JPH0217166Y2

JPH0217166Y2 -

Info

Publication number: JPH0217166Y2
Application number: JP1987007043U
Authority: JP
Priority date: 1977-11-04
Filing date: 1987-01-22
Publication date: 1990-05-14
Also published as: JPS5472319A; DE2749369C2; GB2007878A; JPS62133954U; GB2007878B; DE2749369A1

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、動作特性量を発信する発信器と、デ
ユーテイサイクルが可変な電磁弁の制御信号を発
生するパルス発生回路とを有する内燃機関におけ
る絞り弁バイパス路の電磁弁制御装置に関する。

従来絞り弁に並行に設けられたバイパス路を有
する内燃機関においてアイドリングにおける回転
数を制御する装置が知られている。このバイパス
路に設けられたクロツク的に制御される電磁弁に
よつて付加空気量が定められ、この場合制御装置
によつて回転数信号及び温度信号が増幅器におい
て処理される。このような装置の場合回転数信号
と温度信号を組み合わせた信号に対する純粋な増
幅装置ではアイドリングにおける最適な特性が保
証されないので付加空気量の制御は十分ではな
い。

さらに、他の装置を接続した場合予め定められ
た余分の空気量が電磁弁を介してインテイクマニ
ホールドに供給されるような付加空気量制御装置
が知られている。このような制御装置においても
十分な付加空気量の制御が行なわれない。

本考案の目的はこれらの欠点を解決したもの
で、内燃機関に付加装置を接続したときでもアイ
ドリング時における内燃機関の回転数をほぼ一定
に保てる制御装置を提供するものである。特に、
内燃機関を有する乗り物が自動変速ギアを有し、
この自動変速ギアが「Ｎ（ニユートラル）」の位置
から「Ｄ（ドライブ）」の位置に切りかえられた時
に回転数の変動が発生する。本考案による制御装
置は、所望回転数と現在回転数を比較する比較装
置並びに少なくとも積分特性を有する制御装置が
パルス発生回路の前段に接続されることを特徴と
する。

従来の装置に比較して本考案による装置によれ
ば、所望回転数と現在回転数を比較する比較装置
によつてそれぞれ瞬間的な内燃機関の特作特性が
検出でき、また少なくとも積分特性を有する制御
装置によつて回転数の変動が素早く補正すること
ができるという利点を有する。本考案の制御装置
によつてアイドリングに対しては混合設定を非常
にわずかなものにすることができ、内燃機関はア
イドリング時において回転数が非常に小さい場合
でも、突然負荷がかかつても停止するような危険
を生じることなく作動することができる。

本考案の好ましい実施例によれば所望回転数は
暖気濃縮のことを考えて温度に関係して可変にさ
れる。さらに制御は絞り弁を閉じた場合にのみ行
なわれるように構成される。ただし減速運転（エ
ンジンブレーキ）の場合には例外である。さら
に、制御装置に対して積分特性のほかにＰ特性
（比較特性）あるいはＤ特性（遅延特性）あるい
はその両方を与えるのが好ましいことがわかつ
た。このような処置を講ずることによつて、エン
ジンにそれぞれ正確な空気量、また場合によつて
は混合気を供給することによりアイドリング時の
回転数を負荷がかかることと無関係に一定に保つ
ようにすることによつて無負荷時の回転数の変動
を補償することが可能になる。

次に本考案の実施例を添付図面を参照して詳細
に説明する。

第１図は空気フイルター１０と内燃機関１１の
間にあるそれぞれの装置の概略配置を示した図で
ある。１２は空気吸入管を示し、その吸入管は絞
り弁１３の領域にバイパス路１４を有する。絞り
弁１３の前には燃料供給装置１５が設けられる。
絞り弁１３の位置はアクセルペダル１７の位置に
よつて定まり、またそのアクセルペダル１７はさ
らに可変抵抗１８に作用する。内燃機関にはそれ
ぞれ回転数と内燃機関の温度を示す発信器２０，
２１が設けられる。これらの出力は可変抵抗１８
のタツプ端子とともに電磁弁２３を制御する制御
装置２２に接続される。絞り弁１３のバイパス路
１４に設けられた電磁弁２３はそれが開放した場
合に余分の空気量が吸入されるように作用する。

可変抵抗１８を用いればアクセルペダル１７な
いしは絞り弁１３によつて電磁弁２３を連続的に
制御する可能性が得られる。付加空気量の制御を
純粋にアイドリング時のときだけに行ないたい場
合には、この可変抵抗１８は絞り弁が閉じた場合
に開閉するアイドリングスイツチに置きかえるこ
とができる。

第２図は第１図の制御装置２２のブロツク図で
ある。回転数発信器２０の後にパルス整形回路２
５が接続されその出力は接続点２６に接続され
る。この接続点２６は回転数限界スイツチ２９の
２つの入力２７，２８並びに比較回路３１の第１
の入力３０及び単安定マルチバイブレータ回路３
３のトリガー入力にそれぞれ接続される。単安定
マルチバイブレータ回路３３の出力３４はリード
線３５を介して比較回路３１の入力３２に接続さ
れる。比較回路３１の２つの出力３７，３８はそ
れぞれ制御器４１の２つの入力３９及び４０に接
続される。制御器の他の入力４２には絞り弁の位
置発信器４５が接続されており、その発信器４５
は第１図によれば可変抵抗器によつて実現され
る。さらに制御器４１の入力４３には回転数限界
スイツチ２９の出力信号が印加される。制御器４
１の出力４４はのこぎり波電圧発生器４８と比較
器４９を有するパルス発生回路４７に接続され
る。パルス発生回路４７の出力５０は電磁弁２３
の電磁巻線に接続される。

第２図の回路の動作を第３図のパルス図を参照
して説明する。第３図においてパルス列ａは接続
点２６、従つて比較装置３１の入力３０に接続さ
れたパルス整形回路２５の出力信号を示す。ま
た、第３ｂ図は所望回転数のパルス図である。こ
の２つの図より所望回転数パルスは現在回転数信
号の立ち上がり端によつてトリガーされ、また温
度に関係したパルス期間によつてもトリガーされ
ることが理解される。第３ｃ図の信号は比較装置
３１の出力３７に現われ、また第３ｄ図の信号は
比較装置３１の出力３８に現われる。比較装置３
１はイクスクルーシブ・オア・ゲートとしての作
用をし、その場合出力３７及び３８には所望回転
数と現在回転数の差に応じて発生した信号電圧が
発生することが理解される。第３ｅ図は制御器４
１の出力信号を示し、それによつてパルス発生回
路４７の比較器４９のしきい値が決められる。

単安定マルチバイブレータ回路３３のパルス期
間は、アイドリング時における所望回転数の周期
期間に対応するように定められる。回転数発信器
２０の出力信号はパルス整形回路２５において信
号処理され、フリツプフロツプを用いて分周され
る。所望回転数と現在回転数が一致する場合には
比較回路３１の両入力３０及び３２には同じ信号
が発生し、比較装置３１の出力３７にもまた出力
３８にも信号が発生しないので、制御器４１の出
力値は一定に保たれる。一方現在回転数と所望回
転数の値が変化すると、比較装置３１の両信号は
もはや一致しない。このような場合イクスクルー
シブ・オブ・ゲートとして作用する比較装置３１
によつてその両出力の１つ３７あるいは３８には
現在回転数信号と所望回転数信号の差に対応した
長さを有する矩形波が発生する。それぞれ回転数
の偏差の極性に応じて比較装置３１の出力３７あ
るいは３８には第３ｃ図あるいは第３ｄ図に示し
たような信号が発生する。続く制御器４１におい
ては回転数偏差を示す信号が積分器で積分され、
その場合積分方向は回転数偏差の極性に応じて変
化する。制御器４１が積分特性を持つことの主な
利点は、空気負荷量の調節速度が回転数の所望値
からの偏差の大きさに関係することである。

制御器４１の出力信号はのこぎり波発生器４８
の出力信号とともに比較器４９に入力される。こ
のようにして比較器４９の出力には一定の周波数
であつて積分電圧に比例するデユーテイサイクル
を有するパルス列が発生する。

この空気量制御は所定の動作状態の間において
のみ作動するような処置がとられる。通常このよ
うな制御は絞り弁が閉じられたときの場合にのみ
作動するようにするのが好ましい。このような制
御器４１の入力４２を絞り弁の位置発信器４５と
接続することによつて可能になる。絞り弁が閉じ
た場合にはそのような制御が行なわれるが、一方
絞り弁開放角度が０よりも大きな値になつた場合
の制御器の出力値は平均の信号値に固定される。

さらに減速運転すなわちエンジンブレーキ（絞
り弁が閉じ回転数が大きくなる）の場合、上に述
べたような制御によつて電磁弁が完全に閉じてし
まい、それによつて排気ガスが悪化してしまう結
果になることを防止しなければならない。この理
由によつて制御器４１は回転数限界スイツチ２９
の出力に接続された入力４３を有する。この回転
数限界スイツチは入力が接続点２６に接続された
単安定マルチバイブレータ５５及び論理回路５６
から構成され、この論理回路５６は回転数が所定
の値を超えた場合に出力信号を発生する。このよ
うにして制御器４１の入力４３を介して制御信号
が制御器４１の回路装置に印加され、それによつ
て所定の回転数しきい値が記録され絞り弁の位置
発信器４５の信号とともに減速運転を示す信号が
発生する。

このようにエンジンブレーキの時も絞り弁は閉
じているが、上述したような空気量制御は行なわ
れず、制御器の出力は所定の値に制御される。

制御器４１の実施例が第４図に示されており、
その本質的な部分は積分器として作用する増幅回
路６０並びにその増幅回路６０を制御する回路で
ある。その制御回路はプラス電源とマイナス電源
の間に接続された抵抗６１、第１のトランジスタ
６２、２つの抵抗６３及び６４、第２のトランジ
スタ６５並びに抵抗６６からなる直列回路を有す
る。トランジスタ６２のベースには制御器４１の
入力３９がまたトランジスタ６５のベースには入
力４０がそれぞれ接続される。トランジスタ６２
のエミツター間にはさらに２つの抵抗６８及び６
９からなる直列回路が接続される。抵抗６８及び
６９の接続点は増幅器６０のプラス入力に、また
一方抵抗６３及び６４の接続点は増幅器６０のマ
イナス入力にそれぞれ接続される。増幅器６０の
出力は場合によつては他の回路を介して制御器４
１の出力４４に導かれ、またプラス電源とマイナ
ス電源の間に接続された抵抗７０，７１、ダイオ
ード７２並びにトランジスタ７３からなる直列回
路に接続される。トランジスタ７３のベースは絞
り弁位置発信器４５に接続される。

比較装置３１のそれぞれ出力信号に応じて増幅
器６０のマイナス入力の値が正の方向あるいは負
の方向に変化する。それによつて増幅器６０の出
力の値もそれぞれ制御器４１の両入力信号の１つ
の信号期間に応じて方向及び大きさが変化する。
制御器４１の入力４２を介して増幅器６０の出力
すなわち制御器４１の出力４４は絞り弁の位置が
所定の位置になつた場合とりわけ絞り弁が閉じた
場合に所定の値に制御される。

第４図の回路の動作を更に詳しく説明すると、
絞り弁が開放すると発信器４５からの信号がハイ
レベルとなりトランジスタ７３がオンとなつて出
力４４にはトランジスタ７０，７１の分圧比で定
まる所定の電圧が発生する。一方、絞り弁が閉じ
るとトランジスタ７３はオフとなり、増幅器６０
の出力が出力４４に現われアイドリング時の空気
量制御が行なわれる。また絞り弁が閉じ回転数が
所定の値以上となるエンジンブレーキ時には、第
２図の４３からの信号がトランジスタ７３のエミ
ツタに入力され、トランジスタ７３が作動し、出
力４４には、抵抗７０，７１、トランジスタ７３
の抵抗の分圧比で定まる所定の電圧が発生する。

なお電磁弁２３の制御信号の周波数は好ましく
は５〜10Hzに選ばれる。

内燃機関に対して電子噴射装置あるいは電子点
火装置あるいはその両方の装置のような電子装置
がすでにある場合には、回転数、絞り弁開放角度
及び温度のような入力量が上に説明した制御装置
に対しても利用することができる。また回転数信
号として点火装置の出力信号も利用することがで
きる。

以上説明した内燃機関における絞り弁バイパス
路の電磁弁制御装置を用いれば、突然回転数が変
化する場合その偏差が大きい場合には素早くまた
偏差が小さい場合にはゆつくり制御されるので、
静止した駆動状態において制御変動が小さくする
ことができるという利点が得られる。積分特性を
有する第２図に図示した制御器４１にさらにＤ特
性を有する制御成分を付加すれば、回転数の変動
はさらに短い時間で補償することができる。

以上説明したように、本考案では、絞り弁の開
放時および絞り弁が閉じ回転数が所定値以上にな
つているエンジンブレーキのときには、バイパス
路の電磁弁を駆動する制御器の出力信号をそれぞ
れ所定値に制御できるようにしているので、常時
電磁弁を所定の出力信号で駆動していることにな
り、アイドリング状態、エンジンブレーキ状態並
びに絞り弁が開放する通常の運転状態のどの状態
から他の状態に移行しても常に円滑な制御がで
き、予想しない振動が発生したり、走行特性が劣
化するのを防止することができる。

また、本考案では、絞り弁が閉じ回転数が所定
以上になるエンジンブレーキ時にはバイパス路の
電磁弁を駆動する制御器の出力信号を所定値に制
御できるようにし電磁弁を所定開度に駆動するよ
うにしているので、バイパス路が完全に閉じてし
まうのを防止でき、負荷の変動があつても内燃機
関が停止することを防止でき、また排気ガスが悪
化するのを防止できるとともに、エンジンブレー
キからアイドリング状態あるいは通常の運転状態
への移行を円滑に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に用いられる内燃機関の概略を
示した配置説明図、第２図は本考案の制御装置の
ブロツク図、第３図ａ〜ｅはそれぞれ第２図のブ
ロツク図の各回路に表れるパルス信号を示したパ
ルス波形図、第４図は第３図の制御器の詳細を示
した電気回路図である。１０……空気フイルター、１２……空気吸入
管、１３……絞り弁、１４……バイパス路、１５
……燃料供給装置、１７……アクセルペダル、２
０……回転数発信器、２１……温度信号発信器、
２２……制御装置、２３……電磁弁、２５……パ
ルス整形回路、３１……比較装置、３３……単安
定マルチバイブレーター、４１……制御器、４７
……パルス発生回路、４８……のこぎり波発生回
路、４９……比較器、５５……単安定マルチバイ
ブレーター、５６……論理回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１内燃機関における絞り弁バイパス路の電磁弁
制御装置において、回転数発信器２０と、所望回転数と現在回転数を比較する比較装置
３１と、比較結果に基づき絞り弁バイパス路制御用電
磁弁を駆動する出力信号を発生する制御器４１
と、絞り弁の位置を検出する手段４５と、回転数が所定値以上であることを識別する手
段２９とを設け、絞り弁の開放が検出されたときは、前記制御
器４１の出力信号を所定の信号値に設定して電
磁弁を駆動し、一方絞り弁が閉じていることが検出され、か
つ回転数が所定値以上になつているエンジンブ
レーキのときは、前記制御器４１の出力信号を
所定値に制御できるようにし電磁弁を所定開度
に駆動することを特徴とする内燃機関における
絞り弁バイパス路の電磁弁制御装置。２前記所望回転数は動作特性量に応じて選ばれ
る実用新案登録請求の範囲第１項に記載の内燃
機関における絞り弁バイパス路の電磁弁制御装
置。３所望回転数と現在回転数を比較する比較装置
３１はイクスクルーシブ・オア・ゲートの機能
を有する実用新案登録請求の範囲第１項に記載
の内燃機関における絞り弁バイパス路の電磁弁
制御装置。４制御器４１は積分特性を有し、その積分方向
は所望回転数と現在回転数の偏差の極性に応じ
て変化し、また積分期間はその偏差の量に応じ
て変わる実用新案登録請求の範囲第１項に記載
の内燃機関における絞り弁バイパス路の電磁弁
制御装置。５制御器４１は積分特性のほかにＰ特性あるい
はＤ特性を有する実用新案登録請求の範囲第１
項に記載の内燃機関における絞り弁バイパス路
の電磁弁制御装置。６電磁弁２３を所定デユーテイ比のパルス信号
により駆動する実用新案登録請求の範囲第１項
から第５項までのいずれか１項に記載の内燃機
関における絞り弁バイパス路の電磁弁制御装
置。