JPH07260734A - 内燃機関用空燃比制御方法 - Google Patents
内燃機関用空燃比制御方法Info
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- JPH07260734A JPH07260734A JP7019286A JP1928695A JPH07260734A JP H07260734 A JPH07260734 A JP H07260734A JP 7019286 A JP7019286 A JP 7019286A JP 1928695 A JP1928695 A JP 1928695A JP H07260734 A JPH07260734 A JP H07260734A
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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)
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- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンジン排ガスセンサーのエージング、電極
汚染、あるいは動作温度の変化により生じる出力電圧シ
フトを修正する 【構成】 空燃比制御方式は基準電圧を適応的に学習す
る装置及び方法を含んでいる。エンジン２４へ送出され
る燃料は基準電圧と排ガス酸素センサ３４出力を比較し
て得られる２状態信号を積分して得られる帰還変数によ
り調整される。マイクロプロセッサ１２のサンプル期間
毎に、センサ信号の外部包短線を追跡するハイ電圧信号
及びロー電圧信号が発生される。ハイ及びロー電圧信号
の中点を計算してセンサ信号の中点を瞬時に追跡する基
準が得られる。
汚染、あるいは動作温度の変化により生じる出力電圧シ
フトを修正する 【構成】 空燃比制御方式は基準電圧を適応的に学習す
る装置及び方法を含んでいる。エンジン２４へ送出され
る燃料は基準電圧と排ガス酸素センサ３４出力を比較し
て得られる２状態信号を積分して得られる帰還変数によ
り調整される。マイクロプロセッサ１２のサンプル期間
毎に、センサ信号の外部包短線を追跡するハイ電圧信号
及びロー電圧信号が発生される。ハイ及びロー電圧信号
の中点を計算してセンサ信号の中点を瞬時に追跡する基
準が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明の分野は排ガス酸素センサ
ーに応答してエンジンの空燃比動作を維持する制御方式
に関する。
ーに応答してエンジンの空燃比動作を維持する制御方式
に関する。
【０００２】
【従来の技術】排ガス酸素センサーに応答してエンジン
の空燃比を触媒コンバータのピーク効率ウィンド近くに
維持しようとする帰還制御方式がよく知られている。代
表的にセンサー出力は理想状態の元ではセンサー出力の
予期されるピークピークエクスカーションのほぼ中点で
ある基準値と比較される。したがって、２状態信号が発
生されそれはエンジンの空燃比動作が化学量論量等の所
定の空燃比よりもリッチであるかリーンであるかを示し
ている。劣化、電極汚染、あるいは低い動作温度による
センサー出力の変動を補償するために、米国特許第４，
１７０，９６５号にはＲＣフィルターを介してセンサー
出力の時間平均を採り、時間平均値を基準値として使用
する方法が開示されている。
の空燃比を触媒コンバータのピーク効率ウィンド近くに
維持しようとする帰還制御方式がよく知られている。代
表的にセンサー出力は理想状態の元ではセンサー出力の
予期されるピークピークエクスカーションのほぼ中点で
ある基準値と比較される。したがって、２状態信号が発
生されそれはエンジンの空燃比動作が化学量論量等の所
定の空燃比よりもリッチであるかリーンであるかを示し
ている。劣化、電極汚染、あるいは低い動作温度による
センサー出力の変動を補償するために、米国特許第４，
１７０，９６５号にはＲＣフィルターを介してセンサー
出力の時間平均を採り、時間平均値を基準値として使用
する方法が開示されている。
【０００３】発明者は前記方法についていくつかの問題
点を認めている。ＥＧＯセンサーの時間平均出力を比較
基準として使用すると基準値はＥＧＯセンサー出力のピ
ークピークエクスカーションにおける中点と必ずしも一
致しなくなる。このような値は過去の履歴の平均値であ
るため、センサー出力の迅速なシフトは追跡されない。
このようなシフトは例えばセンサーヒーターが安定化さ
れていない場合に生じる。センサー温度はエンジン動作
状態に依存し突然の温度変化が生じてセンサー出力がリ
ーンもしくはリッチ方向へ急激にシフトすることがあ
る。センサー出力のシフトは排気圧により生じることも
ある。これら及びその他の理由により、センサー出力の
切り替え点は触媒コンバータのピーク効率動作ウィンド
と完全に一致しないことがある。
点を認めている。ＥＧＯセンサーの時間平均出力を比較
基準として使用すると基準値はＥＧＯセンサー出力のピ
ークピークエクスカーションにおける中点と必ずしも一
致しなくなる。このような値は過去の履歴の平均値であ
るため、センサー出力の迅速なシフトは追跡されない。
このようなシフトは例えばセンサーヒーターが安定化さ
れていない場合に生じる。センサー温度はエンジン動作
