(57)【要約】【課題】  吸気管圧力計測時にバイパスエア量制御弁の開弁／閉弁状態の影響を受けることがなく、エンジン回転速度・負荷状態に応じた量の燃料を噴射することができ、エンジンの不調を防止することができるエンジン回転速度制御装置を提供する。【解決手段】  エンジンＥの吸気通路に設けられ、スロットル弁を迂回するバイパスエア通路ＢＡ、前記バイパスエア通路のバイパスエア量をプランジャの往復運動により調整するバイパスエア量制御弁１０、および前記バイパスエア量制御弁にエンジンのクランク角信号に同期したデューティ駆動信号を与え、前記バイパスエア量制御弁の開弁、閉弁を制御するコントロールユニット１を備えたエンジン回転速度制御装置において、前記コントロールユニットは、前記バイパスエア量制御弁の開弁開始駆動信号を吸気バルブの閉弁中に出力する構成とする。【選択図】        図１
2007085257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気通路に設けられ、スロットル弁を迂回するバイパスエア通路、前記バイパスエア通路のバイパスエア量をプランジャの往復運動により調整するバイパスエア量制御弁、および前記バイパスエア量制御弁にエンジンのクランク角信号に同期したデューティ駆動信号を与え、前記バイパスエア量制御弁の開弁、閉弁を制御するコントロールユニットを備えたエンジン回転速度制御装置において、
前記コントロールユニットは、前記バイパスエア量制御弁の開弁開始駆動信号を吸気バルブの閉弁中に出力することを特徴とするエンジン回転速度制御装置。
【請求項２】
エンジンの吸気通路に設けられ、スロットル弁を迂回するバイパスエア通路、前記バイパスエア通路のバイパスエア量をプランジャの往復運動により調整するバイパスエア量制御弁、および前記バイパスエア量制御弁にエンジンのクランク角信号に同期したデューティ駆動信号を与え、前記バイパスエア量制御弁の開弁、閉弁を制御するコントロールユニットを備えたエンジン回転速度制御装置において、
前記コントロールユニットは、前記バイパスエア量制御弁の閉弁開始駆動信号を吸気バルブの開弁中に出力することを特徴とするエンジン回転速度制御装置。
【請求項３】
エンジンの吸気通路に設けられ、スロットル弁を迂回するバイパスエア通路、前記バイパスエア通路のバイパスエア量をプランジャの往復運動により調整するバイパスエア量制御弁、および前記バイパスエア量制御弁にエンジンのクランク角信号に同期したデューティ駆動信号を与え、前記バイパスエア量制御弁の開弁、閉弁を制御するコントロールユニットを備えたエンジン回転速度制御装置において、
前記コントロールユニットは、前記バイパスエア量制御弁の閉弁開始駆動信号を吸気バルブの閉弁中に出力することを特徴とするエンジン回転速度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はエンジン回転速度制御装置、特にプランジャの往復運動により空気流量を調整するバイパスエア量制御弁を用いた単気筒エンジンの回転速度制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の多気筒エンジンの回転速度制御装置においては、エンジンの吸気通路に介装されたスロットル弁を迂回するバイパスエア通路を設けると共に、このバイパスエア通路にバイパスエア量制御弁を設け、実際の回転速度が目標回転速度に近づくようにバイパスエア量制御弁の開度を設定してフィードバック制御を行なっている。
【０００３】
このようなフィードバック制御においては、バイパスエア量制御弁の分解能の粗さによって目標回転速度を実現することができず、目標回転速度付近でエンジン回転速度がハンチングを起こすことがある。また、目標回転速度と実回転速度との偏差（以下、単に偏差と云う）に不感帯を設けた量に応じて吸入空気量をフィードバックすることでハンチングを回避するようにしたフィードバック制御も知られている。（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、プランジャの往復運動により空気流量を調整するバイパスエア量制御弁を用いた単気筒エンジンの回転速度制御においては、その開弁／閉弁（ＯＮ／ＯＦＦ）タイミングを、エンジンの回転状態に同調させるのが一般的である。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−４５８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のエンジン回転速度制御装置は前記のように構成されているが、単気筒エンジンのバイパスエア量制御弁を駆動していない時のクランク角信号と吸気管圧力の関係を示す模式図を図３に示すように、単気筒エンジンの場合には、同図（ｂ）に示すエンジンの各行程に対応した吸気管圧力変化は同図（ｆ）に示すように、かなり大きくなっている。
【０００７】
一般的に、単気筒エンジンの場合、吸入空気量を推定するための吸気管圧力計測値は図３（ｄ）に示す吸気バルブの開状態における吸気管圧力を定時間サンプリングし、その平均値を使用することが多い。
【０００８】
また、バイパスエア量制御弁を駆動した時のクランク角信号とバイパスエア量制御弁と吸気管圧力の関係を示す模式図を図４に示し、エンジンの各工程を同図（ｂ）に、吸気バルブの状態を同図（ｄ）に、バイパスエア量制御弁の状態を同図（ｅ）に示すように、バイパスエア量制御弁の開弁タイミングは、効率よく空気を吸入させる狙いで、エンジンの吸気行程（吸気バルブ開状態）に設定するのが一般的であった。
【０００９】
そのため、バイパスエア量制御弁の開弁／閉弁状態により、図４（ｆ）に破線で示すように、吸気管圧力が異なってしまうようなことが起きると、同じエンジン回転速度・負荷状態にもかかわらず、バイパスエア量制御弁の駆動状態により検出される吸気管圧力が異なってしまうので、吸気管圧力値を基に燃料噴射量を求めるエンジン制御装置においては、バイパスエア量制御弁の動作による影響が無視できないという問題点がある。
【００１０】
さらに、バイパスエア量制御弁の開弁→閉弁タイミングが吸気バルブの開弁→閉弁のタイミング近傍になると、エンジンの回転変動で実際のバイパスエア量制御弁の開弁→閉弁タイミングがエンジンの回転毎に吸気バルブの開弁→閉弁タイミングの前後になる状態が発生し、吸入空気量にバラツキが発生して、エンジンの回転変動が助長されることになる。即ち、図４に示す状態が例えば交互に発生するという問題点がある。
なお、このような現象は、バイパスエア量の割合が高くなるアイドル状態においては顕著である。
【００１１】
この発明は上述のような問題点を解決するためになされたもので、吸気管圧力計測時にバイパスエア量制御弁の開弁／閉弁状態の影響を受けることがなく、エンジン回転速度・負荷状態に応じた量の燃料を噴射することができ、エンジンの不調を防止することができるエンジン回転速度制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係るエンジン回転速度制御装置は、エンジンの吸気通路に設けられ、スロットル弁を迂回するバイパスエア通路、前記バイパスエア通路のバイパスエア量をプランジャの往復運動により調整するバイパスエア量制御弁、および前記バイパスエア量制御弁にエンジンのクランク角信号に同期したデューティ駆動信号を与え、前記バイパスエア量制御弁の開弁、閉弁を制御するコントロールユニットを備えたエンジン回転速度制御装置において、前記コントロールユニットは、前記バイパスエア量制御弁の開弁開始駆動信号を吸気バルブの閉弁中に出力するものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係るエンジン回転速度制御装置は前記のように構成されているため、吸気管圧力計測時にバイパスエア量制御弁の開弁／閉弁状態の影響を受けることがなくなり、エンジン回転速度・負荷状態に応じた量の燃料を噴射することができ、エンジンの不調を防止することができる。
【００１４】
なお、吸気バルブの閉弁中にのみバイパスエア量制御弁を開弁、即ち、吸気バルブが開弁するまでにバイパスエア量制御弁を閉弁するとしても、インマニ内に空気が充填され、次の吸気バルブ開弁タイミング時には、その充填された空気がエンジンシリンダ内に送り込まれるので、アイドル時の空気量不足になることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、実施の形態１によるエンジン回転速度制御装置がエンジンに取り付けられた状態を示す概略構成図、図２は、実施の形態１において、吸気バルブが閉じている状態の中でバイパスエア量制御弁を開閉した時のクランク角信号とバイパスエア量制御弁と吸気管圧力の関係を示す模式図である。
【００１６】
図１において、コントロールユニット１は、エンジンＥの吸入空気の温度を計測する吸気温センサ２、スロットル弁３の開度を計測するスロットルポジションセンサ４、スロットル弁３の下流の吸入空気圧力を計測する吸気圧センサ５、エンジンＥの壁面温度を計測するエンジン温度センサ６、同じくエンジンＥのクランク位置を計測するクランク角センサ７の情報から、適切な燃料噴射時期、燃料噴射量を演算し、燃料噴射モジュール８に駆動信号を出力する。
【００１７】
また同じく、前記各種センサの情報から、適切な点火信号を点火コイル９に出力する。さらに、スロットル弁３を迂回するバイパスエア通路ＢＡにはバイパスエア量制御弁１０が取り付けられており、コントロールユニット１は、上述した各種センサの情報から、適切なタイミングで前記バイパスエア量制御弁１０に駆動信号を出力するようにされている。
【００１８】
次に、バイパスエア量制御弁１０の制御動作について説明する。
図４（ａ）に示すクランク角信号毎に現在のクランク角信号が何番目なのかを図示しない方法でチェックし、現在のクランク角信号の番号が図４（ｅ）に示すバイパスエア量制御弁１０の開弁タイミング（ＸＮＵＭＫＡＩ：図２（ａ）のクランク角信号８番、図４（ａ）のクランク角信号１７番）ならば、バイパスエア量制御弁の開弁開始駆動信号を出力する。
なお、このバイパスエア量制御弁の開弁タイミング（ＸＮＵＭＫＡＩ）は実験的に求めた最適値を当てはめたり、吸気バルブが閉じているタイミングの値を当てはめたりする。
【００１９】
クランク角信号の番号がバイパスエア量制御弁の開弁タイミング（ＸＮＵＭＫＡＩ）の時、前記開弁開始駆動信号を出力した後、次にバイパスエア量制御弁の閉弁タイミングを各種センサやエンジン回転速度等の情報から演算し、コントロールユニット１内の図示しないタイマ機能を利用してバイパスエア量制御弁１０に対し閉弁開始駆動信号を出力する。
【００２０】
このとき、前記で演算したバイパスエア量制御弁の閉弁タイミングが、クランク角信号から得られる吸気バルブ閉弁タイミングの近傍になりそうと判断された場合には、前記で演算されたタイミングより短時間でバイパスエア量制御弁を閉じるように補正をかける。
さらに、バイパスエア量制御弁閉弁タイミングを図４（ｄ）に示す吸気バルブの開弁から閉弁となるクランク角信号の番号（ＸＮＵＭＨＥＩ：図４（ａ）のクランク角信号２番）までに行なうという制限を設けても良い。
【００２１】
また、バイパスエア量制御弁の閉弁タイミングを図２（ｄ）に示す吸気バルブの閉弁から開弁となるクランク角信号の番号（ＸＮＵＭＨＥＩ：図２（ａ）のクランク角信号１７番）までに行なうという制限を設けても良い。
【００２２】
なお、上述した実施の形態では、図２、図４のようにクランク角信号がエンジン一回転につき複数パルス発生する多突起タイプのもので説明したが、エンジン一回転につきクランク角信号が１パルス発生する大突起タイプのクランク角信号による制御としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態１によるエンジン回転速度制御装置をエンジンに取り付けた状態を示す概略構成図である。
【図２】実施の形態１において、吸気バルブが閉じている状態の中でバイパスエア量制御弁を開閉した時のクランク角信号とバイパスエア量制御弁と吸気管圧力の関係を示す模式図である。
【図３】バイパスエア量制御弁を駆動しない時のクランク角信号と吸気管圧力の関係を示す模式図である。
【図４】バイパスエア量制御弁を駆動した時のクランク角信号とバイパスエア量制御弁と吸気管圧力の関係を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  コントロールユニット、  ２  吸気温センサ、  ３  スロットル弁、
４  スロットルポジションセンサ、  ５  吸気圧センサ、  ６  エンジン温度センサ、
７  クランク角センサ、  ８  燃料噴射モジュール、  ９  点火コイル、
１０  バイパスエア量制御弁、  １１  燃料タンク、  Ｅ  エンジン、
ＢＡ  バイパスエア通路。
【図１】
2007085257.tif 000003
【図２】
2007085257.tif 000004
【図３】
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【図４】
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