JPS6267245A - エンジンのアイドル回転数制御装置 - 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〕 この発明は、エンジンのアイドル回転数制御装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

最近、車両用エンジンにおいては、エンジンの運転性や
燃費を改善する工夫が種々なされている。

例えばエンジンのアイドル運転時においては、吸入空気
量を調整してアイドル回転数を目標回転数に制御し、も
ってアイドル安定性の向上と燃費の改善とを図り、又そ
の際エンジンの冷機時には吸入空気量を増加させて目標
アイドル回転数を増大させ、もってエンジンや排気ガス
浄化用触媒の暖機促進を図ることが行なわれており、そ
の１例として、従来、例えば特開昭５５−１２３３３６
号公報に示されるものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

また最近、車両用エンジンにおいては、操作の簡便さか
ら通常一般のマニュアルトランスミッションに代え、ト
ルクコンバータを有するオートマチックトランスミッシ
ョンが採用される場合があり、上記従来公報記載のアイ
ドル回転数制御■装置を備えた車両用エンジンにおいて
も上述のオートマチックトランスミッションを搭載する
ことが考えられる。

しかるにこの場合、例えば暖機制御中においては、エン
ジン回転数は２００Ｏｒｐｍ又はそれ以−ヒであり、通
常のアイドル回転制御中のエンジン回転数１）００Ｏｒ
ｐ程度に比して高く、かかる状態でオートマチックトラ
ンスミッションのシフトレバ−がＮレンジ又はＰレンジ
からＤ又はＲの走行レンジに操作され、エンジンに負荷
が作用すると、運転者に不快なショックを与えるという
問題がある。

この発明は、かかる問題点に鑑み、暖機制御中における
ギヤイン瞬間の不快なショックの発生を抑１）ｄｌでき
るエンジンのアイドル回転数制御装置を提イ共せんとす
るものである。

まずギヤイン瞬間の不快なショックの発生を抑制する方
法としては、まず暖機制御中にシフトレバ−が走行レン
ジに操作された時に直ちに暖機制御を解除して通常のア
イドル回転数制御に反し、エンジン回転数を低下さ−Ｕ
てやることが考えられるが、この方法ではたとえ制御系
を通常のアイドル回転数制御に戻してもエンジン回転数
の低下に遅れがあり（第７図の破線す参照）、ショック
を十分に抑制できないものである。

ところでオートマチックトランスミッションの変速動作
について考察すると、この種の装置では油圧によって各
種作動を行なわゼるのが一般的であり、そのためシフト
レバ−が走行レンジに操作されても、油圧の供給に追従
遅れがあり、通常は所定期間経過してから実際にエンジ
ンに負荷が作用し始めるものである。

従ってオートマチックトランスミッションを備えたエン
ジンにおいては、暖機制御を解除して通常のアイドル回
転数制御に戻す際に、所定期間吸入空気量を通常のアイ
ドル回転数制御時のそれより減少させてもエンジンの運
転性に何ら悪影響を与えることはなく、しかもこのよう
にすれば、暖機制御解除後ギヤイン瞬間のエンジン回転
数をより低下させることができ、これによりギヤイン瞬
間の不快なショックをより確実に抑制できるものと期待
される。

〔問題点を解決するため手段〕

そこでこの発明は、第１図の機能ブロック図に示される
ように、吸入空気量調整手段２５とアイドル回転数制御
手段２６とを備え、暖機制御を含むアイドル回転数の調
整を行なうようにしたエンジンのアイドル回転数制御装
置において、オートマチックトランスミッション２７の
シフトレバ−がＮレンジ又はＰレンジから走行レンジに
操作されたことを検出するシフトレバ−位Ｎ検出手段２
８と、暖機制御時にシフトレバ−が走行レンジに操作さ
れた時はアイドル回転数制御手段２６を制御し、暖機制
御を解除させて通常のアイドル回転数制御に戻しその際
シフトレバー操作後所定期間は通常のアイドル回転数制
御中の吸入空気量より少ない吸入空気量となるように吸
入空気量調整手段２５の調整を補正させる補正手段２９
とを設けたものである。

（作用） この発明においては、暖機制御中にシフトレバ−がＮレ
ンジ又はＰレンジから走行レンジに操作されると、補正
手段２９がアイドル回転数制御手段２６を制御し、暖機
制御が解除されて通常のアイドル回転数制御が行なわれ
、その際シフトレバ−の操作後期定期間は吸入空気量が
通常のアイドル回転数制御中のそれより少ない量に調整
され、これによりエンジン回転数は暖機制御解除後、単
に通常のアイドル回転数制御に戻す場合に比して速やか
に低下することとなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第２図ないし第６図は本発明の一実施例によるエンジン
のアイドル回転数制御装置を示す。図において、１はエ
ンジンで、該エンジン１の吸気通路２の途中にはスロッ
トル弁３が配設され、該スロットル弁３の上流側にはベ
ーンタイプのエアフローメータ４が設けられている。ま
た吸気通路２の下流端近傍には燃料噴射弁５が取付けら
れ、又エンジン１には燃焼室６にＤｎんで点火プラグ７
が配設されている。

