JP2003027992A - Intake control system for internal combustion engine - Google Patents
Intake control system for internal combustion engineInfo
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気制
御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intake control device for an internal combustion engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、自動車用エンジン等の車載内燃
機関では、吸気通路を介して燃焼室内に吸入される吸入
空気と、燃料噴射弁から噴射される燃料とを混合して混
合気を形成し、その混合気を燃焼室内で燃焼させること
で駆動力を得ている。また、こうした内燃機関の吸気通
路には、燃焼室に吸入される吸入空気の量を調量するた
めのスロットルバルブが設けられており、このスロット
ルバルブによる吸入空気量の調量を通じて内燃機関の出
力が調整されるようになる。そして近年は、同機関のア
イドル運転時においても、このスロットルバルブを通じ
てそのときの回転速度、すなわちアイドル回転速度を目
標とする回転速度に制御する装置が実用化されている。
このような装置では通常、上記スロットルバルブの開度
も、モータ等によって電気的に制御される。2. Description of the Related Art Generally, in a vehicle-mounted internal combustion engine such as an automobile engine, intake air taken into a combustion chamber through an intake passage is mixed with fuel injected from a fuel injection valve to form a mixture. The driving force is obtained by burning the mixture in the combustion chamber. In addition, a throttle valve for adjusting the amount of intake air taken into the combustion chamber is provided in the intake passage of such an internal combustion engine, and the output of the internal combustion engine is output through the adjustment of the intake air amount by this throttle valve. Will be adjusted. In recent years, even during the idle operation of the engine, a device for controlling the rotational speed at that time, that is, the idle rotational speed to a target rotational speed through the throttle valve has been put into practical use.
In such an apparatus, the opening of the throttle valve is also electrically controlled by a motor or the like.
【０００３】ところで、上記内燃機関では、燃料や潤滑
油等の炭化物や酸化物、いわゆるデポジットが吸気通路
の内壁面に付着したり堆積したりすることがあった。こ
のようにデポジットが付着したり堆積したりすると、吸
気通路の有効断面積が小さくなる。そのため、スロット
ルバルブの開度が同一である場合、デポジットが前記内
壁面に付着したり堆積したりしていると、同デポジット
の無い状態と比べて、燃焼室内に吸入される空気の量が
減少し、同燃焼室内に充填される混合気の量が減少す
る。そして特に、上記装置のようにスロットルバルブに
よってアイドル回転速度を制御するものにあってはこう
した問題も深刻であり、同スロットルバルブが全閉状態
近くとなるアイドル運転時には、吸入空気量が減少する
ことでアイドル回転速度が不安定になりやすく、車両の
乗員にとって不快な振動が生じたり、エンジンストール
が起こりやすくなったりする。By the way, in the above internal combustion engine, carbides and oxides such as fuel and lubricating oil, so-called deposits sometimes adhere to or deposit on the inner wall surface of the intake passage. When deposits are deposited or accumulated in this way, the effective sectional area of the intake passage is reduced. Therefore, when the opening of the throttle valve is the same, if the deposit adheres to or accumulates on the inner wall surface, the amount of air taken into the combustion chamber will decrease compared to the state without the deposit. However, the amount of the air-fuel mixture filled in the combustion chamber decreases. This problem is particularly serious in the case where the idle speed is controlled by the throttle valve as in the above device, and the intake air amount decreases during the idle operation when the throttle valve is close to the fully closed state. As a result, the idle rotation speed is likely to be unstable, which may cause unpleasant vibrations for the vehicle occupants and engine stalls.
【０００４】そこで従来は、上記アイドル回転速度の制
御に際し、上記目標回転速度に対する吸入空気量の過不
足に応じてスロットルバルブの開度を補正するととも
に、その吸入空気量の過不足を学習値として電子制御ユ
ニット（ＥＣＵ）内部のメモリに記憶し、この記憶した
学習値に基づくスロットルバルブの開度補正を併せて行
うことで、上述したデポジットに起因する吸気通路の経
時変化に対処するようにしている。Therefore, conventionally, when controlling the idle speed, the opening of the throttle valve is corrected in accordance with the excess or deficiency of the intake air amount with respect to the target rotation speed, and the excess or deficiency of the intake air amount is used as a learning value. It is stored in a memory inside the electronic control unit (ECU), and the opening degree of the throttle valve is also corrected based on the stored learned value so as to cope with the change over time in the intake passage due to the deposit described above. There is.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば前記
ＥＣＵに対するバッテリからの電力供給が停止したりす
るようなことがあると、その内部のメモリに記憶された
前記学習値が不用意に初期化され、スロットルバルブの
開度を内燃機関の始動に適した値に設定することができ
なくなることがある。そしてこのとき、前記デポジット
が吸気通路の内壁面に付着したり堆積したりした状態で
あると、機関始動に必要な吸入空気量を確保することが
できなくなるおそれがある。こうして必要な吸入空気量
を確保することができなかった場合には、内燃機関の始
動後すぐに停止してしまうこととなる。By the way, for example, when the power supply from the battery to the ECU is stopped, the learning value stored in the internal memory is inadvertently initialized. However, it may not be possible to set the opening degree of the throttle valve to a value suitable for starting the internal combustion engine. At this time, if the deposit is attached or accumulated on the inner wall surface of the intake passage, it may not be possible to secure the intake air amount necessary for starting the engine. If the required intake air amount cannot be secured in this way, the internal combustion engine will stop immediately after it is started.
