JP2861034B2

JP2861034B2 - Ｌｐｇエンジンの空燃比制御装置

Info

Publication number: JP2861034B2
Application number: JP9408689A
Authority: JP
Inventors: 千岳村田; 章生岡本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1989-04-13
Filing date: 1989-04-13
Publication date: 1999-02-24
Anticipated expiration: 2014-02-24
Also published as: JPH02275053A

Description

【発明の詳細な説明】発明の目的［産業上の利用分野］本発明は、液化石油ガス（以下単にLPGと呼ぶ。）を
燃料として用いるエンジンの空燃比制御装置に関し、詳
しくは全負荷近傍の高負荷時に有効なLPGエンジンの空
燃比制御装置に関する。

［従来の技術］一般に、LPGを燃料として用いるエンジン（以下単にL
PGエンジンと呼ぶ。）では、LPGレギュレータから排出
されるLPGを吸気通路に形成されたベンチュリ内に吸入
して、該LPGと吸入空気とを混合してLPGエンジンにその
混合気を供給している。こうしたLPGレギュレータから
ベンチュリまでの通常燃料通路には、可変開度の制御弁
（通常ステップモータにより駆動される。）が設けら
れ、その混合気がリーン側になるようにその開度が制御
されている。

また、ベンチュリの下流側の吸気通路には、燃料を噴
射するインジェクタが設けられ、LPGレギュレータから
排出されるLPGを別燃料通路を介してその吸気通路に噴
射供給している。なお、このインジェクタは、LPGエン
ジンの空燃比を理論空燃比近傍に補償すべく、噴射燃料
量が排ガス中の酸素濃度に基づいてフィードバック制御
されて、その開度が定められている（特開昭60−67756
号公報記載の「LPG気化器の空燃比制御装置」）。

ところで、かかるLPGエンジンの空燃比制御装置にあ
って、全負荷近傍の高負荷時に前述したようなインジェ
クタによる空燃比のフィードバック制御を行おうとする
と、高負荷時には吸気脈動が大きく空燃比の変化量が大
きくなるために、インジェクタでは燃料供給の絶対量が
不足し、空燃比を充分に補償しきれなかった。

そこで、高負荷時には、前記インジェクタによる空燃
比補償を停止して、ベンチュリへの燃料供給量を増加さ
せることにより高負荷時の出力だけは確保できるように
なされたものが提案されていた。また、通常燃料通路に
設けられた可変開度の制御弁を用いて空燃比のフィード
バック制御を行おうとするものも提案されていた（特開
昭61−126364号公報記載の「内燃機関の液化石油ガス燃
料供給装置」）。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、前者（高負荷時に、インジェクタによ
る空燃比補償を停止してベンチュリへの燃料供給量を増
加させたもの）では、高負荷時の出力だけは確保できる
ものの、当然、空燃比を理論空燃比近傍に補償できるも
のではなく、エミッションや燃費の悪化を招いていた。
また、後者（通常燃料通路に設けられた可変開度の制御
弁を用いて空燃比のフィードバック制御を行おうとする
もの）では、制御弁を駆動するステップモータの作動度
数（作動回数と一回の動作量との両方を含む）が増大し
て、そのステップモータの信頼性が低下し、ハンチング
を起こすようなことがあった。

本発明はこれら問題点に鑑みてなされたもので、全負
荷近傍の高負荷時にあって、空燃比を理論空燃比近傍へ
良好に補償し、しかも、燃料供給部の信頼性の低下を防
止するLPG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。

