JPS5859332A - 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
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- JPS5859332A JPS5859332A JP15753481A JP15753481A JPS5859332A JP S5859332 A JPS5859332 A JP S5859332A JP 15753481 A JP15753481 A JP 15753481A JP 15753481 A JP15753481 A JP 15753481A JP S5859332 A JPS5859332 A JP S5859332A
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- air
- oxygen
- fuel
- oxygen concentration
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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
- F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
- F02D41/1475—Regulating the air fuel ratio at a value other than stoichiometry
- F02D41/1476—Biasing of the sensor
-
- 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
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明社内燃機関の空燃比制御装置に関する。
気体中の酸素濃度検出器内ことのできる酸素ｓｎ検出器
として例えに特開昭５２−７２２８６号会報に記載され
ているようにジルコニアのような酸素イオン伝導性固体
電解質を用いた酸素濃度検出器が全知である。この酸素
濃度検出器ではジルコニア板の一儒表面上に陰極をなす
薄膜をコーナインｌすると共にジルコニア板の他側表面
上に陽極をなす薄膜をコーティングしてこれら陰極と陽
極との間に電圧を印加し、陰極に接触して電子を付与さ
れた酸素分子がジルコニア板内を通過し ゛た後Ｋ
ｌｌ極にお−て電子を放出することＫよ〕陽極から１ｋ
ｌｉＫ向かう電流が発生せしめられ、この電流がジルコ
ニア板内を通過する酸素分子の数、即ち陰極Ｋｌｌ触す
る気体中の酸素の分圧に比倒すゐＯでこの電流値から酸
素議度を知ることができる。従９てこＯ酸素ａ度検出器
を機関排気通路内に取付けると排気通路内の酸素、濃′
ｊ［Ｖｔ検出でき、従りて機関シリンメ内６ｃ＋供給さ
れ６混合気Ｏ空燃比を知ることができる。表お、この酸
素濃度検出器は排気通路内の酸素濃度を検出するように
しているので機関シリンダ内に供給される混合気が稀薄
混合気のときに空燃比を検出することができる。
として例えに特開昭５２−７２２８６号会報に記載され
ているようにジルコニアのような酸素イオン伝導性固体
電解質を用いた酸素濃度検出器が全知である。この酸素
濃度検出器ではジルコニア板の一儒表面上に陰極をなす
薄膜をコーナインｌすると共にジルコニア板の他側表面
上に陽極をなす薄膜をコーティングしてこれら陰極と陽
極との間に電圧を印加し、陰極に接触して電子を付与さ
れた酸素分子がジルコニア板内を通過し ゛た後Ｋ
ｌｌ極にお−て電子を放出することＫよ〕陽極から１ｋ
ｌｉＫ向かう電流が発生せしめられ、この電流がジルコ
ニア板内を通過する酸素分子の数、即ち陰極Ｋｌｌ触す
る気体中の酸素の分圧に比倒すゐＯでこの電流値から酸
素議度を知ることができる。従９てこＯ酸素ａ度検出器
を機関排気通路内に取付けると排気通路内の酸素、濃′
ｊ［Ｖｔ検出でき、従りて機関シリンメ内６ｃ＋供給さ
れ６混合気Ｏ空燃比を知ることができる。表お、この酸
素濃度検出器は排気通路内の酸素濃度を検出するように
しているので機関シリンダ内に供給される混合気が稀薄
混合気のときに空燃比を検出することができる。
一方、この酸素濃度検出器においてジルコニア板の陽極
と陰極間に電圧を印加しない場合にはジルコニア板の一
側表面上に接触する気体中の酸素濃度とジルコニア板の
他側表面上に接触する気体中の酸素濃度との濃度差によ
シ起電力を発生し、この性質を利用すると機関シリンダ
内に供給される混合気が理論空燃比よシも大きいか否か
が判別される。内燃機関では機関運転状態に応じて機関
シリーンダ内に供給される混合気の空燃比を理論空燃比
にしたシ、或いは稀薄混合気にしたシする心壁があシ、
従って上述のような酸素濃度検出器を用いると空燃比を
広い範囲に亘って精密に制御できることになる。
と陰極間に電圧を印加しない場合にはジルコニア板の一
