JPH04318239A - 内燃機関制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車又は船外機等
に用いられる内燃機関制御装置に関し、特にアイドリン
グ時の蓄電器過放電によるシステムダウンを防止した内
燃機関制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は一般的な内燃機関制御装置を示す
ブロック図である。図において、１は内燃機関の回転に
同期回転して交流電圧を出力する発電機、２は発電機１
からの交流電圧を直流電圧に変換する整流器、３は発電
機１からの出力電力を蓄える蓄電器、４は内燃機関のカ
ム軸やクランク軸に設けられて回転数Ｄを検出する回転
検出器、５は蓄電器３から出力される電圧Ｖを検出する
電圧検出器、６は内燃機関のギア位置Ｇを検出するギア
位置検出器、７は回転数Ｄ、電圧Ｖ及びギア位置Ｇを含
む各種信号に基づいて内燃機関の制御パラメータを操作
する制御回路、８は制御回路７からの駆動信号Ａにより
駆動されるアクチュエータである。

【０００３】尚、回転検出器４からは、内燃機関の回転
に同期したクランク角基準位置信号が生成され、制御回
路７に入力されている。又、図示しない種々の検出器か
ら、内燃機関の運転状態を示す各種信号が制御回路７に
入力されている。又、アクチュエータ８は、燃料ポンプ
、イグニションコイル及びスロットル等のみならず、電
磁サスペンション及び起動モータ等の種々の駆動要素を
含んでいる。

【０００４】次に、図４に示した一般的な内燃機関制御
装置の動作について説明する。制御回路７は、電圧Ｖ、
回転数Ｄ、ギア位置Ｇ、クランク角基準位置信号及び種
々の運転状態を含む各種信号に基づいてアクチュエータ
８（例えば、燃料ポンプ及びイグニションコイル）を駆
動し、燃料噴射タイミング及び点火タイミングを演算制
御する。又、ギア位置Ｇに応じてスロットル開度を決定
し、空気供給流量を調節することにより、内燃機関を所
望の回転数に制御する。

【０００５】このとき、発電機１は、内燃機関の運転に
より回転し、蓄電器３を充電すると共に、直接又は蓄電
器３を介して制御回路７を駆動する。制御回路７は、回
転数Ｄ及び電圧Ｖ並びに種々の運転状態等を示す各種信
号に基づいて、アクチュエータ８に対する駆動信号Ａを
出力する。例えば、蓄電器３の電圧Ｖが低いときには、
イグニションコイル（図示せず）に対する駆動信号Ａの
通電時間を長くして点火電圧を確保する。

【０００６】通常、アイドリング時など、回転数Ｄが所
定回転数以下の状態においては、発電機１の出力電流が
低下してシステム全体の所要消費電流を下回ることがあ
る。この場合、システムへの電流不足分は、蓄電器３か
らの給電により補われる。しかし、このような状態が長
時間継続すると、電流不足分が蓄電器３の給電能力を上
回り、蓄電器３から所定電圧が得られなくなって、最後
には制御回路７を含むシステムの動作が全て停止してし
まう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関制御装
置は以上のように、アイドリング時における蓄電器３の
出力電圧低下に対して有効な対策を施していないので、
システムがダウンするおそれがあるという問題点があっ
た。

【０００８】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、アイドリング時におけるシステ
ムダウンを防止した内燃機関制御装置を得ることを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
制御装置は、回転数が所定回転数以下であるか否かを判
定する回転数判定手段と、回転数が所定回転数以下のと
きに蓄電器の電圧が所定電圧以下であるか否かを判定す
る電圧判定手段と、電圧が所定電圧以下のときにギア位
置がニュートラルであるか否かを判定するギア位置判定
手段と、ギア位置がニュートラルのときに内燃機関の回
転数を上昇させる回転数上昇手段とを制御回路に設けた
ものである。

【００１０】

【作用】この発明においては、アイドリング時に、蓄電
器の電圧が所定電圧以下となったときには、内燃機関の
回転数を上昇させて蓄電器を積極的に充電させる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例の制御回路を示すブロ
ック図であり、８、Ｄ、Ｖ及びＡは前述と同様のもので
ある。又、装置全体の構成は図４に示した通りである。

【００１２】図１において、７１は回転数Ｄ及び電圧Ｖ
並びに他の運転状態を含む各種信号を取り込むための入
力インタフェース、７２は入力インタフェース７１を介
した各種信号を取り込むマイクロコンピュータ、７３は
マイクロコンピュータ７２から生成される駆動信号Ａを
アクチュエータ８に送出するための出力インタフェース
、７４はマイクロコンピュータ７２からの制御信号Ｃに
より内燃機関の回転数Ｄを上昇させるように動作する切
換回路である。

【００１３】制御回路７内のマイクロコンピュータ７２
は、回転数Ｄが所定回転数以下であるか否かを判定する
回転数判定手段と、回転数Ｄが所定回転数以下のときに
蓄電器３の電圧Ｖが所定電圧以下であるか否かを判定す
る電圧判定手段と、電圧Ｖが所定電圧以下のときにギア
位置Ｇがニュートラルであるか否かを判定するギア位置
判定手段と、ギア位置Ｇがニュートラルのときに回転数
Ｄを上昇させる回転数上昇手段とを含んでいる。

【００１４】図２は図１内の切換回路７４の具体的構成
を示す断面図であり、駆動信号Ａの対象となるアクチュ
エータ８がスロットルの場合を示している。１０は空気
の流路、１１は流路中に設けられてアクセルにより開度
が決定されるスロットル、１２は空気が流入される内燃
機関の気筒、１３はクランク軸に同期して気筒１２内で
駆動されるピストン、１４は気筒１２内の燃焼室、１５
は所定周期で燃焼室１４に空気及び燃料を供給するバル
ブ、１６はスロットル１１の前後の流路１０を短絡する
バイパス流路である。

【００１５】１７はバイパス流路１６の一部に配置され
た切換回路７４を構成するソレノイドであり、制御信号
Ｃにより励磁されるようになっている。１８はソレノイ
ド１７の励磁によって矢印方向に駆動されるシャフト、
１９はシャフト１８の先端に設けられてバイパス流路１
６を開閉する開閉弁である。

【００１６】次に、図３のフローチャート及び図４を参
照しながら、図１及び図２に示したこの発明の一実施例
の動作について説明する。図３はマイクロコンピュータ
７２の処理手順を示しており、まず、内燃機関の回転数
Ｄを検出し（ステップＳ１）、アイドリング時に相当す
る所定回転数以下であるか否かを判定する（ステップＳ
２）。

【００１７】もし、回転数Ｄが所定回転数以下であれば
、通常運転走行時ではなく、発電能力が低い状態である
ことが認識される。続いて、蓄電器３（図４参照）の電
圧Ｖを検出し（ステップＳ３）、所定電圧以下であるか
否かを判定する（ステップＳ４）。

【００１８】もし、電圧Ｖが所定電圧以下であれば、続
いて、ギア位置Ｇがニュートラルであるか否かを判定し
（ステップＳ５）、ギア位置Ｇがニュートラルの場合に
は、アイドリング時であると認識し、内燃機関の回転数
Ｄを上昇させる（ステップＳ６）。この結果、アイドリ
ング時に蓄電器３の電圧Ｖが所定電圧以下となったとき
には、内燃機関の回転数Ｄを上昇させて蓄電器３を積極
的に充電させることができる。

【００１９】即ち、ステップＳ４において電圧Ｖが所定
電圧以下であることが判定された場合は、蓄電器３の残
り蓄電量が減少している状態であることが認識されるの
で、マイクロコンピュータ７２は、回転数を上昇させて
蓄電器３の充電を促進させるための制御信号Ｃを出力す
る。これにより、切換回路７４が動作し、アクチュエー
タ８は、内燃機関の回転数Ｄを上昇させるように駆動さ
れる。

【００２０】例えば、図２のように、対象となるアクチ
ュエータ８がスロットル１１の場合、制御信号Ｃにより
ソレノイド１７が励磁されて開閉弁１９が除去され、バ
イパス流路１６が開放されるため、流路１０内の空気流
量が増大し、内燃機関の回転数は上昇する。これにより
、蓄電器３が充電されて電圧Ｖは復帰し、蓄電器３の過
放電が防止されると共に、制御回路７を含むシステムの
ダウンを防止することができる。

【００２１】一方、通常運転走行中であれば、ステップ
Ｓ２において回転数Ｄが所定回転数以上であることが判
定され、蓄電器３の残り蓄電量が十分であれば、ステッ
プＳ４において電圧Ｖが所定電圧以上であることが判定
され、更に、アイドリング状態でなければ、ステップＳ
５においてニュートラルでないことが判定される。

【００２２】従って、制御信号Ｃが出力されないため切
換回路７４は動作せず、マイクロコンピュータ７２で演
算された駆動信号Ａによりアクチュエータ８が駆動され
る。 例えば、駆動信号Ａにより、イグニションコイルの通電
時間、燃料の噴射量、又は、スロットルの空気流量等が
調節される。即ち、図２において、ソレノイド１７が励
磁されず、開閉弁１９がバイパス流路１６を閉成してい
るので、流量１０を通過する空気流量はスロットル１１
の開度によって決定され、回転数Ｄの変更は行われない
。

【００２３】尚、上記実施例では、回転数を上昇させる
ためにバイパス流路１６を設け、制御信号Ｃにより開閉
弁１９を動作させてバイパス流路１６を開閉させたが、
スロットル１１の開度が増大する方向にスロットル１１
を直接駆動してもよい。

【００２４】又、アクチュエータ８がスロットル１１の
場合を示したが、イグニションコイルや燃料ポンプであ
ってもよい。例えば、イグニションコイルの場合は駆動
信号Ａによる通電タイミングを進角側に制御すればよく
、又、燃料ポンプの場合は空燃比を最適化方向に制御す
ればよい。

【００２５】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、回転数
が所定回転数以下であるか否かを判定する回転数判定手
段と、回転数が所定回転数以下のときに蓄電器の電圧が
所定電圧以下であるか否かを判定する電圧判定手段と、
電圧が所定電圧以下のときにギア位置がニュートラルで
あるか否かを判定するギア位置判定手段と、ギア位置が
ニュートラルのときに内燃機関の回転数を上昇させる回
転数上昇手段とを制御回路に設け、アイドリング時に蓄
電器の電圧が所定電圧以下となったときに蓄電器を積極
的に充電するようにしたので、アイドリング時のシステ
ムダウンを未然に防止できる内燃機関制御装置が得られ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の制御回路を示すブロック
図である。

【図２】図１内の切換回路の具体的構成例を示す断面図
である。

【図３】図１内のマイクロコンピュータの処理手順を示
すフローチャートである。

【図４】一般的な内燃機関制御装置を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１　　　　発電機 ３　　　　蓄電器 ４　　　　回転検出器 ５　　　　電圧検出器 ６　　　　ギア位置検出器 ７　　　　制御回路 ８　　　　アクチュエータ １１　　　　スロットル １６　　　　バイパス流路 １９　　　　開閉弁 ７２　　　　マイクロコンピュータ ７４　　　　切換回路 Ｄ　　　　回転数 Ｖ　　　　電圧 Ｇ　　　　ギア位置 Ａ　　　　駆動信号 Ｃ　　　　制御信号 Ｓ２　　　　回転数を判定するステップＳ４　　　　電
圧を判定するステップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　内燃機関に同期して回転する発電機と
   、前記発電機の出力電力を蓄える蓄電器と、前記内燃機
   関の回転数を検出する回転検出器と、前記蓄電器の電圧
   を検出する電圧検出器と、前記内燃機関のギア位置を検
   出するギア位置検出器と、前記回転数、前記電圧及び前
   記ギア位置を含む各種信号に基づいて前記内燃機関の制
   御パラメータを操作する制御回路と、前記制御回路から
   の駆動信号により駆動されるアクチュエータとを備えた
   内燃機関制御装置において、前記制御回路は、前記回転
   数が所定回転数以下であるか否かを判定する回転数判定
   手段と、前記回転数が所定回転数以下のときに前記電圧
   が所定電圧以下であるか否かを判定する電圧判定手段と
   、前記電圧が所定電圧以下のときに前記ギア位置がニュ
   ートラルであるか否かを判定するギア位置判定手段と、
   前記ギア位置がニュートラルのときに前記内燃機関の回
   転数を上昇させる回転数上昇手段と、を含むことを特徴
   とする内燃機関制御装置。