JPS6220665A

JPS6220665A - 可変ベンチユリ型気化器のためのエアブリ−ド量制御装置

Info

Publication number: JPS6220665A
Application number: JP15884885A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Ando; 安藤　恒男; Kazusato Kasuya; 糟谷　一郷
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 1985-07-18
Filing date: 1985-07-18
Publication date: 1987-01-29
Also published as: EP0209389A2; EP0209389A3

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〕本発明は、可変ベンチュリを有する気化器において、吸
気通路に供給される燃料の量を燃料供給通路内に供給さ
れるエアブリード量によって制御するようにした可変ベ
ンチュリ型気化器のためのエアブリード量制御装置に関
する。

〔従来技術〕

従来、この種の気化器は、特開昭５９−２２１４４９号
公報に示されるように、吸気通路内にその一側壁を通し
摺動可能に挿通され、吸気通路への吸気流量に応じて摺
動して吸気通路の内周面との間に可変ベンチュリを形成
するピストンと、吸気通路の他側周壁に設けられた燃料
供給通路内に延出され、ピストンと一体的に変位して燃
料供給通路内に突設した環状部との間に環状断面積を形
成するニードル状の弁体とを備え、ピストンの変位に応
じて上記環状断面積を変化させることにより供給燃料量
を制御して混合気の空燃比が吸気流量とは無関係に、常
に、目標値になるようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕しかるに、上記従来の気化器においては、ニードル状の
弁体が燃料供給通路内を変位する際、同弁体の外周面が
燃料供給通路内に突設した環状部と接触し、同弁体の同
環状部と頻繁に接触する部分は、その接触時間に応じた
量だけ摩耗する。この弁体の摩耗により、同弁体と同環
状部にて形成される環状断面積がこの摩耗量に相当する
分だけ大きくなって、吸気通路に供給される燃料量が増
加し、機関本体に供給される混合気の空燃比が目標値か
ら外れるようになる。そして、かかる不適正な空燃比に
起因して、排気ガス中の有害成分の増大、燃費の悪化、
車両のドライバビリティの悪化が誘発される。

本発明の目的は、上記問題に対処するため、弁体の摩耗
が混合気の空燃比に与える悪影響をなくすようにして、
機関本体に供給される混合気の空燃比が常に目標値にな
るようにした可変ベンチュリ型気化器のためのエアブリ
ード量制御装置を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる問題の解決にあたり、本発明の構成上の特徴は、
第１図に示すように、内燃機関の機、開本体１から延出
した吸気管１ａに連結される吸気通路２の内周面との間
に可変ベンチュリを形成すべく前記吸気通路２内にその
一側周壁を通し摺動可能に挿通されて前記吸気通路２へ
の吸気流量に応じ前記可変ベンチュリの上下流間の差圧
を一定にするように摺動するピストン３ａを内蔵してな
る気体作動手段３と、前記吸気通路２の他側周壁から前
記ピストン３ａに対向して外方へ延出されて燃料供給源
４ａからの燃料を前記吸気通路２内に供給する燃料供給
通路４と、前記ピストン３ａからこのピストン３ａと一
体的に変位するように燃料供給通路４内にニードル状に
延出されて同燃料供給通路４内に突設した環状部４ｂと
の間に環状断面積を形成するとともに同環状断面積の変
化に応じ前記吸気通路２内への燃料供給量を調整する弁
体５と、前記環状部４ｂを介する前記燃料供給通路４へ
のエアブリード量を制御する制御機構６とを備えた気化
器において、前記ピストン３ａの変位量に関連する物理
量を検出する物理量検出手段７ごと、前記機関本体１か
ら排出される排気ガスの酸素濃度を検出する酸素濃度セ
ンサ７ｂと、前記ピストン３ａの変位の所定範囲に恒り
複数に区分してなる複数の変位領域のいずれに前記ピス
トン３ａの変位量が属するかを前記検出物理量に基づい
て判別する変位領域判別手段８ａと、前記検出酸素濃度
に基づいて前記判別変位領域毎の混合気の空燃比の状態
を学習して同変位領域毎の学習値を算出記憶する学習手
段８ｂと、前記吸気通路２に供給される燃料の量が適正
値になるように補正するエアブリード量を前記記憶学習
値に基づき算出するエアブリード量演算手段９ａと、該
エアブリード量演算手段９ａの演算結果を出力信号とし
て発生して前記制御機構６に付与する出力手段９ｂとを
備えたことを特徴とする可変ベンチュリ型気化器のため
のエアブリード量制御装置。

〔発明の作用効果〕

上記のように構成した本発明においては、物理量検出手
段７ａがピストン３ａの変位量を表わす物理量を検出し
、この検出物理量に基づき、変位領域判別手段８ａがピ
ストン３ａの変位量に応じた変位領域を判別し、学習手
段８ｂが、この判別変位領域における混合気の空燃比の
状態を、酸素濃度センサ７ｂにより検出した排気ガスの
酸素濃度に基づいて、内燃機関の運転中学習し続け、こ
の学習による学習値を同変位領域毎に算出記憶する。そ
のため、同変位領域の記憶学習値は、ピストン３ａの変
位に基づく弁体５の摩耗が混合気の空燃比にもたらす影
響を学習した補正値を、示すことになる。そして、この
記憶学習値に基づいて、エアブリード量演算手段９ａ、
出力手段９ｂ及び制御機構６が燃料供給通路４に供給さ
れるエアブリード量を制御して、燃料供給源４ａから燃
料供給通路４を介して吸気通路２に供給される燃料の量
が適正値になるようにしたので、弁体５の摩耗に基づく
燃料の量の増加が弁体５の変位領域毎に修正され、機関
本体１に供給される混合気の空燃比は常に目標値になる
。その結果、内燃機関の排気ガス対策、燃費及び車両の
ドライブビリティの各改善をもたらす。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面により説明すると、第１
図においては、車両用内燃機関１０に採用した可変ベン
チュリ型気化器２０に、本発明に係るエアブリード量制
御装置を通用した例が示されており、気化器２０は、内
燃機関ＩＯの機関本体１１から延出する吸気管１２と、
エアクリーナ１３から延出する吸気管１４との間に介装
されている。気化器２０は、両級気管１２．１４間に連
結した気化器本体２１を有しており、この気化器本体２
１はその吸気通路２１ａにて雨後気管１２゜１４間の連
通を許容する。

気化器本体２１には、第２図及び第３図に示すごとく、
カップ状のケーシング２２が同気化器本体２１の周壁−
側に組付けられており、気化器本体２１の周壁他側から
ケーシング２２の開口部に対向し同ケーシング２２とは
反対方向に突出する筒部２１ｂには、フロート室２３が
同筒部２１ｂから垂下して組付けられている。段付環状
のピストン２４はその大径部２４ａにて気化器本体２１
の吸気通路２１ａに対し直角方向にケーシング２２内に
摺動可能に嵌装されて大気室２２ａ及び変圧室２２ｂを
形成しており、大気室２２ａは、気化器本体２１の周壁
−側の一部に設けた連通孔２１ｃを通し吸気通路２１ａ
の上流に連通している。

ピストン２４の小径部２４ｂは、気化器本体２１の周壁
−側にスロットル弁２５の上流にて穿設した貫通孔２１
ｄ内に気密的に摺動可能に嵌装されて、第４図に示すよ
うに、吸気通路２１ａ方向にほぼＶ字型の断面を有する
その上側頭部２４Ｃでもって、気化器本体２１の吸気通
路２１ａ内に突出する突出部２１ｅとの協働により可変
ベンチュリを形成しており、この可変ベンチュリにて形
成される吸気通路面積の変化は、第６図に示すように、
ピストン２４の第３図及び第４図の右方向への変位に対
し除々に大きくなる下側に凸な曲線にて表される。また
、この小径部２４ｂに穿設した連通孔２４ｄは、変圧室
２２ｂを吸気通路２１ａのスロットル弁２５の上流に連
通させている。

さらに、変圧室２２ｂ内には、コイルスプリング２６が
、ケーシング２２の環状のボス２２ｃとピストン２４の
頭部との間に介装されてピストン２２を突出部２１ｅに
向けて付勢しており、このコイルスプリング２６のバネ
定数は非常に小さな値に設定されている。

また、ピストン２４の頭部中央に嵌着したガイドロッド
２７は、ケーシング２２のボス２２ｃに圧入した筒体２
２ｄ内に摺動自在に挿入されており、このガイドロッド
２７の吸気通路２１ａ側端部２７ａには吸気通路、２１
ａ内に延出するニードル状の弁体２７ｂを支持するホル
ダ２７ｃがピストン２４の頭部先端にて嵌着されている
。ホルダ２７ｃは、第５図に示すように、断面逆「コｊ
の字状のホルダ基体２７ｄと、同基体２７ｄの吸気通路
２１ａに開口する孔２７ｅから侵入させた弁体２７ｂの
後端２７ｆに圧入した係止部材２７ｇを備え、この係止
部材２７ｇは、ホルダ基体２７ｄに固着した蓋体２７ｈ
と係止部材２７ｇのフリンジ部との間に設けられたばね
２７ｉにより、吸気道路２１ａ方向へ抑圧されている。

そして、ホルダ基体２７ｄの孔２７ｅの下部内側には突
起２７ｊが形成されており、弁体２７ｂは常時下方向に
傾いた状態で振動可能に支持されている。このホルダ２
７ｃにより支持されたニードル状の弁体２７ｂは、気化
器本体２１の筒部２１ｂの内端に嵌着した環状のノズル
２８を通り、同筒部２１ｂ内に嵌装した筒体２９内に侵
入している。筒体２９は、その基部２９ａにて、コイル
スプリング２９ｂの弾発作用のもとに、筒部２１ｂの外
端に螺着した雄ねじ栓２９ｃの内端に係止しており、こ
の筒体２９の周壁の中間部位に穿設した連通孔２９ｄは
、フロート室２３の燃料供給路２３ａに連通している。

筒体２９の先端内周面には、第５図にその詳細を示すよ
うに、環状の計量ジェット２９ｅが周方向に突設されて
おり、この計量ジェット２９ｅの内周面と該内周面下側
に接する弁体２７ｂとの間に形成される環状空間にて燃
料供給量が計量される。なお、このニードル状の弁体２
７ｂは、計量ジェｙト２９ｅをピストン２４の変位に応
じて摺動する範囲内において、その軸線方向に対しわず
かに丸みを帯びており、ピストン２４の第３図及び第５
図の右方向への変位により計量ジェット２９ｅに対向す
る弁体２７ｂの直径は、第６図に示すように、ピストン
２４の右変位量の増加に対し除々に減少する上側に凸な
曲線に従って変化する。

これにより、計量ジェット２９ｅの内周面と弁体２７ｂ
との間に形成される環状空間の面積は、第６図に示すよ
うに、ピストン２４の右変位量の増加に対し除々に上昇
する下側に凸な曲線に従って変化し、上述の吸気通路面
積とほぼ比例する。また、筒体２９の先端部に半径方向
に穿設した連通孔２９ｆは、気化器本体２１の周壁他側
に形成したエアブリード通路２１ｆを計量ジェット２９
ｅを通し筒体２９の中空部に連通させるようになってお
り、エアブリード通路２１ｆは吸気通路２１ａ内におけ
る突出部２Ｌｅの上流に連通している。

なお、第３図にて、符号２２ｅは圧入栓を示し、また各
符号２９ｇ、２９ｈはＯリングを示す。

エアブリード量制御装置は、第２図及び第３図に示すご
とく、気化器本体２１の周壁他側に組付けた駆動機構３
０を有しており、この駆動機構３０は、第７図に示すご
とく、ステップモータ３０ａ内にプランジャ３０ｂを軸
方向に変位可能に組付けて構成されている。ステップモ
ータ３０ａは、ステータ３１の一例にて気化器本体２１
の周壁他側にエアブリード通路２１ｆの中間部位に対向
するように組付けられており、このステップモータ３０
ａの中空状ロータ３３は一対のボールベアリング３２．
３２によりステータ３１内に同軸的に回転自在に軸支さ
れている。

