JPS59201942A - 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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JPS59201942A
JPS59201942A JP7589783A JP7589783A JPS59201942A JP S59201942 A JPS59201942 A JP S59201942A JP 7589783 A JP7589783 A JP 7589783A JP 7589783 A JP7589783 A JP 7589783A JP S59201942 A JPS59201942 A JP S59201942A
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JP
Japan
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air
fuel ratio
fuel
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learning
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JP7589783A
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English (en)
Inventor
Toshimitsu Ito
利光 伊藤
Kazuhiko Norota
一彦 野呂田
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS59201942A publication Critical patent/JPS59201942A/ja
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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
    • F02D41/1486Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions
    • F02D41/1488Inhibiting the regulation
    • F02D41/1491Replacing of the control value by a mean value
    • 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
    • F02D41/1486Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions
    • F02D41/1488Inhibiting the regulation
    • F02D41/1489Replacing of the control value by a constant

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】 本発明は内燃機関の空燃比制御方法に係り、特に閉ルー
プによる空燃比制御方法に関する。
従来より、dトガス中の一酸化炭素、炭化水素および窒
素酸化物を同時に浄化するために三元触媒が用いられて
おり、この三元触媒の浄化率を良好にするためO,セン
サにより排ガス中の残留酸素濃度を検出して吸気系の空
燃比を推定し、吸気系の空燃比を理論空燃比近傍にit
’ll r=することが行なわれている。吸気系の空燃
比を理論苧燃比:Ji1労に制御するにあたっては、吸
気筒°圧力PMと機関回転数NEとによって定まる基本
燃料1ム躬時+ajτpに、02センサ出力を比例積分
して得られる第1図に示す空燃比フィードバック補正係
Fi9. F A F ’c乗算して燃料噴射時間τを
求め、この燃料+9(刷時間τを用いて燃料噴射弁を開
閉制御することにより行なわれている。しかし、ムシ境
の変化や02センサ劣化等が生じて空燃比フィードバッ
ク仙正保数FAFが変化し、理論空燃比近傍に制御でき
ないことが生じるため、次に示す式に基づいて空燃比を
学習制御することが行なわれている。
τ=(τp+τ2)・KG −FAF −F (τ) 
・・・・・・(1)ただし、τVはスロットル弁全閉時
での学習項、KGはス四ットル弁が開いているときでの
学習項、F(τ)は吸気温や暖機増量等に関する他の補
正係数である。また、学習項KGは吸気管圧力により定
められており、例えば、吸気管圧力が200〜300馴
H2のときKG、、300〜400叫H7のときKG2
.400〜500解H?のときKG3が採用きれる。
これらの学習項τf、KG  は、空燃比フィードバッ
ク制御中でかつエンジン冷却水温が所定値(例えば、7
0℃)を越えるとき次の方法によって学習される。空燃
比フィードバック補正係数FAFがスキップする毎に補