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、アイドル運転時における吸入空気
量の変化の理由を検出し、その変化理由に応じて吸入空
気量の変化量を学習することができ、アイドル回転速度
を所定回転速度にすることができる内燃機関の吸気制御
装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to detect the reason for the change in the intake air amount during idling and to determine the change amount of the intake air amount according to the change reason. An object of the present invention is to provide an intake control device for an internal combustion engine that can learn and can set the idle rotation speed to a predetermined rotation speed.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段及びその作用効果について以下に記載する。請求
項１に記載の発明は、内燃機関の吸気通路に設けられた
スロットルバルブのアイドル開度を吸入空気量の学習値
に基づいて調節することにより前記内燃機関のアイドル
回転速度を所定の回転速度となるようにフィードバック
制御する制御手段を備えた内燃機関の吸気制御装置にお
いて、前記スロットルバルブのアイドル開度に対する吸
入空気量の変化を学習する第１の学習手段と、前記内燃
機関のアイドル回転速度の変化に基づいて前記吸入空気
量の変化の理由を検出する流量変化理由検出手段と、前
記流量変化理由に応じて前記スロットルバルブのアイド
ル開度に対する吸入空気量の変化を学習する第２の学習
手段とを備えることを要旨とする。[Means for Solving the Problems] Means for attaining the above-mentioned objects and their effects will be described below. According to a first aspect of the present invention, the idle opening speed of the internal combustion engine is adjusted to a predetermined value by adjusting an idle opening degree of a throttle valve provided in an intake passage of the internal combustion engine based on a learned value of an intake air amount. In an intake control device for an internal combustion engine, which is provided with a control means for performing feedback control so as to achieve: a first learning means for learning a change in intake air amount with respect to an idle opening of the throttle valve; Flow rate change reason detecting means for detecting the reason for the change in the intake air amount based on the change in the intake air amount, and second learning for learning the change in the intake air amount with respect to the idle opening of the throttle valve according to the reason for the flow rate change. The gist is to provide the means.
【０００８】請求項１に記載の発明によれば、前述した
ようなデポジットが吸気通路の内壁面に堆積するなどの
経時変化に起因するスロットルバルブのアイドル開度に
対する吸入空気量の変化が第１の学習手段によって学習
され、この学習値に基づいてスロットルバルブのアイド
ル開度が調節される。アイドル回転速度の変化に基づい
て吸入空気量の変化の理由が検出され、その流量変化理
由に応じて第２の学習手段によりアイドル開度に対する
吸入空気量の変化が学習される。この第２の学習手段の
学習値に基づいてスロットルバルブのアイドル開度が調
節されることにより、アイドル回転速度の所定回転速度
からのずれが低減されるようになる。According to the first aspect of the present invention, the change in the intake air amount with respect to the idle opening of the throttle valve caused by the change over time such as the accumulation of the deposit on the inner wall surface of the intake passage as described above is the first. And the idle opening of the throttle valve is adjusted based on the learned value. The reason for the change in the intake air amount is detected based on the change in the idle rotation speed, and the second learning means learns the change in the intake air amount with respect to the idle opening degree according to the reason for the change in the flow rate. By adjusting the idle opening degree of the throttle valve based on the learning value of the second learning means, the deviation of the idle rotation speed from the predetermined rotation speed can be reduced.
【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の内燃機関の吸気制御装置において、前記流量変化理由
検出手段は、バッテリからの給電が中断されたことに基
づいて前記第１の学習手段の学習値が初期化されたこと
を検出するものであることを要旨とする。According to a second aspect of the present invention, in the intake control device for the internal combustion engine according to the first aspect, the flow rate change reason detecting means is based on the interruption of the power supply from the battery. The gist is to detect that the learning value of the learning means is initialized.
【００１０】請求項２に記載の発明によれば、吸気通路
の内壁面へのデポジットの堆積などの経時変化に起因す
る吸入空気量の変化が第１の学習手段によって学習され
るが、この学習値はバッテリからの給電が中断されたこ
とに基づいて初期化されてしまう。このような学習初期
値に基づいてスロットルバルブのアイドル開度が調節さ
れると、吸気通路にはデポジットが堆積しているため、
吸入空気量はアイドル回転速度を所定回転速度にするた
めの必要吸入空気量未満となったことを検出することが
できるようになる。According to the second aspect of the present invention, the first learning means learns the change in the intake air amount due to the change over time such as the accumulation of deposits on the inner wall surface of the intake passage. The value is initialized based on the interruption of the power supply from the battery. When the idle opening of the throttle valve is adjusted based on such a learning initial value, a deposit is accumulated in the intake passage,
It becomes possible to detect that the intake air amount has become less than the intake air amount required to make the idle rotation speed the predetermined rotation speed.
【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の内燃機関の吸気制御装置において、前記第２の学習手
段は、前記吸入空気量の学習初期値に対して所定量の嵩
上げを行うものであることを要旨とする。According to a third aspect of the invention, in the intake control device for an internal combustion engine according to the second aspect, the second learning means raises the intake air amount by a predetermined amount with respect to the learning initial value. The main point is what you do.
【００１２】請求項３に記載の発明によれば、第２の学
習手段によって吸入空気量の学習初期値に対して所定量
の嵩上げが行われ、この嵩上げされた学習値に基づいて
スロットルバルブのアイドル開度が調節されることとな
る。そのため、吸入空気量をアイドル回転速度を所定回
転速度にするための必要吸入空気量にすることができ、
内燃機関の始動を確保することができるようになる。な
おこの場合、こうして内燃機関の始動が確保されること
で、新たに第１の学習手段による学習も再開されること
となり、以降は第１の学習手段による新たな学習値に基
づく機関運転が確保されるようになる。According to the third aspect of the present invention, the second learning means raises the learning initial value of the intake air amount by a predetermined amount, and based on the raised learning value, the throttle valve The idle opening will be adjusted. Therefore, the intake air amount can be set to the required intake air amount for setting the idle rotation speed to the predetermined rotation speed,
It becomes possible to ensure the starting of the internal combustion engine. In this case, by ensuring the start of the internal combustion engine in this way, the learning by the first learning means is newly restarted, and thereafter, the engine operation based on the new learning value by the first learning means is secured. Will be done.
