JPS6368738A - エンジンの吸気量制御装置 - 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） 本発明はエンジンの吸気量制御装置に関する。

（従来の技術） エンジンのスロットル弁を急に閉じて減速運転状態にし
た場合、吸気（吸入空気）量の急減により、空燃比がオ
ーバリッチの状態となることや。

トルクの急変による減速ショックを発生し易くなること
は一般に知られている。

これに対し、アクセルペダルとスロットル弁とを連結す
る連結部材の途中に、アクセルペダルの操作をスロット
ル弁に対し遅延させて伝えるばねやダッシュポットを介
設したものがある（実開昭５９−１５２１５２号公報参
照）。すなわち、アクセルペダルの踏込みを急に解除し
てもスロットル弁ｔは直ちには全閉状態とならないよう
にして減速ショックの緩和を図ろうとするものである。

一方、上記オーバリッチの防止のために、エンジンの減
速時に空気を減速（ダッシュポット）エアとして供給す
る技術も知られている。すなわち。

減速直前のエンジンの運転状態から減速初期の減速エア
量を決めてその減速エア量を減速の進行とともに徐々に
少なくしていくことにより、オーバリッチないしは減速
ショックを防止しようとするものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、減速初期の減速エア量をエンジンの運転状態に
応じて決定するようにしても、その減少度が一定である
から、例えば、エンジン回転数が高い状態から大きな減
少度でもって減速エアを少なくしていくと、当初は運転
者が期待する減速運転状態、つまりは減速感が得られる
ものの、減速ショック（トルクショック）を招き易くな
り、逆に減少度を小さくすると、上記減速感が得られな
いという問題がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決する手段として、エンジン
の減速時にスロットル弁下流の吸気通路に空気を減速エ
アとして供給し、この減速エアを徐々に減少させていく
ものにおいて、上記減速エアの単位時間当りの減少量を
エンジンの運転状態に応じて変える制御手段を備えたエ
ンジンの吸気量制御装置を提供するものである。

（作用） 上記吸気量制御装置の場合、エンジンの運転状態に応じ
て減速エアの減少量を制御するから１例えば減速初期の
エンジン回転数が高いときは上記減少量を大きくして減
速感を得る一方、減速後期になるにつれエンジン回転数
の低下に伴い上記減少量を小さくすることにより、減速
ショックを防止し、また、減速初期のエンジン回転数が
低いときは上記減少量を小さくして減速ショックを防止
することが可能となる。

（発明の効果） 従って、本発明によれば、エンジンの減速時において、
エンジン回転数が高い場合でも早く全閉に近い状態（減
速エア量を少なくした状態）として、ｙ！転杼が期待す
る減速感を得ながら、減速時のトルクショックを防止す
ることができるようになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図にその全体構成を示すエンジンの吸気量制御装置
において、１はエンジン本体であり、エアクリーナ２か
らの吸気は、エアフローメータ３、スロットルチャンバ
４およびサージタンク５を順に介設した吸気通路６を通
って、シリンダブロック７のピストン８の上方の燃焼室
９に供給され。

排気ガスが排気通路１０を介して排出される。

上記スロットルチャンバ４にはスロットル弁１１・をそ
の上流から下流にバイパスするバイパス通路１２が設け
られ、このバイパス通路１２をデユーティソレノイドバ
ルブによるバイパスエア制御弁１３で開閉するようにな
っている。そして、スロットルチャンバ４には上記スロ
ットル弁１１がアイドリング開度以下の開度になると「
オン」になるスロットルスイッチＪ４が取り付けられて
いる。また、シリンダブロック７にはエンジン冷却水の
温度を検出する水温センサ１５が取り付けられ、クラン
クケース１６にはクランクプーリの回転からエンジン回
転数を検出する回転検出センサ１７が取り付けられ、ス
ロットル弁１１の下流の吸気通路６にはエンジン負荷を
検出する負荷検出センサ１８が取り付けられている。そ
して、上記スロットルスイッチ１４、水温センサ１５、
回転検出センサＩ７および負荷検出センサ１８の出力を
受けてコントローラ１９がバイパスエア制御弁１３に作
動信号を出力し、スロットル弁１１の下流に空気を減速
エアないしはアイドル回転数制御エアとして供給するよ
うになっている。