状態に依存し突然の温度変化が生じてセンサー出力がリ
ーンもしくはリッチ方向へ急激にシフトすることがあ
る。センサー出力のシフトは排気圧により生じることも
ある。これら及びその他の理由により、センサー出力の
切り替え点は触媒コンバータのピーク効率動作ウィンド
と完全に一致しないことがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はＥＧＯ
センサーのエージング、電極汚染、あるいは動作温度の
変化により生じる出力電圧シフトを修正することであ
る。
センサーのエージング、電極汚染、あるいは動作温度の
変化により生じる出力電圧シフトを修正することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的及び従来技術の
問題点は内燃機関用空燃比制御方法及び制御方式を提供
することにより克服される。本発明の一つの特徴とし
て、前記方法は、排ガス酸素センサーの出力と適応的に
学習された基準信号との比較に応答してエンジンへ送出
される燃料を調整し、第１の信号と第２の信号間の線形
補間を決定することにより適応的に学習された基準信号
を発生し、センサー信号が前に記憶された第１の信号よ
りも大きければセンサー信号を第１の信号として記憶す
ることにより第１の信号を発生しセンサー信号が前に記
憶された基準信号よりも小さければ第１の信号を保持し
センサー信号が前に記憶された基準信号よりは大きいが
前に記憶された第１の信号よりは小さければ第１の信号
を所定の割合で減少するステップを含んでいる。
問題点は内燃機関用空燃比制御方法及び制御方式を提供
することにより克服される。本発明の一つの特徴とし
て、前記方法は、排ガス酸素センサーの出力と適応的に
学習された基準信号との比較に応答してエンジンへ送出
される燃料を調整し、第１の信号と第２の信号間の線形
補間を決定することにより適応的に学習された基準信号
を発生し、センサー信号が前に記憶された第１の信号よ
りも大きければセンサー信号を第１の信号として記憶す
ることにより第１の信号を発生しセンサー信号が前に記
憶された基準信号よりも小さければ第１の信号を保持し
センサー信号が前に記憶された基準信号よりは大きいが
前に記憶された第１の信号よりは小さければ第１の信号
を所定の割合で減少するステップを含んでいる。
【０００６】好ましくは、第２の信号はセンサー信号が
前に記憶された第２の信号よりも小さければセンサー信
号を第２の信号として記憶しセンサー信号が前に記憶さ
れた基準信号よりも大きければ第２の信号を保持しセン
サー信号が前に記憶された基準信号よりは小さいが前に
記憶された第２の信号よりは大きければ第２の信号を所
定量だけ増大することにより発生される。
前に記憶された第２の信号よりも小さければセンサー信
号を第２の信号として記憶しセンサー信号が前に記憶さ
れた基準信号よりも大きければ第２の信号を保持しセン
サー信号が前に記憶された基準信号よりは小さいが前に
記憶された第２の信号よりは大きければ第２の信号を所
定量だけ増大することにより発生される。
【０００７】本発明の前記特徴の利点は基準信号を繰り
返し調整して、センサー出力が迅速にシフトする場合で
も、センサー出力のピークピークエクスカーションにお
ける中点が常に追跡されることである。もう一つの利点
はセンサーがリーンにシフトするかリッチにシフトする
かに拘わらず基準信号がセンサー出力の中点を追跡する
ことである。
返し調整して、センサー出力が迅速にシフトする場合で
も、センサー出力のピークピークエクスカーションにお
ける中点が常に追跡されることである。もう一つの利点
はセンサーがリーンにシフトするかリッチにシフトする
かに拘わらず基準信号がセンサー出力の中点を追跡する
ことである。
【０００８】
【実施例】図１のブロック図において制御装置１０は、
マイクロプロセッサユニット１２、デジタル及びアナロ
グ入力を含む入力ポート１４、デジタル及びアナログ出
力を含む出力ポート１６、制御プログラムを格納する読
み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１８、カウンタやタイマー
としても使用できる一時的データ記憶のためのランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ）２０、取得した値を記憶する
キープアライブメモリ（keep-alive memory ：ＫＡＭ）
２２、及び従来のデータバス、を含む従来のマイクロプ
ロセッサとして示されている。
マイクロプロセッサユニット１２、デジタル及びアナロ
グ入力を含む入力ポート１４、デジタル及びアナログ出
力を含む出力ポート１６、制御プログラムを格納する読
み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１８、カウンタやタイマー
としても使用できる一時的データ記憶のためのランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ）２０、取得した値を記憶する
キープアライブメモリ（keep-alive memory ：ＫＡＭ）
２２、及び従来のデータバス、を含む従来のマイクロプ
ロセッサとして示されている。
【０００９】実施例では、排ガス酸素（ＥＧＯ）センサ
３４は従来の触媒コンバータ３８の上流にあるエンジン