側表面上に接触する気体中の酸素濃度とジルコニア板の
他側表面上に接触する気体中の酸素濃度との濃度差によ
シ起電力を発生し、この性質を利用すると機関シリンダ
内に供給される混合気が理論空燃比よシも大きいか否か
が判別される。内燃機関では機関運転状態に応じて機関
シリーンダ内に供給される混合気の空燃比を理論空燃比
にしたシ、或いは稀薄混合気にしたシする心壁があシ、
従って上述のような酸素濃度検出器を用いると空燃比を
広い範囲に亘って精密に制御できることになる。
本発明は上述の酸素濃度検出器を用いて機関シリンダ内
に供給される混合気の空燃比を広−範囲に亘９て精密に
制御できるようにした空燃比制御餉置會提供することに
ある。
に供給される混合気の空燃比を広−範囲に亘９て精密に
制御できるようにした空燃比制御餉置會提供することに
ある。
以下、添附図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図を参照すると、１は機関本体、２はシリンダブロ
ック、３Ｆｉ、シリンダブロック２内において往復動す
るピストン、４はシリンダブロック２上に固締されたシ
リンダヘッド、５はピストン３とシリンダベッド４間に
形成された燃焼室、６Ｌ燃焼室ｓ内に配置された点火栓
、７は吸気／−１’＋８は吸気弁、９は排気／−）、１
０ｔ；ｉ排気弁を夫夫示す。吸気Ｉ−ドアは枝管１１を
介して共通のサージタンク１２に連結され、一方排気ポ
ート９は排気ｗニホルド１３に連結される。各枝管１１
には電子制御二二ツ）１４の出力信号によって制御され
る燃料噴射弁１５が夫々設けられ、これらの燃料噴射弁
１５から対応する吸気ポート７に向けて燃料が噴射され
る。サージタンク１２は吸気管１６を介して図示しなｉ
エアクリーナに接続され、この吸気管１６内に７．クセ
ルベタルに連結され九スロットル弁１７が配置される。
ック、３Ｆｉ、シリンダブロック２内において往復動す
るピストン、４はシリンダブロック２上に固締されたシ
リンダヘッド、５はピストン３とシリンダベッド４間に
形成された燃焼室、６Ｌ燃焼室ｓ内に配置された点火栓
、７は吸気／−１’＋８は吸気弁、９は排気／−）、１
０ｔ；ｉ排気弁を夫夫示す。吸気Ｉ−ドアは枝管１１を
介して共通のサージタンク１２に連結され、一方排気ポ
ート９は排気ｗニホルド１３に連結される。各枝管１１
には電子制御二二ツ）１４の出力信号によって制御され
る燃料噴射弁１５が夫々設けられ、これらの燃料噴射弁
１５から対応する吸気ポート７に向けて燃料が噴射され
る。サージタンク１２は吸気管１６を介して図示しなｉ
エアクリーナに接続され、この吸気管１６内に７．クセ
ルベタルに連結され九スロットル弁１７が配置される。
サージタンク１２内に拡負圧七ンサ１８が取付けられ、
との負圧竜ン１１８並びｔｃ１１転数センナ１９紘電子
制御為エツト１４ＫＩＩＩ！される。一方、排気冑エホ
ル）ＰＩ３に嬬酸素Ｉ＆度検出１１２Ｇが取付けられ、
この酸素濃度検出器２０は電子制御：Ｌエツト１４゜に
接続される。酸素１１度検出器２０は例えに第２図に示
すようにｙルーエアからなるカツノ状Ｑ酸素イオン伝導
性固体電解質２１と、その外ｊＩｗを覆う多孔質セラ（
ツタ２２とを具備し、この多孔質セツミック２２が排気
ガス流中に配置される。
との負圧竜ン１１８並びｔｃ１１転数センナ１９紘電子
制御為エツト１４ＫＩＩＩ！される。一方、排気冑エホ
ル）ＰＩ３に嬬酸素Ｉ＆度検出１１２Ｇが取付けられ、
この酸素濃度検出器２０は電子制御：Ｌエツト１４゜に
接続される。酸素１１度検出器２０は例えに第２図に示
すようにｙルーエアからなるカツノ状Ｑ酸素イオン伝導
性固体電解質２１と、その外ｊＩｗを覆う多孔質セラ（
ツタ２２とを具備し、この多孔質セツミック２２が排気
ガス流中に配置される。
また、酸素イオン伝導性囲体電解質２１０内局面差びに
外周面上に拡大々陽極用自金薄膜並びに陰極用白金薄膜
がコーチイン！され、これら白金薄膜はり−ド１１２３
ｍ並びに２３ｂを介して切換回路２４に接続される。第
２１１ＩＫ示されるよらに切換回路２４紘３個Ｏ切換ス
イッチ２５ｍ、２８ｂ。
外周面上に拡大々陽極用自金薄膜並びに陰極用白金薄膜
がコーチイン！され、これら白金薄膜はり−ド１１２３
ｍ並びに２３ｂを介して切換回路２４に接続される。第
２１１ＩＫ示されるよらに切換回路２４紘３個Ｏ切換ス
イッチ２５ｍ、２８ｂ。
２ｓ・と、電６１１２１と、抵抗２７とを具備し、後述
するように４ｒ切換スイッチ２５ｍ、！５に、２！！＊
は同時に切換制御される。切換スイッチ２８ａａリード
＊２３ａＫ接続畜れた可動接点−と、一対の固定接点・
、ｆからなシ、一方切換スイッチｚｓｂｑ出力端子２８
ｍに接続された可動接点ｇと、一対の固定接点り、ｆか
らなる。また、切換スイッチ２６ｃは出力端子２８ｂに
接続された可動接点にと、一対の固定接点１．ｍからな
る。切換スイッチ２６ｍの固定接点・紘切換スイッチ２
５響の固定接点ｌに接続され１．切換スイッチ２５ｃの
