JPS59185846A - 内燃機関の空燃比制御装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、内燃機関の空燃比、詳しくは暖気時り空燃比
を制御する空燃比制御配置に関するものである。

〔従来技術〕

従来、自動車などに使用する内燃機関では排ガス中の酸
素濃度を検出する酸素センサ（０２センサ）のフィード
バック信号を受けて機関燃焼室に供給する混合気の空燃
比を理論空燃比に収束させる空燃比制御装置が用いられ
ているが、暖気運転時においては酸素センナが正常に機
能しないためフィードバック制御をすることができない
０このため、従来ではこのフィードバック制御が不可能
な運転時には空燃比制御用のアクチュエータ（電磁弁）
を予め定めた状態にオーブンループ制御することにより
、暖気時の空燃比を改善する試みがなさｎている。

しかし、ここで考えらｎているオープンループ制御では
アクチュエータを冷却水温等に応じて定めた状態に単に
設定するのみであるため、気化器自体の製造精度や経年
変化、あるいは使用環境における大気圧などの影響によ
り実際の空燃比は設計上の空燃比よりずｎたものとなｐ
１暖気時の空燃比を常に最適値に設定できないという欠
点があるＱ 〔発明の概要〕 本発明は上記のような欠点を解決するためＶＣなさｎた
もので、その目的は気化器の製造精度のばらつきや経年
変化あるいは機関の使用環境を問わず、暖気時の空燃比
を常に最適値に設定制御し得る内燃機関の空燃比制御装
置を提供することにある０ このために本発明は、機関燃焼室に供給する混合気の空
燃比を可変する電磁弁を設け、酸素センサの機能が正常
となっている定常運転時にこの電磁弁を空燃比が理論空
燃比に収束するようにフィードバック制御すると共に、
このフィードバック制御中の制御量の平均値を機関回転
数とスロットル弁開度とによって定めた複数の運転状１
別に演算記憶（すなわち学習）しておき、暖気時または
酸素センサの不活性時においてはこの記憶値（すなわち
フィードバック制御量の学習値）またはこの記憶値を係
数等によって補正した値を用いて上記電磁弁の制御量を
オープンループ制御によって定めるようにしたものであ
る。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。

同図において、まず機関側の構成を説明すると、（１）
はピストン、（２）はシリンダ、（３）は吸気弁、（４
）は排気弁、（５）は排気管、（６）は三元触媒コンバ
ータ、（７）は吸気管、（８）はスロットル弁であり、
スロットル弁（８）の上流側にはベンチュリ（９）およ
びエアクリーナ（１０）が設けらｔ１フロート室（１１
）内の燃料はエアクリーナ（１０）を経て吸入さｔた吸
入空気がベンチュリ（９）を通過する際にメイン燃料通
路（１２）を経て吸引さ牡て霧化さｎ１吸入空気との混
合気となってスロットル弁（８）および吸気管（７）を
介してシリンダ（２）内に供給さｎる。

この場合、メイン燃料通路（１２）の途中にはメインエ
アブリード（１３）およびメイン燃料電磁弁（１４）が
設けらｎ、メイン燃料通路（１２）からベンチュリ（９
）に到る燃料はベンチュリ（９）の上流側に設けたメイ
ンエアブリード通路（１５）からの吸入空気によって微
細化さ扛た後ベンチュリ（９）に導かｎｌまたフロート
室（１１）からメインエアブリード（１３）に到る燃料
量の一部はメイン燃料電磁弁（１４）の開閉によって可
変さｎる。なお、このメイン燃料電磁弁（１４）はノー
マルオープン型の電磁弁である。

