JP2006177301A - Idle rotation speed controller for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関のアイドル回転速度制御装置に関するものである。 The present invention relates to an idle speed control device for an internal combustion engine.
自動車用エンジン等の内燃機関においては、吸入空気量に対応した燃料噴射が行われることから、吸入空気量が多くなるほど燃焼される混合気の量が多くなり、機関出力が高くなる。このため、内燃機関のアイドル運転時には、吸入空気量の調整を通じて機関回転速度を制御するアイドル回転速度制御が行われる。そして、アイドル回転速度制御での吸入空気量の調整はISC補正量に基づき行われ、例えばISC補正量が大きくなるほど吸入空気量が増量されるようになる。 In an internal combustion engine such as an automobile engine, fuel injection corresponding to the intake air amount is performed. Therefore, as the intake air amount increases, the amount of air-fuel mixture burned increases and the engine output increases. For this reason, at the time of idling operation of the internal combustion engine, idling rotation speed control for controlling the engine rotation speed through adjustment of the intake air amount is performed. The adjustment of the intake air amount in the idle rotation speed control is performed based on the ISC correction amount. For example, the intake air amount increases as the ISC correction amount increases.
上記ISC補正量は、機関回転速度をアイドル運転時の目標値に近づけるべく増減するフィードバック項、内燃機関の温間時にフィードバック項を所定範囲内に収束させるべく増減するISC学習値、同機関の冷間時に増減する冷間補正項、及び、同機関の冷間から温間に亘って増減する冷間・温間補正項を備えてなる値である。 The ISC correction amount includes a feedback term that increases or decreases the engine speed to approach the target value during idle operation, an ISC learning value that increases or decreases to converge the feedback term within a predetermined range when the internal combustion engine is warm, It is a value provided with a cold correction term that increases or decreases in the meantime, and a cold / warm correction term that increases or decreases from the cold to the warm of the engine.
ここで、上記ISC学習値は、内燃機関における吸気系でのデポジットの付着など当該吸気系の経時変化による吸入空気量の適正値からの定常的なずれを補償するためのものである。すなわち、温間時にフィードバック項を上記所定範囲内に収束させた状態でのISC学習値(以下、学習完了したISC学習値という)は上記定常的なずれに対応した値となり、このときのISC学習値分の吸入空気量の調整により当該定常的なずれが補償されるようになる。 Here, the ISC learning value is for compensating for a steady deviation from an appropriate value of the intake air amount due to a change over time of the intake system, such as deposit adhesion in the intake system in an internal combustion engine. That is, the ISC learning value (hereinafter referred to as the learned ISC learning value) in a state where the feedback term is converged within the predetermined range during the warm period is a value corresponding to the steady deviation, and the ISC learning at this time The steady deviation is compensated by adjusting the amount of intake air corresponding to the value.
また、内燃機関の吸入空気量は吸入空気の密度(吸気密度)に応じて変化し、例えば大気圧の低い高地では吸気密度が小となって同機関の吸入空気量が少なくなるが、温間時には上記吸気密度の違いに基づく吸入空気量の適正値からのずれについても、温間時に学習されるISC学習値によって補償することができる。すなわち、温間時にISC学習値の学習が完了したときには当該ISC学習値が吸気密度に対応した値となり、このときのISC学習値分の冷間・温間補正項の調整により上記吸気密度の違いに基づく吸入空気量の適正値からのずれが補償される。このため、温間時には高地など吸気密度が小となる状況のもとでも吸入空気量を必要な値(適正値)に保つことができる。 Further, the intake air amount of the internal combustion engine changes according to the density of the intake air (intake air density). For example, in high altitudes where the atmospheric pressure is low, the intake air density decreases and the intake air amount of the engine decreases. Sometimes, the deviation of the intake air amount from the appropriate value based on the difference in intake air density can also be compensated by the ISC learning value learned during the warm period. That is, when the learning of the ISC learning value is completed in the warm state, the ISC learning value becomes a value corresponding to the intake air density, and the difference in the intake air density is adjusted by adjusting the cold / warm correction term corresponding to the ISC learning value at this time. The deviation from the appropriate value of the intake air amount based on the above is compensated. For this reason, the amount of intake air can be maintained at a necessary value (appropriate value) even in a situation where the intake density is low, such as at high altitudes, during warm weather.
しかし、ISC学習値の増減は、機関運転の安定しにくい冷間時には行われない。このため、温間時には上記学習されたISC学習値に基づき冷間・温間補正項を吸気密度に応じた値に調整することは可能であるが、冷間時には上記学習されたISC学習値に基づき冷間補正項を吸気密度に応じた値に調整することはできない。これは、冷間時には安定した機関運転のために多量の吸入空気が必要になり、温間時に学習されたISC学習値で冷間補正項を調整しても、その調整後の冷間補正項が吸気密度に適した値に満たないためである。従って、例えば吸気密度の小となる高地での機関冷間時には、吸入空気量の不足が顕著になり、内燃機関のストールに繋がるおそれがある。 However, the increase / decrease of the ISC learning value is not performed during cold weather when engine operation is difficult to stabilize. For this reason, it is possible to adjust the cold / warm correction term to a value corresponding to the intake air density based on the learned ISC learned value during the warm period, but the learned ISC learned value is adjusted during the cold period. Therefore, the cold correction term cannot be adjusted to a value corresponding to the intake air density. This is because a large amount of intake air is required for stable engine operation in the cold state, and even if the cold correction term is adjusted with the ISC learning value learned in the warm state, the cold correction term after the adjustment is adjusted. This is because is less than the value suitable for the intake density. Therefore, for example, when the engine is cold at a high altitude where the intake air density is low, a shortage of the intake air amount becomes remarkable, which may lead to a stall of the internal combustion engine.
こうした問題に対処するため、特許文献1の技術、すなわち大気圧が低く吸気密度が小になるほどISC補正量を大とするという吸気密度補正を適用することも考えられる。この場合、冷間時には、ISC学習値による冷間補正項の調整だけでは補いきれない冷間補正項の不足分を、ISC補正量(冷間補正項)に対する特許文献1の吸気密度補正により補うことで、その冷間補正項を吸気密度に適した値とすることができる。従って、上記のように高地での冷間時に吸入空気量が不足してストールを招くのを抑制することができる。
上述したように、特許文献1の吸気密度補正を適用することで、冷間時にISC補正量(冷間補正項)を吸気密度に応じた値に調整することが可能にはなる。ただし、特許文献1の吸気密度補正を単純に適用するだけでは、冷間時だけでなく温間時においても、ISC補正量(冷間・温間補正項)に対する吸気密度補正が冷間時と同様の態様で行われる。温間時には学習されたISC学習値に基づく冷間・温間補正項の調整が行われているため、その上で更に特許文献1の吸気密度補正が行われたとしても、その調整は無駄なものとなる。更に、特許文献1の吸気密度補正が行われているとき、ISC学習値の学習が行われると、そのISC学習値に上記吸気密度補正の分が含まれてしまい、当該ISC学習値の誤学習を招くことにもなる。
As described above, by applying the intake air density correction of
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、冷間時にはISC補正量の吸気密度補正を的確に行い、温間時には不必要な吸気密度補正の実行及びISC学習値の誤学習を回避することのできる内燃機関のアイドル回転速度制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to accurately perform the intake density correction of the ISC correction amount when cold, and to perform unnecessary intake density correction and ISC learning when warm. An object of the present invention is to provide an idle speed control device for an internal combustion engine that can avoid erroneous learning of values.
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明では、ISC補正量に基づく吸入空気量の調整を通じてアイドル運転時の機関回転速度を制御する内燃機関のアイドル回転速度制御装置において、前記ISC補正量は、機関回転速度を目標値に近づけるべく増減するフィードバック項と、内燃機関の温間時に前記フィードバック項を所定範囲内に収束させるべく増減するISC学習値と、同機関の冷間時に増減する冷間補正項と、同機関の冷間から温間に渡って増減する冷間・温間補正項とを備えてなり、内燃機関の冷間時のみ、且つ、前記冷間補正項に対してのみ、吸入空気の密度が小になるほど前記冷間補正項を大とする吸気密度補正を行うことを要旨とした。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in the idle rotational speed control device for an internal combustion engine that controls the engine rotational speed during idle operation through adjustment of the intake air amount based on the ISC correction amount, the ISC correction amount. Is a feedback term that increases or decreases the engine rotational speed to approach the target value, an ISC learning value that increases or decreases to converge the feedback term within a predetermined range when the internal combustion engine is warm, and a cooler that increases or decreases when the engine is cold. And a cold / warm correction term that increases or decreases from the cold to the warm of the engine, and only when the internal combustion engine is cold and only for the cold correction term The gist of the invention is to perform the intake air density correction to increase the cold correction term as the intake air density decreases.
