JPS6342106B2 - - Google Patents

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JPS6342106B2
JPS6342106B2 JP55102782A JP10278280A JPS6342106B2 JP S6342106 B2 JPS6342106 B2 JP S6342106B2 JP 55102782 A JP55102782 A JP 55102782A JP 10278280 A JP10278280 A JP 10278280A JP S6342106 B2 JPS6342106 B2 JP S6342106B2
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JP
Japan
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step motor
valve
engine
air flow
intake
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JP55102782A
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English (en)
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JPS5726238A (en
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Hiroshi Ito
Haruo Watanabe
Hidenori Tateno
Mamoru Kobashi
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Priority to US06/286,347 priority patent/US4385602A/en
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Publication of JPS6342106B2 publication Critical patent/JPS6342106B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/002Electric control of rotation speed controlling air supply
    • F02D31/003Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
    • F02D31/005Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control by controlling a throttle by-pass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/042Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D2011/101Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
    • F02D2011/102Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator

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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)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アイドル回転速度制御装置に係り、
特に、自動車用エンジンに用いるに好的な、アイ
ドリング時の吸気量を制御する吸気流量制御手段
と、該吸気流量制御装置手段を駆動するステツプ
モータと、エンジン運転状態に応じて前記ステツ
プモータを制御する電子制御回路と、を備えたア
イドル回転速度制御装置の改良に関する。
一般に、自動車用エンジン等のエンジンにおい
ては、無負荷時等の、運転者がアクセルペダルか
ら足を離し、紋り弁が全閉状態にあるときにおい
ても、エンジン回転を円滑に保持するため、アイ
ドル回転速度制御装置が用いられている。このア
イドル回転速度制御装置の1種に、アイドリング
時、即ち、紋り弁全閉時の吸気量を制御する吸気
流量制御手段と、該吸気流量制御手段を駆動する
ステツプモータと、エンジン運転状態に応じて前
記ステツプモータを制御する電子制御回路と、を
備えたものがある。これを、例えば、吸入空気量
を制御する紋り弁が設けられたスロツトルボデイ
と、該スロツトルボデイを介して吸気マニホルド
に吸入される空気に対して燃料を噴射する燃料噴
射弁とを備えた電子制御燃料噴射装置を備えたエ
ンジンに用いる場合には、スロツトルボデイの紋
り弁をバイパスするパイパス通路が設けられ、ア
イドリング時、即ち紋り弁全閉時に該パイパス通
路の開口面積を、ステツプモータにより駆動され
る空気流量制御弁により制御して、アイドリング
