JPH0555702B2 - - Google Patents
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- JPH0555702B2 JPH0555702B2 JP21740284A JP21740284A JPH0555702B2 JP H0555702 B2 JPH0555702 B2 JP H0555702B2 JP 21740284 A JP21740284 A JP 21740284A JP 21740284 A JP21740284 A JP 21740284A JP H0555702 B2 JPH0555702 B2 JP H0555702B2
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
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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)
- F02D41/1483—Proportional component
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】
産業上の利用分野
本発明は、主な運転領域で理論空燃比よりリー
ン側の目標空燃比に空燃比を閉ループ制御する内
燃機関の空燃比制御装置に関する。
ン側の目標空燃比に空燃比を閉ループ制御する内
燃機関の空燃比制御装置に関する。
従来の技術
リーン燃焼式の内燃機関において、排気ガス中
の酸素成分濃度を濃度センサによつて検出し、こ
の濃度センサの出力を理論空燃比よりリーン側の
目標空燃比に相当する値と比較することにより、
現在の空燃比と目標空燃比とのずれを知り、この
ずれに基づいて空燃比フイードバツク補正係数
FAFを求め閉ループにより空燃比制御を行う技
術は既に知られている。通常運転時にはこのよう
にリーン空燃比に制御するが、加速時等の大トル
クを必要とする場合は理論空燃比に閉ループ制御
することが行われる。
の酸素成分濃度を濃度センサによつて検出し、こ
の濃度センサの出力を理論空燃比よりリーン側の
目標空燃比に相当する値と比較することにより、
現在の空燃比と目標空燃比とのずれを知り、この
ずれに基づいて空燃比フイードバツク補正係数
FAFを求め閉ループにより空燃比制御を行う技
術は既に知られている。通常運転時にはこのよう
にリーン空燃比に制御するが、加速時等の大トル
クを必要とする場合は理論空燃比に閉ループ制御
することが行われる。
発明が解決しようとする問題点
周知のように空燃比フイードバツク補正係数
FAFは、現在の空燃比と目標空燃比とを比較し
その結果によりスキツプ動作及び積分を行うこと
によつて求められるが、従来技術においては、目
標空燃比が理論空燃比の場合もリーン空燃比の場
合も積分定数、スキツプ定数が同じであつたため
次の如き不都合があつた。積分定数を４％／秒程
度、スキツプ定数を４％程度とすると、理論空燃
比へ制御する場合は、良好な触媒浄化率が得られ
るが、リーン空燃比制御の場合制御後の空燃比の
振幅が大き過ぎリーンに大きく振れた際に失火が
生じてドライバビリテイが悪化し、リツチ側に大
きく振れた際にNOxの排出量が著しく増大して
しまう。
FAFは、現在の空燃比と目標空燃比とを比較し
その結果によりスキツプ動作及び積分を行うこと
によつて求められるが、従来技術においては、目
標空燃比が理論空燃比の場合もリーン空燃比の場
合も積分定数、スキツプ定数が同じであつたため
次の如き不都合があつた。積分定数を４％／秒程
度、スキツプ定数を４％程度とすると、理論空燃
比へ制御する場合は、良好な触媒浄化率が得られ
るが、リーン空燃比制御の場合制御後の空燃比の
振幅が大き過ぎリーンに大きく振れた際に失火が
生じてドライバビリテイが悪化し、リツチ側に大
きく振れた際にNOxの排出量が著しく増大して
しまう。
これとは逆に、積分定数を１％／秒程度、スキ
ツプ定数を１％程度とすると、リーン空燃比への
制御の場合はドライバビリテイ及びNOx排出の
点で良好となるが理論空燃比への制御の場合、触
媒浄化率が大幅に悪化してしまう。これは三元触
媒コンバータが空燃比の振幅をある程度大きくし
