JPS5848741A - 内燃機関の空燃比制御方法 - Google Patents

内燃機関の空燃比制御方法

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JPS5848741A
JPS5848741A JP13875681A JP13875681A JPS5848741A JP S5848741 A JPS5848741 A JP S5848741A JP 13875681 A JP13875681 A JP 13875681A JP 13875681 A JP13875681 A JP 13875681A JP S5848741 A JPS5848741 A JP S5848741A
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air
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oxygen concentration
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JP13875681A
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Kiyoshi Asada
浅田 潔
Takayoshi Nakagawa
中川 孝義
Hisao Nishiguchi
西口 尚男
Takeshi Shiozawa
塩沢 健
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyota Jidosha Kogyo KK
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1477Introducing 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)
    • F02D41/1482Integrator, i.e. variable slope

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  • 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、内燃機関の空燃比制御方法に係り、特K、三
元触媒を用いて排気ガス浄化対策が施された自動車用内
燃機関に用いるに好適な、触媒流入ガス中の残存酸素濃
度を感知する酸素濃度センナと、混合気或いは触媒流入
ガスの空燃比を制御する空燃比制御アクチュエータとを
用い、前記酸素濃度センナの出力に対して積分を含む処
理を施すことによって得られる帰還制御信号によシ前記
空燃比制御アクチュエータを帰還制御して、混合気或い
は触媒流入ガスの空燃比を所望空燃比とする内燃機関の
空燃比制御方法の改良に関する・内燃機関、特に、厳し
い排気ガス浄化対策が要求される自動車用内燃機関にお
いては、近年、精密な空燃比制御を行なうことが必要と
表っており、例えば、触媒流入ガス中の!!ll暮酸素
+11&を感知する酸素濃度センサと、混合気或いは触
媒流入ガス。
の空燃比を制御する空燃比制御アクチュエータとを備え
、前記゛酸素濃度センナの出力に対して積分を含む処理
を施すことによって得られる帰還制御信号によ〕前記空
燃比制御アクチェエータを帰遁制御して、触媒流入ガス
中の残存酸素濃度を、理論空燃比の混合気を燃焼させた
場合の残存酸素濃度と等しくするようにしたものが実用
化されている。
このような空燃比制御によれば、エンジン運転状態の変
化に拘らず、喪好な排気ガス浄化性能を得ることができ
るという特徴を有する。
しかしながら、一般にアイドル状態は、数人空気量が少
なく、酸素濃度センナの応答性が悪くなっているため、
従来の空燃比制御においては、特に、減速状態からアイ
ドル状態に移った時のように、帰還停止状態からアイド
ル制御を開始する時に、アイドル状態の積分定数では迅
速な空燃比帰還制御を行なうことができず、制御遅れを
発生した9、或いは、逆に制御過保償を発生することが
あった・ 本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなされたもの
で、帰還停止状態からアイドル状態に移行した際の制御
遅れ或いは制御過保償を解消でき、従って、制御性を向
上できる内燃機関の空燃比制御方法を提供することを目
的とする。
本発明は、触媒流入ガス中の残存酸素*fを感知する酸
素濃度センナと、混合気或いは触媒流入ガスの空燃比を
制御する空燃比制御アクチュエータとを用い、前記酸素
濃度センサの出力に対して積分を含む処理を施すことに
よって得られる帰還制御信号により前記空燃比制御アク
チュエータを帰還制御して、混合気或いは触媒流入ガス
の空燃比を所望空燃比とする内燃機関の空燃比制御方法
