JPH02201052A - 吸入空気量制御装置 - 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］ この発明は吸入空気量制御装置に係り、特にエンジンの
吸気通路の吸気絞り弁を迂回するバイパス通路に設けた
制御弁をエンジン回転数や冷却水温度に応じて開閉し、
バイパス通路を通過するバイパス空気量を調整してエン
ジンへの吸入空気量を制御する吸入空気量制御装置に関
する。

［従来の技術］ 吸入空気量制御装置としては、吸気絞り弁を迂回するバ
イパス通路に設けた制御弁をアイドル争スピード・コン
トロール（ＮＳＣ）制御によって電気的に開閉制御し、
バイパス通路を通過するバイパス空気量を調整してエン
ジンへの吸入空気量を制御し、エンジンのアイドル時の
回転数を制御するものがある。

前記アイドル舎スピード書コントロール（ＩＳＯ）制御
は、第７図に示す如（、制御用プログラムがスタート（
３００）すると、エンジンが始動時であるか否かの判断
（３０２）を行い１．ＹＥＳの場合には全開制御（３０
４）を行い、Ｎｏの場合にはアイドルスイッチがＯＦＦ
状態にあるか否かの判断（３０８）を行う。

そして、この判断（３０８）がＹＥＳの場合には全開制
御（３０４）を行い、ＮＯの場合には車速か０．　７　
ｋｍ／　ｈ以上か否かの判断（３０ｇ）を行う。判断（
３０８）がＹ　Ｅ　Ｓ、　　つまり車速か０゜７　ｋｍ
　／　ｈ以上の場合にはＩ定制御（３１０）を行い、Ｎ
ｏ１　つまり車速が０．７ｋｍ／ｈ未満の場合にはエン
ジン回転数ＮＥが７２Ｏｒｐｍ以上か否かの判断（３１
２）を行う。

この判断（３１２）がＹ　Ｅ　Ｓ、　　つまりエンジン
回転数ＮＥが７２０ｒｐｎｎ以上の場合には冷却水温度
である水温が６０℃未満であるか否かの判断（３１４）
に移行し、ＮＯｌつまりエンジン回転数ＮＥが７２Ｏｒ
ｐｍ未滴の場合にはフィードバック制御（３１６）を行
う。

また、上述の判断（３１４）がＹＥＳ１　つまり水温が
６０℃未満の場合には前記固定制御（３１０）に移行し
、ＮＯｌ　つまり水温が６０℃以上の場合にはアイドル
スイッチのＯＮ動作後から３秒間経過したか否かの判断
（３１８）を行う。

この判断（３１８）がＹ　Ｅ　Ｓ、　　つまりアイドル
スイッチのＯＮ動作後から３秒間経過していない３秒未
溝の場合には固定制御（３１０）に移行し、ＮＯｌ　つ
まり３秒間が経過した場合にはフィードバック制御（３
１６）を行う。そして、上述の各制御の後はリターン（
３２０）に移行する。

これにより、前記全開制御は、最新デユーティ比ＤＩＳ
Ｃを式 ％式％ ＤＩＳＣＯＰＮ：全開補正値（％）、（例えば２％に設
定） により求め、エンジンの始動時やアイドルスイッチがＯ
ＦＦ吠態状態る場合に行われるものである。

前記固定制御は、前回のデユーティ比ＤＩＳＣＯＬＤと
フィードバック制御時のデユーティ比ＤＩＳＣ８Ｂとの
大小関係により最新デユーティ比ＤＩＳＣを求め、車両
の走行中や暖機前に行われる。つまり、最新デユーティ
比ＤＩＳＣは、■、ＤＩＳＣＯＬＤ＞ＤＩＳＣＳＢの場
合Ｄ　Ｉ　５Ｃ＝Ｄ　Ｉ　５ＣＯＬＤ−ＫＤＤ　Ｉ　Ｓ
ＣＩＫＤＤＩＳＣＩ：第１フイードバツク補正値（％） ■、ＤＩＳＣＯＬＤ＝ＤＩＳＣ８Ｂの場合ＤＩＳＣ＝Ｄ
ＩＳＣＯＬＤ ■、Ｄ　Ｉ　５ＣＯＬＤ＜Ｄ　Ｉ　５Ｃ８Ｈの場合ＤＩ
ＳＣ＝ＤＩＳＣＯＬＤ＋ＫＤＤＩＳＣ２ＫＤＤ　Ｉ　Ｓ
Ｃ２：第２フイードバツク捕正値（％） の夫々の式により求められる。

