JPS5954749A - アイドル回転速度制御用電磁弁の制御方法 - Google Patents

アイドル回転速度制御用電磁弁の制御方法

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JPS5954749A
JPS5954749A JP16403782A JP16403782A JPS5954749A JP S5954749 A JPS5954749 A JP S5954749A JP 16403782 A JP16403782 A JP 16403782A JP 16403782 A JP16403782 A JP 16403782A JP S5954749 A JPS5954749 A JP S5954749A
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Japan
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pulse signal
valve
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Yoshiyasu Ito
嘉康 伊藤
Yuji Takeda
武田 勇二
Toshio Suematsu
末松 敏男
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
NipponDenso Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/002Electric control of rotation speed controlling air supply
    • F02D31/003Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
    • F02D31/005Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control by controlling a throttle by-pass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
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    • F02D2011/102Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子制御機関のアイドル回転速度制御に用い
られるリニアソレノイド式電磁弁の制御方法に関する。
°アイドル回転速度制御を行なう電イ制=i+ ta閏
では、絞り弁が設けられている吸気通路部分に対して並
列にバイパス通路が設けられ、バイパス通路の流通断面
積がアイドル回転速度制ill用電磁弁と(〜でのりニ
アソレノイド式電磁弁により制御されている。入出力ボ
ートの出力☆1il;に(・ユ機関回転速度等の入力デ
ータに関係して設定される基本デユーティ比をもつ一定
周波数のバルス信号が形成され、このパルス信号はパル
ス幅−電圧変換器によりパルス幅に応じた電圧の・三角
波信号、7X変換されている。リニアソレノイド式電磁
弁は特性上、ビステリシスが大きく、:弁棒の滑り、す
なわち開度が不連続に変化する現象が起こり易いので、
これらの問題等を防止するだめにリニアルノイ茅式−磁
弁のツルイド付勢電流j/CIJツブルを付加l−て付
勢電流を強制的に振らせる必要がある。したがって従来
のアイド″回転速度制、御方賛では・/Z /1/ X
幅−電圧変換器の出力としての一定周波数の三角波信号
を・三角波発振器が発生すそ、別の周波数の三角波信号
と比較器により比較し、こうして平均電流は基本デユー
ティ比に対応するがパルス幅は1個のパルスごとに不連
続に大きく変化するパルス信号を新だに形成し、このパ
ルス信:号によりり゛ニアソレノイド式電磁弁の電力増
幅器を駆動している。したがって従来方法では、三角波
発振器および比較器等のためにノ・−ドウエアが複雑に
なるとともに、比較器の出力信号内にうなり(ビート)
周波数が発生し、バイパス通、 路Ω流・・量が乱れて
アイドル回転速度制量にハンチングが起こる等の不具合
があった。
□ □采” 廠萌の目的は、ヒステリシス等のリニアソ
レノイド式電磁弁□の特性上の問題を、・簡単なハード
ウェアによりかつハンチングの原因となるうなり周波数
をリニアソレノイド式電磁弁のイマ1勢電流内に生じる
ことなく解決することができるアイドル回転速度制御用
電磁弁の制向1方法を提集する0と19・ この目的を達成するために本発明の制御方法によれば、
パルス信号のデユーティ比を基本デユーティ比に対して
増大および減少させる期間を所定の周期で設ける。こう
l−て本発明では、パルス信号のデユーティ比を適当な
周期(時間間隔だけでなくクランク自問隔も含む)で強
制的に増減することにより、リニアソレノイド式電磁弁
の付勢電流が、基本デユーティ比に対応する基本付勢電
流に対j〜て適当に、増1iINされ、この結果、リニ
アソレノイド式電磁弁のヒステリシスおよび弁俸の滑り
等の特性上の問題が防止される。パルス信号のデユーテ
ィ比の強制的な増減はソフトウェアにより実行されるの
で、三角波発振器および比較器を省略でき、ハードウェ
アが簡単となる。さらに異なる周波数の三角波信号を比
較j7てリニアソレノイド式電磁弁の付勢電流を形成す
ることもな坊ので、バイパス通路における空気流計の乱
れの原因となるうなり周波数の発生も防止することが、
・できる。
本発明の好ましい実施態様ではデユーティ比の強制的な
増減の際の増大比および減少比は等しくされる。したが
ってリニアソレノイド式電磁弁の付勢電流の平均値はデ
ユーティ比の強制的な増減によっても変化せず、デユー
ティ比の強制的な増減がバイパス通路の流量側・御へ与
、える影響が回避される。   ・ 図面を参照して本発明の詳細な説明する。
エアクリーナから吸入された吸入空、気は吸気通路1を
