JPH1047129A - 内燃機関の吸入空気量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スロットルバルブをバイパスするバイパス通
路の途中にアイドルスピードコントロールバルブを有し
てなる内燃機関の吸入空気量制御装置において、車輌減
速時における機関回転速度の落ち込みを確実に防止す
る。 【解決手段】 エンジン１のスロットルバルブ１９の近
傍に設けられたスロットルセンサ３１は、同バルブ１９
の開度を検出する。スロットルセンサ１９に内蔵された
アイドルスイッチは、スロットルバルブ１９が全閉位置
になったことを検出する。バイパス通路２２は、スロッ
トルバルブ１９を迂回しその上流側及び下流側を連通す
る。バイパス通路２２に設けられたアイドリングコント
ロールバルブ（ＩＳＣＶ）２３は、同通路２２を通じて
燃焼室７に取り込まれるバイパス空気量を調節する。電
子制御装置５１はスロットルバルブ１９が全閉位置にな
い場合に、ＩＳＣＶ２３の開度を徐々に増加させてバイ
パス空気量を漸増させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車輌に搭載される
内燃機関の吸入空気量制御装置に係り、詳しくは、スロ
ットルバルブを迂回するバイパス通路にアイドリングス
ピードコントロールバルブを備えた内燃機関の吸入空気
量制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関では、アイドリング時に吸気量
を増減制御することにより燃焼の安定化を図ることが行
われている。このための装置としては、スロットルバル
ブを迂回して吸気通路の上流側と下流側とを連通するバ
イパス通路と、このバイパス通路に設けられたアイドリ
ングスピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）とを備え
たものが一般的である。この種の装置では、スロットル
バルブが全閉となるアイドリング時に、機関冷却水温等
に基づいてＩＳＣＶがフィードバック制御される。ま
た、アイドリング時以外の時には、フィードバック制御
の際に学習した目標開度（学習値）となるようにＩＳＣ
Ｖの開度が保持される。

【０００３】上記のようなＩＳＣＶ開度の制御に関する
技術として、特開昭５８−１５５２３９号公報は「内燃
機関の回転数制御方法」を開示する。この制御方法で
は、車輌が減速状態にあると判定されたときに、ＩＳＣ
Ｖの開度を学習開度から所定量だけ増大させ、その後、
徐々に上記学習開度にまで減少させるようにしている。
この制御方法では一時的に吸気量を増大させることによ
り、機関回転速度の急激な落ち込みの発生を抑制するよ
うにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記制
御方法では、車輌の減速状態が検出されてはじめてＩＳ
ＣＶの開度を増大させるようにしている。従って、実際
に車輌が減速状態に移行した後、ＩＳＣＶの開度が所定
の開度にまで増大するのに応答遅れが存在する。このた
め、例えば、車輌が急激に減速するような場合には、Ｉ
ＳＣＶの開度増大操作が遅れ、機関回転速度の落ち込み
を十分に抑制することができなくなる虞があった。この
ような機関回転速度の落ち込みが発生した場合、例え
ば、トルクの急激な変化に伴う車輌振動の発生を招くこ
ととなる。

【０００５】本発明は、上記事情を鑑みてなされたもの
であり、その目的は、スロットルバルブをバイパスする
バイパス通路の途中にアイドリングスピードコントロー
ルバルブを有してなる内燃機関の吸入空気量制御装置に
おいて、車輌減速時における機関回転速度の落ち込みを
確実に防止することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載した第１の発明は、内燃機関の吸入
空気量制御装置において、内燃機関の燃焼室に通じる吸
気通路に設けられたスロットルバルブを迂回して吸気通
路の上流側及び下流側とを連通するためのバイパス通路
と、バイパス通路に設けられ、当該通路を通過するバイ
パス空気量を調節するためのバイパス空気量制御弁と、
内燃機関がアイドリング状態を含む減速状態にあるか否
かを判定するための減速状態判定手段と、減速状態判定
手段によって内燃機関が減速状態にないと判定された場
合に、バイパス空気量制御弁の開度を徐々に増大させる
ことによってバイパス空気量を増加させるための第１の
制御手段と、内燃機関が減速状態にあると判定された場
合にバイパス空気量制御弁の開度を徐々に減少させるた
めの第２の制御手段とを備えたことをその趣旨とする。

【０００７】上記構成によれば、減速状態判定手段は、
内燃機関がアイドリング状態を含む減速状態にあるか否
かを判定する。内燃機関が減速状態にないと判定された
場合に、第１の制御手段はバイパス空気量制御弁の開度
を徐々に増大させる。そして、内燃機関が減速状態であ
ると判定された場合、第２の制御手段はバイパス空気量
制御弁の開度を徐々に減少させる。従って、第２の制御
手段がバイパス空気量制御弁の開度を漸減する操作に先
立って、第１の制御手段によってバイパス空気量の増大
が行われる。その結果、内燃機関が減速状態に移行した
際、バイパス空気量は充分な量が確保されている状態か
ら徐々に減少することになる。更に、第１の制御手段
は、バイパス空気量制御弁の開度を徐々に増大させるよ
うにしているため、バイパス空気量の急増に起因した車
輌振動の発生が少ない。

