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JPH04365947A - エンジン用空燃比制御装置 - Google Patents

エンジン用空燃比制御装置

Info

Publication number
JPH04365947A
JPH04365947A JP3139250A JP13925091A JPH04365947A JP H04365947 A JPH04365947 A JP H04365947A JP 3139250 A JP3139250 A JP 3139250A JP 13925091 A JP13925091 A JP 13925091A JP H04365947 A JPH04365947 A JP H04365947A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
fuel ratio
engine
fuel
egr
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
JP3139250A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Ikuta
生田 賢治
Shiyouhei Uto
章平 鵜戸
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
NipponDenso Co Ltd
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 NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP3139250A priority Critical patent/JPH04365947A/ja
Priority to GB9211139A priority patent/GB2256727B/en
Priority to US07/897,026 priority patent/US5209214A/en
Priority to DE4219134A priority patent/DE4219134A1/de
Publication of JPH04365947A publication Critical patent/JPH04365947A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type 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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンへ供給される
混合気の空燃比が理論空燃比となるように燃料噴射量を
制御する空燃比制御装置に関し、特にEGR率が変化し
た場合でも応答性良く空燃比を制御するエンジン用空燃
比制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の空燃比制御装置は、エンジンの
空燃比を制御する系の動的なモデルを、むだ時間P(P
=0,1,2,…)を持つ次数1の自己回帰モデルによ
り近似し、更に外乱を考慮して構築し、この動的モデル
に基づいて予め定められた最適フィードバックゲインと
状態変数量から空燃比制御量を決定している(いわゆる
現代制御)。そして、上記の最適フィードバックゲイン
は各種運転条件において応答性と安定性が両立するよう
に決定されている(例えば特開平1−110853号公
報)。また、特開平2ー55849号公報には各気筒へ
の排気還流量の分配の不均一によって酸素センサ出力が
実際の酸素濃度よりリッチ側にズレてその結果空燃比が
リーン側に制御されるのを防ぐために排気還流時は積分
定数やスキップ量を空燃比がリッチ側に成りやすい値に
切り換えるものが開示されている(本公報ではPI制御
にて空燃比を制御している)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た現代制御を用いた空燃比制御装置においては、エンジ
ンの動的モデルはEGR率に応じて変化する。詳しくは
、図8に示すように燃焼ガスを還流している場合(EG
Rオン)は、新規に吸入される空気と噴射量とで決定さ
れる空燃比の変化が吸気系に入ってくる燃焼ガスの空燃
比によってなまされるため還流していない場合(EGR
オフ)比べ時定数(空燃比補正係数FAFの変化に対す
る空燃比A/Fの変化具合)が長くなる。
【0004】そのため、同一モデルで作成されたフィー
ドバックゲインを用いてEGR率の異なる領域で空燃比
制御を行うとモデル誤差の影響で空燃比制御性が悪化す
るという問題がある。また、単に上記従来技術のように
EGR実行時リッチ側になりやすい様に制御するのでは
現代制御にて空燃比制御する場合、EGR率変化に伴う
応答性の遅れによる空燃比制御性の悪化を解消する事は
できない。
【0005】本発明は上記問題に鑑みてEGR率が変化
した場合でも、空燃比を適性に制御する空燃比制御装置
を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として本発明は第1図に示すエンジンの空燃比を検出す
