JP3713775B2

JP3713775B2 - Idle speed adjusting device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP3713775B2
Application number: JP32768595A
Authority: JP
Inventors: 房治大村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-12-15
Filing date: 1995-12-15
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2015-12-15
Also published as: JPH09170476A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のアイドル回転数調整装置に係り、詳しくは、スロットルバルブを迂回する主バイパス通路及び補助バイパス通路を有し、主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、補助バイパス通路の途中に調節機構をそれぞれ有してなる内燃機関におけるアイドル回転数調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、エンジンのアイドル回転数制御システムにおいては、吸気通路とは別にスロットルバルブを迂回するよう設けられた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（ＩＳＣＶ）が設けられる。そして、このＩＳＣＶの開度を調整することで、スロットルバルブとは独立して内燃機関の吸入空気量が制御され、アイドル回転数が制御される。
【０００３】
この種の技術を用いたアイドル回転数制御システムでは、アイドリング時において目標回転数が設定され、エンジンの運転状態に応じてＩＳＣＶの学習開度が演算される。そして、実際のエンジン回転数が目標回転数となるよう前記ＩＳＣＶの開度がフィードバック制御される。その結果、バイパス通路を通過する空気の流量が制御され、もって、アイドリング時のエンジン回転数が制御される。
【０００４】
上記技術においては、アイドル回転数の調整が適宜行われる。すなわち、上記バイパス通路と並列に、補助バイパス通路が別途設けられ、補助バイパス通路にはアイドルアジャスティングスクリュが設けられる。そして、当該アジャスティングスクリュを別途人手によって調節することによって、補助バイパス通路内の空気流量が調整され、もってアイドル回転数の調整が行われていた。
【０００５】
ところで、例えば特公昭６３−１６５７８号公報に開示された技術では、前記アジャスティングスクリュの調整に際し、ＩＳＣＶを所定開度に固定するようにしている。このように、ＩＳＣＶを所定開度に固定することにより、調整作業における作業性の向上等が図られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来技術では、ＥＧＲガスや、燃焼室からのガスの吹き返し、或いはブローバイガス等により、バイパス通路内にはスラッジが経年的に堆積しうる。そして、このようにスラッジが堆積した場合には、アジャスティングスクリュの調整に際し、ＩＳＣＶの開度を一律に定められた所定開度に固定したのでは、アイドル運転に要求される空気量が十分に確保されないおそれがあった。その結果、エンスト等の不都合が発生してしまうおそれがあった。
【０００７】
本発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、スロットルバルブを迂回する主バイパス通路及び補助バイパス通路を有し、主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、補助バイパス通路の途中に調節機構をそれぞれ有してなる内燃機関において、アイドル回転数を調整するに際し、空気量不足によるエンストの発生を抑制することのできる内燃機関のアイドル回転数調整装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明においては、図１に示すように、内燃機関Ｍ１の吸気通路Ｍ２の途中に設けられたスロットルバルブＭ３と、前記スロットルバルブＭ３を迂回するようにして設けられた主バイパス通路Ｍ４と、同じく前記スロットルバルブＭ３を迂回するようにして設けられた補助バイパス通路Ｍ５と、前記主バイパス通路Ｍ４の途中に設けられ、同通路Ｍ４内の空気流量を開閉によって調整するアイドルスピードコントロールバルブＭ６と、前記内燃機関Ｍ１の運転状態を検出する運転状態検出手段Ｍ７と、少なくとも前記内燃機関Ｍ１のアイドリング時において、前記運転状態検出手段Ｍ７の検出結果に基づき、前記アイドルスピードコントロールバルブＭ６の学習開度を演算し、その学習開度に基づき、前記バルブＭ６の開度をフィードバック制御するフィードバック制御手段Ｍ８と、前記補助バイパス通路Ｍ５の途中に設けられ、前記内燃機関Ｍ１のアイドリング時における回転数を調整するに際し、外部から調節されることにより、前記補助バイパス通路Ｍ５の空気流量を調整する調節機構Ｍ９と、前記内燃機関Ｍ１のアイドリング時における回転数を前記調節機構Ｍ９にて調整するに際し、前記アイドルスピードコントロールバルブＭ６を所定開度にて固定制御する調整時固定制御手段Ｍ１０とを備えた内燃機関のアイドル回転数調整装置において、
前記調節機構Ｍ９の調節時における、前記調整時固定制御手段Ｍ１０によって固定制御されうる前記アイドルスピードコントロールバルブＭ６の所定開度を、前記調節機構Ｍ９の調節前における、前記フィードバック制御手段Ｍ８により演算された学習値に基づいて設定する所定開度設定手段Ｍ１１を設けたことをその要旨としている。
【０００９】
上記の構成によれば、内燃機関Ｍ１の吸気通路Ｍ２の途中に設けられたスロットルバルブＭ３が開閉することにより、内燃機関Ｍ１運転時における吸入空気量が調整される。この調整により、基本的には内燃機関Ｍ１の回転数が調整される。また、スロットルバルブＭ３を迂回するようにして設けられた主バイパス通路Ｍ４の途中には、同通路Ｍ４内の空気流量を開閉によって調整するアイドルスピードコントロールバルブＭ６が設けられ、同バルブＭ６の開度が調整されることにより、アイドリング時の吸入空気量ひいては回転数が調整される。すなわち、運転状態検出手段Ｍ７によって内燃機関Ｍ１の運転状態が検出され、少なくとも前記内燃機関Ｍ１のアイドリング時において、その検出結果に基づき、フィードバック制御手段Ｍ８では、アイドルスピードコントロールバルブＭ６の学習開度が演算され、その学習開度に基づき、バルブＭ６の開度がフィードバック制御される。
【００１０】
また、スロットルバルブＭ３を迂回するようにして設けられた補助バイパス通路Ｍ５の途中には調節機構Ｍ９が設けられ、内燃機関Ｍ１のアイドリング時における回転数を調整するに際しては、この調節機構Ｍ９が外部から調節される。この調節により、補助バイパス通路Ｍ５の空気流量が調整され、ひいてはアイドル時の回転数が調整される。ここで、内燃機関Ｍ１のアイドリング時における回転数が前記調節機構Ｍ９にて調整されるに際し、調整時固定制御手段Ｍ１０によってアイドルスピードコントロールバルブＭ６が所定開度にて固定制御される。かかる固定制御により、内燃機関Ｍ１には所定量の空気が導入されるため、調節作業の作業性の向上等が図られる。
【００１１】
さて、本発明では、この調節機構Ｍ９の調節時においては、調節機構Ｍ９の調節前における、フィードバック制御手段Ｍ８により演算された学習値に基づいて、調整時固定制御手段Ｍ１０によって固定制御されうるアイドルスピードコントロールバルブＭ６の所定開度が、所定開度設定手段Ｍ１１により、設定される。このため、主バイパス通路Ｍ４内にスラッジが堆積したとしても、その堆積にみあう、空気流量の考慮されたフィードバック制御時の学習値に基づいて所定開度が設定されることとなる。従って、調節機構Ｍ９の調節に際して十分な空気流量が確保される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における内燃機関のアイドル回転数調整装置をガソリンエンジンのそれに具体化した一実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図２は本実施の形態において、内燃機関としてのエンジン１のアイドル回転数調整装置を示す概略構成図である。自動車に搭載されたエンジン１は複数気筒よりなり、エンジン１を構成するシリンダブロック２には気筒数分のシリンダボア３が形成されている。シリンダブロック２の上側には各シリンダボア３を閉塞するようにシリンダヘッド４が組み付けられている。各シリンダボア３にはピストン５が上下動可能に設けられ、そのピストン５がコンロッド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。そして、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とで囲まれた空間が燃焼室７となっている。また、シリンダボア３やコンロッド６等の各部には、エンジン１の運転時に図示しないオイルパン内の潤滑オイルが供給されるようになっている。
【００１４】
シリンダヘッド４には、各燃焼室７のそれぞれ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に連通する吸気ポート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９，１０には吸気通路１１及び排気通路１２がそれぞれ連通して接続されている。さらに、吸気ポート９及び排気ポート１０の燃焼室７に連通する各開口端には、開閉用の吸気バルブ１３及び排気バルブ１４がそれぞれ設けられている。これら吸気バルブ１３及び排気バルブ１４は、図示しないカムシャフトを含む動弁装置によりクランクシャフトの回転に連動して開閉されるようになっている。また、これら各バルブ１３，１４の開閉タイミングは、クランクシャフトの回転に同期して開閉される。すなわち、各バルブ１３，１４は吸気行程、圧縮行程、爆発・膨張行程及び排気行程の一連の行程に同期して、所定のタイミングで開閉されるようになっている。
