JPH08177576A - エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents

エンジンの空燃比制御装置

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JPH08177576A
JPH08177576A JP31671594A JP31671594A JPH08177576A JP H08177576 A JPH08177576 A JP H08177576A JP 31671594 A JP31671594 A JP 31671594A JP 31671594 A JP31671594 A JP 31671594A JP H08177576 A JPH08177576 A JP H08177576A
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JP
Japan
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fuel ratio
air
lean
vehicle speed
target value
Prior art date
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Application number
JP31671594A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Morita
比呂志 森田
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リーン運転時に登り坂に入って運転者がアク
セル操作をほとんどしていないときの空燃比切換に伴う
トルクショックを和らげる。 【構成】 判定手段21は運転条件の検出信号に基づい
て予め設定されているリーン運転領域かどうかを判定
し、リーン運転領域を判断したときに空燃比を理論空燃
比よりも希薄な目標値に設定手段22が設定する。この
希薄な目標値から理論空燃比への切換時に空燃比リッチ
化変化速度ずつ前記空燃比目標値を徐々に理論空燃比へ
と近づけ手段24が近づける。この徐々に理論空燃比へ
と近づいていく設定空燃比に基づいて空燃比制御手段5
5が空燃比制御を行う。車速が所定の範囲に入っている
ことを前記リーン運転領域であることの条件としている
場合に車速条件が所定の範囲をはずれたときは、設定手
段23の設定する空燃比リッチ化変化速度を減量補正手
段26が減量補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はエンジンをリーン(希
薄混合気)運転させる空燃比制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンの燃費を改善すると同時にNO
xを低減するため、空気と燃料の比率である空燃比を理
論空燃比よりも希薄なリーン空燃比となるように燃料供
給量を制御し、ある程度の出力の要求される運転域にな
ると、理論空燃比での運転に戻すようにしたエンジンの
運転方法が特開昭60−50241号公報によって提案
されている。
【0003】このものでは、空燃比の切換速度を絞り弁
開度の変化速度(絞り弁開度の単位時間当たりの変化
量)ΔTVOに応じて設定しており、たとえばリーン運
転時にアクセルペダルを素早く踏み込んだときのように
絞り弁開度の変化が速いときは、空燃比の切換速度を大
きくしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車速が所定
の範囲に入っていることをリーン運転領域であることの
条件としている場合に、リーン運転の途中で登り坂に入
っても運転者がアクセル操作をほとんどしないときは、
車速の低下で車速が所定の範囲をはずれてリーン運転領
域でなくなり理論空燃比での運転に戻される。
【0005】このとき、上記の装置では空燃比の切換わ
り途中でのNOxの排出量がなるべく増えないようにΔ
TVOが小さいときでも空燃比の切換速度を比較的大き
な値で設定しているので、理論空燃比での運転への切換
前後で絞り弁開度がほとんど変化していないのに、トル
ク段差による運転ショックが発生する。
【0006】そこでこの発明は、車速の低下でリーン運
転から理論空燃比での運転に切換えるときは、空燃比の
切換速度を減量補正することにより、リーン運転時に登
り坂に入って運転者がアクセル操作をほとんどしていな
