JPH05340282A

JPH05340282A - 内燃機関のアイドル回転数制御装置

Info

Publication number: JPH05340282A
Application number: JP3122839A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Kondo; 健太郎近藤
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1991-04-26
Filing date: 1991-04-26
Publication date: 1993-12-21

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、吸入空気の温度や圧力、燃料性
状等の影響を受けることなく、また、排気有害成分値の
悪化を招くことなく、アイドル運転時の機関回転数を目
標回転数に安定して制御し得る内燃機関のアイドル回転
数制御装置を実現することを目的としている。【構成】この目的を達成するために、この発明は、内
燃機関により駆動される発電機を設け、この発電機の発
生する発生電気量を消費するとともに消費電気量を変更
可能な可変電気負荷手段を設け、前記内燃機関のアイド
ル運転時に前記発電機の発生電気量に対する前記可変電
気負荷手段の消費電気量を機関回転数に応じ調整して機
関回転数が目標回転数になるよう制御する制御手段を設
けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は内燃機関のアイドル回
転数制御装置に係り、特に吸入空気の温度や圧力、燃料
性状等の影響を受けることなく、また、排気有害成分値
の悪化を招くことなく、アイドル運転時の機関回転数を
目標回転数に安定して制御し得る内燃機関のアイドル回
転数制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関においては、アイドル運転時に
負荷の加担によって機関回転数が不安定になる問題があ
る。例えば、ヘッドライトの点灯やエアコンディショナ
の作動等の電気負荷の加担によって、機関回転数が不安
定になる問題がある。そこで、特開平１−２７８２３８
号公報に開示の如く、内燃機関のアイドル運転時に電気
負荷が加担された場合に、発電機の出力する電気量を直
ちに増加させずに、電気負荷の加担初期に所定量に一旦
増加させ、所定時間を経過した後に漸次増加させること
により、機関回転数の急激な落込みを防止するものがあ
る。

【０００３】このような内燃機関のアイドル運転時にお
ける機関回転数を安定させるものとしては、アイドル回
転数制御装置がある。従来のアイドル回転数制御装置と
しては、例えば、図６・図７に示すものがある。図６に
おいて、２０２は図示しない内燃機関の吸気通路であ
る。吸気通路２０２には、吸気絞り弁２０４を迂回する
バイパス通路２０６を設けるとともにこのバイパス通路
２０６にアイドル制御弁２０８を設けている。アイドル
制御弁２０８は、図７に示す如く、制御部２１０に接続
されている。制御部２１０には、アイドルスイッチ２１
２と回転数センサ２１４とが接続されている。また、こ
の制御部２１０は、点火時期や燃料噴射量を調整すべく
点火装置２１６や燃料噴射装置２１８が接続されてい
る。

【０００４】これにより、アイドル回転数制御装置は、
制御部２１０によって、アイドルスイッチ２１２と回転
数センサ２１４とから入力する信号により、内燃機関
（図示せず）のアイドル運転時に、例えば、図８・図９
に示す如く、アイドル制御弁２０８を開閉させてバイパ
ス通路２０６のバイパス空気量を調整することにより吸
入空気量を増減調整し、機関回転数が目標回転数になる
よう制御する。

【０００５】また、従来のアイドル回転数制御装置に
は、制御部２１０によって、アイドルスイッチ２１２と
回転数センサ２１４とから入力する信号により、内燃機
関（図示せず）のアイドル運転時に、図１０・図１１に
示す如く、点火装置２１６により点火時期を遅進調整
し、機関回転数が目標回転数になるよう制御するものが
ある。

【０００６】あるいは、従来のアイドル回転数制御装置
には、制御部２１０によって、アイドルスイッチ２１２
と回転数センサ２１４とから入力する信号により、内燃
機関（図示せず）のアイドル運転時に、図１２・図１３
に示す如く、燃料噴射装置２１８により燃料噴射量を増
減調整し、機関回転数が目標回転数になるよう制御する
ものがある。

【０００７】なお、前述の内燃機関のアイドル運転時に
おける目標回転数は、図１４に示す如く、上限値と下限
値との間の所定幅の回転数域として設定されている。し
たがって、アイドル回転数制御装置は、機関回転数がこ
の所定幅の回転数域である目標回転数に入るように制御
するものである。以下においては、この所定幅の回転数
域を目標回転数として記す。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の内燃
機関のアイドル回転数制御装置において、前記図８・図
９に示す吸入空気量の増減調整により機関回転数を目標
回転数に制御するものは、吸入空気の温度や圧力の影響
により、目標回転数に安定して制御し得ない不都合があ
る。また、前記図１０・図１１に示す点火時期の遅進調
整により機関回転数を目標回転数に制御するものは、点
火時期を進角調整した場合にＮＯｘが増加することによ
り、排気有害成分値の悪化を招く不都合がある。さら
に、前記図１２・図１３に示す燃料噴射量の増減調整に
より機関回転数を目標回転数に制御するものは、燃料性
状の相違による影響により、機関回転数が変動する不都
合がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、内燃機関により駆動される
発電機を設け、この発電機の発生する発生電気量を消費
するとともに消費電気量を変更可能な可変電気負荷手段
を設け、前記内燃機関のアイドル運転時に前記発電機の
発生電気量に対する前記可変電気負荷手段の消費電気量
を機関回転数に応じ調整して機関回転数が目標回転数に
なるよう制御する制御手段を設けたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】この発明の構成によれば、制御手段によって、
内燃機関のアイドル運転時に、発電機の発生電気量に対
する可変電気負荷手段の消費電気量を機関回転数に応じ
調整して機関回転数が目標回転数になるよう制御してい
る。したがって、可変電気負荷手段の消費電気量を調整
していることにより、従来の吸入空気や燃料噴射量の増
減調整のように、吸入空気の温度や圧力、機燃料性状等
の影響を受けることがなく、また、点火時期の遅進調整
のように排気有害成分値の悪化を招くことがない。

【００１１】

【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１２】図１〜図５は、この発明の実施例を示すも
のである。図２において、２は内燃機関、４は吸気通
路、６は吸気絞り弁、８は排気通路である。内燃機関２
は、吸気通路４の吸気絞り弁６により調量されて供給さ
れる混合気を燃焼し、駆動力を発生する。駆動力は、ク
ランク軸１０により取り出される。混合気の燃焼により
生成された排気は、排気通路８により排出される。

【００１３】内燃機関２のクランク軸１０には、クラン
ク軸側プーリ１２を設けている。このクランク軸側プー
リ１２には、ベルト１４が捲き掛けられている。ベルト
１４は、アイドル回転数制御用の発電機１６の回転軸１
８に設けた回転軸側プーリ２０に捲き掛けられている。
これにより、発電機１６は、内燃機関２により駆動され
る。

【００１４】アイドル回転数制御用の発電機１６は、図
１に示す如く、回転軸１８にロータ２０を設けている。
ロータ２０には、フィールドコイル２２が設けられてい
る。フィールドコイル２２は、回転軸１８に設けたスリ
ップリング２４に接続されている。スリップリング２４
には、夫々ブラシ２６が摺接されている。ブラシ２６
は、電路２８により電源３０に接続されている。

【００１５】前記電路２８の途中には、電源３０からフ
ィールドコイル２２に供給される電流を断続する電流断
続手段として、アイドル回転数制御用の制御スイッチ３
２が設けられている。制御スイッチ３２は、前記内燃機
関２のアイドル運転時にオンされて前記電源３０からフ
ィールドコイル２２への電流の供給を許容し、前記内燃
機関２の非アイドル運転時にオフされて前記電源３０か
らフィールドコイル２２への電流の供給を阻止する。な
お、符号３４は、フィールドコイル２２への電圧を一定
にするレギュレータである。

【００１６】前記発電機１６のロータ２０の外周には、
ステータ３６を設けている。ステータ３６には、ステー
タコイル３８が設けられている。ステータコイル３８
は、電路４０により可変電気負荷手段である可変抵抗器
４２に接続されている。この可変抵抗器４２は、電気負
荷として発電機１６の発生する発生電気量の全てを消費
するとともに、消費電気量である電気負荷としての抵抗
値を変更可能である。

【００１７】前記制御スイッチ３２及び可変抵抗器４２
は、制御手段である制御部４４に接続されている。制御
部４４には、吸気絞り弁６の開度を検出する開度センサ
４６と機関回転数を検出する回転数センサ４８とが接続
されている。この制御部４４は、開度センサ４６と回転
数センサ４８とから入力する信号により、内燃機関２の
アイドル運転時に、発電機１６の発生電気量に対する可
変抵抗器４２の消費電気量である抵抗値を機関回転数に
応じ調整し、機関回転数が目標回転数になるよう制御す
る。

【００１８】即ち、制御部４４は、内燃機関２のアイド
ル運転時に、制御スイッチ３２をオンしてフィールドコ
イル２２に電流を供給することによりステータコイル３
８に電流を生じさせ、可変抵抗器４２に出力させる。こ
の発電機１６の発生する発生電気量の全ては、電気負荷
としての可変抵抗器４２により消費される。制御部４４
は、この発電機１６の発生電気量に対する可変抵抗器４
２の消費電気量たる電気負荷としての抵抗値を機関回転
数に応じ調整し、機関回転数が目標回転数になるよう制
御する。

【００１９】次に作用について説明する。

【００２０】図３に示す如く、制御部４４は、内燃機関
２を始動（１００）すると、開度センサ４６と回転数セ
ンサ４８とから信号を入力し、アイドル運転時か否かを
判断（１０１）する。

【００２１】内燃機関２が非アイドル運転時でＮＯの場
合には、制御スイッチ３２をオフして電源３０からフィ
ールドコイル２２への電流の供給を阻止し、リターンす
る。内燃機関２がアイドル運転時でＹＥＳの場合には、
制御スイッチ３２をオンして電源３０からフィールドコ
イル２２への電流の供給を許容し、ステータコイル３８
に電流を生じさせることにより、発電機１６により電気
量を発生させる（１０２）。

【００２２】次いで、機関回転数が目標回転数であるか
否かを判断（１０３）する。機関回転数が目標回転数で
ＹＥＳの場合には、アイドル運転時か否かの判断（１０
１）にリターンする。機関回転数が目標回転数でなくＮ
Ｏの場合には、機関回転数が目標回転数を越えているか
否かを判断（１０４）する。

【００２３】機関回転数が目標回転数を越えていてＹＥ
Ｓの場合には、可変抵抗器４２の消費電気量である電気
負荷としての抵抗値を増大させるように調整（１０５）
し、機関回転数が目標回転数であるか否かの判断（１０
３）にリターンする。これにより、内燃機関２は、電気
負荷の増大により機関回転数が低下される。

【００２４】一方、機関回転数が目標回転数を越えてい
ずＮＯの場合には、機関回転数が目標回転数未満である
か否かを判断（１０６）する。機関回転数が目標回転数
未満でＹＥＳの場合には、可変抵抗器４２の消費電気量
である電気負荷としての抵抗値を減少させるように調整
（１０７）し、機関回転数が目標回転数未満であるか否
かの判断（１０６）にリターンする。これにより、内燃
機関２は、電気負荷の減少により機関回転数が上昇され
る。機関回転数が目標回転数未満でなくＮＯの場合に
は、機関回転数が目標回転数であるか否かの判断（１０
３）にリターンする。

【００２５】これにより、制御部４４は、図４・図５に
示す如く、可変抵抗器４２の電気負荷としての抵抗値を
増減調整し、機関回転数が目標回転数になるよう制御す
る。

【００２６】このように、制御部４４は、内燃機関２の
アイドル運転時に、発電機１６の発生電気量に対する可
変抵抗器４２の消費電気量である電気負荷としての抵抗
値を機関回転数に応じ調整し、機関回転数が目標回転数
になるよう制御している。したがって、可変抵抗器４２
により電気負荷を調整していることにより、従来の吸入
空気や燃料噴射量の増減調整のように、吸入空気の温度
や圧力、機燃料性状等の影響を受けることがなく、ま
た、点火時期の遅進調整のように排気有害成分値の悪化
を招くことがない。

【００２７】このため、従来のように、吸入空気の温度
や圧力、燃料性状等の影響を受けることがなく、また、
排気有害成分値の悪化を招くことがなく、アイドル運転
時の機関回転数を目標回転数になるようスムーズに制御
することができるとともに、機関回転数を目標回転数に
安定して制御することができる。

【００２８】

【発明の効果】このように、この発明によれば、可変電
気負荷手段の消費電気量を調整して機関回転数が目標回
転数になるよう制御していることにより、従来の吸入空
気や燃料噴射量の増減調整のように吸入空気の温度や圧
力、機燃料性状等の影響を受けることがなく、また、点
火時期の遅進調整のように排気有害成分値の悪化を招く
ことがない。

【００２９】このため、吸入空気の温度や圧力、燃料性
状等の影響を受けることなく、また、排気有害成分値の
悪化を招くことなく、アイドル運転時の機関回転数を目
標回転数に安定して制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すアイドル回転数制御装
置の概略構成図である。

【図２】内燃機関の正面図である。

【図３】制御のフローチャートである。

【図４】電気負荷の調整状態を示す図である。

【図５】電気負荷の調整による機関回転数の変化状態を
示す図である。

【図６】従来例を示すアイドル回転数制御装置の吸気通
路部位の概略断面図である。

【図７】従来例を示すアイドル回転数制御装置の制御部
のブロック図である。

【図８】吸入空気量の調整状態を示す図である。

【図９】吸入空気量の調整による機関回転数の変化状態
を示す図である。

【図１０】点火時期の調整状態を示す図である。

【図１１】点火時期の調整による機関回転数の変化状態
を示す図である。

【図１２】燃料噴射量の調整状態を示す図である。

【図１３】燃料噴射量の調整による機関回転数の変化状
態を示す図である。

【図１４】目標回転数の説明図である。

【符号の説明】

２内燃機関４吸気通路６吸気絞り弁１０クランク軸１４ベルト１６発電機１８回転軸２０ロータ２２フィールドコイル２４スリップリング２６ブラシ３０電源３２制御スイッチ３６ステータ３８ステータコイル４２可変抵抗器４４制御部４６開度センサ４８回転数センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関により駆動される発電機を設
け、この発電機の発生する発生電気量を消費するととも
に消費電気量を変更可能な可変電気負荷手段を設け、前
記内燃機関のアイドル運転時に前記発電機の発生電気量
に対する前記可変電気負荷手段の消費電気量を機関回転
数に応じ調整して機関回転数が目標回転数になるよう制
御する制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関のア
イドル回転数制御装置。