JPH0553933B2 - - Google Patents

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JPH0553933B2
JPH0553933B2 JP8249384A JP8249384A JPH0553933B2 JP H0553933 B2 JPH0553933 B2 JP H0553933B2 JP 8249384 A JP8249384 A JP 8249384A JP 8249384 A JP8249384 A JP 8249384A JP H0553933 B2 JPH0553933 B2 JP H0553933B2
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JP
Japan
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engine
auxiliary air
speed
rotation speed
valve
Prior art date
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JP8249384A
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English (en)
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JPS60224949A (ja
Inventor
Michihiro Yamane
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP8249384A priority Critical patent/JPS60224949A/ja
Publication of JPS60224949A publication Critical patent/JPS60224949A/ja
Publication of JPH0553933B2 publication Critical patent/JPH0553933B2/ja
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、内燃機関の補助空気制御装置、詳し
くは絞り弁をバイパスする補助空気量を制御する
内燃機関の補助空気制御装置の改良に関する。
(従来技術) 従来の内燃機関の補助空気制御装置としては、
例えば第1図に示すようなものがある(特開昭56
−41430号公報)。同図において、1は吸気管を、
2は吸気管1の集合部1Aの上流側に介装された
絞り弁を示す。吸気管1には絞り弁2をバイパス
するバイパス通路3が設けられ、このバイパス通
路3には該通路3の開口面積を可変とする補助空
気制御弁4が介装されている。また、絞り弁2に
はその開度を検出する開度センサ(アイドルスイ
ツチ)5が装着されており、この開度センサ5の
出力信号はコントロールユニツト6に入力されて
いる。コントロールユニツト6にはその他機関回
転数、機関の水温、吸入空気量等の検出信号が入
力されており、これらの入力信号に基づいて上記
補助空気制御弁4は作動制御される。すなわち、
第2図に示すように、絞り弁2が略全閉状態にな
ると(図中t0)、機関回転数(曲線y)の低下
(減速状態)に対応して、該制御弁4は開口面積
をじよじよに減少させ補助空気量(曲線x)を低
減してアイドル時制御値に制御するのである。
しかしながら、このような従来の補助空気制御
装置にあつては、機関減速時(アイドルスイツチ
5がOFFとなつた後は)、補助空気制御弁4の開
度は、機関回転数の降下に従つて、所定値まで
徐々に減少する、あるいは予め設定された変化率
に従い減少する制御方式となつていたため、減速
初期には未だ補助空気量が多く供給され回転数が
十分には低下せず、例えばエンジンブレーキの効
力が不十分であり、また、減速時燃料カツト(機
関への燃料供給の遮断)を行う場合は、再供給時
にてそのリカバーシヨツクが大きくなつていると
いう問題点があつた。さらに、この従来装置で
は、アイドルスイツチ5のOFFからONへの切換
時のコントロールユニツト6の出力設定値(すな
わち、制御弁4開度)を小さくすると、特にニユ
ートラル又はクラツチ切離時の減速状態にて吸気
系の応答遅れにより、減速末期の吸入空気量が不
足して(吸気系容積が大きいため吸気管内の圧力
の応答遅れにより、低回転時に該吸気管内の圧力
が低下して吸入空気量が減少して)エンストが発
生し易くなるという問題点もあつた。
(発明の目的) そこで、本発明は、減速時の不足空気量を補い
吸気管内圧力を高めるために、また、減速初期の
補助空気量を低減するために、機関回転数の自乗
に反比例し、その低下速度に比例した補助空気量
を供給することにより、上記問題点を解決するこ
とをその目的としている。
(発明の構成) 本発明に係る内燃機関の補助空気制御装置は、
第3図にその全体構成を示すように、絞り弁11
をバイパスするバイパス通路12に介装した補助
空気制御弁13と、機関の減速状態を検出する減
速検出手段14と、機関の回転数を検出する回転
数検出手段15と、該回転数の低下速度を演算す
る低下速度演算手段16と、該回転数の自乗を演
算する自乗演算手段17と、これらの低下速度演
算手段16と自乗演算手段17との演算結果に基
づき前記補助空気制御弁13の開度を制御する弁
制御手段18と、を備えた構成である。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
第4図〜第7図は本発明の一実施例を示すもの
である。まず、構成を説明する。なお、従来例
(第1図)と同一部分は同一符号で説明する。第
4図において、1は吸気管であり、上流側の集合
部1Aと、下流側の分岐部1Bと、を有してい
る。集合部1Aの上流に設けた絞り弁2をバイパ
スしてこの吸気管1にはバイパス通路3が配設さ
れ、このバイパス通路3の途中にはその開口面積
を可変とする電磁弁である補助空気制御弁4(以
下、AACバルブ)が介装されている。また、絞
り弁2にはアイドルスイツチ5が装着されてお
り、この絞り弁2の開度が所定値(例えば6゜)以
下のときON信号をコントロールユニツト6に入
力する。すなわち、アイドルスイツチ5は減速検
出手段を構成する。また、図中7は機関回転数を
検出するクランク角センサ(回転数検出手段)で
あり、その出力信号はコントロールユニツト6に
入力されている。
第5図は、このコントロールユニツト6の内容
を示す。このコントロールユニツト6は、主にマ
イクロプロセツサとメモリとインターフエースと
から構成されている。クランク角センサ7からの
回転数信号は回転数算出部21に入力されて機関
回転数が算出され、この機関回転数Nはメモリ2
2、1/N2演算部23(自乗演算手段)および
回転数降下率演算部24(低下速度演算手段)に
それぞれ入力される。メモリ22は機関回転数を
記憶し、1/N2演算部23は機関回転数の自乗
の逆数1/N2を演算する。回転降下率演算手段
24は、メモリ22に保存されているΔt秒前の
回転数Noldと、現在の回転数Nとの差(Nold−
N)から機関回転数の降下率を演算する。1/
N2演算部23及び回転降下率演算部24の演算
結果は、減速時付加Duty演算部25に入力され、
この付加Duty演算部25はこれらの演算結果及
び定数を乗じて減速時の付加Duty値を演算し、
加算部26に入力する。加算部26は、アイドル
制御Duty演算部27から入力した基本Duty値に
この付加Duty値を加算し、補助空気制御弁駆動
出力発生部28に出力する。この駆動出力発生部
28はこの加算Duty値に応じて上記AACバルブ
4を駆動する出力信号を発生する。上記両Duty
演算部25,27、加算部26及び出力発生部2
8は全体として弁制御手段を構成する。
次に作用について説明する 本発明における補助空気制御装置は、絞り弁2
が略全閉状態となるアイドルスイツチ5により
ON信号がコントロールユニツト6に入力され
る。その結果、減速時と判断して機関回転数信号
Nに基づいて決定される基本Duty値に、回転数
降下率及び回転数の自乗の逆数に基づいて決定さ
れる付加Duty値を加算してその出力信号に応じ
てAACバルブ4を作動制御し、適正な補助空気
量を機関に供給する。
第7図はその制御プログラムを示すフローチヤ
ートである。なお、このプログラムは一定時間
ΔT毎に実行する。まず、P1にて機関回転数Niを
読込み、P2にてこの回転数Niを所定値(900r.p.
m)と比較する。所定値より大きければ(Ni>
900)、P3にてアイドルスイツチ5がONか否かを
確かめる(減速判定)。ONならばP4にてNiをメ
モリし、P5にて回転数逆比例分を演算する(NI
=1/N2)。次に、P6にて上記メモリより1回前
の回転数(Ni−1)を読み出す。そして、P7に
て回転低下率NRを演算し(NR=(Ni−Ni−
1)/ΔT)、P8にて減速時付加Duty値を演算す
る(Dad=K・NI・NR)。そして、P9にてアイ
ドル時の基本Duty値(DId)をメモリより読出
し、P10にてこれらのDuty値を加算する(DT=
Dad×DId)。さらに、P11にてこの駆動Duty値
DTをAACバルブ4に出力する。なお、上記ステ
ツプP2、P3にて回転数が所定値を超えず(Ni≦
900r.p.m)、またアイドルスイツチ5がOFFの場
合は、ステツプP12にて付加Duty値を0として
(Dad=0)、P9に進む。すなわち、これらの場
合は機関が減速状態にないと判断して、予め設定
した基本Duty値により補助空気量の制御を行う
ものである。
ここに、機関減速時、吸気マニホルド内の圧力
の応答遅れを解消するため、上述のように、追加
の補助空気量を、回転数の自乗の逆数1/N2と、
回転数の低下率dN/dtと、に比例させたのは以
下の理由による。
すなわち、今、機関を連続吸入ポンプと仮定す
ると、減速時において、次式によるgeとgiとの差
がマニホルド負圧の変化となつてあらわれる。
ge=ηv/120・(PB・Ve)/RT ・N ……(1) gi=const ……(2) また、熱力学の状態式より PV=GRT ……(3) となる。
そして、単位時間当りのマニホルド圧力の変化
は上記(1)(2)(3)式より dDB/dt=RT/Vc=dGe/dt =RT/Vc・gi−7v/120・Ve/ Vc・PB・N ……(4) となる。
ここで、Vc=0のときge=giとなるから、 PB=120RT/(ηv・Ve)・gi・ 1/N ……(5) となる。
また、Vc≠0の時、マニホルド内圧PBを(5)式
と同じ関係を成立させるためのgiを(4)(5)式より求
めると、追加の空気量をΔgiとして、 dPB/dt=RT/Vc・(gi+Δgi) −ηv/120・Ve/Vc・N・PB ……(6) となる。
(5)式及び(6)式より、 Δgi=−120/ηv・Vc/Ve・gi ・1/N2・dN/dt ……(7) となる。
よつて追加空気量Δgiは、回転数の自乗の逆数
1/N2と、回転数の低下率dN/dtと、に比例さ
せた量とすれば良いことになる。
なお、上記(1)〜(7)式において、 Vc:マニホルドの容積、 PB:マニホルド内の圧力、 T:マニホルド内の温度(一定とする)、 Gc:マニホルド内の空気の重量、 ge:単位時間当りのエンジンの吸入空気量、 gi:定数(臨界圧を超えているから)、 R:ガス定数、 Ve:エンジンの排気量、 N:エンジンの回転数、 ηv:体積効率、 をそれぞれ表示している。
また、第6図は、補助空気量(コントロールユ
ニツトからAACバルブへの出力Duty値)X、機
関回転数Y、吸気管内の圧力Zが、絞り弁2が閉
(アイドルスイツチ5がOFFからON)となつて
からt0の経時変化を示している。図中x,yは従
来の補助空気量、機関回転数をそれぞれ示してい
る。このように、本実施例にあつては、減速時
AACバルブ4の開度を制御して、空気量の不足
分を補うことにより、機関(燃料室内)に常に過
不足なく適正空気量を供給できるため、エンスト
の防止及び燃料カツト時のリカバーシヨツクも低
減できる。また、減速開始時、空気量を低減でき
る為回転数の低下を速めることができる。
第8図及び第9図は他の実施例を示している。
本実施例は、前述の実施例における機関回転数の
自乗の逆数1/N2を、適当な値(定数)に置換
してその演算を簡略化したものである。その他の
構成は、前述の実施例と同様である。
すなわち、第8図に示すように、減速時付加
Duty演算部25では、回転降下率演算部24の
演算結果((Nold−N)×−1/Δt)に前述の実施
例における定数とは異なる定数(予め設定してお
く)を乗じたものである。また、第9図はこの実
施例による減速時の補助空気量X0、機関回転数
Y0、吸気管圧力Z0の変化を示すものである。ま
た、その作用は大略前述の実施例と同様である。
(効果) 以上説明してきたように、本発明によれば、減
速時常に適正な補助空気量を機関に供給できる結
果、減速時の回転数の低下を早めることができ、
エンジンブレーキの効力の増大、及び、燃料カツ
ト時のリカバーシヨツクを解消できる。また、吸
気系の圧力の応答遅れに起因するエンストを防止
でき運転性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の補助空気制御装置を示すその慨
略構成図、第2図はその従来装置による減速時の
補助空気量と機関回転数との経時変化を示すグラ
フ、第3図は本発明に係る補助空気制御装置の慨
略全体構成図、第4図は本発明の一実施例の示す
その慨略構成図、第5図はその制御を示すブロツ
ク図、第6図は本実施例による減速時の補助空気
量、吸気管圧力、機関回転数の経時変化を示すグ
ラフ、第7図はその制御プログラムの一例を示す
フローチヤート、第8図は本発明の他の実施例の
示すブロツク図、第9図は同じく第6図と同様の
グラフである。 11……絞り弁、12……バイパス通路、13
……補助空気制御弁、14……減速検出手段、1
5……回転数検出手段、16……低下速度演算手
段、17……自乗演算手段、18……弁制御手
段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 絞り弁をバイパスするバイパス通路に介装さ
    れた補助空気制御弁と、機関の減速状態を検出す
    る減速検出手段と、機関の回転数を検出する回転
    数検出手段と、該回転数の低下速度を演算する低
    下速度演算手段と、該回転数の自乗を演算する自
    乗演算手段と、これらの低下速度演算手段と、自
    乗演算手段との演算結果に基づき前記補助空気制
    御弁の開度を制御する弁制御手段と、を備えたこ
    とを特徴とする内燃機関の補助空気制御装置。
JP8249384A 1984-04-24 1984-04-24 内燃機関の補助空気制御装置 Granted JPS60224949A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8249384A JPS60224949A (ja) 1984-04-24 1984-04-24 内燃機関の補助空気制御装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP8249384A JPS60224949A (ja) 1984-04-24 1984-04-24 内燃機関の補助空気制御装置

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Publication Number Publication Date
JPS60224949A JPS60224949A (ja) 1985-11-09
JPH0553933B2 true JPH0553933B2 (ja) 1993-08-11

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ID=13776015

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JP8249384A Granted JPS60224949A (ja) 1984-04-24 1984-04-24 内燃機関の補助空気制御装置

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EP2813691B1 (en) * 2012-02-10 2018-09-05 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Vehicle and intake air amount control device

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JPS60224949A (ja) 1985-11-09

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