JPH02227527A - 内燃機関の吸入空気量制御方法 - Google Patents

内燃機関の吸入空気量制御方法

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JPH02227527A
JPH02227527A JP1048270A JP4827089A JPH02227527A JP H02227527 A JPH02227527 A JP H02227527A JP 1048270 A JP1048270 A JP 1048270A JP 4827089 A JP4827089 A JP 4827089A JP H02227527 A JPH02227527 A JP H02227527A
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control
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均 加村
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勝利 吉田
Takeshi Jinbo
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

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〉 本発明は内燃機関の吸入空気量制御方法に関し、詳しく
は運転状態のいかんにかかわらず、常に適正量の混合気
を燃焼室に供給できるようにするものである。
〈従来の技術〉 一般に、電子制御式燃料噴射エンジンには、アイドル回
転数を制御する装置として、アイドル回転数制御装N(
以下、I SC: Idle 5−peed Cntr
olDevice)が具えられている。ISCはアクセ
ルペダルの踏み込み量と関係なく燃焼室に供給する混合
気量を電気的に制御してエンジンのアイドル回転数を適
正に維持させるものであり、その型式にはスロットル弁
を直接アクチュエータにより駆動する直動式−の他、吸
気管に並列にバイパス通路を設け、このバイパス通路の
流路面積をバルブによって増減するバイパス式とがある
第3図にはバイパス式ISCの一例を示しであるが、こ
の例では流量制御弁たるISCバルブ1が吸気管2の側
面に直に装着されている。ISCバルブ1のボデー10
1内にはスロットル弁3の上流側および下流側に連通す
る吸気通路102が形成されると共に、この吸気通路1
02の下流側端部にはバルブシート103が圧入されて
いる。
ボデー101の上部にはステータ104とロータ105
よりなるステップモータ106が取り付けられ、このス
テップモータ106にバルブシャフト107がねじスプ
ラインによる送り機構を介して結合している。バルブシ
ャフト107の下端部にはバルブ108が形成され、こ
のバルブ108がバルブシート103と対向して上下す
ることにより吸気通路102の断面積(流路面積)が変
化するようになっている0図中、109は送りねし機構
のバックラッシュを無くすためのコイルスプリングであ
る。
このISCバルブ1の駆動制御は図示しないECUによ
り行われるが、以下にその概略を記す。
無負荷状態でのアイドリングに比べ、エアコン(クーラ
コンプレッサ)やオルタネータあるいはパワーステアリ
ング(オイルポンプ)などの補機類を駆動する場合には
、同一回転数を維持するために燃焼室により多い混合気
を供給することが必要となる。また、暖気運転をファス
トアイドルにより行う場合にも、同様に高回転を維持で
きる量の混合気が必要となる。
ECUは種々の運転条件からエンジンのアイドル回転数
を決定し、クランク角センサなどの出力信号に基づいて
その回転数を維持させるべく、ISCバルブ1のエンジ
ン回転数フィードバック制御(以下、Nフィードバック
)を行う、ところが、上述のNフィードバックでは負荷
が急増源する補機類の始動・停止時などには対応できず
、制御遅れによるエンジンストールや吹き上がりが発生
する。そのため、これらの場合にはISCバルブ1のバ
ルブ開度をその負荷量などに基づき決定し、そのバルブ
開度となるようにバルブポジションのフィードバック制
御(以下、Pフィードバック)を行う、Pフィードバッ
クはいわゆる見込み制御であり、定常運転になり次第、
Nフィードバックに移行する。
角制御とも、ECUでは制御量を決定した後にステップ
モータ106にパルス電流を供給する。すると、ステッ
プモータ106内のロータ105が所定量回転してバル
ブシャフト107を上下させ、バルブ108とバルブシ
ート103の相対関係を変える。その結果、ISOパル
プ1をバイパスしてスロットル弁3の上流側から下流側
に流入する空気量が変動するのである。尚、上述の吸気
系ではIsCバルブ1をバイパスするものが混合気量で
はなく空気量であることを述べたが、これはスロットル
弁3の下流側に複数のインジェクタが具えられたマルチ
ポイントインジェクションの場合であり、上流側にイン
ジェクタが具えられたシングルポイントインジェクショ
ンなどでは空気量ではなく混合気量となる。
ところで、ISCバルブ1のバルブ開度はバルブシャフ
ト107のポジションで定まるが、Pフィードバックで
はそのポジションの制御が全閉ポジションからの駆動ス
テップ〈以下、ステップ)量に基づいて行われる0例え
ば、暖機後かつ無負荷状態におけるアイドル運転(以下
、ホットアイドル)でのバルブ開度(以下、ホットアイ
ドル基本開度)を9ステツプとすると、エアコンやオル
タネータなどを駆動する場合のバルブ開度(負荷開度)
は各々5ステツプずつホットアイドル開度より大きくさ
れ、パワーステアリングが加わった場合の負荷開度は1
0ステップ大きくされる。また、ファストアイドル時の
バルブ開度(ファストアイドル基本開度)は例えば50
ステップとなり、負荷に応じて上述の補正が行われそれ
ぞれのバルブ開度が決定される。
第7図には全閉からのステップ量とISOバルブ1をバ
イパスする空気量の関係を開弁特性マツプにより示しで
あるが、このマツプに示すようにその関係はプログレッ
シブなものとなっている。ISCバルブ1をこのように
非線形な開弁特性にする理由は以下の通りである。
ホットアイドル時には回転安定性や燃費などを良好に保
つべく微妙な回転数制御が必要となる。そのため、1ス
テツプ当たりの空気量変化すなわちゲインをを小さくす
る必要がある。一方、パワーステアリング駆動時などに
は急速に空気量を増加させなければ過負荷によるエンジ
ンストールが発生するし、またコールドスタート時には
ISCバルブ1をホットアイドル開度からファストアイ
ドル開度にするが、これも短時間に行わないと始動不良
などの原因となる。そのため、ホットアイドルから開放
側に向けてのゲインをプログレッシブにしてこれらの要
求を満たしているのである。
〈発明が解決しようとする課題〉 Pフィードパ1ク時におけるISCバルブ1のバルブ開
度はステップモータ106のステップ量で制御されるが
、従来の方式では以下に述べる問題があった。
前述した負荷時の補正(以下、負荷補正)はホットアイ
ドル基本開度を基準に設定されている。ホットアイドル
基本開度での空気流量は第7図において0.4g/sで
あり、ここから5ステップ開くと0.1g/s増量され
、10ステップ開くと0.2g/s増量される。ところ
が、例えばエアコンとオルタネータを共に駆動しながら
ハンドル操作を行った場合、ホットアイドル時にはバル
ブ開度が29ステツプとなるが、その際の増量は0.5
g/sとなり要求値(0,4g/s)に対しo、1g/
s過大となる。また、ファストアイドル時には同様に5
0ステツプから70ステツプとなるが、この場合の増量
は2.7g/Sとなり、要求値(0,4g/s)に対し
2.3g/sも過大になってしまう、その結果、ハンド
ルを切った瞬間にエンジンが急激に吹き上がるなどの虞
があった。
本発明は上記状況に鑑みなされたもので、常に適正量の
混合気を燃焼−に供給するための吸入空気量制御方法を
提供し、燃費・騒音の低減や機関の過回転防止などを図
ることを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉 そこで、本発明では上記課題を解決するために、 非線形開弁特性を有する流量制御弁を具えると共にその
流量制御弁をアクチュエータにより駆動して内燃機関の
吸気流量を増減する吸入空気量制御装置において、 所定運転状態における弁位置を吸気流量あるいはこの吸
気流量と比例関係にあるスカラ量に変換し、 次に、これら吸気流量あるいはスカラ量に、前記内燃機
関の運転状態の変化に対応して予め設定された増減分を
加えて目標量を求め、次に、この目標量を満足する目標
弁位置を制御マツプから検索し、 しかる後、この目標弁位置と前記現状の弁位置との偏差
に応じて前記アクチュエータにより前記流量制御弁を駆
動する ようにしたことを特徴とする内燃機関の吸入空気量制御
方法 を提案するものである。
く作用〉 本発明においては、本来非線形であった流量制御弁の弁
位置を吸気流量(あるいは吸気流量と比例関係にあるス
カラ量)に変換することにより線形化し、次に吸気流量
(あるいはスカラ量)に駆動負荷などの運転状態の変化
4こよる増減分を加え、その後制御マツプを用い弁の駆
動量を求めて駆動を行う。
〈実施例〉 以下、本発明を電子制御燃料噴射装置(以下、ECI 
:Electronic ConLro!led 1n
jecti−on )付ガソリンエンジンのISOに適
用した二つの実施例を、図面に基づき具体的に説明する
第1実施例はISCバルブの開度すなわち弁位置を吸気
流量に置き換えて演算を行う例であり、第2実施例は弁
位置を吸気流量と比例関係にあるスカラ量に置き換えて
演算を行う例である。尚、両実施例におけるハードウェ
アの構成は同一であり、制御ソフトのみ異なるため、ハ
ードウェアについては第1実施例で説明し、ソフトウェ
アについても同一部分は第1実施例で説明を行う。
第1図にはこれらの実施例における気中制御システムの
全体を模式的に示し、第2図には制御中枢たる電子制御
ユニット(以下、ECU:Electronie Co
ntrol Unit)のハードウェア構成を示しであ
る。また、第4図と第5図には第1実施例と第2実施例
の制御フローチャートをそれぞれ示し、第6図〜第11
図には両実施例で用いる制御マツプを示しである。
呈上叉凰且 まず、本実施例におけるエンジン集中制御システムのハ
ードウェアを第1図および第2図に基づき簡単に説明す
る。
第1図中、EはECI付■型6気筒の自動車用ガソリン
エンジンであり、吸気マニホールド4には上流側にエア
クリーナボックス5が取り付けられた吸気管2がサージ
チャンバ6を介して接続している。エアクリーナボック
ス5内にはエアクリーナ7が収納されると共に、カルマ
ン渦式のエアフローメータ8と大気圧センサ9および吸
気温センサ10が設けられている。吸気管2には図示し
ないアクセルワイヤにより駆動されるスロットル弁3と
、従来技術の項で説明したものと同様のISOバルブ1
が設けられており、スロットル弁3にはポテンショメー
タ式のスロットルセンサ11とアイドルスイッチ12が
具えられている。
吸気マニホールド4には気筒数分のインジェクタ13が
具えられ、エンジンEのシリンダへラドE1には点火プ
ラグ14が取り付けられている。排気マニホールド15
には触媒コンバータ16を具えた排気管17が接続し、
排気管17の後端には更にマフラー18が接続している
0図中、19は排気ガス中の酸素濃度を検出するための
02センサであり、20と21はカムシャフト22に取
り付けられたクランク角センサと気筒判別センサである
一方、エンジンEの出力軸たるクランクシャフト23に
はドライブプーリ24が一体に取り付けられ、■ベルト
を介して、このドライブプーリ24によりエアコン用の
クーラコンプレッサ25とオルタネータ26の他、パワ
ーステアリング用のオイルポンプ27が駆動されるよう
になっている。
クーラコンプレッサ25はクーラリレー28からの電流
により内蔵されたマグネットクラッチが接続され、エン
ジンEに負荷を与える状態になる。また、オルタネータ
26はボルテージレギュレータ(以下、レギュレータ)
29からの励磁電流で発電を開始し、オイルポンプ27
は図示しないハンドルの繰舵により、それぞれクーラコ
ンプレッサ25と同様にエンジンEに負荷を与える。尚
、オイルポンプ27にはその作動油圧を検出するP/S
スイッチ30が付設されている0図中、31は冷却水温
を検出する水温センサである。
上述した各種センサ類や被制御機器は車室内に設置され
たECU32に接続しているが、ECU32のハードウ
ェアは第2図に示すようにCPU33を中心に構成され
ている。大気圧センサ9.吸気温センサ10.スロット
・ルセンサ11,02センサ19および水温センサ31
からの信号はアナログ信号であるためインタフェース3
4とA/Dコンバータ35を介してCJ’U33に入力
する。アイドルスイッチ12.クーラリレー28.レギ
ュレータ29.P/Sスイッチ30およびイグニッショ
ンスイッチ36からの信号はインタフェース37を介し
てCPU33に入力し、エアフローメー′タ8.クラン
ク角センサ20.気筒判別センサ21からの信号は直に
CPU33に入力する。
CPtJ33にはまた、パスラインを介してROM (
Read 0nly Memory) 38 、 RA
M (Random Access Memory) 
39の他、バッテリー40が接続されている間はイグニ
ッションスイッチ36を切っても記憶内容が保存される
BURAM (Battery Back IJp R
AM ) 41が接続している。
CPU33内部では上述の各種信号に基づき演算を行い
、燃料噴射量9点火時期およびISCバルブ1の開度を
決定する。そして、インジェクタドライバ42を介して
インジェクタ13を、点火ドライバ43.パワートラン
ジスタ44を介して点火プラグ14を、ISCドライバ
45を介してISOバルブ1内のステップモータ106
を各々駆動する。
エンジンEでは、ピストンE2の下降によってエアクリ
ーナ7から負圧吸引された空気が、エアフローメータ8
.大気圧センサ9および吸気温センサ10に導かれ、吸
気量、大気圧力および吸気温度が検出される0次いで、
空気は吸気管2内のスロットル弁3およびISCバルブ
1によりその流量を調節された後、サージタンク13を
経由して吸気マニホールド4に至り、ここでインジェク
タ20によりガソリンを噴射されて混合気となる。混合
気はその後、ピストンE2の下降に伴って燃焼室E3内
に流入し、圧縮上死点付近で点火プラグ14により点火
される。
爆発、膨張行程が終了すると混合気は排気ガスとなり、
排気マニホールド15を経由して排気管17に流入する
。排気管17に流入した排気ガスはそこで触媒コンバー
タ16により浄化され、マフラー18を経由した後大気
に放出される。
以下、第4図のフローチャートと第6図〜第8図の制御
マツプ類を用いて第1実施例の作用を説明する。尚、フ
ローチャートにおける制御ステップ段を示す記号(SL
、S2゜・−・・)は、説明文中の文末に記した記号に
対応している。
エンジンEの始動後にアイドルスイッチ12の出力信号
がCPU33に入力すると、エンジンEがアイドル状態
にあることが確認されて第4図のフローチャートに示す
ISC制御が開始される。
制御開始後、CPU33ではまずクランク角センナ20
からのエンジン回転数情報N。
や水温センサ31からの水温情報WTなど種々のエンジ
ン運転情報を読み込む、 ・−・・81次に、これらの
運転情報に基づき、ISC制御としてPイードバックを
行うか、あるいはNフィードバックを行うかを決定する
。決定は、ホットアイドルにあるか否か、また運転状態
が一定しているか否かを運転情報から演算し、ホットア
イドルかつ運転状態が一定している場合にはNフィード
バックとし、これ以外の場合にはPフィードバックとす
る。
尚、この判定基準はファストアイドルをエンジン回転数
によらずバルブポジションで一義的に決める場合であり
、ファーストアイドル時にもNフィードバックを行う場
合にはこの限りではない、         ・・・・
82Pフイードバツクと決定したら、CPU33では次
に図示しないタイムカウンタにより制御周期がきている
か否かを判定する0本実施例におけるPフィードバック
の制御周期は0.1秒に設定されており、制御周期以前
であったらスタート点に戻る。   ・−・・83制御
周期がきていたら、CPU33は次に第6図に示したR
OM38内のpeAsiマツプからISCバルブ1の基
本バルブポジションPBASEを検索する。基本バルブ
ポジションP8A55は水温WTにより変動し、ホット
アイドル時には従来と同様に例えば9ステツプであるが
、80℃以下では、図に示すように、ファストアイドル
のための開度(例えば、10〜50ステツプ)に設定さ
れる。  −・・・84基本バルブポジションP8AS
[が設定されたら、次にクーラリレー28からの信号の
有無を確認し、バイパス空気量増量補正値(以下、空気
量偏差)AQを設定する。空気量偏差。
Qは負荷を相殺するためにエンジンEが要求する吸気の
量であり、クーラコンプレッサ25が作動している場合
であれば、下式のように、エアコン補正値Q A y 
cとする。
a Q = Q Ayc 尚、ここでクーラコンプレッサ25が非差動の場合は、
Q=Oとする。    ・・・・S5空気量偏差、Qが
設定されたら、次にP/Sスイッチ30からの信号の有
無を確認する。
ハンドル踵舵により作動油圧が上昇していたら、下式の
ように空気量偏差AQにP/S補正値Q p/=、を加
える。       ・・・・S6、Q=  ΔQ+Q
p/s 次に、レギュレータ29からの信号の有無を確認し、オ
ルタネータ26が発電を開始していたら、下式のように
空気量偏差、QにALT補正値Q A L Tを加える
。   ・・・・S7h Q −a Q + Q AL
T 尚、上述の各補正値Q A/CI QP/S + QA
L工は単位時間当たりの空気量(g/s)であり、ホッ
トアイドルかつ単一負荷の条件で実験により求められた
値である。
以上のようにして空気量偏差、Qが求められたら、CP
O33では次に前出の開弁特性マツプ(第7図)を用い
て演算を行う。
まず、先に求めた基本バルブポジションPaA0に対す
るISCバルブ1のバイパス流量、すなわち基本流量Q
 8ASEをマツプから検索する。(図中、■→■) 
     ・・・・88次に、この基本流量Q a A
 S tに空気量偏差。
Qを加え、目標空気量Q。1ilJを求める。(図中、
■)            ・・・・S9最後に、こ
の目標空気量Q084に対応するISCバルブ1の弁位
置、すなわち目標バルブポジションPOilJを検索す
る。(図中、■→■)            ・−・
−810これらの演算により求められた目標バルブポジ
ションP。IIJは、基本バルブポジションPBASE
の値にかかわらず、常に空気量偏差。
Qを相殺するものとなる。
CPU33では、次に目標バルブポジションP。8Jと
現状のバルブポジションP。IIJ  (t−1)との
偏差、すなわち必要駆動量、Qを下式により求め、IS
Oバルブ1のステップモータ106に出力する。  ・
・・・5llaQ= POBJ  POBJ(t  1
 )尚、現状のバルブポジションPO8J  (t  
1)は前述したように全閉位置からのステップ量であり
、RAM39(あるいはBURAM41)に記憶されて
いる。
CPU33では、次に現状のバルブポジションP。aJ
 (j−・1)を目標バルブポジションPOBJに置き
換え、RAM39(あるいはBURAM41)に記憶す
る。  ・・・・512一方、運転情報による判定の結
果、Nフィードバックと決定したら、CPU33では次
に図示しないタイムカウンタにより制御周期がきている
か否かを判定する0本実施例におけるNフィードバック
の制御周期は1秒に設定されており、Pフィードバック
の場合と同様に、制御周期以前であったらスタート点に
戻る。             ・−・・S13制御
周期がきていたら、CPO33では次に目標エンジン回
転数N!08Jと実回転数N、8との差、すなわちエン
ジン回転数偏差。
Nを演算する。        ・・・・S14ΔN=
Nt 0IIJ  N!: R 尚、目標エンジン回転数N、。1は、エンジンEの運転
状態に基づき、図示しない公知のマツプより検索される
エンジン回転数偏差、Nが求められたら、次にCPO3
3では第8図に示す空気量−回転数マツプから、エンジ
ン回転数偏差ANを相殺するための空気量の増減分、す
なわち空気量偏差、Qを検索する。   ・・・−51
5尚、このマツプにおいて、エンジン回転数偏差hNの
値が小さいときには空気量偏差。
QをOとする一方、空気量偏差、Qの値に上下限を設け
であるが、前者はハンチングの防止を図るためであり、
後者は運転状態の急変を防止することを目的としたもの
である。
以上のようにして空気量偏差hQが求められたら、CP
03Bでは次に、Pフィードバックの場合と同様に、開
弁特性マツプ(第7図)を用いて演算を行う。
まず、現状のバルブポジションPO8J(を−1)に対
応するNSCバルブ1のバイパス流量、すなわち現流量
Q RE A Lをマツプから検索する。(図中、■→
■)   ・・・・S16次に、この現流量Q RE 
ALに空気量偏差、Qを加え、目標空気量Q。BJを求
める。(図中、■)                
・・・・S17最後に、この目標空気量Q。6Jに対応
するNSCバルブ1の弁位置、すなわち目標バルブポジ
ションP。8Jを検索する。(図中、■)・・・・31
8 次にCPU33では前述のSll以降の制御ステップを
行い、NSCバルブ1のステップモータ106への出力
と、現状のバルブポジションP。e、<t−1)の更新
およびRAM39(あるいはBURAM41 )への記
憶を行う。
】]」011 匹下、第5図のフローチャートと第6図および第9図〜
第11図の制御マツプを用いて第2実施例の作用を説明
する。尚、フローチャートにおける制御ステップ段を示
す記号(Sl、S2.−・−・)は、第1実施例と同様
に、説明文中の文末に記した記号に対応している。
エンジンEが始動し、アイドルスイッチ12の出力信号
がCPU33に入力してエンジンEがアイドル状態にあ
ることが確認されると、第5図のフローチャートに示す
ISC制御が開始される。
制御開始後、CPU33ではまずクランク角センサ20
からのエンジン回転数情報NEや水温センサ31からの
水温情報WTなと種々のエンジン運転情報を読み込む、
 ・−・・81次に、これらの運転情報に基づき、IS
C制御としてPイードバックを行うか、あるいはNフィ
ードバックを行うかを決定する。この決定は第1実施例
と同様に運転情報から行われ、その結果も同様にホット
アイドルかつ運転状態が一定している場合にはNフィー
ドバックとし、それ以外の場合にはPフィードバックと
する。          ・−・・82Pフイードバ
ツクと決定したら、CPU33では次に口承しないタイ
ムカウンタにより制御周期がきているか否かを判定する
0本実施例におけるPフィードバックの制御周期も0.
1秒に設定されており、制御周期以前であったらスター
ト点に戻る。   ・・・・83制御周期がきていたら
、次に第1実施例と同様に、第6図に示したROM38
内のP6A5、マツプから基本バルブポジションPII
ASEを検索する。            ・・・・
84基本バルブポジションP BASEが設定されたら
、CPU33では次に第9図に示すバルブポジションリ
ニアライズマツプを用いて基本バルブポジションP8^
SEの線形化を行う、ノクルブポジションリニアライズ
マップは、基本バルブポジションPBASEを流量と比
例関係にあるスカラ量である仮想のバルブポジション°
(以下、仮想バルブポジション) PBASE’に変換
するためのもので、第7図の開弁特性マツプに破線で示
す変換直線りを付加したものである0本実施例の場合、
変換直線りの傾きがホットアイドル時のNSCバルブ1
の開弁比に略等しく設定されているため、全開時の仮想
バルブポジションPBASE’は基本バルブボジシラン
PaAs1の倍以上の値となっている。
図において、基本バルブポジションP8ASEがa(ス
テップ)のときの流量がb(g/s)であるとすると、
仮想バルブポジションpHAst′はC(ステップ)と
なる、  ・・・・S5仮想バルブポジションP6As
g’が算出されたら、次にクーラリレー28からの信号
の有無を確認し、バルブ位置補正値(以下、バルブ位置
偏差)hPを設定する。バルブ位置偏差、Pは負荷相殺
時にエンジンEが要求する吸気の量(第1実施例におけ
るバルブ位置偏差AP)をバイパスさせるのに必要なI
SCバルブ1の駆動量であり、クーラコンプレッサ25
が作動している場合であれば、下式のように、エアコン
補正値PA/Cとする。
AP = P A/C 尚、ここでクーラコンプレッサ25が非差動の場合は、
p=oとする。    ・・・−86バルブ位置偏差A
Pが設定されたら、次にP/Sスイッチ30からの信号
の有無を確認する。ハンドル踵舵により作動油圧が上昇
していたら、下式のようにバルブ位置偏差APにP/S
補正値Pp75を加える。 ・・・・57AP = A
P 十Ppys 次に、レギュレータ29からの信号の有無を確認し、オ
ルタネータ26が発電を開始していたら、下式のように
バルブ位置偏差APにALT補正値P ALTを加える
。 ・・・・S8、p= 、p+pAL工 尚、上述の各補正値PA7e + Ppys * PA
LアはISCバルブ1の駆動ステップ数であり、ホット
アイドルかつ単一負荷の条件で実験により求められた値
である。
以上のようにしてバルブ位置偏差、Pが求められたら、
CPU33では次に下式のように仮想バルブポジション
PいSE′にバルブ位置偏差APを加える。     
  ・・・・S9P eAst  = P e^s+:
 ’ + a PCPU3Bでは次に第10図に示す逆
変換マツプを用い仮想バルブポジションPIIASEか
ら目標バルブポジションPOEIJを検索する。
逆変換マツプは第9図のバルブポジションリニアライズ
マツプとは逆の変換を行うもので、このマツプから仮想
バルブポジションP aAsE′から想定される流量に
対応する実際のバルブポジション、すなわち目標バルブ
ポジションpoaJが求められる。 ・・・・5IOC
PU33では、次に仮想バルブポジションP 8ASE
 ’をRAM39に記憶する。尚、ここで記憶された仮
想バルブポジションPaAst′は後述のPフィードバ
ックで用いられる。
・・・・5ll CPU3Bでは、次に第1実施例と同様に目標バルブポ
ジションP。BJと現状のバルブポジションPoaJ(
t  1)との偏差、すなわち必要駆動量APを下式に
より求め、ISOバルブ1のステップモータ106に出
力する。             ・・・・512a
P=PoaJ PoaJ (t  1)CPU33では
、次に現状のバルブポジションPoe、(t−1>を目
標バルブポジションP OBJに置き換え、RAM39
(あるいはBURAM41)に記憶する。  ・・・・
513一方、運転情報による判定の結果、Nフィードバ
ックと決定したら、CPU33では次に図示しないタイ
ムカウンタにより制御周期がきているか否かを判定する
0本実施例におけるNフィードバックの制御周期は第1
実施例と同様に1秒に設定されており、制御周期以前で
あったらスタート点に戻る。・・・・314制御周期が
きていたら、CPO33では次に目標エンジン回転数N
6゜6Jと実回転数Nε角との差、すなわちエンジン回
転数偏差。
Nを演算する。        ・・・・515hN 
:N E 08J  N ER エンジン回転数偏差、Nが求められたら、次にCPU3
3では第11図に示すバルブポジション−回転数マツプ
から、エンジン回転数偏差ΔNを相殺するためのバルブ
ボジションの増減分、すなわちバルブ位置偏差、Pを検
索する。尚、このマツプにおいても第1実施例における
空気量−回転数マツプと同様の目的で、エンジン回転数
偏差hNの値が小さいときにはバルブ位置偏差APが0
とされる一方、バルブ位置偏差APの値に上下限が設け
られている。         ・・・−516以上の
ようにしてバルブ位置偏差APが求められたら、CPU
33では先に(S11で)記憶しておいた前回の仮想バ
ルブポジションP eAsE′にバルブ位置偏差、Pを
加える補正を行う、            ・・・・
517P BASE ’ = P BABE ’ + 
4 P尚この際、仮想バルブポジションP8ASEを第
8図のバルブポジションリニアライズマツプを用いて新
たに演算するようにしても良い。
次に、CPU33では第1実施例同様、前述の810以
降の制御ステップを行い、ISOバルブ1のステップモ
ータ106への出力と、現状のバルブポジションP。a
J(t−1,)の更新およびRAM39(あるいはBU
RAM41)への記憶を行う。
以上で本発明を適用した2つの実施例の説明を終えるが
、これらの実施例では流量制御弁(ISCバルブ)の開
弁特性が非線形であっても、これを吸気流量や仮想バル
ブポジションに置き換えたため、あたかも線形な開弁特
性を有するもののように扱うことが可能となり制御精度
の大幅な向上を見ることができた。
尚、本発明はこれらの実施例に限るものではなく、例え
ば、ISCバルブの他にファストアイドル用の独立した
ワックス弁を具えた吸気系におけるISC制御に本発明
を適用しても良い、また、実施例ではエンジンに負荷を
与える補機類として3種のものを想定したが、ニアコン
プレッサなどを加えるようにしても良い、更に、本発明
をISC制御のみならず、スロットル弁の開閉制御など
他の吸入空気量制御に適用しても良い。
〈発明の効果〉 本発明に係る内燃機関の吸入空気量制御方法によれば、
非線形開弁特性を有する流量制御弁の弁位置を吸気流量
や吸気流量と比例関係にあるスカラ量に変換してその線
形化を図るようにしたため、種々の運転状態に対する吸
気流量を正確に制御できるようになる。その結果、過回
転やエンジンストールの発生が防止され、燃費や機関騒
音が低減する。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1および第2実施例における集中制御システ
ムの全体を示す模式図であり、第2図は制御中枢たる電
子制御ユニットのハードウェア構成図である。また、第
3図はISCバルブ取付部の吸気管の断面図であり、第
4図と第5図はそれぞれ第1実施例と第2実施例の制御
フローチャートである。そして、第6図〜第11図は両
実施例で用いる制御マツプである。 図中、 Eはエンジン 1はISOバルブ、 102は吸気通路、 106はステップモータ、 109はバルブ、 2は吸気管、 3はスロットル弁、 32はECU 33はCPU 38はROM 39はRAM 41はBURAMである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 非線形開弁特性を有する流量制御弁を具えると共にその
    流量制御弁をアクチュエータにより駆動して内燃機関の
    吸気流量を増減する吸入空気量制御装置において、 所定運転状態における弁位置を吸気流量あるいはこの吸
    気流量と比例関係にあるスカラ量に変換し、 次に、これら吸気流量あるいはスカラ量に、前記内燃機
    関の運転状態の変化に対応して予め設定された増減分を
    加えて目標量を求め、 次に、この目標量を満足する目標弁位置を制御マップか
    ら検索し、 しかる後、この目標弁位置と前記現状の弁位置との偏差
    に応じて前記アクチュエータにより前記流量制御弁を駆
    動する ようにしたことを特徴とする内燃機関の吸入空気量制御
    方法。
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