JPH03130558A - ２バンク形内燃機関のスロットル制御装置 - 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、２バンク形内燃機関の出力を制御するため
のスロットルバルブを制御する左右２個のマイクロコン
ピュータ間でデータ通信を行って、付加機能を分散させ
、小形かつ安価にできるようにした２バンク形内燃機関
のスロットル制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

エンジンのスロットルバルブをマイクロコンピュータに
より制御されるモータで駆動するという考え方は、従来
から多くの例があり、たとえば、特公昭４３−１６８７
号公報に開示されている。

しかし、モータでスロットルバルブを駆動することに関
しては、その故障時にエンジンが暴走したり、停止した
りするので、エンジンのシリンダバンクを二つにわけて
、それぞれの吸気系にモータで駆動するスロットルバル
ブを備えている装置の例が１９８７年１２月に発行され
たモータファンに記載されている。

第４図は、従来の２バンク形内燃機関のスロットル制御
装置の構成を示すブロック図であり、エンジンの二つの
バンクに対して完全に２系統のシステムをもったもので
、図中１は空気流量センサ、２はスロットル開度センサ
、３はクランク角センサ、４はインジェクタ、５は点火
用ディストリビュータ、６はスロットルアクチュエータ
、７はマイクロコンピュータユニソトである。

これと同し構成のものが、他方のバンクでそれぞれ、図
中の１１．１２．１４．１５．１６１７に相当している
。

ただし、クランク角センサ３とアクセルセンサ１０とイ
ンターフェース２０とは、両バンクで共用する。

４０と４１．４２と４３はインターフェースで、それぞ
れのマイクロコンピュータユニット７゜１７側に備えて
あり、両バンクはあたかも別々のエンジンのように独立
に制御されている。

すなわち、クランク角センサ３で各シリンダの状態を検
出し、排気から吸入行程に入ったシリンダに対しては、
空気流量センサによって検出した空気量に応して燃料を
インジェクタ４，１４から噴射し、圧縮行程にあるシリ
ンダでは点火を行うように、それぞれのマイクロコンピ
ュータユニット７．１７が制御する。

また、両マイクロコンピュータユニ、ドア１７には、ア
クセルセンサ１０の信号が入力され、その値に応してマ
イクロコンピュータユニット７゜１７がスロットルアク
チユニーク６．１６により、スロットルバルブを制御す
る。

このように、両マイクロコンピュータユニット７．１７
はそれぞれ独立に動作しているので、もし、一方に不具
合があった場合、燃料と点火を停止することにより、そ
のバンクは停止し、他のバンクは正常に動作しているの
で、エンジンが暴走したり、停止したりすることはない
。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の２バンク形内燃機関のスロットル制御装置は、以
上のように構成されているので、両バンクが独立に制御
されており、エンジン全体で動作することが必要な機能
については、調整が難しく、装置が必要以上に大きくな
ったり、その機能のためのコントロールユニットを別に
必要としたりした。

たとえば、定速走行機能を付加する場合、車速センサの
出力を両方のマイクロコンピュータユニン）７．１７に
取り入れ、それぞれが演算を行い、スロットルバルブを
制御することになるが、このときは出力にアンバランス
が生しやすいとか、入力のインターフェースを両方に必
要としたり、両方ともメモリの容量が大きなマイクロコ
ンピュータを必要とした。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、スロットルの制御を必要とする機能を付加す
る場合、必要なセンサの入力インターフェースは一式で
よく、また、マイクロコンビエータユニ・ントの規模も
片方だけ大きくすれば良く、複数の機能を付加する場合
には、両方のマイクロコンピュータユニットにバランス
よく振り分けることにより、小形で安価なシステムとす
ることができる２バンク形内燃機関のスロットル制御装
置を得ることを目的とする。

（課題を解決するための手段〕 この発明に係る２バンク形内燃機関のスロットル制御装
置は、左右のバンクに対応して個別に設けられ、アクセ
ルセンサなどのエンジンを駆動する基本機能の出力に応
してスロットルバルブを制御し、そのときの空気量に応
して燃料量と点火時期を制御する機能をそれぞれが独立
して有しているとともに、その他の付加機能については
、両方にバランス良く分散し、かつ両者間でデータをシ
リアル伝送路によって交換する二つのマイクロコンピュ
ータを設けたものである。

（作　用〕 この発明においては、両バンクに対応するマイクロコン
ピュータはエンジンを駆動する基本機能以外で、スロッ
トルバルブを制御する機能については、分散されている
ので、センサの入力インターフェースを片方に装着し、
マイクロコンピュータを動かすプログラムを格納するメ
モリも片方だけ大きくしてデータを交換し、多くの機能
を入れるときには、分散してデータ交換を行うことによ
り、それぞれのマイクロコンピュータを最適規模にし、
片方に不具合が生しても他方の制御だけでエンジンを作
動できるように作用する。

〔実施例〕

以下、この発明の２バンク形内燃機関のスロ。

トルバルブ制御装置の実施例を図について説明する。第
１図はその一実施例の構成を示すブロック図であり、こ
の第１図において、符号１〜７１０〜１２．１４〜１７
で示す部分は第４図と同様であり、また、第４図におけ
るインターフェース４０〜４３は第１図では省略されて
おり、その他の部分の以下に説明する部分が第１図にお
いて、第４図の構成に新たに付加された部分であり、こ
の第１図の実施例の特徴をなす部分である。

すなわち、８はマイクロコンピュータユニット７．１７
間のシリアル伝送路、９．１９は空気流量センサ１．１
１、スロットル開度センサ２゜１２、インジェクタ４，
１４、点火用ディストリビュータ５．１５、スロットル
アクチュエータ６１６などの入出力インターフェースで
ある。

ここで、インジェクタ４．１４は１本で代表させている
が、−船釣には、シリンダの数だけ具備している。

また、２１は車速センサ、２２は定速走行機能のセット
スイッチを行う定速走行セットスイッチ、２３は加速ス
イッチ、２４は減速スイッチ、２５はレジュームスイノ
チ、２６．２７，２８．２９は前、後輪４個の車輪速セ
ンサである。

３０は上記車速センサ２１、セットスイッチ２２、加速
スイッチ２３、減速スイッチ２４、レジュームスイッチ
２５の入力インターフェース、３１は車輪速センサ２６
〜２９の人力インターフェースである。

次に動作について説明する。ドライバがアクセルペダル
（図示せず）を踏むと、アクセルセンサｌＯからの出力
をインターフェース２０を通してマイクロコンピュータ
ユニット７．１７に入力され、マイクロコンピュータユ
ニット７．１７はそれぞれのスロットルアクチュエータ
６．１６を作動させる。

これにより、エンジンの吸入する空気量が変化し、空気
流量センサ１，１１で検出される。

マイクロコンピュータユニット７．１７はその空気量か
ら必要な燃料量を演算し、排気および吸入行程でインジ
ェクタ４．１４を駆動し、燃料を噴射する。

また、圧縮行程では点火を行う。どのシリンダが何工程
にあるかは、クランク角センサ３で判定する。

このように、エンジンの出力はアクセルペダルの踏み込
み量に応してスロットルアクチュエータ６．１６で吸入
空気量を制御することにより調節されるが、定速走行を
行う場合には、定速走行セットスイッチ２２をオンする
と、アクセルセンサの出力に無関係に定速で走行を開始
する機能となっている。

第２図は定速走行における制御のフローを示すフローチ
ャートであり、この第２図のフローチャートに沿って定
速走行制御の動作について説明する。

まず、スタートして、ステップＳ１で定速走行セ／トス
イ７チ２２オンの信号がマイクロコンピュータユニット
７に入ると、定速走行モードに入る。

マイクロコンピュータユニット７はそのときの車速をス
テップＳ２で車速センサ２１から読み込み、記憶する。

同時に、そのときのスロットル開度を維持し、マイクロ
コンピュータユニット７からシリアル伝送路８を通して
マイクロコンピュータユニット１７にも、そのデータを
送る。

次に、ステップＳ３で定速走行解除信号が入るかどうか
を見て、解除でなければ、ステップＳ４に進み、加速ス
イッチ２３が入っているかどうか見て、加速スイッチ２
３がオンであれば、ステップＳ５に進み、スロットルバ
ルブを開くように新しい開度を演算し、マイクロコンピ
ュータユニット７はシリアル伝送路８を経てマイクロコ
ンピュータユニット１７にデータを伝送するとともに、
スロットルバルブを駆動し、そのときの車速をメモリす
る。

次に、ステップＳ６において、減速スイッチ２４がオン
しているかどうか見て、オンであれば、ステップＳ７に
進み、スロットルバルブを閉じるように新しい開度を演
算し、マイクロコンピュータユニット７からシリアル伝
送路８を経て、マイクロコンピユータユニ・ノド１７に
データを伝送するとともに、スロットルアクチュエータ
６を駆動し、そのときの車速をメモリする。

上記のデータを受けたマイクロコンピュータユニット１
７は当然受信したデータに基づき、スロットルアクチュ
エータ１６を駆動する。

また、ステップＳ８でレジュームスイッチ２５がオンの
ときには、マイクロコンピュータユニット７はステップ
Ｓ９のデータ転送処理過程に入り、ステップＳｌＯで最
初に記憶した車速と現在の車速とを比較し、記憶されて
いる車速に近付けるように、スロットルバルブの開度を
演算し、マイクロコンピュータユニット７からシリアル
伝送路８を通して、マイクロコンピュータユニット１７
にデータを送るとともに、ステップＳｌｌでマイクロコ
ンピュータユニット７はスリ・ノドルアクチユニータロ
を駆動する。

また、ステップＳ４において、加速スイフチ２３がオフ
の場合と、ステップＳ６において、減速スイッチ２４が
オフの場合には、ステップ３１０に進み、マイクロコン
ピュータユニット７は設定された車速と現在の車速を比
較し、設定された車速に近づくようにスロットル開度を
演算し、マイクロコンピュータユニットマはシリアル伝
送１１８ｔ−経て、マイクロコンビｓ　−タユニット１
７にそのデータを伝送するとともに、ステップ３１１で
マイクロコンピュータユニット７はスロットルアクチュ
エータ６を駆動する。

一方、ステップＳ１で定速走行セントスイッチ２３がオ
フの場合、およびステップＳ３における定速走行解除信
号がオンの場合には、ステップＳｌＺ側に抜け、このス
テップＳ１２において、定速走行モードは解除されたこ
とをマイクロコンピュータユニット７からシリアル伝送
路８を経て、マイクロコンピュータユニット１７に知ら
せ、スロットル開度はアクセルセンサ１０の出力に対応
したイ直になるように、それぞれのマイクロコンピュー
タユニット７．１７が制御する。

次に、トラクションコントロールの機能について、第３
図のフローチャートに沿って説明する。

まずスタートして、ステップ３２１でマイクロコンピュ
ータユニット１７には、車輪速センサ２６゜２７．２８
．２９の信号が入り、これらの信号を読み取って、ステ
ップ３２２で駆動輪と非駆動輪の車輪速を比較すること
によって、車輪と路面との間のスリップを検出できる。

もし、スリップがステップ３２３で検出されれば、エン
ジンの出力を低下させる必要があるので、ステップ３２
４でスリップの程度をマイクロコンピュータユニット１
７で演算し、目標となるスロットル開度を求める。

このデータをマイクロコンピュータユニット１７からシ
リアル伝送路８を通して、マイクロコンピュータユニッ
ト７に（云送するとともに、ステ７７’Ｓ２５でマイク
ロコンピュータユニット１７はスロットルアクチュエー
タ１６を駆動して一連の処理が終了する。

勿８６、このデータを受けたマイクロコンピュータユニ
ット７もスロットルアクチュエータ６を駆動して、目標
のスロツトル開度とする。

スリップが減少してくると、目標値をアクセルセンサ１
０の出力に応じた値に戻してゆく。

このような機能は定速走行を行っているときも同様で、
車輪のスリップが生しると、エンジンの出力を一時低下
させるようにマイクロコンピュータユニット１７からマ
イクロコンピュータユニット７にシリアル伝送路８を経
てスロットル開度の目標値を送る。

このとき、車速か記憶している車速より低下していると
、マイクロコンピュータユニット７はスロットル開度を
大きくするように演算を行うが、トラクションコントロ
ールの信号を優先させて、まず、車輪のスリ、プを止め
てから、加速をするように制御の論理を組んでいる。

一方、ステップＳ２３において、スリップが検出されな
ければ、ステップＳ２３からステップＳ２６に抜け、マ
イクロコンピュータユニット１７はアクセルセンサ１０
の出力に応したスリ・７トル開度を演算し、その演算に
基づき、ステ、プＳ２５でマイクロコンピュータユニッ
ト１７はスロフトルアクチュエータ１６を駆動し、目標
のスロットル開度とする。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、二つのバンクを有す
るエンジンを駆動するための基本機能は各バンクごとに
備え、付加される機能については、両方のマイクロコン
ピュータユニットに分散シて搭載し、両コンピュータ間
でデータの伝送を行うように構成したので、多くの機能
を小形で安価に実現できるとともに、もし、一方のバン
クの制御装置に不具合があっても、他方が正常に動作し
ておれば、不具合なバンクの制御を停止してもエンジン
が暴走したり、停止したりしないので、信頼性も確保で
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による２バンク形内燃機関
のスロットル制御装置のブロック図、第２図は同上実施
例における定速走行機能部の制御フローを示すフローチ
ャート、第３図は同上実施例におけるトラクションコン
トロール機能部の制御フローを示すフローチャート、第
４図は従来の２バンク形内燃機関のスロットル制御装置
を示すブロック図である。 １、Ｉｔ・・・空気流量センサ、２．１２・・・スロッ
トル開度センサ、３・・・クランク角センサ、４゜１４
・・・インジェクタ、５，１５・・・点火用ディストリ
ビュータ、６，１６・・・スロットルアクチュエータ、
７，１７・・・マイクロコンピュータユニット、８・・
・シリアル伝送路、ＩＯ・・・アクセルセンサ、２１・
・・車速センサ、２２・・・定速走行セットスイッチ、
２３・・・加速スイッチ、２４・・・減速スイッチ、２
５・・・レジュームスイッチ、２６〜２９・・・車輪速
センサ。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２バンク形内燃機関の左右それぞれのバンクに設けたス
   ロットル弁をそれぞれ駆動するモータスロットルアクチ
   ュエータと、上記左右それぞれのバンクごとに、少くと
   も燃料の量と点火時期とスロットル開度とを制御すると
   ともに、その他の制御機能は左右のそれぞれに分散して
   搭載し、かつ両者間にデータをシリアル伝送路を通して
   交換する二つのマイクロコンピュータユニットを備えた
   ２バンク形内燃機関のスロットル制御装置。