JP2841806B2 - エンジン用空燃比制御装置 - Google Patents
エンジン用空燃比制御装置Info
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- JP2841806B2 JP2841806B2 JP2252104A JP25210490A JP2841806B2 JP 2841806 B2 JP2841806 B2 JP 2841806B2 JP 2252104 A JP2252104 A JP 2252104A JP 25210490 A JP25210490 A JP 25210490A JP 2841806 B2 JP2841806 B2 JP 2841806B2
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- air
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンジンへ供給される混合気の空燃比が理
論空燃比となるように燃料噴射量を制御するエンジン用
空燃比制御装置に関するものである。
論空燃比となるように燃料噴射量を制御するエンジン用
空燃比制御装置に関するものである。
従来より、触媒の浄化作用を向上させるためにエンジ
ンに供給される混合気の空燃比を所定の空燃比を中央値
としてリッチ側とリーン側に振る所謂ディザ制御するも
のが開示されている（例えば特開昭62−56335号公
報）。
ンに供給される混合気の空燃比を所定の空燃比を中央値
としてリッチ側とリーン側に振る所謂ディザ制御するも
のが開示されている（例えば特開昭62−56335号公
報）。
しかし、上記の空燃比をリッチ側とリーン側に振るデ
ィザ制御を加減速時も行なうと応答性，燃費が悪くなる
という問題がある。
ィザ制御を加減速時も行なうと応答性，燃費が悪くなる
という問題がある。
というのは、燃料を多く必要な加速時に、上記のディ
ザ制御によって空燃比がリーン側に振れると過渡応答性
が悪化する。反応に燃料を多く必要でない減速時に上記
のディザ制御によって空燃比がリッチ側に振れると燃料
が余分に消費され、燃費が悪化する。
ザ制御によって空燃比がリーン側に振れると過渡応答性
が悪化する。反応に燃料を多く必要でない減速時に上記
のディザ制御によって空燃比がリッチ側に振れると燃料
が余分に消費され、燃費が悪化する。
本発明は上記課題を鑑みて、応答性及び燃費が優れた
エンジン用空燃比制御装置を提供することを目的とす
る。
エンジン用空燃比制御装置を提供することを目的とす
る。
上記課題を解決する手段として本発明は、 エンジンの排気管に配設され、排気ガスを浄化するた
めの触媒と、 この触媒の上流に配設され、前記エンジンに供給され
る混合気の空燃比に対してリニアな検出信号が出力され
る酸素濃度センサと、 前記混合気の目標空燃比を所定の周期でディザ制御す
るディザ制御手段と、 前記検出信号と前記目標空燃比とに応じて前記エンジ
ンへ供給する燃料噴射量を設定する燃料噴射手段とを備
える空燃比制御装置において、 前記エンジンの加減速を検出する加減速検出手段と、 加減速時、前記ディザ制御を禁止する禁止手段と、 加減速時に目標空燃比を所定の値に設定する目標空燃
比設定手段と を備えることを特徴とするエンジン用空燃比制御装置
を提案する。
めの触媒と、 この触媒の上流に配設され、前記エンジンに供給され
る混合気の空燃比に対してリニアな検出信号が出力され
る酸素濃度センサと、 前記混合気の目標空燃比を所定の周期でディザ制御す
るディザ制御手段と、 前記検出信号と前記目標空燃比とに応じて前記エンジ
ンへ供給する燃料噴射量を設定する燃料噴射手段とを備
える空燃比制御装置において、 前記エンジンの加減速を検出する加減速検出手段と、 加減速時、前記ディザ制御を禁止する禁止手段と、 加減速時に目標空燃比を所定の値に設定する目標空燃
比設定手段と を備えることを特徴とするエンジン用空燃比制御装置
を提案する。
これにより、加減速検出手段が加減速を検出するとデ
ィザ制御は禁止される。そして目標空燃比は所定値に設
定され、この目標空燃比と酸素濃度センサの検出信号と
に応じてエンジンに供給される燃料噴射量は設定され
る。
ィザ制御は禁止される。そして目標空燃比は所定値に設
定され、この目標空燃比と酸素濃度センサの検出信号と
に応じてエンジンに供給される燃料噴射量は設定され
る。
本発明により、加減速時にディザ制御を禁止すること
により、加速時には応答性が向上し、減速時には燃費が
向上するという優れた効果がある。
により、加速時には応答性が向上し、減速時には燃費が
向上するという優れた効果がある。
以上説明した本発明の構成を一層明らかにする為に、
以下本発明の好適な実施例としてのエンジン用空燃比制
御装置について説明する。第２図は、空燃比制御が行わ
れるエンジン10とその周辺装置を示す概略構成図であ
る。図示するように本実施例では、エンジン10の点火時
期Ig、燃料噴射量TAUの各々の制御が、電子制御装置（E
CU）20により行われる。
以下本発明の好適な実施例としてのエンジン用空燃比制
御装置について説明する。第２図は、空燃比制御が行わ
