JPH0621594B2

JPH0621594B2 - 車両用エンジンの空燃比制御装置

Info

Publication number: JPH0621594B2
Application number: JP60028006A
Authority: JP
Inventors: 一洋白石; 裕彦岩本; 建夫久米; 祥吾大森; 清波多野; 誠島田; 義博紺野
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1985-02-15
Filing date: 1985-02-15
Publication date: 1994-03-23
Anticipated expiration: 2009-03-23
Also published as: JPS61187545A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、車両用エンジンの空燃比制御装置に関し、特
に自動車用エンジンにおける空燃比を切換制御しうる装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来、自動車用エンジンにリーンセンサを付設して、エ
ンジンの常用域(第３図参照)での空燃比をリーン状態
(例えば、２２)に制御することにより、低燃費をはかる
ものが提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の空燃比制御手段では、
エンジンの運転状態が所定条件(エンジン回転数,負荷,
冷却水温等)を満したときに、理論空燃比(ストイキオ)
から希薄(リーン)な空燃比に切換えるものであるが、そ
の切換の際に、同じスロットル開度のままでは、大幅な
トルクダウンを生じて、乗員に不快なショックを与える
という問題点がある。

そして、吸気通路に介装されたスロットル弁は、アクセ
スベダルに連結されたワイヤにより駆動されているの
で、スロットル弁の開度を大きくするためには、アクセ
スベダルを踏込まなければならず、スロットル開度の制
御を行ないづらいという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもの
で、空燃比のリッチ状態とリーン状態との切換時におけ
るショックの発生を防止しうるようにした、車両用エン
ジンの空燃比制御装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため本発明の車両用エンジンの空燃比制御装置は、
車両用エンジンの吸気系へ供給される空気量の調整を行
なうスロットル弁と、上記吸気系へ燃料を供給する燃料
供給機構とをそなえるとともに、上記エンジンの運転状
態を検出するエンジン運転状態センサと、同エンジン運
転状態センサからの検出信号に応じて上記エンジンの吸
気系へ供給される混合気の空燃比をリッチ(理想空燃比
を含む。)状態またはリーン状態へ切換え制御しうる空
燃比切換手段とをそなえ、上記スロットル弁を駆動して
その開度を調整しうるスロットル弁駆動機構と、上記空
燃比切換手段により調整された空燃比の混合気量を調整
すべく上記スロットル弁駆動機構へ制御信号を供給する
制御手段と、上記空燃比切換手段でリッチ(理想空燃比
を含む。)状態とリーン状態との相互間の切換時に上記
エンジンの出力が一定に保たれるように上記スロットル
弁の開度を調整する混合気調整制御信号を上記スロット
ル弁駆動機構へ供給する切換時調整手段とが設けられた
ことを特徴としている。

〔作用〕

上述の本発明の車両用エンジンの空燃比制御装置では、
エンジン運転状態センサからの検出信号に応じて、空燃
比切換手段によりエンジンの吸気系へ供給される混合気
の空燃比をリッチ(理想空燃比を含む。)状態ないしリー
ン状態へ切換えて、同時に、エンジン出力が一定に保た
れるように、スロットル系の開度を調整する混合気調整
制御信号が切換時調整手段からスロットル弁駆動機構へ
送られ、これにより、スロットル弁の開度が調整され
る。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１〜４図は本発明の一実施例としての車両用エンジン
の空燃比制御装置を示すもので、第１図はそのブロック
図、第２図はそのスロットル弁の模式図、第３図はその
作用を示すグラフ、第４図はその制御手順を示すフロー
チャートである。

第１,２図に示すように、自動車用エンジンの吸気系に
おける吸気通路１５には、エンジンヘ供給される空気量
を調整するためのスロットル弁１６が介装されており、
このスロットル弁１６は、空燃比切換手段,制御手段,切
換時調整手段を兼ねる制御回路(ＣＰＵ)１からの制御信
号を受けるようになっていて、スロットル弁駆動機構
(ドライブバイワイヤ装置)としてのスロットルモータ
(ステップモータ)４に軸１７を介して接続していて、軸
１７はスロットル開度センサ８を回動しうるように構成
されている。

また、吸気通路１５または燃焼室にはインジェクタ２が
設けられており、制御回路１からの制御信号を受けて吸
気系へ燃料を供給するようになっていて、さらに、点火
時期調整手段３が設けられており、制御回路１からの制
御信号を受けて、イグニッションコイル５における点火
時期を調整することができる。

そして、制御回路１には、エンジン運転状態センサＳが
接続しており、エンジン運転状態センサＳとして、点火
パルス信号を出力するイグニッションコイル(エンジン
回転数センサ)５,点火時期を検出するクランク角センサ
６,エンジンの冷却水温を検出する水温センサ７,スロッ
トル弁１６の開度を検出する上述のスロットル開度セン
サ８,アクセルベダルの位置を検出するアクセル位置セ
ンサ９,排気通路における空燃比のリーン状態を検出す
るリーンセンサ１０,排気通路におけるＯ₂濃度を検出す
るＯ₂センサ１１,アイドルアップ機構におけるアイドル
位置検出用モータポジションセンサ１２,吸気通路１５
のブースト圧を検出するブーストセンサ１３,車速を検
出する車速センサ１４,吸入空気量を検出するエアーフ
ローセンサ１８が設けられている。

そして、制御回路１における空燃比切換手段としての機
能は、例えば、インジェクタ２からの燃料噴射量(Ｆ)と
エアーフローセンサ１８からの吸入空気量(Ａ)との比
(Ａ/Ｆ)を、インジェクタ２からの燃料噴射量(Ｆ)を調
整することによって行なうもので、この空気比制御のた
め、所定空燃比におけるインジェクタ２からの燃料噴射
量とＭＢＴ(Ｍinimum advance for Ｂest Ｔorque)とな
る点火時期とは、ペアになってメモリ等に記憶されてい
る。

本発明の実施例としての車両用エンジンの空燃比制御装
置は上述のごとく構成されているので、第４図に示すよ
うに、エンジンのスタートが行なわれたことをキースイ
ッチ(Ｋey Ｓw)により検出して、エンジン運転状態セン
サＳからの各検出信号を読み取り(符a０参照)、エンジ
ン回転数Ｎeが所定回転域(Ｎ₁＜Ｎe＜Ｎ₂)であり、(ス
テップa１)、エンジン負荷Ｌが所定負荷域(Ｌ₁＜Ｌ＜
Ｌ₂)であれば、(ステップa２)、第３図中に示す常用域
であると判定する。

この常用域において、冷却水温Ｔが所定温度Ｔ₀以上で
(ステップa３)、アクセル開度θの変化量(dθ/dt)が設
定値a未満で(ステップa４)、さらに、車速変化量(dV/d
t)が設定値b未満であれば、(ステップa５)、定速走行と
判定して、ステップa６において、リーンモードにおけ
る空燃比Ａ/Ｆ制御と点火時期Ｉg制御とが行なわれ、つ
いで、スロットル弁１６の制御が行なわれる(ステップa
７)。

ステップa６における空燃比Ａ/Ｆ制御でリッチ(また
は、理想空燃比)状態からリーン状態への移行時におけ
るスロットル弁１６の制御が行なわれた際には、リッチ
モードにおけるスロットル開度からリーンモードにおけ
るスロットル開度へ変化するように、スロットル弁駆動
機構としてのスロットルモータ４が制御される。

すなわち、同一のアクセルベダル踏込量において、モー
ドの移行前後における車速(または、エンジン回転数)が
一定値となるように、切換時調整手段からの混合気調整
制御信号により、スロットル開度が増大制御されるので
ある。

そして、混合気量が増量制御されて、エンジン出力が一
定となる。

また、エンジンの状態が常用域でない場合や定速走行で
ない場合には、ステップa１〜a５からステップa８へ至
り、リッチモードにおける空燃比Ａ/Ｆ制御と点火時期
Ｉg制御が行なわれて、ついで、スロットル弁１６の制
御が行なわれる。そして、ステップa７における空燃比
Ａ/Ｆ制御でリーン状態からリッチ(または、理想空燃
比)状態への移行時におけるスロットル弁１６の制御が
行なわれた際には、リーンモードにおけるスロットル開
度からリッチモードにおけるスロットル開度へ変化する
ように、スロットルモータ４が制御される。

すなわち、同一のためアクセルペダルの踏込量におい
て、モードの移行前後における車速(または、エンジン
回転数)が一定値となるように、切換時調整手段からの
混合気調整制御信号により、スロットル開度が減少制御
されるのである。

そして、混合気が減量制御されて、エンジン出力が一定
となる。

このような制御が、エンジンの回転中継続して行なわれ
る(ステップa１０)。

なお、燃料供給機構として電子制御機構付き気化器式の
ものを用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の車両用エンジンの空燃比
制御装置によれば、車両用エンジンの吸気系へ供給され
る空気量の調整を行なうスロットル弁と、上記吸気系へ
燃料を供給する燃料供給機構とをそなえるとともに、上
記エンジンの運転状態を検出するエンジン運転状態セン
サと、同エンジン運転状態センサからの検出信号に応じ
て上記エンジンの吸気系へ供給される混合気の空燃比を
リッチ(理想空燃比を含む。)状態またはリーン状態へ切
換え制御しうる空燃比切換手段とをそなえ、上記スロッ
トル弁を駆動してその開度を調整しうるスロットル弁駆
動機構と、上記空燃比切換手段により調整された空燃比
の混合気量を調整すべく上記スロットル弁駆動機構へ制
御信号を供給する制御手段と、上記空燃比切換手段でリ
ッチ(理想空燃比を含む。)状態とリーン状態との相互間
の切換時に上記エンジンの出力が一定に保たれるよう
に、上記スロットル弁の開度を調整する混合気調整制御
信号を上記スロットル弁駆動機構へ供給する切換時調整
手段とが設けられるという簡素な構造で、次のような効
果ないし利点を得ることができる。

(1) アクセルペダル(エンジン運転状態センサ)とスロッ
トル弁とが間接的に制御されて、空燃比の切換に応じ、
エンジンの出力が一定となるように、スロットル開度を
自動的に所定量変化させることができるので、エンジン
の出力変化によるショックを生じることがない。

(2) 上記第１項により、アクセルベダル操作も容易にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明の一実施例としての車両用エンジン
の空燃比制御装置を示すもので、第１図はそのブロック
図、第２図はそのスロットル弁の模式図、第３図はその
作用を示すグラフ、第４図はその制御手順を示すフロー
チャートである。１……空燃比切換手段,制御手段,切換時調整手段を兼ね
る制御回路(ＣＰＵ)、２……燃料供給機構としてのイン
ジェクタ、３……点火時期調整手段、４……スロットル
弁駆動機構(ドライブバイワイヤ装置)としてのスロット
ルモータ、５……イグニッションコイル(エンジン回転
数センサ)、６……クランク角センサ、７……水温セン
サ、８……スロットル開度センサ、９……アクセル位置
センサ、１０……リーンセンサ、１１……Ｏ₂センサ、
１２……モータポジションセンサ、１３……ブーストセ
ンサ、１４……車速センサ、１５……吸気通路、１６…
…スロットル弁、１７……軸、１８……エアーフローセ
ンサ、Ｓ……エンジン運転状態センサ。

フロントページの続き (72)発明者大森祥吾京都府京都市右京区太秦巽町１番地三菱自動車工業株式会社京都製作所内 (72)発明者波多野清京都府京都市右京区太秦巽町１番地三菱自動車工業株式会社京都製作所内 (72)発明者島田誠京都府京都市右京区太秦巽町１番地三菱自動車工業株式会社京都製作所内 (72)発明者紺野義博京都府京都市右京区太秦巽町１番地三菱自動車工業株式会社京都製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両用エンジンの吸気系へ供給される空気
量の調整を行なうスロットル弁と、上記吸気系へ燃料を
供給する燃料供給機構とをそなえるとともに、上記エン
ジンの運転状態を検出するエンジン運転状態センサと、
同エンジン運転状態センサからの検出信号に応じて上記
エンジンの吸気系へ供給される混合気の空燃比をリッチ
状態またはリーン状態へ切換え制御しうる空燃比切換手
段とをそなえ、上記スロットル弁を駆動してその開度を
調整しうるスロットル弁駆動機構と、上記空燃比切換手
段により調整された空燃比の混合気量を調整すべく上記
スロットル弁駆動機構へ制御信号を供給する制御手段
と、上記空燃比切換手段でリッチ状態とリーン状態との
相互間の切換時に上記エンジンの出力が一定に保たれる
ように、上記スロットル弁の開度を調整する混合気調整
制御信号を上記スロットル弁駆動機構へ供給する切換時
調整手段とが設けられたことを特徴とする、車両用エン
ジンの空燃比制御装置。