JPS6085237A - エンジンのアイドル回転制御装置 - Google Patents
エンジンのアイドル回転制御装置Info
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- JPS6085237A JPS6085237A JP19305583A JP19305583A JPS6085237A JP S6085237 A JPS6085237 A JP S6085237A JP 19305583 A JP19305583 A JP 19305583A JP 19305583 A JP19305583 A JP 19305583A JP S6085237 A JPS6085237 A JP S6085237A
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- JP
- Japan
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- pressure
- control
- valve
- control signal
- engine
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- Granted
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M3/00—Idling devices for carburettors
- F02M3/06—Increasing idling speed
- F02M3/07—Increasing idling speed by positioning the throttle flap stop, or by changing the fuel flow cross-sectional area, by electrical, electromechanical or electropneumatic means, according to engine speed
- F02M3/075—Increasing idling speed by positioning the throttle flap stop, or by changing the fuel flow cross-sectional area, by electrical, electromechanical or electropneumatic means, according to engine speed the valve altering the fuel conduit cross-section being a slidable valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
- F02D31/001—Electric control of rotation speed
- F02D31/002—Electric control of rotation speed controlling air supply
- F02D31/003—Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
- F02D31/005—Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control by controlling a throttle by-pass
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
(産業上の利用分野)
本発明は、主として自動車用エンジンに採用されるアイ
ドル回転制御装置に関づる。 (従 来 技 術) 最近、自動車用のエンジンには、アイドル11なの回転
数をできるだけ抑制して燃費の向上を図ると共に、クー
ラー等の外部負荷が作用し18時のエンストを防止し、
或いは冷間始動時の暖機を促進覆る等の目的で、アイド
ル回転数を運転状態に応じて制御タるアイドル回転制御
装置が備えられる。 このアイドル回転制御装置は、吸気通路にスロットルバ
ルブをバイパスするバイパス通路を設番ノると共に、該
バイパス通路上に温暖コントロールバルブを備え、該バ
ルブの開度を制御してエンジンに供給される吸入空気量
を調整することにより、エンジン回転数をその時の運転
状態(外部負荷の作用状態、冷却水温等)に応じて設定
される目標アイドル回転数に収束させるようにフィード
バック制nづる構成である。 然して、この装置においては、例えば特開昭55−16
0138号公報に示されているように、上記流量コント
ロールバルブのrMaを制御ターるアクチュエータとし
て、圧力室に導入される圧力に応じてダイヤフラムを介
して流量コントロールバルブの弁体を変位させる圧力応
動装置が用いられると共に、該装置の圧力室に導入され
る圧力を調整する圧力コントロールバルブが備えられる
。この圧力コントロールパルブは、エンジンの運転状態
に応じて設定された目標アイドル回転数と実際のエンジ
ン回転数との偏差に基づいてデユーアイ比を決定された
制御信号を受
ドル回転制御装置に関づる。 (従 来 技 術) 最近、自動車用のエンジンには、アイドル11なの回転
数をできるだけ抑制して燃費の向上を図ると共に、クー
ラー等の外部負荷が作用し18時のエンストを防止し、
或いは冷間始動時の暖機を促進覆る等の目的で、アイド
ル回転数を運転状態に応じて制御タるアイドル回転制御
装置が備えられる。 このアイドル回転制御装置は、吸気通路にスロットルバ
ルブをバイパスするバイパス通路を設番ノると共に、該
バイパス通路上に温暖コントロールバルブを備え、該バ
ルブの開度を制御してエンジンに供給される吸入空気量
を調整することにより、エンジン回転数をその時の運転
