KR100187783B1 - 내연기관의 제어장치 - Google Patents

내연기관의 제어장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100187783B1
KR100187783B1 KR1019960043347A KR19960043347A KR100187783B1 KR 100187783 B1 KR100187783 B1 KR 100187783B1 KR 1019960043347 A KR1019960043347 A KR 1019960043347A KR 19960043347 A KR19960043347 A KR 19960043347A KR 100187783 B1 KR100187783 B1 KR 100187783B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
correction
engine
fuel ratio
amount
air
Prior art date
Application number
KR1019960043347A
Other languages
English (en)
Other versions
KR970021687A (ko
Inventor
도시카즈 시노
기미요시 니시자와
Original Assignee
하나와 요시카즈
닛산 지도샤 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 하나와 요시카즈, 닛산 지도샤 가부시키가이샤 filed Critical 하나와 요시카즈
Publication of KR970021687A publication Critical patent/KR970021687A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100187783B1 publication Critical patent/KR100187783B1/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1506—Digital data processing using one central computing unit with particular means during starting
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • 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
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • 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
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/068—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for warming-up
    • 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
    • F02D41/08—Introducing corrections for particular operating conditions for idling
    • F02D41/086—Introducing corrections for particular operating conditions for idling taking into account the temperature of the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/045—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions combined with electronic control of other engine functions, e.g. fuel injection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
    • F01N2430/06—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by varying fuel-air ratio, e.g. by enriching fuel-air mixture
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1508—Digital data processing using one central computing unit with particular means during idling
    • 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
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • 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
    • 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
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Abstract

공연비 피드백 제어가 개시되기 전의 냉기시에 HC의 전환이 도모되도록 한다.
공연비 피드백 제어의 정지상태에서 또한 아이들 운전상태일 때에는 수온에 따른 증량보정을 행한다. 한편, 공연비 피드백 제어의 정지상태에서 또한 비아이들 운전상태일 때에는 수온에 따른 감량보정을 행하게 한다. 상기 감량보정으로 촉매분위기의 산소농도가 높아지고, 촉매활성에 도달한 단계에서 HC의 전환을 개시시킬 수 있다. 또한, 상기 감량보정시에는 감량률에 따라 점화시기를 진각보정하여 기관의 안정성을 확보한다.

Description

내연기관의 제어장치
본 발명은 내연기관의 제어장치에 관한 것으로, 자세하게는 공연비(空然比) 피드백 제어가 개시되기 전, 냉기시에서의 배기성상(排氣性狀)을 개선하기 위한 기술에 관한 것이다.
종래부터, 기관의 배기통로에 삼원촉매를 넣고 그 삼원촉매로 배기정화를 도모하는 배기정화 시스템이 알려져 있다.
상기 삼원촉매에서는 기관흡입 혼합기의 공연비가 이론 공연비일 때, HC, CO, NOx 각각의 전환효율이 가장 높아지기 때문에, 배기중 산소농도를 검출하는 산소센서의 검출결과에 의거하여, 기관흡입 혼합기의 공연비가 이론 공연비에 접근하도록 연료공급량을 피드백 제어하고, 상기 삼원촉매에서 높은 전환효율을 발휘시키도록 하고 있다.
그러나, 상기 공연비 피드백 제어에서는 산소센서가 활성화되어 있어 소기의 검출출력을 얻을 수 있는 것이 제어의 전제조건을 이루기 때문에, 시동부터 산소센서가 활성화될때까지의 냉기시에는 공연비 피드백 제어를 행할 수 없다. 더욱이, 삼원촉매에서는 그 온도가 활성온도가 도달해 있지 않으면 충분한 전환효율을 발휘할수 없기 때문에, 공연비 피드백 제어가 개시되기 전의 냉기 상태에서는 배기정화를 충분히 행할수 없다는 문제가 있다.
따라서, 공연비 피드백 제어가 개시되기 전의 냉기상태에서, 기관의 운전성 확보를 위해 기관으로서의 연료 공급량을 증량 보정하는 한편, 촉매활성을 앞당기기 위한 점화시기를 지각보정(遲角補正)하는 것이 종래부터 행해졌다(일본국 특개평 5-272394호 공보등 참조).
