JPH01187337A - Air-fuel ratio controller - Google Patents
Air-fuel ratio controllerInfo
- Publication number
- JPH01187337A JPH01187337A JP901288A JP901288A JPH01187337A JP H01187337 A JPH01187337 A JP H01187337A JP 901288 A JP901288 A JP 901288A JP 901288 A JP901288 A JP 901288A JP H01187337 A JPH01187337 A JP H01187337A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen concentration
- concentration sensor
- air
- oxygen sensor
- voltage
- 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
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 94
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 94
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 93
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 30
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 20
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 19
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010892 electric spark Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、酸素濃度センサを用いて排ガス中の酸素濃度
を検出し、エンジンに供給する混合気の空燃比をフィー
ドバック制御する空燃比制御装置に関するもので、詳し
くは、酸素濃度センサの活性判定機構に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Fields] The present invention relates to an air-fuel ratio control device that detects the oxygen concentration in exhaust gas using an oxygen concentration sensor and performs feedback control of the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine. Specifically, it relates to an activity determination mechanism of an oxygen concentration sensor.
[従来の技術]
従来、この種の空燃比制御装置において、排ガス中の酸
素濃度を検出するためのセンサとして限界電流型酸素セ
ンサを用いたものがあり、例えは、特開昭58−172
443号公報および特開昭58−179351号公報に
記載されている。この限界電流型酸素センサは、例えば
、酸素イオン通過性固体電解質で素子基板を形成し、こ
の素子基板の両面に極板を設け、一方の極板(陰極)を
他方の極板(陽極)より厚く多孔質セラミック層で被覆
して形成されるものである。そして、この限界電流型酸
素センサを、その検出素子が排ガスに接するように所定
位置に取り付けている。[Prior Art] Conventionally, in this type of air-fuel ratio control device, there has been one that uses a limiting current type oxygen sensor as a sensor for detecting the oxygen concentration in exhaust gas.
443 and JP-A-58-179351. This limiting current type oxygen sensor, for example, has an element substrate made of an oxygen ion-permeable solid electrolyte, electrode plates are provided on both sides of the element substrate, and one electrode plate (cathode) is connected to the other electrode plate (anode). It is formed by coating it with a thick porous ceramic layer. This limiting current type oxygen sensor is mounted at a predetermined position so that its detection element is in contact with the exhaust gas.
このような限界電流型酸素センサは、所定の素子温度の
ときに、素子の両極間に電圧を印加すると、排ガスの酸
素濃度に応じて素子に限界電流が流れるので、この出力
電流を測定することにより、排ガス中の酸素濃度を検出
することができる。すなわち、このような酸素センサは
、使用時に所定の限界電流を出力している状態、つまり
所定の素子温度で活性状態になっている必要がある。In such a limiting current type oxygen sensor, when a voltage is applied between both poles of the element at a predetermined element temperature, a limiting current flows through the element depending on the oxygen concentration of the exhaust gas, so this output current can be measured. This makes it possible to detect the oxygen concentration in exhaust gas. That is, such an oxygen sensor needs to be in a state in which it outputs a predetermined limiting current during use, that is, in an active state at a predetermined element temperature.
従来、このような酸素センサの活性状態を判定する手段
として、例えは、特開昭59−46350号公報に記載
されているものがある。すなわち、車両の減速運転時に
フューエルカットが行われたときに、そのときの酸素濃
度が大気にほぼ等しいことから、酸素濃度センサから出
力される電流値が所定値以上であった場合に活性状態に
あると判定しているものである。Conventionally, as a means for determining the activation state of such an oxygen sensor, for example, there is a method described in Japanese Patent Laid-Open No. 59-46350. In other words, when a fuel cut is performed while the vehicle is decelerating, the oxygen concentration at that time is almost equal to that of the atmosphere, so if the current value output from the oxygen concentration sensor is equal to or higher than a predetermined value, the sensor becomes activated. It has been determined that there is.
また、他の従来技術として、特開昭60−90937号
公報に記載されているように、酸素濃度センサに2種類
の電圧を印加し、各々の電圧に対応して出力される電流
値の差が所定範囲以下の場合に活性状態と判定するもの
も知られている。In addition, as another conventional technique, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-90937, two types of voltages are applied to an oxygen concentration sensor, and the difference in the current value output corresponding to each voltage is calculated. There is also a known device that determines the active state when is below a predetermined range.
[発明が解決しようとする課題]
ところが、自動変速機を搭載した車両(以下、A/T車
)に、前者の酸素濃度センサの判定手段を用いた場合に
は、以下に示すような不具合がある。すなわち、A/T
車では、減速運転するとエンジン回転数はアイドル回転
数近くまで素早く低下するために、フューエルカットの
条件を満たすエンジン回転数領域を維持することができ
ず、つ・まり、減速時にフューエルカット状態が十分に
存在せず、フューエルカット時におけるセンサの活性判
定が困難であるという課題があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, when the former oxygen concentration sensor determination means is used in a vehicle equipped with an automatic transmission (hereinafter referred to as an A/T vehicle), the following problems occur. be. That is, A/T
In a car, when decelerating, the engine speed quickly drops to near the idle speed, making it impossible to maintain an engine speed range that satisfies the fuel cut conditions. However, there was a problem in that it was difficult to determine the sensor's activity when the fuel was cut off.
一方、後者の技術では、最初の電圧印加時と後の電圧印
加時との間でエンジン運転状態が大きく変化して空燃比
が変わった場合には、センサの電流値もこれに伴って大
きく変化して誤って活性状態とみなす場合があった。On the other hand, with the latter technology, if the engine operating state changes significantly between the first voltage application and the second voltage application and the air-fuel ratio changes, the current value of the sensor also changes significantly. In some cases, it was mistakenly assumed to be active.