【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の内燃機関の吸気制御装置において、前記流量変化理由
検出手段は、前記吸気通路において前記スロットルバル
ブ付近に付着したデポジットが除去されたことを検出す
るものであることを要旨とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the intake control device for an internal combustion engine according to the first aspect, the flow rate change reason detecting means removes a deposit adhering to the vicinity of the throttle valve in the intake passage. The gist is to detect the above.
【００１４】請求項４に記載の発明によれば、吸気通路
の内壁面へのデポジットの堆積などの経時変化に起因す
る吸入空気量の変化が第１の学習手段によって学習さ
れ、この学習値に基づいてスロットルバルブのアイドル
開度が調節される。このとき、スロットルバルブ付近に
付着したデポジットが除去されると、吸入空気量はアイ
ドル回転速度を所定回転速度にするための必要吸入空気
量を超過してしまうことを検出することができ、このと
きには、アイドル回転速度は所定回転速度よりも高くな
ってしまうこととなる。According to the fourth aspect of the present invention, the first learning means learns a change in the intake air amount due to a change with time such as deposit accumulation on the inner wall surface of the intake passage. Based on this, the throttle valve idle opening is adjusted. At this time, if the deposit adhering to the vicinity of the throttle valve is removed, it can be detected that the intake air amount exceeds the required intake air amount for making the idle rotation speed the predetermined rotation speed. The idle rotation speed will be higher than the predetermined rotation speed.
【００１５】また、請求項５に記載の発明は、請求項４
に記載の内燃機関の吸気制御装置において、前記第２の
学習手段は、前記第１の学習手段によって学習された吸
入空気量の学習値から所定量を減少させるものであるこ
とを要旨とする。The invention described in claim 5 is the same as claim 4
In the intake control device for an internal combustion engine described in [4], the second learning means is to reduce a predetermined amount from the learned value of the intake air amount learned by the first learning means.
【００１６】また、請求項５に記載の発明によれば、第
１の学習手段の学習値から所定量が減少され、この減少
された学習値に基づいてスロットルバルブのアイドル開
度が調節されることとなる。そのため、吸入空気量をア
イドル回転速度を所定回転速度にするための必要吸入空
気量にすることができ、内燃機関のアイドル回転速度の
所定回転速度からの上昇を抑制することができるように
なる。According to the invention of claim 5, a predetermined amount is reduced from the learning value of the first learning means, and the idle opening of the throttle valve is adjusted based on the reduced learning value. It will be. Therefore, the intake air amount can be set to a required intake air amount for setting the idle rotation speed to the predetermined rotation speed, and the increase of the idle rotation speed of the internal combustion engine from the predetermined rotation speed can be suppressed.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
の内燃機関の吸気制御装置にかかる第１の実施形態を図
１及び図２に基づいて詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (First Embodiment) A first embodiment of an intake control device for an internal combustion engine of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 and 2.
【００１８】図１は、本実施形態の吸気制御装置を備え
た内燃機関の概略構成を示している。車両（図示略）に
搭載されたエンジン１０は、シリンダボア１１を有する
シリンダブロック１２と、シリンダヘッド１３とを備え
ている。シリンダボア１１内にはピストン１４が往復動
可能に設けられ、ピストン１４とシリンダヘッド１３と
により囲まれた空間によって燃焼室１５が形成されてい
る。FIG. 1 shows a schematic structure of an internal combustion engine equipped with the intake control device of this embodiment. An engine 10 mounted on a vehicle (not shown) includes a cylinder block 12 having a cylinder bore 11 and a cylinder head 13. A piston 14 is reciprocally provided in the cylinder bore 11, and a combustion chamber 15 is formed by a space surrounded by the piston 14 and the cylinder head 13.
【００１９】シリンダヘッド１３には、各燃焼室１５に
対応して点火プラグ１６が設けられている。また、シリ
ンダヘッド１３には、各燃焼室１５に通じる吸気ポート
１７及び排気ポート１８がそれぞれ設けられ、これら各
ポート１７，１８には吸気通路１９及び排気通路２０が
それぞれ接続されている。吸気ポート１７及び排気ポー
ト１８の燃焼室１５に通じる各開口端には、吸気バルブ
２１及び排気バルブ２２がそれぞれ設けられている。各
バルブ２１，２２は、クランクシャフト（図示略）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。また、吸気ポート１７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２３がそれぞれ設けられてい
る。各インジェクタ２３には燃料タンク（図示略）から
燃料ポンプ（図示略）によって所定圧力の燃料が供給さ
れている。The cylinder head 13 is provided with an ignition plug 16 corresponding to each combustion chamber 15. Further, the cylinder head 13 is provided with an intake port 17 and an exhaust port 18 which communicate with each combustion chamber 15, and an intake passage 19 and an exhaust passage 20 are connected to each of these ports 17, 18. An intake valve 21 and an exhaust valve 22 are provided at the respective open ends of the intake port 17 and the exhaust port 18 which communicate with the combustion chamber 15. The valves 21 and 22 are opened and closed by a cam shaft (not shown) that is interlocked with the rotation of a crank shaft (not shown). Further, injectors 23 for fuel injection are provided in the vicinity of the intake port 17 for each cylinder. Fuel having a predetermined pressure is supplied to each injector 23 from a fuel tank (not shown) by a fuel pump (not shown).
