JP2752629B2 - Air-fuel ratio control device for internal combustion engine - Google Patents
Air-fuel ratio control device for internal combustion engineInfo
- Publication number
- JP2752629B2 JP2752629B2 JP63055246A JP5524688A JP2752629B2 JP 2752629 B2 JP2752629 B2 JP 2752629B2 JP 63055246 A JP63055246 A JP 63055246A JP 5524688 A JP5524688 A JP 5524688A JP 2752629 B2 JP2752629 B2 JP 2752629B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- fuel ratio
- sensor
- output
- oxygen
- 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 - Fee Related
Links
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (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空燃比制御装置に関するもので
ある。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine.
内燃機関、特に三元触媒を用いて排気ガス浄化対策が
施された車両用エンジンにおいては、排気ガスの空燃比
を厳密に理論空燃比近傍に保持する必要があり、そのた
め、例えば、排気ガス中な酸素濃度から排気空燃比を検
知する酸素濃度センサと、燃料噴射量を制御することに
よってエンジン燃焼室内に供給される混合気の空燃比を
制御する電子制御燃料噴射装置からなる吸気空燃比制御
手段と、上記酸素濃度出力から求められる排気空燃比に
応じて空燃比が理論空燃比近傍となるよう燃料噴射量を
フィードバック制御する電子制御装置とを備えた空燃比
制御装置が実用化されている。In an internal combustion engine, particularly a vehicle engine that has been subjected to exhaust gas purification measures using a three-way catalyst, it is necessary to maintain the air-fuel ratio of the exhaust gas strictly near the stoichiometric air-fuel ratio. An oxygen concentration sensor for detecting an exhaust air-fuel ratio from an appropriate oxygen concentration, and an intake air-fuel ratio control means comprising an electronic control fuel injection device for controlling an air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to an engine combustion chamber by controlling a fuel injection amount. An air-fuel ratio control device including an electronic control device that feedback-controls the fuel injection amount so that the air-fuel ratio becomes close to the stoichiometric air-fuel ratio according to the exhaust air-fuel ratio obtained from the oxygen concentration output has been put to practical use.
このような空燃比制御装置によれば、空燃比を理論空
燃比近傍となるようにフィードバック制御することがで
き、排気系に配設される三元触媒における排気ガス浄化
性能を十分に高めることができるという特徴を有する。According to such an air-fuel ratio control device, the air-fuel ratio can be feedback-controlled so as to be close to the stoichiometric air-fuel ratio, and the exhaust gas purification performance of the three-way catalyst disposed in the exhaust system can be sufficiently enhanced. It has the feature of being able to.
しかしながら、上記した空燃比制御装置においては、
排気ガス浄化性能を高めることはできるが、常に空燃比
を理論空燃比近傍に制御するようにしているため、リー
ン空燃比でも実用上差支えない運転状態においても理論
空燃比が維持され、燃費性能を十分に向上できない場合
があった。又、エンジン全開域のようにリッチ空燃比と
してトルクを出したい領域ではフィードバック制御する
ことができず、経時変化あるいは部品のバラツキ等でリ
ッチ空燃比が変動しても正確な補正を行うことができな
かった。特に過給機付エンジンにおいてはこの問題が深
刻であり、所定のリッチ空燃比よりリッチ側にずれ過ぎ
ると可燃範囲を越えて失火に至り、又逆にリーン側にず
れすぎると排気温が高温になり過ぎ、エンジン部品の破
損の恐れがあった。However, in the above-described air-fuel ratio control device,
Although the exhaust gas purification performance can be enhanced, the stoichiometric air-fuel ratio is always controlled near the stoichiometric air-fuel ratio. In some cases, it could not be improved sufficiently. Also, feedback control cannot be performed in a region in which torque is desired to be output as a rich air-fuel ratio, such as a fully open engine region, and accurate correction can be performed even if the rich air-fuel ratio fluctuates due to aging or variation in parts. Did not. This problem is particularly serious in a supercharged engine.If the engine is deviated too far from the predetermined rich air-fuel ratio to the rich side, the flammable range is exceeded and a misfire occurs. There was a risk of engine parts being damaged too much.
