JPS6328216B2 - - Google Patents
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- JPS6328216B2 JPS6328216B2 JP57143732A JP14373282A JPS6328216B2 JP S6328216 B2 JPS6328216 B2 JP S6328216B2 JP 57143732 A JP57143732 A JP 57143732A JP 14373282 A JP14373282 A JP 14373282A JP S6328216 B2 JPS6328216 B2 JP S6328216B2
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- JP
- Japan
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- oxygen concentration
- sensor
- concentration sensor
- air
- fuel ratio
- Prior art date
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- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 26
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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
- F02D41/1493—Details
- F02D41/1496—Measurement of the conductivity of a sensor
-
- 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)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はエンジンの空燃比フイードバツク制御
方法に関するものである。
方法に関するものである。
エンジンの排気系に配置された酸素濃度センサ
の出力に基づいてエンジンに供給される混合気の
空燃比をフイードツク制御する空燃比フイードバ
ツク制御装置から知られている。
の出力に基づいてエンジンに供給される混合気の
空燃比をフイードツク制御する空燃比フイードバ
ツク制御装置から知られている。
かかる空燃比フイードバツク制御装置では、イ
グニツシヨンスイツチのオンによるエンジン始動
時酸素濃度センサの活性化状態を判別し、活性化
状態であればフイードバツク制御を開始するよう
になされている。従来、この酸素濃度センサの活
性化状態の判別はイグニツシヨンスイツチオン
後、即ちコントローラに通電された後直ちに行な
われていた。酸素濃度センサはイグニツシヨンス
イツチのオンに伴い、上記コントローラの入力段
に設けられたセンサ入力回路から電流が流し込ま
れることにより、酸素濃度に応じて発生する電圧
に内部抵抗値と流し込まれる電流の積である電圧
が加えられた出力電圧Vp2を発生するが、上記セ
ンサ入力回路にはノイズ除去用ローパスフイルタ
の如き回路が含まれているために、当該回路の時
定数による応答遅れによつて、第１図に示す如く
コントローラで判別できるリーン雰囲気下での酸
素濃度センサの出力電圧Vp2が完全に立上がるま
でにある程度の時間を要する。そのため、活性化
判別用基準電圧をVxとすると、イグニツシヨン
スイツチオン後直ちに活性化判別することで、本
来立上がり後のVx＞Vp2時に活性化と判別すべき
ところを、立がり開始時におけるVx＞Vp2を活性
化と誤認し、酸素濃度センサが不活性状態である
のにフイードバツク制御を開始する為、所定の空
燃比が得られずドライバビリテイ及びエミツシヨ
ンを悪化させるという欠点があつた。
グニツシヨンスイツチのオンによるエンジン始動
時酸素濃度センサの活性化状態を判別し、活性化
状態であればフイードバツク制御を開始するよう
になされている。従来、この酸素濃度センサの活
性化状態の判別はイグニツシヨンスイツチオン
後、即ちコントローラに通電された後直ちに行な
われていた。酸素濃度センサはイグニツシヨンス
イツチのオンに伴い、上記コントローラの入力段
に設けられたセンサ入力回路から電流が流し込ま
れることにより、酸素濃度に応じて発生する電圧
に内部抵抗値と流し込まれる電流の積である電圧
が加えられた出力電圧Vp2を発生するが、上記セ
ンサ入力回路にはノイズ除去用ローパスフイルタ
の如き回路が含まれているために、当該回路の時