上記コントローラ１９は、第２図に示す如く減速判定部
２１と、スロットル弁１１をバイパスするバイパスエア
量の設定部２２と、目標制御量発生部２３とを備えてい
る。すなわち、減速判定部２１はスロットルスイッチ１
４のオン・オフに基づきエンジンが減速状態に入ってい
るが否かを判定し、回転検出センサ１７で検出されるエ
ンジン回転数ＮＨに基きエンジンがアイドル状態に入っ
ているかを判定する。

そして、バイパスエア量設定部２２は、上記エンジン回
転数ＮＥ、水温センサ１５によるエンジン水温ＴＨＷ、
負荷検出センサ１８によるエンジン負荷ＣＥに基づき減
速初期の減速エア量ＱＤＰＴ、以後の減速運転中の減速
エア量ＱＤＰＫ、アイドル運転中の回転数制御エア量Ｑ
ＦＢを設定する。すなわち、減速初期の減速エア量ＱＤ
ＰＴはエンジン回転数ＮＥが高いほど、また、エンジン
負荷ＣＥが大きいほど、さらにエンジン水温ＴＨＷが低
いほどそれぞれ多くする。また、減速運転中のＱＤＰＫ
はエンジン回転数Ｎ、と減速開始からの経過時間しに基
づき、次式（Ｌ）、　（２）および第３図に示すＴＤＰ
−ΔＱＤＰＫ特性テーブルにより設定される。

ＱＤ　Ｐ　Ｋ（ｉ）＝ＱＤ　Ｐ　Ｋ（ｉ−１）−ΔＱＤ
ＰＫ・・・・・・・・・・・（１） ＮＥ コノ場合、減速初期はＱＤＰ　Ｋ（０）−ＱＤ　Ｐ　Ｔ
であり、（１）式に示すように所定の減少量ΔＱＤＰＫ
を一定時間毎に順次差し引いた値を減速エアｆｆ１Ｑｏ
ｐＫとして設定する。この減少量ΔＱｏｐＫは（２）式
で得られるＴＤＰにより第３図から索引されるものであ
り、エンジン回転数ＮＥが高いはどＴＤＰは小、従って
、ΔＱＤＰＫは大となる。

つまり、単位時間当りの減速エアの減少量はエンジン回
転数が高いほど多くなって減速エア４ｉ１は急ｉ１．＆
　Ｌ、エンジン回転数が低くなるにつれて」二記減少量
は少なくなって減速エア量はゆるやかに減少していくこ
とになる。なお、（２）式のａはエンジンの種類に応じ
て定まる定数である。

また、アイドル運転中の回転数制御エア量ＱＦＢは、エ
ンジン水温ＴＨＷに応じた目標回転数Ｎｏ（ｉ）と実際
のエンジン回転数ＮＥとの差ΔＮ（ｉ）に基づいて、こ
の差ΔＮ（ｉ　）を小さくするように定められる。

また、上記目標制御量発生部２３は、バイパスエア量設
定部２２で設定されたバイパスエア量に対応するバイパ
スエア制御弁１３のデユーティを決定し、このデユーテ
ィのパルス信号をバイパスエア制御弁１３に出力する。

具体的な制御のフローは第４図に示されており、イニシ
ャルセット（ステップ■）後、２５ｍ５ｅｃのサンプリ
ング周期で以下のフローに進む。まず、エンジン回転数
ＮＨの読み込みを行なった後、スロットルスイッチ１４
がＯＦＦか否かを判断する（ステップ■、■）。ＯＦＦ
のとき（スロットル弁１１がアイドル開度以上に開いて
いる通常走行時）は、エンジン負荷ＧＥを読み込み、エ
ンジン回転数ＮＥとエンジン負荷ＣＥに応じて第５図に
示すマツプ（１）より、このＮＥとＣＥに対応する減速
初期用のエア量ＱＤＰＮを索引し、さらに、エンジン水
温ＴＨＷを読み込んで第６図に示すテーブル（２）より
、ＴＨＷに対応する減速初期用エア量ＱＤｐｗを歯弓１
する（ステ・ツブ■〜■）。そして、上記ＱＤＰＮとＱ
ｏｐｗを加算した減速初期エアｆｆ１ＱｏｐＴを求め、
フラグＦＡを立てる操作を行ない、ＱＤＰＴをＱＤＰと
する（ステップ■〜０５ しかして、上記Ｑｏｐに始動後の流量、外部負荷（ター
ラなど）の流量で定まる他のエア量ＱＥ＋、ＳＥを加算
し、そのエア量Ｑ［３に応じたデユーティＤ（ｉ）を第
７図に示すＱ−Ｄ特性テーブル（３）から索引し、その
デユーティＤ（ｉ）のパルス信号をバイパスエア制御弁
１３に出力する（ステップ○ｈｅ。すなわち、以上のス
テップ■〜○は、スロットル弁１１が開いている通常走
行時においてもエンジンが減速運転に入ることを予定し
てエンジンの運転状態に応じた開度でバイパスエア制御
弁１３を開き、適正な減速初期エア量が得られるように
待機させておく処理であり、従って、上記Ｑｎはエンジ
ンの運転状態に応じて逐次変更制御される。

