JPH039294B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの空燃比制御装置に関し、
特に定速走行装置（オートドライブ装置）を備え
たエンジンの空燃比制御装置に関する。

（従来の技術） 従来より、例えば特公昭56−7509号公報に開示
されているように、車両の市街地走行時にはエン
ジンの空燃比をリツチ側（濃側）に設定して、再
燃焼装置等の浄化性能を向上させエミツシヨン性
能の向上を図る一方、車両の郊外走行時にはエン
ジンの空燃比をリーン側（希薄側）に設定して、
燃費の向上を図るようにすることは知られてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかるに、上記郊外走行時には略一定の車速で
走行する定速走行と共に、ある程度の加減速走行
が行われる。そして、この定速走行時には空燃比
をリーン側にしても何ら運転性能に問題はない
が、加速走行時には空燃比をリーン側にすると走
行性にもたつき現象が生じるとともに、特に急加
速時にはトルクシヨツクが生じ、過渡運転性能が
悪化するという問題がある。

ところで、最近、エンジンに供給される吸気量
を絞弁の開度制御により増減制御して車両の速度
を目標車速に制御する定速走行装置をエンジンに
備えて、上記郊外走行時等の運転操作を軽減化す
ることが行われている。

そこで、本発明は、上記のような定速走行装置
を備えたエンジンの特性、すなわち定速走行装置
の作動時、目標車速に達してから所定時間経過し
た後は絞弁の制御量が安定した定速走行となるこ
とに着目してなされたもので、この安定した定速
走行となつた際にはじめて空燃比をリーン側に移
行制御することにより、運転性能、特に定速走行
装置の制御性（目標車速への応答性および目標車
速到達後の車速の安定性）に何ら支障を与えるこ
となく燃費の向上を図り得るようにしたエンジン
の空燃比制御装置を提供せんとするものである。

つまり、定速走行装置の作動による定速走行
時、燃費を向上するために空燃比をリーン移行す
るに際し、直ちにリーンにした時には車両の速度
が目標車速に達するまでに時間がかつたりして、
本来の定速走行装置の制御性（応答性）が阻害す
ることから、車両の速度が目標車速に達しても絞
弁の制御量が安定するまでは以前の空燃比のまま
とし、絞弁の制御量が安定した後にはじめてリー
ン移行させることにより、定速走行装置の目標車
速への応答性を良好に確保し、かつ車速フイード
バツク制御による空燃比の変動を防止して目標車
速到達後の車速の安定性を良好に確保しながら、
定速走行時の燃費を向上することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するため、本発明の解決手段
は、車両を定速走行させるか否かを決定する操作
スイツチと、該操作スイツチの出力を受け、操作
スイツチの作動時、実際の車速と目標車速とを比
較し、この比較結果に基づいてエンジンに供給す
る吸気量を増減して車両の速度を目標車速に制御
する定速走行装置と、車両の速度が目標車速に達
したことを検出する検出装置と、該検出装置の出
力を受けて作動する遅延手段と、上記操作スイツ
チおよび遅延手段の出力を受け、操作スイツチが
作動してから車両の速度が目標車速に達して所定
時間経過するまでは操作スイツチ作動前の空燃比
を継続する一方、所定時間経過した後は空燃比を
希薄側に移行制御する空燃比調整装置とを備える
構成としたものである。

（作用） このことにより、本発明では、車両を定速走行
させるべく操作スイツチを作動せしめて定速走行
装置により車両の速度を目標車速に制御する際、
車両の速度が目標車速に達してから所定時間経過
するまでは上記操作スイツチ作動前の空燃比が継
続されるので、車両の速度が目標車速に素早く到
達して、定速走行装置の制御性、応答性が良好に
確保されるとともに、車速フイードバツク制御に
よる空燃比の変動を防止して、目標車速到達後の
車速の安定性が向上できる。そして、車両の速度
が目標車速に達して所定時間経過した後は空燃比
が希薄側に移行制御されるので、定速走行時の燃
費を向上することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図はエンジンの空燃比を設定空燃比にフイ
ードバツク制御するようにした空燃比制御装置に
本発明を適用した場合の実施例を示し、１はエン
ジン、２はエアクリーナ、３は気化器、４はエン
ジン１に混合気を供給する吸気通路であつて、該
吸気通路４にはエンジン１に供給される吸気量を
制御する絞弁５が配設されている。

