JPS6219576B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6219576B2 JPS6219576B2 JP57084268A JP8426882A JPS6219576B2 JP S6219576 B2 JPS6219576 B2 JP S6219576B2 JP 57084268 A JP57084268 A JP 57084268A JP 8426882 A JP8426882 A JP 8426882A JP S6219576 B2 JPS6219576 B2 JP S6219576B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- fuel ratio
- fuel
- amount
- engine
- 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.)
- Expired
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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
- F02D41/1486—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions
- F02D41/1488—Inhibiting the regulation
- F02D41/1489—Replacing 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)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関の諸パラメータに応じて供給
燃料量を制御し、これによつて空燃比を制御する
内燃機関の空燃比制御装置に関するものである。
燃料量を制御し、これによつて空燃比を制御する
内燃機関の空燃比制御装置に関するものである。
従来、内燃機関の空燃比制御装置においては、
吸入空気量センサを始めとして各種のセンサから
内燃機関の諸パラメータを検出し、この検出信号
に応じて燃料制御弁を制御している。しかるに、
各センサには計測誤差があるとともに燃料制御弁
にも制御誤差があり、厳密な空燃比制御を達成す
るために内燃機関の排気ガス中の酸素濃度に応じ
た電気信号を出力する排気ガスセンサを設け、該
センサの出力に応じて空燃比の帰還制御を行つて
いる。このような帰還制御は各構成要素の初期公
差や経時変化を校正する上で極めて有力な手段で
あるが、周知のごとく排気ガスセンサは排気ガス
中のガス成分の電気化学的作用によつて空燃比に
応じた電気信号を出力するものであり、所定の活
性化温度を維持できることが必須条件である。し
かるに、機関のアイドル状態のような軽負荷時に
は排気ガスの温度が低下して上記の活性化温度を
下回り勝ちであり、排気ガスセンサの電気出力は
空燃比に正しく応じたものではなくなる。従つ
て、このような状態において空燃比の帰還制御を
行うと所定外の空燃比に整定することになつて好
ましくない。又、活性化温度の確保が可能であつ
たとしても、排気ガスセンサとして現在実用化さ
れている酸素センサのようにその出力が理論空燃
比の近傍で急激に反転するものを使用した場合に
は、この出力の反転と機関が有する遅れ時間とが
相まつて帰還制御は振動的となり、いわゆるリミ
ツトサイクルを描くことになる。換言すれば空燃
比が機関状態に応じた周期で振動することにな
る。通常この振動によつて機関回転数などの変動
が生じることはないが、アイドル状態においては
リミツトサイクル周期が長くなることもあつて回
転変動を招き易い。
吸入空気量センサを始めとして各種のセンサから
内燃機関の諸パラメータを検出し、この検出信号
に応じて燃料制御弁を制御している。しかるに、
各センサには計測誤差があるとともに燃料制御弁
にも制御誤差があり、厳密な空燃比制御を達成す
るために内燃機関の排気ガス中の酸素濃度に応じ
た電気信号を出力する排気ガスセンサを設け、該
センサの出力に応じて空燃比の帰還制御を行つて
いる。このような帰還制御は各構成要素の初期公
差や経時変化を校正する上で極めて有力な手段で
あるが、周知のごとく排気ガスセンサは排気ガス
