JP2545221Y2 - エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents

エンジンの空燃比制御装置

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JP2545221Y2
JP2545221Y2 JP1989062925U JP6292589U JP2545221Y2 JP 2545221 Y2 JP2545221 Y2 JP 2545221Y2 JP 1989062925 U JP1989062925 U JP 1989062925U JP 6292589 U JP6292589 U JP 6292589U JP 2545221 Y2 JP2545221 Y2 JP 2545221Y2
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一智 佐々木
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案はエンジンの空燃比制御装置に関するもので
る。
(従来技術およびその問題点) エンジン、特に自動車用エンジンにあっては、エンジ
ンに供給される混合気の実際の空燃比が目標空燃比とな
るようにフィードバック制御するものが多くなってお
り、この実際の空燃比はエンジンの排気通路に設けた空
燃比センサ(酸素センサあるいは排気センサと呼ばれる
こともある)によって検出するのが一般的である。この
ような空燃比のフィードバック制御は、実際の空燃比と
目標空燃比との偏差に応じてフィードバック補正量を決
定して、このフィードバック補正量によってエンジンに
供給される燃料量を補正することにより行なわれる。
ところで、最近のエンジンでは、燃費向上等の観点か
ら、減速時に燃料を極力低減すること、すなわち空燃比
をかなり大幅にリーンとすることが行なわれている。一
方、燃料噴射弁のような燃料供給手段は、そのダイナミ
ックレンジの関係から応答下限値というものがあり、こ
の下限値を下回った値で供給燃料量を制御することは不
可能となる。そして、減速時における要求燃料量よりも
上記下限値の方が大きくせざる得ないことが多い。この
ため減速時には、供給燃料量が要求燃料量よりも多くな
って実際の空燃比がリッチとなり、この結果フィードバ
ック補正量が燃料量を減少させる負の値として設定され
る続けることが生じる。
しかしながら、減速時にフィードバック補正量が負の
値として設定されているということは、実際の空燃比が
リーンになり過ぎて、エンジン回転数がアイドル回転数
よりも大幅に低下してエンストを生じさせる原因となり
易い。すなわち、エンジン回転数低下に伴って空燃比を
リッチとするような状態へと移行したときに、フィード
バック補正量が燃料量を低減させる負の値として設定さ
れているため、フィードバック制御の応答遅れによって
実際の空燃比が目標空燃比よりもリーンとされる状態が
長く続き、この結果エンストを生じ易いものとなる。特
に、変速機をニュートラルとした状態でエンジンを空吹
かししたいわゆるレーシング時には、減速によるエンジ
ン回転数の低下速度が速いため、エンストを生じ易いも
のとなる。そして、エンジンの運転状態が不安定な冷機
時や、リッチな空燃比を要求する重質燃料を使用してい
るときは、エンストがより一層生じ易いものとなる。
(考案の目的) 本考案は以上のような事情を勘案してなされたもの
で、空燃比をフィードバック制御するものにおいて、減
速時のエンストを確実に防止し得るようにしたエンジン
の空燃比制御装置を提供することを目的とする。
(考案の構成) 前記目的を達成するため、本考案にあっては次のよう
な構成としてある。すなわち、第4図にブロック図的に
示すように、 減速検出手段によりエンジンが減速中であることが検
出されたとき、目標空燃比とエンジンに供給される混合
気の実際の空燃比との偏差に応じて空燃比フィードバッ
ク補正量を設定して、該空燃比フィードバック補正量に
よって燃料供給手段からエンジンに供給される燃料量を
補正するようにしたエンジンの空燃比制御装置におい
て、 エンジンと駆動輪との連結状態を検出する連結状態検
出手段と、 エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、 前記連結状態検出手段によってエンジンと駆動輪とが
非連結状態にあることが検出されかつ前記減速手段によ
って減速中であることが検出されている状態において、
前記回転数検出手段によってエンジン回転数がアイドル
状態付近の所定回転数以下となったことが検出されたと
きは、前記空燃比フィードバック補正量をエンジン回転
数が前記所定回転数以下となる直前の空燃比フィードバ
ック補正量よりも大きい値に設定するフィードバック補
正量設定手段と、を備えた構成としてある。
(考案の作用、効果) このような構成とすることにより、エンジンと駆動輪
との連結が断たれて車両の慣性によりエンジンを強制回
転させることのない状態、すなわち減速時におけるエン
ジン回転数の低下速度が極めて速くなるようなときは、
エンジン回転数がアイドル状態付近の所定回転数以下と
なった時点で、フィードバック補正量をエンジン回転数
が前記所定回転数以下となる直前のフィードバック補正
量よりも大きい値に設定するようにしてある。この結
果、エンジン回転数が十分低下して目標空燃比がリッチ
なものに変更されるときには、フィードバック補正量に
よるリーン化の悪影響を無くして、実際の空燃比を応答
よくリッチ化してエンストが防止される。
(実施例) 以下本考案の実施例を添付した図面に基づいて説明す
る。
第1図において、1は4サイクル往復動型とされたオ
ットー式のエンジン本体で、このエンジン本体1は、既
知のように、シリンダブロック2とシリンダヘッド3と
シリンダブロック2のシリンダ2a内に嵌挿されたピスト
ン4とにより、燃焼室5が画成されている。この燃焼室
5には、点火プラグ6が配置されると共に、吸気ポート
7、排気ポート8が開口され、この各ポート7、8は、
吸気弁9あるいは排気弁10により、エンジン出力軸と同
期して周知のタイミング開閉される。
上記吸気ポート7に連なる吸気通路21には、その上流
側から下流側へ順次、エアクリーナ22、吸入空気量を検
出するエアフローメータ24、スロットル弁25、サージタ
ンク26、燃料噴射弁27が配設されている。また、前記排
気ポート8に連なる排気通路28には、その上流側から下
流側へ順次、空燃比センサ29、排気ガス浄化装置として
の三元触媒30が配置されている。なお、空燃比センサ29
としては、実施例では理論空燃比を境としてON、OFF的
に作動するものが用いられている。
第1図中31はマイクロコンピュータによって構成され
た制御ユニットで、この制御ユニット31には、前記セン
サ24、29からの信号の他、スイッチあるいはセンサ32、
33、34および41からの信号が入力される。スイッチ32は
スロットル弁25が全閉にあることを検出するアイドルス
イッチである。センサ33はエンジン冷却水温を検出する
ものである。センサ34はデストリビュータ36に付設され
てクランク角すなわちエンジン回転数を検出するもので
ある。スイッチ41は、エンジン出力軸に連結された図示
を略す変速機がニュートラル位置にあることを検出する
ためのものである。
また、制御ユニット31からは、所定の信号が燃料噴射
弁27およびイグナイタ37に出力される。すなわち、イグ
ナイタ37に対して所定の点火時期信号が制御ユニット31
から出力されると、点火コイル38の一次電流が遮断され
てその二次側に高電圧が発生され、この二次側の高電圧
がデストリビュータ36を介して点火プラグ6に供給され
ることになる。なお、点火時期制御の点については本考
案と直接関係がないので、これ以上の説明は省略する。
次に、制御ユニット31による燃料噴射弁27からの噴射
量の制御、すなわち空燃比制御の点について説明する。
先ず、燃料噴射量は、エンジン回転数と吸入空気量と
に基づいてその基本噴射量が決定される。また、空燃比
センサ29からの出力に基づく実際の空燃比と目標空燃比
(実施例では理論空燃比)との偏差に基づいてフィード
バック補正量が決定される。そして、上記基本噴射量に
フィードバックを加算することにより、フィードバック
補正された補正噴射量を得て、この補正噴射量となるよ
うに燃料噴射弁27が制御される。また、燃料噴射量は、
水温、吸気温、加速、バッテリ電圧等によっても補正さ
れるが、この点は本考案と直接関係がないのでその詳し
い説明は省略する。
一方、減速時には、目標空燃比が理論空燃比よりも大
幅にリーンなものとされ、このリーン化の要求に対応し
た噴射量に比して、燃料噴射弁27の応答下限値はより大
きいものとされる。このため、減速時には燃料噴射量が
燃料噴射弁27の応答下限値として設定される。この結
果、減速時のフィードバック補正量は、燃料噴射量を減
少させるような負の値として設定されることになる。そ
して、減速によってエンジン回転数が所定回転数、例え
ばアイドル領域とされる上限回転数にまで低下すると、
フィードバック補正量は強制的に零の値に復帰される。
そして、アイドル領域になると、目標空燃比が、減速時
のときよりも十分リッチな理論空燃比とされる。
上述の減速時の様子を、第2図に図式的に示してあ
る。この第2図では、変速機がニュートラルにある状態
で、アクセルを一旦大きく踏込んだ後、再びアクセルを
全閉まで戻したいわゆるレーシング時のときを示してあ
り、第2図中t1時点がアクセル(スロットル弁25)が全
閉まで戻された時点でる。このt1後は、燃料噴射量が下
限値に固定され、エンジン回転数が若干の応答遅れの後
急激に低下され、フィードバック補正量はその負の値が
徐々に大きくなる。このような減速状態から、エンジン
回転数が所定のリセット回転(前述したようにアイドル
領域となる上限回転数で、実施例では1500rpm)にまで
低下すると(この時点をt2で示す)、フィードバック補
正量が零に強制的にリセットされる。そして、アイドル
領域での回転空燃比は理論空燃比とされて、減速時の回
転空燃比よりも十分にリッチとされるが、フィードバッ
ク補正量が零であるため、上記リセット回転数となった
後は実際の空燃比が応答良くリッチ化の方向へと変化し
て、エンストが防止される。なお、比較のため、従来の
様子を第2図破線で示してある。
前述しような制御ユニット31の制御の詳細を、第3図
のフローチャートを参照しつつ説明するが、このフロー
チャートは減速時であることを前提としかつフィードバ
ック実行条件が成立していることを前提としている。な
お、減速時であるという判定は、スロットル弁25が全閉
でかつエンジン回転数が所定回転数以上であるときに行
なうようにしてある。また、以下の説明でSはステップ
を示す。
先ず、S1において、エンジン回転数N、吸入空気量
Q、冷却水温TWが読込まれる。
S2では、エンジン回転数Nと吸入空気量Qと所定の換
算係数Kとによって、基本燃料噴射量TPが算出される。
この後、S3において、このTPが下限値TPmin以下である
か否かが判別される。このS3の判別でYESのときは、S4
においてTPが下限値TPminとして設定された後、S5へ移
行する。また、S3の判別でNOのときは、S4を経ることな
くそのままS5へ移行する。
S5において空燃比センサ29の出力すなわち実際の空燃
比が読込まれた後、S6において実際の空燃比が目標空燃
比(理論空燃比)よりもリッチであるか否かが判別され
る。このS6の判別でYESのときは、S7において、前回の
フィードバック補正量CFBから所定値Iを差し引くこと
により今回フィードバック補正量CFBが決定される。ま
た、S6の判別でNOのときは、S8において、前回のCFBに
所定値Iを加算することにより、今回のCFBが決定され
る。
上記S7あるいはS8の後に、S9において冷却水温TWが50
℃よりも小さいと判別され、かつS10においてアイドル
スイッチ32がON(スロットル全閉)であると判別された
ときに、S11において変速機がニュートラルであるか否
かが判別される。このS11の判別でYESのときは、S12に
おいて、前回もニュートラル位置にあったか否かが判別
される。このS12の判別でNOのときは、S13においてタイ
マがセット(例えば1〜2秒)された後、S15へ移行す
る。また、S12の判別でYESのときはS13でセットされた
タイマのカウントダウンを行った後、S15へ移行する。
そして、S15においては、タイマのカウント値が0であ
るか否かが判別される。このS12〜S15の処理は、シフト
チェンジ時における一時的なニュートラルというもの
を、フィードバック補正量の零リセットのために用いな
いために設定される。
前記S15の判別でYESのときは、シフトチェンジによる
一時的なニュートラルでないときである。このときは、
S16において、今回のエンジン回転数がリセット回転数N
1よりも小さいか否かが判別される。このS16の判別でYE
Sのときは、前回のエンジン回転数がリセット回転通N1
以上であるか否かが判別される。このS17の判別でYESの
ときは、下降しているエンジン回転数がリセット回転数
N1を通過したときであり、このときはS18において、フ
ィードバック補正量が0にリセットされる。この後、S1
9において、基本燃料噴射量TPに対してフィードバック
補正量CFBを加算することにより最終噴射量TIが算出さ
れ、S20においてこのTIの噴射量でもって燃料噴射弁27
から燃料が噴射される。
前記S9、S10、S11、S12、S15、S16、S17のいずれかの
判別でNOのときは、フィードバック補正量CFBを零にリ
セットするときではないとして、S18を得ることなくS19
へ移行する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例を示す系統図。 第2図は本考案の制御内容を図式的に示す図。 第3図は本考案の制御例を示すフローチャート。 第4図は本考案の構成をブロック図的に示す図。 1:エンジン 24:センサ(吸入空気量) 25:スロットル弁 27:燃料噴射弁 31:制御ユニット 32:アイドルスイッチ 34:センサ(エンジン回転数) 41:スイッチ(ニュートラル)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 45/00 345 F02D 45/00 345C

