JPS63183245A - エンジンの空燃比制御装置 - 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］ 本発明は、ＱＩＬンサ等を使用して車両用エンジンの空
燃比をフィードバック制御する１Ｉ１１制御方法に係り
、特に０２センサが不活性になったときの制御１万ン去
に１３１１するムのである。 【従来の技術１ 従来、空燃比のフィードバック制御ルは、Ｏｚ　センサ
が活性化している状態では、第７図（ｂ）　、　（ｃ）
　。 （ｄ）に示Ｊように、空燃比（Δ７′Ｆ）がリッヂにハ
）時には０２センリの出力電ｌ工がスライスレベルＶＳ
をＪＩｉえて大さくなる。この場合は、２燃比制御係数
λを小さくして燃料噴０４時間を短かくする。 一方、△、／１−がリーン（淡）の時にはＯ，センサの
出力Ｍ　Ｉ′ｆ：ＶがスライスレベルＶｓより低下し、
λ１ハ１を大きくして燃料噴用１１．１問を長クシ、゛
空燃比がストイｔ）Ｉ（１’ｌ論空燃比）になるように
空燃比ｉｔ、ＩＩ　ｌ！ｌｌ係教λを決定していた。 ここで、アイドルＩ！Ｉｎなどにより、０１ヒンリが不
活性状態に移行すると、０２センサの出力電圧Ｖがリッ
プ／リーン判定のスライスレベル電圧Ｖｓ以下まで低下
してしまうので、制御回路では混合気の△７／［が常に
リーンであると誤判定し、リッｆとなるような制御を行
い、エンジン不調の原因となっていた。このため、例え
ば特開昭５８−２０９４９　弓公報などに示されるよう
に、０２センサが不活性状態に移行したｆｆ５、空燃比
制御係数λを現性からＬｔ木値に直らに変更して小−ル
ドし、フィードバック制御を停止するようにしていた。 （発明が解決しようとする問題点］ ところで、従来の空燃比フィードバック制御は、上記の
ように０２ｔンサが不活性化した場合、λＩＤを現ｈｒ
ｆから基本値に直ちに変更してホールドしていたが、０
２センサが不活性状態に移行した０、￥に、０．Ｉ？ン
サ活性時のλ値が基本値とある程度隔っていた場合、こ
の活性から不活性への変化により、エンジンの空燃比が
大きく急変Ｊ°ることになるので、アイドル不調、エン
スト等を引ぎＲ１という問題があった。 本発明は、上記のような問題点を解決づるためになされ
たもので、０２ヒンナが活ｔｉｔ状態から不活性状態に
移１ｒ　シた際に、空燃比制御係数λを基本値記ホール
ドすることによる空燃比の急変を回避し、エンジン不調
の発生を防止でさるようにすることを目的どする。 【問題点を解決するための手段】 、Ｅ２目的を達成り゛るため、本発明による空燃比・制
御方法は、０２ｔ１７ンサによる車両用エンジンの空燃
比フィードバック制御装置において、吸入空気ｆｆ１Ｑ
Δ、機関回転数Ｎ、水温Ｔｗなどから燃料噴射ｈｉの枯
木パルス幅Ｔｉを求める塁本パルス幅算出手段と、−「
記０２センナの活性・不活性を判定Ｊる活性判定手段と
、空燃比制御！ｌｌ係数λを樟出Ｊるλ値算出手段ど、
比例弁Δλマツプと、積分分Δλマツプと、上記ｏ２セ
ンリが不活性と判定されたときにλ値を基本値に収束さ
せる収束Δλ値を格納する記憶手段と、上記λ値痺出手
段で算出されたλ値と基本パルス幅−［ｉとを乗口する
乗口手段とを設けたものである。

【作　　用） 上記構成に基づき、本発明による空燃比制御は、０２セ
ンｆすが活性状態の時は、空燃比セン号の出力がリーン
からリッチへり換わると、ぞの時のλ１＋ｒ（から吸入
