JPH06249028A - 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
- Publication number
- JPH06249028A JPH06249028A JP3835793A JP3835793A JPH06249028A JP H06249028 A JPH06249028 A JP H06249028A JP 3835793 A JP3835793 A JP 3835793A JP 3835793 A JP3835793 A JP 3835793A JP H06249028 A JPH06249028 A JP H06249028A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amount
- oxygen
- way catalyst
- air
- fuel ratio
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
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
- F02D41/1444—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
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
比制御装置に関し、三元触媒に貯蔵される酸素量を正確
に把握してそれを所定量に維持することによって、排気
エミッションの悪化を確実に防止することを目的とす
る。 【構成】 三元触媒に流入する排気ガス量及びその酸素
濃度を使用して現在三元触媒に貯蔵されている酸素量を
算出する酸素量算出手段(ステップ203)及びこの酸
素量が三元触媒の有する最大及び最小酸素貯蔵量の範囲
から外れないように抑制する抑制手段(ステップ205
から208)を有する酸素量把握手段と、酸素量把握手
段により把握された酸素量を所定量に維持すべく吸入空
気量を考慮して機関燃焼室に供給する燃料量を制御する
燃料量制御手段とを具備する。
Description
バータを有する内燃機関の空燃比制御装置に関する。
ス中の有害成分を浄化するための触媒コンバータが設け
られている。この触媒コンバータとして、三元触媒コン
バータが広く使用されており、これは排気ガス中の有害
三成分である一酸化炭素及び炭化水素を酸化すると共に
酸化窒素を還元して、無害な二酸化炭素、水蒸気、及び
窒素に変換させるものである。この三元触媒コンバータ
による浄化特性は、燃焼室内に形成される混合気の空燃
比に依存し、それが理論空燃比近傍である時に三元触媒
コンバータは最も有効に機能することがわかっている。
これは、空燃比がリーンであり排気ガス中の酸素量が多
いと、酸化作用が活発となるが還元作用が不活発とな
り、また空燃比がリッチであり排気ガス中の酸素量が少
ないと、逆に還元作用が活発となるが酸化作用が不活発
となり、前述の有害三成分を全て良好に浄化させること
ができないためである。従って、三元触媒コンバータを
有する内燃機関には、その排気通路に出力リニア型酸素
センサが設けられ、それにより測定される酸素濃度を使
用して燃焼室内の混合気を理論空燃比にフィードバック
制御することが提案されている。但し、本明細書中で使
用する酸素濃度とは、混合気空燃比がリッチ状態の時の
排気ガスにおいては、その程度に応じた負の値となるも
のである。
も、機関過渡運転状態の時、例えば、機関加速時は吸気
量が急増するために混合気空燃比は一時的にリーン状態
となり、また機関減速時は逆にリッチ状態となる。この
時、通常であれば三元触媒の排気ガスの浄化性能が低下
するが、三元触媒に酸素を貯蔵する能力(O2 ストレー
ジ効果)を持たせることが提案されており、それにより
空燃比がリーン状態の時に余分な酸素を貯蔵し、またリ
ッチ状態の時に貯蔵された酸素を使用することにより、
排気ガスの浄化性能を維持することができる。
過渡運転状態に対して三元触媒のO 2 ストレージ効果を
有効に利用するために、空燃比が必然的にリーン又はリ
ッチ状態となる時に、その後空燃比を意図的に反対の状
態にし、三元触媒に貯蔵される酸素を所定量に維持すべ
く、空燃比リーン状態において新たに貯蔵される酸素量
と空燃比リッチ状態において使用される酸素量とを等し
くするように制御する空燃比制御が提案されている。
いて、排気ガスの酸素濃度を時間積分することによって
現在三元触媒の貯蔵されている酸素量を計算している。
従って、特に空燃比がかなりのリーン状態となる機関急
加速時において、この時の排気ガス中の酸素濃度がかな
り高くなるだけでなく空燃比を意図的にリッチ状態とす
るまでの時間も長くなるために、酸素量の計算値は非常
に大きなものとなる。この値が、実際に三元触媒に貯蔵
できる酸素量を越える可能性があり、この時前述の従来
技術では、空燃比リッチ状態が過剰に維持され、三元触
媒に貯蔵される酸素量が所定量を下回ったままとされ
る。その後三元触媒の酸素貯蔵量を正確に把握できない
だけでなく、遂には排気エミッションを悪化させるため
に意図的に空燃比をリッチ状態とすることになる。また
機関急減速時において、三元触媒に貯蔵されている所定
量の酸素が全て使用されたにもかかわらず、さらに酸素
を使用したように計算され、過剰に空燃比をリーン状態
に維持することになり、この時にも前述と同様な問題を
生じる。
貯蔵量を正確に把握してそれを所定量に維持し、排気エ
ミッションの悪化を確実に防止することができる内燃機
関の空燃比制御装置を提供することである。
空燃比制御装置は、三元触媒に流入する排気ガス量及び
その酸素濃度を使用して現在前記三元触媒に貯蔵されて
いる酸素量を算出する酸素量算出手段及びこの酸素量が
前記三元触媒の有する最大及び最小酸素貯蔵量の範囲か
ら外れないように抑制する抑制手段を有する酸素量把握
手段と、前記酸素量把握手段により把握された前記酸素
量を所定量に維持すべく吸入空気量を考慮して機関燃焼
室に供給する燃料量を制御する燃料量制御手段、とを具
備することを特徴とする。
握手段が三元触媒に流入する排気ガス量及びその酸素濃
度を使用して現在前記三元触媒に貯蔵されている酸素量
を算出する酸素量算出手段及びこの酸素量が前記三元触
媒の有する最大及び最小酸素貯蔵量の範囲から外れない
ように抑制する抑制手段を有し、この把握手段によって
三元触媒に貯蔵されている酸素量を把握し、燃料量制御
手段がこの酸素量を所定量に維持すべく吸入空気量を考
慮して機関燃焼室に供給する燃料量を制御する。
装置の構成を示すブロック図である。同図において、1
は内燃機関、2はその排気系に設置された三元触媒、3
は排気系の三元触媒2上流に設けられた出力リニア型酸
素センサである。4は機関運転状態に応じて基本燃料噴
射量τ1を決定する基本燃料噴射量決定器、5は減算
器、6は制御器、7は乗算器である。制御器6は、動特
性を調整する回路、すなわち閉ループ制御を高速にする
回路である動特性回路6aと、積分器6bと、積分制御
器6cと、結合点6dとが図1に示すように配置されて
