JPH0326837A - エンジンの吸入空気量制御装置 - Google Patents

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、自動車等に塔載される工冫ジンの吸入空気量
制御装置に係わり、特にスロノトル弁をバイパスするバ
イパス吸気通路を通過する補助空気の量の制御に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来のエンジンの吸入空気量制御装置は特公昭６３　−
　８２９２号公報等に開示されたものがある。この装置
は、アイドル回転数の初期設定時に出力固定指示手段が
運転者により操作されることによって、エンジンの作動
状態を決定する要素とは無関係に、主バイパス吸気通路
に設けられた電動式空気制御弁への出力信号を出力固定
手段により所定の基準量に固定する．これによって、エ
ンジンをＩｌ機運転することなく、アイドル回転数の初
期設定ができるようになる．この初期設定は以下のよう
に行なわれる． 電動式空気制御弁を通過する補助空気の一定流量時にア
イドル回転数が所定の値となるように補助バイパス吸気
通路に設けられたアイドルアジャスーｉインダスクリュ
ーの３月整６，−より補償ずべき．丁ンジンの機差番、
゛みあう量の空気を流し、電動Ａ、空気制御弁に印加す
る｛δ月のアユ−７’　４比（例えば３０％）に対し回
転数がどのエンジンにとっても様し゛なるように調整す
る４ 〔発明が解決しようとする課題〕 従来のエンジンの吸入空気置制御装置は以１二のような
ので、出力固定指示手段を操作し７てアイド１レ回転数
の調整をした後に、出力固定指示千段を元の状態に戻す
のを忘れてそのまま放置して丁−ンジンの運転を行なう
場合がある．この場合、Ｊンジン・＼の適切な吸．入空
気量の制御が出来ず、スロノトル弁の開度変化に対する
エンジン回転数の応答性が悪くなると共に所望のエンジ
ン回転数が得られず、運転性能の悪化をもたらずなどの
課題かあ−った。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたも
ので、出力固定指示手段を操作し放しの状態でエンジン
を運転してもエンジンへの適切な吸入空気量の制御がで
きるエンジンの吸入空気量制御装置を得る事を円的，−
４る。

〔課題を解決する犬−めの手段〕

本発明のエンジンの吸入空気量制御装置は、バイパス補
助空気董を制御する電動式空気制御弁と、アイドル回転
数の初！’ＪＩ　Ｄ定時に操作される出力固定指示手殿
と、固定制御量を出力する固定出力手段と、アイドル状
Ｂ検出手段と、エンジンの作動状態を決定する要素に基
づいて制御量を算出する制御啜演算手段と、出力固定指
示手段が操作されかつ少なくともア・イドル状態が検出
された侍のみ固定制櫛量を選択し　それ以外の時には算
出した制？ｉｌ量を選択する選択手段とを設けたもので
ある７〔作　用〕 本発明におけるエンジンの吸入空気量制御装置は、出力
固定指示手段が操作されてアイドル回転数の初期設定が
行なわれた後にもそのままの状態の時に、アイドル状態
が検出されれば空気制御弁を固定出力Ｔ−段の固定制御
量により固定し７、アイドル状態でなければ制御量演算
手段により算出した制御量で空気制御弁を制御するため
にエンジンの吸入空気置の制御を常に適切にｊ］なえる
。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する、 第１図は本発明の一実施例によるエンジンの吸入空気量
制御装置の構戒を示す図である。同図Ｇこおいて、自動
車等に塔載される周知の４サイクノレ火花点火式のエン
ジン１０は吸気通路ｌｌを設けている。この吸気通路１
ｌには、上流側からエアクリーナ１２、アクセルペダル
の踏込みに連動するスロノトル弁ｌ３、七ナージタンク
１４が設けられ、エンジンｌＯはこれらを介して燃焼用
空気を士に吸入する．上記スロットル弁１３より吸気通
路ｌ】の上流とその下流とをスロノトノレ弁ｌ３をバイ
パスして連結する主バイパス吸気通路１５番こは、その
流路断面積を制御する電動式空気制御弁の−例としての
電磁制御弁（ｉｔ磁式空気制御弁）１６が設けられてい
る．この電磁制御弁１６ぼ印加される駆動信号のデュー
テイ比に応してその開度が調整され、デューテイ比が大
きくなる程その開度が大きくなる。上記主ハイバス吸気
通路１５と同様にスロフトル弁ｌ３をバイパスするファ
ストアイドルバイパス通路ｌ７と補助バイパス吸気通路
１８がｂ　Ｌ３られでいる。ファストアイドルバイパス
通路１７にはサーモワノクス式の固知のファストアイド
ルバルブｌ９が設けられ、エンジン１０の冷却水温に応
じてその流路断面積を自・劾調整し、その開度は冷却水
温に反比例する。又、補助バイパス吸気通路１８には、
アイドル回転数に調節するためにその流路断面積を調節
するアイドルアジャステインダスクリｒ−　−　２　０
が設けられている．このアイドルアジャステイングスク
リコ、−２０は、後述の出力固定用スイノチ２９がＯＮ
にされ、車両停医状態かつアイドル状態のアイドル回転
数初期調整時に、作業者によって手動により調節される
。

