JPS62251445A - 内燃エンジンの空燃比制御方法 - Google Patents
内燃エンジンの空燃比制御方法Info
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- JPS62251445A JPS62251445A JP61096032A JP9603286A JPS62251445A JP S62251445 A JPS62251445 A JP S62251445A JP 61096032 A JP61096032 A JP 61096032A JP 9603286 A JP9603286 A JP 9603286A JP S62251445 A JPS62251445 A JP S62251445A
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Classifications
-
- 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
-
- 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
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
- F02D41/2454—Learning of the air-fuel ratio control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
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- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
- F02D41/1456—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with sensor output signal being linear or quasi-linear with the concentration of oxygen
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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】
交血旦1
本発明は内燃エンジンの空燃比制御方法に関する。
1旦且韮
内燃エンジンの排気ガス浄化、燃費改善等を目的として
、排気ガス中の酸素濃度を酸素濃度センサによって検出
し、このWa素a度センサの出力信号に応じてエンジン
への供給8z合気の空燃比を目標空燃比にフィードバッ
ク制御する空燃比制御装置がある。
、排気ガス中の酸素濃度を酸素濃度センサによって検出
し、このWa素a度センサの出力信号に応じてエンジン
への供給8z合気の空燃比を目標空燃比にフィードバッ
ク制御する空燃比制御装置がある。
このような空燃比制御装置に用いられる酸素濃度センサ
として被測定気体中のF1a度に比例した出力を発生ず
るものがある。例えば、平板状の酸素イオン伝尋性固体
電解質部材の両主面に電極対を設けて固体電解質部材の
一方の電極面が気体滞留室の一部をなしてその気体′R
留室が被測定気体と導入孔を介して連通ずるようにした
限界電流方式の酸素濃度ピン1ノが特開昭52−722
86g公報に開示されている。このM Ac度センザに
おいては、酸素イオン伝導性固体電解質部材と電極対と
が酸素ポンプ素子として作用して間隙室側電極が0極に
なるように電極間に電流を供給すると、0極面側にて気
体滞留室内気体中の酸素ガスがイオン化して固体電解質
部材内を正極面側に移動し正極面から酸素ガスとして放
出される。このときの電極間に流れ1qる限界電流値は
印加電圧に拘らずほぼ一定となりかつ被測定気体中のW
l/’i濃度に比例するのでその限界電流値を検出す
れば被測定気体中の酸素cJ度を測定することができる
。
として被測定気体中のF1a度に比例した出力を発生ず
るものがある。例えば、平板状の酸素イオン伝尋性固体
電解質部材の両主面に電極対を設けて固体電解質部材の
一方の電極面が気体滞留室の一部をなしてその気体′R
留室が被測定気体と導入孔を介して連通ずるようにした
限界電流方式の酸素濃度ピン1ノが特開昭52−722
86g公報に開示されている。このM Ac度センザに
おいては、酸素イオン伝導性固体電解質部材と電極対と
が酸素ポンプ素子として作用して間隙室側電極が0極に
なるように電極間に電流を供給すると、0極面側にて気
体滞留室内気体中の酸素ガスがイオン化して固体電解質
部材内を正極面側に移動し正極面から酸素ガスとして放
出される。このときの電極間に流れ1qる限界電流値は
印加電圧に拘らずほぼ一定となりかつ被測定気体中のW
l/’i濃度に比例するのでその限界電流値を検出す
れば被測定気体中の酸素cJ度を測定することができる
。
しかしながら、かかる酸素濃度センサを用いて空燃比を
制御する場合に排気ガス中の酸素f1度からは混合気の
空燃比が理論空燃比よりリーンの範囲でしか酸素濃度に
比例した出力が1qられないので目標空燃比をリッチ領
域に設定した空燃比制御は不可能であった。また空燃比
がリーン及びリッチ領域にて排気ガス中の酸素11度に
比例した出力が得られる酸素濃度センサとしては2つの
平板状の酸素イオン伝導性固体電解質部材各々に電極対
を設けて2つの固体電解質部材の−hの電極部名々が気
体滞留室の一部をなしてその気体滞留室が被測定気体と
導入孔を介して連通し一方の固体電解質部材の他方の電
極面が大気室に面するようにしたセンサが特開昭59−
192955号に開示されている。この酸素濃度センサ
においては一方の酸素イオン伝導性固体電解質部材と電
極対とが酸素濃度比検出電池素子として作用し他方の酸
素イオン伝導性固体電解質部材とp[極対どが酸素ポン
プ索子として作用するようになっている。酸素濃度比検
出電池素子の電極間の発生電圧が基準電圧以上のとき酸
基ポンプ素子内を酸素イオンが気体滞留室側電極に向っ
て移動づるように電流を供給し、酸素濃度比検出電池素
子の°電極間の発生電圧が基準電圧以下のとき酸素ポン
プ素子内を酸素イオンが気体滞留室側とは反対側の電極
に向って移動するように電流を供給することによりリー
ン及びリッチ領域の空燃比において電流値は酸素濃度に
比例するのである。
制御する場合に排気ガス中の酸素f1度からは混合気の
空燃比が理論空燃比よりリーンの範囲でしか酸素濃度に
比例した出力が1qられないので目標空燃比をリッチ領
域に設定した空燃比制御は不可能であった。また空燃比
がリーン及びリッチ領域にて排気ガス中の酸素11度に
比例した出力が得られる酸素濃度センサとしては2つの
平板状の酸素イオン伝導性固体電解質部材各々に電極対
を設けて2つの固体電解質部材の−hの電極部名々が気
体滞留室の一部をなしてその気体滞留室が被測定気体と
導入孔を介して連通し一方の固体電解質部材の他方の電
極面が大気室に面するようにしたセンサが特開昭59−
192955号に開示されている。この酸素濃度センサ
においては一方の酸素イオン伝導性固体電解質部材と電
極対とが酸素濃度比検出電池素子として作用し他方の酸
素イオン伝導性固体電解質部材とp[極対どが酸素ポン
プ索子として作用するようになっている。酸素濃度比検
出電池素子の電極間の発生電圧が基準電圧以上のとき酸
基ポンプ素子内を酸素イオンが気体滞留室側電極に向っ
て移動づるように電流を供給し、酸素濃度比検出電池素
子の°電極間の発生電圧が基準電圧以下のとき酸素ポン
プ素子内を酸素イオンが気体滞留室側とは反対側の電極
に向って移動するように電流を供給することによりリー
ン及びリッチ領域の空燃比において電流値は酸素濃度に
比例するのである。
このような酸素濃度比例型の酸素濃度センυを用いて空
燃比a、11110を行なう場合、従来の酸素濃度に比
例しないクイブの酸素濃度センサを用いた空燃比制御の
場合と同様に、吸気管内圧力等のエンジン負荷に関する
エンジン運転パラメータに応じて空燃比制御の基準値を
設定し、R木濃度センサの出力に応じて目標空燃比に対
する基準値の補正を行なって出力値を得てその出力値に
よって供給混合気の空燃比を制御するようになっている
。
燃比a、11110を行なう場合、従来の酸素濃度に比
例しないクイブの酸素濃度センサを用いた空燃比制御の
場合と同様に、吸気管内圧力等のエンジン負荷に関する
エンジン運転パラメータに応じて空燃比制御の基準値を