定数による応答遅れによつて、第１図に示す如く
コントローラで判別できるリーン雰囲気下での酸
素濃度センサの出力電圧Vp2が完全に立上がるま
でにある程度の時間を要する。そのため、活性化
判別用基準電圧をVxとすると、イグニツシヨン
スイツチオン後直ちに活性化判別することで、本
来立上がり後のVx＞Vp2時に活性化と判別すべき
ところを、立がり開始時におけるVx＞Vp2を活性
化と誤認し、酸素濃度センサが不活性状態である
のにフイードバツク制御を開始する為、所定の空
燃比が得られずドライバビリテイ及びエミツシヨ
ンを悪化させるという欠点があつた。
本発明は上記した欠点を除去すべくなされたも
ので、特にエンジン始動時におけるドライバビリ
テイ及びエミツシヨンの向上を可能とした空燃比
フイードバツク制御方法を提供することを目的と
する。
ので、特にエンジン始動時におけるドライバビリ
テイ及びエミツシヨンの向上を可能とした空燃比
フイードバツク制御方法を提供することを目的と
する。
本発明による空燃比フイードバツク制御方法
は、酸素濃度センサに電流を流し始めてから所定
時間経過したかを判別し、該所定時間経過時から
酸素濃度センサの活性化状態の判別を開始するよ
うにしている。
は、酸素濃度センサに電流を流し始めてから所定
時間経過したかを判別し、該所定時間経過時から
酸素濃度センサの活性化状態の判別を開始するよ
うにしている。
以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。
明する。
第２図は本発明に係る電子制御式燃料供給装置
を示す概略構成図である。図において、１はエン
ジン、２はこのエンジン１の冷却水温を検出する
ための水温センサ、３はエンジン回転数を検出す
るためのクランク角センサ、４はインジエクタ、
５はスロツトルバルブ６の開度を検出するための
スロツトル開度センサ、７は吸気系の絶対圧を検
出するための絶対圧センサ、８は排気系に配置さ
れて排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度セ
ンサ（以下O2センサと称する）、９はマイクロプ
ロセツサ等によつて構成されこれら各センサの出
力に基づいて燃料噴射量を制御するコントロー
ラ、１０は排気ガス中のCO、HCを低減する三元
触媒コンバータ、１１はイグニツシヨンスイツチ
である。１２は三元触媒コンバータ１０における
CO、HCの酸化を助けるべく排気系に二次空気を
供給するための二次空気供給装置であり、この装
置は、大気がフイルタ１３を経て導入される大気
室と制御室とに分離するダイヤフラム弁１４と、
排気系の排気圧力の脈動に応じて自動的に開閉す
るリード弁１５と、フイルタ１６を経て導入され
る大気圧と吸気負圧とを選択的に上記制御室に導
く制御弁１７とを含んでいる。制御弁１７はO2
センサ８の不活性時吸気負圧を選択し、O2セン
サ８の活性時大気圧を選択するようにコントロー
ラ９によつて制御される。
を示す概略構成図である。図において、１はエン
ジン、２はこのエンジン１の冷却水温を検出する
ための水温センサ、３はエンジン回転数を検出す
るためのクランク角センサ、４はインジエクタ、
５はスロツトルバルブ６の開度を検出するための
スロツトル開度センサ、７は吸気系の絶対圧を検
出するための絶対圧センサ、８は排気系に配置さ
れて排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度セ
ンサ（以下O2センサと称する）、９はマイクロプ
ロセツサ等によつて構成されこれら各センサの出
力に基づいて燃料噴射量を制御するコントロー
ラ、１０は排気ガス中のCO、HCを低減する三元
触媒コンバータ、１１はイグニツシヨンスイツチ
である。１２は三元触媒コンバータ１０における
CO、HCの酸化を助けるべく排気系に二次空気を
供給するための二次空気供給装置であり、この装
置は、大気がフイルタ１３を経て導入される大気
室と制御室とに分離するダイヤフラム弁１４と、
排気系の排気圧力の脈動に応じて自動的に開閉す
るリード弁１５と、フイルタ１６を経て導入され
る大気圧と吸気負圧とを選択的に上記制御室に導
く制御弁１７とを含んでいる。制御弁１７はO2
センサ８の不活性時吸気負圧を選択し、O2セン
サ８の活性時大気圧を選択するようにコントロー
ラ９によつて制御される。
コントローラ９は、第３図に示す様に、コンデ
ンサC1，C2及び抵抗ＲからなりO2センサ８の出
力を平滑化する平滑化回路１８と、初段がpnpト
ランジスタで構成されて平滑化回路１８の出力電
圧を増幅する増幅器１９と、水温センサ２、スロ
ツトル開度センサ５、絶対圧センサ７及び増幅器
１９の各出力のレベルを修正するレベル修正回路
