JP2002364423A - エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents

エンジンの空燃比制御装置

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JP2002364423A
JP2002364423A JP2001168135A JP2001168135A JP2002364423A JP 2002364423 A JP2002364423 A JP 2002364423A JP 2001168135 A JP2001168135 A JP 2001168135A JP 2001168135 A JP2001168135 A JP 2001168135A JP 2002364423 A JP2002364423 A JP 2002364423A
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fuel ratio
air
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oxygen sensor
rich
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Application number
JP2001168135A
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Shigeo Okuma
重男 大隈
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
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Unisia Jecs Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】排気中の酸素濃度に感応して出力値が変化する
酸素センサを用いて、応答良くかつ安定的に空燃比をフ
ィードバック制御する。 【解決手段】酸素センサの出力値Esが理論空燃比相当
値を含む所定範囲内であるときには(S3)、前記出力
値Esを空燃比のデータに変換して(S4)、実空燃比
と理論空燃比との偏差を求める(S5)。そして、前記
空燃比偏差に基づいて比例操作量Pを演算する一方(S
6)、リッチ・リーン判定に基づき積分操作量Iを演算
する(S7〜S9)。酸素センサの出力値Esが前記所
定範囲外であるときには(S3)、リッチ・リーン判定
に基づき積分操作量Iを演算する一方(S10〜S1
2)、前記比例操作量Pを0とする(S13)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの空燃比
制御装置に関し、詳しくは、酸素センサの出力値に基づ
いて空燃比制御信号をフィードバック制御する技術に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来から、排気中の酸素濃度に感応して
出力値が変化する酸素センサを備え、前記酸素センサの
出力値を空燃比のデータに変換することで実際の空燃比
を求め、実際の空燃比と目標空燃比である理論空燃比と
の偏差に基づいて、空燃比制御信号をフィードバック制
御することが行われている(特開平07−127505
号公報参照)。
【0003】上記構成では、理論空燃比に対するリッチ
・リーン判定のみを行う制御に対して、目標空燃比付近
に安定良く収束させることができる。また、所定の空室
における酸素濃度を基準値にすべく酸素イオンを輸送す
るセンサ素子に対する通電を制御して、そのときの通電
電流値(限界電流)から空燃比をリニアに検出する所謂
広域空燃比センサに比べ、酸素センサは安価であるた
め、システムコストを低減できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記酸素セ
ンサは、理論空燃比付近では出力が急変する一方、理論
空燃比付近から離れると、酸素濃度の変化が小さいこと
から空燃比変化に対するセンサ出力の変化が僅かとな
り、センサ出力の僅かなばらつきでも空燃比の検出結果
が大きく異なることになる。
【0005】従って、理論空燃比付近から大きく外れた
領域では、空燃比偏差が誤判定され、空燃比制御性を大
きく悪化させる可能性があった。本発明は上記問題点に
鑑みなされたものであり、酸素センサを用いた空燃比フ
ィードバック制御によって、理論空燃比に安定良く収束
させることができ、かつ、理論空燃比付近から大きく外
れることがあっても、空燃比制御の安定性を確保できる
エンジンの空燃比制御装置を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】そのため請求項1記載の
発明では、排気中の酸素濃度に感応して出力値が変化す
る酸素センサを備え、前記酸素センサの出力値が理論空
