JPS6321018B2 - - Google Patents
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- JPS6321018B2 JPS6321018B2 JP2933680A JP2933680A JPS6321018B2 JP S6321018 B2 JPS6321018 B2 JP S6321018B2 JP 2933680 A JP2933680 A JP 2933680A JP 2933680 A JP2933680 A JP 2933680A JP S6321018 B2 JPS6321018 B2 JP S6321018B2
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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
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
- F02D41/2454—Learning of the air-fuel ratio control
- F02D41/2458—Learning of the air-fuel ratio control with an additional dither signal
-
- 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)
Description
本発明は、エンジンの排気系に排気ガスを浄化
するため三元触媒を具備するものにおいて、吸入
混合気の空燃比を三元触媒が最も有効に働く理論
空燃比付近に常に保つように制御する空燃比制御
装置に関するものである。
するため三元触媒を具備するものにおいて、吸入
混合気の空燃比を三元触媒が最も有効に働く理論
空燃比付近に常に保つように制御する空燃比制御
装置に関するものである。
従来この種の空燃比制御装置は、排気系にO2
センサを設けてこれにより排気ガス中の酸素濃度
を検出して空燃比を知り、このO2センサからの
信号により空燃比が理論空燃比に対して濃いか薄
いかを判定して電磁弁を開閉し、気化器に所定の
空気量を補給してフイードバツク制御するもの
で、非線形リレー制御系であり、フイードバツク
制御のための情報をO2センサからのサンプリン
グ周波数と閉ループ系のみにたよつている。 そしてO2センサの出力で空燃比が理論空燃比
と比べてどのようにして差があるかを知るには、
電磁弁を一定の周期で振動するデイザ信号で周期
的に過閉させて空燃比を変動させ、O2センサの
特性である理論空燃比付近でのO2センサの出力
を強制的に振動させて、このO2センサの振動に
よつて判定している。しかし、空燃比の僅かな振
幅のデイザ信号で変動させ、空燃比が理論空燃比
を中心に変動しているかどうかをO2センサの出
力で判定しようとする場合、従来の比例・積分
（PI）制御で用いられているように、O2センサの
出力とピークとピークの中心をもつて理論空燃比
点と判定することはできない。例えば第１図に示
すように、空燃比が強制的に変動しているため、
O2センサの出力波形の中心が必ずしも理論空燃
比の中心と合致しないことが生じてくるからであ
る。これは、従来のPI制御では例えばO2センサ
の出力がリツチである場合、空燃比はリーン側に
向けて制御される。そして、O2センサの出力が
理論空燃比を横切つた時点で気化器側ではすでに
大幅に空燃比がリーン側に位置しており、O2セ
ンサの出力は必ずO2センサの起電力の最低点ま
で下る（あるいはO2センサの起電力の最高点ま
で上る）結果となり、従つてO2センサの出力の
ピークとピークの中心点付近にストイキ（理論空
燃比）があると判定してもさしつかえがなかつ
た。 なお先行技術として特公昭53−16853号公報が
ある。
センサを設けてこれにより排気ガス中の酸素濃度
を検出して空燃比を知り、このO2センサからの
信号により空燃比が理論空燃比に対して濃いか薄
いかを判定して電磁弁を開閉し、気化器に所定の
空気量を補給してフイードバツク制御するもの
で、非線形リレー制御系であり、フイードバツク
制御のための情報をO2センサからのサンプリン
グ周波数と閉ループ系のみにたよつている。 そしてO2センサの出力で空燃比が理論空燃比
と比べてどのようにして差があるかを知るには、
電磁弁を一定の周期で振動するデイザ信号で周期
的に過閉させて空燃比を変動させ、O2センサの
特性である理論空燃比付近でのO2センサの出力
を強制的に振動させて、このO2センサの振動に
