JPH05141294A - 空燃比制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】燃料カット復帰直後の空燃比がオーバーリッチ
になるのを防止する。 【構成】排気ガス中の酸素濃度を検出し、検出された酸
素濃度に基づいて空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ
を一時的に大きく変更するスキップ処理と一定時間ごと
に小さく変更する積分処理とを組み合わせて変更し、変
更した空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦにより燃料
の有効噴射時間ＴＡＵを演算し、供給空燃比を理論空燃
比に近似させる空燃比制御方法において、燃料カットＦ
／Ｃが停止されて燃料の供給が再開されたことを検出
し、その検出から設定された所定時間の間は空燃比フィ
ードバック補正係数ＦＡＦの変更を禁止し、その後は検
出された酸素濃度に基づいて空燃比フィードバック補正
係数ＦＡＦをスキップ処理と積分処理とを組み合わせて
変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子制御噴射装置を備
えた自動車等のエンジンに採用される空燃比制御方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の空燃比制御方法では、燃料
カットの間はフィードバック制御ではなくオープン制御
が行われる。オープン制御の場合、Ｏ_２センサの出力信
号は使用されないが、この場合には燃焼が行われていな
いので、Ｏ_２センサは空燃比がリーンであることを示す
信号を出力する。フィードバック制御は、例えば、特開
平３−５４３３８号公報に示されるように、Ｏ_２センサ
の出力信号がリーンを示す場合には、供給空燃比を理論
空燃比に近付けるため、空燃比フィードバック補正係数
ＦＡＦを一定の値だけ一時的に大きくするスキップ処理
をし、その後積分処理により徐々に大きく変更するフィ
ードバック制御を行うものが知られている。この様なも
のにあっては、燃料カットからフィードバック制御に強
制復帰した時、加速時増量補正噴射及び燃料カット復帰
時非同期噴射が行われると、通常の運転の際に空燃比が
リーンになったのと同様に、同時に空燃比フィードバッ
ク補正係数ＦＡＦもＯ_２センサの状態をみて、スキップ
処理からフィードバック制御を実行する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た公報を含む従来のスキップ処理で問題となるのは、図
４に示すように、燃料カットＦ／Ｃから復帰した瞬間、
つまり燃料カットＦ／Ｃの状態に対応してオンオフする
Ｆ／Ｃフラグがオフした瞬間は、Ｏ_２センサが出力して
いるまだリーンを示す信号であるので、その信号に基づ
いて空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを大きくする
プラススキップＲＳＰが必ず実行される点にある。とこ
ろが、実際には燃料カットＦ／Ｃ復帰後の上記増量等で
実際の空燃比Ａ／Ｆはリッチになっていることが多く、
その様な状態のときに空燃比フィードバック補正係数Ｆ
ＡＦを大きくするプラススキップが実行されると、有効
噴射時間が長くなりさらに空燃比Ａ／Ｆのリッチである
状態が助長され、エミッションが悪化することになっ
た。

【０００４】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る空燃比制御方法は、排気ガ
ス中の酸素濃度を検出し、検出された酸素濃度に基づい
て空燃比フィードバック補正係数を一時的に大きく変更
するスキップ処理と一定時間ごとに小さく変更する積分
処理とを組み合わせて変更し、変更した空燃比フィード
バック補正係数により燃料の有効噴射時間を演算し、供
給空燃比を理論空燃比に近似させる空燃比制御方法にお
いて、燃料カットが停止されて燃料の供給が再開された
ことを検出し、その検出から設定された所定時間の間は
空燃比フィードバック補正係数の変更を禁止し、その後
は検出された酸素濃度に基づいて空燃比フィードバック
補正係数をスキップ処理と積分処理とを組み合わせて変
更することを特徴とする。

【０００６】

【作用】このような構成のものであれば、燃料カットが
停止され燃料の供給が再開されると、その時点から所定
時間の間は検出された酸素濃度に対応する空燃比フィー
ドバック補正係数の変更を行わない。それゆえ、燃料カ
ット復帰直後には空燃比フィードバック補正係数が一時
的に大きく変更されることがなくなり、空燃比フィード
バック補正係数の増加に対応する燃料の増量がなくな
る。そして燃料カット復帰が検出されてから所定時間経
過した後の燃料カット復帰時増量が実行された際の酸素
濃度が検出された時点で、その検出された酸素濃度に対
応して空燃比フィードバック補正係数が変更される。し
たがって、燃料カット復帰直後に供給空燃比がオーバー
リッチになることが防止でき、エミッションを低減する
ことができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。

