JPS6394056A - 内燃機関のアイドル回転数制御装置 - 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、アイドル回転数制御弁によって機関のアイド
ル回転数をフィードバック制御するアイドル回転数制御
装置に関し、特にそのフェイルセーフ技術に関する。

（従来の技術〉 一般に、自動車用内燃機関の吸気系には、その機関のア
イドル回転数を制御するためのアイドル回転数制御弁が
設けられている。このアイドル回転数制御弁は、スロッ
トル弁をバイパスする補助空気通路に介装されて、その
弁開度により補助空気通路を流れる補助空気量を制御し
て実際のアイドル回転数を目標回転数に制御するもので
ある。

このようなアイドル回転数制御弁としては、例えば第４
図及び第５図に示すようなものがある。

同図に示すアイドル回転数制御弁３は、例えば実開昭５
８−１８０９０８号公報等に記載されたものであって、
ハウジング１２とケース２１の中に形成される。

ハウジング１２側には、流体通路１１．弁座１３．弁体
（シャッター）１４等が設けられている。流体通路１１
は、上記補助空気通路の一部をなすものである。他方、
ケース２１側には、アーマチュア１９．磁石２０．開駆
動コイルＬＬ、閉駆動コイルし２等が設けられている。

また、ハウジング１２とケース２１の両方に跨がって固
定軸１６が挿通されている。この固定軸１６には、中空
軸１５が軸受１７．１８により回動自在に支持されてい
る。更に、中空軸１５とケース２１との間に復帰バネ２
２が介装されている。

ここで、上記開駆動コイルＬＬは、これに駆動電流を供
給することにより上記弁体１４を開方向に付勢するよう
な電磁力を発生する。また、閉駆動コイルＬ２は、これ
に駆動電流を供給することにより上記弁体１４を閉方向
に付勢するような電磁力を発生する。

更に、上記復帰バネ２２は、上記２つの駆動コイルＬｌ
、Ｌ２の駆動電流がなんらかの故障によって共に途絶え
、これにより上記弁体１４を開方向に付勢する電磁力と
閉方向に付勢する電磁力が両方共に失われた時に、上記
弁体１４をストッパー２３に当接させて所定の安全開度
を確保すべく動作する。

これにより、仮に故障が生じて駆動コイルＬＬ。

Ｌ２の給電が共に断たれても、所定のフェイルセーフ流
量に抑えて内燃機関の暴走を回避することができるよう
になっている。つまり、故障が起きた時に内燃機関を安
全な方向に誘導するフェイルセーフが機能するようにな
っているものである。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記従来のアイドル回転数制御弁３のフ
ェイルセーフによると、両駆動コイルＬ１、Ｌ２への給
電が共に途絶えた時には所定の安全開度に誘導すること
ができるが、例えば弁座１３と弁体１４との間に異物が
噛み込み弁体１４が機械的にロックしてその動作が停止
した場合には上記のフェイルセーフが有効に作用しなか
った。

即ち、異物の噛み込み等によって弁体１４の動作が停止
した場合には、アイドル回転数制御弁によるアイドル回
転数の制御ができなくなると共に、復帰バネ２２によっ
て安全な開度に誘導することができず、開度の大きな側
でロックした場合には所望の補助空気量よりも多くなっ
てアイドル回転数が目標回転数よりも高い値になってし
まう惧れがあった。

そこで本発明では、アイドル回転数制御弁への給電不良
が発生した場合の他、アイドル回転数制御弁の弁体に異
物が噛み込むなどしてアイドル回転数制御弁が機械的に
ロックした場合においても、アイドル回転数制御弁の異
常を判定できるようにすることにより、弁体ロック時に
おいて機関回転数の異常上昇を回避できるようにするこ
とを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 そのため本発明では、第１図の全体構成図に示すように
、機関吸気系のスロットル弁１をバイパスする補助空気
通路２にアイドル回転数制御弁３を有し、その弁開度に
より補助空気量を制御することによって機関７のアイド
ル時の回転数を目標値にフィードバック制御する内燃機
関７のアイドル回転数制御装置において、機関７の吸入
空気量を検出する吸入空気量検出手段Ａと、該吸入空気
量検出手段Ａによってアイドル時に検出された吸入空気
量がアイドル回転数制御弁３の開度制御信号に基づき予
測される所定吸入空気量より多いことによってアイドル
回転数制御弁３の異常を判定する異常判定手段Ｂと、を
備えるようにする。

（作用〉 かかる構成によると、アイドル回転数制御弁が開度制御
信号に応じた開度よりもより開かれている異常状態が、
開度制御信号から予測される所定吸入空気量と吸入空気
量検出手段で検出される実際の吸入空気量とを比較して
、実際の吸入空気量が開度制御信号に基づく予測量より
も多いことによって判定される。

即ち、開度制御信号に応じた開度にアイドル回転数制御
Ｉ弁の開度が制御されていれば、開度制御信号に応じた
吸入空気量となるはずであるのに対し、アイドル回転数
制御弁の弁体に異物が噛み込むなどして開度制御信号に
対応した開度よりもより開側でロックした場合には、補
助空気通路が開度制御１１信号で表される所望開度より
もより開かれて、前記所望開度に対応する吸入空気量よ
りも多い吸入空気量となるため、これによってアイドル
回転数制御弁の異常を判定するものである。

（実施例〉 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。尚
、第１図に示した本発明の全体構成図及び従来例と同一
要素には同一符号を付しである。

第２図に示すように、従来燃料噴射弁６の基本噴射量を
決定するための信号提供に用いられていたエアフローメ
ータ３０の検出信号（Ｔｇ１人空気ｆｆ１Ｑ）を、アイ
ドル回転数制御装置のコントロールユニット（Ｃ／Ｕ）
３１に入力するようにして、本実施例における吸入空気
量検出手段として機能させる。

また、前記コントロールユニット３１は、アイドル回転
数制御弁３の正常時においてその駆動信号φ（開度制御
信号）に応じて得られる吸入空気量の予測上限値Ｑ１が
マツプに設定・記憶されており、駆動信号φに基づいて
吸入空気量の上限値Ｑ。

がマツプから検索されるようにしである。尚、４はエア
クリーナである。

更に、コントロールユニット３１には、スロットル弁１
の全閉（アイドル位置）でＯＮとなるアイドルスイッチ
３３のオン・オフ信号が入力されるようにしている。

従って、前記エアフローメータ３０によって検出される
アイドル時の実際の吸入空気ｆｆ１Ｑと駆動信号φによ
って検索される吸入空気量の上限値Ｑ１とを比較するこ
とによって、吸入空気量の異常増大即ちアイドル回転数
制ｉ１１弁３の動作異常を判定できるようになっている
ものであり、コントロールユニット３１は異常判定手段
を兼ねるものである。

コントロールユニット３１は、上記のようにしてアイド
ル回転数制御弁３の動作異常を判定すると、機関回転数
センサ３２によって検出される機関回転数Ｎが所定回転
数Ｎ３以上の運転域において、所定気筒への燃料供給を
停止させるべく電子燃料噴射制御装置３４に信号を出力
し、各気筒毎に備えられた燃料噴射弁６の所定気筒に対
応する燃料噴射弁６の開弁動作を停止させて回転数を安
全レベルに抑止する。

かかるアイドル回転数制御装置のフェイルセーフ制御を
第３図に示すフローチャートに基づいて説明する。尚、
ステップはＳと略しである。

Ｓｌでアイドルスイッチ３３がオンであり機関がアイド
ル状態であることが検出されると、Ｓ２においてエアフ
ローメータ３０によって検出されるその時の吸入空気Ｉ
Ｑを読み込む。

次のＳ３ではアイドル回転数制御弁３の駆動信号φを読
み込み、Ｓ４ではこの駆動信号φに基づいて予測される
その時の吸入空気量の上限値Ｑ。

を検索する。

Ｓ５では、実際の吸入空気量Ｑと上限値Ｑ、とを比較し
てＱがＱｌを越える場合には、Ｓ６において機関回転数
センサ３２から機関回転数Ｎを人力する。そして、Ｓ７
においてこの機関回転数Ｎと所定回転数Ｎ、とを比較し
、ＮがＮ１を越える場合にはフェイルセーフとしてＳ８
で所定気筒への燃料の供給を停止するように、電子燃料
噴射制御装置３４に停止信号を出力する。面、所定回転
数Ｎ１は、機関７に対する負荷を考慮して、例えばニュ
ートラル時に２００Ｏｒｐｍ、ニュートラル以外の場合
には１０００ｒｐ＋＋＋等のようにギヤ位置によって変
更する方が効果的である。

即ち、駆動信号φに対応する開度にアイドル回転数制御
弁３の開度が制御されているときには、駆動信号φから
予測される吸入空気量の上限値Ｑ。

よりも実際の吸入空気ｆｆ１Ｑが多くなることがないが
、アイドル回転数制御弁３の給電不良が発生したりアイ
ドル回転数制御弁３の弁体に異物が噛み込んで弁体が開
側でロックした場合など、駆動信号φに対応する開度よ
りも実際の開度がより開かれている場合には、駆動信号
φから予測される吸入空気量の上限値Ｑ１よりも多い吸
入空気量Ｑが機関７に供給されることになるため、この
ことからアイドル回転数制御弁３の異常を判別するもの
である。

このようにしてアイドル回転数制御弁３の異常が判定さ
れ、然も、そのときの回転数Ｎが所定回転数Ｎ、を越え
る異常高回転であるときには、かかる異常高回転を可及
的に解消すべく所定気筒への燃料の供給を停止させ、ア
イドル回転数を所定の安全レベルにまで低下させる。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によると、アイドル時に吸入
空気量検出手段によって検出される吸入空気量が、アイ
ドル回転数制御弁の開度制御信号に基づき予測される所
定吸入空気量よりも多い場合には異常判定手段によりア
イドル回転数制御弁が異常であると判定するようにした
。

これにより、アイドル回転数制御弁への給電不良の場合
の他、アイドル回転数制御弁に異物が噛み込み機械的に
ロックした場合においても、アイドル回転数制御弁の異
常を判定でき、この異常判定に基づいて回転異常上界の
回避が可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２図は本発明の一実施
例を示す構成図、第３図は同上実施例における制御フロ
ーを示すフローチャート、第４図は従来のアイドル回転
数制御弁を示す断面図、第５図は第４図の部分断面図で
ある。 １・・・スロットル弁　　２・・・補助空気通路３・・
・アイドル回転数制御弁　　７・・・内燃機関３０・・
・エアフローメータ　　３１・・・コントロールユニッ
ト　　３３・・・アイドルスイッチ 特許出願人　日本電子機器株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　富二雄 第２図 Ｌ 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関吸気系のスロットル弁をバイパスする補助空気通路
   にアイドル回転数制御弁を有し、その弁開度により補助
   空気量を制御することによって機関のアイドル時の回転
   数を目標値にフィードバック制御する内燃機関のアイド
   ル回転数制御装置において、機関の吸入空気量を検出す
   る吸入空気量検出手段と、該吸入空気量検出手段によっ
   てアイドル時に検出された吸入空気量がアイドル回転数
   制御弁の開度制御信号に基づき予測される所定吸入空気
   量より多いことによってアイドル回転数制御弁の異常を
   判定する異常判定手段と、を備えたことを特徴とする内
   燃機関のアイドル回転数制御装置。