JPS63183249A - 内燃機関制御装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンジンの吸入空気流量を調整する絞り弁の
操作を電動機などのアクチュエータを介して行うように
した内燃機関の制御装置に係り。

特に自動車用ガソリンエンジンに好；８な制御装置に関
する。

〔従来の技術〕

自動車用ガソリンエンジンなどの内燃機関においては、
厳しい排ガス規制をクリアし、かつ、省エネを考慮した
場合、その吸入空気流量を：Ｈ整するための絞り弁（ス
ロットルバルブ）の操作に、成る程度、所定の制約が不
可欠となる。

そこで、このような条件を満足させるため、アクセルペ
ダルの動きを適当なセンサで検出し、この検出結果に基
き、所定の７クチユエータを介して絞り弁を操作するよ
うにした。いわゆるＡＷＣ８方式の内燃機関制御装置が
提案され、実用化が図られている。

ところで、このような制御装置では、その絞り弁の操作
部分に、ｆ！動口などのアクチュエータを含む回動操作
（表６１が必要になり、このため、紋り弁の操作部分が
機猜的にかなり複雑「ヒしてしまうのが避られず、この
結果、この機拾部分での固着の発生を予想しておく必要
がある。すなわち、この絞り弁の操作４！′ｉ＋＋ηに
固着が発生すると、その開度の調せができかくな−）て
エンジンの回転数制御が、そのままでは、不可能になり
、このため、特に絞り弁が大きなｆｆｌＨ度のままで固
着されてしまうと自動ＩＩ（８走の虞、ｌｔを生じ、従
って、適切なフェイルセイフ機能の付与が不可欠となる
からである。

そこで、従来は、例えば、特公昭５８　２５８５３号公
報に開示されているように、アクチュエータと絞り弁の
間に機械的な切照し手段、例えば、適当なりラッチを設
け、固着が発生したときには、このクラッチによりアク
チュエータから絞り弁を切り離し、スプリングの力など
により絞り弁を全開位置に戻すようにしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来ＩＪｉ　１＃は、固ｍが発生したときには、エ
ンジンはアイドル状態にされ、このため自動車が９走し
てし士うという事態に至るのは、とにかく防止でき、−
／′ｌＺイルセイフという点では充分である。

しかしながら、この従来技術では、固着の結果がエンジ
ンの強制的なアイドル運転への移ｊテどなってしまうた
め、とにかく安全性の点では問題はないものの、以後は
自動車の走行継続は極めて困難で、実用上はほとんど不
可能になり、サービス性の点で大きな問題があった。

本発明の目的は、絞り弁の操作ｆｉ　Ｊ、９３における
固、ｎの発生に対しても充分なフェイルセイフが保たれ
る上、成る程度の制限は与えられるものの、充分なエン
ジンのΦ１ノ御が可能で、そのまま自動車の′＆転ａ続
が得られるようにした内燃機関制御装置を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕　　゛上記目的は、絞
り弁の固着発生を検出し、この固着状態での絞り弁開度
に応じてエンジンのバイパス空気流量と燃料供給量の少
くとも一方を制御することにより達成される。

〔作　用〕

絞り弁が所定値を超えた。大きな開度で固着したときに
は、そのままではエンジンの回転数が上宿、　してゆこ
うとする、そこで、このときには燃料０（給量を制御し
てやれば、ひき続き運転が可能になる。

また、絞り弁が所定値以下の開度で固着したときには、
そのままでは吸入空気流量が不足してトルク発生が困難
になる。そこで、このときにはバイパス空気流ｆ＆を制
御してやれば、ひき続いての運転継続が可能になる。

〔実施例〕

以下１本発明による内燃機関制御装置について。

図示の実ＩＭ例により詳細に説明する。

第２図は１本発明の一実施例で、図において。

１は吸入空気流量計、２は燃料ＩＩ７を耐昇、３は絞り
弁、４は絞り弁（９作用のアクチュエータ、５は絞り弁
開度センサ、６は電子制御回路、７は回転数センサ、８
はバイパス空気制御弁、９はアクセルセンサ、１０はエ
ンジン、１１はアクセルペダルである。

電子制御回路６は、ダト々、ば、マ・Ｃクロコンピユー
タ（以下、マイコンという）などの；ν（算制御装置を
含み、そこに格納しである所定のプログラムによりエン
ジンｌＯの制御ヲ１１なうように（４成されており、エ
ンジンｌＯが始動されて運転状態に入ると、そのの吸入
！！！！気流量ΔＦと２回転敗Ｎ。

絞り−１１３の開度０などを、それぞれ吸入空気流量計
１１回・Ｍ数センサ７、そ、ｈに絞り弁開度センサ゛５
から取り込み、これらの各データの演算により所定の制
御（Ｈ号を作り、・てＪＬを燃２ｊ）噴射弁２とバイパ
ス空気制御ブｔ８に倶精してエンジン１の制御を行なう
、なお、このとき、燃料噴Ａ・１弁２の制御により、エ
ンジンの空燃比を制御し、バイパス空気制御弁８の制御
によりアイドル回転数の制御を行なう。

