JPH01208542A - エンジンのアイドル制御装置 - 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〕 二の発明は、大気圧を検出してスロットル弁をバイパス
するバイパス通路の開閉を制御するエンジンのアイドル
制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の装置は、スロットル弁をバイパスするバ
イパス通路から下流側の吸気通路のインテークマニホー
ルド圧力を絶対圧で検出する圧力センサと別個に大気圧
センサを設け、この大気圧センサにより検出された大気
圧の状態に応じて上記バイパス通路の開閉をエンジンの
アイドル状態時に制御していた。

（発明が解決しようとする課ＩＩ） 従来のエンジンのアイドル制御装置は以上のように構成
されているので、圧力センサと別個に高価な大気圧セン
サを設けているために装置自体が高価となる等の課題が
あった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、特に大気圧センサを用いることなく安価な構成
でアイドル状態時・のバイパス通路の開閉を制御できる
エンジンのアイドル制御装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るエンジンのアイドル制御装置は、スロッ
トル弁をバイパスするバイパス通路を開閉する開閉手段
と、インテークマニホールド圧力を絶対圧で検出する圧
力センサと、クランキング検出手段と、電源投入時から
クランキング検出手段が検出する迄の期間内の所定期間
に圧力変化分が所定値以下の時に圧力センサの圧力信号
を大気圧検出値として記憶する検出手段と、大気圧検出
値と所定値との比較結果に応じて開閉手段を開閉する制
御手段とを設けたものである。

〔作　用〕

この発明におけるエンジンのアイドル制御装置は、検出
手段によりエンジンの非作動時に圧力センサの圧力信号
を大気圧検出値として記憶し、制御手段によりこの大気
圧検出値と所定値と比較し、大気圧が所定圧力以下の場
合には開閉手段を開に制御してバイパス通路を開き、大
気圧が所定圧力を超える場合には開閉手段を閉に制御し
てバイパス通路を閉じる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示し、図中、１は例えば車両
に搭載される周知のエンジン、２はエンジンｌのインテ
ークマニホールド、３はインテークマニホールド２の上
流口に接続されインテークマニホールド２とで吸気管を
構成する吸気管本体、４は吸気管本体３の入口に設置さ
れたエアクリーナ、５は吸気管本体３内に燃料を噴射し
てエンジン１に供給するインジェクタである。６は吸気
管本体３内に設けられその吸気通路の開度を調節してエ
ンジンｌへの主吸気量を制限するスロットル弁、７は吸
気管本体３のスロットル弁６上流及び下流部に接続され
スロットル弁６をバイパスするバイパス通竺、８はバイ
パス通路７に設けられバイパス通路７の開閉を行う電磁
弁、９はバイパス通路７より下流側の吸気管本体３に装
着され、その内部のインテークマニホールド圧力Ｐを絶
対圧で検出し、検出圧力に応じた大きさの圧力信号を出
力する圧力センサである。１０はスロットル弁６に連動
し、スロットル弁６の開度に応じたアナログ電圧を出力
する例えばポテンシッメータ式のスロットル開度センサ
、１１はエンジンｌの冷却水温ＷＴを検出する冷却水温
センサ、１２はエンジ・ンｌのエキゾーストマニホール
ド、１３はエキゾーストマニホールド１２内の排気ガス
の酸素濃度を検出する空燃比センサ、１４は排気ガスを
浄化する三元触媒コンバータである。１５はエンジンｌ
の点火プラグ（不図示）に高電圧を供給するイグニショ
ンコイル、１６はスイッチング用トランジスタのコレク
タがイグニシッンコイル１５の一次側コイル端に接続さ
れ、イグニシッンコイル１５をオン・オフするためのイ
グナイタ、１６Ａはオン・オフすることによりエンジン
ｌの始動用にエンジンｌを駆動するスタータ（不図示）
をオン・オフし、そのオン・オフ信号を出力するクラン
キングスイッチである。１７は制御装置であり、エンジ
ンｌの各種パラメータやバッテリ電、圧Ｖ、を入力し、
予め記憶設定されたデータ等を用いて各種の判別や演算
等を行ってインジェクタ５や電磁弁８等を制御する。

次に、第２図及び第３図を参照して上記制御装置１７等
の内部構成について詳細に述べる。第２図において、１
００はマイクロコンピュータで、第３図に示したフロー
を実行するＣＰＵ２００、タイマとして機能するカウン
タ２０１１エンジンｌの回転周期を計測するタイマ２０
２、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
器２０３、デジタル信号を入力して伝達する入力ポート
２０４、ワークメモリ等として機能する不揮発性のＲＡ
Ｍ２０５、第３図に示したフローをプログラムで格納し
ていると共に比較判定用や演算用のデータを格納してい
るＲＯＭ２０６、演算した燃料噴射量や電磁弁′８の制
御信号を出力するための出力ポート２０７、上記各構成
要素を共通に接続するコモンバス２０８等から構成され
ている。

