JPH09500433A - エンジンの空気供給システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 エンジンへの空気流を絞るためのスロットル手段を有する内燃エンジンへの空気の供給を制御する方法。この方法は、運転者が発した信号に応じて空気要求量を決定する工程と、運転者が発した信号に応じてスロットル手段の初期位置を決定する工程と、エンジンへの実際の空気供給量を決定し、この実際の空気供給量を前記決定された空気要求量と比較する工程と、スロットル手段を前記初期位置に移動する工程と、スロットル手段の位置を調節して実際の空気供給量を前記決定された空気要求量の許容可能な作動限度内に置く工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】 エンジンの空気供給システム 本発明は、エンジンに供給された燃料を効率的に且つ制御された態様で燃焼で きるようにする、内燃エンジンへの空気流の制御に関する。 電気式作動（ＤＢＷ）システムでは、運転者は、エンジンの燃料供給装置及び 空気供給装置のいずれにも機械的制御を直接的に及ぼすことはない。運転者が操 作するアクセルペダル即ちスロットル制御装置は、代表的には、エンジンの吸気 システムのスロットル弁の位置を設定するのに使用される。スロットル弁を位置 決めすることによって、エンジンへの空気流をこれに従って調節する。この種類 のＤＢＷシステムは、４サイクルエンジンの技術分野で一般に周知である。 他の更に進んだＤＢＷシステムは、運転者が操作するアクセルペダル即ちスロ ツトル制御装置を使用して「要求」信号を発生することができ、この「要求」信 号は、電子式制御ユニット（ＥＣＵ）によって処理され、エンジンへの必要な空 気及び／又は燃料の供給量を与える。このようなＤＢＷシステムは、所望に従っ て、空気をベースにしたシステム又は燃料をベースにしたシステムのいずれかで 実施できる。 例えば、燃料をベースにしたシステムでは、燃料供給量力注な制御パラメータ であり、エンジンに送出される燃料の量を制御することによってエンジンの負荷 を制御する。運転者の要求信号を、エンジンに必要な即ちエンジンが要求する燃 料供給量を表す信号に変換する。この要求燃料供給量、並びにエンジンの他のパ ラメータから、エンジンが必要とする空気流即ち要求空気流を決定し、通常は電 子式で作動されるスロットル弁を制御し、この要求空気流を供給できるようにす る。スロットル弁の移動は、例えば、スロットル弁アクチュエータに作用するス テッパモータ又は位置フィードバック制御装置によって行われる。 要求空気流を提供するため、スロットル弁が要求空気流と対応する所定位置ま で移動するように制御し又は作動しなければならない。これは、例えば、空気流 の実際の流量と必要とされる空気流の流量即ち要求空気流量とを比較し、これに 従ってスロットルの位置を調節するフィードバック制御回路によって行われる。 即ち、エンジンの吸気システムで計測した実際の空気流を使用し、要求空気流が 得られるまでスロットル弁の位置に任意の調節を加えるのである。このような燃 料をベースにしたＤＢＷシステムは、ミクニ工業株式会社のオーストラリア特許 出願第６６８３１／８１号に開示されている。 しかしながら、上述の制御戦略は、要求空気流と吸気システムで計測したエン ジンの実際の空気流とを連続的に比較した結果得られた制御信号に応じてスロッ トルを移動するため、応答に時間的遅延があるという欠点があり、そのため、完 全に満足のいくものではないということは理解されよう。即ち、要求空気流と比 較した空気流の計測流量即ち実際の流量に応じてスロットル弁を特定の位置まで 移動する即ち駆動するのである。従って、この制御戦略は、スロットルを移動し 即ち作動させる前に空気流の実際の流量と要求空気流とを比較してエラーを決定 する必要があり、代表的には、スロットル弁が要求空気流と対応する必要なスロ ットル位置に十分近い所定位置に到達する前に多くの個々のフィードバックルー チンを必要とするのである。これにより時間的遅延即ちラグが生じる。代表的に は、このラグは、空気流がスロットル位置の変化に従って瞬間的には変化しない ため更に大きくなる。