設定し、R木濃度センサの出力に応じて目標空燃比に対
する基準値の補正を行なって出力値を得てその出力値に
よって供給混合気の空燃比を制御するようになっている
。
ところで、このような酸素濃度比例型の酸素温度レン奢
すを用いても検出特性の経時変化、センサ。
すを用いても検出特性の経時変化、センサ。
の劣化により設定された基準値が目標空燃比に対応しな
くなりffi差が生じてくることが酋通である。
くなりffi差が生じてくることが酋通である。
よって、酸素濃度センサの出力とは別に基準値の誤差を
補正する補正値を算出して運転状態に対応さけて記憶デ
ータとして記憶し、出力値算出の際に記憶データから該
補正値を運転状態に応じて検索して基準値を補正するこ
とが考えられる。しかしながら、かかる補正値は酸素濃
度センサの出力に応じて算出されるので排気ガス中の酸
i W Iffが大きく変動するときに弾出した補正値
を用いて基準値を補正Mると、反って空燃比制御精度が
低下して排気浄化性能が悪化する可能性がある。
補正する補正値を算出して運転状態に対応さけて記憶デ
ータとして記憶し、出力値算出の際に記憶データから該
補正値を運転状態に応じて検索して基準値を補正するこ
とが考えられる。しかしながら、かかる補正値は酸素濃
度センサの出力に応じて算出されるので排気ガス中の酸
i W Iffが大きく変動するときに弾出した補正値
を用いて基準値を補正Mると、反って空燃比制御精度が
低下して排気浄化性能が悪化する可能性がある。
1肚夏II
そこで、本発明の目的は、基準値の誤差を補正する補正
値を正確に算出して[濃度比例型の酸素濃度センサを用
いた高精度の空燃比制御により良好な排気浄化性能を得
ることができる空燃比制御方法を提供することである。
値を正確に算出して[濃度比例型の酸素濃度センサを用
いた高精度の空燃比制御により良好な排気浄化性能を得
ることができる空燃比制御方法を提供することである。
本願用1の発明の空燃比制御方法は、酸素濃度センサの
出力から検出した空燃比と目標空燃比との偏差が所定値
以下のときに補正値を算出して更新することを特徴とし
ている。また本願用2の発明の空燃比制御方法は、酸素
濃度センサの出力から検出した空燃比と目標空燃比との
偏差が所定値以下のときに偏差に応じて補正値を算出し
て更新することを特徴としている。
出力から検出した空燃比と目標空燃比との偏差が所定値
以下のときに補正値を算出して更新することを特徴とし
ている。また本願用2の発明の空燃比制御方法は、酸素
濃度センサの出力から検出した空燃比と目標空燃比との
偏差が所定値以下のときに偏差に応じて補正値を算出し
て更新することを特徴としている。
支−蓋−1
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
第1図ないし第3図は本発明の空燃比制御方法を適用し
た電子制御燃料噴射装首を示している。
た電子制御燃料噴射装首を示している。
本装置において、酸素濃度センサ検出部1は1ンジン2
の(A気管3の三元触媒コンバータ5より上流に配設さ
れ、lll!素濃度センサ検出部1の入出力がE CU
(Electronic Control Unit
) 4に接続されている。
の(A気管3の三元触媒コンバータ5より上流に配設さ
れ、lll!素濃度センサ検出部1の入出力がE CU
(Electronic Control Unit
) 4に接続されている。
酸素温度センサ検出部1の保護ケース11内には第2図
に示すようにほぼ直方体状の酸素イオン伝導性固体電F
I?質部材12が設けられている。酸素イオン伝導性固
体電解質部材12内には気体滞留室13が形成されてい
る。気体n留室13は固体電解質12外部から被測定気
体の排気ガスを導入する導入孔14に連通し、導入孔1
4は排気管3内において排気ガスが気体滞留室13内に
流入し易いように位置される。また酸素イオン伝導性固
体電解質部材12には大気を導入する大気基準室15が
気体n留室13と壁を隔てるように形成されている。気
体滞留室13と大気基準室15との間の壁部及び大気基
準室15とは反対側の壁部には電極対17a、17b、
16a、16bが各々形成されている。固体電解質部材
12及び電極対i5a、16bが酸素ポンプ素子18と
して作用し、固体電解質部材12及び電極対178.1
7bが電池素子19として作用する。また大気基準室1
5の外壁面にはヒータ素子20が設けられている。
に示すようにほぼ直方体状の酸素イオン伝導性固体電F
I?質部材12が設けられている。酸素イオン伝導性固
体電解質部材12内には気体滞留室13が形成されてい
る。気体n留室13は固体電解質12外部から被測定気
体の排気ガスを導入する導入孔14に連通し、導入孔1
4は排気管3内において排気ガスが気体滞留室13内に
流入し易いように位置される。また酸素イオン伝導性固
体電解質部材12には大気を導入する大気基準室15が
気体n留室13と壁を隔てるように形成されている。気
体滞留室13と大気基準室15との間の壁部及び大気基
準室15とは反対側の壁部には電極対17a、17b、
16a、16bが各々形成されている。固体電解質部材
12及び電極対i5a、16bが酸素ポンプ素子18と
して作用し、固体電解質部材12及び電極対178.1
7bが電池素子19として作用する。また大気基準室1
5の外壁面にはヒータ素子20が設けられている。
酸素イオン伝導性固体電解質部材12としては、Zr0
z (二酸化ジルコニウム)が用いられ、電極16a
ないし17bとしてはPt(白金)が用いられる。
z (二酸化ジルコニウム)が用いられ、電極16a
ないし17bとしてはPt(白金)が用いられる。
第3図に示すようにE CLJ 4には差動増幅回路2
1、基準電圧源22、抵抗23からなる酸素濃度センサ
制御部が設【ノられている。酸素ポンプ素子18の電8
A16b及び電池素子19の電極17bはアースされて
いる。電池素子19の電極17aには差動増幅回路21
が接続され、差動増幅回路21は電池素子19の電極1
78.17b間の電圧と基準を圧源22の出力電圧との
差電圧に応じた電圧を出力する。基準電圧源22の出力
電圧は理論空燃比に相当する電圧(0,4(V))であ
る。差動増幅回路21の出力端は電流検出抵抗23を介
して酸素ポンプ素子18の電極16aに接続されている
。電流検出抵抗23の両端がFi!素WJ僚センサの出
力端であり、マイクロコンピュータからなる制御回路2
5に接続されている。
1、基準電圧源22、抵抗23からなる酸素濃度センサ
制御部が設【ノられている。酸素ポンプ素子18の電8
A16b及び電池素子19の電極17bはアースされて
いる。電池素子19の電極17aには差動増幅回路21
が接続され、差動増幅回路21は電池素子19の電極1
78.17b間の電圧と基準を圧源22の出力電圧との
差電圧に応じた電圧を出力する。基準電圧源22の出力
電圧は理論空燃比に相当する電圧(0,4(V))であ
る。差動増幅回路21の出力端は電流検出抵抗23を介
して酸素ポンプ素子18の電極16aに接続されている
。電流検出抵抗23の両端がFi!素WJ僚センサの出
力端であり、マイクロコンピュータからなる制御回路2
5に接続されている。
t11111D回路25には例えば、ポテンショメータ
からなり、絞り弁26の開度に応じたレベルの出力電圧
を発生ずる絞り弁開度センサ31と、絞り弁26下流の
吸気管27に設けられて吸気?227内の絶対圧に応じ
たレベルの出力電圧を発生する絶対圧センサ32と、エ
ンジンの冷却水温に応じたレベルの出力電圧を発生する
水温センサ33と、人気吸入口28近傍に設けられて吸
気温に応じたレベルの出力を発生する吸気温セン勺34
と、エンジン2のクランクシャツl−(図示せず)の回
転に同II したパルス信号を発生するクランク角セン
リ゛35とが接続されている。またエンジン2の吸気バ
ルブ(図示りず)近傍の吸気管27に設けられたインジ
エクタ36が接続されている。
からなり、絞り弁26の開度に応じたレベルの出力電圧
を発生ずる絞り弁開度センサ31と、絞り弁26下流の
吸気管27に設けられて吸気?227内の絶対圧に応じ
たレベルの出力電圧を発生する絶対圧センサ32と、エ
ンジンの冷却水温に応じたレベルの出力電圧を発生する
水温センサ33と、人気吸入口28近傍に設けられて吸
気温に応じたレベルの出力を発生する吸気温セン勺34
と、エンジン2のクランクシャツl−(図示せず)の回
転に同II したパルス信号を発生するクランク角セン
リ゛35とが接続されている。またエンジン2の吸気バ
