JPH04140445A - アイドル回転制御装置 - 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〕 この発明はアイドル回転制御装置に係り、特にに大気圧
センサを設けることなく高度変化に対応して機関回転数
を目標アイドル回転数に適切に保持し得るアイドル回転
制御装置に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関の機関回転数を目標アイドル回転数に保持する
アイドル回転制御装置としては、第７・８図に示すもの
がある。図において、２０２は内燃機関、２０４は吸気
通路、２０６はスロットルバルブ、２０８はバイパス通
路、２１０は制御弁である。内燃機関２０２には、スロ
ー／　）ルバルブ２０６の上流側と下流側との吸気通路
２０４を連通ずるバイパス通路２０８を設け、このバイ
パス通路２０８のバイパス空気量を制御する制御弁２１
０を設け、前記内燃機関２０２のアイドル運転時に、空
気量等によってスロットルバルブ２０６の上流側から下
流側の吸気通路２０４にバイパス空気を導入して機関回
転数を目標アイドル回転数に保持すべく制御弁２１０を
駆動制御する。なお、符号２１２は燃料噴射弁、２１４
は吸気圧センサ、２１６は制御部である。

また、内燃機関の機関回転数を目標アイドル回転数に制
御するものとしては、特開平１−１５５０４４号公報に
開示のものがある。この公報に開示のものは、機関回転
速度と吸気圧力とに基づいて設定した燃料噴射量を燃料
噴射弁により噴射供給すべく制御する電子制御燃料噴射
装置において、大気圧センサたる大気圧力検出手段と機
関アイドル運転検出手段とを設け、内燃機関のアイドル
運転時に大気圧が低下している場合に、スロ・ノトルバ
ルブの上流側から下流側の吸気通路に空気密度低下分以
上に吸入空気量を増大して導入する吸入空気量増大手段
を設けることにより、高地における空気密度の低下によ
る空燃比の薄化を防止して機関回転数を目標アイドル回
転数に保持するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、内燃機関には、機関回転数とスロットル開度
とから算出される燃料量を燃料噴射弁により噴射供給さ
れるものがある。この内燃機関の目標アイドル回転数に
対しては、初期設定値によりスロットルバルブのアイド
ル開度が決定され、その空気量はアイドル開度における
スロットルバルブの開口面積により決定される。

ところが、平地と高地とで空気密度が相違することによ
り、平地で目標アイドル回転数になるよウニスロットル
バルブのアイドル開度を設定すると、高地における空気
密度の低下により機関回転数が目標アイドル回転数より
も低下する問題を生しる。

このため、前記の如き機関回転数とスロットル開度とか
ら算出される燃料量を燃料噴射弁により噴射供給される
内燃機関においては、平地で目標アイドル回転数になる
ようにスロットルバルブのアイドル開度を設定した場合
に、高地において目標アイドル回転数になるように再度
のアイドル開度の設定を必要とし、設定作業が煩雑化す
る不都合がある。この高地における再度のスロットルバ
ルブのアイドル開度の設定作業を放置すると、高地にお
ける内燃機関の低温始動時の暖機性能を低下させる不都
合があり、また、雪上車等のように始動後に直ちに発進
が可能なことを要求される車両にとって使用状況におい
て不利となる不都合がある。

この場合に、前記公報に開示の如く、大気圧を検出する
大気圧センサを設け、この大気圧センサの検出する大気
圧により高度変化に対応して吸入空気量を増大させ、機
関回転数を目標アイドル回転数に保持することもできる
。しかしながら、大気圧センサを別途に設けていること
により、コスト上昇を招く不都合がある。また、前記公
報に開示の如く、機関回転速度と吸気圧力とに基づいて
設定した燃料噴射量を燃料噴射弁により噴射供給すべく
制御する内燃機関において、吸気圧力を検出する吸気圧
センサを利用して大気圧を検出する構成とすると、内燃
機関の運転状態によっては大気圧を検出し得ない不都合
がある。

