JP2751324B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
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- JP2751324B2 JP2751324B2 JP1041601A JP4160189A JP2751324B2 JP 2751324 B2 JP2751324 B2 JP 2751324B2 JP 1041601 A JP1041601 A JP 1041601A JP 4160189 A JP4160189 A JP 4160189A JP 2751324 B2 JP2751324 B2 JP 2751324B2
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- combustion engine
- sensor
- pressure
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は内燃機関の吸気管に配置される酸素分圧セ
ンサを有した内燃機関の制御装置に関する。
ンサを有した内燃機関の制御装置に関する。
内燃機関の吸気管に固体電解質、たとえばジルコニア
などから構成され、吸気管内の混合気の酸素分圧を計測
し、酸素分圧より燃料噴射量や、点火時期などの内燃機
関に導入される新気ガス量に応じて制御される因子（以
下単に制御因子と称する）を制御するものが公知であ
る。例えば特開昭63−195359号参照。この酸素センサに
より酸素分圧値により燃料噴射量や、点火時期を制御す
るものは、高度補償が原理的に不用となる点では吸気管
圧力によるいわゆるＤ−Ｊシステムと同様の、エアフロ
ーメータを利用したいわゆるＬ−Ｊシステムに対する利
点がある。また、Ｄ−Ｊシステムに対しては、吸気管圧
力のような時間的な因子ではなくて、より直接的な酸素
分圧により制御しているので精度を高くすることができ
る利点がある。
などから構成され、吸気管内の混合気の酸素分圧を計測
し、酸素分圧より燃料噴射量や、点火時期などの内燃機
関に導入される新気ガス量に応じて制御される因子（以
下単に制御因子と称する）を制御するものが公知であ
る。例えば特開昭63−195359号参照。この酸素センサに
より酸素分圧値により燃料噴射量や、点火時期を制御す
るものは、高度補償が原理的に不用となる点では吸気管
圧力によるいわゆるＤ−Ｊシステムと同様の、エアフロ
ーメータを利用したいわゆるＬ−Ｊシステムに対する利
点がある。また、Ｄ−Ｊシステムに対しては、吸気管圧
力のような時間的な因子ではなくて、より直接的な酸素
分圧により制御しているので精度を高くすることができ
る利点がある。
［発明が解決しようとする課題］ 酸素センサにより酸素分圧を知る原理は、限界電流が
酸素分圧に応じて変化することを利用するものである。
ここに、限界電流とは拡散手段を介しての酸素分子拡散
速度によって規定される固体電解質を流れる飽和電流の
ことである。ところが限界電流値は拡散手段を通過する
酸素分子の拡散速度によって規制されるが、その拡散速
度は拡散層の膜厚や孔径の支配を受け、これらの因子は
製品間でバラツキが避けられないため、センサ出力に個
体間差が発生し、要求燃料噴射量、点火時期に狂いが生
ずる問題点がある。また、拡散速度は経年変化の影響も
受ける。即ち、排気ガス再循環装置からの還流ガスや、
キャニスタからの離脱燃料中に含まれる被毒物が拡散層
の表面や内部孔に固着することが長年の使用の過程では
発生するからである。
酸素分圧に応じて変化することを利用するものである。
ここに、限界電流とは拡散手段を介しての酸素分子拡散
速度によって規定される固体電解質を流れる飽和電流の
ことである。ところが限界電流値は拡散手段を通過する
酸素分子の拡散速度によって規制されるが、その拡散速
度は拡散層の膜厚や孔径の支配を受け、これらの因子は
製品間でバラツキが避けられないため、センサ出力に個
体間差が発生し、要求燃料噴射量、点火時期に狂いが生
ずる問題点がある。また、拡散速度は経年変化の影響も
受ける。即ち、排気ガス再循環装置からの還流ガスや、
キャニスタからの離脱燃料中に含まれる被毒物が拡散層
の表面や内部孔に固着することが長年の使用の過程では
発生するからである。
この発明はこのような個体間差や、経年変化を修正
し、要求される燃料噴射量や点火時期等の制御量の正確
な算出を可能とすることを目的とするものである。
し、要求される燃料噴射量や点火時期等の制御量の正確
な算出を可能とすることを目的とするものである。
この発明の内燃機関の制御装置は、第１図に示すよう
に、 内燃機関の制御因子を制御する制御手段Ａ、内燃機関
