JPH036338B2 - - Google Patents

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JPH036338B2
JPH036338B2 JP60048408A JP4840885A JPH036338B2 JP H036338 B2 JPH036338 B2 JP H036338B2 JP 60048408 A JP60048408 A JP 60048408A JP 4840885 A JP4840885 A JP 4840885A JP H036338 B2 JPH036338 B2 JP H036338B2
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    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/002Electric control of rotation speed controlling air supply
    • F02D31/003Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
    • F02D31/005Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control by controlling a throttle by-pass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は内燃エンジンのアイドル時における吸
入空気量の制御方法に関し、特に、高地等の低大
気圧条件下のエンジンアイドル時における吸入空
気量の制御精度の向上を図つた制御方法に関す
る。
(従来の技術) 内燃エンジンのアイドル時に、エンジンの吸気
通路のスロツトル弁下流側に開口し大気と連通す
る空気通路を介してエンジンに供給される補助空
気量を調整する制御弁を、アイドル時の実エンジ
ン回転数と例えばアイドル負荷に応じて設定した
目標アイドル回転数との差に応じて電子的に制御
するアイドル回転数フイードバツク制御方法が従
来より知られている。
又、機械的アクチユエータ手段により作動さ
れ、エンジン温度が低いときにそのエンジン温度
に応じた補助空気量を、スロツトル弁をバイパス
する空気通路を介してエンジンに供給するフアー
ストアイドリング制御装置をエンジンに設け、ア
イドル運転の安定性を向上させる方法も知られて
いる。
更に、前記制御弁を介して供給される補助空気
量を大気圧に応じた補正値により補正して、エン
ジンに供給される吸入空気量を大気圧に応じた適
宜量に制御する方法が本出願人の先願特開昭59−
168238号(1984年9月21日公開)により提案され
ている。この場合、前記制御弁を介して供給され
る補助空気量は大気圧に応じて設定される大気圧
補正値により補正すると、容易に実エンジン回転
数と目標アイドル回転数との差に応じ且つ大気圧
に対応した適宜量に設定され得る。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、この提案された方法では、制御
弁を介して供給される補助空気量のみ大気圧に応
じて補正され、フアーストアイドリング制御装置
を介して供給される補助空気量は大気圧に応じた
補正が行われない。しかし、フアーストアイドリ
ング制御装置の開口面積はアイドル時のスロツト
ル弁開度に比して比較的大きいものであり、この
ため、該装置を介して供給される補助空気量の大
気圧変化に因る過不足量を調整し、補助空気量を
大気圧に応じて補正する必要があるという問題点
があつた。
本発明は斯かる問題点を解決するためになされ
たもので、フアーストアイドリング制御装置を備
えた内燃エンジンの高地等の低大気圧条件下にお
ける吸入空気量の大気圧補正を正確に行つて吸入
空気の必要性を確保し、アイドル回転数を正確に
制御するようにした内燃エンジンのアイドル時の
吸入空気量制御方法を提供することを目的とす
る。
(問題点を解決するための手段) 上記問題点を解決するために本発明は、内燃エ
ンジンの吸気通路のスロツトル弁下流側に開口し
大気と連通する第1及び第2の空気通路を設け、
前記第1の空気通路を介してエンジンに供給され
る補助空気量を、アイドル時の実エンジン回転数
と目標アイドル回転数との偏差に応じて設定され
る制御量の基本値に基づき制御する第1の制御弁
を配設し、前記第2の空気通路を介してエンジン
に供給される補助空気量をエンジン温度に応じて
制御する機械的アクチユエータ手段から成る第2
の制御弁を配設した内燃エンジンの吸入空気量制
御方法において、大気圧を検出し、検出した大気
圧に応じて第1の補正値を設定し、エンジン温度
を検出し、検出したエンジン温度に基づいて前記
第2の制御弁により供給される補助空気量を推定
し、該推定した補助空気量及び前記検出した大気
圧に応じて第2の補正値を設定し、前記第1及び
第2の補正値により前記制御量の基本値を補正
し、斯く補正した制御量の基本値て前記第1の制
御弁を駆動する。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
第1図は本発明の方法が適用される内燃エンジ
ンのアイドル時の吸入空気量制御装置の全体を略
示する構成図であり、符号1は、例えば4気筒の
内燃エンジンを示し、エンジン1には開口端にエ
アクリーナ2を取り付けた吸気管3と排気管4が
接続されている。吸気管3の途中にはスロツトル
弁5が配置され、このスロツトル弁5の下流の吸
気管3に一端8aにて開口する空気通路8が配設
されている。空気通路8の前記一端8aの上流で
分岐し大気に連通する第1補助空気通路8bの大
気側開口端にはエアクリーナ7が取り付けられ、
又第1補助空気通路8bの途中には第1の補助空
気量制御弁(以下単に「制御弁」という)6が配
置されている。この制御弁6はその開度が駆動電
流に比例する所謂リニアソレノイド型電磁弁であ
り、電子コントロールユニツト(以下「ECU」
という)9に電気的に接続され、該ECU9によ
つて駆動信号を加えられるソレノイド6aと、ソ
レノイド6aの通電時にECU9からの駆動信号
の電流値に応じた開度(弁リフト量)だけ空気通
路8bを開成する弁体6bとで構成されている。
前記空気通路8には前記一端8aの上流で分岐
する第2補助空気通路8cが接続されており、こ
の通路8cの大気側開口端にはエアクリーナ11
が取り付けられ、又、第2補助空気通路8cの途
中には第2の補助空気量制御弁としてのフアース
トアイドリング制御装置10が配設されている。
フアーストアイドリング制御装置10は、例え
ば、スプリング10cによつて弁座10bに押圧
されて通路8cを閉成可能な弁体10aと、エン
ジン冷却水温に感応して腕10d′を伸縮させる検
知装置10dと、検知装置の腕10d′の伸縮に応
答して回動し、弁体10aを開閉方向に変位する
レバー10eとで主に構成されている。
吸気管3のエンジン1と前記空気通路8の開口
8aとの間には燃料噴射弁12及び管15を介し
て吸気管3に連通する吸気管内絶対圧(PBA)セ
ンサ16が夫々取り付けられている。前記燃料噴
射弁12は図示しない燃料ポンプに接続されてい
ると共にECU9に電気的に接続されており、前
記絶対圧センサ16もECU9に電気的に接続さ
れている。更に、前記スロツトル弁5にはスロツ
トル弁開度(θTH)センサ17が、エンジン1本
体にはエンジン温度としてエンジン冷却水温を検
出するエンジン冷却水温(Tw)センサ13が
夫々取り付けられ、各センサはECU9に電気的
に接続されている。
又、エンジン1の図示しないカム軸周囲又はク
ランク軸周囲にエンジン回路数センサ14が取り
付けられている。このセンサ14はエンジンのク
ランク軸180゜回転毎に所定のクランク角度位置
で、即ち、各気筒の吸気行程開始時の上死点
(TDC)に関し所定クランク角度前のクランク角
度位置でクランク角度位置信号(以下これを
「TDC」という)を出力するものであり、この
TDC信号はECU9に送られる。
更に、大気圧を検出する大気圧(PA)センサ
18及び吸気温を検出する吸気温センサ等の他の
パラメータセンサ19が夫々ECU9に電気的に
接続されている。
ECU9は各種センサからの入力信号波形を整
形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナロ
グ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を
有する入力回路9a、中央演算処理回路(以下
「CPU」という)9b、後述するKPAD−PAテーブ
ル、IMTW−Twテーブル、CPU9bで実行される
各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記
憶手段9c、並びに前記燃料噴射弁12及び制御
弁6に駆動信号を供給する出力回路9dから構成
される。
次に、上述のように構成された吸入空気量制御
装置の作用について述べる。
先ず、フアーストアイドリング制御装置10は
冷却始動時等、エンジン冷却水温が所定値(例え
ば40℃)より低い場合に作動する。より具体的に
は、フアーストアイドリング制御装置10の検知
装置10dはエンジン冷却水温に感応して腕10
d′を伸縮させる。検知装置10dとしては種々の
ものが適用出来、例えば内部にワツクスを充填し
てその熱膨張特性を利用するものでもよい。エン
ジン冷却水温が前記所定値より低い場合には検知
装置10dの腕の10d′は縮んだ状態にあり、レ
バー10eはバネ10fによつて回動し、バネ1
0cに抗して弁体10aを右方向に変位させて第
2補助空気通路8cを開成させる。この通路8c
が開成しているときにはフイルタ11、装置1
0、通路8c,8を介して充分な補助空気がエン
ジン1に供給されるため、エンジン回転数を通常
アイドル回転数より高い回転数に保持出来る。従
つて、冷間時アイドル運転のエンジンストールの
心配もなく安定な運転が確保される。
暖気運転によるエンジン冷却水温の上昇に伴つ
て検知装置10dの腕10d′が熱膨張によつて伸
長すると、腕10d′はレバー10eを上方に押し
上げて時計廻り方向に回動させる。このとき弁体
10aはバネ10cの押圧力によつて次第に作動
するようになり、エンジン冷却水温が所定値以上
になると遂に弁体10aは弁座10bに当接して
分岐通路8bを閉成しフアーストアイドリング制
御装置10を介する補助空気の供給を停止せしめ
る。
このようにフアーストアイドリング制御装置1
0は、弁体10aの開度がエンジン水温が所定以
下のときエンジン水温に応じて変化し、該弁開度
に応じた補助空気量をエンジンに供給する。尚、
上記フアーストアイドリング制御装置10は、エ
ンジン冷却水温が所定値より低いときにアイドル
時のエンジン回転数を通常アイドル回転数より高
い回転数に保持出来るようにエンジン1に供給さ
れる吸気量を増加させるものであれば他の装置、
例えば、スロツトル弁開度を一定開度だけ強制的
に開ける構成のものであつてもよい。
一方、制御弁6は、その制御量の指令値を
ECU9により演算され、該指令値に応じた駆動
信号を供給されて駆動される。より具体的には、
ECU9の駆動信号の電流指令値ICMD(後述)に応
じた電流値を有する駆動信号がソレノイド6aに
加えられ、弁体6bが該電流値に応じた開度だけ
通路8bを開成してエンジンに供給される補助空
気量を調整する。
次に、第2図を参照して本発明に依るアイドル
時の吸入空気量制御方法の一実施例を説明する。
第2図のプログラムはエンジンのアイドル時、前
記エンジン回転数センサ14によるTDC信号発
生毎にCPU9b内で実行される。
先ず、目標アイドル回転数とエンジン回転数セ
ンサ14により検出された実エンジン回転数との
偏差に応じて、公知の方法により第1の補助空気
量制御弁6の基本制御量(制御量の基本値)IFB
を設定する(ステツプ1)。この基本制御量IFB
は、ECU9からの駆動信号の電流値として表わ
される。
次にステツプ2に進み、大気圧センサ18によ
り検出された大気圧値PAに応じた第1の補正値
KPADを記憶手段9cに記憶されているKPAD−PA
テーブルから読み出す。第3図は大気圧値PA
補正値KPADとの関係を示すテーブルの一例を示
す。この場合、KPAD値はPA値が760mmHg以上で
は値1.0に設定されるが、PA値が760mmHg以下で
はPA値の減少に伴つてKPAD値は増加するように
設定される。
次にステツプ3に進み、エンジン温度に応じて
開弁するフアーストアイドリング制御装置10の
弁体10aを介してフアーストアイドリング制御
装置10が実際にエンジン1に供給する補助空気
量が、制御弁6により供給されるとした場合に制
御弁6に通電すべき電流値(これを以下「弁開度
推定電流値」という)IMTWをエンジン冷却水温セ
ンサ13により検出されたエンジン冷却水温Tw
に応じて求める。このIMTW値は、実際には水温値
Twに応じて記憶手段9cに記憶されているIMTW
−Twテーブルから読み出す。第4図は水温値
Twと弁開度推定電流値IMTWとの関係を示すテー
ブルの一例を示す。この場合、IMTW値はTw値が
所定値Tp(例えば40℃)以上では所定値Ipに設定
されるが、Tw値がTp以下ではTw値の減少に伴
つて増加する値に対して設定してある。尚、実際
のIMTW−Twテーブルはフアーストアイドリング
制御装置10および制御弁6の特性により設定さ
れる。
次にステツプ4に進み、次式(1)により、前記ス
テツプ2及び3で夫々設定された第第1の補正値
KPAD及び弁開度推定電流値IMTWに基づいて第2の
補正値IPAを算出し、ステツプ5に進む。
IPA=IMTW×(KPAD−I) ………(1) 上式(1)から理解されるように、値IPAはフアー
ストアイドリング制御装置10が本来供給すべき
大気圧補正された補助空気量に相当する制御弁6
の弁開度推定電流値(IMTW×KPAD)からフアース
トアイドリング制御装置10が実際に供給する補
助空気量に相当する制御弁6の弁開度推定電流値
(IMTW)を差し引いた値、即ちフアーストアイド
リング制御装置10が本来供給すべき大気圧補正
分に相当する制御弁6の弁開度推定電流値であ
る。
ステツプ5では、次式(2)により、前記ステツプ
1で設定された制御弁6の基本制御量IFBをステ
ツプ2及び4で夫々設定された第1及び第2の補
正値KPAD、IPAで補正して制御弁6の制御量指令
値ICMDを算出し、ステツプ6に進む。
ICMD=IFB×KPAD+IPA ………(2) ステツプ6ではステツプ5で算出した指令値
ICMDに応じた電流値を有する駆動信号を出力回路
9dに出力させ、この駆動電流により制御弁6を
駆動する。
尚、本実施例では制御弁6にその開度が駆動電
流に比例するリニアソレノイド型電磁弁を使用し
た例を示したが、これに限るものではなく、例え
ばオン−オフ型電磁弁を使用してもよく、この場
合にはオン−オフ型電磁弁の制御量としてECU
9の駆動信号パルスのデユーテイ比の指令値を第
2図のプログラムと同様の手順で算出し、デユー
テイ比制御が行われる。
(発明の効果) 以上詳述したように本発明に依れば、内燃エン
ジンの吸気通路のスロツトル弁下流側に開口し大
気と連通する第1及び第2の空気通路を設け、前
記第1の空気通路を介してエンジンに供給される
補助空気量を、アイドル時の実エンジン回転数と
目標アイドル回転数との偏差に応じて設定される
制御量の基本値に基づき制御する第1の制御弁を
配設し、前記第2の空気通路を介してエンジンに
供給される補助空気量をエンジン温度に応じて制
御する機械的アクチユエータ手段から成る第2の
制御弁を配設した内燃エンジンの吸入空気制御方
法において、大気圧を検出し、検出した大気圧に
応じて第1の補正値を設定し、エンジン温度を検
出し、検出したエンジン温度に基づいて前記第2
の制御弁により供給される補助空気量を推定し、
該推定した補助空気量及び前記検出した大気圧に
応じて第2の補正値を設定し、前記第1及び第2
の補正値により前記制御量の基本値を補正し、斯
く補正した制御量の基本値で前記第1の制御弁を
駆動することを特徴としたので、補助空気量の大
気圧補正を行うことができる第1の制御弁と、吸
入空気量の大気圧補正を行うことができない第2
の制御弁とを併用してアイドル時の吸入空気量制
御を行う際に、本来、大気圧補正されねばならい
第2の制御弁による補助空気量の大気圧補正分
を、第1の制御弁に負担させてエンジンに供給す
ることができ、吸入空気量の正確な大気圧補正が
行われる。従つて、高地等の低気圧条件下におい
て、アイドル時の吸入空気量制御を行う場合であ
つても、吸入空気の必要量が確保され、アイドル
回転数を正確に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法を適用した内燃エンジン
の吸入空気量制御装置の一実施例の全体構成を示
す図、第2図は本発明に依るアイドル時の吸入空
気量制御方法の一実施例を示すフローチヤート、
第3図は第1の補正値KPADと大気圧PAとの関係
を示すテーブル図、第4図は第2の補正値IPA
求めるための弁開度推定電流値IMTWとエンジン冷
却水温Twとの関係を示すテーブル図である。 1……内燃エンジン、3……吸気通路(吸気
管)、5……スロツトル弁、6……制御弁、8…
…空気通路、9……電子コントロールユニツト
(ECU)、10……フアーストアイドリング制御
装置、13……エンジン冷却水温センサ、14…
…エンジン回転数センサ、18……大気圧セン
サ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 内燃エンジンの吸気通路のスロツトル弁下流
    側に開口し大気と連通する第1及び第2の空気通
    路を設け、前記第1の空気通路を介してエンジン
    に供給される補助空気量を、アイドル時の実エン
    ジン回転数と目標アイドル回転数との偏差に応じ
    て設定される制御量の基本値に基づき制御する第
    1の制御弁を配設し、前記第2の空気通路を介し
    てエンジンに供給される補助空気量をエンジン温
    度に応じて制御する機械的アクチユエータ手段か
    ら成る第2の制御弁を配設した内燃エンジンの吸
    入空気量制御方法において、大気圧を検出し、検
    出した大気圧に応じて第1の補正値を設定し、エ
    ンジン温度を検出し、検出したエンジン温度に基
    づいて前記第2の制御弁により供給される補助空
    気量を推定し、該推定した補助空気量及び前記検
    出した大気圧に応じて第2の補正値を設定し、前
    記第1及び第2の補正値により前記制御量の基本
    値を補正し、斯く補正した制御量の基本値で前記
    第1の制御弁を駆動することを特徴とする内燃エ
    ンジンのアイドル時の吸入空気量制御方法。 2 前記第2の補正値は、前記推定した補助空気
    量を前記検出した大気圧に応じて設定された前記
    第1の補正値により補正することにより求められ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    内燃エンジンのアイドル時の吸入空気量制御方
    法。 3 前記制御量の基本値を、前記第1の補正値で
    乗算補正した後、更に、前記第2の補正値で加算
    することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の内燃エンジンのアイドル時の吸入空気量制御方
    法。
JP60048408A 1985-03-13 1985-03-13 内燃エンジンのアイドル時の吸入空気量制御方法 Granted JPS61207848A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60048408A JPS61207848A (ja) 1985-03-13 1985-03-13 内燃エンジンのアイドル時の吸入空気量制御方法
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DE198686301795T DE194878T1 (de) 1985-03-13 1986-03-12 Steuerungsmethode der ansaugluftmenge eines brennkraftmotors im leerlauf.
EP86301795A EP0194878B1 (en) 1985-03-13 1986-03-12 Method of controlling intake air quantity for internal combustion engines at idle

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JP60048408A JPS61207848A (ja) 1985-03-13 1985-03-13 内燃エンジンのアイドル時の吸入空気量制御方法

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JPS61207848A JPS61207848A (ja) 1986-09-16
JPH036338B2 true JPH036338B2 (ja) 1991-01-29

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EP (1) EP0194878B1 (ja)
JP (1) JPS61207848A (ja)
DE (2) DE3668349D1 (ja)

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