JPS5862343A - エンジンの制御装置 - 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】 この発明はエンジンの制御装置に関するものである。

一般に自動車のアイドル回転制卸装置は、アイドリング
時のエンジン回転数を６００〜７ＱＱｒｐｍ程度の低回
転数に抑えるようフィードバック制御することにより、
エンジンの燃焼性を安定にするとともに燃費の向上を図
ろうとするものであり、従来のこの種の装置としてアイ
ドル回転数を一定にするためにスロットル弁を開閉制御
するようにしたものがある（実開昭５５−１３７２３４
号明細書）。

ところで自動車の減速走行時には、エンジンに供給され
る混合気量が低下して充填効率が下がり着火性が悪いた
め半失火が生じ、そのためトルク変動が出てエンジンが
ガクガクするいわゆるカーバッキングが生じたり、また
この減速時には大きな負圧が出るため吸気管壁に付着し
ている燃料やスローポートやアイドルポートからの燃料
か吸い出されて空燃費かオーバーリッチになるという問
題かあり、さらには上述のごとく空燃費はオーバーリッ
チになるか、その混合気は半失火しているエンジンでは
燃えず、その燃えない混合気が排気系に出て排気浄化装
置で憾え、触媒の温度が異常に上昇する等の問題があっ
た。

そこで従来この問題を考慮して、上述のようなアイドル
回転制卸装珈：に、減速走行時にはエンジンに供給する
燃料知を減少させることにより、エンジンを完全１こ失
火させてカーバッキングを防止するとともにオーバーリ
ッチになるほどの無駄な燃料の供給をやめて燃費をかせ
ぐようにした減速燃料制卸装置を付加したものかあつ゛
た。

しかるにこのような装置で、は、非走行状態Ｉこおいて
空ぶかしを行ない、アクセルを急（こ離したときには回
転が急に低下するか、このとき減速燃料制卸装置が働く
とエンジンが失火してますます回転が急に落ち、このと
きアイドル回転制御装置が働いてもその制卸には遅れか
あるため結局エンストしてしまいやすいという間鵜があ
った。

この発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので
、エンジンのアイドル回転制卸装置に上述のような減速
燃料制卸装置を付加したエンジンの制卸装［４こおいて
、自動車の非走行状態においては減速燃料制卸装置の作
動を停止させることにより、該減速燃料制御装置の作動
によるエンストの発生を防止するようにしたエンジンの
制御装置を提供することを目的としている。

以下この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例によるエンジンの制御装置
の栴成を示し、図において１はエンジン、２はピストン
、３は吸気通路、４は排気通路、３ａは吸気弁、４λは
排気弁、５は吸気通路３Ｉこ清浄な空気を供給するエア
クリーナ、６はエアクリーナ５の下方−こおいて上記吸
気通路３１こ設けられた気化器、６λはこの気化器６に
設けられ、吸気通路３に開口する燃料ノズル、７は気化
器６のやや下方に設けられ、エンジン１に供給される吸
入空気量を制御するスロットル弁、８はこのスロットル
弁７を係止してこれを開閉駆動するストッパ、９はこの
ストッパを吸弓１するダイヤフラム装置、１０はこのダ
イヤフラム装Ｍ９の負圧室９ａを吸気通路３の気化器６
より上流の大気に連通ずる大気側通路、１１は上記負圧
室９≠を吸気通路３のスロットル弁７より下流の負圧に
連通する負圧側通路、１２は上記大気側通路１０を開閉
する大気側ソレノイド弁、１３は上記負圧側通路１１を
開閉する負圧側ソレノイド弁であり、以上の８〜１３に
よりスロットル弁７を開閉駆動するアクチュエータ１４
を栴成している。

