JPS6116244A - 内燃機関の空燃比制御方法 - Google Patents

内燃機関の空燃比制御方法

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JPS6116244A
JPS6116244A JP13878484A JP13878484A JPS6116244A JP S6116244 A JPS6116244 A JP S6116244A JP 13878484 A JP13878484 A JP 13878484A JP 13878484 A JP13878484 A JP 13878484A JP S6116244 A JPS6116244 A JP S6116244A
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JP
Japan
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fuel injection
injection time
air
fuel ratio
fuel
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Pending
Application number
JP13878484A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisao Iyoda
久雄 伊予田
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPS6116244A publication Critical patent/JPS6116244A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/068Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for warming-up
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/10Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration

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)

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〕 本発明は内燃機関の空燃比制御方法に係シ、*に排ガス
中の残留酸素濃度を検出する02センサ出力に基づいて
空燃比が目標空燃比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方法に関する。
〔従来の技術〕
従来より、以下の式に基づいて燃料噴射時間TAUを演
算し、空燃比が理論空燃比になるようにフィードバック
制御する方法が知られている。
TAU=(TP+TAUG)、FAF4G、FWL  
四囲11まただし、TPは機関回転数と機関負荷(吸気
管圧力または機関1回転当りの吸入空気量)とに基づい
て定まる基本燃料噴射時間、FAFは0.センサ出力に
基づいて得られる空燃比フィートノ(ツク補正係数、T
AUGはアイドリング時に空燃比フィードバック補正係
数の平均値か理論空燃比に対応する値になるように修正
される学習値、KGはオファイドリング時に空燃比フィ
ートノくツク補正係数の平均値が理論空燃比に対応する
値になるように修正される学習値、FWLは機関冷却水
温が低いときに燃料を増量するための暖機増゛量係数で
おる。
この空燃比フィードバック制御方法によれば、02  
センサ出力が空燃比リッチを示していれは空燃比フィー
ドバック補正係数FATが小さくなり、逆に02.セン
サ出力が空燃比リーンを示していれ(li空燃比フィー
ドバック補正係@ F A Fが大きくなり、これによ
って空燃比を理論空燃比近傍に制御することができる。
またかかる空燃比フィードバック制御方法では、燃費を
向上すると共に低回転域の機関ストッグを防止するため
、減速時でかつ機関回転数が所定値以上のとき燃料噴射
を停止し1機関回転数が所定値未満になったとき燃料噴
射、を再開するようにしている。なお、機関冷却水温が
低い場合には1機関がストップしやすいため上記の機関
回転数の所定値を大きくし機関低回転域近傍で燃料噴射
が停止されないようにしている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、かかる空燃比フィードバック制御方法に
おいて、減速中に燃料が噴射されていると、吸気管圧力
が小さくなることからインテークマニホールド壁面に付
着していた燃料が蒸発すゐ等によって1機関燃焼室に供
給される燃料が演算された燃料噴射時1′SJ] T 
A Uに相当する燃料より多くなυ、空燃、比が理論空
燃比よりリッチになる。また、機関冷却水温が低い場合
は暖機増量係数FWLによシ燃料の暖機増量が行なわれ
るため空燃比は前記の場合よシ更にリッチになる。そし
て、このような空燃比リッチの状態で空燃比フィードバ
ック制御を継続すると、空燃比フィードバック補正係数
FA、Fが更に小さくなって空燃比をリーン制御する方
向に変化してしまい、このような状態から加速すると空
燃比フィードバック補正係数が上記の/J%さい値から
増加することになるため、空燃比フィードバック補正係
数が小さい間空燃比過リーンとな如、NOxの排出量が
多くなる、という問題がある。このNOxの排出量は、
上記の暖機増量中の減速からの加速の場合更に多くなる
〔問題を解決するだめの手段〕
上記問題点を解決するために本発明は、排ガス中の残留
酸素濃度を検出する02  センサ出力に、基づいて燃
