JPH072997Y2 - 内燃機関の補助空気制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案はスロットル弁をバイパスする補助空気通路の補
助空気量を制御する補助空気制御装置に関する。

〈従来の技術〉 この種の補助空気制御装置の従来例として以下のような
ものがある（実願昭62−035259号公報参照）。

すなわち、スロットル弁をバイパスする補助空気通路
に、補助空気量を制御する補助空気制御弁を、設けてい
る。

そして、減速運転時にスロットル弁が全閉したときに該
全閉時の回転数に対応するデューティ信号に基づいて前
記補助空気制御弁の制御を開始し吸気負圧の過度が上昇
を抑制するようにしている。そして、その後機関回転数
を目標アイドル回転数に保持するように補助空気量をフ
ィードバック制御している。

また、アイドル運転時に前記制御系統の異常を検出して
警報するといういわゆる自己診断装置を備えたものがあ
る（特開昭61−49148号公報参照）。

具体的には、補助空気制御弁のデューティ比のフィード
バック補正値が正常範囲に保持されているにも拘わら
ず、実際の機関回転数が目標アイドル回転数と一致しな
いときには制御系統に異常があると判定している。そし
て、異常と判定されたときには前記補助空気制御弁を全
閉させるべく、補助空気制御弁の駆動ソレノイドに直列
接続された全閉リレーに全閉指令信号を発し全閉リレー
をオフさせるようになっている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、このような従来の補助空気制御装置にお
いては、故障等により補助空気制御弁が全開側にロック
されたときには制御装置から全閉指令信号を発しても補
助空気制御弁は全閉されないので、補助空気量が減少せ
ず機関が暴走するおそれがあった。

本考案は、このような実状に鑑みてなされたもので、補
助空気制御弁が故障により全開側にてロックされても機
関の暴走を防止できる内燃機関の補助空気制御装置を提
供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため、本考案は第１図に示すように、スロットル弁
Ａをバイパスする補助空気通路Ｂの補助空気量を補助空
気制御弁Ｃにより制御する補助空気制御装置Ｄを備える
内燃機関において、前記補助空気制御装置Ｄの異常を検
出する異常検出手段Ｅと、機関回転数を検出する回転数
検出手段Ｆと、前記異常が検出されたときに前記補助空
気制御弁Ｃを全閉すべく全閉指令信号を出力する全閉指
令信号出力手段Ｇと、前記異常検出開始時若しくは前記
全閉指令信号出力開始時から計時を開始する計時手段Ｈ
と、計時開始から所定時間経過後に、異常が継続して検
出されかつ機関回転数が所定値以上のときに機関への燃
料供給を停止させる燃料供給停止手段Ｉと、を備えるよ
うにした。

〈作用〉 このようにして、異常が検出されたときに補助空気制御
弁を全閉すべく全閉指令信号を出力し、また所定時間経
過後に異常が継続されかつ回転数が所定値以上のときに
機関への燃料供給を停止させるようにした。

〈実施例〉 以下に、本考案の一実施例を第２図〜第４図に基づいて
説明する。

第２図において、内燃機関１の吸気通路２にはスロット
ル弁３が介装されている。このスロットル弁３をバイパ
スする補助空気通路４が設けられ、補助空気通路４には
補助空気制御弁５が介装されている。

マイクロコンピュータ等からなる制御装置６には、スロ
ットル弁３の全閉位置でオンそれ以外でオフとなるアイ
ドルスイッチ７のオン・オフ検出信号と、所定のクラン
ク角位置毎（例えば４気筒では180°）にレファレンス
信号を出力する回転数検出手段としてのクランク角セン
サ８の出力信号と、冷却水温度を検出する水温センサ９
の検出信号と、が入力されている。

制御装置６は、第３図及び第４図のフローチャートに従
って作動し、アイドル制御弁５の開度を制御するように
なっている。また、制御装置６は、燃料噴射弁10を駆動
制御し、機関への燃料供給量を制御するようになってい
る。

ここでは、制御装置６が異常検出手段と全閉指令信号出
力手段と計時手段と燃料供給停止手段を構成する。

尚、11はエアフローメータ、12はエアクリーナである。

次に作用を第３図及び第４図のフローチャートに従って
説明する。

まず、燃料噴射弁10による燃料噴射制御を説明すると、
検出された吸入空気流量Ｑと、機関回転速度Ｎとから基
本噴射量T_p＝Ｋ×Q/N（Ｋは定数）を演算すると共に、
主として水温に応じた各種補正係数COEF,空燃比フィー
ドバック補正係数α，バッテリ電圧による補正係数T_sと
を演算した後、燃料量T_i＝T_p×COEF×α＋T_sを演算す
る。

そして、点火信号等に同期して制御装置６から燃料噴射
弁10に対し、前記燃料量T_iに対応するパルス巾の駆動パ
ルス信号を出力し、機関に燃料を供給する。

また、補助空気制御弁５による補助空気制御を説明する
と、減速運転時にスロットル弁が全閉したときに、該全
閉時に対応するデューティ信号に基づいて前記補助空気
制御弁の開度制御を開始し吸気負圧の過度な上昇を抑制
するようにしている。

その後、アイドル回転制御のフィードバック制御条件が
成立したら、実際の回転数を目標アイドル回転数に保持
すべく補助空気量をフィードバック制御している。

具体的には、冷却水温から設定された基本制御値とエア
コン補正等の各種補正値とから制御値を設定する。そし
て、この制御値に対応するデューティ信号を補助空気制
御弁にだ補助空気量を制御するようにしている。また、
検出された実際の回転数と冷却水温により設定された目
標アイドル回転数とを比較し、実際の回転数が目標アイ
ドル回転数になるようにフィードバック補正値を設定
し、このフィードバック補正値により前記制御値を補正
するようにしている。

かかる制御中において、第３図のフローチャートに示す
ルーチンが実行される。

S1では、後述の異常検出ルーチンにて得られた自己診断
結果に基づいて制御系統（補助空気制御装置）が異常か
否かを判定し、YESのときにS2に進みNOのときにはS10に
進む。

S2では、補助空気制御弁５を全閉させるべく全閉リレー
（図示せず）に全閉指令信号を出力して補助空気制御弁
５の駆動ソレノイドへの通電を停止した後S3に進む。こ
こで、前記補助空気制御弁５は駆動ソレノイドへの通電
が停止されるとスプリングの付勢力によって全閉される
ようになっている。尚、前記全閉指令信号は制御装置６
の動作中継続して発するようになっている。

S3では、タイマのカウントを開始した後、S4に進む。

S4では、タイマによりカウント時間が所定値以上か否か
を判定し、YESのときにはS5に進みNOのときにはルーチ
ンを終了させる。

S5では、機関への燃料供給が停止中か否かを判定し、YE
SのときにはS8に進みNOのときにはS6に進む。

S6では、検出された実際の回転数Ｎが燃料カット設定回
転数N_cut以上か否かを判定し、YESのときにはS7に進みN
Oのときにはルーチンを終了させる。

S7では、燃料噴射弁10への駆動パルス信号の出力を停止
させ、機関への燃料供給を停止させる。

一方、S8では、検出された実際の回転数Ｎが前記燃料カ
ット回転数N_cutより低いリカバリー設定回転数N_REC以下
か否かを判定し、YESのときにはS9に進み、NOのときに
は前記S7に戻り燃料供給の停止を継続させる。

S9では、燃料噴射弁10への駆動パルス信号の出力を再開
させ、機関への燃料供給を再開させる。

S10では、タイマのカウント値を初期値にリセットした
後S9に進む。

このようにすると、制御系の異常が検出されたときに全
閉指令信号が出力された後、異常検出開始から所定時間
経過後に異常が継続されかつ実際の回転数が前記燃料カ
ット回転数N_cut以上のときに機関への燃料供給の停止が
開始され、さらに制御系統の異常が継続して検出されて
いるときには実際の回転数がリカバリー回転数N_RECに低
下するまで燃料供給が継続して停止される。

次に、異常検出ルーチンを第４図のフローチャートに基
づいて説明する。

S11では、アイドル運転時のフィードバック制御条件が
成立したか否かを判定し、YESのときにはS12に進みNOの
ときにはルーチンを終了させる。

S12では、検出された実際の機関回転数Ｎが目標アイド
ル回転数N_sより所定値以上大きいか否かを判定し、YES
のときにはS13に進みNOのときにはルーチンを終了させ
る。

S13では、前記フィードバック補正値が許容範囲外か否
かを判定し、YESのときにはS14に進みNOのときにはルー
チンを終了させる。

S14では、前記S12及びS13の状態が所定時間継続したか
否かを判定し、YESのときにはS15に進みNOのときにはル
ーチンを終了させる。

S15では、S12〜S14の判定結果により制御系統の異常と
みなしてこの異常検出をRAMに記憶させる。

以上説明したように、制御系統の異常が検出されたとき
に、全閉指令信号を出力し、また所定時間経過後に異常
が継続されておりかつ実際の回転数が燃料カット回転数
以上のときに機関への燃料供給を停止させると共にリカ
バリー設定回転数まで低下したら燃料供給を再開するよ
うにしたので、以下の効果がある。

すなわち、制御装置６の一部に一時的に故障が発生し補
助空気制御弁５が正常に動作するような場合には、前記
全閉指令信号を出力した段階で補助空気制御弁５がスプ
リングの付勢力によって正常に全閉駆動されるため、燃
料供給の停止を行うことなく回転数の上昇を抑制でき車
両走行に支障を来すのを抑制できる。さらに、全閉指令
信号の出力によっても異常が継続しかつ回転数が燃料カ
ット回転数以上のときには燃料供給を停止させるように
したので、例えば補助空気制御弁５が故障により全開側
にロックされて補助空気量が減少しなくても機関回転数
を暴走の危険のある値以下に抑制することができ、もっ
て車両の安全性を確保できる。

〈考案の効果〉 本考案は、以上説明したように、補助空気制御装置に異
常が発生したときに、補助空気制御弁の全閉指令信号を
出力した後、所定時間経過後に異常が継続しかつ回転数
が所定値以上のときに機関への燃料供給を停止させたの
で、車両走行に支障を来すのを抑制しつつ機関の暴走を
防止でき、もって車両の安全性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のクレーム対応図、第２図は本考案の一
実施例を示す構成図、第３図及び第４図は同上のフロー
チャートである。 ３…スロットル弁、４…補助空気通路、５…補助空気制
御弁、６…制御装置、８…クランク角センサ、10…燃料
噴射弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スロットル弁をバイパスする補助空気通路
   の補助空気量を補助空気制御弁により制御する補助空気
   制御装置を備える内燃機関において、前記補助空気制御
   装置の異常を検出する異常検出手段と、機関回転数を検
   出する回転数検出手段と、前記異常が検出されたときに
   前記補助空気制御弁を全閉すべく全閉指令信号を出力す
   る全閉指令信号出力手段と、前記異常検出開始時若しく
   は前記全閉指令信号出力開始時から計時を開始する計時
   手段と、計時開始から所定時間経過後に、異常が継続し
   て検出されかつ機関回転数が所定値以上のときに機関へ
   の燃料供給を停止させる燃料供給停止手段と、を備えた
   ことを特徴とする内燃機関の補助空気制御装置。