Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2003155947A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number
JP2003155947A
JP2003155947A JP2002344073A JP2002344073A JP2003155947A JP 2003155947 A JP2003155947 A JP 2003155947A JP 2002344073 A JP2002344073 A JP 2002344073A JP 2002344073 A JP2002344073 A JP 2002344073A JP 2003155947 A JP2003155947 A JP 2003155947A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
fuel ratio
atmospheric pressure
control
feedback
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.)
Granted
Application number
JP2002344073A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3765416B2 (ja
Inventor
Yukihiro Yamashita
山下  幸宏
Hisashi Iida
飯田  寿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2002344073A priority Critical patent/JP3765416B2/ja
Publication of JP2003155947A publication Critical patent/JP2003155947A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3765416B2 publication Critical patent/JP3765416B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大気圧の変動に対する空燃比の制御特性を改
善する。 【解決手段】 フィードバック実行条件が成立し、且つ
見込み補正フラグXOTP=0(見込み補正せず)の場
合には、目標空気過剰率λTGを設定する(ステップ1
01〜103)。この後、吸気管圧力センサ17により
検出された吸気管圧力より大気圧を演算し(ステップ1
04)、その大気圧に応じたフィードバックゲインを設
定する(ステップ105)。そして、制御モードフラグ
F1=1(前回が見込み制御で今回がフィードバック制
御)の場合、又はフィードバック制御中にフィードバッ
クゲインが切り替えられた場合には、そのフィードバッ
クゲインを用いて積分項ZIの初期値を演算し、積分項
ZIを演算する(ステップ106〜109)。この後、
この積分項ZIを用いて空燃比補正係数FAFを演算す
る(ステップ110)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排出ガ
スの空燃比をほぼリニアに検出する空燃比センサの出力
信号に基づいて空燃比を目標空燃比に合わせるようにフ
ィードバック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。
【0002】
【従来の技術】一般に、空燃比フィードバック制御に用
いられる空燃比センサは、大気側と排出ガス側との酸素
分圧(酸素濃度)の差に応じた起電力を発生し、この起
電力によって空燃比が検出される。高地走行中は、空燃
比センサに作用する大気側の酸素分圧が低下し、排出ガ
ス側の酸素分圧との差が少なくなるため、空燃比センサ
により検出される空燃比が実際よりもリッチに検出され
てしまい、フィードバック特性が悪化する欠点がある。
【0003】この欠点を解消するため、例えば特許文献
1(特公平5−85742号公報)に示すように、目標
空燃比を理論空燃比よりリーン側に設定して運転するリ
ーンバーンシステムでは、大気圧を大気圧検出手段によ
