JPH0286936A - 内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法 - Google Patents

内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法

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JPH0286936A
JPH0286936A JP63237865A JP23786588A JPH0286936A JP H0286936 A JPH0286936 A JP H0286936A JP 63237865 A JP63237865 A JP 63237865A JP 23786588 A JP23786588 A JP 23786588A JP H0286936 A JPH0286936 A JP H0286936A
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JP
Japan
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air
fuel
fuel ratio
engine
feedback control
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JP63237865A
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Tadashi Umeda
正 梅田
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1486—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions
    • F02D41/1488—Inhibiting the regulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/10—Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方
法に関し、特にスロットル弁を略全開とする高負荷運転
時の空燃比フィードバック制御力法に関する。
（従来の技術） 内燃エンジンの吸気管内絶対圧とスロットル弁の開度と
を検出し、これらの検出した吸気管内絶対圧及びスロッ
トル弁開度のいずれもが夫々の所定値以下のときには混
合気をリッチ化せず、いずれか一方の検出値が前記対応
する所定値を超えたときには混合気をリッチ化するよう
にした高負荷運転時の燃料供給制御方法が従来より知ら
れている（例えば本出願人による特公昭６２−２９６２
２号公報）。
（発明が解決しようとする課題） 最近、通常のガソリン（Ｃガソリン）に比べて揮発特性
の悪いガソリン（例えば超Ａガソリン）が販売されるよ
うになっているが、この揮発特性の悪いガソリンを使用
すると、燃料の霧化特性が悪くなり、通常のガソリンと
同量の燃料を供給しても混合気の空燃比がよりリーンに
なる傾向を生ずる。
一力、上記従来の燃料供給制御方法によれば、スロット
ル弁を略全開とするような高負荷運転時においては、混
合気をリッチ化すべく燃料を増量するが、上記揮発特性
の悪いガソリンを使用した場合には、前述したリーン化
傾向のため高負荷時の所望空燃比（例えばＡ／Ｆ＝１２
）　、従って所望の燃焼状態を得ることができず、エン
ジンの出力特性が低下して運転性を悪化させるという問
題があった。特にスロットル弁を略全開とするような高
負荷運転の初期においては、混合気の吸入流速が速いた
め、空燃比がガソリンの揮発特性により大きく左右され
、上記問題がより顕著であった。
本発明は、このような問題を解決するためになされたも
のであり、揮発特性の悪いガソリンを使（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する
。
第１図は本発明の制御方法が適用される燃料供給制御装
置の全体の構成図であり、エンジンｌの吸気管２の途中
にはスロットルボディ３が設けられ、その内部にはスロ
ットル弁３′が配されている。スロットル弁３′にはス
ロットル弁開度（Ｏｙｏ）センサ４が連結されており、
当該スロットル弁３の開度に応じた電気信号を出力して
電子コントロールユニット（以下ｒＥｃＬＪＪという）
５に供給する。
燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁３との間且つ
吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒毎に
設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに接
続されていると共にＥＣＵ３に電気的に接続されて当該
ＥＣＵ３からの信号により燃料噴射の開弁時間が制御さ
れる。
一方、スロットル弁３の直ぐ下流には管７を介して吸気
管内絶対圧（ＰＨ＾）センサ８が設けられ用した場合で
も、高負荷運転時において良好な運転性を確保すること
ができる内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法
を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明は、内燃エンジンの空燃
比フィードバック制御運転領域における運転時に、当該
エンジンの排気系に配置される排気ガス濃度検出器の出
力に応じて変化する係数を用いて前記エンジンに供給す
る混合気の空燃比をフィードバック制御するとともに、
所定の高負荷運転時に前記フィードバック制御を中止し
て所定量の燃料を増量して供給混合気の空燃比をリッチ
化する内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法に
おいて、前記所定の高負荷運転時の排気ガス濃度検出器
の出力に応じて前記燃料増量の割合を変えるようにした
ものである。
また、前記所定の高負荷運転時の排気ガス濃度検出器の
出力が空燃比のリーン状態を示すとき、前記燃料増量の
割合を大きくすることが望ましい。
ており、この絶対圧センサ８により電気信号に変換され
た絶対圧信号は前記ＥＣＵ３に供給される。
また、その下流には吸気温（Ｔ＾）センサ９が取付けら
れており、吸気温Ｔ＾を検出して対応する電気信号を出
力してＥＣＵ３に供給する。
エンジンｌの本体に装着されたエンジン水温（”Ｉ’　
ｗ　）センサｌＯはサーミスタ等から成り、エンジン水
温（冷却水温）Ｔｗを検出して対応する温度信号を出力
してＥＣＵ３に供給する。エンジン回転数（Ｎｅ）セン
サ１１及び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１２はエンジンｌ
の図示しないカム軸周囲又はクランク軸周囲に取付けら
れている。エンジン回転数センサ１１はエンジン１のク
ランク軸の１８０度回転毎に所定のクランク角度位置で
パルス（以下ｒＴＤＣ信号パルス」という）を出力し、
気筒判別センサ１２は特定の気筒の所定のクランク角度
位置で信号パルスを出力するものであり、これらの各信
号パルスはＥＣＵ３に供給される。
三元触媒１４はエンジン１の排気管１３に配置されてお
り、排気ガス中のＨＣ，Ｇｏ、ＮＯｘ等の成分の浄化を
行う。排気ガス濃度検出器としての０２センサ１５は排
気管１３の三元触媒１４の上流側に装着されており、排
気ガス中の酸素濃度を検出してその検出値に応じた信号
を出力しＥＣＵ３に供給する。
ＥＣＵ３は各種センサからの入力信号波形を整形し、電
圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジ
タル信号値に変換する等の機能を有する入力回路５ａ、
中央演算処理回路（以下ｒｃＰＵ」という）５ｂ、ＣＰ
Ｕ５ｂで実行される各種演算プログラム及び演算結果等
を記憶する記憶手段５ｃ、前記燃料噴射弁６に駆動信号
を供給する出力回路５ｄ等から構成される。
ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメータ信号に基づ
いて、フィードバック制御運転領域やオープンループ制
御運転領域等の種々のエンジン運転状態を判別するとと
もに、エンジン運転状態に応じ、次式（１）に基づき、
前記ＴＤＣ信号パルスに同期する燃料噴射弁６の燃料噴
射時間ＴＯＵＴ時間ＴＯＵＴに基づいて燃料噴射弁６を
開弁させる駆動信号を出力回路５ｄを介して燃料噴射弁
６に供給する。
第２図は高負荷増量係数Ｋｗｏｒの算出サブルーチンの
フローチャートを示す。本プログラムはＴＤＣ信号パル
ス発生毎に、これと同期して実行される。
先ず、エンジン回転数Ｎｅが第１の所定回転数ＮＨＯＰ
　（例えば４．２０Ｏｒｐｍ）より高いか否かを判別し
くステップ２１）、その答が否定（Ｎｏ）のときには、
燃料噴射時間ＴＯＵＴが所定の燃料噴射時間ＴＷＯＴよ
りも長いか否かを判別する（ステップ２２）。ステップ
２２の答が否定（Ｎｏ）、即ちＴＯＵＴ≦Ｔｗｏτが成
立するときには、エンジン１が所定の高負荷運転状態に
ないと判別して高負荷増量係数ＫＩＩＯＴを値１．０に
設定して（ステップ２８）、本プログラムを終了する。
前記ステップ２２の答が肯定（Ｙｅｓ）のとき、即ちＴ
ｏｏｒ）Ｔｗｏｒが成立するときには、エンジンｌが所
定の高負荷運転状態にあると判別して、更を演算する。
Ｔｏｏｒ＝１’ｉＸＫｗｏｒＸＫｏ２ＸＫ＋＋に２−（
１）ここに、Ｔｉは燃料噴射弁６の噴射時間Ｔｏｕｒの
基準値であり、エンジン回転数Ｎｅと吸気管内絶対圧Ｐ
　ＢＡ’ｌこ応じて決定される。
ＫＯ２は０２フイードバツク補正係数であってフィード
バック制御時、０２センサ１５により検出された排気ガ
ス中の酸素濃度に応じて算出され、更にフィードバック
制御を行なわない複数の特定運転領域（オーブンループ
制御運転領域）では各運転領域に応じて設定される係数
である。
ＫＩＬＩＯＴはスロットル弁が略全開となる高負荷運転
時に、例えば第２図に示す手法により求められる高負荷
増量係数である。
Ｋ＋及びに２は夫々各種エンジンパラメータ信号に応じ
て演算される他の補正係数及び補正変数であり、エンジ
ン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加速特性等の緒
特性の最適化が図られるような所定値に決定される。
ＣＰＵ５ｂは上述のようにして求めた燃料噴射にエンジ
ン回転数Ｎｅが第２の所定回転数ＮＫＷＯＴ（例えば３
．００Ｏｒｐｍ）より高いか否かを判別する（ステップ
２３）。その答が否定（Ｎｏ）、即ちＮｅ≦ＮＫＷＯＴ
が成立するときには、高負荷増量係数ＫＷＯＴを第１の
所定増量補正値ＸＷＯＴＩ　（例えば１．２３）に設定
する（ステップ２４）一方、その答が肯定（Ｙｅｓ）、
即ちＮ　ｅ　＞ＮＫＷＯＴ　（この場合、前記ステップ
２１の答が否定（Ｎｏ）であるから、Ｎｌｌ０Ｆ≧Ｎ　
ｅ　＞ＮＫＷＯＴ）が成立するときには高負荷増量係数
ＫＷＯＴを、前記第１の所定増量補正値ＸＷＯＴＩより
小さい第２の所定増量補正値ＸＷＯＴ２　（例えば１．
１８）に設定しくステップ２５）、ステップ３０に進む
。
前記ステップ２１の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちＮｅ）Ｎ
ｏｏｒが成立するときには、スロットル弁開度Ｏ■■が
所定開度θＷＯＴＩ　（例えば６４°）より大きいか否
かを判別する（ステップ２６）。その答が否定（Ｎｏ）
のときには、吸気管内絶対圧ＰＢ＾が所定圧ＰＢＷＯＴ
　（例えば５６０ｍ＋ｎｌ１ｇ）より高いか否かを判別
する（ステップ２７）。ステップ２７の答が否定（Ｎｏ
）、即ちＰＢＡ≦ＰＢＷＯＴが成立するときには、エン
ジン１が所定の高負荷運転状態にないと判別して前記ス
テップ２８に進む一方、ステップ２７又はステップ２６
の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちＰ　ＢＡ＞　Ｐ　ＢＷＯ丁
又はθＴＨ＞　ＯＷＯＴ＋が成立するときには、エンジ
ン１が所定の高負荷運転状態にあると判別して、高負荷
増量係数ＫＷＯ丁を第３の所定増量補正値Ｘｗｏｒ３（
例えば１．１８）に設定し、ステップ３０に進む。
ステップ３０では、０２センサ１５の活性化が完了して
いるか否かを判別し、その答が１な定（Ｙｅｓ）のとき
には、０２センサ１５の出力電圧ＶＯ２が所定電圧Ｖｏ
２ｗｏｒ　（例えば０，４５Ｖ）より高いか否かを判別
する（ステップ３１）。ステップ３１が否定（Ｎｏ）の
とき、即ちＶＯ２≦ＶＯ２１ＬＩＯＴが成立し、空燃比
がリーンであることを示すときには、エンジン１が所定
の高負荷運転状態にあって噴射燃料量を増量しているに
もかかわらす空燃比がリーンとなっているので、揮発特
性の悪いガソリンを使用していると判別し、高負荷増量
係数ＫＷＯＴを前負荷運転状態に移行したときの、０２
センサ１５の出力電圧ＶＯ２（同図（ａ））、混合気の
空燃比Ａ／Ｆ　（同図（ｂ））、及び高負荷増量係数Ｋ
ＷＯＴの変化の一例を示す。同図左側は、通常のガソリ
ン（Ｃガソリン）を使用した場合を示しており、時刻ｔ
ｏ以後高負荷増量係数Ｋｗｏｒが第３の所定増量補正値
ＸＷＯＴ３に設定され、混合気の空燃比がリッチ化して
０２セン＋Ｉ−１５の出力電圧ＶＯ２は所定電圧ＶＯ２
ＷＯＴより高い状態を継続する。これに対し、同図右側
の揮発特性の悪いガソリン（超Ａガソリン）の場合には
、時刻１０で高負荷増量係数ＫＷＯＴは一度第３の所定
増量補正値Ｘ、ＷＯＴ　３に設定されるが、０２センサ
１５の出力電圧Ｖｏ２＜Ｖｏ２ｗｏＴであるため、直ち
に第４の所定増量補正値Ｘｔｕｏｒ４に再設定される。
その後時間経過とともに空燃比Ａ／Ｆがリッチ化してい
き、時刻Ｌ１以後ＶＯ２＞ＶＯ２ＷＯＴとなるので、高
負荷増量係数ＫＩＬＩＯＴは第３の所定増量補正値Ｘ、
ＷＯＴ３にもどされる。
尚、前述した実施例においては、燃↑゛１噴躬弁が吸気
管の吸気弁の少し」二流側に各気筒毎に設けら空筒１．
第２．第３の所定増量補正値ＸＷＯＴＩ〜ＸＷＯＴ３よ
り大きい第４の所定増量補正値ＸＷＯＴ４（例えば１．
３５）に設定して本プログラムを終了する。一方、前記
ステップ３０の答が否定（Ｎｏ）又は前記ステップ３１
の答が肯定（Ｙｅｓ）のとき、即ち０２センサ１５の活
性化が完了していないとき又はＶＯ２≦ＶＯ２ＷＯＴが
成立し、空燃比がリッチ化していることを示すときには
直ちに本プログラムを終了する。
このように、高負荷運転時の０２センサ出力電圧ＶＯ２
により、使用中のガソリンが揮発特性の悪いガソリンで
あるか否かを判別すると共に、該出力電圧ＶＯ２が所定
電圧ＶＯ２ＷＯＴ以下であり、揮発特性の悪いガソリン
であることを検出したときには、高負荷増量係数を更に
増量側に再設定するようにしたので、ガソリンの揮発特
性によらず適切に混合気の空燃比を制御して、高負荷時
に所望の出ノＪ空燃比（例えばＡ／Ｆ＝１２．０）を得
ることができる。
第３図は、フィードバック運転状態から所定高れたタイ
プのエンジンの燃料供給制御装置に本発明の制御方法を
適用した例について説明したが、これに限るものではな
く、例えば吸気管集合部上流のスロットル弁の上流側及
び下流側に少なくとも各々１個設けられた燃料噴射弁か
らエンジンの複数の気筒に燃料を分配供給する（デュア
ルポイントインジェクションタイプの）燃料供給制御装
置に適用してもよい。
（発明の効果） 以」二詳述したように本発明は、内燃エンジンの空燃比
フィードバック制御運転領域における運転時に、当該エ
ンジンの排気系に配置される排気ガス濃度検出器の出力
に応じて変化する係数を用いて前記エンジンに供給する
混合気の空燃比をフィードバック制御するとともに、所
定の高負荷運転時に前記フィードバック制御を中止して
所定量の燃料を増量して供給混合気の空燃比をリッチ化
する内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法にお
いて、前記所定の高負荷運転時の排気ガス濃度検出器の
出力に応じて前記燃料増量の割合を変４゜ えるようにしたので、揮発特性の悪いガソリンを使用し
た場合でも、高負荷運転時の空燃比のり一ン化傾向を防
止し、所望の出力空燃比を得ることができる。その結果
、所望のトルクを出力させて運転性を向上させることが
できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の制御方法を適用する燃料供給制御装置
の全体構成図、＄２図は高負荷増量係数ＫＷＯＴを算出
するサブルーチンのフローチャート、第３図は本発明の
制御方法を適用したときの０２センサ出力電圧ＶＯ２、
混合気の空燃比Ａ／Ｆ、及び高負荷増量係数ＫＷＯＴの
変化の一例を示す図である。 １・・・内燃エンジン、４・・・スットルブｒ開度セン
サ、５・・・電子コントロールユニット、６・・・燃料
噴射弁、８・・・吸気管内絶対圧センサ、１１・・・エ
ンジン回転数センサ、１３・・・排気管、１５・・０２
センサ（排気ガス濃度検出器）。 ＊３藺 Ｃ〃゛ンリン 超Ａ〃゛′ンリン Ｔ。 闘Ｍ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、内燃エンジンの空燃比フィードバック制御運転領域
    における運転時に、当該エンジンの排気系に配置される
    排気ガス濃度検出器の出力に応じて変化する係数を用い
    て前記エンジンに供給する混合気の空燃比をフィードバ
    ック制御するとともに、所定の高負荷運転時に前記フィ
    ードバック制御を中止して所定量の燃料を増量して供給
    混合気の空燃比をリッチ化する内燃エンジンの空燃比フ
    ィードバック制御方法において、前記所定の高負荷運転
    時の排気ガス濃度検出器の出力に応じて前記燃料増量の
    割合を変えることを特徴とする内燃エンジンの空燃比フ
    ィードバック制御方法。 ２、前記所定の高負荷運転時の排気ガス濃度検出器の出
    力が空燃比のリーン状態を示すとき、前記燃料増量の割
    合を大きくすることを特徴とする請求項１記載の内燃エ
    ンジンの空燃比フィードバック制御方法。
JP63237865A 1988-09-22 1988-09-22 内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法 Pending JPH0286936A (ja)

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