JPH06100135B2 - 内燃機関のアイドル空燃比調整装置 - Google Patents

内燃機関のアイドル空燃比調整装置

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JPH06100135B2
JPH06100135B2 JP60143897A JP14389785A JPH06100135B2 JP H06100135 B2 JPH06100135 B2 JP H06100135B2 JP 60143897 A JP60143897 A JP 60143897A JP 14389785 A JP14389785 A JP 14389785A JP H06100135 B2 JPH06100135 B2 JP H06100135B2
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英樹 狩野
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株式会社ユニシアジェックス
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【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は内燃機関のアイドル時における空燃比を調整す
る装置に関する。
〈従来の技術〉 従来の内燃機関の電子制御燃料噴射装置では、例えば第
6図に示すフローチャートに従って燃料噴射量を制御し
ている。
即ち、クランク角センサからのクランク角度信号と、例
えば熱線式エアフローメータからの吸入空気流量信号
と、アイドル時の空燃比を調整するアイドル空燃比調整
用ポテンショメータからの空燃比調整用吸入空気流量信
号と、をそれぞれ読み込んで、機関回転速度N,吸入空気
流量Q1及び空燃比調整用吸入空気流量Q2を演算する(S
1,S2,S3)。
その後、吸入空気流量Q1と空燃比調整用吸入空気流量Q2
とを加算して、それを補正吸入空気流量Q(=Q1+Q2
とし、機関回転速度N及び前記補正吸入空気流量Q等か
ら次式により基本燃料噴射量Tpを演算する。
Tp=K×(Q/N) 但し、Kは定数である(S4,S5)。
さらに、S6で基本燃料噴射量Tpに、次式に示すような各
種補正を行って燃料噴射量Tiを演算する。
Ti=Tp×COEF×α+Ts 但し、COEPは各種運転状態により定まる補正係数、αは
空燃比フィードバック制御により定まる空燃比フィード
バック補正係数、Tsはバッテリ電圧の変動による燃料噴
射弁の噴射量変化を補正するための電圧補正分である。
そして、S7で燃料噴射量Tiに相応する駆動パルス信号を
電磁式燃料噴射弁に所定のタイミングで出力する。
ところで、かかる電子制御燃料噴射装置におけるアイド
ル空燃比調整用ポテンショメータは、特に機関アイドル
回転領域における排気中のCO,HC濃度調整のために設け
られたものである。
即ち、第7図及び第8図において、アイドル空燃比調整
用ポテンショメータ1には、電源とアース間に介装され
た分圧抵抗2に直列に接続されたアイドル空燃比調整用
抵抗3と、該抵抗3の両端間に亘る範囲内を摺接移動可
能であって、かつ、該抵抗3との接触位置に対応した電
位を検出するブラシ4と、が備えられている。
このブラシ4は調整軸5と相互にネジ結合されており、
特に、機関アイドル回転領域における排気中のCO,HC濃
度調整のため前記調整軸5の回転に応じて移動可能とな
っている。
アイドル空燃比調整用抵抗3は両端がそれぞれコネクタ
接続部6,7を介してリード線8,9により前記分圧抵抗2或
いはアースに接続されており、また、ブラシ4もコネク
タ接続部10を介してリード線11によりコントロールユニ
ット12に接続されている。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、かかる従来の電子制御燃料噴射装置を有
する内燃機関にあっては、アイドル空燃比調整用ポテン
ショメータ1は図示しない熱線式エアフロメータと共に
機関に取り付けられているため、例えば悪路走行や急加
速或いは機関高速運転等に伴う機関の振動等により各コ
ネクタ接続部6,7,10での接触不良や瞬断,破損またはリ
ード線8,9,11の断線、或いはブラシ4の破損等の故障が
発生することがある。
その結果、空燃比調整用吸入空気流量Q2の演算が不正確
或いは不可能となり、空燃比が悪化して排気中のCO,HC
濃度が増加し運転性能が悪化するという問題点があっ
た。
本発明はこのような従来の問題点に鑑み為されたもの
で、アイドル空燃比調整用ポテンショメータの異常時に
も満足な空燃比調整機能を維持できるようにすることに
より前記問題点を解決することを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉 このため本発明は、第1図に示すように、機関に燃料を
噴射供給する燃料噴射手段と、機関に供給される吸入空
気流量を検出する吸入空気流量検出手段と、アイドル時
の空燃比調整用として電源とアースとの間に分圧抵抗を
介して接続され、摺動子端子から摺動子の位置に対応し
た信号を出力するアイドル空燃比調整用ポテンショメー
タと、前記吸入空気流量検出手段により検出された実際
の吸入空気流量と前記ポテンショメータ出力に対応する
空燃比調整用吸入空気流量との加算値に応じて基本燃料
噴射量を演算する燃料噴射量演算手段と、演算された基
本燃料噴射量に応じて所定の噴射パルスを出力して前記
燃料噴射手段を駆動する駆動手段と、を備えた電子制御
燃料噴射装置を有する内燃機関において、 前記ポテンショメータの摺動子端子と電源の間に、前記
分圧抵抗とポテンショメータの抵抗値の和に比較して大
きな抵抗値を有する抵抗を、前記ポテンショメータ及び
分圧抵抗と並列に接続して前記ポテンショメータの異常
を検出する異常検出手段と、該異常検出手段による異常
検出時,ポテンショメータの出力状態に拘わらず空燃比
調整用吸入空気流量を一定値に固定する固定手段と、を
設けた構成とした。
〈作用〉 かかる構成により、ポテンショメータが正常な時は、並
列に接続された抵抗の抵抗値が分圧抵抗とポテンショメ
ータの抵抗値の和よりも大きいので、ポテンショメータ
の摺動子端子から所定範囲内の信号電圧が得られる。ま
たポテンショメータの断線異常時には、抵抗が存在する
ことによって、信号電圧がノイズ等の外乱の影響でふら
つくことがなく正常範囲外となり確実に異常が検出され
る。ポテンショメータの異常が検出された時は、ポテン
ショメータの出力状態に拘わらず固定手段により空燃比
調整用吸入空気流量を一定値に固定する。
〈実施例〉 以下に第2図〜第5図に示す実施例の説明を行う。尚、
従来例と同一要素については第7図と同一符号を附して
説明を省略する。
21はマイコン等を内蔵したコントロールユニットで、燃
料噴射量制御のための入力信号としては、機関のクラン
ク軸に取り付けられたクランク角センサ22からのクラン
ク角度信号,吸入空気流量検出手段としての熱線式エア
フローメータ23からの吸入空気流量信号,アイドル時の
空燃比を調整するアイドル空燃比調整用ポテンショメー
タ1からの空燃比調整用吸入空気流量信号等がある。
一方、コントロールユニット21からの出力信号(電磁式
燃料噴射弁への駆動パルス信号)は、燃料噴射手段とし
ての電磁式燃料噴射弁24に送られるようになっている。
また、アイドル空燃比調整用ポテンショメータ1のブラ
シ(摺動子)4に接続されたリード線11と電源間には、
分圧抵抗2とアイドル空燃比調整用抵抗3の抵抗値の和
に比較して極めて大きな抵抗値を有する抵抗25が介装さ
れている。
次に、かかる構成による作用を第4図に示すフローチャ
ートに従って説明する。
S11でクランク角センサ22からのクランク角度信号を読
み込んで機関回転速度Nを演算する。
S12で熱線式エアフロメータ23からの吸入空気流量信号
を読み込んで吸入空気流量Q1を演算する。
S13で、コントロールユニット21に入力されるアイドル
空燃比調整用ポテンショメータ1からの空燃比調整用吸
入空気流量信号、即ち、該ポテンショメータ1からの出
力値(電圧値)Vが最大出力値Vmaxより大きいかどうか
の判定を行い、YESの時はポテンショメータ1の異常と
判断してS14へ進み、NOならばS15へ進む。
即ち、ポテンショメータ1の正常時には、抵抗25の抵抗
値が極めて大きいのでポテンショメータ1からの出力特
性に悪影響を及ぼすことはなく、一方、コネクタ接続部
6,7,10での接触不良や瞬断,破損またはリード線8,9,11
の断線、或いはブラシ4の破損等が発生した場合には、
ポテンショメータ1の最大出力値Vmaxより大きい電源電
圧が抵抗25を介してそのままコントロールユニット21に
印加されるため異常と判定する。このステップ13と抵抗
25が異常検出手段に相当する。
尚、第5図にはポテンショメータ1の出力電圧Vと空燃
比調整用吸入空気流量Q2との対応関係が示されており、
ブラシ4がa点(第3図参照)に位置した時に最大出力
値Vmaxとなり、b点(第3図参照)に位置した時に最小
出力値Vmin(=0)となる。そして、ポテンショメータ
1の中央出力値Vh(V)の時に空燃比調整用吸入空気流
量Q2を0(kg/h)とし、出力値がVmaxに近付くに従って
正の増量を行い、Vminに近付くに従って負の増量を行
う。
そして、アイドル空燃比調整用ポテンショメータ1の正
常作動時には、S15で該ポテンショメータ1からの空燃
比調整用吸入空気流量信号に基づいて空燃比調整用吸入
空気流量Q2を演算する。
S16では吸入空気流量Q1と空燃比調整用吸入空気流量Q2
とを加算し、それを補正吸入空気流量Qとする。
一方、異常時には、S14で空燃比調整用吸入空気流量Q2
の値を一定値(const)に固定した後、S16へ進む。この
時、同時にポテンショメータ1が異常であることを運転
者に知らせるモニターランプ等を点灯させる。
ところで、この一定値は、アイドル空燃比調整用ポテン
ショメータ1の最小出力値Vminから最大出力値Vmaxまで
の範囲内の値に対応する値とすれば、S17におけるTpの
演算には殆ど影響はない。
S17で機関回転速度N及び補正吸入空気流量Q等から基