本発明は、上記従来の技術の課題を解消するためになさ
れたもので、フューエルカット時での酸素濃度センサの
活性判定が難しいA/T車に適し、しかも、エンジンの
運転状態の変動に伴う酸素濃度センサの活性状態の誤判
定がない空燃比制御装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the conventional technology, and is suitable for A/T vehicles where it is difficult to determine the activity of the oxygen concentration sensor during fuel cut. It is an object of the present invention to provide an air-fuel ratio control device that does not cause erroneous determination of the activation state of an oxygen concentration sensor.
[課題を解決するための手段]
上記課題を解決するためになされた本発明は、第1図に
示すように、
車輪側に対して自動変速機Aを介して駆動力を伝達する
エンジンBと、
このエンジンBの運転状態を検出する運転状態検出手段
Cと、
所定電圧の印加により酸素濃度に対応して流れる電流値
に基づきエンジンAの排ガス中の酸素濃度を検出する酸
素濃度センサDと、
エンジンAに所望空燃比の混合気を供給する混合気供給
手段Eと、
該酸素濃度センサDの検出信号に応じて上記混合気供給
手段Eを制御するフィードバック制御、および酸素濃度
センサの検出信号に依存しないオープンループ制御を切
り換えて行う制御手段Fと、酸素濃度センサDが所定の
限界電流値を出力しているか否かを判定する酸素濃度セ
ンサ判定手段Gと、
を備えた空燃比制御装置において、
上記酸素濃度センサ判定手段Gは、
上記運転状態検出手段Cからの運転状態、および制御手
段Fからの空燃比が所定の範囲内であり、かつオープン
ループ制御中に、酸素澗度センサDに所定の異なる2種
以上の電圧を印加する電圧印加部G1と、
電圧印加部G1による電圧の印加時に、各々の電圧に対
応して流れる電流の偏差を検出する電流偏差検出1dG
2と、
該電流偏差検出部G2にて検出された電流の偏差が所定
値以下である場合に、酸素濃度センサDを活性状態と判
定する活性状態判定部G3と、を備えたことを特撮とす
る。[Means for Solving the Problems] As shown in FIG. 1, the present invention, which has been made to solve the above problems, includes an engine B that transmits driving force to the wheels via an automatic transmission A, and an engine B that transmits driving force to the wheel side via an automatic transmission A. , an operating state detection means C that detects the operating state of this engine B, and an oxygen concentration sensor D that detects the oxygen concentration in the exhaust gas of the engine A based on the current value that flows in accordance with the oxygen concentration by applying a predetermined voltage. A mixture supplying means E that supplies a mixture having a desired air-fuel ratio to the engine A; a feedback control that controls the mixture supplying means E according to a detection signal of the oxygen concentration sensor D; and a feedback control that controls the mixture supplying means E according to a detection signal of the oxygen concentration sensor An air-fuel ratio control device comprising: a control means F that performs switching independent open loop control; and an oxygen concentration sensor determination means G that determines whether or not the oxygen concentration sensor D is outputting a predetermined limit current value. , The oxygen concentration sensor determining means G determines that the operating state from the operating state detecting means C and the air-fuel ratio from the controlling means F are within a predetermined range, and the oxygen concentration sensor D is detected during open loop control. A voltage application section G1 that applies two or more predetermined different voltages; and a current deviation detection 1dG that detects the deviation of the current flowing in accordance with each voltage when the voltage application section G1 applies a voltage.
2, and an active state determining section G3 that determines that the oxygen concentration sensor D is in an active state when the deviation of the current detected by the current deviation detecting section G2 is below a predetermined value. do.
[作用コ
本発明における空燃比制御装置の制御手段Fは、酸素セ
ンサDの活性状態時に、該酸素濃度センサDから出力さ
れる酸素濃度に対応する検出信号に基づいて空燃比のフ
ィードバック制御を実行し、また酸素濃度センサDの非
活性状態時に、オープンループ制御を実行する。[Function] The control means F of the air-fuel ratio control device in the present invention executes feedback control of the air-fuel ratio based on the detection signal corresponding to the oxygen concentration output from the oxygen concentration sensor D when the oxygen sensor D is in the active state. Furthermore, open loop control is executed when the oxygen concentration sensor D is in an inactive state.
このようにフィードバック制御を実行するには、酸素濃
度センサDが所定の限界電流値を出力する活性状態にな
っている必要があるが、該酸素濃度センサDの活性状態
の判定は、酸素温度センサ判定手段G等により行われる
。すなわち、酸素濃度センサ判定手段Gの電圧印加部G
1に、運転状態検出手段Cにて検出されたエンジンの運
転状態および制御手段Fからその時の空燃比が人力され
、該電圧印加部G1にてこれらの値が所定の範囲内であ
り、かつオープンループ制御中と判断された場合には、
酸素濃度センサDへ2種類以上の所定の電圧が印加され
る。この電圧に対応した電流が酸素濃度センサDから出
力され、電流1扁差検出部G2に人力される。電流偏差
検出部G2は、印加電圧に対応した電流値相互の偏差を
求め、これを活性状態判定部G3に出力する。活性状態
判定部G3は、人力された電流値の偏差が所定値以下で
ある場合に、酸素濃度センサDを活性状態と判定する。In order to perform feedback control in this way, the oxygen concentration sensor D must be in an active state that outputs a predetermined limit current value, but the activation state of the oxygen concentration sensor D is determined by the oxygen temperature sensor. This is performed by the determining means G and the like. That is, the voltage application section G of the oxygen concentration sensor determination means G
1, the operating state of the engine detected by the operating state detection means C and the air-fuel ratio at that time are manually input from the control means F, and the voltage application section G1 determines that these values are within a predetermined range and that the engine is open. If it is determined that loop control is in progress,
Two or more types of predetermined voltages are applied to the oxygen concentration sensor D. A current corresponding to this voltage is output from the oxygen concentration sensor D, and is manually inputted to the current 1 deviation detection section G2. The current deviation detection unit G2 determines the deviation between the current values corresponding to the applied voltage, and outputs this to the active state determination unit G3. The active state determination unit G3 determines that the oxygen concentration sensor D is in the active state when the deviation of the manually input current value is less than or equal to a predetermined value.