ルブ(図示りず)近傍の吸気管27に設けられたインジ
エクタ36が接続されている。
制御回路25は電流検出抵抗23の両端゛市圧をfイジ
タル信号に変換する差動入力のA/D変換器40と、絞
り弁開度センサ31、絶対圧センサ32、水温センサ3
3及び吸気温センサ34の各出力レベルを変換するレベ
ル変換回路41と、レベル変換回路41を経た各センリ
°出力の1つを選択的に出力するマルチプレク+j42
と、このマルチブレクリ42から出力されるju号をデ
ィジタル信号に変換ツるA/D変換器43と、クランク
角センサ35の出力信号を波形整形してTDC信号とし
て出力する波形整形回路44と、波形整形回路44から
のTD(4号の発生間隔をクロックパルス発生回路(図
示せず)から出力されるクロックパルス数によって計測
するカウンタ45と、インジェクタ36を駆動する駆動
回路46と、プログラムに従ってディジタル演算を行な
うCPU(中央PiJSS回路)47と、各種の処理プ
ログラム及びデータが予め棗き込まれたROM48と、
RAM49と備えている。A/D変換器40,43、マ
ルチブレクリ42、カウンタ45、駆動回路46、CI
)U47、ROM48及びRAM49は入出力バス50
によって互いに接続されている。CI)tJ 47には
波形整形回路lI4からTDC信gが供給される。また
制御回路25内にはヒータ電流供給回路51が設けられ
ている。ヒータ電流供給回路51は例えば、スイッチン
グ素子からなり、CPtJ47からのヒータ電流供給指
令に応じてスイッチング素子がオンとなりヒータ素子2
0の端子間に電圧を印加ざUることによりヒータ電流が
供給されてヒータ索子20が発熱するようになっている
。なお、RAM49はイグニッションスイッチ(図示せ
ず)のオフ時にも記憶内容が消滅しないようにバックア
ップされる。
タル信号に変換する差動入力のA/D変換器40と、絞
り弁開度センサ31、絶対圧センサ32、水温センサ3
3及び吸気温センサ34の各出力レベルを変換するレベ
ル変換回路41と、レベル変換回路41を経た各センリ
°出力の1つを選択的に出力するマルチプレク+j42
と、このマルチブレクリ42から出力されるju号をデ
ィジタル信号に変換ツるA/D変換器43と、クランク
角センサ35の出力信号を波形整形してTDC信号とし
て出力する波形整形回路44と、波形整形回路44から
のTD(4号の発生間隔をクロックパルス発生回路(図
示せず)から出力されるクロックパルス数によって計測
するカウンタ45と、インジェクタ36を駆動する駆動
回路46と、プログラムに従ってディジタル演算を行な
うCPU(中央PiJSS回路)47と、各種の処理プ
ログラム及びデータが予め棗き込まれたROM48と、
RAM49と備えている。A/D変換器40,43、マ
ルチブレクリ42、カウンタ45、駆動回路46、CI
)U47、ROM48及びRAM49は入出力バス50
によって互いに接続されている。CI)tJ 47には
波形整形回路lI4からTDC信gが供給される。また
制御回路25内にはヒータ電流供給回路51が設けられ
ている。ヒータ電流供給回路51は例えば、スイッチン
グ素子からなり、CPtJ47からのヒータ電流供給指
令に応じてスイッチング素子がオンとなりヒータ素子2
0の端子間に電圧を印加ざUることによりヒータ電流が
供給されてヒータ索子20が発熱するようになっている
。なお、RAM49はイグニッションスイッチ(図示せ
ず)のオフ時にも記憶内容が消滅しないようにバックア
ップされる。
かかる構成においては、A/D変換器40から酸素ポン
プ素子18を流れるポンプ電流値1pが、A/D変換器
43から較り弁開度θth、吸気管内絶対圧Pa A
、冷却水a2Tw及び吸気温TAの情報が択一的に、ま
たカウンタ45から回転パルスの発生周期内における計
数値を表わず情報がCPU47に入出力バス50を介し
て各々供給される。
プ素子18を流れるポンプ電流値1pが、A/D変換器
43から較り弁開度θth、吸気管内絶対圧Pa A
、冷却水a2Tw及び吸気温TAの情報が択一的に、ま
たカウンタ45から回転パルスの発生周期内における計
数値を表わず情報がCPU47に入出力バス50を介し
て各々供給される。
CPtJ47はROM48に記憶された演算プログラム
に従って上記の各情報を読み込み、それらの情報を基に
してTDC信号に同期して燃料供給ルーチンにおいて所
定の算出式からエンジン2への燃料供給量に対応するイ
ンジェクタ36の燃料噴射時間To LJ Tを演算す
る。そして、その燃料噴射時間Tourだけ駆動回路4
6がインジェクタ36を駆動してエンジン2へ燃料を供
給せしめるのである。
に従って上記の各情報を読み込み、それらの情報を基に
してTDC信号に同期して燃料供給ルーチンにおいて所
定の算出式からエンジン2への燃料供給量に対応するイ
ンジェクタ36の燃料噴射時間To LJ Tを演算す
る。そして、その燃料噴射時間Tourだけ駆動回路4
6がインジェクタ36を駆動してエンジン2へ燃料を供
給せしめるのである。
燃料噴射時間
される。
Touv=TiXKo2XK+tcFXKworXKT
w→TACC+TDEC ・・・・・・(1) ここで、Tiはエンジン回転数Neと吸気管内絶対圧P
8^とに応じてROM48からのデータマツプ検索によ
り決定される空燃比制御の基準値である基準噴射時間、
KO2は酸素濃度センサの出力レベルに応じて設定づ“
る空燃比のフィードバック補正係数、KRE Fはエン
ジン回転数Neと吸気管内絶対圧P8八とに応じてRA
M49からのデータマツプ検索により決定される空燃比
フィードバック制御自動補正係数、KWOTは高負荷時
の燃料増徂補正係数、KTWは冷W水温係数である。ま
たTへc cは加速増Φ値、ToεCは減速減量値であ
る。これらTi、KO2、KREF、Kwoy、KTW
、TACC,−roecは!!i料供給ルーチンのサブ
ルーチンにおいて設定される。
w→TACC+TDEC ・・・・・・(1) ここで、Tiはエンジン回転数Neと吸気管内絶対圧P
8^とに応じてROM48からのデータマツプ検索によ
り決定される空燃比制御の基準値である基準噴射時間、
KO2は酸素濃度センサの出力レベルに応じて設定づ“
る空燃比のフィードバック補正係数、KRE Fはエン
ジン回転数Neと吸気管内絶対圧P8八とに応じてRA
M49からのデータマツプ検索により決定される空燃比
フィードバック制御自動補正係数、KWOTは高負荷時
の燃料増徂補正係数、KTWは冷W水温係数である。ま
たTへc cは加速増Φ値、ToεCは減速減量値であ
る。これらTi、KO2、KREF、Kwoy、KTW
、TACC,−roecは!!i料供給ルーチンのサブ
ルーチンにおいて設定される。
一方、酸素ポンプ素子18へのポンプ?[iの供給が開
始されると、そのときエンジン2に供給された混合気の
空燃比がリーン領域であれば、電池素子19の電極17
a、17b間に発1する電圧が靭準電圧源22の出)」
電圧より低くなるので差動増幅回路21の出力レベルが
正レベルにへり、この正レベル電圧が抵抗23及びPI
i素ポンプ素子18の直列回路に供給される。、酸素ポ
ンプ素子18には電極16aから電極16bに向ってポ
ンプ電流が流れるので気体滞留室13内の酸九が電極1
6bにてイオン化して酸素ポンプ素子18内を移動して
電極16aから酸素ガスとして放出され、気体R留v1
3内の馳素が汲み出される。
始されると、そのときエンジン2に供給された混合気の
空燃比がリーン領域であれば、電池素子19の電極17
a、17b間に発1する電圧が靭準電圧源22の出)」
電圧より低くなるので差動増幅回路21の出力レベルが
正レベルにへり、この正レベル電圧が抵抗23及びPI
i素ポンプ素子18の直列回路に供給される。、酸素ポ
ンプ素子18には電極16aから電極16bに向ってポ
ンプ電流が流れるので気体滞留室13内の酸九が電極1
6bにてイオン化して酸素ポンプ素子18内を移動して
電極16aから酸素ガスとして放出され、気体R留v1
3内の馳素が汲み出される。
気体滞留室13内の酸素の汲み出しにより気体滞留室1
3内の排気ガスと大気基準室15内の大気の間にl!i
累濃度差が生ずる。この酸素濃(資)差に応じた電圧V
s/fi電池素子19の電極17a、17b間に発止し
、この電圧Vsは差動増幅回路210反転入力端に供給
される。差動増幅回路21の出力電圧は電圧Vsと基準
電圧源22の出力電圧との差電ITに比例した電圧とな
るのでポンプ電流値は排気ガス中の酸素濃度に比例し、
