JP3314449B2 - Air-fuel ratio control device for internal combustion engine - Google Patents
Air-fuel ratio control device for internal combustion engineInfo
- Publication number
- JP3314449B2 JP3314449B2 JP10855893A JP10855893A JP3314449B2 JP 3314449 B2 JP3314449 B2 JP 3314449B2 JP 10855893 A JP10855893 A JP 10855893A JP 10855893 A JP10855893 A JP 10855893A JP 3314449 B2 JP3314449 B2 JP 3314449B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- fuel ratio
- air
- lean
- internal combustion
- 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 - Fee Related
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 88
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 23
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の空燃比制
御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、内燃機関の空燃比制御装置とし
て、特公平4−54056公報においては、燃料カット
中のリーンセンサ出力で活性判定を行うようにしてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, as an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, Japanese Patent Publication No. 4-54056 discloses that an activation judgment is made based on the output of a lean sensor during fuel cut.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、図8に示す
ように、燃料カット中のセンサ出力を得るためのセンサ
印加電圧は比較的大きく、センサ供給電源容量を大きく
設定する必要があり、コストアップが懸念される。又、
A/T車のように減速時の機関回転が低い場合は燃料カ
ットを行う機会が少なく、センサ活性してから活性判定
をするまでの時間がかかるという問題が生じる。However, as shown in FIG. 8, the sensor applied voltage for obtaining the sensor output during the fuel cut is relatively large, and it is necessary to set the sensor supply power supply capacity large, which increases the cost. Is concerned. or,
When the engine speed at the time of deceleration is low as in an A / T vehicle, there is little opportunity to perform fuel cut, and there is a problem that it takes time from activation of the sensor to determination of activation.
【0004】そこで、この発明の目的は、限界電流式リ
ーンセンサの活性判定をセンサ印加電圧を高くすること
なく、かつ、頻度よく行う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。It is an object of the present invention to provide an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine that can determine the activation of a limit current type lean sensor frequently without increasing the voltage applied to the sensor. .
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明は、図9に示す
ように、限界電流式リーンセンサM1を内燃機関の排気
通路に取付け、該限界電流式リーンセンサM1により排
気ガス中の酸素濃度を検出して、フィードバック制御手
段M2により前記排気通路内の酸素濃度が一定値となる
ように前記内燃機関のシリンダへ供給される混合気の空
燃比をフィードバック制御するようにした内燃機関の空
燃比制御装置において、内燃機関の減速を検出する減速
検出手段M3と、前記減速検出手段M3により内燃機関
が減速状態であると、理論空燃比よりもリーンで、か
つ、燃焼可能な空燃比に制御するリーン制御手段M4
と、前記リーン制御手段M4により理論空燃比よりもリ
ーンで、かつ、燃焼可能な空燃比制御時に、前記限界電
流式リーンセンサM1の出力値が所定範囲内か否か判断
するセンサ活性判定手段M5と、前記センサ活性判定手
段M5により前記限界電流式リーンセンサM1の出力値
が所定範囲から外れるとセンサが不活性状態にあるとし
て前記フィードバック制御手段M2による空燃比のフィ
ードバック制御を停止するフィードバック制御停止手段
M6とを備えた内燃機関の空燃比制御装置をその要旨と
するものである。According to the present invention, as shown in FIG. 9, a limiting current type lean sensor M1 is attached to an exhaust passage of an internal combustion engine, and the limiting current type lean sensor M1 detects the oxygen concentration in the exhaust gas. The air-fuel ratio control of the internal combustion engine, wherein the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the cylinder of the internal combustion engine is feedback-controlled by the feedback control means M2 so that the oxygen concentration in the exhaust passage becomes a constant value. A deceleration detecting means for detecting deceleration of the internal combustion engine; and a lean control for controlling the air-fuel ratio to be leaner than the stoichiometric air-fuel ratio and flammable when the internal combustion engine is decelerated by the deceleration detecting means M3. Control means M4
A sensor activation determining means M5 for determining whether or not the output value of the limiting current type lean sensor M1 is within a predetermined range during the air-fuel ratio control that is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio and combustible by the lean control means M4. And a feedback control stop for stopping the feedback control of the air-fuel ratio by the feedback control means M2 assuming that the sensor is in an inactive state when the output value of the limit current type lean sensor M1 is out of a predetermined range by the sensor activity determination means M5. The gist is an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine including the means M6.