そして、この活性状態の信号は、空燃比のフィードバッ
ク制御の開始条件として用いられる。This active state signal is used as a starting condition for air-fuel ratio feedback control.
したがって、上記空燃比制御装置における酸素濃度セン
サDの活性判定処理は、オープンループ制御中に実行さ
れるので、フューエルカット時の発生しにくい自動変速
機Aを搭載した車両でも実行が確実に行われる。また、
該判定処理は、空燃比が所定範囲内で、かつ、エンジン
の運転状態が所定範囲内のときだけ実行され、この範囲
から外れた場合には直ちに中止される。Therefore, since the activity determination process of the oxygen concentration sensor D in the air-fuel ratio control device is executed during open-loop control, the process is reliably executed even in a vehicle equipped with an automatic transmission A, which is unlikely to occur during a fuel cut. . Also,
The determination process is executed only when the air-fuel ratio is within a predetermined range and the operating state of the engine is within a predetermined range, and is immediately stopped when the air-fuel ratio is outside the predetermined range.
[実施例コ
以下本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。第
2図は実施例の空燃比制御装置が適用されるエンジンと
その周辺装置を示す概略構成図、第3図はその電子制御
装置を中心に示すブロック図である。[Example 1] An example of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an engine and its peripheral devices to which the air-fuel ratio control device of the embodiment is applied, and FIG. 3 is a block diagram mainly showing the electronic control device.
図示するように、エンジン1は、大気より空気を吸入す
るとともに燃料噴射弁3から噴射される燃料と空気とを
混合して吸気ボート5に導く吸気系7と、点火プラグ9
に形成される電気火花によって点火された混合気の燃焼
のエネルギをピストン10を介して回転運動として取り
出す燃焼室11と、燃焼後のガスを排気ポート12を介
して排出する排気系13とを備えて構成されている。As shown in the figure, the engine 1 includes an intake system 7 that sucks air from the atmosphere, mixes fuel injected from a fuel injection valve 3 with air, and guides the mixture to an intake boat 5, and a spark plug 9.
The combustion chamber 11 extracts the energy of combustion of the air-fuel mixture ignited by the electric sparks formed by the piston 10 as rotational motion, and the exhaust system 13 discharges the gas after combustion through the exhaust port 12. It is composed of
吸気系7には、上流から、エアクリーナ(図示せず)、
吸入空気量を制御するスロットルバルブ16、吸入空気
の脈流を平滑化するサージタンク1日、サージタンク1
8に設けられ吸気管負圧Pを検出する吸気圧センサ19
が設けられている。The intake system 7 includes, from upstream, an air cleaner (not shown),
Throttle valve 16 that controls the amount of intake air, surge tank 1 that smoothes the pulsating flow of intake air, surge tank 1
Intake pressure sensor 19 provided at 8 to detect intake pipe negative pressure P
is provided.
吸入空気量は、通常、図示しないアクセルペダルに連動
したスロットルバルブ16の開度によって制御される。The amount of intake air is normally controlled by the opening degree of a throttle valve 16 that is linked to an accelerator pedal (not shown).
なお、吸気系7には、吸気圧センサ19の他に、エンジ
ン1の運転状態を検出するためのスロットルポジション
センサ23や吸気温センサ24等が設けられている。In addition to the intake pressure sensor 19, the intake system 7 is provided with a throttle position sensor 23, an intake temperature sensor 24, and the like for detecting the operating state of the engine 1.
スロットルバルブ16を介して吸入される空気と燃料噴
射弁3より噴射された燃料との混合気は燃焼室11に吸
入され、ピストン10により圧縮された後、点火プラグ
9に形成される電気火花によって着火される。着火され
た混合気は、爆発的に燃焼してピストン10を駆動した
後、Iトガスとなって排気系13に排出され、図示しな
い触媒装置により浄化された後、大気に放出される。こ
の排気系13には、排気中の酸素濃度を検出するいわゆ
る限界電流型の酸素濃度センサ25が設けられ、この酸
素濃度センサ25は、リーンにて空燃比制御が可能なリ
ーンセンサである。A mixture of air taken in through the throttle valve 16 and fuel injected from the fuel injection valve 3 is taken into the combustion chamber 11, compressed by the piston 10, and then compressed by an electric spark formed at the spark plug 9. ignited. The ignited air-fuel mixture is explosively combusted and drives the piston 10, and is then discharged into the exhaust system 13 as a gas, purified by a catalyst device (not shown), and then discharged into the atmosphere. This exhaust system 13 is provided with a so-called limiting current type oxygen concentration sensor 25 that detects the oxygen concentration in the exhaust gas, and this oxygen concentration sensor 25 is a lean sensor capable of controlling the air-fuel ratio in a lean state.
エンジン1の各気筒に設けられた点火プラグ9は、図示
しないクランク軸の回転に同期してイグナイタ27に生
成される高電圧を配電するディストリビュータ29に、
高耐圧コード(図示せず)により接続されている。この
ディストリビュータ29内には、エンジン1の回転数N
Eに応じたパルスを発生する回転数センサ32と、気筒
判別センサ34とが設けられている。なお、エンジン1
のシリンダブロック38は、循環する冷却水によって冷
却されており、エンジン1の運転状態のひとつであるこ
の冷却水の温度は、シリンダブロック38に設けられた
冷却水温センサ39により検出される。A spark plug 9 provided in each cylinder of the engine 1 is connected to a distributor 29 that distributes high voltage generated to an igniter 27 in synchronization with the rotation of a crankshaft (not shown).