応答時間における全ラグは、混合比の制御に悪影響をもた らす。 本発明は、上述の問題点を解決するか或いはかなり小さくするエンジン作動方 法を提供することである。 この目的について、本発明は、 エンジンへの空気流を絞るためのスロットル手段を持つ内燃エンジンへの空気 の供給の制御方法において、 運転者が発した信号に応じて空気要求量を決定する工程と、 運転者が発した信号に応じて前記スロットル手段の初期位置を決定する工程と 、 エンジンへの実際の空気供給量を決定し、前記実際の空気供給量を前記決定さ れた空気要求量と比較する工程と、 スロットル手段を前記初期位置に移動する工程と、 スロットル手段の位置を調節して実際の空気供給量を前記決定された空気要求 量の許容可能な作動限度内に置く工程とを有する方法を提供する。 明らかなように、このような方法は「フィードバック」型空気制御ループばか りでなく、「フィードフォワード」型制御ループも備えている。本質的には、ス ロットル位置についての「おおまかな」初期フィードフォワード設定を運転者が 発した信号から決定し、スロットル手段を駆動してこのおおまかな設定にする。 次いで、本方法のフィードバック空気供給比較又は補正ステップでスロットル手 段の位置の「微調整」を行い、スロットル手段の位置を更に正確に設定する。代 表的には、フィードフォワードループはフィードバックループよりも かに高速 で作用する。更に、両制御ループを使用してスロットル手段の位置決めを行って もよいし、フィードフォワードループをスロットル手段の初期位置決めで使用し た後にフィードバックループを実施してもよい。 更に、本発明の方法は、スロットル位置についてフィードバック制御ループを 作動させることを含み、この方法では、スロットル手段の実際の位置を設定点位 置の値と比較し、スロットル手段の位置の計測値が前記設定点位置の値と許容限 度を越えて大きく異なっている場合にスロットル位置アクチュエータを作動し、 計測位置即ち実際の位置と設定点の値とをぴったりと整合させる、ということに 着目されたい。 本発明の好ましい実施例は、エンジンの種々の作動状態についての特定のスロ ットル位置を記憶した検索マップを定期的に更新する「適応性のある」制御戦略 を有する。即ち、運転者が発した信号及びエンジンの他の作動状態に応じて検索 マップから決定されたスロットル手段の初期位置を、要求空気流を提供するスロ ットル位置を更に正確に与えるように繰り返し手順によって定期的に再構成する 。これは、要求空気流を供給する最終スロットル位置とスロットル位置のおおま かな初期設定との間の差を決定することによって比較的簡単な方法で行うことが できる。この差は、初期スロットル位置に加えられた補正の量を表し、スロット ル位置検索マップ内の値を更新するのに定期的に使用でき、又は、この検索マッ プ用の補正ファクタとして使用できる。このようにして、スロットル位置の更に 正確な値の組がエンジンの作動履歴に従って次第に構成され、これによって、最 終スロットル位置を得るための多くの必要な繰り返しを少なくすることができる 。これによって、運転者の要求の変化に対する応答を向上させることができる。 本発明は、便利には、 空気をエンジンに流す少なくとも一つの吸気通路と、 前記少なくとも一つの吸気通路内に配置されており、前記少なくとも一つの吸 気通路を通る空気流の流量を変化させるように作動できる第１制御手段と、 前記少なくとも一つの吸気通路を通る空気流の実際の流量を決定するための計 測手段と、 エンジンの空気及び／又は燃料の要求量を運転者が発した信号に応じて決定す るように作動できる第２制御手段と、を有する内燃エンジンの制御システムにお いて、 前記第２制御手段は、エンジンの空気及び／又は燃料の要求量を決定するとき 、前記第１制御手段についての初期設定を決定し、空気流の実際の流量は、前記 計測手段によって計測され、決定された空気要求量と比較し、空気流の実際の流 量 が、決定された空気要求量の許容可能な作動限度に合わせて調節されるように前 記第１制御手段の設定を第２制御手段によって制御する、システムで実施される 。 便利には、第１制御手段はスロットル弁であり、運転者の特定の要求、例えば ペダルの位置、に対するスロットル位置の値及びエンジンの種々の作動状態に対 するスロットル位置の値を電子式制御ユニット（ＥＣＵ）内の検索マップに記憶 する。