JPH1047128A

JPH1047128A - 内燃機関の吸入空気量制御装置

Info

Publication number: JPH1047128A
Application number: JP20741196A
Authority: JP
Inventors: Koichi Mizutani; 光一水谷; Hiroshi Shimo; 浩史志茂; Masanori Senda; 正典仙田; Hiromichi Murakami; 広道村上
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-08-06
Filing date: 1996-08-06
Publication date: 1998-02-17

Abstract

(57)【要約】【課題】車輌の減速時において、減速感を損なうこと
なく機関回転速度の落ち込みに起因した車輌振動の増大
を防止する。【解決手段】エンジン１のスロットルバルブ１９の近
傍に設けられたスロットルセンサ３１は、同バルブ１９
の開度を検出する。スロットルセンサ１９に内蔵された
アイドルスイッチは、スロットルバルブ１９が全閉位置
になったことを検出する。バイパス通路２２は、スロッ
トルバルブ１９を迂回しその上流側及び下流側を連通す
る。バイパス通路２２に設けられたアイドリングコント
ロールバルブ（ＩＳＣＶ）２３は、同通路２２を通じて
燃焼室７に取り込まれるバイパス空気量を調節する。電
子制御装置５１はスロットルバルブ１９が全閉状態にな
った時から所定時間、ＩＳＣＶ２３の開度を保持し、そ
の後、その開度を減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車輌に搭載される
内燃機関の吸入空気量制御装置に係り、詳しくは、減速
時において吸入空気量の漸減処理を実行する内燃機関の
吸入空気量制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関では、アイドリング時に吸気量
を増減制御することにより燃焼の安定化を図ることが行
われている。このための装置としては、スロットルバル
ブを迂回して吸気通路の上流側と下流側とを連通するバ
イパス通路と、このバイパス通路に設けられたアイドリ
ングスピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）とを備え
たものが一般的である。この種の装置では、スロットル
バルブが全閉となるアイドリング時に、機関冷却水温等
に基づいてＩＳＣＶがフィードバック制御される。ま
た、アイドリング時以外の時には、フィードバック制御
の際に学習した目標開度（学習値）となるようにＩＳＣ
Ｖの開度が保持される。

【０００３】上記のようなＩＳＣＶ開度の制御に関する
技術として、特開昭５８−１５５２３９号公報は「内燃
機関の回転数制御方法」を開示する。この制御方法で
は、車輌が減速状態にあると判定されたときに、ＩＳＣ
Ｖの開度を学習開度から所定量だけ増大させ、その後、
徐々に上記学習開度にまで減少させるようにしている。
この制御方法では一時的に吸入空気量を増大させること
により、車輌振動（例えば、減速ショック、或いはしゃ
くり等）を発生させる要因となる機関回転速度の急激な
落ち込みを防止するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記制
御方法では、例えば、車輌が高負荷運転状態から急激に
減速するような場合には、吸入空気量の急激な減少によ
って機関回転速度の落ち込みが大きくなり車輌振動が大
きくなる虞があった。

【０００５】このような機関回転速度の落ち込みを防止
するために、例えば、ＩＳＣＶの開度を減少させる際の
減少率をより小さく設定することが考えられる。即ち、
バイパス通路を通過する空気の減少率を小さくし、燃焼
室に取り込まれる吸入空気量の急激な減少を抑えること
により、機関回転速度の落ち込みを防止するわけであ
る。しかしながら、このような構成では減速感が損なわ
れてしまい、運転者に違和感を与えてしまうという問題
が生じることになる。

【０００６】本発明は上記事情を鑑みてなされたもので
あり、その目的は車輌の減速時において、減速感を損な
うことなく機関回転速度の落ち込みに起因した車輌振動
の増大を防止することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載した第１の発明は、内燃機関の燃焼
室に通じる吸気通路に設けられ、燃焼室に導入される吸
入空気量を調節するための吸入空気量調節機構と、内燃
機関の運転状態を検出するための運転状態検出手段と、
検出された運転状態に基づいて内燃機関が減速状態にあ
るか否かを判定するための減速状態判定手段と、減速状
態判定手段により内燃機関が減速状態にあると判定され
た場合に、吸入空気量調節機構を制御することにより、
吸入空気量を減速時吸入空気量に変更するとともに、吸
入空気量を減速時吸入空気量から減少させるための制御
手段とを備えた内燃機関の吸入空気量制御装置におい
て、制御手段は、吸入空気量の減少率が時間の経過とと
もに増大するように吸入空気量調節機構を制御するもの
であることをその趣旨とする。

【０００８】ここで、「吸入空気量の減少率」とは、単
位時間当たりにおける吸入空気量の減少量を意味するも
のと定義する。上記構成によれば、制御手段は、減速状
態判定手段によって内燃機関が減速状態にあると判定さ
れた場合、吸入空気量調節機構を制御することにより吸
入空気量を減速時吸入空気量に変更する。そして、制御
手段は、吸入空気量を減速時吸入空気量から減少させ
る。この際、制御手段は、吸入空気量の減少率が時間の
経過とともに増大するように吸入空気量を減少させる。

【０００９】内燃機関が減速状態に移行した初期の段階
では、吸入空気量が減速時吸入空気量にまで減少するこ
とから、トルクの変化に起因した車輌振動が発生する傾
向がある。本発明によれば、内燃機関が減速状態に移行
した初期の段階では、吸入空気量は緩やかに減少する。
従って、機関回転速度の急激な落ち込みが緩和されるた
め、前記車輌振動を増長してしまうことがない。その
後、吸入空気量は、時間の経過に伴って急激に減少する
ようになるため、一定の減速感が確保される。

【００１０】上記目的を達成するために、請求項２に記
載した第２の発明は、第１の発明において、制御手段
は、減速状態判定手段により内燃機関が減速状態にある
と判定された時から所定時間の間は、吸入空気量を減速
時吸入空気量のまま一定に保持するものであることをそ
の趣旨とする。