【０００８】図１に概略的に示したエンジン１００は自
動車用のもので、その吸気系１には図示しないアクセル
ペダルに応動して開閉するスロットルバルブ２が配設さ
れ、その下流側にはサージタンク３が設けられている。
サージタンク３に連通する吸気系１の吸気マニホルド４
の一方の端部近傍には、さらに燃料噴射弁５が設けてあ
り、この燃料噴射弁５を、電子制御装置６により制御す
るようにしている。また排気系２０には、排気ガス中の
酸素濃度を測定するためのＯ_２センサ２１が、図示しな
いマフラに至るまでの管路に配設された三元触媒２２の
上流の位置に取り付けられている。このＯ_２センサ２１
からは、酸素濃度に対応して電圧信号ｈが出力される。

【０００９】電子制御装置６は、中央演算装置７と、記
憶装置８と、入力インターフェース９と、出力インター
フェース１１とを具備してなるマイクロコンピュータシ
ステムを主体に構成されており、その入力インターフェ
ース９には、サージタンク３内の圧力を検出するための
吸気圧センサ１３からの吸気圧信号ａ、エンジン回転数
ＮＥを検出するための回転数センサ１４からの回転数信
号ｂ、車速を検出するための車速センサ１５からの車速
信号ｃ、スロットルバルブ２の開閉状態を検出するため
のアイドルスイッチ１６からのＬＬ信号ｄ、エンジンの
冷却水温を検出するための水温センサ１７からの水温信
号ｅ、上記したＯ_２センサ２１からの電圧信号ｈなどが
入力される。一方、出力インターフェース１１からは、
燃料噴射弁５に対して燃料噴射信号ｆが、またスパーク
プラグ１８に対してイグニッションパルスｇが出力され
るようになっている。

【００１０】電子制御装置６には、吸気圧センサ１３か
ら出力される吸気圧信号ａと回転数センサ１４から出力
される回転数信号ｂとを主な情報とし、エンジン状況に
応じて決まる各種の補正係数で基本噴射時間を補正して
燃料噴射弁開成時間すなわちインジェクタ最終通電時間
Ｔを決定し、その決定された通電時間により燃料噴射弁
５を制御して、エンジン負荷に応じた燃料を該燃料噴射
弁５から吸気系１に噴射させるためのプログラムが内蔵
してある。このプログラムにおいては、燃料カットＦ／
Ｃ復帰から所定時間の間は、空燃比フィードバック補正
係数ＦＡＦが変更されずにオープン制御が継続され、前
記所定時間が経過した後は検出された酸素濃度に対応し
て変更した空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦにより
有効噴射時間ＴＡＵを演算して、燃料を噴射するフィー
ドバック制御となるようにプログラミングされているも
のである。

【００１１】この空燃比補正プログラムの概要は図２に
示すようなものである。ただし、種々の補正係数を考慮
して有効噴射時間ＴＡＵを算出し、その後インジェクタ
最終通電時間Ｔを演算するプログラムそれ自体は、従来
知られているものを利用できるので図示及び説明を省略
する。

【００１２】まず、ステップ５１では、燃料カットＦ／
Ｃが実施されているか否かを判定し、燃料カットＦ／Ｃ
中であればステップ６１に進み、そうでない場合はステ
ップ５２に移行する。燃料カットＦ／Ｃが実施されてい
るかどうか、つまり燃料カットＦ／Ｃの検出は、燃料噴
射弁５に出力される燃料噴射信号ｆの有無によりオンオ
フされるＦ／Ｃフラグの状態から判定している。ステッ
プ６１では、燃料カットＦ／Ｃ復帰後の経過時間を計時
する経過カウンタをクリヤして、メインルーチンに移行
する。この経過カウンタは中央演算装置７により実施さ
れるものであってよく、ステップ５１において燃料カッ
トＦ／Ｃが停止され燃料の供給が再開されたことが検出
された時点から作動して計時を開始する。ステップ５２
では、燃料カットＦ／Ｃ復帰からの経過時間が１秒を超
えたか否かを判定し、１秒を超えた場合にはステップ５
３に進み、そうでなければステップ５４に移行する。

【００１３】ステップ５３では、燃料カットＦ／Ｃ復帰
後、所定時間である１秒より多く時間が経過したので、
通常のフィードバック制御を実行するべくＯ_２センサ２
１から出力される電圧信号ｈに対応してＡ／Ｆフィード
バック補正係数ＦＡＦを計算し、ステップ５５に移行す
る。またステップ５４では、所定時間（ディレイ時間）
が経過していないので、オープン制御を実行するべくＯ
_２センサ２１からの電圧信号ｈに関係なくＡ／Ｆフィー
ドバック補正係数ＦＡＦを一定値に固定し、ステップ５
５に移行する。ステップ５５では、ステップ５３及びス
テップ５４にて算出されたＡ／Ｆフィードバック補正係
数ＦＡＦを用いて、他の補正係数をも交えて有効噴射時
間ＴＡＵが計算され、メインルーチンにおいてその有効
噴射時間ＴＡＵに基づいて燃料噴射が実行される。

