JP2003254131A

JP2003254131A - エンジンの制御装置

Info

Publication number: JP2003254131A
Application number: JP2002052857A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Imamura; 友之今村; Yoshihisa Yonkenya; 義久四軒家; Hisanori Kokubu; 弥則國分
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2003-09-10

Abstract

(57)【要約】【課題】アイドル状態での減速時において、例えば急
速なエンジン回転の低下が生じたような場合にでも、エ
ンジンストールやショックを生じさせることなく、実エ
ンジン回転数を緩やかにアイドル時の目標回転数に低下
させることが可能なエンジンの制御装置を提供すること
を課題とする。【解決手段】ＥＣＵは、エンジンの実回転数Ｎｅに基
づいて所定燃焼サイクル後のエンジン回転数を予測し、
アイドル状態での減速時において、エンジン回転数の予
測値Ｎｙが、アイドル時のエンジン回転数の目標値Ｎｆ
ｉより所定量大きなしきい値Ｎｏより小さくなったとき
に、一時的に上記アイドル時の目標値Ｎｆｉを増大補正
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの制御装
置、特に、エンジンの運転状態に応じてエンジン回転数
の目標値を設定するようにしたエンジンの制御装置に関
し、エンジンの制御の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用のエンジンでは、エン
ジン水温や補機の作動状態、あるいは充填効率等のエン
ジンの運転状態に基づいてエンジン回転数の目標値を設
定し、実際のエンジン回転数が上記目標値となるように
燃料噴射量や噴射タイミング等の燃料噴射制御が行なわ
れる。

【０００３】その場合に、例えば、図１０に示すよう
に、時刻Ｔ１１にスロットルバルブが全閉状態となった
とすると、上記エンジン回転数の目標値ｎｆは、アイド
ル状態においてエンジンストールを生じない許容最低回
転数ｎｉ（以下、アイドル回転数という）より所定値Δ
ｉだけ高めに設定されたアイドル時目標回転数ｎｆｉに
向けて所定の傾きで低下される。そして、実回転数ｎｅ
がこの目標回転数ｎｆに近付くように燃料噴射がフィー
ドバック制御されることによって、符号アで示すよう
に、実回転数ｎｅが最終的に上記アイドル時の目標値ｎ
ｆｉに良好に収束する。

【０００４】なお、実回転数ｎｅが上記アイドル時の目
標値ｎｆｉに低下する過程で、所定のエンジン回転数に
低下した場合に、所謂燃料カットが行なわれることがあ
り、例えば、特開平１１−１０７８２６号公報には、ア
イドル回転数にエンジン水温から設定される所定値を加
算した値を燃料カットのしきい値として設定し、該しき
い値より実回転数が低下した状態が所定時間継続したと
きに、燃料カットを行ない、燃費の改善を行なうことが
開示されている。

【０００５】ところで、図１０に符号イで示すように、
例えばエアコン等の補機の作動による負荷が大きく、実
回転数ｎｅが急速に低下するようなときには、フィード
バック制御のオーバシュートが発生して、実回転数ｎｅ
が上記アイドル回転数ｎｉよりも低下し、エンジンスト
ールが発生する虞がある。

【０００６】そこで、図１１に示すように、実回転数ｎ
ｅが、アイドル時目標値ｎｆｉに所定値Δｊを加算した
しきい値より低下したとき（図１１の時刻Ｔ２１）に、
該目標値ｎｆｉを一時的にｎｆｉ′に増大補正し、これ
により符号カで示すように実回転数ｎｅの低下をゆるや
かにさせ、結果的に実回転数ｎｅを上記目標値ｎｆｉに
良好に収束させることが考えられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、増大補
正の実施条件を、実回転数ｎｅがその低下状況にかかわ
らず一様にしきい値より低下したことだけにすると、図
１１に符号キで示すように、実回転数ｎｅが前述の場合
よりさらに急速に低下しているような場合、目標値の増
大補正を実施しても実回転数ｎｅの急速な低下には対応
しきれず、やはり、実回転数ｎｅがアイドル回転数ｎｉ
より低下して、エンジンストールが発生する虞がある。
仮に、このエンジンストールが回避されても、実回転数
ｎｅがこのアイドル回転数ｎｉ近傍にまで低下したのち
再度上昇するような現象によりショックが生じ、該ショ
ックにより運転者に違和感を与えることがある。

【０００８】そこで、このように実回転数ｎｅが急速に
低下している場合にでも、エンジンストールやショック
を回避するには、上記しきい値を高めに設定して早めに
増大補正を行なう必要が生じる。しかしながら、しきい
値を高めに設定すると、今度は、実回転数ｎｅが緩やか
に低下している場合に、実エンジン回転数ｎｅがこのし
きい値近傍で一時的に高止まりしたのち、再度最終目標
値に向けて低下し始めることとなって、この回転数変動
が運転者に違和感を与えたり、また最終目標値への到達
が遅れたりする原因となる。

【０００９】本発明は、このような現状に鑑みてなされ
たもので、アイドル状態での減速時において、例えば急
速なエンジン回転数の低下が生じたような場合にでも、
エンジンストールやショックを生じさせることなく、実
エンジン回転数を緩やかにアイドル時の目標回転数に低
下させることが可能なエンジンの制御装置を提供するこ
とを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に記
載の発明は、エンジンの回転数を検出するエンジン回転
数検出手段と、エンジンの運転状態に基づいてエンジン
回転数の目標値を設定する目標回転数設定手段と、エン
ジン回転数が上記目標値となるように燃料噴射を制御す
るフィードバック制御手段とを有するエンジンの制御装
置であって、上記回転数検出手段で検出されたエンジン
回転数に基づいて所定時間経過後のエンジン回転数を予
測するエンジン回転数予測手段と、アイドル状態での減
速時において、上記予測手段で予測されたエンジン回転
数の予測値が、上記設定手段で設定されたアイドル状態
におけるエンジン回転数の目標値より所定量大きなしき
い値より小さくなったときに、上記アイドル時の目標値
を一時的に増大補正する補正手段とが備えられているこ
とを特徴とする。

【００１１】この発明によれば、エンジンの運転状態に
基づいてエンジン回転数の目標値が設定され、エンジン
回転数がこの目標値となるように燃料噴射が制御される
場合に、アイドル状態での減速時において、エンジン回
転数検出手段で検出されたエンジン回転数（以後、「実
回転数」という）に基づいて所定時間経過後のエンジン
回転数が予測され、この予測値がアイドル状態における
エンジン回転数の目標値より所定量大きなしきい値より
小さくなったときに、一時的に上記アイドル時の目標値
が増大補正される。

【００１２】すなわち、この目標値の増大補正は、今現
在のエンジンの実回転数がしきい値より低下したときで
なく、所定時間経過後のエンジン回転数の予測値がしき
い値より低下したときに行なわれる。

【００１３】例えば、図１に示すように、実回転数が、
符号サ、シ、スで示すようにその低下速度は異なるが、
時刻Ｔ１の所定時間経過後の時刻Ｔ２における予測値が
いずれも同じ値になるような３つの低下状態を比較した
場合、実回転数の低下速度が大きなときほど、上記予測
値が算出された時刻Ｔ１時点での実回転数は大きい。

【００１４】つまり、実回転数の低下速度が大きいとき
には、実回転数が目標値に対してまだ十分大きい段階で
目標値の増大補正が行なわれる一方、実回転数の低下速
度が小さいときには、実回転数が目標値に十分接近して
から目標値の増大補正が行なわれるのである。

【００１５】これによれば、実回転数の低下速度が大き
いときでも、実回転数が目標値以下に低下することなく
緩やかに目標値に収束する。つまり、実回転数がアイド
ル時の目標回転数以下に低下してエンジンストールが発
生したり、急速なエンジン回転数の低下により運転者に
違和感を与えるようなショックが発生したりするのが回
避される。

【００１６】ところで、従来技術のように実回転数によ
って増大補正のタイミングを決定する場合には、エンジ
ンストールやショックを回避しようとすると、実回転数
がアイドル時の目標回転数以下に低下しないように、上
記しきい値を高めに設定して早目に目標回転数を増大補
正する必要があるが、逆に、実回転数が緩やかに低下し
ている場合には、実回転数がしきい値近傍で一時的に高
止まりしたのち、再度最終目標値に向けて低下し始める
こととなり、この回転数変動が運転者に違和感を与えた
り、最終目標値への到達が遅れたりする原因となる。し
かしながら、本発明では、前述のように、実回転数の低
下速度が小さいときには、実回転数が目標値に十分接近
してから目標値の増大補正が行なわれるから、回転数変
動がほとんど生じず、運転者に違和感を与えることがな
い。また、最終目標値への到達が遅れることがない。

【００１７】次に、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明において、エンジン回転数が所定の燃料復
帰回転数より小さくなったときに燃料カット状態からの
燃料復帰を行なう燃料復帰手段と、アイドル状態での減
速時において、エンジン回転数予測手段で予測されたエ
ンジン回転数の予測値が、目標回転数設定手段で設定さ
れたアイドル時におけるエンジン回転数の目標値より所
定量大きなしきい値より小さくなったときに、上記燃料
復帰回転数を、補正手段が行なうアイドル時の目標値の
増大補正の量より多く増大補正する第２の補正手段とが
備えられていることを特徴とする。

