JPH0211847A - 機関のスロットル弁制御装置 - 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、電子制御アクチュエータにより車輌用機関
のスロットル弁を制御するスロットル弁制御装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

最近、自動車の排気浄化性能や燃費性能を向上させるた
めの機関制御の−・環として、スロットル弁とアクセル
ペダルの機械的連結をなくし、アクセル操作量を電気量
に変換した信号と他の機関運転状態または車輌走行状態
を表わす信号（例えば機関回転数信号、走行路面状態等
）に対応してスロットル弁の開閉制御を行なう電子制御
アクチュエータによるスロットル弁制御装置の開発が進
められている。上記した電子制御アクチュエータによる
スロットル弁制御装置ではアクセル操作量に対応した制
御目標値を従来のようにスロットル開度とするのでなく
、機関回転数としたものが例えば特公昭５１−４１１７
７号公報に開示され、また、車輌の加速度を目標値とし
たものが特開昭６１−２８６５４７号公報に開示されて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記した従来のスロットル弁制御装置に
おいては機関あるいは車輌の慣性のため、素早いアクセ
ル操作に追従して機関回転数あるいは車輌加速度を目標
値に制御するのは困難である。

また、制御目標値を車輪の駆動トルクとしたものが例え
ば特開昭６０−１６４６３２号公報に開示されているが
、このような装置では車輪の駆動トルクを検出するため
に車軸に大型のトルクセンヅを装着することが必要とな
り、これにより、車輌の大幅な構造変更が必要となる等
の課題があった。

この、発明は上記のような課題を解消するためになされ
たもので、早いアクセル操作にも追従して制御でき、し
かも、車輌の大幅な構造変更を必要とすることのない機
関のスロットル弁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〕

この発明に係る機関のスロットル弁制御装置は、運転者
によって操作されるアクセル手段と、このアクセル手段
の操作量を検出するアクセルセンサと、このセンサの信
月を所定の関数関係で変換して機関の燃焼室内の燃焼圧
力を指令する燃焼圧力指令信号として出力する関数発生
装置と、実際の燃焼圧力を検出してこれに対応した実燃
焼圧力信号を出力する燃焼圧力センサと、燃焼圧力指令
信号と実燃焼圧力信号との偏差を検出し、この偏差を無
くずような制御信号を出力する制御装置と、機関の吸入
空気量を制御するスロットル弁と、上記制御信号に応し
てスロットル弁を制御するスロ・トル弁駆動装置塚備え
たものである。

〔作　用〕

この発明においては、アクセルの操作量と機関の燃焼圧
力とが常に安定した対応関係Ｑこなるように制御され、
運転者のアクセル操作が直接機関の燃焼指令値として作
用する。

〔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
図はこの発明によるスロットル弁駆動装置の構成図であ
って、図において、１は機関を示し、２はこの機関１の
吸気管、３は吸気管２ｔこ配設された燃料噴射弁、４は
点火プラグ、５は機関１の燃焼室１ａ内の圧力を検出す
る燃焼圧力センサであり、このセンサ５は圧電素子から
なり、点火プラグ４の座金の代りに取付けられている。

６は機関１に吸入される吸入空気量を制御するスロット
ル弁、７はこのスロットル弁６を電気信号により開閉さ
せる直流モータからなるスロットル弁駆動装置、８は吸
入空気量を検出する吸入空気量検出装置、９はエアクリ
ーナ、１０は運転者によって操作されるアクセルペダル
１３の操作量を検出するアクセルセンサ、１１はアクセ
ルセンサ１０の出力信号を所定の関数関係（例えば第４
図の特性Ａ）で変換して機関燃焼室ｌａ内の燃焼圧力を
指令する燃焼圧力指令信号として出力する関数発生装置
１１ａと燃焼圧力センサ５の出力信号と十記燃焼圧力指
令信号との偏差を検出し、この偏差を無くずようにスロ
ットル弁駆動装置７を駆動する制御装置１１ｂを備えた
コンピュータ装置である。１２は変速機の変速ギヤ位置
を検出して変速ギヤ位置に応して第４図の関数特性Ａ、
Ｂ、Ｃのいずれかを選択指令するシフトセンサである。

なお、第２図にスロットル弁駆動装置のブロック図を示
す。

次に動作について説明する。機関１が始動され、運転者
によりアクセルペダルＩ３が操作されるとコンピュータ
装置１１は予め定められた手続にしたがってアクセル信
号に対する燃焼圧力の関係が第４図の特性Ａの関数関係
になるようにスロットル弁駆動装置７を駆動し、燃焼圧
力センサ５の出力信号を入力してフィートハック制御を
行なう。

第５図は燃焼室ｌａ内の燃焼圧力Ｐｃ　とクランク角θ
Ｃの関係を示した特性図であり、クランク角ト死点（Ｔ
ＤＣ）付近でＰｃは最大値Ｐｍａｘを示す。

ごのＰｍａｘは周知のように機関出力にほぼ対応してお
り、したがって吸入空気量を変更することにより制御す
ることができる。また、燃焼圧力信号としてＰｃの平均
値を求めるよりもＰｍａｘは容易に検知することができ
るので、機関の燃焼り゛イクル毎のＰｍａｘまたは所定
の燃焼サイクル数におけるＰｍａｘの平均値を燃焼圧力
指令信号として使用するのが好ましい。

次に変速機の変速ギヤ位置が後退位置に切換えられると
、シフトセンザ１２の出力信号によりコンピュータ装置
１１はアクセル信号に対する燃焼圧力の設定関係を変更
し、第４図の特性Ｂを選択してアクセル操作量が小さい
ときの燃焼圧力を低くし、後退時の急発進を防止する。

そして変速ギヤ位置が前進位置となれば再び特性への関
数関係に復帰する。また、変速ギヤ位置がオーバードラ
イブの位置に切換えられると、特性Ｃが選択されアクセ
ルの少ない操作量で高速運転が行なえるようにし、運転
者の疲労を軽減する。

次にコンピュータ装置１１の動作手順を第３図に示した
フローチャーｌ−図について説明する。スクートシてか
らまず、ステップ１０１でアクセルセンタ１０からアク
セル操作量信号を読込む。次にステップ〕０２でシフト
センザ１２から変速ギヤ位置信壮を読込み、ステップ１
０３で変速ギヤ位置に対応した関数特性（第４図の特性
Δ、ＢＣのいずれか）を選択する。そしてステップ１０
４によって選択した特性に従ってアクセル操作量信号に
対応した燃焼圧力指令信号を演算する。次にスう−ノブ
１０５で燃焼圧力センサ５からの実際の燃焼圧力信号を
読込み、そしてステップ１０６によって上記演算された
燃焼圧力指令信号と実燃焼圧力（３号との偏差を算出す
る。かくして、ステップ１０７において算出された偏差
に応した駆動信号をスロットル弁駆動装置７に出力する
。以後、上記処理がくり返し実行される。

なお、実施例では関数特性選択手段としてシフトセンザ
１２を使用したが、所定の機関回転数あるいは車速を用
いることもできる。また、燃焼圧力センサ５として点火
プラグ４の座金を使用したが、その他、特開昭６２−２
５２２８号公報に提案された独立型のものであってもよ
い。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、アクセル操作量
を所定の関数関係で変換した値に応して機関の燃焼圧力
をフィードバック制御するように構成したので、暖気状
態等に拘わりなくアクセルの操作量が一定の場合Ｑこは
常にこれに対応した一定の安定した燃焼状態を維持する
ことができ、また、素早いアクセル操作にも追従して制
御することができるので応答性がよく、安定した性能を
有し車輌の操作が容易となる。さらに、機関の運転状態
に応して関数特性を選択切換えするようにした場合にも
、特性切換え時の応答性がよく車輌操作が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるスロットル弁制御装
置の構成図、第２図は同じく装置のブロック図、第３図
は制御プログラムのフローチャト図、第４図はアクセル
操作量に対する燃焼圧力の関数関係の特性図、第５図は
燃焼圧力センサの出力信号波形の特性図である。 ５・・・燃焼圧力センサ、６・・・スロットル弁、７・
・スｌ−］ノトル弁駆動装置、１０・・・アクセルセン
タ、１１ａ・・・関数発生装置、ｌｌｂ・・・制御装置
、１２・・シフトセンザ。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　　　大　　岩　　増　　雄 第３図 第４ ア７てルＡｌ′ｇ号（秀作量）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　運転者によって操作されるアクセル手段と、このアク
   セル手段の操作量を検出するアクセルセンサと、このア
   クセルセンサの信号を所定の関数関係で変換して機関の
   燃焼室内の燃焼圧力を指令する燃焼圧力指令信号として
   出力する関数発生装置と、実際の燃焼圧力を検出してこ
   れに対応した実燃焼圧力信号を出力する燃焼圧力センサ
   と、燃焼圧力指令信号と実燃焼圧力信号との偏差を検出
   し、この偏差を無くすような制御信号を出力する制御装
   置と、機関の吸入空気量を制御するスロットル弁と、上
   記制御信号に応じてスロットル弁を制御するスロットル
   弁駆動装置とを備えたことを特徴とする機関のスロット
   ル弁制御装置。