JP4309226B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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JP4309226B2 JP2003356349A JP2003356349A JP4309226B2 JP 4309226 B2 JP4309226 B2 JP 4309226B2 JP 2003356349 A JP2003356349 A JP 2003356349A JP 2003356349 A JP2003356349 A JP 2003356349A JP 4309226 B2 JP4309226 B2 JP 4309226B2
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

この発明は、スロットル弁の開度をアクセルペダルの踏み量に応じた目標スロットル開度と一致させるように制御する手段を備える車両の内燃機関において、スロットル弁の正常な制御が効かないスロットル系の故障時にスロットル弁を退避走行が可能な所定開度（リンプホーム開度）に設定しえる内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a throttle system in which normal control of a throttle valve is not effective in an internal combustion engine of a vehicle provided with means for controlling the opening of a throttle valve to coincide with a target throttle opening corresponding to the amount of depression of an accelerator pedal. The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that can set a predetermined opening (limp home opening) at which a throttle valve can be retracted when a failure occurs.

スロットル弁の開度をアクセルペダルの踏み量に応じた目標スロットル開度と一致させる電子制御式のスロットル装置（電制スロットルと略称する）が知られている。このような電制スロットルにおいては、スロットル弁の正常な制御が効かないスロットル系の故障が発生すると、車両が路上で立ち往生しかねないため、スロットル弁を退避走行が可能な所定開度（リンプホーム開度）に設定する手段を備えるものが開示される（特許文献１，特許文献２）。
特開２００２−２３５５９５号 特開２００２−１９５０７６号 2. Description of the Related Art There is known an electronically controlled throttle device (abbreviated as an electric throttle) that matches a throttle valve opening with a target throttle opening corresponding to the amount of depression of an accelerator pedal. In such an electrically controlled throttle, if a throttle system failure occurs where normal control of the throttle valve does not work, the vehicle may get stuck on the road. A device provided with a means for setting (opening) is disclosed (Patent Document 1, Patent Document 2).
JP 2002-235595 A JP 2002-195076 A

スロットル系の故障により、停車時にスロットル弁がリンプホーム開度に設定されると、エンジン回転速度が通常のアイドル運転時よりもかなり高くなるため、車両の発進操作とくにクラッチの接続操作を巧みに行うことが要求され、クラッチを不用意に接続したりすると、車両を急発進させかねない。また、退避走行中はリンプホーム開度に維持されるので、登坂路など負荷の高い走行状況において、トルク不足に因りエンジン回転速度が大きく低下する（エンストに至る）可能性も考えられる。   If the throttle valve is set to limp home opening when the vehicle is stopped due to a malfunction in the throttle system, the engine speed will be much higher than during normal idle operation, so the vehicle starts operation, especially the clutch connection operation. If the clutch is inadvertently connected, the vehicle may start suddenly. Further, since the limp home opening degree is maintained during the evacuation travel, there is a possibility that the engine rotation speed may be greatly reduced (becomes the engine stall) due to insufficient torque in a traveling state with a high load such as an uphill road.

特許文献１または特許文献２においては、退避走行から低速走行またはアイドル運転へ移行すると、減筒運転または燃料カットを行うようになっているが、スロットル弁はリンプホーム開度に維持されるので、減筒運転または燃料カットが解除されると、エンジン回転速度が吹き上がるようになり、車両の急発進については、これを適確な防止しえないのである。   In Patent Document 1 or Patent Document 2, when shifting from retreat travel to low speed travel or idle operation, reduced cylinder operation or fuel cut is performed, but the throttle valve is maintained at the limp home opening, When the reduced-cylinder operation or the fuel cut is cancelled, the engine rotation speed increases, and it is impossible to accurately prevent the sudden start of the vehicle.

この発明は、このような課題を有効に解決するため、ISC（アイドル・スピード・コントロール）バルブを利用することにより、退避走行への円滑な発進および負荷の高い走行状況に対処可能な退避走行を実現しようとするものである。   In order to effectively solve such problems, the present invention makes use of an ISC (idle speed control) valve for smooth start to evacuation travel and evacuation travel that can cope with a heavy driving situation. It is something that is going to be realized.

