JPS6210447A - 内燃エンジンのアイドル回転速度制御装置 - 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】 （技術分野） 本発明は内燃エンジンのアイドル回転速度制御装置に関
する。

（従来技術とその問題点） 自動車用エンジンはスロットル弁により吸入空気量を制
御してエンジンの出力、回転数を制御するようになって
おり、スロットル弁は気化器を含むエンジンにおいては
普通当該気化器に組込まれ、気化器のボデー等に螺着さ
れるアイドル開度調整ねしによりその開度が調整可能に
なされている。

スロットル弁のアイドリング状態は組立時或は整備時等
において前記アイドル開度調整ねしにより調整され且つ
半固定的に設定され、運転者が運転中に任意に調整し得
るものではない。

従って、エンジンがアイドリング状態にある場合におい
てエンジン負荷が変動しなければ当該アイドリング時に
おけるエンジン回転数は一定に保持される。しかしなが
ら、アイドル運転中に充電用発電機の負荷の変動、自動
変速機の負荷の変動或はクーラのコンプレッサの運転の
断、続等によりエンジン負荷の変動等があった場合、前
述したようにスロットル弁のアイドル開度位置が一定で
あると、アイドル回転数が変化し、場合によってはエン
ジンストール等を起こす。このようなエンジンの負荷変
動に対して安定したアイドル運転を行わせるためには、
予めアイドリング回転数をかなり高めに設定しておく必
要があり、この結果、アイドル運転中のエンジン騒音が
高くなり、又燃料消費量が増大する等の問題がある。

そこで、パルスモータによりアイドル時のスロットル弁
開度を制御する技術（特開昭５８−１５５２５５）、或
は所定クランク角度信号を用いてエンジン回転数を検出
し、設定アイドル回転数と比較してその偏差を求め、該
偏差に応じた制御信号によりスロットル弁をバイパスす
る空気量をデユーティ制御してアイドル回転数を制御す
る技術（特開昭５９−１５５５４７）が提案されている
。

しかしながら、上記各技術は制御が複雑であるばかりで
なく、高価な制御装置や制御弁等を必要とするために実
用的でない。

（発明の目的） 本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、簡単な構成
でエンジンのアイドル回転速度を制御可能な内燃エンジ
ンのアイドル回転速度制御装置を提供することを目的と
する。

（発明の概要） 上記目的を達成するために本発明においては、内燃エン
ジンのスロットル弁に連結され負圧作動室の制御圧によ
り該・スロットル弁を開閉制御するダイアフラム装置と
、該負圧作動室にスロットル弁を開弁させる第１制御圧
と閉弁させる第２制御圧とを切換えて供給する切換制御
弁と、前記内燃エンジンの点火パルス信号を入力し一定
時間幅のパルス制御信号を出力して前記切換制御弁を作
動させて前記ダイアフラム装置に前記第２制御圧を供給
すると共に車速か所定車速以上で且つ前記点火パルス信
号が入力されない所定運転時には前記切換制御弁を強制
的に作動させて前記第２制御圧を供給し続ける電子制御
装置とを備えた構成としたものである。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添附図面に基づいて詳述する。

第１図は本発明を通用したアイドル回転速度制御装置の
構成を示し、エンジンの吸気ボート（図示せず）に接続
される吸気管１に配設されたスロットル弁２の回動軸３
はレバー４及びロッド５から成るリンク機構６を介して
ダイアフラム装置１０のダイアフラム１１に連結され、
該ダイアフラム１１の変位に応じてそのアイドル時の弁
開度が調整可能に設定されている。このダイアフラム装
置１０は例えば押し型のダイアフラム装置で、ダイアフ
ラム１１は負圧作動室１３内に配設されたコイルスプリ
ング１２のばね力と当該負圧作動室１３の負圧とにより
矢印Ａ又はＢ方向に変位される。

ダイアフラム装置１０の負圧作動室１３は、通路１４、
圧力変動を抑えるサージタンク１６及び通路１７を介し
て切換制御弁例えばフリークエンシイソレノイド弁（以
下単にソレノイド弁という）２０の室２１に連通接続さ
れる。

ソレノイド弁２０は仕切壁２３により２つの室２１と２
２とに画成され、これら両室は仕切壁２３の略中夫に設
けられた連通口２３ａを介して連通される。室２２は端
面２０ａに穿設された孔２０ｂに接続された通路１８を
介して大気に開口される。

室２１の端面２０ｃの略中央に穿設された孔２０ｄには
通路１９の一端が気密に嵌挿され、その開口＠１９ａは
当該室２Ｉ内に突出し且つ仕切壁２３の連通口２３ａと
所定の間隔で離隔対向し、他側開口端１９ｂは吸気管１
のスロットル弁２の下流側所定位置に連通される。各通
路１７，１８．１９の所定箇所には夫々圧力変動を抑え
るための流量調整用ジェット（絞り）１７ａ、１８ａ、
１９ｃが設けられている。

ソレノイド弁２０の室２２内に収納されたソレノイド２
４内には軸方向に移動可能にプランジャ２５が遊貫され
、該プランジャ２５の一端は連通口２３ａを遊貫して室
２１に突出し、その先端には弁体２６が固設されている
。弁体２６は連通口２３ａの開口端と通路１９の開口端
１９３間に配置され、プランジャ２５の移動により連通
口２３ａ又は通路１９の開口端１９ａのいずれか一方の
開口端を閉塞する。プランジャ２５の他端と、対向する
端面２０ａとの間には復帰スプリング２７が縮設され、
プランジャ２５を室２１内に突出する方向に押圧し、弁
体２６を通路１９の開口端１９ａに圧接し当該通路１９
を閉塞している。ソレノイド２４の各接続端は電子制御
装置３０に接続される。

電子制御装置（ＥＣＵ）３０はエンジン回転に同期して
発生される信号例えばイグニッションコイルの一次コイ
ルの点火パルス信号Ｐｇ（第２図（ａ））を入力し、こ
の入カバルス信号Ｐｇ−ｔ−Ｎ分周例えは２分周したパ
ルス信号Ｐｎ（第２図（ｂ））を得、このパルス信号Ｐ
ｎの立上りから一定時間ｔｏＮの間ハイレベルとなる制
御パルス信号Ｐ（第２図（Ｃ））を出力する。このパル
ス信号Ｐの周期Ｔはパルス信号Ｐｎの周期と同じであり
、前記一定時間ｔｏＮがソレノイド２４の付勢（オン）
時間、時間ｔｏＦｐ　　（＝Ｔ−ｔｏＮ）がソレノイド
２４の消勢（オフ）時間となる。ソレノイド弁２０はソ
レノイド２４の消勢時にはスプリング２７のばね力によ
りプランジャ２５が突出して通路１９の開口端１９ａを
閉塞し、連通口２３ａを開口し、付勢時にはプランジャ
２５がソレノイド２４の吸引力によりスプリング２７の
ばね力に抗して吸引され、連通口２３ａを閉塞し、通路
１９の開口端１９ａを開口する。

ソレノイド弁２０の通路１９と連通口２３ａとの切換時
間はパルス信号Ｐの周期Ｔに応じて変化する。パルス信
号Ｐの周期Ｔは点火パルスＰｇの発生周期に応じて変化
し、該点火パルスＰｇの発生周期はエンジン回転速度Ｎ
ｅに応じて変化する。

従って、ソレノイド弁２０の切換時間はエンジン回転速
度Ｎｅに応じて変化する。一方、前述したようにパルス
信号Ｐ（第２図（Ｃ））のオン時間ｔｏＮは一定であり
、従って、エンジン回転速度Ｎｅが低くなるとオフ時間
ｔｏＰｐが長くなり、Ｎｅが高くなるとオフ時間ｔｏｐ
ｐが短くなる。

次に作動を説明する。

エンジンのアイドル回転速度Ｎｅが低くなると前述した
ようにパルス信号Ｐ（第２図（Ｃ））の周期Ｔが長くな
る一方、オン時間ｔｏＮが一定であるために回転速度Ｎ
ｅが低下した分だけオフ時間ｔＯＦ’Ｆが長くなり、こ
れに伴いソレノイド弁２０の大気に連通ずる連通口２３
ａの開弁時間が長くなる。また、エンジン回転速度Ｎｅ
が低下すると吸気管１の負圧ＰＢが小さくなる。この結
果、ソレノイド弁２０の室２１の内圧（負圧）が小さく
なり、これに応じてダイアフラム装置１０の負圧作動室
１３の負圧が小さくなり、ダイアフラム１１はスプリン
グ１２のばね力により押し出され、ロッド５を矢印Ａ方
向に押動し、スロットル弁２を開弁する。スロットル弁
２の開弁に伴いエンジン回転速度Ｎｅが上昇する。

また、上述とは反対にアイドル回転速度Ｎｅが上昇する
とパルス信号Ｐの周期Ｔが短くなり、これに伴いオフ時
間ｔｏＦＦが短くなり、ソレノイド弁２０の連通口２３
ａの開弁時間が短くなる。

また、エンジン回転速度Ｎｅが上昇すると吸気管内負圧
ｐａが大きくなる。この結果、ソレノイド弁２０の室２
１の負圧が大きくなり、これに伴いダイアフラム装置１
０の負圧作動室１３の負圧が大きくなり、ダイアフラム
１１はスプリング１２のばね力に抗して引き込まれ、ロ
ッド５を矢印Ｂ方向に引き戻してスロットル弁２を閉弁
させる。スロットル弁２の閉弁に応じてエンジン回転速
度Ｎｅが低下する。このようにして、アイドル回転速度
Ｎｅが高い時はパルス信号Ｐのオン時間ｔｏＮの割合が
大きくなってダイアフラム装置１０の作動負圧が大きく
なり、スロットル弁２の弁開度を減少させ、アイドル回
転速度Ｎｅが低い時はパルス信号Ｐのオン時間（一定時
間）ｔｏｈの割合が小さくなり、前記作動負圧が小さく
なりスロットル弁開度を増大させる。

斯くしてエンジン回転速度に対する比例フィードバック
制御が成立し、アイドル回転速度Ｎｅのフィードバック
制御が可能となる。

ところで、走行中に点火装置が故障してイグニッション
パルス信号Ｐｇが発生されなくなった時に、エンジンが
アイドル運転状態に移行すると、電子制御装置３０はイ
グニッションパルス信号Ｐｇが入力されない為にパルス
信号Ｐを出力せず、この結果、ソレノイド弁２０が消勢
状態に保持され、ダイアフラム装置１０の負圧作動室１
３内に大気が導入され、スロットル弁２が開弁される状
態となり、エンジンが吹き上がり、回転数が急上昇する
ことがある。

そこで、電子制御装置３０は上記エンジンの吹き上がり
を防止する為に以下の制御を行なう。即ち、第３図のフ
ローチャートに示すように、電子制御装置３０は、車速
か所定車速例えば３．２Ｋｍ／ｈを超えているか否かを
判別（ステップ４０）し、その判別答が否定（ＮＯ）の
ときには本プログラムを実行することなく終了し、肯定
（Ｙｅｓ）の時にはイグニッションパルス信号Ｐｇが入
力されているか否かを判別（ステップ４１）する。ステ
ップ４１の判別答が肯定（Ｙｅ’ｓ）のときには本プロ
グラムを終了し、否定（Ｎｏ）の時にはステップ４２に
進み、ソレノイド弁２０のソレノイド２４を付勢し、当
該ソレノイド弁２０を強制的に作動させ、連通口２３ａ
を閉塞し、通路１９の開口端１９ａを開口させる。この
結果、ダイアフラム装置１０の負圧作動室１３の内圧（
負圧）が大きくなり、前述と同様にダイアフラム１１が
スプリング１２のばね力に抗して引き込まれ、ロフト５
を矢印Ｂ方向に引き戻してスロットル弁２を閉弁させる
。この結果、エンジン回転数が低下する。

電子制御装置３０はイグニッションパルスＰｇが入力さ
れない間かかる制御を実行し、アイドル運転時における
エンジンの吹き上がりを防止する。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、内燃エンジンのス
ロットル弁に連結され負圧作動室の制御圧により該スロ
ットル弁を開閉制御するダイアフラム装置と、該負圧作
動室にスロットル弁を開弁させる第１制御圧と閉弁させ
る第２制御圧とを切換えて供給する切換制御弁と、前記
内燃エンジンの点火パルス信号を入力し一定時間幅のパ
ルス制御信号を出力して前記切換制御弁を作動させて前
記ダイアフラム装置に前記第２制御圧を供給すると共に
車速が所定車速以上で且つ前記点火パルス信号が入力さ
れない所定運転時には前記切換制御弁を強制的に作動さ
せて前記第２制御圧を供給し続ける電子制御装置とを備
え、アイドル回転速度が高い時には前記ダイアフラムの
作動負圧を大きくして前記スロットル弁の弁開度を減少
させ、低い時には前記作動負圧を小さくしてスロットル
弁開度を増大させてアイドル回転速度のフィードバック
制御を行なうと共に、前記イグニッションパルス信号が
入力されない時には前記スロットル弁を閉弁させるよう
にしたので、アイドル運転の安定化を図ることができる
と共に、前記イグニッションパルス信号が発生されない
異常時のアイドル運転状態におけるエンジンの吹き上が
りを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る内燃エンジンのアイドル回転速度
制御装置の一実施例を示す構成図、第２図は第１図の電
子制御装置の人、出力信号の一例を示す波形図、第３図
はイグニッションパルス信号が入力されない時のソレノ
イド弁の制御を示すフローチャートである。 ２・・・スロットル弁、１０・・・ダイアフラム装置、
１３・・・負圧作動室、２０・・・切換制御弁、３０・
・・電子制御装置。 出願人　　　本田技研工業株式会社 代理人　　弁理士　渡　部　敏　彦 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内燃エンジンのスロットル弁に連結され負圧作動室
   の制御圧により該スロットル弁を開閉制御するダイアフ
   ラム装置と、該負圧作動室にスロットル弁を開弁させる
   第１制御圧と閉弁させる第２制御圧とを切換えて供給す
   る切換制御弁と、前記内燃エンジンの点火パルス信号を
   入力し一定時間幅のパルス制御信号を出力して前記切換
   制御弁を作動させて前記ダイアフラム装置に前記第２制
   御圧を供給すると共に車速が所定車速以上で且つ前記点
   火パルス信号が入力されない所定運転時には前記切換制
   御弁を強制的に作動させて前記第２制御圧を供給し続け
   る電子制御装置とを備えたことを特徴とする内燃エンジ
   ンのアイドル回転速度制御装置。 ２、前記第１制御圧は大気圧であり、前記第２制御圧は
   吸気管内負圧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速度制御装置。 ３、前記ダイアフラム装置は前記第１制御圧の供給によ
   り前記スロットル弁を開弁すべく作動し、前記制御信号
   により前記第２制御圧を前記一定時間供給されて前記ス
   ロットル弁を閉弁すべく作動す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速
   度制御装置。 ４、前記切換制御弁はフリークエンシイソレノイド弁で
   構成され、消勢時には前記第１制御圧を、前記制御信号
   により付勢された時には前記第２制御圧を前記ダイアフ
   ラム装置の負圧作動室に供給す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速
   度制御装置。