JP3349250B2 - Engine air-fuel ratio control device - Google Patents
Engine air-fuel ratio control deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、エンジン負荷が予め
設定されたリーン領域判定負荷より小さい時に、空燃比
Ａ／Ｆを理論空燃比（λ＝１）よりもリーンにするよう
なエンジンの空燃比制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an engine air-fuel ratio which makes the air-fuel ratio A / F leaner than the stoichiometric air-fuel ratio (λ = 1) when the engine load is smaller than a predetermined lean region determination load. The present invention relates to a fuel ratio control device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、上述例のエンジンの空燃比制御装
置としては例えば特公平４−４８９３２号公報に記載の
装置がある。2. Description of the Related Art Conventionally, as an air-fuel ratio control apparatus for an engine of the above-mentioned example, there is an apparatus disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-48932.
【０００３】すなわち、エンジン負荷が予め設定された
リーン領域判定負荷よりも小さい時に空燃比を理論空燃
比（Ａ／Ｆ＝１４．７）に対してリーンにすると共に、
上述のリーン領域判定負荷を車速（負荷の絶対値）に応
じて変更し、車速がたとえば４５ｋｍ／ｈよりも高い
時、上述のリーン領域判定負荷を高くして、リーンバー
ン領域を広げるように構成したエンジンの空燃比制御装
置である。That is, when the engine load is smaller than a predetermined lean region determination load, the air-fuel ratio is made lean with respect to the stoichiometric air-fuel ratio (A / F = 14.7).
The above-described lean region determination load is changed according to the vehicle speed (absolute value of the load), and when the vehicle speed is higher than, for example, 45 km / h, the above-described lean region determination load is increased to extend the lean burn region. This is an air-fuel ratio control device for an engine.
【０００４】しかし、この従来装置においては次のよう
な問題点があった。つまり、空燃比の切換負荷が大きい
高車速時は、空燃比をリッチからリーンに切換えた際
（その切換え時点における空燃比の変化量が同一であっ
ても）には、空燃比によるトルク変化の比率は低車速時
と同じであっても、斯る高車速時にはトルクの絶対量が
大きいので、大きいトルク差（大きいトルク落ち）に起
因して、運転者が違和感を覚え、これを解消するために
運転者がアクセル踏込み操作を行なうと、このアクセル
操作によって再度リーンからリッチに切換わる所謂ハン
チングが生ずる問題点があった。However, this conventional apparatus has the following problems. In other words, when the air-fuel ratio is switched from rich to lean at a high vehicle speed where the load for switching the air-fuel ratio is large (even when the amount of change in the air-fuel ratio at the time of the switching is the same), the change in torque due to the air-fuel ratio is Even when the ratio is the same as at the low vehicle speed, the absolute amount of torque is large at such a high vehicle speed. Therefore, the driver feels discomfort due to a large torque difference (large torque drop) and eliminates this. However, when the driver steps on the accelerator, there is a problem in that the accelerator operation again causes so-called hunting in which the operation is switched from lean to rich again.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項１記
載の発明は、リーン領域判定負荷を負荷の絶対値つまり
車速に応じて変更し、車速が高い程、上述のリーン領域
判定負荷を高くして、リーンバーン領域を広げると共
に、上述のリーン領域判定負荷に高車速時程大となるヒ
ステリシス（ここに、ヒステリシスとは、上記リーン領
域判定負荷に対して、エンジン負荷が低負荷側から高負
荷側へ変化する時の空燃比切換ラインと、エンジン負荷
が高負荷側から低負荷側へ変化する時の空燃比切換ライ
ンとが異なるように設定されたヒステリシスのこと）を
設けることで、空燃比の切換負荷が大きい高車速時は、
空燃比をリッチからリーンに切換えた際の大きいトルク
差に起因して、運転者のアクセル操作によって再度リー
ンからリッチに切換わりハンチングするのを、ヒステリ
シスを大きくすることで防止しつつ、低車速時は空燃比
を切換えた際のトルク差が小さいため、ヒステリシスを
小さくすることで、リーン移行を速やかに行ない、燃費
の向上を図ることができるエンジンの空燃比制御装置の
提供を目的とする。According to the first aspect of the present invention, the lean region determination load is changed in accordance with the absolute value of the load, that is, the vehicle speed, and the higher the vehicle speed, the higher the lean region determination load. Then, while increasing the lean burn area, the above-mentioned lean area determination load has a larger hysteresis at a higher vehicle speed (here, the hysteresis means that the engine load is higher from the lower load side with respect to the lean area determination load. Hysteresis in which the air-fuel ratio switching line when changing to the load side and the air-fuel ratio switching line when the engine load changes from the high load side to the low load side is set differently. At high vehicle speeds where the fuel ratio switching load is large,
At low vehicle speeds, while increasing the hysteresis, it is possible to prevent hunting from switching from lean to rich again by the driver's accelerator operation due to the large torque difference when switching the air-fuel ratio from rich to lean. The object of the present invention is to provide an air-fuel ratio control device for an engine that can reduce the hysteresis, thereby promptly performing a lean transition and improving fuel efficiency, because the torque difference when the air-fuel ratio is switched is small.
