JP2008038872A

JP2008038872A - スロットルの電子制御方法及び電子制御スロットル装置

Info

Publication number: JP2008038872A
Application number: JP2006218314A
Authority: JP
Inventors: Toru Yanagawa; 透柳川
Original assignee: Nikki Co Ltd
Current assignee: Nikki Co Ltd
Priority date: 2006-08-10
Filing date: 2006-08-10
Publication date: 2008-02-21
Also published as: CN101122261A

Abstract

【課題】電子制御スロットル装置を搭載したエンジンシステムにおいて、エンジン回転速度が落ち込むことにより発生するエンジンストールを確実に回避可能として、エンジン運転状態を良好に維持できるようにする。
【解決手段】電子制御ユニット１０Ａの指令によりアクチュエータ７を介してスロットル３を開閉制御する電子制御スロットル装置１Ａで実施されるスロットル電子制御方法において、電子制御ユニット１０Ａが、ニュートラルスイッチ出力信号、エンジン回転速度センサ信号、車速センサ信号を検知し、トランスミッションがシフト位置でギアが接続状態であり、且つ、車速が所定の判定走行速度以上であってエンジン回転速度がエンジンストールの発生する畏れのある所定の判定回転速度を下回った場合に、エンジンストール回避のための所定の目標回転速度以上のエンジン回転速度を維持するようにスロットル制御を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用エンジンの吸気系に設置されるスロットルを電子制御システムによって開閉動作させるものにおける、スロットルの電子制御方法及び電子制御スロットル装置に関し、殊に、エンジン運転中においてエンジン回転数が過剰に低下することを原因として発生するエンジンストールを回避するための、スロットルの電子制御方法及び電子制御スロットル装置に関する。

近年、車両の燃費や走行性能の向上を図る目的で、エンジン制御を高精度に行うために、スロットルを運転者のアクセル操作により機械的に開閉動作させる代わりに、電子式制御システムを用いて電子的に開閉動作させる電子制御スロットル装置が普及しており、例えば特開平５−２４００７３号公報に記載されている。この電子制御スロットル装置は、図４に示すように、電子式制御スロットル装置１Ｂは、スロットルボディ２の吸気管路に設けたスロットル３を目標開度位置に開閉動作させるアクチュエータ７、アクセル９に付設したアクセル開度センサ８から出力されるアクセル開度データとスロットル開度センサ１４によるスロットル開度データとに基いて、アクチュエータ７に所要の駆動信号を送る電子制御ユニット１０Ｂを備えている。

このような電子式制御スロットル装置１Ｂを有するエンジンシステムにおいては、電子制御ユニット１０Ｂがアクセル開度やエンジン負荷状態を検知しながら、これらのデータに基づいてエンジン運転状態を良好に維持するようにスロットル開度の補正をする制御を行っている。

しかしながら、エンジン運転状態における負荷量が急変したりアクセル操作なしで走行したりした場合において、電子制御ユニット１０Ｂによる制御が追随しなくなったり制御における予測値と実際値との間に差異が生じたりすることがあり、エンジン回転速度が急に落ち込んでエンジンストールに陥ってしまう場合が生じる、という問題がある。
特開平５−２４００７３号公報

本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、電子制御スロットル装置を搭載したエンジンシステムにおいて、エンジン回転速度が落ち込むことにより発生するエンジンストールを確実に回避できるようにして、エンジン運転状態を良好に維持できるようにすることを課題とする。

そこで、本発明では、スロットルの電子制御方法を、所定の検知手段からの検知信号を基にして電子的制御手段により算出した制御信号によりアクチュエータを介してスロットルを開閉制御する電子制御スロットル装置におけるスロットル制御方法において、前記所定の検知手段が、ニュートラルスイッチ、エンジン回転速度センサ、車速センサてあるとともに、トランスミッションがシフト位置でギアの接続状態にあるとともに車速が所定の判定走行速度以上であって且つエンジン回転速度がエンジンストールの発生するおそれのある所定の判定回転速度を下回っているときに、エンジン回転速度をエンジンストール回避のための所定の目標回転速度以上を維持するようにスロットル制御を行うことにした。

