JPH01273838A - 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〕 本発明は、点火プラグの印加電圧低下時における着火性
を改善することのできる内燃機関の空燃比制御装置に関
する。

〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕機関
が正常な運転を行なうためには点火が正しく行なわれる
必要がある。すなわち十分な点火エネルギを点火プラグ
に供給し、正常な火花を発生することにより、燃焼室内
の混合気に確実に点火することが必要である。

しかし、バッテリの経年劣化あるいはヘッドライト、エ
アコン等の電気負荷の多用等により電源電圧が低下した
場合、確実な点火に必要な点火エネルギを供給すること
ができず着火不良を招き、このため機関の不調、排気ガ
ス中の有害成分の増大あるいは触媒温度の異常上昇等の
不具合を生ずるという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑み、点火プラグの印加電圧の低
下により発生する着火不良を防止して着火性を改善する
ことのできる内燃機関の空燃比制御装置を提供すること
を目的とする。

なお、特開昭５５−５４６６９号公報には、機関回転速
度および点火コイルの印加電圧により点火コイルの通電
時間を制御する内燃機関の点火制御方法が開示されてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために本発明によれば第１図の発明
の構成図に示されるように、点火プラグに印加される電
圧が予め定められた電圧値より低下したか否か判定する
判定手段１００と、空燃比を予め定められた空燃比に制
御する空燃比制御手段１０１とを備え、前記判定手段１
００により前記印加電圧が予め定められた電圧値より低
下したと判定されたとき、空燃比が前記予め定められた
空燃比よりリッチとなるように前記空燃比制御手段１０
１を制御するように構成したことを特徴とする内燃機関
の空燃比制御装置が提供される。

〔作　用］ 本発明は上記した構成によって、点火プラグの印加電圧
が予め定められた電圧値より低下したと判定されたとき
、空燃比制御手段が空燃比を予め定められた空燃比より
リッチ方向に制御せしめる。

〔実施例〕 以下添付図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。

第２図には本発明の一実施例を適用した内燃機関を示す
。スロットル弁２は、スロットルボディ４に配設され、
図示しないアクセルペダルと連動して開閉し、吸入空気
の流量を制御する。スロットルセンサ６は、スロットル
弁２の開度に比例した電圧出力を発生する。吸気マニホ
ルド８には、機関ＩＯの吸気ポートに向けて燃料を噴射
するためのインジェクタＩ２が配設される。ディストリ
ビュータ１４は、クランク軸と連動して回転するディス
トリビュータ軸を有し、またこのディストリビュータ軸
の回転に応じてクランク角信号を出力するクランク角セ
ンサ１６を内蔵する。イグナイタ付点火コイル１８はバ
ッテリ２８に接続され、電子制御ユニット２０の出力信
号によって、点火プラグ２２に点火エネルギを供給する
。水温センサ２４は機関冷却水温度を検出し、エアフロ
ーメータ２６は吸入空気量を検出する。

電子制御ユニット２０は、エアフローメータ２６の出力
信号から求められる吸入空気量と、クランク角センサ１
６の出力信号から求められる機関回転数とに応じて基本
燃料噴射量を求めると共に、これをスロットルセンサ６
の出力信号、水温センサ２４の出力信号等に応じて補正
することによって燃料噴射量を決定し、インジェクタ１
２に開弁時間信号を出力する。

第３図を参照して、電子制御ユニット２０はディジタル
コンピュータからなり、双方向性バス３０によって相互
に接続されたＲｏ、＜リードオンリメモリ）３２、ＲＡ
Ｍ　（ランダムアクセスメモリ）３４、ＣＰＵ　（マイ
クロプロセッサ）３６、入力ポート３８および出力ボー
ト４０を具備する。人力ボート３８は、Ａ／Ｄコンバー
タ４２を介して、スロットルセンサ６、水温センサ２４
、エアフローメータ２６およびバッテリ２８に接続され
る。

また、入力ポート３８は、クランク角センサ１６にも接
続される。

一方、出力ボート４０は、駆動回路４４を介して、イン
ジェクタ１２および点火コイル１８のイグナイタに接続
されている。

次に第１の実施例を第４図を参照して説明する。

第４図は、通常の燃料噴射ルーチンとは別のルーチンで
あって、加速時における燃料噴射量を均油するための加
速非同期噴射ルーチンである。加速非同期噴射は、通常
の燃料噴射（同期噴射）とは別に、同期噴射の休止期間
中にさらに燃料噴射を行なうことによって燃料噴射量の
増量を行なうものである。このルーチンは、時間割込み
によって行なわれる。まずステップＳ１では急加速か否
か判定される。すなわち、スロットル弁２の開度変化、
例えば１５ｍ５ｅｃ、の間におけるスロットル弁２の開
度変化Ｄ１．ＴＡが１．５゛以上か否か判定される。急
加速でないと判定されるとステップＳ２に進み、後述す
る燃料噴射回数カウント値ＣＡＳＹを０にし、このルー
チンを抜ける。急加速と判定されると、ステップＳ３に
進みＣＡＳＹが３未満か否か判定される。ＣＡＳＹが３
未満でない場合、非同期噴射は行なわれない。すなわち
非同期噴射は、最高３回までしか実行されない。これは
、加速時における非同期噴射は、過渡応答性の向上を目
的としているため、必要最小限の量だけを噴射するよう
に適合されているためである。ＣＡＳＹが３未満であれ
ばステップＳ４に進んで、機関回転数ＮＥが２５０Ｏｒ
ｐｍ以下か否か判定される。ＮＥが所定回転数以上であ
れば、象、加速時であっても十分な過渡応答性が得られ
るため、通常の場合、非同期噴射は実行されない。ＮＥ
が２５００ｒｐｍ以下であればステップＳ５に進み燃料
噴射時間が例えば１．５ｍ５ｅｃにセットされ、ステッ
プＳ６で非同期燃料噴射が実行される。これにより、急
加速時における機関の過渡窓、容性を向上することがで
きる。ステップＳ７ではＣＡＳＹに１を加え、非同期噴
射回数をカウントする。ステップＳ４でＮＥ≦２５０Ｏ
ｒｐｍでなければステップＳ８に進みバッテリ電圧ＶＢ
が例えばＩＩＶ未満か否か判定される。ＶＢ＜ＩＩＶで
ないと判定されると、非同期噴射は実行されない。すな
わち、この場合、バッテリ電圧は、良好な点火を行なう
に十分な点火エネルギを供給することができるため、通
常のとおり、非同期噴射は行なわれない。ＶＢ＜ＩＩＶ
未満であればステップＳ５から３７に進み、非同期噴射
が実行される。

すなわち、加速時においてバッテリ電圧が所定値より低
い場合、機関回転数にかかわらず非同期噴射を実行する
ことによって空燃比をリッチにしているのである。空燃
比をリッチにすることによって、良好な点火を行なうた
めに必要な点火電圧を下げることができ、このため、バ
ッテリ電圧が低下した場合において着火性を改善するこ
とができる。なお本実施例で加速時を条件としたのは、
着火不良が、特に加速時の初期において発生し易いこと
に鑑みたものである。

第５図には第２の実施例を実行するためのフローチャー
トを示す。まずステップＳＩＯでバッテリ電圧ＶＢ≧Ｉ
ＩＶか否か判定される。ＶＢ≧１１■であれば、ステッ
プ３１１からＳ１７で通常の加速非同期噴射ルーチンが
実行される。すなわちステップＳｌｌではＤＬＴＡ≧１
．５°か否か、ステップＳ１２ではＮＥ≦２５０Ｏｒｐ
ｍか否か、ステップ３１３ではＣＡＳＹ＜　３か否か判
定され、これらの判定が全て肯定判定であれば非同期噴
射が実行され、これらのうちいずれか一つでも否定判定
されると非同期噴射は実行されない。

一方、ステップＳ１０でＶＢ≧１１■でないと判定され
ると、ステップ５１８に進みＤ　Ｌ　Ｔ　Ａ≧１．Ｏｏ
か否か判定される。否定判定された場合、加速でないた
め非同期噴射は実行されない。肯定判定されるとステッ
プＳ１３に進み、ＣＡＳＹ＜３のとき非同期噴射が実行
される。

本実施例では、バッテリ電圧が低い場合、通常の急加速
判定条件ＤＬＴＡ≧１゜５°をそれより小さい加速判定
条件ＤＬＴＡ≧１．０°とし、通常の加速非同期噴射が
行なわれる加速度より小さい加速度のときにおいても加
速非同期噴射を行ない、空燃比をリッチにすることによ
ってバッテリ電圧低下時における着火性を改善すること
ができる。

第６図には第３の実施例を実行するためのフローチャー
トを示す。まずステップＳ２０で急加速か否か判定し、
ステップＳ２１でＣＡＳＹ＜　３か否か判定し、ステッ
プＳ２２でＮＥ≦２５ＱＯｒｐａ＋か否か判定される。

これらの全てが肯定判定されると、ステップＳ２３で噴
射時間が１．５　慣ｓｅｃにセットされ、ステップ３２
４で非同期噴射が実行される。ステップＳ２２で否定判
定されるとステップＳ２７に進みバッテリ電圧ＶＢ＜Ｉ
ＩＶか否か判定される。否定判定された場合非同期噴射
は行なわれない。肯定判定されるとステップ３２８に進
み噴射時間を３．　Ｏｔａｓｅｃ。

にセットして、ステップＳ２４で非同期噴射が実行され
る。

本実施例では、バッテリ電圧が低い場合、燃料噴射時間
を通常より増やし、燃料噴射量を増大せしめることによ
って空燃比をリッチ側に補正し、バッテリ電圧低下時に
おける着火性を改善することができる。

第７図には第４の実施例を実行するためのフローチャー
トを示す。まずステップ３３０で急加速か否か判定し、
ステップＳ３１でＮＥ≦２５０Ｏｒｐｍか否か判定し、
ステップＳ３２でＣＡＳＹ＜　３か否か判定する。これ
ら全てが肯定判定の場合、ステップＳ３３．Ｓ３４で非
同期噴射が実行される。ステップＳ３ｉでＮＥ≦２５０
０ｒｐｎ＋でないと判定されると、ステップＳ３７に進
みＶＢ＜ＩＩＶか否か判定される。

ＶＢ＜ＩＩＶでない場合、非同期噴射は実行されない、
ＶＢ＜ＩＩＶのときステップ３３８に進み、ＣＡＳＹ〈
６か否か判定され、肯定判定の場合、ステップＳ３３．
　　Ｓ３４に進んで非同期噴射が実行されることとなる
。

本実施例では、バッテリ電圧が低い場合、非同期噴射回
数を通常より増やし、燃料噴射量を増大せしめることに
よって空燃比をリッチ側に補正し、バッテリ電圧低下時
における着火性を改善することができる。

以上の実施例において、バッテリ電圧低下時における着
火性を改善することによって、機関不調、排気ガス中の
有害成分の増大あるいは触媒温度の異常上昇等の不具合
を改善することができる。

なお、以上の実施例では加速を判定するのにスロットル
弁開度の変化率を用いたが、その他吸気管圧力の変化、
吸入空気量の変化等を用いて判定してもよい。

また、上記実施例では非同期噴射の場合について説明し
たが、同期噴射の場合には、加速時に同期噴射量を増量
する加速増量補正値をバッテリ電圧低下時に大きくなる
ように補正したり、または加速判定条件を緩和させるよ
うにしてもよい。

また、上記実施例では、点火プラグの印加電圧を検出す
るのにバッテリの電圧を用いたが、点火コイルの２次電
圧等を用いてもよい。

また、上述の実施例ではインジェクタの燃料噴射量を増
量することによって空燃比をリッチ方向にすることとし
たが、気化器においてエアブリード量を制御することに
よって空燃比をリッチ化せしめることも可能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、点火プラグの印加電圧低
下時に空燃比をリッチ側に補正し要求電圧を低下させる
ことによって、点火コイルの１次配線の取りまわし、２
次コイルの巻数・抵抗を改良することなく着火性を改善
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す図、第２図は本発明の実施
例を示す全体構成図、第３図は電子制御ユニットの構成
を示すブロック線図、第４図は本発明の第１の実施例を
実行するためのフローチャート、第５図は本発明の第２
の実施例を実行するためのフローチャート、第６図は本
発明の第３の実施例を実行するためのフローチャート、
第７図は本発明の第４の実施例を実行するためのフロー
チャートである。 １２・・・インジェクタ、 ２０・・・電子制御ユニット、 ２２・・・点火プラグ、 ２日・・・バッテリ。 １２　　　インジェクタ ２０　　　電子制御ユニット ２２　　点火プラグ ２８　　　パノテリ ２０　　１千制御ユニツト 第４回 第５ｒｉＪ 第６　回

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 点火プラグに印加される電圧が予め定められた電圧値よ
   り低下したか否か判定する判定手段と、空燃比を予め定
   められた空燃比に制御する空燃比制御手段とを備え、前
   記判定手段により前記印加電圧が予め定められた電圧値
   より低下したと判定されたとき、空燃比が前記予め定め
   られた空燃比よりリッチとなるように前記空燃比制御手
   段を制御するよう構成したことを特徴とする内燃機関の
   空燃比制御装置。