JPS63253146A - エンジンのアイドル制御装置 - 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） 本発明は、バイパスエア吊の調整によってアイドル状態
の制御を行うエンジンのアイドル制ｉ２１］装置に関す
るものである。

（従来の技術） 従来より、エンジンのアイドル状態を制御する場合に、
吸気通路のスロットル弁をバイパスづるバイパス通路を
設け、このバイパス通路によって供給するバイパスエア
吊の調整によってアイドル制御を行う技術が、例えば、
特開昭５７−１３１８４１号に見られるように公知であ
る。

また、高地時のように大気圧変化もしくは吸気温度変化
等の吸入空気の状態変化に対応してアイドル制御の補正
を行う必要があるが、上記先行例ではその補正を前記バ
イパスエア吊の調整によって行うようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかして、上記のようにバイパスエア量だけの補正では
、実際にエンジンに供給されるアイドルエア巾の全体に
対する補正が行なわれず、エンジンの要求アイドルエア
量に合致せず、安定したアイドル状態が１ｑられない問
題がある。

すなわち、アイドル状態で実際にエンジンに供給される
アイドルエア邑は、前記バイパス通路からのバイパスエ
ア量の他に、スロットル弁を漏れて通過するエア量、エ
アアジャストスクリューを通過するエア量等があり、こ
れらのバイパスエア以外の通路を通るエア量との合計が
供給されるものである。そして、大気圧変化等による空
気密度変化に対してバイパスエア量のみを補正すると、
バイパスエア量については同一の質量流量となる様に補
正されるものの、スロットル弁等を流れるエアΦに対し
ては質量流量が変化することとなり、全体のアイドルエ
ア量に変化を及ぼす。このことは、例えば、大気圧が低
下した時に、スロットル弁を流れるエア量の質量流量低
下分、全体のエア量が不足してしまうという問題がある
。

そこで本発明は上記事情に鑑み、大気圧、吸気温１す等
による吸入空気の状態変化に対応して適切な補正を行っ
てアイドル安定・訃を向上するようにしたエンジンのア
イドル制御装置を提供することを目的とするものである
。

（問題点を解決するための手段） 本発明のアイドル制御装置は、スロットル弁をバイパス
するバイパス通路にバイパスエア量を制御ザる制御弁を
設け、エンジンアイドル時のアイドルエア量を上記バイ
パス通路を通過するバイパスエア量とバイパス通路以外
のスロットル弁等を通過する補助エア量との合計によっ
て供給し、前記制御弁の作動によってエンジンのアイド
ル状態を制御するについて、大気圧等の吸入空気密度の
状態変化を検出する吸入空気状態検出手段と、該検出手
段の信号を受け、吸入空気状態の変化に対応して全体の
アイドルエア量を補正演偉し、この全体のアイドルエア
量からバイパス通路以外を流れる補助エア量を差し引い
た補正バイパスエア量を求める補正手段と、この補正手
段からの補正バイパスエア量に基づいて前記制御弁の制
御量を設定する制信号設定手段とを備えたことを特徴と
するものである。

第１図は本光明の構成を明示するための全体構成図であ
る。

エンジン１の吸気通路２にはスロットル弁３をバイパス
するバイパス通路４を設け、このバイパス通路４にはバ
イパスエア量を調整する制御弁５を介装する。

上記制御弁５にはバイパスエア制御手段６からの駆動信
号が出力されてバイパスエア量を制御するものであり、
このバイパスエア制御手段６には制６１］信号設定手段
７からの制御信号が出力され、さらに、上記制信号設定
手段７には吸入空気状態検出手段８による検出信号を受
けた補正手段９からの信号が入力される。

アイドル時にエンジン１に供給するアイドルエア量は、
上記バイパス通路４を通過するバイパスエア量とバイパ
ス通路４以外のスロットル弁３等を通過する補助エア量
との合計によって決定され、前記制信号設定手段７は基
本的には全体のアイドルエア量からバイパス通路４以外
のスロットル弁３等を通過する補助エア量を差し引いた
バイパスエア量に対応する制御信号を設定し、バイパス
エア制ａｌ１手段６は上記バイパスエア量に対応した駆
ｅ（８号を制御弁５に出力して該制御弁５を所定の開度
に調整制御するものである。

また、前記補正手段９は、吸入空気状態検出手段８から
の大気圧変化、吸気温度変化等の吸入空気密度変化の検
出に応じ、この検出信号に基づいて全体のアイドルエア
量を補正してエンジン要求アイドルエア量を求め、この
全体のアイドルエア′吊からからバイパス通路４以外を
流れる補助エア量を差し引いた補正バイパスエア量を求
め、前記制６１１　（８号設定手段７に出力するもので
ある。

（作用）′ 上記のようなアイドル制御装置で（よ、吸気温度、大気
圧等の吸入空気密度の変化に対してエンジンの要求アイ
ドルエア量を補正演節し、この全体のアイドルエア量か
ら固定流量の部分であるパイパス通路以外を通過するエ
ア量を差し引いてバイパスエア量を求め、このバイパス
エア量に基づいてバイパスエアの制御弁の作ｔａｆｆｉ
を制御するようにし、全体としてエンジンの要求量に合
致した適切な吸入空気の状態変化に対する補正を行い、
アイドル安定性が向上するものである。

（実施例） 以下、図面に沿って本発明の詳細な説明する。

第２図は具体例の全体構成図である。

エンジン１には吸気を供給する吸気通路２が接続される
とともに排気ガスを排出する排気通路１２が接続されて
いる。上記吸気通路２には、上流側からエアクリーナ１
３、吸入空気量を計測する吸気量センサ１４、スロット
ル弁３、サージタンク１５が介装され、このサージタン
ク１５の下流Ｉｌ＋す部分が各気筒に対して分岐され、
この分岐部分に燃料噴射ノズル１６が設置されている。

一方、前記吸気通路２のスロットル弁３をバイパスして
バイパス通路４が設けられ、このバイパス通路４にはバ
イパスエア量の調整によってアイドル制御１を行う制御
弁５が介装されている。また、上記制御弁５と並列に水
温に応じて作動するエアバルブ１７が介装され、さらに
、スロワ１−ル弁３をバイパスする補助通路１８にはエ
アアジャストスクリュー１９が介装されている。そして
、エンジンアイドル時にエンジン１に供給されるアイド
ルエア量は、前記制御弁５の開度に応じてバイパス通路
４を流れるバイパスエア量に、スロットル弁３を通過し
て吸気通路２によって供給されるエア量、エアバルブ１
７を通過するエアＦｆＬＪ３よびエアアジャストスクリ
ュー１９の調整に対応して補助通路１８を通過するエア
量の合計によって決定される。

上記アイドル状態の制御を行うためのバイパス通路４に
介装した制御弁５の作動は、コントロールユニット２０
からの制御信号によって制御される。また、燃料噴射ノ
ズル１６からの燃料噴Ｑ＝Ｊ量についてもコントロール
ユニット２０からの制御信号によって制御される。上記
コントロールユニット２０には、エンジン１の運転状態
を検出するために、前記吸気量センサ１４からの吸入空
気量信号が入力されるとともに、吸気通路２に配設され
た吸気温センサ２１がらの吸気温度信号、大気圧センサ
２２からの大気圧信号、エンジン１の冷ＩＡ水温度を検
出する水温センサ２３がらの水温信号、スロットル弁３
の開度を検出するスロットルセンサ２４からのスロット
ル開度信号およびエンジン回転数を検出するためにディ
ストリビュータ２５からの回転信号がそれぞれ入力され
る。

上記コントロールユニット２０は各種センサからのエン
ジン１の運転状態に応じてバイパス制御弁５の制御によ
るアイドル制御および燃料噴射量（空燃比）等を制御す
るものである。燃料供給制御は基本的には吸入空気量と
エンジン回転数に応じて運転状態に対する燃料噴射量を
演痒し、これに対応する燃料噴射パルスを燃料噴射ノズ
ル１６に出力して所定の燃料を噴射供給する。また、ア
イドル制御は、大気圧と水温に対応したアイドルエア伍
を吸気温度に対応して体ＶＪ流量に補正し、バイパスエ
ア以外の流量を差し引いてバイパスエア量を求め、これ
を制ｉ２ｐ弁駆動用のデユーティ信号に変換して出力す
るものである。

