JPS6218740B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンジン回転速度を所望する目標値に
制御するエンジン回転制御装置に関する。

エンジンのアイドリング回転速度の目標値をエ
ンジン冷却水温及びエアコンデシヨナー（以下単
にエアコンと称す）の作動に応じて指示し、この
目標値とエンジン回転速度の現行値との差に応じ
て差信号により、スロツトルバルブとは独立して
並列に設置したエンジン吸入空気通路を流れるエ
ンジン吸入空気流量を制御するアクチユエータを
駆動してエンジンのアイドリング回転速度を前記
目標値に制御する一般周知のエンジン回転制御装
置においては、車輛発進時のようにアイドリング
回転状態からアクセルペダルを踏圧した場合には
エンジン回転速度は当然アイドリング回転速度の
目標値よりも上昇することとなり、アクチユエー
タは前記吸入空気通路を閉じる方向に作動し、運
転者のアクセルペダルの踏圧にもかかわらず、エ
ンジン回転速度の上昇が鈍くなり、発進時のドラ
イバビリテイが低下する欠点を有していた。

そこで本発明は前述の欠点を解消すべくエンジ
ン回転速度の現行値を指示する第１信号を発生す
る手段とエンジンアイドリング回転速度の目標値
を指示する第２信号を発生する手段と前記第１信
号と第２信号との差に応じた第３信号を発生する
手段を該第３信号に対して該第３信号の下限値を
指示する第４信号を加算する手段とを備え、その
第３信号と第４信号との和なる第５信号にてエン
ジン吸入空気流量を制御するアクチユエータを駆
動してエンジン回転速度を前記目標値に制御する
手段を備えるとともにアクセルペダルの踏圧時に
は前記下限値を上昇させる手段を備えアクチユエ
ータの駆動電流の最小限を上昇せしめてエンジン
吸入空気流量の所定量を確保し、発進時のドライ
バビリテイを向上なすことができるエンジン回転
制御装置の提供を目的とする。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

イグニツシヨンコイル１１と直列に接続されて
エンジン回転に応じて断続するプレーカポイント
１２のイ点には第２図ａに示す如く電圧波形が生
じ、ブレーカポイント１２が開になつた時イ点の
電圧は振動し、この振動電圧はダイオード１３、
抵抗１４を介してコンデンサ１５を充電するもの
であり、更更にこの充電電圧は即ちロ点の電圧は
ダイオード１６を介して定電圧にクランプされ
る。ブレーカポイント１２が閉になつた時はイ点
から電圧が供給されなくなるため、コンデンサ１
５に充電される電荷は抵抗１４，１７を介して放
電されてロ点の電圧は零となるもので、ロ点の電
圧波形を第２図ｂに示す。ロ点の電圧が増加した
時にはコンデンサ１８、抵抗１９，２０を介して
電流が流れ、トランジスタ２１のベースにはロ点
の電圧変化の微分電圧が印加され、トランジスタ
２１はオンして抵抗２２、トランジスタ２１のコ
レクタからエミツタへと電流は流れ、又ロ点の電
圧が低い時にはコンデンサ１８に充電される電荷
はダイオード２３を介して放電される。従つてト
ランジスタ２１はイグニツシヨンコイル１１の点
火信号を同期したパルス列に応じてオン、オフ作
動するもので、トランジスタ２１のベースにロ点
の前記微分電圧が印加されていない場合、トラン
ジスタ２１はオフであり＋Ｂから抵抗２２を介し
て大きな時定数にてコンデンサ２４はゆつくりと
充電される。又ロ点に前記微分電圧が生じた場合
はトランジスタ２１はオンへ切換り、コンデンサ
２４に充電された電荷はトランジスタ２１を介し
て小さな時定数にて瞬時に放電される。従つてコ
ンデンサ２４の一端なるハ点には第２図Ｃの実線
に示す如くトランジスタ２１の作動に同期した鋸
歯状電圧が生ずる。ハ点の鋸歯状電圧のピーク値
電圧はトランジスタ２１のオフ時間が長くなれば
高くなり、逆にトランジスタ２１のオフ時間が短
くなれば低くなる。ハ点の鋸歯状電圧はゲート作
用するダイオード２５を介してコンデンサ２６へ
と電流が流れてコンデンサ２６は充電されるので
あるが、この充電はハ点の電圧がコンデンサ２６
の両端電圧よりも高い場合に行なわれてコンデン
サ２６の両端電圧は略八点の電圧に迄上昇し、又
前記微分電圧が生ずるとハ点の鋸歯状電圧も低く
なり、ダイオード２５は逆バイアスされることと
なり、ハ点からコンデンサ２６へは電流は流れ
ず、コンデンサ２６の両端電圧は抵抗２７を介し
て緩やかに放電されるのみで急激には放電されな
い構成としている。これはコンデンサ２６の放電
はダイオード２５が逆バイアスされると、抵抗２
７を介する放電と電圧ホロワ回路を構成する演算
増幅器（以下単にOPアンプと称す）２８の非反
転入力端子からの放電のみとなり、周知の様に
OPアンプは入力インピーダンスは非常に高いこ
とから、OPアンプ２８からの放電は無視し得る
ものである。従つてコンデンサ２６の両端電圧は
ハ点の電圧がコンデンサ２６の電圧よりも高くな
つた時はただちに上昇するが、ハ点の電圧低下に
は直ぐには追随せず、抵抗２７を介してコンデン
サ２６の電荷の放電により緩やかに低下していく
こととなり、コンデンサ２６の電圧波形はトラン
ジスタ２１のベースに印加されるパルス列に応じ
た電圧レベルを生じる。そしてOPアンプ２８の
出力なる二点にはOPアンプ２８の電圧ホロワ作
用によるコンデンサ２６の両端電圧がそのまま第
２図Ｃの破線に示す如くアナログ電圧として生ず
る。又ハ点に生ずる鋸歯状電圧のピーク値はエン
ジン回転数が低下すればトランジスタ２１のベー
スに印加される前記微分電圧の出現回数は単位時
間当り減少してトランジスタ２１のオフ持続時間
が長くなつて上昇し、逆にエンジン回転速度が上
昇すれば、前記微分電圧の出現回数は単位時間当
り増大してトランジスタ２１のオフ持続時間が短
くなつて低下するものであること及び二点の電圧
はハ点の電圧変動に応じるものであるが、エンジ
ン回転速度が急激に低下すればハ点の電圧は急上
昇し、そのハ点の電圧はダイオード２５を介して
二点の電圧を急上昇することができるが、しかし
エジン回転速度が急激に上昇した時長ちハ点の鋸
歯状電圧のピーク値が低下した時は二点の電圧は
急激には低下せず、コンデンサ２６と抵抗２７と
の放電時定数により定まる速度にて低下すること
となる。

しかしながら実際には使用上エンジン回転速度
が急激に上昇することはなく、コンデンサ２６と
抵抗２７との放電時定数をエンジン回転速度の応
答に適合なせば二点にはエンジン回転速度に応じ
たアナログ電圧が得られることとなる。そして、
エンジン回転速度と二点に生ずる電圧との関係は
第３図に示す如くなり、この二点に生ずる電圧を
エンジン回転速度の現行値を指示する第１信号と
する。

エンジン冷却水温を検知するサーミスタ２９は
その一端をアースし、又他端は抵抗３０を介して
＋Ｂから電圧が印加されていることから、サーミ
スタ２９と抵抗３０との接続点にはサーミスタ２
９と抵抗３０との抵抗値により分圧電圧が発生す
る。その分圧電圧はサーミスタ２９が温度変化に
伴い抵抗値を著しく変え、その特性は温度が高い
と抵値は小さく、又温度が低いと抵抗値は大きく
なることから、エンジン冷却水温が低くなるほど
電圧は上昇する。又その分圧電圧はノイズ吸収用
のコンデンサ３１、ダイオード３２更にエミツタ
ホロワを構成するトランジスタ３３、抵抗３４を
介してホ点に印加されるものである。従つてホ点
にはエンジン冷却水温の温度上昇に応じて電圧が
低下する特性なるエンジン冷却水温に応じた電圧
が発生する。ホ点は抵抗３５を介してヘ点と接続
される。３６はエアコンスイツチで閉じれば、エ
アコン用の電磁クラツチ３７に＋Ｂからスイツチ
３６を介して電圧が供給されて電磁クラツチ３７
は励磁され、エアコン（図示略）は作動する。

＋Ｂからの電圧が抵抗３８そしてその抵抗３８
と直列接続された抵抗３９を介して接地に至る回
路の抵抗３８と抵抗３９との接続点からなるト点
はダイオード４０を介してスイツチ３６と電磁ク
ラツチ３７との接続点なるチ点に接続されるとと
もに、又ダイオード４１を介して前述のヘ点と接
続される。ト点に生ずる抵抗３８と抵抗３９との
分圧電圧はエアコン非作動なるスイツチ３６の開
状態時にはチ点の電圧は略アース電圧であること
から、ト点もダイオード４０を介してアースされ
てト点の電圧はゼロであり、又エアコン作動時に
はチ点はスイツチ３６を介して＋Ｂの電圧が印加
されていることからト点の電圧はダイオード４０
にはカツトオフされてチ点方向へは印加されず、
＋Ｂの電圧を抵抗３８と抵抗３９にて分圧した所
定の電圧が生じるもので、従つてト点にはエアコ
ンの作動状態に応じた電圧が生じる。

又このト点の電圧はダイオード４１のゲート作
用によりヘ点の電圧がト点の電圧よりも低くなつ
た時にはヘ点にはト点の電圧がダイオード４１を
介して印加される。そしてエンジン冷却水温及び
エアコンの作動、非作動に応じて発生するヘ点の
電圧は第４図示の如くとなる。このヘ点の電圧は
エンジン冷却水温の上昇に応じて低下するのであ
るが、エアコン作動時には第４図破線に示す如く
約27℃以上のみは所定電圧に維持される。そして
本発明では、このヘ点の電圧をエンジンアイドリ
ング回転速度の目標値は一例としてはエンジン冷
却水温が低い時を約1200〔r.p.m〕とし、エンジ
ン冷却水温が上昇するにつれて目標回転速度を下
降し少なくとも最小でも約750〔r.p.m〕の範囲
内とし、しかもエアコン作動時には最小でも約
1000〔r.p.m〕に設定するのが良いものであり、
第４図示のヘ点の電圧変化特性はこのエンジンア
イドリングの目標値に対応していることは明らか
である。

二点に生じてなるエンジン回転速度の現行値を
指示する第１信号は抵抗４２を介し、又ヘ点に生
じてなるエンジン回転速度の目標値を指示する第
２信号は抵抗４８を介してチ点で第１信号と第２
信号とは加算される。抵抗４４と抵抗４５とによ
り分圧されてリ点に生ずる所定の電圧は抵抗４６
を介してOPアンプ４７の反転入力に印加され
る。そしてOPアンプ４７は非反転入力をチ点の
電圧としてチ点とリ点の電圧とを比較演算し、そ
してコンデンサ４８によるハンチング防止のため
の積分作用を介して出力なるヌ点にはOPアンプ
４７の両入力の差の変化分に応じて両入力間の差
が消失するまでゆるやかに変化する電圧が生じる
ものであり、更にこのヌ点の電圧はチ点即ちヘ点
に生じてなる第２信号により冷却水温が低い時ほ
ど高い電圧が生じることとなり、ヌ点の電圧は結
局第１信号と第２信号との差に応じることとな
る。このヌ点に生じる電圧を第１信号と第２信号
との差に応じた第３信号とする。