また吸気通路２の途中にはアイドル回転数制御機構８が
設けられている。この制御機構８において、吸気通路２
にはスロットル弁３をバイパスしてバイパス道路９が分
岐形成され、該バイパス通路９の途中には該通路９に流
れる空気量を調整するソレノイド式のバイパス弁ｌＯが
配設されている。

また図中、１）は点火コイル、１２はスロットル弁３の
開度を検出するスロットル開度センサ、１３はエンジン
回転数を検出する回転数センサ、１４はエンジンの冷却
水温度を検出する水温センサ、１５はエンジン１の出力
軸に連結されかつトルクコンバータを有するオートマチ
ックトランスミッションのシフトレバ−１）６はシフト
レバ−１５のＮレンジ又はＰレンジからＤ又はＲの走行
レンジへの移行時に作動するインヒビタスイッチ、１７
はインタフェース１８．ＣＰＵ１９及びメモリ２０によ
って構成されたコントロールユニットで、−り記メモリ
２０内にはＣＰＵ１９の演算処理のプログラム（第３図
参照）、運転領域判定テーブル（第４図参照）や各種演
算マツプ（第５図。

第６図参照）等が格納されている。

そして上記ＣＰＵ１９は、エンジンのアイドル運転時に
はアイドル回転数制御機構８のバイパス弁１０をデユー
ティ制御して吸入空気量を調整し、アイドル回転数を目
標回転数にフィードバック制御し、又エンジンの冷機時
には上記吸入空気量を増量させて暖機制御を行ない、こ
の暖機制御中にオートマチックトランスミッションのシ
フトレバ−１５がＮレンジ又はＰレンジから走行レンジ
に操作された時は暖機制御を解除して通常のアイドル回
転数制御に戻し、その際シフトレバー操作後期定期間は
アイドル回転数制御機構８のバイパス通路９に流れる吸
入空気量を零にするというアイドル時の制御を行なう。

またＣＰＵ１９はエンジン回転数と吸入空気量とに応じ
た燃料噴射パルスを作成し、これを燃料噴射弁５に加え
てエンジンに燃料を噴射供給させるという燃料噴射量の
制御を行ない、又エンジンの回転に応じて点火コイル１
）を駆動してエンジンに点火を行なわせるという点火時
期の制御を行なう。

なお以上のような構成において、上記アイドル回転数制
御機構８が第１図に示す吸入空気量調整手段２５となっ
ており、又上記ＣＰＵＩ　９が第１図に示すアイドル回
転数制御手段２６及び補正手段２９の機能を実現するも
のとなっており、又上記インヒビタスイッチ１６が第１
図に示すシフトレバ−位置検出手段２８となっている。

次に第３ｒｇＪないし第７図を用いて動作について説明
する。ここで第３図はＣＰＵ１９のアイドル回転数制御
機構８のバイパス弁１０制御のフローチャートを、第４
図はエンジン回転数とスロットル開度とをパラメータと
するエンジンの運転領域を、第５図はエンジンの冷却水
温度に対する目標回転数を、第６図はエンジンの冷却水
温度に対するバイパス弁１０の基本デユーティ比を、第
７図はインヒビタスイッチ１６のＯＮ・ＯＦＦ状態。

オートマチックトランスミッションの実負荷タイミング
、バイパス弁１０のデユーティ比及びエンジン回転数の
変化のタイミングチャートを示す。

また第５図において、バイパス弁１０の基本デユーティ
比は、冷却水温度が低い時は大きな（ＩＤＢ２一定であ
り、設定温度ＴＷＩ以上になると次第に低下し、設定温
度ＴＷＯ以上になると小さな値ＤＢＩ一定となるように
設定され、又第６図において、目標回転数は、冷却水温
度が低い時は高回転数Ｎ２一定であり、設定温度ＴＷＩ
以上になると次第に低下し、設定温度ＴＷＯ以上になる
と低回転数（通常のアイドル回転数）Ｎｌ一定となるよ
うに設定されている。

エンジンが作動すると、コントロールユニット１７内の
ＣＰＵ１９は第３図にフローチャートで示す処理を実行
し、まず各種センサ４，１２〜１４の信号を読み込み（
ステップ３０）、領域判定マツプ（第４図参照）を用い
、エンジン回転数とスロットル弁開度とからエンジンが
アイドル運転時か否かを判定しくステップ３１）、アイ
ドル運転時の場合は基本デユーティ比の演算マツプ（第
５図参照）を用い、エンジンの冷却水温度ＴＷに応じた
バイパス弁１０の基本デユーティ比ＤＢを演算しくステ
ップ３２）、次にエンジンの冷却水温度ＴＷが設定温度
ＴＷＯ以下か否か、即ち冷機時か否かを判定しくステッ
プ３３）、エンジンが冷機時でない場合は演算マツプ（
第６図参照）を用い、冷却水温度ＴＷに応じた目標回転
数Ｎｏ１即ち一定の目標回転数Ｎ１を演算しくステップ
３４）、現在のエンジン回転数Ｎがこの目標回転数Ｎｏ
を含む所定範囲（Ｎｏ＋α≦Ｎ、Ｎｏ−α≧Ｎ）内にあ
るか否かに応じ、従来公知の方法によってバイパス弁１
０のデユーティ比のフィードバック補正値ＤＦＢ　（Ｄ
ＦＢ＝ＤＦＢ−ΔＤＦＢ。

ＤＦＢ＝ＤＦＢ＋ΔＤＦＢ）を演算しくステップ３５．
３６，３７．３８）、このフィードバンク補正値ＤＦＢ
と基本デユーティ比ＤＢとから最終デユーティ比Ｄ　（
＝ＤＢ＋ＤＦＢ）を求めて（ステップ３９）、この最終
デユーティ比りを出力しくステップ４０）、これにより
アイドル回転数制御機構８のバイパス弁１０は上記最終
デユーティ比りでもってデユーティ制御され、バイパス
通路９に流れる吸入空気量が調整されてエンジン回転数
は目標回転数にフィードバンク制御されることとなる。

またエンジンがアイドル運転領域以外の運転時になると
、ＣＰＵ１９は最終デユーティ比りを所定（ｌＩＤＥＸ
Ｔに設定しくステップ４１．４０）、これによりアイド
ル回転数制御機構８のバイパス弁１０は上記所定デユー
ティ比ＤＥＸＴでもってデユーティ制御されることとな
る。このように通常運転時においてもバイパス弁１０を
デユーティ制御しているのは、この通常運転状態からア
イドル運転状態になった時におけるバイパス弁１ｏの制
御応答性を確保するためである。

またエンジンのアイドル運転時において、冷却水温度Ｔ
Ｗが設定温度ＴＷＯ以下の冷機時には、ＣＰＵ１９はエ
ンジンの冷却水温度に応じて通常のアイドル回転数制御
中よりも大きな基本デユーティ比ＤＢをマツプ演算する
とともに（ステップ３２）、インヒビタスイッチ１６が
ＯＦＦか否かを判定しくステップ４２）、ＯＮの場合、
即ちオートマチックトランスミッションのシフトレバ−
１５がＮレンジ又はＰレンジに操作されている場合には
エンジンの冷却水温度ＴＷに応じて通常のアイドル目標
回転数よりも高い目標回転数ＮＯをマツプ演算しくステ
ップ３４）、上記通常のアイドル回転数制御中よりも大
きな基本デユーティ比を用いてアイドル回転数制御機構
８のバイパス弁１０をデユーティ制御してエンジンへの
吸入空気量を増量させ、アイドル回転数を通常の目標回
転数よりも高い目標回転数にフィードバック制御し、こ
れによりエンジンの暖機制御が行なわれることとなる。

このようにしてエンジンの暖機制御が行なわれている際
に、オートマチックトランスミッションのシフトレバ−
１５がＮレンジ又はＰレンジからＤレンジ又はＲレンジ
の走行レンジに操作されるとく第７図のＡ参照）、ＣＰ
Ｕ１９はインヒビタスイッチ１６がＯＮからＯＦＦにな
った瞬間か否かを判定しくステップ４３）　、ＯＦＦに
なった瞬間にはタイマＴＭに所定時間Ａを設定しくステ
ップ４４）、このタイマＴＭがタイムアンプするまでは
バイパス弁１０の最終デユーティ比りを零に設定してア
イドル回転数制御機構８のバイパス弁１０を閉じ、バイ
パス通路９に流れる空気量を零に制御しくステップ４５
，４６，４７．４０）、これにより上記暖機制御は解除
され、エンジンへの吸入空気量は通常のアイドル回転数
制御中の吸入空気量より少ない量に制御され、エンジン
の回転数は速やかに低下することとなる（第７図の曲線
ａ、ｂ参照）。

シフトレバ−１５が操作されてから所定時間Ａが経過し
、タイマＴＭがタイムアツプすると（第７図のＢ参照）
、ＣＰＵ１９はバイパス弁１０の基本デユーティ比ＤＢ
及び目標回転数ＮＯを通常のアイドル回転数制御時の基
本デユーティ比ＤＢ１及び目標回転数Ｎｌに設定しくス
テップ４８゜４９）、これによりアイドル回転数制御機
構８のバイパス弁１０を通常の基本デユーティ比ＤＢＩ
を用いてデユーティ制御してアイドル回転数を通常の目
標回転数Ｎ１に制御するという通常のアイドル回転数制
御が行なわれることとなる。