よつて判定している。しかし、空燃比の僅かな振
幅のデイザ信号で変動させ、空燃比が理論空燃比
を中心に変動しているかどうかをO2センサの出
力で判定しようとする場合、従来の比例・積分
（PI）制御で用いられているように、O2センサの
出力とピークとピークの中心をもつて理論空燃比
点と判定することはできない。例えば第１図に示
すように、空燃比が強制的に変動しているため、
O2センサの出力波形の中心が必ずしも理論空燃
比の中心と合致しないことが生じてくるからであ
る。これは、従来のPI制御では例えばO2センサ
の出力がリツチである場合、空燃比はリーン側に
向けて制御される。そして、O2センサの出力が
理論空燃比を横切つた時点で気化器側ではすでに
大幅に空燃比がリーン側に位置しており、O2セ
ンサの出力は必ずO2センサの起電力の最低点ま
で下る（あるいはO2センサの起電力の最高点ま
で上る）結果となり、従つてO2センサの出力の
ピークとピークの中心点付近にストイキ（理論空
燃比）があると判定してもさしつかえがなかつ
た。 なお先行技術として特公昭53−16853号公報が
ある。
しかし、デイザ信号による制御では、O2セン
サの出力の有無に関係なく、一定周期で空燃比が
変動しているので、上述のようにして理論空燃比
をO2センサの出力から求めることが難しかつた。 本発明は上述の欠点に鑑み、エンジン吸入側に
おいて混合気の空燃比を僅かな振幅のデイザで変
動させ、排気系に設置したO2センサ出力に理論
空燃比時の出力を基準とする設定値を設け、上記
吸入側で与えたデイザによる変動とエンジン固有
の空燃比とを重畳させた形で検出し、この検出波
形を一定の電圧と比較し、一定の電圧より高い出
力の時間と低い出力の時間とを比較し、両時間の
差の正負または大小によつてリーンまたはリツチ
側にその時間差の大きさに応じた時間だけデイザ
信号の中心をシフトし、これらの時間の比が常に
一定の割合になるよう制御する空燃比制御装置を
提供することを目的とするものである。
サの出力の有無に関係なく、一定周期で空燃比が
変動しているので、上述のようにして理論空燃比
をO2センサの出力から求めることが難しかつた。 本発明は上述の欠点に鑑み、エンジン吸入側に
おいて混合気の空燃比を僅かな振幅のデイザで変
動させ、排気系に設置したO2センサ出力に理論
空燃比時の出力を基準とする設定値を設け、上記
吸入側で与えたデイザによる変動とエンジン固有
の空燃比とを重畳させた形で検出し、この検出波
形を一定の電圧と比較し、一定の電圧より高い出
力の時間と低い出力の時間とを比較し、両時間の
差の正負または大小によつてリーンまたはリツチ
側にその時間差の大きさに応じた時間だけデイザ
信号の中心をシフトし、これらの時間の比が常に
一定の割合になるよう制御する空燃比制御装置を
提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するため、本発明は、エンジン
吸入側における空燃比を所定のパターンを有する
デイザによつて僅かな幅で変動させ、排気系に設
けた排気ガスセンサ出力に、理論空燃比時の出力
を基準とする設定値を設け、上記吸入側で与えた
空燃比のデイザ変動とエンジン固有の空燃比変動
を重畳した形で検出する空燃比制御回路におい
て、排気ガスセンサの出力と所定の基準電圧を合
成するタイミング発生回路と、排気ガスセンサの
出力波形中基準電圧以上のレベルの時間を計測す
るハイレベル時間計測回路と、排気ガスセンサの
出力波形中基準電圧以下のレベルの時間を計測す
るローレベル時間計測回路と、両レベル時間計測
回路の出力を比較する比較回路と、比較した時間
差によりデイザ信号の振動レベル位置を変えるシ
フト信号を発生するシフト信号発生回路とを備
え、前記両計測回路の時間差により吸入側で与え
る空燃比のデイザ変動の中心位置を補正する。ま
た、エンジン吸入側における空燃比を所定のパタ
ーンを有するデイザによつて僅かな幅で変動さ
せ、排気系に設けた排気ガスセンサ出力に、理論
空燃比時の出力を基準とする設定値を設け、上記
吸入側で与えた空燃比のデイザ変動とエンジン固
有の空燃比変動を重畳した形で検出する空燃比制
御回路において、排気ガスセンサの出力と所定の
基準伝達を合成するタイミング発生回路と、排気
ガスセンサの出力波形中基準電圧以上のレベルの
時間を計測するハイレベル時間計測回路と、排気
ガスセンサの出力波形中基準電圧以下のレベルの
時間を計測するローレベル時間計測回路と、両レ
ベル時間計測回路の出力を所定の比率になるよう
に比較する比較回路と、比較回路の出力によりデ
イザ信号の振動レベル位置を変えるシフト信号を