그러나, 상기 공연비 피드백 제어 개시전 점화시기의 지각보정으로 촉매가 활성온도가 도달해도, 공연비 피드백 제어가 개시되기 전의 연료공급량의 증량보정중에는 촉매분위기의 산소농도가 낮기 때문에, HC의 산화처리를 진행시킬 수 없고(제9도 참조), 촉매의 활성화를 앞당긴 것으로 나타나는 효과를 낭비없이 얻을 수 없다는 문제가 있었다.
제1도는 청구항1에 기재된 발명의 구성블록도.
제2도는 실시예의 시스템 구성도.
제3도는 연료분사량의 연산을 나타내는 플로챠트.
제4도는 공연비 피드백 보정계수(α)의 설정을 나타내는 플로챠트.
제5도는 수온에 따른 연료분사량의 보정제어를 나타내는 플로챠트.
제6도는 수온에 따른 연료분사량의 보정제어를 나타내는 플로챠트.
제7도는 실시예에서의 각종 파라미터의 변화를 나타내는 타임챠트.
제8도는 실시예의 효과를 설명하기 위한 타임챠트.
제9도는 종래기술의 문제점을 설명하기 위한 타임챠트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 내연기관 3 : 유량계
4 ; 스로틀밸브 7 : 인젝터
9 : 점화 플러그 13 : 산소센서
14 : 삼원촉매 15 : 수온센서
16 : 제어장치 17 : 스로틀센서
그것을 위해 청구항 1에 기재된 발명에 관련된 내연기관의 제어장치는 제1도로 나타내는 바와 같이 구성된다.
제1도에서, 공연비 피드백 제어수단은 소정의 운전조건에서 기관흡입 혼합기의 공연비를 목표공연비에 접근하도록 기관으로의 연료공급량을 피드백 제어한다.
또한, 증량보정수단은 기관온도에 따라 기관으로의 연료공급량을 증량보정하고, 감량보정수단은 기관온도에 따라 기관으로의 연료공급량을 감량보정한다.
여기에서, 보정전환수단은 상기 공연비 피드백 제어수단에 의한 비피드백 제어중에 기관의 운전조건에 따라 상기 증량보정수단과 감량보정수단중 어느 한쪽을 선택해서 작동시킨다.
관련된 구성에 따르면, 비공연비 피드백 제어중에 연료의 증량과 감량이 운전조건에 따라 전환된다. 즉, 냉기시라도 운전조건에 따라서는 증량으로 기관의 운전 안정성을 확보할 필요가 없는 경우가 있기 때문에, 증량에 의한 안정성 확보가 필요한 운전조건일 때에 한하여 증량을 행하는 한편, 증량이 필요없는 경우에는 반대로 감량보정을 행함으로써 촉매분위기의 산소농도의 증대를 도모하고, 따라서 촉매가 활성온도가 도달한 단계에서 HC의 산화처리가 행해지도록 한다.
청구항 2에 기재된 발명에서는, 상기 보정 전환수단이 기관의 아이들 운전상태에서 증량보정수단을 선택하고, 비아이들 운전상태에서 감량보정수단을 선택하는 구성으로 하였다.
관련된 구성에 따르면, 기관의 아이들 운전상태에서는 연료의 증량으로 안정성의 확보를 도모하지만, 연료증량에 의한 안정성 확보의 필요성이 저하되는 비아이들 운전시에는 연료의 감량을 행하여 촉매분위기에서의 산소농도의 증대를 도모한다.
청구항 3에 기재된 발명에서는, 상기 보정 전환수단이 상기 증량보정수단과 감량보정수단 사이에서의 전환시에, 연료공급량의 보정량을 서서히 변환시키는 구성으로 하였다.
관련된 구성에 따르면, 예를 들면, 증량보정으로부터 감량보정으로의 전환시에, 증량보정량이 서서히 감소하여 통상의 연료공급량에 일단 복귀한 후, 감량보정량이 서서히 확대되고, 연료공급량이 급변하여 운전성이 악화되는 것을 회피할 수 있다.
청구항 4에 기재된 발명에서는, 상기 감량보정수단에 의한 감량보정량을, 기관부하, 기관회전속도, 스로틀밸브 개방도(開度)중 적어도 하나에 의거하여 수정하는 감량보정량 수정수단을 설치한 구성으로 하였다.
관련된 구성에 따르면, 기관부하, 기관회전속도, 스로틀밸브 개방도에 의한 감량보정 한계의 변화에 대응해서 감량보정을 행할수 있고, 운전 안정성을 악화시키지 않는 범위에서 공연비를 최대한 옅게(lean) 할 수 있다.
청구항 5에 기재된 발명에서는, 상기 보정 전환수단으로 감량보정수단이 선택되어 있을 때, 기관의 점화시기를 진각보정(進角補正)하는 진각보정수단을 설치한 구성으로 하였다.
관련된 구성에 따르면, 연료공급량이 감량보정되어 공연비에서는 적극적인 안정성 확보가 도모될수 없는 상태에서, 점화시기를 진각보정함으로써 안정성이 확보되도록 한다.
청구항 6에 기재된 발명에서는 상기 진각보정수단이 상기 감량보정수단에 의한 감량보정비율에 따라 진각보정량을 결정하는 구성으로 하였다.
관련된 구성에 따르면, 감량보정량이 커서 그 만큼 안정성이 손상되는 조건에 있어서, 점화시기를 보다 크게 진각시켜 감량보정에 의한 안정성의 저하에 대응한 진각보정을 행하게 할 수 있다.
청구항 7에 기재된 발명에서는 상기 진각보정수단이 상기 감량보정수단의 작동개시시부터 서서히 점화시기의 진각보정량을 증대시키는 동시에 상기 감량보정수단의 작동정지부터 서서히 점화시기의 진각보정량을 감소시키는 구성으로 하였다.
관련된 구성에 따르면, 감량보정이 개시될 때 서서히 진각보정량을 증대시키는 한편, 감량보정이 정지될 때에는 소정의 진각보정상태로부터 진각보정량을 서서히 줄여 통상의 점화시기로 되돌린다. 이것에 의해 점화시기가 급변하여 운전성이 악하되는 것을 회피할 수 있다.
이하에 본 발명의 실시예를 설명한다.
시스템 구성을 나타내는 제2도에 있어서, 내연기관(1)에는 에어 클리너(2)에서 여과된 공기가 컬렉터(5) 및 흡입 메니폴드(6)를 통해 흡입된다.
스로틀밸브(4)로 조정되는 기관(1)의 흡입공기량은 유량계(air flow meter)(3)로 계측된다.
상기 흡입 메니폴드(6)에는 각 기통별로 인젝터(7)가 설치되고, 그 인젝터(7)로부터 분사되는 연료에 의해 형성되는 혼합기(混合氣)가, 흡기밸브(8)를 통해 실린더 내에 흡인되고, 점화 플러그(9)에 의해 착화(着火)연소된다.
또한, 제2도에서 (11)은 피스톤이다.
연소배기는 배기밸브(10), 배기포트(12)를 통해 삼원촉매(14)에 이끌리고, 그 삼원촉매(14)로 CO, HC, NOx가 정화되어 대기중에 배출된다. 또한 상기 삼원촉매(14)는 기관흡입 혼합기의 공연비가 이론공연비 부근일 때에, CO, HC, NOx 각각의 전환효율이 가장 높아지는 성질을 가진다.
상기 촉매(14)의 상류측 배기포트(12)에는 산소센서(13)가 설치되어 있다.
상기 산소센서(13)는 배기중 산소농도에 반응하여 출력값이 변화되는 센서이며, 구체적으로는 기준기체로서의 대기중 산소농도와 배기중 산소농도의 비에 따라 기전력(起電力)을 발생하는 산소농염 전지형 센서이다.
상기 인젝터(7)에 의한 연료분사량 및 점화 플러그(9)에 의한 점화시기를 제어하는 제어장치(16)에는 유량계(3), 산소센서(13), 스로틀센서(17)등으로부터의 검출출력이 입력되는 동시에, 기관(1)의 냉각수 온도를 검출하는 수온센서(15)로부터의 검출신호나, 스타터 스위치 신호, 차속신호(VSP), 기관회전속도 신호(Ne) 등이 입력된다.
여기에서, 제어장치(16)는, 제3도 내지 제6도의 플로챠트로 각각 나타내는 프로그램에 따라 상기 인젝터(7)에 의한 연료분사량을 제어하는 동시에 점화 플러그(9)에 의한 점화시기를 제어한다.
또한, 본 실시예에서 공연비 피드백 제어수단, 증량보정수단, 감량보정수단, 보정전환수단, 감량보정량 수정수단, 진각보정수단으로서의 기능은 상기 제3도 내지 제6도의 플로챠트로 나타내는 바와 같이 제어장치(16)가 소프트웨어적으로 갖추고 있다.
제3도의 플로차트는 연료분사량(연료공급량)(T1)의 연산을 나타낸다.
(S1)에서는 유량계(3)에서 검출되는 흡입공기유량(Q)이나 기관회전속도(Ne) 등을 읽는다.
(S2)에서는 기본연료 분사량(Tp)을, 상기 흡입공기유량(Q)과 기관회전속도(Ne)에 의거하여 Tp=Q/Ne×K (K는 상수)로하여 산출한다.
(S3)에서는 연료 분사량(T1)을 T1=Tp×COEF×α+Ts로하여 산출한다. 여기에서, (Tp)는 상기 (S2)에서 산출한 값이며, (COEF)는 후술하는 수온보정 계수(KTW)를 포함하여 설정되는 각종 보정계수(COEF=1.0+KTW+…), (α)는 공연비 피드백 보정계수, (Ts)는 배터리전압에 의한 무효 분사시간을 보정하기 위한 보정분이다.
상기 공연비 피드백 보정계수(α)는, 제4도의 플로챠트에 따라 비례·적분제어로 설정된다.
(S11)에서는 공연비 피드백 제어조건이 성립되어 있는지에 대한 여부를 판별한다. 여기에서 공연비 피드백 제어 정지조건을, 시동시, 저수온시, 고부하시, 아이들시, 감속시, 산소센서 이상시 등으로 하고, 관련된 정지조건이 성립되어 있지 않을 때 제어조건이 성립되어 있다고 판단시키면 된다.
제어조건이 성립되어 있지 않은 경우에는, (S12)로 진행하고, 공연비 피드백 보정계수(α)를 초기값의 1.0으로하여 본 프로그램을 종료시킨다.
한편, 제어조건이 성립되어 있을 때에는 (S13)으로 진행하고, 산소센서(13)의 출력을 A/D변환하여 판독한다.
다음의 (S14)에서는, 상기의 판독한 센서출력과 목표 공연비인 이론공연비 상당의 소정값을 비교함으로써, 실제의 공연비의 이론공연비에 대한 리치·린(rich·lean)을 판별한다.
상기 센서출력이 소정값 이하일 때에는, 이론 공연비보다도 옅다(lean)라고 판단하고, (S15)로 진행하여 플러그(F)에 0을 셋트한다. 한편, 상기 센서출력이 소정값을 넘었을때에는 이론공연비보다도 진하다(rich)라고 판단하고, (S16)으로 진행하여 플러그(F)에 1을 세트한다.
(S17)에서는 금회의 플러그(F) 설정에 의해 플러그(F)가 반전되었는지에 대한 여부, 즉 실제의 공연비의 이론공연비에 대한 리치·린 상태가 반전되었는지에 대한 여부를 판단한다.
공연비의 반전일 때에는 (S18)로 진행하여, 상기 플러그(F)가 0인지에 대한 여부, 환언하면 리치로부터 린으로 반전된 상태인지에 대한 여부를 판별한다.
리치로부터 린으로 반전했을때에는 (S19)로 진행하고 전회까지의 공연비 피드백 보정계수(α)에 비례 조작량(PL)을 가산하고, 그 가산결과를 최신의 보정계수(α)로 하는 비례제어를 행한다(α=α+PL).
한편, (S18)에서 플러그(F)가 0이 아니라고 판별되었을 때, 즉 린으로부터 리치로의 반전일 때에는 (S20)으로 진행하고 α=α-PR로하여 보정계수(α)를 비례 제어한다.
또한, (S17)에서 공연비의 반전시가 아니라고 판별되었을 때에는, (S21)로 진행하여 상기 플러그(F)를 판별함으로써 현재의 공연비의 리치·린을 판별한다.
플러그(F)가 0이고 공연비가 린일 때에는 (S22)으로 진행하여 전회까지의 보정계수(α)에 적분조작량(IL)을 가산하여 갱신하고, 플러그(F)가 1이고 공연비가 리치일 때에는 (S23)으로 진행하여 전회까지의 보정계수(α)로부터 적분조작량(IR)을 감산하여 갱신한다.
제5도 및 제6도의 플로차트는 상기 수온 보정계수(KTW)의 설정제어를 나타낸다.
(S31)에서는 기관회전속도(Ne), 스타터 스위치 신호, 차속, 흡입공기량, 수온, 스로틀 개방도(開度) 등의 정보를 읽는다
(S32)에서는 공연비 피드백 제어가 정지(클램프)되어 있는지에 대한 여부를 판별한다.
예를 들면, 시동 직후의 냉기시에서 공연비 피드백 제어가 정지되어 있는 경우에는 (S33)으로 진행하여 제어값(KNKTTW)에 1을 세트한다.
다음의 (S34)에서는 수온(TW)에 따라 연료분사량(T1)을 증량보정하기 위한 수온증량 기본값(KTWTW)을, 미리 수온(TW)에 따라 상기 수온증량 기본값(KTWTW)을 기억한 맵을 참조하여 구하는 한편, 상기 수온증량 기본값(KTWTW)을 기관회전 속도(Ne)에 따라 보정하기 위한 수온증량 회전보정값(KTWN)을 설정한다. 다시, 수온(TW)에 따라 연료 분사량(T1)을 감량보정하기 위한 수온감량값(MKTW)을 미리 수온(KW)에 따라 수온감량값(MKTW)(마이너스 값)을 기억한 맵을 참조하여 구한다.
(S35)에서는 상기 수온증량 기본값(KTWTW)에 상기 수온증량 회전보정값(KTWN)을 승산하고, 그 결과를 수온증량값(PKTW)으로 한다.
(S36)에서는 기관이 비아이들 운전상태인지에 대한 여부를 스로틀밸브 개방도 등에 근거하여 판별한다.
아이들 운전상태일 때에는 (S37)로 진행하여 보정율(KMKT)에 아이들 보정률(구체적으로는, 0)을 세트한다.
한편, 비아이들 운전상태일 때에는, (S38)로 진행하여 기관부하에 따른 부하보정률, 기관회전속도에 따른 회전보정률, 스로틀 개방도에 따른 스로틀 개방도 보정률을 각각 설정하고, 다음의 (S39)에서는 상기 부하보정률, 회전보정률, 스로틀개방도 보정률중 최소값을 보정률(KMKT)로 세트한다.
여기에서, 상기 보정률(KMKT)은 0KMKT≤1로 한다.
(S40)에서는 보정값(KMKTW)(초기값=0)이 KMKT×KMKTTW보다도 작은지에 대한 여부를 판별한다.
예를들면, 비아이들 운전상태에서 보정률(KMKT)로서 1이 설정되어 있는 경우에는, KMKT×KMKTTW=1이 되기 때문에, 보정값(KMKTW)이 1이 될 때까지는 (S41)로 진행하여 상기 보정값(KMKTW)을 소정값(△KMKTW)씩 서서히 증대시키도록 한다.
그리고, KMKTW≥KMKT×KMKTW가 되면, (S42)로 진행하여 보정값(KMKTW)에 1이 세트된다.
한편, 아이들 운전상태이고, 보정률(KMKT)로서 0이 설정되어 있는 경우에는 KMKT×KMKTTW=0이 되기 때문에, (S42)로 진행하여 보정값(KMKTW)은 0으로 유지된다.
따라서, 공연비 피드백 제어가 개시되기 전의 냉기시에, 시동 직후의 아이들 운전상태에서는 상기 보정값(KMKTW)은 0으로 유지되는데, 그후 아이들 운전상태를 벗어나면, 기관부하, 기관회전속도, 스로틀 개방도에 따라 결정되는 보정률(KMKT)에까지 서서히 증대되게 된다(제7도 참조).
(S43)에서는 상기 수온증량 보정값(PKTW), 수온감량값(MKTW), 보정값(KMKTW)에 의거하여 수온보정 계수(KTW)를 이하의 식에 따라 산출한다.
KTW←PKTW-(PKTW-MKTW)×KMKTW
계수(KTW)로서 수온증량 보정값(PKTW)이 선택되고, 수온에 따른 연료분사량의 증량보정이 실행되게 된다.
