JPS58183839A - 内燃エンジンのアイドル回転数フイ−ドバツク制御方法 - 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】 本発明祉内燃エンジンのアイドル回転数フィー−ドパツ
ク制御方法に関し、特に絞り弁全閉時のエンジン減速時
にクラッチの保合解除と同時にエンジンへの補助空気の
供給を行ってエンジンストールの防止轡を図ったアイド
ル回転数フィードバック制御方法に関する。

内燃エンジンにおいて、エンジン冷却水温が低いときに
アイドル運転を行った場合や、アイドル運転時にエンジ
ンにヘンドライド婢の電気負荷、ニヤコン婢Ｏ機械負荷
が掛ったｔｌｌ等にはエンジンの負荷が増大してアイド
ル回転数が低下する。その結果エンジンストールが生じ
墨く、且っＣＯ，ＨＣ等の未燃焼ガス等が増加して排ガ
ス対策上および燃費の節約上好ましくない。このため、
従来、エンジンの負荷状態に応じて目標アイドル回転数
を設定し、この目標アイドル回転数と奥際のエンジン回
転数との差を検出し、この差が零になる様に差の大きさ
に応じてエンジンに補助空気を供給してエンジン回転数
を目標アイドル回転数に保つように制御するアイドル回
転数フィードバンク制動方法が知られている。

斯る方法において、エンジン吸気管絞り弁（以ト「スロ
ットル弁」と称す）全閉時のエンジン減速中にクラッチ
が切られるとエンジン負荷の大きさによってはエンジン
回転数が急激に低下し、たとえその後上述のアイドル回
転数フィードバック制御が開始されたとしてもエンジン
回転数の急激に対応する補助空気量の制御が十分に追随
出来ずにエンジンストールが生じ易くなる。

本発明は上述の問題点を解決するためになされた本ので
、スロットル弁の全閉によるエンジン減速時に、クラッ
チの保合解除の状ａｔ検出し、この状態の検出と同時に
所定量の補助空気量をエンジンに供給し、１７２７回転
数が目標エンジン回転数の所定の上限値に至ったときア
イドル回転数フィードバック制御を行うようにしてエン
ジンストールを防止するアイドル回転数フィードバック
制御方法を提供するものである。

月下本発明の方法を図面を＃￥照して説明する。

第１図は本発明の方法が適用される内燃エン７ンのアイ
ドル回転数フィードバックｔｉ４ｊ−装置の全体を略示
する構成図であり、符号１Ｖｉ、例えｉ１′４気筒の内
燃エンジンを示し、エン／ノ１には開口端（エアクリー
ナ２を取り付けた吸気管５と、排気管４が接続されてい
る。＠気管３の途中にはスロットル弁５が配置され、さ
らにこのスロットル弁５の下流の吸気管３に開口し大気
に連通ずる空気通路８が配設されている。空気通路８の
大気側開口端にはエアクリーナ７が取り付けられ又、空
気通路８の途中には補助空気量制御弁（以下単に「制−
升」という）６が配置されている。この制御弁６は常閉
型の電磁弁であり、ソレノイド６ａとソレノイド６ａの
付勢時に空気通路８１に開成する弁６にとで構成され、
ソレノイド６ａは電子コントロールユニソ）　（以下ｒ
　ｚｃＵ　」といつ）９に電気的に接続されている。

吸気管３のエンジン１と前記空気通路８の開口８α間に
は燃料噴射弁１０が設けられており、この燃料噴射弁１
０は図示しない燃料ポンプに接続されていると共にＥＣ
Ｕ９に電気的に接続されている。

前記スロットル弁５にはスロットル弁８ｔセンサ１７が
、吸気管５の前記空気通路８の開口８ｇＦＫＫは管１１
を介して吸気管５に連通する吸気管内絶対圧センサ１２
が、エンジン１本体ＫＦｉエンジン冷却水温センサ１３
及び回転数センサ１４が夫々取り付けられ、各セ／す／
ｌ１ＥｃＵ９Ｖｃ電気的に接続されている。符号１５は
例えばヘッドライトやニアコンディショナ等の電気ｆＣ
１１１を示し、この電気装置１１５ｔｆスイツチ１６を
介してＥＣＵ９に電気的ＫＩ！続されている。符号１８
は他のエンジンパラメータセンサ、伺えば大気圧センサ
を示し、更に符号１９はエンジンの図示しないクラッチ
の接続を検知するクラッチスイッチを示しｂ”Ｃｕ２に
電気的に接続されている。