正係数FAFのピーク値の相加平均値FAFAV、、す
なわち、 を求め、スキップ毎に下記の孝習値を該当項に加算する
そして、このように学習された学習項τ、、KGは、ス
ロットル弁の開閉状態および挟気管圧力の大きさに応じ
て(1)式に適用され、燃料1賓躬量が′81j御され
る。この結果、平均値FAFAVが102を越えるとき
には学習項の値が大きくされて空燃比がリーン側に制御
され、平均値FAFAVが0.98未満のときには学習
項の値が小さくされて空燃比がリッチ側に制御されて、
FAFAVが、1すなわち理論空燃比に近づくように制
御される。
しかし、かかる従来の方法では、空燃比フィードバック
補正係数がスキップしなければ学習されないため、空燃
比の適切な補正が行なわれない場分が生じ、排ガス浄化
率の悪化およびドライバビイリテイの悪化に至る、とい
う問題点がある。
本発明は上記問題点を解消すべく成されたもので、従来
の空燃比フィードバック制御方法にpいて、スキップ毎
に空燃比フィードバック補正係数の平均値を求めること
なく、所定時間毎に空燃比フィードバック補正係数の平
均値を求め、この平均値が所定値を中心とする所定範囲
外の値になつたとき、空燃比フィードバック補正係数の
平均値が前記所定値に近づくよう燃料噴射時間を制御す
るようにしたものである。この結果、所定運転条件のと
き所定時間毎に燃料噴射時間が補正されるため、排ガス
浄化率の悪化およびドライバビイリテイの悪化が生じな
いという効果が得られる。
第2図に基づいて本発明が適用される内燃機関(エンジ
ン)の−例を詳細に説明する。エアクリーナ(図示せず
)の下流側には吸入空気の温度を検出して吸気温信号を
出力する吸気温センサ2が取付けられている。吸気温セ
ンサ2の下流側にはスロットル弁4が配置され、このス
ロットル弁4に連動しかつスロットル弁全開時にオンス
ロットル弁が開いたときにオフとなるスロットルスイッ
チ6が取付けられている。スロットル弁4の下流側には
、サージタンク8が設けられ、このサージタンク8にス
ロットル弁下流側の吸気管圧力を検出して吸気管圧力信
号を出力する圧力センサ10が取付けられている。サー
ジタンク8は、インテークマニホールド12を介してエ
ンジンの燃焼室14に連通されている。このインテーク
マニホールド12には、燃料噴射弁16が各気筒毎に坂
付けられている。エンジンの燃焼室14はエキゾースト
マニホールードを介して三元触媒を充填した触媒コンバ
ータ(図示せず)に連通されている。まだ、エンジンブ
ロックには、エンジンの冷却水温を検出して水温信号を
出力する水温センサ20が取付けられている。エンジン
の燃焼室14には、点火プラグ22の先端が突出舌れ、
点火プラグ22目デイストリビユータ2411接続され
ている。ディストリビュータ24には、ディストリビュ
ータハウジングに固定きれたピックアップとディストリ
ビュータシャフトに固定されたシグナルロータとで各々
構成された気筒判別センサ26およびエンジン回転数セ
ンサ28が設けられている。気筒−io別センサ26は
例えば720℃AIに気筒判別信号ヲマイクロコンピュ
ータ等で構成された制御回路30へ出力し、エンジン回
転数センサ28は例えば30℃A毎にエンジン回転数(
g号を制御回路30へ出力する。そして、テイストリビ
ュータ24はイグナイタ32に接続されている。なお、
34は排ガス中の残留酸度を検出して空燃比信号を出力
する02センサである。
制御回路30は第3図に示すように、中央処理装置(C
PU)36、リードオンリメモリ (ROM)38、ラ
ンダムアクセスメモリ (RA M)40、バンクアッ
プラム(Bu−RAM)42、入出カポ−) (Ilo
)44、アナログディジタル変換器(AI)C)46お
よびこhらを接続するデータバスやコントロールバス等
のバスヲ含/v テ’F4 成すれている。l1044
には、気筒判別1g号、エンジン回転数信号、空燃比信
号、スロットルスイッチ6から出力されるスロットル信
号が入力されると共に、駆動l!J回路を介して燃料噴
射弁16の開閉時間を制御する燃料噴射信号およびイグ
ナイタ32のオンオフ時間分制イ卸する点火信号が出力
される。
また、ADC46には、吸気管圧力信号、吸気温@号お
よび水温信号が入力されてディジタル信号に変換される
次に上記のようなエンジンを使用して本発明を実施した
場合の実施例について説明する。本実施しリは、学習制
御によって空燃比をfti!を御するようにしたもので
あり、ROM38には第4図の学習量のマツプが予め記
憶され、RAM40には学習項τy 、KG (KG+
 、KG2 、KG3 )の学習値を記憶する番地が予
め定められている。第4図のマツプは、空燃比フィード
バック’+il正係数の平均値FAFAVが所定値以上
のとき、学習量が平均値FAFAVに応じて増加し、平
均値が所定値以下のとき学#I量が平均値F’ A F
’ A Vに応じて減少゛するように定められている。
本実施例を実行するフローチャートf:第5図に示す。
このフローチャートは、D1定時間(例えば4緊)毎に