ポンプ電流値は抵抗230両端電圧として出力される。
3内の排気ガスと大気基準室15内の大気の間にl!i
累濃度差が生ずる。この酸素濃(資)差に応じた電圧V
s/fi電池素子19の電極17a、17b間に発止し
、この電圧Vsは差動増幅回路210反転入力端に供給
される。差動増幅回路21の出力電圧は電圧Vsと基準
電圧源22の出力電圧との差電ITに比例した電圧とな
るのでポンプ電流値は排気ガス中の酸素濃度に比例し、
ポンプ電流値は抵抗230両端電圧として出力される。
リッチ領域の空燃比のときには電圧Vsが基準電圧源2
2の出力電圧を越える。よって、差動増幅回路21の出
力レベルが正レベルから負レベルに反転する。この負レ
ベルにより酸素ポンプ素子18の電極16a、16b間
に流れるポンプ電流が減少し、Ti流方向が反転する。
2の出力電圧を越える。よって、差動増幅回路21の出
力レベルが正レベルから負レベルに反転する。この負レ
ベルにより酸素ポンプ素子18の電極16a、16b間
に流れるポンプ電流が減少し、Ti流方向が反転する。
すなわち、ポンプ電流は電極16bから電極16a方向
に流れるので外部の酸素が電極16aにてイオン化して
酸素ポンプ素子18内を移動して?ti極16t)から
酸素ガスとして気体滞留室13内に放出され、酸素が気
体Ni留掌13内に汲み込まれる。従って、気体滞留室
13内の盾素′IA度が常に一定になるようにポンプ電
流を供給することにより酸素を汲み込んだり、汲み出し
たりするのでポンプ電流値IPはリーン及びリッチ領域
にてIJF気ガス中の酸素濃度に各々比例するのである
。このポンプ電流値IPに応じて上記したフィードバッ
ク補正係数K。
に流れるので外部の酸素が電極16aにてイオン化して
酸素ポンプ素子18内を移動して?ti極16t)から
酸素ガスとして気体滞留室13内に放出され、酸素が気
体Ni留掌13内に汲み込まれる。従って、気体滞留室
13内の盾素′IA度が常に一定になるようにポンプ電
流を供給することにより酸素を汲み込んだり、汲み出し
たりするのでポンプ電流値IPはリーン及びリッチ領域
にてIJF気ガス中の酸素濃度に各々比例するのである
。このポンプ電流値IPに応じて上記したフィードバッ
ク補正係数K。
2がKoztir出サブルーヂすにおいて設定される。
次に、KO2g3出ザブルーチンの手順を第4図に示し
たCPL147の動作フロー図に従って説明する。
たCPL147の動作フロー図に従って説明する。
かかる手順において、CPtJ47は第4図に示すよう
に酸素濃度センサの活性化が完了したか否かを判別する
(ステップ61)。この判別は例えば、ヒータ素子20
へのヒータ電流供給開始からの経過時間、又は冷却水温
Twによって決定される。酸素濃度センサの活性化が完
了したならば、吸気温丁A@−読み込みその吸気WAT
Aに応じた温度Twozを設定する(ステップ62)、
ROM48には第6図に示すような特性で吸気温TAに
対応する温f!ITwozがTwozデータマツプとし
て予め記憶されており、読み込んだ吸気温T八に対応す
る温度TWO2をTwozデータマツプから検索する。
に酸素濃度センサの活性化が完了したか否かを判別する
(ステップ61)。この判別は例えば、ヒータ素子20
へのヒータ電流供給開始からの経過時間、又は冷却水温
Twによって決定される。酸素濃度センサの活性化が完
了したならば、吸気温丁A@−読み込みその吸気WAT
Aに応じた温度Twozを設定する(ステップ62)、
ROM48には第6図に示すような特性で吸気温TAに
対応する温f!ITwozがTwozデータマツプとし
て予め記憶されており、読み込んだ吸気温T八に対応す
る温度TWO2をTwozデータマツプから検索する。
温度TWO2の設定後、各情報に応じて目標空燃比AF
TARを設定しくステップ63)、ポンプ電流値1pを
読み込み(ステップ64)、読み込んだポンプfff流
値1pが表わす検出空燃比A′FAcTをROM48内
に予め記憶されたAFデータマツプから求める(ステッ
プ65)。目標空燃比AFTARは例えば、ROM48
内に予め記憶されたΔFデータマツプとは別のデータ量
ツブからエンジン回転数NG及び吸気管内絶対IT、P
OAに応じて検索され設定される。設定された目標空燃
比AFT ARが14.2から15゜2までの第四の値
であるか否かを判別する(ステップ66)、AI’−v
An <14.2、又はAFrAρ>15.2の場合に
は、理論空燃比近傍以外の目標空燃比AFTARに対し
てフィードバックI11御するために冷fJ1水温TW
@読み込みその冷却水WTWが温度TWO2より大であ
るか否かを判別する(ステップ67)。Tw≦Twoz
ならば、検出空燃比ΔFACTから一1容値DΔF1を
差し引いた11αが目標空燃比AFv ARより大であ
るか否かを判別する(ステップ68)。八FACT−D
AFI >AFT A Rのとぎには検出空燃比AF^
CTが目標空燃比AF T A 11 J:リリーノで
ありAFA CT −(AF丁A R+DAF+ )を
今回のQ差ΔAFnとしてRAM49に記憶させ(ステ
ップ69)、AFA C丁−DAFI ≦AFvAR1
のときには検出空燃比AFACTに許容flit I’
)ΔF1を加重した値が目標空燃比AFTA Rより小
であるか否かを判別する(ステップ70)。A F A
C丁十DAF電< A F T A nのときには検出
空燃比AFACTが目標空燃比AFT八Rよりリップで
ありAFACT−(AF丁AR−DAFI )を今回の
Q差ΔA F nとしてRAM49に記憶させ(ステッ
プ71)、ΔFAcr+DAF+≧AFTARのとぎに
は検出空燃比AFACTが目標空燃比へF v A R
に対゛して許容値DAF+内にあり今回の偏差へAFn
を0としてRAM49に記憶させる(ステップ72)。
TARを設定しくステップ63)、ポンプ電流値1pを
読み込み(ステップ64)、読み込んだポンプfff流
値1pが表わす検出空燃比A′FAcTをROM48内
に予め記憶されたAFデータマツプから求める(ステッ
プ65)。目標空燃比AFTARは例えば、ROM48
内に予め記憶されたΔFデータマツプとは別のデータ量
ツブからエンジン回転数NG及び吸気管内絶対IT、P
OAに応じて検索され設定される。設定された目標空燃
比AFT ARが14.2から15゜2までの第四の値
であるか否かを判別する(ステップ66)、AI’−v
An <14.2、又はAFrAρ>15.2の場合に
は、理論空燃比近傍以外の目標空燃比AFTARに対し
てフィードバックI11御するために冷fJ1水温TW
@読み込みその冷却水WTWが温度TWO2より大であ
るか否かを判別する(ステップ67)。Tw≦Twoz
ならば、検出空燃比ΔFACTから一1容値DΔF1を
差し引いた11αが目標空燃比AFv ARより大であ
るか否かを判別する(ステップ68)。八FACT−D
AFI >AFT A Rのとぎには検出空燃比AF^
CTが目標空燃比AF T A 11 J:リリーノで
ありAFA CT −(AF丁A R+DAF+ )を
今回のQ差ΔAFnとしてRAM49に記憶させ(ステ
ップ69)、AFA C丁−DAFI ≦AFvAR1
のときには検出空燃比AFACTに許容flit I’
)ΔF1を加重した値が目標空燃比AFTA Rより小
であるか否かを判別する(ステップ70)。A F A
C丁十DAF電< A F T A nのときには検出
空燃比AFACTが目標空燃比AFT八Rよりリップで
ありAFACT−(AF丁AR−DAFI )を今回の
Q差ΔA F nとしてRAM49に記憶させ(ステッ
プ71)、ΔFAcr+DAF+≧AFTARのとぎに
は検出空燃比AFACTが目標空燃比へF v A R
に対゛して許容値DAF+内にあり今回の偏差へAFn
を0としてRAM49に記憶させる(ステップ72)。
TW>TWO2ならば、エンジン回転数Neと吸気管内
絶対圧PBAとから定まる現在の運転領域における空燃
比フィードバック制御自動補正係数KnEFを口出して
更新づるためのKRE F算出ザブルーチンを実行しく
ステップ73) 、(の後、ステップ6Bを実行して偏
差ΔAFnを算出する。
絶対圧PBAとから定まる現在の運転領域における空燃
比フィードバック制御自動補正係数KnEFを口出して
更新づるためのKRE F算出ザブルーチンを実行しく
ステップ73) 、(の後、ステップ6Bを実行して偏
差ΔAFnを算出する。
ステップ69、ステップ71又はステップ72において
偏差ΔAFnを算出すると、ROM48に予め記憶され