料噴射時間を演算し演算された燃料噴射時間に゛相当す
る燃料を噴射して空燃比が目標空燃比になるようにフィ
ードバック制御すると共に。
演狩された燃料噴射時1間が予め設定された最小燃料噴
射時間以下になったときフィードバック制御を中止して
燃料を噴射する内燃機四の空燃比制御方法において、機
関冷却水温か所定値以上のときの最小燃料噴射時間を機
関冷却水温が所定値を越えるときの最小燃料噴射時間よ
り大きくしたことを%徴とする。
〔作 用〕
一般に機関減速時には燃料噴射時間が小さくなる。この
ため1本発明では最小燃料噴射時間を定め、この最小燃
料噴射時間と演算された燃料噴射時間とを比較すること
によシ減速状態を検出し。
燃料噴射時間が最小燃料噴射時間以下になったときフィ
ードバック制御を中止している。また、最小燃料噴射時
間は、機関冷却水温が所定値以下では大きくされ機関冷
却水温が所定値を越える時は小さくされている。このた
め、・機関冷却水温か所定値以下では、暖機増量(FW
L)によって、減速時の燃料噴射時間が大きくなり冷却
水温が所定値を越える時の最小燃料噴射時間より小さく
ならないため、最小燃料噴射時間を大きな値とし、フィ
ードバック制御の中止を可能としている。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、減速時の所定条件
下で空燃比フィードバック制御が中止されるため減速後
の加速時に空燃比フィードバック制御の影響によるNO
xの多発が防止される、という効果が得られる。また、
機関冷却水温が低い場合には最/J%燃料噴射時間を大
きくしているため、暖機増量(FWL )によって燃料
噴射時間が、大きくなっていても減速時のフィードバッ
ク制御の中止が可能となシ、低温時におけるNOxの多
発が防止されるという効果が得られる。
〔実施例〕
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
第2図は、本発明の実施例が適用される空燃比制御装置
を備えた内燃機関(エンジン)の概略図である。エアク
リーナ(図示せず)の下流側には吸入空気の温度を検出
して吸気温信号を出力する吸気温センサ2が取付けられ
ている。吸気温センサの下流側にはスロットル弁4が配
置され。
このスロットル弁4に連動しかつスロットル弁がアイド
ル位置(全閉)でオンしかつスロットル弁が開いたとき
にオフとなるスロットルスイッチ6が取付けられている
。スロットル弁4の下流側には、サージタンク8が設け
られ、このサージタンク8にスロットル弁下流側の吸気
管圧力を検出して吸気%圧力信号を出力する圧力センサ
10が吹伺けられている。サージタンク8は、インテー
クマニホールド12を介してエンジンの燃焼室14に連
】11されている。このインテークマニホールド12に
に、燃料噴射弁16が各気筒毎に取付けられている3、
エンジンの燃焼舌イ14はエキゾーストマニホールドを
介して三元触媒を充填した触媒コンバータ(図示せ1′
)に連通されている。また、エンジンブロックには、エ
ンジンの冷却水温を検出して水源信号を出力する水温セ
ンサ20が取付けられている。エンジンの燃焼室1 ’
4 Kは1点火プラグ22の先端が突出され、点火プラ
グ22にはディストリビュータ24が接続されている。
ディストリビュータ24には、ディストリビュータハウ
ジングに固定されたピックアップとディストリビュータ
シャフトに固定されたシグナルロータとで各々構成され
た気筒判別センサ26およびエンジン回転数センサ2B
が設けられている。気筒判別センサ26は例えば720
℃A毎に気筒判別信号をマイクロコンビエータ等で構成
された制御回路60へ出力し、エンジン回転数十ンサ2
8は例えば50℃A毎にクランク角化゛号を制御回路′
50へ出力する。そして、ディストリビュータを出力す
る0、センサで、1)、35はシフトレバ−がドライブ
レンジ(Dレンジ)Kシフトされたときオンするシフト
スイッチである。
制御回路50は第5図に示すように、中央処理装置(c
PU)56、リードオンリメモリ(ROM)5B、ラン
ダムアクセスメモリ(RAM)40、バックアップラム
(BU−RAM)42、入出カフj?−ト(Ilo )
 44、アナログディジタル変換7ir (A ]) 
C) 46およびこれらを接続するプータバスやコント
ロールバス等のバスを含んで禍成さJlている。工10
44には、気筒判別信号、クランク角(4号、便燃比信
号、スロットルスイッチ6から出力さ第1るスロットル
イム号およびシフトスイッチ55から出力されるシフト
信号が入力されると共に、駆動回路を介して燃料噴射弁
16の開閉時間を制御する燃料噴射信号およびイグナイ
タ32のオンオフ時間を制御する点火信号が出力される
。また、ADC46には、暇気管圧力信号、吸気温11
1号および水温信号が入力されてディジタル信号に変換
される。
上記のクランク角信号は波形整形回路を介して工104
4に入力され、このクランク角信号からエンジン回転数
を表わすディジタル信号が形成される0、気筒判別信号
は上記と同様にエフo44に入力され、クランク角信号
と共に基本燃料噴射・々ルス幅演算のための割込み要求
信号、燃料噴射開始信号、気筒判別信号等の形成に利用
される。スロットルスイッチ6からのスロットル信号や
シフト信号は、工1044の所定ビット位Wに送り込ま
れて一時的に記憶される。また、工1044内Kit:
、グリセツタプルカウンタおよびレジスタ等を含む周知
の燃料噴射制御回路が設りられており、cpty56で
前記(1)式に基づいて演ηされて送込まれる燃料噴射
時間TAUK相幽する噴射パルス幅に関する2進のデー
タからそのパルス幅を翁する噴射・やバス信号を形成し
、この噴射パルス信号を燃料噴射弁16に順次または同