た方が浄化率が良くなるという特性を有するため
である。
ツプ定数を１％程度とすると、リーン空燃比への
制御の場合はドライバビリテイ及びNOx排出の
点で良好となるが理論空燃比への制御の場合、触
媒浄化率が大幅に悪化してしまう。これは三元触
媒コンバータが空燃比の振幅をある程度大きくし
た方が浄化率が良くなるという特性を有するため
である。
問題点を解決するための手段
上述の不都合を解消する本発明の特徴について
第１図を用いて説明すると、本発明は排気ガス中
の酸素濃度に応じた出力を発生するものであつ
て、該排気ガス中の酸素濃度と機関空燃比との関
係が理論空燃比より大きい空燃比の領域において
良好な相関性を有する濃度センサと、機関の運転
状態に応じて目標空燃比を理論空燃比よりリーン
側の値にするためのリーン補正係数を演算する手
段と、機関空燃比を理論空燃比に制御するための
第１補正係数を作成するためのものであつて、前
記濃度センサの出力と該理論空燃比に相当する基
準値との関係が転換する毎に初期において予め定
められたスキツプ量を与えるとともにその後は予
め定められた積分定数を積算する第１積分手段
と、機関空燃比を理論空燃比よりリーン側の目標
空燃比に制御するめの第２補正係数を作成するた
めのものであつて、前記濃度センサの出力と該目
標空燃比に相当する基準値との関係が転換する毎
に初期において予め定められたスキツプ量を与え
るとともにその後は予め定められた積分定数を積
算する第２積分手段と、前記第１及び第２補正係
数の選択されたものと前記演算されたリーン補正
係数との積を用いて機関空燃比のフイードバツク
制御を行う手段とを備え、前記第１積分手段の積
分定数及びスキツプ量の少なくとも一方を前記第
２積分手段の積分定数及びスキツプ量より大きく
設定したことにある。
第１図を用いて説明すると、本発明は排気ガス中
の酸素濃度に応じた出力を発生するものであつ
て、該排気ガス中の酸素濃度と機関空燃比との関
係が理論空燃比より大きい空燃比の領域において
良好な相関性を有する濃度センサと、機関の運転
状態に応じて目標空燃比を理論空燃比よりリーン
側の値にするためのリーン補正係数を演算する手
段と、機関空燃比を理論空燃比に制御するための
第１補正係数を作成するためのものであつて、前
記濃度センサの出力と該理論空燃比に相当する基
準値との関係が転換する毎に初期において予め定
められたスキツプ量を与えるとともにその後は予
め定められた積分定数を積算する第１積分手段
と、機関空燃比を理論空燃比よりリーン側の目標
空燃比に制御するめの第２補正係数を作成するた
めのものであつて、前記濃度センサの出力と該目
標空燃比に相当する基準値との関係が転換する毎
に初期において予め定められたスキツプ量を与え
るとともにその後は予め定められた積分定数を積
算する第２積分手段と、前記第１及び第２補正係
数の選択されたものと前記演算されたリーン補正
係数との積を用いて機関空燃比のフイードバツク
制御を行う手段とを備え、前記第１積分手段の積
分定数及びスキツプ量の少なくとも一方を前記第
２積分手段の積分定数及びスキツプ量より大きく
設定したことにある。
作 用
理論空燃比にフイードバツク制御するために積
分を行う第１積分手段の積分定数及びスキツプ量
の少なくとも一方を、リーン空燃比にフイードバ
ツク制御するめに積分を行う第２積分手段の積分
定数及びスキツプ量より大きく設定している。従
つて理論空燃比への制御時は速い速度でフイード
バツクが行われ、リーン空燃比への制御時は遅い
速度で行われることとなる。
分を行う第１積分手段の積分定数及びスキツプ量
の少なくとも一方を、リーン空燃比にフイードバ
ツク制御するめに積分を行う第２積分手段の積分
定数及びスキツプ量より大きく設定している。従
つて理論空燃比への制御時は速い速度でフイード
バツクが行われ、リーン空燃比への制御時は遅い
速度で行われることとなる。
実施例
以下実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
第２図には本発明の一実施例としてマイクロコ
ンピユータによつて燃料噴射制御される内燃機関
が概略的に示されている。同図において、１０は
エアクリーナ１２に連結される吸気管、１４は吸
気管１０の途中に設けられるスロツトル弁であ
