JPS60233333A - 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
JPS60233333A
JPS60233333A JP8924684A JP8924684A JPS60233333A JP S60233333 A JPS60233333 A JP S60233333A JP 8924684 A JP8924684 A JP 8924684A JP 8924684 A JP8924684 A JP 8924684A JP S60233333 A JPS60233333 A JP S60233333A
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JP
Japan
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air
fuel ratio
engine
combustion engine
deceleration state
Prior art date
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Pending
Application number
JP8924684A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuyuki Kobayashi
伸行 小林
Koji Hattori
服部 好志
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPS60233333A publication Critical patent/JPS60233333A/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
    • F02D41/1477Introducing 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)
    • F02D41/1482Integrator, i.e. variable slope

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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】 技術分野 本発明は内燃機俣1の空燃比フィードパ、り制御装置に
関する。
従来技術 近年、排気公害の防止と共に燃費対策として、内燃機関
の空燃比をリーン状態で運転するリーンバーンシステム
が採用されている。つまりリーンセンサを機関の排気管
中に設け、このリーンセンサの出力信5号を用いて機関
の空燃比をリーン側の任意の値になるようにフィードバ
ック制御するものがある。
しかしながら、通常減速時に空燃比は大きくリッチ側と
なるので、空燃比補正量がフィードバック制御により小
さく制御され、減速状態から回復したときには空燃比補
正量が過、邸に小ざくなることがある。この結果、その
分、回復T#、後の空燃比はリーン側Gこ突出して11
1(転性の悪化を招き、延いては、失火限界を超えてし
まう可能性があった。
発明の目的 本発明の目的は、上述の従来形の問題点に襦み、減法時
には空燃比補正量の制御速度を小さくして空燃比補正量
が過度に小さくならないようにし、従って、減速回復直
fやの空燃比のリーン側突出航を小さくして運転性を向
上せしめ、延いては失火を防止することにある。
発明の構成 上述の目的を達成するための本発明の構成は第1図に示
される。第1図において、空燃比信号発生手段は内燃@
関の排気ガス中の特定成分濃度を検出して機関の空燃比
を示す空燃比信号を発生し、空燃比フィードバック制御
手段は空燃比信号を用いて機関の空燃比を所定空燃比に
収束するように積分制御によってフィードバック制御す
る。他方、機関減速状態検出手段は磯+y+の減速状態
を検出し、この結末、機関が減速状態のときに、フィー
ドバック制御速度制御手段は空嚢比フィードバック制御
手段の積分制御速度を小さくするものである。
実施1例 第21ズ以降の図面を参照して本発明の詳細な説明する
第2図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概要図である。第2図において、機関本
体1の吸気通路2のサージタンク3には吸気通路2の吸
入空気の絶対圧?検出するための圧力センサ4が設けら
れており、その出力は制御回路10のA / D変換器
101に供給されている。機関本体1のシリンダブロッ
クのウォータジャケット5には冷却水の温度を検出する
ための水濡センサ6が設けられ、その出力も制御回路1