〔発明の目的〕

そこでこの発明の目的は、大気圧センサを設けることな
く高度変化に対応して機関回転数を目標アイドル回転数
に適切に保持し得て、これにより、平地で目標アイドル
回転数になるようにスロットルバルブのアイドル開度を
設定した場合の高地における再度のアイドル開度の設定
を不要とし得て設定作業を容易とし得て、高地における
内燃機関の低温始動時の暖機性能を向上させ得て、また
、始動後に直ちに発進が可能なことを要求される車両に
とって使用状況において有利となし得るアイドル回転制
御装置を実現することにある。

〔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、機関回転数とス
ロットル開度とから算出される燃料量を燃料噴射弁によ
り噴射供給される内燃機関の吸気通路に設けたスロット
ルバルブを迂回して上流側を外気に開放するとともに下
流側を前記スロットルバルブ下流側の吸気通路に連通ず
るバイパス通路を設け、このバイパス通路のバイパス空
気ｔを制御する制御弁を設け、前記内燃機関のアイドル
運転時に前記バイパス通路により外気を前記スロットル
バルブ下流側の吸気ｉｉｌ路に導入して機関回転数を目
標アイドル回転数に保持すべく前記制御弁を駆動制御す
る制御手段を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

この発明の構成によれば、制御手段によって、内燃機関
のアイドル運転時にバイパス通路により外気をスロット
ルバルブ下流側の吸気通路に導入して機関回転数を目標
アイドル回転数に保持すべく制御弁を駆動制御すること
により、平地で目標アイドル回転数になるようにスロッ
トルバルブのアイドル開度を設定して高地において空気
密度の低下により機関回転数が目標アイドル回転数より
も低下した場合には、制御弁を駆動制御して外気をスロ
ットルバルブ下流側の吸気通路に導入し、機関回転数を
上昇させて目標アイドル回転数に保持することができる
。

〔実施例〕

次にこの発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

第１〜６図は、この発明によるアイドル回転制御装置の
実施例を示すものである。第６図において、２は内燃機
関、４はクランク室、６はクランク軸、８は燃焼室、ｌ
Ｏはピストン、１２は点火プラグである。この実施例に
おける内燃機関２は、クランク軸６が１回転する間に掃
気及び圧縮の行程と膨張及び吸入の行程との２行程を行
い、これを１サイクルとするいわゆる２サイクル内燃機
関である。また、この内燃機関２は、図示しない車両に
搭載される。

前記内燃機関２のクランク室４を形成するクランクケー
ス１４には、スロットルボディ１６が連絡されている。

このスロットルボディ１６には、エアクリーナボックス
１８が連絡されている。前記クランク室４には、スロッ
トルボディ１６及びエアクリーナボックスＩ８により形
成される吸気通路２０が連通している。スロットルボデ
ィ１６に形成される吸気通路２０には、スロットルバル
ブ２２が設けられるとともに、前記クランク室４に指向
させて燃料噴射弁２４が設けられている。

また、前記燃焼室８に設けられた点火プラグ１２は、点
火回路２６に接続されている。点火回路２６は、クラン
ク軸６により回転駆動されるピンクアップ２８から入力
する信号により点火ブラグエ２に飛火させる。

なお、この実施例における内燃機関２は、第１〜３図に
示す如く、各燃焼室Ｓ用の２つのスＯ／トルホティ１６
・１６を夫々クランクケース１４に連絡して設けるとと
もに、各スロットルボディ１６・１６を単一のエアクリ
ーナボックス１８に連絡して設けている。これにより、
各スロットルボディ１６・１６には、夫々吸気通路２ｏ
・２゜が形成されるとともに、夫々スロットルバルブ２
２・２２が設けられ、また、各スロットルボディ１６・
１６に夫々燃料噴射弁２４・２４が設けられている。

前記スロットルバルブ２２により調量されて吸気通路２
０を流通する空気と燃料噴射弁２４により噴射供給され
る燃料とは、混合気となってクランク室４に流入し、燃
焼室８に供給されて点火プラグ１２により着火燃焼され
、図示しない排気通路により外部に排出される。この燃
焼によりピストン１０は、クランク軸６を駆動する。ク
ランク軸６により取出される内燃機関２の駆動力は、例
えば、図示しないクラッチ機構から変速機構を介して走
行機構に伝達され、図示しない車両を走行させる。

前記燃料噴射弁２４は、燃料供給通路３ｏにより燃料タ
ンク３２に連通されている。燃料供給通路３０の途中に
は、燃料を圧送する燃料ポンプ３４と燃料中の塵埃を除
去する燃料フィルタ３６とが設けられている。また、燃
料噴射弁２４は、燃料圧力調整通路３８により燃料タン
ク３２に連通されている。この燃料圧力調整通路３８の
途中には、燃料圧力調整弁４０が設けられている。燃料
圧力調整弁４０は、前記燃料噴射弁２４に圧送される燃
料圧力をスロットルバルブ２２下流側の吸気通路２０の
吸気圧力により所定圧力に調整し、余剰の燃料を燃料圧
力調整通路３８により燃料タンク３２に戻す。

前記燃料噴射弁２４は、抵抗器４２を介して制御手段た
る制御部４４に接続されている。また、前記燃料ポンプ
３４は、ポンプリレー４６を介して制御部４４に接続さ
れ、後述のバッテリ５６がらの電源を給断される。

前記制御部４４には、機関回転数を検出すべく点火回路
２６と、スロットルバルブ２２のスロットル開度を検出
するスロットル開度センサ４８と、内燃機関２の冷却水
温度を検出する水温センサ５０と、吸気温度を検出する
吸気温センサ５２と、が接続されている。

また、制御部４４には、電源を給断する制御部リレー５
４を介してバッテリ５６に接続されている。制御部リレ
ー５４は、イグニションスイッチ５８を介してバッテリ
５６に接続されている。制御部リレー５４は、イグニシ
ョンスイッチ５８によりオン・オフされ、制御部４４に
電源を給断する。なお、符号６０は、制御部リレー５４
とバッテリ５６との間に介設された制御部リレー用ヒユ
ーズである。符号６２は、イグニションスイッチ５８と
バッテリ５６との間に介設されたイグニションスイッチ
用ヒユーズである。また、符号６４は、ポンプリレー４
６とバッテリ５６との間に介設されたポンプリレー用ヒ
ユーズである。

前記制御部４４は、前記センサ類２６・４８〜５２から
入力する信号により、燃料噴射弁２４を駆動制御する。

即ち、内燃機関２の始動時以外においては、基本燃料噴
射制御による機関回転数Ｎとスロットル開度αとのマツ
プから算出される燃料量を噴射供給すべく駆動制御する
。

このように、機関回転数Ｎとスロットル開度αとから算
出される燃料量を燃料噴射弁２４により噴射供給される
内燃機関２の吸気通路２０に設けたスロットルバルブ２
２を迂回して、上流側を外気に開放するとともに下流側
を前記スロットルバルブ２２下流側の吸気通路２０に連
通ずるバイパス通路６６を設け、このバイパス通路６６
のバイパス空気量を制御する制御弁６８を設け、前記内
燃機関２のアイドル運転時に前記バイパス通路６６によ
り外気を前記スロットルバルブ２２下流側の吸気通路２
０に導入して機関回転数を目標アイドル回転数に保持す
べく前記制御弁６８を駆動制御する制御手段である制御
部４４を設ける。

この実施例においては、第１〜３図に示す如く、バイパ
ス通路６６を形成するバイパス管７ｏを設けている。バ
イパス管７ｏは、１本の主バイパス管７０ａと２本の分
岐バイパス管７０ｂ・７０ｂとからなる。主バイパス管
７０ａは、上流側を後述する接続管７２により制御弁６
８に連絡するとともに、下流側を分岐部７０ｃにおいて
各分岐バイパス管７０ｂ・７０ｂの上流側を連絡してい
る。

各分岐バイパス管７０ｂ・７０ｂの下流側は、夫々スロ
ットルボディ１６・１６に連絡している。

また、前記制御弁６８は、第４図に示す如く、エアクリ
ーナボンクス１８に取付けられた本体６日ａ内に本体通
路６８ｂを設け、この本体通路６８ｂの途中に設けた弁
座６８ｃに図示しないソレノイドとばねとにより接離さ
れる弁体６８ｄを設けている。この制御弁６８の図示し
ないソレノイドは、制御部４４に接続されている。また
、前記本体通路６８ａは、上流側を外気に臨む外気口６
８ｅに開口して設けるとともに、下流側を接続管７２に
より主バイパス管７０ａの上流側に連絡している。なお
、符号６８ｆは、フィルタである。

