JPH0536614B2

JPH0536614B2 -

Info

Publication number: JPH0536614B2
Application number: JP59034033A
Authority: JP
Inventors: Minoru Takahashi
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1984-02-24
Filing date: 1984-02-24
Publication date: 1993-05-31
Also published as: JPS60178950A

Description

【発明の詳細な説明】発明の技術分野本発明は、スロツトルをバイパスする空気量を
調整して車速を設定速度に保つ定速走行制御機能
を有した電子燃料噴射制御装置に関し、特にスロ
ツトルが全閉で且つ定速走行が指示されている時
は常に空燃比をリーン状態に調整しておこうとす
るものである。

従来技術と問題点吸入空気量Ａを検出して燃料噴射量Ｆを決定す
る電子燃料噴射装置では、通常制御時に空燃比Ｋ
＝Ａ／Ｆを14.5（理論空燃比）に設定するのが一
般的である。しかし、エンジン状態が安定してい
る状態では空燃比Ｋを例えば16.5（リーン）に設
定して燃費の改善を図ることができる。第１図は
この場合のフローチヤートで、「エンジン状態の
安定」は、スロツトル開度が一定、吸入空気
量が一定、車速が一定以上、などを条件として
判断される。

上記の空燃比切替制御に、車速を設定速度に保
つ定速走行（オートドライブ）制御を併用する
と、平坦路などでは定速走行時にエンジン状態が
安定と判断され自動的にリーン制御に移る。しか
し、これは定速走行制御だから必然的にリーン制
御に移行したのではなく、定速走行制御の結果各
条件がエンジン状態安定と判断されるに至つたた
めである。それ故、定速走行制御時でも路面の状
態が変化し、例えば登板時にさしかかれば車速が
低下し、これを補うためにモータ等によつて自動
的にスロツトル開度を増加させる装置では、通常
のアクセル操作による加速状態と区別できないた
め、エンジン状態安定でないと判断して通常制御
（理論空燃比での燃料噴射量制御）に戻つてしま
う。

通常制御の利点はＡ／Ｆがリーン状態より下る
ために瞬間的にトルクを増加させることができ、
応答性が良くなる点にある。従つて、車速が低下
すれば短時間内に該車速を設定速度まで戻すこと
ができる。しかし、このためには燃費を犠牲にし
なければならない。加えて、ドライバによつては
鋭い応答性よりむしろ、燃費の向上と滑らかな走
行性能を要求する場合も多い。この場合には定速
走行という条件を優先させ、常にリーン状態に調
整しておけばよいことになる。しかし、定速走行
中でも追い越し時等はドライバの意志で加速状態
にしたいこともあり、この場合に定速走行制御を
解除することなく一時的に通常制御に復帰して応
答性を高めることができれば都合がよい。

発明の目的本発明は、上記の各要望に応え得る電子燃料噴
射制御装置を提供しようとするものである。

発明の構成本発明は、エンジンの吸入空気量をアクセルペ
ダルに連動するスロツトルバルブとこれを迂回す
るバイパス空気制御弁との２経路で調整し、且つ
該吸入空気量をセンサで検出してその信号をエン
ジン制御回路に入力して該吸入空気量に比例した
量の燃料を吸入空気と共に該エンジンに供給する
電子燃料噴射制御装置において、該エンジン制御
回路に、前記スロツトルバルブが全閉か否かを示
すアイドルスイツチ信号と、前記バイパス空気制
御弁の開度を調整して車速を設定速度に制御する
定速走行制御回路からの定速走行制御中信号とを
入力して、定速走行制御中に該スロツトルバルブ
が全閉であれば常にリーン制御を行わせ、また定
速走行制御中でも該スロツトルバルブが開となれ
ばエンジン状態をチエツクして安定ならリーン制
御、不安定なら理論空燃比制御を行なうようにし
てなることを特徴とするが、以下図示の実施例を
参照しながらこれを詳細に説明する。

発明の実施例第２図は本発明の一実施例を示す構成図で、１
はエアクリーナ、２は吸入空気量センサ、３は図
示せぬアクセルペダルに連動したスロツトルバル
ブ、４は該スロツトルバルブを迂回するバイパス
空気制御弁、５はサージタンク、６はエンジン、
７は排気管、８は触媒、９はマフラ、１０はミツ
シヨン、１１はシヤフト、１２は燃料噴射用のイ
ンジエクタ、１３はエンジン制御回路、１４は定
速走行制御回路、１５〜１８は各種のセンサであ
る。

概略動作を説明する。エアクリーナ１を通過し
た吸入空気ＡはA₁，A₂に分岐され、A₁はスロツ
トルバルブ３を通過し、またA₂はバイパス空気
制御弁４を通過していずれもサージタンク５に入
る。このときセンサ２はＡ＝A₁＋A₂なる全吸入
空気の量を検出してその信号をエンジン制御回路
１３に入力するので、該制御回路はＡ＝Ｋ・Ｆな
る関係を満たす燃料噴射量Ｆを得るための制御信
号をインジエクタ１２に与える。エンジン制御回
路１３にはこの他に回転センサ１５の出力、O₂
センサ１６の出力等が入力され、燃料噴射量Ｆに
各種の補正を加える。

第１図で説明した理論空燃比制御とリーン制御
の切替えはこの１つで、各種のセンサ入力からエ
ンジン状態が安定と判断されればリーン制御に切
替える。つまり理論空燃比制御と同じ吸入空気量
Ａに対し燃料噴射量Ｆを減少させて例えばＡ／Ｆ
＝16.5にする訳である。ところが従来の方法は空
燃比制御の切替えをエンジン状態だけから判断し
ているので、定速走行状態であるか否かも問題と
していない。ここで従来の定速走行制御について
簡単に説明すると、その吸入空気量制御がスロツ
トルバルブ３で行われていることに特長がある。
つまり、本来アクセルペダルに連動して変化する
スロツトルバルブ３の開度を、定速走行制御時は
モータ等（図示せず）により変化させるようにし
ている。これは従来のバイパス空気制御弁４アイ
ドル制御用に形成されて流量制御範囲が狭いた
め、これを定速走行制御に兼用することができな
いからであつた。

そこで本発明では第３図に示すような流量特性
可変型のバイパス空気制御弁４を用い、これで定
速走行時の吸入空気量を調整するようにする。こ
のことでスロツトルバルブ３はアクセルペダルに
よつてのみその開度を変化させるようになるの
で、アイドルスイツチ（SW）１８で該スロツト
ルが全閉か否かを検出する。ここで全閉状態とは
ドライバがアクセルから足を離した状態で、一般
にはアイドル時と定速走行時が含まれる。定速走
行制御状態であるか否かは制御回路１４からの定
速走行制御中信号をエンジン制御回路１３に入力
して判断する。

次に第３図〜第５図を参照して各部の詳細を説
明する。第３図は空気流量の入出力特性を２段階
に切替え、一方をアイドル制御に、また他方を速
度制御に使用することのできるデユーテイ制御型
バイパス空気制御弁の断面図である。図中、２０
は金属製のケース、２１，２２は入力側の流体導
管部（流入導管部）、２３は出力側の流体導管部
（流出導管部）、２４は一方の流入導管部２１のシ
ヤツトオフバルブである。このバルブ２４は可動
部２５、コイル２６、復帰バネ２７からなり、コ
イル２６への通電の有無により全開か全閉のいず
れかに開閉制御される。２８は流入導管部２１，
２２の内部開口端に同時に接触して該開口端の有
効開口面積を変化させる円柱状の可動部で、２９
は該開口端との接触面、３０は該開口端と流出導
管部２３を連通するための凹部である。３１はこ
の可動部２８の移動量を連続的に変化させるため
のコイルで、デユーテイ制御が適用される。３２
は可動部２８の復帰バネ、３３はダンパ用ベロー
ズで、２８〜３３でコントロールバルブを構成す
る。

流入導管部２１，２２には第２図に示すバイパ
ス空気入力A₂を更に２分した空気A₂₁，A₂₂が与
えられるが、図示の状態では可動部２８が全閉状
態にあるので流出導管部２３からのバイパス空気
出力A₂₃の流出はない。これに対し、コイル３１
に通電して可動部２８を図中右方向に引きつける
と流入導管部２２に有効開口部が生じ、そこを通
して空気A₂₂が流出導管部２３側へ流出する。こ
のときの空気A₂₂の流量は有効開口部の面積、従
つて流体抵抗によつて制御されるので、該抵抗値
をデユーテイ制御によつて変化させることにより
リニアな入出力特性が得られる。可動部２８はコ
イル３１の通電するパルス状の電流のデユーテイ
を０〜100％まで変化させることにより、全閉か
ら全開までその位置をリニアに変化させるが、図
示のようにシヤツトオフバルブ２４が閉じている
と第２図のサージタンク５へ向う流出空気A₂₃の
流量は少ない。従つて、これをアイドル時の回転
数制御に用いる。一方、シヤツトオフバルブ２４
を開けると流出空気A₂₃は流入空気A₂₁，A₂₂の和
になるのでその総量は増加する。従つて、このと
きの入出力特性を定速走行時の速度制御に用い
る。

第４図は定速走行制御回路１４の具体例で、入
力には車速センサ１７（第２図）からの速度信号
の他に、定速走行を指示する手動のセツトスイツ
チ、一定速度を越えたときに速度警報を出すチヤ
イム、定速走行の解除を指示する手動のキヤンセ
ルスイツチ等からの信号がある。４０はパルス状
の車速信号をアナログ値に変換するＤ／Ａ変換器
で、高速リミツタ４７で禁止されない一定速度以
下の時にセツトスイツチをオンにすると一時的に
スイツチ４１が閉じてそのときの車速が記憶回路
４２に保持される。これが定速走行の制御目標と
なる設定速度V_Sで、以外比較器４３において各
時点の現車速Ｖと比較される。４５は自己保持回
路で、ここにはセツトスイツチをオンにしたとき
に定速走行制御を示す情報がセツトされる。尚、
一定速度以下における定速走行は低速リミツタ４
６で禁止される。

デユーテイ制御回路４４は比較器４３の出力
（現車速Ｖと設定速度V_Sの差）に応じたデユーテ
イのパルス（周期一定）を出力し、これで第３図
のコントロールバルブを制御する。具体的には該
デユーテイに応じてコイル３１への電流を断続
し、比較器４３の入力Ｖが設定値V_Sと一致する
ようにコントロールバルブの弁開度、従つてバイ
パス空気量を制御する。本発明ではこの定速走行
制御回路１４から得られる定速走行制御中信号を
エンジン制御回路１３（第１図）に与える。

従つて、エンジン制御回路１３ではこの定速走
行制御中信号とアイドルスイツチ１８からのアイ
ドルSW信号から第５図のような制御が可能とな
る。先ずアイドルSWがオン（ON）であるかを
判断する。オンであればアイドル状態か定速走行
制御のいずれかであるから、定速走行制御回路１
４からの信号でこれを区別する。この結果定速走
行制御中と判断されれば無条件で、つまりエンジ
ン状態の安定性を見るまでもなくリーン制御に移
る。そしてこの条件が変らない限りリーン制御を
続行する。第１図と比較すれば明らかなように、
従来はこのような形でリーン制御に入ることはな
い。

本発明でも単に定速走行制御中という条件だけ
でリーン制御をしている訳ではなく、そこにはア
イドルSWオンがアンド条件として付加されてい
る。従つてアイドルSWがオフになると、つまり
ドライバがアクセルペダルを踏むと定速走行制御
中でもリーン制御から脱却することがある。これ
はドライバの意志で定速走行制御中でも追い越し
等で一時的に加速したい場合等である。このとき
は第１図と同じ判断・処理ループを経る。そし
て、「エンジン状態が安定」という前述の条件の
いずれかが欠けていれば理論空燃制御に移つて応
答性を高める。この後も定速走行制御を続けてい
れば再びリーン制御に戻るのは明らかである。定
速走行でない通常の走行状態ではアイドルSWの
オンかオフかでアイドル制御と通常の制御に分か
れる。

尚、実施例ではエンジン制御回路と定速走行制
御回路を別回路として示したが、１つのマイクロ
コンピユータの各機能としても実現できる。

発明の効果以上述べたように本発明によれば、定速走行中
は原則としてリーン制御を続け、この間に登板路
等で速度低下しても自動的にはリーン制御を解除
しないので、定速走行期間の燃費を改善でき、且
つ円滑な走行性能を得られる。しかもその間の応
答性はドライバが必要と判断したときはアクセル
ペダルを踏むことでいつでも高めることができる
ので、追い越し等の一時的な加速には何ら支障が
ない利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電子燃料噴射制御装置における
エンジン制御の概略フローチヤート、第２図は本
発明の一実施例を示す構成図、第３図はバイパス
空気制御弁の一例を示す断面図、第４図は定速走
行制御回路の一例を示すブロツク図、第５図は本
発明のエンジン制御回路の処理の一部を示す概略
フローチヤートである。図中、２は吸入空気量センサ、３はスロツトル
バルブ、４はバイパス空気制御弁、６はエンジ
ン、１２はインジエクタ、１３はエンジン制御回
路、１４は定速走行制御回路、１７は車速セン
サ、１８はアイドルスイツチである。

Claims

【特許請求の範囲】

１エンジンの吸入空気量をアクセルペダルに連
動するスロツトルバルブとこれを迂回するバイパ
ス空気制御弁との２経路で調整し、且つ該吸入空
気量をセンサで検出してその信号をエンジン制御
回路に入力して該吸入空気量に比例した量の燃料
を吸入空気と共に該エンジンに供給する電子燃料
噴射制御装置において、該エンジン制御回路に、
前記スロツトルバルブが全閉か否かを示すアイド
ルスイツチ信号と、前記バイパス空気制御弁の開
度を調整して車速を設定速度に制御する定速走行
制御回路からの定速走行制御中信号とを入力し
て、定速走行制御中に該スロツトルバルブが全閉
であれば常にリーン制御を行わせ、また定速走行
制御中でも該スロツトルバルブが開となればエン
ジン状態をチエツクして安定ならリーン制御、不
安定なら理論空燃比制御を行なうようにしてなる
ことを特徴とする電子燃料噴射制御装置。