エンジン１０用の点火装置の一部に含まれるディストリ
ビュータ２１にはクランク角センサ２２が取付けられて
おり、このセンサ２２はエンジンｌＯのクランク軸が所
定角度回動ずる毎に角度バルスを発生する． スロットル弁１３がアイドリング位置即ち全閉状態にあ
る事を検出するアイドルスインチ２３はその全閉を検出
するとＯＦＦからＯＮに変化する．又、スロノトル開度
センサ２４はスロソトル弁１３の開度θを検出し、その
間度−θに応した大きさのアナログ検出信号を出力する
． 例えばエアコンやモータ等の電気負荷２５は電気負荷ス
イッチ２６のＯＮにより電力を供給されて作動する。こ
の電力はエンジン１０により駆動される図示せざる発電
装置から供給される．１ｔ気負荷２５に電力が供給され
ている時にはその分の負荷がエンジン１０にかかってエ
ンジンｌＯの負荷が増大する． 車速センサ２７は、車速を検出し、車速に応した大きさ
の周波数のパルスを出力する．エンジン１０の冷却水温
は冷却水温センサ２８によって墳出される．この冷却水
温センサ２８は冷却水温に比例したアナログ検出信号を
出力する．アイドル回転数の初期設定時に操作される出
力固定指示手段としての出力固定用スイッチ２９は、出
力固定指示のためにＯＮにされると、たとえばアース電
位信号を伝達する． 電子式空気制御ユニソト３０は、クランク角センサ２２
、アイドルスインチ２３、電気負荷スイッチ２６、車速
センサ２７、冷却水温センサ２８、出力固定用スイッチ
２９の各出力信号を人力し、所定の処理を行なってｔｉ
ｆｆ制御弁１Ｇの開度を制御する．この電子式空気制御
ユニッ１・３０は、出力固定用スイッチ２９から出力固
定信号（アース電位信号）を人力し、車速センサ２７か
ら出力パルスがなく、クランク角センサ２ｌの出力に基
づいて算出したエンジン回転数Ｎｔがアイドル回転数を
含む所定の回転数以下のアイドル状態でしかもアイドル
スイッチ２３からのＯＮ信号を人力した場合のみ、電磁
制御弁１６の制御量を冷却水温センサ２８からの出力信
号に基づいて算出した固定値に設定する．その他の場合
、電子式空気制御ユニフト３０はエンジン１０の作動状
態を決定する要素に基づいて算出した通常の制御量に設
定する。

周知のように、スロントル弁ｌ３より下流の吸気通路１
ｌの圧力は吸気管内の圧力としてサージタンクｌ４内の
圧力を検出する圧カセンサ３１によって検出される。こ
の検出された吸気管内圧カと、クランク角センサ２２か
らの角度パルスに基づいて検出されたエンジン回転数に
見合った量の燃料がエンジン１０の各気筒毎に設けられ
た燃料噴射弁３２からエンジン１０に噴射供給される。

なお、この燃料噴射弁３２は、図示せざる燃料系に接続
され、燃料制御システムによって開弁駆動される。従っ
てスロットル弁ｌ３もしくは電磁制御弁１６等によって
吸入空気量を制御する事によりエンジン１０の回転数を
制御することができる．第２図は第１図に示した電子式
空気制御ユニット３０の横戒等を示す．同図において、
電子式空気制御ユニット３０は、各種の人力データの処
理を行なうマイクロコンピュータ（以下、マイコンと称
す．）４０、アナログ入力信号をデジタル信号に変換し
てマイコン４０に入力させ！Ａ／Ｄｉ換器４１、マイコ
ン４０から出力されるデューティ駆動信号を増幅等して
電磁制御弁ｌ６に｛ｊ（給する駆動回路４２から構威さ
れている。

