JP2533175Y2

JP2533175Y2 - 内燃機関の減速時スロットル弁開度制御装置

Info

Publication number: JP2533175Y2
Application number: JP1989059651U
Authority: JP
Inventors: 健司笠島; 英敏天野; 裕彦山田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1989-05-25
Filing date: 1989-05-25
Publication date: 1997-04-23
Anticipated expiration: 2004-05-25
Also published as: JPH02149839U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は内燃機関における急減速時のスロットル弁
開度制御装置に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関において減速時には燃料カットを行うことに
より燃料消費率を向上することが行われる。この場合燃
料カットは回転数が低いとき又は減速が急な状態で行わ
れない（例えば、特公昭58-49700）。回転数が低い又は
急減速などの減速状態ではストールが起こりやすいの
で、その対策である。

しかし、燃料カットを行わないとすると燃料が消費さ
れるので燃料消費率が悪化する。そこで、減速時の制御
としてスロットル弁を通常のアイドル位置より閉鎖した
位置に制御するようにしたものが提案されている。スロ
ットル弁閉鎖によりスロー系からの燃料の供給量が減少
するため燃料カットほどではないが燃料消費率の改善に
つながる。スロットル弁の閉鎖制御では燃料カットと比
較してストールに強いためその下限の回転数を燃料カッ
トの下限回転数より相当アイドル回転数に近づけること
ができる。減速時のスロットル弁閉鎖制御については特
開昭58-38340号公報参照。

〔考案が解決しようとする課題〕

低い回転数での減速時の燃料カットの停止やスロット
ル弁閉鎖制御は、ストールの対策であるが、これでも急
な減速に対しては充分ではない。それは、急減速によっ
てエンジンの回転数がアイドリング回転数付近まで急速
に降下し、そのとき制御遅れ等が原因となって燃料カッ
ト又はスロットル弁閉鎖制御が完全に解除されていない
ことがあり、この場合エンジン回転数がアイドリング回
転数に落ちているのに燃料カット又はスロットル弁閉鎖
制御が続けられストールが発生する恐れがある。これを
防止するためアイドリング回転数を高く設定する対策が
あるが、この対策はいうまでもなく燃料消費率の悪化を
被るこるとになる。

そこで、特公昭54-44330号公報では減速運転の程度を
検出し、減速が急に行われた場合はスロットル弁をアイ
ドリング開度より大きくなるように制御するものを提案
している。従って、この従来技術では減速状態が緩慢な
場合はスロットル弁は通常のアイドリング開度に制御さ
れる。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来技術（特公昭54-44330号公報）では急な減速運転
においてアイドルアップが行われ、緩慢な減速運転時は
スロットル弁は通常のアイドリング開度に制御される。
そのため、急減速運転時のストールは防止可能である
が、アイドリング時にスロットル弁は通常のアイドリン
グ開度に制御されるため燃料消費率の悪化のおそれがあ
った。

この考案は燃料消費率の向上を図りつつストールの防
止を実現することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この考案の内燃機関の減速時のスロットル弁開度制御
装置は、第１図に示すように、減速運転時にスロットル弁を通常のアイドリング開度
より閉鎖した開度をとるように制御するスロットル弁開
度制御手段Ａ、スロットル弁開度制御手段Ａによるスロットル弁開度
制御を行う減速状態を検出する減速状態検出手段Ｂ、所定程度以上の急減速を判別する減速程度判別手段
Ｃ、前記急減速と判別したときにスロットル弁開度制御手
段Ａによる、スロットル弁を通常のアイドリング開度よ
り閉鎖した開度をとるように制御するスロットル弁開度
制御を禁止し、スロットル弁の開度をその閉鎖した本来
の開度より大きくする急減速時制御手段Ｄ、急減速でないと判別したときにスロットル弁開度制御
手段による本来のスロットル弁開度へのスロットル弁開
度の制御を行わしめる非急減速時制御手段Ｅ、及び、スロットル弁開度制御手段による本来の制御に移行し
た後アイドリング運転に移行する直前にスロットル弁の
開度を一旦アイドリング開度より大きくなるように制御
するアイドルアップ手段、より構成される。

〔作用〕

スロットル弁開度制御手段Ａは減速状態検出手段へに
より減速状態を検出したとき減速運転時のスロットル弁
16の開度を制御する。

減速程度判別手段Ｃは減速程度を判別し、急減速と判
別したときは急減速時制御手段Ｄによりスロットル弁制
御手段Ａによる本来のスロットル弁開度への制御が禁止
され、スロットル弁開度は本来の開度より大きく制御さ
れる。そのため、急減速時の耐ストール性を上げること
ができる。

減速程度判別手段Ｃが急減速でないと判別したときに
非急減速時制御手段Ｅはスロットル弁開度制御手段Ａに
よる本来のスロットル弁開度へのスロットル弁開度の制
御を行わしめる。

