JPS6065247A - 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Info
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- JPS6065247A JPS6065247A JP17360883A JP17360883A JPS6065247A JP S6065247 A JPS6065247 A JP S6065247A JP 17360883 A JP17360883 A JP 17360883A JP 17360883 A JP17360883 A JP 17360883A JP S6065247 A JPS6065247 A JP S6065247A
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- JP
- Japan
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- air
- fuel ratio
- fuel
- combustion engine
- time
- Prior art date
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- Pending
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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
- F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
- F02D41/1474—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method by detecting the commutation time of the sensor
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】
［技術分野Ｊ
本発明は内燃機関（以下、単にエンジンとも言う。）の
排気ガス成分によって空燃比を検出し、この検出信号に
よって内燃機関に供給する混合気のａｔ轍Ｈフル旧鵠舎
轍＋１丘錦Ｌ−１ノー１パーＪ ／７翻１鋪する内燃機
関の空燃比制御方法に関する。
排気ガス成分によって空燃比を検出し、この検出信号に
よって内燃機関に供給する混合気のａｔ轍Ｈフル旧鵠舎
轍＋１丘錦Ｌ−１ノー１パーＪ ／７翻１鋪する内燃機
関の空燃比制御方法に関する。
［従来技術］
従来、エンジンの排気ガス中に含まれるＣ０１ｌ−ＩＣ
１ＮＯｘの有害物質を浄化するために三元触媒コンバー
タが使用されるが、この三元触媒コンバータの浄化率を
良好に保つためにエンジンに供給する混合気の空燃比を
常に理論空燃比近傍に保つ必要がある。このために、排
気ガス中の酸素濃度がら空燃比を検出し、空燃比が理論
空燃比より小さいリッチの時に高レベル信号を出力し、
理論空燃比より大きいリーンの時に低レベル信号を出力
する空燃比センサがエンジンの排気管に設置される。
１ＮＯｘの有害物質を浄化するために三元触媒コンバー
タが使用されるが、この三元触媒コンバータの浄化率を
良好に保つためにエンジンに供給する混合気の空燃比を
常に理論空燃比近傍に保つ必要がある。このために、排
気ガス中の酸素濃度がら空燃比を検出し、空燃比が理論
空燃比より小さいリッチの時に高レベル信号を出力し、
理論空燃比より大きいリーンの時に低レベル信号を出力
する空燃比センサがエンジンの排気管に設置される。
しかしながら、空燃比センサが新しく、全く正常に機能
する時には、第１図Ａの空燃比検出信号の波形図に示ず
ように、リッチからリーンの状態に変化する境界部分の
実線波形ａの傾きは垂直に近いが、空燃比センサが長期
間使用され、経時変化によって検出素子などが劣化した
場合、空燃比検出信号は第１図Ａの破線波形すに示すよ
るに、リッチからリーンに変化する境界部分において、
正常時に比ベリッチからリーンに早く移行が開始され、
その部分の破線波形すの傾きも小さくなってしまう。
する時には、第１図Ａの空燃比検出信号の波形図に示ず
ように、リッチからリーンの状態に変化する境界部分の
実線波形ａの傾きは垂直に近いが、空燃比センサが長期
間使用され、経時変化によって検出素子などが劣化した
場合、空燃比検出信号は第１図Ａの破線波形すに示すよ
るに、リッチからリーンに変化する境界部分において、