一方、スロットル弁（８）の下流側にはアイドルボー）
（１６）が設けら扛、マたベンチュリ（９）の上流側に
はスローエアブリード通路（１７）が設けらｎ、さらに
こｎらアイドルボー）　（１６）とスローエアブリード
通路（１７）との間のスロー燃料通路にはスロー燃料電
磁弁（１８）が設けられ、スロットル弁（８）がほぼ全
閉状態となっているアイドル時においてスロー燃料電磁
弁（１８）を開状態とすることによりフロート室（１１
）内の燃料をスローエアブリード通路（１Ｔ）からの吸
入空気で吸引して混合気とした後アイドルボート（１６
）から噴出させるようになっている。なお、スロー燃料
電磁弁（１８）はノーマルクローズ型の電磁弁である。

また、アイドルボー）（１６）から吐出させる混合気量
スローアジャストスクリュー（１９）によって調整さ扛
る０ ここで、スロットル弁（８）はアクセルペダル（図示せ
ず）に連結さｔており、走行中においてはアクセルペダ
ルの踏込量に対応した開度となる。

一方またシリンダ（２）には吸気弁（３）のほかに径の
小さなジェットバルブ（２ｏ）が設けら牡ると共に、こ
のジェットパルプ（２ｏ）とベンチュリ（９）の上流側
との間にはベンチュリ（９）から吸気弁（３）に到る混
合気通路と並列にジェット燃料通路（２１）が設けら扛
、この通路（２１）の途中に開口したフロート室（１１
）からの燃料路を開閉するように設けたジェット燃料電
磁弁（２２）を開くことにょフ、ジェットエア取入口（
２３）からの吸入空気でフロート室（１１）の燃料を吸
引して高速の混合気を形成してジェットバルブ（２０）
によってシリンダ（２）内に噴出させ、吸気管（７）か
らの混合気とは独立してシリンダ（２）内に高速の混合
気を供給すると共に、シリンダ（２）内で混合気のスワ
ールを生じさせるようになっている。この場合、ジェッ
ト燃料電磁弁（２２）はノーマルオープン型の電磁弁で
構成さｆている。

次に、空燃比制御系の構成について説明すると、（３０
）は排ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサ、（３１
）は機関の冷却水（３２）の温度を検出する温度センサ
、（３３）はスロットル弁（８）の開度がほぼ全開状態
の時、すなわちアイドル運転時にオン（閉成）するアイ
ドルスイッチ、（３４）はスロットル弁（８）の回転軸
に連結され、スロットル弁（８）の開度に対応した電圧
信号を出力する弁開度検出器、（３５）は機関回転数Ｎ
を検出する回転数検出器であり、ここでは点火コイル（
３６）と断続器（３７）との接続点から機関回転数Ｎに
対応した周期の回転パルス信号を取出している。（３Ｂ
）は上記の酸素センサ（３０）〜回転数検出器（３５）
の検出出力信号に基づき、機関始動後の全ての運転状態
における空燃比をメイン燃料電磁弁（１４）、スロー燃
料電磁弁（１８）およびジェット燃料電磁弁（２２）の
開閉状態を変えることによって理論空燃比あるいは設定
値に制御する制御回路である。この場合、スロー燃料電
磁弁（１８）はオンまたはオフのいず牡かに制御さｎる
が、メイン燃料電磁弁（１４）およびジェット燃料電磁
弁（２２）はそのオン時間とオフ時間のデユーティ比が
制御さ扛る〇（３９）は制御回路（３８）内に設けられ
たメモリの記憶内容を保持するためのバックアンプ用の
電池である。

制御回路（３８）は、第２図に示すように演算処理装置
（以下、ＣＰＵと略記）　（３８０）と、空燃比制御を
行うためのプログラムや定数等を記憶したリードオンリ
メモリ（以下、ＲＯＭと略記）　（３８１）と、演算途
中の結果などを記憶するランダムアクセスメモリ（以下
、ＲＡＭと略記）　（３８２）と、上記酸素センサ（３
ｏ）などやメイン燃料電磁弁（１４）などとの信号送受
用のインタフェース回路（以下、ＩＦＣと略記）（３８
３）とから構成さ扛ている。

