JPS6254978B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6254978B2
JPS6254978B2 JP56147308A JP14730881A JPS6254978B2 JP S6254978 B2 JPS6254978 B2 JP S6254978B2 JP 56147308 A JP56147308 A JP 56147308A JP 14730881 A JP14730881 A JP 14730881A JP S6254978 B2 JPS6254978 B2 JP S6254978B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
lean
air
feedback control
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP56147308A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5848754A (ja
Inventor
Takao Niwa
Takeshi Gono
Shiro Nagasawa
Yasuo Yamada
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.)
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, NipponDenso Co Ltd filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP14730881A priority Critical patent/JPS5848754A/ja
Priority to US06/413,900 priority patent/US4483301A/en
Publication of JPS5848754A publication Critical patent/JPS5848754A/ja
Publication of JPS6254978B2 publication Critical patent/JPS6254978B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

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
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/263Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the program execution being modifiable by physical parameters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (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)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の空燃比制御装置に係り、特
に、部分リーンシステムを採用して燃焼を行う内
燃機関の空燃比制御装置に関する。
排気ガス規制と燃費低減を満たす有効な手法と
して、三元触媒とO2センサを用いて排気ガス中
の3成分であるCO,HC,NOxを同時に酸化環元
反応させ、排気ガスを浄化する方式が用いられて
いる。かかる排気ガス中の3成分に対し同時に高
い浄化率で働かせるためには、常に理論空燃比の
近傍でエンジンを運転しなければならない。この
ためにO2センサの出力信号を燃料供給系にフイ
ードバツク信号としてかけ、所定の空燃比領域内
に収まるようにしている。
ところで、エンジンの全運転領域でフイードバ
ツク制御を行つた場合、燃費が悪化する領域が生
じる。そこで、軽負荷領域においては、リーン側
に空燃比を移すと共に該領域でのフイードバツク
制御からリーン制御へ切り換えるようにしてい
る。この場合の制御としては、例えば、吸気管負
圧(または相当出力)の変化、具体的には吸気管
負圧にほぼ比例する基本噴射時間Tpの或る値よ
り小さい領域において基本噴射時間Tpにほぼ比
例して空燃比をリーン側にしていた。すなわちエ
ンジン負荷状態を判別し、或る設定値よりも大き
い領域(=高負荷)をフイードバツク制御とし、
また設定値よりも小さい領域(=軽負荷)をリー
ン制御により運転していた。
しかしながら、リーン制御とフイドバツク制御
の切換え条件によつてはエンジン状態が非常に不
安定になり、車両の運転性が悪くなる。例えば、
リーン制御とフイードバツク制御との切換えに際
し、大きなトルク差があるままで切換えると、切
換えの都度、車両にシヨツクが生じ運転性を悪化
させることになる。
本発明の目的は、部分リーンシステムにおける
リーン制御とフイードバツク制御の切換時の運転
性を改善し、上記した従来の欠点を解消する内燃
機関の空燃比制御装置を提供するにある。
本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置は、排
気ガス中の酸素濃度を検出し三元触媒のウインド
ウ内に空燃比をフイードバツク制御すると共に、
予め定められた負荷領域では前記フイードバツク
制御から空燃比をリーン状態で制御するリーン制
御へ切り換える内燃機関の空燃比制御装置におい
て、前記フイードバツク制御を行なう領域とリー
ン制御を行なう領域との間に前記フイードバツク
制御からリーン制御への切り換え時の負荷に対応