【００１５】
吸気通路１１の入口側にはエアクリーナ１５が設けられている。また、吸気通路１１の途中には、同通路１１を通過する空気の脈動を平滑化させるためのサージタンク１６が設けられている。さらに、このサージタンク１６の下流側にて、各気筒毎の吸気ポート９の近傍には、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。これらインジェクタ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るようになっている。一方、排気通路１２の出口側には、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。
【００１６】
そして、エンジン１にはエアクリーナ１５から取り込まれた外気が、サージタンク１６を含む吸気通路１１を通じて導入される。また、その外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、その外気と燃料との混合気が吸入行程における吸気バルブ１３の開きに同期して燃焼室７に取り込まれる。さらに、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。そして、爆発・燃焼後の排気ガスは、排気行程における排気バルブ１４の開きに同期して排気通路１２へと導かれ、その排気通路１２から触媒コンバータ１８等を通じて外部へ排出される。
【００１７】
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されるスロットルバルブ１９が設けられている。そして、このスロットルバルブ１９が開閉されることにより、吸気通路１１への外気の取り込み量、すなわち、吸入空気量が調節される。
【００１８】
スロットルバルブ１９の近傍には、同バルブ１９の開度、すなわちスロットル開度ＴＡを検出するスロットルセンサ３１が設けられている。このスロットルセンサ３１は、スロットル開度ＴＡの信号を出力すると共に、スロットルバルブ１９が全閉位置にあるときのみオンされるアイドル接点によりアイドル信号を出力するようになっている。また、エアクリーナ１５の下流側には、吸気通路１１への吸入空気量Ｑを検出するエアフローメータ３２が設けられている。併せて、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、すなわち吸気温ＴＨＡを検出する吸気温センサ３３が設けられている。
【００１９】
さらに、排気通路１２の途中には、排気中の酸素濃度ＯＸを検出する、すなわち排気通路１２における排気空燃比を検出する酸素センサ３４が設けられている。また、シリンダブロック２には、エンジン１の冷却水の温度、すなわち冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサ３５が設けられている。
【００２０】
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、すなわちクランク角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からの高電圧出力タイミングによって決定される。
【００２１】
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され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の回転数、すなわちエンジン回転数ＮＥを検出する回転数センサ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。この実施の形態では、エンジン１における一連の行程に対してクランクシャフトが２回転するものとし、回転数センサ３６は１パルス当たり３０°ＣＡの割合でクランク角を検出する。また、気筒判別センサ３７は１パルス当たり３６０°ＣＡの割合でクランク角を検出する。さらに、エンジン１に駆動連結された自動変速機２７には、自動車の速度、すなわち車速ＳＰを検出する車速センサ３８が設けられている。
【００２２】
加えて、図２，３に示すように、この実施の形態の吸気通路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互いに連通させる主バイパス通路２２が設けられている。この主バイパス通路２２の途中には、周知のリニアソレノイド式のアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）２３が設けられている。そして、ＩＳＣＶ２３が所定の制御信号に基づいて駆動制御されることにより、主バイパス通路２２が開閉されるようになっている。このＩＳＣＶ２３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、そのアイドリング状態を安定させるために作動させるものであり、アイドリング時の目標回転数となるように実際の回転数をフィードバック制御するものである。従って、エンジン１のアイドリング時に、ＩＳＣＶ２３の開度及びその開弁時間が制御されることにより、つまりＩＳＣ制御が行われることにより、主バイパス通路２２を流れる空気量が調節され、燃焼室７への吸入空気量Ｑが調節される。
【００２３】
また、吸気通路１１には、同じくスロットルバルブ１９を迂回して同バルブ１９の上流側と下流側とを互いに連通させる補助バイパス通路２４が設けられている。この補助バイパス通路２４の途中には、調節機構としてのアイドルアジャスティングスクリュ２５が設けられている。このスクリュ２５は、アイドル回転数調整時において、作業者の手によって外部から調節されるものである。すなわち、当該スクリュ２５を回転させることにより、補助バイパス通路２４の開口面積が調整され、ひいてはアイドル回転数が調整されるようになっている。なお、このアイドルアジャスティングスクリュ２５が調節される際には、アイドル回転数調整スイッチ４１がオンされるようになっている。
【００２４】
併せて、エンジン１には、その始動時にクランキングによってエンジン１に回転力を付与するためのスタータ２６が設けられている。また、このスタータ２６には、その作動・非作動を検知するスタータスイッチ３９が設けられている。周知のようにスタータスイッチ３９は、図示しないイグニッションスイッチの操作によってオン・オフされるものであり、イグニッションスイッチが操作されている間はスタータ２６が作動されていることから、スタータスイッチ３９からは「オン」のスタータ信号ＳＴＳが出力される。
【００２５】
前記自動変速機２７は、例えば図示しないエアーコンディショナ（エアコン）等とともに、外部負荷の一部を構成している。併せて、自動変速機２７の内部には、ニュートラルスタートスイッチ４０が設けられている。このニュートラルスタートスイッチ４０は、現在のシフト位置ＳｈＰがニュートラルレンジ［Ｎレンジ（Ｐレンジも含む）］にあることを検出する。すなわち、現在のシフト位置ＳｈＰがＮレンジにあるのかドライブレンジ（Ｄレンジ）にあるのかを検出することができるようになっている。
【００２６】
そして、各インジェクタ１７、イグナイタ２１、ＩＳＣＶ２３は電子制御装置（以下単に「ＥＣＵ」という）５１に電気的に接続され、同ＥＣＵ５１の作動によってそれらの駆動タイミングが制御される。このＥＣＵ５１は、フィードバック制御手段、調整時固定制御手段及び所定開度設定手段を構成している。このＥＣＵ５１には、前述したスロットルセンサ３１、エアフローメータ３２、吸気温センサ３３、酸素センサ３４、水温センサ３５、回転数センサ３６、気筒判別センサ３７、車速センサ３８、スタータスイッチ３９、ニュートラルスタートスイッチ４０及びアイドル回転数調整スイッチ４１（これらの全て又は一部は、運転状態検出手段を構成する）がそれぞれ接続されている。そして、ＥＣＵ５１は、エンジン１の点火時期制御、燃料噴射量制御及びＩＳＣ制御等を司るために、各センサ３１〜３８、スタータスイッチ３９、ニュートラルスタートスイッチ４０及びアイドル回転数調整スイッチ４１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ようになっている。
【００２７】
ここで、ＥＣＵ５１の電気的構成を図４のブロック図に従って説明する。ＥＣＵ５１は、中央処理装置（ＣＰＵ）５２、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、タイマカウンタ５６等と、これら各部と外部入力回路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理論演算回路として構成されている。この実施の形態において、ＲＯＭ５３には、後述する「ＩＳＣＶフィードバック制御ルーチン」等のＩＳＣに関するプログラムや、あるいは所定のマップ等が予め記憶されている。なお、本実施の形態において、タイマカウンタ５６は複数のカウント動作を行うことはもちろんのこと、所定時間毎の割り込み信号を出力するようになっている。
【００２８】
外部入力回路５７には、前述したスロットルセンサ３１、エアフローメータ３２、吸気温センサ３３、酸素センサ３４、水温センサ３５、回転数センサ３６、気筒判別センサ３７、車速センサ３８、スタータスイッチ３９、ニュートラルスタートスイッチ４０及びアイドル回転数調整スイッチ４１等がそれぞれ接続されている。また、外部出力回路５８には、各インジェクタ１７、イグナイタ２１及びＩＳＣＶ２３がそれぞれ接続されている。