【0006】[0006]
【作用】減速検出手段M3は内燃機関の減速を検出し、
リーン制御手段M4は減速検出手段M3により内燃機関
が減速状態であると、理論空燃比よりもリーンで、か
つ、燃焼可能な空燃比に制御する。そして、センサ活性
判定手段M5はリーン制御手段M4により理論空燃比よ
りもリーンで、かつ、燃焼可能な空燃比制御時に、限界
電流式リーンセンサM1の出力値が所定範囲内か否か判
断する。その後、フィードバック制御停止手段M6はセ
ンサ活性判定手段M5により限界電流式リーンセンサM
1の出力値が所定範囲から外れるとセンサが不活性状態
にあるとしてフィードバック制御手段M2による空燃比
のフィードバック制御を停止する。The deceleration detecting means M3 detects the deceleration of the internal combustion engine,
When the internal combustion engine is decelerated by the deceleration detecting means M3, the lean control means M4 controls the air-fuel ratio to be leaner than the stoichiometric air-fuel ratio and to allow combustion. Then, the sensor activity determining means M5 determines whether or not the output value of the limit current lean sensor M1 is within a predetermined range at the time of air-fuel ratio control leaner than the stoichiometric air-fuel ratio by the lean control means M4. Thereafter, the feedback control stopping means M6 is turned on by the sensor activation determining means M5.
When the output value of 1 is out of the predetermined range, it is determined that the sensor is in the inactive state, and the feedback control of the air-fuel ratio by the feedback control means M2 is stopped.
【0007】[0007]
【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に従って説明する。図1には、エンジン回りの概略構成
図を示す。エンジン本体1には吸気管2と排気管3とが
設けられている。吸気管2の吸気ポートには燃料噴射弁
4が配置されている。そして、電子制御ユニット5の出
力信号によって燃料噴射弁4が制御され、同燃料噴射弁
4から燃料が噴射される。この燃料噴射量は回転数セン
サ6とサージタンク7内の圧力を測定する圧力センサ8
の信号により予め記憶されている基本噴射量τをマップ
から検索する。さらに、機関暖機終了かつ定常状態等の
リーン制御実行条件成立時は図3のように記憶されてい
るリーン補正係数K(K≦1.0)を機関回転速度、圧
力センサ信号より検索し、基本噴射量τに乗算してリー
ン空燃比を実現する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration diagram around the engine. The engine body 1 is provided with an intake pipe 2 and an exhaust pipe 3. A fuel injection valve 4 is arranged at an intake port of the intake pipe 2. The fuel injection valve 4 is controlled by the output signal of the electronic control unit 5, and fuel is injected from the fuel injection valve 4. The fuel injection amount is determined by a rotation speed sensor 6 and a pressure sensor 8 for measuring the pressure in the surge tank 7.
The basic injection amount τ stored in advance is retrieved from the map in accordance with the signal (1). Further, when the engine is warmed up and a lean control execution condition such as a steady state is satisfied, a lean correction coefficient K (K ≦ 1.0) stored as shown in FIG. 3 is searched from the engine speed and the pressure sensor signal. The lean air-fuel ratio is realized by multiplying the basic injection amount τ.
【0008】又、排気管3には限界電流式リーンセンサ
9が設けられ、限界電流式リーンセンサ9により実空燃
比を測定する。そして、上記リーン補正係数Kより得ら
れる目標空燃比と実空燃比を比較して実空燃比を目標空
燃比に近づけるべくフィードバック補正係数αを更にτ
・Kに加減算して燃料噴射量を求める。即ち、燃料噴射
量TAV(=τ・K±α)で求める。Further, a limiting current type lean sensor 9 is provided in the exhaust pipe 3, and the actual air-fuel ratio is measured by the limiting current type lean sensor 9. Then, the target air-fuel ratio obtained from the lean correction coefficient K is compared with the actual air-fuel ratio, and the feedback correction coefficient α is further set to τ so that the actual air-fuel ratio approaches the target air-fuel ratio.
Calculate the fuel injection amount by adding or subtracting from K. That is, it is determined by the fuel injection amount TAV (= τ · K ± α).
【0009】又、吸気管2に設けられたスロットルバル
ブ10には、スロットル開度センサ11が配設されてい
る。このスロットル開度センサ11の出力信号は電子制
御ユニット5に取り込まれ、電子制御ユニット5はスロ
ットル開度とアイドルスイッチのオン・オフを検知す
る。さらに、エンジン本体1には水温センサ19が設け
られ、水温センサ19はエンジン冷却水温を検出する。
その検出信号は電子制御ユニット5に取り込まれる。A throttle valve 10 provided in the intake pipe 2 is provided with a throttle opening sensor 11. The output signal of the throttle opening sensor 11 is taken into the electronic control unit 5, and the electronic control unit 5 detects the throttle opening and the on / off of the idle switch. Further, a water temperature sensor 19 is provided in the engine body 1, and the water temperature sensor 19 detects an engine cooling water temperature.
