JPH0670618B2 - 制御用ｏ▲下２▼センサー自動補正方法 - Google Patents
制御用ｏ▲下２▼センサー自動補正方法Info
- Publication number
- JPH0670618B2 JPH0670618B2 JP21096589A JP21096589A JPH0670618B2 JP H0670618 B2 JPH0670618 B2 JP H0670618B2 JP 21096589 A JP21096589 A JP 21096589A JP 21096589 A JP21096589 A JP 21096589A JP H0670618 B2 JPH0670618 B2 JP H0670618B2
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- JP
- Japan
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- sensor
- control
- air
- fuel ratio
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、メタンを主燃成分とし、排気系に三元触媒を
設置したガスエンジンの空燃比自動制御に於ける制御用
O2センサー自動補正方法に関するものである。
設置したガスエンジンの空燃比自動制御に於ける制御用
O2センサー自動補正方法に関するものである。
三元触媒は、排気ガス中のNOx、CH、HCを同時に除去す
ことができるが、エンジンの設定空燃比によって浄化特
性が大きく変化するため、空燃比の厳密な制御を必要と
する。第２図はそれを示したもので、空燃比1.0付近の
ごとく狭い範囲でのみ、NOx、COの両者が除去され、そ
れを外れた空燃比では、NOxまたはCOのいずれかが除去
されない。この両者が除去される範囲をウインドウと称
するが、この範囲に空燃比を制御するため、エンジンの
空燃比に対して第２図中のAo→A1→A2で示したような出
力特性を持つジルコニア型O2センサーを利用することが
公知である。即ち、O2センサーの出力（電圧）が、上記
出力特性曲線上のウインドウに対応した値Vpになるよう
に空燃比を制御するものである。典型的な例を第３図に
示す。第３図に於いて、O2センサー（１）はエンジン
（２）の排気ガスライン（３）中で触媒層（４）より手
前に設置されている。ミキサー（５）は、ガスと空気の
混合比、即ち空燃比を概略決定するものであるが、これ
に空燃比微調整用空気バイパスライン（６）を設けてい
る。そして、O2センサー（１）の出力がVpより低けれ
ば、空気バイパスライン（６）に設置した制御弁（７）
をコントローラ（８）を介して閉方向に作動させて、空
燃比がガスリッチ方向に調整し、また、O2センサー
（１）の出力がVpより高ければ、制御弁（７）を開方向
に作動させて、空燃比をガスリーン方向に調整するよう
にしている。
ことができるが、エンジンの設定空燃比によって浄化特
性が大きく変化するため、空燃比の厳密な制御を必要と
する。第２図はそれを示したもので、空燃比1.0付近の
ごとく狭い範囲でのみ、NOx、COの両者が除去され、そ
れを外れた空燃比では、NOxまたはCOのいずれかが除去
されない。この両者が除去される範囲をウインドウと称
するが、この範囲に空燃比を制御するため、エンジンの
空燃比に対して第２図中のAo→A1→A2で示したような出
力特性を持つジルコニア型O2センサーを利用することが
公知である。即ち、O2センサーの出力（電圧）が、上記
出力特性曲線上のウインドウに対応した値Vpになるよう
に空燃比を制御するものである。典型的な例を第３図に
示す。第３図に於いて、O2センサー（１）はエンジン
（２）の排気ガスライン（３）中で触媒層（４）より手
前に設置されている。ミキサー（５）は、ガスと空気の
混合比、即ち空燃比を概略決定するものであるが、これ
に空燃比微調整用空気バイパスライン（６）を設けてい
る。そして、O2センサー（１）の出力がVpより低けれ
ば、空気バイパスライン（６）に設置した制御弁（７）
をコントローラ（８）を介して閉方向に作動させて、空
燃比がガスリッチ方向に調整し、また、O2センサー
（１）の出力がVpより高ければ、制御弁（７）を開方向
に作動させて、空燃比をガスリーン方向に調整するよう
にしている。
