JPS61201850A - エンジンの制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、エンジンの制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

最近、車両用エンジンにおいては、エンジンに供給すべ
き吸入空気量を制御してアイドル運転時のアイドル回転
数を制御するようにしたものが種々提案されいてる。そ
の１例としては、従来、例えば特開昭５５−１４８９３
９号公報に示されるように、スロントル弁をバイパスす
るバイパス通路と、このバイパス通路に流れる空気量を
制御するバイパス弁とを設け、アイドル回転数が目標回
転数になるようにバイパス弁の開度をフィードバック制
御するようにしたものがあり、この種のエンジンの制御
装置においては、経年変化等、エンジンの諸条件が変化
した場合にもアイドル回転数を目標回転数に制御できる
という利点がある。

しかるに従来のエンジンの制御装置では、単に吸入空気
量を増減してアイドル回転数を制御するのみであり、例
えばエンジンの諸条件の変化によって吸入空気量が増加
すると、それに伴って燃料供給量が増加し、アイドル運
転時の燃費が悪化してしまうという問題があった。

〔発明の目的〕

この発明は、かかる問題点に鑑み、アイドル回転数を制
御でき、しかも経年変化等の諸条件の変化に対しても対
処できるエンジンの制御装置を提供せんとするものであ
る。

Ｃ発明の構成〕 そこでこの発明は、アイドル回転数制御システムを有す
るエンジンにおいて、燃料供給量を一定にし、その状態
で吸入空気量を増加させてアイドル回転数を最大に制御
し、その後実際のアイドル回転数と目標回転数との差に
応じて燃料供給量を減量させるようにしたものである。

即ち、この発明は、第１図の機能ブロック図に示される
ように、燃料制御手段３０でエンジンに供給される吸入
空気量に応じて燃料供給量を制御する一方、アイドル回
転数制御手段３１で吸入空気量を制御してアイドル運転
時のアイドル回転数を目標回転数に制御した後、第１の
アイドル時制御手段３３で回転数センサ３２の出力を受
け、燃料制御手段３０及びアイドル回転数制御手段３１
を制御して燃料供給量を一定に保持せしめるとともにア
イドル回転数が最大となるように吸入空気量を増加せし
め、第２のアイドル時制御手段３４で回転数センサ３２
の出力を受け最大アイドル回転数と目標回転数との差に
応じて燃料制御手段３０を制御してアイドル回転数が目
標回転数となるように燃料供給量を減量せしめるように
したものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第２図ないし第４図は本発明の一実施例によるエンジン
の制御装置を示す、第２図において、１はエンジンで、
該エンジン１には吸気ポート２と連通して吸気管３が接
続され、該吸気ポート２と吸気管３とは吸気通路４を構
成している。この吸気通路４の下流側は隔壁５によって
高負荷吸気通路６とスワール生成用低負荷吸気通路７と
に画成され、上記高負荷吸気通路６にはスワール制御弁
８が配設されいてる。

また上記吸気通路４のスワール制御弁８の下流側には燃
料噴射弁９が配設され、一方、吸気通路４のスワール制
御弁８の上流側にはサージタンク１０が形成され、その
上流側にはスロットル弁１１が配設され、吸気通路４の
上流端はエアクリーナ１２に至っている。

さらに上記吸気通路４にはアイドル回転数制御機構１３
゛が設けられている。この制ｓ＃ｊ！Ａ構１３において
、吸気通路４にはスロットル弁１工をバイパスしてバイ
パス通路１４が分岐形成され、該バイパス通路１４の途
中には該通路１４に流れる空気量を制御するバイパス弁
１５が配設されている。

また図中、１６は電子進角装置１６ａを有するディスト
リビユータ、１７は吸気通路４の上流端近傍に設けられ
、吸入空気量を検出するベーンタイプの吸気量センサ、
１８は吸入空気の温度を検出する吸気温センサ、１９は
スロットル弁１１の開度を検出するスロットルセンサ、
２ｏはエンジンの回転角からエンジン回転数を検出する
回転数センサ、２１はエンジンの冷却水温度を検出する
水温センサ、２２は排気ガス中の酸素濃度から混合気の
空燃比を検出する。２センサ、２３はアイドルスイッチ
、２４はニエートラルスイッチ、２５はインターフェー
ス２６．ＣＰＵ２７及びメモリ２８からなるエンジンコ
ントロールユニットで、上記メモリ２８には上記ＣＰＵ
２７の演算処理のプログラム（第３図参照）や各種演算
マツプ（第４図参照）等が格納されている。