たKopデータマツプから比例制御係数Kopをエンジ
ン回転数Neと偏差ΔΔF(=AFAcT−八FTAR
)へに応じて検索しくステップ74〉、その比例制御係
数Kopに偏差Δ△Fnを乗算することにより今回の比
例分Ko2ρnを口出する(スーアツプ75)。また、
ROM48に予め記憶されたKo+データマツプから積
分制御係数Korをエンジン回転数Neに応じて検索し
くステップ76)、前回の積分分に021niを11Δ
M40から読み出しくステップ77)、積分制御係数K
o+に偏差ΔAFnを乗算しかつ前回の積分分Ko2+
n−+を加算することにより今回の積分分Ko2+nを
口出づる(ステップ78)。更に前回の偏差ΔA F
n−tをRAM49から読み出しくステップ7つ)、前
回の偏差ΔAFnイから今回の偏差ΔΔFnを減わしか
つ所定値の微分制御係数Kooを乗痒することにより今
回の微分分Jo2onを口出する(ステップ80)。そ
して、算出した比例分KozPn、積分分Ko2In及
び微分分Kozonを加算することにより空燃比フィー
ドバック補正係数KO2を算出するくステップ81)。
偏差ΔAFnを算出すると、ROM48に予め記憶され
たKopデータマツプから比例制御係数Kopをエンジ
ン回転数Neと偏差ΔΔF(=AFAcT−八FTAR
)へに応じて検索しくステップ74〉、その比例制御係
数Kopに偏差Δ△Fnを乗算することにより今回の比
例分Ko2ρnを口出する(スーアツプ75)。また、
ROM48に予め記憶されたKo+データマツプから積
分制御係数Korをエンジン回転数Neに応じて検索し
くステップ76)、前回の積分分に021niを11Δ
M40から読み出しくステップ77)、積分制御係数K
o+に偏差ΔAFnを乗算しかつ前回の積分分Ko2+
n−+を加算することにより今回の積分分Ko2+nを
口出づる(ステップ78)。更に前回の偏差ΔA F
n−tをRAM49から読み出しくステップ7つ)、前
回の偏差ΔAFnイから今回の偏差ΔΔFnを減わしか
つ所定値の微分制御係数Kooを乗痒することにより今
回の微分分Jo2onを口出する(ステップ80)。そ
して、算出した比例分KozPn、積分分Ko2In及
び微分分Kozonを加算することにより空燃比フィー
ドバック補正係数KO2を算出するくステップ81)。
例えば、AFAC丁−11、AFrA+t”9、[)A
F+−1の場合、空燃比がリーンと判別され、ΔAFn
=1を用いて比例分Kozpn、積分分Ko2+n及び
微分分Kozonが算出される。
F+−1の場合、空燃比がリーンと判別され、ΔAFn
=1を用いて比例分Kozpn、積分分Ko2+n及び
微分分Kozonが算出される。
八FACT=7、AFTAR=9、DAF+=1の場合
、空燃比がリッチと判別され、ΔAFn=−1を用いて
比例分Ko 2 P n s積分分KO21n及び微分
分Kozonが口出される。またAFACT=11、A
FvArz−10、OAF+=1の場合、検出空燃比A
FACTが目標空燃比AFTARに対して許容51i
D A F I内にありΔAFn=0とされ、この状態
が継続すれば、Kozpn=Ko2on =Oとなり、
積分分Ko2+nのみによるフィードバック制御となる
。なお、比例制御係aKo pはエンジン回転数Ne及
びi差ΔAFとに応じて設定することにより比例制御係
数KOPが検出空燃比と目標空燃比との偏差及び吸入混
合気速度を考慮した値となるので空燃比の変化に対する
応答性の向上を図ることができる。
、空燃比がリッチと判別され、ΔAFn=−1を用いて
比例分Ko 2 P n s積分分KO21n及び微分
分Kozonが口出される。またAFACT=11、A
FvArz−10、OAF+=1の場合、検出空燃比A
FACTが目標空燃比AFTARに対して許容51i
D A F I内にありΔAFn=0とされ、この状態
が継続すれば、Kozpn=Ko2on =Oとなり、
積分分Ko2+nのみによるフィードバック制御となる
。なお、比例制御係aKo pはエンジン回転数Ne及
びi差ΔAFとに応じて設定することにより比例制御係
数KOPが検出空燃比と目標空燃比との偏差及び吸入混
合気速度を考慮した値となるので空燃比の変化に対する
応答性の向上を図ることができる。
一方、ステップ66において14.2≦AFTA11≦
15.2と判別された場合には理論空燃比の目標空燃比
AFTA Rに対してフィードバック制御するためにλ
−1PIDtIIItll′1ノブルーチンを実行する
(ステップ82)。
15.2と判別された場合には理論空燃比の目標空燃比
AFTA Rに対してフィードバック制御するためにλ
−1PIDtIIItll′1ノブルーチンを実行する
(ステップ82)。
次に、λ= 1 P 11)υIIサブルーブンにおい
ては、第5図に示すように冷加水NTwを銃み込みその
冷却水温Twが温度TWO2より大であるが否かを判別
するくステップ101)。Tw≦Two2ならば、検出
空燃比AFACTから許容値DA F 2を差し引いた
値が目標空燃比AFT八Rより大であるか否かを判別す
る(ステラ7’102>。
ては、第5図に示すように冷加水NTwを銃み込みその
冷却水温Twが温度TWO2より大であるが否かを判別
するくステップ101)。Tw≦Two2ならば、検出
空燃比AFACTから許容値DA F 2を差し引いた
値が目標空燃比AFT八Rより大であるか否かを判別す
る(ステラ7’102>。
AFA CT−DAF2 >AFT A Rのときには
検出空燃比AFACTが目標空燃比AFTARよりリー
ンでありΔF八へT−(AFrAR+DAF2)を今回
の偏差ΔAFnとしてRAM49に記憶させ(ステップ
103)、AFA c v −DΔF2≦AFTARの
ときには検出空燃比AFAcrに許容値DΔF2を加算
した値が目標空燃比AFTARより小であるか否かを判
別する(ステップ104)、AF八へT+DAF2 <
AFT八Iへのときには検出空燃比AFACTが(」標
空燃比A(=TARよりリッチでありAFA CT −
(AFT An−0八F2)を今回の偏差ΔAFnとし
てRAM49に記憶さt!(ステップ105) 、AF
A cT+DAF2≧AFTARのときには検出空燃比
AFACTが目標空燃比AFT八日に対して許容値DA
FZ内にあり今回の偏差ΔΔF、nを0としてRAM4
9に記憶させる(ステップ106)。
検出空燃比AFACTが目標空燃比AFTARよりリー
ンでありΔF八へT−(AFrAR+DAF2)を今回
の偏差ΔAFnとしてRAM49に記憶させ(ステップ
103)、AFA c v −DΔF2≦AFTARの
ときには検出空燃比AFAcrに許容値DΔF2を加算
した値が目標空燃比AFTARより小であるか否かを判
別する(ステップ104)、AF八へT+DAF2 <
AFT八Iへのときには検出空燃比AFACTが(」標
空燃比A(=TARよりリッチでありAFA CT −
(AFT An−0八F2)を今回の偏差ΔAFnとし
てRAM49に記憶さt!(ステップ105) 、AF
A cT+DAF2≧AFTARのときには検出空燃比
AFACTが目標空燃比AFT八日に対して許容値DA
FZ内にあり今回の偏差ΔΔF、nを0としてRAM4
9に記憶させる(ステップ106)。
TW>TWO2ならば、エンジン回転数Neと吸気管内
絶対圧Pa^とから定まる現在の運転領域における空燃
比フィードバック制御自動補正係数KRE r:を算出
して更新するためのKREF 算出サブルーチンを実行
しくステップ107)、その後、ステップ102を実行
して偏差ΔAFnを算出する。
絶対圧Pa^とから定まる現在の運転領域における空燃
比フィードバック制御自動補正係数KRE r:を算出
して更新するためのKREF 算出サブルーチンを実行
しくステップ107)、その後、ステップ102を実行
して偏差ΔAFnを算出する。
ステップ103、ステップ105又はステップ106に
おいて偏差ΔAFnを算出すると、ROM48に予め記
憶されたKopデータマツプから比例制御係数Kopを
エンジン回転数Neと偏差ΔAF (=AFACT −
AFT A R)とに応じて検索しくステップ108)
、その比例制御係数KOρにG差ΔAFnを乗口するこ
とにより今回の比例分Kozpnを算出する(ステップ
109)。
おいて偏差ΔAFnを算出すると、ROM48に予め記
憶されたKopデータマツプから比例制御係数Kopを
エンジン回転数Neと偏差ΔAF (=AFACT −
AFT A R)とに応じて検索しくステップ108)
、その比例制御係数KOρにG差ΔAFnを乗口するこ
とにより今回の比例分Kozpnを算出する(ステップ
109)。
また、ROM48に予め記憶されたKOIデータマツプ
から積分tUa係数Ko+をエンジン回転数Neに応じ
て検索しくステップ110)、前回の積分分Koztn
、をRAM49から読み出しくステップ111)、積分
制御係数KO!に偏差ΔA)nを乗口しかつ前回の積分
分Ko21n−+を加算することにより今回の積分分K
o2+nt忰出する(ステップ112)。更に前回の偏
差ΔA F n−+をRAM49から読み出しくステッ
プ113)、前回の偏差ΔA F n−+から今回の偏
差ΔAFnを減埠しかつ所定値の微分制御係数Kooを
乗算することにより今回の微分分Ko2on4i:R出
する(ステップ114)。そして、口出した比例分に0
2 pn s積分分Ko2+n及び微分分Ko2Dnを
加算することにより空燃比フィードバック補正係数KO
2を算出する(ステップ115)。
から積分tUa係数Ko+をエンジン回転数Neに応じ
て検索しくステップ110)、前回の積分分Koztn
、をRAM49から読み出しくステップ111)、積分
制御係数KO!に偏差ΔA)nを乗口しかつ前回の積分
分Ko21n−+を加算することにより今回の積分分K
o2+nt忰出する(ステップ112)。更に前回の偏
差ΔA F n−+をRAM49から読み出しくステッ
プ113)、前回の偏差ΔA F n−+から今回の偏
差ΔAFnを減埠しかつ所定値の微分制御係数Kooを
乗算することにより今回の微分分Ko2on4i:R出
する(ステップ114)。そして、口出した比例分に0
2 pn s積分分Ko2+n及び微分分Ko2Dnを
加算することにより空燃比フィードバック補正係数KO
2を算出する(ステップ115)。
空燃比フィードバック補正係数KO2の降出後、検出空
燃比AFACTから目標空燃比AFT A R差し引い
た埴の絶対値が0.5以下であるか否を判別Jる(ステ
ップ116)、lΔFA CT −AFTAR+≦0.
5ならば、補正係数KO2を所定値に1に等しクシ(ス
テップ117)、(−1)nがOより大であるか否かを
判別しくステップ118)、(−1)’>Oのとぎには
補正係数K。
燃比AFACTから目標空燃比AFT A R差し引い
た埴の絶対値が0.5以下であるか否を判別Jる(ステ
ップ116)、lΔFA CT −AFTAR+≦0.
5ならば、補正係数KO2を所定値に1に等しクシ(ス
テップ117)、(−1)nがOより大であるか否かを
判別しくステップ118)、(−1)’>Oのとぎには
補正係数K。
2に所定値P1を加算した値を補正係数KO2としくス
テップ119)、(−1)’≦0のとぎには補正係数K
O2から所定値P2を減免した値を補正係数KO2する
(ステップ120)。IAFACT−AFTAR+>0
.5ならば、ステップ115において口出した補正係数
KO2を保¥’iする。所定1ifiK+Gi例えば、
空燃比ヲ14.7ニt11制御するときの補正係数Ko
zの値である。
テップ119)、(−1)’≦0のとぎには補正係数K
O2から所定値P2を減免した値を補正係数KO2する
(ステップ120)。IAFACT−AFTAR+>0
.5ならば、ステップ115において口出した補正係数
KO2を保¥’iする。所定1ifiK+Gi例えば、
空燃比ヲ14.7ニt11制御するときの補正係数Ko
zの値である。
よって、目標空燃比AFTARtfi理論空燃比付近の
値の時にIAFAc r−AFTAR+≦0゜5の状態
が継続するならば、T D C信号の発生毎Koz+P
+とKO2−P2とが交豆に?燃比フィードバック補正
係数Kozとして設定される。
値の時にIAFAc r−AFTAR+≦0゜5の状態
が継続するならば、T D C信号の発生毎Koz+P
+とKO2−P2とが交豆に?燃比フィードバック補正
係数Kozとして設定される。
この係数KO2を用いて式(1)によって燃料噴射時間
TOLJTが口出され、燃料噴射時間TouTだけイン
ジェクタ36によって燃料がエンジン2に噴射されるの
でエンジンに供給される混合気の空燃比はTDC信号に
応じてほぼ14.7を中心にリップ及びリーンに小振動
し、三元触媒による排気浄化効率の向上を図るためにバ
ータベーションが起きるのである。
TOLJTが口出され、燃料噴射時間TouTだけイン
ジェクタ36によって燃料がエンジン2に噴射されるの
でエンジンに供給される混合気の空燃比はTDC信号に
応じてほぼ14.7を中心にリップ及びリーンに小振動
し、三元触媒による排気浄化効率の向上を図るためにバ
ータベーションが起きるのである。
ステップ62において、吸気温丁Aに対応する冷却水温
Tw判別用のm[Twozを設定することは、低吸気温
はと吸気管内壁の燃料付着量が多くなり、補正係数KT
Wによって燃料増量補正をしているが、空燃比フィード
バック制御自動補i[係数KREFの口出に補正係数K
O2を用いるので運転状態に応じて燃料ftv川が変動
し酸素濃度センサによる供給混合気の空燃比検出精度が
低下し補正係数KO2の精度も低下するためである。
Tw判別用のm[Twozを設定することは、低吸気温
はと吸気管内壁の燃料付着量が多くなり、補正係数KT
Wによって燃料増量補正をしているが、空燃比フィード
バック制御自動補i[係数KREFの口出に補正係数K
O2を用いるので運転状態に応じて燃料ftv川が変動
し酸素濃度センサによる供給混合気の空燃比検出精度が
低下し補正係数KO2の精度も低下するためである。
よって、TW>TWO2のときに算出した補正係数KO
2を用いて空燃比フィードバック制御自動補正係数KR
E Fを口出して更新するのである。
2を用いて空燃比フィードバック制御自動補正係数KR
E Fを口出して更新するのである。
次いで、本願第1の発明に係わるKRE r−n出勺ブ
ルーチンにおいては、第7図に示すように0PLI47
は先ず、検出空燃比△「^CTから1標空耀比AFTA
Rを差し引いた値の絶対値が所定値DAF3 (例
えば、1)以下か否かを判別する(ステップ121)、
IAFACr=AFvApl >DAF3の場合、KR
F r−り出サブルーチンの実行を中止して元のルーブ
ンの実(jに戻る。IAFACr−AFrAR1≦DA
F3の場合、空燃比フィードバック制御自動補it−係
数Kn E t:をKREFデークマップから検索する
ためにエンジン回転数Ne及び吸気管内絶対圧PIII
Aに応じて定まる運転領域、すなわらKREFデータマ
ツプの今回の記憶位置(i 、 、i )が前回の記憶
位f5(i、j)。4と同一であるか否かを判別する(
ステップ122)。記憶位置(i、j)の1は]−ンジ
ン回転数Neの大きさに対応して 1,2・・・・・・
Xまでに分類され、jは吸気管内絶対圧P[3Aの大き
さに対応して1.2・・・・・・yまでに分類される。
ルーチンにおいては、第7図に示すように0PLI47
は先ず、検出空燃比△「^CTから1標空耀比AFTA
Rを差し引いた値の絶対値が所定値DAF3 (例
えば、1)以下か否かを判別する(ステップ121)、
IAFACr=AFvApl >DAF3の場合、KR
F r−り出サブルーチンの実行を中止して元のルーブ
ンの実(jに戻る。IAFACr−AFrAR1≦DA
F3の場合、空燃比フィードバック制御自動補it−係
数Kn E t:をKREFデークマップから検索する
ためにエンジン回転数Ne及び吸気管内絶対圧PIII
Aに応じて定まる運転領域、すなわらKREFデータマ
ツプの今回の記憶位置(i 、 、i )が前回の記憶
位f5(i、j)。4と同一であるか否かを判別する(
ステップ122)。記憶位置(i、j)の1は]−ンジ
ン回転数Neの大きさに対応して 1,2・・・・・・
Xまでに分類され、jは吸気管内絶対圧P[3Aの大き
さに対応して1.2・・・・・・yまでに分類される。
(i、j) =(i、j) n−+ならば、補正係数K
nFFの暫定的な補正係数をなすRREFを降出してR
AM49に記憶ざぜる(ステラ7123)、補1[係数
RRE Fは次式によって算出される。
nFFの暫定的な補正係数をなすRREFを降出してR
AM49に記憶ざぜる(ステラ7123)、補1[係数
RRE Fは次式によって算出される。
RReF=Cnr:r: ・(KO2−1,0)−t
RRE F n−+ −・= (2)ここで、CR
EFは収束係数である。RRE F nlは前回算出さ
れた補正係数であり、RAM49から読み出されろ。
RRE F n−+ −・= (2)ここで、CR