れるエンジン10とその周辺装置を示す概略構成図であ
る。図示するように本実施例では、エンジン10の点火時
期Ig、燃料噴射量TAUの各々の制御が、電子制御装置（E
CU）20により行われる。
エンジン10は、第２図に示すように、４気筒４サイク
ルの火花点火式のものであって、その吸入空気は上流よ
り、エアクリーナ11、吸気管12、スロットルバルブ13、
サージタンク14、吸気分岐管15を介して各気筒に吸入さ
れる。一方燃料は図示しない燃料タンクより圧送されて
吸気分岐管15に設けられた燃料噴射弁16a、16b、16c、1
6dから噴射・供給されるよう構成されている。また、エ
ンジン10には、点火回路17から供給される高電圧の電気
信号を各気筒の点火プラグ18a、18b、18c、18d、に分配
するディストリビュータ19、このディストリビュータ19
内に設けられエンジン10の回転数Neを検出する回転数セ
ンサ30、スロットルバルブ13の開度THを検出するスロッ
トルセンサ31、スロットルバルブ13下流の吸気圧PMを検
出する吸気圧センサ32、エンジン10の冷却水温Thwを検
出する暖機センサ33、吸気温Tamを検出する吸気温セン
サ34、が備えられている。前述の回転数センサ30はエン
ジン10のクランク軸と同期して回転するリングギアに対
して設けられるもので、回転数Neに比例してエンジン10
の２回転、即ち720℃Ａに24発のパルス信号を出力す
る。スロットルセンサ31はスロットル開度THに応じたア
ナログ信号と共に、スロットルバラブ13がほぼ全閉であ
ることを検出するアイドルスイッチからのオン−オフ信
号も出力する。
ルの火花点火式のものであって、その吸入空気は上流よ
り、エアクリーナ11、吸気管12、スロットルバルブ13、
サージタンク14、吸気分岐管15を介して各気筒に吸入さ
れる。一方燃料は図示しない燃料タンクより圧送されて
吸気分岐管15に設けられた燃料噴射弁16a、16b、16c、1
6dから噴射・供給されるよう構成されている。また、エ
ンジン10には、点火回路17から供給される高電圧の電気
信号を各気筒の点火プラグ18a、18b、18c、18d、に分配
するディストリビュータ19、このディストリビュータ19
内に設けられエンジン10の回転数Neを検出する回転数セ
ンサ30、スロットルバルブ13の開度THを検出するスロッ
トルセンサ31、スロットルバルブ13下流の吸気圧PMを検
出する吸気圧センサ32、エンジン10の冷却水温Thwを検
出する暖機センサ33、吸気温Tamを検出する吸気温セン
サ34、が備えられている。前述の回転数センサ30はエン
ジン10のクランク軸と同期して回転するリングギアに対
して設けられるもので、回転数Neに比例してエンジン10
の２回転、即ち720℃Ａに24発のパルス信号を出力す
る。スロットルセンサ31はスロットル開度THに応じたア
ナログ信号と共に、スロットルバラブ13がほぼ全閉であ
ることを検出するアイドルスイッチからのオン−オフ信
号も出力する。
さらに、エンジン10の排気管35には、エンジン10から
排出される排気ガス中の有害成分（CO、HC、NOx等）を
低減するための三元触媒38が設けられている。さらに、
三元触媒38の上流側にはエンジン10に供給された混合気
の空燃比λに応じたリニアな検出信号を出力する第１の
酸素濃度センサである空燃比センサ36が設けられてお
り、三元触媒38の下流側にはエンジン10に供給された混
合気の空燃比λが理論空燃比λ０に対してリッチか、リ
ーンかに応じた検出信号を出力する第２の酸素濃度セン
サであるO2センサ37が設けられている。
排出される排気ガス中の有害成分（CO、HC、NOx等）を
低減するための三元触媒38が設けられている。さらに、
三元触媒38の上流側にはエンジン10に供給された混合気
の空燃比λに応じたリニアな検出信号を出力する第１の
酸素濃度センサである空燃比センサ36が設けられてお
り、三元触媒38の下流側にはエンジン10に供給された混
合気の空燃比λが理論空燃比λ０に対してリッチか、リ
ーンかに応じた検出信号を出力する第２の酸素濃度セン
サであるO2センサ37が設けられている。
電子制御装置20は、周知のCPU21、ROM22、RAM23、バ
ックアップRAM24等を中心に算術論理演算回路として構
成され、上述した各センサからの入力を行う入力ポート
25や各アクチュエータへ制御信号を出力する出力ポート
26等と、バス27を介して相互に接続されている。電子制
御装置20は、入力ポート25を介して、吸気圧PM、吸気温
Tam、スロットル開度TH、冷却水温Thw、空燃比λおよび
回転数Ne等を入力し、これらに基づいて燃料噴射量TA
U、点火時期Igを算出し、出力ポート26を介して燃料噴
射弁16aないし16d、点火回路17の各々に制御信号を出力
する。これらの制御のうち、空燃比制御について以下に
説明する。
ックアップRAM24等を中心に算術論理演算回路として構
成され、上述した各センサからの入力を行う入力ポート
25や各アクチュエータへ制御信号を出力する出力ポート
26等と、バス27を介して相互に接続されている。電子制
御装置20は、入力ポート25を介して、吸気圧PM、吸気温
