JPS58101243A - エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents

エンジンの空燃比制御装置

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JPS58101243A
JPS58101243A JP19989081A JP19989081A JPS58101243A JP S58101243 A JPS58101243 A JP S58101243A JP 19989081 A JP19989081 A JP 19989081A JP 19989081 A JP19989081 A JP 19989081A JP S58101243 A JPS58101243 A JP S58101243A
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JP
Japan
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water temperature
air
temperature
fuel ratio
cooling water
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JP19989081A
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JPS62345B2 (ja
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Yasuhiro Ishikawa
石川 康洋
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Mazda Motor Corp
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Mazda Motor Corp
Toyo Kogyo Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F02D41/064Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at cold start

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  • 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)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はエンジンの空燃比制御装置に関する。
従来より、自動車等のエンジンの空燃比制御装置として
は排気系に設けた酸素濃度センサー(以下、02センサ
ーという。)の出力をフィードバックして、エンジンに
吸入される混合気の空燃比を理論空燃比に制御して、排
気の浄化、出力の向上、燃比の向上を図るようにしたも
のが一般に良く知られている。そして、この種の空燃比
制御装置においては、エンジンの冷轢時に燃料の霧化が
悪いため、エンジンの冷却水温等が予め定めた一定温度
未満のときには、空燃比を理論空燃比よりもリッチにし
て走行性能を確保する一方、冷却水温が上記一定温度を
越えた際に上記フィードバック制御を開始して、排気の
浄化等を図るようにしている(たとえば特′−昭56−
23543号)。
ところで、燃料の霧化の良否は冷却水温(エンジンの温
度)のみで決まるものではなく、たとえば外気温度が高
いときには、エンジンの温度が低くても燃料の霧化がよ
い。
したがって、従来の空燃比制御装置においては前述の如
く外気温度に関係なく、予め定めた一定温度を冷却水温
が越えた際に空燃比のフィードバック制御をするように
しているため、外気温度が高い場合に;マ、エンジンの
始動後早い時期にエンジンの空燃比を理論空燃比にフィ
ードバック制御できるにも拘らず、空燃比を不必要にリ
ッチにしていることになり、排気ガス浄化の観点上、好
ましくなく、また出力性能、燃比性能のアップという観
点からも好ましくない。
この発明の目的は、上記従来の事情に鑑み、空燃比のフ
ィードバック制御を開始すべき時期(冷却水温度)を外
気温に応じて可変設定でき、エンジンの冷轢時の走行性
を悪化させることなく、排気の浄化を図り、出力性能、
燃比性能を向上できるエンジンの空燃比制御装置を新規
に提供することにある。
このため、この発明は、エンジンの排気ガス中の酸素濃
度を検出する02七ンサーの出力と、冷却水温を検出す
る水温センサーの出力とを制御装置に入力して、その制
御装置により、フィードバック制御開始温度をエンジン
始動時の水温センサーの出力に応じて始動時の冷却水温
の低いときに高くするように設定すると共に、冷却水温
が上記フィードバック制御開始温度以上のときに02セ
ンサーの出力に基づいて混合気の空燃比をフィードバッ
ク制御する一方、冷却水温が上記フィードバック制御開
始温度未満のときに上記フィードバック制御を停止する
ことにより、エンジンの始動時の冷却水温で外気温を推
測して、外気温に応じてフィードバック制御開始温度を
可変設定し、空燃比のフィードバック制御を従来よりも
早期に開始でき、排気ガスの浄化出力性能の向上等をで
きるようにしたことを特徴としている。
以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第1図において、1はエンジン、2は吸気通路、3はエ
アクリーナ、4は気化器、5は絞り弁、6は排気通路で
ある。
また、7はエンジン1の冷却水温を検出する水温センサ
ー、8は排気通路6に設けられ、排気ガス中の酸素濃度
を検出する02センサー、9は気化器1のたとえば図示
しない燃料通路やエアブリード通路を開閉して、混合気
の空燃比を制御するソレノイド、10は制御装置であっ
て、この制御装置10は水温センサー7の出力と02セ
ンサー8の出力を受け、下記の如く演算処理を行なって
ソレノイド9を所定のデユーティ比で駆動する信号を出
力し、混合気の空燃比を制御するようになっている。
上記制御装置lOは、第2図に示すように、空燃比決定
回路11.フィードバック制御開始判定回路12(以下
、F/B開始判定回路12と略称する)、始動水温検出
回路13、フィードバック制御開始温度決定回路14(
以下、F/B開始温度決定回路14と略称する)、比較
器15および固定デコテイ比決定回路16からなる。
上記始動水温検出回路13は、図示しないイグニション
スイッチからのイグニションパルスを受けた際に、水温
センサー7の出力を読み込んで記憶し、F/B開始温度
決定回路14に出力する。
すなわち、始動水温検出回路13はエンジン始動時の冷
却水温To(外気温度と一定の関係がある。)を記憶し
、その冷却水温TOを表わす信号をF/B開始温度決定
回路14に出力する。
上記F/B開始温度決定回路14は、第3図中曲線Aに
示す如く、エンジン始動時の各冷却水温Toに対するフ
ィードバック制御開始温度T(以下、F/B開始開始温
度路称する。)を予め記憶しており、上記冷却水温To
に応じてF/B開始開始温度路み出して比較器15に出
力する。F/B開始温度決定回路14は曲@Aから分る
ように。
始動時の冷却水温Toが20℃以上のときにはF/B開
始開始温度路0°Cに設定し、始動時の冷却水温TOが
20℃から40°Cに下降するにつれて、F/B開始開
始温度路0℃から70°Cに徐々に高く設定し、始動時
の冷却水温Toが0°C以下のときにはF/B開始開始
温度路0℃に設定する。
つまり、F/B開始温度決定回路14は、燃料の霧化性
の良否に関連する外気温に始動時の冷却水温TOが一定
の関係を有するから、F / B開始温度Tを冷却水温
Toが低いときに高くするようになっている。
比較器15はF/B開始温度決定回路14から入力した
F/B開始温度Tと、水温センサー7から入力したエン
ジン1の暖機状態に応じて変化する冷却水温度Tiとを
比較し、(T□>T)の場合にはハイレベルの信号をゲ
ート信号としてF/B開始判定回路12および固定デユ
ーティ比決定回路16に出力し、また(T□<T)の場
合にはローレベルの信号をゲート信号としてF/B開始
判定回路12および固定デユーティ比決定回路16に出
力する。
一方、空燃比決定回路11は02センサー8から入力し
た排気ガス中の酸素濃度と、エンジン1が理論空燃比で
運転している際の排気ガス中の予め定めている酸素濃度
とを比較し、空燃比を理論空燃比に修正するためのデユ
ーティ比を有する信号を作成して、F/B開始判定回路
12に出力する。
上記F/B開始判定回路12は比較器15からハイレベ
ルのゲート信号が入力されている際には、上記デユーテ
ィ比を有する空燃比決定回路11からの信号をソレノイ
ド9に出力して、ソレノイド9を間欠的に開閉駆動する
。すなわち、02センサー8の出力に基づいて、ソレノ
イド9を所定のデユーティ比で駆動し、空燃比のフィー
ドバック 。
制御を行なう。一方、上記F/B開始判定回路12は比
較器15からローレベルのゲート信号か入力されると、
ソレノイド9を開閉駆動するための信号の出力を停止す
る。
一方、固定デユーティ比決定回路16は、冷却水温度T
1が低いときに空燃比をリッチにして良好な走行性を確
保する固定デユーティ比を予め配憶しており、比較器1
5からローレベルの信号が入力された際に、水温センサ
ー7から入力した冷却水温度T1に応じて上記デユーテ
ィ比を読み出して、そのデユーティ比を有する信号をソ
レノイド9に出カシ、ソレノイド9を02センサー8の
出力に関係なく間欠的に駆動する。一方、固定デユーテ
ィ比決定回路16は比較器15からハイレベルのゲート
信号が入力された際にはソレノイド9を駆動するための
信号の出力を停止する。
上記構成のエンジンの空燃比制御装置は下記の如(動作
する。
イマ、エンジン1を始動t べくs イf= ジョンス
イッチをオンとし、このとき、冷却水温度がたとえば1
0°Cであるとする。
そうすると、始動水温検出回路13は、1グニシEiン
バルスで、水温センサー7から始動時の冷却水温To(
=lQ℃汁読み込んで、F/B開始温度決定回路14に
出力し、F/B開始温度決定回路14は始動時の冷却水
温To(=10℃)に基づいて、第3図中曲線ムに示す
ように、F/B開始温度T(=50℃)を読み出し、つ
まり外気温度を考慮したF/B開始温度Tを読み出して
比較器15に出力する。
比較器15は、上記F/B開始温度T(=5σC)と水
温センサー7から入力された冷却水温度T1とを比較す
る。上記冷却水温度T1はエンジン1の始動時にはTo
(=10℃)であるが、エンジン1の暖機状態に応じて
上昇する。したがって、比較器15は冷却水温度T1が
F/B開始温度T(=50℃)に上昇するまでは、ロー
レヘルノケー[信号をF/B開始判定回路12と固定デ
ユーティ比決定回路16とに出力し、F/B開始判定回
路12からはソレノイド9に信号を出力させないで、固
定デユーティ比決定回路16からは水温センサー−7か
ら入力された冷却水温度T工に応じた固定デユーティ比
を有する信号をソレノイド9に出力して、ソレノイド9
を02センサー8の出力に関係なく間欠的に駆動し5、
走行性を悪化させないように空燃比を制御する。
一方、工、ンジン1の暖機が完了し、冷却水温度T0が
F/B開始温度T(=50℃)を越えると、比較111
5+tハイレベルのゲート信号を出力し、F/B開始判
定回路12は空燃比決定回路11から入力される信号を
ソレノイド9に出力し、ソレノイド9を02センサー8
の出力に基づいて所定のデユーティ比で間欠的に駆動し
、空燃比を理論空燃比にフィードバック制御する。した
がって、このとき排気ガス中の有害成分の排出は少なく
なリ、出力性能は良好になっている。なお、このとき固
定デユーティ比決定回路16は比較器15からのハイレ
ベルのゲート信号により、ソレノイド9を駆動する信号
の出力を停止している。
このように、このエンジンの空燃比制御装置は、外気温
と一定の関係を有するエンジ・ンの始動時の冷却水温度
TOに基いて、F/B開始開始温度上記冷却水温度To
が低いときに高(なるように設定しているので、燃料の
霧化性の良否(外気温)に応じて、空燃比のフィードバ
ック開始時期を早期かつ最適に設定でき、したがって、
走行性を悪化させることなく、排気ガス中の有害成分を
低減し、出力性能、燃比性能を向上することができる。
なお、制御装置は上記実施例に限定されるものではす<
、ディジタル回路、アナログ回路を問わず、種々の構成
が可能なものであり、たとえばマイクロコンピュータに
第4図の70−チャートに示すプログラムを付与して構
成することもできる。
第4図に示すフローチャー)において、ステップ101
は第2図中の始動水温検出回路13の機能を行ない、ス
テップ102,103.104はF/B開始温度決定回
路14の機能を行ない、ステップ105.106は比較
器15の機能を行ない、ステップ107,108.10
9は空燃比決定回路11およびF/B開始判定回路12
の機能を行ない、ステップ111,112は固定デユー
ティ比決定回路16の機能を行なう。
以上の説明で明らかな如く、この発明のエンジンの空燃
比制御装置は、制御装置に酸素濃度を検出する0□セン
サーの出力と冷却水温を検出する水温センサーの出力を
入力して、F/B開始温度をエンジン始動時の水温セン
サーの出力に応じて始動時の冷却水温の低いときに高く
するように、つまり外気温の低いときに高くするように
設定すると共に、冷却水温が上記F/B開始温度以上の
ときに02センサーの出力に基づいて混合気の空燃比を
フィードバック制御するようにしているので、燃料の霧
化性の良否(外気温)に応じて、空燃比のフィードバッ
ク制御を走行性を損なうことなく、早期に行なうことが
でき、したがって、排気ガス中の有害成分を低減でき、
かつ出力性能。
燃比性能を向上することができる。
また、この発明のエンジンの空燃比制御装置は水温セン
サーで始動時の冷却水温度を検出して、外気温を検出し
、水温センサーに外気温センサーの役割を兼ねさせてい
るので、外気温センサーを省略でき、したがって安価に
構成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の説明図、第2図は制御装
置のブロック図、第3図は始動時冷却水温−F/B開始
温度特性を示す図、第4図はフローチャーtである。 1・・・エンジン、  7−・水温センサー、  8・
・・02センサー、 9−・ソレノイド、  10・・
・制御装置。 特 許 出 願 人 東洋工業株式会社代 理 人 弁
理士 青 山  葆 ほか2名第1!!! 第35a ′7o(相−冷外東儀2 手続補正書(自発) 昭和57年2月IO日 特許庁長 官 殿 1、事件の表示 昭和56年特許願第 199890    号2、発明
の名称 エンジシの空燃比制御装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 4、代理人 5、補正命令の日付(自 発)。 7、補正の内容 (1)第2頁第6行目、第3頁第7行目、第11頁第1
3行目 「燃比」とあるを、「燃費」と訂正します。 C)第10頁第12行目 「完了」とあるを、「進行」と訂正します。 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エンジンの排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素
    濃度セン号−と、冷却水温を検出する水温センサーと、
    上記酸素濃度センサーと水温センサーとの出力を受け、
    エンジンへ吸入される混合気の空燃比のフィードバック
    制御開始温度をエンジン始動時の水温センサーの出力に
    応じて始動時の冷却水温の低いとき高くするように設定
    すると共に、冷却水温が上記フィードバック制御開始温
    度以上のときに上記酸素濃度センサーの出力に基づいて
    エンジンへ吸入される混合気の空燃比をフィードバック
    制御する一方、冷却水温が上記フィードバック制御開始
    温度未満のときに上記フィードバック制御を停止する制
    御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。
JP19989081A 1981-12-10 1981-12-10 エンジンの空燃比制御装置 Granted JPS58101243A (ja)

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JPS62345B2 JPS62345B2 (ja) 1987-01-07

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6043149U (ja) * 1983-08-31 1985-03-27 本田技研工業株式会社 内燃エンジンの空燃比制御装置
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US4930480A (en) * 1988-04-30 1990-06-05 Suzuki Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control system
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