内燃機関の温間時には、フィードバック項が所定範囲内に収束するようISC学習値が増減される。そして、フィードバック項が所定範囲内に収束することによってISC学習値の学習が完了することになる。内燃機関の温間時には、こうして学習されたISC学習値が吸入空気の密度(吸気密度)に対応した値になり、同ISC学習値に基づき冷間・温間補正項が吸気密度に対応した値に調整される。この調整により吸気密度の違いに基づく吸入空気量の適正値からのずれが補償される。一方、内燃機関の冷間時には、冷間補正項に対してのみ吸気密度が小になるほど冷間補正項を大とする吸気密度補正が行われ、これにより吸気密度の違いに基づく吸入空気量の適正値からのずれを補償することができるようになる。また、こうした吸気密度補正は温間時に冷間・温間補正項に対して行われることはない。このため、温間時に、冷間・温間補正項に対する不必要な吸気密度補正の実行、及び、その吸気密度補正と同時にISC学習値の学習が行われることに伴う当該ISC学習値の誤学習を回避することができる。 When the internal combustion engine is warm, the ISC learning value is increased or decreased so that the feedback term converges within a predetermined range. The learning of the ISC learning value is completed when the feedback term converges within a predetermined range. When the internal combustion engine is warm, the learned ISC value is a value corresponding to the intake air density (intake density), and the cold / warm correction term is a value corresponding to the intake density based on the ISC learned value. Adjusted to By this adjustment, a deviation from an appropriate value of the intake air amount based on the difference in intake density is compensated. On the other hand, when the internal combustion engine is cold, intake density correction is performed so that the cold correction term becomes larger as the intake density becomes smaller than the cold correction term. The deviation from the appropriate value can be compensated. Further, such an intake air density correction is not performed for the cold / warm correction term during the warm period. For this reason, during the warm period, unnecessary correction of the intake air density with respect to the cold / warm correction term, and the erroneous learning of the ISC learning value associated with the learning of the ISC learning value simultaneously with the correction of the intake air density. Can be avoided.
請求項2記載の発明では、ISC補正量に基づく吸入空気量の調整を通じてアイドル回転速度を制御する内燃機関のアイドル回転速度制御装置において、前記ISC補正量は、機関回転速度を目標値に近づけるべく増減するフィードバック項と、内燃機関の温間時に前記フィードバック項を所定範囲内に収束させるべく増減するISC学習値と、内燃機関の冷間時に増減する冷間補正項と、同機関の冷間から温間に渡って増減する冷間・温間補正項とを備えてなり、内燃機関の冷間時のみ、前記冷間補正項及び前記冷間・温間補正項に対し、吸入空気の密度が小になるほど当該両補正項を大とする吸気密度補正を行い、前記冷間・温間補正項に対する吸気密度補正を前記冷間補正項に対する吸気密度補正よりも小さく行うことを要旨とした。 According to a second aspect of the present invention, in the idle rotation speed control device for an internal combustion engine that controls the idle rotation speed by adjusting the intake air amount based on the ISC correction amount, the ISC correction amount is set so that the engine rotation speed approaches the target value. A feedback term that increases or decreases, an ISC learning value that increases or decreases to converge the feedback term within a predetermined range when the internal combustion engine is warm, a cold correction term that increases or decreases when the internal combustion engine is cold, and a cold state of the engine And a cold / warm correction term that increases and decreases over the temperature, and only when the internal combustion engine is cold, the density of the intake air is higher than the cold correction term and the cold / warm correction term. The gist of the invention is that the intake density correction is performed so that both correction terms become larger as the value becomes smaller, and the intake density correction for the cold / warm correction term is made smaller than the intake density correction for the cold correction term.
内燃機関の温間時には、フィードバック項が所定範囲内に収束するようISC学習値が増減される。そして、フィードバック項が所定範囲内に収束することによってISC学習値の学習が完了することになる。内燃機関の温間時には、こうして学習されたISC学習値が吸入空気の密度(吸気密度)に対応した値になり、同ISC学習値に基づき冷間・温間補正項が吸気密度に対応した値に調整される。この調整により吸気密度の違いに基づく吸入空気量の適正値からのずれが補償される。一方、内燃機関の冷間時には、冷間補正項及び冷間・温間補正項に対し吸気密度が小になるほど当該両補正項を大とする吸気密度補正が行われる。ここで、冷間・温間補正項については、温間時に学習されたISC学習値に基づく調整がなされることで、上記吸気密度補正の必要性が小さくなる。このことを考慮し、冷間・温間補正項に対する吸気密度補正は、冷間補正項に対する吸気密度補正よりも小さく行われる。以上の吸気密度補正により、吸気密度の違いに基づく吸入空気量の適正値からのずれを補償することができるようになる。また、こうした吸気密度補正は温間時に冷間・温間補正項に対して行われることはない。このため、温間時に、冷間・温間補正項に対する不必要な吸気密度補正の実行、及び、その吸気密度補正と同時にISC学習値の学習が行われることに伴う当該ISC学習値の誤学習を回避することができる。 When the internal combustion engine is warm, the ISC learning value is increased or decreased so that the feedback term converges within a predetermined range. The learning of the ISC learning value is completed when the feedback term converges within a predetermined range. When the internal combustion engine is warm, the learned ISC value is a value corresponding to the intake air density (intake density), and the cold / warm correction term is a value corresponding to the intake density based on the ISC learned value. Adjusted to By this adjustment, a deviation from an appropriate value of the intake air amount based on the difference in intake density is compensated. On the other hand, when the internal combustion engine is cold, the intake air density correction is performed so that the smaller the intake air density is, the smaller the intake air density is with respect to the cold correction term and the cold / warm correction term. Here, the cold / warm correction term is adjusted based on the ISC learning value learned during the warm time, thereby reducing the need for the intake air density correction. In consideration of this, the intake air density correction for the cold / warm correction term is performed smaller than the intake air density correction for the cold correction term. By the above intake density correction, it is possible to compensate for the deviation of the intake air amount from the appropriate value based on the difference in intake density. Further, such an intake air density correction is not performed for the cold / warm correction term during the warm period. For this reason, during the warm period, unnecessary correction of the intake air density with respect to the cold / warm correction term, and the erroneous learning of the ISC learning value associated with the learning of the ISC learning value simultaneously with the correction of the intake air density. Can be avoided.
請求項3記載の発明では、請求項1又は2記載の発明において、前記冷間補正項が吸入空気量を減量する側の値になるときには、前記吸気密度補正が行われないようにした。
内燃機関の冷間始動時のクランキング中には、吸入空気量を減量すべく冷間補正項が吸入空気量を減量する側の値になることがある。このようなときには、吸気密度補正を通じて冷間補正項が更に吸入空気量を減量する側に調整され、吸入空気量の減量しすぎにより内燃機関の始動性悪化を招くおそれがある。しかし、上記構成によれば、冷間補正項が吸気密度補正によって吸入空気量を減量する側の値になるときには、その吸気密度補正が行われないようにされるため、上記のような吸入空気量の減量しすぎによる内燃機関の始動性悪化を抑制することができる。
According to a third aspect of the invention, in the first or second aspect of the invention, the intake air density correction is not performed when the cold correction term is a value for reducing the intake air amount.
During cranking during cold start of the internal combustion engine, the cold correction term may be a value that reduces the intake air amount to reduce the intake air amount. In such a case, the cold correction term is further adjusted to reduce the intake air amount through the intake air density correction, and the startability of the internal combustion engine may be deteriorated due to excessive reduction of the intake air amount. However, according to the above configuration, when the cold correction term becomes a value on the side of reducing the intake air amount by the intake density correction, the intake air density correction is not performed. Deterioration of startability of the internal combustion engine due to excessive reduction of the amount can be suppressed.
請求項4記載の発明では、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発明では、前記冷間補正項の吸気密度補正については、高地の吸気密度に対応した補正が誤って低地にて行われたときに機関回転の過上昇を生じさせない態様で行われるものとした。
In the invention according to claim 4, in the invention according to any one of
上記構成によれば、冷間補正項に対して高地での吸気密度補正が誤って低地にて行われたとしても、それに伴い機関回転が過上昇して内燃機関の運転性に影響を及ぼすのを抑制することができる。 According to the above configuration, even if the intake air density correction at the high altitude is mistakenly performed at the low altitude for the cold correction term, the engine rotation is excessively increased accordingly, which affects the drivability of the internal combustion engine. Can be suppressed.
請求項5記載の発明では、請求項1〜4のいずれか一項に記載の発明において、前記冷間補正項の吸気密度補正は、吸気密度に基づき算出される吸気密度補正係数を用いて行われるものであって、前記吸気密度補正係数は、アイドル状態での機関回転速度に応じて設定されるガード値に基づき、吸入空気量を増大させる側についてガードされるものであることを要旨とした。 According to a fifth aspect of the invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the intake air density correction in the cold correction term is performed using an intake air density correction coefficient calculated based on the intake air density. The intake air density correction coefficient is guarded on the side that increases the intake air amount based on a guard value that is set according to the engine speed in the idle state. .