また上記ＣＰＵ２７は、エンジン回転数と吸入空気量と
からエンジンの点火時期を演算しこれをディストリビユ
ータ１６の電子進角装置１６ａに加えてエンジンの点火
時期制御を行ない、又エンジンの低負荷時はスワール制
御弁８を閉じて低負荷吸気通路７のみから吸気を供給さ
せて燃焼室内にスワールを生成させ、高負荷時はスワー
ル制御弁８を開作動させて低負荷及び高負荷の両吸気通
路７．６から吸気を供給させるというスワール制御弁８
の制御を行なう。

そしてＣＰＵ２７は、エンジンのアイドル運転時吸入空
気量に応じた燃料噴射パルスに０２センサ出力に応じて
フィードバック補正を行ない、これを燃料噴射弁９に加
えて燃料供給量をフィードバック制御する一方、アイド
ル回転数が目標回転数となるようにバイパス弁１５の開
度をフィードバック制御した後、燃料供給量を一定に保
持した状態でアイドル回転数が最大となるようにバイパ
ス弁１５の開度を増大させて吸入空気量を増加させると
ともに、このアイドル回転数が目標回転数になるように
燃料供給量を減少させ、以後バイパス弁１５の開度及び
燃料供給量を上記増大させたバイパス弁１５の開度、上
記減少させた燃料供給量に制御するというアイドル時の
制御を行なう。

またＣＰＵ２７は、エンジンの通常運転時は吸入空気量
に応じた燃料噴射パルスに０２センサ出力に応じたフィ
ードバック補正あるいはエンリッチ補正を行なって燃料
供給量を制御し、又バイパス弁１５を所定の開度に保持
するという制御を行なう。

なお以上のような構成において、上記燃料噴射弁９及び
ＣＰＵ２７が第１図に示す燃料制御手段３０となってお
り、父上記アイドル回転数制御機構１３及びＣＰＵ２７
が第１図に示すアイドル回転数制御手段３１となってお
り、父上記ＣＰＵ２７が第１図に示す第１．第２のアイ
ドル時制御手段３３．３４の機能を実現するものとなっ
ている。

次に第３図及び第４図を用いて動作について説明する。

ここで第３図はＣＰＵ２７のアイドル時制御の演算処理
のフローチャートを、第４図は回転数差ΔＮに応じた燃
料補正量ΔＱｆを示す。

まずアイドル時制御の動作について説明する。

エンジンが作動すると、ＣＰＵ２７は入力情報であるエ
ンジン回転数Ｎ、吸入空気量Ａ　ｉｒ、エンジンの冷却
水温度ＴＷ、吸気温Ｔａ１ｒ　、　０２センサ出力Ｖｓ
、アイドルスイッチ２３及びニュートラルスイッチ２４
の信号Ｓｉｄ、Ｓｎを読み込んだ後（ステップ４０）、
吸入空気量Ａｉｒに応じて燃料噴射パルスの基本パルス
幅Ｔｐを求め（ステップ４１）、アイドルスイッチ２３
又はニュートラルスイッチ２４の状態Ｓｉｄ、Ｓｎとエ
ンジン回転数Ｎとからエンジンがアイドル運転時か否か
を判定しくスイッチ４２）、アイドル運転時になると、
上記求めた基本パルス幅’ｒｐを吸気温Ｔａ１ｒに応じ
て吸気温補正するとともに、０２センサ出力Ｖ３に応じ
てフィードバック補正して実際パルス幅を求め、この実
際パルス幅の燃料噴射パルスを燃料噴射弁９に加えると
いう燃料供給量のフィードバック制御を行ない（ステッ
プ４３）、又エンジンの冷却水温度ＴＷに応じて目標ア
イドル回転数ＮＤを設定し、この目標回転数ＮＤに応じ
てバイパス弁１５の基本開度を演算するとともに、これ
に吸気温補正を行なって目標開度りを求め、この目標開
度りに基づいてアイドル回転数を目標回転数にフィード
バック制御しくステップ４４）、内部タイマＴｌを１だ
けダウンカウントさせてこれが零か否か、即ち燃料及び
アイドル回転数のフィードバック制御を開始してから設
定時間が経過したか否かを判定しくステップ４５．４６
＞、設定時間が経過するまでは上述の処理（ステップ４
０〜４６）を繰り返す。

そして設定時間が経過すると、ＣＰＵ２７は燃料供給量
Ｑｆを一定に保持した状態でバイパス弁１５の目標開度
りを所定開度ΔＤだけ増大させてアイドル回転数が低下
したか否か（Ｎｎ＜Ｎｎ−１）を判定し、こうしてアイ
ドル回転数が最大となるまで目標開度りを増大させて吸
入空気量を増大させ（ＣＰＵ４７．４８．４９）　、ア
イドル回転数が最大になると、今度は実際のアイドル回
転数Ｎと目標回転数ＮＤとの差ΔＮに応じて燃料補正量
ΔＱｆ　（第４図参照）を求めるとともにこの燃料補正
量ΔＱｆでもって現在の燃料供給量Ｑｆを減量補正して
アイドル回転数Ｎが目標回転数ＮＤになったか否かを判
定し、こうしてアイドル回転数Ｎが目標回転数ＮＤにな
るまで燃料供給量Ｑｆを減量させ（ステップ５０，５１
．５２）、アイドル回転数Ｎが目標回転数ＮＤになると
、以後バイパス弁１５を上記増大させた目標開度りに制
御するとともに、燃料供給量を上記減量した供給量Ｑｆ
に制御することとなる。（ステップ５３゜５４）。

次にエンジンが通常運転時になると、ＣＰＵ２７はフィ
ードバック制御領域においては吸入空気量に応じた基本
パルス幅Ｔｐに吸気温補正及び０２センサ出力に応じた
フィードバック補正を行なってこのパルス幅の燃料噴射
パルスを燃料噴射弁９に加えて燃料供給量のフィードバ
ンク制御を行ない、エンリッチ領域においては上記基本
パルス幅Ｔｐに吸気温補正及びエンリッチ補正を行ない
、燃料噴射弁９にこの補正後のパルス幅に応じた量の燃
料を供給させ、またアイドル回転数制御機構１３のバイ
パス弁１５についてはそれを所定開度、例えば中立開度
に制御する。

またＣＰＵ２７は、エンジン回転数と吸入空気量とに応
じて点火時期を演算し、これをディストリビユータ１６
の電子進角装置１６ａに加えて上記点火時期でもってエ
ンジンに点火を行なわせ、またスロットルセンサ１９の
出力からエンジンの負荷状態を検出し、低負荷時はスワ
ール制御弁８に閉信号を加えてスワール制御弁８を閉作
動させ、低負荷吸気通路７のみから吸入空気を速い流速
でもって供給させて燃焼室内に強いスワールを生成させ
、一方高負荷時はスワール制御弁８に開信号を加えてス
ワール制御弁８を開作動させ、低負荷及び高負荷の両吸
気通路７．６から多量の吸入空気を円滑に供給させるこ
ととなる。

以上のよ・うな本装置では、エンジンのアイドル運転時
には通常の燃料供給量制御及びアイドル回転数制御を行
なった後、燃料一定で吸入空気量を増加させてアイドル
回転数を最大とし、燃料供給量を減量させてこのアイド
ル回転数を目標回転数に制御するようにしたので、経年
変化等、エンジンの諸条件が変化しても吸入空気量及び
燃料供給量を常に最適な値に制御でき、その結果燃費の
悪化を防止できる。

なお上記実施例ではバイパス方式のアイドル回転数制御
システムについて説明したが、本発明はスロットル弁開
度を制御する方式のシステムにも通用できる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、アイドル回転数制御シス
テムを有するエンジンにおいて、燃料供給量を一定にし
、その状態で吸入空気量を増加させてアイドル回転数を
最大に制御し、その後実際のアイドル回転数と目標回転
数との差に応じて燃料供給量を減量させるようにしたの
で、エンジンの諸条件が変化しても常に最適な燃費を確
保できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
本発明の一実施例によるエンジンの制御装置の概略構成
図、第３図は上記装置におけるＣＰＵ２７の演算処理の
フローチャートを示す図、第４図は回転数差に対する燃
料補正量を示す図である。 ３０・・・燃料制御手段、３１・・・アイドル回転数制
御手段、３２・・・回転数センサ、３３．３４・・・第
１゜第２のアイドル時制御手段、１・・・エンジン、９
・・・燃料噴射弁、１３・・・アイドル回転数制御機構
、２０・・・回転数センサ、２７・・・ＣＰＵ。 第１図 第４図 ２＃ｊｔ差ＡＮ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンに供給される吸入空気量に応じて燃料供
   給量を制御する燃料制御手段と、吸入空気量を制御して
   アイドル運転時のアイドル回転数を目標回転数に制御す
   るアイドル回転数制御手段と、エンジン回転数を検出す
   る回転数センサと、該回転数センサの出力を受け上記燃
   料制御手段及びアイドル回転数制御手段を制御して燃料
   供給量を一定に保持せしめるとともにアイドル回転数が
   最大となるように吸入空気量を増加せしめる第１のアイ
   ドル時制御手段と、上記回転数センサの出力を受け上記
   最大アイドル回転数と目標回転数との差に応じて上記燃
   料供給手段を制御してアイドル回転数が目標回転数とな
   るように燃料供給量を減少せしめる第２のアイドル時制
   御手段とを備えたことを特徴とするエンジンの制御装置
   。