第１の発明は、アクセルペダルの踏み量に応じた目標スロットル開度を設定する手段と、スロットル弁を全閉位置へ付勢するスプリングと、スロットル弁の開度を目標スロットル開度と一致させるように制御する手段と、を備える車両の内燃機関において、スロットル弁をバイパスする吸気流量を調整するためのISCバルブと、アイドル運転時のエンジン回転速度を既定値に維持するようにISCバルブの開度を制御する手段と、スロットル弁の正常な制御が効かないスロットル系の故障を判定する手段と、スロットル系の故障判定時にロッドが伸長してスロットル弁を退避走行が可能な所定のリンプホーム開度に設定する電磁式または流体圧式のリンプホームアクチュエータと、停車中はスロットル弁を全閉位置に設定するべくリンプホーム開度の設定を中止する指令をリンプホームアクチュエータへ出力する手段と、停車から退避走行へ移行する発進操作中にエンジン回転速度が既定値を下回るとその間はISCバルブの開度をアイドル運転時よりも大きく制御すると共に発進操作が完了するとリンプホームアクチュエータへのリンプホーム開度の中止指令の出力を停止する手段と、退避走行中にエンジン回転速度が既定値を下回るとトルク不足を補うようにISCバルブの開度を制御する手段と、を備えることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a means for setting a target throttle opening according to the amount of depression of an accelerator pedal, a spring for urging the throttle valve to a fully closed position, and the throttle valve opening to coincide with the target throttle opening. And an ISC valve for adjusting the intake air flow rate that bypasses the throttle valve, and the ISC valve is opened so as to maintain the engine speed during idle operation at a predetermined value. Means for controlling the degree of throttle, means for determining a throttle system failure where normal control of the throttle valve does not work, and opening a predetermined limp home that allows the rod to extend and retract the throttle valve when the throttle system failure is determined limp home opening to the limp home electromagnetic actuator or hydraulic setting each time, the parked sets the throttle valve to the fully closed position It means for outputting an instruction to cancel the setting to limp home actuator, while the engine rotational speed falls below a predetermined value during a starting operation to shift from the stop to the retreat travel is greater control than during idling opening degree of the ISC valve At the same time , when the start operation is completed , means to stop outputting the limp home opening stop command to the limp home actuator, and to open the ISC valve to compensate for the torque shortage when the engine speed falls below the preset value during evacuation travel And a means for controlling the degree.

第２の発明は、第１の発明における、停車から退避走行へ移行する発進操作中にエンジン回転速度が既定値を下回るとその間のISCバルブの開度をアイドル運転時よりも大きく制御する手段は、エンジン回転速度が既定値を下回るとISCバルブの開動作をエンジン回転速度と既定値との回転差に基づいて制御する手段と、エンジン回転速度が既定値以上になるとISCバルブの閉動作を制御する手段と、を備えることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the means for controlling the opening degree of the ISC valve to be larger than that during the idling operation when the engine rotational speed falls below a predetermined value during the start operation for shifting from the stop to the evacuation travel. , Means to control the opening operation of the ISC valve based on the rotational difference between the engine speed and the default value when the engine speed falls below the predetermined value, and the closing operation of the ISC valve when the engine speed exceeds the predetermined value And means for performing.

第２の発明は、第２の発明における、エンジン回転速度が既定値以上になるとISCバルブの閉動作を制御する手段は、ISCバルブの開度を徐々に縮小させる積分減衰処理を行うことを特徴とする。   According to a second aspect of the invention, in the second aspect of the invention, the means for controlling the closing operation of the ISC valve performs an integral attenuation process for gradually reducing the opening degree of the ISC valve when the engine rotational speed exceeds a predetermined value. And

第１の発明においては、スロットル系の故障が判定されると、スロットル弁は、退避走行が可能な所定開度（リンプホーム開度）に設定されるが、停車中はリンプホーム開度の設定が中止（スロットル弁は全閉位置に設定）される。アイドル運転時のエンジン回転速度は、ISCバルブの通常機能により、既定値（アイドル運転時の目標値）に制御される。この状態から、車両の発進操作が開始され、クラッチが接続位置へ動作するに連れてエンジンへの負荷が大きくなり、ISCバルブの通常機能によるアイドル回転を維持するだけの吸気流量のままだと、エンジン回転速度が大きく低下する可能性が考えられる。そのため、エンジン回転速度が既定値を下回ると、ISCバルブの開度は、アイドル運転時よりも大きく制御されるのである。これにより、スロットル弁が全閉位置にも拘わらず、発進操作に必要な吸気流量（つまり、エンジントルク）が確保され、エンジン回転の吹き上がり（車両の急発進）を抑制しつつ、エンストの防止が図れるようになり、停車から退避走行へ車両を円滑に発進させることができる。発進操作中のエンジン回転速度と比較される既定値については、エンストを防止するための設定値であり、アイドル運転時の目標値と一致するものと限定されない。   In the first aspect of the invention, when it is determined that the throttle system has failed, the throttle valve is set to a predetermined opening (limp home opening) at which retreat travel is possible, but the limp home opening is set while the vehicle is stopped. Is stopped (the throttle valve is set to the fully closed position). The engine speed during idle operation is controlled to a predetermined value (target value during idle operation) by the normal function of the ISC valve. From this state, the start operation of the vehicle is started, the load on the engine increases as the clutch moves to the connected position, and if the intake flow rate is sufficient to maintain the idle rotation by the normal function of the ISC valve, There is a possibility that the engine speed may be greatly reduced. For this reason, when the engine speed falls below a predetermined value, the opening of the ISC valve is controlled to be larger than that during idle operation. As a result, the intake flow rate (ie, engine torque) required for the start operation is ensured regardless of the fully closed position of the throttle valve, and engine stalling (sudden start of the vehicle) is suppressed and engine stall is prevented. As a result, the vehicle can be smoothly started from the stop to the evacuation travel. The default value compared with the engine speed during the start operation is a set value for preventing engine stall, and is not limited to a value that matches the target value during idle operation.

