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JPS6098136A - 内燃機関の空燃比制御方法 - Google Patents

内燃機関の空燃比制御方法

Info

Publication number
JPS6098136A
JPS6098136A JP58207226A JP20722683A JPS6098136A JP S6098136 A JPS6098136 A JP S6098136A JP 58207226 A JP58207226 A JP 58207226A JP 20722683 A JP20722683 A JP 20722683A JP S6098136 A JPS6098136 A JP S6098136A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
fuel ratio
engine
fuel
throttle valve
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.)
Pending
Application number
JP58207226A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsunori Yagi
克典 八木
Toshimitsu Ito
利光 伊藤
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor 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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP58207226A priority Critical patent/JPS6098136A/ja
Publication of JPS6098136A publication Critical patent/JPS6098136A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1477Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation circuit or part of it,(e.g. comparator, PI regulator, output)
    • F02D41/1481Using a delaying circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/10Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration

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)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は内燃機関の空燃比制御方法に係り、特に、0□
センサ出力より得られる空燃比フィードバック補正係数
に基づいて空燃比を理論空燃比に制御すると共に所定条
件下で空燃比を理論空燃比より希薄側にリーン制御する
空燃比制御方法におけるリーン制御の改良に関する。
〔従来技術〕
従来よシ、排ガス中の一酸化炭素、炭化水素および窒素
酸化物を同時に浄化するために三元触媒が用いられてお
シ、この三元触媒の浄化率を良好にするため0.七ンサ
によシ排ガス中の残留酸素濃度を検出して空燃比を推定
し、空燃比を理論空燃比近傍に制御するフィードバック
制御が行なわれている。このフィードバック制御を行な
うにあたっては、機関負荷(吸気fU正圧力3 Mまた
は機関1回転当りの吸入空気量Q/NK)と機関回転数
とによって定まる基本燃料噴射時間TPに、02センサ
から出力されかつ信号処理された空燃比信号に基づいて
燃料噴射時間を比例積分動作さぜるための空燃比フィー
ドバック補正係数FAFを乗算して燃料噴射時間TAU
をめ、この燃料噴射時間TAUに相当する時間燃料噴射
弁を開弁することによシ空燃比を理論空燃比近傍に制御
している。
また、近時低燃費化の観点から、フィードバック制御中
の所定条件下すなわち完全暖機後の軽負荷時において、
空燃比を理論空燃比より希薄側にフィードフォワード制
御するリーン制御を行なうことが提案されている。
上記のフィードバック制御およびリーン制御は。
以下のm式に基づいて燃料噴射時間TAUを演算ただし
、TAUGは吸気絞り弁がアイドル位置での学習値、K
Gは吸気絞り弁がアイドル位置にないときでの学習値、
F(t)は暖機増量係数や始動時増量係数等の補正係数
、FLKANはl以下の17−ン補正係数である。この
リーン補正係数FLIliANは、吸気絞り弁がアイド
ル位置(全閉)のとき1未満の所定値(例えば、0.9
8)が採用され、吸気絞り弁が開かれたときには上記所
定値より小さい値(例えば、0.64)が採用される。
従って、上記のfl1式によれば、リーン補正係数FL
KANを1にすることによりフィードバック制御が行な
われ、リーン補正係数FLJ1!ANを2未満の値にす
ることによシ燃料噴射時間TAUが小さくなってリーン
制御が行なわれる。また、リーン制御については、吸気
絞り弁がアイドル位置のとき理論空燃比より希薄側の第
1の空燃比に制御され、吸気絞シ弁が開かれたときには
第1の空燃比より希薄側の第2の空燃比に制御される。
従って、リーン制御実行中に、レーシングや発進等をす
