JPS62189346A - 内燃機関の補助空気量制御装置 - Google Patents

内燃機関の補助空気量制御装置

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JPS62189346A
JPS62189346A JP61029390A JP2939086A JPS62189346A JP S62189346 A JPS62189346 A JP S62189346A JP 61029390 A JP61029390 A JP 61029390A JP 2939086 A JP2939086 A JP 2939086A JP S62189346 A JPS62189346 A JP S62189346A
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

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） 本発明は、内燃機関の補助空気量制御装置に関するもの
であり、特に主としてアイドル運転時にエンジン回転数
を制御する目的で、スロットル弁の上流と下流とを連通
するバイパス通路に設けられた補助空気量制御弁を、該
制御弁の開度を設定する演算手段に異常が生じても、実
質的にアイドル運転を行なうことのできるように制御す
ることのできる内燃機関の補助空気量制御装置に関する
ものである。
（従来の技術） 従来からスロットル弁がほぼ閉じられた状態で運転を続
けるいわゆるアイドル運転時には、スロットル弁の上流
と下流とを連通ずるバイパス通路に設けられた補助空気
量制御弁（以下、単に制御弁という〉を用いてエンジン
回転数の制御を行なっている。そして、このような補助
空気量制御装置においては、あらかじめエンジン冷却水
温度ごとに設定された目標アイドル回転数にエンジン回
転数が一致するように、前記制御弁がフィードバック制
御されている。このエンジン回転数フィードバック制御
の手法は、例えば特願昭６０−１３７４４５号明細書に
詳細に記載されている。
また、前記エンジン回転数フィードバック制御系に加え
て、制御弁に流れる実電流を検出し、該実電流値が前記
エンジン回転数フィードバック制御系に基づいて得られ
た電流値に一致するように、制御弁に流れる電流をフィ
ードバック制御する補助空気量制御装置も提案されてい
る。このエンジン回転数フィードバック制御系および電
流フィードバック制御系を設（プて、アイドル運転時の
エンジン回転数を制御する手法は、例えば特願昭６０−
２３３３５５号明ｗｉｔに詳細に記載されている。
（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来の技術は、次のような問題点を有していた
。
前記各手法によるフィードバック制御は、当該エンジン
が搭載された自動車の電子制御装置により行なわれるが
、該電子制御装置の演算装置が何らかの原因により異常
をきたしたとぎは、フィードバック制御が正常に行なわ
れることができなくなる。この結果、アイドル運転が不
安定になるおそれがある。
また、制御弁に供給されるべき指令値が零となるおそれ
、換言すれば制御弁の開度が零となるおそれもあり、実
質的にアイドル運転が不可能となる場合がある。
（問題点を解決するための手段および作用）前記の問題
点を解決するために、本発明は、前記演算装置に異常生
じた場合に、制御弁に一定の指令値を供給するという手
段を講じ、これにより、前記演算装置に異常が生じても
、制御弁の所定の開度に維持できるようにして、実用的
なアイドル運転を可能にしたという作用効果を生じさせ
た点に特徴がある。
（実施例） 以下に図面を参照して、本発明の詳細な説明する。
第２図は本発明の一実施例の概略ブロック図である。
第２図において、内燃機関の吸気通路に設けられたスロ
ットル弁３２の上流と下流とを連通ずるバイパス通路３
１には、制御弁３０が設けられている。前記制御弁３０
は、ソレノイド１６により、その開度が制御される。
噴射ノズル３４は、既知の手法により、インテークマニ
ホールド３３における吸入空気量に応じてその燃料噴射
量を決定する。
チャンバ３９は、当該エンジンが高出力を得ることがで
きるように、前記スロットル弁３２と噴射ノズル３４と
の間に設けられている。
ＴＤＣセンサ１５は、各シリンダ３５のピストン３８が
上死点前９０度に達したときに、パルス（ＴＤＣパルス
）を発生する。換言すれば、前記ＴＤＣセンサ１５は、
クランク軸３６が２回転するごとに、気筒数と同数のＴ
ＤＣパルスを出力する。
前記シリンダ３５およびソレノイド１６には、その周囲
にエンジン冷却水２０を還流さることができるように、
該冷却水の管路が配設されている。
前記ソレノイド１６へのエンジン冷却水２０の還流は、
該ソレノイド１６の氷結防止および加熱防止のために行
なわれている。
前記エンジン冷却水２０の温度は、エンジン冷却水温度
センサ１４により検出される。
マイクロコンピュータ５は、周知のように、ＣＰＵ１、
ＲＡＭ２、ＲＯＭ　３、ｃｌＤ’入出力インターフェー
ス４、ならびにそれらを接続するバス４Ａより成る。
前記ＴＤＣセンサ１５から出力されるＴＤＣパルス、お
よび前記エンジン冷却水温度センサ１４により検出され
るエンジン冷却水温度は、入出力インターフェース４へ
供給される。
前記ソレノイド１６のコイル１６Ａは、その一端がバッ
テリ６に接続され、またその他端がソレノイド電流制御
手段５６に接続されている。前記ソレノイド電流制御手
段５６は、ソレノイド電流検出手段５７を介して接地さ
れている。
前記ソレノイド電流検出手段５７は、ソレノイド１６の
コイル１６Ａに流れる電流の電流値を検知し、その信号
を前記入出力インターフェース４に出力する。
切換器５５は、一対の入力端子５５Ａおよび５５Ｂを備
えていて、その制御１０Ｈ子５５Ｃに制御信号が入力さ
れたか否かに応じて、該入力端子５５Ａおよび５５Ｂの
いずれか一方をその出力端子５５Ｄに接続する。前記入
力端子５５Ｂは、固定デユーティパルス発生器５９に接
続され、また前記入力端子５５Ａおよび制御端子５５Ｃ
は、前記マイクロコンピュータ５の入出力インターフェ
ース４に接続されている。前記出力端子５５Ｄは、前記
ソレノイド電流制御手段５６に接続されている。
なお、第２図に示されるように、前記マイクロコンピュ
ータ５、切換器５５、ソレノイド電流制御手段５６、ソ
レノイド電流検出手段５７および固定デユーティパルス
発生器５９は、当該自動車の電子制ｔｌ！ｌ装置４０内
に配置されている。
つぎに、この構成を有する本発明の第１の実施例の動作
を、第１図を用いて説明する。
第１図は本発明の一実施例の機能ブロック図である。第
１図において、第２図と同一の符号は、同一または同等
部分をあられしている。
第１図において、まずＴＤＣセンサ１５で発生するＴＤ
Ｃパルスは、エンジン回転数検出手段５１に出力される
。前記エンジン回転数検出手段５１においては、ＴＤＣ
パルスの出力間隔時間の逆数（エンジン回転数）が算出
される。
目標回転数設定手段５２は、予めエンジン冷却水温度に
応じて設定された目標アイドル回転数テーブルから、エ
ンジン冷却水温度センサ１４により検出されるエンジン
冷却水温度に応じて、目標アイドル回転数を検索する。
エンジン回転数フィードバック手段５３は、エンジン回
転数が目標アイドル回転数に近づくように、おるいは一
致するように、前記エンジン回転数および目標アイドル
回転数の偏差を用いて、ソレノイド１６のコイル’１６
Ａに流れる電流値を決定するための指令値１　ｃｍｄを
設定する。前記Ｉ　Ｃ１１ｌｄはパルス発生器５４へ出
力される。
パルス発生器５４は周期を一定とするパルスを発生し、
該パルスのデユーティ比を前記ＩＣＩＩＩ（Ｉに応じた
値に設定する。
切換器５５は、常時は入力端子５５Ａと出力端子５５Ｄ
とが接続されている。この結果、前記パルス発生器５４
で発生されるパルス信号は、ソレノイド電流制御手段５
６に出力される。
前記ソレノイド電流制御手段５６は、切換器５５を介し
て供給されるパルス信号のデユーティ比に応じて、ソレ
ノイド１６のコイル１６Ａに流れる電流を制御する。
前記コイル’１６Ａに流れる実電流値１　ａＣｔは、ソ
レノイド電流検出手段５７により検出され、電流フィー
ドバック手段５８に出力される。
前記電流フィードバック手段５８は、Ｉａｃｔおよび前
記エンジン回転数フィードバック手段５３で決定された
１　ｃｍｄを比較し、１ａｃｔがＩ　ｃｉｎｄに接近す
るように、あるいは一致するように、前記パルス発生器
５４に補正値Ｄｆｂを出力する。
当該電子制御装置４０の演算装置６０、換言すればエン
ジン回転数フィードバック手段５３および電流フィード
バック手段５８が、正常に機能しているときは、このよ
うにしてソレノイド１６のコイル１’６Ａの電流値（制
御弁３０の開度）が制御され、エンジン回転数が目標ア
イドル回転数に一致するように、アイドル運転が行なわ
れる。
前記演算装置６０に異常が発生した場合、すなわち、例
えばマイクロコンピュータ５（第２図）のＣＰＵ１が暴
走した場合には、その異常は、演算装置異常検出手段６
１により検出される。演算装置異常検出手段６１は、例
えばウォッチドッグタイマから成る。
前記演算装置異常検出手段６１は、演算装置６０の異常
を検知すると、該演算装置６０をリセットすると共に、
前記切換器５５の制街１端子５５Ｃに制御信号を出力す
る。
これにより、切換器５５は、入力端子５５Ｂと出力端子
５５Ｄとが接続されるように切換わる。
この結果、パルス発生器５４の出力信号に代り、固定デ
ユーティパルス発生器５９の出力信号がソレノイド電流
制御手段５６に出力される。
固定デユーティパルス発生器５９は、前記パルス発生器
５４から出力されるパルスと同一周期のパルス信号を発
生し、そのデユーティ比は、一定に保たれている。前記
固定デユーティパルス発生器５９は、例えば非安定マル
チバイブレータにより構成されることができる。
したがって、演算装置６０の異常が検知されると、ソレ
ノイド電流制御手段５６に出力されるパルス信号のデユ
ーティ比は一定となり、制御弁３０は、所定の開度に設
定される。
ところで、周知のように、金属の抵抗値は、一般には温
度が低い程小さい。また、第２図相関して前述したよう
に、制御弁３０の開度を制御するソレノイド１６にはエ
ンジン冷却水２０が還流されているので、該ソレノイド
１６の温度は、前記エンジン冷却水２０の温度とほぼ同
じであると考えることができる。
したがって、演算装置６０の異常の際に、ソレノイド電
流制御手段５６に出力されるパルス信号のデユーティ比
をエンジン冷却水温度に依存しない固定値としても、こ
の固定値が出力されている制御状態下では、第１図から
明らかなように、意図的に前述の電流フィードバックル
ープを開数としているのでエンジン冷却水温度が低く、
目標アイドル回転数を高めに設定すべき場合においては
、コイル１６Ａの抵抗値が低くなるので、前記デユーテ
ィ比を有するパルス信号から想定される電流よりも多く
の電流がソレノイド１６のコイル１６Ａに流れることに
なる。この結果、バイパス通路３１を流れる補助空気量
が多くなり、アイドル運転は高めに設定される。
逆に、エンジン冷却水温度が高く、すなわち暖機完了後
となり、目標アイドル回転数を低めに設定すべき場合に
おいては、コイル１６Ａの抵抗値が高くなるので、前記
デユーティ比を有するパルス信号から想定される電流よ
りも少ない電流がソレノイド１６のコイル１６Ａに流れ
ることになる。
この結果、バイパス通路３１を流れる補助空気量が少な
くなり、アイドル運転は低めに設定される。
さて、この実施例に示されたように、演算装置６０内に
電流フィードバック手段５８を備え、ソレノイド電流制
御手段５６の付勢を、パルス信号のデユーティ比に応じ
て設定する補助空気量制御装置に本発明を適用する場合
には、単に固定デユーティパルス発生器５９を増設する
だけで良いので、極めて安価に本発明を適用した補助空
気量制御装置を製作することができる。
また、前記ソレノイド１６として、駆動電流値に応じて
そのリフト量がほぼ比例する電磁比例弁を用いれば、エ
ンジン冷却水温度の変化に応じて、バイパス通路３１を
通過する補助空気量、すなわち目標アイドル回転数もほ
ぼ直線的に変化するので、当該アイドル機能がざらに実
用的となる。
なお、前述の説明においては、本発明は、エンジン回転
数フィードバック制御系および電流フィードバック制御
系を有する補助空気量制御装置に適用されるものとした
が、特にこれのみに限定されず、エンジン回転数フィー
ドバック制御系のみを有する補助空気量制御装置に適用
されても良い。
ざらに、演算装置６０のリセット時に、パルス発生器５
４の出力が零となる場合には、前記リセット時に固定デ
ユーティパルス発生器５９を付勢するようにすれば、切
換器５５を設けることなく、パルス発生器５４および固
定デユーティパルス発生器５つを直接ソレノイド電流制
御手段５６に接続することができる。
（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、つぎ
のような効果が達成される。
（１）電子制御装置の演算装置に異常が発生した場合に
は、制御弁を駆動するソレノイドのコイルに流れる電流
の電流値を決定する指令値を固定値とするので、前記異
常時においても、アイドル運転を続けることができる。
（２）前記ソレノイドにエンジン冷却水が還流されてい
る場合においては、エンジン冷却水温度の変化に応じて
前記ソレノイドのコイルの抵抗値が変化し、該コイルに
流れる電流の実電流値が変化するので、前記冷却水温度
に応じたアイドル回転数を得ることができる。したがっ
て、前記演算装置に異常が発生しても、極めて実用的な
アイドル運転機能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の機能ブロック図、第２図は
本発明の一実施例の概略ブロック図である。 １・・・ＣＰＵ、２・・・ＲＡＭ、３・・・ＲＯＭ、４
・・・入出力インターフェース、４Ａ・・・バス、５・
・・マイクロコンピュータ、１５・・・ＴＤＣセンサ、
１６・・・ソレノイド、１６Ａ・・・コイル、２０・・
・エンジン冷却水、３０・・・制御弁、３１・・・バイ
パス通路、３２・・・スロットル弁、４０・・・電子制
御装置、５３・・・エンジン回転数フィードバック手段
、５４・・・パルス発生器、５５・・・切換器、５６・
・・ソレノイド電流制御手段、５８・・・電流フィード
バック手段、５９・・・固定デユーティパルス発生器、
６０・・・演算装置、６１・・・演算装置異常検出手段
代理人　弁理士　平水通人　外１名 Ｃつ　　　　　■

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）内燃機関の吸気通路に設けられたスロットル弁の
    上流と下流とを連通するバイパス通路に設置された制御
    弁、およびエンジン冷却水温度に応じて設定された目標
    アイドル回転数にエンジン回転数が一致するように、前
    記制御弁の指令値を算出する演算手段を備えた内燃機関
    の補助空気量制御装置であって、 前記演算手段の異常を検知する異常検出手段と、一定の
    指令値を出力する固定指令値発生手段とを具備し、 前記制御弁は、前記異常検出手段により前記演算手段の
    異常が検知された後は、前記固定指令値発生手段から出
    力される指令値により制御されることを特徴とする内燃
    機関の補助空気量制御装置。
  2. （２）前記制御弁の近傍には、エンジン冷却水が還流さ
    れていることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記
    載の内燃機関の補助空気量制御装置。
  3. （３）前記制御弁は、指令値に応じてそのリフト量がほ
    ぼ比例する電磁比例弁であることを特徴とする前記特許
    請求の範囲第１項あるいは第２項記載の内燃機関の補助
    空気量制御装置。
JP61029390A 1986-02-13 1986-02-13 内燃機関の補助空気量制御装置 Expired - Lifetime JPH0663471B2 (ja)

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