固定接点ｍはリード＠２３ｂに接続され名。また、切換
スイッチ２５ｍの固定接点・と切換スイッチ２！ｓ＠の
固定接点ｍ間には電源２６と抵抗２７とが直列に接続さ
れ、これら電源２６と抵抗２７との接続点は切換スイッ
チ２５ｂ（１）固定接点ｈＫＩＩ続される。
するように４ｒ切換スイッチ２５ｍ、！５に、２！！＊
は同時に切換制御される。切換スイッチ２８ａａリード
＊２３ａＫ接続畜れた可動接点−と、一対の固定接点・
、ｆからなシ、一方切換スイッチｚｓｂｑ出力端子２８
ｍに接続された可動接点ｇと、一対の固定接点り、ｆか
らなる。また、切換スイッチ２６ｃは出力端子２８ｂに
接続された可動接点にと、一対の固定接点１．ｍからな
る。切換スイッチ２６ｍの固定接点・紘切換スイッチ２
５響の固定接点ｌに接続され１．切換スイッチ２５ｃの
固定接点ｍはリード＠２３ｂに接続され名。また、切換
スイッチ２５ｍの固定接点・と切換スイッチ２！ｓ＠の
固定接点ｍ間には電源２６と抵抗２７とが直列に接続さ
れ、これら電源２６と抵抗２７との接続点は切換スイッ
チ２５ｂ（１）固定接点ｈＫＩＩ続される。
各切換スイッチ２５ｍ、２５ｂ、２５＊が第２図に示す
ような接続状態にあるときに祉す−ド線２３ｍ、２３ｂ
間に電源２６の電圧が印加される。
ような接続状態にあるときに祉す−ド線２３ｍ、２３ｂ
間に電源２６の電圧が印加される。
このとき排気ガス中の酸素分子は多孔質セラミック２２
内を拡散により通過して酸素イオン伝導性面体電解質２
１の陰極用白金薄膜に到達し、ここで電子を付与された
酸素分子がＷ１素イオン伝導性固体電解質２１内を通過
した後にｌｋ素イオン伝導性固体寛解質２１の陽極用白
金薄膜と接触して電子を放出することによシミ流が発生
せしめられる。
内を拡散により通過して酸素イオン伝導性面体電解質２
１の陰極用白金薄膜に到達し、ここで電子を付与された
酸素分子がＷ１素イオン伝導性固体電解質２１内を通過
した後にｌｋ素イオン伝導性固体寛解質２１の陽極用白
金薄膜と接触して電子を放出することによシミ流が発生
せしめられる。
第５図は排気ガス中の酸素濃ｔＰ（重量・９−セント）
と発生電流Ａ（ｍム）この関係を示す。第５図において
実＠にで示されるように発生電流人は酸素濃度にはぼ比
例することがわかる。なお、排気ガス中の酸素濃度がわ
かれば機関シリンダ内に供給される空燃比がわかシ、こ
の空燃比ｔ−第５図の横軸Ａ／Ｆに示す。従って第５図
から発生電流がわかれば機関シリンダ内に供給される混
合気の空燃比を検出できる仁とがわかる。なお、！２図
に示すように出力端子２８ ｍ ＋ ２８ ｂは抵抗２
７０両端に接続されているので出力端子２８ｍ、２８ｂ
間には発生電流に比例した電圧が発生し、従って第５図
の縦軸は出力電圧ｖｔ表わしていると考えることができ
る。このように出力電圧Ｖが＆木襄度に比例していると
きを第１の検出状態という。
と発生電流Ａ（ｍム）この関係を示す。第５図において
実＠にで示されるように発生電流人は酸素濃度にはぼ比
例することがわかる。なお、排気ガス中の酸素濃度がわ
かれば機関シリンダ内に供給される空燃比がわかシ、こ
の空燃比ｔ−第５図の横軸Ａ／Ｆに示す。従って第５図
から発生電流がわかれば機関シリンダ内に供給される混
合気の空燃比を検出できる仁とがわかる。なお、！２図
に示すように出力端子２８ ｍ ＋ ２８ ｂは抵抗２
７０両端に接続されているので出力端子２８ｍ、２８ｂ
間には発生電流に比例した電圧が発生し、従って第５図
の縦軸は出力電圧ｖｔ表わしていると考えることができ
る。このように出力電圧Ｖが＆木襄度に比例していると
きを第１の検出状態という。
一方、第２図において破線で示すように切換スイッチ２
５ｍの可動接点ｄが固定接点ｆに接続し、切換スイッチ
２５ｂの可動接点ｇが固定接点ｆに接続し、切換スイッ
チ２５ｃの可動接点ｋが固定接点ｍＫ＊続された状態を
第２の検出状態という。
５ｍの可動接点ｄが固定接点ｆに接続し、切換スイッチ
２５ｂの可動接点ｇが固定接点ｆに接続し、切換スイッ
チ２５ｃの可動接点ｋが固定接点ｍＫ＊続された状態を
第２の検出状態という。
このときリード線２３ｍ、２３ｂは直接出力端子２・８
ａ ｗ ２８ ｂ Ｋ接続され、リードｉ！ｌＩ２３
ｍ。
ａ ｗ ２８ ｂ Ｋ接続され、リードｉ！ｌＩ２３
ｍ。
２３ｂ間には電圧が印加されていない。このときには排
気マニホルド１３内の酸素濃度と大気中の酸素濃度、即
ち酸素イオン伝導性固体電解質２１の両側面に接触する
気体間の酸素濃度差によって酸素イオン伝導性固体電解
質２１の両側面間には第６図に示すような電圧が発生す
る。第６図において縦軸Ｖは電圧を示し、機軸Ａ／Ｆは
空燃比を示す。従って第２検出状態では空燃比が理論空
燃比よシも小さ８なと自に出力端子２８ｍ 、２８ｂ間
に０９＆ルトｌ！直の出力電圧が発生し、空燃比が理論
空燃比よ）も大きなときに出力端子２８ａ。
気マニホルド１３内の酸素濃度と大気中の酸素濃度、即