スロットル位置のこれらの値は、吸気通路内の要求空気流を運転者の所与 の要求に対して最もよく近似させるように、理想的に設定される。これによって 、吸気通路内で得られた空気流の、運転者の特定の要求に対する応答を更に迅速 にする。要求空気流を提供するのに必要な要求スロットル位置に対する最初の近 似であるこの大まかな位置設定、即ちフィードフォワード位置設定により、吸気 通路内に特定の空気流がつくられる。この特定の空気流即ち実際の空気流を第２ 制御手段が決定した必要な空気流即ち要求空気流と比較する。次いで、必要であ れば、要求空気流に更に近付けるようにスロットル位置を更に調節する。この繰 り返しフィードバックプロセスは、吸気通路内で計測された空気流即ち実際の空 気流が、運転者が発した所与の信号に対して必要とされる要求空気と合致するま で続けられる。しかしながら、この繰り返しフィードバックプロセスは、スロッ トルをほぼ第１の大まかな位置設定にまで移動するときに行われるということに 着目されたい。繰り返しフィードバックプロセスは、二つの態様、即ちスロット ル位置についてのフィードバックループ及び実際の空気流と要求空気流との比較 に基づいたフィードバックループの一方で又はこれらの態様を組み合わせて実施 される。 第２制御手段は、便利には、エンジンの全管理システムを制御するＥＣＵであ る。運転者の要求は、便利には、アクセルペダルの位置の関数として発生され、 対応するスロットル位置の値をペダルの特定の位置と関連させる。しかしながら 、有利には、スロットル位置の値は、単にアクセルペダルの位置と関連している ば かりでなく、エンジン間の相違及びエンジンの作動状態に対して補正される。 更に、本発明は、便利には、本出願人の現在継続中のオーストラリア特許出願 第５１０６５／９０号に開示されたエンジンの空気供給システムで実施される。 このようなシステムは、吸気通路を２つ有し、これらの通路の一方には吸気を制 御するために運転者が作動させる機構が設けられ、他方の通路には、吸気を制御 するアクチュエータ手段が設けられている。このアクチュエータ手段は、エンジ ンの感知した作動状態に応じてＥＣＵの制御下で作動できる。アクチュエータ手 段は、本発明の第１制御手段に従って作動される手段である。このようなシステ ムでは、アクチュエータ機構には、第２吸気通路内のアクチュエータの位置をＥ ＣＵで決定できるように、好ましくは、任意の形態の位置センサ手段が設けられ ている。 第３の特徴では、本発明は、 エンジンの吸気システムの欠陥を診断する方法であって、 空気をエンジンに流す少なくとも一つの吸気通路と、 前記少なくとも一つの吸気通路内に配置されており、前記少なくとも一つの吸 気通路を通る空気流の流量を変化させるように作動できる第１制御手段と、 運転者が発した信号に応じてエンジンの空気及び／又は燃料の要求量を決定す るように作動できる第２制御手段とを有し、 前記第２制御手段は、エンジンの空気及び／又は燃料の要求量の決定時に前記 第１制御手段についての初期設定を決定し、 空気流の前記実際の流量を前記計測手段で計測し、前記決定された空気要求量 と比較し、空気流の前記実際の流量が前記決定された空気要求量の許容可能な作 動限度内にくるように前記第１制御手段の設定を第２制御手段によって制御する 、方法において、 初期設定をエンジンの作動履歴に従って更新し、検索テーブル内に記憶し、前 記検索テーブル内の更新された設定を前記初期設定と比較し、前記エンジンの吸 気システム内に欠陥が生じていることを判断する、方法を提供する。 この特徴は以下の方法で実施できる。エンジンの検索マップをつくるとき、初 期スロットル位置設定を、代表的には、エンジンの回転数及び負荷並びに周囲温 度及び圧力のような種々の他のファクタに関して特徴付ける。初期位置設定の設 定後の最終位置に相当する値に基づいて検索マップが徐々に更新されるため、最 終設定についての値は、これらの値がほぼ最終設定となる値に近づくように即ち 更によく近似するように変更される。実際の値、即ち計測値をこれらの期待値と 比較し、エンジンに欠陥が発生したことについての情報を得る。 例えば、設定位置が期待した範囲の外にあるということは、空気流が過剰であ るか或いは不足しているということを示す。この情報は、エンジンの吸気システ ムに漏れ又は閉塞が生じていることを示唆する。 更に、このような欠陥検出システムは、温度及び圧力といったエンジンの作動 状態を考慮に入れることができる。例えば、高地では、運転者は圧力の低下に遭 遇し、そのため、エンジンの所与の負荷及び回転数について空気の流量を同じに するためにスロットルを低地で必要とされるよりも大きく開放する必要がある。 このような欠陥即ち悪い作動条件を診断したとき、エンジンは、運転者が発し た信号に応じて初期スロットル位置を設定し、フィードバック又はスロットル位 置に従って調節する所定のモードで作動できる。即ち、実際のスロットル位置を 、エンジンの特定の空気及び／又は燃料の要求に適用できる検索マップ内にテー ブルをなして記憶された値と比較し、位置の差即ちエラーが最小になるように調 節するのである。 本発明は、添付図面に示す空気供給制御システムの一実施例の以下の説明から 更によく理解されるであろう。 第１図は、吸気システムの第１実施例及びその制御の概略図であり、 第２図は、吸気システムの第２実施例及びその制御の概略図であり、 第３図は、本発明による制御システムの概略配置図である。 次に、添付図面のうち第１図を参照すると、三気筒エンジン８は、吸気マニホ ールド７及び排気マニホールド１０を有する。吸気マニホールド７は、従来のエ アフィルタボックス９を通して空気を受け入れる吸気通路１１と連通している。 吸気通路１１には、モータ制御式スロットル弁１２が取り付けられている。空気 流センサ６が吸気通路１１にスロットル弁１２の上流側に設けられている。空気 流センサ６は、吸気通路１１を通してエンジンに供給される空気の実際の供給量 を検出する。 作動にあたっては、運転者がアクセルペダル１４をアイドル位置から作動する と、電位差計２がエンジン８の要求負荷を示す信号を電子式制御ユニット（ＥＣ Ｕ）１７に提供する。適当な検索マップを備えたＥＣＵ１７は、この信号から、 エンジン８が必要とする燃料供給量を決定し、エンジン８の燃焼室内で所望の混 合比を達成するのにエンジン８が必要とする空気流を決定する。更に、ＥＣＵ１ ７は、スロットル弁１２の初期位置を決定する。この初期位置は、エンジンに要 求空気流を与える所要のスロットル位置に対する最もよい近似を与える値を記憶 した適当なスロットル位置検索マップから決定される。即ち、この検索マップは 、スロットル弁１２についての「おおまかな」フィードフォワード位置設定を提 供する。更に、ＥＣＵ１７は、スロットル弁１２についての所望の位置設定の特 定の所定限度内にスロットル弁１２が位置決めされているかどうかを表示するス ロットル位置フィードバックループから適当な信号を受け入れる。 ＥＣＵ１７は、適当な信号を発してスロットル弁サーボモータ５を作動させ、 必要とされる量の空気が吸気通路１１を通って吸気マニホールド７に流れるよう に決定された位置にスロットル弁１２を位置決めする。スロットル弁１２の位置 の調節制御は、空気流センサ６が計測した空気流に従って行われる。吸気通路１ １を通る実際の空気流をＥＣＵ１７が決定した要求空気流と比較し、スロットル 弁１２をサーボモータ５で必要なだけ調節する。即ち、フィードバック装置によ って初期位置設定を調節し、スロットル弁１２の位置を微調整する。更に、吸気 通路１１を通る実際の空気流に及ぼされるこのフィードバックは、スロットル弁 １２をサーボモータ５でその初期位置に駆動する際にも行われるということに着 目されたい。 エンジンに要求空気流を与える位置にスロットル位置をひとたび設定すると、 スロットル位置及び要求空気流についてのエラーは取るに足らぬほど小さく、従 って、スロットル制御システムは、例えば運転者がアクセルペダルの位置を変え たため、運転者が発した別の信号をＥＣＵが受け入れるまで、受動モードのまま である。 第２図に示す第２実施例では、スロットル弁１２が閉鎖位置にある場合でもエ ンジン８に空気が流れることができるようにスロットル弁１２の上流及び下流の 両方で主吸気通路１１と連通した第２吸気通路即ちバイパス通路１３が設けられ ている。バイパス通路１３には、モータ作動式流れ制御弁１８が組み込んである 。