Tam、スロットル開度TH、冷却水温Thw、空燃比λおよび
回転数Ne等を入力し、これらに基づいて燃料噴射量TA
U、点火時期Igを算出し、出力ポート26を介して燃料噴
射弁16aないし16d、点火回路17の各々に制御信号を出力
する。これらの制御のうち、空燃比制御について以下に
説明する。
電子制御装置20は、空燃比制御を行うために予め特開
昭64−110853号公報に開示されている設定手法を用いて
設計されている。
昭64−110853号公報に開示されている設定手法を用いて
設計されている。
制御対象のモデリング 本実施例ではエンジン10の空燃比λを制御するシステ
ムのモデルに、むだ時間Ｐ＝３を持つ次数１の自己回帰
移動平均モデルを用い、さらに外乱ｄを考慮して近似し
ている。
ムのモデルに、むだ時間Ｐ＝３を持つ次数１の自己回帰
移動平均モデルを用い、さらに外乱ｄを考慮して近似し
ている。
まず自己回帰移動平均モデルを用いた空燃比λを制御
するシステムのモデルは、 λ（ｋ）＝ａ・λ（ｋ−１） ＋ｂ・FAF（ｋ−３） … （１） で近似できる。ここで、λは空燃比、FAFは空燃比補正
係数、ａ、ｂは定数、ｋは最初のサンプリング開始から
の制御回数を示す変数である。さらに外乱ｄを考慮する
と制御システムのモデルは、 λ（ｋ）＝ａ・λ（ｋ−１） ＋ｂ・FAF（ｋ−３） ＋ｄ（ｋ−１） … （２） と近似できる。
するシステムのモデルは、 λ（ｋ）＝ａ・λ（ｋ−１） ＋ｂ・FAF（ｋ−３） … （１） で近似できる。ここで、λは空燃比、FAFは空燃比補正
係数、ａ、ｂは定数、ｋは最初のサンプリング開始から
の制御回数を示す変数である。さらに外乱ｄを考慮する
と制御システムのモデルは、 λ（ｋ）＝ａ・λ（ｋ−１） ＋ｂ・FAF（ｋ−３） ＋ｄ（ｋ−１） … （２） と近似できる。
以上のようにして近似したモデルに対し、ステップ応
答を用いて回転同期（360℃Ａ）サンプリングで離散化
して定数ａ、ｂを定めること、即ち、空燃比λを制御す
る系の伝達関数Ｇを求めることは容易である。
答を用いて回転同期（360℃Ａ）サンプリングで離散化
して定数ａ、ｂを定めること、即ち、空燃比λを制御す
る系の伝達関数Ｇを求めることは容易である。
状態変数量 の表示方法 上式（２）を状態変数量 （ｋ）＝〔X1（ｋ）、X
2（ｋ）、X3（ｋ）、X4（ｋ）〕Ｔ を用いて書き直すと、 を得る。
2（ｋ）、X3（ｋ）、X4（ｋ）〕Ｔ を用いて書き直すと、 を得る。
となる。
レギュレータの設計 上記（５）、（６）の式についてレギュレータを設計
すると、最適フィードバックゲイン となる。更に、誤差を吸収させるための積分項Z1（ｋ）
を加え、 FAF（ｋ）＝K1・λ（ｋ） ＋K2・FAF（ｋ−３） ＋K3・FAF（ｋ−２） ＋K4・FAF（ｋ−１）＋Z1（ｋ） … （６） として、空燃比λ、補正係数FAFを求めることができ
る。
すると、最適フィードバックゲイン となる。更に、誤差を吸収させるための積分項Z1（ｋ）
を加え、 FAF（ｋ）＝K1・λ（ｋ） ＋K2・FAF（ｋ−３） ＋K3・FAF（ｋ−２） ＋K4・FAF（ｋ−１）＋Z1（ｋ） … （６） として、空燃比λ、補正係数FAFを求めることができ
る。
なお、積分項ZI（ｋ）は目標空燃比λTGと実際の空燃
比λ（ｋ）との偏差と積分定数Kaとから決まる値であっ
て、次式により求められる。
比λ（ｋ）との偏差と積分定数Kaとから決まる値であっ
て、次式により求められる。
Z1（ｋ）＝Z1（ｋ−１） ＋Ka・（λTG−λ（ｋ）） … （７） 最適フィードバックゲイン 及び積分定数Kaの決定 最適フィードバックゲイン 及び積分定数Kaは、例えば、次式で示される評価関数Ｊ
を最小とすることで設定できる。
を最小とすることで設定できる。
ここで、評価関数Ｊとは空燃比補正係数FAF（ｋ）の
動きを制約しつつ、空燃比λ（ｋ）と目標空燃比λTGと
の偏差を最小にしようと意図したものであり、空燃比補
正係数FAF（ｋ）に対する制約の重み付けは、重みのパ
ラメータＱ、Ｒの値によって変更することができる。し
たがって、重みパラメータＱ、Ｒの値を種々換えて最適
な制御特性がえられるまでシュミレーションを繰り返
し、最適フィードバックゲイン 及び積分定数Kaを定めればよい。
動きを制約しつつ、空燃比λ（ｋ）と目標空燃比λTGと
の偏差を最小にしようと意図したものであり、空燃比補
正係数FAF（ｋ）に対する制約の重み付けは、重みのパ
ラメータＱ、Ｒの値によって変更することができる。し
たがって、重みパラメータＱ、Ｒの値を種々換えて最適
な制御特性がえられるまでシュミレーションを繰り返
し、最適フィードバックゲイン 及び積分定数Kaを定めればよい。
さらに、最適フィードバックゲイン 及び積分定数Kaはモデル定数ａ、ｂに依存している。よ
って、実際の空燃比λを制御する系の変動（パラメータ
変動）に対するシステムの安定性（ロバスト性）を保証
するためには、モデル定数ａ、ｂの変動分を見込んで最
適フィードバックゲイン 及び積分定数Kaを設計する必要がある。よって、シュミ
レーションはモデル定数ａ、ｂの現実に生じ得る変動を
加味して行ない、安定性を満足する最適フィードバック