【０００８】

【発明の実施の形態】

［第１の実施形態］以下、本発明における内燃機関の吸
入空気量制御装置を内燃機関としてのガソリンエンジン
に具体化した第１の実施形態を図１〜図６に基づいて詳
細に説明する。

【０００９】図１は、本実施形態におけるエンジンシス
テムの概略構成を示している。車輌（図示略）に搭載さ
れたエンジン１は、複数気筒分のシリンダボア３を有す
るシリンダブロック２と、シリンダヘッド４とを備えて
いる。各シリンダボア３内に上下動可能に設けられたピ
ストン５は、コンロッド６を介して図示しないクランク
シャフトに連結されている。シリンダボア３の内部にお
いて、ピストン５とシリンダヘッド４とにより囲まれた
空間によって燃焼室７が形成されている。

【００１０】シリンダヘッド４には、各燃焼室７に対応
して点火プラグ８が設けられている。また、シリンダヘ
ッド４には、各燃焼室７に通じる吸気ポート９及び排気
ポート１０がそれぞれ設けられ、これら各ポート９，１
０には吸気通路１１及び排気通路１２がそれぞれ接続さ
れている。吸気ポート９及び排気ポート１０の燃焼室７
に通じる各開口端には、吸気バルブ１３及び排気バルブ
１４がそれぞれ設けられている。各バルブ１３，１４
は、クランクシャフトの回転に連動するカムシャフト
（図示略）によって開閉される。

【００１１】吸気通路１１の上流側にはエアクリーナ１
５が設けられており、同クリーナ１５によって吸気通路
１１内に導入される吸入空気が清浄化される。吸気通路
１１の途中にはサージタンク１６が設けられており、同
タンク１６によって吸気通路１１を通過する吸入空気の
脈動が平滑化される。サージタンク１６の下流側におい
て、吸気ポート９の近傍には各気筒に対応して燃料噴射
用のインジェクタ１７がそれぞれ設けられている。各イ
ンジェクタ１７には図示しない燃料タンクから燃料ポン
プによって所定圧力の燃料が供給されている。排気通路
１２の下流側には、排気を浄化するための三元触媒を内
蔵してなる触媒コンバータ１８が設けられている。

【００１２】エンジン１の運転が開始されると、エアク
リーナ１５を通過した外気（吸入空気）は、吸気通路１
１内に導入される。吸入空気の導入と同時に各インジェ
クタ１７から燃料が噴射されることにより、その吸入空
気と燃料とが混合され混合気となる。

【００１３】吸入行程において、吸気バルブ１３により
吸気ポート９が開かれることにより混合気が同ポート９
を通じて燃焼室７に取り込まれる。燃焼室７に取り込ま
れた混合気が点火プラグ８によって点火されることによ
り、その混合気が爆発・燃焼してエンジン１に駆動力が
得られる。

【００１４】排気行程において、排気バルブ１４により
排気ポート１０が開かれることにより、爆発・燃焼後の
排気ガスが同ポート１０を通じて排気通路１２内に導入
される。排気通路１２に導入された排気ガスは、触媒コ
ンバータ１８等を通じて外部へ排出される。

【００１５】吸気通路１１においてサージタンク１６の
上流側には、図示しないアクセルペダルの操作に連動し
て開閉駆動されるスロットルバルブ１９が設けられてい
る。スロットルバルブ１９の開度、即ちスロットル開度
ＴＡに応じて吸気通路１１へ導入される吸入空気の量
（吸入空気量Ｑ）が調節される。

【００１６】スロットルバルブ１９の近傍には、スロッ
トル開度ＴＡを検出するためのスロットルセンサ３１が
設けられている。スロットルセンサ３１はスロットル開
度ＴＡに応じた検出信号を出力する。また、スロットル
センサ３１はスロットルバルブ１９が全閉位置にあると
きのみＯＮ状態となるアイドリングスイッチ（図示略）
を内蔵しており、同スイッチのＯＮ・ＯＦＦ状態を示す
アイドリング信号ＩＤＳを出力する。本実施形態におけ
るスロットルセンサ３１はアイドリング状態検出手段及
び減速状態検出手段に相当する。

【００１７】エアクリーナ１５の下流側には、吸入空気
量Ｑを検出するエアフローメータ３２が設けられてい
る。エアクリーナ１５とエアフローメータ３２との間に
は、吸気通路１１に取り込まれる空気の温度、即ち吸気
温ＴＨＡを検出するための吸気温センサ３３が設けられ
ている。

【００１８】排気通路１２の途中には、排気中の酸素濃
度、即ち排気空燃比を検出するための酸素センサ３４が
設けられている。シリンダブロック２には、エンジン１
の冷却水の温度、即ち冷却水温ＴＨＷを検出するための
水温センサ３５が設けられている。