する切換前トルクとリーン制御からフイードバツ
ク制御への切り換え時の負荷に対応する切換前ト
ルクとが等しくなるヒステリシス領域を設けたこ
とを特徴としている。
次に本発明の作用を負荷として燃料基本噴射パ
ルス幅Tpを例にとつて説明する。
すなわち、本発明は第1図に示すように燃料基
本噴射パルス幅Tp(=K・Q/N、但し、Kは定 数、Qは吸入空気量、Nはエンジン回転数)をリ
ーン制御とフイードバツク制御との切換領域にお
いてヒステリシス領域を持たせたものである。軽
負荷から高負荷にエンジン条件が変化するときに
はTpが設定値αに到達した時点でリーン制御
からフイードバツク制御に切換え、また高負荷か
ら軽負荷にエンジン条件が変化するときには、T
pが設定値αに到達した時点でフイードバツク
制御からリーン制御にヒステリシスをもつて切換
える。このように切換え条件にヒステリシスを持
たせることによつて、第2図に示すようなトルク
出力特性が得られる。例えば、Tp=αの点で
リーン制御からフイードバツク制御に切換えを行
うと、T1トルク領域からT2にトルクが変化する
が、T2ではトルクが大きすぎる場合にはスロツ
トルを調整することによつてT2からT1の間の任
意のトルクを選ぶことができる。これに対して従
来はT1からT2間のトルク領域が存在しないの
で、T1からT2の間の任意のトルクを得ることが
できない。
第3図は本発明の実施例の概略を示す構成図で
ある。
第3図において、1はエンジン、2はエアクリ
ーナ、3は吸気管、4はスロツトルバルブ、5は
インジエクタ、6は排気マニホールド、7は排気
管、8は吸気量を検出するエアフローメータに内
蔵されたポテンシヨメータ式の吸気量センサ、9
は内気温度を検出する吸気温センサ、10はエン
ジン冷却水温を検出する水温センサ、11はエン
ジン1のクランク軸の回転速度に応じた周波数の
パルス信号を出力する回転速度センサ、12は
O2センサ、13は三元触媒装置、20は制御装
置である。
空気はエアクリーナ2を介して吸気管3に該吸
気管3内の負圧によつて取込まれる。吸入空気量
はスロツトルバルブ4によつてコントロールさ
れ、所定量がインジエクタ5より噴射される燃料
と混合され、エンジン1の燃焼室に送られる。燃
焼した排気ガスは排気管7に設けられた三元触媒
13によつて浄化される。インジエクタ5より噴
射される燃料量は、インジエクタに設けられた電
磁弁(図示せず)を制御回路20によつて制御す
ることにより行われる。この制御を行うための情
報は、吸気量センサ8、吸気温センサ9、水温セ
ンサ10、回転速度センサ11およびO2センサ
12の各センサの出力信号である。制御回路20
としてはデスクリートに構成することもできる
が、空燃比制御以外の他の処理も行える利点を考
えるとマイクロコンピユータを用いるのが有利で
ある。
第4図は制御回路20にマイクロコンピユータ
を用いた場合の詳細ブロツク図である。
制御回路20は、中央処理装置(CPU)10
0にバス150を介して回転数カウンタ101、
割込み制御部102、デジタル入力ポート10
3、アナログ入力ポート104、タイマー10
5、RAM(ランダムアクセスメモリ)106お
よびROM(リードオンリーメモリ)107の入
力関係とメモリ部が接続されると共に、カウンタ
108および電力増幅部109の各々が接続され
る。各回路に対しては電源回路110より所要の
電圧が供給されている。回転数カウンタ101は
エンジン回転数を出力する回転速度センサ11よ
りのパルス数をカウントすると共に、エンジン回
転に同期して割込み制御部102に割込み指令信
号を出力する。割込み制御部102は割込み指令
信号を受けるとバス150を介してCPU100
に割込み信号を出力する。すなわち、エンジンの
1回転に1回エンジン回転数を測定し、その測定
の終了時に割込み制御部102に割込み指令信号
を供給し、これを受けて割込み制御部102は割
込み信号を発生し、CPU100に燃料噴射量の
演算を行う割込み処理ルーチンを実行させる。デ
ジタル入力ポート103はスタータ(図示せず)
の作動をオン・オフするスタータスイツチ14か
らのスタータ信号等のデジタル信号をCPU10
0に伝送し、また、アナログ入力ポート104は
アナログマルチプレクサとA/D変換器とより構
成されて、吸気量センサ8、吸気温センサ9、冷
却水温センサ10、O2センサ12からの各信号
をA/D変換し順次CPU100に読み込ませる
機能を有している。ROM107はプログラムお
よび各種の定数等を記憶している読出し専用メモ
リである。カウンタ108はレジスタを備えた燃
料噴射時間制御用カウンタであつて、ダウンカウ
ンタとしての機能を有し、図示の各種のセンサ出
力に基づいてCPU100で演算されたインジエ
クタ5の開弁時間、すなわち燃料噴射量を表わす
デジタル信号を実際のインジエクタ5の開弁時間
を与えるパルス時間のパルス信号に変換するもの
である。電力増幅部109はカウンタ108の出
力信号に基づいてインジエクタを駆動する機能を
有する。なお、タイマ105は経過時間を測定し
てCPU100に伝達するものであり、電源回路
110への電源供給はキースイツチ15を介して
バツテリ16よりなされる。
第5図は制御回路20によつて実行される処理
のフローチヤートである。ここに示す例は学習制
御を行うためのフイードバツク制御領域をリーン
領域の下端(Tpの最も小さい領域)にも設けた
場合である。
まず、ステツプ51でフイードバツク領域であ
るか否かを、燃料基本噴射パルス幅設定値α
その時点の燃料基本噴射パルス幅Tpを比較して
判定する。α≧Tpであればステツプ52でリ
ーンフラグをセツトし、ステツプ53でフイード
バツク制御のための空燃比制御演算を実行する。