このように、電子制御ユニットでエンジン回転速度を監視してエンジン回転速度が過剰に低下しないようにスロットル開度を制御するようにしたことにより、エンジンストールに陥るトラブルを有効に回避することができる。

また、この前記電子的制御手段を、検知しているエンジン回転速度と目標回転速度との差を算出して回転速度の偏差を求め、この偏差の量に応じて適切な値として予め設定したスロットル動作速度を実現するように、アクチュエータを駆動させることにより、スロットル作動によるエンジン回転速度のコントロールを適切に行うことができ、エンジンストールの発生をより確実に回避できる。

更に、エンジンのスロットルを電子制御装置（ＣＰＵ）からの制御信号によりアクチュエータを介して開閉制御するスロットル装置であって、トランスミッションがシフト位置でギアが接続状態にあることを確認するためのニュートラルスイッチ位置確認手段と、エンジン回転速度がエンジンストールの発生するおそれのある所定の判定回転速度を下回ったことを確認するためのエンジン回転速度検知手段と、車速が所定の判定走行速度以上であることを確認する車速検知手段とを有し、これらの手段により電子制御装置（ＣＰＵ）がエンジン回転速度がエンジンストールの発生するおそれのある所定の判定回転速度を下回ったことを検知した場合に、エンジンストール回避のための所定の目標回転速度以上にエンジン回転速度を維持する補正値を与えた信号により電子制御スロットル装置を制御してエンジンストール回避のための所定の目標回転速度以上にエンジン回転速度を維持する電子制御スロットル装置とすれば、これをエンジンシステムに搭載するだけでエンジンストールの発生を確実に防止するスロットル電子制御方法を確実に実施できるものとなる。

エンジンストールを発生しやすい所定の状態においてエンジン回転速度を所定の目標回転速度以上に維持させるようにスロットルを制御するものとした本発明により、エンジン回転速度が落ち込むことにより発生するエンジンストールを確実に回避可能となって、エンジン運転状態を良好に維持できる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

本実施の形態の電子制御スロットル装置のハード的な構成は、図４に示す従来のものとほぼ同様で、スロットルボディ２の吸気管路に設けたスロットル３を目標開度位置に開閉動作させるアクチュエータ７、アクセル９に付設したアクセル開度センサ８から出力されるアクセル開度データとスロットル開度センサ１４によるスロットル開度データとに基いて、アクチュエータ７に所要の駆動信号を送る電子制御ユニット１０Ｂを備えており、特に、図１の概略配置図に示すように、電子制御スロットル装置１Ａに設けた電子制御ユニット１０Ａには、エンジン回転速度センサ１１、トランスミッションがシフト位置にあることを検出するためのニュートラルスイッチ１２、車速センサ１３が接続されている。

また、電子制御ユニット１０Ａは、以下に詳述するスロットル電子制御方法を主として実行するものであるが、通常のスロットル制御を行う電子制御ユニットの記憶手段に以下のスロットル電子制御方法を実行するためのプログラムを追加して記憶させることで得ることができる。尚、電子制御ユニット１０Ａは電子制御スロットル装置専用のものとして設けることの他に、エンジンシステムにおいて他の制御を実行する電子的制御手段が機能的に兼ねるものであってもよい。

次に、本実施の形態における電子制御ユニット１０Ａによる動作を図２のフローチャートを用いて説明することにより、本発明のスロットル電子制御方法の内容について詳述する。

先ず、ニュートラルスイッチ１２の検出信号によりニュートラルスイッチがＯＮになっているか否かを判定し（Ａ１）、ＯＦＦ状態の場合は最初に戻り、ＯＮ状態の場合は、トランスミッションがシフト位置にありギアが接続状態にあると認識する。

