JPS6090938A - 空燃比制御装置 - Google Patents
空燃比制御装置Info
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- JPS6090938A JPS6090938A JP19885183A JP19885183A JPS6090938A JP S6090938 A JPS6090938 A JP S6090938A JP 19885183 A JP19885183 A JP 19885183A JP 19885183 A JP19885183 A JP 19885183A JP S6090938 A JPS6090938 A JP S6090938A
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- air
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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
- F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
- F02D41/1475—Regulating the air fuel ratio at a value other than stoichiometry
- F02D41/1476—Biasing of the sensor
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。
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）
本発明はエンジンの空燃比制御装置、詳しくは流し込み
電流の値に応した空燃比で出力電圧の急変する酸素セン
サを用いた空燃比のフィードパンク制御装置に関する。
電流の値に応した空燃比で出力電圧の急変する酸素セン
サを用いた空燃比のフィードパンク制御装置に関する。
（従来技術）
近時、エンジンの吸入混合気の空燃比を精度よく目標値
に制御するために、排気系に酸素センサを設けて、空燃
比と相関関係をもつ排気中の酸素濃度に応じて燃料供給
量をフィードハック制御している。また、最近では省エ
ネルギーの観点からエンジンを稀薄混合気燃焼させてＭ
ＡＲの向上を図るように空燃比のフィードハック制御を
行うことが試られζおり、そのため理論空燃比より稀薄
な空燃比（以下、リーン空燃比という）を検出できる酸
素センサが開光されている。
に制御するために、排気系に酸素センサを設けて、空燃
比と相関関係をもつ排気中の酸素濃度に応じて燃料供給
量をフィードハック制御している。また、最近では省エ
ネルギーの観点からエンジンを稀薄混合気燃焼させてＭ
ＡＲの向上を図るように空燃比のフィードハック制御を
行うことが試られζおり、そのため理論空燃比より稀薄
な空燃比（以下、リーン空燃比という）を検出できる酸
素センサが開光されている。
従来のこの種の酸素センサとしては、例えばノ１４願昭
５４− Ｉ Ｅｉ ４８２２号公報に記載されノごもの
がある。そして、このような酸素センサを用いた空にノ
；比制御装置としては、例えば本出願人か先６ご特許出
願した「空燃比制御装置」 （’１５願昭５８−７９０
３２ ）があり、第１図のよ・）に示すことかできる。
５４− Ｉ Ｅｉ ４８２２号公報に記載されノごもの
がある。そして、このような酸素センサを用いた空にノ
；比制御装置としては、例えば本出願人か先６ご特許出
願した「空燃比制御装置」 （’１５願昭５８−７９０
３２ ）があり、第１図のよ・）に示すことかできる。
第１図において、■は酸素センナこあり、酸素センサｌ
は酸素濃度に応し、Ｃ起電力を発生ずる一種の酸素濃淡
電池のＢ；！理を応用したもので、起電力を表す電源２