ゲイン 及び積分定数Kaを定める。
って、実際の空燃比λを制御する系の変動（パラメータ
変動）に対するシステムの安定性（ロバスト性）を保証
するためには、モデル定数ａ、ｂの変動分を見込んで最
適フィードバックゲイン 及び積分定数Kaを設計する必要がある。よって、シュミ
レーションはモデル定数ａ、ｂの現実に生じ得る変動を
加味して行ない、安定性を満足する最適フィードバック
ゲイン 及び積分定数Kaを定める。
以上、制御対象のモデリング、状態変数量の表示
方法、レギュレータの設計、最適フィードバックゲ
イン及び積分定数の決定について説明したが、これらは
予め設定されており、電子制御装置20ではその結果即
ち、前述の（６）、（７）式のみを用いて制御を行う。
方法、レギュレータの設計、最適フィードバックゲ
イン及び積分定数の決定について説明したが、これらは
予め設定されており、電子制御装置20ではその結果即
ち、前述の（６）、（７）式のみを用いて制御を行う。
以下、第３図、第７図に示すフローチャートに基づい
て空燃比制御について説明する。
て空燃比制御について説明する。
第３図は燃料噴射量TAUを設定する処理であり、回転
に同期（360℃Ａ毎）して実行されるものである。
に同期（360℃Ａ毎）して実行されるものである。
まず、ステップ101で吸気圧PM、回転数Ne等に応じて
基本燃料噴射量Tpが演算される。続くステップ102で空
燃比λのフィードバック条件が成立しているか否かを検
出する。ここで、フィードバック条件とは周知のとお
り、冷却水温Thwが所定値以上であって、高負荷、高回
転でないことである。ステップ102で空燃比λのフィー
ドバック条件が成立していない時は、ステップ103で空
燃比補正係数FAFが１に設定され、ステップ106へ進む。
基本燃料噴射量Tpが演算される。続くステップ102で空
燃比λのフィードバック条件が成立しているか否かを検
出する。ここで、フィードバック条件とは周知のとお
り、冷却水温Thwが所定値以上であって、高負荷、高回
転でないことである。ステップ102で空燃比λのフィー
ドバック条件が成立していない時は、ステップ103で空
燃比補正係数FAFが１に設定され、ステップ106へ進む。
また、ステップ102で空燃比λのフィードバック条件
が成立している時は、ステップ104で目標空燃比λTGが
設定される（詳細は後述）。そして、ステップ105で空
燃比λが目標空燃比λTGとなるように空燃比補正係数FA
Fが設定される。詳しくは、目標空燃比λTGと空燃比セ
ンサ36で検出される空燃比λ（ｋ）に応じて、前述の
（６）、（７）式により空燃比補正係数FAFが演算され
る。
が成立している時は、ステップ104で目標空燃比λTGが
設定される（詳細は後述）。そして、ステップ105で空
燃比λが目標空燃比λTGとなるように空燃比補正係数FA
Fが設定される。詳しくは、目標空燃比λTGと空燃比セ
ンサ36で検出される空燃比λ（ｋ）に応じて、前述の
（６）、（７）式により空燃比補正係数FAFが演算され
る。
そして、ステップ106で基本燃料噴射量Tpに対して空
燃比補正係数FAF及び他の補正係数FALLに応じて次式に
より補正され、燃料噴射量TAUが設定される。
燃比補正係数FAF及び他の補正係数FALLに応じて次式に
より補正され、燃料噴射量TAUが設定される。
TAU＝FAF×Tp×FALL 以上のようにして設定された燃料噴射量TAUに応じた
作動信号が燃料噴射弁16aないし16dへ出力される。
作動信号が燃料噴射弁16aないし16dへ出力される。
次に目標空燃比λTGの設定について第５図に示すフロ
ーチャートに基づいて説明する。
ーチャートに基づいて説明する。
ステップ301ではエンジン10が定常運転中か否かを例
えば吸気圧変化率ΔPMより判別する。吸気圧変化率ΔPM
の絶対値｜ΔPM|が所定値P1より大きいとき、即ち定常
状態ではないときステップ302に進んで加速中であるか
または、減速中であるかの判別を吸気圧変化が正である
か負であるかにより行なう。吸気圧変化ΔPMが正である
ときは加速中とまた負である時は減速中と判別する。加
速中と判別するとステップ303に進んで目標空燃比λTG
を加速時目標空燃比λACに設定する。λACは出力トルク
及びエミッションを考慮して12.5〜14.0程度に設定して
ある。また、ステップ302で減速中と判別するとステッ
プ304に進んで目標空燃比λTGを減速時目標空燃比λDC
に設定する。λDCは減速時のドライバビリティや失火の
有無を考慮して16.0程度に設定してある。
えば吸気圧変化率ΔPMより判別する。吸気圧変化率ΔPM
の絶対値｜ΔPM|が所定値P1より大きいとき、即ち定常
状態ではないときステップ302に進んで加速中であるか
または、減速中であるかの判別を吸気圧変化が正である
か負であるかにより行なう。吸気圧変化ΔPMが正である
ときは加速中とまた負である時は減速中と判別する。加
速中と判別するとステップ303に進んで目標空燃比λTG
を加速時目標空燃比λACに設定する。λACは出力トルク
及びエミッションを考慮して12.5〜14.0程度に設定して
ある。また、ステップ302で減速中と判別するとステッ