燃比相当値を含む所定範囲内であるときに、前記出力値
を空燃比に変換し、該変換によって求めた空燃比と目標
空燃比との偏差に基づき空燃比制御信号をフィードバッ
ク制御する一方、前記酸素センサの出力値が前記所定範
囲外であるときに、目標空燃比に対する実際の空燃比の
リッチ・リーンを判別し、該判別結果に基づき空燃比制
御信号をフィードバック制御する構成とした。
【0007】かかる構成によると、酸素センサの出力値
が理論空燃比相当値を含む所定範囲内であるとき、換言
すれば、センサ出力から空燃比を精度良く判定できる空
燃比領域では、センサ出力を変換して求めた空燃比と目
標空燃比との偏差を演算し、該空燃比偏差に基づき空燃
比フィードバック制御を行うが、前記所定範囲から外れ
たときには、センサ出力から空燃比を精度良く求めるこ
とができなくなるので、目標空燃比に対するリッチ・リ
ーンのみを判定して空燃比フィードバック制御を行う。
【0008】請求項2記載の発明では、前記リッチ・リ
ーンの判別結果に基づくフィードバック制御が、リッチ
・リーンの判別結果に応じて空燃比制御信号の増減方向
を設定する積分制御を含む一方、前記偏差に基づくフィ
ードバック制御が、空燃比の偏差に応じて空燃比制御信
号を補正する比例制御を含む構成とした。かかる構成に
よると、目標空燃比に対するリッチ・リーンのみを判別
する領域では、目標空燃比よりもリッチ(リーン)であ
れば、実空燃比をリーン方向(リッチ方向)に変化させ
るべく、空燃比制御信号をリーン方向(リッチ方向)に
積分制御によって徐々に変化させる。一方、センサ出力
から空燃比を求める領域では、空燃比偏差を演算して、
この空燃比偏差に比例する値だけ空燃比制御信号を補正
する。
【0009】請求項3記載の発明では、前記酸素センサ
の出力値が前記所定範囲内であるときに、前記空燃比の
偏差に応じて空燃比制御信号を補正する比例制御、及
び、実際の空燃比の目標空燃比に対するリッチ・リーン
に応じて空燃比制御信号の増減方向を設定する積分制御
によって、空燃比制御信号をフィードバック制御する構
成とした。
【0010】かかる構成によると、センサ出力から空燃
比を求める領域において、空燃比の偏差に応じた比例制
御と、目標空燃比に対するリッチ・リーン判別に基づき
増減方向を設定する積分制御との組み合わせによって、
空燃比をフィードバック制御する。請求項4記載の発明
では、前記実際の空燃比の目標空燃比に対するリッチ・
リーンを、実際の空燃比と目標空燃比との偏差の正負又
は比に応じて判定する構成とした。
【0011】かかる構成によると、実際の空燃比と目標
空燃比との偏差の正負、又は、実際の空燃比と目標空燃
比との比に応じて、実際の空燃比が目標空燃比に対して
リッチであるかリーンであるかが判別される。請求項5
記載の発明では、排気中の酸素濃度に感応して出力値が
変化する酸素センサを備え、前記酸素センサの出力値に
基づいて実際の空燃比の目標空燃比に対するリッチ・リ
ーンを判別し、該判別結果に応じて増減方向を設定して
積分操作量を演算する一方、前記酸素センサの出力値が
理論空燃比相当値を含む所定範囲内であるときには、前
記出力値を空燃比に変換して実際の空燃比と目標空燃比
との偏差を求めて、該空燃比偏差に比例する比例操作量
を演算し、前記出力値が前記所定範囲外であるときには
前記比例操作量を0とし、前記積分操作量及び比例操作
量に基づき空燃比制御信号を操作する構成とした。
【0012】かかる構成によると、リッチ・リーン判別
に基づき増減方向を設定する積分制御を行うと共に、酸
素センサの出力値が所定範囲内であれば、前記出力値か
ら実空燃比を求め、実空燃比と目標空燃比との偏差に比
例する操作量を設定する比例制御を行うが、出力値が前
記所定範囲外であるときには、前記比例制御を行わず
に、積分制御のみで空燃比をフィードバック制御する。
【0013】請求項6記載の発明では、前記酸素センサ
が、大気中の酸素濃度と排気中の酸素濃度との比に応じ
た起電力を発生するジルコニア酸素センサであって、理
論空燃比付近において出力値がなだらかに変化するよう
に形成される構成とした。かかる構成によると、大気中
の酸素濃度と排気中の酸素濃度との比に応じた起電力を
発生するジルコニア酸素センサを用いるが、理論空燃比
付近における空燃比検出の分解能を確保すべく、理論空
燃比付近において出力値がなだらかに変化するように形
成される。
【0014】
【発明の効果】請求項1記載の発明によると、酸素セン
サの出力値から空燃比を精度良く求めることができる理
論空燃比付近の領域では、空燃比偏差に応じて空燃比フ
ィードバック制御を行うので、目標空燃比への収束応答
性が高く、かつ、実空燃比が理論空燃比から離れてセン
サ出力から空燃比を精度良く求めることが困難な領域で
は、目標空燃比に対するリッチ・リーンのみを判別して
空燃比フィードバック制御を行わせるので、目標空燃比
付近に安定性良く戻すことができるという効果がある。