한편, 비아이들일 때, 예를 들면, (KMKTW)가 1이면, 수온증량 보정값(PKTW)대신에 수온감량값(MKTW)이 선택되게 되고, 수온에 따른 연료분사량의 감량보정이 실행되게 된다.
여기에서, 상기 보정값(KMKTW)은 아이들 운전상태로부터 비아이들 운전상태로 이행하면 0부터 서서히 증대제어되기 때문에, 결과적으로 증량보정상태로부터 증량보정을 서서히 줄여 수온보정 계수(KTW)에 의한 보정이 실질적으로 행해지지 않는 상태가 되고, 다시 그후 감량보정량을 서서히 증대시키게 된다.(제7도 참조).
또한, 보정률(KMKT)이 기관부하, 기관회전속도, 스로틀 개방도에 따라 설정됨으로써, 예를 들면 (KMKTW)로서 1 미만의 값이 설정되면, 같은 비아이들 운정상태라도 수온감량값(MKTW)에 의한 감량보정이 제어되게 되고 감량보정에 의한 운전성의 악화를 회피하면서 감량보정량을 최대한 크게 확보할 수 있도록 하고 있다.
상기 구성에 따르면, 아이들 운전상태에서는 증량에 의해 냉기시의 안정성 확보를 도모할 수 있는 한편, 비아이들 운전상태로 이행하면 감량보정으로 촉매분위기의 산소농도를 증대시킬 수 있고, 따라서 촉매온도가 활성온도에 도달한 단계에서 곧 HC의 전환이 가능한 상태가 된다(제8도 참조).
공연비 피드백 제어가 개시되기 전의 냉기시에, 아이들·바아이들을 불문하고 증량보정이 행해지는 구성인 경우에는 증량보정으로 촉매분위기의 산소농도가 낮으며, 비록 촉매가 활성온도에 도달해도 HC를 전환할수 없지만, 증량을 행하지 않아도 안정성을 확보할 수 있는 비아이들일 때 감량보정을 행하게 함으로써, 안정성을 확보하면서 촉매분위기의 산소농도를 높일수 있다. 그리고, 촉매분위기의 산소농도를 높게 할 수 있으면 촉매가 활성온도에 도달한 단계에서 곧 HC를 전환시킬 수 있게 된다.
(S44)에서는 감량보정상태에서 점화시기의 전각보정으로 안정성을 확보하기 위해 점화시기 보정률(ADVKTC)을 설정한다.
(S45)에서는 점화시기 보정값(진각 보정값)(ADVKTW)을, 이하의 식에 의거하여 산출한다.
ADVKTW←(PKTW-MKTW)×KMKTW×ADVKTC
상기 식에 따르면, 증량보정상태로부터의 감량률의 증대에 따라 진각보정값이 증대설정되게 되고, 감량률이 커져 안정성이 저하되는 것을 진각보정값을 보다 크게 함으로써 회피한다. 또한 아이들 운전상태로부터 비아이들운전상태로 이행했을 때에는 증량상태로부터 감량상태로 서서히 이행되는 것에 대응하여, 점화시기 진각값이 서서히 증대되고 점화시기의 급변의 따른 운전성의 악화를 회피한다.
상기 점화시기 보정값(ADVKTW)에 의해 점화시기에 진각보정되는데, 촉매난기(觸媒暖機)를 위해 점화시기가 지각보정되는 경우에는, 그 지각보정되어 있는 점화시기로부터 상기 점화시기 보정값(ADVKTW)에 의해 진각방향으로 보정되게 된다.
또한, 감량보정시용(減量補正時用)으로 진각설정된 점화시기를 기억한 맵을 별도로 준비해도 되는데, 상기와 같이 감량률에 따라 진각보정값을 설정시키는 편이 메모리에 기억시키는 데이터량을 줄일수 있고 연산을 간략화할수 있다.
한편, 상기 (S32)에서 공연비 피드백 제어가 행해지고 있다고 판별된 경우에는 (S46)으로 진행하여 상기 제어값(KMKTTW)을 0으로 리세트하고, 다음의 (S47)에서는 상기 수온보정 계수(KTW)에 0을 세트하여, 수온보정 계수(KTW)에 의한 보정을 취소한다.
