JP2008002381A - 内燃機関の空気量制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バッテリ放電時にバッテリ放電電流値からバッテリ分空気補正量を設定する(S1〜S3)。ON状態の車載電気負荷があれば車載電気負荷の総消費電流値に対応する電気負荷分空気補正量を設置する(S4,5)。そして、電気負荷分空気補正量からバッテリ分空気補正量を減算してオルタネータ負荷分空気補正量を演算する(S7)。そして、演算したオルタネータ負荷分空気補正量をオルタネータの負荷分としてスロットル弁の開度を補正して吸入空気量補正を行う。
【選択図】図3
Description
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、オルタネータ発電電流検出用の電流センサを設けることなく、オルタネータの負荷変化に応じて適切な吸入空気量の補正を可能とする内燃機関の空気量制御装置を提供することを目的とする。
図1は、本発明に係る内燃機関の空気量制御装置の第1実施形態を示すシステム構成図である。
図1において、エンジン1の吸気通路2には、電子制御式のスロットル弁(以下「電制スロットル弁」という)3が介装され、エンジン運転状態に基づいて制御されるアクチュエータを介して吸入空気流量が制御される。エンジン1によりファンベルトを介して駆動されて発電するオルタネータ4は、後述するマイクロコンピュータを内蔵するECM(エンジンコントロールモジュール)10からの発電電圧指令を受けてレギュレータ5により発電電圧が制御される。オルタネータ4とバッテリ6からの電力は、マイクロコンピュータを内蔵する車載電気負荷制御ユニット7を介して各車載電気負荷8に供給される。電流センサ9は、バッテリ6の充放電電流を検出し、その検出出力をECM10に入力する。
ECM10は、例えばコンピュータを内蔵してオルタネータ4やバッテリ6からの電力供給により駆動し、エンジン回転速度を検出するクランク角センサ、エンジン冷却水温度を検出する水温センサ、吸入空気流量を検出するエアフローメータ、スロットル弁開度を検出するスロットルセンサ等の図示しない各種センサからの信号に基づいて検出されるエンジン運転状態に応じて電制スロットル弁3の開度を制御する。
図2(A)はバッテリ充電時の場合で、オルタネータ発電電流Iaは、Ia=IR+Ibと表せる。また、図2(B)はバッテリ放電時の場合で、オルタネータ発電電流Iaは、Ia=IR−Ibと表せる。
ステップ1(図中S1で示し、以下同様とする)で、電流センサ9からの信号によりバッテリ6が放電中か否か判定し、放電中であればステップ2に進む。
ステップ2で、電流センサ9からの入力信号からバッテリ放電電流値を読込む。
ステップ4で、車載電気負荷ユニット7の通知信号に基づいてON状態にある車載電気負荷8があるか否かを判定し、ON状態にある車載電気負荷8があれば判定がYESとなりステップ5に進む。
ステップ6で、ステップ3で設定した放電電流値相当分のバッテリ分空気補正量とON状態の車載電気負荷8がない無負荷時の消費電流分空気補正量とを比較し、小さい方を選択して後述のステップ7で使用する減算すべきバッテリ分空気補正量とする。これにより、後述のステップ7で減算するバッテリ分空気補正量の上限を無負荷時の消費電流分空気補正量に制限する。ここで、前記無負荷時の消費電流分空気補正量は、車載電気負荷ユニット7やECM10等の消費電流分で車両の走行制御に必要な消費電流値相当分の空気補正量である。
ステップ8では、前述した車両の走行制御に必要な消費電流値相当分の空気補正量である無負荷時の消費電流分空気補正量からステップ3で設定した放電電流値に対応するバッテリ分空気補正量を減算して、無負荷時におけるオルタネータ負荷分空気補正量を算出する。そして、演算されたオルタネータ負荷分空気補正量に基づいて電制スロットル弁3の開度を補正する。
ステップ11、12は、第1実施形態のステップ1,2と同様で、バッテリ6が放電中か否かを判断し、放電中であれば放電電流値を読込む。
ステップ13で、車載電気負荷ユニット7の通知信号に基づいてON状態にある車載電気負荷8があるか否かを判定し、YESであればステップ14に進む。
ステップ15では、ステップ12で読込んだバッテリ放電電流値と予め記憶された無負荷時の消費電流値とを比較して小さい方を選択し、ステップ16で使用する減算すべきバッテリ放電電流値とする。
ステップ17では、例えば予め記憶させたオルタネータ発電電流値とオルタネータ負荷分空気補正量との対応マップから、ステップ16で演算したオルタネータ発電電流値に対応するオルタネータ負荷分空気補正量を設定する。そして、設定したオルタネータ負荷分空気補正量に基づいて電制スロットル弁3の開度を補正する。
ステップ18では、予め記憶させた車両の走行制御に必要な無負荷時の消費電流値からステップ2で設定したバッテリ放電電流値を減算して、バッテリ放電時における無負荷時のオルタネータ発電電流値を算出する。そして、ステップ17で、前述と同様にしてオルタネータ負荷分空気補正量を設定し、設定したオルタネータ負荷分空気補正量に基づいて電制スロットル弁3の開度を補正する。
3 電制スロットル弁
4 オルタネータ
5 レギュレータ
6 バッテリ
8 車載電気負荷
9 電流センサ
10 ECM
Claims (6)
- 内燃機関により駆動されるオルタネータの負荷状態に応じて吸入空気量を補正制御する内燃機関の空気量制御装置であって、
バッテリの充放電電流値相当分であるバッテリ分空気補正量と、ON状態にある車載電気負荷相当分である電気負荷分空気補正量とに基づいてオルタネータ負荷分の空気量補正量を決定する構成としたことを特徴とする内燃機関の空気量制御装置。 - 前記オルタネータ負荷分の空気量補正量を、電流センサで検出されたバッテリ充放電電流値とON状態にある車載電気負荷の総消費電流値からオルタネータの発電電流値を推定し、該推定したオルタネータ発電電流値に基づいて決定する構成とした請求項1に記載の内燃機関の空気量制御装置。
- 前記オルタネータ負荷分の空気量補正量を、電流センサで検出されたバッテリ充放電電流値から変換したバッテリ分空気量補正量とON状態にある車載電気負荷の総消費電流値相当分の電気負荷分空気補正量とに基づいて決定する構成としたことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の空気量制御装置。
- バッテリ放電中であってON状態の車載電気負荷がないときは、車両の走行制御に必要な消費電流値相当分の空気補正量からバッテリの放電電流値相当分のバッテリ分空気補正量を減算して前記オルタネータ負荷分の空気量補正量を決定する構成としたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の内燃機関の空気量制御装置。
- バッテリ放電中であってON状態の車載電気負荷が存在するときは、前記車載電気負荷の総消費電流値相当分である電気負荷分空気補正量からバッテリの放電電流値相当分のバッテリ分空気補正量を減算して前記オルタネータ負荷分の空気量補正量を決定する構成としたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の内燃機関の空気量制御装置。
- 前記減算するバッテリ分空気補正量は、ON状態の車載電気負荷がないときの車両の走行制御に必要な消費電流値相当分の空気補正量を上限とすることを特徴とする請求項5に記載の内燃機関の空気量制御装置。
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