る。スロツトル弁１４は図示しないアクセルペダ
ルに連動して吸入空気流量を制御する。
ンピユータによつて燃料噴射制御される内燃機関
が概略的に示されている。同図において、１０は
エアクリーナ１２に連結される吸気管、１４は吸
気管１０の途中に設けられるスロツトル弁であ
る。スロツトル弁１４は図示しないアクセルペダ
ルに連動して吸入空気流量を制御する。
スロツトルスイツチ１６は、スロツトル弁１４
の回動軸に連結しており、スロツトル弁１４が全
閉状態（アイドル位置）であるときに閉成してそ
の旨の信号を発生する。このスロツトル全閉信号
は、電子制御ユニツト（ECU）１８の入出力
（Ｉ／Ｏ）ポート１８ｂに送り込まれる。
の回動軸に連結しており、スロツトル弁１４が全
閉状態（アイドル位置）であるときに閉成してそ
の旨の信号を発生する。このスロツトル全閉信号
は、電子制御ユニツト（ECU）１８の入出力
（Ｉ／Ｏ）ポート１８ｂに送り込まれる。
吸気管１０に連結されるサージタンク２０に
は、吸気管内絶対圧力を検出する圧力センサ２２
が取付けられている。圧力センサ２２からは、検
出した吸気管内圧力に相当する電圧が出力され、
この出力電圧は、ECU１８のアナログ・デジタ
ル（Ａ／Ｄ）変換器１８ａに送り込まれる。
は、吸気管内絶対圧力を検出する圧力センサ２２
が取付けられている。圧力センサ２２からは、検
出した吸気管内圧力に相当する電圧が出力され、
この出力電圧は、ECU１８のアナログ・デジタ
ル（Ａ／Ｄ）変換器１８ａに送り込まれる。
サージタンク２０は吸気マニホールド２４に連
結されており、この吸気マニホールド２４は各気
筒の燃焼室２６に連結される。各気筒の吸気ポー
ト部には燃料噴射弁２８がそれぞれ取付けられて
いる。ECU１８よりＩ／Ｏポート１８ｂ及び駆
動回路１８ｃを介して各燃料噴射弁２８に噴射信
号がそれぞれ送り込まれ、これにより各燃料噴射
弁２８は間欠的に開閉し、図示しない燃料供給系
から送られる加圧燃料を間欠噴射する。
結されており、この吸気マニホールド２４は各気
筒の燃焼室２６に連結される。各気筒の吸気ポー
ト部には燃料噴射弁２８がそれぞれ取付けられて
いる。ECU１８よりＩ／Ｏポート１８ｂ及び駆
動回路１８ｃを介して各燃料噴射弁２８に噴射信
号がそれぞれ送り込まれ、これにより各燃料噴射
弁２８は間欠的に開閉し、図示しない燃料供給系
から送られる加圧燃料を間欠噴射する。
排気管（あるいは排気マニホールド）３０には
排気ガス中の酸素成分濃度に応じて第３図に示す
如き電流を発生するリーンセンサ３２が取付けら
れている。このようなリーンセンサ３２の構造、
特性及び使用例等は、特開昭58−143108号公報等
により公知となつている。リーンセンサ３２の出
力は、ECU１８内の変換回路１８ｄにより電流
−電圧変換された後、Ａ／Ｄ変換器１８ａに印加
される。第４図は電流−電圧変換されたリーンセ
ンサ３２の出力特性を表わしている。同図に示す
ように、空燃比が14.5以上のリーン領域では空燃
比に応じた出力値を示すが14.5以下では零とな
る。
排気ガス中の酸素成分濃度に応じて第３図に示す
如き電流を発生するリーンセンサ３２が取付けら
れている。このようなリーンセンサ３２の構造、
特性及び使用例等は、特開昭58−143108号公報等
により公知となつている。リーンセンサ３２の出
力は、ECU１８内の変換回路１８ｄにより電流
−電圧変換された後、Ａ／Ｄ変換器１８ａに印加
される。第４図は電流−電圧変換されたリーンセ
ンサ３２の出力特性を表わしている。同図に示す
ように、空燃比が14.5以上のリーン領域では空燃
比に応じた出力値を示すが14.5以下では零とな
る。
デイストリビユータ３４には、クランク角セン
サ３６及び３８が取付けられている。これらのク
ランク角センサ３６，３８からは、機関の図示し
ないクランク軸が30゜，720゜回転する毎にそれぞ
れパルス信号が出力され、ECU１８のＩ／Ｏポ
ート１８ｂに印加される。
サ３６及び３８が取付けられている。これらのク
ランク角センサ３６，３８からは、機関の図示し
ないクランク軸が30゜，720゜回転する毎にそれぞ
れパルス信号が出力され、ECU１８のＩ／Ｏポ
ート１８ｂに印加される。
ECU１８は、前述したＡ／Ｄ変換器１８ａ，
