JPS60187724A - Controlling device of air-fuel ratio in internal-combustion engine - Google Patents

Controlling device of air-fuel ratio in internal-combustion engine

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JPS60187724A
JPS60187724A JP4289484A JP4289484A JPS60187724A JP S60187724 A JPS60187724 A JP S60187724A JP 4289484 A JP4289484 A JP 4289484A JP 4289484 A JP4289484 A JP 4289484A JP S60187724 A JPS60187724 A JP S60187724A
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JP
Japan
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air
fuel ratio
negative pressure
control
fuel
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JP4289484A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsuro Morita
森田 達郎
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To facilitate sufficiently the decrease in an air-fuel ratio without causing the fluctuation of a generated torque and thereby to improve fuel cost markedly by a construction wherein the air-fuel ratio is controlled to be decreased near to the stability limit of an engine by applying a compensation control only to the quantity of sucked- in air. CONSTITUTION:A control unit 29 delivers a driving signal for an injector 10 based on signals from an air flow meter 15 and a rotation sensor 23, and thereby a fuel injection control is conducted. Moreover, based on a pressure signal from an inner-cylinder pressure sensor 30, a negative pressure control valve 26 is controlled to control the flow rate of air in a bypass air passage 24, and thereby a decreased air-fuel ratio control is conducted. The controlling device of the control unit 29 for the negative pressure control valve 26 is composed of a stability determining circuit and a negative pressure control valve driving circuit. A negative pressure control valve driving signal having an ON-OFF duty ratio correlated with an input signal from the stability determining circuit is delivered therefrom to the control valve 26. The quantity of main air passing through a throttle valve 17 is determined by the opening of the valve 17, and thus there is no change in the quantity of fuel from the injector 10.

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は、希薄燃焼型内燃機関の空燃比制御装置に関し
、詳細には、吸入空気量を調整することにより機関の発
生トルクを変化させることなく空燃比を制御する内燃機
関の空燃比制御装置に関する。
Detailed Description of the Invention [Technical Field] The present invention relates to an air-fuel ratio control device for a lean-burn internal combustion engine, and more particularly, the present invention relates to an air-fuel ratio control device for a lean-burn internal combustion engine. The present invention relates to an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine.

〈背景技術〉 従来の内燃機関の空燃比制御装置としては1例えば第1
図の燃料系統、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(参考文献:ECC
3L系エンジン1979技術解説書 日産自動車株式会
社 昭和54年6月発行)。
<Background Art> As a conventional air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, for example, a first
A combination of the fuel system shown in Figure 2, the air system shown in Figure 2, and an electronic control system is known (Reference: ECC
3L Series Engine 1979 Technical Manual (Published by Nissan Motor Co., Ltd. June 1979).

第1図の燃料系統において、燃料はツユエルタンク1よ
り7ユエルポンプ2で吸入され、加圧されて圧送される
。次にフユエルダンバ3によりツユエルポンプ2で生じ
る燃料の脈動が減衰され、次いでツユエルフィルタ4で
塵埃や水分が取り除かれ、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の各気筒7
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
り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22
で演算された所定の噴射量T(噴射時間〕だけ、噴射さ
れろ。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。
In the fuel system shown in FIG. 1, fuel is sucked from a fuel tank 1 by a seven fuel pump 2, pressurized, and pumped. Next, the fuel damper 3 damps the pulsation of the fuel generated by the fuel pump 2, the fuel filter 4 removes dust and moisture, and the pressure regulator 5 adjusts the fuel pressure to each cylinder 7 of the engine 6.
At a predetermined time, an injector (fuel injection valve) 10 attached to the intake manifold 9 near the intake valve 8 of the control unit 22
The fuel should be injected for a predetermined injection amount T (injection time) calculated by .Excess fuel is returned to the fuel tank 1 from the pressure regulator 5.

図中、11はシリンダブロック、12はシリンダブロッ
ク11の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な始動する際に開いて燃料供給
量を増量するためのコールドスタートバルブである。
In the figure, 11 is a cylinder block, 12 is a water temperature sensor that detects the cooling water temperature of cylinder block 11, and 13 is a cold start sensor that opens when starting the engine when the cooling water temperature is low to increase the amount of fuel supplied. It's a valve.

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、エアフローメータ15に
より吸入空気量Qが計量され、スロットルチャンバ16
においてスロットルバルブ17により吸入空気量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、混合
気が各気筒7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が開の時に0FF(ロー)信
号、閉の時にON(ハイ)信号を出すスロットルスイッ
チ18が取り付けらる。19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、21はエンジン始
動時およびその後の暖機運転中に補助的に空気量を調整
するエアレギュレータである。
The air system is as shown in Figure 2, air is supplied to air cleaner 1.
The air is sucked in from the throttle chamber 16 to remove dust, the intake air amount Q is measured by the air flow meter 15, and the air is sucked into the throttle chamber 16.
The intake air amount Q is adjusted by the throttle valve 17 , mixed with the fuel injected from the above-mentioned injector 10 in the intake manifold 9 , and the air-fuel mixture is supplied to each cylinder 7 . A throttle switch 18 is attached to the throttle chamber 16, which outputs an 0FF (low) signal when the throttle valve 17 is open and an ON (high) signal when the throttle valve 17 is closed. 19 is a bypass passage for intake air when the throttle valve 17 is closed (i.e., idle link); 20 is an idle adjustment screw that adjusts the air flow rate in the bypass passage 19; and 21 is an idle adjustment screw when starting the engine and during subsequent warm-up operation. This is an air regulator that assists in adjusting the amount of air.

次に電子制御系統は、コントロールユニット22(第2
図)において、エアフローメータ15からの吸入空気量
Q信号と1機関6のクランク軸に取り付けられたクラン
ク角センサなどの回転数センサ23からの機関回転数N
信号とを受けて、基本噴射量Tp TP=K(Q/N) (但し、K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、l!Jt射量の補正を演算して、実際の
燃料噴射量Tをめ、このTによりインジェクタ10を各
気筒同時に機関1回転につき1回駆動する。
Next, the electronic control system is controlled by the control unit 22 (second
), the intake air amount Q signal from the air flow meter 15 and the engine rotation speed N from the rotation speed sensor 23 such as a crank angle sensor attached to the crankshaft of engine 1 6.
In response to the signal, the basic injection amount Tp TP=K(Q/N) (where K is a constant) (1) is calculated. In addition, input various information detected on the condition of the engine and each part of the vehicle, and l! The correction of the Jt injection amount is calculated to determine the actual fuel injection amount T, and the injector 10 is simultaneously driven in each cylinder once per engine rotation using this T.

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ッテリ電圧補正値Tsは、第
3図に示すように、バッテリ電圧VBに応じて、 Ts = a十b (14−vn ) (2)(但し、
a、bは定数)で与えられる。
To explain the various corrections in detail, the battery voltage correction value Ts as a correction due to fluctuations in the drive voltage of the injector 10 is as shown in FIG. (2) (However,
a and b are constants).

機関が充分暖機されていない時の水温増量補正係数KT
Wは、水温に応じて第4図に示す特性図からめる。
Water temperature increase correction coefficient KT when the engine is not warmed up sufficiently
W is determined according to the characteristic diagram shown in FIG. 4 depending on the water temperature.

円滑な始動性を得るため、おより始動からアイドリング
へのつなぎを円滑に行うための始動後増量補正係数KA
S は、スタータモータがONになった時の初期値KA
SOが、その時の水温に応じて第5図に示す特性図から
められ、以後、時間の経過と共に0に減少していく。
In order to obtain smooth starting performance, a post-start increase correction coefficient KA is used to smoothly transition from engine start to idling.
S is the initial value KA when the starter motor is turned on.
SO is determined from the characteristic diagram shown in FIG. 5 according to the water temperature at that time, and thereafter decreases to 0 with the passage of time.

暖機が充分に行われていない時の発進を円滑にするため
のアイドル後増量補正係数KAI は−スと ロットスイッチ1BがOFFとなった時の初期値KAI
Oが、その時の水温に応じて第6図に示す特性図からめ
られ、以後1時間の経過と共にOに減少していく。
The post-idle increase correction coefficient KAI is used to smooth the start when warm-up is not done sufficiently.The initial value KAI when the -slot switch 1B is turned OFF.
O is determined from the characteristic diagram shown in FIG. 6 according to the water temperature at that time, and decreases to O as one hour passes.

そして、後述する始動時以外の通常の噴射量は次式で決
定される。
The normal injection amount other than during startup, which will be described later, is determined by the following equation.

Ti =TpXCOEFXα+Ts ここでC0EFは、前記各種補正係数を加味した総合的
な補正係数であり、又、αは後述する空燃比のフィード
バック制御(λコントロール)のための空燃比フィード
バック補正係数である。
Ti = Tp

λコントロール九ついては、排気系に02 センサを設
けて実際の空燃比を検出し、空燃比が理論空燃比より濃
いか薄いかをスライスレベルにより判定し、理論空燃比
になるように燃料の噴射量を制御するわけであり、この
ため、前記の空燃比フィードバック補正係数αというも
のを定めて、このαを変化させることにより理論空燃比
に保っている。
Regarding λ control, an 02 sensor is installed in the exhaust system to detect the actual air-fuel ratio, determine whether the air-fuel ratio is richer or leaner than the stoichiometric air-fuel ratio based on the slice level, and adjust the amount of fuel injected to achieve the stoichiometric air-fuel ratio. For this purpose, the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is determined and the stoichiometric air-fuel ratio is maintained by varying this α.

ここで、空燃比フィードバック補正係数αθ値は比例積
分(PI)制御により変化させ、安定した制御としてい
る。
Here, the air-fuel ratio feedback correction coefficient αθ value is changed by proportional-integral (PI) control to achieve stable control.

すなわち、02センサの出力電圧とスライスレベルとを
比較し、スライスレベルよりも高い場合、低い場合に、
空燃比を急に濃(したり、薄くしたりすることなく、空
燃比が濃い(薄い)場合には始めにP分だけ下げて(上
げて)、それから1分ずつ徐々に下げて(上げて)いき
、空燃比を薄く(濃く)するように制御する。
That is, the output voltage of the 02 sensor is compared with the slice level, and if it is higher or lower than the slice level,
Do not make the air-fuel ratio rich (or lean) suddenly; if the air-fuel ratio is rich (lean), first lower (raise) it by P, then gradually lower (raise it) one minute at a time. ), and controls the air-fuel ratio to be lean (rich).

但し、λコントロールを行わない領域ではα=1にクラ
ンプし、各種補正係数C0HFの設定により所望の空燃
比を得る。
However, in a region where λ control is not performed, α is clamped to 1, and a desired air-fuel ratio is obtained by setting various correction coefficients C0HF.

ところで、λコントロール領域でα=1のときのベース
空燃比を理論空燃比(λ=1)に設定することができれ
ばフィードバック制御は不要なのであるが、実際には構
成部分(例えばエアフローメータ、燃料噴射弁、プレッ
シャレギュレータ。
By the way, if the base air-fuel ratio when α = 1 in the λ control region could be set to the stoichiometric air-fuel ratio (λ = 1), feedback control would not be necessary. valve, pressure regulator.

コントロールユニット)のバラツキや経時変化。(control unit) variations or changes over time.

燃料噴射弁のパルス中−流量特性の非直線性、運転条件
や環境の変化等の要因で、ペース空燃比のλ=1からの
ズレを生じるので、フィードバック制御を行っている。
Feedback control is performed because the pace air-fuel ratio deviates from λ=1 due to factors such as non-linearity of the pulse-flow characteristics of the fuel injection valve and changes in operating conditions and environment.

また1機関の始動時には次のような制御を行う。Furthermore, when starting one engine, the following control is performed.

TI=TI)X(1+I(As)Xl、3+TS (3
)Tz=TSTXKNSTXKTST (4)の2つの
値を演算し、大きい方を始動時の燃料噴射量とする。但
し、(4)式中のTST、KNST。
TI=TI)X(1+I(As)Xl,3+TS(3
) Tz=TSTXKNSTXKTST (4) Calculate the two values, and set the larger one as the fuel injection amount at the time of starting. However, TST and KNST in formula (4).

KTSTはそれぞれ水温1機関回転数、始動後経過時間
に応じて、それぞれ第7図、第8図、第9図の特性図か
らめられる。
KTST can be determined from the characteristic diagrams shown in FIGS. 7, 8, and 9 depending on the water temperature, engine speed, and elapsed time after starting, respectively.

しかしながら、このような従来の内燃機関の空燃比制御
装置にあっては、機関に与える空燃比を理論空燃比の近
(で制御する限りでは、燃焼状態の良好な安定した制御
を行うことができるが、その場合には燃費の向上に限界
がある。燃費を向上させるためには空燃比を希薄にして
燃焼を行うとよいが、この場合空燃比を薄(する程、燃
焼のバラツキの度合が大きくなり、燃焼の安定性が悪く
なるので、安定性が許容範囲内にあるように空燃比を設
定する必要がある。このため、機関の筒内圧力が最大と
なるクランク角位置θpma)cをめ、このθpmax
7b−安定領域から外れる頻度に応じて燃料噴射量を増
減補正することにより機関安定領域の限界近傍まで空燃
比を可能な限り薄(設定して燃費向上を図ることが考え
られる。
However, with such conventional air-fuel ratio control devices for internal combustion engines, as long as the air-fuel ratio given to the engine is controlled close to the stoichiometric air-fuel ratio, stable control with good combustion conditions can be performed. However, in that case, there is a limit to the improvement of fuel efficiency.In order to improve fuel efficiency, it is better to perform combustion with a leaner air-fuel ratio, but in this case, the leaner the air-fuel ratio (the more the degree of variation in combustion becomes The air-fuel ratio must be set so that the stability is within the allowable range.For this reason, the crank angle position θpma)c at which the cylinder pressure of the engine is maximum is set. Me, this θpmax
7b-It is conceivable to improve fuel efficiency by increasing or decreasing the fuel injection amount according to the frequency of departure from the stable region, thereby setting the air-fuel ratio as lean as possible to near the limit of the engine stable region.

しかしながら、このように燃料噴射量な増減補正して空
燃比の希薄化を促進する制御方式では。
However, in this control method, the fuel injection amount is corrected to increase or decrease to promote leanness of the air-fuel ratio.

安定限界付近の機関の発生トルクは燃料供給量に依存し
ているため、補正によりトルク変動を生じ、却って安定
性を損ねてしまうおそれがある。
Since the torque generated by the engine near the stability limit depends on the amount of fuel supplied, the correction may cause torque fluctuations, which may actually impair stability.

〈発明の目的ン 本発明は、このような従来の実状に鑑みなされたもので
、燃料供給量は変更することなく吸入空気量のみを補正
制御することによって空燃比を希薄化する制御を行うこ
とにより発生トルクの変動を招くことなく空燃比を安定
限界近(まで十分に希薄化することができ、もって燃費
向上を促進できるようにした内燃機関の空燃比制御装置
を提供することを目的とする。
<Purpose of the Invention> The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional situation, and it is an object of the present invention to perform control to dilute the air-fuel ratio by correcting and controlling only the intake air amount without changing the fuel supply amount. An object of the present invention is to provide an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine that can sufficiently dilute the air-fuel ratio to near the stability limit without causing fluctuations in the generated torque, thereby promoting improvement in fuel efficiency. .

〈発明の構成〉 このため本発明は第10図に示すように、空燃比に応じ
た機関状態を検出する手段と、該検出手段からの信号に
応じて機関の安定度を判定する手段と、該判定手段によ
って判定される機関の安定度に応じて、空燃比を理論空
燃比より希薄側に安定限界近(まで接近させるように吸
入空気量を増減補正する手段とを設けた構成として前記
目的を達成する。
<Structure of the Invention> Therefore, as shown in FIG. 10, the present invention includes means for detecting the engine state according to the air-fuel ratio, means for determining the stability of the engine according to the signal from the detecting means, According to the stability of the engine determined by the determination means, the above-mentioned object is provided with means for increasing or decreasing the intake air amount so as to bring the air-fuel ratio closer to the stability limit on the lean side than the stoichiometric air-fuel ratio. Achieve.

く実 施 例〉 以下、本発明の詳細な説明する。但し、以下の実施例で
第1図及び第2図に示した従来例と同一の構成要素には
同一の符号を付し、説明を省略する。
Examples> The present invention will be described in detail below. However, in the following embodiments, the same components as in the conventional example shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and explanations thereof will be omitted.

全体構成を示す第11図において、エアクIJ−す14
下流の吸気管から分岐し、エアフローメータ15及びス
ロットルバルブ17をバイパスL、−’C下流側のイン
テークマニホールド9に接続スるバイパス空気通路24
を設け、該バイパス空気通路24の途中に空気流量匍」
両弁25を介設する。
In FIG. 11 showing the overall configuration, air IJ-S 14
A bypass air passage 24 branches from the downstream intake pipe and connects the air flow meter 15 and throttle valve 17 to the intake manifold 9 on the downstream side of bypass L, -'C.
and an air flow rate in the middle of the bypass air passage 24.
Both valves 25 are provided.

空気流量制御弁25は第12図に示すような内部構造を
有し、弁体25aを連結したダイヤフラム25bにより
弁体25aの反対側に画成された負圧作動室25cに制
御負圧を導き、該制御負圧と負圧作動室25cに装着さ
れたリターンスプリング25dとのバランスによって弁
体25aの開度を制御し、もってバイパス空気通路24
を流れる空気流量を制御するようになっている。前記負
圧作動室25cには、スロットルバルブ17下流の吸気
負圧を負圧制御弁26によって制御した負圧が導かれる
The air flow control valve 25 has an internal structure as shown in FIG. 12, and a diaphragm 25b connected to a valve body 25a guides control negative pressure to a negative pressure working chamber 25c defined on the opposite side of the valve body 25a. , the opening degree of the valve body 25a is controlled by the balance between the control negative pressure and the return spring 25d installed in the negative pressure working chamber 25c, thereby opening the bypass air passage 24.
It is designed to control the amount of air flowing through the air. A negative pressure obtained by controlling the intake negative pressure downstream of the throttle valve 17 by a negative pressure control valve 26 is introduced into the negative pressure working chamber 25c.

負圧制御弁26は例えば第13図に示すような内部構造
を有し、ダイヤフラム26aの両側に画成された大気圧
室26bと負圧室26cには夫々スプリング26d、2
6eが装着され、負圧室26cにはスロットルバルブ1
7下流のインテークマニホールド9に連通する負圧導入
管27の一端部が導入される。負圧導入管27の先端開
口面は、ダイヤフラム26aの中心部に近接して設げら
れ。
The negative pressure control valve 26 has an internal structure as shown, for example, in FIG.
6e is installed, and the throttle valve 1 is installed in the negative pressure chamber 26c.
One end of a negative pressure introduction pipe 27 that communicates with the intake manifold 9 downstream of 7 is introduced. The distal end opening surface of the negative pressure introduction pipe 27 is provided close to the center of the diaphragm 26a.

該負圧導入管27によって負圧室26c内に生じる負圧
が所定値(−120mmH9程度)以上になると、スプ
リング26eが押し縮められてダイヤフラム26aが負
圧導入管27の先端開口面に圧着して閉塞し、負圧室2
6c内の負圧を所定値に保つようになっている。又、負
圧室26cの下方に形成される第2の大気圧室26fに
はソレノイドバルブ26gが設けられ、前記負圧室26
cにオリフィス26iを介して連通接続した管26jの
開口面なソレノイドバルブ26gによって開閉すた制御
負圧供給管2Bが前記空気流量制御弁25の負圧作動室
25cに接続される。ソレノイドバルブ26gはコント
ロールユニット29からの出力により開閉制御され、閉
時は負圧室26c内の負圧がそのまま制御負圧供給管2
8を介して空気流量制御弁25の負圧作動室25cに導
かれるが、第14図に示すようにソレノイドバルブ26
gの開弁時間割合(%)を変えて大気圧室26bから管
26j内に導入される負圧希釈用大気の割合を変えるこ
とにより、制御負圧供給管28から空気流量制御弁25
の負圧作動室25cに導かれる制御負圧を変えられるよ
うになっている。コントロールユニット29はエアフロ
ーメータ15や回転センサ23からの信号に基づきイン
ジェクタ10の駆動信号を出力して燃料噴射制御を行う
と共に各気筒に図示の如く点火プラグの座金として設け
られた圧電素子からなる筒内圧力センサ30からの筒内
圧力信号に基づき後述するように、負圧制御弁26を制
御してバイパス空気通路24の空気流量を制御し、もっ
て希薄空燃比制御を行う。尚。
When the negative pressure generated in the negative pressure chamber 26c by the negative pressure introduction pipe 27 exceeds a predetermined value (approximately -120 mmH9), the spring 26e is compressed and the diaphragm 26a is pressed against the opening surface of the distal end of the negative pressure introduction pipe 27. and the negative pressure chamber 2 is blocked.
The negative pressure inside 6c is maintained at a predetermined value. Further, a solenoid valve 26g is provided in a second atmospheric pressure chamber 26f formed below the negative pressure chamber 26c.
A control negative pressure supply pipe 2B, which is opened and closed by a solenoid valve 26g, which is an opening of a pipe 26j connected to the air flow rate control valve 26 through an orifice 26i, is connected to the negative pressure operating chamber 25c of the air flow rate control valve 25. The opening and closing of the solenoid valve 26g is controlled by the output from the control unit 29, and when it is closed, the negative pressure in the negative pressure chamber 26c is directly controlled by the negative pressure supply pipe 2.
8 to the negative pressure working chamber 25c of the air flow control valve 25, but as shown in FIG. 14, the solenoid valve 26
By changing the ratio (%) of the valve opening time of g to change the ratio of the negative pressure dilution atmosphere introduced into the pipe 26j from the atmospheric pressure chamber 26b, the air flow rate control valve 25 is controlled from the control negative pressure supply pipe 28.
The control negative pressure guided to the negative pressure working chamber 25c can be changed. The control unit 29 outputs a drive signal for the injector 10 based on signals from the air flow meter 15 and the rotation sensor 23 to control fuel injection, and a cylinder made of a piezoelectric element provided as a washer for a spark plug in each cylinder as shown in the figure. Based on the in-cylinder pressure signal from the internal pressure sensor 30, as will be described later, the negative pressure control valve 26 is controlled to control the air flow rate in the bypass air passage 24, thereby performing lean air-fuel ratio control. still.

燃料噴射制御に関しては、従来例で示した空燃比フィー
ドバック制御は行わないので空燃比フィードバック係数
αは常に1.0に固定しておく。
Regarding fuel injection control, since the air-fuel ratio feedback control shown in the conventional example is not performed, the air-fuel ratio feedback coefficient α is always fixed at 1.0.

、第15図)!コントロールユニット29の負圧制御弁
26の制御に係る部分を示し、安定度判定回路31及び
負圧制御弁駆動回路32とで構成される。安定度判定回
路31は、前記筒内圧力センサ30からの筒内圧力信号
に基づいて機関の安定度に相関する信号を出力する。負
圧制御弁駆動回路32は、安定度判定回路31からの信
号を入力し。
, Figure 15)! This shows a portion of the control unit 29 that is related to the control of the negative pressure control valve 26, and is comprised of a stability determination circuit 31 and a negative pressure control valve drive circuit 32. The stability determination circuit 31 outputs a signal correlated to the stability of the engine based on the in-cylinder pressure signal from the in-cylinder pressure sensor 30. The negative pressure control valve drive circuit 32 receives a signal from the stability determination circuit 31.

該入力信号を入力し、該入力信号に相関した0N−OF
Fデユーティ比りな持つ負圧制御弁駆動信号な負圧駆動
弁26へ出力する。
0N-OF correlated to the input signal.
A negative pressure control valve drive signal having a duty ratio of F is output to the negative pressure drive valve 26.

ところで1機関の安定度の判定としては1機関回転数の
変動1機関の振動、筒内圧力から得られるサイクル毎の
筒内圧力Piの変動、Piの最大値Pmaxの変動、 
P i =Pmax となるクランク角度θpmaxの
変動9点火からPmaxが得られるまでの時間の変動等
圧より判定することが可能である。
By the way, the stability of one engine can be judged by the following: fluctuations in the engine speed, vibrations in the engine, fluctuations in the cylinder pressure Pi obtained from the cylinder pressure for each cycle, fluctuations in the maximum value Pmax of Pi,
It is possible to determine from the variation of the crank angle θpmax such that P i =Pmax 9 The variation of the time from ignition to the time when Pmax is obtained.

第16図は安定度判定回路31の具体例とじて4気筒機
関においてθpma xにより機関の安定度を判定する
もののブロック図を示す。
FIG. 16 shows a block diagram of a specific example of the stability determination circuit 31, which determines the stability of the engine based on θpmax in a four-cylinder engine.

同図において、30A〜30Dは各気筒にそれぞれ装着
され、各気筒の筒内圧力Pを検出する筒内圧力センサで
、前記した点火プラグの座金として圧電素子を用いたも
のの他シリンダヘッドとシリンダブロックの間のガスケ
ットに圧電素子を用いたものなどを使用してもよい。1
01はマルチプレクサで、クランク角位置θに応じて4
個の圧力検出器30A〜30Dのいずれか1つを選択し
1選択した筒内圧力センサのアナログ検出信号を通過さ
せ出力する。102はA/D変換器で、マルチプレクサ
1θ1により選択された圧力検出器の筒内圧力Pのアナ
ログ値をデジタル値に変換し、そのA/D変換はクラン
ク角1°毎に行う。103は第1メモリで、A/D変換
器102でデジタル値に変換されたクランク角l°毎の
筒内圧力Pを記憶する。104は第1演3ilN、回路
で、1サイクル分のA/D変換を終えた時点で第1メモ
リ103に記憶されている筒内圧力Pのデータを読み出
し1回転数センサ23からの入力信号と照らして筒内圧
力Pが最大となった時のクランク角位置θpmaxを計
測する。105は第2メモリで、演算回路104で計測
されたθpma >の値をルサイク/I/(例えば4回
)分、各気筒毎に各気筒別に割り合てられた場所に記憶
する。第1演算回路104はさらに、第2メモリ105
の内容を読み出し、各気筒毎にθpmaxの平均値AV
I 〜A V 4を演算し、それぞれについて上限値A
1〜A4と下限値Bx=B4を演算する。ここで平均値
AVは、過去の動作状態が比較的良好に保持される移動
平均値であることが好ましい。また、上限値Aと下限値
Bの設定は、例えば上、下限値A、Bと平均値AVとの
差が安定度限界時のθpmaxの分; degはクラン
ク角度〕の平方根(4)に余裕を持たせるため2を加え
た数、即ち6 (deg )となるようにする。第1演
算回路104は、前記ルサイクルのうちの最後に検出さ
れたθpmaxがその気筒の上限値Aと下限値Bの範囲
内にあるか否かを判定する。106は第3メモリで、各
気筒に割り当てられたカウンタとなっており、前記θp
ma xがθpmax〉A、又はθpma x < B
 のとき、その気筒に対応するカウンタの値u1〜u4
を1つ増加する。
In the figure, 30A to 30D are in-cylinder pressure sensors that are installed in each cylinder and detect the in-cylinder pressure P of each cylinder.In addition to the cylinder head and cylinder block that use a piezoelectric element as the spark plug washer described above, A gasket using a piezoelectric element or the like may be used for the gasket between the two. 1
01 is a multiplexer, which selects 4 depending on the crank angle position θ.
One of the pressure detectors 30A to 30D is selected, and the analog detection signal of the selected in-cylinder pressure sensor is passed through and output. 102 is an A/D converter that converts an analog value of the cylinder pressure P of the pressure detector selected by the multiplexer 1θ1 into a digital value, and the A/D conversion is performed every 1° of the crank angle. A first memory 103 stores the cylinder pressure P for each crank angle l°, which is converted into a digital value by the A/D converter 102. Reference numeral 104 denotes a first circuit, which reads the data of the cylinder pressure P stored in the first memory 103 at the time when one cycle of A/D conversion is completed, and outputs the input signal from the one rotation speed sensor 23. The crank angular position θpmax when the cylinder pressure P reaches the maximum is measured. A second memory 105 stores the value of θpma > measured by the arithmetic circuit 104 for cycles/I/(for example, 4 times) in locations assigned to each cylinder. The first arithmetic circuit 104 further includes a second memory 105
Read out the contents of and calculate the average value AV of θpmax for each cylinder.
I ~ A V 4 are calculated, and the upper limit value A is calculated for each
1 to A4 and lower limit value Bx=B4 are calculated. Here, the average value AV is preferably a moving average value that maintains the past operating state relatively well. In addition, when setting the upper limit value A and lower limit value B, for example, the difference between the upper and lower limit values A, B and the average value AV is the square root (4) of θpmax at the stability limit; deg is the crank angle]. In order to have this, the number is added by 2, that is, 6 (deg). The first arithmetic circuit 104 determines whether θpmax detected last in the cycle is within the range between the upper limit value A and the lower limit value B for that cylinder. Reference numeral 106 denotes a third memory, which serves as a counter assigned to each cylinder.
max is θpmax>A, or θpmax<B
When , the counter values u1 to u4 corresponding to that cylinder
Increase by one.

107は第2演算回路で、上述した第3メモリ106に
記憶された各気筒毎のカウンタ値ul””−’u4のう
ち、どれか1つ以上が所定期間中(例えば24回転)に
所定値u(1(例えば3)となった場合、又はカウンタ
値u1〜u4が1以上となる気筒数Cが所定値co(例
えば2)とな−った場合は、機関の安定度は悪化してい
る(安定度限界に近づいている)として、ただちに空燃
比を濃側に制御すべく。
107 is a second arithmetic circuit, and one or more of the counter values ul""-'u4 for each cylinder stored in the third memory 106 mentioned above is set to a predetermined value during a predetermined period (for example, 24 revolutions). When u(1 (for example, 3)), or when the number of cylinders C for which the counter values u1 to u4 are 1 or more reaches a predetermined value co (for example, 2), the stability of the engine has deteriorated. (nearing the stability limit), the air-fuel ratio should be immediately controlled to the rich side.

すなわちバイパス空気通路24の空気流量を減少スヘく
負圧制御弁260ルノイドバルプ26gの0N10F’
Fデユーテイ比D(例えば初期値D=1とする)をD=
D−KRとする演算を行う。一方、前記カウンタ値u1
〜u4及び気筒数Cが前記所定値uQ及びCQとならな
い時は、機関は安定で第2演算回路107は、このよう
にしてめた係数りをアナログ又はデジタル信号にして、
負圧制御弁駆動回路32に出力する。
In other words, the air flow rate in the bypass air passage 24 is reduced by reducing the negative pressure control valve 260 and the 0N10F' of the lunoid valve 26g.
F duty ratio D (for example, initial value D=1) is D=
Perform the calculation D-KR. On the other hand, the counter value u1
~u4 and the number of cylinders C do not reach the predetermined values uQ and CQ, the engine is stable and the second arithmetic circuit 107 converts the coefficient obtained in this way into an analog or digital signal,
It is output to the negative pressure control valve drive circuit 32.

尚−C0,110,上・下限界値A、Bの幅を機関の運
転状態により切換える方式、例えば演算、又はテーブル
読み出しによりめる方式としてもよい。
It is also possible to use a method in which the widths of -C0, 110, upper and lower limit values A and B are changed depending on the operating state of the engine, for example, by calculation or table reading.

父性、回転数センサ23によって検出される機関のクラ
ンク角位置を示す信号が第1演算回路104に入力され
る。
A signal indicating the crank angle position of the engine detected by the rotation speed sensor 23 is input to the first arithmetic circuit 104 .

次に一連の動作を説明する。Next, a series of operations will be explained.

回転数センサ23からは、第17図(a)に示すような
、例えば1番気筒の上死点を示す基準パルスと第17図
(b)に示すような、クランク角1毎のパルスが出力さ
れる。
The rotation speed sensor 23 outputs a reference pulse indicating the top dead center of the first cylinder, for example, as shown in FIG. 17(a), and a pulse for each crank angle as shown in FIG. 17(b). be done.

第18図のフローチャートにおいて、例えば1番気筒の
上死点をサイクルの基準(0)として、1サイクル(機
関の2回転=クランク角7200回転)毎に、第1演算
回路104において、クランク角位置θが判別され(ス
テップ150)、0−0゜〜60″′の範囲は1番気筒
が選択され(ステップ151)、1番気筒を選択したこ
とが第1メモ1月03に記憶され(ステップ155)、
マルチプレクサ101が1番気筒の圧力検出器30Aを
選択し、1番気筒の筒内圧力Pがクランク角1毎に検出
され、そのデジタル値が第1メモ1月03に記憶される
(ステップ155)。
In the flowchart of FIG. 18, for example, with the top dead center of the first cylinder as the cycle reference (0), the first arithmetic circuit 104 calculates the crank angle position for each cycle (2 revolutions of the engine = 7200 revolutions of the crank angle). θ is determined (step 150), the number 1 cylinder is selected for the range 0-0° to 60'' (step 151), and the selection of the number 1 cylinder is stored in the first memo January 03 (step 155),
The multiplexer 101 selects the pressure detector 30A of the No. 1 cylinder, the in-cylinder pressure P of the No. 1 cylinder is detected every crank angle, and the digital value is stored in the first memo January 03 (step 155). .

次いでクランク角位置θか61に到達したか否かを判別
しくステップ156)、θ=61°となるとそのサイク
ルにおける1番気筒のPの検出を終了し。
Next, it is determined whether the crank angle position θ has reached 61 degrees or not (step 156), and when θ=61°, the detection of P of the first cylinder in that cycle is terminated.

そのサイクルにおいて筒内圧力が最大であったクランク
角位置(θpmax)月(j−1〜rL:rLは例えば
4サイクル〕を計測しくステップ157)、その値を第
2メモリ10501番気筒に割り当てられた場所に記憶
しくステップ158)、第2メモリ105内の1番気筒
の今回の値を含めた過去4回の(θpmax)1のデー
タを平均しく従って最古の値が今回の値に置き換えられ
る、即ち移動平均をとる)、平均値をAVlとする(ス
テップ159)。更に、このA V l に所定値(例
えば6)を加φ減算して所定値A1及びBlを算出する
(ステップ159)。
The crank angular position (θpmax) month (j-1 to rL: rL is, for example, 4 cycles) at which the cylinder pressure was maximum in that cycle is measured (Step 157), and that value is assigned to cylinder No. 10501 in the second memory. At step 158), the data of (θpmax)1 from the past four times including the current value of the No. 1 cylinder in the second memory 105 are averaged, and the oldest value is replaced with the current value. , that is, take a moving average), and set the average value to AVl (step 159). Further, a predetermined value (for example, 6) is added to and subtracted from this A V l to calculate predetermined values A1 and Bl (step 159).

次に、前記今回の値(θpmax)ljを所定値A1、
Bl と比較して、今回の値が所定値の範囲外(θpm
ax)1 j>A1又は(θpma’x ) lj <
 B 1の場合はステップ161に飛び(ステップ16
0)、第3メモリ106内の1番気筒に割り当てられた
場合のカウンタを1つ増す(ステップ161)。
Next, the current value (θpmax)lj is set to a predetermined value A1,
Compared to Bl, the current value is outside the predetermined range (θpm
ax)1 j>A1 or (θpma'x) lj<
If B 1, jump to step 161 (step 16
0), the counter in the case of being assigned to the first cylinder in the third memory 106 is incremented by one (step 161).

次に、前記今回の値(θpmax)ljを所定値A1、
Bl と比較して、今回の値が所定値の範囲外(θpm
ax)lj>Al又は(θpma、x)lj<Btの場
合はステップ161に飛び(ステップ160)、第3メ
モリ106内の1番気筒に割り当てられた場合のカウン
タな1つ増す(ステップ161)。
Next, the current value (θpmax)lj is set to a predetermined value A1,
Compared to Bl, the current value is outside the predetermined range (θpm
If ax)lj>Al or (θpma, x)lj<Bt, the process jumps to step 161 (step 160), and the counter in the third memory 106 when assigned to the first cylinder is incremented by one (step 161). .

そして、θ=180〜240では3番気筒が、θ=36
0°−420°では4番気筒が、それぞれ選択され(ス
テップ152〜154)で同様に処理され、その判定結
果に応じて第3メモリ1060所定場所のカウンタのカ
ウント数を増す。
Then, when θ=180 to 240, the 3rd cylinder is θ=36
At 0°-420°, the No. 4 cylinder is selected (steps 152 to 154) and similarly processed, and the count number of the counter in a predetermined location of the third memory 1060 is increased according to the determination result.

第19図のフローチャートにおいて、第2の演算回路1
07は第3メモリ106から各気筒に割り当てられたカ
ウンタ値u1”’−ua を読み出し、それぞれの値が
例えば1以上のカウンタの数Cを数える(ステップ16
2)。
In the flowchart of FIG. 19, the second arithmetic circuit 1
07 reads the counter value u1'''-ua assigned to each cylinder from the third memory 106, and counts the number C of counters each having a value of, for example, 1 or more (step 16
2).

次に、前述のCが所定の数(例えば2)に達したか否か
を判別しくステップ163)、達していれば機関は不安
定であると判定してステップ165に進む。それ以外の
場合、ul−u4の値が所定値(例えば3)の場合は、
機関は不安定であると判定してステップ165に進む。
Next, it is determined whether or not the above-mentioned C has reached a predetermined number (for example, 2) (step 163), and if so, it is determined that the engine is unstable and the process proceeds to step 165. In other cases, if the value of ul-u4 is a predetermined value (for example, 3),
It is determined that the engine is unstable and the process proceeds to step 165.

このようにして、機関は不安定であると判定した場合は
、前記所定期間の終了を待たず0N10FFデユーテイ
比りをD=D−KRとし、空燃比を濃側にする(ステッ
プ165)。次に第3メモ1月06に記憶された各気筒
別のカウンタの値を全て0とし、所定期間を計測する回
転カウンタもOとする(ステップ168)。
In this way, if it is determined that the engine is unstable, the 0N10FF duty ratio is set to D=D-KR without waiting for the end of the predetermined period, and the air-fuel ratio is set to the rich side (step 165). Next, all the values of the counters for each cylinder stored in the third memo January 06 are set to 0, and the rotation counter for measuring a predetermined period is also set to 0 (step 168).

一方、ステップ163及び164で機関は不安定である
と判定しなかった場合は機関は安定であるとし、空燃比
を希薄にするため0N10FFデユーテイ比りをD=D
十に1.とし、史に所定期間を計測するカウンタ(例え
ば回転カウンタ)のカウント値な1つ増加させる(ステ
ップ166)。続いてステップ167へ進んで所定期間
中(例えば24回転)に機関が不安定であると判定しな
かった場合は第3メモリ106に記憶された値を全て0
とし。
On the other hand, if the engine is not determined to be unstable in steps 163 and 164, it is assumed that the engine is stable, and in order to make the air-fuel ratio lean, the 0N10FF duty ratio is set to D=D.
1 in 10. Then, the count value of a counter (for example, a rotation counter) that measures a predetermined period of time is incremented by one (step 166). Next, the process proceeds to step 167, and if it is not determined that the engine is unstable within a predetermined period (for example, 24 revolutions), all values stored in the third memory 106 are set to 0.
year.

回転カウンタも0とする(ステップ168)。The rotation counter is also set to 0 (step 168).

このようにして、筒内圧力が最大となるクランク角位置
θpmaxが計算(よって与えられた範囲からはずれた
頻度忙応じて負圧制御弁2Bのソレノイドパルプ26g
の0N10FFデユーテイ比りがめられ、この信号が負
圧制御弁駆動回路32−−へ出力される。
In this way, the crank angle position θpmax at which the cylinder pressure is maximum is calculated (therefore, depending on the frequency of deviation from the given range, the solenoid pulp 26g of the negative pressure control valve 2B
The 0N10FF duty ratio is determined, and this signal is output to the negative pressure control valve drive circuit 32--.

負圧制御弁駆動回路32は、前記安定度判定回路31か
らの入力信号圧相関する0N10FFデユーテイ比りを
もつ第20図に示すような制御パルス信号(t ’o’
 M/ t ′o′FM=D)を負圧制御弁26のソレ
ノイドバルブ26gへ出力する。この信号パルスの周期
Tは固定値でもよ(、例えば50m9[10である。
The negative pressure control valve drive circuit 32 receives a control pulse signal (t'o') as shown in FIG.
M/t'o'FM=D) is output to the solenoid valve 26g of the negative pressure control valve 26. The period T of this signal pulse may be a fixed value (for example, 50 m9 [10).

これにより前記ソレノイドバルブ26gの開弁時間割合
、即ち0N10FFデユーテイ比りに応じた制御負圧が
空気流量制御弁25の圧力作動室25cに供給される結
果、弁体25aが前記制御負圧に応じた開度に制御され
、もって、バイパス空気通路24を流れる空気流量を所
望の値に可変制御することができる。
As a result, the control negative pressure corresponding to the valve opening time ratio of the solenoid valve 26g, that is, the 0N10FF duty ratio, is supplied to the pressure operating chamber 25c of the air flow control valve 25, and as a result, the valve body 25a responds to the control negative pressure. Therefore, the air flow rate flowing through the bypass air passage 24 can be variably controlled to a desired value.

一方、スロットルバルブ17を通過する主空気流量は、
バイパス空気通路24を流れる空気流量とは殆んど無関
係にスロットルバルブ17の開度に対して一義的に定ま
り、従ってインジェクタ10から噴射供給される機関1
回転当りの燃料量は変化しないため、バイパス空気通路
24の空気流値を制御することによって空燃比な可変制
御することが可能になる。
On the other hand, the main air flow rate passing through the throttle valve 17 is
It is uniquely determined by the opening degree of the throttle valve 17 almost independently of the air flow rate flowing through the bypass air passage 24, and therefore the engine 1 that is injected and supplied from the injector 10
Since the amount of fuel per revolution does not change, by controlling the air flow value of the bypass air passage 24, it becomes possible to perform variable control of the air-fuel ratio.

そして、前記したようにバイパス空気通路24の空気流
量は、クランク角位置θpmaxが所定の範囲から外れ
た頻度に応じて設定されるソレノイドパルプ26gの0
N10FFデユーテイ比りに相関した値に制御されるた
め1機関の安定領域の限界近傍まで空燃比を可能な限り
薄く制御することができ、安定性を確保した上で可及的
に燃費な向上することができる。
As described above, the air flow rate of the bypass air passage 24 is set according to the frequency at which the crank angular position θpmax deviates from a predetermined range.
Since it is controlled to a value correlated to the N10FF duty ratio, it is possible to control the air-fuel ratio as thinly as possible, close to the limit of the stability region of one engine, and improve fuel efficiency as much as possible while ensuring stability. be able to.

又、空気流量のみを制御し燃料供給量は変化させない構
成であるため1機関発生トルクの変動を招くことなく、
安定限界内での空燃比の希薄化を真に促進することがで
き燃費向上な促進できるのである。
In addition, since the configuration controls only the air flow rate and does not change the fuel supply amount, it does not cause fluctuations in the torque generated by one engine.
It is possible to truly promote dilution of the air-fuel ratio within the stability limit, thereby promoting improved fuel efficiency.

第21図は本発明の別の実施例を示す。但し。FIG. 21 shows another embodiment of the invention. however.

前記第1の実施例と同一構成要素には同一符号な付しで
ある。即ち一本実施例においては、バイパス空気通路2
4に介設されるバタフライ式の空気流量制御弁33をモ
ータ34によって開閉駆動するようにしたものである。
Components that are the same as those in the first embodiment are not given the same reference numerals. That is, in one embodiment, the bypass air passage 2
A butterfly-type air flow control valve 33 provided at 4 is driven to open and close by a motor 34.

スロットルバルブ17にはスロットルバルブ開度センサ
35が設けられ、スロットルバルブ開度に相関した信号
を出力する。
A throttle valve opening sensor 35 is provided on the throttle valve 17 and outputs a signal correlated to the throttle valve opening.

前記モータ34は例えば所定回転角度毎に正転・逆転が
可能なステップモータが使用され、空気流量制御弁33
の支軸にリンク機構36を介して連結されており、モー
タ34の回転量に応じて空気流量制御弁33の支軸回り
の回転量即ち開度が制御されるようになっている。又、
モータ34には。
The motor 34 is, for example, a step motor capable of forward and reverse rotation at every predetermined rotation angle, and the air flow control valve 33
The rotation amount of the air flow control valve 33 around the support shaft, that is, the opening degree, is controlled in accordance with the rotation amount of the motor 34. or,
In the motor 34.

弁開度検出スイッチ37が設けられ、空気流量制御弁3
3が全開時に1.全閉時に2.それ以外で0となる信号
なモータ34の回転量から検出して出力する。
A valve opening detection switch 37 is provided, and the air flow control valve 3
1 when 3 is fully open. 2. When fully closed. The signal is detected and output from the amount of rotation of the motor 34, which is 0 otherwise.

コントロールユニット38は前記回転数センサ23、筒
内圧力センサ30の他スロットルバルブ開度センサ35
と弁開度検出スイッチ37からの信号な入力し、これら
信号に基づいて検出される機関状態に応じてインジェク
タ1−0の駆動信号及びモータ34の駆動信号を出力す
る。
The control unit 38 includes the rotation speed sensor 23, the cylinder pressure sensor 30, and the throttle valve opening sensor 35.
and signals from the valve opening detection switch 37, and output a drive signal for the injector 1-0 and a drive signal for the motor 34 in accordance with the engine state detected based on these signals.

尚、コントロールユニット38による燃料噴射制御は、
前記実施例ではエアフローメータにより計測された吸入
空気流量と機関回転数とにより燃料噴射量を設定して行
うが、本実施例ではスロットルバルブ開度センサ35に
より検出されたスロットルバルブ開度に対応する吸入空
気流量なめ〜これと機関回転数とにより燃料噴射量を設
定して行う。又、空燃比フィードバック制御を行わない
ので空燃比フィードバック補正係数αな1に固定するこ
とは同様である。
Incidentally, the fuel injection control by the control unit 38 is as follows:
In the embodiment described above, the fuel injection amount is set based on the intake air flow rate and the engine speed measured by the air flow meter, but in this embodiment, the fuel injection amount is set based on the throttle valve opening detected by the throttle valve opening sensor 35. This is done by setting the fuel injection amount based on the intake air flow rate and the engine speed. Also, since air-fuel ratio feedback control is not performed, the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is similarly fixed at 1.

第22図はコントロールユニット3Bのモータ34の駆
動制御に係る部分の構成を示し、安定度判定回路39と
モータ駆動回路40とで構成される。
FIG. 22 shows the configuration of a portion of the control unit 3B related to drive control of the motor 34, which is composed of a stability determination circuit 39 and a motor drive circuit 40.

安定度判定回路39は第15図で示した第1実施例と同
様機関状態を示す筒内圧力センサ30からの信号を入力
すると共に弁開度検出スイッチ37からの信号を入力し
、これら信号に基づいて設定されるモータ34の回転方
向及び回転量を示す信号をモータ駆動回路40へ出力す
る。モータ駆動回路40は、前記安定度判定回路39か
らの入力に応じた駆動信号なモータ34へ出力する。
Similar to the first embodiment shown in FIG. 15, the stability determination circuit 39 inputs the signal from the cylinder pressure sensor 30 indicating the engine state and also inputs the signal from the valve opening detection switch 37, and uses these signals as input. A signal indicating the rotational direction and amount of rotation of the motor 34 set based on this signal is output to the motor drive circuit 40. The motor drive circuit 40 outputs a drive signal to the motor 34 according to the input from the stability determination circuit 39.

次に、本実施例の一連の作用を第23図に示す70−チ
ャートに基づいて説明する。
Next, a series of operations of this embodiment will be explained based on the chart 70 shown in FIG.

但し、安定度判定回路39による安定度の判定について
は第1実施例と全く同様に行われるため。
However, the stability determination circuit 39 performs the stability determination in exactly the same manner as in the first embodiment.

第18図に相当する図、及び第23図のステップ201
〜203の説明は省略する。
A diagram corresponding to FIG. 18 and step 201 in FIG. 23
A description of steps 203 to 203 will be omitted.

さて、ステップ202又はステップ203において機関
が不安定又はそれに近い状態であると判定した場合は、
ステップ204に進み、空気流量制御弁33の回転駆動
角ΔθTをΔθT−−ΔθR(ΔθRは正の値)として
閉じる方向にセットする。次いでステップ205へ進ん
で空気流量制御弁33が全閉(弁開度検出スイッチ3T
の信号が2)であるか否かを判別し、全開の場合は△θ
T==0とし、全閉状態に固定した後ステップ207に
進み、第16図における第3メモリ106て記憶された
カウント値を全て0とし、所定期間を計測する回転カラ
/りもOとする。
Now, if it is determined in step 202 or step 203 that the engine is unstable or in a state close to it,
Proceeding to step 204, the rotational drive angle ΔθT of the air flow control valve 33 is set in the closing direction as ΔθT−ΔθR (ΔθR is a positive value). Next, the process proceeds to step 205, where the air flow control valve 33 is fully closed (valve opening detection switch 3T).
Determine whether the signal is 2) or not, and if it is fully open, △θ
After setting T==0 and fixing it in the fully closed state, proceed to step 207, set all the count values stored in the third memory 106 in FIG. .

一方、ステップ202及びステップ203の判断により
機関が安定状態であると判定された場合は。
On the other hand, if it is determined in steps 202 and 203 that the engine is in a stable state.

空燃比を希薄化するため、即ち、空気流量制御弁33を
開弁するためにΔoT=ΔUL(ΔθLは正の値)とし
、更に期間計測用の回転カウンタのカウンタ値を1増加
させる(ステップ208)。次いで空気流量制御弁33
が全開(即ち弁開度検出スイッチ37の出力信号が1〕
であるか否かを判別し、全開である場合は、ΔθT=Q
 として全開状態に保持した後、ステップ211へ進み
所定期間中(例えば24回転)に不安定であると判定し
なかった場合は、ステップ207へ進んで第3メモ1月
06のカウント値を全てOとし、回転カウンタも0とす
る。
In order to dilute the air-fuel ratio, that is, to open the air flow control valve 33, set ΔoT=ΔUL (ΔθL is a positive value), and further increase the counter value of the rotation counter for period measurement by 1 (step 208 ). Next, the air flow control valve 33
is fully open (that is, the output signal of the valve opening detection switch 37 is 1)
If it is fully open, ΔθT=Q
After holding the fully open state as shown in FIG. and the revolution counter is also set to 0.

最後にステップ212へ進み1以上のようにして設定さ
れたΔθTに相応する信号なモータ駆動回路40へ出力
する。
Finally, the process proceeds to step 212, where a signal corresponding to ΔθT set as 1 or more is outputted to the motor drive circuit 40.

モータ駆動回路40はΔθTの値に応じた駆動信号をモ
ータ34へ出力して所定の方向へ所定角度だけモータ3
4を駆動させる。
The motor drive circuit 40 outputs a drive signal according to the value of ΔθT to the motor 34 to drive the motor 3 in a predetermined direction by a predetermined angle.
Drive 4.

第24図は本発明の第3の実施例を示し、スロットルバ
ルブ開度を制御するだけで空燃比を希薄制御するように
したものである。
FIG. 24 shows a third embodiment of the present invention, in which the air-fuel ratio is lean-controlled simply by controlling the throttle valve opening.

図において、アクセルペダル41にはその暗度に応じた
出力を発生するアクセルペダル暗度センサ42が設けら
れ、又、スロットルバルブ1Tにはリンク機構43を介
して駆動用のモータ44が連結される。該モータ44は
、前記第2の実施例で使用したモータ34と同様のもの
を使用すればよい。
In the figure, the accelerator pedal 41 is provided with an accelerator pedal darkness sensor 42 that generates an output according to the darkness of the accelerator pedal, and a driving motor 44 is connected to the throttle valve 1T via a link mechanism 43. . The motor 44 may be the same as the motor 34 used in the second embodiment.

又、モータ44には、スロットルバルブ17の開度をモ
ータ44の回転量によって検出するスロットルバルブ開
度センサ45が設けられる。
The motor 44 is also provided with a throttle valve opening sensor 45 that detects the opening of the throttle valve 17 based on the amount of rotation of the motor 44.

コントロールユニット46は、回転数セフt23゜筒内
圧力センサ30の他、前記アクセルペダル暗度センサ4
2及びスロットルバルブ開度センサ45からの信号を入
力し、インジェクタ10.モータ44に駆動信号を出力
する。
The control unit 46 includes the rotational speed safety t23° cylinder pressure sensor 30 as well as the accelerator pedal darkness sensor 4.
2 and the throttle valve opening sensor 45 are input, and the signals from the injector 10.2 and the throttle valve opening sensor 45 are input. A drive signal is output to the motor 44.

この場合、コントロールユニット46は、マスアクセル
ペダル暗度センサ42から燃料噴射量をめ、この噴射量
と機関回転数とから要求吸入空気量を設定し、該要求吸
入空気量を実現するためのスロットルバルブ17開度θ
Tを設定する。
In this case, the control unit 46 determines the fuel injection amount from the mass accelerator pedal darkness sensor 42, sets the required intake air amount from this injection amount and the engine speed, and adjusts the throttle to achieve the required intake air amount. Valve 17 opening degree θ
Set T.

ここで、θTは、以下に示すように空燃比を安定限界内
で希薄化するように設定される。即ち。
Here, θT is set so as to dilute the air-fuel ratio within the stability limit as shown below. That is.

コントロールユニット46は第2実施例と同様の手段に
よりスロットルバルブ17の駆動量ΔθTをめる一方、
アクセルペダル41の暗度からめた燃料噴射量と、機関
回転数とによりスロットルバルブ170基本開度θTO
をめ、最終的なスロットルバルブ17の開度θTを次式
により設定する。
The control unit 46 adjusts the drive amount ΔθT of the throttle valve 17 using the same means as in the second embodiment, while
The throttle valve 170 basic opening θTO is determined based on the fuel injection amount determined from the darkness of the accelerator pedal 41 and the engine speed.
The final opening degree θT of the throttle valve 17 is set using the following equation.

θT=pro+ΔθT はリンク機構43の作動を介してスロットルバルブ1T
を設定開度θTに制御する。
θT=pro+ΔθT is the throttle valve 1T through the operation of the link mechanism 43.
is controlled to the set opening degree θT.

このようにして、理論空燃比に対応した基本空気量と筒
内圧力等によって機関安定度に応じて増減される空燃比
補正分に相応する補正空気量との制御をスロットルバル
ブ17の操作だけで行える。
In this way, the basic air amount corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio and the corrected air amount corresponding to the air-fuel ratio correction amount that is increased or decreased depending on the engine stability due to in-cylinder pressure etc. can be controlled simply by operating the throttle valve 17. I can do it.

従ってバイパス空気通路、空気流量制御弁が不要となり
、コンパクト化、低コスト化を図れる。
Therefore, a bypass air passage and an air flow rate control valve are not required, making it possible to achieve downsizing and cost reduction.

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、吸入空気量のみを
補正制御することによって機関の安定限界近くまで空燃
比を希薄化制御する構成としたため、発生トルクの変動
を招くことなく十分に希薄化を促進することができ、も
って燃費の大幅な向上を図れるものである。
<Effects of the Invention> As explained above, according to the present invention, since the air-fuel ratio is lean-controlled to near the stability limit of the engine by correcting only the intake air amount, fluctuations in the generated torque are not caused. It is possible to sufficiently promote dilution without any problems, and thereby to significantly improve fuel efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の内燃機関の空燃比制御装置の燃料系統の
構成図、第2図は従来装置の空気系統の構成図、第3図
はバッテリ電圧とバッテリ電圧補正値の関係を示す特性
図、第4図は水温と水温増量補正係数の関係を示す特性
図、第5図は水温と始動後増量補正係数の初期値を示す
特性図、第6図はアイドル後増量補正係数の関係を示す
特性図、第7図は水温と補正係数TSTの関係を示す特
性図、第8図は機関回転数と補正係数KNSTの関係を
示す特性図、第9図は始動後経過時間と補正係数′KT
 8 ’1’の関係を示す特性図、第10図は本発明の
構成を示すブロック図、第11図は本発明に係る内燃機
関の空燃比制御装置の第1の実施例を示す全体構成図−
第12図は同上実施例に使用される空気流量制御弁の構
成を示す断面図、第13図は同じく負圧制御弁の構成を
示す断面図、第14図は同上の負圧制御弁の作動特性を
示す線図、第15図は同上実施例における負圧制御弁の
制御回路構成を示すブロック図、第16図は同上実施例
の安定度判定回路の具体的な構成を示すブロック図、第
17図は同上実施例に使用される回転数センサの出力波
形を示す線図、第18図及び第19図は同上実施例の制
御過程を示馬z°−チャート・第20図は同上実施例の
負圧制御駆動回路の出力波形を示す線図、第21図は本
発明の第2の実施例を示す全体構成図、第22図は同上
実施例におけるモータ制御回路の構成を示すブロック図
、第23図は同上実施例の制御過程を示すフローチャー
ト、第24図は本発明の第3の実施例を示す全体構成図
である。 6・・・内燃機関 17・・・スロットルバルブ23・
・・回転数センサ 24・・・バイパス空気通路25・
・・空気流量制御弁 26・・・負圧制御弁27・・・
負圧導入管 28・・・制御負圧供給管29・・・コン
トロールユニット 30・・・筒内圧力センサ 30A
、30B、30C,30D・・・筒内圧力センサ 31
・・・安定度判定回路 32・・・負圧制御弁駆動回路
 33・・・空気流量制御弁34・・・モータ 35・
・・スロットルバルブ開度センサ 36・・・リンク機
構 37・・・弁開度検出スイッチ 38・・・コント
ロールユニット39・・・安定度判定回路 40・・・
モータ駆動回路42・・・アクセルペダル暗度センサ 
43・・・リンク機構 44・・・モータ 45・・・
スロットルバルブ開度センサ 46・・・コントロール
ユニット特許出願人 日1励車株式会社 代理人 弁理士 笹 島 富二雄 第3図 第4図 氷温(0C) 第6図 第7図 竿8M a藺DWNN(rpm)
Fig. 1 is a configuration diagram of the fuel system of a conventional air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, Fig. 2 is a configuration diagram of the air system of the conventional device, and Fig. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between battery voltage and battery voltage correction value. , Fig. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between water temperature and the water temperature increase correction coefficient, Fig. 5 is a characteristic diagram showing the initial value of the water temperature and the after-start increase correction coefficient, and Fig. 6 shows the relationship between the after-idling increase correction coefficient. Figure 7 is a characteristic diagram showing the relationship between water temperature and correction coefficient TST, Figure 8 is a characteristic diagram showing the relationship between engine speed and correction coefficient KNST, and Figure 9 is a characteristic diagram showing the relationship between engine speed and correction coefficient KNST.
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the present invention, and FIG. 11 is an overall configuration diagram showing the first embodiment of the air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention. −
FIG. 12 is a cross-sectional view showing the configuration of the air flow control valve used in the above embodiment, FIG. 13 is a cross-sectional view also showing the configuration of the negative pressure control valve, and FIG. 14 is the operation of the negative pressure control valve same as the above. 15 is a block diagram showing the control circuit configuration of the negative pressure control valve in the above embodiment. FIG. 16 is a block diagram showing the specific configuration of the stability determination circuit in the above embodiment. Fig. 17 is a diagram showing the output waveform of the rotation speed sensor used in the above embodiment, Figs. 18 and 19 are z°-charts showing the control process of the above embodiment, and Fig. 20 is a diagram showing the same as the above embodiment. 21 is an overall configuration diagram showing the second embodiment of the present invention, and FIG. 22 is a block diagram showing the configuration of the motor control circuit in the same embodiment. FIG. 23 is a flowchart showing the control process of the above embodiment, and FIG. 24 is an overall configuration diagram showing the third embodiment of the present invention. 6... Internal combustion engine 17... Throttle valve 23.
...Rotation speed sensor 24...Bypass air passage 25.
...Air flow control valve 26...Negative pressure control valve 27...
Negative pressure introduction pipe 28... Control negative pressure supply pipe 29... Control unit 30... Cylinder pressure sensor 30A
, 30B, 30C, 30D... Cylinder pressure sensor 31
... Stability judgment circuit 32 ... Negative pressure control valve drive circuit 33 ... Air flow control valve 34 ... Motor 35.
...Throttle valve opening sensor 36...Link mechanism 37...Valve opening detection switch 38...Control unit 39...Stability judgment circuit 40...
Motor drive circuit 42...accelerator pedal darkness sensor
43...Link mechanism 44...Motor 45...
Throttle valve opening sensor 46... Control unit patent applicant Nichiichi Kisha Co., Ltd. agent Patent attorney Fujio Sasashima Figure 3 Figure 4 Ice temperature (0C) Figure 6 Figure 7 Pole 8M ai DWNN ( rpm)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 空燃比に応じた機関状態を検出する手段と、該検出手段
からの信号に応じて機関の安定度を判定する手段と、該
判定手段によって判定される機関の安定度に応じて、空
燃比を理論空燃比より希薄側に安定限界近(まで接近さ
せるように吸入空気量を増減補正する手段とを設けて構
成したことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
means for detecting an engine state according to the air-fuel ratio; means for determining the stability of the engine according to a signal from the detecting means; and means for determining the air-fuel ratio according to the stability of the engine determined by the determining means. An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, comprising means for increasing or decreasing an intake air amount so as to bring it closer to a stability limit on the lean side than the stoichiometric air-fuel ratio.
JP4289484A 1984-03-08 1984-03-08 Controlling device of air-fuel ratio in internal-combustion engine Pending JPS60187724A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993002281A1 (en) * 1991-07-18 1993-02-04 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JPH05312081A (en) * 1991-07-25 1993-11-22 Ngk Spark Plug Co Ltd Combustion control device for gasoline engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993002281A1 (en) * 1991-07-18 1993-02-04 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
US5381768A (en) * 1991-07-18 1995-01-17 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control apparatus of an internal combustion engine
JPH05312081A (en) * 1991-07-25 1993-11-22 Ngk Spark Plug Co Ltd Combustion control device for gasoline engine

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