次に上述のように構成されるアイドル回転数フィードバ
ック制御装置の作用について説明する、スロットル弁開
度センサ１７、絶対圧センサ１２、水温センｖ１３及び
エンジン回転数センサ１４から夫々のエンジン運転状態
パラメータ信号がＬ″ＣＵ　　’９に供給され、Ｅ　Ｃ
”　Ｕ　９はこれらのエンジン運転状態パラメータ信号
の値と電気装置１５からの電気負荷状態信号と、クラッ
チスイッチ１９からのオンオフ信号とに基いてエンジン
運転状態及びエンジン負荷状層を判別し、これらの判別
した状態に応じてエンジン１への燃料供給量、すなわち
燃料噴射弁１０の開弁時間と、補助空気量、すなわち制
−弁６の開弁時間とを夫々演算し、各演算値に応じて燃
料噴射弁１０及び制−弁６を作動させる駆動信号を夫々
に供給する。

制御弁６のソレノイド６ｃＬＦｉ前記演算値に応じた開
弁時間に亘り付勢されて弁６ｂを開弁して空気通路８を
開成し開弁時間に応じた所定量の空気が空気通路８及び
吸気管３を介してエンジン１に供給される。

燃料噴射弁１０は上記演算値に応じた開弁時間に亘！Ｐ
ｌｉ１！弁して燃料を吸気ｔ３内に噴射し、噴射燃料Ｆ
ｉ吸入空気に混合して常に所定の空燃比（例えば鳳論９
！燃比）の混合気がエンジン１に供給されるようＫなっ
ている。

制御弁６の開弁時間を長くして補助空気量を増加させる
とエンジン１への混合気の供給量が増加し、エンジン出
力は増大してエンジン回転数が上昇する。逆に１１１Ｊ
御弁６の開弁時間を短くすれば供給混合気量は減少して
エンジン回転数は下降する。

斯くのどとく補助空気量すなわち制御弁６の開弁時間を
制御することによってエンジン回転数を制御することが
できる。

次に、上述し九アイドル回転数フィードバック制御装重
のスロットル弁全閉減速時の補助空気制御作用の詳細に
ついて先に説明した給１図並びに第２図及び第３図を参
解して説明する。

先ず、第２図はスロットル弁全閉によるエンジン減速時
にクラッチの保合が解除された時の補助空気制御作用を
説明する図である。

第１図に示すスロットル弁５が全閉にされてエンジン回
転数Ｎ−が時間ｔの経過と共に低下している途中にクラ
ッチが切られると（第２図（１り及び（ｂ））、このク
ラッチの保合解除と同時に第１図の制御弁６１に開弁時
間ＤｘＨＫ亘って開弁して所定量の補助空気の供給を開
始すｈ（第２図（Ｃ）、陶、この減速時の補助空気の供
給制御方法を以下「減速モードによる制御方法」と呼ぶ
）。この減速モード時ＯＩ１Ｍ弁時間ＤＸＨは第１図に
示−ｊ−ＥＣＵ９によ拳、例えば、ヘッドライト、ブレ
ーキライト。

エアコン等のアイドル時のエンジン１に対する負荷の種
類と個数によって所定の演算式に基いて演算して設定さ
れた時間である。

更にエンジン回転数Ｎ４が減少してアイドル時０エンジ
ン負荷の状態によって貴所定の目標アイドル１転数の上
限値ＮＨ以下になると補助空気量はフィードバック毫−
ドにより制御される。このフィードバックモードによる
補助空気量の制御はＥＣＵ９により前記目標アイドル回
転数と一ンジン１転数セ／す１４からの実回転数Ｍ＃と
の差を検出しこの差が零になるように差の大きさに応じ
て制御弁６の開弁時間を増減制御して行なわれ、エンジ
ン回転数Ｎ−は目標アイドル回転数の上限値ＮＨと下限
値ＭＬとの間に保持される（第２図（＠）及び（Ｃ）　
）。

上述Ｏように、エンジン減速中のクラッチオフ時からフ
ィードバックモードにより補助空気量の御御が開始され
るまでの間、アイドル時のエンジン負荷に対応する補助
空気量を予めエンジンに供給しておくことによってエン
ジン回転数の急激な低下によるエンジンストールを防止
することができる。

