JP2912475B2 - 内燃機関の空燃比制御方法 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御方法Info
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- JP2912475B2 JP2912475B2 JP18132591A JP18132591A JP2912475B2 JP 2912475 B2 JP2912475 B2 JP 2912475B2 JP 18132591 A JP18132591 A JP 18132591A JP 18132591 A JP18132591 A JP 18132591A JP 2912475 B2 JP2912475 B2 JP 2912475B2
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- air
- fuel ratio
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車等に適
用される内燃機関の空燃比制御方法に関するものであ
る。
用される内燃機関の空燃比制御方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の空燃比制御方法として、
排気系の触媒上流側に主酸素センサを設けるとともに、
触媒下流側に副酸素センサを設けておき、前記主酸素セ
ンサからの信号によりフィードバック補正係数を増減さ
せて混合気の空燃比をフィードバック制御するととも
に、前記副酸素センサからの信号により、前記フィード
バック補正係数を増減させる際に用いる積分定数、スキ
ップ値、あるいはディレイ時間等の制御定数を変化させ
て、制御中心のずれを補正するようにしたものが知られ
ている。しかして、このようなものであれば、空燃比フ
ィードバック制御の制御中心を理論空燃比近傍に向けて
常時修正することができるので、定常運転時における空
燃比制御を適切に行うことができ、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ
をそれぞれ効果的に浄化することが可能となる。
排気系の触媒上流側に主酸素センサを設けるとともに、
触媒下流側に副酸素センサを設けておき、前記主酸素セ
ンサからの信号によりフィードバック補正係数を増減さ
せて混合気の空燃比をフィードバック制御するととも
に、前記副酸素センサからの信号により、前記フィード
バック補正係数を増減させる際に用いる積分定数、スキ
ップ値、あるいはディレイ時間等の制御定数を変化させ
て、制御中心のずれを補正するようにしたものが知られ
ている。しかして、このようなものであれば、空燃比フ
ィードバック制御の制御中心を理論空燃比近傍に向けて
常時修正することができるので、定常運転時における空
燃比制御を適切に行うことができ、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ
をそれぞれ効果的に浄化することが可能となる。
【０００３】なお、このような方式のものでは、通常、
急加速が行われた際等には前記フィードバック制御を停
止し、オープン制御により空燃比をリッチ気味に制御す
るようにしている。
急加速が行われた際等には前記フィードバック制御を停
止し、オープン制御により空燃比をリッチ気味に制御す
るようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
なオープン制御を行うまでもない中程度の加速が行われ
たような場合には、燃料の過渡増量に不足が生じること
があり、空燃比が一時的にリーンとなる。そうすると排
気系に多量の酸素が導かれることになり、その酸素が三
元触媒内にストレージされる。その結果、主酸素センサ
による検出結果と、実際の触媒内の空燃比に誤差が生じ
る。そのため、ストレージされた酸素が消費されるまで
の間は、空燃比フィードバック制御が実行されても、適
切な空燃比制御が困難になり、三元触媒内が不当にリー
ン化してＮＯｘの排出量が多くなる。なお、この場合に
は、副酸素センサがリーン検出信号を出力し続けること
になるため、いずれは制御定数がリッチ側に補正される
ことになるが、副酸素センサの信号に呼応する制御定数
の変更は、図４に示すように、制御の安定性等を考慮し
て微小量づつ段階的に行うようになっている。そのた
め、三元触媒内が不当にリーン化した状態が比較的長時
間持続されることになり、その間に多量のＮＯｘが排出
されることになる。
なオープン制御を行うまでもない中程度の加速が行われ
たような場合には、燃料の過渡増量に不足が生じること