いときの空燃比切換に伴うトルクショックを和らげるこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、図11に示す
ように、運転条件の検出信号に基づいて予め設定されて
いるリーン運転領域かどうかを判定する手段21と、リ
ーン運転領域を判断したときに空燃比を理論空燃比より
も希薄な目標値に設定する手段22と、この希薄な目標
値から理論空燃比への切換時に空燃比リッチ化変化速度
を設定する手段23と、この変化速度ずつ前記空燃比目
標値を徐々に理論空燃比へと近づける手段24と、この
徐々に理論空燃比へと近づいていく設定空燃比に基づい
て空燃比制御を行う手段25とを備えるエンジンの空燃
比制御装置において、車速が所定の範囲に入っているこ
とを前記リーン運転領域であることの条件としている場
合に車速条件が所定の範囲をはずれたときは、前記空燃
比リッチ化変化速度を減量補正する手段26を設けた。
【0008】
【作用】リーン運転の途中で登り坂に入って運転者がア
クセル操作をほとんどしていない場合に、車速の低下で
車速が所定の範囲をはずれて理論空燃比への運転に戻さ
れるときは、空燃比リッチ化変化速度が減量され、車速
以外の条件で理論空燃比への運転に戻されるときよりゆ
っくりと理論空燃比に切換えられる。これによってリー
ン運転の途中で登り坂に入って運転者がアクセル操作を
ほとんどしていない場合に、車速の低下で車速が所定の
範囲をはずれて理論空燃比への運転に戻されるときの空
燃比切換に伴うトルクショックが和らげられる。
【0009】
【実施例】図1において、1はエンジン本体で、その吸
気通路8には吸気絞り弁5の下流に位置して燃料噴射弁
7が設けられ、コントロールユニット2からの噴射信号
により運転条件に応じて所定の空燃比となるように、吸
気中に燃料を噴射供給する。コントロールユニット2に
はクランク角センサ4からの回転数信号、エアフローメ
ータ6からの吸入空気量信号、排気通路8に設置した酸
素センサ3からの空燃比(酸素濃度)信号、さらには水
温センサ11からのエンジン冷却水温信号、トランスミ
ッションのギヤ位置センサ12からのギヤ位置信号、車
速センサ(図示しない)からの車速信号等が入力し、こ
れらに基づいて運転状態を判断しながら条件に応じてリ
ーン空燃比と理論空燃比との制御を行う。
【0010】排気通路8には三元触媒10が設置され、
理論空燃比の運転時に最大の転換効率をもって、排気中
のNOxの還元とHC、COの酸化を行う。なお、この
三元触媒10はリーン空燃比のときはHC、COは酸化
するが、NOxの還元効率は低い。
【0011】しかし、空燃比がリーン側に移行すればす
るほどNOxの発生量は少なくなり、所定の空燃比以上
では三元触媒10で浄化するのと同じ程度にまで下げる
ことができ、同時に、リーン空燃比になるほど燃費が改
善される。
【0012】したがって、負荷のそれほど大きくない所
定の運転領域においてはリーン空燃比による運転を行
い、それ以外の運転領域では空燃比を理論空燃比もしく
はその近傍に制御する。
【0013】コントロールユニット2で実行されるこの
制御の内容を、以下のフローチャートにしたがって説明
する。
【0014】図2のフローチャートは燃料噴射パルス幅
を算出して出力する制御動作内容を示すもので、まずス
テップA)では目標燃空比Tfbyaを、 Tfbya=Dml+Ktw+Kas …(1) ただし、Dml;燃空比補正係数 Ktw;水温増量補正係数 Kas;始動後増量補正係数 の式により算出する。
【0015】(1)式の燃空比補正係数Dmlは、図5
または図6の特性のマップに設定した燃空比Mdmlを
検索した上、空燃比の切換時には所定のダンパ操作を行
わせて求めるのであり、この場合リーン運転条件かどう
かによりいずれかのマップが選択される。
【0016】ここで、リーン運転条件の判定について図
3,図4のフローチャートにしたがって説明する。
【0017】これらの動作はバックグランドジョブとし
て行われるもので、図3のステップA)でリーン条件の
判定を行うが、このための具体的な内容は図4に示す。
リーン条件の判定は図4のステップA)〜F)の内容を
一つづつチェックすることにより行い、各項目のすべて
が満たされたときにリーン運転を許可し、一つでも反す
るときはリーン運転を禁止する。
【0018】すなわち、 ステップA):空燃比(酸素)センサが活性化してい
る、 ステップB):エンジンの暖機が終了している、 ステップC):負荷(Tp)が所定のリーン領域にあ
