JPH0689693B2 - Throttle valve control device for in-vehicle internal combustion engine - Google Patents

Throttle valve control device for in-vehicle internal combustion engine

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JPH0689693B2
JPH0689693B2 JP16884886A JP16884886A JPH0689693B2 JP H0689693 B2 JPH0689693 B2 JP H0689693B2 JP 16884886 A JP16884886 A JP 16884886A JP 16884886 A JP16884886 A JP 16884886A JP H0689693 B2 JPH0689693 B2 JP H0689693B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は車載内燃エンジンの絞り弁の開度を制御する絞
り弁制御装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a throttle valve control device for controlling the opening degree of a throttle valve of a vehicle-mounted internal combustion engine.

背景技術 従来の絞り弁制御装置としては、例えば、特開昭60−19
2843号公報の如く運転性の向上のためにアクセルの作動
位置及びエンジン回転数に応じて絞り弁開度を定めてそ
の開度に絞り弁を駆動する装置がある。
BACKGROUND ART As a conventional throttle valve control device, for example, JP-A-60-19
As disclosed in Japanese Patent No. 2843, there is a device that determines a throttle valve opening degree in accordance with an accelerator operating position and an engine speed to improve drivability and drives the throttle valve to the opening degree.

一方、エンジンの燃費の向上を図るために絞り弁の開度
を制御することが考えられており、例えば、エンジン回
転数に対応して最小燃費消費率が得られる目標吸気管内
圧力を設定し、実際の吸気管内圧力と目標吸気管内圧力
との偏差を減少せしめるように絞り弁を駆動することが
本出願人によって提案されている。しかしながら、アク
セルの作動位置に応じた目標回転数にエンジン回転数を
制御するCVT(自動変速)装置等を備えていても実際の
吸気管内圧力をを目標吸気管内圧力に等しくするように
絞り弁制御すると、加速するためにアクセルペダルを急
速に踏み込んだ場合、制御応答遅れによりエンジン回転
数は直ちに上昇しないため絞り弁の開度を急に増大させ
ることができず良好な加速性をを確保することが不可能
となるのでこの対策を講じることが望まれる。
On the other hand, it is considered to control the opening degree of the throttle valve in order to improve the fuel efficiency of the engine.For example, by setting a target intake pipe pressure that obtains the minimum fuel consumption rate corresponding to the engine speed, It has been proposed by the applicant that the throttle valve be driven so as to reduce the deviation between the actual intake pipe internal pressure and the target intake pipe internal pressure. However, even if it is equipped with a CVT (automatic transmission) device that controls the engine speed to a target speed according to the accelerator operating position, throttle valve control is performed to make the actual intake pipe internal pressure equal to the target intake pipe internal pressure. Then, when the accelerator pedal is rapidly depressed for acceleration, the engine speed does not immediately increase due to the delay in control response, so the throttle valve opening cannot be suddenly increased and good acceleration performance is ensured. Since it becomes impossible, it is desirable to take this measure.

発明の概要 そこで、本発明の目的は、急アクセル時のエンジンの加
速性を確保しつつ燃費の向上を図ることができる内燃エ
ンジンの絞り弁制御装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a throttle valve control device for an internal combustion engine, which can improve fuel efficiency while ensuring the acceleration of the engine during a sudden accelerator.

本発明の絞り弁制御装置はアクセル作動位置に応じて目
標エンジン回転数を設定し、検出した実際のエンジン回
転数に対応して最小燃料消費率が得られる目標吸気管内
圧力を設定し、該設定した目標吸気管内圧力を目標エン
ジン回転数と実際のエンジン回転数との偏差に応じて補
正し、検出した吸気管内圧力と補正後の目標吸気管内圧
力との偏差を減少せしめるように絞り弁を駆動すること
を特徴としている。
The throttle valve control device of the present invention sets the target engine speed in accordance with the accelerator operating position, sets the target intake pipe pressure at which the minimum fuel consumption rate is obtained corresponding to the detected actual engine speed, and sets the target engine speed. The target intake pipe pressure is corrected according to the deviation between the target engine speed and the actual engine speed, and the throttle valve is driven to reduce the deviation between the detected intake pipe pressure and the corrected target intake pipe pressure. It is characterized by doing.