があり、空燃比が一時的にリーンとなる。そうすると排
気系に多量の酸素が導かれることになり、その酸素が三
元触媒内にストレージされる。その結果、主酸素センサ
による検出結果と、実際の触媒内の空燃比に誤差が生じ
る。そのため、ストレージされた酸素が消費されるまで
の間は、空燃比フィードバック制御が実行されても、適
切な空燃比制御が困難になり、三元触媒内が不当にリー
ン化してＮＯｘの排出量が多くなる。なお、この場合に
は、副酸素センサがリーン検出信号を出力し続けること
になるため、いずれは制御定数がリッチ側に補正される
ことになるが、副酸素センサの信号に呼応する制御定数
の変更は、図４に示すように、制御の安定性等を考慮し
て微小量づつ段階的に行うようになっている。そのた
め、三元触媒内が不当にリーン化した状態が比較的長時
間持続されることになり、その間に多量のＮＯｘが排出
されることになる。
【０００５】なお、加速時等におけるオープン増量制御
が終了した時点で、空燃比フィードバック制御に修正を
加えるようにした方法に関する先行技術として、例え
ば、特開昭６４−５６９３７号公報に示されるものがあ
る。ところが、このものはオープン制御が終了してフィ
ードバック制御を再開する際に、前記フィードバック補
正係数を所要の値にまでスキップさせるようにして、制
御の遅れを緩和するようにしただけのものであり、制御
定数を変更するようなものではない。そのため、前述し
たような不具合を有効に解消することができない。
が終了した時点で、空燃比フィードバック制御に修正を
加えるようにした方法に関する先行技術として、例え
ば、特開昭６４−５６９３７号公報に示されるものがあ
る。ところが、このものはオープン制御が終了してフィ
ードバック制御を再開する際に、前記フィードバック補
正係数を所要の値にまでスキップさせるようにして、制
御の遅れを緩和するようにしただけのものであり、制御
定数を変更するようなものではない。そのため、前述し
たような不具合を有効に解消することができない。
【０００６】本発明は、以上のような課題を解決するこ
とを目的としている。
とを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る内燃機関の空燃比制御方法
は、排気系の触媒上流側に主酸素センサを設けるととも
に、触媒下流側に副酸素センサを設けておき、前記主酸
素センサからの信号によりフィードバック補正係数を増
減させて混合気の空燃比をフィードバック制御するとと
もに、前記副酸素センサからの信号により、前記フィー
ドバック補正係数を増減させる際に用いる制御定数を変
化させて、制御中心のずれを補正するようにしたものに
おいて、前記フィードバック補正係数の平均値を逐次算
出し、その平均値が一定以上の上昇傾向を示した時点か
ら副酸素センサの信号がリッチ検出状態に切り替わるま
での間、前記制御定数をリッチ側にオフセットするよう
にしたことを特徴とする。前記制御定数としては、例え
ば、フィードバック補正係数を増減させる際に用いる積
分定数、スキップ値、あるいはディレイ時間等を挙げる
ことができる。
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る内燃機関の空燃比制御方法
は、排気系の触媒上流側に主酸素センサを設けるととも
に、触媒下流側に副酸素センサを設けておき、前記主酸
素センサからの信号によりフィードバック補正係数を増
減させて混合気の空燃比をフィードバック制御するとと
もに、前記副酸素センサからの信号により、前記フィー
ドバック補正係数を増減させる際に用いる制御定数を変
化させて、制御中心のずれを補正するようにしたものに
おいて、前記フィードバック補正係数の平均値を逐次算
出し、その平均値が一定以上の上昇傾向を示した時点か
ら副酸素センサの信号がリッチ検出状態に切り替わるま
での間、前記制御定数をリッチ側にオフセットするよう
にしたことを特徴とする。前記制御定数としては、例え
ば、フィードバック補正係数を増減させる際に用いる積
分定数、スキップ値、あるいはディレイ時間等を挙げる
ことができる。
【０００８】
【作用】過渡増量不足等に起因して、空燃比フィードバ
ック制御中の空燃比が一時的にリーン化し、触媒内に酸
素がストレージされるような状況が生じる際には、ま
ず、フィードバック補正係数の平均値が上昇し始める。
本発明では、このようにしてフィードバック補正係数の
平均値が一定以上の上昇傾向を示した場合には、空燃比
フィードバック制御の制御定数がリッチ側の値に変更さ
れる。その結果、空燃比フィードバック制御の制御中心
がリッチ側にオフセットされることになり、空燃比がリ