中のガス成分の電気化学的作用によつて空燃比に
応じた電気信号を出力するものであり、所定の活
性化温度を維持できることが必須条件である。し
かるに、機関のアイドル状態のような軽負荷時に
は排気ガスの温度が低下して上記の活性化温度を
下回り勝ちであり、排気ガスセンサの電気出力は
空燃比に正しく応じたものではなくなる。従つ
て、このような状態において空燃比の帰還制御を
行うと所定外の空燃比に整定することになつて好
ましくない。又、活性化温度の確保が可能であつ
たとしても、排気ガスセンサとして現在実用化さ
れている酸素センサのようにその出力が理論空燃
比の近傍で急激に反転するものを使用した場合に
は、この出力の反転と機関が有する遅れ時間とが
相まつて帰還制御は振動的となり、いわゆるリミ
ツトサイクルを描くことになる。換言すれば空燃
比が機関状態に応じた周期で振動することにな
る。通常この振動によつて機関回転数などの変動
が生じることはないが、アイドル状態においては
リミツトサイクル周期が長くなることもあつて回
転変動を招き易い。
このため、従来では機関のアイドル状態を検出
して空燃比の帰還制御を停止し、空燃比の誤差を
他の調整手段によつて校正する方法が多く行われ
ており、アイドル状態では手動調整により、又非
アイドル状態では帰還制御により空燃比の調整を
行つている。しかるにこの方法には次のような欠
点がある。即ち、アイドル状態からわずかに加速
した状態に移行した際には前記手動調整から帰還
制御へ切換えられるが、この際帰還制御が整定さ
れるまでの間は空燃比の誤差が校正されず、空燃
比の過渡的な跳躍が生じる。例えば、空燃比を過
薄側から濃くする側へ校正している際には機関出
力が減少し回転数の低下が生じて著しく運転性能
を損うことになる。このような不都合を除去する
ためには、アイドル状態において得られた手動調
整量を帰還制御を行う際にも作用させておくこと
が考えられ、このようにすればアイドル状態から
非アイドル状態への移行において空燃比の連続性
が得られて空燃比の過渡的な跳躍が生じることが
なく、回転数の一時的な低下も生じない。しかる
に、前述した各種のセンサによる計測誤差や燃料
制御弁の制御誤差などの種々の誤差要因は各々独
立に作用するものであり、アイドル状態で得られ
た調整量を機関の高負荷状態にまで適用するとか
えつて誤差を助長する場合も多く、この場合帰還
制御による調整に負うところが大きくなり、空燃
比の整定遅れによる排気ガスの劣化をいたずらに
招くことになる。
して空燃比の帰還制御を停止し、空燃比の誤差を
他の調整手段によつて校正する方法が多く行われ
ており、アイドル状態では手動調整により、又非
アイドル状態では帰還制御により空燃比の調整を
行つている。しかるにこの方法には次のような欠
点がある。即ち、アイドル状態からわずかに加速
した状態に移行した際には前記手動調整から帰還
制御へ切換えられるが、この際帰還制御が整定さ
れるまでの間は空燃比の誤差が校正されず、空燃
比の過渡的な跳躍が生じる。例えば、空燃比を過
薄側から濃くする側へ校正している際には機関出
力が減少し回転数の低下が生じて著しく運転性能
を損うことになる。このような不都合を除去する
ためには、アイドル状態において得られた手動調
整量を帰還制御を行う際にも作用させておくこと
が考えられ、このようにすればアイドル状態から
非アイドル状態への移行において空燃比の連続性
が得られて空燃比の過渡的な跳躍が生じることが
なく、回転数の一時的な低下も生じない。しかる
に、前述した各種のセンサによる計測誤差や燃料
制御弁の制御誤差などの種々の誤差要因は各々独
立に作用するものであり、アイドル状態で得られ
た調整量を機関の高負荷状態にまで適用するとか
えつて誤差を助長する場合も多く、この場合帰還
制御による調整に負うところが大きくなり、空燃
比の整定遅れによる排気ガスの劣化をいたずらに
招くことになる。
本発明は上記の点を考慮して成されたものであ
り、空燃比の制御を機関のアイドル状態では手動
調整により行うとともに非アイドル状態では帰還
制御により行うようにした内燃機関の空燃比制御
装置において、アイドル状態から非アイドル状態
への移行の際にも空燃比を正確に制御することが
でき、全運転領域において空燃比を正確に制御す
ることができる内燃機関の空燃比制御装置を提供
することを目的とする。
