JPH0364703B2 - - Google Patents
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- JPH0364703B2 JPH0364703B2 JP58071759A JP7175983A JPH0364703B2 JP H0364703 B2 JPH0364703 B2 JP H0364703B2 JP 58071759 A JP58071759 A JP 58071759A JP 7175983 A JP7175983 A JP 7175983A JP H0364703 B2 JPH0364703 B2 JP H0364703B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
- F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明は、内燃機関の空燃比、詳しくは始動時
の空燃比を制御する空燃比制御装置に関するもの
である。 〔従来技術〕 従来、自動車などに用いる内燃機関においては
始動性を良くするために始動時の空燃比を機関温
度あるいは冷却水温等に応じて自動的にまたは手
動によつてリツチ側に制御するチヨーク弁が使用
されている。 しかし、このチヨーク弁はスロツトル弁の上流
側において吸入空気通路を機械的に単に開閉する
機械式のものであるため、始動時の空燃比を高精
度できめ細かに制御することができず、低温時は
燃料がリツチになり過ぎ、点火プラグに燃料が付
着することがあるので、機関を確実に始動し得な
くなる場合もあるという欠点があつた。 〔発明の概要〕 本発明はこのような欠点を解決するためになさ
れたもので、その目的は始動時の空燃比を高精度
できめ細かに制御することができ、機関を確実に
始動し得る内燃機関の空燃比制御装置を提供する
ことにある。 このために本発明は、機関の回転数を検出する
回転数検出手段と、機関の冷却水温を検出する温
度センサと、機関燃焼室に供給する混合気の空燃
比を可変する第１および第２の電磁弁と、上記回
転数検出手段および温度変化の検出出力を受け機
関の始動時に冷却水温に応じて上記第１および第
２の電磁弁の制御量を設定値に制御する制御手段
とを設けて始動時の空燃比を制御する共に、ジエ
ツト燃料通路を通過する混合気の空燃比が冷却水
温の低温時に高温時よりもリーンになるように第
２の電磁弁を制御するようにしたものである。 〔発明の実施例〕 第１図は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。同図において、まず機関側の構成を説明する
と、１はピストン、２はシリンダ、３は吸気弁、
４は排気弁、５は排気管、６は三元触媒コンバー
タ、７は吸気管、８はスロツトル弁であり、スロ
ツトル弁８の上流側にはベンチユリ９およびエア
クリーナ１０が設けられ、フロート室１１内の燃
料はエアクリーナ１０を経て吸入された吸入空気
がベンチユリ９を通過する際にメイン燃料通路１
２を経て吸引されて霧化され、吸入空気との混合
気となつてスロツトル弁８および吸気管７を介し
てシリンダ２内に供給される。 この場合、メイン燃料通路１２の途中にはメイ
ンエアブリード１３およびメイン燃料電磁弁１４
が設けられ、メイン燃料通路１２からベンチユリ
９に到る燃料はベンチユリ９の上流側に設けたメ
インエアプリード通路１５からの吸入空気によつ
て微細化されたベンチユリ９に導かれ、またフロ
ート室１１からメインエアブリード１３に到る燃
料量の一部はメイン燃料電磁弁１４の開閉によつ
て可変される。なお、このメイン燃料電磁弁１４
はノーマルオーブン型の電磁弁である。 一方、スロツトル弁８の下流側にはアイドルポ
ート１６が設けられ、またベンチユリ９の上流側
にはスローエアブリード通路１７が設けられ、さ
らにこれらアイドルポート１６とスローエアブリ
ード通路１７との間のスロー燃料通路にはスロー
燃料電磁弁１８が設けられ、スロツトル弁８がほ
ぼ全閉状態となつているアイドル時においてスロ
ー燃料電磁弁１８を開状態とすることによりフロ
ート室１１内の燃料をスローエアブリード通路１
７からの吸入空気で吸引して混合気とした後アイ
ドルポート１６から噴出させるようになつてい
る。なお、スロー燃料電磁弁１８はノーマルクロ
ーズ型の電磁弁である。また、アイドルポート１
６から吐出させる混合気量スローアジヤストスク
リユー１９によつて調整される。 ここで、スロツトル弁８はアクセルペダル（図
