JPH0229243Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、エンジンの制御装置に関するもの
である。

〔従来技術〕

最近、車両用エンジンにおいては、エンジンの
運転性向上の観点等から、ラフネスセンサによつ
てエンジンの燃焼不安定状態を検出し、エンジン
の燃焼状態を支配する各種燃焼状態制御装置を、
上記燃焼不安定状態に起因するエンジン振動等の
ラフネスを抑制する方向に制御することが種々行
なわれている。その１例としては、従来、例えば
特公昭56−33571号公報に示されるように、混合
気の空燃比をリーン側に設定してエンジンに希薄
燃焼を行なわせ、もつて燃費の向上と排気ガス対
策とを図り、一方ラフネスセンサの出力に応じて
混合気の空燃比をリツチ側に補正制御し、もつて
希薄燃焼に起因するラフネスを抑制するようにし
たものがある。

またこの種の他の制御装置として、従来、エン
ジンのアイドリング時において、ラフネスセンサ
の出力に応じてラフネスが一定の範囲内に収束す
るようアイドル回転数をフイードバツク制御し、
もつてアイドリング時の不快なラフネスを低減す
るようにしたものがある。

しかしながら、従来のアイドル回転の制御装置
では、いずれも単にラフネス抑制の観点から、ラ
フネスが発生すればアイドル回転数を上昇させ、
ラフネスが発生しなくなればアイドル回転数を低
下させるようにしており、そのためエンジンによ
つては例えば400rpm程度で回転することが考え
られ、かかる状態でエンジンにクーラ負荷や電気
負荷等が加わると、エンジン出力に余裕がなく、
これに対処しきれなくなつてエンストが発生する
という問題がある。

〔考案の目的〕 この考案は、かかる問題点に鑑み、アイドリン
グ時において確実にラフネス抑制の制御ができ、
しかもエンジン運転の安定性を保証できるエンジ
ンの制御装置を提供せんとするものである。

〔考案の構成〕

そこでこの考案は、負荷等の条件に応じて最低
目標回転数を設定し、ラフネス状態に応じて最低
目標回転数を上昇補正し、エンジンの回転数をこ
の最低目標回転数にフイードバツク制御するよう
にしたものである。

即ち、この考案は、第１図の機能ブロツク図に
示されるように、エンジン回転数制御装置２６で
アイドリング時のエンジン回転数を予め設定され
た下限回転数に保持するようにする一方、ラフネ
スセンサ２７でエンジン１の燃焼不安定状態を検
出し、該ラフネスセンサ２７の出力を受け、その
検出された燃焼不安定状態が大きい程下限回転数
補正手段２８が上記下限回転数を上昇補正するよ
うにしたものである。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図について説明する。

第２図及び第３図は本考案の一実施例によるエ
ンジンの制御装置を示す。図において、１はエン
ジンで、該エンジン１の吸気通路２の途中にはス
ロツトル弁３が配設され、該スロツトル弁３上流
側の吸気通路２にはベーンタイプのエアフローメ
ータ４が設けられ、吸気通路２の上流端はエアク
リーナ５に至つており、吸気通路２の下流端近傍
には燃料噴射弁６が設けられている。またエンジ
ン１の排気通路７には排気ガス浄化用の触媒８が
介設されている。

また吸気通路２にはスロツトル弁３をバイパス
してバイパス通路９が形成され、該バイパス通路
９の途中には該通路９に流れる空気量を制御する
制御弁１０が介設されている。

また図中、１１はデイストリビユータ、１２は
イグニツシヨンコイル、１３はキースイツチ、１
４はスタータ、１５はエアフローメータ４のポジ
シヨンセンサ、１６はスロツトル下流の吸気負圧
を検出する負圧センサ、１７はスロツトル弁３の
アイドル開度を検知するアイドルスイツチ、１８
はエンジンのクランク角からエンジン回転数を検
出する回転数センサ、１９はエンジンの冷却水温
度を検出する水温センサ、２０は自動変速機の変
速位置を検出する変速位置センサ、２１はエンジ
ンの燃焼不安定状態のパラメータであるエンジン
振動を検出する振動センサである。

また２２はインターフエース２３、CPU２４
及びメモリ２５からなるエンジンコントロールユ
ニツトで、上記メモリ２５にはラフネス状態ｘに
対する目標回転数のアツプ分演算用メモリマツプ
（第４図参照）やCPU２４の演算処理のプログラ
ム（第３図参照）等が格納されている。また上記
CPU２４はエンジン回転数と吸入空気量とに応
じて燃料噴射パルスを作成してそれを燃料噴射弁
６に加え、これにより運転状態に応じた量の燃料
を噴射供給させるという燃料噴射量制御を行なう
とともに、エンジンの回転に応じてイグニツシヨ
ンコイル１２に高電圧を発生させ、これにより点
火時期制御を行なう。

そしてCPU２４は、エンジンのアイドリング
時において、通常は実際のエンジン回転数が予め
設定された最低目標回転数になるように制御弁１
０に制御信号を加え、一方ラフネス発生時はラフ
ネス状態に応じて目標回転数を上昇補正し、実際
のエンジン回転数がこの目標回転数になるように
制御弁１０に制御信号を加え、これによりアイド
ル回転数制御を行なう。

なお以上のような構成において、上記振動セン
サ２１が第１図に示すラフネスセンサ２７となつ
ており、又上記バイパス通路９、制御弁１０及び
CPU２４が第１図に示すエンジン回転数制御装
置２６となつており、又上記CPU２４が第１図
に示す設定回転数補正手段２８となつている。

次に第３図のフローチヤートを用いて動作につ
いて説明する。

キースイツチ１３がONされると、CPU２４は
まずシステムを初期化した後（ステツプ30）、入
力情報、即ちキースイツチ１３及び各種センサ１
５〜２１の信号を読み込み（ステツプ31）、キー
スイツチ１３の信号からエンジンがクランキング
中か否かを判定し（ステツプ32）、クランキング
中の場合には制御量を所定値に固定し（ステツプ
33）、該制御量に応じた制御信号を制御弁１０に
与える（ステツプ34）。これによりエンジンのク
ランキング中には制御弁１０は一定開度に開か
れ、スロツトル下流側にはバイパス通路９を介し
て一定量の吸入空気が供給されることとなる。

エンジンが始動すると、CPU２４はアイドル
スイツチ１７の信号からエンジンがアイドリング
時か否かを判定し（ステツプ35）、アイドリング
時の場合には振動センサ２１のＡ／Ｄ変換出力Ｒ
と基準値ｒとの差ｘ（＝Ｒ−ｒ）を演算し（ステ
ツプ36）、該差ｘが正か否かの判定からラフネス
が発生しているか否かを判定し（ステツプ37）、
ラフネスが発生していない場合には負荷等の条件
に応じて予め設定された最低目標回転数と回転数
センサ１８の出力である実際回転数との偏差を算
出し（ステツプ38）、該偏差が目標回転数の不感
帯内に入つているか否かを判定し（ステツプ39）、
該回転数偏差が不感帯内に入つていない場合は実
際回転数が目標回転数以下か否かを判定し（ステ
ツプ40）、それが目標回転数以下の場合は上記回
転数偏差に応じて制御弁１０の開方向の制御量を
演算し（ステツプ41）、逆に目標回転数以上の場
合には上記回転数偏差に応じて制御弁１０の閉方
向の制御量を演算し（ステツプ42）、これらの制
御量に応じた制御信号を制御弁１０に加える（ス
テツプ34）。これにより制御弁１０は実際回転数
と最低目標回転数との間の偏差に応じた開度に開
閉され、それに伴つてバイパス通路９を経てスロ
ツトル下流側に供給される吸入空気量が増減し
て、実際回転数は上記最低目標回転数の不感帯内
にフイードバツク制御されるので、その後CPU
２４はフラグが“１”か否かの判定ステツプと該
フラグを“０”とする処理ステツプを経た後、制
御弁１０の制御量をその時の値に固定することと
なる（ステツプ43〜45）。またアイドリング時に
おいて、変速機がＤレンジに変速されると、
CPU２４は変速位置センサ２０の信号を受け、
実際回転数を上記最低目標回転数を少し上昇させ
た目標回転数に制御する。

そしてこのようにして実際回転数が最低目標回
転数にフイードバツク制御されている際に、何ら
かの原因でエンジンの燃焼状態が不安定になつて
エンジン振動が増大すると、CPU２４は第３図
に示すメモリマツプを用い、振動センサ２１の
Ａ／Ｄ変換出力Ｒと基準値ｒとの差ｘに応じた目
標回転数のアツプ分を算出するとともに、フラグ
を“１”とし（ステツプ46、47）、上述のフイー
ドバツク制御の処理（ステツプ38〜45）を行な
う。すると実際回転数は上記最低目標回転数をさ
らにラフネス状態に応じた回転数だけアツプさせ
た目標回転数にフイードバツク制御されることと
なる。

またエンジンが通常運転状態になると、CPU
２４は制御弁１０の制御量を全閉の制御量に設定
するとともに、フラグを“０”とし（ステツプ
48、49）、これにより制御弁１０は全閉状態に制
御され、バイパス通路９からの吸入空気の供給は
停止されることとなる。

またCPU２４は運転状態に応じて燃料噴射制
御及び点火時期制御を行なうが、その動作は従来
公知のものと同一であるので、その詳細な説明は
省略する。

以上のような本実施例の装置では、アイドル回
転数をラフネスに応じた目標回転数にフイードバ
ツク制御するようにしたので、アイドリング時に
おけるラフネスを確実に抑制でき、車両の乗り心
地を向上できる。

また本装置では、予め最低目標回転数を設定
し、ラフネス状態に応じてこれを上昇補正するよ
うにしたので、従来のようにエンジン回転数が極
度に低回転になるということはなく、その結果ク
ーラ負荷、電気負荷等に対するエンジン出力の余
裕を確保でき、エンジン運転の安定性を保証でき
る。

また第５図は本考案の他の実施例を示す。この
実施例では、上記バイパス通路９及び制御弁１０
の他に、スロツトル弁３をバイパスする小径の第
２バイパス通路５０と、該通路５０に流れる吸入
空気量を制御する第２制御弁５１とを設け、上記
バイパス通路９及び制御弁１０によつてアイドル
回転数を最低目標回転数に保持するための吸入空
気量を確保するとともに、上記第２バイパス通路
５０及び第２制御弁５１でもつてラフネスに応じ
て目標回転数をアツプさせるための吸入空気量を
確保するようにしている。

そして以上のような構成において、上記バイパ
ス通路９、制御弁１０及びCPU２４が第１図に
示すエンジン回転数制御装置２６となつており、
上記第２バイパス通路５０、第２制御弁５１及び
CPU２４が第１図に示す設定回転数補正手段２
８となつている。

本実施例においては、小径の第２バイパス通路
５０及び第２制御弁５１でもつて吸入空気量をよ
り精度よく制御できることから、ラフネス状態の
微小な変動に対しても応答性よくこれを抑制で
き、ラフネスの制御精度が非常にすぐれている。

なお上記実施例ではラフネスセンサとして振動
センサを用いたが、これはトルク変動を検出する
トルクセンサ、回転変動を検出する回転センサ等
を用いることができる。

〔考案の効果〕

以上のように、本考案に係るエンジンの制御装
置によれば、負荷等の条件に応じて最低目標回転
数を設定し、この最低目標回転数をラフネス状態
に応じて上昇補正し、エンジン回転数をこの最低
目標回転数にフイードバツク制御するようにした
ので、アイドリング時におけるラフネスを確実に
抑制でき、しかもエンジン運転の安定性を保証で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示す機能ブロツク図、
第２図は本考案の一実施例によるエンジンの制御
装置の構成図、第３図は上記装置におけるCPU
２４の演算処理のフローチヤートを示す図、第４
図は上記装置における目標回転数上昇分のメモリ
マツプを示す図、第５図は本考案の他の実施例の
構成図である。 ２６…エンジン回転数制御装置、２７…ラフネ
スセンサ、２８…設定回転数補正手段、１…エン
ジン、９…バイパス通路、１０…制御弁、２１…
振動センサ、２４…CPU、５０…第２バイパス
通路、５１…第２制御弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. アイドリング時のエンジン回転数を予め設定さ
   れた下限回転数に保持するエンジン回転数制御装
   置と、エンジンの燃焼不安定状態を検出するラフ
   ネスセンサと、該ラフネスセンサの出力を受け、
   その検出された燃料不安定状態が大きい程上記下
   限回転数を上昇補正する下限回転数補正手段とを
   備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。