JPS62247147A - 空燃比制御装置 - Google Patents

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〕 この発明は内燃機関の空燃比を理論空燃比にフィードバ
ック制御する空燃比制御装置に関し、更に詳細には空燃
比センサ異常時の制御に関するものである。

〔従来の技術〕

第１図は一般的な内燃機関の制御装置の構成を示す図で
ある。この第１図において、１はエンジン、２および３
はエンジン１に混合気を導入する吸気管、４は吸気管２
に配設され燃料の供給を行うインジェクタ、５は吸気管
２および３の間に位置し、運転者の意志によって開閉さ
れる絞シ弁、６はこの絞り弁５下流の吸気管３内圧力を
検出する圧力センナ、７はエンジン１の回転に比例して
パルスを発生する回転センナ、８はエンジン１の冷却水
温度を検出する水温センサ、９はエンジン１の排気管１
０に配設され、排出ガス成分から空燃比を検出する空燃
比センサとしての０２センサ、１１は上記各センナの出
力に基づいて演算地理を行いインジェクタ４を制御する
制御装置である。

また１１１は、レツコンパータで、圧力センサ６の検出
出力および水温センサ８の検出出力を入力してアナログ
信号をディジタル値に変換した後、マイクロプロセッサ
１１３に送出するようになっている。１１２は回転セン
サ７のオン／オフ信号および０２センサ９の検出信号を
入力する入力回路で、これら信号をマイクロプロセッサ
１１３に送出するようになっている。マイクロプロセッ
サ１１３はＡ／Ｄコンバータ１１１および入力回路１１
２から入力された情報をもとにして、インジェクタ４の
駆動周期や駆動パルス幅を演算するもので、このマイク
ロプロセッサ１１３には、演算処理の手順やデータ（設
定値）を記憶しているＲＯＭＩ　１５と、演算処理中の
データを一時的に記憶するＲＡＭＩ　１６とが接続され
ている。そしてマイクロプロセッサ１１３の出力は出力
回路１１４に送出されてインジェクタ４會駆動するよう
になっている、 このように構成された内燃機関の制御装置は、先ス圧カ
センサ６９回転センサ７および水温センサ８等の検出信
号すなわちニンジン１の作動パラメータをマイクロプロ
セッサ１１３が読込み基本燃料噴射量の演算を行う。そ
して更にＯｘセンサ９の出力に基づいて演算結果が補正
されて燃料噴射量の演算が行われ、求められた駆動パル
ス幅でインジェクタ４が駆動されエンジン１に対して所
定量の燃料が供給される。

第２図は上記０２センサ９の出力とエンジン１の実際の
空燃比この空燃比フィードバック制御を示す図である。

すなわち、０２センサの出力ａがリッチからり一ンに変
化すると補正値Ｃはこれに対応して増量積分補正が行わ
れ、またり一ンからリッチに変化すると減量積分補正が
行われて実際の空燃比すは理論空燃比を中心とした±１
〜２％の範囲内で変動し略理論空燃比に近い制御が行わ
れる。

なお、ｔｄは実空燃比が理論空燃比を横切ってから０２
センサ９の出力が反転するまでの時間で、これはニンジ
ン１から排出されたガスがＯｘセンサ９まで到達する時
間や０２センサ９の応答時間などによって生じるもので
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の空燃比制御装置は以上のように構成されているが
、長期間の使用によって生じる排ガス中のカーゼンなど
による目づまりや粗悪ガソリンの使用による異物の付着
等で０３センサ９の応答性が悪化する問題がある。この
ような場合の空燃比フィードバック制御の様子を示した
のが第３図の波形図である。すなわち、実際の空燃比が
理論空燃比を横切ってから空燃比センサの出力が反転す
るまでの時間ｔｄが正常時よシ長くなると、補正値Ｃの
波形の傾きは制御上で決っておシ正常時と同じであるた
めその振幅が大きくなる。従って実際の空燃比すは補正
値Ｃの振幅に応じて大きく変動してしまう。このためニ
ンジン１の出力トルクが周期的に大きく変動して車両が
いわゆるがくがくする状態となり滑らかな走行が行えな
い問題があった。