り、空燃比の制御を機関のアイドル状態では手動
調整により行うとともに非アイドル状態では帰還
制御により行うようにした内燃機関の空燃比制御
装置において、アイドル状態から非アイドル状態
への移行の際にも空燃比を正確に制御することが
でき、全運転領域において空燃比を正確に制御す
ることができる内燃機関の空燃比制御装置を提供
することを目的とする。
以下本発明の実施例を図面とともに説明する。
第１図において、１は制御装置、２は機関の吸入
空気量を検出する吸入空気量センサ、３は機関の
アイドル状態をスロツトル開度で検出するアイド
ル検出器、４は水温センサや吸気温センサなどの
各種センサ、５は可変抵抗器などによる手動調整
器、６は排気ガス中の酸素濃度によつて空燃比を
検出する排気ガスセンサ、７は開弁時間の制御に
よつて所定量の燃料を機関に供給する燃料制御弁
である。又、制御装置１は基本燃料演算部１１、
補正演算部１２、調整量演算部１３、帰還制御部
１４、スイツチ１５、弁制御部１６および各乗算
器１７〜１９とから構成される。基本燃料演算部
１１は吸入空気量センサ２からの検出信号を受
け、吸入空気量に対応して所定空燃比となる燃料
量を演算し、基本燃料信号S0を出力する。補正演
算部１２は各種センサ４から例えば吸入空気温度
の検出信号を受け、空気の密度変化を補正する。
帰還制御部１４は例えば積分要素から成り、排気
ガスセンサ６の出力を受けて空燃比の誤差を検出
する。調整量演算部１３は吸入空気量センサ２お
よび手動調整器５の出力を受けて調整量を演算す
る。スイツチ１５はアイドル検出器３の出力を受
け、アイドル状態では帰還制御部１４の出力が空
燃比制御に作用するのを阻止する。弁制御部１６
は所要燃料量に応じた時間幅の燃料制御弁を駆動
する信号を発生する。
第１図において、１は制御装置、２は機関の吸入
空気量を検出する吸入空気量センサ、３は機関の
アイドル状態をスロツトル開度で検出するアイド
ル検出器、４は水温センサや吸気温センサなどの
各種センサ、５は可変抵抗器などによる手動調整
器、６は排気ガス中の酸素濃度によつて空燃比を
検出する排気ガスセンサ、７は開弁時間の制御に
よつて所定量の燃料を機関に供給する燃料制御弁
である。又、制御装置１は基本燃料演算部１１、
補正演算部１２、調整量演算部１３、帰還制御部
１４、スイツチ１５、弁制御部１６および各乗算
器１７〜１９とから構成される。基本燃料演算部
１１は吸入空気量センサ２からの検出信号を受
け、吸入空気量に対応して所定空燃比となる燃料
量を演算し、基本燃料信号S0を出力する。補正演
算部１２は各種センサ４から例えば吸入空気温度
の検出信号を受け、空気の密度変化を補正する。
帰還制御部１４は例えば積分要素から成り、排気
ガスセンサ６の出力を受けて空燃比の誤差を検出
する。調整量演算部１３は吸入空気量センサ２お
よび手動調整器５の出力を受けて調整量を演算す
る。スイツチ１５はアイドル検出器３の出力を受
け、アイドル状態では帰還制御部１４の出力が空
燃比制御に作用するのを阻止する。弁制御部１６
は所要燃料量に応じた時間幅の燃料制御弁を駆動
する信号を発生する。
次に上記装置の動作について説明する。非アイ
ドル状態では、吸入空気量に応じた基本燃料信号
S0が基本燃料演算部１１から出力され、これに補
正演算部１２の補正出力C1、調整量演算部１３
の調整出力C2、および帰還制御部１４からスイ
ツチ１５を介して出力される帰還制御出力C3が
乗算器１７〜１９において夫々乗算され、S0×
C1×C2×C3なる燃料要求信号が弁制御部１６に
与えられ、弁制御部１６はこの信号の値に応じた
パルス幅の弁駆動信号を燃料制御弁７に与え、燃
料制御弁７は所定の空燃比となる燃料を機関に供
給する。一方、アイドル状態ではアイドル検出器
３がスイツチ１５を制御し、これによつて帰還制
御部１４の出力は阻止されC3＝１となるので空
燃比の帰還制御は停止される。この状態におい
て、空燃比の状態例えば排気ガスセンサ６の状態
を観測しながら手動調整器５を調整する。手動調
整器５の出力に応じた調整量演算部１３の調整出
力C2は基本燃料信号S0に乗算されるので空燃比
が調整され、所定の空燃比となつたところで手動
調整器５を固定すると、以後この空燃比が維持さ
れる。調整量演算部１３にはさらに吸入空気量セ
ンサ２の出力が与えられており、調整出力C2に
は第２図に示す特性が与えられる。即ち、アイド
ル状態において調整を行つた際の手動調整器５の
出力に応じた調整出力C2をＣIとし、これより機
関の吸入空気量ＱAが増加するに従つて調整出力
C2を漸減させる。図において、実線はC2を直線
的に減少させた例（ＱAOはC2が零の際の吸入空
気量）であり、一点鎖線は反比例的に減少させた
例であるが、その他任意の関数で減少させても良
い。
ドル状態では、吸入空気量に応じた基本燃料信号
S0が基本燃料演算部１１から出力され、これに補
正演算部１２の補正出力C1、調整量演算部１３
の調整出力C2、および帰還制御部１４からスイ
ツチ１５を介して出力される帰還制御出力C3が
乗算器１７〜１９において夫々乗算され、S0×
C1×C2×C3なる燃料要求信号が弁制御部１６に
与えられ、弁制御部１６はこの信号の値に応じた
パルス幅の弁駆動信号を燃料制御弁７に与え、燃
料制御弁７は所定の空燃比となる燃料を機関に供
給する。一方、アイドル状態ではアイドル検出器
３がスイツチ１５を制御し、これによつて帰還制
御部１４の出力は阻止されC3＝１となるので空
燃比の帰還制御は停止される。この状態におい
て、空燃比の状態例えば排気ガスセンサ６の状態
を観測しながら手動調整器５を調整する。手動調
整器５の出力に応じた調整量演算部１３の調整出
力C2は基本燃料信号S0に乗算されるので空燃比
が調整され、所定の空燃比となつたところで手動
調整器５を固定すると、以後この空燃比が維持さ
れる。調整量演算部１３にはさらに吸入空気量セ
ンサ２の出力が与えられており、調整出力C2に
は第２図に示す特性が与えられる。即ち、アイド
ル状態において調整を行つた際の手動調整器５の
出力に応じた調整出力C2をＣIとし、これより機
関の吸入空気量ＱAが増加するに従つて調整出力
C2を漸減させる。図において、実線はC2を直線
的に減少させた例（ＱAOはC2が零の際の吸入空
気量）であり、一点鎖線は反比例的に減少させた
例であるが、その他任意の関数で減少させても良
い。
尚、上記実施例では手動調整量の漸減を吸入空
気量センサ２の出力に応じて行つているが、各誤
差要因の誤差量を変動させるパラメータ即ち吸入
空気量、吸気管圧力および機関回転数のいずれか
一つあるいはこれらを複合させたパラメータに応
じて手動調整量を漸減させても同様の効果を得る
ことができる。従つて、吸入空気量センサ、吸気
管圧力センサおよび機関回転数センサのうち少く
とも一つを設置すれば良い。
気量センサ２の出力に応じて行つているが、各誤
差要因の誤差量を変動させるパラメータ即ち吸入
空気量、吸気管圧力および機関回転数のいずれか
一つあるいはこれらを複合させたパラメータに応
じて手動調整量を漸減させても同様の効果を得る
ことができる。従つて、吸入空気量センサ、吸気
管圧力センサおよび機関回転数センサのうち少く
とも一つを設置すれば良い。
以上のように本発明に係る空燃比制御装置にお
いては、アイドル状態では調整器によつて空燃比
を調整するとともに非アイドル状態においても調
整器による調整を適用しているので、アイドル状
態から非アイドル状態に移行した際に空燃比に連
続性が得られて空燃比の跳躍が生じず、回転数の
低下が生じない。又、非アイドル状態における調
整器の調整量は例えば吸入空気量などの増大即ち
機関の負荷状態が高くなるほど漸減させているの
で、低負荷時に得た調整量を誤差構成が異る高負
荷時にまで反映させる度合が少く、高負荷領域で
空燃比を誤調整して運転性能や排気ガスの劣化を
生じさせない。
いては、アイドル状態では調整器によつて空燃比
を調整するとともに非アイドル状態においても調
整器による調整を適用しているので、アイドル状
態から非アイドル状態に移行した際に空燃比に連
続性が得られて空燃比の跳躍が生じず、回転数の
低下が生じない。又、非アイドル状態における調
整器の調整量は例えば吸入空気量などの増大即ち
機関の負荷状態が高くなるほど漸減させているの
で、低負荷時に得た調整量を誤差構成が異る高負
荷時にまで反映させる度合が少く、高負荷領域で
空燃比を誤調整して運転性能や排気ガスの劣化を
生じさせない。
第１図は本発明に係る空燃比制御装置の構成
図、第２図は本発明に係る手動調整器における調
整量の特性図。 １……制御装置、２……吸入空気量センサ、３
……アイドル検出器、４……各種センサ、５……
手動調整器、６……排気ガスセンサ、７……燃料
制御弁、１１……基本燃料演算部、１２……補正
演算部、１３……調整量演算部、１４……帰還制
御部、１５……スイツチ、１６……弁制御部、１
７〜１９……乗算器。
図、第２図は本発明に係る手動調整器における調
整量の特性図。 １……制御装置、２……吸入空気量センサ、３
……アイドル検出器、４……各種センサ、５……
手動調整器、６……排気ガスセンサ、７……燃料
制御弁、１１……基本燃料演算部、１２……補正
演算部、１３……調整量演算部、１４……帰還制
御部、１５……スイツチ、１６……弁制御部、１
７〜１９……乗算器。
Claims (1)
- １ 内燃機関の吸入空気量を検出する吸入空気量
センサと吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ
と回転数を検出する回転数センサのうちの少くと
も一つと、排気ガス中の酸素濃度によつて空燃比
を検出する排気ガスセンサと、機関のアイドル状
態を検出するアイドル検出器と、前記各センサお
よび検出器の出力を受けて所定の空燃比となる燃
料量を演算する制御装置と、制御装置により駆動
制御されて機関に所定の空燃比となる燃料量を供
給する燃料制御弁と、制御装置に電気信号を与え
て燃料量の演算に作用して空燃比の調整を行う調
整器とを備え、機関のアイドル状態では排気ガス
センサの出力による制御を停止するとともに調整
器によつて空燃比の調整を行い、機関の非アイド
ル状態では排気ガスセンサの出力による制御を行
うとともに吸入空気量と吸気管圧力と回転数のう
ちの少くとも一つが増加した際に調整器の調整を
漸減させるようにしたことを特徴とする内燃機関
の空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8426882A JPS58200061A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8426882A JPS58200061A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3118188A Division JPS63212745A (ja) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58200061A JPS58200061A (ja) | 1983-11-21 |
| JPS6219576B2 true JPS6219576B2 (ja) | 1987-04-30 |
Family
ID=13825702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8426882A Granted JPS58200061A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58200061A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63212745A (ja) * | 1988-02-12 | 1988-09-05 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4946006A (ja) * | 1972-09-08 | 1974-05-02 | ||
| JPS5844845B2 (ja) * | 1975-06-05 | 1983-10-05 | 株式会社デンソー | クウネンヒキカンシキネンリヨウフンシヤセイギヨソウチ |
| JPS5634932A (en) * | 1979-08-29 | 1981-04-07 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | Electronic control fuel injector |
-
1982
- 1982-05-17 JP JP8426882A patent/JPS58200061A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58200061A (ja) | 1983-11-21 |
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