JPH01219335A - 内燃機関のアイドル回転数制御装置 - 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〕 この発明は内燃機関のアイドル回転数制御装置に係り、
特に電気負荷に応じて電磁弁を制御し、エンジンへの吸
気量を調整してアイドル回転数を制御する内燃機関のア
イドル回転数制御装置に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関においては、排気ガス浄化や燃料消費量の低減
などのためにアイドル回転数を低く設定している場合が
ある。このようにアイドリング回転数が低いと、軽度の
負荷の増加によって機関回転数が低下し、機関不調を招
く不都合があった。

例えば、ヘッドライト等の点灯による電気負荷の増加で
機関回転数が低下し、機関の不調を招いた。

あるいは、寒冷時にヒータを使用すべく機関冷却水を熱
交換器に循環させると、機関回転数が低いため暖機運転
が不十分になるという不都合があった。

そこで、このような問題を解消するために、前記のよう
な電気負荷が加わった場合に、機関回転数の低減を補償
する内燃機関のアイドル回転数制御装置が提案された。

この内燃機関のアイドル回転数制御装置は、−般にエン
ジンのアイドル運転時にエンジンへの吸気量を調整し、
アイドル回転数を目標アイドル回転数とすべくフィード
バック制御するものである。

そして、エンジンのばらつきや電気負荷の増減に応じて
アイドル回転数を目標アイドル回転数に設定し、制御し
てアイドル回転数の安定性を向上させている。

また、エンジンのアイドル回転数制御装置には、特開昭
６１−９６１５５号公報に開示されるものがあり、この
公報のものは、バッテリ電圧を検出して平均値を演算し
、この平均値により電磁手段への通電時間を補正してバ
ッテリ電圧の変動を補償し、パルスの立ち上がりの遅れ
を補償して実質的に同一な所望のデユーティ比を確保し
、アイドル回転数を安定化させている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、従来の内燃機関のアイドル回転数制御装置に
おいては、フィードバック制御によりアイドル回転数を
所定値に制御する際に、ヘッドライトスイッチ２０２や
冷却ファンスイッチ２０４、ヒータファンスイッチ２０
６、デフォツガスイッチ２０８、ワイパスイッチ２１０
、そしてエアコンスイッチ２１２等の各種スイッチのオ
ン動作により電気負荷が生じ、第５図（ｅ）に破線で示
す如く、アイドル回転時のエンジン回転数を低下させて
不安定とするとともに、エンジンストールが生ずる惧れ
があるという不都合がある。

このため、第６図に示す如く、制御部２１４に上述の各
種スイッチを夫々接続させ、各種スイッチのオン動作時
に制御部２１４内に電気負荷信号を取込み、アイドル回
転数の補正制御を行う必要がある。つまり、各種スイッ
チのオン動作時に電磁弁２１６のデユーティ比を一定量
α（％）だけ増加させ、電磁弁２１６を開閉制御してエ
ンジン回転数の低下を抑制している。

しかし、前記制御部２１４への入力信号が多いとともに
、信号によって一定量α（％）だけデユーティ比を増加
させるものであり、電気負荷の大きさに応じてエンジン
回転数の低下割合が異なるため、軽電気負荷の場合には
一定量α（％）の増加によって逆にエンジン回転数が上
昇してしまうという不都合がある。

また、前記制御部に入力される各種スイッチの電気負荷
信号に応じてデユーティ比の補正値を夫々設定する構成
とすれば、エンジン回転数の不要な上昇を防止すること
はできるが、制御部の構成が複雑化し、コストが大とな
って経済的に不利であるという不都合がある。

〔発明の目的〕

そこでこの発明の目的は、上述不都合を除去するために
、内燃機関のアイドル回転数制御装置の吸気通路内のス
ロットルバルブをバイパスするバイパス通路を設け、こ
のバイパス通路途中に電磁弁を設け、バッテリを接続さ
せ電気負荷によるバッテリ電圧の変化を検知して電磁弁
のデユーティ比を大とすべく設定しアイドル回転数を制
御する制御部を設けたことにより、電気負荷によるバッ
テリ電圧の変化時に電磁弁のデユーティ比を大きく設定
し、このデユーティ比によって電磁弁を制御してアイド
ル回転数の低下・変動を抑制し得るとともに、バッテリ
電圧の変化を検知するのみで電気負荷状態を判断でき、
装置の構成が簡略となり、コストを低度とし得る内燃機
関のアイドル回転数制御装置を実現するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、アイドル回転時
の負荷状態に応じてエンジンへの吸気量を調整しエンジ
ン回転数をフィードバック制御する内燃機関のアイドル
回転数制御装置において、吸気通路内のスロットルバル
ブをバイパスするバイパス通路を設け、このバイパス通
路途中に電磁弁を設け、バッテリを接続させ電気負荷に
よるバッテリ電圧の変化を検知して前記電磁弁のデユー
ティ比を大とすべ（設定しアイドル回転数を制御する制
御部を設けたことを特徴とする。

（作用〕 上述の如（構成したことにより、各種スイッチのオン動
作によって生ずる電気負荷によるバッテリ電圧の変化時
には、電磁弁のデユーティ比を太き（設定し、このデユ
ーティ比によって電磁弁を制御してアイドル回転数の低
下・変動を抑制するとともに、バッテリ電圧の変化を検
知するのみで電気負荷状態を判断でき、装置の構成が簡
略となり、コストを低度としている。

〔実施例〕

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する
。

第１〜５図はこの発明の実施例を示すものである。第２
図において、２は内燃機関のアイドル回転数制御装置、
４は吸気通路、６はスロットルバルブ、８は吸気弁、１
０はエンジン、１２は燃焼室、１４は排気弁、１６は排
気通路である。前記アイドル回転数制御装置２の吸気通
路４内のスロットルバルブ６をバイパスするバイパス通
路１８を設ける。つまり、バイパス通路１８の一端１８
ａがスロットルバルブ６よりも上流側の吸気通路４−１
に開口するとともに、他端１８ｂがスロットルバルブ６
よりも下流側の吸気通路４−２に開口すべく前記バイパ
ス通路１８を設ける。

このバイパス通路１８途中に後述する制御部２２により
開閉制御される常閉状態の安定化補正進角（ＩＳＯ）用
電磁弁２０を設ける。

また、前記バイパス通路１８の他端１８ｂよりも下流側
の吸気通路４−２に、制御部２２により燃料の噴射量が
制御される燃料噴射弁２４を設ける。

更に、前記制御部２２には、ディストリビュータ２６が
接続されるとともに、バッテリ２８の一端が接続され、
バッテリ２８の他端は設置されている。

前記制御部２２は、図示しないヘッドライトスイッチや
冷却ファンスイッチ、ヒータファンスイッチ、デフォツ
ガスイッチ、ワイパスイッチ、そしてエアコンスイッチ
等の各種スイッチのオン動作によって生ずる電気負荷に
よる前記バッテリ２８のバッテリ電圧の変化を検知し、
前記電磁弁２０のデユーティ比Ａ（％）を大とすべく、
例えばＡ＋α（％）に設定し、この大なるデユーティ比
Ａ＋α（％）により電磁弁２０を開閉制御してアイドル
回転数を制御すべく構成される。

詳述すれば、第５図に示す如く、前記バッテリ２８のバ
ッテリ電圧は、基準バッテリ電圧降下レベルＶ　（Ｖ）
を有し、この基準バッテリ電圧降下レベルＶ　（Ｖ）か
ら電気負荷によってバッテリ電圧降下レベルがΔＶ＋（
Ｖ）だけ変動した際に、第３図に示す如きデユーティ比
Ａ（％）を、第４図に示す如くα（％）だけ大きく設定
するものである。

なお符号３０は前記スロットルバルブ６のスロットル開
度を検出するスロットル開度センサである。

第１図の前記内燃機関のアイドル回転数制御装置２のア
イドル回転数制御用プログラムのフローチャートに沿っ
て作用を説明する。

先ス、アイドル回転数制御装置２のエンジン１０を始動
させ、アイドル回転数制御用プログラムのスタート（１
００）させる。

そして、前記制御部２２にエンジン回転数Ｎε信号やス
ロットル開度センサ３０からのスロットル開度信号を入
力させ（１０２）、アイドルスイッチ（図示せず）がオ
ン動作したか否かの判断（１０４）を行う。

この判断（１０４）がＮＯの場合には、前記内燃機関の
アイドル回転数制御装置２を通常のフィードバック制御
によって制御し、上述の判断（１０４）がＹＥＳの場合
には、図示しないヘッドライトスイッチや冷却ファンス
イッチ、ヒータファンスイッチ、デフォツガスイッチ、
ワイパスイッチ、そしてエアコンスイッチ等の各種スイ
ッチのオン動作によって電気負荷が生じたか、例えば負
荷スイッチ（図示せず）がオン動作したか否かの判断（
１０６）を行う。

そして、判断（１０６）がＮｏの場合には、前記内燃機
関のアイドル回転数制御装置２を通常のアイドルフィー
ドバック制御によって制御し、上述の判断（１０６）が
ＹＥＳの場合には、電気負荷によるバッテリ電圧降下レ
ベルΔＶ＋（Ｖ）が基準バッテリ電圧降下レベルＶ　（
Ｖ）以上か否かの判断（１０８）を行う。