ち酸素イオン伝導性固体電解質２１の両側面に接触する
気体間の酸素濃度差によって酸素イオン伝導性固体電解
質２１の両側面間には第６図に示すような電圧が発生す
る。第６図において縦軸Ｖは電圧を示し、機軸Ａ／Ｆは
空燃比を示す。従って第２検出状態では空燃比が理論空
燃比よシも小さ８なと自に出力端子２８ｍ 、２８ｂ間
に０９＆ルトｌ！直の出力電圧が発生し、空燃比が理論
空燃比よ）も大きなときに出力端子２８ａ。
２８ｂ間に０．１＆ルト程度の出力電圧が発生すること
がわかる。このように第２検出状態では空燃比が理論空
燃比よシも大きいか小さいかが検出できる。
がわかる。このように第２検出状態では空燃比が理論空
燃比よシも大きいか小さいかが検出できる。
第３図に電子制御ユニット１４を示す。第３図を参照す
ると、電子制御ユニット１４はデイノタルコンピーータ
からなり、各種の演算処理を行なうマイクロノロセッサ
（ＭＰＵ ） ３ Ｇ 、ランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ ） ３１ 、制御プログラム、演算定数等が予め
格納されているリードオンリメモリ（ＲＯＭ ） ３２
、入力／−） ３３並びに出力ポート３４が双方向パス
３５を介して互に連結されている。更に、電子制御ユニ
ット１４内には各種のクロック信号を発生するクロック
発生器３６が設けられる。第３図に示されるように負圧
センサ１８はバッファ３７並びに卸変換器３８ｔ−介し
て入力ポート３３に接続される。負圧センサ１８はサー
ジタンク１２内に発生する負圧、即ち吸気管負圧Ｐに比
例した出力電圧を発生し、この出力電圧がＡＤ変換器３
Ｂにおいて対応する２進数に変換されてこの２進数が入
力ポート３３並ひに／＃ス３５に介してＭＰＵ ３ Ｇ
に入力される。一方、回転数センサ１９紘バツフア３９
を介して入力ポート３３に接続される。この回転数セン
サ１９は機関クランクシャフトが所定のクランク角度回
転する毎に／＃ルス管発生し、この／４ルスが入力ポー
ト３３並びにパス３５を介してＭＰＵ ａ ｏに入力さ
れる。ＭＰｏ ３ Ｇでは回転数センサ１９の出カッ譬
ルスから機関回転数が計算される。また、酸素１１１度
検出器２０の出力端子社前述したように切換回路２４に
接続され、この切換回路２４は増巾器４０並びにＡＤ
変換器４１を介して入力ポート３３に！１ｍ！される。
ると、電子制御ユニット１４はデイノタルコンピーータ
からなり、各種の演算処理を行なうマイクロノロセッサ
（ＭＰＵ ） ３ Ｇ 、ランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ ） ３１ 、制御プログラム、演算定数等が予め
格納されているリードオンリメモリ（ＲＯＭ ） ３２
、入力／−） ３３並びに出力ポート３４が双方向パス
３５を介して互に連結されている。更に、電子制御ユニ
ット１４内には各種のクロック信号を発生するクロック
発生器３６が設けられる。第３図に示されるように負圧
センサ１８はバッファ３７並びに卸変換器３８ｔ−介し
て入力ポート３３に接続される。負圧センサ１８はサー
ジタンク１２内に発生する負圧、即ち吸気管負圧Ｐに比
例した出力電圧を発生し、この出力電圧がＡＤ変換器３
Ｂにおいて対応する２進数に変換されてこの２進数が入
力ポート３３並ひに／＃ス３５に介してＭＰＵ ３ Ｇ
に入力される。一方、回転数センサ１９紘バツフア３９
を介して入力ポート３３に接続される。この回転数セン
サ１９は機関クランクシャフトが所定のクランク角度回
転する毎に／＃ルス管発生し、この／４ルスが入力ポー
ト３３並びにパス３５を介してＭＰＵ ａ ｏに入力さ
れる。ＭＰｏ ３ Ｇでは回転数センサ１９の出カッ譬
ルスから機関回転数が計算される。また、酸素１１１度
検出器２０の出力端子社前述したように切換回路２４に
接続され、この切換回路２４は増巾器４０並びにＡＤ
変換器４１を介して入力ポート３３に！１ｍ！される。
切換回路２４の出力電圧はムＤ変換器４１において対応
する２進数に変換され、この２進数が入力−一ト３３並
びにパス３５を介してＷＳＯに入力される。なお、！！
５図におｉて実！１にで示す出力電圧Ｖと空燃比Ａ／Ｆ
との関係社予めＲＣｍＩ３２内に関数或い祉データテー
ブルの形で記憶されている。
する２進数に変換され、この２進数が入力−一ト３３並
びにパス３５を介してＷＳＯに入力される。なお、！！
５図におｉて実！１にで示す出力電圧Ｖと空燃比Ａ／Ｆ
との関係社予めＲＣｍＩ３２内に関数或い祉データテー
ブルの形で記憶されている。
出力ボー１３４社切ｊＩＩ＆回路２４Ｏ各切換スイツ？
２５ｍ、２６ｂ、２５ｅを作動するためｏｒ−タ、並び
に燃料噴射弁１５を作動するためのデータを出力するた
めに設けられておシ、この出力ｌ−ト３４に紘２進１の
データ声ＭＰＵ ３ Ｇからバス３５を介して書き込ま
れる。出力ポート３４の出力端子は一方では切換回路２
４に接続され、他方ではダウンカウンタ４３の入力端子