【００１４】以上の構成において、Ｆ／Ｃフラグがオン
している燃料カットＦ／Ｃ中は、ステップ５１→ステッ
プ６１と制御が進む。次に燃料カットＦ／Ｃが停止され
燃料カットＦ／Ｃより復帰した場合は、ステップ５１→
ステップ５２と進み、経過カウンタが１秒を計時してい
ない場合、つまり燃料カットＦ／Ｃ復帰後経過時間が１
秒たっていない場合は、ステップ５４→ステップ５５と
進む。この場合、図３に示すように、Ａ／Ｆフィードバ
ック補正係数ＦＡＦはＯ_２センサ２１の出力とは無関係
に一定値に固定されており、この状態は所定時間が経過
するまで継続される。言い換えれば、Ｏ_２センサ２１か
らは燃料カットＦ／Ｃ復帰後のエンジンの運転状況に対
応した電圧信号ｈが出力されるが、オープン制御のため
にＡ／Ｆフィードバック補正係数ＦＡＦを一定値に固定
するので所定時間内に出力される電圧信号ｈについては
採用されることなく全て無視されるものとなる。したが
って、所定時間が経過するまでの間、供給空燃比Ａ／Ｆ
は復帰時の非同期増量あるいは燃料カット復帰時補正係
数ＦＦＣ等により燃料噴射量が増量された分だけ、若干
リッチにはなるものの、理想空燃比からかけはなれてオ
ーバーリッチ状態になることを防止することができる。

【００１５】これとは逆に、燃料カットＦ／Ｃ復帰後の
経過時間が１秒を超えた場合は、制御はステップ５１〜
５３→ステップ５５と進む。この場合、Ａ／Ｆフィード
バック補正係数ＦＡＦは、ステップ５３が実行された時
点でのＯ_２センサ２１の出力する電圧信号に対応して算
出され、図３に示すように、Ｏ_２センサ２１の出力信号
ｈがリッチを示す場合には、所定値だけ小さくするスキ
ップ処理を行って算出し、その後は出力信号ｈの状況に
対応して積分処理により徐々に値を小さくされる。そし
て再度燃料カットＦ／Ｃが実施されるまではこの順に制
御が繰り返されて、通常のフィードバック制御により供
給空燃比Ａ／Ｆが理想空燃比に近似するよう制御される
ものとなる。

【００１６】以上から明らかなように、燃料カットＦ／
Ｃ復帰から所定時間が経過するまでの間の供給空燃比Ａ
／Ｆは、復帰直後の燃料噴射量の増量におけるＡ／Ｆフ
ィードバック補正係数ＦＡＦに関連する増量分が低減さ
れるので、エミッションを低減することができる。また
燃料カットＦ／Ｃの復帰の仕方には、例えばエンジン回
転数が所定回転数以下になったことにより復帰する自然
復帰と、燃料カット途中に加速されることにより復帰す
る強制復帰とがあるが、過渡時空燃比補正係数ＦＡＥＷ
による増量と非同期の増量とがおこなわれる強制復帰時
には特に有効に作用するものである。

【００１７】なお、本発明は以上説明した実施例に限定
されるものではない。

【００１８】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、以上に詳述したように、燃料
カット復帰から所定時間が経過するまでの間は、空燃比
フィードバック補正係数がフィードバック制御における
スキップ処理で一時的に大きく変更されることがなくな
り、したがって空燃比フィードバック補正係数の増加に
対応する燃料の増量がなくなるので、前記所定時間が経
過する間での間に供給空燃比がオーバーリッチになるこ
とが防止でき、その間のエミッションを低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略構成説明図。

【図２】同実施例の制御手順を示すフローチャート図。

【図３】同実施例の作用説明図。

【図４】従来例の作用説明図。

【符号の説明】

５…燃料噴射弁 ７…中央演算装置 ８…記憶装置 ９…入力インターフェース １１…出力インターフェース ２１…Ｏ_２センサ ＦＡＦ…Ａ／Ｆフィードバック補正係数 ＴＡＵ…有効噴射時間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】排気ガス中の酸素濃度を検出し、検出され
   た酸素濃度に基づいて空燃比フィードバック補正係数を
   一時的に大きく変更するスキップ処理と一定時間ごとに
   小さく変更する積分処理とを組み合わせて変更し、変更
   した空燃比フィードバック補正係数により燃料の有効噴
   射時間を演算し、供給空燃比を理論空燃比に近似させる
   空燃比制御方法において、燃料カットが停止されて燃料
   の供給が再開されたことを検出し、その検出から設定さ
   れた所定時間の間は空燃比フィードバック補正係数の変
   更を禁止し、その後は検出された酸素濃度に基づいて空
   燃比フィードバック補正係数をスキップ処理と積分処理
   とを組み合わせて変更することを特徴とする空燃比制御
   方法。