空気量によりマツプ検索した比例弁Δλ１を減）し、リ
ッチからリーンへ切換ねると、比例弁Δλ２を加のする
。また、リッチが継続したとぎは吸入空気化に応じてマ
ツプ検索した積分分Δλ１を減口し、リーンが継続した
ときは積分分Δλ４を加口する。こうして得られたλ値
を基本パルス幅王ｉに乗算して燃料噴射パルス幅を求め
、インジェクタを駆動づる。 一方、０２Ｉ？ンサが活性判定手段で活性状態から不活
性状態へ移行したと判定されると、空燃比制ｔｉＩ！係
数λを、収束Δλ値を読み出して所定時間サイクル１υ
にその時のλ値に加・減Ｃ？　Ｌ、λ値が基本４ａ　＜
例えばλ−１）となるようにある一定の割合で収束させ
、λ−１となるとその値をホールドしてＡ−ブンルーブ
制御へ切換え、空燃比の急変を防止する。 【実　施　例１ 以下、本発明の一実施例を図によって説明する。 第１図は空燃比制御ｉＩＩ装置の構成を示Ｊブロック図
、第２図はＯｚ’ｔ−ンサの特性図で、（ハ）図は湯度
特性、（ｂ）図は排気ガス濃度による特性を示ｉＪ、、
第３図は積分分Δλ値マツプ、第４図は比例弁Δλ値マ
ツプ、第５図は比例弁Δλ１．Δλ、値算出用Ｋｐ（「
１図、第６図は本発明の動作を承りフローヂＶ　−ト、
第７図は水元１９１の動作を示Ｊタイムヂャートである
。 図において、１はｏｚｔ？ンリで、第２図に示すような
特性をもら、温度が約２００℃以上になると活性化し、
Δ／１τがリッチであればスライスレベルＩＩＩＩＩ　
（約５００ｆｆｉＶ　）を越える起電力を出力し、り一
ンであれば以下の出力どなる。２はエアフローメータで
、吸入空気ｍＱＡを検出号る。３は回転センサで、エン
ジンの回転数Ｎを検出する。４は水温セン号゛で、エン
ジン冷却水温丁Ｗを検出する。 ５はインジ、［フタ駆動回路、６はインジェクタである
。１０はマイクロコンピュータなどからなる空燃比制御
ｔＩｌ装置で、ＥＣＬＩ装置の一部として構成されてい
る。１１は基本パルス幅粋出手段で、センサ２．３・・
・・・・からの信号を入力し、それぞれの補正係数をマ
ツプ検索などによって読み出し、燃料噴射量の基本パル
ス幅ｒｉを下記の式によって計鋒する。 Ｔｉ−Ｔｐ　・（１＋ＫＭＲ＋に’ｒｗ　＋Ｋ　ＡＳ＋
に＾ｘ　　ト　Ｋｐ（７ＬＬ　＋　　Ｋ　　ｗｏＴ　　
）Ｔｐ−に−Ｑ＾／Ｎ ここでＱ＾＝吸入空気昂 Ｎ　　＝＝エンジン回転数 ＫＭｐ、−混合比補正係数 ＫＴＷ−水温補正係数 Ｋ　ＡＳ−始動後増吊係数 Ｋ　Ａｒ　＝アイドル後増ω係数 ＫｐｕＬＬ＝全開増出係数 Ｋ１１ＴＯＴ＝高負荷補正係数 Ｋ　＝＝定数 １２は活性判定手段で、０２センサ１の出力電圧がＡ／
Ｆ！、）フチ時に７５０ｍＶ以下で、Ｐ　−Ｐ　Ｉ［が
２５ＯｍＶ以下が９ｓｅｃＬＸ）：継続した時には、第
２図に示す特性より、Ｏｚセン＋７１は不活性状態にな
ったと判定する。１３はλ値ζフ出手段で、Ｏｔセセン
１が活性状態にある時は、Ｏ】ピン１す１の出力電Ｊ王
のスライスレベル１直によるリッチとリーンに応じた空
燃比制御係数λ値を、状態に応じてマツプより補正値Δ
λを読出して求め、新たなλ値をＱ出して比例積分制御
を行う。このλ値の初期値は１であり、０２センリ゛１
の出力電圧に応じて、第７図に示ずように空燃比を判定
し、υ−ンからリッチへ切換つｌこときは、比例弁Δλ
１をその時のλ値から減口し、リッチからリーンへ切換
ったときは、比例弁Δλ１をその時のλ値に加Ｃ＞づる
。 このΔλ１．Δλ２は、空気ｍＱ八に応じたΔλＤ、Δ