第３信号は抵抗４９を介してOPアンプ５０の
非反転入力側なるオ点に印加される。又抵抗５４
を介して接地されたオ点へはダイオード５１、抵
抗５２を介してト点の電圧が又一方ホ点の電圧が
抵抗５３を介して印加される。従つて、オ点には
第３信号のほかにエンジン冷却水温度及びエアコ
ンの作動に応じたホ点及びト点の電圧の和なる第
４信号が加えられることから、第３信号と第４信
号との電圧の和なる第５信号が印加される。オ点
の電圧は第３信号の出力がたとえゼロとなつても
第４信号による電圧が確保されるもので、その最
小値はエアコン非作動時を実線、そしてエアコ
ン作動時を破線にて第５図示の如くエンジン冷
却水温に応じて確保される。この様に第４信号は
第３信号の下限値を指示することとなる。更にオ
点の電圧の最大値はOPアンプ５０の飽和電圧に
て規制されるもので、エアコン非作動時の最大値
は実線、又エアコン作動時の最大値は破線に
て第５図示の如く確保される。

従つてオ点の電圧はエアコン非作動時には線
，間の範囲内にあり、又エアコン作動時には
エアコン非作動時に比して所定量上昇した線，
間の範囲内に規定される。オ点に生じた第５信
号はOPアンプ５０の非反転入力に作用してOPア
ンプ５０、トランジスタ５５、抵抗５６，５７，
５８に形成される電圧ホロワ回路により、オ点の
電圧即ち第５信号に応じた電流が抵抗５８に流さ
れることとなる。５９はスロツトルバルブ（図示
略）とは並んで独立して配設されたエンジン吸入
空気通路のエンジン吸入空気流量を制御するアク
チユエータ（図示略）のソレノイドコイルを示
し、その駆動電流によりエンジン吸入空気流量は
制御される。

アクチユエータはエンジン回転速度の現行値と
目標値との差に応じた第３信号のみで駆動しても
エンジン回転速度は目標値に制御することはでき
るのであるが、本実施例の如く第３信号に対して
第３信号の出力範囲を規制する第４信号を加え、
その第３信号と第４信号との和なる第５信号にて
駆動すればアクチユエータの過大制御を防止で
き、応答性を向上できる。

なお、６０は逆起電力防止用ダイオード、６１
はノイズ防止用コンデンサを示す。

次に本発明の主要部であるアクセルペダルの踏
圧時には前述の第３信号の下限値を上昇なす電気
回路について説明する。

６２はアクセルペダル（図示略）あるいはスロ
ツトルバルブ（図示略）と連結されたリンク７２
の作動により、アクセルペダルが踏圧されていな
い場合には第１図示の如く閉状態となるスイツチ
を示し、該スイツチ６２が閉状態の時は＋Ｂの電
圧がスイツチ６２、抵抗６３及びノイズ防止用の
抵抗６４、コンデンサ６５、ダイオード６６を介
してトランジスタ６７のベースに印加してトラン
ジスタ６７をオン作動せしめる。

＋Ｂから抵抗６８，６９を介してコンデンサ７
０を充電可能な電圧はトランジスタ６７のオン作
動時には抵抗６８からはトランジスタ６７を介し
て接地されることによりコンデンサ７０は充電さ
れず、コンデンサ７０の両端電圧は零である。又
アクセルペダルの踏圧時にはスイツチ６２は開へ
と切換つてトランジスタ６７のベースに電圧は印
加されなくなることにより、トランジスタ６７は
オフへと切換つて、コンデンサ７０は＋Ｂの電圧
を抵抗６８，６９を介して充電され、その時定数
に応じてコンデンサ７０の両端電圧はゆるやかな
速度にて上昇する。又コンデンサ７０に充電され
た電圧は抵抗７１を介して前記オ点に印加されて
いる第４信号に加えられ、第４信号の電圧を上昇
せしめて前記下限値を上昇なすこととなる。

従つて、アクセルペダルの踏圧によりエンジン
回転速度が目標値より上昇するにかかわらず、前
述の下限値を上昇せしめていることによりソレノ
イドコイル５９の通電電流、ひいてはエンジン吸
入空気流量の最小値をアイドリング回転時に比し
て上昇せしめて、発進時のドライバビリテイを向
上することができる。又アクセルペダルの踏圧が
角除されると、スイツチ６２の閉への切換りによ
りトランジスタ６７がオンしてコンデンサ７０の
充電電圧は抵抗６９、トランジスタ６７を介して
ゆるやかな速度にて放電されて低下し、然るに前
記第４信号とコンデンサ７０との電圧の和にてオ
点の電圧の下限値を規定していた電圧もコンデン
サ７０の変化に応じて低下し、エンジンアイドリ
ング回転時には第４信号のみによる元の下限値へ
と復帰する。

そして、エンジン回転速度の変化とホ点電圧と
の関係を第６図、第７図にて説明する。

第６図と第７図との横軸は時間ｔで対応してい
るものであるが、α域がアイドリング回転時を示
し、ホ点の電圧は第７図実線に示す如く第４信号
により規定された最小値と最大値との中間値にあ
り、次にβ域の如くアクセルペダルが踏圧してエ
ンジン回転速度を目標値よりも上昇なすと、ホ点
電圧は低下を始めるが、然しながら前述のコンデ
ンサ７０の充電電圧によりホ点電圧の下限値は上
昇されてくることにより、その下限値よりも低下
せず、第７図β域に示す如く、第４信号により規
定された下限値迄には低下せず、ほぼアクセルペ
ダル踏圧前の電圧値を維持することとなる。そし
て、α域に示す如くアクセルペダルの踏圧を解除
すれば、エンジン回転速度は下降してくることに
より、ホ点電圧はエンジン回転速度を目標値に維
持すべく出力し、又ホ点の電圧の下限値はコンデ
ンサ７０の充電電圧が消失していくため、α域と
同様に第４信号により規定された下限値に復帰す
る。又ホ点の電圧の最大値も最小値に対応して同
様に変化するものである。

以上説明の如く本発明によれば、エンジン回転
速度をアイドリング回転速度の目標値に制御し、
更にアクセルペダルの踏圧時には、エンジン吸入
空気流量の最小値をアイドリング回転時の最小値
よりも上昇なすことができることから、発進時に
おけるエンジン回速速度の上昇もスムーズとな
り、ドライバビリテイを向上なすことができる優
れた効果を奏する。

なお、本発明の好ましい実施例を開示したので
あるが、本発明の技術思想を逸脱することなく、
これを変形又は変更することは可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電気回路図、
第２図は第１図示の回路の各位置の電圧特性図、
第３図は本発明における第１信号の出力特性図、
第４図は本発明における第２信号の出力特性図、
第５図は第１図示の回路のオ点の電圧特性図、第
６図はエンジン回転速度の変化を示す説明図、第
７図は本発明におけるホ点電圧の変化を示す説明
図である。 １１……イグニツシヨンコイル、１２……ブレ
ーカポイント、２９……サーミスタ、３６……エ
アコンスイツチ、６２……スイツチ（アクセルペ
ダルに連動）、５９……アクチユエータ用ソレノ
イドコイル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジン回転速度の現行値を指示する第１信
   号を発生する手段とエンジンアイドリング回転速
   度の目標値を指示する第２信号を発生する手段と
   前記第１信号と第２信号との差に応じた第３信号
   を発生する手段と該第３信号に対して該第３信号
   の下限値を指示する第４信号を加算する手段とを
   備え、その第３信号と第４信号との和なる第５信
   号にてエンジン吸入空気流量を制御するアクチユ
   エータを駆動してエンジン回転速度を前記目標値
   に制御するエンジン回転制御装置に於てアクセル
   ペダルの踏圧時には前記下限値を上昇させる手段
   を備えたことを特徴とするエンジン回転制御装
   置。