It is connected by a high voltage cord (not shown). Inside this distributor 29, there is a rotation speed N of the engine 1.
A rotation speed sensor 32 that generates a pulse according to E and a cylinder discrimination sensor 34 are provided. In addition, engine 1
The cylinder block 38 is cooled by circulating cooling water, and the temperature of this cooling water, which is one of the operating states of the engine 1, is detected by a cooling water temperature sensor 39 provided in the cylinder block 38.
エンジン1の運転状態を検出する各センサの出力信号は
、電子制御装置40に人力され、燃料噴射量制御や点火
時期制御等に用いられる。電子制御装置40は、第3図
に示すように、CPU、ROM、RAM等を内蔵し人出
力ボートを備えたワンチップマイクロコンピュータ41
を中心に構成されている。このワンチップマイクロコン
ピュータ41の人出力ボートには、ワンチップマイクロ
コンピュータ41外部の回転数センサ32、気筒判別セ
ンサ34、イグナイタ27が直接接続されているが、こ
のほか、コンピユータ41内部のA/D変換入力回路4
3と、バラチリ45を電源として酸素濃度センサ25の
ヒータ25bに通電する電力を制御するヒータ通電制御
回路46と、燃料噴射弁3を駆動する駆動回路4日とが
接続されている。なお、酸素)温度センサ25の検出素
子25aには、電圧印加回路49が接続されており、検
出素子25aに検出用の所定の電圧VLSを印加する。Output signals from each sensor that detects the operating state of the engine 1 are input to the electronic control device 40 and used for fuel injection amount control, ignition timing control, and the like. The electronic control device 40, as shown in FIG.
It is mainly composed of. A rotation speed sensor 32, a cylinder discrimination sensor 34, and an igniter 27 external to the one-chip microcomputer 41 are directly connected to the human output board of the one-chip microcomputer 41. Conversion input circuit 4
3, a heater energization control circuit 46 that controls the power supplied to the heater 25b of the oxygen concentration sensor 25 using the dispersion 45 as a power source, and a drive circuit 4 that drives the fuel injection valve 3 are connected. Note that a voltage application circuit 49 is connected to the detection element 25a of the oxygen/temperature sensor 25, and applies a predetermined voltage VLS for detection to the detection element 25a.
A/D変換入力回路43には、吸気圧センサ19、スロ
ットルポジションセンサ23、吸気温センサ24、冷却
水温センサ39等のアナログ信号を出力するセンサが接
続されている。したがって、CPUは、エンジン1の運
転状態を反映した種々のパラメータを、A/D変換入力
回路43を介して読み込み、逐次知ることができる。ま
た、このA/D変換入力回路43には、酸素濃度センサ
25のヒータ25bに電圧を印加するヒータ通電制御回
路46の出力、電流検出用抵抗器52の端子電圧を増幅
する増幅器54の出力および電流検出用抵抗器50の端
子が接続されており、ヒータ25bの印加電圧VLS、
検出素子25aに流れる電im I LSおよび酸素濃
度センサ25のヒータ25bに流れる電流を検出するこ
とができる。Connected to the A/D conversion input circuit 43 are sensors that output analog signals, such as an intake pressure sensor 19, a throttle position sensor 23, an intake air temperature sensor 24, and a coolant temperature sensor 39. Therefore, the CPU can read various parameters reflecting the operating state of the engine 1 via the A/D conversion input circuit 43 and know them one by one. The A/D conversion input circuit 43 also includes the output of a heater energization control circuit 46 that applies voltage to the heater 25b of the oxygen concentration sensor 25, the output of an amplifier 54 that amplifies the terminal voltage of the current detection resistor 52, and The terminals of the current detection resistor 50 are connected, and the applied voltage VLS of the heater 25b,
The electric current im I LS flowing through the detection element 25a and the electric current flowing through the heater 25b of the oxygen concentration sensor 25 can be detected.
一方、ワンチップマイクロコンピュータ41は、直接イ
グナイタ27に駆動信号を出力したり、駆動回路4日を
介して燃料噴射弁3等に制御信号を出力するなどして、
これらのアクチュエータを駆動する。On the other hand, the one-chip microcomputer 41 outputs a drive signal directly to the igniter 27 or outputs a control signal to the fuel injection valve 3 etc. via the drive circuit 4, etc.
Drive these actuators.
こうした構成を有する電子制御装置40は、エンジン1
の運転状態を読み込んで諸制御を行うが、排ガス中の酸
素濃度を用いたリーンフィードバック制御を行うために
は、酸素濃度センサ25が限界電流値を出力している活
性状態になっていなければならないが、この酸素濃度セ
ンサ25の活性判定処理は、電子制faj装置40によ
って第4図(A)(B)のフローチャートにしたがって
処理される。まず、イグニッションキーをオンすること
により、酸素濃度センサ25の活性状態を示すフラグ、
カウンタなどの初期化を含めた初期設定が行われた後に
、ステップ101以下の処理を実行する。The electronic control device 40 having such a configuration has the engine 1
Various controls are performed by reading the operating status of the oxygen concentration sensor 25, but in order to perform lean feedback control using the oxygen concentration in the exhaust gas, the oxygen concentration sensor 25 must be in an active state outputting a limit current value. However, the activity determination process of the oxygen concentration sensor 25 is performed by the electronic Faj device 40 according to the flowcharts shown in FIGS. 4(A) and 4(B). First, by turning on the ignition key, a flag indicating the active state of the oxygen concentration sensor 25,
After initial settings including initialization of counters and the like are performed, the processes from step 101 onwards are executed.