発生するシフト信号発生回路とを備え、ハイレベ
ル時間とローレベル時間を所定の比率にし、吸入
側で与える空燃比のデイザ変動の中心位置を理論
空燃比より少し偏位させて制御するように構成さ
れている。
吸入側における空燃比を所定のパターンを有する
デイザによつて僅かな幅で変動させ、排気系に設
けた排気ガスセンサ出力に、理論空燃比時の出力
を基準とする設定値を設け、上記吸入側で与えた
空燃比のデイザ変動とエンジン固有の空燃比変動
を重畳した形で検出する空燃比制御回路におい
て、排気ガスセンサの出力と所定の基準電圧を合
成するタイミング発生回路と、排気ガスセンサの
出力波形中基準電圧以上のレベルの時間を計測す
るハイレベル時間計測回路と、排気ガスセンサの
出力波形中基準電圧以下のレベルの時間を計測す
るローレベル時間計測回路と、両レベル時間計測
回路の出力を比較する比較回路と、比較した時間
差によりデイザ信号の振動レベル位置を変えるシ
フト信号を発生するシフト信号発生回路とを備
え、前記両計測回路の時間差により吸入側で与え
る空燃比のデイザ変動の中心位置を補正する。ま
た、エンジン吸入側における空燃比を所定のパタ
ーンを有するデイザによつて僅かな幅で変動さ
せ、排気系に設けた排気ガスセンサ出力に、理論
空燃比時の出力を基準とする設定値を設け、上記
吸入側で与えた空燃比のデイザ変動とエンジン固
有の空燃比変動を重畳した形で検出する空燃比制
御回路において、排気ガスセンサの出力と所定の
基準伝達を合成するタイミング発生回路と、排気
ガスセンサの出力波形中基準電圧以上のレベルの
時間を計測するハイレベル時間計測回路と、排気
ガスセンサの出力波形中基準電圧以下のレベルの
時間を計測するローレベル時間計測回路と、両レ
ベル時間計測回路の出力を所定の比率になるよう
に比較する比較回路と、比較回路の出力によりデ
イザ信号の振動レベル位置を変えるシフト信号を
発生するシフト信号発生回路とを備え、ハイレベ
ル時間とローレベル時間を所定の比率にし、吸入
側で与える空燃比のデイザ変動の中心位置を理論
空燃比より少し偏位させて制御するように構成さ
れている。
た以下、図面を参照して本発明の一実施例を具
体的に説明する。 第２図において本発明の装置の概略を説明する
と、符号１はエンジン本体２の上流側に連設され
る気化器であり、この気化器１のフロートチヤン
バ３からベンチユリー４のノズル５に至るメイン
燃料通路６の途中のエアブリード７に空気補正通
路８が連通している。また、メイン燃料通路６か
ら分岐してスロツトル弁９の付近に開口するスロ
ーポート１０に至るスロー燃料通路１１の途中の
エアブリード１２にも空気補正通路１３が連通し
ている。そしてこれらの各空気補正通路８，１３
に開閉用の電磁弁１４，１５が設けられ、この電
磁弁１４，１５の吸入側がエアクリーナ１６を介
して大気に連通している。次いでエンジン本体２
下流側の排気管１７には排気ガス浄化対策上三元
触媒のコンバータ１８が介設され、それよりエン
ジン本体２側にO2センサ１９が排気ガス中の酸
素濃度により空燃比を検出すべく設けられてい
る。 前記O2センサ１９の信号が制御回路２０に入
力され、この制御回路２０から出力する信号で電
磁弁１４，１５をあるデユーテイ比で開閉するこ
とで、空気補正通路８，１３、エアブリード７，
１２を介して燃料系に多量の空気を補給して混合
気の空燃比をリーンにしたり、その空気補給量を
減じて空燃比をリツチにするようになつている。 第３図は、前記制御回路２０を示すものであ
る。O2センサ１９の出力は増幅器等を含んだ出
力検出回路２１に接続され、出力検出回路２１の
出力はタイミング発生回路２３に接続されてい
る。このタイミング発生回路２３には所定のレベ
ルの基準電圧を供給する電源回路２３の出力が接
続してあり、電源回路２３は水温、気温、スロツ
トル開度等の要因で基準電圧のレベルを変動させ
る補正回路２４が接続してある。タイミング発生
回路２２の出力はハイレベル時間計測回路２５と
ローレベル時間計測回路２６にそれぞれ接続して
あり、ハイレベル時間計測回路２５とローレベル
時間計測回路２６のそれぞれの出力は比較回路２
７に接続してある。比較回路２７の出力はシフト
信号発生回路２８とされており、シフト信号発生
回路２８とデイザ信号発生回路３０の両出力はシ
フト制御回路２９に接続されている。シフト制御
回路２９の出力は駆動回路３１を経て電磁弁１
４，１５に接続されててる。 この構成において、O2センサ１９の出力信号
は出力検出回路２１で検出、増幅され、タイミン
グ発生回路２２に入力する。タイミング発生回路
２２には、電源回路２３より所定レベルの基準電