るためにアイドル位置にある吸気絞り弁を開くと、開い
た直後にリーン補正係数FLKANが小さくなって空燃
比がリーン側に制御されて機関回転数が落込み機関回転
数がスムーズに上昇しない、という問題がある。
〔発明の目的〕
本発明は上記問題点を解消すべく成されたもので、レー
シングや発進時に機関回転数の落込みがない内燃機関の
空燃比制御方法を提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
上記目的を達成するために本発明は、吸気絞シ弁がアイ
ドル位置のときに空燃比を理論空燃比よシ希薄側の第1
の空燃比に制御すると共に吸気絞シ弁が開かれたときに
空燃比を第1の空燃比より希薄側の第2の空燃比に制御
する内燃機関の空燃比制御方法において、吸気絞り弁が
アイドル位置より開かれた時点から所定期間の間中燃比
を第1の空燃比に倫御することを特徴とする。所定期間
の間中燃比を第1の空燃比に制御するには、吸気絞シ弁
がアイドル位置′でのり一7補正係数を所定期間保持す
ることにより制御できる。
〔発明の実施例〕
第1図は、本発明が適用される空燃比制御システムを備
えた内燃機pA(エンジン)の−例を示すものである。
エアクリーナ2は、インレットパイプ4を介しテスロッ
トル艙ディ6に接続されている。スロットルボディ6の
上流側には、1つの燃料噴射弁8が取付けられ、燃料噴
射弁8の下流側にはアクセルペダルと連動してエンジン
の燃焼室に吸入される混合気の量を調節する吸気絞り弁
10が配置されている。吸気絞り弁10には、吸気絞り
弁がアイドル位r#、(全閉)でオンしがっ吸気絞シ弁
が開かれたときに1フするアイドルスイッチ11および
吸気絞り弁全閉位置を基準とした吸気絞り弁開度が所定
値(例えば、3o”c、)以上でオン1がっ吸気絞り弁
開度が所定値未満でオフするパワースイッチ12が取付
けられている。このパワースイッチ12は、高負荷時の
出力不足を補うためのパワー増量制御に用いられる。ま
た、吸気絞り弁100下流側には、吸気管の圧力を検出
する圧力センサI4が取付けられている。
スロットルボディ6は、エンジンの各気筒に連結された
分岐管を備えたインテークマニホールド16と連結され
、インテークマニホールド16には、インテークマニホ
ールドを通過する混合気の温度から吸気温を測定する吸
気温センサ18が取付けられている。インテークマニホ
ールド16の上流側底部165Lには、エンジン冷却水
温が循環されて混合気を加熱するライザ部2oが設けら
れている。
22はJ[(]のエンジン本体でアリ、ピストン24の
底面とシリンダ26の内壁とに上り燃焼室28が形成さ
れており、吸気弁3oを介して吸入された混合気が点火
プラグ32によシ着火される。シ\ リンダ26の周囲には、ウォータジャケット34が形成
され、このウォータジャケット34にはエンジン冷却水
温が循環されシリンダ26等が冷却される。そして、シ
リンダブロック36にはウォータジャケット34内のエ
ンジン冷却水温を検出するエンジン冷却水温センサ38
が取付けられている。
シリンダヘッド40の図示しない排気ボートには、エキ
ゾーストマニホールド42が連結され、エキゾーストマ
ニホールド42の下流側に排ガス中の外留酸素濃度を検
出する0、センサ44が取付けられでいる。また、エキ
ゾーストマニホールド42は、三元触媒を充填した触媒
コンバータ46を介して排気管48に連結されている。
点火プラグ32は、ディストリビュータ5oおよびイグ
ナイタ52を介してマイクロコンピュータ等で構成され
た制御回路54に接続されている。
ディストリビュータ5oには、ディストリビュータシャ
フトに固定されたシグナルロータとディストリビュータ
ハウジングに固1定されたピックアップとで各々構成さ
れたエンジン回転角センサ56および気筒判別センサ5
8が取付けられている0この気筒判別センサ58は、6
気筒エンジンの場合、ディストリビュータシャフトが1
回転する毎すなわちエンジンが2回転する(720℃A
)毎に基準位置(例えば、特定気筒の上死点)で1つの
パルスを出力し、エンジン回転角センサ56は、例えば
30℃A毎に1つのパルスを出力する。なお、51は車
速を検出する車速センサである。
制御回路54は、算術論理ユニットやレジスタを備えた
中央処理装置(cpσ)60、制御プログラム等を記憶
したリードオンメモリ(ROM)62、テンダムアクセ
スメモリ(RAM)ft4、不揮発メモリとしてのバッ
クアップラム(B u −IRA M ) 66、入出
力ボート(Ilo)ft8、アナログ−ディジタル変換
器(ADC)70おIびこれらを接続するデータバスや
コントロールバス等のバス72を含んで構成されている
。Ilo a sには、気筒判別センサ58からの気筒
判別信号、エンジン回転角センサ56か、らのエンジン
回転数信号およびパワースイツ′f−12からのパワー
信号が入力されると共に、図示しない駆動回路を介して
燃料噴射弁8を制御するための燃料噴射信号およびイグ
ナイタ52を制御するための点火信号が出力される。ま
た、ADC70には、圧力センサ14からの吸気管圧力
信号、吸気温センサー8からの吸気温信号、水温センサ
38からの水温信号、車速センサからの車速信号および
O,センサ44からの空燃比信号が入力され、CPU6
0の指示に応じてこれらの信号を順次ディジタル信号に
変換する。上記のROM62には、以下の処理ルーチン
で示す制御プログラム、吸気絞り弁がアイドル位置のと
きのり一ン補正係数FLL、吸気絞り弁が開いていると
きのり一ン補正係数FLE’ANが予め記憶されている
。このリーン補正係数FLBANは、第3図に示すよう
に吸気管圧力に応じて定められている。なお、吸入空気
量とエンジン回転数とて基本燃料噴射時間を定めるエン
ジンでは、吸、大空気量に応じてリーン補正係数FLF
IANが定められる。
以下本実施例の処理ルーチンを説明する。まず、第4図
の制御切換えルーチンに基づいてリーン制御御とフィー
ドバック制御との切換えについて説明する。このルーチ
ンは所定時間毎に実行されるもので、ステップ120に
おいてエンジン冷却水温THWが所定値(例えば、80
℃)を越えているか、ステップ121において所定時間
(例えば、2 gec)内における車速の変化率ΔSP
Dの変化量ΔB P D/ 2sec (以下2階微分
値という)が所定値(例えば、0.7km/h)未満か
否か、まだステップ122において吸気絞シ弁開度TA
が所定値(例えば、30°)未満か否かを判断すること
により、リーン制御条件が成立しているか否かを判断す
る。なお、吸気絞り弁開度TAが所定値か否かは、パワ
ースイッチがオンしているか否かにより判断す為ことが
できる。
一エンジン冷却水温THWが所定値以下のときすなわち
暖機中のとき、車速の2階微分値ΔSPD/2(8)が
所定値以上のときすなわちエンジン加速中のとき、また
は吸気絞シ弁開度TAが所定値以上のときすなわら高負
荷時は、リーン制御が不可能であるため、ステップ+2
5でリーン補正係数FLKANQ lとして空燃比フィ
ードバック制御を行ないリターンする。一方、ステップ
120.121、+22の判断が肯定のときすなわち完
全暖機後の軽負荷時で定常走行状態のときは、ステップ
126でリーン制御を行ないリターンする。
次に上記のリーン制御における燃料噴射時間TAUを演
算するルーチンについて第5図から第7図を参照して説
明する。第5図は常時実行されるルーチンを示すもので
、まずステップ128でアイドルスイッチがオンしてい
るか否かを判断することによシ吸気絞り弁がアイドル位
置に位置しているか否かを判断する。アイドルスイッチ
がオンしているときはステップ13oにおいてカウント
値Cを所定値Kに設定し、アイドルスイッチがメツして
いるときはl↓y ”7’ l 30 7 ’f y 
7’ 77;)・第6図は所定クランク角(例えば、+
80″CA)毎に実行される割込みルーチンを示し、ス
テップ!32で上記のカウント値Cが0になっているか
0でなければステップ+34でカウント値Cを1デクレ
メントする。
第7図の燃料噴射時間TAU演算ルーチンでは、ステッ
プ136でアイドルスイッチがオンしているか否かを判
断し、アイドルスイッチがオンしていればステップ14
0でFL屈ANの値を吸気絞り弁がアイドル位置でのり
一ン補正係数FLLとした後ステップ142へ進む。一
方、ステップ+3fiでアイドルスイッチがオフしてい
ると判断されたときには、ステップ138でカウント値
CがOになっているか判断する。そして、カウント値C
が0のときすなわちアイドルスイッチがオンからオフに
変化した時点よジエンジンが所定クランク角回転したと
きはステップ142に進み、カウント値が0以上の値の
ときすなわちアイドルスイッチがオンからオフに変化し
た時点よりエンジンが所定クランク角回転するまでの間
はステップ+40に進む。ステップ+42では、第3図
のマツプから補間法によりめた現在の吸気管圧力に対応
するリーン補正係数FL、[!!ANまたはステップ+
40で設定されたリーン補正係数を上記111式に適用
して燃料噴射時間T’AUを演算する。そして、次のル
ーチンにおいて燃料噴射時間TAUに相当する燃料が噴
射・されるよう燃料噴射弁が制御される。
以上の結果、アイドルスイッチがオンからオフに変化し
た時点よりエンジンが所定クランク角回転するまでは、
アイドルスイッチオン時の空燃比と同一の空燃比になる
よう空燃比が制御される。
第8図に上記実施例の制御のタイミングを示す。
図から理解されるように本実施例では破線で示すエンジ
ン回転数の落込み現象が防止されている。
なお上記では、1つの燃料噴射弁を備えたエンジンに本
発明を適用した例について説明したが、本発明はインテ
ークマニホールドに各気筒毎に燃料噴射弁を備えたエン
ジンや吸入空気前とエンジン回転数とで基本燃料噴射時
間を定めるエンジンにも適用することが可能である。ま
た上記では、フィードバック制御とり一ン制御とを切換
える空燃比制御について説明しだが、本発明は高負荷以
外の運転領域で全域リーン制御する空燃比制御に適用す
ることも可能である。更に、上記ではクランク角によっ
て空燃比を保持する所定期間を定めたが、時間によって
この所定期間を定めるようにしてもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、リーン制御におけ
るレーシングや発進時のエンジン回転数の落込みを防止
できる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用される空燃比制御システムを備え
たエンジンの一例を示す説明図、第2図は第1図の制御
回路の詳細を示すブロック図、第3図は吸気絞シ弁が開
いているときのリーン補正係数を示す線図、第4図は本
発明の実施例における制御切換えルーチンを示す流れ図
、第5図は上記実施例のカウント値設定ルーチンを示す
流れ図、第6図は上記実施例の所定クランク角毎の割込
み8・・・燃料噴射弁、 10・・・吸気絞り弁、11
・・・スロットルスイッチ、 54・・・制御回路。 代理人 鵜 沼 辰 之 (ほか1名) 1F?J 第2図 占 第3図 一噴気%Fi−/+ PMfmrhH9abs)第4図 第5図 第6図 第8図 アイトルスイ・7千 OFF

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 吸気絞り弁がアイドル位置のときに空燃比を理
    論空燃比より希薄側の第1の空燃比に制御すると共に吸
    気絞り弁が開かれたときに空燃比を第1の空燃比より希
    薄側の第2の空燃比に制御する内燃機関の空燃比制御方
    法において、吸気絞り弁がアイドル位置より開かれた時
    点から所定期間の間中燃比を第1の空燃比に制御するこ
    とを特徴とする内燃機関の空燃比制御方法。
JP58207226A 1983-11-04 1983-11-04 内燃機関の空燃比制御方法 Pending JPS6098136A (ja)

Priority Applications (1)

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JP58207226A JPS6098136A (ja) 1983-11-04 1983-11-04 内燃機関の空燃比制御方法

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JP58207226A JPS6098136A (ja) 1983-11-04 1983-11-04 内燃機関の空燃比制御方法

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JPS6098136A true JPS6098136A (ja) 1985-06-01

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ID=16536325

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JP58207226A Pending JPS6098136A (ja) 1983-11-04 1983-11-04 内燃機関の空燃比制御方法

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JP (1) JPS6098136A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6238846A (ja) * 1985-08-14 1987-02-19 Nippon Carbureter Co Ltd エンジンの空燃比制御方法
JPS6238843A (ja) * 1985-08-14 1987-02-19 Nippon Carbureter Co Ltd エンジンの空燃比制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6238846A (ja) * 1985-08-14 1987-02-19 Nippon Carbureter Co Ltd エンジンの空燃比制御方法
JPS6238843A (ja) * 1985-08-14 1987-02-19 Nippon Carbureter Co Ltd エンジンの空燃比制御方法

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