JPS5835237A - 電子制御燃料噴射機関の空燃比制御方法 - Google Patents

電子制御燃料噴射機関の空燃比制御方法

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Publication number
JPS5835237A
JPS5835237A JP13263881A JP13263881A JPS5835237A JP S5835237 A JPS5835237 A JP S5835237A JP 13263881 A JP13263881 A JP 13263881A JP 13263881 A JP13263881 A JP 13263881A JP S5835237 A JPS5835237 A JP S5835237A
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JP
Japan
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air
fuel injection
fuel
fuel ratio
sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP13263881A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuomi Tamura
田村 哲臣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyota Jidosha Kogyo KK
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Toyota Jidosha Kogyo KK filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP13263881A priority Critical patent/JPS5835237A/ja
Publication of JPS5835237A publication Critical patent/JPS5835237A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F02D41/1486—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions
    • F02D41/1488—Inhibiting the regulation

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)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、吸気系に設けられている燃料噴射弁を電気信
号により操作して燃料噴射弁から吸気系ぺ噴射される燃
料の量を制御する電子制御燃料1り射機関の空燃比制御
方法、特にアイドリンク期間の空燃比制御方法に関する
。
排気ガス中の炭火水素HCl−酸化炭素CO1および窒
素酸化物NOxの酸化および還元を促進する:、元触媒
を収容する触媒コンバータが(Jl気系に設けられる機
関では二元触媒の有効な作用を保持するために、混合気
の空燃比がほぼ理論空燃比に維持される必要がある。し
たがつ°にのような機関では、排気系に設けられて排気
ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサが空燃比セ
ンサとして用いられ、空燃比センサからの帰還信号に基
づいて燃料噴射kiが算出されている。空燃比センサの
出力が有効に維持されるためには、空燃比センサが所定
温度以上K f家持される必要がある。アイドリンク期
間が長くなると空燃比センサが所定温度より低い温度に
なって、閉ループ制御から開ループ制御に切換える必要
がある(実際の電子制御燃料噴射機関では機関がアイド
リング状態になってから所定時間が経過すると閉ループ
−制御から開ループ制御へ切換えられる。)が、従来の
開ループ制御ではエアフローメータ、および燃料噴射弁
等の各素子の経時変化のために開ループ制御期間におけ
る混合気の空燃比が理論空燃比から大幅にずれるという
支障が生じている。
本′発明の目的は、開ループ制御が行なわれているアイ
ドリンク期間における空燃比制御の精度を改善すること
ができる電子制御燃料噴射機関の空燃比制御方法を提供
することである。
この目的を達成するために本発明の電子制御燃料噴射機
の空燃比制御方法によれば、空燃比センサの出力が有効
であるアイドル期間における燃料噴射量を、吸入空気流
1社と機関回転速度とに基づいて算出される基本燃料噴
射鼠と、至燃比センサからの帰還信号に基づいて算出さ
れ、る第1の補正燃料噴射量と、第2の袖11−燃料1
!l’1射11iとの和から形成し、空燃比センサの出
力がイ1効であるアイドリンク期間に第1の袖11゛燃
料l’(’l射砒の正負に関係して第2の袖正燃(;−
1を増域することにより第1の袖1]−燃1+を零に近
付け、こうして求められた第2の補正燃料噴射量ン;と
基本燃料噴射ifとの和から、空燃比センサの出力が無
効であるアイドリンク期間の燃料117′1射:I:を
形成する。
図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図において本発明が適用される’IU子制御燃料噴
射装置全体を概略的に説明すると、エアクリーナ1から
吸入された空気は、スロソ1、ルボデー2に設けられて
運転室の加速ペダル3に連動する絞り弁4により流tを
制御され、その後サージタンク5、吸気管6、および吸
気弁7を介して機関本体8の燃焼室9へ供給される。
燃焼室9で燃焼された混合気は排気ガスとし一〇排気弁
lO1および排気分岐管11を介して放出される。電磁
式燃料噴射弁14は各燃焼室9に対応して吸気管6に設
けられる。電子制御装置15は、絞り弁2の全閉を検出
するスロットルスイッチ16、機関本体8のウォータジ
ャケラ) 17に取付けられる水温センサ18、エアク
リーナlと絞り弁4との間に設けられて吸入空気流量を
検出するエアフローメータ19、吸気温度を検出する吸
気温センサ20、ピストン21に連接棒22を介して結
合しているクランク軸の回転角を検出するためにクラン
ク軸に結合するディストリビュータシャフトの回転角を
検出するクランク角センサ23、JrJ’l:気分枝管
11に設けられて排気ガス中の酸素濃度を検出する空燃
比センサ24、および中速センサ25等から人力信号を
受ける。回転角センサ23は、クランク軸の2回転につ
き1つのパルスを発生する部分26と、所定のクランク
角度、例えば30°ごとにパルスを発生する部分27と