正常時に比ベリッチからリーンに早く移行が開始され、
その部分の破線波形すの傾きも小さくなってしまう。
この空燃比検出信号は波形整形され第１図Ｂに示す如き
信号となる。
信号となる。
つまり、空燃比センサが劣化した場合、空燃比検出信号
は第１図Ｂ実線波形から破線波形へ変り、空燃比検出信
号は実際の空燃比に比ベリーン信号を出力する時間が長
くなることから、このような空燃比検出信号に基づき制
御された空燃比は目標の理論空燃比からリッチ側にずれ
てしまい、高精度の空燃比制御が不可能となるため、三
元触媒コンバータの排気ガス浄化率が低下し、ＮＯｘ、
ＧＯｌｌ−ＩＣの有害物質を増加させる原因となる。
は第１図Ｂ実線波形から破線波形へ変り、空燃比検出信
号は実際の空燃比に比ベリーン信号を出力する時間が長
くなることから、このような空燃比検出信号に基づき制
御された空燃比は目標の理論空燃比からリッチ側にずれ
てしまい、高精度の空燃比制御が不可能となるため、三
元触媒コンバータの排気ガス浄化率が低下し、ＮＯｘ、
ＧＯｌｌ−ＩＣの有害物質を増加させる原因となる。
［発明の目的］
本発明は、上記の点に着目し、空燃比センサの性能が劣
化した際には、制御空燃比のリッチ側へのずれを補償し
、空燃比を常に理論空燃比近傍に制御して三元触媒コン
バータの浄化率を良好に保ち得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。
化した際には、制御空燃比のリッチ側へのずれを補償し
、空燃比を常に理論空燃比近傍に制御して三元触媒コン
バータの浄化率を良好に保ち得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。
［発明の構成］
かかる目的を達成するための本発明の構成は、第２図に
示す如く （Ｐｌ）内燃機関の運転状態に基づき基本燃料噴射量を
演算処理し、 （Ｐ２）内燃機関の排気ガス成分がら空燃比を検出する
空燃比センサの空燃比検出信号に基づき基本燃料噴射量
を補正する内燃機関の空燃比制御方法において、 （Ｐ３）前記空燃比検出信号がリッチからり一ンに変化
する際の単位電圧当りの変化時間を検出し、この変化時
間を正常時の設定値と比較し、当該変化時間が設定値よ
り長い場合、燃料噴ｔＡ石を減量補正することを特徴と
する内燃機関の空燃比制御方法を要旨としている。
示す如く （Ｐｌ）内燃機関の運転状態に基づき基本燃料噴射量を
演算処理し、 （Ｐ２）内燃機関の排気ガス成分がら空燃比を検出する
空燃比センサの空燃比検出信号に基づき基本燃料噴射量
を補正する内燃機関の空燃比制御方法において、 （Ｐ３）前記空燃比検出信号がリッチからり一ンに変化
する際の単位電圧当りの変化時間を検出し、この変化時
間を正常時の設定値と比較し、当該変化時間が設定値よ
り長い場合、燃料噴ｔＡ石を減量補正することを特徴と
する内燃機関の空燃比制御方法を要旨としている。
［実施例］
以下に本発明を、実施例を挙げて図面と共に説明する。
まず第３図は本発明方法が適用される四すイクル四気筒
内燃機関（エンジン）及びその周辺装置を表わす概略系
統図である。
内燃機関（エンジン）及びその周辺装置を表わす概略系
統図である。
１はエンジン、２はピストン、３は点火プラグ、４は排
気マニホールド、５は排気マニホールド４に備えられ、
排ガス中の残存酸素濃度がら空燃比を検出する空燃比セ
ンサで、空燃比が理論空燃比より小さいリッチの時、高
レベル信号を出力し、理論空燃比より大きいリーンの時
、低レベル信号を出力する。６は各気筒に対してそれぞ
れ設けられ燃料を噴射する燃料噴射弁、７は吸気マニホ
ールド、７ａは吸気マニホールド７の接続される吸気ポ
ート、７ｂは吸気バルブ、８は吸気マニホールド７に備
えられ、エンジン１に送られる吸入空気の温度を検出す
る吸気温センサ、９はエンジンの冷却水温を検出する水
温センサ、１０はスロットルバルブ、１１はスロットル
バルブ１０に連動し、スロットルバルブ１０の開度に応
じた信号を出力するスロットルポジションセンサ、１２
はスィパス路、１３はバイパス路１２の開口面積を制゛
ル回転数を制御するアイドルスピー ドコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）、１４は吸入空気量
を測定するエアフロメータ、１５は吸入空気を浄化する
エアクリーナをそれぞれ表わしている。
気マニホールド、５は排気マニホールド４に備えられ、
排ガス中の残存酸素濃度がら空燃比を検出する空燃比セ
ンサで、空燃比が理論空燃比より小さいリッチの時、高
レベル信号を出力し、理論空燃比より大きいリーンの時