プランジャ３０ｂは、その外周面中間部位に軸方向に形
成した雄ねじ部３５を、ロータ３３の中空部内周面中間
部位に軸方向に形成した雌ねじ部３４に甥合させて、ロ
ータ３３内に軸方向に変位可能に嵌装されており、この
プランジャ３０ｂの先端部であるニードル状の弁体部３
６は、ステータ３１の一側中央から延出し、エアブリー
ド通路２１ｆの中間部位に形成した環状の弁座部２１ｇ
内に挿入されている。このことは、プランジャ３０ｂが
その軸方向変位により弁体部３６と弁座部２１ｇとの間
の環状面積（即ち、エアブリード通１ｉ２１ｆの上流か
ら下流へのエアブリード流入量）を制御することを意味
する。なお、プランジャ３０ｂはステータ３１に対し軸
周りには回転不能に軸方向には変位可能になっている。

また第７図にて、符号３７はプランジャ３０ｂをその弁
体部３６側に付勢するコイルスプリングを示す。

また、エアブリード量制御装置は、第２図に示すごとく
、各種センサ４０ａ〜４０ｆと、気温センサ４０ａ１ス
ロツトルセンサ４０ｂ、負圧センサ４０ｃ及び水温セン
サ４０ｄにそれぞれ接続した各Ａ−Ｄ変換器５０ａ、５
０ｂ、５０ｃ及び５０ｄと、回転角センサ４０ｅに接続
した波形整形器５０ｅと、酸素濃度センサ４０ｆ及び基
準信号発生器５０ｆに接続したコンパレータ５０ｇとを
備えており、気温センサ４０ａは吸気管１４内の空気流
の温度を検出しアナログ気温信号として発生スる。スロ
ットルセンサ４０ｂはスロットル弁２５の開度を検出し
アナログ開度信号として発生する。負圧センサ４０ｃは
吸気管１２内に生じる負圧を検出しアナログ負圧信号と
して発生する。

水温センサ４０ｄは機関本体１１の冷却系統における冷
却水温を検出しアナログ水温信号として発生する。回転
角センサ４０ｅは、機関本体１１に付設したディストリ
ビュータ１５内のカム面の回転角を検出し内ｆＡ機関１
０の回転角を表わす回転角信号として発生する。酸素濃
度センサ４Ｏｆは機関本体１１から延出する排気管１６
内の排気ガス中に含まれる酸素の濃度を検出しアナログ
濃度信号として発生する。

Ａ−Ｄ変換器５０ａは気温センサ４０ａからのアナログ
気温信号をディジタル気温信号に変換し、Ａ−Ｄ変換器
５０ｂはスロットルセンサ４０ｂからのアナログ開度信
号をディジタル開度信号に変換し、Ａ−Ｄ変換器５０Ｇ
は負圧センサ４０ｃからのアナログ負圧信号をディジタ
ル負圧信号に変換し、かつＡ−Ｄ変換器５０ｄは水温セ
ンサ４０ｄからのアナログ水温信号をディジタル水温信
号に変換する。波形整形器５０ｅは回転角センサ４０ｅ
からの回転角信号を波形整形し整形信号として発生する
。基準信号発生器５０ｆは、理論空燃比の特定に必要な
所定酸素濃度に対応するレベルの基準信号を発生する。

コンパレータ５０ｇは、酸素濃度センサ４Ｑｆからのア
ナログ濃度信号を基準信号発生器５０ｆからの基準信号
と比較して、アナログ濃度信号のレベルが基準信号のレ
ベルより高い（又は低い）ときハイレベル（又はローレ
ベル）になる酸素濃度レベル信号を発生する。かかる場
合、コンパレーク５０ｇからの酸素濃度レベル信号のハ
イレベルが気化器２０において調整された空燃比が理論
空燃比より濃いことを表わし、ローレベルが気化器２０
において調整された空燃比が理論空燃比より薄いことを
表わす。

マイクロコンピュータ６０は、当該車両のイグニッショ
ンスイッチＩＧの閉成に応答して直流電源Ｂから給電を
受けて作動状態となり、その内部に予め記憶したメイン
プログラム、第１割込制御プログラム、第１サブプログ
ラム、第２サブプロダラム、第３サブプログラム、第２
割込制御プログラムを、各々第８図乃至第１３図に示す
各フローチャートに従い、各Ａ−Ｄ変換器５０ａ〜５０
ｄ、波形整形器５０ｅ及びコンパレータ５０ｇとの協働
により繰返し実行し、かかる実行の繰返し中において、
駆動機構３０のステップモータ３０ａ及びリレー７０の
制御に必要な各種の演算処理を以下の作用に述べるごと
く行う。

かかる場合、マイクロコンピュータ６０に内蔵したパン
クアンプＲＡＭが、同マイクロコンピュータ６０の演算
処理内容に対する一時的記憶素子としての役割を果し、
このバ、クアソプＲＡＭはハックアップ電源６０ａ　（
第２図参照）から常時給電されて作動状態を維持する。

また、本実施例においては、第１割込制御プログラムの
割込が、マイクロコンピュータ６０に内蔵したタイマに
よる所定計時値（例えば１ミリ秒）の計時終了毎に開始
され、一方、第２割込制御プログラムの割込がイグニッ
ションスイッチＩＣの開成に伴う同イグニッションスイ
ッチＩＣを介しての直流電源Ｂからマイクロコンピュー
タ６０への給電電圧の遮断に応答して開始される。リレ
ー７０は、電磁コイル７１と、この電磁コイル７１の励
磁（又は消磁）により閉成（又は開成）する常開型スイ
ッチ７２を有しており、電磁コイル７１及びスイッチ７
２は、共に、直流電源Ｂとマイクロコンピュータ６゛０
との間に接続されている。

以上のように構成した本実施例において、気化器２０の
ピストン２４が第３図にて二点鎖線により示した状態に
あり、駆動機構３０及びスロットル弁２５が第３図に示
した状態にあるものとする。

このような段階にでイグニッションスイッチＩＣ。

の閉成により内燃機関１０を始動させて当該車両をその
アクセルペダルの踏込みに応じたスロットル弁２５の開
度のもとに走行させれば、かかる状態にあっては、エア
クリーナ１３を通し吸気管１４内に流入する空気流が、
スロットル弁２５の開度に応じて変圧室２２ｂ内に生じ
る負圧と大気室２２ａ内の大気圧との差に基きコイルス
プリング２６に抗して摺動するピストン２４と突出部２
１ｅとの可変ベンチュリ作用のもとに、フロート室２３
から燃料供給通路２３ａ、連通孔２９ｄ、ガイドロッド
２７の弁体２７ａと計量ジェットとの間の環状領域及び
ノズル２８を通り吸出される燃料と共に、混合気を形成
し、気化器本体２１の吸気通路２１ａ、スロットル弁２
５及び吸気管１２を通り機関本体１１内に現段階にて必
要な空燃比でもって流入し、同機関本体１１の燃焼室内
にて燃焼し、然る後排気管１６内に排気ガス流として排
出される。

また、マイクロコンピュータ６０が、上述のイグニッシ
ョンスイッチＩＧの開成に応答して作動状態となり、第
８図のフローチャートに従いメインプログラムの実行を
ステップ８０にて開始し、これと同時にマイクロコンピ
ュータ６０のタイマが前記所定計時値の計時を開始する
。以降、このタイマは所定時間（例えば１ミリ秒）毎に
割込命令を発し、マイクロコンピュータ６０は、メイン
プログラム、第１サブプログラム、第２サブプログラム
又は第３サブプログラムの実行を中断して、第９図のフ
ローチャートに従い第１割込制御プログラムのステップ
１００−１０２の演算を実行し、後述するフィードバッ
ク補正値Ａｆを決定するために利用するタイマカウンタ
値Ｔを所定時間毎に１ずつ増加させた後、中断したプロ
グラムの実行に戻る。

しかして、上述のイグニッションスイッチＩＧの閉成前
においてマイクロコンピュータ６０のバックアンプＲＡ
Ｍに記憶済みの状態判定値Ｆ（後述する）が、現段階に
て変化していなければ、マイクロコンピュータ６０が、
前記バンクアップＲＡＭの記憶内容が正常であるとの判
断のもとに、ステップ８１にてｒＮＯＪと判別してステ
ップ８２の演算に移る。一方、ステップ８１における判
別がｒＹＥＳＪとなる場合には、前記バ・ツクアップＲ
ＡＭの記憶内容が異常であるとの判断のもとにマイクロ
コンピュータ６０がステップ８１ａにて各学習値Ｇ（０
）〜Ｇ（７）を基準値Ｋｏ（例えば１）にセットする。

かかる場合、各学習値Ｇ（０）〜Ｇ（７）は、内燃機関
の運転状態を学習し混合気を目標空燃比に制御するため
の学習による補正値をそれぞれ意味し、これら各学習値
Ｇ　（０）　、Ｇｌ）、　　・・・、Ｇ（７）は、基準
値Ｋｏを中心に変動するもので、内燃機関の負荷量に応
じて変位するピストン２４の変位量を８分割した各領域
に対応する。

上述のごとくステップ８１ａにおける演算が終了すると
、マイクロコンピュータ６０が、ステップ８２にて、フ
ィードバック補正値Ａｆを基準値Ｋｏにセットし、タイ
マカウンタ値Ｔを′″０”にセットし、かつリレー７０
の電磁コイル７１の励磁に必要な励磁信号を発生する。

かかる場合、フィードバンク補正値Ａｆは排気ガス流中
の酸素濃度に基づいて混合気を目標空燃比に制御する補
正値を表し、このフィードバック補正値Ａｆは基準値Ｋ
Ｏを中心に変動する値である。

上述のごとく、マイクロコンピュータ６０から励磁信号
が生じると、リレー７０が電磁コイル７１を励磁させて
スイッチ７２を閉成し同スイッチ７２を介する直流電源
Ｂからマイクロコンピュータ６０への給電電圧の付与を
許容する。また、メインプログラムがステップ８３に進
むと、マイクロコンピュータ６０は、ステップ８３にて
回転センサ４０ｅとの協働により波形整形器５０ｅから
生じる整形回転角信号により内燃機関１０の回転数ＥＧ
Ｒを演算して回転数ＥＧＲを一時的に記憶する。回転数
ＥＧＨの演算後、マイクロコンピュータ６０は、ステッ
プ８４にてＡ−Ｄ変換器５０ａから気温センサ４０ａと
の協働のもとに生じるディジタル気温信号、Ａ−Ｄ変換
器５０ｂからスロットルセンサ４０ｂとの協働のもとに
生じるディジタル開度信号、Ａ−Ｄ変換器５０ｃから負
圧センサ４０ｃとの協働のもとに生じるディジタル負圧
信号、Ａ−Ｄ変換器５０ｄから水温センサ４０ｄとの協
働のもとに生じるディジタル水温信号、並びにコンパレ
ータ５０ｇから酸素濃度センサ４０ｆ及び基準信号発生
器５０ｆとの協働により生じる酸素濃度信号の値を読取
り、各々吸気温ＴＨＡ、吸気管圧力ＰＩＭ、スロットル
開度ＳＲＴ。

水温ＴＨＷ及び酸素濃度ＯＨＬとして一時的に記憶して
、ステン、ブ８５の実行に移る。

マイクロコンピュータ６０は、ステップ８５にて次の（
１）式に基き、上記記憶したエンジン回転数ＥＧＲ及び
吸気管圧力ＰＩＭに応じ空気流量Ｑを算出し、空気流量
Ｑを一時的に記憶するとともに、この算出空気流量Ｑに
基づいて、マイクロコンピュータ６０内に記憶された空
気流量Ｑとピストン２４の変位量ＬＦＴとの関係を示す
変換テーブルを参照することにより、ピストン２４の変
位量ＬＦＴを算出して、変位量ＬＦＴを一時的に記憶す
る。

Ｑ＝に−ＰＩＭ−ＥＧＲ・・・　（式１）ただし、Ｋは
比例定数であり。変換テーブルは、第１４図に示すよう
な空気流量Ｑに対するピストン２４の変位置ＬＦＴを記
憶するものである。なお、この変位量ＬＦＴはピストン
２４が第３図の２点鎖線で示す状態にあるときを零とし
、この状態から図示右方向の変位量を正としている。ま
た、当該気化器においては、吸気管負圧ＰＩＭはほぼ一
定なので、空気流量Ｑは第６図の吸気通路面積と比例関
係にある。さらに、マイクロコンピュータ６０は、この
ステップ８５にて上記記憶した水温ＴＨＷに基づいて混
合気を目標空燃比にするための水温補正値Ａｗを算出し
て、この補正値ＡＷを一時的に記憶する。なお、この水
温補正値Ａｗは基準値Ｋｏを中心に変動する値である。

次に、メインプログラムはステップ８６に進み、マイク
ロコンピュータ６０は上記記憶したスロットル開度ＳＲ
Ｔ、吸気管圧力ＰＩＭ、水温ＴＨＷ及び酸素濃度ＯＨＬ
の多値により、内燃機関の運転状態が排気ガスの酸素濃
度によるフィードバック補正領域にあるか否かを判断す
る。なお、このフィードバンク補正領域の判断は、上記
水温ＳＲＴが高く、内燃機関が全負荷領域及びアイドル
領域になく、かつ酸素濃度センサ４０ｆが活性化されて
いることを条件してなされる。このステップ８６の判断
においては、イグニッションスイッチの閉成から時間が
差程経過していない場合、「ＮＯ」すなわちフィードバ
ック補正領域にないと判断され、マイクロコンピュータ
６０はステップ８７にてフィードバンク補正値Ａｆを基
準値Ｋｏにセットした後、プログラムをステップ８８に
進める。

マイクロコンピュータ６０は、ステ・ノブ８８の演算を
、その詳細を第１０図に第１サブプログラムとして示し
たプログラムのステップ８８ａから開始して、ステップ
８８ｂにて、ピストン２４の変位量ＬＦＴを、同変位量
ＬＦＴを等分に８分割した各領域の幅ΔＬで除した値Ｌ
ＦＮを算出し、ステップ８８ｃにて上記ＬＦＮの少数部
を切捨て正数値化して領域番号Ｎを算出する。この場合
、幅ΔＬは変位量ＬＦＴのとり得る最大の値を８で除し
た値であるので、値ＬＦＮはＯ≦ＬＦＮ≦８の関係にあ
り、領域番号ＮはＯから８までの整数となる。次に、マ
イクロコンピュータ６０は、ステップ８８ｄにて、領域
番号Ｎが「７」以上であるか否かを判別し、同番号Ｎが
「７」未満であればステップ８８ｅにて、下記（式２）
に示す演算を実行して学習補正値ＧＫを算出する。

ＧＫ＝ＧＫ　　（Ｎ）　　＋　　（ＧＫ　　（Ｎ＋１）
　　−ＧＫ　　（Ｎ））　　＊　　（ＬＦＮ−Ｎ）　　
・　・・・　（式２）この上記（式２）においては、ＧＫ　（Ｎ）が第Ｎ領域
の学習値を示し、ＧＫ　（Ｎ＋１）が第Ｎ＋１領域の学
習値を示し、かつＬＦＮ−Ｎが第Ｎ領域の下限値Ｎから
値ＬＦＮまでのずれ分を示すので、学習補正値ＧＫは第
Ｎ領域の学習値ＧＫ　（Ｎ）と第Ｎ＋１領域の学習値Ｇ
Ｋ　（Ｎ＋１）により補完されたことになり、少ない数
に分割された学習領域毎の学習値の不連続な変化をなく
すことができる。また、領域番号Ｎが「７」以上であれ
ば、ステップ８８ｄにてｒＹＥｓＪと判断され、ステッ
プ８８ｆにて学習補正値ＧＫは第７領域の学習値ＧＫ　
（７）に設定される。これは、第７領域がピストン２４
の変位量ＬＦＴに関する最高領域であって、この領域の
上には学習領域がないためである。これらのステップ８
８ｅ又はステップ８８ｆの演算後、マイクロコンピュー
タ６０は、ステップ８８ｇの演算を経てメインプログラ
ムのステツブ８９の演算の実行に移る。

ステップ８９にて、マイクロコンピュータ６０は、当該
気化器の基本エアブリード量を制御する基準値ＫＯに対
する基本エアブリート量制御値ＳＢ、ステップ８７で基
準値ＫＯに設定されたフィードバンク補正値Ａｆ、ステ
３．プ８Ｂ（Ｂａａ〜８８ｇ）にて算出された学習補正
値ＧＫ、及びステ、ブ８５にて算出された水温補正値Ａ
Ｗに基づき、下記（式３）により、ステップモータ３０
ａの目標回転ステップ数ＳＯを算出する。

ＳＯ＝に１＊　（ＳＢ＋Ａｆ＋ＧＫ＋Ａｗ−３＊Ｋｏ）
　　・・・　（式３）この目標回転ステップ数ＳＯは、エアブリード通路２１
ｆにおける目標エアブリード流入量、即ち気化器２０に
て調整されるべき混合気を目標空燃比に制御するための
ステップモータ３０ａのステップ数に対応し、係数に１
は基本エアブリード量制御値ＳＢ及び各補正値Ａｆ、Ｇ
Ｋ、Ａｗによる制御量及び補正量をステップモータ３０
ａのステップ数に変換するための定数である。また、上
記（式３）中の項３・ＫＯは制御値ＳＢ及び各補正値Ａ
ｆ、ＧＫ、Ａｗの加算による基準値ＫＯの合算値４・Ｋ
ｏを基準値ＫＯに戻すための修正項である。

ステップ８９における演算後メインプログラムがステッ
プ９０に進むと、マイクロコンピュータ６０がステップ
８９における目標回転ステップ数ＳＯとステップモータ
３０ａの現実の回転ステップ数（以下、現回転ステップ
数Ｓという）との差を回転信号として発生する。かかる
場合、現回転ステップ数Ｓ＝０はプランジャ３Ｑｂの原
位置（弁体部３６と弁座部２１ｇとの間の環状面積が零
のときに対応）に対応するとともにＳの増大はプランジ
ャ３０ｂのコイルスプリング３７に抗する変位量の増大
に対応する。ついで、駆動機構３０のステップモータ３
０ａがマイクロコンピュータ６０からの回転信号の値に
応じロータ３３、即ち雌ねじ部３４を正転させ、これに
伴いプランジャ３０　ｂ、即ち雄ねじ部３５がコイルス
プリング３７の弾違力に抗して変位して弁体部３６と弁
座部２１ｇとの間の環状面積をロータ３３の正方向回転
に対応して増大させる。すると、吸気通路２１ａの突出
部２１ｅの上流に存在する空気流が、弁体部３６と弁座
部２１ｇとの間の環状面積に対応するエアブリード量と
してエアブリード通路２１ｆ、筒体２９の連通孔２９Ｃ
１計量ジエツト２９ｅ及びノズル２８を通り連通孔２９
ｄから燃料と共に吸気通路２１ａ内に吸出される。

然る後、メインプログラムはステップ８３に進み、マイ
クロコンピュータ６０はステップ８３〜９０の循環演算
を実行して、基本エアブリード量制御値ＳＢに学習補正
値ＧＫ及び水温補正値ＡＷを加味することによりステッ
プモータ３０ａの目標回転ステップ数ＳＯを算出してエ
アブリード量を制御する。

上記ステップ８３−９０の循環演算中、マイクロコンピ
ュータ６０はステップ８６にて上記フィードバック補正
条件の基にｒＹＥＳＪすなわち内燃機関がフィードハッ
ク補正領域にあると判断すると、ステップ９１にてフィ
ードバック補正値の算出を行う。このステップ９１の演
算においては、第１１図のフローチャートに第２サブプ
ログラムとして示されているように、ステップ９１ａか
らプログラムが実行される。マイクロコンピュータ６０
は、ステップ９１ｂにてタイマカウンタ値Ｔと所定値Ｔ
１を比較して、タイマカウンタ値Ｔが所定値Ｔ１より小
さい場合には、ステップ９１Ｃの演算を経由して後述す
るメインプログラムのステップ９２の演算の実行に移り
、ステップ９２の演算後ステップ８８の演算を実行する
。これにより、マイクロコンピュータ６０は、ステップ
８３−８６．　９１．　９２．　８８−９０の循環演算
を実行し続け、この循環演算中、上記第１割込制御プロ
グラムの実行によりタイマカウンタ値Ｔが増加して所定
値Ｔ１より太き（なると、第１サブプログラムのステッ
プ９１ｂにて、マイクロコンピュータはｒＹＥｓＪと判
断してステップ９１ｄの演算に移る。ステップ９１ｄに
て、マイクロコンピュータ６０は、酸素濃度ＯＨＬがハ
イレベルにあるとき、ｒＹＥｓＪと判断してステップ９
１ｅの演算の実行に°移り、酸素濃度ＯＨＬがローレベ
ルにあるとき、「ＮＯ」と判断してステップ９１「の演
算の実行に移る。ステップ９１ｅの演算においては、マ
イクロコンピュータ６０が現フィードバンク補正値Ａｆ
に増分値ΔＡｆｌを加算し、加算結果を一時的に記憶す
ることによってフィードバンク補正値Ａｆを更新する。

一方、ステップ９１ｆの演算においては、マイクロコン
ピュータ６０が現フィードバック補正値Ａｆから減分値
ΔＡｆ２を減算し、減算結果を一時的に記憶することに
よってフィードバック補正値Ａｆを更新する。

上記ステップ９１ｅ又はステップ９１ｆの演算後、マイ
クロコンピユークロ０はステップ９１ｇにてタイマカウ
ンタ値Ｔを「０」にセットしてステップ９１ｃを介して
メインプログラム９２の演算に移る。

そして、マイクロコンピュータ６０は、ステップ８３−
８６．９１，９２．８８−９０の循環演算を実行し、こ
れらの循環演算中、ステップ８９にてステップ９１　　
（９１ａ−９１ｇ）の実行によるフィードパンク補正値
Ａｆを考慮して目標回転ステップ数Ｓｏを決定し、気化
器２０にて調整される混合気を目標空燃比に制御する。

このフィードハック補正値Ａｆによる空燃比の制御は、
酸素濃度ＯＨＬがハイレベルにあるときすなわち気化器
２０において調整された空燃比が濃いとき、フィードハ
ック補正値Ａｆをタイマカウンタ値Ｔと所定値Ｔ１によ
り決定される時間毎に増分値ΔＡｆ１ずつ増加させて、
目標ステップ数Ｓｏを大きくすることにより空燃比を薄
くするように作用する。一方、酸素濃度ＯＨＬがローレ
ベルにあるとき、即ち気化器２０において調整された空
燃比が薄いとき、フィードバック補正値Ａｆを上記時間
毎に減分値ΔＡ（２ずつ減少させて、目標ステップ数Ｓ
Ｏを小さくすることにより空燃比を濃くするように作用
する。なお、増分値Ａｆｌ及び減分値ΔＡｆ２に関して
は、空燃比を薄くする方向よりも濃くする方向への制御
速度を早めて排気ガス成分の悪化を避けるために、減分
値ΔＡｆ２が増分値ΔＡｆｌより大きい値に設定されて
いる。

上記ステップ８３−８６．９１，９２．８８−９０の循
環演算中、水温ＴＨＷが所定値より大きくなりかつ吸気
温ＴＨＡが所定値より低い場合には、マイクロコンピュ
ータ６０はステップ９２にて内燃機関が学習領域にある
すなわちｒＹＥｓＪと判断してステップ９３の演算の実
行に移る。マイクロコンヒユータロ０は、ステップ９３
の演算を、その詳細を第１２図に第３サブプログラムと
して示したステップ９３ａから開始し、ステップ９３ｂ
、９３ｃにて、第１０図の第１サブプログラムのステッ
プ８８ｂ、８８ｃと各々同様の演算を実行して、ピスト
ン２４の変位量ＬＦＴに基づ（値ＬＦＮ及び領域番号Ｎ
を算出する。これらのステン７’９３ｂ、９３ｃの演算
後、マイクロコンピュータ６０はステップ９３ｄにて上
記値ＬＦＮ、＠域番号Ｎ及びステップ９１（９１ａ〜９
１ｇ）にて算出されたフィードバック補正値Ａｆに基づ
いて、下記（式４）の演算の実行により第Ｎ領域の学習
値ＧＫ　（Ｎ）を更新する。

ＧＫ　　（Ｎ）＝に２＊　　（Ｎ＋１−ＬＦＮ）　　＊
　（Ａｆ−Ｋｏ）＋ＧＫ　（Ｎ）　　・・・　（式４）
この（式４）は、フィードバック補正値Ａｆから基準値
Ｋｏを減算することによって同補正値Ａｆの基準値ＫＯ
からのずれ分を算出し、この算出結果Ａｆ−Ｋｏに第Ｎ
＋１領域の下限値と値ＬＦＮとの差Ｎ＋　１−ＬＦＮ及
び−回の学習による学習値Ｇ　（Ｎ）の変化度合を決定
する重み付は定数に２を乗算し、乗算結果に２＊　（Ｎ
＋１−ＬＦＮ）＊（Ａｆ−Ｋｏ）を旧学習値Ｇ　（Ｎ）
に加算して新学習値Ｇ　（Ｎ）として更新する。

次にプログラムはステップ９３ｅに進み、マイクロコン
ピュータ６０は、ステップ９３ｅにて領域番号Ｎと「７
」とを比較し、領域番号Ｎが「７」未満であればステッ
プ９３ｆにて、上記値ＬＦＮ。

領域番号Ｎ及びフィードパンク補正値Ａｆに基づいて、
下記（式５）の演算の実行により第Ｎ＋１領域の学習値
ＧＫ（Ｎ＋１）を更新した後、プログラムをステップ９
３ｇに進める。

ＧＫ　（Ｎ＋１）＝に２＊　（ＬＦＮ−Ｎ）＊　（Ａｆ
−Ｋｏ）＋ＧＫ　（Ｎ＋１）　　・・・　（式５）この
（式５）は、フィードバック補正値Ａｆから基準値ＫＯ
を減算することによって同補正値Ａｆの基準値Ｋｏから
のずれ分を算出し、この算出結果Ａｆ−Ｋｏに第Ｎ領域
の下限値と値ＬＦＮとの差ＬＦＮ−Ｎ及び−回の学習に
よる学習値ＧＫ（Ｎ＋１）の変化度合を決定する重み付
は定数に２を乗算し、乗算結果に２＊　（ＬＦＮ−Ｎ）
＊　（Ａｆ−ＫＯ）を旧学習値ＧＫ（Ｎ＋１）に加算し
て新学習値ＧＫ　（Ｎ＋１）として更新する。これらの
（式４）のＮ＋１−ＬＦＮの乗算及び（式５）のＬＦＮ
−Ｎの乗算により、ピストン２４の変位ＩＬＦＴに応じ
た値ＬＦＮが第Ｎ領域の下限値Ｎと第Ｎ＋１領域の下限
値Ｎ＋１との中間にある場合、フィードバック補正値Ａ
ｆの基準値ＫＯからのずれ分が上記両頭域に比例配分さ
れるので、少ない数に分割した学習領域の学習値の算出
誤差う小さくすることができる。

また、領域番号Ｎが「７」以上であれば、学習領域の最
大値は「７」なので、マイクロコンピユークロ０は、ス
テップ９３ｆの演算を実行せず、プログラムを直接ステ
ップ９３ｇに進める。

ステップ９３ｇの演算により、マイクロコンピュータ６
０は、メインプログラムのステップ８８の演算の実行に
移り、ステップ８Ｂ−９０，８３−８６，９１−９３の
循環演算を内燃機関がフィードバック補正領域にありか
つ学習領域にある間実行し続ける。そして、上記循環演
算中、マイクロコンピュータ６０は、ステップ８９にて
、ステップ９３（９３ａ〜９３ｇ）の実行による学習値
Ｇ（０）〜Ｇ（７）を考慮して目標回転ステップ数ＳＯ
を決定して気化器２０にて調整ささるべき混合気を目標
空燃比に制御する。

上記のような動作説明からも理解される通り、マイクロ
コンピュータ６０がステラ７’９３（９３ａ〜９３ｇ）
の演算により、内燃機関の負荷量に応じたピストン２４
の変位量に基づく学習領域毎に内燃機関の運転状態を学
習し、ステップ８９の演算によりこの学習結果に基づい
てステップモータ３０ａの目標回転ステップ数Ｓｏを算
出し、ステップ９０の演算により目標回転ステップ数Ｓ
Ｏに基づいてエアブリード量を制御して計量ジェット２
９ｅにて計量される燃料の量が適正値になるようにした
ので、内燃機関の負荷量すなわちピストン２４の変位量
に基づき、計量ジェット２９ｅとの接触による弁体２７
ｂの不均一な摩耗に起因する混合気の不適正な空燃比を
、ピストン２４の変位量に応じたエアブリード量によっ
て目標値に修正できる。これにより、内燃機関の急激な
負荷変動すなわちピストン２４の急激な変位にも、エア
ブリード量の制御が追従でき常に機関本体１１に供給さ
れる混合気の空燃比を目標値に保つことができて、排気
ガス対策、車両のドライバビリティ及び燃費の各改善に
つながる。また、各学習領域をピストン２４の変位量を
均等分割することにより決定するようにしたので、学習
領域の決定が簡単になると同時に、第１４図のように変
化する変位量ＬＦＴ（又は空気流量Ｑ）における当該気
化器の使用頻度の高い像変位量ＬＦＴ領域（又は空気流
量Ｑ領域）の学習を細分化して学習できるので、学習に
よる誤差を小さくすることができる。

以上述べたような作用において、走行中の当該車両が停
止した後イグニッションスイッチＩＧを開成すれば、マ
イクロコンピュータ６０が、ＩＪ　ｌ。

−７０の電磁コイル７１の励磁下におけるスイッチ７２
の閉成状態のちとに同スイッチ７２を介する直流電源Ｂ
からの給電電圧の受電に基き第２割込制御プログラムの
割込実行を第１３図のフローチャートに従いステップ１
１０にて開始し、ステップ１１１にて、イグニッション
スイッチＩＣの開成直前の学習値Ｇ（０）とこの学習値
Ｇ（０）の補数との加算値を状態判定値Ｆとして記憶し
、ステップ１１２にてステップモータ３０ａの現回転ス
テップ数Ｓ＝Ｏに必要な回転信号を発生し、これに応答
してステップモータ３０ａがＳ＝０となる迄回転しプラ
ンジャ３０ｂが第３図に示す原位置まで変化して弁体部
３６を弁座部２１ｇに着座させる。

第２割込制御プログラムがステップ１１３に進むと、マ
イクロコンピュータ６０が励磁信号を消滅させ、これに
応答してリレー７０が電磁コイル７１の消磁によりスイ
ッチ７２を開成しマイクロコンピュータ６０の演算処理
をステップ１１４にて停止させる。このとき、マイクロ
コンピュータ６０のバックアップＲＡＭはバンクアップ
電源６０ａとの協働によりステップ１１１における状態
判定値ＦをイグニッションスイッチＩＧの開成直前の各
学習値Ｇ　（０）〜Ｇ（７）と共にそのまま記憶してい
る。なお、内燃機関１０のイグニッションスイッチＩＧ
の開成による停止のもとに気化器２０の変圧室２２ｂ内
の圧力が大気圧となり、ピストン２４がコイルスプリン
グ２６の作用を受けて第３図の二点鎖線に示す位置まで
摺動する。

なお、上記実施例においては、学習領域をピストン２４
の変位量ＬＦＴに応じて決定するようにしたが、変位量
ＬＦＴと空気流量Ｑとは一対一に対応するので空気流量
Ｑにより学習領域を決定するようにしてもよい。また、
上記実施例においては、ピストン２４の上側頭部２４Ｃ
の断面形状をＶ字型にしたが、同頭部２４Ｃの断面を直
線的にし、その代り突出部２１ｅの断面を７字型にする
ようにしても同等な効果が得られる。さらに、上記実施
例においては、ピストン２４の上側頭部２４Ｃの断面形
状又は突出部２１の断面形状により、ピストン２４の変
位量ＬＦＴに対し空気流量Ｑを第１４図のように変化さ
せる可変ベンチュリ型気化器に本発明が通用された例に
ついて説明したが、本発明のエアブリード量制御装置は
、上記一方の形状を変更してピストン２４の変位量ＬＦ
Ｔに対し空気流量Ｑを直線的又はその他の特性により変
化させようにした可変ベンチュリ型気化器にも通用され
て実施され得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は特許請求の範囲に記載の発明の構成に対する対
応図、第２図は本発明の一実施例を示すブロック図、第
３図は第２図における気化器の拡大断面図、第４図は第
３図の矢印■に沿って見た平面概略図、第５図は第３図
の気化器の一部詳細図、第６図は第３図及び第５図のピ
ストンの変位量に対する弁体の直径、環状空間の面積及
び吸気通路面積の変化を示す図、第７図は第２図におけ
る駆動機構の拡大部分破断図、第８図は第２図のマイク
ロコンピュータにより実行されるメインプログラムのフ
ローチャート、第９図は第２図のマイクロコンピュータ
により実行される第１割込制御プログラムのフローチャ
ート、第１Ｏ図は第８図のメインプログラム中学習補正
値を算出するルーティンの詳細を示す第１サブプログラ
ムのフローチャート、第１１図は第８図のメインプログ
ラム中フィードバック補正値を算出するルーティンの詳
細を示す第２サブプログラムのフローチャート、第１２
図は第２図ののメインプログラム中学習値を算出するル
ーティンの詳細を示す第３サブプログラムのフローチャ
ート、第１３図は第２図のマイクロコンピュータにより
実行される第２割込制御プログラムのフローチャート、
第１４図は第２図及び第３図における気化器の空気流量
とピストンの変位量の関係を示す図である。符号の説明１０・・・内燃機関、１１・・・機関本体、１２゜１４
・・・吸気管、２０・・・気化器、２１・・・気化器本
体、２１ａ・・・吸気通路、２１ｂ・・・筒部、２１ｃ
・・・連通孔、２１ｄ・・・貝通孔、２１ｅ・・・突出
部、２１ｆ・・・エアブリード通路、２２・・・ケーシ
ング、２３・・・フロート室、２４・・・ピストン、２
４ｄ・・・連通孔、２７・・・ガイドロンド、２７ｂ・
・・弁体、２７ｃ・・・ホルダ、２８・・・ノズル、２
９・・・筒体、２９ｅ・・・計量ジヱント、３０・・・
駆動機構、４０ａ・・・気温センサ、４０ｂ・・・スロ
ットルセンサ、４０ｃ・・・負圧センサ、４０ｄ・・・
水温センサ、４０ｅ・・・回転角センサ、４０ｆ・・・
酸素濃度センサ、６０・・・マイクロコンピュータ。

Claims

【特許請求の範囲】

内燃機関の機関本体から延出した吸気管に連結される吸
気通路の内周面との間に可変ベンチユリを形成すべく前
記吸気通路内にその一側周壁を通し摺動可能に挿通され
て前記吸気通路への吸気流量に応じ前記可変ベンチユリ
の上下流間の差圧を一定にするように摺動するピストン
を内蔵してなる気体作動手段と、前記吸気通路の他側周
壁から前記ピストンに対向して外方へ延出されて燃料供
給源からの燃料を前記吸気通路内に供給する燃料供給通
路と、前記ピストンからこのピストンと一体的に変位す
るように燃料供給通路内にニードル状に延出されて同燃
料供給通路内に突設した環状部との間に環状断面積を形
成するとともに同環状断面積の変化に応じ前記吸気通路
内への燃料供給量を調整する弁体と、前記環状部を介す
る前記燃料供給通路へのエアブリード量を制御する制御
機構とを備えた気化器において、前記ピストンの変位量
に関連する物理量を検出する物理量検出手段と、前記機
関本体から排出される排気ガスの酸素濃度を検出する酸
素濃度センサと、前記ピストンの変位の所定範囲に恒り
複数に区分してなる複数の変位領域のいずれに前記ピス
トンの変位量が属するかを前記検出物理量に基づいて判
別する変位領域判別手段と、前記検出酸素濃度に基づい
て前記判別変位領域毎の混合気の空燃比の状態を学習し
て同変位領域毎の学習値を算出記憶する学習手段と、前
記吸気通路に供給される燃料の量が適正値になるように
補正するエアブリード量を前記記憶学習値に基づき算出
するエアブリード量演算手段と、該エアブリード量演算
手段の演算結果を出力信号として発生して前記制御機構
に付与する出力手段とを備えたことを特徴とする可変ベ
ンチユリ型気化器のためのエアブリード量制御装置。