上記のような課題を解決すべく、理論空燃比だけでな
く排気ガスの特定成分に応じて空燃比をリーン側からリ
ッチ側まで連続的に測定するセンサ（以後広域空燃比セ
ンサと称する。）を用いて、エンジン空燃比を任意の空
燃比でフィードバック制御する試みがなされている。In order to solve the above problems, a sensor that continuously measures the air-fuel ratio from the lean side to the rich side according to a specific component of the exhaust gas as well as the stoichiometric air-fuel ratio (hereinafter, referred to as a wide-range air-fuel ratio sensor). Attempts have been made to perform feedback control of the engine air-fuel ratio at an arbitrary air-fuel ratio using such a method.
このような広域空燃比センサの一つに、被側定ガスを
導入する間隙部、この間隙部内の酸素分圧を制御する固
体電解質酸素ポンプ部、間隙部内の酸素分圧と基準ガス
（例えば大気）の酸素分圧に対応した起電力を発生する
固体電解質酸素センサ部から成る有底筒状素子のセンサ
がある。このセンサにおいて、固体電解質酸素ポンプ部
に電流を流すと電解質を通じて酸素を一方向に移動させ
ることができるが、酸素ポンプ部の酸素送出能力よりも
少量の酸素を送入する微細孔の拡散律速部を間隙部に設
けることにより、ある印加電圧域でその電流値を一定の
値に維持できる。この一定電流値が限界電流値であり、
この限界電流値は酸素濃度に比例してほぼ直線的に変化
するため、限界電流値の変化から空燃比を連続的に検出
することできる。One of such wide-range air-fuel ratio sensors includes a gap for introducing a target gas, a solid electrolyte oxygen pump for controlling the oxygen partial pressure in the gap, an oxygen partial pressure in the gap and a reference gas (for example, air). There is a bottomed cylindrical element sensor comprising a solid electrolyte oxygen sensor section that generates an electromotive force corresponding to the oxygen partial pressure of (1). In this sensor, when a current is supplied to the solid electrolyte oxygen pump section, oxygen can be moved in one direction through the electrolyte, but a diffusion-controlling section of micropores that feeds a smaller amount of oxygen than the oxygen sending capacity of the oxygen pump section. Is provided in the gap, the current value can be maintained at a constant value in a certain applied voltage range. This constant current value is the limit current value,
Since the limit current value changes almost linearly in proportion to the oxygen concentration, the air-fuel ratio can be continuously detected from the change in the limit current value.
ところで、上記した限界電流値は数mAと小さく、かつ
電流信号は直接には電子制御装置のコンピュータに読み
込めないため、電流信号を電圧信号に変換しかつ増幅し
た後の電圧信号を空燃比信号としてコンピュータに取込
むようにしている。しかし、電流信号を電圧信号に変換
する電子回路及び微小電圧信号を増幅する増幅回路には
個々の電子部品のバラツキ等により中心値に対して誤差
が生じ、例えば可変抵抗で増幅率等を調整してもいくら
かの調整幅が残り、誤差をゼロとすることは困難であ
り、結果として広域空燃比センサの出力信号がバラつく
ことになる。このバラついた出力信号に基づいて空燃比
フィードバックを行なった場合、目標空燃比に正確に制
御できなくなると共に、広域空燃比センサの出力信号が
基準特性よりリーン側の場合には目標空燃比よりリッチ
側に制御されてしまい、燃費性能が悪化し、排気ガス中
の有害成分の濃度が増大する。逆に、広域空燃比センサ
の出力信号が基準特性よりリッチ側の場合目標空燃比よ
りリーン側に制御されてしまい、機関運転性能、燃費性
能が悪化するという課題があった。By the way, the above-mentioned limit current value is as small as several mA, and since the current signal cannot be directly read into the computer of the electronic control unit, the voltage signal after converting the current signal into a voltage signal and amplifying it as an air-fuel ratio signal. I try to import it to my computer. However, the electronic circuit that converts the current signal to the voltage signal and the amplifier circuit that amplifies the minute voltage signal have an error with respect to the center value due to variations in individual electronic components and the like. However, some adjustment width remains, and it is difficult to reduce the error to zero. As a result, the output signal of the wide area air-fuel ratio sensor varies. When the air-fuel ratio feedback is performed based on the output signal having the variation, the target air-fuel ratio cannot be accurately controlled. Side, the fuel efficiency deteriorates, and the concentration of harmful components in the exhaust gas increases. Conversely, when the output signal of the wide-range air-fuel ratio sensor is richer than the reference characteristic, the output signal is controlled to be leaner than the target air-fuel ratio, resulting in a problem that the engine operation performance and the fuel consumption performance deteriorate.