まず、ステップ101からステップ107では、酸素濃
度センサ25の活性判定処理を実行すべきか否かについ
ての諸条件の判定が行われる。すなわち、該ステップ1
01では、空燃比のリーンフィードバック制御中か否か
の判定がフィードバック(F/B)制御許可フラグFF
のセット・リセット状態の判断により行われる。このフ
ラグFFは、プログラムの起動時にリセット状態にあり
、かつ、以下の酸素濃度センサ25の活性判定処理は、
オープンループ制御からリーンフィードバック制御へ移
行する条件を判断するためのものであるから、この最初
の起動では、オープンループ制御と判定されて次のステ
ップ103へ進む。ステップ103では、フューエルカ
ット状態か否かの判定が実行される。このフューエルカ
ット状態は、他のルーチンによりセット・リセットされ
るフューエルカットフラグの判定により行われる。例え
ば、スロットルポジションセンサ23に内蔵されたアイ
ドルスイッチのオン時にエンジン回転数NEが所定以上
のときに、フューエルカットフラグがセットされる。First, in steps 101 to 107, various conditions are determined as to whether or not the activity determination process of the oxygen concentration sensor 25 should be executed. That is, step 1
01, the feedback (F/B) control permission flag FF is used to determine whether lean feedback control of the air-fuel ratio is being performed.
This is done by determining the set/reset status of. This flag FF is in a reset state when the program is started, and the following activity determination process of the oxygen concentration sensor 25 is performed as follows:
Since this is to determine the conditions for transitioning from open loop control to lean feedback control, in this first activation, open loop control is determined and the process proceeds to the next step 103. In step 103, a determination is made as to whether or not there is a fuel cut state. This fuel cut state is determined by a fuel cut flag that is set and reset by other routines. For example, when the idle switch built into the throttle position sensor 23 is turned on and the engine speed NE is above a predetermined value, the fuel cut flag is set.
次のステップ105では、エンジン1の運転状態が酸素
潤度センサ25の活性判定に適する状態にあるか否かの
判定が行われる。In the next step 105, it is determined whether the operating state of the engine 1 is suitable for determining the activity of the oxygen moisture sensor 25.
この成立条件としては、例えば、次の条件が含まれる。The conditions for this establishment include, for example, the following conditions.
■ 吸気圧センサ19から出力された検出信号に基づい
た吸気管圧力PMの変化差分へPMが6゜lmmHg以
下である条件。(2) A condition in which the difference in change in intake pipe pressure PM based on the detection signal output from the intake pressure sensor 19 is 6° lmmHg or less.
■ 酸素潤度センサ25のヒータ25bへの通電開始か
ら3分20秒以上経過して素子温度25aが所定温度以
上であると推定される条件。(2) A condition in which the element temperature 25a is estimated to be equal to or higher than a predetermined temperature after 3 minutes and 20 seconds or more have passed since the start of energization to the heater 25b of the oxygen moisture sensor 25.
■ 冷却水温センサ39からの出力された検出信号に基
づいた冷却水温が55℃以上である条件。(2) A condition in which the cooling water temperature based on the detection signal output from the cooling water temperature sensor 39 is 55°C or higher.
■ アイドルスイッチがOFFである条件。■ Condition that the idle switch is OFF.
■ エンジン回転数NEが100Orpmから300O
rpmの範囲にある条件。■ Engine speed NE from 100Orpm to 300O
Conditions in the rpm range.
次のステップ107では、空燃比A/Fが所定空燃比α
の近傍にあるか否かの判定が行われる。In the next step 107, the air-fuel ratio A/F is set to a predetermined air-fuel ratio α
A determination is made as to whether or not it is in the vicinity of .
ここで、αは一般にリーンフィードバック時よりやや)
震い側の空燃比、例えば19とする。Here, α is generally slightly higher than in lean feedback)
The air-fuel ratio on the tremor side is, for example, 19.
これらの酸素温度センサ25の活性判定条件(ステップ
101〜107)が成立した場合には、ステップ111
へ移行する。ステップ111では、活性判定許可フラグ
FAOの判定が行われるが、該フラグFAOは初其月化
の際に1にセ・ントされているから、まず、ステップ1
13へ進む場合について説明する。If these conditions for determining the activity of the oxygen temperature sensor 25 (steps 101 to 107) are satisfied, the process proceeds to step 111.
Move to. In step 111, the activation determination permission flag FAO is determined, but since the flag FAO was set to 1 at the time of initialization, step 1 is first performed.
The case of proceeding to step 13 will be explained.
ステップ113以降の処理では、酸素濃度センサ25に
所定電圧が印加され、その時に出力される電流値In(
if〜i3)が計測されるのであるが、これを第5図を
用いて概略的に説明すると、まず、検出素子25aに電
圧V1を印加し、そして、所定時間経過したとき電圧V
2を印加し、さらに電圧V1を印加し、そのときに出力
される電流値11〜i3の偏差が所定範囲内である場合
に活性状態であると判定するものである。In the process after step 113, a predetermined voltage is applied to the oxygen concentration sensor 25, and the current value In(
if~i3) is measured, and this will be schematically explained using FIG.
2 is applied, and a voltage V1 is further applied, and if the deviation of the current values 11 to i3 output at that time is within a predetermined range, it is determined that the active state is present.
すなわち、まず、ステップ113からステップ119ま
では第1回目の電流値11の読み込み、ステップ121
からステ・ンプ127までは第2回目の電流値12の読
み込み、ステップ129からステップ135までは第3
回目の電流値i3の読み込み処理が行われる。すなわち
、カウンタCAが0.2秒以内のときに(ステップ11
3)、酸素濃度センサ25に電圧V1を印加して(ステ
ップ115)、カウンタCAが0.2秒経過したときに
(ステップ117)、電流値11を計測してこの値をR
AMに記・憶する(ステップ119)。同様に、カウン
タCAが0.2秒から0.4秒までの間で(ステップ1
21)、電圧v2を印加しくステップ123)、カウン
タCAが0.4v/!i!過したときに(ステップ12
5)、電流値12を計測してこの値をRAMに記憶する
(ステップ127)。さらに、カウンタCAが0.4秒
から0.6秒まで間で(ステップ129)で電圧V1を
印加しくステップ131)、カウンタCAが0.6秒を
経過したときに(ステップ133)、電流f[i3を計
測してこの値をRA(VHこ記憶する(ステップ135
)。That is, from step 113 to step 119, the first current value 11 is read, and step 121
From step 127 to step 127 is the second reading of the current value 12, and from step 129 to step 135 is the third reading.