【００１１】上記構成によれば、第１の発明における作
用に加え、内燃機関が減速状態に移行した初期の段階で
は、燃焼室に取り込まれる吸入空気量が減速時吸入空気
量のまま一定に保持される。これにより、吸入空気量の
減少変化に伴う機関回転速度の落ち込みが少なくなるた
め、トルク変化に起因した車輌振動の増大が確実に抑制
される。

【００１２】上記目的を達成するために、請求項３に記
載した第３の発明は、第２の発明において、制御手段
は、運転状態検出手段により検出された運転状態に応じ
て前記所定時間を変更するものであることをその趣旨と
する。

【００１３】上記構成によれば、第２の発明における作
用に加え、吸入空気量が減速時吸入空気量のまま一定に
保持される時間が、内燃機関の運転状態に応じて変更さ
れる。例えば、内燃機関の運転状態が、前記車輌振動が
大きくなると予想される状態にある場合には、吸入空気
量はより長い時間、減速時吸入空気量のまま保持され
る。即ち、本発明によれば、減速時に発生する車輌振動
の大きさを予め見越して前記所定時間が変更することが
可能となり、前記車輌振動の増大がより確実に抑制され
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】

［第１の実施形態］以下、本発明における内燃機関の吸
入空気量制御装置を内燃機関としてのガソリンエンジン
に具体化した第１の実施形態を図１〜図５及び図７に基
づいて詳細に説明する。

【００１５】図１は、本実施形態におけるエンジンシス
テムの概略構成を示している。車輌（図示略）に搭載さ
れたエンジン１は、複数気筒分のシリンダボア３を有す
るシリンダブロック２と、シリンダヘッド４とを備えて
いる。各シリンダボア３内に上下動可能に設けられたピ
ストン５は、コンロッド６を介して図示しないクランク
シャフトに連結されている。シリンダボア３の内部にお
いて、ピストン５とシリンダヘッド４とにより囲まれた
空間によって燃焼室７が形成されている。

【００１６】シリンダヘッド４には、各燃焼室７に対応
して点火プラグ８が設けられている。また、シリンダヘ
ッド４には、各燃焼室７に通じる吸気ポート９及び排気
ポート１０がそれぞれ設けられ、これら各ポート９，１
０には吸気通路１１及び排気通路１２がそれぞれ接続さ
れている。吸気ポート９及び排気ポート１０の燃焼室７
に通じる各開口端には、吸気バルブ１３及び排気バルブ
１４がそれぞれ設けられている。各バルブ１３，１４
は、クランクシャフトの回転に連動するカムシャフト
（図示略）によって開閉される。

【００１７】吸気通路１１の上流側にはエアクリーナ１
５が設けられており、同クリーナ１５によって吸気通路
１１内に導入される吸入空気が清浄化される。吸気通路
１１の途中にはサージタンク１６が設けられており、同
タンク１６によって吸気通路１１を通過する吸入空気の
脈動が平滑化される。サージタンク１６の下流側におい
て、吸気ポート９の近傍には各気筒に対応して燃料噴射
用のインジェクタ１７がそれぞれ設けられている。各イ
ンジェクタ１７には図示しない燃料タンクから燃料ポン
プによって所定圧力の燃料が供給されている。排気通路
１２の下流側には、排気を浄化するための三元触媒を内
蔵してなる触媒コンバータ１８が設けられている。

【００１８】エンジン１の運転が開始されると、エアク
リーナ１５を通過した外気（吸入空気）は、吸気通路１
１内に導入される。吸入空気の導入と同時に各インジェ
クタ１７から燃料が噴射されることにより、その吸入空
気と燃料とが混合され混合気となる。

【００１９】吸入行程において、吸気バルブ１３により
吸気ポート９が開かれることにより混合気が同ポート９
を通じて燃焼室７に取り込まれる。燃焼室７に取り込ま
れた混合気が点火プラグ８によって点火されることによ
り、その混合気が爆発・燃焼してエンジン１に駆動力が
得られる。

【００２０】排気行程において、排気バルブ１４により
排気ポート１０が開かれることにより、爆発・燃焼後の
排気ガスが同ポート１０を通じて排気通路１２内に導入
される。排気通路１２に導入された排気ガスは、触媒コ
ンバータ１８等を通じて外部へ排出される。

【００２１】吸気通路１１においてサージタンク１６の
上流側には、図示しないアクセルペダルの操作に連動し
て開閉駆動されるスロットルバルブ１９が設けられてい
る。スロットルバルブ１９の開度、即ちスロットル開度
ＴＡに応じて吸気通路１１へ導入される吸入空気の量
（吸入空気量Ｑ）が調節される。

【００２２】スロットルバルブ１９の近傍には、スロッ
トル開度ＴＡを検出するためのスロットルセンサ３１が
設けられている。スロットルセンサ３１はスロットル開
度ＴＡに応じた検出信号を出力する。また、スロットル
センサ３１はスロットルバルブ１９が全閉位置にあると
きのみＯＮ状態となるアイドリングスイッチ（図示略）
を内蔵しており、同スイッチのＯＮ・ＯＦＦ状態を示す
アイドリング信号ＩＤＳを出力する。本実施形態におけ
るスロットルセンサ３１はアイドリング状態検出手段及
び減速状態検出手段に相当する。

【００２３】エアクリーナ１５の下流側には、吸入空気
量Ｑを検出するエアフローメータ３２が設けられてい
る。エアクリーナ１５とエアフローメータ３２との間に
は、吸気通路１１に取り込まれる空気の温度、即ち吸気
温ＴＨＡを検出するための吸気温センサ３３が設けられ
ている。

【００２４】排気通路１２の途中には、排気中の酸素濃
度、即ち排気空燃比を検出するための酸素センサ３４が
設けられている。シリンダブロック２には、エンジン１
の冷却水の温度、即ち冷却水温ＴＨＷを検出するための
水温センサ３５が設けられている。