、低レベル信号を出力する。６は各気筒に対してそれぞ
れ設けられ燃料を噴射する燃料噴射弁、７は吸気マニホ
ールド、７ａは吸気マニホールド７の接続される吸気ポ
ート、７ｂは吸気バルブ、８は吸気マニホールド７に備
えられ、エンジン１に送られる吸入空気の温度を検出す
る吸気温センサ、９はエンジンの冷却水温を検出する水
温センサ、１０はスロットルバルブ、１１はスロットル
バルブ１０に連動し、スロットルバルブ１０の開度に応
じた信号を出力するスロットルポジションセンサ、１２
はスィパス路、１３はバイパス路１２の開口面積を制゛
ル回転数を制御するアイドルスピー ドコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）、１４は吸入空気量
を測定するエアフロメータ、１５は吸入空気を浄化する
エアクリーナをそれぞれ表わしている。
また、１６は点火コイルを備え点火に必要な高電圧を出
力するイグナイタ、１７は図示していないクランク軸に
連動し上記イグナイタ１６で発生した高電圧を各気筒の
点火プラグ３に分配供給するディストリビュータ、１８
はディストリビュータ１７内に取り付けられ、ディスト
リビュータ１７の１回転、即ちクランク軸２回転に２４
発のパルス信号を出力する回転数センサ、１９はディス
トリビュータ１７の１回転に１発のパルス信号を出力す
る気筒判別センサ、２０は電子制御回路をそれぞれ表わ
している。
力するイグナイタ、１７は図示していないクランク軸に
連動し上記イグナイタ１６で発生した高電圧を各気筒の
点火プラグ３に分配供給するディストリビュータ、１８
はディストリビュータ１７内に取り付けられ、ディスト
リビュータ１７の１回転、即ちクランク軸２回転に２４
発のパルス信号を出力する回転数センサ、１９はディス
トリビュータ１７の１回転に１発のパルス信号を出力す
る気筒判別センサ、２０は電子制御回路をそれぞれ表わ
している。
更に２１はエンジン冷間時に、スロットルバルブを迂回
して流れる空気の通路、即ちファーストはファーストア
イドル用バイパス路２１を通る空気量を制御するエアバ
ルブを示している。尚エアバルブ２２はエンジン冷間時
に暖機運転に必要なエンジン回転数を確保するためにフ
ァーストアイドル用バイパス路２１を開くように作動す
る。
して流れる空気の通路、即ちファーストはファーストア
イドル用バイパス路２１を通る空気量を制御するエアバ
ルブを示している。尚エアバルブ２２はエンジン冷間時
に暖機運転に必要なエンジン回転数を確保するためにフ
ァーストアイドル用バイパス路２１を開くように作動す
る。
次に第４図は電子制御回路２０のブロック図を表わして
いる。
いる。
３０は各センサより出力されるデータを制御プログラム
に従って入力及び演算すると共に、燃料噴射弁６、ｌ５
ＣＶ１３等の各種装置を作動制御等するための処理を行
うセントラルプロセシングユニット（以下、単にＣＰＵ
と呼ぶ）、３１は前記制御プログラムや燃料噴射量演算
のためのマツプ等のデータが格納されるリードオンリメ
モリ（以下、単にＲＯＭと呼ぶ）、３２は電子制御回路
２０に入力されるデータや演算制御に必要なデータが一
時的に読み書きされるランダムアクセスメモリ（以下、
単にＲＡＭと呼ぶ）、３３は図示せぬキースイッチがオ
フされても以後のエンジン作動に必要な学習値データ等
を保持するよう、バッテリによってバックアップされた
バックアップランダムアクセスメモリ（以下、単にバッ
クアップＲＡＭと呼ぶ）、３４は図示していない入力ポ
ートや必要に応じて設けられる波形整形回路、各センサ
の出力信号をＣＰＵ３０に選択的に出力するマルチプレ
クサ、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器、等が備えられた入力部をそれぞれ表わしている。
に従って入力及び演算すると共に、燃料噴射弁６、ｌ５
ＣＶ１３等の各種装置を作動制御等するための処理を行
うセントラルプロセシングユニット（以下、単にＣＰＵ
と呼ぶ）、３１は前記制御プログラムや燃料噴射量演算
のためのマツプ等のデータが格納されるリードオンリメ
モリ（以下、単にＲＯＭと呼ぶ）、３２は電子制御回路
２０に入力されるデータや演算制御に必要なデータが一
時的に読み書きされるランダムアクセスメモリ（以下、
単にＲＡＭと呼ぶ）、３３は図示せぬキースイッチがオ
フされても以後のエンジン作動に必要な学習値データ等
を保持するよう、バッテリによってバックアップされた
バックアップランダムアクセスメモリ（以下、単にバッ
クアップＲＡＭと呼ぶ）、３４は図示していない入力ポ