【０００６】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、リーン時にスロット
ル弁をバイパスするバイパス通路からスロットル弁上下
流（スロットル弁前後）の差圧を利用して、吸入空気量
を増量することで、リーン時のトルクダウンを防止する
ことができるエンジンの空燃比制御装置の提供を目的と
する。According to a second aspect of the present invention, in addition to the object of the first aspect, the differential pressure between the upstream and downstream of the throttle valve (before and after the throttle valve) is reduced from a bypass passage that bypasses the throttle valve during lean operation. It is an object of the present invention to provide an air-fuel ratio control device for an engine capable of preventing a torque reduction during lean operation by increasing an intake air amount by utilizing the same.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手
段と、該エンジン負荷検出手段により検出されたエンジ
ン負荷が予め設定されたリーン領域判定負荷より小さい
か否かを判定するリーン判定手段と、上記リーン判定手
段の判定結果に基づいてエンジン負荷が上記リーン領域
判定負荷より小さい時に空燃比を理論空燃比に対してリ
ーンにすべくリーンバーンを行なうリーンバーン手段と
を備えたエンジンの空燃比制御装置であって、上記リー
ン領域判定負荷を高車速時は低車速時に対して大きく設
定すると共に、上記リーン領域判定負荷に対して、エン
ジン負荷が低負荷側から高負荷側へ変化する時の空燃比
切換ラインと、エンジン負荷が高負荷側から低負荷側へ
変化する時の空燃比切換ラインとが異なるように設定さ
れたヒステリシスを設け、上記ヒステリシスは低車速時
に小さく、高車速時に大きくなるように設定したエンジ
ンの空燃比制御装置であることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided an engine load detecting means for detecting an engine load, and a lean area determination in which the engine load detected by the engine load detecting means is set in advance. Lean determining means for determining whether the load is smaller than the load, and lean burn for making the air-fuel ratio lean with respect to the stoichiometric air-fuel ratio when the engine load is smaller than the lean region determining load based on the determination result of the lean determining means. An air-fuel ratio control device for an engine, comprising: a lean burn means for performing the lean region determination load, wherein the lean region determination load is set larger at a high vehicle speed than at a low vehicle speed, and the engine load is increased with respect to the lean region determination load. Line when the load changes from low load to high load, and air-fuel ratio when engine load changes from high load to low load Hysteresis and switching line is set differently provided, the hysteresis is characterized by an air-fuel ratio control system for an engine which is set as small when low vehicle speed increases at high speed.
【０００８】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、スロットル弁をバイ
パスするバイパス通路にエアコントロール弁を介設し、
上記リーンバーン手段の作動時に上記エアコントロール
弁を開弁して吸入空気量を増量する吸気増量手段を設け
たエンジンの空燃比制御装置であることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, an air control valve is provided in a bypass passage that bypasses the throttle valve.
An air-fuel ratio control device for an engine provided with intake air increasing means for increasing the intake air amount by opening the air control valve when the lean burn means operates.
【０００９】[0009]
【発明の効果】この発明の請求項１記載の発明によれ
ば、図１１にクレーム対応図で示すように、上述のリー
ン判定手段Ｐ１はエンジン負荷ＣＥが予め設定されたリ
ーン領域判定負荷より小さいか否かを判定し、リーンバ
ーン手段Ｐ２は上述のリーン判定手段Ｐ１の判定結果に
基づいてエンジン負荷が上述のリーン領域判定負荷より
小さい時に空燃比を理論空燃比（λ＝１）に対してリー
ンにすべくリーンバーンを行なうが、上記リーン領域判
定負荷を負荷の絶対値つまり車速に応じて変更すると共
に、このリーン領域判定負荷を車速が高い程、大きくな
るように設定して、高車速側でのリーンゾーンを広げ、
しかも、上記リーン領域判定負荷に対して、エンジン負
荷が低負荷側から高負荷側へ変化する時の空燃比切換ラ
インと、エンジン負荷が高負荷側から低負荷側へ変化す
る時の空燃比切換ラインとが異なるように設定されたヒ
ステリシスを設け、このヒステリシスは低車速時に小さ
く、高車速時に大きくなるように設定したので、次のよ
うな効果がある。According to the first aspect of the present invention, as shown in the claim correspondence diagram of FIG. 11, the above-mentioned lean determining means P1 has the engine load CE smaller than the preset lean region determining load. The lean burn means P2 determines whether the air-fuel ratio is smaller than the stoichiometric air-fuel ratio (λ = 1) when the engine load is smaller than the lean area determination load based on the determination result of the lean determination means P1. The lean burn is performed in order to make the vehicle lean, but the lean region determination load is changed in accordance with the absolute value of the load, that is, the vehicle speed, and the lean region determination load is set to increase as the vehicle speed increases. Widen the lean zone on the side,
In addition, the air-fuel ratio switching line when the engine load changes from the low load side to the high load side and the air-fuel ratio switching when the engine load changes from the high load side to the low load side with respect to the lean region determination load. A hysteresis set differently from the line is provided, and this hysteresis is set to be small at a low vehicle speed and large at a high vehicle speed, so that the following effects are obtained.
【００１０】すなわち、空燃比の切換負荷が大きい高車
速時は、空燃比をリッチからリーンに切換えた際のトル
ク落ちが大となり、運転者（ドライバ）は違和感を覚え
るため、該運転者のアクセル踏込み操作によって再度リ
ーンからリッチに切換わるようなハンチングが発生しよ
うとするが、リーン領域判定負荷に対するヒステリシス
を高車速時程大となるように設定しているので、上述の
ハンチングを防止することができる効果がある。That is, when the air-fuel ratio switching load is large and the vehicle speed is high, the torque drop when switching the air-fuel ratio from rich to lean becomes large, and the driver (driver) feels discomfort. Although the hunting tends to be switched from lean to rich again by the depressing operation, the above-mentioned hunting can be prevented since the hysteresis for the lean region determination load is set to be larger at higher vehicle speeds. There is an effect that can be done.
【００１１】また低車速時は空燃比をリッチからリーン
に切換えた際のトルク落ちが小さいので、ヒステリシス
を小さくすることで、リーン移行を速やかに行なうこと
ができ、この結果、燃費の向上を図ることができる効果
がある。この発明の請求項２記載の発明は、上記請求項
１記載の発明の効果と併せて、上述の吸気増量手段はリ
ーンバーン手段の作動時にバイパス通路のエアコントロ
ール弁を開弁してスロットル弁上下流の差圧により吸入
空気量を増量するので、リーン時のトルクダウンを防止
することができる効果がある。Further, at low vehicle speeds, the torque drop when the air-fuel ratio is switched from rich to lean is small. Therefore, by making the hysteresis small, the transition to lean can be performed promptly, and as a result, the fuel efficiency is improved. There is an effect that can be. According to a second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the above-described intake air amount increasing means opens the air control valve of the bypass passage when the lean burn means is operated, thereby increasing the throttle valve. Since the intake air amount is increased by the differential pressure on the downstream side, there is an effect that it is possible to prevent a torque reduction during lean operation.