一方、ステツプ51においてTp>αであれ
ば、ステツプ54でリーンフラグが立つているか
否かを調べ、その結果に応じてステツプ55また
はステツプ56の処理に移る。リーンフラグが立
つていない場合にはステツプ55に移り、ヒステ
リシス特性の下限側の設定点であるαと現時点
の燃料基本噴射パルス幅Tpとを比較する。リー
ンフラグが立つていないという事実は、現時点の
エンジン状態が第2図に示す特性AF1、つまりフ
イードバツク制御領域にあり、今後特性AF2のリ
ーン制御領域に切換えられることが予測される。
すなわちTp>αであれば、いまだ特性AF1
にありフイードバツク領域であるから、今回の判
定結果としてステツプ57でリーンフラグをリセ
ツトすると共に、ステツプ53でフイードバツク
制御のための演算を行い、この結果に基づいてス
テツプ60で補正量のセツトを行う。一方、α
≧Tpであれば、特性AF2上に乗るべき制御状態
にあることを意味するから、ステツプ58でリー
ンフラグをセツトしてリーン制御領域に入つたこ
とを判定すると共に、Tp値に応じたリーン値を
演算しリーン制御を行う。
このように、フイードバツク制御からリーン制
御へ切り換わるとトルクはT1から大幅に小さく
なる(第2図T0参照)。しかし、例えばスロツト
ル弁の調整によつて負荷を調整することによりト
ルクはT0からT1の間で調整可能であるので、結
果としてトルクT1で切り換わつたことになり、
トルク変動なく切り換えを行なうことができる。
ステツプ55での判定はフイードバツク制御か
らリーン制御への切換えであつたが、逆に、リー
ン制御からフイードバツク制御への切換えはステ
ツプ56で判定する。ステツプ54でリーンフラ
グが立つていることの意味は、特性AF2上で現時
点の制御が行われていることであり、設定値α
に対してα>Tpであれば、いまだ特性AF2
で制御すべき状態にあることを意味するので、今
回の判定結果としてステツプ58で改めてリーン
フラグをセツトすると共に、ステツプ59でTp
値に応じたリーン値の演算を行う。一方、Tp
αであれば特性AF2からAF1に移るべき状態に
あることを意味し、リーン領域よりの脱出を意味
するリーンフラグのリセツトをステツプ57で行
うと共に、ステツプ53に移行して特性AF1に乗
るためのフイードバツク制御演算を行う。ステツ
プ53および59による演算結果に基づいてステ
ツプ60で補正量のセツトを行ない総ての処理を
終了する。
この場合にも、前記フイードバツク制御からリ
ーン制御への切り換えと同様に例えばスロツトル
弁の調整によつてT2からT1の間で負荷を調整で
きるのでトルク変動を低減できる。
第5図に示した処理では、学習制御用フイード
バツク制御領域を設けて学習制御を行うことによ
り、リーン領域の制御確度を向上させる例につい
て説明したが、もちろん該フイードバツク制御領
域の無い場合についても適用可能である。この場
合には、ステツプ51,52の処理は不要であ
る。
以上より明らかな如く本発明によれば、負荷を
調整することによつて、フイードバツク制御から
リーン制御への切り換えではT1からT0、また、
リーン制御からフイードバツク制御への切り換え
ではT2からT1の間の任意のトルクを選ぶことが
できるヒステリシス領域をもたせることによりリ
ーン制御とフイードバツク制御の切り換え時のト
ルク変動を円滑にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理を示す空燃比特性図、第
2図は本発明の原理を示すトルク特性図、第3図
は本発明の実施例の概略を示す構成図、第4図は
本発明に係る制御回路20の詳細ブロツク図、第
5図は本発明の処理を示すフローチヤートであ
る。 1……エンジン、5……インジエクタ、11…
…回転速度センサ、12……O2センサ、13…
…三元触媒装置、20……制御回路、100……
中央処理装置(CPU)、101……回転数カウン
タ、102……割込み制御部、106……
RAM、107……ROM、108……カウンタ、
109……電力増幅部、150……バス。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 排気ガス中の酸素濃度を検出し三元触媒のウ
    インドウ内に空燃比をフイードバツク制御すると
    共に、予め定められた負荷領域では前記フイード
    バツク制御から空燃比をリーン状態で制御するリ
    ーン制御へ切り換える内燃機関の空燃比制御装置
    において、前記フイードバツク制御を行なう領域
    とリーン制御を行なう領域との間に前記フイード
    バツク制御からリーン制御への切り換え時の負荷
    に対応する切換前トルクとリーン制御からフイー
    ドバツク制御への切り換え時の負荷に対応する切
    換前トルクとが等しくなるヒステリシス領域を設
    けたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装
    置。
JP14730881A 1981-09-03 1981-09-18 内燃機関の空燃比制御装置 Granted JPS5848754A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14730881A JPS5848754A (ja) 1981-09-18 1981-09-18 内燃機関の空燃比制御装置
US06/413,900 US4483301A (en) 1981-09-03 1982-09-01 Method and apparatus for controlling fuel injection in accordance with calculated basic amount