0のA/D変換器101に供給されている。機関本体1
の排気通路7にはり−ン(ミクスチャ)センサ8が設け
られている。リーンセンサ8の出力は第′5図の出力特
性に示すように電流出力で得られるので、制御回路10
の′4流電圧変換回路102で電圧に変換してからA/
D変換器101に供給される。
ディストリビュータ9には、その軸がたとえばクランク
角に換算して720°毎に基準位置検出用パルス信号を
発生するクランク角センサ11およびクランク角に換算
して30°毎に角度位置検出用パルス信号を発生するク
ランク角センサ12か設けられている。これらのクラン
ク角センサ11.12のパルス信号は制御回路10の入
出力゛ インターフェイス103に供給され、後述の割
込みルーチンの割込みに用いられる。
さらに、吸気通路2には、各気筒毎に燃料供給系から加
圧燃料を吸気ボートへ供給するための燃料噴射弁13が
設けられている。
制御回路10はたとえばマイクロコンピュータとして構
成され、’ A/D変換器101、電流電圧変換回路1
02、入出力インターフェイス103の外に、0PU1
05、ROM106、RAM107か設けられている。
104は燃料噴射弁14を駆動させるための駆V+回路
である。なお、0PU105の割込み発生は、A/D変
換器101のA/D変換終了時、入出力インターフェイ
ス102がクランク角センサ12,13のパルス信号を
受信した時等である。
吸気圧センサ4の吸気圧データPM、水温センサ6の水
温データT HW、およびリーンセンサ8の出力電流餉
工tは所定時間毎に実行されるA/D変換ルーチンによ
って取込まれてRAM1Q7の所定領域に格納される。
つまり、RAM107におけるデータP M、Tm w
、工4は所定H,1,,間毎に更新されている。
第4図〜第8図を参照して第2図の装置動作を説明する
第4図は減速状態検出ルーチンであって、メインルーチ
ンの一部として所定時間毎に実行されるものである。始
めに、ステップ301にて、吸気圧なまし値PMA4と
現在RAM107に格納されている最新の吸気圧データ
PMとを比較する。
PMAV>PMであればステ、プ302にてなまじ値P
MAVを減少させてステップ304に准み、逆に、PM
AV(PMであればステ、プ303にてなまじ値PMA
4を増加させてステップ304に進む。P M 4 V
 −= P Mつまり安定していれば直接ステップ′5
04に進む。ステップ604では、なまじ値PMAVと
最新の吸気圧データPMとの差△PMを演算し、ステッ
プ305にて62M〉αか白かを制別する。つまり、第
5図に示すごとく、吸気圧データPMが変化すると、な
まじ値PMAVはPMにゆっくりと追随して変化する。
この追随速度はステ、ブ302,3[]3にて加減算す
る値たとえば−1,+1に依存するものである。従って
、この値は必要に応じて他の値になし得る。
第5図の範囲Xに示すごとく、減速状態では、PMA4
とPMとの差ΔPMは大きくなり、62Mは基準値αを
超えることになる。このように、ΔPM>αのときには
、減速状態としてステップ306にてフラグFをセット
し、他方、△PM≦αのときにはステ、プ307にてフ
ラグFiリセットする。そして、ステップ608にてこ
のルーチンは終了する。
このように第4図のルーチンにより、減速状態であれば
F=″1″となり、非減速状態であればF=″D′°と
なる。
第6図は空燃比補正111FAFの演算ルーチンであっ
て、所定時間毎に実行される。ステップ601では、フ
ィードバック条件か否かを判別する。フィードパ、り条
件であればステップ611に進んでFAF←1とする。
逆に、フィードバック条件が満たされれば、ステップb
02に進んで空燃比フィードバック補正を行う。
ステップt02では、リーンセンサ8の出力電以下余白 流値工6が基準値工、以上か否かを判別する。
なお、工8は第3図を参照して所定希薄空燃比が得られ
るように設定されている。工6≧工8であれば、つまり
所定希薄空燃比よりリッチ側のときには、ステ、プロ0
3にて最初のリーン側か否かを判別し、つまり、す、チ
側からリーン側への変化点か否かを判別する。この結果
、最初のリーン側であればステップ605にてFAF+
FAF−1−AとしてスキップiAを加算し、他方、最
初のリーン側でなければステップb06にてFjF←F
AN+αとして所定量αを減算する。なお、スキップ量
Aはαより十分大きく設定される。すなわち、A <<
αである。
ステップb02において、工tく工、であれば、すなわ
ち、所定希薄空燃比よりリッチ側1であればステップ乙
04に進む。ステップ604にて最初のリッチ側か否か
を判別し、つまり、リーン側からリッチ側への変化点か
否かを判別する。この結果、最初のリッチ側であればス
