JPS5929730A - 内燃機関の混合気制御装置 - 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】 木兄１１１Ｊｌ−Ｊ：　、内燃機関において、スロット
ルバルブが全閉時の空燃比を適正に制御し、燃焼を安定
にしてエンジンストールの発生等を防止する混合気制御
装置に関する。

従来の内燃機関の混合気制御装置１１としては２例えば
第１図の燃な１系統、第２図の空気系統および電子制御
系統を組み合わせたものが知られている。

第１図の燃料系統においては、燃料はツユエルタンク１
よ）ツユエルポンプ２で吸入され、加圧されて圧送され
る。次に７ユエルダンバ３によりツユエルポンプ２で生
ずる燃料の脈動が減衰され。

さらにツユエルフィルタ４で塵埃や水分が取り除かれた
後、プレッシャレギュレータ５で一定の燃料圧力に調整
された燃料が、機関６の各シリンダＩの吸気弁８近傍に
おいてインテークマニホールド９に取シ付けられたイン
ジェクタ（燃料噴射弁）１０から、所定の時期に後述す
るようにコントロールユニット １丸射時間）だけ、噴射される。

尚，余剰燃料はプレッシャレギュレータ５からツユエル
タンク１に戻される。１２は冷却水温度を検出する水温
センサ，１３は冷却水温度が低温の時に機関を始動する
際に開いて燃料供給Ｊ３］を増量するためのコールドス
タートパルプである。

空気系統は第２図に示すように、空気はエアクリーナ１
４から吸い込まれて除塵され、エア７０メータ１５によ
シ吸入窒気ｆ７ＬＱがＨ１景されると共ニ、スロットル
チャンバ１６においてスロットルバルブ１７によシ吸入
空気聞Ｑが加減され、インテークマニホールド９におい
て、上述したインジェクタ１０から噴射される燃料と混
合された後混合気が各シリンダＴに供給される。スロッ
トルチャンバ１６にはスロットルバルブ１７　カＤＨの
時にオフ（ロー）信号、閉の時にオン（）・イ）信号を
出すスロットルスイッチ１８が取り伺りられでいる。１
９はスロットルバルブ１７が閉（すなわち。

アイドリンク］の時の吸入空気のバイパス通路。

２０はそのバイパス通路１９の空気流量を調整するアイ
ドルアジャストスクリュー、２１ｔＪ：エアレギュレー
タで始動及びその後の暖機運転中に補助突気弁として空
気の増Ｍｌを行なうものでちる。

次に電子制御系統はコントロールユニット１１において
、エアフローメータ１５からの吸入空気）ＬＱ倍信号機
関６のクランク軸に取υ伺けられたクランクセンーリ゛
２２からのａｌ関回転数Ｎイｄ月とを受けて基本噴射量
１゛ｐ Ｔｐ＝Ｋ　（Ｑ／Ｎ）　　（但し、には定数）・・・・
・・（１）を演算する。さらに機関や車両各部位の状態
を検出した各種情報を入力して、　ｎｔ：ｔ、対量の補
正を演算して、実際の燃料噴射量Ｔを求め、とのＴによ
りインジェクタ１０を各シリンダ同時に機関１回転につ
き、１回駆動する。

各種補正を詳述すると、インジェクタ１０の駆動電圧の
変動による補正としてのバラブリ電圧補正ＴＳは、第３
図に示すように、バッテリ電圧ＶＢに応じて。

Ｔｓ　＝ａ−１−ｂ　　（１４−ｖｌ−・・・・・（ｓ
＋）（但しａ、ｂｉｄ、定数）で力走られる。

機関が充分暖機されていない時の水温増血補正１ｉ’　
Ｌは、水温に応じて第４図に示すｌトか性図から求める
。

円滑な始動性を得るため、及び始動からアイドリンクへ
のつなぎを円滑に行なうための始動後増ｍ、補正ＫＡｓ
は、スタータモータがオンになった時の初期値［Ａｓｏ
が、その時の水温に応じて第５図に示す特性図から求め
られ、以後１時間の経過と共に０に減少していく。

暖機が充分に行なわれていない時の発進を円滑にするた
めのアイドル後増血補正ＫＡｉは、スロットルス・ｒフ
チ１８がオフとなった時の初期値ＫＡｉｏがその時の水
温に応じで＃Ｉ￥６図に示す特性図から求められ、以後
１時間の経過と共に０に減少していく。

その他に、排気セン−ν°による補正等を行なう場合も
ある。

′また。　４１ｔ！関の始動時にｔよ次のような制御を
行なう。

’ｌ’　Ｉ＝　’ｌ”　Ｉ）　Ｘ　（１−ｔ−ＩぐＡ　
ｓ　）　Ｘ　１．３−１−Ｔ　！ｌ　−−（３）′工’
ｓ　＝　’１’　Ｓ　Ｔ　Ｘ　ＫＮ　Ｓ　’１”　Ｘ　
Ｋ　’ＩＩ”　Ｓ　’１１”・・川（４）０２つの値を
演譜、シ、大きい方を始動時の燃料噴射、鼠とする。

但し、（４）式中のＴ　Ｓ　Ｔ、　ＫＮＳ　’ｌ”、　
ＫＴ　Ｓ　Ｔはそれぞれ、水温１機関回転数、始ｒｒＪ
ｌｌ後経過時間に応じて、それぞれ第７図、第８図、第
９図の４￥性から求められる１゜ しかしながら、このような従来の内燃機関の混合気制御
装置にあっては第１Ｏ図（Ａ）に示すようにスロットル
バルブが全閉の状態でクラッチを接続した時勢機関の回
転数が急激に低下した場合。

同図（Ｃ）に示すように、シリンダに入る空気量に遅れ
があシ、°また燃料は同図（Ｂ）の実線に示すようにＴ
ｐ＝Ｋ・Ｑ／Ｎに対応した塁だり供給されるため、シリ
ンダに吸入される空気量は相対的に減少し、空燃比が減
少して混合気が過濃になる。このように空燃比が減少す
るとトルクが低下し、該トルクの低下は空燃比の減少を
助長してさらにトルクを低下させる方向に移行するため
、エンジンストールを発生し易くなるという問題点を生
じていた。

本発明は上述の点に着目してなされたもので。

基本１ゾ」対量１’　ｐの変化量に制限を設け、スロッ
トルバルブの全閉時でも燃料噴射量の変化を吸入を気量
の変化に近イリけることにょル突燃比を安定化してエン
ジンストール等の発生を防止できるようにした内燃機関
の混合気制御装置をＨ，Ｓ供することを目的とする。

以下不発１刀全図示夾施例に基づいて説明する。

第１１図は本発明の一実施例を示す。但し１本実施例で
は第１図及び第２図のものと機械的な構成を」、同一で
コントロールユニット のみが異なるため同一の構成要素に一，同ー符号を伺し
て説明する。

図においてエアフロメーター１５によシ検出された吸入
空気Ｊｒｌ信号はＡ／Ｄ変換器２３によシデイジタル信
号Ｑに変換さノして，寸だクランクセンザ２２によｐ検
出された機関回転（ｒｔ号ｄ，パルスカウンタ２４によ
って利数されたイ幾関回１１１ｉｉ数（Ｆｔ号Ｎとして
演ｙ）回路２５に与えられる。

演３９。回路２５に目，さらにスロツトルス・ｆフチ２
６からのスロットルバルブ１９が全閉か否かのｆｆ１号
および基準パルス発生器２Ｔからの機関１回転毎Ｏハ／
ｌ＝スが与えられる。スロットルスイッチ・２６からの
信号は後述するように燃料噴射ｌｉｔ変化の補正を行な
うために用いられ，また基準パルス発生器２Ｔからの信
号ｄ，演訴，回路２５をはじめとする各回路を機関１回
転イσにリセットするために用いられる。演η回路２５
にはこの外に上記名種補正のだめの情報も力えられるが
，説明の便宜」ニレ１示は省略している。

演η回路２５による演３９４結果はレジスタ２８に記憶
されて比較器２９に与えられ，カウンタ３０が機関１回
転中に計数したクロックツくルス発生器３１からのクロ
ックパルスの泪数値と比較され両者が一致する１でトラ
ンジスタ３２をターンオンさせて・インジェクタ１０に
対し電源Ｖｃｃから給電するように構成されでいる。

第１２図は本実施例における演７）、回路２５の動作を
説明するだめのフローチャートである。すなわち、演算
回路２５は吸入空気量信号Ｑと機関回転数信号Ｎとによ
軒Ｌ”　に■（・Ｑ／Ｎに基き基本噴射ＴｉＡ−Ｔｐを
演η゛する（Ｓ＋）、次にスロットルスイッチ２６がオ
フつ号υスロットルバルブ１Ｔが全閉でないときＶこは
基本噴射量Ｔｐに各種補正演η，を行なうための′１゛
ｉの演ｐ：を行つだ後（　Ｓ７）　。

、とめ１゛ｉをレジスタ２８に転送する３，補正内容は
水温増量補正Ｆ　ｔ　、始動後増ｙＩｌ：補正Ｋ　Ａ　
Ｓ　、アイドル後増加補正ＫＡＩ，バツデリ電圧袖正′
ｒＳ等。

一般に行なわれているもので７メ９る。。

一方スロットルスイッチ２６がオンつマシスロットルバ
ルブ１γが全閉のときはＴｉの演算を行なう前に基本１
９”（対量’ｌ’　ｌ）の補正要否の判定及び所要補正
を行う。ずなわぢ、スロツ）・ルスイッチ２６がオンで
あるときは基本噴射ｆｉＴｐがそれよυも前（所定の機
関回転前又は所定時間前）の所定時点における基本噴射
■ｉをＴ　ｐ／　としたときとのＴＩ）　／といかなる
関係にあるかにより補正の要否を判定し，必要な補正を
行う。これは’Ｌ”　ｐ　＞　Ｔ　ｐ　’十αであノし
ば（Ｓ＋＋　、Ｓ４　）Ｔｐ＝＝Ｔｐ’　−ｌ−αとし
て，寸だ’Ｌ”　Ｉ）　（　Ｔ　Ｉ）　’−βで心れば
（Ｓｓ）’ｌ”ｐ＝＋ｐ　、、　／−βとしてＴ　ｐを
設定し，この設定されたＴＩ）を用いてＴｉの演３９、
を行う。ここで、α。

ｌｔ」、予め設定さり．た正の値であり，αーβであっ
てもよい。

このよウニスロットルスイッチ−がス［１ツトルパルプ
１３が全閉か否に応じてオン・オフすることに基き基本
＋ｙ＜オＪ　Ｊｉｉ：　ｉ’　ｐを変化Ｒｊ−をＩＩＩ
り限するよう（（補正する結果，このＴＩ）の変化を第
１０図（」３）の破線に示すように緩やかなものとじて
第１０図（Ｃ）に示す空気吸入机の変化に近（＝Ｊける
ことができ，こり、により機関回転数が急変しても空燃
比を安定させることができ，クラッチミート時等のエン
ジンストールの発止を効果的に防止できるのである。

第１３図は第１１図の回路において演ａ．回路２５の出
力に基き各要素の出力する信号および動作をタイムチャ
ートとして示したものであり，機関が１回転する４σに
基準パルスから与えられるとカウンタ３０のＦｉｔ数値
が０になシワカウンタ３０の計数値が丙びレジスタ２８
の記憶値と一致するまでトランジスタ３２がオンとなシ
インジエクタ１０を作動させる。

演算回路２５は機関１回転ずσにレジスタ２８に演η．
結果を与え，これによシレジスタ２８の記憶値が変化す
ると，トランジスタ３２０オン時間がター化し、インジ
ェクタ１０の燃料１ゾ４射時間が変化・ノ　る。

本発明ｔ；Ｉ：−−ニセ１（のまうに、スロットルバル
ブの全閉ｎ：；に基本１ｙ（射＋ｔｔの４幾関回転に対
する変化Ｊｉｔを制限′〕゛る。Ｌうに補止して空気吸
入−１ｉｔの変化に対応させるようにし７’Ｃため、従
来装置〜のようにクラッチシート等の外乱に上って空燃
比の不安定を生じることがなく、エンジンスト−ルの発
生を防止でき機関を内情に、Ｉ！ｌ！転することができ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ｔ」、従来の内張ｉ機関の混合気制御装ｆｔ、／
の燃料系統を示す＋１り成図、第２図ｔｊ、同一）二装
置６、の空気系統及びＴ（を子制御系統を示す構成図、
第３図ｅよ同」二装置に」・・りる燃料＋！／′を射Ｊ
ｔｌのパップ！Ｊ　−ｉｆｆ、圧補正特性を示す線図、
第４図り、同じく冷却水ρ、Ａ増月、補正特性を示゛Ｊ
′線図、第５図を」、同じく始動後増鼠補正Ｉｒｔ性を
示−）°線図、第６図は同じくアイドル後増用補正１１
を性を示す線図、ｇ７図を」、同じく始動時の冷却水温
補正特性を示す線図、第８図は同じく始動時の機関回転
速ｊｆ〔補正特性を示す線図、第９図ヲ」、同じく始ル
ｂ時の始動経通時間補正／Ｉ’＆性を示す線し１゜第１
０図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃンは同上装置におりる所定の
運転条件での名１ｉｆｔ特性を示す線図　１ｊ１１１１
図は本発明の一実施例における混合気制御系統を示すブ
ロック図、第１２図は同上実施例の制御１肋作を示すフ
ローチャート、第１３図ｅ」、同上実施例における一部
の要素の動作説明チャートで・わ、乙。 ６・・・機関　　９・・・インテークマ二ボールド１０
・・・インジェクタ　　１５・・・エアフロメータ１７
・・・スロットルバルブ　　２２・・・クランクセン′
ν゛　　２３・・・Ａ　／　］）変換器　　２４・・・
パルスカウンタ　　２５・・・演１）−回路　　２６・
・・スロツトルス・ｒツチ　　２７・・・基準パルス発
生器　　２８・・・レジスタ　　２９・・・比較器　　
３０・・・カウンタ３１・・・クロックパルス発生器　
　３２・・・トランジスタ　　Ｔｌ）・・・基本１す゛
〔対置　　Ｑ・・・吸入空気量Ｎ・・・機関回転数 特　ｌ′「　　出　願　人　日産自動車株式会社代　理
　人　弁理士　笹　島　７に二）１１゜第３図　　　　
　　　　第４図 水二温　　（０Ｃ） １４７− 第７図 第８図 棋間回転速、ｉ（ｒｐｍ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関の回転数（Ｎ）と機関のスロットルバルブより上流
   側の吸気通路に吸入される空気量（Ｑ）とを検出し、Ｑ
   ／Ｎに対応する１七の燃料を基本供給ハ１．として吸気
   通路に供給して混合気の空燃比を制御するようにした内
   燃機関の混合気制御装置において、スロットルバルブが
   全閉であることを検出する手段と、該検出手段で検出さ
   れるスロットルバルブの全閉時、前記燃料の基本供給ｊ
   ［の機関回転数に対する変化量を制限するように補正す
   る基本供給１１．補正手段とを設けたことを特徴と５゛
   る内燃機関の混合気制御装置。