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】減速検出手段によりエンジンが減速中であ
    ることが検出されたとき、目標空燃比とエンジンに供給
    される混合気の実際の空燃比との偏差に応じて空燃比フ
    ィードバック補正量を設定して、該空燃比フィードバッ
    ク補正量によって燃料供給手段からエンジンに供給され
    る燃料量を補正するようにしたエンジンの空燃比制御装
    置において、 エンジンと駆動輪との連結状態を検出する連結状態検出
    手段と、 エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、 前記連結状態検出手段によってエンジンと駆動輪とが非
    連結状態にあることが検出されかつ前記減速手段によっ
    て減速中であることが検出されている状態において、前
    記回転数検出手段によってエンジン回転数がアイドル状
    態付近の所定回転数以下となったことが検出されたとき
    は、前記空燃比フィードバック補正量をエンジン回転数
    が前記所定回転数以下となる直前の空燃比フィードバッ
    ク補正量よりも大きい値に設定するフィードバック補正
    量設定手段と、を備えてなることを特徴とするエンジン
    の空燃比制御装置。
JP1989062925U 1989-05-30 1989-05-30 エンジンの空燃比制御装置 Expired - Lifetime JP2545221Y2 (ja)

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JPH031236U JPH031236U (ja) 1991-01-09
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS58158341A (ja) * 1982-03-16 1983-09-20 Toyota Motor Corp 内燃機関のアイドル制御装置
JPS62261630A (ja) * 1986-05-09 1987-11-13 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御装置
JPS6371539A (ja) * 1986-09-12 1988-03-31 Nippon Denso Co Ltd 内燃機関制御装置

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JPH031236U (ja) 1991-01-09

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