示せず）に連結されており、走行中においてはア
クセルペダルの踏込量に対応した開度となる。 一方またシリンダ２には吸気弁３のほかに径の
小さなジエツトバルブ２０が設けられると共に、
このジエツトバルブ２０とベンチユリ９の上流側
との間にはベンチユリ９から吸気弁３に到る混合
気通路と並列にジエツト燃料通路２１が設けら
れ、この通路２１の途中に開口したフロート室１
１からの燃料路を開閉するように設けたジエツト
燃料電磁弁２２を開くことにより、ジエツトエア
取入口２３からの吸入空気でフロート室１１の燃
料を吸引して高速の混合気を形成してジエツトバ
ルブ２０にシリンダ２内に噴出させ、吸気管７か
らの混合気とは独立してシリンダ２内の高速の混
合気を供給すると共に、シリンダ２内で混合気の
スワールを生じさせるようになつている。この場
合、ジエツト燃料電磁弁２２はノーマルオーブン
型の電磁弁で構成されている。 次に、空燃比制御系の構成について説明する
と、３０は排ガス中の酸素濃度をチヨーク弁する
酸素センサ、３１は機関の冷却水３２の温度を検
出する温度センサ、３３はスロツトル弁８の開度
がほぼ全閉状態の時、すなわちアイドル運転時に
オン（閉成）するアイドルスイツチ、３４はスロ
ツトル弁８の回転軸に連結され、スロツトル弁８
の開度に対応した電圧信号を出力する弁開度検出
器、３５は機関回転数Ｎを検出する回転数検出器
であり、ここでは点火コイル３６と断続器３７と
の接続点から機関回転数Ｎに対応した周期の回転
パルス信号を取出している。３８は上記の酸素セ
ンサ３０〜回転数検出器３５の検出出力信号に基
づき、機関始動後の全ての運転状態における空燃
比をメイン燃料電磁弁１４、スロー燃料電磁弁１
８およびジエツト燃料電磁弁２２の開閉状態を変
えることによつて理論空燃比あるいは設定値に制
御する制御回路である。この場合、スロー燃料電
磁弁１８はオンまたはオフのいずれかに制御され
るが、メイン燃料電磁弁１４およびジエツト燃料
電磁弁２２はそのオン時間とオフ時間のデユーテ
イ比が制御される。 制御回路３８は、第２図に示すように演算処理
装置（以下、CPUと略記）３８０と、空燃比制
御を行なうためのプログラムや定数等を記憶した
リードオンメモリ（以下、ROMと略記）３８１
と、演算途中の結果などを記憶するランダムアク
セスメモリ（以下、RAMと略記）３８２と、上
記酸素センサ３０などやメイン燃料電磁弁１４な
どとの信号送受用のインタフエース回路（以下、
IFCと略記）３８３とから構成されている。 次に以上のような構成に係る動作について第３
図〜第４図に示すフローチヤートを用いて説明す
る。 まず、機関が始動されると、CPU３８０は
ROM３８１に記憶されたプログラムに従つて第
３図に示すメインルーチンの処理を実行する。す
なわち、CPU３８０ははステツプ100において回
転数検出器３５からの出力信号を取込み該信号の
周期を計測することによつて現在の機関回転数Ｎ
を検出する。次にステツプ101において弁開度検
出器３４の出力信号を取込んでスロツトル弁８の
開度θを検出する。この場合、弁開度検出器３４
の出力信号は弁開度に対応したアナログ電圧信号
であるため、IFC３８３においてデイジタル信号
に変換された後CPU３８０に取込まれる。次に、
CPU３８０はステツプ102において酸素センサ３
０の出力信号を取込んで現在の運転状態における
排ガス中の酸素濃度を検出する。この場合、酸素
センサ３０の出力信号はIFC３８３において基準
電圧と比較されることによつて高レベルまたは低
レベルの信号に変換された後CPU３８０に取込
まれる。CPU３８０はこの後ステツプ103におい
て温度センサ３１の出力信号を取込んで現在の冷
却水温度TPを検出する。この場合、温度センサ
３１の出力信号はIFC３８３においてデイジタル
信号に変換された後CPU３８０に取込まれる。 CPU３８０はこのようにして各種センサの出
力信号により機関回転数Ｎ、スロツトル弁開度
θ、酸素濃度PPMおよび冷却水温度TPを検出し
た後、次のステツプ104〜109において機関回転数
Ｎおよびスロツトル弁開度θに基づき機関の運転
モードが始動モードであるのか、高負荷走行時の
パワーモードであるのかなどの運転状態を検出す
る。この実施例における運転モードは、酸素セン
サ３０の機能が正常に発揮されない暖機前におけ
る不活性モードと、冷却水温が未だ充分に高まつ
ていない暖機モードと、暖機完了後の低負荷時あ
るいは定速回転時の定常モードと、機関回転数Ｎ