一方、これと並行して、この電子制御回路６は、アクセ
ルセンサ９からアクセルペダル１１の踏込量を表わすデ
ータ■）を取り込み、これにより、所定のアクセルじ８
度を演１γし、そＪｔに対応した制御１１１号・を、６
１えば電動機などからなる絞り弁アクチユエータ４に（
！ｔ−給し、これにより、上記した、いわゆるＡＷＣ８
方式によるル制御を遂行し、アクセルペダル１１の席込
・Ｃｔｆ２作に対応して、それを充分に反映させながら
、しかも排ガス規制や省エネＩ）充分に達成さ、ｌｂる
ようか制御が得られるようにしている。

ところで、このとき、何らかの理由により絞り弁アクチ
ュエータ４に、上記したような固着が発生したどする。

そうすると、このときから絞り弁３によるエンジンｌの
制御、特にその回転数の制御は不可能になり、」二記し
たように１ｇｈ合によっては暴走の虞れを生じる。

そこで、この実施例では、このような絞り弁３の固、ｉ
′？発生に備えて、′Ｗ１子制御回路６のマイコンに所
定のプログラムが格納してあり、このプログラムにより
第１ｒｇＩに示す処理が実行さ才するようになっている
。

この第１図に示す処理は、これも電子制御回路６のマイ
コンに格納しである１図示してない、メイン処理ルーチ
ンによる。固着発生検出処理により、固着発生と判断さ
れたときだけ一定時間毎に起動されるもので、以下、こ
の第１図に従って説明する。なお、上記した固着の発生
は１例えば。

絞り弁アクチユエータ４に対する制御信号と、絞り弁開
度センサ５からのデータ０とのっき合ゎせを行ない、こ
れらの差が所定値に達したことにより検出するようにす
ればよい。

第１図に戻り、絞り弁の固着発生により、この処理の実
行がスター１−　したら、まず、ステップの（以下、ス
テップは省略する）の処理として、この絞り弁開ｍが発
生したときでの、絞り弁３の開度、即ち固着０４度θＳ
の取り込みを行ない、ついで、）−の処理として、この
開度Ｏ３を所定値０１と比較し、開度Ｏｍが所定値０１
以上あるか否を判断する。そして、この処理ｔ！！１の
結果に応じて以後の処理のうち、処！　ｔ：ｉ＋を実行
するか、或いは処Ｊ！１■、・６）を実行するかを決め
る。

まず、処ａ　＋ＸＩでの結果がＮＯとなり、処理■に進
んだときには、そのときのアクセルセンサ９のデータＰ
に応じてバイパス空気制御弁８に所定の制御ｆご号を出
力し、これにより、この制御弁８の開度を所定値に制御
する。

他方、処Ｊ！ＩＩζルでの結果がＹＥＳとなったときに
は、まず、処理■で、そのときのアクセルセンサ９のデ
ータＰに応じて所定の演算を行ない、ツユ−二ルカット
回転数Ｎｃと、フューエルリカバリ回転数Ｎｒの設定を
行なったあと、続いて処理ｌかに進み、ここで、このと
きのエンジンの実回転数Ｎａと、上記Ｎｃ及びＮｒとの
比較を行ない、その結果に応じて燃料噴射弁２に対する
燃料供給のカッＩ−’Ｉｉｌ　９１１とリカバリ制御の
いずノｔを実行する。

即ち。

ａ、　　Ｎｅ≧Ｎｃ　　→燃料供給カットｂ、　　Ｎｅ
：５Ｎｒ　　→燃料供給りカバリなお、ここで、これら
の設定値ＮｅとＮｒについては、予め、Ｎｅ＜Ｎｒとな
るように、がっ。

Ｎｅ−Ｎｒ＝Ｃ（Ｃは正の所定値）となるように定めら
れているものであり、がっ、このＣの値としては、ｔｓ
えば、数１１００ｒｐに定めればよい。

そこで、いま、上記した所定値Ｏｘとして、エンジンが
無負荷のときに、その回転数がｔｏｏ。

ｒｐｍ程度になるような絞り弁開度を設定したとする。

そうすると、上記した固着が発生したときの絞り弁３の
開度Ｏ３が、この所定値０１以下であったとき、つまり
、処理■に進んだときには、エンジン１０は、無負荷で
も１０００ｒｐ−の回転数を保つのがやっとで、このた
め、暴走の虞れはないももの、自動車を走行させるのは
、上記したように、はとんど不可能となる。

しかして、この実施例では、このときには、バイパス空
気制御弁８がアクセルペダル１１の踏込１＾に；１δじ
てｆ１メ１７卸され、これに、上り、がなりの量の吸入
空気流量が与えら・、ｈるようになるので、エンジン１
０は部分負荷１１度での一１転は充分に可能になり、し
かも、一応、アクセルペダル１１の操作により、それに
応じた所定の速度でエンジンｆｌｉ制御が可能になるの
で、安全、Ｔｉｆ！！実に自動車を走行させることがで
き、固着の修理など適当な処はを行なうことができろ。

一方、固着が発生したときの絞り弁開度Ｏ５が上記の所
定Ｊｆｊ　０１よりも大きかったとする、そうすると、
今度は、自ｆｆ１ｉｌの走行負荷の状態により―走の虞
ハを生じる。

しかしながら、この実施例では、このときには、処理Φ
、■が実行され、この結果、まず、エンジンの実回転ｆ
ｆ＜　ｐＪ　ｐ、が、上記のフューエルカット回転￥！
ＩＮｃ以上になっていたとすると、ここで、直ちに燃料
噴射弁２に対するフューエルカット（燃ｆ４（ＩＩｉｖ
ｔの遮断）が行ね、ハ、エンジン回転数を低下させろ方
向の制御かに’ｌ　、ｌ！？、油力、エンジン実回転数
Ｎｅが、上記リカバリ回転数Ｎ「以下になっていたどす
ると、今度は、ここで、直ちに燃利噴Ａτｊ弁２に勾す
るフューエルリカバリ（燃Ｊ：Ｆ供給の再開）が行わｊ
Ｌる。

しかして、これらのフューエルカット回転数　　　′Ｎ
ｃ及びフューエルリカバリ回・転数Ｎｒけ、そＪｌぞれ
アクセルペダル１１の押、送量Ｐによって、上記した関
係、即ち、Ｎｃ＜ｔＪｒで、ＮＣ−Ｎｒ＝Ｃ（正の所定
値）の関係を保って変化さ仕られるようになっＣおり、
従って、この実施例によれば、このように、絞り弁３の
開度が比較的大きい。

所定１直０１以上で固若し、たときには、フューエルカ
ットとフューエルリカバリの交互操り返しによりエンジ
ン１０の回転数の制御が（テわ、１Ｌ、二の回転数Ｎｅ
をフューエルカット回転数Ｎｃとフューエルリカバリ回
ｉｉ　Ｂ　Ｎ　ｒの間に収Ｊ＋、んさｌろ制御が得られ
、、１７．；Ｊ：の虞九を確実になくすことができると
共に、このときでも、アクセルペダル１１の１ｒ：！作
により所定の範囲でエンジン１００回転ｖ１を自由に制
Ｊ、ｊｌＩすることができるから、やけり安全。

確実に自動車を走行させ、必要な処はを施こすことがで
きることになる。

従って、この実施例によれば、絞り弁３に固着が発生し
ても、エンジン１０の過回転による自動車の９走のスれ
を充分に抑えろことができ、確実ろ・フェイルセイフが
可能な上、このような固着の発生に際しても、かなりの
程度、自由にエンジンの回転数詞（卸ができろため、ひ
き続いて、安全。

確実な自動車の走行が可能になり、充分なバックアップ
機能を持た仕ろことができるゆ 〔発明の効果〕 本発明によれば、紋り弁に（２ｊ着が発生したときでも
、そのときの絞り弁の開度に応じて、バイパス空気流量
と燃料］１（給量の少くとも一方のｇ御が。

そのあとでのアクセルペダルの踏込量によって遂行され
てゆくため、！Ａ走光発生対してのフエ・ｒルセイフ（
負部とその後での自動車走行についてのバックアップ機
能とを充分に与えることができ、自互ＩＪ車の安全確保
に大きく役立つ内燃機関制御装置を容易に提ａ（するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による内燃機関制御８装置の一実施例に
おける動作を説明るためのフローチャート、第２！！Ｉ
は同じく一実施例を示すブロック図である。 １・・・・空気θイ！贋計、２・・・・燃料噴射弁、３
・・・・絞り弁、４・・・・絞り弁アクチユエータ、５
・・・・絞りＪ＋−開度センサ、６・・・・電子制御回
路、７・・・・回転数センサ、８・・・・バイパス空気
制御弁９・・・・アクセルセンサ、１０・・・・エンジ
ン、１１・・・・アクセルセンサ。 帛２図 ２−一一一燃料項射升 ３−−一一紋り升 ４−−−一収り弁アクテユニータ ５−−−一紋り弁開度てンサ ７−一一一回着（丈愁ンブ ＋１−−−−アつてルペタル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アクセルペダルの操作量を検出し、この検出結果に
   応じてアクチュエータを制御し、エンジンの絞り弁を操
   作する方式の内燃機関制御装置において、上記絞り弁に
   固着が発生したことを識別する固着検出手段と、固着発
   生時での上記絞り弁の開度を検出する固着開度検出手段
   とを設け、上記両検出手段による検出結果に応じてエン
   ジンのバイパス空気流量と燃料供給量の少くとも一方を
   制御するように構成したことを特徴とする内燃機関制御
   装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記バイパス空気
   流量の制御は、上記検出結果として与えられる固着開度
   が予め定められている所定値以下のときに行われ、上記
   燃料供給量の制御は上記固着開度が上記所定値を超えて
   いたときに行われるように構成されていることを特徴と
   する内燃機関制御装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、上記固着開度検出
   手段が、上記絞り弁に固着が検出されたときでのエンジ
   ンの回転速度と吸入空気流量に基いて絞り弁開度を算出
   する手段で構成されていることを特徴とする内燃機関制
   御装置。