【００１９】各気筒毎の点火プラグ８には、ディストリ
ビュータ２０にて分配された点火信号が印加される。デ
ィストリビュータ２０はイグナイタ２１から出力される
高電圧をクランクシャフトの回転に同期して各点火プラ
グ８に分配するためのものである。そして、各点火プラ
グ８の点火タイミングは、イグナイタ２１から高電圧が
出力されるタイミングによって決定される。

【００２０】ディストリビュータ２０にはクランクシャ
フトの回転に連動して回転する図示しないロータが内蔵
されている。そして、ディストリビュータ２０には、そ
のロータの回転からエンジン１の回転速度ＮＥを検出す
るための回転速度センサ３６が設けられている。同じ
く、ディストリビュータ２０には、そのロータの回転に
応じてエンジン１のクランク角基準信号を所定の割合で
検出する気筒判別センサ３７が設けられている。エンジ
ン１に駆動連結された図示しないトランスミッションに
は、車輌の速度、即ち車速ＳＰＤを検出するための車速
センサ３８が設けられている。

【００２１】吸気通路１１には、スロットルバルブ１９
を迂回して同バルブ１９の上流側と下流側とを連通する
バイパス通路２２が設けられている。このバイパス通路
２２の途中には、本発明におけるバイパス空気量制御弁
に相当するリニアソレノイド式のアイドリングスピード
コントロールバルブ（以下、「ＩＳＣＶ」という）２３
が設けられている。ＩＳＣＶ２３は、ソレノイドコイル
（図示略）に出力されるデューティ駆動信号のデューテ
ィ比の大きさに応じてバルブ（図示略）を変位させ、空
気の流れる通路面積を調節する電磁弁である。ＩＳＣＶ
２３は、スロットルバルブ１９が全閉となるエンジン１
のアイドリング時に、回転速度ＮＥを安定させるために
作動するものである。ＩＳＣＶ２３が所定のデューティ
駆動信号に基づいて制御されることにより、即ちＩＳＣ
Ｖ制御が行われることにより、バイパス通路２２を流れ
る空気量（以下、「バイパス空気量」という）が調節さ
れ、燃焼室７へ取り込まれる吸入空気量Ｑが調節され
る。本実施形態のバイパス通路２２及びＩＳＣＶ２３は
バイパス空気量を調節するためのバイパス空気量調節機
構を構成している。

【００２２】車輌には、上記各インジェクタ１７、イグ
ナイタ２１、ＩＳＣＶ２３等制御するための電子制御装
置（以下単に「ＥＣＵ」という）５１が設けられてい
る。以下、このＥＣＵ５１の電気的構成について図２の
ブロック図に従って説明する。

【００２３】ＥＣＵ５１は、中央処理装置（ＣＰＵ）５
２、所定の制御プログラム等を予め記憶した読み出し専
用メモリ（ＲＯＭ）５３、ＣＰＵ５２の演算結果等を一
時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５４、記
憶されたデータを保存するバックアップＲＡＭ５５、及
びタイマカウンタ５６等と、これら各部５２〜５６と外
部入力回路５７及び外部出力回路５８等とをバス５９に
よって接続してなる論理演算回路として構成されてい
る。

【００２４】本実施形態において、ＲＯＭ５３には、後
述する「ＩＳＣＶ制御ルーチン」等の制御プログラムや
各種関数データ、点火時期のマップ等が予め記憶されて
いる。タイマカウンタ５６は所定時間毎の割り込み信号
を出力すると共に、同時に複数のカウント動作を行うよ
うになっている。

【００２５】外部入力回路５７には、前述した各センサ
３１〜３８がそれぞれ接続されている。外部出力回路５
８には、各インジェクタ１７、イグナイタ２１及びＩＳ
ＣＶ２３がそれぞれ接続されている。ＥＣＵ５１はエン
ジン１の点火時期制御、燃料噴射量制御及びＩＳＣＶ制
御等を実行するために、各センサ３１〜３８からの出力
信号に基づき、各インジェクタ１７、イグナイタ２１及
びＩＳＣＶ２３を好適に駆動制御する。

【００２６】次に、ＩＳＣＶ２３の開度ＩＡを制御する
ための「ＩＳＣＶ制御ルーチン」における各処理につい
て図３及び４に示すフローチャートを参照して説明す
る。ＣＰＵ５２は、エンジン１の運転が開始されると所
定の制御周期をもって本ルーチンを繰り返し実行する。

【００２７】ステップ１０１において、ＣＰＵ５２は各
センサ３１，３２，３６，３８の検出信号からアイドリ
ング信号ＩＤＳ、車速ＳＰＤ、回転速度ＮＥ、及び吸入
空気量Ｑをそれぞれ読み込む。

【００２８】ステップ１０２において、ＣＰＵ５２はＲ
ＡＭ５４から基本制御量ＤＢＡＳＥを読み込む。この基
本制御量ＤＢＡＳＥは、所定のフィードバック条件が成
立した場合に実行される公知のＩＳＣフィードバック制
御ルーチンにおいて算出されるとともに、ＲＡＭ５４に
記憶された学習値であり、ＩＳＣＶ２３を制御するため
のデューティ駆動信号に相当する制御量である。例え
ば、ＣＰＵ５２は、この基本制御量ＤＢＡＳＥを、冷却
水温ＴＨＷ、アイドリング時における目標回転速度、及
び目標回転速度と実際の回転速度ＮＥとの偏差等に基づ
いて算出する。