Ｉ／Ｏポート１８ｂ、駆動回路１８ｃ、変換回路
１８ｄの他の中央処理装置（CPU）１８ｅ、ラ
ンダムアクセスメモリ（RAM）１８ｆ、及びリ
ードオンリメモリ（ROM）１８ｇ等をさらに備
えている。Ａ／Ｄ変換器１８ａはマルチプレクサ
機能をも有するものであり、CPU１８ｅから所
定時間毎に与えられる指示信号に応じて圧力セン
サ２２の出力電圧あるいはリーンセンサ３２の出
力電流に対応する電圧を選択し、２進信号に変換
する。得られた２進信号、即ち吸気管内圧力PM
を表わすデータ及びリーンセンサ３２の出力
LNSRに対応するデータ、はRAM１８ｆに格納
される。
Ｉ／Ｏポート１８ｂ、駆動回路１８ｃ、変換回路
１８ｄの他の中央処理装置（CPU）１８ｅ、ラ
ンダムアクセスメモリ（RAM）１８ｆ、及びリ
ードオンリメモリ（ROM）１８ｇ等をさらに備
えている。Ａ／Ｄ変換器１８ａはマルチプレクサ
機能をも有するものであり、CPU１８ｅから所
定時間毎に与えられる指示信号に応じて圧力セン
サ２２の出力電圧あるいはリーンセンサ３２の出
力電流に対応する電圧を選択し、２進信号に変換
する。得られた２進信号、即ち吸気管内圧力PM
を表わすデータ及びリーンセンサ３２の出力
LNSRに対応するデータ、はRAM１８ｆに格納
される。
クランク角センサ３６及び３８からのパルス信
号はＩ／Ｏポード１８ｂを介してCPU１８ｅに
送り込まれ、気筒判別、クランク角位置判別、回
転速度算出等に用いられる。例えば、クランク軸
が180゜回動するに要する時間を計ることによつて
回転速度NEを知ることができる。このようにし
て得たNEはRAM１８ｆに格納される。
号はＩ／Ｏポード１８ｂを介してCPU１８ｅに
送り込まれ、気筒判別、クランク角位置判別、回
転速度算出等に用いられる。例えば、クランク軸
が180゜回動するに要する時間を計ることによつて
回転速度NEを知ることができる。このようにし
て得たNEはRAM１８ｆに格納される。
ROM１８ｇには、後述する制御プログラム及
び関数テーブル等があらかじめ格納されている。
び関数テーブル等があらかじめ格納されている。
次にフローチヤートを用いて本実施例の動作を
説明する。
説明する。
第５図は燃料噴射パルス幅TAUを算出するた
めの制御プログラムであり、CPU１８ｅはメイ
ンルーチンの途中で所定クランク角毎、例えば
180゜クランク角毎にこの処理ルーチンを実行す
る。
めの制御プログラムであり、CPU１８ｅはメイ
ンルーチンの途中で所定クランク角毎、例えば
180゜クランク角毎にこの処理ルーチンを実行す
る。
ステツプ100では、RAM１８ｆに格納されて
いる回転速度NE及び吸気管内圧力PMのデータ
から基本パルス幅TPが求められる。この基本パ
ルス幅TPの演算には、ROM１８ｇ内にあらか
じめ格納されているNE，PM及びTPの関数テー
ブルが用いられる。次のステツプ101では、燃料
噴射パルス幅TAUがこの基本パルス幅TP、空燃
比フイードバツク補正係数FAF、リーン補正係
数FLEAN、及びその他の補正係数α，βを用い
て次式から求められる。
いる回転速度NE及び吸気管内圧力PMのデータ
から基本パルス幅TPが求められる。この基本パ
ルス幅TPの演算には、ROM１８ｇ内にあらか
じめ格納されているNE，PM及びTPの関数テー
ブルが用いられる。次のステツプ101では、燃料
噴射パルス幅TAUがこの基本パルス幅TP、空燃
比フイードバツク補正係数FAF、リーン補正係
数FLEAN、及びその他の補正係数α，βを用い
て次式から求められる。
TAU＝TP・FAF・FLEAN・α＋β
FAFは空燃比の閉ループ制御を行うための係
数であり、第６図の処理ルーチンで算出される。
開ループ制御とする場合は、FAF＝1.0に固定さ
れる。FLEANは目標空燃比を理論空燃比よりリ
ーン側の値にするための補正係数であり、第９図
の処理ルーチン機関の運転状態に応じて求められ
る。目標空燃比を理論空燃比とする場合は、
FLEAN＝1.0に設定される。第７図は設定すべき
目標空燃比とFLEANとの関係を示している。次
のステツプ102では、求められた燃料噴射パルス
幅TAUがRAN１８ｆに格納される。
数であり、第６図の処理ルーチンで算出される。
開ループ制御とする場合は、FAF＝1.0に固定さ
