JP3859809B2 - 内燃機関の吸入空気量制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関の主としてアイドリング時の吸入空気量を制御する吸入空気量制御装置であり、アイドリング運転時、もしくは減速運転時の吸入空気量を制御、即ちアイドリング回転数を制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の内燃機関のアイドル回転数制御装置としては、機関温度等の機関暖機状態に応じて目標回転数を定め、実際の回転数を目標回転数に一致させるように吸入空気量をフィードバック制御する装置が公知である。また、フィードバック制御とフィードバックしないオープンループ制御とを機関の各種運転条件に応じて切り換えて制御する吸入空気量制御装置においては、車両が減速走行中で、かつオープンループ制御中でスロットル弁が全閉状態となった瞬間にそのときの機関回転数に応じた吸入空気量の補正量を求め、その補正量だけ吸入空気量を増加させ、それ以降は補正量を徐々に減少させていく方法が例えば特公昭６２−４０５３６号公報などにより既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような装置において、機関を空吹かし（レーシング）したとき、あるいはスロットルを踏み込んだ負荷運転状態からスロットル開放エンジンブレーキ状態に移行したような供給吸入空気量の急変時は、吸気管内の負圧の急上昇に起因したオイル上がり、アフターバーンが発生する。
【０００４】
また、フィードバック制御の制御遅れに起因して排気ガス浄化性能の一時的低下、機関回転不調、またはエンジンストール（いわゆるエンスト）を起こす可能性が大となり車両の運転フィーリングにも悪影響を与える。
【０００５】
このような問題点を解決する方法として、従来は、機関のスロットル弁が全閉状態に変化した瞬間の機関回転数に応じて吸入空気量の補正量を規定し、この補正量分吸入空気量を増加するようにしている。
【０００６】
しかしながら、このような従来の方法においても、例えば機関の構成上、スロットル弁からシリンダまでの流路体積が大きくなっている場合、例えばスロットル弁下流に過給機が設けられ流路経路が長くなったような場合には、流路体積が増加するのでスロットル弁の変化に対応した機関回転数の挙動が流路体積の小さいものに比べて鈍くなる。
【０００７】
また、このような機関において、前記従来例のように減速判定前の機関運転状態を加味せず、減速判定時の機関回転数に応じて吸入空気補正量を増量する方法では、機関吸入空気量増量後の機関回転数の挙動が不安定となり、最悪の場合エンストを起こすという問題点があった。
【０００８】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、車両減速時の吸入空気量制御装置による吸入空気量を適正化し、機関回転数の落ち込みや、車両に対する空走感が発生しない内燃機関の吸入空気量制御装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る内燃機関の吸入空気量制御装置は、内燃機関の吸入空気量を調節するための吸入空気量制御手段と、前記内燃機関のスロットル弁が開状態から略全閉状態へ移行したことを検出する全閉検出手段と、前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、前記回転数検出手段により検出された前記内燃機関の回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したことを検出する回転数減速検出手段と、前記全閉検出手段より前記スロットル弁が略全閉状態となったと検出された瞬間に、吸入空気量を増加させるための第１の吸入空気補正量を演算する第１の吸入空気補正量演算手段と、前記全閉検出手段より前記スロットル弁が略全閉状態となったと検出された瞬間から、前記回転数減速検出手段より前記内燃機関の回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したと検出するまでの、前記回転数検出手段より検出された回転数の最大値に対応した、吸入空気量を増加させるための第２の吸入空気補正量を演算する第２の吸入空気補正量演算手段と、前記第１及び第２の吸入空気補正量演算手段より求められた前記第１及び第２の吸入空気補正量に応じて前記内燃機関への吸入空気量を増加する吸気量増加手段とを備えたものである。
【００１３】
請求項２の発明に係る内燃機関の吸入空気量制御装置は、前記全閉検出手段よりスロットル弁が略全閉状態となったと検出した瞬間に、前記第１の吸入空気補正量演算手段が前記第１の吸入空気補正量を第１の所定値に設定した後に、この第１の所定値を第１の所定期間保持した後、第１の所定タイミング毎に第１の所定減少量ずつゼロまで減少させるものである。
【００１４】
請求項３の発明に係る内燃機関の吸入空気量制御装置は、前記全閉検出手段よりスロットル弁が略全閉状態となったと検出された瞬間に、前記第１の吸入空気補正量演算手段が前記第１の所定値、第１の所定期間、第１の所定タイミング及び第１の所定減少量の内少なくとも１つを前記回転数検出手段より検出された回転数に応じて変更するものである。
【００１５】
請求項４の発明に係る内燃機関の吸入空気量制御装置は、前記第２の吸入空気補正量演算手段が、前記回転数減速検出手段より回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したと判定した瞬間に、前記第２の吸入空気補正量を第２の所定値に設定し、この第２の所定値を第２の所定期間保持した後、第２の所定タイミング毎に第２の所定減少量ずつゼロまで減少させるものである。
【００１６】
請求項５の発明に係る内燃機関の吸入空気量制御装置は、前記回転数減速検出手段よりの回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したと判定した瞬間に、前記第２の吸入空気補正量演算手段が、前記第２の所定値、第２の所定期間、第２の所定タイミング及び第２の所定減少量の内少なくとも１つを前記回転数検出手段より検出された回転数に応じて変更するものである。
【００１７】
請求項６の発明に係る内燃機関の吸入空気量制御装置は、前記内燃機関が無負荷運転中であるか負荷運転中であるかを検出する負荷検出手段をさらに設け、前記負荷検出手段は、前記内燃機関により駆動される負荷であるエアコンディショナのコンプレッサ動作信号、パワーステアリングの動作信号、車両に取り付けられている電気負荷動作信号、前記内燃機関により駆動される発電機の動作信号の内少なくとも１つを検出する信号検出機能、及び車両が走行中であるか、停車中であるかを判定する車両走行判定機能を有し、前記信号検出機能による検出信号、あるいは前記車両走行判定機能による車両走行判定結果に基づいて、前記第１の所定値、第１の所定期間、第１の所定タイミング及び第１の所定減少量の内少なくとも１つ変更するか、あるいは前記第２の所定値、第２の所定期間、第２の所定タイミング及び第２の所定減少量の内少なくとも１つ変更するものである。
【００１８】
請求項７の発明に係る内燃機関の吸入空気量制御装置は、前記負荷検出手段の前記車両走行判定機能は、車両の走行速度を検出すると共に、変速機が前記内燃機関と車輪とのトルク伝達或いはトルク伝達を遮断していることを検出し、車速が所定値以上、かつ前記変速機が前記内燃機関と車輪とのトルク伝達検出時に負荷運転による車両走行中であると判定するものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の一実施の形態を図について詳細に説明する。図１は、本実施の形態による内燃機関の全体構成を示す構成図である。図１において、１は周知の４サイクル火花点火式のエンジンであり、燃焼用空気をエアクリーナ２、吸気管３、スロットル弁７、サージタンク４、インテークマニホールドを介して主に吸入する。
【００２１】
燃料は図示しない燃料系からインテークマニホールドに設けられたインジェクタ５を介して供給される。スロットル弁７のスロットル開度θはスロットルセンサ８で検出して、スロットル開度θに応じた信号を出力する。又、スロットル弁７の全閉はアイドルスイッチ９で検出してＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する。
【００２２】
吸気管３にはスロットル弁７をバイパスするバイパスエア通路１１が吸気管３のスロットル弁７より上・下流部に接続されている。このバイパスエア通路１１にはバイパスエア通路１１の開口断面積を制御するバイパスエア制御弁１０が設けられている。このバイパスエア制御弁１０により流量制御されたバイパスエアがバイパスエア通路１１を通して燃焼用空気としてエンジン１に吸入される。
【００２３】
６はエンジン１へ吸入される空気量を測定するため、サージタンク４に設けられた半導体型の圧力センサ、１４はエンジン１の冷却水温を検出するサーミスタ型の水温センサ、１５は排気管、１２はエンジン１のクランクアングルに対応したパルス信号が出力されるクランク角センサ、１６は車輪軸の回転速度に比例した周波数のパルス信号を出力する車速センサ、１３は電子式制御ユニット１９からの信号により制御され、エンジン１の各気筒毎に火花を飛ばすため設置された点火プラグ、１７は電子式制御ユニット１９に電圧を供給するバッテリ、１８は電子式制御ユニット１９に供給されるバッテリ電圧をオン／オフするイグニッションキースイッチ、１９はエンジン１の駆動制御を行う電子式制御ユニットである。
【００２４】
電子式制御ユニット１９では、クランク角センサ１２、圧力センサ６、水温センサ１４、車速センサ１６等からの各入力情報を用いて、周知の方法により、エンジン１の燃料噴射量やバイパスエア量、最適点火時期をそれぞれ計算し、計算された燃料噴射量に対応する所定時間だけ燃料を噴射するようにインジェクタ５を制御すると共に、計算されたバイパスエア量が得られるようにバイパスエア制御弁１０を制御し、計算された最適点火時期が得られるように点火プラグ１３を制御してエンジン１の駆動制御を行う。
【００２５】
図２は電子式制御ユニット１９の詳細なブロック図である。同図において、１００はマイクロコンピュータであり、このマイクロコンピュータ１００はエンジン１の回転周期を計測するためのカウンタ２０１、各種出力の駆動時間を計測するためのタイマ２０２、アナログ入力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２０３、デジタル信号を入力してＣＰＵ２００に伝達するための入力ポート２０４、ワークメモリとしてのＲＡＭ２０５、図３〜６、図１０に示したフローチャート等で示すプログラムを格納しているＲＯＭ２０６、ＣＰＵ２００の指令信号を出力するための出力ポート２０７及びマイクロコンピュータ１００の各構成要素を相互に接続してデータ授受を行なわすコモンバス２０８等から構成される。
【００２６】
１０１〜１０３は各センサ６、８、９、１２、１４、１６よりマイクロコンピュータ１００に信号を入力させる第１〜第３入力インターフェイス、１０４はマイクロコンピュータ１００によって演算された制御信号をインジェクタ５、バイパスエア制御弁１０、点火プラグ１３へ出力する出力インターフェイス回路、１０５はイグニッションキースイッチ１８を通して入力されるバッテリ電圧を定電圧に変換してマイクロコンピュータ１００に供給する第１電源回路。