【００２９】ステップ１０３において、ＣＰＵ５２は車
速ＳＰＤが所定車速ＴＳＰＤ以上であるか否かを判定す
る。ここで、所定車速ＴＳＰＤは、車速ＳＰＤが後述す
るダッシュポット処理を行うべき速度であるか否かを判
定するためのものでる。この判定条件が満たされている
場合、ＣＰＵ５２はステップ１０４に移行する。本実施
形態において、ステップ１０３の処理を実行するＣＰＵ
５２は車速判定手段に相当する。

【００３０】ステップ１０４において、ＣＰＵ５２はＲ
ＯＭ５３に記憶された吸入空気量Ｑと増量補正係数ＫＤ
ＬＩＡとの関係を示す関数データを参照することによ
り、増量補正係数ＫＤＬＩＡを算出する。そして、以下
の式（１）に基づき最終開度増加量ＤＬＩＡを算出す
る。

【００３１】 ＤＬＩＡ＝ＤＢＡＳＥ＊ＫＤＬＩＡ ・・・（１） ここで、最終開度増加量ＤＬＩＡは後述する最終制御量
ＤＦＩＮを増量補正する際における最大値に相当する。
図５は、ＲＯＭ５３に記憶された吸入空気量Ｑと増量補
正係数ＫＤＬＩＡとの関係を示す関数データである。同
図に示すように、本実施形態において、増量補正係数Ｋ
ＤＬＩＡは吸入空気量Ｑの増加に伴って大きくなる傾向
を示している。従って、ＣＰＵ５２は吸入空気量Ｑが多
いほど、最終開度増加量ＤＬＩＡを大きな値として算出
する。ステップ１０４の処理を実行した後、ＣＰＵ５２
はステップ１０５に移行する。尚、本実施形態におい
て、ステップ１０４の処理を行うＣＰＵ５２は、開度増
加量算出手段に相当する。

【００３２】ステップ１０５において、ＣＰＵ５２はア
イドリング信号ＩＤＳが「ＯＮ」であるか否か、即ち、
スロットルバルブ１９が全閉状態になりエンジン１が減
速状態となっているか否かを判定する。この判定条件が
満たされていない場合には、エンジン１が減速状態にな
いことから、ＣＰＵ５２は図４に示すステップ１０８に
移行する。本実施形態においてステップ１０５の処理を
行うＣＰＵ５２は、本発明の減速状態判定手段に相当す
る。

【００３３】ステップ１０８において、ＣＰＵ５２はＲ
ＯＭ５３に記憶された関数データを参照することによ
り、回転速度ＮＥに応じた係数βを算出する。そして、
ステップ１０９において、ＣＰＵ５２は以下の式（２）
に基づいて第１の開度増加量ＡＤＬＩＡを算出した後、
ステップ１１０に移行する。

【００３４】 ＡＤＬＩＡ＝ＡＤＬＩＡ＋ＤＬＩＡ＊β ・・・（２） ここで、第１の開度増加量ＡＤＬＩＡは、最終制御量Ｄ
ＦＩＮを増量補正するためのものであり、エンジン１の
運転が開始された際に初期値設定ルーチンにおいて
「０」に設定されている。また、係数βはこの第１の開
度増加量ＡＤＬＩＡを上記式（２）に基づいて漸増させ
る際の増加率に相当するものであり、本実施形態では回
転速度ＮＥが大きくなるほど大きな値として算出され
る。従って、本実施形態では、回転速度ＮＥが大きいほ
ど、第１の開度増加量ＡＤＬＩＡは、ステップ１０９の
処理により大きな増加率をもって増加することになる。
本実施形態においてステップ１０８の処理を行うＣＰＵ
５２は増加率設定手段に相当し、ステップ１０９の処理
を行うＣＰＵ５２はＩＳＣＶ５２の開度を徐々に増加さ
せるための開度漸増手段に相当する。

【００３５】ステップ１１０において、ＣＰＵ５２は第
１の開度増加量ＡＤＬＩＡが最終開度増加量ＤＬＩＡ未
満であるか否かを判定する。この判定条件が満たされて
いる場合、ＣＰＵ５２はステップ１１１に移行する。ス
テップ１１１において、ＣＰＵ５２は基本制御量ＤＢＡ
ＳＥ及び第１の開度増加量ＡＤＬＩＡの加算値を最終制
御量ＤＦＩＮとして設定した後、ステップ１１７に移行
する。本実施形態において、前記ステップ１０５及びス
テップ１０８〜１１１の各処理を行うＣＰＵ５２は本発
明の第１の制御手段に相当する。