流れ制御弁１８には、適当な位置フィードバック制御手段が設けられている。 この場合には、運転者は、エンジンの作動範囲の大部分に亘って、スロットル 弁１２と関連したアーム４に連結されたアクセルペダル１４に対するスロットル 弁１２の初期位置をリンク１５を通して制御する。代表的には、低負荷時には、 スロットル弁１２はほとんど閉鎖されており、エンジン８への空気流は、主に、 流れ制御弁１８によって制御されるバイパス通路１３を通る。これは、一般的に は、アイドリング状態の場合も同じである。これに関し、参照番号１９で示すよ うに、リンク１５と関連して空動き装置が設けられている。この構成では、低負 荷時には、アクセルペダル１４の動きが実際にはスロットル弁１２を動かすこと にならない。中程度乃至高程度の作動負荷では、エンジン８への空気流は主にス ロットル弁１２によって制御される。しかしながら、弁１８は、エンジン８への 空気流を調節する即ち補正するように機能できる。 一つの構成では、第１実施例を参照して論じたＥＣＵ１７は、流れ制御弁１８ についてのおおまかな初期位置設定を決定し、次いでその位置を調節し、特に低 負荷時に、エンジン８に要求空気流を正確に提供するように適合することができ る。変形例では、ＥＣＵは、弁１２及び１８の両方を特定のペダル位置に従って 初期位置に設定し、その後、エンジン８に要求空気流を送出するように「微調整 」するように、弁１２及び１８の両方を制御する。エンジンの種々の作動状態の アレイに対して適当な位置の値を供給するため、適当な検索マップが設けられて いるのがよい。 次に第３図を参照し、制御システムの作動を説明する。ＥＣＵ１７は、スロッ トル位置についての大まかな初期設定Ｓθをアクセルペダルの位置、及び回転数 といったエンジンの作動パラメータに従って発生する。便利には、スロットル位 置の値をペダルの位置及びエンジンの回転数の直接的な又は関節的な関数として 記憶している検索マップによって、発生したスロットル位置Ｓθを判断する。Ｅ ＣＵ１７は、更に、エンジンが必要とするサイクル毎燃料（ＦＰＣ）、及びこれ に対応してエンジンが要求するサイクル毎空気（ＡＰＣ）を発生する。スロット ル弁１２の所望の設定Ｓθをスロットル弁位置フィードバックループによってス ロットル弁１２の実際の位置に対して比較する。これらの二つの値の間の差、即 ちエラーＦθをＥＣＵ１７に入力すると、ＥＣＵは、これに従ってスロットル弁 位置を調節する。これは、制御システムの他のフィードバックループ及びフィー ドフォワードループと同時に作動する、非常に高速で作用するフィードバックル ープである。 以下に更に詳細に論じられているように、Ｓθの値は、エンジン間の相違に従 って、及び／又はエンジンの作動履歴に従って更新即ち変更できる。例えば、エ ンジンの前の作動において、特定の負荷及び回転数では、スロットル弁のおおま かな初期設定が角度Ｓθである場合、スロットル弁を最終的に角度Ｓθ１に設定 することを必要とする。従って、このエンジン負荷及び回転数と同じ作動状態が 次に起こったとき、スロットルを先ず最初にＳθでなくＳθ１に移動するように スロットル位置設定マップを定期的に更新することができる。 変形例では、エンジンの作動履歴からのこうしたデータは、別のスロットル位 置補正マップを更新し即ち変更するのに使用でき、この補正マップは、スロット ル位置設定マップと関連してスロットル弁１２についてＳθを決定する。これら のシステムのいずれも、周囲温度及び圧力のような他のパラメータに応じて変化 するようにつくることができる。このようにして、エンジンへの空気の供給を制 御する方法を適用でき、エンジンの使用中の変化を補正できる。 次いで、吸気通路１１内に発生した実際の空気流を空気流センサ６で計測し、 これを要求ＡＰＣと比較した後、必要であれば、スロットル弁１２の位置Ｓθを 要求ＡＰＣが得られるまで調節する。本発明の使用にあたり、スロットル弁の位 置を或る程度調節する必要がある。これは、運転者が発した信号に迅速に応答す るため、スロットル弁の位置Ｓθが、先ず最初に、「おおまかな」フィードフォ ワード位置設定に従って設定されるためである。