る、 ステップD):回転数(Ne)が所定のリーン領域にあ
る、 ステップE):ギヤ位置が2速以上にある、 ステップF):車速が所定の範囲にある、 ときに、ステップH)でリーン運転を許可し、そうでな
ければステップI)に移行してリーン運転を禁止する。
上記のステップA)〜F)は運転性能を損なわずに安定
してリーン運転を行うための条件である。
【0019】以上の図4のフローがリーン運転領域を判
定する手段を構成している。
【0020】このようにしてリーン条件を判定したら、
図3のステップC),D)に戻り、リーン条件でないと
きは、ステップC)によって理論燃空比あるいはそれよ
りも濃いマップ燃空比を、図6に示す特性のマップを回
転数Neと負荷Tpとで検索することにより算出し、こ
れに対してリーン条件のときは、ステップD)で理論空
燃比よりも所定の範囲だけ薄いマップ燃空比Mdmlを
図5に示す特性のマップにしたがって同じように検索す
る。
【0021】なお、これらのマップに表した数値は、理
論空燃比のときを1.0とする相対値であるため、これ
よりも数値が大きければリッチ、小さければリーンを示
す。以上の図3のフローおよび図5のマップがリーン運
転領域での空燃比目標値を設定する手段を構成してい
る。
【0022】次に、図7は空燃比切換時のダンパ操作を
示すフローで、これは空燃比を緩やかに切換えることに
よりトルクの急変を防いで、運転性能の安定性を確保す
るためのものである。
【0023】ステップA)、B)ではスタートスイッチ
と先程得たマップ燃空比Mdmlをみて、スタートスイ
ッチがONであるときまたはMdmlが上限値TDML
R#以上であるときは、ステップC)でMdmlを燃空
比補正係数Dmlとして設定する。
【0024】スタートスイッチがONでなくかつMdm
lがTDMLR#未満であるときは、ステップD)で前
回の燃空比補正係数であるDmloldとMdmlとの
比較を行い、Dmlold≧Mdmlでないときは理論
空燃比での運転への切換時であると判断し、ステップ
E)で燃空比リッチ化変化速度であるDdmlrを読み
込み、ステップH)でMdmlと(Dmlold+Dd
mlr)のいずれか小さいほうをDmlとして設定す
る。飛ばしたステップF)とG)は後で詳述する。
【0025】この逆に、Dmlold≧Mdmlのとき
は、リーン運転への切換時であると判断し、ステップ
I)で燃空比リーン化変化速度であるDdmllを読み
込み、ステップJ)でMdmlと(Dmlold−Dd
mll)のいずれか大きいほうをDmlとして設定す
る。
【0026】上記の変化速度DdmlrとDdmll
は、運転領域の切換時に絞り弁開度の変化が早いほど大
きな値を設定して素早く切換えさせる。一方のDdml
rで代表させると、図8が変化速度を設定するための流
れ図である。ステップA)〜C)で絞り弁開度の変化速
度ΔTVOと判定値DTVO3#、DTVO2#、DT
VO1#を比較し、その比較結果よりステップD)〜
G)でΔTVO≧DTVO3#のとき所定値DDMLR
0#を、DTVO3#>ΔTVO≧DTVO2#のとき
所定値DDMLR1#を、DTVO2#>ΔTVO≧D
TVO1#のとき所定値DDMLR2#を、DTVO1
#>ΔTVOのとき所定値DDMLR3#をそれぞれ選
択する。ただし、DTVO3#>DTVO2#>DTV
O1#、またDDMLR0>DDMLR1>DDMLR
2>DDMLR3である。
【0027】このように、絞り弁開度の変化速度ΔTV
Oに応じた大きさの変化速度Ddmlrを4段階に設定
することで、図9に示したように、ΔTVOが大のとき
は立上がりが急となり、ΔTVOが小のときは立上がり
が緩やかとなるわけである。
【0028】以上の図7と図8のフローが空燃比リッチ
化変化速度ずつ空燃比目標値を徐々に理論空燃比へと近
づける手段を構成している。
【0029】図2に戻り、ステップB)でエアフローメ
ータの出力をA/D変換し、リニアライズして吸入空気
流量Qを算出する。そしてステップC)でこの吸入空気
流量Qとエンジン回転数Neとから、燃料噴射弁に与え
る基本パルス幅Tpを、Tp=K×Q/Nとして求め
る。なおKは定数である。
【0030】そして、ステップD)でこのTpをもとに
して、一回の燃料噴射パルス幅Tiを、 Ti=Tp×Tfbya×Ktr×(α+αm)+Ts …(2) ただし、Ktr;過渡時の補正係数 α;空燃比フィードバック補正係数 αm;空燃比学習補正係数 Ts;無効パルス幅 の式で算出する。
【0031】ただし、リーン条件のときには、これらK
tr、α、αmなどは所定の値に固定されている。
【0032】次にステップF)で燃料カットの判定を行
い、ステップG),H)で燃料カット条件ならば無効パ
ルス幅Tsを、そうでなければTiを出力レジスタにス
トアすることでクランク角センサの出力にしたがって所
定の噴射タイミングでの噴射に備える。
【0033】以上の図2のフローが設定空燃比に基づい
て空燃比制御を行う手段を構成している。
【0034】さて、前述のように車速が所定の範囲に入
っていることをリーン運転領域であることの条件として
いる場合に(図4のステップF)参照)、リーン運転の
途中で登り坂に入っても運転者がアクセル操作をほとん
どしないときは、車速の低下で車速が所定の範囲をはず
れてリーン運転領域でなくなり理論空燃比での運転に戻
される。
【0035】このとき、空燃比の切換わり途中でのNO
xの排出量がなるべく増えないようにΔTVOが小さい
ときの空燃比リッチ化変化速度(たとえば図8のステッ
プG)のDDMLR3#)を比較的大きな値で設定して
いるのでは、理論空燃比での運転への切換前後で絞り弁
開度がほとんど変化していないのに、トルク段差による
運転ショックが発生する。
【0036】これに対処するため、コントロールユニッ
ト2では、リーン運転中に車速が所定の範囲を外れるこ
とによってリーン運転から理論空燃比での運転に切換え
るときは、空燃比リッチ化変化速度Ddmlrを減量補
正する。
【0037】詳細には、図7においてステップF)と
G)をあらたに追加して設け、フラグFdmlがセット
されているときは、図8により設定した空燃比リッチ化
変化速度Ddmlrを、 Ddmlr=Ddmlr×A …(3) ただし、A;1未満の正の定数 の式で減量補正する。補正の式は、(3)式に限らず Ddmlr=Ddmlr−B …(4) ただし、B;所定値 の式でもかまわない。
【0038】上記フラグFdmlの設定動作は、図10
のフローに示す。
【0039】図10のステップA),B)でリーン禁止
が禁止されているかどうか、前回はリーン運転が許可さ
れていたかどうかみて、リーン運転が禁止されかつ前回
はリーン運転が許可されていたとき(つまり今回リーン
運転の禁止に切換えられたとき)にステップC)に進
む。それ以外ではステップE)に進んでフラグFdml
をリセットする。なお、フラグFdmlはエンジン始動
時にリセット状態に初期セットされる。
【0040】ステップC)では車速をみて車速が所定範
囲をはずれたときは、ステップD)でフラグFdmlを
セットする。車速が所定の範囲をはずれることによりリ
ーン運転の禁止に切換えられた場合を判断しているわけ
である。したがって、今回リーン運転の禁止に切換えら
れたときでも車速が所定の範囲に入っているとき(つま
り車速以外の条件、たとえば負荷や回転がリーン運転領
域でなくなったことなどによりリーン運転の禁止に切換
えられたとき)はステップE)に流れ、フラグFdml
がリセットされる。
【0041】以上の図7のステップF),G)と図10
が車速条件が所定の範囲をはずれたとき空燃比リッチ化
変化速度を減量補正する手段を構成している。
【0042】このようにして、リーン運転の途中で登り
坂に入って運転者がアクセル操作をほとんどしていない
場合に、車速の低下で車速が所定の範囲をはずれ理論空
燃比への運転に戻されるときは、空燃比リッチ化変化速
度Ddmlrを減量補正することで、車速以外の条件で
理論空燃比への運転に戻されるときよりゆっくりと理論
空燃比に切換え、これによって空燃比切換時のトルク段
差に伴う運転ショックが和らげられるのである。
【0043】なお、車速以外の条件で理論空燃比への運
転に戻されるときは、従来と同様に、絞り弁開度の変化
速度ΔTVOが小さいときでも比較的大きな値の空燃比
リッチ化変化速度が設定されるので、NOxの排出量の
増加が抑制されることはいうまでもない。
【0044】
【発明の効果】本発明は、運転条件の検出信号に基づい
て予め設定されているリーン運転領域かどうかを判定す
る手段と、リーン運転領域を判断したときに空燃比を理
論空燃比よりも希薄な目標値に設定する手段と、この希
薄な目標値から理論空燃比への切換時に空燃比リッチ化
変化速度を設定する手段と、この変化速度ずつ前記空燃
比目標値を徐々に理論空燃比へと近づける手段と、この
徐々に理論空燃比へと近づいていく設定空燃比に基づい
て空燃比制御を行う手段とを備えるエンジンの空燃比制
御装置において、車速が所定の範囲に入っていることを
前記リーン運転領域であることの条件としている場合に
車速条件が所定の範囲をはずれたときは、前記空燃比リ
ッチ化変化速度を減量補正する手段を設けたので、リー
ン運転の途中で登り坂に入って運転者がアクセル操作を
ほとんどしていない場合に、車速の低下で車速が所定の
範囲をはずれて理論空燃比への運転に戻されるときの空
燃比切換に伴うトルクショックを和らげることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す構成図である。
【図2】10msecジョブの流れ図である。
【図3】バックグラウンドジョブの流れ図である。
【図4】リーン条件の判定を説明するための流れ図であ
る。
【図5】リーンマップの内容を示す特性図である。
【図6】非リーンマップの内容を示す特性図である。
【図7】180度ジョブの流れ図である。
【図8】空燃比リッチ化変化速度Ddmlrの設定を説
明するための流れ図である。
【図9】空燃比切換時のダンパ操作を説明するための波
形図である。
【図10】フラグFdmlの設定を説明するための流れ
図である。
【図11】本発明の構成図(クレーム対応図)である。
【符号の説明】
1 エンジン本体 2 コントロールユニット 3 酸素センサ 4 クランク角センサ 6 エアフローメータ 7 燃料噴射弁 21 リーン運転領域判定手段 22 空燃比目標値設定手段 23 空燃比切換速度設定手段 24 理論空燃比近づけ手段 25 空燃比制御手段 26 減量補正手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】運転条件の検出信号に基づいて予め設定さ
    れているリーン運転領域かどうかを判定する手段と、 リーン運転領域を判断したときに空燃比を理論空燃比よ
    りも希薄な目標値に設定する手段と、 この希薄な目標値から理論空燃比への切換時に空燃比リ
    ッチ化変化速度を設定する手段と、 この変化速度ずつ前記空燃比目標値を徐々に理論空燃比
    へと近づける手段と、 この徐々に理論空燃比へと近づいていく設定空燃比に基
    づいて空燃比制御を行う手段とを備えるエンジンの空燃
    比制御装置において、 車速が所定の範囲に入っていることを前記リーン運転領
    域であることの条件としている場合に車速条件が所定の
    範囲をはずれたときは、前記空燃比リッチ化変化速度を
    減量補正する手段を設けたことを特徴とするエンジンの
    空燃比制御装置。
JP31671594A 1994-12-20 1994-12-20 エンジンの空燃比制御装置 Pending JPH08177576A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100394645B1 (ko) * 2000-12-28 2003-08-14 현대자동차주식회사 린번 엔진 제어방법
WO2011148517A1 (ja) * 2010-05-28 2011-12-01 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
CN109154246A (zh) * 2016-05-24 2019-01-04 德尔福汽车系统卢森堡有限公司 建模afr以补偿wraf传感器的方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100394645B1 (ko) * 2000-12-28 2003-08-14 현대자동차주식회사 린번 엔진 제어방법
WO2011148517A1 (ja) * 2010-05-28 2011-12-01 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
JP5293889B2 (ja) * 2010-05-28 2013-09-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
US9790873B2 (en) 2010-05-28 2017-10-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine
CN109154246A (zh) * 2016-05-24 2019-01-04 德尔福汽车系统卢森堡有限公司 建模afr以补偿wraf传感器的方法

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