またＣＰＵ１９は、吸入空気量とエンジン回転数とに応
じて燃料噴射パルスを演算作成し、さらに必要に応じて
これに水温補正等の各種補正を行ない、この燃料噴射パ
ルスを燃料噴射弁５に加えてエンジン運転状態に応じた
量の燃料を供給させ、又エンジンの運転状態に応じた点
火信号を作成し、これを点火コイル１）に加えて運転状
態に応じたタイミングでエンジンに点火を行なわせるが
、その詳細な動作は従来公知のものと同様であるので、
その説明は省略する。

以上のような本実施例の装置では、暖機制御中にシフト
レバ−が走行レンジに操作された時には暖機制御を解除
し、所定時間はアイドル回転数制御機構のバイパス弁を
全部閉じて吸入空気量を通常のアイドル回転数制御中の
それより減少させるようにしたので、暖機制御解除後に
エンジン回転数を速やかに低下させてオートマチックト
ランスミッションに実負荷が作用する際のエンジン回転
数を低くでき、ギヤイン瞬間の不快なシラツクを確実に
抑制できる。

なお上記実施例ではバイパス式のアイドル回転数制御機
構を備えたアイドル回転数制御装置について説明したが
、本発明はスロットル弁を開閉してアイドル回転数を制
御する方式の装置についても同様に適用できる。また暖
機制御解除後のバイパス弁の基本デユーティ比は零では
なく、通常のアイドル回転数制御時のそれより小さな値
であってもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、吸入空気量を調整し、暖
機制御を含むアイドル回転数の制御を行なうエンジンの
アイドル回転数制御装置において、暖機制御中にオート
マチソフトランスミツシランのシフトレバ−が走行レン
ジに操作された時には暖機制御を解除して通常のアイド
ル回転数制御に戻し、その際シフトレバー操作後期定期
間は吸入空気量を通常のアイドル回転数制御中のそれよ
り少ない量に制御するようにしたので、暖機制御解除後
にエンジン回転数を速やかに低下させてギヤイン瞬間の
不快なシラツクを抑制できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
本発明の一実施例によるエンジンのアイドル回転数制御
装置の全体構成図、第３図は上記装置におけるＣＰＵ１
９の演算処理のフローチャートを示す図、第４図はエン
ジン回転数とスロットル開度とをパラメータとする運転
領域を示す図、第５図はエンジンの冷却水温度に対する
バイパス弁の基本デユーティ比を示す図、第６図はエン
ジンの冷却水温度に対する目標回転数を示す図、第７図
はインヒビタスイッチのＯＮ・ＯＦＦ状態。 オートマチックトランスミツシランの実負荷タイミング
、バイパス弁のデユーティ比及びエンジン回転数の変化
のタイミングチャートを示す図である。 １・・・エンジン、２５・・・吸入空気量調整手段、２
６・・・アイドル回転数制御手段、２７・・・オートマ
チックトランスミッション、２８・・・シフトレバ−位
置検出手段、２９・・・補正手段、８・・・アイドル回
転数制御機構、１５・・・オートマチソフトランスミツ
シランのシフトレバ−１）６・・・インヒビタスイッチ
、　　１９・・・ＣＰＵゆ 特　許　出　願　人　　マツダ株式会社代理人　　　弁
理士　　早　瀬　憲　−特開口ａ６２−６７２４５　（
７） 第４図 第５図　　　　　　　第６ｖＲ 第７図 入＾

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）出力軸にトルクコンバータを有するオートマチッ
   クトランスミッションが連結されたエンジンにおいて、
   エンジンへの吸入空気量を調整する吸入空気量調整手段
   と、該吸入空気量調整手段を制御してエンジンの冷機時
   に吸入空気量を増加させる暖機制御を含むアイドル回転
   数の調整を行なわせるアイドル回転数制御手段と、上記
   オートマチックトランスミッションのシフトレバーがＮ
   レンジあるいはＰレンジから走行レンジに操作されたこ
   とを検出するシフトレバー位置検出手段と、該シフトレ
   バー位置検出手段の出力を受けエンジンの暖機制御時に
   上記シフトレバーが走行レンジに操作された時は上記ア
   イドル回転数制御手段を制御して上記暖機制御を解除さ
   せて通常のアイドル回転数制御を行なわせその際上記シ
   フトレバーの操作後所定期間は通常のアイドル回転数制
   御中の吸入空気量より少ない設定吸入空気量となるよう
   に上記吸入空気量調整手段の調整を補正させる補正手段
   とを備えたことを特徴とするエンジンのアイドル回転数
   制御装置。