JPH03253735A - 内燃機関のアイドル安定化制御装置 - Google Patents
内燃機関のアイドル安定化制御装置Info
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- JPH03253735A JPH03253735A JP4733990A JP4733990A JPH03253735A JP H03253735 A JPH03253735 A JP H03253735A JP 4733990 A JP4733990 A JP 4733990A JP 4733990 A JP4733990 A JP 4733990A JP H03253735 A JPH03253735 A JP H03253735A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control valve
- valve
- idle
- engine
- internal combustion
- Prior art date
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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。
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〕
本発明は内燃機関のアイドル運転を安定化させる制御装
置に関し、特にエアコンを使用して、機関負荷が変化し
た時においても安定したアイドル運転を可能とするアイ
ドル安定化制御装置に関する。
置に関し、特にエアコンを使用して、機関負荷が変化し
た時においても安定したアイドル運転を可能とするアイ
ドル安定化制御装置に関する。
内燃機関の吸気通路に設けられた吸気絞り弁をバイパス
するように該吸気通路に並列接続した空気通路に、制御
弁を設け、この制御弁を調節することにより空気通路を
経由する空気流量を制御し、以て上記吸気絞り弁がアイ
ドル位置にある時の機関運転状態を安定化させる制御装
置は既に知られている。又、この制御装置に関連して、
本出願人は先に、機関がアイドル運転状態にある時のア
イドル負荷の変化量に比例して、上記制御弁の開弁(1
) (2) 期間を変え、変動するアイドル負荷状態に対しても常に
安定したアイドル運転を達成しようとした制御装置を出
願している(実開平1−43976号)。
するように該吸気通路に並列接続した空気通路に、制御
弁を設け、この制御弁を調節することにより空気通路を
経由する空気流量を制御し、以て上記吸気絞り弁がアイ
ドル位置にある時の機関運転状態を安定化させる制御装
置は既に知られている。又、この制御装置に関連して、
本出願人は先に、機関がアイドル運転状態にある時のア
イドル負荷の変化量に比例して、上記制御弁の開弁(1
) (2) 期間を変え、変動するアイドル負荷状態に対しても常に
安定したアイドル運転を達成しようとした制御装置を出
願している(実開平1−43976号)。
上述した制御弁の開弁期間を変化させる制御装置におい
ては、アイドル運転時の機関負荷が異なる状態から同じ
負荷量を以て変化した場合、この変化量に比例した期間
中を以て制御弁開弁期間を変えるため、第3図に示すよ
うに時間と共に刻々と変動する吸気ポート内圧力の影響
により、アイドル負荷が変わる前の吸気ポート内圧力が
異なることに起因してアイドル運転時の供給空気量に差
が生じ、運転状態によっては制御弁開弁期間が短すぎて
エンジンストールを起こしたり、又逆に開弁期間が長す
ぎてアイドル回転数の過上昇という問題が生じる。
ては、アイドル運転時の機関負荷が異なる状態から同じ
負荷量を以て変化した場合、この変化量に比例した期間
中を以て制御弁開弁期間を変えるため、第3図に示すよ
うに時間と共に刻々と変動する吸気ポート内圧力の影響
により、アイドル負荷が変わる前の吸気ポート内圧力が
異なることに起因してアイドル運転時の供給空気量に差
が生じ、運転状態によっては制御弁開弁期間が短すぎて
エンジンストールを起こしたり、又逆に開弁期間が長す
ぎてアイドル回転数の過上昇という問題が生じる。
本発明は係る問題に鑑み、なされるものであってアイド
ル時にいかなる負荷状態からの負荷変化があってもアイ
ドル時の機関負荷に応じた量の空気が供給され、以て安
定したアイドル運転を続行できるアイドル安定化制御装
置を提供することを目的とするものである。
ル時にいかなる負荷状態からの負荷変化があってもアイ
ドル時の機関負荷に応じた量の空気が供給され、以て安
定したアイドル運転を続行できるアイドル安定化制御装
置を提供することを目的とするものである。
第工図に示すように、本発明によれば、内燃機関の吸気
絞り弁下流側に開口し大気と連通ずる空気通路に、該空
気通路を開閉する制御弁を設け、上記吸気絞り弁と機関
の吸気弁との間に形成される吸気ポートに、少なくとも
機関がアイドル運転状態にある時、上記制御弁を作動さ
せて大気を導入し、機関のアイドル運転を安定化させる
アイドル安定化制御装置において、 上記機関のアイドル運転状態におけるエンジン負荷状態
を検出する負荷検出手段と、 上記手段によって検出されたアイドル運転状態における
エンジン負荷に応じて、安定したアイドル運転を達成す
る上記空気通路を介した空気供給に対応する制御弁開弁
期間を求める開弁期間演算手段と、 (3) (4) 該開弁期間演算手段により求められた開弁期間を以て予
め設定された開弁開始時期より上記制御弁を開弁作動さ
せる弁作動手段とを有することを特徴とする内燃機関の
アイドル安定化制御装置が提供される。
絞り弁下流側に開口し大気と連通ずる空気通路に、該空
気通路を開閉する制御弁を設け、上記吸気絞り弁と機関
