JPH01280652A - エンジンのアイドル制御装置 - 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、大気圧を検出してスロットル弁をバイパス
するバイパス通路の開閉を制御するエンジンのアイドル
制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の装置は、スロットル弁をバイパスするバ
イパス通路から下流側の吸気通路のインテークマニホー
ルド圧力を絶対圧で検出する圧力センサと別個に大気圧
センサを設け、この大気圧センサにより検出された大気
圧の状態に応じて上記バイパス通路の開閉をエンジンの
アイドル状態時に制御していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のエンジンのアイドル制御装置は以上のように構成
されているので、圧カセンザと別個に高価な大気圧セン
サを設けているために装置自体が高価となる等の課題が
あった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、特に大気圧センサを用いることなく安価な構成
でアイドル状態時のバイパス通路の開閉を制御できるエ
ンジンのアイドル制御装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るエンジンのアイドル制御装置は、スロッ
トル開度センサと、バイパス通路の開閉を行なう開閉手
段と、インテークマニホールド圧力を絶対圧で検出する
圧力センサと、回転数検出手段と、スロットル開度とエ
ンジン回転数が大気圧検出ゾーン内に所定時間以上ある
ことを検出するゾーン内検出手段と、この検出時に圧力
信号に設定値を加算して大気圧検出値を演算する演算手
段と、大気圧検出値と所定値との比較結果に応じて開閉
手段の開閉を制御する制御手段とを設けたものである。

（作　川〕 この発明におりるエンジンのアイドル制御装置は、ゾー
ン内検出手段が検出するとインテークマニホールド圧力
が所定の圧損以下で安定しているので圧カセンザにより
その圧力を検出し、演算手段により設定値で圧力信号を
補正して大気圧検出値を演算し、大気圧検出値と所定値
との比較結果に応じてアイドル時にバイパス通路の開閉
を制御手段により行なう。

〔実施例〕

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を示し、図中、１は例えば車両
に搭載される周知のエンジン、２はエンジン１のインテ
ークマニホールド、３はインテークマニホールド２の上
流口に接続されインテークマニホールド２とで吸気管を
構成する吸気管本体、４は吸気管本体３の入口に設置さ
れたエアクリーナ、５は吸気管本体３内に燃料を噴射し
てエンジン１に供給するインジェクタである。６は吸気
管本体３内に設けられその吸気通路の開度を調節してエ
ンジンｌへの主吸気量を制限するスロットル弁、７は吸
気管本体３のスロットルブｒ６上流及び下流部に接続さ
れスロワＩ・ル弁６をノ＼イパスするバイパス通路、８
はバイパス通路７に設けられバイパス通路７の開閉を行
う電磁弁、９はバイパス通路７より下流側の吸気管本体
３に装着され、その内部のインテークマニホールド圧力
Ｐを絶対圧で検出し、検出圧力に応した大きさの圧力信
号を出力する圧力センサである。１０はスロットル弁６
に連動し、スロットル弁６の開度に応じたアナログ電圧
を出力する例えばポテンショメータ式のスロットル開度
センサ、１１はエンジン１の冷却水温ＷＴを検出する冷
却水温センサ、１２はエンジン１のエキゾーストマニホ
ールド、１３はエキゾーストマニホールド１２内の排気
ガスの酸素濃度を検出する空燃比センサ、１４は排気ガ
スを浄化する三元触媒コンバータである。１５はエンジ
ン１の点火プラグ（不図示）に高電圧を供給するイグニ
ションコイル、１６はスイッチング用トランジスタのコ
レクタがイグニションコイル１５の一次側コイル端に接
続され、イグニションコイル１５をオン・オフするため
のイグナイタである。１７は制御装置であり、エンジン
１の各種パラメータを入力し、予め記憶設定されたデー
タ等を用いて各種の判別や演算等を行ってインジェクタ
５や電磁弁８等を制御する。