上記構成によれば、冷間補正項に対して高地での吸気密度補正が誤って低地にて行われたとき、それに伴い機関回転が上昇するとしても、そのときの機関回転速度に応じて設定されるガード値に基づき、吸気密度補正係数が吸入空気量を増大させる側についてガードされる。このガード処理を通じて機関回転速度の過上昇が抑制され、当該機関回転速度の過上昇が内燃機関の運転性に影響を及ぼすのを抑制することができる。 According to the above configuration, when the intake air density correction at a high altitude is mistakenly performed at a low altitude with respect to the cold correction term, even if the engine rotation increases accordingly, it is set according to the engine rotation speed at that time The intake density correction coefficient is guarded on the side that increases the intake air amount based on the guard value that is set. Through this guard process, it is possible to suppress an excessive increase in the engine rotational speed, and to suppress the excessive increase in the engine rotational speed from affecting the drivability of the internal combustion engine.
請求項6記載の発明では、請求項5記載の発明において、前記ガード値の機関回転速度に基づく更新は、同ガード値の吸入空気量減量側への更新のみ許可されるものとした。
吸気密度補正係数のガード処理を通じて機関回転速度が低下したとき、仮に機関回転速度の低下に併せてガード値が吸入空気量増量側に更新されたとすると、吸気密度補正係数がガード値よりも吸入空気量減量側の値となり、吸気密度補正係数のガードが解除されて機関回転速度が再び上昇する。そして、この機関回転速度の上昇に伴いガード値が吸気密度補正係数よりも吸入空気量減量側の値に更新されると、再び吸気密度補正係数がカード値を用いて吸入空気量を増大させる側についてガードされる。以上のように、ガード値の吸入空気量増量側への更新が許可されると、吸気密度補正係数のガード実行・ガード解除が繰り返されるというハンチングが生じる。しかし、上記構成によれば、ガード値の吸入空気量減量側への更新のみが許可され、同ガード値の吸入空気量増量側への更新は禁止されるため、上記のようなハンチングが生じるのを回避することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, updating of the guard value based on the engine rotational speed is permitted only to update the guard value to the intake air amount reduction side.
If the engine speed decreases through the intake density correction coefficient guard process, and if the guard value is updated to the intake air amount increase side as the engine speed decreases, the intake density correction coefficient is greater than the guard value. It becomes a value on the amount reduction side, the guard of the intake density correction coefficient is released, and the engine speed increases again. Then, when the guard value is updated to a value on the intake air amount decrease side with respect to the intake density correction coefficient as the engine rotational speed increases, the intake density correction coefficient again increases the intake air amount using the card value. Is guarded about. As described above, when the update of the guard value to the intake air amount increase side is permitted, hunting that the guard execution / guard release of the intake density correction coefficient is repeated occurs. However, according to the above configuration, only updating of the guard value to the intake air amount decreasing side is permitted, and updating of the guard value to the intake air amount increasing side is prohibited, so that hunting as described above occurs. Can be avoided.
以下、本発明を自動車用の筒内噴射式エンジンに適用した一実施形態を図1〜図7に従って説明する。
図1に示されるエンジン1においては、吸気通路4から燃焼室3に空気が吸入されるとともに、この空気の量(吸入空気量)に対応した量の燃料が燃料噴射弁2から燃焼室3内に噴射される。このため、吸気通路4に設けられたスロットルバルブ12の開度調節を通じて吸入空気量を多くするほど、燃焼室にて燃焼する混合気の量が多くなり、エンジン出力が高くなる。そして、エンジン1のアイドル運転時には、スロットルバルブ12の開度調節に基づき吸入空気量を調整してエンジン回転速度を制御するアイドル回転速度制御が行われる。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an in-cylinder injection engine for an automobile will be described with reference to FIGS.
In the
こうしたアイドル回転速度制御は、エンジン1を運転制御すべく自動車に搭載された電子制御装置20を通じて実行される。この電子制御装置20は、上記燃料噴射弁2及びスロットルバルブ12を駆動制御するとともに、以下に示す各種センサからの検出信号を入力する。
Such idle rotation speed control is executed through an
・自動車の運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダル14の踏み込み量(アクセル踏込量)を検出するアクセルポジションセンサ15。
・スロットルバルブ12の開度(スロットル開度)を検出するスロットルポジションセンサ16。
An
A
・吸気通路4を介して燃焼室3に吸入される空気の流量(吸入空気流量)を検出するエアフローメータ13。
・エンジン1の出力軸であるクランクシャフト9の回転に対応する信号を出力するクランクポジションセンサ10。
An
A crank
・エンジン1の冷却水温を検出する水温センサ11。
ここで、電子制御装置20によるスロットルバルブ12の駆動を通じて行われるスロットル開度制御について説明する。
A
Here, throttle opening degree control performed by driving the
スロットルバルブ12は、電子制御装置20を通じてスロットル開度指令値TAtに基づき開度制御される。このスロットル開度指令値TAtは、以下の式(1)を用いて算出される。
The opening degree of the
TAt=TAbase+Qcal ・kt …(1)
TAbase:基本スロットル開度
Qcal :ISC補正量
kt :変換係数
上記式(1)において、基本スロットル開度TAbaseは、アクセルポジションセンサ15からの検出信号に基づき求められるアクセル踏込量、及び、クランクポジションセンサ10からの検出信号に基づき求められるエンジン回転速度等に基づき算出される値である。
TAt = TAbase + Qcal · kt (1)
TAbase: Basic throttle opening
Qcal: ISC correction amount
kt: Conversion coefficient In the above equation (1), the basic throttle opening degree TAbase is the engine rotation amount obtained based on the accelerator depression amount obtained from the detection signal from the
この基本スロットル開度TAbaseについては、エンジン1のアイドル運転時には例えば「0」とされる。従って、アイドル運転時のスロットル開度指令値TAtは、式(1)における「Qcal ・kt」という項によって決定されることになる。この「Qcal ・kt」という項において、ISC補正量Qcal はアイドル回転速度制御でのエンジン回転速度の調整を行うべく増減する無次元のパラメータであり、変換係数ktは当該ISC補正量Qcal をスロットル開度というパラメータに変換するためのものである。
The basic throttle opening degree TAbase is set to “0”, for example, when the
そして、アイドル回転速度制御中においては、ISC補正量Qcal が大になるほど、スロットルバルブ12の開度が大となり、エンジン回転速度が上昇するようになる。逆に、ISC補正量Qcal が小になるほど、スロットルバルブ12の開度が小となり、エンジン回転速度が低下するようになる。
During the idle rotation speed control, as the ISC correction amount Qcal increases, the opening of the
次に、アイドル回転速度制御に用いられる上記ISC補正量Qcal の算出手順について説明する。
ISC補正量Qcal は、暖機完了状態でのエンジン1のアイドル運転中であることを条件に、フィードバック項qi、ISC学習値qg、冷間補正項A、冷間・温間補正項B、及び、吸気密度補正量Hに基づき、以下の式(2)を用いて算出される。
Next, the procedure for calculating the ISC correction amount Qcal used for idle rotation speed control will be described.
The ISC correction amount Qcal is obtained under the condition that the
Qcal =qi+qg+A+B+H …(2)
Qcal :ISC補正量
qi :フィードバック項
qg :ISC学習値
A :冷間補正項
B :冷間・温間補正項
H :吸気密度補正量
以下、上記フィードバック項qi、ISC学習値qg、冷間補正項A、冷間・温間補正項B、及び、吸気密度補正量Hについて個別に説明する。
Qcal = qi + qg + A + B + H (2)
Qcal: ISC correction amount
qi: feedback term
qg: ISC learning value
A: Cold correction term
B: Cold / warm correction term
H: Intake density correction amount Hereinafter, the feedback term qi, the ISC learning value qg, the cold correction term A, the cold / warm correction term B, and the intake density correction amount H will be described individually.