ところで、制御用O2センサー（１）の出力特性曲線上の
ウインドウに対応した点での当該制御用O2センサー
（１）の出力Vpをスラッシュレベルと云うが、メタン系
燃料の場合、第２図に示すように、制御用O2センサー
（１）の立ち下り部分（A1）より左側のフラットな部分
にあり、ウインドウとの相対関係は、エンジン（２）の
負荷及び回転数とともに変動するので、通常、コントロ
ーラ（８）のメモリー中にエンジン（２）の負荷及び回
転数の関数としてVpを与える表を作成して対処してい
る。
ウインドウに対応した点での当該制御用O2センサー
（１）の出力Vpをスラッシュレベルと云うが、メタン系
燃料の場合、第２図に示すように、制御用O2センサー
（１）の立ち下り部分（A1）より左側のフラットな部分
にあり、ウインドウとの相対関係は、エンジン（２）の
負荷及び回転数とともに変動するので、通常、コントロ
ーラ（８）のメモリー中にエンジン（２）の負荷及び回
転数の関数としてVpを与える表を作成して対処してい
る。
ところが、制御用O2センサー（１）が熱や被毒物の影響
で劣化した場合、出力特性が、第２図の点線で示すよう
に低下するから、制御用O2センサー（１）の出力がVpに
なるようにフィードバックをかけると、空燃比はウイン
ドウから外れて、NOxまたはCOの大幅な増大を招く欠点
があった。
で劣化した場合、出力特性が、第２図の点線で示すよう
に低下するから、制御用O2センサー（１）の出力がVpに
なるようにフィードバックをかけると、空燃比はウイン
ドウから外れて、NOxまたはCOの大幅な増大を招く欠点
があった。
この制御用O2センサー（１）の劣化（出力低下）に対処
するため、第３図に示すように、排気ガスライン（３）
中の触媒層（４）より下流側に設置した排気ガス熱交換
器（９）に排気ガスバイパスライン（10）を設け、この
排気ガスバイパスライン（10）に検定用O2センサー（1
1）を設置し、かつ、排気ガスバイパスライン（10）中
で検定用O2センサー（11）の上流側に検定時以外は圧縮
空気を供給して検定用O2センサー（11）を劣化から防止
する処置をとっておき、時折（例えば、数週間に一度程
度等、定期的または必要時）制御用O2センサー（１）と
検定用O2センサー（11）とを比較することによって制御
用O2センサー（１）の劣化があればそのフィードバック
設定値を、第２図に於いて、VpからVp′に補正して空燃
比がウインドウから外れるのを防止するようにしてい
る。
するため、第３図に示すように、排気ガスライン（３）
中の触媒層（４）より下流側に設置した排気ガス熱交換
器（９）に排気ガスバイパスライン（10）を設け、この
排気ガスバイパスライン（10）に検定用O2センサー（1
1）を設置し、かつ、排気ガスバイパスライン（10）中
で検定用O2センサー（11）の上流側に検定時以外は圧縮
空気を供給して検定用O2センサー（11）を劣化から防止
する処置をとっておき、時折（例えば、数週間に一度程
度等、定期的または必要時）制御用O2センサー（１）と
検定用O2センサー（11）とを比較することによって制御
用O2センサー（１）の劣化があればそのフィードバック
設定値を、第２図に於いて、VpからVp′に補正して空燃
比がウインドウから外れるのを防止するようにしてい
る。
従来は、作業者が制御用O2センサー（１）と検定用O2セ
ンサー（11）との出力を比較して制御用O2センサー
（１）の劣化の有無及び劣化の程度を判断し、その劣化
の程度に応じてコントローラ（８）の出力を補正させて
いる。ところが、制御用O2センサー（１）の制御中に補
正を行わせるため、制御中では制御用O2センサー（１）
の出力がハンチングして補正し難く、センチングのずれ
を正確に補正できないという問題点があった。
ンサー（11）との出力を比較して制御用O2センサー
（１）の劣化の有無及び劣化の程度を判断し、その劣化
の程度に応じてコントローラ（８）の出力を補正させて
いる。ところが、制御用O2センサー（１）の制御中に補
正を行わせるため、制御中では制御用O2センサー（１）
の出力がハンチングして補正し難く、センチングのずれ
を正確に補正できないという問題点があった。
本発明は、従来の上記問題点に鑑みて提案されたもの
で、その目的とするところは、制御用O2センサーの補正
をコントローラ内で自動的に行わせてセンシングのずれ
を防止する制御用O2センサー自動補正方法を提供しよう
とするものである。
で、その目的とするところは、制御用O2センサーの補正
をコントローラ内で自動的に行わせてセンシングのずれ
を防止する制御用O2センサー自動補正方法を提供しよう
とするものである。
上記目的を達成するため、本発明はエンジン初期設定時
に、空燃比を徐々に変えて制御用O2センサーと検定用O2
センサーの出力を同時入力し、この入力によって両セン
サーの出力関係表を作成してコントローラのメモリー中
に記憶させておき、検定時に制御用O2センサーのフィー
ドバック制御を打ち切り、空燃比を徐々に変えて制御用
O2センサーと検定用O2センサーの出力をメモリーの値と
比較することによって補正表を作成し、この補正表に基
づいて制御用O2センサーのフィードバック設定値を補正
するものである。
に、空燃比を徐々に変えて制御用O2センサーと検定用O2
センサーの出力を同時入力し、この入力によって両セン
サーの出力関係表を作成してコントローラのメモリー中
に記憶させておき、検定時に制御用O2センサーのフィー
ドバック制御を打ち切り、空燃比を徐々に変えて制御用
O2センサーと検定用O2センサーの出力をメモリーの値と
比較することによって補正表を作成し、この補正表に基
づいて制御用O2センサーのフィードバック設定値を補正
するものである。
制御用O2センサーが劣化していると、補正表に基づいて
制御用O2センサーのフィードバック設定値をコントロー
ラのメモリー内で自動的に補正して行くことができる。
制御用O2センサーのフィードバック設定値をコントロー
ラのメモリー内で自動的に補正して行くことができる。
第１図は本発明方法を実施するガスエンジンの給排気系
統の概略図であって、（１）は制御用O2センサー、
（２）はエンジン、（３）は排気ガスライン、（４）は
触媒層、（５）はミキサー、（６）は空燃比微調整用空
気バイパスライン、（７）は制御弁、（８）はコントロ
ーラ、（９）は排気ガス熱交換器、（10）は排気ガスバ
イパスライン、（11）は検定用O2センサーを示してお
り、これらは、従来と同様な構成となっている。
統の概略図であって、（１）は制御用O2センサー、
（２）はエンジン、（３）は排気ガスライン、（４）は
触媒層、（５）はミキサー、（６）は空燃比微調整用空
気バイパスライン、（７）は制御弁、（８）はコントロ
ーラ、（９）は排気ガス熱交換器、（10）は排気ガスバ
イパスライン、（11）は検定用O2センサーを示してお
り、これらは、従来と同様な構成となっている。
先ず、本発明はエンジン初期設定時に、空燃比を徐々に
変えて制御用O2センサー（１）と検定用O2センサー（1
1）の検出を同時に入力し、これらの入力によって表１
に示すようなセンサー出力関係表を作成し、これをコン
トローラ（８）のメモリー中に固定的に記憶させてお
く。
変えて制御用O2センサー（１）と検定用O2センサー（1
1）の検出を同時に入力し、これらの入力によって表１
に示すようなセンサー出力関係表を作成し、これをコン
トローラ（８）のメモリー中に固定的に記憶させてお
く。
そして、時折（例えば、数週間に一度程度等、定期的ま
たは必要時）制御用O2センサー（１）と検定用O2センサ
ー（11）とをコントローラ（８）で比較し、その差が表
１と相違することで制御用O2センサー（１）の劣化を検
出し、制御用O2センサー（１）のフィードバック設定値
を、第２図に於いて、VpからVp′になるように補正す
る。即ち、コントローラ（８）はエンジン負荷及び回転
数が一定の条件下（尚、負荷コントローラがある場合、
その要求を負荷コントローラに出しても良い）で制御用
O2センサー（１）のフィードバック制御を打ち切り、表
１の検定用O2センサー（11）の出力範囲をカバーするに
充分な動作範囲に於いて、制御弁（７）を開から閉また
は閉から開に充分にゆっくりした速度で作動させること
によって空燃比を徐々に変える。そして、その間の制御
用O2センサー（１）と検定用O2センサー（11）の出力
を、ノズルフィルタリング、移動平均等の手段によって
安定した値として入力し、この入力を表１と比較するこ
とによって表２に示すような補正表を作成し、これをコ
ントローラ（８）のメモリー中に記憶させておく。例え
ば、検定用O2センサー（11）の出力が0.85Vの時、制御
用O2センサー（１）の出力が0.869Vなら、ΔVp（Vpの0.
87Vの位置）は−0.01Vとなる。
たは必要時）制御用O2センサー（１）と検定用O2センサ
ー（11）とをコントローラ（８）で比較し、その差が表
１と相違することで制御用O2センサー（１）の劣化を検
出し、制御用O2センサー（１）のフィードバック設定値
を、第２図に於いて、VpからVp′になるように補正す
る。即ち、コントローラ（８）はエンジン負荷及び回転
数が一定の条件下（尚、負荷コントローラがある場合、
その要求を負荷コントローラに出しても良い）で制御用
O2センサー（１）のフィードバック制御を打ち切り、表
１の検定用O2センサー（11）の出力範囲をカバーするに
充分な動作範囲に於いて、制御弁（７）を開から閉また
は閉から開に充分にゆっくりした速度で作動させること
によって空燃比を徐々に変える。そして、その間の制御
用O2センサー（１）と検定用O2センサー（11）の出力
を、ノズルフィルタリング、移動平均等の手段によって
安定した値として入力し、この入力を表１と比較するこ
とによって表２に示すような補正表を作成し、これをコ
ントローラ（８）のメモリー中に記憶させておく。例え
ば、検定用O2センサー（11）の出力が0.85Vの時、制御
用O2センサー（１）の出力が0.869Vなら、ΔVp（Vpの0.
87Vの位置）は−0.01Vとなる。
従って、コトローラ（８）はVpにΔVpを加えて制御用O2
センサー（１）のフィードバック設定値を、第２図に於
いて、VpからVp′に補正し、フィードバック制御を再開
する。そして、次に検定を行ったとき制御用O2センサー
（１）が更に劣化していると、また、制御用O2センサー
（１）のフィードバック設定値にΔVpを加えて補正し、
このように設定値VpにΔVpづつ加えて補正して行く。
尚、検定毎の制御用O2センサー（１）と検定用O2センサ
ー（11）の出力を表３に示すような検定表に作成し、こ
れをコントローラ（８）のメモリー中に記憶させておく
ことにより、これに基づいて次回、検定時に前回に対し
て劣化の有無を検出し、劣化がある時には補正動作に入
り、劣化がない時には補正を行わないように補正動作の
有無の確認表示をさせることもできる。
センサー（１）のフィードバック設定値を、第２図に於
いて、VpからVp′に補正し、フィードバック制御を再開
する。そして、次に検定を行ったとき制御用O2センサー
（１）が更に劣化していると、また、制御用O2センサー
（１）のフィードバック設定値にΔVpを加えて補正し、
このように設定値VpにΔVpづつ加えて補正して行く。
尚、検定毎の制御用O2センサー（１）と検定用O2センサ
ー（11）の出力を表３に示すような検定表に作成し、こ
れをコントローラ（８）のメモリー中に記憶させておく
ことにより、これに基づいて次回、検定時に前回に対し
て劣化の有無を検出し、劣化がある時には補正動作に入
り、劣化がない時には補正を行わないように補正動作の
有無の確認表示をさせることもできる。
以上説明では検定時毎の制御用O2センサー（１）と検定
用O2センサー（11）の出力を、表３に示すような検定表
に作成してこれをコントローラ（８）のメモリー中に記
憶させる場合を例示しているが、表１のセンサー出力関
係表の制御用O2センサーの出力を検定毎に書き換えて記
憶させても良い。
用O2センサー（11）の出力を、表３に示すような検定表
に作成してこれをコントローラ（８）のメモリー中に記
憶させる場合を例示しているが、表１のセンサー出力関
係表の制御用O2センサーの出力を検定毎に書き換えて記
憶させても良い。
本発明によれば、制御用O2センサーのフィードバック制
御を打ち切った状態で、制御用O2センサーと検定用O2セ
ンサーとの出力を比較しているから、検定を安定的に行
うことができ、これによりセンシングのズレを防止して
信頼性の高いガスエンジンの空燃比自動制御手段を提供
できる。
御を打ち切った状態で、制御用O2センサーと検定用O2セ
ンサーとの出力を比較しているから、検定を安定的に行
うことができ、これによりセンシングのズレを防止して
信頼性の高いガスエンジンの空燃比自動制御手段を提供
できる。
第１図は本発明の制御用O2センサー自動制御方法を実施
するガスレンジの給排気系統の概略図、第２図はガスエ
ンジンの空燃比（横軸）に対するNOx及びCOセンサー出
力（縦軸）の関係を示すグラフであり、同グラフ中にジ
ルコニア型O2センサーの出力特性曲線を示してある。第
３図はガスエンジンの給排気系統の一例を示す概略図で
ある。 （１）……制御用O2センサー、 （２）……エンジン、 （３）……排気ガスライン、 （４）……触媒層、（５）……ミキサー、 （６）……空燃比微調整用バイパスライン、 （７）……制御弁、（８）……コントローラ、 （９）……排気ガス熱交換器、 （10）……排気ガスバイパスライン、 （12）……検定用O2センサー。
するガスレンジの給排気系統の概略図、第２図はガスエ
ンジンの空燃比（横軸）に対するNOx及びCOセンサー出
力（縦軸）の関係を示すグラフであり、同グラフ中にジ
ルコニア型O2センサーの出力特性曲線を示してある。第
３図はガスエンジンの給排気系統の一例を示す概略図で
ある。 （１）……制御用O2センサー、 （２）……エンジン、 （３）……排気ガスライン、 （４）……触媒層、（５）……ミキサー、 （６）……空燃比微調整用バイパスライン、 （７）……制御弁、（８）……コントローラ、 （９）……排気ガス熱交換器、 （10）……排気ガスバイパスライン、 （12）……検定用O2センサー。
Claims (1)
- 【請求項１】エンジン初期設定時に、空燃比を徐々に変
えて制御用O2センサーと検定用O2センサーの出力を同時
入力し、この入力によって両センサーの出力関係表を作
成してコントローラのメモリー中に記憶させておき、 検定時に制御用O2センサーのフィードバック制御を打ち
切り、空燃比を徐々に変えて制御用O2センサーと検定用
O2センサーの出力をメモリーの値と比較することによっ
て補正表を作成し、この補正表に基づいて制御用O2セン
サーのフィードバック設定値を補正することを特徴とす
る制御用O2センサー自動補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21096589A JPH0670618B2 (ja) | 1989-08-16 | 1989-08-16 | 制御用ｏ▲下２▼センサー自動補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21096589A JPH0670618B2 (ja) | 1989-08-16 | 1989-08-16 | 制御用ｏ▲下２▼センサー自動補正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0373837A JPH0373837A (ja) | 1991-03-28 |
| JPH0670618B2 true JPH0670618B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=16598050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21096589A Expired - Lifetime JPH0670618B2 (ja) | 1989-08-16 | 1989-08-16 | 制御用ｏ▲下２▼センサー自動補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670618B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009300088A (ja) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Yazaki Corp | ガス検出装置及び経年変化補正方法 |
-
1989
- 1989-08-16 JP JP21096589A patent/JPH0670618B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009300088A (ja) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Yazaki Corp | ガス検出装置及び経年変化補正方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0373837A (ja) | 1991-03-28 |
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