と内部抵抗１？ムにより示される。ずなわら、酸素−１
，ンザ１は、酸７も・ｆオン伝導性の固体型Ｐａｌ質を
秋んζ、−力に基準電極、他方に酸素電極をイ１Ｕ７て
いる。ｔ！ ＬＩ”電極には電流供給手段３から抵抗Ｒ
Ｂを介し′（流し込み電流１ｓが供給されており、この
流し込み電流Ｉｓは内側電極に基準酸素分圧Ｐ ａを発
生さ・ける。一方、酸素電極におりる酸素分圧１−）
ｂは被測定ガスの有する酸素分圧であり、これらの酸素
分圧１）ａ、、Ｉ）ｂに捕づいて両電極間に、 Ｅ−（ＲＴ／４Ｆ）−Ｉｎ （Ｐａ／Ｐｂ）−−−−−
１ 但し、Ｒ：気体定数、′Ｆ：絶対温度、Ｆ：ファラディ
定数なるネルンストの式によっ°（表される起電力Ｅが
発生する。そして、この起電力Ｅは、所定の空燃比を境
として稀薄ＩＪＩＩＩ（リーン側）から過濃側（リンチ
側）に切り換わったとき、プラス側へ大きく急変化し、
その切り換わり空燃比は前記流し込み電流Ｉｓの値によ
り変化する。また、酸素センサ１は内部抵抗Ｒｓを合し
ており、この内部抵抗Ｒｓは酸素センサ１の活性状態に
応して変化する。
は酸素濃度に応し、Ｃ起電力を発生ずる一種の酸素濃淡
電池のＢ；！理を応用したもので、起電力を表す電源２
と内部抵抗１？ムにより示される。ずなわら、酸素−１
，ンザ１は、酸７も・ｆオン伝導性の固体型Ｐａｌ質を
秋んζ、−力に基準電極、他方に酸素電極をイ１Ｕ７て
いる。ｔ！ ＬＩ”電極には電流供給手段３から抵抗Ｒ
Ｂを介し′（流し込み電流１ｓが供給されており、この
流し込み電流Ｉｓは内側電極に基準酸素分圧Ｐ ａを発
生さ・ける。一方、酸素電極におりる酸素分圧１−）
ｂは被測定ガスの有する酸素分圧であり、これらの酸素
分圧１）ａ、、Ｉ）ｂに捕づいて両電極間に、 Ｅ−（ＲＴ／４Ｆ）−Ｉｎ （Ｐａ／Ｐｂ）−−−−−
１ 但し、Ｒ：気体定数、′Ｆ：絶対温度、Ｆ：ファラディ
定数なるネルンストの式によっ°（表される起電力Ｅが
発生する。そして、この起電力Ｅは、所定の空燃比を境
として稀薄ＩＪＩＩＩ（リーン側）から過濃側（リンチ
側）に切り換わったとき、プラス側へ大きく急変化し、
その切り換わり空燃比は前記流し込み電流Ｉｓの値によ
り変化する。また、酸素センサ１は内部抵抗Ｒｓを合し
ており、この内部抵抗Ｒｓは酸素センサ１の活性状態に
応して変化する。
流し込み電流ＩＳの値は抵抗ＨＢの両端間の電圧降下と
して電流値抄出手段４により検出されており、電流値検
出手段４はオペアンプＯＰ１、ＯＦ２および抵抗Ｒ１、
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４より構成されている。この電流値検出
手段４番よ流し込み電流Ｉｓの値をノル抗ＲＢの両端間
の電圧隆−１・とじて測定し電圧信号Ｖｉを出力してい
る。電流供給手段３はオペアンプＯＰ３．０１）４およ
び抵抗Ｉ≧５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８より構成されており、
酸素センサ出力ＶＳが目標電圧Ｖａとなるように流し込
み電流１ｓの値を設定している。この目標電圧Ｖａは基
準電圧■０に電流値検出回路４の出力Ｖｉを定数（ｋ倍
）した電圧を加算した値、すなわちＶａ＝Ｖｏ＋ｋＶｉ
に設定されており、これは酸素センサ出力Ｖｓの切り換
わり空燃比における急変電圧の略中間値である。また、
定数にはＶａ＝Ｖｏ＋ｋＶｉ＝Ｖｏ＋Ｉｓ・Ｒｓとなる
ように設定されろ。ここで基準電圧ＶｏにＩ ５−Ｒｓ
を加えて目標電圧Ｖａとしているのは、酸素センサ１の
内部抵抗Ｒｓによる電圧降下を補償するためである。そ
して、電流供給手段３は酸素センサ出力ＶｓがＬＪ標電
圧Ｖａとなるように、流し込み電流ｉｓの値をオペアン
プＯＰ４により制御している。この場合、電流値検出手
段４の出力■ｉは流し込め電流Ｉｓの値に対応しており
、流し込み￥Ｉ流１ｓの値は酸素センサｌの切り換わり
空燃比に対応している。そして、この出力電圧Ｖｉ、す
なわち流し込み電流Ｉｓと空燃比との関係（以下、Ｖｉ
−Ａ／Ｆ特性という）は第２図に示すように変化してお
り、切り換わり空燃比は流し込み電流Ｉｓの増加に伴っ
て理論空燃比よりリーン側に移行する。したがって、酸
素センサ出力Ｖｓを目標電圧Ｖａとして設定し、酸素セ
ンサ出力Ｖｓがこの目標電圧Ｖａとなるように、流し込
み電流Ｉｓを供給すると、この流し込み電流Ｉｓは空燃
比と対応した値となり、その値を検出することにより、
空燃比が検出される。
して電流値抄出手段４により検出されており、電流値検
出手段４はオペアンプＯＰ１、ＯＦ２および抵抗Ｒ１、
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４より構成されている。この電流値検出
手段４番よ流し込み電流Ｉｓの値をノル抗ＲＢの両端間
の電圧隆−１・とじて測定し電圧信号Ｖｉを出力してい
る。電流供給手段３はオペアンプＯＰ３．０１）４およ
び抵抗Ｉ≧５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８より構成されており、
酸素センサ出力ＶＳが目標電圧Ｖａとなるように流し込
み電流１ｓの値を設定している。この目標電圧Ｖａは基
準電圧■０に電流値検出回路４の出力Ｖｉを定数（ｋ倍
）した電圧を加算した値、すなわちＶａ＝Ｖｏ＋ｋＶｉ
に設定されており、これは酸素センサ出力Ｖｓの切り換
わり空燃比における急変電圧の略中間値である。また、
定数にはＶａ＝Ｖｏ＋ｋＶｉ＝Ｖｏ＋Ｉｓ・Ｒｓとなる
ように設定されろ。ここで基準電圧ＶｏにＩ ５−Ｒｓ
を加えて目標電圧Ｖａとしているのは、酸素センサ１の
内部抵抗Ｒｓによる電圧降下を補償するためである。そ
して、電流供給手段３は酸素センサ出力ＶｓがＬＪ標電
圧Ｖａとなるように、流し込み電流ｉｓの値をオペアン
プＯＰ４により制御している。この場合、電流値検出手
段４の出力■ｉは流し込め電流Ｉｓの値に対応しており
、流し込み￥Ｉ流１ｓの値は酸素センサｌの切り換わり
空燃比に対応している。そして、この出力電圧Ｖｉ、す
なわち流し込み電流Ｉｓと空燃比との関係（以下、Ｖｉ
−Ａ／Ｆ特性という）は第２図に示すように変化してお
り、切り換わり空燃比は流し込み電流Ｉｓの増加に伴っ
て理論空燃比よりリーン側に移行する。したがって、酸
素センサ出力Ｖｓを目標電圧Ｖａとして設定し、酸素セ
ンサ出力Ｖｓがこの目標電圧Ｖａとなるように、流し込
み電流Ｉｓを供給すると、この流し込み電流Ｉｓは空燃
比と対応した値となり、その値を検出することにより、
空燃比が検出される。
エンジンへの燃料の供給は空燃比制御手段５により制御
されており、空燃比制御手段５は補正係数演算回ＦＩＩ
ｒ６および燃料供給量演算回路７より構成されている。
されており、空燃比制御手段５は補正係数演算回ＦＩＩ
ｒ６および燃料供給量演算回路７より構成されている。
補正係数演算回路６には電流値検出手段４の出力Ｖｉお
よび後述する設定手段８からの設定信号ＳＴが入力され
ている。設定手段８はエンジンの運転状態に応じて、例
えば定常走行時や軽負荷時には目標空燃比を理論空燃比
またはリーン空燃比に（以下、これらをリーン側という
）設定し、一方、加速時や、ｒｌ、 ｉ’（（：ｉＪ
Ｏ，１，には高出力を得るための目標空燃比を理論空燃
比よりり、チな空燃比（以下、リッチ空燃比という）に
（以下、これをリンチ側という）択一的に設定しでおり
、リーン側に設定したとき設定信号３丁を■７レヘルと
、し、リンチ側に設定したとき設定信号Ｓ丁をＩ（レベ
ルとする。
よび後述する設定手段８からの設定信号ＳＴが入力され
ている。設定手段８はエンジンの運転状態に応じて、例
えば定常走行時や軽負荷時には目標空燃比を理論空燃比
またはリーン空燃比に（以下、これらをリーン側という
）設定し、一方、加速時や、ｒｌ、 ｉ’（（：ｉＪ
Ｏ，１，には高出力を得るための目標空燃比を理論空燃
比よりり、チな空燃比（以下、リッチ空燃比という）に
（以下、これをリンチ側という）択一的に設定しでおり
、リーン側に設定したとき設定信号３丁を■７レヘルと
、し、リンチ側に設定したとき設定信号Ｓ丁をＩ（レベ
ルとする。
補正係数４１７算回路６は設定信号Ｓ丁がＬレベルであ
るとき、電流値検出手段４の出力Ｖｉに基づいて現空燃
比を目標空燃比に補正する補正係数αを演算し、燃料供
給量演算回路７に出力しており、一方、設定信号Ｓ丁が
Ｈレベルであるときには補正係数αの演算を停止し、該
補正係数αを所定値（例えば、α−１）に固定する。
るとき、電流値検出手段４の出力Ｖｉに基づいて現空燃
比を目標空燃比に補正する補正係数αを演算し、燃料供
給量演算回路７に出力しており、一方、設定信号Ｓ丁が
Ｈレベルであるときには補正係数αの演算を停止し、該
補正係数αを所定値（例えば、α−１）に固定する。
燃料供給量ｈｉｊ原回路７には、さらに設定手段８から
の設定信すｓＴが人力されており、燃料供給量演算回＆
＆７は、設定ｆＢ号Ｓ丁がＬレベルであるとき、例えば
エンジン回転数、吸入空気量冷却水温等に基づいて燃料
の基本供給量を演算し、これに補正係数αを乗して空燃
比が目標空燃比となるように最終供給量を決定して供給
量信号ＳＶ：を燃料供給手段９（例えば、インジェクタ
）に出力し、一方、設定信号Ｓ丁が■（レベルであると
きには、上述した補正係数αによる演算を停止し空燃比
がリンチとなるように上記基本供給量を決定する。した
がって、空燃比制御手段５は設定信号ＳてがＬレベルで
あるとき、すなわち設定手段８により目標空燃比がリー
ン側に設定されたとき、電流値検出手段４の出力Ｖｉに
基づいて目標空燃比からのずれの大きさを判断し、この
ずれの大きさに応じて燃料供給量を適切に制御する。こ
れにより、空燃比がリーンな目標空燃比になるようにフ
ィードバンク制御される。一方、設定信号ＳＴがＨレベ
ルであるとき、すなわち設定手段８により目標空燃比が
リンチ側に設定されたとき、フィードバンク制御を停止
し、加速時や高負荷時の運転状態に応じて空燃比がリン
チとなるように燃料供給量をフィードフォワード制御す
る。
の設定信すｓＴが人力されており、燃料供給量演算回＆
＆７は、設定ｆＢ号Ｓ丁がＬレベルであるとき、例えば
エンジン回転数、吸入空気量冷却水温等に基づいて燃料
の基本供給量を演算し、これに補正係数αを乗して空燃
比が目標空燃比となるように最終供給量を決定して供給
量信号ＳＶ：を燃料供給手段９（例えば、インジェクタ
）に出力し、一方、設定信号Ｓ丁が■（レベルであると
きには、上述した補正係数αによる演算を停止し空燃比
がリンチとなるように上記基本供給量を決定する。した
がって、空燃比制御手段５は設定信号ＳてがＬレベルで
あるとき、すなわち設定手段８により目標空燃比がリー
ン側に設定されたとき、電流値検出手段４の出力Ｖｉに
基づいて目標空燃比からのずれの大きさを判断し、この
ずれの大きさに応じて燃料供給量を適切に制御する。こ
れにより、空燃比がリーンな目標空燃比になるようにフ
ィードバンク制御される。一方、設定信号ＳＴがＨレベ
ルであるとき、すなわち設定手段８により目標空燃比が
リンチ側に設定されたとき、フィードバンク制御を停止
し、加速時や高負荷時の運転状態に応じて空燃比がリン
チとなるように燃料供給量をフィードフォワード制御す
る。
しかしながら、このような従来の空燃比制御装置にあっ
ては、設定手段８により目標空燃比がリノ千側に設定さ
れているときにも、酸素セン号出力Ｖｓが目標電圧Ｖａ
となるように流し込み電流１ｓを供給している構成とな
っていたため、現空燃比がリンチとなり、排気中に酸素
か殆どない状態であるにも拘わらず固体電解質に流しこ
み電流Ｉｓが供給され、この流し込め電流１ｓによりＺ
ｒＯ２等からなる固体電解質中の酸素イオン（０２＝）
が基準電極に向りて移動し、さらに酸素の殆どない排気
中に向け−（拡１）交する。したがって、固体電解質中
の酸素イオンかゼ・要以上に放出されて、固体電解質の
５３解や哉車電極の劣化を招き、酸素センサの性能が劣
化する。その結果、空燃比制御を精度よく行・）ごとか
できないという問題点があった。
ては、設定手段８により目標空燃比がリノ千側に設定さ
れているときにも、酸素セン号出力Ｖｓが目標電圧Ｖａ
となるように流し込み電流１ｓを供給している構成とな
っていたため、現空燃比がリンチとなり、排気中に酸素
か殆どない状態であるにも拘わらず固体電解質に流しこ
み電流Ｉｓが供給され、この流し込め電流１ｓによりＺ
ｒＯ２等からなる固体電解質中の酸素イオン（０２＝）
が基準電極に向りて移動し、さらに酸素の殆どない排気
中に向け−（拡１）交する。したがって、固体電解質中
の酸素イオンかゼ・要以上に放出されて、固体電解質の
５３解や哉車電極の劣化を招き、酸素センサの性能が劣
化する。その結果、空燃比制御を精度よく行・）ごとか
できないという問題点があった。
（発明の目的）
そこで本発明は、設定手段により空燃比がリンチ側に設
定されたとき流し込み電流の供給を停止させるｆ、７止
手段を設けることにより、排気中に酸素が殆どないとき
には固体電解質中の酸素イオンの移動を停止させて酸素
センサの性能の劣化を防ぎ、空燃比制御の精度を向上さ
せることを目的としている。
定されたとき流し込み電流の供給を停止させるｆ、７止
手段を設けることにより、排気中に酸素が殆どないとき
には固体電解質中の酸素イオンの移動を停止させて酸素
センサの性能の劣化を防ぎ、空燃比制御の精度を向上さ
せることを目的としている。
（発明の構成）
本発明による空燃比制御装置は、エンジンの排気中の酸
素濃度を検出し流し込み電流の値に対応した空燃比で出
力電圧の急変する酸素センサと、酸素セン号の出方電圧
を所定値に維持するように流し込み電流を供給する電流
供給手段と、流し込み電流の値を検出する電流値検出手
段と、運転状態に応して目標空燃比を理論空燃比、リー
ン空燃比またばリッチ空燃比に択一的に設定する設定手
段と、設定手段により目標空燃比が理論空燃比およびリ
ーン空燃比に設定されたとき電流値検出手段の出力に基
づいて目標空燃比にフィードバンク制御し、目標空燃比
がリッチ空燃比に設定されたときフィードフォワード制
御により目標空燃比に制御する空燃比制御手段と、設定
手段により目標空燃比がリソチ空燃比に設定されたとき
前記流し込み電流の供給を停止さゼる停止手段と、を備
えており、排気中に酸素か殆どないときには固体電解質
中の酸素イオンの移動を停止さセるものである。
素濃度を検出し流し込み電流の値に対応した空燃比で出
力電圧の急変する酸素センサと、酸素セン号の出方電圧
を所定値に維持するように流し込み電流を供給する電流
供給手段と、流し込み電流の値を検出する電流値検出手
段と、運転状態に応して目標空燃比を理論空燃比、リー
ン空燃比またばリッチ空燃比に択一的に設定する設定手
段と、設定手段により目標空燃比が理論空燃比およびリ
ーン空燃比に設定されたとき電流値検出手段の出力に基
づいて目標空燃比にフィードバンク制御し、目標空燃比
がリッチ空燃比に設定されたときフィードフォワード制
御により目標空燃比に制御する空燃比制御手段と、設定
手段により目標空燃比がリソチ空燃比に設定されたとき
前記流し込み電流の供給を停止さゼる停止手段と、を備
えており、排気中に酸素か殆どないときには固体電解質
中の酸素イオンの移動を停止さセるものである。
（実施例）
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第３図は本発明の第１実施例を示す図であり、本実施例
の説明にあたり第１図に示した従来例と同一構成部分に
は、同一符号をイ」シその説明を省略する。
の説明にあたり第１図に示した従来例と同一構成部分に
は、同一符号をイ」シその説明を省略する。
まず、構成を説明すると、第３図において、ＩＩは停止
手段としてのアナログスイッチであり、アナログスイッ
チ１１の一端は酸素センサ１に接続され、他０１１１は
接地されている。また、アナログスイッチＩＩには設定
手段８からの設定信号Ｓτが入力されており、アナログ
スイッチ１１ば設定信号Ｓ丁が■４レヘルであるとき、
すなわち目標空燃比がリンチ側に設定されたとき、ＯＮ
となって酸素センサ１への流し込み電流Ｉｓを接地側に
逃す。一方、設定信号Ｓ丁がＬレベルであるとき、ずな
わち目標空燃比がリーン側に設定されたとき、ＯＦＦと
なって従来通り酸素センサ１に流し込み電流Ｉｓを供給
する。
手段としてのアナログスイッチであり、アナログスイッ
チ１１の一端は酸素センサ１に接続され、他０１１１は
接地されている。また、アナログスイッチＩＩには設定
手段８からの設定信号Ｓτが入力されており、アナログ
スイッチ１１ば設定信号Ｓ丁が■４レヘルであるとき、
すなわち目標空燃比がリンチ側に設定されたとき、ＯＮ
となって酸素センサ１への流し込み電流Ｉｓを接地側に
逃す。一方、設定信号Ｓ丁がＬレベルであるとき、ずな
わち目標空燃比がリーン側に設定されたとき、ＯＦＦと
なって従来通り酸素センサ１に流し込み電流Ｉｓを供給
する。
次に作用を説明する。
一般に、エンジンをリーン空燃比で運転することは燃費
を向上させることができ、好ましいことであるが、空燃
比を運転状態に応じて精度よく制御しなければ、運転性
が悪化する。したがって、リーン域においては酸素セン
サからの信号、本実施例では電流値検出手段４の出力信
号Ｖｉに基づいて空燃比が精度よくフィードバンク制御
され、運転性が良好に保たれている。
を向上させることができ、好ましいことであるが、空燃
比を運転状態に応じて精度よく制御しなければ、運転性
が悪化する。したがって、リーン域においては酸素セン
サからの信号、本実施例では電流値検出手段４の出力信
号Ｖｉに基づいて空燃比が精度よくフィードバンク制御
され、運転性が良好に保たれている。
一方、加速時や高負荷時には高出力運転するため、リー
チ域（Ａ／Ｆ＝］２〜１４）での運転が望まれる。そし
て、このリーチ域においてはエンジンが比較的安定して
いるため、必ずしも空燃比のフィードバンク制御は必要
でなく、フィードフォワード制御で充分である。また、
リーチ域においても酸素センサの出力Ｖｓが目標電圧Ｖ
ａとなるように流し込み電流Ｉｓの供給を１ｔｌｉ 続
させていると、第２図に示したようにリーチ域て出力■
１が漸増する。これは、排気中に酸素が殆どないことか
ら、固体電解質中の酸素イオンがリーン空燃比に対応し
た平衡状態とならず酸素分子となって排気中に一方的に
拡散流出しているためで、排気がリーチ側に移行する程
酸素イオンの移動量が多くなり上記出力Ｖｉが増加する
。その結果、固体電解質が劣化し酸素センサの耐久性が
低下する。
チ域（Ａ／Ｆ＝］２〜１４）での運転が望まれる。そし
て、このリーチ域においてはエンジンが比較的安定して
いるため、必ずしも空燃比のフィードバンク制御は必要
でなく、フィードフォワード制御で充分である。また、
リーチ域においても酸素センサの出力Ｖｓが目標電圧Ｖ
ａとなるように流し込み電流Ｉｓの供給を１ｔｌｉ 続
させていると、第２図に示したようにリーチ域て出力■
１が漸増する。これは、排気中に酸素が殆どないことか
ら、固体電解質中の酸素イオンがリーン空燃比に対応し
た平衡状態とならず酸素分子となって排気中に一方的に
拡散流出しているためで、排気がリーチ側に移行する程
酸素イオンの移動量が多くなり上記出力Ｖｉが増加する
。その結果、固体電解質が劣化し酸素センサの耐久性が
低下する。
そこで本実施例では、設定手段８により目標空燃比がリ
ーチ側に設定されると、設定信号Ｓ−ＴがＩ（レベルと
なってアナログスイッチ１１がＯＮとなる。したがって
、酸素センサｌへの流し込み電流ＩＳの供給が停止され
、固体電解質中の酸素イオンの移動が停止する。その結
果、固体電解質の劣化を防止して酸素センサ１の耐久性
を向」二さ・已ることができる。
ーチ側に設定されると、設定信号Ｓ−ＴがＩ（レベルと
なってアナログスイッチ１１がＯＮとなる。したがって
、酸素センサｌへの流し込み電流ＩＳの供給が停止され
、固体電解質中の酸素イオンの移動が停止する。その結
果、固体電解質の劣化を防止して酸素センサ１の耐久性
を向」二さ・已ることができる。
次に、第４図は本発明の第２実施例を示す図であり、こ
の実施例では停止手段としてのアナログスイッチ２Ｉが
酸素センサ１と電流供給手段３との間に介挿されており
、このアナログスイッチ２１は設定信号ＳＴがＨレベル
であるときのみＯＦＦとなる。
の実施例では停止手段としてのアナログスイッチ２Ｉが
酸素センサ１と電流供給手段３との間に介挿されており
、このアナログスイッチ２１は設定信号ＳＴがＨレベル
であるときのみＯＦＦとなる。
したがって、この実施例においても前記実施例と同様の
効果を得ることができる他、目標空燃比がリンチ側に設
定されたとき流し込み電流Ｉｓを接地側に逃がさず阻止
するため、消費電力を低減させることができる。
効果を得ることができる他、目標空燃比がリンチ側に設
定されたとき流し込み電流Ｉｓを接地側に逃がさず阻止
するため、消費電力を低減させることができる。
第５図は本発明の第３実施例を示す図であり、この実施
例ではアナログスイッチ１１に代えてトランジスタＱｌ
と抵抗Ｒ９からなる停止手段３Ｉが前記第１実施例と同
様の位置に設けられている。この停止手段３１は設定信
号Ｓ丁がＨレベルであるときＯＮとなる。
例ではアナログスイッチ１１に代えてトランジスタＱｌ
と抵抗Ｒ９からなる停止手段３Ｉが前記第１実施例と同
様の位置に設けられている。この停止手段３１は設定信
号Ｓ丁がＨレベルであるときＯＮとなる。
したがって、この実施例においても前記第１実施例と同
様の効果を得ることができる。
様の効果を得ることができる。
（効果）
本発明によれば、目標空燃比がリンチ側に設定されたと
き、酸素センサへの流し込み電流の供給を停止させるこ
とにより、排気中に酸素が殆とないとき固体電解質中の
酸素イオンの移動を停止さ・けることができ、酸素セン
サの性能の劣化を防き耐久性を向上させることができる
。
き、酸素センサへの流し込み電流の供給を停止させるこ
とにより、排気中に酸素が殆とないとき固体電解質中の
酸素イオンの移動を停止さ・けることができ、酸素セン
サの性能の劣化を防き耐久性を向上させることができる
。
その結果、空燃比制御を精度よく行うことができる。
また、上記第２実施例にあっては、流し込み電流の無駄
な消費を避けることができ、消費電力を低減させること
ができる。
な消費を避けることができ、消費電力を低減させること
ができる。
第１．２図は従来の空燃比制御装置を示す図であり、第
１図はその回路図、第２図はそのＶｉ−へ／Ｆ特性を示
す図、第３図は本発明の第１実施例を示す回路図、第４
図は本発明の第２実施例を示す要部回路図、第５図は本
発明の第３実施例をンドず要部回路図である。 ■−−−酸素センザ、 ３−−−−電流供給手段、 ４−−−−電流値検出手段、 ５ １ Ｍ！ 比制ｉａ＋＋ 手段、 ８−−−設定手段、 １１．２１−−−−〜−アナログスイッチ（停止手段）
、３１−−一一−−停止手段。 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人弁理士 有我軍一部 第４図 第５図
１図はその回路図、第２図はそのＶｉ−へ／Ｆ特性を示
す図、第３図は本発明の第１実施例を示す回路図、第４
図は本発明の第２実施例を示す要部回路図、第５図は本
発明の第３実施例をンドず要部回路図である。 ■−−−酸素センザ、 ３−−−−電流供給手段、 ４−−−−電流値検出手段、 ５ １ Ｍ！ 比制ｉａ＋＋ 手段、 ８−−−設定手段、 １１．２１−−−−〜−アナログスイッチ（停止手段）
、３１−−一一−−停止手段。 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人弁理士 有我軍一部 第４図 第５図
Claims (1)
- エンジンの排気中の酸素６度を検出し流し込み？Ｔｉ流
の値にり１応した空燃比で出力電圧の急変する酸素セン
サと、酸素センサの出力電圧を所定値に維持するように
流し込み電流を供給する電流供給手段と、流し込み電流
の値を検出する電流値検出手段と、運転状態に応じて目
標空燃比を理論空燃比、リーン空燃比またはり・ノチ空
燃比に択一的に設定する設定手段と、設定手段によりＩ
Ｉ目標空燃比理論空燃比およびリーン空燃比に設定され
たとき電流値検出手段の出力に基づいて１」標空燃比に
フィートノ＼・７り制御し、１」標空（ｆｆ、％比かり
ノチ空燃比に設定されたときフィー１ソメワート制御に
よりｌ」標空燃比に制御′Ｊる空燃比制御手段と、設定
手段により目標空Ｖ月しかリーン空燃比に設定され）こ
とき前記流し込み電流の供給を停止させる停止手段と、
を備えたことを特徴とする空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19885183A JPS6090938A (ja) | 1983-10-24 | 1983-10-24 | 空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19885183A JPS6090938A (ja) | 1983-10-24 | 1983-10-24 | 空燃比制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6090938A true JPS6090938A (ja) | 1985-05-22 |
Family
ID=16397956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19885183A Pending JPS6090938A (ja) | 1983-10-24 | 1983-10-24 | 空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6090938A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0497236A2 (en) * | 1991-01-29 | 1992-08-05 | MAGNETI MARELLI S.p.A. | Control system for a fuel mixture strength regulating device of an internal combustion engine |
-
1983
- 1983-10-24 JP JP19885183A patent/JPS6090938A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0497236A2 (en) * | 1991-01-29 | 1992-08-05 | MAGNETI MARELLI S.p.A. | Control system for a fuel mixture strength regulating device of an internal combustion engine |
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