アイドルアップ手段Ｆはスロットル弁開度閉鎖制御後
アイドリング運転に移行する直前にスロットル弁の開度
を一旦アイドリング開度より大きくなるように制御する〔実施例〕第２図において、10は内燃機関の本体、12は吸気管、
14は気化器である。気化器14はスロットル弁16を備え
る。気化器14はスロー系燃料通路18を有し、周知のよう
に図示しないフロート室に連通される。スローカット電
磁弁20がスロー系燃料通路18の開閉のため設けられる。
スロットル弁16の弁軸16aにスロットル弁開度制御レバ
ー21の一端が固定され、同レバー21の他端は自由端とし
て延びており、スロットル弁開度制御アクチュエータ22
と協働することによりスロットル弁16の閉鎖位置を制御
する。スロットル弁開度制御アクチュエータ22は第１ダ
イヤフラム24、第２ダイヤフラム26、第１ダイヤフラム
24に固定される第１ストッパ28、第２ダイヤフラム26に
固定される第２ストッパ29を具備する。第１ダイヤフラ
ム24と第２ダイヤフラム26との間に第１のダイヤフラム
室30が形成され、この第１のダイヤフラム室30が大気圧
の場合はスプリング32によって第１ダイヤフラム24は上
方に変形し、第１ストッパ28は最も上に飛び出し、レバ
ー21を最大限反時計方向に回動せしめ、スロットル弁は
最も開放した閉鎖状態（アイドルアップ）をとる。第１
ダイヤフラム室30を負圧とすると第１ダイヤフラム24は
スプリング32に抗して図の下方に変形し、第２ストッパ
29に当たるが第１スプリング32は第２ダイヤフラム34よ
り弱いため、第１ダイヤフラム24は第２ストッパ29によ
りその動きを止められ、それ以上は下降しない。このと
きレバー21は時計方向に回動し、スロットル弁16は通常
のアイドル開度をとる。以上は第２ダイヤフラム26の下
方の第２ダイヤフラム室36は大気圧としてであるが、第
２ダイヤフラム室36に負圧が導入されると、第２ダイヤ
フラム26は第２スプリング34に抗して下降し、第２スト
ッパ30もそれに連れて下降するので第１ダイヤフラム24
は下降する。レバー21は更に時計方向に回動し、スロッ
トル弁16はアイドル位置より更に閉鎖した閉鎖位置をと
る。

アクチュエータ22によりスロットル弁16の位置を制御
するため、第１切替弁40、第２切替弁42が設けられる。
第１切替弁40は第１ダイヤフラム室30を吸気管12の負圧
取出ユニオン44に接続する状態（OFF状態）と、大気圧
側に接続される空気フィルタ46に接続される状態（ON状
態）との間を切り替えるものである。第２切替弁42は第
２ダイヤフラム室36を空気フィルタ46（大気圧）に接続
するOFF状態と、負圧取出ユニオン44に接続するON状態
との間を切り替えるものである。

制御回路50はマイクロコンピュータシステムとして構
成され、この考案の実施例の作動制御を行うものであ
る。制御回路50には種々のセンサが接続されており、そ
のセンサとしてエンジン回転数センサ52はクランク軸の
回転数NEに応じた信号を発生し、水温センサ54はエンジ
ンの冷却水の温度THWに応じた信号を発生する。車速セ
ンサ56は車輌の速度SPDに応じた信号を発生し、吸気管
圧力センサ60は吸気管12の圧力（絶対圧力）PMに応じた
信号を発生する。また、アイドルスイッチ62はスロット
ル弁16のアイドル位置（後述のアイドルアップ位置及び
スロットル閉鎖位置も含む）においてON、そこから開け
られるとOFFとのされるスイッチである。吸気温度セン
サ63は吸入空気温度THAを検出する。制御回路50は演算
処理を実行し、スロットル弁位置制御アクチュエータ22
のダイヤフラム室30,36の制御用の第１切替弁40、第２
切替弁42をON,OFFし、電磁弁20を制御する。