【００２５】各気筒毎の点火プラグ８には、ディストリ
ビュータ２０にて分配された点火信号が印加される。デ
ィストリビュータ２０はイグナイタ２１から出力される
高電圧をクランクシャフトの回転に同期して各点火プラ
グ８に分配するためのものである。そして、各点火プラ
グ８の点火タイミングは、イグナイタ２１から高電圧が
出力されるタイミングによって決定される。

【００２６】ディストリビュータ２０にはクランクシャ
フトの回転に連動して回転する図示しないロータが内蔵
されている。そして、ディストリビュータ２０には、そ
のロータの回転からエンジン１の回転速度ＮＥを検出す
るための回転速度センサ３６が設けられている。同じ
く、ディストリビュータ２０には、そのロータの回転に
応じてエンジン１のクランク角基準信号を所定の割合で
検出する気筒判別センサ３７が設けられている。エンジ
ン１に駆動連結された図示しないトランスミッションに
は、車輌の速度、即ち車速ＳＰＤを検出するための車速
センサ３８が設けられている。上記各センサ３１〜３８
は本発明における運転状態検出手段を構成する。

【００２７】吸気通路１１には、スロットルバルブ１９
を迂回して同バルブ１９の上流側と下流側とを連通する
バイパス通路２２が設けられている。このバイパス通路
２２の途中には、バイパス空気量制御弁に相当するリニ
アソレノイド式のアイドリングスピードコントロールバ
ルブ（以下、「ＩＳＣＶ」という）２３が設けられてい
る。ＩＳＣＶ２３は、ソレノイドコイル（図示略）に流
す電流値の大きさに応じて生じる電磁吸引力によって、
スプリング（図示略）と電磁吸引力が釣り合う位置まで
バルブ（図示略）を変位させて空気の流れる通路面積を
調節する比例電磁弁である。ＩＳＣＶ２３は、スロット
ルバルブ１９が全閉となるエンジン１のアイドリング時
に、回転速度ＮＥを安定させるために作動するものであ
る。ＩＳＣＶ２３が所定のデューティ駆動信号に基づい
て制御されることにより、即ちＩＳＣＶ制御が行われる
ことにより、バイパス通路２２を流れる空気量（以下、
「バイパス空気量」という）が調節され、燃焼室７へ取
り込まれる吸入空気量Ｑが調節される。本実施形態のバ
イパス通路２２及びＩＳＣＶ２３はバイパス空気量を調
節するためのバイパス空気量調節機構を構成している。
また、スロットルバルブ１９、バイパス通路２２、ＩＳ
ＣＶ２３は本発明の吸入空気量調節機構を構成する。

【００２８】車輌には、上記各インジェクタ１７、イグ
ナイタ２１、ＩＳＣＶ２３等制御するための電子制御装
置（以下単に「ＥＣＵ」という）５１が設けられてい
る。以下、このＥＣＵ５１の電気的構成について図２の
ブロック図に従って説明する。

【００２９】ＥＣＵ５１は、本発明の制御手段に相当す
る中央処理装置（ＣＰＵ）５２、所定の制御プログラム
等を予め記憶した読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）５３、
ＣＰＵ５２の演算結果等を一時記憶するランダムアクセ
スメモリ（ＲＡＭ）５４、記憶されたデータを保存する
バックアップＲＡＭ５５、及びタイマカウンタ５６等
と、これら各部５２〜５６と外部入力回路５７及び外部
出力回路５８等とをバス５９によって接続してなる論理
演算回路として構成されている。

【００３０】本実施形態において、ＲＯＭ５３には、後
述する「ＩＳＣＶ制御ルーチン」等の制御プログラムや
各種関数データ、点火時期のマップ等が予め記憶されて
いる。タイマカウンタ５６は所定時間毎の割り込み信号
を出力すると共に、同時に複数のカウント動作を行うよ
うになっている。

【００３１】外部入力回路５７には、前述した各センサ
３１〜３８がそれぞれ接続されている。外部出力回路５
８には、各インジェクタ１７、イグナイタ２１及びＩＳ
ＣＶ２３がそれぞれ接続されている。ＥＣＵ５１はエン
ジン１の点火時期制御、燃料噴射量制御及びＩＳＣＶ制
御等を実行するために、各センサ３１〜３８からの出力
信号に基づき、各インジェクタ１７、イグナイタ２１及
びＩＳＣＶ２３を好適に駆動制御する。

【００３２】次に、ＩＳＣＶ２３の開度ＩＡを制御する
ための「ＩＳＣＶ制御ルーチン」における各処理につい
て図３及び図４に示すフローチャートを参照して説明す
る。ＣＰＵ５２は、エンジン１の運転が開始されると所
定の制御周期をもって本ルーチンを繰り返し実行する。

【００３３】ステップ１０１において、ＣＰＵ５２は各
センサ３１，３２，３６，３８の検出信号からアイドリ
ング信号ＩＤＳ、車速ＳＰＤ、回転速度ＮＥ、及び吸入
空気量Ｑをそれぞれ読み込む。

【００３４】ステップ１０２において、ＣＰＵ５２はＲ
ＡＭ５４から基本制御量ＤＢＡＳＥを読み込む。この基
本制御量ＤＢＡＳＥは、所定のフィードバック条件が成
立した場合に実行される公知のＩＳＣフィードバック制
御ルーチンにおいて算出され、ＲＡＭ５４に記憶された
学習値であり、ＩＳＣＶ２３を制御するためのデューテ
ィ駆動信号に相当する制御量である。例えば、ＣＰＵ５
２は、ＩＳＣフィードバック制御ルーチンにおいて、こ
の基本制御量ＤＢＡＳＥを冷却水温ＴＨＷ、アイドリン
グ時における目標回転速度、及び目標回転速度と実際の
回転速度ＮＥとの偏差等に基づいて算出する。

【００３５】ステップ１０３において、ＣＰＵ５２は車
速ＳＰＤが所定車速ＴＳＰＤ以上であるか否かを判定す
る。ここで、所定車速ＴＳＰＤは、車速ＳＰＤが後述す
るダッシュポット処理（ステップ１１３）を行うべき速
度であるか否かを判定するためのものでる。