状態(外部負荷の作用状態、冷却水温等)に応じて設定
される目標アイドル回転数に収束させるようにフィード
バック制nづる構成である。 然して、この装置においては、例えば特開昭55−16
0138号公報に示されているように、上記流量コント
ロールバルブのrMaを制御ターるアクチュエータとし
て、圧力室に導入される圧力に応じてダイヤフラムを介
して流量コントロールバルブの弁体を変位させる圧力応
動装置が用いられると共に、該装置の圧力室に導入され
る圧力を調整する圧力コントロールバルブが備えられる
。この圧力コントロールパルブは、エンジンの運転状態
に応じて設定された目標アイドル回転数と実際のエンジ
ン回転数との偏差に基づいてデユーアイ比を決定された
制御信号を受
【ノ、該デ」−ティ比に従う時間割合で開
閉を繰り返りことにより上記圧力室に導入される圧力を
調整づるようになっている。 然るに上記のような構成において、ILカコントロール
バルブに出ノjされる制御信号のデユーティ比を一定範
囲で変化さUることにJζす、流■コントロールバルブ
の開度、即ち、バイパス通路を通ってエンジンに供給さ
れる吸入空気量を最小値から最大値まで所要の範囲にわ
たって変化させるように設定するためには、デユーティ
比の変化に対する空気量の変化の割合を可成り人きくす
る必要があり、第1図に示すようにデユーディ比に対す
る空気量変化の特性が急勾配となる。特に、この傾向は
使用頻度が大きい中間領域で箸しくなり、この領域では
僅かな制御値の変化に対して空気量が大ぎく変化し、該
空気量の微妙なコントロールが困難になる。 (発 明 の 目 的) 本発明は、エンジンのアイドル回転制御装置、特に圧力
応動装置の圧力室に導入される圧力を圧力コントロール
バルブににって調整づることににす、流量コントロール
バルブの開度ないし吸入空気量を制御してアイドル回転
数をエンジンの運転状態に応じた目標回転数に制御する
ようにした装置において、上記圧力コントロールバルブ
として第1バルブと第2バルブとを備え、その組合せ制
御で上記圧力応動装置の圧力室に導入される圧力を調整
することにより、制御信号の変化に対づる吸入空気mの
変化の割合を小さくすることを可能とし、もってアイド
ル回転制御を精度良く行い得るにうにすることを目的と
する。 (発 明 の 構 成) 本発明に係るエンジンのアイドル回転制御装置は、上記
目的を達成づ゛べく次のように構成される。 即ち、胃12図に示すようにエンジン回転数を検出する
エンジン回転センザAと、圧力室B′に導入される圧力
に応じて変位する圧力応動装N8と、該圧力応動装置B
に連結されて変位することによリバイパス通路Cを通っ
てエンジンに供給される吸入空気量を調整づる流量コン
トロールバルブDと、制御信号を受けて上記圧力応動装
置BにJ3ける圧力室B′内の圧力を調整する圧力コン
1〜ロールバルブEと、上記エンジン回転レンサAの出
ツノ信号と運転状態に応じて目標アイドル回転数を設定
する目標アイドル回転数段定手段「の出力信号とを受(
)、実際のエンジン回転数と目標アイドル回転数とを比
較してその偏差値を出力づる回転数比較手段Gと、該回
転数比較手段の出力を受けて実際のエンジン回転数が目
標回転数に収束するように上記圧力コントロールバルブ
[に制御信号を出力覆る制御信号出力手段1−1とを備
えた構成にJ3いて、上記圧力コントロールバルブEと
して人気の導入を制御する第1バルブE1と、負圧の導
入を制御する第2バルブE2とを備える。そして、制御
信号出力手段Hが、第1.第2バルブのいずれか一方に
は上記回転数比較手段Gから出力される偏差値に基づい
て変化する制@信号を出力し、他方には調整す゛べき吸
入空気用の大小に応じて段階的に変化Jる制罪信月を出
力するにうに構成する。 このような構成によれば、吸入空気量の制御範囲が複数
のfRlliに分割され、各領域毎に例えば第2バルブ
の制nwJが所定値に固定されると共に、その夫々の領
域内において例えば第1バルブの制御値の変化に応じて
吸入空気mが変化することになる。従って、この第1バ
ルブの一定範囲の制御値の変化に対重る吸入空気mの変
化量を小さくすることが可能となる。 (実 施 例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第3図に示すように、エンジン1には吸気弁2及び排気
弁3を介してシリンダ4に夫々通じる吸気通路5及び排
気通路6が設【プられ、吸気通路5には上流側からコニ
アクリーナ7.1アフロ−メータ8、燃料噴射ノズル9
及びスロットルバルブ10が備えられている。 また、該吸気通路5にはスロットルバルブ10の上流側
と下流側とを連通さVるバイパス通路11が設けられ、
該通路11上に流量コントロールバルブ12が設置され
ていると几に、該流用コントロールバルブ12のアクヂ
1エータとしで11−力比動装置13が設けられている
。このハ、力応動装置13は、圧力室13aに導入され
る圧力(負圧)に応じてダイヤフラム131〕がバネ1
3Cに抗して変位する構成とされている。そして、該ダ
イヤフラム13bに流量コン1〜「)−ルバルブ12に
a3ける弁体12aが連結されて、該弁体12aがダイ
レフラム13bと一体的に変イイ!りることにj;す、
流用コントロールバルブ12の開度が上記圧力室13a
内の圧ノjに応じて調整されるJ、うにな・)でいる。 一方、圧力応動装置13の圧力室13aには、大気導入
通路14によって吸気通路5におりるスロットルバルブ
10の上流側から導入される人気と、負圧導入通路15
によってスロットルバルブ10の下流側から導入される
吸気負圧とが合成されて導入されるようになっている。 その場合に、上記大気導入通路14及び負圧導入通路1
5に番よ夫々大気コントロールバルブ16及び負圧コン
トロールバルブ17が設置され、これらのバルブ16.
