JPS59196933A - 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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- JPS59196933A JPS59196933A JP7142083A JP7142083A JPS59196933A JP S59196933 A JPS59196933 A JP S59196933A JP 7142083 A JP7142083 A JP 7142083A JP 7142083 A JP7142083 A JP 7142083A JP S59196933 A JPS59196933 A JP S59196933A
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- JP
- Japan
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- fuel ratio
- air
- engine
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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)
- F02D41/1482—Integrator, 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
この発明は、内燃機関の空燃比（空気と燃料の混合比）
制御装置に関する。
制御装置に関する。
（背景技術）
従来の内燃機関の空燃比制御装置としては、例えば第１
図に示すようなものがある。１は機関に吸入される吸入
空気流量を検出するエアフロメータ、２は機関の回転数
を検出する回転数検出器、３は機関の排気ガス通路にあ
シ排気ガス中の酸素濃度に応じて出力電圧が変化し空燃
比に応じた信号を出力する０□センサ、４は機関のクラ
ンク軸が曝発間隔（４サイクル４気筒エンジ／では１８
００．４サイクル６気筒エンジンでは１２０°）毎に信
号を発生する基準信号発生器、５は前記各種の信号を入
力し燃料噴射量（噴射時間）全演算し出力する制御回路
、６は前記燃料噴射量に応してインジェクタ７のＨ閉を
制御するトランジスタ、７は機関の各気筒の吸気弁近傍
においてイノテークマフホールドに取ｐ付けられたイン
ジェクタ（燃料噴射弁）、８１−１：バッテリである。
図に示すようなものがある。１は機関に吸入される吸入
空気流量を検出するエアフロメータ、２は機関の回転数
を検出する回転数検出器、３は機関の排気ガス通路にあ
シ排気ガス中の酸素濃度に応じて出力電圧が変化し空燃
比に応じた信号を出力する０□センサ、４は機関のクラ
ンク軸が曝発間隔（４サイクル４気筒エンジ／では１８
００．４サイクル６気筒エンジンでは１２０°）毎に信
号を発生する基準信号発生器、５は前記各種の信号を入
力し燃料噴射量（噴射時間）全演算し出力する制御回路
、６は前記燃料噴射量に応してインジェクタ７のＨ閉を
制御するトランジスタ、７は機関の各気筒の吸気弁近傍
においてイノテークマフホールドに取ｐ付けられたイン
ジェクタ（燃料噴射弁）、８１−１：バッテリである。
第２図は、第１図に示す従来の空燃比制御装置の動作を
示すフローチャートである。この処理ルーチンは、エン
ジン１回転につき１回処理される。
示すフローチャートである。この処理ルーチンは、エン
ジン１回転につき１回処理される。
先ずステップ１１で、制御回路５は機関の回転数Ｎの演
算、エアフロメータの出力Ｑ及び０□セフすの出力０２
の読込みを行なう。次にステップ１２で御御９ 回路５は基本燃料噴射量’Ｌ’、 、、に１を演算す
る。
算、エアフロメータの出力Ｑ及び０□セフすの出力０２
の読込みを行なう。次にステップ１２で御御９ 回路５は基本燃料噴射量’Ｌ’、 、、に１を演算す
る。
ただし、Ｋ１は定数である。次にステップ１３で、０２
センサ３の出力０２と所定値■（２とを比較する。０２
＞Ｋ２のトキハステップ１４へ、０２≦に２のときはス
テップ１７へ進む。ここで、Ｆはフラグで、Ｆ−１は前
回（１回転前）に０２〉Ｋ２であったことを示し、Ｆ−
０ｕ前回Ｏ７≦に、であったことを示している。ステッ
プ】４では、先ずフラグＩｉ” ２チエツクする。Ｆ−
０のとき（前回（−）２≦に２であった）はステップ１
６へ進み、Ｉｉ”−１とし、α＝α−Ｐとする。ここで