発明の構成［課題を解決するための手段］かかる目的を達成するために、前記問題点を解決する
ための手段として、本発明は以下に示す構成を取った。
即ち、本発明のLPGエンジンの空燃比制御装置は、第１
図に例示するように、液化石油ガスを燃料とするエンジンM1の負荷を始めと
して、該エンジンM1の運転状態を検出する運転状態検出
手段M2と、前記エンジンM1の排気成分から空燃比を検出する空燃
比検出手段M3と、前記運転状態検出手段M2にて検出された負荷に基づい
て基本燃料量を定め、該基本燃料量を前記エンジンM1の
吸気通路M4に形成されたベンチュリM5内に供給する燃料
供給手段M6と、前記空燃比検出手段M3にて検出された空燃比に基づい
て補助燃料量を定め、該補助燃料量を前記ベンチュリM5
より下流側の吸気通路M4に噴射することにより前記空燃
比を目標空燃比にフィードバック制御する空燃比補償手
段M7と、前記運転状態検出手段M2の検出結果から前記エンジン
M1が全負荷近傍となるような高負荷状態を検出する高負
荷検出手段M8と、該高負荷検出手段M8にて高負荷状態が検出されたと
き、前記空燃比補償手段M7による空燃比のフィードバッ
ク制御を停止する空燃比補償停止手段M9とを備えたLPGエンジンの空燃比制御装置において、前記高負荷検出手段M8にて高負荷状態が検出されたと
き、前記空燃比検出手段M3にて検出された空燃比に基づ
いて前記燃料供給手段M6から供給される基本燃料量を補
正して、前記空燃比補償手段M7による空燃比の変化速度
よりも遅い速度で前記空燃比を目標空燃比にフィードバ
ック制御する高負荷時空燃比補償手段M10 を設けたことを特徴としている。

［作用］以上のように構成された本発明のLPGエンジンの空燃
比制御装置は、燃料供給手段M6によって、運転状態検出
手段M2にて検出された負荷に基づいて基本燃料量を定
め、該基本燃料量をエンジンM1の吸気通路M4に形成され
たベンチュリM5内に供給し、空燃比補償手段M7によっ
て、空燃比検出手段M3にて検出された空燃比に基づいて
補助燃料量を定め、該補助燃料量をベンチュリM5より下
流側の吸気通路M4に噴射することにより空燃比を目標空
燃比にフィードバック制御しているが、さらに、運転状
態検出手段M2の検出結果から、高負荷検出手段M8によっ
て、エンジンM1が全負荷近傍となるような高負荷状態で
あると検出されたときには、空燃比補償停止手段M9によ
って、空燃比補償手段M7による空燃比のフィードバック
制御を停止するとともに、高負荷時空燃比補償手段M10
によって、空燃比検出手段M3にて検出された空燃比に基
づいて燃料供給手段M6から供給される基本燃料量を補正
して、空燃比補償手段M7による空燃比の変化速度よりも
遅い速度で空燃比を目標空燃比にフィードバック制御し
ている。

即ち、全負荷近傍となるような高負荷状態時には、エ
ンジンの負荷に基づいた基本燃料量が定められ、その基
本燃料量を排気中の空燃比に基づいて補正した量がベン
チュリM5内に供給されることにより、空燃比が目標空燃
比にフィードバック制御されるが、このときの空燃比の
変化速度は、その高負荷時以外に空燃比補償手段M7にて
フィードバック制御される空燃比の変化速度よりも遅い
速度で制御される。このため、空燃比は目標空燃比に良
好に補償され、その上で、ベンチュリM5内に燃料を供給
する燃料供給手段M6における制御弁の作動度数が低減さ
れることから、その制御弁ひいては燃料供給手段M6の信
頼性が向上する。

［実施例］次に本発明の好適な一実施例について詳細に説明す
る。

第２図は、本発明の一実施例であるLPGエンジンの空
燃比制御装置としての液化石油ガス（LPG）を用いたエ
ンジンシステムの概略構成図である。

LPGエンジン１は、吸気マニホルド２を介してエアク
リーナ３に連通され、エアクリーナ３から外気を取り込
むとともに、吸気マニホルド２に形成されたベンチュリ
４に連通するメイン燃料通路５を介してLPGレギュレー
タ７からLPGを取り込み、その外気とLPGとの混合気を爆
発・燃焼させて駆動力を得た後、排ガスを排気マニホル
ド８から外部に排出するように構成されている。メイン
燃料通路５の開度は、その途中に備えられたステップモ
ータ９によって制御され、LPGエンジン１へ供給される
燃料量が制御される。

また、ステップモータ９よりメイン燃料通路５の上流
側には、LPGレギュレータ７から続くスロー燃料通路10
が設けられている。スロー燃料通路10は、LPGレギュレ
ータ７の一次減圧室7a（メイン燃料通路10には、二次減
圧室7bから燃料が供給される。）から押し出されたアイ
ドル燃料をベンチュリ４に供給するものである。なお、
ステップモータ９は閉弁時にも全閉するものではないた
め、ステップモータ９の閉弁時にあってもそのスロー燃
料はベンチュリ４に供給される。

一方、外気とLPGとの混合気の取り込み量は吸気マニ
ホルド２内に備えられたスロットル11の開度で決められ
る。また、排気マニホルド８から排出される排ガスは三
元触媒12を通過することにより浄化されるとともに、排
ガスの一部はいわゆる排ガス再循環装置13により吸気系
へ再循環される。排ガス再循環装置13は、負圧切換弁14
によりオン、オフ操作される。また、負圧切換弁15によ
り、スロー燃料通路10の開閉を行うスローロックバルブ
16はオン、オフ操作され、これにより減速時のフューエ
ルカット等を行っている。負圧切換弁15に接続された逆
止弁17は吸気マニホルド２の負圧低下時におけるスロー
ロックバルブ16の誤作動を防ぐものである。これらの負
圧切換弁14,15は、各々、電子制御装置（以下単にECUと
呼ぶ。）23に電気的に接続されていて、そのオン、オフ
タイミングを制御される。

また、このECU23には、エアクリーナ３から吸い込む
外気の温度を検出する吸気温センサ24、LPGエンジンの
冷却水温を検出する水温センサ25、吸気マニホルド２内
の圧力を検出する圧力センサ26、スロットル11の開度を
検出するスロットルセンサ27、排気マニホルド８から排
出される排ガス中の酸素濃度を検出するO₂センサ28、排
ガスの温度を検出する排気温センサ29、LPGエンジン１
の回転数を検出するためにディストリビュータ30に取り
付けられた回転数センサ31等が接続されている。ECU23
は、これらの各センサから出力される出力信号に応じ
て、前記負圧切換弁14,15の制御を行うと共に、前述し
たステップモータ９、LPGエンジン１に取り付けられた
ディストリビュータ30およびインジェクタ32等を好適に
制御している。インジェクタ32は、スロットル11よりLP
Gエンジン１に近い吸気マニホルド２内に取り付けられ
ていて、LPGレギュレータ７の一次減圧室7aから送られ
てきたLPGをその吸気マニホルド２内に噴射するもの
で、ECU23からの出力信号に応じて開閉することにより
高負荷時以外に燃料噴射量を制御してLPGエンジン１の
空燃比を理論空燃比にフィードバック制御する。

次に、ECU23について説明することにする。第３図はE
CU23の構成を示すブロック図である。

ECU23は周知の中央処理ユニット（CPU）51、読み出し
専用メモリ（ROM）52、ランダムアクセスメモリ（RAM）
53,記憶されたデータを保存するバックアップRAM54等を
中心に、これらと外部入力回路55、外部出力回路56等と
をバス57によって接続した論理演算回路として構成され
ている。

外部入力回路55には、前述した吸気温センサ24、水温
センサ25、圧力センサ26、スロットルセンサ27、O₂セン
サ28、排気温センサ29および回転数センサ31等が接続さ
れていて、この外部入力回路55を介してCPU51は各セン
サ等から出力される信号を入力値として読み取る。CPU5
1はこれらの入力値に基づいて、外部出力回路57に接続
された前述のステップモータ９、負圧切換弁14,15、デ
ィストリビュータ30およびインジェクタ32等を制御して
いる。

次に、前述したECU23にて実行されるLPGエンジンの空
燃比制御処理について、第４図ないし第７図に示すフロ
ーチャートに沿って説明する。

第４図に示す「ステップモータ制御ルーチン」は、EC
U23により実行される各処理の内、メイン燃料通路５の
開度の操作を行うステップモータ９の制御を示す処理の
みを表していて、ハード割込により周期的に実行される
処理である。

まず、処理がこのルーチンに移行するとステップ100
では、回転数センサ31で検出されたLPGエンジン１の回
転数NEと圧力センサ26で検出された吸気マニホルド２内
の吸気圧力PMとに基づいてROM52内に予め記憶しておい
たマップ等からメイン燃料通路５の開度操作を行うステ
ップモータ９の基本ステップ数Ｓを算出する。なお、こ
の基本ステップＳは、LPGエンジン１の空燃比がリーン
側になるようにその値が定められている。続くステップ
110では、前記吸気圧力PMが全負荷近傍の高負荷状態に
あるか否かを判断すべく、吸気圧力PMが、WOT（Wide Op
en Throt−tle）時の吸気圧力PM WOTから所定値αを減
算した値より大きいか否かを判断する。

なお、WOT時の吸気圧力PM WOTは、第５図に示すWOT吸
気圧力算出ルーチンを所定時間毎の割込にて実行するこ
とにより算出されるもので、以下説明する。

第５図に処理が移ると、まず、スロットルセンサ27の
検出結果からスロットル11がWOTの状態か否かを検出し
（ステップ112）、WOTの状態と判断されたときに、圧力
センサ26で検出された吸気圧力PMをWOT時の吸気圧力PM
WOTとしてRAM53に格納する（ステップ114）。したがっ
て、こうしてRAM53に格納されたWOT時の吸気圧力PM WOT
を用いてステップ110の判断がなされる。

ステップ110で、PM＞PM WOT−αと判断されたとき、
即ち、吸気圧力PMが全負荷近傍の高負荷状態であると判
断されたときには、処理はステップ120に進み、ステッ
プ110で算出された基本ステップ数Ｓにフィードバック
補正係数FAFを掛けて基本ステップ数Ｓを補正し、ステ
ップモータ９の目標ステップ数STとする。フィードバッ
ク補正係数FAFは、フィードバック制御時に求められる
値であって後述する。一方、ステップ110で、PM≦PM WO
T−αと判断されたとき、即ち、吸気圧力PMが全負荷近
傍の高負荷状態にないと判断されたときには、処理はス
テップ130に進み、ステップ100で算出された基本ステッ
プ数Ｓをステップモータ９の目標ステップ数STとする。

ステップ120または130の実行後、処理はステップ140
に進み、ステップモータ９のステップ数を表す現在ステ
ップ数SNOWをバックアップRAM54から読み取り、続くス
テップ150では、この現在ステップ数SNOWと目標ステッ
プ数STとの比較を行う。現在ステップ数SNOWは、CPU51
が外部出力回路56を介してステップモータ９に回転命令
を出力したとき、バックアップRAM54に現在ステップ数S
NOWとして書き込んだ値である。ステップ150ないし190
では、ステップモータ９のステップ数を示す現在ステッ
プ数SNOWを目標ステップ数STに一致させる処理を行う。

（ａ）まず、ステップ150において、目標ステップ数ST
＝SNOWと判断された場合には、ステップモータ９の現在
ステップ数SNOWは目標とする目標ステップ数STに一致し
ているためステップモータ９を駆動する必要はなくその
状態で「RETURN」に抜け本ルーチンを終える。

（ｂ）ステップ150において、目標ステップ数ST＞SNOW
と判断された場合には、ステップモータ９のステップ数
を表す現在ステップ数SNOWは目標ステップ数STより小さ
いため、CPU51は、ステップモータ９のステップ数をイ
ンクリメントすべく正回転命令を外部出力回路56を介し
てステップモータ９に出力してステップモータ９を１ス
テップだけ正回転し（ステップ160）、ステップモータ
９のステップ数を表す現在ステップ数SNOWをインクリメ
ントした後（ステップ170）、処理は「RETURN」に抜け
る。

（Ｃ）ステップ150において、目標ステップ数ST＜SNOW
と判断された場合には、ステップモータ９のステップ数
を表す現在ステップ数SNOWは目標ステップ数STより大き
いため、CPU51は、ステップモータ９のステップ数をデ
クリメントすべく逆回転命令を出力してステップモータ
９を１ステップだけ逆回転し（ステップ180）、現在ス
テップ数SNOWをデクリメントした後（ステップ190）、
処理は「RETURN」に抜け本ルーチンを終える。

前記の（ａ）ないし（ｃ）の処理を繰り返し実行する
ことによりステップモータ９のステップ数は目標ステッ
プ数STに一致させられる。

即ち、この「ステップモータ制御ルーチン」によれ
ば、エンジン回転数NEと吸気圧力PMとに基づいてステッ
プモータ９の基本ステップ数Ｓが定められ、全負荷近傍
の高負荷時には、その算出された基本ステップ数Ｓにフ
ィードバック補正係数FAF掛けた値を目標ステップ数ST
として、そのSTにステップモータ９の開度は制御され、
一方、前記高負荷時でないときには、そのフィードバッ
ク補正係数FAFによる補正は行わず、その基本ステップ
数Ｓを目標ステップ数STとして、そのSTにステップモー
タ９の開度は制御される。

次に、インジェクタ32によって吸気マニホルド２内に
噴射される燃料の噴射量を算出する「インジェクタ噴射
量算出ルーチン」について、第６図のフローチャートに
沿って説明する。この「インジェクタ噴射量算出ルーチ
ン」も「ステップモータ制御ルーチン」と同様周期的に
実行される処理である。

まず、ステップ200では、回転数センサ31で検出され
るLPGエンジン１の回転数NEと、圧力センサ26で検出さ
れる吸気マニホルド２内の吸気圧力PMとに基づいて、RO
M52内に予め記憶しておいたマップから基本噴射量TPBSE
を算出する。続くステップ210では、ステップ110と同様
に、前記吸気圧力PMが全負荷近傍の高負荷状態にあるか
否かを判断すべく、吸気圧力PMが、WOT時の吸気圧力PM
WOTから所定値αを減算した値より大きいか否かを判断
する。

ステップ210で、PM＞PM WOT−αと判断されたとき、
即ち、吸気圧力PMが全負荷近傍の高負荷状態であると判
断されたときには、処理はステップ220に進み、ステッ
プ200で算出された基本噴射量TPBSEを実噴射量TAUとす
る。一方、ステップ210で、PM≦PM WOT−αと判断され
たとき、即ち、吸気圧力PMが全負荷近傍の高負荷状態に
ないと判断されたときには、処理はステップ230に進
み、その算出された基本噴射量TPBSEにフィードバック
補正係数FAFを掛けて、インジェクタ32の実噴射量TAUを
算出する。ステップ220またはステップ230の実行後、本
ルーチンの処理は一旦終了する。なお、フィードバック
補正係数FAFは、フィードバック制御時に求められる値
であって後述する。

即ち、この「インジェクタ噴射量算出ルーチン」によ
れば、エンジン回転数NEと吸気圧力PMとに基づいてイン
ジェクタ32の基本噴射量TPBSEが算出され、全負荷近傍
の高負荷時には、その算出された基本噴射量TPBSEがイ
ンジェクタ32の実噴射量TAUとなり、一方、前記高負荷
時でないときには、その基本噴射量TPBSEにフィードバ
ック補正係数FAFを掛けた値が同じく実噴射量TAUとな
る。

次に、前記「ステップモータ制御ルーチン」のステッ
プ130およひ「インジェクタ噴射量算出ルーチン」のス
テップ230において使用されたフィードバック補正係数F
AFについて、第６図のフローチャートに沿って説明す
る。なお、この「フィードバック補正係数FAF算出ルー
チン」は周期的に実行されるサブルーチンである。

まず、ステップ300では、フィードバック（以下単にF
/Bと呼ぶ。）制御条件が成立しているか否かが判断され
る。このF/B制御条件は、始動時、減速時等以外に成立
するものであって、他の処理ルーチンでフラグを立てら
れることにより判断される。F/B制御条件成立と判断さ
れると、処理はステップ310に進む。ステップ310では、
O₂センサ28の出力信号により空燃比がリッチであるか否
かが判断される。リッチであると判断されると次の処理
であるステップ320ないし400の処理が実行される。

ステップ320では、前回この処理ルーチンが実行され
た時には空燃比はリーンであったかフラグYOΧによって
判断される。フラグYOΧの値が「０」であれば、前回は
リーンであったものとして次のステップ330に進む。つ
まり、ステップ310および320の判断によりステップ330
に処理が進んだ時には、空燃比はリーンからリッチに切
り替わったものと判断されたことになる。ステップ330
では、F/B制御中の平均補正係数FAFAVを算出すべく現在
のF/B補正係数FAFと前回のリッチからリーンに移行した
時の旧F/B補正係数FAFOとの相加平均を求め、これをF/B
制御中の平均F/B補正係数FAFAVとする処理を行う。続く
ステップ340では、F/B補正係数FAFを旧F/B補正係数FAFO
とする。続くステップ350で、前述したステップ110,ス
テップ210と同様にして、吸気圧力PMが全負荷近傍の高
負荷状態にあるか否かを判断し、その高負荷状態でない
と判断されたときには、処理がステップ360に進み、F/B
補正係数FAFからスキップ量ａを減算した値を新たなるF
/B補正係数FAFとする。一方、ステップ350で高負荷状態
と判断されたときには、ステップ360の処理を読み飛ば
して、F/B補正係数FAFからスキップ量ａを減算しない。
その後、処理はステップ370に進み、フラグYOΧの値を
「１」として、本ルーチンの処理を一旦終える。

一方、ステップ320においてフラグYOΧの値が「１」
と判断された時には、処理はステップ380ないし400の処
理を実行する。ここで、ステップ310および320の判断に
よりステップ380に処理が進んだときには、空燃比はリ
ッチの状態を維持していることを表している。ステップ
380では、タイマカウンタCNTが定数Ｃ以上であるか否か
が判断される。このタイマカウンタCNTは、本ルーチン
より周期の短いハード割り込みによる処理ルーチンでイ
ンクリメントされるものである。タイマカウンタCNTが
定数Ｃ以下であれば、「RETURN」に抜けて本ルーチンを
終え、タイマカウンタCNTが定数Ｃを超える時には、ス
テップ390においてF/B補正係数FAFから定数ｂを減算し
た後、タイマカウンタCNTの値を「０」にクリアして
（ステップ400）、本ルーチンを終える。つまり、ステ
ップ380ないし400では、所定時間毎にF/B補正係数FAFの
値を定数ｂだけ減算していることになる。

前述したステップ310ないし400の処理は、空燃比がリ
ッチな場合の処理であってF/B補正係数FAFを減少させる
ための処理である。このF/B補正係数FAFを減少させる処
理に対してステップ420ないし500の処理は、空燃比がリ
ーンな場合の処理であってF/B補正係数FAFを増加させる
ための処理である。

まず、ステップ310で空燃比がリーンと判断されると
処理はステップ420に進む。ステップ420では、前記YOΧ
の値が「１」であるか否かが判断されることになる。YO
Χの値が「１」の場合には、処理はステップ430ないし4
70を実行する。このステップ310および420の判断により
処理がステップ430に進んだ時は、空燃比はリッチから
リーンに切り替わった時である。ステップ430およびス
テップ440の処理は、前記ステップ330および340の処理
と同じ処理であって、F/B制御中の平均F/B補正係数FAFA
Vを算出し（ステップ430）、F/B補正係数FAFの値を旧F/
B補正係数FAFOとする（ステップ440）。続くステップ45
0では、ステップ350と同様に、吸気圧力PMが全負荷近傍
の高負荷状態にあるか否かを判断し、その高負荷状態で
ないと判断されたときには、処理がステップ460に進
み、F/B補正係数FAFにスキップ量ａを加算して新たなる
F/B補正係数FAFとする。一方、ステップ450で高負荷状
態と判断されたときには、ステップ460の処理を読み飛
ばして、F/B補正係数FAFにスキップ量ａを加算しない。
その後、処理はステップ470に進み、フラグYOΧの値を
「０」にリセットして（ステップ470）、本ルーチンを
終える。

一方、ステップ420においてフラグYOΧの値が「０」
と判断されたときには、処理はステップ480ないし500の
処理を実行する。ここで、ステップ310および420の判断
によりステップ480に処理が進んだ時には、空燃比はリ
ーンの状態を維持していることを表している。ステップ
480ないし500の処理は、ステップ380ないし400と反対の
処理であって、所定時間毎にF/B補正係数FAFの値を定数
ｂだけ増加する処理である。

なお、ステップ300においてF/B制御条件が成立してい
ないと判断されたときには、F/B補正係数FAFおよび旧F/
B補正係数FAFOの値は各々「１」にセットされて（ステ
ップ510）、本ルーチンを終えることになる。

以上の「フィードバック補正係数FAF算出ルーチン」
の処理内容を表したのが第８図のタイミングチャートで
ある。この第８図をみてもわかるように、O₂センサ28の
検出する空燃比信号がリーンあるいはリッチの状態が続
いているときには、所定の積分定数ｂでF/B補正係数FAF
は増減される他、空燃比信号がリーンからリッチあるい
はリッチからリーンに変化すると、エンジン１が全負荷
近傍の高負荷状態以外のときには、F/B補正係数FAFは所
定のスキップ量ａで加算あるいは減算され（図中上
段）、一方、エンジン１が全負荷近傍の高負荷状態であ
るときには、F/B補正係数FAFはそのスキップがなされな
いようなされる（図中下段）。

したがって、こうして算出されたスキップ量ａを持つ
FAFは、「インジェクタ噴射量算出ルーチン」でインジ
ェクタ32の基本噴射量TPBSEの高負荷時以外の補正項と
して利用され、また、スキップがなされないFAFは、
「ステップモータ制御ルーチン」でステップモータ９の
基本ステップ数Ｓの高負荷時における補正項として利用
されることから、全負荷近傍の高負荷時における空燃比
は、高負荷時以外に比較て遅い変化速度で目標空燃比に
近付けるよう制御される。このため、本実施例のLPGエ
ンジンの空燃比制御装置では、ステップモータ９の作動
度数は、FAFをスキップ量ａで加算あるいは減算した場
合と比べて低減され、そのステップモータ９の信頼性が
向上する。さらに、空燃比の理論空燃比近傍への補償が
図られていることから、エミッションや燃費も向上す
る。

なお、前記実施例では、F/B補正係数FAFを算出するに
あたり、全負荷近傍の高負荷時には、リッチからリーン
あるいはリーンからリッチへの切り換わり時にスキップ
がなされないよう構成されていたが、これは、空燃比の
変化速度を高負荷時以外の時に比べて遅くするものであ
ればどの様な構成でもよく、例えば、積分定数ｂを小さ
くする構成、リッチからリーンあるいはリーンからリッ
チへの切り換わり時のディレイタイムＴDを設定する構
成、算出されたF/B補正係数FAFをなます構成等に替えて
もよい。

以上、本発明の一実施例を詳述してきたが、本発明
は、前記実施例に何等限定されるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様にて実施
することができるのは勿論のことである。

発明の効果以上詳述したように本発明のLPGエンジンの空燃比制
御装置は、全負荷近傍の高負荷時にあって、空燃比を理
論空燃比近傍へ良好に補償することができ、エミッショ
ンや燃費の向上を図ることができ、さらには、ベンチュ
リへ燃料を供給する燃料供給手段の信頼性の低下を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を例示するブロック図、第
２図は本発明一実施例のLPGエンジンの空燃比制御装置
としてのLPGエンジンシステムの概略構成図、第３図は
その電子制御装置の構成を示すブロック図、第４図ない
し第７図は各々その電子制御装置により実行される処理
を表すフローチャート、第８図は空燃比信号とフィード
バック補正係数FAFとの関係を高負荷状態とそれ以外の
ときとで区別して示すタイミングチャートである。 M1……エンジン、M2……運転状態検出手段 M3……空燃比検出手段、M4……吸気通路 M5……ベンチュリ、M6……燃料供給手段 M7……空燃比補償手段、M8……高負荷検出手段 M9……空燃比補償停止手段 M10……高負荷時空燃比補償手段１……LPGエンジン、２……吸気マニホルド４……ベンチュリ、５……メイン燃料通路７……LPGレギュレータ８……排気マニホルド、９……ステップモータ 10……スロー燃料通路、11……スロットル 23……電子制御装置、26……圧力センサ 28……O₂センサ、31……回転数センサ 32……インジェクタ

フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−83453（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−259147（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−31250（ＪＰ，Ｕ) 実開昭59−62257（ＪＰ，Ｕ) 実開昭57−36353（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02M 21/02 F02D 41/14 F02D 19/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】液化石油ガスを燃料とするエンジンの負荷
を始めとして、該エンジンの運転状態を検出する運転状
態検出手段と、前記エンジンの排気成分から空燃比を検出する空燃比検
出手段と、前記運転状態検出手段にて検出された負荷に基づいて基
本燃料量を定め、該基本燃料量を前記エンジンの吸気通
路に形成されたベンチュリ内に供給する燃料供給手段
と、前記空燃比検出手段にて検出された空燃比に基づいて補
助燃料量を定め、該補助燃料量を前記ベンチュリより下
流側の吸気通路に噴射することにより前記空燃比を目標
空燃比にフィードバック制御する空燃比補償手段と、前記運転状態検出手段の検出結果から前記エンジンが全
負荷近傍となるような高負荷状態を検出する高負荷検出
手段と、該高負荷検出手段にて高負荷状態が検出されたとき、前
記空燃比補償手段による空燃比のフィードバック制御を
停止する空燃比補償停止手段とを備えたLPGエンジンの空燃比制御装置において、前記高負荷検出手段にて高負荷状態が検出されたとき、
前記空燃比検出手段にて検出された空燃比に基づいて前
記燃料供給手段から供給される基本燃料量を補正して、
前記空燃比補償手段による空燃比の変化速度よりも遅い
速度で前記空燃比を目標空燃比にフィードバック制御す
る高負荷時空燃比補償手段を設けたことを特徴とするLPGエンジンの空燃比制御装
置。