実 施 例 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。Embodiments Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図に示した本発明の一実施例たる車載内燃エンジン
の絞り弁制御装置において、アクセルペダル1はくの字
型のブラケット2の一端に結合し、車両の床面に対して
シャフト3によって回転自在にされている。ブラケット
2の他端にはリターンスプリング4が設けられ、アクセ
ルペダル1をアイドル位置方向に付勢している。シャフ
ト3にはポテンショメータからなるアクセル作動位置セ
ンサ7が設けられ、アクセル作動位置センサ7はアクセ
ルペダル1の作動位置、すなわちシャフト3を中心にア
イドル位置からの回転角度であるアクセル角度に応じた
出力電圧を発生する。
In the throttle valve control system for an on-vehicle internal combustion engine according to one embodiment of the present invention shown in FIG. It is freely rotatable. A return spring 4 is provided at the other end of the bracket 2 to urge the accelerator pedal 1 toward the idle position. The shaft 3 is provided with an accelerator operating position sensor 7 including a potentiometer, and the accelerator operating position sensor 7 outputs an output voltage corresponding to an operating position of the accelerator pedal 1, that is, an accelerator angle which is a rotation angle from the idle position around the shaft 3. To occur.

一方、エンジン吸気管11内の絞り弁12のシャフト12aに
は同じくポテンショメータからなる絞り弁開度センサ14
が設けられ、絞り弁開度センサ14は絞り弁12の開度に応
じた出力電圧を発生する。またシャフト12aにはパルス
モータ15の回転シャフトが結合している。
On the other hand, the shaft 12a of the throttle valve 12 in the engine intake pipe 11 also has a throttle valve opening sensor 14 which is also a potentiometer.
The throttle valve opening sensor 14 generates an output voltage according to the opening of the throttle valve 12. The rotating shaft of the pulse motor 15 is coupled to the shaft 12a.

アクセル作動位置センサ7、絞り弁開度センサ14及びパ
ルスモータ15は制御回路17に接続されている。制御回路
17には更にエンジン16のクランクシャフト(図示せず)
の回転に応じて特定のクランク角度でパルスを発生する
クランク角センサ18、吸気管11内の絶対圧に応じた出力
を発生する絶対圧センサ19、エンジン16に燃料を噴射供
給するためのインジェクタ20が接続されている。
The accelerator operation position sensor 7, the throttle valve opening sensor 14 and the pulse motor 15 are connected to a control circuit 17. Control circuit
17 also has a crankshaft of the engine 16 (not shown)
Crank angle sensor 18 that generates a pulse at a specific crank angle according to the rotation of the engine, an absolute pressure sensor 19 that generates an output according to the absolute pressure in the intake pipe 11, and an injector 20 for injecting and supplying fuel to the engine 16. Are connected.