の吸気管に配置され、機関に導入されるガスの酸素分圧
を検出する酸素センサＢ、内燃機関の周囲の大気圧を検
出する大気圧検出手段Ｃ、内燃機関の停止後の経過時間
を計測する手段Ｄ、前記計測手段により計測される内燃
機関の停止からの時間が内燃機関の停止後に吸気管圧力
が大気圧に一致した圧力になるまでの時間を経過したか
否か判別する手段Ｅ、前記所定時間の経過時において、
酸素センサの検出値と大気圧検出手段の検出値との比較
により酸素センサの検出値の較正値を算出する手段Ｆ、
前記較正値の分だけ酸素センサの出力値に較正を加えて
制御手段に印加する手段Ｇを具備する。
に、 内燃機関の制御因子を制御する制御手段Ａ、内燃機関
の吸気管に配置され、機関に導入されるガスの酸素分圧
を検出する酸素センサＢ、内燃機関の周囲の大気圧を検
出する大気圧検出手段Ｃ、内燃機関の停止後の経過時間
を計測する手段Ｄ、前記計測手段により計測される内燃
機関の停止からの時間が内燃機関の停止後に吸気管圧力
が大気圧に一致した圧力になるまでの時間を経過したか
否か判別する手段Ｅ、前記所定時間の経過時において、
酸素センサの検出値と大気圧検出手段の検出値との比較
により酸素センサの検出値の較正値を算出する手段Ｆ、
前記較正値の分だけ酸素センサの出力値に較正を加えて
制御手段に印加する手段Ｇを具備する。
［作用］ 酸素センサＢは酸素分圧を検出し、制御手段Ａは酸素
分圧に応じて内燃機関の制御する。大気圧検出手段Ｃは
大気圧を検出し、計測手段Ｄは内燃機関の停止後の経過
時間を計測する。判別手段Ｅは前記計測手段Ｄにより計
測される内燃機関の停止からの時間が内燃機関の停止後
に吸気管圧力が大気圧に一致した圧力になるまでの時間
を経過したか否か判別し、酸素センサ較正値算出手段Ｆ
は前記所定時間の経過時において、酸素センサＢの検出
値と大気圧検出手段Ｃの検出値との比較により酸素セン
サＢの検出値の較正値を算出する。酸素センサ較正手段
Ｇは前記較正値の分だけ酸素センサＢの出力値に較正を
加えて制御手段Ａに印加する 〔実施例〕 第２図において、10はシリンダブロック、12はピスト
ン、14はコネクティングロッド、16はシリンダヘッド、
18は燃焼室、20は点火栓、22は吸気弁、24は吸気ポー
ト、26は排気弁、28は排気ポート、29はキャニスタ、30
はディストリビュータである。吸気ポート24は吸気管3
1、サージタンク32、スロットル弁34、吸気管36を介し
てエアークリーナ40に接続される。吸気ポート24に近接
した吸気管31に燃料インジェクタ42が配置される。排気
ポート28に近接して排気管44が接続される。
分圧に応じて内燃機関の制御する。大気圧検出手段Ｃは
大気圧を検出し、計測手段Ｄは内燃機関の停止後の経過
時間を計測する。判別手段Ｅは前記計測手段Ｄにより計
測される内燃機関の停止からの時間が内燃機関の停止後
に吸気管圧力が大気圧に一致した圧力になるまでの時間
を経過したか否か判別し、酸素センサ較正値算出手段Ｆ
は前記所定時間の経過時において、酸素センサＢの検出
値と大気圧検出手段Ｃの検出値との比較により酸素セン
サＢの検出値の較正値を算出する。酸素センサ較正手段
Ｇは前記較正値の分だけ酸素センサＢの出力値に較正を
加えて制御手段Ａに印加する 〔実施例〕 第２図において、10はシリンダブロック、12はピスト
ン、14はコネクティングロッド、16はシリンダヘッド、
18は燃焼室、20は点火栓、22は吸気弁、24は吸気ポー
ト、26は排気弁、28は排気ポート、29はキャニスタ、30
はディストリビュータである。吸気ポート24は吸気管3
1、サージタンク32、スロットル弁34、吸気管36を介し
てエアークリーナ40に接続される。吸気ポート24に近接
した吸気管31に燃料インジェクタ42が配置される。排気
ポート28に近接して排気管44が接続される。
排気ガス再循環通路（EGR通路）45が排気管44とサー
ジタンク32を接続するように設けられる。排気ガス再循
環制御弁（EGR弁）46がEGR通路45上に設けられる。この
実施例ではEGR弁46は負圧作動ダイヤフラム機構47を備
える。ダイヤフラム機構47はダイヤフラム47−１を有
し、ダイヤフラム47−１はスロットル弁34のアイドル位
置の少し上流に形成されるEGRポート48に接続される。
調圧弁49はダイヤフラム49aを有し、このダイヤフラム
は圧力導管50を介してEGR通路45におけるオリフィス51
の下流に形成される圧力室52に接続される。調圧弁49
は、圧力室52の圧力に応じてEGRポート48からEGR弁46の
負圧作動機構47に導入される負圧を制御する。そして、
調圧弁49のダイヤフラム49aはEGRポート48の少し上流の
負圧ポート53に接続され、エンジンの負荷に応じた負圧