ッチになる状態で制御が続けられる。そのため、触媒内
にストレージされている酸素の消費が促進され、ＮＯｘ
の浄化率が悪化する期間が短縮される。そして、ストレ
ージされた酸素が適切に消費されて、副酸素センサから
の信号が、リーン検出信号からリッチ検出信号に切り替
わった時点で、前記制御定数のリッチ側へのオフセット
が解除され、通常の空燃比フィードバック制御に復帰す
る。よって、定常運転中は、制御中心が理論空燃比近傍
に制御され、前述した三成分の浄化率を良好なものにす
ることができる。
ック制御中の空燃比が一時的にリーン化し、触媒内に酸
素がストレージされるような状況が生じる際には、ま
ず、フィードバック補正係数の平均値が上昇し始める。
本発明では、このようにしてフィードバック補正係数の
平均値が一定以上の上昇傾向を示した場合には、空燃比
フィードバック制御の制御定数がリッチ側の値に変更さ
れる。その結果、空燃比フィードバック制御の制御中心
がリッチ側にオフセットされることになり、空燃比がリ
ッチになる状態で制御が続けられる。そのため、触媒内
にストレージされている酸素の消費が促進され、ＮＯｘ
の浄化率が悪化する期間が短縮される。そして、ストレ
ージされた酸素が適切に消費されて、副酸素センサから
の信号が、リーン検出信号からリッチ検出信号に切り替
わった時点で、前記制御定数のリッチ側へのオフセット
が解除され、通常の空燃比フィードバック制御に復帰す
る。よって、定常運転中は、制御中心が理論空燃比近傍
に制御され、前述した三成分の浄化率を良好なものにす
ることができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１〜図５を参
照して説明する。
照して説明する。
【００１０】図１に示す内燃機関は、自動車用のもの
で、吸気系１にインジェクタ２を設けるとともに、排気
系３に三元触媒４を介設しており、その排気系３の触媒
４上流側に主酸素センサ５を配設するとともに、触媒４
下流側に副酸素センサ６を設けている。
で、吸気系１にインジェクタ２を設けるとともに、排気
系３に三元触媒４を介設しており、その排気系３の触媒
４上流側に主酸素センサ５を配設するとともに、触媒４
下流側に副酸素センサ６を設けている。
【００１１】そして、前記インジェクタ２から噴射する
燃料の量を制御装置７から出力する燃料噴射指令信号ａ
により制御するようにしている。制御装置７は、ＣＰＵ
８と、メモリ９と、入力インターフェース１０と、出力
インターフェース１１とを備えたマイクロコンピュータ
システム１２を主体に構成しており、その入力インター
フェース１０には、前記主酸素センサ５からの信号ｂ、
副酸素センサ６からの信号ｃ、サージタンク１３内の吸
気圧力を検出する吸気圧センサ１４からの信号ｄ、およ
び、エンジン回転数を検出するための回転数センサ１５
からの信号ｅ等を入力するようにしている。
燃料の量を制御装置７から出力する燃料噴射指令信号ａ
により制御するようにしている。制御装置７は、ＣＰＵ
８と、メモリ９と、入力インターフェース１０と、出力
インターフェース１１とを備えたマイクロコンピュータ
システム１２を主体に構成しており、その入力インター
フェース１０には、前記主酸素センサ５からの信号ｂ、
副酸素センサ６からの信号ｃ、サージタンク１３内の吸
気圧力を検出する吸気圧センサ１４からの信号ｄ、およ
び、エンジン回転数を検出するための回転数センサ１５
からの信号ｅ等を入力するようにしている。
【００１２】インジェクタ２からは、所定のクランクア
ングル毎に所要の噴射時間Ｔだけ燃料を噴射させるよう
にしているが、その噴射時間Ｔを演算するためのプログ
ラムを前記制御装置７に内蔵させてある。このプログラ
ムは、次のような手順で噴射時間Ｔを算出するようにし
たものである。まず、吸気圧センサ１４からの信号ｄと
回転数センサ１５からの信号ｅに基いて基本噴射時間Ｔ
Ｐを決定する。そして、この基本噴射時間ＴＰを、空燃
比制御用のフィードバック補正係数ＦＡＦや、他の種々
の補正係数（本発明に関係がないため説明を省略する）
により補正して、有効噴射時間ＴＡＵを算出する。しか
る後に、この有効噴射時間ＴＡＵに所定の無効噴射時間
ＴＡＵＶを加えて最終的な噴射時間Ｔを算出する。
ングル毎に所要の噴射時間Ｔだけ燃料を噴射させるよう
にしているが、その噴射時間Ｔを演算するためのプログ
ラムを前記制御装置７に内蔵させてある。このプログラ
ムは、次のような手順で噴射時間Ｔを算出するようにし
たものである。まず、吸気圧センサ１４からの信号ｄと
回転数センサ１５からの信号ｅに基いて基本噴射時間Ｔ
Ｐを決定する。そして、この基本噴射時間ＴＰを、空燃
比制御用のフィードバック補正係数ＦＡＦや、他の種々
の補正係数（本発明に関係がないため説明を省略する）
により補正して、有効噴射時間ＴＡＵを算出する。しか
る後に、この有効噴射時間ＴＡＵに所定の無効噴射時間
ＴＡＵＶを加えて最終的な噴射時間Ｔを算出する。
【００１３】前記フィードバック補正係数ＦＡＦは、燃
料噴射量を変化させて混合気の空燃比Ａ／Ｆを原則とし
て理論空燃比近傍にフィードバック制御するためのもの
であり、図２に示すようにして変化させるようにしてい
る。まず、主酸素センサ５からの信号ｂが、判定電圧を
上まわってリッチ状態を検出している際には、前記フィ
ードバック補正係数ＦＡＦを、所定の積分定数ＫＩＭを
用いて燃料減量方向に漸減させていく。そして、主酸素
センサ５からの信号ｂが判定電圧を下まわってリーン状
態を検出すると、その判定電圧に達してからディレイ時
間ＴＤＬが経過した時点で、フィードバック補正係数Ｆ
ＡＦを一定のスキップ値ＲＳＰだけ、燃料増量側にスキ
ップさせ、しかる後に、該フィードバック補正係数ＦＡ
Ｆを、所定の積分定数ＫＩＰを用いて燃料増量方向に漸
増させていく。その結果、主酸素センサ５からの信号ｂ
が前記判定電圧を上まわってリッチ検出状態に切替わる
と、その切替時点から所定のディレイ時間ＴＤＲが経過
した段階で、フィードバック補正係数ＦＡＦを一定のス
キップ値ＲＳＭだけ、燃料減量側にスキップさせ、しか
る後に、該フィードバック補正係数ＦＡＦを、所定の積
分定数ＫＩＭを用いて燃料減量方向に漸減させていく。
以上の動作を繰り返し実行することによって、混合気の
空燃比Ａ／Ｆを理論空燃比に近付けるようにしている。
なお、前述した各制御定数の内、積分定数ＫＩＭ、ＫＩ
Ｐとスキップ値ＲＳＰ、ＲＳＭは一定値に設定してある
が、ディレイ時間ＴＤＬ、ＴＤＲは、副酸素センサ６か
らの信号ｃにより変化させ得るようにしてある。具体的
には、副酸素センサ６がリーン検出信号Ｌを出力してい
る間は、所定のゲート時間Ｗが経過する毎に、制御定数
対応値ＦＡＣＦを微小量Ｎだけリッチ側へ変更するよう
にしている。また、副酸素センサ６がリッチ検出信号Ｒ
を出力する状態に切り替わり、その状態を維持している
間は、一定のゲート時間Ｗが経過する毎に、前記制御定
数対応値ＦＡＣＦを微小量Ｍだけリーン側へ変更するよ
うにしている。そして、前記制御定数対応値ＦＡＣＦの
値に対応するディレイ時間ＴＤＲ、ＴＤＬをマップから
読み出して採用することによって、制御中心を補正する
ようにしている。
料噴射量を変化させて混合気の空燃比Ａ／Ｆを原則とし
て理論空燃比近傍にフィードバック制御するためのもの
であり、図２に示すようにして変化させるようにしてい
る。まず、主酸素センサ５からの信号ｂが、判定電圧を
上まわってリッチ状態を検出している際には、前記フィ
ードバック補正係数ＦＡＦを、所定の積分定数ＫＩＭを
用いて燃料減量方向に漸減させていく。そして、主酸素
センサ５からの信号ｂが判定電圧を下まわってリーン状
態を検出すると、その判定電圧に達してからディレイ時
間ＴＤＬが経過した時点で、フィードバック補正係数Ｆ
ＡＦを一定のスキップ値ＲＳＰだけ、燃料増量側にスキ
ップさせ、しかる後に、該フィードバック補正係数ＦＡ
Ｆを、所定の積分定数ＫＩＰを用いて燃料増量方向に漸
増させていく。その結果、主酸素センサ５からの信号ｂ
が前記判定電圧を上まわってリッチ検出状態に切替わる
と、その切替時点から所定のディレイ時間ＴＤＲが経過
した段階で、フィードバック補正係数ＦＡＦを一定のス
キップ値ＲＳＭだけ、燃料減量側にスキップさせ、しか
る後に、該フィードバック補正係数ＦＡＦを、所定の積
分定数ＫＩＭを用いて燃料減量方向に漸減させていく。
以上の動作を繰り返し実行することによって、混合気の
空燃比Ａ／Ｆを理論空燃比に近付けるようにしている。
なお、前述した各制御定数の内、積分定数ＫＩＭ、ＫＩ
Ｐとスキップ値ＲＳＰ、ＲＳＭは一定値に設定してある
が、ディレイ時間ＴＤＬ、ＴＤＲは、副酸素センサ６か
らの信号ｃにより変化させ得るようにしてある。具体的
には、副酸素センサ６がリーン検出信号Ｌを出力してい
る間は、所定のゲート時間Ｗが経過する毎に、制御定数
対応値ＦＡＣＦを微小量Ｎだけリッチ側へ変更するよう
にしている。また、副酸素センサ６がリッチ検出信号Ｒ
を出力する状態に切り替わり、その状態を維持している
間は、一定のゲート時間Ｗが経過する毎に、前記制御定
数対応値ＦＡＣＦを微小量Ｍだけリーン側へ変更するよ
うにしている。そして、前記制御定数対応値ＦＡＣＦの
値に対応するディレイ時間ＴＤＲ、ＴＤＬをマップから
読み出して採用することによって、制御中心を補正する
ようにしている。
【００１４】このような内燃機関において、前記制御装
置７に本発明を実施するためのプログラムを内蔵させて
ある。このプログラムは、図３に示すように、まず、ス
テップ５１で、前記フィードバック補正係数ＦＡＦの平
均値ＦＡＦＡＶの変化量ＤＦＡＦＡＶを演算する。すな
わち、この実施例では、フィードバック補正係数ＦＡＦ
の最新の頂上値ｔと最新の底値ｓとに基いて平均値ＦＡ
ＦＡＶを逐次算出して更新するようにしている。そし
て、このステップ５１では、更新した際の前記平均値Ｆ
ＡＦＡＶの変化量ＤＦＡＦＡＶを算出するようにしてい
る。次いで、ステップ５２に進み、新オフセット対応値
ＦＡＣＦＯＦＮを演算する。この新オフセット対応値Ｆ
ＡＣＦＯＦＮは、前記平均値ＦＡＦＡＶの更新時の変化
量ＤＦＡＦＡＶが零の場合には零の値となり、その変化
量ＤＦＡＦＡＶが増量方向に大きくなるにつれて大きな
値を採るように設定してある。具体的には、この新オフ
セット対応値ＦＡＣＦＯＦＮは、前記変化量ＤＦＡＦＡ
Ｖに対応した値を、例えば、図５に示すような特性デー
タを記録させたマップから読み出すことにより決定す
る。次のステップ５３では、前回のルーチン実行時に算
出した旧オフセット対応値ＦＡＣＦＯＦＯが前記新オフ
セット対応値ＦＡＣＦＯＦＮよりも大きいか否かを判断
し、大きいと判定した場合にはステップ５４に進み、大
きくないと判定した場合にはステップ５５に移る。ステ
ップ５４では、オフセット値ＦＡＣＦＯＦとして前記旧
オフセット対応値ＦＡＣＦＯＦＯを採用してステップ６
１に進む。一方、ステップ５５では、オフセット値ＦＡ
ＣＦＯＦとして前記新オフセット対応値ＦＡＣＦＯＦＮ
を採用してステップ６１に進む。ステップ６１では、副
酸素センサ６の出力がリッチ検出信号Ｒであるか否かを
判断し、リッチ検出信号Ｒである場合にはステップ６２
に進み、リーン検出信号Ｌある場合にはステップ６３に
移る。ステップ６２では、最終制御定数対応値ＦＡＣＦ
Ｃとして、通常の制御に使用する制御定数対応値ＦＡＣ
Ｆを採用してステップ６４に進み、このステップ６４で
旧オフセット対応値ＦＡＣＦＯＦＯに零をセットしてス
テップ６６に移る。一方、ステップ６３では、最終制御
定数対応値ＦＡＣＦＣとして、前記制御定数対応値ＦＡ
ＣＦに前記オフセット値ＦＡＣＦＯＦを加えた値を採用
してステップ６５に進み、このステップ６５で旧オフセ
ット対応値ＦＡＣＦＯＦＯに前記オフセット値ＦＡＣＦ
ＯＦと同一の値をセットしてステップ６６に移る。ステ
ップ６６では、最終制御定数対応値ＦＡＣＦＣに対応す
るディレイ時間ＴＤＲ、ＴＤＬを予め記憶させてあるマ
ップから読み出して、前述した空燃比フィードバック制
御に使用する。
置７に本発明を実施するためのプログラムを内蔵させて
ある。このプログラムは、図３に示すように、まず、ス
テップ５１で、前記フィードバック補正係数ＦＡＦの平
均値ＦＡＦＡＶの変化量ＤＦＡＦＡＶを演算する。すな
わち、この実施例では、フィードバック補正係数ＦＡＦ
の最新の頂上値ｔと最新の底値ｓとに基いて平均値ＦＡ
ＦＡＶを逐次算出して更新するようにしている。そし
て、このステップ５１では、更新した際の前記平均値Ｆ
ＡＦＡＶの変化量ＤＦＡＦＡＶを算出するようにしてい
る。次いで、ステップ５２に進み、新オフセット対応値
ＦＡＣＦＯＦＮを演算する。この新オフセット対応値Ｆ
ＡＣＦＯＦＮは、前記平均値ＦＡＦＡＶの更新時の変化
量ＤＦＡＦＡＶが零の場合には零の値となり、その変化
量ＤＦＡＦＡＶが増量方向に大きくなるにつれて大きな
値を採るように設定してある。具体的には、この新オフ
セット対応値ＦＡＣＦＯＦＮは、前記変化量ＤＦＡＦＡ
Ｖに対応した値を、例えば、図５に示すような特性デー
タを記録させたマップから読み出すことにより決定す
る。次のステップ５３では、前回のルーチン実行時に算
出した旧オフセット対応値ＦＡＣＦＯＦＯが前記新オフ
セット対応値ＦＡＣＦＯＦＮよりも大きいか否かを判断
し、大きいと判定した場合にはステップ５４に進み、大
きくないと判定した場合にはステップ５５に移る。ステ
ップ５４では、オフセット値ＦＡＣＦＯＦとして前記旧
オフセット対応値ＦＡＣＦＯＦＯを採用してステップ６
１に進む。一方、ステップ５５では、オフセット値ＦＡ
ＣＦＯＦとして前記新オフセット対応値ＦＡＣＦＯＦＮ
を採用してステップ６１に進む。ステップ６１では、副
酸素センサ６の出力がリッチ検出信号Ｒであるか否かを
判断し、リッチ検出信号Ｒである場合にはステップ６２
に進み、リーン検出信号Ｌある場合にはステップ６３に
移る。ステップ６２では、最終制御定数対応値ＦＡＣＦ
Ｃとして、通常の制御に使用する制御定数対応値ＦＡＣ
Ｆを採用してステップ６４に進み、このステップ６４で
旧オフセット対応値ＦＡＣＦＯＦＯに零をセットしてス
テップ６６に移る。一方、ステップ６３では、最終制御
定数対応値ＦＡＣＦＣとして、前記制御定数対応値ＦＡ
ＣＦに前記オフセット値ＦＡＣＦＯＦを加えた値を採用
してステップ６５に進み、このステップ６５で旧オフセ
ット対応値ＦＡＣＦＯＦＯに前記オフセット値ＦＡＣＦ
ＯＦと同一の値をセットしてステップ６６に移る。ステ
ップ６６では、最終制御定数対応値ＦＡＣＦＣに対応す
るディレイ時間ＴＤＲ、ＴＤＬを予め記憶させてあるマ
ップから読み出して、前述した空燃比フィードバック制
御に使用する。
【００１５】次いで、この実施例の作動を説明する。通
常走行時には、主酸素センサ５からの信号ｂによりフィ
ードバック補正係数ＦＡＦを増減させて、混合気の空燃
比Ａ／Ｆを理論空燃比近傍に制御することになる。な
お、このフィードバック制御の結果、三元触媒４の下流
側の雰囲気がリッチ側に偏り、副酸素センサ６からリッ
チ検出信号Ｒが出力されている場合には、所定のゲート
時間Ｗが経過する毎に、制御定数対応値ＦＡＣＦが微小
量Ｍだけリーン側へ変更される。一方、副酸素センサ６
がリーン検出信号Ｌを出力する状態に切り替わり、その
状態を維持している間は、一定のゲート時間Ｗが経過す
る毎に、前記制御定数対応値ＦＡＣＦが微小量Ｎだけリ
ッチ側へ変更される。しかして、かかる定常走行時に
は、新オフセット対応値ＦＡＣＦＯＦＮおよび旧オフセ
ット対応値ＦＡＣＦＯＦＯが共に零になっているため、
図３に示す制御は、ステップ５１→５２→５３→５５→
６１→６２→６４→６６、と進行するか、または、ステ
ップ５１→５２→５３→５５→６１→６３→６５→６６
と進行するが、いずれの場合もオフセット値ＦＡＣＦＯ
Ｆが零に維持されているため、制御定数たるディレイ時
間ＴＤＲ、ＴＤＬのオフセットは行われず、従来と同様
な制御が実行される。
常走行時には、主酸素センサ５からの信号ｂによりフィ
ードバック補正係数ＦＡＦを増減させて、混合気の空燃
比Ａ／Ｆを理論空燃比近傍に制御することになる。な
お、このフィードバック制御の結果、三元触媒４の下流
側の雰囲気がリッチ側に偏り、副酸素センサ６からリッ
チ検出信号Ｒが出力されている場合には、所定のゲート
時間Ｗが経過する毎に、制御定数対応値ＦＡＣＦが微小
量Ｍだけリーン側へ変更される。一方、副酸素センサ６
がリーン検出信号Ｌを出力する状態に切り替わり、その
状態を維持している間は、一定のゲート時間Ｗが経過す
る毎に、前記制御定数対応値ＦＡＣＦが微小量Ｎだけリ
ッチ側へ変更される。しかして、かかる定常走行時に
は、新オフセット対応値ＦＡＣＦＯＦＮおよび旧オフセ
ット対応値ＦＡＣＦＯＦＯが共に零になっているため、
図３に示す制御は、ステップ５１→５２→５３→５５→
６１→６２→６４→６６、と進行するか、または、ステ
ップ５１→５２→５３→５５→６１→６３→６５→６６
と進行するが、いずれの場合もオフセット値ＦＡＣＦＯ
Ｆが零に維持されているため、制御定数たるディレイ時
間ＴＤＲ、ＴＤＬのオフセットは行われず、従来と同様
な制御が実行される。
【００１６】一方、オープン制御を行うまでもない中程
度の加速が行われた場合には、逐次更新されるフィード
バック補正係数ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶが上昇を始め
る。この際、前記フィードバック補正係数ＦＡＦの平均
値ＦＡＦＡＶが一定以上の上昇傾向を示した場合、換言
すれば、前記平均値ＦＡＦＡＶの変化量ＤＦＡＦＡＶが
一定値Ａを上まわった場合には、新オフセット対応値Ｆ
ＡＣＦＯＦＮに、図５に示すような正の値がセットされ
ることになり、図３に示す制御は、ステップ５１→５２
→５３→５５と進んで、オフセット対応値ＦＡＣＦＯＦ
に前記正の値がセットされる。そして、かかる加速時に
は、空燃比Ａ／Ｆがリーン化するため、その制御はさら
にステップ６１→６３→６５→６６と進行する。よっ
て、最終制御定数対応値ＦＡＣＦＣには、前述した制御
定数対応値ＦＡＣＦに前記オフセット値ＦＡＣＦＯＦを
加えたものが採用されることになり、制御定数たるディ
レイ時間ＴＤＲ，ＴＤＬがリッチ側にオフセットされ
る。その結果、制御中心が通常よりもリッチ側に偏位し
て、フューエルカット中に三元触媒４内にストレージさ
れた酸素を迅速に消費することが可能になり、従来のも
のよりも早期に副酸素センサ６がリッチ検出信号Ｒ出力
状態に切り替わる。そのため、三元触媒４内にストレー
ジされている酸素の影響でＮＯｘの排出量が増大する時
間を、従来のものより短縮することが可能になる。この
ようにして副酸素センサ６がリッチ検出信号Ｒ出力状態
に切り替わると、図３に示す制御がステップ５１→５２