この「おおまかな」フィードフ ォワード位置設定は、要求空気流を提供するのに必要な位置設定と必ずしも正確 に同じである必要はない。 第３図に示すように、スロットル位置ＰＩＤ制御装置Ａ及び空気流ＰＩ制御装 置Ｂのような閉ループ制御装置が当業者に周知の制御システムで使用される。し かしながら、所望であれば、他の適当な制御装置を使用してもよいということは 当業者には理解されよう。 上述のように、初期スロットル位置Ｓθに対する補正の程度は、任意の所与の 時点及びエンジンの作動状態についての設定に関し、スロットル弁の位置と要求 ＡＰＣとの間の関係が適当になるようにシステムを形成することによって、最小 に維持できる。このような関係は経時的に変化するため、スロットル位置Ｓθ及 び計測ＡＰＣについての値を記憶し、これらの値を関連させてスロットル弁１２ の大まかな初期設定Ｓθにおけるエラーを最小にすることによって、このような 関係を時間に従って改善することができる。この場合にも、上述のように、こう した関係は、エンジンの作動状態（例えばエンジンの回転数及び負荷）、周囲温 度及び圧力のような他のパラメータ、及びペダル位置を考慮して、エンジンの任 意の特定の作動状態、エンジンの作動中の他の特定のパラメータ、及びペダル位 置に対し、必要なスロットル弁位置Ｓθを発生する検索マップを提供することが できる。このようにして、最初に選択されたスロットル位置Ｓθからの補正の程 度が大き過ぎたり小さ過ぎたりすることを少なくすることができる。これは、Ｅ ＣＵ１７が決定した要求ＡＰＣと対応する許容可能な計測ＡＰＣを得るのに必要 な繰り返しの数が少なくなるために応答遅れを小さくするができるためである。 これに関し、このような適用制御システムは、全体として、ほぼ上文中に説明 したように作動する。スロットル弁サーボモータ５は、スロットル位置の設定に 対して任意の必要な調節を行うスロットル位置フィードバックループを備えたＥ ＣＵ１７が決定した初期位置にスロットル弁１２を移動するように作動する。次 いで、空気流の実際の流量を計測し、これを燃料要求量及びエンジンの回転数に 従ってＥＣＵ１７により設定された要求ＡＰＣと比較する。次いで、要求ＡＰＣ と実際のＡＰＣ即ち計測ＡＰＣとの間のエラーＡをＥＣＵ１７に入力し、ＥＣＵ は、スロットル弁の位置についての次の値を計算する。かくして、繰り返しプロ セスを開始し、エラーＡが許容可能な値まで小さくなるまでこのプロセスを続け る。 上文中に説明した制御システムの適用性について再び言及する。検索マップは 、内部に記憶されたスロットルの初期設定に関する値によりエラーＡが最小可能 な 値にまで小さくなるように、従って、上文中に論じた繰り返しプロセスを実行す る上で空気流及び／又は応答時間の正確さが低下しないように、エラーＡに基づ いて変更できる。この意味で、本発明の制御方法及びシステムは、ＥＣＵ１７に よって補正されない限り、空気流の制御に悪影響をもたらす吸気システム内への 空気の漏れによりエンジンの使用寿命中に生じるエンジンの作動状態における変 化の作用を受け難い。 本発明の別の変形例では、ＥＣＵ１７は、エンジンの欠陥、例えばエンジンの 作動、性能、及び吸気システムの構成要素の欠陥を製造者又は使用者に知らせる 診断モードを備えているようにつくることができる。上文中に説明したように、 ＥＣＵ１７が決定した初期設定即ちフィードフォワード設定を空気流制御システ ムの上述のフィードバックループによって達成された設定と比較することによっ て、こうした欠陥の存在が明らかになる。従って、スロットルの位置の初期設定 即ちフィードフォワード設定及び／又はこれと関連した空気流の値をフィードバ ック制御ループによって得られた実際の値と比較した差を使用してエラーを示す ことができる。例えば、スロットル位置の設定値がスロットル位置のおおまかな 初期設定と比較して期待値よりも かに低い場合、これは吸気システム内への漏 れが生じていることを示す。更に、空気流センサ６に関する問題点やスロットル 位置フィードバック手段に関する不正確さといった他の欠陥を制御システムのこ のような診断モードによって判断することができる。 診断モードは、所定範囲の値を長時間に亘ってシステムに適用できるという点 で、制御システムの適用モードと相補的につくることができる。しかしながら、 変更した値又は補正した値がこの範囲外にある場合には、エラーが表示され、必 要であれば、このエラーに作用を及ぼすことができる。 最後に、本発明の更に別の変形例では、吸気システムに悪影響を及ぼす欠陥又 は問題点が存在する場合には、ＥＣＵ１７を「リンプホーム(limp-home)」モー ドで作動するように形成できる。詳細に述べると、空気流センサ６が作動不能に 陥った場合、エンジンが作動し続けるのに十分な制御を吸気システムに及ぼすこ とができる。これに関し、制御システムは、単に、スロットル手段の初期フィー ドフォワード設定、及びエンジンを満足のいくように作動させるのに必要な空気 流を与えることができるスロットル手段の位置設定についてのフィードバックに 依存している。このような「リンプホーム」システムは、吸気通路１１内の実際 の空気流を要求空気流に十分近づけることができ、車輛の運転者は、これに対し て必要な保守又は修理を行うまで、車輛を運転し続けることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｉ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 メルバーン，キース オーストラリア連邦ウェスターン、オース トラリア州、サビアコ、フォレスト、スト リート、13 (72)発明者 トンプソン，イアン レジナルド オーストラリア連邦ウェスターン、オース トラリア州、ダンクレイグ、ジュニパー、 ウェイ、25

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． エンジンへの空気流を絞るためのスロットル手段を持つ内燃エンジンへ の空気の供給の制御方法において、 運転者が発した信号に応じて空気要求量を決定する工程と、 運転者が発した信号に応じて前記スロットル手段の初期位置を決定する工程と 、 エンジンへの実際の空気供給量を決定し、前記実際の空気供給量を前記決定さ れた空気要求量と比較する工程と、 スロットル手段を前記初期位置に移動する工程と、 スロットル手段の位置を調節して実際の空気供給量を前記決定された空気要求 量の許容可能な作動限度内に置く工程とを有する方法。 ２． スロットル手段の位置を設定点位置の値と比較し、スロットル手段の位 置の実際の値が前記設定点位置の値と許容限度を越えて大きく異なっている場合 にスロットル位置アクチュエータを作動し、前記設定点の値をぴったりと整合さ せる、請求項１に記載の方法。 ３． スロットル手段の前記初期位置をエンジンの前記決定された空気要求量 と対応する位置に更に近付けることができるように、前記スロットル手段の前記 初期位置をエンジンの作動状態及びパラメータの変化について補正する、請求項 １又は２に記載の方法。 ４． 前記スロットル手段の前記初期位置をエンジン間の相違について補正す る、請求項３に記載の方法。 ５． 前記エンジンの作動状態及びパラメータには、エンジンの回転数、エン ジンの負荷、吸気温度及び吸気マニホールドの圧力、周囲温度、及び周囲圧力が 含まれる、請求項３又は４に記載の方法。 ６． 前記スロットル手段の前記初期位置は、エンジン制御ユニット内の検索 マップによって、前記運転者が発した信号に従って構成される、請求項１乃至５ のうちのいずれか一項に記載の方法。 ７． 前記初期位置は、位置の値の許容可能な範囲である、請求項１乃至６の うちのいずれか一項に記載の方法。 ８． 前記運転者が発した信号は、アクセルペダルの位置である、請求項１乃 至７のうちのいずれか一項に記載の方法。 ９． 空気をエンジンに流す少なくとも一つの吸気通路と、 前記少なくとも一つの吸気通路内に配置されており、前記少なくとも一つの吸 気通路を通る空気流の流量を変化させるように作動できる第１制御手段と、 前記少なくとも一つの吸気通路を通る空気流の実際の流量を決定するための計 測手段と、 エンジンの空気及び／又は燃料の要求量を運転者が発した信号に応じて決定す るように作動できる第２制御手段と、を有する内燃エンジンの制御システムにお いて、 第２制御手段は、エンジンの空気及び／又は燃料の要求量を決定するとき、前 記第１制御手段についての初期設定を決定し、空気流の前記実際の流量は、前記 計測手段によって計測され、前記決定された空気要求量と比較し、空気流の実際 の流量が、決定された空気要求量の許容可能な作動限度に合わせて調節されるよ うに前記第１制御手段の設定を第２制御手段によって制御する、システム。 １０． 前記第１制御手段の実際の設定を設定点設定と比較し、前記実際の設 定が前記設定点設定から許容可能な範囲よりも大きく異なっている場合に第１制 御手段を前記実際の設定及び前記設定点設定を近づけて整合させるように調節す る、制御ループを含む、請求項９に記載のシステム。 １１． 前記少なくとも一つの吸気通路は、別の吸気通路を含む、請求項９又 は１０に記載のシステム。 １２． 前記第１制御手段は、前記別の吸気通路に配置されている、請求項１ １に記載のシステム。 １３． 別の吸気通路は、前記別の吸気通路を通る空気流の流量を所定の限度 内に維持するように前記第２制御手段によって制御できる第３制御手段を含む、 請求項１１に記載のシステム。 １４． 前記第２制御手段は、エンジンの空気及び／又は燃料の要求量の決定 時に前記第１制御手段についての初期設定を決定する、請求項９乃至１３のうち のいずれか一項に記載のシステム。 １５． 前記第２制御手段は、エンジンの空気及び／又は燃料の要求量の決定 時に前記第３制御手段についての初期設定を決定する、請求項１３又は１４に記 載のシステム。 １６． 前記初期設定は、スロットルの位置の値の許容可能な範囲である、請 求項９乃至１５のうちのいずれか一項に記載のシステム。 １７． 制御手段の前記初期設定を、エンジンの前記決定された空気要求量と 対応する設定に更に近づけることができるように、前記初期設定をエンジンの作 動状態及びパラメータの変化について補正する、請求項１５に記載のシステム。 １８． 前記スロットル手段の前記初期設定をエンジン間の相違について補正 する、請求項１７に記載のシステム。 １９． 前記エンジンの作動状態及びパラメータには、エンジンの回転数、エ ンジンの負荷、吸気通路の温度及び吸気マニホールドの圧力、周囲温度、及び周 囲圧力が含まれる、請求項１７に記載のシステム。 ２０． 前記第１制御手段及び前記第３制御手段のうちの少なくとも一方の前 記初期設定は、前記第２制御手段内の検索マップによって、前記運転者が発した 信号に従って構成される、請求項９乃至１９のうちのいずれか一項に記載のシス テム。 ２１． 前記運転者が発した信号は、アクセルペダルの位置である、請求項９ 乃至２０のうちのいずれか一項に記載のシステム。 ２２． 前記第１制御手段はスロットル弁である、請求項９乃至２１のうちの いずれか一項に記載のシステム。 ２３． エンジンの吸気システムの欠陥を診断する方法であって、 空気をエンジンに流す少なくとも一つの吸気通路と、 前記少なくとも一つの吸気通路内に配置されており、前記少なくとも一つの吸 気通路を通る空気流の流量を変化させるように作動できる第１制御手段と、 運転者が発した信号に応じてエンジンの空気及び／又は燃料の要求量を決定す るように作動できる第２制御手段とを有し、 前記第２制御手段は、エンジンの空気及び／又は燃料の要求量の決定時に前記 第１制御手段についての初期設定を決定し、 空気流の前記実際の流量を前記計測手段で計測し、前記決定された空気要求量 と比較し、空気流の前記実際の流量が前記決定された空気要求量の所定限度内に くるように前記第１制御手段の設定を第２制御手段によって制御する、方法にお いて、 前記初期設定をエンジンの作動履歴に従って更新し、検索テーブル内に記憶し 、前記検索テーブル内の更新された設定を前記初期設定と比較し、前記エンジン の吸気システム内に欠陥が生じていることを判断する、方法。 ２４． エンジン内の欠陥の診断時に、エンジンへの空気流を、運転者が発し た信号に応じて決定された前記第１制御手段についての初期設定に従って制御し 、前記第１制御手段の設定を、エンジンの前記空気及び／又は燃料の要求量に適 用できる、テーブル内に記憶された設定と比較し、前記第１制御手段の前記実際 の設定が前記テーブル内に記憶された設定と許容可能な限度を越えて大きく異な っている場合、前記実際の設定と前記テーブル内に記憶された設定とがぴったり と 整合するように調節する、請求項２３に記載の方法。