り検出し、大気圧の低下に応じて目標空燃比をリッチ側
に補正するようにしたものがある。
【0004】
【特許文献1】特公平5−85742号公報(第1頁
等)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記特許文献1は、目
標空燃比を理論空燃比よりリーン側に設定するリーンバ
ーンシステムに対する高地補正であり、空燃比を理論空
燃比付近で制御する通常のエンジンに対しては、目標空
燃比を変動させると、却ってフィードバック特性が悪化
してしまう。
【0006】また、限界電流式の空燃比センサは、リッ
チ状態の排出ガスに長時間さらされると、センサ部の酸
素濃度が極端に少なくなって酸欠状態に陥ってしまい、
センサ出力が実際の空燃比よりリーンになって、フィー
ドバック特性が悪化する欠点がある。
【0007】本発明はこれらの事情を考慮してなされた
ものであり、従ってその目的は、空燃比の制御特性を改
善できて、エミッションやドライバビリティを向上する
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
にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、内燃機関の排出ガスの空燃比をほぼリニ
アに検出する空燃比センサの出力信号に基づいて空燃比
を目標空燃比に合わせるようにフィードバック制御する
ものにおいて、大気圧を検出する大気圧検出手段と、前
記大気圧検出手段により検出した大気圧に応じて空燃比
制御のフィードバックゲインを可変設定するゲイン設定
手段とを備えた構成としたものである(請求項1)。
【0009】前記ゲイン設定手段は、前記大気圧が低下
するほど前記空燃比制御のフィードバックゲインを増大
させるようにしても良い(請求項2)。
【0010】
【作用】本発明によれば、大気圧を大気圧検出手段によ
り検出し、その大気圧に応じて空燃比制御のフィードバ
ックゲインをゲイン設定手段により可変設定する。これ
により、空燃比を理論空燃比近傍で制御する通常のエン
ジンでも、大気圧変動時のフィードバック特性を改善で
きる(請求項1)。
【0011】更に、請求項2では、大気圧が低下するほ
ど空燃比制御のフィードバックゲインを増大させる。こ
れにより、高地走行時のエミッションやドライバビリテ
ィが改善される。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1乃
至図11に基づいて説明する。まず、図1に基づいてエ
ンジン制御システム全体の概略構成を説明する。内燃機
関であるエンジン11の吸気管12の最上流部には、エ
アクリーナ13が設けられ、このエアクリーナ13の下
流側に吸気温度Tamを検出する吸気温センサ14が設
けられ、この吸気温センサ14の下流側にスロットルバ
ルブ15とスロットル開度THを検出するスロットル開
度センサ16とが設けられている。更に、スロットルバ
ルブ15の下流側には、吸気管圧力PMを検出する吸気
管圧力センサ17が設けられ、この吸気管圧力センサ1
7の下流側にサージタンク18が設けられている。この
サージタンク18には、エンジン11の各気筒に空気を
導入する吸気マニホールド19が接続され、この吸気マ
ニホールド19の各気筒の分岐管部にそれぞれ燃料を噴
射するインジェクタ20が取り付けられている。
【0013】また、エンジン11には各気筒毎に点火プ
ラグ21が取り付けられ、各点火プラグ21には、点火
回路22で発生した高圧電流がディストリビュータ23
を介して供給される。このディストリビュータ23に
は、720℃A(クランク軸2回転)毎に例えば24個
のパルス信号を出力するクランク角センサ24が設けら
れ、このクランク角センサ24の出力パルス間隔によっ
てエンジン回転数Neを検出するようになっている。ま
た、エンジン11には、エンジン冷却水温Thwを検出
する水温センサ38が取り付けられている。
【0014】一方、エンジン11の排気ポート(図示せ
ず)には、排気マニホールド25を介して排気管26
(排気通路)が接続され、この排気管26の途中に、排
出ガス中の有害成分(CO,HC,NOx等)を低減さ
せる三元触媒等の触媒27が設けられている。この触媒
27の上流側には、排出ガスの空燃比に応じたリニアな
空燃比信号を出力する空燃比センサ28が設けられ、ま
た、触媒27の下流側には、排出ガス中の空燃比がリッ
チかリーンかによって出力が反転する酸素センサ29が
設けられている。
【0015】上述した各種のセンサの出力は電子制御回
路30内に入力ポート31を介して読み込まれる。電子
制御回路30は、マイクロコンピュータを主体として構
成され、CPU32、ROM33、RAM34、バック
アップRAM35を備え、各種センサ出力から得られた
エンジン運転状態パラメータを用いて燃料噴射量TAU
や点火時期Ig等を演算し、その演算結果に応じた信号
を出力ポート36からインジェクタ20や点火回路22
に出力する。
【0016】更に、この電子制御回路30は、触媒27
上流側の空燃比センサ28に基づいて目標空燃比と実空
燃比との偏差を小さくするように空燃比を制御する。以
下、この電子制御回路30による空燃比制御の内容を具
体的に説明する。
【0017】まず、図2に基づいて空燃比補正係数FA
Fを演算するFAF演算ルーチンの処理の流れを説明す
る。このFAF演算ルーチンは、燃料噴射タイミングで
繰り返し実行される。処理が開始されると、まず、ステ
ップ101で、フィードバック実行条件が成立したか否
かを判定する。ここで、フィードバック実行条件として
は、エンジン冷却水温Thwが所定温度以上であるこ
と、空燃比センサ28及び酸素センサ29が十分に活
性化されていること等があり、これらの条件が全て満た
されたときにフィードバック実行条件が成立して、ステ
ップ102に進み、見込み補正フラグXOTPが0(見
込み補正せず)であるか否かを判定し、XOTP=0の
場合に、ステップ103以降の処理に進む。
【0018】上述したフィードバック実行条件が不成立
の場合、又は見込み補正フラグXOTP=1(見込み補
正実行)の場合には、ステップ112に進んで、空燃比
補正係数FAFを1.0に設定し、続くステップ113
で、制御モードフラグF1を見込み制御(オープンルー
プ制御)を示す“1”にセットし、本ルーチンを終了す
る。
【0019】一方、フィードバック実行条件が成立し、
且つ、見込み補正フラグXOTP=0(見込み補正せ
ず)の場合には、目標空気過剰率λTGを後述する図3
のλTG設定ルーチンによって設定する。
【0020】ここで、目標空気過剰率λTG=目標空燃
比/理論空燃比であり、目標空気過剰率λTGを設定す
ることで、目標空燃比を設定することになる。次のステ
ップ104では、吸気管圧力センサ17の出力信号に基
づいて大気圧を後述する図4の大気圧演算ルーチンによ
って演算する。そして、この大気圧に基づいて、次のス
テップ105で、フィードバックゲインK1〜K4,K
Aを後述する図5のフィードバックゲイン設定ルーチン
によって設定する。
【0021】この後、ステップ106で、制御モードフ
ラグF1が“1”であるか否か、つまり前回が見込み制
御で今回がフィードバック制御に切り替えられたか否か
を判定し、「No」の場合、つまり前回も今回もフィー
ドバック制御である場合には、ステップ107に進ん
で、フィードバックゲインが前回と同じか否かを判定す
る。これらステップ106,107の判定処理は、次の
ステップ108の積分項ZIの初期値演算を行うか否か
を判断するためのものであり、積分項ZIの初期値演算
を行うタイミングは、前回が見込み制御で今回がフィー
ドバック制御に切り替えられたとき、又はフィードバッ
ク制御実行中にフィードバックゲインが切り替えられた
ときである。積分項ZIの初期値演算は、次式により行
われる。
【0022】ZI=FAF(i)+K2・FAF(i−
1)+K3・FAF(i−2)+K4・FAF(i−
3)−K1・λ(i) ここで、(i)は今回値を示し、(i−1)は前回値、
(i−2)は前々回値、(i−3)は前々々値を示して
いる。また、K1〜K4はフィードバックゲインであ
り、λは空燃比センサ28により検出した空気過剰率で
ある。このようにして、見込み制御からフィードバック
制御に切り替えられる毎に、或は、フィードバック制御
実行中にフィードバックゲインが切り替えられる毎に、
上式により積分項ZIの初期値を演算することで、制御
切替時やフィードバックゲイン切替時の制御特性を向上
させる。
【0023】そして、次のステップ109で、実空気過