(S48)에서는 상기 점화시기 보정값(ADVKTW)이 0인지에 대한 여부를 판별하고, 0이 아닌 경우에는 점화시기 보정값(ADVKTW)을 소정값(△ADVKTW)씩 감소시켜 0까지 되돌아 가도록 한다. 따라서, 감량보정상태로부터 공연비 피드백 제어가 개시되어도, 점화시기가 급변하는 것이 회피되게 되어 점화시기의 급변에 의한 운전성의 악화를 방지할수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 청구항 1에 기재된 발명에 따르면, 연료증량에 의한 안정성 확보가 필요한 운전조건일 때에는 증량을 행하는 한편, 연료증량이 필요하지 않는 경우에는 반대로 감량보정을 행함으로써 촉매분위기의 산소농도의 증대를 도모하기 때문에, 공연비 피드백 제어가 개시되기 전의 냉기시에서, 촉매가 활성온도에 도달한 단계에서 신속히 HC의 산화처리를 개시킬수 있는 효과가 있다.
청구항 2에 기재된 발명에 따르면, 기관의 아이들 운전상태에서는 연료의 증량에 의해 안정성의 확보를 도모하는 한편, 연료증량에 의한 안정성 확보의 필요성이 저하되는 비아이들 운전일 때에는 연료의 감량을 행하여 촉매 분위기에서의 산소농도의 증대를 도모할 수 있는 효과가 있다.
청구항 3에 기재된 발명에 따르면, 증량보정으로부터 감소보정으로서의 전환시에 연료공급량이 급변하여 운전성이 악화되는 것을 회피할 수 있는 효과가 있다.
청구항 4에 기재된 발명에 따르면, 기관부하, 기관회전속도, 스로틀밸브 개방도에 의한 감량보정 한계의 변화에 대응하여 감량보정을 행할 수 있고, 운전 안정성을 악화시키지 않는 범위에서 연료공급량을 최대한 감량시켜 촉매분위기의 산소농도를 최대한으로 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
청구항 5에 기재된 발명에 따르면, 연료공급량을 감량보정할 때, 점화시기의 진각보정에 의해 안정성 확보를 도모할 수 있는 효과가 있다.
청구항 6에 기재된 발명에 따르면, 감량보정량이 클 때일수록 점화시기를 보다 크게 진각시켜 감량보정에 의한 안정성 저하에 대응한 적정한 진각보정을 행하게 할 수 있는 효과가 있다.
청구항 7에 기재된 발명에 따르면, 점화시기의 진각보정에 의해 점화시기가 급변하는 것을 방지할 수 있고, 운전성의 악화를 미연에 회피할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 내연기관의 제어장치는 공연비 피드백 제어개시, 전의 냉기시(冷氣時)에, 촉매가 활성온도에 도달한 단계에서 HC의 전환을 도모할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

Claims (6)

  1. 소정의 운전조건에 있어서, 기관흡입 혼합기의 공연비를 목표 공연비에 접근하도록 기관으로의 연료 공급량을 피드백 제어하는 공연비 피드백 제어수단과, 기관온도에 따라 기관으로의 연료공급량을 증량보정하는 증량보정수단과, 기관온도에 따라 기관으로의 연료공급량을 감량보정하는 감량보정수단과, 상기 공연비 피드백 제어수단에 의한 비피드백 제어중에, 기관의 운전조건에 따라 상기 증량보정수단과 감량보정수단중 어느 한쪽을 선택하여 작동시키는 보정 전환수단을 구비하고, 상기 보정전환수단은 적어도 기관의 난기완료(暖機完了)전의 비아이들 운전상태에서는 감량보정수단을 선택하도록 구성한 내연기관의 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보정전환수단이 상기 증량보정수단과 감량보정수단 사이에서의 전환시에, 연료공급량의 보정량을 서서히 변화시키는 것을 특징으로 하는 내연기관의 제어장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보정수단에 의한 감량보정량을, 기관부하, 기관회전속도, 스로틀밸브 개방도중 적어도 하나에 근거하여 수정하는 감량보정량 수정수단을 설치한 것을 특징으로 하는 내연기관의 제어장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 보정전환수단에 의해 감량보정수단이 선택되어 있을 때, 기관의 점화시기를 진각보정하는 진각보정수단을 설치한 것을 특징으로 하는 내연기관의 제어장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 진각보정수단이 상기 감량보정수단에 의한 감량보정비율에 따라 진각보정량을 결정하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 제어장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 진각보정수단이 상기 감량보정수단의 작동개시시부터 서서히 점화시기의 진각보정량을 증대시키는 동시에, 상기 감량보정수단의 작동정지부터 서서히 점화시기의 진각보정량을 감소시키는 것을 특징으로 하는 내연기관의 제어장치.