がダイヤフラム49aに還流排気ガス圧力と対抗するよう
に作用し、調圧弁49のスプリング49bと対抗する、負荷
の増大に応じて強くなる負圧を付与する。その結果、EG
R率を負荷に応じて増加するように制御することができ
る。EGR装置の構成及び作動はそれ自体は周知であるか
ら、これ以上の説明は省略する。
ジタンク32を接続するように設けられる。排気ガス再循
環制御弁（EGR弁）46がEGR通路45上に設けられる。この
実施例ではEGR弁46は負圧作動ダイヤフラム機構47を備
える。ダイヤフラム機構47はダイヤフラム47−１を有
し、ダイヤフラム47−１はスロットル弁34のアイドル位
置の少し上流に形成されるEGRポート48に接続される。
調圧弁49はダイヤフラム49aを有し、このダイヤフラム
は圧力導管50を介してEGR通路45におけるオリフィス51
の下流に形成される圧力室52に接続される。調圧弁49
は、圧力室52の圧力に応じてEGRポート48からEGR弁46の
負圧作動機構47に導入される負圧を制御する。そして、
調圧弁49のダイヤフラム49aはEGRポート48の少し上流の
負圧ポート53に接続され、エンジンの負荷に応じた負圧
がダイヤフラム49aに還流排気ガス圧力と対抗するよう
に作用し、調圧弁49のスプリング49bと対抗する、負荷
の増大に応じて強くなる負圧を付与する。その結果、EG
R率を負荷に応じて増加するように制御することができ
る。EGR装置の構成及び作動はそれ自体は周知であるか
ら、これ以上の説明は省略する。
制御回路54はマイクロコンピュータシステムとして構
成され、燃料噴射や、点火時期などのエンジン制御因子
の制御を行うものである。制御回路54はエンジン作動制
御のため各センサに接続され、エンジンの運転条件に応
じた信号が入力される。クランク角度センサ56、58がデ
ィストリビュータ30に設けられる。第一のクランク角度
センサ56はディストリビュータ軸29a上のマグネット片6
0と対抗して設置され、クランク軸の720度の回転毎、即
ちエンジンの１サイクル毎にパルス信号を発生し基準信
号となる。第二のクランク角度センサ58はディストリビ
ュータ軸29a上のマグネット片62と対抗して設置され、
クランク軸の30度の回転毎にパルス信号を発生し、エン
ジンの回転数を知ることができ、この信号はまた燃料噴
射や点火時期制御のトリガ信号となる。水温センサ64は
シリンダブロック10の冷却水ジャケット10aの冷却水の
温度を検出する。スロットル弁開度センサ66がスロット
ル弁34に設けられ、スロットル弁34の開度に応じた信号
が得られる。排気側酸素センサ68が排気管44に設けられ
る。この、排気側酸素センサ68は空燃比フィードバック
制御用であり、空燃比を理論空燃比に制御するものでは
O2センサであり、空燃比を理論空燃比よりリーン側に制
御するものではリーンセンサである。サージタンク32に
吸気側酸素センサ70が設けられる。この吸気側酸素セン
サ70はエンジンに導入されるトーラルのガスにおける酸
素分圧の計測のため設けられるものいわゆるＬ−Ｊシス
テムにおけるエアーフローメータ、Ｄ−Ｊシステムにお
ける吸気管圧力センサの代わりに設けられるものである
（特開昭63−19539号を参照）。大気圧センサ71は大気
圧力（絶対圧力）に応じた信号を出力する周知のもので
あり、例えば、１気圧の大気圧を封入したベローズと、
雰囲気圧を導入する、ベローズの周囲の大気室とを具備
し、大気室内の圧力に応じてベローズが伸縮し、その伸
縮量より大気圧を知ることができる。
成され、燃料噴射や、点火時期などのエンジン制御因子
の制御を行うものである。制御回路54はエンジン作動制
御のため各センサに接続され、エンジンの運転条件に応
じた信号が入力される。クランク角度センサ56、58がデ
ィストリビュータ30に設けられる。第一のクランク角度
センサ56はディストリビュータ軸29a上のマグネット片6
0と対抗して設置され、クランク軸の720度の回転毎、即
ちエンジンの１サイクル毎にパルス信号を発生し基準信
号となる。第二のクランク角度センサ58はディストリビ
ュータ軸29a上のマグネット片62と対抗して設置され、
クランク軸の30度の回転毎にパルス信号を発生し、エン
ジンの回転数を知ることができ、この信号はまた燃料噴
射や点火時期制御のトリガ信号となる。水温センサ64は
シリンダブロック10の冷却水ジャケット10aの冷却水の
温度を検出する。スロットル弁開度センサ66がスロット
ル弁34に設けられ、スロットル弁34の開度に応じた信号
が得られる。排気側酸素センサ68が排気管44に設けられ
る。この、排気側酸素センサ68は空燃比フィードバック
制御用であり、空燃比を理論空燃比に制御するものでは