17の間IWI!J1作によって大気及び吸気負圧の導
入量が制御されることにより、上記圧力応動装置13の
圧力室13aに導入される合成負圧が調整される。 然して、上記大気コントロールバルブ16及び負圧コン
トロールバルブ17は、マイクロコンピュータによって
構成されIcコントロールユニット18から送出される
第1.第2制御信号a1 、 a2によって夫々デユー
ティ制御されるようになっている。そして、このコント
ロールユニット18には、エンジン1の回転数を検出づ
るエンジン回転センサ19からの回転信号す、シリンダ
4の周囲のウォータージ1?クット内の冷却水温を検出
づる水1t=ンサ20からの水混信@C、ディスト−J
ピユータ21を介してクランクシャフト(図示Vず)の
回転角を検出づるタイミングセンサ22 IJXら例え
ばクランクシ1171−の半回転毎に出力されるタイミ
ング信@d、上記口、力比動装買13にa3けるダイヤ
フラム13bの変位を検出するン1;ジションセン゛す
23からのポジション信号01上記−F。 アフロ−メータ8からの空気流用信号[、スロ・ン]−
ルバルブ10の開度を検出りるスロットル開度センサ2
4からのスロットル開度信号g、及び上記排気通路6に
設置された酸素濃度レン゛す25h+ −らの酸素温度
信号11が入力される。また、このコントロールユニッ
ト18は、1記燃利噴剣ノズル9に燃料制御信@1を出
力り−る。 次に、該コントロールユニツ1−18の作動を第4.5
図に示すフローチャー1−に従って説明する。 コントロールユニット18は、基本的には第4図に示す
メインルーチンに従って燃料制御を行う。 即ち、イグニッションスイッチの投入にj、って作動を
開始し、先ず、ステップ1〕1で各種状態の初期設定を
行った後、ステップP2で上記エンジン°回転信号b、
水温信号C1空気流量信弓(、スロットル開度信号q及
び酸素+1ii1度凱)″】11等にJ、リーLンジン
の運転状態を示づ各種パラメータを読Ji込み、これら
についUA−D変操等の所要の処理を行う。そして、ス
テップ1〕3でエンジン回転数、冷却水温、空気流量、
スロワ1−ル開度、酸素濃度等の値に基づいで燃利噴躬
聞を粋出Jると共に、この算出した噴!l)Imに対応
した燃料制御信号iを燃料噴側ノズル9に送出りる。こ
れにより、該燃料噴射ノズル9からエンジンの運転状態
に適合した量の燃料が吸気通路5内に噴射される(ステ
ップP4.)。 然して、このメインルーヂンによる燃料制御が行われて
いる間にタイミング信@dが入力されると、コントロー
ルユニツ1−18は燃料制御を一時停止して第5図に示
1アイドル回転制御のためのサブルーチンを実行する。 このサブルーチンにd3いては、コントロールユニット
18は、先ずステップQ1で上記ポジション信号eが示
す圧力応動装@13にお()るダイヤフラム13bの現
ポジションN l)を読み込むと共に、次いでステップ
Q2でエンジン回転信号す及びスロットル開度信号Oに
基づいてエンジン1がアイドル運転状態にあるか否かを
判定′りる。そして、エンジン回転数が所定回転数以下
であり且つスロットル[Ft1度が零の時にはアイドル
運転状態にあると判定し、次にステップ03〜05′c
冷却水温に応じた目標アイドル@転数11・pIllと
、負几コントロールバルブ17に送出りる第2制御仁号
a2のデユーティ比v2とを設定する。即ち、目標アイ
ドル回転数T rpmは、第6図に示ff’、J、うに
冷却水温が所定水温Woより高い時、換言りれば通常の
アイドル運転時にはステップ04 ′c比較的低回転の
第1設定回転数Tα(例えば700 Rl) M )に
設定され、冷却水温が所定水温WOより低い時、換言す
ればエンジンの始動時であって暖機を促進する必要があ
る時は、ステップQ5で上記第1設定回転数Tαより高
回転の第2設定回転数1−β(例えば120ORPM>
に設定される。まl、l:、負圧コントロールバルブ1
7への第2制t11信号a2のデユーティ比v2は、冷
却水温が所定水温WOより高い時はデユーティON時間
が比較的短い第1設定デユーテイ比Vα(例えばγニー
ティON:50%)に、冷却水温が所定水温W oより
低い時は上記第1設定デユーテイ比Vαよりデユーティ
ON時間が長い第2設定デユーテイ比(例えばデユーテ
ィON : 66%)に設定される。 次に、コントロールユニツ1−18は、ステップQ6で
上記のJ:うにして設定した目標アイドル回転数T r
pmと第4図のステップP2で読み込んだ現エンジン回
転数N rpmとの偏差に基づ0て関数F 1’(1−
rDIll 、 Nrlllll )としC圧力応動装
置13にお()るダイヤフラム131)の目標ポジショ
ン−「pを算出すると共に、更にステップQ7で該目4
票ポジションTllと上記ステップQ1で読み込んle
現ポジションNpとの偏差に基づいて、関数F2(Tp
、 Np )として人気フン1〜ロールノ\ルブ16
に送出する第1制御信号a1のデユーティ比V1を演算