れる。FLEANは目標空燃比を理論空燃比よりリ
ーン側の値にするための補正係数であり、第９図
の処理ルーチン機関の運転状態に応じて求められ
る。目標空燃比を理論空燃比とする場合は、
FLEAN＝1.0に設定される。第７図は設定すべき
目標空燃比とFLEANとの関係を示している。次
のステツプ102では、求められた燃料噴射パルス
幅TAUがRAN１８ｆに格納される。
各気筒の所定クランク角位置毎に実行される割
込み処理ルーチン中で、この燃料噴射パルス幅
TAUから噴射開始時刻及び噴射終了時刻が求め
られ、これらの時刻の間噴射信号がＩ／Ｏポート
１８ｂの該当気筒位置に出力される。その結果、
前述した如く燃料噴射が行われる。
込み処理ルーチン中で、この燃料噴射パルス幅
TAUから噴射開始時刻及び噴射終了時刻が求め
られ、これらの時刻の間噴射信号がＩ／Ｏポート
１８ｂの該当気筒位置に出力される。その結果、
前述した如く燃料噴射が行われる。
第６図は空燃比フイードバツク補正係数FAF
を算出する処理ルーチンの一例を示している。
を算出する処理ルーチンの一例を示している。
まずステツプ200では、閉ループ制御実行条件
が成立しているか否かを判別する。例えば、機関
始動中、冷却水温度50℃以下のとき、あるいは始
動後４秒経過してないときは閉ループ条件が不成
立であり、その他の場合は閉ループ条件成立であ
る。閉ループ条件が成立しなければステツプ201
へ進んでFAF＝1.0とし、開ループ制御を行う。
が成立しているか否かを判別する。例えば、機関
始動中、冷却水温度50℃以下のとき、あるいは始
動後４秒経過してないときは閉ループ条件が不成
立であり、その他の場合は閉ループ条件成立であ
る。閉ループ条件が成立しなければステツプ201
へ進んでFAF＝1.0とし、開ループ制御を行う。
閉ループ条件成立の場合は、ステツプ202へ進
んでリーン補正係数FLEANがFLEAN＝1.0であ
るかどうかを判別する。前にも述べたように目標
空燃比を理論空燃比とする場合は、FLEAN＝1.0
であるからこのステツプ202では目標空燃比が理
論空燃比空燃比であるのかリーン空燃比であるの
か判別していることになる。
んでリーン補正係数FLEANがFLEAN＝1.0であ
るかどうかを判別する。前にも述べたように目標
空燃比を理論空燃比とする場合は、FLEAN＝1.0
であるからこのステツプ202では目標空燃比が理
論空燃比空燃比であるのかリーン空燃比であるの
か判別していることになる。
FLEAN≠１、即ち目標空燃比がリーン空燃比
である場は、ステツプ203へ進み、リーンセンサ
３２の出力LNSRと零ではない比較基準値IRと
を比較し、現在の空燃比が比較基準値IRによつ
て定まる目標空燃比よりリツチ側にあるかリーン
側にあるかを判別する。この比較基準値IRは一
定値でも良いが運転状態に応じて可変値とするこ
とにより目標空燃比を機関運転状態に応じて可変
制御することができる。例えば第８図に示す如く
IRをFLEANに応じて変化させても良い。
である場は、ステツプ203へ進み、リーンセンサ
３２の出力LNSRと零ではない比較基準値IRと
を比較し、現在の空燃比が比較基準値IRによつ
て定まる目標空燃比よりリツチ側にあるかリーン
側にあるかを判別する。この比較基準値IRは一
定値でも良いが運転状態に応じて可変値とするこ
とにより目標空燃比を機関運転状態に応じて可変
制御することができる。例えば第８図に示す如く
IRをFLEANに応じて変化させても良い。
LNSR＞IRの場合、即ち、現在の空燃比がリ
ーンの目標空燃比よりリーン側にある場合はステ
ツプ204へ進み、LNSR＞IRとなつて最初にこの
ルーチンを通つたかどうか、即ち、リーン側とな
つてからはじめてFAFを算出するかどうかを判
別する。最初の場合はステツプ205へ進んでFAF
をスキツプ量RS1だけ増大させる。最初でない場
合はステツプ206へ進んでFAFを一定値K1だけ増
大させる。ここでRS1は空燃比が目標空燃比に関
してリツチ側からリーン側あるいはその逆に移行
した際にFAFを大きく増減させて制御性を向上
させるためのいわゆるスキツプ処理用であり、
K1はFAFを徐々に増減させる積分処理用のもの
である。このK1は積分定数を定めるものである。
本実施例において、K1＝１％／秒、RS1＝１％程
