JPS58176433A - 過給機付内燃機関のアイドル回転速度制御方法 - 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】 本発明は過給機付内燃機関のアイドル回転速度制御方法
に係り、特に、アイドル時のエンジン回転数をエンジン
の運転状態に応じた設定回転数に増加するアイドルアッ
プ制御を行なうのに好適な過給機付内燃機関のアイドル
回転速度制御方法に関する。

自動車等の車両はエンジンが常に最適な状態で運転され
ることが必要とされている。そこで、従来からエンジン
各部の状態を検出し、エンジン各部の状態に応じた最適
な状態でエンジンを運転するようにしたシステムが各種
提案されている。

このシステムのうち、アイドル回転数を、エンジンの状
態、例えばエンジン冷却水温の状態などに応じて定めら
れる目標回転数に維持する制御を行なうものがある。こ
のシステムにはアイドルスピードコントロール装置が用
いられている。このアイドルスピードコントロール装置
は、スロットルバルブをバイパスするバイパス吸入空気
量ヲエンジンの運転状態に応じて制御することができる
。

又過給機付内燃機関においては、エンジンに供給される
潤滑油を過給機の軸受にバイパスする油圧系が設けられ
ている。過給機は、前記油圧系によりエンジンの運転状
態に応じた潤滑油が供給されるので、その駆動が円滑に
行なわれる。そのたメ、前記アイドル回転数・ドコント
ロール装置を有する過給機付内燃機関においても、その
アイドル時には、エンジンがアイドルスピードコントロ
ールの目標回転数で運転されるので、過給機には十分な
潤滑油が供給される。しかし、エンジンの高負荷状態又
は高速状態が長時間続いた場合のように、過給機が高温
状態となったときのアイドル時に、エンジン冷却水温、
エアコンの作動の有無、ギヤのシ゛フト位置等によって
定まる目標回転数でエンジンを運転したのでは、過給機
への潤滑油の供給量が不足し過給機の軸受が焼付く恐れ
がある。

そこで、従来、アイドルスピードコントロール装置を有
する過給機付内燃機関においては、アイドル時の目標回
転数を、エンジン冷却水温などによって定まる目標回転
数よりも高い回転数に設定し、過給機の軸受の焼付けを
防止するようにしていた。しかし、アイドル回転数を高
い目標回転数に設定する方法では、アイドル時にエンジ
ンが常に高速回転で運転されるので、燃料の消費量が増
大するという不都合が生じる。

又、前記システムにおいては、エンジン回転数を設定回
転数に増加させるためのアイドルアップ制御指令が揮発
性メモリに格納されていた。そのため、エンジンのイグ
ニッションスイッチがオフにされると、アイドルアップ
制御指令が消去されてしまい、再始動時に過給機が高温
状態にあってもアイドルアップ制御が即座に行なわれな
いので、過給機の軸受が焼付く恐れがあった。

本発明は、前記課題に鑑み成されたものであり、その目
的は、過給機の軸受の焼付きを防止することができる過
給機付内燃機関のアイドル回転速度制御方法を提供する
ことにある。

前記目的を達成するために本発明は、エンジンの高負荷
状態又は高速走行状態を検出し、いずれかの状態が設定
時間以上積算された後のアイドル時ニアイドルスピード
コントロールの目標回転数を過給機の焼付に対して十分
な油圧となるような設定回転数以上とするアイドルアッ
プ指令を不揮発性メモリに格納し、再始動後のアイドル
時にも不揮発性メモリに格納されているアイドルアップ
指令に基づいた制御を行なうことを特徴とする。

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。

第１図には、本発明方法を適用した過給機付内燃機関の
構成図が示されている。図において、エンジン２の運転
状態に関する各種データを検出するセンサとして、エン
ジンの吸気系に供給される吸入空気量を検出するエアフ
ロメータ４、スロットルバルブの開度を検出するスロッ
トルセンサ６、エンジン回転数を検出するための回転角
センサ８、車速を検出するための車速センサ１２、ギヤ
のニュートラル位置を検出するためのニュートラルスイ
ッチ１４等が設けられている。回転角センサ８はディス
トリビュータ１６に内蔵されており、クランクプーリの
回転角を検出しエンジン回転数としての検出信号を制御
装置１８に供給する。

排出ガスによってタービン２０を駆動Ｌコンプレッサ２
２によって吸気系の吸入空気を加圧する過給機２４の軸
受（図示省略）には、エンジンに供給される潤滑油をバ
イパスした潤滑油が供給される。なお、本実施例におい
ては過給機２４の軸受へ潤滑油を供給するための油圧系
の図は省略しであるが、この油圧系はエンジン２の運転
状態に応じた供給量の潤滑油を過給機２４の軸受へ供給
することができる。すなわち、この油圧系はエンジン回
転数に応じてその油圧が変化するように構成されている
ので、エンジン回転数に応じた供給量の潤滑油を過給機
２４の軸受に供給することができる。そのためエンジン
回転数が増加するに従って過給機２４の軸受への潤滑油
供給量も増加する。

なお、本実施例においては、エンジンの始動状態を検出
するために、スタータスイッチ２６のオンオフ信号を制
御装置１８に与えるようにしている。

エンジン２のインティクマニホールド２８には制御装置
１８からの制御信号に応じて燃料を噴射するインジェク
タ３０が設けられている。

又、サージタンク３２には、エンジンアイドル時に必要
とされる吸入空気をエンジン２へ供給するだめのアイド
ルスピードコントｏ　−ルｆｊｔ　３４が設けられてい
る。このアイドルスピードコントロール装置３４は、ス
ロットルバルブ上流側に接続されたバイパス管３６を介
して吸入空気を取り入れ、この吸入空気を、サージタン
ク３２に接続サレタハイハス管３８を介してサージタン
ク３２へ供給するようになっている。そして、スロット
ルバルブをバイパスするバイパス吸入空気量を制御する
ためにバイパスバルブ４０１．励磁コイル４２が設けら
れている。励磁コイル４２は制御装置１８からの制御信
号によって励磁されバイパスパルプ４０を駆動する。バ
イパスバルブ４０は励磁コイル４２の励磁電流に比例し
た開度となるように作動する。そのためアイドルスピー
ドコントロール装置３４は制御信号に応じたバイパス吸
入空気量をエンジンへ供給することができる。

制御装置１８は後述するように、各種の演算回路等を有
し、前記各種センサ等からの検出信号に基づいてアイド
ル状態の判定等を行なうと共に、インジェクタ３０及び
アイドルスピードコントロール装置３４等を制御するた
めの制御信号を出力する。

このように、エンジンアイドル時にもアイドルスピード
コントロール装置３４、インジェクタ３０等を制御する
ことにより、エンジン２を、エンジンアイドル時の目標
回転数であるアイドルスピードコントロールの目標回転
数で運転させることができる。すなわち、制御装置１８
において、前記各種センサの検出信号に基づいてアイド
ルスピードコントロールの目標回転数を設定し、この設
定に従ってアイドルスピードコントロール装置３４、イ
ンジェクタ３０等を制御しエンジン２を運転させる。そ
して、エンジン回転数が目標回転数よりも低いときには
励磁電流を増加させるための制御信号を励磁コイル４２
に与える。一方、エンジン回転数が目標回転数よりも高
いときには励磁電流を減少させるための制御信号を励磁
コイル４２へ与えるようにしている。バイパスパルプ４
０は励磁電流に応じて作動する。そのためエンジン回転
数が目標回転数よりも低いときにはバイパス吸入空気量
が増加しエンジン回転数が増加する。逆に、エンジン回
転数が目標回転数よルも高いときにはバイパス吸入空気
量が減少しエンジン回転数が減少する。このような制御
をａ−ｂ返すことによ如エンジン回転数を目標回転数に
維持することができる。

第２図には、制御装置１８をマイクロコンピュータで構
成した場合の構成図が示されている。

制御装置１８は、第２図に示される如く、ＭＰＵ５０、
ＲＡＭ５２、不揮発性メモリのバックアップＲＡＭ５３
、ＲＯＭ５４、入出力ボート５６．５８、出力ポートロ
０．６２、Ａ　／　Ｄ変換器６４、マルチプレクサ６６
、バッファ回路６８．７２．７４．７６．７８、波形整
形回路８０、駆動回路８２．８４を有し、ＭＰＵ５０Ｘ
ＲＯＭ５４、ＲＡＭ５２、入出力ボート５６．５８、出
カポ−）６０．６２がそれぞれパスライン８６で接続す
れている。そして、車速センサ１２、エアフロメータ４
、ニュートラルスイッチ１４、スロットルセンサ６の検
出信号はそれぞれバッファ回路６８〜７８に供給される
。回転角センサ８の検出信号は波形整形回路８０を介し
て入出力ボート５８に供給される。アイドルスピードコ
ントロール１ｔ３４、インジェクタ３０はそれぞれ駆動
回路８２．８４を介する制御信号によりその作動が制御
される。

本実施例は以上の構成から成り、次に、第３図のフロー
チャートに基づいて作用を説明する。

第３図におけるフローチャートはアイドルスピードコン
トロール装置３４を制御しアイドルアップする為のルー
チンである。まず、ステップ１００においてスロットル
センサ６、車速センサ１２の検出信号に基づいてアイド
ルであるか否かの判定が行なわれる。即ち、スロットル
バルブが全閉であって、且つ車両が低速状態、例えば車
速が５−／ｈ以下であゐか否かの判定を行なう。このス
テップでＮｏと判定された場合にはこのルーチンは終了
し、ＹＥＳと判定された場合にはステップ１０２に移る
。ステップ１０２においてアイドルアップフラグが立っ
ているか否かの判定を行なう。

すなわち、エンジンの高負荷状態又は高速走行状態のい
ずれかの状態が設定時間以上積算されたか否かを判定す
る。このステップでＮｏと判定すれた場合にはこのルー
チンの処理は終了し、ＹＥＳと判定された場合にはステ
ップ１０４に移る。

ステップ１０４においては、エアコンの作動の有無やギ
ヤのシフト位置によって変化するアイドルスピードコン
トロールの目標回転数が過給機２４への潤滑油の供給量
が十分となるような設定回転数、例えば７００ｒｐｍ未
満か否かの判定が行なわれる。なお、この設定回転数は
あらかじめＲＯＭ５４に格納されている。又、エアコン
が使用されている場合やトルコン車などにおいてギヤが
ドライブレンジにある場合は、アイドルスピードコント
ロールの目標回転数を変化させる。

ステップ１０４においてＮＯと判定された場合にはこの
ルーチンは終了する。一方ステップ１０４においてＹＨ
ＩＳと判定された場合にはステップ１０６に移シ、アイ
ドルスピードコントロールの目標回転数を７０　Ｏｒｐ
ｍにするための処理が行なわれる。即ち、ステップ１０
６において、励磁コイル４２の励磁電流を増加させるた
めの制御信号が制御装置１８から出力され、バイパスバ
ルブ４゜が励磁電流に比例して作動する。その為スロッ
トルバルブをバイパスするバイパス吸入空気量がバイパ
スパルプ４０の作動に応じて増加する。バイパス吸入空
気量が増加するとエンジンの吸気系に供給される吸入空
気の供給量も多くなる。この結果、吸入空気量の増加に
伴ってインジェクタ３０からの燃料供給量を多くする制
御が行なわれ、エンジン２の出力が増しエンジンの回転
数が増加するアイドルアップが行なわれる。

回転角センサ８からの検出信号に基づいてアイドルスピ
ードコントロールの目標回転数が設定回転数に達したこ
とが検出された後は、エンジン回転数を設定回転数に維
持するための制御が行なわれる。すなわち、エンジン回
転数が設定回転数を越えた場合には励磁コイル４２への
励磁電流を減少させ、エンジン回転数が前記設定回転数
以下になった場合には、励磁コイル４２への励磁電流を
増加させる制御が行なわれる。

次に、制御装置の割込みルーチンを第４図のフローチャ
ートに基づいて説明する。第４図のフローチャートは制
御装置Ｉ８の５００ｍＢの割込みルーチンであって、エ
ンジンの高負荷状態又は高速走行状態を検出しアイドル
アップ制御を行なうか否かの判定を行なうためのルーチ
ンである。まずステップ２００においてエンジンの高負
荷状態を判定するためにエアフロメータ４、回転角セン
サ８からの検出信号に基づいてエンジン１回転Ｎ当りの
吸入空気量Ｑが所定値例えば０．７１　／　ｒ以上であ
るか否かの判定が行なわれる。ここでＹＥＳと判定され
た場合には高負荷状態と判定されたことになりステップ
２０２に移る。又ステップ２００においてＮＯと判定さ
れた場合にはステップ２０４に移り高速走行状態を検出
するための判定が行なわれる。すなわちステップ２０４
においては回転角センサ８からの検出信号に基づいてエ
ンジン回転数Ｎ１１ｊが所定回転数例えば２５００ｒｐ
ｍ以上であるか否かの判定が行なわれる。ここでＹＩＩ
ＩＳと判定された場合はステップ２０２に移り、ＮＯと
判定された場合にはステップ２０６に移る。

ステップ２０２においては制御装置１８のＲＡＭ５２に
格納されるカウンタＣ１の値を＋１し、ステップ２０８
に移る。ステップ２０８においてはカウンタＣ１の値が
２４００以上であるか否かの判定が行なわれる。すなわ
ちこのステップ２０８においては前ｄ己ステ・ツブ２０
０、ステ゛ンブ２０４におけるいずれかの状態が２４０
０回以上、すなわち５００ｍＳルーチンの処理において
前記いずれかの状態が２０分間積算されたか否かを判定
するものである。ステップ２０８においてＹ１１ｆ８と
判定された場合には、過給機２４が高温になっている可
能性が大きいのでステップ２１０においてアイドルアッ
プフラグを立てる処理が行なわれステップ２１２に移る
。ステップ２１２においてはバックアップＲＡＭ５３に
格納されるカウンタの値を１２００とする処理が行なわ
れる。とのカウンタＣ２のデータの内容はアイドルアッ
プ制御を行なうための制御指令であってとのカウンタＣ
２の値が１２００に設定されることはアイドルアップ制
御を１０分間行なうことを意味する。次にステップｚｔ
４に移Ｄスタータスイッチ２６がＯＮにされたか否かの
判定が行なわれる。ステップ２１４においてＹＢＥＩと
判定された場合にはステップ２１６に移りバックアップ
ＲＡＭｊ３に格納されているカウンタＣ２の値が０より
大きいか否かの判定が行なわれる。ここでＹＥＳと判定
された場合にはステップ２１８においてカウンタＣ２の
値を６００に設定する。このことは始動時にアイドルア
ップ制御が５分間行なわれることを意味する。次にステ
ップ２２０に移りアイドルアップフラグを立て割込み処
理が終了する。

なお、ステップ２００．２０４においていずれもＮＯと
判定された場合にはステップ２０６に移り、バックアッ
プＲＡＭ５３のカウンタＣ２の値を−１としステップ２
２２に移る。ステップ２２２においてはカウンタＣ２の
値が０より小さいか否かの判定が行なわれる。ここでＹ
］ｌｅｅと判定された場合にはステップ２２４に移シカ
ウンタＣＩ。

Ｃ２の値を夫々０に設定する。続いてステップ２２６に
移シアイドルアツブフラグを降ろす処理が行なわれる。

以上説明したように本発明においては、アイドルアップ
制御を行なうための制御指令を不揮発性メモリに格納し
、再始動後のアイドル時に、不揮発性メモリに格納され
ている内容に応じた制御を行なっている。そのため、本
発明によれば、過給機が高温状態になった状態でイグニ
ッションスイッチがＯＦＦにされた後、エンジンを再始
動する場合でも、確実にアイドルアップ制御を行なうこ
とができるので、過給機の軸受の焼付きを防止すること
ができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を適用した過給機付内燃機関の構成
図、第２図は、第１図に示す制御装置の構成を説明する
ための構成図、第３図はアイドルアップ制御を説明する
ためのフローチャート、第４図は制御装置の割込みルー
チンによる処理を説明するだめのフローチャートである
。 ２・・・エンジン　　　　　　４・・・エアフロメータ
、６・・・スロットルセンサ、８・・・回転角センサ、
１２・・・車速センサ、　　　１８・・・制御装置、２
４・・・過給機、　　　　　３０・・・インジェクタ、
３４・・・アイドルスピードコントロール装置、５３・
・・バックアップＲＡＭ０ 代理人　　鵜　沼　辰　之 （ほか２名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　エンジンの運転状態に関する各種データを検
   出するセンサ群の検出信号に基づいてエンジンアイドル
   時の目標回転数であるアイドルスピードコントロールの
   目標回転数を設定し、アイドル時のエンジン回転数が前
   記目標回転数となるように、前記設定に従ったアイドル
   アップ指令によシスロットルバルブをバイパスするエン
   ジンへのバイパス吸入空気供給量を制御すると共にこの
   バイパス吸入空気供給量に応じてエンジンを運転し、且
   つエンジンへの吸入空気を加圧する過給機の軸受への潤
   滑油供給量をエンジン回転数に応じて制御する過給機付
   内燃機関のアイドル回転速度制御方法において、エンジ
   ンの高負荷状態又は高速走行状態を検出し、いずれかの
   状態が設定時間以上積算された後のアイドル時にアイド
   ルスピードコントロールの目標回転数を過給機の焼付に
   対して十分な油圧となるような設定回転数以上とするア
   イドルアップ指令を不揮発性メモリに格納し、再始動後
   のアイドル時にも不揮発性メモリに格納されているアイ
   ドルアップ指令に基づいた制御を行なうことを特徴とす
   る過給機付内燃機関のアイドル回転速度制御方法。