O2センサであり、空燃比を理論空燃比よりリーン側に制
御するものではリーンセンサである。サージタンク32に
吸気側酸素センサ70が設けられる。この吸気側酸素セン
サ70はエンジンに導入されるトーラルのガスにおける酸
素分圧の計測のため設けられるものいわゆるＬ−Ｊシス
テムにおけるエアーフローメータ、Ｄ−Ｊシステムにお
ける吸気管圧力センサの代わりに設けられるものである
（特開昭63−19539号を参照）。大気圧センサ71は大気
圧力（絶対圧力）に応じた信号を出力する周知のもので
あり、例えば、１気圧の大気圧を封入したベローズと、
雰囲気圧を導入する、ベローズの周囲の大気室とを具備
し、大気室内の圧力に応じてベローズが伸縮し、その伸
縮量より大気圧を知ることができる。
吸気側酸素センサ70は安定化ジルコニア等の固体電解
質、センサ電極及びポンプ電極、並びに多孔質としての
拡散層と、ヒータとを具備した周知構成のものであるた
め、その詳細構造は図示しない。センサ制御回路72はセ
ンサ電極間の印加電圧が一定となるようにポンプ電極間
の電流を制御する機能を具備した通常タイプのものであ
り、被検出ガスの酸素分圧に比例したポンプ電流を出力
として取り出すことができる。ヒータ制御回路73はセン
サの温度が所定の活性温度700℃となるようにセンサ70
に内蔵されたヒータ電流を制御するものである。
質、センサ電極及びポンプ電極、並びに多孔質としての
拡散層と、ヒータとを具備した周知構成のものであるた
め、その詳細構造は図示しない。センサ制御回路72はセ
ンサ電極間の印加電圧が一定となるようにポンプ電極間
の電流を制御する機能を具備した通常タイプのものであ
り、被検出ガスの酸素分圧に比例したポンプ電流を出力
として取り出すことができる。ヒータ制御回路73はセン
サの温度が所定の活性温度700℃となるようにセンサ70
に内蔵されたヒータ電流を制御するものである。
制御回路54はイグニッションキースイッチ75がOFFか
らONに投入されたとき電源77に接続され、作動を開始
し、制御回路54の作動状態はスタータON時にも維持され
る。イグニッションキースイッチがOFFされると制御回
路54の作動は停止されるが、イグニッショキースイッチ
がONからOFFされた間暫くは、この発明による酸素セン
サ70の較正処理のため、制御回路54は作動状態を継続す
る。そのため、イグニッションキースイッチがONからOF
Fされたときを検出するインバータ79と、インバータ79
がONされたとき作動開始するタイマ80と、ANDゲート82
とを具備している。イグニッションキースイッチ75がON
からOFFにされたとき、タイマ80は制御回路54を、暫
時、例えば20分間、通電継続し、この間制御回路54は作
動を継続することができる。
らONに投入されたとき電源77に接続され、作動を開始
し、制御回路54の作動状態はスタータON時にも維持され
る。イグニッションキースイッチがOFFされると制御回
路54の作動は停止されるが、イグニッショキースイッチ
がONからOFFされた間暫くは、この発明による酸素セン
サ70の較正処理のため、制御回路54は作動状態を継続す
る。そのため、イグニッションキースイッチがONからOF
Fされたときを検出するインバータ79と、インバータ79
がONされたとき作動開始するタイマ80と、ANDゲート82
とを具備している。イグニッションキースイッチ75がON
からOFFにされたとき、タイマ80は制御回路54を、暫
時、例えば20分間、通電継続し、この間制御回路54は作
動を継続することができる。
以下、以上説明したこの発明によるエンジン制御を実
現する燃料噴射及び点火時期を制御するため制御回路54
の作動をフローチャートで説明する。第３図は燃料噴射
量および点火時期を算出するためのルーチンを示し、こ
のルーチンはメインルーチンに中で実行してもよいし、
第４図のルーチンと一体とすることもできる。ステップ
100ではイグニッションキースイッチ75がOFFされたか否
かの検出が行われる。イグニッションキースイッチがON
ときはステップ102に進みカウンタCTIMEをクリヤする。
このカウンタCTIMEはイグニッションキースイッチ75がO
NからOFFに切り換えられた後の経過時間を計測するため
のものである。ステップ104では、酸素センサ70が活性
状態か否かの判別が実行させる。未活性状態と判別すれ
ばステップ106に進み、第二クランク角度センサ58から
のクランク角度30度毎のパルス信号の間隔から計算され
るエンジン回転数NE及びスロットル弁開度センサ66によ
って検出されるスロットル弁開度TAのデータが入力され
る。ステップ108では、燃料噴射量TP、点火時期SAのマ
ップ演算処理を概括的に示している。燃料噴射量TPを算