【００１２】[0012]
【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面はエンジンの空燃比制御装置を示し、図１
において、吸入空気を浄化するエアクリーナの後位にエ
アフロセンサ１を接続して、このエアフロセンサ１で吸
入空気量Ｑを検出すべく構成している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The drawing shows an air-fuel ratio control device for an engine, and FIG.
, An air flow sensor 1 is connected to the rear of an air cleaner that purifies intake air, and the air flow sensor 1 is configured to detect the intake air amount Q.
【００１３】上述のエアフロセンサ１の後位にはスロッ
トルボディ２を接続し、このスロットルボディ２内のス
ロットルチャンバ３には、吸入空気量を制御するスロッ
トル弁４を配設している。そして、このスロットル弁４
下流の吸気通路には、所定容積を有する拡大室としての
サージタンク５を接続し、このサージタンク５下流に吸
気ポート６と連通する吸気マニホルド７を接続すると共
に、この吸気マニホルド７にはインジェクタ８を配設し
ている。A throttle body 2 is connected to the rear of the above-mentioned airflow sensor 1, and a throttle valve 3 for controlling the amount of intake air is provided in a throttle chamber 3 in the throttle body 2. And this throttle valve 4
A surge tank 5 as an expansion chamber having a predetermined volume is connected to the downstream intake passage, and an intake manifold 7 communicating with an intake port 6 is connected downstream of the surge tank 5, and an injector 8 is connected to the intake manifold 7. Is arranged.
【００１４】一方、エンジン９の燃焼室１０と適宜連通
する上述の吸気ポート６および排気ポート１１には、動
弁機構（図示せず）により開閉操作される吸気弁１２と
排気弁１３とをそれぞれ取付け、またシリンダヘッド１
４にはスパークギャップを上述の燃焼室１０に臨ませた
点火プラグ１５を取付けている。On the other hand, the above-described intake port 6 and exhaust port 11 which are appropriately connected to the combustion chamber 10 of the engine 9 are provided with an intake valve 12 and an exhaust valve 13 which are opened and closed by a valve operating mechanism (not shown), respectively. Mounting and cylinder head 1
4 is provided with an ignition plug 15 having a spark gap facing the above-described combustion chamber 10.
【００１５】上述の排気ポート１１にエキゾーストマニ
ホルド１６を接続し、このエキゾーストマニホルド１６
と連通する排気通路１７に空燃比センサ１８を配設する
と共に、この排気通路１７の後位には有害ガスを無害化
する触媒コンバータ１９いわゆるキャタリストを接続し
ている。An exhaust manifold 16 is connected to the above-described exhaust port 11, and the exhaust manifold 16 is connected to the exhaust manifold 16.
An air-fuel ratio sensor 18 is disposed in an exhaust passage 17 communicating with the exhaust passage 17, and a catalyst converter 19, a so-called catalyst, for detoxifying harmful gas is connected to the rear of the exhaust passage 17.
【００１６】ところで、上述のスロットル弁４をバイパ
スする第１バイパス通路２０を設け、この第１バイパス
通路２０にはＩＳＣ（アイドルスピードコントロール）
機構としてのＩＳＣバルブ２１を介設する一方、上述の
スロットル弁４をバイパスする第２バイパス通路２２を
設け、この第２バイパス通路２２にはリーン時に開弁制
御されるエアコントロール弁２３（いわゆるＡＣＶ）を
介設し、さらに、上述のスロットルボディ２にはスロッ
トルセンサ２４を、またウオータジャケット２５には水
温センサ２６をそれぞれ配設している。A first bypass passage 20 for bypassing the above-described throttle valve 4 is provided, and the first bypass passage 20 has an ISC (idle speed control).
While an ISC valve 21 as a mechanism is interposed, a second bypass passage 22 that bypasses the above-described throttle valve 4 is provided, and an air control valve 23 (so-called ACV) that is controlled to open during lean operation is provided in the second bypass passage 22. The throttle body 2 is provided with a throttle sensor 24, and the water jacket 25 is provided with a water temperature sensor 26.
【００１７】図２はエンジンの空燃比制御装置の制御回
路を示し、ＣＰＵ３０は、エアフロセンサ１からの吸入
空気量Ｑ、ディストリビュータ２７からのエンジン回転
数Ｎｅ、スロットルセンサ２４からのスロットル開度Ｔ
ＶＯ、スロットルセンサ２４と一体的に設けられたアイ
ドルスイッチ２８からのＯＮ、ＯＦＦ信号、水温センサ
２６からのエンジン冷却水の水温ｔ、車速センサ２９か
らの車速Ｖ、空燃比センサ１８からの空燃比Ａ／Ｆ等の
必要な各種信号入力に基づいて、ＲＯＭ３１に格納され
たプログラムに従って、インジェクタ８およびエアコン
トロール弁２３を駆動制御し、またＲＡＭ３２は必要な
テーブル、マップ、データ等を記憶する。FIG. 2 shows a control circuit of the air-fuel ratio control device of the engine. The CPU 30 controls the intake air amount Q from the air flow sensor 1, the engine speed Ne from the distributor 27, and the throttle opening T from the throttle sensor 24.
VO, ON / OFF signals from an idle switch 28 provided integrally with the throttle sensor 24, the water temperature t of the engine cooling water from the water temperature sensor 26, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 29, and the air-fuel ratio from the air-fuel ratio sensor 18. The injector 8 and the air control valve 23 are driven and controlled according to a program stored in the ROM 31 based on various necessary signal inputs such as an A / F, and the RAM 32 stores necessary tables, maps, data, and the like.