時に入力して燃料噴射を付勢する。この結芽、す4躬パ
ルス信号の・2バス幅に応じた量の燃料が気筒毎または
全気筒同時に噴射される。そして、ROM58には以下
で説明プる燃料噴射時間計算用のメインルーチン等が予
め記憶されている。
紀1図は本発明の実施例に仔る燃′#4噴射時間TAU
のi′Ifルーチンを示すもので、ステップ98におい
て吸気管圧力PM、エンジン回転数N]’Cおよび空燃
比フィードバック補正係数FAF等を取込み、ステラf
100において吸気管圧力PMとエンジン回転数NBと
に基づいて基本燃料噴射時間T’Pを演算し、ステップ
10 ’2において上記(1)式に基づいて燃料噴射時
間TAIJを計算する。次のステップ104では、シフ
ト信号に基づいてシフトレバ−がDレンジにシフトされ
ているか否かを判断し、Dレンジにシフトされていなけ
ればステップ108で最小燃料噴射時間A(:m5ec
)を判定値Xとしてステップ112へ進ム。
一方、シフトレバ−がDレンジにシフトされているとき
はステップ106においてエンジン冷却水温THWが所
定値Y(例えば、80℃)以下が否かを判断し、冷却水
温THWが所定値Y以下ならばステップ110で最小燃
料噴射時間A (m5ec )よυ大きい最小燃料噴射
時間B(msec)を判定値Xとし、冷却水温TRYが
所定値Yを越えていればステップ108で最小燃料噴射
時間A[m5ec:lを判定仙Xとしてステップ112
へ進む。ステップ112では、上記のようにして計算さ
れた燃料噴射時間TAUと判定値Xとを比較し、燃料噴
射時間TAUが判定値X以下ならばステ、ツブ114で
空燃比フィードバック補正係数FANを1.0にしステ
ップ116で上記で演算された基本燃料噴射時間TP[
基づいて(1)式によシ燃料噴射時間TAU。
を演算し、ステップ118で燃料噴射時間TAUQを燃
料噴射時間TAUの値として次のステップへ進む。一方
、燃料噴射時間TAUが判定値Xを越えているときはそ
のまま次のステップへ進む。ここで、上記(1)式にお
いて空燃比フィードバック補正係数FAFを1.0とす
るときは、燃料噴射時間TAUは補正係数FAFKよっ
て増減されないため空燃比のフィードバック制御が中止
されることになる。
以上の結i、シフトレバ−がDレンジにシフトされかつ
エンジン冷却水温が所定値以下では、燃料噴射時間が最
小燃料噴射時間B以下で空燃比フィードバック制御が中
止され、シフトレバ−がDレンジにシフトされかつエン
ジン冷却水温が所定値を越えるときには、燃料噴射時間
が最小燃料噴射時間A以下で空燃比フィードバック制御
が中止されることになる。
なお、上記では最小燃料噴射時間A、Bを一定値にした
例について説すjしたがエンジン冷却水温が低くなるに
従って増加する関数で最小燃料噴射時間を定めるように
してもよい。また、上記では吸気も圧力とエンジン回転
数とて基本燃料噴射時間を定めるエンジンについて説明
したが、エンレフ1回転描りの吸入空気量とエンジン回
転数とで基本幅に浩イア1射萌間を定めるエンジンにつ
いても本発明を適用することが可能である。
また本例ではオートマチックトランスミッション車の場
合であシ、アイドルと減速の区別を行うため、Dレンジ
の判定を用い、アイドルでフィードバック制御が中止に
なることを防いだが、とのDレンジ判定ロジックの代わ
りKアイドル判定を行なっても同様の効果があり、マニ
ュマルトランスミッション車の場合も同様である。
【図面の簡単な説明】
自・、i Igl rJ一本発明の一実施例における燃
料噴射時間計算ルーテンを示す流れ図、第2図は本発明
が適用されるエンジンの一例を示す概略図、第5図は第
2図の制御回路の詳細を示すブロック図である。 10・・・圧カセンザ、  16・・・燃料噴射弁、3
4・・・0.センサ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)排ガス中の残留酸素濃度を検出するO_2センサ
    出力に基づいて燃料噴射時間を演算し演算された燃料噴
    射時間に相当する燃料を噴射して空燃比が目標空燃比に
    なるようにフィードバック制御すると共に、演算された
    燃料噴射時間が予め設定された最小燃料噴射時間以下に
    なつたときフィードバック制御を中止して燃料を噴射す
    る内燃機関の空燃比制御方法において、機関冷却水温が
    所定値以下のときの最小燃料噴射時間を機関冷却水温が
    所定値を越えるときの最小燃料噴射時間より大きくした
    ことを特徴とする内燃機関の空燃比制御方法。
JP13878484A 1984-07-04 1984-07-04 内燃機関の空燃比制御方法 Pending JPS6116244A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5618035A (en) * 1979-07-19 1981-02-20 Nissan Motor Co Ltd Fuel controller
JPS5618037A (en) * 1979-07-23 1981-02-20 Nissan Motor Co Ltd Fuel controller

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5618035A (en) * 1979-07-19 1981-02-20 Nissan Motor Co Ltd Fuel controller
JPS5618037A (en) * 1979-07-23 1981-02-20 Nissan Motor Co Ltd Fuel controller

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