JPH0689694B2 - 車載内燃エンジンの絞り弁制御装置 - Google Patents
車載内燃エンジンの絞り弁制御装置Info
- Publication number
- JPH0689694B2 JPH0689694B2 JP18385286A JP18385286A JPH0689694B2 JP H0689694 B2 JPH0689694 B2 JP H0689694B2 JP 18385286 A JP18385286 A JP 18385286A JP 18385286 A JP18385286 A JP 18385286A JP H0689694 B2 JPH0689694 B2 JP H0689694B2
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- Japan
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- throttle valve
- control device
- opening
- opening degree
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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 本発明は車載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。
り弁制御装置に関する。
背景技術 従来の絞り弁制御装置としては、例えば、特開昭60−19
2843号公報の如く運転性の向上のためにアクセルの作動
位置及びエンジン回転数に応じて絞り弁開度を定めてそ
の開度に絞り弁を駆動する装置がある。一方、エンジン
の燃費の向上を図るために絞り弁の開度を制御すること
が考えられており、例えば、エンジン回転数に対応して
最小燃費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が本出願人によっ
て提案されている。
2843号公報の如く運転性の向上のためにアクセルの作動
位置及びエンジン回転数に応じて絞り弁開度を定めてそ
の開度に絞り弁を駆動する装置がある。一方、エンジン
の燃費の向上を図るために絞り弁の開度を制御すること
が考えられており、例えば、エンジン回転数に対応して
最小燃費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が本出願人によっ
て提案されている。
このように実際の運転パラメータの検出値が目標値に等
しくなるように絞り弁を制御する絞り弁制御装置におい
ては、アクセルペダルが深く踏み込まれるほど絞り弁開
度の制御範囲が広くなることが通常である。しかしなが
ら、絞り弁の駆動範囲は絞り弁の全閉から全開まで可能
であるので検出値と目標値との偏差によって絞り弁開度
が制御開度に対して大きくオーバシュートし、過開弁分
だけ制御が遅れてエンジン出力が変動し良好な運転性が
得られない可能性がある。
しくなるように絞り弁を制御する絞り弁制御装置におい
ては、アクセルペダルが深く踏み込まれるほど絞り弁開
度の制御範囲が広くなることが通常である。しかしなが
ら、絞り弁の駆動範囲は絞り弁の全閉から全開まで可能
であるので検出値と目標値との偏差によって絞り弁開度
が制御開度に対して大きくオーバシュートし、過開弁分
だけ制御が遅れてエンジン出力が変動し良好な運転性が
得られない可能性がある。
発明の概要 そこで、本発明の目的は、良好な運転性を確保し得る内
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、アクセルペダルの作動位置
に応じた上限開度以下になるように絞り弁を駆動するこ
とにより過剰開弁を防止したことを特徴としている。
に応じた上限開度以下になるように絞り弁を駆動するこ
とにより過剰開弁を防止した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
型のプラケット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
型のプラケット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。な
お、CPU27が設定手段をなし、またCPU27及び駆動回路26
a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。な
お、CPU27が設定手段をなし、またCPU27及び駆動回路26
a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、絞り弁角度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、絞り弁角度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。
に示したCPU27の動作フロー図に従って説明する。
CPU27は所定周記毎にエンジン回転数Ne、吸気管内絶対
圧PBA、絞り弁開度θth及びアクセル角度θACC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を検索し（ステップ52）、
また読み込んだアクセル角度θACCに応じた絞り弁の上
限開度θＨを検索する（ステップ53）。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、また第５図に示すような特性でア
クセル角度θACCに応じた絞り弁の上限開度θＨがθＨ
データマップとして各々記憶されているので、読み込ん
だエンジン回転数Neに対応する目標吸気管内絶対圧PBAr
efをPBArefデータマップから、読み込んだアクセル角度
θACCに対応する上限開度θＨをθＨデータマップから
各々検索する。次いで、読み込んだ絞り弁開度θthが上
限開度θＨに等しいか否かを判別する（ステップ54）。
θth＝θＨならば、パルスモータ駆動停止指令を発生し
（ステップ55）、θth≠θＨならば、読み込んだ絞り弁
開度θthが上限開度θＨより大であるか否かを判別する
（ステップ56）。θth＞θＨならば、絞り弁開度がエン
ジン回転数Neに対して大き過ぎるので絞り弁12を閉弁方
向に駆動させるために駆動回路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57）、θth＜θＨ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58）、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59）。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60）。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61）。θth＝θoutならば、駆動回路2
6a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55）。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6
2）。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57）、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26a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）。
圧PBA、絞り弁開度θth及びアクセル角度θACC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を検索し（ステップ52）、
また読み込んだアクセル角度θACCに応じた絞り弁の上
限開度θＨを検索する（ステップ53）。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、また第５図に示すような特性でア
クセル角度θACCに応じた絞り弁の上限開度θＨがθＨ
データマップとして各々記憶されているので、読み込ん
だエンジン回転数Neに対応する目標吸気管内絶対圧PBAr
efをPBArefデータマップから、読み込んだアクセル角度
θACCに対応する上限開度θＨをθＨデータマップから
各々検索する。次いで、読み込んだ絞り弁開度θthが上
限開度θＨに等しいか否かを判別する（ステップ54）。
θth＝θＨならば、パルスモータ駆動停止指令を発生し
（ステップ55）、θth≠θＨならば、読み込んだ絞り弁
開度θthが上限開度θＨより大であるか否かを判別する
（ステップ56）。θth＞θＨならば、絞り弁開度がエン
ジン回転数Neに対して大き過ぎるので絞り弁12を閉弁方
向に駆動させるために駆動回路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57）、θth＜θＨ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58）、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59）。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60）。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61）。θth＝θoutならば、駆動回路2
6a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55）。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6
2）。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57）、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26a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
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、また制御開度θoutが上限
開度θＨより大となるときには絞り弁開度θthを上限開
度θＨ以下に制御することができる。
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、また制御開度θoutが上限
開度θＨより大となるときには絞り弁開度θthを上限開
度θＨ以下に制御することができる。
なお、上記した本発明の実施例においては、θth＜θＨ
ならば、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絶対圧と実際の吸気管内絶対圧との
偏差を減少せしめるようになっているが、第７図に示す
ように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θthrefが予め記憶されたデータマ
ップから検索し（ステップ52a）、θth＜θＨならば、
絞り弁開度θthが目標絞り弁開度θthrefに等しいかの
判別（ステップ61a）、更には絞り弁開度θthが目標絞
り弁開度θthrefより大であるか否かの判別（ステップ6
2a）を行なうことにより絞り弁開度を制御しても良い。
また実際の絞り弁開度θthが上限開度より大であること
を検出せずにステップ60において算出した制御開度θou
tが上限開度θＨより大の場合には絞り弁を上限開度θ
Ｈに等しくなるように駆動するようにしても良い。
ならば、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絶対圧と実際の吸気管内絶対圧との
偏差を減少せしめるようになっているが、第７図に示す
ように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θthrefが予め記憶されたデータマ
ップから検索し（ステップ52a）、θth＜θＨならば、
絞り弁開度θthが目標絞り弁開度θthrefに等しいかの
判別（ステップ61a）、更には絞り弁開度θthが目標絞
り弁開度θthrefより大であるか否かの判別（ステップ6
2a）を行なうことにより絞り弁開度を制御しても良い。
また実際の絞り弁開度θthが上限開度より大であること
を検出せずにステップ60において算出した制御開度θou
tが上限開度θＨより大の場合には絞り弁を上限開度θ
Ｈに等しくなるように駆動するようにしても良い。
また、上記した本発明の各実施例においては、絞り弁12
をパルスモータ15によって直接駆動しているが、絞り弁
をアクセルペダルの踏み込み操作に連動させ、絞り弁の
開度を制限するストッパの位置を変化させるようにスト
ッパをパルスモータ等のモータによって駆動する方式の
装置にも本発明を適用することができる。
をパルスモータ15によって直接駆動しているが、絞り弁
をアクセルペダルの踏み込み操作に連動させ、絞り弁の
開度を制限するストッパの位置を変化させるようにスト
ッパをパルスモータ等のモータによって駆動する方式の
装置にも本発明を適用することができる。
また、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。
更に、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又は上限開度θＨ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又は上限開度θＨ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、アクセルペダルの作動位置に応じた上限開度
以下になるように絞り弁を駆動するので、絞り弁の過剰
の開弁によるオーバシュートが防止される。よって、エ
ンジン出力の変動を防止することができ、運転性の向上
を図ることができるのである。
おいては、アクセルペダルの作動位置に応じた上限開度
以下になるように絞り弁を駆動するので、絞り弁の過剰
の開弁によるオーバシュートが防止される。よって、エ
ンジン出力の変動を防止することができ、運転性の向上
を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図及び第７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図及び第７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 (2)
- 【請求項１】車載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、アクセ
ルペダルの作動位置を検出するアクセル位置検出手段
と、アクセルペダルの作動位置以外の所定運転パラメー
タを検出するパラメータ検出手段と、前記所定運転パラ
メータの目標値を設定する設定手段と、前記パラメータ
検出手段によって検出された実際の所定運転パラメータ
の検出値と設定された目標値との偏差を減少させるよう
に前記絞り弁を駆動する駆動手段とを含み、前記駆動手
段は前記絞り弁開度を前記アクセルペダルの作動位置に
応じた上限開度以下に制限することを特徴とする絞り弁
制御装置。 - 【請求項２】前記設定手段は、エンジン回転数に対応し
て最小燃料消費率が得られる前記所定運転パラメータの
目標値を設定することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の絞り弁制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18385286A JPH0689694B2 (ja) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | 車載内燃エンジンの絞り弁制御装置 |
| US07/080,924 US4781162A (en) | 1986-08-04 | 1987-08-03 | Throttle valve control system for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18385286A JPH0689694B2 (ja) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | 車載内燃エンジンの絞り弁制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6338659A JPS6338659A (ja) | 1988-02-19 |
| JPH0689694B2 true JPH0689694B2 (ja) | 1994-11-09 |
Family
ID=16142956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18385286A Expired - Fee Related JPH0689694B2 (ja) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | 車載内燃エンジンの絞り弁制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0689694B2 (ja) |
-
1986
- 1986-08-04 JP JP18385286A patent/JPH0689694B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6338659A (ja) | 1988-02-19 |
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