JP2000337176A - 内燃機関の吸気調整弁制御装置 - Google Patents

内燃機関の吸気調整弁制御装置

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JP2000337176A JP11143010A JP14301099A JP2000337176A JP 2000337176 A JP2000337176 A JP 2000337176A JP 11143010 A JP11143010 A JP 11143010A JP 14301099 A JP14301099 A JP 14301099A JP 2000337176 A JP2000337176 A JP 2000337176A
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勝之 森
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Yasuyuki Kawabe
泰之 川辺
Yoshiaki Ito
良秋 伊藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は内燃機関のスロットル弁制御装置
に関し、急加速時において異常燃焼を抑制しつつ、所期
の加速性能を得るようにすることを目的とする。 【解決手段】 アクセルペダルのアイドル状態からの急
加速開始時(イ) に、スロットル弁開度をアクセルペダル
の踏み込みとは独立に機関回転数(ロ) によって決定し、
加速開始時にスロットル弁開度の開放が遅く、その後ス
ロットル弁の開放速度を上げてゆく制御を行う。急加速
の直後に燃焼を行う気筒((ニ)の#1) の燃焼室が大気圧付
近まで高まるのを防止し、これに伴い、ノッキング等の
異常燃焼を防止し、かつその後スロットル弁開放速度を
高めることで加速性能を確保することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は内燃機関において
異常燃焼を回避するための装置、特に、スロットル弁等
の吸気調整弁の開度を制御するための装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】通常の内燃機関においてはアクセルペダ
ルは機械的に直接にスロットル弁に連結される。従っ
て、アクセルペダルの踏み込み量に比例したスロットル
弁の開度が得られるようになっている。しかしながら、
機関が暖気された状態においてアイドル運転のような低
回転速度から一気にアクセルペダルを踏み込むことによ
り急加速を行う場合、シリンダボア内が高温高圧状態と
なり、その直後に燃焼を行う回転が十分に上昇していな
い気筒において、ノッキング、プレイグニッション、ポ
ストイグニッション、自発火といった異常燃焼現象が発
生するおそれがあった。
【0003】そこで、特公平6−72563号公報では
アクセルペダルの踏み込みと独立にスロットル弁の開度
を制御する電子機構を設け、低回転数状態からアクセル
ペダルの踏み込みを行い急加速を行う場合に、スロット
ル弁の開放をアクセルペダルの踏み込みに対して減速し
て行い、ノッキングの防止を図る技術を開示している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公平
6−72563号公報によれば、急加速時のアクセルペ
ダルの踏み込みに対するスロットル弁の開放の減速は一
定の割合で行われていた。即ち、アクセルペダルの踏み
込みからスロットル弁の開放は一定の速度で最終的な開
度まで徐々に増加するような設定になっていた。そのた
め、スロットル弁が最大開度に達するまで時間を要し、
十分な加速性能を得られないという問題があった。
【0005】この発明は急加速時において異常燃焼を抑
制しつつ、所期の加速性能を得るようにすることを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明によれば上記課
題を解決するため請求項1に記載の技術手段を採用す
る。この技術手段によれば、急加速時において、その直
後は吸気調整弁の開速度を小さくとり、時間推移の経過
と共に開速度を大きくするようにすることにより加速直
後の燃焼を行う気筒において燃焼室圧が高くなりすぎる
のを防止することにより異常燃焼が抑えられ、その後吸
気調整弁の開速度を高めてゆくことにより加速性能を確
保することができる。
【0007】請求項2に記載の発明によれば、吸気調整
弁の許容最大開度の決定に機関回転速度だけでなく機関
温度の要因も取り入れることにより異常燃焼が起こりや