[フィードバック項qi]
フィードバック項qiは、エンジン回転速度をエンジン1のアイドル時の負荷状態等に応じて予め設定される目標値に近づけるべく増減される値である。すなわち、エンジン回転速度が目標値よりも小さい場合には、フィードバック項qiが大きくされてISC補正量Qcal が大きくされる。これにより、スロットル開度指令値TAtが大となってスロットルバルブ12が開き側に制御され、エンジン回転速度が上昇して目標値に近づくようになる。また、エンジン回転速度が目標値よりも大きい場合には、フィードバック項qiが小さくされてISC補正量Qcal が小さくされる。これにより、スロットル開度指令値TAtが小となってスロットルバルブ12が閉じ側に制御され、エンジン回転速度が低下して目標値に近づくようになる。
[Feedback term qi]
The feedback term qi is a value that is increased or decreased to bring the engine rotation speed closer to a preset target value according to the load state when the
[ISC学習値qg]
ISC学習値qgは、エンジン1の吸気系におけるデポジットの付着など当該吸気系の経時変化による吸入空気量の適正値からの定常的なずれを補償するための値である。このISC学習値qgは、エンジン運転状態の安定し易いエンジン1の温間時、例えば水温センサ11によって検出される冷却水温が70℃以上のとき、フィードバック項qiを所定範囲内に収束させるよう増減される。
[ISC learning value qg]
The ISC learning value qg is a value for compensating for a steady deviation from an appropriate value of the intake air amount due to a change with time of the intake system such as deposit adhesion in the intake system of the
より具体的には、フィードバック項qiが上記所定範囲に対し増大側に外れている場合には、ISC学習値qgが大きくされてISC補正量Qcal が大きくされる。その結果、それまで同ISC補正量Qcal を大きくしていたフィードバック項qiが、上記所定範囲に向けて小さくされる。また、フィードバック項qiが上記所定範囲に対し減少側に外れている場合には、ISC学習値qgが小さくされてISC補正量Qcal が小さくされる。その結果、それまで同ISC補正量Qcal を小さくしていたフィードバック項qiが、上記所定範囲に向けて大きくされる。 More specifically, when the feedback term qi is out of the predetermined range, the ISC learning value qg is increased and the ISC correction amount Qcal is increased. As a result, the feedback term qi that has previously increased the ISC correction amount Qcal is reduced toward the predetermined range. Further, when the feedback term qi deviates from the predetermined range, the ISC learning value qg is reduced and the ISC correction amount Qcal is reduced. As a result, the feedback term qi that had previously reduced the ISC correction amount Qcal is increased toward the predetermined range.
そして、温間時にフィードバック項qiが上記所定範囲内に収束させた状態でのISC学習値qg(以下、学習完了したISC学習値qgという)は上記定常的なずれに対応した値となり、このときのISC学習値qg分のスロットル開度(吸入空気量)の調整により当該定常的なずれが補償されるようになる。なお、上記のように学習完了したISC学習値qgは、電子制御装置20に設けられた不揮発性のメモリに記憶され、次回のエンジン運転でのアイドル回転速度制御時においてISC補正量Qcal の算出に用いられる。
Then, the ISC learning value qg (hereinafter referred to as the learned ISC learning value qg) in a state where the feedback term qi is converged within the predetermined range during the warm period is a value corresponding to the steady deviation. The steady deviation is compensated by adjusting the throttle opening (intake air amount) corresponding to the ISC learning value qg. The ISC learning value qg that has been learned as described above is stored in a non-volatile memory provided in the
[冷間補正項A]
冷間補正項Aは、エンジン1の冷間時、すなわちISC学習値qgの増減が行われない冷却水温70℃未満のときに増減する補正項である。こうした冷間補正項Aとしては、始動時嵩上げ項qsta、水温補正項qthw、目標回転速度補正項qdlnt、及び、クランキング時補正項qcrnk等が含まれる。
[Cold correction term A]
The cold correction term A is a correction term that increases or decreases when the
上記始動時嵩上げ項qstaはエンジン1の始動開始時に必要な多量の吸入空気を確保するための補正項であり、上記水温補正項qthwはエンジン低温時のオイル粘度に起因するフリクション増大に抗してエンジン1を安定回転させるための補正項である。また、上記目標回転速度補正項qdlntは、アイドル回転速度制御の目標値に向けてエンジン回転速度を応答性よく近づけることを目的に、その目標値の大きさに応じて増減される補正項である。更に、上記クランキング時補正項qcrnkは、エンジン始動開始後のクランキング中にエンジン回転速度が急上昇したとき、ISC補正量Qcal を減少させて吸入空気量を少なくし、混合気のリーン化を抑制するための補正項である。なお、上記エンジン回転速度の急上昇に伴い混合気がリーン化するのは、その急上昇に伴い燃料噴射弁2からの燃料噴射が可能な時間が短くなり、実際に燃料噴射弁2から噴射される燃料の量が必要量よりも少なくなるためである。こうした混合気のリーン化を抑制すべく、クランキング時補正項qcrnk分のISC補正量Qcal の減少を通じて、吸入空気量が少なくされることとなる。
The start-up raising term qsta is a correction term for securing a large amount of intake air necessary for starting the
[冷間・温間補正項B]
冷間・温間補正項Bは、エンジン1の冷間時から温間時に亘って増減する補正項であって、オルタネータ補正項qo、電気負荷補正項qe、及び、エアコン補正項qac等が含まれる。
[Cold / warm correction term B]
The cold / warm correction term B is a correction term that increases or decreases from the cold time of the
上記オルタネータ補正項qoは、アイドル運転時にエンジン1のオルタネータによる発電が行われているとき、それに伴うエンジン1の駆動抵抗に応じてエンジン1を安定回転すべく増減される補正項である。また、電気負荷補正項qeは、自動車の各種電気機器の作動に伴い、それら機器への給電を行うオルタネータの発電量を多くする必要が生じたとき、要求される発電量を得る際のエンジン1の駆動負荷(電気負荷)によって、エンジン回転速度が過度に低下しないようにするための補正項である。更に、エアコン補正項qacは、自動車のエアコンの作動に伴いエンジン1の駆動抵抗が大きくなったとき、それに応じてエンジン1を安定回転すべく増減される補正項である。
The alternator correction term qo is a correction term that is increased or decreased in order to stably rotate the
[吸気密度補正量H]
吸気密度補正量Hは、エンジン1の吸入空気の密度(吸気密度)の違いに基づく吸入空気量の適正値からのずれを補償するためのものである。
[Intake density correction amount H]
The intake air density correction amount H is for compensating for a deviation from an appropriate value of the intake air amount based on a difference in intake air density (intake air density) of the
なお、エンジン1の温間時には、学習完了したISC学習値qgが上記ずれに対応する値になり、このISC学習値qgに基づき冷間・温間補正項Bを調整することで、上記ずれが補償されるようになる。しかし、エンジン1の冷間時には、安定したエンジン運転のために温間時よりも多量の吸入空気が必要になり、上記ずれに対応する値も温間時とは異なるものになるが、冷間時にはISC学習値qgの増減が行われないために同ISC学習値qgが上記ずれに対応する値にはならない。このため、温間時に学習完了したISC学習値qgを、冷間時に冷間補正項Aの調整に用いたとしても上記ずれを補償しきれるものではない。従って、例えば吸気密度の小となる高地での機関冷間時には、吸入空気量の不足が顕著になり、内燃機関のストールに繋がるおそれがある。
When the
この不具合に対処するため、[背景技術]の欄に記載したように、特許文献1の技術を適用して、冷間か温間かに関係なく吸気密度が小になるほどISC補正量Qcal を大とする吸気密度補正を行うことが考えられる。この場合、冷間時には上記吸気密度補正により冷間補正項Aを吸気密度に応じた値に調整して上記ずれを補償することはできるものの、温間時には上記吸気密度補正が不必要に行われてしまうことや、それに伴いISC学習値qgの誤学習が生じることは、[発明が解決しようとする課題]の欄に記載したとおりである。
In order to deal with this problem, as described in the “Background Art” column, the technique of
こうした実情に鑑み、上記吸気密度補正量Hは、エンジン1の冷間時のみ、且つ、冷間補正項Aに対してのみ吸気密度補正を行うものとされている。すなわち、吸気密度補正量Hは、冷間時には吸気密度の違いに基づく吸入空気量の適正値からのずれを補償すべく吸気密度が小になるほど冷間補正項Aを大とする値にされ、温間時には「0」に設定される。以上のように吸気密度補正量Hを操作することで、冷間時には吸気密度補正量Hを用いた吸気密度補正により上記ずれを的確に補償し、温間時には不必要な吸気密度補正の実行、及び、その補正と同時にISC学習値qgの学習が行われることに伴うISC学習値qgの誤学習を回避することができる。
In view of such a situation, the intake air density correction amount H is corrected only when the
次に、吸気密度補正量Hの算出手順について、吸気密度補正量算出ルーチンを示す図2及び図3のフローチャートを参照して説明する。この吸気密度補正量算出ルーチンは、電子制御装置20を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
Next, the procedure for calculating the intake air density correction amount H will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 2 and 3 showing the intake air density correction amount calculation routine. This intake density correction amount calculation routine is executed through the
吸気密度補正量Hは、冷間補正項A及び吸気密度補正係数K2に基づき、以下の式(3)を用いて算出される。
H=(A/K2)−A …(3)
H :吸気密度補正量
A :冷間補正項
K2:吸気密度補正係数
ここで、吸気密度補正係数K2は、大気圧に基づき基準値「1.0」を中心に増減される値である。すなわち、大気圧が標準大気圧よりも低くなって吸気密度が小になるほど、吸気密度補正係数K2は基準値「1.0」から低下側に離れてゆく。逆に、大気圧が標準大気圧よりも高くなって吸気密度が大になるほど、吸気密度補正係数は基準値「1.0」から増加側に離れてゆく。このため、冷間時に式(3)によって算出される吸気密度補正量Hについては、吸気密度が小になるほど大きい値になり、吸気密度が大になるほど小さい値になるという特性を有する。こうして算出される吸気密度補正量Hは、冷間時における吸気密度の違いに基づく吸入空気量の適正値からのずれを補償する値になる。そして、冷間時に吸気密度補正量Hを式(2)において冷間補正項Aに加算することで、当該冷間補正項Aが吸気密度補正されて吸気密度に対応した値に調整される。
The intake air density correction amount H is calculated using the following equation (3) based on the cold correction term A and the intake air density correction coefficient K2.
