JPH03503920A - 内燃エンジン用適応チャージ混合気制御システム - 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】 内燃エンジン用適応チャージ混合気制御システム発明の背景 本発明は自動車のエンジンの排気ガス制御に関する。多数の計画が、燃料／空気 の混合気の“過薄燃焼″の使用を含む、このような制御に対して考えられてきた 。例えば米国特許第４３６８７０７号明細書（引例によってここに含まれている ）には、燃料／空気の割合がエンジン動力出力から導出された制御信号に応答し てサーボ弁によって変化されることが記載されている。

しかし、ある走行状態の下での排気ガス制御調整の実行には問題が生じる。まず ゼロスロットル状態では、すなわち水銀柱２０インチを超過するマニホールドの 真空では、エンジンがポンプのように機能しそして過薄燃焼混合気は効果的でな い。燃焼効率は低く、比較的大量の炭化水素が放出され得る。

同様に、低いエンジン速度では過薄燃焼混合気は燃焼温度を低下させ、燃焼効率 に再度悪影響を及ぼす。また速度の減速状態（スロットルを下げた）の下では、 最適な燃焼からの離脱が再度生じる。米国特許第４３６８７０７号明細書による システムは、燃料／空気の割合を制御して最適な走行性を供与する。

“最適な走行性”とは、所定のエンジンに対して運転状態が、過度に過薄な混合 気が粗雑な或いは不均一な走行特性を生じさせる場合であっても、主観的に受容 できるレベルに維持されることを意味する。最適な排出された排気ガス制御が得 られるところでは、燃料／空気混合気は粗雑な走行の結果として生じる限界に近 接する。米国特許第４３８８７０７号明細書によると、これは２つの反対の信号 を最終混合気制御要素（スロット弁）に供給することによって達成され、その２ つの信号の１つは所定の減速率の検知を高度化させ、もう１つは継続的に予め選 択された率で混合気を過薄にさせる。結果として、燃料／空気混合気の変化率は 実際の混合気と所望された混合気との間の差に自動的に比例する。

発明の概要 本発明の目的は、エンジンの運転状態のより広い範囲で放出物を最小にするため に燃料／空気の混合を変化させることによってこの制御を拡大させることである 。

本発明によると放出物制御システムは、ユ、ンジン速度と予め定められた最小レ ベルとを比較してそこから制御信号を導出するための手段と、スロットル位置と 予めセットされたスロットル位置とを比較してそこから第２の制御信号を導出す るための手段と、減速率と予めセットされた減速率とを比較してそこから第３の 制御信号を導出するための手段と、そしてオーバーライドゲートと共に前記制御 信号に応答して燃料／空気混合気を濃厚化させる手段とを具備する。

第１の手段は予めセットされたアイドリング速度を好んで検知しそしてそれに応 答する。第２の手段は、システムが装備された車の“オーバーラン”に対応する 最小の或いはゼロのスロットル状態を検知するように好んでセットされる。第３ の手段は（負の）エンジン速度変化（減速）の予めセットされた比率に好んで応 答する。有利なことに、“濃くせよ”混合気を濃厚化する信号が同一のオーバー ライドゲート手段を通って印加されるので、速度に比例した濃厚化の現在のレベ ルはオーバーライドされることができ、或いは少なくとも増加されて特別なそし て比較的に極端な運転状態になるように拡大されるという点で、システムは米国 特許第４３８８７０７号明細書に記載された種類の制御システムに統合されてい る。

図面の簡単な説明 本発明がより良く理解されるために、その一実施例が、たった一つの図である第 １図がブロック図である添付図面にのみ関する例示方法によって今記載されるで あろう。

第１図では、スロット弁１が内燃エンジンに供給される燃料／空気混合気のチャ ージを規制するために使用され（その詳細は図示されない）、その弁１はサーボ 駆動器或いはモータ２によって２つの入力信号に応答して作動される。これらの 内の第１である３はそのパルス比が源５で予めセットされ得るパルス発生器４か らである。この入力信号３は、だんだんと過薄になる燃料／空気混合の方向でサ ーボ駆動器２を作動するために設定される。第２の入力信号６はオーバーライド “ＯＲ”ゲート７からである。この後者のゲートは８，９゜１０、１１それぞれ によって示された４つの入力信号に応答する。

これらの内の第１である８は、コンパレータ１５から導出される。これには、実 際のスロットルセット信号１７と比較される予めセットされたスロットルセット 信号１６が供給される。実際のスロットルセット信号】７は、スロットルペダル Ｔに直接的に或いは間接的に接続されるポテンシオメータＰから導出されること ができる。予めセットされた信号１６は選択されて低い或いはゼロのスロットル 位置を表すので、オーバーライドゲート７に供給される信号８は、“過薄にせよ ”信号３をオーバーライドすることによって低い／ゼロのスロットル状態の下で 混合気を濃厚化させる傾向にある。

信号９は、２つの入力信号に応答するコンパレータ２０から導出される。これら の内の１つである２１は、エンジンのアイドリング速度に対応する予めセットさ れた信号である。他の入力信号２２はエンジン速度２８の計測から直接導出され る。これを獲得する方法は任意である：例えばクランクシャフトの速度はパルス を数える技術によって決定されることができ、スムーズな出力は（３０において ）フィルタされ、無関係なノイズを除去される。コンパレータ２０上の信号２１ ．２２の影響は、サーボ駆動器２に“過薄にせよ”信号３をオーバーライドさせ ることによって、低いエンジン速度で燃料／空気混合を濃厚化させる。

オーバーライドゲート２に対する第３の入力信号１ｏは、今一度２つの入力信号 を有するコンパレータ３１から導出される。

これらの内の第１である３２はエンジンの所定の減速率に対応して選択される予 めセットされた信号である。これは信号の変化率３３を得るためにエンジン速度 信号２２（上記参照）を（３４において）微分することによって導出された信号 ３３と比較される。これは、濃厚化がオーバーライドゲート２を介して減速率が 予めセットされた値を超過するとき常に生じさせられるように、予めセットされ た値３２と比較される。

オーバーライドゲート２に対する第４の入力信号は、コンパレータ４３からの信 号４２でパルス発生器４１内の予めセットされたパルスストリングを変調するこ と（４０）によって得られる。この後者のコンパレータは、予めセットされた移 動レベル信号４４をエンジン速度変化率に対応する微分された（４５）信号３３ と比較する。本システムのこの部分は米国特許第４３６８７０７号明細書の“貧 弱な走行性”検知配置の主要部分に対応する。そして後者のシステムは今オーバ ーライド信号の３つのさらなる源を含むことによって増加されるので、燃料／空 気混合気の濃厚化は、エンジン走行状態が米国特許第４３６８７０７号明細書の システムが最も効果的である範囲から離れるいかなるときでも実行されることが わかるであろう。

本発明の範囲から逸脱することなく上記に記載された制御回路を実行するための 多数の方法が存在することは理解されるであろう。

国際調査報告 １ＩＩｎ＋ＭｌｌｓＲ＆１Ａｅｅｂ＋ａｂａｅＮａ、Ｄｒ”ｒ／ｌｏ士＋ＲＱＩ ｎｖｔ、１ｇ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．エンジン速度を予め定められた最小レベルと比較してそこから制御信号を導 出するための第１の手段と、スロットル位置を予めセットされたスロットル位置 と比較してそこから第２の制御信号を導出するための第２の手段と、エンジンの 減速率を予めセットされたエンジン減速率と比較してそこから第３の制御信号を 導出するための第３の手段の内の少なくとも１つと、前記制御信号に応答して濃 厚化信号を発生させるオーバーライドゲート手段とを具備するスロットル速度制 御および燃料／空気チャージ混合気制御を有しており、前記燃料／空気チャージ 混合気制御は前記濃厚化信号を受信するように配置されそして燃料／空気チャー ジ混合気がエンジンに対してそれに応じた予めセットされた比率から濃厚化させ 、前記燃料／空気チャージ混合気制御にはまた混合気制御に固定された比率での チャージを過薄にさせるような固定された信号が供給され、それによって燃料／ 空気混合がオーバーライドゲート手段出力信号と固定された信号との間の差に比 例した割合で変化させられる、内燃エンジン用チャージ混合気制御システム。
2. ２．エンジンの瞬時出力の計測から導出された第４の信号を発生させる手段を有 し、前記オーバーライドゲート手段は前記第１、第２および第３の信号と共に前 記第４の信号に応答する請求項１記載のシステム。
3. ３．第１の手段がエンジン速度を予めセットされたアイドリング速度と比較する 請求項１記載の装置。
4. ４．第２の手段が実際のスロットル位置を最小の或いはゼロのスロットル位置と を比較する請求項１記載の装置。
5. ５．第３の手段がエンジン速度の変化率をエンジン速度の予めセットされた減速 率とを比較する請求項１記載の装置。