圧が供給されているので、O2センサ１９の出力
信号の波形は基準電圧付近で振動し、その波形は
第４図のようになる。この基準電圧を切る時にタ
イミング信号を発生し、ハイレベル時間計測回路
２５とローレベル時間計測回路２６に入力し、ハ
イレベル時間計測回路２５では、O2センサ１９
の出力波形のうち基準電圧より高いレベルにある
時間T1，T2，T3，T4，T5を計測して、その計測
結果をアナログ的あるいはデジタル的に出力し、
ローレベル時間計測回路２６では、同様に基準電
圧より低いレベルにある時間T6，T7，T8，T9を
計測して出力する。比較回路２７は、両時間計測
回路２５，２６の計測信号のいずれもの平均値を
比較し、その平均時間の時間差を検出し、その予
め定められた設定値、ハイレベル時間とローレベ
ル時間の比と、どれだけ偏位してその偏位方向が
リーンかリツチかの判断をし、その結果をシフト
信号発生回路２８に伝える。シフト信号発生回路
２８では、前記の判断結果によりデイザ信号を、
どれだけの量でどちらの方向にシフトしたらよい
かを決め、シフト量信号としてシフト制御回路２
９に伝達する。このシフト制御回路２９では、シ
フト制御回路２９のシフト量の信号によりデイザ
信号発生回路３０のデイザ信号のレベルを制御
し、適切なレベル位置でデイザ信号を振動させ
る。このデイザ信号は駆動回路３１に入力し、デ
イザ信号のレベルに応じて電磁弁１４，１５を駆
動し、エンジン吸入側における空燃比を制御して
いる。このデイザ信号と電磁弁１４，１５の動作
を第５図により示す。図中左側はデイザ信号シフ
ト前を示し、右側はシフト後のレベルを示す、シ
フト前のデイザ信号がＨのとき電磁弁１４，１５
の開閉比率は60％、Ｌのときの開閉比率は90％
で、その変動中心は75％である。シフト後のデイ
ザ信号がＨのとき電磁弁１４，１５の開閉比率は
20％、Ｌのときの開閉比率は50％で、その変動中
心は35％である。これによりデイザ信号のシフト
量で空燃比が制御できることがわかる。 このようにしてO2センサ１９の出力波形から
エンジン吸入側の空燃比は補正され、その補正さ
れた結果はO2センサ１９で再度検出され、この
動作を繰返すことで空燃比は理論空燃比に接近す
る。そして比較回路２７におけるハイレベル時間
計測回路２５の検出時間とローレベル時間計測回
路２６の検出時間の比率を５：５に設定すれば、
補正された空燃比は理論空燃比の中心に接近す
る。 上述のように空燃比を理論空燃比の中心になる
ように制御すれば、排気ガスは三元触媒で効率良
く浄化されることになる。しかし、エンジンの特
性上からCOを多く排出し、NOx、HCが少ない
場合では理論空燃比を中心に空燃比制御せず、理
論空燃比から僅かにリーン側に制御した方がCO
を抑制することができることが知られている。ま
た、三元触媒の経年劣化により、少しリーン側で
制御する方が望ましい場合もある。このリーンシ
フト制御は、従来のPI制御ではO2センサ１９の
出力が理論空燃比で急激に変化する特性を有する
ことから容易でないものであつた。 しかし、本発明では比較回路２７におけるハイ
レベル時間とローレベル時間の比率を特定の値、
例えば６：４や７：３などの値に設定すること
で、リーンシフト（あるいはリツチシフト）制御
は極めて容易に可能となる。 第６図にその動作を示す、Ｘにおけるデイザ信
号は理論空燃比を中心に振動させており、対応す
るO2センサ１９の出力はX-となる。少しリーン
方向にシフトしたリーンシフトのデイザ信号Ｙに
よるO2センサ１９の出力はY-となる。このこと
から、ハイレベル時間とローレベル時間の比率を
リーン側に大きくなるように設定しておけば、必
ずリーンシフトに制御される。なお、リツチシフ
ト制御においても同様にハイレベル時間とローレ
ベル時間の比率をリツチ側に傾く比率で制御する
ことで行われる。
体的に説明する。 第２図において本発明の装置の概略を説明する
と、符号１はエンジン本体２の上流側に連設され
る気化器であり、この気化器１のフロートチヤン
バ３からベンチユリー４のノズル５に至るメイン
燃料通路６の途中のエアブリード７に空気補正通
路８が連通している。また、メイン燃料通路６か
ら分岐してスロツトル弁９の付近に開口するスロ
ーポート１０に至るスロー燃料通路１１の途中の
エアブリード１２にも空気補正通路１３が連通し
ている。そしてこれらの各空気補正通路８，１３
に開閉用の電磁弁１４，１５が設けられ、この電
磁弁１４，１５の吸入側がエアクリーナ１６を介
して大気に連通している。次いでエンジン本体２
下流側の排気管１７には排気ガス浄化対策上三元