すいときのみ吸気調整弁の開速度の調整を行うようにす
ることができる。請求項3に記載の発明によれば、アク
セルペダル操作量と前記最大許容開度のうち小さい方を
吸気調整弁開度として使用することにより急加速直後の
異常燃焼を防止すると共に、その後は吸気調整弁の開度
としてアクセルペダル操作量により制御することで最適
な加速性能を得ることができる。
【0008】請求項4に記載の発明によれば、吸気調整
弁の最大許容開度θの決定に機関回転数を反映させるこ
とで、吸気調整弁の適正な開度を得ることができ、請求
項5に記載の発明によれば吸気調整弁の開放速度を回転
数により決定することで良好な加速性能を得ることがで
きる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1において、10はシリンダブ
ロック、12はピストン、16はシリンダボア、18は
シリンダヘッド、20は点火栓、22は吸気弁、23は
吸気カム軸、24は吸気ポート、25は燃料噴射弁、2
6は排気弁、28は排気ポートである。吸気ポート24
は吸気マニホルド32に接続され、吸気マニホルド30
はスロットルボディ34に接続され、スロットルボディ
34内にスロットル弁36が配置される。スロットル弁
36(この発明の吸気調整弁)はアクセルペダル37の
踏み込み操作とは独立にスロットルボディ34を流通す
る空気量を制御可能とするものである。即ち、スロット
ル弁36の回転軸はスロットル弁駆動モータ38の駆動
軸に連結され、スロットル弁36の回転軸の回転角度位
置、即ち、スロットル弁36の開度が制御されるように
なっている。
【0010】制御回路40はマイクロコンピュータによ
って構成することができ、電子制御回路40はこの発明
にしたがって、各運転条件センサにより検出される運転
条件に応じたスロットル弁の開度制御を行うべくスロッ
トル弁駆動モータ38への駆動信号を出力するように動
作する。運転条件センサとしては、回転数センサ42は
この実施形態では吸気カム軸23に近接して設けられ、
クランク軸2回転で1回転する吸気カム軸23の回転に
応じた信号が電子制御回路40に入力される。機関水温
計44はその検出端はシリンダブロック10の冷却水ジ
ャケット10-1まで延びており、機関冷却水温に応じた信
号が電子制御回路40に導入される。また、アクセルペ
ダル37の踏み込み量を検出するためのアクセルセンサ
45がアクセルペダル37に連結され、アクセルペダル
37の踏み込み量に応じた信号が電子制御回路40に入
力される。
【0011】図2は第1の実施形態における作動を説明
するフローチャートであり、このルーチンは所定の時間
間隔(例えば6ミリ秒)毎に実行されるものとする。ス
テップ100は内燃機関が暖気された温間運転下にある
か否かを機関水温センサ44が検出する機関水温THW が
所定値(例えば80°C)より高か否かによって判別す
る。ステップ110ではアクセルペダル37がスロット
ル弁の急開(急加速)を指示したか否かを、アクセルペ
ダル踏み込み量センサ45が検出するアクセルペダル踏
み込み量(スロットル弁開度指示量)が所定値よりも大
きいか否かによって判別する。内燃機関が冷間時又は暖
機されていても急加速でない場合はステップ120に進
み、センサ45が検出するアクセルペダル踏み込み量が
そのままスロットル弁操作量として駆動モータ38に出
力される。即ち、内燃機関が冷間時又は温間時でも急加
速条件ではないときはアクセルペダル37の踏み込み量
に対して比例的にスロットル弁36の開度が制御される
という通常の内燃機関と同一の動作となる。
【0012】内燃機関が温間運転において急加速があっ
たときはステップ130に進み、アクセルペダル踏み込
み量センサ45が検出するアクセルペダル踏み込み量
(スロットル弁開度指示量)θA が入力され、ステップ
140では回転数センサ42が検出する機関回転数が入
力される。次のステップ150では機関回転数に応じた
スロットル弁開度の許容値θが算出される。スロットル
弁開度の許容値θは機関回転数に対して次の式、 θ=k×Rev (1) によって算出される。ここにkは適合係数であり、その
値は実験によって定めることができる。ステップ160
ではステップ103で検出されるアクセルペダル踏み込
み量θA (スロットル弁開度指示量)とステップ150
で算出されるスロットル弁開度許容値θのうち小さい値
がスロットル弁操作量として駆動モータ38に出力され
る。
【0013】上述手法による加速後の機関回転数の立ち
上がりが不十分の場合はスロットル弁の開速度dθ/dt