【0015】請求項2記載の発明によると、実空燃比が
理論空燃比から離れてリッチ・リーン判別のみを行うと
きに、積分制御によって徐々に目標空燃比に近づけるの
で、安定性良く目標空燃比付近に戻すことができ、理論
空燃比付近では空燃比偏差に基づく比例制御によって応
答良く目標空燃比に近づけることができるという効果が
ある。
【0016】請求項3記載の発明によると、理論空燃比
付近において、空燃比偏差に基づく比例制御によって応
答良く目標空燃比に近づけることができると共に、リッ
チ・リーン判別に基づく積分制御によって目標空燃比付
近に安定良く収束させることができるという効果があ
る。請求項4記載の発明によると、実際の空燃比の目標
空燃比に対するリッチ・リーンを簡便かつ確実に判定で
きるという効果がある。
【0017】請求項5記載の発明によると、酸素センサ
の出力値から空燃比を精度良く求めることができる領域
では、空燃比偏差に応じた比例制御を行わせることで、
応答良く目標空燃比に収束させることができる一方、前
記領域を外れたときに、前記空燃比偏差を誤判定して、
誤った比例操作量が設定されることを防止でき、空燃比
を安定良く目標空燃比にフィードバック制御できるとい
う効果がある。
【0018】請求項6記載の発明によると、比較的安価
なジルコニア酸素センサを用いつつ、理論空燃比付近で
細かく空燃比を検出でき、より高精度に空燃比をフィー
ドバック制御することができるという効果がある。
【0019】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図1は実施の形態におけるエンジンのシステム構
成図である。この図1において、車両に搭載されるエン
ジン1の各気筒の燃焼室には、エアクリーナ2,吸気管
3,モータで開閉駆動される電子制御式スロットル弁4
を介して空気が吸入される。
【0020】各気筒の燃焼室内に燃料(ガソリン)を直
接噴射する電磁式の燃料噴射弁5が設けられており、該
燃料噴射弁5から噴射される燃料と吸入空気とによって
燃焼室内に混合気が形成される。燃料噴射弁5は、コン
トロールユニット20から出力される噴射パルス信号に
よりソレノイドに通電されて開弁し、所定圧力に調圧さ
れた燃料を噴射する。
【0021】燃焼室内に形成される混合気は、点火栓6
により着火燃焼する。尚、エンジン1を上記の直接筒内
噴射式ガソリンエンジンに限定するものではなく、吸気
ポートに燃料を噴射する構成のエンジンであっても良
い。エンジン1からの排気は排気管7より排出され、該
排気管7には排気浄化用の触媒8が介装されている。
【0022】前記触媒8は、三元触媒であって、排気中
の有害3成分である一酸化炭素CO及び炭化水素HCを
酸化すると共に、酸化窒素NOxを還元して、無害な二
酸化炭素、水蒸気及び窒素に変換させるものである。そ
して、該三元触媒8による浄化性能は、排気空燃比が理
論空燃比であるときに最も高く、排気空燃比がリーンで
酸素量が過剰であると、酸化作用は活発になるが還元作
用が不活発となり、逆に、排気空燃比がリッチで酸素量
が少ないと、酸化作用は不活発になるが還元作用が活発
となる。
【0023】前記コントロールユニット20は、CP
U,ROM,RAM,A/D変換器及び入出力インター
フェイス等を含んで構成されるマイコンを備え、各種セ
ンサからの入力信号を受け、これらに基づいて演算処理
して、電子制御式スロットル弁4の開度,燃料噴射弁5
による噴射量・噴射時期,点火栓6による点火時期を制
御する。
【0024】前記各種センサとして、エンジン1のクラ
ンク角を検出するクランク角センサ21、カム軸から気
筒判別信号を取り出すカムセンサ22が設けられてお
り、前記クランク角センサ21からの信号に基づきエン
ジン回転速度Neが算出される。この他、吸気管3のス
ロットル弁4上流側で吸入空気量Qを検出するエアフロ
ーメータ23、アクセルペダル(図示省略)の踏込み量
APSを検出するアクセルセンサ24、スロットル弁4
の開度TVOを検出するスロットルセンサ25、エンジ
ン1の冷却水温Twを検出する水温センサ26、排気中
の酸素濃度に感応して出力値が変化する酸素センサ2
7、車速VSPを検出する車速センサ28などが設けら
れている。
【0025】前記酸素センサ27は、特開平11−32
6266号公報に開示されるように、排気管内に突出し
て設けられるジルコニアチューブを有してなり、このジ
ルコニアチューブ外側の排気中の酸素濃度と、内側の大
気中の酸素濃度との比に応じた起電力を発生するジルコ
ニア酸素センサである。前記酸素センサ27の出力値E
s(起電力)は、図2に示すように、理論空燃比を境に
急変し、理論空燃比よりもリッチ側では起電力が高く、
理論空燃比よりもリーン側では起電力が低くなる特性を
有するが、理論空燃比付近で出力値がなだらかに変化す
るように、センサ素子を構成する保護層,触媒層,ジル
コニアチューブを形成してある。
【0026】尚、酸素センサ27を上記のジルコニアチ