２４の排気管３６に挿入されている。タコメータ４２及
び温度センサ４０がエンジン２４に接続されていて、そ
れぞれ、エンジン速度に関するｒｐｍ信号及びエンジン
の冷却材温度に関するＴ信号を制御装置１０へ与える。
３４は従来の触媒コンバータ３８の上流にあるエンジン
２４の排気管３６に挿入されている。タコメータ４２及
び温度センサ４０がエンジン２４に接続されていて、そ
れぞれ、エンジン速度に関するｒｐｍ信号及びエンジン
の冷却材温度に関するＴ信号を制御装置１０へ与える。
【００１０】エンジン２４の吸気管４４は１次絞り板４
８を内蔵するスロットルボディ４６に接続されている。
スロットルボディ４６には制御装置１０からのパルス幅
信号ｆｐｗに比例する液体燃料を射出する燃料噴射器５
０が接続されている。燃料は燃料タンク５２、燃料ポン
プ５４、及び燃料レール（rail）５６を含む従来の燃料
系により燃料噴射器５０へ送られる。
８を内蔵するスロットルボディ４６に接続されている。
スロットルボディ４６には制御装置１０からのパルス幅
信号ｆｐｗに比例する液体燃料を射出する燃料噴射器５
０が接続されている。燃料は燃料タンク５２、燃料ポン
プ５４、及び燃料レール（rail）５６を含む従来の燃料
系により燃料噴射器５０へ送られる。
【００１１】図２を参照して、センサー３４からのＥＧ
Ｏ信号を適応的に学習された基準値Ｖｓと比較すること
により２状態信号ＥＧＯＳが発生される。特に、温度
（Ｔ）等のエンジン２４のさまざまな動作状態が所定値
を越える場合には、閉ループ空燃比帰還制御が開始され
る（ステップ１０２）。制御装置１０のサンプル期間毎
に、センサ３４の出力がサンプルされてＥＧＯi 信号が
発生される。各サンプル期間（ｉ）毎にＥＧＯi 信号が
適応的に学習された基準すなわち設定電圧Ｖｓiよりも
大きければ（ステップ１０４）、ＥＧＯＳi 信号が１等
の正の値に等しく設定される（ステップ１０８）。一
方、サンプル時間（ｉ）中にＥＧＯi 信号が基準値Ｖｓ
i よりも小さければ（ステップ１０４）、ＥＧＯＳi 信
号は−１等の負の値に等しく設定される（ステップ１１
０）。したがって、２状態信号ＥＧＯＳが発生され正の
値は排ガスが化学量論量等の所望の空燃比よりもリッチ
であることを示し、負の値は排ガスが所望の空燃比より
もリーンであることを示している。図４に関して後記す
るように、ＥＧＯＳ信号に応答してエンジンの空燃比を
調整するための帰還変数ＦＦＶが発生される。
Ｏ信号を適応的に学習された基準値Ｖｓと比較すること
により２状態信号ＥＧＯＳが発生される。特に、温度
（Ｔ）等のエンジン２４のさまざまな動作状態が所定値
を越える場合には、閉ループ空燃比帰還制御が開始され
る（ステップ１０２）。制御装置１０のサンプル期間毎
に、センサ３４の出力がサンプルされてＥＧＯi 信号が
発生される。各サンプル期間（ｉ）毎にＥＧＯi 信号が
適応的に学習された基準すなわち設定電圧Ｖｓiよりも
大きければ（ステップ１０４）、ＥＧＯＳi 信号が１等
の正の値に等しく設定される（ステップ１０８）。一
方、サンプル時間（ｉ）中にＥＧＯi 信号が基準値Ｖｓ
i よりも小さければ（ステップ１０４）、ＥＧＯＳi 信
号は−１等の負の値に等しく設定される（ステップ１１
０）。したがって、２状態信号ＥＧＯＳが発生され正の
値は排ガスが化学量論量等の所望の空燃比よりもリッチ
であることを示し、負の値は排ガスが所望の空燃比より
もリーンであることを示している。図４に関して後記す
るように、ＥＧＯＳ信号に応答してエンジンの空燃比を
調整するための帰還変数ＦＦＶが発生される。
【００１２】次に図３に示すフロー図を参照して、エン
ジン２４を制御する制御装置１０が実行する液体燃料送
出ルーチンのフロー図について説明する。最初にステッ
プ３００において、所望する液体燃料の開ループ計算が
行われる。特に、センサー２６から得られるマスエアフ
ロー（質量流量）（ＭＡＦ）の測定値は化学量論的燃焼
と相関された所望の空燃比（ＡＦｄ）により分割され
る。閉ループもしくは帰還制御を所望する決定がなされ
た後で（ステップ３０２）、燃料帰還変数ＦＦＶにより
開ループ燃料計算が調整されて所望する燃料信号ｆｄが
発生される（ステップ３０４）。この所望する燃料信号
は噴射器ドライバ６０（図１）を介して燃料噴射器５０
を起動させる燃料パルス幅信号ｆｐｗへ変換される（ス
テップ３０６）。
ジン２４を制御する制御装置１０が実行する液体燃料送
出ルーチンのフロー図について説明する。最初にステッ
プ３００において、所望する液体燃料の開ループ計算が
行われる。特に、センサー２６から得られるマスエアフ
ロー（質量流量）（ＭＡＦ）の測定値は化学量論的燃焼
と相関された所望の空燃比（ＡＦｄ）により分割され
る。閉ループもしくは帰還制御を所望する決定がなされ
た後で（ステップ３０２）、燃料帰還変数ＦＦＶにより
開ループ燃料計算が調整されて所望する燃料信号ｆｄが
発生される（ステップ３０４）。この所望する燃料信号
は噴射器ドライバ６０（図１）を介して燃料噴射器５０
を起動させる燃料パルス幅信号ｆｐｗへ変換される（ス
テップ３０６）。
【００１３】次に図４のフロー図を参照して、燃料帰還
変数ＦＦＶを発生するために制御装置１０が実行する空
燃比帰還ルーチンについて説明する。閉ループ制御が開
始された後で（ステップ４１０）、サンプル時間（ｉ）