を dθ/dt =k′×Rev (2) のように制御するようにしてもよい。同様にk′は適合
係数であり、その値は実験によって定めることができ
る。
【0014】図3は図2の制御による動作を説明するタ
イミングチャートである。(イ) はアクセルペダル踏み込
み量を示し、pをアイドル運転からの加速開始時点とす
るとアクセルペダル踏み込み量は即座に100%に達す
る。一方、回転数の増加は(ロ) に示すように行われる。
また、スロットル弁開度θR の開速度dθR /dtが図2
のステップ150で算出される回転数に応じた許容値d
θ/dtを超えないように徐々に増加される。(ニ) はクラ
ンク角度で180°毎に起こる第1気筒(#1)から第4気
筒(#4)の各気筒の行程変化を模式的に示している。この
実施例では加速開始後のスロットル弁開度を最初大きく
制限しているため、図の例で加速開始時点pにおいて吸
気行程を実行しているため回転数が低い第1気筒(#1)に
おいて燃焼室内が高圧となるため、ノッキング、プレイ
グニッション、ポストイグニッション、自発火といった
異常燃焼現象の発生を抑制することができる。また、加
速開始からの回転数の増加に従ってスロットル弁開度は
急速に増加しているため、必要な加速性能の確保が可能
である。
【0015】図4は従来技術においてアクセルペダル
(イ) とスロットル弁(ロ) とを連動させた場合の動作を示
しており、この場合は加速直後に吸気行程を行う第1気
筒(#1)において機関回転数が低い状態で燃焼室が高圧と
なり、ノッキング、プレイグニッション、ポストイグニ
ッション、自発火といった異常燃焼現象の発生を回避す
ることができなかった。また、図5は特公平6−725
63号公報のようにスロットル弁の開度を制御する電子
機構を設けたものの動作を説明するが、この場合は加速
開始後のスロットル弁の開度が小さいため、燃焼室が高
圧となることは防止され、異常燃焼は抑制しうるが、ス
ロットル弁の開放(ロ) が緩慢にしか行われないため、加
速性能が足りない結果となる。
【0016】図6は第1実施形態においてアクセルペダ
ル操作量と機関回転速度に応じたスロットル弁操作量許
容値との関係を説明する。即ち、アクセルペダル操作量
θAはaのように時間に対して直線的に変化する一方、
機関回転速度に応じたスロットル弁許容開度θは曲線b
のように時間の経過と共にスロットル弁開放速度が大き
くなる設定となっている。従って、ステップ160のガ
ード処理後の最終的なスロットル弁開度θR は太実線の
ようである。即ち、加速の初期においてはアクセルペダ
ルの踏み込みとは独立に機関回転速度に応じたスロット
ル弁許容開度θにより曲線bに従って制御され、θ>θ
A となると以後はアクセルペダルの踏み込みに応じて直
線aに沿ってスロットル弁開度θR は制御される。
【0017】図7は第2の実施形態における電子制御回
路の動作を説明するフローチャートを示している。第1
の実施形態における図2のフローチャートに対して20
0のステップを付加している点が相違する。即ち、第1
の実施形態では急加速運転開始後のスロットル弁開速度
の更新は所定時間毎(例えば6ミリ秒毎)に実施される
が、図6の第2の実施形態ではステップ200を設けて
ることから急加速運転開始後のスロットル弁開放速度の
更新はクランク軸が180°回転する毎に実施される。
【0018】図8は第2の実施形態の動作を説明するタ
イミングチャートである。即ち、急加速が開始される
と、最初の180°のクランク角度の機関において、そ
のときの機関回転数によって算出される小さなスロット
ル弁開放速度でスロットル弁は徐々に開放され、そのと
き吸気行程にある気筒において燃焼室は低圧に維持さ
れ、異常燃焼を防止することができる。次の、180°
のクランク角度機関では最初のクランク角度機関により
大きなスロットル弁開放速度でスロットル弁は開放され
る。そのため、必要な加速性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はこの発明の第1の実施形態における内燃
機関のスロットル弁制御装置の概略構成図である。
【図2】図2は第1の実施形態の動作を説明するフロー
チャートである。
【図3】図3は第1の実施形態の動作を説明するタイミ
ングチャートである。
【図4】図4はスロットル弁開放速度制御を行わない従
来の動作を説明するタイミングチャートである。
【図5】図5はスロットル弁開放速度制御を行う従来の
動作を説明するタイミングチャートである。
【図6】図6は第1の実施形態におけるガード処理を説
明する図である。
【図7】図7は第2の実施形態の動作を説明するフロー
チャートである。
【図8】図8は第2の実施形態の動作を説明するタイミ
ングチャートである。
【符号の説明】
14…シリンダボア 23…吸気カム軸 36…スロットル弁 37…アクセルペダル 38…スロットル弁駆動モータ 40…電子制御回路 42…機関回転数ピックアップ 44…機関水温計 45…アクセルセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小浜 時男 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 渡辺 聖彦 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 川辺 泰之 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 伊藤 良秋 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3G065 CA00 DA05 DA06 EA04 FA08 GA09 GA10 GA46 JA04 JA09 JA11 KA02 KA36 3G301 JA00 JA03 JA21 KA13 LA03 LB02 LC03 NB18 PE01Z PE08Z PF03Z

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アクセルペダルの操作に独立に吸入空気
    量を制御しうる吸気調整弁と、アクセルペダルの操作に
    応じて該吸気調整弁の開度を制御する吸気調整弁制御手
    段と、アクセルペダルの急速操作時を検出する手段と、
    アクセルペダルの急速操作時においてアクセルペダルの
    操作とは無関係に吸気調整弁の開放を減速して行わしめ
    る吸気調整弁開放速度制御手段とを備え、前記吸気調整
    弁開放速度制御手段はアクセルペダルの操作からの時間
    推移の経過と共に開速度を大きくするように吸気調整弁
    制御手段への操作信号を形成することを特徴とする内燃
    機関の吸気調整弁制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の発明において、前記吸
    気調整弁開放速度制御手段は内燃機関の温度を計測する
    温度計測手段と、内燃機関の回転速度を計測する回転速
    度計測手段と、計測される機関温度及び機関回転数に応
    じて吸気調整弁の許容最大開度を設定する最大開度設定
    手段より構成されることを特徴とする内燃機関の吸気調
    整弁制御装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の発明において、アクセ
    ルペダルの操作量と許容開度のうち小さい方によって吸
    気調整弁の開度を決定する手段を更に備えたことを特徴
    とする内燃機関の吸気調整弁制御装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の発明において、前記吸
    気調整弁開放速度制御手段による吸気調整弁の最大許容
    開度θは、 θ=k×Rev k:定数 Rev:機関回転数 によって制限されることを特徴とする内燃機関の吸気調
    整弁制御装置。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の発明において、前記吸
    気調整弁開放速度制御手段による吸気調整弁の最大許容
    開度θは、 dθ/dt=k′×Rev k′:定数 Rev:機関回転数 によって制限されることを特徴とする内燃機関の吸気調
    整弁制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017133468A (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 ダイハツ工業株式会社 内燃機関の制御装置
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017133468A (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 ダイハツ工業株式会社 内燃機関の制御装置
CN115263567A (zh) * 2022-08-17 2022-11-01 北京雷神博峰信息技术有限责任公司 一种电子式手自一体调速器
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