JPH0615830B2 - 車両用エンジンの減速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、高負荷運転中にスロットル弁を急閉した際の
空燃比の過濃化を防ぐ車両用エンジンの減速制御装置に
関する。

【従来の技術】

車両用エンジンにおいては、走行時の種々の事情により
アクセルの踏込みによりスロットル弁を急開したり、又
は逆にアクセルの踏込みを解いてスロットル弁を急閉す
る等、加滅速の過渡運転状態が頻発する。 ここで、スロットル全開の高負荷運転中にアクセルの踏
込みを解いてスロットル弁を急激に全閉すると、スロッ
トル弁下流側の吸気系における吸気管負圧が急増して付
着燃料がエンジンに一気に吸入され、空燃比の過濃化を
招く。そして、燃焼が悪化し、排気ガス中のＣＯが増加
し、極端な場合は失火する等の不具合を生じる。 これに対処するため、従来例えば特開昭４９−３３０３
２号公報に示されるようにスロットルポジショナを設
け、アクセルの踏込み解除に対してスロットル弁の閉動
作を機械的に遅延させるようにしている。 しかし、このスロットルポジショナは、スロットル弁下
流側の吸気管負圧を利用することから、形式の大きいダ
イヤフラム式アクチュエータを有し、艤装上の制約を受
ける。また、スロットル弁の閉動作の特性は、時々刻々
変化する吸気管負圧、アクチュエータのスプリングカ、
負圧通路の絞り等で定められるが、最適なものを設定し
難く、経時変化する危惧もある。 これに対し艤装上の制約の少ないものとして、特開昭５
４−１５５３１７号公報には、スロットル弁をバイパス
するバイパス通路に空気制御手段（空気制御弁）設け、
この空気制御手段を電気的に制御してバイパス通路を流
れる補助空気量を調整することにより、負荷運転状態か
らスロットル弁を閉じて減速運転され、アイドル運転に
移行する場合には、上記空気制御手段に対する出力電圧
を徐々に低下させてバイパス通路を流れる補助空気量を
徐々に低下させ、スロットル弁の急閉に伴う吸気管負圧
の急増を緩和して空燃比の過濃化を防止する技術が示さ
れている。 また、特開昭５４−６２４１９号公報には、スロットル
弁がアイドル位置以外の負荷運転時、スロットル弁をバ
イパスするバイパス通路に配設された空気制御弁に、エ
ンジン運転状態（エンジン温及び空調用コンプレッサの
接続状態）に応じた一定のパルス幅の信号を出力し、空
気制御弁によりエンジン状態に応じた一定量の補助空気
をスロットル弁をバイパスして供給することで、負荷運
転からアイドル運転に移行した際のエンスト及びエンジ
ン回転の不安定を防止する技術が示されている。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、前記第１の先行例（特開昭５４−１５５
３１７号）において あ、負荷運転時にスロットルセンサからの信号に応じて
切換回路、及び第１比較回路により積分回路の作動を停
止させ、関数電圧発生回路からのエンジン暖機状態に応
じた電圧信号を補正した電圧信号を積分回路のコンデン
サに供給すると共に、負荷運転状態からスロットル弁が
閉じて減速運転に移行すると、スロットルセンサからの
信号により切換回路を切換動作して、第１比較回路、及
び積分回路の充・放電回路を設定回転速度制御用の作動
にし、積分回路のコンデンサの出力電圧をＣ，Ｒ時定数
に応じて徐々にアイドル設定回転速度制御用の通常の出
力域に低下させ、第２比較回路、増幅回路を介して空気
制御手段に信号を与えることでバイパス通路を流れる補
助空気量を徐々に低下させるように構成されており、そ
の制御系の構成が複雑である。 さらに、スロットル弁のアイドル位置以外の負荷運転時
には、エンジン温度に応じ、アイドル時よりも空気制御
手段に対する出力値を大きくしてバイパス通路を流れる
補助空気量を増加しているが、この補助空気量はスロッ
トル開度に拘らずエンジン温度に基づいて制御されるた
め、例えば、高負荷運転時のスロットル弁開度が大きい
場合には、空気制御手段の開度、すなわち、バイパス通
路を流れる補助空気量が十分得られず、この状態からス
ロットル弁を急閉すると、急閉直後のバイパス通路を流
れる補助空気量の不足により、十分なダッシュポット効
果が得られない。すなわち、スロットル弁急閉直前のス
ロットル開度に応じたダッジュポット効果が得られない
という課題がある。 また、第２の先行例（特開昭５４−６２４１９号）にお
いては、負荷運転時に、スロットルセンサからの信号に
基づき切換指令回路により、第１の比較回路における比
較器の反転入力端子と出力端子との間に接続されたトラ
ンジスタを導通させて比較器をインピーダンス変換器と
して動作させ、エンジン状態としてエンジン温および空
調用コンプレッサの接続状態に応じて関数発生回路から
第１の比較回路に入力される電圧（比較レベル）をその
まま積分回路に出力し、積分回路を介して第２の比較回
路に入力することで、第２の比較回路から関数発生回路
の比較レベルに応じた一定のパルス信号を空気制御弁に
出力し、空気制御弁によりエンジン温および空調用コン
プレッサの接続状態に応じた一定量の補助空気をスロッ
トル弁をバイパスさせて供給するようにしており、第１
の先行例と同様、その制御系の構成が複雑である。 さらに、スロットル弁がアイドル位置以外の負荷運転時
には、エンジン状態としてエンジン温及び空調用コンプ
レッサの接続状態に応じて、一定のパルス幅の信号が空
気制御弁に与えられるに過ぎず、スロットル開度に拘ら
ずバイパス通路を流れる補助空気量が制御されるため、
第１の先行例と同様に、例えば、高負荷運転のスロット
ル開度が大きい場合には、空気制御弁の開度、すなわ
ち、バイパス通路を流れる補助空気量が十分得られず、
この状態からスロットル弁を急閉すると急閉直後のバイ
パス通路を流れる空気量の不足により、十分なダッシュ
ポット効果が得られず、スロットル弁急閉直前のスロッ
トル開度に応じた適切なダッシュポット効果が得られな
い。 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、制御系の
構成が簡易なものでありながら、スロットル弁の急閉に
伴うスロットル弁下流の吸気管負圧の急増を緩和して空
燃比の過濃化を防止すると共に、常にスロットル弁急閉
直前のスロットル開度に応じた適切なダッシュポット効
果を得ることが可能な車両用エンジンの減速制御装置を
提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本発明による車両用エンジン
の減速制御装置は、スロットル弁をバイパスするバイパ
ス通路に設置され、該バイパス通路を開閉するソレノイ
ド弁と、サンプリング周期毎にスロットル開度を検出す
るサンプリング手段と、上記ソレノイド弁の閉弁速度を
予め設定されたゆっくりした速度に設定する設定手段
と、スロットル弁がアイドル位置以外のときには上記サ
ンプリング手段を選択し、アイドル位置のときには上記
設定手段を選択する選択手段と、上記選択手段によりサ
ンプリング手段が選択された場合には、サンプリング周
期で検出されるスロットル開度に比例して上記ソレノイ
ド弁の開度を制御し、上記設定手段が選択された場合に
は、予め設定されたゆっくりした閉弁速度で上記ソレノ
イド弁を閉じるよう制御する制御手段とを備えることを
特徴とする。

【作用】

本発明では、スロットル弁がアイドル位置以外のとき、
スロットル弁をバイパスするバイパス通路に配設された
ソレノイド弁は、サンプリング周期で検出されるスロッ
トル開度に比例して開度御され、スロットル弁がアイド
ル位置のときには、設定手段により設定される閉弁速度
により上記ソレノイド弁はゆっくり閉じられる。 従つて、スロットル弁の急閉時には、その急閉直前のス
ロットル開度に比例して設定された開度からソレノイド
弁がゆっくりと閉じるのであり、スロットル弁の急閉直
後にバイパス通路を流れる空気量はスロットル弁急閉直
前のスロットル開度に応じて十分に得られることから、
スロットル弁急閉直前のスロットル開度に応じた適切な
ダッシュポット効果が常に得られる。

【実施例】

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。 第１図において、符号１はエンジン本体であり、このエ
ンジン本体１のシリンダヘッド１ａに形成された吸気ポ
ートに吸気マニホールド２が連通され、さらに、吸気マ
ニホールド２の上流にスロットルボディ３、吸気管４を
介してエアクリーナ５が取り付けられている。 また、上記吸気管４の上記エアクリーナ５の直下流に吸
入空気量センサ６が介装され、エンジン本体１の各気筒
にインジェクタ７が取り付けられている。 上記インジェクタ７の燃料系として、燃料タンク８の燃
料が燃料ポンプ９により圧送され、循環系路１０に介装
されたプレッシャレギュレータ１１により調圧される。
これにより、インジェクタ７の燃料圧力が常に吸気マニ
ホールド２の圧力より一定の高い値に保持され、吸入空
気量センサ６による吸入空気量及び図示しない回転数セ
ンサによるエンジン回転数等に基づきコントロールユニ
ット１２により設定された噴射時間（燃料噴射パルス
幅）によって、インジェクタ７からの燃料噴射量が制御
される。 一方、上記スロットルボディ３にはスロットル弁３ａを
バイパスするバイパス通路１３が形成されており、この
バイパス通路１３に電流により空気量を略比例して増減
するソレノイド弁１４が配設されている。 上記ソレノイド弁１４は、スロットル開度に応じた電圧
を出力するスロットル開度センサ１５、及び上記スロッ
トル弁３ａを開閉操作するアクセルペダル１６に装着さ
れてスロットル全閉のアイドル位置のとき切換動作する
アイドルスイッチ１７からの信号に基づき、コントロー
ルユニット１２によつて制御される。 上記コントロールユニット１２におけるソレノイド弁１
４に対する制御系について第２図に基づき説明すると、
符号２２はサンプリング手段としてのサンプリング回路
であり、無安定マルチの発振回路２０と、この発振回路
２０の信号により断続的にＯＮするアナログスイッチ２
１を有し、スロットル開度センサ１５のスロットル開度
に応じた信号を一定時間毎にサンプリングする。また、
符号２５は設定手段としての定電流型放電回路であり、
ＮチャンネルＦＥＴ２３とそのゲート電圧を制御する抵
抗２４を有し、ソース側の電圧に対しドレン電流を一定
にする。 一方、選択手段としてのアイドルスイッチ１７は可動接
点１７ａに対しアイドル以外の位置の接点１７ｂとアイ
ドル位置の接点１７ｃとを有し、接点１７ｂが上記サン
プリング回路２２に、接点１７ｃが上記放電回路２５に
接続される。そして、可動接点１７ａがサンプリング回
路２２の出力電圧を蓄えるコンデンサ２６と、バッファ
アンプ２７とを有する制御手段としてのサンプルホール
ド回路２８に接続され、このサンプルホールド回路２８
の出力側が駆動回路２９を介して上記バイパス通路１３
に配設されたソレノイド弁１４に接続されている。 次に作用について説明する。 通常運転中は、アクセルペダル１６の踏込みに伴いアイ
ドルスイッチ１７において可動接点１７ａが接点１７ｂ
に切換わっており、サンプリング回路２２とサンプルホ
ールド回路２８とが接続した状態になる。これにより、
サンプリング回路２２による所定のサンプリング周期
で、スロットル開度センサ１５のスロットル開度に応じ
た電圧がサンプルホールド回路２８のコンデンサ２６に
充電して保持され、これに応じた電流が駆動回路２９に
よりソレノイド弁１４に流れ、ソレノイド弁１４の開度
がスロットル開度に比例して制御される。その結果、ス
ロットル開度が大きい場合には、これに比例してソレノ
イド弁１４によるバイパス通路１３の空気流量も多くな
り、スロットル弁３ａを介してスロットルボディ３を流
れる吸入空気量と同じ関係になり、吸入空気量センサ６
で計量された吸入空気量に対するインジェクタ７からの
燃料噴射制御も不都合を生じることなく全く従来同様に
行い得る。 また、アクセルペダル１６の踏込みをゆつくり戻す場合
は、スロットル全閉になるまでの間、上述の状態にあ
り、スロットル開度が低下するに伴いサンプルホールド
回路２８のコンデンサ２６の電圧がサンプリング回路２
２を経由し放電して低下する。従って、アクセルの戻り
に伴うスロットル弁３ａの閉動作に追従してソレノイド
弁１４の開度も低下し、スロットル全閉時、アイドルス
イッチ１７が接点１７ｃに切換わった場合にはコンデン
サ２６の電圧が充分低下しており、放電回路２５のＦＥ
Ｔ２３により直ちにコンデンサ２６の電圧が零になって
ソレノイド弁１４が全閉となる。 一方、減速時においてスロットル開度の大きい状態から
アクセルペダル１６の踏込みを急に解除すると、スロッ
トル弁３ａは第３図（ａ）に示すように急閉し、直ちに
略全閉のアイドル位置となり、アイドルスイッチ１７が
接点１７ｃに切換わり、サンプルホールド回路２８が放
電回路２５に接続される。このとき、サンプルホールド
回路２８のコンデンサ２６は、スロットル開度が低下す
る直前の大きいスロットル開度に応じた充電電圧から、
放電回路２５のＦＥＴ２３の特性により第３図（ｂ）に
示すように一定の時間割合で放電して電圧を順次低下す
る。このため、スロットル弁３ａが全閉しているにも拘
らず、ソレノイド弁１４が上記設定手段としての放電回
路２５により設定される閉弁速度によりゆっくり閉じて
バイパス通路１３を介して所定の空気量が確保され、こ
れによつてスロットル弁３ａ下流の吸気管負圧の急増が
緩和されて空燃比の過濃化が防止されるのである。 また、スロットル弁急閉直前においては、アイドルスイ
ッチ１７によりサンプリング回路２２がサンプルホール
ド回路２８に接続され、スロットル開度センサ１５によ
り検出されるスロットル開度に比例して、ソレノイド弁
１４の開度、すなわち、バイパス通路１３の空気流量が
制御されるのであり、スロットル開度の大きい場合に
は、これに対応してバイパス通路１３の空気流量が増大
制御される。そしてスロットル弁急閉後、アイドルスイ
ッチ１７が切換わって放電回路２５がサンプルホールド
回路２８に接続されると、スロットル開度に対応したバ
イパス通路１３の空気流量が、その状態から徐々に減じ
られる。 従つて、スロットル開度の大きい高負荷運転状態からス
ロットル弁３ａを急閉しても、ソレノイド弁１４の開度
が大きい状態からその開度が徐々に減じられ、スロット
ル弁急閉直後のバイパス通路１３の空気流量が十分確保
されて、十分なダッシュポット効果が得られる。 なお、本実施例では、スロットル弁のアイドル位置以外
のとき、直接、スロットル開度センサによりスロットル
開度を検出し、このスロットル開度に比例してソレノイ
ド弁の開度を制御するようにしているが、スロットル開
度を吸入管負圧、吸入空気量等により間接的に検出し、
これに応じてソレノイド弁の開度を制御するようにして
も良い。 また、本実施例においては、アナログ回路を用いた例に
つき説明したが、デジタル回路、マイクロコンピュータ
のハードロジック、ソフトロジック等により達成するよ
うにしても良い。 さらに、本発明の減速制御装置にアイドル回転制御系を
組込むことも可能である。

【発明の効果】

以上説明したように本発明によれば、スロットル弁をバ
イパスするバイパス通路に配設したソレノイド弁を、ス
ロットル弁がアイドル位置以外のときにはサンプリング
周期で検出されるスロットル開度に比例した開度に制御
し、アイドル位置のときには設定手段により設定される
閉弁速度でゆっくり閉じるよう制御しているので、スロ
ットル弁の急閉に伴うスロットル弁下流の吸気管負圧の
急増を防止して空燃比の過濃化を防止することが、簡易
な制御系の構成で実現することができる。 また、スロットル弁の急閉時には、その急閉直前のスロ
ットル開度に比例して設定された開度からソレノイド弁
がゆっくりと閉じられることで、スロットル弁の急閉直
後にバイパス通路を流れる空気量がスロットル開度に比
例して設定され、この状態から徐々にその空気流量が減
じられるので、スロットル弁急閉直前のスロットル開度
に応じてバイパス通路の吸気流量が十分確保され、常に
スロットル弁急閉直前のスロットル開度に応じた適切な
ダッシュポット効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す制御系の概略図、 第２図は要部の回路図、 第３図は動作状態を示すタイムチャートである。 １……エンジン本体 ３ａ……スロットル弁 １２……コントロールユニット １３……バイパス通路 １４……ソレノイド弁 １５……スロットル開度センサ １７……アイドルスイッチ（選択手段） ２２……サンプリング回路（サンプリング手段） ２５……定電流型放電回路（設定手段） ２８……サンプルホールド回路（制御手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スロットル弁をバイパスするバイパス通路
   に設置され、該バイパス通路を開閉するソレノイド弁
   と、 サンプリング周期毎にスロットル開度を検出するサンプ
   リング手段と、 上記ソレノイド弁の閉弁速度を予め設定されたゆっくり
   した速度に設定する設定手段と、 スロットル弁がアイドル位置以外のときには上記サンプ
   リング手段を選択し、アイドル位置のときには上記設定
   手段を選択する選択手段と、 上記選択手段によりサンプリング手段が選択された場合
   には、サンプリング周期で検出されるスロットル開度に
   比例して上記ソレノイド弁の開度を制御し、上記設定手
   段が選択された場合には、予め設定されたゆっくりした
   閉弁速度で上記ソレノイド弁を閉じるよう制御する制御
   手段とを備えることを特徴とする車両用エンジンの減速
   制御装置。