JP3061795B1 - エンジンの吸気量制御装置 - Google Patents
エンジンの吸気量制御装置Info
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- JP3061795B1 JP3061795B1 JP11134541A JP13454199A JP3061795B1 JP 3061795 B1 JP3061795 B1 JP 3061795B1 JP 11134541 A JP11134541 A JP 11134541A JP 13454199 A JP13454199 A JP 13454199A JP 3061795 B1 JP3061795 B1 JP 3061795B1
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
Abstract
込んだときの発進性能を改善したエンジンの吸気量制御
装置を得る。 【解決手段】 スロットル開度θ、アクセル開度αおよ
びアイドル信号Dに基づいて、スロットル弁6の目標ス
ロットル開度θoを演算するスロットル制御手段10A
と、スロットル開度が目標スロットル開度と一致するよ
うにスロットル弁を開閉駆動するスロットルアクチュエ
ータ7とを備え、スロットル制御手段は、アクセル開度
に応じて第1の目標スロットル開度θo1を演算する手
段11と、アイドル信号に応じて第2の目標スロットル
開度θo2を演算する手段12と、第1、第2の目標ス
ロットル開度を加算して目標スロットル開度θoを演算
する手段13とを含む。
Description
チュエータを介して電気的にスロットル弁を制御するエ
ンジンの吸気量制御装置に関し、特にアイドル運転状態
からアクセルペダルを踏み込んだときの発進性能を改善
したエンジンの吸気量制御装置に関するものである。
介してスロットル弁を駆動制御するエンジンの吸気量制
御装置はよく知られており、たとえば特開平1−167
438号公報に参照することができる。
図について説明する。図6は従来のエンジンの吸気量制
御装置を概略的に示すブロック構成図であり、図6にお
いて、運転者により操作されるアクセルペダル1には、
アクセル開度検出手段2およびアイドル検出手段3が設
けられている。
ル1の開度をアクセル開度αとして検出する。アイドル
検出手段3は、アクセルペダル1の全閉位置に対応して
アイドル信号Dを出力する
り、吸気管5には、エンジン4の吸気量Qaを調節する
スロットル弁6が設けられている。スロットル弁6は、
スロットルアクチュエータ7により駆動される。また、
スロットル弁6には、スロットル弁6の開度をスロット
ル開度θとして検出するスロットル開度検出手段8が設
けられている。
制御手段10は、スロットル開度θ、アクセル開度αお
よびアイドル信号Dに基づいて、目標スロットル開度θ
oを演算する。
度θのみならず、エンジン4の運転状態を検出する他の
各種センサ(図示せず)からの情報を取り込み、目標ス
ロットル開度θoを演算するようになっている。
は、アクセル開度αに応じた目標スロットル開度と、ア
イドル信号Dに応じたISCフィードバック時の目標ス
ロットル開度とのうちの大きい方の開度を最終的な目標
スロットル開度θoとして出力する。
ル制御手段10により駆動され、スロットル開度θが目
標スロットル開度θoと一致するようにスロットル弁6
を開閉駆動する。これにより、スロットル弁6は、目標
スロットル開度θoに調整されて、所要量の吸気量Qa
をエンジン4に供給する。
ル開度αに応じた目標スロットル開度θoにより吸気量
Qaを調整し、アイドル運転時(ISCフィードバック
時)においては、アイドル回転数の維持に必要な目標ス
ロットル開度θoにより吸気量Qaを調整する。
アクセルペダル1を踏み込んで車両を発進させる場合に
は、既にスロットル弁6がアイドル用の目標スロットル
開度θoに調整されているので、アクセル開度α(踏み
込み量)に応じた目標スロットル開度がアイドル中のス
ロットル開度を越えるまでは、実質的にアクセル踏み込
み量が無効となり、車両が発進できない状態になる。
の踏み込み時においては、アクセル開度αに応じた目標
スロットル開度がアイドル時のスロットル開度よりも大
きくなった場合に、アクセル開度αに応じた目標スロッ
トル開度θoに切換えてスロットル弁6を制御している