同、上述のフィードバックモードによるエンジン回転数
制御中に外乱が加わって、例えば、ヘッドライトがオフ
してエンジン負荷が軽減されて、エンジン回転数Ｎ−が
前記上限値Ａ’Ｈを越える場合が生じるが、一旦減速モ
ードからフィートノくツクモードに移行してしまうとス
ロットル弁５が全閉である＠９引き続きフィートノ（ツ
クモードにより補助空気量の制御を継続して実行するよ
うＫしており、これにより迅速で且つ正確なアイドル回
転数制御が行なわれる。

又、第２図（Ｃ）　Ｋ示す休止モードはその期間制御弁
６の開弁時間を零、すなわちエンジン１には補助空気を
供給しないことを示す。

第５５１ＪＦｉＥ（、’Ｕ９内で実行される、１２図で
説明し友補助空気量の制御方法の制御手順を説明するフ
ローチャートである。

ＥＣＵＶ内において本グログンムが呼び出されると（１
１３１１ステツプ１）、先ず、クラッチがオフ状−であ
るか否かを判別する（ステップ２）。

ステップ２０判別結果が否定（＃ｏ）であれば、すなわ
ち青だクラッチがオン状態にあるときは、補ｌｅｔ’！
気のエンジン１への供給は不要であるのでステップ３に
進みｌｌｌ１＃弁６の開弁時間ＤＯＵＴを零に設定して
当該プログラムを針子する（ステソゲ４）。

ステップ２０判別結果が肯足（Ｙｉｓ）であれば、すな
わちクラッチがオフ状態にあると判別すると、次に、前
回の劉−ループはフィートノ（ツクモードで実行され友
か否かが判別され（ステップ５）、判別結果が否定（Ａ
Ｉ（１）の場合はステップ６に進む。

ステップ６ではエンジン回転数ＳｔがＩ！２図（ａ）Ｖ
Ｃ示す上限値Ａｌｌより大きいか否かが判別され、Ｎｇ
がＮＨより大きいときエンジンは減速モード１１１Ｊ＃
状態にあると判別して減速モードによる制御弁６０Ｗｓ
弁時間ＤＸｋｉが設定されて（ステップ７）、当該プロ
グラムを終了する。前記ステップ６で判別結果が否定（
ＮＯ）の場合、すなわちエンジン回転数Ｎｇが上限値Ｎ
Ｈ以下のとき、ステップ８に進んでフィードバックモー
ドによる制御弁６の開弁時間が演算されて当該プログラ
ムを終了する。

前記ステップ５で判別結果が肯定（Ｙｌ！、Ｂ　）であ
れば、すなわち前回の制御ループがフィードバックモー
ドで実行され九ことを判別すると、ステップ６のエンジ
ン回転数Ｎ−が上限値ＮＨより大きいか否かの判別を行
うことなく前記ステップ８に進んでフィードバックモー
ドによる開弁時間が演算されて当該プログラムを終了す
る。

次Ｋ、第４図を参照して第１図のＥＣＵ９内の電子回路
の一実施例を説明する。

第１１ｉ＠１に示すエンジン回転数セン＋１４Ｆ−ＩＥ
ｃＵ９内の波形整形回路９０１を介してワンチップｃｐ
ｖ（以下単にｒｃＰＵＪと称す）９０２の入力端子９０
２ａＫ＊続されると共に燃料供給制御装置９０５の入力
側に接続されている。符号１５′は第１図の電気装置１
５の電気負荷検出装置を示し、この電気負荷検出装置ｔ
　１５’及びクラッチスイッチツチ１９はＥＣＵ？内の
レベル修正回路９０４を介して夫々ＣｐＵ９０２の入力
端子群９０２ｊＫｍ絖されている。第１図の水温センサ
１５及びスロットル弁開度センｔ１７ｉ夫々Ａ／Ｄコン
バータ？　０５（Ｄ入力端子９０５α、９０５ｊＫ接続
され、Ｉ！に両者Ｆｉｅ料供給制御装置９０３０入力側
に＊Ｍｌされティる。　Ａ／Ｄ　ニア　７ハー１９　Ｄ
　５Ｆｉ出力端子９０５　ｅＫてＣＰＵ９０２の入力端
子群９０２ｈと接続され、別の入力端子群９０５ｄがＣ
ＰＵ９０２の出力端子群９０２ｃと接続されている。更
にＣＰＵ９０２はその入力端子９０２ｄＫ発振ｉ路９０
６が接続され、出力端子９ｏ２−は分周回路９０７を介
してＡＮＤ回路９０８の一方の入力端子に肇絖されてい
る。ＡＮＤ回路９０８０出力儒はダウンカウンタ９０９
のクロックパルス入力端子ｃｘｙｃ接続されている。こ
のＡＮＤ回路９０８の他方の入力端子にはダウンカウン
タ９０９の百出力端子が接続され、この百出力端子は更
にソレノイド駆動回路９１１を介して第１図の制御弁６
のソレノイド６ａと接続されている。

ＣＰＵ９０２は更に出力端子群９０２ｆを有し、その−
出力端子は前記ダウンカウンタ９０９のＬ入力端子に接
続されている。

前述したＡ／Ｄコンバータ９０５、ＣＰ　Ｕ２Ｏ５、及
びダウンカウンタ９０９は夫々出力端子９０５−１入出
力端子９０２　ｊ、入力端子９０９ａにてデータバスケ
ーブル９１２を介して互いにＩ！続されている。

前記燃料供給制御装置９０５０入力側には、更に第１図
の絶対圧センサ１２及び例えば大気圧センサ勢の他のエ
ンジンパラメータセンｆ１８が接続されている。燃料供
給制御装置９０５の出力賛は＃！ＩＦＩ！Ｊに示す燃料
噴射弁１０に接続されている。

以上のように構成されるＥＣＵ９の電子回路の作用につ
いて説明する。

エンジン回転数センサ１４からの出力信号は波形整形回
路９０１で波形整形されてエンジンパラメータとしての
エンジン回転数Ｎｇ信号と上死点（ＴＤＣ）同期信号と
して燃料供給制御装置９０３に供給されると共に、ＣＰ
Ｕ９０２に供給される。

ＣＰＵ９０２はこのＴＤＣ同期信号に応じてＡ／Ｄコン
バータ９０５にチップ選択信号、チャンネル選択信号、
Ａ／Ｄｇ換スタート信号等を出力して、水温セン＋１３
およびスロットル弁開度センサ１７からのエンジン冷却
水温信号、スロットル弁開度信号のアナログ信号からデ
ジタル信号への変換をトル弁Ｗ／ＩＡＩ［信号はデータ
信号としてデータバスケーブル？１２を介してＣＰＵ９
０２に入力される。

これらの信号の一方の入力が終了すると、４／Ｄコ／バ
ータ９０５の出力端子９０５ＣからＣＰＵ９０２ＫＡ／
Ｄ変換終了信号が供給される。上述と同様のプロセスが
繰９返えされてＣＰＵ９０２に他方の信号が絖み込まれ
る。更に電気負荷検出装置１５′からの検出信号、及び
クラッチスイッチ１９のオンオフ信号は夫々レベル修正
回路９０４で所定のレベル（修正されてＣＰＵ９０２に
入力される。

ＣＰＵ９０２は供給されたデータ信号、すなわちクラッ
チスイッチ１９のオン−オフ信号、工／ジ／回転数信号
１エンジン冷却水温信号、スロットル弁開度信号及び電
気負荷信号に応じて、先ず、前記第２図及び第３図で説
明した判別手順に従って休止モード、減速モード又はフ
ィードバックモードのいずれかを判別する。例えば、ク
ラッチスイッチ１９がオフでエンジン回転数Ｎ−が目標
アイドル回転数の上限値ＮＨより大きければ減速モード
と判別する。次に、ＣＰＵ９０２は減速モード制御時の
制御弁６の開弁時間Ｄｘを演算し、この演算値をデータ
ケーブル９１２を介し、ｔ’ｐＵ　９０２からダウンカ
ウンタ９０９のＬ入力端子に試み込み指令信号が印加さ
れるタイミングでダウンカウンタ９０９に供給し、記憶
させる。

一方、発振回路９０６で発生するクロック信号ＦｉＣｐ
Ｕ９０２内での制御動作の基準信号として使用されると
共に、分周回路９０７で適当な周波数を有するクロック
信号に分周されてＡＮＤ＠路９０８の一方の入力端子に
供給される。

ダウンカウンタ９０９にＬ信号が入力されると、ダウン
カウンタ９０９は制御弁６の減速モード時Ｏ閤弁時間Ｄ
Ｘに相当する演算値を読み込むと同時Ｋｌｌ出力端子か
ら高レベル信号１をＡＮＤ回路９０８の他方の入力端子
とソレノイド駆動回路９１１とに供給する。ソレノイド
駆動回路９１１では前記ダウンカウンタ９０９からの高
レベル信号１が入力されている間、即ち開弁時間Ｄｘに
対応するデユーティ比でｆＩＩ４ＩＩａ弁６０ルノイド
６αを付勢させてｉ＋ｕｇ＋弁６をｉ＠弁させる。