を備える。燃料噴射弁14へは燃料通路29を介して燃
料タンク30から燃料ポンプ31により燃料が圧送され
る。
電子制御装置15は種々の人力信号に基づいて燃料噴射
量、燃料噴射時期を計算し、燃料ill°)射パルスを
燃料噴射弁14へ送るとともに、点火時間を計算し、点
火コイル32へ(ij号を送る。点火コイル32の70
次電流はディストリビュータ33へ送られる。なお+1
rj j、l=j弁14は、電子制御装置15からパル
スを受イ、;シている期間だけ開状態に糾持される。
第2図は電子制御装置−15の内部の)1ノック図であ
る。CPjl(中央処理装置)35、ROM(、洗出り
、 :、す用記憶装置)36、RAM(直接アクセス記
憶1き装置σ) 37 、38、人力インタフェース3
9、および人出力インタフェース40はバス=Stを介
して11′、いItC接続されている。一方の1<、〜
M38は機関の停止1−中も所定の電力を供給されて記
憶を保1゛1することができる。入力インタフェース3
9は、A、D(アナログ/デジタル)変換器を内蔵して
おり、水−を晶センサ18、エアフローメータ19、お
よび吸気温センサ20のアナログ出力は人力インタフェ
ース39へ送うレル。スロツ]・ルスイッチ16、およ
びクランク角センf23、空燃比センサ24、および車
速センチ25の出力は人出力インタフェース40へ送ら
れ、燃料噴射弁14および点火コイル32への電気信号
は入出力インタフェース40から送られる。
第3図はアイドリンク期間の空燃比センサ24の温度変
化を示している。時刻t1において絞り弁4がアイドリ
ング開度になってスロットルスイッチ16がオフからオ
ンになる。アイドリンク期間では排気ガスの重量流量が
減少するために空燃比センサ24の温度は時間の経過に
連れてF降する二空燃比センサ24の温度は、時刻t2
において正常な閉ループ制御を実施可能な下限温度Aよ
り低くなり、さらにアイドリンクが継続されると閉ルー
プ制御不可能な温度Bより低くなる。空燃比センサ24
の温度が人ないしBの範囲にある期間では閉ループ制御
を実施しても所定の効果が得られるが、空燃比は理論空
燃比がら少しずれる。後述の学習制御は時刻t1から1
2までの期間において実施される。学習制御を行なう期
間は“1”、行なわない期間は”O″として図において
表わされている。
第4図は本発明を実施するプログラム例のフローチャー
トである。このプログラムは割込みプログラムとして所
定の時間間隔で実施される。
ここでTbは基本噴射時間、τfは帰還補正噴射時間、
τhは学習補正時間と定義する。Tbは次式により算出
される。
Tb−に、Qa ただしkは定数、Qaは吸入空気流樋、Nは機関回転速
度である。
Tbは、空燃比センサ24の出力に関係して変化し、空
燃比センサ24が過濃信号を発生している期間では時間
とともに減少し、空燃比センサ24が希薄信号を発生し
ている期間では時間とともに増大するように、CPU3
5により算出される。Tb。
τf、τhはそれぞれ基本燃料噴射酸qb、第1の補正
燃料噴射量としての帰還燃料噴射量qf、第2の補正燃
料噴射量としての学習燃料噴射ff1qhに比例する。
ステップ44では学習期間か否かを判別し、判別結果が
正であればステップ45へ、否であればこのプログラム
を終了する。空燃比センサ24の出力が有効であるアイ
ドリンク期間は学習期間とすることができる。空燃比セ
ンサ24の出力電圧は、混合気が過濃であって排気ガス
中の酸素濃度が低い場合には高レベルになり、混合気が
希薄であって排気ガス中の酸素濃度が高い場合には低レ
ベルになるが、空燃比センサ24の高レベル側の出方電
圧が所定値以上であれば空燃比センサ24は所定温度以
上にあって出力は有効である。またアイドリンク期間は
、絞り弁4のアイドリング開度を検出するスロットルス
イッチ16と機関回転速度を検出するクランク角センサ
とからのへカ信号により検出される。
ステップ45ではτfが正が、負が、零がを判別し、τ
fが正であればステップ46へ進み、τfが負であれば
ステップ47へ進み、τfが零であればプログラムを終
了する。ステップ46ではτh+Δτhを新たなτhと
する。Δτhは正の所定量である。ステップ47ではτ
h−Δτhを新たなτhとする。ステップ48ではτh
をRi〜M38に記憶する。
第5図はアイドリンク時の燃料噴射時間を算出するプロ
グラムのフローチャートである。ステップ53では燃料
噴射量を閉ループ制御しているか否かを判別し、判別結
果が正であればステップ54へ進み、i′lfであれば
ステップ55へ進む。
ステップ54では、すなわち空燃比センサ2Iの出力が
有効であって空燃比センサ24からの帰還信号により燃
料噴射量を補正している期間では、τb十τf+τhを
最終的な燃料噴射時間τtとする。
ステップ55では、すなわち空燃比センサ24の出力が
無効であって空燃比センサ24からの帰還信号を断って
燃料噴射量帖声出している開ループ制御時ではτb+τ
hをτtとする。τtに対応するハルス幅を有する燃料
噴射パルスが、所定のクランク角において燃料噴射弁へ
送られる。
このように本発明によれば、空燃比センサの出JJが有
効であ−)て空燃比センサからの帰還信号に基づく燃料
噴射量の閉ループ制御が行なわれている期間に、空燃比
センサからの帰還(r号に基づいて算出される第1の補
正燃料噴射:11が零に近付くように第2の補正燃料噴
射量を増減し、こうして求められた第2の補正燃料噴射
量と基本燃料噴射量との和から、開ループ制御が行なわ
れているアイドリンク期間の燃料噴射用を形成するので
、開ループ制御が行なわれているアイドリンク期間の・
空燃比の精度を著しく改善することができる。なお、学
習期間を規定方法としては、タイマによりスロットルス
イッチがオンになってからある期間で定義することもで
きるし、空燃比センサの温度が所定温度以L−のときと
定義することもできる。このときには、タイマー回路あ
るいは温度センサを設けて、中央処理装置に人力すれば
所定の判定が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用される電子制御機関の全体の概略
図、第2図は第1図の電子制御装置の内部のブロック図
、第3図はフィトリング期間の空燃比センサの温度変化
および学習期間を/J<ず図、第4図は本発明を実施す
るプログラド例のフローチャート、第5図はアイドリン
ク1す1間の最終的な燃料噴射時間を算出するフ「lグ
ラノ・例のフローチャートである。 4・・・絞り弁、8・・・機関本体、14・・・燃料噴
射弁、I5・・・電子制御装置、16・・・スロットル
スイッチ、21 ・空燃比センサ、25・・・車速セン
サ。 特許出願人  トヨ“り自動車工業株式会?l二第3図 一時間

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 吸気系に設けられている燃料噴射弁−を電気信号により
    操作して燃料噴射弁から吸気系へ噴射される燃料のhト
    を制御する電子制御燃料噴射機関の空燃比制御方法にお
    いて、空燃比センサの出力が有効であるアイドル期間に
    おける燃料噴射量を、吸入空気流量と機関回転速にとに
    基づいて算出される基本燃料噴射f、jと、空燃比セン
    サからの帰還信号に基づいて算出される第1の補正燃料
    噴射1.−4と、第2の補正燃料噴射t1(との和から
    形成し、空燃比センサの出力が有効であるアイドリンク
    191間に第1の補正燃料噴射量の正負に関係して第2
    の補正燃料を増減することにより第1の補正燃料を零に
    近付け、こうして求められた第2の補正燃料噴射量と基
    本燃料噴射量との和から、空燃比センサの出力が無効で
    あるアイドリンク期間の燃料噴射量を形成することを特
    徴とする、電子制御燃料++11射機関の空燃化制御方
    法。
JP13263881A 1981-08-26 1981-08-26 電子制御燃料噴射機関の空燃比制御方法 Pending JPS5835237A (ja)

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ID=15086004

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107131907A (zh) * 2017-05-10 2017-09-05 苏州容启传感器科技有限公司 具有环境监测功能的空气流量检测设备

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107131907A (zh) * 2017-05-10 2017-09-05 苏州容启传感器科技有限公司 具有环境监测功能的空气流量检测设备

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