また、６は気化器３のエアブリード通路あるい
は燃料供給通路を開閉制御する比例ソレノイド弁
で構成された空燃比制御用アクチユエータ、７は
上記絞弁５を開閉制御する比例ソレノイドで構成
された定速走行用アクチユエータである。

一方、８はエンジン１の排気系に設置されたエ
ンジンの排気ガス成分を測定するO₂センサで構
成された排気ガス成分濃度センサであつて、該排
気ガス成分濃度センサ８は空燃比制御回路９を介
して上記空燃比制御用アクチユエータ６に接続さ
れている。該空燃比制御回路９は、排気ガス成分
濃度センサ８の出力と設定空燃比（例えば理論空
燃比）に相当する設定電圧を発生する設定回路１
０の出力との偏差信号を出力する比較回路１１
と、該比較回路１１からの偏差信号を積分して第
２図に示すような空燃比制御信号を出力する積分
回路１２とからなり、該積分回路１２の空燃比制
御信号は、該空燃比制御信号および後述の補正回
路２６の出力信号の何れか一方を切換出力する切
換回路１３を介して空燃比制御用アクチユエータ
６に入力されており、上記積分回路１２の空燃比
制御信号に応じて該アクチユエータ６による例え
ばエアブリード通路の開度を比例制御し、排気ガ
ス成分濃度センサ８の出力が設定空燃比（理論空
燃比）よりリツチ側にあるときには上記空燃比制
御信号を正の傾きとして開度を増大させ、エアブ
リード量の増加により空燃比をリーン化する一
方、排気ガス成分濃度センサ８の出力が設定空燃
比よりリーン側にあるときには空燃比制御信号を
負の傾きとして開度を減少させ、エアブリード量
の減少により空燃比をリツチ化し、よつてエンジ
ン１に供給する混合気の空燃比を設定空燃料比に
フイードバツク制御するように構成されている。

そして、本発明の特徴として、１４は車両の速
度を検出する車速センサであつて、該車速センサ
１４は定速走行制御回路１５を介して上記定速走
行用アクチユエータ７に接続されている。該定速
走行制御回路１５は、車速センサ１４の出力と目
標車速に相当する設定電圧を発生する設定回路１
６の出力との偏差信号を出力する比較回路１７
と、該比較回路１７からの偏差信号を積分して定
速走行制御信号を出力する積分回路１８とを備え
てなり、該積分回路１８の定速走行制御信号は、
手動操作によりONとなり、ブレーキ踏込み操
作、クラツチ切断操作、手動OFF操作等の解除
信号ＳによりOFFとなる操作スイツチ１９を介
して定速走行用アクチユエータ７に入力されてお
り、上記操作スイツチ１９のON操作時、積分回
路１８の定速走行制御信号に応じて該アクチユエ
ータ７による絞弁５の開度を比例制御し、車速セ
ンサ１４の出力（実際の車速）が目標車速より小
のときには上記定速走行制御信号を正の傾きとし
て絞弁５の開度を増大させ、吸気量の増加により
車速を増大させる一方、車速センサ１４の出力が
目標車速より大のときには定速走行制御信号を負
の傾きとして絞弁５の開度を減少させ、吸気量の
減少により車速を減少させるように構成されてい
る。以上の車速センサ１４、定速走行制御回路１
５および定速走行用アクチユエータ７により、操
作スイツチ１９の作動時、実際の車速と目標車速
とを比較し、この比較結果に基づいてエンジン１
に供給する吸気量を増減して車両の速度を目標車
速に制御する定速走行装置２０を構成している。

さらに、２１は上記空燃比制御回路９と並列に
空燃比制御用アクチユエータ６に接続された空燃
比調整回路であつて、該空燃比調整回路２１は、
上記定速走行制御回路１５の比較回路１７の偏差
信号が反転する状態、つまり車速が目標車速に達
した状態を検出する検出装置としての反転検出回
路２２と、該反転検出回路２２の出力信号と操作
スイツチ１９のON操作信号とを受けたときに信
号を出力するAND回路２３と、該AND回路２３
からの出力信号を所定時間（例えば約0.5秒）経
過したのち出力する遅延手段としての遅延回路２
４と、該遅延回路２４からの出力信号を受けたと
きに第２図に示すように上記空燃比制御回路９の
積分回路１２の空燃比制御信号を平均値比した平
均値信号を保持する平均値保持回路２５と、該平
均値保持回路２５の平均値信号に空燃比をリーン
側にする固定信号を加算して第２図に示すような
補正信号を出力する補正回路２６とを備えてな
る。また、上記遅延回路２４の出力信号は上記切
換回路１３に入力されて、補正回路２６からの補
正信号が空燃比制御用アクチユエータ６に入力さ
れるよう切換えられる。よつて、操作スイツチ１
９のON操作による上記定速走行装置２０の作動
時でかつ反転検出回路２２の検出による目標車速
に到達して所定時間経過した後は、上記補正回路
２６の補正信号により空燃比制御用アクチユエー
タ６を例えばエアブリード量を増加せしめるよう
作動制御し、エンジン１に供給される混合気の空
燃比をリーン側に移行制御するように構成されて
いる。以上の空燃比調整回路２１および空燃比制
御用アクチユエータ６により、操作スイツチ１９
が作動してから車両の速度が目標車速に達して所
定時間経過するまでは操作スイツチ１９作動前の
空燃比を継続する一方、所定時間経過した後は空
燃比をリーン側に移行制御する空燃比調整装置２
７を構成している。

次に、上記実施例の作動について説明すれば、
市街地走行時等の通常時には、空燃比制御回路９
の作動により、排気ガス成分濃度センサ８の出力
に応じて空燃比制御用アクチユエータ６が作動制
御されて、エンジン１に供給される混合気の空燃
比が設定空燃比（理論空燃比）にフイードバツク
制御されることにより、排気ガス浄化装置の浄化
性能が良好に維持され、エミツシヨン性能の向上
を図ることができる。

一方、郊外走行時等、操作スイツチ１９をON
操作して定速走行操作２０を作動させると、該定
速走行装置２０の作動により第３図に示すような
特性でもつて車両の速度が目標車速に達して定速
走行状態となる。

この定速走行装置２０の作動による定速走行状
態時には、空燃比調整回路２１が作動し、上記空
燃比制御回路９に代わつて空燃比制御用アクチユ
エータ６を作動制御する。すなわち、該空燃比調
整回路２１は、目標車速に達し遅延回路２４によ
り所定時間経過後に、第２図に示す如く平均値保
持回路２５により空燃比制御信号を平均値比した
ほぼ理論空燃比に相当する平均値信号が保持さ
れ、この平均値信号にリーン側の固定信号を加算
した補正信号が補正回路２６により出力される。
この補正信号により空燃比制御用アクチユエータ
６が作動制御されることにより、エンジン１に供
給される混合気の空燃比はリーン側に移行制御さ
れることになる。よつて、定速走行域であるの
で、空燃比がリーン化されてもエンジン１の運転
性能に支障を与えることがなく、燃費を向上させ
ることができる。また、操作スイツチ１９が作動
してから車両の速度が目標車速に達し所定時間経
過するまでは、つまり目標車速の到達後も絞弁５
の制御量が安定するまでは、操作スイツチ１９作
動前の空燃比が継続されるので、車両の速度が目
標車速へ素早く到達して、定速走行装置２０の制
御性、応答性を良好に確保することができるとと
もに、車速フイードバツク制御による空燃比の変
動を防止して、目標車速到達後の車速の安定性を
向上できる。