αは０２センサにより決定される帰還制御変数であシ、
Ｐは時定数である。Ｉ？−１のときはステップ１５へ進
み、α＝α−■とする。ここで■は時定数である。一方
ステップ１７でもステップ１４と同様にフラグＦのチェ
ックを行なう。Ｆ＝１のときはステップ１９へ進み、ｐ
＝０、α＝α＋Ｐとし、Ｆ ＝０のときはステップ１８
へ進み、α＝α＋１とする。
センサ３の出力０２と所定値■（２とを比較する。０２
＞Ｋ２のトキハステップ１４へ、０２≦に２のときはス
テップ１７へ進む。ここで、Ｆはフラグで、Ｆ−１は前
回（１回転前）に０２〉Ｋ２であったことを示し、Ｆ−
０ｕ前回Ｏ７≦に、であったことを示している。ステッ
プ】４では、先ずフラグＩｉ” ２チエツクする。Ｆ−
０のとき（前回（−）２≦に２であった）はステップ１
６へ進み、Ｉｉ”−１とし、α＝α−Ｐとする。ここで
αは０２センサにより決定される帰還制御変数であシ、
Ｐは時定数である。Ｉ？−１のときはステップ１５へ進
み、α＝α−■とする。ここで■は時定数である。一方
ステップ１７でもステップ１４と同様にフラグＦのチェ
ックを行なう。Ｆ＝１のときはステップ１９へ進み、ｐ
＝０、α＝α＋Ｐとし、Ｆ ＝０のときはステップ１８
へ進み、α＝α＋１とする。
第３図（ａ） 、 （ｂ）及び（Ｃ）に０２センサの出
力、７７ りＦ及び帰還制御変数αの変化の様子をそれ
ぞれ示す。
力、７７ りＦ及び帰還制御変数αの変化の様子をそれ
ぞれ示す。
このようにして得られた帰還制御変数αを用いて実際の
燃料噴射量Ｔ２＝ Ｔ、 ｘαを演算しくステップ２０
）、この結果を出力レジスタ（図示しない）に出力しく
ステップ２１）、処理を終える。尚、出力レジスタはレ
ジスタ、カウンタ及び比較器から構成されておシ、レジ
スタの値に対応した時間（燃料噴射量Ｔ２）だけ、イン
ジェクタ７が開くように制御する。
燃料噴射量Ｔ２＝ Ｔ、 ｘαを演算しくステップ２０
）、この結果を出力レジスタ（図示しない）に出力しく
ステップ２１）、処理を終える。尚、出力レジスタはレ
ジスタ、カウンタ及び比較器から構成されておシ、レジ
スタの値に対応した時間（燃料噴射量Ｔ２）だけ、イン
ジェクタ７が開くように制御する。
しかしなから、このような従来の空燃比制御装置にあっ
ては、機関の運転条件によらず時定数Ｐ及び■を一定と
しているために、エアクロメータの誤差等によシ運転条
件が急変した時に生ずる空燃比の目標値からのズレが修
正されるまでに時間を要し、これが排気性能に悪影響を
与えるという問題点がある。第４図にこの一例を示す。
ては、機関の運転条件によらず時定数Ｐ及び■を一定と
しているために、エアクロメータの誤差等によシ運転条
件が急変した時に生ずる空燃比の目標値からのズレが修
正されるまでに時間を要し、これが排気性能に悪影響を
与えるという問題点がある。第４図にこの一例を示す。
車速か同図（ａ）のように急変した場合、エアクロメー
タの出力は真値に対して同図（ｂ）の破線で示すような
値をとシ、また帰還制御変数αは同図（Ｃ）に示すよう
な値をとる。この結果空燃比は目標値に対して同図（ｄ
）に示すように変化し、領域Ａでは空燃比が濃くなって
Ｃｏ 、）（Ｃの排出が犬となシ、領域Ｂでは空燃比が
薄くなってＮＱｘの排出が犬となる。
タの出力は真値に対して同図（ｂ）の破線で示すような
値をとシ、また帰還制御変数αは同図（Ｃ）に示すよう
な値をとる。この結果空燃比は目標値に対して同図（ｄ
）に示すように変化し、領域Ａでは空燃比が濃くなって
Ｃｏ 、）（Ｃの排出が犬となシ、領域Ｂでは空燃比が
薄くなってＮＱｘの排出が犬となる。
（発明の目的）
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、運転状態の急変を検出し、これが検出された
場合は帰還制御変数αの変化速度を大きくすることで空
燃比の目標値からのズレを修正する時間全短縮すること
によシ、上記問題点を解決することを目的とする。
たもので、運転状態の急変を検出し、これが検出された
場合は帰還制御変数αの変化速度を大きくすることで空
燃比の目標値からのズレを修正する時間全短縮すること
によシ、上記問題点を解決することを目的とする。
（発明の構成及び作用）
以下、この発明を図面に基づいて説明する。第５図はこ
の発明の一実施例を示す図である。′＝！ず構成を説明
すると、１はエアフロメータ、２は回転数検出器、３は
Ｏ２セフす、４は基準信号発生器、５は制御回路、６は