る空燃比検出手段と、前記エンジンへの燃料供給量を制
御する燃料供給量制御手段と、前記エンジンの排気管か
ら吸気管へ燃焼ガスを還流させるEGR手段と、このE
GR手段による燃焼ガスの還流度合いを検出するEGR
率検出手段と、前記エンジンの動的モデルに基づいて設
定される最適フィードバックゲインと前記空燃比検出手
段で検出される空燃比とを用いて前記燃料供給量制御手
段の制御量を定め、前記エンジンの空燃比を目標空燃比
に制御する空燃比制御手段と、前記還流度合いに応じて
複数の最適フィードバックゲインを設定する最適フィー
ドバックゲイン設定手段と、前記EGR検出手段で検出
される還流度合い応じて前記複数のフィードバックゲイ
ンを切り換える切り換え手段と、を備えたことを特徴と
するエンジン用空燃比制御装置を要旨とするものである
【0007】
【作用】これにより、還流度合いに応じて最適フィード
バックゲインが切り換えられ、還流度合いに応じた最適
フィードバックゲインと空燃比とに基づいてエンジンの
空燃比を目標空燃比に制御するように燃料供給量制御手
段の制御量が定められる。
【0008】
【実施例】以上説明した本発明の構成を一層明らかにす
る為に、以下本発明の好適な実施例としてのエンジン用
空燃比制御装置について説明する。
【0009】図2は、空燃比制御が行われるエンジン1
0とその周辺装置を示す概略構成図である。図示するよ
うに本実施例では、エンジン10の点火時期Ig,燃料
噴射量TAUの各々の制御が、電子制御装置(ECU)
20により行われる。
【0010】エンジン10は、図2に示すように、4気
筒4サイクルの火花点火式のものであって、その吸入空
気は上流より、エアクリーナ11,吸気管12,スロッ
トルバルブ13,サージタンク14,吸気分岐管15を
介して各気筒に吸入される。
【0011】一方燃料は図示しない燃料タンクより圧送
されて吸気分岐管15に設けられた燃料噴射弁16a,
16b,16c,16dから噴射・供給されるよう構成
されている。
【0012】また、エンジン10には、点火回路17か
ら供給される高電圧の電気信号を各気筒の点火プラグ1
8a,18b,18c,18dに分配するディストリビ
ュータ19、このディストリビュータ19内に設けられ
エンジン10の回転数Neを検出する回転数センサ30
,スロットルバルブ13の開度THを検出するスロット
ルセンサ31,スロットルバルブ13下流の吸気圧PM
を検出する吸気圧センサ32,エンジン10の冷却水温
Thwを検出する水温センサ33,吸気温Tamを検出
する吸気温センサ34が備えられている。
【0013】前述の回転数センサ30はエンジン10の
クランク軸と同期して回転するリングギアに対向して設
けられるもので、回転数Neに比例してエンジン10の
2回転、即ち720°CAに24発のパルス信号を出力
する。
【0014】スロットルセンサ31はスロットル開度T
Hに応じたアナログ信号と共に、スロットルバルブ13
がほぼ全閉であることを検出するアイドルスイッチから
のオン−オフ信号も出力する。
【0015】さらに、エンジン10の排気管35には、
エンジン10から排出される排気ガス中の有害成分(C
O,HC,NOx等)を低減するための三元触媒38が
設けられている。
【0016】さらに、三元触媒38の上流側にはエンジ
ン10に供給された混合気の空燃比λに応じたリニアな
検出信号を出力する第1の酸素濃度センサである空燃比
センサ36が設けられており、三元触媒38の下流側に
はエンジン10に供給された混合気の空燃比λが理論空
燃比λ0 に対してリッチか、リーンかに応じた検出信
号を出力する第2の酸素濃度センサであるO2 センサ
37が設けられている。
【0017】また、40は燃焼ガスを吸気分岐管15に
還流するEGR管であって、このEGR管40の途中に
は還流される燃焼ガス量を調整するためのEGRバルブ
39が備えられている。このEGRバルブ39は後述す
る電子制御装置20からの信号に応じて制御されるバキ
ュームモジュレータ41によって、運転状態(例えば吸
気管圧力とエンジン回転数)に応じて予め定められるE
GR率になるようその開度が制御される。
【0018】電子制御装置20は、周知のCPU21,
ROM22,RAM23,バックアップRAM24等を
中心に算術論理演算回路として構成され、上述した各セ
ンサからの入力を行う入力ポート25や各アクチュエー
タへ制御信号を出力する出力ポート26等と、バス27
を介して相互に接続されている。
【0019】電子制御装置20は、入力ポート25を介
して、吸気圧PM,吸気温Tam,スロットル開度TH
,冷却水温Thw,空燃比λおよび回転数Ne等を入力
し、これらに基づいて燃料噴射量TAU,点火時期1g
、EGR率を算出し、出力ポート26を介して燃料噴射
弁16aないし16d,点火回路17、バキュームモジ
ュレータ41の各々に制御信号を出力する。
【0020】これらの制御のうち、EGR弁39の開度
に応じた空燃比制御について以下に説明する。電子制御
装置20は、空燃比制御を行うために予め次の手法で設
計されている。なお、以下に述べる設計手法は特開平1
−110853号公報に開示されている。
【0021】i)制御対象のモデリング本実施例ではエ