この発明は上記のような課題を解決するために成され
たものであり、広域空燃比センサの出力電流を電圧に変
換しかつ増幅する電子回路のバラツキにも拘らず、容易
に空燃比を目標値に正確に制御することができる内燃機
関の空燃比制御装置を得ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and easily sets an air-fuel ratio in spite of variations in an electronic circuit that converts and amplifies an output current of a wide-range air-fuel ratio sensor into a voltage. It is an object of the present invention to obtain an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine that can be accurately controlled to a value.
この発明に係る内燃機関の空燃比制御装置は、広域空
燃比センサのポンプ電流を変換増幅する変換増幅手段の
出力を受けその出力値と基準値とを比較して誤差を導出
し上記変換増幅手段を較正する較正手段を設けたもので
ある。The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention receives the output of the conversion amplification means for converting and amplifying the pump current of the wide area air-fuel ratio sensor, compares the output value with a reference value, derives an error, and derives an error. Is provided with calibration means for calibrating.
広域空燃比センサのポンプ電流を電圧に変換して増幅
する変換増幅手段の出力は構成電子部品の特性のバラツ
キにより誤差を含んだものとなる。較正手段は、この誤
差を修正して正しい空燃比信号に自動的に較正する。The output of the conversion / amplification means for converting the pump current of the wide area air-fuel ratio sensor into a voltage and amplifying the voltage includes an error due to variations in the characteristics of the constituent electronic components. The calibration means corrects this error and automatically calibrates to the correct air-fuel ratio signal.
以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。第
１図において、エアクリーナ１から吸入された空気は絞
り弁３、サージタンク４、吸気ポート５及び吸気弁６を
含む吸気通路12を介して機関本体７の燃焼室８へ送られ
る。吸気通路12には負圧センサ48が設けられており、こ
の負圧センサ48は電子制御部40に接続されている。絞り
弁３は運転室のアクセルペダル13に連動する。燃焼室８
はシリンダヘッド９、シリンダブロック10及びピストン
11によって区画され、混合気の燃焼によって生成された
排気ガスは排気弁15、排気ポート16、排気多岐管17及び
排気管18を介して大気に放出される。バイパス通路21は
絞り弁３の上流とサージタンク４とを接続し、バイパス
流量制御弁22はバイパス通路21の流通断面積を制御し
て、アイドリング時の機関回転速度を一定に維持する。
吸気温センサ28は吸気通路12に設けられて吸気温を検出
し、スロットル位置センサ29は絞り弁３の開度を検出す
る。又、水温センサ30はシリンダブロック10に取り付け
られて冷却水温度を検出し、空燃比検出装置31は排気多
岐管17の集合部に取り付けられてバッテリ37にスイッチ
79を介して接続され、集合部における空燃比を検出す
る。クランク角センサ32は機関本体７のクランク軸に結
合する配電器33の軸34の回転からクランク軸のクランク
角及びクランク軸回転数を検出する。36は変速機、37は
バッテリである。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, air sucked from an air cleaner 1 is sent to a combustion chamber 8 of an engine body 7 through an intake passage 12 including a throttle valve 3, a surge tank 4, an intake port 5, and an intake valve 6. A negative pressure sensor 48 is provided in the intake passage 12, and the negative pressure sensor 48 is connected to the electronic control unit 40. The throttle valve 3 is linked to an accelerator pedal 13 in the cab. Combustion chamber 8
Is the cylinder head 9, cylinder block 10 and piston
Exhaust gas generated by combustion of the air-fuel mixture is discharged to the atmosphere via an exhaust valve 15, an exhaust port 16, an exhaust manifold 17, and an exhaust pipe 18. The bypass passage 21 connects the upstream of the throttle valve 3 and the surge tank 4, and the bypass flow control valve 22 controls the flow cross-sectional area of the bypass passage 21 to keep the engine speed constant during idling.
An intake air temperature sensor 28 is provided in the intake passage 12 to detect the intake air temperature, and a throttle position sensor 29 detects the opening of the throttle valve 3. The water temperature sensor 30 is attached to the cylinder block 10 to detect the temperature of the cooling water, and the air-fuel ratio detector 31 is attached to the collection part of the exhaust manifold 17 and is switched to the battery 37.