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14730881A JPS5848754A (ja) 1981-09-18 1981-09-18 内燃機関の空燃比制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5848754A JPS5848754A (ja) 1983-03-22
JPS6254978B2 true JPS6254978B2 (ja) 1987-11-17

Family

ID=15427251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14730881A Granted JPS5848754A (ja) 1981-09-03 1981-09-18 内燃機関の空燃比制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5848754A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6027747A (ja) * 1983-07-25 1985-02-12 Kogata Gas Reibou Gijutsu Kenkyu Kumiai ガス機関の空燃比制御方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52131032A (en) * 1976-04-28 1977-11-02 Toyota Motor Corp Fuel supply for internal combustion engine
JPS538426A (en) * 1976-07-12 1978-01-25 Nippon Denso Co Ltd Air-fuel mixture controller of air-to-fuel feed-back type

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52131032A (en) * 1976-04-28 1977-11-02 Toyota Motor Corp Fuel supply for internal combustion engine
JPS538426A (en) * 1976-07-12 1978-01-25 Nippon Denso Co Ltd Air-fuel mixture controller of air-to-fuel feed-back type

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5848754A (ja) 1983-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4434768A (en) Air-fuel ratio control for internal combustion engine
US4430976A (en) Method for controlling air/fuel ratio in internal combustion engines
US4321903A (en) Method of feedback controlling air-fuel ratio
JPS58150038A (ja) 電子制御機関の燃料噴射方法
US4870586A (en) Air-fuel ratio control system for an internal combustion engine with an engine load responsive correction operation
JPS6254978B2 (ja)
JPS6354888B2 (ja)
US4805578A (en) Air-Fuel ratio control system for internal combustion engine
JP2757625B2 (ja) 空燃比センサの劣化判定装置
JPS629741B2 (ja)
JPH0642387A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
US4694803A (en) Air-fuel ratio control system for an internal combustion engine with an atmospheric pressure responsive correction operation
JPS6228295B2 (ja)
JPS6213754A (ja) 内燃機関のアイドル回転数制御装置
JPH0243910B2 (ja)
JPS5848746A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPS6254979B2 (ja)
JPH045818B2 (ja)
US4649882A (en) Air intake side secondary air supply system for an internal combustion engine equipped with a fuel increment control system
JPS6254977B2 (ja)
JPH0686839B2 (ja) 学習機能付フイ−ドバツク制御装置
JPH01280646A (ja) エンジンの燃料制御装置
JPS5830425A (ja) 空燃比フイ−ドバツク制御方法
JPS5851240A (ja) 内燃機関の空燃比制御方法
JPS62346B2 (ja)