いる。
御装置は、基本燃料噴射量決定器4が図2に示す第1フ
ローチャートに従って所定時間毎に基本燃料噴射量τ1
を決定すると共に、それと同期して制御器6が図3に示
す第2フローチャートに従って補正係数kを決定し、両
者が乗算器7へ出力され、そこで計算された燃料噴射量
τを基に燃料噴射を実行するものである。
おいて、内燃機関1に設けられた回転センサ(図示せ
ず)及びエアフローメータ(図示せず)によって機関回
転数N及び吸気量Qを測定し、ステップ102におい
て、これらの値を基にマップ等を利用して基本燃料噴射
量τ1を決定するものである。
ステップ201において、酸素センサ3により排気ガス
中の酸素濃度λ1を測定し、ステップ202において、
減算器5によりこの酸素濃度λ1と理論空燃比混合気の
排気ガス中の酸素濃度λ2との偏差Δλを算出する。こ
のΔλは混合気がリーン状態であれば正の値となり、リ
ッチ状態であれば負の値となる。
制御器6の積分器6bへ入力され、この時の排気ガス量
Eを考慮して時間積分され、現在三元触媒2に貯蔵され
ている酸素量FLが計算される。この酸素量FLは、近
似的に前回の酸素量FLにΔλと本フローチャートの処
理間隔Δtと排気ガス量Eとの積を加えることによって
計算される。排気ガス量Eは、直接測定してもよいが、
第1フローチャートにおいて測定された吸気量Qを近似
的に使用することもできる。
6cに三元触媒2の最大酸素貯蔵量FLMAXが入力さ
れ、ステップ205において、積分制御器6cで酸素量
FLが最大酸素貯蔵量FLMAXより大きいかどうかが
判断される。この判断が否定される時はそのまま、また
肯定される時はステップ206において酸素量FLはF
LMAXとされ、ステップ207に進む。三元触媒にお
ける最大酸素貯蔵量FLMAXの求め方は、既に公知と
なっているために省略する。
三元触媒の最小酸素貯蔵量である0未満となっているか
どうかが判断される。この判断が否定される時はそのま
ま、また肯定される時はステップ208において酸素量
FLは0とされ、ステップ209に進む。ステップ20
9において、積分制御器6cにはさらに三元触媒の目標
酸素貯蔵量ISが入力され、ステップ210において、
酸素量FLが目標酸素貯蔵量ISより大きいかどうかが
判断され、この判断が肯定される時、ステップ211に
おいて制御値FIは1だけ増加され、この判断が否定さ
れる時、ステップ212において制御値FIは1だけ減
少される。
Δλは制御器6の動特性回路6aに入力されて動的制御
値FDが算出され、ステップ214において、結合点6
dで制御値FIと動的制御値FDから補正係数kを算出
する。
比のタイムチャートである。一般的な空燃比制御によれ
ば、混合気空燃比は実線で示すように理論空燃比を下回
ることなく、それに徐々に近づけられるが、本実施例及
び前述の従来技術によれば、空燃比は点線及び一点鎖線
で示すように理論空燃比を下回った後、それに徐々に近
づけられる。図5は、この時の本実施例及び前述の従来
技術による酸素貯蔵量の計算値のタイムチャートであ
る。前述の従来技術における計算値は、一点鎖線で示す
ように三元触媒2の最大酸素貯蔵量を越える可能性があ
り、その時にでも、この値を基に混合気空燃比が意図的
にリッチ状態にされるために、計算では酸素量が目標酸
素貯蔵量に維持されているように成っているが、実際の
酸素貯蔵量は、図6に示すように計算された酸素量が最
大酸素貯蔵量を越えた分だけ、目標酸素貯蔵量を下回っ
ている。
外れると、その後は、三元触媒に貯蔵されている酸素量
を正確に把握することはできず、意図的に空燃比をリッ
チ状態にすることは、単に排気エミッションを悪化させ
ることになりかねない。一方、本実施例における計算値
は、点線で示すように三元触媒2の最大酸素貯蔵量を上
回ることがないように抑制され、この値を基に混合気空
燃比が意図的にリッチ状態にされるために、実際の酸素
量を計算値通りに目標酸素貯蔵量に維持することがで
き、このような問題を生じることはない。
比制御は、三元触媒2に貯蔵される酸素量の計算値がそ
の最小酸素貯蔵量であるゼロを下回ることがないように
抑制されるために、常に正確な酸素量を把握することが
でき、三元触媒のO2 ストレージ効果を有効に利用して
機関過渡運転状態における排気エミッションの悪化を防
止することができる。
される酸素量の計算において、排気ガス量が考慮されて
おらず、それによっても三元触媒に貯蔵される酸素量を
正確に把握することはできない。
燃比制御装置によれば、現在三元触媒に貯蔵されている
酸素量を正確に把握することができるために、吸入空気
量に対して燃料供給量を制御することで、三元触媒の酸
素貯蔵量を所定量に維持することができ、必然的に空燃
比がリーン状態となる時に、三元触媒が余分な酸素をさ
らに貯蔵して、この時の排気ガスを良好に浄化すること
ができ、またリッチ状態となる時に、貯蔵された酸素を
使用することでこの時の排気ガスを良好に浄化すること
ができる。
を示すブロック図である。
トである。
る。
である。
計算値のタイムチャートである。
タイムチャートである。
Claims (1)
- 【請求項1】 三元触媒に流入する排気ガス量及びその
酸素濃度を使用して現在前記三元触媒に貯蔵されている
酸素量を算出する酸素量算出手段及びこの酸素量が前記
三元触媒の有する最大及び最小酸素貯蔵量の範囲から外
れないように抑制する抑制手段を有する酸素量把握手段
と、前記酸素量把握手段により把握された前記酸素量を
所定量に維持すべく吸入空気量を考慮して機関燃焼室に
供給する燃料量を制御する燃料量制御手段、とを具備す
る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 |
|---|---|---|---|
| JP5038357A JP2996043B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5038357A JP2996043B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06249028A true JPH06249028A (ja) | 1994-09-06 |
| JP2996043B2 JP2996043B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=12523034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5038357A Expired - Fee Related JP2996043B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2996043B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6282889B1 (en) | 1999-03-03 | 2001-09-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Air/fuel ration control system of internal combustion engine |
