JPS6123633Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6123633Y2 JPS6123633Y2 JP1979098734U JP9873479U JPS6123633Y2 JP S6123633 Y2 JPS6123633 Y2 JP S6123633Y2 JP 1979098734 U JP1979098734 U JP 1979098734U JP 9873479 U JP9873479 U JP 9873479U JP S6123633 Y2 JPS6123633 Y2 JP S6123633Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- fuel ratio
- engine
- fuel
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は内燃機関の空燃比制御装置に関し、特
に高温時における帰還制御停止機能に関する。
に高温時における帰還制御停止機能に関する。
最近、機関の排気ガス成分濃度に基づいて混合
気の空燃比を検出し、空燃比が一定値になるよう
に帰還制御する空燃比制御装置が開発されてい
る。
気の空燃比を検出し、空燃比が一定値になるよう
に帰還制御する空燃比制御装置が開発されてい
る。
上記のごとき空燃比制御装置において、帰還制
御が行なわれているときには、空燃比が強制的に
一定値、例えば理論空燃比（14.8）に制御されて
しまう。そのため空燃比を理論空燃比以外の値に
したい場合、例えば高負荷時、急加速時、低温時
等で混合気を濃くしたい場合には、帰還制御を停
止させる手段を備えているものもある。
御が行なわれているときには、空燃比が強制的に
一定値、例えば理論空燃比（14.8）に制御されて
しまう。そのため空燃比を理論空燃比以外の値に
したい場合、例えば高負荷時、急加速時、低温時
等で混合気を濃くしたい場合には、帰還制御を停
止させる手段を備えているものもある。
ところで、機関温度が正常な運転温度よりも高
温（例えば90℃以上）になると、燃料噴射弁や気
化器へ供給される燃料の温度も上昇し、そのため
燃料の密度が低下したり、燃料の一部が蒸発した
りして機関の運転が不安定な状態になる。このよ
うな場合に帰還制御を行なつていると、かえつて
燃料供給が不安定になり、ハンチングやエンジン
ストールを生ずるおそれがある。
温（例えば90℃以上）になると、燃料噴射弁や気
化器へ供給される燃料の温度も上昇し、そのため
燃料の密度が低下したり、燃料の一部が蒸発した
りして機関の運転が不安定な状態になる。このよ
うな場合に帰還制御を行なつていると、かえつて
燃料供給が不安定になり、ハンチングやエンジン
ストールを生ずるおそれがある。
従来の装置においては、前記のごとく低温時の
帰還制御停止は行なつていたが、高温時の異常に
関しては全く配慮していなかつたので、上記のご
とく運転状態が不安定になるという問題があつ
た。
帰還制御停止は行なつていたが、高温時の異常に
関しては全く配慮していなかつたので、上記のご
とく運転状態が不安定になるという問題があつ
た。
本考案は上記の問題に鑑みてなされたものであ
り、機関負荷と機関回転の信号に基づいて燃料の
基本量を演算する第１の手段と、該第１の手段の
出力を機関温度センサの信号に応じて変わる補正
係数と排気センサの信号に応じて変わる空燃比帰
還係数とで補正して燃料噴射量を演算する第２の
手段と、機関の温度を検出する第３の手段と、機
関温度が所定値以上の高温で始動された時に始動
時点から所定時間経過するまで、又は積算回転数
が所定値に達するまでを検出する第４の手段と、
該第４の手段の信号に基づいて該空燃比帰還係数
を固定して該帰還制御を停止させると共に燃料噴
射量を該基本量と該補正係数とに基づいて供給す
るようにした第５の手段とを備えることにより、
高温時における機関始動後の運転性、安定性を向
上させた空燃比制御装置を提供することを目的と
する。
り、機関負荷と機関回転の信号に基づいて燃料の
基本量を演算する第１の手段と、該第１の手段の
出力を機関温度センサの信号に応じて変わる補正
係数と排気センサの信号に応じて変わる空燃比帰
還係数とで補正して燃料噴射量を演算する第２の
手段と、機関の温度を検出する第３の手段と、機
関温度が所定値以上の高温で始動された時に始動
時点から所定時間経過するまで、又は積算回転数
が所定値に達するまでを検出する第４の手段と、
該第４の手段の信号に基づいて該空燃比帰還係数
を固定して該帰還制御を停止させると共に燃料噴
射量を該基本量と該補正係数とに基づいて供給す
るようにした第５の手段とを備えることにより、
高温時における機関始動後の運転性、安定性を向
上させた空燃比制御装置を提供することを目的と
する。
以下図面に基づいて本考案を詳細に説明する。
第１図は本考案を適用する空燃比制御装置の一
例のブロツク図である。
例のブロツク図である。
第１図において、１は燃焼室、２は吸気管、３
は絞り弁、４は絞り弁開度を検出する開度セン
サ、５は吸入空気量を検出する吸気量センサ、６
は排気管、７は排気センサ、８は例えば三元触媒
等の排気浄化装置、９はウオータジヤケツト内の
冷却水温を検出する水温センサ、１０は変速機の
ニユートラル位置を検出するニユートラルスイツ
チ、１１は例えば変速機の駆動軸の回転から車速
を検出する車速センサ、１２は機関回転数を検出
する回転センサであり、例えばクランク軸の単位
角度ごとにパルスを出力するクランク角センサを
用いる。また１３は演算装置であり、例えば中央
演算回路（CPU）、ROM、RAN及び入出力イン
タフエース等からなるマイクロコンピユータで構
成されている。また１４は燃料噴射弁である。
は絞り弁、４は絞り弁開度を検出する開度セン
サ、５は吸入空気量を検出する吸気量センサ、６
は排気管、７は排気センサ、８は例えば三元触媒
等の排気浄化装置、９はウオータジヤケツト内の
冷却水温を検出する水温センサ、１０は変速機の
ニユートラル位置を検出するニユートラルスイツ
チ、１１は例えば変速機の駆動軸の回転から車速
を検出する車速センサ、１２は機関回転数を検出
する回転センサであり、例えばクランク軸の単位
角度ごとにパルスを出力するクランク角センサを
用いる。また１３は演算装置であり、例えば中央
演算回路（CPU）、ROM、RAN及び入出力イン
タフエース等からなるマイクロコンピユータで構
成されている。また１４は燃料噴射弁である。
次に動作について説明する。
各種のセンサ４、５、７、９、１０、１１及び
１２の信号は、演算装置１３に与えられる。演算
装置１３は上記の各信号に基づいて、そのときの
運転状態に適合した燃料供給量を算出する。その
算出結果に応じて燃料噴射弁１４が作動し、例え
ば機関１回転毎に１回噴射を行なつて上記の算出
された燃料供給量に対応した量の燃料を噴射す
る。
１２の信号は、演算装置１３に与えられる。演算
装置１３は上記の各信号に基づいて、そのときの
運転状態に適合した燃料供給量を算出する。その
算出結果に応じて燃料噴射弁１４が作動し、例え
ば機関１回転毎に１回噴射を行なつて上記の算出
された燃料供給量に対応した量の燃料を噴射す
る。
噴射された燃料は、吸気管２を介して流入して
くる空気と混合して混合気となり、燃焼室１に入
つて燃焼する。
くる空気と混合して混合気となり、燃焼室１に入
つて燃焼する。
燃焼後の排気ガスは排気管６及び排気浄化装置
８を介して排出される。
８を介して排出される。
排気浄化装置８が三元触媒の場合には、排気ガ
ス中のHC及びCOは酸化され、NOxは還元されて
浄化されるが、この際の転換効率は混合気の空燃
比が理論空燃比であつた場合に最大となる。
ス中のHC及びCOは酸化され、NOxは還元されて
浄化されるが、この際の転換効率は混合気の空燃
比が理論空燃比であつた場合に最大となる。
排気センサ７は排気ガス中の成分濃度を検出す
る。排気センサ７として一般に用いられているジ
ルコニア酸素計の特性は第２図に示すようにな
る。なお第２図において、λ＝１の点が理論空燃
比の点を示す。
る。排気センサ７として一般に用いられているジ
ルコニア酸素計の特性は第２図に示すようにな
る。なお第２図において、λ＝１の点が理論空燃
比の点を示す。
第２図から判るように、排気センサ７の出力電
圧Voが基準値Vsより大きいときは空燃比が理論
空燃比より小さく、VoがVsより小さいときは空
燃比が理論空燃比より大きいことを示す。
圧Voが基準値Vsより大きいときは空燃比が理論
空燃比より小さく、VoがVsより小さいときは空