It is connected via 79 to detect the air-fuel ratio in the collecting section. The crank angle sensor 32 detects the crank angle and the number of revolutions of the crankshaft from the rotation of the shaft 34 of the power distributor 33 connected to the crankshaft of the engine body 7. 36 is a transmission, and 37 is a battery.
吸気温センサ28、スロットル位置センサ29、水温セン
サ30、バッテリ37、負圧センサ48、空燃比検出装置31及
びクランク角センサ32の出力は電子制御部40へ送られ
る。燃料噴射弁41は各気筒に対応して各吸気ポート５の
近傍に設けられ、ポンプ42は燃料を燃料タンク43から燃
料通路44を介して燃料噴射弁41へ送る。電子制御部40は
各センサからの入力信号をパラメータとして燃料噴射量
を計算し、計算した燃料噴射量に対応したパルス幅の電
気パルスを燃料噴射弁41へ送る。この燃料噴射弁41は上
記パルス幅に応じて開弁し、燃料を噴射する。Outputs of the intake air temperature sensor 28, the throttle position sensor 29, the water temperature sensor 30, the battery 37, the negative pressure sensor 48, the air-fuel ratio detection device 31, and the crank angle sensor 32 are sent to the electronic control unit 40. The fuel injection valve 41 is provided near each intake port 5 corresponding to each cylinder, and the pump 42 sends fuel from the fuel tank 43 to the fuel injection valve 41 via the fuel passage 44. The electronic control unit 40 calculates the fuel injection amount using the input signal from each sensor as a parameter, and sends an electric pulse having a pulse width corresponding to the calculated fuel injection amount to the fuel injection valve 41. The fuel injection valve 41 opens according to the pulse width and injects fuel.
電子制御部40はまたバイパス流量制御弁22、点火コイ
ル46を制御する。この点火コイル46の２次側は配電器33
へ接続されている。The electronic control unit 40 also controls the bypass flow control valve 22 and the ignition coil 46. The secondary side of this ignition coil 46 is
Connected to
この第１図の電子制御噴射式内燃機関のシステムはＤ
−Ｊ方式の燃料噴射システムであり、少なくとも負圧セ
ンサ48の出力値とエンジン回転検出センサ32との出力値
に基づいて、基本噴射パルス時間を演算し、この基本噴
射パルス時間に吸気温センサ28からの信号による補正、
過渡補正ならびに空燃比センサフィードバック補正など
が行われて、燃料噴射弁41の燃料噴射が目標空燃比にな
るように決定される。The system of the electronically controlled injection type internal combustion engine shown in FIG.
A fuel injection system of a J type, which calculates a basic injection pulse time based on at least an output value of the negative pressure sensor 48 and an output value of the engine rotation detection sensor 32, and Correction by the signal from
The transient correction and the air-fuel ratio sensor feedback correction are performed, and the fuel injection of the fuel injection valve 41 is determined to be the target air-fuel ratio.
第２図は電子制御部40の詳細を示すブロック図であ
る。電子制御部40はマイクロプロセッサからなり、演算
ならびに制御を行うCPU（中央処理装置）56、後述する
補正処理プログラムおよびその他のバイパス流量制御処
理などを行うためのプログラムが格納されるROM（リー
ド・オンリ・メモリ）57、演算途中のデータを一時的に
記憶するRAM58、機関停止時にも補助電源より供給を受
けて、必須のデータの記憶を保持する不揮発性記憶素子
としての第２のRAM59、A/D（アナログ／ディジタル）変
換器60、I/O（入力／出力）器61及びバス62から成る。
スロットル位置センサ29、負圧センサ48、吸気温センサ
28、水温センサ30、空燃比検出装置31の出力およびバッ
テリ37の出力はA/D変換器60へ送られる。また、クラン
ク角センサおよび回転数センサ32の出力はI/O器61へ送
られ、バイパス流量制御弁22、空燃比検出装置31、燃料
噴射弁41、点火コイル46はI/O器61を介してCPU56から入
力を受けるようになっている。FIG. 2 is a block diagram showing details of the electronic control unit 40. The electronic control unit 40 is composed of a microprocessor and has a CPU (central processing unit) 56 for performing calculations and controls, and a ROM (read only) for storing a correction processing program described later and a program for performing other bypass flow rate control processing. A memory 57, a RAM 58 for temporarily storing data in the middle of calculation, a second RAM 59 as a non-volatile storage element which is supplied from an auxiliary power supply even when the engine is stopped and holds storage of essential data, It comprises a D (analog / digital) converter 60, an I / O (input / output) device 61 and a bus 62.
