JPH0245633A - 内燃エンジンのバイパス空気量制御装置 - Google Patents

内燃エンジンのバイパス空気量制御装置

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JPH0245633A
JPH0245633A JP63193627A JP19362788A JPH0245633A JP H0245633 A JPH0245633 A JP H0245633A JP 63193627 A JP63193627 A JP 63193627A JP 19362788 A JP19362788 A JP 19362788A JP H0245633 A JPH0245633 A JP H0245633A
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deceleration
internal combustion
combustion engine
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福富 庸二
Yoichi Iwata
洋一 岩田
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    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0005Controlling intake air during deceleration
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は内燃エンジンのバイパス空気量制御装置に関し
、特に減速時のバイパス空気量をこの時の減速比機構の
減速比に応じて適切に制御する制御装置に関する。
(従来の技術) 従来、内燃エンジンのスロットル弁をバイパスするバイ
パス通路を開閉する制御弁の開度を、スロットル弁の開
弁作動時には該スロットル弁の開度に応じた値に設定す
るとともに、スロットル弁の閉弁動作時には該動作の直
前における開度から漸減して吸入空気量を徐々に減少、
させる技術が知られており(例えば特開昭63−181
52号公報)、これによりエンジンの減速時において吸
気管内負圧が急激に発生するのに伴って吸気管壁の付着
燃料が急激に霧化することに起因する供給空燃比のオ・
−バーリッチ化等を防止するようにしている。
(発明が解決しようとする課題) 上記従来の制御装置においては、スロットル弁開度が所
定開度より小さい場合には、該スロットル弁の開弁動作
時であっても前記制御弁を閉弁状態に維持し、スロット
ル弁を介してのみ吸入空気がエンジンへ供給されるよう
に構成されている。
これはスロットル弁の低開度時には、該スロットル弁を
急激に閉じても、発生する吸気管内負圧が小さく、供給
空燃比のオーバーリッチ化の度合が極めて低いためにス
ロットル閉弁後に吸入空気量を漸減する必要性が低いと
ともに、低速比が小さい場合、例えば変速機のギヤ位置
が第4速位置にある場合に、スロットル弁の閉弁前後に
おいて吸入空気量を急減させ、エンジンの出力トルクを
適度に減少させることにより良好な減速感を確保するた
めである。しかしながら、かかる構成によれば、減速比
が大きい場合、例えば変速機のギヤ位置が第1速位置に
ある場合には逆に、スロットル弁の閉弁前後において吸
入空気量が急減することによりエンジンの出力トルク差
が大きくなり過ぎるため、減速初期にショックが大きく
なるという問題点があった。
木発舅は、上記従来の技術の問題点を解決するためにな
されたものであ帆減速比が大きいときの減速時における
ショックを低減し、もって減速比の全範囲にわたって良
好な減速特性を得ることができる内燃エンジンのバイパ
ス空気量制御装置を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明は上記目的を達成するため、内燃エンジンのスロ
ットル弁をバイパスするバイパス通路を開閉する制御弁
と、該制御弁の開度を前記スロットル弁の開度に応じて
設定する弁開度設定手段と、前記内燃エンジンが減速状