【００１８】ここで、上述のＣＰＵ３０はエンジン負荷
を検出するエンジン負荷検出手段（図６に示すフローチ
ャートの第１ステップ５１参照）と、該エンジン負荷検
出手段により検出された現行のエンジン負荷ＣＥが予め
設定されたリーン領域判定負荷ＣＥｄＬ（図３参照）よ
り小さいか否かを判定するリーン判定手段（図６に示す
フローチャートの各ステップ５２，５４参照）と、上記
リーン判定手段の判定結果に基づいてエンジン負荷ＣＥ
が上述のリーン領域判定負荷ＣＥｄＬより小さい時に空
燃比Ａ／Ｆを理論空燃比（λ＝１）に対してリーンにす
べくリーンバーンを行なうリーンバーン手段（図６に示
すフローチャートの第５ステップ５５参照）と、上述の
リーンバーン手段の作動時に上記エアコントロール弁２
３を開弁して吸入空気量を増量する吸気増量手段（図５
に示すフローチャートの第３ステップ４３参照）とを兼
ねる。Here, the above-described CPU 30 determines in advance the engine load detecting means for detecting the engine load (see the first step 51 in the flowchart shown in FIG. 6) and the current engine load CE detected by the engine load detecting means. The lean determination means (see steps 52 and 54 in the flowchart shown in FIG. 6) for determining whether or not the load is smaller than the set lean region determination load CEdL (see FIG. 3), and the determination result of the lean determination means. Engine load CE
Is lean lean means for performing lean burn to make the air-fuel ratio A / F lean with respect to the stoichiometric air-fuel ratio (λ = 1) when is smaller than the lean region determination load CEdL (the fifth step 55 in the flowchart shown in FIG. 6). ) And the air control valve 2 when the lean burn means operates.
3 is opened to increase the intake air amount (FIG. 5).
(See the third step 43 of the flowchart shown in FIG. 3).
【００１９】しかも、上述のリーン領域判定負荷ＣＥｄ
Ｌは図３に示すように高車速時は低車速時に対して大き
く設定し、かつ上述のリーン領域判定負荷ＣＥｄＬに対
してエンジン負荷が低負荷側から高負荷側へ変化する時
の空燃比切換ラインと、エンジン負荷が高負荷側から低
負荷側へ変化する時の空燃比切換ラインとが異なるよう
に設定されたヒステリシス（hys)を設け、このヒステリ
シス（hys)の幅を低車速時に小さく、高車速時に大きく
なるように設定している。ここで、エンジン負荷ＣＥが
低負荷側から高負荷側へ変化する際には図３の実線の値
(TGmax) によりリーンゾーンからλ＝１ゾーンに切換わ
り、逆にエンジン負荷ＣＥが高負荷側から低負荷側へ変
化する際には図３の点線の値(TGmin) によりλ＝１ゾー
ンからリーンゾーンに切換わる。In addition, the above-described lean region determination load CEd
As shown in FIG. 3, L is set to be larger at a high vehicle speed than at a low vehicle speed, and the air-fuel ratio is switched when the engine load changes from a low load side to a high load side with respect to the lean region determination load CEdL. A hysteresis (hys) set so that the line and the air-fuel ratio switching line when the engine load changes from the high load side to the low load side is provided, and the width of this hysteresis (hys) is small at low vehicle speed. It is set to increase at high vehicle speeds. Here, when the engine load CE changes from the low load side to the high load side, the value of the solid line in FIG.
(TGmax) to switch from the lean zone to λ = 1 zone. Conversely, when the engine load CE changes from the high load side to the low load side, the λ = 1 zone leans from the λ = 1 zone by the dotted line value (TGmin) in FIG. Switch to the zone.
【００２０】図４はスロットル開度ＴＶＯとトルクとの
関係を示す特性図で、空燃比をλ＝１からリーンに変更
する場合、スロットル開度ＴＶＯが大きい時はトルク落
ち量が大となり、スロットル開度ＴＶＯが小さい時はト
ルク落ち量が小となることを現わし、図３のヒステリシ
ス（hys)の大小はこの図４のトルク落ち量の大小と対応
させている。FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the throttle opening TVO and the torque. When the air-fuel ratio is changed from λ = 1 to lean, when the throttle opening TVO is large, the amount of torque drop becomes large, When the opening TVO is small, the amount of torque drop is small, and the magnitude of the hysteresis (hys) in FIG. 3 corresponds to the magnitude of the torque drop in FIG.
【００２１】このように構成したエンジンの空燃比制御
装置の作用を、図５、図６に示すフローチャートを参照
して、以下に詳述する。まず図５を参照して、エアコン
トロール弁２３の開閉制御を示すフローチャートについ
て述べると、第１ステップ４１で、ＣＰＵ３０はエアフ
ロセンサ１からの吸入空気量Ｑ、ディストリビュータ２
７からのエンジン回転数Ｎｅ、スロットルセンサ２４か
らのスロットル開度ＴＶＯ、アイドルスイッチ２８から
のＯＮ、ＯＦＦ信号、水温センサ２６からの水温ｔなど
の必要な各種信号の読込みを実行すると共に、ＣＥ＝Ｑ
／Ｎｅの演算式によりエンジン負荷ＣＥを求める。The operation of the air-fuel ratio control device for an engine thus configured will be described in detail below with reference to the flowcharts shown in FIGS. First, referring to FIG. 5, a flowchart showing the opening / closing control of the air control valve 23 will be described. In a first step 41, the CPU 30 determines the intake air amount Q from the airflow sensor 1, the distributor 2
7, the throttle opening TVO from the throttle sensor 24, the ON / OFF signal from the idle switch 28, the reading of various signals such as the water temperature t from the water temperature sensor 26, and CE = Q
The engine load CE is determined by the formula of / Ne.