【００１８】この発明によれば、アイドル状態での減速
時に、燃料カットが行なわれる場合において、目標値の
増大補正が行なわれる前に燃料カットは開始している
が、燃料復帰はしていないようなときに、燃料復帰回転
数が増大補正されることにより可及的に早く燃料復帰さ
れると共に、この燃料復帰時に、目標値の増大補正が行
なわれているから実回転数が低下するのが抑制され、こ
の結果、実回転数が緩やかに目標値に収束し、実回転数
の急速な低下によってエンジンストールやショックが生
じるのが防止される。

【００１９】

【発明の実施の形態】[第１の実施の形態]図２に示すよ
うに、第１の実施の形態に係るエンジン１は、４気筒エ
ンジンであり、ピストン１１で画成される燃焼室に設け
られた吸気弁１２、排気弁１３および点火プラグ１４
と、吸気管１５に設けられたエアクリーナ１６、スロッ
トルバルブ１７、スロットルバルブ開度センサ１８およ
び燃料噴射弁２０と、排気管２１と、エンジン本体に設
けられた水温センサ２２と、エンジン回転センサ２３
と、クランクアングルセンサ２４とを有する。

【００２０】エンジン制御用コントロールユニット（Ｅ
ＣＵ）３０は、スロットル開度センサ１８で検出された
スロットル開度と、水温センサ２４で検出されるエンジ
ン水温と、エンジン回転センサ２３で検出されるエンジ
ン回転数と、クランクアングルセンサ２４で検出される
クランクアングルと、吸入空気量に依存する充填効率等
に基づいてエンジン回転数の目標値を設定し、エンジン
回転センサ２３で検出されるエンジンの実回転数がこの
目標値となるように、燃料噴射弁２０からの燃料噴射を
フィードバック制御する。

【００２１】そして、図３に示すように、スロットル開
度が全閉状態となったとき（時刻ｔ１）には、エンジン
回転数の目標値Ｎｆを、アイドル時の目標値Ｎｆｉに向
けて低下させ、エンジンの実回転数Ｎｅをこの目標値Ｎ
ｆｉに向けて低下させる。

【００２２】ところで、例えば、エンジン負荷が大きく
減速度が大きいときや、急ブレーキ等によって急減速が
生じたときには、実回転数Ｎｅが上記アイドル時の目標
値Ｎｆｉより行き過ぎて低下し、エンジンストールが発
生する虞がある。

【００２３】そこで、本実施の形態に係るエンジン１の
ＥＣＵ３０は、スロットルバルブ１７が全閉状態すなわ
ちアイドル状態で、減速状態にあるときに、実回転数Ｎ
ｅから予測される所定時間経過後のエンジン回転の予測
値Ｎｙが、アイドル時の上記目標値Ｎｆｉに所定値ＫＳ
Ｎ０ＵＰを加算したしきい値Ｎｏより低下したとき（図
３の時刻ｔ２）、言い換えれば予測値Ｎｙと目標値Ｎｆ
ｉとの偏差が所定値ＫＳＮ０ＵＰより小さくなったとき
に、このアイドル時の目標値Ｎｆｉを一時増大補正する
ことにより、実回転数Ｎｅの低下勾配を緩やかにさせ、
これにより実回転数Ｎｅが目標値Ｎｆｉより低下するこ
となく、該目標値Ｎｆｉに緩やかに収束するように制御
する。

【００２４】ここで、上記エンジン回転数の予測値Ｎｙ
は、現在の所定時間経過後、詳しくは図４に示すように
現在の４点火後、すなわち４気筒エンジンの各気筒が所
定の順序で順番に点火して、今回点火した気筒が次回点
火するときに予想されるエンジン回転数である。また、
その値Ｎｙは、現在の実回転数Ｎｅとその１点火前の実
回転数Ｎｅとの偏差ΔＮｅを４倍し、この４倍した値を
現在の実回転数Ｎｅから減算することにより算出される
（すなわち、Ｎｙ＝Ｎｅ（現在）−４×ΔＮｅ）。

【００２５】これによれば、例えば、図１に示すよう
に、実回転数が、符号サ、シ、スで示すようにその低下
速度は異なるが、時刻Ｔ１の所定時間経過後の時刻Ｔ２
におけるエンジン回転数の予測値がいずれも同じ値にな
るような３つの低下状態を比較した場合、実回転数の低
下速度が大きなときほど、上記予測値を算出した時刻Ｔ
１時点での実回転数は大きくなる。

