JPH0226051B2

JPH0226051B2 -

Info

Publication number: JPH0226051B2
Application number: JP55153020A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Hayashi
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1980-10-31
Filing date: 1980-10-31
Publication date: 1990-06-07
Also published as: JPS5779228A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は気化器の空燃比制御装置に関するもの
であり、特性の異なる複数個の空燃比検出センサ
ーを使用し、エンジンの運転条件により選択した
任意の空燃比センサーによつて設定空燃比を変え
るようにしたものである。

（従来の技術）気化器の空燃比制御装置には、エンジンの排気
路（たとえばエキゾーストマニホールド）に取り
付けた排ガスセンサーの発する信号によつて吸気
系のアクチユエーターを作動させ、空燃比を一定
に制御するようにしたものがある。従来の装置で
は、空燃比の制御を、理論空燃比付近で出力電圧
線が立つた特性の空燃比検出センサー（排ガスセ
ンサー、O₂センサーと同義）を用いて行なつて
いた。

（発明が解決しようとする課題）従来の空燃比制御装置においては上記のような
特性の空燃比検出センサーを用いていたため、理
論空燃比近傍のごく狭い範囲に空燃比を設定する
ことになつていた。一方、この種の空燃比制御装
置に用いられる三元触媒は理論空燃比付近でもつ
とも浄化性能が高いので、前記空燃比検出センサ
ーと組み合せることにより、好条件を維持できる
ものであつたが、空燃比制御の設定は空燃比制御
センサーの特性上、理論空燃比近傍に限られるこ
とと、燃費向上を可能にする希薄運転ができない
という欠点があつた。

本発明はこれらの欠点を除去した気化器の空燃
比制御装置を提供することを目的とするものであ
る。

（課題を解決するための手段）本発明は、上記課題を解決するための手段とし
て、空燃比を変えるためのアクチユエーター１８
を設け、一方、エンジン１の排気経路（エキゾー
ストマニホールド４）には、急峻な出力電圧特性
を持つ第１の空燃比検出センサー８と、緩やかな
出力電圧特性を持つ第２の空燃比検出センサー９
を取り付け、車輌の加減速時に第１の空燃比検出
センサー８の出力信号により、また車輌の定速度
運転時には第２の空燃比検出センサー９の出力信
号によつて前記アクチユエーター１８の駆動制御
を行ない、設定空燃比を変えるような構成とした
ものである。

（作用）このような構成とすれば、車輌の運転状態に適
合させて出力電圧特性の異なる空燃比検出センサ
ー８，９を選択し、その選択された空燃比検出セ
ンサー８，９によつてアクチユエーター１８を駆
動制御することができるから、車輌の運転状態に
合致させて空燃比を変えることができることにな
る。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図について説明する
と、まず第１図において１はエンジンであつて、
２はクランク軸、３はインテークマニホールド、
４はエキゾーストマニホールドである。インテー
クマニホールド３の上流側には気化器５が取り付
けられており、その内部にはスロツトルバルブ６
が開閉自在に設けられている。

７は空燃比制御回路である。この空燃比制御回
路７の内容については後述する。この空燃比制御
回路７には４個の入力端子７ａ，７ｂ，７ｃ，７
ｄと、１個の出力端子７ｅがある（電源端子は省
略する）。入力端子７ａには第１の空燃比検出セ
ンサー８が接続され、入力端子７ｂには、第１の
空燃比検出センサー８とは異なる電圧特性を有す
る第２の空燃比検出センサー９が接続されてい
る。

入力端子７ｃには回転数検出回路１０が接続さ
れている。この回転数検出回路１０は、エンジン
１のクランク軸２の回転数を検出して、その回転
数があらかじめ設定したある値（第３図における
）に達したときに、ある値（たとえば電圧値）
を、また回転数がさらに上昇した第３図における
に達したときにその回転数に応じた値を出力す
る第１のスイツチ１１を有し、エンジン１の回転
数がある値を超えて高くなつたことを検出するも
のである。入力端子７ｄには、スロツトル開度検
出回路１２が接続されている。このスロツトル開
度検出回路１２は、スロツトルバルブ６の開度が
ある値（第３図における）に達したとき、ある
値（たとえば電圧値）を、また開度がさらに大き
くなつて第３図におけるに達したときにはその
開度に応じた値を出力する第２のスイツチ１３を
有している。

第１のスイツチ１１と第２のスイツチ１３と
は、変化する値に応じて接点切換が行なわれ、複
数段階の信号（電圧）を出力して、それらの値か
ら第３図に示す各状態の識別が行なわれるが、こ
れら第１、第２のスイツチ１１，１３は、このよ
うに段階的でなく、連続的な出力信号（電圧）を
発するようなものでも良い。要は運転条件検出回
路２０が、これら第１、第２のスイツチ１１，１
３の出力信号から、車輌の運転条件（状態）を検
出できればよいものである。

空燃比制御回路７の出力端子７ｅは、気化器５
のフロート室１４に接続された空燃比補正装置１
５に接続されている。空燃比補正装置１５は、フ
ロート室１４に設けられた通路１６，１７をアク
チユエーター１８（第２図参照）によつて開閉す
ることによつて、気化器５のベンチユリー部１９
またはその近傍に空気を噴出または停止させ、イ
ンテークマニホールド３に入る混合気の空燃比を
調整するものである。

第２図は、第１図における空燃比制御回路７の
具体な回路である。これを説明すると、２０は運
転条件検出回路である。この運転条件検出回路２
０の入力側には、回転数検出回路１０とスロツト
ル開度検出回路１２が接続されている。この運転
条件検出回路２０は、これらの出力信号から車輌
の運転条件を検出するものである。回転数検出回
路２０の出力側には、センサー選択回路２１、比
較回路２２、アクチユエーター制御回路２３が順
次接続されている。アクチユエーター制御回路２
３の出力側には前述のアクチユエーター１８が接
続されている。

センサー選択回路２１には第１、第２の空燃比
検出センサー８，９が接続されており、車輌の運
転条件に合わせて選択されるようになつている。
２４は基準電圧回路であつて、あらかじめ設定さ
れた基準電圧を比較回路２２に与えるものであ
る。この基準電圧回路２４はセンサー選択回路２
１に接続されており、このセンサー選択回路２１
から、二つの基準電圧ａ（0.6V）、ｂ（0.5V）の選
択指示を受けるようになつている。

このように構成されたこの空燃比制御装置は、
第１、第２のスイツチ１１，１３が出力するエン
ジンの１の回転数ならびにスロツトル開度に応じ
た出力信号によつて、車輌の運転条件が検出され
る（第３図参照）。すなわち、この第３図におい
て、たとえば「低速」は、スロツトル開度がある
値（減速領域）よりは上であるが、回転数があ
る値より低く、「高速」は回転数がある値よ
り高く、スロツトル開度もある値より高い状態
を検出することで識別することができる。また車
輌の「加速時」は、エンジンの回転数が低い状態
（第３図における〜の範囲）で運転者がスロ
ツトルペダルを踏込んだとき（第３図における
以上）、すなわちスロツトル開度が大きくなつた
ときにその状態として捉えことができるし、また
「減速時」は、運転者がスロツトルペダルから足
を離したとき、すなわちスロツトル開度が小さく
なつたとき（第３図における以下）に、その状
態としてこれを捉えることができる。さらに「定
速度運転時」は、エンジン回転数にもスロツトル
開度にも変化が少ないときに、これをその状態と
して他と識別することができることになる。この
ようにして識別される車輌の運転状況に合わせ
て、第１の空燃比検出センサー８か、あるいは第
２の空燃比検出センサー９が選択され、その特性
で空燃比制御回路７が作動することになる。

第１の空燃比検出センサー８の特性は、第４図
にで示すように急峻な出力電圧特性を持つもの
であり、第２の空燃比検出センサー９の特性は、
第４図にで示すように緩やかな電圧特性を持つ
ものである。第１、第２の空燃比検出センサー
８，９にこのような電圧特性のものを使用する
と、第５図に示すような特性を有する三元触媒を
使用した場合、エンジンの燃焼状態が大きく変る
車輌の加減速時には、急峻な応答特性を有する第
１の空燃比検出センサー８により、三元触媒の効
率がもつともよい理論空燃比付近になるように、
アクチユエーター１８が動いて空燃比を迅速に正
確に制御できることになる（第４図ａ点）。

一方、定速度運転時にあつては、第２の空燃比
検出センサー９の電圧特性によりアクチユエータ
ー１８が動いて、燃費の良い空燃比に設定を変え
る（第４図ｂ点）。この場合の調整範囲は若干広
くても良い）。この定速度運転時にあつては、エ
ンジンの燃焼状態が安定しており、また急激な変
化もないので、緩やかな出力電圧特性を有する第
２の空燃比検出センサー９によつて、広い調節範
囲で空燃比の調節を行なうことになる。これによ
り理論空燃比より薄くすることもでき、燃費の向
上が図れることになる。

空燃比検出センサーを使い分ける理由は、出力
電圧特性が急峻に変化する空燃比検出センサーは
空燃比調整が狭い範囲で調整できるが、緩やかに
変化する空燃比検出センサーは調整範囲が広くな
るからである。

以上説明した実施例においては、車輌の運転条
件を検出するのに、クランク軸２の回転数を検出
する第１のスイツチ１１を有する回転数検出回路
１０と、スロツトル開度を検出する第２のスイツ
チ１３を有するスロツトル開度検出回路１２とを
用いたが、本発明はこれらを用いるものに限定さ
れるものではなく、他の手段、たとえばインテー
クマニホールド３内のブースト負圧を利用して車
輌の運転条件を検出するようにしても、実現する
ことができるものである。また本発明の応用例と
しては、燃料噴射による空燃比制御システム等も
考えることができる。

（発明の効果）本発明は以上説明したように、エンジンの排気
路に、急峻な出力電圧特性を持つ第１の空燃比検
出センサーと、緩やかな出力電圧特性を持つ第２
の空燃比検出センサーとを取り付け、車輌の加減
速時と定常運転時とでこれらを選択して、その選
択された空燃比センサーの出力信号により、空燃
比を変えるアクチユエーターの駆動制御を行なう
ようにしたものである。この構成により、車輌の
運転状態に適合させて排ガスの浄化性能を維持し
つつ、燃費向上を図ることができることになる。
そして定常運転時には緩やかな制御を行なうこと
により、故障発生を抑制できる効果を得ることも
できる。また気化器のセツテイングも容易にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を一部断面で示した
系統図、第２図は第１図の空燃比制御回路の回路
図、第３図はスロツトルバルブの開度と回転数と
の関係を示すグラフ、第４図は第１、第２の空燃
比検出センサーの特性図、第５図は三元触媒の特
性図である。１……エンジン、２……クランク軸、３……イ
ンテークマニホールド、４……エキゾーストマニ
ホールド、５……気化器、６……スロツトルバル
ブ、７……空燃比制御回路、８……第１の空燃比
検出センサー、９……第２の空燃比検出センサ
ー、１０……回転数検出回路、１１……第１のス
イツチ、１２……スロツトル開度検出回路、１３
……第２のスイツチ、１５……空燃比補正装置、
１８……アクチユエーター、２０……運転条件検
出回路、２１……センサー選択回路、２２……比
較回路、２３……アクチユエーター制御回路、２
４……基準電圧回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１空燃比を変えるためのアクチユエーターを設
け、一方、エンジンの排気経路には、急峻な出力
電圧特性を持つ第１の空燃比検出センサーと、緩
やかな出力電圧特性を持つ第２の空燃比検出セン
サーを取り付け、車輌の加減速時に第１の空燃比
検出センサーの出力信号により、また車輌の定速
度運転時には第２の空燃比検出センサーの出力信
号によつて前記アクチユエーターの駆動制御を行
ない、設定空燃比を変えるよう構成したことを特
徴とする気化器の空燃比制御装置。