出するため、エンジン回転数NEとスロットル弁開度TAと
から燃料噴射量TPの算出を行うマップTP（TA）があり、
現在のエンジン回転数及びスロットル弁開度TAからこの
マップを利用して燃料噴射量TP（TA）が算出される。同
様に、点火時期を算出するため、エンジン回転数NEとス
ロットル弁開度TAとから点火時期の算出を行うマップSA
（TA）があり、現在のエンジン回転数及びスロットル弁
開度TAからこのマップを利用して点火時期SA（TA）が算
出される。
現する燃料噴射及び点火時期を制御するため制御回路54
の作動をフローチャートで説明する。第３図は燃料噴射
量および点火時期を算出するためのルーチンを示し、こ
のルーチンはメインルーチンに中で実行してもよいし、
第４図のルーチンと一体とすることもできる。ステップ
100ではイグニッションキースイッチ75がOFFされたか否
かの検出が行われる。イグニッションキースイッチがON
ときはステップ102に進みカウンタCTIMEをクリヤする。
このカウンタCTIMEはイグニッションキースイッチ75がO
NからOFFに切り換えられた後の経過時間を計測するため
のものである。ステップ104では、酸素センサ70が活性
状態か否かの判別が実行させる。未活性状態と判別すれ
ばステップ106に進み、第二クランク角度センサ58から
のクランク角度30度毎のパルス信号の間隔から計算され
るエンジン回転数NE及びスロットル弁開度センサ66によ
って検出されるスロットル弁開度TAのデータが入力され
る。ステップ108では、燃料噴射量TP、点火時期SAのマ
ップ演算処理を概括的に示している。燃料噴射量TPを算
出するため、エンジン回転数NEとスロットル弁開度TAと
から燃料噴射量TPの算出を行うマップTP（TA）があり、
現在のエンジン回転数及びスロットル弁開度TAからこの
マップを利用して燃料噴射量TP（TA）が算出される。同
様に、点火時期を算出するため、エンジン回転数NEとス
ロットル弁開度TAとから点火時期の算出を行うマップSA
（TA）があり、現在のエンジン回転数及びスロットル弁
開度TAからこのマップを利用して点火時期SA（TA）が算
出される。
ステップ100で活性状態と判別すればステップ110に進
み、酸素センサ70の出力電流Ilが読み取られ、ステップ
112では酸素センサ70の出力補正係数KAVEが入力され、
ステップ114では補正後の電流値が Il＝KAVE×IlC によって算出される。ステップ112,114でのセンサ出力
値較正ルーチンについては後で詳細に説明する。
み、酸素センサ70の出力電流Ilが読み取られ、ステップ
112では酸素センサ70の出力補正係数KAVEが入力され、
ステップ114では補正後の電流値が Il＝KAVE×IlC によって算出される。ステップ112,114でのセンサ出力
値較正ルーチンについては後で詳細に説明する。
ステップ116は、酸素センサ活性後の燃料噴射量TP、
点火時期SAのマップ演算処理を概括的に示している。燃
料噴射量TPを算出するため、エンジン回転数NEを酸素セ
ンサ電流Ilとから燃料噴射量TPの算出を行うマップTP
（Il）があり、現在のエンジン回転数及びセンサ電流か
らこのマップを利用して燃料噴射量TP（Il）が算出され
る。同様に、点火時期を算出するため、エンジン回転数
NEとセンサ電流Ilとから点火時期の算出を行うマップSA
（Il）があり、現在のエンジン回転数及びセンサ電流Il
からこのマップを利用して点火時期SA（Il）が算出され
る。
点火時期SAのマップ演算処理を概括的に示している。燃
料噴射量TPを算出するため、エンジン回転数NEを酸素セ
ンサ電流Ilとから燃料噴射量TPの算出を行うマップTP
（Il）があり、現在のエンジン回転数及びセンサ電流か
らこのマップを利用して燃料噴射量TP（Il）が算出され
る。同様に、点火時期を算出するため、エンジン回転数
NEとセンサ電流Ilとから点火時期の算出を行うマップSA
（Il）があり、現在のエンジン回転数及びセンサ電流Il
からこのマップを利用して点火時期SA（Il）が算出され
る。
第４図はクランク角度センサ58からの30度のクランク
角度のパルス信号の到来毎に実行されるクランク割込ル
ーチンである。ステップ130では現在のクランク角度が
燃料噴射処理を実行するクランク角度か否か判別され
る。この判別は第一クランク角度センサ56によって把握
される基準クランク角度位置からの30度パルス信号の数
より周知のように行うことができる。ステップ132では
第９図のステップ120で算出される燃料噴射量TPfinalに
必要な修正処理が加えられる。そのような修正として代
表的なものは第一酸素センサ68による空燃比フィードバ
ック補正である。ステップ134ではこの修正された量の
