JPS6354888B2 - - Google Patents
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- JPS6354888B2 JPS6354888B2 JP56141958A JP14195881A JPS6354888B2 JP S6354888 B2 JPS6354888 B2 JP S6354888B2 JP 56141958 A JP56141958 A JP 56141958A JP 14195881 A JP14195881 A JP 14195881A JP S6354888 B2 JPS6354888 B2 JP S6354888B2
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- JP
- Japan
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Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 48
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 6
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- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
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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
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
- F02D41/068—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for warming-up
Landscapes
- Engineering & Computer Science (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空燃比を行う
内燃機関の空燃比制御装置に関する。
に、部分リーンシステムを採用して空燃比を行う
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を同時に酸化還
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。
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を同時に酸化還
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
制御を停止し、オープンループ制御を行う所謂部
分リーンシステムが採用されている。この場合の
空燃比制御特性は第１図の如くであり、例えば吸
気管負圧の変化に基づいて軽負荷域の空燃比をス
トイキからリーン側に一定値が移された特性とな
る。
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
制御を停止し、オープンループ制御を行う所謂部
分リーンシステムが採用されている。この場合の
空燃比制御特性は第１図の如くであり、例えば吸
気管負圧の変化に基づいて軽負荷域の空燃比をス
トイキからリーン側に一定値が移された特性とな
る。
従来における部分リーンシステムにおいては、
エンジンの暖機状態と無関係に採用していた。こ
のためエンジンのコールドスタートおよび半暖機
状態においても部分リーンが行われるため、失火
等を生じさせ、ドライバビリテイを悪化させてい
た。エンジンは暖機状態により要求空燃比値が変
化し、コールド状態ではリツチ（濃い空燃比）が
要求され、暖機状態が進行するにつれリーン（薄
い空燃比）が要求される。従つて、コールド状態
あるいは半暖機状態において部分リーンが用いら
れると要求される空燃比状態と逆になり、前述の
如くにドライバビリテイを悪化させることにな
る。
エンジンの暖機状態と無関係に採用していた。こ
のためエンジンのコールドスタートおよび半暖機
状態においても部分リーンが行われるため、失火
等を生じさせ、ドライバビリテイを悪化させてい
た。エンジンは暖機状態により要求空燃比値が変
化し、コールド状態ではリツチ（濃い空燃比）が
要求され、暖機状態が進行するにつれリーン（薄
い空燃比）が要求される。従つて、コールド状態
あるいは半暖機状態において部分リーンが用いら
れると要求される空燃比状態と逆になり、前述の
如くにドライバビリテイを悪化させることにな
る。
本発明の目的は、暖気状態に応じて最適な空燃
比制御を行うことのできる内燃機関の空燃比制御
装置を提供するにある。
比制御を行うことのできる内燃機関の空燃比制御
装置を提供するにある。
上記目的を達成するために本発明は、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フイードバツク
制御手段と、予め考慮した負荷領域では前記フイ
ードバツク制御を中止し空燃比をリーン領域で制
御するリーン手段と、燃料を増量することにより
前記ウインドウに対応した空燃比よりリツチ領域
の空燃比に制御する増量手段と、を具備した内燃
機関の空燃比制御装置において、前記予め考慮し
た負荷領域に対し、機関が冷却状態では前記増量
手段を選択し、半暖機状態では前記フイードバツ
ク制御手段を選択し、完全暖機状態では前記リー
ン手段を選択する選択手段を設けたことを特徴と
する。
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フイードバツク
制御手段と、予め考慮した負荷領域では前記フイ
ードバツク制御を中止し空燃比をリーン領域で制
御するリーン手段と、燃料を増量することにより
前記ウインドウに対応した空燃比よりリツチ領域