トランジスタ、７はインジェクタ、８はバッテリ、１０
は吸入空気流量変化幅検出器である。ここで吸入空気流
量変化幅検出器はこの発明の特徴部分で、基準信号発生
器４及びエアフロメータ１の各出力信号を入力し、第６
図に示すフローチャートで吸入空気流量Ｑの変化ｆｔ
ｄ Ｑを検出する装置である。第６図において、エンジ
ン１回転にｒずつエアフロメータの出力Ｑを読込み（ス
テップ３０ ）、この今回値Ｑと前回値Ｑ′との差ｄＱ
を演算しくステップ３］）、この差ｄＱを制御回路５へ
出力する。この実施例では上述のように、吸入空気流量
の変化に基づき運転状態の急変を検出する。
の発明の一実施例を示す図である。′＝！ず構成を説明
すると、１はエアフロメータ、２は回転数検出器、３は
Ｏ２セフす、４は基準信号発生器、５は制御回路、６は
トランジスタ、７はインジェクタ、８はバッテリ、１０
は吸入空気流量変化幅検出器である。ここで吸入空気流
量変化幅検出器はこの発明の特徴部分で、基準信号発生
器４及びエアフロメータ１の各出力信号を入力し、第６
図に示すフローチャートで吸入空気流量Ｑの変化ｆｔ
ｄ Ｑを検出する装置である。第６図において、エンジ
ン１回転にｒずつエアフロメータの出力Ｑを読込み（ス
テップ３０ ）、この今回値Ｑと前回値Ｑ′との差ｄＱ
を演算しくステップ３］）、この差ｄＱを制御回路５へ
出力する。この実施例では上述のように、吸入空気流量
の変化に基づき運転状態の急変を検出する。
次に第７図のフローチャートを用いて動作を説明する。
先ずステップ４０で、制御回路５は回転数検出器２から
の検出信号により機関の回転数Ｎ−２演算するとともに
、エアフロメータ１からの吸入空気流量Ｑ、０２センサ
３からの出力信号０２及び吸入空気流量変化幅検出器１
０からの吸入空気流量の変化量ｄＱとを読込む。次にス
テップ４１で、フラグＦＯのチェックを行なう。ここで
、フラグｉ”０はｄＱの絶対値１ ｄＱｌが所定値に３
を越えたか否かを判断するフラグで、１ｄＱ１〉Ｋ３で
１となり、その後Ｏ，セ／す３の出力か所定値に２を２
回通過したときにＯになる。捷たカラ／りは、上述のよ
うにしてフラグＦＯｆ、（Ｏにリセットするために用い
られ、カウンタ値が０２センサの出力が所定値に２を通
過することで２→１→０と変化し、カウンター０でフラ
グＦＯ−０とする。ステップ４１でＰＯ＝０のときはス
テップ４２へ進み、１ｄＱｌ＞Ｋ、であるか否かを判別
する。１ｄＱｌ＜Ｉぐ、のときはステップ４７へ進み、
基本噴射量Ｔ１を演算する。１ｄＱｌ＞Ｉぐ。
の検出信号により機関の回転数Ｎ−２演算するとともに
、エアフロメータ１からの吸入空気流量Ｑ、０２センサ
３からの出力信号０２及び吸入空気流量変化幅検出器１
０からの吸入空気流量の変化量ｄＱとを読込む。次にス
テップ４１で、フラグＦＯのチェックを行なう。ここで
、フラグｉ”０はｄＱの絶対値１ ｄＱｌが所定値に３
を越えたか否かを判断するフラグで、１ｄＱ１〉Ｋ３で
１となり、その後Ｏ，セ／す３の出力か所定値に２を２
回通過したときにＯになる。捷たカラ／りは、上述のよ
うにしてフラグＦＯｆ、（Ｏにリセットするために用い
られ、カウンタ値が０２センサの出力が所定値に２を通
過することで２→１→０と変化し、カウンター０でフラ
グＦＯ−０とする。ステップ４１でＰＯ＝０のときはス
テップ４２へ進み、１ｄＱｌ＞Ｋ、であるか否かを判別
する。１ｄＱｌ＜Ｉぐ、のときはステップ４７へ進み、
基本噴射量Ｔ１を演算する。１ｄＱｌ＞Ｉぐ。
のときは、運転状態が急変したと判断し、ステップ４３
でＦＯ＝１とするとともにカラ／り値を２にセットし、
ステップ４６へ進む。一方ステップ４１でＦＯ−１のと
きはステップ４４へ進み、カウンタ値がＯであるか否か
の判定を行ない、カウンタ値がＯでないとき（カウンタ
ベＯ）はステップ４６へ進み、時定数■：＝Ｌとしステ
ップ４７へ進み、カウノタイ直がＯであるとき（カウン
ター０）はステップ。
でＦＯ＝１とするとともにカラ／り値を２にセットし、
ステップ４６へ進む。一方ステップ４１でＦＯ−１のと
きはステップ４４へ進み、カウンタ値がＯであるか否か
の判定を行ない、カウンタ値がＯでないとき（カウンタ
ベＯ）はステップ４６へ進み、時定数■：＝Ｌとしステ
ップ４７へ進み、カウノタイ直がＯであるとき（カウン
ター０）はステップ。
４５へ進み、時定数ｌ−１１とするとともにＦＯ−０と
しステップ４７へ進む。尚、■１と■２とはｌ２）Ｉ、
の関係がある。ステップ４７で制御回路５は基本燃料噴