また、退避走行中はリンプホーム開度に維持されるが、登坂路など負荷の高い走行状況の場合、エンジン回転速度が既定値を下回るとトルク不足を補うようにISCバルブの開度が制御されるため、エンストの防止が図れるのである。 Further, during evacuation travel is maintained in the limp home opening, when the high running conditions load such as uphill, the opening degree of the ISC valve such that the engine rotational speed supplement below the torque shortage default values are controlled Therefore, the engine stall can be prevented.

第２の発明においては、ISCバルブの開動作はエンジン回転速度と既定値との回転差に基づいて制御されるため、車両の発進条件（車両の積載量や路面の勾配など）に適合する吸気流量を応答よく確保できる。 In the second aspect of the invention, since the opening operation of the ISC valve is controlled based on the difference between the engine speed and the predetermined value, the intake air suitable for the vehicle start conditions (vehicle load capacity, road surface gradient, etc.) The flow rate can be secured with good response.

第３の発明においては、ISCバルブの閉動作は積分減衰処理により開度が徐々に縮小するので、ISCバルブの開閉動作に因るエンジン回転速度のハンチング（既定値を頻繁に上下する回転変動）を防止できる。 In the third aspect of the invention, the opening degree of the closing operation of the ISC valve is gradually reduced by the integral damping process, so that the engine speed hunting due to the opening / closing operation of the ISC valve (rotational fluctuation that frequently fluctuates the predetermined value) Can be prevented.

図は、CNG（圧縮天然ガス）エンジンの搭載車両への適用例を説明するものである。   The figure explains an application example to a vehicle equipped with a CNG (compressed natural gas) engine.

図１において、12はエンジンの通気通路11に介装されるスロットル弁であり、スロットル弁12を迂回するバイパス通路13にISCバルブ14（電磁弁）が介装される。スロットル弁12の弁軸12aにスロットルアクチュエータ15（交流式または直流式のモータ）が連結され、スロットル弁12を全閉位置へ付勢するスプリング（図示せず）が設けられる。バイパス通路13は、ISCバルブ14の通常機能（アイドル運転時のエンジン回転速度を既定値に制御する）による吸気流量のほか、後述の発進操作中および退避走行中に要求される吸気流量がISCバルブ14から得られるように設定される。   In FIG. 1, reference numeral 12 denotes a throttle valve interposed in an engine ventilation passage 11, and an ISC valve 14 (electromagnetic valve) is interposed in a bypass passage 13 that bypasses the throttle valve 12. A throttle actuator 15 (AC type or DC type motor) is connected to the valve shaft 12a of the throttle valve 12, and a spring (not shown) for biasing the throttle valve 12 to the fully closed position is provided. In addition to the intake air flow rate by the normal function of the ISC valve 14 (controlling the engine speed during idling to a default value), the bypass passage 13 is used for the intake flow rate required during starting operation and retreat travel, which will be described later. Set to be derived from 14.