λＪの埴を先ず比例弁Δλマツプ１４、〈第４図）より
跣み出し、次にＫ　１１　ｒＩ＋−ンツブ１５から、第
５図に示づように、０１センリ゛１のピーク電圧、すな
わちクツ１一時の出力電圧に応□じたＫｐＨｉ′ｌを求
め、ΔλｎあるいはΔλｊとＫｐとの東口値を比例弁Δ
λ１．Δλ２とＪる。例えば、吸入空気量ＱＡが３５０
でＯ，センサ１のピーク電圧が０．７とすると、Δλ０
．Δλ２】は共に５．０．Ｋｌ）は１．０であるので、
△λ１＝Δλｏ　ＸＫＩＩ　＝５．０　、Δλ、＝５．
０となる。従って、１リーイクル前のλ値を２０とする
と、この時のλ値はそれぞれ、λ−２０−５．０　、λ
＃λ０←５．０となる。 次に、リッチが継続したときには、積分分Δλ１をその
時のλ値から減口し、リーンが継続したどぎには積分分
Δλ４をその時のλ値に加締する。 このΔλ１．△λ、　＋ｉ１１は、積分介Δλマツ１１
Ｇより吸入空気量ＱＡをアドレス信号として読み出すが
、第３図に承りように、吸入空気ｔｄＱ＾が増すに従っ
てステップ状に大きくなっていく。例えば、ＱＡ＝３５
０ではΔλ、−０．１１、Δλ、　＝０．２７となり、
その開のλ値はそれぞれ、λ＝λｏ−０，１１、λまλ
Ｏ＋０．２７となる。 一方、０２センサ１が不活性状態に移行したとマ１１定
されると、その時点でのλ値を読み、基本値（例えばλ
＝１）と比較する。そして、λ〉１のとぎｉよ、す゛イ
クル毎にλ値から、収束Δλ値記憶手段１７に予め格納
されている一定狛Δλ、を読み出して減口し、λ−１に
収１束さＵる。λく１のときは、λ値に一定埴Δλ６を
加算してλ（１ムを１に収束させる。この一定値Δλ５
．Δλ６は、λ値を一定の時開ｐＡ斜で収束できるよう
に、がｊえば０１０１／　１　ｓｅｃというようなｌｆ
ｉで設定されている。そして、λ−１のとき、あるいは
λ−１に収束したとぎ、フィードバック制！１１１を停
止し、λ１直を１にホールドして・Ａ−ブンルーブ制陣
に切換える。 １８は東Ｃ）１段で、１３本パルス幅の出手段１１で粋
出された燃料噴射量の基本パルス幅Ｆｉに、λ１！を締
出手段で求めた空燃比制御係数λを乗じて燃ｆｉｔ噴射
パルス幅ＴＯを求め、駆動回路５を介してインジ、エク
タ０を駆動する。 次に、す」作について、第６図に示Ｊフローチャート、
ｗ５７図に示すタイムチ１シー１−を参照して説明する
。空燃比制ｍ＋装置１０は、各センサからのγ−タに基
づいて、燃料噴０１吊のＵ本パルス幅Ｔｉを千８２１１
で求める（ステップ５ｌｏ１）ｕ次に、活性判定手段１
２が０２ｔ？ンサ１の話↑１状ｒぶを判定すると（ス・
アップ３１０２　）　、Ｏｘセン号１の１８号が例えば
リッチからリーンに変化した時はく第７Ｃ図）、比例弁
Δλ２をマツプ１４．１５よりｎ出してλ０に加算し、
その後リーン状態が続くと、吸入空気比ＱＡに応じた積
分分Δλ、をマツプ１６から求めて、サイクル毎にλ０
＋Δλ１に加鐸し、第７ｄ図に示すような漸増する空燃
比制御係数λをｒ出する（ステップ３１０３）。次に、
乗暮手段１Ｂで−「ｉＸλ−ＴＯを求め（ステップ３１
０５）、駆動回路５を介してインジＩクタ６を時間巾を
広くした１１７１用パルスで駆ｓする（ステップ３１０
６）。 又、リーンからリッチに０２セン１す１の信号が変化す
ると、λ０値から比例弁Δλ１を減口し、リッチが枢転
すると積分分Δλ１をサイクルｆｌｊに減口し、理論空
燃比に近づくＪ、うな比例積分制御をフィ・−ドパツク