時の吸入空気量を制御するようにされている。こ
のような、ステツプモータにより駆動される空気
流量制御弁を備えたアイドル回転速度制御装置に
おいては、電子制御回路において、ステツプモー
タを駆動するためのパルス数の基準位置からの増
減を計算することによつて、空気流量制御弁の開
度と電子制御回路に記憶されたステツプモータの
位置とを一致させ、空気流量制御弁の開度を知る
ことができる。しかし、エンジン運転中のときに
は、空気流量制御弁の開度が基準位置に対応する
開度となるとは限らず、又、通常走行中に空気流
量制御弁の開度を強制的に基準位置に対応する開
度とすると、車両運転性能が損われる恐れがあ
る。従つて、通常は、エンジン始動時に、まずス
テツプモータを全開方向或いは全閉方向のいずれ
か1方向に駆動することによつて、基準位置を一
度通過させ、ステツプモータのステツプ数と空気
流量制御弁の開度を対応させた後通常の制御に移
るようにされている。しかし、エンジン始動時等
の制御の初めに基準位置を通過させる方式では、
基準位置の設定位置とエンジン停止時の空気流量
制御弁の開度の相対関係によつては、基準位置を
通過させるのに時間がかかり、その間はアイドル
回転速度の制御が行なわれないため、特に、エン
ジン始動時のように敏速な制御が必要とされる場
合には不利になる。
なお、空気流量制御弁の開度を常時検出するべ
く、ポテシヨンメータを設けたり、或いは空気流
量制御弁の特定開度を検知するべく、リミツトス
イツチ等の位置センサを設けることも考えられる
が、いずれも構成が複雑となり、信頼性が低下す
るだけでなく、位置センサの精度、設置位置のば
らつきも問題となつてくる。
本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなさ
れたもので、基準位置センサを用いることなく、
吸気流量制御手段の開度とステツプモータのステ
ツプ数を簡単に対応づけることができ、しかも、
エンジン始動性を損なうことがないアイドル回転
速度制御装置を提供することを目的とする。
本発明は、アイドリング時の吸気量を制御する
吸気流量制御手段と、該吸気流量制御手段を駆動
するステツプモータと、エンジン運転状態に応じ
て前記ステツプモータを制御する電子制御回路
と、を備えたアイドル回転速度制御装置におい
て、エンジン点火スイツチ遮断直後に前記ステツ
プモータに通電して、前記吸気流量制御手段を全
閉位置或いは全開位置迄駆動し、これを制御の基
準位置とするようにして、前記目的を達成したも
のである。
以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に
説明する。本実施例は、第1図及び第2図に示す
如く、図示されないエアクリーナを介して吸入さ
れた清浄な空気の流量を測定するエアフローメー
タ10、吸入空気量を制御するための紋り弁14
が配設されたスロツトルボデイ12、及び、吸気
マニホルド16を備えた電子制御燃料噴射式エン
ジンに用いられるアイドル回転速度制御装置に本
発明を適用したもので、前記スロツトルボデイ1
2の紋り弁14をバイパスするバイパス通路18
と、該パイパス通路18の途中に設けられ、アイ
ドリング時、即ち、紋り弁14の全閉時に該パイ
パス通路の開口面積を制御することにより該パイ
パス通路18を経由して吸気マニホルド16に流
入する吸入空気量を制御する、弁体20a及び弁
座20bを有する空気流量制御弁20と、該空気
流量制御弁20の弁体20aに固着されたシヤフ
ト26を介して該空気流量制御弁20の弁体20
aを駆動するステツプモータ22と、エアフロー
メータ10で計測された吸入空気量、エンジン回
転数、冷却水温、エアコン作動状態、紋り弁14
の全閉状態を検出するスロツトルスイツチの出
力、車両速度等のエンジン運転状態に応じて前記
ステツプモータ22を制御する電子制御回路24
とを有している。
前記空気流量制御弁20の弁体20aとステツ
プモータ22とは、第2図に詳細に示す如く、空
気流量制御弁20の弁体20aに固着された、後
端部にラツク26aが形成されたシヤフト26
と、該シヤフト26のラツク26aと噛合する、
ステツプモータ22の回転軸22aに取り付けら
れたピニオン28によつて互いに連動され、ステ
ツプモータ22の回転変位が弁体20aの直線変
位に変換されている。
以下作用を説明する。エアフローメータ10を
通過した吸入空気は、全閉状態の紋り弁14をバ
イパスするバイパス通路18に設置された空気流
量制御弁20を経由して吸気マニホルド16へ流
入する。空気流量制御弁20は、電子制御回路2
4によりその通過空気量を制御している。第3図
は、8ミリ秒毎に行なわれる電子制御回路24に
おけるステツプモータ22の回転処理のフローチ
ヤートを示すもので、ステツプモータ22の駆動
は、ステツプモータの現在位置SEと目標位置Sと
の差△Sが零でないときに行なわれ、差△Sが零
のときには駆動が行なわれない。この処理により
ステツプモータ22は目標位置に制御される。第
4図は、本発明に係る、エンジン点火スイツチ遮
断直後の制御フローチヤートを示すものである。
本実施例のステツプモータ22は、全閉位置から
全開位置迄進むのに133パルス必要で、且つ、モ
ータの作動速度が125ppsであることから、モー
タがどの位置にいても1.1秒間閉じ側に制御すれ