前記フィードバック制御時のデユーティ比は、ＤＩＳＣ
ＳＢは、フィードバック制御条件成立時の最新デユーテ
ィ比ＤＩＳＣに第５フイードバツク補正値ＫＤＤＩＳＣ
５を加算して求められ、イグニシ１ンスイッチがＯＦＦ
からＯＮ動作した後のフィードバック制御未実施状態に
は、ＤＩＳＣ８Ｂ＝１００％としている。

前記フィードバック制御は、エンジン回転数ＮＥと上下
限回転数（例えば上限回転数７８Ｏｒｐｍと下限回転数
７２Ｏｒ１ｍ）との大小関係により最新デユーティ比Ｄ
ＩＳＣを求め、暖機後の停止中且つアイドルスイッチが
ＯＮ動作した場合やエンジンストール時に行われる。

つまり、 ■、ＮＥ＞７８Ｏｒｐｍの場合 Ｄ　Ｉ　５Ｃ＝Ｄ　Ｉ　５ＣＯＬＤ−ＫＤＤ　Ｉ　５Ｃ
３ＫＤＤ　Ｉ　ＳＣ３：第３フイードバツク補正値（％
） ■、７２０　ｒ　ｐ　ｍ　：ａＮ　Ｅ≦７８Ｏｒｌ）ｍ
１７＋場合り、ｌ５Ｏ＝ＤＩＳＣＯＬＤ ■、７２０　ｒ　Ｉ）ｍ＞ＮＥの場合 ＤＩＳＣ＝ＤＩＳＣＯＬＤ＋ＫＤＤＩＳＣ４ＫＤＤ　Ｉ
　ＳＣ４：第４フイードバツク補正値（％） の夫々の式により最新デユーティ比ＤＩＳＣを求める。

このとき、最新デユーティ比ＤＩＳＣは、１２％≦ＤＩ
ＳＣ≦１００％ の範囲にあるとともに、制御用ＣＰＵのリセット後には
最新デユーティ比ＤＩＳＣ及びフィードバック制御時の
デユーティ比ＤＩＳＣ８Ｂの初期値を１００％に設定し
ている。

また、上述の第１〜第５フィードバック補正値ＫＤＤＩ
ＳＣＩ〜５は、 ＫＤＤＩＳＣＩ８　　５　　　　％ ＫＤＤＩＳＣ２，０，４％ ＫＤＤＩＳＣ３，０，４％ ＫＤＤＩＳＣ４：　　　０．　４％ ＫＤＤＩＳＣ５：　　　５　　　　％ に設定される。

前記吸入空気量制御装置としては、特開昭６３−１００
２４４号公報に開示されるものがある。

この公報に開示される吸入空気量制御装置は、走行時の
バイパス空気量制御弁の開度を機関冷間時に暖機後より
も大きくすべく絞り込み、機関冷間時の減速時のエンジ
ンブレーキのききを良好とするとともに、燃費を向上さ
せている。

また、特開昭６２−６１７２４９号公報に開示されるも
のがある。この公報に開示される内燃機関のアイドル回
転数側御方法は、高温始動時にベーパに起因するアイド
ル時のトルク低下を防止し、エンストやアイドル回転数
の異常低下を防止するとともに、アイドル回転数を無意
味に上昇させずにアイドル回転数の安定維持を果たして
いる。

［発明が解決しようとする問題点コ ところで、従来の吸入空気量制御装置においては、第１
図に破線で示す如く、フィードバック制御時のデユーテ
ィ比ＤＩＳＣ８Ｂの初期値が１００％となっているとと
もに、直前のフィードバック制御時のデユーティ比ＤＩ
ＳＣ８Ｂを用いて決定される固定制御デユーティ比も１
００％となっている。

このため、例えば車両の運転条件が、イグニシロンスイ
ッチがＯＦＦからＯＮ動作した直後に走行を開始させ、
完全暖機となった後に停止させてアイドル状態となった
場合に、つまりフィードバック制御から固定制御に移行
した場合には、上述の各制御における要因により、第１
図に破線で示す如く、デユーティ比が徐々に変化するこ
とによってエンジン回転数が目標値に達するまでに大な
る時間を要し、装置の応答性が低下し、実用上不利であ
るという不都合がある。

また、前記吸入空気量制御装置の応答性の低下により、
エンジン回転状態に合致する適正な制御を行うことがで
きず、有害排気成分が多量に排出される惧れがあるとい
う不都合がある。

［発明の目的コ そこでこの発明の目的は、上述不都合を除去するために
、冷却水温度を所定温度差毎に区分して夫々の冷却水温
度に応じたフィードバック制御用デユーティ比を予め記
憶するとともに、固定制御時に冷却水温度に応じたフィ
ードバック制御用デユーティ比とすべく制御弁のデユー
ティ比を変化させエンジンへの吸入空気量を制御する制
御部を設けたことにより、フィードバック制御に移行し
た際の装置の応答性を向上し得るとともに、構成が複雑
化せず、コストを低摩に維持し得る吸入空気量制御装置
を実現するにある。

［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するためにこの発明は、エンジンの吸気
通路の吸気絞り弁を迂回するバイパス通路に設けた制御
弁を開閉して前記バイパス通路を通過するバイパス空気
量を調整し前記エンジンへの吸入空気量を制御する吸入
空気量制御装置において、冷却水温度を所定温度差毎に
区分して夫々の冷却水温度に応じたフィードバック制御
用デユーティ比を予め記憶するとともに固定制御時に前
記冷却水温度に応じたフィードバック制御用デユーティ
比とすべく前記制御弁のデユーティ比を変化させ前記エ
ンジンへの吸入空気量を制御する制御部を設けたことを
特徴とする。

［作用］ 上述の如（構成したことにより、吸入空気量制御装置に
よる固定制御時には、予め記憶させた冷却水温度に応じ
たフィードバック制御用デユーティ比とすべく制御弁の
デユーティ比を変化させ、制御部によってエンジンへの
吸入空気量を制御し、フィードバック制御に移行した際
の装置の応答性を向上させている。

［実施例］ 以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する
。

第１〜６図はこの発明の実施例を示すものである。第４
図において、２はエンジン、４はエアクリーナ、６は吸
気マニホルド、８は吸気通路、１０は絞り弁、１２は吸
気弁、１４は燃焼室、１６はピストン、１８は排気弁、
２０は排気通路である。前記絞り弁１０上流側の吸気通
路８には、燃料噴射弁２２が臨んで設けられている。こ
の燃料噴射弁２２には、燃料タンク２４内の燃料が送給
される。即ち、燃料タンク２４内の燃料は、燃料ポンプ
２６により燃料供給通路２８を経て、燃料フィルタ３０
で濾過されて燃料噴射弁２２に送給される。

前記燃料供給通路２８途中に燃料圧力通路３２の一端が
連通開口するとともに、この燃料圧力通路３２の他端が
燃料タンク２４内に開口している。

またねこの燃料圧力通路３２途中には、前記燃料噴射弁
２２に作用する燃料圧力を一定に調整する燃料圧力レギ
ュレータ３４が介設されている。この燃料圧力レギュレ
ータ３４には、前記絞り弁１０下流側の吸気通路８に連
通開口する吸気管側圧力通路３６が連絡している。

前記排気通路２０にＥＧＲ通路３８の一端が開口すると
ともに、このＥＧＲ通路３８の他端が絞り弁１０下流側
の吸気マニホルド６に形成した還流口４０に連通してい
る。このＥＧＲ通路３８途中にＥＧＲ弁４２が介設され
、ＥＧＲ弁４２には該ＥＧＲ弁４２の作動用圧力通路４
４が連絡している。

前記吸気通路８内の吸気管圧力を検出すべく検出用圧力
通路４８を経て圧力センサ４８が設けられているととも
に、吸気通路８内の吸気温度を検出すべく吸気温センサ
５０が吸気マニホルド６に取り付けられている。また、
前記吸気マニホルド８には該吸気マニホルド６に形成し
たウォータジャケット５２内の冷却水温度を検出する水
温センサ５４が取り付けられている。更に、前記排気通
路２０には、排気ガス中の酸素濃度を検出する排気セン
サたる０雪センサ５６が取り付けられている。

上述した圧力センサ４８、吸気温センサ５０１水温セン
サ５４そして０２センサ５６は、Ａ／Ｄ変換器５８に連
絡している。このＡ／Ｄ変換器５８は、制御部（ＣＰＵ
）６０に連絡している。

前記制御部６０には、入力側として、スタータスイッチ
６２、空調用スイッチ６４、絞り弁１０の開度を検出す
るスロットルスイッチ６６、点火信号を検出するイグニ
シ冒ンコイル６８そして電圧状態を検出すべくバッテリ
７０が連絡している。

また、制御部６０は、出力側として、ＥＧＲ弁４２、燃
料ポンプ２６、燃料噴射弁２２に連絡している。更に、
制御部６０には、絞り弁’１０上流側の吸気通路８に一
端が開口するとともに絞り弁１０下流側の吸気通路８に
他端が開口するバイパス通路７２途中に介設した第１負
圧切換弁（ＶＳＶｌ）７４と、短絡通路７６途中で第１
負圧切換弁７４と並列に設けられた空調装置の作動に伴
ってアイドルアップさせる第２負圧切換弁ｃｖｓｖ２）
７８とに連絡している。

また、前記制御部６０は、冷却水温度たる水温を所定温
度差毎に区分して夫々の水温に応じたフィードバック制
御用デユーティ比を予め記憶するとともに、固定制御時
に前記水温に応じたフィードバック制御用デユーティ比
とすべく制御弁たる前記第１負圧切換弁７４のデユーテ
ィ比を変化させ前記エンジン２への吸入空気量を制御す
る構成を有する。

詳述すれば、前記制御部６０は、水温を所定温度差、例
えば１０℃毎に区分し、夫々の記憶領域に水温に応じた
フィードバック制御用デユーティ比を予め記憶するもの
である。

また、水温が６０℃以下のフィードバック制御未実施領
域においてフィードバック制御時のデユーティ比ＤＩＳ
Ｃ８Ｂを決定する際には、２０°Ｃ以下でＤＩＳＣ８Ｂ
＝１００％となるように設定する。

更に、フィードバック制御時のデユーティ比ＤＩＳＣ３
Ｂは、図示しない電源がＯＦＦ状態となった場合にもそ
の記憶は消去しないものである。

更にまた、前記制御部６０に記憶されるデータが破壊さ
れた場合には、フィードバック制御時のデユーティ比Ｄ
ＩＳＣ８Ｂが全て１００％となるように設定されている
。

次に第５図の固定制御用フローチャー斗に沿って説明す
る。

この固定制御において、前記制御部６０には、第２．３
図に示す如き水温を１０℃毎に区分したフィードバック
制御用デユーティ比ＤＩＳＣ８Ｂを記憶させる。

先ず、固定制御用プログラムがスタート（１００）する
と、前回のデユーティ比ＤＩＳＣＯＬＤと水温により決
定されるフィードバック制御時のデユーティ比ＤＩＳＣ
８Ｂとの比較判断（１０２）を行い、ＤＩＳＣＯＬＤ＞
ＤＩＳＣ８Ｂの場合には、ＤＩＳＣＯＬＤ−ＫＤＤＩ’
ＳＣＩにより最新デユーティ比ＤＩＳＣを求め（１０４
）、ＤＩＳＣＯＬＤｆａＤＩＳＣ８Ｂの場合にはＤＩＳ
ＣＯＩ。

Ｄ＝＝ＤＩＳＣ８Ｂか否かの判断ｃｔｏｅ＞を行う。

そして、この判断（１０θ）においてＤＩ　５ＣＯＬＤ
＝ＤＩＳＣ８Ｂの場合にはＤＩＳＣ＝ＤＩＳＣＯＬＤと
Ｌ　（１０８）、ＤＩＳＣＯＬＤ＃ＤＩＳＣ５Ｂの場合
にはＤ　Ｉ　５ＣＯＬＤ＋ＫＤＤ　ｌ８Ｇ２により最新
デユーティ比ＤＩＳＣを求め（１１０）、その後リター
ン（１１２）に移行させる。

また、第６図のフィードバック制御用フローチャートに
沿って説明する。

目標エンジン回転数を７５Ｏｒｐｍとしたフィードバッ
ク制御用プログラムがスター）（２００＞すると、エン
ジン回転数ＮＥが７８Ｏｒｐｍ以下か否かの判断（２０
２）を行い、Ｎ　Ｅ　＞　７８　Ｏｒｐｍの場合にはＤ
ＩＳＣＯＬＤ−ＫＤＤＴＳＣ３により最新デユーティ比
ＤＩＳＣを求め（２０４）、ＮＥ≦７８Ｏｒ１ｍの場合
にはエンジン回転数ＮＥが７２Ｏｒｌ）ｍ未溝か否かの
判断（２０Ｂ）を行う。

そして、この判断（２０Ｂ’）が７２０　ｒ　Ｉ）　Ｉ
Ｔ′、　）ＮＥの場合にはＤＩ　５ＣＯＬＤ＋ＫＤＤ　
Ｉ　ＳＣ４により最新デユーティ比ＤＩＳＣを求め（２
０Ｂ）、７２０　ｒ　ｐｍ≦ＮＥ、ツまり７２０ｒｐｍ
≦ＮＥ≦７８Ｏｒ１ｍの場合にはＤＩＳＣ＝ＤＩＳＣＯ
ＬＤとする（２１０）。

また、７２０ｒｐｍ：ａＮＥ≦７８Ｏｒｐｍの場合に求
めた最新デユーティ比ＤＩＳＣにＫＤＤＩＳＣ５を加算
し、フィードバック制御時の更新デユーティ比ＤＩＳＣ
８Ｂ（ＷＴ）を求め（２１２）、その後リターン（２１
４）に移行させる。

これにより、例えば車両の運転条件が、イブ二シ翳ンス
イッチがＯＦＦからＯＮ動作した直後に走行を開始させ
、完全暖機となった後に停止させてアイドル状態となっ
た場合、つまりフィードバック制御から固定制御に移行
した場合でも、第１図に実線で示す如く、固定制御にお
いて目標値近傍にデユーティ比が制御され、フィードバ
ック制御に移行した際の装置の応答性を向上させること
ができ、実用上有利である。

また、前記吸入空気量制御装置の応答性の向上により、
エンジン回転状態に合致する適正な制御を行うことがで
き、存置排気成分が多量に排出される慣れがなく、排気
の清浄化に寄与するものである。

更に、前記制御部６０内のプログラムの変更のみで対処
することができることにより、構成が複雑化せず、コス
トを低能に維持することができ、経済的に有利である。

［発明の効果］ 以上詳細に説明した如くこの発明によれば、冷却水温度
を所定温度差毎に区分して夫々の冷却水温度に応じたフ
ィードバック制御用デユーティ比を予め記憶するととも
に、固定制御時に冷却水温度に応じたフィードバック制
御用デユーティ比とすべ（制御弁のデユーティ比を変化
させエンジンへの吸入空気量を制御する制御部を設けた
ので、固定制御において目標値近傍にデユーティ比が制
御され、フィードバック制御に移行した際の装置の応答
性を向上させ得て、実用上有利である。また、前記制御
部内のプログラムの変更のみで対処することができるこ
とにより、構成が複雑化せず、コストを低部に維持し得
て、経済的に有利である。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図はこの発明の実施例を示し、第１図は吸入空
気量制御装置の最新デユーティ比ＤＩＳＣの変動を表す
タイムチャート、第２図は水温とフィードバック制御時
のデユーティ比ＤＩＳＣ８Ｂとの関係を示す図、第３図
は水温とフィードバック制御時のデユーティ比ＤＩＳＣ
８Ｂとの関係を示すグラフ、第４図は吸入空気量制御装
置の概略図、第５図は吸入空気量制御装置の固定制御用
フローチャート、第８図は吸入空気量制御装置のフィー
ドバック制御用フローチャートである。 第７図はこの発明の従来技術を示すアイドル中スピード
・コントロール（ＩＳＣ）用フローチャートである。 図において、２はエンジン、８は吸気通路、１０は絞り
弁、１２は吸気弁、１８は排気弁、２０は排気通路、２
２は燃料噴射弁、２４は燃料タンク、２６は燃料ポンプ
、２８は燃料供給通路、３２は燃料圧力通路、３４は燃
料圧力レギュレータ、３６は吸気管側圧力通路、３８は
ＥＧＲ通路、４４は作動用圧力通路、４６は検出用圧力
通路、４８は圧力センサ、５０は吸気温センサ、５４は
水温センサ、５６は０２センサ、６０は制御部（ＣＰＵ
）、８２はスタータスイッチ、６４は空調用スイッチ、
６６はスロットルスイッチ、θ８はイグニシロンコイル
、７０はバッテリ、７２はバイパス通路、７４は第１負
圧切換弁（ＶＳＶＩ）、７６は短絡通路、７８は第２負
圧切換弁ｃｖｓｖ２）である。 特　　　許　出願人　　鈴木自動車工業株式会社代　理
　人　弁理士　　西　　郷　　義　　美第５図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エンジンの吸気通路の吸気絞り弁を迂回するバイパ
   ス通路に設けた制御弁を開閉して前記バイパス通路を通
   過するバイパス空気量を調整し前記エンジンへの吸入空
   気量を制御する吸入空気量制御装置において、冷却水温
   度を所定温度差毎に区分して夫々の冷却水温度に応じた
   フィードバック制御用デューティ比を予め記憶するとと
   もに固定制御時に前記冷却水温度に応じたフィードバッ
   ク制御用デューティ比とすベく前記制御弁のデューティ
   比を変化させ前記エンジンへの吸入空気量を制御する制
   御部を設けたことを特徴とする吸入空気量制御装置。