この発明は上記の問題を解決するためになされｔもので
、滑らかな走行性が得られる空燃比制御装置を得ること
金目的とする。

〔問題点を解決するための千成〕

この発明に係る空燃比制御装置は、内燃機関の排出ガス
成分から空燃地金検出する空燃比センサと、この空燃比
センサの出力に応じて供給燃料量を補正するとともに、
この補正値の変動幅が所定値以上かつ所定時間以上であ
る場合は空燃比センナが故障であると判断し、それ以後
は補正値を所定の値に固定しオープンループ制御を行う
制御装置とを備えたものである。

〔作　用〕

この発明においては、空燃比フィードバック制御の補正
値の振幅が所定値を超えてこれが所定時間以上続くと制
御装置は空燃比センサが故障であると判断し、フィード
バック制御を停止してオープンループ制御を行いエンジ
ンのトルク変動全防止する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

この発明の図面上の構成は第１図に示す装置と同様であ
り、異なるのは制御装置１１の制御の内容である。

第４図はこの制御手順金示すフローチャートでアシ、先
ずステップ２０１で、圧力センサ６９回転センサ７およ
び水温センサ８などの検出出力から、吸気管内圧力９機
関回転数および水温など工ンジンの作動パラメータを読
込む。次にステップ２０２で基本燃料噴射量の演算が行
われる。すなわち回転センサ７から得られるクランク角
信号に同期してインジェクタ４が駆動される回転同期噴
射パルス幅τ１が求められる。そして次にステップ２０
３で空燃比センサの出力判別が行われ、ここで出力がリ
ッチであると燃料減量積分補正ＣＦＢＩが行われ（ステ
ップ２０４）、出力がリーンであると燃料増量積分補正
ＣＦＢ２が行われる（ステップ２０５）。更にステップ
２０６で出力がリッチからり一ノに変化したか否かを判
別し、変化した場合はステップ２０７で補正値Ｃｒｎ１
を記憶してステップ２１０に進み、変化していない場合
はステップ２０８に進む。ステップ２０８では出力かり
一ンからリッチに変化したか否か全判別し、変化した場
合はステップ２０９で補正値ＣＦＢ２’に記憶してステ
ップ２１０に進む。ステップ２１０では補正値の変動幅
ＣＦＢＩ　−ＣＦＢｌ、が第３図（ｃ）に示すように所
定値α以上でか・つこれが所定時間以上継続しているか
否かを判別し、所定値を超えている場合はステップ２１
１で故障判別結果を記憶し、更にステップ２１２で補正
値ＣＦＢを固定値例えば１．０に設定してフィードバッ
ク制御全停止し、ステップ２１３で基本燃料噴射量演算
結果を補正値ＣＦＢで補正し燃料噴射量すなわち噴射パ
ルス幅τ２の演算を行う。また、ステップ２０８で出力
がリーンからリッチに変化しない場合およびステップ２
１０で補正値の変動幅が所定値を超えない場合はステッ
プ２１３に進み燃料噴射量の演算を行う。

なお、上記実施例では空燃比制御装置として空燃比フィ
ードバック制御燃料噴射装置を例にとって説明したが、
これに限定されるものではなくフィードバック制御気化
器を用いたものであっても上記実施例と同様の効果を奏
する。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、空燃比フィードバック
制御の補正値の変動幅が所定値を超えかつ所定時間以上
継続すると空燃比センサが異常であると判断し、フィー
ドバック制御を停止してオープンループ制御とするよう
構成したので、空燃比センサの応答性が悪化してもエン
ジンのトルク変動が防止され走行性が確保できる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

ｍ１図はこの発明に係る内燃機関の制御装置の構成図、
第２図は正常時の空燃比フィードバック制御を示す動作
波形図、第３図は空燃比センサの応答性が悪化した場合
の空燃比フィードバック制御を示す動作波形図、第４図
はこの発明の一実施例による空燃比制御装置の動作を示
すフローチャートである。 １・・・エンジン、９・・・空燃比センサ、１１・・・
制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内燃機関の排出ガス成分から空燃比のリーン、リッチに
   応じた出力を発生する空燃比センサと、この空燃比セン
   サの出力に応じて前記内燃機関への供給燃料量を補正し
   理論空燃比にフィードバック制御するとともに、前記補
   正値の変動幅が予め設定した所定値を超えかつこれが所
   定時間以上である場合は前記空燃比センサが異常である
   と判断し、それ以後は前記補正値を所定の値に固定しオ
   ープンループ制御を行う制御装置とを備えたことを特徴
   とする空燃比制御装置。