制御回路17は第2図に示すようにアクセル作動位置セン
サ7、絞り弁開度センサ14及び絶対圧センサ19の各出力
レベルを変換するレベル変換回路21と、レベル変換回路
21を経た各電圧信号の1つを選択的に出力するマルチプ
レクサ22と、マルチプレクサ22の出力電圧をA/D変換す
るA/D変換器23と、クランク角センサ18の出力信号を波
形整形する波形整形回路24と、波形整形回路24からパル
スとして出力されるTDC信号の発生間隔をクロックパル
ス発生回路(図示せず)から出力されるクロックパルス
数によって計測するカウンタ25と、パルスモータ15を駆
動する駆動回路26aと、インジェクタ20を駆動する駆動
回路26bと、プログラムに従ってディジタル演算を行な
うCPU(中央演算回路)27と、プログラム及びデーダが
予め書き込まれたROM28と、RAM29とを備えている。マル
チプレクサ22、A/D変換器23、カウンタ25、駆動回路26
a,26b、CPU27、ROM28、及びRAM29はバス30によって互い
に接続されている。なお、CPU27には図示しないクロッ
クパルス発生回路からクロックパルスが供給される。CP
U27が第1及び第2設定手段、補正手段をなし、またCPU
27及び駆動回路26aが駆動手段をなしている。
As shown in FIG. 2, the control circuit 17 includes a level conversion circuit 21 for converting each output level of the accelerator operation position sensor 7, the throttle valve opening sensor 14, and the absolute pressure sensor 19, and a level conversion circuit.
A multiplexer 22 that selectively outputs one of the voltage signals that have passed through 21, an A / D converter 23 that A / D converts the output voltage of the multiplexer 22, and a waveform that shapes the output signal of the crank angle sensor 18. The shaping circuit 24, the counter 25 that measures the generation interval of the TDC signal output as a pulse from the waveform shaping circuit 24 by the number of clock pulses output from the clock pulse generation circuit (not shown), and the pulse motor 15 are driven. It includes a drive circuit 26a, a drive circuit 26b for driving the injector 20, a CPU (central processing circuit) 27 for performing a digital operation according to a program, a ROM 28 in which a program and data are written in advance, and a RAM 29. Multiplexer 22, A / D converter 23, counter 25, drive circuit 26
The a, 26b, CPU 27, ROM 28, and RAM 29 are connected to each other by a bus 30. A clock pulse is supplied to the CPU 27 from a clock pulse generation circuit (not shown). CP
U27 is the first and second setting means, correction means, and CPU
27 and the drive circuit 26a form a drive means.

かかる構成においては、A/D変換器23からアクセル角度
θACC、絞り弁開度θth及び吸気管内絶対圧PBAの各情報
が択一的に、カウンタ25からエンジン回転数Neの情報が
CPU27にバス30を介して供給される。CPU27はクロックパ
ルスに同期してROM28に記憶された演算プログラムに従
って上記の各情報を読み込み、後述する処理動作によっ
てパルスモータ15を駆動するためのパルスモータ開弁駆
動指令及びパルスモータ閉弁駆動指令、又はパルスモー
タ15の駆動を停止するためのパルスモータ駆動停止指令
を駆動回路26aに対して発生する。
In such a configuration, the information of the accelerator angle θ ACC , the throttle valve opening θth, and the intake pipe absolute pressure P BA from the A / D converter 23 as an alternative, and the information of the engine speed Ne from the counter 25 is obtained.
It is supplied to the CPU 27 via the bus 30. CPU27 reads each of the above information according to the arithmetic program stored in ROM28 in synchronization with the clock pulse, pulse motor valve opening drive command and pulse motor valve closing drive command for driving the pulse motor 15 by the processing operation described later, Alternatively, a pulse motor drive stop command for stopping the drive of the pulse motor 15 is generated for the drive circuit 26a.

次に、かかる本発明による絞り弁制御装置の動作を第3
図に示したCPU27の動作フロー図に従って説明する。
Next, the operation of the throttle valve control device according to the present invention will be described below.
The operation will be described with reference to the operation flow chart of the CPU 27 shown in the figure.

