JPS58150055A - 内燃機関の減速制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアイドルスピード制御装置を有する内燃機関の
減速制御方法に関する。

一般（、内燃機関のアイドル運転時における機関回転速
度を目４１ＩＬｇ１転速度にするために、機関の吸気通
路に設けられたスロットル弁をバイパスするバイパス吸
気通路を設け、アイドル１転ｗｆＫおける実際の機関回
転速度を噴出しながらこれをフィードバックしてバイパ
ス吸気通路の吸入空気流量をｖ４整するフィードバック
制御が行われているっまた、フィードバック制御領域以
外ではフィードバック制御中に計算記憶された学習値に
バイパス吸気通路の流路断面積を設定じており、これに
より、機関が走行状態から急にアイドル運転状ｓＶＣ変
化しても不快なりｇヴクの発生を少なくしている。

上述のアイドルスピード制＠装置を育する内燃機関にお
いては、減速時にあって車両の速度（以下、単Ｋｉ［速
とする）゛が所定車速以上であるとき罠、バイパス吸気
通路を閉鎖することにより、機関の総空気吸入量を減少
させて燃費を同上せしめると共にエンジンブレーキの効
果を同上せしめることが本願出願人によりすでに提案さ
れている（参照：特願昭５７−Ｑｉ’７’ｆＧ号）。し
かしながら、エアコンディジ冒すを組合せ九場合、エア
コンディジ冒すが作動しているときに低車速まで上述の
バイパス吸気通路の閉鎖を保持すると、機関の回転速度
が低下し過ぎてエンジンストールが発生する恐れがある
という問題点がある。

本発明の目的は、上述の問題点Ｋ１ｍみ、エアコンディ
ジ、すの作動、非作動状態に応じて、バイパス吸気通路
の閉鎖条件であり且つバイパス吸気通路の閉鎖から学習
値の開度に復帰する復帰条件でもある設定車速条件を変
更することにより、機関の回転速度の低下によるエンジ
ンストールを防止することにある。

上述の目的ｔａ成するために本発明によれば、内燃機関
のスロットル弁“の上流の吸気通路と下流の吸気通路と
を連結し前記スロットル弁をバイノくスするバイパス吸
気通路を設け、該バイパス吸気通路の吸入亭気量を調整
してアイドル運転時の機関回転速度が目標回転速度にな
るようにフィードバック制御を行い、少なくとも２つの
バイパス吸気通路閉鎖用車速値をあらかじめ設定し、前
記車両に塔載されたエアコンディジ冒すの作動、非作動
に応じて１紀吸気通路閉鎖用車速値を選択し、前記スロ
ットル弁が全閉状態にあり且つ前記機関を塔載した車両
の速度が該選択されたバイパス吸気通路閉鎖用車速値以
上であるときに、前記バイパス吸気通路を閉鎖するよう
にしたことを特徴とする内燃機関の減速制御力法が提供
される。

以下、図面により本発明を説明するっ １１１図は本発明の一実施例としての内＠機関の減速制
御方法を実行するための装置の［１！図である。纂１図
において、串間本陣ｌの吸気通路罠はエアフローメータ
２が設けられている。エアフローメータ２は吸入空気量
をｉＩ接計測するものであって、ボテンシ曹メータを内
蔵して吸入空気量に比例したアナログ電圧の電気信号を
発生する。また、機関の吸気通路に設けられたスロット
ル弁３の軸には、スロットル弁３が全閉状−にあること
を検出するためのスロットルセンサ４が設けられている
。

また、スロットル弁３の上流の吸気通路と下流の吸気通
路、とを連結しスロットル弁３をバイパスするバイパス
吸気通路５が設けられ、さらＫ、このバイパス吸気通路
５の流路断面積を調整するための電磁式空気制御弁（以
下、ＥＡＣＶとする）６が設けられている。

機関本体１のシリンダブロックには、冷却水温度を検出
するための水温センサ８が設けられている。

機関のディストＩＪピユータ９には、その軸がたとえば
クランク軸に換算して３６０°、３０°回転する毎に角
度位置信号を発生する２つの回転角センサ１１．１２が
設けられている。回転角センサ１１．１２の角度位置信
号は燃料噴射時期、点火時期の基準タイミング、および
燃料噴射演算９点火時期演算の割込み要求信号として作
用する。

１３Ｆｉ）ルコン単の自動変速機が二一一トラルレンジ
にあるか否かを示すニエートラルスイヅチである。

１４は車速センサであって、たとえばリードスイッチお
よび永久磁石によって構成されている。

ここで、永久磁石がスピードメータケーブルによって回
転駆動されると、リードスイッチがオン。

オフ動作を行い、この結果、車速に比例し九周波数のパ
ルス信号が発生することになる。

１５Ｈエアコンデイジ璽すに設けられているエアコンス
イッチであり、エアコンディジ、すのコンプレヅサのマ
グネットスイ噌チに相当する。従っテ、エアコンスイ噴
チ１５ｔｌｚ７：ｒｙｆイシ１すの作動状態、非作動状
１１に応じて２＠の出力信号を発生する。

また、機関の吸気Ａ路には、各気筒毎に、燃料供給系か
ら加圧燃料を吸気ポート部へ供給する九めのＩＩ料噴射
弁１６が設けられている。

上述の内燃機関においては、機関に供給される吸入空気
量がエアフローメータ２によって検出され、この吸入空
気量に見合う歇の燃料が燃料噴射弁１６から噴射される
。従って、スロットル弁３がアイドル位置にあるときに
、ＥＡＣＶ６によってバイパス吸気通路５の吸入空気量
は制御され、この結果、アイドル運転時における横開回
転！Ｉｆが目標値となる。

制御回路ｌＯは、エアフローメータ２、水温セン２８、
回転角センサｌｌ、１２、スロットルセンサ４、ニュー
トラルスイ９チ１３、車速センサ１４、エアコンスイヴ
チ１５からの各信号をディジタル的に処理してＥＡＣＶ
６の制御、１料噴射弁１６に供給されるパルス信号のパ
ルス幅の制御等を行うものである０この制御回路１０Ｖ
ｉたとえばマイクロコンビ、−夕として構成される。

１１１ｇ２図＃１ｌｊｌ１図の制御回路ｌＯの詳細なプ
ロ・ツク回路図である。＠２図において、エアフローメ
ータ２および水漏センサ８の各アナログ出力信号はマル
チプレクサ１０１を介してＡ／Ｄ変換器１０２に供給さ
れている。すなわち、Ａ／Ｄ変換器１０２はＣＰＵ１０
ｇによって選択制御され九マルチプレクｔ１０１を介し
て送込まれたエアフローメータ２もしくは水ｍセンす８
の出力信号をクロック発生回路１０７のクロック信号Ｃ
ＬＫを用いてＡ／Ｄｆ撲し、Ａ／Ｄ変換終ｒ榎に割込み
信号をＣＰＵ１０ｇに送出する。この＠果、割込みルー
チンにおいてエアフローメータ２および水温センサ８の
最新データはＲＡＭＩ　ｌ　Ｏの所定禰域に格納される
ことになる。

回転角センサ１１，１２の各ディジタル出力信号は−込
み信号および基準ダイミング信号を発生するためのタイ
ミング発生回１１８１０３に供給されている。さらに、
回転角センサ１２の出力ディジタル信号は回転速度形成
回路１０４を介して入力ボート１０５に供給される。−
転速闇形成回路１０４は、クランク角３００毎に開閉制
御されるゲート、および骸ゲートを通過するり０４り発
生１ｏｌ路１０’ｌのクロック信号ＣＬＫのパルス数を
ｎラントするカウンタから構成され、従って、−関の回
転速度に反比例し九２過信号が形成されることＫなる。