に接続される。
２５ｍ、２６ｂ、２５ｅを作動するためｏｒ−タ、並び
に燃料噴射弁１５を作動するためのデータを出力するた
めに設けられておシ、この出力ｌ−ト３４に紘２進１の
データ声ＭＰＵ ３ Ｇからバス３５を介して書き込ま
れる。出力ポート３４の出力端子は一方では切換回路２
４に接続され、他方ではダウンカウンタ４３の入力端子
に接続される。
従って各切換スイッチ２５ｍ、２５ｂ、２５ｃは出力ポ
ート３４に誉き込まれたデータに基いて第１検出状態或
いは第２検出状態のいづれか一方に切換制御される。一
方、ダウンカウンタ４３．は硬Ｕ３Ｇから書き込まれた
２進数のデータをそれに対応する時間の長さに変換する
ために設けられておシ、このダウンカウンタ４３は出力
、ポート３４から送シ込まれたデータのダウンカウント
をクロック発生器３６のクロック信号によって開始し、
カウント値が０になるとカウントを完了して出力端子に
カウント完了信号を発生する Ｓ−Ｒフリップフロツノ
４４のリセット人力漏子ＲＵダウンカウンタ４３の出力
端子に接続され、Ｓ−Ｒフリッグフロッｆ４４のセット
入力端子ｓｈクロクク発生器３６に接続される。このＳ
−Ｒフリップフロツノ４４はクロック発生器３６のクロ
ック信号によシメウンカウント開始と同時にセットされ
、ダウンカウント完了時にダウンカウンタ４３のカウン
ト完了信号によってリセットされる。従って８−Ｒ７リ
ツｆ７０ッ７’４４の出力端子Ｑはダウンカウントが行
なわれている間高レベルとなる６゜Ｂ−Ｂフリッグ７
Ｇｌｌ ７７’ ４４の出力端子Ｑは電力増巾回路４５
ｔ−介して燃料噴射弁１５に接続されておシ、従って燃
料噴射弁１５はダウンカウンタ４３がダウンカウントし
ている間付勢されることがわかる。
ート３４に誉き込まれたデータに基いて第１検出状態或
いは第２検出状態のいづれか一方に切換制御される。一
方、ダウンカウンタ４３．は硬Ｕ３Ｇから書き込まれた
２進数のデータをそれに対応する時間の長さに変換する
ために設けられておシ、このダウンカウンタ４３は出力
、ポート３４から送シ込まれたデータのダウンカウント
をクロック発生器３６のクロック信号によって開始し、
カウント値が０になるとカウントを完了して出力端子に
カウント完了信号を発生する Ｓ−Ｒフリップフロツノ
４４のリセット人力漏子ＲＵダウンカウンタ４３の出力
端子に接続され、Ｓ−Ｒフリッグフロッｆ４４のセット
入力端子ｓｈクロクク発生器３６に接続される。このＳ
−Ｒフリップフロツノ４４はクロック発生器３６のクロ
ック信号によシメウンカウント開始と同時にセットされ
、ダウンカウント完了時にダウンカウンタ４３のカウン
ト完了信号によってリセットされる。従って８−Ｒ７リ
ツｆ７０ッ７’４４の出力端子Ｑはダウンカウントが行
なわれている間高レベルとなる６゜Ｂ−Ｂフリッグ７
Ｇｌｌ ７７’ ４４の出力端子Ｑは電力増巾回路４５
ｔ−介して燃料噴射弁１５に接続されておシ、従って燃
料噴射弁１５はダウンカウンタ４３がダウンカウントし
ている間付勢されることがわかる。
次に第４図を参照して本発明による交撚比制御装置の作
動について説明する。１８４図を参照するとまず始めに
ステップ５０におｉて負圧センサ１８と回転数十ンサ１
９の出力信号から目標空燃比が設定される。この目標空
燃比轄例えば第７図に委すように吸気管負圧Ｐと機関回
転数Ｎの関数として予め１０Ｍ３２内に記憶されている
。なお、＠７図中ｏｔｔ＊値は空燃比を示す。従りてス
テップ５０では第７図に示す関係から目標空燃比が計算
される。第７図かられかるようにこの目標値は機関回転
＠Ｎがほぼ１Ｇ ００ ｒ、ｐ、ＩＩＩ よシも低い
とき、並びにＩ丘ぼ４０００ ｒ、ｐ、ｍよりも高いと
きには理論空燃比となっておシ、機関回転数Ｎがは＃了
１０００ ｒ、ｐ、ｍから４０００ｒ、ｐ、ｍ の間で
は１値で示すような稀薄側空燃比となっている。ステッ
プ５０において目標空燃比が決定されると次いでステッ
プ５１において基本燃料噴射時間τ０ が１葬される。
動について説明する。１８４図を参照するとまず始めに
ステップ５０におｉて負圧センサ１８と回転数十ンサ１
９の出力信号から目標空燃比が設定される。この目標空
燃比轄例えば第７図に委すように吸気管負圧Ｐと機関回
転数Ｎの関数として予め１０Ｍ３２内に記憶されている
。なお、＠７図中ｏｔｔ＊値は空燃比を示す。従りてス
テップ５０では第７図に示す関係から目標空燃比が計算
される。第７図かられかるようにこの目標値は機関回転
＠Ｎがほぼ１Ｇ ００ ｒ、ｐ、ＩＩＩ よシも低い
とき、並びにＩ丘ぼ４０００ ｒ、ｐ、ｍよりも高いと
きには理論空燃比となっておシ、機関回転数Ｎがは＃了
１０００ ｒ、ｐ、ｍから４０００ｒ、ｐ、ｍ の間で
は１値で示すような稀薄側空燃比となっている。ステッ
プ５０において目標空燃比が決定されると次いでステッ
プ５１において基本燃料噴射時間τ０ が１葬される。
この基本燃料噴射時間は第７図に示すような空燃比の混
合気を形成するのに心壁な時間でめシ、この基本燃料噴
射時間τ・ は第７図に示すのと同様に吸気管負圧Ｐと
機関回転数Ｎの関数としてマツプの形で予めＲＯＭ ３
２内に記憶もれている。次いでステラｆ５２では目標空
燃比が極薄側であるか否かが判別され、目標空燃比が稀
薄側である場合にはステップ５３に進む。ステップ５３
では切換回路２４の切換スイッチ２５ａ。
合気を形成するのに心壁な時間でめシ、この基本燃料噴
射時間τ・ は第７図に示すのと同様に吸気管負圧Ｐと
機関回転数Ｎの関数としてマツプの形で予めＲＯＭ ３
２内に記憶もれている。次いでステラｆ５２では目標空
燃比が極薄側であるか否かが判別され、目標空燃比が稀
薄側である場合にはステップ５３に進む。ステップ５３
では切換回路２４の切換スイッチ２５ａ。
２５ｂ 、２５ｃを第２図に示すように切換えて第１検
出状態にする。次いでステラｆ５４では第５図に示す関
係から切換回路２４の目標出力電圧値Ｖ、が計算される
。次いでステツノ５５では切換回路２０の現在の出力電
圧値Ｖが目標電圧値Ｖ。
出状態にする。次いでステラｆ５４では第５図に示す関
係から切換回路２４の目標出力電圧値Ｖ、が計算される
。次いでステツノ５５では切換回路２０の現在の出力電
圧値Ｖが目標電圧値Ｖ。
よ）も小さく々いか否かが判別される。ステップ５５に
おいて現在の出力電圧値Ｖが目標電圧値Ｖ・よシも小さ
くないと判別され九ときはステップ５６において補正係
数ｆに一定値αを加算し１その加算結果をｆとし友後に
ステラｆ５７に進む。
おいて現在の出力電圧値Ｖが目標電圧値Ｖ・よシも小さ
くないと判別され九ときはステップ５６において補正係
数ｆに一定値αを加算し１その加算結果をｆとし友後に
ステラｆ５７に進む。
一方、ステラ！５５におい、て現在の出力電圧値Ｖが目
標電圧値Ｖ・ よシも小さいと判別されたときはステラ
７”５８において補正係数ｆから一定値βを減算し、そ
の減算結果をｆとした後にステップ５７に進む。ステラ
７”５７では基本燃料噴射時間τ・ に補正係数ｆが乗
算されて燃料噴射時間τが計算され、この燃料噴射時間
ｒＫ対応し要時間だけ燃料が燃料噴射弁１５から噴射さ
れる。第８図に切換回路２４の出力電圧Ｖと補正係数ｆ
の変化を示す。第８図に示すように切換回路２４の出力
。
標電圧値Ｖ・ よシも小さいと判別されたときはステラ
７”５８において補正係数ｆから一定値βを減算し、そ
の減算結果をｆとした後にステップ５７に進む。ステラ
７”５７では基本燃料噴射時間τ・ に補正係数ｆが乗
算されて燃料噴射時間τが計算され、この燃料噴射時間
ｒＫ対応し要時間だけ燃料が燃料噴射弁１５から噴射さ
れる。第８図に切換回路２４の出力電圧Ｖと補正係数ｆ
の変化を示す。第８図に示すように切換回路２４の出力
。
電圧Ｖが目標電圧値Ｖ・ よシも大きくなると、即ち空
燃比が目標空燃比よシも大きくなると補正係ａｔがαづ
つ増大せしめられるために燃料噴射量が増大せしめられ
、一方切換回路２４の出力電圧Ｖが目標電圧値Ｖ・よシ
も小さくなると、即ち空燃比が目標空燃比よシも小さく
なると補正体ｉｆがβづつ減少せしめられるために燃料
噴射ｔが減゛ 少せしめられる。
燃比が目標空燃比よシも大きくなると補正係ａｔがαづ
つ増大せしめられるために燃料噴射量が増大せしめられ
、一方切換回路２４の出力電圧Ｖが目標電圧値Ｖ・よシ
も小さくなると、即ち空燃比が目標空燃比よシも小さく
なると補正体ｉｆがβづつ減少せしめられるために燃料
噴射ｔが減゛ 少せしめられる。
一方、ステラｆ５２において目標空燃比が＠薄側でない
と判別された場合、即ち目標空燃比が第７図のハツチン
グで示されるように理論空燃比であるときにはステップ
５９に進む。ステップ５９では切換回路２４の各切換ス
イッチ２５ｍ、２５ｂ。
と判別された場合、即ち目標空燃比が第７図のハツチン
グで示されるように理論空燃比であるときにはステップ
５９に進む。ステップ５９では切換回路２４の各切換ス
イッチ２５ｍ、２５ｂ。
２５ｃを作動せしめて破線で示す第２検出状態に切換え
る 次いでステラｆ６０では切換回路２４の出力電圧Ｖ
がｓｇ６図に示す基準電圧Ｖｒ よシも小さくないか
否かが判別される。なお、この基準電圧Ｖｒ は予めＲ
ＯＭ ３２内に記憶されている。ステップ６０において
切換回路２４の出力電圧■が基準電圧Ｖｒ よシも小
さいと判別されたとき、即ち空燃比が理論空燃比よシも
大きいときはステ７ゾ６１において補正体ｌＩ！ｔＫｒ
が加算され、その加算結果をｆとする。従ってこのとき
には燃料噴射時間τが徐々に増大せしめられる。一方、
ステラ７”６０において切換回路２４の出力電圧Ｖが基
準電圧Ｖｒ ようも小さくないと判別されたとき、即
ち空燃比が理論空燃比よシも小さいときはステラｆ６２
において補正体ａｔからδが減算され、その減算結果を
ｆとする。従ってこのときには燃料噴射時間ｉが徐々に
増大せしめられる。このようにして空燃比が理論９燃比
に制御される。
る 次いでステラｆ６０では切換回路２４の出力電圧Ｖ
がｓｇ６図に示す基準電圧Ｖｒ よシも小さくないか
否かが判別される。なお、この基準電圧Ｖｒ は予めＲ
ＯＭ ３２内に記憶されている。ステップ６０において
切換回路２４の出力電圧■が基準電圧Ｖｒ よシも小
さいと判別されたとき、即ち空燃比が理論空燃比よシも
大きいときはステ７ゾ６１において補正体ｌＩ！ｔＫｒ
が加算され、その加算結果をｆとする。従ってこのとき
には燃料噴射時間τが徐々に増大せしめられる。一方、
ステラ７”６０において切換回路２４の出力電圧Ｖが基
準電圧Ｖｒ ようも小さくないと判別されたとき、即
ち空燃比が理論空燃比よシも小さいときはステラｆ６２
において補正体ａｔからδが減算され、その減算結果を
ｆとする。従ってこのときには燃料噴射時間ｉが徐々に
増大せしめられる。このようにして空燃比が理論９燃比
に制御される。
以上述べえように本発明によれば目標空燃比が理論９燃
比であっても稀薄側空燃比であっても機関シリンダ内に
供給される混合気の空燃比を目標空燃比に精密に制御す
ることができる。更に、このような９燃比制御を唯一個
の酸素濃度検出器によって行なうことができるという利
点もある。
比であっても稀薄側空燃比であっても機関シリンダ内に
供給される混合気の空燃比を目標空燃比に精密に制御す
ることができる。更に、このような９燃比制御を唯一個
の酸素濃度検出器によって行なうことができるという利
点もある。
１１１図は本発明に係る内燃機関の側面断面図、第２図
は酸素濃度検出器の切換回路の回路図、第３図社電子制
御二ニツ）Ｏ回路図、第４図は空燃比制御装置の作動を
説明するための７０−チャー）％ ＩＩ！Ｓ図社第１検
出状ｍＫおける酸素濃度検出器の出力電圧を示す図、第
６図祉第２検出状態における酸素濃度検出器の出力電圧
を示す甲、第７図は目標空燃比を示す図、縞８図は補正
体ムリ変化を示す図である。 １２・・・サージタンク、１３・・・排気マニホルド、
１４・・・電子制御ユニット、１５・・・燃料噴射弁、
１７・・・ス０ソトル弁、１８・・・負圧上ンサ、１９
・・・回転数センサ、２０・・・酸素濃度検出器、特許
出願人 トヨタ自動車工業株式会社 特許出販代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士 吉 １）正 行 弁理士 山 口 昭 之 第 １図 第２図 ′ＩＰＪ４図 財 ミｖｒ／ 第５図 第６図 〉
は酸素濃度検出器の切換回路の回路図、第３図社電子制
御二ニツ）Ｏ回路図、第４図は空燃比制御装置の作動を
説明するための７０−チャー）％ ＩＩ！Ｓ図社第１検
出状ｍＫおける酸素濃度検出器の出力電圧を示す図、第
６図祉第２検出状態における酸素濃度検出器の出力電圧
を示す甲、第７図は目標空燃比を示す図、縞８図は補正
体ムリ変化を示す図である。 １２・・・サージタンク、１３・・・排気マニホルド、
１４・・・電子制御ユニット、１５・・・燃料噴射弁、
１７・・・ス０ソトル弁、１８・・・負圧上ンサ、１９
・・・回転数センサ、２０・・・酸素濃度検出器、特許
出願人 トヨタ自動車工業株式会社 特許出販代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士 吉 １）正 行 弁理士 山 口 昭 之 第 １図 第２図 ′ＩＰＪ４図 財 ミｖｒ／ 第５図 第６図 〉
Claims (1)
- 機関排気通路に該排気通路内の酸素良度を検出可能な酸
素濃度検出器を取付け、該酸素濃度検出器の出力信号に
基いて機関シリンダ内に供給される混合気の空燃比を制
御するようにした空燃比制御装置において、上記酸素１
１＆検出器が上記排気通路の酸素Ｓ度に比例した出力電
圧を発生する第ｌの検出状態と、空燃比が理論空燃比よ
シ大きいか否かを示す出力電圧を発生する第２の検出状
態とのいずれカ為の検出状ｌＩＫ切換可能な切換回路を
具備し、更に機１１の運転状態に応じて空燃比を理ｗＡ
！２！燃比にすべきか或いは稀薄１１１Ｍ？！燃比にす
べきかの情報を記憶した記憶手段ｔＡ備し、該記憶情報
に基いて上記切換回路を作動することによシ上記検出状
態を切換制御するようにした内燃機関の空燃比制御装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15753481A JPS5859332A (ja) | 1981-10-05 | 1981-10-05 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15753481A JPS5859332A (ja) | 1981-10-05 | 1981-10-05 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5859332A true JPS5859332A (ja) | 1983-04-08 |
| JPH041181B2 JPH041181B2 (ja) | 1992-01-10 |
Family
ID=15651773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15753481A Granted JPS5859332A (ja) | 1981-10-05 | 1981-10-05 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5859332A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5943941A (ja) * | 1982-08-21 | 1984-03-12 | ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 内燃機関の混合気組成制御装置 |
| JPS59226252A (ja) * | 1983-06-07 | 1984-12-19 | Nippon Denso Co Ltd | 空燃比制御装置 |
| JPS60230537A (ja) * | 1984-05-01 | 1985-11-16 | Nissan Motor Co Ltd | 空燃比制御装置 |
| US4663717A (en) * | 1983-10-22 | 1987-05-05 | Nippondenso Co., Ltd. | Fuel control system having sensor verification dual modes |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5352825A (en) * | 1976-10-25 | 1978-05-13 | Toyota Motor Corp | Fuel supply system for internal-combustion engine |
| JPS562548A (en) * | 1979-06-22 | 1981-01-12 | Nissan Motor Co Ltd | Controller for air fuel ratio of internal combustion engine |
| JPS5612698A (en) * | 1979-07-11 | 1981-02-07 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Echo attaching apparatus |
-
1981
- 1981-10-05 JP JP15753481A patent/JPS5859332A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5352825A (en) * | 1976-10-25 | 1978-05-13 | Toyota Motor Corp | Fuel supply system for internal-combustion engine |
| JPS562548A (en) * | 1979-06-22 | 1981-01-12 | Nissan Motor Co Ltd | Controller for air fuel ratio of internal combustion engine |
| JPS5612698A (en) * | 1979-07-11 | 1981-02-07 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Echo attaching apparatus |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5943941A (ja) * | 1982-08-21 | 1984-03-12 | ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 内燃機関の混合気組成制御装置 |
| JPS59226252A (ja) * | 1983-06-07 | 1984-12-19 | Nippon Denso Co Ltd | 空燃比制御装置 |
| US4663717A (en) * | 1983-10-22 | 1987-05-05 | Nippondenso Co., Ltd. | Fuel control system having sensor verification dual modes |
| JPS60230537A (ja) * | 1984-05-01 | 1985-11-16 | Nissan Motor Co Ltd | 空燃比制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH041181B2 (ja) | 1992-01-10 |
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