燃料噴射がされるように制御回路54からインジェクタ42
に燃料噴射信号が印加さるべく、燃料噴射信号形成が行
われる。
角度のパルス信号の到来毎に実行されるクランク割込ル
ーチンである。ステップ130では現在のクランク角度が
燃料噴射処理を実行するクランク角度か否か判別され
る。この判別は第一クランク角度センサ56によって把握
される基準クランク角度位置からの30度パルス信号の数
より周知のように行うことができる。ステップ132では
第９図のステップ120で算出される燃料噴射量TPfinalに
必要な修正処理が加えられる。そのような修正として代
表的なものは第一酸素センサ68による空燃比フィードバ
ック補正である。ステップ134ではこの修正された量の
燃料噴射がされるように制御回路54からインジェクタ42
に燃料噴射信号が印加さるべく、燃料噴射信号形成が行
われる。
ステップ136では現在のクランク角度が点火信号形成
処理を実行するクランク角度か否か判別される。この判
別は前記と同様第一クランク角度センサ56によって把握
される基準クランク角度位置からの30度パルス信号の数
より行うことができる。ステップ138では第９図のステ
ップ120で算出される点火時期SAfinalに必要な修正処理
が加えられる。そのような修正として代表的なものノッ
キングによる点火時期遅角補正である。ステップ140で
はこの修正された点火時期で点火がされるように制御回
路54から点火栓20に燃料噴射信号が印加さるべく、点火
時期制御信号形成処理が開始る。
処理を実行するクランク角度か否か判別される。この判
別は前記と同様第一クランク角度センサ56によって把握
される基準クランク角度位置からの30度パルス信号の数
より行うことができる。ステップ138では第９図のステ
ップ120で算出される点火時期SAfinalに必要な修正処理
が加えられる。そのような修正として代表的なものノッ
キングによる点火時期遅角補正である。ステップ140で
はこの修正された点火時期で点火がされるように制御回
路54から点火栓20に燃料噴射信号が印加さるべく、点火
時期制御信号形成処理が開始る。
イグニッションキースイッチ75がONからOFFに切り替
わると（このとき、タイマ80）の働きで制御回路54の作
動は暫時維持される。）、ステップ100からステップ120
に進みセンサ補正係数の算出ルーチンが実行される。こ
のリーチンは詳細には第５図に示されており、ステップ
1201ではカウンタCTIMEがインクレメントされ、ステッ
プ1202ではカウンタCTIMEの値が所定値αより大きいか
否か判別される。この値αはエンジン停止後、酸素セン
ナ70が設置される吸気管内の圧力が大気圧に一致した圧
力になるまでの時間に応じて設定され、通常は10−20分
程度である。逆に、タイマ80はこの間は制御回路54の作
動を維持するようにその作動時間が設定される。
わると（このとき、タイマ80）の働きで制御回路54の作
動は暫時維持される。）、ステップ100からステップ120
に進みセンサ補正係数の算出ルーチンが実行される。こ
のリーチンは詳細には第５図に示されており、ステップ
1201ではカウンタCTIMEがインクレメントされ、ステッ
プ1202ではカウンタCTIMEの値が所定値αより大きいか
否か判別される。この値αはエンジン停止後、酸素セン
ナ70が設置される吸気管内の圧力が大気圧に一致した圧
力になるまでの時間に応じて設定され、通常は10−20分
程度である。逆に、タイマ80はこの間は制御回路54の作
動を維持するようにその作動時間が設定される。
CTIME＞αが成立するとステップ1203に進み、酸素セ
ンサ出力がIlCが読み込まれ、次のステップ1204では大
気圧力センサ71よりの大気圧力Paが読み込まれる。
ンサ出力がIlCが読み込まれ、次のステップ1204では大
気圧力センサ71よりの大気圧力Paが読み込まれる。
ステップ1205では補正係数K0の算出が実行される。こ
の補正係数は酸素センサ70の出力が個体間差や経時変化
によって基準の値から変化したとき基準値に修正するも
のである。すなわち、燃料噴射量や点火時期を算出の基
礎となる基準の酸素分圧PO2と酸素センナ70の出力は第
６図の実線ｌの関係にあり、酸素センサ出力がこの直線
ｌ上にのっているとして燃料噴射量や点火時期の算出が
行われる。ところが、センサの個体間差や経時変化によ
り例えば破線ｍのように出力特性が変化する。ところ
が、この変化は分圧と出力とのリニーアリティと維持し
つつ単に傾斜が変化するに過ぎない。従って、酸素セン
サの検出値に所定の補正係数を掛算補正することにより
破線の特性を実線の特性のように修正することができ、
理想的な燃料噴射、点火時期制御を行うことができる。
即ち、基準となるセンサの出力をIlB、経時変化した酸
素センサの出力をIlCとすれば、 IlB＝Ｋ×IlC となる一方、酸素センサ出力は酸素分圧に比例するの
で、 IlB＝Ｃ×PO2 によって算出することができ、この場合酸素センサ出力
はエンジンのイグニッションキースイッチ75のOFF後相
当の時間が経過しているので、大気圧中の分圧を検出し
ていることになる。一方、大気の酸素分圧は大気圧をPa
とすると、大気中の酸素分圧は0.209であるから、 PO2＝0.209×Pa となる。，，より Ｋ＝（0.209×Ｃ×Pa）／IlC となる。この値をK0とする。
の補正係数は酸素センサ70の出力が個体間差や経時変化
によって基準の値から変化したとき基準値に修正するも
のである。すなわち、燃料噴射量や点火時期を算出の基
礎となる基準の酸素分圧PO2と酸素センナ70の出力は第
６図の実線ｌの関係にあり、酸素センサ出力がこの直線
ｌ上にのっているとして燃料噴射量や点火時期の算出が
行われる。ところが、センサの個体間差や経時変化によ
り例えば破線ｍのように出力特性が変化する。ところ
が、この変化は分圧と出力とのリニーアリティと維持し
つつ単に傾斜が変化するに過ぎない。従って、酸素セン
サの検出値に所定の補正係数を掛算補正することにより
破線の特性を実線の特性のように修正することができ、
理想的な燃料噴射、点火時期制御を行うことができる。
即ち、基準となるセンサの出力をIlB、経時変化した酸
素センサの出力をIlCとすれば、 IlB＝Ｋ×IlC となる一方、酸素センサ出力は酸素分圧に比例するの
で、 IlB＝Ｃ×PO2 によって算出することができ、この場合酸素センサ出力
はエンジンのイグニッションキースイッチ75のOFF後相
当の時間が経過しているので、大気圧中の分圧を検出し
ていることになる。一方、大気の酸素分圧は大気圧をPa
とすると、大気中の酸素分圧は0.209であるから、 PO2＝0.209×Pa となる。，，より Ｋ＝（0.209×Ｃ×Pa）／IlC となる。この値をK0とする。
ステップ1206では、補正係数の今回の値K0、前回の値
K1、前々回の値K2より、平均補正係数KAVEが KAVE＝（K0＋K1＋K2）/3 によって算出される。
K1、前々回の値K2より、平均補正係数KAVEが KAVE＝（K0＋K1＋K2）/3 によって算出される。
ステップ1207では次回の計算のためK1がK2に、K0がK1
に入れられる。ステップ1208ではKAVE，K0，K1がRAMの
不揮発領域に格納される。
に入れられる。ステップ1208ではKAVE，K0，K1がRAMの
不揮発領域に格納される。
内燃機関の停止後吸気管圧力が大気圧に一致した圧力
になってからの酸素センサ70の出力値と、大気圧センサ
71の出力とから管内の圧力変動の影響を受けることなく
補正係数を算出し、個体間偏差や、経時変化に係わらず
燃料噴射量や、点火時期を適性な値とすることができ
る。そのため、空燃比の荒れや、トルク変動を防止する
ことができる。
になってからの酸素センサ70の出力値と、大気圧センサ
71の出力とから管内の圧力変動の影響を受けることなく
補正係数を算出し、個体間偏差や、経時変化に係わらず
燃料噴射量や、点火時期を適性な値とすることができ
る。そのため、空燃比の荒れや、トルク変動を防止する
ことができる。
第１図はこの発明の構成を示す線図。 第２図はこの発明の実施例のシステム全体概略構成図。 第３図、第４図及び第５図は制御回路の作動を説明する
フローチャート。 第６図は酸素分圧と酸素センサの出力との関係を示すグ
ラフ。 10……シリンダブロック、12……ピストン 16……シリンダヘッド、18……燃焼室 20……点火栓、30……ディストリビュータ 32……サージタンク、42……インジェクタ 46……EGR弁、49……調圧弁、54……制御回路 56,58……クランク角度センサ 66……スロットル弁開度センサ 68……排気側酸素センサ 70……吸気側酸素センサ、71……大気圧センサ 75……イグニッションキースイッチ 80……タイマ
フローチャート。 第６図は酸素分圧と酸素センサの出力との関係を示すグ
ラフ。 10……シリンダブロック、12……ピストン 16……シリンダヘッド、18……燃焼室 20……点火栓、30……ディストリビュータ 32……サージタンク、42……インジェクタ 46……EGR弁、49……調圧弁、54……制御回路 56,58……クランク角度センサ 66……スロットル弁開度センサ 68……排気側酸素センサ 70……吸気側酸素センサ、71……大気圧センサ 75……イグニッションキースイッチ 80……タイマ
Claims (1)
- 【請求項１】以下の構成要素、即ち、 内燃機関の制御因子を制御する制御手段、 内燃機関の吸気管に配置され、機関に導入されるガスの