【００２２】次に第２ステップ４２で、ＣＰＵ３０はリ
ーンバーン実行か否かを判定する。この判定は図７に示
す判定ロジックに基づいて行なう。つまり、水温ｔが７
０℃以上、エンジン回転数Ｎｅが３０００rpm 以下、ア
イドルスイッチ２８がＯＦＦの全条件が成立し、かつ現
行のエンジン負荷ＣＥがエンリッチ判定負荷以下もしく
はスロットル開度ＴＶＯが１／２以下の何れかの条件が
成立した時にリーンバーンが実行判定される。Next, in a second step 42, the CPU 30 determines whether or not a lean burn is to be executed. This determination is made based on the determination logic shown in FIG. That is, when the water temperature t is 7
0 ° C. or more, engine speed Ne is 3000 rpm or less, all conditions that the idle switch 28 is OFF are satisfied, and the current engine load CE is not more than the enrichment judgment load or the throttle opening TVO is 1/2 or less. Is satisfied, the lean burn is determined to be executed.
【００２３】上述の第２ステップ４２で、リーンバーン
実行のＹＥＳ判定が成された時には次の第３ステップ４
３に移行する一方、ＮＯ判定が成された時には別の第４
ステップ４４に移行する。In the above-described second step 42, when a YES determination of lean burn execution is made, the next third step 4
The process proceeds to step S3, and when a NO determination is made, another fourth
Move to step 44.
【００２４】上述の第３ステップ４３で、ＣＰＵ３０は
第２バイパス通路２２に介設したエアコントロール弁２
３を開弁（オープン）する一方、上述の第４ステップ４
４で、ＣＰＵ３０はエアコントロール弁２３を閉弁（ク
ローズ）する。上述の第３ステップ４３でリーン時に対
応して上述のエアコントロール弁２３を開弁すると、ス
ロットル弁４前後の差圧により第２バイパス通路２２か
ら吸入空気が供給されるので、この吸入空気量の増量に
より、リーン時のトルクダウンを防止することができ
る。In the above-described third step 43, the CPU 30 sets the air control valve 2
3 is opened (open), while the fourth step 4 described above is performed.
At 4, the CPU 30 closes the air control valve 23. If the air control valve 23 is opened in response to the lean operation in the third step 43, the intake air is supplied from the second bypass passage 22 by the differential pressure across the throttle valve 4, so that the amount of intake air By increasing the amount, it is possible to prevent the torque from decreasing during lean operation.
【００２５】次に図６を参照して、空燃比制御を示すフ
ローチャートについて述べると、第１ステップ５１でＣ
ＰＵ３０はエアフロセンサ１からの吸入空気量Ｑ、ディ
ストリビュータ２７からのエンジン回転数Ｎｅ、スロッ
トルセンサ２４からのスロットル開度ＴＶＯ、アイドル
スイッチ２８からのＯＮ、ＯＦＦ信号、水温センサ２６
からの水温ｔ、車速センサ２９からの車速Ｖなどの必要
な各種信号の読込みを実行すると共に、ＣＥ＝Ｑ／Ｎｅ
の演算式によりエンジン負荷ＣＥを求める。Next, referring to FIG. 6, a flowchart showing the air-fuel ratio control will be described.
The PU 30 has an intake air amount Q from the air flow sensor 1, an engine speed Ne from the distributor 27, a throttle opening TVO from the throttle sensor 24, an ON / OFF signal from the idle switch 28, a water temperature sensor 26.
Necessary signals such as a water temperature t from the vehicle and a vehicle speed V from the vehicle speed sensor 29 are read, and CE = Q / Ne.
The engine load CE is calculated by the following equation.
【００２６】次に第２ステップ５２で、ＣＰＵ３０は図
７に示す判定ロジックに基づいてリーンバーン実行か否
かを判定し、ＹＥＳ判定時には次の第３ステップ５３に
移行する一方、ＮＯ判定時には別の第６ステップ５６に
移行し、この第６ステップ５６で、ＣＰＵ３０は空燃比
Ａ／Ｆをλ＝１と成す理論空燃比運転を実行する。Next, in a second step 52, the CPU 30 determines whether or not the lean burn is to be executed based on the determination logic shown in FIG. 7. When the determination is YES, the process proceeds to the next third step 53. The CPU 30 executes a stoichiometric air-fuel ratio operation in which the air-fuel ratio A / F is set to λ = 1 in the sixth step 56.
【００２７】上述の第３ステップ５３で、ＣＰＵ３０は
ＭＴ（手動変速機）かＡＴ（自動変速機）かを判定す
る。この変速機種別信号はＣＰＵ３０に予め入力されて
いる。そしてＭＴ判定時には第５ステップ５５にスキッ
プする一方、ＡＴ判定時には次の第４ステップ５４に移
行する。In the above-described third step 53, the CPU 30 determines whether the transmission is MT (manual transmission) or AT (automatic transmission). The transmission type signal is input to the CPU 30 in advance. Then, the process skips to a fifth step 55 at the time of MT determination, and shifts to the next fourth step 54 at the time of AT determination.
【００２８】この第４ステップ５４で、ＣＰＵ３０は判
定値ＸＣＥが「１」か「０」かを判定する。この判定は
図８および図３に示すように現行のエンジン負荷ＣＥが
高負荷側から低負荷側に変化する時は、値(TGmax) から
値(TGmin) に達した時、「１」と判定し、現行のエンジ
ン負荷ＣＥが低負荷側から高負荷側に変化する時は、値
(TGmin) から値(TGmax) に達した時、「０」と判定す
る。ここで、上述の各値(TGmax) ，(TGmin) 間は車速Ｖ
に対応して変化するヒステリシス(hys) に対応する。In the fourth step 54, the CPU 30 determines whether the determination value XCE is "1" or "0". As shown in FIGS. 8 and 3, when the current engine load CE changes from the high load side to the low load side, when the current engine load CE reaches the value (TGmin) from the value (TGmax), it is determined to be “1”. However, when the current engine load CE changes from the low load side to the high load side,
When it reaches the value (TGmax) from (TGmin), it is determined to be “0”. Here, the vehicle speed V is between the above values (TGmax) and (TGmin).