度に選ばれる。
ーンの目標空燃比よりリーン側にある場合はステ
ツプ204へ進み、LNSR＞IRとなつて最初にこの
ルーチンを通つたかどうか、即ち、リーン側とな
つてからはじめてFAFを算出するかどうかを判
別する。最初の場合はステツプ205へ進んでFAF
をスキツプ量RS1だけ増大させる。最初でない場
合はステツプ206へ進んでFAFを一定値K1だけ増
大させる。ここでRS1は空燃比が目標空燃比に関
してリツチ側からリーン側あるいはその逆に移行
した際にFAFを大きく増減させて制御性を向上
させるためのいわゆるスキツプ処理用であり、
K1はFAFを徐々に増減させる積分処理用のもの
である。このK1は積分定数を定めるものである。
本実施例において、K1＝１％／秒、RS1＝１％程
度に選ばれる。
LNSR≦IRの場合、即ち、リーンの目標空燃
比よりリツチ側にある場合はステツプ207へ進む。
ステツプ207〜209の処理は、前述のステツプ204
〜206と逆にFAFをスキツプ量RS1だけあるいは
一定値K1だけ減少させるためのものであり、加
算の代りに減算が用いられること、及びステツプ
207ではリツチ側となつてからはじめてFAFを算
出するのかどうかを判別することを除いてステツ
プ204〜206の処理と同様である。
比よりリツチ側にある場合はステツプ207へ進む。
ステツプ207〜209の処理は、前述のステツプ204
〜206と逆にFAFをスキツプ量RS1だけあるいは
一定値K1だけ減少させるためのものであり、加
算の代りに減算が用いられること、及びステツプ
207ではリツチ側となつてからはじめてFAFを算
出するのかどうかを判別することを除いてステツ
プ204〜206の処理と同様である。
一方、ステツプ202でFLEAN＝１、即ち、目
標空燃比が理論空燃比であると判別した場合は、
ステツプ210へ進む。ステツプ210では、LNSRが
0.0″であるかどうかを判別し、LNSR＝0.0の場合
は現在の空燃比が理論空燃比かあるいはこれより
リツチ側にあると判別してステツプ211へ進む。
またLNSR≠0.0の場合、即ちLNSR＞0.0（LNSR
は必ず正の値か零のため）の場合は理論空燃比よ
りリーン側にあると判別してステツプ214へ進む。
標空燃比が理論空燃比であると判別した場合は、
ステツプ210へ進む。ステツプ210では、LNSRが
0.0″であるかどうかを判別し、LNSR＝0.0の場合
は現在の空燃比が理論空燃比かあるいはこれより
リツチ側にあると判別してステツプ211へ進む。
またLNSR≠0.0の場合、即ちLNSR＞0.0（LNSR
は必ず正の値か零のため）の場合は理論空燃比よ
りリーン側にあると判別してステツプ214へ進む。
ステツプ211〜213の処理は前述したステツプ
207〜209の処理とまたステツプ214〜216の処理は
前述したステツプ204〜206の処理とほほ同様であ
るが、スキツプ量RS2及び積分定数に係る一定値
K2がRS1及びK1より大きく設定されている。即
ち、K2＝４％／秒（K1＝１％／秒）でありRS2
＝４％（RS1＝１％）に設定されている。
207〜209の処理とまたステツプ214〜216の処理は
前述したステツプ204〜206の処理とほほ同様であ
るが、スキツプ量RS2及び積分定数に係る一定値
K2がRS1及びK1より大きく設定されている。即
ち、K2＝４％／秒（K1＝１％／秒）でありRS2
＝４％（RS1＝１％）に設定されている。
上述のように、目標空燃比より現在の空燃比が
リーン側にあるかリツチ側にあるかによりFAF
が増減されその結果燃料噴射量が増減されるの
で、空燃比は目標空燃比にフイードバツク制御さ
れることとなる。
リーン側にあるかリツチ側にあるかによりFAF
が増減されその結果燃料噴射量が増減されるの
で、空燃比は目標空燃比にフイードバツク制御さ
れることとなる。
第９図はリーン補正係数FLEANを算出する処
理ルーチンであり、CPU１８ｅはメインルーチ
ンの途中でこの処理リーチンを実行する。
理ルーチンであり、CPU１８ｅはメインルーチ
ンの途中でこの処理リーチンを実行する。
ステツプ300ではNE及びPMに応じたリーン補
正係数FLEANを求める。ROM１８ｇには、NE
に応じたFLEANNE及びPMに応じた