プ304に進んで目標空燃比λTGを減速時目標空燃比λDC
に設定する。λDCは減速時のドライバビリティや失火の
有無を考慮して16.0程度に設定してある。
以上の様に加減速時には目標空燃比λTGを加速時及び
減速時目標空燃比λAC,λDCに設定し、後述するディザ
制御は行わない。
減速時目標空燃比λAC,λDCに設定し、後述するディザ
制御は行わない。
ステップ301で定常状態と判別したときはステップ305
に進んで定常時目標空燃比λSTの設定処理を実行する。
に進んで定常時目標空燃比λSTの設定処理を実行する。
上記処理においてはまず、O2センサ37の検出信号に基
づいて実際の空燃比と空燃比センサ36の検出信号とのず
れを補正するように目標空燃比の中央値λTGCが設定さ
れる。詳しくは、O2センサ37の検出信号がリッチの時
は、中央値λTGCを所定値λＭだけリーンに設定する。
逆に、O2センサ37の検出信号がリーンの時は、中央値λ
TGCを所定値λＭだけリッチに設定する。ここで、三元
触媒38の浄化率ηの空燃比λに対する特性は第４図に示
す。後述すうように第４図に示す触媒ウィンドウＷ（図
中斜線部）の範囲内で制御される。触媒ウィンドウＷは
１％程度であるため、前述の所定値λＭとしては、この
値よりも小さく設定する。
づいて実際の空燃比と空燃比センサ36の検出信号とのず
れを補正するように目標空燃比の中央値λTGCが設定さ
れる。詳しくは、O2センサ37の検出信号がリッチの時
は、中央値λTGCを所定値λＭだけリーンに設定する。
逆に、O2センサ37の検出信号がリーンの時は、中央値λ
TGCを所定値λＭだけリッチに設定する。ここで、三元
触媒38の浄化率ηの空燃比λに対する特性は第４図に示
す。後述すうように第４図に示す触媒ウィンドウＷ（図
中斜線部）の範囲内で制御される。触媒ウィンドウＷは
１％程度であるため、前述の所定値λＭとしては、この
値よりも小さく設定する。
また、実際の空燃比と空燃比センサの検出信号とのず
れは回転数Ne、吸気圧PMによっても異なる。即ち、浄化
率ηが最大となる空燃比が回転数Ne、吸気圧PMにより異
なる。よって、中央値λTGCの初期値として、予め回転
数Neと吸気圧PMとにより浄化率ηが最大となる空燃比を
求めておき、ROM22に記憶しておく。そして、フィード
バック開始時に、ROM22から読み出すようにすればよ
い。この中央値λTGCの初期値は、回転数Ne、吸気圧PM
が大きくなる程、リッチとなる特性を有している。
れは回転数Ne、吸気圧PMによっても異なる。即ち、浄化
率ηが最大となる空燃比が回転数Ne、吸気圧PMにより異
なる。よって、中央値λTGCの初期値として、予め回転
数Neと吸気圧PMとにより浄化率ηが最大となる空燃比を
求めておき、ROM22に記憶しておく。そして、フィード
バック開始時に、ROM22から読み出すようにすればよ
い。この中央値λTGCの初期値は、回転数Ne、吸気圧PM
が大きくなる程、リッチとなる特性を有している。
次に前述のようにして設定される中央値λTGCに対し
て、触媒ウィンドウＷ範囲で、所定の振幅（ディザ振
幅）λDTZで周期的（ディザ周期TDZA）に目標空燃比λ
TGを変化させる（ディザ制御）。ここで、ディザ振幅λ
DTZ、ディザ周期TDZAについても、浄化率ηが最大とな
る最適値が回転数Neと吸気圧PMにより異なる。よって、 ディザ振幅λDTZ、ディザ周期TDZAの最適値を予め回
転数Neと吸気圧PMとにより求めておき、ROM22に記憶し
ておく。そして、遂次、ROM22から読み込むようにすれ
ばよい。
て、触媒ウィンドウＷ範囲で、所定の振幅（ディザ振
幅）λDTZで周期的（ディザ周期TDZA）に目標空燃比λ
TGを変化させる（ディザ制御）。ここで、ディザ振幅λ
DTZ、ディザ周期TDZAについても、浄化率ηが最大とな
る最適値が回転数Neと吸気圧PMにより異なる。よって、 ディザ振幅λDTZ、ディザ周期TDZAの最適値を予め回
転数Neと吸気圧PMとにより求めておき、ROM22に記憶し
ておく。そして、遂次、ROM22から読み込むようにすれ
ばよい。
以上の定常時目標空燃比λSTの設定について、第６図
に示すフローチャートに基づいて説明する。
に示すフローチャートに基づいて説明する。
ステップ201〜ステップ203は、前述の目標空燃比の中
央値λTGCを設定する処理である。まず、ステップ201で
O2センサ37からの検出信号がリッチかリーンかを検出す
る。ここで、O2センサ37からの検出信号がリッチの場合
は、ステップ202で中央値λTGCを所定値λＭだけ大き
く、即ちリーンに設定する（λTGC←λTGC＋λＭ）。ま
た、ステップ201で、O2センサ37からの検出信号がリー
ンの場合は、ステップ203で中央値λTGCを所定値λＭだ
け小さく、即ちリーンに設定する（λTGC←λTGC−
λＭ）。
央値λTGCを設定する処理である。まず、ステップ201で
O2センサ37からの検出信号がリッチかリーンかを検出す
る。ここで、O2センサ37からの検出信号がリッチの場合
は、ステップ202で中央値λTGCを所定値λＭだけ大き
く、即ちリーンに設定する（λTGC←λTGC＋λＭ）。ま
た、ステップ201で、O2センサ37からの検出信号がリー
ンの場合は、ステップ203で中央値λTGCを所定値λＭだ
け小さく、即ちリーンに設定する（λTGC←λTGC−
λＭ）。
ステップ204〜ステップ213は、前述のディザ制御であ
る。ステップ204で、カウンタCDZAがディザ周期TDZA以
上か否かを検出する。ここで、カウンタCDZAはディザ周
期TDZAをカウントするものである。ここで、カウンタCD
ZAがディザ周期TDZA未満の場合は、ステップ205でカウ
ンタCDZAをカウントアップ（CDZA←CDZA＋１）し、ステ
ップ213へ進む。
る。ステップ204で、カウンタCDZAがディザ周期TDZA以
上か否かを検出する。ここで、カウンタCDZAはディザ周
期TDZAをカウントするものである。ここで、カウンタCD
ZAがディザ周期TDZA未満の場合は、ステップ205でカウ
ンタCDZAをカウントアップ（CDZA←CDZA＋１）し、ステ
ップ213へ進む。
また、ステップ204でカウンタCDZAがディザ周期TDZA
以上の場合は、ステップ206〜ステップ212で定常時目標
空燃比λSTをステップ的に変化させるための処理を行
う。まず、ステップ206でカンウンタCDZAをリセット（C
DZA＝０）する。ステップ207でディザ振幅λDZAを設定
する。詳しくは、前述のようにディザ振幅λDZAは、回
転数Neと吸気圧PMとに応じた最適値を予め求めておき、
回転数Neと吸気圧PMとの二次元マップとしてROM22に記
憶しておく。
以上の場合は、ステップ206〜ステップ212で定常時目標
空燃比λSTをステップ的に変化させるための処理を行
う。まず、ステップ206でカンウンタCDZAをリセット（C
DZA＝０）する。ステップ207でディザ振幅λDZAを設定
する。詳しくは、前述のようにディザ振幅λDZAは、回
転数Neと吸気圧PMとに応じた最適値を予め求めておき、
回転数Neと吸気圧PMとの二次元マップとしてROM22に記
憶しておく。
そして、遂次ROM22からディザ振幅λDZAを読み込む。
続く、ステップ208でディザ周期TDZAを設定する。ディ
ザ周期TDZAについても：ディザ振幅λDZAと同様に、回
転数Neと吸気圧PMとの二次元マップとしてROM22に記憶
しておく。そして、遂次ROM22からディザ周期TDZAを読
み込む。
続く、ステップ208でディザ周期TDZAを設定する。ディ
ザ周期TDZAについても：ディザ振幅λDZAと同様に、回
転数Neと吸気圧PMとの二次元マップとしてROM22に記憶
しておく。そして、遂次ROM22からディザ周期TDZAを読
み込む。
次に、ステップ209でフラグXDZRがセットされている
か否かを判定する。ここで、フラグXDZRがセットされて
いる（XDZR＝１）場合は、定常時目標空燃比λSTが中央
値λTGCに対してリッチに設定してあることを示す。ス
テップ209でフラグXDZRがセットされている（XDZR＝
１）と判定された場合、即ち前回の制御タイミングまで
定常時目標空燃比λSTが中央値λTGCに対してリッチに
設定されていた場合は、ステップ210で定常時目標空燃
比λSTを中央値λTGCに対して、ディザ振幅λDZAだけリ
ーンに設定されるように、フラグXDZRをリセットする
（XDZR←０）。また、ステップ209でフラグXDZRがリセ
ットされている（XDZR＝１）と判定された場合、即ち前
回の制御タイミングまで定常時目標空燃比λSTが中央値
λTGCに対してリーンに設定されていた場合は、ステッ
プ211で目標空燃比λTGを中央値λTGCに対して、ディザ
振幅λDZAだけリッチに設定されるように、フラグXDZR
をセットする（XDZR←１）。続くステップ212でディザ
振幅λDZAを負の数にし、ステップ213で進む。
か否かを判定する。ここで、フラグXDZRがセットされて
いる（XDZR＝１）場合は、定常時目標空燃比λSTが中央
値λTGCに対してリッチに設定してあることを示す。ス
テップ209でフラグXDZRがセットされている（XDZR＝
１）と判定された場合、即ち前回の制御タイミングまで
定常時目標空燃比λSTが中央値λTGCに対してリッチに
設定されていた場合は、ステップ210で定常時目標空燃
比λSTを中央値λTGCに対して、ディザ振幅λDZAだけリ
ーンに設定されるように、フラグXDZRをリセットする
（XDZR←０）。また、ステップ209でフラグXDZRがリセ
ットされている（XDZR＝１）と判定された場合、即ち前
回の制御タイミングまで定常時目標空燃比λSTが中央値
λTGCに対してリーンに設定されていた場合は、ステッ
プ211で目標空燃比λTGを中央値λTGCに対して、ディザ
振幅λDZAだけリッチに設定されるように、フラグXDZR
をセットする（XDZR←１）。続くステップ212でディザ
振幅λDZAを負の数にし、ステップ213で進む。
そしてステップ213で定常時目標空燃比λSTを次式に
より設定する。
より設定する。
λST＝λTGC＋λDZA したがって、定常時目標空燃比λSTを中央値λTGCに
対してディザ振幅λDZAだけリーンに制定する場合は、
ステップ213で次式により定常時目標空燃比λSTが設定
される。