H = (A / K2) -A (3)
H: Intake density correction amount
A: Cold correction term
K2: Intake density correction coefficient Here, the intake density correction coefficient K2 is a value that is increased or decreased around the reference value “1.0” based on the atmospheric pressure. That is, as the atmospheric pressure becomes lower than the standard atmospheric pressure and the intake air density becomes smaller, the intake air density correction coefficient K2 becomes farther from the reference value “1.0”. Conversely, as the atmospheric pressure becomes higher than the standard atmospheric pressure and the intake air density increases, the intake air density correction coefficient increases from the reference value “1.0” toward the increasing side. For this reason, the intake air density correction amount H calculated by the equation (3) in the cold state has a characteristic that it increases as the intake air density decreases and decreases as the intake air density increases. The intake density correction amount H calculated in this way is a value that compensates for a deviation from an appropriate value of the intake air amount based on a difference in intake air density during cold. Then, by adding the intake air density correction amount H to the cold correction term A in the equation (2) in the cold state, the cold correction term A is corrected to the value corresponding to the intake air density.
図2及び図3の吸気密度補正量算出ルーチンにおいては、吸気密度補正量Hにかかわる以下の各種処理が順に実行される。
[1]大気圧を推定するための大気圧推定処理(S101、S102)。
In the intake air density correction amount calculation routine of FIG. 2 and FIG. 3, the following various processes related to the intake air density correction amount H are executed in order.
[1] Atmospheric pressure estimation processing for estimating atmospheric pressure (S101, S102).
[2]推定された大気圧に基づき吸気密度補正係数K2を算出する吸気密度補正係数算出処理(S103〜S106)。
[3]吸気密度補正係数K2のガード値Gを算出し、吸気密度補正係数K2を上記ガード値Gに基づき吸入空気量増量側についてガードする吸気密度補正係数ガード処理(S107〜S113)。
[2] Intake density correction coefficient calculation processing for calculating the intake density correction coefficient K2 based on the estimated atmospheric pressure (S103 to S106).
[3] Intake density correction coefficient guard processing (S107 to S113) for calculating the guard value G of the intake density correction coefficient K2 and guarding the intake density correction coefficient K2 on the intake air amount increase side based on the guard value G.
[4]上記式(3)に基づき吸気密度補正量Hを算出する吸気密度補正量算出処理(S114)。
[5]算出された吸気密度補正量Hが吸入空気量を減量する値(「0」未満)であるとき、吸気密度補正を行わないようにする吸気密度補正禁止処理(S115、S116)。
[4] Intake density correction amount calculation processing (S114) for calculating the intake density correction amount H based on the above equation (3).
[5] Intake density correction prohibition processing (S115, S116) in which the intake density correction is not performed when the calculated intake density correction amount H is a value (less than “0”) that decreases the intake air amount.
以下、上記[1]〜[5]の各処理について個別に詳しく説明する。
[1]大気圧推定処理(S101、S102)
この処理では、まずスロットルバルブ12の開度が大であるか否か、例えば全開付近の開度であるか否かが判断され(図2のS101)。ここで肯定判定であれば大気圧の算出・記憶が行われる(S102)。
Hereinafter, each of the processes [1] to [5] will be described in detail individually.
[1] Atmospheric pressure estimation processing (S101, S102)
In this process, first, it is determined whether or not the opening degree of the
より詳しくは、エアフローメータ13からの検出信号に基づきエンジン1の実際の吸入空気量を求めるとともに、そのときのスロットル開度に基づき標準大気圧のもとでエンジン1に吸入されるはずの吸入空気量(基準空気量)をマップ演算等によって求める。なお、基準空気量を求めるためのスロットル開度としては、スロットルポジションセンサ16からの検出信号に基づき求められる実測値が用いられる。ここで、実際の吸入空気量が基準空気量よりも少ないということは大気圧が標準大気圧よりも低く吸気密度が小であることを意味し、実際の吸入空気量が基準空気量よりも多いということは大気圧が標準大気圧よりも高く吸気密度が大であることを意味する。このように実際の吸入空気量と基準空気量との差が標準大気圧に対する実際の大気圧のずれに関係していることを利用して、その差に基づき大気圧が算出されることとなる。そして、算出された大気圧は、電子制御装置20の不揮発性のメモリに記憶される。
More specifically, the actual intake air amount of the
ただし、上述した大気圧の算出・記憶はスロットル開度が大きいときにしか行われない。これは、アイドル運転時などスロットル開度が小さく吸入空気量が少ない運転領域では、標準大気圧に対する実際の大気圧のずれが実際の吸入空気量と基準空気量との差として現れにくく、その差に基づき求められる大気圧を正確な値とすることが難しいためである。従って、大気圧の算出・記憶は、吸入空気量が多くなり大気圧を正確に算出することの可能な運転領域、すなわちスロットル開度が大となる運転領域でのみ行われる。 However, the calculation and storage of the atmospheric pressure described above is performed only when the throttle opening is large. This is because the difference between the actual intake air amount and the reference air amount is unlikely to appear as the difference between the actual intake air amount and the reference air amount in the operation region where the throttle opening is small and the intake air amount is small, such as during idle operation. It is because it is difficult to make the atmospheric pressure calculated | required based on this to an exact value. Accordingly, the calculation and storage of the atmospheric pressure is performed only in the operation region where the intake air amount increases and the atmospheric pressure can be accurately calculated, that is, the operation region where the throttle opening is large.
[2]吸気密度補正係数算出処理(S103〜S106)
この処理では、電子制御装置20の不揮発性メモリに記憶された大気圧を用いて、アイドル回転速度制御以外の各種制御に用いられる大気圧補正係数K1が算出される(S103)。こうして算出される大気圧補正係数K1は、上記大気圧が標準大気圧のときに「1.0」とされるとともに標準大気圧よりも低くなるほど「1.0」から小さい値へと変化してゆく。
[2] Intake density correction coefficient calculation processing (S103 to S106)
In this process, the atmospheric pressure correction coefficient K1 used for various controls other than the idle rotation speed control is calculated using the atmospheric pressure stored in the nonvolatile memory of the electronic control unit 20 (S103). The atmospheric pressure correction coefficient K1 calculated in this way is “1.0” when the atmospheric pressure is the standard atmospheric pressure, and changes from “1.0” to a smaller value as it becomes lower than the standard atmospheric pressure. go.
続いて、エンジン1の冷間時であることを条件に(S104:YES)、上記大気圧補正係数K1に基づき図4のマップを参照して吸気密度補正係数K2が算出される(S105)。こうして算出される吸気密度補正係数K2は、アイドル回転速度制御以外の各種制御で用いられる大気圧補正係数K1に比べて「1.0」に近い値になる。そして、大気圧(吸気密度)が小となって吸気密度補正係数K2が「1.0」未満になると、吸気密度補正量Hが基準値「0」よりも大きい値になり、その吸気密度補正量Hを式(2)に示されるように冷間補正項Aに加算することで、当該冷間補正項Aが吸気密度補正されて吸気密度に対応した値に調整される。
Subsequently, on the condition that the
一方、エンジン1の温間時には(S104:NO)、上記吸気密度補正係数K2が「1.0」に設定される(S106)。これにより、吸気密度補正量Hが基準値「0」とされ、その吸気密度補正量Hによる吸気密度補正は行われないようになる。
On the other hand, when the
ところで、大気圧の算出・記憶は上述したとおりスロットル開度が大であるときにしか行われないため、例えば以下のような状況のもとでは記憶された大気圧が実際の大気圧よりも低くなるということが生じる。すなわち、低地から高地への走行中であってスロットル開度が大となるときに大気圧の算出・記憶が行われ、その後に高地から低地に戻るような場合には低地に戻ったときにも高地のときの大気圧が記憶されたままになる。これは、高地から低地に戻るときにはスロットルバルブ12の開度領域として全閉側の領域しか用いられない可能性が高く、スロットル開度が大となった状態での大気圧の算出・記憶が行われない可能性が高いためである。
By the way, since the atmospheric pressure is calculated and stored only when the throttle opening is large as described above, the stored atmospheric pressure is lower than the actual atmospheric pressure under the following conditions, for example. That happens. That is, atmospheric pressure is calculated and stored when the throttle opening is large while driving from low to high, and when returning from low to high The atmospheric pressure at high altitude remains memorized. It is highly possible that only the fully closed area is used as the opening area of the
そして、上述したように低地において高地の大気圧が記憶されている場合、一旦エンジン1を停止して同エンジン1が冷えた後に始動されるとき、低地であるにもかかわらず冷間補正項Aに対し誤って吸気密度補正量Hによる高地での吸気密度補正が行われる。その結果、エンジン1の吸入空気量が多くなりすぎ、エンジン回転速度の過上昇が生じるおそれがあった。このことに対処すべく、ステップS105での吸気密度補正係数K2の算出は、上記のような状況下でのエンジン回転速度の過上昇を極力抑制し得る値となるように行われる。このため、吸気密度補正係数K2に基づき算出された吸気密度補正量Hによる冷間補正項Aの吸気密度補正については、高地に対応した吸気密度補正が誤って低地で行われたときのエンジン回転速度の過上昇が可能な限り抑制される態様で行われる。
As described above, when the atmospheric pressure of the highland is stored in the lowland, when the
[3]吸気密度補正係数ガード処理(S107〜S113)
この処理は、アイドル運転時、上述したように低地であるにもかかわらず冷間補正項Aに対し誤って吸気密度補正量Hによる高地での吸気密度補正が行われたとき、エンジン回転速度が過上昇しないよう、吸気密度補正量Hを算出するための吸気密度補正係数K2をガード値Gに基づき吸入空気量増量側についてガードするためのものである。
[3] Intake density correction coefficient guard processing (S107 to S113)
As described above, this process is performed when the intake air density correction at the high altitude by the intake air density correction amount H is mistakenly performed for the cold correction term A in spite of the low altitude as described above. The intake air density correction coefficient K2 for calculating the intake air density correction amount H is guarded on the intake air amount increase side based on the guard value G so as not to increase excessively.