触媒のコンバータ１８が介設され、それよりエン
ジン本体２側にO2センサ１９が排気ガス中の酸
素濃度により空燃比を検出すべく設けられてい
る。 前記O2センサ１９の信号が制御回路２０に入
力され、この制御回路２０から出力する信号で電
磁弁１４，１５をあるデユーテイ比で開閉するこ
とで、空気補正通路８，１３、エアブリード７，
１２を介して燃料系に多量の空気を補給して混合
気の空燃比をリーンにしたり、その空気補給量を
減じて空燃比をリツチにするようになつている。 第３図は、前記制御回路２０を示すものであ
る。O2センサ１９の出力は増幅器等を含んだ出
力検出回路２１に接続され、出力検出回路２１の
出力はタイミング発生回路２３に接続されてい
る。このタイミング発生回路２３には所定のレベ
ルの基準電圧を供給する電源回路２３の出力が接
続してあり、電源回路２３は水温、気温、スロツ
トル開度等の要因で基準電圧のレベルを変動させ
る補正回路２４が接続してある。タイミング発生
回路２２の出力はハイレベル時間計測回路２５と
ローレベル時間計測回路２６にそれぞれ接続して
あり、ハイレベル時間計測回路２５とローレベル
時間計測回路２６のそれぞれの出力は比較回路２
７に接続してある。比較回路２７の出力はシフト
信号発生回路２８とされており、シフト信号発生
回路２８とデイザ信号発生回路３０の両出力はシ
フト制御回路２９に接続されている。シフト制御
回路２９の出力は駆動回路３１を経て電磁弁１
４，１５に接続されててる。 この構成において、O2センサ１９の出力信号
は出力検出回路２１で検出、増幅され、タイミン
グ発生回路２２に入力する。タイミング発生回路
２２には、電源回路２３より所定レベルの基準電
圧が供給されているので、O2センサ１９の出力
信号の波形は基準電圧付近で振動し、その波形は
第４図のようになる。この基準電圧を切る時にタ
イミング信号を発生し、ハイレベル時間計測回路
２５とローレベル時間計測回路２６に入力し、ハ
イレベル時間計測回路２５では、O2センサ１９
の出力波形のうち基準電圧より高いレベルにある
時間T1，T2，T3，T4，T5を計測して、その計測
結果をアナログ的あるいはデジタル的に出力し、
ローレベル時間計測回路２６では、同様に基準電
圧より低いレベルにある時間T6，T7，T8，T9を
計測して出力する。比較回路２７は、両時間計測
回路２５，２６の計測信号のいずれもの平均値を
比較し、その平均時間の時間差を検出し、その予
め定められた設定値、ハイレベル時間とローレベ
ル時間の比と、どれだけ偏位してその偏位方向が
リーンかリツチかの判断をし、その結果をシフト
信号発生回路２８に伝える。シフト信号発生回路
２８では、前記の判断結果によりデイザ信号を、
どれだけの量でどちらの方向にシフトしたらよい
かを決め、シフト量信号としてシフト制御回路２
９に伝達する。このシフト制御回路２９では、シ
フト制御回路２９のシフト量の信号によりデイザ
信号発生回路３０のデイザ信号のレベルを制御
し、適切なレベル位置でデイザ信号を振動させ
る。このデイザ信号は駆動回路３１に入力し、デ
イザ信号のレベルに応じて電磁弁１４，１５を駆
動し、エンジン吸入側における空燃比を制御して
いる。このデイザ信号と電磁弁１４，１５の動作
を第５図により示す。図中左側はデイザ信号シフ
ト前を示し、右側はシフト後のレベルを示す、シ
フト前のデイザ信号がＨのとき電磁弁１４，１５
の開閉比率は60％、Ｌのときの開閉比率は90％
で、その変動中心は75％である。シフト後のデイ
ザ信号がＨのとき電磁弁１４，１５の開閉比率は
20％、Ｌのときの開閉比率は50％で、その変動中
心は35％である。これによりデイザ信号のシフト
量で空燃比が制御できることがわかる。 このようにしてO2センサ１９の出力波形から
エンジン吸入側の空燃比は補正され、その補正さ
れた結果はO2センサ１９で再度検出され、この
動作を繰返すことで空燃比は理論空燃比に接近す
る。そして比較回路２７におけるハイレベル時間
計測回路２５の検出時間とローレベル時間計測回
路２６の検出時間の比率を５：５に設定すれば、
補正された空燃比は理論空燃比の中心に接近す
る。 上述のように空燃比を理論空燃比の中心になる
ように制御すれば、排気ガスは三元触媒で効率良
く浄化されることになる。しかし、エンジンの特
性上からCOを多く排出し、NOx、HCが少ない
場合では理論空燃比を中心に空燃比制御せず、理
論空燃比から僅かにリーン側に制御した方がCO
を抑制することができることが知られている。ま
た、三元触媒の経年劣化により、少しリーン側で
制御する方が望ましい場合もある。このリーンシ
フト制御は、従来のPI制御ではO2センサ１９の
出力が理論空燃比で急激に変化する特性を有する
ことから容易でないものであつた。 しかし、本発明では比較回路２７におけるハイ
レベル時間とローレベル時間の比率を特定の値、
例えば６：４や７：３などの値に設定すること
で、リーンシフト（あるいはリツチシフト）制御
は極めて容易に可能となる。 第６図にその動作を示す、Ｘにおけるデイザ信
号は理論空燃比を中心に振動させており、対応す
るO2センサ１９の出力はX-となる。少しリーン
方向にシフトしたリーンシフトのデイザ信号Ｙに
よるO2センサ１９の出力はY-となる。このこと
から、ハイレベル時間とローレベル時間の比率を
リーン側に大きくなるように設定しておけば、必
ずリーンシフトに制御される。なお、リツチシフ
ト制御においても同様にハイレベル時間とローレ
ベル時間の比率をリツチ側に傾く比率で制御する
ことで行われる。
本発明は上述のように構成したので、デイザ制
御においてO2センサの出力より理論空燃比を容
易に判定でき、エンジン吸入側の空燃比を理論空
燃比に補正することができる。また、リーンシフ
ト、リツチシフトの各制御も容易に行える利点が
ある。
御においてO2センサの出力より理論空燃比を容
易に判定でき、エンジン吸入側の空燃比を理論空
燃比に補正することができる。また、リーンシフ
ト、リツチシフトの各制御も容易に行える利点が
ある。
第１図はデイザ信号とO2センサの出力の関係
を示すグラフ、第２図は本発明による空燃比制御
装置の概略を示す構成図、第３図は制御回路を示
すブロツク図、第４図はO2センサ出力と基準電
圧の相互関係を示すグラフ、第５図はデイザ信号
と電磁弁の動作の関係を示すグラフ、第６図はリ
ーンシフト制御を示すグラフである。 １……気化器、８，１３……空気補正通路、１
４，１５……電磁弁、１９……O2センサ、２０
……制御回路、２５……ハイレベル時間計測回
路、２６……ローレベル時間計測回路、２７……
比較回路、２８……シフト信号発生回路。
を示すグラフ、第２図は本発明による空燃比制御
装置の概略を示す構成図、第３図は制御回路を示
すブロツク図、第４図はO2センサ出力と基準電
圧の相互関係を示すグラフ、第５図はデイザ信号
と電磁弁の動作の関係を示すグラフ、第６図はリ
ーンシフト制御を示すグラフである。 １……気化器、８，１３……空気補正通路、１
４，１５……電磁弁、１９……O2センサ、２０
……制御回路、２５……ハイレベル時間計測回
路、２６……ローレベル時間計測回路、２７……
比較回路、２８……シフト信号発生回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エンジン吸入側における空燃比を所定のパタ
ーンを有するデイザによつて僅かな幅で変動さ
せ、排気系に設けた排気ガスセンサ出力に、理論
空燃比時の出力を基準とする設定値を設け、上記
吸入側で与えた空燃比のデイザ変動とエンジン固
有の空燃比変動を重畳した形で検出する空燃比制
御回路において、 排気ガスセンサの出力と所定の基準電圧を合成
するタイミング発生回路と、排気ガスセンサの出
力波形中基準電圧以上のレベルの時間を計測する
ハイレベル時間計測回路と、排気ガスセンサの出
力波形中基準電圧以下のレベルの時間を計測する
ローレベル時間計測回路と、両レベル時間計測回
路の出力を比較する比較回路と、比較した時間差
によりデイザ信号の振動レベル位置を変えるシフ
ト信号を発生するシフト信号発生回路とを備え、 前記両計測回路の時間差により吸入側で与える
空燃比のデイザ変動の中心位置を補正するように
したことを特徴とする空燃比制御装置。 ２ エンジン吸入側における空燃比を所定のパタ
ーンを有するデイザによつて僅かな幅で変動さ
せ、排気系に設けた排気ガスセンサ出力に、理論
空燃比時の出力を基準とする設定値を設け、上記
吸入側で与えた空燃比のデイザ変動とエンジン固
有の空燃比変動を重畳した形で検出する空燃比制
御回路において、 排気ガスセンサの出力と所定の基準電圧を合成
するタイミング発生回路と、排気ガスセンサの出
力波形中基準電圧以上のレベルの時間を計測する
ハイレベル時間計測回路と、排気ガスセンサの出
力波形中基準電圧以下のレベルの時間を計測する
ローレベル時間計測回路と、両レベル時間計測回
路の出力を所定の比率になるように比較する比較
回路と、比較回路の出力によりデイザ信号の振動
レベル位置を変えるシフト信号を発生するシフト
信号発生回路とを備え、 ハイレベル時間とローレベル時間を所定の比率
にし、吸入側で与える空燃比のデイザ変動の中心
位置を理論空燃比より少し偏位させて制御するよ
うにしたことを特徴とする空燃比制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2933680A JPS56126649A (en) | 1980-03-07 | 1980-03-07 | Air-fuel ratio controlling apparatus |
| GB8107063A GB2071362B (en) | 1980-03-07 | 1981-03-06 | Air-fuel ratio control system |
| DE19813108581 DE3108581C2 (de) | 1980-03-07 | 1981-03-06 | Regelsystem für das Kraftstoff-Luft-Verhältnis einer Verbrennungskraftmaschine |
| FR8104656A FR2477639B1 (fr) | 1980-03-07 | 1981-03-09 | Dispositif de commande du rapport air/carburant pour un moteur a combustion interne |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2933680A JPS56126649A (en) | 1980-03-07 | 1980-03-07 | Air-fuel ratio controlling apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56126649A JPS56126649A (en) | 1981-10-03 |
| JPS6321018B2 true JPS6321018B2 (ja) | 1988-05-02 |
Family
ID=12273385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2933680A Granted JPS56126649A (en) | 1980-03-07 | 1980-03-07 | Air-fuel ratio controlling apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56126649A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5052177A (en) * | 1989-03-03 | 1991-10-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio feedback control system having single air-fuel ratio sensor downstream of or within three-way catalyst converter |
| US5172320A (en) * | 1989-03-03 | 1992-12-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio feedback control system having single air-fuel ratio sensor downstream of or within three-way catalyst converter |
| US5070693A (en) * | 1989-11-21 | 1991-12-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio feedback control system having single air-fuel ratio sensor downstream of or within three-way catalyst converter |
| JP2692319B2 (ja) * | 1989-12-29 | 1997-12-17 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
-
1980
- 1980-03-07 JP JP2933680A patent/JPS56126649A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56126649A (en) | 1981-10-03 |
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