JPH11107831A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
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- JPH11107831A JPH11107831A JP28257897A JP28257897A JPH11107831A JP H11107831 A JPH11107831 A JP H11107831A JP 28257897 A JP28257897 A JP 28257897A JP 28257897 A JP28257897 A JP 28257897A JP H11107831 A JPH11107831 A JP H11107831A
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明の目的は、空燃比センサの出力特性
のずれによる排気有害成分値の増大を防止し得て、空燃
比センサが異常と診断されるまで排気有害成分値を増大
させることなく空燃比を適正に制御することにある。 【構成】 このため、この発明は、内燃機関の空燃比制
御装置において、リッチ・リーン判定値に対してリッチ
側に存在する空燃比センサの出力値のリッチ側面積と前
記リッチ・リーン判定値に対してリーン側に存在する空
燃比センサの出力値のリーン側面積とからリッチ・リー
ン面積比を求め、このリッチ・リーン面積比によりリッ
チ・リーン判定値を制御する制御手段を設けたことを特
徴とする。
のずれによる排気有害成分値の増大を防止し得て、空燃
比センサが異常と診断されるまで排気有害成分値を増大
させることなく空燃比を適正に制御することにある。 【構成】 このため、この発明は、内燃機関の空燃比制
御装置において、リッチ・リーン判定値に対してリッチ
側に存在する空燃比センサの出力値のリッチ側面積と前
記リッチ・リーン判定値に対してリーン側に存在する空
燃比センサの出力値のリーン側面積とからリッチ・リー
ン面積比を求め、このリッチ・リーン面積比によりリッ
チ・リーン判定値を制御する制御手段を設けたことを特
徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は内燃機関の空燃比
制御装置に係り、特に、空燃比センサの出力特性のずれ
による排気有害成分値の増大を防止し得て、空燃比セン
サが異常と診断されるまで排気有害成分値を増大させる
ことなく空燃比を適正に制御し得て、空燃比センサの出
力特性が変化した場合にも異常と診断されるまで排気有
害成分値を増大させることなく空燃比を適正に制御し得
る内燃機関の空燃比制御装置に関する。
制御装置に係り、特に、空燃比センサの出力特性のずれ
による排気有害成分値の増大を防止し得て、空燃比セン
サが異常と診断されるまで排気有害成分値を増大させる
ことなく空燃比を適正に制御し得て、空燃比センサの出
力特性が変化した場合にも異常と診断されるまで排気有
害成分値を増大させることなく空燃比を適正に制御し得
る内燃機関の空燃比制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】車両に搭載される内燃機関には、空燃比
が目標値になるようフィードバック制御する空燃比制御
装置を設けているものがある。空燃比制御装置は、排気
通路に空燃比センサとしてO2 センサを設け、このO2
センサの出力値がリッチ・リーン判定値に対してリッチ
側・リーン側のいずれに存在するかを判定し、この判定
に基づいて空燃比が目標値になるように、内燃機関に供
給する燃料をフィードバック制御している。
が目標値になるようフィードバック制御する空燃比制御
装置を設けているものがある。空燃比制御装置は、排気
通路に空燃比センサとしてO2 センサを設け、このO2
センサの出力値がリッチ・リーン判定値に対してリッチ
側・リーン側のいずれに存在するかを判定し、この判定
に基づいて空燃比が目標値になるように、内燃機関に供
給する燃料をフィードバック制御している。
【0003】このような内燃機関の空燃比制御装置とし
ては、特開平9−96235号公報に開示されるものが
ある。この公報に開示されるものは、触媒コンバータよ
りも上流側に排気センサを設け、この排気センサの出力
する検出信号に基づき空燃比が目標値になるようフィー
ドバック制御するものである。
ては、特開平9−96235号公報に開示されるものが
ある。この公報に開示されるものは、触媒コンバータよ
りも上流側に排気センサを設け、この排気センサの出力
する検出信号に基づき空燃比が目標値になるようフィー
ドバック制御するものである。
【0004】また、空燃比制御装置は、O2 センサが劣
化して異常状態になると、空燃比を適正に制御すること
ができなくなる。このため、空燃比制御装置には、O2
センサの出力電圧の周期を監視し、この周期が長いか短
いかにより異常を診断するものがある。
化して異常状態になると、空燃比を適正に制御すること
ができなくなる。このため、空燃比制御装置には、O2
センサの出力電圧の周期を監視し、この周期が長いか短
いかにより異常を診断するものがある。
【0005】このような内燃機関の空燃比制御装置とし
ては、特開平8−121216号公報に開示されるもの
がある。この公報に開示されるものは、空燃比フィード
バック制御中に、三元触媒よりも上流側の上流側酸素セ
ンサのリッチ・リーン反転周期と下流側の下流側酸素セ
ンサのリッチ・リーン反転周期とから求められる反転周
期比に基づいて上流側酸素センサの劣化度合を推定し、
この劣化度合に応じてフィードバック制御の制御中心値
をシフトさせることにより、劣化による上流側酸素セン
サの出力値の変化に起因する空燃比のずれを補正するも
のである。
ては、特開平8−121216号公報に開示されるもの
がある。この公報に開示されるものは、空燃比フィード
バック制御中に、三元触媒よりも上流側の上流側酸素セ
ンサのリッチ・リーン反転周期と下流側の下流側酸素セ
ンサのリッチ・リーン反転周期とから求められる反転周
期比に基づいて上流側酸素センサの劣化度合を推定し、
この劣化度合に応じてフィードバック制御の制御中心値
をシフトさせることにより、劣化による上流側酸素セン
サの出力値の変化に起因する空燃比のずれを補正するも
のである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、排気通路に
