JPH05263734A - アシストエア装置の診断装置 - Google Patents
アシストエア装置の診断装置Info
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- JPH05263734A JPH05263734A JP4058569A JP5856992A JPH05263734A JP H05263734 A JPH05263734 A JP H05263734A JP 4058569 A JP4058569 A JP 4058569A JP 5856992 A JP5856992 A JP 5856992A JP H05263734 A JPH05263734 A JP H05263734A
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- air
- fuel ratio
- assist
- assist air
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃料噴霧微粒化用のアシストエア装置の異常
を、流量計等の計測機器を追加することなしに、自己診
断できるようにする。 【構成】 機関のスロットル弁をバイパスしてアシスト
エア通路が設けられており、機関低温時等に燃料を微粒
化するアシストエアが供給される。診断は、燃料壁流が
増加する加速時に行われる。スロットル弁開度変化から
加速が検出されると、空燃比フィードバック補正係数α
の値から空燃比が変動したか検出される。アシストエア
のＯＮ時に実際にアシストエアが供給されていないと、
壁流の増加により、空燃比はリーン化する。逆にアシス
トエアのＯＦＦ時にアシストエアが流れていると、気化
促進により空燃比はリッチ化する。
を、流量計等の計測機器を追加することなしに、自己診
断できるようにする。 【構成】 機関のスロットル弁をバイパスしてアシスト
エア通路が設けられており、機関低温時等に燃料を微粒
化するアシストエアが供給される。診断は、燃料壁流が
増加する加速時に行われる。スロットル弁開度変化から
加速が検出されると、空燃比フィードバック補正係数α
の値から空燃比が変動したか検出される。アシストエア
のＯＮ時に実際にアシストエアが供給されていないと、
壁流の増加により、空燃比はリーン化する。逆にアシス
トエアのＯＦＦ時にアシストエアが流れていると、気化
促進により空燃比はリッチ化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の燃料微粒
化のために設けられるアシストエア装置が正常に作動し
ているか否かを診断するアシストエア装置の診断装置に
関する。
化のために設けられるアシストエア装置が正常に作動し
ているか否かを診断するアシストエア装置の診断装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料噴射弁から吸気通路内へ噴射される
燃料噴霧の微粒化を向上させるために、燃料噴射弁の噴
孔近傍から燃料噴霧とともに空気を噴射するようにした
所謂アシストエア装置付の燃料噴射装置が従来から知ら
れている（例えば特開昭５７−１２９２３４号公報，特
開昭５７−１９１４５２号公報等参照）。
燃料噴霧の微粒化を向上させるために、燃料噴射弁の噴
孔近傍から燃料噴霧とともに空気を噴射するようにした
所謂アシストエア装置付の燃料噴射装置が従来から知ら
れている（例えば特開昭５７−１２９２３４号公報，特
開昭５７−１９１４５２号公報等参照）。
【０００３】このアシストエア装置は、機関の燃焼状態
を大きく左右するので、通路の詰まり等によって正常に
作動していない場合には、排気組成の悪化等を招く虞れ
がある。そのため、近時では、このアシストエア装置が
正常に作動しているか否かを通常の使用状態の中で自己
診断し、何らかの異常があった場合には警告灯の点灯等
により報知するようにした診断装置が要請されている。
を大きく左右するので、通路の詰まり等によって正常に
作動していない場合には、排気組成の悪化等を招く虞れ
がある。そのため、近時では、このアシストエア装置が
正常に作動しているか否かを通常の使用状態の中で自己
診断し、何らかの異常があった場合には警告灯の点灯等
により報知するようにした診断装置が要請されている。
【０００４】上記のアシストエア装置が正常に作動して
いることを確認するには、アシストエア通路に流量計や
圧力計を設け、実際の空気の流れを検出する方法が考え
られている。
いることを確認するには、アシストエア通路に流量計や
圧力計を設け、実際の空気の流れを検出する方法が考え
られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにアシストエアの実際の流れを検出するためには、
その検出用の流量計等を別個に設ける必要が生じ、構成
の複雑化やコストの上昇を招く不具合がある。また、構
成が複雑化する結果、新たに流量計等の故障の問題も生
じ、むしろシステム全体の信頼性が低下し易い。
ようにアシストエアの実際の流れを検出するためには、
その検出用の流量計等を別個に設ける必要が生じ、構成
の複雑化やコストの上昇を招く不具合がある。また、構
成が複雑化する結果、新たに流量計等の故障の問題も生
じ、むしろシステム全体の信頼性が低下し易い。
【０００６】そこで、この発明は、内燃機関の空燃比制
御やアイドル回転数制御等を利用して、新たな機器の追
加を要さずにアシストエア装置の異常の有無を診断でき
るようにしたものである。
御やアイドル回転数制御等を利用して、新たな機器の追
加を要さずにアシストエア装置の異常の有無を診断でき
るようにしたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】図１は、請求項１の診断
装置の構成を示している。この診断装置は、燃料噴射弁
の噴孔近傍から燃料噴霧とともに空気を噴射するアシス
トエア装置１と、排気通路に配設された空燃比センサ２
と、この空燃比センサ２の検出信号に基づいて内燃機関
３の空燃比が略理論空燃比となるように燃料噴射量をフ
ィードバック制御する空燃比フィードバック制御手段４
とを備えてなる構成において、機関３の所定の加速状態
を検出する加速検出手段５と、この加速時の空燃比変化
を上記空燃比センサ２の出力に基づいて検出する空燃比
変化検出手段６と、この加速時におけるアシストエア装
置１の制御状態と上記の空燃比変化とからアシストエア
装置の異常を検出する異常判定手段７とを備えたことを
特徴としている。
装置の構成を示している。この診断装置は、燃料噴射弁
の噴孔近傍から燃料噴霧とともに空気を噴射するアシス
トエア装置１と、排気通路に配設された空燃比センサ２
と、この空燃比センサ２の検出信号に基づいて内燃機関
３の空燃比が略理論空燃比となるように燃料噴射量をフ
ィードバック制御する空燃比フィードバック制御手段４
とを備えてなる構成において、機関３の所定の加速状態
を検出する加速検出手段５と、この加速時の空燃比変化
を上記空燃比センサ２の出力に基づいて検出する空燃比
変化検出手段６と、この加速時におけるアシストエア装
置１の制御状態と上記の空燃比変化とからアシストエア
装置の異常を検出する異常判定手段７とを備えたことを
特徴としている。
【０００８】図２は、請求項２の診断装置の構成を示し
ている。この診断装置は、燃料噴射弁の噴孔近傍から燃
料噴霧とともに空気を噴射するアシストエア装置１と、
内燃機関３の回転数を検出する回転数検出手段１１と、
機関３のアイドル状態を検出するアイドル検出手段１２
と、機関３のスロットル弁をバイパスする補助空気流量
を制御する補助空気制御弁１３と、機関アイドル時に、
上記回転数検出手段１１の検出信号に基づき、目標アイ
ドル回転数となるように上記補助空気制御弁１３をフィ
ードバック制御するアイドル回転数制御手段１４とを備
えてなる構成において、所定のアイドル時に上記アシス
トエア装置１による空気の供給を強制的に停止するアシ
ストエア停止手段１５と、このアシストエア停止時にお
ける機関回転数の低下の有無に基づいてアシストエア装
置１の異常を検出する異常判定手段１６とを備えたこと
を特徴としている。
ている。この診断装置は、燃料噴射弁の噴孔近傍から燃
料噴霧とともに空気を噴射するアシストエア装置１と、
内燃機関３の回転数を検出する回転数検出手段１１と、
機関３のアイドル状態を検出するアイドル検出手段１２
と、機関３のスロットル弁をバイパスする補助空気流量
を制御する補助空気制御弁１３と、機関アイドル時に、
上記回転数検出手段１１の検出信号に基づき、目標アイ
ドル回転数となるように上記補助空気制御弁１３をフィ
ードバック制御するアイドル回転数制御手段１４とを備
えてなる構成において、所定のアイドル時に上記アシス
トエア装置１による空気の供給を強制的に停止するアシ
ストエア停止手段１５と、このアシストエア停止時にお
ける機関回転数の低下の有無に基づいてアシストエア装
置１の異常を検出する異常判定手段１６とを備えたこと
を特徴としている。
【０００９】図３は、請求項３の診断装置の構成を示し
ている。この診断装置は、燃料噴射弁の噴孔近傍から燃
料噴霧とともに空気を噴射するアシストエア装置１と、
内燃機関３の回転数を検出する回転数検出手段１１と、
機関３のアイドル状態を検出するアイドル検出手段１２
と、機関３のスロットル弁をバイパスする補助空気流量
を制御する補助空気制御弁１３と、機関アイドル時に、
上記回転数検出手段１１の検出信号に基づき、目標アイ
ドル回転数となるように上記補助空気制御弁をフィード
バック制御するアイドル回転数制御手段１４とを備えて
なる構成において、所定のアイドル時に上記アシストエ
ア装置１による空気の供給を強制的に停止するアシスト
エア停止手段１５と、このアシストエア停止時における
上記補助空気制御弁１３の制御信号の変化に基づいてア
シストエア装置１の異常を検出する異常判定手段１７と
を備えたことを特徴としている。
ている。この診断装置は、燃料噴射弁の噴孔近傍から燃
料噴霧とともに空気を噴射するアシストエア装置１と、
内燃機関３の回転数を検出する回転数検出手段１１と、
機関３のアイドル状態を検出するアイドル検出手段１２
と、機関３のスロットル弁をバイパスする補助空気流量
を制御する補助空気制御弁１３と、機関アイドル時に、
上記回転数検出手段１１の検出信号に基づき、目標アイ
ドル回転数となるように上記補助空気制御弁をフィード
バック制御するアイドル回転数制御手段１４とを備えて
なる構成において、所定のアイドル時に上記アシストエ
ア装置１による空気の供給を強制的に停止するアシスト
エア停止手段１５と、このアシストエア停止時における
上記補助空気制御弁１３の制御信号の変化に基づいてア
シストエア装置１の異常を検出する異常判定手段１７と
を備えたことを特徴としている。
【００１０】
【作用】図１の構成において、内燃機関３の空燃比は空
燃比フィードバック制御手段４によって略理論空燃比に
保たれている。内燃機関３が加速したときに、アシスト
エア装置１では他の温度条件等によりアシストエアを供
給する場合と供給しない場合とがあるが、アシストエア
を供給すべき低温時などに何らかの異常でアシストエア
が供給されなかったとすると、噴射された燃料の一部が
壁流となり、燃焼室への流入が遅れるので、空燃比は一
時的に大きくリーンとなる。これにより、異常判定手段
７では異常と判定できる。尚、正常にアシストエアが供