２０と、このレベル修正回路２０を経た各センサ
出力の１つを選択的に出力する入力信号切替回路
２１と、この入力信号切替回路２１から出力され
たアナログ信号をデイジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換器２２と、クランク角センサ３の出力を波
形整形する波形整形回路２３と、この波形整形回
路２３から出力されるパルス間の時間を計測する
カウンタ２４と、イグニツシヨンスイツチ１１の
出力のレベルを修正するレベル修正回路２５と、
このレベル修正回路２５の出力を入力とするデジ
タル入力モジユール２６と、インジエクタ４及び
二次空気制御弁１７をそれぞれ駆動する駆動回路
２７，２８と、CPU２９と、各種の処理プログ
ラムが記憶されたROM３０及びRAM３１から
なつており、入力信号切替回路２１、Ａ／Ｄ変換
器２２、カウンタ２４、デジタル入力モジユール
２６、駆動回路２７，２８、CPU２９、ROM３
０及びRAM３１はバスライン３２によつて接続
されている。
ンサC1，C2及び抵抗ＲからなりO2センサ８の出
力を平滑化する平滑化回路１８と、初段がpnpト
ランジスタで構成されて平滑化回路１８の出力電
圧を増幅する増幅器１９と、水温センサ２、スロ
ツトル開度センサ５、絶対圧センサ７及び増幅器
１９の各出力のレベルを修正するレベル修正回路
２０と、このレベル修正回路２０を経た各センサ
出力の１つを選択的に出力する入力信号切替回路
２１と、この入力信号切替回路２１から出力され
たアナログ信号をデイジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換器２２と、クランク角センサ３の出力を波
形整形する波形整形回路２３と、この波形整形回
路２３から出力されるパルス間の時間を計測する
カウンタ２４と、イグニツシヨンスイツチ１１の
出力のレベルを修正するレベル修正回路２５と、
このレベル修正回路２５の出力を入力とするデジ
タル入力モジユール２６と、インジエクタ４及び
二次空気制御弁１７をそれぞれ駆動する駆動回路
２７，２８と、CPU２９と、各種の処理プログ
ラムが記憶されたROM３０及びRAM３１から
なつており、入力信号切替回路２１、Ａ／Ｄ変換
器２２、カウンタ２４、デジタル入力モジユール
２６、駆動回路２７，２８、CPU２９、ROM３
０及びRAM３１はバスライン３２によつて接続
されている。
次に、本発明による空燃比フイードバツク制御
方法の手順を第４図のフローチヤートに従つて説
明する。コントローラ９では、まず、イグニツシ
ヨンスイツチ１１がオンした後所定時間tp2、例
えば５秒経過したか否かを判別し（ステツプ33）、
経過していなければO2フイードバツク補正係数
を１にすることで制御系をオープンループとする
（ステツプ34）。５秒経過していれば、O2センサ
８が活性化完了したか否か判別する（ステツプ
35）。このO2センサ８の活性化状態を判別するた
めに、コントローラ９はイグニツシヨンスイツチ
１１のオン時点からO2センサ８に所定の電流を
流し込む。そしてO2センサ８の出力電圧Vp2が所
定基準電圧Vxを下回つたとき活性化したと判別
する。ステツプ35で未だ活性化されていないと判
別された場合、ステツプ34に移行する。
方法の手順を第４図のフローチヤートに従つて説
明する。コントローラ９では、まず、イグニツシ
ヨンスイツチ１１がオンした後所定時間tp2、例
えば５秒経過したか否かを判別し（ステツプ33）、
経過していなければO2フイードバツク補正係数
を１にすることで制御系をオープンループとする
（ステツプ34）。５秒経過していれば、O2センサ
８が活性化完了したか否か判別する（ステツプ
35）。このO2センサ８の活性化状態を判別するた
めに、コントローラ９はイグニツシヨンスイツチ
１１のオン時点からO2センサ８に所定の電流を
流し込む。そしてO2センサ８の出力電圧Vp2が所
定基準電圧Vxを下回つたとき活性化したと判別
する。ステツプ35で未だ活性化されていないと判
別された場合、ステツプ34に移行する。
O2センサ８が活性化したと判別されると、オ
ープン条件成立か否かが判別される（ステツプ
36）。すなわち、フユーエルカツト状態、アイド
リング状態、低回転走行状態、排気系への二次空
気供給状態等、排気ガスの温度が低下するような
運転状態が発生した場合（オープン条件成立）に
は、O2センサ８が冷え不活性化状態となつてリ
ーンであつてもリツチと誤認し易い為、ステツプ
34に移行しオープンループ制御とする。また、加
速時のリツチ化においてもオープン制御を行う。
オープン条件が成立しなければ、O2フイードバ
ツク補正係数Kp2を算出する（ステツプ37）。以
上がO2センサ活性化判別のためのサブルーチン
である。
ープン条件成立か否かが判別される（ステツプ
36）。すなわち、フユーエルカツト状態、アイド
リング状態、低回転走行状態、排気系への二次空
気供給状態等、排気ガスの温度が低下するような
運転状態が発生した場合（オープン条件成立）に
は、O2センサ８が冷え不活性化状態となつてリ
ーンであつてもリツチと誤認し易い為、ステツプ
34に移行しオープンループ制御とする。また、加
速時のリツチ化においてもオープン制御を行う。
オープン条件が成立しなければ、O2フイードバ
ツク補正係数Kp2を算出する（ステツプ37）。以
上がO2センサ活性化判別のためのサブルーチン
である。
第５図には本発明の他の実施例を説明するため
のフローチヤートが示されている。本実施例で
は、ステツプ33で所定時間tp2経過したと判別さ
れた後、Vp2＜Vxか否かを判別し（ステツプ
35a）、Vp2＜Vxであると判別された後更に所定時
間txが経過したか否かを判別する（ステツプ35b）
ことによつてO2センサ８が活性化完了したか否
かを判別しており、それ以外は上記実施例と同様
である。
のフローチヤートが示されている。本実施例で
は、ステツプ33で所定時間tp2経過したと判別さ
れた後、Vp2＜Vxか否かを判別し（ステツプ
35a）、Vp2＜Vxであると判別された後更に所定時
間txが経過したか否かを判別する（ステツプ35b）
ことによつてO2センサ８が活性化完了したか否
かを判別しており、それ以外は上記実施例と同様
である。
なお、エンジンの暖機運転中即ちO2センサの
不活性時にはエンジンから未燃成分が多量に排出
される。排気系への二次空気はこの暖機運転中に
供給し三元触媒を酸化雰囲気即ちリーン雰囲気下
で運転させることにより、この未然成分を大幅に
低減させることができる。上記実施例において、
O2センサ８の活性化判別はO2センサ８をリーン
雰囲気下において行なう為、第２図において説明
した様に、排気系への二次空気を不活性時に供給
できるように構成されている。これは、雰囲気が
リツチになるにつれてO2センサ８の内部抵抗の
上昇に基づいて出力電圧が上昇するためリツチ雰
囲気による影響のないセンサ活性化による電圧の
みを基準電圧Vxと比較することによつてセンサ
活性化を正しく判別出来るからである。また排気
系への二次空気は未然成分の多いオープンループ
時（減速等）にも供給されることもある。
不活性時にはエンジンから未燃成分が多量に排出
される。排気系への二次空気はこの暖機運転中に
供給し三元触媒を酸化雰囲気即ちリーン雰囲気下
で運転させることにより、この未然成分を大幅に
低減させることができる。上記実施例において、
O2センサ８の活性化判別はO2センサ８をリーン
雰囲気下において行なう為、第２図において説明
した様に、排気系への二次空気を不活性時に供給
できるように構成されている。これは、雰囲気が
リツチになるにつれてO2センサ８の内部抵抗の
上昇に基づいて出力電圧が上昇するためリツチ雰
囲気による影響のないセンサ活性化による電圧の
みを基準電圧Vxと比較することによつてセンサ
活性化を正しく判別出来るからである。また排気
系への二次空気は未然成分の多いオープンループ
時（減速等）にも供給されることもある。
また、上記実施例において、イグニツシヨンス
イツチ１１のオン後、所定時間tp2を与えるのに、
タイマーを用いたが、その代わりにイグニツシヨ
ンスイツチ１１のオン時のCPU２９のイニシヤ
ライズ時間（RAMチエツクや演算のイニシヤル
値決定等）を必要な値になるようにプログラムを
調整しても良い。
イツチ１１のオン後、所定時間tp2を与えるのに、
タイマーを用いたが、その代わりにイグニツシヨ
ンスイツチ１１のオン時のCPU２９のイニシヤ
ライズ時間（RAMチエツクや演算のイニシヤル
値決定等）を必要な値になるようにプログラムを
調整しても良い。
以上詳述した如く、本発明によれば、O2セン
サに電流を流し始めてから所定時間（例えば５
秒）経過したかを判別し、該所定時間経過時から
O2センサの活性化状態の判別を開始するように
したので、O2センサの出力電圧が完全に立上が
つた後活性化判別が出来、活性化状態の誤認がな
くなる為、特にエンジン始動時におけるドライバ
ビリテイ及びエミツシヨンを向上出来る。
サに電流を流し始めてから所定時間（例えば５
秒）経過したかを判別し、該所定時間経過時から
O2センサの活性化状態の判別を開始するように
したので、O2センサの出力電圧が完全に立上が
つた後活性化判別が出来、活性化状態の誤認がな
くなる為、特にエンジン始動時におけるドライバ
ビリテイ及びエミツシヨンを向上出来る。
第１図は酸素濃度センサの出力電圧の応答特性
を示す図、第２図は本発明に係る電子制御式燃料
供給装置を示す概略構成図、第３図は第２図にお
けるコントローラの具体的構成を示すブロツク
図、第４図は酸素濃度センサの活性化判別のサブ
ルーチンを示すフローチヤート図、第５図は他の
実施例のサブルーチンを示すフローチヤート図で
ある。 主要部分の符号の説明、２……水温センサ、３
……クランク角センサ、４……インジエクタ、５
……スロツトル開度センサ、７……絶対圧セン
サ、８……酸素濃度センサ、９……コントロー
ラ、１２……二次空気供給装置、１４……ダイヤ
フラム弁、１５……リード弁、１７……制御弁。
を示す図、第２図は本発明に係る電子制御式燃料
供給装置を示す概略構成図、第３図は第２図にお
けるコントローラの具体的構成を示すブロツク
図、第４図は酸素濃度センサの活性化判別のサブ
ルーチンを示すフローチヤート図、第５図は他の
実施例のサブルーチンを示すフローチヤート図で
ある。 主要部分の符号の説明、２……水温センサ、３
……クランク角センサ、４……インジエクタ、５
……スロツトル開度センサ、７……絶対圧セン
サ、８……酸素濃度センサ、９……コントロー
ラ、１２……二次空気供給装置、１４……ダイヤ
フラム弁、１５……リード弁、１７……制御弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 排気系に配置された酸素濃度センサに対して
センサ入力回路から電流を流し込むことによつて
得られる前記酸素濃度センサの出力電圧に基づい
てエンジンに供給される混合気の空燃比をフイー
ドバツク制御する空燃比フイードバツク制御方法
であつて、前記センサ入力回路から前記酸素濃度
センサに電流を流し始めてから所定時間経過した
かを判別し、該所定時間経過時から前記酸素濃度
センサの活性化状態の判別を開始することを特徴
とする空燃比フイードバツク制御方法。 ２ 前記酸素濃度センサが不活性時、前記酸素濃
度センサをリーン雰囲気下におき前記酸素濃度セ
ンサの出力電圧が所定値を下回つたときに活性化
したと判別することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の空燃比フイードバツク制御方法。 ３ 前記酸素濃度センサが不活性時、前記酸素濃
度センサをリーン雰囲気下におき前記酸素濃度セ
ンサの出力電圧が所定値を下回つてから設定時間
の経過後に活性化したと判別することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の空燃比フイードバ
ツク制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57143732A JPS5934439A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 空燃比フイ−ドバツク制御方法 |
| US06/524,051 US4505246A (en) | 1982-08-19 | 1983-08-17 | Method for operating a closed loop air/fuel ratio control system of an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57143732A JPS5934439A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 空燃比フイ−ドバツク制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5934439A JPS5934439A (ja) | 1984-02-24 |
| JPS6328216B2 true JPS6328216B2 (ja) | 1988-06-07 |
Family
ID=15345717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57143732A Granted JPS5934439A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 空燃比フイ−ドバツク制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4505246A (ja) |
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1983
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Also Published As
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