テップに07にてFAF4−FAF−Bとしてスキップ
量Bを減算し、他方、最初のリッチ側でなければステッ
プ608に進む。
ステップ608では、7二10”か否か、すなわち、減
速状態か否かを判別する非に棒状態(F二″0″)であ
ればステップ 09にてFAF←FAF−b として所
定量b1 を減算し、減速状il”(’p = ”、 
1”)であればステップ610にてF A’?4−F 
p、 p L h として所定量h2 を減算する。こ
の場合、スキップ量Bはbl、b2より十分大きく設定
されるが、hl〉h2という条件が付加される。
つまり、ステッシ乙06.乙09.に10に示す制御は
積分制御と称されるものであり、また、ステ、プロ05
,607に示す制御はスキップ制御と称されるものであ
るが、本発明においては、す、チ側における積分制御に
おいて、減速時の積分制御速度を非減束時の積分制御速
度より小さくしである。□ ステ、プロ12では、ステップ705.≦06゜乙D9
.A10. 乙11にてめられた空燃比捕正量FAFは
ステップ≦12にてRAMに格納され、このルーチンは
ステップ613で終了する。
第7図は噴射量前非ルーチンであって、所定クランク角
毎に実行される。たとえば、同期噴射方式であれば36
0CA毎の所定クランク位置で実行され、4気筒独立噴
射力式であれば180tZ’A毎の所定クランク位置で
実行される。ステップ701では、吸気圧データPMお
よび回転速度データN0 に応じて基本噴射揄τ1を演
算し、ステップ702ではさらに他の運転状部パラメー
タに応じて必要な補正を行い最終噴射量τを演算する。
すなわち、 τ←τ ・FAPIIK ただし、FAFは第6図のルーチンで演算された空燃比
補正KKは他の運転状態パラメータに応じて演算される
補正係数である。ステップ705では、運転状前パラメ
ータたとえば吸気圧データPMおよび回転速度データN
。にもとづいて噴射開始時期T1が演算される。次いで
、ステ、プ704にて噴射終了時期T。が噴射開始時期
T1と最終噴射量rとにもとづいて演算され、ステップ
705にてこのルーチンは終了する。
第8図は噴射時期設定ルーチンであって、第7図のフロ
ーチャートと同様に所定クランク角毎つまり560Ck
もしくは18[]tl:’A毎に実行されるルーチンで
あるが、第7図のフローチャートの実行タイミングより
遅れて実行される。すなわち、ステップ801にて噴射
開始時期Ti を第1のコンパレータレジスタ(図示せ
ず)にセットし、ステップ802にて噴射終了時期T 
を第2のコンパレータレジスタ(図示せず)にセットし
て、ステップ803にてこのルーチンは終了する。この
ようにして第1、第2のコンパレータレジスタに噴射開
始時期T1および噴射終了時期T。がセットされると、
第1、第2のコンパレータレジスタの値は所定時間毎に
減算されてタイプア、ブする。
このとき、噴射開始および終了フラグがセットされて噴
射実行ルーチンが実行され、この結果、燃料噴射が実行
されることになる。
なお、本発明は上述のごとくリーンバーンシステムに有
効であるが、リーンセンサの代りに通常の02 センサ
を設けることにより、通常のフィードバック制f1″1
11、つまり空燃比が理論空燃比になるようにフィード
パ、り制御する方式にも適用し得る。
発明の効果 第9図は本発明の詳細な説明するためのグラフを示す。
すなわち、減速状態にあって、ベースA/F が急速に
リッチ側に変化すると、空燃比補正にFbyは負側へ積
分制御されるが、その積分制御速度は、従来形のBに比
べて、Aのごとく遅い。従って、フィードパ、り制御後
の空燃比のリーン側の突出量△A′は、従来形のΔB′
に比べて小さくなり、また、リーン状態の持続時間も短
かくなり、この結果、運転性が向上し、延いては、失火
限界な超える可能性は小さくなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の詳細な説明するための全体ブロック図
、第2図は本発明に係る内燃機関の空燃比噴射量制御装
置の一実施例を示す全体概要図、御回路10の動作を説
明するためのフローチャート、第5図は第4図のフロー
チャートを補足説明するタイミング図、第9図は本発明
の詳細な説明するタイミング図でアル。 1=機関本体、 4:圧力センサ、 6:水温センサ、 8:リーンセンサ、 10;制御回路(マイクロコンピュータ)、11.12
:クランク角センサ。 第3図 第4図 第7図 、 第8図 9 パ。 $9図 手続補正書(自発) 昭和60年S 月27日 特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事件の表示 昭和59年 特許願 第89246号 2、発明の名称 内燃機関の9郭比制御装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 (320J )ヨタ自動車株式会社4、代理人 (外 4 名) 5、補正の対象 1)明細書の「発明の詳細な説明」の欄2)図 面(第
7図、第8図) 6、補正の内容 1)明細書第11頁第19行目から第12頁第19行目
「次いで、・・・・・・実行されることになる0」・「
このとき、噴射開始時期Tiはタイマカウンタ(図示せ
ず)のコンベアレジスタに設定されると共に、噴射実行
フラグtセットし、ま几、コンベア割込み許可フラグ上
セツトする0次いで・ステップ704にて噴射終了時期
Teが最終噴射量τ等にもとづいて演算され、RAM1
07に格納される。そして、ステップ705にてこのル
ーチンは終了する。 上述のごとく、コンベアレジスタに噴射開始時期Tiが
設定さnると、所定時間経過後、タイマカウンタにおい
てフリーランカウンタの現在時刻CNTが噴射開始時期
Tiと一致する0この結果、タイマカウンタから入出力
インター7エイス103を介して該当気筒用の駆動回路
104に噴射実行オン信号が発生さnて噴射が開始する
と共に、コンベア割込みがCPUI O5に発生して第
8図に示すコンベア割込みルーチンがスタートする。 第8図のコンベア割込みルーチンを説明すると、ステッ
プ801にてRAMl07より噴射終了時刻Te kコ
ンベアレジスタに設定し、噴射実行フラグケリセットし
、ま几、コンベア割込み許可フラグtリセットする。そ
して、ステップ802にてこのルーチンは終了する。 上述のごとく、コンベアレジスタに噴射終了時期Teが
設定されると、所定時間経過後、タイマカウンタにおい
てフリーランカラ/りの現在時刻CNTが噴射終了時期
Teと一致する。この結果、タイマカウンタから入出力
インター7エイス103を介して該当気筒用の駆動回路
104に噴射実行オフ信号が発生されて噴射が終了する
。なお、この場合には、コンベア割込みは発生しない0
」と補正する。 2)別紙の通り。 7、添付書類の目録 図面(第7図、第8図) 1通 第7図 第8図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 内燃機関の排気ガス中の特定成分濃度を検出して
    該機関の空燃比を示す空燃比信号を発生する空燃比信号
    発生手段、該空燃比信号を用いて前記機関の空燃比を所
    定空燃比に収束するように積分制御によってフィードパ
    、り制御する空燃比フィードパ、り制御手段、前記機関
    の減速状態を検出する機関減速状態検出手段、および前
    記機関が減速状態のときに前記空燃比フィードバック制
    御手段の積分制御速度を小さくするフィードバック制御
    速度制御手段を具備する内燃機関の空燃比制御装置。 2、前記空燃比フィードパ、り制御手段が前記機関の空
    燃比を所定のリーン側空燃比に収束するようにフィード
    パ、り制御する特許請求の範囲第1項に記法の内燃機関
    の空燃比制御装置。 3、前記空燃比フィードパ、り制御手段が前記機関の空
    燃比を理論空燃比に収束するようにフィードバック制御
    する特許請求の範囲第1項に記載の内燃機関の空燃比制
    御装置。 4、前記機関減速状態検出手段が前記機関の吸気圧のな
    まし値と該吸気圧の瞬時値との差が一定値以上か否かを
    判別することにより前記機関の減速状態を検出するよう
    にした特許請求の範囲第1項に記載の内燃機関の空燃比
    制御装置。
JP8924684A 1984-05-07 1984-05-07 内燃機関の空燃比制御装置 Pending JPS60233333A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5353773A (en) * 1992-05-07 1994-10-11 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control system for internal combustion engines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5353773A (en) * 1992-05-07 1994-10-11 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control system for internal combustion engines

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