給されていれば、噴射された燃料が速やかに気化して燃
焼室へ流入するため、空燃比のリーン化は生じない。
燃比フィードバック制御手段４によって略理論空燃比に
保たれている。内燃機関３が加速したときに、アシスト
エア装置１では他の温度条件等によりアシストエアを供
給する場合と供給しない場合とがあるが、アシストエア
を供給すべき低温時などに何らかの異常でアシストエア
が供給されなかったとすると、噴射された燃料の一部が
壁流となり、燃焼室への流入が遅れるので、空燃比は一
時的に大きくリーンとなる。これにより、異常判定手段
７では異常と判定できる。尚、正常にアシストエアが供
給されていれば、噴射された燃料が速やかに気化して燃
焼室へ流入するため、空燃比のリーン化は生じない。
【００１１】逆に、アシストエアを供給しない高温時な
どに、アシストエアの洩れなどの異常があってアシスト
エアが供給されてしまうと、壁流発生を考慮して噴射量
が設定されているにも拘わらず燃料噴霧が早期に気化し
てしまうため、空燃比は一時的にリッチとなる。これに
より、やはり異常と判定できる。尚、アシストエアが正
常に停止状態にあれば、空燃比のリッチ化は生じない。
どに、アシストエアの洩れなどの異常があってアシスト
エアが供給されてしまうと、壁流発生を考慮して噴射量
が設定されているにも拘わらず燃料噴霧が早期に気化し
てしまうため、空燃比は一時的にリッチとなる。これに
より、やはり異常と判定できる。尚、アシストエアが正
常に停止状態にあれば、空燃比のリッチ化は生じない。
【００１２】図２の構成は、アイドル回転数制御を利用
したもので、アイドル時に内燃機関３の回転数は回転数
検出手段１１の検出に基づいてフィードバック制御され
る。このとき、アシストエアが供給されていれば、該ア
シストエアも、アイドル回転数を維持するに必要な吸入
空気量の一部となる。そのため、アシストエア供給状態
では、補助空気制御弁１３にて制御されている補助空気
流量はアシストエア流量だけ少なくなっている。
したもので、アイドル時に内燃機関３の回転数は回転数
検出手段１１の検出に基づいてフィードバック制御され
る。このとき、アシストエアが供給されていれば、該ア
シストエアも、アイドル回転数を維持するに必要な吸入
空気量の一部となる。そのため、アシストエア供給状態
では、補助空気制御弁１３にて制御されている補助空気
流量はアシストエア流量だけ少なくなっている。
【００１３】従って、アシストエア停止手段１５により
アシストエア供給を強制的に停止すれば、空気流量が急
に低下し、アイドル回転数が低下する。尚、その後、フ
ィードバック制御により補助空気制御弁１３を通る補助
空気流量が増大するので、アイドル回転数は回復する。
つまり、アシストエア装置１が正常であれば、一時的な
回転数の落ち込みが生じる。これに対し、アシストエア
装置１が異常でエア供給がなされていなければ、当初か
らアイドル回転数の維持に必要な空気流量が総て補助空
気制御弁１３側で与えられるため、回転数の落ち込みは
発生せず、このことから異常の有無が判定できる。
アシストエア供給を強制的に停止すれば、空気流量が急
に低下し、アイドル回転数が低下する。尚、その後、フ
ィードバック制御により補助空気制御弁１３を通る補助
空気流量が増大するので、アイドル回転数は回復する。
つまり、アシストエア装置１が正常であれば、一時的な
回転数の落ち込みが生じる。これに対し、アシストエア
装置１が異常でエア供給がなされていなければ、当初か
らアイドル回転数の維持に必要な空気流量が総て補助空
気制御弁１３側で与えられるため、回転数の落ち込みは
発生せず、このことから異常の有無が判定できる。
【００１４】また図３の構成は、上記の回転数の落ち込
みに代えて、補助空気制御弁１３に与えられる制御信号
の変化に着目したものである。すなわち、アシストエア
の停止に伴い回転数低下が生じようとすると、フィード
バック制御により補助空気制御弁１３は流量増加方向に
急激に制御される。またアシストエア装置１が異常であ
れば、このような変化は生じない。従って、外部に大き
な回転数変動が現れなくとも、異常の有無が判定でき
る。
みに代えて、補助空気制御弁１３に与えられる制御信号
の変化に着目したものである。すなわち、アシストエア
の停止に伴い回転数低下が生じようとすると、フィード
バック制御により補助空気制御弁１３は流量増加方向に
急激に制御される。またアシストエア装置１が異常であ
れば、このような変化は生じない。従って、外部に大き
な回転数変動が現れなくとも、異常の有無が判定でき
る。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１６】図４は、この発明に係るアシストエア装置
付内燃機関の機械的構成を示したもので、２１は内燃機
関本体、２２はその吸気通路、２３は排気通路を示して
いる。吸気通路２２は、スロットル弁２４を有し、その
上流側に吸入空気量を検出する例えば熱線式のエアフロ
メータ２５が配設されている。また、吸気通路２２の吸
気ポート近傍位置に、各気筒毎に燃料を噴射供給する電
磁式燃料噴射弁２６が配設されており、かつその噴孔近
傍に、アシストエア装置の主体をなすアシストエア通路
２７の先端がそれぞれ接続されている。このアシストエ
ア通路２７の基端は吸気通路２２のスロットル弁２４上
流側に接続されており、その通路中に、アシストエアの
通流をＯＮ，ＯＦＦ的に制御するエアカット電磁弁２８
が介装されている。
付内燃機関の機械的構成を示したもので、２１は内燃機
関本体、２２はその吸気通路、２３は排気通路を示して
いる。吸気通路２２は、スロットル弁２４を有し、その
上流側に吸入空気量を検出する例えば熱線式のエアフロ
メータ２５が配設されている。また、吸気通路２２の吸
