JPH04194347A - エンジンの制御装置 - 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） 本願発明は、エンジンの制御装置に関するものである。

（従来の技術） 一般にエンジンにおいては、スロットルバルブの開度は
燃料制御あるいは回転数制御等において重要なファクタ
ーとなることから、各制御精度を高水準に維持するため
には、該スロットルバルブの開度の基準となる全閉角（
全閉位置）を常時正確に把握しておく必要がある。また
、このスロット。

ルバルブの開度は、長期の使用による経年変化等によっ
て次第に変化するものであることから、常時最新の値に
更新設定しておくことが重要である。

このような観点から、従来より、スロットルバルブが全
閉位置にある場合にその時のスロットル開度センサの出
力を順次学習し最新の全閉角情報として記憶することが
広く行なわれている。

一方、このような全閉角学習は、エンジンの各回転数毎
に行う必要があり、そのためにはエンジンの減速時にこ
れを行うのが好都合であり、か力゛する場合には正確に
減速状態を判定することが必要となる。このような減速
状態の判定を行う手段としては覆々の方法があるが、そ
の一つとして例えば、実公昭５４−１４８２６号公報に
開示されるように、エンジンの充填効率を基準とし、該
充填効率が各エンジン回転数毎に予じめ設定した設定値
より低い場合にはこれを減速状態と判定する方法が知ら
れているｉ このような充填効率による減速判定の方法を第４図を参
照して略述すると、先ず予じめエンジンの各回転数毎に
スロットルバルブを全閉とした場合における充填効率を
求めてこれを全閉ラインとするとともに（即ち、この全
閉ラインよりも低充填効率領域は一応、スロットル開度
は全閉であると考えられる）、検出値のバラツキを考慮
して、現実の制御においてはこの実際の全閉ラインより
も若干高充填効率側に減速判定の基準となる全閉判定ラ
インを設けるようにしている。そして、あるエンジン回
転数における充填効率がこの全閉制定ラインより低充填
効率側にある場合には減速運転状態と判定するものであ
る。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このように充填効率に基づいて減速判定を行
い、減速時にはスロットルバルブの全閉角学習をする場
合、特にエンジン回転数がアイドル回転数に近い領域に
おいては、以下に述べるような理由により学習精度が低
下するという懸念があった。

即ち、第４図に示すように、全閉ラインはアイドル回転
数に対応した所定位置（点ａ）から高回転側に移行する
に従って充填効率が低下するような特性を示す。これに
対して、エンジンが無負荷運転あるいは有負荷運転され
る場合の各エンジン回転数に対応する充填効率は、それ
ぞれ無負荷運転ライン及び有負荷運転ラインで示すよう
に、上記点ａから高回転側に移行するに従って次第に充
填効率が高くなる傾向を示し、またこれら相互間におい
ては隼時有負荷運転ラインが高充填効率側に位置してい
る。従って、有負荷運転ラインと無負荷運転ラインは低
回転域において相互に近接し、特にアイドル回転数の近
傍領域においては無負荷運転ラインと有負荷運転ライン
はそれぞれ上記全閉判定ラインに対して点す及び点Ｃで
交差することとなる。

このような現象は後述するように学習制御上において非
常に重要な点であるにもかかわらず、従来は有負荷運転
あるいは無負荷運転のいずれであっても検出充填効率が
上記全開判定ラインより低充填効率側に位置している場
合には一律に全閉角学習を実行するようにしていたため
、高回転数域においてはなんら問題は生じないが、低回
転数域、例えば無負荷運転状態にあっては、例えば点Ｃ
に対応するエンジン回転数ｎｅｔより低回転側において
は減速状ｌ１ｌ（即ち、スロットルバルブは全閉）であ
るのかそれとも無負荷運転（即ち、スロットルバルブが
若干量いた状態）であるのかの判別が困難で、場合によ
っては無負荷運転であるにもかかわらずこれを減速運転
と誤って判定し、全閉角学習をしてしまうということが
起こり得る。また、同様に無負荷運転状態にあっては、
点すに対応するエンジン回転数ｎｅｔより低回転側にお
いては減速状態（即ち、スロットルバルブは全開）であ
るのかそれとも有負荷運転であるのかの判別が困難で、
場合によっては有負荷運転であるにもがかわらずこれを
減速運転と誤って判定し、全閉角学習をしてしまうとい
うことが起こり得る。このような誤学習が行なわれるこ
とにより、全閉角学習の精度が低下し、延いてはエンジ
ンの運転制御に悪影響を及ぼすことにもなりかねない。

このような問題に対処する一つの方法として、全閉角学
習を点Ｃに対応する回転数ｎｅｔより高回転数側におい
てのみ実行し、これより低回転数側においてはこれを禁
止するという手法を採ることが考えられるが、このよう
にした場合には、全閉角学習の可能な回転数範囲が狭い
ことから、その学習頻度が少なく、結果的に学習精度の
向上という点においてネックとなっていた。

そこで本願発明では、全閉角学習の可能領域をより低回
転側に拡大して学習頻度を増加させもって学習精度のよ
り一層の向上を図−らんとしてなされたものである。

（課題を解決するための手段） 本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段と
して、 （Ｉ）請求項１記載の発明においては、スロットルバル
ブの開度を検出してそれに対応した信号を出力する開度
検出手段と、エンジンの充填効率を吸入空気量−とエン
ジン回転数に基いて検出する充填効率検出手段と、上記
充填効率検出手段により検出される検出充填効率がエン
ジン回転数毎に予じめ設定した設定値よりも低い場合に
おいて上記開度検出手段から出力される開度信号を上記
スロットルバルブの全閉角として順次学習する学習手段
とを備えたエンジンの制御装置において、エンジンとそ
の駆動系との接続状態を検出する接続状態検出手段を設
け、該接続状態検出手段により非接続状態が検出された
場合には上記学習手段による学習を禁止するようにした
ことを特徴とし、（ｎ）請求項２記載の発明では、請求
項１記載の発明において、接続状態検出手段によりエン
ジンとその駆動系との非接続状態が検出された場合であ
っても、エンジン回転数が所定回転数以上である場合に
は学習手段による学習を実行するようにしたことを特徴
としている。

（作用） 本願発明ではこのような構成であるからそれぞれ次のよ
うな作用が得られる。

（ｉ）請求項１記載の発明では、例えエンジンの充填効
率は所定値より以下であって充填効率から言えば減速運
転領域（即ち、スロットルバルブの全開状態）と判断さ
れる場合であっても、エンジンの無負荷運転状態が検出
された場合にはスロットルバルブの全閉角学習は禁止さ
れ、育負萄運転−状態においてのみこれが実行されるこ
とから、無負荷運転状態板における誤学習の危険性が皆
無とされ、例えば無負荷運転状態下においても全閉角学
習を行う場合に比して、全閉角学習の可能領域が拡大さ
れることとなる。

（１１）請求項２記載の発明では、例え無負荷運転状態
であっても、誤学習の危険性のない所定回転数以上の領
域においては全閉角学習を実行するようにしているため
、上記（ｉ）記載の場合に比して、無負荷運転状態下で
学習が行なわれる分だけ全閉角学習の可能領域がさらに
拡大されることとなる。

（発明の効果） 従って、本願発明のエンジンの制御装置によればそれぞ
れ次のような効果が得られる。

■請求項１記載のエンジンの制御装置によれば、全閉角
学習の可能領域が拡大される分だけ学習時における全閉
角の検出頻度が増加することから、より精度の良い学習
制御が可能ならしめられるという効果が得られるもので
ある。

■請求項２記載のエンジンの制御装置によれば、上記■
記載の場合よりもさらに全閉角学習の可能領域が拡大さ
れ全閉角の検出頻度がさらに高められることから、より
一層高精度の全閉角学習が可能ならしめられるという効
果が得られるものである。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本願発明の好適な実施例を説
明する。

第１実施例 第１図には、本願の請求項１紀載の発明の実施例にかか
る制御装置を備えた自動車用エンジン１及びその制御系
が示されており、同図において符号２はエンジンｌの吸
気通路、３は排気通路であり、この吸気通路２にはエア
フローセンサ４と、スロットル開度センサ１１によって
その開度が検出されるスロットルバルブ５とが備えられ
ている。

また、上記エンジン１には、そのシリンダブロックｌａ
に設けた水温センサ６の他に、クランク角センサ１０が
配置されている。さらに、このエンジンＩの駆動系には
、ブレーキスイッチ７とクラブチスイッチ８とニュート
ラル判定スイッチ９とが備えられている。尚、この実施
例のエンジンｌはＭ／Ｔミッションタイプの車両に搭載
されるものであって、クラッチスイッチ８がＯＮ（即ち
、クラッチが踏み込まれた状態）で、且つニュートラル
判定スイッチ９がニュートラル位置を検出した時に無負
荷運転状態と判定（第２図のステップＳ７参照）するよ
うになっているが、例えばＡ／Ｔミッシッンタイプの車
両に搭載されるものにあってはニュートラル判定スイッ
チ９のみで無負荷運転状態の判定が可能である（即ち、
ニュートラルあるいはパーキングモード時に無負荷運転
と判定する）。

このように構成されたエンジン！においては、上記各セ
ンサにより検出されるエンジンｌの運転状態に対応して
、コントロールユニット２０により上記スロットルバル
ブ５の全閉角学習が行なわれるが、この実施例のものに
おいては本願の請求項１記載の発明を適用して、エンジ
ンの充填効率が所定値以下であってスロットルバルブ５
が全閉であると考えられる場合で且つエンジンＩが有負
荷運転状態にある場合においてのみ全閉角学習を行うよ
うにしている。

以下、第２図のフローチャート及び第４図を参照して全
閉角学習の実際を説明する。

制御開始後、先ず制御の前提として、現在のエンジン水
温に対応して全閉スロットル開度ｔｈｉｄｌを所定値（
ｋｏ）に設定する（ステップＳｔ）。

次に、現在のエンジン回転数（Ｎｅ）と、ＴＶＯセンサ
出力（ｔｈｏｐｎ）と、吸入空気量に対応するエアフロ
ーセンサ出力（ＶＳ）と、ブレーキスイッチ信号（ｘｂ
ｒｋ）と、上記クラッチスイッチ８とニュートラル判定
スイッチ９の組み合せからなるノーロードスイッチ信号
（ｘｎｌｄ）とをそれぞれ読み込む（ステップＳ２〜Ｓ
７）。そして、これら各検出値のうち、エアフローセン
サ出力（ＹＳ）とエンジン回転数（Ｎｅ）とに基づいて
現在の充填効率（ｃｅ＝ＶＳ／Ｍｅ・Ｋ）を演算する（
ステップＳ８）。

次に、現在のエンジン水温（ｔｈｗ）は所定値Ａより高
いかどうかを判定しくステップＳ９）、（ｔｈｖ＜　Ａ
　）である場合には、サーモワックスの動作不良を考慮
して、全閉角学習には移行しない。

一方、（ｔｈｅ＞　Ａ　）である場合には、次にステッ
プＳＩＯにおいて、現在のエンジン回転数Ｎｅにおける
充填効率（ｃｅ）と予じめ設定した設定値（ｓ　１ｐｏ
ｆ）とを比較する（尚、この設定値（ｓｉｐｏｌ）は、
第４１！Ｉに示す全閉判定ライン上の充填効率を示して
いる）。そして、ｃｅ＜５ｉｐｏｌである場合には現在
のエンジン回転数Ｎｅに対応する充填効率は全閉判定ラ
インより高充填効率側にあり、従ってエンジンは減速運
転状態ではないと判断し、この場合には全閉角学習には
移行しない。

一方ｓ　ｃｅ＞＠１ｐｏｌである場合には、現在エンジ
ンは減速運転されていると判断し、次には現在のエンジ
ン回転数Ｎｅと学習可能な設定回転数（ｎｅ、）とを比
較する（ステップ５１１）。尚、この設定回転数ｎｅ＋
は、第４図に示すように全閉判定ラインと有負荷運転ラ
インとの交点すに対応する回転数であって、この設定回
転数ｎｅｌより低回転側において、は上述のように誤学
習の危険性があるものである。従って、Ｎｅ＜ｎｅｔで
ある場合には誤学習を回避すべく全閉角学習側には移行
せず、Ｎｅ＞ｎｅｔである場合に初めて次の制御に移行
する。

続いて、減速状態の判定に完全を期すために、さらに現
在ブレーキが踏まれた状％！？（ｘｂｒｋ＝　１　）か
どうかを判断する（ステップ５１２）。そして、ｘｂｒ
ｋ≠１である場合には、充填効率からみれば減速領域に
あるがまだ完全に減速運転には移行していないと判断し
て、この場合は全閉角学習には移行せず、ｘｂｒｋ＝　
１である場合に初めて完全に減速状態であると判断し、
次にステップＳ１３において現在は無負荷運転状態であ
るかどうか（即ち、ｘｎｌｄ＝１かどうカリを判定し、
ｘｎｌｄ＝　１である場合（即ち、無負荷運転状態）に
は全閉角学習わ行わず、Ｘｎ１ｄ≠１である場合（即ち
、有負尚運転状ｔ！りである場合に初めて全閉角学習に
移行し、現在のスロットルバルブ開度（ｔｖｏｐｎ）を
全閉角（ｔｈｉｄｌ）として学習する（ステップ５１４
）。

このように、例えエンジン充填効率からすれば減速運転
状態（即ち、スロットルバルブは全閉）であると判断さ
れる場合であっても、エンジンｌが無負荷運転状態にあ
る場合にはスロットルバルブ開度の全閉角学習を禁止し
、有負荷運転状態においてのみこれを実行することによ
り、誤学習のない全閉学習が可能な最低エンジン回転数
の範囲を、第４図の回転数ｎｅ、（従来の制御における
最低エンジン回転数）から回転数ｒｌｅｔまで低回転側
に拡大することが可能になるものである。従って、従来
の場合に比して、学習可能回転数が低回転側に移行した
分だけ全閉角学習時における全閉角の検出頻度が増加し
、結果的に学習精度が向上し、延いてはエンジンの燃料
制御あるいは回転数制御の制御精度の向上に寄与し得る
ものである。

ＬｌｊＬ性 次に、第３図を参照して本願の請求項２記載の発明の実
施例にかかるエンジンの制御装置における制御を説明す
ると、この実施例の制御は、上記第１実施例の制御にお
いてはエンジンが無負荷運転されている状態においては
完全に全閉角学習を禁止するようにしていたのに対して
、例え無負荷運転状態であっても誤学習の危険性がない
範囲においては全閉角学習を実行することによって全閉
角学習時における全閉角の検出頻度をより増加させ、も
って全閉角学習の制御精度のより一層の向上を図ったも
のである。即ち、全閉角学習の実行の判断基準として、
第４図の点すに対応する回転数ｌｉｅ、と点Ｃに対応す
る回転数ｎｅｔの二つの基準回転数をもち、有負荷運転
状態での減速時には回転数ｎｅ、以上の領域においての
み全閉角学習を行い、無負荷運転状態においては回転数
ｎｅ、以上の領域において全閉角学習を実行するように
し、もって全閉角の検出頻度の増加と誤学習の排除とを
より一層促進させたものである。− 具体的には、第３図のステップＱＩＯにおいて充填効率
から減速状態か否かを判定した後、次に現在無負荷運転
状態かどうかを判定する（ステップＱｌｌ）。そして、
ｘｎｌｄ≠ｌ（有負荷運転）である場合には回転数ｎｅ
、以下の領域で、またｘｎｌｄ＝１（無負荷運転）の場
合には回転数ｎｅｔ以下の領域ではそれぞれ全閉角学習
は行わず、有負荷運転で且つ回転ｔｎｅｔ以上の領域及
び無負荷運転で回転数ｎｅｔ以上の領域において初めて
全閉角学習が可能とし、この場合にはそれぞれステップ
Ｑ１４において減速運転の確認を行った後、全閉角学習
を実行する（ステップＱ１５）。

このような制御とすることにより、有負荷運転及び無負
前運転のいずれにおいても全閉角の誤学習が完全に排除
されるものである。

【図面の簡単な説明】 ａＩ７１．１図は本願発明の第１実施例にかかる制御装
置を備えたエンジンの要部縦断面図、第２図はその制御
フローチャート、第３図は第２実施例にかかる制御装置
における制御フローチャート、第４図は充填効率に対す
る減速特性図である。 ｌ・・・・エンジン ２・・・・吸気通路 ３・・・・排気通路 ４−・・ｅエアフローセンサ ５・・・・スロットルバルブ ６・・・・水温センサ ２・・・スロットル開度センサ ２０＠＠寺コントロールユニット 第２Ｗｉ ＠３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スロットルバルブの開度を検出してそれに対応した
   信号を出力する開度検出手段と、エンジンの充填効率を
   吸入空気量とエンジン回転数に基いて検出する充填効率
   検出手段と、上記充填効率検出手段により検出される検
   出充填効率がエンジン回転数毎に予じめ設定した設定値
   よりも低い場合において上記開度検出手段から出力され
   る開度信号を上記スロットルバルブの全閉角として順次
   学習する学習手段とを備えたエンジンの制御装置であっ
   て、エンジンとその駆動系との接続状態を検出する接続
   状態検出手段を設け、該接続状態検出手段により非接続
   状態が検出された場合には上記学習手段による学習を禁
   止するようにしたことを特徴とするエンジンの制御装置
   。 ２、請求項１において、接続状態検出手段によりエンジ
   ンとその駆動系との非接続状態が検出された場合であっ
   ても、エンジン回転数が所定回転数以上である場合には
   学習手段による学習を実行するようにしたことを特徴と
   するエンジンの制御装置。