Corresponding to the hysteresis (hys) that changes in response to
【００２９】そして上述の第４ステップ５４でＸＣＥ＝
１と判定された時には次の第５ステップ５５に移行し、
ＸＣＥ＝０と判定された時には別の第６ステップ５６に
移行する。In the above-described fourth step 54, XCE =
When it is determined to be 1, the process proceeds to the next fifth step 55,
When it is determined that XCE = 0, the process proceeds to another sixth step 56.
【００３０】上述の第５ステップ５５でＣＰＵ３０は空
燃比Ａ／Ｆを理論空燃比（λ＝１）に対してリーンにす
るようにリーンバーン運転を実行する一方、上述の第６
ステップ５６で、ＣＰＵ３０は空燃比Ａ／Ｆを理論空燃
比Ａ／Ｆ＝１４．７にするように、例えば空燃比フィー
ドバック制御により、λ＝１運転を実行する。In the above-mentioned fifth step 55, the CPU 30 executes the lean burn operation so as to make the air-fuel ratio A / F lean with respect to the stoichiometric air-fuel ratio (λ = 1).
In step 56, the CPU 30 executes λ = 1 operation by, for example, air-fuel ratio feedback control so that the air-fuel ratio A / F is set to the stoichiometric air-fuel ratio A / F = 14.7.
【００３１】以上要するに、リーン判定手段（図６の各
ステップ５２，５４参照）は現行のエンジン負荷ＣＥが
予め設定されたリーン領域判定負荷ＣＥｄＬ（図３参
照）より小さいか否かを判定し、リーンバーン手段（図
６の第５ステップ５５参照）は上述のリーン判定手段の
判定結果に基づいて現行のエンジン負荷ＣＥが上述のリ
ーン領域判定負荷ＣＥｄＬより小さい時に空燃比Ａ／Ｆ
を理論空燃比（Ａ／Ｆ＝１４．７）に対してリーンにす
べくリーンバーンを行なうが、上述のリーン領域判定負
荷ＣＥｄＬを負荷の絶対値つまり車速Ｖに応じて変更す
ると共に、このリーン領域判定ＣＥｄＬを車速Ｖが高い
程、大きくなるように設定して、高車速側でのリーンゾ
ーンを図３に示す如く広げ、しかも、上述のリーン領域
判定負荷ＣＥｄＬに対して、エンジン負荷が低負荷側か
ら高負荷側へ変化する時の空燃比切換ラインと、エンジ
ン負荷が高負荷側から低負荷側へ変化する時の空燃比切
換ラインとが異なるように設定されたヒステリシス(hy
s) を設け、このヒステリシス(hys) は図３に示す如く
低車速時に小さく、高車速時に大きくなるように設定し
たので次のような効果がある。In short, the lean determination means (see steps 52 and 54 in FIG. 6) determines whether the current engine load CE is smaller than a preset lean region determination load CEdL (see FIG. 3). The lean burn means (refer to the fifth step 55 in FIG. 6) performs the air-fuel ratio A / F when the current engine load CE is smaller than the lean area determination load CEdL based on the determination result of the lean determination means.
Is made lean with respect to the stoichiometric air-fuel ratio (A / F = 14.7). The lean region determination load CEdL is changed according to the absolute value of the load, that is, the vehicle speed V, and the lean burn is performed. The region determination CEdL is set to increase as the vehicle speed V increases, and the lean zone on the high vehicle speed side is widened as shown in FIG. 3, and the engine load is lower than the lean region determination load CEdL. The hysteresis (hysteresis) is set so that the air-fuel ratio switching line when the load changes from the load side to the high load side is different from the air-fuel ratio switching line when the engine load changes from the high load side to the low load side.
s), and this hysteresis (hys) is set to be small at low vehicle speeds and large at high vehicle speeds as shown in FIG.
【００３２】すなわち、空燃比の切換負荷が大きい高車
速時は、空燃比をリッチからリーンに切換えた際のトル
ク落ちが大となり、ドライバは違和感を覚えるため、該
ドライバのアクセル踏込み操作によって再度、リーンか
らリッチに切換わるようなハンチングが発生しようとす
るが、リーン領域判定負荷ＣＥｄＬに対するヒステリシ
ス(hys) を高車速時程大となるように設定しているの
で、このヒステリシス(hys) により上述のハンチングを
防止することができる効果がある。That is, at a high vehicle speed at which the load for switching the air-fuel ratio is large, the torque drop when switching the air-fuel ratio from rich to lean becomes large, and the driver feels a sense of discomfort. Hunting such as switching from lean to rich is likely to occur, but the hysteresis (hys) for the lean region determination load CEdL is set to be greater at higher vehicle speeds. There is an effect that hunting can be prevented.
【００３３】また低車速時は空燃比をリッチからリーン
に切換えた際のトルク落ちが小さいので、ヒステリシス
(hys) を小さくすることで、リーン移行を速やかに行な
うことができ、この結果、燃費の向上を図ることができ
る効果がある。At low vehicle speeds, the torque drop when the air-fuel ratio is switched from rich to lean is small, so that the hysteresis
By reducing (hys), lean transition can be performed quickly, and as a result, there is an effect that fuel efficiency can be improved.
【００３４】加えて、上述の吸気増量手段（図５の第３
ステップ４３参照）はリーンバーン手段の作動時に第２
バイパス通路２２のエアコントロール弁２３を開弁し
て、スロットル弁４上下流の差圧により吸入空気量を増
量するので、リーン時のトルクダウンを防止することが
できる効果がある。In addition, the aforementioned intake increasing means (third in FIG. 5)
(See step 43).
By opening the air control valve 23 of the bypass passage 22 and increasing the intake air amount by the differential pressure between the upstream and downstream of the throttle valve 4, there is an effect that a torque reduction during lean operation can be prevented.
【００３５】図９はエンジンの空燃比制御装置の他の実
施例を示す制御回路図であって、ＣＰＵ３０は、エアフ
ロセンサ１からの吸入空気量Ｑ、ディストリビュータ２
７からのエンジン回転数Ｎｅ、スロットルセンサ２４か
らのスロットル開度ＴＶＯ、該スロットルセンサ２４と
一体的に設けられたアイドルスイッチ２８からのＯＮ、
ＯＦＦ信号、水温センサ２６からのエンジン冷却水の水
温ｔ、車速センサ２９からの車速Ｖ、空燃比センサ１８
からの空燃比Ａ／Ｆ、エアコンスイッチ６１からのＯ
Ｎ、ＯＦＦ信号、吸気負圧を検出するブーストセンサ６
２からのブーストＢなどの必要な各種信号入力に基づい
て、ＲＯＭ３１に格納されたプログラムに従って、イン
ジエクタ８およびエアコントロール弁２３（いわゆるＡ
ＣＶを駆動制御し、またＲＡＭ６３はリーン領域判定負
荷ＣＥｄＬを車速Ｖに対応して可変すると共に、値（Ｔ
Ｇmax ）（ＴＧmin ）のヒステリシスを車速Ｖに対応し
て可変するマップ（図１０参照）や必要なデータを記憶
する。FIG. 9 is a control circuit diagram showing another embodiment of the air-fuel ratio control device for the engine, in which the CPU 30 determines the amount of intake air Q from the airflow sensor 1 and the distributor 2
7, the throttle opening TVO from the throttle sensor 24, ON from an idle switch 28 provided integrally with the throttle sensor 24,
OFF signal, water temperature t of engine cooling water from water temperature sensor 26, vehicle speed V from vehicle speed sensor 29, air-fuel ratio sensor 18
A / F from air conditioner, O from air conditioner switch 61
N, OFF signal, boost sensor 6 for detecting intake negative pressure
2 and the air control valve 23 (so-called A) in accordance with a program stored in the ROM 31 based on various necessary signal inputs such as boost B from
The RAM 63 controls the drive of the CV, and the RAM 63 varies the lean region determination load CEdL in accordance with the vehicle speed V, and changes the value (T
A map (see FIG. 10) for changing the hysteresis of Gmax) (TGmin) according to the vehicle speed V and necessary data are stored.
【００３６】上述のマップ（図１０参照）は横軸に車速
Ｖをとり、縦軸に吸気負圧Ｂ［ｍｍＨｇ］およびリーン
領域判定負荷ＣＥｄＬ（但し、全負荷時を１００％とし
た百分率で示す）をとって、車速Ｖと吸気負圧Ｂ（また
はエンジン負荷ＣＥ）とに対応して上述のリーン領域判
定負荷ＣＥｄＬおよび値（ＴＧmax ）（ＴＧmin ）間の
ヒステリシスを設定した設定手段である。In the above-mentioned map (see FIG. 10), the horizontal axis represents the vehicle speed V, and the vertical axis represents the intake negative pressure B [mmHg] and the lean region determination load CEdL (however, the percentage is shown assuming 100% at full load). ) Is a setting means for setting the above-described lean region determination load CEdL and the hysteresis between the values (TGmax) and (TGmin) corresponding to the vehicle speed V and the intake negative pressure B (or the engine load CE).
【００３７】例えば、車速Ｖが０km／h 〜約５km／h の
範囲ではヒステリシスを２％とし、車速Ｖが約５km／h
〜約１５km／h の範囲ではヒステリシスを３％とし、車
速Ｖが約１５km／h 以上の高車速時においてはヒステリ
シスを４％（吸気負圧の約３０mmＨｇに相当）としてい
る。またリーン領域判定負荷ＣＥｄＬは図１０から明ら
かな如く車速Ｖが高くなる程、その値が大となるように
設定している。For example, when the vehicle speed V is in a range of 0 km / h to about 5 km / h, the hysteresis is set to 2%, and the vehicle speed V is about 5 km / h.
The hysteresis is set to 3% in a range from about 15 km / h to about 15 km / h, and the hysteresis is set to 4% (corresponding to about 30 mmHg of the intake negative pressure) when the vehicle speed V is higher than about 15 km / h. The lean region determination load CEdL is set so that the value increases as the vehicle speed V increases, as is clear from FIG.
【００３８】さらに、エアコン（空気調和装置のこと）
をＯＮにした場合には、エンジン負荷が大きくなるの
で、これに対応した値（ＴＧmax Ａ）を併せて設定して
いる。Further, an air conditioner (air conditioner)
Is turned on, the engine load increases, so a value (TGmax A) corresponding to this is also set.
【００３９】而して、上述のＣＰＵ３０は、車速センサ
２９からの車速Ｖ、エアコンスイッチ６１からのＯＮ、
ＯＦＦ信号およびブーストセンサ６２からのブーストＢ
などの必要な各種信号を読込んで、図１０のマップに基
づいた空燃比制御を実行することにより、高車速時程ヒ
ステリシスを大きくして前述のハンチングを防止し、ま
た低車速時程ヒステリシスを小さく速やかなリーン移行
を行なう制御を、より一層細かく実行することができる
と共に、エアコンＯＮに対応した空燃比制御を実行する
ことができる効果がある。The CPU 30 determines the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 29, the ON state from the air conditioner switch 61,
OFF signal and boost B from boost sensor 62
By reading various necessary signals such as the above, and executing the air-fuel ratio control based on the map of FIG. 10, the above-mentioned hunting is prevented by increasing the hysteresis at a high vehicle speed, and the hysteresis is reduced at a low vehicle speed. There is an effect that the control for promptly shifting to the lean state can be executed more finely and the air-fuel ratio control corresponding to the air conditioner ON can be executed.
【００４０】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明のリーン判定手段は、実施例のＣＰ
Ｕ３０制御による各ステップ５２，５４に対応し、以下
同様に、エンジン負荷検出手段は、第１ステップ５１
（図６参照）に対応し、リーンバーン手段は、ＣＰＵ３
０制御による第５ステップ５５に対応し、バイパス通路
は、第２バイパス通路２２に対応し、吸気増量手段は、
ＣＰＵ３０制御による第３ステップ４３に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるもの
ではない。In the correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment, the lean determining means of the present invention uses the CP of the embodiment.
Corresponding to each of the steps 52 and 54 by the U30 control, the engine load detecting means similarly performs the first step 51
(See FIG. 6), the lean burn means is provided by the CPU 3
0 control, the bypass passage corresponds to the second bypass passage 22, and the intake increasing means includes:
Although this corresponds to the third step 43 controlled by the CPU 30,
The present invention is not limited only to the configuration of the above embodiment.
【図１】本発明のエンジンの空燃比制御装置を示す系統
図。FIG. 1 is a system diagram showing an engine air-fuel ratio control device of the present invention.
【図２】制御回路ブロック図。FIG. 2 is a block diagram of a control circuit.
【図３】車速に対するリーン領域判定負荷の状態を示す
説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state of a lean region determination load with respect to a vehicle speed.
【図４】スロットル開度に対するトルクの変化状態を示
す特性図。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a change state of a torque with respect to a throttle opening.
【図５】エアコントロール弁の開閉制御を示すフローチ
ャート。FIG. 5 is a flowchart showing opening / closing control of an air control valve.
【図６】空燃比制御を示すフローチャート。FIG. 6 is a flowchart showing air-fuel ratio control.
【図７】リーンバーン実行条件の論理説明図。FIG. 7 is a logic explanatory diagram of a lean burn execution condition.
【図８】判定処理の説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram of a determination process.
【図９】本発明のエンジンの空燃比制御装置における他
の実施例を示す制御回路ブロック図。FIG. 9 is a control circuit block diagram showing another embodiment of the engine air-fuel ratio control device of the present invention.
【図１０】ＲＡＭに記憶させたマップの説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram of a map stored in a RAM.
【図１１】クレーム対応図。FIG. 11 is a diagram corresponding to claims.
４…スロットル弁 ２２…第２バスパス通路 ２３…エアコントロール弁 ４３…吸気増量手段 ５１…エンジン負荷検出手段 ５２，５４…リーン判定手段 ５５…リーンバーン手段 4 Throttle valve 22 Second bus path passage 23 Air control valve 43 Intake increasing means 51 Engine load detecting means 52, 54 Lean determining means 55 Lean burn means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３０１Ｇ (56)参考文献 特開 平１−163435（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−48754（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−163432（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−218632（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 29/00 - 45/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F02D 45/00 301 F02D 45/00 301G (56) References JP-A-1-163435 (JP, A) JP-A-58-48754 (JP, A) JP-A-1-163432 (JP, A) JP-A-62-218632 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F02D 29/00-45 / 00
Claims (2)
手段と、該エンジン負荷検出手段により検出されたエン
ジン負荷が予め設定されたリーン領域判定負荷より小さ
いか否かを判定するリーン判定手段と、上記リーン判定
手段の判定結果に基づいてエンジン負荷が上記リーン領
域判定負荷より小さい時に空燃比を理論空燃比に対して
リーンにすべくリーンバーンを行なうリーンバーン手段
とを備えたエンジンの空燃比制御装置であって、上記リ
ーン領域判定負荷を高車速時は低車速時に対して大きく
設定すると共に、上記リーン領域判定負荷に対して、エ
ンジン負荷が低負荷側から高負荷側へ変化する時の空燃
比切換ラインと、エンジン負荷が高負荷側から低負荷側
へ変化する時の空燃比切換ラインとが異なるように設定
されたヒステリシスを設け、上記ヒステリシスは低車速
時に小さく、高車速時に大きくなるように設定したエン
ジンの空燃比制御装置。An engine load detecting means for detecting an engine load; a lean determining means for determining whether an engine load detected by the engine load detecting means is smaller than a predetermined lean area determining load; An air-fuel ratio control device for an engine, comprising: lean burn means for performing lean burn to make the air-fuel ratio lean with respect to the stoichiometric air-fuel ratio when the engine load is smaller than the lean region determination load based on the determination result of the lean determination means. The lean region determination load is set to be larger at a high vehicle speed than at a low vehicle speed, and the air-fuel ratio when the engine load changes from a low load side to a high load side with respect to the lean region determination load. Hysteresis set so that the switching line and the air-fuel ratio switching line when the engine load changes from the high load side to the low load side are different The provided, the hysteresis is smaller at low vehicle speed, air-fuel ratio control system for an engine which is set to be larger at a high vehicle speed.
にエアコントロール弁を介設し、上記リーンバーン手段
の作動時に上記エアコントロール弁を開弁して吸入空気
量を増量する吸気増量手段を設けた請求項１記載のエン
ジンの空燃比制御装置。2. An air control valve is provided in a bypass passage which bypasses a throttle valve, and intake air increasing means is provided for opening the air control valve and increasing an intake air amount when the lean burn means is operated. Item 2. An air-fuel ratio control device for an engine according to Item 1.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21336493 | 1993-08-04 | ||
| JP5-213364 | 1993-08-04 | ||
| JP05656094A JP3349250B2 (en) | 1993-08-04 | 1994-03-01 | Engine air-fuel ratio control device |
Publications (2)
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3349250B2 (en) |
-
1994
- 1994-03-01 JP JP05656094A patent/JP3349250B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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| JPH0797946A (en) | 1995-04-11 |
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