JPH0686832B2 - 内燃エンジンの絞り弁制御装置 - Google Patents
内燃エンジンの絞り弁制御装置Info
- Publication number
- JPH0686832B2 JPH0686832B2 JP16884386A JP16884386A JPH0686832B2 JP H0686832 B2 JPH0686832 B2 JP H0686832B2 JP 16884386 A JP16884386 A JP 16884386A JP 16884386 A JP16884386 A JP 16884386A JP H0686832 B2 JPH0686832 B2 JP H0686832B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- throttle valve
- intake pipe
- engine speed
- pressure
- control device
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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 本発明は内燃エンジンの絞り弁の開度を制御する絞り弁
制御装置に関する。
制御装置に関する。
背景技術 内燃エンジンの燃費の向上を図る方法として従来、供給
混合気の空燃比をリーン化するリーン燃焼、燃焼室内の
ガス流動を強化するスワール、燃焼室の形状改良等が知
られている。しかしながら、いずれの方法も構成が複雑
となり比較的コスト高になるという問題点があった。
混合気の空燃比をリーン化するリーン燃焼、燃焼室内の
ガス流動を強化するスワール、燃焼室の形状改良等が知
られている。しかしながら、いずれの方法も構成が複雑
となり比較的コスト高になるという問題点があった。
かかる問題点を解決するために絞り弁開度を制御するこ
とが考えられる。しかしながら、従来の絞り弁制御では
例えば、特開昭60−192843号公報の如くアクセルの作動
位置及びエンジン回転数に応じて絞り弁開度を単に定め
ていたので燃費の向上を図ることはできなかった。
とが考えられる。しかしながら、従来の絞り弁制御では
例えば、特開昭60−192843号公報の如くアクセルの作動
位置及びエンジン回転数に応じて絞り弁開度を単に定め
ていたので燃費の向上を図ることはできなかった。
発明の概要 そこで、本発明の目的は、簡単な構成でかつ低コストで
燃費の向上を十分に図ることができる内燃エンジンの絞
り弁制御装置を提供することである。
燃費の向上を十分に図ることができる内燃エンジンの絞
り弁制御装置を提供することである。
本願第１の発明の絞り弁制御装置は検出したエンジン回
転数に対応して最小燃料消費率が得られる目標吸気管内
圧力を設定し、検出した実際の吸気管内圧力と設定した
目標吸気管内圧力との偏差を減少せしめるように絞り弁
を駆動することを特徴としている。また本願第２の発明
の絞り弁制御装置は検出したエンジン回転数に対応して
最小燃料消費率が得られる目標吸気管内圧力を設定し、
検出した実際の吸気管内圧力と設定した目標吸気管内圧
力との偏差及びエンジン回転数に応じて絞り弁の補正量
を設定しその補正量だけ絞り弁を駆動することを特徴と
している。
転数に対応して最小燃料消費率が得られる目標吸気管内
圧力を設定し、検出した実際の吸気管内圧力と設定した
目標吸気管内圧力との偏差を減少せしめるように絞り弁
を駆動することを特徴としている。また本願第２の発明
の絞り弁制御装置は検出したエンジン回転数に対応して
最小燃料消費率が得られる目標吸気管内圧力を設定し、
検出した実際の吸気管内圧力と設定した目標吸気管内圧
力との偏差及びエンジン回転数に応じて絞り弁の補正量
を設定しその補正量だけ絞り弁を駆動することを特徴と
している。
実施例 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
第１図に示した本願第１の発明の一実施例たる車載内燃
エンジンの絞り弁制御装置において、アクセルペダル１
はくの字型のブラケット２の一端に結合し、車両の床面
に対してシャフト３によって回転自在にされている。ブ
ラケット２の他端にはリターンスプリング４が設けら
れ、アクセルペダル１をアイドル位置方向に付勢してい
る。シャフト３にはポテンンショメータからなるアクセ
ル作動位置センサ７が設けられ、アクセル作動位置セン
サ７はアクセルペダル１の作動位置、すなわちシャフト
３を中心にアイドル位置からの回転角度であるアクセル
角度に応じた出力電圧を発生する。
エンジンの絞り弁制御装置において、アクセルペダル１
はくの字型のブラケット２の一端に結合し、車両の床面
に対してシャフト３によって回転自在にされている。ブ
ラケット２の他端にはリターンスプリング４が設けら
れ、アクセルペダル１をアイドル位置方向に付勢してい
る。シャフト３にはポテンンショメータからなるアクセ
ル作動位置センサ７が設けられ、アクセル作動位置セン
サ７はアクセルペダル１の作動位置、すなわちシャフト
３を中心にアイドル位置からの回転角度であるアクセル
角度に応じた出力電圧を発生する。
一方、エンジン吸気管11内の絞り弁12のシャフト12aに
は同じくポテンショメータからなる絞り弁開度センサ14
が設けられ、絞り弁開度センサ14は絞り弁12の開度に応
じた出力電圧を発生する。またシャフト12aにはパルス
モータ15の回転シャフトが結合している。
は同じくポテンショメータからなる絞り弁開度センサ14
が設けられ、絞り弁開度センサ14は絞り弁12の開度に応
じた出力電圧を発生する。またシャフト12aにはパルス
モータ15の回転シャフトが結合している。
アクセル作動位置センサ７、絞り弁開度センサ14及びパ
ルスモータ15は制御回路17に接続されている。制御回路
17には更にエンジン16のクランクシャフト（図示せず）
の回転に応じて特定のクランク角度でパルスを発生する
クランク角センサ18、吸気管11内の絶対圧に応じた出力
を発生する絶対圧センサ19、エンジン16に燃料を噴射供
給するためのインジェクタ20が接続されている。
ルスモータ15は制御回路17に接続されている。制御回路
17には更にエンジン16のクランクシャフト（図示せず）
の回転に応じて特定のクランク角度でパルスを発生する
クランク角センサ18、吸気管11内の絶対圧に応じた出力
を発生する絶対圧センサ19、エンジン16に燃料を噴射供
給するためのインジェクタ20が接続されている。
制御回路17は第２図に示すようにアクセル作動位置セン
サ７、絞り弁開度センサ14及び絶対圧センサ19の各出力
レベルを変換するレベル変換回路21と、レベル変換回路
21を経た各電圧信号の１つを選択的に出力するマルチプ
レクサ22と、マルチプレクサ22の出力電圧をA/D変換す
るA/D変換器23と、クランク角センサ18の出力信号を波
形整形する波形整形回路24と、波形整形回路24からパル
スとして出力されるTDC信号の発生間隔をクロックパル
ス発生回路（図示せず）から出力されるクロックパルス
数によって計測するカウンタ25と、パルスモータ15を駆
動する駆動回路26aと、インジェクタ20を駆動する駆動
回路26bと、プログラムに従ってディジタル演算を行な
うCPU（中央演算回路）27と、プログラム及びデーダが
予め書き込まれたROM28と、PAM29とを備えている。マル
チプレクサ22、A/D変換器23、カウンタ25、駆動回路26
a,26b、CPU27、ROM28及びRAM29はバス30によって互いに
接続されている。なお、CPU27には図示しないクロック
パルス発生回路からクロックパルスが供給される。ま
た、CPU27が設定手段をなし、CPU27及び駆動回路26aが
駆動手段をなしている。
サ７、絞り弁開度センサ14及び絶対圧センサ19の各出力
レベルを変換するレベル変換回路21と、レベル変換回路
21を経た各電圧信号の１つを選択的に出力するマルチプ
レクサ22と、マルチプレクサ22の出力電圧をA/D変換す
るA/D変換器23と、クランク角センサ18の出力信号を波
形整形する波形整形回路24と、波形整形回路24からパル
スとして出力されるTDC信号の発生間隔をクロックパル
ス発生回路（図示せず）から出力されるクロックパルス
数によって計測するカウンタ25と、パルスモータ15を駆
動する駆動回路26aと、インジェクタ20を駆動する駆動
回路26bと、プログラムに従ってディジタル演算を行な
うCPU（中央演算回路）27と、プログラム及びデーダが
予め書き込まれたROM28と、PAM29とを備えている。マル
チプレクサ22、A/D変換器23、カウンタ25、駆動回路26
a,26b、CPU27、ROM28及びRAM29はバス30によって互いに
接続されている。なお、CPU27には図示しないクロック
パルス発生回路からクロックパルスが供給される。ま
た、CPU27が設定手段をなし、CPU27及び駆動回路26aが
駆動手段をなしている。
かかる構成においては、A/D変換器23からアクセル角度
θACC、絞り弁開度θth及び吸気管内絶対圧PBAの各情報
が択一的に、カウンタ25からエンジン回転数Neの情報が
CPU27にバス30を介して供給される。CPU27はクロックパ
ルスに同期してROM28に記憶された演算プログラムに従
って上記の各情報を読み込み、後述する処理動作によっ
てパルスモータ15を駆動するためのパルスモータ開弁駆
動指令及びパルスモータ開弁駆動指令、又はパルスモー
タ15の駆動を停止するためのパルスモータ駆動停止指令
を駆動回路26aに対して発生する。
θACC、絞り弁開度θth及び吸気管内絶対圧PBAの各情報
が択一的に、カウンタ25からエンジン回転数Neの情報が
CPU27にバス30を介して供給される。CPU27はクロックパ
ルスに同期してROM28に記憶された演算プログラムに従
って上記の各情報を読み込み、後述する処理動作によっ
てパルスモータ15を駆動するためのパルスモータ開弁駆
動指令及びパルスモータ開弁駆動指令、又はパルスモー
タ15の駆動を停止するためのパルスモータ駆動停止指令
を駆動回路26aに対して発生する。
次に、かかる本発明による絞り弁制御装置の動作を第３
図に示したCPU27の動作フロー図に従って説明する。
図に示したCPU27の動作フロー図に従って説明する。
CPU27は所定周期毎にエンジン回転数Ne、吸気管内絶対
圧PBA及び絞り弁開度θthを読み込み（ステップ51）、
読み込んだエンジン回転数Neに応じた目標吸気管内絶対
圧PBArefを設定する（ステップ52）。ROM28には第４図
に示すような特性でエンジン回転数Neに応じた最小燃料
消費率が得られる目標吸気管内絶対圧PBArefがPBArefデ
ータマップとして予め記憶されているので読み込んだエ
ンジン回転数Neに応じた目標吸気管内絶対圧PBArefをP
BArefデータマップから検索する。次いで、目標吸気管
内絶対圧PBArefと読み込んだ吸気管内絶対圧PBAとの偏
差ΔPBAを算出し（ステップ53）、偏差ΔPBAに応じた絞
り弁12の開度補正量Δθthを第５図に示すような特性で
ROM28に予め記憶されたΔθthデータマップから検索す
る（ステップ54）。検索した開度補正量Δθthに読み込
んだ絞り弁開度θthを加算して制御開度θoutを算出す
る（ステップ55）。そして、読み込んだ絞り弁開度θth
が制御開度θoutに等しいか否かを判別する（ステップ5
6）。θth＝θoutならば、駆動回路26aに対してパルス
モータ駆動停止指令を発生する（ステップ57）。θth≠
θoutならば、絞り弁開度θthが制御開度θoutより大で
あるか否かを判別する（ステップ58）。θth＞θoutな
らば、絞り弁を閉弁方向に駆動するために駆動回路26a
に対してパルスモータ閉弁駆動指令を発生し（ステップ
59）、θth＞θoutでないならば、すなわちθth＜θout
ならば、絞り弁を開弁方向に駆動するために駆動回路26
aに対してパルスモータ開弁駆動指令を発生する（ステ
ップ60）。
圧PBA及び絞り弁開度θthを読み込み（ステップ51）、
読み込んだエンジン回転数Neに応じた目標吸気管内絶対
圧PBArefを設定する（ステップ52）。ROM28には第４図
に示すような特性でエンジン回転数Neに応じた最小燃料
消費率が得られる目標吸気管内絶対圧PBArefがPBArefデ
ータマップとして予め記憶されているので読み込んだエ
ンジン回転数Neに応じた目標吸気管内絶対圧PBArefをP
BArefデータマップから検索する。次いで、目標吸気管
内絶対圧PBArefと読み込んだ吸気管内絶対圧PBAとの偏
差ΔPBAを算出し（ステップ53）、偏差ΔPBAに応じた絞
り弁12の開度補正量Δθthを第５図に示すような特性で
ROM28に予め記憶されたΔθthデータマップから検索す
る（ステップ54）。検索した開度補正量Δθthに読み込
んだ絞り弁開度θthを加算して制御開度θoutを算出す
る（ステップ55）。そして、読み込んだ絞り弁開度θth
が制御開度θoutに等しいか否かを判別する（ステップ5
6）。θth＝θoutならば、駆動回路26aに対してパルス
モータ駆動停止指令を発生する（ステップ57）。θth≠
θoutならば、絞り弁開度θthが制御開度θoutより大で
あるか否かを判別する（ステップ58）。θth＞θoutな
らば、絞り弁を閉弁方向に駆動するために駆動回路26a
に対してパルスモータ閉弁駆動指令を発生し（ステップ
59）、θth＞θoutでないならば、すなわちθth＜θout
ならば、絞り弁を開弁方向に駆動するために駆動回路26
aに対してパルスモータ開弁駆動指令を発生する（ステ
ップ60）。
駆動回路26aはパルスモータ開弁駆動指令に応じてパル
スモータ15を正回転させることにより絞り弁12を開弁方
向に駆動し、パルスモータ閉弁駆動指令に応じてパルス
モータ15を逆回転させることにより絞り弁12を閉弁方向
に駆動する。またパルスモータ駆動停止指令に応じてパ
ルスモータ15の回転を停止させてそのときの絞り弁開度
θthを維持させる。こうすることにより絞り弁開度θth
を制御開度θoutに追従させるのである。第６図は本願
第２の発明の絞り弁制御装置の実施例を第１図に示した
装置と同様の構成においてCPU27の動作をフロー図によ
って示している。かかる動作において、CPU27はステッ
プ51から53までは第３図に示した動作と同様に実行す
る。ステップ53において偏差ΔPBAを算出すると、偏差
ΔPBAと読み込んだエンジン回転数Neに応じた絞り弁12
の開度補正量Δθthを第７図に示すようにROM28に予め
記憶されたΔθthデータマップから検索し（ステップ54
a）、その開度補正量Δθthに読み込んだ絞り弁開度θt
hを加算して目標開度θoutを算出する（ステップ55）。
Δθthデータマップにおいては偏差ΔPBAが大なるほど
開度補正量Δθthが大きくなり、またエンジン回転数Ne
が大なるほど開度補正量Δθthが大きくなるようにデー
タが記憶されている。そして第３図に示した動作と同様
にステップ56ないし60の実行により絞り弁開度θthが目
標開度θoutに等しくなるように駆動回路26aに対して指
令を発生する。
スモータ15を正回転させることにより絞り弁12を開弁方
向に駆動し、パルスモータ閉弁駆動指令に応じてパルス
モータ15を逆回転させることにより絞り弁12を閉弁方向
に駆動する。またパルスモータ駆動停止指令に応じてパ
ルスモータ15の回転を停止させてそのときの絞り弁開度
θthを維持させる。こうすることにより絞り弁開度θth
を制御開度θoutに追従させるのである。第６図は本願
第２の発明の絞り弁制御装置の実施例を第１図に示した
装置と同様の構成においてCPU27の動作をフロー図によ
って示している。かかる動作において、CPU27はステッ
プ51から53までは第３図に示した動作と同様に実行す
る。ステップ53において偏差ΔPBAを算出すると、偏差
ΔPBAと読み込んだエンジン回転数Neに応じた絞り弁12
の開度補正量Δθthを第７図に示すようにROM28に予め
記憶されたΔθthデータマップから検索し（ステップ54
a）、その開度補正量Δθthに読み込んだ絞り弁開度θt
hを加算して目標開度θoutを算出する（ステップ55）。
Δθthデータマップにおいては偏差ΔPBAが大なるほど
開度補正量Δθthが大きくなり、またエンジン回転数Ne
が大なるほど開度補正量Δθthが大きくなるようにデー
タが記憶されている。そして第３図に示した動作と同様
にステップ56ないし60の実行により絞り弁開度θthが目
標開度θoutに等しくなるように駆動回路26aに対して指
令を発生する。
かかる本発明の絞り弁制御装置においては、一定絞り弁
変化時の吸気管内絶対圧の単位変化量ΔPBは第８図に示
すようにエンジン回転数Neが大なるほど小さくなるので
実際の吸気管内圧力と設定目標吸気管内圧力との偏差Δ
PBA及びエンジン回転数Neに応じて開度補正量Δθthを
定めることにより低回転数領域から高回転数領域まで過
不足なく開度補正量Δθthを定め絞り弁開度を急速に適
正な開度にすることができる。
変化時の吸気管内絶対圧の単位変化量ΔPBは第８図に示
すようにエンジン回転数Neが大なるほど小さくなるので
実際の吸気管内圧力と設定目標吸気管内圧力との偏差Δ
PBA及びエンジン回転数Neに応じて開度補正量Δθthを
定めることにより低回転数領域から高回転数領域まで過
不足なく開度補正量Δθthを定め絞り弁開度を急速に適
正な開度にすることができる。
なお、上記した本発明の各実施例においては、Δθthデ
ータマップを用いて開度補正量Δθthを求めているが、
所定の算出式、例えば、Δθth＝k1・ΔPBA、又はΔθt
h＝k2・Ne・ΔPBA（k1及びk2は定数）によって算出して
も良い。
ータマップを用いて開度補正量Δθthを求めているが、
所定の算出式、例えば、Δθth＝k1・ΔPBA、又はΔθt
h＝k2・Ne・ΔPBA（k1及びk2は定数）によって算出して
も良い。
また、上記した本発明の実施例においては、CPU27から
のパルスモータ開弁駆動指令又は閉弁駆動指令に応じて
駆動回路26aがパルスモータ15に対して所定速度でパル
スを発生するようになっているが、実際の絞り弁開度θ
thと制御開度θoutとの差に相当するパルス数を表わす
パルスモータ開弁駆動指令又は閉弁駆動指令をCPU27が
駆動回路26aに対して発生し、駆動回路26aはそのパルス
数だけ駆動パルスをパルスモータ15に供給するようにし
ても良い。
のパルスモータ開弁駆動指令又は閉弁駆動指令に応じて
駆動回路26aがパルスモータ15に対して所定速度でパル
スを発生するようになっているが、実際の絞り弁開度θ
thと制御開度θoutとの差に相当するパルス数を表わす
パルスモータ開弁駆動指令又は閉弁駆動指令をCPU27が
駆動回路26aに対して発生し、駆動回路26aはそのパルス
数だけ駆動パルスをパルスモータ15に供給するようにし
ても良い。
発明の効果 以上の如く、本発明の内燃エンジンの絞り弁制御装置に
おいては、エンジン回転数に対応して最小燃料消費率が
得られる目標吸気管内圧力を設定し、実際の吸気管内圧
力と設定目標吸気管内圧力との偏差を減少せしめるよう
に絞り弁を駆動するので簡単な構造でかつ低コストで燃
費の向上を図ることができると共に制御遅れを防止し応
答性の向上を図ることができる。
おいては、エンジン回転数に対応して最小燃料消費率が
得られる目標吸気管内圧力を設定し、実際の吸気管内圧
力と設定目標吸気管内圧力との偏差を減少せしめるよう
に絞り弁を駆動するので簡単な構造でかつ低コストで燃
費の向上を図ることができると共に制御遅れを防止し応
答性の向上を図ることができる。
またエンジン回転数に対応して最小燃料消費率が得られ
る目標吸気管内圧力を設定し、実際の吸気管内圧力と設
定目標吸気管内圧力との偏差及びエンジン回転数に応じ
て絞り弁の開度を設定しその開度に等しくなるように絞
り弁を駆動することにより燃費の向上と共に高エンジン
回転数時における応答性の向上をより図ることができる
のである。
る目標吸気管内圧力を設定し、実際の吸気管内圧力と設
定目標吸気管内圧力との偏差及びエンジン回転数に応じ
て絞り弁の開度を設定しその開度に等しくなるように絞
り弁を駆動することにより燃費の向上と共に高エンジン
回転数時における応答性の向上をより図ることができる
のである。
更に、本発明の絞り弁制御装置はアクセル作動位置に応
じてエンジン回転数を制御するCTV（自動変速）装置等
と併用すると好適である。
じてエンジン回転数を制御するCTV（自動変速）装置等
と併用すると好適である。
第１図は本発明の実施例を示す概略構成図、第２図は第
１図の装置中の制御回路の具体的構成を示すブロック
図、第３図及び第６図はCPUの動作を示すフロー図、第
４図及び第５図はROMに予め記憶されたデータマップの
特性を示す図、第７図はROMに予め記憶されたデータマ
ップを示す図、第８図は一定絞り弁変化時のエンジン回
転数Neと吸気管内絶対圧の単位変化量ΔPBとの関係を示
す図である。 主要部分の符号の説明 １……アクセルペダル ７……アクセル作動位置センサ 11……吸気管 12……絞り弁 14……絞り弁開度センサ 15……パルスモータ 17……制御回路
１図の装置中の制御回路の具体的構成を示すブロック
図、第３図及び第６図はCPUの動作を示すフロー図、第
４図及び第５図はROMに予め記憶されたデータマップの
特性を示す図、第７図はROMに予め記憶されたデータマ
ップを示す図、第８図は一定絞り弁変化時のエンジン回
転数Neと吸気管内絶対圧の単位変化量ΔPBとの関係を示
す図である。 主要部分の符号の説明 １……アクセルペダル ７……アクセル作動位置センサ 11……吸気管 12……絞り弁 14……絞り弁開度センサ 15……パルスモータ 17……制御回路
Claims (2)
- 【請求項１】内燃エンジンの吸気系に配設された絞り弁
の開度を制御する絞り弁制御装置であって、エンジン回
転数検出手段と、前記絞り弁下流の吸気管内圧力を検出
する圧力検出手段と、前記エンジン回転数検出手段によ
って検出されたエンジン回転数に対応して最小燃料消費
率が得られる目標吸気管内圧力を設定する設定手段と、
前記圧力検出手段によって検出された実際の吸気管内圧
力と設定された目標吸気管内圧力との偏差を減少せしめ
るように前記絞り弁を駆動する駆動手段とを含むことを
特徴とする絞り弁制御装置。 - 【請求項２】内燃エンジンの吸気系に配設された絞り弁
の開度を制御する絞り弁制御装置であって、エンジン回
転数検出手段と、前記絞り弁下流の吸気管内圧力を検出
する圧力検出手段と、前記エンジン回転数検出手段によ
って検出されたエンジン回転数に対応して最小燃料消費
率が得られる目標吸気管内圧力を設定する設定手段と、
前記圧力検出手段によって検出された実際の吸気管内圧
力と設定された目標吸気管内圧力との偏差及び前記エン
ジン回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数
に応じて前記絞り弁の補正量を設定しその補正量だけ前
記絞り弁を駆動する駆動手段とを含むことを特徴とする
絞り弁制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16884386A JPH0686832B2 (ja) | 1986-07-16 | 1986-07-16 | 内燃エンジンの絞り弁制御装置 |
| US07/073,616 US4799467A (en) | 1986-07-16 | 1987-07-15 | Throttle valve control system for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16884386A JPH0686832B2 (ja) | 1986-07-16 | 1986-07-16 | 内燃エンジンの絞り弁制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6325345A JPS6325345A (ja) | 1988-02-02 |
| JPH0686832B2 true JPH0686832B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=15875561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16884386A Expired - Fee Related JPH0686832B2 (ja) | 1986-07-16 | 1986-07-16 | 内燃エンジンの絞り弁制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0686832B2 (ja) |
-
1986
- 1986-07-16 JP JP16884386A patent/JPH0686832B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6325345A (ja) | 1988-02-02 |
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