ートや必要に応じて設けられる波形整形回路、各センサ
の出力信号をＣＰＵ３０に選択的に出力するマルチプレ
クサ、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器、等が備えられた入力部をそれぞれ表わしている。
３５は図示していない入力ポート等の他に出力ボートが
設けられその他必要に応じて燃料噴射弁６、ｒｓｃＶ１
３等をＣＰＬＩ３０の制御信号に従って駆動するに駆動
回路等が備えられた入・出力部、３６は、ＣＰ Ｕ ３
’Ｏ１ＲＯＭ３１等の各素子及び入力部３４人・出力部
３５を結び各データが送られるパスラインをそれぞれ表
わしている。
設けられその他必要に応じて燃料噴射弁６、ｒｓｃＶ１
３等をＣＰＬＩ３０の制御信号に従って駆動するに駆動
回路等が備えられた入・出力部、３６は、ＣＰ Ｕ ３
’Ｏ１ＲＯＭ３１等の各素子及び入力部３４人・出力部
３５を結び各データが送られるパスラインをそれぞれ表
わしている。
上記ＣＰＵ３０による燃料噴射弁６の制御は、演算され
た燃料噴射量に相当する時間だけ低レベルとなるパルス
信号を燃料噴射弁６に出力することにより実行される。
た燃料噴射量に相当する時間だけ低レベルとなるパルス
信号を燃料噴射弁６に出力することにより実行される。
次に、第５図の制御プログラムのフローチャートに基づ
いてＣＰＵ３０が実行する空燃比制御処理を説明する。
いてＣＰＵ３０が実行する空燃比制御処理を説明する。
先ず、処理が開始されると、ステップ１０１を実行し、
■アフロメータ１４によって検出された吸気量データＱ
と回転数センサ１８により検出されたエンジンの回転数
データＮをＣＰＵ３０に読み込み、次のステップ１０２
で基本燃料噴射量り算出する。そして、ステップ１０３
に進み、空燃比センサ５から出力される空燃比検出信号
がリッチかリーンかを判定し、リッチであれば、ステッ
プ１０４にて基本燃料噴射量（時間）Ｔ０から補正量α
を減算し、リーンであれば、ステップ１０５にて補正量
αを基本燃料噴射量（時間）Ｔ０に加棹する。
■アフロメータ１４によって検出された吸気量データＱ
と回転数センサ１８により検出されたエンジンの回転数
データＮをＣＰＵ３０に読み込み、次のステップ１０２
で基本燃料噴射量り算出する。そして、ステップ１０３
に進み、空燃比センサ５から出力される空燃比検出信号
がリッチかリーンかを判定し、リッチであれば、ステッ
プ１０４にて基本燃料噴射量（時間）Ｔ０から補正量α
を減算し、リーンであれば、ステップ１０５にて補正量
αを基本燃料噴射量（時間）Ｔ０に加棹する。
続いてステップ１０６を実行し、空燃比検出信号のリッ
チからリーンに変化する時の単位電圧当りの時間がら空
燃比センサ５の性能が劣化しているか否かを判定する。
チからリーンに変化する時の単位電圧当りの時間がら空
燃比センサ５の性能が劣化しているか否かを判定する。
すなわち、ここでは、第６空燃比がリッチからリーンに
変化する時の単位電圧Ｖｏ ＜Ｖｏ＝Ｖ１−Ｖ２ ）当
りの変化時間Ｔ２を測定し、この変化時間Ｔ２が予め設
定した正常性能時の基準変化時間Ｔ１と比較され、変化
時間Ｔ２がＴ１より大きい場合には、次にステップ１０
７を実行し、ステップ１０４又は１０５で算出した燃料
噴射量（時間）Ｔ１がらさらに補正量βを減算する。そ
して、補正された最終の燃料噴射量（時間）τはステッ
プ１０Ｂで出力レジスタにセットされ、別の割り込みル
ーチンで所定のタイミング毎に実行される噴射制御にお
いて燃料噴射弁６の開弁時間が制御され、制御された母
の燃料噴射が所定のタイミングで実施される。
変化する時の単位電圧Ｖｏ ＜Ｖｏ＝Ｖ１−Ｖ２ ）当
りの変化時間Ｔ２を測定し、この変化時間Ｔ２が予め設
定した正常性能時の基準変化時間Ｔ１と比較され、変化
時間Ｔ２がＴ１より大きい場合には、次にステップ１０
７を実行し、ステップ１０４又は１０５で算出した燃料
噴射量（時間）Ｔ１がらさらに補正量βを減算する。そ
して、補正された最終の燃料噴射量（時間）τはステッ
プ１０Ｂで出力レジスタにセットされ、別の割り込みル
ーチンで所定のタイミング毎に実行される噴射制御にお
いて燃料噴射弁６の開弁時間が制御され、制御された母
の燃料噴射が所定のタイミングで実施される。
このように、空燃比センサ５の性能劣化がある場合には
実際よりリーンの時間が長くなるため、制御空燃比がリ
ッチ側にずれてしまうが、所定の補正量βを燃料噴射量
から減算することによりこれを補正し、空燃比がリッチ
側にずれて過濃となることを防止し、空燃比を常に浄化
率の良い理論Ｌ発明の効果］ 以上説明したように、本発明の空燃比制御方法によれば
、空燃比センサの性能劣化を検出し、性能劣化時には目
標噴射量から所定の補正量を減算補正することにより、
制御空燃比がリッチ側にずれることを防止し、空燃比を
常に理論空燃比近傍に制御して三元触媒コンバータにお
ける排気ガス浄化率を良好に維持することができる。
実際よりリーンの時間が長くなるため、制御空燃比がリ
ッチ側にずれてしまうが、所定の補正量βを燃料噴射量
から減算することによりこれを補正し、空燃比がリッチ
側にずれて過濃となることを防止し、空燃比を常に浄化
率の良い理論Ｌ発明の効果］ 以上説明したように、本発明の空燃比制御方法によれば
、空燃比センサの性能劣化を検出し、性能劣化時には目
標噴射量から所定の補正量を減算補正することにより、
制御空燃比がリッチ側にずれることを防止し、空燃比を
常に理論空燃比近傍に制御して三元触媒コンバータにお
ける排気ガス浄化率を良好に維持することができる。
第１図Ａは空燃比センサの検出信号波形図、第１図Ｂは
波形整形された空燃比センサの検出信号波形図、第２図
は本発明の基本的構成図、第３図は本発明方法を適用し
たエンジンとその周辺装置の概略構成図、第４図は電子
制御回路のブロック図、第５図は本発明方法の実施例の
制御プログラムを示すフローチャート、第６図は空燃比
センサの検出信号の拡大波形図を表わす。 １・・・エンジン ５・・・空燃比センサ６・・・燃料
噴射弁 １４・・・エアフロメータ１８・・・回転数セ
ンサ ２０・・・電子制御回路３０・・・ＣＰＬＩ 代理人 弁理士 足立 勉 ほか１名 第１図 （Ａ） （Ｂ） １ ロー −Ｊ ｕｌ−−−−Ｊ 第２図 第５図 第６図
波形整形された空燃比センサの検出信号波形図、第２図
は本発明の基本的構成図、第３図は本発明方法を適用し
たエンジンとその周辺装置の概略構成図、第４図は電子
制御回路のブロック図、第５図は本発明方法の実施例の
制御プログラムを示すフローチャート、第６図は空燃比
センサの検出信号の拡大波形図を表わす。 １・・・エンジン ５・・・空燃比センサ６・・・燃料
噴射弁 １４・・・エアフロメータ１８・・・回転数セ
ンサ ２０・・・電子制御回路３０・・・ＣＰＬＩ 代理人 弁理士 足立 勉 ほか１名 第１図 （Ａ） （Ｂ） １ ロー −Ｊ ｕｌ−−−−Ｊ 第２図 第５図 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 内燃機関の運転状態に基づき基本燃料噴射量を演算処理
し、内燃機関の排気ガス成分がら空燃比を検出する空燃
比センサの空燃比検出信号に基づき基本燃料噴射量を補
正する内燃機関の空燃比制御方法において、 前記空燃比検出信号がリッチからリーンに°変化する際
の単位電圧当りの変化時間を検出し、−二の変化時間を
正常時の設定値と比較し、当該変化時間が設定値より長
い場合、燃料噴射量を減量補正することを特徴とする内
燃機関の空燃比制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17360883A JPS6065247A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 内燃機関の空燃比制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17360883A JPS6065247A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 内燃機関の空燃比制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6065247A true JPS6065247A (ja) | 1985-04-15 |
Family
ID=15963758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17360883A Pending JPS6065247A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 内燃機関の空燃比制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6065247A (ja) |
-
1983
- 1983-09-20 JP JP17360883A patent/JPS6065247A/ja active Pending
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