JPH1047125A - エンジンのスロットル開度制御装置 - Google Patents

エンジンのスロットル開度制御装置

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Publication number
JPH1047125A
JPH1047125A JP20681196A JP20681196A JPH1047125A JP H1047125 A JPH1047125 A JP H1047125A JP 20681196 A JP20681196 A JP 20681196A JP 20681196 A JP20681196 A JP 20681196A JP H1047125 A JPH1047125 A JP H1047125A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
throttle opening
target throttle
accelerator operation
operation amount
amount
Prior art date
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Pending
Application number
JP20681196A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Ogiwara
豊 荻原
Masao Nakamura
正生 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Unisia Jecs Corp filed Critical Unisia Jecs Corp
Priority to JP20681196A priority Critical patent/JPH1047125A/ja
Publication of JPH1047125A publication Critical patent/JPH1047125A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 過渡運転時(急加速時)の空気と燃料との位
相ずれを可及的に防止する。 【解決手段】 電制スロットル弁を用いる。通常は、ア
クセル操作量Acから目標スロットル弁開度tTVOを
設定する(S1,S2)。アクセル操作量の変化量ΔA
cが所定値以上の過渡状態を検出し(S4)、過渡状態
の検出時には、所定時間の間、目標スロットル開度tT
VOを抑制側に補正するか(S5〜S8)、所定値に固
定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用エンジンの
スロットル開度制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、アクセルペダルにワイヤにより連
動する機械式スロットル弁に代わり、アクセルセンサに
より検出されるアクセル操作量(アクセルペダル踏込み
量)等に基づくコントロールユニットからの指令信号に
よりモータを介して開度制御される電制スロットル弁が
開発されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンの
過渡運転時には、シリンダに入る位相が空気と燃料とで
大きく相違する。特に過渡運転で空気量変化が大きけれ
ば大きい程、空気に対する燃料の位相遅れによる空燃比
のずれが大きくなり、アクセル操作量の変化量に基づく
燃料噴射量の補正では補正しきれなくなる。
【0004】従って、特に発進加速時のような急加速時
には、空燃比制御が乱れ、エミッションが悪化するとい
う問題点があった。本発明は、このような従来の問題点
に鑑み、電制スロットル弁の特性を生かして、過渡運転
時の空気と燃料との位相ずれを減少させることにより、
空燃比のずれを可及的に防止することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1に係
る発明では、図1に示すように、アクセル操作量を検出
するアクセル操作量検出手段と、検出されたアクセル操
作量に基づいて目標スロットル開度を設定する目標スロ
ットル開度設定手段と、設定された目標スロットル開度
になるように電制スロットル弁を駆動するスロットル弁
駆動手段と、を備えるエンジンのスロットル開度制御装
置において、アクセル操作量の変化量が所定値以上であ
る過渡状態を検出する過渡状態検出手段と、前記過渡状
態の検出時に一時的に前記目標スロットル開度設定手段
により設定される目標スロットル開度を抑制側に補正す
る目標スロットル開度抑制手段と、を設けたことを特徴
とする。
【0006】すなわち、過渡状態を検出したときに、一
時的に、目標スロットル開度を抑制側に補正して、初期
の空気量変化を抑えることで、燃料との位相ずれを可及
的に防止するのである。請求項2に係る発明では、請求
項1に係る発明において、前記目標スロットル開度抑制
手段は、過渡状態の検出後、所定時間、アクセル操作量
に基づいて設定される目標スロットル開度に所定の補正
係数を乗じて、目標スロットル開度の抑制値を算出する
ものであることを特徴とする。
【0007】請求項3に係る発明では、請求項2に係る
発明において、前記所定の補正係数を少なくともアクセ
ル操作量の変化量に基づいて設定する手段を有すること
を特徴とする。請求項4に係る発明では、請求項1に係
る発明において、前記目標スロットル開度抑制手段は、
前記過渡状態の検出後、所定時間、目標スロットル開度
を所定値に固定するものであることを特徴とする。
【0008】請求項5に係る発明では、請求項4に係る
発明において、前記固定用の所定値を少なくともアクセ
ル操作量の変化量に基づいて設定する手段を有すること
を特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図2はシステム構成の一形態を示している。エン
ジン1の吸気通路2には電制スロットル弁3が設けら
れ、これにより吸入空気流量が制御される。
【0010】電制スロットル弁3は、アクセルペダルに
機械的に連結されることなく、モータ4により駆動され
るようになっている。そして、モータ4はコントロール
ユニット10からの指令信号により作動するようになって
いる。エンジン1の各気筒には、吸気マニホールド・ブ
ランチ部、吸気ポート、又は燃焼室内に直接臨ませて、
電磁式の燃料噴射弁5が設けられている。これらの燃料
噴射弁5はコントロールユニット10からのエンジン回転
に同期して所定のタイミングで出力される駆動パルス信
号により通電されて開弁し、所定圧力に調整された燃料
を噴射する。従って、駆動パルス信号のパルス幅により
燃料噴射量が制御されるようになっている。
【0011】エンジン1の各気筒にはまた、点火ユニッ
ト6が設けられ、これらの点火ユニット6はコントロー
ルユニット10からの点火信号により点火動作するように
なっている。電制スロットル弁3、燃料噴射弁5及び点
火ユニット6の制御のため、コントロールユニット10に
は、アクセル操作量(アクセルペダル踏込み量)Acを
検出するアクセルセンサ11、エンジン回転数Neを検出
する回転数センサ(クランク角センサ)12、吸入空気流
量Qaを検出するエアフローメータ13、冷却水温Twを
検出する水温センサ14などから、それぞれ検出信号が入
力されている。
【0012】ここにおいて、コントロールユニット10
は、スロットル開度制御として、後述する図3(又は図
4)のフローチャートに示されるように、アクセル操作
量Acに基づいて目標スロットル開度tTVOを定め、
この目標スロットル開度tTVOに対応した指令信号に
よりモータ4を駆動して、目標スロットル弁開度tTV
Oになるように電制スロットル弁3を制御する。
【0013】また、コントロールユニット10は、燃料噴
射量制御として、吸入空気流量Qaとエンジン回転数N
eとから基本燃料噴射量Tp=K*Q/N(Kは定数)
を定め、これに各種補正を施すことで、最終的な燃料噴
射量Ti=Tp*COEF(COEFは各種補正係数)
を演算して制御する。尚、各種補正には、アクセル操作
量の変化量ΔAcに基づく加速増量補正、水温Twに基
づく水温増量補正などが含まれる。
【0014】また、コントロールユニット10は、点火時
期制御として、エンジン回転数Neと基本燃料噴射量
(負荷)Tpとからマップを参照するなどして、最適な
点火時期ADVを設定して制御する。次に、図3のフロ
ーチャートにより、本発明に係るスロットル開度制御の
第1の実施例について説明する。尚、本フローは所定時
間毎に実行される。
【0015】ステップ1(図にはS1と記してある。以
下同様)では、アクセルセンサ11の信号を読込んで、ア
クセル操作量Acを検出する。この部分がアクセル操作
量検出手段に相当する。ステップ2では、予め記憶して
あるテーブルを参照して、アクセル操作量Acから、ほ
ぼ比例的な関係で、目標スロットル開度tTVOを設定
する。この部分が目標スロットル開度設定手段に相当す
る。
【0016】ステップ3では、アクセル操作量の変化量
ΔAc=Ac−Acold (Acoldは前回検出されたア
クセル操作量)を算出する。ステップ4では、アクセル
操作量の変化量ΔAcを所定値と比較して、過渡状態
(ΔAc≧所定値)か否かを判定する。この部分が過渡
状態検出手段に相当する。
【0017】過渡状態でない場合は、そのまま、ステッ
プ9へ進み、目標スロットル開度tTVOに対応した指
令信号によりモータ4を駆動して、目標スロットル開度
tTVOになるように電制スロットル弁3を制御する。
この部分がスロットル弁駆動手段に相当する。過渡状態
の場合は、ステップ5へ進む。
【0018】ステップ5では、過渡状態となって初回か
否かを判定し、初回の場合のみ、ステップ6へ進んで、
アクセル操作量の変化量ΔAcと、初期負荷に相当する
現在の基本燃料噴射量Tp(あるいはアクセル操作量A
c)とに応じて、補正係数KHを定めてあるマップを参
照し、補正係数KHを設定する。この補正係数KHは、
1.0 より小さくなるに従ってスロットル開度をより大き
く抑制するもので、アクセル操作量の変化量ΔAcが大
きい程、逆に、初期負荷に相当する現在の基本燃料噴射
量Tp(あるいはアクセル操作量Ac)が小さい程、1.
0 より小さくなるように設定する。この部分が補正係数
設定手段に相当する。
【0019】ステップ7では、過渡状態となってから所
定時間経過したか否かを判定し、所定時間内であれば、
ステップ8へ進む。ステップ8では、次式のごとく、ス
テップ2にて設定された目標スロットル開度tTVOに
補正係数KHを乗じて、目標スロットル開度tTVOを
抑制側に補正する。この部分が目標スロットル開度抑制
手段に相当する。
【0020】tTVO=tTVO*KH そして、ステップ9へ進み、目標スロットル開度tTV
Oに対応した指令信号によりモータ4を駆動して、抑制
側に補正された目標スロットル開度tTVOになるよう
に電制スロットル弁3を制御する。過渡状態となって所
定時間経過した後は、ステップ7から、目標スロットル
開度tTVOを補正することなく、ステップ9へ進ん
で、通常制御に戻る。
【0021】次に、図4のフローチャートにより、本発
明に係るスロットル開度制御の第2の実施例について説
明する。但し、本フローも所定時間毎に実行され、ステ
ップ6’及びステップ8’のみが相違するので、相違点
を中心に説明する。ステップ4でアクセル操作量の変化
量ΔAcを所定値と比較して、過渡状態(ΔAc≧所定
値)と判定された場合、同様に、ステップ5へ進む。
【0022】ステップ5では、過渡状態となって初回か
否かを判定し、初回の場合のみ、ステップ6’へ進ん
で、アクセル操作量の変化量ΔAcと、初期負荷に相当
する現在の基本燃料噴射量Tp(あるいはアクセル操作
量Ac)とに応じて、目標スロットル開度の固定値tT
VO’を定めてあるマップを参照し、固定値tTVO’
を設定する。
【0023】この固定値tTVO’は、アクセル操作量
の変化量ΔAcが大きい程、逆に、初期負荷に相当する
現在の基本燃料噴射量Tp(あるいはアクセル操作量A
c)が小さい程、小さくなるように設定する。この部分
が固定値設定手段に相当する。ステップ7では、過渡状
態となってから所定時間経過したか否かを判定し、所定
時間内であれば、ステップ8’へ進む。
【0024】ステップ8’では、次式のごとく、ステッ
プ2での設定にかかわらず、目標スロットル開度tTV
Oを前記固定値tTVO’に固定する。この部分が目標
スロットル開度抑制手段に相当する。 tTVO=tTVO’ そして、ステップ9へ進み、目標スロットル開度tTV
Oに対応した指令信号によりモータ4を駆動して、前記
固定値tTVO’に設定された目標スロットル開度tT
VOになるように電制スロットル弁3を制御する。
【0025】過渡状態となって所定時間経過した後は、
ステップ7から、目標スロットル開度tTVOを固定す
ることなく、ステップ9へ進んで、通常制御に戻る。以
上のようなスロットル開度制御により、図5に示すよう
に、過渡運転時(急加速時)の初期に、従来(点線)に
比べ、本発明(実線)では、目標スロットル開度tTV
Oが抑制側に補正されることにより、シリンダ流入空気
量の初期変化を抑制できるため、燃料の位相遅れをみか
け上小さくでき、これにより空燃比のずれ(段差)も空
燃比制御で吸収できる程度に小さくできる。
【0026】図6の(1)は第1の実施例の場合の目標
スロットル開度tTVOの変化を示す、(2)は第2の
実施例(固定)の場合の目標スロットル開度tTVOの
変化を示している。尚、上記の実施例では、目標スロッ
トル開度を抑制している時間を一定としたが、運転条件
よって変化させるようにしてもよく、例えば初期負荷
(Tp)が小さい程、長くする。
【0027】また、過渡状態とは、加速だけでなく、減
速も含まれることは当然のことである。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る発
明によれば、過渡運転時に一時的に目標スロットル開度
を抑制側に補正するようにしたため、初期の空気量変化
を抑えて、燃料との位相ずれを可及的に防止でき、エミ