が400RPM以下の状態である始動モードと、高負
荷走行時のパワーモードと、回転数Ｎが
2000RPN以上でかつアクセルペタルが離されて
いる状態（すなわちアイドルスイツチ３３がオン
の状態）である減速モードとに区別されている。
そして、不活性モード、暖機モードおよび定常モ
ードは、第５図に示すように機関回転数Ｎとスロ
ツトル弁冷却θとによつてさらに16種類のゾーン
Z1〜Z16に区別されている。 そこで、CPU３８０はまずステツプ104におい
て現在の運転状態がどのゾーン該当するかを検出
する。すなわち、第４図のフローチヤートに詳し
く示すように、まずステツプ200〜203においてゾ
ーン分割のために回転数に対応して定められたス
ロツトル弁開度の４つの基準値θ1，θ4（但し、θ1
＞θ2＞θ3＞θ4）と現在のスロツトル弁開度θとを
比較し、θ＞θ1であればステツプ204において
RAM３８２に設けられた運転状態の識別用レジ
スタにパワーゾーンであることを示すパワーゾー
ンコードをセツトする。また、θ2＜θ＜θ1であれ
ばステツプ205においてゾーンZ4〜Z16を示すゾ
ーンコードの中からさらに機関回転数Ｎに応じて
選択した１つのゾーンコードをセツトし、さらに
θ3＜θ＜θ2であればステツプ206においてゾーン
Z3〜Z15を示すゾーンコードの中からさらに機関
回転数Ｎに応じて選択した１つのゾーンコードを
セツトする。また、θ4＜θ＜θ3であればステツプ
207においてゾーンZ2〜Z14を示すゾーンコード
の中からさらに機関回転数Ｎに応じて選択した１
つのゾーンコードを選択してセツトし、さらにθ
＜θ4であればステツプ208においてゾーンZ1〜Z9
を示すゾーンコードの中からさらに機関回転数Ｎ
に応じて選択した１つのゾーンコードを選択して
セツトする。ステツプ205〜208の処理では、ステ
ツプ208の処理を代表して図示しているように、
ゾーン分割のために定められた機関回転数の４つ
の査準値N1＝（＝400RPM）、N2（＝1000RPM）、
N3（＝2000RPM）、N4（＝4000RPM）のうちN2
〜N4と現在の機関回転数Ｎとがステツプ2080〜
2082において比較され、この比較結果に応じてゾ
ーンコードZ1，Z5，Z9，Z13の１つがステツプ
2083〜2086において選択されて運転状態の識別用
レジスタにセツトされる。 CPU３８０はこのようにして運転ゾーンを検
出した後、ステツプ105〜109において運転状態が
始動モード〜定常モードのいずれに該当するかを
検出し、この検出結果に基づき空燃比をオープン
ループによつて制御するかあるいはフイードバツ
クルループによつて制御するかを選択する。すな
わち、ステツプ105において機関回転数Ｎと基準
値N1（＝400RPM）とを比較し、Ｎ＜N1ならば始
動モードであることを検出し、またステツプ106
において運転状態の識別用レジスタにパワーゾー
ンコードがセツトされているか否かを判別し、セ
ツトされている場合はパワーモードであることを
検出する。また、ステツプ107において機関回転
数Ｎと基準値N3（＝2000RPM）とを比較し、N3
＜Ｎであり、かつアイドルスイツチがオン状態に
なつている場合には減速モードであることを検出
し、さらにステツプ108において現在の冷却水温
TPと基準値TPoとを比較し、TP＜TPoならば
暖機モードであることを検出する。さらに、ステ
ツプ109において酸素センサ３０の出力電圧信号
Vo2と基準値Ｖとを比較し、Vo2＜Ｖの状態が所
定時間（例えば10秒）継続したならば、酸素セン
サ３０が不活性モードであることを検出する。そ
して、始動モード、パワーモード、減速モード、
暖機モード、不活性モードではステツプ111のオ
ープンループ制御処理を選択し、これ以外のモー
ドすなわち定常モードではステツプ110のフイー
ドバツク制御処理を選択する。すなわち、CPU
３８０は酸素センサ３０の出力に基づくフイード
バツク制御が不可能な運転モード（始動モード、
暖機モード、不活性モード）および理論通路より
馬力を優先するためにフイードバツク制御を行な
う必要のない運転モード（パワーモード）ならび
にフイードバツク制御を実行しても意味のない運
転モード（減速モード）の特殊な運転モードでは
全てステツプ111のオープンループ制御処理を選
択する。そして、次のステツプ112においてメイ
ン燃料電磁弁１４、スロー燃料電磁弁１８および
ジエツト燃料電磁弁２２の駆動制御を行なう。 しかし、運転状態が上記の条件にない運転モー
ド、すなわち暖機運転完了後の低負荷時あるいは
定速回転の定常モード等ではステツプ110のフイ
ードバツク制御処理を選択し、酸素センサ３０の
出力信号を比例積分処理し、ジエツト燃料電磁弁
２２のオン時間（閉時間）とオフ時間の比（パル
スデユーテイ）を決定し、ステツプ112において、
ステツプ110の処理結果に基づきジエツト燃料電
磁弁２２を駆動し、比例積分制御（PI制御）す
ることにより、シリンダ２に供給される混合気の
空燃比を理論空燃比に収束させる。すなわち、酸
素センサ３０の電圧信号Vo2は第６図に示すよう
に空燃比がリツチ側のときは高い電圧レベルとな
り、リーン側のときは低い電圧レベルとなるた
め、理論空燃比（＝14.7）に対応する電圧を基準
電圧VTHに設定し、酸素センサ３０の出力電圧信
号Vo2がこの基準電圧VTHを横切る毎にリツチ・
リーン判別を行ない、この判別信号を第７図のタ
イムチヤートに示すように比例積分処理して制御
量を決定し、これに対応してジエツト燃料電磁弁
２２の駆動用の一定周期パルス信号のデユーテイ
比Djを制御する。これにより、シリンダ２内に
供給される混合気の空燃比は第８図に示すように
ジエツト燃料電磁弁２２のオン時間デユーテイが
長くなるのに比例してリーン側に制御され、逆に
オン時間デユーテイが短くなるのに比例してリツ
チ側に制御される。このようなフイードバツク制
御が継続して行なわれる結果、シリンダ２内に供
給される混合気の空燃比は理論空燃比に収束す
る。この場合、フイードバツク制御時において
は、メイン燃料電磁弁１４はその駆動パルスのデ
ユーテイ比が第１表に示すように100％に設定さ
れて全閉状態に駆動され、一方スロー燃料電磁弁
１８はその駆動パルスがオン側に設定されて全開
状態に駆動される。このため、シリンダ２内には
ジエツトバルブ２０を経由した混合気と、メイン
燃料電磁弁１４のバイパス通路２４を通つてベン
チユリ９で霧化され、かつ吸気弁３を経由した混
合気と、アイドルポート１６からの混合気とが供
給されることになる。フイードバツク制御時にお
いてはこれらの３つの通路からの混合気の空燃比
がジエツトバルブ２０のみからの混合気の空燃比
を変えることによつて理論空燃比に制御される。
の空燃比を制御する空燃比制御装置に関するもの
である。 〔従来技術〕 従来、自動車などに用いる内燃機関においては
始動性を良くするために始動時の空燃比を機関温
度あるいは冷却水温等に応じて自動的にまたは手
動によつてリツチ側に制御するチヨーク弁が使用
されている。 しかし、このチヨーク弁はスロツトル弁の上流
側において吸入空気通路を機械的に単に開閉する
機械式のものであるため、始動時の空燃比を高精
度できめ細かに制御することができず、低温時は
燃料がリツチになり過ぎ、点火プラグに燃料が付
着することがあるので、機関を確実に始動し得な
くなる場合もあるという欠点があつた。 〔発明の概要〕 本発明はこのような欠点を解決するためになさ
れたもので、その目的は始動時の空燃比を高精度
できめ細かに制御することができ、機関を確実に
始動し得る内燃機関の空燃比制御装置を提供する
ことにある。 このために本発明は、機関の回転数を検出する
回転数検出手段と、機関の冷却水温を検出する温
度センサと、機関燃焼室に供給する混合気の空燃
比を可変する第１および第２の電磁弁と、上記回
転数検出手段および温度変化の検出出力を受け機
関の始動時に冷却水温に応じて上記第１および第
２の電磁弁の制御量を設定値に制御する制御手段
とを設けて始動時の空燃比を制御する共に、ジエ
ツト燃料通路を通過する混合気の空燃比が冷却水
温の低温時に高温時よりもリーンになるように第
２の電磁弁を制御するようにしたものである。 〔発明の実施例〕 第１図は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。同図において、まず機関側の構成を説明する
と、１はピストン、２はシリンダ、３は吸気弁、
４は排気弁、５は排気管、６は三元触媒コンバー
タ、７は吸気管、８はスロツトル弁であり、スロ
ツトル弁８の上流側にはベンチユリ９およびエア
クリーナ１０が設けられ、フロート室１１内の燃
料はエアクリーナ１０を経て吸入された吸入空気
がベンチユリ９を通過する際にメイン燃料通路１
２を経て吸引されて霧化され、吸入空気との混合
気となつてスロツトル弁８および吸気管７を介し
てシリンダ２内に供給される。 この場合、メイン燃料通路１２の途中にはメイ
ンエアブリード１３およびメイン燃料電磁弁１４
が設けられ、メイン燃料通路１２からベンチユリ
９に到る燃料はベンチユリ９の上流側に設けたメ
インエアプリード通路１５からの吸入空気によつ
て微細化されたベンチユリ９に導かれ、またフロ
ート室１１からメインエアブリード１３に到る燃
料量の一部はメイン燃料電磁弁１４の開閉によつ
て可変される。なお、このメイン燃料電磁弁１４
はノーマルオーブン型の電磁弁である。 一方、スロツトル弁８の下流側にはアイドルポ
ート１６が設けられ、またベンチユリ９の上流側
にはスローエアブリード通路１７が設けられ、さ
らにこれらアイドルポート１６とスローエアブリ
ード通路１７との間のスロー燃料通路にはスロー
燃料電磁弁１８が設けられ、スロツトル弁８がほ
ぼ全閉状態となつているアイドル時においてスロ
ー燃料電磁弁１８を開状態とすることによりフロ
ート室１１内の燃料をスローエアブリード通路１
７からの吸入空気で吸引して混合気とした後アイ
ドルポート１６から噴出させるようになつてい
る。なお、スロー燃料電磁弁１８はノーマルクロ
ーズ型の電磁弁である。また、アイドルポート１
６から吐出させる混合気量スローアジヤストスク
リユー１９によつて調整される。 ここで、スロツトル弁８はアクセルペダル（図
示せず）に連結されており、走行中においてはア
クセルペダルの踏込量に対応した開度となる。 一方またシリンダ２には吸気弁３のほかに径の
小さなジエツトバルブ２０が設けられると共に、
このジエツトバルブ２０とベンチユリ９の上流側
との間にはベンチユリ９から吸気弁３に到る混合
気通路と並列にジエツト燃料通路２１が設けら
れ、この通路２１の途中に開口したフロート室１
１からの燃料路を開閉するように設けたジエツト
燃料電磁弁２２を開くことにより、ジエツトエア
取入口２３からの吸入空気でフロート室１１の燃
料を吸引して高速の混合気を形成してジエツトバ
ルブ２０にシリンダ２内に噴出させ、吸気管７か
らの混合気とは独立してシリンダ２内の高速の混
合気を供給すると共に、シリンダ２内で混合気の
スワールを生じさせるようになつている。この場
合、ジエツト燃料電磁弁２２はノーマルオーブン
型の電磁弁で構成されている。 次に、空燃比制御系の構成について説明する
と、３０は排ガス中の酸素濃度をチヨーク弁する
酸素センサ、３１は機関の冷却水３２の温度を検
出する温度センサ、３３はスロツトル弁８の開度
がほぼ全閉状態の時、すなわちアイドル運転時に
オン（閉成）するアイドルスイツチ、３４はスロ
ツトル弁８の回転軸に連結され、スロツトル弁８
の開度に対応した電圧信号を出力する弁開度検出
器、３５は機関回転数Ｎを検出する回転数検出器
であり、ここでは点火コイル３６と断続器３７と
の接続点から機関回転数Ｎに対応した周期の回転
パルス信号を取出している。３８は上記の酸素セ
ンサ３０〜回転数検出器３５の検出出力信号に基
づき、機関始動後の全ての運転状態における空燃
比をメイン燃料電磁弁１４、スロー燃料電磁弁１
８およびジエツト燃料電磁弁２２の開閉状態を変
えることによつて理論空燃比あるいは設定値に制
御する制御回路である。この場合、スロー燃料電
磁弁１８はオンまたはオフのいずれかに制御され
るが、メイン燃料電磁弁１４およびジエツト燃料
電磁弁２２はそのオン時間とオフ時間のデユーテ
イ比が制御される。 制御回路３８は、第２図に示すように演算処理
装置（以下、CPUと略記）３８０と、空燃比制
御を行なうためのプログラムや定数等を記憶した
リードオンメモリ（以下、ROMと略記）３８１
と、演算途中の結果などを記憶するランダムアク
セスメモリ（以下、RAMと略記）３８２と、上
記酸素センサ３０などやメイン燃料電磁弁１４な
どとの信号送受用のインタフエース回路（以下、
IFCと略記）３８３とから構成されている。 次に以上のような構成に係る動作について第３
図〜第４図に示すフローチヤートを用いて説明す
る。 まず、機関が始動されると、CPU３８０は
ROM３８１に記憶されたプログラムに従つて第
３図に示すメインルーチンの処理を実行する。す
なわち、CPU３８０ははステツプ100において回
転数検出器３５からの出力信号を取込み該信号の
周期を計測することによつて現在の機関回転数Ｎ
を検出する。次にステツプ101において弁開度検
出器３４の出力信号を取込んでスロツトル弁８の
開度θを検出する。この場合、弁開度検出器３４
の出力信号は弁開度に対応したアナログ電圧信号
であるため、IFC３８３においてデイジタル信号
に変換された後CPU３８０に取込まれる。次に、
CPU３８０はステツプ102において酸素センサ３
０の出力信号を取込んで現在の運転状態における
排ガス中の酸素濃度を検出する。この場合、酸素
センサ３０の出力信号はIFC３８３において基準
電圧と比較されることによつて高レベルまたは低
レベルの信号に変換された後CPU３８０に取込
まれる。CPU３８０はこの後ステツプ103におい
て温度センサ３１の出力信号を取込んで現在の冷
却水温度TPを検出する。この場合、温度センサ
３１の出力信号はIFC３８３においてデイジタル
信号に変換された後CPU３８０に取込まれる。 CPU３８０はこのようにして各種センサの出
力信号により機関回転数Ｎ、スロツトル弁開度
θ、酸素濃度PPMおよび冷却水温度TPを検出し
た後、次のステツプ104〜109において機関回転数
Ｎおよびスロツトル弁開度θに基づき機関の運転
モードが始動モードであるのか、高負荷走行時の
パワーモードであるのかなどの運転状態を検出す
る。この実施例における運転モードは、酸素セン
サ３０の機能が正常に発揮されない暖機前におけ
る不活性モードと、冷却水温が未だ充分に高まつ
ていない暖機モードと、暖機完了後の低負荷時あ
るいは定速回転時の定常モードと、機関回転数Ｎ
が400RPM以下の状態である始動モードと、高負
荷走行時のパワーモードと、回転数Ｎが
2000RPN以上でかつアクセルペタルが離されて
いる状態（すなわちアイドルスイツチ３３がオン
の状態）である減速モードとに区別されている。
そして、不活性モード、暖機モードおよび定常モ
ードは、第５図に示すように機関回転数Ｎとスロ
ツトル弁冷却θとによつてさらに16種類のゾーン
Z1〜Z16に区別されている。 そこで、CPU３８０はまずステツプ104におい
て現在の運転状態がどのゾーン該当するかを検出
する。すなわち、第４図のフローチヤートに詳し
く示すように、まずステツプ200〜203においてゾ
ーン分割のために回転数に対応して定められたス
ロツトル弁開度の４つの基準値θ1，θ4（但し、θ1
＞θ2＞θ3＞θ4）と現在のスロツトル弁開度θとを
比較し、θ＞θ1であればステツプ204において
RAM３８２に設けられた運転状態の識別用レジ
スタにパワーゾーンであることを示すパワーゾー
ンコードをセツトする。また、θ2＜θ＜θ1であれ
ばステツプ205においてゾーンZ4〜Z16を示すゾ
ーンコードの中からさらに機関回転数Ｎに応じて
選択した１つのゾーンコードをセツトし、さらに
θ3＜θ＜θ2であればステツプ206においてゾーン
Z3〜Z15を示すゾーンコードの中からさらに機関
回転数Ｎに応じて選択した１つのゾーンコードを
セツトする。また、θ4＜θ＜θ3であればステツプ
207においてゾーンZ2〜Z14を示すゾーンコード
の中からさらに機関回転数Ｎに応じて選択した１
つのゾーンコードを選択してセツトし、さらにθ
＜θ4であればステツプ208においてゾーンZ1〜Z9
を示すゾーンコードの中からさらに機関回転数Ｎ
に応じて選択した１つのゾーンコードを選択して
セツトする。ステツプ205〜208の処理では、ステ
ツプ208の処理を代表して図示しているように、
ゾーン分割のために定められた機関回転数の４つ
の査準値N1＝（＝400RPM）、N2（＝1000RPM）、
N3（＝2000RPM）、N4（＝4000RPM）のうちN2
〜N4と現在の機関回転数Ｎとがステツプ2080〜
2082において比較され、この比較結果に応じてゾ
ーンコードZ1，Z5，Z9，Z13の１つがステツプ
2083〜2086において選択されて運転状態の識別用
レジスタにセツトされる。 CPU３８０はこのようにして運転ゾーンを検
出した後、ステツプ105〜109において運転状態が
始動モード〜定常モードのいずれに該当するかを
検出し、この検出結果に基づき空燃比をオープン
ループによつて制御するかあるいはフイードバツ
クルループによつて制御するかを選択する。すな
わち、ステツプ105において機関回転数Ｎと基準
値N1（＝400RPM）とを比較し、Ｎ＜N1ならば始
動モードであることを検出し、またステツプ106
において運転状態の識別用レジスタにパワーゾー
ンコードがセツトされているか否かを判別し、セ
ツトされている場合はパワーモードであることを
検出する。また、ステツプ107において機関回転
数Ｎと基準値N3（＝2000RPM）とを比較し、N3
＜Ｎであり、かつアイドルスイツチがオン状態に
なつている場合には減速モードであることを検出
し、さらにステツプ108において現在の冷却水温
TPと基準値TPoとを比較し、TP＜TPoならば
暖機モードであることを検出する。さらに、ステ
ツプ109において酸素センサ３０の出力電圧信号
Vo2と基準値Ｖとを比較し、Vo2＜Ｖの状態が所
定時間（例えば10秒）継続したならば、酸素セン
サ３０が不活性モードであることを検出する。そ
して、始動モード、パワーモード、減速モード、
暖機モード、不活性モードではステツプ111のオ
ープンループ制御処理を選択し、これ以外のモー
ドすなわち定常モードではステツプ110のフイー
ドバツク制御処理を選択する。すなわち、CPU
３８０は酸素センサ３０の出力に基づくフイード
バツク制御が不可能な運転モード（始動モード、
暖機モード、不活性モード）および理論通路より
馬力を優先するためにフイードバツク制御を行な
う必要のない運転モード（パワーモード）ならび
にフイードバツク制御を実行しても意味のない運
転モード（減速モード）の特殊な運転モードでは
全てステツプ111のオープンループ制御処理を選
択する。そして、次のステツプ112においてメイ
ン燃料電磁弁１４、スロー燃料電磁弁１８および
ジエツト燃料電磁弁２２の駆動制御を行なう。 しかし、運転状態が上記の条件にない運転モー
ド、すなわち暖機運転完了後の低負荷時あるいは
定速回転の定常モード等ではステツプ110のフイ
ードバツク制御処理を選択し、酸素センサ３０の
出力信号を比例積分処理し、ジエツト燃料電磁弁
２２のオン時間（閉時間）とオフ時間の比（パル
スデユーテイ）を決定し、ステツプ112において、
ステツプ110の処理結果に基づきジエツト燃料電
磁弁２２を駆動し、比例積分制御（PI制御）す
ることにより、シリンダ２に供給される混合気の
空燃比を理論空燃比に収束させる。すなわち、酸
素センサ３０の電圧信号Vo2は第６図に示すよう
に空燃比がリツチ側のときは高い電圧レベルとな
り、リーン側のときは低い電圧レベルとなるた
め、理論空燃比（＝14.7）に対応する電圧を基準
電圧VTHに設定し、酸素センサ３０の出力電圧信
号Vo2がこの基準電圧VTHを横切る毎にリツチ・
リーン判別を行ない、この判別信号を第７図のタ
イムチヤートに示すように比例積分処理して制御
量を決定し、これに対応してジエツト燃料電磁弁
２２の駆動用の一定周期パルス信号のデユーテイ
比Djを制御する。これにより、シリンダ２内に
供給される混合気の空燃比は第８図に示すように
ジエツト燃料電磁弁２２のオン時間デユーテイが
長くなるのに比例してリーン側に制御され、逆に
オン時間デユーテイが短くなるのに比例してリツ
チ側に制御される。このようなフイードバツク制
御が継続して行なわれる結果、シリンダ２内に供
給される混合気の空燃比は理論空燃比に収束す
る。この場合、フイードバツク制御時において
は、メイン燃料電磁弁１４はその駆動パルスのデ
ユーテイ比が第１表に示すように100％に設定さ
れて全閉状態に駆動され、一方スロー燃料電磁弁
１８はその駆動パルスがオン側に設定されて全開
状態に駆動される。このため、シリンダ２内には
ジエツトバルブ２０を経由した混合気と、メイン
燃料電磁弁１４のバイパス通路２４を通つてベン
チユリ９で霧化され、かつ吸気弁３を経由した混
合気と、アイドルポート１６からの混合気とが供
給されることになる。フイードバツク制御時にお
いてはこれらの３つの通路からの混合気の空燃比
がジエツトバルブ２０のみからの混合気の空燃比
を変えることによつて理論空燃比に制御される。
【表】
この場合、PI制御におけるリツチ側およびリ
ーン側の比例定数PR，PLと、リツチ側およびリ
ーン側の積分定数IR，ILは次の第２表に示すよう
に運転ゾーン別に定められ、きめ細かな制御が行
なわれる。
ーン側の比例定数PR，PLと、リツチ側およびリ
ーン側の積分定数IR，ILは次の第２表に示すよう
に運転ゾーン別に定められ、きめ細かな制御が行
なわれる。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 機関の回転数を検出する回転数検出手段と、
機関の冷却水温を検出する温度センサと、気化器
のメイン燃料通路に設置された第１の電磁弁と、
スロツトル上流とシリンダを接続するジエツト燃
料通路に設けられた第２の電磁弁と、上記回転数
検出手段および温度センサの検出出力を受け機関
の始動モード時において冷却水温に応じて上記第
１および第２の電磁弁の制御量を設定値に制御す
る制御手段とを備え、 前記制御手段はジエツト燃料通路を通過する混
合気の空燃比が冷却水温の低温時に高温時よりも
リーンとなるように第２の電磁弁を制御すること