EFは収束係数である。RRE F nlは前回算出さ
れた補正係数であり、RAM49から読み出されろ。
fi、j−1−/−(i、j)旧ならば、新たな運転領
域に移t1シたのひ前同1出した補正係aRp E F
旧をRAM49から読み出しその補正係数RT?EF
。lを補1EIfi数KREFとして前回の記憶1ff
lli、j) n−1に記憶させ補正係数KReFを更
新づる(ステップ124)。そして補正係数RRE t
:をQ出1く△M49に記憶させる(ステップ125)
、この補正係数Rr< E t:は次式によって算出さ
れる。
域に移t1シたのひ前同1出した補正係aRp E F
旧をRAM49から読み出しその補正係数RT?EF
。lを補1EIfi数KREFとして前回の記憶1ff
lli、j) n−1に記憶させ補正係数KReFを更
新づる(ステップ124)。そして補正係数RRE t
:をQ出1く△M49に記憶させる(ステップ125)
、この補正係数Rr< E t:は次式によって算出さ
れる。
RnbI==CnEr −(KO2−1,0)−IRR
Ero ・・・・・・(3)ここで、RnEFoは
補正係数R[≧EFの新たな運転領域にJ3けるδd憶
値RREヒである。同一の運転領域が継続するならば、
ステップ125でわ出された補正係数R【εFが次回の
KR[′Er弾出リブルーチン実行時にステップ123
において補正係数RRppn−+とじて用いられる。
Ero ・・・・・・(3)ここで、RnEFoは
補正係数R[≧EFの新たな運転領域にJ3けるδd憶
値RREヒである。同一の運転領域が継続するならば、
ステップ125でわ出された補正係数R【εFが次回の
KR[′Er弾出リブルーチン実行時にステップ123
において補正係数RRppn−+とじて用いられる。
かかるKRE F 11出サブルーチンにおいては、I
AFAc T−AFTARl≦DAFaの場合のみ補正
係数RREFが補正係数KO2が1.0になるように算
出され、運転領域が変化すると、前の運転領域の補正係
数KRE Fが更新されていわゆる学習制御が行なわれ
る。I AFA CT −AFTARl≦DAF3の場
合のみ補正係数Rn E Fを算出することは、定常運
転fil域でも酸素濃度が大きく変動するときがあり、
このとき算出された空燃比フィードバック補正係数KO
2は補正係数としての精度が高くないので式(2)又は
(3)によって補正係数RRErを得ると補正係数KR
E1;が誤隆正されるからである、1例えば、エンジン
が高(1荷運転から定常運転に移行したIl″i)々に
は6(1何時の燃料+11fi分の酸素濃度検出が行な
われるので算出される補正係数に02は運転状態に対し
て遅れたものになり補1F係数KR+=+−が1.1n
正されるからIAFAcT−AI”TAR1≦DAF3
の場合のみ学門制御が行なわれるのである。
AFAc T−AFTARl≦DAFaの場合のみ補正
係数RREFが補正係数KO2が1.0になるように算
出され、運転領域が変化すると、前の運転領域の補正係
数KRE Fが更新されていわゆる学習制御が行なわれ
る。I AFA CT −AFTARl≦DAF3の場
合のみ補正係数Rn E Fを算出することは、定常運
転fil域でも酸素濃度が大きく変動するときがあり、
このとき算出された空燃比フィードバック補正係数KO
2は補正係数としての精度が高くないので式(2)又は
(3)によって補正係数RRErを得ると補正係数KR
E1;が誤隆正されるからである、1例えば、エンジン
が高(1荷運転から定常運転に移行したIl″i)々に
は6(1何時の燃料+11fi分の酸素濃度検出が行な
われるので算出される補正係数に02は運転状態に対し
て遅れたものになり補1F係数KR+=+−が1.1n
正されるからIAFAcT−AI”TAR1≦DAF3
の場合のみ学門制御が行なわれるのである。
次に、本願第2の発明に係わるKn E F ti出ク
リブルーチンおいては、第8図に丞すように先ず、エン
ジン回転r!iNc及び吸気管内絶対圧PRAに応じて
定まるJk在の運転領域、すなわちKRF Fデータマ
ツプの記憶位置(i、j)に記憶された補正係数KRE
Fを読み出しその補正係数KRppを館回値KRsp
n→とする(ステップ131)。そして、検出空燃比A
FACTから目標空燃比△FTARを差し引いた値の絶
対値が所定値DA F4(例えば、1)以下か否かを判
別する(ステップ132)、IAFAcT−AFTAR
l>DAF4の場合、KRE F 算出リブルーチンの
実行を中1卜して元のルーブーンの実行に反る。1△F
ACI−へFTARI≦DへF4の場合、絶対値1△[
ACr−AFvARlが所定値DA Fs (DA
l”4 >l)ΔFs、例えば、0.5)以下か否かを
判別する(ステップ133)。1AFAcv−AF[八
[(1≦DΔF5のとぎには補正係数KRFPを次式に
よってQ出してKREFデータマツプの記憶位置(i、
j)に記憶させる〈ステップ134)。
リブルーチンおいては、第8図に丞すように先ず、エン
ジン回転r!iNc及び吸気管内絶対圧PRAに応じて
定まるJk在の運転領域、すなわちKRF Fデータマ
ツプの記憶位置(i、j)に記憶された補正係数KRE
Fを読み出しその補正係数KRppを館回値KRsp
n→とする(ステップ131)。そして、検出空燃比A
FACTから目標空燃比△FTARを差し引いた値の絶
対値が所定値DA F4(例えば、1)以下か否かを判
別する(ステップ132)、IAFAcT−AFTAR
l>DAF4の場合、KRE F 算出リブルーチンの
実行を中1卜して元のルーブーンの実行に反る。1△F
ACI−へFTARI≦DへF4の場合、絶対値1△[
ACr−AFvARlが所定値DA Fs (DA
l”4 >l)ΔFs、例えば、0.5)以下か否かを
判別する(ステップ133)。1AFAcv−AF[八
[(1≦DΔF5のとぎには補正係数KRFPを次式に
よってQ出してKREFデータマツプの記憶位置(i、
j)に記憶させる〈ステップ134)。
KRεF=CREFN拳(KO2−1,0>+KREF
旧 ・・・・・・(4) ここで、CRE F Nは収束係数である。
旧 ・・・・・・(4) ここで、CRE F Nは収束係数である。
一方、1△FACT−△FTAII l>DAFsのと
きには、補正係数Kn E t:を次式によって口出し
てKRE r:データマツプの記憶(0置(i、j)に
記憶させる(ステップ135)。
きには、補正係数Kn E t:を次式によって口出し
てKRE r:データマツプの記憶(0置(i、j)に
記憶させる(ステップ135)。
KREF=CREFW 0(AFACT 0Ko2−A
FTAR)+KREFo、・・・・・・〈5)ここで、
CRE F Wは収束係数であり、CRE FW>CR
EFNである。
FTAR)+KREFo、・・・・・・〈5)ここで、
CRE F Wは収束係数であり、CRE FW>CR
EFNである。
このようにKRE t:データマツプの記憶位置(i、
j)の補正係数KREF/jftFI出されかつ更新さ
れると、その補正係数KREFの逆数IKREFを粋出
しくステップ136)、前回の積分分KO21n−+を
RA M 49から読み出しくステップ137)、前回
の積分分Ko2tn−+、前回値KREFn、+、逆数
I KRE Fを乗口しその粋出値を前回の積分分Ko
2+n→をしてRAM49に記憶させる(ステップ13
8)。このステップ138において口出された前回の積
分分Koz++s−+はステップ78又はステップ11
2において今回の積分分KO2Inの口出に用いられ、
これにより空燃比変動に対する応答性の向上を図ること
ができる。
j)の補正係数KREF/jftFI出されかつ更新さ
れると、その補正係数KREFの逆数IKREFを粋出
しくステップ136)、前回の積分分KO21n−+を
RA M 49から読み出しくステップ137)、前回
の積分分Ko2tn−+、前回値KREFn、+、逆数
I KRE Fを乗口しその粋出値を前回の積分分Ko
2+n→をしてRAM49に記憶させる(ステップ13
8)。このステップ138において口出された前回の積
分分Koz++s−+はステップ78又はステップ11
2において今回の積分分KO2Inの口出に用いられ、
これにより空燃比変動に対する応答性の向上を図ること
ができる。
かかるKRFトn出リプす−ブンにおいては、l A「
A c 「−AFT A Rl≦DAFaの場合のみ補
正係数K(]2が1.0になるように補正係数K RE