中にステップ１０８−１１０について前記したルーチン
からＥＧＯＳi 信号が読み出される。ＥＧＯＳi 信号が
ロー（ローレベル）であるが（ステップ４１６）、前の
サンプル時間中すなわち制御装置１０の背景ループ（ｉ
−１）においてハイ（ハイレベル）であった場合には
（ステップ４１８）、所定の比例項Ｐｊが帰還変数ＦＦ
Ｖから減じられる（ステップ４２０）。ＥＧＯＳi 信号
がローであって（ステップ４１６） 、しかも前のサン
プル時間中もローであった場合には（ステップ４１
８）、所定の積分項Δｊが帰還変数ＦＦＶから減じられ
る（ステップ４２２）。
変数ＦＦＶを発生するために制御装置１０が実行する空
燃比帰還ルーチンについて説明する。閉ループ制御が開
始された後で（ステップ４１０）、サンプル時間（ｉ）
中にステップ１０８−１１０について前記したルーチン
からＥＧＯＳi 信号が読み出される。ＥＧＯＳi 信号が
ロー（ローレベル）であるが（ステップ４１６）、前の
サンプル時間中すなわち制御装置１０の背景ループ（ｉ
−１）においてハイ（ハイレベル）であった場合には
（ステップ４１８）、所定の比例項Ｐｊが帰還変数ＦＦ
Ｖから減じられる（ステップ４２０）。ＥＧＯＳi 信号
がローであって（ステップ４１６） 、しかも前のサン
プル時間中もローであった場合には（ステップ４１
８）、所定の積分項Δｊが帰還変数ＦＦＶから減じられ
る（ステップ４２２）。
【００１４】同様に、ＥＧＯＳ信号がハイであって（ス
テップ４１６）、前のサンプル時間中もハイであった場
合には（ステップ４２４）、積分項Δｉが帰還変数ＦＦ
Ｖへ加算される（ステップ４２６）。ＥＧＯＳ信号がハ
イであるが（ステップ４１６）、前のサンプル時間中は
ローであった場合には（ステップ４２４）、比例項Ｐｉ
が帰還変数ＦＦＶへ加算される。
テップ４１６）、前のサンプル時間中もハイであった場
合には（ステップ４２４）、積分項Δｉが帰還変数ＦＦ
Ｖへ加算される（ステップ４２６）。ＥＧＯＳ信号がハ
イであるが（ステップ４１６）、前のサンプル時間中は
ローであった場合には（ステップ４２４）、比例項Ｐｉ
が帰還変数ＦＦＶへ加算される。
【００１５】次に図５に示すサブルーチンを参照して適
応学習設定すなわち基準Ｖｓについて説明する。説明の
目的で、図６Ａ及び図６Ｂに波形で示される仮想動作も
参照する。一般的に、適応的に学習される基準Ｖｓはハ
イ（ハイレベル）電圧信号Ｖｈとロー（ローレベル）電
圧信号Ｖｌ間の中点から決定される。信号Ｖｈ及びＶｌ
はその各サイクル中のＥＧＯ信号のハイ及びロー値に関
連しておりＥＧＯ信号が一時的にリッチ値もしくはリー
ン値に安定させられたり前の値からシフトされるような
状況の元で正確な適応学習を可能にするいくつかの特徴
が付加されている。
応学習設定すなわち基準Ｖｓについて説明する。説明の
目的で、図６Ａ及び図６Ｂに波形で示される仮想動作も
参照する。一般的に、適応的に学習される基準Ｖｓはハ
イ（ハイレベル）電圧信号Ｖｈとロー（ローレベル）電
圧信号Ｖｌ間の中点から決定される。信号Ｖｈ及びＶｌ
はその各サイクル中のＥＧＯ信号のハイ及びロー値に関
連しておりＥＧＯ信号が一時的にリッチ値もしくはリー
ン値に安定させられたり前の値からシフトされるような
状況の元で正確な適応学習を可能にするいくつかの特徴
が付加されている。
【００１６】最初に図５に関して、閉ループ空燃比制御
が開始された後で（ステップ５０２）、このサンプル期
間（ｉ）に対するＥＧＯi 信号がステップ５０４におい
て前のサンプル期間（ｉ−１）から記憶されている基準
Ｖｓi-1 と比較される。ＥＧＯi 信号が前にサンプルさ
れた信号Ｖｓi-1 よりも大きければ、ステップ５１０に
おいて前にサンプルされたロー電圧信号Ｖｌi-1 がこの
サンプル期間（ｉ）に対するロー電圧信号Ｖｌi として
記憶される。この動作は図６Ａにおいて時間ｔ２以前の
Ｖｌ信号のグラフにより示される。図５に戻って、ＥＧ
Ｏi 信号が前にサンプルされたハイ電圧信号Ｖｈi-1 よ
りも大きければ（ステップ５１４）、ステップ５１６に
おいてＥＧＯi 信号はこのサンプル期間（ｉ）に対する
ハイ電圧信号Ｖｈi として記憶される。この動作は図６
Ａの時間ｔ１及びｔ２間の仮想例として示される。
が開始された後で（ステップ５０２）、このサンプル期
間（ｉ）に対するＥＧＯi 信号がステップ５０４におい
て前のサンプル期間（ｉ−１）から記憶されている基準
Ｖｓi-1 と比較される。ＥＧＯi 信号が前にサンプルさ
れた信号Ｖｓi-1 よりも大きければ、ステップ５１０に
おいて前にサンプルされたロー電圧信号Ｖｌi-1 がこの
サンプル期間（ｉ）に対するロー電圧信号Ｖｌi として
記憶される。この動作は図６Ａにおいて時間ｔ２以前の
Ｖｌ信号のグラフにより示される。図５に戻って、ＥＧ
Ｏi 信号が前にサンプルされたハイ電圧信号Ｖｈi-1 よ
りも大きければ（ステップ５１４）、ステップ５１６に
おいてＥＧＯi 信号はこのサンプル期間（ｉ）に対する
ハイ電圧信号Ｖｈi として記憶される。この動作は図６
Ａの時間ｔ１及びｔ２間の仮想例として示される。
【００１７】ＥＧＯi 信号が前に記憶されたハイ電圧信
号Ｖｈi-1 よりも小さければ（ステップ５１４）、ハイ
電圧信号Ｖｈi は所望する信号減衰値に対応する所定量
Ｄiだけ前にサンプルされたハイ電圧Ｖｈi-1 よりも小
さく設定される（ステップ５１８）。この動作は図６Ａ
