIこ燃料噴射
量の変化に対りる空燃比セン4ノアの出力変化率に2を
求め、しかる後第9ステツプS9において記憶回路14
の[]<1およびITJ番地に記憶された運転状態内容
に対応Jる記憶回路14の変化率記憶番地に、新たに求
めた一1記空燃比センリーフの出力変化率に2を記憶さ
せて、予め記憶され°ていlこ出力変化率1<1を出力
変化率に2に書き換える。そして、再び第1ステツプS
1に戻って上記動作を繰返づように構成されている。
尚、上記燃料噴射制御装置′10には、基本パルス決定
回路11の基本パルスを制御回路15の補正値でもつC
補正覆る補正回路16が備えられており、該補i二回路
16からの補正された基本パルスを燃料噴射弁4に出力
して、該燃料l1rl躬弁4からの燃料噴射用を調整制
御するJ、うになされている。また、第2図において、
17は排気ガス浄化装置である。
次に、上記実施例の作動について説明するに、実際空燃
比が目標空燃比ノ)日ろずれでいる運転状態のどき、比
較器13からの差信号値は零以外の値となっているため
、制御回路15は、このことを第3スデツプS3に、1
3いて判定して第4ステツプS4以降に進む。そして、
各ステップ毎に、燃料噴射用の変化に対づる空燃比セン
サ7の出力変化率に1が読み出され、補正値Kが求めら
れて、補正回路16に出力される。このため、重水パル
ス決定回路11からの基本パルスは補正値1(により補
正されて、燃料噴射弁4からの燃lit噴射ωが補正制
御されることになる。
今、燃料噴射弁4の補正された基本パルスに対する燃別
噴tAfit特性が変化していない場合には、上記補正
値Kに基いた燃料噴OAmの補正制御によって実際空燃
比は直らに目標空燃比に制御される。
この時、第7スデツプS7において記憶回路14の[θ
1」番地に記憶される空燃比センサ7の出力は目標空燃
比に対応したちのどなっているため、第8ステツプS8
で算出される空燃比センサ7の出力変化率は予め記憶さ
れた出力変化率に1と同一値で゛変化Jることがない。
これに対し、燃料噴射弁4のノズル開口部に塵埃が付着
Jる等して上記燃料1If4射量特竹が変化し、同一基
本パルスに対しての燃料噴IIIが減少した場合には、
そのことに起因し−C実際空燃比は、当初、目標空燃比
にまでは制御されず、空燃比センリフの出力は目標空燃
比に対応した値にまで達しない。このため、第8ステツ
プS8において演棹される空燃比センサ7の出力変化率
に2の値は、空燃比センサ7の出力変化幅〈θ−〇1)
の減少により予め記憶されていた出力変化率1<齋より
ら小さくなって記憶回路14に書き込み記憶され、予め
記憶されていた出力変化率に1はそれに伴い消去される
。そして、次の同一エンジン運転状態の時には、制御回
路15は、第4ステツプS4において記憶回路14から
上記小さくなった変化率に2を読み出したのち、第5ス
テツプS5において、この変化率に2の逆数17に2に
比較器13からの差信号値〈「Δθ」番地の記憶内容)
を乗じて、燃料噴射量の補正値Iくを演n覆る。このた
め、燃料噴射量の補正幅は大きくなって、第6ステツプ
S6において補止回路16に出力される。
イの結果、燃料噴射弁4からの燃ネl噴射mは、実際空
燃比が目標空燃比よりリーン側にある場合にはより増大
し、リッチ側にある場合にはより減少して、実際空燃比
は素早く目標空燃比にフィードバック制御されることに
なる。
尚、上記実施例では、記憶回路′14に、燃料噴!l)
1mの変化に対する空燃比センサ7の出力変化率を予め
記憶させておぎ、これを当初の燃料噴@蛸の補正値1(
の算出に使用したが、上記空燃比センサ′7の出力変化
率は制御回路15にJ:り演梓樟出されて、異なる運転
状態10に記憶回路14に書き込み記憶されるものであ
るので、予め記憶回路14に記憶さI!(おくことなく
燃料噴射mの補正値をx幹i出することが可能である。
また、上記実施例【゛は、燃料噴射式の燃料供給装置を
備えたエンジンに対して本発明を適用した場合について
説明したが、本発明はイの伯、気化器式の燃料供給装置
を備えたエンジンに対しても同様に適用することができ
るのは勿論である。この場合、気化器の燃料通路や空気
通路に設けられた電磁弁の0N−OFF制御を、上記実
施例の如き制御回路15からの補正値でもって補正して
、混合気の空気1又は燃料の量を補正変化さ1!るよう
にづ−ればよい。
以上説明したように、本発明にJ、れば、エンジンに吸
入される混合気の空燃比に対応してリニアな信号を出力
りる空燃比セン→〕を備えたエンジンの空燃比制御装置
において、混合気の空気量又は燃料の聞を変化さゼた時
、これらの変化に対′する上記空燃比センサの出力変化
率を制御回路により求めて、その時の運転状態検出セン
υ″の出力に対応する記憶回路の番地に記憶させ、次回
同じ運転状態のときには、この4記憶された空燃比ヒレ
1ノの出力変化率を基準に、実際空燃比と目標空燃比と
の差に対応した空気又は燃料の補正量を決定するように
し!このぐ、燃r11噴剣弁の燃1’l 11r1射吊
特刊が変化したような場合においても、実際空燃比を素
早く目標空燃比にフィードバック制御することができ、
目標空燃比への制御応答性の向上を図ることができるも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示ずブ1コック図、第2図〜第
5図は本発明の実施例を示し、第2図は燃料噴射式の燃
料供給装置を備えたエンジンに対して本発明を適用した
場合の全体概略構成図、第3図は燃料噴射制御装置の内
部構成を示すソL1ツク図、第4図は空燃比センサの空
燃比に対する出力特性を示1図、第5図は制御回路の内
部構成説明用のフローチャート図である。 1・・・エンジン、7・・・空燃比センサ、8・・・回
転数セン4ノ(運転状態しンリ)、9・・・n葡センリ
(運転状態ヒンリ)、14・・・記憶回路、15・・・
制御回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  エンジンに吸入される混合気の空燃比に対応
    してリニアな信号を出力する空燃比センサと、エンジン
    の運転状態を検出する運転状態センサど、該運転状態ヒ
    ンサの出力に対応した番地を右りる記憶回路と、上記混
    合気の空気間又は燃料の量を変化させた時の上記空燃比
    センサの出力を検出して空気間又は燃料の姐の変化に対
    する空燃比センサの変化率を求めるとともに、該変化率
    を、その時の運転状態セン9′の出力に対応した記憶回
    路の番地に記憶させ、次回同じ運転状態のどさ、L記記
    憶回路に記憶された変化率を基準に、目標空燃比と上記
    空燃比センリにより検出される実際空燃比との差に対応
    した空気又は燃料の補正量を決定づる制御回路とを設(
    )たことを特徴とでるエンジンの空燃比制御装置。
JP14825682A 1982-08-25 1982-08-25 エンジンの空燃比制御装置 Granted JPS5937245A (ja)

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Cited By (6)

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