次に以上のような構成に係る動作について第３図〜第５
図に示す７０−チャートを用すて説明する。

まず、機関が始動さｎると、ＣＰＵ（３８０）はＲＯＭ
（３８１）に記憶さ扛たプログラムに従って第３図に示
すメインルーチンの処理を実行する。

すなわち、ＣＰ　Ｕ　（３８０）はスｆッ７’　（１０
０）　Ｋオイて回転数検出器（３５）からの出力信号を
取込み該信号の周期を計測することによって現在の機関
回転数Ｎを検出する。次にステップ（１０１）において
弁開度検出器（３４）の出方信号を取込んでスロットル
弁（８）の開度θを検出する。この場合、弁開度検出器
（３４）の出方信号は弁開度に対応したアナログ電圧信
号であるため、ＩＦＣ（３８３）においてディジタル信
号に変換された後ＣＰ　Ｕ　（３８０）に取込ｉｎる。

次に、ＣＰ　Ｕ　（３８０）はｘテ’：ｚ　フ（１０２
）　において酸素センサ（３０）の出力信号を取込んで
現在の運転状態における排ガス中の酸素濃度を検出する
。この場合、酸素センサ（３０）の出力信号はＩＦＣ（
３８３）において基準電圧と比較さ牡ることによって高
レベルまたは低レベルの信号に変換さ２″した後ＣＰＵ
　（３８０）に取込ま牡る。ＣＰ　Ｕ　（３８０）はこ
の後ステップ（１０３）において温度センサ（３１）の
出力信号を取込んで現在の冷却水温度ＴＰを検出する。

この場合、温度センサ（３１）の出力信号はＩＦＣ（３
８３）においてディジタル信号に変換さｎた後ＣＰＵ（
３８０）に取込まｎる。

ＣＰＵ（３８０）はこのようにして＆　ｆＮｉセンセン
サ力信号により機関回転数Ｎ、スロットル弁開度θ。

酸素濃度ＰＰＭおよび冷却水温度ＴＰを検出した後、次
のステップ（１０４）〜（１０９）において機関回転数
Ｎおよびスロットル弁開度θに基づき機関の運転モード
が始動モードであるのか、高負荷走行時のパワーモード
でちるのかなどの運転状態を検出する。この実施例にお
ける運転モードは、酸素センナ（３０）の機能が正常に
発揮さｔｌ−ない暖気前における不活性モードと、冷却
水温が未だ充分に高まっていない暖気モードと、暖気完
了後の低負荷時あるいは定速回転時の定常モードと、機
関回転数Ｎが４００　ＲＰＭ以下の状態である始動モー
ドと、高負荷走行時のパワーモードと、機関回転数Ｎが
２００ＯＲＰＭ以上でかつアクセルペダルが離さ扛てい
る状態（すなわちアイドルスイッチ３３がオンの状態）
である減速モードとに区別さ扛ている。そして、不活性
モード、暖気モードおよび定常モードは、第６図に示す
ように機関回転数Ｎとスロットル弁開度θとによってさ
らに１６種類のシー／Ｚ１−Ｚ１６に区別さｎている。