気ポート近傍位置に、各気筒毎に燃料を噴射供給する電
磁式燃料噴射弁２６が配設されており、かつその噴孔近
傍に、アシストエア装置の主体をなすアシストエア通路
２７の先端がそれぞれ接続されている。このアシストエ
ア通路２７の基端は吸気通路２２のスロットル弁２４上
流側に接続されており、その通路中に、アシストエアの
通流をＯＮ，ＯＦＦ的に制御するエアカット電磁弁２８
が介装されている。
【００１７】上記スロットル弁２４には、その開度を検
出するスロットル開度センサ２９が設けられている。
尚、このスロットル開度センサ２９によって、同時にス
ロットル弁２４の全閉状態つまりアイドル状態が検出さ
れる。
出するスロットル開度センサ２９が設けられている。
尚、このスロットル開度センサ２９によって、同時にス
ロットル弁２４の全閉状態つまりアイドル状態が検出さ
れる。
【００１８】また吸気通路２２には、上記スロットル弁
２４をバイパスするように補助空気通路３０が設けられ
ており、該補助空気通路３０の通路中に、補助空気制御
弁としてＩＳＣバルブ３１が介装されている。このＩＳ
Ｃバルブ３１は、駆動パルス信号のＯＮデューティ比を
変化させることで補助空気流量を可変制御できるように
なっている。
２４をバイパスするように補助空気通路３０が設けられ
ており、該補助空気通路３０の通路中に、補助空気制御
弁としてＩＳＣバルブ３１が介装されている。このＩＳ
Ｃバルブ３１は、駆動パルス信号のＯＮデューティ比を
変化させることで補助空気流量を可変制御できるように
なっている。
【００１９】排気通路２３には、空燃比センサとして、
理論空燃比を境に出力が急変するＯ2センサ３２が配設
されている。
理論空燃比を境に出力が急変するＯ2センサ３２が配設
されている。
【００２０】３３は、燃料噴射弁２６やエアカット電磁
弁２８、ＩＳＣバルブ３１等を制御するコントロールユ
ニットを示している。このコントロールユニット３３
は、所謂マイクロコンピュータシステムを用いたもの
で、上述したエアフロメータ２５、スロットル開度セン
サ２９、Ｏ2センサ３２の各出力信号が入力されている
ほか、機関回転数検出手段としてのクランク角センサ３
４や水温センサ３５等の検出信号が入力されており、こ
れらに基づいて、空燃比制御や点火時期制御、更にはア
イドル回転数制御等を行っている。そして、上記の空燃
比制御やアイドル回転数制御等を利用して、アシストエ
ア装置の診断を行うようになっている。
弁２８、ＩＳＣバルブ３１等を制御するコントロールユ
ニットを示している。このコントロールユニット３３
は、所謂マイクロコンピュータシステムを用いたもの
で、上述したエアフロメータ２５、スロットル開度セン
サ２９、Ｏ2センサ３２の各出力信号が入力されている
ほか、機関回転数検出手段としてのクランク角センサ３
４や水温センサ３５等の検出信号が入力されており、こ
れらに基づいて、空燃比制御や点火時期制御、更にはア
イドル回転数制御等を行っている。そして、上記の空燃
比制御やアイドル回転数制御等を利用して、アシストエ
ア装置の診断を行うようになっている。
【００２１】図５は、空燃比制御を利用した診断の一例
を示すフローチャートであって、先ずスロットル開度セ
ンサ２９の出力信号からスロットル弁２４の開度ＴＶＯ
を読み込み（ステップ１）、かつその変化速度ΔＴＶＯ
を算出する（ステップ２）。そして、この変化速度ΔＴ
ＶＯが診断に適したΔＴＶＯ１〜ΔＴＶＯ２の範囲内に
あるか判定する（ステップ３）。つまり、燃料壁流が発
生し易い適宜な加速時にのみ診断を行い、ステップ４以
降へ進む。ΔＴＶＯ１以下の過度に緩い加速の場合は壁
流が発生しにくいため診断は行わず、ΔＴＶＯ２以上の
急加速では空燃比制御がオープンループ制御となってフ
ィードバック補正係数αを用いたリーン，リッチの判定
ができないので、診断は行わない。ステップ４では、そ
のときの水温等の条件がアシストエアＯＮ条件であるか
否かを判別する。尚、この診断の間もアシストエアの制
御は通常通りに継続される。アシストエアＯＮ条件であ
れば、次にステップ５でフィードバック補正係数αのピ
ーク値の数周期の平均値αAVを算出する。
を示すフローチャートであって、先ずスロットル開度セ
ンサ２９の出力信号からスロットル弁２４の開度ＴＶＯ
を読み込み（ステップ１）、かつその変化速度ΔＴＶＯ
を算出する（ステップ２）。そして、この変化速度ΔＴ
ＶＯが診断に適したΔＴＶＯ１〜ΔＴＶＯ２の範囲内に
あるか判定する（ステップ３）。つまり、燃料壁流が発
生し易い適宜な加速時にのみ診断を行い、ステップ４以
降へ進む。ΔＴＶＯ１以下の過度に緩い加速の場合は壁
流が発生しにくいため診断は行わず、ΔＴＶＯ２以上の
急加速では空燃比制御がオープンループ制御となってフ
ィードバック補正係数αを用いたリーン，リッチの判定
ができないので、診断は行わない。ステップ４では、そ
のときの水温等の条件がアシストエアＯＮ条件であるか
否かを判別する。尚、この診断の間もアシストエアの制
御は通常通りに継続される。アシストエアＯＮ条件であ
れば、次にステップ５でフィードバック補正係数αのピ
ーク値の数周期の平均値αAVを算出する。
【００２２】このフィードバック補正係数αは、周知の
ように、Ｏ2センサ３２の出力信号を所定のスライスレ
ベル（理論空燃比に対応する）と比較し、かつそのリー
ン側およびリッチ側への反転に基づく疑似的な比例積分
制御によって求められる値で、１以上であればリッチ側
へ、１以下であればリーン側へ空燃比が制御されること
になる。このフィードバック補正係数αは、Ｏ2センサ
３２の出力のリーン，リッチの反転に伴って周期的に変
化するが、その各周期のピーク値の平均値を求めてやれ
ば、空燃比がリーン側へ片寄っているかリッチ側へ片寄
っているかが判別できる。
ように、Ｏ2センサ３２の出力信号を所定のスライスレ
ベル（理論空燃比に対応する）と比較し、かつそのリー
ン側およびリッチ側への反転に基づく疑似的な比例積分
制御によって求められる値で、１以上であればリッチ側
へ、１以下であればリーン側へ空燃比が制御されること
になる。このフィードバック補正係数αは、Ｏ2センサ
３２の出力のリーン，リッチの反転に伴って周期的に変
化するが、その各周期のピーク値の平均値を求めてやれ
ば、空燃比がリーン側へ片寄っているかリッチ側へ片寄
っているかが判別できる。
【００２３】そして、ステップ６では、この平均値αAV
がリーン側へある許容範囲以上に片寄っているかどうか
を判別し、万一、リーン側へ大きく片寄っている場合に
は、アシストエア装置が異常であると判定して警告灯を
点灯する（ステップ８）。また、リーン側へ大きく片寄
っていない場合には、正常であると判定する（ステップ
９）。
がリーン側へある許容範囲以上に片寄っているかどうか
を判別し、万一、リーン側へ大きく片寄っている場合に
は、アシストエア装置が異常であると判定して警告灯を
点灯する（ステップ８）。また、リーン側へ大きく片寄
っていない場合には、正常であると判定する（ステップ
９）。
【００２４】一方、加速時にアシストエアＯＦＦ条件で
あれば、ステップ１０で同様に平均値αAVを算出し、か
つリッチ側へある許容範囲以上に片寄っているかどうか
を判別する（ステップ１１）。ここで、万一、リッチ側
へ大きく片寄っている場合には、アシストエア装置が異
常であると判定して警告灯を点灯する（ステップ７，
８）。またリッチ側へ大きく片寄っていなければ、正常
であると判定する（ステップ９）。
あれば、ステップ１０で同様に平均値αAVを算出し、か
つリッチ側へある許容範囲以上に片寄っているかどうか
を判別する（ステップ１１）。ここで、万一、リッチ側
へ大きく片寄っている場合には、アシストエア装置が異
常であると判定して警告灯を点灯する（ステップ７，
８）。またリッチ側へ大きく片寄っていなければ、正常
であると判定する（ステップ９）。
【００２５】すなわち、図６（ａ）に示すように、加速
が行われると、燃料噴射量が増加し、壁流が発生し易く
なる。このとき、水温等からアシストエアＯＮ条件であ
れば、アシストエアの微粒化作用を考慮した形で燃料噴
射量が制御される。つまり過度に壁流が発生しないもの
として加速初期における燃料噴射量の増量補正は比較的
少なく設定される。そして、アシストエアが正常に供給
されていれば、燃料の微粒化，気化が促進されることか
ら、加速時にも、同図（ｂ）の実線に示すように、略理
論空燃比近傍に空燃比が維持される。これに対し、通路
の目詰まり等でアシストエアが供給されていないとする
と、多量の壁流が発生し、吸入空気量の増加に対し実際
に燃焼室に流入する燃料量が一時的に少なくなるので、
（ｂ）の破線に示すように、空燃比が大きくリーン化す
る。
が行われると、燃料噴射量が増加し、壁流が発生し易く
なる。このとき、水温等からアシストエアＯＮ条件であ
れば、アシストエアの微粒化作用を考慮した形で燃料噴
射量が制御される。つまり過度に壁流が発生しないもの
として加速初期における燃料噴射量の増量補正は比較的
少なく設定される。そして、アシストエアが正常に供給
されていれば、燃料の微粒化，気化が促進されることか
ら、加速時にも、同図（ｂ）の実線に示すように、略理
論空燃比近傍に空燃比が維持される。これに対し、通路
の目詰まり等でアシストエアが供給されていないとする
と、多量の壁流が発生し、吸入空気量の増加に対し実際
に燃焼室に流入する燃料量が一時的に少なくなるので、
（ｂ）の破線に示すように、空燃比が大きくリーン化す
る。
【００２６】一方、加速時にアシストエアＯＦＦ条件で
あれば壁流発生を考慮した形で加速初期の燃料噴射量が
増量補正される。従って、アシストエアが停止していれ
ば、同図（ｃ）の実線に示すように略理論空燃比近傍に
空燃比が維持される。しかし、エアカット電磁弁２８の
故障などによりアシストエアが通流していたとすると、
該アシストエアによって燃料の微粒化，気化が促進さ
れ、過度に多くの燃料が燃焼室に流入するため、（ｃ）
の破線に示すように空燃比が大きくリッチ化する。
あれば壁流発生を考慮した形で加速初期の燃料噴射量が
増量補正される。従って、アシストエアが停止していれ
ば、同図（ｃ）の実線に示すように略理論空燃比近傍に
空燃比が維持される。しかし、エアカット電磁弁２８の
故障などによりアシストエアが通流していたとすると、
該アシストエアによって燃料の微粒化，気化が促進さ
れ、過度に多くの燃料が燃焼室に流入するため、（ｃ）
の破線に示すように空燃比が大きくリッチ化する。
【００２７】従って、上記のような加速時の空燃比の変
動に基づき、アシストエア装置の異常を確実に検知する
ことができる。
動に基づき、アシストエア装置の異常を確実に検知する
ことができる。
【００２８】次に、図７は、アイドル回転数制御を利用
した診断の一例を示すフローチャートである。尚、アイ
ドル回転数制御を簡単に説明すると、スロットル弁２４
が全閉となったアイドル時の目標回転数Ｎsetは冷却水
温に応じて与えられ、低温時ほど目標回転数Ｎsetが高
くなる。ある程度、水温が上昇した段階では、目標回転
数Ｎsetは一定（但し、エアコン等の負荷条件で異なる
値に設定される）となる。そして、このアイドル時に必
要な空気量は、その一部が図示せぬエアレギュレータに
よって水温に応じて与えられ、目標回転数Ｎsetに保つ
のに不足する部分がＩＳＣバルブ３１を介して与えられ
る。つまり、実際の回転数Ｎがクランク角センサ３４に
て検出され、この回転数Ｎと目標回転数Ｎsetとの偏差
に基づいてＩＳＣバルブ３１の流量がフィードバック制
御される。これにより、実際の回転数Ｎが常にそのとき
の目標回転数Ｎset近傍に保たれるのである。またアシ
ストエアは、スロットル弁２４をバイパスする吸入空気
量の一部となるので、アシストエアがＯＮとなっている
状態では、ＩＳＣバルブ３１の流量はアシストエア相当
分だけ小さなものとなっている。
した診断の一例を示すフローチャートである。尚、アイ
ドル回転数制御を簡単に説明すると、スロットル弁２４
が全閉となったアイドル時の目標回転数Ｎsetは冷却水
温に応じて与えられ、低温時ほど目標回転数Ｎsetが高
くなる。ある程度、水温が上昇した段階では、目標回転
数Ｎsetは一定（但し、エアコン等の負荷条件で異なる
値に設定される）となる。そして、このアイドル時に必
要な空気量は、その一部が図示せぬエアレギュレータに
よって水温に応じて与えられ、目標回転数Ｎsetに保つ
のに不足する部分がＩＳＣバルブ３１を介して与えられ
る。つまり、実際の回転数Ｎがクランク角センサ３４に
て検出され、この回転数Ｎと目標回転数Ｎsetとの偏差
に基づいてＩＳＣバルブ３１の流量がフィードバック制
御される。これにより、実際の回転数Ｎが常にそのとき
の目標回転数Ｎset近傍に保たれるのである。またアシ
ストエアは、スロットル弁２４をバイパスする吸入空気
量の一部となるので、アシストエアがＯＮとなっている
状態では、ＩＳＣバルブ３１の流量はアシストエア相当
分だけ小さなものとなっている。
【００２９】図７の処理による診断は、冷間始動の後の
アイドル運転中になされるもので、キースイッチがＯＮ
（ステップ１）となり、かつアイドル状態であったら
（ステップ２）、上述したアイドル回転数制御を開始す
る（ステップ３）。次に、診断中であることを示すフラ
グＦの判別を行う（ステップ４）が、初めは該フラグＦ
が０であるので、ステップ５へ進んでアシストエアをＯ
Ｎとする。これにより、アシストエアを供給しつつアイ
ドル回転数制御が実行され、回転数Ｎが目標回転数Ｎ
set近傍に保たれる。図８は、冷間始動後、アイドル放
置した場合の回転数変化を示したもので、始動後の時間
経過に伴って冷却水温が上昇するため、目標回転数Ｎ
setが徐々に下降し、これに従って実際の機関回転数も
徐々に下降して行く。尚、このとき、アシストエアが供
給されているので、該アシストエアがスロットル弁２４
をバイパスする吸入空気量の一部を分担している。
アイドル運転中になされるもので、キースイッチがＯＮ
（ステップ１）となり、かつアイドル状態であったら
（ステップ２）、上述したアイドル回転数制御を開始す
る（ステップ３）。次に、診断中であることを示すフラ
グＦの判別を行う（ステップ４）が、初めは該フラグＦ
が０であるので、ステップ５へ進んでアシストエアをＯ
Ｎとする。これにより、アシストエアを供給しつつアイ
ドル回転数制御が実行され、回転数Ｎが目標回転数Ｎ
set近傍に保たれる。図８は、冷間始動後、アイドル放
置した場合の回転数変化を示したもので、始動後の時間
経過に伴って冷却水温が上昇するため、目標回転数Ｎ
setが徐々に下降し、これに従って実際の機関回転数も
徐々に下降して行く。尚、このとき、アシストエアが供
給されているので、該アシストエアがスロットル弁２４
をバイパスする吸入空気量の一部を分担している。
【００３０】次に、上記のように冷却水温の上昇に伴っ
て下降していくアイドル回転数Ｎが所定の回転数Ｎ１に
なったか判定し（ステップ６）、Ｎ１になった時点でア
シストエアを停止（ステップ７）するとともに、フラグ
Ｆを１とする（ステップ８）。尚、アイドル回転数制御
（ステップ３）はそのまま継続する。そして、次にステ
ップ９に進み、ここで所定範囲ΔＮ１以上の回転数低下
ΔＮがあったかどうかを判定する。アシストエア装置が
正常であれば、それまで供給されていたアシストエアが
停止し、機関の吸入空気量が急に減少するため、図８に
示すように、機関回転数Ｎが一時的に低下する。尚、そ
の後は、アイドル回転数制御の作用により目標回転数Ｎ
setまで再び立ち上がってくる。従って、ステップ９で
ΔＮ≧ΔＮ１が検出されたら、正常と判定し（ステップ
１０）、かつフラグＦを０に戻す。これに対し、アシス
トエア装置が故障していた場合（当初からアシストエア
が供給されていない場合、あるいはアシストエア停止命
令にも拘わらずアシストエア供給が継続されている場
合）には、吸入空気量が変化しないので、機関回転数Ｎ
は殆ど変動しない。従って、ある一定期間Ｔ１（ステッ
プ１２）の間に、ΔＮ≧ΔＮ１が検出されなければ異常
と判定し（ステップ１３）、かつ警告灯を点灯する（ス
テップ１４）。
て下降していくアイドル回転数Ｎが所定の回転数Ｎ１に
なったか判定し（ステップ６）、Ｎ１になった時点でア
シストエアを停止（ステップ７）するとともに、フラグ
Ｆを１とする（ステップ８）。尚、アイドル回転数制御
（ステップ３）はそのまま継続する。そして、次にステ
ップ９に進み、ここで所定範囲ΔＮ１以上の回転数低下
ΔＮがあったかどうかを判定する。アシストエア装置が
正常であれば、それまで供給されていたアシストエアが
停止し、機関の吸入空気量が急に減少するため、図８に
示すように、機関回転数Ｎが一時的に低下する。尚、そ
の後は、アイドル回転数制御の作用により目標回転数Ｎ
setまで再び立ち上がってくる。従って、ステップ９で
ΔＮ≧ΔＮ１が検出されたら、正常と判定し（ステップ
１０）、かつフラグＦを０に戻す。これに対し、アシス
トエア装置が故障していた場合（当初からアシストエア
が供給されていない場合、あるいはアシストエア停止命
令にも拘わらずアシストエア供給が継続されている場
合）には、吸入空気量が変化しないので、機関回転数Ｎ
は殆ど変動しない。従って、ある一定期間Ｔ１（ステッ
プ１２）の間に、ΔＮ≧ΔＮ１が検出されなければ異常
と判定し（ステップ１３）、かつ警告灯を点灯する（ス
テップ１４）。
【００３１】上記実施例では、アシストエアＯＦＦ時の
実際の回転数Ｎの変化に基づいて異常の有無を診断して
いるか、これに代えて、ＩＳＣバルブ３１に出力される
制御信号の変化から診断を行うこともできる。すなわ
ち、上述したフローチャートのステップ９において、Ｉ
ＳＣバルブ３１の開度が増加方向に所定量以上変化した
か否か（例えばＯＮデューティ比の変化量から判定す
る）を判定すれば良い。図９に示すように、アシストエ
アがＯＮとなっていれば、アイドル時の空気流量Ｑは、
（イ）で示すアシストエアの流量と、（ロ）に示すＩＳ
Ｃバルブ３１の流量と、（ハ）に示すエアレギュレータ
等の他の部分での流量との和となる。そして、ＩＳＣバ
ルブ３１の流量がフィードバック制御される結果、全体
の空気流量Ｑは、目標回転数Ｎsetに対応した流量Ｑ
（Ｎset）に保たれるのである。従って、アシストエア
がＯＮ→ＯＦＦと変化すると、図９に示すように、目標
回転数Ｎse tを維持しようとするフィードバック制御に
よってＩＳＣバルブ３１の流量が急激に増大する。つま
り、ＩＳＣバルブ３１へ与えられる制御信号のＯＮデュ
ーティ比が急激に変化することになり、これによって正
常に作動していると判定することができる。また、アシ
ストエア装置が異常であれば制御信号のＯＮデューティ
比は殆ど変化せず、これによってその異常の判定を行う
ことができる。
実際の回転数Ｎの変化に基づいて異常の有無を診断して
いるか、これに代えて、ＩＳＣバルブ３１に出力される
制御信号の変化から診断を行うこともできる。すなわ
ち、上述したフローチャートのステップ９において、Ｉ
ＳＣバルブ３１の開度が増加方向に所定量以上変化した
か否か（例えばＯＮデューティ比の変化量から判定す
る）を判定すれば良い。図９に示すように、アシストエ
アがＯＮとなっていれば、アイドル時の空気流量Ｑは、
（イ）で示すアシストエアの流量と、（ロ）に示すＩＳ
Ｃバルブ３１の流量と、（ハ）に示すエアレギュレータ
等の他の部分での流量との和となる。そして、ＩＳＣバ
ルブ３１の流量がフィードバック制御される結果、全体
の空気流量Ｑは、目標回転数Ｎsetに対応した流量Ｑ
（Ｎset）に保たれるのである。従って、アシストエア
がＯＮ→ＯＦＦと変化すると、図９に示すように、目標
回転数Ｎse tを維持しようとするフィードバック制御に
よってＩＳＣバルブ３１の流量が急激に増大する。つま
り、ＩＳＣバルブ３１へ与えられる制御信号のＯＮデュ
ーティ比が急激に変化することになり、これによって正
常に作動していると判定することができる。また、アシ
ストエア装置が異常であれば制御信号のＯＮデューティ
比は殆ど変化せず、これによってその異常の判定を行う
ことができる。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係るアシストエア装置の診断装置においては、内燃機
関の空燃比制御やアイドル回転数制御を利用して、通常
の運転中にアシストエア装置の異常の有無を診断するこ
とができ、警告灯の点灯等により運転者に報知すること
ができる。特に、診断用の流量計など機器類の追加を要
することがなく、構成の複雑化やコストの上昇を回避で
きる。
に係るアシストエア装置の診断装置においては、内燃機
関の空燃比制御やアイドル回転数制御を利用して、通常
の運転中にアシストエア装置の異常の有無を診断するこ
とができ、警告灯の点灯等により運転者に報知すること
ができる。特に、診断用の流量計など機器類の追加を要
することがなく、構成の複雑化やコストの上昇を回避で
きる。
【図１】請求項１の発明のクレーム対応図。
【図２】請求項２の発明のクレーム対応図。
【図３】請求項３の発明のクレーム対応図。
【図４】本発明の一実施例の機械的構成を示す構成説明
図。
図。
【図５】診断処理の一例を示すフローチャート。
【図６】加速時の空燃比変化の状態を示す説明図。
【図７】診断処理の異なる例を示すフローチャート。
【図８】診断時のアイドル回転数の変化を示す説明図。
【図９】診断時の空気流量の分担割合変化を示す説明
図。
図。
１…アシストエア装置 ２…空燃比センサ ３…内燃機関 ４…空燃比フィードバック制御手段 ５…加速検出手段 ６…空燃比変化検出手段 ７…異常判定手段 １１…回転数検出手段 １２…アイドル検出手段 １３…補助空気制御弁 １４…アイドル回転数制御手段 １５…アシストエア停止手段 １６…異常判定手段 １７…異常判定手段
Claims (3)
- 【請求項１】 燃料噴射弁の噴孔近傍から燃料噴霧とと
もに空気を噴射するアシストエア装置と、排気通路に配
設された空燃比センサと、この空燃比センサの検出信号
に基づいて空燃比が略理論空燃比となるように燃料噴射
量をフィードバック制御する空燃比フィードバック制御
手段とを備えてなる内燃機関において、機関の所定の加
速状態を検出する加速検出手段と、この加速時の空燃比
変化を上記空燃比センサの出力に基づいて検出する空燃
比変化検出手段と、この加速時におけるアシストエア装
置の制御状態と上記の空燃比変化とからアシストエア装
置の異常を検出する異常判定手段とを備えたことを特徴
とするアシストエア装置の診断装置。 - 【請求項２】 燃料噴射弁の噴孔近傍から燃料噴霧とと
もに空気を噴射するアシストエア装置と、機関の回転数
を検出する回転数検出手段と、機関のアイドル状態を検
出するアイドル検出手段と、機関のスロットル弁をバイ
パスする補助空気流量を制御する補助空気制御弁と、機
関アイドル時に、上記回転数検出手段の検出信号に基づ
き、目標アイドル回転数となるように上記補助空気制御
弁をフィードバック制御するアイドル回転数制御手段と
を備えてなる内燃機関において、所定のアイドル時に上
記アシストエア装置による空気の供給を強制的に停止す
るアシストエア停止手段と、このアシストエア停止時に
おける機関回転数の低下の有無に基づいてアシストエア
装置の異常を検出する異常判定手段とを備えたことを特
徴とするアシストエア装置の診断装置。 - 【請求項３】 燃料噴射弁の噴孔近傍から燃料噴霧とと
もに空気を噴射するアシストエア装置と、機関の回転数
を検出する回転数検出手段と、機関のアイドル状態を検
出するアイドル検出手段と、機関のスロットル弁をバイ
パスする補助空気流量を制御する補助空気制御弁と、機
関アイドル時に、上記回転数検出手段の検出信号に基づ
き、目標アイドル回転数となるように上記補助空気制御
弁をフィードバック制御するアイドル回転数制御手段と
を備えてなる内燃機関において、所定のアイドル時に上
記アシストエア装置による空気の供給を強制的に停止す
るアシストエア停止手段と、このアシストエア停止時に
おける上記補助空気制御弁の制御信号の変化に基づいて
アシストエア装置の異常を検出する異常判定手段とを備
えたことを特徴とするアシストエア装置の診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058569A JPH05263734A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | アシストエア装置の診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058569A JPH05263734A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | アシストエア装置の診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05263734A true JPH05263734A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=13088079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4058569A Pending JPH05263734A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | アシストエア装置の診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05263734A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2723149A1 (fr) * | 1994-08-01 | 1996-02-02 | Siemens Automotive Sa | Procede de controle du bon fonctionnement de l'assistance en air d'un injecteur de carburant pour moteur a combustion interne et dispositif correspondant |
| WO2000040846A1 (de) * | 1998-12-30 | 2000-07-13 | Robert Bosch Gmbh | Diagnose der luftumfassung bei luftumfassten einspritzventilen |
-
1992
- 1992-03-17 JP JP4058569A patent/JPH05263734A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2723149A1 (fr) * | 1994-08-01 | 1996-02-02 | Siemens Automotive Sa | Procede de controle du bon fonctionnement de l'assistance en air d'un injecteur de carburant pour moteur a combustion interne et dispositif correspondant |
| WO1996004473A1 (fr) * | 1994-08-01 | 1996-02-15 | Siemens Automotive S.A. | Procede de controle du bon fonctionnement de l'assistance en air d'un injecteur de carburant pour moteur a combustion interne et dispositif correspondant |
| US5809965A (en) * | 1994-08-01 | 1998-09-22 | Siemens Automotive S.A. | Method for controlling the good operation of the air assistance to a fuel injector of an internal combustion engine, and corresponding device |
| WO2000040846A1 (de) * | 1998-12-30 | 2000-07-13 | Robert Bosch Gmbh | Diagnose der luftumfassung bei luftumfassten einspritzventilen |
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