制御で行う。 次に、アイドル放置などによって排気ガス温度が低下し
、０２セン４ｆ１の出力がＡ／Ｆリッチ時出カフ５０ｍ
Ｖ以下で、Ｐ−Ｐ　ＩＣが２５０ｍＶ以下になって９秒
以上継続すると、活性判定手段１２はＯ２センサ１が不
活性状態に移行した判定しくステップＳ　１０２　）　
、λ（ｆｌＲ１１ｊｌ１３ハソｌ７）ｆｆ、ｉ点テノλ
Ｍｉ　トλ＝１とを比較し、λ〉１の時（ｊす°イクル
吊にλ値から一定値Δλうを減じ、λ〈１のｌＫ５はサ
イクル毎にλ値にΔλεを加ｔｒシて、第７（１図の破
線で示すようにλ１直を１に収束さぜる〈ステップ５１
０４）。また、λ−１のとさ、あるいは上記収束動作に
よってλ−１に収束したとき、λ＝１をホールドしてオ
ーブンループ制御に切換え、基本パルス幅Ｔｉによって
インジェクタ６を駆動する。 （発明の効果１ 以上述べたように、本発明によれば、Ｏ，ピン９が活性
状態から不活性状態へ移行したとぎには、空燃比１Ｔｉ
ｌ制御係数λをそのｌＬｉ　＋、’、ｊの値から基本値
（例えばλ・・１）に一定の割合で収束させて、オープ
ンループ制御に切換えるにうにしたので、空燃比のＯ変
によるエンジン不調、すなわらエンス；−等のＲ生を効
ｔａ的に防止ることがでさ゛る。 ４、図面（Ｑ　ｆＪ　１１　すＲＩｌｌ第１図は本発明
の一実施例を示Ｊ空燃比制ｈａ装芦の１０ツク図、第２
図は０２セン号の特性図、第３図は空燃比制御係数補正
用の積分分Δλ値マツプ、第４図は比例弁Δλ値マツプ
、第５図は比例弁Δλ１．Δλ１１１ｒｆｔｌｉ出川Ｋ
ｐｌｉｌ’Ｘマツプ、第６図は本発明の動作を示１フロ
ーチ１１−ト、第７図（ｊＡ発明の動作を承りタイムチ
ｔ−−１・である。 １・・・０２ｔ？ンサ、ｉｏ・ｙ３燃比制ｔ２ＩＩ装置
１ｆｆｉ、１１・、−，１本パルス幅＜Ｔｉ）ｔ’Ｘ出
丁段手段２・・・活性判定手段、１３・・・λ１「１０
出手段、１４・・・比例弁Δλ値マツプ、１６・・・積
分分Δλ値マツプ、１７・・・収束Δλ値記憶手段、１
８・・・東口手段。 １７ｉ許出願人　　　　富±１工業株式会社代１１１人
　弁巧！士　　小　橋　信　浮量　　弁理士　　村　井
　　　進 第３図 （％） 唱χ史５＆ｔ　　　　　　　Ｑａ 第２ ０２ｔ：、引１度 （ｂ） 第４図 （％） Δλ すＡ 第　５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　Ｏ＿２センサによる車両用エンジンの空燃比フィード
   バック制御装置において、吸入空気量Ｑ＿Ａ、機関回転
   数Ｎ、水温Ｔｗなどから燃料噴射量の基本パルス幅Ｔｉ
   を求める基本パルス幅算出手段と、上記Ｏ＿２センサの
   活性・不活性を判定する活性判定手段と、空燃比制御係
   数λを算出するλ値算出手段と、比例分Δλマップと、
   積分Δλマップと、上記Ｏ＿２センサが不活性と判定さ
   れたときにλ値を基本値に収束させる収束Δλ値を格納
   する記憶手段と、上記λ値算出手段で算出されたλ値と
   基本パルス幅Ｔｉとを乗算する乗算手段とを設け、上記
   活性判定手段によつて上記Ｏ＿２センサが不活性になっ
   たと判定されると、その時のλ値を一定の割合で基本値
   に収束させるように、所定時間サイクル毎に上記記憶手
   段に格納されている収束Δλ値を加・減算してλ値を求
   め、基本値に収束したときにオープンループ制御に切換
   えるようにしたことを特徴とする空燃比制御方法。