【００３６】これに対して、ステップ１１０における判
定条件が満たされていない場合、ＣＰＵ５２はステップ
１１２に移行する。ステップ１１２において、ＣＰＵ５
２は基本制御量ＤＢＡＳＥ及び最終開度増加量ＤＬＩＡ
の加算値を最終制御量ＤＦＩＮとして設定した後、ステ
ップ１１７に移行する。

【００３７】前述したステップ１０３の判定条件が満た
されていない場合、ＣＰＵ５２はステップ１０６に移行
する。ステップ１０６において、ＣＰＵ５２は基本制御
量ＤＢＡＳＥを最終制御量ＤＦＩＮとして設定する。こ
こで、最終制御量ＤＦＩＮは基本制御量ＤＢＡＳＥと同
様、ＩＳＣＶ２３を制御するためのデューティ駆動信号
に相当する制御量であり、後述するようにＩＳＣＶ２３
はこの最終制御量ＤＦＩＮに基づいてデューティ制御さ
れる。続くステップ１０７において、ＣＰＵ５２は第１
の開度増加量ＡＤＬＩＡを「０」にリセットした後、本
ルーチンの処理を一旦終了する。そして、ＣＰＵ５２は
所定の制御周期をまって再び本ルーチンを再開する。

【００３８】前述したステップ１０５の判定条件が満た
されている場合、スロットルバルブ１９が全閉状態にな
りエンジン１が減速状態にあることから、ＣＰＵ５２は
図４に示すステップ１１３に移行する。ステップ１１３
においてＣＰＵ５２は第１の開度増加量ＡＤＬＩＡを
「０」にリセットする。

【００３９】ステップ１１４において、ＣＰＵ５２はダ
ッシュポット処理を行う。即ち、ＣＰＵ５２は、処理が
ステップ１１４に移行する毎に、最終制御量ＤＦＩＮを
所定量ずつ減少させる。本実施形態において、ステップ
１０５，１１４の各処理を行うＣＰＵ５２は本発明の第
２の制御手段に相当する。

【００４０】そして、ステップ１１５において、ＣＰＵ
５２は最終制御量ＤＦＩＮが基本制御量ＤＢＡＳＥより
大きいか否かを判定する。この判定条件が満たされてい
ない場合、即ち、前記ダッシュポット処理を行うことに
よって最終制御量ＤＦＩＮが基本制御量ＤＢＡＳＥ以下
になるまで減少した場合、ＣＰＵ５２はステップ１１６
に移行する。ステップ１１６において、ＣＰＵ５２は最
終制御量ＤＦＩＮを基本制御量ＤＢＡＳＥと等しく設定
する。即ち、本ルーチンにおいて、最終制御量ＤＦＩＮ
は基本制御量ＤＢＡＳＥよりも小さく設定されることは
ない。ステップ１１６の処理を実行した後、ＣＰＵ５２
はステップ１１７に移行する。これに対して、ステップ
１１５における判定条件が満たされている場合、ＣＰＵ
５２はステップ１１７に移行する。

【００４１】各ステップ１１１，１１２，１１５，１１
６からステップ１１７に移行したＣＰＵ５２は、最終制
御量ＤＦＩＮに基づきＩＳＣＶ２３をデューティ制御す
る。ステップ１１７の処理を実行した後、ＣＰＵ５２は
本ルーチンの処理を一旦終了する。

【００４２】次に、上記のように構成された本実施形態
における作用及び効果について説明する。図６は運転者
のアクセルペダル操作によってスロットル開度ＴＡが同
図（ａ）の実線で示すように変化した場合における、車
速ＳＰＤ、ＩＳＣＶ２３の開度ＩＡ、及び車輌加速度Ａ
ＣＣの時間的変化を示すものである。同図（ｂ），
（ｃ），（ｄ）の実線は、順に車速ＳＰＤ、ＩＳＣＶ２
３の開度ＩＡ、及び車輌加速度ＡＣＣをそれぞれ示して
いる。

【００４３】同図に示すように、タイミングｔ０〜ｔ１
の期間では、スロットル開度ＴＡが全閉位置にあり、車
速ＳＰＤは零近傍の所定車速ＳＰＤ１に保持されてい
る。このため、ＣＰＵ５２は、前記ステップ１０３にお
ける判定条件が満たされないことから、各ステップ１０
６，１０７の処理を実行した後、前記ルーチンの処理を
一旦終了する。また、タイミングｔ０〜ｔ１の期間で
は、ＩＳＣＶ２３の開度ＩＡは、前記ＩＳＣフィードバ
ック制御ルーチンにより設定される基本制御量ＤＢＡＳ
Ｅに対応した開度ＩＡ１に保持されている。

【００４４】タイミングｔ１において、アクセルペダル
が運転者により踏み込まれることによって、スロットル
開度ＴＡが増加する。その結果、吸入空気量Ｑの増加に
伴って車速ＳＰＤ及び車輌加速度ＡＣＣが増加し始め
る。そして、タイミングｔ２において、車速ＳＰＤが所
定車速ＴＳＰＤに達する。従って、ステップ１０３にお
ける判定条件が満たされるようになることから、ＣＰＵ
５２はステップ１０４の処理を実行した後、ステップ１
０５における判定処理を実行する。