通って吸気弁2から機関本体3.の燃焼室4へ供給され
る。燃焼室4はシリングヘッド5、シリンダブロック6
、およびピストン7により画定され、点火プラグ8によ
る着火により燃焼した燃焼室4の混合気は排気弁9から
抽・気管10−\制用される。吸気通路1には上流から
Ilk’f番に、吸入、空気流風を検出するエアフロー
メータ13、吸気温セイサ14、加速ペダルに連動する
絞り弁15、サージタンク16 、および吸気管1.8
が設けられている。電気パルスにより作動する電ンサ2
0および回転角センサ21は配電器22の軸19の回転
からクランク角を検出L 、気筒判別センサ20ハクラ
ンク角が720°変化す・るごとに1つのパルスを発生
し、回転角センサ21はクランク角が30°変化するご
とに1個のパルスを発生ずる。
点火装置23は、点火コイ兎を含み、点火二次電流を配
電器22を介して点火プラグ8へ送る。水温センサ24
は、シリンダブロック6に取付ケラれ、冷却水温度を検
出する。スロットルスイッチ26は絞シ弁15のアイド
リング開度を検出する。
バイパス通路29は、一端において絞り弁15より電流
に、他端においてザージタンク16に接続され、すなわ
ち絞り弁15を設けられている吸気通路部分に対して並
列に設けられている。リニアルノイド式電磁弁としての
ISC弁(ISC:1dle 5peed contr
ol )30はソレノイド31と、ソレノイド31の電
磁力により軸線方向位置を変化しとれによりバイパス通
路29の流通断面積を制御する弁棒32とを備えている
。電子制御装置35は、エアフローメータ13、吸気温
センサ14、気筒判別センサ20.回転角センザ21、
および水温センサ24から入力信号を受け、燃料噴射弁
17、点火装置23、およびiSC弁30へ出力信号を
送る。
第2図、は電子開山1装置35の内部の詳細なブロック
図である。エアフローメータ13および吸気温センサ1
4のアナログ出力はそれぞれバッファ39 、40から
マルチプレクサ4】およびA/D (アナログ/デジタ
ル)変換器12を介j〜で入出カポ−1−38へ送られ
る。気筒判別センサ20および回転角センダ21の出力
パルスは整形回路・15を介し。
て入出カポ−1・46へ送られ、スロットルスイッチ2
6の出力は人11jカポート46から、駆動回路・17
を介してパルスを受ける。点火装置23は111カボ−
ト50から駆動回路51を介[7て点火パルス信4′、
を受け、燃料噴射弁17は出力ボー l・52から11
階動回路53を介1.て燃料噴射パルスを受ける。バス
51は入出カポ−h 38 、46、出カポ−) 50
 、52、I(AM54、ROM56、CP[J57を
互いに接続し、C1)U57はCLOCK58からり「
】ツクパルスを受ける。
第3図は、駆動回路47の詳細を本発明が適用されてい
る電子制御機関の場合(a)と従来方法の電子制御機関
の場合(1〕)とを対比(〜で示している。
ISC弁30のソレノイド31、電力増幅器63、およ
びエミッタ抵抗64がバッテリ重用(十B)の端子65
とアースとの間に直列に接続される。本発明の場合(a
)では入出力ボート46からの25oトizのパルス信
号はpw−v(パルス幅−市川)変換器68を経て電力
増幅器63へ送られる。1〕w■変換器68の出力電力
電圧は、パルスを入力している期間では所定の幀きで増
大し、パルスを入力していない期間では所定の傾きで減
少する。
したがってpw−v変換器68は三角波信号を出力とj
〜て発生(〜、この三角波信号の平均電圧は人力パルス
信号の基本パルス幅、したがって基本デユーティ比に関
係する。従来方法の場合(l〕)では入出力ポート48
からのパルス信号の周波数は125)(zテあり、1)
W−、V変換器68ノ三角波付号と三角波発振器6つの
200Hzの三角波信号とが比較器70において比較さ
れ、比較器7oの出力パルスが電力増幅器63へ送られ
ている。比較器7゜の出力パルス信号の平均電圧は基本
デユーティ比に関係するが、パルス幅はパルスの1個ご
とに変化する。この結果、ISC弁3oの伺勢電流が基
本デユーティ比に対応する基本刊勢電流に対してミクロ
的に増減し、■sc弁3oのヒステリソス、および弁棒
32の滑りを防止される。1−かし従来方法では比較器
7oにおいて異なる周波数の二角波信号の比較から電力
増幅器63のオンオフ用パルス信号が形成されているた
めに、■SC弁30の付勢電流にうなり周波数が生じて
いる。本発明の場合(a)では、うなり周波数の原因と
なる異なる三角波信号の比較を省略するとともに、三角
波振器69および比較器7oを省略している。
第4図は本発明を実行するブログラノ・のフ■コーチヤ
ードであり、4m5ecごとの割込みルーチンとして実
行される。入出力ポート46から1〕W−■変換器68
へ送られるパルス信号の周波数は250Hzであるので
、割込み時間間隔と1〜での4m5ecはこのパルス信
号の周期に等(7い。ステップ75ではC+1をCに代
入する。Cはこのルーチンの実行回数を言1数するソフ
トカウンタの値である。この割込みルーチンを1同友行
するごとにCはJずっ増大する。ステップ76ではC〉
32か否かを判定し、c〉32であればステップ80へ
進み、cく32であればステップ77へ進む。
ステップ77ではc=16か盃かを判定し、C\16で
あればステップ78へ進み、C=16であれはステップ
79へ進む、。ステップ78では:機、関の運転状態の
関数として設定された基本デユ−ティ比りをそのまま最
終デユーティ比六、シて、のDへ代入する。基本デユー
ティ比、Dは機、閂回転速度、絞9弁15のアイドリン
グ:!■度1..および:工7.コ、ンのオン、オフ等
の関数、と、、シて芦出、さ、れる、、9ステツプ79
では、基本デユーティ、1七を20.係増大した値を最
終デユーティ比としての、1)へ代入す、る。、ステッ
プ80ではqに零曾代入する。ステップ!31では基本
デユーティ比り、を20%減少しだ値を最終デユーティ
比としてのDへ代入する。したがって入出力ボート46
の出力端には、基本デユ−ティ比に対応する基本パ、ル