ンジン10の空燃比λを制御するシステムのモデルに、
むだ時間P=3を持つ次数1の自己回帰移動平均モデル
を用い、さらに外乱dを考慮して近似している。
【0022】まず自己回帰移動平均モデルを用いた空燃
比λを制御するシステムのモデルは、
【0023】
【数1】 λ(k)=a・λ(k−1)+b・FAF(k−3)で
近似できる。ここで、λは空燃比、FAFは空燃比補正
係数、a,bは定数、kは最初のサンプリング開始から
の制御回数を示す変数である。さらに外乱dを考慮する
と制御システムのモデルは、
【0024】
【数2】 λ(k)=a・λ(k−1) +b・FAF(k−3) +d(k−1) と近似できる。
【0025】以上のようにして近似したモデルに対し、
ステップ応答を用いて回転周期(360°CA)サンプ
リングで離散化して定数a,bを定めること、即ち、空
燃比λを制御する系の伝達関数Gを求めることは容易で
ある。
【0026】ii)状態変数量IXの表示方法(ここで
、IXはベクトル量を示す) 上式(数2)を状態変数量
【0027】
【数3】     IX(k)=〔X1 (k)、X2 (k)、
X3 (k)、X4 (k)〕T (ここでTは転置行
列を示す)を用いて書き直すと、
【0028】
【数4】
【0029】
【数5】     X1 (K+1)=aX1 (K)+bX1 
(K)+d(K)=λ(K+1)    X2 (K+
1)=FAF(K−2)    X3 (K+1)=F
AF(K−1)    X4 (K+1)=FAF(K
)となる。
【0030】iii)レギュレータの設計上記数3,4
式についてレギュレータを設計すると、最適フィードバ
ックゲインIK(IKはベクトル量)と
【0031】
【数6】IK=〔K1 、K2 、K3 、K4〕状態
変数量IXT (k)
【0032】
【数7】IXT (k)=〔λ(k)、FAF(k−3
)、FAF(k−2)、FAF(k−1)〕とを用いて
【0033】
【数8】FAF(k)=IK・IXT (k)=K1 
・λ(k)+K2 ・FAF(k−3)+K3 ・FA
F(k−2)+K4 ・(k−1) となる。更に、誤差を吸収させるための積分項ZI(k
)を加え、
【0034】
【数9】FAF(k)=K1 ・λ(k)+K2 ・F
AF(k−3) +K3 ・FAF(k−2) +K4 ・FAF(k−1)+ZI(k)として、空燃
比λ、補正係数FAFを求めることができる。
【0035】なお、積分項ZI(k)は目標空燃比λT
Gと実際の空燃比λ(k)との偏差と積分定数Kaとか
ら決まる値であって、次式により求められる。
【0036】
【数10】 ZI(k)=ZI(k−1) +Ka・(λTG−λ(k)) 図6は、前述のようにモデルを設計した空燃比λを制御
するシステムのブロック線図である。
【0037】図6において、空燃比補正係数FAF(k
)をFAF(k−1)から導くためにZ−1変換を用い
て表示したが、これは過去の空燃比補正係数FAF(k
−1)をRAM23に記憶しておき、次の制御タイミン
グで読み出して用いている。
【0038】また、図6において一点鎖線でかこまれた
ブロックP1が空燃比λ(k)を目標空燃比λTGにフ
ィードバック制御している状態において状態変数量IX
(k)を定める部分、ブロックP2が積分項ZI(k)
を求める部分(累積部)、およびブロックP3がブロッ
クP1で定められた状態変数量IX(k)とブロックP
2で求められた積分項ZI(k)とから今回の空燃比補
正係数FAF(k)を演算する部分である。
【0039】IV)最適フィードバックゲインIKおよ
び積分定数Kaの決定最適フィードバックゲインIKお
よび積分定数Kaは、例えば、次式で示される評価関数
Jを最小とすることで設定できる。
【0040】
【数11】     J=Σ{Q(λ(k)−λTG)2     
  +R(FAF(k)−FAF(k−1))2 }(
k=0から∞)ここで、評価関数Jとは空燃比補正係数
FAF(k)の動きを制約しつつ、空燃比λ(k)と目
標空燃比λTGとの偏差を最小にしようと意図したもの
であり、空燃比補正係数FAF(k)に対する制約の重
み付けは、重みのパラメータQ,Rの値によって変更す
ることができる。
【0041】したがって、重みパラメータQ,Rの値を
種々換えて最適な制御特性がえられるまでシュミレーシ
ョンを繰り返し、最適フィードバックゲインIK及び積
分定数Kaを定めればよい。
【0042】さらに、最適フィードバックゲインIK及
び積分定数Kaはモデル定数a,bに依存している。よ
って、実際の空燃比λを制御する系の変動(パラメータ
変動)に対するシステムの安定性(ロバスト性)を保証
するためには、モデル定数a,bの変動分を見込んで最
適フィードバックゲインIK及び積分定数Kaを設計す
る必要がある。
【0043】本考案はEGR率に応じてモデル切り換え
を行うものであり、例えばEGR率15%を境にモデル
切り換えを行う場合それぞれの運転条件内において、シ
ュミレーションをモデル定数a,bの現実に生じ得る変
動を加味して行ない、安定性を満足する最適フィードバ
ックゲインIKEH、IKEL及び積分定数Kaを定め
ている。
【0044】以上、i)制御対象のモデリング、ii)
状態変数量の表示方法、iii)レギュレータの設計、
iv)最適フィードバックゲイン及び積分定数の決定に
ついて説明したが、これらは予め決定されており、電子
制御装置20ではその結果即ち、前述の数9、10式の
みを用いて制御を行う。
【0045】以下図3、図4及び図5に示すフローチャ
ートに基づいて空燃比制御について説明する。図3は燃
料噴射量TAUを設定する処理であり、回転に同期(3
60°CA毎)して実行される。まず、ステップ101
で吸気圧PM,回転数Ne等に応じて基本燃料噴射量T
pが演算される。続くステップ102では空燃比λが目
標空燃比λTGとなるように空燃比補正係数FAFが設
定される(詳細は後述)。
【0046】そして、ステップ103で基本燃料噴射量
Tpに対して空燃比補正係数FAF及び他の補正係数F
ALLに応じて次式により補正され、燃料噴射量TAU
が設定される。
【0047】
【数12】TAU=FAF×Tp×FALL以上のよう
にして設定された燃料噴射量TAUに応じた作動信号が
燃料噴射弁16aないし16dへ出力される。
【0048】次に空燃比補正係数FAFの設定(図3の
ステップ102)について図4及び図5に基づいて説明
する。まず、ステップ201で空燃比λのフィードバッ
ク条件が成立しているか否かを検出する。ここで、フィ
ードバック条件とは周知のとおり、冷却水温Thwが所
定値以上であって、高負荷,高回転でないこと等である
【0049】フィードバック条件が成立していないとき
は、ステップ216で空燃比補正係数FAFが1.0に
設定され、さらにステップ217でオープン制御判定フ
ラグF1が1に設定されてフィードバック制御は行なわ
れずオープン制御により噴射量TAUは図3のステップ
103で設定される。
【0050】また、フィートバック条件が成立している
場合は、ステップ202でEGR率が所定値以上である
か判別する。本実施例ではEGR率は図7に示す様なエ
ンジン回転数NEと吸気圧PMとの2次元マップによっ
て定まっておりEGR率が所定値(例えば15%)以上
の領域は図7の鎖線で囲まれたところに相当する。よっ
て、吸気圧PMとエンジン回転数NEとからEGR率が
所定値以上か否かの判別ができ、ステップ202の判定
がNOのときはステップ203に進んで、前回がフィー
トバック条件が成立せずにオープン制御であったか判別
するため、オープン制御判定フラグF1が1か否かを判
別する。オープン制御判定フラグF1が1であるとき、
即ち前回オープン制御であった場合は、ステップ205
で最適フィードバックゲイン及び積分定数を予め定めて
おいたIKEL(1,2,3,4)、Ka に設定し、
ステップ206でフィードバックゲイン判別フラグF2
を0にし、そしてステップ207で積分項の初期値ZI
(K−1)を次式より算出する。
【0051】
【数13】     ZI(K−1)=FAF(K−1)−K2 ・
FAF(K−1)−K3 ・FA          
          F(K−2)−K4 ・FAF(
K−3)−K1 ・λ(K)ここでλ(K)は空燃比で
ある。この式は、ステップ210で算出するFAF計算
式を逆演算して求めるものである。
【0052】ここで最適フィードバックゲインIKEL
はむだ時間3rev、時定数4.5revの空燃比モデ
ルに対し、前述の(数11)式に示される評価関数Jの
Q/Rを1/5に設定することにより定められている。 また後述する最適フィードバックゲインIKEHはむだ
時間3rev、時定数6.5revと応答性の遅い空燃
比モデルに対し、評価関数JのQ/Rを1/5に設定す
ることにより定められている。
【0053】また、ステップ203で、前回オープン制
御ではないと判定された場合(即ちF1が0のとき)は
ステップ204で最適フィードバックゲインIKを切換
える必要があるか否かを判定するために、前回の最適フ
ィードバックゲインがIKELであったかをフィードバ
ックゲイン判別フラグF2により判別する。
【0054】前回において、最適フィードバックゲイン
がIKEHに設定されているときは(F2が1のとき)
、今回最適フィードバックゲインをIKELに切換える
必要があるため、ステップ205で最適フィードバック
ゲインをIKELに設定し、ステップ206でフラグF
2をリセットしてからステップ207で積分項の初期値
ZI(K−1)を算出してステップ208に進む。
【0055】また、ステップ204で前回もフィードバ
ック制御されており、前回の最適フィードバックゲイン
がIKELで今回と同じであると判別されたとき(F2
が0のとき)はステップ205〜207をスルーしてス
テップ208に進む。そしてステップ208で目標空燃
比λTGを設定する。ここで、目標空燃比λTGは通常
は1(理論空燃比)に設定され運転状態に応じて(加速
時や高負荷時)リッチ側に設定される様になっている。
【0056】つぎに、ステップ209では、次式で積分
項ZI(K)を算出する。
【0057】
【数14】     ZI(K)=ZI(K−1)+Ka ×(λ(
K)−λTG)そしてステップ210では空燃比補正係
数FAFを次式より算出する。
【0058】
【数15】     FAF(K)=ZI(K)+K1 ・λ(K)
+K2 ・FAF(K−1)            
    +K3 ・FAF(K−2)+K4 ・FAF
(K−3)次にステップ218で各変数ZI(K)、F
AF(K−2)、FAF(K−1)、FAF(K)をそ
れぞれZI(K─1)、FAF(K−3)、FAF(K
−2)、FAF(K─1)に書き換えてステップ211
でオープン制御判別フラグF1を0に設定して、本ルー
チンを終了する。
【0059】また、ステップ202で今回EGR率が所
定値X以上と判別された場合はステップ212で、前回
がフィードバック条件が成立せずオープン制御であった
か否かの判別をオープン制御判別フラグF1より行ない
、前回がオープン制御と判別された場合(F1が1のと
き)は、ステップ214で最適フィードバックゲイン及
び積分定数をIKEH(1,2,3,4)、Ka に設
定する。
【0060】ここでIKEHは前述したようにEGR率
が所定値X以上の場合の空燃比モデルに対応して設定さ
れたものである。つぎにステップ215でフィードバッ
クゲイン判別フラグF2を1に設定してからステップ2
07で積分項の初期値を設定し、ステップ209,21
0で空燃比補正係数FAFを計算する。
【0061】また、ステップ212で前回がオープン制
御ではないと判別された場合(F1が0のとき)は、ス
テップ213で前回の最適フィードバックゲインがIK
EHであるか否かの判別をフィードバックゲイン判別フ
ラグF2より行なう。
【0062】前回はEGR率が所定値X以下であり、現
在最適フィードバックゲインがIKELに設定されてい
る場合(F2が0のとき)はステップ214で最適フィ
ードバックゲインをIKEHに切換えて設定する。そし
てステップ215でフィードバックゲイン判別フラグF
2を1に設定して、ステップ207で積分項初期値を計
算し、ステップ209,210に進んで空燃比補正係数
FAFを計算する。
【0063】また、ステップ213で前回もEGR率が
所定値X以上であって最適フィードバックゲインがIK
EHに設定されていると判別された場合(F2が1のと
き)は、ステップ214,215,207をスルーして
ステップ209,210に進んで空燃比補正係数FAF
を計算し本ルーチンを終了する。
【0064】この様に本実施例によればEGR率に応じ
てモデル定数(フィードバックゲイン、積分定数)を切
り換えているため、EGR率変化に伴う空燃比の応答性
の変化によるモデル誤差が低減され、空燃比が応答性良
く目標空燃比に制御される。
【0065】以上述べた実施例ではEGR率をエンジン
回転数と吸気圧より求めていたがEGRセンサを設けて
直接EGR率を検出するようにしてもよい。また、本実
施例ではEGR率15%以上と以下の2つの領域毎にフ
ィードバックゲインを定めたが、EGR率に応じた多数
(例えば5つ)の領域毎にフィードバックゲインを定め
てそれらを切り換えて用いる様にしてもよい。
【0066】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、各E
GR率領域に応じてフィードバックゲインを定めて、検
出したEGR率に対応するフィードバックゲインを用い
て空燃比制御を行っているためEGR率の変化に伴うモ
デル変化分のモデル誤差が低減され、空燃比の制御性が
向上するという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のクレーム対応図である。
【図2】本発明実施例の全体構成を示したブロック図で
ある。
【図3】本発明実施例の作動説明に供したフローチャー
トである。
【図4】本発明実施例における空燃比補正係数算出時の
作動説明に供したフローチャートである。
【図5】本発明実施例における空燃比補正係数算出時の
作動説明に供したフローチャートである。
【図6】前記両実施例における空燃比制御の作動説明に
供したブロック図である。
【図7】EGRの作動領域の説明に供した説明図である
【図8】従来技術の説明に供したタイムチャートである
【符号の説明】
10  エンジン 19  回転数センサ 20  電子制御装置 32  吸気圧センサ 36  空燃比センサ 39  EGRバルブ 40  EGR管

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  エンジンの空燃比を検出する空燃比検
    出手段と、前記エンジンへの燃料供給量を制御する燃料
    供給量制御手段と、前記エンジンの排気管から吸気管へ
    燃焼ガスを還流させるEGR手段と、このEGR手段に
    よる燃焼ガスの還流度合いを検出するEGR率検出手段
    と、前記エンジンの動的モデルに基づいて設定される最
    適フィードバックゲインと前記空燃比検出手段で検出さ
    れる空燃比とを用いて前記燃料供給量制御手段の制御量
    を定め、前記エンジンの空燃比を目標空燃比に制御する
    空燃比制御手段と、前記還流度合いに応じて複数の最適
    フィードバックゲインを設定する最適フィードバックゲ
    イン設定手段と、前記EGR検出手段で検出される還流
    度合い応じて前記複数のフィードバックゲインを切り換
    える切り換え手段と、を備えたことを特徴とするエンジ