また１５はエンジン１の冷却水１６の水温を検出する水
温センサ、１７は水温センサ１５の出力をＡ　／　Ｉ）
変換するＡ　／　ｌ）変換器、λはＡ　／　Ｉ）変換器
１７の出力である水温信号１．１８は木製［Ｉこおいて
エンジンの回転検出器（電磁ピックアップ装置）が内戚
されているディストリビュータ、ｂはその出力である回
転速度信号、１９はスロットノミ弁７の開度を検出する
スロットル開度センサ、Ｃはその出力であるスロットル
開度偵°号、２０はり一う−スイッチ、ｄはその出力で
あるクーラー負荷検出信号、２１はエンジンの駆動力を
伝達する動力伝達機４１１（図示せず）の接続・非接続
状態を検出する動力接続検出手段としてのシフトスイッ
チであり、ここで動力伝達機栴の接続状態とはＡ／Ｔ（
自動変速機〕車ではｒ）、　１　、２　、　Ｒの走行レ
ンジにある場合、Ｍ／Ｔ（手動変速機）車ではチェンジ
レバーが走行シフト位置にあり、かつクラッチが接続状
態にある場合をいい、非接続状態とはＡ／Ｔ車ではＮ、
Ｐの非走行レンジにある場合、Ｍ／Ｔ車ではチェンジレ
バーか非走行シフト位置にある場合＄よびクラッチか非
接続状態にある場合をいう。なお以下簡単のため、Ａ／
Ｔ車。

Ｍ／Ｔ車を問わず接続状態をＤレンジ、非接続状態をＮ
レンジという。Ｃは上記シフトスイッチ２１の出力であ
るレンジ検出他号で、Ｎレンジのとき′ｌｌ　　、Ｄレ
ンジのとき′Ｏ１となる（′勿論その逆でもいい）。

また２２は上記各種検出信号”１ｂｌｃ＃ｄｌＣが入力
され、エンジンの運転状態が所定の条件を満たすときア
イドル状態であると判定し該アイドル状態１こおいてエ
ンジンの運転状態Ｇこ応じて設定される目標アイドル回
転速度と上記回転検出器で検出される実際アイドル回転
速度とを比較しその差に応じて実際アイドル回転速度が
目標アイドル回転速度となるよう上記アクチュエータを
駆動制卸してエンジンに供給する吸入空気蓋を制御する
吸入空気量制御装置としてのマイクロコンピュータであ
り、これはインターフェイス２２λとメモ！ｊ２２ｂと
ＣＰＵ（中央処理装ｆｉり２２Ｃとを有している。

また第５図（ａ）は第１図の吸気通路３の一部拡大図を
示しており、図番こおいて５１は吸気通路３のスロット
ル弁７の全閉位置付近に開口して設けられたスローポー
ト、５２は（、のスローポート５１の下方番こ設けられ
たアイドルポート、５３ａは吸気通路３の側壁内に形成
され、第１図の気化器６のフロート室と上記スローポー
ト５１とを連通ずる上側燃料通路、５３ｈは上記上側燃
料通路５３鳳と連続する形で上記スローボート５゛１と
アイドルポート５２とを連通ずるよう設けられた下側燃
料通路、５４は上記下側燃料通路５３ｂＩこ設けられ、
アイドルポート５２から供給される燃料の−を調整する
ためのスクリュー、５５は上記下側燃料通路５３ｂの上
記スクリュー５４を経た部分に設けられた燃料通路拡大
部５３０に連通して設けられた大気開放通路、５６はこ
の大気開放通路５５の他端に設けられ該通路５５を大気
に開放するためのｖ１磁開閉弁、５６１はこの電磁開閉
弁５６のフィルタ、５７はこの電磁開閉弁５６の作動ス
イッチ、５８はバッテリである。そして以上の５５゜５
６．５７によりエンジンの減速状態において、電磁開閉
弁５６を開くことにより燃料通路拡大部５３Ｃを大気に
開放してアイドルポート５２よりエンジンに供給される
燃料を減少（もしくは停止）させる減速燃料制御装置６
０を栴成している。なおここで減速状態とは、エンジン
回転数とスロットル開度との関係が、第５　＆ｌ　（ｂ
）の減速ラインＬｌより下の斜線を施した減速領域Ｒ１
こある状態をいい、この減速ラインＬ、はエンジン負荷
かないときの特性である無負荷ラインＬｏより若干下に
減速領域ｋを決めるために設定されたラインである。そ
してエンジンがこの減速領域憂こ入る場合の例としては
、空ふかし時にアクセルを踏んで回転を上げたのち急に
アクセルを井してスロットル開度か急激に落ちエンジン
回転数かそのあと徐々に減少しティ＜場合、あるいは下
りの坂道走行時ｌこアクセルを急番こにＨしてエンジン
回転数がそのあと徐々に減少していく場合等がある。

第２図は本発明Ｉこおける吸入空気量制御装置をハード
回路により栴成した場合の回路図を示しており、図番こ
おいて第１図と同一符号は１ｈ１−のものを示し、第１
図のマイクロコンピュータ２２に相当する部分ｌこおい
て、３１は水ｔｉＩ伯号２とクーラー負荷検出信号ｄと
から第３７図（λ）に示す特性でもって目標アイドル回
転数Ｎ５ＥＴを設定する目標アイドル回転数設定器、３
２は設定された目標アイドル回転数Ｎ５ＥＴから第３図
（ｂ）に示す特性でもって暫定目標スロットル開度Ｔｌ
を設定する暫定目標スロットル開度設定器、３３は上記
１桧アイドル回転数Ｎ５ＥＴと回転検出器１８で検出さ
れる実際アイドル回転数Ｎ　　との差を求める減算器、
３４ｐｍ はこの減算器３３の出力を積分し目標スロットル開度の
補正項Ｔ２を求める積分器、３５は上記暫定１梯スロッ
トル開度Ｔ１と上記積分器３４の出力である目標スロッ
トル開度の補正項Ｔ！とを加算することにより目標スロ
ットル開度”ＳＥＴを求める加算器−１３６は上記目標
スロットル開度ＴＳＥＴとスロットル開度センサ１９に
よって検出される実際スロットル開度Ｔｏとの差を求め
る減算器、３７はこの減算器３６の出力’　ＴＳＥＴ　
−Ｔｏ　）に応じて第３図１ｃＩの特性でもってアクチ
ュエータ１４のンレノイド弁１２，１３を駆動するため
の所要デユーティ比のパルス信号を発生する駆動信号発
生回路、３８は回転検出器１８の出力である実際アイド
ル回転数Ｎ　　から第５図（ｂｌの減速ラインＬ１の特
性ｐｍ に応じたスロットル開度Ｔ３の電圧を発生するスロット
ル開度電圧発生器、３９は上記減速領域の境界のスロッ
トル開度Ｔ３と実際のスロットル開度Ｔ。

とを比較してスロットル開度Ｔ３の方が大きいときＩｌ
ｌを出力する比較器、４０はシフトスイッチ２１からＮ
レンジの検出信号が入力されたとき上記比較器３９の出
力を通過させ、減速燃料制御装置６０の作動スイッチを
オンさせるアンドゲートである。

次に本発明装置の動作を第１図のＣ：ＰＵ２２Ｃの演算
処理のフローチャートを示す第４図を参照して説明する
。

まず本発明装ｒＩｔ＃こよりエンジンの制御を行なう全
体プログラムは同図＋１）に示すように運転状態検出プ
ログラムＡと、減速燃料制御プログラムＢと、アイドル
回転制御プログラムＣとからなり、そのうち運転状態検
出プログラムＡはエンジンの回転速度、水温、クーラー
の作動状態、シフト状態、スロットル開度を検出するプ
ログラムであり、これは゛第１図の信号す、ａ、ｄ、ｅ
、ｃをＣＰ　Ｕ２２Ｃか取り込むことによって実行でき
る。

次に減速燃料制御プログデムＢは同図１ｂ）に示すとお
りであり、まずステップＢ１でエンジンが減速状態にあ
るか否かを判定する。即ち、実際のエンジン回転数から
第５図Ｔｏｌの特性め減速ラインＬ１トル開度Ｔｏとを
比較して実際のスロットル開度Ｔ。

の方が小さいとき減速状態と判定する。そして船の場合
は直ちに減速燃料制御プログラムＢを出てアイドル回転
制御プログラムＣに移り、ＹＥＳのときはステップＢ２
に進む。ステップＢ２ではＮレンジか否かを判定しＹＥ
Ｓ　、即ちＮレンジのときはステップＢ３に進み、ＮＯ
１即ちＤレンジのときはステップＢ４に進む。そしてス
テップＢ３ではマイクロコンピュータ２２の出力ｆによ
り作動スイッチ５７をオフとして電磁開閉弁５６を閉じ
たままとし減速燃料制＃装［６０の動作を停止させる。

一方ステップＢ４では上記信号ｆにより作動スイッチ５
７をオンとして電磁開閉弁５６を開き、大気開放通路５
５を大気に開放して減速燃料制御装置６０を作動させる
。そしてステップＢ３゜Ｂ４ののちはともにアイドル回
転制御プログラムＣに移る。

またアイドル回転制（２）プログラムＣはｊ８４図１ｃ
）ｌこ示すとおりであり、まずステップＳ１において、
スロットル開度がアイドル位置にあり、かつエンジン回
転数がある回転数以下であるという条件でもってエンジ
ンがアイドル状態にあるか否かを判定し、ＮＯであれば
直ちに該プログラムＣを出てｊｉ８４図ｆａｌのスター
ト位置に戻り、ＹＥＳであれば次のステップＳ２に進む
。ステップＳ２ではエンジンの運転状態、即ちエンジン
冷却水の温度およびクーラー負荷の有無を水温信号ａお
よびクーラー負荷検出信号ｄから検出し、次にステップ
Ｓ３において皇紀冷却水温およびクーラー負荷の有無に
応じて第３図（ａｌの特性により目標アイドル回転数Ｎ
５ＥＴを算出する。ここで水温が低いとき目標アイドル
回転数を高く設定しているのは、冷間始動時のように低
温のときにはエンジンの燃焼性が悪いためエンジン回転
数をある程度以上各こしないと安定したアイドル運転が
できないためであり、また水温が高い傾城でクーラーの
オン時に目標アイドル回転数をそのオフ時より高くして
いるのはクーラー負荷があるときはそれをカバーするだ
けの発電能力が要求されるためである。

そしてそののちステップＳ４において、目１ｆｌＡフイ
ドル回転数Ｎ５ＥＴに対応する暫定目標スロットル開度
Ｔ１を第３図１ｂ＋の特性から求め、ステップＳ５にお
いて回転速度信号すから実際のエンジン回転数”ｒｐｍ
を検出し、ステップＳ６ｔこ−お−いて目標アイドル回
転数Ｎ５ＥＴ−と実際アイドル回転数Ｎｒｐｍとの差に
定数敷を掛算して目標スロットル開度の補正項Ｔｔ　”
”　（Ｎ５ＥＴ　−Ｎｒｐｍ　）を求め、しかもこれが
第４図のフローチャート全体を巡回すること２回目以上
のときには過去の補正項Ｔ２の値を積算、即ちＴｘ　＝
　ｋ（ＮＳＥＴ−Ｎｒｐｍ　）　”　Ｔ２の演算をする
。

そしてステップＳ７においては上記Ｔ１とＴ２とを加算
して目標スロットル開度ＴＳＥＴを算出し、ステップＳ
８において実際のスロットル開度Ｔｏを検出し、ステッ
プＳ９において上記目標スロットル開度ＴＳＥＴ　と実
際スロットル開度Ｔ、との差を検出し、その差に応じて
第３図（Ｃ１の特性によって決まるデユーティ比のパル
ス信号をソレノイド弁の駆動信号として出力する。

なお本装置のＣＰＵ２２Ｃは第４図のフローチヤードの
処理を一巡３０　ｍ５ｅｃ　程度の速さで繰り返し行な
っているものである。

従って本装置によれば、エンジンの運転状態が所定の条
件を満たしアイドル状態であると判定されたときには、
エンジンの運転状態に応じて設定される目標アイドル回
転速度ＮＳ　Ｅ］’　と実際アイドル回転速度Ｎ　　と
を比較し、その差に応じてアｐｍ クチュエータを駆動制卸すること１こより、実際アイド
ル回転速度を目標アイドル回転速度とするためのアイド
ル回転制卸が行なわれるとともに、Ｄレンジにおいては
エンジンが第５図中）の斜線に示す減速領域ｋに入った
とき番こは電磁開閉弁５６を作動させて大気開放通路５
５を開放させ、アイドルポート５２から燃料が吸い出さ
れないようにしもに燃料の節約、ひいては燃費の同一ヒ
を達成する減速燃料制御が行なわれるが、Ｎレンジにお
いてはこの減速燃料制御がカットされるためそれでなく
ても空ぶかしのように回転が急に°下がりエンストしや
すい状態にある時に、減速燃料制御が働いてエンジンか
完全に失火して回転の落ちがより助長されてしまうとい
うことを防ぐことができ、エンストに至るのを極力防止
することができる。さらに、Ｎレンジにおいてはエンジ
ンと車輪との動力伝達が非接続状態にあるため、カーバ
ラ・トングという不具合は発生しなく、また空ぶかしに
よる減速時間は比較的短時間であるため排気浄化装置が
異常に昇温されるという不具合も実際上無いものである
。

なお本発明装置を第２図のようにノ１−ド回路で構成し
たときの動作は、原理的には上記のようにマイクロコン
ピュータにより制卸を行なう場合と全く同様なので説明
を省略する。

なお、上記実施例ではエンジンが減速状態にあることを
検出する減速状態検出手段およびＮレンジで減速燃料制
御装ｆ！！６０の動作を停止させる減速燃料制御停止手
段の機能を、吸入空気量制御装叡としてのマイクロコン
ピュータ２２が同時に行なう場合を説明したが、これら
の手段は勿論吸入空気−制卸装置と別個に設けてもよい
ものである。

また上記実施例では吸入空気量制卸装置としてはスロッ
トル弁を開閉駆動するアクチュエータを駆動制卸して吸
入空気量を制御するものを用いた場合を説明したが、こ
れはエアバイパス手段を制卸することにより吸入空気蓋
を制卸するようにしてもよいものである。

以上のように、この発明によれば、エンジンのアイドル
回転制卸装置に減速走行時エンジンに供給する燃料を減
少させる減速燃料制御装置を付加したエンジンの制卸装
置において、自動車かＮレンジにあるときには上記減速
燃料制御装置の作動を停止させるようにしたので、エン
ストの心配のないＤレンジでは減速燃料制御装置を有効
に機能させたまま、Ｎレンジでは減、速燃料制卿装置の
機能を停止させてエンストの発生を有効に防止できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるエンジンの制御装置
の構成図、第２図は第１図のマイクロコンピュータによ
る制御装置をハード回路により構成した場合のブロック
図、１３３図１ａ）は上記実施例における水温に対する
目標アイドル回転数の特性図、同図１ｂ）は上記実施例
における目標アイドル回転数に対する暫定目標スロット
ル開度の特性図、同図１ｃ）は目標スロットル開度と実
際スロットル開度との差に対するソレノイド弁駆動信号
のデユーティ比の特性図、第４図は第１図のＣＰＵによ
る演算処理のフローチャートを示す図で、同図ｉａｌは
全体のプログラムを示す図、同図（ｈ）は減速燃料制御
プログラムを示す図、同図（Ｃ１はアイドル回転制御プ
ログラムを示す図、第５図Ｔａｌは上記実施例装置の減
速燃料制御装置の構成を示す図、同図１ｂ）はその動作
、領域である減速領域を示す図である。 １・・・エンジン　　１８・・・回転検出器　　２１・
・・動力接続検出手段（シフトスイッチ）　　２２・・
・吸入空気量制御装置兼減速状態検出手段兼減速燃料制
御停止手段（マイクロコンピュータ）６０・・・減速燃
料制御装置 第３図 ↑ １　ｉ圧（Ｐ゛１１ソレノりテ・−テ＋ｋ、１、大２力
伊゛１ソレノイド子ｎＴ’Ｌ４を月ニ（ｃ）　　　第４
図　　（Ｇ） Ｃへ 手続補正書（方式） 特許庁長官　　殿 １、事件の表示 特願昭５６−１６１１６５号 ２、発明の名称 エンジンの制御装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　　広島県安芸郡府中町新地３番１号名　称　　
（３１３）　　東洋工業株式会社４、代理人 住　所　　　〒５３０　　大阪市北区天神橋２丁目５番
２８号千代田第２ビル７階 昭和５７年２月４日 ６、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の項目 ７、補正の内容 明細書第２頁第３行目の 「３９発明の詳細な特徴」を 「３、発明の詳細な説明」に訂正する。 以　　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンの回転速度を検出する回転検出器と、エ
   ンジンの運転状態が所定条件を満たすときアイドル状態
   であると判定し該アイドル状態においてエンジンの運転
   状態に応じて設定される目標アイドル回転速度と上記回
   転検出器で検出される実際アイドル回転速度とを比較し
   その差に応じて実線アイドル回転速度が目標アイドル回
   転速度となるようエンジンに供給する吸入空気蓋を制卸
   する吸入空気−制御装置と、エンジンが所定の減速状態
   にあることを検出する減速状態検出手段と、エンジンに
   供給する燃料量を低減する減速燃料制御装置とを備えた
   エンジンの制御装置において、エンジンの駆動力を伝達
   する動力伝達機構の接続・非接続状態を検出する動力接
   続検出手段と、上記動力伝達機構が非接続状態にあると
   き上記減速燃料制御装置の作動を停止させる減速燃料制
   卸停止手段を備えたことを特徴とするエンジンの制御装
   置。