| US6314724B1 (en) | 1999-11-30 | 2001-11-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Air-fuel ratio controller and method of controlling air-fuel ratio |
| DE10103772A1 (de) * | 2001-01-27 | 2002-09-05 | Omg Ag & Co Kg | Verfahren zum Betreiben eines Dreiweg-Katalysators, welcher eine Sauerstoff speichernde Komponente enthält |
| US6481201B2 (en) | 2000-06-26 | 2002-11-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio control apparatus of internal combustion engine |
| US6609510B2 (en) | 2000-12-07 | 2003-08-26 | Unisia Jecs Corporation | Device and method for controlling air-fuel ratio of internal combustion engine |
| US6644017B2 (en) | 2000-12-08 | 2003-11-11 | Unisia Jecs Corporation | Device for and method of controlling air-fuel ratio of internal combustion engine |
| EP1195507A3 (en) * | 2000-10-06 | 2004-01-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio control apparatus of internal combustion engine |
| DE10066194B4 (de) * | 1999-03-03 | 2005-12-08 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama | Brennkraftmaschine und Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
| US7162862B2 (en) | 2001-06-18 | 2007-01-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio control apparatus for internal combustion engine |
| US7415818B2 (en) | 2005-08-23 | 2008-08-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control device of internal combustion engine |
| US7788903B2 (en) | 2003-12-02 | 2010-09-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio control apparatus of internal combustion engine |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP5038357A patent/JP2996043B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6381954B1 (en) | 1999-03-03 | 2002-05-07 | Nissan Motor Co., Ltd. | Air/fuel ratio control system of internal combustion engine |
| DE10066194B4 (de) * | 1999-03-03 | 2005-12-08 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama | Brennkraftmaschine und Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
| US6282889B1 (en) | 1999-03-03 | 2001-09-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Air/fuel ration control system of internal combustion engine |
| US6314724B1 (en) | 1999-11-30 | 2001-11-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Air-fuel ratio controller and method of controlling air-fuel ratio |
| US6481201B2 (en) | 2000-06-26 | 2002-11-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio control apparatus of internal combustion engine |
| US6901744B2 (en) | 2000-06-26 | 2005-06-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio control apparatus of internal combustion engine |
| EP1195507A3 (en) * | 2000-10-06 | 2004-01-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio control apparatus of internal combustion engine |
| US6609510B2 (en) | 2000-12-07 | 2003-08-26 | Unisia Jecs Corporation | Device and method for controlling air-fuel ratio of internal combustion engine |
| US6644017B2 (en) | 2000-12-08 | 2003-11-11 | Unisia Jecs Corporation | Device for and method of controlling air-fuel ratio of internal combustion engine |