設けられるO2 センサの出力特性には、様々な要因によ
りばらつきがある。ばらつきには、生産によるばらつ
き、使用時に高温に晒されることによるばらつき、オイ
ル分等が燃焼されて被毒することによるばらつき、等が
ある。
設けられるO2 センサの出力特性には、様々な要因によ
りばらつきがある。ばらつきには、生産によるばらつ
き、使用時に高温に晒されることによるばらつき、オイ
ル分等が燃焼されて被毒することによるばらつき、等が
ある。
【0007】このため、空燃比制御装置は、このような
ばらつきによりO2 センサの出力特性が劣化して出力特
性にずれを生じると、空燃比を最適に制御することがで
きなくなり、その結果、排気有害成分値を増大させてし
まう不都合がある。
ばらつきによりO2 センサの出力特性が劣化して出力特
性にずれを生じると、空燃比を最適に制御することがで
きなくなり、その結果、排気有害成分値を増大させてし
まう不都合がある。
【0008】また、O2 センサは、何等かの不慮の要因
により出力特性が変化してしまい、異常状態になること
がある。空燃比制御装置は、このようなO2 センサの異
常状態を適切に検出して使用者に通知し、O2 センサの
修理・交換等を行わせ得ないと、出力特性にずれを生じ
たO2 センサにより空燃比を制御してしまい、排気有害
成分値を増大させた状態が継続されてしまう不都合があ
る。
により出力特性が変化してしまい、異常状態になること
がある。空燃比制御装置は、このようなO2 センサの異
常状態を適切に検出して使用者に通知し、O2 センサの
修理・交換等を行わせ得ないと、出力特性にずれを生じ
たO2 センサにより空燃比を制御してしまい、排気有害
成分値を増大させた状態が継続されてしまう不都合があ
る。
【0009】このようなO2 センサの出力特性のずれに
対処する空燃比制御装置としては、前記特開平8−12
1216号公報に開示されるものがある。しかし、特開
平8−121216号公報に開示されるものは、三元触
媒が新品の場合に、この三元触媒よりも下流側の下流側
酸素センサの周期がリッチ側・リーン側のいずれかに偏
っていて、加速・減速時以外に反転することがない。
対処する空燃比制御装置としては、前記特開平8−12
1216号公報に開示されるものがある。しかし、特開
平8−121216号公報に開示されるものは、三元触
媒が新品の場合に、この三元触媒よりも下流側の下流側
酸素センサの周期がリッチ側・リーン側のいずれかに偏
っていて、加速・減速時以外に反転することがない。
【0010】このため、前記特開平8−121216号
公報に開示されるものは、三元触媒がある程度劣化した
状態にならないと、下流側酸素センサのリッチ・リーン
反転周期を利用できず、したがって、上流側酸素センサ
の劣化度合を判定できない不都合がある。
公報に開示されるものは、三元触媒がある程度劣化した
状態にならないと、下流側酸素センサのリッチ・リーン
反転周期を利用できず、したがって、上流側酸素センサ
の劣化度合を判定できない不都合がある。
【0011】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、内燃機関の排気通路に空燃
比センサを設け、この空燃比センサの出力値がリッチ・
リーン判定値に対してリッチ側・リーン側のいずれに存
在するかを判定し、この判定に基づいて空燃比が目標値
になるようにフィードバック制御する内燃機関の空燃比
制御装置において、前記リッチ・リーン判定値に対して
リッチ側に存在する空燃比センサの出力値のリッチ側面
積と前記リッチ・リーン判定値に対してリーン側に存在
する空燃比センサの出力値のリーン側面積とからリッチ
・リーン面積比を求め、このリッチ・リーン面積比によ
り前記リッチ・リーン判定値を制御する制御手段を設け
たことを特徴とする。
述不都合を除去するために、内燃機関の排気通路に空燃
比センサを設け、この空燃比センサの出力値がリッチ・
リーン判定値に対してリッチ側・リーン側のいずれに存
在するかを判定し、この判定に基づいて空燃比が目標値
になるようにフィードバック制御する内燃機関の空燃比
制御装置において、前記リッチ・リーン判定値に対して
リッチ側に存在する空燃比センサの出力値のリッチ側面
積と前記リッチ・リーン判定値に対してリーン側に存在
する空燃比センサの出力値のリーン側面積とからリッチ
・リーン面積比を求め、このリッチ・リーン面積比によ
り前記リッチ・リーン判定値を制御する制御手段を設け
たことを特徴とする。
【0012】また、この発明は、内燃機関の排気通路に
空燃比センサを設け、この空燃比センサの出力値がリッ
チ・リーン判定値に対してリッチ側・リーン側のいずれ
に存在するかを判定し、この判定に基づき空燃比が目標
値になるようにフィードバック制御する内燃機関の空燃
比制御装置において、前記リッチ・リーン判定値に対し
てリッチ側に存在する空燃比センサの出力値のリッチ側
周期と前記リッチ・リーン判定値に対してリーン側に存
在する空燃比センサの出力値のリーン側周期とからリッ
チ・リーン周期比を求め、このリッチ・リーン周期比に
より前記リッチ・リーン判定値を制御する制御手段を設
けたことを特徴とする。
空燃比センサを設け、この空燃比センサの出力値がリッ
チ・リーン判定値に対してリッチ側・リーン側のいずれ
に存在するかを判定し、この判定に基づき空燃比が目標
値になるようにフィードバック制御する内燃機関の空燃
比制御装置において、前記リッチ・リーン判定値に対し
てリッチ側に存在する空燃比センサの出力値のリッチ側
周期と前記リッチ・リーン判定値に対してリーン側に存
在する空燃比センサの出力値のリーン側周期とからリッ
チ・リーン周期比を求め、このリッチ・リーン周期比に
より前記リッチ・リーン判定値を制御する制御手段を設
けたことを特徴とする。
【0013】前記制御手段は、前記リッチ・リーン判定
値が判定領域の限界値に達した場合には前記空燃比セン
サを異常と診断することを特徴とし、また、前記制御手
段は、前記リッチ・リーン面積比またはリッチ・リーン
周期比が設定領域の限界値に達した場合には前記空燃比
センサを異常と診断することを特徴とする。
値が判定領域の限界値に達した場合には前記空燃比セン
サを異常と診断することを特徴とし、また、前記制御手
段は、前記リッチ・リーン面積比またはリッチ・リーン