そうして、先のステップ■でスロットルスイッチ１４の
ＯＮにより、スロットル弁１１がアイドル開度になった
ことが判断されると、さらに、ステップ＠達Ｑ　ｏ　ｐ
が零か否かにより、エンジンがアイドル運転と減速運転
のいずれの状態にあるかが判断される。スロットル弁１
１がアイドル開度になった瞬間はＱｏｐ≠０で、減速運
転状態であるからステップＯの判断はＮｏでステップＯ
に進む。

上記ステップ（ｆ％　Ｎは減速開始からカウントアツプ
されるもの（イニシャルセットでＮ＝Ｏ）であり、この
Ｎにより求められる減速開始からの経適時間ｔ＝２５Ｘ
Ｎと、エンジン回転数ＮＥとによりＴｏｐ（ｉ）が求め
られる（ステップ（ｉｌＤ）。そして、第３図に示すΔ
ＱＤＰＫ−ＴＤＰ特性テーブル（４）より上記ＴＤｐ（
ｉ）に対応する減少量ΔＱｏｐＫ（ｉ）が索引され、フ
ラグＦＡが立っている場合は、先の減速初期エア量ＱＤ
ＰＴがらΔＱｐｐＫ（ｉ）を減算したＱＤ　Ｐ　Ｋ（ｉ
）を求めてフラグＦＡを降ろしく零）、フラグＦＡが立
っていなければ、前回の減速エアｆｆ１ＱｏｐＫ（ｉ−
１）がらΔＱＤｐＫ（ｉ）を減算したＱＤｐＫ（ｉ）を
求めることになる（ステップｅ４＠）。つまり、フラグ
ＦＡは減速エアの減少制御が１回目か否かを判断するた
めのものである。そして、上記減算で求めたＱＤＰＫ（
ｉ）が零より大であれば、それをＱＤＰとしてステップ
Ｏ以下のフローに進み、零より大でなければ、このＱｏ
ｐＫ（ｉ）を零、従ってＱＤｐ＝Ｑとしてステップ○こ
進む（ステップ岱Ｏ）１゜ すなわち、上記減速運転が継続されると、１回目にステ
ップＯをとおり、２回目以降はステップＯをとおること
により、減速エア量ＱＤＰは徐々に減少していく。そし
て、減速初期のエンジン回転数ＮＥが高い場合は、ＴＤ
Ｐが小、従って、ΔＱＤＰＫが大であるため、つまり単
位時間当りの減速エアの減少量が大きいため、初めは第
８図に１！で示す如くエンジン回転数ＮＥは急減してい
くが、エンジン回転数ＮＥの低下に伴ってＴＤＰが大、
ΔＱＤＰＫが小（単位時間当りの上記減少量が小）に”
なっていき、エンジン回転数ＮＥは緩和していくことに
なる。これに対し、減速初期のエンジン回転数ＮＥが低
い場合は、第８図にして示す如くエンジン回転数ＮＥは
当初から比較的ゆるやかに小さくなっていくことになる
。

いずれにせよ、減速運転が継続されるならば、ＱｏｐＫ
（ｉ）≦０の状態が生じ、ステップＯでの処理によりＱ
Ｄｐ＝Ｑとなり、ステップＯでの判断がＹＥＳ、つまり
アイドル運転状態となり、ステツで以下のフローに進み
、エンジン回転数ＮＥを所定のアイドル回転数とするた
めのフィードバック制御が行なわれることになる。

すなわち、エンジン水温ＴＨＷに応じてフィードバック
制御を開始すべきエンジン回転数ＮＦＢ（ｉ）が第９図
に示す特性テーブル（５）から索引され、現在のエンジ
ン回転数ＮＥが上記ＮＦＢ（ｉ）よりも小さくなってい
るが否が、さらに、クラッチＯＦＦか否か、ギヤＯＦＦ
が否がが判断され、？５の場合はＱＦＩ３を零とする一
方、ＮＥがフィードバック制御をすべき回転数に達し、
さらに実質的にアイドル運転状態に入っていることがク
ラッチ等により判断されると、フィードバック制御に進
むことになる（ステツｌ）。

このフィードバック制御においては、まず、エンジン水
温Ｔ　ＨＷに応じて第１０図に示すＴ）ＩＷ−Ｎｏ（ｉ
）特性テーブル（６）より目標エンジン回転数Ｎｏ（ｉ
）を索引し、現在のエンジン回転数ＮＥとの差ΔＮ（ｉ
）を求める（ステツー１＠＠＞。

そして、ΔＮ（ｊ）に応じて第１１図に示すΔＮ（ｉ）
−ΔＱＦＢ（ｉ）特性テーブル（７）よりフィードバッ
クエア量ΔＱＦｎ（ｉ）を索引し、ΔＮ（１）〉０であ
ればΔＱｒｎ（ｉ）を減算し、ΔＮ（ｉ）≦Ｏであれば
ΔＱＦｎ（ｉ）を加算したＱ　Ｆ　Ｈ（ｉ　）を求め、
これをフィードバック制御エア量Ｑ　ＦＢとしてステッ
プ■下のフローに進みデユーティＤ（１）を出力するこ
とになる（ステツｅ＞。

従って、上記エンジンの吸気量側御装置の場合、減速エ
アを減少量がエンジン回転数に応じて変わり、高回転時
には減速エア量が急減することにより、早く全閉に近い
状態となって減速感が向上するとともに、低回転状態に
なるにつれて減速エア量が緩減することにより、減速時
のトルクショックが防止される。また、減速運転に入る
前のエンジンの運転状態に応じて減速初期の減速エア量
が変わるから、上記減速エア量の急減および緩減がエン
ジンの運転に支障を与えることなく円滑に行なわれ、さ
らに、減速エア量の有無の判断（ステップＯ）により、
減速エアの制御からアイドル回転数の制御に円滑に移行
できる。

なお、上記実施例では減速エアの減少量の制御をエンジ
ン回転数と減速開始からの経過時間に基いて行なってい
るが、エンジン水温が高ければ滅速エアの減少量を多く
するなど他のエンジン運転状態パラメータを利用して上
記減少量の制御を行なうようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はエンジンの吸気
量制御装置の全体構成図、第２図は制御系のブロック図
、第３図は減速エア減少量の索引テーブル図、第４図は
制御のフロー図、第５図はエンジン回転数とエンジン負
荷で決まる減速初期エア量の索引マツプ図、第６図はエ
ンジン水温で決まる減速初期エア量の索引テーブル図、
第７図はデユーティの索引テーブル図、第８図は減速時
のエンジン回転数の経時変化を示す特性図、第９図はフ
ィードバック制御開始エンジン回転数の索引テーブル図
、第１０図は目標エンジン回転数の索引テーブル図、第
１１図はフィードバックエア量の索引テーブル図である
。 １・・・・・・エンジン本体、６・・・・吸気通路、Ｉ
Ｉ・・・・・スロットル弁、１２・・・・・・バイパス
通路、１３・・・・・・バイパスエア制御弁、１７・・
・・・回転検出センサ、１９・・・・・コントローラ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンの減速時にスロットル弁下流の吸気通路
   に空気を減速エアとして供給し、この減速エア量を徐々
   に減少させていくものにおいて、上記減速エアの単位時
   間当りの減少量をエンジンの運転状態に応じて変える制
   御手段を備えていることを特徴とするエンジンの吸気量
   制御装置。
2. （２）制御手段はエンジンの運転状態を表わすエンジン
   回転数に基づき、エンジン回転数が高いほど減速エアの
   単位時間当りの減少量を大きくするものである特許請求
   の範囲第１項に記載のエンジンの吸気量制御装置。