→５３→５４→６１→６２→６４→６６と進行すること
になり、オフセット値ＦＡＣＦＯＦが零に戻されてディ
レイ時間ＴＤＲ，ＴＤＬのリッチ側へのオフセットが停
止されて元の制御に戻る。
度の加速が行われた場合には、逐次更新されるフィード
バック補正係数ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶが上昇を始め
る。この際、前記フィードバック補正係数ＦＡＦの平均
値ＦＡＦＡＶが一定以上の上昇傾向を示した場合、換言
すれば、前記平均値ＦＡＦＡＶの変化量ＤＦＡＦＡＶが
一定値Ａを上まわった場合には、新オフセット対応値Ｆ
ＡＣＦＯＦＮに、図５に示すような正の値がセットされ
ることになり、図３に示す制御は、ステップ５１→５２
→５３→５５と進んで、オフセット対応値ＦＡＣＦＯＦ
に前記正の値がセットされる。そして、かかる加速時に
は、空燃比Ａ／Ｆがリーン化するため、その制御はさら
にステップ６１→６３→６５→６６と進行する。よっ
て、最終制御定数対応値ＦＡＣＦＣには、前述した制御
定数対応値ＦＡＣＦに前記オフセット値ＦＡＣＦＯＦを
加えたものが採用されることになり、制御定数たるディ
レイ時間ＴＤＲ，ＴＤＬがリッチ側にオフセットされ
る。その結果、制御中心が通常よりもリッチ側に偏位し
て、フューエルカット中に三元触媒４内にストレージさ
れた酸素を迅速に消費することが可能になり、従来のも
のよりも早期に副酸素センサ６がリッチ検出信号Ｒ出力
状態に切り替わる。そのため、三元触媒４内にストレー
ジされている酸素の影響でＮＯｘの排出量が増大する時
間を、従来のものより短縮することが可能になる。この
ようにして副酸素センサ６がリッチ検出信号Ｒ出力状態
に切り替わると、図３に示す制御がステップ５１→５２
→５３→５４→６１→６２→６４→６６と進行すること
になり、オフセット値ＦＡＣＦＯＦが零に戻されてディ
レイ時間ＴＤＲ，ＴＤＬのリッチ側へのオフセットが停
止されて元の制御に戻る。
【００１７】加速増量不足等により空燃比Ａ／Ｆがリー
ン化して三元触媒４内に酸素がストレージされるような
状況が生じた場合には、以上のようにしてディレイ時間
ＴＤＲ、ＴＤＬを変更して空燃比フィードバック制御の
制御定数をリッチ側にオフセットすることになる。その
ため、三元触媒４内にストレージされた酸素を迅速に消
費して正常なフィードバック環境に戻すことができる。
しかも、制御定数のリッチ側へのオフセットが副酸素セ
ンサ６がリッチ検出信号Ｒを出力する状態に切り替わっ
た時点で停止するようにしているので、触媒４内の酸素
が適切に消費された後も空燃比Ａ／Ｆがリッチ側に保た
れてＨＣやＣＯの排出量が増加するという不具合が生じ
ることもない。
ン化して三元触媒４内に酸素がストレージされるような
状況が生じた場合には、以上のようにしてディレイ時間
ＴＤＲ、ＴＤＬを変更して空燃比フィードバック制御の
制御定数をリッチ側にオフセットすることになる。その
ため、三元触媒４内にストレージされた酸素を迅速に消
費して正常なフィードバック環境に戻すことができる。
しかも、制御定数のリッチ側へのオフセットが副酸素セ
ンサ６がリッチ検出信号Ｒを出力する状態に切り替わっ
た時点で停止するようにしているので、触媒４内の酸素
が適切に消費された後も空燃比Ａ／Ｆがリッチ側に保た
れてＨＣやＣＯの排出量が増加するという不具合が生じ
ることもない。
【００１８】なお、以上説明した実施例では、ディレイ
時間を変更して制御中心を偏位させるようにした場合に
ついて説明したが、他の制御定数、すなわち、前述した
積分定数やスキップ値を変更して制御中心をオフセット
させるようにしてもよい。
時間を変更して制御中心を偏位させるようにした場合に
ついて説明したが、他の制御定数、すなわち、前述した
積分定数やスキップ値を変更して制御中心をオフセット
させるようにしてもよい。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、以上のような構成であるか
ら、加速増量不足等により、空燃比が一時的にリーン化
して触媒内に酸素がストレージされることがあっても、
制御定数のオフセット制御によりその酸素を迅速に消費
することができる。そのため、触媒内にストレージされ
た酸素により空燃比フィードバック制御が乱されてＮＯ
ｘが多量に排出されるという不具合を抑制することがで
きる。しかも、制御定数のリッチ側へのオフセット制御
を副酸素センサの信号により適切に終了させるようにし
ているので、空燃比のリッチ制御が長びいてＨＣやＣＯ
の排出量が多くなるという不具合も生じない。
ら、加速増量不足等により、空燃比が一時的にリーン化
して触媒内に酸素がストレージされることがあっても、