スロットル弁12の正常な制御が効かない故障時に対処するため、スロットル弁12を退避走行が可能な所定のリンプホーム開度に設定するリンプホームアクチュエータ16（電磁式または流体圧式にロッドが伸縮する機器）が設けられ、スロットル弁12の弁軸12aにレバー17が形成される。リンプホームアクチュエータ16は、通常時（スロットル弁12の制御が適正に機能するとき）は、ロッド16aが収縮状態に維持され、スロットル弁12の正常な制御の効かない故障時においては、ロッド16aの伸長により、スロットル弁12を所定のリンプホーム開度にレバー17を介して駆動する。   A limp home actuator 16 that sets the throttle valve 12 to a predetermined limp home opening that allows retreat travel in order to cope with a failure in which the normal control of the throttle valve 12 does not work (an electromagnetic or fluid pressure type device in which the rod expands and contracts) ) And a lever 17 is formed on the valve shaft 12a of the throttle valve 12. When the limp home actuator 16 is in a normal state (when the control of the throttle valve 12 functions properly), the rod 16a is maintained in a contracted state. By extending, the throttle valve 12 is driven to a predetermined limp home opening degree via the lever 17.

図示しないが、燃料供給装置が備えられ、空燃比が略一定の混合気を生成するべく吸気流量に相応する燃料量をスロットル弁12およびISCバルブ14の上流または下流に供給する。混合気は、エンジンの各気筒に導入され、点火プラグにより、圧縮行程の所定時期に点火されるのである。   Although not shown, a fuel supply device is provided, and a fuel amount corresponding to the intake flow rate is supplied upstream or downstream of the throttle valve 12 and the ISC valve 14 so as to generate an air-fuel mixture having a substantially constant air-fuel ratio. The air-fuel mixture is introduced into each cylinder of the engine, and is ignited by a spark plug at a predetermined timing of the compression stroke.

スロットル弁12の開度を調整するスロットルアクチュエータ15、スロットル弁12の正常な制御の効かない故障時にスロットル弁12を退避走行が可能な所定のリンプホーム開度に設定するリンプホームアクチュエータ16、バイパス通路の吸気流量を調整するISCバルブ14、を制御するコントロールユニット20が備えられる。図２は制御系の機能的なブロック構成を表すものである。   A throttle actuator 15 that adjusts the opening of the throttle valve 12, a limp home actuator 16 that sets the throttle valve 12 to a predetermined limp home opening that allows the throttle valve 12 to evacuate in the event of failure of normal control of the throttle valve 12, bypass passage A control unit 20 is provided for controlling the ISC valve 14 for adjusting the intake flow rate. FIG. 2 shows a functional block configuration of the control system.

図２において、21はアクセルペダルの踏み量を検出するアクセルペダルセンサ、22はクランク角を検出するクランク角センサ、23はスロットル弁12の開度を検出するスロットルバルブセンサ、24はクラッチペダルの踏み量を検出するクラッチペダルセンサ、25はストップランプスイッチであり、アクセルペダルセンサ21の信号からアクセル開度を検出する手段26、クランク角センサ22の信号からエンジン回転速度を検出する手段27、スロットルバルブセンサ23の信号からスロットル開度を検出する手段28、クラッチペダルセンサ24の信号からクラッチの断続状態を検出する手段29、ストップランプスイッチ25の信号からブレーキのON-OFFを検出する手段30、が設けられる。   In FIG. 2, 21 is an accelerator pedal sensor that detects the amount of depression of the accelerator pedal, 22 is a crank angle sensor that detects the crank angle, 23 is a throttle valve sensor that detects the opening degree of the throttle valve 12, and 24 is a depression of the clutch pedal. Clutch pedal sensor for detecting the amount, 25 is a stop lamp switch, means 26 for detecting the accelerator opening from the signal of the accelerator pedal sensor 21, means 27 for detecting the engine speed from the signal of the crank angle sensor 22, throttle valve Means 28 for detecting the throttle opening from the signal of the sensor 23, means 29 for detecting the engagement / disengagement state of the clutch from the signal of the clutch pedal sensor 24, means 30 for detecting ON / OFF of the brake from the signal of the stop lamp switch 25, Provided.

31はアクセル開度の検出値およびエンジン回転速度の検出値に応じた目標スロットル開度を決定する手段（電制スロットル開度決定手段）、32は目標スロットル開度に応じた開度指令をスロットルアクチュエータ15（モータ）へ出力する手段（電制スロットル開度指令手段）である。これらにより、スロットル系（電制スロットル）の基本的な機能が設定され、スロットルアクチュエータ15は、電制スロットル開度指令手段32の開度指令に応じた通電量（電流値）に制御され、スロットル弁12を目標スロットル開度に調整するのである。   31 is a means for determining a target throttle opening according to the detected value of the accelerator opening and the detected value of the engine speed (electric throttle opening determining means), 32 is a throttle opening command according to the target throttle opening. This is means (electric throttle opening command means) for outputting to the actuator 15 (motor). Thus, the basic function of the throttle system (electric throttle) is set, and the throttle actuator 15 is controlled to an energization amount (current value) according to the opening command of the electric throttle opening command means 32, and the throttle The valve 12 is adjusted to the target throttle opening.