燃比が理論空燃比より大きいことを示す。
次に演算装置１３の動作について、マイクロコ
ンピユータを用いた場合を例として説明する。
ンピユータを用いた場合を例として説明する。
演算装置１３内のCPUは、ROMに格納された
プログラムに従つて演算を行なう。またRAMは
演算の途中のデータや入力値を一時的に記憶する
ために用いられる。
プログラムに従つて演算を行なう。またRAMは
演算の途中のデータや入力値を一時的に記憶する
ために用いられる。
次に第３図及び第４図のフローチヤートを用い
て演算装置１３における演算内容を説明する。
て演算装置１３における演算内容を説明する。
第３図は燃料噴射量算出のゼネラル・フローチ
ヤートである。
ヤートである。
第３図において、まずブロツク２１で吸入空気
量Ｑと回転数Ｎと読み込む。なおＱは吸気量セン
サ５の信号であり、Ｎは回転センサ１２の信号で
ある。
量Ｑと回転数Ｎと読み込む。なおＱは吸気量セン
サ５の信号であり、Ｎは回転センサ１２の信号で
ある。
次にブロツク２２では、ＮとＱから基本量Tp
を算出する。なおＫを定数とすればTp＝ＫＱ／Ｎで ある。
を算出する。なおＫを定数とすればTp＝ＫＱ／Ｎで ある。
次にブロツク２３では、機関の水温や加減速状
態に対応した補正係数Ｃを算出する。
態に対応した補正係数Ｃを算出する。
次にブロツク２４では、空燃比の帰還係数αを
算出する。なおこのブロツク２４の詳細は後記す
る。
算出する。なおこのブロツク２４の詳細は後記す
る。
次にブロツク２５では、上記の各ブロツク２
２、２３、２４で算出されたTp、Ｃ、αに基づ
いて燃料噴射量Ti＝Tp×Ｃ×αを算出する。
２、２３、２４で算出されたTp、Ｃ、αに基づ
いて燃料噴射量Ti＝Tp×Ｃ×αを算出する。
なお第３図の演算は、例えば機関１回転毎に１
回ずつ行なうが、一定時間毎に行なつても良い。
またブロツク２４の演算のみを１回転毎に１回行
ない、他のブロツクの演算を一定時間毎に行なう
ようにしても良い。
回ずつ行なうが、一定時間毎に行なつても良い。
またブロツク２４の演算のみを１回転毎に１回行
ない、他のブロツクの演算を一定時間毎に行なう
ようにしても良い。
次にブロツク２４の演算について詳細に説明す
る。
る。
第４図は、第３図のブロツク２４の内容を示す
フローチヤートである。
フローチヤートである。
第４図において、まずブロツク３１で空燃比の
帰還制御を行なうか停止するかの判定を行なう。
帰還制御を行なうか停止するかの判定を行なう。
停止条件としては、例えば水温が低い時、排気
センサが低温で活性化していない時、燃料カツト
時、高負荷又は急加速による燃料増量時等があ
り、これらの条件に適合した場合には帰還制御を
停止する。
センサが低温で活性化していない時、燃料カツト
時、高負荷又は急加速による燃料増量時等があ
り、これらの条件に適合した場合には帰還制御を
停止する。
ブロツク３１で停止しないと判定した場合はブ
ロツク３２へ行き、排気センサの出力電圧Voを
読み込む。
ロツク３２へ行き、排気センサの出力電圧Voを
読み込む。
次にブロツク３３では、出力電圧Voと基準値
Vsとを比較しVo≧Vsの時、即ち空燃比が理論空
燃比より小さい時はブロツク３４へ行き、Vo＜
Vsの時、即ち空燃比が理論空燃比より大きい時
にはブロツク３５へ行く。
Vsとを比較しVo≧Vsの時、即ち空燃比が理論空
燃比より小さい時はブロツク３４へ行き、Vo＜
Vsの時、即ち空燃比が理論空燃比より大きい時
にはブロツク３５へ行く。
ブロツク３４と３５では比例制御分Ｐと積分制
御分Ｉとを算出する。
御分Ｉとを算出する。
まずブロツク３４においては空燃比が小さい場
合なので空燃比を大きくするように制御するた
め、Ｐ及びＩの値を小さくする。即ちＰとしては
ＰR（ＰR＜０）を与え、またＩとしてＩ＝ιR×
Tpを与える。したがつてこの場合にはＰ＜０と
なり、またＩの値は１回転毎にιR×Tpずつ減少
することになる。
合なので空燃比を大きくするように制御するた
め、Ｐ及びＩの値を小さくする。即ちＰとしては
ＰR（ＰR＜０）を与え、またＩとしてＩ＝ιR×
Tpを与える。したがつてこの場合にはＰ＜０と
なり、またＩの値は１回転毎にιR×Tpずつ減少
することになる。
一方、ブロツク３５においては、空燃比が大き
い場合なので、空燃比を小さくするように制御す
るためＰ及びＩの値を大きくする。すなわちＰと
してＰL（ＰL＞０）を与え、またＩとして Ｉ＋ιL×Tpを与える。したがつてこの場合に
はＰ＞０となり、またＩの値は１回転毎にιL×
Tpずつ増加することになる。
い場合なので、空燃比を小さくするように制御す
るためＰ及びＩの値を大きくする。すなわちＰと
してＰL（ＰL＞０）を与え、またＩとして Ｉ＋ιL×Tpを与える。したがつてこの場合に
はＰ＞０となり、またＩの値は１回転毎にιL×
Tpずつ増加することになる。
次にブロツク３６においては、ＰとＩから帰還
係数α＝Ｐ＋Ｉを算出する。
係数α＝Ｐ＋Ｉを算出する。
一方、ブロツク３１で帰還制御を停止すると判
定した場合は、ブロツク３７へ行き、Ｉ＝１、α
＝１に設定する。帰還係数αが１に固定されれば
帰還制御は停止することになる。
定した場合は、ブロツク３７へ行き、Ｉ＝１、α
＝１に設定する。帰還係数αが１に固定されれば
帰還制御は停止することになる。
本考案は上記第４図のブロツク３１の停止条件
に関するものであり、機関温度が所定値以上の高
温時における始動直後にも帰還制御を停止させる
ように構成したものである。
に関するものであり、機関温度が所定値以上の高
温時における始動直後にも帰還制御を停止させる
ように構成したものである。
次に第５図は本考案の一実施例のフローチヤー
トであり、第４図のブロツク３１の内容を示す。
トであり、第４図のブロツク３１の内容を示す。
第５図のフローチヤートにおいては、ブロツク
５１で始動直後か否か、すなわち始動時点から予
め定めた一定時間が経過したか、又は積算回転数
が予め定めた一定数に達したか否かを判定し、始
動直後であり、かつ冷却水温が90℃以上の場合に
帰還制御を停止するように構成したものである。
５１で始動直後か否か、すなわち始動時点から予
め定めた一定時間が経過したか、又は積算回転数
が予め定めた一定数に達したか否かを判定し、始
動直後であり、かつ冷却水温が90℃以上の場合に
帰還制御を停止するように構成したものである。
このように構成したのは、燃料の状態が特に不
安定になるのは高温時の再始動時（ホツト・リス
タート）の場合が多いためであり、高温時の帰還
制御停止は、始動直後だけに限定しても効果はほ
とんど変らない。また上記のように始動直後だけ
に限定することにより、フイードバツク制御の停
止期間を短くすることが出来るので、排気の悪化
防止と機関の運転性向上とを両立させることが出
来る。
安定になるのは高温時の再始動時（ホツト・リス
タート）の場合が多いためであり、高温時の帰還
制御停止は、始動直後だけに限定しても効果はほ
とんど変らない。また上記のように始動直後だけ
に限定することにより、フイードバツク制御の停
止期間を短くすることが出来るので、排気の悪化
防止と機関の運転性向上とを両立させることが出
来る。
以上説明したごとく本考案によれば、高温時に
おける始動直後にも帰還制御を停止させ、空燃比
帰還係数をクランプし、燃料噴射量をTi＝Tp×
Ｃとして演算するので、燃料噴射量を機関の負
荷、回転数及び機関温度に応じて補正することが
出来、運転状態に応じた適切な燃料供給を行なう
ことが出来るので、燃料の温度上昇による始動直
後のハンチングやエンジンストール等の不具合を
解消することが出来、機関の運転性、安定性を向
上させることが出来る。また高温時の始動直後だ
けに限定することにより、フイードバツク制御の
停止期間を短くすることが出来るので、排気の悪
化防止と機関の運転性向上とを両立させることが
出来る。
おける始動直後にも帰還制御を停止させ、空燃比
帰還係数をクランプし、燃料噴射量をTi＝Tp×
Ｃとして演算するので、燃料噴射量を機関の負
荷、回転数及び機関温度に応じて補正することが
出来、運転状態に応じた適切な燃料供給を行なう
ことが出来るので、燃料の温度上昇による始動直
後のハンチングやエンジンストール等の不具合を
解消することが出来、機関の運転性、安定性を向
上させることが出来る。また高温時の始動直後だ
けに限定することにより、フイードバツク制御の
停止期間を短くすることが出来るので、排気の悪
化防止と機関の運転性向上とを両立させることが
出来る。
第１図は本考案を適用する空燃比制御装置の一
例図、第２図は排気センサの出力特性図、第３図
は燃料噴射量算出のゼネラル・フローチヤート、
第４図は空燃比制御のフローチヤート、第５図は
本考案の停止条件判定を示す一実施例のフローチ
ヤートである。 符号の説明、１……燃焼室、２……吸気管、３
……絞り弁、４……開度センサ、５……吸気量セ
ンサ、６……排気管、７……排気センサ、８……
排気浄化装置、９……水温センサ、１０……ニユ
ートラルスイツチ、１１……車速センサ、１２…
…回転センサ、１３……演算装置、１４……燃料
噴射弁。
例図、第２図は排気センサの出力特性図、第３図
は燃料噴射量算出のゼネラル・フローチヤート、
第４図は空燃比制御のフローチヤート、第５図は
本考案の停止条件判定を示す一実施例のフローチ
ヤートである。 符号の説明、１……燃焼室、２……吸気管、３
……絞り弁、４……開度センサ、５……吸気量セ
ンサ、６……排気管、７……排気センサ、８……
排気浄化装置、９……水温センサ、１０……ニユ
ートラルスイツチ、１１……車速センサ、１２…
…回転センサ、１３……演算装置、１４……燃料
噴射弁。
Claims (1)
- 排気ガス成分濃度を検出する排気センサの信号
に基づいて混合気の空燃比を帰還制御する空燃比
制御装置において、機関負荷と機関回転の信号に
基づいて燃料の基本量を演算する第１の手段と、
該第１の手段の出力を機関温度センサの信号に応
じて変わる補正係数と排気センサの信号に応じて
変わる空燃比帰還係数とで補正して燃料噴射量を
演算する第２の手段と、機関の温度を検出する第
３の手段と、機関温度が所定値以上の高温で始動
された時に始動時点から所定時間経過するまで、
又は積算回転数が所定値に達するまでを検出する
第４の手段と、該第４の手段の信号に基づいて該
空燃比帰還係数を固定して該帰還制御を停止させ
ると共に燃料噴射量を該基本量と該補正係数とに
基づいて供給するようにした第５の手段とを備え
たことを特徴とする空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979098734U JPS6123633Y2 (ja) | 1979-07-19 | 1979-07-19 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979098734U JPS6123633Y2 (ja) | 1979-07-19 | 1979-07-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5617333U JPS5617333U (ja) | 1981-02-16 |
| JPS6123633Y2 true JPS6123633Y2 (ja) | 1986-07-15 |
Family
ID=29331495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1979098734U Expired JPS6123633Y2 (ja) | 1979-07-19 | 1979-07-19 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6123633Y2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51150311U (ja) * | 1975-05-28 | 1976-12-01 | ||
| US4114570A (en) * | 1976-12-20 | 1978-09-19 | The Bendix Corporation | Start enrichment circuit for internal combustion engine fuel control system |
| JPS5820378B2 (ja) * | 1976-12-27 | 1983-04-22 | 日産自動車株式会社 | 空燃比制御装置 |
-
1979
- 1979-07-19 JP JP1979098734U patent/JPS6123633Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5617333U (ja) | 1981-02-16 |
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