JPH0367046A - エンジンの吸入空気量制御装置 - 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〕 本発明は、自動車等に用いられるエンジンの吸入空気量
制御装置に係わり、特にスロットル弁をバイパスするバ
イパス吸気通路を通過する補助空気の量の制御に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来のエンジンの吸入空気量制御装置は例えば特公昭６
４−４０６３号公報等の中に開示されたものがある。従
来、スロットル弁が開かれた状態から閉じられるとエン
ジンの吸入空気量が不足するためにその回転数がアイド
ル回転数よりも大幅に落込んだりする。このエンジン回
転数の低下に対処するために、従来装置では、スロット
ル弁が開かれた状態から全閉又はほぼ全閉にされた事を
例えばアイドルスイッチがＯＦＦからＯＮになる、事で
検出した時から、減速状態に対してバイパス吸気通路を
通過する補助空気の量を一時的に増加させていた。これ
はスロットル弁をバイパスするバイパス吸気通路途中に
設けられた電動式空気制御弁の開度を通常の制御量より
も一時的に増加させることにより行なわれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のエンジン吸入空気量制御装置は以上のようなので
、エンジン回転数Ｎｔ、Ｎ速状態に対して電動式空気制
御弁の開度を一時的に増加させるための付加制御ＩＤ、
スロットル弁の開度ｅの関係を第８図に示すように、時
刻Ｌｌでスロットル弁を全閉にして付加制御ｉ（Ｄの初
期値り、を発生させ、その後、０迄漸減する事により減
速状態に対して補助空気量を一時的に増している。Ｄが
漸減して０になった時にエンジン回転数Ｎ、が、アイド
ル回転数ＮＩＤＬよりも充分高く、未だ充分に低下して
いない場合がある。この後、ＤがＯとなっているために
エンジン回転数Ｎ、がアイドル回転数Ｎ１□よりも大幅
に低下してしまい、最悪の場合にはエンストしてしまう
などの課題があった。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたも
ので、減速状態に対して補助空気量を増す制御の開始時
期を、スロットル弁を閉した時から遅延させることによ
りエンジン回転数の余計な落這みを防止するようにした
エンジンの吸入空気Ｆｆｋ￥Ａ：’Ｂ装置を得る事を目
的とする。

〔課題を解決するための手段］ 本発明のエンジンの吸入空気量制御装置は、減速状態に
対して補助空気量を増す制御を電動式空気制御弁に行な
う制御手段を有する装・置において、その制御開始時期
を遅延させるようにしたものである。

〔作　用〕

本発明によるエンジンの吸入空気量制御装置は、減速時
にエンジン回転数が十分低下した時から制御手段により
補助空気量を増す制御を開始するためにアイドル回転数
への移行を円滑に行なえる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は本発明の一実施例によるエンジンの吸入空気量制
御装置の構成を示す図である。同図において、自動車等
に搭載される周知の４サイクル火花点火式のエンジン１
０は吸気通路１１を設けている。この吸気通路１１には
、上流側からエアクリーナ１２、アクセルペダルの踏込
みに連動するスロットル弁１３、サージタンク１４が設
けられ、エンジン１０はこれらを介して燃焼用空気を主
に吸入する。上記スロットル弁１３より吸気道路１１の
上流とその下流とをスロットル弁１３をバイパスして連
結する主バイパス吸気通路１５には、その流路断面積を
制御する電動式空気制御ブ♀の一例としての電磁制御弁
（電磁式空気制御弁）１６が設けられている。この電磁
制御弁１６は印加される駆動信号のデユーティ比に応し
てその開度が調整され、デユーティ比が大きくなる程そ
の開度が大きくなる。上記主バイパス吸気通路１５と同
様にスロットル弁１３をバイパスするファストアイドル
バイパス通路１７と補助バイパス吸気通路１−８が設け
られている。ファストアイドルバイパス通路１７にはサ
ーモワックス式の周知のファストアイドルバルブ１９が
設けられ、エンジン１０の冷却水温に応してその流路断
面積を自動調整し、その開度は冷却水温に反比例する。

又、補助バイパス吸気通路１８には、その流路断面積を
調節するアイドルアジヤスティングスクリュー２０が設
けられている。このアイドルアジヤスティングスクリュ
ー２０はアイドル回転数調整時に作業者によって手動に
よりｙ４節される。

エンジン１０用の点火装置の一部に含まれるディストリ
ビュータ２１にはクランク角センサ２２が取付けられて
おり、このセンサ２２はエンジン１０のクランク軸が所
定角度回動する毎に角度パルスを発生する。

スロットル弁１３がアイドリング位置即ち全閉状態にあ
る事を検出するアイドルスイッチ２３はその全閉を検出
するとＯＦＦからＯＮに変化する。

又、スロットル開度センサ２４はスロットル弁１３の開
度ｅを検出し、その間度ｅに応じた大きさのアナログ検
出信号を出力する。

第２図にその構成を示す電子式空気制御ユニシト２５は
、クランク角センサ２２、アイドルスイッチ２３の各出
力信号を入力し、その入力信号を所定の処理に従って処
理し、処理結果により電磁制御弁１６の開度を制御する
。

周知のように、スロットル弁１３より下流の吸気通路１
１の圧力は吸気管内の圧力としてサージタンク１４内の
圧力を検出する圧力センサ２６によって検出される。こ
の検出された吸気管内圧力と、クランク角センサ２２か
らの角度パルスに基づいて検出されたエンジン回転数に
見合った量の燃料がエンジン１０の各気筒毎に設けられ
た・燃料噴射弁２７からエンジン１０に噴射供給される
。

なお、この燃料噴射弁２７は、図示せざる燃料系に接続
され、燃料＄１２１Ｍシステムによって開弁駆動される
。従ってスロットル弁Ｉ３もしくは電磁制御弁１６等に
よって吸入空気量を制御する事によりエンジン１０の回
転数を制御することができる。

第２図は第１図に示した電子式空気制御ユニット２５の
構成等を示す、同図において、電子式空気制御ユニット
２５は、各種の入力データの処理を行なうマイクロコン
ピュータＣ以下、マイコンと称す、）３０．マイコン３
０から出力されるデユーティ駆動信号を増幅等して電磁
制御弁１６に供給する駆動回路３１から構成されている
。

上記マイコン３０は、各種の演算や判定を行なうＣＰＵ
３０Ａと、第３図〜第６図のフローチャートをプログラ
ムにして格納しているＲＯＭ３０Ｂと、ワークメモリと
してのＲＡＭ３０　Ｃ等から構成されている。

クランク角センサ２２からの角度パルスは、マイコン３
０に入力されて、その周期から回転数の演算に用いられ
る。アイドルスイッチ２３のＯＮ・ＯＦＦ信号はそのま
まマイコン３０内に入力される。

第３図は本実施例による電磁制御弁１６の制御量を演算
するメインルーチンを示す。まずステップ１０１では、
イニシャライズし、ステップ１０２では、クランク角セ
ンサ２２からの角度パルスの周期に基づいてエンジン回
転数Ｎ、を表わす回転数データＮ−（ＯＣＮｔ）を算出
する。上記角度パルスの周期は、角度パルス発生毎に割
込みがかけられ、図示せざる割込みルーチンにより算出
される。

ステップ１０３では、第４図に示す処理を実ｊテしてエ
ンジン回転数Ｎｔに応じた電磁制御弁１６の基本制御Ｉ
　Ｅを算出する。ステップ１０４では、第５図に示した
処理を実行して、アイドルスイッチ２３の状態、回転数
データＮ、の大きさに応じてｔ磁制御弁１６の付加制御
量りを算出し、基本Ｉ１１御１１Ｂと合わせてＮ破制御
弁１６の制御量Ｚをデユーティ比で算出する。ステップ
１０４の処理後はステップ１０２に戻って上記動作を繰
返す。

次に第４図を参照して電磁制御弁１６の基本制ＪＢ　Ｗ
ｋの演算処理について述べる。ステップ１０３１では、
回転数データＮ、が第１の所定値Ａ以下か否かを判定す
る。以下ならばステップ１０３２にて一定時間毎か否か
を判定し、一定時間毎でなければそのまま第４図の処理
を終了し、一定時間毎であればステップ１０３３にて、
一定時間前の前回の基本制御ＩＥに第１の制御値に１を
加算してＥを更新する（但し、Ｅはデユーティ比１００
％が上限）。

一方、ステップ１０３１にてＮ、＞Ａと判定した場合に
はステップ１０３４にて、回転数データＮ、が第２の所
定（ａ　８以上か否かを判定し、以上でなければ第４図
の処理を終了し、以上であればステップ１０３５にて一
定時間毎か否かを判定する。一定時間毎でなければ第４
図の処理を終了し、一定時間毎であればステップ１０３
６にて、一定時間前の前回の基本制御量Ｅから第２の制
御値に、を減算してＥを更新する（但し、Ｅはデユーテ
ィ比０％が下限）。

上記に１．Ｋｔは予め記憶設定されるもので、Ｋ。

は開度増大の方向に、Ｋ２は開度減少の方向に作用する
。上記ステップ１０３３又は同１０３６の処理後は第４
図の処理を終了する。なお、アイドル回転数Ｎ＋＊を相
当のイ直をＩＤＬとすると、６．＜ＩＤＬ＜Ｂの関係が
成立し、ＢとＡの差は例えばｒｐ−の単位で数十回転の
回転数差に相当する。

次に第５図を参照して電磁制御弁１６の制御量の演算処
理について説明する。ステップ１０４０では、回転数デ
ータＮ、と予め記憶設定された所定の制？ｉｌ　Ｉ発生
判定回転数値としての設定値Ａ、（＞　Ｂ　）との大小
を比較判別してエンジン回転数Ｎ、がＡ０相当の回転数
Ｎｔ　（Ａ、）以下に変化した直後か否かを判定する。

前回Ｎ　ａ　＞　Ａ　ａで今回Ｎ、≦八〇へらば変化し
た直後なのでステップ１０４１にてアイドルスイッチ２
３がＯＮか否かを判定する。ＯＮならば更にステップ１
０４２に進み、ＲＯＭ３０　Ｂに予め記憶設定され、補
助空気量を一時的に増加させるための付加制御量の初期
（Ｉ　Ｄ　、をＲＡＭ３０Ｃの第１の記憶位置に格納し
て付加制御量Ｍとする。

ステップ１０４０にて変化した直後でないと判定した場
合、ステップ１０４１にてアイドルスイッチ２３がＯＮ
でないと判定した場合、ステップ１０４２の処理をした
場合のいずれかの場合に次ステツプ１０４３に進む、ス
テップ１０４３では、付加制御量ＤｌをＭとしてセット
する上記ステップ１０４２の処理をした後一定時間経過
したか否かを判定する。一定時間経過していればステッ
プ１０４４に進み、一定時間毎か否かを判定し、一定時
間毎であればステップ１０４５にて上記第１の記憶位置
に記憶されている付加制御量Ｍから「１」を減算してＭ
を更新する（但し、Ｍは０がりξット）、ステップ１０
４３にて一定時間経過していないと判定した場合、ステ
ノブ１０４４にて一定時間毎でないと判定した場合、ス
テップ１０４５を処理した場合のいずれかの場合、次ス
テツプ１０４６に進む、ステップ１０４６では、アイド
ルスイッチ２３がＯＮか否かを判定する。ＯＮであれば
ステップ１０４７に進み、上記第１の記憶位置に記憶さ
れている付加制？１１　Ｎ　Ｍを付加制？２１１Ｄ（但
し、Ｄはデユーティ比を示す。）として付加制御量格納
用メモリ（例えばＲＡＭ３０Ｃ又はレジスタ）にも格納
し、ＯＮでなければステップ１０４８にて付加制御ＩＤ
を０に設定する。次ステツプ１０４９では、先に求めた
基本制御量Ｅと付加制御ＩＤとを加算して電磁制御弁１
６の制御量Ｚをデユーティ比で算出して第５図の処理を
終了する。

第３図のメインルーチンの実行中にタイマーによる一定
時間毎の割込み信号が発生すると上記メインルーチンの
実行を直ちに中止して第６図に示す割込みルーチンを実
行する。ステップ２０１では、制御量Ｚのデユーティ比
の駆動信号を駆動回路３１を介して電磁制御弁１６に送
出し、これを駆動してメインルーチンに戻る。

上記実施例において、アイドル回転数Ｎ　１　Ｄ　Ｌ　
を７００〜９００ｒｐ＋＊の範囲内の回転数とすると、
制ｊＤ　！発生判定回転数Ｎ、（Ａ、）を例えば！２０
Ｏｒｐｍに設定すれば良い。

第７図は上記一実施例によるエンジン回転数Ｎｌ、付加
制御量り、スロットル開度ｅの時間ｔ（横軸）に対する
変化を示す０時刻ｔ１゜でスロットル弁は開かれた状態
から全閉にされる。この時には付加制？１１１　ＤはＯ
のままである。その後、エンジン回転数Ｎ【が下降して
、時刻Ｌｌ。から時刻ｔ、になったときにエンジン回転
数Ｎ、が制御量発生判定回転数Ｎえ（へ〇）以下に変化
すると付加制御ＤＩ　Ｄとして初期値Ｄｌが設定される
。この初期値り、の付加制御量りはその後時間の経過と
共に漸減されて減速状態時に０になる。その間通常、基
本制御ＩＢは０であるためにその付加制御量りに対して
主バイパス吸気通路を通過する補助空気量が減速状態時
に増大されてエンジンに供給される。これによりエンジ
ン回転数Ｎ、はアイドル回転数ＮＩＩＩＬに円滑に収束
することが出来る。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば減速状態に対して補助空
気量を増す制御の開始時期をスロットル弁を閉じた時か
ら遅延させるように構成したので、回転数の余計な低下
を防止することができ、アイドル回転数に円滑に移行す
る事ができるために運転フィーリングが良好となり、又
、エンストを防止できるものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による装置の構成図、第２図
は第１図中の電子式空気制御ユニットの構成図、第３図
は上記一実施例の主動作を示すフロー図、第４図及び第
５図は第３図中の各１処理を示すフロー図、第６図は上
記一実施例の割込み動作を示すフロー図、第７図は上記
一実施例による動作のタイくングを示す波形図、第８図
は従来装置による動作のタイミングを示す波形図である
。 図中、１０・・・エンジン、１１・・・吸気通路、１３
・・・スロットル弁、１５・・・主バイパス吸気通路、
１６・・・電磁制御弁、２２・・・クランク角センサ、
２３・・・アイドルスイッチ、２４−・・スロットル開
度センサ、２５・・・電子式空気制御ユニット。 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. エンジンの吸気通路に設けられたスロットル弁をバイパ
   スするバイパス吸気通路と、該バイパス吸気通路を通過
   する補助空気の量を制御する電動式空気制御弁と、上記
   スロットル弁が開かれた状態より閉じられた減速状態に
   対して上記補助空気の量を増す制御を行なう制御手段と
   を備えたエンジンの吸入空気量制御装置において、上記
   制御手段は上記補助空気量を増す制御の開始時期を上記
   スロットル弁が閉じられた時から遅延させるようにした
   事を特徴とするエンジンの吸入空気量制御装置。