周期比が設定領域の限界値に達した場合には前記空燃比
センサを異常と診断することを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】この発明の内燃機関の空燃比制御
装置は、制御手段によって、リッチ・リーン判定値に対
する空燃比センサの出力値のリッチ側面積とリーン側面
積とからリッチ・リーン面積比を求め、あるいは、リッ
チ・リーン判定値に対する空燃比センサの出力値のリッ
チ側周期とリーン側周期とからリッチ・リーン周期比を
求め、このリッチ・リーン面積比あるいはリッチ・リー
ン周期比によりリッチ・リーン判定値を制御することに
より、空燃比センサの出力特性のずれに起因してフィー
ドバック制御される空燃比が目標値からずれること防止
できる。
装置は、制御手段によって、リッチ・リーン判定値に対
する空燃比センサの出力値のリッチ側面積とリーン側面
積とからリッチ・リーン面積比を求め、あるいは、リッ
チ・リーン判定値に対する空燃比センサの出力値のリッ
チ側周期とリーン側周期とからリッチ・リーン周期比を
求め、このリッチ・リーン面積比あるいはリッチ・リー
ン周期比によりリッチ・リーン判定値を制御することに
より、空燃比センサの出力特性のずれに起因してフィー
ドバック制御される空燃比が目標値からずれること防止
できる。
【0015】また、この空燃比制御装置は、制御手段に
よって、リッチ・リーン判定値が判定領域の限界値に達
した場合には空燃比センサを異常と診断し、あるいは、
リッチ・リーン面積比またはリッチ・リーン周期比が設
定領域の限界値に達した場合には空燃比センサを異常と
診断することにより、異常と診断されるまでは空燃比セ
ンサの出力特性のずれに起因してフィードバック制御さ
れる空燃比が目標値からずれること防止することがで
き、異常と診断された場合には直ちに空燃比が異常であ
ることを通知することができる。
よって、リッチ・リーン判定値が判定領域の限界値に達
した場合には空燃比センサを異常と診断し、あるいは、
リッチ・リーン面積比またはリッチ・リーン周期比が設
定領域の限界値に達した場合には空燃比センサを異常と
診断することにより、異常と診断されるまでは空燃比セ
ンサの出力特性のずれに起因してフィードバック制御さ
れる空燃比が目標値からずれること防止することがで
き、異常と診断された場合には直ちに空燃比が異常であ
ることを通知することができる。
【0016】
【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を説明
する。図1〜図7は、この発明による空燃比制御装置の
実施例を示すものである。図7において、2は車両(図
示せず)に搭載される内燃機関、4はシリンダブロッ
ク、6はシリンダヘッド、8はオイルパン、10はクラ
ンク軸である。
する。図1〜図7は、この発明による空燃比制御装置の
実施例を示すものである。図7において、2は車両(図
示せず)に搭載される内燃機関、4はシリンダブロッ
ク、6はシリンダヘッド、8はオイルパン、10はクラ
ンク軸である。
【0017】内燃機関2は、吸気系としてエアクリーナ
12と吸気管14とスロットルボディ16とサージタン
ク18と吸気マニホルド20とを設け、吸気通路22を
設けている。スロットルボディ16には、スロットル弁
24を設けている。また、内燃機関2は、排気系として
排気マニホルド26と第1の触媒コンバータ28と排気
管30と第2の触媒コンバータ32と後部排気管34と
を設け、排気通路36を設けている。
12と吸気管14とスロットルボディ16とサージタン
ク18と吸気マニホルド20とを設け、吸気通路22を
設けている。スロットルボディ16には、スロットル弁
24を設けている。また、内燃機関2は、排気系として
排気マニホルド26と第1の触媒コンバータ28と排気
管30と第2の触媒コンバータ32と後部排気管34と
を設け、排気通路36を設けている。
【0018】この内燃機関2には、燃料供給手段として
燃料噴射弁38を設けている。燃料噴射弁38は、燃料
タンク40から供給される燃料を燃焼室(図示せず)に
向かって噴射供給する。前記燃料タンク40には、レベ
ルゲージ42を設けている。
燃料噴射弁38を設けている。燃料噴射弁38は、燃料
タンク40から供給される燃料を燃焼室(図示せず)に
向かって噴射供給する。前記燃料タンク40には、レベ
ルゲージ42を設けている。
【0019】前記内燃機関2には、点火装置44を設
け、冷却水温度を検出する水温センサ46を設け、クラ
ンク軸10の回転角を検出するクランク角センサ48を
設け、吸気温度を検出する吸気温センサ50を設け、ス
ロットル弁24の開度を検出するスロットル開度センサ
52を設け、吸気圧力を検出する吸気圧力センサ54を
設けている。
け、冷却水温度を検出する水温センサ46を設け、クラ
ンク軸10の回転角を検出するクランク角センサ48を
設け、吸気温度を検出する吸気温センサ50を設け、ス
ロットル弁24の開度を検出するスロットル開度センサ
52を設け、吸気圧力を検出する吸気圧力センサ54を
設けている。
【0020】この内燃機関2は、蒸発燃料制御装置56
を設けている。蒸発燃料制御装置56は、燃料タンク4
0の蒸発燃料を吸着保持するとともに、吸着保持した蒸
発燃料を離脱放出するキャニスタ58を設けている。キ
ャニスタ58は、エバポ通路60により燃料タンク40
に連通するとともにパージ通路62によりサージタンク
18に連通し、大気通路64により大気に連通してい
る。
を設けている。蒸発燃料制御装置56は、燃料タンク4
0の蒸発燃料を吸着保持するとともに、吸着保持した蒸
発燃料を離脱放出するキャニスタ58を設けている。キ
ャニスタ58は、エバポ通路60により燃料タンク40
に連通するとともにパージ通路62によりサージタンク
18に連通し、大気通路64により大気に連通してい
る。
【0021】前記エバポ通路60には、燃料タンク40
側から順次にタンク内圧センサ66とセパレータ68と
圧力制御弁70とを設けている。圧力制御弁70は、圧
力通路72によりサージタンク18に連通している。圧
力通路72には、負圧制御弁74を設けている。前記パ
ージ通路62には、パージ制御弁76を設けている。前
記大気通路64には、大気制御弁78を設けている。
側から順次にタンク内圧センサ66とセパレータ68と
圧力制御弁70とを設けている。圧力制御弁70は、圧