対してディザ振幅λDZAだけリーンに制定する場合は、
ステップ213で次式により定常時目標空燃比λSTが設定
される。
λST＝λTGC＋λDZA また、定常時目標空燃比λSTを中央値λTGCに対して
ディザ振幅λDZAだけリッチに設定する場合は、ステッ
プ212でディザ振幅λDZAが負の数に設定されるため、ス
テップ213で次式により定常時目標空燃比λSTが設定さ
れる。
ディザ振幅λDZAだけリッチに設定する場合は、ステッ
プ212でディザ振幅λDZAが負の数に設定されるため、ス
テップ213で次式により定常時目標空燃比λSTが設定さ
れる。
λST＝λTGC−λDZA 定常時目標空燃比λSTが求まると第５図に戻って、ス
テップ306で目標空燃比λTGに上記のλSTを設定する。
テップ306で目標空燃比λTGに上記のλSTを設定する。
第７図は本実施例において、加減速時の補正係数FAF,
目標空燃比λTG,実際の空燃比λの動作、及びNOX,COの
発生状況を示したタイムチャートである。加速時初期に
おいては、空燃比λはリーン側に移行するが、加速時に
は目標空燃比λTGがリッチ側（λAC）に設定され、さら
にディザ制御が停止するためリーン側に振られることな
くすぐにλACに収束する。従って、加速時にオーバーリ
ーンになることが抑制され、従来加速時に発生していた
NOXを低減することができ、また加速性も向上する。
目標空燃比λTG,実際の空燃比λの動作、及びNOX,COの
発生状況を示したタイムチャートである。加速時初期に
おいては、空燃比λはリーン側に移行するが、加速時に
は目標空燃比λTGがリッチ側（λAC）に設定され、さら
にディザ制御が停止するためリーン側に振られることな
くすぐにλACに収束する。従って、加速時にオーバーリ
ーンになることが抑制され、従来加速時に発生していた
NOXを低減することができ、また加速性も向上する。
加速時初期においては空燃比λはリッチ側に移行する
が減速時には目標空燃比λTGがリーン側（λDC）に設定
され、さらにディザ制御が停止するためリッチ側に振ら
れることなくすぐにリーン側（λDC）に収束する。よっ
て、減速時にオーバーリッチになることが抑制され、従
来減速時に発生していたCOを低減することができ、燃費
も向上する。
が減速時には目標空燃比λTGがリーン側（λDC）に設定
され、さらにディザ制御が停止するためリッチ側に振ら
れることなくすぐにリーン側（λDC）に収束する。よっ
て、減速時にオーバーリッチになることが抑制され、従
来減速時に発生していたCOを低減することができ、燃費
も向上する。
以上説明したように実施例においては、加減速時には
目標空燃比を予め求めておいた加速時目標空燃比λAC及
び減速時目標空燃比λDCに設定したが、第９図に示すフ
ローチャートの如く加速時には定常状態時の目標空燃比
λTGから所定値αだけ減算することにより目標空燃比λ
TGをリッチ側に設定（ステップ401）、減速時には所定
値βだけ減算することにより目標空燃比λTGをリーン側
に設定（ステップ402）するようにしてもよい。
目標空燃比を予め求めておいた加速時目標空燃比λAC及
び減速時目標空燃比λDCに設定したが、第９図に示すフ
ローチャートの如く加速時には定常状態時の目標空燃比
λTGから所定値αだけ減算することにより目標空燃比λ
TGをリッチ側に設定（ステップ401）、減速時には所定
値βだけ減算することにより目標空燃比λTGをリーン側
に設定（ステップ402）するようにしてもよい。
さらに他の実施例として加減速時上述のディザ制御を
停止して目標空燃比を論理空燃比に固定するようにして
もよい。
停止して目標空燃比を論理空燃比に固定するようにして
もよい。
また本実施例では、加減速時、目標空燃比λTGを方形
波状に変化させているが、第８図のB,Cを示す様に加速
時中及び減速中に目標空燃比λTGを加減速前の目標空燃
比に徐々にまたは急激に戻すようにしてもよい。
波状に変化させているが、第８図のB,Cを示す様に加速
時中及び減速中に目標空燃比λTGを加減速前の目標空燃
比に徐々にまたは急激に戻すようにしてもよい。
第１図はクレーム対応図、第２図は本発明の一実施例の
構成図、第３図，第５図，第６図は前記実施例の作動説
明に供するフローチャート、第４図は三元触媒の浄化率
の特性図、第７図は前記実施例のタイムチャート、第８
図は他の実施例のタイムチャート、第９図は他の実施例
の作動説明に供するフローチャートである。 16a〜16d……燃料噴射弁,20……ECU,36……空燃比セン
サ,38……三元触媒。
構成図、第３図，第５図，第６図は前記実施例の作動説
明に供するフローチャート、第４図は三元触媒の浄化率
の特性図、第７図は前記実施例のタイムチャート、第８
図は他の実施例のタイムチャート、第９図は他の実施例
の作動説明に供するフローチャートである。 16a〜16d……燃料噴射弁,20……ECU,36……空燃比セン
サ,38……三元触媒。
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンの排気管に配設され、排気ガスを
浄化するための触媒と、 この触媒の上流に配設され、前記エンジンに供給される