【００３６】この判定条件が満たされている場合、ＣＰ
Ｕ５２はステップ１０４に移行する。本実施形態におい
て、ステップ１０３の処理を実行するＣＰＵ５２は車速
判定手段に相当する。

【００３７】ステップ１０４において、ＣＰＵ５２はＲ
ＯＭ５３に記憶された吸入空気量Ｑと増量補正係数ＫＤ
ＬＩＡとの関係を示す関数データを参照することによ
り、増量補正係数ＫＤＬＩＡを算出する。そして、以下
の式（１）に基づき最終開度増加量ＤＬＩＡを算出す
る。

【００３８】ＤＬＩＡ＝ＤＢＡＳＥ＊ＫＤＬＩＡ・・・（１）ここで、最終開度増加量ＤＬＩＡは後述する最終制御量
ＤＦＩＮを増量補正する際における最大値に相当する。
図５は、ＲＯＭ５３に記憶された吸入空気量Ｑと増量補
正係数ＫＤＬＩＡとの関係を示す関数データである。同
図に示すように、本実施形態において、増量補正係数Ｋ
ＤＬＩＡは吸入空気量Ｑの増加に伴って大きくなる傾向
を示している。従って、ＣＰＵ５２は吸入空気量Ｑが多
いほど、最終開度増加量ＤＬＩＡを大きな値として算出
する。ステップ１０４の処理を実行した後、ＣＰＵ５２
はステップ１０５に移行する。尚、本実施形態におい
て、ステップ１０４の処理を行うＣＰＵ５２は、開度増
加量算出手段に相当する。

【００３９】ステップ１０５において、ＣＰＵ５２はア
イドリング信号ＩＤＳが「ＯＮ」であるか否か、即ち、
スロットルバルブ１９が全閉状態になりエンジン１が減
速状態となっているか否かを判定する。この判定条件が
満たされている場合には、ＣＰＵ５２は図４に示すステ
ップ１１１に移行する。本実施形態においてステップ１
０５の処理を行うＣＰＵ５２は、本発明の減速状態判定
手段に相当する。

【００４０】ステップ１１１においてＣＰＵ５２はカウ
ンタ値Ｃ１を「１」だけインクリメントする。ここで、
カウンタ値Ｃ１はステップ１０５における判定条件が満
たされてからの経過時間、即ち、スロットルバルブ１９
が全閉状態になりエンジン１が減速状態となってからの
経過時間に相当するものである。

【００４１】これに対して、ステップ１０５における判
定条件が満たされていない場合、ＣＰＵ５２は図４のス
テップ１０８に移行する。ステップ１０８において、Ｃ
ＰＵ５２はカウンタ値Ｃ１を「０」にリセットする。次
に、ステップ１０９において、ＣＰＵ５２は最終制御量
ＤＦＩＮを基本制御量ＤＢＡＳＥ及び最終開度増加量Ｄ
ＬＩＡの加算値と等しく設定する。ここで、最終制御量
ＤＦＩＮは基本制御量ＤＢＡＳＥと同様、ＩＳＣＶ２３
を制御するためのデューティ駆動信号に相当する制御量
である。後述するように、ＩＳＣＶ２３はこの最終制御
量ＤＦＩＮに基づいてデューティ制御される。ステップ
１０９の処理を行った後、ＣＰＵ５２はステップ１１７
に移行する。

【００４２】前述したステップ１０３における判定条件
が満たされていない場合、ＣＰＵ５２はステップ１０６
に移行する。ステップ１０６において、ＣＰＵ５２は基
本制御量ＤＢＡＳＥを最終制御量ＤＦＩＮと等しく設定
する。続くステップ１０７において、ＣＰＵ５２はカウ
ンタ値Ｃ１を「０」にリセットする。ステップ１０７の
処理を行った後、ＣＰＵ５２は本ルーチンの処理を一旦
終了する。そして、ＣＰＵ５２は所定の制御周期をまっ
て再び本ルーチンを再開する。

【００４３】また、前記ステップ１１１の処理を行った
後、ＣＰＵ５２はステップ１１２に移行する。ステップ
１１２において、ＣＰＵ５２はカウンタ値Ｃ１が判定値
Ｃmax より大きいか否かを判定する。ここで、判定値Ｃ
max はスロットルバルブ１９が全閉状態になってから所
定時間が経過したか否かを判定するためのものであり、
本実施形態では「０．２sec.」に相当する値に設定され
ている。

【００４４】この判定条件が満たされていない場合、ス
ロットルバルブ１９が全閉状態になってからの経過時間
が所定時間以下であることから、ＣＰＵ５２はステップ
１１６に移行する。ステップ１１６において、ＣＰＵ５
２はステップ１０９の処理と同様、最終制御量ＤＦＩＮ
を基本制御量ＤＢＡＳＥ及び最終開度増加量ＤＬＩＡの
加算値と等しく設定する。ステップ１１６の処理を行っ
た後、ＣＰＵ５２はステップ１１７に移行する。

【００４５】これに対して、前記ステップ１１２におけ
る判定条件が満たされている場合、スロットルバルブ１
９が全閉状態になってから所定時間が経過していること
から、ＣＰＵ５２はステップ１１３に移行する。ステッ
プ１１３においてＣＰＵ５２はダッシュポット処理を行
う。即ち、ＣＰＵ５２は、処理がステップ１１３に移行
する毎に、最終制御量ＤＦＩＮを所定量ずつ減少させ
る。

【００４６】そして、ステップ１１４において、ＣＰＵ
５２は最終制御量ＤＦＩＮが基本制御量ＤＢＡＳＥより
大きいか否かを判定する。この判定条件が満たされてい
ない場合、即ち、前記ダッシュポット処理を行うことに
よって最終制御量ＤＦＩＮが基本制御量ＤＢＡＳＥ以下
になるまで減少した場合、ＣＰＵ５２はステップ１１５
に移行する。

