JPH02218835A - 内燃機関の燃料制御装置 - 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〕 この発明は内燃機関の燃料制御装置に係り、特に排ガス
値の悪化を招くことなく内燃機関の空吹かし時における
機関回転数の変動を防止し得る内燃機関の燃料制御装置
に関する。

〔従来の技術〕

車両に搭載した内燃機関は、車両の車速、即ち機関回転
数及び機関負荷の変動が極めて大きく、この両変動要素
を組合わせた各種の運転状態において、低い燃料消費率
・少ない有害な排ガス値等が要求される。そこで、各種
の運転状態において適正な空燃比になるように燃料を制
御するものとして、例えば、特開昭６２−６３１４９号
公報に開示のものがある。この公報に開示のものは、内
燃機関の運転領域に応じて所定の空燃比になるべく燃料
をフィードバック制御する内燃機関において、空吹かし
時、いわゆるレーシング時に外部負荷が加担された場合
に、運転領域が低負荷側から高負荷側に移行しても、低
負荷側の運転領域における空燃比となるように燃料側ｉ
ｌｌを行う燃料制御装置が開示されている。これにより
、運転領域が低負荷側から高負荷側に移行した場合の、
燃料供給量の急激な変化による機関回転数の落ち込み等
を防止して、運転状態の安定化を図っている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、内燃機関の運転領域を夫々アイドル運転領域
とパーシャル運転領域とに設定し、内燃機関の運転領域
が夫々アイドル運転領域とパーシャル運転領域とのいず
れであるかを、例えばスロットルセンサあるいはアイド
ルスイッチによって吸気絞り弁がアイドル開度であるか
アイドル開度を越えているかにより判定し、これらアイ
ドル運転領域及びパーシャル運転領域に応じて夫々設定
したアイドル制御定数及びパーシャル制御定数により各
運転領域において所定の空燃比になるべく燃料をフィー
ドバック制御する内燃機関の燃料制御装置がある。

この内燃機関の燃料制御装置は、アイドル運転状態にお
いては、第５図（Ａ）に示す如く、振幅が小さく且つ周
期の大きなアイドル制御定数によってゆっくり制御する
ことにより、アイドル回転数の安定化を図っている。一
方、パーシャル運転状態においては、第５図（Ｂ）に示
す如く、振幅が大きく且つ周期の小さなパーシャル制御
定数によって早く制御することにより、迅速に所定の空
虚比、つまり理論空燃比に近づけて排ガス値を良好にし
ている。

このような内燃機関の燃料制御装置により、アイドル運
転領域においてアイドル制御定数によりフィードバック
制御している無負荷運転状態（ノロード；Ｎｏ　　ＬＯ
ＡＤ）の内燃機関の吸気絞り弁を、アイドル開度から開
動して機関回転数を漸次上昇させた場合に、吸気絞り弁
がアイドル開度を越えて例えばアイドルスイッチがオフ
になり、機関回転数が所定回転数（通常、１５００〜２
０００ｒｐｍ）を越えると、パーシャル運転領域に移行
してパーシャル制御定数によるフィードバック制御が行
われることになる。

ところが、このとき、機械的損失（メカニカルロス）の
少ない、いわゆる軽く回る内燃機関においては、第４図
（Ａ）に示す如く振幅が大きく且つ周期の小さなパーシ
ャル制御定数によって、第４図（Ｂ）に示す如く機関回
転数が略１１００ｒｐ程度の範囲でリッチ・リーンの振
幅により上限変動する現象が生起される問題があった。

このような機関回転数の変動を生じた場合に、少ない排
ガス値の要求からパーシャル運転領域におけるパーシャ
ル制御定数が決定されているため、単純にパーシャル制
御定数を小さくすることができない。このため、前記の
如きアイドル運転領域からパーシャル運転領域に移行し
た場合の機関回転数の変動を防止し得ない不都合があっ
た。