前記ＡＮＤ回路９０Ｂの前記他方の入力端子に高レベル
信号１が入力されている間、このＡＮＤ回路９０８はそ
の前記一方の入力端子に人力されるクロック信号をダウ
ンカウンタ９０９のクロックパルス入力端子Ｃ′Ｋに印
加する。ダウンカウンタ９０９はレジスタ９１０から読
み込まれた減速モード時の開弁時間Ｄｘの演算値に相当
するパルス数のクロック信号をカウントし、このカウン
トを終了すると同時ＫＳＢ出力端子から低レベル信号Ｏ
に反転したボロー信号を発生し、これによりソレノイド
駆動回路９１１はソレノイド６ａを消勢する。同、同時
に、ＡＮＤ回路９０８に４前記低レベル信号Ｏが供給さ
れてダウンカウンタ９０９へのクロック信号の印加が停
止きれる。

ＣＰＵ９０２でアイドル時のフィードバックモードと判
別したときも上述と同様に説明されるので以下説明を省
略する。

ＣＰＵ９０２で休止モードと判別したとき、ＣＰＵ９０
２は前記ダウンカウンタ９０９に何らのスタート信号も
出力せず従ってダウンカウンタ９０９及びソレノイド駆
動回路９１１は作動せずに制御弁６は全閉のままに保持
される。

一方、燃料供給制御装＠９０３は回転数センサ１４、水
温センサ１３．スロットル弁開度センサ１７、絶対圧セ
ンサ１２及び他のエンジンパラメータセンサ１８からの
各エンジンパラメータ信号に広じてエンジン１に供給さ
れる混合気の空Ｃ比が最適値（例えば理論空燃比）にな
るように所定燃料量を演算し、この演算値に相当する開
弁時間に亘って燃料噴射弁１０を開弁させる。

以上詳述したように本発明のアイドル回転数フィードバ
ック制御方法に依れば、絞り弁の全閉によるエンジン減
速時に、クラッチの保合解除の状態を検出し、この状態
の検出と同時に所に量の補助空気量をエンジンに供給し
、１７７７回転数が前配目榔エンジン回転数の所定の上
限値に至ったとき前記アイドル回転数フィードバックｔ
ｒｔ＋御を行うようにしたので工、ンジン回転数の急激
な低下によるエンジンストールを防止することが出来る
。

【図面の簡単な説明】

第１ＩＩは本発明のアイドル回転数フィードバック１１
ＩＩｉｌ＋方法を適粗し九内燃エンンン制御装置の全体
の構成図、ＩＩｊ４２図は本発明の補助空気量制御方法
を説明する図で、１ＩＩＩ図（＠）Ｆｉエンジン回転数
の時間変化を説明する図、−図（ｊ）はクラッチスイッ
チのオンーオフ儀号の発生タイミングを示す図、同図（
Ｃ）は制御弁の開弁時間の制御方法′に説明する内、第
３図は本発明の補助空気量制御方法の制御手順を示すフ
ローチャート及び第４図は第１図の電子□コントロール
ユニット（ＥＣＵ）内の電子回路の一実施例を示す回路
図である。 １・・・内燃エンジン、３・・・吸気通路（吸気管）５
・−・絞り弁（スロットル弁）、６・−・空気量制御弁
、８・・・空気通路、？・・・電子コントロールユニ７
）（ＥＣＩＩ）、　１４・・・エンジン回転数センナ、
１９・・・クラッチスイッチ、９０２・・・ワンチップ
ＣｐＵ。 ９０６・・・発振回路、９０７・−・分周回路、９０９
・・ダウンカウンタ、９１０・・・レジスタ、９１１・
・ンレノイド駆動回路。 出願人　本田技研工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内燃エンジンの吸気通路の絞り弁下ｆｉｔ＠に開口
   し大気と連通ずる空気通路を介してエンジンに供給され
   る補助空気量を、アイドル時の実際エンジン回転数と目
   標エンジン回転数との差に応じてフィードバック制−す
   るアイドル回転数フィードバック制御方法において、前
   記絞り弁の全閉によるエンジン減速時に、クラッチの保
   合解除の状態を検出し、この状態の検出と同時に所定量
   の補助空気量をエンジンに供給し、エンジン回転数が前
   記目ｗヨＬンジン（ロ）転数の所定の上限値に至ったと
   き前記アイドル回転数フィードバック制−を行うように
   したことを特徴とするアイドル回転数フィードバック制
   御方法。