【００２０】また、吸気通路１９の途中には、燃焼室１
５への吸入空気量を調量する電子制御スロットルバルブ
（以下、単に「スロットルバルブ」という）２４が設け
られている。同スロットルバルブ２４はモータ２５によ
って開閉制御され、同モータ２５は、後述する電子制御
ユニット（ＥＣＵ）４０からの出力信号により電気的に
その駆動が制御される。また、このスロットルバルブ２
４の開度はスロットルセンサ２５ａによってモニタさ
れ、そのモニタ結果がＥＣＵ４０に取り込まれる。In the middle of the intake passage 19, the combustion chamber 1
An electronically controlled throttle valve (hereinafter, simply referred to as “throttle valve”) 24 for adjusting the amount of intake air to the vehicle 5 is provided. The throttle valve 24 is controlled to open and close by a motor 25, and the drive of the motor 25 is electrically controlled by an output signal from an electronic control unit (ECU) 40 described later. Also, this throttle valve 2
The opening degree of No. 4 is monitored by the throttle sensor 25a, and the monitoring result is taken into the ECU 40.
【００２１】一方、エンジン１０の各気筒毎に設けられ
た点火プラグ１６には、ディストリビュータ２６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２
６はイグナイタ２７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１６に分配するた
めのものである。そして、各点火プラグ１６の点火タイ
ミングは、イグナイタ２７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。On the other hand, the ignition signal distributed by the distributor 26 is applied to the ignition plug 16 provided for each cylinder of the engine 10. Distributor 2
6 is for distributing the high voltage output from the igniter 27 to each ignition plug 16 synchronizing with rotation of a crankshaft. The ignition timing of each spark plug 16 is determined by the timing at which the igniter 27 outputs a high voltage.
【００２２】ディストリビュータ２６には前記クランク
シャフトの回転に連動して回転するロータ（図示略）が
内蔵されている。そして、ディストリビュータ２６に
は、そのロータの回転からエンジン１０の回転速度Ｎを
検出するための回転速度センサ２８が設けられている。
また、エンジン１０に駆動連結された自動変速機（図示
略）には、車速センサ２９が設けられている。車速セン
サ２９はそのときどきの車両の速度（車速）を検出する
とともに、その値を示す信号を出力するようになってい
る。また、アクセルペダル３０には、このアクセルペダ
ル３０が踏み込まれているときに「オン」となるアクセ
ルスイッチ３１とともに、その踏み込み量に応じた信号
を出力するアクセルセンサ３１ａが設けられている。The distributor 26 has a built-in rotor (not shown) that rotates in conjunction with the rotation of the crankshaft. The distributor 26 is provided with a rotation speed sensor 28 for detecting the rotation speed N of the engine 10 from the rotation of the rotor.
A vehicle speed sensor 29 is provided in an automatic transmission (not shown) that is drivingly connected to the engine 10. The vehicle speed sensor 29 detects the speed of the vehicle at that time (vehicle speed) and outputs a signal indicating the value. Further, the accelerator pedal 30 is provided with an accelerator switch 31 that is turned “on” when the accelerator pedal 30 is depressed, and an accelerator sensor 31a that outputs a signal according to the amount of depression.
【００２３】前記ＥＣＵ４０は、各種制御にかかる処理
を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）、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）、
前記ＣＰＵ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）、記憶されたデータを保存するバッ
クアップＲＡＭ、及びカウンタ等と、これら各部と外部
入力回路及び外部出力回路等とをバスによって接続した
論理演算回路として構成されている。The ECU 40 includes a central processing unit (CPU) that executes various control processing, a read-only memory (ROM) that stores a predetermined control program, and the like.
A random access memory (RAM) that temporarily stores the calculation results of the CPU, a backup RAM that stores the stored data, a counter, and the like, and a logic that connects these units to an external input circuit and an external output circuit by a bus. It is configured as an arithmetic circuit.
【００２４】前記外部入力回路には、スロットルセンサ
２５ａ、回転速度センサ２８、車速センサ２９、アクセ
ルスイッチ３１及びアクセルセンサ３１ａに加えて、エ
ンジン１０の冷却水の温度、即ち冷却水温を検出する水
温センサ３２がそれぞれ電気的に接続されている。ま
た、外部出力回路には、上記モータ２５の他、インジェ
クタ２３及びイグナイタ２７がそれぞれ電気的に接続さ
れている。前記ＣＰＵは各センサ２５ａ，２８，２９，
３２，３１ａ及びアクセルスイッチ３１等の出力信号を
外部入力回路を介して入力し、エンジン１０のアイドル
スピードコントロール制御（以下、「ＩＳＣ制御」とい
う）等の各種制御を実行する。In the external input circuit, in addition to the throttle sensor 25a, the rotation speed sensor 28, the vehicle speed sensor 29, the accelerator switch 31 and the accelerator sensor 31a, a water temperature sensor for detecting the temperature of the cooling water of the engine 10, that is, the cooling water temperature. 32 are electrically connected to each other. In addition to the motor 25, the injector 23 and the igniter 27 are electrically connected to the external output circuit. The CPU includes sensors 25a, 28, 29,
Output signals of 32, 31a and the accelerator switch 31 are input through an external input circuit, and various controls such as an idle speed control control of the engine 10 (hereinafter referred to as "ISC control") are executed.
【００２５】ここで、上記ＩＳＣ制御について説明す
る。このＩＳＣ制御はエンジン１０のアイドル運転時に
行われる制御であり、そのアイドル運転時の回転速度Ｎ
を目標アイドル回転速度Ｎｔに一致させるべく、吸入空
気量の過不足に応じてスロットルバルブ２４の開度ＴＡ
を目標開度ＴＡｔに補正することで行われる。また、目
標アイドル回転速度に対する吸入空気量の初期吸入空気
量からの過不足を学習値として、所定のタイミングでＥ
ＣＵ４０のＲＡＭやバックアップＲＡＭに記憶する。な
お、初期吸入空気量とは吸気通路１９にデポジットが堆
積していない状態において目標アイドル回転速度を得る
ために必要な吸入空気量である。ＥＣＵ４０はこの記憶
した吸入空気量の学習値に基づくスロットルバルブ２４
の開度補正を併せて行うことで、前記デポジットに起因
する吸気通路の経時変化に対処するようにしている。Now, the ISC control will be described. This ISC control is a control performed during idling of the engine 10, and the rotation speed N during idling
In order to match the target idle speed Nt with the opening TA of the throttle valve 24 depending on whether the intake air amount is excessive or insufficient.