FLEANPMの第１０図、第１１図に示す如き関
係を有する関数テーブルが用意されており、ステ
ツプ300では、これらの関数テーブルを用いて求
めたFLEANNE及びFLEANPMからFLEANを
次式によつて求める。
正係数FLEANを求める。ROM１８ｇには、NE
に応じたFLEANNE及びPMに応じた
FLEANPMの第１０図、第１１図に示す如き関
係を有する関数テーブルが用意されており、ステ
ツプ300では、これらの関数テーブルを用いて求
めたFLEANNE及びFLEANPMからFLEANを
次式によつて求める。
FLEAN＝FLEANNE・FLEANPM
次のステツプ301ではこのようにして求めた
FLEANをRAM１８ｆに格納する。
FLEANをRAM１８ｆに格納する。
以上述べたように本実施例では、空燃比を理論
空燃比に制御する場合は、FAFの計算にスキツ
プ量４％、積分定数４％／秒という大きい値を用
い、空燃比をリーン空燃比に制御する場合はスキ
ツプ１％、積分定数１％／秒という小さい値を用
いている。
空燃比に制御する場合は、FAFの計算にスキツ
プ量４％、積分定数４％／秒という大きい値を用
い、空燃比をリーン空燃比に制御する場合はスキ
ツプ１％、積分定数１％／秒という小さい値を用
いている。
従つて第１２図Ａに示すように理論空燃比への
制御時は、制御空燃比の振幅が大きくなり、触媒
の浄化率を向上させることができ、また、同図Ｂ
に示すようにリーン空燃比への制御時は制御振幅
が小さくなり、失火発生、NOx排出量の増大を
防止することができる。
制御時は、制御空燃比の振幅が大きくなり、触媒
の浄化率を向上させることができ、また、同図Ｂ
に示すようにリーン空燃比への制御時は制御振幅
が小さくなり、失火発生、NOx排出量の増大を
防止することができる。
なお、上述の実施例ではスキツプ量及び積分定
数の両方共変えているがどちらか一方だけであつ
ても良い。
数の両方共変えているがどちらか一方だけであつ
ても良い。
また、アイドル運転時（例えばＮ≦1000rpmか
らスロツトル全閉時）に積分定数を２％／秒程度
とすることによりフイードバツクの速度を速くし
て追従性を向上させアイドル回転速度を速く安定
化させるような技術を本発明と併用しても良い。
らスロツトル全閉時）に積分定数を２％／秒程度
とすることによりフイードバツクの速度を速くし
て追従性を向上させアイドル回転速度を速く安定
化させるような技術を本発明と併用しても良い。
なお、以上述べた実施例は燃料噴射制御式の内
燃機関であるが、本発明は電子制御式キヤブレタ
を有する内燃機関についても適用することができ
る。
燃機関であるが、本発明は電子制御式キヤブレタ
を有する内燃機関についても適用することができ
る。
発明の効果
理論空燃比にフイードバツク制御するために積
分を行う第１積分手段の積分定数及びスキツプ量
の少なくとも一方を、リーン空燃比にフイードバ
ツク制御するために積分を行う第２積分手段の積
分定数及びスキツプ量より大きく設定している。
従つて理論空燃比への制御時は速い速度でフイー
ドバツクが行われ、リーン空燃比への制御時は遅
い速度で行われることとなり、触媒の浄化率を高
めると共に失火防止を図つてドライバビリテイの
向上及びNOx排出量増大の防止を図ることがで
きる。
分を行う第１積分手段の積分定数及びスキツプ量
の少なくとも一方を、リーン空燃比にフイードバ
ツク制御するために積分を行う第２積分手段の積
分定数及びスキツプ量より大きく設定している。
従つて理論空燃比への制御時は速い速度でフイー
ドバツクが行われ、リーン空燃比への制御時は遅
い速度で行われることとなり、触媒の浄化率を高
めると共に失火防止を図つてドライバビリテイの
向上及びNOx排出量増大の防止を図ることがで
きる。
第１図は本発明の構成図、第２図は本発明の一
実施例の概略図、第３図及び第４図はリーンセン
サの特性図、第５図及び第６図は制御プログラム
の一部のフローチヤート、第７図はFLEANの特
性図、第８図はIRの特性図、第９図は制御プロ
グラムの一部のフローチヤート、第１０図及び第
１１図はFLEANNE及びFLEANPMの特性図、
第１２図は本発明の作用を説明する図である。 １０……吸気管、１２……エアクリーナ、１４
……スロツトル弁、１６……スロツトルスイツ