する。 そして、ステップQ8で、デユーティ比v1の第1制御
信@a1と、デユーティ比■2の第2制陣信号a2とを
人気コント1」−ルバルブ16と負圧コントロールバル
ブ17とに夫々出力づる。 このようにして、1サイクルのアイ1ニル10制御が終
了し、コントロールユニツ1〜18番よ再び第4図に示
す燃料制御を行うのであるが、以後タイミング信号dが
入力される度に同様のフフイIζル1引転制御を行うの
である。尚、ステップQ 2−?″アイドル運転状態で
ないと判定されlこlli Lよ、スフ−ツブQ9で第
2制御信号a2のデ]−−ティ比V2/メ怜1えば第1
設定デユーテイ比Vαに設定され且つ目標ポジションT
pが所定値下γに設定さiする。 次に、上記の如き制御によって、アイ1ニル運哲、時に
エンジンに供給される吸入空気量が具イ木「1りくこと
のように調整されるかを説明する。 先ず、冷却水温が高温の通常のアイドル運転04は目標
アイドル回転数−r rpmが比較的低回転の第1設定
回転数Tαに設定されると共に、負圧コントロールバル
ブ17に送出される第2制O11仏号a2のデユーティ
比V2がデユーティON時間のλ0い第1設定デユーテ
イ比■αに設定される。つま −り、この場合は目標ア
イドル回転数1−rpmが1氏く、これに伴って必要と
される吸入空気Mが少13 bz h1ら、負圧コン1
〜ロールバルブ17は開閉リーイクルに33ける開時間
の割合が小さい状態に固定的にデユーティ制御されるの
である。従って、負圧導入通路15から圧力応動装置1
3の圧力室13aへの負圧導入mが比較的生爪の一定量
とされる。 一方、大気コントロールバルブ16に送出される第1制
御仁号a1のデユーティ比V1は、目標アイドル回転数
T rpmと現エンジン回転数N ppmの偏差に基づ
いて算出される目標ポジション−11)と現ポジション
Npの偏差に応じIζ値とされるから、上記回転数偏差
の変化どともに変化し、1こ記圧力室13aへの大気の
導入量を可変的に調整づる。従って、該圧力室13aに
は一定量の負圧と回転数偏差に対応して変化する量の大
気とが導入され、これに伴って流量コントロールバルブ
12の開度、即ちエンジンへの吸入空気量が上記一定量
の負圧に対応りる値を基i「・どして人気導入量に応じ
て増減制御されるごとになる。その場合に、吸入空気量
の増減制御は、目標アイドル回転数が低いから第7図の
領域×1で示す低流量領域内でのみ行えばよく、従って
人気」ントロールバルブ16への第1制御信号81の1
“−1−アイ比v1の変化に対する吸入空気量の変化を
小さくするこ乙ができる。 また、冷却水温が低いエンジンkt3励時等においては
、目標アイドル回転数−[1・0mが高回転の第2設定
回転数Tβに設定されるどハに、負圧」ントロールバル
ブ17への第2制御信号a2のデユーティ比V2がデユ
ーアイON時間の(<ぃ第2設定デユーテイ比Vβに設
定される。従っC1圧力室13aへの負圧導入mは比較
釣人用の一定量とされる。そして、この状態を基準とし
て、上記目標アイドル回転数T rpmと現エンジン回
転数N ppmとの偏差に基づいて韓出されたデユーテ
ィ比V1で人気コントロールバルブ10が開閉制御され
て、上記回転数偏差に応じて大気が圧力至13ak:導
入される。 この場合は負圧導入量が多いがら流mコン1〜ロールバ
ルブ12の開度ないし吸入空気量の基準値は大きな値と
され、この基準値に対して人気導入量に応じて吸入空気
間が増減制御+されることになるが、この場合も大気尋
人市の変化に対する吸入空気量の増減制御は第7図の島
流■領域×2内でのみ行われればにいから、人気コント
ロールバルブ16に出力される第1制御信号81のデユ
ーティ比v1の変化に対づる吸入空気量の変化を小さく
J“ることができる。 このようにして、調整すべき吸入空気量の範囲が複数の
領域に分割され、それぞれの領域毎に負圧コン1〜ロー
ルバルブ17への第2制御信号a2のデユーディ比V2
が設定値に固定されると共に、各領域内において大気コ
ン1−ロールバルブ16への第1制御信号a1のデユー
ティ比v1の変化に応じて吸入空気量が小さな変化割合
で増減制御されることになる。 尚、以上の実施例とは逆に、大気コントロールバルブ1
6のデユーティ比v1を領域毎に段階的に変化させ、負
圧コントロールバルブ17のデユーティ比V2を回転数
偏差に基づいて変化させるようにしてもよい。 (発 明 の 効 果) 以上のにうに本発明によれば、バイパス通路を通過する
吸入空気量を調整づることによりアイドル時のエンジン
回転数を運転状態に応じ′2設定される目標アイドル回
転数に収束させるように制御づるアイドル回転制御にお
いて、制御I値の変化に対づる吸入空気量の変化の勾配
を緩かにJることができ、もって該吸入空気量ないしフ
イドル回転数の制御を精度良く行うことが可能となる。
閉を繰り返りことにより上記圧力室に導入される圧力を