以下フローチャートによって制御回路の作動を説明す
る。第３図は回転数センサ52からのクランク角度で180
°毎の信号によって実行開始されるルーチンを示す。ス
テップ70ではクランク角度センサ52からの180°毎のク
ランク角度パルス信号の間隔によってエンジン回転数NE
が算出される。ステップ72はエンジンの減速割合DLNEの
算出が、DLNE＝（NEO-NE）＋DLNEO）/2、によって行われる。ここに、NEOは180°前の回転数、DL
NEOは180°前の減速割合である。この式は今回の回転数
変化NEO-NEと前回の回転数変化DLNEOとの夫々に均等な
重みを付した相加平均によって減速割合DLNEが算出され
ることを意味し所謂なまし処理が行われる。ステップ73
ではDLNE≧所定値（例えば20RPM）か否か判別される。D
LNE≧20が成立する急減速のときはステップ74に進み、C
DLNEはクリヤが許可される。DLNE≧20が成立しない急な
減速ではないときはステップ75に進み、CDLNEのインク
リメントが許可される。即ち、CDLNEは急減速でない減
速の開始からの経過時間を示す。CDLNEのインクリメン
トは別ルーチンによって一定時間毎に実行される。即
ち、一定時間毎に起動される別ルーチンでこの許可があ
るときは減速状態（スロットル弁開度、エンジン回転
数、及び吸気管圧力で把握）であればCDLNEがインクリ
メントされ、減速状態でないときCDLNEはクリヤされ
る。ステップ76ではDLNEがDLNEOに入れられ、ステップ7
7ではNEOがNEに入れられ、これらは次回の演算のためで
ある。

第４図はアイドルスイッチフラグXTHSの設定ルーチン
を示す。このルーチンはメインルーチンの中で実行され
る。ステップ78ではアイドルスイッチ62がONか否か判別
される。アイドルスイッチ62はスロットル弁16がアイド
ル位置でON、アイドル位置より開放されるとOFFとな
る。アイドルスイッチ16がON（スロットル弁16がアイド
ル位置）であれば、ステップ80に進み、アイドルスイッ
チ62がONとなってから所定の短い時間、例えば0.5秒経
過したか否かが判別される。スロットル弁16がアイドル
状態に戻ってから0.5秒経過と判別したときはステップ8
2に進み、XTHSはセット（１）される。スロットル弁16
がアイドル状態に戻ってから0.5秒経過していないと判
別したときは、本ルーチンを終了し、メインルーチンに
復帰する。ステップ78でNoのときはステップ84に進み、
XTHSはリセット（０）され、ステップ85に進み、XTHSは
前回“1"から今回“0"への変化か否か判別される。前回
“1"から今回“0"の変化とすれば、ステップ86に進み、
CLLOFFはクリヤされ、前回から引き続きの“0"のときは
ステップ87に進み、CLLOFFのインクリメントが許可され
る。CLLOFFはスロットル弁がアイドル位置から開けられ
た後の経過時間を計測するカウンタであり、後述のよう
に、前回のスロットル弁の閉鎖制御の終了から３秒経過
後に次のスロットル弁の閉鎖制御を許可するのに使用さ
れる。尚、CLLOFFの制御は別ルーチンで一定時間毎に行
われる。

第５図は燃料カットルーチンであり、メインルーチン
の中において実行される。ステップ88ではXTHS＝１か否
か、即ちスロットル弁16がアイドル位置に戻されてから
0.5秒以上が経過しているか否か判別される。XTHS＝０
のとき（即ち、スロットル弁がアイドル位置ではないと
き）はステップ98に進み、燃料カットは禁止される。XT
HS＝１のときはステップ90に進み、減速割合を示すDLNE
（第３図のルーチンによって算出される）が所定値の判
定レベル例えば20（RPM）より小さいか否か、即ち急減
速でないか否か判別される。DLNE≧20（RPN）が成立す
る急減速時は以下のステップを迂回し、燃料カットは行
われない。DLNE＜20（RPM）が成立する急減速でないと
きはステップ92に進み、エンジン回転数NE＞所定値（例
えば2000（RPM）か否か判別される。NE＞2000のときは
燃料カット条件と判別し、ステップ94に進み、燃料カッ
ト条件に入ってから所定時間（例えば３秒）経過したか
否か判別される。燃料カット条件に入ってから３秒経過
しても依然として燃料カット条件であるときはステップ
96に進み燃料カットを実行する。即ち、スローカット電
磁弁20に作動信号が印加され、気化器14のスロー系通路
18を遮断することにより燃料カットが行われる。NE≦20
00で減速が開始されたときはステップ98に進み、燃料カ
ットは行われない。即ち、スローカット制御弁20に開放
信号が印加され、燃料カットは停止される。尚、減速状
態で2000付近の回転数にエンジンが留まったとき燃料カ
ットのON,OFFの間でのハンチング防止のためヒステリシ
スが設けられているが、ヒステリシスを設けること自体
は周知であり、かつこの考案と直接的な関連はないので
説明は省略する。

第６図は減速時のスロットル弁閉鎖制御ルーチンを示
す。このルーチンは基本的には第５図で説明された燃料
カットを行う下限の回転数以下の回転数からの減速にお
いてスロットル弁閉鎖制御を行うものである。そして、
この考案の一つの特徴である急減速時のスロットル弁閉
鎖制御の禁止を含んでいる。スロットル弁の閉鎖制御は
ステップ146で示され、このとき第２切替弁42がONさ
れ、第２ダイヤフラム室36に負圧が導入されるため、第
２ダイヤフラム26は下方に変形し、一方、第１切替弁40
は初期状態としてのOFFであるが、第１ダイヤフラム室3
0に負圧を導入するように位置するため、第１ダイヤフ
ラム24は下方に変形し、かつ第２ダイヤフラム26が下方
に変形しているので、第１ダイヤフラム24の変形はスト
ッパ29によって阻止されず、第１ストッパ28は最も下側
の位置まで下降することができ、スロットル弁16は本来
のアイドル位置より幾分閉鎖された位置を取ることがで
き、スロットル弁閉鎖制御が実行されることになる。一
方、スロットル弁閉鎖禁止はステップ148で表され、こ
のとき第２切替弁42がOFFされ、第２ダイヤフラム室36
に大気圧が導入されるため、第２ダイヤフラム26は上側
の位置をとり、第１切替弁40は初期状態としてのOFFで
あり、第１ダイヤフラム室30に負圧を導入するように位
置しているが、第１ダイヤフラム24の下方への変形は第
２ストッパ29によって阻止されるため、第１ストッパ28
はスロットル弁の閉鎖制御位置より少し上側の位置をと
り、スロットル弁16は本来のアイドル位置を取り、アイ
ドル運転が行われる。

第６図においてステップ110-130はスロットル弁閉鎖
制御かスロットル弁閉鎖制御の禁止かの判別を示す。ス
テップ110では手動変速機か否か判別され、手動変速機
でないとき、即ち自動変速機のときはステップ148に進
み、スロットル弁閉鎖制御は禁止される。ステップ110
で手動変速機と判別したとき以下に進む。ステップ112
では燃料カット中か否か判別され、燃料カット中にはス
テップ148に進み、スロットル弁閉鎖制御は禁止され
る。ステップ112で燃料カット中でないとき以下に進
む。ステップ114では暖機後か否か（例えば水温THWが80
°〜105℃で吸入空気温度THAが40°〜80℃にあるか否
か）判別され、暖機中のときはスロットル弁閉鎖制御は
禁止される。ステップ114で暖機後と判定したとき以下
に進む。ステップ116ではXTHS＝１か否か、即ちアイド
ルスイッチがONであり、かつON状態が0.5秒以上経過し
ているか否か判別され、Noのときはスロットル弁の閉鎖
は禁止される。ステップ116でXTHS＝１と判別したとき
は以下に進む。ステップ118では車速SPDが所定の判定レ
ベル（例えば15km/h）より小さいか否か判別される。車
速が小さいとき（SPD＜15）はスロットル弁閉鎖制御は
禁止されるが、これは、車速が小さい状態でスロットル
弁閉鎖を行うと運転性が悪化するので、これを避けるた
めである。尚、車速の判定レベル付近でのハンチング防
止のため周知のヒステリシス手段を設けることができる
が、この考案の特徴と関連しないし、煩雑となるので説
明を省略する。ステップ118でSPD≧15（km/h）のときは
以下に進む。ステップ120では吸気管圧力PM＜所定の判
定レベル（例えば250mmHg）か否か判別される。この判
定レベルは通常のアイドリング時の吸気管圧力より幾分
低い値として選定される。PM≧250mmHgのときはスロッ
トル弁の閉鎖制御は禁止される。尚、この判定レベルに
ついても同様にハンチングの防止のためヒステリシスを
設けることができる。PM＜250mmHgのときは以下に進
む。ステップ122では空調器が作動しているか否か判別
され、空調器の作動時はアイドリング時にエンジンにか
かる負荷が大きく、スロットル弁閉鎖制御するとストー
ルし易いのでこれを防止するためステップ148に進み、
減速時のスロットル弁閉鎖制御は禁止される。ステップ
124ではCLLOFF＞３秒か否か判別される。ここに、CLLOF
Fは第４図で説明したようにスロットル弁がアイドル状
態から開けられたあとの時間を計測する。即ち、スロッ
トル弁がアイドル位置から開放されてから一定時間作動
した後再びスロットル弁閉鎖条件には入ったか否か判別
される。CLLOFF≦３秒のときはスロットル弁閉鎖制御を
禁止する。ステップ124でCLLOFF＞３秒のとき、即ちス
ロットル弁はアイドル位置より開けられた状態での運転
時間が３秒以上経過してから今回のスロットル弁閉鎖条
件に入ったと判断したとき以下に進む。ステップ126で
はカウンタCDLNE≧１秒か否か判別される。第３図に示
すようにCDLNEは減速割合DLNE＜20（RPM/h）の通常の減
速のときインクリメントされ、減速割合DLNE≧20（RPM/
h）の急減速のときクリヤされる。DLNE≧20の急減速の
ときは必ずCDLNE＜１であり、ステップ126よりステップ
148に進み、スロットル弁閉鎖制御は禁止される。DLNE
＜20が成立する急減速でないときは、減速開始から１秒
以上経過するとCDLNE≧１の条件が成立し、以下の処理
に進む。ステップ128では現在アイドルアップ制御中か
否か判別される。アイドルアップ制御について後述す
る。アイドルアップ制御のときはステップ128よりステ
ップ148に進み、スロットル弁閉鎖制御は禁止される。
ステップ130ではカウンタCTHC＜10秒か否か判別され
る。後述のようにCTHCはスロットル弁の閉鎖状態の開始
からの継続時間を計測するカウンタである。スロットル
弁閉鎖制御の継続時間が10秒を越えるとステップ130よ
りステップ140に進み、スロットル弁閉鎖制御が禁止さ
れる。スロットル弁閉鎖制御の継続時間が10秒に満たな
いときは以下のステップに進む。

ステップ132-142のルーチンはエンジン回転数におけ
るスロットル弁の閉鎖制御を行う下限の回転数の設定を
エンジンの負荷状態において大小設定するルーチンであ
る。即ち、スロットル弁閉鎖状態の減速よりアイドリン
グに復帰する場合、スロットル弁閉鎖は解除されるがそ
の解除に遅れがあった場合にアイドリング時のエンジン
の負荷が高いときストールし易い。そこで、アイドリン
グの負荷が大きいときスロットル弁閉鎖制御の下限回転
数を高くし、早めにスロットル弁閉鎖制御を禁止するこ
とによりストールをし難くする趣旨である。即ち、ステ
ップ132,134,136,138はライトが点灯されているか、ブ
ロアがONされているか、電源が所定電圧以上あるか、始
動状態かのチェックであり、点灯時ではなく、ブロアOF
Fであり、電源降下がなく、始動中でもないときはアイ
ドリング時にエンジンにかかる負荷が厳しくないので、
下限回転数NAはアイドル回転数の極く近くの、例えば10
00RPMに設定する。一方、ライトが点灯中であり、又は
ブロアはONであり、又は電源電圧が降下しており、又は
始動時はステップ142に進み、スロットル弁閉鎖制御を
行う下限の回転数NAは1500RPMと高めに設定される。ス
テップ144では、NE＞NAか否か、即ちエンジン回転数が
スロットル弁閉鎖制御を行う下限の回転数より大きいか
否か判別され、NE≦NAのときはステップ148に進み、ス
ロットル弁閉鎖制御は禁止される。NE＞NAのときは前述
したステップ146に進み、スロットル弁の閉鎖を行う。
エンジン回転数がNAの付近でのハンチング防止のためNA
の設定値にヒステリシスを設けることができるが、これ
自体は周知であり説明の煩雑を避けるため省略する。

第７図は、アイドリング運転時のアイドルアップ制御
ルーチンであり、この考案の一つの特徴である急減速時
のアイドルアップを含んでいる。このルーチンはメイン
ルーチンにおいて実行される。アイドルアップの実行は
ステップ212で表され、この場合第１切替弁40がONされ
大気圧がアクチュエータ22の第１ダイヤフラム室30に導
入され、スプリング32によって第１ダイヤフラム24は押
し上げられ、ストッパ28は最大限突出し、レバー21は最
大限反時計方向に回動し、スロットル弁16は本来のアイ
ドリング位置より開けられる。そのため、アイドル時の
回転数が通常のアイドル回転数より高く設定され、急減
速時のアイドルアップが実行されることになる。一方、
アイドルアップ禁止はステップ230で表され、この場合
第１切替弁40がOFFされ負圧がアクチュエータ22の第１
ダイヤフラム室30に導入され、スプリング32に抗して第
１ダイヤフラム24を引き下げられ、このとき第２切替弁
42は通常状態としてのOFFであるため、第２ダイヤフラ
ム室は大気圧となり、スプリング34は第２ダイヤフラム
26を上方に変位させ、第２ストッパ29が突出するため、
第１ダイヤフラム24の下方変位を規制し、スロットル弁
16は本来のアイドル位置をとる。以下、このルーチンを
順に追って説明する。ステップ200ではカウンタCLL＜所
定値（例えば10秒）か否か判別される。CLLの制御は後
述するが、基本的にはこのカウンタCLLはアイドルアッ
プ条件の継続時間を計測し、条件成立後10秒経過してい
るか否か判別し、未経過のときアイドルアップ制御を禁
止し、10秒経過後にアイドルアップを許可するものであ
る。CLL≧所定値（例えば10秒）のときはステップ202に
進み、エンジン回転数NE＞所定値（例えば1400RPM）か
否か判別される。NE＞1400のときはステップ210に進み
燃料カット中か否か判別される。燃料カット中でないと
すれば、ステップ212に進み、アイドルアップを実行す
る。燃料カット中であると判定すればステップ230に進
み、アイドルアップは禁止される。即ち、減速時のアイ
ドルアップは燃料カット中は実行されず、燃料カットの
下限回転数（＝2000RPM）より回転数が低下してから実
行される。

ステップ200でCLL＜10と判別された場合、即ち、アイ
ドルアップ制御域に入ってから10秒未満若しくはステッ
プ202でエンジン回転数NE≦1400と判別された場合はス
テップ214に進み、吸気管圧力PM＞所定値（例えば650mm
Hg）でかつそれが１秒以内かを判別する。これは、650m
mHgの吸気管圧力はスロットル弁がアイドル位置より相
当量開けられていることを意味し、かつその状態が１秒
程度の時間というのはレーシングを検出するものであ
る。即ち、レーシングの場合は吸気管圧力が高くなって
も直ぐその値が下がるが加速の場合は650mmHgの継続時
間が１秒ということはないので、ステップ214の判断に
よりレーシングか加速かの区別が可能となる。１秒以内
のPM＞650mmHgの場合はステップ210,212に進み、アイド
ルアップが行われる。即ち、レーシングにおいてスロッ
トル弁を戻したときエンジン回転数が急速に下がるの
で、ストールが起きやすいが、アイドルアップの実行に
よってストールが起き難くなる。ステップ214でPM≦650
mmHgのとき、又はPM＞650mmHgでもその継続時間が１秒
を越えている場合は以下に進む。ステップ216ではスロ
ットル弁の前回の閉鎖制御が終わってから所定の短い時
間、例えば0.2秒が経過しているか否か判別される。ス
ロットル弁の前回の閉鎖制御が終わってからの時間が0.
2秒経過していない場合はYesに分岐し、アイドルアップ
が実行される。ステップ218では減速度DLNE＜20RPMか否
か判別される。DLNE≧20の急減速のときはステップ210,
212に進み、アイドルアップする。これは、急減速のと
きはエンジン回転数がアイドル回転まで急速に降下し、
ストールし易いのでそれを防止するためもである。DLNE
＜20の緩減速のときは以下に進む。

以下のステップ220-226は減速時のスロットル弁操作
によるアイドルアップとは関係がない、アイドリング時
の通常のアイドルアップ制御を示すものである。ステッ
プ220ではパワーステアリングを装備しているか否か判
別し、パワーステアリングを装備しているときはアイド
ルアップする。ステップ226では水温THW＜所定値（例え
ば45°）か否か判別される。水温THW＜45°のとはきは
エンジンが冷たいときのアイドルアップ条件と判断し、
ステップ210,212に進み、アイドルアップを行う。Noと
きはステップ230に進み、アイドルアップ禁止とする。
尚、ステップ226における温度の判定値はハンチングの
防止のためヒステリシスを持たせることができる。

第８図はCLLの制御ルーチンを示す。CLLは基本的には
アイドルアップ条件の継続時間を計測するものである。
このルーチンは一定時間毎に実行されるカウンタ制御ル
ーチン中に位置するものとする。ステップ300では燃料
カット状態か否か判別される。燃料カット中のときはス
テップ302に進み、CLLに初期値（例えば20）が入れられ
る。燃料カット中でないときはステップ300よりステッ
プ304に進み、エンジン回転数NE≧1400（RPM）か否か判
別され、ステップ306ではXTHS＝１か否か判別される。N
E≧1400でかつXTHS＝１のときはステップ308に進み、CL
Lがインクリメントされ、NE＜1400又はXTHS＝０のとき
はステップ310に進み、CLLはデクリメントされる。な
お、CLLのインクリメント、デクリメントの補進量は夫
々適当な値に選定される。

第９図はCTHCの制御ルーチンを示し、このルーチンは
一定時間毎に実行される。CTHCは基本的にはスロットル
弁の閉鎖制御の継続時間を計測するカウンタである。ス
テップ320ではスロットル弁の閉鎖制御中か否か判別さ
れる。スロットル弁の閉鎖制御中であるとすればステッ
プ322に進みCTHCがインクリメントされる。ステップ320
でスロットル弁の閉鎖制御中でないと判定すれば、ステ
ップ324に進み、XTHS＝０か否か判別される。XTHS＝
０、即ちアイドルスイッチがOFFと判別したときは、ス
テップ326に進み、CTHCはデクリメントされる。

第10図は燃料カットを行う減速状態（NE＞2000RPMか
らの減速状態）でのこの考案の実施例の作動を説明する
タイミング図である。スロットル弁閉鎖制御の下限回転
数はNA＝1000（第６図のステップ140）に設定されてい
るものとする。燃料カットが行われるのはDLNE＜20以下
の緩い減速状態である（第５図のステップ90）。時刻t₀
で減速を開始し、アイドルスイッチ（LL）62がONとな
り、0.5秒経過してXTHS＝１とセットされ、その後３秒
（第５図のステップ94）経過すると（時刻t₁）、燃料カ
ットが開始される（ロ）。燃料カットを行う下限の回転
数NE＝2000まで回転数が低下すると（時刻t₂）、燃料カ
ットは停止される（第５図ステップ92,98）。燃料カッ
トの開始時点t₁からCLLは最大値20に固定される（第８
図のステップ302）ので（ト）、燃料カットの停止時点
（時刻t₂）において、第７図のステップ200では即座にN
oに分岐し、ステップ202,210,212を経てアイドルアップ
が実行される（ハ）。アイドルアップが実行される状態
ではスロットル弁閉鎖制御は禁止される（第６図のステ
ップ128,148）。時刻t₃でNE≦1400となると（第７図の
ステップ202でNo）、アイドルアップは停止される。ア
イドルアップが停止されると、第６図のステップ128の
判断がNoとなるので、スロットル弁の閉鎖制御が開始さ
れる（ニ）。このようにして、減速状態が続行され、NE
が1000まで降下すると（時刻t₄）、スロットル弁の閉鎖
制御は中止され（第６図のステップ144から148）、その
後0.2秒間だけアイドルアップが行われる（第７図のス
テップ216）。以上述べたようにNE＞2000RPMからの急で
ない減速のときは燃料カットが行われ、次にアイドルア
ップ、それからスロットル弁閉鎖制御の順に行われる。
このため、燃料カットの直後は空燃比が極度にリーンと
なっており触媒コンバータの過熱が起きやすいが、アイ
ドルアップさせることでこれを防止することができる。
また、燃料カット後に即座にスロットル弁閉鎖を実行す
ると、排気系中の未燃焼成分の排出量が増大し、触媒過
熱が起こりやすいが、アイドルアップすることにより燃
焼室での燃焼が行われるので、触媒の過熱は対策され
る。

第11図は燃料カットを行わない減速状態（NE≦2000RP
Mかつ1400RPMまでの10秒間以内の減速）での減速）での
この考案の実施例の作動を説明するタイミング図であ
る。この場合もスロットル弁閉鎖制御の下限回転数NA＝
1000（第６図のステップ140）に設定されているものと
する。時刻t₀で減速を開始し、アイドルスイッチ（LL）
62がONとなり、0.5秒経過してXTHS＝１にセットされ
（時刻t₁）、かつ減速開始から１秒経過すると（時刻
t₂）、スロットル弁閉鎖制御が開始される（ニ）。第11
図に示すようにスロットル弁閉鎖制御が行われるのはDL
NE＜20以下の緩い減速状態が１秒以上継続（即ち、CDLN
E≧１（チ））した後である（第６図のステップ126）。
スロットル弁閉鎖制御を行う下限の回転数NE＝1000まで
回転数が低下すると（時刻t₃）、スロットル弁閉鎖制御
が禁止される（第６図ステップ148）。カウンタCTHC
（第11図（ト））はスロットル弁の閉鎖制御の開始から
インクリメントを開始するが（第９図のステップ32
2）、下限回転数1000RPMに落ちるまでにCTHC＝10に到達
しているとすれば（第６図のステップ130）、その時点
でスロットル弁閉鎖制御は停止される。

第12図は燃料カットを行わない減速状態（NE≦2000RP
Mでの減速でかつ）で第11図と類似しているが、エンジ
ン回転数の低下がもっと緩慢に行われた場合を示す。第
11図と同様に減速の開始t₀から幾分（１秒）後れてt₂で
スロットル弁閉鎖制御が開始される（ニ）。スロットル
弁閉鎖制御がCTHC＝10秒に相当する期間行われても依然
としてエンジン回転数がアイドルアップ制御の上限回転
数＝1400RPMより大きい状態を継続しているとすると、
この時点t₃においてスロットル弁閉鎖制御が禁止（第６
図のステップ130でNo）され（ニ）、アイドルアップ制
御に移行（第７図のステップ200でNo）する（ハ）。ス
ロットル弁閉鎖を先にするのは燃料の節約という点では
スロットル弁閉鎖制御が有利だからである。スロットル
弁閉鎖を10秒以内に区切っているのは触媒過熱の対策で
ある。即ち、スロットル弁閉鎖制御により燃焼室はリー
ンとなるため燃焼室での燃焼が行われず、未燃焼ガスは
排気管に排出される。そして、この未燃焼ガスは触媒コ
ンバータで燃焼し、その燃焼が長く継続されることにな
る。そして、アイドルアップをその後行うことにより燃
焼室での燃焼が行われ、触媒の過熱を一層効率的に抑制
することができる。なお、第11図、第12図で先にスロッ
トル弁閉鎖制御、次にアイドルアップ制御と優先順序が
決まるのは最初はカウンタCLL（第12図（チ））が小さ
い値であるため、第７図のステップ200からYesに分岐
し、そのため第６図のルーチンが最初に行われることに
よる。

第13図は燃料カットを行わない減速状態（DLNE＜20か
つ1400RPMまで10秒以内の減速）を繰り返し的に行った
場合のスロットル弁閉鎖制御の時間的な推移を説明する
ものである。時刻t₀で減速を開始し、時刻t₂でスロット
ル弁閉鎖制御が行われ（ニ）、時刻t₃で減速を終わり、
スロットル弁閉鎖制御を行う回転数域（NE＞1000）で再
び加速を行い、余り速度が上がらない内に（時刻t₄）で
再びアクセルペダルを戻したとすると、その時点で前回
のスロットル弁閉鎖制御の終点t₃から時間が３秒以上経
過していないとき（第６図のステップ124でCLLOFF≦３
であるためNoと判定される）、スロットル弁閉鎖制御は
行われない。t₄の時点でCLLOFF＞３となると（ステップ
124でYes）、スロットル弁の閉鎖の実行が許可される
（第13図の（ニ））。

第14図はDLNE≧20RPMの急減速での作動を説明する。
この場合、（ロ）で示すようにエンジンの回転数NE
（イ）に係わらず、減速開始からアイドルアップが行わ
れる（第７図のステップ218でYes）。例えば、スロット
ル弁がアイドル位置のまま急減速したとすると、エンジ
ンがアイドルまで急に降下するためストールすることに
なるが、それに先立ってアイドルアップされるのでスト
ールを防止することができる。即ち、急減速時はストー
ル対策することが第１であるため即座にアイドルアップ
す。一方、スロットル弁を閉鎖状態とする領域において
急減速したとすると、DLNE≧20RPMによってCDLNEはクリ
ヤされるため（第３図のステップ74）、急減速において
はスロットル弁閉鎖制御を禁止される（第６図のステッ
プ120でNo（ハ））。即ち、スロットル弁閉鎖制御を禁
止することによりスロットル弁開度が本来の値より大き
く制御される。そのため、急減速においては回転数の低
下が大きくても、ストールを防止することができる。

〔考案の効果〕

この考案によれば、減速時のスロットル弁の開度を制
御する機構を備えたものにおいて急減速時においてスロ
ットル弁の閉鎖制御を禁止し、非急減速時にスロットル
弁の閉鎖制御を実施し、かつスロットル弁の閉鎖制御か
らアイドリング運動への移行の直前においてスロットル
弁をアイドリング開度より大きくするアイドルアップ制
御を行っている。そのため、燃料消費効率の向上とスト
ールの停止との相矛盾する要求を調和させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の構成を示す図。第２図はこの考案の実施例の構成を示す図。第３図から第９図はこの考案の実施例の作動を説明する
フローチャート。第10図から第14図はこの考案の実施例における各減速状
態での作動を説明するタイミング図。 10……エンジン本体、12……吸気管、14……気化器、16
……スロットル弁、18……スロー系燃料通路、20……ス
ローカット電磁弁、21……スロットル弁位置制御レバ
ー、22……スロットル弁制御アクチュエータ、24,26…
…ダイヤフラム、30,36……ダイヤフラム室、32,34……
スプリング、40,42……電磁切替弁、44……ユニオン、5
0……制御回路、52……クランク角センサ、54……水温
センサ、56……車速センサ、62……スロットルスイッ
チ、63……吸入空気温度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者山田裕彦愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (56)参考文献特開昭58−38340（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−40736（ＪＰ，Ａ) 特公昭54−44330（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】以下の構成要素、即ち、減速運転時にスロットル弁を通常のアイドリング開度よ
り閉鎖した開度をとるように制御するスロットル弁開度
制御手段、スロットル弁開度制御手段によるスロットル弁開度制御
を行う減速状態を検出する減速状態検出手段、所定程度以上の急減速を判別する減速程度判別手段、前記急減速と判別したときにスロットル弁開度制御手段
による、スロットル弁を通常のアイドリング開度より閉
鎖した開度をとるように制御するスロットル弁開度制御
を禁止し、スロットル弁の開度をその閉鎖した本来の開
度より大きくする急減速時制御手段、急減速でないと判別したときにスロットル弁開度制御手
段による本来のスロットル弁開度へのスロットル弁開度
の制御を行わしめる非急減速時制御手段、及びスロットル弁開度制御手段による本来の制御に移行した
後アイドリング運転に移行する直前にスロットル弁の開
度を一旦アイドリング開度より大きくなるように制御す
るアイドルアップ手段、より構成される内燃機関の減速時スロットル弁開度制御
装置。