ッション等を向上できるという効果が得られる。また、
急発進・急加速を防止できるという効果もある。
【0029】請求項2に係る発明によれば、過渡状態の
検出後、所定時間、アクセル操作量に基づいて設定され
る目標スロットル開度に所定の補正係数を乗じて、目標
スロットル開度の抑制値を算出することにより、アクセ
ル操作量に基づいて設定される目標スロットル開度を考
慮しつつ、比較的なめらかに、目標スロットル開度を抑
制できる。
【0030】請求項3に係る発明によれば、補正係数を
アクセル操作量の変化量などに基づいて設定すること
で、運転状態に見合った抑制量とすることができる。請
求項4に係る発明によれば、過渡状態の検出後、所定時
間、目標スロットル開度を所定値に固定することによ
り、初期の空気量変化を確実かつ効果的に抑制できる。
【0031】請求項5に係る発明によれば、固定用の所
定値をアクセル操作量の変化量などに基づいて設定する
ことで、運転状態に見合った抑制量とすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図2】 本発明の実施の形態を示すシステム図
【図3】 第1の実施例のスロットル開度制御のフロー
チャート
【図4】 第2の実施例のスロットル開度制御のフロー
チャート
【図5】 本発明の効果を説明する図
【図6】 各実施例での目標スロットル開度の変化を示
す図
【符号の説明】
1 エンジン 2 吸気通路 3 電制スロットル弁 4 モータ 5 燃料噴射弁 10 コントロールユニット 11 アクセルセンサ 12 回転数センサ 13 エアフローメータ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アクセル操作量を検出するアクセル操作量
    検出手段と、検出されたアクセル操作量に基づいて目標
    スロットル開度を設定する目標スロットル開度設定手段
    と、設定された目標スロットル開度になるように電制ス
    ロットル弁を駆動するスロットル弁駆動手段と、を備え
    るエンジンのスロットル開度制御装置において、 アクセル操作量の変化量が所定値以上である過渡状態を
    検出する過渡状態検出手段と、 前記過渡状態の検出時に一時的に前記目標スロットル開
    度設定手段により設定される目標スロットル開度を抑制
    側に補正する目標スロットル開度抑制手段と、 を設けたことを特徴とするエンジンのスロットル開度制
    御装置。
  2. 【請求項2】前記目標スロットル開度抑制手段は、過渡
    状態の検出後、所定時間、アクセル操作量に基づいて設
    定される目標スロットル開度に所定の補正係数を乗じ
    て、目標スロットル開度の抑制値を算出するものである
    ことを特徴とする請求項1記載のエンジンのスロットル
    開度制御装置。
  3. 【請求項3】前記所定の補正係数を少なくともアクセル
    操作量の変化量に基づいて設定する手段を有することを
    特徴とする請求項2記載のエンジンのスロットル開度制
    御装置。
  4. 【請求項4】前記目標スロットル開度抑制手段は、前記
    過渡状態の検出後、所定時間、目標スロットル開度を所
    定値に固定するものであることを特徴とする請求項1記
    載のエンジンのスロットル開度制御装置。
  5. 【請求項5】前記固定用の所定値を少なくともアクセル
    操作量の変化量に基づいて設定する手段を有することを
    特徴とする請求項4記載のエンジンのスロットル開度制
    御装置。
JP20681196A 1996-08-06 1996-08-06 エンジンのスロットル開度制御装置 Pending JPH1047125A (ja)

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