次に、第２図及び第３図を参照して上記制御１装置１７
等の内部構成について詳細に述べる。第２図において、
１００はマイクロコンピュータで、第３図に示したフロ
ーを実行するＣＰＵ２００、タイマとして機能するカウ
ンタ２０１、エンジン１の回転周期を計測するタイマ２
０２、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器２０３、デジタル信号を入力して伝達する入力ボー
ト２０４、ワークメモリ等として機能する不揮発性のＲ
ＡＭ２０５、第３図に示したフローをプログラムで格納
していると共に比較判定用や演算用のデータを格納して
いるＲＯＭ２０６、演算した燃料噴射量や電磁弁８の制
御信号を出力するための出力ボート２０７、上記各構成
要素を共通に接続するコモンバス２０８等から構成され
ている。

１０１は上記点火コイル１５とイグナイタ１６との接続
部に接続され、エンジン回転数ＮＥを検出するだめの点
火信号をタイマ２０２に入力するための第１入カインク
フエイス回路、１０２は圧カセンザ９、スロンＩ・ル開
度センサ１０、冷却水温センサ１１及び空燃比センサ１
３からのアナログ出力信号をＡ／Ｄ変換器２０３に逐次
導入するための第２人力インクフェイス回路、１０３は
その他の各種信号を入力するだめの第３人力インタフェ
イス回路である。１０４は出力ボート２０７とインジェ
クタ５や電磁弁８間に接続され、マイクロコンピュータ
１００からの出力信号を燃料噴射量に対応した幅のパル
スやオン・オフ信号にしてインジェクタ５や電磁弁８に
出力する出力インクフェイス回路、１０５ばＯ側が接地
されたハソテリ１８の■側にキースイッチ１９を介して
接続され、マイクロコンピュータ１００に電源を供給す
る第１電源回路、１０６はハンテリ１８の■側に常時接
続されＲＡＭ２０５に電源を供給し続りる第２電源回路
である。

第４図は横軸がエンジン回転数ＮＥを示し、縦軸がスロ
ットル開度θを示し、大気圧検出ゾーンの範囲を斜線部
で示している。大気圧検出ゾーンの下限値θＡ（ＮＥ）
はエンジン回転数ＮＥに対応するスロットル開度θの値
で示され、エンジン回転数ＮＦの増加につれて大きな値
となり、エンジン回転数Ｎ、に対応させたスロットル開
度値でＲＯＭ２０６内に予めマツプにして格納されてい
る。この大気圧検出ゾーンは、スロットル開度が全開例
えば８０°と大気圧検出ゾーンの下限値θ＾（ＮＥ）間
にあり、バイパス通路７より下流側の吸気通路における
圧力損失が第５図に示すΔＰ。

（例えばΔＰ　Ａ　＝　２０　ｍｍ１ｇ）以下となるゾ
ーンである。

第５図は、横軸がエンジン回転数ＮＥを示し、縦軸が吸
気系の圧力損失へＰ、を示し、圧力ＩＪＡ失ΔＰ　１１
が０の時にはインテークマユホール１圧力Ｐが大気圧と
同しになる。スロットル開度θが大気圧検出ゾーンの下
限値θＡ（ＮＥ）である時には直線Ｌ　、で示すように
圧力損失ΔＰＢ−△ＰＡで−・定になる。このΔＰＡは
Δｐ、ｘ”にされてハイパス通路７から下流側の吸気通
路の圧力＃員失分を補正するだめの設定値にされてＲＯ
Ｍ２０６内に予め格納されている。スロットル開度θが
全開の時には曲線１．．２で示すように圧力損失へＰＩ
ｌが０に近い値からエンジン回転数Ｎ、の増加につれて
増加して圧力損失ΔＰＡに近づく。大気圧検出ゾーン内
のエンジン回転数に対するスロットル開度時には圧力損
失は直線Ｌ１　と曲線１７□間のゾーン内にある。

次に動作について説明する。外部の空気はエアクリーナ
４からインジェクタ５により噴射供給された燃料と共に
スロットル弁６の開度に応じた量で吸気管本体３とイン
テークマニホールド２を経てエンジン１に吸入される。

また、電磁弁８がオンの時にはバイパス通路７が開かれ
るのでこのバイパス通路７を通ってエンジン１に空気等
が吸入される。吸気後はエンジン１の周知の各工程が行
なわれる。なお、点火時にはイブナイフ１６がオンから
オフに制御卸されイグニションコイル１５がエンジン１
の点火プラグ（不図示）に高電圧を供給して点火を行な
う。また、排気ガスはエギゾーストマニホールド１２を
通り三元触媒コンバータ１４によって浄化されて外部に
排出される。上記動作が繰返し実行されてエンジン１が
回転する。

次に制御装置１７内部のマイクロコンピュータ１００内
のＣＰＵ２００が実行する動作について説明する。まず
、キースイッチ１９がオンにされるとバッテリ１８より
第１電源回路１０５に電圧が印加される。第１電源回路
１０５は定電圧をマイクロコンピュータ１００に印加す
る。これにより制御装置１７の作動が開始される。まず
、作動開始時において、イニシャライズし、例えばタイ
マＴＭとしてのカウンタ２０１値をＯにリセットする。

この作動開始により所定時間毎に割込みがかけられ第３
図に示した割込みルーチンのフローを繰返し実行する。

まず、ステップ３０１において、エンジン１の回転周期
を計測するタイマ２０２の計測データに基づいてエンジ
ン回転数Ｎ、を算出してＲＡＭ２０５内に格納する。な
お、このタイマ２０２はイブナイフ１６がオンからオフ
に変化する時に発生する点火信号をイグナイタ１６から
第１人力インクフェイス回路１０１を介して入力するこ
とにより（ｍ−１）回の点火時からｍ回の点火時迄の時
間を計測する。この計測データは別ルーチンでＲＡＭ２
０５内に格納される。次にステップ３０２において、圧
力センサ９からインテークマニホールド圧力Ｐを表わす
圧力信号を、また、スロットル開度センサ１０からスロ
ットル開度θを表わすスロットル開度信号を第２人力イ
ンタフェイス回路１０２とＡ／Ｄ変換器２０３を介して
順次に読込んでＲＡＭ２０５内に格納する。次にステッ
プ３０３においてインテークマニホールｌ°圧力Ｐとエ
ンジン回転数ＮＥで決まるエンジン１の体積効率ＣＥＶ
を演算する。次にステップ３０４において、燃料噴射量
の基本パルス幅Ｔ、い。をＴＰＷＯ−Ｋ（係数）ＸＰＸ
ＣＥＶの演算式により演算する。次にステップ３０５に
おいて、空燃比センサ１３の出力が活性状態か否か（又
は、冷却水温センサ１１の検出温度レベル等）から空燃
比のフィードハック条件が成立か否かを判定し、フィー
トハック条件成立時にはステップ３０６にて空燃比セン
サ１３の出力に応じた比例積分制御により燃料噴射時間
のフィードバック補正項ＣＦｌｌの演算を行い、フィー
ドバック条件不成立時にはステップ３０７にて補正項Ｃ
ＦＢを１に設定する。上記ステップ３０６又はステップ
３０７の処理後ステップ３０８に進み、燃料噴射量のパ
ルス幅ＴｐｗをＴ　＋１ｗ　＝　Ｔ　ｒｗｏ　ＸＣＦｌ
ｌの演算式に従って演算してＲＡＭ２０５内に格納する
。次にステップ３０９に進み、ＲＡ　Ｍ２Ｏ３から読出
したスロットル開度信号が表わすスロットル開度θが同
じく読出した回転数信号のエンジン回転数Ｎ、に対応さ
せてＲＯＭ２０６から読出した大気圧検出ゾーンの下限
値θＡ（ＮＥ）以上か否か即ち検出したスロットル開度
θとエンジン回転数ＮＥが第４図の斜線部内の大気圧検
出ゾーン内にあるか否かを判定する。ステップ３０９に
てθくθＡ（ＮＥ）で大気圧検出ゾーン外であればステ
ップ３１０にてカウンタ２０１値すなわちタイマＴＭを
０にリセットし、θ≧θＡ（ＮＥ）で大気圧検出ゾーン
内であればステップ３１１に進む。

ステップ３１１において、カウンタ２０１値ずなわちタ
イマＴＭをカウントアツプし、この後にステップ３１２
に進み、タイマＴＭが所定値ＴＭ。

以上が否かを判定し、ＴＭ≧１Ｍ、で所定値以上ならば
ステップ３１３に進み、演算による大気圧の演算式に従
って演算する。但し、ここでインテークマニホールドＰ
を表わす値をＲＡＭ２０５か読出ず。

上記ステップ３１０の処理後、上記ステップ３１２にお
いてＴ　Ｍ　＜　Ｔ　ＭＯで所定値未満と判定した時及
び上記ステップ３１３の処理後のいずれかの次にステッ
プ３１４に進む。ステップ３１４において演算による大
気圧ＰＡが所定圧力Ｐ　６０未満か否かすなわち演算に
よる大気圧ＰＡを表わす大気圧検出値が所定の設定値未
満か否かを判定する。ステップ３１４において、ＰＡ＜
ＰＡｏで未満と判定すれば大気の空気密度が希薄なので
ステップ３１５にて出力ボート２０７と出力インタフエ
イス回路１０４を介して電磁弁８をオンに制御してバイ
パス通路７を開き、Ｐｈ≧ＰＡ１１で未満でなければ大
気の空気密度が十分なのでステップ３１６にて上記と同
様にして電磁弁８をオフに制御してバイパス通路７を閉
じる。ステップ３１５又はステップ３１６の処理後次ス
テツプに進む。

上記実施例において、バイパス通路７の開閉は特にエン
ジンｌのアイドル状態時に有効でスロットル弁６はアイ
ドル時のアイドル開度に設定され、それに対して大気圧
の状態に応じて電磁弁８によりバイパス通路７の開閉が
行なわれる。

また、上記実施例において大気圧検出ゾーンの下限値θ
Ａ（ＮＥ）をエンジン回転数ＮＥの所定の関係としてよ
く、関数計算により求めてもよいし、また、圧力損失の
下限値ΔＰＡを一定としたがエンジン回転数Ｎ、に対応
じて変化させてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によればエンジン回転数とスロ
ットル開度が所定の大気圧検出ゾーン内に所定時間以上
ある場合にインテークマニホールド圧力を検出する圧力
センサからの圧力信号に設定値を加えて大気圧検出値を
演算し、大気圧検出値が所定値未満か否かに応じてスロ
ットル弁をバイパスするバイパス通路の開閉を制御する
ように構成したので、安価な構成のものが得られる効果
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装置全体の構成図、
第２図は第１図中の制御装置等の詳細なブロック図、第
３図は上記制御装置内のＣＰＵの動作フローを示すフロ
ー図、第４図は大気圧検出ゾーンを示す説明図、第５図
はスロットル開度をパラメータとしてエンジン回転数と
圧力損失との関係を示す説明図である。 図中、１・・・エンジン、２・・・インテークマニホー
ルド、３・・・吸気管本体、６スロツトル弁、７・・・
バイパス通路、８・・・電磁弁、９・・・圧力センサ、
１０・・・スロットル開度センサ、１５・・・イグニシ
ョンコイル、１６・・・イグナイタ、１７・・・制御装
置、１８・・・バッテリ、１９・・・キースインチ、１
００・・・マイクロコンピユータ、１０１，１０２・・
・第１．第２人力インクフェイス回路、１０４・・・出
力インクフェイス回路、１０５，１０６・・・第１．第
２電源回路。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　　　大　　岩　　増　　雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンへの主吸気量を制限するスロットル弁の開度を
   検出するスロットル開度センサと、上記スロットル弁を
   バイパスするバイパス通路の開閉を行なう開閉手段と、
   上記バイパス通路より下流側の吸気通路のインテークマ
   ニホールド圧力を絶対圧で検出する圧力センサと、上記
   エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、上記ス
   ロットル開度センサからのスロットル開度信号と上記回
   転数検出手段からの回転数信号を入力し、上記吸気通路
   における圧力損失が所定値以下となる大気圧検出ゾーン
   内に上記入力信号対が所定時間以上あることを検出する
   ゾーン内検出手段と、該ゾーン内検出手段の検出信号を
   受けて上記圧力センサからの圧力信号に設定値を加算し
   て大気圧検出値を演算する演算手段と、上記大気圧検出
   値と予め定められた所定値との比較結果に応じて上記開
   閉手段の開閉を制御する制御手段とを備えたエンジンの
   アイドル制御装置。