からである。
量制御装置は以上のように、アクセルペダル1の踏み込
み時の目標スロットル開度θoがアイドル時のスロット
ル開度に到達するまでは、アクセル踏み込み量がスロッ
トル開度θに反映されず、運転者に踏み込み応答の遅れ
感を与えるという問題点があった。
るためになされたもので、アイドル運転状態からアクセ
ルペダルを踏み込んだときの発進性能を改善したエンジ
ンの吸気量制御装置を得ることを目的とする。
るエンジンの吸気量制御装置は、エンジンの吸気管に設
けられてエンジンの吸気量を調節するスロットル弁と、
スロットル弁の開度をスロットル開度として検出するス
ロットル開度検出手段と、アクセルペダルの開度をアク
セル開度として検出するアクセル開度検出手段と、アク
セルペダルの全閉位置に対応してアイドル信号を出力す
るアイドル検出手段と、スロットル開度、アクセル開度
およびアイドル信号に基づいて、スロットル弁の目標ス
ロットル開度を演算するスロットル制御手段と、スロッ
トル開度が目標スロットル開度と一致するようにスロッ
トル弁を開閉駆動するスロットルアクチュエータとを備
えたエンジンの吸気量制御装置において、スロットル制
御手段は、アクセル開度に応じて第1の目標スロットル
開度を演算する第1の開度演算手段と、アイドル信号に
応じて第2の目標スロットル開度を演算する第2の開度
演算手段と、第1および第2の目標スロットル開度を加
算して目標スロットル開度を演算する目標スロットル開
度演算手段とを含み、目標スロットル開度演算手段は、
第1の目標スロットル開度の比例補正値を演算する比例
補正手段を含み、比例補正値を第2の目標スロットル開
度に加算して目標スロットル開度とし、比例補正手段
は、アクセル開度の全開位置がスロットル開度の全開位
置に対応するように、スロットル開度の動作範囲Wθ
と、第2の目標スロットル開度θo2と、アクセル開度
αと、アクセル開度の動作範囲Wαとを用いて、以下の
式、θoc1=(Wθ−θo2)×α/Wαにより比例
補正値θoc1を演算するものである。
の吸気量制御装置は、請求項1において、スロットル制
御手段は、アイドル信号に応答して、目標スロットル開
度を学習する学習手段を含み、目標スロットル開度演算
手段は、アイドル信号に応答して、所定開度以下のアク
セル開度に対応した第1の目標スロットル開度を実質的
に零に設定するものである。
の吸気量制御装置は、請求項2において、所定開度は、
アイドル検出手段がアイドル信号を生成し得るアクセル
開度の上限値に対応して設定されたものである。
図1はこの発明の実施の形態1に関連したエンジンの吸
気量制御装置を概略的に示すブロック構成図であり、図
1において、前述(図6参照)と同様のものについて
は、同一符号を付して詳述を省略する。
アクセル開度αに応じて第1の目標スロットル開度θo
1を演算する第1の開度演算手段11と、アイドル信号
Dに応じて第2の目標スロットル開度θo2を演算する
第2の開度演算手段12と、第1および第2の目標スロ
ットル開度θo1およびθo2を加算して目標スロット
ル開度θoを演算する目標スロットル開度演算手段13
とを有する。
装置の動作について具体的に説明する。まず、アクセル
開度αが全閉となってアイドル信号Dが生成されると、
第2の開度演算手段12は、アイドル運転時のエンジン
回転数(たとえば、700rpm程度)を得るために、
第2の目標スロットル開度θo2を出力する。
目標スロットル開度θo1がほぼ零なので、目標スロッ
トル開度演算手段13は、第2の目標スロットル開度θ
o2を目標スロットル開度θoとし、スロットル開度θ
をISCフィードバックにより制御する。
アクセルペダル1が踏み込むと、第1の開度演算手段1
1は、アクセル開度αの増大開始直後から、アクセル開
度αに応じて第1の目標スロットル開度θo1を出力す
る。
3は、第1の目標スロットル開度θo1が出力されると
同時に、第2の目標スロットル開度θo2に第1の目標
スロットル開度θo1を加算した開度を、目標スロット
ル開度θoとして出力する。
開始直後であって、第1の目標スロットル開度θo1が
第2の目標スロットル開度θo2よりも小さい状態であ
っても、目標スロットル開度θoが増大するので、スロ
ットル開度θを増大させて直ちに車両を発進させること
ができる。
13において、第1および第2の目標スロットル開度θ
o1およびθo2を加算して目標スロットル開度θoを
生成することにより、アイドル運転からのスロットル開
度θの応答性が向上する。
なくなるので、運転者のフィーリングに適合した発進を
実現することができるとともに、所望の吸気量Qaをエ
ンジン4に供給することができる。
ドル運転からの発進時に、第2の目標スロットル開度θ
oに第1の目標スロットル開度θo1をそのまま加算し
て、目標スロットル開度θoを生成したが、第1の目標
スロットル開度θo1を比例補正して第2の目標スロッ
トル開度θo2に加算することが望ましい。
開度θo2に加算される第1の目標スロットル開度θo
1を比例補正したこの発明の実施の形態1を図について
説明する。
スロットル開度演算手段13Bの機能構成を示すブロッ
ク図であり、図3はこの発明の実施の形態1による比例
補正後の加算処理を示す説明図である。
段13Bは、第1の目標スロットル開度θo1の比例補
正値θoc1を演算する比例補正手段21と、第2の目
標スロットル開度θo2と比例補正値θoc1とを加算
する加算手段22とを有する。
開位置がスロットル開度θの全開位置に対応するよう
に、比例補正値θoc1を演算する。具体的には、スロ
ットル開度θの動作範囲Wθおよびアクセル開度αの動
作範囲Wαを用いて、以下の(1)式により、比例補正
値θoc1を演算する。
目標スロットル開度θo2の変動にかかわらず、スロッ
トル開度θの全開位置から第2の目標スロットル開度θ
o2を減算した残りのスロットル動作範囲とアクセル開
度αの動作範囲Wαとの比例関係を維持することができ
る。
ットル開度θo2は、冷機状態では大きく、暖機状態に
なるにつれて小さくなる。しかし、第1の目標スロット
ル開度θo1の比例補正値θoc1は、(1)式によ
り、スロットル弁6の全開位置までの残りの動作範囲に
応じて、アクセル踏み込み量に比例した値に可変設定さ
れる。
o2と比例補正値θoc1とを加算した後の目標スロッ
トル開度θoは、一点鎖線のように設定され、アクセル
開度αに比例したフィーリングでスロットル開度θを制
御することができる。すなわち、アクセル開度αを全開
状態にすると、スロットル開度θも全開状態になり、運
転者のフィーリングを正確に反映させることができる。
ISCフィードバック制御用の補正学習値について考慮
しなかったが、アクセルペダル1への運転者の足載せ状
態に起因するISCフィードバック制御時の誤学習を防
止するために、アイドル時における所定開度以下のアク
セル開度αに対応した第1の目標スロットル開度θo1
を実質的に零に設定(無効化)してもよい。
ロットル弁6の周辺構造および制御系などのバラツキを
吸収するために、スロットル開度θのオフセット成分を
学習値として記憶し、ISCフィードバック時に補正制
御している。
アイドル時においてアクセル開度αに応じた第1の目標
スロットル開度θo1を加算処理すると、アクセルペダ
ル1上に運転者がわずかに足載せした場合に、アイドル
回転数維持用の第2の目標スロットル開度θo2に第1
の目標スロットル開度θo1が加算される。
く、アイドル信号Dが生成され続けるので、ISCフィ
ードバック制御が継続される。
ットル開度θoがアイドル回転数維持用の第2の目標ス
ロットル開度θo2よりも大きくなると、スロットル開
度θは、アイドル運転時のエンジン回転数を維持するた
めに抑制側にフィードバック制御されることになる。
オフセット成分として学習され、次回のISCフィード
バック制御に補正学習値として用いられ、第2の目標ス
ロットル開度θo2に反映される。
て、運転者がアクセルペダル1に足載せしない場合に
は、上記補正学習値が反映された第2の目標スロットル
開度θo2により目標スロットル開度θoが算出されるの
で、アクセル開度αが全閉状態であるにもかかわらず、
エンジン回転数が抑制され過ぎてしまう。
合には、次回のISCフィードバック制御時において、
エンジン回転数の落ち込みによりエンストにおちいるお
それがある。したがって、ISCフィードバック制御時
の補正学習量の誤学習を防止することが望ましい。
ル開度αに対応した第1の目標スロットル開度θo1を
実質的に零に設定したこの発明の実施の形態2を図につ
いて説明する。図4はこの発明の実施の形態2を概略的
に示すブロック構成図であり、前述(図1参照)と同様
のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
目標スロットル開度演算手段13Cは、アイドル信号D
に応答して、目標スロットル開度θを学習する学習手段
(図示せず)を有している。
は、アクセル開度αを取り込み、アイドル信号Dに応答
して、所定開度以下のアクセル開度αに対応した第1の
目標スロットル開度θo1を実質的に零に設定するよう
になっている。
動作を示すフローチャートである。図5において、ステ
ップS1〜S4およびS7は、前述と同様の処理動作で
あり、ステップS5およびS6は、この発明の実施の形
態2の処理動作に対応している。
の開度演算手段11は、アクセル開度αを読み込み(ス
テップS1)、アクセル開度αに応じた第1の目標スロ
ットル開度θo1を算出する(ステップS2)。
1の開度演算手段12は、アイドル信号Dを検出したか
否かを判定し(ステップS3)、アイドル信号Dを検出
しない(すなわち、NO)と判定されれば、直ちにステ
ップS7(後述する)に進む。
号Dを検出した(すなわち、YES)と判定されれば、
第2の開度演算手段12は、アイドル運転時における第
2の目標スロットル開度θo2を算出する(ステップS
4)。
スロットル開度演算手段13Cは、アクセル開度αが所
定開度αD以下か否かを判定し(ステップS5)、α≦
αD(すなわち、YES)と判定されれば、第1の目標
スロットル開度θo1を零に設定(0クリア)して(ス
テップS6)、ステップS7に進む。
(すなわち、NO)と判定されれば、ステップS6を実
行せずに、ステップS7に進む。なお、所定開度αD
は、アイドル検出手段3がアイドル信号Dを生成し得る
アクセル開度の上限値に対応して設定されている。
度演算手段13Cは、第1および第2の目標スロットル
開度θo1およびθo2を加算した値を目標スロットル
開度θoとして演算し、図5の処理ルーチンを終了す
る。
6において、第1の目標スロットル開度θo1が0クリ
アされた場合には、第2の目標スロットル開度θo2が
そのまま目標スロットル開度θoとして設定される。
ードバック制御において、アクセルペダル1への足載せ
状態などによりアクセル開度αが微少変動しても、アク
セル開度αが所定開度αD以下であれば第1の目標スロ
ットル開度θo1が零に設定されるので、アイドル運転
時に補正学習値が誤学習されることがなく、安定したア
イドル回転数を得ることができる。
ば、エンジンの吸気管に設けられてエンジンの吸気量を
調節するスロットル弁と、スロットル弁の開度をスロッ
トル開度として検出するスロットル開度検出手段と、ア
クセルペダルの開度をアクセル開度として検出するアク
セル開度検出手段と、アクセルペダルの全閉位置に対応
してアイドル信号を出力するアイドル検出手段と、スロ
ットル開度、アクセル開度およびアイドル信号に基づい
て、スロットル弁の目標スロットル開度を演算するスロ
ットル制御手段と、スロットル開度が目標スロットル開
度と一致するようにスロットル弁を開閉駆動するスロッ
トルアクチュエータとを備えたエンジンの吸気量制御装
置において、スロットル制御手段は、アクセル開度に応
じて第1の目標スロットル開度を演算する第1の開度演
算手段と、アイドル信号に応じて第2の目標スロットル
開度を演算する第2の開度演算手段と、第1および第2
の目標スロットル開度を加算して目標スロットル開度を
演算する目標スロットル開度演算手段とを含み、目標ス
ロットル開度演算手段は、第1の目標スロットル開度の
比例補正値を演算する比例補正手段を含み、比例補正値
を第2の目標スロットル開度に加算して目標スロットル
開度とし、比例補正手段は、アクセル開度の全開位置が
スロットル開度の全開位置に対応するように、スロット
ル開度の動作範囲Wθと、第2の目標スロットル開度θ
o2と、アクセル開度αと、アクセル開度の動作範囲W
αとを用いて、以下の式、θoc1=(Wθ−θo2)
×α/Wαにより比例補正値θoc1を演算するように
構成したので、アイドル運転状態からアクセルペダルを
踏み込んだときの発進性能を改善するとともに、運転者
の意志を正確に反映したエンジンの吸気量制御装置が得
られる効果がある。
項1において、スロットル制御手段は、アイドル信号に
応答して、目標スロットル開度を学習する学習手段を含
み、目標スロットル開度演算手段は、アイドル信号に応
答して、所定開度以下のアクセル開度に対応した第1の
目標スロットル開度を実質的に零に設定するようにした
ので、アイドル運転状態からアクセルペダルを踏み込ん
だときの発進性能を改善するとともに、アイドル時の誤
学習を防止してアイドル運転性能を安定化したエンジン
の吸気量制御装置が得られる効果がある。
項2において、所定開度は、アイドル検出手段がアイド
ル信号を生成し得るアクセル開度の上限値に対応して設
定されたので、アイドル運転状態からアクセルペダルを
踏み込んだときの発進性能を改善するとともに、アイド
ル時の誤学習を防止してアイドル運転性能を安定化した
エンジンの吸気量制御装置が得られる効果がある。
の吸気量制御装置を概略的に示すブロック構成図であ
る。
ク図である。
加算処理を示す説明図である。
ック構成図である。
すフローチャートである。
示すブロック構成図である。
アイドル検出手段、4エンジン、5 吸気管、6 スロ
ットル弁、7 スロットルアクチュエータ、8 スロッ
トル開度検出手段、10A、10C スロットル制御手
段、11 第1の開度演算手段、12 第2の開度演算
手段、13B、13C 目標スロットル開度演算手段、
21 比例補正手段、22 加算手段、D アイドル信
号、Qa 吸気量、α アクセル開度、αD 所定開
度、θ スロットル開度、θo目標スロットル開度、θ
o1 第1の目標スロットル開度、θoc1 比例補正
値、θo2 第2の目標スロットル開度、Wα アクセ
ル開度の動作範囲、Wθスロットル開度の動作範囲、S
2 第1の目標スロットル開度を演算するステップ、S
4 第2の目標スロットル開度を演算するステップ、S
5 アクセル開度を所定開度と比較するステップ、S6
第1の目標スロットル開度を零に設定するステップ。
Claims (3)
- 【請求項1】 エンジンの吸気管に設けられて前記エン
ジンの吸気量を調節するスロットル弁と、 前記スロットル弁の開度をスロットル開度として検出す
るスロットル開度検出手段と、 アクセルペダルの開度をアクセル開度として検出するア
クセル開度検出手段と、 前記アクセルペダルの全閉位置に対応してアイドル信号
を出力するアイドル検出手段と、 前記スロットル開度、前記アクセル開度および前記アイ
ドル信号に基づいて、前記スロットル弁の目標スロット
ル開度を演算するスロットル制御手段と、 前記スロットル開度が前記目標スロットル開度と一致す
るように前記スロットル弁を開閉駆動するスロットルア
クチュエータとを備えたエンジンの吸気量制御装置にお
いて、 前記スロットル制御手段は、 前記アクセル開度に応じて第1の目標スロットル開度を
演算する第1の開度演算手段と、 前記アイドル信号に応じて第2の目標スロットル開度を
演算する第2の開度演算手段と、 前記第1および第2の目標スロットル開度を加算して前
記目標スロットル開度を演算する目標スロットル開度演
算手段とを含み、 前記目標スロットル開度演算手段は、前記第1の目標ス
ロットル開度の比例補正値を演算する比例補正手段を含
み、前記比例補正値を前記第2の目標スロットル開度に
加算して前記目標スロットル開度とし、 前記比例補正手段は、前記アクセル開度の全開位置が前
記スロットル開度の全開位置に対応するように、前記ス
ロットル開度の動作範囲Wθと、前記第2の目標スロッ
トル開度θo2と、前記アクセル開度αと、前記アクセ
ル開度の動作範囲Wαとを用いて、以下の式、 θoc1=(Wθ−θo2)×α/Wα により前記比例補正値θoc1を演算する ことを特徴と
するエンジンの吸気量制御装置。 - 【請求項2】 前記スロットル制御手段は、前記アイド
ル信号に応答して、前記目標スロットル開度を学習する
学習手段を含み、 前記目標スロットル開度演算手段は、前記アイドル信号
に応答して、所定開度以下のアクセル開度に対応した前
記第1の目標スロットル開度を実質的に零に設定する こ
とを特徴とする請求項1に記載のエンジンの吸気量制御
装置。 - 【請求項3】 前記所定開度は、前記アイドル検出手段
が前記アイドル信号を生成し得るアクセル開度の上限値
に対応して設定されたことを特徴とする請求項2に記載
のエンジンの吸気量制御装置。
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