JPH066212Y2 - エンジンの吸気制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はエンジンの吸気制御装置に関し、とくにスロッ
トル弁全閉の減速運転からアイドル運転へ移行するとき
の吸気制御に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、例えば特開昭５５−１４８９３９号公報に示され
るように、スロットル弁をバイパスするバイパス通路に
制御弁を設ける等によりスロットル弁全閉の状態でも吸
気流路面積を調整可能とし、アイドル運転時等に吸気流
路面積を制御するようにした装置は知られている。すな
わち、上記公報に示された装置においては、アイドル運
転時にエンジン回転数検出信号等に基づいて上記制御弁
を制御することにより、適度のアイドル回転数が得られ
るようにバイパス通路の流路面積を調整している。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来のこの種の装置において、スロットル弁全閉の減速
運転時には吸気流路面積をアイドル運転時と同程度に調
整するか、アイドル運転時より大きめに設定しているも
のが多い。しかし、減速運転時のエンジンブレーキによ
る減速感を高めるためには、スロットル弁全閉減速運転
時の吸気通路面積をアイドル運転時より小さくすること
が望ましい。

ただしこのように減速運転時の吸気流路面積を小さくし
た場合、この減速運転状態からエンジン回転数の低下に
よりアイドル運転状態へ移行したときに、その時点で上
記吸気流路面積がアイドル運転時の面積にまで急に増加
されると、急激なトルク変化によるショック、回転数上
昇、制御のハンチング等の弊害が生じ易くなる。また減
速運転からアイドル運転への移行時に吸気流路面積を次
第に増加させるとしても、その増加率を一定に設定する
だけでは、増加率を比較的大きくしておくとブレーキ装
置の非作動状態での上記移行時に上記のショック等を充
分に抑制することができず、この点を考慮して上記増加
率を比較的小さくしておくと、ブレーキ装置作動状態で
の上記移行時に、エンジン回転数の急速な低下に上記流
路面積の増加が追いつかず、エンジン回転数が過度に落
込むといった問題が生じる。

本考案はこのような事情に鑑み、スロットル弁全閉の減
速運転時の減速感を高めつつ、この減速運転からアイド
ル運転への移行時に、ブレーキ装置の非作動状態と作動
状態とに応じ、エンジン出力およびエンジン回転数を適
正に調整することができるエンジンの吸気制御装置を提
供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記のような目的を達成するため、第１図の構
成説明図に示すように、吸気流路面積を調整する吸気流
路面積調整手段Ａと、スロットル弁が全閉で、かつエン
ジン回転数が設定値以上の減速運転状態を検出する減速
検出手段Ｂと、上記減速運転状態にあるときにアイドル
運転時より吸気流路面積を小さくするとともに、エンジ
ン回転数が設定値より低くなったときに吸気流路面積を
所定値になるまで次第に増加させるように吸気流路面積
調整手段Ａを制御する制御手段Ｃと、ブレーキ装置の作
動状態を検出するブレーキ検出手段Ｄと、このブレーキ
検出手段Ｄの出力を受けて、エンジン回転数が設定値よ
り低くなったときの上記制御手段Ｃによる吸気流路面積
の増加率を、ブレーキ装置の作動時にはブレーキ装置の
非作動時より大きくする面積増加率変更手段Ｅとを備え
たものである。

〔作用〕

上記構成によると、スロットル弁全閉の減速運転時には
吸気流路面積が小さくされることによってエンジンブレ
ーキ作用が高められ、この減速運転状態からエンジン回
転数の低下によってアイドル運転へ移行したときは、エ
ンジン回転数の低下が比較的緩かなブレーキ装置非作動
時とエンジン回転数の低下が急速なブレーキ装置作動時
とに応じ、吸気流路面積が増加する速度が変えられてエ
ンジン出力の変化が調整されることとなる。

（実施例） 本考案の実施例を第２図以降の図面に基づいて説明す
る。

第２図は本考案の一実施例についての全体構造を示して
いる。この図において、１はエンジン、３はエンジン１
の燃焼室２に吸気を供給する吸気通路、４は排気通路で
ある。上記吸気通路３には、上流側から順にエアクリー
ナ５、吸入空気量を検出するエアフローメータ６、スロ
ットル弁７、サージタンク８および燃料噴射弁９が配設
されるとともに、上記スロットル弁７をバイパスするバ
イパス通路１０が形成されている。

上記バイパス通路１０には、デューティ信号により作動
されてバイパス通路１０の流路面積を調整するＩＳＣバ
ルブ１１が設けられている。このバイパス通路１０およ
びＩＳＣバルブ１１により第１図中の吸気流路面積調整
手段Ａが構成されており、スロットル弁７の全閉状態で
も上記ＩＳＣバルブ１１の作動により吸気流路面積が調
整され、これによりエンジン１に対する吸入空気量が調
整されてエンジン出力がコントロールされる。

点火装置のディストリビュータ１２等にはエンジン回転
数を検出する回転数センサ１３が設けられ、また、上記
スロットル弁７に対してその開度を検出する検出するス
ロットル開度センサ１４が設けられている。さらに図外
のブレーキペダル（ブレーキ装置）に対し、このブレー
キペダルが踏込まれたときにオンとなるブレーキスイッ
チ１５（第１図中のブレーキ検出手段Ｄに相当）が設け
られている。このほかにも、吸入空気量や燃料等の制御
に用いられる信号を与える水温センサ１６等の各種セン
サが必要に応じて配備される。

上記エアフローメータ６、回転数センサ１３、スロット
ル開度センサ１４、ブレーキスイッチ１５および水温セ
ンサ１６等からの各検出信号は、マイクロコンピュータ
等からなるコントロールユニット（ＥＣＵ）２０に入力
される。そしてこのコントロールユニット２０から、上
記燃料噴射弁９に対して燃料噴射量を制御する制御信号
（噴射パルス）が出力されるとともに、上記ＩＳＣバル
ブ１１に対してデューティ信号が出力され、このデュー
ティ信号のデューティ値に対応する大きさにバイパス通
路１０の流路面積が制御されるようになっている。

上記コントロールユニット２０は、第１図中の減速検出
手段Ｂ、制御手段Ｃおよび面積増加率変更手段Ｅを含ん
でいる。すなわちこのコントロールユニット２０、上記
回転数センサ１３およびスロットル開度センサ１４から
の信号によってアイドル運転状態やスロットル弁全閉の
減速運転状態を判別し、この判別に基づいてアイドル運
転状態では所定のアイドル回転数が得られる吸気流路面
積とするように、また上記減速運転状態ではアイドル運
転状態のときより吸気流路面積を小さくするように、そ
して減速運転状態からアイドル運転状態へ移行したとき
は吸気流路面積を次第に増加させるようにＩＳＣバルブ
１１を制御するとともに、この減速運転状態からアイド
ル運転状態への移行時の吸気流路面積の増加率をブレー
キスイッチ１５からの信号に応じて変更するようになっ
ている。なお、燃料噴射弁９からの燃料噴射量は通常運
転時にはエアフローメータ６からの吸入空気量検出信号
等に応じて制御されるが、上記減速運転状態となったと
きは燃料噴射を停止し、アイドル運転に移行したときに
燃料噴射を再開するようにしておくことが望ましい。

第３図は、上記コントロールユニット２０による吸気制
御の具体例をフローチャートで示している。このフロー
チャートに示すルーチンは例えば０．１秒程度の一定時
間毎に繰返し行なうものであり、スタートすると、先ず
ステップＳ_１で吸入空気量Ｑの検出信号、エンジン回転
数ＮＥの検出信号、スロットル開度ＴＶＯの検出信号、
ブレーキスイッチ信号ＢＲ等の各センサ信号を読込む。
続いてステップＳ_２でスロットル弁全閉（ＴＶＯ＝０）
か否かを調べ、スロットル弁全閉でなければ、ステップ
Ｓ_３で、バイパス通路１０の流路面積を定めるＩＳＣバ
ルブ制御用のデューティ値Ｇａを予め設定された基本値
Ｇｂとしてから、後記ステップＳ₁₃に移る。

上記ステップＳ_２でスロットル弁全閉と判定したとき
は、ステップＳ_４でエンジン回転数ＮＥが設定値Ｎid以
上か否かを調べる。この場合、ステップＳ_４での判定が
ＹＥＳであればスロットル弁全閉の減速運転状態、ステ
ップＳ_４での判定がＮＯであればアイドル運転状態を意
味する。

スロットル弁全閉の減速運転状態にあるときは、上記デ
ューティ値Ｇａをアイドル運転状態にあるときより小さ
い値とする。当実施例ではステップＳ_５でのブレーキス
イッチ信号ＢＲがオンか否かの判定に基づき、この信号
ＢＲがオンであれば上記デューティ値Ｇａを基本値Ｇｂ
から所定値Ｇonだけ減じた値とし、信号ＢＲがオフであ
れば上記デューティ値Ｇａを基本値Ｇｂから所定値Ｇof
fだけ減じた値としている。上記基本値Ｇｂはアイドル
運転状態で調整される流路面積に近似した流路面積に対
応する程度に予め設定されている。また、［Ｇｂ−Ｇo
n］は［Ｇｂ−Ｇoff］より大きい値とし、かつ、これら
の値は後述のアイドル運転時のフィードバック制御の下
限値Ｇｌより小さい値としている。

また、アイドル運転状態（ステップＳ_４での判定がＮ
Ｏ）となったときは、ステップＳ_８で上記デューティ値
Ｇａがフィードバック制御の下限値Ｇｌより大きいか否
かを調べる。減速運転状態からアイドル運転状態への移
行直後は上記ステップＳ_８での判定がＮＯとなる。この
ときはステップＳ_９でのブレーキスイッチ信号ＢＲがオ
ンか否かの判定に基づき、この信号ＢＲがオンであれば
上記デューティ値Ｇａをブレーキ作動時用の増加率ΔＧ
onだけ増加させ、信号ＢＲがオフであれば上記デューテ
ィ値Ｇａをブレーキ非作動時用の増加率ΔＧoffだけ増
加させてから、ステップＳ₁₃に移る。上記ブレーキ作動
時用の増加率ΔＧonは、ブレーキ非作動時用の増加率Δ
Ｇoffよりも大きな値に設定されている。

アイドル運転状態への移行後に上記デューティ値Ｇａが
フィードバック制御の下限値Ｇｌより大きくなるまで増
加するとステップＳ_８での判定がＹＥＳとなる。このと
きは、ステップＳ₁₂でアイドル回転数が所定の目標回転
数Ｎ_０となるように流路面積を調整する回転数制御を行
ない、つまりフローチャート中に図示するようなエンジ
ン回転数ＮＥと目標回転数Ｎ_０との差に応じたフィード
バック制御値ΔＧfbだけ上記デューティ値Ｇａを増減さ
せるように制御し、それからステップＳ₁₃に移る。

ステップＳ₁₃では、ステップＳ_３，Ｓ_６，Ｓ_７，Ｓ₁₀，
Ｓ₁₁，Ｓ₁₂のいずれかで求められたデューティ値Ｇａに
応じたデューティ信号を出力することにより、ＩＳＣバ
ルブ１１を作動してバイパス通路１０の流路面積を制御
する。

以上のような吸気制御によると、スロットル弁全閉の減
速運転状態からアイドル運転状態に至るまでのエンジン
回転数の変化および上記デューティ値Ｇａの変化（吸気
通路面積の変化）は、ブレーキ作動状態とブレーキ非作
動状態とに応じて第４図に実線と破線とで示すようにな
る。

すなわち、スロットル弁全閉の減速運転状態にあるとき
（ｔ_１〜ｔ_２の間）は、前記のステップＳ_６またはステ
ップＳ_７の処理でＩＳＣバルブ１１に対するデューティ
信号のデューティ値Ｇａがアイドル運転時より小さな値
である［Ｇｂ−Ｇon］または［Ｇｂ−Ｇoff］とされ、
従ってバイパス通路１０の流路面積がアイドル運転時よ
り小さくされる。これにより、エンジンブレーキ作用が
高められて充分な減速感が得られる。

次に、エンジン回転数ＮＥがアイドル判定回転数Ｎidよ
り小さくなってアイドル運転に移行すると、その時点ｔ
_２から、前記のステップＳ₁₀またはステップＳ₁₁の処理
で上記デューティ値Ｇａが次第に増加され、フィードバ
ック制御の下限値Ｇｌを越えればステップＳ₁₂の処理に
よるフィードバック制御が行なわれる。この場合に、ブ
レーキペダルが踏込まれていない状態では、減速されて
アイドル運転へ移行するときのエンジン回転数の低下が
比較的緩やかであるため、アイドル運転への移行時点ｔ
_２からのデューティ値増加率ΔＧoff、つまり吸気流路
面積増加率が比較的小さくされることにより、トルク変
動によるショックや回転数の吹き上がり、制御のハンチ
ングが避けられる。一方、ブレーキペダルが踏込まれて
いる状態では、減速されてアイドル運転へ移行するとき
のエンジン回転数の低下が比較的急速であるため、アイ
ドル運転への移行時点ｔ_２からのデューティ値増加率Δ
Ｇonが大きくされ、つまり吸気流路面積増加率が大きく
されることにより、急速な回転数低下を抑えるように速
やかに吸入空気量が増加される。

また、当実施例では、減速運転中もブレーキ踏込み状態
の場合とブレーキ非踏込み状態の場合とで上記デューテ
ィ値Ｇａを異ならせ、ブレーキ踏込み状態ではブレーキ
非踏込み状態の場合より吸気流路面積を大きくするよう
に設定しているため、ブレーキ非踏込み状態での減速感
を高めるとともに、ブレーキ踏込み状態でのアイドル運
転への移行時のエンジン回転数の落込みを防止する作用
がより一層高められることとなる。

［考案の効果］ 以上のように本考案は、スロットル弁全閉の減速運転時
にはアイドル運転時より吸気流路面積を小さくして、減
速運転からアイドル運転へ移行したときに吸気流路面積
を次第に増加させ、かつ、その増加率を、ブレーキ装置
の作動時にはブレーキ装置の非作動時より大きくしてい
るため、上記減速時に充分な減速感をもたせることがで
き、しかもアイドル運転への移行時に、ブレーキ装置が
非作動状態にある場合のショックや回転数上昇等を防止
するとともに、ブレーキ装置が作動状態にある場合の回
転数の落込みを防止することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成説明図、第２図は本考案の一実施
例を示す装置全体の概略図、第３図は吸気制御の具体例
を示すフローチャート、第４図はスロットル弁全閉減速
運転からアイドル運転に至る間の、エンジン回転数の変
化およびＩＳＣバルブに対するデューティ信号のデュー
ティ値の変化を示すタイムチャートである。 Ａ…吸気流路面積調整手段、Ｂ…減速検出手段、Ｃ…制
御手段、Ｄ…ブレーキ検出手段、Ｅ…面積増加率変更手
段、１…エンジン、１０…バイパス通路、１１…ＩＳＣ
バルブ、１３…回転数センサ、１４…スロットル開度セ
ンサ、１５…ブレーキスイッチ、２０…コントロールユ
ニット。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】吸気流路面積を調整する吸気流路面積調整
   手段と、スロットル弁が全閉で、かつエンジン回転数が
   設定値以上の減速運転状態を検出する減速検出手段と、
   上記減速運転状態にあるときにアイドル運転時より吸気
   流路面積を小さくするとともに、エンジン回転数が設定
   値より低くなったときに吸気流路面積を所定値になるま
   で次第に増加させるように上記吸気流路面積調整手段を
   制御する制御手段と、ブレーキ装置の作動状態を検出す
   るブレーキ検出手段と、このブレーキ検出手段の出力を
   受けて、エンジン回転数が設定値より低くなったときの
   上記制御手段による吸気流路面積の増加率を、ブレーキ
   装置の作動時にはブレーキ装置の非作動時より大きくす
   る面積増加率変更手段とを備えたことを特徴とするエン
   ジンの吸気制御装置。