ナなわも、アイドルエア量の補正演粋の特性を第３図に
示す。縦軸がアイドルエア量Ｑ（体積流ｆｆ１）で横軸
が吸入空気密度Ａであり、この吸入空気密度Δは通常状
態Ａ１から、高地で大気圧の低下もしくは吸気温度の上
昇によって右方に小さな値（例えばＡ２点）となり、低
地で大気圧の上昇もしくは吸気温度の低下によって左方
に大きな値となる。例えば、空気密度Ａが通常値Ａ１が
ら小さな値Ａ２に変化した場合に、アイドル時のエンジ
ンの要求エア重量を一定とすると、Ａ１点でのアイドル
エア量Ｑ１よりＡ２点では空気密度Ａの低下に対応して
要求アイドルエアｆｆ１Ｑｚは増巾する。これに対応し
た補正を行う必要があるが、上記通常値Ａ１でのアイド
ルエアＦＩＬ　Ｑ　ｔは、制御弁５の開度に対応したバ
イパス通路４によるバイパスエア量Ｑａと、スロットル
弁３、エアバルブ１７、エアアジャストスクリュー１９
を通過する上記バイパスエア以外の補助エアｆｆ１Ｇｂ
との合計によって供恰されるものである。そして、上記
補助エアｆｆ１Ｑｌ）　ｌよ補正されないことがら一定
であり、バイパス１アｆｆ１Ｑａについて補正増ｆｆ１
Ｑａ’しても鎖線で示すようにアイドルエアｆｆ１ｏｚ
に対して不足分ΔＱが生じる。

したがって、補助エアｆｆ１Ｑｂに対する補正分につい
てもバイパスエアｆａＱａの制御弁５の制御によって補
正する必要があり、全体のアイドルエアｆｆ１Ｑから補
助エアｆｆ１Ｑｂを差し引いたバイパスエア吊Ｑａを求
めて、このバイパスエフ吊Ｑａに対応して制ｉ！ｌ弁５
の開度ずなわち制御信号を設定するものである。

前記コントロールユニット２０の処理を第４図および第
５図のフローチャートに基づいて説明する。第４図は燃
料噴射パルスを演算するメインルーチンであり、スター
ト後、ステップＳ１でイグニションスイッチＩＧのオン
作動を判定すると、ステップＳ２でイニシャルセットを
行い、ステップＳ３で吸気量センサ１４の出力から吸入
空気量を読み込むとともに、エンジン回転数を読み込む
（Ｓ’ｌ）。ぞして、ステップＳ５で吸入空気量と［ン
ジン回転数とから負荷に相当する基本Ｏ真剣パルスＴｐ
を演算し、この基本噴Ｑ＝ｊパルスＴｐを記はする（Ｓ
６）。

また、ステップＳ７で水温、吸気温度等の各種はンサの
信号を読み込み、このセンサー出力値を記憶しく８８）
、ステップＳ９でこれらのセンサー出力に基づいてｉｔ
上記本噴口・１パルスＴＤを補正して最終燃料噴射パル
スを演算し、これに基づいてステップＳ１０で燃料噴射
パルスを燃料噴射ノズルに出力するものである。

第５図はバイパスエア制御用ルーチンであり、所定時期
に割り込みスタート後、ステップ８１１でイグニション
スイッチＩＧのオン作動を判定すると、ステップ８１２
でイニシャルセットを行い、ステップＳ１３で水温セン
サ２３の出力からエンジン水温を読み込むとともに、ス
テップ８１４で大気圧センサ２２から大気圧信号を読み
込む。

そして、ステップ８１５でエンジン水温に阜づいて基準
アイドルエア伍Ｇｏｂ（重量流量）を求めるとともに、
ステップ８１６で大気圧に応じた気圧補正係数Ｋａを検
索し、ステップＳ１７で上記基準アイドルエア１Ｑｏｂ
と気圧補正係数Ｋａとによって水温補正と大気圧補正と
を行った補正アイドルエアｆｆｉ　Ｇ　１が求まる。

次に、ステップ８１８で負荷補正等の各種補正値Ｇ２を
演０し、この補正値Ｇ２によって前記補正アイドルエア
ＦＩＬ　Ｇ　ｔを補正して、基本アイドルエアｆｆ１Ｇ
ｏを演９ｒする（８１９）。そして、吸気温度に対応し
て検索した吸気温度係数Ｋｔによって上記基本アイドル
エア吊Ｇｏを体積流量に換算するとともに、予め求めて
いるバイパス通路４以外を通過する補助エア吊Ｑｂ　　
（体積流量）を減算して、最終的バイパス１ア吊Ｑａの
体積流量を演ＨＬ　（８２０＞　、このバイパスエアｆ
ｆ１Ｑａに応じた制罪ブｔ５の基本デユーティ信号ＤＯ
を検索する（８２１）。さらに、ステップ８２２でデユ
ーティ信号のバッテリー電圧補正係数Ｃｂを演算すると
ともに、コイル温度補正係数Ｃｔを演算しく５２３）、
ステップ８２４でこれらの補正係数ｃｂ。

Ｃｔによって基本デユーティ信号Ｄｏを補正して最終ｆ
ニーティ信号Ｄ＠演σし、このデユーティ信号りを制御
弁５に出力する（８２５）。

この実施例では、吸気温度と大気圧との変化に対応して
重量流量の補正を行い、これを吸気温度に対応して体積
流量に換算し、全体のバイパスエア伍からバイパス通路
４以外を通過する補助エアｆｆ１Ｑｂを差し引いて、補
助エアに対する大気圧、吸気温度変化についての補正分
を含んだバイパスエアｆｆ１Ｑａを求め、これに応じて
制御弁５の制御信号を設定することにより、常に適正ア
イドルエア量を確保している。

なお、バイパスエアｅｒＱａにバイパス通路４以外を通
過するエア吊の補正を加える演算処理としては、上記実
施例にＪプける演算処理のほか基本的特性に基づいて適
宜変更可能である。

（発明の効果） 上記のような本光明によれば、吸気温度、大気圧等の吸
入空気密度の変化に対するバイパスエアの補正を、全体
の要求アイドルエア量を補正演算したものから固定流量
の部分であるバイパス通路以外を通過するエア量を差し
引いて求め、これに応じてバイパス通路の制御弁を制御
するようにしたことにより、全体としてエンジンの要求
量に合致した適切な吸入空気の状態変化に対する補正を
行うことができ、アイドル安定性の向上が図れるｂので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の描成を明示するためのブロック図、 第２図は具体例の全体構成図、 第３図はアイドルエア呈の状態変化に対する流量補正を
説明するための説明図、 第４図および第５図はコントロールユニットの処理を説
明するためのフローチ７−ト図である。 １・・・・・・エンジン、２・・・・・・吸気通路、３
・・・・・・スロットル弁、４・・・・・・バイパス通
路、５・・・・・・制御弁、６・・・・・・バイパスエ
ア制御手段、７・・・・・・副部信号設定手段、８・・
・・・・吸入空気状態検出手段、９・・・・・・補正Ｔ
”ｌ’Ｑ、２０・・・・・・コントロールユニット、２
１・・・・・・吸気温センサ、２２・・・・・・大気圧
センサ。 第１図 第３図 第４図　　　第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スロットル弁をバイパスするバイパス通路を設け
   、該バイパス通路にバイパスエア量を制御する制御弁を
   設け、エンジンアイドル時のアイドルエア量が上記バイ
   パス通路を通過するバイパスエア量とバイパス通路以外
   のスロットル弁等を通過する補助エア量との合計によつ
   て供給され、前記バイパス通路の制御弁の作動によって
   エンジンのアイドル状態を制御するエンジンのアイドル
   制御装置において、大気圧等の吸入空気密度の状態変化
   を検出する吸入空気状態検出手段と、該検出手段の信号
   を受け、吸入空気状態の変化に対応して全体のアイドル
   エア量を補正演算し、この全体のアイドルエア量からバ
   イパス通路以外を流れる補助エア量を差し引いた補正バ
   イパスエア量を求める補正手段と、この補正手段からの
   補正バイパスエア量に基づいて前記制御弁の制御量を設
   定する制信号設定手段とを備えたことを特徴とするエン
   ジンのアイドル制御装置。