の時間ｔ２及びｔ３間の仮想例として示されている。図
６Ａに示すように、ハイ電圧信号ＶｈはＥＧＯi 信号が
基準Ｖｈよりも小さい値へ降下するまで減衰しそこで一
定に保持される。図５に示す対応する動作を参照して、
ＥＧＯi 信号が前にサンプルされた基準Ｖｓi-1 よりも
小さい場合には（ステップ５０４）、ハイ電圧信号Ｖｈ
i は前にサンプルされたハイ電圧信号Ｖｈi-1 として記
憶される（ステップ５２０）。
号Ｖｈi-1 よりも小さければ（ステップ５１４）、ハイ
電圧信号Ｖｈi は所望する信号減衰値に対応する所定量
Ｄiだけ前にサンプルされたハイ電圧Ｖｈi-1 よりも小
さく設定される（ステップ５１８）。この動作は図６Ａ
の時間ｔ２及びｔ３間の仮想例として示されている。図
６Ａに示すように、ハイ電圧信号ＶｈはＥＧＯi 信号が
基準Ｖｈよりも小さい値へ降下するまで減衰しそこで一
定に保持される。図５に示す対応する動作を参照して、
ＥＧＯi 信号が前にサンプルされた基準Ｖｓi-1 よりも
小さい場合には（ステップ５０４）、ハイ電圧信号Ｖｈ
i は前にサンプルされたハイ電圧信号Ｖｈi-1 として記
憶される（ステップ５２０）。
【００１８】更に図５を参照して、ＥＧＯi 信号が前に
サンプルされた基準Ｖｓi-1 及び前にサンプルされたロ
ー電圧信号Ｖｌi-1 のいずれよりも小さい場合には（ス
テップ５２４）、ＥＧＯi 信号はロー電圧信号Ｖｌi と
して記憶される（ステップ５２６）。この動作の例を図
６Ａの時間ｔ４及びｔ５間に示す。
サンプルされた基準Ｖｓi-1 及び前にサンプルされたロ
ー電圧信号Ｖｌi-1 のいずれよりも小さい場合には（ス
テップ５２４）、ＥＧＯi 信号はロー電圧信号Ｖｌi と
して記憶される（ステップ５２６）。この動作の例を図
６Ａの時間ｔ４及びｔ５間に示す。
【００１９】ＥＧＯi 信号が前にサンプルされた基準Ｖ
ｓi-1 よりも小さいが（ステップ５０４）、前にサンプ
ルされたハイ電圧信号Ｖｌi-1 よりも大きい場合には
（ステップ５２４）、ハイ電圧信号Ｖｌi は前にサンプ
ルされたハイ電圧信号Ｖｌi-1プラス所定の減衰値Ｄｉ
に等しく設定される（ステップ５０３）。この動作の例
を図６Ａの時間ｔ５及びｔ６間に示す。
ｓi-1 よりも小さいが（ステップ５０４）、前にサンプ
ルされたハイ電圧信号Ｖｌi-1 よりも大きい場合には
（ステップ５２４）、ハイ電圧信号Ｖｌi は前にサンプ
ルされたハイ電圧信号Ｖｌi-1プラス所定の減衰値Ｄｉ
に等しく設定される（ステップ５０３）。この動作の例
を図６Ａの時間ｔ５及びｔ６間に示す。
【００２０】図５のステップ５３２に示すように、本例
では基準Ｖｓi はサンプル期間（ｉ）毎にハイ電圧信号
Ｖｈi とロー電圧信号Ｖｌi の中点を見つけることによ
り計算される。中点以外のＶｈ及びＶｌの線形補間も有
利に使用することができる（例えば、（∂Ｖｈ＋（１−
∂）Ｖｌ）／２）。
では基準Ｖｓi はサンプル期間（ｉ）毎にハイ電圧信号
Ｖｈi とロー電圧信号Ｖｌi の中点を見つけることによ
り計算される。中点以外のＶｈ及びＶｌの線形補間も有
利に使用することができる（例えば、（∂Ｖｈ＋（１−
∂）Ｖｌ）／２）。
【００２１】図６Ａ及び図６Ｂに示す仮想例を参照し
て、ＥＧＯＳ信号はＥＧＯ信号が基準Ｖｓよりも大きい
場合にはハイ出力振幅（＋Ａ）に設定されＥＧＯ信号が
基準Ｖｓよりも小さい場合にはロー値（−Ａ）に設定さ
れる。
て、ＥＧＯＳ信号はＥＧＯ信号が基準Ｖｓよりも大きい
場合にはハイ出力振幅（＋Ａ）に設定されＥＧＯ信号が
基準Ｖｓよりも小さい場合にはロー値（−Ａ）に設定さ
れる。
【００２２】前記した動作に従って、基準Ｖｓはサンプ
ル期間毎に適応的に学習されＥＧＯ信号の出力がシフト
してもＥＧＯＳ信号は正確に決定されるようになされ
る。更に、ＥＧＯ信号がセンサの設定点よりもそれぞれ
上もしくは下である場合しかＶｈ及びＶｌを減衰できな
いようにすることにより、空燃比動作が長時間リッチも
しくはリーンで継続される場合に無効設定点を学習する
ことが防止される。このような動作はスロットルを広く
開いた状態もしくは減速状態中に生じることがある。
ル期間毎に適応的に学習されＥＧＯ信号の出力がシフト
してもＥＧＯＳ信号は正確に決定されるようになされ
る。更に、ＥＧＯ信号がセンサの設定点よりもそれぞれ
上もしくは下である場合しかＶｈ及びＶｌを減衰できな
いようにすることにより、空燃比動作が長時間リッチも
しくはリーンで継続される場合に無効設定点を学習する
ことが防止される。このような動作はスロットルを広く
開いた状態もしくは減速状態中に生じることがある。
【００２３】ＥＧＯ信号が突然シフトするような状況に
おいて基準Ｖｓを適応的に学習する前記した方法の利点
を図７及び図８にす。特に、図７はハイ電圧信号Ｖｈ及
びロー電圧信号ＶｌがＥＧＯ信号の外部包絡線を正確に
追跡する仮想動作を示し、図８のＥＧＯ信号のピークピ
ークエクスカーション（peak-to-peak excursion）の中
点を正確かつ連続的に追跡する基準が得られることが判
る。
おいて基準Ｖｓを適応的に学習する前記した方法の利点
を図７及び図８にす。特に、図７はハイ電圧信号Ｖｈ及
びロー電圧信号ＶｌがＥＧＯ信号の外部包絡線を正確に
追跡する仮想動作を示し、図８のＥＧＯ信号のピークピ
ークエクスカーション（peak-to-peak excursion）の中