本燃料噴射量Tpを演算する。
S18で基本燃料噴射量Tpに各種補正を行って燃料噴射量T
iを演算する。
S19で燃料噴射量Tiに相応する駆動パルス信号を電磁式
燃料噴射弁24に所定のタイミングで出力する。
このようにすれば、前述のようなアイドル空燃比調整用
ポテンショメータ1の異常時にも空燃比調整用吸入空気
流量Q2の演算に支障を来すことがなくなり、以て、空燃
比が悪化して排気中のCO,HC濃度が増加し運転性能が悪
化するということもなくなる。またコネクタ接続部の接
触不良、瞬断、破損、又はリード線の断線、或いはブラ
シ4の破損等が発生した時、コントロールユニット21に
は抵抗25を介して信号が入力されるので、この入力電圧
がノイズ等の外乱の影響でふらつくようなことはなく、
確実に正常範囲外となる。したがって確実に異常を検出
することが出来、異常検出の信頼性が向上する。しかも
電源とリード線11との間に抵抗25を1つ接続した構成で
異常を検出するので、回路構成が簡易である。
〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、アイドル空燃比調
整用ポテンショメータの異常時にも空燃比調整用吸入空
気流量の演算に支障を来すことがなくなり、以て、空燃
比が悪化して排気中のCO,HC濃度が増加し運転性能が悪
化するということもなくなるという効果が得られる。ま
たポテンショメータの異常時、特に断線故障時には、抵
抗を介して信号が入力されるので、信号電圧がノイズ等
の外乱でふらつくことがなく確実に異常を検出すること
が出来、抵抗を1つ追加するだけで異常検出の信頼性を
格段に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図は本発
明の一実施例のハードウェア構成図、第3図は同上実施
例のアイドル空燃比調整用回路図、第4図は同上実施例
の作用を説明するフローチャート、第5図はアイドル空
燃比調整用ポテンショメータの出力電圧Vと空燃比調整
用吸入空気流量Q2との対応関係を示す図、第6図は従来
の燃料噴射量設定ルーチンを示すフローチャート、第7
図は従来のアイドル空燃比調整用回路図、第8図はアイ
ドル空燃比調整用ポテンショメータの斜視図である。 1……アイドル空燃比調整用ポテンショメータ、21……
コントロールユニット、22……クランク角センサ、23…
…熱線式エアフローメータ、24……電磁式燃料噴射弁、
25……抵抗

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】機関に燃料を噴射供給する燃料噴射手段
    と、機関に供給される吸入空気流量を検出する吸入空気
    流量検出手段と、アイドル時の空燃比調整用として電源
    とアースとの間に分圧抵抗を介して接続され、摺動子端
    子から摺動子の位置に対応した信号を出力するアイドル
    空燃比調整用ポテンショメータと、前記吸入空気流量検
    出手段により検出された実際の吸入空気流量と前記ポテ
    ンショメータ出力に対応する空燃比調整用吸入空気流量
    との加算値に応じて基本燃料噴射量を演算する燃料噴射
    量演算手段と、演算された基本燃料量に応じて所定の噴
    射パルスを出力して前記燃料噴射手段を駆動する駆動手
    段と、を備えた電子制御燃料噴射装置を有する内燃機関
    において、 前記ポテンショメータの摺動子端子と電源の間に、前記
    分圧抵抗とポテンショメータの抵抗値の和に比較して大
    きな抵抗値を有する抵抗を、前記ポテンショメータ及び
    分圧抵抗と並列に接続して前記ポテンショメータの異常
    を検出する異常検出手段と、該異常検出手段による異常
    検出時、ポテンショメータの出力状態に拘わらず空燃比
    調整用吸入空気流量を一定値に固定する固定手段と、を
    設けたことを特徴とする内燃機関のアイドル空燃比調整
    装置。
JP60143897A 1985-07-02 1985-07-02 内燃機関のアイドル空燃比調整装置 Expired - Lifetime JPH06100135B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5724437A (en) * 1980-07-21 1982-02-09 Nissan Motor Co Ltd Engine controller
JPS5928030A (ja) * 1982-08-09 1984-02-14 Nissan Motor Co Ltd 電子燃料噴射装置の異常時バツク・アツプ装置
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JPS59185845A (ja) * 1983-04-05 1984-10-22 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの燃料供給制御方法

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