の吸気弁との間に形成される吸気ポートに、少なくとも
機関がアイドル運転状態にある時、上記制御弁を作動さ
せて大気を導入し、機関のアイドル運転を安定化させる
アイドル安定化制御装置において、 上記機関のアイドル運転状態におけるエンジン負荷状態
を検出する負荷検出手段と、 上記手段によって検出されたアイドル運転状態における
エンジン負荷に応じて、安定したアイドル運転を達成す
る上記空気通路を介した空気供給に対応する制御弁開弁
期間を求める開弁期間演算手段と、 (3) (4) 該開弁期間演算手段により求められた開弁期間を以て予
め設定された開弁開始時期より上記制御弁を開弁作動さ
せる弁作動手段とを有することを特徴とする内燃機関の
アイドル安定化制御装置が提供される。
制御弁の開弁開始時期を固定し、検出されたアイドル運
転状態におけるエンジン負荷に応じて演算される開弁期
間を以て開弁することで、制御弁開始時の吸気ポート内
圧力の変化が存在しても、空気通路を介して供給される
空気量はアイドル時のエンジン負荷に対応した値となり
供給空気量の制御精度が向上する。
転状態におけるエンジン負荷に応じて演算される開弁期
間を以て開弁することで、制御弁開始時の吸気ポート内
圧力の変化が存在しても、空気通路を介して供給される
空気量はアイドル時のエンジン負荷に対応した値となり
供給空気量の制御精度が向上する。
本発明の実施例を図面を参照して以下、説明する。
第2図は内燃機関の各吸気ポートに独立に吸気絞り弁〈
以下、スロットル弁と呼ぶ。)を設けたアイドル安定化
装置付き内燃機関の概略的構成図である。本図において
、1はシリンダブロック、2はシリンダヘッド、3はシ
リンダブロック1内に収納されるピストン、4はシリン
ダブロック1、シリンダヘッド2、及びピストン3によ
り画成される燃焼室を示す。シリンダヘッド2には吸気
を燃焼室4に導くための吸気ポート5と、燃焼室5から
の排気のための排気ボート6とがそれぞれ設けられ、各
ボート5,6には吸気弁7と排気弁8が設けられる。
以下、スロットル弁と呼ぶ。)を設けたアイドル安定化
装置付き内燃機関の概略的構成図である。本図において
、1はシリンダブロック、2はシリンダヘッド、3はシ
リンダブロック1内に収納されるピストン、4はシリン
ダブロック1、シリンダヘッド2、及びピストン3によ
り画成される燃焼室を示す。シリンダヘッド2には吸気
を燃焼室4に導くための吸気ポート5と、燃焼室5から
の排気のための排気ボート6とがそれぞれ設けられ、各
ボート5,6には吸気弁7と排気弁8が設けられる。
吸気ポート5にはエアクリーナ9からの外気を導くため
の吸気管10が接続されており、吸気通路↓1の途中に
は吸入空気量を制御するためのスロットル弁12が設け
られる。シリンダヘッド2には吸気ポート5に燃料を噴
射する燃料噴射弁13が各吸気ポート5に対応してそれ
ぞれ設けられ、又、燃焼室4の上方には取り込まれた混
合気に点火する点火栓14が装着される。
の吸気管10が接続されており、吸気通路↓1の途中に
は吸入空気量を制御するためのスロットル弁12が設け
られる。シリンダヘッド2には吸気ポート5に燃料を噴
射する燃料噴射弁13が各吸気ポート5に対応してそれ
ぞれ設けられ、又、燃焼室4の上方には取り込まれた混
合気に点火する点火栓14が装着される。
スロットル弁12と吸気弁7との間に形成される吸気ポ
ート5には、スロットル弁12を迂回してボ(5) (6) −ト5内に空気を供給するための空気通路■5が開口し
ており、この空気通路15の他方はスロットル弁12よ
り上流側の、例えばサージタンク16に開口する。又、
空気通路15の途中には通路15を開閉する制御弁17
が設けられ、制御回路(ECII) 18からの駆動信
号により作動制御されるようになっている。
ート5には、スロットル弁12を迂回してボ(5) (6) −ト5内に空気を供給するための空気通路■5が開口し
ており、この空気通路15の他方はスロットル弁12よ
り上流側の、例えばサージタンク16に開口する。又、
空気通路15の途中には通路15を開閉する制御弁17
が設けられ、制御回路(ECII) 18からの駆動信
号により作動制御されるようになっている。
点火栓14を作動させるディストリビュータ19には機
関のクランク軸(図示せず)が所定角度、例えば30°
C八回動する毎にパルスを発生する回転角センサ20a
と、クランク軸の角度位置を検出するためのパルスを発
生する回転角センサ20bがそれぞれ設けられており、
ここからのパルスはEC[118に送り込まれる。又、
更に本実施例によれば、ニアコンディショナ21が作動
しているとき、A/C信号をEC[118に出力するエ
アコンスイッチ22や、またスロットル弁12がアイド
ル位置にある時、アイドル信号を出力するアイドルスイ
ッチ23が設けられる。ECU 18は上述したこれら
の信号を人力する人力ポート24と、機関の各運転条件
を検出するセンサ(図示せず)からのアナログ信号をデ
ジタル信号に変換して人力ポート24へ送り込むA/D
コンバータ25と、制御弁17や燃料噴射弁13を作動
させるための駆動信号を駆動回路26を介して出力する
出力ポート27と、後述するECU 18作動のための
プログラムを格納したり、データを記憶するメモリ28
と、中央処理演算装置(CPU) 29とを有しており
、これらの各要素はバス30により互いに接続されてい
る。
関のクランク軸(図示せず)が所定角度、例えば30°
C八回動する毎にパルスを発生する回転角センサ20a
と、クランク軸の角度位置を検出するためのパルスを発
生する回転角センサ20bがそれぞれ設けられており、
ここからのパルスはEC[118に送り込まれる。又、
更に本実施例によれば、ニアコンディショナ21が作動
しているとき、A/C信号をEC[118に出力するエ
