JPH06249011A

JPH06249011A - 車両用制御装置

Info

Publication number: JPH06249011A
Application number: JP3352893A
Authority: JP
Inventors: Nobutake Taniguchi; 信剛谷口
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-02-23
Filing date: 1993-02-23
Publication date: 1994-09-06

Abstract

(57)【要約】【目的】過給できるとともに、従来絞り弁で失われて
いたエネルギーをモータで電力として回生できるためオ
ルタネータのサイズの縮少と燃費の改善が行え、さらに
吸入空気量検出手段も不要となる車両用制御装置を得
る。【構成】空気ポンプ２４とこれを駆動するモータ２５
から成り、少なくともエンジンの吸入空気量を調整する
吸入空気量調整手段と、少なくともアクセル開度情報に
応答して吸入空気量調整手段を駆動する吸入空気量信号
処理装置２０とで構成する。【効果】容易に過給運転が行なえると共に、システム
総合効率の向上とオルタネータの廃止若しくは小型化に
よる軽量化が図れ、また、吸入空気量検出手段も省略で
き、構成が簡単で安価となり、さらに、充填効率の向上
とノッキングの発生が抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両用制御装置に関
し、特にエンジンの吸入空気量を調整する吸入空気量調
整手段として空気ポンプを用いた車両用制御装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来の車両用制御装置を示す構成
図である。図において、１はエンジン、２はエンジン１
に連結された吸気通路、３は吸気通路３内に設けられ、
エンジン１へ供給される吸入空気量を調整する絞り弁、
４は吸気通路３の外部に取り付けられ、絞り弁３を駆動
するモータ、５はアクセルペダル、６はアクセルペダル
５の位置を検出するアクセルペダル位置検出手段として
のアクセル開度センサ、７は車両の速度を検出する車速
センサ、８はエンジン１の冷却水の温度を検出する水温
センサ、９はこれら各センサの出力に基づいて絞り弁３
の開度を決定する吸入空気量制御装置である。

【０００３】１０はエンジン１への燃料を制御する燃料
制御装置、１１は吸気通路１１を流れる吸入空気量を検
出する吸入空気量検出手段としてのエアフローセンサ、
１２はエンジン１に取り付けられた燃料噴射弁、１３は
吸気通路２のバイパス路に設けられたアイドル回転数制
御用の補助空気調整バルブとしてのアイドルスピードコ
ントロルバルブであって、燃料制御装置１０はエアフロ
ーセンサ１１の出力に基づいて燃料噴射弁１２、アイド
ルスピードコントロルバルブ（ＩＳＣＶ）１３を駆動す
ると共に、図示せずも点火プラグの点火制御を行う。

【０００４】１４は吸気通路２の上流側に設けられたエ
アクリーナ、１５はエンジン１の可動部に連結され、所
要の電力を発生するオルタネータ、１６は吸入空気量制
御装置９、燃料制御装置１０及びオルタネータ１５に接
続されたバッテリである。

【０００５】次に動作について説明する。エンジン１へ
供給される吸入空気量は、吸入空気量制御装置９により
駆動制御されるモータ４によって駆動される絞り弁３で
調整される。そして、この絞り弁３の開度はアクセルペ
ダル５の位置を検出するアクセル開度センサ６、車速セ
ンサ７、水温センサ８等の出力に基づいて吸入空気量制
御装置９で決定される。燃料制御装置１０は、エアフロ
ーセンサ１１の出力に基づいて燃料噴射弁１２及びＩＳ
ＣＶ１３を駆動すると共に、点火プラグの点火制御を行
う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の車両用制御装置
は以上のように構成され、吸入空気量の調節が絞り弁で
行われるので、吸入損失が発生し、また過給を行う場合
には別途装置が必要である等の問題点があった。

【０００７】この発明は、このような問題点を解消する
ためになされたもので、過給できるとともに、従来絞り
弁で失われていたエネルギーをモータで電力として回生
できるためオルタネータのサイズの縮少と燃費の改善を
図ることができる車両用制御装置を得ることを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る車両用制御装置は、空気ポンプとこれを駆動するモー
タから成り、少なくともエンジンの吸入空気量を調整す
る吸入空気量調整手段と、少なくともアクセル開度情報
に応答して上記吸入空気量調整手段を駆動する制御手段
とを備えたものである。

【０００９】請求項２記載の発明に係る車両用制御装置
は、空気ポンプとこれを駆動するモータから成り、少な
くともエンジンの吸入空気量を調整する吸入空気量調整
手段と、少なくともアクセル開度情報に応答して上記吸
入空気量調整手段を駆動する制御手段と、上記吸入空気
量を検出する吸入空気量検出手段とを備えたものであ
る。

【００１０】請求項３記載の発明に係る車両用制御装置
は、空気ポンプとこれを駆動するモータから成り、少な
くともエンジンの吸入空気量を調整する吸入空気量調整
手段と、少なくともアクセル開度情報に応答して上記吸
入空気量調整手段を駆動する制御手段と、上記吸入空気
量を検出する吸入空気量検出手段と、アイドル運転時上
記吸入空気量を補助する補助吸入空気量調整手段とを備
えたものである。

【００１１】請求項４記載の発明に係る車両用制御装置
は、相互に動作位相をずらした複数個の空気ポンプとこ
れらを駆動するモータから成り、少なくともエンジンの
吸入空気量を調整する吸入空気量調整手段と、少なくと
もアクセル開度情報に応答して上記吸入空気量調整手段
を駆動する制御手段と、上記吸入空気量を検出する吸入
空気量検出手段とを備えたものである。

【００１２】請求項５記載の発明に係る車両用制御装置
は、空気ポンプとこれを駆動するモータから成り、少な
くともエンジンの吸入空気量を調整する吸入空気量調整
手段と、少なくともアクセル開度情報に応答して上記吸
入空気量調整手段を駆動する制御手段と、上記吸入空気
量を検出する吸入空気量検出手段と、アイドル運転時上
記吸入空気量を補助する補助吸入空気量調整手段と、上
記エンジンへ吸入される空気を加熱する加熱手段とを備
えたものである。

【００１３】

【作用】請求項１記載の発明においては、吸入空気量調
整手段である空気ポンプとこれを駆動するモータを、供
給量が大きい場合には高速回転数で、小さい場合には低
速回転数で運転することでエンジンのアイドル運転領域
から過給領域までの空気量を制御できる。

【００１４】請求項２記載の発明においては、吸入空気
量調整手段である空気ポンプとこれを駆動するモータ
を、供給量が大きい場合には高速回転数で、小さい場合
には低速回転数で運転することでエンジンのアイドル運
転領域から過給領域までの空気量を制御でき、しかも吸
入空気量検出手段を設けることで、吸入空気量の検出精
度を向上できる。

【００１５】請求項３記載の発明においては、吸入空気
量調整手段である空気ポンプとこれを駆動するモータ
を、供給量が大きい場合には高速回転数で、小さい場合
には低速回転数で運転することでエンジンのアイドル運
転領域から過給領域までの空気量を制御でき、しかも吸
入空気量検出手段を設けることで、吸入空気量の検出精
度を向上でき、さらにアイドル運転時吸入空気量を補助
する補助吸入空気量調整手段を設けることで、アイドル
運転領域におけるアイドル回転数の安定化が図れる。

【００１６】請求項４記載の発明においては、吸入空気
量調整手段である空気ポンプとこれを駆動するモータ
を、供給量が大きい場合には高速回転数で、小さい場合
には低速回転数で運転することでエンジンのアイドル運
転領域から過給領域までの空気量を制御でき、しかも空
気ポンプを相互に動作位相をずらした複数個としている
ので、アイドル運転領域におけるアイドル回転数の安定
化が図れ、さらに、吸入空気量検出手段を設けること
で、吸入空気量の検出精度を向上できる。