を特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7175983A JPS59196947A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7175983A JPS59196947A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59196947A JPS59196947A (ja) | 1984-11-08 |
| JPH0364703B2 true JPH0364703B2 (ja) | 1991-10-08 |
Family
ID=13469785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7175983A Granted JPS59196947A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59196947A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4246431B2 (ja) * | 2001-12-26 | 2009-04-02 | 株式会社日立製作所 | エンジンの燃料制御装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51117236A (en) * | 1975-03-19 | 1976-10-15 | Bosch Gmbh Robert | Metod and apparatus for start at low temperature of fuel injection device |
| JPS54268A (en) * | 1977-05-21 | 1979-01-05 | Naoharu Hinuma | Automatic continuous filter surface renewal filter |
| JPS5746052A (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-16 | Hitachi Ltd | Air-fuel ratio control device of carburetor |
| JPS589250A (ja) * | 1981-07-10 | 1983-01-19 | Clarion Co Ltd | リバ−ス切替機構 |
| JPS58131349A (ja) * | 1982-01-28 | 1983-08-05 | Aisin Seiki Co Ltd | キヤブレ−タ |
-
1983
- 1983-04-22 JP JP7175983A patent/JPS59196947A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51117236A (en) * | 1975-03-19 | 1976-10-15 | Bosch Gmbh Robert | Metod and apparatus for start at low temperature of fuel injection device |
| JPS54268A (en) * | 1977-05-21 | 1979-01-05 | Naoharu Hinuma | Automatic continuous filter surface renewal filter |
| JPS5746052A (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-16 | Hitachi Ltd | Air-fuel ratio control device of carburetor |
| JPS589250A (ja) * | 1981-07-10 | 1983-01-19 | Clarion Co Ltd | リバ−ス切替機構 |
| JPS58131349A (ja) * | 1982-01-28 | 1983-08-05 | Aisin Seiki Co Ltd | キヤブレ−タ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59196947A (ja) | 1984-11-08 |
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