JPS61247838A - 空燃比制御方法 - Google Patents

空燃比制御方法

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JPS61247838A
JPS61247838A JP8966885A JP8966885A JPS61247838A JP S61247838 A JPS61247838 A JP S61247838A JP 8966885 A JP8966885 A JP 8966885A JP 8966885 A JP8966885 A JP 8966885A JP S61247838 A JPS61247838 A JP S61247838A
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JP
Japan
Prior art keywords
air
fuel ratio
slice level
sensor
lean
Prior art date
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Pending
Application number
JP8966885A
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English (en)
Inventor
Kazuo Hara
原 和男
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • 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】 【産業上の利用分野】
本発明は、車両用エンジンにおいて排気系に三元触媒を
具備して排気ガス浄化を行い、混合気空燃比を三元触媒
が最も有効に働く理論空燃比付近に保つように制御する
空燃比制御方法に関し、詳しくは、スライスレベルとの
比較による空燃比の判定に関するものである。
【発明の背ill この種の空燃比制御はエンジンの排気系にo1センサが
取付けられて、排気中の酸素11度により空燃比を検出
している。そして、この01センサの出力信号をスライ
スレベルと比較し、そのレベルより低くなった場合は、
理論空燃比に対してリーンと判定して、空燃比を濃くす
るようにフィードバック制御する。また逆にスライスレ
ベルより高くなった場合は、理論空燃比に対してリッチ
と判定し、空燃比を薄くするようにフィードバック制御
するのであり、このような作用を繰返すことで空燃比を
常に理論空燃比付近に保つようになっている。 【従来の技術】 そこで従来、上記空燃比のスライスレベルとの比較によ
る判定に関しては、例えば特開昭51−13245号公
報の先行技術がある。ここでo1センサの出力信号の極
大値と極小値を用い、両者の平均値をスライスレベルに
設定して判定することが提案されている。
【発明が解決しようとする問題点】
ここで上記先行技術の方法によると、スライスレベルが
02センサの出力信号の極大値と極小値の平均値に設定
されることで、空燃比の判定自体は正確に行い得るとい
う利点を有する。 −ところでかかる空燃比Il制御では、排気系の情報に
基づいて吸気系をフィードバック制御する構成、である
から、そこには必然的に遅れがある。従り・ てこの遅
れを考慮すると、上記先行技術のように正確に判定して
も、その判定結果が充分に生かされない。そして理論空
燃比付近の収束が遅延したり、オーバシュートを招く等
の問題がある。 空燃比IMwJでは、リーンと判定されることによるリ
ッチ化、リッチと判定されることによるり−ン化の各制
御が絶えず繰返して行われ、そこには遅れが存在する。 そこでこのフィードバック制御系全体から見た場合は、
スライスレベルとの比較による判定の正確化を求めるよ
り、むしろリーンまたはリッチになる傾向を早めにキャ
ッチして対処した方が、理論空燃比付近への収束を迅速
化し、オーバシュートを防ぐ点で望ましいと考えられる
。 本発明は、このような点に鑑みて創作されたもので、o
2センサの出力信号のリーンまたはリッチの判定を迅速
化して空燃比制御の応答性を良くすることが可能な空燃
比制御方法を提供することを目的としている。
【問題点を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、02センサの出力
信号に基づき一定の定数で減衰する極大値と極小値を求
める。 そして極大値に対してそれより一定の値だけ低い第1の
スライスレベルを、極小値に対してそれより一定値だけ
高い第2のスライスレベルを設定する。 こうして、o2センサの出力信号が第1および第2のス
ライスレベルよりリッチサイドから低くなるとリーンと
判定し、両スライスレベルよりリーンサイドから高くな
るとリッチと判定するようになっている。
【作  用】