１０１は上記点火コイル１５とイグナイタ１６との接続
部に接続され、エンジン回転数Ｎ、を検出するための点
火信号をタイマ２０２に入力するための第１入カインタ
フエイス回路、１．０２は圧力センサ９、スロットル開
度センサｌＯ１冷却水温センサ１１、空燃比センサ１３
及びキースイッチ１９を介したバッテリ１８からのアナ
ログ出力信号をＡ／Ｄ変換器２０３に逐次導入するため
の第２人力インタフェイス回路、１０３はクランキング
スイッチ１６Ａのオン・オフ信号等その他の各種信号を
入力するための第３人力インタフェイス回路である。４
０４は出力ポート２０７とインジェクタ５や電磁弁８間
に接続され、マイクロコンピュータ１００からの出力信
号を燃料噴射量に対応した幅のパルスやオン・オフ信号
にしてインジェクタ５や電磁弁８に出力する出力インタ
フェイス回路、１０５は、ｅ側が接地されたバッテリ１
８のθ側のキースイッチ１９を介して接続され、マイク
ロコンピュータ１００に電源を供給する第１電源回路、
１０６はバッテリ１８のΦ側に常時接続されＲＡＭ２０
５に電源を供給し続ける第２電源回路である。

次に動作について説明する。外部の空気はエアクリーナ
４からインジェクタ５により噴射供給された燃料と共に
スロットル弁６の開度に応じた量で吸気管本体３とイン
テークマニホールド２を経てエンジン１に吸入される。

また、電磁弁８がオンの時にはバイパス通路７が開かれ
るのでこのバイパス通路７を通ってエンジンｌに空気等
が吸入される。吸気後はエンジンｌの周知の各工程が行
なわれる。なお、点火時にはイグナイタ１６がオンから
オフに制御されイグニションコイル１５がエンジンｌの
点火プラグ（不図示）に高電圧を供給して点火を行なう
、また、排気ガスはエキゾーストマニホールド１２を通
り三元触媒コンバータ１４によって浄化されて外部に排
出される。上記動作が繰返し行なわれてエンジンｌが回
転する。

次に制御装置１７内部のマイクロコンピュータ１００内
のＣＰＵ２００が実行する動作について説明する。まず
、キースイッチ１９がオンにされるとバッテリ１８より
第１電源回路１０５に電圧が印加される。第１電源回路
１０５は定電圧をマイクロコンピュータ１００に印加す
る。これにより制御装置１７の作動が開始される。まず
、作動開始時において、イニシャライズし、例えばタイ
マＴＭとしてのカウンタ２０１値を０にリセットする。

この作動開始により所定時間毎に割込みがかけられ第３
図に示した割込みルーチンのフローを繰返し実行する。

まず、ステップ３０１において、エンジン１の回転周期
を計測するタイマ２０２の計測データに基づいてエンジ
ン回転数Ｎｇを算出してＲＡＭ２０５内に格納する。な
お、このタイマ２０２はイグナイタ１６がオンからオフ
に変化する時に発生する点火信号をイグナイタ１６から
第１入カインタフエイス回路１０１を介して入力するこ
とにより（ｍ−１）回の点火時からｍ回の点火時迄の時
間を計測する。この計測データは別ルーチンでＲＡＭ２
０５内に格納される０次にステップ３０２において、圧
力センサ９からインテークマニホールド圧力Ｐを表わす
圧力信号を、また、スロットル開度センサｌＯからスロ
ットル開度θを表わすスロットル開度信号を第２人力イ
ンタフェイス回路１０２とＡ／Ｄ変換器２０３を介して
順次に読込んでＲＡＭ２０５内に格納する。

次にステップ３０３において、バッテリ１８からキース
イッチ１９．第２人力インクフェイス回路１０２及びＡ
／Ｄ変換器２０３を介してバッテリ電圧Ｖ■を読込んで
ＲＡＭ２０５内に格納する。

次にステップ３０４においてインテークマニホールド圧
力Ｐとエンジン回転数Ｎｔで決まるエンジンｌの体積効
率ＣｔＶを演算する８次に、ステップ３０５において、
燃料噴射量の基本パルス幅ＴＰ＠。

をＴ　ｐｗｏ　”　Ｋ　（係数）ＸＰＸＣｔｖの演算式
により演算する０次にステップ３０６において、空燃比
センサ１３の出力が活性状態か否か（又は、冷却水温セ
ンサ１１の検出温度レベル等）から空燃比のフィードバ
ック条件が成立か否かを判定し、フィードバック条件成
立時にはステップ３０７にて空燃比センサ１３の出力に
応じた比例積分制御により燃料噴射時間のフィードバッ
ク補正項Ｃ□の演算を行い、フィードバック条件不成立
時にはステップ３０８にて補正項ＣＦＩを１に設定する
。上記ステップ３０７又はステップ３０８の処理後ステ
ップ３０９に進み、燃料噴射量のパルス幅Ｔ’ｐｗをＴ
　ｐｗ　＝　Ｔ　ｐｍ＊　Ｘ　ＣＦｌの演算式に従って
演算してＲＡＭ２０５内に格納する。

上記ステップ３０９の処理後は次ステツプ３１０に進む
、ステップ３１０において、イグナイタ１６からの点火
信号が一度でも入力されたか否かを判定する０点火信号
が一度でも入力されていなければステップ３１１に進む
、ステップ３１１において、第３人力インタフェイス回
路１０３を介してクランキングスイッチ１６Ａの信号を
入力しているのでクランキングスイッチ１６Ａがオフか
否かを判定する。クランキングスイッチ１６Ａがオフで
あればステップ３１２に進んでＲＡＭ２０５からバッテ
リ電圧Ｖ、を続出し、このバッテリ電圧ｖ１が８ｖ以上
か否かを判定する。バッテリ電圧■、が８ｖ以上であれ
ばステップ３１３に進んでカウンタ２０１をカウントア
ツプさせタイマＴＭの経過時間を増加させる。ステップ
３１３の次にステップ３１４に進み、タイマＴＭが０．
１秒になったか否か即ちカウンタ２０１のカウント値が
所定値になったか否かを判定する。０．１秒経過時でな
ければステップ３１５に進みＲＡＭ２０５からインテー
クマニホールド圧力Ｐを表わす圧力信号を読出してその
最大値Ｐ。１と最小値ＰＭＩＮ　とを検出してＲＡＭ２
０５内に格納する。

上記ステップ３１４において、タイＴＭが０．１秒であ
ると判定した場合にはステップ３１６に進み、ＲＡＭ２
０５からインテークマニホールド圧力Ｐの最大値Ｐ　１
１１１１１とその最小値ＰＭＩＮを表わす圧力信号を続
出して、それらの差と所定値とを比較して圧力変化分Δ
Ｐ（−Ｐ、、、−Ｐ□いが例えば２０ｓ＊Ｊの所定の圧
力を超えているか否かを判定する。上記圧力変化分ΔＰ
が２０＋ａａＨｇ以下であればステップ３１７に進み、
圧力センサ９からインテークマニホールド圧力Ｐを表わ
す圧力信号を読込んで大気圧Ｐ、を表わす大気圧検出値
としてＲＡＭ２０５内に格納する。

また、上記ステップ３１１において、クランキングスイ
ッチ１５がオンであると判定するか、又は上記ステップ
３１２において、ＲＡＭ２０５から読出したバッテリ電
圧Ｖｌが８ｖ未満であると判定すればステップ３１Ｂに
進んで、カウンタ２０１を０即ちタイマＴＭを０にリセ
ットする。

上記ステップ３１０にて点火信号が一度でも入力された
と判定した場合、上記ステップ３１５の処理後、上記ス
テップ３１６にて上記圧力変化分ΔＰが２０５ｍ口を超
えると判定した場合、上記ステップ３１７の処理後及び
上記ステップ３１８の処理後のいずれかの場合にステッ
プ３１９に進み、大気圧Ｐ＾が所定の圧力ＰＡ、以下か
否かを判定する。即ち、ステップ３１９にてＲＡＭ２０
５から大気圧ＰＡを表わす大気圧検出値を読出し、大気
圧検出値が所定の圧力ＰＡＩＩに対応する値以下か否か
を判定する。ステップ３１９にて大気圧Ｐ、が所定の圧
力ｐａａ以下であればステップ３２０に進んで出力ボー
ト２０７と出力インタフェイス回路１０４を介して電磁
弁８をオンに制御してバイパス通路７を開き、大気圧Ｐ
ａが所定の圧力１口を超えていればステップ３２１に、
進んで上記と同様に電磁弁８をオフに制御してバイパス
通路７を閉じる。

上記実施例において、バイパス通路７の開閉は特にエン
ジンｌのアイドル状態時に有効で、スロットル弁６はア
イドル開度に設定され、これに対して大気圧の状態に応
じて電磁弁８によりバイパス通路７の開閉が行なわれる
。

上記ステップ３２０又は同３２１の次は次ステツプに進
む。

第４図及び第５図は、横軸が時間を示し、縦軸が（ａ）
ではインテークマニホールド圧力Ｐ１（ロ）ではキース
イッチ１９からのオン・オフ信号、（Ｃ）ではクランキ
ングスイッチ１６Ａからのオン・オフ信号、（ｄ）では
イグナイタ１６からの点火信号を各々示している。

第４図は誤動作のない状態で大気圧Ｐ、を表わす圧力信
号を大気圧検出値として圧力センサ９から読込む場合で
ある。即ち、時点ｔ、でキースイッチ１９がオンとなり
、時点ｔ、から０．１秒経過時点も、迄の間はクランキ
ングスイッチ１６Ａがオフで、イグナイタ１６から一度
も点火信号を入力していない、従って、この期間におけ
るインテークマニホールド圧力Ｐの変化量はエンジン１
が作動していないために小さ（２０閤Ｈ，以下であるの
で時点１．のＰ　（ｔ＋）点における大気圧Ｐ＾を検出
する。その後、時点ｔ８でクランキングスイッチ１６Ａ
がオンになり、時点ｔ８以降の時点ｔ、。

Ｌ４．Ｌ％の時点で点火信号が発生するので圧力変動が
２０１ＩＩＨｇを超えたり、−度でも点火信号を入力す
るので時点ｔ、以降には大気圧Ｐ１の検出を行なわない
。

第５図は何等かの原因例えば電源の瞬断等でキースイッ
チ１９からの信号が一時的にオフになり再びオンとなっ
た場合を示している。キースイッチ１９からの信号が時
点り、でオフになり、その直後の時点１．で再びオンに
なってもインテークマニホールド圧力Ｐはエンジン１の
作動により大気圧（−点鎖線）よりかなり負圧になって
大きくリップル変動している。従うて、時点ｔ？から０
．１秒経過時の時点ｔ、では、クランキングスイッチ１
６Ａがオフでしかも一度も点火信号を入力していないが
エンジンｌの作動によりインテークマニホールド圧力Ｐ
の変動分が２０−１１ｇを超えているので時点ｔ、にお
ける大気圧の検出を行なわない。

なお、上記実施例において、インテークマニホールド圧
力Ｐの最大値Ｐ　ＭＡｌｌと最小値ＰＭＩＮの差の圧力
変化分を所定圧力と比較したが、この他にも一定周期毎
にサンプリングした圧力の変化分を所定圧力と比較して
もよい。

又、ステップ３１７において、圧力センサ９によりイン
テークマニホールド圧力Ｐを検出する代りにステップ３
０２にて検出したインテークマニホールド圧力ＰをＲＡ
Ｍ２０５から読出して大気圧検出値としてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば電源投入時からクラン
キングスイッチがオンする迄の期間内の所定期間におい
てインテークマニホールド圧力の変動分が所定圧力以下
ならばインテークマニホールド圧力が大気圧に等しいも
のとして圧力センサにより大気圧検出を行ない、エンジ
ンのアイドル制御時に大気圧検出値と所定値とを比較し
て大気圧の状態に応じてバイパス通路の開閉を行なうよ
うに構成したので、安価な構成のものが得られる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による装置全体の構成図、
！２図は第１図中の制御装置等の詳細なブロック図、第
３図は上記制御装置内のＣＰＵの５動作フローを示すフ
ロー図、第４図及び第５図は装置゛各部での信号状態等
を各々示すタイミング図である。 図中、１・・・エンジン、２・・・インテークマニホー
ルド、３・・・吸気管本体、６スロツトル弁、７・・・
バイパス通路、８・・・電磁弁、９・・・圧力センサ、
ｌＯ・・・スロットル開度センサ、１５・・・イグニシ
ツンコイル、１６・・・イグナイタ、１６Ａ・・・クラ
ンキングスイッチ、１７・・・制御装置、１８・・・バ
ッテリ、１９・・・キースイッチ、１００・・・マイク
ロコンピュータ、１０１〜１０３・・・第１〜第３人カ
インクフェイス回路、１０４・・・出力インタフェイス
回路、１０５．１０６・・・第１．第２電源回路。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンへの主吸気量を制限するスロットル弁をバイパ
   スするバイパス通路を開閉する開閉手段と、上記バイパ
   ス通路より下流側の吸気通路のインテークマニホールド
   圧力を絶対圧で検出する圧力センサと、上記エンジンを
   始動用に駆動するためのスタータがオンしたことを検出
   するクランキング検出手段と、電源投入時から該クラン
   キング検出手段が検出する迄の期間内の所定期間におい
   て上記圧力センサにより検出された圧力の変化分が所定
   値以下である時に上記圧力センサの圧力信号を大気圧検
   出値として記憶する検出手段と、上記大気圧検出値と所
   定値との比較結果に応じて上記開閉手段の開閉を制御す
   る制御手段とを備えたエンジンのアイドル制御装置。