JPH02241946A - 流量制御弁の制御方法 - 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］ 本発明は、電子制御燃料噴射装置や流体自動変速機を備
えた自動車用エンジン等に好適に採用可能な流量制御弁
の制御方法に関する。

［従来の技術］ この種のエンジンでは、スロットルバルブを迂回するバ
イパス通路に流量制御弁を設けであるのが普通である。

そして、アイドリング時には、前記流量制御弁を所定の
設定値付近で制御して吸入空気量を調節することにより
、エンジン回転数を目標回転数にフィードバック制御す
るようにしている。また、エンジンに負荷がかかった場
合やエンジン冷間時等のようにアイドルアップを行うべ
き場合は、流量制御弁の制御値を高めて吸入空気量を増
やすことにより、エンジン回転数を上昇させてアイドル
安定性を確保するようにしている。

一方、非アイドリング時には、前記流量制御弁を閉じる
ようにしているのが一般的である。しかしながら、この
ような手法では、減速時にスロットルバルブが全開位置
まで急激に戻されると、吸入空気量が急激に減少してし
まうため、エンジン回転が急激に落込んでエンジンスト
ールにつながる可能性が高くなる。そのため、本発明の
先行技術として、例えば、特開昭６２−４８９４１号公
報に示されるように、エンジンの加速時に流量制御弁の
制御値を高めて吸入空気量を増やし、エンジンの減速時
に前記制御値を小さくして吸入空気量を徐々に絞ること
により、減速時におけるエンジン回転の急激な落込み等
に対処するようにしているものもある。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、エンジンの急加速時には、スロットルバルブ
の急激な開弁によって一時的に空気過剰になるのが普通
である。このため、加速時に流量制御弁の制御値をスロ
ットル開度と同様に増加すると、急加速時に上述のよう
な不具合が助長され、加速応答性を低下させる可能性が
ある。また、このような構成のものによれば、減速時に
は、加速時と同様な速度で流量制御弁が制御されること
になるため、減速時の空気不足を十分に解消することが
困難となる。

一方、トルクコンバータ等を用いた流体自動変速機を備
えたエンジンでは、自動変速機が走行位置にあると、ク
リープ現象によって車両が自走してしまう。そのため、
アイドルアップが行われている場合にエンジンに負荷が
かかると、流量制御弁の制御値を付加的に高める従来の
手法では、必要以上にエンジン回転数が高められる傾向
があり、クリープ現象が一層強くなるとともに、燃料消
費量が増大してしまう。

本発明は、このような課題を解消することを目的として
いる。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、かかる目的を達成するために、次のような構
成を採用している。

すなわち、本発明にかかる流量制御弁の制御方法は、ス
ロットルバルブを迂回するバイパス通路に流量制御弁を
設け、この流量制御弁を制御して吸入空気量を調節し得
るように構成しておき、アイドリング時に前記流量制御
弁を制御してエンジン回転数を目標回転数に維持し、非
アイドリング時に前記流量制御弁をエンジンの運転状態
に対応させて制御するようにした流量制御弁の制御方法
であって、アイドルアップを行うべき場合は前記流量制
御弁を所定値で制御し、エンジンの減速時には加速時よ
りも高い制御値で前記流量制御弁を制御するとともに、
その制御値を減速状態に対応させて徐々に減衰するよう
にしたことを特徴とする。

［作用コ このような構成によれば、エンジンに負荷がかかった場
合やエンジン冷間時等のようにアイドルアップを行うべ
き場合は、流量制御弁が所定値で制御されるため、バイ
パス通路から供給される空気の量が過剰になるのを回避
できる。

一方、加速状態に移行すると、流量制御弁の制御値が減
速時よりも低い値で制御されるため、バイパス通路から
供給される空気の量は徐々に増加することになる。そし
て、エンジンが減速状態に移行してスロットルバルブが
アイドル位置まで戻される場合には、流量制御弁が加速
時よりも高い制御値でもって制御されるとともに、その
制御値が徐々にアイドリング時における制御値まで戻さ
れるため、スロットルバルブが急激に戻されても、バイ
パス通路から供給される空気は徐々に減少することにな
る。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図に概略的に示したエンジン１は、自動車に用いら
れるもので、エンジン回転制御装置２や図示しない燃料
噴射弁および流体自動変速機等を備えたものである。

エンジン回転制御装置２は、スロットルバルブ３を迂回
するバイパス通路４に流量制御弁ＶＳＶ　５を設け、こ
の流量制御弁ＶＳＶ　５を電子制御装置６により開閉制
御して吸入空気量を調節することにより、エンジン回転
数が制御し得るように構成したものである。流量制御弁
ＶＳＶ　５は、前記電子制御装置６から制御信号ａを受
けると、内部のポートがＯＮ・ＯＦＦ的に開閉するよう
に構成された電磁弁からなり、前記電子制御装置６によ
ってデューティ制御されるようになっている。

電子制御装置６は、中央演算処理装置７と、メモリー８
と、入力インターフェース９と、出力インターフェース
１０を備えたマイクロコンピュータユニットからなり、
アイドリング時のエンジン回転数を目標回転数にフィー
ドバック制御する役割や、燃料噴射弁からの燃料噴射量
を吸入空気量に応じて調節する役割等を担っている。入
力インターフェース９には、少くとも、クランク角セン
サ１１からのエンジン回転信号すと、車速センサ１２か
らの車速信号Ｃと、エアコンスイッチＡ／Ｃ１３からの
信号ｄと、アイドルスイッチＩＤＬ１４からの信号ｅと
、水温センサ１５からの水温信号ｆ等がそれぞれ人力さ
れるようになっている。−方、出力インターフェース１
０からは、前記流量制御弁ＶＳＶ　５への制御信号ａや
燃料噴射弁への燃料噴射信号等が各々出力されるように
なっている。

クランク角センサ１１は、図示しないディストリビュー
タ内に設けてあり、エンジン回転数が検出し得るように
構成されたものである。エアコンスイッチＡ／Ｃ１３は
、図示しない空調装置が作動した場合にＯＮとなるＯＮ
ΦＯＦＦスイッチである。アイドルスイッチＩＤＬ１４
は、スロットルバルブ３がアイドリング位置にある場合
にＯＮとなり、非アイドリング位置にある場合にＯＦＦ
となるＯＮ・ＯＦＦスイッチであり、スロットルシャフ
ト３ａに連動するようにしである。水温センサ１５は、
エンジン冷却水の温度を検出するためのもので、例えば
、サーミスタ等を内蔵したもので構成されている。

また、前記電子制御装置６には、第２図に概略的に示す
ようなプログラムを設定しである。まず、ステップ５１
では、アイドルスイッチＩＤＬ１４がＯＮか否かを判別
し、アイドルスイッチＩＤＬ１４がＯＮの場合にはエン
ジン１がアイドリング状態であると判断してステップ５
２に進み、アイドルスイッチＩＤＬ１４がＯＮでない場
合はステップ５６に進む。ステップ５２では、流量制御
弁ＶＳＶ　５を中間値（デユーティ比が５０％）付近で
制御してエンジン回転数を所定の目標回転数にフィード
バックＦ／Ｂ制御する。すなわち、エンジン回転数が目
標回転数を上回っている場合はデユーティ比を下げてバ
イパス通路４から供給する空気の量を減少させる。しか
して、吸入空気量が減少すると、これに応じて燃料供給
量が減少されるため、エンジン回転数が低下することに
なる。他方、エンジン回転数が目標回転数を下回ってい
る場合はデユーティ比を上げてバイパス通路４から供給
する空気の量を増加させる。しかして、吸入空気量が増
加すると、これに応じて燃料供給量が増加されるため、
エンジン回転数が上昇することになる。そして、このよ
うな制御がアイドリング時に繰り返し行われることによ
り、エンジン回転数が目標回転数に収束され、維持され
ることになる。

ステップ５３では、車速が設定値（例えば、１゜１ｋｍ
／ｈ）を上回っているか、空調装置が作動しているか、
エンジン冷却水の温度Ｔ）ＩＷが一定値ＫＴＨＷＩＳＥ
　　（例えば、５０°Ｃ）以下であるかを、車速センサ
１２からの信号Ｃ１エアコンスイッチＡ／Ｃ１３からの
信号ｄ１水温スイッチ１５からの信号ｆによってそれぞ
れ判別する。そして、上記オーブン制御実行条件のいづ
れか１つでも成立している場合はステップ５４に進み、
成立していないと判断した場合はステップ５５に進む。

ステップ５４では、流量制御弁ＶＳＶ　５を所定値（例
えば、デユーティ比が６０％）のデユーティ学習値Ｄｉ
ｓｃＬＲＮでオープン制御Ａしてステップ５５に進む。

ステップ５５では、アイドルスイッチＩＤＬ１４がＯＦ
Ｆか否かを判別し、ＯＦＦである場合にはエンジン１が
加速状態にあると判断してステップ５６に進む。

ステップ５６では、流量制御弁ＶＳＶ　５の制御値ＤＩ
ＳＣ＋を小さな値づつ増加させるとともに、流量制御弁
ＶＳＶ　５を全開制御してステップ５７に進む。

ステップ５７では、減速状態か否かをアイドルスイッチ
ＩＤＬ１４からの信号ｅや吸気圧（若しくはエンジン回
転数等）によって判別し、減速状態であると判断した場
合にステップ５８に進む。ステップ５８では、オープン
制御Ａ時の流量制御弁ｖＳｖ５のデユーティ学習値ＤＩ
ＳＣＬＲＮ　？ニ一定値ＫＤＩＳＣＯＰＮ　（例えば、
デユーティ比が２０％）を加算してステップ５９に進む
。

ステップ５９では、上記値ＤＩＳＣＬＲＮ　＋　ＫＤＩ
ＳＣＯＰＮ（例えば、デユーティ比が８０％）でもって
流量制御弁ＶＳＶ　５をオーブン制御Ｂし、ステップ６
０に進む。ステップ６０では、アイドルスイッチＩＤＬ
１４がＯＮになってから、換言すれば、スロットルバル
ブ３が閉じてから一定時間ＫＴＩＳＣ（例えば、３０４
０ｍ５）経過したか否かを判断し、経過したと判断した
場合はステップ６１に進み、経過していないと判断した
場合はステップ５９に戻る。ステップ６１では、流量制
御弁ＶＳＶ　５の制御値ＤＩＳＣ＋を徐々にアイドリン
グ時の制御値ＤＩＳＣに戻す。そして、このような制御
がエンジン１の運転時に繰り返し実行されるようになっ
ている。

このような構成によると、エンジン１の運転時には、第
３図に概略的に示すような閉ループ制御が行われる。す
なわち、アイドリング時には、エンジン回転数を所定の
目標回転数に維持するためのフィードバックＦ／Ｂ制御
が行われ、エンジン１に負荷がかかった場合や冷間時に
は、オープン制御Ａが行われる。そして、このオープン
制御Ａ時には、流量制御弁ＶＳＶ　、５の制御値が中間
値より僅かに高い値に切替えられるため、バイパス通路
４から供給される空気の量が増加する。そして、吸入空
気量が増加すると、その増量分に応じて燃料供給量が増
加するため、エンジン回転数が所定の回転数まで高めら
れることになる。

一方、加速が行われると、流量制御弁ＶＳＶ　５の制御
値が減速時よりも低い値で制御されるため、バイパス通
路４から供給される空気の世は徐々に増加することにな
る。このため、エンジンの急加速時にスロットルバルブ
３が急激に開弁された際の一時的な空気過剰が抑制でき
る。そして、エンジン１が減速状態に移行してスロット
ルバルブ３がアイドル位置まで戻される場合には、流量
制御弁ＶＳＶ　５が加速時よりも高い制御値でもって制
御されるとともに、その制御値が徐々にアイドリング時
における制御値まで戻されるため、バイパス通路４から
供給される空気の量は徐々に減少することになる。そし
て、以上のような制御が、第３図における矢印で示すよ
うに、エンジン１の運転状態に応じて適宜切り替えられ
て実行される。

したがって、このような構成によれば、エンジン１に負
荷がかかった場合やエンジン冷間時等のようにアイドル
アップを行うべき場合は、空気の過剰供給が無理なく回
避できるので、流体自動変速機が走行位置にある場合の
クリープ現象を有効に抑制することができる。

しかも、エンジン１の加速時に流量制御弁ｖＳ■５を低
い制御値で制御し、減速時に加速時より高い制御値で流
量制御弁ＶＳＶ　５を制御しているので、加速時の一時
的な空気過剰が抑制できるとともに、減速時の空気不足
を有効に回避することができる。

この結果、スロットルバルブ３が急激に閉じられても、
吸入空気量がアイドリング時の吸入空気量まで急激に絞
られることがないので、吸入空気量の不足に起因する減
速時のエンジンストールを有効に回避することができる
。

なお、本発明は、流体自動変速機を備えたエンジンに限
り適用されるものではないが、この種のエンジンである
と、前述のようにクリープ現象を有効に抑えることがで
きる。

また、流量制御弁をダイヤフラム等で構成したものにし
、この流量制御弁にかかる圧力を電磁弁を介して電子制
御装置で制御するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上のような構成からなる本発明によれば、アイドルア
ップ時にエンジン回転数が付加的に上昇されていくのを
解消できるとともに、減速時に吸入空気が急激に絞られ
るのを防ぐことができるので、アイドルアップ時の燃料
消費が低減できるとともに、減速時のエンジンストール
を有効に回避することができる流量制御弁の制御方法を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略的な全体構成図、
第２図は同実施例の制御手順を示すフローチャート図、
第３図は同実施例の制御態様を概略的に示す図である。 １・・・エンジン ２・・・エンジン回転制御装置 ３・・・スロットルバルブ ４・・・バイパス通路 ５・・・流量制御弁 ６・・・電子制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スロットルバルブを迂回するバイパス通路に流量制御弁
   を設け、この流量制御弁を制御して吸入空気量を調節し
   得るように構成しておき、アイドリング時に前記流量制
   御弁を制御してエンジン回転数を目標回転数に維持し、
   非アイドリング時に前記流量制御弁をエンジンの運転状
   態に対応させて制御するようにした流量制御弁の制御方
   法であって、アイドルアップを行うべき場合は前記流量
   制御弁を所定値で制御し、エンジンの減速時には加速時
   よりも高い制御値で前記流量制御弁を制御するとともに
   、その制御値を減速状態に対応させて徐々に減衰するよ
   うにしたことを特徴とする流量制御弁の制御方法。