The detection signal is taken into the electronic control unit 5.
【0010】又、電子制御ユニット5にはリーンセンサ
駆動回路12とマイコン13とが備えられている。図2
にはリーンセンサ駆動回路12の詳細を示す。図2にお
いて、限界電流式リーンセンサ9と印加電圧供給電源1
4とがスイッチ15を介して接続されている。そして、
図2においてスイッチ15を実線で示す位置に切り換え
ると、限界電流式リーンセンサ9にはバッテリ14の電
圧が印加される。又、図2においてスイッチ15を破線
で示す位置に切り換えると、限界電流式リーンセンサ9
にはバッテリ14の電圧が印加されない。The electronic control unit 5 includes a lean sensor drive circuit 12 and a microcomputer 13. FIG.
3 shows details of the lean sensor drive circuit 12. In FIG. 2, the limiting current type lean sensor 9 and the applied voltage supply power source 1
4 are connected via a switch 15. And
When the switch 15 is switched to the position shown by the solid line in FIG. 2, the voltage of the battery 14 is applied to the limit current type lean sensor 9. When the switch 15 is switched to the position shown by the broken line in FIG.
, The voltage of the battery 14 is not applied.
【0011】図2において、バッテリ14のプラス・マ
イナス端子間には2つの抵抗16,17が並列に接続さ
れ、スイッチ18により切り換えられるようになってい
る。前記スイッチ15及びスイッチ18の切替えはマイ
コン13により制御される。又、限界電流式リーンセン
サ9の出力電圧Vがマイコン13により検知されるよう
になっている。In FIG. 2, two resistors 16 and 17 are connected in parallel between the plus and minus terminals of the battery 14 and can be switched by a switch 18. Switching of the switches 15 and 18 is controlled by the microcomputer 13. Further, the output voltage V of the limit current type lean sensor 9 is detected by the microcomputer 13.
【0012】本実施例では、マイコン13にてフィード
バック制御手段、減速検出手段、リーン制御手段、セン
サ活性判定手段、フィードバック制御停止手段が構成さ
れている。In this embodiment, the microcomputer 13 comprises feedback control means, deceleration detection means, lean control means, sensor activation determination means, and feedback control stop means.
【0013】次に、このように構成した内燃機関の空燃
比制御装置の作用を説明する。図4にはマイコン13が
実行する処理(フローチャート)を示す。この処理は8
msec毎に起動されるものである。Next, the operation of the air-fuel ratio control device for an internal combustion engine thus configured will be described. FIG. 4 shows a process (flowchart) executed by the microcomputer 13. This process is 8
It is started every msec.
【0014】マイコン13はステップ100でエンジン
冷却水温が80℃以上か否か判定し80℃以上であると
機関暖機完了と判定する。さらに、マイコン13は機関
暖機完了と判定すると、ステップ101でスロットル開
度の変化量が所定量以内であるか否か判定し以内である
と定常状態と判定する。In step 100, the microcomputer 13 determines whether or not the engine cooling water temperature is 80 ° C. or higher, and if it is 80 ° C. or higher, determines that the engine warm-up is completed. Further, when the microcomputer 13 determines that the engine warm-up is completed, it determines in step 101 whether or not the amount of change in the throttle opening is within a predetermined amount, and if not, determines that the engine is in a steady state.
【0015】マイコン13はステップ100で機関暖機
完了でなかったりステップ101で定常状態でないと、
ステップ103に移行して理論空燃比制御(リーン補正
係数K=1.0)を行う。If the microcomputer 13 determines that the engine warm-up is not completed in step 100 or is not in the steady state in step 101,
The routine proceeds to step 103, where stoichiometric air-fuel ratio control (lean correction coefficient K = 1.0) is performed.
【0016】一方、マイコン13はステップ100で機
関暖機完了であり、かつ、ステップ101で定常状態で
あると、ステップ102に移行してリーン制御(K<
1.0)を行う。On the other hand, if the microcomputer 13 determines that the engine has been warmed up in step 100 and is in a steady state in step 101, the microcomputer 13 proceeds to step 102 and performs lean control (K <
1.0).