【００２６】つまり、実回転数の低下速度が大きいとき
には、実回転数が目標値に対してまだ十分大きい段階で
目標値の増大補正が行なわれる一方、実回転数の低下速
度が小さいときには、実回転数が目標値に十分接近して
から目標値の増大補正が行なわれるのである。

【００２７】これによれば、実回転数の低下速度が大き
いときでも、実回転数が目標値以下に低下することなく
緩やかに目標値に収束する。つまり、実回転数がアイド
ル時の目標値以下に低下してエンジンストールが発生し
たり、急速な実回転数の低下により運転者に違和感を与
えるようなショックが発生したりするのが回避される。

【００２８】ところで、従来技術のように実回転数によ
って増大補正のタイミングを決定する場合には、エンジ
ンストールやショックを回避しようとすると、実回転数
がアイドル時の目標回転数以下に低下しないように、上
記しきい値を高めに設定して早目に目標回転数を増大補
正する必要があるが、逆に、エンジン回転数が緩やかに
低下している場合には、実回転数がしきい値近傍で一時
高止まりしたのち、再度最終目標値に向けて低下し始め
ることとなり、この回転数変動が運転者に違和感を与え
たり、最終目標値への到達が遅れたりする原因となる。
しかしながら、本発明では、前述のように、実回転数の
低下速度が小さいときには、実回転数が目標値に十分接
近してから目標値の増大補正が行なわれるから、回転数
変動がほとんど生じず、運転者に違和感を与えることが
ない。また、最終目標値への到達が遅れることがない。

【００２９】次に、この目標値Ｎｆｉの増大補正制御に
ついて、図５、図６のフローチャートを用いてさらに詳
細に説明する。なお、このフローチャートによる制御
は、所定の周期で繰り返し行なわれる。

【００３０】まず、ステップＳ１では、スロットル開
度、エンジン回転数、クランク角、エンジン水温等の各
種の検出信号を入力し、次に、ステップＳ２で、エンジ
ン水温や、例えばエアコンの作動状態等のエンジン負荷
状態や、充填効率等に基づき目標回転数Ｎｆを算出して
設定する。

【００３１】次に、ステップＳ３では、上記スロットル
バルブ１７が全閉状態か否かを、スロットル開度センサ
１８の検出信号から判定する。そして、ＹＥＳのとき
（スロットルバルブ１７が全閉状態のとき）は、ステッ
プＳ４で、アイドル状態を示すフラグＦが１か否かを判
定して、ＮＯのとき（Ｆ＝１でないとき）は、今回アイ
ドル状態となったわけであるから、ステップＳ５で、こ
のフラグＦに１を設定すると共に、ステップＳ７で、増
大補正期間を制御するタイマに初期値Ｃ０を設定する。
なお、このタイマのカウントダウンは、別のステップで
行なわれる。

【００３２】一方、ステップＳ３で、ＮＯのとき（スロ
ットルバルブ１７が全閉状態でないとき）は、アイドル
運転状態にないと判定して、上記フラグＦに０を設定
（あるいは０にリセット）し、ステップＳ２２で、実回
転数Ｎｅが目標回転数Ｎｆとなるように燃料噴射をフィ
ードバック制御する。

【００３３】次に、ステップＳ８で、上記目標回転数Ｎ
ｆとして、水温や、エアコンの作動状態等のエンジン負
荷状態に基づいて、アイドル時のエンジン回転数の目標
値Ｎｆｉを設定する。

【００３４】次に、ステップＳ９で、４点火後に予想さ
れるエンジン回転数の予測値Ｎｙを前述の方法によって
算出する。

【００３５】次に、ステップＳ１０で、予測値Ｎｙか
ら、上記目標回転数Ｎｆ（この時点では、アイドル時の
エンジン目標回転Ｎｆｉに設定されている）を減算した
値が、所定値ＫＳＮ０ＵＰより小さいか否かを判定す
る。言い換えれば、実回転数Ｎｅから予測される所定燃
焼サイクル後のエンジン回転の予測値Ｎｙが、アイドル
時の上記目標値Ｎｆｉに所定値ＫＳＮ０ＵＰを加算した
しきい値Ｎｏより低下したか否かを判定する（図３参
照）。

【００３６】そして、ステップＳ１０でＹＥＳのとき、
すなわち、予測値Ｎｙがしきい値Ｎｏより低下したとき
（図３の時刻ｔ２）は、ステップＳ１１で、タイマを１
つずつカウントダウンすると共に、ステップＳ１２で、
目標回転数Ｎｆとして、増大補正量Δｆｉを加算した値
を設定する。すなわち、アイドル時のエンジン回転数の
目標値Ｎｆｉに増大補正量Δｆｉを加算して、目標回転
数Ｎｆの増大補正を行うのである。