上記方法に基づき、本発明は、スライスレベルを2つ持
ち、極大値に対処してスライスレベルとの比較により、
リーンになる傾向が検知されると、リーンと判定し、極
小値に対応してスライスレベルとの比較により、リッチ
になる傾向が検知されると、リッチと判定し、この判定
結果に基づいて吸気系をフィードバック制御することに
なる。 こうして本発明では、空燃比の判定が早くなり、フィー
ドバック制御系の遅れを低減することになって、応答性
を良くすることが可能となる。
【実 施 例】
以下、第1図ないし第3図を9照して本発明の一実施例
を具体的に説明する。 第1図において、本発明をシングルポイントの電子燃料
噴射装置付エンジンに適用した場合について説明すると
、符号1はエンジン本体であり、エンジン本体1の吸気
系としてエアクリーナ2の直下流のエアフローメータ3
が吸気管4を介してスロットルボデー5に連通し、この
スロットルボデー5から吸気マニホールド6を介してエ
ンジン本体1に連通している。また、エンジン本体1か
らの排気管7に、排気ガス浄化用の三元触媒コンバータ
8が装着され、スロットルボデー5においてスロットル
弁9の下流側に、シングルポイント方式として単一のイ
ンジェクタ10が燃料噴射すべく設置されている。 上記エア70−メータ3からの吸入空気量に応じた信号
、回転センサ11によるエンジン回転数に応じた信号、
排気系に取付けられて排気ガス中の酸素濃度を検出する
01センサ12の信号が、制御ユニット13に入力すべ
く回路構成されている。そしてこれらの各センサ等の入
力信号に基づき定められた制御ユニット13からの出力
信号により、インジェクタ10の開弁時間と共に燃料噴
射量を決めるようになっている。 次いで、副葬ユニット13の構成について説明すると、
エア70−メータ3と回転センサ11からの信号に基づ
き各計測回路ts、 isで吸入空気IQとエンジン回
転数Nが計測され、これらの多値により基本噴射パルス
幅演算回路17で基本噴射パルスTpが演算され、この
値Tpは燃料噴射パルス幅演算回路18に入力する。 一方、空燃比制御のフィードバック制御系として、02
センサ12の出力信号■は、空燃比判定回路36の極大
値検出回路19.極小値検出回路20に入力して一定の
定数で減衰する極大値V)−1と極小値VLが検出され
、第1スライスレベル算出回路21で極大値V)−1よ
り例えば130mV低い第1のスライスレベルvhが算
出され、第2スライスレベル算出回路22で極小値VL
より例えば1901m V高い第2のスライスレベル■
!が算出される。 ここで、一般にリッチに比べてリーンの判定の方が遅れ
ることから、第2のスライスレベルVjを決定する極小
値VLとの差(VL−VA)より第1のスライスレベル
vhを決定する極大値VHとの差(VH−Vh )の方
の値が小さく設定される。そしテコレラノ値(VH−V
h 、 VL −Vj! )は、リーンまたはリッチ化
傾向の確認と、応答性等の点から定められる。 第1のスライスレベルvhは比較回路23でOxセンサ
12の出力信号Vと比較され、V<Vhの場合にリッチ
からリーンに切換わったと判定し、V>Vhの場合には
リーンからリッチに切換わっと判定して出力を生じる。 そしてこれが反転検出回路24で検出され、ORゲート
25を介してラッチ信号としてメモリ26に入力するこ
とで、上記リーンまたはリッチ判定が記憶される。また
同様にして比較回路27では、第2のスライスレベルV
Aを用い、V>VAの場合にリーンからリッチに切換ね
ったと判定し、V<VJの場合にリッチからり一ンに切
換わったと判定して出力を生じる。そしてこのリッチま
たはリーン判定は、反転検出回路28等によるラッチ信
号によりメモリ2Gに記憶され、これらのいずれか一方
の判定が選択回路29に入力する。 一方、Oxセンサ12の出力電圧は、その温度による影
響が大きく、温度低下によりリッチとり一ンの場合の電
圧差が小さくなり、第1および第2のスライスレベルV
h、Vjが重複して誤判定されることがある。 そこでかかる不具合を回避するため、レベル判定回路3
0で第1および第2のスライスレベルvh。 ■1のレベルが判定され、vh≦Vjの場合に出力を生
じる。また回路31では第3のスライスレベルVmが、
VH−(Vh +VA)/2により算出され、これが比
較回路32で0.センサ12の出力信号Vと比較されて
、V<V−の場合はリーンと判定し、V>Vlの場合は
リッチと判定する。そして選択回路29でレベル判定回
路30から出力が生じた場合は、比較回路32の判定結
果を出力するようになっている。 選択回路29の出力は、PI信号発生回路33に入力し
て、リーンまたはリッチの場合のPI信号を生じ、これ
に基づきα値算出回路34でフィードバック係数のα値
が算出され、このα値は燃料噴射パルス幅演算回路18
に入力する。そこで燃料噴射パルス幅演算回路18では
、基本噴射パルス幅Tp。 α値および種々の補正係数により噴射パルス幅Tiを演
算し、これに基づき駆動回路35を介してインジェクタ
10に入力してその燃料噴射量を定める。 次いで、このように構成された制御系において、空燃比
制御系の空燃比判定作用を第2図(2)、(ロ)を用い
て説明する。 先ず、o2センサ12の出力信号■に対し、極大値検出
回路19.極小値検出回路20で極大値VH。 極小値VLが求められ、第1のスライスレベル算出回路
21.第2のスライスレベル鐸出回路22で第1のスラ
イスレベル算出回路2のスライスレベル■1が算出され
ている。そこで、時間t1で02センサ12の出力信号
Vがリーン化傾向を示して第1のスライスレベルvhよ
り低(なると、比較回路23でリーンと判定され、この
結果がメモリ26に記憶され、かつこれに基づいて空燃
比制御される。 次いで、時間11でoiセンサ12の出力信号■がリッ
チ化傾向を示して第2のスライスレベルVAより高くな
ると、比較回路24でリッチと判定とれる。そしてこの
結果が、上述に代りメモリ26に記憶され、かつこれに
基づいて空燃比制御されるのであり、以下同様にして繰
返す。 一方、第1のスライスレベルvhと第2のスライスレベ
ルVjがvh≦VAの場合は、第3のスライスレベルV
lとの比較により空燃比が、従来と同様にして判定され
る。 上記作用をマイコンでソフト的に処理した場合のフロー
チャートが第3図(2)、(ロ)に示されている。 即ち、極大値VH,極小値VLに対してフラグ−1,1
を立て、これとO,センサ12の出力を比“較して極大
値V)−1と極小値VLを求め、次いで第1、第2.第
377)ス5イスL//(AzVh 、VL、V□゛1
を算出してセットする。そこで、第1および第2のスラ
イスレベルvh、vzがセットされた場合は、先ず第1
のスライスレベルvhと01センサ12の出力を比較し
、リッチの判定の場合はSLlに1をセットし、前回に
おいてSLlM−1の場合はそのままにし、異なる場合
はFRL−1にセットしてリッチ判定を保持する。一方
、リーンの判定の場合はSLlに0をセットし、前回と
の関係で同様に保持する。 第2のスライスレベルVJとの場合も、同様にして処理
する。第3のスライスレベルVlがセットされた場合は
、それとの比較により同じことを繰返して処理すること
になる。 以上、本発明の一実施例について・述べたが、マルチポ
イント式インジェクション、ターボチャードヤ付、フロ
ート式気化器等の空燃比制御にも同様に適用し得るのは
勿論である。 【発明の効果] 以上述べてきたように、本発明によれば、空燃比制御に
おいて、o1センサの出力信号のリーンまたはリッチ化
傾向を検知して早めに空燃比判定するので、応答性が良
くなり、理論空燃比付近に迅速に収束することになって
、排気ガス浄化効率が向上し、オーバシューシ等の不具
合も解消される。極大値と極小値に基づく2つのスライ
スレベルを設定し、それとの比較で判定するので、り一
ンおよびリッチの判定を的確に行うことができ、制御系
も容易である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の空燃比制御方法に適した実施例を示す
ブロック図、第2図は各信号と、判定結果を示す線図、
第3図Q、@はマイコンでソフト的に処理する場合のフ
ローチャート図である。 12・・・Ozセンサ、13・・・制御ユニット、19
・・・極大値検出回路、20・・・極小値検出回路、2
1・・・第1スライスレベル算出回路、22・・・第2
スライスレベル算出回路、23.27・・・比較回路、
36・・・空燃比判定回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 エンジンの排気系に取付けられて空燃比を検出するO_
    2センサの出力信号を、スライスレベルと比較すること
    により理論空燃比に対してリーンまたはリッチの判定を
    行う空燃比制御方法において、上記O_2センサの出力
    信号に基づき一定の定数で減衰する極大値と極小値を求
    め、 該極大値より一定の値だけ低い第1のスライスレベルを
    設定し、 極小値より一定の値だけ高い第2のスライスレベルを設
    定し、 O_2センサの出力信号を上記第1および第2スライス
    レベルと比較して、リーンまたはリッチの判定を行う空
    燃比制御方法。
JP8966885A 1985-04-24 1985-04-24 空燃比制御方法 Pending JPS61247838A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0326857A (ja) * 1989-06-26 1991-02-05 Nissan Motor Co Ltd エンジンの空燃比検出装置
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