【0017】さらに、マイコン13はステップ104で
限界電流式リーンセンサ9が活性状態であるか否かを判
断する。そして、マイコン13はセンサ活性と判断した
時は、ステップ105でリーン補正係数Kより求まる目
標空燃比と限界電流式リーンセンサ9の出力より求まる
実空燃比を比較してフィードバック制御を行う。つま
り、排気通路内の酸素濃度が一定値となるようにエンジ
ンのシリンダへ供給される混合気の空燃比をフィードバ
ック制御する。Further, the microcomputer 13 determines in step 104 whether or not the limit current type lean sensor 9 is in an active state. When the microcomputer 13 determines that the sensor is active, it performs feedback control by comparing the target air-fuel ratio obtained from the lean correction coefficient K with the actual air-fuel ratio obtained from the output of the limiting current lean sensor 9 in step 105. That is, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the cylinder of the engine is feedback-controlled so that the oxygen concentration in the exhaust passage becomes a constant value.
【0018】又、マイコン13はセンサ不活性の時はス
テップ106でオープンループ制御を行う。次に、図4
のステップ104におけるリーンセンサ活性判定方法に
ついて図5を用いて説明する。この処理は8msec毎
に起動されるものである。When the sensor is inactive, the microcomputer 13 performs open loop control in step 106. Next, FIG.
The method of determining lean sensor activity in step 104 will be described with reference to FIG. This process is started every 8 msec.
【0019】マイコン13はステップ200でエンジン
が減速状態か否か判定する。ここで、減速状態の検出の
一例を挙げるとスロットル開度の変化が所定以下で有る
場合((今回のスロットル開度)−(前回のスロットル
開度)≦所定値)又は吸気管負圧変化が所定値以下であ
る場合((今回の負圧値)−(前回の負圧値)≦所定
値)等が挙げられる。The microcomputer 13 determines in step 200 whether the engine is in a decelerating state. Here, as an example of the detection of the deceleration state, when the change in the throttle opening is equal to or less than a predetermined value ((current throttle opening) − (previous throttle opening) ≦ predetermined value), or the change in the intake pipe negative pressure is reduced. A case where the value is equal to or less than a predetermined value ((current negative pressure value) − (previous negative pressure value) ≦ predetermined value) is exemplified.
【0020】そして、マイコン13は減速状態である時
は、ステップ201でリーン補正係数K=KACT として
空燃比をリーンとする。ここで、KACT は機関回転数と
サージタンク内圧力により予めマップとして記憶されて
いるKの最も小さい値、即ちフィードバック制御し得る
最もリーンな空燃比であり(図3ではK=0.7)、こ
の空燃比で活性判定を行えば、制御し得る全空燃比での
リーンセンサ出力が保証される。When the microcomputer 13 is in the deceleration state, the air-fuel ratio is made lean in step 201 with the lean correction coefficient K = K ACT . Here, K ACT is the smallest value of K stored in advance as a map based on the engine speed and the pressure in the surge tank, that is, the leanest air-fuel ratio that can be feedback-controlled (K = 0.7 in FIG. 3). When the activity is determined based on this air-fuel ratio, the output of the lean sensor at the entire controllable air-fuel ratio is guaranteed.
【0021】次に、マイコン13はステップ202にお
いてこの時のリーンセンサ出力が所定値以上であるか否
かを判定し、所定値以上の時はステップ203でセンサ
活性とし、又、以下の時はステップ204で不活性と判
断する。ここで、所定値は図7のフィードバックとセン
サ出力特性により決まり、フィードバック制御を行う最
もリーンな空燃比における活性状態でのリーンセンサ出
力である。例えば、図7の場合を例にとると、A/F=
21が最もリーンな空燃比の場合、しきい値はI21とな
る。Next, the microcomputer 13 determines in step 202 whether or not the lean sensor output at this time is equal to or more than a predetermined value. If the output is equal to or more than the predetermined value, the microcomputer 13 sets the sensor to active in step 203. In step 204, it is determined to be inactive. Here, the predetermined value is determined by the feedback and sensor output characteristics of FIG. 7, and is the lean sensor output in the active state at the leanest air-fuel ratio for performing the feedback control. For example, taking the case of FIG. 7 as an example, A / F =
When 21 is the leanest air-fuel ratio, the threshold value is I 21 .
【0022】このようにして限界電流式リーンセンサ9
の活性判定が行われる。図6には、活性判定を行う減速
と燃料カットの関係についてのフローチャートを示す。
つまり、燃料カット条件が成立して燃料カットを行うと
リーンセンサ活性判定ができないため、燃料カット実行
条件が成立してもリーンセンサ9が活性していない時に
は活性判定を行うための所定の空燃比(λ=1よりリー
ンで、燃焼し得る空燃比)で制御を行い活性判定を行
う。Thus, the limiting current type lean sensor 9
Is determined. FIG. 6 is a flowchart showing the relationship between deceleration for performing the activity determination and fuel cut.
