JPS6233092Y2 - - Google Patents
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- JPS6233092Y2 JPS6233092Y2 JP1979017868U JP1786879U JPS6233092Y2 JP S6233092 Y2 JPS6233092 Y2 JP S6233092Y2 JP 1979017868 U JP1979017868 U JP 1979017868U JP 1786879 U JP1786879 U JP 1786879U JP S6233092 Y2 JPS6233092 Y2 JP S6233092Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- fuel ratio
- exhaust gas
- signal
- value
- 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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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
本考案は、空燃比制御系における高度補償装置
に関する。 一般に、３元触媒を使用している内燃機関は、
触媒の浄化効率を高めるために理論空燃比で運転
される必要がある。この要件を満たすために、従
来から、排ガスセンサーを用いて内燃機関の排ガ
ス中の酸素濃度を検出し、この検出値を設定値と
比較して制御信号を得、これに基づいてフイード
バツク制御を行い、供給する混合気の空燃比を理
論空燃比に制御することが行われていた。しかし
ながら、システムの安定性ならびにアクチユエー
タの能力などを勘案すると、フイードバツク制御
系におけるフイードバツク制御幅を充分大きく取
れないという傾向がある。そしてまた、このフイ
ードバツク制御系の応答性あるいはフイードバツ
ク制御幅は、平地での運転を想定して調整されて
いることが多く、このような調整状態のままで高
度が高いところで運転が行われた場合には、空気
が希薄になつているので必要フイードバツク量が
制御幅をはずれ、理論空燃比での好適な運転が行
えないという現象を呈することがある。さらに、
内燃機関を始動する際のように排ガスセンサーが
暖機された状態に至るまではフイードバツク信号
が発生しないので、当然、平地状態における基本
空燃比で内燃機関の運転が行なわれることとな
り、実際に供給される混合気の空燃比と理論空燃
比とのずれは大きなものとなり、運転高度が高く
なるにしたがつてそのずれは著しく大きなものに
なる。このように、従来公知のフイードバツク制
御系によつては排ガスセンサーの暖機以前あるい
は運転場所の高度変動がある場合に、供給される
混合気を理論空燃比に好適に維持できないことが
あつた。 本考案の目的は、内燃機関の運転場所の高度変
動あるいは排ガスセンサーの暖機状態に影響を受
けることなく、内燃機関に供給する混合気の空燃
比を理論空燃比に維持するために補償装置、とく
に、内燃機関の運転場所の高度変動によつて生ず
る理論空燃比からのずれをフイードバツク制御信
号の偏差量として検出し、この検出偏差量の大き
さに応じて段階的にフイードバツク制御系での制
御量を補償する装置を提供することにある。 本考案の要旨は、排ガス成分、好ましくは酸素
含有量を検出して設定値と比較し、誤差信号を得
てこれに基づいて空燃比をフイードバツク制御す
る制御系に適用される高度補償装置にあり、時間
とともに変動する前記誤差信号の平均値を設定値
と比較して偏差信号を得、この偏差信号に基づい
て空燃比フイードバツク制御を補償することにあ
る。 以下、図面を参照して、本考案を実施例に基づ
いて説明する。 第１図は、本考案の一実施例を示す概略ブロツ
ク回路図である。 図において、１は従来公知の空燃比フイードバ
ツク制御系を示している。図示しない内燃機関の
排気通路の適所には排ガス成分濃度を検知するた
めの排気センサー、好ましくは酸素センサー２が
設けられている。第１の比較器３は、排ガス中の
酸素濃度を示す前記酸素センサー２の電気出力信
号Ｓ１と、予め設定した基準酸素濃度信号Ｓ２と
を比較して偏差信号Ｓ３を出力する。この偏差信
号Ｓ３は加算器５に加えられる一方で、積分器４
に加えられる。そして、この積分器４からの信号
出力Ｓ４も同様に前記加算器５に加えられる。前
記信号Ｓ３とＳ４とは加算器５で加算され、誤差
信号（ＶF）Ｓ５として出力され、従来周知の方
法で内燃機関の空燃比フイードバツク制御を行う
ために用いられる。 なお、本実施例では、フイードバツク制御系１