の空燃比に制御する増量手段と、を具備した内燃
機関の空燃比制御装置において、前記予め考慮し
た負荷領域に対し、機関が冷却状態では前記増量
手段を選択し、半暖機状態では前記フイードバツ
ク制御手段を選択し、完全暖機状態では前記リー
ン手段を選択する選択手段を設けたことを特徴と
する。
本発明によれば、完全暖機状態で空燃比がリー
ンに制御される負荷領域に対し、冷却状態では燃
料増量による増量制御が行なわれ、半暖機状態で
は空燃比を理論空燃比に制御するフイードバツク
制御が行なわれる。
ンに制御される負荷領域に対し、冷却状態では燃
料増量による増量制御が行なわれ、半暖機状態で
は空燃比を理論空燃比に制御するフイードバツク
制御が行なわれる。
第２図は本発明の実施例の概略を示す構成図で
ある。
ある。
第２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
吸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。
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
吸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。
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３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。
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の
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。
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の
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４図は制御回路２０による処理の一例を示す
フローチヤートである。
フローチヤートである。
ステツプ41で水温センサ１０の検出温度Twが
半暖機設定温度Ｘ℃（例えば、０〜40℃の間の温
度）を越えたか否かをステツプ41で判定する。検
出水温Twが設定温度Ｘを越えていない場合はエ
ンジンが冷却状態（コールド）にあると判定さ
れ、ステツプ42に移りインジエクタより噴射する
燃料量を検出温度に応じて増量し、ステツプ43で
補正量セツトを行う。一方、ステツプ41において
（Tw≧Ｘ）が成立した場合には、半暖機状態に
あると判定されるが、更にステツプ44によつて完
全暖機状態か否かの判定を行う。すなわち完全暖
機設定温度Ｙ℃（例えば、60〜80℃の間の温度）
を越えていないＸ℃〜Ｙ℃の間（Ｙ＞Tw＞Ｘ）
にあるときには、半暖機状態と定義し、本来はリ
ーン領域にあるところであつてもステツプ45によ
るフイードバツク制御を行う。また、ステツプ44
が（Tw≧Ｙ）を判定すれば、エンジンが所定温
度に達して完全暖機状態にあるものとし、ステツ
プ46で本来の部分リーンシステムを採用し空燃比
制御を行う。
半暖機設定温度Ｘ℃（例えば、０〜40℃の間の温
度）を越えたか否かをステツプ41で判定する。検
出水温Twが設定温度Ｘを越えていない場合はエ
ンジンが冷却状態（コールド）にあると判定さ
れ、ステツプ42に移りインジエクタより噴射する
燃料量を検出温度に応じて増量し、ステツプ43で
補正量セツトを行う。一方、ステツプ41において
（Tw≧Ｘ）が成立した場合には、半暖機状態に
あると判定されるが、更にステツプ44によつて完
全暖機状態か否かの判定を行う。すなわち完全暖
機設定温度Ｙ℃（例えば、60〜80℃の間の温度）
を越えていないＸ℃〜Ｙ℃の間（Ｙ＞Tw＞Ｘ）
にあるときには、半暖機状態と定義し、本来はリ
ーン領域にあるところであつてもステツプ45によ
るフイードバツク制御を行う。また、ステツプ44
が（Tw≧Ｙ）を判定すれば、エンジンが所定温
度に達して完全暖機状態にあるものとし、ステツ
プ46で本来の部分リーンシステムを採用し空燃比
制御を行う。
以上説明したステツプ42、45、46における内容
を特性図で示したのが第５図ａ，ｂ，ｃである。
部分負荷領域がリツチ（Rich）、フイードバツク
（Ｆ／Ｂ）、部分リーン（Lean ＆ Ｆ／Ｂ）と
暖機状態により空燃比状態の変化することがわか
る。なお、図中のSOはスロツトル全開であり、
SCはスロツトル全閉である。
を特性図で示したのが第５図ａ，ｂ，ｃである。
部分負荷領域がリツチ（Rich）、フイードバツク
（Ｆ／Ｂ）、部分リーン（Lean ＆ Ｆ／Ｂ）と
暖機状態により空燃比状態の変化することがわか
る。なお、図中のSOはスロツトル全開であり、
SCはスロツトル全閉である。
以上説明したように本発明によれば、暖機状態
に応じて最適な空燃比とすることができるのでド
ライバビリテイを向上できると共に燃料の改善を
行うことができ、また半暖機状態においてもフイ
ードバツク制御を行つているのでエミツシヨンの
悪化を防止することができる、という効果が得ら
れる。
に応じて最適な空燃比とすることができるのでド
ライバビリテイを向上できると共に燃料の改善を
行うことができ、また半暖機状態においてもフイ
ードバツク制御を行つているのでエミツシヨンの
悪化を防止することができる、という効果が得ら
れる。
第１図は従来の部分リーンシステムにおける空
燃比特性図、第２図は本発明の実施例の概略を示
す構成図、第３図は本発明の処理フローチヤー
ト、第４図は本発明の処理フローチヤート、第５
図ａ，ｂ，ｃは本発明の制御内容を示す空燃比状
態特性である。 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。
燃比特性図、第２図は本発明の実施例の概略を示
す構成図、第３図は本発明の処理フローチヤー
ト、第４図は本発明の処理フローチヤート、第５
図ａ，ｂ，ｃは本発明の制御内容を示す空燃比状
