JPS58217748A - 内燃エンジンのアイドル回転数制御方法 - 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】 本発明は内燃エンジンのアイドル回転数制御方法に関し
、特にアイドル運転時の吸入空気温度が高い場合にもエ
ンジンストールを防止するようにしたアイドル回転数制
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
ンにヘッドライト、エアコン等の電気負荷が掛った時等
にはエンジンの負荷が増大してアイドル回転数が低下し
てエンジンストールが生じ易く、このため従来、吸気増
量装置を作動させてエンジンの負荷状態に応じてエンジ
ンに補助空気を供給し、アイドル回転数の低下を防止す
るアイドル回転数制御方法が知られている。アイドル時
のエンジン回転数低下は上述のようにエンジンの負荷の
増大によるものの外にエンジンに供給される吸入空気量
が実質的に減少する場合にも生じる。例えば、過給機を
備える内燃エンジンを高速走行運転を長時間継続された
後のアイドリング時や厳暑時のアイドリング時にエンジ
ンに吸入される空気の温度はかなり高温となり吸入空気
密度が減少する。これは同一吸入空気容量であっても実
質的には吸入空気重量が減少することを意味する。

吸入空気量を代表するエンジン運転パラメータ値に対応
する燃料量をエンジンに供給する燃料供給方法において
は同一吸入空気容量に対し同一の燃料量を供給するにも
かかわらず吸入空気温度が高い場合には供給燃料量に対
する吸入空気重量、すなわち空燃比は小さくなり、燃料
過濃混合気がエンジンに供給されることになる。

このように燃料過濃混合気がエンジンに供給されること
及び実質的に吸入空気重量が減少することによって燃焼
に必要な空気量が不足することにより燃焼状態が不安定
になり出力が低下することによりアイドル時のエンジン
回転数は低下し、場合によってはエンジンストールが生
じる。

本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので
、吸入空気温度を検出し、吸入空気温度が所定値以」二
のとき吸気増量装置を作動させて吸入空気量を増加させ
るようにしてアイドル回転数の低下を防止した内燃エン
ジンのアイドル回転数制御方法を提供するものである。

以下本発明の方法が適用される実施例を図面を参照して
設明する。

第１図は本発明の方法が適用される内燃エンジンのアイ
ドル回転数制御装置の第１の実施例を略示する構成図で
あり、符号１は、例えば４気筒の内燃エンジンを示し、
エンジン１には、開口端にエアクリーナ２を取り付けた
吸気管３と排気管４が接続されている。吸気管３の途中
にはスロットル弁９が配置され、このスロワ１−ル弁９
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の途中には吸
気増量装置としての制御弁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８を開成する３− 弁６ｂとで構成されソレノイド６ａは電子コントロール
ユニッ１−（以下ｒＥＣＵＪという）５に電気的に接続
されている。

エンジン１と前記空気通路８の開口８ａ間には燃料噴射
弁ＩＯが設けられており、この燃料噴射弁１０は図示し
ない燃料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ３に電気
的に接続されている。

前記スロットル弁９にはスロットル弁開度センサ１７が
、吸気管３の前記空気通路８の開口８ａ下流には吸気温
度センサ１１及び吸気管内絶対圧センサ１２が、エンジ
ン１本体にはエンジン冷却水温センサ１３及び回転角度
装置センサ１４が夫々取り付けられ、各センサはＥＣＵ
３に電気的に接続されている。符号１５は例えばヘッド
ライトやエアコンデショナ等の電気装置を示し、この電
気装置１５はスイッチ１６を介してＥ　ＣＵ　５に電気
的に接続されている。

吸気温センサ１１、スロットル弁開度センサ１７、絶対
圧センサ１２、水温センサ１３及び４− エンジン回転角度位置センサ１４から夫々のエンジン運
転状態パラメータ信号がＥＣＵ３に供給され、ＥＣＵ３
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に基づいてエンジン運
転状態を判別し、こ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の開弁時間を
演算して、この演算値に応じて燃料噴射弁１０を開弁さ
せる制御信号を燃料噴射弁】０に供給すると共に、詳細
は後述するようにエンジン負荷状態及び吸入空気温度状
態を判別して制御弁６を作動させる制御信号を制御弁６
に供給する。

制御弁６のソレノイド６ａは前記制御信号が供給されて
いる間に亘り付勢されて弁６ｂを開弁じて空気通路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ＩＯは上記演算値に応じた開弁時間に亘り開
弁じて燃料を吸気管３内に噴射し、噴射燃料は吸入空気
に混合して常に所定の空燃比の混合気がエンジン１に供
給されるようになっている。

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への混合気供給量が増加し、エンジン出力
は増大して回転数が上昇する。逆に制御弁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。

第２図は第１図のＥＣＵ３内部の回路構成を示す図で、
第１図のエンジン回転角度位置センサ１４からの出力信
号は波形整形回路５０１で波形整形された後、ＴＤＣ信
号として中央処理装置（以下ｒＣＰＵＪという）５０３
に供給される供にＭｅカウンタ５０２にも供給される。

Ｍｅカウンタ５０２はエンジン回転角度位置センサ１４
からの前回ＴＤＣ信号の入力時から今回ＴＤＣ信号の入
力時までの時間間隔を計数するもので、その計数値Ｍｅ
はエンジン回転数Ｎｅの逆数に比例する。Ｍｅカウンタ
５０２は、この計数値Ｍｅをデータバス５］０を介して
ＣＰＵ５０３に供給する。

第１図のスロットル弁開度センサ１７、吸気管内絶対圧
ＰＢＡセンサ１２吸気温センサ１１等の各種センサから
の夫々の出力信号はレベル修正回路５０４で所定電圧レ
ベルに修正された後、マルチプクレサ５０５により順次
Ａ、／Ｄコンバータ５０６に供給される。Ａ／Ｄコンバ
ータ５０６は前述の各センサからの出力信号を順次デジ
タル信号に変換して該デジタル信号をデータバス５］０
を介してＣＰＵ５０３に供給する。

第１図の電気装置１５のスイッチ１６からのオン−オフ
信号はレベル修正回路５１２で所定電圧レベルに修正さ
れた後、データ入力回路５１３で所定信号に変換されデ
ータバス５１０を介してＣＰＵ５０３に供給される。

Ｃｒ’ｔＪ５０３は、更にデータバス５］０を介してリ
ードオンメモリ（以下ｒＲＯＭＪという）７− ５０７、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５０８及び
駆動回路５０９，５１１に接続されており、Ｒ，Ａ　Ｍ
２Ｏ３はＣＰＵ５０３での演算結果等を一時的に記憶し
、Ｒ，０Ｍ５０７はＣＰＵ５０３で実行される制御プロ
グラム等を記憶している。

ＣＰＵ５０３はＲＯＭ５０７に記憶されている制御プロ
グラムに従って前述の各種エンジンパラメータ信号に応
じてエンジン運転状態、エンジン負荷状態及び吸入空気
温度状態を判別し、補助空気量を制御する制御弁６のオ
ン−オフ制御信号を駆動回路５１１に供給すると共に燃
料噴射弁６の燃料噴射時間Ｔｏｕｔを演算し、この演算
値をデータバス５１０を介して駆動回路５０９に供給す
る。駆動回路５０９は前記演算値に応じて燃料噴射弁６
を開弁させる制御信号を該噴射弁６に供給し、駆動回路
５１１は制御弁６をオン−オフさせるオン−オフ駆動信
号を制御弁６に供給する。

第３図は第２図のＣＰＵ５０３で実行される制御弁６の
制御、すなわち補助空気量制御方法８− の内、特に吸入空気温度に応じて補助空気を供給する制
御方法を示すブローチヤードである。

先ず、エンジン回転数Ｎｅが所定値Ｎ１ｕ。

例えば＋２０Ｏｒｐｍ以下であるが否かを判別する（第
３図のステップ１）。結果が否定（Ｎｏ）の場合、すな
わちエンジン回転数がアイドル回転数より十分高くエン
ジンストールの心配のない所定値Ｎｘｕ以上の場合制御
弁６にオフ信号を供給し、制御弁６のソレノイド６ａを
消勢して空気通路８を閉成させる。ステップ１での判別
結果が肯定（’／ｅｓ）の場合吸入空気温度ＴＡが所定
値Ｔハエｌｌ、例えば９０℃より高いが否が、を判別し
くステップ２）、結果が否定（Ｎｏ）の場合すなわち吸
入空気温度ＴＡが所定値ＴＡｒｕより低い場合にはアイ
ドル時の吸入空気量を増量させる必要もないのでステッ
プ３に進み制御弁６にオフ信号を供給する。ステップ２
での判別結果が肯定（Ｙｅｓ）の場合制御弁６にオン信
号を供給しくステップ４）、制御弁６のソレノイド６ａ
を付勢させて空気通路８を開成し吸入空気量を増加させ
る。

第４図は吸気増量装置として第２の実施例を示し第１図
の制御弁６に代えて、スロットル弁の開度を調整して補
助空気量を制御する負圧作動式絞り弁開弁手段を示す。

第１図の吸気管３の途中に配設された第４図に示すスロ
ットル弁９′はスロットル弁９′を回動させるレバー１
９と一体に形成され、支軸２０に回動自在に取り付けら
れている。支軸２０には別のレバー２１が取り付けられ
ておりレバー２１の腕端２１ａには負圧作動器２３のロ
ッド２３ａが取付けられている。レバー１９は軸２０を
中心に両方向に腕を伸ばし、その一端１９ａには図示し
ないスロツルペダルに連結されているワイヤ２２が接続
され、他端］、　９　ｂは詳細は後述するようにスロッ
トル弁９′が全開位置近傍にあるとき前記レバー２１の
腕端２１ａ近傍に当接して、レバー１９の回動、したが
ってスコツ１−ル弁９′の閉方向の回動が制限されるよ
うにされている。

上げ又は押し下げる前記ロッド２３ａと、ロッド２３ａ
に連結され、後述する電磁弁２５により制御されて導入
される吸気管負圧により作動するダイアフラム２３ｂと
、ダイアフラム２３ｂを前記ロッド２３ａを介して１ツ
バ−２１を押し下げる方向に付勢するスプリング２３ｃ
とで構成され、前記ダイアフラム２３ｂで画成される負
圧室２３ｄが負圧作動器２３の内部に形成されている。

負圧室２３ｄには吸気管３内のスロットル弁９′の下流
に連通する管２４が接続されており、この管２４の途中
には電磁弁２５が配設されている。

電磁弁２５はスプリング２５ｃによって管２４の開口２
４ａに押圧されて負圧作動器の負圧室２３ｄと吸気管３
内との連通を遮断する弁体２５ｂと付勢時に弁体２５ｂ
を開弁させるソレノイド２５ａとで構成されソレノイド
２５ａは第１図のＥＣＵ３に電気的に接続されている。

次に、上述のように構成されている絞り弁開１１一 度手段の作用について説明する。

スコツ１−ル弁９′はスロットルペダル（図示せず）の
踏み込みがないとき（踏み込み量が零のとき）には図示
しないバネによって閉弁方向（図示時計廻り方向）に回
動してレバー１９の一端１９ｂをレバー２１に当接する
。今、アイドル時に吸入空気温度が所定温度より高く補
助空気の供給を必要とするとき、前述したと同様にＥＣ
Ｕ３は補助空気の必要供給量に応じて電磁弁２５にオン
信号を供給する。電磁弁２５はＥＣＵ３からのオン信号
が供給されてソレノイド２５ａが付勢されている間管２
４を開成させてスロットル弁９′下流の吸気管３内の負
圧を負圧作動器２３の負圧室２３ｄに導入される。

負圧室２３ｄに負圧が導入されるとダイアフラム２３ｂ
の両面に作用する圧力差に対応してダイアフラム２３ｂ
はスプリング２３ｃの力に抗して負圧室２３ｄの容積を
小さくする方向（図示右上方向）に変位し、ダイアフラ
ム２３ｂに取り付けられたロッド２３ａはレバー２１を
１２− 反時計方向に回動させる。このときレバー２１に当接し
ているレバー１９及びレバー１９と一体に形成されてい
るスロットル弁９′も共に回動してスロットル弁９′を
開弁させ必要量の補助空気をエンジンＩ供給する。

エンジン１への補助空気の供給が不要なときにはＥＣＵ
３は電磁弁２５のソレノイド２５ａへの通電を停止し、
弁体２５ｂはスプリング２５ｃにより押圧されて管２４
の開口２４ａを閉塞するので負圧作動器の負圧室２３ｄ
にはスロットル弁９′下流の吸気管内負圧は作用しなく
なる。

負圧作動器のダイアフラム２３ｂはスプリング２３ｃに
よって負圧室２３ｄを押し拡・げろ方向（図示左下方向
）に変位しロッド２３ａを介してレバー２１を押し下げ
図示しないバネによってスロットル弁９′は全開位置に
戻される。

スロットルペダルが踏み込まれるとワイヤ２２を介して
レバー１９が反時計方向に回動しスロットル弁９′もス
ロットルペダルの踏み込み量に対応する位置まで共に回
動して開弁する。尚、スロットルペダルが踏み込まれた
ときにはレバー１９はレバー２Ｉの動作に関係なく回動
し、レバー２１は元の位置に留っている。

尚、吸気増量装置は上述した第１及び第２の実施例以外
にも種々の装置が考えられ、例えば、第１図に示した空
気通路８を開閉する制御弁６は負圧応動型開閉弁であっ
てもよいし、又、第４図の負圧作動器２３に代えてロッ
ド２３ａを直接ソレノイドで作動させてもよい。

以上詳述したように本発明の内燃エンジンのアイドル回
転数制御方法に依れば、吸入空気温度を検出し、吸入空
気温度が所定値以上のとき吸気増量装置を作動させて吸
入空気量を増加させるようにしたので吸入空気温度が高
温となってエンジンに供給される吸入空気量が実質的に
減少することがあってもアイドル回転数の低下を防止し
て安定した運転性能を維持させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法が適用される内燃エンジンのアイ
ドル回転数制御装置の全体構成図、第２図は第１図の電
子コントロールユニラット（ＥＣＵ）５の内部構成を示
す回路図、第３図はＣＰＵ５０３で実行される、吸入空
気温度に応じて補助空気を供給制御する制御方法を示す
フローチャート、及び第４図は吸気増量を絞り弁の開閉
を制御して行なう吸気増量装置の第２の実施例を示す構
成図である。 １・・・内燃エンジン、３・・・吸気通路（吸気管）、
訃・・電子コントロールユニット、６・・・制御弁、８
・・空気通路、９．９′・・・スロツ１−ル弁、１０・
・・燃料噴射弁、Ｊｌ・・吸気温センサ、１４・・・エ
ンジン回転角度位置センサ、１９．２１・・・レバー、
２３・・・負圧作動器、２５・・・電磁弁。 ５０３−ＣＰＵ、５０７　・ＲＯＭ。 出願人　　本田技研工業株式会社 代理人　　弁理士　渡　部　敏　彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内燃エンジンのアイドル回転数制御方法において、
   吸入空気温度を検出し、吸入空気温度が所定値以上のと
   き吸気増量装置を作動させて吸入空気量を増加させるよ
   うにしたことを特徴とする内燃エンジンのアイドル回転
   数制御方法。 ２、前記吸気増量装置は絞り弁下流の吸気通路と大気と
   を連通させる空気通路を開閉させる開閉手段であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃エンジン
   のアイドル回転数制御方法。 ３、前記吸気増量装置はエンジンの吸気通路に設けられ
   た絞り弁を、スロットルペタルの動作から独立して、所
   定開度だけ開弁させる絞り弁開弁手段であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の内燃エンジンのアイ
   ドル回転数制御方法。