Throttle position sensor 29, negative pressure sensor 48, intake air temperature sensor
The output of the water temperature sensor 30, the air-fuel ratio detection device 31, and the output of the battery 37 are sent to the A / D converter 60. The outputs of the crank angle sensor and the rotation speed sensor 32 are sent to the I / O device 61, and the bypass flow rate control valve 22, the air-fuel ratio detection device 31, the fuel injection valve 41, and the ignition coil 46 are transmitted through the I / O device 61. Input from the CPU 56.
第３図は空燃比検出装置31の構成を示し、広域空燃比
センサ80と空燃比検出回路81とからなる。広域空燃比セ
ンサ80は、基準ガス（大気）と内燃機関の排気ガスの酸
素濃度の差に応じた起電力を発生する固体電解質酸素セ
ンサ部82と、この酸素センサ部82の出力電圧が所定値に
なるようにポンプ電流を流す固体電解質酸素ポンプ部83
とから成る。又、空燃比検出回路81は、酸素センサ部82
の起電力の差値検出回路84、ポンプ電流ipの供給回路8
5、電流電圧変換回路86及び電圧増幅回路87から成る。FIG. 3 shows the configuration of the air-fuel ratio detecting device 31, which comprises a wide-range air-fuel ratio sensor 80 and an air-fuel ratio detecting circuit 81. The wide area air-fuel ratio sensor 80 includes a solid electrolyte oxygen sensor unit 82 that generates an electromotive force according to the difference between the oxygen concentration of the reference gas (atmosphere) and the exhaust gas of the internal combustion engine, and the output voltage of the oxygen sensor unit 82 is a predetermined value. Solid electrolyte oxygen pump 83
Consisting of The air-fuel ratio detection circuit 81 includes an oxygen sensor 82
Difference value detecting circuit 84 of the electromotive force of the supply circuit 8 of the pump current i p
5. It comprises a current-voltage conversion circuit 86 and a voltage amplification circuit 87.
次に、第３図に示した空燃比検出装置31の動作を説明
する。差値検出回路84は酸素センサ部82の起出力と基準
値との差を検出し、差値に応じた出力信号をポンプ電流
供給回路85に送る。ポンプ電流供給回路85は上記差信号
に応じて酸素ポンプ部83に流すポンプ電流ipの大きさ及
び方向をコントロールする。ポンプ電流により酸素が運
ばれると酸素センサ部82の起電力が変り、基準値と一致
した所で定常状態となり、そのときの電流値が空燃比に
対応する。この電流値は電流電圧変換回路86により電圧
に変換され、電圧増幅回路87により増幅される。ここ
で、ポンプ電流がゼロのとき即ち理論空燃比のとき、電
圧増幅回路87の出力即ち空燃比信号は一定値例えば2.5V
出力されるように設定（DCオフセット分である。）され
ており、これを基準にしてポンプ電流が酸素ポンプ部83
から流し出されるとき（即ち空燃比がリーンで酸素が余
っているとき）ポンプ電流の大きさに応じて2.5V以上の
値が出力され、空燃比がリッチの場合には逆の動作とな
る。空燃比信号は第２図のA/Dコンバータ60に送られてC
PU56に読み込まれ、実運転状態での空燃比が検知され
る。又、ポンプ電流供給回路85はCPU56からI/O器61を介
してコントロール信号を受け、電流供給を強制的に停止
する機能が内蔵されている。又、広域空燃比センサ80に
は活性化するために加熱するヒータ（図示せず）が設け
られており、機関始動後このヒータが高温になるまでの
過渡期はCPU56からの指令でポンプ電流を停止し、空燃
比フィードバックを行わないようにしている。従って、
このときは空燃比信号はCDオフセットとして2.5Vが出力
されるはずである。しかし、実際には、電流電圧変換回
路86及び電圧増幅回路87におけるバラツキにより2.5Vと
ならない場合がある。従って、電子制御部40においてこ
れを較正する。Next, the operation of the air-fuel ratio detecting device 31 shown in FIG. 3 will be described. The difference value detection circuit 84 detects a difference between the electromotive force of the oxygen sensor unit 82 and the reference value, and sends an output signal corresponding to the difference value to the pump current supply circuit 85. Pump current supply circuit 85 controls the magnitude and direction of the pump current i p flowing in the oxygen pump 83 in accordance with the difference signal. When oxygen is carried by the pump current, the electromotive force of the oxygen sensor unit 82 changes, and a steady state is established when the oxygen value matches the reference value. The current value at that time corresponds to the air-fuel ratio. This current value is converted into a voltage by the current-voltage conversion circuit 86 and amplified by the voltage amplification circuit 87. Here, when the pump current is zero, that is, at the stoichiometric air-fuel ratio, the output of the voltage amplification circuit 87, that is, the air-fuel ratio signal is a constant value, for example, 2.5 V
The pump current is set so as to be output (this is the DC offset), and the pump current is set based on the DC offset.