調整づるようになっている。 然るに上記のような構成において、ILカコントロール
バルブに出ノjされる制御信号のデユーティ比を一定範
囲で変化さUることにJζす、流■コントロールバルブ
の開度、即ち、バイパス通路を通ってエンジンに供給さ
れる吸入空気量を最小値から最大値まで所要の範囲にわ
たって変化させるように設定するためには、デユーティ
比の変化に対する空気量の変化の割合を可成り人きくす
る必要があり、第1図に示すようにデユーディ比に対す
る空気量変化の特性が急勾配となる。特に、この傾向は
使用頻度が大きい中間領域で箸しくなり、この領域では
僅かな制御値の変化に対して空気量が大ぎく変化し、該
空気量の微妙なコントロールが困難になる。 (発 明 の 目 的) 本発明は、エンジンのアイドル回転制御装置、特に圧力
応動装置の圧力室に導入される圧力を圧力コントロール
バルブににって調整づることににす、流量コントロール
バルブの開度ないし吸入空気量を制御してアイドル回転
数をエンジンの運転状態に応じた目標回転数に制御する
ようにした装置において、上記圧力コントロールバルブ
として第1バルブと第2バルブとを備え、その組合せ制
御で上記圧力応動装置の圧力室に導入される圧力を調整
することにより、制御信号の変化に対づる吸入空気mの
変化の割合を小さくすることを可能とし、もってアイド
ル回転制御を精度良く行い得るにうにすることを目的と
する。 (発 明 の 構 成) 本発明に係るエンジンのアイドル回転制御装置は、上記
目的を達成づ゛べく次のように構成される。 即ち、胃12図に示すようにエンジン回転数を検出する
エンジン回転センザAと、圧力室B′に導入される圧力
に応じて変位する圧力応動装N8と、該圧力応動装置B
に連結されて変位することによリバイパス通路Cを通っ
てエンジンに供給される吸入空気量を調整づる流量コン
トロールバルブDと、制御信号を受けて上記圧力応動装
置BにJ3ける圧力室B′内の圧力を調整する圧力コン
1〜ロールバルブEと、上記エンジン回転レンサAの出
ツノ信号と運転状態に応じて目標アイドル回転数を設定
する目標アイドル回転数段定手段「の出力信号とを受(
)、実際のエンジン回転数と目標アイドル回転数とを比
較してその偏差値を出力づる回転数比較手段Gと、該回
転数比較手段の出力を受けて実際のエンジン回転数が目
標回転数に収束するように上記圧力コントロールバルブ
[に制御信号を出力覆る制御信号出力手段1−1とを備
えた構成にJ3いて、上記圧力コントロールバルブEと
して人気の導入を制御する第1バルブE1と、負圧の導
入を制御する第2バルブE2とを備える。そして、制御
信号出力手段Hが、第1.第2バルブのいずれか一方に
は上記回転数比較手段Gから出力される偏差値に基づい
て変化する制@信号を出力し、他方には調整す゛べき吸
入空気用の大小に応じて段階的に変化Jる制罪信月を出
力するにうに構成する。 このような構成によれば、吸入空気量の制御範囲が複数
のfRlliに分割され、各領域毎に例えば第2バルブ
の制nwJが所定値に固定されると共に、その夫々の領
域内において例えば第1バルブの制御値の変化に応じて
吸入空気mが変化することになる。従って、この第1バ
ルブの一定範囲の制御値の変化に対重る吸入空気mの変
化量を小さくすることが可能となる。 (実 施 例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第3図に示すように、エンジン1には吸気弁2及び排気
弁3を介してシリンダ4に夫々通じる吸気通路5及び排
気通路6が設【プられ、吸気通路5には上流側からコニ
アクリーナ7.1アフロ−メータ8、燃料噴射ノズル9
及びスロットルバルブ10が備えられている。 また、該吸気通路5にはスロットルバルブ10の上流側
と下流側とを連通さVるバイパス通路11が設けられ、
該通路11上に流量コントロールバルブ12が設置され
ていると几に、該流用コントロールバルブ12のアクヂ
1エータとしで11−力比動装置13が設けられている
。このハ、力応動装置13は、圧力室13aに導入され
る圧力(負圧)に応じてダイヤフラム131〕がバネ1
3Cに抗して変位する構成とされている。そして、該ダ
イヤフラム13bに流量コン1〜「)−ルバルブ12に
a3ける弁体12aが連結されて、該弁体12aがダイ
レフラム13bと一体的に変イイ!りることにj;す、
流用コントロールバルブ12の開度が上記圧力室13a
内の圧ノjに応じて調整されるJ、うにな・)でいる。 一方、圧力応動装置13の圧力室13aには、大気導入
通路14によって吸気通路5におりるスロットルバルブ
10の上流側から導入される人気と、負圧導入通路15
によってスロットルバルブ10の下流側から導入される
吸気負圧とが合成されて導入されるようになっている。 その場合に、上記大気導入通路14及び負圧導入通路1
5に番よ夫々大気コントロールバルブ16及び負圧コン
トロールバルブ17が設置され、これらのバルブ16.