このようなスロットル系の基本的な制御が正常かどうかを判定するのが電制スロットル故障検出手段33であり、スロットル開度の検出値（実スロットル開度）と開度指令との関係から、スロットル開度の検出値と開度指令との差が大きく検出値が開度指令に追随しないような場合、電制スロットルの故障を判定するものである。退避走行開度設定指令手段34および退避走行開度設定手段35が設けられ、電制スロットルの故障が判定されると、スロットル弁12を退避可能な所定のリンプホーム開度に設定する制御が行われる。リンプホームアクチュエータ16は、初期状態から作動状態へ切り替えられ、ロッド16aの伸長によりスロットル弁12をリンプホーム開度に維持する。   It is the electric throttle trouble detection means 33 that determines whether or not such basic control of the throttle system is normal. From the relationship between the detected value of the throttle opening (actual throttle opening) and the opening command, When the difference between the detected value of the throttle opening and the opening command is large and the detected value does not follow the opening command, a failure of the electric throttle is determined. A retreat travel opening setting command means 34 and a retreat travel opening setting means 35 are provided, and when it is determined that an electric throttle has failed, control is performed to set the throttle valve 12 to a predetermined limp home opening that can be retreated. Is called. The limp home actuator 16 is switched from the initial state to the operating state, and maintains the throttle valve 12 at the limp home opening degree by the extension of the rod 16a.

退避走行開度設定指令手段34においては、停車中（停車から退避走行への発進操作中を含む）またはブレーキのON（車両の制動）時にリンプホーム開度の設定を中止する機能が設定される。停車状態は、車速センサ（図示せず）の信号から判定され、ブレーキのONは、ストップランプスイッチ25の信号から判定される。退避走行開度設定指令手段34は、停車またはブレーキのONを判定すると、リンプホーム開度の中止指令を出力する。   The evacuation travel opening setting command means 34 has a function for stopping the setting of the limp home opening when the vehicle is stopped (including a start operation from the stop to the evacuation travel) or when the brake is ON (braking the vehicle). . The stop state is determined from a signal from a vehicle speed sensor (not shown), and whether the brake is ON is determined from a signal from the stop lamp switch 25. The retreat travel opening setting command means 34 outputs a limp home opening stop command when it is determined that the vehicle is stopped or the brake is ON.

退避走行開度設定手段35は、退避走行開度設定指令手段34からの中止指令を受けると、スロットル弁12を退避可能なリンプホーム開度に設定する制御を中止する。リンプホームアクチュエータ16は、初期（ロッド16aの収縮）状態に制御され、スロットル弁12がスプリングに押されて全閉位置へ戻されるのを許容するのである。   Receiving travel opening setting means 35, upon receiving a stop command from retreat travel opening setting command means 34, stops the control for setting throttle valve 12 to a limp home opening that can be retracted. The limp home actuator 16 is controlled to an initial state (contraction of the rod 16a), and allows the throttle valve 12 to be pushed back to the fully closed position by the spring.

必要な吸気流量を確保するべくISCバルブ14を制御するのがISC開度設定指令手段36であり、アイドル運転時のエンジン回転速度を既定値（アイドル回転の目標値）に維持するようにISCバルブ14の開度を制御する機能のほか、停車から退避走行への発進操作中は、クラッチの接続位置への動作に連れてエンジンへの負荷が大きくなるため、エンジン回転速度の検出値が既定値を下回ると、ISCバルブ14の開度をアイドル運転時よりも大きく制御する機能が設定される。   The ISC valve setting command means 36 controls the ISC valve 14 in order to ensure the necessary intake flow rate, and the ISC valve maintains the engine speed during idle operation at the default value (target value for idle rotation). In addition to the function to control the opening of 14, the engine rotation speed detection value is the default value because the load on the engine increases with the operation to the clutch engagement position during the start operation from stopping to evacuation. If the value is less than, a function for controlling the opening of the ISC valve 14 to be larger than that during idling is set.