【００３７】なお、ステップＳ１０で、ＮＯのとき、す
なわち、予測値Ｎｙがしきい値Ｎｏより低下していない
ときは、実回転数Ｎｅがこの時点で目標回転数Ｎｆとし
て設定されている目標値Ｎｆｉとなるように、ステップ
Ｓ２２で燃料噴射をフィードバック制御する。

【００３８】次に、ステップＳ１３で、タイマの設定値
がＣ＝０となったか否か、すなわちタイマがタイムアッ
プしたか否かを判定し、ＮＯのとき（Ｃ＝０でなくタイ
ムアップしていないとき）は、ステップＳ２２で、実回
転数Ｎｅが増大補正中の目標回転数Ｎｆとなるように、
燃料噴射をフィードバック制御する。

【００３９】そして、ステップＳ１３で、ＹＥＳのとき
（Ｃ＝０であり、タイムアップしたとき）は、ステップ
Ｓ１４からステップＳ２１で、増大補正された目標回転
数Ｎｆ（Ｎｆｉ＋Δｆｉ）を、増大補正前の目標回転数
Ｎｆ（Ｎｆｉ）に、所定の勾配で戻す処理を行う。

【００４０】すなわち、ステップＳ１４で、戻し補正中
を意味するフラグＦｒが１であるか否かを判定し、ＮＯ
のとき（Ｆｒ＝１でないとき）は、それまで戻し補正中
でなかったわけであるから、今回、ステップＳ１５でフ
ラグＦｒに１を設定すると共に、ステップＳ１６で、現
在の目標回転数Ｎｆ（Ｎｆｉ＋Δｆｉ）をＮｆｒとして
設定（記憶）する。次に、ステップＳ１７で、Ｎｆｒが
上記アイドル時のエンジン回転数の目標値Ｎｆｉに以下
になったかどうか、すなわち、Ｎｆｒが目標値Ｎｆｉに
まで低下したか否かを判定し、ＮＯのとき（ＮｆｒがＮ
ｆｉに等しくないとき）は、ステップＳ１８で、このＮ
ｆｒを、所定値Δｆｒを減算した値に設定し直して、ス
テップＳ１９で、このＮｆｒを目標回転数Ｎｆとして設
定する。すなわち、目標回転数Ｎｆを戻し補正して、ス
テップＳ２２で、実回転数Ｎｅがこの目標回転数Ｎｆ
（現在、Ｎｆｒ）になるように、燃料噴射をフィードバ
ック制御する。ここで、この目標回転数Ｎｆを所定の勾
配で戻すのは、一気に目標値ＮＦｉに低下させると、実
回転数Ｎｅが大きく変動する虞があるからである。

【００４１】一方、ステップＳ１７で、ＹＥＳのとき
（ＮｆｒがＮｆｉに等しいとき）は、戻し補正が完了し
たので、ステップＳ２０で、フラグＦｒを０にリセット
し、ステップ２１で、目標回転数Ｎｆとしてアイドル時
のエンジン回転数の目標値Ｎｆｉに設定する。そして、
ステップＳ２２で、実回転数Ｎｅがこの目標回転数Ｎｆ
（現在、Ｎｆｉ）になるように、燃料噴射をフィードバ
ック制御する。

【００４２】上記制御を、図３のタイムチャートを用い
て説明する。

【００４３】まず、時刻ｔ１にスロットルバルブ１７が
全閉状態となったことが検出されると、目標回転数Ｎｆ
がアイドル時のエンジン回転数の目標値Ｎｆｉに低下さ
れると共に、タイマに所定値Ｃ０が設定される。

【００４４】また、時刻ｔ１にスロットルバルブ１７が
全閉状態となって目標回転Ｎｆが低下することにより、
実回転数Ｎｅが低下し始める。また、これに伴って、４
点火後の予測値Ｎｙは、実回転数Ｎｅより小さな値とな
り、この小さな状態を維持して、言い換えれば先んじて
低下する。

【００４５】そして、実回転数Ｎｅ及び予測回転数Ｎｙ
が低下し続けて、時刻ｔ２に、予測値Ｎｙがしきい値Ｎ
ｏより低下すると、目標回転数Ｎｆが、Ｎｆｉ＋Δｆｉ
に増大補正される。また、このとき、タイマがカウント
ダウンを始める。そして、このタイマが時刻ｔ３にタイ
ムアップすると、目標回転数Ｎｆが、目標値Ｎｆｉに向
けて所定の勾配で低下され、時刻ｔ４に増大補正が終了
する。

【００４６】これによれば、目標回転数Ｎｆが時刻ｔ２
から時刻ｔ３の間、一時的に、アイドル時の最終的なエ
ンジン回転数の目標である目標値Ｎｆｉより所定量大き
な値（Ｎｆｉ＋Δｆｉ）に増大補正されるから、時刻ｔ
２以後の実回転数Ｎｅの低下勾配が緩められて、最終的
に本来の目標値Ｎｆｉに緩やかに収束し易くなる。

【００４７】しかも、目標回転数Ｎｆを増大補正するタ
イミングの判定を、予測値Ｎｙで行なうから、実回転Ｎ
ｅの低下速度が大きいときには、実回転数Ｎｅが大きく
目標値Ｎｆｉに対してまだ十分余裕がある段階で目標値
Ｎｆｉの増大補正が行なわれ、実回転数Ｎｅの低下速度
が小さいときには、実回転数Ｎｅが目標値Ｎｆｉに十分
接近してから目標値Ｎｆｉの増大補正が行なわれる。

【００４８】これによれば、実回転数Ｎｅの低下速度が
大きいときでも、例えば図３に２点鎖線ｘで示すように
実回転数Ｎｅがアイドル時の目標Ｎｆｉ値以下に低下す
ることがなく、緩やかに目標値Ｎｆｉに収束する。つま
り、実回転数Ｎｅがアイドル時の目標値Ｎｆｉ以下に低
下してエンジンストールが発生したり、急速な実回転数
Ｎｅの低下により運転者に違和感を与えるようなショッ
クが発生したりするのが回避される。

【００４９】ここで、上記増大補正量Δｆｉは、減速
度、すなわち実回転数Ｎｅの低下速度が大きいほど、大
きく設定される。これによれば、急速な減速時には、よ
り実回転Ｎｅの低下速度を緩やかにさせて、実回転Ｎｅ
を一層スムーズに目標値Ｎｆｉに収束させることができ
ると共に、緩やかな減速が生じているときには、実回転
Ｎｅをその低下速度を極端に緩めさせることなくスムー
ズに目標値Ｎｆｉに収束させることができる。

【００５０】また、この増大補正量Δｆｉは、変速機の
変速段が低速側にあるときほど、大きく設定される。す
なわち、変速段が低速側にあるときほど、アイドル時の
減速度が大きくなるから、減速度に準じて、変速機の変
速段が低速側にあるときほど、増大補正量Δｆｉを大き
く設定するのである。

【００５１】なお、上記第１の実施の形態では、時刻ｔ
０に一気に目標回転数Ｎｆをアイドル時の目標値Ｎｆｉ
に低下させたが、例えば図３に１点鎖線ｚで示すように
所定の勾配で低下させてもよいし、緩やかに所定の曲線
で低下させるようにしてもよい。なお、その場合、時刻
ｔ０の時点で、上記予測値Ｎｙが、目標回転数Ｎｆに所
定値ＫＳＮ０ＵＰを加算した値のしきい値Ｎｏより小さ
くなって、増大補正の必要ないときに、ステップ１０で
ＹＥＳと判定されてしまうから、これを避けるために、
ステップＳ１０の前に例えばタイマ等による判定のステ
ップを設けて、目標回転数Ｎｆが目標値Ｎｆｉに低下す
るまでの間は、この新たに追加したステップからステッ
プＳ２２に進むようにすればよい。

【００５２】[第２の実施の形態]次に、本発明の第２の
実施の形態について説明する。この第２の実施の形態
は、第１の実施の形態に係るエンジンの制御装置に燃料
カット制御を付加したものである。すなわち、ＥＣＵ３
０は、図７、図８のフローチャートにしたがって、アイ
ドル時の目標回転数Ｎｆｉの増大補正制御と共に、燃料
カット回転数Ｎｃ及び燃料復帰回転数Ｎｒの増大補正制
御を行なう。ここで、図７、図８のフローチャートは、
２点鎖線で囲われたステップＳ３１以後の部分を、前述
の図５、図６のフローチャートに挿入したものである。
それ故、図７、図８のフローチャートの説明は、この２
点鎖線で囲われた部分を中心に説明する。また、エンジ
ンの機構は第１の実施の形態と同様のものであるので説
明を省略する。

【００５３】ＥＣＵ３０は、ステップＳ３１で、燃料カ
ット回転数Ｎｃとして、目標回転数Ｎｆに所定値Δｃを
加算した値を設定すると共に、燃料復帰回転数として、
目標回転数Ｎｆに所定値Δｒを加算した値を設定する。
ここで、所定値Δｒより所定値Δｃの方が大きい値であ
る。

【００５４】また、ステップＳ３２では、ステップＳ１
２で目標回転数ＮｆがＮｆｉ＋Δｆｉに増大補正された
ことを受けて、燃料カット回転数Ｎｃとして、目標回転
数Ｎｆ（この時点では、Ｎｆｉ＋Δｆｉ）に上記所定値
Δｃ及び加算値Δｃａを加算した値を設定すると共に、
燃料復帰回転数Ｎｒとして、目標回転数Ｎｆ（この時点
では、Ｎｆｉ＋Δｆｉ）に上記所定値Δｒ及び加算値Δ
ｒａを加算した値を設定する。すなわち、燃料カット回
転数Ｎｃ及び燃料復帰回転数Ｎｒを、目標回転Ｎｆの増
大量より加算値Δｃａ，Δｒａ分大きく増大補正する。

【００５５】また、ステップＳ３３では、ステップＳ１
９で目標回転数Ｎｆが戻し補正されることを受けて、燃
料カット回転数Ｎｃとして、目標回転数Ｎｆ（戻し補正
中はＮｆｒ、戻し補正完了後はＮｆｉ）に上記所定値Δ
ｃを加算した値を設定すると共に、燃料復帰回転数Ｎｒ
として、目標回転数Ｎｆ（戻し補正中はＮｆｒ、戻し補
正完了後はＮｆｉ）に上記所定値Δｒを加算した値を設
定する。すなわち、ここでは、加算値Δｃａ，Δｒａは
加算されず、通常の目標回転数Ｎｆと燃料カット及び燃
料復帰回転数Ｎｃ，Ｎｒの関係に戻る。

【００５６】そして、ステップＳ３４からステップＳ３
６では、ステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３３で設定された
いずれかの燃料カット及び燃料復帰回転数Ｎｃ，Ｎｒに
基づいて、燃料カット実施の判定が行われる。すなわ
ち、ステップＳ３４では、実回転数Ｎｅが燃料カット回
転数Ｎｃより小さいか否かを判定し、ＹＥＳ（Ｎｅ＜Ｎ
ｃ）のときは、ステップＳ３５で、実回転数Ｎｅが燃料
復帰回転値Ｎｒより大きいか否かを判定する。

【００５７】そして、このステップＳ３４でＹＥＳ（Ｎ
ｅ＞Ｎｒのとき）のときは、ステップＳ３６で燃料カッ
トを実行し、ステップＳ３４でＮＯのとき（Ｎｅ＜Ｎｃ
でないとき）、及び、ステップＳ３５でＮＯのとき（Ｎ
ｅ＞Ｎｒでないとき）は、ステップＳ２２で、実回転数
Ｎｅが目標回転数Ｎｆになるように、燃料噴射弁２０を
制御する。

【００５８】次に、この燃料カットに関する制御を図９
のタイムチャートを用いて説明する。このタイムチャー
トは、図３の時刻ｔ１の途中から時刻ｔ４を中心に記載
したものである。

【００５９】まず、図９に例示したように、時刻ｔ１−
１に実回転数Ｎｅが燃料カット回転数Ｎｃより低下する
と、燃料カットが実施される。

【００６０】そして、時刻ｔ２に、予測値Ｎｙがしきい
値Ｎｏより小さくなると（予測値Ｎｙとアイドル時目標
値Ｎｆｉとの偏差が所定値ＫＳＮ０ＵＰより小さくなる
と）、目標回転数Ｎｆが増大補正されると共に、燃料カ
ット回転数Ｎｃが、Ｎｆｉ＋Δｆｉ＋Δｃ＋Δｃａに、
また燃料復帰回転数ＮｒがＮｆｉ＋Δｆｉ＋Δｒ＋Δｒ
ａに増大補正される。

【００６１】そのとき、この燃料復帰回転数Ｎｒの増大
補正により、実回転数Ｎｅも燃料復帰回転数Ｎｒよりも
小さくなり、この結果、燃料カットが終了して燃料復帰
する。

【００６２】そして、時刻ｔ３にタイマがタイムアップ
すると、燃料カット回転数Ｎｃ及び燃料復帰回転数Ｎｒ
は、偏差Δｃａ，Δｒａ分が即座に０にされると共に、
偏差Δｆｉ分は前述の通り時刻ｔ４まで所定の勾配で徐
々に低下される。

【００６３】これによれば、アイドル状態での減速時
に、燃料カットが行なわれる場合において、目標値Ｎｆ
ｉの増大補正が行なわれる前に燃料カットは開始してい
るが、燃料復帰はしていないようなときに、例えば燃料
復帰回転数の増大補正を行わない場合と比較して、燃料
復帰回転数Ｎｒが増大補正されることにより、図９に示
すようにΔｔ分早く燃料復帰されると共に、この燃料復
帰時に、目標値Ｎｆｉの増大補正が行なわれているから
実回転数Ｎｅが低下するのが抑制され、この結果、図９
に２点鎖線ｙで示すように目標値Ｎｆｉを下回ったりす
ることがなく、実回転数Ｎｅが緩やかに目標値Ｎｆｉに
収束し、実回転数Ｎｅの急速な低下によってエンジンス
トールやショックが生じるのが防止される。

【００６４】なお、上記加算値ｒａを大きくすれば、さ
らに実回転値Ｎｅの低下速度が大きいような場合にで
も、燃料復帰を早くすることができる。

【００６５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、アイド
ル状態での減速時において、エンジン回転数予測手段で
予測されたエンジン回転数の予測値が、アイドル状態に
おけるエンジン回転数の目標値より所定量大きなしきい
値より小さくなったときに、上記アイドル時の目標値を
一時増大補正することにより、例えば急速なエンジン回
転の低下が生じたような場合にでも、エンジンストール
やショックを生じさせることなく、実回転数を緩やかに
アイドル時の目標回転数に低下させることが可能とな
る。また、この減速時に燃料カットが行なわれている場
合にも、燃料復帰回転数が増大補正されることにより可
及的に早く燃料復帰されると共に、この燃料復帰時に、
目標値の増大補正が行なわれているから実回転数が低下
するのが抑制され、この結果、実回転数が緩やかに目標
値に収束し、実回転数の急速な低下によってエンジンス
トールやショックが生じるのが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るアイドル状態での減速時におけ
るエンジン回転数の目標値の増大補正を説明する図であ
る。

【図２】本発明の実施の形態に係るエンジンのシステ
ム構成図である。

【図３】同アイドル時のエンジン回転数の目標値の増
大補正を示すタイムチャートである。

【図４】同所定燃料サイクル後のエンジン回転予測の
説明図である。

【図５】同アイドル時のエンジン回転数の目標値の増
大補正制御のフローチャートの前半部である。

【図６】同フローチャートの後半部である。

【図７】同第２の実施の形態に係るアイドル時のエン
ジン回転数の目標値の増大補正制御のフローチャートの
前半部である。

【図８】同フローチャートの後半部である。

【図９】同タイムチャートである。

【図１０】従来技術を説明する図である。

【図１１】同じくアイドル時目標回転を補正する従来
技術を説明する図である。

【符号の説明】

１エンジン１４点火プラグ１８スロットル開度センサ２０燃料噴射弁２３エンジン回転センサ３０ＥＣＵ（目標回転数設定手段、フィードバッ
ク制御手段、エンジン回転数予測手段、補正手段、燃料
復帰手段、第２の補正手段）

フロントページの続き (72)発明者國分弥則広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内Ｆターム(参考） 3G301 HA01 JA03 JA04 JA07 JA31 KA07 KA16 KA18 KA26 LB01 MA11 MA25 NA08 NC01 ND01 NE01 PA11Z PE01Z PE03Z PE08Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの回転数を検出するエンジン回
転数検出手段と、エンジンの運転状態に基づいてエンジ
ン回転数の目標値を設定する目標回転数設定手段と、エ
ンジン回転数が上記目標値となるように燃料噴射を制御
するフィードバック制御手段とを有するエンジンの制御
装置であって、上記回転数検出手段で検出されたエンジ
ン回転数に基づいて所定時間経過後のエンジン回転数を
予測するエンジン回転数予測手段と、アイドル状態での
減速時において、上記予測手段で予測されたエンジン回
転数の予測値が、上記設定手段で設定されたアイドル状
態におけるエンジン回転数の目標値より所定量大きなし
きい値より小さくなったときに、上記アイドル時の目標
値を一時的に増大補正する補正手段とが備えられている
ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】エンジン回転数が所定の燃料復帰回転数
より小さくなったときに燃料カット状態からの燃料復帰
を行なう燃料復帰手段と、アイドル状態での減速時にお
いて、エンジン回転数予測手段で予測されたエンジン回
転数の予測値が、目標回転数設定手段で設定されたアイ
ドル時におけるエンジン回転数の目標値より所定量大き
なしきい値より小さくなったときに、上記燃料復帰回転
数を、補正手段が行なうアイドル時の目標値の増大補正
の量より多く増大補正する第２の補正手段とが備えられ
ていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制
御装置。