スロットルセンサ４、二、−トラルスイッチ１３および
エアコンスイ９チ１５の各ディジダル出力信号は入力ボ
ート１０５に供給され、車速センサ１４のディジタル出
力信号は波形整形回路１０６および車速形成回路＋０７
を介して入力ポート１０５に供給される。波形整形回路
１０６ｔｉ車速センサ１４の出力信号を矩形波信号に変
換して車速形成回路１０７に供給し、他方、車速形成回
路１０７Ｆ′ｉ、たとえば、フリ・ツブフロリプ、ゲー
トおよびカウンタにより構成されている。すなわち、波
形整形回路１０６の矩形波信号によってフリップフロッ
プが交互にセット、リセットされ、このブリップフロ９
１がセットもしくはリセットされている間だけゲートが
開にされ、カウンタはこのンタの値は矩形波信号の周波
数に反比例したーすなわち車速に反比例した値となる。

最新の回転速度データお上び車速データはメインルーチ
ンもしくはサブルーチンの処理において入カポ−）１０
５を介してＲＡＭｌｌ０の所定頭載に格納される。

ＲＯＭＩＩＩには、メインルーチン、燃料噴射時間演算
ルーチン、点火時期演算ルーチン等の１０グラム、これ
らの処理に必要な撞々のデータ、定数等が予め格納され
ている。

ＣＰＵ１０８ばＲＡＭＩ　１０からＥＡＣＶ　６の開度
データを読出し、出力ボート１１２の所定位置に送出し
、これにより一駆動回路／１１３は開＋１ｊデータに応
じた電流をａＡｃｖｓｍ供給することになる。また、Ｃ
ＰＵ１０ｇはＲＡＭｌｌ０から燃料噴射時間データを続
出して化カポ−）１１２０所定位置に送出し、これによ
り、駆動回路１１４は横開の所定動作周期内にあってｔ
述の燃料噴射時間だけ燃料噴射弁１６を付勢する、この
結果、燃料噴射時間に応じた量の燃料が機関本体１の燃
焼室に送込まれることになる。

＠３図のフローチャートを参照して第２図の制御回路ｌ
Ｏの動作を説明する。制御回Ｗ！１ｉｏの動作はステ・
ツブ３０１でスタートし、ステ９フ゛３０２において、
スロットルセンサ４、水温センサ８、車速センサ１４等
のデータを用いてアイドルスピードコントロールのフィ
ードバック制御中か否かを判別する。フィードバック制
御中であれば、ステダプ３０３に進み、機関の所定の運
転状態パラメータにより目標回転速度を演算し、その値
だけＥＡＣＶ６を開く。これにより、アイドル時の機関
回転速度が適正となる。他方、ステップ３０２において
、フィードバック制御中であれば、ステップ３０４に進
む□ ステーｙ７３０４においては、ニュートラル状態か否か
をｆｌｌ　１１１する。すなわち、ＣＰＵＩ　Ｏ８ｎニ
ユートラルスイ噌チ１３の出力信号を入力ポート１０５
を介して取込み、該信号レベルが”１１か１０１かを判
別する。この結果、ニュートラル、状態であれば、エン
ジンストールを防止するためにステップ３１０に進み、
フィードバック中に学習した値だけＥＡＣＶ６を開く。

他方−ニュートラル状態でなければ、ステップ３０５に
進む。

ステップ３０５においては、スロットル弁３が全閉か否
かを判別するみすなわち、ＣＰＵ１０８はスロットルセ
ンサ４の出力信号を入力ポート１０５を介して取込み、
誼信号レベルが１１”か１０″かを判別する。スローｙ
）ル弁３が全閉でなければ、滅運中でないので、ステッ
プ３１０に進み、他方、スロットル弁３が全閉であれば
、滅連中であるのでステップ３０６に進む。

ステップ３０６においては、エアコンディジ１すが作動
状態か非作動状態かを判別する。すなわち、ＣＰＵＩＯ
３はエアコンスイッチ１５の出力信号を入力ポート１０
５を介して取込み、該信号レベルが１１′か”０”かを
判別する。エアコンスイッチ１５がオフであればステタ
ブ３′０７Ｋｍミ、他方、エアコンスイッチ１５がオン
であればステダブ３０８に進む。

各ステダブ３０７，３０８においては、車速か所定値２
０ｋｍ／ｈ、４０廟／ｈ以上か否かを判別するが、エア
コンスイッチ】５がオンの場合には、その所定値が高く
設定される。つまり、バイパス吸気通路の閉鎖条件であ
る車速条件は高く設定される。これにより、エアコンデ
ィジｌすが作動している場合、バイパス吸気通路５の吸
入空気量の学習値復帰は早めに行われ、エンジンストー
ルを防止できる。

ステ、７３０７（もしくｔｌ！３０８１において、軍速
か所定値２０ｋｍ／ｈ　（もしくは４０ｋｍ／ｈ）未満
とＮ別さｎたときには、ステダブ３１０に進み、フィー
ドバック中に学習した値だけＥＡＣＶ６を開く０他万、
車速か所定値以上と判別されたと１１には、ステダブ３
０９に進み、ＥＡＣＶ６を動作させてバイパス吸気通路
５を閉鎖し、これにより、燃費を同上させ且つエンジン
ブレーキの効果を向上せしめている。

各ステップ３０３，３０９，３１０を終了すると、ステ
ップ３１１に進む。

なお、ステップ３０４においては、トルコン車について
ニュートラル状態か否かを判別したが、マニアルミダシ
璽ン車については、クラ９チが操作されたか否かを判別
すればよい。また、ステダブ３０９において、バイパス
吸気通路５を閉鎖する場合、ＥＡＣＶ６を全閉にしてい
るが、全閉ではなくＥＡＣＶ６をフィードバック中に得
られた学習値より閉じ側に設定だけでもよい。

以上説明したように本発明によれば、エアコンディジ璽
すの作動状ＩＩａにもとづく減速時のエンジンストール
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

１１１図は本発明の一実施例としての内燃機関の減速制
御方法を実行するための装置の概要図、第２図は＠１図
の制御回路１０の詳細なプロ噌り回路図、第３図は＠２
図の制御回路１０の動作を説明するためのフローチャー
トである。 ｌ：礪関本体、２：エアフローメータ、３：スロットル
弁、４ニスｃ１ｇトルセンサ、５：バイパス吸気通路、
６：電磁式空気制御弁（ＥＡＣＶＩ、８：水温センサー
　９：ディストリビュータ、１０：制御回路、１１．１
２：回転角センサー　１３：ニュートラルスイッチ、１
４：ＪＩＬＩＥセン？、１５：エアコンスイッチ。 特許出願人 トヨタ自動車工業株式会社 特許出願代理人 弁１士　宵　木　　　　朗 弁理士　西　舘　和　之 弁理士　山　口　昭　之

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内＠機関のスロットル弁の上流の吸気通路と下流の
   吸気通路とを連結し前記スロットル弁をバイパスするバ
   イパス吸気通路を設け、該バイパス吸気通路の吸入空気
   量を調整してアイドル運転時の機関回転速度が目標回転
   速度になるようにフィードバック制御を行い、少なくと
   も２つのバイパス吸気通路閉鎖用車速値をあらかじめ設
   定し、前記朱肉に塔載されたエアコンディジ璽すの作動
   、非作動に応じて前記吸気通路閉鎖用車速値を選択し、
   前記スロットル弁が全閉状態にあり且つ前記機関を塔載
   した車両の速度が核選択されたバイパス吸気通路閉鎖用
   車速値以上であるど′きに、前記バイパス吸気通路を閉
   鎖するようにしたことを特徴とする内燃機関の減速制御
   方法。