JPS62103439A - エンジンの吸気装置 - 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−にの利用分野） 本発明は、排気ガスの成分濃度を検出することにより、
空燃比が目標値になるように制御するエンジンの吸気装
置に関する。

（従来技術） ０２　センサ等を用いて、排気ガスの酸素濃度を検出し
、この値に基づいて、空燃比を制御するようにしたエン
ジンは公知である。例えば、特開昭５９−２０８１４１
号公報には、排気ガス中の酸素濃度に略仕倒した出力信
号を発生するリーンセンサを用い、所定の運転領域では
、空燃比を理論空燃比よりもリーン側に制御するフィー
ドバック制御機構が開示されている。このエンジンはエ
ンジン回転数と吸気管負圧とから燃料の基本噴射パルス
を求めるマツプを備えており、このマツプにより求めた
基本噴射パルスに、エンジン冷却水温等に基づく補正を
加え、また、リーンセンサからの出力に照らして、目標
空燃比になるようにパルス巾を修正して、実際の燃料噴
射量に対応した実行噴射パルス巾を求めるようになって
いる。

（発明が解決しようとする問題点） リーンセン力は製造時のバラツキにより個体差があるが
、上記特開昭５９−２０８１４１号に開示された装置は
、センサごとの製造時のバラツキを補正しておらず、こ
のため、検出精度が悪くなっている。

本発明の目的は、センサの固体差の影響を排除すること
にあり、リーンセンサ出力値のズレを考慮した制御を行
うことにある。

さらに詳述すれば、理論空燃比λ−１よりもリーン側お
よびリッチ側いずれにおいても、リーンセンサ出力値の
ズレを考慮した制御をすることができ、全空燃比にわた
って制御精度を向−にできるエンジンの吸気装置を提供
することにある。

（上記問題を解決するための手段） 本発明は、−１−記問題を解消するために構成されたも
ので、排気ガスの成分濃度を検出して空燃比が目標空燃
化になるように制御するエンジンの吸気装置であって、
排気ガス中の成分濃度を検出するリーンセンサと、排気
ガス中の成分濃度が大気と同等であるとみなし得ること
を検出する大気検出手段と、前記大気検出手段により大
気条イ！ｉ下であると判断された際に前記リーンセンサ
からの出力に基づき大気条件下におけるリーンセン力の
出力と予め設定された基準値との偏差を検出する手段と
、該偏差検出手段からの出力及びリーンセンサ出力に基
づき空燃比を調整する手段と、を備えることを特徴とす
る。

（作　用） 本発明においては、リーン側のズレ率とリッチ側のズレ
率とが同一であることを見い出して、λ−１よりもリッ
チ側でも同じ偏差を用いて補正を行い、全空燃比にわた
ってリーンセンサの出力値のズレを考慮した制御を行う
。なお、ここで、大気条件下とは、エンジン停止時ある
いは減速Ｆ／Ｃ時のことである。そして、具体的な制御
法としては、偏差検出手段からの出力に応じて制御基準
値を補正し該補正された制御基準値をリーンセンサ出力
と仕較して空燃比を調整する方法、あるいは、偏差検出
手段からの出力に応じてリーンセンサの出力を補正して
該補正後のリーンセンサ出力に基づいて空燃比を調整す
る方法がある。

（実施例の説明） 以下、本発明の実施例について、図面を参照しつつ説明
する。

第１図を参照すれば、本発明の適用されるエンジン１は
、シリンダブロック２を備えており、該シリンダブロッ
ク２には、内部をピストン往復摺動するシリンダボア４
が形成されている。該シリンダブロック２には、上方か
らシリンダヘッド５が結合されるようになっており、該
シリンダヘッド５に形成される下部凹部と、シリンダブ
ロック２のシリンダボア４の上部とで画成される空間は
、燃焼室６を形成する。燃焼室６には、吸気ポート７及
び排気ポート８が開口しており、該ポート７．８には、
それぞれ吸気弁９及び排気弁１０が組合わされる。エン
ジン１は、上記吸気ポート７、排気ポート８にそれぞれ
連通する吸気通路１１、及び排気通路１２を備えている
。

吸気通路１１の上流端には、エアクリーナ１３が設けら
れ、該エアクリーナ１３には、吸気温度を検出する吸気
温センサ１４が取付けられる。エアクリーナ１３の下流
側には、吸入空気量を検出するためのエアフローメータ
１５が設けられる。

さらに、エアフローメータ１５の下流には、吸気量を調
整するスロットル弁１６が配置されるとともに、該スロ
ットル弁１６の下流には、ザージタンク１７が設けられ
る。また、スロットル弁１６には、該スロットル弁１６
の開度を検出するス［］ットル開度センサ１８が取付け
られる。さらに、吸気通路１１の吸気ボート７付近には
、通路内を流通する吸気中に燃料を噴射するインジェク
タ１９が配置されて吸気系を構成する。また、排気　・
通路１２内には、排気を浄化するための触媒コンバータ
２０が設けられる。また、この触媒コンバータ２０の上
流側の吸気通路には排気ガスの中の酸素濃度を検出する
リーンセンサ２１が設置される。

さらに、エンジン１の内部及び周辺部には、工ンジンを
冷却するための冷却水通路２２が形成されるとともに、
冷却水通路２２には、冷却水温度を検出する水温センサ
２３が取付けられる。また、本例のエンジン１は、エン
ジンの回転数の変化に応じた所定のタイミングで、イグ
ナイタ２４に対して、点火信号を出力するディス）　Ｉ
Ｊビータ２５及び各種の電気装置の電源としてのバッテ
リ２６を備えている。さらに、本例のエンジン１は、好
ましくは、マイクロコンピュータを組込んで構成される
電子コントロールユニット２７を備えている。

コントロールユニット２７にハ、吸気センサ１４からの
吸気温度を表わす信号、エア７０−メータ１５からの吸
入空気量を表わす信号、スロットル開度センサ１８から
の信号、リーンセンサ２１からの排気ガス中の酸素濃度
を表わす信号、水温センサ２３からのエンジン冷却水温
を表わす信号、さらには、ディストリビュータ２５から
のエンジン回転数に対応した信号がそれぞれ入力される
。コントロールユニット２７は、これらの信号に基づい
て運転状態に応じて目標空燃比を定め、インジェクタ１
９に対して、上記目標空燃比に対応した適正な噴射パル
ス信号を出力する。

次に、第２図には、２つのリーンセンサ■、■について
、空燃比Ａ／Ｆに対するセンサ出力のグラフが示されて
おり、センサ■、■の出力はバラライでいろ。すなわち
、このリーンセンサは理論空燃比１４．７において章程
の値（ただし、酸素濃度に比例する電圧成分は０）を示
すもので、理論空燃比よりリーン側、エッチ側で固体差
に基づくズレを生じている。そして、各空燃比１２．１
４゜７、２０でのセンサ出力値は、下表のようになる。

表 各空燃比のセンサ出力値（単位（■））まず、リーン側
でのズレ率ＫＬ　を求めると、また、リッチ側でのズレ
率Ｋｌｌ　を求めると、そして、リーン側のズレ率Ｋｔ
　を使ってリッチ側を補正すると、 Ｖｎ　−Ｋ１．　Ｘ　（ＶＢ　’　　ＶＯ）　十Ｖ。

−１，８０９ｘ　（２，５３−３，３５）　＋３．３５
−１．８６７　（Ｖ） これは、空燃１ヒに換算するとＡ／Ｆ＝１２．０５とな
り、はぼＡ／Ｆ＝　１２と判断してよい。

従って、Ｋ１−−１ＫＲであることがわかる。

以−Ｌｌのことから、大気条件におけるズレ率を測定し
て、リーン側でセンサ出力値を補正するこきができると
同様に、リッチ側でもセンサ出力値を補正することが可
能であり、このことを利用して、リーン側からリッチ側
の全空燃比にわたって、センサ出力値を補正できる。

次に、第３図には、実施例による制御法のフローが示さ
れている。

スタート１００で始まり、ステップ１０２でシステムを
初期化し、ステップ１０４でセンサ出力の補正係数に、
＝１．０とし、ステップ１０６でエンジン回転数Ｎ。、
エア７０−ノータの値Ｔｐ１水温ＷＴ１吸気温Δ１、バ
ッテリの値Ｖｎ、ＩＪ−ンセンサの値Ｖｓ、アイドルス
イッチのオンオフＩＤ５Ｗを人力し、ステップ１０８で
基本パルス巾を演算し、ステップ１１０に進む。

ステップ１１０でアイドルスイッチがオンであって、ス
テップ１１２でエンジン回転数が復帰回転数Ｎ　ＲＥ　
Ｃと燃料カット回転数Ｎ。ＵＴ　との間であると（ＮＲ
ＥＣ＜Ｎ。ＵＴ　　）であると、燃料カット領域である
ので、ステップ１１４に進み、噴射パルスＴｉ＝０とさ
れる。

ステップ１１６でタイマＴＭ＝　０であると、ステップ
１１８でタイマが起動されてまずＴＭ＝　１となり、ス
テップ１２０でタイマＴＭが燃料カットを始めてからの
設定時間ＴＭＤＥＣよりも長いか否かが判断される。そ
して、ステップ１２２ではＴ　Ｍ　＝　Ｔ　Ｍ　＋　１
とされてＴＭが順次増加していき、ＴＭ＞ＴＭＤＥＣで
あると、ステップ１２０からステップ１２４に進み、ス
テップ１２４で、リーン七ン勺出力■５が大気測定時の
センサ出力許容下限値ＶＡ）ＩＮ　と大気測定時のセン
サ出力許容上限値ＶＡＭＸ　との間であると、ステップ
１２６で補正係数に１　を求める。

ステップ１２６では、空燃比λ−１のときのセンサ出力
設定値ＶＬＡ１４％大気条件下における基準値■４及び
センサ出力■５　に基づいて、（■５−Ｖ、Ａ、　）　
／　（Ｖヶ−■、ＡＭ）により補正係数に１を求め、そ
の後、ステップ１２８でタイマＴＭを０に戻す。

そして、前記ステップ１１０でアイドルスイッチがオン
でない場合、あるいは、ＮＲＥＣ＜Ｎ、　＜ＮＣＬＩ□
でない場合には、ステップ１３０に進み、エンジン回転
数Ｎ８及びエア７０−メータの値Ｔ、からスライスレベ
ルＭＡＰに基づいてフィードバック制御のためのスライ
スレベル■、。が求められる。

ステップ１３２においては、スライスレベルＶ　ｉ＋ｏ
が、λ−１のときのセンサ出力設定値Ｖ　１．　Ａ　Ｍ
及び補正係数に１　　に基づいて補正され、補正スライ
スレベル■、が求められる。ステップ１３４では、リー
ンセンサ出力■５　及び補正スライスレベル■、に基づ
いて八■が求められ、ステップ１３６で△■に応じてフ
ィードバック制御がなされる。

ステップ１３８では各補正値が演算され、ステップ１４
０では噴射パルスが演算され、ステップ１４２で噴射時
期であると、ステップ１４４で燃料を噴射する。

なお、上記実施例においては、補正係数に１　　を用い
てスライスレベルＶ　ＲＯを補正し、補正スライスレベ
ル■、をリーンセンサ出力■５　　と比較して、空燃比
を調整しているが、補正係数に１　を用いてリーンセン
サ出力■５　を補正し、補正されたＩＪ　−１つ ンセンサ出力をスライスレベルＶｕｏと比較して、空燃
比を調整することもできる。

（発明の効果） 以１−説明したように、本発明によれば、リーンセンザ
出力値のズレを考慮して、全空燃比にわたって制御精度
を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の適用されるエンジンの概略図、 第２図は、２つのリーンセンサ■、■について、空燃比
Ａ／Ｆに対するセンサ出力を示すグラフ図、第３図は、
実施例による制御法のフローチャート図である。 １・・・中・・エンジン、 １１・・・・・・吸気通路、 １２・・・・・・排気通路、 １９・・・・・・インジェクタ、 ２１・・・・・・リーンセンサ、 ２７・・・・・・電子コントロールユニット。 ■乙

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 排気ガスの成分濃度を検出して空燃比が目標空燃比にな
   るように制御するエンジンの吸気装置であって、 排気ガス中の成分濃度を検出するリーンセンサと、 排気ガス中の成分濃度が大気と同等であるとみなし得る
   ことを検出する大気条件検出手段と、前記大気条件検出
   手段により大気条件下であると判断された際に前記リー
   ンセンサからの出力に基づき大気条件下におけるリーン
   センサの出力と予め設定された基準値との偏差を検出す
   る手段と、該偏差検出手段からの出力及びリーンセンサ
   出力に基づき空燃比を調整する手段と、 を備えることを特徴とするエンジンの吸気装置。