Is corrected to the target opening degree TAt. In addition, an excess or deficiency of the intake air amount with respect to the target idle speed from the initial intake air amount is set as a learning value, and E
It is stored in the RAM of the CU 40 or the backup RAM. The initial intake air amount is the intake air amount necessary to obtain the target idle rotation speed in the state where no deposit is accumulated in the intake passage 19. The ECU 40 controls the throttle valve 24 based on the stored learned value of the intake air amount.
The opening degree correction is also performed to cope with the change over time in the intake passage due to the deposit.
【００２６】ところで、前述のように、例えばＥＣＵ４
０に対するバッテリ（図示略）からの電力供給が停止し
たりするようなことがあると、記憶した吸入空気量の学
習値が不用意に初期化され、スロットルバルブ２４の開
度ＴＡをエンジン１０の始動に適した値に設定すること
ができなくなることがある。そしてこのとき、デポジッ
トが吸気通路１９の内壁面に堆積した状態であると、内
燃機関の始動後すぐに停止してしまいエンジン１０の運
転状態を維持することが困難になる。By the way, as described above, for example, the ECU 4
When the power supply from the battery (not shown) to 0 is stopped, the stored learning value of the intake air amount is carelessly initialized, and the opening degree TA of the throttle valve 24 is set to the engine 10. It may not be possible to set a value suitable for starting. Then, at this time, if the deposit is accumulated on the inner wall surface of the intake passage 19, the internal combustion engine is stopped immediately after starting, and it becomes difficult to maintain the operating state of the engine 10.
【００２７】そこで本実施形態では、エンジン１０の始
動の際、エンジン１０のストールを検出する都度、吸入
空気量の変化の理由がバッテリの電力供給が停止されて
吸入空気量の学習値が初期化されたものかどうかを検出
し、その流量変化理由に応じてスロットルバルブ２４の
アイドル開度に対する吸入空気量の変化を学習するよう
にしている。Therefore, in the present embodiment, every time the engine 10 is started and the stall of the engine 10 is detected, the reason why the intake air amount changes is that the battery power supply is stopped and the learned value of the intake air amount is initialized. It is detected whether or not the intake air amount is changed, and the change in the intake air amount with respect to the idle opening of the throttle valve 24 is learned according to the reason for the change in the flow rate.
【００２８】次に、ＥＣＵ４０が実行する学習制御ルー
チンについて、図２に示すフローチャートに従って詳細
に説明する。なお、このルーチンは、エンジン１０の始
動操作が行われる毎に実行される。Next, the learning control routine executed by the ECU 40 will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. It should be noted that this routine is executed every time the starting operation of the engine 10 is performed.
【００２９】図２に示されるように、処理が本ルーチン
に移行すると、まずステップ１００において、以下の複
数の条件に基づいてエンジン１０を始動したがストール
したかどうかが判定される。この条件とは（１）冷却水
温が所定値以上であること、（２）スタータ作動履歴が
あること、（３）イグニションスイッチがＯＮであるこ
と、（４）学習値増加判定時間が所定値未満であるこ
と、すなわち、流量学習値を嵩上げしてもよいかどうか
を判定するための時間が所定値未満であること、（５）
エンジンストール判定中であること、すなわち、スター
タ作動履歴が有り、かつエンジン回転速度が所定値未満
であること、（６）学習値の嵩上げの補正回数が最大回
数以下であること、（７）エンジン始動履歴、すなわち
エンジン回転速度が所定回転速度を超えた履歴があるこ
と、（８）吸入空気量の学習完了前であることである。
これらすべての条件が揃うと、エンジン１０を始動した
がストールしたと判定される。すなわち、エンジン１０
の始動時において吸入空気量が不足しているため、エン
ジン１０がストールしたと判定される。そして、これら
の条件が満足されることによって、吸入空気量の不足の
理由がバッテリの電力供給が停止されて吸入空気量の学
習値が初期化されたものであることを検出することがで
きる。As shown in FIG. 2, when the processing shifts to this routine, first, at step 100, it is judged whether or not the engine 10 has started but stalled based on the following plural conditions. The conditions are (1) the cooling water temperature is equal to or higher than a predetermined value, (2) the starter operation history is present, (3) the ignition switch is ON, and (4) the learning value increase determination time is less than the predetermined value. That is, that is, the time for determining whether or not the flow rate learning value may be increased is less than a predetermined value, (5)
Engine stall determination is in progress, that is, there is a starter operation history, and the engine rotation speed is less than a predetermined value. There is a starting history, that is, a history that the engine rotation speed exceeds a predetermined rotation speed, and (8) that learning of the intake air amount is not completed yet.
When all of these conditions are met, it is determined that the engine 10 has started but has stalled. That is, the engine 10
Since the intake air amount is insufficient at the time of starting the engine, it is determined that the engine 10 has stalled. When these conditions are satisfied, it can be detected that the reason for the shortage of the intake air amount is that the battery power supply is stopped and the learned value of the intake air amount is initialized.
【００３０】次に、ステップ１１０において、流量学習
値（初期吸入空気量）を、補正回数に応じて嵩上げす
る。補正回数に対応する嵩上げ量のマップが前記ＲＯＭ
に格納されており、ＥＣＵ４０は嵩上げ量マップを参照
することによりその補正回数に基づいて学習値の嵩上げ
量を算出し、その算出した値だけ学習値を嵩上げする。
例えば、この嵩上げ量マップにおいて、嵩上げ量は最初
は大きな値に設定されており、補正回数が大きくなれば
なるほど嵩上げ量は小さな値になるように設定されてい
る。なお、嵩上げされた流量学習値は上限値にてガード
されるようになっている。また、このステップ１１０に
おいて補正回数が１増加される。また、補正回数も上限
値でガードされるようになっている。そして、本処理が
終了される。Next, at step 110, the flow rate learning value (initial intake air amount) is increased according to the number of corrections. A map of the amount of padding corresponding to the number of corrections is stored in the ROM.
The ECU 40 calculates the raising amount of the learning value based on the number of corrections by referring to the raising amount map, and raises the learning value by the calculated value.
For example, in this padding amount map, the padding amount is initially set to a large value, and the padding amount is set to a smaller value as the number of corrections increases. The raised flow rate learning value is guarded by the upper limit value. Further, the number of corrections is incremented by 1 in this step 110. Further, the number of corrections is also guarded by the upper limit value. Then, this process ends.
【００３１】従って、エンジン始動時のストール毎に行
われる流量学習値の学習において、流量学習値が上限ガ
ード値に達すると、それ以降の流量学習値の嵩上げは行
われなくなる。また、補正回数が上限ガード値に達する
と、流量学習値が上限ガード値に達していなくてもそれ
以降の流量学習値の嵩上げは行われなくなる。Therefore, in the learning of the flow rate learning value performed at each stall when the engine is started, when the flow rate learning value reaches the upper limit guard value, the flow rate learning value is not increased thereafter. Further, when the number of corrections reaches the upper limit guard value, even if the flow rate learning value does not reach the upper limit guard value, the flow rate learning value is not increased thereafter.
【００３２】以上詳述したように、この実施形態にかか
る吸気制御装置によれば、以下に示すような優れた効果
が得られるようになる。
・ 本実施形態では、デポジットの堆積に起因するエン
ジン１０のストールを検出したことに基づいて、その後
のエンジン１０の始動時、初期吸入空気量の学習値を嵩
上げするようにした。このため、エンジン１０の燃焼室
１５への吸入空気量が増量され、内燃機関のストールを
回避することができるようになる。また、ＩＳＣ制御に
際し、スロットルバルブ２４の学習値の学習を併せて行
う場合に、たとえその学習値が初期化されるようなこと
があったとしても、こうして吸入空気量の学習値を嵩上
げすることで、エンジン１０の始動を確保することがで
きるようになる。なお、この場合、こうしてエンジン１
０の始動が確保されることで、新たに学習も再開される
こととなり、以降はこの新たな学習値に基づく機関運転
が確保されるようになる。As described in detail above, according to the intake control device of this embodiment, the following excellent effects can be obtained. In the present embodiment, the learning value of the initial intake air amount is increased when the engine 10 is subsequently started based on the detection of the stall of the engine 10 caused by the accumulation of deposits. Therefore, the amount of intake air into the combustion chamber 15 of the engine 10 is increased, and the stall of the internal combustion engine can be avoided. Further, when learning of the learning value of the throttle valve 24 is also performed in the ISC control, even if the learning value is initialized, the learning value of the intake air amount is increased in this way. Thus, it becomes possible to ensure the starting of the engine 10. In this case, the engine 1
Since the start of 0 is secured, the learning is restarted anew, and thereafter, the engine operation based on this new learned value is secured.
【００３３】・ 本実施形態では、エンジン１０のスト
ールが検出される都度、同エンジン１０の始動時におけ
る吸入空気量の学習値を嵩上げするようにした。このた
め、エンジン１０のストール後、この学習値に基づいて
徐々にスロットルバルブ２４の開度を広げつつその始動
を試みることができ、いわゆる回転速度Ｎの吹き上がり
等のないより安定した機関始動が可能となる。In the present embodiment, the learning value of the intake air amount at the time of starting the engine 10 is increased each time the stall of the engine 10 is detected. Therefore, after the engine 10 is stalled, it is possible to gradually increase the opening degree of the throttle valve 24 based on the learned value and attempt to start the throttle valve 24, which leads to a more stable engine start without the so-called rising of the rotational speed N. It will be possible.
【００３４】（第２の実施形態）次に、本発明の内燃機
関の吸気制御装置にかかる第２の実施形態を図３に基づ
いて、前記第１の実施形態との相違点を中心に説明す
る。なお、本実施形態において、エンジン１０及びその
周辺の構成は先の図１と同様である。(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the intake control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to FIG. 3, focusing on differences from the first embodiment. To do. In the present embodiment, the configuration of the engine 10 and its surroundings is the same as in FIG.
【００３５】この第２の実施形態では、エンジン１０の
始動の際、吸気通路１９に付着しているデポジットが除
去されたかどうかを検出し、その流量変化理由に応じて
スロットルバルブ２４のアイドル開度に対する吸入空気
量の変化を学習するようにしている。In the second embodiment, when the engine 10 is started, it is detected whether or not the deposit adhering to the intake passage 19 has been removed, and the idle opening degree of the throttle valve 24 is detected according to the reason why the flow rate changes. The change in the intake air amount is learned.
【００３６】次に、ＥＣＵ４０が実行する学習制御ルー
チンについて、図３に示すフローチャートに従って詳細
に説明する。なお、このルーチンは、エンジン１０の始
動操作が行われる毎に実行される。Next, the learning control routine executed by the ECU 40 will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. It should be noted that this routine is executed every time the starting operation of the engine 10 is performed.
【００３７】図３に示されるように、処理が本ルーチン
に移行すると、まずステップ２００において、以下の複
数の条件に基づいてエンジン１０を始動したかどうかが
判定される。この条件とは（１）冷却水温が所定値以上
であること、（２）エンジン始動後所定時間以内である
こと、（３）学習値減少判定時間が所定値以上であるこ
と、すなわち、流量学習値を減少してもよいかどうかを
判定するための時間が所定値以上であること、（４）吸
入空気量の学習完了前であることである。これらすべて
の条件が揃うと、エンジン１０を始動したと判定され
る。すなわち、エンジン１０の始動時において吸入空気
量が超過しているため、エンジン１０のアイドル回転速
度が所定回転速度を超過していると判定される。そし
て、これらの条件が満足されることによって、吸入空気
量の超過の理由が吸気通路１９に付着しているデポジッ
トが除去されたものであることを検出することができ
る。As shown in FIG. 3, when the processing shifts to this routine, first, at step 200, it is judged whether or not the engine 10 is started based on the following plural conditions. The conditions are (1) the cooling water temperature is equal to or higher than a predetermined value, (2) is within a predetermined time after engine start, and (3) the learning value decrease determination time is equal to or higher than a predetermined value, that is, flow rate learning The time for determining whether or not the value may be decreased is equal to or greater than a predetermined value, and (4) the learning of the intake air amount is not completed. When all these conditions are met, it is determined that the engine 10 has been started. That is, since the intake air amount exceeds the starting speed of the engine 10, it is determined that the idle rotation speed of the engine 10 exceeds the predetermined rotation speed. When these conditions are satisfied, it can be detected that the reason why the intake air amount is exceeded is that the deposit adhering to the intake passage 19 is removed.
【００３８】次に、ステップ２１０において、流量学習
値（初期吸入空気量）を、変速機のシフトポジションの
Ｎレンジ・Ｄレンジ毎にエンジン回転速度に応じた所定
量だけ減少させる。Ｎレンジ・Ｄレンジ毎にエンジン回
転速度に応じた減少値を設定したマップが前記ＲＯＭに
格納されており、ＥＣＵ４０はエンジン回転速度に基づ
いてマップを参照することにより学習値の修正量を算出
し、その算出した値だけ学習値を減少させる。また、学
習値減少判定時間をクリアして本処理を終了する。Next, at step 210, the flow rate learning value (initial intake air amount) is reduced by a predetermined amount according to the engine speed for each of the N range and D range of the shift position of the transmission. A map in which a reduction value is set for each N range / D range according to the engine speed is stored in the ROM, and the ECU 40 calculates the correction amount of the learning value by referring to the map based on the engine speed. , The learning value is reduced by the calculated value. Further, the learning value decrease determination time is cleared, and this processing ends.
【００３９】以上詳述したように、この実施形態にかか
る吸気制御装置によれば、以下に示すような優れた効果
が得られるようになる。
・ 本実施形態では、吸気通路１９に付着しているデポ
ジットを清掃して除去したり、吸気通路１９自体を別の
新たな部品と交換することにより同一のアイドル開度に
おいても吸入空気量が増加し、エンジン１０の始動時に
おいてアイドル回転速度が所定値よりも上昇する。これ
を検出したことに基づいて、その後のエンジン１０の始
動時、ＲＡＭ等に記憶されている吸入空気量の学習値を
減少するようにした。このため、エンジン１０の燃焼室
１５への吸入空気量が減少され、内燃機関の吹き上がり
を回避することができるようになる。また、通常のＩＳ
Ｃ制御に際し、スロットルバルブ２４の学習値の学習を
併せて行う場合に、吸入空気量の学習値を減少させるこ
とで、エンジン１０のアイドル回転速度を所定回転速度
に維持することができるようになる。なお、この場合、
こうしてエンジン１０の始動が確保されることで、新た
に学習も再開されることとなり、以降はこの新たな学習
値に基づく機関運転が確保されるようになる。As described in detail above, according to the intake control device of this embodiment, the following excellent effects can be obtained. In the present embodiment, the intake air amount is increased even at the same idle opening degree by cleaning and removing the deposit adhering to the intake passage 19 or replacing the intake passage 19 itself with another new component. However, when the engine 10 is started, the idle rotation speed rises above the predetermined value. Based on the detection of this, the learning value of the intake air amount stored in the RAM or the like is decreased when the engine 10 is subsequently started. Therefore, the amount of intake air into the combustion chamber 15 of the engine 10 is reduced, and it is possible to prevent the internal combustion engine from rising. Also, normal IS
When the learning value of the throttle valve 24 is also learned during the C control, the idle rotation speed of the engine 10 can be maintained at a predetermined rotation speed by reducing the learning value of the intake air amount. . In this case,
By ensuring the start of the engine 10 in this manner, learning is restarted anew, and thereafter, engine operation based on this new learning value is secured.
【００４０】なお、上記実施形態は、例えば以下のよう
に適宜変更することもできる。
・ 上記第１実施形態では、エンジン１０のストールが
検出される都度、補正回数に応じて設定された量だけ流
量学習値を嵩上げするようにしたが、エンジン１０のス
トールが検出される都度、流量学習値を一定量ずつ増加
するようにしてもよい。The above embodiment can be modified as appropriate, for example, as follows. In the first embodiment, the flow rate learning value is increased by the amount set according to the number of corrections each time a stall of the engine 10 is detected, but the flow rate is increased each time a stall of the engine 10 is detected. The learning value may be increased by a fixed amount.
【００４１】・またその際、この増量する所定の量をそ
のときの排気圧や水温等に応じて補正あるいは変更する
ようにしてもよい。
・ 上記第１実施形態では、ステップ１１０で流量学習
値の上限ガード値を設定するとともに、補正回数の上限
ガード値を設定したが、これらの上限ガード値のいずれ
か一方を省略するようにしてもよい。At this time, the predetermined amount to be increased may be corrected or changed according to the exhaust pressure, water temperature, etc. at that time. In the first embodiment, the upper limit guard value of the flow rate learning value is set and the upper limit guard value of the number of corrections is set in step 110. However, one of these upper limit guard values may be omitted. Good.
【００４２】・ 上記第２実施形態では、ステップ２１
０でシフトポジションのＮレンジ・Ｄレンジ毎に流量学
習値の減少量を設定するようにしたが、シフトポジショ
ンに関わらず一定量を減少させるようにしてもよい。In the second embodiment, step 21
Although the reduction amount of the flow rate learning value is set to 0 for each of the N range and the D range of the shift position, the fixed amount may be reduced regardless of the shift position.
【図１】本発明にかかる第１実施形態の吸気制御装置が
適用される内燃機関の概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine to which an intake control device according to a first embodiment of the present invention is applied.
【図２】同第１実施形態の「流量学習制御ルーチン」の
処理手順を示すフローチャート。FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of a “flow rate learning control routine” of the first embodiment.
【図３】第２実施形態の「流量学習制御ルーチン」の処
理手順を示すフローチャート。FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of a “flow rate learning control routine” of the second embodiment.
１０…内燃機関、１１…シリンダボア、１２…シリンダ
ブロック、１３…シリンダヘッド、１４…ピストン、１
５…燃焼室、１６…点火プラグ、１７…吸気ポート、１
８…排気ポート、１９…吸気通路、２０…排気通路、２
１…吸気バルブ、２２…排気バルブ、２３…インジェク
タ、２４…電子制御スロットルバルブ、２５…モータ、
２５ａ…スロットルセンサ、２６…ディストリビュー
タ、２７…イグナイタ、２８回転速度センサ…、２９車
速センサ…、３０…アクセルペダル、３１…アクセルス
イッチ、３１ａ…アクセルセンサ、３２…水温センサ、
４０…電子制御ユニット（ＥＣＵ）。10 ... Internal combustion engine, 11 ... Cylinder bore, 12 ... Cylinder block, 13 ... Cylinder head, 14 ... Piston, 1
5 ... Combustion chamber, 16 ... Spark plug, 17 ... Intake port, 1
8 ... Exhaust port, 19 ... Intake passage, 20 ... Exhaust passage, 2
1 ... Intake valve, 22 ... Exhaust valve, 23 ... Injector, 24 ... Electronically controlled throttle valve, 25 ... Motor,
25a ... Throttle sensor, 26 ... Distributor, 27 ... Igniter, 28 Rotation speed sensor ..., 29 Vehicle speed sensor ..., 30 ... Accelerator pedal, 31 ... Accelerator switch, 31a ... Accelerator sensor, 32 ... Water temperature sensor,
40 ... Electronic control unit (ECU).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 櫛 直人 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内 Ｆターム(参考） 3G084 BA05 CA03 DA11 EA07 EA11 EB08 EB12 EB17 FA06 FA10 FA20 FA33 3G301 HA01 JA04 KA07 LA03 LC03 NC01 NC02 ND02 ND21 NE17 NE23 PA11Z PE01Z PE08Z PF01Z PF03Z PF08Z PG01Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Naoto Kushi 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Auto Car Co., Ltd. F term (reference) 3G084 BA05 CA03 DA11 EA07 EA11 EB08 EB12 EB17 FA06 FA10 FA20 FA33 3G301 HA01 JA04 KA07 LA03 LC03 NC01 NC02 ND02 ND21 NE17 NE23 PA11Z PE01Z PE08Z PF01Z PF03Z PF08Z PG01Z
Claims (5)
ルバルブのアイドル開度を吸入空気量の学習値に基づい
て調節することにより前記内燃機関のアイドル回転速度
を所定の回転速度となるようにフィードバック制御する
制御手段を備えた内燃機関の吸気制御装置において、 前記スロットルバルブのアイドル開度に対する吸入空気
量の変化を学習する第１の学習手段と、 前記内燃機関のアイドル回転速度の変化に基づいて前記
吸入空気量の変化の理由を検出する流量変化理由検出手
段と、 前記流量変化理由に応じて前記スロットルバルブのアイ
ドル開度に対する吸入空気量の変化を学習する第２の学
習手段とを備えることを特徴とする内燃機関の吸気制御
装置。1. An idle rotation speed of the internal combustion engine is set to a predetermined rotation speed by adjusting an idle opening degree of a throttle valve provided in an intake passage of the internal combustion engine based on a learned value of an intake air amount. In an intake air control device for an internal combustion engine, which comprises a control means for performing feedback control, based on a first learning means for learning a change in intake air amount with respect to an idle opening of the throttle valve, and a change in idle rotation speed of the internal combustion engine Flow rate change reason detecting means for detecting the reason for the change in the intake air amount, and second learning means for learning the change in the intake air amount with respect to the idle opening of the throttle valve according to the reason for the flow rate change. An intake control device for an internal combustion engine, which is characterized in that:
において、 前記流量変化理由検出手段は、バッテリからの給電が中
断されたことに基づいて前記第１の学習手段の学習値が
初期化されたことを検出するものであることを特徴とす
る内燃機関の吸気制御装置。2. The intake control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the flow rate change reason detecting means initializes the learning value of the first learning means based on interruption of power supply from a battery. An intake control device for an internal combustion engine, characterized in that the intake control device detects that the internal combustion engine has been changed.
において、 前記第２の学習手段は、前記吸入空気量の学習初期値に
対して所定量の嵩上げを行うものであることを特徴とす
る内燃機関の吸気制御装置。3. The intake control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the second learning means raises the learning initial value of the intake air amount by a predetermined amount. An intake control device for an internal combustion engine.
において、 前記流量変化理由検出手段は、前記吸気通路において前
記スロットルバルブ付近に付着したデポジットが除去さ
れたことを検出するものであることを特徴とする内燃機
関の吸気制御装置。4. The intake control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the flow rate change reason detecting means detects that a deposit adhering to the vicinity of the throttle valve in the intake passage has been removed. An intake control device for an internal combustion engine, which is characterized in that:
において、 前記第２の学習手段は、前記第１の学習手段によって学
習された吸入空気量の学習値から所定量を減少させるも
のであることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。5. The intake control system for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the second learning means reduces a predetermined amount from the learned value of the intake air amount learned by the first learning means. An intake control device for an internal combustion engine, wherein:
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