    ン用空燃比制御装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE42056E1 (en) 1996-11-20 2011-01-25 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification system of internal combustion engine

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2778361B2 (ja) * 1992-07-21 1998-07-23 日産自動車株式会社 内燃機関の燃焼制御装置
JPH06159126A (ja) * 1992-11-26 1994-06-07 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの制御装置
DE4322319C2 (de) * 1993-07-05 2003-12-24 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
JP2888744B2 (ja) * 1993-10-19 1999-05-10 本田技研工業株式会社 内燃エンジンの制御装置
JP2737071B2 (ja) * 1993-10-19 1998-04-08 本田技研工業株式会社 内燃エンジンの排気還流制御装置
US5377651A (en) * 1993-12-27 1995-01-03 General Motors Corporation Closed-loop control of a diesel engine
JP3233526B2 (ja) * 1994-03-09 2001-11-26 本田技研工業株式会社 適応制御を用いたフィードバック制御装置
US5606959A (en) * 1994-12-30 1997-03-04 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel metering control system for internal combustion engine
US5787868A (en) * 1994-12-30 1998-08-04 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel metering control system for internal combustion engine
US5758490A (en) * 1994-12-30 1998-06-02 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel metering control system for internal combustion engine
US6009851A (en) * 1995-05-16 2000-01-04 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Idle speed control apparatus for an internal combustion engine
JP3175535B2 (ja) * 1995-05-16 2001-06-11 三菱自動車工業株式会社 内燃エンジンのアイドル回転数制御装置
DE19628235C2 (de) * 1995-07-13 2003-04-17 Nissan Motor Integrierte Verbrennungsmotorsteuerung mit einer Kraftfahrzeug-Abgasregelvorrichtung
DE19655231B4 (de) * 1995-07-13 2012-04-26 Nissan Motor Co., Ltd. Dieselmotor-Steuervorrichtung mit einer Abgasregeleinrichtung
US5520161A (en) * 1995-07-17 1996-05-28 Alternative Fuel Sytems Inc. Exhaust gas recirculation system for a compression ignition engine and a method of controlling exhaust gas recirculation in a compression ignition engine
JP3765617B2 (ja) * 1996-06-25 2006-04-12 本田技研工業株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
JP3079044B2 (ja) * 1996-08-08 2000-08-21 本田技研工業株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
DE69826067T2 (de) * 1997-06-10 2005-01-20 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama Brennkraftmaschine
JP3304845B2 (ja) * 1997-08-29 2002-07-22 本田技研工業株式会社 プラントの制御装置
ITTO980225A1 (it) 1998-03-16 1999-09-16 Prima Ind Spa Macchina operatrice con braccio a sbalzo, in particolare macchina laser.
DE19830300C2 (de) 1998-07-07 2000-05-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE19841836A1 (de) * 1998-09-12 2000-03-16 Volkswagen Ag Optimierung des Frischluftfüllungsverhaltens einer Brennkraftmaschine
EP1245818B1 (en) * 2001-03-27 2008-07-09 Nissan Motor Company, Limited Air-fuel ratio control apparatus and method for internal combustion engine
WO2013027254A1 (ja) * 2011-08-22 2013-02-28 トヨタ自動車株式会社 車両用動力プラントの制御装置
KR102216860B1 (ko) * 2015-01-08 2021-02-18 두산인프라코어 주식회사 Egr 밸브 제어 장치 및 제어 방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56138437A (en) * 1980-03-28 1981-10-29 Nippon Denso Co Ltd Air-fuel ratio controller
JPS57210137A (en) * 1981-05-15 1982-12-23 Honda Motor Co Ltd Feedback control device of air-fuel ratio in internal combustion engine
JPS5882037A (ja) * 1981-11-11 1983-05-17 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの排気還流制御機能を有する電子式燃料供給制御装置
US4640257A (en) * 1984-05-01 1987-02-03 Nippondenso Co., Ltd. Engine control with exhaust gas recirculation
DE3569959D1 (en) * 1984-05-07 1989-06-08 Toyota Motor Co Ltd Method and apparatus for detecting surging in internal combustion engine
JPS6183467A (ja) * 1984-09-29 1986-04-28 Mazda Motor Corp エンジンの制御装置
JPH0697003B2 (ja) * 1984-12-19 1994-11-30 日本電装株式会社 内燃機関の運転状態制御装置
JPS6410853A (en) * 1987-06-30 1989-01-13 Nippon Steel Corp Reinforced concrete structure
JP2551038B2 (ja) * 1987-10-22 1996-11-06 日本電装株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
JPH0255849A (ja) * 1988-08-22 1990-02-26 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御装置
JPH02169836A (ja) * 1988-12-22 1990-06-29 Mazda Motor Corp エンジンの空燃比制御装置
US5150696A (en) * 1991-11-22 1992-09-29 General Motors Corporation Adaptive memory control for normalized dilution

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE42056E1 (en) 1996-11-20 2011-01-25 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification system of internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
GB2256727A (en) 1992-12-16
GB9211139D0 (en) 1992-07-08
US5209214A (en) 1993-05-11
DE4219134A1 (de) 1992-12-17
GB2256727B (en) 1994-10-12

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