【００２９】
そして、ＣＰＵ５２は外部入力回路５７を介して入力される各センサ３１〜３８、スタータスイッチ３９、ニュートラルスタートスイッチ４０及びアイドル回転数調整スイッチ４１からの各信号を入力値として読み込む。また、ＣＰＵ５１はそれら読み込んだ入力値に基づき、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。
【００３０】
次に、上記のように構成されたエンジンのアイドル回転数調整装置における種々の処理動作について図５〜図８に従って説明する。
図５はＥＣＵ５１により実行されるアイドリング時における「ＩＳＣＶフィードバック制御ルーチン」を説明するフローチャートであって、同ルーチンは、エンジン１のアイドリング時にあるという前提の下、所定時間毎の定時割り込みで実行される。
【００３１】
処理がこのルーチンへ移行すると、先ずステップ１０１において、ＥＣＵ５１は、回転数センサ３６等に基づき、エンジン回転数ＮＥ等の各種信号を読み込む。
【００３２】
次に、ステップ１０２において、今回読み込んだエンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＴと等しいか否かを判断する。ここで、目標回転数ＮＴは、アイドリングに適した回転数であって、予め定められた一定値であってもよいし、別途のルーチンで演算された値であってもよい。そして、エンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＴと等しい場合には、ステップ１０６へジャンプする。
【００３３】
一方、エンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＴと等しくない場合には、ステップ１０３へ移行し、今回読み込んだエンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＴよりも大きいか否かを判断する。そして、エンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＴよりも大きい場合には、今後アイドル回転数を低下させる必要があるものとしてステップ１０４へ移行する。ステップ１０４においては、それまでの基本フィードバック値Ｄｉから所定値ｄを減算した値を新たな基本フィードバック値Ｄｉとして設定し、ステップ１０６へ移行する。
【００３４】
また、エンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＴよりも小さい場合には、今後アイドル回転数を増大させる必要があるものとしてステップ１０５へ移行する。ステップ１０５においては、それまでの基本フィードバック値Ｄｉに所定値ｄを加算した値を新たな基本フィードバック値Ｄｉとして設定し、ステップ１０６へ移行する。
【００３５】
ステップ１０２、１０４又は１０５から移行して、ステップ１０６においては、今回読み込んだ種々の運転状態を示す検出信号に基づき、補正項αを算出する。この補正項αは、例えばそのときどきの冷却水温ＴＨＷ、吸気温ＴＨＡ等に基づいて定められる総合的な補正値である。
【００３６】
そして、続くステップ１０７においては、基本フィードバック値Ｄｉに今回算出された補正項αを加算した値を制御デューティ比ＤＵＴＹとして設定し、その後の処理を一旦終了する。
【００３７】
このように、上記「ＩＳＣＶフィードバック制御ルーチン」においては、そのときどきのエンジン回転数ＮＥに応じて基本フィードバック値Ｄｉが定められ、種々の運転状態が考慮された補正項αが加味された上で、制御デューティ比ＤＵＴＹが設定される。そして、ＥＣＵ５１は、この制御デューティ比ＤＵＴＹに基づいて、ＩＳＣＶ２３を駆動制御する。これにより、エンジン１の運転に際し、特にアイドリング時におけるエンジン回転数ＮＥが適宜フィードバック制御されることとなる。
【００３８】
次に、ＩＳＣに際しての学習処理について説明する。図６は、ＥＣＵ５１により実行される「学習処理ルーチン」を示すフローチャートである。このルーチンも、上記「ＩＳＣＶフィードバック制御ルーチン」と同様、エンジン１のアイドリング時にあるという前提の下、所定時間毎の定時割り込みで実行される。
【００３９】
処理が、このルーチンに移行すると、ＥＣＵ５１は、先ずステップ２０１において、水温センサ３５等に基づき、冷却水温ＴＨＷ等の各種信号を読み込むとともに、上記「ＩＳＣＶフィードバック制御ルーチン」で設定された基本フィードバック値Ｄｉを読み込む。
【００４０】
次に、ステップ２０２において、今回読み込んだ冷却水温ＴＨＷが予め定められた所定水温Ｈ以上であるか否かを判断する。そして、冷却水温ＴＨＷが所定水温Ｈ未満の場合には、未だ学習の条件が整っていないものとして、その後の処理を一旦終了する。
【００４１】
また、冷却水温ＴＨＷが所定水温Ｈ以上の場合には、現在が予め定められた学習タイミングにあるか否かを判断する。そして、現在が学習タイミングにない場合には、今回は学習を見送るべきと判断して、上記同様その後の処理を一旦終了する。また、現在が学習タイミングにある場合には、以降において、学習値ＤＧを更新を図るべく、ステップ２０４へ移行する。
【００４２】
ステップ２０４においては、現時点での学習値ＤＧと、今回読み込んだ基本フィードバック値Ｄｉとが等しいか否かを判断する。そして、現時点での学習値ＤＧと、基本フィードバック値Ｄｉとが等しい場合には、学習値ＤＧの新たな更新を行わなくてもよいと判断して、その後の処理を一旦終了する。一方、現時点での学習値ＤＧと、基本フィードバック値Ｄｉとが等しくない場合には、ステップ２０５へ移行する。
【００４３】
ステップ２０５においては、現時点での学習値ＤＧが、今回読み込んだ基本フィードバック値Ｄｉよりも大きいか否かを判断する。そして、現時点での学習値ＤＧが、基本フィードバック値Ｄｉよりも大きい場合には、学習値ＤＧをそれまでよりも小さい値に更新する必要があるものと判断し、ステップ２０６へ移行する。そして、ステップ２０６において、それまでの学習値ＤＧから予め定められた所定値ｅを減算した値を新たな学習値ＤＧとして更新設定し、その後の処理を一旦終了する。
【００４４】
また、ステップ２０５において、現時点での学習値ＤＧが、基本フィードバック値Ｄｉよりも小さい場合には、学習値ＤＧをそれまでよりも大きい値に更新する必要があるものと判断し、ステップ２０７へ移行する。そして、ステップ２０７において、それまでの学習値ＤＧから予め定められた所定値ｅを加算した値を新たな学習値ＤＧとして更新設定し、その後の処理を一旦終了する。
【００４５】
このように、「学習処理ルーチン」においては、学習条件が整った場合に、前記「ＩＳＣＶフィードバック制御ルーチン」で設定された基本フィードバック値Ｄｉ等に基づき、学習値ＤＧが適宜に更新設定される。従って、例えば、主バイパス通路２２にスラッジが堆積して、事実上の通路開口面積が小さくなったような場合には、基本フィードバック値Ｄｉが比較的大きい値となり、これにより、学習値ＤＧもそれに見合う、比較的大きい値に設定されることとなる。
【００４６】
次に、アイドル回転数の調整時において、ＥＣＵ５１により制御されるＩＳＣＶ２３の固定制御の処理内容について説明する。すなわち、アイドル回転数調整時においては、作業者の手によって、アイドルアジャスティングスクリュ２５が外部から調節される。そして、このときには、従来技術で説明したようなＩＳＣＶ２３の所定開度での固定制御が実行される。図７は、ＥＣＵ５１により実行される「調整時固定制御ルーチン」を示すフローチャートである。
【００４７】
処理がこのルーチンへ移行すると、ＥＣＵ５１は、まずステップ３０１において、水温センサ３５等に基づき、冷却水温ＴＨＷ等の各種信号等を読み込む。なお、この信号には、アイドルアジャスティングスクリュ２５が調節される際にオンされるアイドル回転数調整スイッチ４１のスイッチ信号ＴＥ１や、エアコンが作動するときにオンされるエアコン信号ＡＣ１等も含まれている。また、上記「学習処理ルーチン」で設定された学習値ＤＧをも読み込む。
【００４８】
次に、ステップ３０２においては、今回読み込んだアイドル回転数調整スイッチ４１のスイッチ信号ＴＥ１がオンであるか否かを判断する。そして、スイッチ信号ＴＥ１がオフの場合には、本ルーチンにおける固定制御を実行する必要がないものと判断して、その後の処理を一旦終了する。また、ステップ３０２において、スイッチ信号ＴＥ１がオンの場合には、ステップ３０３へ移行する。
【００４９】
ステップ３０３においては、今回読み込んだ冷却水温ＴＨＷが予め定められた所定温度Ｘ以上か否かを判断する。そして、冷却水温ＴＨＷが所定温度Ｘ未満の場合には、固定制御を行う条件にないものとして、その後の処理を一旦終了する。また、冷却水温ＴＨＷが所定温度Ｘ以上の場合には、以降において固定制御を実行するべく、ステップ３０４へ移行する。
【００５０】
ステップ３０４においては、今回読み込んだエアコン信号ＡＣ１がオフであるか否かを判断する。そして、エアコン信号ＡＣ１がオフの場合には、少なくともエアコンの作動による負荷がないものと判断してステップ３０５へ移行する。
【００５１】
ステップ３０５においては、上記「学習処理ルーチン」で設定され、今回読み込んだ学習値ＤＧをとりあえずの記憶値ＡＣＣＡとして設定する。
また、続くステップ３０６においては、前記学習値ＤＧが当初の無負荷初期値Ｙ以上であるか否かを判断する。ここで、この無負荷初期値Ｙというのは、バッテリが外されたときのことを考慮して設定されている値であって、エアコンによる負荷のない状態が想定された値である。そして、学習値ＤＧが無負荷初期値Ｙ以上の場合には、ステップ３０８へジャンプする。また、学習値ＤＧが無負荷初期値Ｙを下回っている場合には、ステップ３０７において、スラッジ等による影響を考慮して、無負荷初期値Ｙを記憶値ＡＣＣＡとして設定する。すなわち、学習値ＤＧが無負荷初期値Ｙを下回っている場合には、無負荷初期値Ｙが記憶値ＡＣＣＡとして設定され、学習値ＤＧが無負荷初期値Ｙ以上となっている場合には、当該学習値ＤＧが記憶値ＡＣＣＡとして設定されるのである。
【００５２】
そして、ステップ３０８においては、現在設定されている記憶値ＡＣＣＡを最終デューティ比ＧＡｉＳＣとして設定するとともに、その後の処理を一旦終了する。
【００５３】
一方、前記ステップ３０４において、エアコン信号ＡＣ１がオンの場合には、少なくともエアコンの作動による負荷があり、これを考慮して吸入空気量を確保する必要があるものと判断してステップ３０９へ移行する。
【００５４】
ステップ３０９においては、今回読み込んだ学習値ＤＧにエアコンによる負荷分を考慮した補正項ＧＡＣを加算した値を、とりあえずの記憶値ＡＣＣＡとして設定する。
【００５５】
また、続くステップ３１０においては、前記学習値ＤＧに補正項ＧＡＣを加算した値が当初の有負荷初期値Ｚ以上であるか否かを判断する。ここで、この有負荷初期値Ｚというのは、バッテリが外されたときのことを考慮して設定されている値であって、エアコンによる負荷のある状態が想定された値である。そして、学習値ＤＧに補正項ＧＡＣを加算した値が有負荷初期値Ｚ以上の場合には、ステップ３１２へジャンプする。また、学習値ＤＧに補正項ＧＡＣを加算した値が有負荷初期値Ｚを下回っている場合には、ステップ３１１において、スラッジ等による影響を考慮して、有負荷初期値Ｚを記憶値ＡＣＣＡとして設定する。すなわち、学習値ＤＧに補正項ＧＡＣを加算した値が有負荷初期値Ｚを下回っている場合には、有負荷初期値Ｚが記憶値ＡＣＣＡとして設定され、学習値ＤＧに補正項ＧＡＣを加算した値が有負荷初期値Ｚ以上となっている場合には、当該学習値ＤＧが記憶値ＡＣＣＡとして設定されるのである。
【００５６】
そして、ステップ３１２においては、現在設定されている記憶値ＡＣＣＡを最終デューティ比ＧＡｉＳＣとして設定するとともに、その後の処理を一旦終了する。
【００５７】
このように、「調整時固定制御ルーチン」においては、上述した「学習処理ルーチン」で設定された直前の学習値ＤＧに基づいて、固定制御時における最終デューティ比ＧＡｉＳＣが設定される。そして、アイドルアジャスティングスクリュ２５が外部から調節され、アイドル回転数が調整される際には、当該最終デューティ比ＧＡｉＳＣに基づいてＩＳＣＶ２３の開度が所定開度に固定制御される。また、本ルーチンでは、エアコンの作動の有無によっても最終デューティ比ＧＡｉＳＣが可変とされる。
【００５８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、次に記すような作用効果を奏する。
（イ）すなわち、アイドルアジャスティングスクリュ２５が外部から調節され、アイドル回転数が調整される際には、ＩＳＣＶ２３の開度が所定開度に固定制御される。このため、ＩＳＣＶ２３を全閉とした場合に比べて、調整作業における作業性の向上等が図られうる。
【００５９】
（ロ）また、このようにＩＳＣＶ２３の開度が所定開度に固定制御されるに際しては、その直前の学習値ＤＧに基づいて最終デューティ比ＧＡｉＳＣが設定される。そして、その最終デューティ比ＧＡｉＳＣに基づいて、ＩＳＣＶ２３の開度が固定される。
【００６０】
ここで、図８に示すように、ＥＧＲガスや、燃焼室７からのガスの吹き返し、或いはブローバイガス等により、主バイパス通路２２内にスラッジが経年的に堆積した場合には、同図２点鎖線で示すように、ＩＳＣＶ２３の開度が同じでも、当初の場合（実線で示す）に比べて吸気流量が確保されにくくなる。しかし、本実施の形態では、このようにスラッジが経年的に堆積したとしても、その堆積にみあう、空気流量の考慮されたフィードバック制御時の学習値ＤＧに基づいて所定開度が設定されることとなる。従って、アイドルアジャスティングスクリュ２５の調節に際して十分な空気流量が確保される。その結果、空気量不足によるエンストの発生を抑制することができる。
【００６１】
（ハ）さらに、本実施の形態では、直前の学習値ＤＧを考慮する上で、当初の初期値Ｙ，Ｚを下回らないように最終デューティ比ＧＡｉＳＣを設定することとした。このため、上記作用効果をより確実なものとすることができる。
【００６２】
（ニ）併せて、本実施の形態では、最終デューティ比ＧＡｉＳＣの設定に際し、エアコンの作動の有無によって補正項ＧＡＣを考慮するようにした。このため、より適切な固定制御を実行することができ、エアコン作動という負荷の存在によるエンスト等の防止をも図ることができる。
【００６３】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば次の如く構成してもよい。
（１）上記実施の形態では、最終デューティ比ＧＡｉＳＣの設定に際し、エアコンの作動の有無によって補正項ＧＡＣを考慮するようにしたが、当該負荷を考慮しない構成としてもよい。また、その他の負荷（例えば自動変速機２７）等を考慮するようにしてもよい。
【００６４】
（２）上記実施の形態では、直前の学習値ＤＧを考慮する上で、当初の初期値Ｙ，Ｚを下回らないように最終デューティ比ＧＡｉＳＣを設定することとした。すなわち、学習値ＤＧの下限を初期値Ｙ，Ｚとするようにした。これに対し、初期値Ｙ，Ｚよりも大きい値を下限値とするようにしてもよい。
【００６５】
（３）上記実施の形態では、本発明を電子制御式の燃料噴射装置を備えたエンジン１に具体化したが、電子制御式のものでなくてもよい。また、ガソリンエンジンではなく、例えばディーゼルエンジンに具体化してもよい。
【００６６】
（４）上記実施の形態における学習値ＤＧの設定方法として別途のものを採用してもよい。例えば、制御デューティ比ＤＵＴＹをそのまま学習値として用いてもよい。
【００６７】
特許請求の範囲の請求項に記載されないものであって、上記実施の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。
（ａ）請求項１に記載の内燃機関のアイドル回転数調整装置において、前記所定開度設定手段は、前記アイドルスピードコントロールバルブの所定開度を設定するに際し、前記内燃機関に加わる外部負荷をも考慮するものであることを特徴する。
【００６８】
上記の構成とすることにより、負荷の存在によるエンストの発生をも抑制することができ、本発明の作用効果をより確実ならしめることができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、スロットルバルブを迂回する主バイパス通路及び補助バイパス通路を有し、主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、補助バイパス通路の途中に調節機構をそれぞれ有してなる内燃機関において、アイドル回転数を調整するに際し、空気量不足によるエンストの発生を抑制することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本的な概念構成を説明する概念構成図である。
【図２】本発明を具体化した一実施の形態におけるエンジンのアイドル回転数調整装置を示す概略構成図である。
【図３】スロットルバルブ近傍の吸気通路等を示す拡大断面図である。
【図４】ＥＣＵの電気的構成を示すブロック図である。
【図５】ＥＣＵにより実行される「ＩＳＣＶフィードバック制御ルーチン」を示すフローチャートである。
【図６】ＥＣＵにより実行される「学習処理ルーチン」を示すフローチャートである。
【図７】ＥＣＵにより実行される「調整時固定制御ルーチン」を示すフローチャートである。
【図８】ＩＳＣＶの開度に対する主バイパス通路の空気流量の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１…内燃機関としてのエンジン、１２…吸気通路、１９…スロットルバルブ、２２…主バイパス通路、２３…アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）、２４…補助バイパス通路、２５…調節手段としてのアイドルアジャスティングスクリュ、３１…運転状態検出手段を構成するスロットルセンサ、３２…運転状態検出手段を構成するエアフローメータ、３３…運転状態検出手段を構成する吸気温センサ、３４…運転状態検出手段を構成する酸素センサ、３５…運転状態検出手段を構成する水温センサ、３６…運転状態検出手段を構成する回転数センサ、３７…運転状態検出手段を構成する気筒判別センサ、３８…運転状態検出手段を構成する車速センサ、３９…運転状態検出手段を構成するスタータスイッチ、４０…運転状態検出手段を構成するニュートラルスタートスイッチ、４１…運転状態検出手段を構成するアイドル回転数調整スイッチ、５１…フィードバック制御手段、調整時固定制御手段及び所定開度設定手段を構成するＥＣＵ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an idling engine speed adjusting device for an internal combustion engine. More specifically, the present invention has a main bypass passage and an auxiliary bypass passage that bypass a throttle valve, and an idle speed control valve is provided in the middle of the main bypass passage. The present invention relates to an idle speed adjusting device in an internal combustion engine having an adjusting mechanism in the middle.
[0002]
[Prior art]
Generally, in an engine idle speed control system, an idle speed control valve (ISCV) is provided in the middle of a bypass passage that is provided to bypass a throttle valve separately from an intake passage. Then, by adjusting the opening of this ISCV, the intake air amount of the internal combustion engine is controlled independently of the throttle valve, and the idle speed is controlled.
[0003]
In an idling engine speed control system using this type of technology, a target engine speed is set during idling, and the learning opening of the ISCV is calculated according to the operating state of the engine. Then, the opening degree of the ISCV is feedback-controlled so that the actual engine speed becomes the target speed. As a result, the flow rate of air passing through the bypass passage is controlled, and thus the engine speed during idling is controlled.
[0004]
In the above technique, the idle speed is adjusted as appropriate. That is, an auxiliary bypass passage is separately provided in parallel with the bypass passage, and an idle adjusting screw is provided in the auxiliary bypass passage. Then, by separately adjusting the adjusting screw by hand, the air flow rate in the auxiliary bypass passage is adjusted, so that the idle rotation speed is adjusted.
[0005]
By the way, in the technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 63-16578, for example, the ISCV is fixed at a predetermined opening when adjusting the adjusting screw. As described above, by fixing the ISCV at a predetermined opening degree, the workability in the adjustment work can be improved.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above prior art, sludge can accumulate in the bypass passage over time due to EGR gas, gas blowback from the combustion chamber, blow-by gas, or the like. When sludge accumulates in this way, when adjusting the adjusting screw, the ISCV opening is fixed to a predetermined opening, so that the amount of air required for idle operation is sufficient. There was a risk that it could not be secured. As a result, inconvenience such as engine stall may occur.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to have a main bypass passage and an auxiliary bypass passage that bypass the throttle valve, and an idle speed control valve is provided in the middle of the main bypass passage. To provide an idling engine speed adjusting device for an internal combustion engine capable of suppressing the occurrence of engine stall due to insufficient air amount when adjusting the idling engine speed in an internal combustion engine having an adjusting mechanism in the middle of a passage. is there.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, as shown in FIG. 1, the throttle valve M3 provided in the middle of the intake passage M2 of the internal combustion engine M1 is provided so as to bypass the throttle valve M3. A main bypass passage M4, an auxiliary bypass passage M5 provided so as to bypass the throttle valve M3, and an idle provided in the middle of the main bypass passage M4 to adjust the air flow rate in the passage M4 by opening and closing The idle speed control valve M6, the operating state detecting means M7 for detecting the operating state of the internal combustion engine M1, and the idle speed control valve based on the detection result of the operating state detecting means M7 at least when the internal combustion engine M1 is idling. The learning opening of M6 is calculated, and based on the learning opening, the valve M Feedback control means M8 for feedback control of the opening of the engine, and provided in the middle of the auxiliary bypass passage M5, and when adjusting the rotational speed at the time of idling of the internal combustion engine M1, the auxiliary bypass is adjusted. An adjustment mechanism M9 for adjusting the air flow rate in the passage M5, and an adjustment for fixedly controlling the idle speed control valve M6 at a predetermined opening when adjusting the rotational speed at the time of idling of the internal combustion engine M1 by the adjustment mechanism M9. In an idling engine speed adjusting device for an internal combustion engine comprising a time fixing control means M10,
A predetermined opening of the idle speed control valve M6 that can be fixedly controlled by the adjustment-time fixing control means M10 during the adjustment of the adjustment mechanism M9 is calculated by the feedback control means M8 before the adjustment of the adjustment mechanism M9. The gist is that the predetermined opening setting means M11 for setting based on the learned value is provided.
[0009]
According to the above configuration, the intake air amount during the operation of the internal combustion engine M1 is adjusted by opening and closing the throttle valve M3 provided in the intake passage M2 of the internal combustion engine M1. This adjustment basically adjusts the rotational speed of the internal combustion engine M1. An idle speed control valve M6 for adjusting the air flow rate in the passage M4 by opening and closing is provided in the middle of the main bypass passage M4 provided so as to bypass the throttle valve M3. Is adjusted, the amount of intake air at the time of idling and thus the rotational speed is adjusted. That is, the operating state of the internal combustion engine M1 is detected by the operating state detection means M7, and at least when the internal combustion engine M1 is idling, the learning opening degree of the idle speed control valve M6 is determined in the feedback control means M8 based on the detection result. The opening degree of the valve M6 is feedback controlled based on the calculated opening degree.
[0010]
An adjusting mechanism M9 is provided in the middle of the auxiliary bypass passage M5 provided so as to bypass the throttle valve M3. When adjusting the rotational speed of the internal combustion engine M1 during idling, the adjusting mechanism M9 is externally connected. Adjusted from. By this adjustment, the air flow rate of the auxiliary bypass passage M5 is adjusted, and consequently the rotational speed during idling is adjusted. Here, when the number of revolutions during idling of the internal combustion engine M1 is adjusted by the adjusting mechanism M9, the idle speed control valve M6 is fixedly controlled at a predetermined opening degree by the adjusting fixing control means M10. With this fixed control, a predetermined amount of air is introduced into the internal combustion engine M1, so that the workability of the adjustment work is improved.
[0011]
In the present invention, when the adjustment mechanism M9 is adjusted, the idle control that can be fixedly controlled by the adjustment-time fixed control means M10 based on the learning value calculated by the feedback control means M8 before the adjustment mechanism M9 is adjusted. The predetermined opening degree of the speed control valve M6 is set by the predetermined opening degree setting means M11. For this reason, even if sludge accumulates in the main bypass passage M4, the predetermined opening degree is set based on the learned value at the time of feedback control in consideration of the air flow, considering the accumulation. Therefore, a sufficient air flow rate is ensured when adjusting the adjusting mechanism M9.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which an internal combustion engine idle speed adjusting device according to the present invention is embodied in a gasoline engine will be described in detail with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an idle speed adjusting device for an engine 1 as an internal combustion engine in the present embodiment. The engine 1 mounted on the automobile is composed of a plurality of cylinders, and the cylinder block 2 constituting the engine 1 is formed with cylinder bores 3 corresponding to the number of cylinders. A cylinder head 4 is assembled on the upper side of the cylinder block 2 so as to close each cylinder bore 3. Each cylinder bore 3 is provided with a piston 5 that can move up and down. The piston 5 is connected to a crankshaft (not shown) via a connecting rod 6. A space surrounded by the piston 5 and the cylinder head 4 is a combustion chamber 7 inside the cylinder bore 3. Further, lubricating oil in an oil pan (not shown) is supplied to each part such as the cylinder bore 3 and the connecting rod 6 when the engine 1 is operated.
[0014]
The cylinder head 4 is provided with spark plugs 8 corresponding to the respective combustion chambers 7. The cylinder head 4 is provided with an intake port 9 and an exhaust port 10 communicating with each combustion chamber 7, and an intake passage 11 and an exhaust passage 12 are connected to the ports 9 and 10, respectively. Yes. Further, an open / close intake valve 13 and an exhaust valve 14 are provided at each open end of the intake port 9 and the exhaust port 10 communicating with the combustion chamber 7. The intake valve 13 and the exhaust valve 14 are opened and closed in conjunction with the rotation of the crankshaft by a valve gear including a camshaft (not shown). The opening / closing timings of the valves 13 and 14 are opened and closed in synchronization with the rotation of the crankshaft. That is, the valves 13 and 14 are opened and closed at a predetermined timing in synchronization with a series of strokes of an intake stroke, a compression stroke, an explosion / expansion stroke, and an exhaust stroke.
[0015]
An air cleaner 15 is provided on the inlet side of the intake passage 11. A surge tank 16 for smoothing the pulsation of air passing through the intake passage 11 is provided in the intake passage 11. Further, on the downstream side of the surge tank 16, an injector 17 for fuel injection is provided in the vicinity of the intake port 9 for each cylinder. These injectors 17 are supplied with fuel of a predetermined pressure from a fuel tank (not shown) by a fuel pump. On the other hand, on the outlet side of the exhaust passage 12, a catalytic converter 18 having a built-in three-way catalyst for purifying exhaust gas is provided.
[0016]
The outside air taken in from the air cleaner 15 is introduced into the engine 1 through the intake passage 11 including the surge tank 16. Simultaneously with the introduction of the outside air, fuel is injected from each injector 17, so that the mixture of the outside air and the fuel is taken into the combustion chamber 7 in synchronization with the opening of the intake valve 13 in the intake stroke. Further, when the air-fuel mixture taken into the combustion chamber 7 is ignited by the spark plug 8, the air-fuel mixture explodes and burns to obtain a driving force for the engine 1. Then, the exhaust gas after the explosion / combustion is guided to the exhaust passage 12 in synchronization with the opening of the exhaust valve 14 in the exhaust stroke, and is discharged to the outside through the catalytic converter 18 and the like.
[0017]
A throttle valve 19 that is opened and closed in conjunction with the operation of an accelerator pedal (not shown) is provided on the upstream side of the surge tank 16. When the throttle valve 19 is opened and closed, the amount of outside air taken into the intake passage 11, that is, the intake air amount is adjusted.
[0018]
In the vicinity of the throttle valve 19, a throttle sensor 31 for detecting the opening of the valve 19, that is, the throttle opening TA is provided. The throttle sensor 31 outputs a signal of the throttle opening TA and outputs an idle signal by an idle contact that is turned on only when the throttle valve 19 is in the fully closed position. Further, an air flow meter 32 that detects an intake air amount Q to the intake passage 11 is provided on the downstream side of the air cleaner 15. In addition, an intake air temperature sensor 33 for detecting the temperature of the air taken into the intake passage 11, that is, the intake air temperature THA, is provided between the air cleaner 15 and the air flow meter 32.
[0019]
Further, an oxygen sensor 34 for detecting the oxygen concentration OX in the exhaust, that is, detecting the exhaust air-fuel ratio in the exhaust passage 12 is provided in the middle of the exhaust passage 12. The cylinder block 2 is provided with a water temperature sensor 35 for detecting the temperature of the cooling water of the engine 1, that is, the cooling water temperature THW.
[0020]
The ignition signal distributed by the distributor 20 is applied to the spark plug 8 for each cylinder. The distributor 20 distributes the high voltage output from the igniter 21 to each spark plug 8 in synchronization with the rotation of the crankshaft, that is, the crank angle. The ignition timing of each spark plug 8 is determined by the high voltage output timing from the igniter 21.
[0021]
The distributor 20 incorporates a rotor (not shown) that is rotated in conjunction with the rotation of the crankshaft. The distributor 20 is provided with a rotation speed sensor 36 that detects the rotation speed of the engine 1, that is, the engine rotation speed NE from the rotation of the rotor. Similarly, the distributor 20 is provided with a cylinder discrimination sensor 37 that detects a crank angle reference signal of the engine 1 at a predetermined ratio according to the rotation of the rotor. In this embodiment, it is assumed that the crankshaft rotates twice for a series of strokes in the engine 1, and the rotation speed sensor 36 detects the crank angle at a rate of 30 ° CA per pulse. The cylinder discrimination sensor 37 detects the crank angle at a rate of 360 ° CA per pulse. Further, the automatic transmission 27 connected to the engine 1 is provided with a vehicle speed sensor 38 for detecting the speed of the automobile, that is, the vehicle speed SP.
[0022]
In addition, as shown in FIGS. 2 and 3, the intake passage 11 of this embodiment is provided with a main bypass passage 22 that bypasses the throttle valve 19 and communicates the upstream side and the downstream side of the valve 19 with each other. It has been. A known linear solenoid type idle speed control valve (ISCV) 23 is provided in the middle of the main bypass passage 22. The ISCV 23 is driven and controlled based on a predetermined control signal, so that the main bypass passage 22 is opened and closed. This ISCV 23 operates to stabilize the idling state when the engine 1 is idling when the throttle valve 19 is fully closed, and feedback-controls the actual rotational speed so as to be the target rotational speed at idling. Is. Therefore, when the engine 1 is idling, the amount of air flowing through the main bypass passage 22 is adjusted by controlling the opening of the ISCV 23 and the valve opening time thereof, that is, by performing ISC control. The intake air amount Q is adjusted.
[0023]
The intake passage 11 is also provided with an auxiliary bypass passage 24 that bypasses the throttle valve 19 and communicates the upstream side and the downstream side of the valve 19 with each other. In the middle of the auxiliary bypass passage 24, an idle adjusting screw 25 as an adjusting mechanism is provided. The screw 25 is adjusted from the outside by the operator's hand when adjusting the idle speed. That is, by rotating the screw 25, the opening area of the auxiliary bypass passage 24 is adjusted, and consequently, the idle rotation speed is adjusted. When the idle adjusting screw 25 is adjusted, the idle speed adjusting switch 41 is turned on.
[0024]
In addition, the engine 1 is provided with a starter 26 for applying a rotational force to the engine 1 by cranking at the time of starting. Further, the starter 26 is provided with a starter switch 39 for detecting its operation / non-operation. As is well known, the starter switch 39 is turned on / off by the operation of an ignition switch (not shown), and the starter 26 is operated while the ignition switch is operated. An “on” starter signal STS is output.
[0025]
The automatic transmission 27 constitutes a part of an external load together with, for example, an air conditioner (air conditioner) not shown. In addition, a neutral start switch 40 is provided inside the automatic transmission 27. The neutral start switch 40 detects that the current shift position ShP is in the neutral range [N range (including P range)]. That is, it is possible to detect whether the current shift position ShP is in the N range or the drive range (D range).
[0026]
Each injector 17, igniter 21, and ISCV 23 are electrically connected to an electronic control unit (hereinafter simply referred to as “ECU”) 51, and their drive timing is controlled by the operation of the ECU 51. The ECU 51 constitutes a feedback control means, an adjustment fixing control means, and a predetermined opening setting means. The ECU 51 includes a throttle sensor 31, an air flow meter 32, an intake air temperature sensor 33, an oxygen sensor 34, a water temperature sensor 35, a rotation speed sensor 36, a cylinder discrimination sensor 37, a vehicle speed sensor 38, a starter switch 39, and a neutral start switch 40. And an idle rotation speed adjustment switch 41 (all or a part of which constitutes an operating state detecting means) are connected to each other. The ECU 51 outputs signals from the sensors 31 to 38, the starter switch 39, the neutral start switch 40, and the idle speed adjustment switch 41 in order to control the ignition timing control, the fuel injection amount control, the ISC control, and the like of the engine 1. Based on the above, each injector 17, igniter 21 and ISCV 23 are suitably driven and controlled.
[0027]
Here, the electrical configuration of the ECU 51 will be described with reference to the block diagram of FIG. The ECU 51 includes a central processing unit (CPU) 52, a read-only memory (ROM) 53 that stores predetermined control programs and the like in advance, a random access memory (RAM) 54 that temporarily stores calculation results and the like of the CPU 52, and stored data A backup RAM 55, a timer counter 56, and the like to be stored, and a theoretical arithmetic circuit formed by connecting these units to the external input circuit 57 and the external output circuit 58 by a bus 59 are configured. In this embodiment, the ROM 53 stores a program relating to ISC such as an “ISCV feedback control routine” described later, or a predetermined map. In the present embodiment, the timer counter 56 outputs an interrupt signal every predetermined time as well as performing a plurality of counting operations.
[0028]
The external input circuit 57 includes the throttle sensor 31, the air flow meter 32, the intake air temperature sensor 33, the oxygen sensor 34, the water temperature sensor 35, the rotational speed sensor 36, the cylinder discrimination sensor 37, the vehicle speed sensor 38, the starter switch 39, and the neutral start. A switch 40, an idle speed adjustment switch 41, and the like are connected to each other. The external output circuit 58 is connected to each injector 17, igniter 21, and ISCV 23.
[0029]
Then, the CPU 52 reads each signal from the sensors 31 to 38, the starter switch 39, the neutral start switch 40, and the idle speed adjustment switch 41 input via the external input circuit 57 as an input value. Further, the CPU 51 suitably drives and controls the injectors 17, the igniter 21, and the ISCV 23 based on the read input values.
[0030]
Next, various processing operations in the engine idle speed adjusting device configured as described above will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a flowchart for explaining the “ISCV feedback control routine” at the time of idling executed by the ECU 51. This routine is executed by a scheduled interrupt at every predetermined time under the assumption that the engine 1 is idling. .
[0031]
When the processing shifts to this routine, first in step 101, the ECU 51 reads various signals such as the engine speed NE based on the speed sensor 36 and the like.
[0032]
Next, in step 102, it is determined whether or not the engine speed NE read this time is equal to the target speed NT. Here, the target rotational speed NT is a rotational speed suitable for idling, and may be a predetermined constant value or a value calculated by a separate routine. When the engine speed NE is equal to the target speed NT, the routine jumps to step 106.
[0033]
On the other hand, when the engine speed NE is not equal to the target speed NT, the routine proceeds to step 103, where it is determined whether or not the engine speed NE read this time is larger than the target speed NT. If the engine speed NE is greater than the target speed NT, the process proceeds to step 104 on the assumption that the idle speed needs to be reduced in the future. In step 104, a value obtained by subtracting the predetermined value d from the previous basic feedback value Di is set as a new basic feedback value Di, and the routine proceeds to step 106.
[0034]
On the other hand, if the engine speed NE is smaller than the target speed NT, it is determined that it is necessary to increase the idle speed in the future, and the routine proceeds to step 105. In step 105, a value obtained by adding the predetermined value d to the previous basic feedback value Di is set as a new basic feedback value Di, and the routine proceeds to step 106.
[0035]
Shifting from step 102, 104 or 105, in step 106, the correction term α is calculated based on the detection signals indicating the various operating states read this time. The correction term α is a comprehensive correction value determined based on the coolant temperature THW, the intake air temperature THA, etc. at that time, for example.
[0036]
In the subsequent step 107, a value obtained by adding the correction term α calculated this time to the basic feedback value Di is set as the control duty ratio DUTY, and the subsequent processing is temporarily ended.
[0037]
As described above, in the “ISCV feedback control routine”, the basic feedback value Di is determined according to the engine speed NE at that time, and the correction term α in consideration of various operating conditions is added. A control duty ratio DUTY is set. Then, the ECU 51 drives and controls the ISCV 23 based on the control duty ratio DUTY. As a result, when the engine 1 is operated, the engine speed NE, particularly during idling, is appropriately feedback controlled.
[0038]
Next, a learning process at the time of ISC will be described. FIG. 6 is a flowchart showing a “learning process routine” executed by the ECU 51. Similar to the “ISCV feedback control routine”, this routine is also executed by a scheduled interrupt every predetermined time under the assumption that the engine 1 is idling.
[0039]
When the processing shifts to this routine, the ECU 51 first reads various signals such as the cooling water temperature THW based on the water temperature sensor 35 and the like in step 201, and the basic feedback value Di set in the above-mentioned "ISCV feedback control routine". Is read.
[0040]
Next, in step 202, it is determined whether or not the coolant temperature THW read this time is equal to or higher than a predetermined water temperature H set in advance. When the cooling water temperature THW is lower than the predetermined water temperature H, it is assumed that the learning conditions are not yet met, and the subsequent processing is temporarily ended.
[0041]
Further, when the cooling water temperature THW is equal to or higher than the predetermined water temperature H, it is determined whether or not the present time is at a predetermined learning timing. If the current time is not at the learning timing, it is determined that learning should be postponed this time, and the subsequent processing is temporarily terminated as described above. If the current time is the learning timing, the process proceeds to step 204 to update the learning value DG.
[0042]
In step 204, it is determined whether or not the current learning value DG is equal to the basic feedback value Di read this time. If the current learning value DG is equal to the basic feedback value Di, it is determined that it is not necessary to perform a new update of the learning value DG, and the subsequent processing is temporarily ended. On the other hand, if the current learning value DG and the basic feedback value Di are not equal, the routine proceeds to step 205.
[0043]
In step 205, it is determined whether or not the current learning value DG is larger than the basic feedback value Di read this time. If the current learned value DG is larger than the basic feedback value Di, it is determined that the learned value DG needs to be updated to a smaller value than before, and the process proceeds to step 206. In step 206, a value obtained by subtracting a predetermined value e set in advance from the learning value DG so far is updated and set as a new learning value DG, and the subsequent processing is temporarily ended.
[0044]
In step 205, if the current learning value DG is smaller than the basic feedback value Di, it is determined that the learning value DG needs to be updated to a larger value than before, and the process proceeds to step 207. To do. In step 207, a value obtained by adding a predetermined value e determined in advance from the learning value DG so far is updated and set as a new learning value DG, and the subsequent processing is temporarily ended.
[0045]
As described above, in the “learning processing routine”, when the learning condition is satisfied, the learning value DG is appropriately updated based on the basic feedback value Di set in the “ISCV feedback control routine”. Therefore, for example, when sludge accumulates in the main bypass passage 22 and the actual opening area of the passage becomes small, the basic feedback value Di becomes a relatively large value. It is set to a relatively large value that matches.
[0046]
Next, the processing content of the fixed control of the ISCV 23 controlled by the ECU 51 when adjusting the idle speed will be described. That is, at the time of adjusting the idle speed, the idle adjusting screw 25 is adjusted from the outside by the operator's hand. At this time, the fixed control at a predetermined opening of the ISCV 23 as described in the prior art is executed. FIG. 7 is a flowchart showing the “fixing control routine during adjustment” executed by the ECU 51.
[0047]
When the processing shifts to this routine, first, in step 301, the ECU 51 reads various signals such as the cooling water temperature THW based on the water temperature sensor 35 and the like. This signal includes the switch signal TE1 of the idle speed adjustment switch 41 that is turned on when the idle adjusting screw 25 is adjusted, the air conditioner signal AC1 that is turned on when the air conditioner is operated, and the like. Yes. Further, the learning value DG set in the “learning processing routine” is also read.
[0048]
Next, in step 302, it is determined whether or not the switch signal TE1 of the idle speed adjustment switch 41 read this time is ON. When the switch signal TE1 is off, it is determined that there is no need to execute the fixed control in this routine, and the subsequent processing is temporarily ended. If the switch signal TE1 is on in step 302, the process proceeds to step 303.
[0049]
In step 303, it is determined whether or not the coolant temperature THW read this time is equal to or higher than a predetermined temperature X set in advance. When the cooling water temperature THW is lower than the predetermined temperature X, the subsequent processing is temporarily terminated on the assumption that there is no condition for performing the fixed control. On the other hand, when the coolant temperature THW is equal to or higher than the predetermined temperature X, the routine proceeds to step 304 in order to execute the fixed control thereafter.
[0050]
In step 304, it is determined whether or not the air conditioner signal AC1 read this time is off. If the air conditioner signal AC1 is off, it is determined that there is at least no load due to the operation of the air conditioner, and the routine proceeds to step 305.
[0051]
In step 305, the learning value DG set in the “learning processing routine” and read this time is set as the stored value ACCA for the time being.
In the subsequent step 306, it is determined whether or not the learning value DG is equal to or greater than the initial no-load initial value Y. Here, the no-load initial value Y is a value that is set in consideration of when the battery is removed, and is a value that assumes a state in which there is no load due to the air conditioner. If the learned value DG is equal to or greater than the no-load initial value Y, the process jumps to step 308. If the learning value DG is lower than the no-load initial value Y, the no-load initial value Y is set as the stored value ACCA in step 307 in consideration of the influence of sludge and the like. That is, when the learned value DG is below the no-load initial value Y, the no-load initial value Y is set as the stored value ACCA, and when the learned value DG is equal to or greater than the no-load initial value Y, The learning value DG is set as the stored value ACCA.
[0052]
In step 308, the currently set stored value ACCA is set as the final duty ratio GAiSC, and the subsequent processing is temporarily terminated.
[0053]
On the other hand, if the air conditioner signal AC1 is ON in step 304, it is determined that there is at least a load due to the operation of the air conditioner and it is necessary to secure the intake air amount in consideration of this, and the process proceeds to step 309. .
[0054]
In step 309, a value obtained by adding a correction term GAC in consideration of the load due to the air conditioner to the learning value DG read this time is set as a stored value ACCA for the time being.
[0055]
In the subsequent step 310, it is determined whether or not the value obtained by adding the correction term GAC to the learning value DG is equal to or greater than the initial loaded initial value Z. Here, the loaded initial value Z is a value that is set in consideration of when the battery is removed, and is a value that is assumed to have a load due to the air conditioner. If the value obtained by adding the correction term GAC to the learning value DG is equal to or greater than the loaded initial value Z, the process jumps to step 312. If the value obtained by adding the correction term GAC to the learning value DG is lower than the loaded initial value Z, the loaded initial value Z is set as the stored value ACCA in step 311 in consideration of the influence of sludge and the like. Set. That is, when the value obtained by adding the correction term GAC to the learning value DG is lower than the loaded initial value Z, the loaded initial value Z is set as the stored value ACCA, and the correction term GAC is added to the learned value DG. When the value is equal to or greater than the loaded initial value Z, the learned value DG is set as the stored value ACCA.
[0056]
In step 312, the currently set stored value ACCA is set as the final duty ratio GAiSC, and the subsequent processing is temporarily terminated.
[0057]
Thus, in the “fixing control routine during adjustment”, the final duty ratio GAiSC at the time of fixed control is set based on the immediately preceding learned value DG set in the “learning processing routine” described above. When the idle adjusting screw 25 is adjusted from the outside and the idle speed is adjusted, the opening of the ISCV 23 is fixedly controlled to a predetermined opening based on the final duty ratio GAiSC. In this routine, the final duty ratio GAiSC is also variable depending on whether the air conditioner is activated or not.
[0058]
As described above, according to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(A) That is, when the idle adjusting screw 25 is adjusted from the outside and the idle speed is adjusted, the opening of the ISCV 23 is fixedly controlled to a predetermined opening. For this reason, compared with the case where ISCV23 is made into full closure, the improvement of workability | operativity in adjustment work etc. can be aimed at.
[0059]
(B) When the opening of the ISCV 23 is fixedly controlled to a predetermined opening in this way, the final duty ratio GAiSC is set based on the learning value DG immediately before that. Based on the final duty ratio GAiSC, the opening of the ISCV 23 is fixed.
[0060]
Here, as shown in FIG. 8, when sludge accumulates in the main bypass passage 22 over time due to EGR gas, gas blowback from the combustion chamber 7, blow-by gas, or the like, two points in FIG. As indicated by the chain line, even if the opening of the ISCV 23 is the same, the intake flow rate is less likely to be ensured than in the initial case (indicated by the solid line). However, in the present embodiment, even if sludge accumulates over time in this way, the predetermined opening is set based on the learning value DG at the time of feedback control in consideration of the air flow, considering the accumulation. It will be. Therefore, a sufficient air flow rate is ensured when adjusting the idle adjusting screw 25. As a result, it is possible to suppress the occurrence of engine stall due to the shortage of air.
[0061]
(C) Further, in the present embodiment, the final duty ratio GAiSC is set so as not to fall below the initial initial values Y and Z in consideration of the immediately preceding learned value DG. For this reason, the said effect can be made more reliable.
[0062]
(D) In addition, in the present embodiment, the correction term GAC is taken into consideration when setting the final duty ratio GAiSC depending on whether the air conditioner is activated. For this reason, more appropriate fixed control can be executed, and it is possible to prevent engine stall due to the presence of a load of air conditioner operation.
[0063]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, For example, you may comprise as follows.
(1) In the above embodiment, the correction term GAC is considered depending on whether or not the air conditioner is operating when setting the final duty ratio GAiSC. However, the load may not be considered. Further, other loads (for example, automatic transmission 27) may be taken into consideration.
[0064]
(2) In the above embodiment, the final duty ratio GAiSC is set so as not to fall below the initial initial values Y and Z in consideration of the immediately preceding learned value DG. That is, the lower limit of the learning value DG is set to the initial values Y and Z. On the other hand, a value larger than the initial values Y and Z may be set as the lower limit value.
[0065]
(3) In the above-described embodiment, the present invention is embodied in the engine 1 provided with the electronically controlled fuel injection device. Further, for example, a diesel engine may be used instead of the gasoline engine.
[0066]
(4) A separate method may be employed as a method for setting the learning value DG in the above embodiment. For example, the control duty ratio DUTY may be used as it is as the learning value.
[0067]
The technical idea which is not described in the claims and can be grasped from the above embodiment will be described below together with the effects thereof.
(A) In the idling engine speed adjusting device for an internal combustion engine according to claim 1, the predetermined opening setting means also sets an external load applied to the internal combustion engine when setting the predetermined opening of the idle speed control valve. Characterized by consideration.
[0068]
With the above configuration, the occurrence of engine stall due to the presence of a load can be suppressed, and the operational effects of the present invention can be made more reliable.
[0069]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, the main bypass passage and the auxiliary bypass passage that bypass the throttle valve are provided, the idle speed control valve is provided in the middle of the main bypass passage, and the adjusting mechanism is provided in the middle of the auxiliary bypass passage. In the internal combustion engine which has each, when adjusting idle rotation speed, there exists the outstanding effect that generation | occurrence | production of the engine stall by insufficient air quantity can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual configuration diagram illustrating a basic conceptual configuration of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an engine idle speed adjusting device in an embodiment embodying the present invention.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing an intake passage and the like in the vicinity of a throttle valve.
FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of the ECU.
FIG. 5 is a flowchart showing an “ISCV feedback control routine” executed by the ECU.
FIG. 6 is a flowchart showing a “learning process routine” executed by the ECU.
FIG. 7 is a flowchart showing a “fixing control routine during adjustment” executed by the ECU.
FIG. 8 is a graph showing the relationship of the air flow rate in the main bypass passage with respect to the opening of the ISCV.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine as an internal combustion engine, 12 ... Intake passage, 19 ... Throttle valve, 22 ... Main bypass passage, 23 ... Idle speed control valve (ISCV), 24 ... Auxiliary bypass passage, 25 ... Idle adjusting screw as adjustment means 31... Throttle sensor constituting operating state detecting means 32. Air flow meter constituting operating state detecting means 33. Intake air temperature sensor constituting operating state detecting means 34. Oxygen sensor constituting operating state detecting means 35 ... Water temperature sensor that constitutes the driving state detection means, 36 ... Rotational speed sensor that constitutes the driving condition detection means, 37 ... Cylinder discrimination sensor that constitutes the driving condition detection means, 38 ... Vehicle speed sensor that constitutes the driving condition detection means, 39... Starter switch constituting operation state detection means, 40. An ECU forming neutral start switch constituting a stage, 41 ... idle speed adjustment switches constituting the operating state detecting means, 51 ... feedback control means, the adjustment time fixed control means and the predetermined opening degree setting means.

Claims

内燃機関の吸気通路の途中に設けられたスロットルバルブと、
前記スロットルバルブを迂回するようにして設けられた主バイパス通路と、
同じく前記スロットルバルブを迂回するようにして設けられた補助バイパス通路と、
前記主バイパス通路の途中に設けられ、同通路内の空気流量を開閉によって調整するアイドルスピードコントロールバルブと、
前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
少なくとも前記内燃機関のアイドリング時において、前記運転状態検出手段の検出結果に基づき、前記アイドルスピードコントロールバルブの学習開度を演算し、その学習開度に基づき、前記バルブの開度をフィードバック制御するフィードバック制御手段と、
前記補助バイパス通路の途中に設けられ、前記内燃機関のアイドリング時における回転数を調整するに際し、外部から調節されることにより、前記補助バイパス通路の空気流量を調整する調節機構と、
前記内燃機関のアイドリング時における回転数を前記調節機構にて調整するに際し、前記アイドルスピードコントロールバルブを所定開度にて固定制御する調整時固定制御手段と
を備えた内燃機関のアイドル回転数調整装置において、
前記調節機構の調節時における、前記調整時固定制御手段によって固定制御されうる前記アイドルスピードコントロールバルブの所定開度を、前記アイドル回転数調整機構の調節前における、前記フィードバック制御手段により演算された学習値に基づいて設定する所定開度設定手段を設けたことを特徴とする内燃機関のアイドル回転数調整装置。A throttle valve provided in the middle of the intake passage of the internal combustion engine;
A main bypass passage provided to bypass the throttle valve;
Similarly, an auxiliary bypass passage provided so as to bypass the throttle valve;
An idle speed control valve provided in the middle of the main bypass passage for adjusting the air flow rate in the passage by opening and closing;
An operating state detecting means for detecting an operating state of the internal combustion engine;
At least during idling of the internal combustion engine, a learning opening degree of the idle speed control valve is calculated based on a detection result of the operating state detection means, and feedback for controlling the opening degree of the valve based on the learning opening degree Control means;
An adjustment mechanism that is provided in the middle of the auxiliary bypass passage, and adjusts the air flow rate of the auxiliary bypass passage by adjusting from the outside when adjusting the rotational speed during idling of the internal combustion engine;
An idle speed adjusting device for an internal combustion engine, comprising: an adjustment time fixing control means for fixing and controlling the idle speed control valve at a predetermined opening when adjusting the rotation speed during idling of the internal combustion engine with the adjusting mechanism. In
Learning the predetermined opening degree of the idle speed control valve that can be fixedly controlled by the adjustment-time fixed control means during adjustment of the adjustment mechanism, calculated by the feedback control means before adjustment of the idle speed adjustment mechanism An idling engine speed adjusting device for an internal combustion engine, characterized in that predetermined opening setting means for setting based on the value is provided.