【００４５】ここで、スロットルバルブ１９が所定の開
度ＴＡ１に開かれており、アイドリング信号ＩＤＳが
「ＯＦＦ」であることから（ステップ１０５：ＮＯ）、
ＣＰＵ５２はステップ１０８からステップ１１０までの
各処理を実行する。タイミングｔ２以降、ＣＰＵ５２は
ステップ１１０における判定条件が満たされなくなるま
で、即ち、ステップ１０９において漸増処理される第１
の開度増加量ＡＤＬＩＡが最終開度増加量ＤＬＩＡ以上
に増加するまで、ステップ１０８〜１１１，１１７の各
処理を繰り返し実行する。これにより、最終制御量ＤＦ
ＩＮが徐々に増加し、その増加に伴ってＩＳＣＶ２３の
開度ＩＡ、換言すればバイパス空気量が徐々に増大す
る。

【００４６】タイミングｔ３において、第１の開度増加
量ＡＤＬＩＡが最終開度増加量ＤＬＩＡ以上になること
により、ステップ１１０における判定条件が満たされな
くなる。従って、ＣＰＵ５２は、タイミングｔ３以降、
ステップ１１０から常にステップ１１２に移行して最終
制御量ＤＦＩＮを基本制御量ＤＢＡＳＥ及び最終開度増
加量ＤＬＩＡの加算値と等しく設定する。その結果、図
６（ｃ）に示すように、ＩＳＣＶ２３の開度ＩＡは所定
値ＩＡ２に保持される。

【００４７】次に、タイミングｔ４において、運転者に
よってアクセルペダルの踏み込みが解除されることによ
り、スロットル開度ＴＡは全閉位置に戻される。これに
より、アイドリング信号ＩＤＳが「ＯＦＦ」から「Ｏ
Ｎ」に切り替わる。従って、ステップ１０５における判
定条件が満たされるようになるため、ＣＰＵ５２はダッ
シュポット処理を含むステップ１１３以降の各処理を行
う。その結果、図６（ｃ）に示すように、ＩＳＣＶ２３
の開度ＩＡは、タイミングｔ５において最終制御量ＤＦ
ＩＮが基本制御量ＤＢＡＳＥと等しくなるまで、時間の
経過と共に徐々に減少する。

【００４８】以上、説明したように、本実施形態によれ
ば、車速ＳＰＤが所定車速ＴＳＰＤ以上であり、且つ、
アイドリング信号ＩＤＳが「ＯＦＦ」となっている場合
に、ＩＳＣＶ２３の開度ＩＡを基本制御量ＤＢＡＳＥに
対応した開度ＩＡ１から基本制御量ＤＢＡＳＥ及び最終
開度増加量ＤＬＩＡの加算値に対応した開度ＩＡ２にま
で増加させるようにしている。従って、スロットル開度
ＴＡが全閉位置となって車輌が減速状態に移行した時
（タイミングｔ４）には、バイパス空気量が充分に増加
した状態となっている。このため、ＩＳＣＶ２３の開度
ＩＡを増加した開度ＩＡ２から徐々に減少させることに
よって、燃焼室７に取り込まれる吸入空気量Ｑの急激な
減少を緩和して、減速時における回転速度ＮＥの落ち込
みを確実に防止することができる。

【００４９】図６（ｃ）の一点鎖線は、従来構成におけ
るＩＳＣＶ２３の開度ＩＡの時間的変化を比較例として
示している。この比較例では、タイミングｔ４、即ちス
ロットル開度ＴＡが全閉位置となって車輌が減速状態に
移行した時に、ＩＳＣＶ２３の開度ＩＡを増加させるよ
うにしている。このため、比較例ではＩＳＣＶ２３の開
度ＩＡが所定開度ＩＡ２にまで増大するのに応答遅れが
発生する場合がある。このような応答遅れが生じた場
合、スロットル開度ＴＡの全閉操作に伴って吸入空気量
Ｑが急激に減少してしまい、一時的な回転速度ＮＥの落
ち込みが発生する。その結果、図６（ｄ）の一点鎖線で
示すように、急激なトルク変化に起因した車輌振動（車
輌加速度ＡＣＣの変動）が発生してしまうことになる。

【００５０】これに対して、本実施形態によれば、回転
速度ＮＥの落ち込みを確実に防止することができること
から、同図（ｄ）の実線で示すように車輌加速度ＡＣＣ
の変化を小さく抑えることができ、減速時におけるショ
ック、しゃくり等の車輌振動の発生を抑制することがで
きる。

【００５１】更に、本実施形態によれば、減速時に備え
てＩＳＣＶ２３の開度ＩＡを増加させる際に、同開度Ｉ
Ａを時間的に徐々に増加させるようにしている（タイミ
ングｔ２〜ｔ３）。図６（ｃ），（ｄ）の二点鎖線は、
比較例におけるＩＳＣＶ２３の開度ＩＡと車輌加速度Ａ
ＣＣの時間的変化を示している。この比較例では、タイ
ミングｔ２においてＩＳＣＶ２３の開度ＩＡを急激に増
大させているため、その開度ＩＡの増加に伴って車輌加
速度ＡＣＣが大きく変化していることがわかる。

【００５２】これに対して、本実施形態では、吸入空気
量Ｑの急激な増加によるトルク変化が少ないため、図６
（ｄ）の実線で示すように、車輌加速度ＡＣＣの変化が
小さく抑えられる。その結果、ＩＳＣＶ２３の開度ＩＡ
を急増させることによる加速時の車輌振動の発生を抑制
することができ、ドライバビリティの向上を図ることが
できる。特に、エンジン１が低速回転状態、換言すれ
ば、吸入空気量Ｑが比較的小さくなる運転状態において
は、燃焼室７に取り込まれる吸入空気量Ｑのうち、バイ
パス空気量の占める割合が相対的に増加するため、この
バイパス空気量の変化に伴って車輌加速度ＡＣＣが大き
く変化する傾向がある。本実施形態によれば、このよう
な低速回転状態における車輌加速度ＡＣＣの変化を確実
に抑制することができる。

【００５３】また、吸入空気量Ｑが多い場合には、減速
時における同量Ｑの時間的変化量が必然的に大きくなる
ことから、減速時における車輌加速度ＡＣＣが大きくな
る傾向がある。本実施形態では、吸入空気量Ｑが多いほ
ど最終開度増加量ＤＬＩＡを大きな値に設定し、バイパ
ス空気量を増大させるようにしている。このため、本実
施形態によれば、吸入空気量Ｑに大きさに依らず減速時
における吸入空気量Ｑの時間的な変化量を略一定量に維
持することができる。その結果、例えば、車輌が吸入空
気量Ｑの比較的大きな高負荷運転状態から減速状態に移
行した場合であっても、車輌加速度ＡＣＣが大きく変化
してしまうことがないため、減速時の車輌振動を確実に
抑制することができる。

【００５４】更に、本実施形態によれば、係数βを、即
ち、第１の開度増加量ＡＤＬＩＡを前記式（２）に基づ
いて漸増させる際の増加率を、回転速度ＮＥが大きくな
るほど大きく設定している（ステップ１０８）。従っ
て、吸入空気量Ｑの変化率を、回転速度ＮＥの大きさに
応じて変化させることができ、運転者に与える違和感を
減少させてドライバビリティの悪化を抑制することがで
きる。

【００５５】［第２の実施形態］次に、本発明を具体化
した第２の実施形態について説明する。本実施形態は、
前記「ＩＳＣＶ制御ルーチン」における処理の一部が前
記第１の実施形態と異なるのみである。即ち、本実施形
態では、前記ステップ１０８において、ＣＰＵ５２はＲ
ＯＭ５３に記憶された関数データを参照することによ
り、係数βを吸入空気量Ｑ及び回転速度ＮＥに基づいて
算出する。図７は、この関数データを示しており、同図
に示すように係数βは吸入空気量Ｑ、又は回転速度ＮＥ
が大きいほど、大きな値に設定される。

【００５６】吸入空気量Ｑが小さく、同量Ｑに対してバ
イパス空気量の占める割合が相対的に大きい場合には、
そのバイパス空気量の変化によりエンジン１のトルクが
大きく変化することが予想される。この場合、本実施形
態によればＩＳＣＶ２３の開度ＩＡがより小さな変化率
で増加することから、開度ＩＡの増加に伴って発生する
車輌振動を抑えることができる。

【００５７】逆に、吸入空気量Ｑが大きくバイパス空気
量の変化による影響が少ない場合には、ＩＳＣＶ２３の
開度ＩＡがより大きな変化率で増加する。その結果、減
速時に備えてバイパス空気量をより早いタイミングで増
加させることができる。以上のように本実施形態によれ
ば、第１の実施形態における効果に加え、ドライバビリ
ティの悪化を極力抑えつつ、車輌減速時に備えてバイパ
ス空気量を所定量にまで確実に増大させることができ
る。

【００５８】本発明は上記各実施形態の他、以下に示す
別の実施形態として具体化することもできる。 （１）上記各実施形態では、ＩＳＣＶ２３をデューティ
駆動信号のデューティ比の大きさに応じて開度ＩＡが変
化する電磁弁によって構成した。これに対して、バイパ
ス通路２２に絞り弁を設け、同弁をステップモータ等に
よって駆動制御することによるバイパス空気量を変更す
るようにした構成を採用することも可能である。

【００５９】（２）上記各実施形態では、バイパス通路
２２にＩＳＣＶ２３を一つだけ設ける構成を採用した。
これに対して、バイパス通路２２にＩＳＣＶ２３を複数
設けるようにしてもよい。

【００６０】（３）上記各実施形態では、最終開度増加
量ＤＬＩＡを吸入空気量Ｑのみに基づいて算出するよう
にした。これに対して、例えば、吸気温ＴＨＡ、回転速
度ＮＥ、スロットル開度ＴＡ等の各種パラメータに基づ
いて算出するようにしてもよい。

【００６１】（４）上記各実施形態では、ガソリンエン
ジンシステムに本発明にかかる吸入空気量制御装置を具
体化するようにした。これに対して、本発明をディーゼ
ルエンジンシステムに適用するようにしてもよい。

【００６２】（５）上記第２の実施形態では、係数βを
回転速度ＮＥ及び吸入空気量Ｑに基づいて算出するよう
にした。これに対して、例えば、吸入空気量Ｑのみに基
づいて係数βを算出するようにしてもよい。また、係数
βを一定値とすることもできる。

【００６３】（６）上記各実施形態では、図６（ｃ）に
示すようにＩＳＣＶ２３の開度ＩＡを時間の経過と共に
略直線的に増加させるようにした。これに対して、例え
ば、時間的変化がステップ状となるようにＩＳＣＶ２３
の開度ＩＡを増加させるようにしてもよい。

【００６４】（７）上記各実施形態では、車輌が減速状
態にあるか否かをアイドリングスイッチからのアイドリ
ング信号ＩＤＳに基づいて判定するようにした。これに
対して、例えば、スロットルセンサ３１により検出され
るスロットル開度ＴＡの変化に基づいて減速状態を判定
するようにしてもよい。

【００６５】上記各実施形態から把握できる技術的思想
について以下にその効果とともに記載する。 （イ）請求項１に記載した内燃機関の吸入空気量制御装
置において、前記第１の制御手段は、前記バイパス空気
量制御弁の開度を増大させる際の増加率を前記内燃機関
の運転状態に応じて変更するものであることを特徴とす
る内燃機関の吸入空気量制御装置。

【００６６】上記構成によれば、内燃機関における運転
状態の変化状況に応じて的確にバイパス空気量を増加さ
せることができる。 （ロ）上記（イ）に記載した内燃機関の吸入空気量制御
装置において、前記第１の制御手段は、前記バイパス空
気量制御弁の開度を増大させる際の増加率を吸入空気量
が多いほど大きく設定するものであることを特徴とす
る。

【００６７】上記構成によれば、バイパス空気量の変化
に起因した車輌振動の発生を抑制しドライバビリティの
悪化を防止することができる。

【００６８】

【発明の効果】この発明によれば、内燃機関が減速状態
にないと判定された場合に、バイパス空気量制御弁の開
度を徐々に増大させるようにしている。従って、バイパ
ス空気量制御弁の開度を漸減する操作に先立って、バイ
パス空気量の増大が行われる。その結果、内燃機関が減
速状態に移行する前に、充分な量のバイパス空気量が確
保されるため、減速時における機関回転速度の落ち込み
を確実に防止することができる。加えて、バイパス空気
量制御弁の開度を徐々に増大させるようにしているた
め、バイパス空気量の急増に起因した車輌振動の発生を
抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガソリンエンジンシステムの構成を示す概略構
成図。

【図２】ＥＣＵ等の構成を示す電気ブロック図。

【図３】「ＩＳＣＶ制御ルーチン」の各処理を示すフロ
ーチャート。

【図４】「ＩＳＣＶ制御ルーチン」の各処理を示すフロ
ーチャート。

【図５】吸入空気量Ｑと増量補正係数ＫＤＬＩＡとの関
係を示す線図。

【図６】スロットル開度ＴＡ等の時間的変化を示すタイ
ミングチャート。

【図７】エンジンの回転速度ＮＥ及び吸入空気量Ｑと係
数βとの関係を示す線図。

【符号の説明】

１…内燃機関としてのガソリンエンジン、７…燃焼室、
１１…吸気通路、１９…スロットルバルブ、２２…バイ
パス通路、２３…バイパス空気量制御弁としてのＩＳＣ
Ｖ、５２…減速状態判定手段、第２の制御手段、第１の
制御手段を構成するＣＰＵ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仙田 正典 愛知県大府市共和町１丁目１番地の１ 愛 三工業 株式会社内 (72)発明者 村上 広道 愛知県大府市共和町１丁目１番地の１ 愛 三工業 株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の燃焼室に通じる吸気通路に設
   けられたスロットルバルブを迂回して前記吸気通路の上
   流側及び下流側とを連通するためのバイパス通路と、 前記バイパス通路に設けられ、当該通路を通過するバイ
   パス空気量を調節するためのバイパス空気量制御弁と、 前記内燃機関がアイドリング状態を含む減速状態にある
   か否かを判定するための減速状態判定手段と、 前記減速状態判定手段によって前記内燃機関が減速状態
   にないと判定された場合に、前記バイパス空気量制御弁
   の開度を徐々に増大させることによって前記バイパス空
   気量を増加させるための第１の制御手段と、 前記内燃機関が減速状態にあると判定された場合に前記
   バイパス空気量制御弁の開度を徐々に減少させるための
   第２の制御手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の
   吸入空気量制御装置。