The process of reading the current value i3 for the second time is performed. That is, when the counter CA is within 0.2 seconds (step 11
3) Apply voltage V1 to the oxygen concentration sensor 25 (step 115), measure the current value 11 when counter CA has elapsed for 0.2 seconds (step 117), and set this value to R.
It is stored in AM (step 119). Similarly, counter CA is set between 0.2 seconds and 0.4 seconds (step 1
21), apply voltage v2 (step 123), counter CA is 0.4v/! i! (Step 12)
5), measure the current value 12 and store this value in the RAM (step 127). Further, the voltage V1 is applied to the counter CA from 0.4 seconds to 0.6 seconds (step 129), and when the counter CA reaches 0.6 seconds (step 133), the current f [Measure i3 and store this value in RA (VH) (step 135
).
このようにして計測された電流値11〜13は、第4図
(B)に示すステップでその偏差により活性判定される
のであるが、その前に電流値11〜13のデータを読み
込んだことを示す活性判定許可フラグFAOのリセット
(ステップ137)、および後述するカウンタCBのク
リア(ステップ139)が行われる。The current values 11 to 13 measured in this way are determined to be active based on their deviations in the step shown in FIG. The activation determination permission flag FAO shown is reset (step 137), and a counter CB, which will be described later, is cleared (step 139).
上記電流値11〜13のig差による判定は、ステップ
141〜145にて行われる。まず、ステップ141に
て、電流(1Mi 1と電流値12の差が演算され、そ
の差が0.7mA以内であるかの判定が行われ、ついで
ステ・ンブ143にて電流値11と電流値13の偏差が
0.4mA以内であるかの判定が行われ、そしてステッ
プ145にて電流値11〜13が全て5mA〜10mA
の範囲であるかの判定が行われ、いずれも肯定判断され
た場合には、活性判定フラグFAが1にセットされる。The determination based on the ig difference between the current values 11 to 13 is performed in steps 141 to 145. First, in step 141, the difference between the current (1Mi 1) and the current value 12 is calculated, and it is determined whether the difference is within 0.7 mA. It is determined whether the deviation of 13 is within 0.4 mA, and in step 145, the current values 11 to 13 are all 5 mA to 10 mA.
A determination is made as to whether it is within the range of , and if both results are affirmative, an activation determination flag FA is set to 1.
この活性判定フラグFAは、後述するように第6図に示
す他のルーチンにて用いられ、他の条件を加えてオープ
ンループ制御からリーンフィードバック制御への切換が
可能か否かの判定が行われる。一方、いずれかのステッ
プ141〜145にて否定判断された場合には、酸素潤
度センサ25の活性判定フラグFAがOにリセットされ
るとともに(ステップ149)、F/B制御許可フラグ
FFが0にリセットされる(ステップ151)、これに
より、空燃比制御の実行が禁止され、オープンループ制
御となる。As described later, this activation determination flag FA is used in another routine shown in FIG. 6, and it is determined whether or not it is possible to switch from open loop control to lean feedback control by adding other conditions. . On the other hand, if a negative determination is made in any of steps 141 to 145, the activity determination flag FA of the oxygen moisture sensor 25 is reset to O (step 149), and the F/B control permission flag FF is reset to 0. (step 151), thereby prohibiting execution of air-fuel ratio control and providing open-loop control.
このように酸素潤度センサ25の活性判定処理は行われ
るのであるが、ステップ141〜145にて電流ffi
i 1〜i3の偏差等が所定範囲外と判定された場合
における再度の活性判定処理は、所定時間経過した後に
実行される。すなわち、ステップ137にて活性判定許
可フラグFAOが0にリセットされるとともにカウンタ
COがクリアされるために、次回の処理では、′ステッ
プ111のフラグ判定により、否定判断されてステップ
159に移行してカウンタCBが16秒以上経過した場
合に、ステップ161にて活性判定許可フラグFAOが
1にセットされて、ステップ163にてカウンタCAの
計測が開始される。そして、次の繰り返し処理では、ス
テップ111のフラグ判定処理にて肯定判断されること
によりステップ113に移行して上述した酸素濃度セン
サ25の活性判定処理が実行される。In this way, the activity determination process of the oxygen moisture sensor 25 is performed, and in steps 141 to 145, the current ffi
When it is determined that the deviation of i1 to i3 is outside the predetermined range, the activation determination process is performed again after a predetermined period of time has elapsed. That is, since the activation determination permission flag FAO is reset to 0 and the counter CO is cleared in step 137, in the next process, the flag determination in step 111 is negative, and the process moves to step 159. When the counter CB has elapsed for 16 seconds or more, the activation determination permission flag FAO is set to 1 in step 161, and the counter CA starts counting in step 163. Then, in the next repeated process, when the flag determination process in step 111 makes an affirmative determination, the process moves to step 113 and the above-described activity determination process for the oxygen concentration sensor 25 is executed.
また、ステップ101からステップ107にて活性判定
条件を満たさなくなった場合には、ステップ153に移
行して、活性判定許可フラグFAOをOにリセットした
後、カウンタCOをクリアし、ざらにカウンタCAをク
リアする。これにより、ステップ111のフラグ判定処
理で否定判断され、ステップ159にてカウンタCBに
より16秒経過したと判定したときに、再度活性判定処
理が実行される。If the activation determination condition is no longer satisfied in steps 101 to 107, the process moves to step 153, resets the activation determination permission flag FAO to O, clears the counter CO, and roughly resets the counter CA. clear. As a result, a negative determination is made in the flag determination process in step 111, and when it is determined in step 159 that 16 seconds have elapsed by the counter CB, the activation determination process is executed again.