【００１７】請求項５記載の発明においては、吸入空気
量調整手段である空気ポンプとこれを駆動するモータ
を、供給量が大きい場合には高速回転数で、小さい場合
には低速回転数で運転することでエンジンのアイドル運
転領域から過給領域までの空気量を制御でき、しかも吸
入空気量検出手段を設けることで、吸入空気量の検出精
度を向上でき、またアイドル運転時吸入空気量を補助す
る補助吸入空気量調整手段を設けることで、アイドル運
転領域におけるアイドル回転数の安定化が図れ、さら
に、エンジンへ吸入される空気を加熱する加熱手段を設
けることで、冷間始動時及び暖機途中における運転性の
確保と排ガスの改善を図ることができる。

【００１８】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は本発明の一実施例を示す構成図である。図
において、図８と対応する部分には同一符号を付し、そ
の詳細説明は省略する。１５Ａはエンジン１の可動部に
連結され、所要の電力を発生するオルタネータ、２０は
吸入空気量信号処理装置であって、この吸入空気量信号
処理装置２０はアクセル開度センサ６の出力と、図示せ
ずも車速センサ，エンジン回転数センサの各出力や変速
比信号等からなる入力信号２１とに基づいて後述される
空気ポンプを駆動するモータの回転数を制御する制御信
号２２と燃料制御に関与する吸入空気量信号２３を生成
する。

【００１９】２４は吸気通路２に設けられ、エンジン１
に流れる吸入空気を調節する空気ポンプ、２５は吸入空
気量信号処理装置２０からの制御信号２２に応答して空
気ポンプ２４を駆動するモータである。２６は燃料信号
処理装置であって、この燃料信号処理装置２６は、吸入
空気量信号処理装置２０からのモータ２５の駆動回転数
に基づいたエンジンの吸入空気量信号２３と、図示せず
も吸気温センサ、大気圧センサ、水温センサ、Ｏ₂ セン
サ、エンジン回転数センサ等の各出力からなる入力信号
２７とに基づいて燃料噴射弁１２を駆動して燃料制御す
るための燃料信号を生成すると共に、図示せずも点火プ
ラグの点火制御を行うための点火信号を生成する。

【００２０】次に動作について説明する。一般に、例え
ば４サイクルエンジンの場合、吸気通路２内の圧力であ
るいわゆるインテークマニホールド圧Ｐ_i （気圧）は、
エンジン１の吸入空気量をｑ（Ｌ／ｓ）、エンジン回転
数をｎ_e （ｖｐｍ）、エンジン１の排気量をＶ（Ｌ）と
すると、次式で表される。

【００２１】Ｐ_i＝（２×ｑ）／｛（ｎ_e／６０）×Ｖ｝ … （１）

【００２２】一方、吸入空気量ｑは、空気ポンプ２４を
駆動するモータ２５の回転数をｎ_m（ｖｐｍ）とする
と、ｎ_m の関数として以下の式で与えられる。

【００２３】ｑ＝ｆ（ｎ_m ） …（２）

【００２４】従って、アクセルペダル５の位置を検出す
るアクセル開度センサ６の出力に基づいてモータ２５の
回転数ｎ_m を制御すれば、吸気通路２内のインテークマ
ニホールド圧Ｐ_i を制御でき、これによりエンジン１へ
供給される吸入空気量が調整されてエンジン１の出力制
御を行うことができることになる。ここで、空気ポンプ
２４として例えばルーツ式ポンプのような容積形ポンプ
を用いた場合、吸入空気量ｑは概略モータ回転数ｎ_m に
比例し、次式で表される。

【００２５】ｑ＝Ｋ₁ Ｖ_m …（３）

【００２６】上記（３）式において、Ｋ₁ は定数であ
る。而して、上記（１）及び（３）式からインテークマ
ニホールド圧Ｐ_i とモータ回転数ｎ_m の関係は、エンジ
ン回転数ｎ_e をパラメータにすると、例えば図２のよう
に示される。この場合のモータ２５の駆動電力Ｐ_w は、
空気ポンプ２４の吸込み側の圧力をＰ_s とすると、次式
で表される。