アコンスイッチ22や、またスロットル弁12がアイド
ル位置にある時、アイドル信号を出力するアイドルスイ
ッチ23が設けられる。ECU 18は上述したこれら
の信号を人力する人力ポート24と、機関の各運転条件
を検出するセンサ(図示せず)からのアナログ信号をデ
ジタル信号に変換して人力ポート24へ送り込むA/D
コンバータ25と、制御弁17や燃料噴射弁13を作動
させるための駆動信号を駆動回路26を介して出力する
出力ポート27と、後述するECU 18作動のための
プログラムを格納したり、データを記憶するメモリ28
と、中央処理演算装置(CPU) 29とを有しており
、これらの各要素はバス30により互いに接続されてい
る。
第3〜第6図を参照して上述したI’ECU 18の作
動を説明する。
動を説明する。
第3図はアイドル運転時における吸気ポート5内の圧力
の経時的変化を示している。本図から明らかなように、
吸気弁7が開弁開始して機関の吸気行程が始まると、吸
気ポート5内の圧力は急激に低下するが、この時制御弁
17を開弁させると、ポート5内圧力とサージタンク内
圧力の差に応じて空気通路15を介しサージタンク16
より空気が吸気ポート5に供給され、この結果ポート内
の圧力は上昇し、次の吸気行程が始まるときには排気の
吹き返しが抑えられることになる。従って、図示(7) 〈8) したように吸気ポート5内圧力が刻々と変化する状況下
においては、制御弁17の開弁開始時期が極めて重要に
なり、同じ開弁期間を以て制御弁17を作動してもこの
開弁開始時期が異なると制御弁17を介して供給される
空気量は異なることになり開弁開始時期の設定によって
は目標とする吸入空気量が得られず安定したアイドル運
転が達成されない時がある。従って本発明においては制
御弁17の開弁開始時期はアイドル時のエンジン負荷の
大小に拘わらず、所定のクランク角度に固定し、ここか
らの開弁期間の大小によって空気通路を介して供給され
る空気量を制御する。
の経時的変化を示している。本図から明らかなように、
吸気弁7が開弁開始して機関の吸気行程が始まると、吸
気ポート5内の圧力は急激に低下するが、この時制御弁
17を開弁させると、ポート5内圧力とサージタンク内
圧力の差に応じて空気通路15を介しサージタンク16
より空気が吸気ポート5に供給され、この結果ポート内
の圧力は上昇し、次の吸気行程が始まるときには排気の
吹き返しが抑えられることになる。従って、図示(7) 〈8) したように吸気ポート5内圧力が刻々と変化する状況下
においては、制御弁17の開弁開始時期が極めて重要に
なり、同じ開弁期間を以て制御弁17を作動してもこの
開弁開始時期が異なると制御弁17を介して供給される
空気量は異なることになり開弁開始時期の設定によって
は目標とする吸入空気量が得られず安定したアイドル運
転が達成されない時がある。従って本発明においては制
御弁17の開弁開始時期はアイドル時のエンジン負荷の
大小に拘わらず、所定のクランク角度に固定し、ここか
らの開弁期間の大小によって空気通路を介して供給され
る空気量を制御する。
第4図は以」二のようにして制御弁17の開弁開始時期
を一定にした場合における、各開弁期間に対応する空気
供給量を実験的に求めたグラフである。
を一定にした場合における、各開弁期間に対応する空気
供給量を実験的に求めたグラフである。
尚、本図において縦軸に示すクランク角度(’ CA)
は制御弁17が開弁開始してからの経過角度を示してお
り、横軸は空気通路15を介して供給される空気の量(
I!、7m1n)、又図中において点(イ)は吸気弁7
の開弁開始点に相当している。本図に示すように、制御
弁17の開弁期間が長くなればなるほど空気供給量はそ
れに応じて増加するが、その関係はリニアではなく、従
って安定したアイドル運転を達成するような空気量を供
給するためには、例えば第5図に示すように各空気供給
量に対してリニアな関係を持つようなコンピュータ指示
値TVSV (%)を用いて、変動するアイドル負荷に
対処して予め設定されることが好ましい(TVSV :
第4図における制御弁全開時の空気供給量に対する空気
供給量割合)。
は制御弁17が開弁開始してからの経過角度を示してお
り、横軸は空気通路15を介して供給される空気の量(
I!、7m1n)、又図中において点(イ)は吸気弁7
の開弁開始点に相当している。本図に示すように、制御
弁17の開弁期間が長くなればなるほど空気供給量はそ
れに応じて増加するが、その関係はリニアではなく、従
って安定したアイドル運転を達成するような空気量を供
給するためには、例えば第5図に示すように各空気供給
量に対してリニアな関係を持つようなコンピュータ指示
値TVSV (%)を用いて、変動するアイドル負荷に
対処して予め設定されることが好ましい(TVSV :
第4図における制御弁全開時の空気供給量に対する空気
供給量割合)。
第6図は上述したような第4図、第5図マツプを予めメ
モリ内に格納する[ECU 18によって実行される、
安定したアイドル運転維持のためのアイドル回転フィー
ドバンクルーチンを示している。尚、このルーチンは所
定のクランク角度毎に実行されるメインルーチンの一部
として実行することができる。
モリ内に格納する[ECU 18によって実行される、
安定したアイドル運転維持のためのアイドル回転フィー
ドバンクルーチンを示している。尚、このルーチンは所
定のクランク角度毎に実行されるメインルーチンの一部
として実行することができる。
まずステップ61では例えばエアコンスイッチ22から
の○N信号の有無を検出して、アイドル負荷に変動があ
ったか否かを見る。そして本ステンプ(9〉 (10) においてNO1即ちエアコン駆動負荷がない場合、ステ
ップ63に進みアイドル運転時のフィードバック目標回