第4図のフローチャートでセット◆リセットされる酸素
濃度センサ25の活性判定フラグFAは、第6図のフロ
ーチャートで表す処理で用いられる。The activation determination flag FA of the oxygen concentration sensor 25, which is set◆reset in the flowchart of FIG. 4, is used in the process shown in the flowchart of FIG.
このフローチャートは、オープンループ制御からリーン
フィードバック制御への切換開始条件を示すものである
。第6図において、まず、ステップ201にて活性判定
フラグFAの判定を行い、その後に、ステ・ンプ203
にてアイドルスイッチからの検出信号に基づいてアイド
ルスイッチのオン状態か否かの判定が実行される。これ
らのステ・ンブ201.203にていずれも肯定判断が
されたときに、F/B制御許可フラグFFが1にセット
され、このフラグFFを用いて他のルーチンにてリーン
フィードバック制御が開始される。This flowchart shows conditions for starting switching from open loop control to lean feedback control. In FIG. 6, first, the activation determination flag FA is determined in step 201, and then step 203
Based on the detection signal from the idle switch, it is determined whether the idle switch is in the on state. When an affirmative judgment is made in any of these steps 201 and 203, the F/B control permission flag FF is set to 1, and lean feedback control is started in another routine using this flag FF. Ru.
したがって、本実施例によれば、酸素濃度センサ25の
活性判定処理をフューエルカット時以外のオープンルー
プ制御時に実施しているので、フューエルカット状態が
長い時間確保しにくいAZT車已車用適用と特に有効で
ある。Therefore, according to the present embodiment, the activity determination process of the oxygen concentration sensor 25 is carried out during open loop control other than when the fuel is cut off, so it is particularly suitable for application to AZT vehicles where it is difficult to maintain the fuel cut state for a long time. It is valid.
また、活性判定処理中に、空燃比A/Fや吸気管圧力P
M等のエンジン1の運転状態が大きく変動した場合には
、直ちに判定処理が中止されるので、誤った活性判定を
行わない。したがって、判定処理に対する信頼性が向上
する。Also, during the activation determination process, the air-fuel ratio A/F and intake pipe pressure P
If the operating state of the engine 1 such as M changes greatly, the determination process is immediately stopped, so that an erroneous activation determination is not made. Therefore, the reliability of the determination process is improved.
さらに、−旦中止された活性判定処理は、16秒という
比較的長時間が経過しなけれは再開されないことから、
酸素潤度センサ25には必要以上に判定のための電圧が
印加されないので、酸素濃度センサ25の寿命を短くし
ないという効果もある。Furthermore, since the activity determination process that was stopped once will not be restarted until a relatively long period of 16 seconds has elapsed,
Since the voltage for determination is not applied to the oxygen moisture sensor 25 more than necessary, there is also the effect that the life of the oxygen concentration sensor 25 is not shortened.
なお、上記実施例では、酸素濃度センサ25の判定条件
が1回だけ満たされた場合に活性状態と判断しているが
、2回以上の活性判定条件が満たされた場合に初めて酸
素)3度センサ25の活性状態と判定するような実施例
でもよく、これにより一層信頼性を高めることができる
。In the above embodiment, the active state is determined when the determination condition of the oxygen concentration sensor 25 is satisfied only once, but it is determined that the oxygen concentration sensor 25 is in the active state only when the activation determination condition is satisfied twice or more. An embodiment may also be used in which it is determined that the sensor 25 is in an active state, thereby further increasing reliability.
[発明の効果]
以上説明したように、本発明の空燃比側ta装置によれ
ば、オープンループ制御中に活性判定処理を行うので、
フューエルカット時での酸素潤度センサの活性判定が難
しいA/T車に適し、しかも、エンジンの運転状態が大
きく変動したときには直ちに診断を中断するために、酸
素)農産センサの活性状態の誤判定がない。[Effects of the Invention] As explained above, according to the air-fuel ratio side TA device of the present invention, since the activity determination process is performed during open loop control,
Suitable for A/T vehicles where it is difficult to determine the activity of the oxygen moisture sensor during fuel cut, and in order to immediately interrupt the diagnosis when the engine operating condition changes significantly, it is possible to falsely determine the activation state of the oxygen (agriculture) sensor. There is no.
第1図は本発明による空燃比制御装置の一例を示す構成
図、第2図は本発明の一実施例による空燃比制御装置を
搭載したエンジンおよびその周辺装置を示す構成図、第
3図はその電子制御装置を中心に示すブロック図、第4
図(A)(B)は同実施例の空燃比制御を示すフローチ
ャート、第5図は酸素潤度センサにおける印加電圧と電
流値との関係を示すグラフ、第6図はリーンフィードバ
ック制御への切換条件を示すフローチャートである。
A・・・自動変速機 B・・・エンジンC・・・
運転状態検出手段
D・・・酸素潤度センサ E・・・混合気供給手段F
・・・制御手段
G・・・酸素潤度センサ判定手段
G1・・・電圧印加部 G2・・・電流偏差検出部G
3・・・活性状態判定部
1・・・エンジン 3・・・燃料噴射弁7・・・
吸気系 13・・・排気系19・・−吸気圧セ
ンサ 25・・・酸素潤度センサ25a・・・検出素子
25b・・−ヒータ32・・・回転数センサ 40
・・・電子制御装置代理人 弁理士 定立 勉Hか
≠妻♀≠第1図
第4図
(B)
第5図
酸素濃度センサの印加電圧Vts
第6図FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an air-fuel ratio control device according to the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram showing an engine and its peripheral equipment equipped with an air-fuel ratio control device according to an embodiment of the present invention, and FIG. Block diagram mainly showing the electronic control unit, Part 4
Figures (A) and (B) are flowcharts showing the air-fuel ratio control of the same example, Figure 5 is a graph showing the relationship between the applied voltage and current value in the oxygen moisture sensor, and Figure 6 is the switch to lean feedback control. It is a flowchart showing conditions. A... Automatic transmission B... Engine C...
Operating state detection means D...Oxygen humidity sensor E...Mixture supply means F
... Control means G ... Oxygen moisture sensor judgment means G1 ... Voltage application section G2 ... Current deviation detection section G
3...Activity state determination unit 1...Engine 3...Fuel injection valve 7...
Intake system 13...Exhaust system 19...-Intake pressure sensor 25...Oxygen moisture sensor 25a...Detection element 25b...-Heater 32...Rotation speed sensor 40
...Electronic control device agent Patent attorney Tsutomu Sadatsu Hka ≠ Wife ≠ Figure 1 Figure 4 (B) Figure 5 Applied voltage Vts of oxygen concentration sensor Figure 6
Claims (1)
エンジンと、 このエンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と
、 所定電圧の印加により酸素濃度に対応して流れる電流値
に基づきエンジンの排ガス中の酸素濃度を検出する酸素
濃度センサと、 エンジンに所望空燃比の混合気を供給する混合気供給手
段と、 該酸素濃度センサの検出信号に応じて上記混合気供給手
段を制御するフィードバック制御および酸素濃度センサ
の検出信号に依存しないオープンループ制御を切り換え
て行う制御手段と、 酸素濃度センサが所定の限界電流値を出力しているか否
かを判定する酸素濃度センサ判定手段と、を備えた空燃
比制御装置において、 上記酸素濃度センサ判定手段は、 上記運転状態検出手段からの運転状態、および制御手段
からの空燃比が所定の範囲内であり、かつオープンルー
プ制御中に、酸素濃度センサに所定の異なる2種以上の
電圧を印加する電圧印加部と、 電圧印加部による電圧の印加時に、各々の電圧に対応し
て流れる電流の偏差を検出する電流偏差検出部と、 該電流偏差検出部にて検出された電流の偏差が所定値以
下である場合に、酸素濃度センサを活性状態と判定する
活性状態判定部と、 を備えたことを特徴とする空燃比制御装置。[Scope of Claims] An engine that transmits driving force to the wheels via an automatic transmission; an operating state detection means that detects the operating state of the engine; an oxygen concentration sensor that detects the oxygen concentration in engine exhaust gas based on a flowing current value; an air-fuel mixture supply means that supplies the engine with an air-fuel mixture at a desired air-fuel ratio; A control means that performs switching between feedback control that controls the supply means and open loop control that does not depend on the detection signal of the oxygen concentration sensor; and an oxygen concentration sensor that determines whether or not the oxygen concentration sensor is outputting a predetermined limit current value. In the air-fuel ratio control device, the oxygen concentration sensor determines that the operating state from the operating state detection means and the air-fuel ratio from the control means are within a predetermined range, and the oxygen concentration sensor determines that the operating state is within a predetermined range, and It includes a voltage application section that applies two or more predetermined different voltages to the oxygen concentration sensor, and a current deviation detection section that detects the deviation of the current flowing corresponding to each voltage when the voltage application section applies voltage. and an active state determining section that determines that the oxygen concentration sensor is in an active state when the deviation of the current detected by the current deviation detecting section is below a predetermined value. Device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP901288A JP2619896B2 (en) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | Air-fuel ratio control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP901288A JP2619896B2 (en) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | Air-fuel ratio control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01187337A true JPH01187337A (en) | 1989-07-26 |
JP2619896B2 JP2619896B2 (en) | 1997-06-11 |
Family
ID=11708737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP901288A Expired - Fee Related JP2619896B2 (en) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | Air-fuel ratio control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2619896B2 (en) |
-
1988
- 1988-01-19 JP JP901288A patent/JP2619896B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2619896B2 (en) | 1997-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5340462A (en) | Air-fuel ratio sensor | |
JPH08271475A (en) | Oxygen concentration detector | |
US20030183194A1 (en) | Fail-safe device for electronic throttle control system | |
JPH11264340A (en) | Abnormality diagnostic device for wide area air-fuel ratio sensor | |
JPS6254982B2 (en) | ||
JPS6042367Y2 (en) | Air fuel ratio control device | |
JP2553509B2 (en) | Air-fuel ratio controller for internal combustion engine | |
JPH0250305B2 (en) | ||
US20160123262A1 (en) | Gas sensor control device | |
JPH03100353A (en) | Activation discriminating method for exhaust concentration sensor with heater | |
US11174807B2 (en) | Operation control method of vehicle engine and vehicle system | |
JP4228488B2 (en) | Gas concentration sensor heater control device | |
JP3056365B2 (en) | Control device for oxygen concentration sensor | |
JPH01187337A (en) | Air-fuel ratio controller | |
US4364359A (en) | Control system for internal combustion engines, having function of detecting abnormalities in engine speed signal detecting system | |
JP2619897B2 (en) | Air-fuel ratio control device | |
JPH1182112A (en) | Heater control device and heater control method for oxygen concentration sensor for internal combustion engine | |
JPH01170738A (en) | Air-fuel ratio controller | |
US20160230686A1 (en) | Gas sensor control device | |
JP3446400B2 (en) | Air-fuel ratio control system abnormality diagnosis device for internal combustion engine | |
JP2696626B2 (en) | Failure determination device for air-fuel ratio sensing system | |
KR100405724B1 (en) | Method For Engine Controlling Of Diesel Vehicle | |
JPH10159640A (en) | Diagnostic device for abnormality of air-fuel ratio sensor | |
JPH0544985B2 (en) | ||
JPH0599043A (en) | Method for judging failure of air fuel ratio sensing system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |