JPH06200844A - エンジンのアイドルスピード及びパージ流量制御方法及び制御システム - Google Patents
エンジンのアイドルスピード及びパージ流量制御方法及び制御システムInfo
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- JPH06200844A JPH06200844A JP5269059A JP26905993A JPH06200844A JP H06200844 A JPH06200844 A JP H06200844A JP 5269059 A JP5269059 A JP 5269059A JP 26905993 A JP26905993 A JP 26905993A JP H06200844 A JPH06200844 A JP H06200844A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
- F02D31/001—Electric control of rotation speed
- F02D31/002—Electric control of rotation speed controlling air supply
- F02D31/003—Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
- F02D31/005—Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control by controlling a throttle by-pass
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
- F02D41/0032—Controlling the purging of the canister as a function of the engine operating conditions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/08—Introducing corrections for particular operating conditions for idling
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 バイパススロットルバルブ及び燃料蒸気回収
システムの両方を制御することによってエンジンのアイ
ドルスピードを正確に制御する。 【構成】 制御システムの制御装置１０は、エンジンア
イドルスピードを制御しかつ燃料蒸気回収システム８６
を通してエンジン２８の混合気吸気管に入るパージ流量
の両方を制御するため、プライマリースロットル板６２
と並列に接続されたバイパススロットル装置６６のバル
ブ７２を実際アイドルスピードと所望アイドルスピード
との間の誤差に関連したアイドルスピード帰還変量に応
答して制御し、及び、理論空燃比制御が維持されている
条件の下で、バルブ７２の位置が不感帯より下に落ちる
とパージデューティサイクル信号ｐｄｃを減少させてパ
ージ制御バルブ８８を通してのパージ流量を減少させ
る。
システムの両方を制御することによってエンジンのアイ
ドルスピードを正確に制御する。 【構成】 制御システムの制御装置１０は、エンジンア
イドルスピードを制御しかつ燃料蒸気回収システム８６
を通してエンジン２８の混合気吸気管に入るパージ流量
の両方を制御するため、プライマリースロットル板６２
と並列に接続されたバイパススロットル装置６６のバル
ブ７２を実際アイドルスピードと所望アイドルスピード
との間の誤差に関連したアイドルスピード帰還変量に応
答して制御し、及び、理論空燃比制御が維持されている
条件の下で、バルブ７２の位置が不感帯より下に落ちる
とパージデューティサイクル信号ｐｄｃを減少させてパ
ージ制御バルブ８８を通してのパージ流量を減少させ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料システムとエンジ
ンの混合気吸気管との間に結合された蒸気回収システム
を有する自動車用のアイドルスピード制御システムに関
する。
ンの混合気吸気管との間に結合された蒸気回収システム
を有する自動車用のアイドルスピード制御システムに関
する。
【０００２】
【従来の技術】所望アイドルスピードと実際アイドルス
ピードとの間の差に応答して、エンジンのプライマリー
スロットルに並列に接続されたバイパススロットル装置
を制御する帰還アイドルスピード制御システムは既知で
ある。
ピードとの間の差に応答して、エンジンのプライマリー
スロットルに並列に接続されたバイパススロットル装置
を制御する帰還アイドルスピード制御システムは既知で
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本願の発明者は、この
ようなアイドルスピード制御システムに伴う少なくとも
１つの問題を認識している。エンジンのアイドルスピー
ド制御中燃料蒸気回収システムがエンジン混合気吸気管
内へパージ（放出）されるとき、そのパージ流量は、所
望エンジンのアイドリングに要求される空気流量より大
きいことがある。したがって、エンジンのあらゆる動作
状態の下でエンジンのアイドルスピードの精確な制御が
達成可能であるとは云えない。例えば、そのバイパスス
ロットル装置が充分に絞られていてもエンジンのアイド
ルスピードがサージングを起こすことがある。
ようなアイドルスピード制御システムに伴う少なくとも
１つの問題を認識している。エンジンのアイドルスピー
ド制御中燃料蒸気回収システムがエンジン混合気吸気管
内へパージ（放出）されるとき、そのパージ流量は、所
望エンジンのアイドリングに要求される空気流量より大
きいことがある。したがって、エンジンのあらゆる動作
状態の下でエンジンのアイドルスピードの精確な制御が
達成可能であるとは云えない。例えば、そのバイパスス
ロットル装置が充分に絞られていてもエンジンのアイド
ルスピードがサージングを起こすことがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、エンジ
ンの正確なアイドルスピードを達成するためにバイパス
スロットルバルブ及び燃料蒸気回収システムの両方を制
御することにある。
ンの正確なアイドルスピードを達成するためにバイパス
スロットルバルブ及び燃料蒸気回収システムの両方を制
御することにある。
【０００５】上述の目的及び先行調査研究の問題は、エ
ンジンのプライマリースロットルに並列に接続されたバ
イパススロットルを経由してエンジンのアイドルスピー
ドを制御しかつまた蒸気回収システムを通してこのエン
ジンの混合気吸気管内へ入るパージ流量を制御する制御
システム及び制御方法の両方を提供することによって、
達成及び克服される。本発明の１特定の態様において
は、この方法は、このエンジンの所望アイドルスピード
とこのエンジンの実際アイドルスピードとの間のいかな
る差も減少させるようにこのバイパススロットルを位置
決めするステップ、及びこのバイパススロットル位置が
最大バイパススロットル位置の予選択可除部分より小さ
いときこのパージ流量を減少させるステップを含む。
ンジンのプライマリースロットルに並列に接続されたバ
イパススロットルを経由してエンジンのアイドルスピー
ドを制御しかつまた蒸気回収システムを通してこのエン
ジンの混合気吸気管内へ入るパージ流量を制御する制御
システム及び制御方法の両方を提供することによって、
達成及び克服される。本発明の１特定の態様において
は、この方法は、このエンジンの所望アイドルスピード
とこのエンジンの実際アイドルスピードとの間のいかな
る差も減少させるようにこのバイパススロットルを位置
決めするステップ、及びこのバイパススロットル位置が
最大バイパススロットル位置の予選択可除部分より小さ
いときこのパージ流量を減少させるステップを含む。
【０００６】本発明の上述の態様の利点は、燃料蒸気回
収システムをエンジン混合気吸気管内へパージしている
間、精確なアイドルスピード制御が維持されると云うこ
とである。
収システムをエンジン混合気吸気管内へパージしている
間、精確なアイドルスピード制御が維持されると云うこ
とである。
【０００７】
【実施例】本願の特許請求の範囲及び他の箇所で主張さ
れた本発明の目的と利点は、本発明が好適に使用される
実施例についての次の説明を付図を参照して読むことに
よって更に明確に理解される。これらの付図において、
図１は本発明の制御システムの好適実施例のブロック線
図であり、図２〜６は図１に示された実施例の部分によ
って遂行されるステップを示す高水準流れ図である。
れた本発明の目的と利点は、本発明が好適に使用される
実施例についての次の説明を付図を参照して読むことに
よって更に明確に理解される。これらの付図において、
図１は本発明の制御システムの好適実施例のブロック線
図であり、図２〜６は図１に示された実施例の部分によ
って遂行されるステップを示す高水準流れ図である。
【０００８】制御装置１０は、従来のマイクロコンピュ
ータとして図１のブロック線図に示され、次を含む。す
なわち、マイクロプロセッサユニット１２、入力ポート
１４、出力ポート１６、制御プログラム記憶用読出し専
用メモリ１８、計数器又はタイマ用にも使用される一時
データ記憶用ランダムアクセスメモリ２０、学習値を記
憶するキープアライブメモリ２２、及び従来のデータバ
ス。特に、図２〜６を参照して後に更に詳細に説明され
るように、制御装置１０は、次の制御信号によってエン
ジン２８の動作を制御する、すなわち、液体燃料送出を
制御するパルス幅信号ｆｐｗ、燃料蒸気回収を制御する
パージデューティサイクル信号ｐｄｃ、及びエンジンの
アイドルスピードを制御するアイドルスピードデューテ
ィサイクル信号ＩＳＤＣ。
ータとして図１のブロック線図に示され、次を含む。す
なわち、マイクロプロセッサユニット１２、入力ポート
１４、出力ポート１６、制御プログラム記憶用読出し専
用メモリ１８、計数器又はタイマ用にも使用される一時
データ記憶用ランダムアクセスメモリ２０、学習値を記
憶するキープアライブメモリ２２、及び従来のデータバ
ス。特に、図２〜６を参照して後に更に詳細に説明され
るように、制御装置１０は、次の制御信号によってエン
ジン２８の動作を制御する、すなわち、液体燃料送出を
制御するパルス幅信号ｆｐｗ、燃料蒸気回収を制御する
パージデューティサイクル信号ｐｄｃ、及びエンジンの
アイドルスピードを制御するアイドルスピードデューテ
ィサイクル信号ＩＳＤＣ。
【０００９】制御装置１０は、エンジン２８に結合され
た従来のいくつかのエンジンセンサからの種々の信号を
受信するように示されており、これらの信号には次があ
る。すなわち、空気流量センサ３２からの吸入空気流量
測定値ＭＡＦ、スロットル位置センサ３４からのプライ
マリースロットル位置ＴＰの指示、圧力センサ３６から
の、エンジン負荷の指示として普通使用される、マニホ
ルド絶対圧力ＭＡＰ、温度センサ４０からのエンジン冷
却剤温度Ｔ、回転計４２からのエンジンスピードｒｐｍ
の指示、及び排気ガス酸素センサ４４からの出力信号あ
って、この特定の例においては、排気ガスが理論空燃比
燃焼よりリッチ又はリーンであるかどうかの指示を提供
する出力信号ＥＧＯ。
た従来のいくつかのエンジンセンサからの種々の信号を
受信するように示されており、これらの信号には次があ
る。すなわち、空気流量センサ３２からの吸入空気流量
測定値ＭＡＦ、スロットル位置センサ３４からのプライ
マリースロットル位置ＴＰの指示、圧力センサ３６から
の、エンジン負荷の指示として普通使用される、マニホ
ルド絶対圧力ＭＡＰ、温度センサ４０からのエンジン冷
却剤温度Ｔ、回転計４２からのエンジンスピードｒｐｍ
の指示、及び排気ガス酸素センサ４４からの出力信号あ
って、この特定の例においては、排気ガスが理論空燃比
燃焼よりリッチ又はリーンであるかどうかの指示を提供
する出力信号ＥＧＯ。
【００１０】この特定の例においては、エンジン２８
は、従来の触媒装置５２の上流の排気マニホルド５０に
結合された排気ガス酸素センサ４４を有するように示さ
れている。エンジン２８の吸気マニホルド５８は、スロ
ットルボディ５４に結合されて示されており、このスロ
ットルボディはこれの内で位置決めされるプライマリー
スロットル板６２を有する。バイパススロットル装置６
６は、スロットルボディ５４に結合されて示されかつ次
を含む。すなわち、プリマリースロットル板６２をバイ
パスするために接続されたバイパス導管６８、及び制御
装置１０からのアイドルスピードデューティサイクル信
号ＩＳＤＣのデューティサイクルに比例して導管６８を
絞るためのソレノイドバルブ７２。スロットルボディ５
４は、なおまた、制御装置１０からのパルス幅信号ｆｐ
ｗのパルス幅に比例して液体燃料を送出するためスロッ
トルボディ５４に結合された燃料インジェクタ７６を有
して示されている。燃料は、燃料タンク８０、燃料ポン
プ８２、及び燃料レール８４を含む従来の燃料システム
によって燃料インジェクタ７６へ送出される。
は、従来の触媒装置５２の上流の排気マニホルド５０に
結合された排気ガス酸素センサ４４を有するように示さ
れている。エンジン２８の吸気マニホルド５８は、スロ
ットルボディ５４に結合されて示されており、このスロ
ットルボディはこれの内で位置決めされるプライマリー
スロットル板６２を有する。バイパススロットル装置６
６は、スロットルボディ５４に結合されて示されかつ次
を含む。すなわち、プリマリースロットル板６２をバイ
パスするために接続されたバイパス導管６８、及び制御
装置１０からのアイドルスピードデューティサイクル信
号ＩＳＤＣのデューティサイクルに比例して導管６８を
絞るためのソレノイドバルブ７２。スロットルボディ５
４は、なおまた、制御装置１０からのパルス幅信号ｆｐ
ｗのパルス幅に比例して液体燃料を送出するためスロッ
トルボディ５４に結合された燃料インジェクタ７６を有
して示されている。燃料は、燃料タンク８０、燃料ポン
プ８２、及び燃料レール８４を含む従来の燃料システム
によって燃料インジェクタ７６へ送出される。
【００１１】燃料蒸気回収システム８６は、燃料タンク
８０に並列に接続された蒸気貯蔵キャニスタ９０を含ん
で示され、このキャニスタはこれに収容された活性炭に
よって燃料蒸気を吸収する。燃料蒸気回収システム８６
は、電気的に駆動されるパージ制御バルブ８８を経由し
て吸気マニホルド５８に接続されて示されている。この
特定の例においては、パージ制御バルブ８８の横断面積
は、制御装置１０からのパージデューティサイクル信号
ｐｄｃのデューティサイクルによって決定される。
８０に並列に接続された蒸気貯蔵キャニスタ９０を含ん
で示され、このキャニスタはこれに収容された活性炭に
よって燃料蒸気を吸収する。燃料蒸気回収システム８６
は、電気的に駆動されるパージ制御バルブ８８を経由し
て吸気マニホルド５８に接続されて示されている。この
特定の例においては、パージ制御バルブ８８の横断面積
は、制御装置１０からのパージデューティサイクル信号
ｐｄｃのデューティサイクルによって決定される。
【００１２】普通、蒸気パージと称される燃料蒸気回収
中、空気は吸入ベント９２を経由しキャニスタ９０を通
して引き込まれ、これによって活性炭から炭化水素を脱
離させる。パージ空気と回収燃料蒸気の混合気は、パー
ジ制御バルブ８８を経由してマニホルド５８内へ吸入さ
れる。同時に、燃料タンク８０からの回収燃料蒸気は、
バルブ８８を通して吸気マニホルド５８内へ引き込まれ
る。
中、空気は吸入ベント９２を経由しキャニスタ９０を通
して引き込まれ、これによって活性炭から炭化水素を脱
離させる。パージ空気と回収燃料蒸気の混合気は、パー
ジ制御バルブ８８を経由してマニホルド５８内へ吸入さ
れる。同時に、燃料タンク８０からの回収燃料蒸気は、
バルブ８８を通して吸気マニホルド５８内へ引き込まれ
る。
【００１３】図２を参照して、エンジン２８を制御する
ために、制御装置１０によって実行される液体燃料送出
ルーチンの流れ図が、いまから説明される。所望液体燃
料の開ループ計算が、ステップ１０２においてまず計算
される。吸入空気流量測定値ＭＡＦが所望空燃比ＡＦｄ
によって除算され、この所望空燃比ＡＦｄは、この特定
の例においては、理論空燃比燃焼（空気１４．７ｋｇ／
燃料１ｋｇ）に選択される。閉ループ、すなわち、帰還
燃料制御が所望されると云う判定（ステップ１０４）が
なされた後、ステップ１０６おいて、開ループ燃料計算
が、燃料帰還変量ＦＦＶによって除算されて、所望燃料
信号Ｆｄを発生する。理論空燃比燃焼を維持するために
燃料帰還変量ＦＦＶを発生するに当たっての制御装置１
０の動作は、特に図３を参照して、後ほど説明される。
ために、制御装置１０によって実行される液体燃料送出
ルーチンの流れ図が、いまから説明される。所望液体燃
料の開ループ計算が、ステップ１０２においてまず計算
される。吸入空気流量測定値ＭＡＦが所望空燃比ＡＦｄ
によって除算され、この所望空燃比ＡＦｄは、この特定
の例においては、理論空燃比燃焼（空気１４．７ｋｇ／
燃料１ｋｇ）に選択される。閉ループ、すなわち、帰還
燃料制御が所望されると云う判定（ステップ１０４）が
なされた後、ステップ１０６おいて、開ループ燃料計算
が、燃料帰還変量ＦＦＶによって除算されて、所望燃料
信号Ｆｄを発生する。理論空燃比燃焼を維持するために
燃料帰還変量ＦＦＶを発生するに当たっての制御装置１
０の動作は、特に図３を参照して、後ほど説明される。
【００１４】ステップ１０８おいて、パージ補償信号Ｐ
ＣＯＭＰが所望燃料信号Ｆｄから減算されて、マニホル
ド所望液体燃料信号Ｆｄｍを発生する。図４に示される
制御装置１０によって実行されるルーチンに関して後ほ
ど説明されるように、信号ＰＣＯＭＰは、燃料蒸気回収
システム８６からエンジン２８によって吸入される燃料
蒸気の質量流量を表示する。信号ＰＣＯＭＰによって訂
正された後、マニホルド所望液体燃料信号Ｆｍｄは、燃
料インジェクタ７６をアクチェエートするためにパルス
幅信号ｆｐｗに変換される（ステップ１１０）。したが
って、燃料インジェクタ７６によって送出される液体燃
料は、排気ガス酸素センサ４４からの帰還信号によって
除算され及び単位時間当たり吸入燃料蒸気の質量に比例
して減少されて、理論空燃比燃焼を維持する。
ＣＯＭＰが所望燃料信号Ｆｄから減算されて、マニホル
ド所望液体燃料信号Ｆｄｍを発生する。図４に示される
制御装置１０によって実行されるルーチンに関して後ほ
ど説明されるように、信号ＰＣＯＭＰは、燃料蒸気回収
システム８６からエンジン２８によって吸入される燃料
蒸気の質量流量を表示する。信号ＰＣＯＭＰによって訂
正された後、マニホルド所望液体燃料信号Ｆｍｄは、燃
料インジェクタ７６をアクチェエートするためにパルス
幅信号ｆｐｗに変換される（ステップ１１０）。したが
って、燃料インジェクタ７６によって送出される液体燃
料は、排気ガス酸素センサ４４からの帰還信号によって
除算され及び単位時間当たり吸入燃料蒸気の質量に比例
して減少されて、理論空燃比燃焼を維持する。
【００１５】燃料帰還変量ＦＦＶを発生するために制御
装置１０によって実行される混合気燃料帰還ルーチン
は、図３に示された流れ図によっていまから説明され
る。ステップ１４０において、閉ループ（すなわち、帰
還）混合気制御が所望されると云うことが判定された
後、ステップ１４４において所望空燃比ＡＦｄが決定さ
れる。次いで、ステップ１４８において、下に説明され
る比例・積分帰還制御システムの比例項Ｐｉ、Ｐｊ及び
積分項Δｉ、Δｊが、決定される。これらの比例項及び
積分項は、所望空燃比ＡＦｄにおいて混合気動作を、平
均して、達成するように選択される。
装置１０によって実行される混合気燃料帰還ルーチン
は、図３に示された流れ図によっていまから説明され
る。ステップ１４０において、閉ループ（すなわち、帰
還）混合気制御が所望されると云うことが判定された
後、ステップ１４４において所望空燃比ＡＦｄが決定さ
れる。次いで、ステップ１４８において、下に説明され
る比例・積分帰還制御システムの比例項Ｐｉ、Ｐｊ及び
積分項Δｉ、Δｊが、決定される。これらの比例項及び
積分項は、所望空燃比ＡＦｄにおいて混合気動作を、平
均して、達成するように選択される。
【００１６】排気ガス酸素センサ４４の出力信号ＥＧＯ
は、制御装置１０の各バックグラウンドループ中、ステ
ップ１５０においてサンプリングされる。排気ガス酸素
センサ４４の出力信号ＥＧＯが低く（すなわち、リー
ン）、しかし先行バックグラウンドループ中高かった
（すなわち、リッチ）とき（ステップ１５４）、ステッ
プ１５８において比例項Ｐｊが燃料帰還変量ＦＦＶから
減算される。排気ガス酸素センサ４４の出力信号ＥＧＯ
が低く、かつまた先行バックグラウンドループ中も低か
ったときは、ステップ１６２において積分項Δｊが燃料
帰還変量ＦＦＶから減算される。したがって、動作のこ
の特定の例においては、比例項Ｐｊは所定のリッチ訂正
を表示し、この訂正が、排気ガス酸素センサ４４の出力
信号ＥＧＯがリッチからリーンへスイッチするとき、適
用される。積分項Δｊは、排気ガス酸素センサ４４の出
力信号ＥＧＯが理論空燃比よりリーン燃焼であることを
指示続ける間、連続的に増大するリッチ燃料送出を提供
する積分ステップを表示する。
は、制御装置１０の各バックグラウンドループ中、ステ
ップ１５０においてサンプリングされる。排気ガス酸素
センサ４４の出力信号ＥＧＯが低く（すなわち、リー
ン）、しかし先行バックグラウンドループ中高かった
（すなわち、リッチ）とき（ステップ１５４）、ステッ
プ１５８において比例項Ｐｊが燃料帰還変量ＦＦＶから
減算される。排気ガス酸素センサ４４の出力信号ＥＧＯ
が低く、かつまた先行バックグラウンドループ中も低か
ったときは、ステップ１６２において積分項Δｊが燃料
帰還変量ＦＦＶから減算される。したがって、動作のこ
の特定の例においては、比例項Ｐｊは所定のリッチ訂正
を表示し、この訂正が、排気ガス酸素センサ４４の出力
信号ＥＧＯがリッチからリーンへスイッチするとき、適
用される。積分項Δｊは、排気ガス酸素センサ４４の出
力信号ＥＧＯが理論空燃比よりリーン燃焼であることを
指示続ける間、連続的に増大するリッチ燃料送出を提供
する積分ステップを表示する。
【００１７】排気ガス酸素センサ４４の出力信号ＥＧＯ
が高いが、しかし先行バックグラウンドループ中低かっ
たとき（ステップ１７４）、ステップ１８２において比
例項Ｐｉが燃料帰還変量ＦＦＶに加算される。排気ガス
酸素センサ４４の出力信号ＥＧＯが高く、かつまた先行
バックグラウンドループ中も高かったときは、ステップ
１７８において積分項Δｉが燃料帰還変量ＦＦＶに加算
される。比例項Ｐｉは排気ガス酸素センサ４４の出力信
号ＥＧＯがリーンからリッチへスイッチするとき燃料送
出を減少する方向の比例訂正を表示し、及び積分項Δｉ
は排気ガス酸素センサ４４の出力信号ＥＧＯが理論空燃
比よりリッチ燃焼を指示続ける間、燃料を減少する方向
の積分ステップを表示する。
が高いが、しかし先行バックグラウンドループ中低かっ
たとき（ステップ１７４）、ステップ１８２において比
例項Ｐｉが燃料帰還変量ＦＦＶに加算される。排気ガス
酸素センサ４４の出力信号ＥＧＯが高く、かつまた先行
バックグラウンドループ中も高かったときは、ステップ
１７８において積分項Δｉが燃料帰還変量ＦＦＶに加算
される。比例項Ｐｉは排気ガス酸素センサ４４の出力信
号ＥＧＯがリーンからリッチへスイッチするとき燃料送
出を減少する方向の比例訂正を表示し、及び積分項Δｉ
は排気ガス酸素センサ４４の出力信号ＥＧＯが理論空燃
比よりリッチ燃焼を指示続ける間、燃料を減少する方向
の積分ステップを表示する。
【００１８】図４を参照して、パージ補償信号ＰＣＯＭ
Ｐを発生するために制御装置１０によって実行されるル
ーチンが、いまから説明される。制御装置１０が閉ルー
プ、すなわち、帰還混合気制御にあり（ステップ２２
０）、かつ蒸気パージが使用可能とされている（ステッ
プ２２６）とき、燃料帰還変量ＦＦＶはその参照値、す
なわち、公称値と比較され、この特定の例においてはこ
の参照値は単位量である。もし燃料帰還変量ＦＦＶが単
位量より大きければ（ステップ２２４）、リーン燃料訂
正の指示が提供されており、ステップ２３６おいて、信
号ＰＣＯＭＰは積分値Δｐだけ増分される。エンシン２
８へ送出される液体燃料は、これによって、燃料帰還変
量ＦＦＶが単位量より大きときサンプリング時間ごとに
Δｐだけ減少、すなわち、リーンにされる。燃料帰還変
量ＦＦＶが単位量より小さいとき（ステップ２４６）、
ステップ２４８おいて積分値Δｐが信号ＰＣＯＭＰから
減算される。液体燃料の送出は、これによって、増大さ
せられ、燃料帰還変量ＦＦＶは再び単位量に向けて増大
される。
Ｐを発生するために制御装置１０によって実行されるル
ーチンが、いまから説明される。制御装置１０が閉ルー
プ、すなわち、帰還混合気制御にあり（ステップ２２
０）、かつ蒸気パージが使用可能とされている（ステッ
プ２２６）とき、燃料帰還変量ＦＦＶはその参照値、す
なわち、公称値と比較され、この特定の例においてはこ
の参照値は単位量である。もし燃料帰還変量ＦＦＶが単
位量より大きければ（ステップ２２４）、リーン燃料訂
正の指示が提供されており、ステップ２３６おいて、信
号ＰＣＯＭＰは積分値Δｐだけ増分される。エンシン２
８へ送出される液体燃料は、これによって、燃料帰還変
量ＦＦＶが単位量より大きときサンプリング時間ごとに
Δｐだけ減少、すなわち、リーンにされる。燃料帰還変
量ＦＦＶが単位量より小さいとき（ステップ２４６）、
ステップ２４８おいて積分値Δｐが信号ＰＣＯＭＰから
減算される。液体燃料の送出は、これによって、増大さ
せられ、燃料帰還変量ＦＦＶは再び単位量に向けて増大
される。
【００１９】上に説明された動作に従って、制御装置１
０によって実行されるパージ補償ルーチンは、回収燃料
蒸気の質量流量を適応学習する。液体燃料の送出は、図
２に示されたようにこの学習値、すなわち、信号ＰＣＯ
ＭＰの値によって訂正されることで、燃料蒸気が回収、
すなわち、パージされている間、理論空燃比燃焼を維持
する。
０によって実行されるパージ補償ルーチンは、回収燃料
蒸気の質量流量を適応学習する。液体燃料の送出は、図
２に示されたようにこの学習値、すなわち、信号ＰＣＯ
ＭＰの値によって訂正されることで、燃料蒸気が回収、
すなわち、パージされている間、理論空燃比燃焼を維持
する。
【００２０】図５を参照して、制御装置１０によって遂
行されるアイドルスピード帰還制御ルーチンが、いまか
ら説明される。予選択動作状態が検出されると、帰還、
すなわち、閉ループアイドルスピード制御（ＩＳＣと略
称する）が開始する（ステップ３００参照）。典型的
に、このような動作状態は、閉プライマリースロットル
位置及び予選択値より低いエンジンスのピードであり、
これによって、閉スロットルアイドリングを閉スロット
ル減速から明確に区別する。
行されるアイドルスピード帰還制御ルーチンが、いまか
ら説明される。予選択動作状態が検出されると、帰還、
すなわち、閉ループアイドルスピード制御（ＩＳＣと略
称する）が開始する（ステップ３００参照）。典型的
に、このような動作状態は、閉プライマリースロットル
位置及び予選択値より低いエンジンスのピードであり、
これによって、閉スロットルアイドリングを閉スロット
ル減速から明確に区別する。
【００２１】閉ループアイドルスピード制御は、選択エ
ンジン動作状態が予選択値に維持されている間中の時間
期間にわたり続く。各アイドルスピード制御期間（ステ
ップ３０２参照）の開始において、所望（すなわち、参
照）アイドルスピードＤＩＳが、エンジンのスピードｒ
ｐｍ及び冷却剤温度Ｔのようなエンジン動作状態の関数
として計算される（ステップ３０６参照）。先行アイド
ルスピード帰還変量ＩＳＦＶもまた、各アイドルスピー
ド制御期間の開始においてゼロにリセットされる（ステ
ップ３０８参照）。
ンジン動作状態が予選択値に維持されている間中の時間
期間にわたり続く。各アイドルスピード制御期間（ステ
ップ３０２参照）の開始において、所望（すなわち、参
照）アイドルスピードＤＩＳが、エンジンのスピードｒ
ｐｍ及び冷却剤温度Ｔのようなエンジン動作状態の関数
として計算される（ステップ３０６参照）。先行アイド
ルスピード帰還変量ＩＳＦＶもまた、各アイドルスピー
ド制御期間の開始においてゼロにリセットされる（ステ
ップ３０８参照）。
【００２２】上に説明された初期状態が確立された後、
次のステップ（３１０〜３２８）が、制御装置１０の各
バックグラウンドループ毎に遂行される。ステップ３１
０において、適当な負荷動作セルが、アイドルスピード
訂正信号を受信するように選択される。制御装置１０
は、次いで、バイパススロットル装置６６に対する所望
スロットル位置を計算する（ステップ３１２）。アイド
ルスピード制御期間の開始における所望アイドルスピー
ドＤＩＳは、通常、索引表によって、バイパススロット
ル位置に変換され、この初期スロットル位置はアイドル
スピード学習訂正信号ＩＳＬＣによって訂正される。一
般に、信号ＩＳＬＣは、（所望アイドルスピードＤＩＳ
から導出される）初期スロットル位置と帰還制御が所望
アイドルスピードＤＩＳにおいて動作するために維持し
た実際スロットル位置との間の誤差に基づく。
次のステップ（３１０〜３２８）が、制御装置１０の各
バックグラウンドループ毎に遂行される。ステップ３１
０において、適当な負荷動作セルが、アイドルスピード
訂正信号を受信するように選択される。制御装置１０
は、次いで、バイパススロットル装置６６に対する所望
スロットル位置を計算する（ステップ３１２）。アイド
ルスピード制御期間の開始における所望アイドルスピー
ドＤＩＳは、通常、索引表によって、バイパススロット
ル位置に変換され、この初期スロットル位置はアイドル
スピード学習訂正信号ＩＳＬＣによって訂正される。一
般に、信号ＩＳＬＣは、（所望アイドルスピードＤＩＳ
から導出される）初期スロットル位置と帰還制御が所望
アイドルスピードＤＩＳにおいて動作するために維持し
た実際スロットル位置との間の誤差に基づく。
【００２３】ステップ３１２おいて、訂正スロットル位
置（アイドルスピード学習訂正信号ＩＳＬＣによって訂
正された所望又は初期位置）が、アイドルスピード帰還
変量ＩＳＦＶによって更に訂正され、この変量の発生は
下に説明される。バイパススロットル装置６６のソレノ
イドバルブ７２を動作させるためのアイドルスピードデ
ューティサイクル信号ＩＳＤＣが、次いで、ステップ３
１６において計算される。このデューティサイクル信号
は、このバイパススロットル装置をステップ３１２にお
いて計算された値へ動かす。
置（アイドルスピード学習訂正信号ＩＳＬＣによって訂
正された所望又は初期位置）が、アイドルスピード帰還
変量ＩＳＦＶによって更に訂正され、この変量の発生は
下に説明される。バイパススロットル装置６６のソレノ
イドバルブ７２を動作させるためのアイドルスピードデ
ューティサイクル信号ＩＳＤＣが、次いで、ステップ３
１６において計算される。このデューティサイクル信号
は、このバイパススロットル装置をステップ３１２にお
いて計算された値へ動かす。
【００２４】制御装置１０は、この動作の１例におい
て、ステップ３２０及び３２２において、所望アイドル
スピードＤＩＳの回りのヒステリシスを持つ不感帯を提
供する。エンジンの平均スピードがこの不感帯より小さ
ければ（ＤＩＳ−Δ１）、ステップ３２６においてアイ
ドルスピード帰還変量ＩＳＦＶが所定量Δｘだけ増大さ
れる。エンジンの平均スピードがこの不感帯より大きけ
れば（ＤＩＳ＋Δ２）、ステップ３２８においてアイド
ルスピード帰還変量ＩＳＦＶが所定量Δｙだけ減少され
る。したがって、アイドルスピード帰還変量ＩＳＦＶ
は、所望アイドルスピードＤＩＳを、平均して、維持す
るようにバイパススロットル位置を適当に増大又は減少
する（ステップ３１２参照）。
て、ステップ３２０及び３２２において、所望アイドル
スピードＤＩＳの回りのヒステリシスを持つ不感帯を提
供する。エンジンの平均スピードがこの不感帯より小さ
ければ（ＤＩＳ−Δ１）、ステップ３２６においてアイ
ドルスピード帰還変量ＩＳＦＶが所定量Δｘだけ増大さ
れる。エンジンの平均スピードがこの不感帯より大きけ
れば（ＤＩＳ＋Δ２）、ステップ３２８においてアイド
ルスピード帰還変量ＩＳＦＶが所定量Δｙだけ減少され
る。したがって、アイドルスピード帰還変量ＩＳＦＶ
は、所望アイドルスピードＤＩＳを、平均して、維持す
るようにバイパススロットル位置を適当に増大又は減少
する（ステップ３１２参照）。
【００２５】エンジンアイドリング中にパージ流量を制
御するためのルーチンが、図６を参照して、いまから説
明される。燃料蒸気回収、すなわち、パージが使用可能
とされた（ステップ４００）後、ステップ４０２及び４
０４においてアイドルスピードデューティサイクル信号
ＩＳＤＣが不感帯と比較される。もし信号ＩＳＤＣが
（この例において２０％デューティサイクルとして選択
された）この不感帯より小さいならば、ステップ４０８
においてそのパージ流量は所定増分だけ減少される。特
に、制御装置１０からのパージデューティサイクル信号
ｐｄｃのデューティサイクルは所定パーセンテージだけ
減少され、これによって、パージ制御バルブ８８を通し
てパージ流量を減少する。
御するためのルーチンが、図６を参照して、いまから説
明される。燃料蒸気回収、すなわち、パージが使用可能
とされた（ステップ４００）後、ステップ４０２及び４
０４においてアイドルスピードデューティサイクル信号
ＩＳＤＣが不感帯と比較される。もし信号ＩＳＤＣが
（この例において２０％デューティサイクルとして選択
された）この不感帯より小さいならば、ステップ４０８
においてそのパージ流量は所定増分だけ減少される。特
に、制御装置１０からのパージデューティサイクル信号
ｐｄｃのデューティサイクルは所定パーセンテージだけ
減少され、これによって、パージ制御バルブ８８を通し
てパージ流量を減少する。
【００２６】アイドルスピードデューティサイクル信号
ＩＳＤＣが（この特定の例において２０％と２５％との
間に選択された）この不感帯内にあるとき、排気ガス酸
素センサ４４の出力信号ＥＧＯが所定期間ｔ２中に状態
をスイッチしているならばパージ流量は変更されない
（ステップ４１０）。他方、もし排気ガス酸素センサ４
４の出力信号ＥＧＯが所定期間ｔ２中に状態をスイッチ
していないならば、パージ流量は所定量だけ減少される
（ステップ４１４）。
ＩＳＤＣが（この特定の例において２０％と２５％との
間に選択された）この不感帯内にあるとき、排気ガス酸
素センサ４４の出力信号ＥＧＯが所定期間ｔ２中に状態
をスイッチしているならばパージ流量は変更されない
（ステップ４１０）。他方、もし排気ガス酸素センサ４
４の出力信号ＥＧＯが所定期間ｔ２中に状態をスイッチ
していないならば、パージ流量は所定量だけ減少される
（ステップ４１４）。
【００２７】もしアイドルスピードデュティーサイクル
信号ＩＳＤＣがこの不感帯より大きいならば、パージ流
量の増大が使用可能とされる（ステップ４０４及び４１
６）。特に、アイドルスピードデューティサイクル信号
ＩＳＤＣがこの不感帯より上になりかつ制御装置１０の
最新バックラウンドループ以後に排気ガス酸素センサ４
４の出力信号ＥＧＯが状態を変化しているとき、パージ
デューティサイクル信号ｐｄｃは増分される。
信号ＩＳＤＣがこの不感帯より大きいならば、パージ流
量の増大が使用可能とされる（ステップ４０４及び４１
６）。特に、アイドルスピードデューティサイクル信号
ＩＳＤＣがこの不感帯より上になりかつ制御装置１０の
最新バックラウンドループ以後に排気ガス酸素センサ４
４の出力信号ＥＧＯが状態を変化しているとき、パージ
デューティサイクル信号ｐｄｃは増分される。
【００２８】上述の動作は、アイドルスピードデューテ
ィサイクル信号ＩＳＤＣがバイパススロットル位置を決
定するので、バイパススロットル位置を参照しても説明
される。例えば、２５％アイドルスピードデューティサ
イクルは、最小バイパススロットル位置の２５％と実質
的に等価である。
ィサイクル信号ＩＳＤＣがバイパススロットル位置を決
定するので、バイパススロットル位置を参照しても説明
される。例えば、２５％アイドルスピードデューティサ
イクルは、最小バイパススロットル位置の２５％と実質
的に等価である。
【００２９】
【発明の効果】上述の動作によれば、精確制御を維持す
る帰還アイドルスピード制御の能力に障害を与えること
なくパージ流量が最大化される。更にアイドルスピード
制御中最大流量でパージする間、混合気過渡現象が最小
化される。
る帰還アイドルスピード制御の能力に障害を与えること
なくパージ流量が最大化される。更にアイドルスピード
制御中最大流量でパージする間、混合気過渡現象が最小
化される。
【００３０】本発明を実行に移す実施例の１例がここに
説明されたが、この他にも説明しようとすればできる多
数の他の実施例がある。例えば、マイクロプロセッサで
はなく、アナログ装置又は離散ＩＣも好適に使用され
る。したがって、本発明は、前掲の特許請求の範囲によ
ってのみ規定される。
説明されたが、この他にも説明しようとすればできる多
数の他の実施例がある。例えば、マイクロプロセッサで
はなく、アナログ装置又は離散ＩＣも好適に使用され
る。したがって、本発明は、前掲の特許請求の範囲によ
ってのみ規定される。
【図１】本発明の制御システムの好適実施例のブロック
線図。
線図。
【図２】本発明の方法に従い、図１においてエンジンを
制御するめに制御装置によって実行される液体燃料送出
ルーチンの流れ図。
制御するめに制御装置によって実行される液体燃料送出
ルーチンの流れ図。
【図３】本発明の方法に従い、図１において制御装置に
よって実行される混合気帰還ルーチンの流れ図。
よって実行される混合気帰還ルーチンの流れ図。
【図４】本発明の方法に従い、図１において制御装置に
よって実行されるパージ補償信号ＰＣＯＭＰ発生ルーチ
ンの流れ図。
よって実行されるパージ補償信号ＰＣＯＭＰ発生ルーチ
ンの流れ図。
【図５】本発明の方法に従い、図１において制御装置に
よって実行されるアイドルスピード帰還制御ルーチンの
流れ図。
よって実行されるアイドルスピード帰還制御ルーチンの
流れ図。
【図６】本発明の方法に従い、図１において制御装置に
よって実行されるエンジンアイドリング中のパージ流量
制御ルーチンの流れ図。
よって実行されるエンジンアイドリング中のパージ流量
制御ルーチンの流れ図。
１０ 制御装置 １２ マイクロプロセッサユニット ２８ エンジン ３２ 空気流量センサ ３４ スロットル位置センサ ４４ 排気ガス酸素センサ ５０ 排気マニホルド ５４ スロットル本体 ５８ 吸気マニホルド ６２ プライマリースロットル板 ６６ バイパススロットル ７２ ソレノイドバルブ ７６ 燃料インジェクタ ８６ 燃料蒸気回収システム ８８ 制御バルブ ＡＦｄ 所望空燃比 ＤＩＳ アイドルスピード制御 ＥＧＯ 排気ガス酸素センサの出力 Ｆｄ 所望燃料信号 ＦＦＶ 燃料帰還変量 ｆｐｗ パルス幅信号 ＩＳＣ 開ループアイドルスピード制御 ＩＳＤＣ アイドルスピードデューティサイクル信号 ＩＳＬＣ アイドルスピード学習訂正信号 ＩＳＦＶ 先行アイドルスピード帰還変量 ＭＡＦ 吸入空気流量測定値 ｒｐｍ エンジンスピード ＰＣＯＭＰ パージ補償信号 ＴＰ プライマリースロットルの位置の指示
Claims (12)
- 【請求項１】 エンジンのプライマリースロットルに並
列に接続されたバイパススロットルを経由してエンジン
のアイドルスピードを制御しかつまた蒸気回収システム
を通して前記エンジンの混合気吸気管内へ入るパージ流
量を制御する方法であって、 前記エンジンの所望アイドルスピードと前記エンジンの
実際アイドルスピードとの間のいかなる差も減少させる
ように前記バイパススロットルを位置決めするステップ
と、 前記バイパススロットル位置が最大バイパススロットル
位置の予選択可除部分より小さいとき前記パージ流量を
減少させるステップと、を含む方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法であって、前記バイ
パススロットル位置が前記最大バイパススロットル位置
の所定可除部分より大きいとき前記パージ流量の増大を
使用可能とするステップを更に含み、前記所可除部分は
前記予選択可除部分より大きい、方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の方法であって、前記バイ
パススロットル位置が前記最大バイパススロットル位置
の前記予選択可除部分と前記所定可除部分との間にある
とき前記パージ流量のいかなる増大も禁止するステップ
を更に含む方法。 - 【請求項４】 エンジンのプライマリースロットルに並
列に接続されたバイパススロットルを経由してエンジン
のアイドルスピードを制御しかつまた蒸気回収システム
を通して前記エンジンの混合気吸気管内へ入るパージ流
量を制御する方法であって、 前記エンジンの所望アイドルスピードと前記エンジンの
実際アイドルスピードとの間のいかなる差も減少させる
ように前記バイパススロットルを位置決めするステップ
と、 前記バイパススロットル位置が最大バイパススロットル
位置の予選択可除部分より小さいとき前記パージ流量を
減少させるステップと、 前記バイパススロットル位置が前記最大バイパススロッ
トル位置の所定可除部分より大きくかつ排気ガス酸素セ
ンサから導出される帰還が前記パージ流量の増大してい
る間前記エンジンの所望混合気動作が維持されることを
指示するとき前記パージ流量を増大させるステップを更
に含む方法。 - 【請求項５】 請求項４記載の方法において、前記帰還
に依存して前記パージ流量を減少するステップはいつ前
記排気ガス酸素センサが理論空燃比燃焼よりリッチな排
気ガスに関連した状態から理論空燃比燃焼よりリーンな
排気ガスに関連した他の状態へスイッチするかを判定す
るステップを更に含む、方法。 - 【請求項６】 請求項４記載の方法において、前記パー
ジ流量を減少するステップは排気ガス酸素センサからの
帰還が予選択時間にわたり理論燃焼よりリッチなエンジ
ン混合気動作を指示するとき前記パージ流量を減少させ
る、方法。 - 【請求項７】 請求項４記載の方法であって、前記バイ
パススロットル位置が前記最大バイパススロットル位置
の前記予選択可除部分と前記所定可除部分との間にある
とき前記パージ流量のいかなる増大も禁止するステップ
を更に含む方法。 - 【請求項８】 エンジンのアイドルスピードを制御する
制御システムであって、 前記エンジンのプライマリースロットルに並列に接続さ
れたバイパススロットルと、 前記エンジンの所望アイドルスピードと前記エンジンの
実際アイドルスピードとの間のいかなる差も減少させる
ように前記バイパススロットルを位置決めするアイドル
スピード制御手段と、 排気ガスが理論空燃比燃焼よりリッチのとき第１出力状
態を有し及び排気ガスが理論空燃比燃焼よりリーンのと
き第２出力状態を有する排気ガス酸素センサと、 蒸気回収システムを通して前記エンジンの混合気吸気管
内へ入るパージ流量を制御するパージ制御手段を含む前
記蒸気回収システムであって、前記パージ制御手段は前
記バイパススロットル位置が前記最大バイパススロット
ル位置の予選択可除部分より小さいとき前記パージ流量
を減少させ、前記パージ制御手段は前記バイパススロッ
トル位置が前記最大バイパススロットル位置の所定可除
部分より大きくかつ前記排気ガス酸素センサが所定時間
中に前記出力状態をスイッチしているとき前記パージ流
量を増大させる、前記蒸気回収システムと、を含む制御
システム。 - 【請求項９】 請求項８記載の制御システムにおいて、
前記パージ制御手段は前記バイパススロットル位置が前
記最大バイパススロットル位置の前記予選択可除部分よ
り大きくかつ前記バイパススロットル位置が前記最大バ
イパススロットル位置の前記所定可除部分より小さくか
つ前記排気ガス酸素センサが所定時間中に前記出力状態
をスイッチしているとき前記パージ流量を変更する、制
御システム。 - 【請求項１０】 請求項８記載の制御システムにおい
て、前記パージ制御手段は前記バイパススロットル位置
が前記最大バイパススロットル位置の前記予選択可除部
分より大きくかつかつ前記バイパススロットル位置が前
記最大バイパススロットル位置の前記所定可除部分より
小さくかつ前記排気ガス酸素センサが所定時間中に前記
出力状態の１つを維持しているとき前記パージ流量を減
少させる、制御システム。 - 【請求項１１】 請求項８記載の制御システムであっ
て、理論空燃比燃焼に相当する値に液体燃料の吸入を維
持するために前記排気ガス酸素センサに応答する比例・
積分制御装置を更に含む制御システム。 - 【請求項１２】 請求項８記載の制御システムであっ
て、理論空燃比燃焼に相当する値に液体燃料の吸入と回
収燃料蒸気との両方を維持するために前記排気ガス酸素
センサに応答する比例・積分制御装置を更に含む制御シ
テステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US967503 | 1992-10-28 | ||
| US07/967,503 US5215055A (en) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | Idle speed and fuel vapor recovery control system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06200844A true JPH06200844A (ja) | 1994-07-19 |
| JP3294921B2 JP3294921B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=25512901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26905993A Expired - Fee Related JP3294921B2 (ja) | 1992-10-28 | 1993-10-27 | エンジンのアイドルスピード及びパージ流量制御方法及び制御システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5215055A (ja) |
| EP (1) | EP0595584B1 (ja) |
| JP (1) | JP3294921B2 (ja) |
| DE (1) | DE69316153T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8180084B2 (en) | 2007-03-21 | 2012-05-15 | Starkey Laboratories, Inc. | Integrated battery door and switch |
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| JPH025751A (ja) * | 1988-06-21 | 1990-01-10 | Fuji Heavy Ind Ltd | 空燃比制御方法 |
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