転数NTを第1の所定値(例えば800rpm)に設定
する。一方、ステップ61でYes、即ちエアコン駆動
のためアイドル負荷が増大していると判断されるときに
は、ステップ62においてそれまで設定されていた空気
供給量割合TVSVを所定量、例えば10%増加させる
とともに、フィードバック目標回転数NTをエアコン駆
動の際の第2の所定値(例えば、950rpm)に設定
する。
の○N信号の有無を検出して、アイドル負荷に変動があ
ったか否かを見る。そして本ステンプ(9〉 (10) においてNO1即ちエアコン駆動負荷がない場合、ステ
ップ63に進みアイドル運転時のフィードバック目標回
転数NTを第1の所定値(例えば800rpm)に設定
する。一方、ステップ61でYes、即ちエアコン駆動
のためアイドル負荷が増大していると判断されるときに
は、ステップ62においてそれまで設定されていた空気
供給量割合TVSVを所定量、例えば10%増加させる
とともに、フィードバック目標回転数NTをエアコン駆
動の際の第2の所定値(例えば、950rpm)に設定
する。
次にステップ64においてはディストリビュータ19に
設けられた回転角センサ20a、20bからの信号によ
り現在の機関回転数NEを演算し、続くステップ65で
は演算されたNEが、ステップ62、或はステップ63
で設定された目標回転数NTに誤差回転数(例えば2O
rpm)を加えた値以上にあるか否かを判定する。そし
て本ステップでYe s、即ち実際の回転数NEがN
T +20 (rpm)よりも大きい場合には、ステッ
プ66に進み、これまで設定されていた空気供給量割合
TVSVを所定量、例えば0.5%減量する処理をしス
テップ69に進み、他方ステップ65でNOの場合、ス
テップ67に進む。
設けられた回転角センサ20a、20bからの信号によ
り現在の機関回転数NEを演算し、続くステップ65で
は演算されたNEが、ステップ62、或はステップ63
で設定された目標回転数NTに誤差回転数(例えば2O
rpm)を加えた値以上にあるか否かを判定する。そし
て本ステップでYe s、即ち実際の回転数NEがN
T +20 (rpm)よりも大きい場合には、ステッ
プ66に進み、これまで設定されていた空気供給量割合
TVSVを所定量、例えば0.5%減量する処理をしス
テップ69に進み、他方ステップ65でNOの場合、ス
テップ67に進む。
ステップ67ではNEが目標回転数NTより誤差回転数
(例えば2Orpm)を減じた値以下にあるか否かが判
定され、Yesの場合、即ち実際の回転数NEがN T
−20(rpm)を下回るときには、ステップ68に
進み、こんどは逆にTVSVを所定量、例えば0.5%
増加する処理をする。尚、ステップ67でNO1即ち回
転数NEがほぼ作動目標回転数NTに近似する場合(N
T−20<NE<NT+20)には、これまで設定され
ている割合TVSVを変えず、ステップ68をスキップ
してステップ69に進む。ステップ69では、以上のよ
うに設定されたTVSVはアイドル時に安定した回転数
を得るためのアイドル運転状態におけるエンジン負荷に
相当し、このTVSVを以て前述した第5図マツプによ
り制御弁17を介して供給されるべき空気量を求め、更
に第4図マツプを使用してこの空気量供給を達成するた
めに作動されるべき制御弁17の開弁期間KVSVをマ
ツプサーチにより求め、本ルーチンを終了してメ(11
) (12) インルーチンの他のステップに進む。
(例えば2Orpm)を減じた値以下にあるか否かが判
定され、Yesの場合、即ち実際の回転数NEがN T
−20(rpm)を下回るときには、ステップ68に
進み、こんどは逆にTVSVを所定量、例えば0.5%
増加する処理をする。尚、ステップ67でNO1即ち回
転数NEがほぼ作動目標回転数NTに近似する場合(N
T−20<NE<NT+20)には、これまで設定され
ている割合TVSVを変えず、ステップ68をスキップ
してステップ69に進む。ステップ69では、以上のよ
うに設定されたTVSVはアイドル時に安定した回転数
を得るためのアイドル運転状態におけるエンジン負荷に
相当し、このTVSVを以て前述した第5図マツプによ
り制御弁17を介して供給されるべき空気量を求め、更
に第4図マツプを使用してこの空気量供給を達成するた
めに作動されるべき制御弁17の開弁期間KVSVをマ
ツプサーチにより求め、本ルーチンを終了してメ(11
) (12) インルーチンの他のステップに進む。
第7図は以上のようにして決定された開弁期間KVSV
を以て制御弁17を駆動するルーチンを示しており、本
ルーチンはメインルーチンの一部として所定のクランク
角度毎、例えば106C八毎に実行しても良い。
を以て制御弁17を駆動するルーチンを示しており、本
ルーチンはメインルーチンの一部として所定のクランク
角度毎、例えば106C八毎に実行しても良い。
まずステップ71では現在、制御弁17の開弁作動フラ
グFがセットされているか(F=O)、否か(F=0)
が判定される。そして本ステップでNO1即ち現在、制
御弁17が閉弁しているときにはステップ72に進み、
現在制御弁17を開弁開始しなければならない時期にき
ているか否かを、所定のクランク角度(例えば吸気上死
点前(BTDC)560°CA)を起点とするカウンタ
C5tarti(i :気筒番号〉の値を見ることによ
り判定する(第3図参照)。尚、本実施例では開弁開始
時期に相当するカウンタC5tarti の値を30と
している。従って本ステップ72でYes、即ちカウン
タC5tart+の値が30を超えた場合、ルーチンは
次のステップ73に進み、前出の開弁作動フラグFを1
にセットし、制御弁17に対して開弁駆動信号を出力す
る。又、ステップ72でNoの場合には夫だ開弁開始時
期に至らないとしてステップ73をスキップする。
グFがセットされているか(F=O)、否か(F=0)
が判定される。そして本ステップでNO1即ち現在、制
御弁17が閉弁しているときにはステップ72に進み、
現在制御弁17を開弁開始しなければならない時期にき
ているか否かを、所定のクランク角度(例えば吸気上死
点前(BTDC)560°CA)を起点とするカウンタ
C5tarti(i :気筒番号〉の値を見ることによ
り判定する(第3図参照)。尚、本実施例では開弁開始
時期に相当するカウンタC5tarti の値を30と
している。従って本ステップ72でYes、即ちカウン
タC5tart+の値が30を超えた場合、ルーチンは
次のステップ73に進み、前出の開弁作動フラグFを1
にセットし、制御弁17に対して開弁駆動信号を出力す
る。又、ステップ72でNoの場合には夫だ開弁開始時
期に至らないとしてステップ73をスキップする。
前後するがステップ71でYe s、即ち以前のルーチ
ン実行の際のステップ73の処理により現在制御弁17
が開弁じている時には、ステップ74に進み現在制御弁
17を閉弁終了しなければならない時期にきているか否
かを、制御弁開弁開始時期を起点とするカウンタCen
di(i :気筒番号)の値を見ることにより判定する
。そしてこの判定値は第6図フローチャートのステップ
69で決定された開弁期間KVSVに相当するカウンタ
所定値KVSV ′ となる。
ン実行の際のステップ73の処理により現在制御弁17
が開弁じている時には、ステップ74に進み現在制御弁
17を閉弁終了しなければならない時期にきているか否
かを、制御弁開弁開始時期を起点とするカウンタCen
di(i :気筒番号)の値を見ることにより判定する
。そしてこの判定値は第6図フローチャートのステップ
69で決定された開弁期間KVSVに相当するカウンタ
所定値KVSV ′ となる。
ステップ74においてYes、即ちカウンタCend
iが上記カウンタ所定値以上の場合、ルーチンはステッ
プ75に進み、開弁作動フラグFを0にリセットして、
制御弁17に対するECU 18からの開弁駆動信号出
力を停止する。又、ステップ74でNoの場合には未だ
開弁終了時期に至らないとして、前出のステップ73に
進み、引き続きセットされたフラグFを維持し、制御弁
開弁を続行する。
iが上記カウンタ所定値以上の場合、ルーチンはステッ
プ75に進み、開弁作動フラグFを0にリセットして、
制御弁17に対するECU 18からの開弁駆動信号出
力を停止する。又、ステップ74でNoの場合には未だ
開弁終了時期に至らないとして、前出のステップ73に
進み、引き続きセットされたフラグFを維持し、制御弁
開弁を続行する。
(13)
(14)
第8図及び第9図は、上述したカウンタC5tarti
。
。
Cend iをそれぞれ演算するルーチンを示しており
、これらのルーチンは例えば10°CA毎等の所定のク
ランク角度毎に実行されるものである。
、これらのルーチンは例えば10°CA毎等の所定のク
ランク角度毎に実行されるものである。
第8図に関し、まずステップ81では現在、特定気筒1
のクランク角度がカウンタC5tartiをクリアする
基準位置く例えば前出の吸気上死点前560°CA)に
来ているか否かを判定し、本ステップでYesの場合ス
テップ82に進みカウンタC5tartiをOにクリア
する。又、ステップ8↓でNoの場合にはステップ83
に進み、所定のクランク角度毎(例えば10’ CA毎
の場合、本ルーチン実行毎)にカウンタC5tarti
をインクリメントする処理を実行する。
のクランク角度がカウンタC5tartiをクリアする
基準位置く例えば前出の吸気上死点前560°CA)に
来ているか否かを判定し、本ステップでYesの場合ス
テップ82に進みカウンタC5tartiをOにクリア
する。又、ステップ8↓でNoの場合にはステップ83
に進み、所定のクランク角度毎(例えば10’ CA毎
の場合、本ルーチン実行毎)にカウンタC5tarti
をインクリメントする処理を実行する。
第9図に関しては、まずステップ91において現在、制
御弁17の開弁開始時期となっているか否かをカウンタ
C5tarti の値より見、これが第7図ステップ7
2で説明した所定値(例えば30)の場合、Yesと判
断してステップ92に進み、上記カウンタCend i
をOにクリアする。又、ステップ91でNOの場合に
は、ステップ93に進み所定のクランク角度毎(例えば
10°CA毎の場合、本ルーチン実行毎)にカウンタC
end iをインクリメントする処理を実行する。
御弁17の開弁開始時期となっているか否かをカウンタ
C5tarti の値より見、これが第7図ステップ7
2で説明した所定値(例えば30)の場合、Yesと判
断してステップ92に進み、上記カウンタCend i
をOにクリアする。又、ステップ91でNOの場合に
は、ステップ93に進み所定のクランク角度毎(例えば
10°CA毎の場合、本ルーチン実行毎)にカウンタC
end iをインクリメントする処理を実行する。
このようにしてカウンタCend i は第9図ルーチ
ンの実行に伴いインクリメントされ、第7図ステップ7
4で説明した判定値(例えば開弁期間KVSVが200
°C八だと仮定し、カウンタCend iの更新周期が
10°CAの場合、判定値は200/10=20となる
。)を超えた時、制御弁17の開弁は終了されることに
なり、変動するアイドル負荷に対応して適切な量の空気
が制御弁17を介して供給され、この結果目標とするア
イドル回転数NTを以て安定したアイドル運転が維持さ
れることになるのである。
ンの実行に伴いインクリメントされ、第7図ステップ7
4で説明した判定値(例えば開弁期間KVSVが200
°C八だと仮定し、カウンタCend iの更新周期が
10°CAの場合、判定値は200/10=20となる