態にあるときに前記制御弁の開度を前記弁開度設定手段
による開度から漸減する弁開度漸減手段とを備えた内燃
エンジンのバイパス空気量制御装置において、前記内燃
エンジンの出力軸に連結された減速機構の減速比を検知
する減速比検知手段と、該減速比検知手段により検知さ
れた減速比の増大に応じて(1)前記弁開度設定手段の
出力を増大変更する弁開度変更手段、 (2)前記弁開
度設定手段の出力領域を前記スロットル弁のより低開度
側へ拡大変更する領域変更手段、又は(3)前記弁開度
漸減手段の漸減度合を減少変更する漸減度合変更手段と
を備えたものである。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例に係る内燃エンジンのバイパ
ス空気量制御装置を含む燃料供給制御装置の全体を略示
する構成図であり、符号lは例えば4気筒の内燃エンジ
ンを示し、該エンジンlには開口端にエアクリーナ2を
取り何けた吸気管3と排気管4が接続されている。吸気
管3の途中にはスロットル弁5が配置され、このスロッ
トル弁5の下流側には吸気管3に開口し大気に連通ずる
バイパス通路8が配設されている。バイパス通路8の大
気側開口端にはエアクリーナ7が取り付けられ、バイパ
ス通路8の途中にはバイパス空気量を制御する制御弁6
が配置されている。この制御弁6は常閉型の電磁弁であ
り、例えばりニアソレノイド6aと該ソレノイド6aの
付勢時にバイパス通路8を開成する弁6bとで構成され
ている。
ソレノイド6aは電子コントロールユニット(以下rE
CUJという)9に電気的に接続されており、ECU9
によって電流量Iが制御されることにより、制御弁6の
開度が制御される。
吸気管3のエンジンlと前記バイパス通路8の開口8a
との間には燃料噴射ブrlOが設けられており、この燃
料噴射弁lOは図示しない燃料ポンプに接続されている
とともにECU9に電気的に接続されている。
前記スロットル弁5にはスロットル弁開度(OT+1)
センサtiが、吸気管3の前記バイパス通路8の開口8
a下流側には管12を介して吸気管3に連通ずる吸気管
内絶対圧(Pn^)センサ13が、エンジン1本体には
エンジン冷却水温(Tw)センサ14及びエンジン回転
数(Ne)センサ15がそれぞれ取り付けられ、各セン
サはECU9に電気的に接続されている。
Neセンサ15はエンジンlのクランク軸180゜回転
毎に所定のクランク角度位置で、即ち各気筒の吸気行程
開始時の上死点(TDC)に関し所定クランク角度Aj
7のクランク角度位置でクランク角度位置信号パルス(
以下F T D C信号パルスJという)をECU9に
出力する。
また、ECU9には、車速を検出する車速(V)センサ
16及びエンジンlに接続される変速機が自動変速機又
は手動変速機のいずれであるかを検出する変速機種別ス
イッチ17が電気的に接続され、その検出信号が供給さ
れる。
ECU9は各種センサからの入力信号波形を整形し、電
圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジ
タル信号値に変換する等の機能を有する入力回路9a、
中央演算処理回路(以下rC;PUJという)9b、C
PU9bで実行される各種演算プログラム及び演算結果
等を記憶する記憶手段9C1前記制御弁6及び燃料噴射
弁10にそれぞれ駆動信号を供給する出力回路9d等か
ら構成される。
ECU9は本実施例においては、弁開度設定手段、弁開
度漸減手段、減速比検知手段、弁開度変更手段、領域変
更手段及び漸減度合変更手段を構成するものである。
C:PU9 bは上述の各種エンジンパラメータ信号に
応じ、エンジンlの運転状態か否かを判別するとともに
、判別したエンジン運転状態に応じ、前記TDC信号パ
ルスに同期して制御弁6のりニアソレノイド6aに供給
すべき電流量(以下、単に[電流量」という)■を演算
する。制御弁6の所定の減速運転時等における電流量I
DPは、後述する第2図のサブルーチンに従って算出さ
れる。
また、CPU9bはエンジン運転状態に応じて、前記T
DC信号パルスに同期して燃料噴射弁lOを開弁すべき
燃料噴射時間Tourを次式(1)に基づいて演算する
Tour=TiX KI+に2 ・= (1)ここに、
Tiは燃料噴射弁10の基本燃料噴射時間を示し、例え
ば吸気管内絶対圧Pe^及びエンジン回転数Neに応じ
て決定される。
K1及びに2はそれぞれ各種エンジンパラメータ信号に
応じて演算される補正係数及び補正変数であり、エンジ
ン運転状態に応じた燃費特性、加速特性等の緒特性の最
適化が図られるような所要値に設定される。
cpu9bは上述のようにして求めた電流量■及び燃料
噴射時間Tourに基づいて制御弁6及び燃料噴射弁1
0を開弁させる駆動信号を出力回路9dを介して制御弁
6及び燃料噴射弁lOにそれぞれ供給する。
第2図は前記電流量IDPを算出するサブルーチンのフ
ローチャートを示す。本プログラムは前記1’ D C
信号パルスの発生と同期して実行される。
まず、ステップ201において車速■が実際に走行可能
な最小値を表す第1の所定車速Vr+ys (例えば4
1at/h)より大きいか否かを判別する。この答が否
定(NO)のときには後述のステップ230に進む一力
、肯定(Yes)のときには、エンジンlが搭載された
当該車輌がMT車、即ち手動変速機を備えた車輌である
か否か(ステップ202)及びエンジン冷却水温Twが
ファーストアイドル作動の敷居値である所定温度1’w
st↑0(例えば60℃)より高いか否か(ステップ2
03)をそれぞれ判別する。
このステップ202及び203の答のいずれもが肯定(
Yes)のときに(よ、第1のフラグF M丁ISTが
値lに等しいか否かを判別する(ステップ204)。
この第1のフラグFMTISTは、図示しないサブルー
チンにより、エンジン回転数Neと車速Vとの関係から
、変速機のギヤ位置(以下、単に[ギヤ位flfJとい
う)が第1速位置にあると判別されたときに値lにセッ
トされるものである。前記ステップ204の答が肯定(
Yes)、即ちギヤ位置が第1速位置にあるときには、
第1連用のテーブルであるI DPOテーブルから電流
量IDPを検索する(ステップ205)。
第3図はこのI opoテーブル並びにそれぞれ第2速
川の及び高速用のテーブルである、後述のI DP4テ
ーブル及びT DP2テーブルを示す図である。
同図から明らかなように、各電流量IDPO,IDP4
及びI叶2は、スロットル弁開度θT11に応じて、o
Tll値がそれぞれの下限値ODPLIITLO,θD
PLMTL4及びOnrtMrt2(θDPけrto(
θDIILlITL4<θDPLM丁L2)以下のとき
には値Oに、該下限値と共通の上限値e DPLMTI
+との間では直線的に同じ傾きをもって増加し、該上限
値θDPLMτ11以上ではそれぞれ一定値I DPM
AXO,I DPMAX4及びI DPMAX2 (I
 DPMAXO>11)PMAX4> I 1)PNA
X2)に設定されている。
これらの電流量IDPは、後述するように、エンジン1
の所定の減速運転時以外においては、制御弁6への供給
電流量1 opnとしてそのまま出力されるとともに、
所定の減速運転時においてはこの値を初期値として漸減
されるものである。
一方、上述した第3図のテーブルから明らかなように、
ギヤ位置が低速側にあるほど、即ち減速比が大きいほど
、同一のスロットル弁開度θTl+に対する電流量ID
Pがより大きな値に設定されるので、エンジンIへの吸
入空気量、即ちスロットル弁5を介する空気量と減速時
に漸減の対象とされる、制御弁6を介するバイパス空気
量との和に対する該バイパス空気量の割合はより大きく
なるように制御される。したがって、ギヤ位置が第1速
又は第2速の低速側にあるときには、減速時にバイパス
空気量の割合が高い状態から該バイパス空気量が漸減さ
れることにより減速初期のショックを低減できるととも
に、ギヤ位置が高速側にあるときにはバイパス空気量の
割合が小さいことから良好な減速感を得ることができる
また、前述したように、前記下限値e [lPLMTL
を、減速比が大きいほどより小さな値に設定することに
より、電流量IDPの出力領域はスロットル弁5のより
低開度側へ拡大される。したがって、ギヤ位置が低速側
にあるときにはスロットル弁開度θT11が小さいとき
