JPH0367045A - エンジンの吸入空気量制御装置 - 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、車両に搭載されるエンジンの吸入空気量制御
装置に係わり、特にスロットル弁をバイパスするバイパ
ス吸気通路を通過する補助空気の量の制御に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来のエンジンの吸入空気量制御装置は例えば特公昭６
４−４０６３号公報等の中に開示されたものがある。従
来、スロットル弁の開度が開状態から閉しられると吸入
空気が不足するためにエンジン回転数がアイドル回転数
よりも大幅に落込んだりする。このエンジン回転数の低
下に対処するために、従来装置では、スロットル弁が開
かれた状態から全閉又はほぼ全閉にされた事を例えばア
イドルスイッチがＯＦＦからＯＮになる事で検出した時
から、バイパス吸気通路を通過する補助空気の量を一時
的に増加させていた。これはスロットル弁をバイパスす
るバイパス吸気通路途中に設けられた電動式空気制御弁
の開度を通常の基本制御量よりも一時的に増加させるこ
とにより行なわれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のエンジン吸入空気量制御装置は以上のようなので
、エンジンの低回転時にスロットル弁を全開状態から全
開状態の減速状態に変化させるとスロットル弁の全閉時
にスロットル弁より下流側の空気が一気にエンジンに送
り込まれるためにエンジン回転数が一時的に上昇するが
、この時に補助空気の量の増大制御を行なうとエンジン
回転数の一時的上昇が大幅になる課題があった。特に、
スロットル弁の全開時にドライブレンジにしたクラッチ
をスロットル弁の全開時にニュートラル状態に切換ると
、エンジンが急激に無負荷となるためにその回転数の上
昇が著しいものとなるなどの課題カニ′あった。

本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、エンジンの低回転時に減速状態にしてもエンジン
回転数の一時的な上昇を極力抑える事のできるエンジン
の吸入空気量制御装置を得る事を目的とする。

ＣｔｊＪＢを解決するための手段〕 本発明のエンジンの吸入空気量制御装置は、減速状態に
対して補助空気量を増す制御を行なう制御手段を有する
装置において、制御手段はスロットル弁が開かれている
時にエンジン回転数が所定回転数以下の場合には減速状
態に対して補助空気量の増す事を禁止する。

〔作　用〕

本発明による制御手段は、エンジン回転数が所定回転数
以下の低回転時には減速状態に対して補助空気量を増す
制御を禁止してエンジン回転数の上昇を防止する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は本発明の一実施例によるエンジンの吸入空気量制
御装置の構成を示す図である。同図において、自動車等
に搭載される周知の４サイクル火花点火式のエンジン１
０は吸気通路１１を設けている。この吸気通路１１には
、上流側からエアクリーナ１２、アクセルペダルの踏込
みに連動するスロットル弁１３、サージタンク１４が設
けられ、エンジン１０はこれらを介して燃焼用空気を主
に吸入する。上記スロットル弁１３より吸気道路１１の
上流とその下流とをスロットル弁１３をバイパスして連
結する主バイパス吸気通路１５には、その流路断面積を
制御する電動式空気制御弁の一例としての電磁制御弁（
電磁式空気制御弁）１６が設けられている。この電磁制
御弁１６ぼ印加される駆動信号のデユーティ比に応じて
その開度が調整され、デユーティ比が大きくなる程その
開度が大きくなる。上記主バイパス吸気通路１５と同様
にスロットル弁１３をバイパスするファストアイドルバ
イパス通路１７と補助バイパス吸気通路１８が設けられ
ている。ファストアイドルバイパス通路１７にはサーモ
ワックス式の周知のファストアイドルバルブ１９が設け
られ、エンジン１０の冷却水温に応してその流路断面積
を自動調整し、その開度は冷却水温に反比例する。又、
補助バイパス吸気通路１日には、その流路断面積をｍｆ
ｌするアイドルアジヤスティングスクリュー２０が設け
られている。このアイドルアジヤスティングスクリュー
２０はアイドル回転数調整時に作業者によって手動によ
りｙ４節される。

エンジン１０用の点火装置の一部に含まれるディストリ
ビュータ２１にはクランク角センサ２２が取付けられて
おり、このセンサ２２はエンジン１０のクランク軸が所
定角度回動する毎に角度パルスを発生する。

スロットル弁１３がアイドリング位置即ち全開状態にあ
る事を検出するアイドルスイッチ２３はその全閉を検出
するとＯＦＦからＯＮに変化する。

又、スロットル開度センサ２４はスロットル弁１３の開
度ｅを検出し、その間度ｅに応した大きさのアナログ検
出信号を出力する。

第２図にその構成を示す電子式空気制１ｌ１１１ユニッ
ト２５は、クランク角センサ２２、アイドルスイッチ２
３、スロットル開度センサ２４の各出力信号を人力し、
その入力信号を所定の処理に従って処理し、処理結果に
より電磁制御弁１６の開度を制御する。

周知のように、スロットル弁１３より下流の吸気通路１
１の圧力は吸気管内の圧力としてサージタンク１４内の
圧力を検出する圧力センサ２６によって検出される。こ
の検出された吸気管内圧力と、クランク角センサ２２か
らの角度パルスに基づいて検出されたエンジン回転数に
見合った量の燃料がエンジン１０の各気筒毎に設けられ
た燃料噴射弁２７からエンジン１０に噴射供給される。

なお、この燃料噴射弁２７は、図示せざる燃料系に接続
され、燃料制御システムによって開弁駆動される。従っ
てスロットル弁１３もしくは１を磁制御弁１６等によっ
て吸入空気量を制御する事によりエンジン１０の回転数
を制御することができる。

第２図は第１図に示した電子式空気制御ユニット２５の
構成等を示す、同図において、電子式空気制御ユニット
２５は、各種の人力データの処理ヲ行なうマイクロコン
ピュータ（以下、マイコンと称す、）３０、アナログ入
力信号をデジタル信号に変換してマイコン３０に入力さ
せるＡ／Ｄ変換器３１、マイコン３０から出力されるデ
ユーティ駆動信号を増幅等して電磁制御弁１６に供給す
る駆動回路３２から構成されている。

上記マイコン３０は、各種の演算や判定を行なうＣＰＵ
３０Ａと、第３図〜第６図のフローチャートをプログラ
ムにして格納しているＲＯＭ３０Ｂと、ワークメモリと
してのＲＡＭ３０　Ｃ等から構成されている。

クランク角センサ２２からの角度パルスは、マイコン３
０に人力されて、その周期から回転数の演算に用いられ
る。スロットル開度センサ２４からのアナログ検出信号
はＡ／Ｄ変換器３１にてスロットル開度ｅを表わすスロ
ットル開度値θのデジタル信号に変換されてマイコン３
０内に読込まれる。アイドルスイッチ２３のＯＮ・ＯＦ
Ｆ信号はそのままマイコン３０内に人力される。

第３図は本実施例による電磁制御弁１６の制御量を演算
するメインルーチンを示す、まずステップ１０１では、
イニシャライズし、ステップ１０２では、クランク角セ
ンサ２２からの角度パルスの周期に基づいてエンジン回
転数Ｎｔを表わす回転数データＮ、（ｃｃＮ、）を算出
する。上記角度パルスの周期は、角度パルス発生毎に割
込みがかけられ、図示せざる割込みルーチンにより算出
される。

ステップ１０３では、第４図に示す処理を実行してエン
ジン回転数Ｎ、に応じた電磁制御弁１６の基本制御ｆｆ
１Ｅを算出する。ステップ１０４では、スロットル開度
センサ２４の出力信号をＡ／Ｄ変換して得たスロットル
開度値θ（（Ｘ：８）を読込む。

ステップ１０５では、第５図に示した処理を実行してス
ロットル開度値θの大きさ、アイドルスイッチ２３の状
態、回転数データＮ、の大きさに応して電磁制御弁１６
の付加制御量りを算出し、基本制御３１Ｂと合わせて電
磁制御弁１６の制御量Ｚをデユーティ比で算出する。ス
テップ１０５の処理後はステップ１０２に戻って上記動
作を繰返す。

次に第４図を参照して電磁制御弁１６の基本制御１１の
演算処理について述べる。ステップ１０３１では、回転
数データＮ、が第１の所定値Ａ以下か否かを判定する。

以下ならばステップ１０３２にて、−定時間毎か否かを
判定し、一定時間毎でなければそのまま第４図の処理を
終了し、一定時間毎であればステップ１０３３にて、一
定時間前の前回の基本制御ＩＨに第１の制御値に、を加
算してＥを更新する（但し、Ｅはデユーティ比１００％
が上限）。

一方、ステップ１０３１にてＮ、＞Ａと判定した場合に
はステップ１０３４にて、回転数データＮ、が第２の所
定＋ｉａ　８以上か否かを判定し、以上でなければ第４
図の処理を終了し、以上であればステップ１０３５にて
一定時間毎か否かを判定する。一定時間毎でなければ第
４図の処理を終了し、一定時間毎であればステップ１０
３６にて、一定時間前の前回の基本制？ｉｌＩ巳から第
２の制御値に８を減算してＥを更新する（但し、Ｅはデ
ユーティ比０％が下限）。

上記Ｋ　＋　、　Ｋ　ｚは予め記憶設定されるもので、
Ｋ１は開度増大の方向に、Ｋ、は開度減少の方向に作用
する。上記ステップ１０３３又は同１０３６の処理後は
第４図の処理を終了する。なお、アイドル回転数ＮＩＤ
Ｌ相当の値をＩＤＬとするとＡ＜ＩＤＬ＜Ｂの関係が成
立し、ＢとＡの差は例えばｒｐｗの単位で数十回転の回
転数差に相当する。

次に第５図を参照してｍ１ｆｔ＠ｍ弁１６の制御量の演
算処理について説明する。ステップ１０５０では、先に
読込んだスロットル開度値θが予め記憶設定された制御
量発生判定開度値０１以上か否か即ちスロットル弁１３
のスロットル開度ｅが所定開度８１以上か否かを判定す
る０以上ならば、ステップ１０５１にて、ＲＯＭ３０Ｂ
に予め記憶設定され、減速状態時に補助空気量を一時的
に増すための付加制ｒＩＪＩの初期値ＤｌをＲＡＭ３０
Ｃの第１の記憶位置に格納して付加制御量Ｍとする０以
上でない場合又はステップ１０５１の処理後にステップ
１０５２に進み、アイドルスイッチ２３がＯＦＦからＯ
Ｎに変化した後か否かを判定する。変化した後ならばス
テップｌ０５３に進み、アイドルスイッチ２３がＯＦＦ
からＯＮに変化した時から所定時間経過したか否かを判
定する。所定時間経過していればステップ１０５４に進
み、一定時間毎か否かを判定し、一定時間毎ならばステ
ップ１０５５にて、上記第１の記憶装置に記憶されてい
る付加制御量Ｍから１を減算してＭを更新しく但し、Ｍ
はＯがりξット）、この後次ステツプ１０５６に進む、
ステップ１０５２にて変化後でないと判定した場合、ス
テップ１０５３にて一定時間経過後でないと判定した場
合、ステップ１ｏ５４にて一定時間毎でないと判定した
場合のいずれかの場合にはステップ１０５６に進む、ス
テップ１０５６では、回転数データＮ、がＲＯＭ３０Ｂ
に予め記憶設定された制御禁止判定回転数値へ〇以上か
否か即ちエンジン回転数ＮえがＡ０相当の制御禁止判定
回転数Ｎｔ（Ａｓ）以上か否かを判定する０以上であれ
ばステップ１０５７にて、上記第１の記憶位置の内容で
ある付加制御量Ｍを付加制ｊ８　ｆｉ　Ｄとして付加制
御量格納用メモリ（例えばＲＡＭ３０Ｃ又はレジスタ）
にも格納し、以上でなければステップ１０５８にて付加
制？ｆｌ　Ｉ　ＤをＯに設定する。ここで、付加制御量
りはデユーティ比を示している。

次ステツプ１０５９では、基本制御Ｉ　Ｅと付加制？Ｂ
　ＮＤとを加算して［磁Ｉｔ　ｉｎ弁１６の制御量ｚを
デユーティ比で算出して第５図の処理を終了する。

第３図のメインルーチンの実行中にタイマーによる一定
時間毎の割込み信号が発生すると上記メインルーチンの
実行を直ちに中断して第６図に示す割込みルーチンを実
行する。ステップ２０１では、制御量Ｚのデユーティ比
の駆動信号を駆動回路３２を介して電磁制御弁１６に送
出し、これを駆動してメインルーチンに戻る。

第７図はエンジン回転数Ｎｔ、付加制御量り。

スロットル開度値θ、クラッチの状態の時間ｔ（横軸）
に対する変化を示し、実線が本実施例、破線が従来例で
ある０時刻Ｌ６でスロットル弁は全開から全開になり、
クラッチは継台状態から離脱状態に変化し、ｔ、部名は
エンジン回転数Ｎ、ば制御禁止判定回転数Ｎ、（Ａ＠）
未満の低回転数にある。従来装置では、時刻Ｌｏから付
加量′４ｎ量り、を設定して補助空気量を増大させるた
めに時刻ｔ０後にエンジン回転数Ｎ、は一時的に大幅に
上昇し、この後に低下してアイドル回転数ＮＩＩＩＬに
収束する。しかし、本実施例では、エンジン回転数Ｎ。

がＮ、（Ａ、）未満であるために付加制御量りは０で補
助空気量を従来例のように増大させないためにエンジン
回転数Ｎ７の時刻ｔｏからの上昇は極力低く抑えられ直
ちにアイドル回転数Ｎ１゜、に収束する。スロットル弁
が全開から全開になる時以前にエンジン回転数Ｎｔが制
御禁止判定回転数Ｎｔ（、ｌ）以上の比較的に高い場合
には、本実施例でも付加制御量り、が設定される。しか
し、減速状態時におけるその付加制？ＢＩＤによる補助
空気量の増量分に対する回転数の上昇は従来と同様にし
て起きない、なお、基本制御量Ｅはアイドル運転時前の
減速時等では０である。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によればスロットル弁の開状態時
にエンジン回転数が所定の回転数以下の場合には減速状
態に対して補助空気量を増す制御を禁止するように槽底
したので、エンジン回転数の上昇を防止できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す装置の構成国、第２図
は第１図中の電子式空気＠御ユニットの構成国、第３図
は上記一実施例の主動作を示すフロー図、第４図及び第
５図は第３図中の各１処理の動作を示す各フロー図、第
６図は上記一実施例の割込み動作を示すフロー図、第７
図は上記一実施例による動作のタイミングと従来装置に
よる動作のタイミングを示す波形図である。 図中、１０・・・エンジン、１１・・・吸気通路、１３
・・・スロットル弁、１５・・・主バイパス吸気通路、
１６・・・電磁制御弁、２２・・・クランク角センサ、
２５・・・電子式空気制御ユニット。 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. エンジンへスロットル弁をバイパスして補助空気を供給
   するバイパス吸気通路と、該バイパス吸気通路を通過す
   る上記補助空気の量を制御する電動式空気制御弁と、上
   記スロットル弁が開かれた状態より閉じられた減速状態
   に対して上記補助空気の量を増す制御を行なう制御手段
   とを備えたエンジンの吸入空気量制御装置において、上
   記制御手段は、上記スロットル弁が開かれた状態の時に
   上記エンジンの回転数が所定の回転数以下の場合には、
   上記減速状態に対して上記補助空気量を増す制御を禁止
   するようにした事を特徴とするエンジンの吸入空気量制
   御装置。