JPH0686833B2 - 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
- JPH0686833B2 JPH0686833B2 JP16884486A JP16884486A JPH0686833B2 JP H0686833 B2 JPH0686833 B2 JP H0686833B2 JP 16884486 A JP16884486 A JP 16884486A JP 16884486 A JP16884486 A JP 16884486A JP H0686833 B2 JPH0686833 B2 JP H0686833B2
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- JP
- Japan
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- throttle valve
- valve opening
- opening
- target
- intake pipe
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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絞り弁開度を設定
しかつ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、検出された実際の絞り
弁開度が目標絞り弁開度の許容範囲内であるときには実
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絞り弁を駆動し、実際の絞り弁
開度が目標絞り弁開度の許容範囲外であるときには実際
の絞り弁開度と目標絞り弁開度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。
応して最小燃料消費率が得られる目標絞り弁開度を設定
しかつ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、検出された実際の絞り
弁開度が目標絞り弁開度の許容範囲内であるときには実
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絞り弁を駆動し、実際の絞り弁
開度が目標絞り弁開度の許容範囲外であるときには実際
の絞り弁開度と目標絞り弁開度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。
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。
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、クランク角センサン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タ
が予め書き込まれたROM28と、RAM29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2
6a,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。CP
U27が第１及び第２設定手段をなし、また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、クランク角センサン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タ
が予め書き込まれたROM28と、RAM29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2
6a,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。CP
U27が第１及び第２設定手段をなし、また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閉弁駆動指令、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閉弁駆動指令、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に応じた目標絞り弁開度θ
threfを検索する（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
率が得られる目標絞り弁開度θthrefがθthref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に応じた目標絞り弁開度θthrefをθthrefデー
タマップから検索する。また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ROM28に第５図
に示すような特性で予め記憶されたPBArefデータマップ
から検索する（ステップ53）。次いで、読み込んだ実際
の絞り弁開度θthと目標絞り弁開度θthrefとの偏差の
絶対値が所定許容値θ１より小であるか否かを判別する
（ステップ54）。｜θth−θthref|＜θ１ならば、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55）、偏差ΔPBAに応
じた絞り弁12の開度補正量Δθthを第６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56）。一方、｜θth−θthref|≧θ
１ならば、実際の絞り弁開度θthから目標絞り弁開度θ
threfを差し引いた偏差を開度補正量Δθthとする（ス
テップ57）。このように開度補正量Δθthを定めると、
その開度補正量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58）。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59）。
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に応じた目標絞り弁開度θ
threfを検索する（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
率が得られる目標絞り弁開度θthrefがθthref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に応じた目標絞り弁開度θthrefをθthrefデー
タマップから検索する。また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ROM28に第５図
に示すような特性で予め記憶されたPBArefデータマップ
から検索する（ステップ53）。次いで、読み込んだ実際
の絞り弁開度θthと目標絞り弁開度θthrefとの偏差の
絶対値が所定許容値θ１より小であるか否かを判別する
（ステップ54）。｜θth−θthref|＜θ１ならば、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55）、偏差ΔPBAに応
じた絞り弁12の開度補正量Δθthを第６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56）。一方、｜θth−θthref|≧θ
１ならば、実際の絞り弁開度θthから目標絞り弁開度θ
threfを差し引いた偏差を開度補正量Δθthとする（ス
テップ57）。このように開度補正量Δθthを定めると、
その開度補正量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58）。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59）。
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60）。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61）。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6
2）、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63）。
駆動停止指令を発生する（ステップ60）。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61）。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6
2）、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63）。
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
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。
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
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。
すなわち、｜θth−θthref|≧θ１ならば、実際の絞り
弁開度θthが最小燃料消費率が得られる目標絞り弁開度
θthrefから大きく離れており、このため吸気管内絶対
圧PBAを目標吸気管内絶対圧PBArefに等しくさせるため
には空気管内絶対圧PBAの変化に要する時間より遅いサ
イクルで絞り弁を制御する必要があり応答性が制限され
るので絞り弁が目標絞り弁開度θthrefへ急速に接近す
るように偏差θth−θthrefを開度補正量Δθthとして
絞り弁駆動が行なわれる。また｜θth−θthref|＜θ１
ならば、実際の絞り弁開度θthが最小燃料消費率が得ら
れる目標絞り弁開度θthrefの許容範囲内にあるので吸
気管内絶対圧PBAが目標吸気管内絶対圧PBArefに等しく
なるように絞り弁制御を行なう。これは遅いサイクルで
絞り弁を制御しても目標吸気管内絶対圧PBArefへの追従
性は良好となるからである。
弁開度θthが最小燃料消費率が得られる目標絞り弁開度
θthrefから大きく離れており、このため吸気管内絶対
圧PBAを目標吸気管内絶対圧PBArefに等しくさせるため
には空気管内絶対圧PBAの変化に要する時間より遅いサ
イクルで絞り弁を制御する必要があり応答性が制限され
るので絞り弁が目標絞り弁開度θthrefへ急速に接近す
るように偏差θth−θthrefを開度補正量Δθthとして
絞り弁駆動が行なわれる。また｜θth−θthref|＜θ１
ならば、実際の絞り弁開度θthが最小燃料消費率が得ら
れる目標絞り弁開度θthrefの許容範囲内にあるので吸
気管内絶対圧PBAが目標吸気管内絶対圧PBArefに等しく
なるように絞り弁制御を行なう。これは遅いサイクルで
絞り弁を制御しても目標吸気管内絶対圧PBArefへの追従
性は良好となるからである。
なお、上記した本発明の実施例におては、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（k1は定数）に
よって算出しても良い。
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（k1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、最小燃料消費率が得られる目標絞り弁開度の
許容範囲内に実際の絞り弁開度があるときには実際の吸
気管内圧力と設定した最小燃料消費率が得られる目標吸
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
し、目標絞り弁開度の許容範囲外にあるときには実際の
絞り弁開度と目標絞り弁開度との偏差を減少せしめるよ
うに絞り弁を駆動するので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、最小燃料消費率が得られる目標絞り弁開度の
許容範囲内に実際の絞り弁開度があるときには実際の吸
気管内圧力と設定した最小燃料消費率が得られる目標吸
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
し、目標絞り弁開度の許容範囲外にあるときには実際の
絞り弁開度と目標絞り弁開度との偏差を減少せしめるよ
うに絞り弁を駆動するので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、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CVT（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CVT（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図はCPUの動作を示すフロー図、第４図ないし
第６図はROMに予め記憶されたデータマップの特性を示
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図はCPUの動作を示すフロー図、第４図ないし
第６図はROMに予め記憶されたデータマップの特性を示
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 (1)
- 【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、前記絞り弁の開度を検出する絞り
弁開度検出手段と、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
が得られる目標絞り弁開度を設定する第１設定手段と、
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第２設定手段と、
前記絞り弁検出手段によって検出された実際の絞り弁開
度が目標絞り弁開度の許容範囲内であるときには前記実
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し、前記実際
の絞り弁開度が目標絞り弁開度の許容範囲外であるとき
には前記実際の絞り弁開度と目標絞り弁開度との偏差を
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。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16884486A JPH0686833B2 (ja) | 1986-07-16 | 1986-07-16 | 内燃エンジンの絞り弁制御装置 |
| US07/073,655 US4791902A (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 |
|---|---|---|---|
| JP16884486A JPH0686833B2 (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 |
|---|---|
| JPS6325346A JPS6325346A (ja) | 1988-02-02 |
| JPH0686833B2 true JPH0686833B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=15875580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16884486A Expired - Fee Related JPH0686833B2 (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) | JPH0686833B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02248681A (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-04 | Diesel Kiki Co Ltd | ベーン型圧縮機の潤滑油供給装置 |
-
1986
- 1986-07-16 JP JP16884486A patent/JPH0686833B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6325346A (ja) | 1988-02-02 |
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