混合気の空燃比に対してリニアな検出信号が出力される
酸素濃度センサと、 前記混合気の目標空燃比を所定の周期でディザ制御する
ディザ制御手段と、 前記検出信号と前記目標空燃比とに応じて前記エンジン
へ供給する燃料噴射量を設定する燃料噴射手段とを備え
る空燃比制御装置において、 前記エンジンの加減速を検出する加減速検出手段と、 加減速時、前記ディザ制御を禁止する禁止手段と、 加減速時に目標空燃比を所定の値に設定する目標空燃比
設定手段と を備えることを特徴とするエンジン用空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2252104A JP2841806B2 (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | エンジン用空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2252104A JP2841806B2 (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | エンジン用空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04132849A JPH04132849A (ja) | 1992-05-07 |
| JP2841806B2 true JP2841806B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=17232561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2252104A Expired - Lifetime JP2841806B2 (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | エンジン用空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2841806B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009228565A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関の燃料制御装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3324634B2 (ja) * | 1996-10-29 | 2002-09-17 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JP3324635B2 (ja) * | 1996-10-29 | 2002-09-17 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JP6822347B2 (ja) * | 2017-08-22 | 2021-01-27 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
1990
- 1990-09-20 JP JP2252104A patent/JP2841806B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009228565A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関の燃料制御装置 |
| DE102009010742A1 (de) | 2008-03-24 | 2009-11-12 | Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. | Kraftstoffregelvorrichtung für Verbrennungsmotor |
| JP4530183B2 (ja) * | 2008-03-24 | 2010-08-25 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関の燃料制御装置 |
| US7877190B2 (en) | 2008-03-24 | 2011-01-25 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel control device for internal combustion engine |
| DE102009010742B4 (de) * | 2008-03-24 | 2013-09-26 | Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. | Kraftstoffregelvorrichtung für Verbrennungsmotor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04132849A (ja) | 1992-05-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |