JPH01305148A - 内燃機関の補助空気量制御装置 - 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〉 本発明は、機関に供給する補助空気量を制御することに
より機関のアイドル回転数を目標アイドル回転数にフィ
ードバック制御する機能を有する自動車用内燃機関の補
助空気量制御装置に関する。

〈従来の技術〉 従来の内燃機関の補助空気量制御装置としては、スロッ
トル弁をバイパスする補助空気通路に補助空気量制御用
の補助空気制御弁を設け、機関冷却水温に基づいて基本
制御量を定め、アイドル運転条件においては、機関回転
数と目標アイドル回転数とを比較して比較結果に基づき
フィードバック補正量を増減して設定し、このフィード
バック補正量により補助空気制御弁の制ｔＢｆｆｉを増
減して、補助空気制御弁を介して補助空気量を制御する
ようにしたものが知られている（実開昭６０−１８８８
４０号公報等参照）。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、このような従来の内燃機関の補助空気量制御
装置にあっては、アイドル運転状態になって、所定時間
経過してからフィードバック制御を開始する、いわゆる
遅延手段を設けている。

これは、第４図に示すように、アイドル運転中に空吹か
しを行った場合等に、−時的に機関回転数が吹き上がり
アイドル運転状態を脱した後またアイドル運転状態に戻
るが、そのアイドル運転状態再開と同時にフィードバッ
ク制御を開始すると、まだ機関回転数が落ちきっていな
いため、機関回転数と目標アイドル回転数との差が大き
過ぎ、このときフィードバック制御により回転数を急激
に低下させると、その反動で回転数が逆に目標アイドル
回転数より落らこんでしまう（図示破線）。

そこで、遅延時間Ｔを設け、自然に回転数がある程度低
下するのを待ってからフィードバック制御を開始して機
関回転数の落ち込みを防止している（図示実線）。

しかしながら、この空吹かし等の場合を考慮して、遅延
時間Ｔを長めに設定しているため、第５図に示すように
、機関回転数と目標アイドル回転数との差がそれほど大
きくない通常の運転状態でアイドル状態に復帰したとき
にも、同じ所定時間、フィードバック制御の開始が遅延
されるために、機関回転数の回復が遅れ、また、前回の
アイドル時と電気的負荷等の条件が違っている場合にも
前回のフィードバック補正量（図示１．）を用いるため
、エンストやエンジンの吹き上がりが生しるという問題
点があった。尚、第５図の例は、運転中に電気的負荷が
増加した場合を示しており、アイドル運転状態再開後の
遅延時間中に回転数が落ち込んでエンストの可能性のあ
る場合を示している。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、遅延時間の
設定に検討を加え、最適な補助空気量制御装置を提供す
ることを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 このため、本発明は、スロットル弁をバイパスする補助
空気通路に補助空気制御弁を備え、この補助空気制御弁
への制御量を制御することにより補助空気量を制御する
内燃機関の補助空気量制御装置において、第１図に示す
ように、（ａ）〜（ｅ）の手段を設ける他、新たに（ｆ
）の手段を設ける構成とした。

（ａ）　　機関冷却水温に基づいて基本制御量を設定す
る基本側？Ｉｌ量設定手段 ら）アイドル運転条件を検出してアイドル回転数フィー
ドバック制御指令を発するアイドル検出手段 （Ｃ）　　前記アイドル回転数フィードバック制御指令
をアイドル運転条件検出後期定時間遅延させて伝達する
遅延手段 （ｄ）　　前記アイドル回転数フィードバック制御指令
を受けて機関回転数を目標アイドル回転数と比較して比
較結果に基づきフィードバック補正量を増減して設定す
るフィー　ドパツク補正量設定手段（ｅ）　　前記各設
定手段により設定された基本制御量及びフィードバック
補正量に基づいて補助空気制御弁に出力する最終的な制
御量を演算する制御量演算手段 （ｆ）　　前記遅延手段の遅延時間をアイドル運転条件
検出時における機関回転数と目標アイドル回転数との差
によって可変する遅延時間可変手段〈作用〉 上記の構成においては、空吹かしの場合等の機関回転数
と目標アイドル回転数との差が大きいときは、遅延時間
を長く設定し、また、通常の運転状態の場合の回転数の
差が比較的小さいときは、遅延時間を短く設定するよう
に、回転数の差に応じて遅延時間の設定を行って、フィ
ードバック制御を開始させ、制御量の演算を行うため、
常に最適な補助空気量の制御を実現できる。

〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を説明する。

第２図において、エアクリーナ１からの空気は、吸気ダ
クト２を通り、図示しないアクセルペダルに連動するス
ロットル弁３と、このスロットル弁３をバイパスする補
助空気通路４に介装した電磁式の補助空気制御弁５との
制御を受けて吸入される。そして、吸気マニホールド６
にて燃料噴射弁７から噴射された燃料と混合して、機関
８に吸入される。

補助空気制御弁５は、ロータリー式で、図示しない開弁
用コイルと閉弁用コイルとにパルス信号が互いに反転さ
れた状態で送られるようになっており、制御量であるパ
ルス信号のデユーティ（−定の周期で開弁用コイルに与
えるパルス信号のパルス幅を制御して開度を制御するに
際し、周期に対するパルス幅の時間割合％で表されるも
の）に応じて開度が調整される。

パルス信号のデュ・−ティはコントロールユニット９に
より制御され、かかる制御のため　コントロールユニッ
ト９には各種のセンサからの信号が入力される。

前記各種のセンサとしては、回転数センサ１０が設けら
れ、機関回転数Ｎを検出する。また、スロットル弁３に
その全閉位置でオンとなるアイドルスイッチ１１が付設
されている。また、水温センサ１２が設けられ、機関冷
却水温Ｔｗを検出する。

ここにおいて、コントロールユニット９内のマイクロコ
ンピュータは、前記各種のセッサからの信号に基づいて
、第３図のフローチャートに示すアイドル回転数制御ル
ーチンに従って補助空気制御弁５へのデユーティを演算
し、その開度を制御する。

第３図に示すアイドル回転数制御ルーチンは所定時間毎
に実行される。

ステップ１（図にはＳｌと記しである。以下同様）では
、水温センサ１２によって検出される冷却水温Ｔｗに基
づいてマツプから基本側？１ｌｌｌとしての基本デユー
ティＩＳＣＴｗを検索する。これが基本料ｍｉ設定手段
に相当する。

ステップ２では、水温センサ１２によって検出される冷
却水温Ｔｗに基づいてマツプから目標アイドル回転数Ｎ
ｓを検索する。

ステップ３では、アイドル運転条件成立か否かを判定す
る。ここで、アイドル運転条件とは、（１）アイドルス
イッチ１１がオン、（２）ニュートラルスイッチ（図示
せず）がオン又は車速センサ（図示せず）により検出さ
れる車速か所定値（例えば８ｋｒａ／ｈ）以下であるこ
とを条件とする。これがアイドル検出手段に相当する。

この判定でＹＥＳのときはステップ４に進んで、アイド
ル運転条件成立直後であるか否かを判定する。

ステップ４の判定でＹＥＳのときは、ステップ５に進み
、機関回転数Ｎと目標アイドル回転数ＮＳとの差ΔＮ＝
Ｎ−Ｎｓを算出し、ステップ６でマツプにより、その回
転数の差ΔＮに応じた遅延時間Ｔを設定する。これが、
遅延時間可変手段に相当する。ここで、遅延時間Ｔは回
転数の差ΔＮが大きい程、大きく設定される。

ステップ４の判定でＮＯのときとステップ６の次はステ
ップ７に進み、遅延時間Ｔが経過しているか否かを判定
する。これが、遅延手段に相当する。この判定で、ＹＥ
Ｓのときは、この判定をアイドル回転数フィードバック
制御指令として、ステップ８に進む。

ステップ８では、実際の機関回転数Ｎとステップ２で検
索した目標アイドル回転数Ｎｓとを比較し、Ｎ＜Ｎｓの
ときステップ９に進み、フィードバック補正量としての
フィードバックデユーティｌ５ＣＩを微小な所定値６１
分だけ増加させるべくフィードバックデユーティｌ５Ｃ
Ｉ＝ＩＳＣＩ＋ΔＩとしてステップ１２に進む。

ステップ８の比較でＮＵＮｓのときはステップ１０に進
み、フィードバックデユーティｌ５ＣＩを微小な所定値
６１分だけ減少させるべくフィードバックデユーティｌ
５ＣＩ＝ＩＳＣＩ−ΔＩとする。Ｎ＝Ｎｓのときは、そ
のままステップ１２に進む。ここで、ステップ８〜１０
の部分が、フィードバック補正量設定手段に相当する。

ステップ３又はステップ７の判定でＮＯのときは、ステ
ップ１１に進んでフィードバックデユーティｌ５ＯＩを
前回値のままクランプして、ステップ１２に進む。

ステップ１２では、基本デユーティＩＳＣＴｗとフィー
ドバックデユーティｌ５ＣＩとを加算して、制御量とし
てのデユーティＩＳＣ＝ＩＳＣＴｗ＋ｌ５ＣＩを演算す
る。これが、制御量演算手段に相当する。

次に、ステップ１３では、ステップ１２で演算した最終
的なデユーティＩＳＯに対応するパルス幅をもつパルス
信号を補助空気制御ｎ弁５に出力してこのルーチンを終
了する。

このように、遅延時間可変手段により、機関回転数Ｎと
目標アイドル回転数Ｎｓとの差ΔＮに応じて遅延時間Ｔ
を設定することができるので、空吹かし等の場合の回転
数の差ΔＮが大きいときにも、また、通常の場合の回転
数の差ΔＮが比較的小さいときにも対応して、最適な遅
延時間Ｔを設定し、適当なタイミングで、フィードバッ
ク制御を開始して制御量の設定ができるので、遅延時間
Ｔの長過ぎ、つまりフィードバック制御開始の遅れによ
る吹き上がりやエンストを回避して、最適な補助空気量
の設定ができる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、遅延時間可変手
段により、機関回転数と目標アイドル回転数との差に応
じて遅延時間を設定することができるので、空吹かし時
の回転数の差が大きいときには、充分な遅延時間を確保
して回転の落ち込みを防止できる一方、通常の運転時の
ように回転数の差が小さいときには、遅延時間を短くし
て、速やかにフィードバック制御を開始させ、制御遅れ
による吹き上がりやエンストを回避できるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
本発明の一実施例を示すシステム図、第３図はアイドル
回転数制御ルーチンのフローチャート、第４図及び第５
図はそれぞれ従来の問題点を示す図である。 ３・・・スロットル弁　　４・・・補助空気通路　　５
・・・補助空気制御弁　　８・・・機関　　９・・・コ
ントロールユニット　　１０・・・回転数センサ　　１
１・・・アイドルスイッチ　　１２・・・水温センサ特
許出願人　日本電子機器株式会社 代　理　人　弁理士　笹島　冨二雄 −一と：ヱ一一一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スロットル弁をバイパスする補助空気通路に補助空気制
   御弁を備え、この補助空気制御弁への制御量を制御する
   ことにより補助空気量を制御する内燃機関の補助空気量
   制御装置であって、機関冷却水温に基づいて基本制御量
   を設定する基本制御量設定手段と、アイドル運転条件を
   検出してアイドル回転数フィードバック制御指令を発す
   るアイドル検出手段と、前記アイドル回転数フィードバ
   ック制御指令をアイドル運転条件検出後所定時間遅延さ
   せて伝達する遅延手段と、前記アイドル回転数フィード
   バック制御指令を受けて機関回転数を目標アイドル回転
   数と比較して比較結果に基づきフィードバック補正量を
   増減して設定するフィードバック補正量設定手段と、前
   記各設定手段により設定された基本制御量及びフィード
   バック補正量に基づいて補助空気制御弁に出力する最終
   的な制御量を演算する制御量演算手段とを有するものに
   おいて、前記遅延手段の遅延時間をアイドル運転条件検
   出時における機関回転数と目標アイドル回転数との差に
   よって可変する遅延時間可変手段を設けたことを特徴と
   する内燃機関の補助空気量制御装置。