專利名稱:控制空氣燃料比的方法
本發(fā)明涉及對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣燃料比，尤其是對(duì)空氣燃料比(入)的變化的控制。
在日本專利公開48738/1977號(hào)中描述了一種反饋控制方法，其所包括的步驟為通過廢氣傳感器檢測發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣狀態(tài)，并在根據(jù)所檢測的廢氣狀態(tài)改變積分方向時(shí)，對(duì)傳感器的輸出進(jìn)行積分，然后根據(jù)積分的結(jié)果修正供給機(jī)的燃料量。
根據(jù)上述說明書中描述的方法，隨著積分方向改變，可從積分結(jié)果中減去或加上一預(yù)定值。借助于這一加、減值可以改善控制的靈敏度，然而，這一先有技術(shù)的缺陷在于難以調(diào)整空氣燃料比與發(fā)動(dòng)機(jī)速度相匹配。
隨著發(fā)動(dòng)機(jī)速度的增加，廢氣狀況的貧-富反比時(shí)間將減少。結(jié)果，控制的延遲影響速率的變化，所以，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度變化時(shí)，空氣燃料比將向一個(gè)方向偏移。
考慮到上述現(xiàn)象，需要進(jìn)行反饋控制，但是卻很難將空氣燃料比調(diào)整到與發(fā)動(dòng)機(jī)速度相匹配的狀態(tài)。
本發(fā)明的目的是提供一種空氣燃料比裝置，它可很方便的將空氣燃料比與發(fā)動(dòng)機(jī)速度調(diào)到匹配狀態(tài)，并能得到恒定的控制。
為此目的，本發(fā)明提供了一種方法，其中，根據(jù)廢氣傳感器的輸出，可進(jìn)行加、減以確定反饋常數(shù)，據(jù)此常數(shù)，可對(duì)空氣燃料比進(jìn)行反饋控制，在這一方法中，反饋常數(shù)以一給定的間隔規(guī)律而改變。
本發(fā)明的上述方法的優(yōu)點(diǎn)在于能夠使空氣燃料比平滑的改變。此外，由于這一變化與上述的加、減無關(guān)，所以很容易進(jìn)行調(diào)整。
圖1是本發(fā)明用來改變反饋常數(shù)的一個(gè)實(shí)施例的流程圖;
圖2是一系統(tǒng)框圖;
圖3是計(jì)算反饋常數(shù)M的流程圖;
圖4示出了實(shí)施例的操作;
圖5示出了廢氣中積分斜率和有害成分量之間的關(guān)系。
首先來看圖2，它示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基本配置，進(jìn)氣量傳感器(QA傳感器)12的輸出QA和發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器(N傳感器)的輸出N供給微處理器18，以便計(jì)算輸入(Load)Tp，Tp可由下式表達(dá)
Tp＝ (QA)/(N) (1)
此外，對(duì)廢氣中氧濃度進(jìn)行檢測的λ傳感器16的輸出K也輸入到微處理器18，以計(jì)算反饋常數(shù)M。燃料噴射量ti可由下式表達(dá)
ti＝Tp·M (2)
式中，M表示反饋常數(shù)。
噴射閥門20根據(jù)燃料噴射量ti供給燃料。
圖3是用來計(jì)算反饋常數(shù)M的流程圖。根據(jù)該流程圖的控制程序每隔40毫秒運(yùn)行一次。在步驟42取出λ傳感器的輸出，然后在步驟44將其與參考電平進(jìn)行比較，以確定廢氣處于貧油還是富油狀態(tài)。如果判斷廢氣處于貧油態(tài)則在步驟46處判斷最后的控制程序中廢氣是否為富油態(tài)，以及在這一程序中廢氣是否為貧油態(tài)。如果“是”，則在步驟48處將一比例部分P1加至反饋常數(shù)M。
上述操作如圖4所示，其中，當(dāng)λ傳感器的輸出K大于參考值Vo時(shí)，判定廢氣處于貧油態(tài)，而當(dāng)輸出K小于Vo時(shí)，判定廢氣處于富油態(tài)，當(dāng)廢氣在時(shí)間T1處從富油態(tài)變?yōu)樨氂蛻B(tài)時(shí)，在步驟48，將比例部分P1加到反饋常數(shù)M。如果在步驟46中判斷的結(jié)果是最后的控制程序中廢氣處于貧油態(tài)而且在這一程序中廢氣也處于貧油態(tài)，則在步驟50處將一預(yù)定值1加至反饋常數(shù)M。因此，反饋常數(shù)M以一恒定速率從時(shí)間T1增加到時(shí)間T2。
如果步驟44處判定廢氣處于富油態(tài)，則在步驟52處將作一判斷，以確定在最后的控制程序中廢氣是否處于貧油態(tài)。如果廢氣在最后的控制程序中確實(shí)處于貧油態(tài)且在這一程序中處于富油態(tài)，則將運(yùn)用在時(shí)間T2處發(fā)生的控制操作，此時(shí)，在步驟54中將從反饋常數(shù)M中減去一比例部分P1。如果在最后控制的程序中廢氣處于富油態(tài)而在這一程序中廢氣也處于富油態(tài)，則將在步驟56中，從反饋常數(shù)M中減去值Ⅰ。結(jié)果，反饋常數(shù)M從時(shí)間T2到時(shí)間T3以一恒定速率減小。
下面是對(duì)圖1所示流程的敘述，根據(jù)該流程圖的控制程序以有規(guī)律的間隔(例如400毫秒)運(yùn)行。
參考圖3，圖中所述的反饋常數(shù)M在步驟70處從RAM中讀出，在步驟72，將△P加到反饋常數(shù)M。然后，在步驟74處，將相加的結(jié)果設(shè)定在RAM中，該RAM用于執(zhí)行圖3流程圖的程序。因此，圖中所示的反饋常數(shù)M每間隔To增加△P。確定△P值以使空氣燃料比和發(fā)動(dòng)機(jī)速度相匹配，所以，△P可是正的或負(fù)的值。當(dāng)△P為一負(fù)值時(shí)，圖4所示的反饋常數(shù)M每間隔To減小△P。
△P是可變的，因此它可以表格的形式存于存儲(chǔ)器中。在這種情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)速度N和輸入(Load)Tp同時(shí)或以其中之一作為參數(shù)。此時(shí)，在步驟72處，從表格中檢索出與參數(shù)相對(duì)應(yīng)的△P值，并將其加到反饋常數(shù)M。
根據(jù)本發(fā)明，可以很方便的將空氣燃料比與發(fā)動(dòng)機(jī)速度調(diào)至匹配。
根據(jù)常規(guī)方法，積分時(shí)的斜率如圖4所示，但當(dāng)空氣燃料比處于貧油態(tài)時(shí)，積分的斜率與其處于富油態(tài)時(shí)不同。因此，在常規(guī)方法中，在
步驟50和56處，值I是不同的。圖5示明了廢氣中有害成分量和積分斜率之間的關(guān)系，它是由實(shí)驗(yàn)獲得的。正如圖5所示，積分斜率IG是最佳值。由于常規(guī)方法在富油態(tài)和貧油態(tài)使用不同的積分斜率，所以在IG的兩側(cè)，使用IF和IH作為積分斜率以得到最佳積分斜率。但是，由于要求多次實(shí)驗(yàn)，因而很難確定IF和IH值。換言之，根據(jù)本發(fā)明，通過測量廢氣，便可很容易的得到IG值，并將其用作積分斜率，結(jié)果，就可很方便的將空氣燃料比與發(fā)動(dòng)機(jī)速度調(diào)至匹配。
權(quán)利要求
1、控制空氣燃料比的方法，包括借助于廢氣傳感器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)中排出的廢氣狀態(tài)進(jìn)行檢測的步驟，在代表所述廢氣狀態(tài)的信號(hào)和參考值之間進(jìn)行比較的步驟以及判斷是否進(jìn)行加、減的步驟，還有根據(jù)進(jìn)行加、減的結(jié)果控制燃料量的步驟；
改進(jìn)的特征在于以一給定的間隔規(guī)律，將一預(yù)定值與加或減的結(jié)果相加，或者從加或減的結(jié)果中減去一預(yù)定值。
專利摘要
一種控制空氣燃料比的方法，其中，根據(jù)廢氣傳感器的輸出進(jìn)行加或減，以確定反饋常數(shù)，根據(jù)這一反饋常數(shù)對(duì)空氣燃料比進(jìn)行反饋控制。該反饋常數(shù)以一給定的間隔規(guī)律而變化。
文檔編號(hào)F02D41/00GK86100479SQ86100479
公開日1986年8月6日 申請(qǐng)日期1986年1月22日
發(fā)明者白石隆, 長谷川泰二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan