JP2000073832A - 内燃機関のアイドル空気量学習制御装置 - Google Patents
内燃機関のアイドル空気量学習制御装置Info
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- JP2000073832A JP2000073832A JP24411098A JP24411098A JP2000073832A JP 2000073832 A JP2000073832 A JP 2000073832A JP 24411098 A JP24411098 A JP 24411098A JP 24411098 A JP24411098 A JP 24411098A JP 2000073832 A JP2000073832 A JP 2000073832A
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アイドル運転時に機関回転数を目標アイドル
回転数に近づけるように増減されるフィードバック制御
量の定常偏差を学習する場合に、誤学習しない範囲で、
できる限り学習頻度を増やす。 【解決手段】 アイドル回転数フィードバック制御条件
（ＩＳＣ条件；Ｓ１１）の場合に、エアコンの冷媒圧力
の変動量ΔＰｄを読込み（Ｓ１３）、この変動量ΔＰｄ
が所定値ＳＬ以上のときに学習を禁止し、所定値未満の
ときに学習を許可する（Ｓ１４）。学習許可の場合は、
フィードバック制御量ＩＳＣＩをサンプリングして、そ
の平均値ＩＳＣave を求め（Ｓ１６，Ｓ１７）、これに
基づいて定常偏差ΔＩＳＣを求めて、学習補正量ＩＳＣ
ＬＲＣを更新する（Ｓ１８，Ｓ１９）。
回転数に近づけるように増減されるフィードバック制御
量の定常偏差を学習する場合に、誤学習しない範囲で、
できる限り学習頻度を増やす。 【解決手段】 アイドル回転数フィードバック制御条件
（ＩＳＣ条件；Ｓ１１）の場合に、エアコンの冷媒圧力
の変動量ΔＰｄを読込み（Ｓ１３）、この変動量ΔＰｄ
が所定値ＳＬ以上のときに学習を禁止し、所定値未満の
ときに学習を許可する（Ｓ１４）。学習許可の場合は、
フィードバック制御量ＩＳＣＩをサンプリングして、そ
の平均値ＩＳＣave を求め（Ｓ１６，Ｓ１７）、これに
基づいて定常偏差ΔＩＳＣを求めて、学習補正量ＩＳＣ
ＬＲＣを更新する（Ｓ１８，Ｓ１９）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のアイド
ル空気量学習制御装置に関する。
ル空気量学習制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関のアイドル空気量学習制
御装置においては、アイドル運転時に機関回転数を目標
アイドル回転数に近づけるようにアイドル空気量のフィ
ードバック制御量を増減し、また、エアコン負荷に応じ
てアイドル空気量のフィードフォワード制御量を設定
し、更に、所定の学習条件にて、前記フィードバック制
御量の定常偏差を学習して学習補正量を設定・更新して
いる。そして、前記フィードバック制御量と前記フィー
ドフォワード制御量と前記学習補正量とに基づいてアイ
ドル空気量制御手段（電制スロットル弁又は補助空気制
御弁）に対する制御量を算出して制御している。
御装置においては、アイドル運転時に機関回転数を目標
アイドル回転数に近づけるようにアイドル空気量のフィ
ードバック制御量を増減し、また、エアコン負荷に応じ
てアイドル空気量のフィードフォワード制御量を設定
し、更に、所定の学習条件にて、前記フィードバック制
御量の定常偏差を学習して学習補正量を設定・更新して
いる。そして、前記フィードバック制御量と前記フィー
ドフォワード制御量と前記学習補正量とに基づいてアイ
ドル空気量制御手段（電制スロットル弁又は補助空気制
御弁）に対する制御量を算出して制御している。
【０００３】ここで、前記学習条件は、アイドル運転時
（フィードバック制御条件）で、かつエアコンＯＦＦ時
であるとしている。すなわち、エアコンの負荷変動によ
る誤学習を避けるため、エアコンＯＦＦ時にのみ学習を
行うようにしている（特開平９−６８０８５号公報参
照）。
（フィードバック制御条件）で、かつエアコンＯＦＦ時
であるとしている。すなわち、エアコンの負荷変動によ
る誤学習を避けるため、エアコンＯＦＦ時にのみ学習を
行うようにしている（特開平９−６８０８５号公報参
照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年
は、オートエアコンや可変容量エアコン搭載の車両が一
般的となってきており、エアコンＯＦＦ時であることを
学習条件とすると、学習頻度が極めて少なくなり、制御
の収束が遅れて、学習制御本来の効果が得られない場合
が増えている。
は、オートエアコンや可変容量エアコン搭載の車両が一
般的となってきており、エアコンＯＦＦ時であることを
学習条件とすると、学習頻度が極めて少なくなり、制御
の収束が遅れて、学習制御本来の効果が得られない場合
が増えている。
【０００５】本発明は、このような実情に鑑み、誤学習
しない範囲で、できる限り学習頻度を増やして、学習制
御本来の効果をより発揮させ得るようにすることを目的
とする。
しない範囲で、できる限り学習頻度を増やして、学習制
御本来の効果をより発揮させ得るようにすることを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、図１に示すように、アイドル運転時に機関
回転数を目標アイドル回転数に近づけるようにアイドル
空気量のフィードバック制御量を増減するフィードバッ
ク制御手段と、エアコン負荷に応じてアイドル空気量の
フィードフォワード制御量を設定するフィードフォワー
ド制御手段と、前記フィードバック制御量の定常偏差を
学習して学習補正量を設定・更新する学習手段と、前記
フィードバック制御量と前記フィードフォワード制御量
と前記学習補正量とに基づいてアイドル空気量制御手段
に対する制御量を算出する制御量算出手段と、を備える
内燃機関のアイドル空気量学習制御装置において、エア
コンの冷媒圧力を検出するエアコン冷媒圧力検出手段
と、検出された冷媒圧力の変動量を算出する冷媒圧力変
動量算出手段と、算出された冷媒圧力の変動量が所定値
以上のときに前記学習手段による学習を禁止し、所定値
未満のときに学習を許可する学習条件判定手段と、を設
けたことを特徴とする。
る発明では、図１に示すように、アイドル運転時に機関
回転数を目標アイドル回転数に近づけるようにアイドル
空気量のフィードバック制御量を増減するフィードバッ
ク制御手段と、エアコン負荷に応じてアイドル空気量の
フィードフォワード制御量を設定するフィードフォワー
ド制御手段と、前記フィードバック制御量の定常偏差を
学習して学習補正量を設定・更新する学習手段と、前記
フィードバック制御量と前記フィードフォワード制御量
と前記学習補正量とに基づいてアイドル空気量制御手段
に対する制御量を算出する制御量算出手段と、を備える
内燃機関のアイドル空気量学習制御装置において、エア
コンの冷媒圧力を検出するエアコン冷媒圧力検出手段
と、検出された冷媒圧力の変動量を算出する冷媒圧力変
動量算出手段と、算出された冷媒圧力の変動量が所定値
以上のときに前記学習手段による学習を禁止し、所定値
未満のときに学習を許可する学習条件判定手段と、を設
けたことを特徴とする。
【０００７】すなわち、エアコンＯＮ時であっても、エ
アコン負荷が安定していれば、フィードフォワード制御
によりエアコン負荷分が補正されるので、学習を行って
も問題はなく、また、エアコンの冷媒圧力（エアコン・
コンプレッサ吐出側圧力）は、エアコン負荷と相関関係
があることから、エアコン負荷が安定しているか否かを
エアコンの冷媒圧力の変動量を用いて判定し、冷媒圧力
の変動量が所定値以上のときには学習を禁止するが、所
定値未満のときは学習を許可して、学習頻度を増やすの
である。
アコン負荷が安定していれば、フィードフォワード制御
によりエアコン負荷分が補正されるので、学習を行って
も問題はなく、また、エアコンの冷媒圧力（エアコン・
コンプレッサ吐出側圧力）は、エアコン負荷と相関関係
があることから、エアコン負荷が安定しているか否かを
エアコンの冷媒圧力の変動量を用いて判定し、冷媒圧力
の変動量が所定値以上のときには学習を禁止するが、所
定値未満のときは学習を許可して、学習頻度を増やすの
である。
【０００８】請求項２に係る発明では、前記エアコン冷
媒圧力検出手段は、センサ出力を加重平均処理して、冷
媒圧力を検出するものであることを特徴とする。請求項
３に係る発明では、前記冷媒圧力変動量算出手段は、冷
媒圧力の変動量として、単位時間当たりの冷媒圧力の変
動量を算出するものであることを特徴とする。
媒圧力検出手段は、センサ出力を加重平均処理して、冷
媒圧力を検出するものであることを特徴とする。請求項
３に係る発明では、前記冷媒圧力変動量算出手段は、冷
媒圧力の変動量として、単位時間当たりの冷媒圧力の変
動量を算出するものであることを特徴とする。
【０００９】請求項４に係る発明では、前記冷媒圧力変
動量算出手段は、冷媒圧力の変動量として、前記学習手
段による前記フィードバック制御量のサンプリング期間
における冷媒圧力の変動幅を算出するものであることを
特徴とする。請求項５に係る発明では、前記学習条件判
定手段は、エアコンのＯＮ・ＯＦＦを判定する手段を有
し、エアコンＯＦＦ時は、冷媒圧力の変動量にかかわら
ず、学習を許可するものであることを特徴とする。
動量算出手段は、冷媒圧力の変動量として、前記学習手
段による前記フィードバック制御量のサンプリング期間
における冷媒圧力の変動幅を算出するものであることを
特徴とする。請求項５に係る発明では、前記学習条件判
定手段は、エアコンのＯＮ・ＯＦＦを判定する手段を有
し、エアコンＯＦＦ時は、冷媒圧力の変動量にかかわら
ず、学習を許可するものであることを特徴とする。
【００１０】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、エアコン
の冷媒圧力の変動量が所定値以上のときには学習を禁止
するが、所定値未満のときは学習を許可することで、誤
学習を防止しつつ、学習頻度を増やすことができ、これ
によりスロットル弁等の空気制御系部品の劣化により生
じる制御の追従遅れを速やかに補正することが可能とな
り、車両の運転性能の品質向上を図ることができる。
の冷媒圧力の変動量が所定値以上のときには学習を禁止
するが、所定値未満のときは学習を許可することで、誤
学習を防止しつつ、学習頻度を増やすことができ、これ
によりスロットル弁等の空気制御系部品の劣化により生
じる制御の追従遅れを速やかに補正することが可能とな
り、車両の運転性能の品質向上を図ることができる。
【００１１】請求項２に係る発明によれば、センサ出力
を加重平均処理して冷媒圧力を検出することで、圧力の
振れやノイズの影響をキャンセルして、トルクのマクロ
な変化を検出するのに適するようになる。請求項３に係
る発明によれば、冷媒圧力の変動量として、単位時間当
たりの冷媒圧力の変動量を算出することで、簡単に実施
できる。
を加重平均処理して冷媒圧力を検出することで、圧力の
振れやノイズの影響をキャンセルして、トルクのマクロ
な変化を検出するのに適するようになる。請求項３に係
る発明によれば、冷媒圧力の変動量として、単位時間当
たりの冷媒圧力の変動量を算出することで、簡単に実施
できる。
【００１２】請求項４に係る発明によれば、冷媒圧力の
変動量として、学習のためのフィードバック制御量のサ
ンプリング期間における冷媒圧力の変動幅を算出するこ
とで、学習との同期をとることができて、学習条件の判
定精度が向上する。請求項５に係る発明によれば、エア
コンＯＦＦ時は、冷媒圧力の変動量にかかわらず、学習
を許可することで、エアコンがＯＮ→ＯＦＦになった直
後に、冷媒圧力の低下を生じる際にも、学習を許可でき
て、学習頻度を更に向上できる。
変動量として、学習のためのフィードバック制御量のサ
ンプリング期間における冷媒圧力の変動幅を算出するこ
とで、学習との同期をとることができて、学習条件の判
定精度が向上する。請求項５に係る発明によれば、エア
コンＯＦＦ時は、冷媒圧力の変動量にかかわらず、学習
を許可することで、エアコンがＯＮ→ＯＦＦになった直
後に、冷媒圧力の低下を生じる際にも、学習を許可でき
て、学習頻度を更に向上できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図２は本発明の一実施形態を示す内燃機関のシス
テム図である。先ず、これについて説明する。車両に搭
載される内燃機関１の各気筒の燃焼室には、エアクリー
ナ２から吸気通路３により、電制スロットル弁４の制御
を受けて、空気が吸入される。電制スロットル弁４は、
コントロールユニット２０からの開度指令信号により開
度を制御され、これにより吸入空気量が制御される。本
実施形態では、この電制スロットル弁４をアイドル空気
量制御手段として用いる。
する。図２は本発明の一実施形態を示す内燃機関のシス
テム図である。先ず、これについて説明する。車両に搭
載される内燃機関１の各気筒の燃焼室には、エアクリー
ナ２から吸気通路３により、電制スロットル弁４の制御
を受けて、空気が吸入される。電制スロットル弁４は、
コントロールユニット２０からの開度指令信号により開
度を制御され、これにより吸入空気量が制御される。本
実施形態では、この電制スロットル弁４をアイドル空気
量制御手段として用いる。
【００１４】そして、燃焼室内に燃料を直接噴射するよ
うに、電磁式の燃料噴射弁５が設けられている。燃料噴
射弁５は、コントロールユニット２０から機関回転に同
期して吸気行程又は圧縮行程にて出力される噴射パルス
信号によりソレノイドに通電されて開弁し、所定圧力に
調圧された燃料を噴射するようになっている。そして、
噴射された燃料は、吸気行程噴射の場合は燃焼室内に拡
散して均質な混合気を形成し、また圧縮行程噴射の場合
は点火栓６回りに集中的に層状の混合気を形成し、コン
トロールユニット２０からの点火信号に基づき、点火栓
６により点火されて、燃焼（均質燃焼又は成層燃焼）す
る。
うに、電磁式の燃料噴射弁５が設けられている。燃料噴
射弁５は、コントロールユニット２０から機関回転に同
期して吸気行程又は圧縮行程にて出力される噴射パルス
信号によりソレノイドに通電されて開弁し、所定圧力に
調圧された燃料を噴射するようになっている。そして、
噴射された燃料は、吸気行程噴射の場合は燃焼室内に拡
散して均質な混合気を形成し、また圧縮行程噴射の場合
は点火栓６回りに集中的に層状の混合気を形成し、コン
トロールユニット２０からの点火信号に基づき、点火栓
６により点火されて、燃焼（均質燃焼又は成層燃焼）す
る。
【００１５】機関１からの排気は排気通路７より排出さ
れ、排気通路７には排気浄化用の触媒８が介装されてい
る。コントロールユニット２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、Ｒ
ＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インターフェイス等を含
んで構成されるマイコンを備え、各種センサからの入力
信号を受け、これに基づいて演算処理して、電制スロッ
トル弁４、燃料噴射弁５及び点火栓６などの作動を制御
する。
れ、排気通路７には排気浄化用の触媒８が介装されてい
る。コントロールユニット２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、Ｒ
ＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インターフェイス等を含
んで構成されるマイコンを備え、各種センサからの入力
信号を受け、これに基づいて演算処理して、電制スロッ
トル弁４、燃料噴射弁５及び点火栓６などの作動を制御
する。
【００１６】前記各種センサとしては、アクセル開度
（アクセルペダルの踏込み量）ＡＰＯを検出するアクセ
ルセンサ（全閉位置でＯＮとなるアイドルスイッチを含
む）２１、機関１の所定クランク角毎に信号を出力しこ
れにより機関回転数Ｎｅを検出可能なクランク角センサ
２２、吸気通路３のスロットル弁４上流にて吸入空気量
を検出するエアフローメータ２３、スロットル弁４の開
度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ２４、機関１の冷
却水温Ｔｗを検出する水温センサ２５、排気通路７にて
排気空燃比のリッチ・リーンに応じた信号を出力する酸
素センサ２６が設けられている。
（アクセルペダルの踏込み量）ＡＰＯを検出するアクセ
ルセンサ（全閉位置でＯＮとなるアイドルスイッチを含
む）２１、機関１の所定クランク角毎に信号を出力しこ
れにより機関回転数Ｎｅを検出可能なクランク角センサ
２２、吸気通路３のスロットル弁４上流にて吸入空気量
を検出するエアフローメータ２３、スロットル弁４の開
度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ２４、機関１の冷
却水温Ｔｗを検出する水温センサ２５、排気通路７にて
排気空燃比のリッチ・リーンに応じた信号を出力する酸
素センサ２６が設けられている。
【００１７】更に、エアコンのＯＮ・ＯＦＦを検出し得
るエアコンスイッチ２７、エアコンの冷媒圧力（エアコ
ン・コンプレッサ吐出側圧力）Ｐｄを検出するエアコン
冷媒圧力検出手段としての冷媒圧力センサ（以下Ｐｄ圧
センサという）２８が設けられている。この他、車速セ
ンサ、ニュートラルスイッチなどが設けられているが、
図示は省略した。
るエアコンスイッチ２７、エアコンの冷媒圧力（エアコ
ン・コンプレッサ吐出側圧力）Ｐｄを検出するエアコン
冷媒圧力検出手段としての冷媒圧力センサ（以下Ｐｄ圧
センサという）２８が設けられている。この他、車速セ
ンサ、ニュートラルスイッチなどが設けられているが、
図示は省略した。
【００１８】次に、コントロールユニット２０内のマイ
コンにより行われる電制スロットル弁４の制御、特にア
イドル空気量の学習制御について、図３〜図５のフロー
チャートにより説明する。図３はアイドル空気量制御ル
ーチンのフローチャートであり、所定時間毎（又は所定
回転毎）に実行される。
コンにより行われる電制スロットル弁４の制御、特にア
イドル空気量の学習制御について、図３〜図５のフロー
チャートにより説明する。図３はアイドル空気量制御ル
ーチンのフローチャートであり、所定時間毎（又は所定
回転毎）に実行される。
【００１９】ステップ１（図にはＳ１と記す。以下同
様）では、所定のアイドル回転数フィードバック制御条
件（ＩＳＣ条件）か否かを判定する。ここで、ＩＳＣ条
件とは、少なくとも、アイドルスイッチＯＮ（アクセル
全閉）で、車速が所定値以下又はニュートラルスイッチ
ＯＮのアイドル運転時であることとする。ＩＳＣ条件の
場合は、ステップ２〜５を実行する。
様）では、所定のアイドル回転数フィードバック制御条
件（ＩＳＣ条件）か否かを判定する。ここで、ＩＳＣ条
件とは、少なくとも、アイドルスイッチＯＮ（アクセル
全閉）で、車速が所定値以下又はニュートラルスイッチ
ＯＮのアイドル運転時であることとする。ＩＳＣ条件の
場合は、ステップ２〜５を実行する。
【００２０】ステップ２では、機関回転数Ｎｅを読込
む。ステップ３では、機関回転数Ｎｅを目標アイドル回
転数と比較する。尚、目標アイドル回転数は水温Ｔｗな
どに応じて設定される。比較の結果、Ｎｅ＜目標アイド
ル回転数の場合は、ステップ４へ進んで、フィードバッ
ク制御量ＩＳＣＩを前回値に対し所定の積分分ΔＩ増大
させる（ＩＳＣＩ＝ＩＳＣＩ＋ΔＩ）。逆に、Ｎｅ＞目
標アイドル回転数の場合は、ステップ５へ進んで、フィ
ードバック制御量ＩＳＣＩを前回値に対し所定の積分分
ΔＩ減少させる（ＩＳＣＩ＝ＩＳＣＩ−ΔＩ）。この部
分がフィードバック制御手段に相当する。
む。ステップ３では、機関回転数Ｎｅを目標アイドル回
転数と比較する。尚、目標アイドル回転数は水温Ｔｗな
どに応じて設定される。比較の結果、Ｎｅ＜目標アイド
ル回転数の場合は、ステップ４へ進んで、フィードバッ
ク制御量ＩＳＣＩを前回値に対し所定の積分分ΔＩ増大
させる（ＩＳＣＩ＝ＩＳＣＩ＋ΔＩ）。逆に、Ｎｅ＞目
標アイドル回転数の場合は、ステップ５へ進んで、フィ
ードバック制御量ＩＳＣＩを前回値に対し所定の積分分
ΔＩ減少させる（ＩＳＣＩ＝ＩＳＣＩ−ΔＩ）。この部
分がフィードバック制御手段に相当する。
【００２１】ＩＳＣ条件でない場合は、ステップ２〜５
を実行しない。このとき、フィードバック制御量ＩＳＣ
Ｉは前回値にクランプされる。但し、初回の制御におい
ては、フィードバック制御量ＩＳＣＩは、水温Ｔｗなど
によって定められる目標フィードバック制御量ｔＩＳＣ
Ｉに設定される。ステップ６では、エアコン負荷に応じ
てフィードフォワード制御量ＩＳＣＡＣを設定する。具
体的には、エアコンのＯＮ・ＯＦＦに応じて、又はエア
コン冷媒圧力Ｐｄに応じて、フィードフォワード制御量
ＩＳＣＡＣを設定する。この部分がフィードフォワード
制御手段に相当する。
を実行しない。このとき、フィードバック制御量ＩＳＣ
Ｉは前回値にクランプされる。但し、初回の制御におい
ては、フィードバック制御量ＩＳＣＩは、水温Ｔｗなど
によって定められる目標フィードバック制御量ｔＩＳＣ
Ｉに設定される。ステップ６では、エアコン負荷に応じ
てフィードフォワード制御量ＩＳＣＡＣを設定する。具
体的には、エアコンのＯＮ・ＯＦＦに応じて、又はエア
コン冷媒圧力Ｐｄに応じて、フィードフォワード制御量
ＩＳＣＡＣを設定する。この部分がフィードフォワード
制御手段に相当する。
【００２２】ステップ７では、次式のごとく、フィード
バック制御量ＩＳＣＩとフィードフォワード制御量ＩＳ
ＣＡＣと学習補正量ＩＳＣＬＲＣとを加算して、アイド
ル空気量の制御量ＩＳＣを算出する。 ＩＳＣ＝ＩＳＣＩ＋ＩＳＣＡＣ＋ＩＳＣＬＲＣ この部分が制御量算出手段に相当する。
バック制御量ＩＳＣＩとフィードフォワード制御量ＩＳ
ＣＡＣと学習補正量ＩＳＣＬＲＣとを加算して、アイド
ル空気量の制御量ＩＳＣを算出する。 ＩＳＣ＝ＩＳＣＩ＋ＩＳＣＡＣ＋ＩＳＣＬＲＣ この部分が制御量算出手段に相当する。
【００２３】ここで、学習補正量ＩＳＣＬＲＣは、後述
する図４の学習ルーチンにより設定・更新されるもの
で、書換え可能なＲＡＭに記憶されている。このＲＡＭ
に対しては、エンジンキースイッチのＯＦＦ後も学習補
正量ＩＳＣＬＲＣのデータを記憶保持するために、バッ
クアップ電源回路を用いる。ステップ８では、アイドル
空気量の制御量ＩＳＣをスロットル開口面積Ａ（ＩＳ
Ｃ）に変換し、これを、アクセル開度ＡＰＯに基づく要
求スロットル開口面積ｔＡapo 、又はアクセル開度ＡＰ
Ｏ等により定めた要求トルクに基づく要求スロットル開
口面積ｔＡapo に加算して、目標スロットル開口面積ｔ
Ａを求める（次式参照）。
する図４の学習ルーチンにより設定・更新されるもの
で、書換え可能なＲＡＭに記憶されている。このＲＡＭ
に対しては、エンジンキースイッチのＯＦＦ後も学習補
正量ＩＳＣＬＲＣのデータを記憶保持するために、バッ
クアップ電源回路を用いる。ステップ８では、アイドル
空気量の制御量ＩＳＣをスロットル開口面積Ａ（ＩＳ
Ｃ）に変換し、これを、アクセル開度ＡＰＯに基づく要
求スロットル開口面積ｔＡapo 、又はアクセル開度ＡＰ
Ｏ等により定めた要求トルクに基づく要求スロットル開
口面積ｔＡapo に加算して、目標スロットル開口面積ｔ
Ａを求める（次式参照）。
【００２４】ｔＡ＝ｔＡapo ＋Ａ（ＩＳＣ） ステップ９では、目標スロットル開口面積ｔＡを目標ス
ロットル開度ｔＴＶＯ＝ｆ（ｔＡ）に変換する。そし
て、この目標スロットル開度ｔＴＶＯに対応する開度指
令信号により電制スロットル弁４の開度を制御する。
ロットル開度ｔＴＶＯ＝ｆ（ｔＡ）に変換する。そし
て、この目標スロットル開度ｔＴＶＯに対応する開度指
令信号により電制スロットル弁４の開度を制御する。
【００２５】図４は学習ルーチンのフローチャートであ
り、所定時間毎（又は所定回転毎）に実行される。ステ
ップ１１では、所定のアイドル回転数フィードバック制
御条件（ＩＳＣ条件）か否かを判定し、ＩＳＣ条件でな
い場合は本ルーチンを終了する。アイドル回転数フィー
ドバック制御がなされていることが学習の前提だからで
ある。
り、所定時間毎（又は所定回転毎）に実行される。ステ
ップ１１では、所定のアイドル回転数フィードバック制
御条件（ＩＳＣ条件）か否かを判定し、ＩＳＣ条件でな
い場合は本ルーチンを終了する。アイドル回転数フィー
ドバック制御がなされていることが学習の前提だからで
ある。
【００２６】ステップ１３では、後述する図５の冷媒圧
力変動量算出ルーチンにより算出される冷媒圧力の変動
量ΔＰｄを読込む。ステップ１４では、冷媒圧力の変動
量ΔＰｄを所定値ＳＬと比較する。比較の結果、ΔＰｄ
≧ＳＬの場合は、学習を禁止すべく、本ルーチンを終了
する。ΔＰｄ＜ＳＬの場合は、エアコン負荷が安定して
いるとみなし、学習を行うべく、ステップ１５へ進む。
この部分が本発明に係る学習条件判定手段に相当する。
力変動量算出ルーチンにより算出される冷媒圧力の変動
量ΔＰｄを読込む。ステップ１４では、冷媒圧力の変動
量ΔＰｄを所定値ＳＬと比較する。比較の結果、ΔＰｄ
≧ＳＬの場合は、学習を禁止すべく、本ルーチンを終了
する。ΔＰｄ＜ＳＬの場合は、エアコン負荷が安定して
いるとみなし、学習を行うべく、ステップ１５へ進む。
この部分が本発明に係る学習条件判定手段に相当する。
【００２７】ステップ１５では、フィードバック制御量
ＩＳＣＩをサンプリングする。ステップ１６では、所定
数（例えば３２）のサンプリングが終了したか否かを判
定し、サンプリング未終了の場合は本ルーチンを終了
し、サンプリング終了の場合にステップ１７へ進む。ス
テップ１７では、フィードバック制御量ＩＳＣＩの所定
数のサンプリングデータに基づいて、フィードバック制
御量の平均値ＩＳＣＩave を算出する。
ＩＳＣＩをサンプリングする。ステップ１６では、所定
数（例えば３２）のサンプリングが終了したか否かを判
定し、サンプリング未終了の場合は本ルーチンを終了
し、サンプリング終了の場合にステップ１７へ進む。ス
テップ１７では、フィードバック制御量ＩＳＣＩの所定
数のサンプリングデータに基づいて、フィードバック制
御量の平均値ＩＳＣＩave を算出する。
【００２８】ステップ１８では、次式のごとく、フィー
ドバック制御量の平均値ＩＳＣＩave から、水温Ｔｗな
どによって定められる目標フィードバック制御量ｔＩＳ
ＣＩを減算して、フィードバック制御量の定常偏差ΔＩ
ＳＣＩを算出する。 ＩＳＣＩ＝ＩＳＣave −ｔＩＳＣＩ ステップ１９では、次式のごとく、現在の学習補正量Ｉ
ＳＣＬＲＣに、フィードバック制御量の定常偏差ΔＩＳ
ＣＩの所定割合（Ｗ）を加算して、学習補正量ＩＳＣＬ
ＲＣを更新する。
ドバック制御量の平均値ＩＳＣＩave から、水温Ｔｗな
どによって定められる目標フィードバック制御量ｔＩＳ
ＣＩを減算して、フィードバック制御量の定常偏差ΔＩ
ＳＣＩを算出する。 ＩＳＣＩ＝ＩＳＣave −ｔＩＳＣＩ ステップ１９では、次式のごとく、現在の学習補正量Ｉ
ＳＣＬＲＣに、フィードバック制御量の定常偏差ΔＩＳ
ＣＩの所定割合（Ｗ）を加算して、学習補正量ＩＳＣＬ
ＲＣを更新する。
【００２９】 ＩＳＣＬＲＣ＝ＩＳＣＬＲＣ＋Ｗ×ΔＩＳＣＩ Ｗは加算割合定数である（０＜Ｗ≦１）。更新された学
習補正量ＩＳＣＬＲＣはＲＡＭに書込んで記憶保持させ
る。ここで、ステップ１５〜１９の部分が学習手段に相
当する。図５は冷媒圧力変動量算出ルーチンのフローチ
ャートであり、所定時間毎（又は所定回転毎）に実行さ
れる。
習補正量ＩＳＣＬＲＣはＲＡＭに書込んで記憶保持させ
る。ここで、ステップ１５〜１９の部分が学習手段に相
当する。図５は冷媒圧力変動量算出ルーチンのフローチ
ャートであり、所定時間毎（又は所定回転毎）に実行さ
れる。
【００３０】ステップ２１では、Ｐｄ圧センサ２８の出
力（Ｐｄｓ）を読込む。ステップ２２では、Ｐｄ圧セン
サ２８の出力（Ｐｄｓ）を次式のごとく加重平均処理し
て、冷媒圧力Ｐｄを検出する。 Ｐｄ＝（１−Ｋ）×Ｐｄ＋Ｋ×Ｐｄｓ Ｋは重み付け定数である（０＜Ｋ＜１）。
力（Ｐｄｓ）を読込む。ステップ２２では、Ｐｄ圧セン
サ２８の出力（Ｐｄｓ）を次式のごとく加重平均処理し
て、冷媒圧力Ｐｄを検出する。 Ｐｄ＝（１−Ｋ）×Ｐｄ＋Ｋ×Ｐｄｓ Ｋは重み付け定数である（０＜Ｋ＜１）。
【００３１】従って、ステップ２１，２２の部分がＰｄ
圧センサ２８と共にエアコン冷媒圧力検出手段に相当す
る。このようにセンサ出力を加重平均処理して冷媒圧力
を検出することで、圧力の振れやノイズの影響をキャン
セルして、マクロな変化を良好に検出できる。ステップ
２３では、検出された冷媒圧力Ｐｄに基づき、冷媒圧力
の変動量ΔＰｄとして、単位時間当たりの変動量ΔＰｄ
＝｜Ｐｄ−Ｐｄold ｜を算出する。Ｐｄold は単位時間
前に検出された冷媒圧力である。
圧センサ２８と共にエアコン冷媒圧力検出手段に相当す
る。このようにセンサ出力を加重平均処理して冷媒圧力
を検出することで、圧力の振れやノイズの影響をキャン
セルして、マクロな変化を良好に検出できる。ステップ
２３では、検出された冷媒圧力Ｐｄに基づき、冷媒圧力
の変動量ΔＰｄとして、単位時間当たりの変動量ΔＰｄ
＝｜Ｐｄ−Ｐｄold ｜を算出する。Ｐｄold は単位時間
前に検出された冷媒圧力である。
【００３２】又は、冷媒圧力の変動量ΔＰｄとして、図
４の学習ルーチンによるフィードバック制御量ＩＳＣＩ
のサンプリング期間（所定数のサンプリングが終了する
までの間）における冷媒圧力Ｐｄの変動幅、すなわち、
その期間の最大ピーク値Ｐｄmax と最小ピーク値Ｐｄmi
n との差ΔＰｄ＝Ｐｄmax −Ｐｄmin を算出する。従っ
て、ステップ２３のが冷媒圧力変動量算出手段に相当
し、ここでの算出結果（ΔＰｄ）が図４の学習ルーチン
のステップ１３で読込まれて、ステップ１４での学習条
件の判定に用いられる。
４の学習ルーチンによるフィードバック制御量ＩＳＣＩ
のサンプリング期間（所定数のサンプリングが終了する
までの間）における冷媒圧力Ｐｄの変動幅、すなわち、
その期間の最大ピーク値Ｐｄmax と最小ピーク値Ｐｄmi
n との差ΔＰｄ＝Ｐｄmax −Ｐｄmin を算出する。従っ
て、ステップ２３のが冷媒圧力変動量算出手段に相当
し、ここでの算出結果（ΔＰｄ）が図４の学習ルーチン
のステップ１３で読込まれて、ステップ１４での学習条
件の判定に用いられる。
【００３３】以上のように、図６を参照し、エアコンＯ
Ｎ時であっても、エアコン負荷が安定していれば、フィ
ードフォワード制御量ＩＳＣＡＣによりエアコン負荷分
が補正されるので、学習を行っても問題はなく、また、
エアコンの冷媒圧力Ｐｄは、エアコン負荷と相関関係が
あることから、エアコン負荷が安定しているか否かをエ
アコンの冷媒圧力の変動量ΔＰｄを用いて判定し、冷媒
圧力の変動量ΔＰｄが所定値ＳＬ以上のときには学習を
禁止するが、所定値ＳＬ未満のときは学習を許可して、
学習頻度を増やすのである。
Ｎ時であっても、エアコン負荷が安定していれば、フィ
ードフォワード制御量ＩＳＣＡＣによりエアコン負荷分
が補正されるので、学習を行っても問題はなく、また、
エアコンの冷媒圧力Ｐｄは、エアコン負荷と相関関係が
あることから、エアコン負荷が安定しているか否かをエ
アコンの冷媒圧力の変動量ΔＰｄを用いて判定し、冷媒
圧力の変動量ΔＰｄが所定値ＳＬ以上のときには学習を
禁止するが、所定値ＳＬ未満のときは学習を許可して、
学習頻度を増やすのである。
【００３４】次の本発明の他の実施形態を図７により説
明する。図７は学習ルーチンのフローチャートであっ
て、図４のルーチンに代えて実行され、ステップ１２が
追加されている点のみが相違する。ステップ１１でＩＳ
Ｃ条件が成立していると判定された場合に、ステップ１
２へ進む。
明する。図７は学習ルーチンのフローチャートであっ
て、図４のルーチンに代えて実行され、ステップ１２が
追加されている点のみが相違する。ステップ１１でＩＳ
Ｃ条件が成立していると判定された場合に、ステップ１
２へ進む。
【００３５】ステップ１２では、エアコンスイッチ２７
の信号に基づいて、エアコンのＯＮ・ＯＦＦを判定す
る。この結果、エアコンＯＦＦの場合は、エアコンの冷
媒圧力の変動量ΔＰｄにかかわらず、学習を許可するこ
ととして、学習のためにステップ１５以降へ進む。エア
コンＯＮの場合は、ステップ１３へ進んで、図５の冷媒
圧力変動量算出ルーチンにより算出される冷媒圧力の変
動量ΔＰｄを読込み、次のステップ１４で、冷媒圧力の
変動量ΔＰｄを所定値ＳＬと比較する。
の信号に基づいて、エアコンのＯＮ・ＯＦＦを判定す
る。この結果、エアコンＯＦＦの場合は、エアコンの冷
媒圧力の変動量ΔＰｄにかかわらず、学習を許可するこ
ととして、学習のためにステップ１５以降へ進む。エア
コンＯＮの場合は、ステップ１３へ進んで、図５の冷媒
圧力変動量算出ルーチンにより算出される冷媒圧力の変
動量ΔＰｄを読込み、次のステップ１４で、冷媒圧力の
変動量ΔＰｄを所定値ＳＬと比較する。
【００３６】比較の結果、ΔＰｄ≧ＳＬの場合は、学習
を禁止すべく、本ルーチンを終了する。ΔＰｄ＜ＳＬの
場合は、エアコン負荷が安定しているとみなし、学習を
行うべく、ステップ１５以降へ進む。このようにするこ
とで、図４の実施形態では、エアコンがＯＮ→ＯＦＦと
なった直後は冷媒圧力Ｐｄの低下が生じるため、ＯＦＦ
直後は学習が許可とならないが、図７の実施形態では、
エアコンＯＦＦ時は、冷媒圧力の変動量ΔＰｄにかかわ
らず、学習を許可することで、学習頻度を更に向上でき
る。
を禁止すべく、本ルーチンを終了する。ΔＰｄ＜ＳＬの
場合は、エアコン負荷が安定しているとみなし、学習を
行うべく、ステップ１５以降へ進む。このようにするこ
とで、図４の実施形態では、エアコンがＯＮ→ＯＦＦと
なった直後は冷媒圧力Ｐｄの低下が生じるため、ＯＦＦ
直後は学習が許可とならないが、図７の実施形態では、
エアコンＯＦＦ時は、冷媒圧力の変動量ΔＰｄにかかわ
らず、学習を許可することで、学習頻度を更に向上でき
る。
【００３７】尚、以上の実施形態では、エアコン以外の
電気負荷、補機負荷については説明を省略したが、これ
らの負荷変動については誤学習の要因となるので、エア
コン以外の電気負荷、補機負荷のＯＮ時は学習を禁止
し、これらの負荷がＯＦＦであることを学習条件の１つ
とするのがよい。また、以上の実施形態では、電制スロ
ットル弁４をアイドル空気量制御手段として用いたが、
機械式スロットル弁の場合は、該スロットル弁をバイパ
スする補助空気通路に補助空気制御弁を設けて、これを
アイドル空気量制御弁として用いることができる。
電気負荷、補機負荷については説明を省略したが、これ
らの負荷変動については誤学習の要因となるので、エア
コン以外の電気負荷、補機負荷のＯＮ時は学習を禁止
し、これらの負荷がＯＦＦであることを学習条件の１つ
とするのがよい。また、以上の実施形態では、電制スロ
ットル弁４をアイドル空気量制御手段として用いたが、
機械式スロットル弁の場合は、該スロットル弁をバイパ
スする補助空気通路に補助空気制御弁を設けて、これを
アイドル空気量制御弁として用いることができる。
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】 本発明の一実施形態を示す内燃機関のシステ
ム図
ム図
【図３】 アイドル空気量制御ルーチンのフローチャー
ト
ト
【図４】 学習ルーチンのフローチャート
【図５】 冷媒圧力変動量算出ルーチンのフローチャー
ト
ト
【図６】 エアコン負荷と冷媒圧力との相関を示す図
【図７】 他の実施形態を示す学習ルーチンのフローチ
ャート
ャート
１ 機関 ４ 電制スロットル弁 ５ 燃料噴射弁 ６ 点火栓 ２０ コントロールユニット ２１ アクセルセンサ ２２ クランク角センサ ２５ 水温センサ ２７ エアコンスイッチ ２８ Ｐｄ圧センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大崎 博之 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 (72)発明者 加藤 浩志 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 柿崎 成章 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 松本 幹雄 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G093 AA05 BA15 CA04 DA01 DA05 DA06 DA07 DA11 DB05 DB12 DB21 DB25 EA07 EA09 EC01 FA07 FA09 FA11 3G301 HA04 JA08 JA14 KA07 LA03 LA04 LB04 MA19 NA02 NA04 NA08 ND02 ND22 ND24 ND42 PA11Z PA14Z PD03A PE01A PE01Z PE03Z PE08Z PF01Z PF03Z PF10Z PF13Z
Claims (5)
- 【請求項１】アイドル運転時に機関回転数を目標アイド
ル回転数に近づけるようにアイドル空気量のフィードバ
ック制御量を増減するフィードバック制御手段と、 エアコン負荷に応じてアイドル空気量のフィードフォワ
ード制御量を設定するフィードフォワード制御手段と、 前記フィードバック制御量の定常偏差を学習して学習補
正量を設定・更新する学習手段と、 前記フィードバック制御量と前記フィードフォワード制
御量と前記学習補正量とに基づいてアイドル空気量制御
手段に対する制御量を算出する制御量算出手段と、 を備える内燃機関のアイドル空気量学習制御装置におい
て、 エアコンの冷媒圧力を検出するエアコン冷媒圧力検出手
段と、 検出された冷媒圧力の変動量を算出する冷媒圧力変動量
算出手段と、 算出された冷媒圧力の変動量が所定値以上のときに前記
学習手段による学習を禁止し、所定値未満のときに学習
を許可する学習条件判定手段と、 を設けたことを特徴とする内燃機関のアイドル空気量学
習制御装置。 - 【請求項２】前記エアコン冷媒圧力検出手段は、センサ
出力を加重平均処理して、冷媒圧力を検出するものであ
ることを特徴とする請求項１記載の内燃機関のアイドル
空気量学習制御装置。 - 【請求項３】前記冷媒圧力変動量算出手段は、冷媒圧力
の変動量として、単位時間当たりの冷媒圧力の変動量を
算出するものであることを特徴とする請求項１又は請求
項２記載の内燃機関のアイドル空気量学習制御装置。 - 【請求項４】前記冷媒圧力変動量算出手段は、冷媒圧力
の変動量として、前記学習手段による前記フィードバッ
ク制御量のサンプリング期間における冷媒圧力の変動幅
を算出するものであることを特徴とする請求項１又は請
求項２記載の内燃機関のアイドル空気量学習制御装置。 - 【請求項５】前記学習条件判定手段は、エアコンのＯＮ
・ＯＦＦを判定する手段を有し、エアコンＯＦＦ時は、
冷媒圧力の変動量にかかわらず、学習を許可するもので
あることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１
つに記載の内燃機関のアイドル空気量学習制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24411098A JP3595169B2 (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 内燃機関のアイドル空気量学習制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24411098A JP3595169B2 (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 内燃機関のアイドル空気量学習制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000073832A true JP2000073832A (ja) | 2000-03-07 |
| JP3595169B2 JP3595169B2 (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=17113915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24411098A Expired - Fee Related JP3595169B2 (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 内燃機関のアイドル空気量学習制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3595169B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012176270A1 (ja) * | 2011-06-20 | 2012-12-27 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
1998
- 1998-08-28 JP JP24411098A patent/JP3595169B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012176270A1 (ja) * | 2011-06-20 | 2012-12-27 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3595169B2 (ja) | 2004-12-02 |
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