JPS59196949A - 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、詳しくは暖機時の空燃比
を制御する空燃比制御装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来、自動車々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センザ）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、暖機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
。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プンループ制御することによシ
、暖機時の空燃比を改善する試みがなされている。

しかし、ここで考えられ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
シ実際の空燃比は設計上の空燃比よシずれたものとなシ
、暖機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。

〔発明の概要〕

本発明は上記のような欠点を解決するためになされたも
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、暖機時の空燃比を
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。

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態
別に演算記憶（すなわち学習）しておき、暖機時または
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。さらに、制御量の平均値を精度良く算出するため、
運転状態別の識別コードをｎ、酸素センナの出力が３回
反転した時の上記電磁弁の制御量をそれぞれｘｉ、ｘ２
．ｘ３、前回算出した制御量の平均値をＡｎ、ｍ、定数
をα（０〈αく１）としたとき、新たな制御量の平均値
Ａｎ、ｍ＋１を ・・・・・・・・・・・・・・・（１）に基づいて算出
するように構成したものである。

〔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。

（力は吸気管、（８）はスロットル弁であシ、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が設けられ、フロート室αυ内の燃料はエ
アクリーナ←０）を経て吸入され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ａつを経て吸引
されて霧化され、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）
内に供給される。

この場合、メイン燃料通路（ｔ）の途中にはメインエア
ブリードα騰およびメイン燃料電磁弁α荀が設けられ、
メイン燃料通路ａ２からベンチ二り（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α暖からの吸入空気によって微細化された後ベンチ
ュリ（９）に導かれ、またフロート室ａυ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れる。

なお、このメイン燃料電磁弁αａ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）
（１Ｇ＋が設けられ、またベンチュリ（９）の上流側に
はスローエアブリード通路αηが設けられ、さらにこれ
らアイドルボートαｅとスローエアブ！Ｊ−）１路αカ
との間のスロー燃料通路にはスロー燃料電磁弁α樽が設
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０８を開状態と
することによシフロート室Ｑυ内の燃料をスローエアブ
リード通路（ｌη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）（１Ｇ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０綽はノーマルクローズ
型の電磁弁である。

また、アイドルポーＨＩＥＩから吐出させる混合気量ス
ローアジャストスクリュー鱈によって調整される。

ここで、スロットル弁（８）はアクセルペダル（図示せ
ず〉に連結されておシ、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（イ）が設けられると共に、こ
のジェットバルブ翰とベンチュリ（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Ｑυが設けられ、この通路
Ｑυの途中に開口したフロート室Ｑｌ）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（２カを開く
ことによシ、ジェットエア取入口（ハ）からの吸入空気
でフロート室←υ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Ｃａｌによってシリンダ（２）内に
噴出させ、吸気管（力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（ハ）はノーマル
オーブン型の電磁弁で構成されている。

次に、空燃比制御系の構成について説明すると、（至）
は排ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサ、０］）は
機関の冷却水Ｇ２の温度を検出する温度センサ、（至）
はスロットル弁（８）の開度がほぼ全閉状態の時、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、０４）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、（至）は機関回転数Ｎを検出する回転
数検出器であシ、ここでは点火コイル（ト）と断続器０
７）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。（至）は上記の酸素センサ
（至）〜回転数検出器０ω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θ枠およびジェット
燃料電磁弁四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ａ槌はオンまたはオフのいずれかに
制御されるが、メイン燃料電磁弁α癲およびジェット燃
料電磁弁（社）はそのオン時間とオフ時間のデユーティ
比が制御される。０ωは制御回路（至）内に設けられた
メモリの記憶内容を保持するだめのバックアップ用の電
池である。

制御回路（至）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
うだ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、Ｒ
Ａ　Ｍと略記）　（３８２）と、上記酸素センナ（３０
）などやメイン燃料電磁弁０４などとの信号送受用のイ
ンタフェース回路（以下、ＮＦＣと略記）　（３８３）
とから構成されている。

次に以上のような構成に係る動作について第３図〜第５
図に示すフローチャートを用いて説明する０ まず、機関が始動されると、ＣＰＵ（３８０）はＲＯＭ
（３８１）に記憶されたプログラムに従って第３図に示
すメインルーテンの処理を実行する。すなわち、ＣＰ　
Ｕ　（３８０）はステップ（１００）におイー（回転数
検出器（ハ）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（財）の出
力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０４）の出力信号は弁開度
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）に取込まれる。次に、ＣＰ　Ｕ　（３８
０）はステップ（１０２）において酸素センサ０＠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（至）の出力
信号はＩ　Ｆ　Ｃ（３８３）において基準電圧と比較さ
れることによって高レベルまたは低レベルの信号に変換
された後ＣＰ　Ｕ　（３８０）に取込まれる。ｃ　ｐ　
ｔｒ　（３８０）はこの後ステップ（１０３）において
温度センサ０１）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Ｉ　Ｆ　Ｃ（３８３）においてディジタル信号
に変換された後ＣＰ　Ｕ　（３８０）に取込まれる。

ＣＰＵ（３８０）はこのようにして各種セ／すの出力信
号によシ機関回転数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）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
あ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、酸素センサ（至）の機能が正常に発揮
されない暖機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機モードと、暖機完了後の低
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４０　ＯＲＰＭ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２０００
ＲＰＭ以上でかつアクセルペダルが離されている状態（
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れている。

そして、不活性モード、暖機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とによりてさらに１６種類のゾーンｚ１〜Ｚ１６に区
別されている。

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。すなわち、第４図のフμｍ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れたスロット
ル弁開度の４つの基準値０１〜θ４（但し、θ１〉θ２
〉θ３＞０４）と現在のスロットル弁開度θとを比較し
、θ〉θ１　であればステップ（２０４）においてＲＡ
Ｍ（３８２）内に設けられた運転状態の識別用レジスタ
にパワーゾーンであることヲ示スパワーゾーンコードを
セットする。また、θ２くθ〈θ１であればステップ（
２０５）においてゾーン２４〜ｚ１６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し、さらにθ３〈θ〈θ２であれ
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。また、θ４〈
θくθ３であればステップ（２０７）においてゾーン２
２〜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であればステップ（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。ステップ（２０５）〜（２０８
）の処理では、ステップ（２０８）の処理を代表して図
示しているよりに、ゾーン分割のために定められた機関
回転数の４つの基準値Ｎｌ　（＝４０　ＯＲＰＭ）　、
　Ｎ２　（＝　１０１０００ＲＰ、Ｎ３（＝２００ＯＲ
ＰＭ）、Ｎ４　（＝４００ＯＲＰＭ）、のうちＮ２〜Ｎ
４と現在の機関回転数Ｎとがステップ（２０８０）〜（
２０８２）において比較され、この比較結果に応じてゾ
ーンコード（ｚｉ）＋（Ｚ５）、（Ｚ９）、（２１３）
の１つがステップ（２０８３）〜（２０８６）において
選択されて運転状態の識別用レジスタにセットされる。

ＣＰＵ（３８０）１１このようにして運転ゾーンを検出
した後、ステップ（１０５）〜（１０９）において運転
状態が始動モードル定常モードのいずれに該当するかを
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＜Ｎｌな
らば始動モードであることを検出し、またステップ（１
０６）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れ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おることを検出する。ま
た、ステップ（１０７）において機関回転数Ｎと基準値
Ｎ３（＝２００ＯＲＰＭ）とを比較し、Ｎ３＞Ｎｌ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（
１０８）において現在の冷却水温ＴＰと基準値ＴＰｏと
を比較し、ＴＰ＜ＴＰｏならば暖機モードであることを
検出する。さらに、ステップ（１０９）において酸素セ
ンサ（至）の出力電圧信号ＶＯ２と基準値Ｖとを比較し
、ＶＯ２＜Ｖの状態が所定時間（例えば１０秒）継続し
たならば酸素センサＯＱ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、暖機モード、不活性モードではステップ（ｉｉ、ｔ
）のオープンルーズ制御処理を選択し、これ以外のモー
ドすなわち定常モードではステップ（ｉｉｏ）のフィー
ドバック制御処理を選択する。すなわち、ＣＰＵ（３８
０）は酸素センサ（至）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、暖機モード、
不活性モード）および理論空燃比よシ馬力を優先するた
めにフィードバック制御を行う必要のない運転モード（
パワーモード）ならびにフィードバック制御を実行して
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（ｔｉｉ）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α荀、スロー燃料電磁弁α槌およ
びジェット燃料電磁弁（イ）の駆動制御を行う。

しかし、運転状態が上記の条件にない運転モード、すな
わち暖機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（２２１のオン時間（閉時間）とオフ
時間との比（パルスデューティ）を酸素センサＯ■の出
力信号を比例積分処理した信号に基づき比例積分制御（
ＰＩ制御）し、シリンダ（２）に供給される混合気の空
燃比を理論空燃比に収束させる。すなわち、酸素センサ
（至）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シ、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（＝１
４．７）に対応する電圧を基準電圧ＶＴＲに設定し、酸
素センナ（至）の出力電圧信号ＶＯ２がこの基準電圧Ｎ
／ＴＨ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、これに対応してジェット燃料
電磁弁（２２１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。これによシ、シリンダ（２）
内に供給され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（社）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れ、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れる結果
、シリンダ（２）内に供給され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（ｌ荀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１ｏ。

チに設定されて全閉状態に駆動され、一方スロー燃料電
磁弁（Ｌネはその駆動パルスがオン側に設定されて全開
状態に駆動される。とのため、シリンダ（２）内にはジ
ェットバルブ（イ）を経由した混合気と、メイン燃料電
磁弁α→のバイパス通路（財）を通ってベンチュリ（９
）で霧化され、かつ吸気弁（３）を経由した混合気と、
アイドルポートａＯからの混合気とが供給されることに
なる。フィードバック制御時においてはこれら３つの通
路からの混合気の空燃比がジェットバルブ（イ）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
制御される。

第１表 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れる。

第２表 ＣＰ　Ｕ　（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
（１１２）においてジェット燃料電磁弁（２急のオン時
間とオフ時間のデユーティ比ＤＪの平均値を算出してＲ
ＡＭ（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のそれぞれについて独立して算出される。この
デユーティ比り、の平均値は第５図のフローチャートに
示すような処理によって算出される。すなわち、ＣＰＵ
（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（
至）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（換言すれば、出力信号ＶＯ２がリーン側が
らりツチ側へ、またはリッチ側からり一ン側へ変化した
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（至）の出方信号ＶＱ２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（２５２）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
であればステップ（２５３）において反転カウンタのカ
ウント値を「１」に更新しだ後ステップ（２５４）にお
いてこの時のデユーティ比Ｘ１を平均値算出用の第２レ
ジスタに格納する。同様に２回目の反転であれば、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（２５７）においてこの時の
デユーティ比Ｘ２を平均値算出用の第２レジスタに格納
する。さらに、３回目の反転であればステップ（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１０図にはデユーティ比Ｘ
１〜Ｘ３を得る場合のタイムチャートを示している。

ＣＰ　Ｕ　（３８０）はこのようにして酸素センナ（至
）の出力信号ＶＯ２が３回反転した時のデユーティ比Ｘ
ｌ。

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〜Ｘ３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　（３８２）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（
２）式に従って算出される。

・・・・・・・・・・・・・・・（２）但し、第（２）
弐において、ｎは運転ゾーンの識別記号、Ａｎ、ｍは前
回の平均値、　Ａｎ、ｍ＋１　　は新たな平均値、αは
Ｏくαく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
均値を算出するようにしたことにょシ、酸素センサ（至
）の出力信号波形の乱れにかかわらず、デユーティ比の
傾向を精度良く検出することができる。すなわち、酸素
センサＣＩＯ＞の出方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シ、その形状はか
なシ乱れている。

従って、酸素センサ（至）の出力信号ＶＯ２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
ユーティ比のいずれかにノイズが発生した時に誤って採
取したデユーティ比が含まれていることもあるため、最
終的に算出され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（２）式で示したように時間的に隣）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Ａ　ｎ　、　ｍに１１−α」
を乗じて前回の算出平均値Ａｎ、ｍが新たな平均値Ａｎ
、ｍ＋１に継承されるべき値を求め、この値に上記反映
平均値を加算するようにすれば、算出基礎のいずれかに
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
シ、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。換言すれば、第（２）式は平
均値Ａｎ、ｍ＋１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（イ）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れた平均値Ａｎ、ｍ＋１　はＲＡＭ
　（３８２）内に格納され、バックアップ用の電池０ω
によって機関停止後も保持される。そして、との平均値
Ａｎ、ｍ＋１は暖機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（ｉｉｉ）
のオごプ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表に示すようなデユーティ比で電磁弁ａ４
）、αｅ　、　ａａを制御する。

第３表 第４表 第５表 第６表 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α樽のみを全開状態として機関をアイド
ルボーＨ６）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Ｃ！りのデユー
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ａ４）。

αね、　（２２１の全てを全閉状態として燃料を遮断す
る。

一方、ＣＰＵ（３８０）は暖機モードにおいてはメイン
燃料電磁弁α荀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（イ）のデユーティ比を定常モード時に得た
く学習した）当該電磁弁０２のデユーティ比平均値Ａｎ
　（Ａｉ、　Ａ２・・・ＡＩ６）の補正値ｒＫＡ１＋Ｄ
ｏｊ　、　「ＫＡｚ＋ＤｏＪ、−ｒＫＡ１６＋ＤＯＪに
運転ゾーン別に設定し、シリンダ（２）内に供給される
混合気の空燃比を制御する。なお、ここでり。

はデユーティ比のバイアスであり、例えば「−１０チ」
程度に設定される。また、Ｋは定数であυ、例えばＪ　
Ｏ，７Ｊ程度に設定される。

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１００％にして
全閉状態にすると共に、ジェット燃料電磁弁Ｃ４のデユ
ーティ化を定常モード時に学習した当該電磁弁（イ）の
デユーティ比平均値Ａｎ　（ＡＩ、　Ａ２・・・Ａ１６
）に運転ゾーン別に設定し、シリンダ（２）内に供給さ
れる混合気の空燃比を制御する。

暖へ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（イ）のデユーティ比を設定す
ることによシ、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たジェット燃料電磁弁（２汗の
デユーティ比平均値により製造精度のばらつき等にょる
空燃比のばらつきは補正されるものとなシ、空燃比を設
計上の空燃比に常に設定することができる。これに伴い
、暖機時の一酸化炭素ガスなども抑制するととができ、
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（２υの出口は
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。

し発明の効果〕 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の平均値に
基づき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、さらに上記制御量の平均値は前述の
第（１）式に従って算出するように構成したものである
Ｏ 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、暖機時の空燃比を精度良
く最適値に設定制御することができ、−酸化炭素ガスな
ども抑制できるという環境対策上も有益な効果が得られ
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図〜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
ーティ化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）・・・・ベンチュリ、（
１０・・・・エアクリーナ、αの・・・・メイン燃料通
路、α→・・・・メイン燃料電磁弁、ａ６）・・・・ア
イドルボート、＜１８・・・・スロー燃料電磁弁、（２
＠・・・・ジェットバルブ、　ａ２１・・・・ジェット
燃料電磁弁、（至）・・・・酸素センサ、Ｇυ・・・・
温度センサ、（至）・・・・アイドルスイッチ、Ｃ３４
）・・・・弁開度検出器、６句・・・・回転数検出器、
（２）・・・・制御回路、（３９・・・・電池、（３８
０）・・・・・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、（３８３）・・・・インタフェース回路。 代理人　大岩増雄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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
   記酸素センナ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
   制御され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れた各運転
   状態別に記憶する演算記憶手段と、機関の暖機時または
   上記酸素セー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）これら検出出
   力に対応する上記演算記憶手段に記憶された運転状態別
   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ブンループ制御手
   段とを備え、運転状態別の識別コードをｎ、酸素センサ
   の出力が３回反転した時の上記電磁弁の制御量をそれぞ
   れＸｌ　＊　Ｘ２　＋　Ｘ３　、前回算出した制御量の
   平均値をＡｎ、ｍ、定数をα（０〈αく１）としたとき
   、上記演算手段は新たな制御量の平均値Ａｎ、ｍ＋１を ・・・・・・・・・・・・・（１） に基づいて算出することを特徴とする内燃機関の空燃比
   制御装置。