【００２７】
ここで、第１入力インターフェイス回路１０１に入力されたクランク角センサ１２からの信号は、波形整形等されて割り込み信号に変えてマイクロコンピュータ１００に入力される。そして、この割り込み信号が発生する毎に、マイクロコンピュータ１００のＣＰＵ２００はカウンタ２０１の値を読み取ると共に、この読み取った値と前回読み取った値との差からエンジン回転の周期を算出してＲＡＭ２０５へ記憶する。
【００２８】
また、第２入力インターフェイス回路１０２は、入力された圧力センサ６やスロットルセンサ８、水温センサ１４等からのアナログ出力信号のノイズ成分の除去や信号増幅等してＡ／Ｄ変換器２０３に出力するものである。
【００２９】
第３入力インターフェイス回路１０３は、入力されたアイドルスイッチ９等のＯＮ／ＯＦＦ信号や、車速センサ１６からのパルス信号等のレベルをデジタル信号レベルに変換して入力ポート２０４へ出力するものである。
【００３０】
出力インターフェイス回路１０４は、出力ポート２０７から入力された駆動出力を増幅等の処理を施してインジェクタ５、バイパスエア制御弁１０、点火プラグ１３等に出力するものである。第１電源回路１０５はキースイッチ１８がＯＮ時にバッテリ１７からの電圧を入力して定電圧に変換し、マイクロコンピュータ１００に供給する。これによりマイクロコンピュータ１００は動作を開始する。 尚、ここでマイクロコンピュータ１００は吸入空気量制御手段、全閉検出手段、回転数検出手段、回転数減速検出手段、第１および第２の吸入空気補正量演算手段、吸気量増加手段、負荷検出手段をそれぞれ構成する。
【００３１】
次に本実施の形態の動作を図３のフローチャートを参照して説明する。まず、マイクロコンピュータ１００のＲＡＭ２０５、タイマ２０２、割込の設定等の初期設定を行った後、ステップＳ３０１に進む。ステップＳ３０１ではクランク角センサ１２からのクランク角信号の割り込み処理にて既に検出したクランク角周期からエンジン回転数ＮＥを表す回転数データＮｅを求める。
【００３２】
ステップＳ３０２ではスロットルセンサ８により検出されたスロットル開度θを表すスロットル開度値ＴＨ、及び圧力センサ６により検出された吸気管圧力ＰＢを表す吸気管圧力値Ｐｂ等を読み込む。ステップＳ３０３では、先に読み込んだデータ（Ｎｅ、ＴＨ、Ｐｂ等）に基づいて、後述以外のその他の制御（詳細は述べないが燃料供給、点火時期等の制御を行う。）の処理を行う。
【００３３】
ステップＳ３０４では先に読み込んだデータ（Ｎｅ、アイドルスイッチ９のＯＮ／ＯＦＦ信号、車速センサ１６のパルス信号等）に基づいて図４のフローチャートにその詳細を示すバイパスエア制御弁１０の制御量演算処理を行う。ステップＳ３０４の処理後にステップＳ３０１に戻って上記動作を繰り返す。
【００３４】
次に図３中のステップＳ３０４におけるバイパスエア制御弁１０の制御量演算処理の詳細な処理を図４を参照して説明する。まずステップＳ４０１ではエンジン１の運転状態（暖機状態等、詳細は述べず）に応じた目標回転数を維持するための基本バイパスエア量ＱＢＡＳＥを設定し、ステップＳ４０２へ進み、アイドルスイッチ９がＯＮであるか否か、即ちアイドル状態か否か判定する。
【００３５】
ＯＮであればステップＳ４０３に進み、前回同処理実行時にアイドルスイッチ９がＯＮであったか否かを判定する。即ち、このステップＳ４０１，Ｓ４０２でアイドルスイッチ９の変化を判定している。前回アイドルスイッチ９がＯＮであれば、即ちアイドル状態のまま変化がなかった場合はステップＳ４０４へ進む。
【００３６】
また、前回のステップＳ４０３においてアイドルスイッチ９がＯＦＦであれば、即ちアイドル以外からアイドル状態に変化したと判定された場合はステップＳ４０９へ進み、第１の所定値としての１段目のバイパスエア補正量（ダッシュポット量）ＱＤＰ、第１の所定期間としての保持時間ＴＤＰを設定する。本実施の形態では一定値ＸＱＤＰ１（例えば１２［ｌ／ｍｉｎ］）、ＸＴＤＰ１（例えば８、本実施の形態では２５ｍｓｅｃのダウンカウンタを使用し、保持時間は２［ｓｅｃ］となる）を代入する。ステップＳ４０１〜ステップＳ４０９の処理は第１の吸入空気補正量演算手段の機能を果たすものである。
【００３７】
次にステップＳ４１０では、次段のダッシュポット量に関係するエンジン回転数最大値ＮｅＭＡＸを現在のＮｅと初期化し、ステップＳ４１１へ進む。また、ステップＳ４０４では現在のＮｅとＮｅＭＡＸとの比較を行い現在のＮｅがＮｅＭＡＸより大きい場合、ステップＳ４０５へ進みＮｅＭＡＸを更新し、ステップＳ４０６へ進む。また、現在のＮｅがＮｅＭＡＸより小さい場合ステップＳ４０６へ進む。
【００３８】
また、ステップＳ４０６では、回転数条件が成立しているかを判定、即ち現在のＮｅが所定値（例えば１５００［ｒｐｍ］）以上か否かを判定し、条件成立時、即ち所定回転数以上の時は、ステップＳ４１１へ進む。また、条件不成立時は、ステップＳ４０７へ進み前回に回転数条件が成立しているかどうかを判定し、成立していればステップＳ４０８へ進む。
【００３９】
このステップＳ４０６、Ｓ４０７では回転数が所定回転数以上から以下へと変化した事を判定している。ステップＳ４０８では第２の所定値としての２段目のダッシュポット量ＱＤＰ、第２の所定期間としての保持時間ＴＤＰを設定する。本実施の形態では、回転数が所定回転数以上から以下へと変化するまでのＮｅＭＡＸに対応した値ＸＱＤＰ２、ＸＴＤＰ２が設定される。ここでＮｅＭＡＸとＸＱＤＰ２、ＸＴＤＰ２との関係は図７、図８に示された通りである。ステップＳ４０４〜ステップＳ４０８の処理は第２の吸入空気補正量演算手段の機能を果たすものである。
【００４０】
つまりアイドルスイッチ９がＯＮとなってから回転数が所定回転数以下となるまでの間の回転数最大値ＮｅＭＡＸに応じたダッシュポット量ＸＱＰＤ２と保持時間ＸＴＤＰ２が設定され、ステップＳ４１１へ進む。また、ステップＳ４０７で前回に回転数条件が成立していなかったと判定された場合、ステップＳ４１１へ進む。
【００４１】
次に、ステップＳ４１１では、前記ダッシュポット量以外の補正量Ｑｅｔｃ（目標回転数と実回転数との差に応じたフィードバック量、エアコンディショナ接続時等の負荷補正等詳細は述べず）を求め、ステップＳ４１２へ進む。ステップＳ４１２では、基本バイパスエア量ＱＢＡＳＥとダッシュポット量ＱＤＰとその他の補正量Ｑｅｔｃとを加算してバイパスエア量ＱＩＳＣを求め、ステップＳ４１４へ進む。
【００４２】
一方、ステップＳ４０２にて、アイドルスイッチ９がＯＦＦであると判定、即ちアイドル以外であると判定された場合、ステップＳ４１３へ進みバイパスエア量ＱＩＳＣを基本バイパスエア量ＱＢＡＳＥとしてステップＳ４１４へ進む。また、本実施の形態ではステッパモータ式のバイパスエア制御弁１０を用いているため、ステップＳ４１４では、前記バイパスエア量ＱＩＳＣに対応したバイパスエア制御弁１０の制御量、つまり目標モータポジションＰを求めるために図９に示すＱＩＳＣマップより目標モータポジションＰを求めて、バイパスエア制御弁１０の制御量演算処理を終了する。
【００４３】
また、図１０は前記ルーチン内で演算されたバイパスエア制御弁１０の制御量、即ち目標モータポジションＰに応じたバイパスエア制御弁１０の駆動処理ルーチンであり、例えば１０ｍｓｅｃ毎に実行される。まずステップＳ１００１ではバイパスエア制御弁１０の実ポジションを読込み、ステップＳ１００２へ進む。
【００４４】
ステップＳ１００２では、前記バイパスエア制御弁１０の制御量演算ルーチンにて演算された目標ポジションＰと前記実ポジションとの比較を行い、等しいと判定された場合は、そのままバイパスエア制御弁駆動ルーチンを終了する。ステップＳ１００２で目標ポジションＰが実ポジッションより小さいと判定された場合はステップＳ１００３へ進み、バイパスエア制御弁１０を１ステップだけ閉側へ駆動してバイパスエア制御弁駆動ルーチンを終了する。
【００４５】
ステップＳ１００２で目標ポジションＰが実ポジッションより大きいと判定された場合はステップＳ１００４へ進み、バイパスエア制御弁１０を１ステップだけ開側へ駆動してエア制御弁駆動ルーチンを終了する。このようにバイパスエア制御弁１０は、前記バイパスエア制御弁駆動ルーチンを実行する度に１ステップずつ開または閉側へ駆動されていく。そして、ステップＳ１００２で目標ポジションＰが実ポジッションと等しい判定された場合はバイパスエア制御弁駆動ルーチンを終了する。
【００４６】
また、図５は前記の各種処理内で使用されるタイマ等（詳細は述べず）の処理を行うタイマ処理ルーチンであり、例えば第１および第２の所定タイミングである２５ｍｓｅｃ毎に実行されるものである。まず、ステップＳ５０１では、タイマＴＤＰ（保持時間２ｓｅｃ：２０００）より２５ｍｓｅｃ毎に１を減算し、ステップＳ５０２へ進み零との比較を行う。ここで零以下と判定されればステップＳ５０３へ進みタイマＴＤＰに零を代入して、タイマ処理を終了する。これにより、第１あるいは第２の吸入空気補正量（ＸＱＤＰ１，ＸＱＤＰ２）の保持経過時間を判定する。
【００４７】
また、ステップＳ５０２でタイマＴＤＰが零以上であると判定された場合、そこでタイマ処理ルーチンを終了し、次のタイマ処理ルーチンでタイマＴＤＰより１を減算する。このように、この処理ルーチン内で前記タイマＴＤＰの処理が行われる。
【００４８】
このタイマ処理ルーチンを通して第１および第２の所定値である吸入空気補正量ＸＱＤＰ１，２（図４のステップＳ４０９，Ｓ４０８で設定）を保持する第１および第２の所定期間であるタイマＴＤＰのカウントダウン動作を行う。
【００４９】
また、図６は前記バイパスエア制御弁１０の制御量演算処理ルーチン内で設定された第１または第２び吸入空気補正量である各ダッシュポット量の減算処理を行うルーチンであり、本実施の形態では第１または第２の所定タイミングである５００ｍｓｅｃ毎に実行されるルーチンである。
【００５０】
まず、ステップＳ６０１で前記タイマ処理ルーチンよりタイマＴＤＰが零であるかどうかを判定、つまり保持時間が経過しているか否かを判定し、タイマＴＤＰが零でなければ、そのままダッシュポット量減算ルーチンを終了し次のダッシュポット量減算ルーチンでタイマＴＤＰが零になるのを待つ。また、ステップＳ６０１でタイマＴＤＰが零であればステップＳ６０２へ進み、ダッシュポット量ＱＤＰを第１または第２の所定減少量である所定値だけ（本実施の形態では３［ｌ／ｍｉｎ］）減算し、ステップＳ６０３へ進む。
【００５１】
ステップＳ６０３では、ダッシュポット量ＱＤＰと零との比較を行い、零以上であると判定されれば、そのままダッシュポット量減算ルーチンを終了する。また、ステップＳ６０３でダッシュポット量ＱＤＰが零以下であると判定された場合、ステップＳ６０４へ進み、ダッシュポット量ＱＤＰに零を代入してダッシュポット量減算ルーチンを終了する。これによりステップＳ４１２（図４を参照）におけるバイパスエア量ＱＩＳＣは５００ｍｓｅｃ毎に減少し、ステップＳ４１４において所定時間後にバイパスエア制御弁１０の制御量を０に収束することができる。
【００５２】
ここで、図１１、１２は、前記フローチャートによる車両減速時の動作を補足説明するタイムチャートで、時間軸に対するスロットル弁開度ＴＨ、アイドルスイッチ信号、エンジン回転数Ｎｅ、バイパスエア量ＱＩＳＣ１，２の挙動を示したものである。
【００５３】
まず図１１は運転者がアクセルを踏込み状態から開放状態、つまり、スロットル弁７が一定開度から全閉状態に変化させたときのタイムチャートであり、回転数Ｎｅの挙動における点線はバイパスエア量を増量させなかった時の回転数挙動である。また、回転数Ｎｅの挙動における実線(丸１)、(丸２)はバイパスエア量を従来例(丸１)、本実施の形態(丸２)の様にそれぞれ増量を実施した時の回転数Ｎｅの挙動である。
【００５４】
ここで、バイパスエア量を増量させなかった時の回転数Ｎｅの挙動は、一度大きく落ち込みその後、目標回転数（８００ｒｐｍ）になる。また、この時吸気管内負圧が急上昇し、オイル上がり、アフターバーン、排気ガス悪化等が発生する。この不具合を解消するため、従来例では、スルットル弁７が全閉状態、すなわち、アイドルスイッチ９がＯＦＦからＯＮへと変化した瞬間（時刻ｔ１）に、その時の回転数Ａに応じてバイパスエア量ＱＩＳＣ１を図１１中(丸１)のように増量している。そのため、回転数Ｎｅの挙動は図１１中(丸１)に示すように、目標回転数（８００ｒｐｍ）を遥かに上回った値よりバイパスエア量ＱＩＳＣ１の減少量に沿って目標回転数（８００ｒｐｍ）に推移する。
【００５５】
しかし、本実施の形態によれば、スロットル弁７が全閉状態となった時刻ｔ１と、回転数が所定回転数（１５００ｒｐｍ）以下になった瞬間（時刻ｔ２）とに、それぞれ図１１中(丸２)，(丸ｂ)，丸ｃのようにバイパスエア量ＱＩＳＣ２が増量され、回転数Ｎｅの挙動は、図１１中(丸２)の様に(丸１)に比較して短時間に目標回転数へ収束する。
【００５６】
また、図１２では図１１より早くスルットル弁７を全閉−全開−全閉へと変化させた場合であり、時刻ｔ１、すなわち、アイドルスイッチ９がＯＦＦからＯＮへと変化した瞬間に、従来例では、図１１と同様に、時刻ｔ１での回転数Ａに応じてバイパスエア量ＱＩＳＣ１を図１２中(丸１)のように増量するため、回転数Ｎｅは図１２中(丸１)のように、一度落ち込んでから目標回転数（８００ｒｐｍ）を中心に回転数を±方向に変化させながら所定時間後に目標回転数に収束する。
【００５７】
しかし本実施の形態の方法によれば、時刻ｔ１でのバイパスエア量ＱＩＳＣ２の増量分(丸ａ)は図１１と同量となるが、回転数が所定回転数（１５００ｒｐｍ）以下になった瞬間（時刻ｔ２）でのバイパスエア量ＱＩＳＣ２の増量分(丸ｂ)、図１１とは違った回転数Ｂに対応した量となり、回転数Ｎｅの挙動は図１２中(丸２)の様に短時間で目標回転数へ収束する。この様に、従来例では図１１，１２ともバイパスエア量ＱＩＳＣ１を同一の補正しかできないため、図１１では目標回転数への収束が遅くなり、図１２では目標回転数より低下する現象が発生する。
【００５８】
また、図１２の(丸１)に示す現象はスロットル弁７からエンジン１のシリンダまでの流路体積が増加するに従って大きくなる。しかし、本実施の形態では吸気管内負圧の上昇を抑えつつ、その後の目標回転数への収束を正確に速く補正できるので、エンストの危険もなくなり、運転フィーリングも良好となる。
【００５９】
また、本実施の形態ではスロットル弁７の全閉判定をアイドルスイッチ９にて判定しているが、本発明は全閉検出手段を限定するものではなく、スロットル弁７が略全閉であると判定できればよく、例えばスロットル開度センサ８の検出値にて判定する、または吸入空気量あるいは吸気管圧力の内いずれかの検出値を、予め定めた値と比較することで判定するようにしてもよい。
【００６０】
また、本実施の形態はスロットル弁７の急変化に対する吸入空気量変化の補正について動作処理を説明したものであり、スロットル弁７の低開度からの全閉への変化を含む、単位時間当たりのスロットル弁７の変化が少ない場合、上記吸入空気量の補正を行わないようにしてもよい。
【００６１】
また、本実施の形態では吸入空気量制御手段として、バイパスエア通路１１の開口断面積を制御するステッパモータ式のバイパスエア制御弁１０を用いているが、本発明はこの吸入空気量制御手段に限定するものでなく、例えば、入力電流に比例して流量が変化するリニアソレノイド式のバイパスエア制御弁、あるいは入力電流のＯＮ／ＯＦＦデューティ比で空気流量を制御する制御弁を用いてもよい。
【００６２】
また、本実施の形態ではスロットル弁７が略全閉になってから、エンジン回転数が所定回転（１５００ｒｐｍ）以下に減速したかのエンジン回転数の挙動検出に、エンジン回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速傾向にあると判定されるまでの回転数最大値ＮｅＭＡＸに対応して第２のダッシュポット量ＱＤＰ，第２のタイマ値ＴＤＰを設定した後に、第２の空気補正量Ｑｅｔｃを演算した。
【００６３】
しかし、エンジン回転数の所定タイミング毎の偏差を演算してＲＡＭ２０５に記憶し、エンジン回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速傾向にあると判定された時に記憶された偏差をＲＡＭ２０５より読み出し、この偏差に対応して第２のダッシュポット量ＱＤＰ，第２のタイマ値ＴＤＰを設定した後に、第２の空気補正量Ｑｅｔｃを演算してもよい。
【００６４】
或いは回転数が減速傾向にあると判定された時に、今までＲＡＭ２０５に記憶された各偏差を読み出しこれら偏差の移動平均値を求め、この移動平均値に対応して第２のダッシュポット量ＱＤＰ，第２のタイマ値ＴＤＰを設定した後に、第２の空気補正量Ｑｅｔｃを演算してもよい。
【００６５】
さらに、エンジン回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したと判定される時間にに対応して第２のダッシュポット量ＱＤＰ，第２のタイマ値ＴＤＰを設定した後に、第２の空気補正量Ｑｅｔｃを演算してもよい。
【００６６】
また、本実施の形態では第２段目のダッシュポット量を設定するタイミングを所定回転数（１５００ｒｐｍ）としたが、本発明はこのタイミングを所定回転数と限定するものではなく、エンジン回転数が目標回転数以下に落ち込まないように前以て吸入空気量を補正できるタイミングであればよい。例えばエンジンの少なくとも暖機状態に応じて目標回転数が設定される手段を有し、実回転数と前記目標回転数との偏差を求め、前記偏差が所定値以下となった瞬間に第２段目のダッシュポット量を設定するようにしてもよい。
【００６７】
実施の形態２．
上記実施の形態１は、スロットル弁全閉時（第１段目）のダッシュポット量の設定値と保持時間とを、その時のエンジン運転状態に関係なく一定値ＸＱＤＰ、ＸＴＤＰを設定するように構成し、一定値は吸気管内負圧の急上昇が防止でき、かつ、スロットル弁全閉後のエンジン回転数への影響が最小となる最低値となるように設定している。
【００６８】
しかし、実施の形態１において、エンジン回転数低下時（第２段目）のダッシュポット量の設定値と保持時間はスロットル弁全閉後のエンジン回転数の減速度に応じて変化する様に構成しているので、高速回転からの減速時等のエンジン回転数の減速度が大きい場合では、吸入空気量を短時間に大量に補正することとなる。
【００６９】
そのため、吸入空気量制御手段の最大流量や、動作速度等の要因により吸入空気量を短時間に大量に補正することができない場合、前記第２段目のダッシュポット量ＱＤＰの過不足が発生し、エンジン回転数の目標回転数への収束が悪くなるという問題が生じる。
【００７０】
このような現象に対して、実施の形態１の構成において、図４のステップＳ４０９に記載した第１段目のダッシュポット量の設定値ＱＤＰと保持時間ＴＤＰとを、スロットル弁全閉時のエンジン回転数に応じた値、例えば図１３、１４に示すような値に設定すれよい。
【００７１】
この結果、スロットル全閉時に補正される吸入空気量はスロットル全閉時の回転数に応じて適切に増加され、その増加分、第２段目のダッシュポット量の設定値と保持時間との設定を実施の形態１より少なく設定することで例えば図７(丸ａ)、図８(丸ａ)で示す破線の様に設定できる。従って、吸入空気量を短時間に大量に補正することができない場合でも、エンジン回転数の目標回転数への収束はすばやく正確に実施できる。
【００７２】
本実施の形態は、スロットル全閉時の回転数に応じて変更する値を第１段目のダッシュポット量の設定値と保持時間としたが、本発明は変更する値を設定値と保持時間とに限定するものではなく、スロットル全閉後に補正される吸入空気量がスロットル全閉時の回転数に応じて増減できればよい。例えば実施の形態１に記載された図６のダッシュポット量減算処理を、５００ｍｓｅｃ毎と規定しているところを、スロットル全閉時の回転数に応じて１００ｍｓｅｃ、１ｓｅｃと変更するようにしてもよい。また、図６に示すダッシュポット量減算処理内のステップＳ６０２の所定減量を（前記実施の形態１．では３［ｌ／ｍｉｎ］）スロットル全閉時の回転数に応じて変更するようにしてもよい。
【００７３】
実施の形態３．
上記実施の形態１，２において、吸入空気量の補正はエンジン１の運転状態が無負荷であるかどうかが加味されていないため、例えばエアコンディショナのコンプレッサ負荷等がエンジンに接続され、前記負荷がエンジン１にて駆動されている場合、スロットル弁全閉後のエンジン回転数の減速度が無負荷時より増加する。
【００７４】
従って、エンジン１に接続された負荷を加味せず、実施の形態１，２の構成で、吸入空気量の補正を実施した場合、エンジン回転数が目標回転数よりも低下することがある。このような現象に対して、実施の形態１，２の構成に負荷検出手段、例えば、エアコンディショナのコンプレッサの動作信号を図１、２に示す電子式制御ユニット１９のマイクロコンピュータ１００へ図２の第３の入力インターフェイス１０３、入力ポート２０４を通して入力させることで、コンプレッサの動作信号に応じて吸入空気補正量を切り換えることもできる。
【００７５】
例えば前記コンプレッサが動作中であれば、第１段目のダッシュポット量の設定時に図４のフローチャートのステップＳ４０９で設定されるＸＱＤＰ１の代わりに図１３の(丸ａ)の特性で示され値を設定し、前記コンプレッサが動作中でなければ、図４のステップＳ４０９通りに設定するように構成すれば、更に正確な吸入空気量の補正を実施できる。
【００７６】
また、本実施の形態では前記負荷検出に応じて変更する値を第１段目のダッシュポット量の設定値のみとしたが、本発明は変更する値を第１段目のダッシュポット量の設定値に限定するものではなく、吸入空気量補正実施中の機関の負荷状態に応じて吸入空気補正量が増減できればよい。
【００７７】
例えば第１段目のダッシュポット量の保持時間、ダッシュポット量減算処理のタイミング、またダッシュポット量減算量、もしくは前記第２段目のダッシュポット量の設定値、保持時間、ダッシュポット量減算処理のタイミング、またダッシュポット量減算量の内いずれか、または複数を組み合わせて変更するようにしてもよい。
【００７８】
また、本実施の形態は、負荷検出手段をエアコンディショナの動作信号に限定するものではなく、エンジン１に接続される負荷の有無が検出できれば良く、例えば、パワーステアリング装着車のパワーアシスト実施信号（例えば油圧式の場合の油圧回路内に設けられた油圧スイッチ、または電気式の場合のモーター駆動信号等）、車両に取り付けられている電気負荷（例えばヘッドライトやリアデフォッガ等）のスイッチ入力信号、もしくは車両に接続されている発電機の発電動作信号（フィールドコイルの励磁信号）などを取り込む方法を採っても前記同様の結果が得られる。
【００７９】
また、車両走行時はエンジン１が負荷運転中と判定し、前記ダッシュポット量の変更を実施してもよい。エンジン１のトルクを駆動輪に伝達／遮断（ニュートラル）する変速機を備え、この変速機によりトルク伝達を遮断状態に選ばれている時、すなわちニュートラルにシフトされている時にＯＮ、ニュートラル以外にシフトされている時にＯＦＦとなるスイッチを設けて、このスイッチの状態信号を第３の入力インターフェイス回路１０３、入力ポート２０４を通してＣＰＵ２００に入力する。
【００８０】
そして、ＯＦＦの状態信号が入力されている状態で車速センサ１６からの信号を所定タイミング（６００［ｍｓｅｃ］）毎にモニタし、所定タイミング間一度でも車速センサ１６から信号が入力された時、車両走行時と判定して前記同様ダッシュポット量の設定値、保持時間、ダッシュポット量減算処理のタイミング、またダッシュポット量減算量の内いずれか、または複数を組み合わせて変更する様にしても前記同様の結果が得られる。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、内燃機関の吸入空気量を調節するための吸入空気量制御手段と、前記内燃機関のスロットル弁が開状態から略全閉状態へ移行したことを検出する全閉検出手段と、前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、前記回転数検出手段により検出された前記内燃機関の回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したことを検出する回転数減速検出手段と、前記全閉検出手段より前記スロットル弁が略全閉状態となったと検出された瞬間に、吸入空気量を増加させるための第１の吸入空気補正量を演算する第１の吸入空気補正量演算手段と、前記全閉検出手段より前記スロットル弁が略全閉状態となったと検出された瞬間から、前記回転数減速検出手段より前記内燃機関の回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したと検出するまでの、前記回転数検出手段より検出された回転数の最大値に対応した、吸入空気量を増加させるための第２の吸入空気補正量を演算する第２の吸入空気補正量演算手段と、前記第１及び第２の吸入空気補正量演算手段より求められた前記第１及び第２の吸入空気補正量に応じて前記内燃機関への吸入空気量を増加する吸気量増加手段とを備えたので、インマニ負圧の上がりすぎに起因する排出ガスの悪化、オイル上がり、アフターバーン等が防止でき、かつスムーズに機関回転数を目標回転数へ収束させることが出来るという優れた効果が得られる。
【００８５】
請求項２の発明によれば、前記全閉検出手段よりスロットル弁が略全閉状態となったと検出した瞬間に、前記第１の吸入空気補正量演算手段が前記第１の吸入空気補正量を第１の所定値に設定した後に、この第１の所定値を第１の所定期間保持した後、第１の所定タイミング毎に第１の所定減少量ずつゼロまで減少させるようにしたので、内燃機関の回転数を目標回転数にスムーズに収束させることができるという効果がある。
【００８６】
請求項３の発明によれば、前記全閉検出手段よりスロットル弁が略全閉状態となったと検出された瞬間に、前記第１の吸入空気補正量演算手段が前記第１の所定値、第１の所定期間、第１の所定タイミング及び第１の所定減少量の内少なくとも１つを前記回転数検出手段より検出された回転数に応じて変更するようにしたので、内燃機関の回転数を目標回転数によりスムーズに収束させることができるという効果がある。
【００８７】
請求項４の発明によれば、前記第２の吸入空気補正量演算手段が、前記回転数減速検出手段より回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したと判定した瞬間に、前記第２の吸入空気補正量を第２の所定値に設定し、この第２の所定値を第２の所定期間保持した後、第２の所定タイミング毎に第２の所定減少量ずつゼロまで減少させるようにしたので、内燃機関の回転数を目標回転数にスムーズにしかも短時間で収束させることができるという効果がある。
【００８８】
請求項５の発明によれば、前記回転数減速検出手段よりの回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したと判定した瞬間に、前記第２の吸入空気補正量演算手段が、前記第２の所定値、第２の所定期間、第２の所定タイミング及び第２の所定減少量の内少なくとも１つを前記回転数検出手段より検出された回転数に応じて変更させるようにしたので、内燃機関の回転数を目標回転数によりスムーズにしかも短時間で収束させることができるという効果がある。
【００９０】
請求項６の発明によれば、前記内燃機関が無負荷運転中であるか負荷運転中であるかを検出する負荷検出手段をさらに設け、前記負荷検出手段に、前記内燃機関により駆動される負荷であるエアコンディショナのコンプレッサ動作信号、パワーステアリングの動作信号、車両に取り付けられている電気負荷動作信号、前記内燃機関により駆動される発電機の動作信号の内少なくとも１つを検出する信号検出機能、及び車両が走行中であるか、停車中であるかを判定する車両走行判定機能を設け、前記信号検出機能による検出信号、あるいは前記車両走行判定機能による車両走行判定結果に基づいて、前記第１の所定値、第１の所定期間、第１の所定タイミング及び第１の所定減少量の内少なくとも１つ変更するか、あるいは前記第２の所定値、第２の所定期間、第２の所定タイミング及び第２の所定減少量の内少なくとも１つ変更するようにしたので、機関負荷に応じて前記減速時の吸入空気補正量を設定する様にすれば更にスムーズに回転数を目標回転数まで低下させることができるという効果がある。
【００９１】
請求項７の発明によれば、前記負荷検出手段の前記車両走行判定機能が、車両の走行速度を検出すると共に、変速機が前記内燃機関と車輪とのトルク伝達或いはトルク伝達を遮断していることを検出し、車速が所定値以上、かつ前記変速機が前記内燃機関と車輪とのトルク伝達検出時に負荷運転による車両走行中であると判定するようにしたので、車両の負荷運転時であってもスムーズに回転数を目標回転数まで低下させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施の形態による内燃機関の吸入空気量制御装置を示すシステム構成図である。
【図２】 この発明の電子式制御ユニットの構成図である。
【図３】 この発明の電子式制御ユニット内の処理内容を説明するためのフローチャートである。
【図４】 この発明のバイパスエア制御弁の制御量演算処理の内容を説明するためのフローチャートである。
【図５】 この発明のタイマ処理の内容を説明するためのフローチャートである。
【図６】 この発明のダッシュポット量減算処理の内容を説明するためのフローチャートである。
【図７】 この発明の一実施の形態のエンジン回転数最大値と２段目のダッシュポット設定値との関係を説明するための特性図である。
【図８】 この発明の一実施の形態のエンジン回転数最大値と２段目のダッシュポット保持時間との関係を説明するための特性図である。
【図９】 この発明の一実施の形態のバイパスエア制御弁の流量特性を示す特性図である。
【図１０】 この発明のバイパスエア制御弁駆動処理の内容を説明するためのフローチャートである。
【図１１】 この発明の一実施の形態の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１２】 この発明の一実施の形態の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１３】 この発明の一実施の形態のエンジン回転数最大値と１段目のダッシュポット設定値との関係を説明するための特性図である。
【図１４】 この発明の一実施の形態のエンジン回転数最大値と２段目のダッシュポット保持時間との関係を説明するための特性図である。
【符号の説明】
１ 内燃機関、６ 圧力センサ、７ スロットル弁、９ アイドルスイッチ、１０ バイパスエア制御弁、１２ クランク角センサ、１４ 水温センサ、１９
電子式制御ユニット。
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関の主としてアイドリング時の吸入空気量を制御する吸入空気量制御装置であり、アイドリング運転時、もしくは減速運転時の吸入空気量を制御、即ちアイドリング回転数を制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の内燃機関のアイドル回転数制御装置としては、機関温度等の機関暖機状態に応じて目標回転数を定め、実際の回転数を目標回転数に一致させるように吸入空気量をフィードバック制御する装置が公知である。また、フィードバック制御とフィードバックしないオープンループ制御とを機関の各種運転条件に応じて切り換えて制御する吸入空気量制御装置においては、車両が減速走行中で、かつオープンループ制御中でスロットル弁が全閉状態となった瞬間にそのときの機関回転数に応じた吸入空気量の補正量を求め、その補正量だけ吸入空気量を増加させ、それ以降は補正量を徐々に減少させていく方法が例えば特公昭６２−４０５３６号公報などにより既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような装置において、機関を空吹かし（レーシング）したとき、あるいはスロットルを踏み込んだ負荷運転状態からスロットル開放エンジンブレーキ状態に移行したような供給吸入空気量の急変時は、吸気管内の負圧の急上昇に起因したオイル上がり、アフターバーンが発生する。
【０００４】
また、フィードバック制御の制御遅れに起因して排気ガス浄化性能の一時的低下、機関回転不調、またはエンジンストール（いわゆるエンスト）を起こす可能性が大となり車両の運転フィーリングにも悪影響を与える。
【０００５】
このような問題点を解決する方法として、従来は、機関のスロットル弁が全閉状態に変化した瞬間の機関回転数に応じて吸入空気量の補正量を規定し、この補正量分吸入空気量を増加するようにしている。
【０００６】
しかしながら、このような従来の方法においても、例えば機関の構成上、スロットル弁からシリンダまでの流路体積が大きくなっている場合、例えばスロットル弁下流に過給機が設けられ流路経路が長くなったような場合には、流路体積が増加するのでスロットル弁の変化に対応した機関回転数の挙動が流路体積の小さいものに比べて鈍くなる。
【０００７】
また、このような機関において、前記従来例のように減速判定前の機関運転状態を加味せず、減速判定時の機関回転数に応じて吸入空気補正量を増量する方法では、機関吸入空気量増量後の機関回転数の挙動が不安定となり、最悪の場合エンストを起こすという問題点があった。
【０００８】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、車両減速時の吸入空気量制御装置による吸入空気量を適正化し、機関回転数の落ち込みや、車両に対する空走感が発生しない内燃機関の吸入空気量制御装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る内燃機関の吸入空気量制御装置は、内燃機関の吸入空気量を調節するための吸入空気量制御手段と、前記内燃機関のスロットル弁が開状態から略全閉状態へ移行したことを検出する全閉検出手段と、前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、前記回転数検出手段により検出された前記内燃機関の回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したことを検出する回転数減速検出手段と、前記全閉検出手段より前記スロットル弁が略全閉状態となったと検出された瞬間に、吸入空気量を増加させるための第１の吸入空気補正量を演算する第１の吸入空気補正量演算手段と、前記全閉検出手段より前記スロットル弁が略全閉状態となったと検出された瞬間から、前記回転数減速検出手段より前記内燃機関の回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したと検出するまでの、前記回転数検出手段より検出された回転数の最大値に対応した、吸入空気量を増加させるための第２の吸入空気補正量を演算する第２の吸入空気補正量演算手段と、前記第１及び第２の吸入空気補正量演算手段より求められた前記第１及び第２の吸入空気補正量に応じて前記内燃機関への吸入空気量を増加する吸気量増加手段とを備えたものである。
【００１３】
請求項２の発明に係る内燃機関の吸入空気量制御装置は、前記全閉検出手段よりスロットル弁が略全閉状態となったと検出した瞬間に、前記第１の吸入空気補正量演算手段が前記第１の吸入空気補正量を第１の所定値に設定した後に、この第１の所定値を第１の所定期間保持した後、第１の所定タイミング毎に第１の所定減少量ずつゼロまで減少させるものである。
【００１４】
請求項３の発明に係る内燃機関の吸入空気量制御装置は、前記全閉検出手段よりスロットル弁が略全閉状態となったと検出された瞬間に、前記第１の吸入空気補正量演算手段が前記第１の所定値、第１の所定期間、第１の所定タイミング及び第１の所定減少量の内少なくとも１つを前記回転数検出手段より検出された回転数に応じて変更するものである。
【００１５】
請求項４の発明に係る内燃機関の吸入空気量制御装置は、前記第２の吸入空気補正量演算手段が、前記回転数減速検出手段より回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したと判定した瞬間に、前記第２の吸入空気補正量を第２の所定値に設定し、この第２の所定値を第２の所定期間保持した後、第２の所定タイミング毎に第２の所定減少量ずつゼロまで減少させるものである。
【００１６】
請求項５の発明に係る内燃機関の吸入空気量制御装置は、前記回転数減速検出手段よりの回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したと判定した瞬間に、前記第２の吸入空気補正量演算手段が、前記第２の所定値、第２の所定期間、第２の所定タイミング及び第２の所定減少量の内少なくとも１つを前記回転数検出手段より検出された回転数に応じて変更するものである。
【００１７】
請求項６の発明に係る内燃機関の吸入空気量制御装置は、前記内燃機関が無負荷運転中であるか負荷運転中であるかを検出する負荷検出手段をさらに設け、前記負荷検出手段は、前記内燃機関により駆動される負荷であるエアコンディショナのコンプレッサ動作信号、パワーステアリングの動作信号、車両に取り付けられている電気負荷動作信号、前記内燃機関により駆動される発電機の動作信号の内少なくとも１つを検出する信号検出機能、及び車両が走行中であるか、停車中であるかを判定する車両走行判定機能を有し、前記信号検出機能による検出信号、あるいは前記車両走行判定機能による車両走行判定結果に基づいて、前記第１の所定値、第１の所定期間、第１の所定タイミング及び第１の所定減少量の内少なくとも１つ変更するか、あるいは前記第２の所定値、第２の所定期間、第２の所定タイミング及び第２の所定減少量の内少なくとも１つ変更するものである。
【００１８】
請求項７の発明に係る内燃機関の吸入空気量制御装置は、前記負荷検出手段の前記車両走行判定機能は、車両の走行速度を検出すると共に、変速機が前記内燃機関と車輪とのトルク伝達或いはトルク伝達を遮断していることを検出し、車速が所定値以上、かつ前記変速機が前記内燃機関と車輪とのトルク伝達検出時に負荷運転による車両走行中であると判定するものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の一実施の形態を図について詳細に説明する。図１は、本実施の形態による内燃機関の全体構成を示す構成図である。図１において、１は周知の４サイクル火花点火式のエンジンであり、燃焼用空気をエアクリーナ２、吸気管３、スロットル弁７、サージタンク４、インテークマニホールドを介して主に吸入する。
【００２１】
燃料は図示しない燃料系からインテークマニホールドに設けられたインジェクタ５を介して供給される。スロットル弁７のスロットル開度θはスロットルセンサ８で検出して、スロットル開度θに応じた信号を出力する。又、スロットル弁７の全閉はアイドルスイッチ９で検出してＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する。
【００２２】
吸気管３にはスロットル弁７をバイパスするバイパスエア通路１１が吸気管３のスロットル弁７より上・下流部に接続されている。このバイパスエア通路１１にはバイパスエア通路１１の開口断面積を制御するバイパスエア制御弁１０が設けられている。このバイパスエア制御弁１０により流量制御されたバイパスエアがバイパスエア通路１１を通して燃焼用空気としてエンジン１に吸入される。
【００２３】
６はエンジン１へ吸入される空気量を測定するため、サージタンク４に設けられた半導体型の圧力センサ、１４はエンジン１の冷却水温を検出するサーミスタ型の水温センサ、１５は排気管、１２はエンジン１のクランクアングルに対応したパルス信号が出力されるクランク角センサ、１６は車輪軸の回転速度に比例した周波数のパルス信号を出力する車速センサ、１３は電子式制御ユニット１９からの信号により制御され、エンジン１の各気筒毎に火花を飛ばすため設置された点火プラグ、１７は電子式制御ユニット１９に電圧を供給するバッテリ、１８は電子式制御ユニット１９に供給されるバッテリ電圧をオン／オフするイグニッションキースイッチ、１９はエンジン１の駆動制御を行う電子式制御ユニットである。
【００２４】
電子式制御ユニット１９では、クランク角センサ１２、圧力センサ６、水温センサ１４、車速センサ１６等からの各入力情報を用いて、周知の方法により、エンジン１の燃料噴射量やバイパスエア量、最適点火時期をそれぞれ計算し、計算された燃料噴射量に対応する所定時間だけ燃料を噴射するようにインジェクタ５を制御すると共に、計算されたバイパスエア量が得られるようにバイパスエア制御弁１０を制御し、計算された最適点火時期が得られるように点火プラグ１３を制御してエンジン１の駆動制御を行う。
【００２５】
図２は電子式制御ユニット１９の詳細なブロック図である。同図において、１００はマイクロコンピュータであり、このマイクロコンピュータ１００はエンジン１の回転周期を計測するためのカウンタ２０１、各種出力の駆動時間を計測するためのタイマ２０２、アナログ入力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２０３、デジタル信号を入力してＣＰＵ２００に伝達するための入力ポート２０４、ワークメモリとしてのＲＡＭ２０５、図３〜６、図１０に示したフローチャート等で示すプログラムを格納しているＲＯＭ２０６、ＣＰＵ２００の指令信号を出力するための出力ポート２０７及びマイクロコンピュータ１００の各構成要素を相互に接続してデータ授受を行なわすコモンバス２０８等から構成される。
【００２６】
１０１〜１０３は各センサ６、８、９、１２、１４、１６よりマイクロコンピュータ１００に信号を入力させる第１〜第３入力インターフェイス、１０４はマイクロコンピュータ１００によって演算された制御信号をインジェクタ５、バイパスエア制御弁１０、点火プラグ１３へ出力する出力インターフェイス回路、１０５はイグニッションキースイッチ１８を通して入力されるバッテリ電圧を定電圧に変換してマイクロコンピュータ１００に供給する第１電源回路。
【００２７】
ここで、第１入力インターフェイス回路１０１に入力されたクランク角センサ１２からの信号は、波形整形等されて割り込み信号に変えてマイクロコンピュータ１００に入力される。そして、この割り込み信号が発生する毎に、マイクロコンピュータ１００のＣＰＵ２００はカウンタ２０１の値を読み取ると共に、この読み取った値と前回読み取った値との差からエンジン回転の周期を算出してＲＡＭ２０５へ記憶する。
【００２８】
また、第２入力インターフェイス回路１０２は、入力された圧力センサ６やスロットルセンサ８、水温センサ１４等からのアナログ出力信号のノイズ成分の除去や信号増幅等してＡ／Ｄ変換器２０３に出力するものである。
【００２９】
第３入力インターフェイス回路１０３は、入力されたアイドルスイッチ９等のＯＮ／ＯＦＦ信号や、車速センサ１６からのパルス信号等のレベルをデジタル信号レベルに変換して入力ポート２０４へ出力するものである。
【００３０】
出力インターフェイス回路１０４は、出力ポート２０７から入力された駆動出力を増幅等の処理を施してインジェクタ５、バイパスエア制御弁１０、点火プラグ１３等に出力するものである。第１電源回路１０５はキースイッチ１８がＯＮ時にバッテリ１７からの電圧を入力して定電圧に変換し、マイクロコンピュータ１００に供給する。これによりマイクロコンピュータ１００は動作を開始する。 尚、ここでマイクロコンピュータ１００は吸入空気量制御手段、全閉検出手段、回転数検出手段、回転数減速検出手段、第１および第２の吸入空気補正量演算手段、吸気量増加手段、負荷検出手段をそれぞれ構成する。
【００３１】
次に本実施の形態の動作を図３のフローチャートを参照して説明する。まず、マイクロコンピュータ１００のＲＡＭ２０５、タイマ２０２、割込の設定等の初期設定を行った後、ステップＳ３０１に進む。ステップＳ３０１ではクランク角センサ１２からのクランク角信号の割り込み処理にて既に検出したクランク角周期からエンジン回転数ＮＥを表す回転数データＮｅを求める。
【００３２】
ステップＳ３０２ではスロットルセンサ８により検出されたスロットル開度θを表すスロットル開度値ＴＨ、及び圧力センサ６により検出された吸気管圧力ＰＢを表す吸気管圧力値Ｐｂ等を読み込む。ステップＳ３０３では、先に読み込んだデータ（Ｎｅ、ＴＨ、Ｐｂ等）に基づいて、後述以外のその他の制御（詳細は述べないが燃料供給、点火時期等の制御を行う。）の処理を行う。
【００３３】
ステップＳ３０４では先に読み込んだデータ（Ｎｅ、アイドルスイッチ９のＯＮ／ＯＦＦ信号、車速センサ１６のパルス信号等）に基づいて図４のフローチャートにその詳細を示すバイパスエア制御弁１０の制御量演算処理を行う。ステップＳ３０４の処理後にステップＳ３０１に戻って上記動作を繰り返す。
【００３４】
次に図３中のステップＳ３０４におけるバイパスエア制御弁１０の制御量演算処理の詳細な処理を図４を参照して説明する。まずステップＳ４０１ではエンジン１の運転状態（暖機状態等、詳細は述べず）に応じた目標回転数を維持するための基本バイパスエア量ＱＢＡＳＥを設定し、ステップＳ４０２へ進み、アイドルスイッチ９がＯＮであるか否か、即ちアイドル状態か否か判定する。
【００３５】
ＯＮであればステップＳ４０３に進み、前回同処理実行時にアイドルスイッチ９がＯＮであったか否かを判定する。即ち、このステップＳ４０１，Ｓ４０２でアイドルスイッチ９の変化を判定している。前回アイドルスイッチ９がＯＮであれば、即ちアイドル状態のまま変化がなかった場合はステップＳ４０４へ進む。
【００３６】
また、前回のステップＳ４０３においてアイドルスイッチ９がＯＦＦであれば、即ちアイドル以外からアイドル状態に変化したと判定された場合はステップＳ４０９へ進み、第１の所定値としての１段目のバイパスエア補正量（ダッシュポット量）ＱＤＰ、第１の所定期間としての保持時間ＴＤＰを設定する。本実施の形態では一定値ＸＱＤＰ１（例えば１２［ｌ／ｍｉｎ］）、ＸＴＤＰ１（例えば８、本実施の形態では２５ｍｓｅｃのダウンカウンタを使用し、保持時間は２［ｓｅｃ］となる）を代入する。ステップＳ４０１〜ステップＳ４０９の処理は第１の吸入空気補正量演算手段の機能を果たすものである。
【００３７】
次にステップＳ４１０では、次段のダッシュポット量に関係するエンジン回転数最大値ＮｅＭＡＸを現在のＮｅと初期化し、ステップＳ４１１へ進む。また、ステップＳ４０４では現在のＮｅとＮｅＭＡＸとの比較を行い現在のＮｅがＮｅＭＡＸより大きい場合、ステップＳ４０５へ進みＮｅＭＡＸを更新し、ステップＳ４０６へ進む。また、現在のＮｅがＮｅＭＡＸより小さい場合ステップＳ４０６へ進む。
【００３８】
また、ステップＳ４０６では、回転数条件が成立しているかを判定、即ち現在のＮｅが所定値（例えば１５００［ｒｐｍ］）以上か否かを判定し、条件成立時、即ち所定回転数以上の時は、ステップＳ４１１へ進む。また、条件不成立時は、ステップＳ４０７へ進み前回に回転数条件が成立しているかどうかを判定し、成立していればステップＳ４０８へ進む。
【００３９】
このステップＳ４０６、Ｓ４０７では回転数が所定回転数以上から以下へと変化した事を判定している。ステップＳ４０８では第２の所定値としての２段目のダッシュポット量ＱＤＰ、第２の所定期間としての保持時間ＴＤＰを設定する。本実施の形態では、回転数が所定回転数以上から以下へと変化するまでのＮｅＭＡＸに対応した値ＸＱＤＰ２、ＸＴＤＰ２が設定される。ここでＮｅＭＡＸとＸＱＤＰ２、ＸＴＤＰ２との関係は図７、図８に示された通りである。ステップＳ４０４〜ステップＳ４０８の処理は第２の吸入空気補正量演算手段の機能を果たすものである。
【００４０】
つまりアイドルスイッチ９がＯＮとなってから回転数が所定回転数以下となるまでの間の回転数最大値ＮｅＭＡＸに応じたダッシュポット量ＸＱＰＤ２と保持時間ＸＴＤＰ２が設定され、ステップＳ４１１へ進む。また、ステップＳ４０７で前回に回転数条件が成立していなかったと判定された場合、ステップＳ４１１へ進む。
【００４１】
次に、ステップＳ４１１では、前記ダッシュポット量以外の補正量Ｑｅｔｃ（目標回転数と実回転数との差に応じたフィードバック量、エアコンディショナ接続時等の負荷補正等詳細は述べず）を求め、ステップＳ４１２へ進む。ステップＳ４１２では、基本バイパスエア量ＱＢＡＳＥとダッシュポット量ＱＤＰとその他の補正量Ｑｅｔｃとを加算してバイパスエア量ＱＩＳＣを求め、ステップＳ４１４へ進む。
【００４２】
一方、ステップＳ４０２にて、アイドルスイッチ９がＯＦＦであると判定、即ちアイドル以外であると判定された場合、ステップＳ４１３へ進みバイパスエア量ＱＩＳＣを基本バイパスエア量ＱＢＡＳＥとしてステップＳ４１４へ進む。また、本実施の形態ではステッパモータ式のバイパスエア制御弁１０を用いているため、ステップＳ４１４では、前記バイパスエア量ＱＩＳＣに対応したバイパスエア制御弁１０の制御量、つまり目標モータポジションＰを求めるために図９に示すＱＩＳＣマップより目標モータポジションＰを求めて、バイパスエア制御弁１０の制御量演算処理を終了する。
【００４３】
また、図１０は前記ルーチン内で演算されたバイパスエア制御弁１０の制御量、即ち目標モータポジションＰに応じたバイパスエア制御弁１０の駆動処理ルーチンであり、例えば１０ｍｓｅｃ毎に実行される。まずステップＳ１００１ではバイパスエア制御弁１０の実ポジションを読込み、ステップＳ１００２へ進む。
【００４４】
ステップＳ１００２では、前記バイパスエア制御弁１０の制御量演算ルーチンにて演算された目標ポジションＰと前記実ポジションとの比較を行い、等しいと判定された場合は、そのままバイパスエア制御弁駆動ルーチンを終了する。ステップＳ１００２で目標ポジションＰが実ポジッションより小さいと判定された場合はステップＳ１００３へ進み、バイパスエア制御弁１０を１ステップだけ閉側へ駆動してバイパスエア制御弁駆動ルーチンを終了する。
【００４５】
ステップＳ１００２で目標ポジションＰが実ポジッションより大きいと判定された場合はステップＳ１００４へ進み、バイパスエア制御弁１０を１ステップだけ開側へ駆動してエア制御弁駆動ルーチンを終了する。このようにバイパスエア制御弁１０は、前記バイパスエア制御弁駆動ルーチンを実行する度に１ステップずつ開または閉側へ駆動されていく。そして、ステップＳ１００２で目標ポジションＰが実ポジッションと等しい判定された場合はバイパスエア制御弁駆動ルーチンを終了する。
【００４６】
また、図５は前記の各種処理内で使用されるタイマ等（詳細は述べず）の処理を行うタイマ処理ルーチンであり、例えば第１および第２の所定タイミングである２５ｍｓｅｃ毎に実行されるものである。まず、ステップＳ５０１では、タイマＴＤＰ（保持時間２ｓｅｃ：２０００）より２５ｍｓｅｃ毎に１を減算し、ステップＳ５０２へ進み零との比較を行う。ここで零以下と判定されればステップＳ５０３へ進みタイマＴＤＰに零を代入して、タイマ処理を終了する。これにより、第１あるいは第２の吸入空気補正量（ＸＱＤＰ１，ＸＱＤＰ２）の保持経過時間を判定する。
【００４７】
また、ステップＳ５０２でタイマＴＤＰが零以上であると判定された場合、そこでタイマ処理ルーチンを終了し、次のタイマ処理ルーチンでタイマＴＤＰより１を減算する。このように、この処理ルーチン内で前記タイマＴＤＰの処理が行われる。
【００４８】
このタイマ処理ルーチンを通して第１および第２の所定値である吸入空気補正量ＸＱＤＰ１，２（図４のステップＳ４０９，Ｓ４０８で設定）を保持する第１および第２の所定期間であるタイマＴＤＰのカウントダウン動作を行う。
【００４９】
また、図６は前記バイパスエア制御弁１０の制御量演算処理ルーチン内で設定された第１または第２び吸入空気補正量である各ダッシュポット量の減算処理を行うルーチンであり、本実施の形態では第１または第２の所定タイミングである５００ｍｓｅｃ毎に実行されるルーチンである。
【００５０】
まず、ステップＳ６０１で前記タイマ処理ルーチンよりタイマＴＤＰが零であるかどうかを判定、つまり保持時間が経過しているか否かを判定し、タイマＴＤＰが零でなければ、そのままダッシュポット量減算ルーチンを終了し次のダッシュポット量減算ルーチンでタイマＴＤＰが零になるのを待つ。また、ステップＳ６０１でタイマＴＤＰが零であればステップＳ６０２へ進み、ダッシュポット量ＱＤＰを第１または第２の所定減少量である所定値だけ（本実施の形態では３［ｌ／ｍｉｎ］）減算し、ステップＳ６０３へ進む。
【００５１】
ステップＳ６０３では、ダッシュポット量ＱＤＰと零との比較を行い、零以上であると判定されれば、そのままダッシュポット量減算ルーチンを終了する。また、ステップＳ６０３でダッシュポット量ＱＤＰが零以下であると判定された場合、ステップＳ６０４へ進み、ダッシュポット量ＱＤＰに零を代入してダッシュポット量減算ルーチンを終了する。これによりステップＳ４１２（図４を参照）におけるバイパスエア量ＱＩＳＣは５００ｍｓｅｃ毎に減少し、ステップＳ４１４において所定時間後にバイパスエア制御弁１０の制御量を０に収束することができる。
【００５２】
ここで、図１１、１２は、前記フローチャートによる車両減速時の動作を補足説明するタイムチャートで、時間軸に対するスロットル弁開度ＴＨ、アイドルスイッチ信号、エンジン回転数Ｎｅ、バイパスエア量ＱＩＳＣ１，２の挙動を示したものである。
【００５３】
まず図１１は運転者がアクセルを踏込み状態から開放状態、つまり、スロットル弁７が一定開度から全閉状態に変化させたときのタイムチャートであり、回転数Ｎｅの挙動における点線はバイパスエア量を増量させなかった時の回転数挙動である。また、回転数Ｎｅの挙動における実線(丸１)、(丸２)はバイパスエア量を従来例(丸１)、本実施の形態(丸２)の様にそれぞれ増量を実施した時の回転数Ｎｅの挙動である。
【００５４】
ここで、バイパスエア量を増量させなかった時の回転数Ｎｅの挙動は、一度大きく落ち込みその後、目標回転数（８００ｒｐｍ）になる。また、この時吸気管内負圧が急上昇し、オイル上がり、アフターバーン、排気ガス悪化等が発生する。この不具合を解消するため、従来例では、スルットル弁７が全閉状態、すなわち、アイドルスイッチ９がＯＦＦからＯＮへと変化した瞬間（時刻ｔ１）に、その時の回転数Ａに応じてバイパスエア量ＱＩＳＣ１を図１１中(丸１)のように増量している。そのため、回転数Ｎｅの挙動は図１１中(丸１)に示すように、目標回転数（８００ｒｐｍ）を遥かに上回った値よりバイパスエア量ＱＩＳＣ１の減少量に沿って目標回転数（８００ｒｐｍ）に推移する。
【００５５】
しかし、本実施の形態によれば、スロットル弁７が全閉状態となった時刻ｔ１と、回転数が所定回転数（１５００ｒｐｍ）以下になった瞬間（時刻ｔ２）とに、それぞれ図１１中(丸２)，(丸ｂ)，丸ｃのようにバイパスエア量ＱＩＳＣ２が増量され、回転数Ｎｅの挙動は、図１１中(丸２)の様に(丸１)に比較して短時間に目標回転数へ収束する。
【００５６】
また、図１２では図１１より早くスルットル弁７を全閉−全開−全閉へと変化させた場合であり、時刻ｔ１、すなわち、アイドルスイッチ９がＯＦＦからＯＮへと変化した瞬間に、従来例では、図１１と同様に、時刻ｔ１での回転数Ａに応じてバイパスエア量ＱＩＳＣ１を図１２中(丸１)のように増量するため、回転数Ｎｅは図１２中(丸１)のように、一度落ち込んでから目標回転数（８００ｒｐｍ）を中心に回転数を±方向に変化させながら所定時間後に目標回転数に収束する。
【００５７】
しかし本実施の形態の方法によれば、時刻ｔ１でのバイパスエア量ＱＩＳＣ２の増量分(丸ａ)は図１１と同量となるが、回転数が所定回転数（１５００ｒｐｍ）以下になった瞬間（時刻ｔ２）でのバイパスエア量ＱＩＳＣ２の増量分(丸ｂ)、図１１とは違った回転数Ｂに対応した量となり、回転数Ｎｅの挙動は図１２中(丸２)の様に短時間で目標回転数へ収束する。この様に、従来例では図１１，１２ともバイパスエア量ＱＩＳＣ１を同一の補正しかできないため、図１１では目標回転数への収束が遅くなり、図１２では目標回転数より低下する現象が発生する。
【００５８】
また、図１２の(丸１)に示す現象はスロットル弁７からエンジン１のシリンダまでの流路体積が増加するに従って大きくなる。しかし、本実施の形態では吸気管内負圧の上昇を抑えつつ、その後の目標回転数への収束を正確に速く補正できるので、エンストの危険もなくなり、運転フィーリングも良好となる。
【００５９】
また、本実施の形態ではスロットル弁７の全閉判定をアイドルスイッチ９にて判定しているが、本発明は全閉検出手段を限定するものではなく、スロットル弁７が略全閉であると判定できればよく、例えばスロットル開度センサ８の検出値にて判定する、または吸入空気量あるいは吸気管圧力の内いずれかの検出値を、予め定めた値と比較することで判定するようにしてもよい。
【００６０】
また、本実施の形態はスロットル弁７の急変化に対する吸入空気量変化の補正について動作処理を説明したものであり、スロットル弁７の低開度からの全閉への変化を含む、単位時間当たりのスロットル弁７の変化が少ない場合、上記吸入空気量の補正を行わないようにしてもよい。
【００６１】
また、本実施の形態では吸入空気量制御手段として、バイパスエア通路１１の開口断面積を制御するステッパモータ式のバイパスエア制御弁１０を用いているが、本発明はこの吸入空気量制御手段に限定するものでなく、例えば、入力電流に比例して流量が変化するリニアソレノイド式のバイパスエア制御弁、あるいは入力電流のＯＮ／ＯＦＦデューティ比で空気流量を制御する制御弁を用いてもよい。
【００６２】
また、本実施の形態ではスロットル弁７が略全閉になってから、エンジン回転数が所定回転（１５００ｒｐｍ）以下に減速したかのエンジン回転数の挙動検出に、エンジン回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速傾向にあると判定されるまでの回転数最大値ＮｅＭＡＸに対応して第２のダッシュポット量ＱＤＰ，第２のタイマ値ＴＤＰを設定した後に、第２の空気補正量Ｑｅｔｃを演算した。
【００６３】
しかし、エンジン回転数の所定タイミング毎の偏差を演算してＲＡＭ２０５に記憶し、エンジン回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速傾向にあると判定された時に記憶された偏差をＲＡＭ２０５より読み出し、この偏差に対応して第２のダッシュポット量ＱＤＰ，第２のタイマ値ＴＤＰを設定した後に、第２の空気補正量Ｑｅｔｃを演算してもよい。
【００６４】
或いは回転数が減速傾向にあると判定された時に、今までＲＡＭ２０５に記憶された各偏差を読み出しこれら偏差の移動平均値を求め、この移動平均値に対応して第２のダッシュポット量ＱＤＰ，第２のタイマ値ＴＤＰを設定した後に、第２の空気補正量Ｑｅｔｃを演算してもよい。
【００６５】
さらに、エンジン回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したと判定される時間にに対応して第２のダッシュポット量ＱＤＰ，第２のタイマ値ＴＤＰを設定した後に、第２の空気補正量Ｑｅｔｃを演算してもよい。
【００６６】
また、本実施の形態では第２段目のダッシュポット量を設定するタイミングを所定回転数（１５００ｒｐｍ）としたが、本発明はこのタイミングを所定回転数と限定するものではなく、エンジン回転数が目標回転数以下に落ち込まないように前以て吸入空気量を補正できるタイミングであればよい。例えばエンジンの少なくとも暖機状態に応じて目標回転数が設定される手段を有し、実回転数と前記目標回転数との偏差を求め、前記偏差が所定値以下となった瞬間に第２段目のダッシュポット量を設定するようにしてもよい。
【００６７】
実施の形態２．
上記実施の形態１は、スロットル弁全閉時（第１段目）のダッシュポット量の設定値と保持時間とを、その時のエンジン運転状態に関係なく一定値ＸＱＤＰ、ＸＴＤＰを設定するように構成し、一定値は吸気管内負圧の急上昇が防止でき、かつ、スロットル弁全閉後のエンジン回転数への影響が最小となる最低値となるように設定している。
【００６８】
しかし、実施の形態１において、エンジン回転数低下時（第２段目）のダッシュポット量の設定値と保持時間はスロットル弁全閉後のエンジン回転数の減速度に応じて変化する様に構成しているので、高速回転からの減速時等のエンジン回転数の減速度が大きい場合では、吸入空気量を短時間に大量に補正することとなる。
【００６９】
そのため、吸入空気量制御手段の最大流量や、動作速度等の要因により吸入空気量を短時間に大量に補正することができない場合、前記第２段目のダッシュポット量ＱＤＰの過不足が発生し、エンジン回転数の目標回転数への収束が悪くなるという問題が生じる。
【００７０】
このような現象に対して、実施の形態１の構成において、図４のステップＳ４０９に記載した第１段目のダッシュポット量の設定値ＱＤＰと保持時間ＴＤＰとを、スロットル弁全閉時のエンジン回転数に応じた値、例えば図１３、１４に示すような値に設定すれよい。
【００７１】
この結果、スロットル全閉時に補正される吸入空気量はスロットル全閉時の回転数に応じて適切に増加され、その増加分、第２段目のダッシュポット量の設定値と保持時間との設定を実施の形態１より少なく設定することで例えば図７(丸ａ)、図８(丸ａ)で示す破線の様に設定できる。従って、吸入空気量を短時間に大量に補正することができない場合でも、エンジン回転数の目標回転数への収束はすばやく正確に実施できる。
【００７２】
本実施の形態は、スロットル全閉時の回転数に応じて変更する値を第１段目のダッシュポット量の設定値と保持時間としたが、本発明は変更する値を設定値と保持時間とに限定するものではなく、スロットル全閉後に補正される吸入空気量がスロットル全閉時の回転数に応じて増減できればよい。例えば実施の形態１に記載された図６のダッシュポット量減算処理を、５００ｍｓｅｃ毎と規定しているところを、スロットル全閉時の回転数に応じて１００ｍｓｅｃ、１ｓｅｃと変更するようにしてもよい。また、図６に示すダッシュポット量減算処理内のステップＳ６０２の所定減量を（前記実施の形態１．では３［ｌ／ｍｉｎ］）スロットル全閉時の回転数に応じて変更するようにしてもよい。
【００７３】
実施の形態３．
上記実施の形態１，２において、吸入空気量の補正はエンジン１の運転状態が無負荷であるかどうかが加味されていないため、例えばエアコンディショナのコンプレッサ負荷等がエンジンに接続され、前記負荷がエンジン１にて駆動されている場合、スロットル弁全閉後のエンジン回転数の減速度が無負荷時より増加する。
【００７４】
従って、エンジン１に接続された負荷を加味せず、実施の形態１，２の構成で、吸入空気量の補正を実施した場合、エンジン回転数が目標回転数よりも低下することがある。このような現象に対して、実施の形態１，２の構成に負荷検出手段、例えば、エアコンディショナのコンプレッサの動作信号を図１、２に示す電子式制御ユニット１９のマイクロコンピュータ１００へ図２の第３の入力インターフェイス１０３、入力ポート２０４を通して入力させることで、コンプレッサの動作信号に応じて吸入空気補正量を切り換えることもできる。
【００７５】
例えば前記コンプレッサが動作中であれば、第１段目のダッシュポット量の設定時に図４のフローチャートのステップＳ４０９で設定されるＸＱＤＰ１の代わりに図１３の(丸ａ)の特性で示され値を設定し、前記コンプレッサが動作中でなければ、図４のステップＳ４０９通りに設定するように構成すれば、更に正確な吸入空気量の補正を実施できる。
【００７６】
また、本実施の形態では前記負荷検出に応じて変更する値を第１段目のダッシュポット量の設定値のみとしたが、本発明は変更する値を第１段目のダッシュポット量の設定値に限定するものではなく、吸入空気量補正実施中の機関の負荷状態に応じて吸入空気補正量が増減できればよい。
【００７７】
例えば第１段目のダッシュポット量の保持時間、ダッシュポット量減算処理のタイミング、またダッシュポット量減算量、もしくは前記第２段目のダッシュポット量の設定値、保持時間、ダッシュポット量減算処理のタイミング、またダッシュポット量減算量の内いずれか、または複数を組み合わせて変更するようにしてもよい。
【００７８】
また、本実施の形態は、負荷検出手段をエアコンディショナの動作信号に限定するものではなく、エンジン１に接続される負荷の有無が検出できれば良く、例えば、パワーステアリング装着車のパワーアシスト実施信号（例えば油圧式の場合の油圧回路内に設けられた油圧スイッチ、または電気式の場合のモーター駆動信号等）、車両に取り付けられている電気負荷（例えばヘッドライトやリアデフォッガ等）のスイッチ入力信号、もしくは車両に接続されている発電機の発電動作信号（フィールドコイルの励磁信号）などを取り込む方法を採っても前記同様の結果が得られる。
【００７９】
また、車両走行時はエンジン１が負荷運転中と判定し、前記ダッシュポット量の変更を実施してもよい。エンジン１のトルクを駆動輪に伝達／遮断（ニュートラル）する変速機を備え、この変速機によりトルク伝達を遮断状態に選ばれている時、すなわちニュートラルにシフトされている時にＯＮ、ニュートラル以外にシフトされている時にＯＦＦとなるスイッチを設けて、このスイッチの状態信号を第３の入力インターフェイス回路１０３、入力ポート２０４を通してＣＰＵ２００に入力する。
【００８０】
そして、ＯＦＦの状態信号が入力されている状態で車速センサ１６からの信号を所定タイミング（６００［ｍｓｅｃ］）毎にモニタし、所定タイミング間一度でも車速センサ１６から信号が入力された時、車両走行時と判定して前記同様ダッシュポット量の設定値、保持時間、ダッシュポット量減算処理のタイミング、またダッシュポット量減算量の内いずれか、または複数を組み合わせて変更する様にしても前記同様の結果が得られる。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、内燃機関の吸入空気量を調節するための吸入空気量制御手段と、前記内燃機関のスロットル弁が開状態から略全閉状態へ移行したことを検出する全閉検出手段と、前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、前記回転数検出手段により検出された前記内燃機関の回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したことを検出する回転数減速検出手段と、前記全閉検出手段より前記スロットル弁が略全閉状態となったと検出された瞬間に、吸入空気量を増加させるための第１の吸入空気補正量を演算する第１の吸入空気補正量演算手段と、前記全閉検出手段より前記スロットル弁が略全閉状態となったと検出された瞬間から、前記回転数減速検出手段より前記内燃機関の回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したと検出するまでの、前記回転数検出手段より検出された回転数の最大値に対応した、吸入空気量を増加させるための第２の吸入空気補正量を演算する第２の吸入空気補正量演算手段と、前記第１及び第２の吸入空気補正量演算手段より求められた前記第１及び第２の吸入空気補正量に応じて前記内燃機関への吸入空気量を増加する吸気量増加手段とを備えたので、インマニ負圧の上がりすぎに起因する排出ガスの悪化、オイル上がり、アフターバーン等が防止でき、かつスムーズに機関回転数を目標回転数へ収束させることが出来るという優れた効果が得られる。
【００８５】
請求項２の発明によれば、前記全閉検出手段よりスロットル弁が略全閉状態となったと検出した瞬間に、前記第１の吸入空気補正量演算手段が前記第１の吸入空気補正量を第１の所定値に設定した後に、この第１の所定値を第１の所定期間保持した後、第１の所定タイミング毎に第１の所定減少量ずつゼロまで減少させるようにしたので、内燃機関の回転数を目標回転数にスムーズに収束させることができるという効果がある。
【００８６】
請求項３の発明によれば、前記全閉検出手段よりスロットル弁が略全閉状態となったと検出された瞬間に、前記第１の吸入空気補正量演算手段が前記第１の所定値、第１の所定期間、第１の所定タイミング及び第１の所定減少量の内少なくとも１つを前記回転数検出手段より検出された回転数に応じて変更するようにしたので、内燃機関の回転数を目標回転数によりスムーズに収束させることができるという効果がある。
【００８７】
請求項４の発明によれば、前記第２の吸入空気補正量演算手段が、前記回転数減速検出手段より回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したと判定した瞬間に、前記第２の吸入空気補正量を第２の所定値に設定し、この第２の所定値を第２の所定期間保持した後、第２の所定タイミング毎に第２の所定減少量ずつゼロまで減少させるようにしたので、内燃機関の回転数を目標回転数にスムーズにしかも短時間で収束させることができるという効果がある。
【００８８】
請求項５の発明によれば、前記回転数減速検出手段よりの回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したと判定した瞬間に、前記第２の吸入空気補正量演算手段が、前記第２の所定値、第２の所定期間、第２の所定タイミング及び第２の所定減少量の内少なくとも１つを前記回転数検出手段より検出された回転数に応じて変更させるようにしたので、内燃機関の回転数を目標回転数によりスムーズにしかも短時間で収束させることができるという効果がある。
【００９０】
請求項６の発明によれば、前記内燃機関が無負荷運転中であるか負荷運転中であるかを検出する負荷検出手段をさらに設け、前記負荷検出手段に、前記内燃機関により駆動される負荷であるエアコンディショナのコンプレッサ動作信号、パワーステアリングの動作信号、車両に取り付けられている電気負荷動作信号、前記内燃機関により駆動される発電機の動作信号の内少なくとも１つを検出する信号検出機能、及び車両が走行中であるか、停車中であるかを判定する車両走行判定機能を設け、前記信号検出機能による検出信号、あるいは前記車両走行判定機能による車両走行判定結果に基づいて、前記第１の所定値、第１の所定期間、第１の所定タイミング及び第１の所定減少量の内少なくとも１つ変更するか、あるいは前記第２の所定値、第２の所定期間、第２の所定タイミング及び第２の所定減少量の内少なくとも１つ変更するようにしたので、機関負荷に応じて前記減速時の吸入空気補正量を設定する様にすれば更にスムーズに回転数を目標回転数まで低下させることができるという効果がある。
【００９１】
請求項７の発明によれば、前記負荷検出手段の前記車両走行判定機能が、車両の走行速度を検出すると共に、変速機が前記内燃機関と車輪とのトルク伝達或いはトルク伝達を遮断していることを検出し、車速が所定値以上、かつ前記変速機が前記内燃機関と車輪とのトルク伝達検出時に負荷運転による車両走行中であると判定するようにしたので、車両の負荷運転時であってもスムーズに回転数を目標回転数まで低下させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施の形態による内燃機関の吸入空気量制御装置を示すシステム構成図である。
【図２】 この発明の電子式制御ユニットの構成図である。
【図３】 この発明の電子式制御ユニット内の処理内容を説明するためのフローチャートである。
【図４】 この発明のバイパスエア制御弁の制御量演算処理の内容を説明するためのフローチャートである。
【図５】 この発明のタイマ処理の内容を説明するためのフローチャートである。
【図６】 この発明のダッシュポット量減算処理の内容を説明するためのフローチャートである。
【図７】 この発明の一実施の形態のエンジン回転数最大値と２段目のダッシュポット設定値との関係を説明するための特性図である。
【図８】 この発明の一実施の形態のエンジン回転数最大値と２段目のダッシュポット保持時間との関係を説明するための特性図である。
【図９】 この発明の一実施の形態のバイパスエア制御弁の流量特性を示す特性図である。
【図１０】 この発明のバイパスエア制御弁駆動処理の内容を説明するためのフローチャートである。
【図１１】 この発明の一実施の形態の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１２】 この発明の一実施の形態の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１３】 この発明の一実施の形態のエンジン回転数最大値と１段目のダッシュポット設定値との関係を説明するための特性図である。
【図１４】 この発明の一実施の形態のエンジン回転数最大値と２段目のダッシュポット保持時間との関係を説明するための特性図である。
【符号の説明】
１ 内燃機関、６ 圧力センサ、７ スロットル弁、９ アイドルスイッチ、１０ バイパスエア制御弁、１２ クランク角センサ、１４ 水温センサ、１９
電子式制御ユニット。
Claims (7)
- 内燃機関の吸入空気量を調節するための吸入空気量制御手段と、
前記内燃機関のスロットル弁が開状態から略全閉状態へ移行したことを検出する全閉検出手段と、
前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記回転数検出手段により検出された前記内燃機関の回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したことを検出する回転数減速検出手段と、
前記全閉検出手段より前記スロットル弁が略全閉状態となったと検出された瞬間に、吸入空気量を増加させるための第１の吸入空気補正量を演算する第１の吸入空気補正量演算手段と、
前記全閉検出手段より前記スロットル弁が略全閉状態となったと検出された瞬間から、前記回転数減速検出手段より前記内燃機関の回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したと検出するまでの、前記回転数検出手段より検出された回転数の最大値に対応した、吸入空気量を増加させるための第２の吸入空気補正量を演算する第２の吸入空気補正量演算手段と、
前記第１及び第２の吸入空気補正量演算手段より求められた前記第１及び第２の吸入空気補正量に応じて前記内燃機関への吸入空気量を増加する吸気量増加手段と
を備えたことを特徴とする内燃機関の吸入空気量制御装置。 - 前記第１の吸入空気補正量演算手段は、前記全閉検出手段より前記スロットル弁が略全閉状態となったと検出された瞬間に、前記第１の吸入空気補正量を第１の所定値に設定した後に、この第１の所定値を第１の所定期間保持した後、第１の所定タイミング毎に第１の所定減少量ずつゼロまで減少する
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸入空気量制御装置。 - 前記第１の吸入空気補正量演算手段は、前記第１の所定値、第１の所定期間、第１の所定タイミング及び第１の所定減少量の内少なくとも１つを、前記全閉検出手段より前記スロットル弁が略全閉状態となったと検出された瞬間に前記回転数検出手段より検出された回転数に応じて変更する
ことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の吸入空気量制御装置。 - 前記第２の吸入空気補正量演算手段は、前記回転数減速検出手段より前記内燃機関の回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したと検出した瞬間に、前記第２の吸入空気補正量を第２の所定値に設定し、この第２の所定値を第２の所定期間保持した後、第２の所定タイミング毎に第２の所定減少量ずつゼロまで減少する
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸入空気量制御装置。 - 前記第２の吸入空気補正量演算手段は、前記第２の所定値、第２の所定期間、第２の所定タイミング及び第２の所定減少量の内少なくとも１つを、前記回転数減速検出手段より前記内燃機関の回転数が所定回転数以上から所定回転数以下へと減速したと検出した瞬間に前記回転数検出手段より検出された回転数に応じて変更する
ことを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の吸入空気量制御装置。 - 前記内燃機関が無負荷運転中であるか負荷運転中であるかを検出する負荷検出手段をさらに備え、
前記負荷検出手段は、前記内燃機関により駆動される負荷であるエアコンディショナのコンプレッサ動作信号、パワーステアリングの動作信号、車両に取り付けられている電気負荷動作信号、前記内燃機関により駆動される発電機の動作信号の内少なくとも１つを検出する信号検出機能、及び車両が走行中であるか、停車中であるかを判定する車両走行判定機能を有し、前記信号検出機能による検出信号、あるいは前記車両走行判定機能による車両走行判定結果に基づいて、前記第１の所定値、第１の所定期間、第１の所定タイミング及び第１の所定減少量の内少なくとも１つ変更するか、あるいは前記第２の所定値、第２の所定期間、第２の所定タイミング及び第２の所定減少量の内少なくとも１つ変更する
ことを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の内燃機関の吸入空気量制御装置。 - 前記負荷検出手段の前記車両走行判定機能は、車両の走行速度を検出すると共に、変速機が前記内燃機関と車輪とのトルク伝達或いはトルク伝達を遮断していることを検出し、車速が所定値以上、かつ前記変速機が前記内燃機関と車輪とのトルク伝達検出時に負荷運転による車両走行中であると判定する
ことを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の吸入空気量制御装置。
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| JP12261297A JP3859809B2 (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | 内燃機関の吸入空気量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP12261297A JP3859809B2 (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | 内燃機関の吸入空気量制御装置 |
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- 1997-05-13 JP JP12261297A patent/JP3859809B2/ja not_active Expired - Fee Related
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