チ、１８……ECU、１８ａ……Ａ／Ｄ変換器、
１８ｂ……Ｉ／Ｏポート、１８ｃ……駆動回路、
１８ｄ……変換回路、１８ｅ……CPU、１８ｆ
……RAM、１８ｇ……ROM、２２……圧力セ
ンサ、２４……吸気マニホールド、２６……燃焼
室、２８……燃料噴射弁、３０……吸気管あるい
は排気マニホールド、３２……リーンセンサ、３
４……デイストリビユータ、３６，３８……クラ
ンク角センサ。
実施例の概略図、第３図及び第４図はリーンセン
サの特性図、第５図及び第６図は制御プログラム
の一部のフローチヤート、第７図はFLEANの特
性図、第８図はIRの特性図、第９図は制御プロ
グラムの一部のフローチヤート、第１０図及び第
１１図はFLEANNE及びFLEANPMの特性図、
第１２図は本発明の作用を説明する図である。 １０……吸気管、１２……エアクリーナ、１４
……スロツトル弁、１６……スロツトルスイツ
チ、１８……ECU、１８ａ……Ａ／Ｄ変換器、
１８ｂ……Ｉ／Ｏポート、１８ｃ……駆動回路、
１８ｄ……変換回路、１８ｅ……CPU、１８ｆ
……RAM、１８ｇ……ROM、２２……圧力セ
ンサ、２４……吸気マニホールド、２６……燃焼
室、２８……燃料噴射弁、３０……吸気管あるい
は排気マニホールド、３２……リーンセンサ、３
４……デイストリビユータ、３６，３８……クラ
ンク角センサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 排気ガス中の酸素濃度に応じた出力を発生す
るものであつて、該排気ガス中の酸素濃度と機関
空燃比との関係が理論空燃比より大きい空燃比の
領域において良好な相関性を有する濃度センサ
と、 機関の運転状態に応じて目標空燃比を理論空燃
比よりリーン側の値にするためのリーン補正係数
を演算する手段と、 機関空燃比を理論空燃比に制御するための第１
補正係数を作成するためのものであつて、前記濃
度センサの出力と該理論空燃比に相当する基準値
との関係が転換する毎に初期において予め定めら
れたやスキツプ量を与えるとともにその後は予め
定められた積分定数を積算する第１積分手段と、 機関空燃比を理論空燃比よりリーン側の目標空
燃比に制御するための第２補正係数を作成するた
めのものであつて、前記濃度センサの出力と該目
標空燃比に相当する基準値との関係が転換する毎
に初期において予め定められたスキツプ量を与え
るとともにその後は予め定められた積分定数を積
算する第２積分手段と、 前記第１及び第２補正係数の選択されたものと
前記演算されたリーン補正係数との積を用いて機
関空燃比のフイードバツク制御を行う手段と を備え、 前記第１積分手段の積分定数及びスキツプ量の
少なくとも一方を前記第２積分手段の積分定数及
びスキツプ量より大きく設定したことを特徴とす
る内燃機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21740284A JPS6196152A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21740284A JPS6196152A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196152A JPS6196152A (ja) | 1986-05-14 |
| JPH0555702B2 true JPH0555702B2 (ja) | 1993-08-17 |
Family
ID=16703629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21740284A Granted JPS6196152A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6196152A (ja) |
-
1984
- 1984-10-18 JP JP21740284A patent/JPS6196152A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6196152A (ja) | 1986-05-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |