JPH01249938A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は内燃機関の空燃比制御装置に係り、特にアイ
ドルスイッチとシフトレバ−スイッチとのＯＮ動作信号
を制御部に入力させ、内燃機関のアイドル運転時の空燃
比制御を果す内燃機関の空燃比制御装置に関する。

〔従来の技術〕

近時、内燃機関においては、燃料消費量の低減や排ス有
′ｉ成分の低減を図るジこめに、最良の燃焼状態を得る
べき空燃比に収束させるフィードバック制御方式の空燃
比制御装置が提案されている。

空燃比制御装置は、排気系に設けた排気センサである例
えば０２センサから入力する濃度信号たるリッチ信号お
よびリーン信号に基づいて供給燃料量や供給空気量を制
御して吸入混合気を所定の空燃比に制御する。また、燃
焼後において排ガス中の有害成分を低減させるために、
三元触媒などの触媒コンバータを排気系に設けたものも
ある。更に、これら装置による排気有害成分の低減機能
を有効に作用させるためには、鉛などを含有しない燃料
を供給することが望ましい。

更にまた、内燃機関の空燃比制御装置としては、特開昭
６０−１０８５３７号公報に開示されるものがある。こ
の公報に開示されるアイドル回転数制御装置は、バイパ
ス通路途中に設けたアイドル空気量調整手段を制御して
回転数を目標回転数とすべくフィードバック制御を行う
とともに、内燃機関の負荷の変化時に目標回転数の変化
に対応する見込量制御を行い、アンダシュートやオーバ
シュートの発生を防止している。

また、特開昭６１−８９９３９号公報に開示されるもの
がある。この公報に開示される内燃エンジンの補助空気
供給制御方法は、内燃エンジンが始動状態から離脱した
際に所定時間だけオン−オフ型制御弁を開弁させ、エン
ジン始動直後の安定したアイドル運転を確保している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、従来の内燃機関の空燃比制御装置においては
、例えばオートマチック車においてシフトレバ−をＮレ
ンジまたはＰレンジから走行レンジたるＤレンジあるい
はＲレンジに切換えた際に、内燃機関の負荷が大となり
、エンジン回転数が低下して運転状態が不安定化し、エ
ンジンストールを惹起するという倶れがある。

また、上述のシフトレバ−の走行レンジへの切換時に、
エンジンへの吸入空気量を一定量だけ増加させ、エンジ
ン回転数の低下を防止する方策がある。

しかし、この方策においては、走行レンジへの切換信号
によって直ちに吸入空気量を増加させても、負荷の遅延
によってエンジン回転数を上昇させてしまい、アイドル
運転時の確実な空燃比制御が果たせず、アイドル運転状
態が不安定となるという不都合がある。

つまり、オートマチック車においては、シフトレバ−を
ＯＮ動作させてもオートマチック車用の変速遅れがあり
、オートマチック車用のオイル温度が低下するにつれて
その変速遅れ時間が大となる。このため、シフトレバ−
スイッチのＯＮ動作によって電磁弁のデユーティ率を増
加させた際に、第６図（ｅ）に破線で示す如く、エンジ
ン回転数が上昇するものである。

〔発明の目的〕

そこでこの発明の目的は、上述不都合を除去するために
、アイドルスイッチのＯＮ動作後にシフトレバ−スイッ
チのＯＮ動作により電磁弁のデユーティ率が変化しない
際にエアフローセンサがらの検出信号を入力し検出され
た吸入空気変化量が所定の吸入空気変化量以上となった
際には電磁弁′のデユーティ率を少許大とすべく制御す
る制御部を設けたことにより、不要にアイドル回転数が
上昇されるのを抑制できるとともに、シフトレバ−の走
行レバーへの切換時のアイドル回転状態が不安定となる
のを阻止でき、エンジンストールの発生を確実に防止し
得る内燃機関の空燃比制御装置を実現するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、内燃機関の排気
系に設けた排気センサから入力する濃度信号により空ヤ
比各フィードバック制御する内燃機関の空燃比制御装置
において、前記内燃機関への吸入空気量を検出するエア
フローセンサを設け、アイドル運転状態時にＯＮ動作す
るアイドルスイッチを設け、シフトレバ−の走行レンジ
への切換時にＯＮ動作するシフトレバ−スイッチを設け
、スロットルバルブをバイパスするバイパス通路ヲ設け
るとともにこのバイパス通路途中にバイパス通路を開閉
する電磁弁を設け、前記アイドルスイッチのＯＮ動作後
にシフトレバ−スイッチのＯＮ動作により前記電磁弁の
デユーティ率が変化しない際に前記エアフローセンサか
らの検出信号を入力し検出された吸入空気変化量が所定
の吸入空気変化量以上となった際には前記電磁弁のデユ
ーティ率を少許大とすべく制御する制御部を設けたこと
を特徴とする。

〔作用〕

上述の如く構成したことにより、アイドルスイッチのＯ
Ｎ動作ｆ＆にシフトレバ−スイッチのＯＮ動作により電
磁弁のデユーティ率が変化しない際にエアフローセンサ
からの検出信号を入力し検出された吸入空気変化量が所
定の吸入空気変化量以上となった際には、制御部によっ
て電磁弁のデユーティ率を少許大とすべく制御し、不要
にアイドル回転数が上昇されるのを抑制するとともに、
シフトレバ−の走行レバーへの切換時のアイドル回転状
態が不安定となるのを阻止し、エンジンストールの発生
を確実に防止している。

〔実施例〕

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する
。

第１〜６図はこの発明の実施例を示すものである。第２
図において、２は内燃機関、４はコンプレッサ６と排気
タービン８とにより構成された過給機、１０は吸気通路
、１２は排気通路である。

過給機４のコンプレッサ６上流側の第１吸気通路１０−
１に、エアクリーナ１４が設けられ、またコンプレッサ
６下流側の第２吸気通路１０−２は、スロットルバルブ
１６を備えたスロットルボディ１８に形成した第３吸気
通路１０−３に連通している。このスロットルボディ１
８にはサージタンク２０が連設され、サージタンク２０
は吸気マニホルド２２に形成した第４吸気通路１０−４
に連通している。この第４吸気通路１０−４下流端は、
吸気弁２４を介して前記内燃機関２の燃焼室２６に連通
している。

燃焼室２６には、点火プラグ２８が設けられ、排気弁３
０を介して第１排気通路１２−１の上流側に連絡してい
る。この第１排気通路１２−１の下流側には、前記過給
機４の排気タービン８が設けられ、この排気タービン８
下流側は第２排気通路１２−２に連通している。また、
前記内燃機関２の上部には、第１吸気通路１Ｏ−２及び
第４吸気通路１０−４に夫々連通ずるブローバイガス通
路３２が連絡している。

前記吸気マニホルド２２には、前記燃焼室２６方向に指
向させて第１燃料噴射弁３４−１が装着されるとともに
、前記サージタンク２０内に臨ませてコールドスタート
インジェクタたる第２燃料噴射弁３４−２が装着されて
いる。これら第１、第２燃料噴射弁３４−１．３４−２
には、燃料ポンプ３６の駆動により燃料供給管３８に導
かれて燃料タンク４０内の燃料が圧送される。前記燃料
供給間３８の途中には、燃料フィルタ４２が介設されて
いる。また、この燃料供給管３８の途中に一端側を連通
し、他端側を前記燃料タンク４０の燃料中に開口する圧
力調整用通路４４を設けている。この圧力調整用通路４
４の途中には、前記第１、第２燃料噴射弁３４−１．３
４−２に作用する燃料の圧力を調整する燃料圧力調整器
４６が介設されている。

前記スロットルボディ１８の第３吸気通路１０−３と前
記燃料タンク４０とは、蒸発燃料用通路４８により連通
されている。蒸発燃料用通路４８には、第３吸気通路１
０−３側から順次に、切換弁５０と、キャニスタ５２と
、２方向弁５４とが介設されている。前記第３吸気通路
１０−３とサージタンク２０内とは、スロットルバルブ
１６を迂回、つまりバイパスするバイパス通路５６によ
り連通されている。このバイパス通路５６途中には、バ
イパス通路５６を開閉制御する電磁弁５８が設けられて
いる。この電磁弁５８は、始動時や高温時および電気負
荷の増大時等のアイドルアンプが必要な時に、バイパス
通路５６を開成して空気量を増加させ、アイドル回転数
を高めるものである。

また、前記第３吸気通路１０−３には、点火機構６０の
デイストリビュータロ２に付設したバキュームコントロ
ーラ６４に圧力を導く推進用圧力導入通路６６が開口し
ている。点火機構６０は、イグニションコイル６８によ
り発生された高電圧をデイストリビュータロ２により前
記点火プラグ２８に分配供給し、飛火させる。

前記吸気マニホルド２２の第４吸気通路１〇−４には、
第１排気通路１２−１に始端開口するＥＧＲ通路７０が
終端開口して設けである。このＥＧＲ通路７０には、第
４吸気通路１０−４へ導入するＥＧＲ量を調整すべく開
閉制御されるＥＧＲバルブ７２が設けられている。

前記第１・第２燃料噴射弁３４−１．３４−２、燃料ポ
ンプ３６、切換弁５０、アイドルアップ制御弁５８、イ
グニションコイル６８は、夫々制？Ｂ部７４に連絡され
ている。この制御部７４には、第２図に示す如く、吸気
を加温すべく前記吸気マニホルド２２に設けられた冷却
水通路７６内の冷却水温度を検出する水温センサ７８と
、前記スロットルボディ１８のスロットルバルブ１６の
開度状態を検出するスロットルセンサ８０と、第１吸気
通路１０−１に設けた吸気温度を検出する吸気温センサ
８２と、第２排気通路１２−２に設けた排気ガス中の酸
素濃度を検出する０２センサ８４とが接続され、また内
燃機関２に設けたノッキング状態を検出するノンキング
センサ８６がノンキング制御部８８を介して接続されて
いる。なお、符号９０は自動変速機制御部、９２はクラ
ンク角センサ、９４は圧力センサ、９６は車速センサ、
９８はエアフローセンサであり、前記制御部７４に接続
されている。

この制御部７４は、アイドル運転時にＯＮ動作するアイ
ドルスイッチ１００のＯＮ動作後にシフトレバ−１０２
のシフトレバ−スイッチ１０４のＯｒ’Ｊ効作により前
記電磁弁５ｇのデユーティ率Ａが変化しない際に前記エ
アフローセンサ９８からの検出信号を入力し検出された
吸入空気変化量が所定の吸入空気変化量以上となった際
には、前記電磁弁５８のデユーティ率を少許大とすべく
制御する構成を有する。

次に第１図の前記内燃機関２の空燃比制御用フローチャ
ートに沿って詳述する。

図示しないイグニションスイッチをＯＮ動作させること
により内燃機関の空燃比制御用プログラムがスタート（
１００）する。

そして、前記デイストリビュータロ２によりエンジン回
転数Ｎεを検出するとともに、図示しないアクセル開度
センサによってアクセル開度を検出し、これらの検出信
号を前記制御部７４に入力させる（Ｉ　Ｑ　２）。

次に車速が０で且つアイドルスイッチ１００がＯＮ動作
しているか、つまりアイドル運転状態にあるか否かを判
断（１０４）Ｌ、Ｎｏの場合には通常のフィードバック
制御によって所定の空燃比制御を行い、ＹＥＳの場合に
は前記シフトレバ−スイッチ１０４がＯＮ動作している
か、つまりシフトレバ−１０２がＤあるいはＲレンジの
走行レンジに切換えられたか否かを判断（１０６）ｊ、
、ＮＯの場合には前記電磁弁５８のデユーティ率をＡと
しく１０Ｂ）、エンジン回転数ＮＥとアクセル開度との
検出および制御部７４への入力（１０２）に戻る。

また、判断（１０６）がＹＥＳの場合には、電磁弁５８
のデユーティ率がＡ＋αとなったか否かを判断（１１０
）Ｌ、ＹＥＳの場合にはエンジン回転数Ｎεとアクセル
開度との検出および制御部７４への入力処理（１０２）
に戻り、Ｎｏの場合にはシフトレバ−スイッチ１０４の
ＯＮ動作時の吸入空気変化量ΔＱが通常のアイドル制御
実行時の吸入空気変化量Ｑ以上か否かの判断（１１２）
を行う。

そして、この判断（１１２）がＮｏの場合には、（１０
８）に移行させ、ＹＥＳの場合には前記電磁弁５８のデ
ユーティ率をＡ＋αとしく１１４）、（１０２）に戻る
。

これにより、敏感なエアフローセンサ９８の検出信号に
よってエンジン負荷の変動を正確に検出でき、シフトレ
バ−スイッチ１０４による吸入空気変化量ΔＱに応じて
電磁弁５８のデユーティ率をαだけ増加させ、エンジン
回転数の低下及び不要なエンジン回転数の上昇を抑制で
きる。

また、エンジン回転数の上昇を抑制できることにより、
アイドル運転時の確実な空燃比制御を果し得て、フイＶ
ル回転杖態を安定化でき、エンジンストールを防止する
ことができ、実用上有利である。

更に、ソフトウェアの変更のみで上述の内燃機関２の空
燃比制御に対応でき、ハードウェア上の変更がなく、構
成が複雑化せず、コストを低度に維持でき、経済的に有
利である。

なお、この発明は上述実施例に限定されるものではな（
、種々の応用改変が可能である。

例えば、この発明の実施例においては、前記シフトレバ
−スイッチによる吸入空気変化量ΔＱに対して、＋αだ
け増加させたが、吸入空気変化量ΔＱを細分し、夫々の
数値に対応させてデユーティ率を複数段に増加させ、こ
のデユーティ率によって細かく電磁弁を開閉制御するこ
とも可能である。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した如くこの発明によれば、アイドルス
イッチのＯＮ動作後にシフトレバ−スイッチのＯＮ動作
により電磁弁のデユーティ率が変化しない際にエアフロ
ーセンサからの検出信号を入力し検出された吸入空気変
化量が所定の吸入空気変化量以上となった際には電磁弁
のデユーティ率を少許大とすべく制御する制御部を設け
たので、敏感なエアフローセンサによってエンジン負荷
の変動を正確に検出でき、シフトレバ−スイッチによる
吸入空気変化量に応じて電磁弁のデユーティ率を増加さ
せ、エンジン回転数の低下及び不要なエンジン回転数の
上昇を抑制し得るものである。

また、アイドル運転時の確実な空燃比制御を果し得るこ
とにより、アイドル回転状態を安定化でき、エンジンス
トールを防止し得て、実用上有利である。更に、ソフト
ウェアの変更のみで対応できることにより、ハードウェ
ア上の変更がなく、構成が複雑化せず、コストを低度に
維持でき、経済的に有利である。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図はこの発明の実施例を示し、第１図は内燃機
関の空燃比制御用フローチャート、第２図は内燃機関の
空燃比制御装置の概略図、第３図はアイドル回転数制御
装置の概略図、第４図はΔＱ＜Ｑの際のデユーティ率Ａ
を示す図、第５図はΔＱ≧Ｑの際のデユーティ率Ａを示
す図、第６図（ａ）〜（ｅ）は内燃機関の空燃比制御用
タイムチャートである。 図において、２は内燃機関、４は過給機、６はコンプレ
ッサ、８は排気タービン、１０は吸気通路、１０−１は
第１吸気通路、１０−２は第２吸気通路、１Ｏ−３は第
３吸気通路、１０−４は第４吸気通路、１２は排気通路
、１２−１は第１排気通路、１２−２は第２排気通路、
１４はエアクリーナ、１６はスロットルバルブ、３２は
ブローバイガス通路、４０は燃料タンク、５２はキャニ
スタ、５６はバイパス通路、５８は電磁弁、６２はディ
ストリビュータ、７４は制御部、８８はノンキング制御
部、９０は自動変速機制御部、９８はエアフローセンサ
、１００はアイドルスイッチ、１０２はシフトレバ−１
１０４はシフトレバ−スイッチである。 特　許　出願人　　　銘木自動車工業　株式会社代理人
　弁理士　　　西　　郷　　義　　美△Ｑ＜Ｑ　　　　
　　　　　　　　ムＱ≧Ｏ１、事件の表示 特願昭６３−０７９１４８号 ２、発明の名称 内燃機関の空燃比制御装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　静岡県浜名郡可美村高塚３００番地名　称　
　（２０８）鈴木自動車工業株式会社代表者　鈴　木　
　修 ４、代　理　人　〒１０１　　Ｔｎ　　０３−２９２−
４４１１　　（代表）住　所　　東京都千代田区神田小
川町２丁目８番第１図 第３図 第４図　　　　　　　第５図 ａＱ＜Ｑ　　　　　　　　　　　　ΔＱ≧Ｏ第６図 ／’ＩＡＩ 、′−゛二、−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内燃機関の排気系に設けた排気センサから入力する
   濃度信号により空燃比をフィードバック制御する内燃機
   関の空燃比制御装置において、前記内燃機関への吸入空
   気量を検出するエアフローセンサを設け、アイドル運転
   状態時にＯＮ動作するアイドルスイッチを設け、シフト
   レバーの走行レンジへの切換時にＯＮ動作するシフトレ
   バースイッチを設け、スロットルバルブをバイパスする
   バイパス通路を設けるとともにこのバイパス通路途中に
   バイパス通路を開閉する電磁弁を設け、前記アイドルス
   イッチのＯＮ動作後にシフトレバースイッチのＯＮ動作
   により前記電磁弁のデューティ率が変化しない際に前記
   エアフローセンサからの検出信号を入力し検出された吸
   入空気変化量が所定の吸入空気変化量以上となった際に
   は前記電磁弁のデューティ率を少許大とすべく制御する
   制御部を設けたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御
   装置。