【００２７】Ｐ_w ＝Ｋ₂ ｑ（Ｐ_i −Ｐ_s ） …（４）

【００２８】上記（４）式において、Ｋ₂は定数であ
る。ここで、空気ポンプ２４の吸い込み側の圧力Ｐ_s は
ほぼ大気圧であり、部分負荷運転の多い例えば自動車用
エンジンでは、Ｐ_i ＜Ｐ_s で運転されている時間が長
く、Ｐ_w＜０すなわちモータ２５は発電領域で通常動作
することになる。この関係は上記（１）及び（４）式か
らｑを消去して得られる次式で表される。

【００２９】Ｐ_w ＝Ｋ₃・ｎ_e・Ｖ・Ｐ_i（Ｐ_i−Ｐ_s） …（５）

【００３０】上記（５）において、Ｋ₃は定数である。
この（５）に基づいて、排気量Ｖを一定とし、エンジン
回転数ｎ_e をパラメータにすると、インテークマニホー
ルド圧Ｐ_i とモータ駆動電力Ｐ_w の関係は、図３のよう
に示される。

【００３１】この図３からも分かるように、自然吸気
（ＮＡ）領域での運転では、モータ２５は発電動作を行
い、エンジン回転数ｎ_e とインテークマニホールド圧Ｐ
_i に応じて発電量が定まる。一方、過給領域では、モー
タ２５は駆動動作し、エンジン回転数ｎ_e とインテーク
マニホールド圧Ｐ_i が高まるにつれ急激に駆動電力が増
加するが、モータ２５の定格等から定まる所定の範囲内
であれば過給も可能である。このようにエンジン１の運
転時間の大部分を占める部分負荷運転時に発電動作を行
うので、所要電力を発電するオルタネータ１５Ａは省略
若しくは小容量化できる。

【００３２】このように本実施例では、吸入空気量調整
手段を空気ポンプ２４とモータ２５で構成しているの
で、容易に過給運転が行なえると共に、部分負荷運転時
には発電動作するためシステム総合効率の向上とオルタ
ネータの廃止若しくは小型化による軽量化が図れる。ま
た、ポンプ駆動回転数から吸入空気量信号が得られるた
めエアフローセンサも省略でき、構成が簡単で安価とな
る。さらに、吸入空気温が低下するので、充填効率の向
上とノッキングの発生が抑えられる。

【００３３】実施例２．図４はこの発明の他の実施例を
示す構成図である。図において、図１及び図８と対応す
る部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
本実施例では、吸気通路２に吸入空気量検出手段として
のエアフローセンサ１１を設ける。燃料信号処理装置２
６は、吸入空気量信号処理装置２０からのモータ駆動回
転数に基づいた吸入空気量信号２３及び入力信号２７
と、エアフローセンサ１１からの吸入空気量信号１１ａ
とを用いて燃料制御を行なう。

【００３４】その制御方法は、吸入空気量信号１１ａを
主として用い、吸入空気量信号１１ａと信号２３の比較
から吸入空気量信号１１ａの故障診断を行なうことも、
また、逆に吸入空気量信号２３を主として用いることも
可能である。尚、ここではいわゆるＬ−ジェトロシステ
ムにおけるエアフローセンサの場合について説明した
が、いわゆるＤ−ジェトロシステムにおけるインテーク
マニホールド圧センサを用いても同様の効果を奏する。

【００３５】このように、本実施例でも、上記実施例１
と同様、吸入空気量調整手段を空気ポンプ２４とモータ
２５で構成しているので、容易に過給運転が行なえると
共に、部分負荷運転時には発電動作するためシステム総
合効率の向上とオルタネータの廃止若しくは小型化によ
る軽量化が図れ、また、吸入空気温が低下するので、充
填効率の向上とノッキングの発生が抑えられる。そし
て、さらに本実施例では、吸入空気量の検出精度を向上
できる。

