JPS59194057A - エンジンの空燃比制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 不発明は、エンジンの排気ガス中の特定成分の濃度を検
出する０２センサ等の排気センサをエンジンの排気系に
設け、この排気センサの出力に基いて空燃比をフィード
バック制御するようにしたエンジンの空燃比制御装置に
関する。

（従来技術） この種のエンジンの空燃比制御装置は、従来よりよく知
られており、エンジンに供給する燃料を調整する燃料調
量装置としての気化器のエアブリード等を開閉するアク
チュエータの例えばデユーティ比を０２センサ等の排気
センサの出力に応じて変更することによって、空燃比が
所定の値となるように制御する。

かかる空燃比のフィードバック制御では−！ｌｉＵ御の
ベースとなる基本空燃比、すなわち上記アクチュエータ
の制御範囲の略中間部において、該アクチュエータによ
り制御された後の空燃比が所定空燃比になるような制御
前の空燃比を予め調整する必要があるが、その調整に際
しては、アクチュエータの例えば基本デューテイ比が、
該基本デユーティ比を基準として高低両側に略均等の制
御範囲を有するように概ね３０〜６０％の範囲となるよ
うに調整する必要があり、特開昭５４−６９６１７号公
報には、かかる基本空燃比の調整を、０２センザの出力
に基いて行なうようにした基本空燃比の調整方式が提案
されている。

ところで、例えば気化器を備えたエンジンでは一スロー
エアブリードを開閉するアクチュエータのデユーティ比
を制御することによってスロー領域の空燃比を制御する
ようにしているが、その場合には、気化器が外部から供
給燃料量のみを調整することかできるアイドル燃料供給
系（スロー燃料系）を備えていることから、基本空燃比
の調整をエンジンのアイドル時に行なう必要かある。

しかしながら、特に、エンジンの排気ガス中の特定成分
の濃度に基ついて作動するアクチュエータにより空燃比
の制御をイコなうようにしたエンジンにおいては、アイ
ドル運転時には、吸入空気量が少ないために上記制御の
結果が、手記排気ガス中の特定成分の濃度を検出するセ
ンサの出力として現われるまでの時間が長く、アクチュ
エータの例えはデユーティ比の制御利得を大きく設定す
ると、空燃比が大きく変動し、いわゆる／Ｘンチングを
生じて空燃比の制御が正確に行なえないため、アイドル
時のアクチュエータに７１する制御利得は一小さな値に
設定されている。

このため、従来においては、基本空燃比の調整時にアク
チュエータのデユーティ比の調整が小さな制御利得て行
なわれることとなり一調整結果、すなわちデユーティ比
が基本デユーティ比の範囲内にあるか否かを知るまでに
時間かかかるため調整作業に長時間を要し、非能率的で
あった。

（発明の目的） 不発萌の目的は−したがって、ごく短時間で基本空燃比
の調整が行なえるエンジンの空燃比制御装置を提供する
ことにある。

（発明の構成） かかる目的を達成するため、不発明は、第１図に構成を
宗すように、エンジンの排気ガス中の特定成分の濃度を
検出する排気センサＡと、エンジンに供給する燃料を調
整する燃料調量装＠”と−該燃料調量装置Ｂを上記排気
センサＡの出力に応じてフィードバック制御する制御信
号を出力する空燃比制御手段Ｃと、上記燃料調量装置Ｂ
のアイドル時の基本空燃比を調整するためのアイドル調
整装置りと該アイドル調整装置りの調整時を検知するア
イドル調整時検知手段Ｅと、該アイドル調整時検知手段
Ｅによって上記アイドル調整装置りの調１（（時である
ことが検知された時には、通常のアイドル時に設定され
る上記制御信号の制御利得値より大きな制御利得値に上
記制御信号の制御利得値を変換する制御利得値変換手段
Ｆとからなり、上記基本空燃比の調整時には、変換され
た大きな制御利得値によってアクチュエータのフィード
バック制御を行ない、アクチュエ〜りの制御応答性を高
めて、基本空燃比の調整を迅速に行なうようにしたもの
である。

〔発明の効果） 本発明によれば、基本空燃比の調整時におけるアクチュ
エータの制御応答性が高まるので、アクチュエータの例
えば１Ｍ「１基不デユーテイ比を好ましい範囲に迅速に
移行させることかでき、基本空燃比の廟整作業が短時間
で行なえることとなる。

（実施例） 以下、不発明の実施例について詳細に説明する。

第２図に示すように、エンジン（図示せず）に混合気を
供給する燃料調量装置Ｂとしての気化器１は、フロート
室２内の燃料をメインジェット３およびメインエアブリ
ード４を介してメインノズル５から吸気通路６に供給す
るメイン燃料供給通路７と、スロージェット８およびス
ローエアブリード９を介して、スローポート１０および
アイドルポート１１から吸気通路６に燃料を供給するス
ロー燃料供給通路１２とを備えている。

上記アイドルポート１１に対しては−よく知られている
ように−アイドル調整装置りとしてのアイドルアジャス
トスクリュ１３が設けられており一このアイドルアジャ
ストスクリュ１３を調整操作することによって、アイド
ル燃料流量を調整することができるようになっている。

一方一上記スローエアブリード９に対しては、チューテ
ィソレノイド１５によって、駆動される電磁弁１６を設
け、この電磁弁１６によって、スローエアフリート９を
吸気通路６のベンチュリ部６ａ上流に対してオン、オフ
的に開閉することにより、エアブリード量を制御するこ
とができるようにしている。したがって、不実施例では
、アイドルアジャストスクリュ１３によるアイドル燃２
４　ｆｔの調整および電磁弁１Ｇを駆動するデユーティ
ソレノイド１５のデユーティ比の調整によって基本空燃
比の調整がアイドル運転時において行なえるようになっ
ている。

上記チューティソレノイド１５の駆動制御は一制御回路
１７によって行ない、デユーティソレノイド１５のデユ
ーティ比を制御することにより一不来の空燃比の制御を
行なう。

この制御回路１７は、第２図にも示すように、エンジン
の排気ガス中の０２濃度を検出する排気センサＡとして
の０２センザ１８と、気化器１のスロットル弁１９の開
度を検出するスロットル開度センサ２０と、スロットル
弁１９下流の吸気負圧を検出する吸気負圧センサ２１と
エンジン回転数を検出する回転数センサ２２と、上記ア
イドルアジャストスクリュ１３の調整時を検知するアイ
ドル調整時検知手段Ｅとしてのアイドル調整時検知セン
サ２３の各出力を制御入力としている。

第３図に制御回路１７の機能をブロック化して示すよう
に、制御回路１７は０２センサ１８の出力を設定値発生
回路２４によって与えられる設定値と比較して空燃比の
リッチ、リーンを判定する空燃比判定回路２５と、空燃
比判定回路２５の判定信号に基いて設定空燃比からの偏
差値を積分するための積分回路２６とを備えている。

この積分回路２６に対しては、積分定数即ち制御利得値
を設定する制御利得値設定回路２７か設けられており、
制御利得値設定回路２７は、スロットル開度センサ２０
、吸気負圧センサ２１、回転数センサ２２によって夫々
検出されるエンジン負荷、吸気負圧およびエンジン回転
数を入力とする運転状態検出回路２８によって検出され
るエンジンの運転状態〔アイドルか否か、高負荷が否か
一高回転か否か等）に応じてその運転状態に見合った制
御利得値を設定する。

なお−この制御利得値設定回路２７は、基本空燃比調整
時以外の通常のアイドル運転時においては、制御利得値
をこく小さい値に設定して、空燃比が大きく変動しない
ようにしている。

−万、制御利得値設定回路２７に対しては、アイドルア
ジャストスクリュ１３の調整時を検知すす る調整時検知センサ２３（例えばアイドルにヤストスフ
リユ１３が操作されたことを直接検出するセンサ、ある
いは調整者口らが上記調整時に直に操作することにより
」二記調整時であることを判別するスイッチ）によって
調整時であることが検知されたときに、制御利得値設定
回路２７に制御利得値を調整時に必要な大きな値に変換
する指令信号を出力する制御利得値変換手段Ｆとしての
調整時制御利得値変換回路２９を設ける。

なお、３０は調整時検知センサ２３が動作してから所定
の秒時を計時し、その間、調整時制御利得値変換ｎ路２
９を動作させ、調整時に前記したようなハンチングが継
続するのを防止するため設けたタイマ回路で調整作業に
必要な最大時間幅、すなわちデユーティソレノイド１５
のデユーティ比が概ね０％あるいは１００％から上記チ
ューティ比の修正を行なう場合において、上記デユーテ
ィ比が基本デユーティ比に達するまでの時間に応じてそ
の秒時を設定する。このタイマ回路３０は一〇２センザ
１８の出力の反転を検出してオフするものであってもよ
く、さらには、失火等により上記過程において０２セン
サ１８の出力の反転も起こり得るので、これを識別１す
るために、上記０２センサ１８の出力の反転があり該出
力が所定時間経過後に再度反転するまではオンの状態に
保持するものであってもよい。

上記制御回路１７は、さらに、上記積分回路２６の積分
出力に見合ったデユーティソレノイド１５の駆動パルス
のパルス幅を設定するパルス幅設定回路３１と一般定さ
れたパルス幅でデユーティソレノイド１５をデユーティ
駆動するソレノイド駆動回路３２とを備え、基本的には
、０２センサ１８の出力に応じて、デユーティツレ／イ
ド１５をフィードバック制御することにより、空燃比の
フィードバック制御を行なう。そして基本的には、上記
設定値発生回路２４．空燃比判定回路２５．積分回路２
６．パルス幅設定回路３１．ソレノイド１駆動回路３２
がら空燃比制御手段Ｃが構成されている。

次に一上記制御回路１７が実行する制御を第４図に示す
フローチャート図にしたがって説明する。

なお、以下の説明において、８１〜５１０は、制御フロ
ーの各ステップをあらゎす。

まず、Ｓｌにおいて、運転状態検出回路２８により、エ
ンジンの運転状態を検出し、フィードバック制御ゾーン
か否かを判定し、フィードバック制御条件にないときに
は、Ｓ２において、予め固定したデユーティ比ＩＦでデ
ユーティ比制御を行なう。

次に、Ｓ３では、アイドル運転が否かを判定しによって
設定する。

一方、アイドル運転時であるときには、Ｓ５てさらに基
本空燃比調整時か否かを判定し、調整時でない通常のア
イドル運転時にはＳ６でアイドル値 運転に見合った小さい制御利得■ｉ（Ｉｉ〈■ｏ）△ を設定する。

そして、アイドル時でかつ基本空燃比の調整が行なわれ
ているときには−８７において一調整時制御利得値変換
回路２９の信号を受けて、制御利得値設足回ｗ！２７に
より調整時に必要な大きい制御利得値Ｉａ　（Ｉａ〉Ｉ
ｉ）を設定する。

上記のよう番乙制御利得値Ｉ。、Ｉｉ、又はＩａが設定
されると、Ｓ８ではこの設定された制御利得値にしたが
って、空燃比のリッチ、リーンを見ながら、積分回路２
６による積分が行なわれる。

次いで−Ｓ９では、演算された積分値に応じて、デユー
ティソレノイド１５の駆動パルスのパルス幅−すなわち
デユーティ比が求められ、これにしたがって、ＳＩＯに
よりデユーティソレノイド１５のデユーティ駆動を行な
う。

上記したように、アイドル時でかつ基本空燃比の調整時
においては、通常のアイドル時の制御利得値１．より大
きな制御利得値工、が設定される。

このため、例えば、デユーティ比が０％、あるいは１０
０チに近い値から基本空燃比の調整が開始されたとして
も、早期にデユーティ比が、３０〜６０％の好ましい範
囲まで修正される。

なお、不実施例においてはアクチュエータ（デユーティ
ソレノイド１５）の上記、基本デューティ比の調整を行
なうものを示したが、不発明はこれに限定されるもので
はなく、リニア的な作動をするアクチュエータについて
も同様に適用できるものである。

また、燃料調量装置Ｂとしては炊・相噴射装置において
も適用され得るものであり、制御回路１７はマイクロコ
ンピュータを用いたものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の構成説明図、第２図は空燃比制御装
置の実施例の全体構成説明図−第３図は第２図に示す制
御回路のブロック説明図、第４図は、制御回路が実行す
る制御フローを示すフローチャート図である。 Ａ・・・排気センサ（１８・・・０２センサ）Ｂ・・・
燃料調量装置（１・・・気化器）Ｃ・・・空燃比制御手
段 Ｄ・・・アイドル調整装置 【１３・・・アイドルアジャストスクリュ）Ｅ・・・ア
イドル調整時検知手段 （２３・・・調整時検出センサ〕 Ｆ・・・制御利得値変換手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンの排気ガス中の特定成分の濃度を検出す
   る排気センサと、エンジンに供給する燃料を調整する燃
   判調形装置と、該燃料調量装置を上記排気センサの出力
   に応じてフィードバック制御する制御信号を出力する空
   燃比制御手段と、上記態別調量装置のアイドル時の基本
   空燃比を調整するためのアイドル調整装置と、該アイド
   ル調１１釜装置１′庁の調整時を検知するアイドル調整
   時検知手段と、該アイドル調整時検知手段によって上記
   アイドル調整装置の調整時であることが検知された時に
   、上記制御信号の制御利得値を通常のアイドル時の制御
   利得値より大きくする制御利摺値変換手段とからなるエ
   ンジンの空燃比制御装置。