でも制御弁6が開弁され、その後スロットル弁5の閉弁
に伴って制御弁6の開度が漸減されるので、アクセルペ
ダルを少量踏み込んだ後に該踏込を停止するような減速
時においてもショックを低減できる。
前記ステップ205に続くステップ206では、エンジ
ンlの減速時に電流量■叶を漸減するために後述するス
テップ225で適用される電流量の減算項八I DPD
Cを第1連用の所定値ΔI DPDCOに設定する。こ
の第1連用の所定値ΔI DPDCO並びに後述する第
2速用の所定値ΔI DPDC4及び高速用の所定値Δ
I DPDC2はΔIDPDCO<ΔIDPI)C4<
ΔIDPDC2なる関係を満たすように設定されている
。このように、減算項ΔIDPDCOを、減速比が大き
いほど、より小さな値に設定することにより、ギヤ位置
が低速側にある場合の減速時には、制御弁6の開度をよ
り緩やかに減少させることにより吸入空気量をより緩や
かに減少させるので、この時にショックを低減できると
ともに、ギヤ位置が高速側にある場合の減速時には吸入
空気量をより急激に減少させるので、良好な減速感を得
ることができる。
次に、エンジン回転数Neが第1速用の所定回転数ND
PDC1(例えば2.00Orpm)より大きいか否か
を判別しくステップ207)、この答が肯定(Yes)
のときには前記減算項ΔI DPDCを前記第1速用の
所定値ΔIDPDCOより小なる高回転時用の所定値Δ
I Dl’DC1に再設定しくステップ208) 、次
いで前記第1速用のi DPOテーブルより大なる値が
設定された高回転時用のIDPIテーブル(図示せず)
から電流量IDPを再検索した後(ステップ209)、
否定(NO)のときには直接、後述のステップ225に
進む。
前記ステップ204の答が否定(No)、即ちギヤ位置
が第1速位置にないときには、第2のフラグF MT2
NDが値1に等しいか否かを判別する(ステップ21O
)。この第2のフラグF M72NDは、前記第1のフ
ラグF MTISTと同様の手法により、ギヤ位置が第
2速位置にあると判別されたときに値1にセットされる
ものである。このステップ21Oの答が肯定(Yes)
、即ちギヤ位置が第2速位置にあるときには、前記第1
速位置にあるときのステップ205乃至209と同様に
して電流量lotの検索及び減算項ΔIDPDCの設定
を行う。即ち、前述した第2連用のI I)P4テーブ
ル(第3図)から電流量IDPを検索しくステップ21
1)、減算項ΔIorocを前述した第2速用の所定値
ΔI DP[lC4に設定するとともに(ステップ21
2)、エンジン回転数N、eが第2連用の所定回転数N
DPDC2(例えば1.50Orpm)より大きいか否
かを判別して(ステップ213)、Ne>NDPI)C
2が成立するときには、減算項Δl DPDCを高回転
時用の所定値ΔI DPDC5(<ΔI DPDC4)
に再設定しくステップ214)、図示しない高回転時用
のI DP5テーブル(> I DP4)から電流量f
orを再検索した後(ステップ215)、後述のステッ
プ225に進む。
11j記ステツプ210の答が否定(No)、即ちギヤ
位置が第1速及び第2速以外の位置にあるときには、ま
ず車速Vが第2の所定車速VMTIST (例えば20
km/h)より大きいか否かを判別する(ステップ21
6)。この答が否定(NO)のときには後述のステップ
230に進む一力、肯定(¥es)のときには、前述し
た第1速位置または第2速位置の場合と同様にして電流
量IDPの検索及び減算項ΔI DPDCの設定を行う
即ち、前述した高速用のI DP2テーブル(第3図)
から電流量IDPを検索しくステップ217)、減算項
Δ1DPDcを前述した高速用の所定値ΔTDPDC2
に設定するとともに(ステップ218)、エンジン回転
数Neが高速用の所定回転数NDPIIQ (例えば1
,500rpm )より大きいか否かを判別して(ステ
ップ219)、N e ) N DPIIOのときには
図示しない高回転時用のI DP3テーブル() I 
op2)から電流量lapを再検索しくステップ220
)、減算項ΔI DPDCを高回転時用の所定値ΔI 
I)PCO2(<ΔIDP口C2)に再設定した後(ス
テップ221) 、後述のステップ222に進む。
また、前記ステップ202またはステップ203の答の
いずれかが否定(No)のときにはn;1記ステツプ2
16以下に進む。即ち、当該車輌が自動変速機を備えた
車輌(以下「AT車」という)である場合又はファース
トアイドルが実行されている場合には、ギヤ位置にかか
わらず、電流MI DP及び減算項ΔI DPDCが高
速用の値に設定される。これはAT車の場合にはトルク
コンバータが緩衝材として作用することにより、及びフ
ァーストアイドルが実行されている場合には別個に補助
空気量が供給されていることにより、減速時のショック
が小さいためである。
前記ステップ222ではスロットル弁開度θTl+がほ
ぼ全閉状態を表す所定開度θFCより小さいか否かを判
別し、この答が否定(NO)のときにはスロットル弁開
度θTl+の今回値01曲と前回値θTlIn−1との
偏差ΔθT11(=θT曲−θT間−1)が、負値であ
る所定値へ〇DP′−より小さいか否かを判別する(ス
テップ223)。この答が肯定(Yes) 、即ちθT
l+≧θpcかつΔθn+(八〇〇P−が成立するとき
には、スロットル弁5が急激に閉弁され、減速ショック
が生じ易いと判断されるので、前記減算項ΔIorpc
を前記第2連用の所定値ΔI DP[lC4に再設定し
て(ステップ224) 、後述のステップ225に進む
。また、前記ステップ222の答が肯定(Yes)又は
ステップ223の答が否定(NO)のときには直接ステ
ップ225に進む。
このステップ225では前回ループ時における電流量の
出力値I opn−+と前記ステップ205.209゜
211、215,217又は220において対応するテ
ーブルから検索された電流値topとの偏差ΔI DP
IDX(=1 opn−t −I DP)を算出し、次
いで該偏差ΔIDPIDXがfIioより大きいか否か
を判別する(ステップ226)。
この答が否定(No)、即ちI Drn−t≦rDpが
成立するときには、スロットル弁5が静止状態又は開弁
状部にあってエンジンlが所定の減速状態にないと判断
して電流量の出力値の今回(a T ornを前記Io
p値、即ち今回ループにおいてテーブルから検索された
、スロットル弁開度0.TI+に応じた値に設定しくス
テップ227) 、後述のステップ231に進む。
一方、前記ステップ226の答が肯定(Yes)、即ち
I opn−t) I opが成立するときには、エン
ジン1が所定の減速状態にあると判断して、電流量の出
力値の前回値I orn−tから、前記ステップ206
゜208、212.214.218.221又は224
で設定された減算項ΔI I)PDCを減算して電流量
の出力値の今回値I opnとする(ステップ228)
。このように、エンジンlの減速時において、該ステッ
プ228が繰り返し実行されることにより、電流量の出
力値1 orn、即ち制御弁6の開度が漸減され、バイ
パス空気量が漸減される。
次いで、ステップ229では前記ステップ228で算出
された電流量の出力値1 ornが値0以下であるか否
かを判別し、この答が肯定(Yes)のときには該I 
opn値をfROに再設定した後(ステップ230)、
否定(No)のときには直接、ステップ231に進む。
このステップ231では、前記ステップ227.228
又は230で設定されたI Drn値を制御弁6に出力
して本プログラムを終了する。
なお、本実施例においては変速比が段階的に切り換えら
れる多段変速式の変速機に適用したものを示したが、本
発明はこれに限らず無段変速機に対しても適用すること
ができる。この場合、変速比に対する敷居値を適宜設け
、且つ第3図と同様の複数のテーブルを設定し、前記敷
居値に対する変速比の関係から、−のIDPテーブルを
選択することによって電流量IDPを求めてもよく、ま
た変速比及びスロットル弁開度θTR+をパラメータと
する算出式によって、電流量TDPを変速比に対して連
続的に求めるようにしてもよい。
また、電流31 I [JPを求めるテーブルは第3図
に示したものに限らず、種々の態様によって設定できる
ことは勿論である。
(発明の効果) 以上詳述したように、本発明によれば次のような効果を
奏する。
請求項1によれば減速時において漸減されるバイパス空
気量が、減速比が大きいほどより多くなるように制御さ
れるので、減速比が大きいときには減速初期のショック
を低減できるとともに、減速比が小さいときには良好な
減速感を確保でき、したがって減速比の全範囲に亘って
良好な減速特性を得ることができる。
また、請求項2によれば、制御ブrの作動領域が、減速
比が大きいほど、スロットル弁のより低開度側へ拡大さ
れるので、減速比が大きい場合でアクセルペダルを少量
踏み込み、その後肢踏込を停止したときの減速時におい
ても減速ショックを低減できる。
更に、請求項3によれば、バイパス空気量が、減速時に
減速比が大きいほどより緩やかに減少するので、上記請
求項1と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は本発明に係る
バイパス空気量制御装置を含む燃料供給制御装置の全体
構成図、第2図は制御弁への供給電流量を算出するサブ
ルーチンのフローチャート、第3図は第2図のサブルー
チンにおいて適用される、スロットル弁開度に応じて電
流量を求めるテーブルを示す図である。 ■・・・内燃エンジン、5・・・スロットル弁、6・・
・制御弁、8・・・バイパス通路、9・・・電子コント
ロールユニット(ECU)(弁開度設定手段、弁開度漸
派手段、 減速比検知手段、 弁開度変更手段、 領域 変更手段、 漸減度合変更手段) ■ ル弁開度 (θTl瞥) センサ。 ・・スロット

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、内燃エンジンのスロットル弁をバイパスするバイパ
    ス通路を開閉する制御弁と、該制御弁の開度を前記スロ
    ットル弁の開度に応じて設定する弁開度設定手段と、前
    記内燃エンジンが減速状態にあるときに前記制御弁の開
    度を前記弁開度設定手段による開度から漸減する弁開度
    漸減手段とを備えた内燃エンジンのバイパス空気量制御
    装置において、前記内燃エンジンの出力軸に連結された
    減速機構の減速比を検知する減速比検知手段と、該減速
    比検知手段により検知された減速比の増大に応じて前記
    弁開度設定手段の出力を増大変更する弁開度変更手段と
    を備えたことを特徴とする内燃エンジンのバイパス空気
    量制御装置。 2、内燃エンジンのスロットル弁をバイパスするバイパ
    ス通路を開閉する制御弁と、該制御弁の開度を前記スロ
    ットル弁の開度に応じて設定する弁開度設定手段と、前
    記内燃エンジンが減速状態にあるときに前記制御弁の開
    度を前記弁開度設定手段による開度から漸減する弁開度
    漸減手段とを備えた内燃エンジンのバイパス空気量制御
    装置において、前記内燃エンジンの出力軸に連結された
    減速機構の減速比を検知する減速比検知手段と、該減速
    比検知手段により検知された減速比の増大に応じて前記
    弁開度設定手段の出力領域を前記スロットル弁のより低
    開度側へ拡大変更する領域変更手段とを備えたことを特
    徴とする内燃エンジンのバイパス空気量制御装置。 3、内燃エンジンのスロットル弁をバイパスするバイパ
    ス通路を開閉する制御弁と、該制御弁の開度を前記スロ
    ットル弁の開度に応じて設定する弁開度設定手段と、前
    記内燃エンジンが減速状態にあるときに前記制御弁の開
    度を前記弁開度設定手段による開度から漸減する弁開度
    漸減手段とを備えた内燃エンジンのバイパス空気量制御
    装置において、前記内燃エンジンの出力軸に連結された
    減速機構の減速比を検知する減速比検知手段と、該減速
    比検知手段により検知された減速比の増大に応じて前記
    弁開度漸減手段の漸減度合を減少変更する漸減度合変更
    手段とを備えたことを特徴とする内燃エンジンのバイパ
    ス空気量制御装置。
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