制御定数のオフセット制御によりその酸素を迅速に消費
することができる。そのため、触媒内にストレージされ
た酸素により空燃比フィードバック制御が乱されてＮＯ
ｘが多量に排出されるという不具合を抑制することがで
きる。しかも、制御定数のリッチ側へのオフセット制御
を副酸素センサの信号により適切に終了させるようにし
ているので、空燃比のリッチ制御が長びいてＨＣやＣＯ
の排出量が多くなるという不具合も生じない。
【図１】本発明の一実施例を示す概略構成説明図。
【図２】同実施例におけるフィードバック補正係数の推
移を示す図。
移を示す図。
【図３】同実施例の制御手順を示すフローチャート図。
【図４】同実施例の作用説明図。
【図５】同実施例のマップ内容を示す説明図。
３…排気系 ４…触媒 ５…主酸素センサ ６…副酸素センサ ｂ…主酸素センサからの信号 ｃ…副酸素センサからの信号 A/F …空燃比 FAF …フィードバック補正係数 FAFAV …フィードバック補正係数の平均値 KIM,KIP …積分定数 TDL,TDR …ディレイ時間 RSP,RSM …スキップ値
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−136532（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−57842（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−136535（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−11843（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−187336（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 41/14 310
Claims (1)
- 【請求項１】排気系の触媒上流側に主酸素センサを設け
るとともに、触媒下流側に副酸素センサを設けておき、
前記主酸素センサからの信号によりフィードバック補正
係数を増減させて混合気の空燃比をフィードバック制御
するとともに、前記副酸素センサからの信号により、前
記フィードバック補正係数を増減させる際に用いる制御
定数を変化させて、制御中心のずれを補正するようにし
たものにおいて、 前記フィードバック補正係数の平均値を逐次算出し、そ
の平均値が一定以上の上昇傾向を示した時点から副酸素
センサの信号がリッチ検出状態に切り替わるまでの間、
前記制御定数をリッチ側にオフセットするようにしたこ
とを特徴とする内燃機関の空燃比制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18132591A JP2912475B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 内燃機関の空燃比制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18132591A JP2912475B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 内燃機関の空燃比制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0526079A JPH0526079A (ja) | 1993-02-02 |
| JP2912475B2 true JP2912475B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=16098720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18132591A Expired - Fee Related JP2912475B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 内燃機関の空燃比制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2912475B2 (ja) |
-
1991
- 1991-07-22 JP JP18132591A patent/JP2912475B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0526079A (ja) | 1993-02-02 |
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