剰率λ(i)と目標空気過剰率λTGとの偏差とフィー
ドバックゲインKAを用いて積分項ZIを次式により演
算する。 ZI=ZI(i−1)+KA{λ(i)−λTG} この積分項ZIを用いて、次のステップ110で、空燃
比補正係数FAFを次式により演算する。 FAF(i)=ZI(i)+K1・λ(i)+K2・F
AF(i−1)+K3・FAF(i−2)+K4・FA
F(i−3)
【0024】この式により、実空気過剰率λ(i)と目
標空気過剰率λTGとの偏差を小さくするようにFAF
(i)が設定される。この後、ステップ111で、制御
モードフラグF1をフィードバック制御を示す“0”に
セットし、本ルーチンを終了する。
【0025】次に、前述した図2のステップ103で実
行される目標空気過剰率λTG設定ルーチンの処理内容
を図3に基づいて説明する。本ルーチンの処理が開始さ
れると、まずステップ121で、エンジン回転数Ne、
吸気管圧力PM等の運転状態パラメータに応じて図7に
示す目標空気過剰率λTG設定マップから目標空気過剰
率λTGを検索して求める。この後、ステップ122
で、目標空気過剰率λTGを次式によりなまし処理す
る。 λTG=λTG(i−1)+1/n・λTG ここで、λTG(i−1)は、前回のλTGであり、1
/nはなまし定数である。
【0026】次のステップ123で、後述する見込み制
御カウンタCOTPが所定値KOTPBに達したか否か
を判定し、達していなければ、ステップ124に進ん
で、目標空気過剰率補正量λTGDを0に設定して本ル
ーチンを終了するが、見込み制御カウンタCOTPが所
定値KOTPBに達していれば、ステップ125に進ん
で、目標空気過剰率補正量λTGDを次式により算出す
る。 λTGD=λTGD(i−1)+KλTGD ここで、λTGD(i−1)は前回のλTGDであり、
KλTGDは1回当たりの補正量(定数)である。
【0027】そして、次のステップ126で、目標空気
過剰率λTGを次式により算出し、リッチ側に補正す
る。 λTG=λTG−λTGD
【0028】この後、目標空気過剰率λTGをガード処
理するために、目標空気過剰率λTGがガード値KλT
GL以上であるか否かを判定し、λTG≧KλTGLで
あれば、そのλTGをそのまま用いるが、λTG<Kλ
TGLであれば、ステップ128に進んで、目標空気過
剰率λTGをガード値KλTGLに設定し、次のステッ
プ129で、次式により目標空気過剰率補正量λTGD
を算出する。 λTGD=λTG−KλTG
【0029】以上の処理により、見込み制御中は、見込
み制御カウンタCOTPが所定値KOTPBに達する毎
に、λTG≧KλTGLの範囲内で、目標空気過剰率λ
TGが順次リッチ側に更新される。
【0030】次に、前述した図2のステップ104で実
行される大気圧演算ルーチンの処理内容を図4に基づい
て説明する。本ルーチンは、特許請求の範囲でいう大気
圧検出手段として機能し、所定時間毎又は所定クランク
角毎に繰り返し処理される。処理が開始されると、まず
ステップ131にて、スロットル開度センサ16から出
力されるスロットル開度信号LSを読み込む。続くステ
ップ132で、エンジン11の運転状態が定常状態であ
るか否かを判定する。この定常状態の判定は、例えば、
RAM33に格納した吸気管圧力PMの変化量|ΔPM
|が所定値以下であるか否か、或は|PM−PMAV|
(但しPMAVは吸気管圧力のなまし処理値)が所定値
以下であるか否かによって判断する。
【0031】このステップ132で定常状態であると判
断された場合には、ステップ133に進んで、RAM3
3に格納したエンジン回転数Neが所定回転数N0より
小さいか否かを判断し、Ne<N0と判断された場合に
は、ステップ134に移る。一方、上記ステップ132
で定常状態でないと判断された場合や、ステップ133
でNe≧N0と判断された場合には、後述するステップ
139に移行する。
【0032】上述したように、定常状態で且つNe<N
0の場合には、ステップ134に進んで、第8図に示す
マップを用いてエンジン回転数Neに応じた吸気管圧力
補正値PMADDを求める。そして、次のステップ13
5で、前記ステップ131で読み込んだスロットル開度
信号LSがハイレベルであるか否か、つまり、スロット
ル開度θが所定開度θ0以上であるか否かを判断する。
このステップ135でLSがハイレベルであると判断さ
れた場合には、ステップ136に進み、前回の処理で算
出された検出大気圧PMOが吸気管圧力PMと吸気管圧
力補正値PMADDとの和より大きいか否かを判断し、
PMO>PM+PMADDと判断された場合には、続く
ステップ138で、上記吸気管圧力PMと吸気管圧力補
正値PMADDとの和を検出大気圧PMOに代入する。
【0033】尚、ステップ138で、PMO≦PM+P
MADDと判断された場合には、後述するステップ18
0に移行する。以上説明したステップ135,136,
138の処理により、運転車両が高地に移動して大気圧
が低下するに従って、検出大気圧PMOが小さくなるよ
うに更新される。
【0034】一方、前述したステップ135で、スロッ
トル開度信号LSがハイレベルでないと判断された場合
には、ステップ137に進み、PMO≦PM+PMAD
Dであるか否かを判断し、PMO≦PM+PMADDと
判断された場合には、ステップ138で、上記吸気管圧
力PMと吸気管圧力補正値PMADDとの和を検出大気
圧PMOに代入する。尚、ステップ137でPMO≦P
M+PMADDと判定された場合には、後述するステッ
プ139に移行する。以上説明したステップ135,1
37,138の処理により、運転車両が高地から低地に
移動して大気圧が上昇するに従って、検出大気圧PMO
が大きくなるように更新される。
【0035】以上のようにして検出大気圧PMOを更新
した後、検出大気圧PMOをガード処理するために、ス
テップ139に進み、検出大気圧PMOが760mmH
gより高いか否かを判断し、PMO>760の場合に
は、ステップ140に進んで、検出大気圧PMOに76
0mmHgを代入し、本ルーチンを終了する。
【0036】一方、ステップ139でPMO≦760と
判断された場合には、ステップ141に進み、検出大気
圧PMOが550mmHgより小さいか否かを判断し、
PMO<550の場合には、ステップ142に進み、検
出大気圧PMOに550mmHgを代入して、本ルーチ
ンを終了する。一方、ステップ141でPM≧550と
判断された場合には、検出大気圧PMOをガード処理す
ることなく、本ルーチンを終了する。
【0037】このようにして、ステップ131〜138
にて、検出大気圧PMOが吸気管圧力PMを基に演算さ
れ、続くステップ139〜142の処理により、上記演
算された検出大気圧PMOが、日本国内の走行可能な海
抜2700mにおける大気圧550mmHgから海抜0
mにおける大気圧760mmHgまでの範囲に納まるよ
う、ガード処理され、検出大気圧PMOが760mmH
gを上回った場合には760mmHgに設定され、55
0mmHgを下回った場合には550mmHgに設定さ
れる。
【0038】次に、前述した図2のステップ105で実
行されるゲイン設定ルーチンの処理内容を図5に基づい
て説明する。本ルーチンは、特許請求の範囲でいうゲイ
ン設定手段として機能し、上記図4の大気圧演算ルーチ
ンで算出した大気圧PMOに応じてフィードバックゲイ
ンK1〜K4,KAを可変設定する処理を行う。このゲ
イン設定ルーチンでは、ステップ151〜153の処理
により、大気圧が次の4つのグループのいずれに該当す
るか否かを判定する。 大気圧>700mmHg 700mmHg≧大気圧>650mmHg 650mmHg≧大気圧>600mmHg 600mmHg≧大気圧
【0039】大気圧が〜のいずれに該当するか判定
されると、それぞれ該当するステップ154〜157に
進み、フィードバックゲインIKを予め設定されたマッ
プから求める。この際、大気圧が低下するほど、フィー
ドバックゲインIKが増大するように設定される。尚、
ステップ154において、IK700(1,2,3,
4,A)は大気圧>700mmHgの場合のフィードバ
ックゲインK1〜K4,KAを示す(ステップ155〜
157においても同様である)。
【0040】次に、図6に基づいて見込み制御ルーチン
の処理の流れを説明する。まず、ステップ201で、空
燃比センサ28から出力される空燃比信号を読み込み、
続くステップ202で、空燃比を空気過剰率λに次式に
より変換する。 空気過剰率λ=空燃比/理論空燃比
【0041】次のステップ203では、空気過剰率λが
1.0以下(リッチ)であるか否かを判定し、λ>1.
0(リーン)であれば、ステップ204に進み、見込み
制御カウンタCOTPを0にクリアし、続くステップ2
07で、見込み補正フラグXOTPを0(見込み補正せ
ず)に設定した後、ステップ208で、見込み補正係数
FOTPを1.0に設定し、本ルーチンを終了する。
【0042】一方、前述したステップ203で、λ≦
1.0(リッチ)の場合には、ステップ205に進ん
で、見込み制御カウンタCOTPを次式によりカウント
アップする。 COTP=COTP+KCOTP×(1.0−λ)×Q
【0043】ここで、KCOTPは定数、(1.0−
λ)はリッチ度合、QAは吸入空気量である。従って、
見込み制御カウンタCOTPのカウントアップ量は、リ
ッチ度合が強いほど、また吸入空気量が多いほど、大き
くなる。そして、次のステップ206で、見込み制御カ
ウンタCOTPが所定値KOTPAに達したか否かを判
定し、COTP<KOTPAであれば、ステップ207
に進み、見込み補正フラグXOTPを0(見込み補正せ
ず)に設定した後、ステップ208で、見込み補正係数
FOTPを1.0に設定し、本ルーチンを終了する。
【0044】これに対し、上述したステップ206で、
COTP≧KOTPAの場合には、ステップ209に進
み、見込み補正フラグXOTPが0(見込み補正せず)
であるか否か、つまり前回見込み補正を行わなかったか
否かを判定し、XOTP=0であれば、ステップ210
に進み、XOTP=1(見込み補正実行)に設定し、空
燃比制御モードを見込み制御に切り替える。つまり、λ
≦1.0(リッチ)の状態が見込み制御カウンタCOT
P≧KOTPAとなるまで続いた時に、空燃比制御モー
ドが見込み制御に切り替えられる。そして、次のステッ
プ211で、見込み補正係数FOTPの初期値を次式に
より算出する。 FOTP=1.0−(FAFAV−1.0)ここで、F
AFAVは、所定時間内のフィードバック補正係数FA
Fの平均値である。そして、次のステップ212で、そ
のときの目標空気過剰率λTGをλTGAとして記憶
し、本ルーチンを終了する。
【0045】一方、上述したステップ209でXOTP
=1(見込み補正実行)であれば、ステップ213に進
み、目標空気過剰率λTGが変化したか否かを判定し、
変化していなければ、本ルーチンを終了するが、変化し
ていれば、ステップ214に進み、見込み補正係数FO
TPを次式にて算出する。 FOTP=1.0+(λTGA−λTG) ここで、λTGAは前回の処理で記憶した目標空気過剰
率であり、λTGは現在の目標空気過剰率である。そし
て、次のステップ212で、そのときの目標空気過剰率
λTGをλTGAとして記憶し、本ルーチンを終了す
る。
【0046】上述した各ルーチンによって空燃比制御を
行った場合の挙動を図9及び図10のタイムチャートに
示している。図9はフィードバック制御から見込み制御
へ切り替える際の挙動を示すタイムチャートであり、図
10は高負荷域・リッチ域でのフィードバック特性を示
すタイムチャートである。エンジン負荷(エンジン回転
数Ne,吸気管圧力PM)が上昇するに従って、目標空
気過剰率λTGがリッチ側に補正され、それに伴ってフ
ィードバック補正係数FAFが増大する。フィードバッ
ク制御中は見込み補正係数FOTPが1.0に維持さ
れ、見込み制御に切り替えられると、見込み補正係数F
OTPの初期値が図6のステップ211により算出され
る。見込み制御は、目標空気過剰率λTGが変化する毎
に見込み補正係数FOTPが図6のステップ214によ
って更新される。
【0047】以上説明した実施例では、図11に示すよ
うに、大気圧に応じて空燃比センサ28の出力電流値が
変化することを考慮し、吸気管圧力センサ17により検
出した吸気管圧力PMから大気圧を演算し、その大気圧
に応じて空燃比制御のフィードバックゲインを可変設定
するようにしたので、空燃比を理論空燃比近傍で制御す
る通常のエンジンでも、大気圧変動時のフィードバック
特性を改善できて、エミッションやドライバビリティを
向上することができる。尚、上記実施例では、吸気管圧
力センサ17の出力信号を用いて大気圧を演算するよう
にしたが、大気圧を検出する大気圧センサを設けるよう
にしても良いことは言うまでもない。
【0048】ところで、限界電流式の空燃比センサ28
は、リッチ状態の排出ガスに長時間さらされると、セン
サ部の酸素濃度が極端に少なくなって酸欠状態に陥って
しまい、センサ出力が実際の空燃比よりリーンになる。
この状態では、空燃比フィードバックが益々リッチ側に
働く悪循環に陥り、エミッションやドライバビリティが
著しく悪化する。
【0049】そこで、上記実施例では、λ≦1.0(リ
ッチ)の状態が見込み制御カウンタCOTP≧KOTP
Aとなるまで続いた時に、空燃比制御モードをフィード
バック制御から見込み制御に切り替えるようにしてい
る。これにより、上述したように空燃比センサ28が酸
欠状態になったとしても、空燃比フィードバックがリッ
チ側に働く悪循環を招かずに済み、空燃比を適正な方向
に補正することが可能となる。
【0050】ところで、排出ガス浄化用の触媒27の温
度上昇による溶損を防止するために高負荷域では空燃比
をリッチ側に制御する手法が一般的である。従来は、高
負荷域ではフィードバック制御せずに見込み制御のみで
空燃比をリッチ側に制御していた。しかし、高負荷域で
も、エミッション低減・燃費向上という観点から、リッ
チ域で正確なフィードバック制御を行いたいという要求
が増えている。この場合に問題となるのは、触媒27の
温度上昇と目標空燃比との関係である。つまり、エミッ
ション低減・燃費向上のためには、目標空燃比をなるべ
くリーン側に設定したいが、触媒27の温度上昇抑制の
ためには、目標空燃比をリッチ側に設定する必要があ
る。
【0051】そこで、上記実施例では、目標空燃比(目
標空気過剰率λ)を徐々にリッチ側に設定する運転領域
(図10のA領域)では、目標空燃比をエミッション低
減・燃費向上を図る空燃比に設定し、明らかに触媒27
の温度上昇が考えられる運転領域(図10のB領域)で
は、目標空燃比を経過時間に応じてリッチ側へ徐々に変
化させることで、高負荷域・リッチ域でも正確なフィー
ドバック制御が可能となると共に、触媒27の温度上昇
抑制とエミッション低減・燃費向上とを両立させること
ができる。
【0052】以上説明した実施例では、大気圧に応じて
空燃比制御のフィードバックゲインを変えるようにした
が、図12及び図13に示す比較例では、検出した大気
圧に応じて空燃比センサ28の出力信号を補正するよう
にしている。即ち、図12に示す空燃比制御ルーチンで
は、まずステップ301で、空燃比センサ28の電流値
を検出し、次のステップ302で大気圧を検出する。こ
の大気圧検出は、前記実施例のように吸気管圧力センサ
17により検出した吸気管圧力PMから大気圧を演算し
ても良いし、大気圧センサを設けて大気圧を直接検出す
るようにしても良い。
【0053】そして、次のステップ303では、検出し
た大気圧に応じて、図13のマップからセンサ出力補正
率を算出し、続くステップ304で、空燃比センサ28
の出力電流値にセンサ出力補正率を乗算し、その値から
空燃比(空気過剰率)を算出する。これ以降の処理は、
前記実施例と同じで良い。このように、大気圧に応じて
空燃比センサ28の出力信号を補正するようにしても、
前記実施例のように大気圧に応じて空燃比制御のフィー
ドバックゲインを可変設定するのとほぼ同様の効果が得
られる。
【0054】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項1の構成によれば、大気圧を検出し、その大気
圧に応じて空燃比制御のフィードバックゲインを可変設
定するようにしたので、空燃比を理論空燃比近傍で制御
する通常のエンジンでも、大気圧変動時のフィードバッ
ク特性を改善できる。
【0055】更に、請求項2では、大気圧が低下するほ
ど空燃比制御のフィードバックゲインを増大させるよう
にしたので、高地走行時の大気圧低下による空燃比のず
れを精度良く補正することができて、高地走行時のエミ
ッションやドライバビリティを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すエンジン制御システム
全体の概略構成図
【図2】FAF演算ルーチンの処理の流れを示すフロー
チャート
【図3】λTG演算ルーチンの処理の流れを示すフロー
チャート
【図4】大気圧演算ルーチンの処理の流れを示すフロー
チャート
【図5】ゲイン設定ルーチンの処理の流れを示すフロー
チャート
【図6】見込み制御ルーチンの処理の流れを示すフロー
チャート
【図7】目標空気過剰率λTG設定マップのデータを概
念的に示す図
【図8】エンジン回転数NeとPMADDとの関係を示
す図
【図9】フィードバック制御から見込み制御へ切り替え
る際の挙動を示すタイムチャート
【図10】高負荷域・リッチ域でのフィードバック特性
を示すタイムチャート
【図11】大気圧と空燃比センサの出力電流値との関係
を説明する図
【図12】比較例における空燃比制御の流れの一部を示
すフローチャート
【図13】大気圧とセンサ出力補正率との関係を示す図
【符号の説明】
11…エンジン(内燃機関)、15…スロットルバル
ブ、16…スロットル開度センサ、17…吸気管圧力セ
ンサ、20…インジェクタ、24…クランク角センサ、
26…排気管、27…触媒、28…空燃比センサ、29
…酸素センサ、30…電子制御回路(大気圧検出手段,
ゲイン設定手段)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G084 AA04 BA05 BA09 BA13 BA15 BA24 DA04 DA10 EB11 EB13 FA01 FA02 FA10 FA11 FA20 FA29 FA38 3G301 HA15 JA03 JA20 JA21 KB05 LA01 MA01 MA11 MA18 ND01 ND05 ND42 NE01 PA07Z PA09Z PA10Z PA11Z PD03Z PD04Z PD08A PD08Z PD09Z PE03Z PE08Z

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の排出ガスの空燃比をほぼリニ
    アに検出する空燃比センサの出力信号に基づいて空燃比
    を目標空燃比に合わせるようにフィードバック制御する
    内燃機関の空燃比制御装置において、 大気圧を検出する大気圧検出手段と、 前記大気圧検出手段により検出した大気圧に応じて空燃
    比制御のフィードバックゲインを可変設定するゲイン設
    定手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の空燃比制
    御装置。
  2. 【請求項2】 前記ゲイン設定手段は、前記大気圧が低
    下するほど前記空燃比制御のフィードバックゲインを増
    大させることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の
    空燃比制御装置。
JP2002344073A 2002-11-27 2002-11-27 内燃機関の空燃比制御装置 Expired - Fee Related JP3765416B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002344073A JP3765416B2 (ja) 2002-11-27 2002-11-27 内燃機関の空燃比制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002344073A JP3765416B2 (ja) 2002-11-27 2002-11-27 内燃機関の空燃比制御装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7160226A Division JPH0914022A (ja) 1995-06-27 1995-06-27 内燃機関の空燃比制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003155947A true JP2003155947A (ja) 2003-05-30
JP3765416B2 JP3765416B2 (ja) 2006-04-12

Family

ID=19197823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002344073A Expired - Fee Related JP3765416B2 (ja) 2002-11-27 2002-11-27 内燃機関の空燃比制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3765416B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008180519A (ja) * 2007-01-23 2008-08-07 Ono Sokki Co Ltd 温度制御装置
JP2008190473A (ja) * 2007-02-07 2008-08-21 Nikki Co Ltd エンジンの吸入空気量制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008180519A (ja) * 2007-01-23 2008-08-07 Ono Sokki Co Ltd 温度制御装置
JP2008190473A (ja) * 2007-02-07 2008-08-21 Nikki Co Ltd エンジンの吸入空気量制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3765416B2 (ja) 2006-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4835497B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP4314636B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP3625163B2 (ja) 排気浄化用触媒の劣化検出装置
US5440877A (en) Air-fuel ratio controller for an internal combustion engine
JPH0914022A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP2518247B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
US6837232B2 (en) Air-fuel ratio control apparatus for internal combustion engine
JPH10288074A (ja) エンジンの空燃比制御装置
JP4315088B2 (ja) エンジンの空燃比制御装置
JP4345629B2 (ja) エンジンの空燃比制御装置
JP3788497B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP3203440B2 (ja) 内燃機関の空燃比フィードバック制御装置
JP3765416B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP3826997B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP3826996B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP3612785B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2521039B2 (ja) エンジンの空燃比制御装置
JP4371028B2 (ja) エンジンの空燃比制御装置
JP4258733B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP3446606B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP4446873B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP3593388B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPH0571381A (ja) 内燃機関の燃料供給制御装置
JP2518260B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP2017115802A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050302

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050421

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Effective date: 20060105

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060118

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090203

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100203

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110203

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120203

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees