JPH0118832Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、空気量を調整するアクチユエータに
ステツパモータを使用した空燃比制御装置に関
し、特にエンジンの始動性を改善しようとするも
のである。

キヤブレターに対し固定的に供給される１次空
気の他に、調整可能な２次空気を供給して空燃比
を制御する装置で、該２次空気調整用のアクチユ
エータにステツパモータを使用し、且つ該モータ
の制御に各種センサからの信号を受けるマイクロ
コンピユータを用いる場合、イグニツシヨンスイ
ツチをオフにするとステツパモータは最終回転位
置を保つて停止する。このときの空燃比は直前の
走行条件に応じたものであるから通常は始動時に
必要な燃料過多の条件を満足しない。従つて、こ
のままで再始動しようとすると空気過多で始動性
は悪い。

第１図はこの種の空燃比制御装置の概略図で、
１はキヤブレター、２はエンジン、３はステツパ
モータ、４は制御用コンピユータ、５は触媒、６
はエンジンの排気ガス成分濃度を検出する排気セ
ンサ、７はエンジン回転数センサ、ラジエータ水
温スイツチ、スロツトルスイツチ、負圧センサ等
の各種センサである。コンピユータ４はこれらの
センサ６，７の出力を受けてステツパモータ３を
適量正転もしくは逆転させ、２次空気量を調整す
る。

この種の制御装置ではエンジンの始動性を良く
するために、イグニツシヨンスイツチをオンにし
たら直ちにステツパモータ３を全閉位置（２次空
気を遮断する位置）まで回転させる全閉制御機能
をコンピユータ４に持たせるのが一般的である。
ところがモータ３を全開位置（２次空気を最大限
供給できる位置）から全閉位置まで回転させるの
に第２図のように100ステツプ必要とすれば、１
ステツプ5msとして100ステツプには500msの制
御時間がかかる。通常イグニツシヨンスイツチオ
ンとともにスタータを回しエンジンに点火するの
であるがステツパモータが全閉位置にないと混合
気が濃くならず始動性が悪くなる。勿論全てのケ
ースが全開位置で停止している訳ではない。しか
し、前回の停止位置が不明である以上、全開とみ
なして制御しなければならないのは明らかであ
る。

本考案は上述したステツパモータの全閉制御を
イグニツシヨンスイツチのオフ時に実行してしま
おうとするものである。このため本考案は、この
ため本考案は、エンジンに供給する空気量の調整
にステツパモータを使用し、且つ各種センサから
の信号を受けるコンピユータで該モータの回転位
置を制御する空燃比制御装置において、前記モー
タに対しては直接、そして前記コンピユータに対
してはイグニツシヨンスイツチを介してバツテリ
電圧を供給し、且つコンピユータには、前記コン
ピユータに供給される電圧が低下した時検出出力
を出力する検出手段を有し、前記検出出力が検出
された時に前記ステツパモータを全開から全閉ま
で回転させるに足る数のパルスを発生する全閉制
御回路と、前記バツテリ電圧が供給され前記コン
ピユータの内部回路に一定電圧を供給する定電圧
電源と、前記バツテリ電圧が供給され、前記バツ
テリ電圧の供給が断たれた後も前記全閉制御回路
が前記ステツパモータを全開から全閉まで回転さ
せるに足る数のパルスを発生する時間は前記コン
ピユータの内部回路に一定電圧を供給できるバツ
クアツプ電源とを設けたことを特徴とするが、以
下図示の実施例を参照しながらこれを詳細に説明
する。

第３図は本考案の一実施例を示す図で、第１図
のステツパモータ３とコンピユータ４部分を示す
ものである。コンピユータ４は通常動作に使用す
る定電圧電源４１と、イグニツシヨンスイツチIS
がオフになつた後も１秒間程度は出力を生じるコ
ンデンサ使用のバツクアツプ電源４２と、イグニ
ツシヨンスイツチISオフに伴なう電源遮断等によ
る、イグニツシヨンスイツチISを通つた後の電源
ラインにおける電圧低下を検出してモータ３を全
閉位置まで回転させる全閉制御回路４３と、クロ
ツク入力および極性入力に応じてモータ３を所定
量正転もしくは逆転させるステツパ駆動回路４４
等を備える。この駆動回路４４はステツパモータ
３の４相のコイル〜に順次電流を流すオープ
ンコレクタ型のトランジスタ（第４図のTR）を
４個出力段に備える。本例ではこれらのトランジ
スタを通常の動作時に制御するクロツク入力およ
び極性入力の発生回路は図面上省略してある。

定電圧電源４１からはダイオードD₁を通して
回路４３，４４に通常の動作電源が供給される。
この電源４１の出力がオフになるとダイオード
D₂を介してバツクアツプ電源４２から両回路４
３，４４へ一時的にバツクアツプ用の電源が供給
される。これらの電源４１，４２への主電源＋Ｂ
はバツテリ８によるもので、これはイグニツシヨ
ンスイツチISを通して供給される。モータ３もこ
の＋Ｂ電源で動作するが、本考案ではスイツチIS
のオフ後にも動作させる必要があるため、モータ
３に対してはスイツチISを通さずに＋Ｂを供給す
るようにしている。

全閉制御回路４３は＋Ｂ電源が遮断されたこと
を検出してステツパ駆動回路４４に閉方向の極性
信号および120ステツプ分のクロツクを与える。
この詳細を第４図に示す。４３１は＋Ｂ電源の遮
断を検出するコンパレータで、その遮断検知信号
でトランジスタ４３２をオンにして極性信号を強
制的に閉方向にすると共に、ワンシヨツトタイマ
４３３を起動する。このタイマ４３３は起動時か
ら0.6sの間ゲート４３４を開くパルスを生じる。
４３５は200Hzのクロツク発振器で、その出力を
ゲート４３４，４３６を通して0.6sだけステツパ
駆動回路４４に与える。200Hzのクロツクの0.6s
間に存在するパルス数は120であるから、これに
よりステツパモータ３は閉方向に120ステツプ駆
動される。尚、４３７は通常動作時に開くゲート
で、これにより他のクロツク信号が駆動回路４４
に供給される。

以上述べたように本考案によれば、エンジン始
動時にはすでにステツパモータは全閉となつてい
るため混合気の空燃比は小さくなつている。した
がつて始動性が良い（始動時間が短縮される）。
始動時のバツテリ電圧が低くてステツパモータ
が回らず、全閉にならないといつた不具合が発生
しない。またコンピユータの不確実動作からも逃
げられる。全閉制御回路およびステツパ駆動回
路以外のコンピユータ故障に対しては、イグニツ
シヨンスイツチOFFにてステツパモータを全閉
にした後、コンピユータを取り除くことにより走
行が可能である。電源電圧低下時に一定時間パ
ルスを供給してステツパモータを初期化するの
で、ステツパモータの回転位置を検出する検出器
等は不要であり、構成が簡単になる。モータは
バツテリに直接接続し、制御回路にはイグニツシ
ヨンキーを介した定電圧電源及びバツクアツプ電
源により電力を供給している。従つて、定電圧電
源及びバツクアツプ電源は、電力消費量の少ない
制御回路にのみ電力を供給するので簡単な構成で
すむ。リレー等の機構部品を用いていないため
信頼性が高い。イグニツシヨンスイツチOFF
後一定時間経過すれば全ての電源供給は遮断され
るので、無駄な電力消費はない。電源電圧の変
動を監視しているので、エンジンの再スタート時
にも効果がある。即ち、エンスト時のスターター
モータによる電源電圧によつても動作するため、
エンジンの再スタート時にもステツパモータは全
閉位置になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は空気量の制御にステツパモータを使用
した空燃比制御装置の概略図、第２図はステツパ
モータの特性図、第３図は本考案の一実施例を示
すブロツク図、第４図は要部の詳細図である。 図中、１はキヤブレター、３はステツパモー
タ、４はコンピユータ、４２はバツクアツプ電
源、４３は全閉制御回路、４３１は電源遮断検出
用のコンパレータ、６，７はセンサ、８はバツテ
リ、ISはイグニツシヨンスイツチである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 エンジンに供給する空気量の調整にステツパモ
   ータを使用し、且つ各種センサからの信号を受け
   るコンピュータで該モータの回転位置を制御する
   空燃比制御装置において、前記モータに対しては
   直接、そして前記コンピュータに対してはイグニ
   ッションスイッチを介してバッテリ電圧を供給
   し、 且つコンピュータには、 前記コンピュータに供給される電圧が低下した
   時検出出力を出力する検出手段を有し、前記検出
   出力が検出された時に前記ステッパモータを全開
   から全閉まで回転させるに足る数のパルスを発生
   する全閉制御回路と、 前記バッテリ電圧が供給され前記コンピュータ
   の内部回路に一定電圧を供給する定電圧電源と、 前記バッテリ電圧が供給され、前記バッテリ電
   圧の供給が断たれた後も前記全閉制御回路が前記
   ステッパモータを全開から全閉まで回転させるに
   足る数のパルスを発生する時間は前記コンピュー
   タの内部回路に一定電圧を供給できるバックアッ
   プ電源とを設けたことを特徴とする空燃比制御装
   置。