力通路72によりサージタンク18に連通している。圧
力通路72には、負圧制御弁74を設けている。前記パ
ージ通路62には、パージ制御弁76を設けている。前
記大気通路64には、大気制御弁78を設けている。
【0022】この内燃機関2には、吸気系に排気の一部
を還流させる排気還流制御装置80を設けている。排気
還流制御装置80は、EGRバルブ82を備えている。
EGRバルブ82は、排気系と吸気系とを連通する図示
しないEGR通路に設けられている。また、排気還流制
御装置80は、背圧制御バルブ84とEGR制御バルブ
86とEGR判定バルブ88と備えている。EGRバル
ブ82は、作用される圧力をこれらバルブ84・86・
88により制御され、EGR通路を流れる排気のEGR
量を調整する。
を還流させる排気還流制御装置80を設けている。排気
還流制御装置80は、EGRバルブ82を備えている。
EGRバルブ82は、排気系と吸気系とを連通する図示
しないEGR通路に設けられている。また、排気還流制
御装置80は、背圧制御バルブ84とEGR制御バルブ
86とEGR判定バルブ88と備えている。EGRバル
ブ82は、作用される圧力をこれらバルブ84・86・
88により制御され、EGR通路を流れる排気のEGR
量を調整する。
【0023】前記内燃機関2には、空燃比制御装置90
を設けている。空燃比制御装置90は、排気通路36に
空燃比センサとしてO2 センサを設けている。この実施
例においては、排気マニホルド26に第1のO2 センサ
92を設け、後部排気管34に第2のO2 センサ94を
設けている。各O2 センサ92・94は、空燃比制御装
置90の制御手段96に接続されている。
を設けている。空燃比制御装置90は、排気通路36に
空燃比センサとしてO2 センサを設けている。この実施
例においては、排気マニホルド26に第1のO2 センサ
92を設け、後部排気管34に第2のO2 センサ94を
設けている。各O2 センサ92・94は、空燃比制御装
置90の制御手段96に接続されている。
【0024】この制御手段96には、前記燃料噴射弁3
8と、レベルゲージ42と、点火装置44と、水温セン
サ46と、クランク角センサ48と、吸気温センサ50
と、スロットル開度センサ52と、吸気圧力センサ54
と、タンク内圧センサ66と、負圧制御弁74と、パー
ジ制御弁76と、大気制御弁78と、EGR制御バルブ
86と、EGR判定バルブ88と、接続している。
8と、レベルゲージ42と、点火装置44と、水温セン
サ46と、クランク角センサ48と、吸気温センサ50
と、スロットル開度センサ52と、吸気圧力センサ54
と、タンク内圧センサ66と、負圧制御弁74と、パー
ジ制御弁76と、大気制御弁78と、EGR制御バルブ
86と、EGR判定バルブ88と、接続している。
【0025】空燃比制御装置90は、制御手段96によ
って、第1・第2のO2 センサ92・94の出力値に基
づいて空燃比が目標値になるように燃料噴射弁38の作
動をフィードバック制御する。
って、第1・第2のO2 センサ92・94の出力値に基
づいて空燃比が目標値になるように燃料噴射弁38の作
動をフィードバック制御する。
【0026】即ち、空燃比制御装置90は、制御手段9
6によって、第1のO2 センサ92の出力値がリッチ・
リーン判定値に対してリッチ側・リーン側のいずれに存
在するかを判定し、この判定に基づいて空燃比が目標値
になるように燃料噴射弁38の作動をフィードバック制
御する。また、空燃比制御装置90は、制御手段96に
よって、第2のO2 センサ94の出力値に基づいて前記
第1のO2 センサ92によるフィードバック制御を補正
するようにフィードバック制御する。
6によって、第1のO2 センサ92の出力値がリッチ・
リーン判定値に対してリッチ側・リーン側のいずれに存
在するかを判定し、この判定に基づいて空燃比が目標値
になるように燃料噴射弁38の作動をフィードバック制
御する。また、空燃比制御装置90は、制御手段96に
よって、第2のO2 センサ94の出力値に基づいて前記
第1のO2 センサ92によるフィードバック制御を補正
するようにフィードバック制御する。
【0027】前記リッチ・リーン判定値は、制御手段9
6による空燃比のフィードバック制御の際に、O2 セン
サ92の出力値がリッチ側・リーン側のいずれを示す信
号であるかを判定するためのものである。制御手段96
は、図2に記す如く、O2 センサ92の出力値Eがリー
ン側(例えば、0V側)からリッチ側(例えば、1V
側)にリッチ・リーン判定値SLEVEL(例えば、
0.5V)を越えると、リッチと判定する。一方、制御
手段96は、O2 センサ92の出力値Eがリッチ側(例
えば、1V側)からリーン側(例えば、0V側)にリッ
チ・リーン判定値SLEVEL(例えば、0.5V)を
越えると、リーンと判定する。
6による空燃比のフィードバック制御の際に、O2 セン
サ92の出力値がリッチ側・リーン側のいずれを示す信
号であるかを判定するためのものである。制御手段96
は、図2に記す如く、O2 センサ92の出力値Eがリー
ン側(例えば、0V側)からリッチ側(例えば、1V
側)にリッチ・リーン判定値SLEVEL(例えば、
0.5V)を越えると、リッチと判定する。一方、制御
手段96は、O2 センサ92の出力値Eがリッチ側(例
えば、1V側)からリーン側(例えば、0V側)にリッ
チ・リーン判定値SLEVEL(例えば、0.5V)を
越えると、リーンと判定する。
【0028】このO2 センサ92の出力値Eがリッチ・
リーン判定値SLEVELに対してリッチ・リーン間で
反転する速度は、O2 センサ92の劣化により遅くな
る。この遅れ方は一定せずばらばらであり、リッチから
リーンに反転する応答時間が遅れるほどリッチバランス
(リッチ寄りの状態)になってCO・THCが増大し、
逆にリーンからリッチに反転する応答時間が遅れるほど
リーンバランス(リーン寄りの状態)になってNOxが
増大する。
リーン判定値SLEVELに対してリッチ・リーン間で
反転する速度は、O2 センサ92の劣化により遅くな
る。この遅れ方は一定せずばらばらであり、リッチから
リーンに反転する応答時間が遅れるほどリッチバランス
(リッチ寄りの状態)になってCO・THCが増大し、
逆にリーンからリッチに反転する応答時間が遅れるほど
リーンバランス(リーン寄りの状態)になってNOxが
増大する。
【0029】したがって、リッチバランス・リーンバラ
ンスの関係によってリッチ・リーン判定値SLEVEL
を制御することにより、O2 センサ92の劣化に対して
排気有害成分を増大させることのない空燃比に制御する
ことができることになる。
ンスの関係によってリッチ・リーン判定値SLEVEL
を制御することにより、O2 センサ92の劣化に対して
排気有害成分を増大させることのない空燃比に制御する
ことができることになる。
【0030】そこで、この空燃比制御装置90は、制御
手段96によって、リッチバランス・リーンバランスの
関係として、リッチ・リーン判定値SLEVELに対し
てリッチ側に存在するO2 センサ92の出力値Eのリッ
チ側面積FRと前記リッチ・リーン判定値SLEVEL
に対してリーン側に存在するO2 センサ92の出力値E
のリーン側面積FLとからリッチ・リーン面積比SWを
求め、このリッチ・リーン面積比SWにより前記リッチ
・リーン判定値SLEVELを制御する。
手段96によって、リッチバランス・リーンバランスの
関係として、リッチ・リーン判定値SLEVELに対し
てリッチ側に存在するO2 センサ92の出力値Eのリッ
チ側面積FRと前記リッチ・リーン判定値SLEVEL
に対してリーン側に存在するO2 センサ92の出力値E
のリーン側面積FLとからリッチ・リーン面積比SWを
求め、このリッチ・リーン面積比SWにより前記リッチ
・リーン判定値SLEVELを制御する。
【0031】また、この空燃比制御装置90は、制御手
段96によって、リッチバランス・リーンバランスの関
係として、リッチ・リーン判定値SLEVELに対して
リッチ側に存在するO2 センサ92の出力値Eのリッチ
側周期TFBRとリッチ・リーン判定値SLEVELに
対してリーン側に存在するO2 センサ92の出力値Eの
リーン側周期TFBLとからリッチ・リーン周期比NT
FBを求め、このリッチ・リーン周期比NTFBにより
前記リッチ・リーン判定値SLEVELを制御する。
段96によって、リッチバランス・リーンバランスの関
係として、リッチ・リーン判定値SLEVELに対して
リッチ側に存在するO2 センサ92の出力値Eのリッチ
側周期TFBRとリッチ・リーン判定値SLEVELに
対してリーン側に存在するO2 センサ92の出力値Eの
リーン側周期TFBLとからリッチ・リーン周期比NT
FBを求め、このリッチ・リーン周期比NTFBにより
前記リッチ・リーン判定値SLEVELを制御する。
【0032】この制御において、制御手段96は、図4
に示す如く、リッチ・リーン判定値SLEVELが判定
領域Aの限界値である一側限界値SLEVLまたは他側
限界値SLEVHに達した場合には、リッチ・リーン判
定値SLEVELが異常領域Bにあるので、O2 センサ
92を異常と診断する。
に示す如く、リッチ・リーン判定値SLEVELが判定
領域Aの限界値である一側限界値SLEVLまたは他側
限界値SLEVHに達した場合には、リッチ・リーン判
定値SLEVELが異常領域Bにあるので、O2 センサ
92を異常と診断する。
【0033】また、制御手段96は、図6に示す如く、
リッチ・リーン面積比SWまたはリッチ・リーン周期比
NTFBが設定領域Cの限界値である一側限界値BLN
Lまたは他側限界値BLNHに達した場合には、リッチ
・リーン面積比SWまたはリッチ・リーン周期比NTF
Bが異常領域Dにあるので、O2 センサ92を異常と診
断する。
リッチ・リーン面積比SWまたはリッチ・リーン周期比
NTFBが設定領域Cの限界値である一側限界値BLN
Lまたは他側限界値BLNHに達した場合には、リッチ
・リーン面積比SWまたはリッチ・リーン周期比NTF
Bが異常領域Dにあるので、O2 センサ92を異常と診
断する。
【0034】制御手段96は、O2 センサ92を異常と
診断した場合には、警告ランプ98を点灯あるいは点滅
させて、使用者に通知する。
診断した場合には、警告ランプ98を点灯あるいは点滅
させて、使用者に通知する。
【0035】次に、空燃比制御装置90の制御を図1に
従って説明する。
従って説明する。
【0036】空燃比制御装置90は、内燃機関2を始動
して制御がスタート(ステップ100)すると、O2 セ
ンサ出力値計測条件が成立したか否かを判断する。この
O2センサ出力値計測条件は、図3に示す如く、以下の
5項目の全てが成立した際に満足されるものである。
して制御がスタート(ステップ100)すると、O2 セ
ンサ出力値計測条件が成立したか否かを判断する。この
O2センサ出力値計測条件は、図3に示す如く、以下の
5項目の全てが成立した際に満足されるものである。
【0037】1.O2 センサ92により空燃比をフィー
ドバック制御中、且つフィードバック制御開始から所定
時間(X秒)の経過後。 2.機関回転数Neが、下限値NeLow 以上且つ上限値
NeHigh以下の範囲。 3.機関負荷Qaが、下限値QaLow 以上且つ上限値Q
aHigh以下の範囲。 4.機関負荷変化量△Qaが、設定値△Qa’以下。 5.機関暖機後。
ドバック制御中、且つフィードバック制御開始から所定
時間(X秒)の経過後。 2.機関回転数Neが、下限値NeLow 以上且つ上限値
NeHigh以下の範囲。 3.機関負荷Qaが、下限値QaLow 以上且つ上限値Q
aHigh以下の範囲。 4.機関負荷変化量△Qaが、設定値△Qa’以下。 5.機関暖機後。
【0038】このO2 センサ出力値計測条件を読込み
(ステップ102)、O2 センサ出力値計測条件が成立
するか否かを判断(ステップ104)する。
(ステップ102)、O2 センサ出力値計測条件が成立
するか否かを判断(ステップ104)する。
【0039】この判断(ステップ104)において、い
ずれか1項目が成立せずにNOの場合は、読込み(ステ
ップ102)にリターンする。この判断(ステップ10
4)において、すべての項目が成立してYESの場合
は、リッチバランス・リーンバランスの関係として、リ
ッチ・リーン面積比SWまたはリッチ・リーン周期比N
TFBを計測して求める(ステップ106)。
ずれか1項目が成立せずにNOの場合は、読込み(ステ
ップ102)にリターンする。この判断(ステップ10
4)において、すべての項目が成立してYESの場合
は、リッチバランス・リーンバランスの関係として、リ
ッチ・リーン面積比SWまたはリッチ・リーン周期比N
TFBを計測して求める(ステップ106)。
【0040】前記リッチ・リーン面積比SWは、図2に
示す如く、リッチ・リーン判定値SLEVELに対し
て、リッチ側に存在するO2 センサ92の出力値Eの軌
跡により囲まれるリッチ側面積FRと、リーン側に存在
するO2 センサ92の出力値Eの軌跡により囲まれるリ
ーン側面積FLと、から求める。
示す如く、リッチ・リーン判定値SLEVELに対し
て、リッチ側に存在するO2 センサ92の出力値Eの軌
跡により囲まれるリッチ側面積FRと、リーン側に存在
するO2 センサ92の出力値Eの軌跡により囲まれるリ
ーン側面積FLと、から求める。
【0041】リッチ側面積FRは、図2に示す式1より
リッチ側面積平均値SFRave として求められる。リー
ン側面積FLは、図2に示す式2よりリーン側面積平均
値SFLave として求められる。リッチ・リーン面積比
SWは、リッチ側面積平均値SFRave をリーン側面積
平均値SFLave で徐算(SFRave /SFLave )す
ることにより求められる。
リッチ側面積平均値SFRave として求められる。リー
ン側面積FLは、図2に示す式2よりリーン側面積平均
値SFLave として求められる。リッチ・リーン面積比
SWは、リッチ側面積平均値SFRave をリーン側面積
平均値SFLave で徐算(SFRave /SFLave )す
ることにより求められる。
【0042】前記リッチ・リーン周期比NTFBは、図
2に示す如く、リッチ・リーン判定値SLEVELに対
して、リッチ側に存在するO2 センサ92の出力値Eの
リッチ側周期TFBRと、リーン側に存在するO2 セン
サ92の出力値Eのリーン側周期TFBLと、から求め
る。
2に示す如く、リッチ・リーン判定値SLEVELに対
して、リッチ側に存在するO2 センサ92の出力値Eの
リッチ側周期TFBRと、リーン側に存在するO2 セン
サ92の出力値Eのリーン側周期TFBLと、から求め
る。
【0043】リッチ側周期TFBRは、図2に示す式3
よりリッチ側周期平均値TFBRave として求められ
る。リーン側周期TFBLは、図2に示す式4よりリー
ン側周期平均値TFBLave として求められる。リッチ
・リーン周期比NTFBは、リッチ側周期平均値TFB
Rave をリーン側周期平均値TFBLave で徐算(TF
BRave /TFBLave )することにより求められる。
よりリッチ側周期平均値TFBRave として求められ
る。リーン側周期TFBLは、図2に示す式4よりリー
ン側周期平均値TFBLave として求められる。リッチ
・リーン周期比NTFBは、リッチ側周期平均値TFB
Rave をリーン側周期平均値TFBLave で徐算(TF
BRave /TFBLave )することにより求められる。
【0044】求められたO2 センサ92のリッチバラン
ス・リーンバランスの関係を示すリッチ・リーン面積比
SWまたはリッチ・リーン周期比NTFBによって、リ
ッチ・リーン判定値SLEVELを制御する(ステップ
108)。
ス・リーンバランスの関係を示すリッチ・リーン面積比
SWまたはリッチ・リーン周期比NTFBによって、リ
ッチ・リーン判定値SLEVELを制御する(ステップ
108)。
【0045】リッチ・リーン判定値SLEVELの制御
は、図4に示す如く、判定領域A内において、リッチ・
リーン面積比SWまたはリッチ・リーン周期比NTFB
にしたがって増減補正するように制御する。
は、図4に示す如く、判定領域A内において、リッチ・
リーン面積比SWまたはリッチ・リーン周期比NTFB
にしたがって増減補正するように制御する。
【0046】このリッチ・リーン判定値SLEVELの
制御においては、図4に示す如く、リッチ・リーン判定
値SLEVELが判定領域Aの限界値である一側限界値
SLEVLまたは他側限界値SLEVHに達せずに、判
定領域A内であるか否かを判断する(ステップ11
0)。
制御においては、図4に示す如く、リッチ・リーン判定
値SLEVELが判定領域Aの限界値である一側限界値
SLEVLまたは他側限界値SLEVHに達せずに、判
定領域A内であるか否かを判断する(ステップ11
0)。
【0047】この判断(ステップ110)において、リ
ッチ・リーン判定値SLEVEが判定領域A内にあって
YESの場合は、O2 センサ92を正常と判定してO2
センサ出力値計測条件の読込み(ステップ102)にリ
ターンし、以後に内燃機関2が停止されるまで制御を繰
り返す(ステップ112)。
ッチ・リーン判定値SLEVEが判定領域A内にあって
YESの場合は、O2 センサ92を正常と判定してO2
センサ出力値計測条件の読込み(ステップ102)にリ
ターンし、以後に内燃機関2が停止されるまで制御を繰
り返す(ステップ112)。
【0048】この判断(ステップ110)において、リ
ッチ・リーン判定値SLEVELが判定領域Aの限界値
である一側限界値SLEVLまたは他側限界値SLEV
Hに達することにより判定領域A内でなくNOの場合
は、O2 センサ92が異常領域BにあるのでO2 センサ
92を異常と判定し、警告ランプ98を点灯あるいは点
滅させて使用者に通知し(ステップ114)、エンドに
する(ステップ116)。
ッチ・リーン判定値SLEVELが判定領域Aの限界値
である一側限界値SLEVLまたは他側限界値SLEV
Hに達することにより判定領域A内でなくNOの場合
は、O2 センサ92が異常領域BにあるのでO2 センサ
92を異常と判定し、警告ランプ98を点灯あるいは点
滅させて使用者に通知し(ステップ114)、エンドに
する(ステップ116)。
【0049】このように、この空燃比制御装置90は、
リッチ・リーン面積比SWあるいはリッチ・リーン周期
比NTFBによりリッチ・リーン判定値SLEVELを
制御することにより、O2 センサ92が劣化して異常と
診断されるまで、判定領域A(図4)において排気有害
成分値を増大させることなく、空燃比を適正に制御する
ことができる。
リッチ・リーン面積比SWあるいはリッチ・リーン周期
比NTFBによりリッチ・リーン判定値SLEVELを
制御することにより、O2 センサ92が劣化して異常と
診断されるまで、判定領域A(図4)において排気有害
成分値を増大させることなく、空燃比を適正に制御する
ことができる。
【0050】従来は、図5に示す如く、O2 センサ92
のリッチバランス・リーンバランスの関係が排気基準値
からわずかでもずれると、排気有害成分値の増大を招く
不都合があった。
のリッチバランス・リーンバランスの関係が排気基準値
からわずかでもずれると、排気有害成分値の増大を招く
不都合があった。
【0051】この空燃比制御装置90は、図6に示す如
く、リッチ・リーン面積比SWまたはリッチ・リーン周
期比NTFBが、設定領域Cの限界値である一側限界値
BLNLまたは他側限界値BLNHに達し、O2 センサ
92を異常と診断するまで、排気有害成分値を排気基準
値からほとんど変化しないように制御することができ
る。
く、リッチ・リーン面積比SWまたはリッチ・リーン周
期比NTFBが、設定領域Cの限界値である一側限界値
BLNLまたは他側限界値BLNHに達し、O2 センサ
92を異常と診断するまで、排気有害成分値を排気基準
値からほとんど変化しないように制御することができ
る。
【0052】これにより、この空燃比制御装置90は、
O2 センサ92の出力特性のずれに起因してフィードバ
ック制御される空燃比が目標値からずれること防止で
き、また、異常と診断されるまではO2 センサ92の出
力特性のずれに起因してフィードバック制御される空燃
比が目標値からずれること防止することができ、異常と
診断された場合に直ちにO2 センサ92が異常であるこ
とを通知することができる。
O2 センサ92の出力特性のずれに起因してフィードバ
ック制御される空燃比が目標値からずれること防止で
き、また、異常と診断されるまではO2 センサ92の出
力特性のずれに起因してフィードバック制御される空燃
比が目標値からずれること防止することができ、異常と
診断された場合に直ちにO2 センサ92が異常であるこ
とを通知することができる。
【0053】このため、この空燃比制御装置90は、O
2 センサ92の出力特性のずれによる排気有害成分値の
増大を防止し得て、O2 センサ92が異常と診断される
まで排気有害成分値を増大させることなく空燃比を適正
に制御し得て、O2 センサ92の出力特性が変化した場
合にも異常と診断されるまで排気有害成分値を増大させ
ることなく空燃比を適正に制御し得て、異常と診断した
場合に使用者に通知して直ちにO2 センサ92の修理・
交換等を行わせ得て、排気有害成分値を増大させた状態
が運転が継続されてしまう不都合を回避することができ
る。
2 センサ92の出力特性のずれによる排気有害成分値の
増大を防止し得て、O2 センサ92が異常と診断される
まで排気有害成分値を増大させることなく空燃比を適正
に制御し得て、O2 センサ92の出力特性が変化した場
合にも異常と診断されるまで排気有害成分値を増大させ
ることなく空燃比を適正に制御し得て、異常と診断した
場合に使用者に通知して直ちにO2 センサ92の修理・
交換等を行わせ得て、排気有害成分値を増大させた状態
が運転が継続されてしまう不都合を回避することができ
る。
【0054】なお、この実施例においては、ステップ1
10においてリッチ・リーン判定値SLEVELにより
O2 センサ92の異常を診断したが、リッチ・リーン面
積比SWまたはリッチリーン周期比NTFBによりO2
センサ92の異常を診断することもできる。
10においてリッチ・リーン判定値SLEVELにより
O2 センサ92の異常を診断したが、リッチ・リーン面
積比SWまたはリッチリーン周期比NTFBによりO2
センサ92の異常を診断することもできる。
【0055】この場合には、図6に示す如く、リッチ・
リーン面積比SWまたはリッチ・リーン周期比NTFB
が設定領域Cの限界値である一側限界値BLNLまたは
他側限界値BLNHに達し、リッチ・リーン面積比SW
またはリッチ・リーン周期比NTFBが異常領域Dにあ
る場合に、O2 センサ92を異常と診断する。
リーン面積比SWまたはリッチ・リーン周期比NTFB
が設定領域Cの限界値である一側限界値BLNLまたは
他側限界値BLNHに達し、リッチ・リーン面積比SW
またはリッチ・リーン周期比NTFBが異常領域Dにあ
る場合に、O2 センサ92を異常と診断する。
【0056】
【発明の効果】このように、この発明の内燃機関の空燃
比制御装置は、空燃比センサの出力特性のずれに起因し
てフィードバック制御される空燃比が目標値からずれる
こと防止でき、また、空燃比センサが異常と診断される
までフィードバック制御される空燃比が目標値からずれ
ること防止することができ、異常と診断された場合に直
ちに空燃比が異常であることを通知することができる。
比制御装置は、空燃比センサの出力特性のずれに起因し
てフィードバック制御される空燃比が目標値からずれる
こと防止でき、また、空燃比センサが異常と診断される
までフィードバック制御される空燃比が目標値からずれ
ること防止することができ、異常と診断された場合に直
ちに空燃比が異常であることを通知することができる。
【0057】このため、この空燃比制御装置は、空燃比
センサの出力特性のずれによる排気有害成分値の増大を
防止し得て、空燃比センサが異常と診断されるまで排気
有害成分値を増大させることなく空燃比を適正に制御し
得て、空燃比センサの出力特性が変化した場合にも異常
と診断されるまで排気有害成分値を増大させることなく
空燃比を適正に制御し得て、異常と診断した場合に使用
者に通知して直ちに空燃比センサの修理・交換等を行わ
せ得て、排気有害成分値を増大させた状態が運転が継続
されてしまう不都合を回避することができる。
センサの出力特性のずれによる排気有害成分値の増大を
防止し得て、空燃比センサが異常と診断されるまで排気
有害成分値を増大させることなく空燃比を適正に制御し
得て、空燃比センサの出力特性が変化した場合にも異常
と診断されるまで排気有害成分値を増大させることなく
空燃比を適正に制御し得て、異常と診断した場合に使用
者に通知して直ちに空燃比センサの修理・交換等を行わ
せ得て、排気有害成分値を増大させた状態が運転が継続
されてしまう不都合を回避することができる。
【図1】この発明の実施例を示す空燃比制御装置の制御
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図2】リッチ・リーン判定値に対するO2 センサの出
力値の関係を示す図である。
力値の関係を示す図である。
【図3】O2 センサ出力値計測条件を説明する図であ
る。
る。
【図4】リッチ・リーン面積比またはリッチ・リーン周
期比によるリッチ・リーン判定値の制御を説明する図で
ある。
期比によるリッチ・リーン判定値の制御を説明する図で
ある。
【図5】リッチ・リーン面積比またはリッチ・リーン周
期比に対する排気有害成分値を説明する図である。
期比に対する排気有害成分値を説明する図である。
【図6】リッチ・リーン面積比またはリッチ・リーン周
期比による排気基準値の変化を説明する図である。
期比による排気基準値の変化を説明する図である。
【図7】空燃比制御装置の概略構成図である。
2 内燃機関 22 吸気通路 36 排気通路 38 燃料噴射弁 90 空燃比制御装置 92 第1のO2 センサ 94 第2のO2 センサ 96 制御手段 98 警告ランプ
Claims (4)
- 【請求項1】 内燃機関の排気通路に空燃比センサを設
け、この空燃比センサの出力値がリッチ・リーン判定値
に対してリッチ側・リーン側のいずれに存在するかを判
定し、この判定に基づいて空燃比が目標値になるように
フィードバック制御する内燃機関の空燃比制御装置にお
いて、前記リッチ・リーン判定値に対してリッチ側に存
在する空燃比センサの出力値のリッチ側面積と前記リッ
チ・リーン判定値に対してリーン側に存在する空燃比セ
ンサの出力値のリーン側面積とからリッチ・リーン面積
比を求め、このリッチ・リーン面積比により前記リッチ
・リーン判定値を制御する制御手段を設けたことを特徴
とする内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項2】 内燃機関の排気通路に空燃比センサを設
け、この空燃比センサの出力値がリッチ・リーン判定値
に対してリッチ側・リーン側のいずれに存在するかを判
定し、この判定に基づき空燃比が目標値になるようにフ
ィードバック制御する内燃機関の空燃比制御装置におい
て、前記リッチ・リーン判定値に対してリッチ側に存在
する空燃比センサの出力値のリッチ側周期と前記リッチ
・リーン判定値に対してリーン側に存在する空燃比セン
サの出力値のリーン側周期とからリッチ・リーン周期比
を求め、このリッチ・リーン周期比により前記リッチ・
リーン判定値を制御する制御手段を設けたことを特徴と
する内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項3】 前記制御手段は、前記リッチ・リーン判
定値が判定領域の限界値に達した場合には前記空燃比セ
ンサを異常と診断することを特徴とする請求項1または
請求項2のいずれかに記載の内燃機関の空燃比制御装
置。 - 【請求項4】 前記制御手段は、前記リッチ・リーン面
積比またはリッチ・リーン周期比が設定領域の限界値に
達した場合には前記空燃比センサを異常と診断すること
を特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載
の内燃機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28257897A JPH11107831A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28257897A JPH11107831A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11107831A true JPH11107831A (ja) | 1999-04-20 |
Family
ID=17654325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28257897A Pending JPH11107831A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11107831A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004085819A1 (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-07 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2016056708A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
CN106837575A (zh) * | 2015-12-07 | 2017-06-13 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于引起燃料***故障的***和方法 |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP28257897A patent/JPH11107831A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004085819A1 (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-07 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | 内燃機関の排気浄化装置 |
US7275364B2 (en) | 2003-03-26 | 2007-10-02 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust emission control device of internal combustion engine |
JP2016056708A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
CN106837575A (zh) * | 2015-12-07 | 2017-06-13 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于引起燃料***故障的***和方法 |
CN106837575B (zh) * | 2015-12-07 | 2020-04-07 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于引起燃料***故障的***和方法 |
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