射量Ｔ１−骨・Ｋ、を演算する。次にステップ４８で、
０、センサ３の出力値０２と所定値に２とを比較する。
しステップ４７へ進む。尚、■１と■２とはｌ２）Ｉ、
の関係がある。ステップ４７で制御回路５は基本燃料噴
射量Ｔ１−骨・Ｋ、を演算する。次にステップ４８で、
０、センサ３の出力値０２と所定値に２とを比較する。
０２）Ｋ２のときはステップ４９へ進み、０２≦に２の
ときはステップ５２へ進む。ステップ４９ではフラグＦ
をチェックし、ｐ＝１のときはα＝α−■としくステッ
プ５０）、ｐ＝ｏのときはＦ＝１、α＝α−Ｐとすると
ともにカウンタ値を１減らす（ステップ５１）。ステッ
プ５２でも同様にフラグｌｉｔ 全チェックし、ｐ＝Ｑ
のときはα＝α＋■とじ（ステップ５３）ド−１のとき
１Ｆ＝ｏ、α＝α十Ｐとするとともにカウンタ値を１減
らす（ステップ５４）。このようにして得られた帰還制
御変数αを用いて、ステップ５５で実際の燃料噴射量Ｔ
２−Ｔ□×αを演算し、これを制御回路５内に具備され
た出力レジスタに出力し処理を終える。出力レジスタは
前述のようにレジスタ、カウンタ及び比較器から構成さ
れておシ、レジスタに書込まれた燃料噴射量Ｔ２とこの
書込みと同時にクロックパルスのカウントを開始するカ
ウンタのカウンタ値とを比較器によシ比較し、両者が一
致するまでトランジスタ６をオンとし、インジェクタ７
を開弁する。
ときはステップ５２へ進む。ステップ４９ではフラグＦ
をチェックし、ｐ＝１のときはα＝α−■としくステッ
プ５０）、ｐ＝ｏのときはＦ＝１、α＝α−Ｐとすると
ともにカウンタ値を１減らす（ステップ５１）。ステッ
プ５２でも同様にフラグｌｉｔ 全チェックし、ｐ＝Ｑ
のときはα＝α＋■とじ（ステップ５３）ド−１のとき
１Ｆ＝ｏ、α＝α十Ｐとするとともにカウンタ値を１減
らす（ステップ５４）。このようにして得られた帰還制
御変数αを用いて、ステップ５５で実際の燃料噴射量Ｔ
２−Ｔ□×αを演算し、これを制御回路５内に具備され
た出力レジスタに出力し処理を終える。出力レジスタは
前述のようにレジスタ、カウンタ及び比較器から構成さ
れておシ、レジスタに書込まれた燃料噴射量Ｔ２とこの
書込みと同時にクロックパルスのカウントを開始するカ
ウンタのカウンタ値とを比較器によシ比較し、両者が一
致するまでトランジスタ６をオンとし、インジェクタ７
を開弁する。
第８図に第４図（ａ）と同一の車速の変化（第８図（ａ
）：に対するフラグＦＯ値（同図［有］））、帰還制御
変数α（同図（Ｃ））及び空燃比（同図（ｄ））の変化
の様子を示す。同図（ｄ）から明らかなように、空燃比
の目標値に対するズレは極めて短時間で修正されている
ことがわかる。
）：に対するフラグＦＯ値（同図［有］））、帰還制御
変数α（同図（Ｃ））及び空燃比（同図（ｄ））の変化
の様子を示す。同図（ｄ）から明らかなように、空燃比
の目標値に対するズレは極めて短時間で修正されている
ことがわかる。
（発明の効果）
以上説明してきたように、この発明によれば運転状態の
急変時における空燃比の目標値からのズレを短かい時間
で修正することができ、排気性能に悪影響を与えること
がな（なるという効果が得られる。
急変時における空燃比の目標値からのズレを短かい時間
で修正することができ、排気性能に悪影響を与えること
がな（なるという効果が得られる。
第１図は従来の空燃比制御装置のブロック図、第２図は
同装置の動作を示すフローチャート、第３図は目標値に
対する０２センサの出力値とフラグＦの値と帰還制御変
数αとの関係を示す図、第４図は従来装置における車速
とエアフロメータの出力とαと空燃比との関係を示す図
、第５図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第６
図は第５図に示す装置内の吸入空気流量変化幅検出器１
０の動作を示すフローチャート、第７図は第５図に示す
装置の動作を示すフローチャート及び第８図は第５図に
示す装置における車速とフラグＰＯとαと空燃比との関
係を示す図である。 １−・エアフロメータ ２・・・回転数検出器３・・
・０２センサ ４・・基準信号発生器５・・制
御回路 ６・・・トランジスタ７・・インジェ
クタ ８・・・バッテリ１０・・・吸入空気流量変
化幅検出器 Ｎ・・・機関の回転数 Ｑ・・吸入空気流量０２・
・・Ｏ２セフす出力値 Ｔ□・・・基本燃料噴射量Ｔ
２・実際の燃料噴射量 Ｋ□、 Ｋ２． Ｋ３−・定数
Ｐ、Ｉ、Ｉ、、Ｉ２・・・時定数 Ｆ 、 ＦＯ・・フラグ α・・・帰還制御変数 ＃／図 竿、２ 図