この判断（１０８）がＹＥＳの場合には、各種スイッチ
がオン動作しておらず、電気負荷が生じていないことを
示し、第３図に示す如く、デューティ比をＡ（％）とす
る（１１０）。

また、判断（１０８）がＮＯの場合には、各種スイッチ
のオン動作によって電気負荷が生じていることを示し、
第４図に示す如く、デユーティ比をＡ＋α（％）に設定
する（１１２）。

そして、デユーティ比の設定後には、アイドル回転数制
御用プログラムを前記制御部２２へのエンジン回転数Ｎ
Ｅ信号とスロットル開度信号との入力（１０２）にルー
チンさせる。

これにより、各種スイッチのオン動作によって電気負荷
が生じ、基準バッテリ電圧降下レベル■（Ｖ）が電気負
荷によるバッテリ電圧降下レベルΔＶ＋（Ｖ）に変化し
た際には、前記電磁弁２０のデユーティ比Ａ（％）をＡ
＋α（％）に大きく設定し、第５図（ｅ）に実線で示す
如く、この大なるデユーティ比Ａ＋α（％）によって電
磁弁２０を制御してアイドル回転数の低下・変動を抑制
することができ、アイドル回転数を安定化させ得て、実
用上有利である。

また、前記バッテリ２８のバッテリ電圧の変化を検知す
るのみで電気負荷状態を判断でき、各種スイッチを夫々
制御部２２に接続する従来のものに比し、装置の構成が
簡略となり、製作が容易となってコストを低廉にでき、
経済的に有利であるとともに、装置の小型・軽量化を図
ることができるものである。

なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく
、種々の応用改変が可能である。

例えば、この発明は上述実施例においては、電気負荷に
よるバッテリ電圧の変化によってデユーティ比Ａ（％）
をＡ＋α（％）に大きく設定し、この大なるデユーティ
比Ａ＋α（％）によって電磁弁を制御する構成としたが
、各種スイッチのオン動作による電気負荷の大小に応じ
てデユーティ比を２段階あるいはそれ以上の段階に設定
し、これら複数のデユーティ比のいずれか一つによって
電磁弁を制御し、アイドル回転数の低下・変動を抑制す
る構成とすることも可能である。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した如くこの発明によれば、内燃機関の
アイドル回転数制御装置の吸気通路内のスロットルバル
ブをバイパスするバイパス！路を設け、このバイパス通
路途中に電磁弁を設け、バッテリを接続させ電気負荷に
よるバッテリ電圧の変化を検知して電磁弁のデユーティ
比を大とすべ（設定しアイドル回転数を制御する制御部
を設けたので、電気負荷によるバッテリ電圧の変化時に
電磁弁のデユーティ比を太き（設定し、このデユーティ
比によって電磁弁を制御してアイドル回転数の低下・変
動を抑制することができ、アイドル回転数を安定化させ
得る。また、バッテリ電圧の変化を検知するのみで電気
負荷状態を判断でき、従来のものに比し、装置の構成を
簡略化し得て、製作が容易となってコストを低廉とする
ことができ、経済的に有利である。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図はこの発明の実施例を示し、第１図は内燃機
関のアイドル回転数制御装置のアイドル回転数制御用プ
ログラムのフローチャート、第２図は内燃機関のアイド
ル回転数制御装置の概略図、第３図はΔｖ１≧Ｖの際の
デユーティ比を示す図、第４図はΔＶｌ＜Ｖの際のデユ
ーティ比を示す図、第５図は内燃機関のアイドル回転数
制御装置のタイムチャートである。 第６図はこの発明の従来技術を示す内燃機関のアイドル
回転数制御装置の制御部への接続状態の概略説明図であ
る。 図において、２はアイドル回転数制御装置、４．４−Ｌ
　４−２は吸気通路、６はスロットルバルブ、８は吸気
弁、１０はエンジン、１２は燃焼室、１４は排気弁、１
６は排気通路、１８はバイパス通路、１８ａは一端、１
８ｂは他端、２０は電磁弁、２２は制御部、２４は燃料
噴射弁、２６はディストリビュータ、２８はバッテリ、
３０はスロットル開度センサである。 特　許　出願人　　　鉛末自動車工業　株式会社代理人
　弁理士　　　西　　郷　　義　　美第１図 第３図　　　　　　第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．アイドル回転時の負荷状態に応じてエンジンへの吸
   気量を調整しエンジン回転数をフィードバック制御する
   内燃機関のアイドル回転数制御装置において、吸気通路
   内のスロットルバルブをバイパスするバイパス通路を設
   け、このバイパス通路途中に電磁弁を設け、バッテリを
   接続させ電気負荷によるバッテリ電圧の変化を検知して
   前記電磁弁のデューティ比を大とすべく設定しアイドル
   回転数を制御する制御部を設けたことを特徴とする内燃
   機関のアイドル回転数制御装置。