つまり、遅延回路２４を設けたことにより、目
標車速に達して所定時間経過後における安定した
目標車速での平均値信号、つまり理論空燃比に精
度良く対応する平均値信号を求めることができる
ので、この平均値信号に基づくリーン側の設定
を、運転性能に影響を与えない範囲内で精度良く
行うことができ、有利である。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、その他種々の変形例をも包含するものであ
る。例えば、上記実施例では、空燃比制御用アク
チユエータ６を比例ソレノイド弁で構成して、そ
の開度を空燃比制御回路９の出力に応じて積分制
御するようにしたが、該空燃比制御回路９の積分
回路１２の後位に、該積分回路１２からの積分信
号に応じてパルス幅が変化してデユーテイ比を制
御するパルス信号を出力するデユーテイ比制御回
路を設けて、該デユーテイ比制御回路の出力に応
じて空燃比制御用アクチユエータのオン時間とオ
フ時間とのデユーテイ比を変化せしめるようその
開閉を制御するようにしてもよい。この場合、平
均値保持回路によつて、デユーテイ比制御回路が
出力するパルス信号を平均値化するとともにこの
平均値信号を保持し、かつ空燃比調整回路２１の
補正回路２６においてデユーテイ比平均値に例え
ば30％の固定デユーテイ比を加算した補正信号を
出力させるようにすればよい。

また、上記実施例では、空燃比制御回路９によ
りエンジンの空燃比を設定空燃比にフイードバツ
ク制御するようにした空燃比制御装置に適用した
場合について述べたが、本発明は、上記空燃比制
御回路９を設けずに、操作スイツチ１９の作動に
よる定速走行装置２０の作動時で目標車速に達し
てから所定時間経過した後にのみ、単に空燃比調
整装置２７により空燃比をリーン側に制御するよ
うにしてもよい。

さらに、以上の説明では主にエアブリード量の
制御による空燃比制御について説明したが、燃料
供給量の制御によつて空燃比制御を行つてもよ
く、この場合エアブリード量制御とは逆作動とな
る。また、上記実施例の如き気化器方式の燃料供
給装置の他に、燃料噴射方式のものに対しても適
用可能であることは言うまでもない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、定速走
行装置を備えたエンジンにおいて、該定速走行装
置の作動時、車両の速度が目標車速に達してから
所定時間経過するまではそれ以前の空燃比を継続
し、所定時間経過した後は空燃比を希薄側に移行
制御したので、定速走行装置の目標車速への応答
性の向上及び目標車速到達後の車速の安定性の向
上を図りながら、定速走行時の燃費を向上させる
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を例示し、第１図は全体
概略構成を示すブロツク図、第２図は空燃比調整
回路の作動説明図、第３図は定速走行装置の作動
説明図である。 １……エンジン、３……気化器、４……吸気通
路、５……絞弁、６……空燃比制御用アクチユエ
ータ、７……定速走行用アクチユエータ、８……
排気ガス成分濃度センサ、９……空燃比制御回
路、１４……車速センサ、１５……定速走行制御
回路、１７……比較回路、１８……積分回路、１
９……操作スイツチ、２０……定速走行装置、２
１……空燃比調整回路、２２……反転検出回路、
２３……AND回路、２４……遅延回路、２５…
…平均値保持回路、２６……補正回路、２７……
空燃比調整装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車両を定速走行させるか否かを決定する操作
   スイツチと、該操作スイツチの出力を受け、操作
   スイツチの作動時、実際の車速と目標車速とを比
   較し、この比較結果に基づいてエンジンに供給す
   る吸気量を増減して車両の速度を目標車速に制御
   する定速走行装置と、車両の速度が目標車速に達
   したことを検出する検出装置と、該検出装置の出
   力を受けて作動する遅延手段と、上記操作スイツ
   チおよび遅延手段の出力を受け、操作スイツチが
   作動してから車両の速度が目標車速に達して所定
   時間経過するまでは操作スイツチ作動前の空燃比
   を継続する一方、所定時間経過した後は空燃比を
   希薄側に移行制御する空燃比調整装置とを備えた
   ことを特徴とするエンジンの空燃比制御装置。