【００４７】ステップ１１５において、ＣＰＵ５２は最
終制御量ＤＦＩＮを基本制御量ＤＢＡＳＥと等しく設定
する。即ち、本ルーチンにおいて、最終制御量ＤＦＩＮ
は基本制御量ＤＢＡＳＥよりも小さく設定されることは
ない。ステップ１１５の処理を実行した後、ＣＰＵ５２
はステップ１１７に移行する。これに対して、ステップ
１１４における判定条件が満たされている場合、ＣＰＵ
５２はステップ１１７に移行する。

【００４８】各ステップ１０９，１１４〜１１６からス
テップ１１７に移行した後、ＣＰＵ５２は、最終制御量
ＤＦＩＮに基づきＩＳＣＶ２３をデューティ制御する。
ステップ１１７の処理を実行した後、ＣＰＵ５２は本ル
ーチンの処理を一旦終了する。

【００４９】次に、上記のように構成された本実施形態
における作用及び効果について説明する。図７は運転者
のアクセルペダル操作によってスロットル開度ＴＡが同
図（ａ）で示すように変化した場合における、車速ＳＰ
Ｄ、ＩＳＣＶ２３の開度ＩＡ、吸入空気量Ｑ、及び車輌
加速度ＡＣＣの時間的変化を示すものである。同図
（ｂ），（ｃ），（ｄ）の実線は、順に車速ＳＰＤ、Ｉ
ＳＣＶ２３の開度ＩＡ、吸入空気量Ｑ、及び車輌加速度
ＡＣＣをそれぞれ示している。

【００５０】同図に示すように、タイミングｔ０〜ｔ１
の期間では、スロットル開度ＴＡが全閉位置にあり、車
速ＳＰＤは零近傍の所定車速ＳＰＤ１に保持されてい
る。このため、ＣＰＵ５２は、前記ステップ１０３にお
ける判定条件が満たされないことから、各ステップ１０
６，１０７の処理を実行した後、前記ルーチンの処理を
一旦終了する。また、タイミングｔ０〜ｔ１の期間で
は、ＩＳＣＶ２３の開度ＩＡは、前記ＩＳＣフィードバ
ック制御ルーチンにより設定される基本制御量ＤＢＡＳ
Ｅに対応した開度ＩＡ１に保持されている。

【００５１】タイミングｔ１において、アクセルペダル
が運転者により踏み込まれることによってスロットル開
度ＴＡが増加する。その結果、吸入空気量Ｑの増加に伴
って車速ＳＰＤ及び車輌加速度ＡＣＣが増加し始める。
そして、タイミングｔ２において、車速ＳＰＤが所定車
速ＴＳＰＤに達する。その結果、ステップ１０３におけ
る判定条件が満たされるようになることから、ＣＰＵ５
２はステップ１０４において最終開度増加量ＤＬＩＡを
算出した後、ステップ１０５における判定処理を実行す
る。

【００５２】ここで、スロットルバルブ１９が所定の開
度ＴＡ１に開かれており、アイドリング信号ＩＤＳが
「ＯＦＦ」であることから（ステップ１０５：ＮＯ）、
ＣＰＵ５２はステップ１０８，１０９，１１７の各処理
を行う。即ち、ＣＰＵ５２は、基本制御量ＤＢＡＳＥ及
び最終開度増加量ＤＬＩＡの加算値と等しく算出された
最終制御量ＤＦＩＮに基づいてＩＳＣＶ２３をデューテ
ィ制御する。その結果、ＩＳＣＶ２３の開度ＩＡは最終
制御量ＤＦＩＮに応じた開度ＩＡ２にまで増加し、バイ
パス空気量が増大する。

【００５３】車速ＳＰＤは、タイミングｔ３において所
定車速ＳＰＤ２に収束し、タイミングｔ３〜ｔ４では略
一定値をとるようになる。次に、タイミングｔ４におい
て、運転者によってアクセルペダルの踏み込みが解除さ
れることにより、スロットルバルブ１９は全閉位置に戻
される。これにより、アイドリング信号ＩＤＳが「ＯＦ
Ｆ」から「ＯＮ」に切り替わる。従って、ステップ１０
５における判定条件が満たされるようになるため、ＣＰ
Ｕ５２はダッシュポット処理を含むステップ１１１以降
の各処理を行う。ここで、タイミングｔ４〜ｔ５の期間
では、カウンタ値Ｃ１が判定値Ｃmax 以下であることか
ら、換言すれば、スロットルバルブ１９が全閉位置に戻
されアイドリング信号ＩＤＳが「ＯＮ」となってから所
定時間が経過していないことから（ステップ１１２：Ｎ
Ｏ）、ＣＰＵ５２はステップ１１６において、最終制御
量ＤＦＩＮを基本制御量ＤＢＡＳＥ及び最終開度増加量
ＤＬＩＡとの加算値と等しく設定する。このため、図７
（ｃ）の実線で示すように、ＩＳＣＶ２３の開度ＩＡは
開度ＩＡ２に保持されたまま減少しない。尚、ＩＳＣＶ
２３の開度ＩＡが開度ＩＡ２となった際のバイパス空気
量は、本発明の減速時吸入空気量に相当する。

【００５４】タイミングｔ５において、カウンタ値Ｃ１
が判定値Ｃmax 以上に増加する。その結果、ステップ１
１２の判定条件が満たされるようになるため、ＣＰＵ５
２は各ステップ１１３，１１４，１１７の処理を行い、
ダッシュポット処理（ステップ１１３）された最終制御
量ＤＦＩＮに基づいてＩＳＣＶ２３をデューティ制御す
る。これにより、ＩＳＣＶ２３の開度ＩＡはタイミング
ｔ５以降、徐々に減少する。

【００５５】タイミングｔ６において、最終制御量ＤＦ
ＩＮが基本制御量ＤＢＡＳＥと等しくなるまで減少し、
これによりＩＳＣＶ２３の開度ＩＡが同制御量ＤＢＡＳ
Ｅに対応する開度ＩＡ１にまで減少する。従って、タイ
ミングｔ６以降、ステップ１１４の判定条件が満たされ
なくなるため、ＣＰＵ５２はステップ１１５において最
終制御量ＤＦＩＮを基本制御量ＤＢＡＳＥと等しく設定
する。その結果、タイミングｔ６以降、ＩＳＣＶ２３の
開度ＩＡは基本制御量ＤＢＡＳＥに対応した開度ＩＡ１
のまま保持される。

【００５６】以上、説明したように、本実施形態では、
アイドリング信号ＩＤＳが「ＯＮ」となり車輌が減速状
態になった時（タイミングｔ４）から、所定時間経過し
た後（タイミングｔ５）にＩＳＣＶ２３の開度ＩＡを減
少させてバイパス空気量の減量を開始するようにしてい
る。

【００５７】車輌の減速時にはスロットル開度ＴＡの減
少に伴って吸入空気量Ｑが減少する。従って、減速時の
初期には、トルクの変化に起因した車輌振動が発生し易
い。図７（ｄ）の二点鎖線は、同図（ｃ）の二点鎖線で
示すように、ＩＳＣＶ２３の開度ＩＡを、車輌が減速す
ると同時に減少させた比較例における車輌加速度ＡＣＣ
の時間的変化を示している。

【００５８】この場合、スロットルバルブ１９を介して
燃焼室に取り込まれる空気量とバイパス空気量の双方が
同時に減少するため、吸入空気量Ｑが急激に減少し、前
記車輌振動の増大を招く傾向がある。特に、このような
傾向は、エンジン１が高負荷運転状態から急激に減速し
た場合に顕著となる。

【００５９】また、図７（ｃ）の一点鎖線で示すよう
に、ＩＳＣＶ２３の開度ＩＡの減少率（一点鎖線の傾
き）を極めて小さく設定することにより、前記車輌振動
の増大を抑えることは可能である。しかしながら、この
場合には、吸入空気量Ｑの変化が緩慢になり所定の減速
感を得ることができないため、運転者に違和感を与える
ことになる。

【００６０】しかしながら、本実施形態によれば、バイ
パス空気量の減量操作を減速開始時から所定時間だけ遅
らせることにより、燃焼室７に取り込まれる吸入空気量
Ｑの急激な減少を緩和させている。その結果、減速時に
おける回転速度ＮＥの落ち込みを抑制することができ、
車輌振動の増大を確実に防止することができる。

【００６１】そして、本実施形態によれば、減速開始時
から所定時間経過後にバイパス空気量の減量操作が行わ
れる。この際、ＩＳＣＶ２３の開度ＩＡの減少率を比較
的大きく設定することにより、二点鎖線で示す比較例と
略同じタイミング（ｔ６）で同開度ＩＡを所定の開度Ｉ
Ａ１にまで減少させることができる。従って、一定の減
速感を確保することができるため、前述したように運転
者に違和感を与えてしまうことがない。

【００６２】尚、ＩＳＣＶ２３の開度ＩＡの減少率を比
較的大きく設定した場合、バイパス空気量の急激な減少
によって車輌振動の増大を招くことが懸念される。しか
しながら、図７（ｃ）に示すように、スロットル開度Ｔ
Ａの減少に伴って発生した車輌振動（車輌加速度ＡＣＣ
の変動）はバイパス空気量の減量操作が開始される時
（タイミングｔ５）にはある程度減衰しているため、バ
イパス空気量を急激に減少させることによる車輌振動の
増加は極めて小さい。

【００６３】以上のように、本実施形態によれば、車輌
の減速時において、一定の減速感を確保しつつ、回転速
度の落ち込みに起因した車輌振動の増大を防止すること
ができる。

【００６４】また、エンジン１の負荷が大きい（吸入空
気量Ｑが多い）場合には、減速時における負荷の時間的
変化（吸入空気量Ｑの時間的変化）が必然的に大きくな
ることから、減速時における車輌加速度ＡＣＣが大きく
なる傾向がある。本実施形態によれば、吸入空気量Ｑが
多いほど最終開度増加量ＤＬＩＡを大きな値に設定しバ
イパス空気量を増大させるようにしている。従って、例
えば、最終開度増加量ＤＬＩＡを一定値とした場合と比
較して車輌加速度ＡＣＣをより効果的に低減することが
でき、車輌振動の発生を抑制することができる。

【００６５】［第２の実施形態］次に、本発明を具体化
した第２の実施形態について説明する。本実施形態は、
前記「ＩＳＣＶ制御ルーチン」における処理の一部が前
記第１の実施形態と異なるのみである。第１の実施形態
では判定値Ｃmax を一定値としていたが、本実施形態で
はこの判定値Ｃmax を吸入空気量Ｑの関数値として設定
するようにしている。

【００６６】即ち、本実施形態では、図８に示すステッ
プ２１０において、ＣＰＵ５２はＲＯＭ５３に記憶され
た関数データを参照することにより、判定値Ｃmax を吸
入空気量Ｑに基づいて算出する。図６は、この関数デー
タを示している。同図に示すように判定値Ｃmax は吸入
空気量Ｑが多いほど、大きな値に設定される。従って、
本実施形態によれば、吸入空気量Ｑが多いほど、バイパ
ス空気量が一定に保持される時間（タイミングｔ４〜ｔ
５）が長く設定されることになる。

【００６７】前述したように、エンジン１の負荷が大き
い場合には、車輌の減速開始時に負荷変化に伴って発生
する車輌振動が大きくなり、その継続時間が長くなる傾
向がある。このような場合、車輌振動が充分に減衰する
前に、バイパス空気量の減量操作が実行されると、その
車輌振動が増長されてしまう虞がある。しかしながら、
本実施形態によれば、減速時における車輌振動が大きく
なると予想される場合には、判定値Ｃmax が大きく設定
されることから、車輌振動が充分に減衰した後にバイパ
ス空気量の減量操作が行われることになる。従って、前
述したような車輌振動の増長を防止することができる。

【００６８】本発明は上記各実施形態の他、以下に示す
別の実施形態として具体化することもできる。（１）上記各実施形態では、ＩＳＣＶ２３によってバイ
パス通路２２を通過するバイパス空気量を調節するよう
にした。本発明は上記構成に限定されることなく、例え
ば、以下に説明する電子制御式スロットルバルブを備え
たエンジンシステムにも適用することができる。即ち、
このシステムでは、バイパス通路２３及びＩＳＣＶ２４
は省略される。更に、スロットルバルブ１９は、上記各
実施形態と異なりアクセルペダルと機械的に連結されて
おらず、吸気通路１１に設けられたステッピングモータ
により開閉駆動される。これにより、スロットルバルブ
１９の開度が調節される。アクセルペダルの近傍にはア
クセルセンサが設けられており、同センサは、運転者に
よるアクセルペダルの踏込量、即ちアクセル開度ＡＣＣ
Ｐに応じた検出信号を外部入力回路５７に出力する。Ｃ
ＰＵ５２はアクセル開度ＡＣＣＰ、回転速度ＮＥ等に基
づいてステッピングモータを制御する。スロットルバル
ブ１９及びステッピングモータは本発明の吸入空気量調
節機構を構成する。

【００６９】図９は上記システムにおけるスロットル開
度ＴＡの制御例を示す。同図に示すタイミングｔ０〜ｔ
１においては、アクセルペダルが踏み込まれておらず、
エンジン１はアイドリング状態に保持されている。タイ
ミングｔ１において、運転者によりアクセルペダルが踏
み込まれることにより、アクセル開度ＡＣＣＰは、開度
ＡＣＣＰ１から開度ＡＣＣＰ２にまで増加する。ＣＰＵ
５２は、このアクセル開度ＡＣＣＰの増加を検出するこ
とによりスロットル開度ＴＡを開度ＴＡ１から開度ＴＡ
３にまで増加させる。

【００７０】次に、タイミングｔ２において運転者によ
りアクセルペダルの踏み込みが解除され、アクセル開度
ＡＣＣＰが再び開度ＡＣＣＰ１にまで減少することによ
り、ＣＰＵ５２はスロットル開度ＴＡを減少させる。こ
こで、ＣＰＵ５２はスロットル開度ＴＡを開度ＴＡ１に
まで減少させることなく、一旦、開度ＴＡ２に保持する
（タイミングｔ２〜ｔ３）。スロットル開度ＴＡを開度
ＴＡ２に保持することによる吸入空気量Ｑの増大量は、
上記各実施形態において最終開度増加量ＤＬＩＡに対応
したバイパス空気量の増大量に相当する。タイミングｔ
３〜ｔ４において、ＣＰＵ５２はスロットル開度ＴＡを
開度ＴＡ２から開度ＴＡ１にまで徐々に減少させる。

【００７１】減速時において、前述したようにスロット
ル開度ＴＡを減少させることによって、電子制御式スロ
ットルバルブを備えたエンジンシステムにおいても、上
記各実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

【００７２】（２）上記各実施形態では、ＩＳＣＶ２３
の開度ＩＡを車輌の減速開始時から所定時間、一定値
（ＩＡ２）に保持するようにした。これに対して、図１
０に示すように、車輌の減速開始時（タイミングｔ１）
から所定時間（タイミングｔ１〜ｔ２）が経過するまで
は、極めて小さな変化率をもって開度ＩＡを減少させ、
その後（タイミングｔ２〜ｔ３）、その変化率を増加さ
せて開度ＩＡを減少させるようにしてもよい。また、図
１１に示すように、ＩＳＣＶ２３の開度ＩＡをその時間
変化がステップ状をなすように減少させるようにしても
よい。この場合に、減少量△ＩＡ１〜△ＩＡ４が徐々に
大きくなるように（△ＩＡ１＜△ＩＡ２＜△ＩＡ３＜△
ＩＡ４）、同量△ＩＡ１〜△ＩＡ４を設定する。或い
は、図１２に示すように、ＩＳＣＶ２３の開度ＩＡを曲
線的に減少させるようにしてもよい。

【００７３】（３）上記各実施形態では、ＩＳＣＶ２３
をデューティ駆動信号のデューティ比の大きさに応じて
開度ＩＡが変化する電磁弁によって構成した。これに対
して、バイパス通路２２に絞り弁を設け、同弁をステッ
プモータ等によって駆動制御することによるバイパス空
気量を変更するようにした構成を採用することも可能で
ある。

【００７４】（４）上記各実施形態では、バイパス通路
２２にＩＳＣＶ２３を一つだけ設ける構成を採用した。
これに対して、バイパス通路２２にＩＳＣＶ２３を複数
設けるようにしてもよい。

【００７５】（５）上記各実施形態では、最終開度増加
量ＤＬＩＡを吸入空気量Ｑのみに基づいて算出するよう
にした。これに対して、例えば、回転速度ＮＥ、スロッ
トル開度ＴＡ、吸気温ＴＨＡ等の各種パラメータに基づ
いて算出するようにしてもよい。

【００７６】（６）上記各実施形態では、ガソリンエン
ジンシステムに本発明にかかる吸入空気量制御装置を具
体化するようにした。これに対して、本発明をディーゼ
ルエンジンシステムに適用するようにしてもよい。

【００７７】（７）上記第２の実施形態では、判定値Ｃ
max を吸入空気量Ｑに基づいて算出するようにした。こ
れに対して、例えば、回転速度ＮＥのみ、或いは回転速
度ＮＥ及び吸入空気量Ｑに基づいて判定値Ｃmax を算出
するようにしてもよい。

【００７８】（８）上記各実施形態では、車輌が減速状
態にあるか否かをアイドリングスイッチからのアイドリ
ング信号ＩＤＳに基づいて判定するようにした。これに
対して、例えば、スロットルセンサ３１により検出され
るスロットル開度ＴＡの変化に基づいて減速状態を判定
するようにしてもよい。

【００７９】上記各実施形態から把握できる技術的思想
についてその効果とともに記載する。（イ）請求項３に記載した内燃機関の吸入空気量制御装
置において、前記運転状態検出手段は内燃機関の負荷を
検出するための負荷検出手段を含み、前記制御手段は、
前記負荷検出手段により検出された前記内燃機関の負荷
が大きいほど、前記所定時間を長く設定するものである
ことを特徴とする。

【００８０】上記（イ）に記載した構成によれば、減速
時に発生する車輌振動の大きさに応じて所定時間を設定
されるため、車輌振動の増大をより確実に抑制すること
ができる。尚、前記各実施形態において、エアフローメ
ータ３２及び回転速度センサ３６は上記（イ）の構成に
おける負荷検出手段を構成する。

【００８１】

【発明の効果】請求項１に記載した第１の発明では、内
燃機関が減速状態になった場合に、吸入空気量を減速時
吸入空気量に変更した後、その減速時吸入空気量から吸
入空気量から徐々に減少させるようにしている。そし
て、第１の発明では、吸入空気量の減少率が時間の経過
とともに増大させるようにしている。従って、吸入空気
量は内燃機関が減速状態に移行した初期の段階では緩や
かに減少するため、機関回転速度の急激な落ち込みが緩
和される。その後、吸入空気量は時間の経過に伴って急
激に減少するようになるため、一定の減速感が確保され
る。その結果、本発明によれば、車輌の減速感を損なう
ことなく、減速時初期における車輌振動の増大を抑制す
ることができる。

【００８２】請求項２に記載した第２の発明では、内燃
機関が減速状態にあると判定された時から所定時間の間
は、吸入空気量を減速時吸入空気量のまま一定に保持す
るようにしている。従って、吸入空気量の減少変化に伴
う機関回転速度の落ち込みが更に少なくなる。その結
果、第１の発明における効果に加え、車輌振動の増大を
確実に抑制することができる。

【００８３】請求項３に記載した第３の発明では、運転
状態検出手段により検出された運転状態に応じて吸入空
気量を減速時吸入空気量のまま一定に保持する時間を変
更するようにしている。従って、減速時に発生する車輌
振動の大きさを予め見越して前記所定時間が変更するこ
とが可能となる。その結果、第２の発明における効果に
加えて、車輌振動の増大をより確実に抑制することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガソリンエンジンシステムの構成を示す概略構
成図。

【図２】ＥＣＵ等の構成を示す電気ブロック図。

【図３】「ＩＳＣＶ制御ルーチン」の各処理を示すフロ
ーチャート。

【図４】「ＩＳＣＶ制御ルーチン」の各処理を示すフロ
ーチャート。

【図５】吸入空気量Ｑと増量補正係数ＫＤＬＩＡとの関
係を示す線図。

【図６】判定値Ｃmax と吸入空気量Ｑとの関係を示す線
図。

【図７】スロットル開度ＴＡ等の時間的変化を示すタイ
ミングチャート。

【図８】第２の実施形態における「ＩＳＣＶ制御ルーチ
ン」の各処理を示すフローチャート。

【図９】別の実施形態におけるアクセル開度ＡＣＣＰ等
の時間的変化を示すタイミングチャート。

【図１０】別の実施形態におけるスロットル開度ＴＡ等
の時間的変化を示すタイミングチャート。

【図１１】別の実施形態におけるスロットル開度ＴＡ等
の時間的変化を示すタイミングチャート。

【図１２】別の実施形態におけるスロットル開度ＴＡ等
の時間的変化を示すタイミングチャート。

【符号の説明】

１…内燃機関としてのガソリンエンジン、７…燃焼室、
１１…吸気通路、１９…スロットルバルブ、２２…バイ
パス通路、２３…ＩＳＣＶ（１９，２２，２３は吸入空
気量調節機構を構成する）、３１…スロットルセンサ、
３２…エアフローメータ、３３…吸気温センサ、３４…
酸素センサ、３５…水温センサ、３６…回転速度セン
サ、３７…気筒判別センサ、３８…車速センサ（３１〜
３８は運転状態検出手段）、５２…減速状態判定手段、
制御手段を構成するＣＰＵ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者仙田正典愛知県大府市共和町１丁目１番地の１愛三工業株式会社内 (72)発明者村上広道愛知県大府市共和町１丁目１番地の１愛三工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の燃焼室に通じる吸気通路に設
けられ、前記燃焼室に導入される吸入空気量を調節する
ための吸入空気量調節機構と、前記内燃機関の運転状態を検出するための運転状態検出
手段と、前記検出された運転状態に基づいて前記内燃機関が減速
状態にあるか否かを判定するための減速状態判定手段
と、前記減速状態判定手段により前記内燃機関が減速状態に
あると判定された場合に、前記吸入空気量調節機構を制
御することにより、前記吸入空気量を減速時吸入空気量
に変更するとともに、前記吸入空気量を前記減速時吸入
空気量から減少させるための制御手段とを備えた内燃機
関の吸入空気量制御装置において、前記制御手段は、前記吸入空気量の減少率が時間の経過
とともに増大するように前記吸入空気量調節機構を制御
するものであることを特徴とする内燃機関の吸入空気量
制御装置。
【請求項２】請求項１に記載した内燃機関の吸入空気
量制御装置において、前記制御手段は、前記減速状態判
定手段により内燃機関が減速状態にあると判定された時
から所定時間の間は、前記吸入空気量を減速時吸入空気
量のまま一定に保持するものであることを特徴とする内
燃機関の吸入空気量制御装置。
【請求項３】請求項２に記載した内燃機関の吸入空気
量制御装置において、前記制御手段は、前記運転状態検
出手段により検出された運転状態に応じて前記所定時間
を変更するものであることを特徴とする内燃機関の吸入
空気量制御装置。