実行される割込みルーチンを示すものである。ステップ
51においてスロットル信号および吸気管圧力信号に基
づいてRAMに記憶されている学習値を読出す。例えば
、スロットル弁が開いていて吸気管圧力が200〜30
0 nrmHyの間にあるときは学習項KG、の学習値
が読出される。
÷ 次のステップ52および53において字g+作成立して
いるか否かを判断する。学習条件としてはエンジン冷却
水温が所定値(例えば、70℃)を越えているか、空燃
比フィードバック制御中かを採用している。なお、上記
の条件の他に吸気温が所定値(例えば、90℃)以下か
否かの条件を加えるようにしてもよい。
学習条件が成立している場合には、次のステップ54お
よびステップ55において空燃比フィードバック補正係
数の平均値FAFAVが所定値(例えば、理論空燃比に
対応した値1)を中心とする所定範囲(例えば、0.9
8〜1.02)内の値から外れているか否かを判断する
。この平均額FAFAVは、所定時間(例えば、12 
m5ec )毎に実行される他の割込みルーチンで計り
4される。平均値FAFAVが所定範囲の上限値を越え
ているときまたは所定範囲の下限値未満のときは、ステ
ップ56および57において、ROMに記憶されている
マツプに基づいて、平均値FAFAVに対応する学習量
を補間法により計算する。次のステップ58では、ステ
ップ56およびステップ57で゛求めた学習量を学習値
に加算して学−を行い、ステップ59で学習値の上下限
をチェックし/ζ(& RAMの所定場所に記憶する。
−力、平均11ピにAFAVが所定範囲内の値のときは
、学習することなく次のルーチンへ進む。次のルーチン
では、上記のように学習された学習値とfiiJ’v’
mの(1)式に基ついて燃料噴射時間τが求・められ、
燃料ryh射ノ1】が)11」御される。
以上説明したように本実〃山・列によれば、第4図のマ
ツプを用いているため、空燃比か目(票免燃比よシずれ
るに従って学習用、が多くなつ−C連く学習されること
から、空燃比のず)しを速−マ〕かに細土することがで
きる、という効果が借られる。
なお、学習量のマッグとして、第6 KAに示すように
、所定範囲外の領域で学習量が一定となるマツプを用い
るようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
林′51図は空燃比信号とFAFとの波形(f−/J<
す勝図、第2図は本発明が適用さhるエンジンの一例を
示す概略図、第3図は第2図の制御回路のブロツク図、
第4図は学習量のマツプを示す線図、第5図は本発す]
の実施例のフローチャート、第6図は学習量の他のマツ
プを示す線図である。 6・・・スロットルスイッチ、 10・・・圧力センサ、 16・・・畑刺唄射升、 30・・制御回路、 34・・・02センザ。 代理人 鵜  沼  辰  之 (ほか1名) 第1図 第4図    第6図 第 2 図 ( 燃、   第3図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)吸気管圧力と機関回転数とによって定まる基本燃
    料噴射時間と排ガス中の残留酸素濃度を検出するO7七
    ンサの出力信号から得られる空燃比フィードバック補正
    係数とを用いて燃料噴射時間を定め、混合気の空燃比が
    目標空燃比になるように制御する内燃機関の空燃比制御
    方法において、所定時間内の前記空燃比フィードバック
    補正係数の平均値が所定値を中心とする所定範囲外の値
    になったとき、前記空燃比フィードバック補正係数の平
    均値が前記所定値に近づくよう前記燃料噴射時間を制御
    することを特徴とする内燃機関の空燃比制御方法。
JP7589783A 1983-04-28 1983-04-28 内燃機関の空燃比制御方法 Pending JPS59201942A (ja)

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JP (1) JPS59201942A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61190142A (ja) * 1985-09-12 1986-08-23 Japan Electronic Control Syst Co Ltd 内燃機関の学習制御装置
JPH0417747A (ja) * 1990-05-07 1992-01-22 Japan Electron Control Syst Co Ltd 内燃機関の空燃比制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61190142A (ja) * 1985-09-12 1986-08-23 Japan Electronic Control Syst Co Ltd 内燃機関の学習制御装置
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