態特性である。 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)
- 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フ
イードバツク制御手段と、予め考慮した負荷領域
では前記フイードバツク制御を中止し空燃比をリ
ーン領域で制御するリーン手段と、燃料を増量す
ることにより前記ウインドウに対応した空燃比よ
りリツチ領域の空燃比に制御する増量手段と、を
具備した内燃機関の空燃比制御装置において、前
記予め考慮した負荷領域に対し、機関が冷却状態
では前記増量手段を選択し、半暖機状態では前記
フイードバツク制御手段を選択し、完全暖機状態
では前記リーン手段を選択する選択手段を設けた
ことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14195881A JPS5848727A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14195881A JPS5848727A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5848727A JPS5848727A (ja) | 1983-03-22 |
| JPS6354888B2 true JPS6354888B2 (ja) | 1988-10-31 |
Family
ID=15304077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14195881A Granted JPS5848727A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5848727A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01277698A (ja) * | 1988-04-30 | 1989-11-08 | Nippon Ferrofluidics Kk | 複合型真空ポンプ |
| WO2021094248A1 (de) | 2019-11-14 | 2021-05-20 | Covestro Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Thermoplastische zusammensetzung für lidar-sensorsystem mit verbesserten absorptionseigenschaften |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62103436A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-13 | Mazda Motor Corp | エンジンの吸気装置 |
| JPH03225045A (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-04 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JPH0823326B2 (ja) * | 1992-02-14 | 1996-03-06 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JP3661071B2 (ja) * | 1996-04-10 | 2005-06-15 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5218534A (en) * | 1975-08-05 | 1977-02-12 | Nissan Motor Co Ltd | Air fuel ration control system |
| JPS52131032A (en) * | 1976-04-28 | 1977-11-02 | Toyota Motor Corp | Fuel supply for internal combustion engine |
-
1981
- 1981-09-09 JP JP14195881A patent/JPS5848727A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5218534A (en) * | 1975-08-05 | 1977-02-12 | Nissan Motor Co Ltd | Air fuel ration control system |
| JPS52131032A (en) * | 1976-04-28 | 1977-11-02 | Toyota Motor Corp | Fuel supply for internal combustion engine |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01277698A (ja) * | 1988-04-30 | 1989-11-08 | Nippon Ferrofluidics Kk | 複合型真空ポンプ |
| WO2021094248A1 (de) | 2019-11-14 | 2021-05-20 | Covestro Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Thermoplastische zusammensetzung für lidar-sensorsystem mit verbesserten absorptionseigenschaften |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5848727A (ja) | 1983-03-22 |
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