KR1019960043347A 1995-10-02 1996-10-01 내연기관의 제어장치 KR100187783B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP95-255258 1995-10-02
JP25525895A JP3622290B2 (ja) 1995-10-02 1995-10-02 内燃機関の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970021687A KR970021687A (ko) 1997-05-28
KR100187783B1 true KR100187783B1 (ko) 1999-06-01

Family

ID=17276254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960043347A KR100187783B1 (ko) 1995-10-02 1996-10-01 내연기관의 제어장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5960773A (ko)
JP (1) JP3622290B2 (ko)
KR (1) KR100187783B1 (ko)
DE (1) DE19640809B4 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002195075A (ja) * 2000-12-26 2002-07-10 Isuzu Motors Ltd エンジンの始動制御方法
JP3952733B2 (ja) * 2001-10-22 2007-08-01 日産自動車株式会社 ディーゼルエンジンの排気浄化制御装置
US8434946B2 (en) * 2008-10-29 2013-05-07 Bishop-Wisecarver Corporation System, method, and apparatus for holding a track to a base
JP5443195B2 (ja) * 2010-02-12 2014-03-19 本田技研工業株式会社 汎用型エンジンの空燃比制御装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57210137A (en) * 1981-05-15 1982-12-23 Honda Motor Co Ltd Feedback control device of air-fuel ratio in internal combustion engine
JPS59194059A (ja) * 1983-04-19 1984-11-02 Toyota Motor Corp 空燃比および点火時期制御方法並びに装置
JPS603455A (ja) * 1983-06-21 1985-01-09 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの燃料供給制御方法
JP2785264B2 (ja) * 1988-03-01 1998-08-13 本田技研工業株式会社 内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法
JP2867747B2 (ja) * 1991-02-12 1999-03-10 株式会社デンソー エンジン制御装置
JPH05272394A (ja) * 1992-03-25 1993-10-19 Suzuki Motor Corp 内燃機関の燃料噴射制御装置
US5383432A (en) * 1993-07-06 1995-01-24 Ford Motor Company Method and apparatus for controlling ignition timing based on fuel-air composition during fuel excursions
US5685283A (en) * 1994-07-01 1997-11-11 Mazda Motor Corporation Air-fuel ratio control system for engine
US5483946A (en) * 1994-11-03 1996-01-16 Ford Motor Company Engine control system with rapid catalyst warm-up

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0996230A (ja) 1997-04-08
DE19640809B4 (de) 2006-06-29
US5960773A (en) 1999-10-05
JP3622290B2 (ja) 2005-02-23
DE19640809A1 (de) 1997-04-17
KR970021687A (ko) 1997-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5979397A (en) Control apparatus for direct injection spark ignition type internal combustion engine
US4964272A (en) Air-fuel ratio feedback control system including at least downstreamside air-fuel ratio sensor
JP3815006B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JPH03271544A (ja) 内燃機関の制御装置
KR100187783B1 (ko) 내연기관의 제어장치
JP3622273B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JPH0686829B2 (ja) 内燃エンジンの空燃比フィ−ドバック制御方法
JP3595112B2 (ja) エンジンのアイドル回転学習制御装置
JP2000130221A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2002097980A (ja) 排ガス浄化装置
JP3612785B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP3577795B2 (ja) 多気筒エンジンの制御装置
JP3319167B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP3680245B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP3528315B2 (ja) エンジンの空燃比制御装置
JP2768098B2 (ja) エンジンの空燃比制御装置
JPH1047040A (ja) 排ガス浄化装置
JP3591046B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射量制御装置
JPH07189768A (ja) 内燃機関の始動時空燃比制御装置
JP2914085B2 (ja) 内燃機関の吸入空気量制御装置
JP2002201985A (ja) 内燃機関の制御装置
JPH08312410A (ja) 内燃機関の空燃比制御方法
JPH0791298A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPH05222984A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPS63150439A (ja) エンジンの制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20091224

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee