JPS6045744B2 - 空燃比制御装置 - Google Patents
空燃比制御装置Info
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- JPS6045744B2 JPS6045744B2 JP53095995A JP9599578A JPS6045744B2 JP S6045744 B2 JPS6045744 B2 JP S6045744B2 JP 53095995 A JP53095995 A JP 53095995A JP 9599578 A JP9599578 A JP 9599578A JP S6045744 B2 JPS6045744 B2 JP S6045744B2
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- Japan
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- signal
- circuit
- air
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- lean
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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
- F02D41/1477—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)
- F02D41/1483—Proportional component
-
- 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
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
- F02D41/1456—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with sensor output signal being linear or quasi-linear with the concentration of oxygen
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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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)
Description
【発明の詳細な説明】
イ 産業上の利用分野
この発明は、内燃機関の排ガス中の酸素の濃度から混合
気の空燃比を検出し、その検出値に基づいて、機関に供
給する混合気の空燃比を補正制御する空燃比のフィード
バック制御装置に関する。
気の空燃比を検出し、その検出値に基づいて、機関に供
給する混合気の空燃比を補正制御する空燃比のフィード
バック制御装置に関する。
口 従来技術内燃機関から排出される排気ガス中の有害
成分を除去する方法として、排気ガス中の酸素濃度を検
出し、この信号に基づいて機関に供給する混合気の空燃
比をたとえば理論空燃比付近に制御して、三元触媒の浄
化能力を有効に使う方法が提案されていて、このフィー
ドバック制御は大気圧、吸気温度等の外部条件の変化に
対しても常に一定の空燃比に制御できるという優れた特
徴をもつものである。
成分を除去する方法として、排気ガス中の酸素濃度を検
出し、この信号に基づいて機関に供給する混合気の空燃
比をたとえば理論空燃比付近に制御して、三元触媒の浄
化能力を有効に使う方法が提案されていて、このフィー
ドバック制御は大気圧、吸気温度等の外部条件の変化に
対しても常に一定の空燃比に制御できるという優れた特
徴をもつものである。
ところで、従来、このフィードバック制御の制御信号成
分として、空燃比検出値に比例した比例成分、検出値を
時間て積分した積分成分などが使ｊわれているが、空燃
比の検出値は、たとえば混合気の空燃比がリッチの時４
Ｖ）リーンの時ＯＶという様に二つのレベルの電圧の間
をステップ的に変化するため、比例成分も、常に一定電
圧幅の信号となる。
分として、空燃比検出値に比例した比例成分、検出値を
時間て積分した積分成分などが使ｊわれているが、空燃
比の検出値は、たとえば混合気の空燃比がリッチの時４
Ｖ）リーンの時ＯＶという様に二つのレベルの電圧の間
をステップ的に変化するため、比例成分も、常に一定電
圧幅の信号となる。
一方、機関をも含めた制御系の遅れ時間ｉは、機関に供
給される吸入空気量等によつて変化する。吸入空気量が
少ない時には遅れは大きく、吸入空気量が多い時には遅
れは小さい。従つて、比例成分の感度を吸入空気量の少
ない運転域に合わせると、空気量が多い時には制御の行
き過ぎが起き、応答速度が上がらず、サージング等の原
因にもなりやすい。反対に、空気量の多い運転域に合わ
せると、空気量が少ない時には時間遅れをカバーできず
、制御性が悪くなり、応答速度が落ちてしまう。特開昭
５２−１３５９２３号公報の装置は、上記に対応するた
めに、比例成分の大きさを運転状態に応じて変化させる
もので、エンジンの回転速度に応じて比例成分を変化さ
せるようになつている。
給される吸入空気量等によつて変化する。吸入空気量が
少ない時には遅れは大きく、吸入空気量が多い時には遅
れは小さい。従つて、比例成分の感度を吸入空気量の少
ない運転域に合わせると、空気量が多い時には制御の行
き過ぎが起き、応答速度が上がらず、サージング等の原
因にもなりやすい。反対に、空気量の多い運転域に合わ
せると、空気量が少ない時には時間遅れをカバーできず
、制御性が悪くなり、応答速度が落ちてしまう。特開昭
５２−１３５９２３号公報の装置は、上記に対応するた
めに、比例成分の大きさを運転状態に応じて変化させる
もので、エンジンの回転速度に応じて比例成分を変化さ
せるようになつている。
ハ 発明が解決しようとする問題点内燃機関では、排気
ガス中の有害成分を減らすために、混合気の空燃比を理
論空燃比よりややリーン側とか、ややリッチ側に制御す
ることが好ましく、しかも理論空燃比から好ましいずれ
は機関の負荷の大小により異なる。
ガス中の有害成分を減らすために、混合気の空燃比を理
論空燃比よりややリーン側とか、ややリッチ側に制御す
ることが好ましく、しかも理論空燃比から好ましいずれ
は機関の負荷の大小により異なる。
上記従来技術はこのような排気対策からの要望に対して
、応えられないものであつた。この発明は、かかる要望
に応えられ、しかも上起従来技術のように回転数の変化
を用いないで、簡単な構成で、運転状態に応じて比例成
分を最適値にすることができる空燃比制御装置を提案す
るのが目的である。
、応えられないものであつた。この発明は、かかる要望
に応えられ、しかも上起従来技術のように回転数の変化
を用いないで、簡単な構成で、運転状態に応じて比例成
分を最適値にすることができる空燃比制御装置を提案す
るのが目的である。
二 問題点を解決するための手段
この発明の空燃比制御回路は、内燃機関の排気系に設置
され、排気ガス成分の濃度を検出する排気センサーと、
該センサーの信号から混合気の空．燃比のリッチ・リー
ン状態を判定し、その判定信号に基ついて制御信号を生
み出す制御回路と、該制御回路からの制御信号によつて
機関に供給する混合気の空燃比を制御する燃料供給装置
とを備えた空燃比制御装置において、リッチ・リーン状
態！を判定する空燃比判定回路１と、該判定回路１の信
号を積分する積分回路４と、判定信号がリッチの間積分
動作を行なうミラー積分器を有し判定信号がリーンに変
化したときにミラー積分器の出力に比例した値だけ前記
積分回路４の積分値をスキ・ノブさせるリッチスキップ
回路２と、判定信号がリーンの間積分動作を行なうミラ
ー積分器を有し判定信号がリッチに変化したときにミラ
ー積分器の出力に比例した値だけ前記積分回路４の積分
値をスキップさせるリーンスキツプ回路３とを設け、さ
らに判定信号がリーン又はリッチに変化したときの前記
二つのミラー積分器の出力の大小関係が、リッチ信号又
はリーン信号の継続時間が長い軽負荷時と短い高負荷時
で異なるように両ミラー積分器の回路定数を定めたこと
を特徴とする。
され、排気ガス成分の濃度を検出する排気センサーと、
該センサーの信号から混合気の空．燃比のリッチ・リー
ン状態を判定し、その判定信号に基ついて制御信号を生
み出す制御回路と、該制御回路からの制御信号によつて
機関に供給する混合気の空燃比を制御する燃料供給装置
とを備えた空燃比制御装置において、リッチ・リーン状
態！を判定する空燃比判定回路１と、該判定回路１の信
号を積分する積分回路４と、判定信号がリッチの間積分
動作を行なうミラー積分器を有し判定信号がリーンに変
化したときにミラー積分器の出力に比例した値だけ前記
積分回路４の積分値をスキ・ノブさせるリッチスキップ
回路２と、判定信号がリーンの間積分動作を行なうミラ
ー積分器を有し判定信号がリッチに変化したときにミラ
ー積分器の出力に比例した値だけ前記積分回路４の積分
値をスキップさせるリーンスキツプ回路３とを設け、さ
らに判定信号がリーン又はリッチに変化したときの前記
二つのミラー積分器の出力の大小関係が、リッチ信号又
はリーン信号の継続時間が長い軽負荷時と短い高負荷時
で異なるように両ミラー積分器の回路定数を定めたこと
を特徴とする。
ホ作用判定回路１はリッチ状態とリーン状態で異なる判
定信号を出力するため、積分回路４の出力はリＪツチと
リーンで増加又は減少傾向の出力を制御信号として発生
する。
定信号を出力するため、積分回路４の出力はリＪツチと
リーンで増加又は減少傾向の出力を制御信号として発生
する。
リッチスキップ回路のミラー積分器は判定信号がリッチ
の間積分動作を行ない、判定信号がリーンに変化したと
きにミラー積分器の出力はリッチ状態の継続時間に比例
した値となつている。そして、判定信号がリーンに変化
したときに、この値に比例した値だけ、前記積分回路４
の積分値をスキップさせるようにリッチスキップ回路２
が作動する。このスキップ量が制御信号の比例成分とな
る。同様に、判定信号がリッチに変化したとき、判定信
号がリーンの間の時間に対応したスキップ量（比例成分
）だけ積分回路４の積分値がスキップされるように、リ
ーンスキツプ回路３が作動する。
の間積分動作を行ない、判定信号がリーンに変化したと
きにミラー積分器の出力はリッチ状態の継続時間に比例
した値となつている。そして、判定信号がリーンに変化
したときに、この値に比例した値だけ、前記積分回路４
の積分値をスキップさせるようにリッチスキップ回路２
が作動する。このスキップ量が制御信号の比例成分とな
る。同様に、判定信号がリッチに変化したとき、判定信
号がリーンの間の時間に対応したスキップ量（比例成分
）だけ積分回路４の積分値がスキップされるように、リ
ーンスキツプ回路３が作動する。
又、リッチ信号又はリーン信号の継続時間が長い軽負荷
時に比し、継続時間が短かい高負荷時になると、ミラー
積分器の出力の大小関係が違う値となるため、軽負荷時
と高負荷時の空燃比が自動的に変更される。
時に比し、継続時間が短かい高負荷時になると、ミラー
積分器の出力の大小関係が違う値となるため、軽負荷時
と高負荷時の空燃比が自動的に変更される。
へ 実施例
以下、本発明を、燃料供給装置として気化器を用いた空
燃比制御装置を例にあげて第１〜第３図を使用して説明
する。
燃比制御装置を例にあげて第１〜第３図を使用して説明
する。
本発明の制御回路は、第１図に示すように空燃比判定回
路１、判定回路１の信号がリッチからリーンに変化した
時の比例感度を決める回路（以下リッチスキップ回路と
呼ぶ）２、信号がリーンからリッチに変化した時の比例
感度を決める回路（リーンスキツプ回路）３、積分回路
４、三角波発振回路５、パルス幅変調回路６、パワー回
路７から構成される。
路１、判定回路１の信号がリッチからリーンに変化した
時の比例感度を決める回路（以下リッチスキップ回路と
呼ぶ）２、信号がリーンからリッチに変化した時の比例
感度を決める回路（リーンスキツプ回路）３、積分回路
４、三角波発振回路５、パルス幅変調回路６、パワー回
路７から構成される。
８はアクチュエータ（例えば電磁弁など）９は排気セン
サーである。
サーである。
空燃比判定回路１は抵抗１ａ，１ｂ，１ｃと、比較器１
ｄとから成る。比較器１ｄの反転側入力端子には、抵抗
１ｂと１ｃとの分圧比で決まる一定電圧（基準電圧）が
かかつている。リッチスキップ回路２は抵抗２ｂ，２ｃ
，２ｄ，２ｅ，２ｇ，２ｈ，２ｋ，２１，２ｍ，２ｐ，
２ｔ，２ｕダイオード２ａ，２０，２ｑ，２ｒ１トラン
ジスタ２ｆ，２ｓ１オペアンプ２ｊ，２ｎ１コンデンサ
２１１からなる。
ｄとから成る。比較器１ｄの反転側入力端子には、抵抗
１ｂと１ｃとの分圧比で決まる一定電圧（基準電圧）が
かかつている。リッチスキップ回路２は抵抗２ｂ，２ｃ
，２ｄ，２ｅ，２ｇ，２ｈ，２ｋ，２１，２ｍ，２ｐ，
２ｔ，２ｕダイオード２ａ，２０，２ｑ，２ｒ１トラン
ジスタ２ｆ，２ｓ１オペアンプ２ｊ，２ｎ１コンデンサ
２１１からなる。
オペアンプ２ｊはコンデンサ２１１抵抗２ｃ，２ｂなど
と共にミラー積分器を構成し、一方の時定数はコンデン
サ２１と抵抗２ｃで、もう一方の時定数はコンデンサ２
１と抵抗２ｂ，２ｃとで決定される。オペアンプ２ｎは
、ミラー積分器の出力を抵抗２ｍと２１の分圧比て決ま
る一定の電圧と比較する比較器として働く。トランジス
タ２ｆと抵抗２ｅ，２ｄは反転回路、ダイオード２０，
２ｒ１抵抗２ｐはＡＮＤ回路を構成し、トランジスタ２
Ｓ１抵抗２ｕ，２ｔは積分回路４の積分値をスキップさ
せる。リーンスキツプ回路３は抵抗３ｂ，３ｃ，３ｄ，
３ｅ，３ｈ，３１，３ｊ，３ｎ，３ｐ，３ｒ１ダイオー
ド３ｓ，３１，３ｍ，３０１トランジスタ３ｑ１オペア
ンプ３ｆ，３ｋ１コンデンサ３ｇ１から成る。
と共にミラー積分器を構成し、一方の時定数はコンデン
サ２１と抵抗２ｃで、もう一方の時定数はコンデンサ２
１と抵抗２ｂ，２ｃとで決定される。オペアンプ２ｎは
、ミラー積分器の出力を抵抗２ｍと２１の分圧比て決ま
る一定の電圧と比較する比較器として働く。トランジス
タ２ｆと抵抗２ｅ，２ｄは反転回路、ダイオード２０，
２ｒ１抵抗２ｐはＡＮＤ回路を構成し、トランジスタ２
Ｓ１抵抗２ｕ，２ｔは積分回路４の積分値をスキップさ
せる。リーンスキツプ回路３は抵抗３ｂ，３ｃ，３ｄ，
３ｅ，３ｈ，３１，３ｊ，３ｎ，３ｐ，３ｒ１ダイオー
ド３ｓ，３１，３ｍ，３０１トランジスタ３ｑ１オペア
ンプ３ｆ，３ｋ１コンデンサ３ｇ１から成る。
オペアンプ３ｆはコンデンサ３ｇ１抵抗３ｂ，３ｃなど
と共にミラー積分器を構成、オペアンプ３ｋは比較器と
して働く。
と共にミラー積分器を構成、オペアンプ３ｋは比較器と
して働く。
ダイオード３１，３ｍ１抵抗３ｎはＡＮＤ回路を成し、
抵抗３ｐ，３ｒとトランジスタ３ｑは積分回路４の積分
値をスキップさせる。積分回路４は抵抗４ａ，４ｂ，４
ｃとコンデンサ４ｄ１オペアンプ４ｅとから成る。
抵抗３ｐ，３ｒとトランジスタ３ｑは積分回路４の積分
値をスキップさせる。積分回路４は抵抗４ａ，４ｂ，４
ｃとコンデンサ４ｄ１オペアンプ４ｅとから成る。
排気センサー９の出力は、比較器１ｄで、■Ｄを抵抗１
ｃと１ｂとで分圧した一定の電圧（基準電圧）と比較さ
れ、比較器１ｄの出力は、排気センサー９の出力が基準
電圧より高い時（混合気の空燃比がリッチの時）には“
ハイ゛、低い時（リーンの時）には“゜ロヴとなる。
ｃと１ｂとで分圧した一定の電圧（基準電圧）と比較さ
れ、比較器１ｄの出力は、排気センサー９の出力が基準
電圧より高い時（混合気の空燃比がリッチの時）には“
ハイ゛、低い時（リーンの時）には“゜ロヴとなる。
信号がリーンからリッチに変化すると、比較器１ｄの出
力電流は抵抗２ｃを通つて、コンデンサ２１を充電し、
オペアンプ２ｊの出力は一定の傾きを持つて低下してい
く。
力電流は抵抗２ｃを通つて、コンデンサ２１を充電し、
オペアンプ２ｊの出力は一定の傾きを持つて低下してい
く。
信号がリーンに変わると、コンデンサ２１に充電されて
いた電荷は、抵抗２ｂを２ｃより十分小さく選んでおけ
ば、主に抵抗２ｂ１ダイオード２ａを通つて放電され、
オペアンプ２ｊの出力は短時間のうちに上限まで上昇す
る。この時、信号がリッチからリーンに変化してからオ
ペアンプ２ｊの出力が上限に達するまでの時間は、信号
がリーンに変わつた時点にオペアンプ２ｊの出力がどこ
まで低下しているか、つまり、リッチ信号がどれだけ持
続したかにより決定される。比較器２ｎの非反転入力端
子電圧をオペアンプ２ｊの出力の上限よりほんの少し低
い値に選んでおけば、比較器２ｎの出力は、ほぼ信号が
リーンからリッチに変わつてから、信号が再びリーンに
なつてオペアンプ２ｊの出力が上限に達するまでの間“
゜ハイ゛になる。トランジスタ２ｆのコレクタの電圧は
、比較器１ｄの出力が゜゜ハイ９９の時６４０ウ静、６
６Ｃ？ウ９９の時６６７、イラ９となる。比較器２ｎの
出力信号と、トランジスタ２ｆのコレクタ信号とのＡＮ
Ｄを取ることにより、信号がリーンに変わつた時点で、
その前のリッチ信号の持続時間にほぼ比例した幅を持つ
パルス信号Ｐｒを取り出すことができる。リーンスキツ
プ回路３も同様にして、リーン信号の持続時間に比例し
た幅のパルス信号Ｐ１を信号がリーンからリッチに変化
した時点で作り出す。積分回路４の時定数は抵抗４ａと
コンデンサ４ｄとで決まる。
いた電荷は、抵抗２ｂを２ｃより十分小さく選んでおけ
ば、主に抵抗２ｂ１ダイオード２ａを通つて放電され、
オペアンプ２ｊの出力は短時間のうちに上限まで上昇す
る。この時、信号がリッチからリーンに変化してからオ
ペアンプ２ｊの出力が上限に達するまでの時間は、信号
がリーンに変わつた時点にオペアンプ２ｊの出力がどこ
まで低下しているか、つまり、リッチ信号がどれだけ持
続したかにより決定される。比較器２ｎの非反転入力端
子電圧をオペアンプ２ｊの出力の上限よりほんの少し低
い値に選んでおけば、比較器２ｎの出力は、ほぼ信号が
リーンからリッチに変わつてから、信号が再びリーンに
なつてオペアンプ２ｊの出力が上限に達するまでの間“
゜ハイ゛になる。トランジスタ２ｆのコレクタの電圧は
、比較器１ｄの出力が゜゜ハイ９９の時６４０ウ静、６
６Ｃ？ウ９９の時６６７、イラ９となる。比較器２ｎの
出力信号と、トランジスタ２ｆのコレクタ信号とのＡＮ
Ｄを取ることにより、信号がリーンに変わつた時点で、
その前のリッチ信号の持続時間にほぼ比例した幅を持つ
パルス信号Ｐｒを取り出すことができる。リーンスキツ
プ回路３も同様にして、リーン信号の持続時間に比例し
た幅のパルス信号Ｐ１を信号がリーンからリッチに変化
した時点で作り出す。積分回路４の時定数は抵抗４ａと
コンデンサ４ｄとで決まる。
信号がリッチからリーンに変化した時には、パルス信号
Ｐｒにより、トランジスタ２ｓが導通し、コンデンサ２
１の電荷は、抵抗２ｂを通つて急速に放電し、積分値は
この間スキップ的に上昇する。スキップの電圧幅つまり
比例成分の感度は、パルス信号Ｐｒの時間幅によつて決
ノめられるから、結局、リッチ信号の持続時間にほぼ比
例した比例感度を得ることができるわけである。信号が
リーンからリッチに変化した時にも同様にして、リーン
信号の持続時間に比例感度を得ることができる。一 リ
ッチスキップ回路中のミラー積分器の出力の下限は任意
の値に制限することができる。その装置の一つの例を第
２図に示す。このミラー積分器の出力が下限にまで達す
ると、これ以上リッチ信号がどれだけ続いても信号がリ
ーンに変化した時フのパルス信号Ｐｒの幅は飽和して変
化しない。リーンスキツプ回路中のミラー積分器につい
ても、同様にして上限を設けることが可能である。空燃
比判定信号（リッチ、リーン信号）と比例積分信号との
関係は第３図に線図で示す通りとなる。ここにＡ：リツ
チ、リーン信号、Ｂ：比例積分信号、Ｔｌ，Ｔ２：リツ
チ信号持続時間、Ｋｐｌ，Ｋｐ２：リツチ信号の持続時
間によつて感度が異なる比例成分を示す。吸入空気量の
少ない運転域では、機関をも含めたフィードバック系の
遅れ時間が大きく、従来の比例感度一定の制御方式では
制御の応答速度は小さくなつてしまうが、本発明の制御
方法を使えば、リッチ・リーンの信号の持続時間が長く
なると、その信号が反転した時の比例感例は大きくなつ
て、系の時間遅れを取りもどすことができ、応答速度を
上げることができる。
Ｐｒにより、トランジスタ２ｓが導通し、コンデンサ２
１の電荷は、抵抗２ｂを通つて急速に放電し、積分値は
この間スキップ的に上昇する。スキップの電圧幅つまり
比例成分の感度は、パルス信号Ｐｒの時間幅によつて決
ノめられるから、結局、リッチ信号の持続時間にほぼ比
例した比例感度を得ることができるわけである。信号が
リーンからリッチに変化した時にも同様にして、リーン
信号の持続時間に比例感度を得ることができる。一 リ
ッチスキップ回路中のミラー積分器の出力の下限は任意
の値に制限することができる。その装置の一つの例を第
２図に示す。このミラー積分器の出力が下限にまで達す
ると、これ以上リッチ信号がどれだけ続いても信号がリ
ーンに変化した時フのパルス信号Ｐｒの幅は飽和して変
化しない。リーンスキツプ回路中のミラー積分器につい
ても、同様にして上限を設けることが可能である。空燃
比判定信号（リッチ、リーン信号）と比例積分信号との
関係は第３図に線図で示す通りとなる。ここにＡ：リツ
チ、リーン信号、Ｂ：比例積分信号、Ｔｌ，Ｔ２：リツ
チ信号持続時間、Ｋｐｌ，Ｋｐ２：リツチ信号の持続時
間によつて感度が異なる比例成分を示す。吸入空気量の
少ない運転域では、機関をも含めたフィードバック系の
遅れ時間が大きく、従来の比例感度一定の制御方式では
制御の応答速度は小さくなつてしまうが、本発明の制御
方法を使えば、リッチ・リーンの信号の持続時間が長く
なると、その信号が反転した時の比例感例は大きくなつ
て、系の時間遅れを取りもどすことができ、応答速度を
上げることができる。
吸入空気量が多くなり、遅れ時間が小さくなつてくると
、比例感度一定の制御方式では、制御の行き過ぎが生じ
、ある程度の制御の荒れは防ぐことができないが、本発
明の制御方式では、応答速度が増せば比例感度は小さく
なり、制御の行き過ぎはおさえられ、行き過ぎによる制
御の荒れを防ぐことが可能になり応答速度もますます向
上させることができる。
、比例感度一定の制御方式では、制御の行き過ぎが生じ
、ある程度の制御の荒れは防ぐことができないが、本発
明の制御方式では、応答速度が増せば比例感度は小さく
なり、制御の行き過ぎはおさえられ、行き過ぎによる制
御の荒れを防ぐことが可能になり応答速度もますます向
上させることができる。
リーンスキツプ回路中のミラー積分器とリッチスキップ
回路中のミラー積分器の時定数を等しくし、前者のミラ
ー積分器の出力の上限から下限までの電圧幅を、後者の
ミラー積分器の出力の上限から下限まての電圧幅よりも
大きく設定し、空燃１比判定回路の基準電圧を適当に選
べば、軽負荷運転域で応答速度が比較的遅い時には、後
者のミラー積分器の出力を飽和させ、リッチスキップよ
りもリーンスキツプのほうを大きくして、空燃比を理論
空燃比よりもわずかにリーン側にずらして、ＪＣＯ，．
ＨＣを低減させ、高負荷で応答が速く、後者のミラー積
分器の出力が飽和しない運転域では、リッチスキップ、
リーンスキツプが同じ感度ではいり、空燃比を理論空燃
比よりわずかにリッチ側に制御して、ＮＯｘの低減をは
かるという制御５が、特別な検出器を使わないで可能に
なる。
回路中のミラー積分器の時定数を等しくし、前者のミラ
ー積分器の出力の上限から下限までの電圧幅を、後者の
ミラー積分器の出力の上限から下限まての電圧幅よりも
大きく設定し、空燃１比判定回路の基準電圧を適当に選
べば、軽負荷運転域で応答速度が比較的遅い時には、後
者のミラー積分器の出力を飽和させ、リッチスキップよ
りもリーンスキツプのほうを大きくして、空燃比を理論
空燃比よりもわずかにリーン側にずらして、ＪＣＯ，．
ＨＣを低減させ、高負荷で応答が速く、後者のミラー積
分器の出力が飽和しない運転域では、リッチスキップ、
リーンスキツプが同じ感度ではいり、空燃比を理論空燃
比よりわずかにリッチ側に制御して、ＮＯｘの低減をは
かるという制御５が、特別な検出器を使わないで可能に
なる。
もちろん、ミラー積分器の時定数を異なる値にして空燃
比をずらすこともできる。軽負荷時と高負荷時の、両ミ
ラー積分器相互の出力の大小関係を変えて排気中の有害
成分を減らすのは、次の二つに大別できる。
比をずらすこともできる。軽負荷時と高負荷時の、両ミ
ラー積分器相互の出力の大小関係を変えて排気中の有害
成分を減らすのは、次の二つに大別できる。
（ａ）判定信号がリーンからリッチに変化した時の比例
感度とリッチからリーンに変化した時の比例感度とを、
軽負荷時には前者が後者より大きくなり、高負荷時には
後者と前者が等しくなるか、後者が前者よりも大きくな
るよう設定し機関に供給する混合気の空燃比を軽負荷時
には理論空燃比よりややリーン側に制御してＨＣ．．Ｃ
Ｏを低減させ、高負荷時には理論空燃比よりややリッチ
側に制御してＮＯｘの低減をはかる。
感度とリッチからリーンに変化した時の比例感度とを、
軽負荷時には前者が後者より大きくなり、高負荷時には
後者と前者が等しくなるか、後者が前者よりも大きくな
るよう設定し機関に供給する混合気の空燃比を軽負荷時
には理論空燃比よりややリーン側に制御してＨＣ．．Ｃ
Ｏを低減させ、高負荷時には理論空燃比よりややリッチ
側に制御してＮＯｘの低減をはかる。
（ｂ）判定信号がリーンからリッチに変化した時の比例
感度と、リッチからリーンに変化した時の比例感度とを
、軽負荷では前者と後者が等しくなり、高負荷時には後
者が前者よりも大きくなるよう設定し、機関に供給する
混合気の空燃比を軽負荷時には、理論空燃比よりややリ
ッチ側に制御してＨＣ．．ＣＯを低減させ高負荷時には
、理論空燃比よりややリーン側に制御して、ＮＯｘの低
減をはかる。
感度と、リッチからリーンに変化した時の比例感度とを
、軽負荷では前者と後者が等しくなり、高負荷時には後
者が前者よりも大きくなるよう設定し、機関に供給する
混合気の空燃比を軽負荷時には、理論空燃比よりややリ
ッチ側に制御してＨＣ．．ＣＯを低減させ高負荷時には
、理論空燃比よりややリーン側に制御して、ＮＯｘの低
減をはかる。
卜 発明の効果
この発明よれば、回転数を検出することなく、リッチ信
号、リーン信号の持続時間により直接比例成分を変化さ
せるようにしたため、構造が簡単で、常に適正な制御性
が得られる。
号、リーン信号の持続時間により直接比例成分を変化さ
せるようにしたため、構造が簡単で、常に適正な制御性
が得られる。
さらに又、負荷に応じて空燃比を変えることができるた
め、有害ガスの排出を効率的に抑え、公害防止上極めて
有効なものである。
め、有害ガスの排出を効率的に抑え、公害防止上極めて
有効なものである。