17の間IWI!J1作によって大気及び吸気負圧の導
入量が制御されることにより、上記圧力応動装置13の
圧力室13aに導入される合成負圧が調整される。 然して、上記大気コントロールバルブ16及び負圧コン
トロールバルブ17は、マイクロコンピュータによって
構成されIcコントロールユニット18から送出される
第1.第2制御信号a1 、 a2によって夫々デユー
ティ制御されるようになっている。そして、このコント
ロールユニット18には、エンジン1の回転数を検出づ
るエンジン回転センサ19からの回転信号す、シリンダ
4の周囲のウォータージ1?クット内の冷却水温を検出
づる水1t=ンサ20からの水混信@C、ディスト−J
ピユータ21を介してクランクシャフト(図示Vず)の
回転角を検出づるタイミングセンサ22 IJXら例え
ばクランクシ1171−の半回転毎に出力されるタイミ
ング信@d、上記口、力比動装買13にa3けるダイヤ
フラム13bの変位を検出するン1;ジションセン゛す
23からのポジション信号01上記−F。 アフロ−メータ8からの空気流用信号[、スロ・ン]−
ルバルブ10の開度を検出りるスロットル開度センサ2
4からのスロットル開度信号g、及び上記排気通路6に
設置された酸素濃度レン゛す25h+ −らの酸素温度
信号11が入力される。また、このコントロールユニッ
ト18は、1記燃利噴剣ノズル9に燃料制御信@1を出
力り−る。 次に、該コントロールユニツ1−18の作動を第4.5
図に示すフローチャー1−に従って説明する。 コントロールユニット18は、基本的には第4図に示す
メインルーチンに従って燃料制御を行う。 即ち、イグニッションスイッチの投入にj、って作動を
開始し、先ず、ステップ1〕1で各種状態の初期設定を
行った後、ステップP2で上記エンジン°回転信号b、
水温信号C1空気流量信弓(、スロットル開度信号q及
び酸素+1ii1度凱)″】11等にJ、リーLンジン
の運転状態を示づ各種パラメータを読Ji込み、これら
についUA−D変操等の所要の処理を行う。そして、ス
テップ1〕3でエンジン回転数、冷却水温、空気流量、
スロワ1−ル開度、酸素濃度等の値に基づいで燃利噴躬
聞を粋出Jると共に、この算出した噴!l)Imに対応
した燃料制御信号iを燃料噴側ノズル9に送出りる。こ
れにより、該燃料噴射ノズル9からエンジンの運転状態
に適合した量の燃料が吸気通路5内に噴射される(ステ
ップP4.)。 然して、このメインルーヂンによる燃料制御が行われて
いる間にタイミング信@dが入力されると、コントロー
ルユニツ1−18は燃料制御を一時停止して第5図に示
1アイドル回転制御のためのサブルーチンを実行する。 このサブルーチンにd3いては、コントロールユニット
18は、先ずステップQ1で上記ポジション信号eが示
す圧力応動装@13にお()るダイヤフラム13bの現
ポジションN l)を読み込むと共に、次いでステップ
Q2でエンジン回転信号す及びスロットル開度信号Oに
基づいてエンジン1がアイドル運転状態にあるか否かを
判定′りる。そして、エンジン回転数が所定回転数以下
であり且つスロットル[Ft1度が零の時にはアイドル
運転状態にあると判定し、次にステップ03〜05′c
冷却水温に応じた目標アイドル@転数11・pIllと
、負几コントロールバルブ17に送出りる第2制御仁号
a2のデユーティ比v2とを設定する。即ち、目標アイ
ドル回転数T rpmは、第6図に示ff’、J、うに
冷却水温が所定水温Woより高い時、換言りれば通常の
アイドル運転時にはステップ04 ′c比較的低回転の
第1設定回転数Tα(例えば700 Rl) M )に
設定され、冷却水温が所定水温WOより低い時、換言す
ればエンジンの始動時であって暖機を促進する必要があ
る時は、ステップQ5で上記第1設定回転数Tαより高
回転の第2設定回転数1−β(例えば120ORPM>
に設定される。まl、l:、負圧コントロールバルブ1
7への第2制t11信号a2のデユーティ比v2は、冷
却水温が所定水温WOより高い時はデユーティON時間
が比較的短い第1設定デユーテイ比Vα(例えばγニー
ティON:50%)に、冷却水温が所定水温W oより
低い時は上記第1設定デユーテイ比Vαよりデユーティ
ON時間が長い第2設定デユーテイ比(例えばデユーテ
ィON : 66%)に設定される。 次に、コントロールユニツ1−18は、ステップQ6で
上記のJ:うにして設定した目標アイドル回転数T r
pmと第4図のステップP2で読み込んだ現エンジン回
転数N rpmとの偏差に基づ0て関数F 1’(1−
rDIll 、 Nrlllll )としC圧力応動装
置13にお()るダイヤフラム131)の目標ポジショ
ン−「pを算出すると共に、更にステップQ7で該目4
票ポジションTllと上記ステップQ1で読み込んle
現ポジションNpとの偏差に基づいて、関数F2(Tp
、 Np )として人気フン1〜ロールノ\ルブ16
に送出する第1制御信号a1のデユーティ比V1を演算
する。 そして、ステップQ8で、デユーティ比v1の第1制御
信@a1と、デユーティ比■2の第2制陣信号a2とを
人気コント1」−ルバルブ16と負圧コントロールバル
ブ17とに夫々出力づる。 このようにして、1サイクルのアイ1ニル10制御が終
了し、コントロールユニツ1〜18番よ再び第4図に示
す燃料制御を行うのであるが、以後タイミング信号dが
入力される度に同様のフフイIζル1引転制御を行うの
である。尚、ステップQ 2−?″アイドル運転状態で
ないと判定されlこlli Lよ、スフ−ツブQ9で第
2制御信号a2のデ]−−ティ比V2/メ怜1えば第1
設定デユーテイ比Vαに設定され且つ目標ポジションT
pが所定値下γに設定さiする。 次に、上記の如き制御によって、アイ1ニル運哲、時に
エンジンに供給される吸入空気量が具イ木「1りくこと
のように調整されるかを説明する。 先ず、冷却水温が高温の通常のアイドル運転04は目標
アイドル回転数−r rpmが比較的低回転の第1設定
回転数Tαに設定されると共に、負圧コントロールバル
ブ17に送出される第2制O11仏号a2のデユーティ
比V2がデユーティON時間のλ0い第1設定デユーテ
イ比■αに設定される。つま −り、この場合は目標ア
イドル回転数1−rpmが1氏く、これに伴って必要と
される吸入空気Mが少13 bz h1ら、負圧コン1
〜ロールバルブ17は開閉リーイクルに33ける開時間
の割合が小さい状態に固定的にデユーティ制御されるの
である。従って、負圧導入通路15から圧力応動装置1
3の圧力室13aへの負圧導入mが比較的生爪の一定量
とされる。 一方、大気コントロールバルブ16に送出される第1制
御仁号a1のデユーティ比V1は、目標アイドル回転数
T rpmと現エンジン回転数N ppmの偏差に基づ
いて算出される目標ポジション−11)と現ポジション
Npの偏差に応じIζ値とされるから、上記回転数偏差
の変化どともに変化し、1こ記圧力室13aへの大気の
導入量を可変的に調整づる。従って、該圧力室13aに
は一定量の負圧と回転数偏差に対応して変化する量の大
気とが導入され、これに伴って流量コントロールバルブ
12の開度、即ちエンジンへの吸入空気量が上記一定量
の負圧に対応りる値を基i「・どして人気導入量に応じ
て増減制御されるごとになる。その場合に、吸入空気量
の増減制御は、目標アイドル回転数が低いから第7図の
領域×1で示す低流量領域内でのみ行えばよく、従って
人気」ントロールバルブ16への第1制御信号81の1
“−1−アイ比v1の変化に対する吸入空気量の変化を
小さくするこ乙ができる。 また、冷却水温が低いエンジンkt3励時等においては
、目標アイドル回転数−[1・0mが高回転の第2設定
回転数Tβに設定されるどハに、負圧」ントロールバル
ブ17への第2制御信号a2のデユーティ比V2がデユ
ーアイON時間の(<ぃ第2設定デユーテイ比Vβに設
定される。従っC1圧力室13aへの負圧導入mは比較
釣人用の一定量とされる。そして、この状態を基準とし
て、上記目標アイドル回転数T rpmと現エンジン回
転数N ppmとの偏差に基づいて韓出されたデユーテ
ィ比V1で人気コントロールバルブ10が開閉制御され
て、上記回転数偏差に応じて大気が圧力至13ak:導
入される。 この場合は負圧導入量が多いがら流mコン1〜ロールバ
ルブ12の開度ないし吸入空気量の基準値は大きな値と
され、この基準値に対して人気導入量に応じて吸入空気
間が増減制御+されることになるが、この場合も大気尋
人市の変化に対する吸入空気量の増減制御は第7図の島
流■領域×2内でのみ行われればにいから、人気コント
ロールバルブ16に出力される第1制御信号81のデユ
ーティ比v1の変化に対づる吸入空気量の変化を小さく
J“ることができる。 このようにして、調整すべき吸入空気量の範囲が複数の
領域に分割され、それぞれの領域毎に負圧コン1〜ロー
ルバルブ17への第2制御信号a2のデユーディ比V2
が設定値に固定されると共に、各領域内において大気コ
ン1−ロールバルブ16への第1制御信号a1のデユー
ティ比v1の変化に応じて吸入空気量が小さな変化割合
で増減制御されることになる。 尚、以上の実施例とは逆に、大気コントロールバルブ1
6のデユーティ比v1を領域毎に段階的に変化させ、負
圧コントロールバルブ17のデユーティ比V2を回転数
偏差に基づいて変化させるようにしてもよい。 (発 明 の 効 果) 以上のにうに本発明によれば、バイパス通路を通過する
吸入空気量を調整づることによりアイドル時のエンジン
回転数を運転状態に応じ′2設定される目標アイドル回
転数に収束させるように制御づるアイドル回転制御にお
いて、制御I値の変化に対づる吸入空気量の変化の勾配
を緩かにJることができ、もって該吸入空気量ないしフ
イドル回転数の制御を精度良く行うことが可能となる。
第1図は従来の問題点を承り制御特性図、第2図は本発
明の全体構成図、第3は1は本発明実施例の制御システ
ム図、第4,5図は該実施例の作動を示すフローヂト一
ト図、第6図は該実編、例にお 、。 ける制御目標を示すグラフ、第7図は該実施例による制
御特性図である。 A(19)・・・エンジン回転ロン()B(13)・・
・圧力応動装置 D(12)・・・流量コントロールバルブE・・・圧力
コントロールバルブ El・・・第1バルブ、E2・・・第2バルブに・・・
目標アイドル回転数設定手段 G・・・回転数比較手段 1−1・・・制御信号出力手段 16・・・大気コン1〜ロールバルブ 17・・・負圧コントロールパルプ 18・・・コン1−〇−ルユニッ1〜 出願人 東洋工業株式会社 第1図 制御1直 (デに一アイm)→ 第2図
明の全体構成図、第3は1は本発明実施例の制御システ
ム図、第4,5図は該実施例の作動を示すフローヂト一
ト図、第6図は該実編、例にお 、。 ける制御目標を示すグラフ、第7図は該実施例による制
御特性図である。 A(19)・・・エンジン回転ロン()B(13)・・
・圧力応動装置 D(12)・・・流量コントロールバルブE・・・圧力
コントロールバルブ El・・・第1バルブ、E2・・・第2バルブに・・・
目標アイドル回転数設定手段 G・・・回転数比較手段 1−1・・・制御信号出力手段 16・・・大気コン1〜ロールバルブ 17・・・負圧コントロールパルプ 18・・・コン1−〇−ルユニッ1〜 出願人 東洋工業株式会社 第1図 制御1直 (デに一アイm)→ 第2図
Claims (1)
- (1) エンジン回転数を検出づるエンジン回転センサ
と、圧力室を有して該圧力室内の圧力に応じて変位する
圧力応動装置と、該圧力応動装置に連結されて変位する
ことによりエンジンに供給される吸入空気量を調節する
流量コントロールバルブと、第1制御信号を受けて大気
の導入を制御する第1バルブと第2制輝信号を受けて負
圧の導入を制御11る第2バルブとで構成されて上記圧
力応動装置における圧力室内の圧力を調整する圧力コン
トロールバルブと、上記エンジン回転[ンサの出力信号
を受け、該信号が示す実際のエンジン回転数と予め設定
された目標アイドル回転数とを比較してその偏差値を出
力する回転数比較手段と、該回転数比較手段の出力を受
けて実際のエンジン回転数が上記目標アイドル回転数に
収束するように上記圧力コントロールバルブを構成する
第1.第2バルブに制御信号を出力する制御信号出力手
段とを備えたアイドル回転制御装置であって、該制御信
号出力手段は、上記第1.第2バルブのいずれか一方に
は上記回転数比較手段から出力される偏差値に基づいて
変化する制御信号を出力し、他方には調整づべき吸入空
気量の大小に応じて段階的に変化する制御信号を出力づ
−るように構成されていることを特徴とするエンジンの
アイドル回転制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19305583A JPS6085237A (ja) | 1983-10-15 | 1983-10-15 | エンジンのアイドル回転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19305583A JPS6085237A (ja) | 1983-10-15 | 1983-10-15 | エンジンのアイドル回転制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6085237A true JPS6085237A (ja) | 1985-05-14 |
JPS6358256B2 JPS6358256B2 (ja) | 1988-11-15 |
Family
ID=16301433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19305583A Granted JPS6085237A (ja) | 1983-10-15 | 1983-10-15 | エンジンのアイドル回転制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6085237A (ja) |
-
1983
- 1983-10-15 JP JP19305583A patent/JPS6085237A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6358256B2 (ja) | 1988-11-15 |
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