次いで、車速センサ１３の検出信号により予め定めた判定走行速度以上であるか否かを判定し（Ａ２）、判定走行速度未満であれば最初に戻り、それ以上であればエンジン回転センサ１１の検出信号が予め定めたエンジンストール発生のおそれのある値としての判定回転速度を下回っているか否かを判定する（Ａ３）。

そして、判定回転速度を下回っていなければ最初に戻り、下回っていれば、エンジン回転速度を予め定めたエンジンストール回避のための目標回転速度以上を維持するようにスロットル開度の制御を実行する（Ａ４）。

その際、図３に示した作動速度と偏差との関係図に示すように、エンジン回転速度と目標回転速度との差を算出して偏差を求め、各偏差に応じて予め設定したスロットルの作動速度となるアクチュエータ７の駆動によりスロットル３を作動させるようにすれば、吸入空気量の変化のスピードが適度なものとなって、エンジン回転速度のコントロールが容易なものとなる。尚、この目標回転速度については、判定回転速度と異なる値にする必要は必ずしもなく、実験等により最適な両値を設定すること等により同一の値になることもあり得る。

以上、述べたように、本発明によりエンジン回転速度が落ち込むことにより発生するエンジンストールを確実に回避できるようになり、エンジン運転状態を良好に維持することが容易となった。

本発明における実施の形態の概要を示す配置図。図１の電子制御ユニットによる動作を説明するためのフローチャート。図２のフローチャートのエンジンストール回避のための目標回転速度の制御において、スロットルの作動速度を決定するための回転速度の偏差とスロットル作動速度との最適な関係を示すグラフ。従来例の配置図。

符号の説明

１Ａ電子制御スロットル装置、２スロットルボディ、３スロットル、７アクチュエータ、１０Ａ電子制御ユニット、１１エンジン回転速度センサ、１２ニュートラルスイッチ、１３車速センサ

Claims

所定の検知手段からの検知信号を基にして電子的制御手段により算出した制御信号によりアクチュエータを介してスロットルを開閉制御する電子制御スロットル装置におけるスロットル制御方法において、前記所定の検知手段が、ニュートラルスイッチ、エンジン回転速度センサ、車速センサてあるとともに、トランスミッションがシフト位置でギアの接続状態にあるとともに車速が所定の判定走行速度以上であって且つエンジン回転速度がエンジンストールの発生するおそれのある所定の判定回転速度を下回っているときに、エンジン回転速度をエンジンストール回避のための所定の目標回転速度以上を維持するようにスロットル制御を行うことを特徴とするスロットル電子制御方法。
前記電子的制御手段は、検知されるエンジン回転速度と前記目標回転速度との差を算出して回転速度の偏差を求め、この偏差の量に応じて適切な値として予め設定したスロットル動作速度を実現するように前記アクチュエータを駆動させることを特徴とする請求項１に記載したスロットル電子制御方法。
エンジンのスロットルを電子制御装置（ＣＰＵ）からの制御信号によりアクチュエータを介して開閉制御する電子制御スロットル装置であって、トランスミッションがシフト位置でギアが接続状態にあることを確認するためのニュートラルスイッチ位置確認手段と、エンジン回転速度がエンジンストールの発生するおそれのある所定の判定回転速度を下回ったことを確認するためのエンジン回転速度検知手段と、車速が所定の判定走行速度以上であることを確認する車速検知手段とを有し、これらの手段により電子制御装置（ＣＰＵ）がエンジン回転速度がエンジンストールの発生するおそれのある所定の判定回転速度を下回ったことを検知した場合に、エンジンストール回避のための所定の目標回転速度以上にエンジン回転速度を維持する補正値を与えた信号により電子制御スロットル装置を制御してエンジンストール回避のための所定の目標回転速度以上にエンジン回転速度を維持する電子制御スロットル装置。