〔発明の目的〕

そこで、この発明の目的は、内燃機関の運転領域に応じ
て設定した制御定数により所定の空燃比になるべく燃料
をフィードバック制御する内燃機関の燃料制御装置にお
いて、排ガス値の悪化を招くことなく内燃機関の空吹か
し時における機関回転数の変動を防止し得る内燃機関の
燃料制御装置を実現することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、内燃機関の運転
領域に応じて設定した制御定数により所定の空燃比にな
るべく燃料をフィードバック制御する内燃機関の燃料制
御装置において、前記内燃機関を搭載した車両の車速が
零のときに前記内燃機関がアイドル運転領域からパーシ
ャル運転領域に移行した場合には前記パーシャル運転領
域に移行した時から所定時間はパーシャル制御定数によ
り所定の空燃比になるべく燃料をフィードバック制御す
るとともに前記所定時間を経過した後は前記パーシャル
制御定数よりもアイドル制御定数側の小なる制御定数に
より所定の空燃比になるべく燃料をフィードバック制御
する制御手段を設けたことを特徴とする。

〔作用〕 この発明の構成によれば、制御手段によって、内燃機関
を搭載した車両の車速が零のときに前記内燃機関がアイ
ドル運転領域からパーシャル運転領域に移行した際には
前記パーシャル運転領域に移行した時から所定時間はパ
ーシャル制御定数により所定の空燃比になるべく燃料を
フィートノｓ、Ｉ　ツク制御することにより、発進する
場合の排ガス値の悪化を回避することができる。また、
前記制御手段によって、前記所定時間を経過した後は前
記パーシャル制御定数よりもアイドル制御定数側の小な
る制御定数により所定の空燃比になるべく燃料をフィー
ドバック制御することにより、ノ々−シャル制御定数よ
りも振幅が小さく且つ周期の大きな制御定数によってゆ
っくり制御することができる。

〔実施例〕

次にこの発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

第１〜３図は、この発明の実施例を示すものである。

第１図において、２は内燃機関、４は吸気通路、６は排
気通路である。内燃機関２の吸気通路４には、吸気絞り
弁８が設けられている。吸気絞り弁８の下流側の吸気通
路４には、燃料系を構成する燃料噴射弁１０が燃焼室１
２に指向させて設けられている。燃料噴射弁１０から噴
射された燃料は、空気とともに燃焼室１２に吸入され、
燃焼される。

燃焼生成された排ガスは、排気通路６により外部に排出
される。

前記燃料噴射弁１０は、燃料供給通路１４により燃料タ
ンク１６に連通されている。燃料タンク１６の燃料は、
燃料ポンプ１８により前記燃料供給通路１４を介して燃
料噴射弁１０に供給される。

前記燃料供給通路１４には、燃料レギュレータ２０が設
けられている。燃料レギュレータ２０は、吸気絞り弁８
下流側の吸気通路４に一端を連通ずる導圧通路２２によ
り吸気圧力を圧力室２４に導入して燃料圧力を所定圧力
に調整し、過剰の燃料を燃料戻り通路２６により燃料タ
ンク１６に戻す。

前記燃料噴射弁１０は、制御手段たる制御部２８に接続
されている。この制御部２８には、機関回転数を検出す
るためのイグニションコイル３０と吸気通路４の圧力を
検出する圧力センサ３２とが接続されている。制御部２
８は、第２図に示す如く、イグニションコイル３０と圧
力センサ３２とから入力する機関回転数と吸気圧力との
信号により燃料噴射弁１０を基本制御し、内燃機関２に
燃料を噴射して供給する。

また、制御部２８には、第２図に示す如く、ＣＯ調整レ
ジスタ３４、冷却水温度を検出する水温センサ３６、吸
気温度を検出する吸気温センサ３８、吸気絞り弁８の開
度を検出するスロットルセンサ４０、車速を検出する車
速センサ４２、バッテリ４４、吸気絞り弁８がアイドル
開度であるときにオンするとともにアイドル開度を越え
るとオフするアイドルスイッチ４６、が接続されている
。制御部２８は、これら各種センサ３４〜４６から入力
する各種の信号により燃料噴射弁１０を補正制御し、内
燃機関２に燃料を噴射して供給する。

これにより、制御部２８は、内燃機関２の運転領域を夫
々アイドル運転領域とパーシャル運転領域とに設定し、
内燃機関２の運転領域が夫々アイドル運転領域とパーシ
ャル運転領域とのいずれであるかを、例えば吸気絞り弁
８がアイドル開度であるかアイドル開度を越えているか
をアイドルスイッチ４６の信号により判定し、これらア
イドル運転領域及びパーシャル運転領域に応じて夫々設
定したアイドル制御定数及びパーシャル制御定数により
各運転領域において所定の空燃比になるべく燃料をフィ
ードバック制御する。

このように燃料をフィードバック制御する燃料制御装置
において、前記制御部２８によって、内燃機関２を搭載
した車両（図示せず）の車速が零のときに前記内燃機関
２がアイドル運転領域からパーシャル運転領域に移行し
た際には、前記パーシャル運転領域に移行した時から所
定時間ｔはパーシャル制御定数により所定の空燃比にな
るべく燃料をフィードバック制御するとともに、前記所
定時間ｔを経過した後は前記パーシャル制御定数よりも
アイドル制御定数側の小なる制御定数により所定の空燃
比になるべく燃料をフィードバック制御するものである
。

次に作用を第３図に従って説明する。

制御がスタート（１００）すると、燃料のフイ−ドパツ
ク制御中であるか否かを判断（１０１）する。フィード
バック制御していない場合は、この発明と無関係（１０
２）であり、必要に応じて別途に制御が行われる。

前記ステップ（１０１）において燃料のフィードバック
制御中である場合は、車速が零か否かを判断（１０３）
する。車速が零でない（車速≠０）場合は、前記のごと
くこの発明と無関係（１０２）であり、必要に応じて別
途に制御が行われる。

前記ステップ（１０３）において車速が零（車速−〇）
の場合は、アイドルスイッチ４６がオンからオフになっ
たか否かを判断（１０４）する。

アイドルスイッチ４６がオンの場合は、アイドル制御定
数によりフィードバック制御（１０５）する。

前記ステップ（１０４）においてアイドルスイッチ４６
がオンからオフになった場合は、車速か零か否かを判断
（１０６）する。車速が零でない（車速≠０）場合は、
直ちにパーシャル制御定数によりフィードバック制御（
１０７）する。

前記ステップ（１０６）において車速が零（車速＝０）
の場合は、アイドルスイッチ４６がオンからオフになっ
た後に所定時間ｔ　（例えば２秒）を経過したか否かを
判断（１０８）する。所定時間ｔを経過していない場合
は、パーシャル制御定数によりフィードバック制御（１
０９）する。

前記ステップ（１０８）において所定時間ｔを経過した
場合は、車速が零か否かを判断（１１０）する。車速が
零でない（車速≠０）場合は、パーシャル制御定数によ
りフィードバック制御（１１１）する。

前記ステップ（１１１）において車速が零（車速−〇）
の場合は、パーシャル制御定数よりもアイドル制御定数
側の小なる制御定数、例えばアイドル制御定数によりフ
ィードバック制御（１１２）する。あるいは、パーシャ
ル制御定数よりもアイドル制御定数側の小なる制御定数
として、前記パーシャル制御定数とアイドル制御定数と
の中間の制御定数によりフィードバック制御（１１３）
しても良い。

その後、車速が零を越えたか否かを判断（１１４）し、
車速か零を越えた（車速〉０）場合は、直ちにパーシャ
ル制御定数によりフィードバック制御（１１５）Ｌ、エ
ンド（１１６）になる。

なお、前記ステップ（１１４）において車速が零（車速
＝０）の場合は、アイドルスイッチ４６がオフからオン
になるまで前記ステップ（１１２）あるいは（１１３）
を実行し、車速が零を越えた（車速〉０）場合は、直ち
にパーシャル制御定数によりフィードバック制御（１１
５）Ｌ、、エンド（１１６）になる。

このように、制御部２８によって、内燃機関２を搭載し
た車両の車速が零のときに前記内燃機関２がアイドル運
転領域からパーシャル運転領域に移行した際には、前記
パーシャル運転領域に移行した時から所定時間りはパー
シャル制御定数により所定の空燃比になるべく燃料をフ
ィードバック制御することにより、車両の発進時と停車
中における空吹かし時との混同を回避することができ１
、発進する場合の排ガス値の悪化を回避することができ
る。これは、車両の発進時にＣＯが最も発生し易いから
であり、このため、パーシャル運転領域に移行した時か
ら所定時間ｔはパーシャル制御定数により所定の空燃比
になるべく燃料をフィードバック制御することによって
、排ガス値の悪化を回避することができるものである。

また、通常の運転においては、アイドルスイッチ４６が
オンからオフした後に所定時間を内に走行が開始されて
車速か零を越える（車速＞０）からであり、よってパー
シャル制御定数によりフィードバック制御することにな
る。

また、前記制御部２８によって、所定時間ｔを経過した
後は、前記パーシャル制御定数よりもアイドル制御定数
側の小なる制御定数により所定の空燃比になるべく燃料
をフィードバック制御することにより、パーシャル制御
定数よりも振幅が小さく且つ周期の大きな制御定数によ
ってゆっくり制御することができる。

このため、排ガス値の悪化を招くことなく、また、発進
時との混同を回避し得て内燃機関２の空吹かし時を明確
に判断し得て、空吹かし時における機関回転数の変動を
防止することができる。

なお、パーシャル制御定数よりもアイドル制御定数側の
小なる制御定数とは、制御定数のＰ値（比例分）とＩ値
（積分分）との両方、またはいずれか一方の値を小とし
たものである。また、上記実施例においては、アイドル
スイッチ４６によってアイドル運転領域からパーシャル
運転領域に移行したことを判断したが、スロットルセン
サ４０によって判断することもできる。

〔発明の効果〕

このようにこの発明によれば、制御手段によって、内燃
機関を搭載した車両の車速か零のときに前記内燃機関が
アイドル運転領域からパーシャル運転領域に移行した際
には前記パーシャル運転領域に移行した時から所定時間
はパーシャル制御定数により所定の空燃比になるべく燃
料をフィードバック制御することにより、発進する場合
の排ガス値の悪化を回避することができる。また、前記
制御手段によって、前記所定時間を経過した後は前記パ
ーシャル制御定数よりもアイドル制御定数側の小なる制
御定数により所定の空燃比になるべく燃料をフィードバ
ック制御することにより、パーシャル制御定数よりも振
幅が小さく且つ周期の大きな制御定数によってゆっくり
制御することができる。

このため、排ガス値の悪化を招くことなく、発進時との
混同を回避し得て内燃機関の空吹かし時における機関回
転数の変動を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの発明の実施例を示し、第１図は燃料制
御装置の概略構成図、第２図は燃料制御装置のブロック
図、第３図は制御のフローチャートである。 第４図（Ａ）（Ｂ）は、パーシャル制御定数と機関回転
数とのタイミングチャートである。 第５図（Ａ）（Ｂ）は、アイドル制御定数とパーシャル
制御定数とを示す図である。 図において、２は内燃機関、４は吸気通路、６は排気通
路、８は吸気絞り弁、１０は燃料噴射弁、１２は燃焼室
、２８は制御部、３０はイグニションコイル、３２は圧
力センサ、３４はＣ０ＩＩ整レジスタ、３６は水温セン
サ、３８は吸気温センサ、４０はスロットルセンサ、４
２は車速センサ、４４はバッテリ、４６はアイドルスイ
ッチである。 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内燃機関の運転領域に応じて設定した制御定数によ
   り所定の空燃比になるべく燃料をフィードバック制御す
   る内燃機関の燃料制御装置において、前記内燃機関を搭
   載した車両の車速が零のときに前記内燃機関がアイドル
   運転領域からパーシャル運転領域に移行した場合には前
   記パーシャル運転領域に移行した時から所定時間はパー
   シャル制御定数により所定の空燃比になるべく燃料をフ
   ィードバック制御するとともに前記所定時間を経過した
   後は前記パーシャル制御定数よりもアイドル制御定数側
   の小なる制御定数により所定の空燃比になるべく燃料を
   フィードバック制御する制御手段を設けたことを特徴と
   する内燃機関の燃料制御装置。