JPH0326855A

JPH0326855A - エンジンの制御装置

Info

Publication number: JPH0326855A
Application number: JP16046589A
Authority: JP
Inventors: Akibumi Yamashita; 山下　晃文; Takumori Yamaguchi; 山口　卓壮; Tetsushi Hosogai; 徹志細貝; Kunikimi Minamitani; 邦公南谷
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-06-22
Filing date: 1989-06-22
Publication date: 1991-02-05

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）本発明はエンジンの制御装置に関し、特にエンジンの機
械抵抗トルクに応じてエンジンのトルクを調整するよう
にしたものに関する。

（従来の技術）従来、エンジンのトルク制御装置として、例えば特開昭
５８−１９０５７２号に開示されるように、吸気通路に
、スロットル弁をバイパスするバイパス通路を設けると
ともに、該バイパス通路に制御弁を設け、スロットル弁
が閉じるアイドル運転時において、エアコンのオン操作
などによりエンジンに負荷がかかったときに上記制御弁
の開度を大きくして吸入空気量を増大させ、エンジンの
トルクを高めてアイドル回転数を維持するようにしたも
のが知られている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、一般に、エンジンの機械抵抗トルクは、エン
ジンのオイルの温度や冷却水の温度に応じて変動する。

そこで、エンジンに、上述したバイパス通路および制御
弁を設け、エンジンのオイルの温度や冷却水の温度に応
じて制御弁の開度を調整してエンジンのトルクを調整し
、アイドル回転数を精度良く目標回転数に維持すること
が考えられる。その場合、トルク制御装置としては、エ
ンジンのオイル温度や冷却水温度に対応付けてバイパス
通路を通過する空気量（制御弁開度）を設定したマップ
を予め用意しておき、このマップを参照して現在のオイ
ル温度や冷却水温度に応じたバイパス通路通過空気量（
制御弁開度）を求め、これを目標に制御弁を調整するこ
とになる。

しかし、その場合、上記マップを作成するには種々のオ
イル温度や冷却水温度を設定して、その状態でのバイパ
ス通路通過空気量を実験的に求めるといった適合作業を
行わなければならないので、低温設備を使用する必要が
生じるなどして適合工数が増大する。

また、エンジンの受ける負荷トルクが変動して目標回転
数が変ると、同じオイル温度や冷却水温度であってもバ
イパス通路通過空気量を異なえる必要がある。そのため
、オイル温度や冷却水温度に対するバイパス通路通過空
気量を設定したマップを予想される負荷トルクに対して
複数個用意しなければならず、開発工数が増大する。

本発明はこのような点に着目してなされたものであり、
その目的とするところは、エンジンの機械抵抗のマップ
はエンジン回転数のみをパラメータとして実験的に求め
るにとどめ、オイル温度や冷却水温度によるエンジンの
機械抵抗の変動は既得のオイル特有の物性値のマップを
利用して求めるようにして、エンジンのトルク制御を簡
易に行うことにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明では、エンジンのオイ
ルの温度に対する粘性係数のデータと、標準オイル温度
条件下でのエンジン回転数に対する機械抵抗トルクのデ
ータとに基づいて、オイル温度に応じた粘性係数とエン
ジン回転数に応じた機械抵抗トルクとを求め、これらか
らオイル温度に応じた機械抵抗トルクを求め、この機械
抵抗トルクに基づいてエンジンのトルクを調整するよう
にしている。

具体的に、本発明の講じた解決手段は、第１図に示すよ
うに、エンジンのトルクを調整するトルク調整手段４１
と、エンジンのオイルの温度に対する粘性係数のデータ
を記憶した物性値記憶手段４２と、標準オイル温度条件
下でのエンジン回転数に対する機械抵抗トルクのデータ
を記憶した特有値記憶手段４３と、エンジンのオイル温
度に関連する信号を検出するオイル温度検出手段３３．
３４と、エンジンの回転数を検出する回転数検出手段３
１と、該オイル温度検出手段３３．３４および回転数検
出手段３１の出力を受け、物性値記憶手段４２からオイ
ル温度に応じた粘性係数を、特有値記憶手段４３からエ
ンジン回転数に応じた機械抵抗トルクをそれぞれ求め、
この粘性係数および機械抵抗トルクからオイル温度に応
じた機械抵抗トルクを求め、この機械抵抗トルクに基づ
いて上記トルク調整手段４１を制御する制御手段４４と
を設ける構成としたものである。

（作用）上記の構成により、本発明では、オイル温度検出手段３
３．３４により検出されたオイル温度に関連する信号と
回転数検出手段３１により検出されたエンジン回転数と
に基づき、制御手段４４によりトルク調整手段４１が制
御されて、物性値記憶手段４２からオイル温度に応じた
粘性係数が、特有値記憶手段４３からエンジン回転数に
応じた機械抵抗トルクがそれぞれ求められ、この粘性係
数および機械抵抗トルクからオイル温度に応じた機械抵
抗トルクが求められ、この機楓抵抗トルクに基づいてエ
ンジンのトルクが調整される。

その場合、特有値記憶手段４３に記憶させるデータは、
標準オイル温度条件という一定の温度条件下で測定して
得られたデータである。しかも、物性値記憶手段４２に
記憶させるデータは、既得のオイル特有の物性値である
。したがって、適合工数や開発工数を削減しながら、任
意の機械抵抗トルクを求めてトルク制御を行うことがで
きることになる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の実施例に係る制御装置を備えたエンジ
ンを示す。同図において、１はシリンダブロック、２は
該シリンダブロック１の上に配設されたシリンダヘッド
であって、該シリンダブロック１とシリンダヘッド２と
によりシリンダ３が形成され、該シリンダ３にピストン
４が摺動自在に嵌挿されてシリンダ３上方に燃焼室５が
形成されている。

上記シリンダヘッド２には、燃焼室５に臨ませて点火ブ
ラグ６が設けられている。７は二次電圧を発生させるた
めのイグニッション・コイルである。また、８はエンジ
ン出力軸に駆動されるように設けられ、且つ上記イグニ
ッション・コイル７および上記点火プラグ６に接続され
たデイストリビュータであって、イグニッション●コイ
ル７からの二次電圧を点火プラグ６に分配するものであ
る。

上記燃焼室５には吸気通路１０が接続され、該吸気通路
１０はエアクリーナ（図示省略）を介して大気に開放さ
れている。該吸気通路１０の燃焼室５への開口部には吸
気弁１１が設けられ、所定のタイミングでもって燃焼室
５に吸気を導入するようにしている。また、該吸気通路
１０には、吸気流量を調節するためのスロットル弁１２
が設けられている。さらに、該吸気通路１０には、スロ
ットル弁１２をバイパスするバイパス通路１３が設けら
れているとともに、該バイパス通路１３にはＩＳＣ弁１
４が設けられている。このバイパス通路１３およびＩＳ
Ｃ弁１４は、エンジンのトルクを調整するトルク調整手
段４１として機能する。

また、吸気通路１０の燃焼室側端部には吸気に燃料を噴
射供給するインジエクタ１５が設けられている。

上記燃焼室５には排気通路２０が接続され、該排気通路
２０は大気に開放されている。該排気通路２０の燃焼室
５への開口部には排気弁２１が設けられ、所定のタイミ
ングでもって燃焼室５から排気を導出するようにしてい
る。また、該排気通路２０には、排気を浄化するための
キャタリスト２２が設けられている。

また、上記エンジンには、公知のオートマチック・トラ
ンスミッションが連結されている。該トランスミッショ
ンは、Ｎ，Ｐ，Ｌ，Ｓ，Ｄ，Ｒの各レンジ位置を備えて
いる。以下、便宜上、Ｎ，Ｐの各レンジα置をＮレンジ
、Ｌ，Ｓ，Ｄ，Ｒの各レンジ位置をＤレンジということ
にする。

そして、上記ＩＳＣ弁１４およびインジエクタ１５はコ
ントロールユニット３０によって、その作動が制御され
、また、このコントロールユニット３０からイグニッシ
ョン・コイル７に所定のタイミングでもって点火信号が
送られる。

さらに、３１はエンジン回転数を検出する回転数検出手
段としての回転数センサ、３２は吸気通路１０に設けら
れ、吸気流量を検出するための熱線式エアフローメータ
、３３はエンジンのオイルバンに設けられ、オイルの温
度を検出するための油温センサ、３４はエンジンの冷却
水通路に設けられ、冷却水の温度を検出するための水温
センサであって、この油温センサ３３および水温センサ
３４は、エンジンのオイル温度に関連する信号を検出す
るオイル温度検出手段として機能する。また、３５は上
記ディストリビュータ８に設けられ、クランク角度を検
出するためのクランク角センサである。これら各センサ
類の出力信号は上記コントロールユニット３０に入力さ
れている。

次に、上記コントロールユニット３０の制御を、第３図
のフローに基づいて説明する。同図において、スタート
後、ステップＳ１でエンジン水温ｔｈｗを人力し、ステ
ップＳ２でトランスミッションがＮレンジにあるか否か
を判定する。そして、Ｎレンジにあるときにはステップ
Ｓ３で目標回転数ｎｏを“ｎｏｍｓｉｐｏｌ　（ＴＩＮ
ＯＮ，ｔｈＷ）”により求め、ステップＳ５に進む。こ
こで、ＴＩＮＯＮはエンジン水温ｔｈｗに対する目標回
転数ｎｏを設定したテーブルであり、関数ｓｉｐＯｌは
第４図に示すように、テーブルの数値間を補開演算する
ための補間関数である。一方、Ｄレンジにあるときには
ステップＳ４で目標回転数ｎｏを’ｎｏ−ｓｉｐｏｌ　
（ＴＩＮＯＡ，ｔｈｗ）’により求め、ステップＳ５に
進む。ここで、ＴＩＮＯＡはエンジン水温ｔｈｗに対す
る目標回転数ｎｏを設定したテーブルである。この補開
演算によるエンジン水温ｔｈｗと目標回転数ｎｏとの関
係は第５図に示すとうりである。

次いで、ステップＳ５で、標準オイル温度条件下での機
械抵抗トルクｔｏを’ｔｏ一ｓｉｐｏｌ（テーブル２，
ｎｏ）’により求める。ここで、テーブル２は目標回転
数ｎｏに対する機械抵抗トルクｔｏを設定したテーブル
である。この補開演算による目標回転数ｎｏと機緘抵抗
トルクｔｏとの関係は第６ｒ１４に示すとうりである。

また、ステップＳ６でエンジンのオイル温度ｔｈｏを入
力し、ステップＳ７で任意の温度での粘性係数ｍｕを“
ｍｕ−ｓｉｐｏｌ（テーブル１、ｔｈｏ）“により求め
る。ここで、テーブル１はオイル温度ｔｈｏに対する粘
性係数ｍｕを設定したテーブルである。この補開演算に
よるオイル温度ｔｈｏと粘性係数ｍｕとの関係は第７図
に示すとうりである。そして、ステップＳ８で任意のオ
イル温度での機械抵抗トルクｔｆｒを“ｔｆｒ−ｔｏＸ
ｍｕ／ＫＭＵＯ”により求める。ここで、ＫＭＵＯは標
準オイル温度条件下での粘性係数である。

さらに、ステップＳ９で基本充填効率Ｃｅｂを”Ｃｅｂ
−ｓ　ｉ　ｐｏ　１　（ＴＩＣＥ，　ｔ　ｆ　ｒ）　’
により求める。ここで、ＴＩＣＥは任意のオイル温度で
の機械抵抗トルクｔｆｒに対する基本充填効率Ｃｅｂを
設定したテーブルである。そして、ステップＳｌ１でバ
イパス通路１３を通過する空気量ｑｉｓｃを”ｑｉｓｃ
−ＣｅｂＸｎｏ／ｋｓａにより求め、リターンする。こ
こで、ｋｓａは充填効率を空気量に換算する換算係数で
ある。

以上のフローにおいて、ステップＳ７で参照したテーブ
ル１により、エンジンのオイルの温度に対する粘性係数
のデータを記憶した物性値記憶手段４２を構成している
。また、ステップＳＳで参照したテーブル２により、標
準オイル温度条件下でのエンジン回転数に対する機械抵
抗トルクのデータを記憶した特有値記憶手段４３を構成
している。さらに、ステップＳ１〜ＳＩＯにより、上記
オイル温度検出手段３３．３４および回転数検出手段３
１の出力を受け、上記物性値記憶手段４２からオイル温
度に応じた粘性係数を、特有値記憶手段４，３からエン
ジン回転数に応じた機械抵抗トルクをそれぞれ求め、こ
の粘性係数および機械抵抗トルクからオイル温度に応じ
た機械抵抗トルクを求め、この機械抵抗トルクに基づい
て上記トルク調整手段４１を制御する制御手段４４を構
威している。

したがって、上記実施例においては、油温センサ３３，
水温センサ３４（オイル温度検出手段）により検出され
たオイル温度に関連する信号と回転数センナ（回転数検
出手段）３１により検出されたエンジン回転数とに基づ
き、制御手段４４によりトルク調整手段４１が制御され
て、テーブル１（物性値記憶手段）４２からオイル温度
に応じた粘性係数が、テーブル２（特有値記憶手段）４
３からエンジン回転数に応じた機械抵抗トルクがそれぞ
れ求められ、この粘性係数および機械抵抗トルクからオ
イル温度に応じた機械抵抗トルクが求められ、この機械
抵抗トルクに基づいてエンジンのトルクが調整される。

その場合、テーブル２（特有値記憶手段）４３に記憶さ
せるデータは、標準オイル温度条件という一定の温度条
件下でＤＩ定して得られたデータである。しかも、テー
ブル１（物性値記憶手段）４２に記憶させるデータは、
既得のオイル特有の物性値である。したがって、適合工
数や開発工数を削減しながら、任意の機械抵抗トルクを
求めてトルク制御を行うことができることになる。

尚、上記実施例では、バイパス通路１３およびＩＳＣ弁
を備えたエンジンを対象とし、このバイパス通路ｌ３お
よびＩＳＣ弁ｌ４によりトルク調整手段４１を構成した
が、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、
バイパス通路１３およびＩＳＣ弁１４を設けずに、点火
時期の５！整手段によりエンジンのトルクを調整するト
ルク調整手段を構成してもよいし、インジェクタ１５か
らの噴射燃料量の調整手段によりエンジンのトルクを調
整するトルク調整手段を構成してもよい。

（発明の効果）以上説明したように、本発明のエンジンの制御装置によ
れば、エンジンのトルクを調整するトルク．＄！！ｌＩ
手段と、エンジンのオイルの温度に対する粘性係数のデ
ータを記憶した物性値記憶手段と、標準オイル温度条件
下でのエンジン回転数に対する機械抵抗トルクのデータ
を記憶した特有値記憶手段とを設け、物性値記憶手段か
らオイル温度に応じた粘性係数を、特有値記憶手段から
エンジン回転数に応じた機械抵抗トルクをそれぞれ求め
、この粘性係数および機械抵抗トルクからオイル温度に
応じた機械抵抗トルクを求め、この機械抵抗トルクに基
づいて上記トルク調整手段を制御するようにしたので、
標準オイル温度条件という一定の温度条件下で測定して
得られたデータおよび既得のオイル特有の物性値を基に
して、適合工数や開発工数を削減しながら、任意の機械
抵抗トルクを求めてトルク制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。第２図〜第７図は本発明の実施例を例示し、第２図は全
体概略構成図、第３図はコントロールユニットの制御を
示すフローチャート図、第４図は補間演算の特性を示す
特性図、第５図はエンジン水温と目標回転数との関係を
示す特性図、第６図は目標回転数と機械抵抗トルクとの
関係を示す特性図、第７図はオイル温度と粘性係数との
関係を示す特性図である。３１・・・回転数センサ（回転数検出手段）３３・・・
油温センサ（オイル温度検出手段）３４・・・水温セン
サ（オイル温度検出手段）４１・・・トルク調整手段４２・・・物性値記憶手段４３・・・特有値記憶手段４４・・・制御手段３１・・・回転数センサ（回転数検出手段）３３・・・
／ｌｔ］温センサ（オイル温度検出手段〉３４・・・水
温センサ（オイル温度検出手段）４１・・・トルク調整
手段４２・・・物性値記憶手段４３・・・特有値記憶手段４４・・・制御手段第１図第３図第５図第６図第７図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンのトルクを調整するトルク調整手段と、
エンジンのオイルの温度に対する粘性係数のデータを記
憶した物性値記憶手段と、標準オイル温度条件下でのエ
ンジン回転数に対する機械抵抗トルクのデータを記憶し
た特有値記憶手段と、エンジンのオイル温度に関連する
信号を検出するオイル温度検出手段と、エンジンの回転
数を検出する回転数検出手段と、該オイル温度検出手段
および回転数検出手段の出力を受け、物性値記憶手段か
らオイル温度に応じた粘性係数を、特有値記憶手段から
エンジン回転数に応じた機械抵抗トルクをそれぞれ求め
、この粘性係数および機械抵抗トルクからオイル温度に
応じた機械抵抗トルクを求め、この機械抵抗トルクに基
づいて上記トルク調整手段を制御する制御手段とを設け
たことを特徴とするエンジンの制御装置。