【００３６】実施例３．図５はこの発明の他の実施例を
示す構成図である。図において、図１及び図８と対応す
る部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
本実施例では、実施例２と同様、吸入空気量検出手段と
してのエアフローセンサ１１を用いると共に、アイドル
回転数制御用に吸気通路２のバイパス通路に設けられた
補助吸入空気量調整手段としてのアイドルスピードコン
トロールバルブ１３を用いる。

【００３７】エンジンの吸入空気量が少ないアイドル運
転領域では、モータ２５の駆動回転数は低く、吸入空気
量の脈動が問題となる場合がある。このように所要吸入
空気量が少ない運転領域では、吸気通路２のメイン通路
に設けられた空気ポンプ２４をバイパスする補助吸入空
気量調整手段としてのアイドルスピードコントロールバ
ルブ１３を用いて制御することにより安定した運転が可
能となる。尚、ここでは、アイドルスピードコントロー
ルバルブ１３の制御を燃料信号処理装置２６で行なう場
合について説明したが、吸入空気量信号処理装置２０で
行なってもよい。

【００３８】このように、本実施例でも、上記実施例２
と同様、吸入空気量調整手段を空気ポンプ２４とモータ
２５で構成しているので、容易に過給運転が行なえると
共に、部分負荷運転時には発電動作するためシステム総
合効率の向上とオルタネータの廃止若しくは小型化によ
る軽量化が図れ、また、吸入空気温が低下するので、充
填効率の向上とノッキングの発生が抑えられ、さらに、
吸入空気量の検出精度を向上できる。そして、さらに本
実施例では、エンジンの吸入空気量が少ないアイドル運
転領域でアイドル回転数の安定化を図ることができる。

【００３９】実施例４．図６はこの発明の他の実施例を
示す構成図である。図において、図１及び図８と対応す
る部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
本実施例では、実施例２と同様、吸入空気量検出手段と
してのエアフローセンサ１１を用いると共に、吸気通路
２に相互に動作位相をずらした複数個の空気ポンプ２４
ａ、２４ｂを設け、これらをモータ２５と連結する。

【００４０】そして、このような相互に動作位相のずら
された空気ポンプ２４ａ、２４をモータ２５で駆動し、
その吐出位相をずらすことにより、モータ２５の駆動回
転数が低く、吸入空気量の脈動が問題となるエンジンの
吸入空気量が少ないアイドル運転領域における吸入空気
量の脈動を減らし、安定した運転を行なうことができ
る。

【００４１】このように、本実施例でも、上記実施例２
と同様、吸入空気量調整手段を空気ポンプ２４とモータ
２５で構成しているので、容易に過給運転が行なえると
共に、部分負荷運転時には発電動作するためシステム総
合効率の向上とオルタネータの廃止若しくは小型化によ
る軽量化が図れ、また、吸入空気温が低下するので、充
填効率の向上とノッキングの発生が抑えられ、さらに、
吸入空気量の検出精度を向上でき、しかも、エンジンの
吸入空気量が少ないアイドル運転領域でアイドル回転数
の安定化を図ることができる。

【００４２】実施例５．図７はこの発明の他の実施例を
示す構成図である。図において、図１及び図８と対応す
る部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
本実施例では、実施例３と同様、吸入空気量検出手段と
してのエアフローセンサ１１及び補助吸入空気量調整手
段としてのアイドルスピードコントロールバルブ１３を
用いると共に、吸気通路２の空気ポンプ２４の下流側に
設けられた加熱手段としての吸入空気加熱用ヒータ２８
を用いる。

【００４３】部分負荷運転時にモータ２５が発電機動作
する結果、システム総合効率の向上ならびにインテーク
マニホールド内空気温度低下に伴う高温雰囲気での充填
効率の向上とノック発生の回避が得られる反面、低温時
では、始動困難を招く場合がある。

【００４４】これは上述のインテークマニホールド内空
気温度の低下によりエンジン１の冷間始動や暖機途中で
は、燃料の気化が悪化するためであり、従って、吸気通
路２に吸入空気加熱用ヒータ２８を配設し、これを冷間
始動時及び暖機途中に吸入空気量信号処理装置２０から
の制御信号２９により動作させることで運転性の確保と
排ガスの改善を図ることができる。尚、エンジン１の運
転時間の大部分を占める暖機後及び高温雰囲気中では吸
入空気加熱用ヒータ２８の動作を止めるようにする。

【００４５】このように、本実施例でも、上記実施例３
と同様、吸入空気量調整手段を空気ポンプ２４とモータ
２５で構成しているので、容易に過給運転が行なえると
共に、部分負荷運転時には発電動作するためシステム総
合効率の向上とオルタネータの廃止若しくは小型化によ
る軽量化が図れ、また、吸入空気温が低下するので、充
填効率の向上とノッキングの発生が抑えられ、さらに、
吸入空気量の検出精度を向上でき、しかも、エンジンの
吸入空気量が少ないアイドル運転領域でアイドル回転数
の安定化を図ることができる。そして、本実施例では、
さらに、吸入空気加熱用ヒータを冷間始動時及び暖機途
中に動作させることで運転性の確保と排ガスの改善を図
ることができる。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、空気ポンプとこれを駆動するモータから成り、少
なくともエンジンの吸入空気量を調整する吸入空気量調
整手段と、少なくともアクセル開度情報に応答して上記
吸入空気量調整手段を駆動する制御手段とを備えたの
で、容易に過給運転が行なえると共に、部分負荷運転時
には発電動作するためシステム総合効率の向上とオルタ
ネータの廃止若しくは小型化による軽量化が図れ、ま
た、ポンプ駆動回転数から吸入空気量信号が得られるた
めエアフローセンサも省略でき、構成が簡単で安価とな
り、さらに、吸入空気温が低下するので、充填効率の向
上とノッキングの発生が抑えられるという効果がある。

【００４７】また、請求項２記載の発明によれば、空気
ポンプとこれを駆動するモータから成り、少なくともエ
ンジンの吸入空気量を調整する吸入空気量調整手段と、
少なくともアクセル開度情報に応答して上記吸入空気量
調整手段を駆動する制御手段と、上記吸入空気量を検出
する吸入空気量検出手段とを備えたので、容易に過給運
転が行なえると共に、部分負荷運転時には発電動作する
ためシステム総合効率の向上とオルタネータの廃止若し
くは小型化による軽量化が図れ、また、吸入空気温が低
下するので、充填効率の向上とノッキングの発生が抑え
られ、さらに、吸入空気量の検出精度を向上できるとい
う効果がある。

【００４８】請求項３記載の発明によれば、空気ポンプ
とこれを駆動するモータから成り、少なくともエンジン
の吸入空気量を調整する吸入空気量調整手段と、少なく
ともアクセル開度情報に応答して上記吸入空気量調整手
段を駆動する制御手段と、上記吸入空気量を検出する吸
入空気量検出手段と、アイドル運転時上記吸入空気量を
補助する補助吸入空気量調整手段とを備えたので、容易
に過給運転が行なえると共に、部分負荷運転時には発電
動作するためシステム総合効率の向上とオルタネータの
廃止若しくは小型化による軽量化が図れ、また、吸入空
気温が低下するので、充填効率の向上とノッキングの発
生が抑えられ、さらに、吸入空気量の検出精度を向上で
き、しかも、エンジンの吸入空気量が少ないアイドル運
転領域でアイドル回転数の安定化を図ることができると
いう効果がある。