ス幅のパ、/レスが15個発生し、基本パルス幅の1.
2倍、、9でく、ルス幅、を:有するパルスが16番目
に発生し、次に再び、、恭本パルス幅のパルスが15岡
発生し、32番目に基本、パルス幅の0,9倍のパルス
幅を有するパル、スが発生する。第5図は第3図(a)
の入出力ボート46の出力としてのパルス信号の波形を
示、している、。すなわちパルス信号の周期は4.、m
pecであシ、基本バルー、幅、をWと定義すやと、I
SC弁30の(=I勢電、、蝉の鴨制、的な増減のだめ
のパルスが04. m、、secごとに交互に生じる。
この、ように退出な周期で基本パルス幅よシ適当に大き
いおよび小さ、いパルス、、1−のパルスが発生して1
.このパルスにより第3図(a)の電力増幅器63がオ
、ンにされる。、この結果、工SC弁30のソレノイド
31の付勢電流が1、前、記基本デユーティ比に対応ジ
る基本値に対して蝉当な間隔で強制的に増越され> I
SCSaO2ヒステリシスおよび弁棒32の滑りが防止
される。まだ、付勢電流の強制的な増減はソフトウェア
によるパルス信号のデユーティ比の増減によ、り行なわ
れるρ、で、第3図(b)の場合に比べて三角波発振器
69および比較器70を省略できるとともに、付勢電流
に、おけるビート周波、数の発生を防止することができ
る。さらに付勢電流の強制的な増減のだめのパルスのパ
ルス幅の増大比および減少比はともに20%と等しくさ
れており、付勢電流の平均(直はパルス幅の増減の実姉
にもかかわらず非実施の場合と等しい。
4、図面の簡単な説明       ・・第1図は本発
明が適用され企電子、制却機関の概略、図1.第2図は
第1図、の電子側・御装顛9詳細なブロック図、第3図
(a) 、 、、(b)は、本発明の場合と従来方法の
場合と、を対ヰして、メす! S、、C弁の駆動回路の
ブロック図、第4図は本発明の実施例−チャード、・第
5.:図はI 、S C弁の、付勢電流の基礎となるパ
ルス信号波形を示ず図である。         。
1・・・吸気通路、15・・・絞、り弁、29・・・バ
イパス通路、30・・・■sc弁、35・!・電子制御
装置。        、        。
特許出願人″トヨ□り自動□小株に会社代月1人 弁理
士   □中  □平 ′    □治第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 絞り弁を設けられている吸気通路部分に対[〜で並
    列にバイパス通路が設けられ、バイパス通路の流jm断
    面積がアイドル回転速度制御用電磁弁と1.てのリニア
    ソレノイド式電磁弁により制御され、機関の運転状態に
    関係して基本デユーティ比が算出され、この基本デユー
    ティ比をもつ一定周波数のパルス信号が形成され、この
    パルス信号に基づいテリニアソレノイド式電磁弁の入力
    電流が制御される電子制御機関において、パルス信号の
    デユーティ比を基本デユーティ比に対して増大および減
    少させる期間を所定の周期で設けることを特徴とする、
    アイドル回転速度制御用電磁弁の制御方法。 2、 前記所定の周期が所定の時間間隔あるいは所定の
    クランク角間隔であることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の制叫1方法。 3、 パルス信号のデユーティ比を基本デユーティ比に
    対して増大および減少さぜる期間が、パルス信号の1周
    期に等しいことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の制御方法。 4 基本デユーティ比に対するチューティ比の増大比と
    減少比とが等(2いことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の制御it方法。
JP16403782A 1982-09-22 1982-09-22 アイドル回転速度制御用電磁弁の制御方法 Granted JPS5954749A (ja)

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JPH0350898B2 JPH0350898B2 (ja) 1991-08-05

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5417195A (en) * 1992-03-24 1995-05-23 Mazda Motor Corporation Engine induction system
EP1548254A3 (en) * 2003-12-26 2010-07-28 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Engine speed control apparatus and method; engine system, vehicle and engine generator each having the engine speed control apparatus

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US5417195A (en) * 1992-03-24 1995-05-23 Mazda Motor Corporation Engine induction system
EP1548254A3 (en) * 2003-12-26 2010-07-28 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Engine speed control apparatus and method; engine system, vehicle and engine generator each having the engine speed control apparatus

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