この処理では、アクセル踏込量が「0(アクセルオフ)」であるとき(図3のS107:YES)、例えばアイドル運転状態であるとき、エンジン1に繋がる自動変速機がニュートラルポジションであること(S108:YES)を条件に、ガード値Gがアイドル運転時のエンジン回転速度に基づき算出される(S109)。こうして算出されるガード値Gについては、アイドル運転時のエンジン回転速度が増大するにつれて、図5に示されるごとく増大側(吸入空気量減量側)へと推移することになる。なお、ガード値Gの算出をニュートラルポジションのもとで実行するのは、その状態のもとではエンジン1に自動変速機側の負荷がかかっておらず、ドライブポジションなどエンジン1に自動変速機側の負荷がかかる状態に比べ、上記誤った吸気密度補正によるエンジン回転速度への影響が生じやすいためである。
In this processing, when the accelerator depression amount is “0 (accelerator off)” (S107: YES in FIG. 3), for example, when in an idle operation state, the automatic transmission connected to the
上記のようにガード値Gを算出した後、そのガード値Gが前回の値よりも小さい(吸入空気量増量側の値)であれば(S110:YES)、前回のガード値Gがそのまま今回のガード値Gとされ、ガード値Gの吸入空気量増量側への更新が禁止される。このことは言い換えれば、ガード値Gの更新は吸入空気量を減量する側についてのみ許可されるということである。そして、吸気密度補正係数K2が上記ガード値Gよりも小さくなるとき(S112:YES)、すなわち吸入空気量増量側の値になるときには、当該ガード値Gが新たな吸気密度補正係数K2として設定され(S113)、これにより吸気密度補正係数K2が吸入空気量増量側についてガードされる。 After calculating the guard value G as described above, if the guard value G is smaller than the previous value (the value on the intake air amount increase side) (S110: YES), the previous guard value G remains unchanged. The guard value G is set, and updating of the guard value G to the intake air amount increase side is prohibited. In other words, the update of the guard value G is permitted only for the side that reduces the intake air amount. When the intake density correction coefficient K2 becomes smaller than the guard value G (S112: YES), that is, when the intake air amount increase side value is reached, the guard value G is set as a new intake density correction coefficient K2. (S113) Thereby, the intake density correction coefficient K2 is guarded on the intake air amount increase side.
従って、上述した状況等に起因してアイドル運転時のエンジン回転速度が急上昇すると、ガード値Gが大きい値(吸入空気量減量側の値)となり、同ガード値Gに基づく吸気密度補正係数K2のガードを通じてエンジン回転速度の急上昇が抑制される。ここで、上記吸気密度補正係数ガード処理の実行例について、図6のタイムチャートを参照して説明する。同図において、(a)はエンジン回転速度の推移を示し、(b)は吸気密度補正係数K2の推移を示している。 Therefore, if the engine speed during idling suddenly increases due to the above-described situation or the like, the guard value G becomes a large value (value on the intake air amount reduction side), and the intake density correction coefficient K2 based on the guard value G A sudden increase in engine speed is suppressed through the guard. Here, an execution example of the intake density correction coefficient guard process will be described with reference to the time chart of FIG. In the figure, (a) shows the transition of the engine speed, and (b) shows the transition of the intake density correction coefficient K2.
冷間状態でのアイドル運転時、エンジン回転速度が図6(a)に実線で示されるように過上昇すると、そのときのエンジン回転速度に基づき算出されるガード値Gは例えば図6(b)に一点鎖線L1で示される値から一点鎖線L2で示される値へと増大側(吸入空気量減量側)に変化する。その結果、吸気密度補正係数K2がガード値Gよりも吸入空気量増量側の値になることから、図6(b)に実線で示されるように、ガード値G(L2)が新たな吸気密度補正係数K2として設定され、同吸気密度補正係数K2の吸入空気量増量側についてのガードが行われる。以上のガード処理により、上述したエンジン回転速度の過上昇は抑制され、エンジン回転速度は図6(a)に破線で示されるように推移するようになる。 When the engine speed is excessively increased as shown by the solid line in FIG. 6A during idling in the cold state, the guard value G calculated based on the engine speed at that time is, for example, FIG. 6B. The value changes from the value indicated by the one-dot chain line L1 to the value indicated by the one-dot chain line L2 on the increase side (intake air amount decrease side). As a result, the intake air density correction coefficient K2 becomes a value on the intake air amount increase side with respect to the guard value G, so that the guard value G (L2) is a new intake air density as shown by the solid line in FIG. The correction coefficient K2 is set, and guarding is performed on the intake air amount increase side of the intake density correction coefficient K2. By the above guard process, the excessive increase in the engine rotational speed described above is suppressed, and the engine rotational speed changes as indicated by a broken line in FIG.
ところで、ガード値Gについては、ステップS110,S111の処理を通じて、エンジン回転速度の変化に対し増大側(吸入空気量減量側)への更新のみが許可されることは上述したとおりである。仮に、こうした更新の規制が行われず、エンジン回転速度の変化に対しガード値Gの減少側(吸入空気量増量側)への更新も行われるとすると、吸気密度補正係数K2のガード実行・ガード解除が繰り返されるというハンチングを招くことになる。 By the way, as described above, the guard value G is only allowed to be updated to the increase side (intake air amount decrease side) with respect to the change in the engine rotation speed through the processing of steps S110 and S111. If such an update regulation is not performed and the guard value G is also updated to the decreasing side (intake air amount increasing side) with respect to the change in the engine rotation speed, the guard execution / guard cancellation of the intake density correction coefficient K2 is performed. Will cause hunting to be repeated.
すなわち、吸気密度補正係数K2のガード実行によりエンジン回転速度が低下したとき、それに併せてガード値Gが減少側(吸入空気量増量側)に更新されたとすると、吸気密度補正係数K2がガード値Gよりも吸入空気量減量側の値となり、吸気密度補正係数K2のガードが解除されてエンジン回転速度が再び上昇する。そして、このエンジン回転速度の上昇に伴いガード値Gが吸気密度補正係数K2よりも吸入空気量減量側の値に更新されると、再び吸気密度補正係数K2がガード値Gを用いて吸入空気量を増量させる側についてガードされる。 That is, when the engine rotational speed decreases due to the execution of the guard for the intake density correction coefficient K2, if the guard value G is updated to the decrease side (intake air amount increase side) at the same time, the intake density correction coefficient K2 is set to the guard value G. As a result, the value of the intake air amount is reduced, the guard for the intake density correction coefficient K2 is released, and the engine speed increases again. When the guard value G is updated to a value on the intake air amount decrease side with respect to the intake density correction coefficient K2 as the engine rotational speed increases, the intake air density correction coefficient K2 again uses the guard value G and the intake air amount. It is guarded on the side that increases.
以上のように、ガード値Gの減少側(吸入空気量増量側)への更新が許可されると、吸気密度補正係数K2のガード実行・ガード解除が繰り返されるというハンチングを招くが、ガード値Gの吸入空気量増量側への更新はステップS110,S111の処理を通じて禁止されるため、上記ハンチングが生じるのを回避することができる。 As described above, if the update of the guard value G to the decreasing side (intake air amount increasing side) is permitted, hunting that the guard execution / guard release of the intake density correction coefficient K2 is repeated is caused, but the guard value G Since the update to the intake air amount increase side is prohibited through the processing of steps S110 and S111, the occurrence of the hunting can be avoided.
[4]吸気密度補正量算出処理(S114)
この処理では、アイドル運転時、上述したとおり、冷間補正項A及び吸気密度補正係数K2に基づき、式(3)を用いて吸気密度補正量Hの算出が行われる(S114)。
[4] Intake density correction amount calculation processing (S114)
In this process, as described above, during the idling operation, the intake air density correction amount H is calculated using Equation (3) based on the cold correction term A and the intake air density correction coefficient K2 (S114).
[5]吸気密度補正禁止処理(S115,S116)
この処理では、アイドル状態(アクセルオフ)のもとで、冷間補正項Aが吸入空気量を減量する側の値(負の値)になるか否か、すなわち吸気密度補正量Hが「0」未満であるか否かが判断される(図3のS115)。そして、ステップS115で肯定判定であれば、吸気密度補正量Hが基準値「0」に設定され(S116)、これにより冷間補正項Aに対する吸気密度補正量Hによる吸気密度補正が行われないようにされる。ここで、上記吸気密度補正禁止処理の実行例について、図7のタイムチャートを併せ参照して説明する。なお、同図において、(a)は冷間補正項Aの推移を示し、(b)は吸気密度補正量Hの推移を示し、(c)はエンジン回転速度の推移を示している。
[5] Inhalation density correction prohibition processing (S115, S116)
In this process, whether or not the cold correction term A becomes a value (negative value) for reducing the intake air amount in the idle state (accelerator off), that is, the intake density correction amount H is “0”. It is determined whether it is less than “” (S115 in FIG. 3). If the determination in step S115 is affirmative, the intake air density correction amount H is set to the reference value “0” (S116), whereby the intake air density correction by the intake air density correction amount H for the cold correction term A is not performed. To be done. Here, an execution example of the intake density correction prohibition process will be described with reference to the time chart of FIG. In the figure, (a) shows the transition of the cold correction term A, (b) shows the transition of the intake density correction amount H, and (c) shows the transition of the engine speed.
冷間時のアクセルオフ状態にあっては、冷間補正項Aが負の値(吸入空気量減量側の値)になることがある(タイミングT1)。このように冷間補正項Aが負の値になる状況としては、エンジン1の冷間始動時のクランキング中にクランキング時補正項qcrnkによって冷間補正項Aが減少させられるという状況が考えられる。そして、冷間補正項Aが負の値になるようなとき、その冷間補正項Aに対し吸気密度補正量Hによる吸気密度補正が施され、同冷間補正項Aが更に吸入空気量減量側に調整されると、吸入空気量の減量しすぎになる。その結果、エンジン回転速度が図7(c)に実線で示されるように低下し、エンジン1の始動性悪化を招くおそれがある。
In the cold accelerator off state, the cold correction term A may be a negative value (value on the intake air amount reduction side) (timing T1). As a situation where the cold correction term A becomes a negative value in this way, a situation where the cold correction term A is decreased by the cranking correction term qcrnk during the cranking at the cold start of the
しかし、冷間補正項Aが負の値になるときには、吸気密度補正量Hが図7(b)に破線で示されるように基準値「0」に設定される。これにより、冷間補正項Aに対する吸気密度補正量Hによる吸気密度補正が行われないようにされ、図7(c)に破線で示されるようにエンジン回転速度の低下が抑制される。従って、上記のような吸入空気量の減量しすぎによるエンジン回転速度の低下、ひいてはそれに伴うエンジン1の始動性悪化を抑制することができる。
However, when the cold correction term A is a negative value, the intake air density correction amount H is set to the reference value “0” as shown by the broken line in FIG. As a result, the intake air density correction by the intake air density correction amount H with respect to the cold correction term A is not performed, and the decrease in the engine speed is suppressed as shown by the broken line in FIG. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in the engine rotation speed due to the excessive reduction of the intake air amount as described above, and hence a deterioration in the startability of the
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)エンジン1の温間時には、学習完了したISC学習値qgが、エンジン1の吸入空気の密度(吸気密度)の違いに基づく吸入空気量の適正値からのずれに対応する値になる。そして、このISC学習値qgに基づきISC補正量Qcal (冷間・温間補正項B)を調整することで、上記ずれが補償されるようになる。一方、エンジン1の冷間時には、冷間補正項Aに対してのみ吸気密度補正量Hに基づく吸気密度補正が行われ、これにより上記ずれが補償されるようになる。上記吸気密度補正量Hは、冷間時には吸気密度の違いに基づく吸入空気量の適正値からのずれを補償すべく吸気密度が小になるほど冷間補正項Aを大とする値にされ、温間時には「0」に設定される。このように吸気密度補正量Hを操作することで、冷間時には吸気密度補正量Hを用いた吸気密度補正により上記ずれを的確に補償し、温度時には吸気密度補正量Hによる不必要な吸気密度補正の実行、及び、その補正と同時にISC学習値qgの学習が行われることに伴うISC学習値qgの誤学習を回避することができる。
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1) When the
(2)冷間時のクランキング中には、冷間補正項Aが負の値(吸入空気量減量側の値)になることがある。このとき、冷間補正項Aに対し吸気密度補正量Hによる吸気密度補正が施され、同冷間補正項Aが更に吸入空気量減量側に調整されると、吸入空気量を減量しすぎてエンジン1の始動性悪化を招くおそれがある。しかし、冷間補正項Aが負の値になるときには、吸気密度補正量Hが基準値「0」に設定される。これにより、冷間補正項Aに対する吸気密度補正量Hによる吸気密度補正が行われないようにされ、エンジン回転速度の低下が抑制される。従って、上記のような吸入空気量の減量しすぎによるエンジン回転速度の低下、ひいてはそれに伴うエンジン1の始動性悪化を抑制することができる。
(2) During the cold cranking, the cold correction term A may become a negative value (value on the intake air amount reduction side). At this time, if the cold correction term A is subjected to the intake density correction by the intake density correction amount H, and the cold correction term A is further adjusted to the intake air amount reduction side, the intake air amount is excessively reduced. There is a possibility that startability of the
(3)高地から低地への走行時には大気圧の算出・記憶の頻度が小さいため、低地に戻った後のエンジン1の冷間時には、低地であるにもかかわらず冷間補正項Aに対し誤って吸気密度補正量Hによる高地での吸気密度補正が行われることがある。この場合、エンジン1の吸入空気量が多くなりすぎ、アイドル運転時にエンジン回転速度の過上昇が生じるおそれがある。このことに対処すべく、図4のマップを参照しての吸気密度補正係数K2の算出は、上記のような状況下でのエンジン回転速度の過上昇を極力抑制し得る値となるように行われる。このため、上記吸気密度補正係数K2に基づき算出された吸気密度補正量Hによる冷間補正項Aの吸気密度補正については、高地に対応した吸気密度補正が誤って低地で行われたときのエンジン回転速度の過上昇が可能な限り抑制される態様で行われることとなる。従って、冷間補正項Aに対し誤って吸気密度補正量Hによる高地での吸気密度補正が行われたとしても、それに伴いエンジン回転速度が過上昇してエンジン1の運転性に影響を及ぼすのを抑制することができる。
(3) Since the frequency of calculation and storage of the atmospheric pressure is low when traveling from high altitude to low altitude, when the
(4)また、上記低地における高地での吸気密度補正に起因したエンジン回転速度の過上昇を抑制しきれない場合も考えられるが、そのときはエンジン回転速度に基づき算出されるガード値Gが増大側(吸入空気量減量側)に変化する。その結果、吸気密度補正係数K2がガード値Gよりも吸入空気量増量側の値になることから、ガード値Gが新たな吸気密度補正係数K2として設定され、同吸気密度補正係数K2の吸入空気量増量側についてのガードが行われる。以上のガード処理により、上述したエンジン回転速度の過上昇は抑制され、その過上昇がエンジン1の運転性に影響を及ぼすのを抑制することができる。
(4) In addition, there may be a case where it is not possible to suppress an excessive increase in the engine speed due to the intake density correction at the high altitude in the low altitude. In this case, the guard value G calculated based on the engine speed increases. Changes to the side (intake air volume reduction side). As a result, since the intake density correction coefficient K2 becomes a value on the intake air amount increase side with respect to the guard value G, the guard value G is set as a new intake density correction coefficient K2, and the intake air with the intake density correction coefficient K2 is set. Guarding on the volume increasing side is performed. By the guard process described above, the excessive increase in the engine rotational speed described above can be suppressed, and the excessive increase in the operability of the
(5)上記ガード値Gについては、エンジン回転速度の変化に対し増大側(吸入空気量減量側)への更新のみが許可され、減少側(吸入空気量増量側)への更新は禁止される。仮に、こうした更新の規制が行われず、エンジン回転速度の変化に対しガード値Gの減少側(吸入空気量増量側)への更新も行われるとすると、吸気密度補正係数K2のガード実行・ガード解除が繰り返されるというハンチングを招くことになる。しかし、ガード値Gの吸入空気量増量側への更新を禁止することで、上記ハンチングが生じるのを回避することができる。 (5) Regarding the guard value G, only updating to the increasing side (intake air amount decreasing side) is permitted with respect to changes in the engine speed, and updating to the decreasing side (intake air amount increasing side) is prohibited. . If such an update regulation is not performed and the guard value G is also updated to the decreasing side (intake air amount increasing side) with respect to the change in the engine rotation speed, the guard execution / guard cancellation of the intake density correction coefficient K2 is performed. Will cause hunting to be repeated. However, by prohibiting the guard value G from being updated to the intake air amount increase side, the occurrence of the hunting can be avoided.
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・ガード値Gの算出をエンジン回転速度とそのアイドル運転時の目標値との差に基づき行ってもよい。この場合、エンジン回転速度が目標値よりも高くなるほど、ガード値Gが増大側(吸入空気量減量側)の値とされる。
In addition, the said embodiment can also be changed as follows, for example.
The calculation of the guard value G may be performed based on the difference between the engine speed and the target value during idle operation. In this case, the guard value G becomes a value on the increase side (intake air amount decrease side) as the engine speed becomes higher than the target value.
・ガード値Gの算出をニュートラルポジション以外のときに行ってもよい。
・吸気密度補正係数K2を大気圧補正係数K1に基づき算出する代わりに、大気圧から直接的に算出してもよい。
-The guard value G may be calculated at a position other than the neutral position.
Instead of calculating the intake air density correction coefficient K2 based on the atmospheric pressure correction coefficient K1, it may be calculated directly from the atmospheric pressure.
・冷間補正項Aのみを吸気密度補正する値として吸気密度補正量Hを算出したが、冷間補正項A及び冷間・温間補正項Bを吸気密度補正する値として吸気密度補正量Hを算出してもよい。 The intake air density correction amount H is calculated using only the cold correction term A as a value for correcting the intake air density. However, the intake air density correction amount H is calculated using the cold correction term A and the cold / warm correction term B as values for correcting the intake air density. May be calculated.
ただし、冷間・温間補正項Bについては、冷間時には、温間時に学習されたISC学習値qgに基づく調整がなされるため、上記吸気密度補正の必要性は小さくなる。このため、吸気密度補正量Hは、冷間・温間補正項Bに対する吸気密度補正を冷間補正項Aに対する吸気密度補正よりも小さく行う値となるように算出される。 However, the cold / warm correction term B is adjusted based on the ISC learning value qg learned during the warm time during the cold time, so the necessity of the intake air density correction is reduced. Therefore, the intake air density correction amount H is calculated so that the intake air density correction for the cold / warm correction term B is smaller than the intake air density correction for the cold correction term A.
具体的には、吸気密度補正量Hが「H={(A/K2)−A}+{(B/K3)−B}…(4)」という式に基づき算出される。この式(4)において、「{(B/K3)−B}」という項は、冷間・温間補正項Bを吸気密度補正するためのものである。また、同項の吸気密度補正係数K3は、標準大気圧での吸気密度に対し実際の吸気密度が小となるほど「1.0」から減少側に離れてゆき、且つ、そのときの吸気密度補正係数K2よりも「1.0」に近い値とされる。このように吸気密度補正量Hを算出し、式(2)において冷間補正項A及び冷間・温間補正項Bに加算することで、冷間・温間補正項Bに対する吸気密度補正を冷間補正項Aに対する吸気密度補正よりも小さく行うことができる。 Specifically, the intake air density correction amount H is calculated based on the equation “H = {(A / K2) −A} + {(B / K3) −B} (4)”. In this equation (4), the term “{(B / K3) −B}” is for correcting the cold / warm correction term B for the intake air density. Further, the intake air density correction coefficient K3 in the same term moves away from “1.0” as the actual intake air density becomes smaller than the intake air density at the standard atmospheric pressure, and the intake air density correction at that time is corrected. The value is closer to “1.0” than the coefficient K2. By calculating the intake air density correction amount H in this way and adding it to the cold correction term A and the cold / warm correction term B in the equation (2), the intake density correction for the cold / warm correction term B is performed. This can be performed smaller than the intake air density correction for the cold correction term A.
そして、エンジン1の冷間時には、上記吸気密度補正量Hを用いてISC補正量Qcal (冷間補正項A及び冷間・温間補正項B)の吸気密度補正が行われる。以上により、上記実施形態に準じた効果が得られるようになる。
When the
・スロットルバルブ12を迂回するように吸気通路4にバイパス通路を接続するとともに、同通路にアイドルスピードコントロールバルブを設け、このアイドルスピードコントロールバルブの開度を調節してアイドル運転時の吸入空気量を調整し、アイドル回転速度制御を実施するエンジンに本発明を適用してもよい。
A bypass passage is connected to the intake passage 4 so as to bypass the
1…エンジン、2…燃料噴射弁、3…燃焼室、4…吸気通路、9…クランクシャフト、10…クランクポジションセンサ、11…水温センサ、12…スロットルバルブ、13…エアフローメータ、14…アクセルペダル、15…アクセルポジションセンサ、16…スロットルポジションセンサ、20…電子制御装置。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ISC補正量は、機関回転速度を目標値に近づけるべく増減するフィードバック項と、内燃機関の温間時に前記フィードバック項を所定範囲内に収束させるべく増減するISC学習値と、同機関の冷間時に増減する冷間補正項と、同機関の冷間から温間に渡って増減する冷間・温間補正項とを備えてなり、
内燃機関の冷間時のみ、且つ、前記冷間補正項に対してのみ、吸入空気の密度が小になるほど前記冷間補正項を大とする吸気密度補正を行う
ことを特徴とする内燃機関のアイドル回転速度制御装置。 In an idling engine speed control device for an internal combustion engine that controls an engine speed during idling through adjustment of an intake air amount based on an ISC correction amount,
The ISC correction amount includes a feedback term that increases or decreases to bring the engine speed close to a target value, an ISC learning value that increases or decreases to converge the feedback term within a predetermined range when the internal combustion engine is warm, and a cold state of the engine A cold correction term that sometimes increases and decreases, and a cold and warm correction term that increases and decreases from the cold to the warm of the engine,
An intake air density correction is performed only when the internal combustion engine is cold and only for the cold correction term, so that the cold correction term becomes larger as the intake air density becomes smaller. Idle rotation speed control device.
前記ISC補正量は、機関回転速度を目標値に近づけるべく増減するフィードバック項と、内燃機関の温間時に前記フィードバック項を所定範囲内に収束させるべく増減するISC学習値と、内燃機関の冷間時に増減する冷間補正項と、同機関の冷間から温間に渡って増減する冷間・温間補正項とを備えてなり、
内燃機関の冷間時のみ、前記冷間補正項及び前記冷間・温間補正項に対し、吸入空気の密度が小になるほど当該両補正項を大とする吸気密度補正を行い、前記冷間・温間補正項に対する吸気密度補正を前記冷間補正項に対する吸気密度補正よりも小さく行う
ことを特徴とする内燃機関のアイドル回転速度制御装置。 In an idle rotation speed control device for an internal combustion engine that controls an idle rotation speed through adjustment of an intake air amount based on an ISC correction amount,
The ISC correction amount includes a feedback term that increases and decreases to bring the engine speed close to a target value, an ISC learning value that increases and decreases to converge the feedback term within a predetermined range when the internal combustion engine is warm, and a cold temperature of the internal combustion engine A cold correction term that sometimes increases and decreases, and a cold and warm correction term that increases and decreases from the cold to the warm of the engine,
Only when the internal combustion engine is cold, the cold correction term and the cold / warm correction term are corrected for the intake air density so that the smaller the intake air density is, the larger the correction terms are. An intake rotational speed control apparatus for an internal combustion engine, wherein the intake air density correction for the warm correction term is performed smaller than the intake air density correction for the cold correction term.
請求項1又は2記載の内燃機関のアイドル回転速度制御装置。 The idle speed control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the intake air density correction is not performed when the cold correction term is a value for reducing the intake air amount.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関のアイドル回転速度制御装置。 The intake air density correction of the cold correction term is performed in a manner that does not cause an excessive increase in engine rotation when the correction corresponding to the intake air density in the high altitude is erroneously performed in the low altitude. An idle rotation speed control device for an internal combustion engine according to claim 1.
前記吸気密度補正係数は、アイドル状態での機関回転速度に応じて設定されるガード値に基づき、吸入空気量を増大させる側についてガードされるものである
請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関のアイドル回転速度制御装置。 The intake air density correction of the cold correction term is performed using an intake air density correction coefficient calculated based on the intake air density,
The said intake density correction coefficient is guarded about the side which increases intake air amount based on the guard value set according to the engine speed in an idle state. An idle speed control device for an internal combustion engine as described.
請求項5記載の内燃機関のアイドル回転速度制御装置。 The idle rotation speed control device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the update of the guard value based on the engine rotation speed is permitted only to the update of the guard value to the intake air amount reduction side.
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-
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