酸素分圧を検出する酸素センサ、 内燃機関の周囲の大気圧を検出する大気圧検出手段、 内燃機関の停止後の経過時間を計測する手段、 前記計測手段により計測される内燃機関の停止からの時
間が内燃機関の停止後に吸気管圧力が大気圧に一致した
圧力になるまでの時間を経過したか否か判別する手段、 前記所定時間の経過時において、酸素センサの検出値と
大気圧検出手段の検出値との比較により酸素センサの検
出値の較正値を算出する手段、 前記較正値の分だけ酸素センサの出力値に較正を加えて
制御手段に印加する手段、 を具備する内燃機関の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1041601A JP2751324B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1041601A JP2751324B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02221647A JPH02221647A (ja) | 1990-09-04 |
| JP2751324B2 true JP2751324B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=12612905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1041601A Expired - Fee Related JP2751324B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2751324B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2594943Y2 (ja) * | 1992-06-30 | 1999-05-24 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の燃料制御装置 |
| JP2002364439A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP5760931B2 (ja) * | 2011-10-11 | 2015-08-12 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンの制御装置 |
| JP5736357B2 (ja) * | 2011-11-17 | 2015-06-17 | 日本特殊陶業株式会社 | センサ制御装置およびセンサ制御システム |
| DE102011088296A1 (de) | 2011-12-12 | 2013-06-13 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Dynamiküberwachung von Gas-Sensoren |
| DE112013006189B4 (de) | 2012-12-04 | 2020-08-06 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Sensorsteuerungsvorrichtung, Sensorsteuerungssystem und Sensorsteuerungsverfahren |
| JP6459461B2 (ja) * | 2014-12-11 | 2019-01-30 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関のｅｇｒ推定装置及び内燃機関のｅｇｒ推定方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6215453A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-23 | Nissan Motor Co Ltd | 空燃比検出装置 |
| JPH0615843B2 (ja) * | 1987-02-06 | 1994-03-02 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
1989
- 1989-02-23 JP JP1041601A patent/JP2751324B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02221647A (ja) | 1990-09-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |