JPH0444097B2 - - Google Patents
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- JPH0444097B2 JPH0444097B2 JP58243491A JP24349183A JPH0444097B2 JP H0444097 B2 JPH0444097 B2 JP H0444097B2 JP 58243491 A JP58243491 A JP 58243491A JP 24349183 A JP24349183 A JP 24349183A JP H0444097 B2 JPH0444097 B2 JP H0444097B2
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- Japan
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- predetermined
- fuel ratio
- internal combustion
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Classifications
-
- 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
- F02D41/1477—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation circuit or part of it,(e.g. comparator, PI regulator, output)
- F02D41/148—Using a plurality of comparators
-
- 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
Landscapes
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃エンジンの空燃比制御方法に関
し、特に排ガス浄化装置の浄化効率を高めてエン
ジンの排気特性を向上させるようにした内燃エン
ジンの空燃比制御方法に関する。
し、特に排ガス浄化装置の浄化効率を高めてエン
ジンの排気特性を向上させるようにした内燃エン
ジンの空燃比制御方法に関する。
一般に内燃エンジンの排気特性を向上させるた
め、エンジンに排ガス浄化装置を装備し、エンジ
ンから排出される有害物質の排出量を低減させる
ようにしている。例えば排ガス浄化装置として三
元触媒装置を用い、排ガス中のCO、HC及び
NOxの三成分を同時に浄化すべく、エンジンの
排気系に配された排気濃度検出器の出力値に応じ
て変化するフイードバツク制御信号を用いてエン
ジンに供給される混合気の空燃比を理論空燃比に
なるようにフイードバツク制御している。そし
て、斯かる制御を行うため例えば排気濃度検出器
による濃度検出値と所定の基準値とを比較して混
合気が理論混合比よりリーン側及びリツチ側にあ
ることを夫々表わすリーン信号及びリツチ信号を
得、前記検出器の検出値の変化に伴つてリーン信
号からリツチ信号への変化又はこれとは逆の変化
が生じたとき所定の補正値を適用してフイードバ
ツク制御信号を増減補正（比例制御）し所要のフ
イードバツク制御信号を得ている。
め、エンジンに排ガス浄化装置を装備し、エンジ
ンから排出される有害物質の排出量を低減させる
ようにしている。例えば排ガス浄化装置として三
元触媒装置を用い、排ガス中のCO、HC及び
NOxの三成分を同時に浄化すべく、エンジンの
排気系に配された排気濃度検出器の出力値に応じ
て変化するフイードバツク制御信号を用いてエン
ジンに供給される混合気の空燃比を理論空燃比に
なるようにフイードバツク制御している。そし
て、斯かる制御を行うため例えば排気濃度検出器
による濃度検出値と所定の基準値とを比較して混
合気が理論混合比よりリーン側及びリツチ側にあ
ることを夫々表わすリーン信号及びリツチ信号を
得、前記検出器の検出値の変化に伴つてリーン信
号からリツチ信号への変化又はこれとは逆の変化
が生じたとき所定の補正値を適用してフイードバ
ツク制御信号を増減補正（比例制御）し所要のフ
イードバツク制御信号を得ている。
一方、三元触媒装置においてCO及びHC成分の
浄化率は混合気が理論混合比よりリーン側にある
ときに、又、NOx成分の浄化率はリツチ側にあ
るときに夫々増大する。又、排ガス浄化装置を構
成する触媒装置の浄化能力が最大となる空燃比は
触媒装置の種類によつて相異する。従つて、排ガ
ス浄化装置の浄化効率向上のためには、混合気の
空燃比を浄化すべき有害物質の成分及び排ガス浄
化装置の種類に応じた所定空燃比に制御すること
が必要である。
浄化率は混合気が理論混合比よりリーン側にある
ときに、又、NOx成分の浄化率はリツチ側にあ
るときに夫々増大する。又、排ガス浄化装置を構
成する触媒装置の浄化能力が最大となる空燃比は
触媒装置の種類によつて相異する。従つて、排ガ
ス浄化装置の浄化効率向上のためには、混合気の
空燃比を浄化すべき有害物質の成分及び排ガス浄
化装置の種類に応じた所定空燃比に制御すること
が必要である。
本発明は斯かる課題を達成するためになされた
ものであり、内燃エンジンの排気系に配された排
気濃度検出器による濃度検出値と所定の基準値と
を比較し、該比較結果に基づいてエンジンに供給
される混合気が所定混合比に関してリツチ側から
リーン側に又はリーン側からリツチ側に変化した
と判別されたとき所定の補正値により値が増減補
正される比例制御信号を得ると共に前記両変化が
生じていないと判別されたとき積分制御信号を
得、両前記制御信号より成るフイードバツク制御
信号を用いて混合気の空燃比を制御する内燃エン
ジンの空燃比フイードバツク制御方法において、
混合気の前記リツチ側からリーン側への変化及び
リーン側からリツチ側への変化の一方が生じたと
判別されたとき前記排気濃度検出器の変動周期の
所定数倍に等しい周期で前記所定の補正値に代え
て該補正値と異なる第２の所定の補正値を適用し
て前記フイードバツク制御信号の値を補正するよ
うにし、混合気の空燃比を、浄化すべき有害物質
の成分及び排ガス浄化装置の種類に応じた所定空
燃比に制御し、排ガス浄化装置の浄化効率を高め
てエンジンの排気特性を向上させる内燃エンジン
の空燃比フイードバツク制御方法を提供すること
にある。
ものであり、内燃エンジンの排気系に配された排
気濃度検出器による濃度検出値と所定の基準値と
を比較し、該比較結果に基づいてエンジンに供給
される混合気が所定混合比に関してリツチ側から
リーン側に又はリーン側からリツチ側に変化した
と判別されたとき所定の補正値により値が増減補
正される比例制御信号を得ると共に前記両変化が
生じていないと判別されたとき積分制御信号を
得、両前記制御信号より成るフイードバツク制御
信号を用いて混合気の空燃比を制御する内燃エン
ジンの空燃比フイードバツク制御方法において、
混合気の前記リツチ側からリーン側への変化及び
リーン側からリツチ側への変化の一方が生じたと
判別されたとき前記排気濃度検出器の変動周期の
所定数倍に等しい周期で前記所定の補正値に代え
て該補正値と異なる第２の所定の補正値を適用し
て前記フイードバツク制御信号の値を補正するよ
うにし、混合気の空燃比を、浄化すべき有害物質
の成分及び排ガス浄化装置の種類に応じた所定空
燃比に制御し、排ガス浄化装置の浄化効率を高め
てエンジンの排気特性を向上させる内燃エンジン
の空燃比フイードバツク制御方法を提供すること
にある。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図は本発明の方法が適用される空燃比制御
装置を例示し、４気筒内燃エンジン１には吸気管
２が接続されこの吸気管２の途中には内部にスロ
ツトル弁を配したスロツトルボデイ３が設けられ
ている。スロツトル弁にはスロツトル分開度セン
サ４が連設されてスロツトル弁の弁開度を電気的
信号に変換し電子コントロールユニツト（以下
「ECU」と言う）５に送るようにされている。
装置を例示し、４気筒内燃エンジン１には吸気管
２が接続されこの吸気管２の途中には内部にスロ
ツトル弁を配したスロツトルボデイ３が設けられ
ている。スロツトル弁にはスロツトル分開度セン
サ４が連設されてスロツトル弁の弁開度を電気的
信号に変換し電子コントロールユニツト（以下
「ECU」と言う）５に送るようにされている。
吸気管２のエンジン１とスロツトルボデイ３間
には、燃料調量装置（図示例では燃料噴射弁６）
が設けられ、図示しな燃料ポンプに接続されると
共にECU５に電気的に接続されおり、ECU５か
らの信号によつて燃料噴射の開弁時間が制御され
る。
には、燃料調量装置（図示例では燃料噴射弁６）
が設けられ、図示しな燃料ポンプに接続されると
共にECU５に電気的に接続されおり、ECU５か
らの信号によつて燃料噴射の開弁時間が制御され
る。
一方、前記スロツトルボデイ３のスロツトル弁
の直ぐ下流には絶対圧センサ８が設けられてお
り、この絶対圧センサ８によつて電気的信号に変
換された絶対圧信号は前記ECU５に送られる。
の直ぐ下流には絶対圧センサ８が設けられてお
り、この絶対圧センサ８によつて電気的信号に変
換された絶対圧信号は前記ECU５に送られる。
エンジン１本体にはエンジン水温センサ１０が
設けられ、このセンサ１０はサーミスタ等から成
り、冷却水が充満したエンジン気筒周壁内に挿着
されて、その検出水温信号をECU５に供給する。
設けられ、このセンサ１０はサーミスタ等から成
り、冷却水が充満したエンジン気筒周壁内に挿着
されて、その検出水温信号をECU５に供給する。
エンジン回転角度位置センサ１１および気筒判
別センサ１２がエンジンの図示しないカム軸周囲
又はクランク軸周囲に取り付けられており、前者
１１はTDC信号即ちエンジンのクランク軸の
180°回転毎に所定のクランク角度位置で、後者１
２は特定の気筒の所定のクランク角度位置でそれ
ぞれ１パルスを出力するものであり、これらのパ
ルスはECU５に送られる。
別センサ１２がエンジンの図示しないカム軸周囲
又はクランク軸周囲に取り付けられており、前者
１１はTDC信号即ちエンジンのクランク軸の
180°回転毎に所定のクランク角度位置で、後者１
２は特定の気筒の所定のクランク角度位置でそれ
ぞれ１パルスを出力するものであり、これらのパ
ルスはECU５に送られる。
エンジン１の排気管１３には三元触媒１４が配
置され排気ガス中のHC、CO、NOx成分の浄化
作用を行なう。この三元触媒１４の上流側には
O2センサ１５が排気管１３に挿着されこのセン
サ１５は排気中の酸素濃度を検出しその検出値と
所定の基準値Vr（第３図）との偏差信号をECU５
に供給する。
置され排気ガス中のHC、CO、NOx成分の浄化
作用を行なう。この三元触媒１４の上流側には
O2センサ１５が排気管１３に挿着されこのセン
サ１５は排気中の酸素濃度を検出しその検出値と
所定の基準値Vr（第３図）との偏差信号をECU５
に供給する。
ECU５は前記各種パラメータ信号に基づいて、
TDC信号に同期して噴射弁が開弁される次式で
与えられる燃料噴射時間TouTを算出する。
TDC信号に同期して噴射弁が開弁される次式で
与えられる燃料噴射時間TouTを算出する。
TouT＝Ti×K1×Ko2＋K2
ここに、Tiは燃料噴射弁６の基本燃料噴射時
間を示しこの基本噴射時間は例えば吸気管内絶対
圧PBAとエンジン回転数Neとに基づいてECU５
内のメモリ装置から読み出される。Ko2は後に詳
述する本発明に係るO2フイードバツク補正係数
であり、K1及びK2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諸特性の最適化が図られるよ
うな所定値に決定される。
間を示しこの基本噴射時間は例えば吸気管内絶対
圧PBAとエンジン回転数Neとに基づいてECU５
内のメモリ装置から読み出される。Ko2は後に詳
述する本発明に係るO2フイードバツク補正係数
であり、K1及びK2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諸特性の最適化が図られるよ
うな所定値に決定される。
ECU５は上述のようにして求めた燃料噴射時
間TouTに基づいて燃料噴射弁６を開弁させる駆
動信号を出力する。
間TouTに基づいて燃料噴射弁６を開弁させる駆
動信号を出力する。
第２図は、第１図のECU５内部の回路構成を
示す図で、エンジン回転角度位置センサ１１から
のエンジン回転角度位置信号は波形整形回路２０
で波形整形された後、TDC信号として中央処理
装置（以下、CPUと称する）２２に供給される
と共に、エンジン回転数計測用カウンタ（以下
Meカウンタと称する）２４にも供給される。Me
カウンタ２４は、エンジン回転角度位置センサ１
１からの前回TDC信号の入力時から今回TDC信
号の入力時までの時間間隔を計数するもので、そ
の計数値Meはエンジン回転数Neの逆数に比例す
る。Meカウンタ２４は、この計数値Meをデータ
バス２６を介してCPU２２に供給する。
示す図で、エンジン回転角度位置センサ１１から
のエンジン回転角度位置信号は波形整形回路２０
で波形整形された後、TDC信号として中央処理
装置（以下、CPUと称する）２２に供給される
と共に、エンジン回転数計測用カウンタ（以下
Meカウンタと称する）２４にも供給される。Me
カウンタ２４は、エンジン回転角度位置センサ１
１からの前回TDC信号の入力時から今回TDC信
号の入力時までの時間間隔を計数するもので、そ
の計数値Meはエンジン回転数Neの逆数に比例す
る。Meカウンタ２４は、この計数値Meをデータ
バス２６を介してCPU２２に供給する。
一方、スロツトル弁開度センサ４、絶対圧セン
サ８、エンジン水温センサ１０、エンジン回転角
度位置センサ１１およびO2センサ１５の出力信
号は、それぞれ、レベル修正回路２８に印加さ
れ、該回路２８において所定電圧レベルに修正さ
れた後CPU２２の指令に基づいて作動するマル
チプレクサ３０により順次アナログ−デジタル変
換器３２に供給される。該変換器３２は、前述の
各センサの出力信号をデジタル信号に変換し、該
デジタル信号をデータバス２６を介してCPU２
２に供給する。
サ８、エンジン水温センサ１０、エンジン回転角
度位置センサ１１およびO2センサ１５の出力信
号は、それぞれ、レベル修正回路２８に印加さ
れ、該回路２８において所定電圧レベルに修正さ
れた後CPU２２の指令に基づいて作動するマル
チプレクサ３０により順次アナログ−デジタル変
換器３２に供給される。該変換器３２は、前述の
各センサの出力信号をデジタル信号に変換し、該
デジタル信号をデータバス２６を介してCPU２
２に供給する。
このCPU２２は、さらに、データバス２６を
介してリードオンリメモリ（以下、ROMと称す
る）３４、ランダムアクセスメモリ（以下、
RAMと称する）３６および駆動回路３８に接続
されている。該ROM３４は、CPU２２で実行さ
れる制御プログラム及び補正係数値等の諸データ
を記憶する。また、該RAM３６は、CPU２２で
の演算結果等を一時的に記憶する。
介してリードオンリメモリ（以下、ROMと称す
る）３４、ランダムアクセスメモリ（以下、
RAMと称する）３６および駆動回路３８に接続
されている。該ROM３４は、CPU２２で実行さ
れる制御プログラム及び補正係数値等の諸データ
を記憶する。また、該RAM３６は、CPU２２で
の演算結果等を一時的に記憶する。
そして、CPU２２は、ROM３４に記憶されて
いる制御プログラムに従つて前述の各センサの出
力信号に応じた係数値又は変数値をROM３４か
ら読み出して上記算出式に基づき燃料噴射弁６の
開弁時間TouTを演算し、この演算で得た値をデ
ータバス２６を介して駆動回路３８に供給する。
該駆動回路３８は、算出された開弁時間TouTに
わたつて燃料噴射弁６を開弁させる制御信号を燃
料噴射弁６に供給する。
いる制御プログラムに従つて前述の各センサの出
力信号に応じた係数値又は変数値をROM３４か
ら読み出して上記算出式に基づき燃料噴射弁６の
開弁時間TouTを演算し、この演算で得た値をデ
ータバス２６を介して駆動回路３８に供給する。
該駆動回路３８は、算出された開弁時間TouTに
わたつて燃料噴射弁６を開弁させる制御信号を燃
料噴射弁６に供給する。
第３図は本発明の一実施例に係る空燃比フイー
ドバツク制御方法を示す線図である。同図ａに示
すようにO2センサ１５の出力はエンジンの運転
中変動し、その変動周期Ｔはエンジン回転数Ne
に依存して変化し高回転時側ほど短くなる。そし
て該センサ１５は、その濃度検出値が基準値Vr
を上回るときリツチ信号を、下回るときリーン信
号を夫々出力する。両信号は夫々混合気が理論混
合比よりリツチ及びリーンであることを表わす。
ドバツク制御方法を示す線図である。同図ａに示
すようにO2センサ１５の出力はエンジンの運転
中変動し、その変動周期Ｔはエンジン回転数Ne
に依存して変化し高回転時側ほど短くなる。そし
て該センサ１５は、その濃度検出値が基準値Vr
を上回るときリツチ信号を、下回るときリーン信
号を夫々出力する。両信号は夫々混合気が理論混
合比よりリツチ及びリーンであることを表わす。
本実施例では第１図に示した三元触媒１４を装
備したエンジン１から排出される窒素酸化物
Noxの排出量を低減すべく混合気の空燃比を理
論混合比より小さい所定空燃比に制御する。この
ため第３図ｂに示すように、O2センサ出力がリ
ツチ信号からリーン信号に変化したときO2セン
サ出力の変動周期Ｔの２倍の周期で第２の所定の
補正書PRを適用してO2フイードバツク補正係数
値Ko2を増大補正している。更に、該補正値PR適
用時以外はO2センサ出力がリツチ信号からリー
ン信号に及びリーン信号からリツチ信号に変化す
るときに補正値PRより小さい所定の補正値Ｐを
適用して係数値Ko2を夫々増大及び減少させ、変
化時以外は後述の積分制御にてKo2値を漸増及び
漸減させて所要の係数値Ko2を得ている。この結
果、補正係数値Ko2の平均値2は、従来法のよ
うに補正値Ｐのみを適用した場合の平均値
Ko2′より大きい値になる。従つて斯かる係数値
Ko2をフイードバツク制御信号として用いると上
記平均値の増大分の寄与により混合気の空燃比が
理論空燃比より小さい値に偏倚される。そして斯
かる偏倚の大きさ、従つて混合気の空燃比は補正
値PR、Ｐの大きさがPR値の適用周期を適宜設定
することにより所要の値に制御される。
備したエンジン１から排出される窒素酸化物
Noxの排出量を低減すべく混合気の空燃比を理
論混合比より小さい所定空燃比に制御する。この
ため第３図ｂに示すように、O2センサ出力がリ
ツチ信号からリーン信号に変化したときO2セン
サ出力の変動周期Ｔの２倍の周期で第２の所定の
補正書PRを適用してO2フイードバツク補正係数
値Ko2を増大補正している。更に、該補正値PR適
用時以外はO2センサ出力がリツチ信号からリー
ン信号に及びリーン信号からリツチ信号に変化す
るときに補正値PRより小さい所定の補正値Ｐを
適用して係数値Ko2を夫々増大及び減少させ、変
化時以外は後述の積分制御にてKo2値を漸増及び
漸減させて所要の係数値Ko2を得ている。この結
果、補正係数値Ko2の平均値2は、従来法のよ
うに補正値Ｐのみを適用した場合の平均値
Ko2′より大きい値になる。従つて斯かる係数値
Ko2をフイードバツク制御信号として用いると上
記平均値の増大分の寄与により混合気の空燃比が
理論空燃比より小さい値に偏倚される。そして斯
かる偏倚の大きさ、従つて混合気の空燃比は補正
値PR、Ｐの大きさがPR値の適用周期を適宜設定
することにより所要の値に制御される。
第４図は第３図の実施例に係るO2フイードバ
ツク補正係数Ko2の算出サブルーチンのフローチ
ヤートを示す。
ツク補正係数Ko2の算出サブルーチンのフローチ
ヤートを示す。
先ずO2センサの活性化が完了しているか否か
を判別する（ステツプ１）。即ち、O2センサの内
部抵抗検知方式によつてO2センサの出力電圧が
活性化開始点Vx（例えば0.6V）に至つたか否か
を検知してVxに至つたとき活性化されていると
判定する。その答が否定（No）である場合には
Ko2を１に設定する（ステツプ２）一方、答が肯
定（Yes）の場合には、エンジンがオープンルー
プで制御域で運転されているか否かを判定する
（ステツプ３）。その判別結果が肯定（Yes）であ
れば前記と同様にKo2を１に設定すると共に（ス
テツプ２）、従来知られているように補正係数値
K1を運転状態に応じた値に設定しこれを適用し
てオープンループ制御を行う。
を判別する（ステツプ１）。即ち、O2センサの内
部抵抗検知方式によつてO2センサの出力電圧が
活性化開始点Vx（例えば0.6V）に至つたか否か
を検知してVxに至つたとき活性化されていると
判定する。その答が否定（No）である場合には
Ko2を１に設定する（ステツプ２）一方、答が肯
定（Yes）の場合には、エンジンがオープンルー
プで制御域で運転されているか否かを判定する
（ステツプ３）。その判別結果が肯定（Yes）であ
れば前記と同様にKo2を１に設定すると共に（ス
テツプ２）、従来知られているように補正係数値
K1を運転状態に応じた値に設定しこれを適用し
てオープンループ制御を行う。
一方、答が否定（No）ならばクローズドルー
プ制御に移り、O2センサの出力レベルが反転し
たか否かを判定し（ステツプ４）、その答が肯定
（Yes）の場合には比例制御（Ｐ項制御）を行う
べくO2センサ１５の出力レベルが低レベル（リ
ーン信号）であるか否かを判定し（ステツプ５）、
その答が肯定（Yes）であればステツプ６に移行
して第１図のROM３４に記憶されたNe−tpRテ
ーブルより第２の補正値PRの前回適用時のエン
ジン回転数Neに応じた所定期間tpR（第３図）を
求める。この所定期間tpRは第２の補正値PRをO2
センサ出力の変動周期の所定数倍の周期で適用さ
せるためのパラメータであり、本実施例では補正
値PRをO2センサ出力の変動周期Ｔの２倍の周期
で適用すべく所定期間TpRを例えば変動周期ｔの
1.25倍の値に設定している。そして変動周期Ｔは
エンジン回転数Neが高くなるにつれて短くなる
ので、第５図のように所定期間tpRをエンジン回
転数Neが大きいほど小さい値に設定し、全エン
ジン回転域に亘つて補正値PRの適用周期を一定
（＝2T）に保つようにしている。所定期間tpRは
例えば第５図に示すようにエンジン回転数Neが
1000rpm未満では値tpR１に、1000rpm乃至
4000rpmでは値tPR２（＜tPR1）に、4000rpmを上回
る場合は値tPR３（＜tPR2）に設定される。
プ制御に移り、O2センサの出力レベルが反転し
たか否かを判定し（ステツプ４）、その答が肯定
（Yes）の場合には比例制御（Ｐ項制御）を行う
べくO2センサ１５の出力レベルが低レベル（リ
ーン信号）であるか否かを判定し（ステツプ５）、
その答が肯定（Yes）であればステツプ６に移行
して第１図のROM３４に記憶されたNe−tpRテ
ーブルより第２の補正値PRの前回適用時のエン
ジン回転数Neに応じた所定期間tpR（第３図）を
求める。この所定期間tpRは第２の補正値PRをO2
センサ出力の変動周期の所定数倍の周期で適用さ
せるためのパラメータであり、本実施例では補正
値PRをO2センサ出力の変動周期Ｔの２倍の周期
で適用すべく所定期間TpRを例えば変動周期ｔの
1.25倍の値に設定している。そして変動周期Ｔは
エンジン回転数Neが高くなるにつれて短くなる
ので、第５図のように所定期間tpRをエンジン回
転数Neが大きいほど小さい値に設定し、全エン
ジン回転域に亘つて補正値PRの適用周期を一定
（＝2T）に保つようにしている。所定期間tpRは
例えば第５図に示すようにエンジン回転数Neが
1000rpm未満では値tpR１に、1000rpm乃至
4000rpmでは値tPR２（＜tPR1）に、4000rpmを上回
る場合は値tPR３（＜tPR2）に設定される。
ステツプ６に続いて、第２の補正値PRの前回
適用時から所定期間tpRが経過したか否かを判別
し（ステツプ７）、その答が肯定（Yes）ならば
補正値PRを適用すべくROM３４に記憶されたNe
−PRテーブルよりエンジン回転数Ne及び差ΔMe
に応じた補正値PRを求める（ステツプ８）。差
ΔMeは今回時の計数値Meと前回時のそれとの差
でありエンジンの加速状態を示し、負の値である
ΔMe値が小さいほど急加速状態にある。該補正
値PRは例えば第６図に示すようにエンジン回転
数Neが所定回転数NFB以下のとき値PR1に、該回
転数NFBを上回りかつΔMe値が負の所定値ΔMe02
より大きいとき値PR2（＞PR1）に、回転数Neが所
定回転数NFBを上回りかつΔMe値が負の所定値
ΔMe02より小さい加速時には値PR3（＞PR2）に
夫々設定される。このように補正値PRをエンジ
ンの高回転時及び加速時に大きい値にするのはフ
イードバツク制御の追従性を向上させるためであ
る。
適用時から所定期間tpRが経過したか否かを判別
し（ステツプ７）、その答が肯定（Yes）ならば
補正値PRを適用すべくROM３４に記憶されたNe
−PRテーブルよりエンジン回転数Ne及び差ΔMe
に応じた補正値PRを求める（ステツプ８）。差
ΔMeは今回時の計数値Meと前回時のそれとの差
でありエンジンの加速状態を示し、負の値である
ΔMe値が小さいほど急加速状態にある。該補正
値PRは例えば第６図に示すようにエンジン回転
数Neが所定回転数NFB以下のとき値PR1に、該回
転数NFBを上回りかつΔMe値が負の所定値ΔMe02
より大きいとき値PR2（＞PR1）に、回転数Neが所
定回転数NFBを上回りかつΔMe値が負の所定値
ΔMe02より小さい加速時には値PR3（＞PR2）に
夫々設定される。このように補正値PRをエンジ
ンの高回転時及び加速時に大きい値にするのはフ
イードバツク制御の追従性を向上させるためであ
る。
一方、ステツプ７の答が否定（No）すなわち
補正値PRの前回適用時から所定期間tpRが経過し
ていないと判別されたならば、ステツプ９に移行
してROM３４に記憶されたNe−Ｐテーブルから
エンジン回転数Neに応じた補正値Ｐを求める。
該補正値Ｐは第７図に示すようにエンジン回転数
Neが所定回転数NFB以下のとき値P1に、該回転
数NFBを上回るとき値P2（＞P1）に夫々設定され、
高回転時の制御追従性の向上が図られている。
又、補正値Ｐは、補正値PRのようにO2フイード
バツク補正係数値Ko2の平均値を偏倚させるため
ものでなく通常の比例制御を行うための補正値で
あるので、補正値PRと異なる値に、好ましくは
該補正値PRより小さい値に設定される。
補正値PRの前回適用時から所定期間tpRが経過し
ていないと判別されたならば、ステツプ９に移行
してROM３４に記憶されたNe−Ｐテーブルから
エンジン回転数Neに応じた補正値Ｐを求める。
該補正値Ｐは第７図に示すようにエンジン回転数
Neが所定回転数NFB以下のとき値P1に、該回転
数NFBを上回るとき値P2（＞P1）に夫々設定され、
高回転時の制御追従性の向上が図られている。
又、補正値Ｐは、補正値PRのようにO2フイード
バツク補正係数値Ko2の平均値を偏倚させるため
ものでなく通常の比例制御を行うための補正値で
あるので、補正値PRと異なる値に、好ましくは
該補正値PRより小さい値に設定される。
次にステツプ10においてステツプ８からステツ
プ10に移行した場合は補正値Piとし第２の補正値
PRを、ステツプ９から移行した場合は補正値Ｐ
を用いて前回時のKo2値にこのPi値を加算して今
回時のK2値を夫々算出する。
プ10に移行した場合は補正値Piとし第２の補正値
PRを、ステツプ９から移行した場合は補正値Ｐ
を用いて前回時のKo2値にこのPi値を加算して今
回時のK2値を夫々算出する。
ステツプ５の判別の答が否定（No）ならばス
テツプ11に移行して前述のNe−Ｐテーブルより
エンジン回転数Neに応じた補正値Ｐを求め、次
いで前回時のKo2値から斯く求めた補正値Ｐを減
算して今回時のKo2値を求める（ステツプ12）。
テツプ11に移行して前述のNe−Ｐテーブルより
エンジン回転数Neに応じた補正値Ｐを求め、次
いで前回時のKo2値から斯く求めた補正値Ｐを減
算して今回時のKo2値を求める（ステツプ12）。
前記ステツプ４の答が否定（No）である場合、
即ちO2センサ出力レベルが同一に持続されてい
る場合には積分制御（項制御）を行う。即ち、
先ずO2センサの出力レベルがLowか否かを判別
し（ステツプ13）、その答が肯定（Yes）の場合
には前回時のカウント数NILに１を加算してTDC
信号のパルス数をカウントし（ステツプ14）、そ
のカウント数NILが所定値NI（例えば30パルス）
に達したか否かを判定し（ステツプ15）、まだ達
していない場合にはKo2をその直前の値に維持し
（ステツプ16）、NILがNIに達した場合にはKo2に
所定値Δk（例えばKo2の0.3％程度）を加える（ス
テツプ17）。同時にそれまでカウントしたパルス
数NILを０にセツトして（ステツプ18）、NILがNI
に達する毎にKo2に所定値Δkを加えるようにす
る。他方、前記ステツプ13で答が否定（No）で
あつた場合には、TDC信号のパルス数をカウン
トし（ステツプ19）、そのカウント数NIHが所定
値NIに達したか否かを判定し（ステツプ20）、そ
の答が否定（No）の場合にはKo2の値はその直
前の値に維持し（ステツプ21）、答が肯定（Yes）
の場合にはKo2から所定値Δkを減算し（ステツ
プ22）、前記カウントしたパルス数NIHを０にリ
セツトし（ステツプ23）、上述と同様にNIHがNI
に達する毎にKo2から所定値Δkを減算するよう
にする。
即ちO2センサ出力レベルが同一に持続されてい
る場合には積分制御（項制御）を行う。即ち、
先ずO2センサの出力レベルがLowか否かを判別
し（ステツプ13）、その答が肯定（Yes）の場合
には前回時のカウント数NILに１を加算してTDC
信号のパルス数をカウントし（ステツプ14）、そ
のカウント数NILが所定値NI（例えば30パルス）
に達したか否かを判定し（ステツプ15）、まだ達
していない場合にはKo2をその直前の値に維持し
（ステツプ16）、NILがNIに達した場合にはKo2に
所定値Δk（例えばKo2の0.3％程度）を加える（ス
テツプ17）。同時にそれまでカウントしたパルス
数NILを０にセツトして（ステツプ18）、NILがNI
に達する毎にKo2に所定値Δkを加えるようにす
る。他方、前記ステツプ13で答が否定（No）で
あつた場合には、TDC信号のパルス数をカウン
トし（ステツプ19）、そのカウント数NIHが所定
値NIに達したか否かを判定し（ステツプ20）、そ
の答が否定（No）の場合にはKo2の値はその直
前の値に維持し（ステツプ21）、答が肯定（Yes）
の場合にはKo2から所定値Δkを減算し（ステツ
プ22）、前記カウントしたパルス数NIHを０にリ
セツトし（ステツプ23）、上述と同様にNIHがNI
に達する毎にKo2から所定値Δkを減算するよう
にする。
上記実施例に係る制御方法によれば混合気のリ
ツチ化の度合を補正値PR及び所定期間tpRの双方
にて調節でき制御精度を向上できると共に以下に
述べる効果を奏する。第８図ａに示すようにO2
センサ１５の出力値は、エンジンの各気筒に供給
される混合気の空燃比のばらつき等に起因して高
周波脈動成分を含むことがある。もし仮りに上記
ステツプ７の判別を行うことなくO2センサ出力
がリツチ信号からリーン信号に変化する度に第２
の補正値PRを適用するならば、O2センサ出力値
が基準値Vrの近傍の値をとるときO2センサ出力
値の脈動成分によつてO2センサが短時間内にリ
ーン信号とリツチ信号とを交互に繰返し出力し、
その結果Ko2値は例えば第８図ｂに示すように変
化し、Ko2値を過度に増大させ、制御誤差を生じ
る。一方、上記実施例では補正値PRを一旦適用
した後はO2センサ出力値の変動周期Ｔより大き
い所定期間tpRに亘つてO2センサ出力の各反転時
に補正値ＰにてKo2値が増減されるので、斯かる
制御誤差が生じない。
ツチ化の度合を補正値PR及び所定期間tpRの双方
にて調節でき制御精度を向上できると共に以下に
述べる効果を奏する。第８図ａに示すようにO2
センサ１５の出力値は、エンジンの各気筒に供給
される混合気の空燃比のばらつき等に起因して高
周波脈動成分を含むことがある。もし仮りに上記
ステツプ７の判別を行うことなくO2センサ出力
がリツチ信号からリーン信号に変化する度に第２
の補正値PRを適用するならば、O2センサ出力値
が基準値Vrの近傍の値をとるときO2センサ出力
値の脈動成分によつてO2センサが短時間内にリ
ーン信号とリツチ信号とを交互に繰返し出力し、
その結果Ko2値は例えば第８図ｂに示すように変
化し、Ko2値を過度に増大させ、制御誤差を生じ
る。一方、上記実施例では補正値PRを一旦適用
した後はO2センサ出力値の変動周期Ｔより大き
い所定期間tpRに亘つてO2センサ出力の各反転時
に補正値ＰにてKo2値が増減されるので、斯かる
制御誤差が生じない。
上、実施例では混合気の空燃比を理論空燃比よ
り小さい所定空燃比に制御したがこれに代えて例
えば未燃炭化水素及び一酸化炭素の排出量を低減
すべく、混合気を理論混合比よりリーン側に制御
しても良い。斯かる制御を行うには、O2センサ
出力がリーン信号からリツチ信号に変化したとき
該O2センサ出力の変動周期Ｔの所定数倍に等し
い周期で第２の所定の補正値PRを適用してO2フ
イードバツク補正係数値Ko2を減少させると共
に、O2センサ出力のリーン信号からリツチ信号
への変化及びこれとは逆の変化が生じたとき上記
補正値PR適用時以外は補正値Ｐを適用して係数
値Ko2を増減させて所要のKo2値を得、該Ko2を
用いて混合気の空燃比を制御する。
り小さい所定空燃比に制御したがこれに代えて例
えば未燃炭化水素及び一酸化炭素の排出量を低減
すべく、混合気を理論混合比よりリーン側に制御
しても良い。斯かる制御を行うには、O2センサ
出力がリーン信号からリツチ信号に変化したとき
該O2センサ出力の変動周期Ｔの所定数倍に等し
い周期で第２の所定の補正値PRを適用してO2フ
イードバツク補正係数値Ko2を減少させると共
に、O2センサ出力のリーン信号からリツチ信号
への変化及びこれとは逆の変化が生じたとき上記
補正値PR適用時以外は補正値Ｐを適用して係数
値Ko2を増減させて所要のKo2値を得、該Ko2を
用いて混合気の空燃比を制御する。
以上説明したように、本発明によれば、内燃エ
ンジンの排気系に配された排気濃度検出器の濃度
検出値と所定基準値との結果に基づいて、エンジ
ンに供給される混合気がリツチ側からリーン側に
又はリーン側からリツチ側へ変化したと判別され
たときに所定の補正値を適用して得た比例制御信
号と両前記変化のいずれもが生じないときに得た
積分制御信号とよりなるフイードバツク制御信号
を用いる内燃エンジンの空燃比フイードバツク制
御方法において、混合気のリツチ側からリーン側
への変化及びリーン側からリツチ側への変化の一
方が生じたと判別されたとき前記排気濃度検出器
の出力値の変動周期の所定数倍に等しい周期で前
記所定の補正値に代えて該補正値と異なる第２の
所定の補正値を適用してフイードバツク制御信号
を補正するようにしたので、混合気の空燃比を浄
化すべき有害物質の成分及び排ガス浄化装置の種
類に応じた所定空燃比に正確に制御でき、排ガス
浄化装置の浄化効率ひいてはエンジンの排気特性
を向上できる。
ンジンの排気系に配された排気濃度検出器の濃度
検出値と所定基準値との結果に基づいて、エンジ
ンに供給される混合気がリツチ側からリーン側に
又はリーン側からリツチ側へ変化したと判別され
たときに所定の補正値を適用して得た比例制御信
号と両前記変化のいずれもが生じないときに得た
積分制御信号とよりなるフイードバツク制御信号
を用いる内燃エンジンの空燃比フイードバツク制
御方法において、混合気のリツチ側からリーン側
への変化及びリーン側からリツチ側への変化の一
方が生じたと判別されたとき前記排気濃度検出器
の出力値の変動周期の所定数倍に等しい周期で前
記所定の補正値に代えて該補正値と異なる第２の
所定の補正値を適用してフイードバツク制御信号
を補正するようにしたので、混合気の空燃比を浄
化すべき有害物質の成分及び排ガス浄化装置の種
類に応じた所定空燃比に正確に制御でき、排ガス
浄化装置の浄化効率ひいてはエンジンの排気特性
を向上できる。
第１図は本発明の方法が適用される空燃比制御
装置を例示する全体構成図、第２図は第１図の電
子コントロールユニツトを示すブロツク回路図、
第３図は本発明の一実施例を示す線図、第４図は
第３図の実施例に係るO2フイードバツク補正係
数Ko2の算出サブルーチンのフローチヤート、第
５図は所定期間TpRの設定例を示すグラフ、第６
図及び第７図は、夫々、補正値PR及びＰの設定
例を示すグラフ及び第８図はO2センサ出力値に
脈動がある場合の係数値KO2の変化を示すグラフ
である。 １……内燃エンジン、５……電子コントロール
ユニツト、６……燃料噴射弁、１１……エンジン
回転角度位置センサ、１３……排気管、１４……
三元触媒、１５……O2センサ。
装置を例示する全体構成図、第２図は第１図の電
子コントロールユニツトを示すブロツク回路図、
第３図は本発明の一実施例を示す線図、第４図は
第３図の実施例に係るO2フイードバツク補正係
数Ko2の算出サブルーチンのフローチヤート、第
５図は所定期間TpRの設定例を示すグラフ、第６
図及び第７図は、夫々、補正値PR及びＰの設定
例を示すグラフ及び第８図はO2センサ出力値に
脈動がある場合の係数値KO2の変化を示すグラフ
である。 １……内燃エンジン、５……電子コントロール
ユニツト、６……燃料噴射弁、１１……エンジン
回転角度位置センサ、１３……排気管、１４……
三元触媒、１５……O2センサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内燃エンジンの排気系に配された排気濃度検
出器により検出した濃度検出値と所定の基準値と
を比較し、該比較結果に基づいてエンジンに供給
される混合気が所定混合比に関してリツチ側から
リーン側に又はリーン側からリツチ側に変化した
と判別されたとき所定の補正値により値が増減補
正される比例制御信号を得ると共に前記両変化が
生じていないと判別されたとき積分制御信号を
得、両前記制御信号より成るフイードバツク制御
信号を用いて混合気の空燃比を制御する内燃エン
ジンの空燃比フイードバツク制御方法において、
混合気の前記リツチ側からリーン側への変化及び
リーン側からリツチ側への変化の一方が生じたと
判別されたとき前記排気濃度検出器の変動周期の
所定数倍に等しい周期で前記所定の補正値に代え
て該補正値と異なる第２の所定の補正値を適用し
て前記フイードバツク制御信号の値を補正するよ
うにしたことを特徴とする内燃エンジンの空燃比
フイードバツク制御方法。 ２ 前記変動周期の所定数倍に等しい周期はエン
ジン運転状態に応じた値に設定される特許請求の
範囲第１項記載の内燃エンジンの空燃比フイード
バツク制御方法。 ３ 前記エンジン運転状態はエンジン回転数に基
づいて判別される特許請求の範囲第２項記載の内
燃エンジンの空燃比フイードバツク制御方法。 ４ 前記排気濃度検出器の出力の変動周期の所定
数倍より該変動周期だけ短い値と前記変動周期の
該所定数倍に等しい値との中間の値に所定期間を
設定し、前記第２の所定の補正値を適用したとき
から前記所定期間が経過するまでの間、前記第２
の所定の補正値の次回の適用を禁止する特許請求
の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の内燃
エンジンの空燃比フイードバツク制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58243491A JPS60135637A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 内燃エンジンの空燃比フイ−ドバツク制御方法 |
| US06/684,495 US4617901A (en) | 1983-12-23 | 1984-12-21 | Air-fuel ratio feedback control method for internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58243491A JPS60135637A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 内燃エンジンの空燃比フイ−ドバツク制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60135637A JPS60135637A (ja) | 1985-07-19 |
| JPH0444097B2 true JPH0444097B2 (ja) | 1992-07-20 |
Family
ID=17104676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58243491A Granted JPS60135637A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 内燃エンジンの空燃比フイ−ドバツク制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4617901A (ja) |
| JP (1) | JPS60135637A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61169635A (ja) * | 1985-01-23 | 1986-07-31 | Hitachi Ltd | 空燃比制御方法 |
| JP2678748B2 (ja) * | 1985-05-27 | 1997-11-17 | 本田技研工業株式会社 | エンジンの空燃比検出装置 |
| US4729359A (en) * | 1985-06-28 | 1988-03-08 | Japan Electronic Control Systems Co., Ltd. | Learning and control apparatus for electronically controlled internal combustion engine |
| JPH0656130A (ja) * | 1992-08-05 | 1994-03-01 | Tokiwa Kogyo Kk | フィルムのサイドシール装置 |
| BR112013029356B1 (pt) * | 2011-05-16 | 2021-01-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha. | aparelho de controle de razão ar-combustível para um motor de combustão interna |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4526001A (en) * | 1981-02-13 | 1985-07-02 | Engelhard Corporation | Method and means for controlling air-to-fuel ratio |
| JPS58192945A (ja) * | 1982-05-06 | 1983-11-10 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの空燃比フィ−ドバック制御装置 |
| JPS5925055A (ja) * | 1982-08-03 | 1984-02-08 | Nippon Denso Co Ltd | 空燃比制御装置 |
| JPS5996454A (ja) * | 1982-11-24 | 1984-06-02 | Mazda Motor Corp | エンジンの空燃比制御装置 |
-
1983
- 1983-12-23 JP JP58243491A patent/JPS60135637A/ja active Granted
-
1984
- 1984-12-21 US US06/684,495 patent/US4617901A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4617901A (en) | 1986-10-21 |
| JPS60135637A (ja) | 1985-07-19 |
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