退避走行開度設定指令手段34は、クラッチペダルセンサの信号に基づいて発進操作の完了を判定すると、リンプホーム開度の中止指令の出力を停止する。これにより、退避走行開度設定手段35において、スロットル弁12を退避可能な所定のリンプホーム開度に維持する制御を再開される一方、ISC開度設定指令手段36がISCバルブ14の閉動作を制御するのである。退避走行中はリンプホーム開度に維持されるが、登坂路など負荷の高い走行状況において、エンストを防止するため、エンジン回転速度の検出値が既定値を下回ると、トルク不足を補うようにISCバルブ14の開度を制御する機能がISC開度設定指令手段36に設定される。   When the retreat travel opening setting command means 34 determines the completion of the start operation based on the signal of the clutch pedal sensor, it stops outputting the limp home opening stop command. As a result, the retreat travel opening setting means 35 resumes the control to maintain the throttle valve 12 at a predetermined limp home opening that can be retreated, while the ISC opening setting command means 36 closes the ISC valve 14. To control. The limp home opening is maintained during evacuation, but to prevent engine stall in high-load driving situations such as uphill roads, the ISC will compensate for the lack of torque when the detected engine speed falls below a preset value. A function for controlling the opening of the valve 14 is set in the ISC opening setting command means 36.

図３は、コントロールユニット20の制御内容を説明するフローチャートであり、キースイッチのONにより起動される。S1においては、電制スロットルの故障が判定され、発進を待機する停車（スロットル弁12をリンプホーム開度に設定する制御は中止）状態のときにクラッチペダルセンサ24の信号を読み込む。S2においては、発進操作が開始され、クラッチが接続位置へ動作かどうかを判定する。S2の判定がyesのときは、S3へ進む一方、S2の判定がnoのときは、S1へ戻る。   FIG. 3 is a flowchart for explaining the control contents of the control unit 20, which is activated by turning on the key switch. In S1, a failure of the electric throttle is determined, and the signal of the clutch pedal sensor 24 is read when the vehicle is in a stop state (waiting for start-up) (control for setting the throttle valve 12 to the limp home opening is stopped). In S2, a start operation is started, and it is determined whether or not the clutch is operating to the connected position. When the determination of S2 is yes, the process proceeds to S3, and when the determination of S2 is no, the process returns to S1.

S3においては、発進操作（クラッチの接続操作）が完了かどうかを判定する。S3の判定がyesのときは、S4へ進む一方、S3の判定がnoのときは、S5へ進む。S5においては、発進操作に伴うエンジンへの負荷の掛かり具合を検出するため、エンジン回転速度の検出値と既定値との比較により、エンジン回転速度が既定値を下回るかどうかを判定する。S5の判定がyesのときは、S6において、ISCバルブ14の開動作を指令する一方、S5の判定がnoのときは、S7において、1SCバルブ14の閉動作を指令する。S6においては、エンジン回転速度と既定値との回転差に応じた開度指令が出力される（図４、参照）。S7においては、エンジン回転速度のハンチングを防止するため、図５のような積分減衰処理によりISCバルブ14の開度を徐々に縮小する制御が行われる。   In S3, it is determined whether the start operation (clutch connection operation) is completed. When the determination of S3 is yes, the process proceeds to S4, and when the determination of S3 is no, the process proceeds to S5. In S5, in order to detect the degree of load on the engine accompanying the start operation, it is determined whether or not the engine rotational speed is lower than the predetermined value by comparing the detected value of the engine rotational speed with the predetermined value. When the determination of S5 is yes, the opening operation of the ISC valve 14 is commanded at S6, while when the determination of S5 is no, the closing operation of the 1SC valve 14 is commanded at S7. In S6, an opening degree command according to the rotation difference between the engine speed and the predetermined value is output (see FIG. 4). In S7, in order to prevent hunting of the engine speed, control is performed to gradually reduce the opening of the ISC valve 14 by integral attenuation processing as shown in FIG.

その後（S6の処理後またはS7の処理後）は、S3へ戻る。つまり、S5〜S7は、S3の判定がyesとなるまでの間（クラッチの接続動作中）、繰り返されるのである。S4においては、スロットル弁をリンプホーム開度に設定する制御の中止が解除され、1SCバルブ14を全閉に制御すると共にリンプホームアクチュエータ16を作動状態に切り替える。これにより、ISCバルブ14が全閉状態となり、スロットル弁12は退避走行可能な所定のリンプホーム開度に維持される。   Thereafter (after the process of S6 or S7), the process returns to S3. That is, S5 to S7 are repeated until the determination of S3 becomes yes (during clutch engagement operation). In S4, the suspension of the control for setting the throttle valve to the limp home opening is released, the 1SC valve 14 is controlled to be fully closed, and the limp home actuator 16 is switched to the operating state. As a result, the ISC valve 14 is fully closed, and the throttle valve 12 is maintained at a predetermined limp home opening that allows retreat travel.

退避走行中は、S8において、エンジン回転速度の検出値が監視され、エンジン回転速度と既定値との比較により、エンジン回転速度が既定値を下回るかどうかを判定する。S8の判定がyesのときは、S9において、ISCバルブ14の開動作を指令する一方、S8の判定がnoのときは、S10において、1SCバルブ14の閉動作を指令する。S9においては、図４のようなマップに基づいて、エンジン回転速度と既定値との回転差に応じた開度指令が出力される。S10においては、エンジン回転速度のハンチングを防止するため、図５のような積分減衰処理によりISCバルブ14の開度を徐々に縮小する制御が行われるのである。なお、退避走行中にブレーキがON（作動）すると、エンジンブレーキの効きを良くするため、停車中と同じくスロットル弁12を全閉するべくリンプホーム開度に維持する制御が中止される。   During the retreat travel, the detected value of the engine speed is monitored in S8, and it is determined whether or not the engine speed is below the default value by comparing the engine speed and the default value. When the determination of S8 is yes, an opening operation of the ISC valve 14 is commanded at S9, while when the determination of S8 is no, a closing operation of the 1SC valve 14 is commanded at S10. In S9, an opening degree command according to the rotational difference between the engine speed and the predetermined value is output based on the map as shown in FIG. In S10, in order to prevent hunting of the engine speed, control is performed to gradually reduce the opening of the ISC valve 14 by integral attenuation processing as shown in FIG. Note that if the brake is turned on (actuated) during the evacuation travel, in order to improve the effectiveness of the engine brake, the control for maintaining the limp home opening degree to stop the throttle valve 12 in the same manner as when the vehicle is stopped is stopped.

このような構成により、スロットル系の故障が判定されると、スロットル弁12は、退避走行が可能なリンプホーム開度に設定されるが、停車中はリンプホーム開度の設定が中止される。アイドル運転時のエンジン回転速度は、ISCバルブ14の通常機能により、既定値に制御される。この状態から、車両の発進操作が開始され、クラッチが接続位置へ動作するとその間（クラッチの接続操作中）は、ISCバルブ14の開度がエンジン回転速度に応じてアイドル運転時よりも大きく制御されるのである。そのため、スロットル弁12が全閉位置にも拘わらず、発進操作に必要な吸気流量（エンジントルク）が確保され、エンジン回転の吹き上がり（車両の急発進）を抑制しつつ、エンストの防止が図れるようになり、停車から退避走行へ車両を円滑に発進させることができる。退避走行中は、スロットル弁12はリンプホーム開度に維持されるが、エンジン回転速度が既定値を下回ると、トルク不足（吸気流量）を補うようにISCバルブ14の開度が制御されるため、登坂路など負荷の高い走行状況における、エンストの防止も図れるのである。   With such a configuration, when it is determined that the throttle system has failed, the throttle valve 12 is set to a limp home opening that allows retreat travel, but the setting of the limp home opening is stopped while the vehicle is stopped. The engine speed during idling is controlled to a predetermined value by the normal function of the ISC valve 14. From this state, when the vehicle start operation is started and the clutch is moved to the engaged position, the opening of the ISC valve 14 is controlled to be larger than that during idle operation during that time (during clutch engagement). It is. Therefore, although the throttle valve 12 is in the fully closed position, the intake air flow (engine torque) necessary for the start operation is ensured, and engine stall can be prevented while suppressing the engine speed from blowing up (sudden start of the vehicle). Thus, the vehicle can be started smoothly from the stop to the evacuation travel. During retreating, the throttle valve 12 is maintained at the limp home opening, but if the engine speed falls below a predetermined value, the opening of the ISC valve 14 is controlled to compensate for torque shortage (intake flow rate). It is also possible to prevent engine stalls in high-load driving situations such as uphill roads.

発進操作中のエンジン回転速度と比較される既定値、退避走行中のエンジン回転速度と比較される既定値、については、エンストを防止するための設定値であり、アイドル運転時のエンジン回転速度を制御するための目標回転（既定値）に限定されるものでなく、発進操作中のエンジン回転速度と比較される既定値については、アイドル回転の目標値よりも低め、退避走行中のエンジン回転速度と比較される既定値については、アイドル回転の目標値よりも高め、に設定するとよい。   The default value that is compared with the engine speed during start operation and the default value that is compared with the engine speed during evacuation are set values to prevent engine stalls. It is not limited to the target rotation (default value) for control, but the default value compared with the engine rotation speed during the start operation is lower than the target value for idle rotation and the engine rotation speed during retreating The default value compared with is preferably set to be higher than the target value for idle rotation.

この発明の実施形態に掛かるエンジン吸気通路の一部構成図である。It is a partial block diagram of an engine intake passage according to an embodiment of the present invention. 同じくコントロールユニットの機能的なフロック構成図である。It is a functional block diagram of the control unit. 同じくコントロールユニットの制御内容を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control content of a control unit similarly. 同じく制御内容の説明図である。It is explanatory drawing of the content of control similarly. 同じく制御内容の説明図である。It is explanatory drawing of the content of control similarly.

符号の説明Explanation of symbols

11 吸気通路
12 スロットル弁
13 バイパス通路
14 ISCバルブ
15 スロットルアクチュエータ
16 リンプホームアクチュエータ
20 コントロールユニット 11 Intake passage
12 Throttle valve
13 Bypass passage
14 ISC valve
15 Throttle actuator
16 Limp home actuator
20 Control unit

Claims (3)

アクセルペダルの踏み量に応じた目標スロットル開度を設定する手段と、スロットル弁を全閉位置へ付勢するスプリングと、スロットル弁の開度を目標スロットル開度と一致させるように制御する手段と、を備える車両の内燃機関において、スロットル弁をバイパスする吸気流量を調整するためのISCバルブと、アイドル運転時のエンジン回転速度を既定値に維持するようにISCバルブの開度を制御する手段と、スロットル弁の正常な制御が効かないスロットル系の故障を判定する手段と、スロットル系の故障判定時にロッドが伸長してスロットル弁を退避走行が可能な所定のリンプホーム開度に設定する電磁式または流体圧式のリンプホームアクチュエータと、停車中はスロットル弁を全閉位置に設定するべくリンプホーム開度の設定を中止する指令をリンプホームアクチュエータへ出力する手段と、停車から退避走行へ移行する発進操作中にエンジン回転速度が既定値を下回るとその間はISCバルブの開度をアイドル運転時よりも大きく制御すると共に発進操作が完了するとリンプホームアクチュエータへのリンプホーム開度の中止指令の出力を停止する手段と、退避走行中にエンジン回転速度が既定値を下回るとトルク不足を補うようにISCバルブの開度を制御する手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 Means for setting a target throttle opening according to the amount of depression of the accelerator pedal, a spring for urging the throttle valve to a fully closed position, and means for controlling the throttle valve opening to coincide with the target throttle opening; An ISC valve for adjusting an intake air flow rate that bypasses the throttle valve, and a means for controlling the opening of the ISC valve so as to maintain the engine rotational speed during idle operation at a predetermined value. , Means for determining a malfunction of the throttle system in which normal control of the throttle valve does not work, and an electromagnetic type that sets a predetermined limp home opening that allows the rod to extend and retract the throttle valve when the throttle system malfunction is determined or a limp home actuator hydraulic, vehicle is stopped to cancel the setting of the limp home opening so as to set the throttle valve in the fully closed position It means for outputting a command to the limp home actuator, while the engine rotational speed falls below a predetermined value during a starting operation to shift from the stop to the retracted traveling starting operation controls larger than during idling opening degree of the ISC valve When the engine is completed, a means to stop the limp home opening stop command output to the limp home actuator and to control the opening of the ISC valve to compensate for insufficient torque when the engine speed falls below a predetermined value during evacuation travel And a control device for the internal combustion engine. 停車から退避走行へ移行する発進操作中にエンジン回転速度が既定値を下回るとその間のISCバルブの開度をアイドル運転時よりも大きく制御する手段は、エンジン回転速度が既定値を下回るとISCバルブの開動作をエンジン回転速度と既定値との差に基づいて制御する手段と、エンジン回転速度が既定値以上になるとISCバルブの閉動作を制御する手段と、を備えることを特徴とする請求項１の記載に係る内燃機関の制御装置。   If the engine speed falls below a preset value during a start operation that shifts from stop to evacuation, the means to control the opening of the ISC valve during that time is greater than that during idle operation. And a means for controlling the closing operation of the ISC valve when the engine speed exceeds a predetermined value. A control apparatus for an internal combustion engine according to 1. エンジン回転速度が既定値以上になるとISCバルブの閉動作を制御する手段は、ISCバルブの開度を徐々に縮小させる積分減衰処理を行うことを特徴とする請求項２の記載に係る内燃機関の制御装置。   3. The internal combustion engine according to claim 2, wherein the means for controlling the closing operation of the ISC valve performs an integral damping process for gradually reducing the opening of the ISC valve when the engine rotational speed exceeds a predetermined value. Control device.
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