同装置の動作を示すフローチャート、第３図は目標値に
対する０２センサの出力値とフラグＦの値と帰還制御変
数αとの関係を示す図、第４図は従来装置における車速
とエアフロメータの出力とαと空燃比との関係を示す図
、第５図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第６
図は第５図に示す装置内の吸入空気流量変化幅検出器１
０の動作を示すフローチャート、第７図は第５図に示す
装置の動作を示すフローチャート及び第８図は第５図に
示す装置における車速とフラグＰＯとαと空燃比との関
係を示す図である。 １−・エアフロメータ ２・・・回転数検出器３・・
・０２センサ ４・・基準信号発生器５・・制
御回路 ６・・・トランジスタ７・・インジェ
クタ ８・・・バッテリ１０・・・吸入空気流量変
化幅検出器 Ｎ・・・機関の回転数 Ｑ・・吸入空気流量０２・
・・Ｏ２セフす出力値 Ｔ□・・・基本燃料噴射量Ｔ
２・実際の燃料噴射量 Ｋ□、 Ｋ２． Ｋ３−・定数
Ｐ、Ｉ、Ｉ、、Ｉ２・・・時定数 Ｆ 、 ＦＯ・・フラグ α・・・帰還制御変数 ＃／図 竿、２ 図
Claims (2)
- （１） ｍ関の回転数Ｎと吸入空気流量Ｑとを検出し
て基本燃料噴射量Ｔ、−に−Ｎ（Ｋは定数）を演算する
と共に、機関の排出ガス成分を検出し該検出値に応じて
所定の時定数を用いて帰還制御変数αを演算し、実際の
燃料噴射量Ｔ２＝＝ ｒｐ、・αを演算して機関に供給
して空燃比を制御する内燃機関の空燃比制御装置におい
て、運転状態の変化量を検出する手段を有し、該変化量
を所定値と比較し該変化量が所定値を越えるときは前記
時定数を変更し、一方越えないときは前記所定の時定数
を用いて前記αを演算することを特徴とする内燃機関の
空燃比制御装置。 - （２）前記運転状態の変化量が吸入空気流量の変化に応
じて求められることを特徴とする特許請求の範囲第１狽
に記載の空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7142083A JPS59196933A (ja) | 1983-04-25 | 1983-04-25 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7142083A JPS59196933A (ja) | 1983-04-25 | 1983-04-25 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59196933A true JPS59196933A (ja) | 1984-11-08 |
Family
ID=13459997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7142083A Pending JPS59196933A (ja) | 1983-04-25 | 1983-04-25 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59196933A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01313640A (ja) * | 1988-06-13 | 1989-12-19 | Mazda Motor Corp | エンジンの空燃比制御装置 |
| JPH03100348A (ja) * | 1989-09-11 | 1991-04-25 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法 |
-
1983
- 1983-04-25 JP JP7142083A patent/JPS59196933A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01313640A (ja) * | 1988-06-13 | 1989-12-19 | Mazda Motor Corp | エンジンの空燃比制御装置 |
| JPH03100348A (ja) * | 1989-09-11 | 1991-04-25 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法 |
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