。)を超えた時、制御弁17の開弁は終了されることに
なり、変動するアイドル負荷に対応して適切な量の空気
が制御弁17を介して供給され、この結果目標とするア
イドル回転数NTを以て安定したアイドル運転が維持さ
れることになるのである。
次に本発明の第2実施例について説明する。
例えば車両が低地から高地にかけて登板した際には、大
気圧の低い高地においては吸気ポート内圧力と大気圧と
の差圧が小さくなり、吸気ポート内への空気供給量は減
少し、低地では安定したアイドル運転が達成されたのに
対して高地ではアイ(15〉 (16) ドル運転が維持できないことがある。第10図はこのよ
うな問題に対処するために提供されるアイドル安定化制
御装置の概略的構成図であって、第2図に示した装置と
異なる点は、アイドル負荷検出手段としてスロットル弁
12より上流側の吸気通路11に大気圧センサ31を設
け、このセンサ31によって検出される大気圧Pにより
制御弁17′の開弁作動を制御することにある。尚、本
図において第1図に示す構成要素と同一の要素は同じ参
照番号を付しており、その作動並びに作用は省略するこ
ととする。
気圧の低い高地においては吸気ポート内圧力と大気圧と
の差圧が小さくなり、吸気ポート内への空気供給量は減
少し、低地では安定したアイドル運転が達成されたのに
対して高地ではアイ(15〉 (16) ドル運転が維持できないことがある。第10図はこのよ
うな問題に対処するために提供されるアイドル安定化制
御装置の概略的構成図であって、第2図に示した装置と
異なる点は、アイドル負荷検出手段としてスロットル弁
12より上流側の吸気通路11に大気圧センサ31を設
け、このセンサ31によって検出される大気圧Pにより
制御弁17′の開弁作動を制御することにある。尚、本
図において第1図に示す構成要素と同一の要素は同じ参
照番号を付しており、その作動並びに作用は省略するこ
ととする。
第11図は第10図に示すアイドル安定化制御装置にお
ける制御例を示しており、制御弁17′が開弁開始して
からの吸気ポート5内の圧力変化を低地及び高地それぞ
れの場合に例をとり示したものである。尚、本図におい
ては低地の際、大気圧センサ31によって検出される大
気圧は760+++m)Igとし、高地の際のそれは5
00mmHgとしている。
ける制御例を示しており、制御弁17′が開弁開始して
からの吸気ポート5内の圧力変化を低地及び高地それぞ
れの場合に例をとり示したものである。尚、本図におい
ては低地の際、大気圧センサ31によって検出される大
気圧は760+++m)Igとし、高地の際のそれは5
00mmHgとしている。
本図から明らかなように、固定された開弁開始時期(例
えば吸気上死点前(BTOC) 210°CA)を以て
制御弁17′が開弁開始するに、低地の場合(図中、実
線)のポート内圧力の上昇率は高地の場合(図中、−点
鎖線)のそれよりも大きい。従って制御弁開弁に伴う空
気導入によって同じポート内圧力(例えば500mmH
g)を得るためにはく即ち、同じ空気供給量を達成して
低地と同様なアイドル運転を達成するためには)、図中
上方に示したように、低地の場合の制御弁開弁期間より
も長い時間を以て制御弁17’を開弁作動させることが
必要となる。以下の式は後述される本制御装置のBCI
118の作動ルーチンにおいて演算される。大気圧に応
じた制御弁開弁期間の演算式である。
えば吸気上死点前(BTOC) 210°CA)を以て
制御弁17′が開弁開始するに、低地の場合(図中、実
線)のポート内圧力の上昇率は高地の場合(図中、−点
鎖線)のそれよりも大きい。従って制御弁開弁に伴う空
気導入によって同じポート内圧力(例えば500mmH
g)を得るためにはく即ち、同じ空気供給量を達成して
低地と同様なアイドル運転を達成するためには)、図中
上方に示したように、低地の場合の制御弁開弁期間より
も長い時間を以て制御弁17’を開弁作動させることが
必要となる。以下の式は後述される本制御装置のBCI
118の作動ルーチンにおいて演算される。大気圧に応
じた制御弁開弁期間の演算式である。
KVSVnow= KVSVpre*Ppre/Pno
w但し、KVSVnow :今回の制御弁開弁期間KV
SVpre :前回の制御弁開弁期間Pnow :今回
の大気圧 Ppre :前回の大気圧 である。
w但し、KVSVnow :今回の制御弁開弁期間KV
SVpre :前回の制御弁開弁期間Pnow :今回
の大気圧 Ppre :前回の大気圧 である。
即ち、本実施例においては制御弁17′の開弁期間KV
SVnowを、前回のフロー実行の際に検出された大気
圧Ppreと今回検出された大気圧Pnowとの比、(
17) (18) 即ち大気圧変動割合を使用し、これに前回の開弁期間K
VSVpreを乗することで決定している。
SVnowを、前回のフロー実行の際に検出された大気
圧Ppreと今回検出された大気圧Pnowとの比、(
17) (18) 即ち大気圧変動割合を使用し、これに前回の開弁期間K
VSVpreを乗することで決定している。
第12図は検出される大気圧Pに応じて上記演算式によ
り制御弁17′の開弁期間TVSVを決定するBC[I
18の一作動例を説明する制御ルーチンであって、本
ルーチンは先の第1実施例の第5図ルーチン同様、メイ
ンルーチンの一部として実行することが可能である。
り制御弁17′の開弁期間TVSVを決定するBC[I
18の一作動例を説明する制御ルーチンであって、本
ルーチンは先の第1実施例の第5図ルーチン同様、メイ
ンルーチンの一部として実行することが可能である。
まずステップ121ではアイドルスイッチ23からの信
号の有無を見て、現在機関がアイドル運転状態にあるか
否かを判定し、アイドル運転と判定されたならば(Ye
S)、ステップ122に進み、NOの場合には以下のス
テップをスキップしてメインルーチンの他のステップに
進む。ステップ122では、大気圧センサ31からの出
力を読み込み現在の大気圧Pnowを求め、続くステッ
プ123では前回のルーチン実行時求められメモリ28
内に記憶されていた大気圧Ppreと開弁期間KVSV
preを読み込み、上記演算式をもって今回の開弁期間
KVSVnowを算出する。
号の有無を見て、現在機関がアイドル運転状態にあるか
否かを判定し、アイドル運転と判定されたならば(Ye
S)、ステップ122に進み、NOの場合には以下のス
テップをスキップしてメインルーチンの他のステップに
進む。ステップ122では、大気圧センサ31からの出
力を読み込み現在の大気圧Pnowを求め、続くステッ
プ123では前回のルーチン実行時求められメモリ28
内に記憶されていた大気圧Ppreと開弁期間KVSV
preを読み込み、上記演算式をもって今回の開弁期間
KVSVnowを算出する。
次にステップ124では、現在のアイドル回転数NEを
回転角センサ20a、20bからの信号から検出し、続
くステップ125では演算されたNEが、大気圧に因ら
ない固定値として予め定められか゛つ、安定したアイド
ル運転を達成することになる目標回転数NT(例えば8
00rpm)に近似しているか否か、具体的にはNEが
NT十誤差回転数(例えば2Orpm>以上にあるか否
かを判定する。そして本ステップでYes、即ち現在の
回転数NEが例えばN T +20 (rpm)よりも
大きい場合には(YeS)、ステップ126に進み、現
在の制御弁17’の開弁期間KVSVnowを所定クラ
ンク角度、例えば5°C八減へ、他方ステップ125で
NOの場合にはステップ126をスキップしてステップ
127 に進む。
回転角センサ20a、20bからの信号から検出し、続
くステップ125では演算されたNEが、大気圧に因ら
ない固定値として予め定められか゛つ、安定したアイド
ル運転を達成することになる目標回転数NT(例えば8
00rpm)に近似しているか否か、具体的にはNEが
NT十誤差回転数(例えば2Orpm>以上にあるか否
かを判定する。そして本ステップでYes、即ち現在の
回転数NEが例えばN T +20 (rpm)よりも
大きい場合には(YeS)、ステップ126に進み、現
在の制御弁17’の開弁期間KVSVnowを所定クラ
ンク角度、例えば5°C八減へ、他方ステップ125で
NOの場合にはステップ126をスキップしてステップ
127 に進む。
ステップ127ではNEが目標回転数NTより上記誤差
回転数を減じた値以下にあるか否かが判定され、Yes
の場合、即ち現在の回転数NEが例えばN T −20
(rpm)を下回るときには、ステップ128に進み、
今度は逆にKVSVnowを上記所定のクランク角度、
例えば5°CA増やして、再度アイド(19) (20) ル回転数を検出するステップ124に戻る。このように
して、検出される大気圧Pnowの変動に応じてそれま
での制御弁開弁期間KVSVpreを適性化した後は、
ステップ129に進み、適性化された開弁期間KVSV
nowを、次回のルーチン実行のためにK V S V
p r eとして、メインルーチンの他のステップに
進むことになる。尚、以上説明した開弁期間制御ルーチ
ンにより決定される制御弁開弁期間TVSVnowを以
て制御弁17′を駆動するプログラムは、第1実施例に
おいて説明した第7、第8、及び第9図ルーチンと同様
であるため、ここでは説明を省略する。
回転数を減じた値以下にあるか否かが判定され、Yes
の場合、即ち現在の回転数NEが例えばN T −20
(rpm)を下回るときには、ステップ128に進み、
今度は逆にKVSVnowを上記所定のクランク角度、
例えば5°CA増やして、再度アイド(19) (20) ル回転数を検出するステップ124に戻る。このように
して、検出される大気圧Pnowの変動に応じてそれま
での制御弁開弁期間KVSVpreを適性化した後は、
ステップ129に進み、適性化された開弁期間KVSV
nowを、次回のルーチン実行のためにK V S V
p r eとして、メインルーチンの他のステップに
進むことになる。尚、以上説明した開弁期間制御ルーチ
ンにより決定される制御弁開弁期間TVSVnowを以
て制御弁17′を駆動するプログラムは、第1実施例に
おいて説明した第7、第8、及び第9図ルーチンと同様
であるため、ここでは説明を省略する。
更にアイドル負荷の変動要因としても、上述した2要因
のみならず、例えばパワーステアリングスイッチやソフ
ト位置スイッチからの信号をECUが入力するようにし
て、パワーステアリング使用の有無や、オートマチック
トランスミッンヨンのソフト位置に応じて変動するアイ
ドル負荷に対処して安定したアイドル運転を維持する制
御装置を提供することも可能である。
のみならず、例えばパワーステアリングスイッチやソフ
ト位置スイッチからの信号をECUが入力するようにし
て、パワーステアリング使用の有無や、オートマチック
トランスミッンヨンのソフト位置に応じて変動するアイ
ドル負荷に対処して安定したアイドル運転を維持する制
御装置を提供することも可能である。
以上説明したように、本発明によれば検出されるアイド
ル負荷に対応して制御弁の開弁期間を演算して、固定さ
れた開弁開始時期より制御弁を演算された開弁期間を以
て作動することにより、常に、アイドル時のエンジン負
荷に応じた空気量が得られ、アイドル時の吸入空気量制
御精度が向上する。
ル負荷に対応して制御弁の開弁期間を演算して、固定さ
れた開弁開始時期より制御弁を演算された開弁期間を以
て作動することにより、常に、アイドル時のエンジン負
荷に応じた空気量が得られ、アイドル時の吸入空気量制
御精度が向上する。
第を図は本発明を説明するクレーム対応図;第2図は本