において、帰還停止状態からアイドル状態に移行する際
に、一時的に1アイドル状態の積分定数とは異なる積分
定数を用いて前記酸素濃度センナの出力を処理すること
Kよって得られる帰還制御信号によル、前記空燃比制御
アクチェエータを#l還制御するようにして、前記目的
を達成したものである。
以下、因習を参照して、本発明に係る内燃機関の空燃比
制御方法が採用された空燃比制御装置の実施例を詳11
4Kii1!明する◎ 本実施例は、第1図に示す如く、エンジン燃焼室から排
気ガスが排出される排気マニホルドに配設され、該排気
マニホルドの下流側に配設される触媒、例えば三元触媒
に流入する触媒流入ガス中の残存酸素濃度を感知する酸
素濃度センt1Gと、混合気を形成する丸めの燃料通路
或いはエアブリード通路の有効面積を制御するととによ
シ、或いは、排気ガスに混入される2次空気の流量を制
御することにより、混合気或いは触媒流入ガスの空の出
力を参照電圧と比較し、触媒流 入ガスの空燃比がリッチ状態であるかり一ン状態である
かを判別するりツチーリーン判定器14と1アイドル状
態に適した第1の積分定数Koで前記リッチ−リーン判
定1i)14の出力を積分して、空燃比に応じ九帰還制
御信号を作成する第1の積分器1藝と、オフアイドル状
11に適した第2の積分定数に、で前記りツチーリーン
判定器14の出力を積分して、空燃比に応じた帰還制御
信号を作成する第2の積分器18と、エンジンの吸気管
負圧・エンジン回転数、及び、エンジン冷却水温に応じ
て、アイドル状態かオアアイドル状態であるかを判別す
る第1の条件判別器20と、該条件判別器20の出力に
応じて、アイドル状態である場合には前記第1の積分器
16出力を選択し、一方、オフアイドル状態である場合
には前記第2の積分器18の出力を選択して出力する第
1の切換回路22と、同じく工ンジ/の吸気管負圧、エ
ンジン回転数、及び、エンジン冷却水温に応じて、所定
の帰還停止条件が成立した時に、帰還停止信号を出力す
るM遺停止備号出力回路24と、該帰還停止信号出力回
路24から帰還停止信号が出力され死時に、前記切換回
路22の出力を纏断する帰還停止回路26と、皺帰遺停
止回路26の出力に応じて、前記空燃比制御アクチェエ
ータ12を駆動するOK適した駆動出力を発生する駆動
回路28とを備え九内―機関の空燃比制御装置において
、前記アイドル状態O積分定数4とは異なる第3の積分
定数4を用いて、前記リッチ−リーン判定器14出力を
積分し、空燃比に応じ九帰遺制御信号を作成する第3の
積分器30と、前記帰還停止信号出力回路24の出力及
び酸素濃度センサlOの出力に応じて、前記帰還停止信
号がオフとなってから前記酸素濃度センナlOの出力が
−サイクル変化するまでの間、切換信号を出力する第2
の条件判別器32と、該第2の条件判別器−32から切
換信号が出力されている間は、前記帰還停止回路26の
出力の代シに前記第3の積分器30の出力を前記駆動回
路28に入力するM2の切換回路34とを設けたもので
ある。
前記第3の積分器30における第3の積分定数に意の大
きさは、例えば、前記第1の積分器16におけるアイド
ル時の第1の積分定数K。↓シ大とされている◎なシこ
の第3の積分定数に、と第1の積分定数4との大小関係
、及び、第3の積分定数に3と@2(D積分器18で設
定され九第2の積分定数に1との大小関係は、エンジン
特性に応じて最適なものとなるようにされている0 以下第2図を参照して作用を説明する。まず通常の運転
状態、即ち、オフアイドル状態においては、第1の条件
判別器20の出力に応じて、切換回路22によ)、第2
の積分器18の出力が、帰還停止回路26及び第2の切
換回路34を経て駆動回路28に入力され、空燃比制御
アクチュエータ12は、オアアイドル状態に適しft1
llL2の積分定数に1によって積分処理された帰還制
御信号にょ)帰還制御式れている。このオフアイドル状
態から、減速状態等に移って帰還停止条件が成立すると
、前記帰還停止信号出力回路24から帰還停止信号が帰
還停止回路26に入力される。すると帰還停止回路26
が開かれ、前記切換回路22の出力が前記第2の切換回
路34に入力されなくなろて、帰還停止状態となる◎減
速状態が終了し、エンジン回転数が所定回転数以下とな
シ、しかも、エンジンの吸気管負圧が所定値以上となっ
て、アイドル状態に移ると、前記帰還停止条件が成立し
なくなシ、帰還停止回路26が接続状態に戻されると共
に、第1の条件判別器200出力により第1の切換回路
22が切換えられて、第1の積分器16の出力が帰還停
止回路26に入力されることとなる0この時において、
従来は、第2図の破線人に示す如く、直ちにこのアイド
ル状態に適した第1の積分定数恥により処理された帰還
制御信号によって前記空燃比制御アクチュエータ12を
制御するようにしていたため、このアイドル制御開始時
に、酸素濃度センナの応答遅れ等による制御遅れ又は制