第１図は本発明の１実施例の制御回路図、第２図はミラ
ー積分器出力にりミッタをかける装置の回路図、第３図
は空燃比判定信号（リッチ・りーン信号）と比例積分信
号との関係を示す線図である。 １・・・・・・空燃比判定回路、２・・・・・・リッチ
スキップ回路、３・・・・・・リーンスキツプ回路、４
・・゜゜゛゜積分回路、５・・・・・・三角波発振回路
、６・・・・・・パルス幅変調回路、７・・・・・・パ
ワー回路、８・・・・・アクチュエータ、９・・・・・
・排気センサー。
ー積分器出力にりミッタをかける装置の回路図、第３図
は空燃比判定信号（リッチ・りーン信号）と比例積分信
号との関係を示す線図である。 １・・・・・・空燃比判定回路、２・・・・・・リッチ
スキップ回路、３・・・・・・リーンスキツプ回路、４
・・゜゜゛゜積分回路、５・・・・・・三角波発振回路
、６・・・・・・パルス幅変調回路、７・・・・・・パ
ワー回路、８・・・・・アクチュエータ、９・・・・・
・排気センサー。
Claims (1)
- １ 内燃機関の排気系に設置され、排気ガス成分の濃度
を検出する排気センサーと、該センサーの信号から混合
気の空燃比のリッチ・リーン状態を判定し、その判定信
号に基づいて制御信号を生み出す制御回路と、該制御回
路からの制御信号によつて機関に供給する混合気の空燃
比を制御する燃料供給装置とを備えた空燃比制御装置に
おいて、リッチ・リーン状態を判定する空燃比判定回路
１と、該判定回路１の信号を積分する積分回路４と、判
定信号がリッチの間積分動作を行なうミラー積分器を有
し判定信号がリーンに変化したときにミラー積分器の出
力に比例した値だけ前記積分回路４の積分値をスキップ
させるリッチスキップ回路２と、判定信号がリーンの間
積分動作を行なうミラー積分器を有し判定信号がリッチ
に変化したときにミラー積分器の出力に比例した値だけ
前記積分回路４の積分値をスキップさせるリーンスキツ
プ回路３とを設け、さらに判定信号がリーン又はリッチ
に変化したときの前記二つのミラー積分器の出力の大小
関係が、リッチ信号又はリーン信号の断続時間が長い軽
負荷時と短い高負荷時で異なるように両ミラー積分器の
回路定数を定めたことを特徴とする空燃比制御回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53095995A JPS6045744B2 (ja) | 1978-08-07 | 1978-08-07 | 空燃比制御装置 |
| US06/056,757 US4300505A (en) | 1978-08-07 | 1979-07-12 | Air fuel ratio control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53095995A JPS6045744B2 (ja) | 1978-08-07 | 1978-08-07 | 空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5540202A JPS5540202A (en) | 1980-03-21 |
| JPS6045744B2 true JPS6045744B2 (ja) | 1985-10-11 |
Family
ID=14152688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53095995A Expired JPS6045744B2 (ja) | 1978-08-07 | 1978-08-07 | 空燃比制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4300505A (ja) |
| JP (1) | JPS6045744B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0495926U (ja) * | 1990-04-23 | 1992-08-19 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5781138A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-21 | Toyota Motor Corp | Air/fuel ratio control method for internal combustion engine |