上記マイコン４０は、各種の濱算や判定を行なうＣＰＵ
４　０Ａと、第３図〜第５図のフローチャートをプログ
ラムにして格納しているＲＯＭ，ＪＯＢと、ワークメモ
リとしてのＲＡＭ４０Ｃ等から構威されている。

クランク角センサ２２からの角度パルスは、マイコン４
０に入力されて、その周期から回転数の演算に用いられ
る。冷却水温センサ２８からのアナログ検出信号は、Ａ
／Ｄ変換器４ｌにて冷却水温を表わす冷却水温値ＷＴの
デジタル信号に変換されて、マイコン４０内に読込まれ
る。電気負荷スイッチ２６、出力固定用スイッチ２９、
アイドルスイッチ２３のＯＮ−ＯＦＦ信号はそのままマ
イコン４０内に入力される。車速センサ２７からの出力
パルスはそのままマイコン４０に人力される． 第３図は本実施例による電磁制御井Ｉ６の制御量を演算
するメインルーチンを示す。まずステッブ１　０　１で
は、イニシャライズし、ステップ１０２では、クランク
角センサ２２からの角度パルスの周期に基づいてエンジ
ン回転数Ｎ，を表わす回転数データＮ．（＝ｏｃＮ，）
を算出する。上記角度パルスの周期は、角度パルスの発
生毎に割込ゐがかけられ、図示せざる削込みルーチンに
より算出される。ステソプ＋０３では、冷却水温センサ
２８の出力信号をＡ／Ｄ変換して得た冷却水温４ｔｉｗ
Ｔ（ｏｒ冷却水温）を読込む。ステノプ１０４では、第
４図に示した処理を実行して、電磁弁１Ｇのｉｔｉｌｌ
御蟹Ｄをデューティ比で算出する。ステップ１０４の処
理後はステップ１０２に戻って上記動作を繰返す。

次に第４図を参照して電磁制御弁１Ｇの制御量Ｄの演算
処理について述べる．まずステノプ１００１では、電気
負荷スイノチ２ＧがＯＮか否かを判定し、ＯＮならばス
テ・７プ１００２にＴ、ＲＯＭ３　０　Ｂ内の第１の制
御屓ｒｉ　＋をＲＡＭ３０Ｃに第１の制御ＩＭとして格
納し、ＯＮでなければステップ１００３にて、第１の制
御菫Ｍｔ−Ｑに設定する。

次にステノブ１００４では、回転数データＮ．が第Ｉの
所定値八以下か否かを判定する。以下ならばステップ１
００５にて，一定時間毎か否かを判定し、一定時間毎で
なければステップ１０１０に進み、一定時間毎であれば
ステノブ１　００６にて、一定時間前のアイドル制御３
１ＮにアンブＩｇＪ　ｍ　＊　Ｘ　１を加算してＮを更
新した後にステンブ１０１０に進む・ 一方、ステンプ１００４にてＮ，＞Ａと判定した場合に
は、ステノプ１００７にて回転数データ札が第２の所定
値Ｂ以上か否かを判定し、以Ｊ二でなければステノプ１
０１０に進み、以上であればステノプｉｏｏ８にて、一
定時間毎か否かを判定する．一定時間毎でなければステ
ップ１　０　１　０に進め、一定時間毎であればステッ
プ１００９にて一定時間前の前回のアイドルｆｉｌｌ　
ｆｆｌ　潰Ｎからダウン制’ａ　Ｉ　Ｋ　ｍを減算して
Ｎを更新した後にステップ１０１０に進む． 内の第２の制御ｌＤｇを第２の制ｉｌｌ　Ｉ　Ｐとして
Ｉ？ＡＭ３０Ｃに格納し、経過し２ていなければステノ
ブｌ０１２にて、Ｐに０を設定する。ステノプ１０ｌ３
では、第１の制御鼠Ｍ，アイドル制御量Ｎ．第２の制ｔ
ｌｌｌ量Ｐを加算して通常の制’４８　Ｉ　Ｄ　ｏを算
出する．ステップ１０ｌ４では、冷却水温値ＷＴに基づ
いて固定制′４″３１　ｍｏＩｏを算出する。この演算
は、例えば冷却水温値ＷＴにより−次元マノブをマソビ
ングし，て、Ｗ「に対応したＤ１。を求める。ステソブ
１　（］　＋　５では、出力固定スイノチ・２９がＯＮ
の場合の出力固定信弓があるか否かを判定し、あればス
テノブ１　０　１　６に進み、車速センサ２９から出力
パルスがないか否か即ち車両停止か否かを１′＋１定す
る。車両停正ならばステノプ１０ｌ７に進み、回転数デ
ータＮ．に基づいてエンジン回転数Ｎ，がアイドル状態
にありしかもアイドルスイソチ２３がＯＮであるアイド
ル状態にあるか否かを判定Ｊ゛る，アイドル状１環なら
ばステ・ノプ１０１８に進み、上記固定制御量ｎｅｏを
電磁制御弁１６の制御盪Ｄとして設定し、設定後第４閣
の処理を終了する。

一方、ステノプｌ０１５にて出力固定スイッチ２９がＯ
ＦＦで出力固定信号なしと判定した場合、ステソブ１０
ｌ６にて車速センサ２９からパルスが発生して車両走行
中と判定した場合、ステソブ１０１７にてアイドル状態
でないと判定した場合のいずれ力）の場合に該当すれば
ステノプ１０１９に進む。ステソブ１０１９では、上記
通常の制御量Ｄ．を電磁制御井ｌ６の制御量Ｄとして設
定し、第４図の処理を終了する。なお、Ｍ．Ｎ，Ｐ，Ｄ
．Ｄ＋ｏ．［）はデューティ比を示している，第３図の
メインルーチンの大行中にタイマーによる一定時間毎の
割込み信号が発生すると、上記メインルーチンの実行を
直ちに中断して、第５図に示す割込みルーチンを実行す
る。ステップ２０１では、制御量Ｄのデエーティ比の駆
動信号を駆動回路４２を介して電磁制御弁ｌ６に送出し
、これを駆動して，メインルーチンに戻る。

なお、上記実施例において、ステノプ１０１４では固定
制御ｉｔ　ｏ　ｒ。を冷却水益値ＷＴに依存さセたが、
特にＷＴに依存させなくともよい。又、ステソブ１０ｌ
７では、アイドル状態の判定に回転数の条件を設定した
が、車両停止か否か及びアイドルスイッチのＯＮ，ＯＦ
Ｆ判定のみでアイドル状態を判定してもよい． 〔発明の効果〕 以上のように、本発明によれば、出力固定指示手段を操
作し放しでエンジンを運転しても、アイドル状態でなけ
ればエンジンの作動状態を決定する要素に基づいて算出
した制御量により電動式空気制御弁を制御するように構
威したので、エンジンへの適切な吸入空気量の制御が常
にでき、エンジンの運転性能の悪化を防止できる効果が
ある．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による装置の構成図、第２図
は第１図中の電子式空気制１ｎユニット等の構戒例を示
すブロック図、第３図乃至第５図は本発明の一実施例に
よる動作を示す各フロー図である。 図中、１０・・・エンジン、１１・・・吸気通路、１３
・・・スロソトル弁、１５・・・主バイパス吸気通路、
１６・・・電磁制御弁、２２・・・クランク角センサ、
２３・・・アイドルスイッチ、２４・・・スロットル開
度センサ、２５・・・電気負荷、２６・・・電気負荷ス
イノチ、２８・・・冷却水温センサ、２９・・・出力固
定用スイッチ、３０・・・電子式空気制御ユニフト．な
お、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スロットル弁をバイパスするバイパス吸気通路の流路断
   面積を制御する電動式空気制御弁と、アイドル回転数の
   初期設定時に操作される出力固定指示手段と、所定の固
   定制御量を出力する固定出力手段と、エンジンのアイド
   ル状態を検出するアイドル状態検出手段と、前記エンジ
   ンの作動状態を決定する要素に基づいて前記空気制御弁
   の制御量を算出する制御量演算手段と、前記出力固定指
   示手段が操作されかつ少なくとも前記アイドル状態検出
   手段がアイドル状態を検出した場合には、前記固定出力
   手段の出力信号を選択し、その他の場合には、前記固定
   出力手段の操作の有無にかかわらず、前記制御量演算手
   段の出力信号を選択して前記空気制御弁に出力する選択
   手段を備えたエンジンの吸入空気量制御装置。