御過保償の問題があった0これに対して、本発明におい
ては、第2図の実線Bに示す如く、この帰還停止状態か
らアイドル状態に移行する際に、前記帰還停止信号出力
回路24から出力される帰還停止信号がオフとなってか
ら、前記酸素濃度センサ10の出力が1テイクル変化す
るまでの間は、前記第2の条件判別器32出力の切換信
号によって前記切換回路34を一時的に切換え、帰還停
止状態からアイドル状態に移行する際に適した第3の積
分定数に:によシ前記酸素濃度センナ10の出力を処理
することによって得られる帰還信号により、前記空燃比
制御アクチュエータ12を制御するようにしている。従
って、帰還停止状態からアイドル状態に移行する際の、
制御遅れ或いは制御過保償の問題が解消されるものであ
る。
なお前記実施例においては、アイドル状態の積分定数桐
泌は異なる第3の積分定数に!を用いて前記酸素員度セ
ンナ10の出力を処理することによって得られる帰還制
御信号により前記空燃比制御アクチュエータ12を帰還
制御する時間を、アイドル状態に移行してから、酸素濃
度センサ10の出力が1fイクル変化する間としていた
が、前記第3の積分定数によ)帰還制御を行なう時間は
これに限定されず、例えば、2サイクル以上の任意のサ
イクルとしたり、或いは、酸素濃度センサ10の出力が
リッチ信号からり一ン信号に変わるまでの間とすること
も可能である〇 以上説明した通−シ、本発明によれば、帰還停止状態か
らアイドル状11に移行する際の、酸素濃度センサの低
応答性による制御遅れ或いは制御過保償が解消され、空
燃比制御性が向上するという優れた効果を有する・
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る内燃機関の空燃比制御方法が採
用された空燃比制御装置の実施例の構成を示すブロック
線図、第2図は、前記実施例の各部動作波形を示す線図
である。 10・・・酸素鎖度センサ、 12・・・空燃比制御アクチュエータ、14・・・リッ
チ−リーン判定器、 16.18.30−・・積分器、 20.32・−・条件判別器、 22.34・・・切換回路、 24・・・帰還停止信号用」回路、 26・・・帰還停止回路、28・−・駆動回路。 代理人  高 矢   論 (ほか1名)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  触媒流入ガス中の残存酸素濃度を感知する酸
    素濃度センナと、混合気或いi触媒流入ガスの空燃比を
    制御する空燃比制御アクチュエータとを用い1#記酸素
    湊度センナの出力に対して積分を含む処理を施すことに
    よって得られる帰還制御信号によシ前記空燃比制御アク
    チェエータを帰還制御して、混合気或いは触媒流人ガス
    の空燃比を所望空燃比とする内燃機関の空燃比制御方法
    において、帰還停止状態からアイドル状態に移行する際
    に、一時的に、アイドル状態の積分定数とは異表る積分
    定数を用いて前記酸素濃度センtの出力を処理すること
    によって得られる帰還制御信号により、前記空燃比制御
    アクチュエータを帰還制御するようにしたことを特徴と
    する内燃機関の空燃比制御方法。
JP13875681A 1981-09-03 1981-09-03 内燃機関の空燃比制御方法 Granted JPS5848741A (ja)

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JPH0325623B2 JPH0325623B2 (ja) 1991-04-08

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5297031A (en) * 1976-02-12 1977-08-15 Nissan Motor Co Ltd Air fuel ration controller
JPS5618037A (en) * 1979-07-23 1981-02-20 Nissan Motor Co Ltd Fuel controller

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5297031A (en) * 1976-02-12 1977-08-15 Nissan Motor Co Ltd Air fuel ration controller
JPS5618037A (en) * 1979-07-23 1981-02-20 Nissan Motor Co Ltd Fuel controller

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JPH0325623B2 (ja) 1991-04-08

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