ューブ型の酸素センサに限定するものではない。前記コ
ントロールユニット20は、所定の空燃比フィードバッ
ク制御条件が成立したときに、前記酸素センサ27の出
力値に基づき実空燃比が理論空燃比に一致するように空
燃比制御信号をフィードバック制御するようになってお
り、該空燃比フィードバック制御の詳細を、図3のフロ
ーチャートに従って説明する。
【0027】図3のフローチャートにおいて、まず、ス
テップS1では、前記酸素センサ27の出力値Es、冷
却水温度Tw、エンジン回転速度Ne、吸入空気量Qな
どを読み込む。ステップS2では、所定の空燃比フィー
ドバック制御条件が成立しているか否かを判別する。
【0028】前記空燃比フィードバック制御条件として
は、冷却水温度Twが所定温度以上であるか否か、エン
ジンの負荷・回転が所定領域内であるか否かなどを判別
する。空燃比フィードバック制御条件が成立していると
きには、ステップS3へ進み、前記酸素センサ27の出
力値Esが所定範囲内であるか否かを判別する。
【0029】前記所定範囲は、センサ出力の理論空燃比
相当値を含む範囲であって、かつ、空燃比変化に対して
出力値Esが比較的急変する領域であり、換言すれば、
理論空燃比よりもリッチ又はリーンであって空燃比変化
に対して出力値Esが殆ど変化しない領域を除く理論空
燃比付近の領域である。尚、図2に示すような出力特性
の酸素センサ27を用いる本実施形態では、前記所定範
囲を、0.3(V)≦Es≦0.8(V)の領域としてある。
【0030】前記ステップS3で、前記酸素センサ27
の出力値Esが所定範囲内であると判別されると、ステ
ップS4へ進み、前記酸素センサ27の出力値Esを空
燃比のデータに変換する処理を行う。前記変換は、前記
出力値Esと空燃比との相関を示すテーブルに基づき行
わせても良いが、より分解能を上げるべく、前記出力値
Esを予め設定された計算式に基づき別の変数に置き換
えた後、前記変数から空燃比のデータを求めるようにし
ても良い。
【0031】ステップS5では、前記出力値Esから求
めた実空燃比(実空気過剰率)と、目標空燃比である理
論空燃比(空気過剰率=1.0)との偏差errを求める。本
実施形態では、前記実空燃比を空気過剰率λとして求め
るようにしてあり、ステップS5では、出力値Esから
求めた空気過剰率λから、理論空燃比に相当する空気過
剰率である1.0を減算して、これを空燃比偏差errとす
る。
【0032】ステップS6では、前記偏差errに比例定
数Kpを乗算して比例操作量P(P=err×Kp)を演
算する。上記空燃比偏差errに基づく比例制御によっ
て、理論空燃比付近になったときに速やかに理論空燃比
に収束させることができる。ステップS7では、前記空
燃比偏差errの正負を判別することで、実空燃比の理論
空燃比に対するリッチ・リーンを判別する。
【0033】具体的には、前記偏差errが正であれば、
実空燃比が理論空燃比よりもリーンであり、逆に、前記
偏差errが負であれば、実空燃比が理論空燃比よりもリ
ッチであり、更に、前記偏差errが略0であれば、実空
燃比が略理論空燃比に一致すると判断する。尚、図4の
フローチャートのステップS7Aに示すように、実空燃
比と理論空燃比との比が1.0よりも大きいときにリーン
で、前記比が1.0よりも小さいときにリッチであると判
断させる構成とすることができる。
【0034】実空燃比が理論空燃比よりもリッチである
ときには、ステップS8へ進む。ステップS8では、積
分操作量Iの前回値から所定値ΔIだけ減算した結果を
今回の積分操作量Iとする。また、ステップS7で実空
燃比が理論空燃比よりもリーンであると判別されたとき
には、ステップS9へ進み、積分操作量Iの前回値に所
定値ΔIを加算した結果を今回の積分操作量Iとする。
【0035】更に、ステップS7で実空燃比が理論空燃
比に略一致していると判別されたときには、ステップS
8,9を迂回してステップS14へ進むことで、積分操
作量Iを前回値に保持する。ステップS14では、空燃
比フィードバック補正係数α(空燃比制御信号)を、 α=P+I+1.0 として算出する。
【0036】一方、ステップS3で、前記酸素センサ2
7の出力値Esが所定範囲外である(0.3(V)>Es
又はEs>0.8(V))と判別されると、ステップS1
0へ進む。ステップS10では、前記酸素センサ27の
出力値Esが、前記所定範囲よりも高い側に外れている
か否か、具体的には、Es>0.8(V)であるか否かを
判別することで、実空燃比が理論空燃比よりもリッチで
あるか否かを判別する。
【0037】ステップS10で、Es>0.8(V)であ
ると判別され、実空燃比が理論空燃比よりもリッチであ
るときには、ステップS11へ進み、積分操作量Iの前
回値から所定値ΔIだけ減算した結果を今回の積分操作
量Iとする。一方、ステップS10でEs>0.8(V)
ではないと判別されたときには、0.3(V)>Esであ