点を正確かつ連続的に追跡する基準が得られることが判
る。
【００２４】一実施例について説明してきたが、他にも
さまざまな例が考えられる。例えば、本発明は比例セン
サ等の他種の排ガス酸素センサに有利に使用することが
できる。更に、アナログデバイスと個別ＩＣの他の組み
合わせを使用してセンサ電極内に有利に電流を発生する
ことができる。したがって、本発明は特許請求の範囲に
よってのみ明記される。
さまざまな例が考えられる。例えば、本発明は比例セン
サ等の他種の排ガス酸素センサに有利に使用することが
できる。更に、アナログデバイスと個別ＩＣの他の組み
合わせを使用してセンサ電極内に有利に電流を発生する
ことができる。したがって、本発明は特許請求の範囲に
よってのみ明記される。
【図１】本発明が有利に使用される実施例のブロック
図。
図。
【図２】図１の実施例の一部により実施されるさまざま
なステップを示すハイレベルフロー図。
なステップを示すハイレベルフロー図。
【図３】図１の実施例の一部により実施されるさまざま
なステップを示すハイレベルフロー図。
なステップを示すハイレベルフロー図。
【図４】図１の実施例の一部により実施されるさまざま
なステップを示すハイレベルフロー図。
なステップを示すハイレベルフロー図。
【図５】図１の実施例の一部により実施されるさまざま
なステップを示すハイレベルフロー図。
なステップを示すハイレベルフロー図。
【図６】図１の実施例の一部に関連するさまざまな出力
を示す図。
を示す図。
【図７】図１の実施例の一部に関連するさまざまな出力
を示す図。
を示す図。
【図８】図１の実施例の一部に関連するさまざまな出力
を示す図。
を示す図。
１０ 制御装置 １２ マイクロプロセッサユニット １４ 入力ポート １６ 出力ポート １８ ＲＯＭ ２０ ＲＡＭ ２２ キープアライブメモリ ２４ エンジン ２６ マスエアフローセンサ ３４ 排ガス酸素（ＥＧＯ）センサ ３６ 排気管 ３８ 触媒コンバータ ４０ 温度センサ ４２ タコメータ ４４ 吸気管 ４６ スロットルボディ ４８ １次絞り板 ５０ 燃料噴射器 ５２ 燃料タンク ５４ 燃料ポンプ ５６ 燃料レール ６０ 噴射器ドライバ
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関用空燃比制御方法であって、該
方法は、排ガス酸素センサーの出力と適応的に学習され
る基準信号との比較に応答してエンジンへ導入される空
燃混合気を所望の空燃比近くに維持するステップと、繰
り返し発生するいくつかのサンプル時間の各時間中に第
１の信号と第２の信号の中点を決定することにより前記
基準信号を適応的に学習するステップと、前記各サンプ
ル時間中に前記センサー信号が前のサンプル時間におけ
る前記第１の信号よりも大きければ前記センサー信号を
前記第１の信号として記憶し前記センサー信号が前のサ
ンプル時間における前記基準信号よりも小さければ前記
第１の信号を保持し前記センサー信号が前記前にサンプ
ルされた基準信号よりは大きいが前記前にサンプルされ
た第１の信号よりは小さければ前記第１の信号を所定量
だけ減少することにより前記第１の信号を発生するステ
ップと、前記各サンプル時間中に前記センサー信号が前
のサンプル時間における前記第２の信号よりも小さけれ
ば前記センサー信号を第２の信号として記憶し前記セン
サー信号が前のサンプル時間における前記基準信号より
も大きければ前記第２の信号を保持し前記センサー信号
が前記前にサンプルされた基準信号よりは小さいが前記
前にサンプルされた第１の信号よりは大きければ前記第
１の信号を所定量だけ増加することにより前記第２の信
号を発生するステップと、を含む内燃機関用空燃比制御
方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の空燃比制御方法であっ
て、前記比較ステップにおいて排ガスが化学量論量より
もリッチであることを示す第１の状態と排ガスが化学量
論量よりもリーンであることを示す第２の状態を有する
２状態信号が発生される、空燃比制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US193592 | 1994-02-08 | ||
| US08/193,592 US5396875A (en) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | Air/fuel control with adaptively learned reference |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260734A true JPH07260734A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=22714261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7019286A Pending JPH07260734A (ja) | 1994-02-08 | 1995-02-07 | 内燃機関用空燃比制御方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5396875A (ja) |
| JP (1) | JPH07260734A (ja) |