| US4528962A (en) * | 1981-12-11 | 1985-07-16 | Robert Bosch Gmbh | Method and apparatus for lambda regulation in an internal combustion engine |
| JPS59142449A (ja) * | 1983-02-04 | 1984-08-15 | Hitachi Ltd | 空燃比検出装置 |
| JPS6038526A (ja) * | 1983-08-11 | 1985-02-28 | Fuji Heavy Ind Ltd | 空燃比制御装置 |
| JPS60142032A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-27 | Mazda Motor Corp | エンジンの空燃比制御装置 |
| JPS61218745A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-29 | Aisan Ind Co Ltd | 内燃機関の混合気供給システムのための燃料供給量制御装置 |
| JPH0444921Y2 (ja) * | 1985-04-17 | 1992-10-22 | ||
| JPH0726573B2 (ja) * | 1985-12-11 | 1995-03-29 | 富士重工業株式会社 | 自動車用エンジンの空燃比制御装置 |
| GB8702460D0 (en) * | 1987-02-04 | 1987-03-11 | Lucas Elect Electron Syst | Electronic control system for i c engine |
| JP2791377B2 (ja) * | 1990-11-05 | 1998-08-27 | ヤンマー農機株式会社 | 移植機の縦搬送装置 |
| DE4134349C2 (de) * | 1991-10-17 | 2000-04-06 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Lambdamittelwertverschiebung |
| US5253632A (en) * | 1992-12-17 | 1993-10-19 | Ford Motor Company | Intelligent fuel control system |
| JP3009630B2 (ja) * | 1997-02-18 | 2000-02-14 | ヤンマー農機株式会社 | 移植機 |
| JP4717549B2 (ja) * | 2005-08-23 | 2011-07-06 | 京セラミタ株式会社 | 定着装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2291360A1 (fr) * | 1974-11-13 | 1976-06-11 | Nissan Motor | Perfectionnements aux moteurs a combustion interne |
| JPS52135923A (en) * | 1976-05-08 | 1977-11-14 | Nissan Motor Co Ltd | Air fuel ratio control equipment |
| JPS52143340A (en) * | 1976-05-24 | 1977-11-29 | Nissan Motor Co Ltd | Air-fuel ratio control device of carburetor |
-
1978
- 1978-08-07 JP JP53095995A patent/JPS6045744B2/ja not_active Expired
-
1979
- 1979-07-12 US US06/056,757 patent/US4300505A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0495926U (ja) * | 1990-04-23 | 1992-08-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5540202A (en) | 1980-03-21 |
| US4300505A (en) | 1981-11-17 |
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