【００４９】請求項４記載の発明によれば、相互に動作
位相をずらした複数個の空気ポンプとこれらを駆動する
モータから成り、少なくともエンジンの吸入空気量を調
整する吸入空気量調整手段と、少なくともアクセル開度
情報に応答して上記吸入空気量調整手段を駆動する制御
手段と、上記吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段
とを備えたので、容易に過給運転が行なえると共に、部
分負荷運転時には発電動作するためシステム総合効率の
向上とオルタネータの廃止若しくは小型化による軽量化
が図れ、また、吸入空気温が低下するので、充填効率の
向上とノッキングの発生が抑えられ、さらに、吸入空気
量の検出精度を向上でき、しかも、エンジンの吸入空気
量が少ないアイドル運転領域でアイドル回転数の安定化
を図ることができるという効果がある。

【００５０】請求項５記載の発明によれば、空気ポンプ
とこれを駆動するモータから成り、少なくともエンジン
の吸入空気量を調整する吸入空気量調整手段と、少なく
ともアクセル開度情報に応答して上記吸入空気量調整手
段を駆動する制御手段と、上記吸入空気量を検出する吸
入空気量検出手段と、アイドル運転時上記吸入空気量を
補助する補助吸入空気量調整手段と、上記エンジンへ吸
入される空気を加熱する加熱手段とを備えたので、容易
に過給運転が行なえると共に、部分負荷運転時には発電
動作するためシステム総合効率の向上とオルタネータの
廃止若しくは小型化による軽量化が図れ、また、吸入空
気温が低下するので、充填効率の向上とノッキングの発
生が抑えられ、また、吸入空気量の検出精度を向上で
き、しかも、エンジンの吸入空気量が少ないアイドル運
転領域でアイドル回転数の安定化を図ることができ、さ
らに、吸入空気加熱用ヒータを冷間始動時及び暖機途中
に動作させることで運転性の確保と排ガスの改善を図る
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る車両用制御装置の一実施例を示
す構成図である。

【図２】この発明に係る車両用制御装置の一実施例の動
作説明に供するための特性図である。

【図３】この発明に係る車両用制御装置の一実施例の動
作説明に供するための特性図である。

【図４】この発明に係る車両用制御装置の他の実施例を
示す構成図である。

【図５】この発明に係る車両用制御装置の他の実施例を
示す構成図である。

【図６】この発明に係る車両用制御装置の他の実施例を
示す構成図である。

【図７】この発明に係る車両用制御装置の他の実施例を
示す構成図である。

【図８】従来のの車両用制御装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１エンジン２吸気通路５アクセルペダル６アクセル開度センサ２０吸入空気量信号処理装置２４空気ポンプ２５モータ２６燃料信号処理装置

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【手続補正書】

【提出日】平成５年７月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】図８は従来の車両用制御装置を示す構成
図である。図において、１はエンジン、２はエンジン１
に連結された吸気通路、３は吸気通路２内に設けられ、
エンジン１へ供給される吸入空気量を調整する絞り弁、
４は吸気通路２の外部に取り付けられ、絞り弁３を駆動
するモータ、５はアクセルペダル、６はアクセルペダル
５の位置を検出するアクセルペダル位置検出手段として
のアクセル開度センサ、７は車両の速度を検出する車速
センサ、８はエンジン１の冷却水の温度を検出する水温
センサ、９はこれら各センサの出力に基づいて絞り弁３
の開度を決定する吸入空気量制御装置である。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】１０はエンジン１への燃料を制御する燃料
制御装置、１１は吸気通路２を流れる吸入空気量を検出
する吸入空気量検出手段としてのエアフローセンサ、１
２はエンジン１に取り付けられた燃料噴射弁、１３は吸
気通路２のバイパス路に設けられたアイドル回転数制御
用の補助空気調整バルブとしてのアイドルスピードコン
トロルバルブであって、燃料制御装置１０はエアフロー
センサ１１の出力に基づいて燃料噴射弁１２、アイドル
スピードコントロルバルブ（ＩＳＣＶ）１３を駆動する
と共に、図示せずも点火プラグの点火制御を行う。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】次に動作について説明する。一般に、例え
ば４サイクルエンジンの場合、吸気通路２−ａ内の圧力
であるいわゆるインテークマニホールド圧Ｐ_i （気圧）
は、エンジン１の吸入空気量をｑ（Ｌ／ｓ）、エンジン
回転数をｎ_e （ｒｐｍ）、エンジン１の排気量をＶ
（Ｌ）とすると、次式で表される。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】一方、吸入空気量ｑは、空気ポンプ２４を
駆動するモータ２５の回転数をｎ_m（ｒｐｍ）とする
と、ｎ_m の関数として以下の式で与えられる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】従って、アクセルペダル５の位置を検出す
るアクセル開度センサ６の出力に基づいてモータ２５の
回転数ｎ_m を制御すれば、エンジン１へ供給される吸入
空気量が調整されて吸気通路２−ａ内のインテークマニ
ホールド圧Ｐ_i を制御でき、これによりエンジン１の出
力制御を行うことができることになる。ここで、空気ポ
ンプ２４として例えばルーツ式ポンプのような容積形ポ
ンプを用いた場合、吸入空気量ｑは概略モータ回転数ｎ
_m に比例し、次式で表される。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】ｑ＝Ｋ₁ ｎ_m …（３）

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４０】そして、このような相互に動作位相のずら
された空気ポンプ２４ａ、２４ｂをモータ２５で駆動
し、その吐出位相をずらすことにより、モータ２５の駆
動回転数が低く、吸入空気量の脈動が問題となるエンジ
ンの吸入空気量が少ないアイドル運転領域における吸入
空気量の脈動を減らし、安定した運転を行なうことがで
きる。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４４】これは上述のインテークマニホールド内空
気温度の低下によりエンジン１の冷間始動や暖機途中で
は、燃料の気化が悪化するためであり、従って、吸気通
路２−ａに吸入空気加熱用ヒータ２８を配設し、これを
冷間始動時及び暖機途中に吸入空気量信号処理装置２０
からの制御信号２９により動作させることで運転性の確
保と排ガスの改善を図ることができる。尚、エンジン１
の運転時間の大部分を占める暖機後及び高温雰囲気中で
は吸入空気加熱用ヒータ２８の動作を止めるようにす
る。

【手続補正９】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正１０】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

【手続補正１１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正１２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正１３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空気ポンプとこれを駆動するモータから
成り、少なくともエンジンの吸入空気量を調整する吸入
空気量調整手段と、少なくともアクセル開度情報に応答して上記吸入空気量
調整手段を駆動する制御手段とを備えたことを特徴とす
る車両用制御装置。
【請求項２】空気ポンプとこれを駆動するモータから
成り、少なくともエンジンの吸入空気量を調整する吸入
空気量調整手段と、少なくともアクセル開度情報に応答して上記吸入空気量
調整手段を駆動する制御手段と、上記吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段とを備え
たことを特徴とする車両用制御装置。
【請求項３】空気ポンプとこれを駆動するモータから
成り、少なくともエンジンの吸入空気量を調整する吸入
空気量調整手段と、少なくともアクセル開度情報に応答して上記吸入空気量
調整手段を駆動する制御手段と、上記吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、アイドル運転時上記吸入空気量を補助する補助吸入空気
量調整手段とを備えたことを特徴とする車両用制御装
置。
【請求項４】相互に動作位相をずらした複数個の空気
ポンプとこれらを駆動するモータから成り、少なくとも
エンジンの吸入空気量を調整する吸入空気量調整手段
と、少なくともアクセル開度情報に応答して上記吸入空気量
調整手段を駆動する制御手段と、上記吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段とを備え
たことを特徴とする車両用制御装置。
【請求項５】空気ポンプとこれを駆動するモータから
成り、少なくともエンジンの吸入空気量を調整する吸入
空気量調整手段と、少なくともアクセル開度情報に応答して上記吸入空気量
調整手段を駆動する制御手段と、上記吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、アイドル運転時上記吸入空気量を補助する補助吸入空気
量調整手段と、上記エンジンへ吸入される空気を加熱する加熱手段とを
備えたことを特徴とする車両用制御装置。