| BR (1) | BR9500042A (ja) |
| DE (1) | DE19501150C2 (ja) |
| GB (1) | GB2286260B (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5544481A (en) * | 1995-03-31 | 1996-08-13 | Ford Motor Company | Engine air/fuel control system and catalytic converter monitoring |
| US5579746A (en) * | 1995-06-08 | 1996-12-03 | Hamburg; Douglas R. | Engine lean air/fuel control system |
| US5511526A (en) * | 1995-06-30 | 1996-04-30 | Ford Motor Company | Engine air/fuel control with adaptive learning |
| US5758494A (en) * | 1997-01-16 | 1998-06-02 | Ford Global Technologies, Inc. | System and method for adaptive switch determination of exhaust gas sensors |
| DE19729212C2 (de) * | 1997-07-09 | 2002-01-24 | Forsch Transferzentrum Ev An D | Verfahren zur optimierten Steuerung von Verbrennungsmotoren |
| US6279579B1 (en) | 1998-10-23 | 2001-08-28 | Varian Medical Systems, Inc. | Method and system for positioning patients for medical treatment procedures |
| US6980679B2 (en) * | 1998-10-23 | 2005-12-27 | Varian Medical System Technologies, Inc. | Method and system for monitoring breathing activity of a subject |
| US7158610B2 (en) * | 2003-09-05 | 2007-01-02 | Varian Medical Systems Technologies, Inc. | Systems and methods for processing x-ray images |
| US6937696B1 (en) * | 1998-10-23 | 2005-08-30 | Varian Medical Systems Technologies, Inc. | Method and system for predictive physiological gating |
| US8788020B2 (en) | 1998-10-23 | 2014-07-22 | Varian Medical Systems, Inc. | Method and system for radiation application |
| US7769430B2 (en) * | 2001-06-26 | 2010-08-03 | Varian Medical Systems, Inc. | Patient visual instruction techniques for synchronizing breathing with a medical procedure |
| US8571639B2 (en) * | 2003-09-05 | 2013-10-29 | Varian Medical Systems, Inc. | Systems and methods for gating medical procedures |
| US20050053267A1 (en) * | 2003-09-05 | 2005-03-10 | Varian Medical Systems Technologies, Inc. | Systems and methods for tracking moving targets and monitoring object positions |
| US7467484B2 (en) * | 2005-08-12 | 2008-12-23 | Nike, Inc. | Article of footwear with midsole having multiple layers |
| US7805236B2 (en) * | 2008-01-29 | 2010-09-28 | Stephen Mullen | Apparatus and method for adjusting the performance of an internal combustion engine |
| US10667727B2 (en) * | 2008-09-05 | 2020-06-02 | Varian Medical Systems, Inc. | Systems and methods for determining a state of a patient |
| US20100061596A1 (en) * | 2008-09-05 | 2010-03-11 | Varian Medical Systems Technologies, Inc. | Video-Based Breathing Monitoring Without Fiducial Tracking |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2333743C2 (de) * | 1973-07-03 | 1983-03-31 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren und Vorrichtung zur Abgasentgiftung von Brennkraftmaschinen |
| CA1054696A (en) * | 1974-10-21 | 1979-05-15 | Masaharu Asano | Apparatus for controlling the ratio of air to fuel of air-fuel mixture of internal combustion engine |
| GB1538497A (en) * | 1975-09-30 | 1979-01-17 | Nissan Motor | Compensation for inherent fluctuation in output level of exhaust sensor in air-fuel ratio control system for internal combustion engine |
| JPS5632585Y2 (ja) * | 1975-10-27 | 1981-08-03 | ||
| JPS5297030A (en) * | 1976-02-12 | 1977-08-15 | Nissan Motor Co Ltd | Air fuel ratio controller |
| JPS52154930A (en) * | 1976-05-22 | 1977-12-23 | Bosch Gmbh Robert | Device for controlling fuellair ratio of mixture for internal combustion engine |
| JPS5713246A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-23 | Toyota Motor Corp | Method of controlling air fuel ratio of internal combustion engine |
| JPS5713245A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-23 | Toyota Motor Corp | Method of controlling air fuel ratio of internal combustion engine |
| US4491921A (en) * | 1980-12-23 | 1985-01-01 | Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for controlling the air fuel ratio in an internal combustion engine |
-
1994
- 1994-02-08 US US08/193,592 patent/US5396875A/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-01-09 BR BR9500042A patent/BR9500042A/pt not_active Application Discontinuation
- 1995-01-17 DE DE19501150A patent/DE19501150C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-01-23 GB GB9501249A patent/GB2286260B/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-02-07 JP JP7019286A patent/JPH07260734A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19501150C2 (de) | 1997-02-27 |
| GB2286260A (en) | 1995-08-09 |
| GB2286260B (en) | 1998-04-15 |
| GB9501249D0 (en) | 1995-03-15 |
| US5396875A (en) | 1995-03-14 |
| DE19501150A1 (de) | 1995-08-10 |
| BR9500042A (pt) | 1995-09-19 |
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