CPU27は所定周期毎にエンジン回転数Ne、吸気管内絶対
圧PBA、絞り弁開度θth及びアクセル角度θACCを読み込
み(ステップ51)、読み込んだアクセル角度θACCに応
じた目標エンジン回転数Neref、また読み込んだエンジ
ン回転数Neに応じた目標吸気管内絶対圧PBArefをROM28
から検索する(ステップ52,53)。ROM28には第4図に示
すような特性でアクセル角度θACCに応じた目標エンジ
ン回転数NerefがNerefデータマップとして、また第5図
に示すような特性でエンジン回転数Neに応じた目標吸気
管内絶対圧PBArefがPBArefデータマップとして予め記憶
されているので、読み込んだアクセル角度θACCに応じ
た目標エンジン回転数NerefをNerefデータマップから、
また読み込んだエンジン回転数Neに応じた目標吸気管内
絶対圧PBArefをPBArefデータマップから各々検索する。
なお、目標エンジン回転数Nerefの検索は変速機(図示
せず)のシフト位置に応じて異なる特性のデータマップ
が用いられる。次いで、検索した目標エンジン回転数Ne
refと読み込んだエンジン回転数Neとの変化量ΔNeを算
出し(ステップ54)、変化量ΔNeに応じた目標吸気管内
絶対圧の補正量ΔPBAPSをROM28内から検索する(ステッ
プ55)。ROM28には第6図に示すような特性でエンジン
回転数の変化量ΔNeに応じた目標吸気管内絶対圧の補正
量ΔPBAPSがPBAPSデータマップとして予め記憶されてい
るので算出した変化量ΔNeに応じた補正量ΔPBAPSをP
BAPSデータマップから検索する。この補正量ΔPBAPS
ステップ52において検索した目標吸気管内絶対圧PBAref
を加算しその算出値を新たな目標吸気管内絶対圧PBAref
とする(ステップ56)。そして、このように補正した目
標吸気管内絶対圧PBArefと読み込んだ吸気管内絶対圧P
BAとの偏差ΔPBAを算出し(ステップ57)、偏差ΔPBA
応じた絞り弁12の開度補正量Δθthを第7図に示すよう
な特性でROM28に予め記憶されたΔθthデータマップか
ら検索し(ステップ58)、検索した開度補正量Δθthに
読み込んだ絞り弁開度θthを加算することにより制御開
度θoutを算出する(ステップ59)。
The CPU 27 reads the engine speed Ne, the intake pipe absolute pressure P BA , the throttle valve opening θth and the accelerator angle θ ACC every predetermined period (step 51), and the target engine speed Neref according to the read accelerator angle θ ACC , The target intake pipe absolute pressure P BA ref corresponding to the read engine speed Ne is also ROM28
Search from (steps 52, 53). In the ROM 28, the target engine speed Neref corresponding to the accelerator angle θ ACC having the characteristics shown in FIG. 4 is shown as a Neref data map, and in the target intake pipe corresponding to the engine speed Ne having the characteristics shown in FIG. Since the absolute pressure P BA ref is stored in advance as the P BA ref data map, the target engine speed Neref corresponding to the read accelerator angle θ ACC is calculated from the Neref data map.
In addition, the target absolute intake pipe pressure P BA ref corresponding to the read engine speed Ne is retrieved from the P BA ref data map.
Note that the search for the target engine speed Neref uses a data map having different characteristics depending on the shift position of the transmission (not shown). Then, the searched target engine speed Ne
A change amount ΔNe between the ref and the read engine speed Ne is calculated (step 54), and the correction amount ΔP BAPS of the target intake pipe absolute pressure corresponding to the change amount ΔNe is retrieved from the ROM 28 (step 55). The ROM 28 stores the correction amount ΔP BAPS of the target intake pipe absolute pressure according to the change amount ΔNe of the engine speed in the ROM 28 in advance as a P BAPS data map. According to the correction amount ΔP BAPS
Search from the BAPS data map. The target intake pipe absolute pressure P BA ref retrieved in step 52 is added to this correction amount ΔP BAPS.
And add the calculated value to the new target intake pipe absolute pressure P BA ref
(Step 56). Then, the corrected target intake pipe absolute pressure P BA ref and the read intake pipe absolute pressure P BA ref
Calculates a deviation [Delta] P BA and BA (Step 57), searches the opening correction amount Δθth of throttle valve 12 in response to the deviation [Delta] P BA from previously stored Δθth data mapped to the 7 ROM 28 in characteristic as shown in FIG. Then, the control opening degree θout is calculated by adding the read throttle opening degree θth to the retrieved opening degree correction amount Δθth (step 58) (step 59).

制御開度θoutを算出すると、読み込んだ絞り弁開度θt
hが制御開度θoutに等しいか否かを判別する(ステップ
61)。θth=θoutならば、駆動回路26aに対してパルス
モータ駆動停止指令を発生する(ステップ62)。θth≠
θoutならば、絞り弁開度θthが制御開度θoutより大で
あるか否かを判別する(ステップ63)。θth>θoutな
らば、絞り弁を閉弁方向に駆動するために駆動回路26a
に対してパルスモータ閉弁駆動指令を発生し(ステップ
64)、θth>θoutでないならば、すなわちθth<θout
ならば、絞り弁を開弁方向に駆動するために駆動回路26
aに対してパルスモータ開弁駆動指令を発生する(ステ
ップ65)。
When the control opening θout is calculated, the read throttle valve opening θt
It is determined whether h is equal to the control opening θout (step
61). If θth = θout, a pulse motor drive stop command is issued to the drive circuit 26a (step 62). θth ≠
If θout, it is determined whether or not the throttle valve opening θth is larger than the control opening θout (step 63). If θth> θout, the drive circuit 26a is used to drive the throttle valve in the valve closing direction.
Pulse motor closing drive command to the
64), if θth> θout, that is, θth <θout
Then, in order to drive the throttle valve in the valve opening direction, the drive circuit 26
A pulse motor valve opening drive command is generated for a (step 65).

駆動回路26aはパルスモータ開弁駆動指令に応じてパル
スモータ15を正回転させることにより絞り弁12を開弁方
向に駆動し、パルスモータ閉弁駆動指令に応じてパルス
モータ15を逆回転させることにより絞り弁12を閉弁方向
に駆動する。またパルスモータ駆動停止指令に応じてパ
ルスモータ15の回転を停止させてそのときの絞り弁開度
を維持させる。こうすることにより絞り弁開度θthを制
御開度θoutに追従させるのである。
The drive circuit 26a drives the throttle valve 12 in the valve opening direction by rotating the pulse motor 15 forward in response to the pulse motor valve opening drive command, and reversely rotates the pulse motor 15 in response to the pulse motor valve closing drive command. This drives the throttle valve 12 in the valve closing direction. Further, the rotation of the pulse motor 15 is stopped in response to the pulse motor drive stop command to maintain the throttle valve opening at that time. By doing so, the throttle valve opening θth follows the control opening θout.

なお、上記した本発明の実施例においては、CPU27から
のパルスモータ開弁駆動指令又は閉弁駆動指令に応じて
駆動回路26aがパルスモータ15に対して所定速度でパル
スを発生するようになっているが、実際の絞り弁開度θ
thと制御開度θoutとの差に相当するパルス数を表わす
パルスモータ開弁駆動指令又は閉弁駆動指令をCPU27が
駆動回路26aに対して発生し、駆動回路26aはそのパルス
数だけ駆動パルスをパルスモータ15に供給するようにし
ても良い。
In the embodiment of the present invention described above, the drive circuit 26a generates pulses at a predetermined speed with respect to the pulse motor 15 in response to a pulse motor valve opening drive command or a valve closing drive command from the CPU 27. However, the actual throttle valve opening θ
CPU 27 generates a pulse motor opening drive command or a valve closing drive command representing the number of pulses corresponding to the difference between th and the control opening θout, and the drive circuit 26a outputs the drive pulses by the number of pulses. It may be supplied to the pulse motor 15.

発明の効果 以上の如く、本発明の車載内燃エンジンの絞り弁制御装
置においては、アクセル作動位置に応じて目標エンジン
回転数を設定し、その目標エンジン回転数と実際のエン
ジン回転数との偏差に応じて最小燃料消費率が得られる
目標吸気管内圧力を補正するのでアクセルペダルを急に
踏み込んだ場合にはその偏差が大きくなり目標吸気管内
圧力が補正されて絞り弁の開度を急速に増大させること
ができる。よって、急アクセル操作時にはエンジン回転
数を直ちに上昇させることができ、良好な加速性を得る
ことができるのである。
As described above, in the throttle valve control device for an on-vehicle internal combustion engine of the present invention, the target engine speed is set according to the accelerator operation position, and the deviation between the target engine speed and the actual engine speed is set. The target intake pipe pressure that obtains the minimum fuel consumption rate is corrected accordingly, so when the accelerator pedal is suddenly depressed, the deviation becomes large and the target intake pipe pressure is corrected, and the throttle valve opening is rapidly increased. be able to. Therefore, at the time of a sudden accelerator operation, the engine speed can be immediately increased, and good acceleration can be obtained.

また、本発明の絞り弁制御装置は、アクセル作動位置に
応じてエンジン回転数を目標エンジン回転数に制御する
CVT装置等と併用すると好適である。
Further, the throttle valve control device of the present invention controls the engine speed to a target engine speed according to the accelerator operating position.
It is suitable to use it together with a CVT device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の実施例を示す概略構成図、第2図は第
1図の装置中の制御回路の具体的構成を示すブロック
図、第3図はCPUの動作を示すフロー図、第4図ないし
第7図はROMに予め記憶されたデータマップの特性を示
す図である。 主要部分の符号の説明 1……アクセルペダル 7……アクセル作動位置センサ 11……吸気管 12……絞り弁 14……絞り弁開度センサ 15……パルスモータ 17……制御回路
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a concrete configuration of a control circuit in the apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is a flow chart showing the operation of the CPU. 4 to 7 are diagrams showing the characteristics of the data map stored in advance in the ROM. Description of main parts 1 Accelerator pedal 7 Accelerator operation position sensor 11 Intake pipe 12 Throttle valve 14 Throttle valve opening sensor 15 Pulse motor 17 Control circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】車載内燃エンジンの吸気系に配設された絞
り弁の開度を制御する絞り弁制御装置であって、エンジ
ン回転数検出手段と、アクセルペダルの作動位置に応じ
た出力を発生するアクセル作動検出手段と、前記絞り弁
下流の吸気管内圧力を検出する圧力検出手段と、前記ア
クセル作動検出手段によって検出されたアクセル作動位
置に応じた目標エンジン回転数を設定する第1設定手段
と、前記エンジン回転数検出手段によって検出されたエ
ンジン回転数に対応して最小燃料消費率が得られる目標
吸気管内圧力を設定する第2設定手段と、該設定された
目標吸気管内圧力を前記目標エンジン回転数と検出され
たエンジン回転数との偏差に応じて補正する補正手段
と、前記圧力検出手段によって検出された吸気管内圧力
と補正後の目標吸気管内圧力との偏差を減少せしめるよ
うに前記絞り弁を駆動する駆動手段とを含むことを特徴
とする絞り弁制御装置。
1. A throttle valve control device for controlling the opening of a throttle valve arranged in an intake system of an in-vehicle internal combustion engine, which produces an output in accordance with an engine speed detecting means and an operating position of an accelerator pedal. Accelerator operation detecting means, pressure detecting means for detecting the pressure in the intake pipe downstream of the throttle valve, and first setting means for setting a target engine speed according to the accelerator operating position detected by the accelerator operating detecting means. Second setting means for setting a target intake pipe internal pressure at which a minimum fuel consumption rate is obtained corresponding to the engine speed detected by the engine speed detecting means, and the set target intake pipe pressure for the target engine internal pressure. Compensation means for compensating in accordance with the deviation between the engine speed and the detected engine speed, and the intake pipe internal pressure detected by the pressure detection means and the corrected target intake air Throttle valve control device which comprises a driving means for driving the throttle valve so allowed to reduce a difference between the inner pressure.
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