るためにステップS3からステップS10へ進んだ状態
であって、実空燃比が理論空燃比よりもリーンであると
判断される。
【0038】この場合には、ステップ12へ進み、積分
操作量Iの前回値に所定値ΔIを加算した結果を今回の
積分操作量Iとする。ステップS11,12で積分操作
量Iの設定を行うと、次のステップS13では、比例操
作量Pに0をセットする。酸素センサ27の出力値Es
が前記所定範囲内(0.3(V)≦Es≦0.8(V))であ
るときには、出力値Esを空燃比のデータに精度良く変
換できるが、前記所定範囲を外れると、出力値Esが空
燃比変化に対して殆ど変化せず、空燃比を正しく求める
ことができないため、空燃比偏差に基づく比例制御を禁
止し、誤った空燃比偏差の情報に基づいて空燃比が制御
されることを回避する。
【0039】但し、理論空燃比に対するリッチ・リーン
の判別は行えるので、出力値Esが所定範囲内であると
きとに同様に、リッチ・リーン判別に基づく積分制御を
行わせる。従って、出力値Esが所定範囲外であるとき
に、ステップS14へ進んだ場合には、実質的には、α
=I+1.0として空燃比フィードバック補正係数αが算
出される。
【0040】ステップS2で、空燃比フィードバック制
御条件が成立していないと判別されたときには、ステッ
プS15へ進んで、前記空燃比フィードバック補正係数
αに1.0をセットする。ステップS16では、前記空燃
比フィードバック補正係数αを用いて燃料噴射量Tiを
算出する。
【0041】Ti=Tp×α×CO+Ts 上式で、Tpは吸入空気量及びエンジン回転速度から算
出される基本燃料噴射量、COは冷却水温度等に基づい
て算出される各種補正係数、Tsは燃料噴射弁5の電源
であるバッテリの電圧に基づく補正分である。尚、出力
値Esが所定範囲内であるときに、出力値Esから求め
た空燃比と理論空燃比との偏差の微分値を求め、該微分
値に応じて操作量Dを演算する微分制御を、上記の比例
・積分制御に付加する構成としても良い。この場合、出
力値Esが所定範囲外であるときには、微分操作量Dを
0として空燃比フィードバック補正係数αを設定させ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態におけるエンジンのシステム構成図。
【図2】実施形態における酸素センサの出力特性図。
【図3】実施形態における空燃比フィードバック制御の
詳細を示すフローチャート。
【図4】実施形態における空燃比フィードバック制御の
詳細を示すフローチャート。
【符号の説明】
1…エンジン 4…スロットル弁 5…燃料噴射弁 6…点火栓 8…触媒 20…コントロールユニット 21…クランク角センサ 23…エアフローメータ 27…酸素センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01N 27/409 G01N 27/58 B Fターム(参考) 2G004 BG13 BK08 BL01 BL04 BL09 BL14 BL16 BL19 BL20 3G084 AA03 BA13 DA04 EA02 EA11 EB01 EB14 EB15 FA18 FA20 FA29 FA33 3G301 HA01 HA04 NA03 NA04 NA05 NA08 NA09 ND05 NE25 PB03A PD03Z PE08Z

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】排気中の酸素濃度に感応して出力値が変化
    する酸素センサを備えてなるエンジンの空燃比制御装置
    であって、 前記酸素センサの出力値が理論空燃比相当値を含む所定
    範囲内であるときに、前記出力値を空燃比に変換し、該
    変換によって求めた空燃比と目標空燃比との偏差に基づ
    き空燃比制御信号をフィードバック制御する一方、 前記酸素センサの出力値が前記所定範囲外であるとき
    に、目標空燃比に対する実際の空燃比のリッチ・リーン
    を判別し、該判別結果に基づき空燃比制御信号をフィー
    ドバック制御することを特徴とするエンジンの空燃比制
    御装置。
  2. 【請求項2】前記リッチ・リーンの判別結果に基づくフ
    ィードバック制御が、前記リッチ・リーンの判別結果に
    応じて空燃比制御信号の増減方向を設定する積分制御を
    含む一方、 前記偏差に基づくフィードバック制御が、前記空燃比の
    偏差に応じて空燃比制御信号を補正する比例制御を含む
    ことを特徴とする請求項1記載のエンジンの空燃比制御
    装置。
  3. 【請求項3】前記酸素センサの出力値が前記所定範囲内
    であるときに、前記空燃比の偏差に応じて空燃比制御信
    号を補正する比例制御、及び、実際の空燃比の目標空燃
    比に対するリッチ・リーンに応じて空燃比制御信号の増
    減方向を設定する積分制御によって、空燃比制御信号を