| DE10103772C2 (de) * | 2001-01-27 | 2003-05-08 | Omg Ag & Co Kg | Verfahren zum Betreiben eines Dreiweg-Katalysators, welcher eine Sauerstoff speichernde Komponente enthält |
| DE10103772A1 (de) * | 2001-01-27 | 2002-09-05 | Omg Ag & Co Kg | Verfahren zum Betreiben eines Dreiweg-Katalysators, welcher eine Sauerstoff speichernde Komponente enthält |
| US7162862B2 (en) | 2001-06-18 | 2007-01-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio control apparatus for internal combustion engine |
| US7788903B2 (en) | 2003-12-02 | 2010-09-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio control apparatus of internal combustion engine |
| US7415818B2 (en) | 2005-08-23 | 2008-08-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control device of internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2996043B2 (ja) | 1999-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4877246B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| US6089017A (en) | Exhaust gas purification system of internal combustion engine | |
| EP0822323A1 (en) | An exhaust emission purification apparatus for an internal combustion engine | |
| CN101542096B (zh) | 内燃发动机的废气净化装置 | |
| US7243487B2 (en) | Control apparatus for internal combustion engine | |
| JP2004257324A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3868693B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JPH06249028A (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JPH06159048A (ja) | 触媒劣化度検出装置 | |
| JP3674358B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| US6609510B2 (en) | Device and method for controlling air-fuel ratio of internal combustion engine | |
| JP2996044B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| US8020369B2 (en) | Expanded mixture control for reducing exhaust-gas emissions | |
| KR100345141B1 (ko) | 자동차의 배출가스 저감 방법 | |
| JP2004060613A (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| KR19980049809A (ko) | 이중 산소 센서를 이용한 공연비 제어장치 및 그 방법 | |
| KR100394672B1 (ko) | 고속 및 급가속 시험모드에서의 배출가스 저감 방법 | |
| KR100412726B1 (ko) | 자동차의 공연비 제어방법 | |
| GB2380425A (en) | A method and system for controlling an internal combustion engine. | |
| JPH06264797A (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JP2626120B2 (ja) | 内燃機関の吸気冷却装置 | |
| JP2004116295A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2004176612A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2007285156A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH01177433A (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081029 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081029 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091029 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091029 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101029 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101029 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111029 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111029 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121029 Year of fee payment: 13 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |