JPH0788790B2 - 内燃機関の減速制御装置 - Google Patents

内燃機関の減速制御装置

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JPH0788790B2
JPH0788790B2 JP27726687A JP27726687A JPH0788790B2 JP H0788790 B2 JPH0788790 B2 JP H0788790B2 JP 27726687 A JP27726687 A JP 27726687A JP 27726687 A JP27726687 A JP 27726687A JP H0788790 B2 JPH0788790 B2 JP H0788790B2
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伸平 中庭
康国 久保
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株式会社ユニシアジェックス
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は内燃機関の減速制御装置に関する。
〈従来の技術〉 内燃機関のアイドル回転数を最適値に保持させて燃費を
改善するために、近年では、スロットル弁をバイパスす
る補助空気通路に補助空気制御弁を介装し、機関冷却水
温及び機関回転数等の機関運転状態に応じて補助空気制
御弁の開度を増減調整して、アイドル回転数を制御する
ようにしたアイドル回転数制御装置が設けられている。
ところで、かかるアイドル回転数制御装置には、減速直
後の空燃比過濃化によるアフターバーンの防止対策とし
ての減速空燃比補正機能(アンチアフターバーンバルブ
機能)と、減速直後において吸気マニホールド内の負圧
を一定に保つための減速負圧補正機能(ブーストコント
ロールバルブ機能)とを備えているものがある(特開昭
62−153540号,実願昭61−48915号参照)。
上記の減速空燃比補正機能とは、スロットル弁が全閉と
なる減速直後に吸気マニホールド内の壁流燃料が燃焼室
内に流れ込むと、アイドルが過濃化して着火せずにその
まま排気系に排出され、2次空気や排気熱によりアフタ
ーバーンを起こして排気系に悪影響を及ぼすので、これ
を防止するために減速時に吸気マニホールドに空気を導
入するものである。
また、減速負圧補正機能とは、スロットル弁が全閉とな
る減速中に吸気マニホールド内の負圧が上昇してハイブ
ーストとなり、圧縮圧力不足になって燃焼不完全とな
り、未燃ガス(HC)が増加したり、オイル上りの原因と
なるので、これを防止するために減速時に吸気マニホー
ルドに空気を導入するものである。
このような減速空燃比補正機能と減速負圧補正機能とを
果たすため、補助空気制御弁の制御量(開度)を例えば
以下のように設定している。
すなわち、減速空燃比補正分ABVを機関に吸入される吸
入空気流量Qに応じてマップに記憶させておき、減速開
始時にマップを参照して設定し、スロットル弁の全閉後
に時間経過と共に減少させる。また、減速負圧補正分BC
Vを機関回転数Nに応じてマップに記憶させておき、遂
時マップを参照して設定する。そして、アイドル回転数
の制御のために水温依存の基本特性及びフィードバック
制御分等を含んで設定されるアイドル回転数制御分ISCE
と、減速空燃比補正分ABVと、減速負圧補正分BCVとを比
較し、これらのうち最も大きいものを選択し、これに基
づいて制御量を設定している。
従って、減速時には減速前の吸入空気流量Qに応じた減
速空燃比補正分ABVの初期補助空気流量が与えられ、ス
ロットル弁が全閉となった後は減速空燃比補正分ABVが
そのときの値から0になるまで次第に減少する結果、ア
イドル回転数制御分ISCEと減速負圧補正分BCVのうちい
ずれか大きい方に基づいて補助空気流量が制御される
(第5図参照)。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、減速によるスロットル弁の全閉時に与え
られる減速負圧補正分BCVが機関回転ごとに異なり、各
回転共、等Q線上で同一の減速空燃比補正分ABVしか与
えられないため、要求量とは異なるという問題点があっ
た。
これは減速空燃比補正分ABVが減速時の壁流によるオー
バーリッチの補正として減速前のQと減速後のQとの差
(同一N上)によって決まるべきものでありながら、減
速前のQとエンスト時のそれ(Q=0)との差によって
決めているためである。
すなわち、第6図に示すようにある大きなQの状態から
の減速を考えると、同一Qからの減速でも減速時のQ変
化は機関回転数NによってΔQ1>ΔQ2になり、決して同
一ではなく、従来のようにQのみに基づいて減速空燃比
補正分ABVを定めるのは誤りであり、各回転ごとに要求A
BVが異なるのである。
また、要求とは異なった与えられ方をしているため、マ
ッチング困難であり、マッチングする人によりデータの
バラツキも大きく、工数もかかるという問題点もあっ
た。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、マッチング
が容易で、かつ要求に沿った補助空気流量の制御特性を
与えることのできる内燃機関の減速制御装置を提供する
ことを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉 このため、本発明は、第1図に示すように、下記のA〜
Gの手段を含んで内燃機関の減速制御装置を構成する。
(A) スロットル弁をバイパスする補助空気通路に介
装した補助空気制御弁 (B) アイドル回転数の制御のためのアイドル回転数
制御分の補助空気流量を設定するアイドル回転数制御分
設定手段 (C) 減速開始時に機関回転数に応じて減速負圧補正
分の補助空気流量を設定する減速負圧補正分設定手段 (D) 減速開始時に機関に吸入される吸入空気流量か
ら減速負圧補正分を減算しその所定割合を減速空燃比補
正分の補助空気流量として設定する減速空燃比補正分設
定手段 (E) 減速によるスロットル弁全閉後に減速空燃比補
正分の補助空気流量を徐々に減少させる減速空燃比補正
分漸減手段 (F) 前記アイドル回転数制御分と、前記減速空燃比
補正分と前記減速負圧補正分との和とのうち、大きい方
を選択する選択手段 (G) 選択された値に基づいて制御量を設定して前記
補助空気制御弁の開度を制御する制御手段 〈作用〉 上記の構成においては、減速開始時に減速負圧補正分BC
Vを機関回転数Nによって設定し、減速中更新をストッ
プする。また、減速開始時に減速空燃比補正分ABVを次
式によって設定し、減速中更新をストップし、スロット
ル弁の全閉後に時間経過と共に減少させる。
ABV=(吸入空気流量Q−BCV)×(ISC分担率) そして、アイドル回転数制御分ISCEと、ABV+BCVのう
ち、大きい方を選択して、これに基づいて制御量を設定
し、補助空気制御弁の開度を制御する。
この場合、マッチングは、ISC分担率のみをマッチング
すればよく、容易に要求を満たすことができる。
〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を説明する。
第2図において、エアクリーナ1からの空気は、吸気ダ
クト2を通り、図示しないアクセルペダルに連動するス
ロットル弁3と、このスロットル弁3をバイパスする補
助空気通路4に介装した電磁式の補助空気制御弁5との
制御を受けて吸入される。そして、吸気マニホールド6
にて燃料噴射弁7から噴射された燃料と混合して、機関
8に吸入される。
補助空気制御弁5は、コントロールユニット9からの制
御信号により開度を制御され、かかる制御のため、コン
トロールユニット9には各種のセンサからの信号が入力
される。
前記各種のセンサとしては、吸気ダクト2中に熱線式エ
アフローメータ10が設けられ、吸入空気流量Qを検出す
る。また、回転数センサ11が設けられ、機関回転数Nを
検出する。また、水温センサ12が設けられ、機関冷却水
温Twを検出する。また、スロットル弁3にポテンショメ
ータ式のスロットル弁13が設けられ、スロットル弁開度
TVOを検出する。この他、スロットル弁3の全閉位置でO
Nとなるアイドルスイッチ14,トランスミッションのニュ
ートラル位置でONとなるニュートラルスイッチ15,エン
ジンキースイッチのスタート位置でONとなるスタートス
イッチ16,車速VSP検出用の車速センサ17が設けられてい
る。
ここにおいて、コントロールユニット9内のマイクロコ
ンピュータは、前記各種のセンサからの信号に基づい
て、第3図のフローチャートに従って演算処理し、補助
空気制御弁5の開度を制御する。
第3図に示すルーチンは所定時間(例えば10ms)毎に実
行される。
ステップ101(図にはS101と記してある。以下同様)で
は吸入空気流量Q,機関回転数N、水温Tw,スロットル弁
開度TVO,車速VSP及び各種スイッチのON・OFF信号を読込
む。
ステップ102ではアイドル回転数のフィードバック制御
(ISCクローズ制御)条件か否かを判定する。ここで、I
SCクローズ制御条件とは、車速VSPが8km/h以下,アイド
ルスイッチ14がONでかつONとなってから一定時間後,ニ
ュートラルスイッチ15がON,スタートスイッチ16がOFFで
あることを条件とする。
ISCクローズ制御条件の場合は、ステップ103へ進んでIS
Cクローズ制御を行う。すなわち、水温Tw依存の目標ア
イドル回転数Nsと実際のアイドル回転数Nとの大小を比
較し、周知の比例・積分制御によりフィードバック補正
値ISCFBを増減して設定する。次にステップ104へ進んで
減速空燃比補正分ABV及び減速負圧補正分BCVをそれぞれ
0にする。その後、後述のステップ113へ進む。
ISCクローズ制御条件でない場合は、ステップ105へ進ん
でスロットル弁開度TVOの前回値との差であるスロット
ル弁開度変化量ΔTVOが所定値(例えば−1.6deg/10ms)
以下か否かを判定することにより、減速か否かを判定す
る。
減速時以外は、スップ106へ進んでアイドルスイッチ14
がONか否かを判定し、スロットル弁3が開いていてアイ
ドルスイッチ14がOFFであれば、ステップ107へ進む。
ステップ107では機関回転数Nに応じて減速負圧補正分B
CVを定めたマップを参照し、減速負圧補正分BCVを設定
する。このステップ107の部分が減速負圧補正分設定手
段に相当する。
次にステップ108では水温Twに応じてISC分担率K(%)
を定めたマップを参照し、ISC分担率Kを設定する。こ
のISC分担率Kは定数(例えば10%)でもよい。
次にステップ109では吸入空気流量Qから減速負圧補正
分BCVを減算しこれにISC分担率Kを乗算して、減速空燃
比補正分ABV=(Q−BCV)・Kを設定する。このステッ
プ109の部分が減速空燃比補正分設定手段に相当する。
その後は、後述するステップ113へ進む。
かかる状態から減速に移ると、ステップ105からそのま
ま後述するステップ113へ進むようになり、減速に入る
直前に設定された減速空燃比補正分ABV及び減速負圧補
正分BCVが維持される。
減速によりスロットル弁3が全閉となると(コースティ
ング状態)、ステップ105,106を経て、ステップ110へ進
み、減速空燃比補正分ABVを所定の減少率分減少させ
る。次にステップ111では減速空燃比補正分ABVを0と比
較して、ABV<0の場合はステップ112でABV=0とす
る。このステップ110〜112の部分が減速空燃比補正分漸
減手段に相当する。その後は、後述するステップ113へ
進む。
ステップ113ではアイドル回転数制御分ISCEを次式によ
り設定する。このステップ113の部分がステップ103の部
分と共にアイドル回転数制御分設定手段に相当する。
ISCE=ISCTW+ISCTR+ISCAS+ISCFB ここで、ISCTWは基本特性値で、水温Twに対応して定め
られる。ISCTRはエンスト防止補正値で、無負荷スロッ
トル弁全閉後の回転降下をなめらかにするために機関回
転数Nに対応して定められる。ISCASは始動後補正値
で、水温Twに対応して定められる。ISCFBは前述のフィ
ードバック補正値で、ISCクローズ制御時以外はクラン
プされている。
次にステップ114では、アイドル回転数制御分ISCEと、
減速空燃比補正分と減速負圧補正分との和(ABV+BCV)
とを比較し、比較結果に基づき、ステップ115又は116へ
進んで大きい方を補正空気流量ISCON(kg/h)とする。
このステップ114〜116の部分が選択手段に相当する。
次にステップ117では補助空気流量ISCON(kg/h)を制御
量であるデューティ比DUTY%に変換し、出力する。この
ステップ117の部分が制御手段に相当する。
このようにしてデューティ比DUTYが設定されると、この
デューティ比のパルス信号で補助空気制御弁5の開弁用
コイルに通電され、これにより開度が制御されて、所望
の補助空気流量が得られる。
第7図は本例の場合の制御特性図を示している。
〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、ISC分担率のみを
マッチングすればよいので、マッチングが楽になり、マ
ッチングする人によるデータのバラツキがなくなり、減
速後加速感,相反する減速初期オーバーリッチ失火によ
るアクセルOFFショック等がなくなり、エミッションCO,
HCの低減が図れ、アフターバーンがなくなるという効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図は本発
明の一実施例を示すシステム図、第3図は制御内容を示
すフローチャート、第4図は本実施例の制御特性図、第
5図は従来の制御特性図、第6図は要求量の説明図であ
る。 3……スロットル弁、4……補助空気通路、5……補助
空気制御弁、7……燃料噴射弁、8……機関、9……コ
ントロールユニット、10……エアフローメータ、11……
回転数センサ、12……水温センサ、13……スロットルセ
ンサ、14……アイドルスイッチ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スロットル弁をバイパスする補助空気通路
    に介装した補助空気制御弁と、 アイドル回転数の制御のためのアイドル回転数制御分の
    補助空気流量を設定するアイドル回転数制御分設定手段
    と、 減速開始時に機関回転数に応じて減速負圧補正分の補助
    空気流量を設定する減速負圧補正分設定手段と、 減速開始時に機関に吸入される吸入空気流量から減速負
    圧補正分を減算しその所定割合を減速空燃比補正分の補
    助空気流量として設定する減速空燃比補正設定手段と、 減速によるスロットル弁全閉後に減速空燃比補正分の補
    助空気流量を徐々に減少させる減速空燃比補正分漸減手
    段と、 前記アイドル回転数制御分と、前記減速空燃比補正分と
    前記減速負圧補正分との和とのうち、大きい方を選択す
    る選択手段と、 選択された値に基づいて制御量を設定して前記補助空気
    制御弁の開度を制御する制御手段と、 を含んで構成されることを特徴とする内燃機関の減速制
    御装置。
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JP5134494B2 (ja) * 2008-10-15 2013-01-30 富士重工業株式会社 エンジンの制御装置

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