発明の第1実施例としてのアイドル安定化制御装置の概
略的構成図;第3図はアイドル安定化制御装置を備えた
機関の吸気ボート内圧力の経時的変化を示す図;第4図
は制御弁開弁開始時期からの開弁期間に対応して変化す
る供給空気量を示したグラフ;第5図は第4図に示す供
給空気量に対してリニアな関係を持たせたコンピュータ
指示値を示すグラフ;第6図は第2図に示すECUの作
動を説明するアイドル回転フィードバック制御フローチ
ャート図;第7図は第6図フローチ(21) (22) ヤードによって決定された制御弁開弁期間を以て制御弁
を駆動するフローチャート図;第8図は第7図に示すよ
うな制御弁駆動の際に制御弁開弁開始時期を決定するた
めのカウンタの計算を実行するフローチャート図;第9
図は第8図フローチャートに関係し、制御弁開弁終了時
期を決定するためのカウンタの計算を実行するフローチ
ャート図:第10図は本発明の第2実施例としてのアイ
ドル安定化制御装置の概略的構成図;第11図は第10
図に示す制御装置の作動概念を示す吸気ポート内圧力変
化を示す図、第12図は第1実施例における第6図フロ
ーチャートに同様であって、本実施例における制御弁開
弁期間を演算するためのフローチャート図。 5・・・吸気ホード、12・・・スロントル弁、15・
・・空気通路、 17・・・制御弁、18・・・制
御回路(EC[I) 、22・・・エアコンスイッチ、
31・・・大気圧センサ。 (23) 第 3 図 制御弁供給空気量 第 図 制御弁通電開始タイミング 第11図
発明の第1実施例としてのアイドル安定化制御装置の概
略的構成図;第3図はアイドル安定化制御装置を備えた
機関の吸気ボート内圧力の経時的変化を示す図;第4図
は制御弁開弁開始時期からの開弁期間に対応して変化す
る供給空気量を示したグラフ;第5図は第4図に示す供
給空気量に対してリニアな関係を持たせたコンピュータ
指示値を示すグラフ;第6図は第2図に示すECUの作
動を説明するアイドル回転フィードバック制御フローチ
ャート図;第7図は第6図フローチ(21) (22) ヤードによって決定された制御弁開弁期間を以て制御弁
を駆動するフローチャート図;第8図は第7図に示すよ
うな制御弁駆動の際に制御弁開弁開始時期を決定するた
めのカウンタの計算を実行するフローチャート図;第9
図は第8図フローチャートに関係し、制御弁開弁終了時
期を決定するためのカウンタの計算を実行するフローチ
ャート図:第10図は本発明の第2実施例としてのアイ
ドル安定化制御装置の概略的構成図;第11図は第10
図に示す制御装置の作動概念を示す吸気ポート内圧力変
化を示す図、第12図は第1実施例における第6図フロ
ーチャートに同様であって、本実施例における制御弁開
弁期間を演算するためのフローチャート図。 5・・・吸気ホード、12・・・スロントル弁、15・
・・空気通路、 17・・・制御弁、18・・・制
御回路(EC[I) 、22・・・エアコンスイッチ、
31・・・大気圧センサ。 (23) 第 3 図 制御弁供給空気量 第 図 制御弁通電開始タイミング 第11図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、内燃機関の吸気絞り弁下流側に開口し大気と連通す
る空気通路に、該空気通路を開閉する制御弁を設け、上
記吸気絞り弁と機関の吸気弁との間に形成される吸気ポ
ートに、少なくとも機関がアイドル運転状態にある時、
上記制御弁を作動させて大気を導入し、機関のアイドル
運転を安定化させるアイドル安定化制御装置において、 上記機関のアイドル運転状態におけるエンジン負荷を検
出する負荷検出手段と、 上記手段によって検出されたアイドル運転状態における
エンジン負荷に応じて、安定したアイドル運転を達成す
る上記空気通路を介した空気供給に対応する制御弁開弁
期間を求める開弁期間演算手段と、 該開弁期間演算手段により求められた開弁期間を以て予
め設定された開弁開始時期より上記制御弁を開弁作動さ
せる弁作動手段とを有することを特徴とする内燃機関の
アイドル安定化制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4733990A JPH03253735A (ja) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | 内燃機関のアイドル安定化制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4733990A JPH03253735A (ja) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | 内燃機関のアイドル安定化制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03253735A true JPH03253735A (ja) | 1991-11-12 |
Family
ID=12772432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4733990A Pending JPH03253735A (ja) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | 内燃機関のアイドル安定化制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03253735A (ja) |
-
1990
- 1990-03-01 JP JP4733990A patent/JPH03253735A/ja active Pending
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