そこで、ＣＰＵ（３８０）はまずステップ（１０４）に
おいて現在の運転状態がどのゾーンに該当するかを検出
する０すなわち、第４図のフローチャートに詳しく示す
ように、まずステップ（２００）〜（２０３）　におい
てゾーン分割のために回転数に対応して定めら扛たスロ
ットル弁開度の４つの基準値θ１〜θ４（但し、０、〉
θ２〉θ３〉θ４）と現任のスロットル弁開度θとを比
較し、θ〉θ１であ牡ばステップ（２０４）においてＲ
ＡＭ　（３８２）内に設けられた運転状態の識別用レジ
スタにノくワーゾーンであることを示すノ（ワーゾーン
コードをセットする○またθ２〈θ〈θ１”７１’あｆ
ばステップ（２０５）においてゾーン２４〜２１６を示
すシー／コードの中からさらに機関回転数Ｎに応じて選
択した１つのゾーンコードをセットし、さらにθ３〈θ
〈θ２であ扛ばステップ（２０６）においてゾーン２３
〜ｚ１５を示すゾーンコードの中からさらに機関回転数
Ｎに応じて選択した１つのゾーンコードをセットする０
また、θ４〈θくθ３であｎばステップ（２０７）にお
いてゾーンｚ２〜Ｚ１４を示すゾーンコードの中からさ
らに機関回転数Ｎに応じて選択した１つのゾーンコード
を選択してセットし、さらにθ〈θ４であ扛ばステップ
（２０８）においてゾーン２１〜ｚ９を示すゾーンコー
ドの中からさらに機関回転数Ｎに応じて選択した１つの
ゾーンコードを選択してセットする０ステツプ（２０５
）〜（２０Ｂ）の処理では、ステップ（２０Ｂ）の処理
を代表して図示しているように、ゾーン分割のために定
めら扛た機関回転数の４つの基準値Ｎ、（＝４０ＯＲＰ
Ｍ）、Ｎ２　（”１０１０００ＲＰ、Ｎ３　（＝２００
　ＯＲＰＭ）　、　Ｎ４　（＝４００　ＯＲＰＭ）のう
ちＮ２〜Ｎ４と現在の機関回転数Ｎとがステップ（２０
８０）〜（２０８２）において比較さｎ、この比較結果
に応じてゾーンコード（Ｚｌ）　　、　　（Ｚ５）　、
　（Ｚ９）　。

（ｚ１３　）の１つがステップ（２０８３）〜（２０８
６）において選択さ牡て運転状態の識別用レジスタにセ
ットさ扛る。

ＣＰＵ（３８０）はこのようにして運転ゾーンを検出し
た後、ステップ（１０５）〜（ｉｏｓ）において運転状
態が始動モードル定常モードのいず牡に該自するかを検
出し、この検出結果に基づき空燃比をオープンルーズに
よって制御するかあるいはフィードバックルーズによっ
て制御するかを選択する。

すなわち、ステップ（１０５）において機関回転数Ｎと
基準値Ｎｌ　　（＝４０ＯＲＰＭ）　　とを比較し、Ｎ
＜　Ｎ　ｒ　ならば始動モードであることを検出し、ま
たステップ（１０６）において運転状態の識別用レジス
タにパワーゾーンコードがセットさｎているか否かを判
別し、セットされている場合はパワーモードであること
を検出する。また、ステップ（１０７）において機関回
転数Ｎと基準値Ｎｓ（＝２００ＯＲＰＭ）とを比較し、
Ｎ＞Ｎ　ｌであり、かつアイドルスイッチがオン状態に
なっている場合には減速モードであることを検出し、さ
らにステップ（１０Ｂ）において現在の冷却水温ＴＰと
基準値ＴＰ０とを比較し、ＴＰ　＜　ＴＰｏならば暖気
モードであることを検出する。さらに、ステップ（１０
９）において酸素センサ（３０）の出力電圧信号ｖｏ　
２と基準値Ｖとを比較し、Ｖｌ）２＜Ｖならば酸素セン
サ（３０）が不活性モードであることを検出する。そし
て、始動モード、パワーモード、減速モード。

暖気モード、不活性モードではステップ（１１１）のオ
ーブンループ制御処理を選択し、こ扛以外のモードすな
わち定常モードではステップ（１１２）のフィードバッ
ク制御処理を選択する。すなわち、ＣＰＵ　（３８０）
は酸素センサ（３０）の出力に基づくフィードバック制
御が不可能な運転モード（始動モード、暖気モード、不
活性モード）および理論空燃比より馬力を優先するため
にフィードバック制御を行う必要の久い運転モード（パ
ワーモード）ならびにフィードバラ゛り制御を実行して
も意味のない運転モード（減速モード）の特殊な運転モ
ードでは全てステップ（ｉｉｌ）のオープンループ制御
処理を選択する。そして、次のステップ（１１３）にお
いてメイン燃料電磁弁（１４）、スロー燃料電磁弁（１
８）およびジェット燃料電磁弁（２２）の駆動制御な行
う。