において比例積分動作を行つているが、とくにこ
れに限定するものではない。 前述のとおり、本考案は、内燃機関の運転場所
の高度変動を、フイードバツク信号の所定時間内
の平均値が基準範囲外にあると云う事実から検知
し、従来公知の制御系から分岐させて構成した補
償ループを作動させ、前記高度変化による空燃比
補償フイードバツク信号を修正するものである。 次に、本考案の主要構成である補償ループを好
適実施例にしたがつて説明する。 誤差信号平均値演算器６は、内燃機関運転開始
時からの誤差信号（ＶF）Ｓ５の平均値（ＶF）を
演算し、平均値信号Ｓ６を第２の比較器７へ出力
する。定電圧源例えばバツテリー電源に接続され
た基準信号発生器７０は、設置上限値(H)信号Ｓ７
および設置下限値(L)信号Ｓ８とを前記第２の比較
器７に加える。この第２の比較器７は、アツプダ
ウンカウンタ８へキヤリーイン信号とアツプダウ
ン信号を出力するものである。この第２の比較器
７の出力Ｓ９は、前記平均値信号Ｓ６と前記両設
定信号Ｓ７、Ｓ８との大きさにしたがうものであ
り、例えば下表のとおりに定める。
に関する。 一般に、３元触媒を使用している内燃機関は、
触媒の浄化効率を高めるために理論空燃比で運転
される必要がある。この要件を満たすために、従
来から、排ガスセンサーを用いて内燃機関の排ガ
ス中の酸素濃度を検出し、この検出値を設定値と
比較して制御信号を得、これに基づいてフイード
バツク制御を行い、供給する混合気の空燃比を理
論空燃比に制御することが行われていた。しかし
ながら、システムの安定性ならびにアクチユエー
タの能力などを勘案すると、フイードバツク制御
系におけるフイードバツク制御幅を充分大きく取
れないという傾向がある。そしてまた、このフイ
ードバツク制御系の応答性あるいはフイードバツ
ク制御幅は、平地での運転を想定して調整されて
いることが多く、このような調整状態のままで高
度が高いところで運転が行われた場合には、空気
が希薄になつているので必要フイードバツク量が
制御幅をはずれ、理論空燃比での好適な運転が行
えないという現象を呈することがある。さらに、
内燃機関を始動する際のように排ガスセンサーが
暖機された状態に至るまではフイードバツク信号
が発生しないので、当然、平地状態における基本
空燃比で内燃機関の運転が行なわれることとな
り、実際に供給される混合気の空燃比と理論空燃
比とのずれは大きなものとなり、運転高度が高く
なるにしたがつてそのずれは著しく大きなものに
なる。このように、従来公知のフイードバツク制
御系によつては排ガスセンサーの暖機以前あるい
は運転場所の高度変動がある場合に、供給される
混合気を理論空燃比に好適に維持できないことが
あつた。 本考案の目的は、内燃機関の運転場所の高度変
動あるいは排ガスセンサーの暖機状態に影響を受
けることなく、内燃機関に供給する混合気の空燃
比を理論空燃比に維持するために補償装置、とく
に、内燃機関の運転場所の高度変動によつて生ず
る理論空燃比からのずれをフイードバツク制御信
号の偏差量として検出し、この検出偏差量の大き
さに応じて段階的にフイードバツク制御系での制
御量を補償する装置を提供することにある。 本考案の要旨は、排ガス成分、好ましくは酸素
含有量を検出して設定値と比較し、誤差信号を得
てこれに基づいて空燃比をフイードバツク制御す
る制御系に適用される高度補償装置にあり、時間
とともに変動する前記誤差信号の平均値を設定値
と比較して偏差信号を得、この偏差信号に基づい
て空燃比フイードバツク制御を補償することにあ
る。 以下、図面を参照して、本考案を実施例に基づ
いて説明する。 第１図は、本考案の一実施例を示す概略ブロツ
ク回路図である。 図において、１は従来公知の空燃比フイードバ
ツク制御系を示している。図示しない内燃機関の
排気通路の適所には排ガス成分濃度を検知するた
めの排気センサー、好ましくは酸素センサー２が
設けられている。第１の比較器３は、排ガス中の
酸素濃度を示す前記酸素センサー２の電気出力信
号Ｓ１と、予め設定した基準酸素濃度信号Ｓ２と
を比較して偏差信号Ｓ３を出力する。この偏差信
号Ｓ３は加算器５に加えられる一方で、積分器４
に加えられる。そして、この積分器４からの信号
出力Ｓ４も同様に前記加算器５に加えられる。前
記信号Ｓ３とＳ４とは加算器５で加算され、誤差
信号（ＶF）Ｓ５として出力され、従来周知の方
法で内燃機関の空燃比フイードバツク制御を行う
ために用いられる。 なお、本実施例では、フイードバツク制御系１
において比例積分動作を行つているが、とくにこ
れに限定するものではない。 前述のとおり、本考案は、内燃機関の運転場所
の高度変動を、フイードバツク信号の所定時間内
の平均値が基準範囲外にあると云う事実から検知
し、従来公知の制御系から分岐させて構成した補
償ループを作動させ、前記高度変化による空燃比
補償フイードバツク信号を修正するものである。 次に、本考案の主要構成である補償ループを好
適実施例にしたがつて説明する。 誤差信号平均値演算器６は、内燃機関運転開始
時からの誤差信号（ＶF）Ｓ５の平均値（ＶF）を
演算し、平均値信号Ｓ６を第２の比較器７へ出力
する。定電圧源例えばバツテリー電源に接続され
た基準信号発生器７０は、設置上限値(H)信号Ｓ７
および設置下限値(L)信号Ｓ８とを前記第２の比較
器７に加える。この第２の比較器７は、アツプダ
ウンカウンタ８へキヤリーイン信号とアツプダウ
ン信号を出力するものである。この第２の比較器
７の出力Ｓ９は、前記平均値信号Ｓ６と前記両設
定信号Ｓ７、Ｓ８との大きさにしたがうものであ
り、例えば下表のとおりに定める。
【表】
ただし、上表の入出力関係は、後述のフイード
バツクON／OFF切替回路にしたがつてフイード
バツク制御がONの場合のものであり、フイード
バツク制御がOFFの場合には、前記第２の比較
器７への入力条件のいかんにかかわらず、比較器
７からはキヤリーイン信号は１、アツプダウン信
号は任意のものが出力される。 前記アツプダウンカウンタ８は、前記第２の比
較器７から出力Ｓ９を受けると共に、パルス発生
器９から出力される所定間隔かつ所定パルス幅の
パルス信号Ｓ１０を受ける。そして、次に示す真
理値表に従つてこのパルス信号Ｓ１０をカウント
する。
バツクON／OFF切替回路にしたがつてフイード
バツク制御がONの場合のものであり、フイード
バツク制御がOFFの場合には、前記第２の比較
器７への入力条件のいかんにかかわらず、比較器
７からはキヤリーイン信号は１、アツプダウン信
号は任意のものが出力される。 前記アツプダウンカウンタ８は、前記第２の比
較器７から出力Ｓ９を受けると共に、パルス発生
器９から出力される所定間隔かつ所定パルス幅の
パルス信号Ｓ１０を受ける。そして、次に示す真
理値表に従つてこのパルス信号Ｓ１０をカウント
する。
【表】
このようにアツプダウンカウンタ８は、計数時
に入力されるパルス信号Ｓ１０をカウントアツプ
あるいはカウントダウンして行き、カウント数を
ラツチしてデジタル出力信号Ｓ１１として出力す
るものである。パルス入力がない場合には、ラツ
チされているカウント数が出力される。こうして
内燃機関の運転状況の変化がある程度以上大きく
なると基本パラメータを変更して行く。またこの
一方で図示のとおりアツプダウンカウンタ８の駆
動電源９０のみは、キーOFF時を含めて常時ON
にしておき、内燃機関停止時にもメモリーを保持
するように設けてある。この結果、コールドスタ
ート時等のまだ排ガスセンサ非活性時にも最適状
態にて運転開始することができ、11モードあるい
はLA＃４モード等のコールド状態（フイードバ
ツクOFF時）の制御も有効に行なえる。 なお、前述のとおり、酸素センサー２の暖機状
態によつては有効な信号を得ることができず、評
価を誤まるおそれがあるので本実施例ではその対
策として次の構成をとるものである。酸素センサ
ー２の暖機状態を表わす暖機状態チエツク信号Ｓ
２０を第１の比較器３からフイードバツクON／
OFF切替回路を有する監視装置８０に加え、フ
イードバツク制御をONあるいはOFFするもので
ある。すなわち、酸素センサー２の暖機が不良の
場合にはフイードバツク制御OFFとし、アツプ
ダウンカウンタ８での計数を行わないようにす
る。フイードバツクOFF信号としては、図示の
ように積分器４の作動を停止させる積分停止信号
Ｓ２１を加えたり、第２の比較器７の出力信号Ｓ
９をノーカウントコードにするための信号Ｓ２２
を加えたりすることが好ましい。あるいはアツプ
ダウンカウンタ８を非作動状態にしたり、クロツ
クパルスの発生を停止させてこれを行なつても良
い。このようにしてフイードバツク制御ONの場
合にのみアツプダウンカウンタ８での計数を行な
うようにする。 前記アツプダウンカウンタ８のラツチされたデ
ジタル出力信号Ｓ１１は、デコーダ１０で解読さ
れて予め定めた対応関係にしたがつて、増幅器２
１，２２，……，２ｎのうちの任意数の所定の増
幅器への入力信号となる。残り増幅器には信号は
与えられない。 参照符号30は、内燃機関のキヤブレターエアブ
リードの一部を示している。本考案によれば、前
記デジタル出力信号Ｓ１１を用いて、燃料供給お
よび／または空気供給量を制御可能であるが、本
実施例ではキヤブレターエアブリード量を制御し
ている。符号３１はエアークリーナ（図示せず）
側を示しており、３２はキヤブレータ（図示せ
ず）側を示している。このキヤブレターエアブリ
ード系３０は、適宜数の分岐経路４１，４２，…
…，４ｎを有しており、それぞれに分岐経路開閉
用の電磁弁５１，５２，……，５ｎが設けられて
いる。この電磁弁５１，５２，……，５ｎはそれ
ぞれ前記増幅器２１，２２，……，２ｎに電気的
に接続されている。 前記デジタル出力信号Ｓ１１と電磁弁５１，５
２，……，５ｎの開閉状況との対応関係を例えば
次のとおりに定めるのが好ましい。
に入力されるパルス信号Ｓ１０をカウントアツプ
あるいはカウントダウンして行き、カウント数を
ラツチしてデジタル出力信号Ｓ１１として出力す
るものである。パルス入力がない場合には、ラツ
チされているカウント数が出力される。こうして
内燃機関の運転状況の変化がある程度以上大きく
なると基本パラメータを変更して行く。またこの
一方で図示のとおりアツプダウンカウンタ８の駆
動電源９０のみは、キーOFF時を含めて常時ON
にしておき、内燃機関停止時にもメモリーを保持
するように設けてある。この結果、コールドスタ
ート時等のまだ排ガスセンサ非活性時にも最適状
態にて運転開始することができ、11モードあるい
はLA＃４モード等のコールド状態（フイードバ
ツクOFF時）の制御も有効に行なえる。 なお、前述のとおり、酸素センサー２の暖機状
態によつては有効な信号を得ることができず、評
価を誤まるおそれがあるので本実施例ではその対
策として次の構成をとるものである。酸素センサ
ー２の暖機状態を表わす暖機状態チエツク信号Ｓ
２０を第１の比較器３からフイードバツクON／
OFF切替回路を有する監視装置８０に加え、フ
イードバツク制御をONあるいはOFFするもので
ある。すなわち、酸素センサー２の暖機が不良の
場合にはフイードバツク制御OFFとし、アツプ
ダウンカウンタ８での計数を行わないようにす
る。フイードバツクOFF信号としては、図示の
ように積分器４の作動を停止させる積分停止信号
Ｓ２１を加えたり、第２の比較器７の出力信号Ｓ
９をノーカウントコードにするための信号Ｓ２２
を加えたりすることが好ましい。あるいはアツプ
ダウンカウンタ８を非作動状態にしたり、クロツ
クパルスの発生を停止させてこれを行なつても良
い。このようにしてフイードバツク制御ONの場
合にのみアツプダウンカウンタ８での計数を行な
うようにする。 前記アツプダウンカウンタ８のラツチされたデ
ジタル出力信号Ｓ１１は、デコーダ１０で解読さ
れて予め定めた対応関係にしたがつて、増幅器２
１，２２，……，２ｎのうちの任意数の所定の増
幅器への入力信号となる。残り増幅器には信号は
与えられない。 参照符号30は、内燃機関のキヤブレターエアブ
リードの一部を示している。本考案によれば、前
記デジタル出力信号Ｓ１１を用いて、燃料供給お
よび／または空気供給量を制御可能であるが、本
実施例ではキヤブレターエアブリード量を制御し
ている。符号３１はエアークリーナ（図示せず）
側を示しており、３２はキヤブレータ（図示せ
ず）側を示している。このキヤブレターエアブリ
ード系３０は、適宜数の分岐経路４１，４２，…
…，４ｎを有しており、それぞれに分岐経路開閉
用の電磁弁５１，５２，……，５ｎが設けられて
いる。この電磁弁５１，５２，……，５ｎはそれ
ぞれ前記増幅器２１，２２，……，２ｎに電気的
に接続されている。 前記デジタル出力信号Ｓ１１と電磁弁５１，５
２，……，５ｎの開閉状況との対応関係を例えば
次のとおりに定めるのが好ましい。
【表】
なお、本実施例の、誤差信号平均値演算器６は
実用新案登録請求の範囲に記載の空燃比対応値演
算手段に対応し、第２の比較器７および基準信号
発生器７０は比較手段に対応し、アツプダウンカ
ウンタ８、パルス発生器および駆動電源９０は記
憶手段に対応する。 以上のとおり、本考案によれば、従来の空燃比
フイードバツク制御系よりも広範囲にわたりフイ
ードバツクが可能となり、またアツプダウンカウ
ンタのメモリーにカウント数をラツチしておくた
め、コールドスタート時すなわち酸素センサー不
活性時にも適正状態で運転されるものであり、い
かなる高度においても基本空燃比が大きくずれる
ことがなく、加えて、燃料性状の差あるいはシス
テム経時変化等をフイードバツクON、OFFにか
かわらず補償すると云う機能を果たすことにな
り、極めて有用である。
実用新案登録請求の範囲に記載の空燃比対応値演
算手段に対応し、第２の比較器７および基準信号
発生器７０は比較手段に対応し、アツプダウンカ
ウンタ８、パルス発生器および駆動電源９０は記
憶手段に対応する。 以上のとおり、本考案によれば、従来の空燃比
フイードバツク制御系よりも広範囲にわたりフイ
ードバツクが可能となり、またアツプダウンカウ
ンタのメモリーにカウント数をラツチしておくた
め、コールドスタート時すなわち酸素センサー不
活性時にも適正状態で運転されるものであり、い
かなる高度においても基本空燃比が大きくずれる
ことがなく、加えて、燃料性状の差あるいはシス
テム経時変化等をフイードバツクON、OFFにか
かわらず補償すると云う機能を果たすことにな
り、極めて有用である。
図は、本考案の実施例を示す概略ブロツク図で
ある。 １……空燃比フイードバツク制御系、２……酸
素センサー、６……誤差信号平均値演算器、７…
…第２の比較器、８……アツプダウンカウンタ、
９……パルス発生器、１０……デコーダ、３０…
…キヤブレターエアブリード系、４１，４２，…
…，４ｎ……分岐経路、５１，５２，……，５ｎ
……電磁弁。
ある。 １……空燃比フイードバツク制御系、２……酸
素センサー、６……誤差信号平均値演算器、７…
…第２の比較器、８……アツプダウンカウンタ、
９……パルス発生器、１０……デコーダ、３０…
…キヤブレターエアブリード系、４１，４２，…
…，４ｎ……分岐経路、５１，５２，……，５ｎ
……電磁弁。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １ 内燃機関の排ガス成分濃度を検知する排ガス
センサと、該排ガスセンサの出力値と基準値とを
比較して誤差信号を発生する誤差信号発生手段
と、少なくとも前記排ガスセンサの暖機状態に感
応し前記排ガスセンサ出力値に基づく第１の空燃
比制御が可能か否かを判断する監視手段と、前記
誤差信号に基づいたフイードバツク値で内燃機関
の空燃比をフイードバツク制御する第１の空燃比
制御装置を設けた空燃比制御系における高度補償
装置において、 前記排ガスセンサ出力値に基づく前記フイード
バツク制御値の平均値から内燃機関の空燃比対応
値を算出する空燃比対応演算手段と、該空燃比対
応値演算手段により得られた結果が所定の範囲内
にあるか否かを判定する比較手段と、該比較手段
の比較結果に応じて空燃比を調節する第２の空燃
比制御装置の制御量を更新記憶する記憶手段とを
備え、該記憶手段の制御量の更新は前記監視手段
により第１の空燃比制御装置によるフイードバツ
ク制御中である場合のみ実行可能に構成するとと
もに、該記憶手段の記憶は機関停止中も保持され
るよう構成し、前記第１および第２の空燃比制御
手段により空燃比を制御する空燃比制御系におけ
る高度補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979017868U JPS6233092Y2 (ja) | 1979-02-16 | 1979-02-16 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979017868U JPS6233092Y2 (ja) | 1979-02-16 | 1979-02-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55119332U JPS55119332U (ja) | 1980-08-23 |
| JPS6233092Y2 true JPS6233092Y2 (ja) | 1987-08-24 |
Family
ID=28844053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1979017868U Expired JPS6233092Y2 (ja) | 1979-02-16 | 1979-02-16 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6233092Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58185957A (ja) * | 1982-04-23 | 1983-10-29 | Nippon Soken Inc | エンジン制御方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51106829A (ja) * | 1975-03-18 | 1976-09-22 | Nissan Motor | Kunenpiseigyosochi |
| JPS5420227A (en) * | 1977-07-15 | 1979-02-15 | Hitachi Ltd | Air-fuel ratio closed loop control device |
-
1979
- 1979-02-16 JP JP1979017868U patent/JPS6233092Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55119332U (ja) | 1980-08-23 |
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