    フィードバック制御することを特徴とする請求項1記載
    のエンジンの空燃比制御装置。
  4. 【請求項4】前記実際の空燃比の目標空燃比に対するリ
    ッチ・リーンを、実際の空燃比と目標空燃比との偏差の
    正負又は比に応じて判定することを特徴とする請求項3
    記載のエンジンの空燃比制御装置。
  5. 【請求項5】排気中の酸素濃度に感応して出力値が変化
    する酸素センサを備えてなるエンジンの空燃比制御装置
    であって、 前記酸素センサの出力値に基づいて実際の空燃比の目標
    空燃比に対するリッチ・リーンを判別し、該判別結果に
    応じて増減方向を設定して積分操作量を演算する一方、
    前記酸素センサの出力値が理論空燃比相当値を含む所定
    範囲内であるときには、前記出力値を空燃比に変換して
    実際の空燃比と目標空燃比との偏差を求めて、該空燃比
    偏差に比例する比例操作量を演算し、前記出力値が前記
    所定範囲外であるときには前記比例操作量を0とし、前
    記積分操作量及び比例操作量に基づき空燃比制御信号を
    操作する構成としたことを特徴とするエンジンの空燃比
    制御装置。
  6. 【請求項6】前記酸素センサが、大気中の酸素濃度と排
    気中の酸素濃度との比に応じた起電力を発生するジルコ
    ニア酸素センサであって、理論空燃比付近において出力
    値がなだらかに変化するように形成されることを特徴と
    する請求項1〜5のいずれか1つに記載のエンジンの空
    燃比制御装置。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7082935B2 (en) * 2004-10-14 2006-08-01 General Motors Corporation Apparatus and methods for closed loop fuel control
JP4487971B2 (ja) * 2006-04-24 2010-06-23 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
JP6414132B2 (ja) * 2016-04-28 2018-10-31 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化システム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0737776B2 (ja) * 1986-03-04 1995-04-26 本田技研工業株式会社 内燃エンジンの空燃比制御方法
JP2801596B2 (ja) * 1987-11-05 1998-09-21 日本特殊陶業株式会社 空燃比制御方法
JP3168355B2 (ja) * 1992-08-17 2001-05-21 株式会社ユニシアジェックス 内燃機関の空燃比制御装置
JP3596011B2 (ja) * 1993-11-04 2004-12-02 日産自動車株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
US5363831A (en) * 1993-11-16 1994-11-15 Unisia Jecs Corporation Method of and an apparatus for carrying out feedback control on an air-fuel ratio in an internal combustion engine
US5435290A (en) 1993-12-06 1995-07-25 Ford Motor Company Closed loop fuel control system with hysteresis
US5778866A (en) * 1996-01-25 1998-07-14 Unisia Jecs Corporation Air-fuel ratio detecting system of internal combustion engine
JP3650266B2 (ja) 1998-05-18 2005-05-18 株式会社日立製作所 ヒータ付き酸素センサの制御装置
DE19860463B4 (de) * 1998-12-28 2010-04-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erfassung des Gemischvorsteuerwertes mit einer 2-Punkt-Lambda-Sonde
US6481427B1 (en) * 2000-10-16 2002-11-19 General Motors Corporation Soft linear O2 sensor

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