(That is, when the air-fuel ratio is lean and oxygen is left over), a value of 2.5 V or more is output according to the magnitude of the pump current. When the air-fuel ratio is rich, the reverse operation is performed. The air-fuel ratio signal is sent to the A / D converter 60 in FIG.
The load is read by the PU 56, and the air-fuel ratio in the actual operation state is detected. The pump current supply circuit 85 has a function of receiving a control signal from the CPU 56 via the I / O device 61 and forcibly stopping the current supply. Further, the wide-range air-fuel ratio sensor 80 is provided with a heater (not shown) for heating in order to activate the pump. It stops and does not perform the air-fuel ratio feedback. Therefore,
At this time, the air-fuel ratio signal should output 2.5 V as a CD offset. However, actually, the voltage may not reach 2.5 V due to variations in the current-voltage conversion circuit 86 and the voltage amplification circuit 87. Therefore, this is calibrated in the electronic control unit 40.
次に、この較正動作も含めて第１図に示した装置の動
作を第４図のフローチャートによって説明する。このフ
ローチャートはROM57に記憶されたプログラムによりCPU
56で実行される。ステップ101〜103では、機関の運転状
態に応じて回転数、吸気管負圧、水温、吸気温等の状態
パラメータを読み込む。ステップ104では、読み込まれ
た回転数と吸気管圧力より燃料噴射弁41を駆動するため
の基本パルス幅を演算する。ステップ105では、基本パ
ルス幅を水温、吸気温等の値により補正する。ステップ
106では、機関始動後所定時間経過したか否かを判定す
る。所定時間経過していない場合には、広域空燃比セン
サ80がヒータにより所定の活性化温度まで加熱されてい
ないので、ステップ107に進んでポンプ電流を強制的に
停止させる。ステップ108では、このとき電圧増幅回路8
7から出力される空燃比（A/F）信号を読み込む。このと
きの出力は本来ならば2.5Vであるが、誤差がある場合に
はステップ109でその偏差を算出し、RAM58,59にストア
する。ステップ110では、ステップ105までで計算したパ
ルス幅で燃料噴射弁41をオープンループで駆動する。ス
テップ106では始動後所定時間経過した場合には、ステ
ップ111へ進んでポンプ電流強制停止を解除し、実際の
空燃比に対応した信号が得られるようにする。ステップ
112ではこの空燃比信号を読み込み、ステップ113では読
み込んだ空燃比信号をステップ109で演算した偏差で較
正し較正後の空燃比信号を算出する。ステップ114では
目標空燃比を算出し、ステップ115では目標空燃比と較
正後の実空燃比の偏差に応じて燃料パルス幅補正係数を
算出し、ステップ116では算出された補正係数によって
パルス幅を補正し、ステップ110で補正したパルス幅で
燃料噴射弁41を駆動する。Next, the operation of the apparatus shown in FIG. 1 including this calibration operation will be described with reference to the flowchart of FIG. This flowchart is executed by the program stored in the ROM 57.
Performed at 56. In steps 101 to 103, state parameters such as the number of revolutions, negative pressure of the intake pipe, water temperature, and intake temperature are read in accordance with the operating state of the engine. In step 104, a basic pulse width for driving the fuel injection valve 41 is calculated based on the read rotation speed and the intake pipe pressure. In step 105, the basic pulse width is corrected by values such as water temperature and intake air temperature. Steps
At 106, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed after the start of the engine. If the predetermined time has not elapsed, since the wide area air-fuel ratio sensor 80 has not been heated to the predetermined activation temperature by the heater, the routine proceeds to step 107, where the pump current is forcibly stopped. In step 108, the voltage amplifying circuit 8
Read the air-fuel ratio (A / F) signal output from 7. The output at this time is originally 2.5 V, but if there is an error, the deviation is calculated in step 109 and stored in the RAM 58, 59. In step 110, the fuel injection valve 41 is driven in an open loop with the pulse width calculated in step 105. In step 106, if a predetermined time has elapsed after the start, the routine proceeds to step 111, in which the forced stop of the pump current is released, and a signal corresponding to the actual air-fuel ratio is obtained. Steps
At step 112, the air-fuel ratio signal is read. At step 113, the read air-fuel ratio signal is calibrated with the deviation calculated at step 109, and the calibrated air-fuel ratio signal is calculated. In step 114, the target air-fuel ratio is calculated.In step 115, the fuel pulse width correction coefficient is calculated according to the deviation between the target air-fuel ratio and the actual air-fuel ratio after calibration.In step 116, the pulse width is corrected by the calculated correction coefficient. Then, the fuel injection valve 41 is driven with the pulse width corrected in step 110.
以上のようにこの発明によれば、広域空燃比センサの
ポンプ電流を変換増幅し、この際生じた誤差を較正手段
により自動的に較正しており、正しい空燃比信号が的確
に、しかも、簡単かつ安価に、得られる。従って、空燃
比のフィードバック制御を行った際に目標値に正しく制
御することができ、空燃比がリーン側又はリッチ側にず
れることはなく、燃費、排ガス、ドライバビリテイの悪
化を防止することができ、的確に動作する優れた性能の
空燃比制御装置を得ることができる。As described above, according to the present invention, the pump current of the wide-range air-fuel ratio sensor is converted and amplified, and the error generated at this time is automatically calibrated by the calibration means, so that the correct air-fuel ratio signal can be accurately and easily obtained. It can be obtained at low cost. Therefore, when the feedback control of the air-fuel ratio is performed, the target value can be correctly controlled, the air-fuel ratio does not shift to the lean side or the rich side, and the deterioration of fuel efficiency, exhaust gas, and drivability can be prevented. Thus, it is possible to obtain an air-fuel ratio control device with excellent performance that operates properly.
そして、上記較正手段による較正動作は機関始動時に
確実に実行され、機関始動後の空燃比制御装置の制御動
作を誤差の影響を受けることなく、正確に遂行すること
ができるのである。The calibrating operation by the calibrating means is reliably executed when the engine is started, and the control operation of the air-fuel ratio control device after the engine is started can be accurately performed without being affected by errors.
第１図はこの発明装置の構成図、第２図はこの発明によ
る電子制御部の構成図、第３図はこの発明による空燃比
検出装置の構成図、第４図はこの発明装置の動作を示す
フローチャートである。 28……吸気温センサ、29……スロットル位置センサ、30
……水温センサ、31……空燃比検出装置、32……クラン
ク角センサ、40……電子制御部、41……燃料噴射弁、48
……負圧センサ、80……広域空燃比センサ、81……空燃
比検出回路、82……酸素センサ部、83……酸素ポンプ
部、86……電流電圧変換回路、87……電圧増幅回路。 尚、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。FIG. 1 is a block diagram of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of an electronic control unit according to the present invention, FIG. 3 is a block diagram of an air-fuel ratio detecting device according to the present invention, and FIG. It is a flowchart shown. 28 …… Intake air temperature sensor, 29 …… Throttle position sensor, 30
... water temperature sensor, 31 ... air-fuel ratio detection device, 32 ... crank angle sensor, 40 ... electronic control unit, 41 ... fuel injection valve, 48
…… Negative pressure sensor, 80 …… Wide range air-fuel ratio sensor, 81 …… Air-fuel ratio detection circuit, 82 …… Oxygen sensor section, 83 …… Oxygen pump section, 86 …… Current-voltage conversion circuit, 87 …… Voltage amplification circuit . In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 尋善 兵庫県姫路市千代田町840番地 三菱電 機株式会社姫路製作所内 (72)発明者 西山 亮治 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社応用機器研究所内 (72)発明者 西田 真一 兵庫県姫路市定元町13番地の１ 三菱電 機コントロールソフトウエア株式会社姫 路事業所内 (56)参考文献 特開 昭62−198750（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−198746（ＪＰ，Ａ)Continued on the front page (72) Inventor Hiroyoshi Suzuki 840 Chiyoda-cho, Himeji-shi, Hyogo Mitsubishi Electric Corporation Himeji Works (72) Inventor Ryoji Nishiyama 8-1-1 Honcho Tsukaguchi, Amagasaki-shi, Hyogo Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Shinichi Nishida 13-1, Sadamotocho, Himeji City, Hyogo Prefecture Mitsubishi Electric Control Software Co., Ltd. Himeji Office (56) References JP-A-62-198746 (JP, A)
Claims (1)
の差に応じた電圧を発生する酸素センサ部とこの電圧が
所定値となるようにポンプ電流を流す酸素ポンプ部から
なる広域空燃比センサを有し、かつ上記ポンプ電流を電
圧信号に変換して増幅する変換増幅手段を設けられた空
燃比検出装置と、機関始動後所定時間経過しておらず、
広域空燃比センサが活性化温度に達してなく、ポンプ電
流が停止された状態において、燃料噴射弁がオープンル
ープで駆動されている状態で、上記変換増幅手段の出力
を受けその出力値と基準値とを比較して誤差を導出し上
記変換増幅手段の出力を較正する較正手段と、較正手段
の出力に基づいて空燃比が目標値となるよう混合気生成
手段をフィードバック制御する制御部を備えたことを特
徴とする内燃機関の空燃比制御装置。A wide-range air-fuel ratio comprising an oxygen sensor for generating a voltage corresponding to the difference between the oxygen concentration of the reference gas and the exhaust gas of the internal combustion engine, and an oxygen pump for supplying a pump current so that the voltage becomes a predetermined value. An air-fuel ratio detecting device having a sensor, and a conversion amplifying means for converting the pump current into a voltage signal and amplifying the same, and a predetermined time has not elapsed after the engine started,
In a state where the wide area air-fuel ratio sensor has not reached the activation temperature and the pump current is stopped, and the fuel injection valve is driven in an open loop, the output of the conversion amplification means is received and the output value and the reference value are received. And a controller for deriving an error by comparing the output of the conversion amplifying unit and calibrating the output of the conversion amplifying unit; An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63055246A JP2752629B2 (en) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63055246A JP2752629B2 (en) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01227835A JPH01227835A (en) | 1989-09-12 |
| JP2752629B2 true JP2752629B2 (en) | 1998-05-18 |
Family
ID=12993239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63055246A Expired - Fee Related JP2752629B2 (en) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2752629B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4016790B2 (en) | 2002-10-10 | 2007-12-05 | 株式会社デンソー | Gas concentration detector |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62198750A (en) * | 1986-02-26 | 1987-09-02 | Mazda Motor Corp | Air-fuel ratio detecting device for engine |
-
1988
- 1988-03-08 JP JP63055246A patent/JP2752629B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01227835A (en) | 1989-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2935000B2 (en) | Fuel property detection device for internal combustion engine | |
| US7143741B2 (en) | Torque controller for internal combustion engine | |
| US4889098A (en) | Air-fuel ratio detecting apparatus for an internal combustion engine equipped with a heater controller | |
| JPH01224431A (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
| US20050072410A1 (en) | Air-fuel ratio feedback control apparatus and method for internal combustion engine | |
| JPH07233750A (en) | Fuel condition detecting device for internal combustion engine | |
| US5755201A (en) | Method and arrangement for controlling the power of an internal combustion engine | |
| US4546747A (en) | Lean mixture control system using a biased oxygen concentration sensor | |
| JP4036088B2 (en) | Exhaust gas purification device and exhaust gas purification method for internal combustion engine | |
| US6332459B1 (en) | Control system of air-fuel ratio sensor heater temperature for internal combustion engine | |
| JP3887871B2 (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
| US4895123A (en) | Apparatus for controlling air-fuel ratio of internal combustion engine | |
| JP2002309993A (en) | Control device for internal combustion engine | |
| JP3680178B2 (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
| US4886028A (en) | Apparatus for controlling air-fuel ratio of internal combustion engine | |
| JP2752629B2 (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
| JPH0340336B2 (en) | ||
| JPH01147139A (en) | Air-fuel ratio detector for internal combustion engine | |
| JPH041439A (en) | Air-fuel ratio controller of internal combustion engine | |
| JP2596054Y2 (en) | Air-fuel ratio feedback control device for internal combustion engine | |
| JP3793382B2 (en) | Engine control device | |
| JP2600824B2 (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
| JP4888397B2 (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
| JP3775570B2 (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
| JPH05149166A (en) | Device for controlling feed of fuel during idling of internal combustion engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |