JPS58187554A - エンジンの制御装置 - Google Patents

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】 ノン撮勧の検比を打なうエンジン伽動検出装置に関する
。

１―車用のエンノンでは、排ガス中の有害成分の婦少及
び燃料消費率の教書のために、エンジンＶＣ供給される
ｍ合気の空燃比を常に適正に制御することが望まれる。

また、排ブ中のｇ木酸ｆヒ吻の＃を減少ζゼるために、
エンジン排ガスのＳを吸！糸Ｖこ還茄させる排気還流装
置を採用したエンジンでは耕７通流量も適正な仙に側御
することが会費である。耕ガス対策及び燃料消費率改畳
のため舎Ｃ１ユ、エンノンに供給される混合筒はできる
だけ右漕であることが望ましく、また排気中の窒．木酸
１ヒ吻のｔを減少はせるためには、排気還流量はできる
たけ渋いことが望ましい。混合気を過度に希薄にしたり
、排気還流量を多くし過き°ると、エンノン運転状轢が
不安定になる。したがって、混合第の空燃比及び排気還
流１をエンジン運転が不安ずになる面前の値にｌ！ｌｊ
　＠することが望ましい。従来、空燃比１１１１′１ｌ
ＩＩ］において、この要求を実現しようとしたものに、
特公昭Ｋｌ、−３３！；７０号公報所載のエンジン空燃
比制御装置がある。この装置は、二つの分岐管からなる
空燃比補正用空気通路を設け、一方の分岐管Ｋ　ｆｌｌ
Ｊ　ａ弁を設け、周期的開閉弁の開閉により生じるエン
ジン回転数変動を検出して制御弁の開度を制御し、適正
な空燃比を得ようとするものである。しかし、この公知
の構造では、９燃比制御のために二つの分岐管からなる
空燃比槽圧用９気通路を設ける必要があり、しかもその
分岐管の一方に配置される開閉弁は、周期的に開閉作動
シせられる本のであるため、構造が複雑であり、弁機構
の耐久性の問題があるとともに、エンジンが高回転にな
るに従い、慣性力が増大して微小空燃比変動に伴う回転
数変動が検出しにくくなり適正な９燃比制御が困難にな
るという間験が生じる。

エンジンの運転状態の不安定すなわちラフネスは、エン
ジンに振動セ／すを設けることＫよ−っても検出できる
。すなわち、撮動センサによりエンノン振ｅを′イ時検
出して、一定以上の撮動が該振動センサにより検出これ
たとき、所要の制御を行なうよりにすることにより、エ
ンジンを不安定になる山崩の状態で運転することはｈ］
能である。すなわち、エンジン振動が検出されないとき
は混合プを希薄１ヒする制御を行い、エンジン振動が検
出これると所定時間混合気をリッチ１ヒしてラフネス金
抑卜する？ｔ＋１＋伽？打つよりにすれば良い。

しかし、エンジンの運転状態が不安定になった禍什、す
なわち、ラフネスが生じ次場合に混合プケリソチ化する
ラフネス抑型す物す御をエンジンの回転ｈ　ｖｃ拘らず
ラフネス検出ル１間中断紗して行うよりに構成すると、
例えは７回のラフネスに対してエンノンが振動する時間
はエンジンの固有伝ｉ数に基ついて回転Ｕに拘らず一篇
であるにもかかわらず、そのラフネス抑制制御時間内に
含まれる曝光工程のｌ１が回転ＦｉＫよってｆ１ヒし同
レベルのラーｙ不スｖｃ対して市ＩＪ御されるサイクル
数が、エンジンが尚回転の場合には増大することになる
ため、全体的に制御過剰になるという問題が生ずる。

従って、本発明の目的は、エンジンの回転ＰＩＫ応じ次
ラフネス抑制制御を行うようにして、エンジンの適正な
１１１ｉ１　ａを可能にしたエンジン後動検出装Ｖを提
供することである。

本発明のエンジン振動検出装置は、エンジンの後動を検
出する後動センサと、＃振動センサの出力を受はラフネ
スか否かを判別するとともに、ラフネスと判別し次場合
には、該ラフネスの発生に応じて、ラフネスを抑制する
ようにエンジンに吸入される混合気の空燃比又は排気還
流量を制御するラフネス制御回路と、エンジン回転数を
検出する回転数センサと、ぎ２回転数センサの出力を受
は後動センサからの出力信号を上記ラフネス制御回路に
入力する時間をエンジン回転数が高くなる機知（する入
力時間制御回路とを備え次ことを待命とする。

本発明の好ましい態様においては、エンジン振動を絶え
ず検出しており、エンジンの後動が正常である場合ＶＣ
は混合類の希薄化方向へ制御を行い、ラフネスに伴うエ
ンジン振動が振動センサから検Ｈｊされるとラフネス担
ｊ制制御、すなわち混合プのリッチ１ヒ制御を行い、後
動が消えると再び希薄比す向への制御を付うようになっ
ている。この場合、ｋ＝？ｒ１のエンノン後動の検出と
平行して、エンジン回転数を回転数センサにより検出し
ており、ラフネスが弁体してラフネス仰制御ｔｌｌＩ　
ｍを行う時間をエンジン回転数の窄加に応じて短くする
よりに制御“する。従って、エンジン回転の上昇に伴う
過剰制御が防１Ｆでき、涜止な空燃比又は排気ｊ１流縫
制御を付りことかできる。

以上、不弁明の実施例（ｔこつき、図面を参照しつつ、
曲間する。

第／〆１τ蚕朋すれは、混合シは気１ヒ器ｌでつくられ
、吸気油路２に設けられたスロットル弁８により浦、ｆ
市ｌ剣＋されてエンジン４に導入され、エンノン４から
の排坊ガスはす１プ、油路５から排出される。エンジン
４には振動センサ６が取付けられており、この出力に撮
動検出装置７に入力される、振１ｊ検出装隨７からの出
力はアクチュエータ８の作動′ｆｒ劃餌側て混合気の仝
燃比紫変１ヒさせ侍るようになっている。なお、本例で
は、このアクチュエータ８は気ｆヒ器ｌのエアーブリー
ド通路内に設けられ、エアーブリード葉を制御する本の
で、電Ｒ併給量の増加に比例して混合第を希薄ｔヒする
ように作用する。

第２図は、撮動検出装置の回路の詳細を示したもので、
振動センサ６からの出力は、ロー／４’スフイルタ９を
通過する際、低周波領域の振動信号が選択され、両波整
流回路ＩＯにより整流され、この出力信号３１は制御時
間決定回路１１に入力される。制御時間決定回路１１で
は、信号Ｓｌは、アナログスイッチ１ｚ１ダイオード１
Ｂ、抵抗Ｒ１ヲ介シ、コンデンサＣ１及び可変抵抗Ｒ２
で構成される遅延回路に入力され一定時間Ｔｌだけ遅延
され、抵抗Ｒ８を介してコンノンレータ１４の負側端子
に入力される。コン／４’レータ１４の正側には電源電
圧Ｅ　１　ｆｔｆ抗Ｒ４及びＲ５で分割して得られる基
準電圧Ｅ２が入力され、コンノンレータ１４は信号Ｓ１
と基準電圧Ｅ２を比較し、基準電圧Ｅｇが大きいときけ
ハイレベル、信号３１が大きいとキハローレベルの信号
Ｓ２を出力する。この信号Ｓ２Ｈｍ抗Ｒ６を介して、コ
ンデンサＣ２及びコン・Ｉレータ１５を有する積分回路
１７の負側端子に入力される。この回路１７のコン／４
’レータ１５の正＠１端子にけ電源電圧Ｅ８をＲ７及び
Ｒ８で分割して得られる基準電圧Ｅ４が入力され、コン
／’レータ１５は信号Ｓ２と基準電圧Ｅ４とを比較して
信号Ｓ２が大きいときはローレベル、基準電圧Ｅ４が大
きいときはノ・イレペルの信号を出力し、この信号σコ
ンデンサＣ２により積分波型に変換されて信号Ｓ８とな
り、抵抗Ｒ９を介してコンノンレータ１８の負側端子に
入力される。コンノンレータ１８の正側端子にけ、電源
Ｅ６、コンノンレータ１９．２０．抵抗Ｒ９、ＲＩＯｌ
Ｒｌｌ、Ｒ’１Ｂ、Ｒ１８、コンデンサＣ８を有する基
準電圧発生回路からの所定の周波数の三角波出力Ｓ４が
抵抗Ｒ１４を介して入力される。コンパレータ１８はパ
ルスｆ調回路を構成し、信号Ｓ８が大きいときはローレ
ベル、信号Ｓ４が大きいときにノ１イレベルのノ４ルス
信号Ｓ５を出力する。この信号Ｓ５はＲ１５ｔ−介して
、トランジスタＢｌ及び２Ｓで構成される増幅回路２Ｂ
に入力される。アクチュエータ８のソレノイド８ａは電
源Ｅ６に接続されており、増幅回路２８のトランジスタ
８２が導通したとき、電流が流れソレノイド８畠が励磁
されるようになっている。トランジスタ２１．５２ｔｉ
いずれもＮＰＮ型でありトランジスタｚ１のベースに入
力される信号Ｓ６がノーイレペルのとき導通する。アク
チュエータ８の作動量はソレノイド８−に供給される電
力すなわち通電時間に比例する。