ば、ステツプモータ22は必ず空気流量制御弁2
0の全閉位置に到達する。従つて、そのときにス
テツプモータ22の現在位置SEを零に設定するも
のである。その後、目標位置Sを順次上げて行
き、S=60、即ち、全閉位置と全開位置とのほぼ
中間位置迄進ませる。以上の制御が終了した後に
電源をオフにする。本実施例における制御状態を
第5図に実線Aで示す。
なお本実施例においては、制御の基準位置が空
気流量制御弁20の全閉位置とされていたが、全
閉位置のままステツプモータ22を停止してしま
うと、特に低温時に弁体と弁座が氷結し、空気流
量制御弁20が開かなくなる恐れがある。従つ
て、本実施例においては、低温雰囲気に保持され
たときの氷結の恐れをなくすため、ステツプ60迄
空気流量制御弁20を開き、その状態でステツプ
モータ22を停止するようにしている。
なお前記実施例においては、制御の基準位置が
全閉位置とされていたが、制御の基準位置はこれ
に限定されず、全開位置とすることも可能であ
る。この場合には、氷結の恐れがないので第5図
に1点鎖線Bで示す如く、全開位置のまま停止し
てもよいし、或いは、第5図に2点鎖線Cで示す
如く、高温始動時に回転数が上がり過ぎることを
防止するため、全開位置より若干閉じ方向にステ
ツプモータを駆動した位置で停止するようにして
もよい。
なお前記実施例は本発明を、電子制御燃料噴射
式エンジンに用いられるアイドル回転速度制御装
置に適用したものであるが、本発明の適用範囲は
これに限定されず、第6図に示すような、気化器
40の紋り弁42に紋り弁レバー44が設けら
れ、シヤフト46により該紋り弁レバー44の下
端を図の右方に押圧することにより、紋り弁42
全閉時に該紋り弁42を若干開き、アイドリング
時の吸気量を制御するようにされた気化器式エン
ジンのアイドル回転速度制御装置にも同様に適用
できることは明らかである。図において、46a
は、シヤフト46の後端に形成された、ステツプ
モータ22のピニオン28と噛合するラツクであ
る。
以上説明したとおり、本発明によれば、基準位
置センサを設けることなく、簡単に、且つ確実に
吸気流量制御手段の開度とステツプモータのステ
ツプ数を一致させることができる。又、制御の基
準位置を一致させる作業を、エンジン点火スイツ
チ遮断直後に行なうようにしているため、低温始
動時の応答性にも問題を生じることはない等の優
れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明が適用される、電子制御燃料
噴射式エンジンのアイドル回転速度制御装置を示
す略線図、第2図は、第1図における空気流量制
御弁周辺を示す拡大断面図、第3図は、本発明の
実施例におけるステツプモータの回転処理方法を
示す流れ図、第4図は、同じくエンジン点火スイ
ツチ遮断直後のステツプモータの制御方法を示す
流れ図、第5図は、同じく経過時間とステツプモ
ータ位置の関係を示す線図、第6図は、本発明が
適用できる、気化器式エンジンのアイドル回転速
度制御装置の構成を示す略線図である。 10……エアフローメータ、12……スロツト
ルボデイ、14……紋り弁、16……吸気マニホ
ルド、18……バイパス通路、20……空気流量
制御弁、20a……弁体、22……ステツプモー
タ、24……電子制御回路、26……シヤフト、
28……ピニオン、40……気化器、42……紋
り弁、44……紋り弁レバー、46……シヤフ
ト。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 アイドリング時の吸気量を制御する吸気流量
    制御手段と、該吸気流量制御手段を駆動するステ
    ツプモータと、エンジン運転状態に応じて前記ス
    テツプモータを制御する電子制御回路と、を備え
    たアイドル回転速度制御装置において、エンジン
    点火スイツチ遮断直後に前記ステツプモータに通
    電して、前記吸気流量制御手段を全閉位置或いは
    全開位置迄駆動し、これを制御の基準位置とする
    ようにしたことを特徴とするアイドル回転速度制
    御装置。
JP10278280A 1980-07-25 1980-07-25 Idle rate of revolution controller Granted JPS5726238A (en)

Priority Applications (2)

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JP10278280A JPS5726238A (en) 1980-07-25 1980-07-25 Idle rate of revolution controller
US06/286,347 US4385602A (en) 1980-07-25 1981-07-23 Rotational speed control device during idling of engine

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JPS5726238A JPS5726238A (en) 1982-02-12
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