しかし、運転状態が上記の条件にない運転モード、すな
わち暖気運転完了後の低負荷時あるいは定速回転時の定
常モード等ではステップ（１１０）のフィードバック制
御処理を選択し、この後ステップ（１１３）においてジ
ェット燃料電磁弁（２２）のオン時間（閉時間）とオフ
時間との比（パルスデューティ）を酸素センナ（３０）
の出力信号を比例積分処理した信号に基づき比例制御（
ＰＩ制御）し、シリンダ（２）に供給さ扛る混合気の空
燃比を理論空燃比に収束させる。すなわち、酸素センサ
（３０）の出力電圧信号ＶＯ２は第７図に示すように空
燃比がリッチ側のときは高い電圧レベルとなり、リーン
側のときは低い電圧レベルとなるため、理論空燃比（＝
１４．７）に対応する電圧を基準電圧ＶＴＩ（に設定し
、酸素センサ（３０）の出力電圧信号ＶＯ２がこの基準
電圧ＶＴＩ、を横切る毎にリッチ・リーン判別を行い、
この判別信号を第８図のタイムチャートに示すように比
例積分処理して制御量を決定し、こｆ′ＬＶｃ対応して
ジェット燃料電磁弁（２２）の駆動用の一定周期のパル
ス信号のデユーティ比ＤＪを制御する。

こｆによジ、シリンダ（２）内に供給さ扛る混合気の空
燃比は第９図に示すようにジェット燃料電磁弁（２２）
のオン時間デユーティが長くなるのに比例してリーン側
に制御さ扛、逆にオン時間デユーティが短くなるのに比
例してリッチ側に制御される。このようなフィードバッ
ク制御が継続して行わ扛る結果、シリンダに２’：’）
内に供給さ扛る混合気の空燃比は理論空燃比に収束する
。この場合、フィードバック制御時においては、メイン
燃料電磁弁（１４）はその駆動パルスのデユーティ比が
第１表に示すように１００％に設定さｔて全閉状態に駆
動さｎｌ一方スロー燃料電磁弁（１８）はその駆動パル
スがオン側に設定さｎて全開状態に駆動さｆる。このた
め、シリンダ（２）内にはジェットバルブ（２０）を経
由した混合気と、メイン燃料電磁弁（１４）のバイアス
通路（２４）を通ってベンチュリ（９）で霧化さｔｌか
つ吸気弁（３）を経由した混合気と、アイドル、ｙ−）
（１６）からの混合気とが供給さ扛ることになるｏフィ
ードバック制御時においてはこｎら３つの通路からの混
合気の空燃比がジェットバルブ（２０）のみからの混合
気の空燃比を変えることによって理論空燃比に制御さ扛
る。

この場合ＰＩ制御におけるリッチ側およびリーン側の比
例定数ＰＲ，ＰＬ　　と、リッチ側およびリーン側の積
分定数ＩＲ，ＩＬ　は次の第２表に示すように運転ゾー
ン別に定められ、きめ細かな制御が行わ扛る０ 第２表 ＣＰＵ（３８０）は暖気運転完了後の定常モードでは以
上のようにして空燃比のフィードバック制御を行うと共
に、フィードバック制御を実行している間ステップ（１
１２）においてジェット燃料電磁弁（２２）のオン時間
とオフ時間のデユーティ比ＤＪの平均値を算出してＲＡ
Ｍ（３８２）に記憶させる。

このデユーティ比ＤＪの平均値は１６種類のゾーンＺ１
〜Ｚ１６のそｎぞｔについて犯立して算出さｎる。この
デユーティ比ＤＪの平均値は第５図の７０−チャートに
示すような処理によって算出さｎる。

すなわち、ＣＰＴＪ（３８０）はゾーン毎の平均値を算
出するために、まずステップ（２５０）においてゾーン
の変更があったか否かを検出し、ゾーン変更があった場
合には酸素センサ（３０ンの出力信号ＶＯ２の極性反転
回数をカウントする反転カウンタ（換言すｎば、出力信
号ＶＯ２がリーン側からリッチ側へ、またはリッチ側か
らリーン側へ変化したことをカウントするカウンタ）を
ステップ（２７１）においてリセットし、新たなゾーン
における平均値の算出に備える。ゾーン変更がなかった
場合には、ステップ（２５１）において酸素センサ（３
０）の出力信号ＶＯ２の極性が反転したか否かを検出し
、反転したことを検出した場合には次いでステップ（２
５２）および（２５５）においてその反転回数が１回で
あるか２回であるかを反転カウンタのカウント値に基づ
き検出し、１回目の反転であ【ばステップ（２５３）に
おいて反転カウンタのカウント値を「１」に更新した後
ステップ（２５４）においてこの時のデユーティ比Ｘｌ
を平均値算出用の第２レジスタに格納する。同様に２回
目の反転であｔば、ステップ（２５６）において反転カ
ウンタのカウント値を［２〕に更新した後ステップ（２
５７）においてこの時のデユーティ比Ｘ２を平均値ｑ出
用の第２レジスタに格納する。さらに、３回目の反転で
あ扛ばステップ（２５８）においてこの時のデユーティ
比Ｘ３を平均値算出用の第３レジスタに格納する。第１
０図にはデユーティ比Ｘ１〜Ｘ３を得る場合のタイムチ
ャートを示している。

ＣＰＵ（３８０）ｌ−ｔこのようにして酸素センサ（３
ｏ）の出力信号■ｏ２が３回反転した時のデユーティ比
ＸＩ　。

Ｘ２　　、Ｘ３を得た後、ステップ（２５９）において
反転カウンタをリセットし、続くステップ（２６０）に
おいてデユーティ比Ｘ１＝Ｘｓの平均値を算出する。そ
して、次のステップ（２７０）においてこの平均値を現
在のゾーンに対応したＲＡＭ（３０２）のメモリ位置に
記憶させる。

ここで、ステップ（２６０）における平均値は次の第（
９式に従って算出さ扛る０ ・・・・・・・・・・（１） 但し、第（１）式において、ｎは運転ゾーンの識別記号
＋　Ａｎ　ｒ　ｍは前回の平均値、Ａｎ、ｍ＋１は新た
な平均値、αはＯ〈α〈１の定数である。

このような演算式によってデユーティ比Ｘ１〜Ｘ３の平
均値を算出するｊ二うにしたことによパ酸素センサ（３
０）の出力信号波形の乱ｎにかかわらずデユーティ比の
１頃向を精度良く検出することができる０すなわち、酸
素センサ（３０）の出力信号波形は実際には機関等の影
響を受けて多くのノイズ成分を含んでおり、その形状は
かなり乱扛ている。

従って、酸素センサ（３０）の出力信号■Ｇ２が反転す
る毎に得た複数のデユーティ比によってその平均値を単
純に算出するようにした場合には、その算出基礎となる
デユーティ比のいず牡かにノイズカ玉発生した時に誤っ
て採取したデユーティ比力（含ま扛ていることもあるた
め、最終的に算出さする平均値には誤差成分が多く含ま
れてしまうことになる。

しかし、第（１）式で示したように時間的に隣り合うタ
イミングで採取したデユーティ比Ｘ１〜Ｘ３の単純平均
値を算出した後、さらにその再単純平均値を求め、この
再単純平均値に前回の算出平均値Ａｎ、ｍに対する反映
度を表わす小数点以下の定数αを乗じて反映平均値を求
め、一方前回の算出平均値Ａｎ、ｍに「１−α」を乗じ
て前回の算出平均値Ａ、ｎ、ｍが新たな平均値Ａｎ、ｍ
＋１に継承さｎるべき値を求め、この値に上記反映平均
値を加算するようにす扛は、算出基礎のいすしかにノイ
ズの発生タイミングにおけるデユーティ比が含まれてい
たとしてもこのデユーティ比による影響は小さくなり、
デユーティ比の全体的な傾向を示す平均値Ａｎ、ｍ＋１
　を得ることができる。

換言すｎば、第（１）式は平均値Ａｎ、ｍ”ｌ　を算出
すると共に、フィルタとしての機能も果していることに
なる。

従って、高価なフィルタ素子等を用いなくてもジェット
燃料電磁弁（２２）のデユーティ比の全体的な傾向を示
す平均値Ａｎ、ｍ＋１　を得ることができる。

このようにして得ら扛た平均値Ａｎ、ｍ＋１はＲＡＭ（
３０２）内に格納され、バックアップ用の電池（３９）
によって機関停止後も保持さｎる。そして、この平均値
Ａ　ｎ　ｒ　ｍ　”　１は暖気モードおよび不活性モー
ドの時の空燃比制御に使用される。

さて、ＣＰＵ（３８０）は第３図のステップ（１１１）
のオンブンループ制御処理において運転モード別に次の
第３表〜第６表に示す工うなデユーティ比で電磁弁（１
４）　、　（１Ｂ）　、　（２２）を制御する。

第３表 第４表 （パワーモード） 第５表 （暖気モード） 第６表 （不活性モード） すなわち、ＣＰＵ（３８０）は始動モードにおいてはス
ロー燃料電磁弁（１８）のみを全開状態と【７て機関を
アイドルボー）（１６）のみの混合気によって回転させ
るが、パワーモードにおいては機関回転数Ｎに応じてメ
イン燃料電磁弁（１４）およびジェット燃料電磁弁（２
２）のデユーティ比を第４表に示すように設定してシリ
ンダ（２）内に供給される混合気の空燃比を制御する。

また、減速モードでは３つの電磁弁（１４）　、　（１
Ｂ）　、　（２２）の全てを全閉状態として燃料を遮断
する。

一方、ＣＰＵ（３８０）は暖気モードにおいてはメイン
燃料電磁弁（１４）のデユーティ比を運転ゾーン別に第
５表に示すようなデユーティ比に設定すると共に、ジェ
ット燃料電磁弁（２２）のデユーティ比を定常モード時
に得た（学習した）当該電磁弁（２２）のデユーティ比
平均値Ａｍ（Ａｉ　　ｒ　Ａ２　’・・・Ａ１６）の補
正値ｒ’　ＫＡＩ　＋　Ｄｏ　Ｊ　、ｒ　ＫＡ２　＋Ｄ
ｏＪ、・・・・「ＫＡ１６＋Ｄｏ」に運転ゾーン別に設
定し、シリンダ（２）内に供給さ扛る混合気の空燃比を
制御する。なお、ここで、Ｄｏはデユーティ比のバイア
スであり、例えば「−１０％」程度に設定さｎる０また
、Ｋは定数であり、例えば「０７」程度に設定さ牡る。

また、ＣＰＵ（３８０）は不活性モードにおいてはメイ
ン燃料電磁弁（１４）のデユーティ比を１０゜チにして
全閉状態にすると共に、ジェット燃料電磁弁（２２）の
デユーティ比を定常モード時に学習した当該電磁弁（２
２）のデユーティ比平均値Ａｎ（ＡＩ　、Ａｚ　　、・
・・Ａ１６）に運転ゾーン別に設定し、シリンダ（２）
内に供給さｎる混合気の空燃比を制御する。

暖気モード時および不活性モード時においてこのように
してジェット燃料電磁弁（２２）のデユーティ比を設定
することにより、気化器の製造精度のばらつきや経年変
化があっても、さらには使用環境における大気圧が設計
条件と異なる場合であっても、定常モード時のフィード
バック制御において学習しｆｃジェット燃料電磁弁（２
２）のデユーティ比平均値により製造精度のばらつき等
による空燃比のばらつきは補正さ扛るものとなり、空燃
比を設計上の空燃比に常に設定することができる。

こｎに伴い、暖気時の一酸化炭素ガスなども抑制するこ
とができ、環境対策上でも有益な効果を期待できる。

なお、実施例においてジェット燃料通路（２１）α口は
吸気弁（３）の上流側に配置してもほぼ同様の効果を得
ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、機関燃焼室に供給する混
合気の空燃比を可変する電磁弁を設け、酸素センサの機
能が正常となっている定常運転時にこの電磁弁を空燃比
が理論空燃比に収束するようにフィードバック制御する
と共に、このフィードバック制御中の制御量（すなわち
フィードバック制御量の学習値）またはこの記憶値を係
数等によって補正した値を用いて上記電磁弁の制御量を
オープンループ制御によって定めるようにしたものであ
る。

このため、気化器の製造精度のばらつきや経年変化ある
いは機関の使用環境を問わず、暖気時の空燃比を常に最
適値に設定制御することができ、−酸化炭素ガスなども
抑制することができ、環境対策上も有益な効果が得らゎ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は制御
回路の詳細構成を示すブロック図、第３〜第５図は制御
回路の動作内容を示すフローチャート、第６図は運転状
態の区分を示す図、第７図は酸素センサの出力特性を示
すグラフ、第８図はフィードバック制御時の酸素センサ
出力とジェット燃料電磁弁のデユーティ比の変化を示す
タイムチャート、第９図はジェット燃料電磁弁のデユー
ティ比とシリンダ内の空燃比との関係を示すグラフ、第
１０図はジェット燃料電磁弁のデユーティ比の学習値を
得る時のタイムチャートである。 （１）・・・・ピストン、（２）・・・・シリンダ、（
３）・・・・吸気弁、（７）−・・・吸気管、（８）・
・・・スロットル弁、（９）・・・・ベンチュＩＪ、（
１０）・・φ・エアクリーナ、（１２）・・・・メイン
燃刺通路、（１４）・・・・メイン燃料電磁弁、（１６
）・・・・アイドルボート、（１８）・・・・スロー燃
料電磁弁、（２０）・・・・ジェットパルプ、（２２）
・・・・ジェット燃料電磁弁、（３０）・・・・酸素セ
ンサ、（３１）・・・・温度センサ、（３３）・−φ°
アイドルスイッチ、（３４）・・・・弁開度検出器、、
　　（３５）・・・・回転数検出器、（３Ｂ）・・・・
制御回路、（３９）・・・・電池、（３８ｏ）・・・・
演算処理装置、（３８１）・・・・リードオンリメモリ
、（３８２）・・・・ランダムアクセスメモリ、（３８
３）・・・・インタフェース回路。 第４図 第１０図 手続補正書（自発） 昭和５７年８月２日 特許庁長官殿 ２、　発明の名称　　内燃機関の空燃比制御装置３、補
正をする者 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関回転数を検出する回転数検出手段と、スロットル弁
   開度を検出する弁開度検出手段と、排気ガス中の酸素濃
   度を検出する酸素センサと、機関燃焼室に供給する混合
   気の空燃比を可変する電磁弁と、機関の定常運転時に上
   記酸素センサの出力を受は機関燃焼室に供給する混合気
   の空燃比が理論空燃比に収束するように上記電磁弁を制
   御するフィードバック制御手段と、このフィードバック
   制御手段により制御さ扛る上記電磁弁の制御量の平均値
   を演算してスロットル弁開度と機関回転数とによって定
   めらｔた各運転状態別に記憶する演算記憶手段と１．：
   機関の暖気時または上記酸素センサの検出出力の異常時
   に上記弁開度検出手段と回転数検出手段の各検出出力に
   よりこ扛ら検出出力に対応する上記演算記憶手段に記憶
   さ扛た運転状態別の制御量の平均値を読出し該読出され
   た平均値に基づいて上記電磁弁の制御量を設定するオー
   プンループ制御手段とを備えてなる内燃機関の空燃比制
   御装置。