従っテ、信号５５のノ為イレペルのノ４ルス幅が大きい
ときすなわち、信号Ｓ８が比較的低いときけアクチュエ
ータ８の作動量が大きく、信号Ｓ５の７譬ルス巾が小さ
いときその作動量は小さい、空燃比制御においてはアク
チュエータの作動量が大きいとエアーブリード量が増大
して混合気は希導化し、作動量が小さいと混合気はリッ
チ化する。

ｔた、本例ではエンジン４の回転数を回転数セ／す８０
により検出しており、この回転数に応じたノ々ルス信号
は回転数検出回路８１に入力され、回転数検出回路８１
は回転数に応じた電圧に変換し、電圧信号５１０を出力
する。この信号５１０は抵抗Ｒ２０、Ｒ２１を介してコ
ンミ４？レータ８２及び８Ｂの一一端子にそれぞれ入力
される。コンノンレータ８２の正側端子には電源電圧Ｅ
７を抵抗Ｒ２２、Ｒ２８で分割して得られる基準電圧Ｅ
８が入力され、コン・９レータ８２け信号Ｓ１０と基準
電圧Ｅ８τ比較して、信号５１０が大きいときはローレ
ベル、基準電圧Ｅ８が大きいときけノ為イレペルの信号
５ｌｌｔ−出力する。コンノンレータ８８の正側端子に
は菫、原電圧Ｅ９を抵ＶＣ，Ｒ２４及びＲ２５で分割し
て得られる基＃電圧ＥＩＯが入力され、コン・ぞレータ
８８は信号ＳＩＯと基準電圧ＥＩＯとを比較して信号Ｓ
１０が大きいときけローレベル、基準電圧ＥＩＯが大−
いときａノ・イレペルの信号５１２を出力する。コンパ
レータ８２．８８の出力Ｓ１１．Ｓ１２け振動信号Ｓｌ
が制御時間決定回路１１に入力されるのを制御する入力
時間制御回路８４のアナログスイッチ８５及び８６に入
力され、スイッチ８５及び８６の開閉を制御するように
なっている。スイッチ８５．８６は信号Ｓｌｌ、５１ｇ
がローレベルのとき閉じるようになっている。このスイ
ッチ８６．８６の開閉により、コンデンサＣ４への回路
が切替わり抵抗ＲＺ６、Ｒ２？、Ｒ２８の組合せによる
合成抵抗値が変化するようになっている。入力時間制御
回路はコンパレータ１４の出力側に接続されておリコン
・母レータ１４の出力信号ｓＢが入力されるようになっ
ている。信号ｓＢは抵抗Ｒ２６、Ｒ１？、Ｒ２８から成
る回路及び遅延回路を構成するコンデンサＣ４により一
定時間Ｔｚだけ遅延し、抵抗Ｒ２９を経てコンツタレー
タ８７の正情端子に入力される。コン７ル−タ８７の負
側端子にけ電源電圧Ｅｌｌを抵抗Ｒ８０、Ｒ８１で分割
して得られる基準電圧Ｅ１２が入力され、コン／４レー
タ８７は基準電圧ＥＬＳと信号ＳＲとを比較し、基準電
圧Ｅ１２が大きいとｌｋＫはハイレベル、信号ｓ２が大
きいときはローレベルの領号８１Ｂを出力する。この信
号３１８はアナログスイッチ１ｚに入力され、アナログ
スイッチ１３はｍ号ｓ１ａが、−イレベルのとき閉、ロ
ーレベルのとき開となる。

以上の回路において、本実施例における制御を説明する
。

ラフネスによる振動が検出されない場合は、コンパレー
タ１４の出力Ｓ２はノーイレペルでアリ、積分回路１７
の出力Ｓ８け断減傾向を示す。従ってコンツタレータ１
８のパルス出力の・９ルス＊ａ次第に大きくなり、アク
チュエータ８のソレノイド８ａの通電時間も長くなる傾
向にある。従ってアクチュエータの作動ｔは次第に大き
くなり、エアプ１１−ト量が増大して混合気は次第に希
薄化する傾向？Ｃある。今、信号Ｓ２はハイレベルであ
り、従って信号５ｌＢＨハイレベルでありアナログスイ
ッチ１２ｉｊ閉じている。、普たこのときコンデンサＣ
４け充電された状態にある。

ラフネスによるエンジン振動を検出した場合、両波整流
回路ｌＯの出力Ｓｌは遅延回路により一定時間ＴＩだけ
遅延してコンツヤレータ１４に入力＼ され、この出力Ｓ１が基準電圧Ｅ２より大きいとキニコ
ン／９レータ１４の出力Ｓ　２　＝ｔハイレベルからロ
ーレベルに変化させる。これにより積分回路１７の出力
Ｓ８は増加傾向に変わり、コンＩ４レータ１８の出力Ｓ
５はハイレベルの／ｌルス幅が減少し、ソレノイド８ａ
に供給される通電時間が少くなりアクチュエータ８の作
動量は次第に小さくなる。従って、エアープリーＹ量が
減少して混合気のリッチ化制御が行なわれる。また、コ
ンツタレータ１４の出力５ＺＦｉ入力時間制御回路８４
にも入力される。今、信号！３２Ｆ１；ｔローレベルで
あるのでコンデンサＣ４から放電が起こり一定時間Ｔ８
が経過してコンル−タ８７の正側に入力される電圧が基
準電圧Ｅ１２より小さくなるとコンパレータ８７の出力
８１Ｂはローレベルに変わりアナログスイッチ１２Ｆｉ
開になる。これＫより信号８１が制御時間決定回路１１
に：入力されるのが線断され、コンデンサｃ１の放電に
より一定時間Ｔ４経過後コンノ譬し１夕１４の負側電圧
が基準電圧Ｅｚより小さくなってコン／９レータ１４の
出力Ｓｇが再びハイレベルになるとラフネス抑制御すな
わち／混合気のリッチ化方向の制御は停止し、再び混合
気の希薄什方向への制御が行なわれ４＋　、そして、信
号Ｓ２がハイレベルになると、入力時間制御回路８４の
コンデンサＣ４への充電が始まり一定時間Ｔ２経過挟コ
ン・母レータ８７の正側入力電圧が基準電圧Ｅ１２を越
えると、コンツヤレータ８７の出力５１８Ｈハイレベル
に変わりアナログスイッチ１２５ｔ−閉じる。これによ
り両波整流回路１０の出力ｓｌが再び制御時間決定回路
１１に入力されるようになる。すなわち、アナログスイ
ッチ１２の開閉により、混合気のリッチ化方向及び希薄
化方向の制御が一〇返されることになる。この場合、信
号５ｇのレベルが変化したとき、アナログスイッチ１２
の開閉までの時間Ｔ９、ＴＢｉｊコンデンサＣ４の光放
電時間に依存してし・る。本例では、エンジン回転数を
検出してこの充放電時間を回転数に応じて変化させるよ
うにしている。すなわち、回転数が−Ｆ昇するに応じて
アナログスイッチ８５．８６か順次閉［：、るようにな
っており、たとえば、車速ダθｋｍ　／　ｈｒを与える
回転数を越えるとアナログスイッチ８６が閉じコンデン
サＣ４への回路の合成抵抗が減り、コンデンサＣ４の充
放電時間は短かぐなり、アナログスイッチ１ｚの開閉に
要する時間Ｔ２、Ｔ８は短かくなる、回転数が車速ｇＯ
ｋｍ／ｈ「を与える回転数を越える場合ＶＣＦｉさらに
時間Ｔ２、Ｔ８は短かぐなる。このように本例では回転
数に応じてアナログスイッチ１４の開閉への時間を段階
的に変化させるようにしているが、との変化させる設定
回転数は任意に設定することがで角るとともに、回転数
を制御する回路の数を変えることにより開閉への時間の
変化幅を変化させることができる。

従って本例のような制御を行うことにより１７２７回転
数が上昇するのに応じてラフネス抑制制御の時間を短く
することができ、過刺制御にならないようにすることが
できる。また制御時間決定回路の可変抵抗Ｒ２の抵抗値
を変えることによって本ラフネス抑制制御の時間を変更
することができる。なお本例では空燃比制御について説
明したが本発明は同様に排気還流量制御についても適用
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の／実施例を示す概略図、算コ図は第７
図の実施例の振動検出回路の詳細である。 符号の画兄明 ２・・・奴気遡路、８・・・スロットル升、５°°°排
気通路、６・・・振動数センサ、７・・・振動検出装置
、８・・・アクチュエータ。 特許量−人　東洋工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ユ°ンノンの機動を検出する振動センサと、Ｕ振＃１七
   ンサの出力を受はラフネスか古か５ｒ：判別するととも
   に、ラフネスと判別した場合には訃ラフネスの井牛に応
   じて、ラフネスを抑制するようにエンジンＶこ吸入され
   る混合第の空燃比又は併気倉流＃會制−するラフネス制
   御回路と、工／ノン回転数ケ怜出する回転数センサと、
   該回転数センサの出カケ受は前Ｂｔ２振動セ／すからの
   出力信号金前６【シラフ不ス面、　ｍ　Ｌｌ？Ｊ　ＩＮ
   に入力する時間會エンノン回転ａが−・くｌる程短くす
   る入力時間ｔ６１１１Ｌ１回路と會備えたこと４ｒ峙倖
   とするエンジンの振動検出装置。