前記バイパス管７０により形成されるバイパス通路６６
は、第３図に示す如く、主バイパス管７０ａにより形成
される主バイパス通路６６ａと、各分岐バイパス管７０
ｂ・７０ｂにより形成される各分岐バイパス通路６６ｂ
・６６ｂとからなる。

主バイパス通路６６ａは、上流側を制御弁６８の本体通
路６８ｂに接続管７２の接続通路７２ａにより連通ずる
とともに、下流側を分岐点６６ｃにおいて各分岐バイパ
ス通路６６ｂ・６６ｂに連通している。各分岐バイパス
通路６６ｂ・６６ｂの下流側は、前記各スロットルボデ
ィ１６・１６のスロ７）ルバルブ２２・２２下流側の各
吸気通路２０・２０に連通している。

なお、符号７４・７４は、各分岐バイパス通路６６ｂ・
６６ｂに設けた絞り部である。この絞り部７４・７４は
、各燃焼室８・８に供給される混合気の空燃比に対応さ
せてバイパス空気量を調整するものである。

次に作用を第５図にしたがって説明する。

制御がスタート（１００）すると、制御部４４は、内燃
機関２の始動時に冷却水温度が所定温度未満のアイドル
運転であるか否かを判断（１０１）する。

内燃機関２の始動時に冷却水温度が所定温度を越えてい
る場合（１０１：Ｎｏ）は、エンド（１０４）になる。

内燃機関２の始動時に冷却水温度未満の場合（１０１：
　ＹＥＳ）は、機関回転数が目標アイドル回転数である
か否かを判断（１０２）する。

機関回転数が目標アイドル回転数である場合（ｌ　Ｏ２
：　ＹＥＳ）は、エンド（１０４）になる。

一方、機関回転数が目標アイドル回転数でない場合（Ｉ
ＯＩＮＯ）は、バイパス通路６６により外気をスロット
ルバルブ２２下流側の吸気通路２０に導入して機関回転
数を目標アイドル回転数に保持するように制御弁６８を
駆動制御（１０３）し、エンド（１０４）になる。

これにより、制御部４４は、内燃機関２のアイドル運転
時に、バイパス通路６６により外気をバイパス空気とし
てスロットルバルブ２２下流側の吸気通路２０に導入し
て機関回転数を目標アイドル回転数に保持すべく、制御
弁６８を可変的にあるいは断続的に駆動制御する。

つまり、制御部４４は、内燃機関２のアイドル運転時に
、制御弁６８の弁体６８ｄを可変的にあるいは断続的に
駆動制御し、制御弁６８の外気口６８ｅから取入れた外
気をバイパス空気として本体通路６８ｂ、接続通路７２
ａ、主バイパス通路６６ａから分岐点６６ｃを介して各
分岐バイパス通路６６ｂ・６６ｂにより各スロットルバ
ルブ２２・２２下流側の各吸気通路２０・２０に導入し
、機関回転数を目標アイドル回転数に保持する。

これにより、平地で目標アイドル回転数になるようにス
ロットルバルブのアイドル開度を設定し、高地において
空気密度の低下により機関回転数が目標アイドル回転数
よりも低下した場合には、制御弁６８を駆動制御して外
気をスロットルバルブ２２下流側の吸気通路２０に導入
し、空気密度の低下による機関回転数の低下をバイパス
空気により補償し、機関回転数を上昇させて目標アイド
ル回転数に保持することができる。

このため、大気圧センサを設けることなく高度変化に対
応して機関回転数を目標アイドル回転数に適切に保持す
ることができ、これにより、平地で目標アイドル回転数
になるようにスロットルバルブ１６のアイドル開度を設
定した場合の高地における再度のスロットルバルブ１６
のアイドル開度の設定を不要とし得て設定作業を容易と
することができ、高地における内燃機関２の低温始動時
の暖機性能を向上させ得て、また、暖機性能の向上によ
り始動後に直ちに発進するとか可能となり、雪上車等の
ように始動後に直ちに発進が可能なことを要求される車
両にとって使用状況において有利となし得る。

また、制御弁６８を可変的にあるいは断続的に駆動制御
して外気を導入することにより、混合気の空燃比の制御
範囲を拡大することができ、暖機性能のさらなる向上を
果たし得て、冷機時におけるピストンのスカッフィング
を防止し得て目標アイドル回転数の大きな変動を抑制し
得て目標アイドル回転数に保持することができる。

さらに、各スロットルボディ１６・１６の各吸気通路２
０・２０に連通している各分岐バイパス通路６６ｂ・６
６ｂに絞り部７４・７４を設け、各燃焼室８・８に供給
される混合気の空燃比に対応させてバイパス空気量を調
整している。これにより、特に、２サイクル内燃機関に
おいて、各燃焼室に連通ずるマフラ等の排気系の形状に
より吹き抜は等の掃気特性が変化して出力がばらつく問
題を解消し得て、出力をバランスさせることができる。

〔発明の効果〕

このようにこの発明によれば、制御手段によって、内燃
機関のアイドル運転時にバイパス通路により外気をスロ
ットルバルブ下流側の吸気通路に導入して機関回転数を
目標アイドル回転数に保持すべく制御弁を駆動制御する
ことにより、平地で目標アイドル回転数になるようにス
ロットルバルブのアイドル開度を設定して高地において
空気密度の低下により機関回転数が目標アイドル回転Ｊ
よりも低下した場合には、制御弁を駆動制御し一外気を
スロットルバルブ下流側の吸気通路に導。

し、空気密度の低下による機関回転数の低下をノイバス
空気により補償し、機関回転数を上昇さ→て目標アイド
ル回転数に保持することができる。

このため、大気圧センナを設けることなく高月変化に対
応して機関回転数を目標アイドル回転塵に適切に保持し
得て、これにより、平地で目標コイドル回転数になるよ
うにスロットルバルブのコイドル開度を設定した場合の
高地における再度Ｃスロットルバルブのアイドル開度の
設定を不要２し得て設定作業を容易とし得て、高地にお
けるＶ燃機関の低温始動時の暖機性能を向上させ得て、
また、始動後に直ちに発進が可能なことを要求きれる車
両にとって使用状況において有利となし彩る。

また、制御弁を駆動制御して外気を導入することにより
、混合気の空燃比の制御範囲を拡大すイことができ、暖
機性能のさらなる向上を果たし１て、冷機時におけるピ
ストンのスカッフィングを防止し得て、目標アイドル回
転数の大きな変動を抑制し得て目標アイドル回転数に保
持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図はこの発明の実施例を示し、第１図はアイド
ル回転制御装置の概略構成図、第２図はバイパス管及び
制御弁の概略構成図、第３図はアイドル回転制御装置の
概略平面図、第４図は制御弁の要部断面図、第５図は制
御のフローチャート、第６図はアイドル回転側’＋Ｂ装
置を備えた内燃機間の概略構成図である。 第７・８図は、夫々アイドル回転制御装置の従来例を示
す概略構成図である。 図において、２は内燃機関、８は燃焼室、１４はクラン
クケース、１６はスロットルボディ、１８はエアクリー
ナボックス、２０は吸気通路、２２はスロットルバルブ
、２４は燃料噴射弁、２６は点火回路、４４は制御部、
４８はスロットル開度センサ、５０は水温センサ、５２
は吸気温センサ、５６はバッテリ、５８はイグニション
スイッチ、６６はバイパス通路、６８はＩＩＩ御弁、７
０はバイパス管、７２は接続管、７４は絞り部である。 特許出願人　鈴木自動車工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、機関回転数とスロットル開度とから算出される燃料
   量を燃料噴射弁により噴射供給される内燃機関の吸気通
   路に設けたスロットルバルブを迂回して上流側を外気に
   開放するとともに下流側を前記スロットルバルブ下流側
   の吸気通路に連通するバイパス通路を設け、このバイパ
   ス通路のバイパス空気量を制御する制御弁を設け、前記
   内燃機関のアイドル運転時に前記バイパス通路により外
   気を前記スロットルバルブ下流側の吸気通路に導入して
   機関回転数を目標アイドル回転数に保持すべく前記制御
   弁を駆動制御する制御手段を設けたことを特徴とするア
   イドル回転制御装置。