JPH0319378B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンジン回転数に対応したエンジン回
転数検出センサからの出力に基づきアイドル時の
エンジン回転数をデユーテイ比が変化するマイク
ロコンピユータからの信号によつてアイドルスピ
ードコントロール弁を制御しエンジンのアイドル
回転数を所望の値に制御する方法に関する。

従来、エンジンのアイドル回転数制御用として
スロツトル弁のバイパス通路に設けられたアイド
ルスピードコントロール弁（以下単にISCVと称
する）を制御するには、一般的に、制御が容易で
他の制御と共用できる等の利点もあつてエンジン
の空燃比制御及び燃料噴射制御等の制御と平行し
てマイクロコンピユータが用いられている。

又、ISCVのアクチユエータとしてステツプモ
ータを使えば制御動作にヒステリシスが生ずるこ
とはないが、パルスモータは高価であるので一般
にはアクチユエータとして電磁機構が使用され、
信号パルスのデユーテイ比を制御することによつ
て駆動されている。

しかしながら電磁機構制御用パルスの周波数が
低いと、ISCVの弁開度に対応した制御流量Ｑが、
デユーテイ比増大時と減少時とでは同一デユーテ
イ比でも例えば第１図のようにヒステリシスを持
つて変化する。

そのため、他の装置の制御を兼用するマイクロ
コンピユータを用いてISCV制御においては、ア
イドル回転数が目標値近辺でふらついて制御の安
定性に欠ける。

そこで、同一デユーテイ比でのパルス周波数ｆ
によるヒステリシス変化をISCVによる流量変化
量ΔQ（第１図参照）で測定すると、第２図のよ
うにパルス周波数ｆ＝400Hz程度でヒステリシス
がほぼ最小になることが判明した。しかし、マイ
クロコンピユータのパルス周波数を変えることは
マイクロコンピユータの他の制御に支障を来たす
ことになり、だからと言つて、ISCVだけマイク
ロコンピユータを別個に用いて制御することは、
コストの点から問題があつた。

本発明の目的はISCV制御に対応してデユーテ
イ比が変化するマイクロコンピユータからの信号
パルスの周波数を、ヒステリシスを減少させる周
波数に変換してからISCVの電磁機構に供給する
アイドル回転数制御方法を提供することによつ
て、前記従来の欠点を除去することにある。

以下に、本発明の一実施例の構成を第３図〜第
６図によつて説明する。

まず第３図は本発明方法が適用されるエンジン
及びその周辺装置を表わす説明図である。

１はエンジン本体、２はピストン、３は点火プ
ラグ、４は排気マニホールド、５は排気マニホー
ルド４に備えられ、排ガス中の残存酵素濃度を検
出する酸素センサ、６はエンジン本体１の吸入空
気中に燃料を噴射する燃料噴射弁、７は吸気マニ
ホールド、８は吸気マニホールド７に備えられ、
エンジン本体１に送られる吸入空気の温度を検出
する吸気温センサ、９はエンジン冷却水の水温を
検出する水温センサ、１０はスロツトルバルブ、
１１はスロツトルバルブ１０に連動し、スロツト
ルバルブ１０の開度に応じた信号を出力するスロ
ツトルポジシヨンセンサ、１２はスロツトルバル
ブ１０を迂回する空気通路であるバイパス路、１
３はバイパス路１２の開口面積を制御するISCV、
１４は吸入空気量を測定するエアフローメータ、
１５は吸入空気を浄化するエアクリーナをそれぞ
れ表わしている。

又１６は点火に必要な高電圧を出力するイグナ
イタ、１７は図示していないクラング軸に連動し
上記イグナイタ１６で発生しない高電圧を各気筒
の点火プラグ３に分配供給するデイストリビユー
タ、１８はデイストリビユータ１７内に取り付け
られ、デイストリビユータ１７の１回転、即ちク
ランク軸２回転に24発のパルス信号を出力する回
転角センサ、１９はデイストリビユータ１７の１
回転に１発のパルス信号を出力する気筒判別セン
サ、２０はマイクロコンピユータを含む電子制御
回路、２１はキースイツチ、２２はスタータモー
タをそれぞれ表わしている。

更に２３はエンジン冷間時に、スロツトルバル
ブを迂回して流れる空気の通路、即ちフアースト
アイドル用バイパス路を示している。そして２４
はフアーストアイドル用バイパス路２３を通る空
気量を制御するエアバルブを示している尚エアバ
ルブ２４はエンジン冷間時に暖機運転に必要なエ
ンジン回転数を確保するためにフアーストアイド
ル用バイパス路２３を開くように作動する。

次に第４図は電子制御回路２０のブロツク図を
表わしている。

３０は各センサより出力されるデータを制御プ
ログラムに従つて入力、及び演算すると共に、
ISCV１３等の各種装置を作動制御等するための
処理を行うセントラルプロセシングユニツト（以
下単にCPUと呼ぶ）、３１は前記制御プログラム
及び初期データが格納されるリードオンリメモリ
（以下単にROMと呼ぶ）、３２は電子回路２０に
入力されるデータや演算制御に必要なデータが一
時的に読み書きされるランダムアクセスメモリ
（以下単にRAMと呼ぶ）、３３はキースイツチ２
１がオフされても以後のエンジン作動に必要なデ
ータを保持するよう、バツテリによつてバツクア
ツプされたバツクアツプランダムアクセスメモリ
（以下単にバツクアツプRAMと呼ぶ）、３４は図
示していない入力ポート、や必要に応じて、設け
られる波形整形回路、各センサの出力信号を
CPU３０に選択的に出力するマルチプレクサ、
アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器、等が備えられた入力部をそれぞれ表わして
いる。３５は図示していない入力ポート等の他に
出力ポートが設けられその他必要に応じてISCV
１３等をCPU３０の制御信号に従つて駆動する
に駆動回路等が備えられた入・出力部、３６は、
CPU３０、ROM３１等の各素子及び入力部３４
入・出力部３５を結び各データが送られるバスラ
インをそれぞれ表わしている。

更に第５図は入・出力部３５内のISCV１３の
駆動回路３７を示すもので、CPU３０から出力
されたパルス信号は積分回路３８を回して比較回
路３９に入力端子の一方に入力されると共に、比
較回路３９の入力端子の他方にはISCV１３のヒ
ステリシスをより少なくする周波数、例えば400
Hzの鋸歯状波を発生させる鋸歯状波発生回路４０
からの出力が入力され、比較回路３９からの出力
はバツフア４１を介してISCV１３の電磁コイル
に入力される。

又第６図は第２図における電磁機構を備えた
ISCV１３の一実施例の断面図を示す。

図中において５０はボデー、５１はスロツトル
バルブ１０の上流側に連通する吸入口、５２はス
ロツトルバルブ１０の下流側に連通する叶出口、
５３は図面上下方向に移動可能なシヤフト、５４
はシヤフト５３の周囲に設けられたボビン、５５
はボビン５４に捲回された電磁コイル、５６は吸
入口５１と吐出口５２とを連通する開口部、５７
は開口部５６を通過する空気流量を調節するバル
ブであつてシヤフト５３に固着されたもの、５８
はバルブ５７とボビン５４との間に設けられた蛇
腹、５９はシヤフト５３を図面下方に押圧するス
プリングをそれぞれ表わす。

第６図に示したISCV１３は電磁コイル５５が
非通電状態にあると、当該ISCV１３は第６図図
示の状態にあり、吸入口５１から開口部５６を介
して吐出口５２に送られる空気流量は最大とな
る。

一方電磁コイル５５が通電状態にあると、電磁
コイル５５通電による発生磁力によりシヤフト５
３が図面上方に付勢され、スプリング５９の図面
下方への押圧力に打ち勝つて図面上方へ移動す
る。このシヤフト５３の移動に伴ないバルブ５７
も図面上方へ移動し、開口部５６を閉じる。

次に本実施例の作用を第７図の波形図に従つて
説明する。

CPU３０からの例えば周波数125HzのISCV４
デユーテイ比制御に対応した信号パルス（第７図
ａ）は積分回路３８を介して第７図ｂの積分波形
に変換された状態で比較回路で３９の入力端子の
一方に入力され、比較回路３９の入力端子の他方
には鋸歯状波発生回路４０からの例えば400Hzの
鋸歯状波（第７図ｃ）が入力されている結果、比
較回路３９からは積分波形第７図ｂと鋸歯状波形
第７図ｃとの交点で反転でしたパルス（第７図
ｄ）が出力される。

従つて、CPU３０からの125Hzの信号パルス
（第７図ａ）が400Hzのパルス（第７図ｄ）に変換
された状態で出力されることとなる。

次に、パルス出力状態でCPU３０からの信号
パルスが第７図に点線で示すa′のように変化する
と、この積分波形も第７図に点線で示すb′のよう
に変化して電圧レベルが低くなる結果、比較回路
３９から出力されるパルス信号の反転時点も早く
なつて第７図d′のようにデユーテイ比の減少した
パルスに変化する。

従つて、CPU３０からの信号パルス（第７図
ａ）は鋸歯状波（第７図ｃ）の周波数に変換され
ると共に、この変換された400Hzのパルス（第７
図ｄ）もCPU３０からの信号（第７図ａ）のデ
ユーテイ比に比例して変化し、その結果、ISCV
１３はヒステリシスの少ない状態でCPU３０に
よりデユーテイ比制御される。

以上詳述したように、本発明はCPUからのデ
ユーテイ比制御されたパルイス信号を積分波形と
鋸歯状波発生回路からのヒステリシスをより一層
少なくする特定周波数の鋸歯状波とを入力とする
比較回路からの出力パルスに変換してこの出力パ
ルスをISCVの電磁構溝に入力している。このた
めISCVをヒステリシスのより少ない状態でデユ
ーテイ比制御することができISCVの過応答、不
足応答を無くすことができ安定性のよいアイドル
回転数の制御を行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の実施例のISCV流量変化特性図、
第２図はパルス周波数に対応したヒステリシスの
変化特性図、第３図は本発明の一実施例の構成
図、第４図と第５図はその電気回路図、第６図は
本実施例に用いられるISCVを示す断面説明図、
第７図は駆動回路の動作特性を示す波形図であ
る。 １３……ISCV、３０……CPU、３８……積分
回路、３９……比較回路、４０……鋸歯状波発生
回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スロツトル弁をバイパスしてエンジンに供給
   される空気の量によつてエンジンのアイドル回転
   数を制御するアイドルスピードコントロール弁の
   弁開度制御用電磁機構に対して、弁開度に比例し
   てデユーテイ比が制御されるマイクロコンピユー
   タからの信号パルスの積分回路を介しての出力
   と、特定周波数の鋸歯状波を発生させる鋸歯状波
   発生回路からの出力とを入力とする比較回路から
   の出力を供給し前記電磁機構のヒステリシスをよ
   り少なくする周波数信号パルスによつて前記アイ
   ドルスピードコントロール弁を駆動制御すること
   を特徴とするアイドル回転数制御方法。