Fが口出され、常時、そのときの運転領域の補1[係
数KREFが更新されて学習制御が行なわれる。また補
正係数KREFの口出間に1ΔF八c T −AFT
A n l >DAFsならば、IAF^CT−AI:
TAR1≦DAFsの時よりも補正係数Rl? E t
:が大きくなるようにして補正速度の増加を図っている
。
A c 「−AFT A Rl≦DAFaの場合のみ補
正係数K(]2が1.0になるように補正係数K RE
Fが口出され、常時、そのときの運転領域の補1[係
数KREFが更新されて学習制御が行なわれる。また補
正係数KREFの口出間に1ΔF八c T −AFT
A n l >DAFsならば、IAF^CT−AI:
TAR1≦DAFsの時よりも補正係数Rl? E t
:が大きくなるようにして補正速度の増加を図っている
。
11立蓋」
以1−の如く、本発明の空燃比υ制御方法においては、
酸素m瓜センサの出力から検出した空燃比と目標空燃比
との偏差が所定値以トのとぎに補正値が口出されて更新
される。またM 木&1度セン4)の出力から検出した
空燃比と目標空燃比との偏差が所定値以下のときに偏差
に応じて補正値が口出されて更新される。すなわち初見
ガス中の酸素濃度が大きく変動するときには基準値の誤
差を補正づる補正Vi(RREF)の口出が停止される
のでかかる補正値のばらつきを防止することができる。
酸素m瓜センサの出力から検出した空燃比と目標空燃比
との偏差が所定値以トのとぎに補正値が口出されて更新
される。またM 木&1度セン4)の出力から検出した
空燃比と目標空燃比との偏差が所定値以下のときに偏差
に応じて補正値が口出されて更新される。すなわち初見
ガス中の酸素濃度が大きく変動するときには基準値の誤
差を補正づる補正Vi(RREF)の口出が停止される
のでかかる補正値のばらつきを防止することができる。
よって、酸素a度比例型の酸素濃度センサを用いたn精
度の空燃比制御により良好な排気浄化性能を得ることが
できるのである。
度の空燃比制御により良好な排気浄化性能を得ることが
できるのである。
第1図は本発明の空燃比t、Ij御方法全方法した電子
1−制御燃料噴射i置を示す図、第2図は酸素濃度セン
サ検出部内を示す図、第3図はECU内の回路を示す回
路図、第4図、第5図、第7図及び第8図はCPUの動
作を示寸フ〇−図、第6図は吸気温TA−編度TWO2
特性を示す図である。 主要部分の符号の説明 1・・・・・・酸素cJ度セセン゛検出部3・・・・・
・排気管 4・・・・・・ECU 12・・・・・・酸素イオン伝導性固体電解買部材゛1
3・・・・・・気体n留室 14・・・・・・導入孔 15・・・・・・大気基準室 18・・・・・・酸素ポンプ素子 19・・・・・・電池素子 2!5・・・・・・υ1111回路 27・・・・・・吸気管 36・・・・・・インジIクタ
1−制御燃料噴射i置を示す図、第2図は酸素濃度セン
サ検出部内を示す図、第3図はECU内の回路を示す回
路図、第4図、第5図、第7図及び第8図はCPUの動
作を示寸フ〇−図、第6図は吸気温TA−編度TWO2
特性を示す図である。 主要部分の符号の説明 1・・・・・・酸素cJ度セセン゛検出部3・・・・・
・排気管 4・・・・・・ECU 12・・・・・・酸素イオン伝導性固体電解買部材゛1
3・・・・・・気体n留室 14・・・・・・導入孔 15・・・・・・大気基準室 18・・・・・・酸素ポンプ素子 19・・・・・・電池素子 2!5・・・・・・υ1111回路 27・・・・・・吸気管 36・・・・・・インジIクタ
Claims (4)
- (1)排気系に設けられ排気ガス中の酸素濃度に比例し
た出力を発生する酸素濃度センサを備えた内燃エンジン
の負荷に関する複数のエンジン運転パラメータに応じて
空燃比制御の基準値を設定し、エンジンに供給される混
合気の空燃比を前記酸素濃度センサの出力から検出し、
少なくとも前記酸素濃度センサの出力から検出した空燃
比と前記基準値の誤差を補正するための補正値とに応じ
て前記基準値を補正して目標空燃比に対する出力値を決
定し、該出力値に応じて供給混合気の空燃比を制御する
空燃比制御方法であって、前記酸素濃度センサの出力か
ら検出した空燃比と目標空燃比との偏差が所定値以下の
ときに前記補正値を算出して更新することを特徴とする
空燃比制御方法。 - (2)前記補正値は前記基準値に乗算される補正係数K
_R_E_Fであることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の空燃比制御方法。 - (3)排気系に設けられ排気ガス中の酸素濃度に比例し
た出力を発生する酸素濃度センサを備えた内燃エンジン
の負荷に関する複数のエンジン運転パラメータに応じて
空燃比制御の基準値を設定し、エンジンに供給される混
合気の空燃比を前記酸素濃度センサの出力から検出し、
少なくとも前記酸素濃度センサの出力から検出した空燃
比と前記基準値の誤差を補正するための補正値とに応じ
て前記基準値を補正して目標空燃比に対する出力値を決
定し、該出力値に応じて供給混合気の空燃比を制御する
空燃比制御方法であって、前記酸素濃度センサの出力か
ら検出した空燃比と目標空燃比との偏差が所定値以下の
ときに前記偏差に応じて前記補正値を算出して更新する
ことを特徴とする空燃比制御方法。 - (4)前記補正値は前記基準値に乗算される補正係数K
_R_E_Fであり、前記偏差の絶対値が大なるほど補
正速度が大きくなるように算出することを特徴とする特
許請求の範囲第3項記載の空燃比制御方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61096032A JP2601455B2 (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 内燃エンジンの空燃比制御方法 |
DE19873713791 DE3713791A1 (de) | 1986-04-24 | 1987-04-24 | Verfahren zum regeln des luft/kraftstoff-verhaeltnisses des einer brennkraftmaschine gelieferten kraftstoffgemisches |
GB8709753A GB2189626B (en) | 1986-04-24 | 1987-04-24 | Method of air/fuel ratio control for internal combustion engine |
US07/042,213 US4788958A (en) | 1986-04-24 | 1987-04-24 | Method of air/fuel ratio control for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61096032A JP2601455B2 (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 内燃エンジンの空燃比制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62251445A true JPS62251445A (ja) | 1987-11-02 |
JP2601455B2 JP2601455B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=14154083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61096032A Expired - Fee Related JP2601455B2 (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 内燃エンジンの空燃比制御方法 |
Country Status (4)
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---|---|
US (1) | US4788958A (ja) |
JP (1) | JP2601455B2 (ja) |
DE (1) | DE3713791A1 (ja) |
GB (1) | GB2189626B (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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