That is, since the lean sensor activation determination cannot be performed when the fuel cut condition is satisfied and the fuel cut is performed, the predetermined air-fuel ratio for performing the activation determination when the lean sensor 9 is not activated even when the fuel cut execution condition is satisfied. (The air-fuel ratio that is leaner than λ = 1 and combustible) is used to determine the activity.
【0023】まず、マイコン13はステップ300で燃
料カット実行条件が成立したか否かを判断し、条件が成
立していないときにはステップ305に移行する。ここ
で、燃料カット実行条件の一例を挙げるとアイドルスイ
ッチがオン状態で、かつエンジン回転数が予め定められ
た所定値以上の時に燃料カット条件が成立したものと判
断する。First, the microcomputer 13 determines in step 300 whether or not the fuel cut execution condition is satisfied. If the condition is not satisfied, the microcomputer 13 proceeds to step 305. Here, as an example of the fuel cut execution condition, it is determined that the fuel cut condition is satisfied when the idle switch is on and the engine speed is equal to or higher than a predetermined value.
【0024】マイコン13はステップ300で燃料カッ
ト実行条件が成立したと判断すると、ステップ301で
以前リーンセンサ活性判定が行われてリーンセンサ9が
活性と判断されたか否かを判断する。即ち、現在のリー
ンセンサ9が活性状態と判断されているか否かを判断す
る。ここで、リーンセンサ9が既に活性していると判断
すると、マイコン13はステップ302で燃料カットを
実行する。When the microcomputer 13 determines in step 300 that the fuel cut execution condition has been satisfied, the microcomputer 13 determines in step 301 whether the lean sensor 9 was previously activated and whether the lean sensor 9 has been activated. That is, it is determined whether or not the current lean sensor 9 is determined to be in the active state. If the microcomputer 13 determines that the lean sensor 9 has already been activated, the microcomputer 13 executes a fuel cut in step 302.
【0025】又、リーンセンサ9がまだ活性と判断され
ていないときには、ステップ303に移行して、リーン
センサ活性判定を行う減速状態が成立しているか否か判
断する。If the lean sensor 9 has not been determined to be active, the routine proceeds to step 303, where it is determined whether or not a deceleration state for determining lean sensor activation has been established.
【0026】マイコン13はステップ303において減
速状態であると判断した場合は、ステップ304でリー
ンセンサ活性判定を実行する。一方、マイコン13はス
テップ300において燃料カット実行条件が成立してい
ないと、ステップ305に移行する。マイコン13はス
テップ305で減速状態か否かを判定し、減速状態であ
ると判定するとステップ306でリーンセンサ9が既に
活性と判断されたか否かを判断する。そして、マイコン
13はリーンセンサが活性と判断されていないときには
ステップ307でリーン活性判定を行う。If the microcomputer 13 determines in step 303 that the vehicle is in the decelerating state, the microcomputer 13 executes a lean sensor activation determination in step 304. On the other hand, if the fuel cut execution condition is not satisfied in step 300, the microcomputer 13 proceeds to step 305. The microcomputer 13 determines in step 305 whether or not the vehicle is in a deceleration state. If it is determined that the vehicle is in a deceleration state, the microcomputer 13 determines in step 306 whether or not the lean sensor 9 has already been determined to be active. If the microcomputer 13 has not determined that the lean sensor is active, the microcomputer 13 performs lean activation determination in step 307.
【0027】次に、リーンセンサ印加電圧について説明
する。リーンセンサ9に空燃比に略比例する出力電流を
流すには図2に示すように空燃比に相当した大きさの電
圧を印加する必要がある。実際にはリーンな空燃比で制
御している時は印加電圧の切り換えをせず、同一の印加
電圧で制御できるように電圧値を設定している。Next, the voltage applied to the lean sensor will be described. In order to supply an output current that is substantially proportional to the air-fuel ratio to the lean sensor 9, it is necessary to apply a voltage having a magnitude corresponding to the air-fuel ratio as shown in FIG. Actually, when the control is performed with a lean air-fuel ratio, the applied voltage is not switched, and the voltage value is set so that the control can be performed with the same applied voltage.
【0028】一方、理論空燃比でフィードバック制御を
行う時にはリーンセンサ9に電圧を印加せず、O2 セン
サとしてその起電力にてリッチ/リーンの判定を行う
(酸素濃淡電池として使用する)。従って、リーンセン
サ9への印加電圧はリーン制御時とそれ以外(理論空燃
比フィードバック時、オープン制御時)で切り換えるこ
とになる。しかし、本実施例でのリーン活性判定ではオ
ープン制御をしている減速状態においてリーンセンサ9
の出力を基に活性を判定するものであるからオープン制
御時でも活性判定時はリーン制御時と同等の電圧を印加
する必要がある。即ち、リーンセンサ9の印加電圧切り
換えは、(1)リーン制御時および活性判定時と、
(2)理論空燃比フィードバック時および活性判定時以
外のオープン制御時の2通りに切り換えることになる。On the other hand, when performing feedback control at the stoichiometric air-fuel ratio, no voltage is applied to the lean sensor 9 and the rich / lean determination is made based on the electromotive force as an O 2 sensor (used as an oxygen concentration cell). Therefore, the voltage applied to the lean sensor 9 switches between the time of the lean control and the time other than the time of the lean control (the time of the stoichiometric air-fuel ratio feedback, the time of the open control). However, in the lean activation determination according to the present embodiment, the lean sensor 9 is operated in the deceleration state in which the open control is performed.
Therefore, it is necessary to apply the same voltage as that during the lean control even when the open control is performed, even when the activity is determined. That is, switching of the applied voltage of the lean sensor 9 includes (1) at the time of lean control and at the time of activation determination,
(2) Switching is performed in two ways: at the time of stoichiometric air-fuel ratio feedback and at the time of open control other than at the time of activity determination.
【0029】リーンセンサ9への印加電圧切り換えを図
2を用いて説明する。 (1)リーン制御時および活性判定時・・・スイッチ1
5をB1とし、リーンセンサ9に電圧を印加する。
(2)理論空燃比フィードバック時および活性判定時以
外のオープン制御時・・・スイッチ15をB2とし、リ
ーンセンサ9への電圧印加を停止する。The switching of the applied voltage to the lean sensor 9 will be described with reference to FIG. (1) At the time of lean control and at the time of activation determination: switch 1
5 is set to B1, and a voltage is applied to the lean sensor 9.
(2) At the time of open control other than at the time of stoichiometric air-fuel ratio feedback and at the time of activation determination ... Switch 15 is set to B2, and voltage application to lean sensor 9 is stopped.
【0030】ここで、センサ出力はリーンセンサ9に直
列の抵抗にかかる電圧を計測するので、印加電圧切り換
えと同時にセンサ出力検出抵抗をスイッチ18にて切り
換える。 (1)リーン制御時および活性判定時・・・スイッチ1
8をB1とし、センサに流れる電流を100Ω抵抗の両
端の電圧で測定する。(2)理論空燃比フィードバック
時および活性判定時以外のオープン制御時・・・スイッ
チ18をB2とし、リーンセンサの起電力を1.5MΩ
抵抗の両端の電圧で測定する。Here, since the sensor output measures the voltage applied to a resistor in series with the lean sensor 9, the sensor output detection resistor is switched by the switch 18 at the same time as the applied voltage is switched. (1) At the time of lean control and at the time of activation determination: switch 1
8 is B1, and the current flowing through the sensor is measured by the voltage across the 100Ω resistor. (2) At the time of open control other than the stoichiometric air-fuel ratio feedback and the activity determination time: The switch 18 is set to B2, and the electromotive force of the lean sensor is 1.5 MΩ.
Measure with the voltage across the resistor.
【0031】このように本実施例では、マイコン13
(フィードバック制御手段、減速検出手段、リーン制御
手段、センサ活性判定手段、フィードバック制御停止手
段)は、エンジンの減速を検出し(図5のステップ20
0)、エンジンが減速状態であると、理論空燃比よりも
リーンで、かつ、燃焼可能な空燃比に制御する(図5の
ステップ201)。そして、マイコン13は理論空燃比
よりもリーンで、かつ、燃焼可能な空燃比制御時に、限
界電流式リーンセンサ9の出力値が所定範囲内か、つま
り、図7ではI21以上か否か判断する(図5のステップ
202)。さらに、マイコン13は限界電流式リーンセ
ンサ9の出力値が所定範囲から外れる(図7ではI21未
満である)とセンサが不活性状態にあるとして空燃比の
フィードバック制御を停止する(図4のステップ10
4,106) よって、従来方式では、燃料カット中のリーンセンサ出
力で活性判定を行うようにしていたので、図8に示すよ
うに、燃料カット中のセンサ出力を得るためのセンサ印
加電圧は比較的大きく、センサ供給電源容量を大きく設
定する必要があり(図8でI3 で示す) 、コストアップ
が懸念されていた。しかしながら、本実施例では、理論
空燃比よりもリーンで、かつ、燃焼可能な空燃比、即
ち、フィードバックし得る最もリーンな空燃比A/F=
21に制御するので、センサ出力を得るためのセンサ印
加電圧は小さくて済む(図8でI4 で示す) 。又、従来
技術ではA/T車のように減速時の機関回転が低い場合
は燃料カットを行う機会が少なく、センサ活性してから
活性判定をするまでの時間がかかるという問題が生じて
した。しかしながら、本実施例では、センサ活性の判定
は燃料カット時ではなくてエンジンが減速状態の時に行
うので高い頻度でセンサ活性の判定を行うことができ
る。As described above, in this embodiment, the microcomputer 13
(Feedback control means, deceleration detection means, lean control means, sensor activation determination means, feedback control stop means) detects the deceleration of the engine (step 20 in FIG. 5).
0) When the engine is in a deceleration state, the air-fuel ratio is controlled to be leaner than the stoichiometric air-fuel ratio and combustible (step 201 in FIG. 5). The microcomputer 13 is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and, when combustible air-fuel ratio control, either in the output value is a predetermined range of the limiting current type lean sensor 9, that is, determines whether or not 7 the I 21 or more (Step 202 in FIG. 5). Further, the microcomputer 13 outputs values of the limiting current type lean sensor 9 is out of the predetermined range (less than in Figure 7 I 21) and the sensor stops the feedback control of the air-fuel ratio is in the inactive state (in FIG. 4 Step 10
Therefore, in the conventional method, the activation is determined based on the output of the lean sensor during the fuel cut. Therefore, as shown in FIG. 8, the sensor applied voltage for obtaining the sensor output during the fuel cut is compared. Therefore, it is necessary to set the sensor power supply capacity large (indicated by I3 in FIG. 8). However, in the present embodiment, the air-fuel ratio leaner than the stoichiometric air-fuel ratio and combustible, that is, the leanest air-fuel ratio A / F =
21, the voltage applied to the sensor for obtaining the sensor output is small (indicated by I4 in FIG. 8). Further, in the prior art, when the engine speed at the time of deceleration is low as in the case of an A / T vehicle, there is little opportunity to perform fuel cut, and there is a problem that it takes time from activation of the sensor to determination of activation. However, in the present embodiment, the determination of the sensor activity is performed not when the fuel is cut but when the engine is in a deceleration state, so that the determination of the sensor activity can be performed with high frequency.
【0032】このように、本実施例では、限界電流式リ
ーンセンサの活性判定をセンサ印加電圧を高くすること
なく、かつ、頻度よく行うことができることとなる。As described above, in this embodiment, the activation of the limiting current type lean sensor can be determined frequently without increasing the voltage applied to the sensor.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
限界電流式リーンセンサの活性をセンサ印加電圧を高く
することなく、かつ、頻度よく行うことができる優れた
効果を発揮する。As described in detail above, according to the present invention,
An excellent effect that the limit current type lean sensor can be activated frequently without increasing the voltage applied to the sensor is exhibited.
【図1】エンジン回りの概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram around an engine.
【図2】リーンセンサ駆動回路図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a lean sensor drive circuit.
【図3】K値を求めるためのマップである。FIG. 3 is a map for obtaining a K value.
【図4】作用を説明するためのフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation.
【図5】作用を説明するためのフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart for explaining an operation.
【図6】作用を説明するためのフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for explaining an operation.
【図7】空燃比とリーンセンサ出力との関係図である。FIG. 7 is a relationship diagram between an air-fuel ratio and a lean sensor output.
【図8】リーンセンサ印加電圧とリーンセンサ出力との
関係図である。FIG. 8 is a relationship diagram between a lean sensor applied voltage and a lean sensor output.
【図9】クレームに対応したブロック図である。FIG. 9 is a block diagram corresponding to a claim.
9 限界電流式リーンセンサ 13 フィードバック制御手段、減速検出手段、リーン
制御手段、センサ活性判定手段、フィードバック制御停
止手段としてのマイコン。9 Limit current type lean sensor 13 A microcomputer as feedback control means, deceleration detection means, lean control means, sensor activation determination means, feedback control stop means.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G01N 27/26 361 G01N 27/46 325P (56)参考文献 特開 昭59−29746(JP,A) 特開 平4−36651(JP,A) 特開 平1−232138(JP,A) 特開 昭62−162955(JP,A) 特開 昭62−103565(JP,A) 特開 平6−174678(JP,A) 特開 昭58−161859(JP,A) 特公 平4−54056(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 27/41 F02D 41/12 330 F02D 41/14 310 F02D 45/00 368 G01N 27/26 361 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI G01N 27/26 361 G01N 27/46 325P (56) References JP-A-59-29746 (JP, A) JP-A-4-36651 JP-A-1-232138 (JP, A) JP-A-62-162955 (JP, A) JP-A-62-1103565 (JP, A) JP-A-6-174678 (JP, A) 58-161859 (JP, A) JP 4-54056 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 27/41 F02D 41/12 330 F02D 41/14 310 F02D 45/00 368 G01N 27/26 361
Claims (1)
気通路に取付け、該限界電流式リーンセンサにより排気
ガス中の酸素濃度を検出して、フィードバック制御手段
により前記排気通路内の酸素濃度が一定値となるように
前記内燃機関のシリンダへ供給される混合気の空燃比を
フィードバック制御するようにした内燃機関の空燃比制
御装置において、 内燃機関の減速を検出する減速検出手段と、 前記減速検出手段により内燃機関が減速状態であると、
理論空燃比よりもリーンで、かつ、燃焼可能な空燃比に
制御するリーン制御手段と、 前記リーン制御手段により理論空燃比よりもリーンで、
かつ、燃焼可能な空燃比制御時に、前記限界電流式リー
ンセンサの出力値が所定範囲内か否か判断するセンサ活
性判定手段と、 前記センサ活性判定手段により前記限界電流式リーンセ
ンサの出力値が所定範囲から外れるとセンサが不活性状
態にあるとして前記フィードバック制御手段による空燃
比のフィードバック制御を停止するフィードバック制御
停止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。1. A limiting current type lean sensor is attached to an exhaust passage of an internal combustion engine, an oxygen concentration in exhaust gas is detected by the limit current type lean sensor, and an oxygen concentration in the exhaust passage is kept constant by feedback control means. An air-fuel ratio control device for the internal combustion engine, wherein the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the cylinder of the internal combustion engine is feedback-controlled so as to obtain a value. When the internal combustion engine is in a deceleration state by the means,
Lean control means for controlling to an air-fuel ratio leaner than the stoichiometric air-fuel ratio and combustible, and leaner than the stoichiometric air-fuel ratio by the lean control means,
And, at the time of air-fuel ratio control capable of combusting, a sensor activity determining means for determining whether an output value of the limiting current type lean sensor is within a predetermined range, and an output value of the limiting current type lean sensor is determined by the sensor activity determining means. An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, comprising: feedback control stopping means for stopping the feedback control of the air-fuel ratio by the feedback control means when the sensor is in an inactive state when the sensor deviates from a predetermined range.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10855893A JP3314449B2 (en) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10855893A JP3314449B2 (en) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06317557A JPH06317557A (en) | 1994-11-15 |
JP3314449B2 true JP3314449B2 (en) | 2002-08-12 |
Family
ID=14487877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10855893A Expired - Fee Related JP3314449B2 (en) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3314449B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017207397A (en) * | 2016-05-19 | 2017-11-24 | 日本特殊陶業株式会社 | Gas concentration detecting device |
-
1993
- 1993-05-10 JP JP10855893A patent/JP3314449B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06317557A (en) | 1994-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5148795A (en) | Apparatus for controlling heater for oxygen sensor | |
US5111792A (en) | Apparatus for controlling heater for oxygen sensor and fuel control apparatus using the same | |
JPH0634491A (en) | Lean limit detecting method utilizing ion current | |
US4580539A (en) | Air-fuel ratio control apparatus | |
US4566419A (en) | Apparatus and method for controlling air-to-fuel ratio for an internal combustion engine | |
JP2591045B2 (en) | Fuel injection control device for alcohol-containing fuel internal combustion engine | |
JP3314449B2 (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
JPH01219328A (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
JPH0629580B2 (en) | Air-fuel ratio controller for internal combustion engine | |
JP2619897B2 (en) | Air-fuel ratio control device | |
JP3855291B2 (en) | Engine air-fuel ratio control device | |
JPS6345499B2 (en) | ||
JPH08158915A (en) | Air fuel ratio control device for internal combustion engine | |
JPH09310635A (en) | Air-fuel ratio control device of internal combustion engine | |
JP2600740B2 (en) | Air-fuel ratio control device | |
US20210404400A1 (en) | Control system of air-fuel ratio sensor | |
JPH0932608A (en) | Air-fuel ratio controller for internal combustion engine | |
JPS6155334A (en) | Air-fuel ratio controller for internal-combustion engine | |
JPS60247023A (en) | Fuel supply control device in inrernal-combustion engine | |
JPH06137193A (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
JP2526563B2 (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
GB2173926A (en) | Air/fuel ratio feedback control system effective even during engine warm-up | |
JPH10159640A (en) | Diagnostic device for abnormality of air-fuel ratio sensor | |
JPS62131941A (en) | Air-fuel ratio control device for engine | |
JPH0642384A (en) | Lean limit control method by ion current |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |