JP2516055B2 - 車両用内燃機関のアイドル回転数制御装置 - Google Patents

車両用内燃機関のアイドル回転数制御装置

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JP2516055B2
JP2516055B2 JP63193351A JP19335188A JP2516055B2 JP 2516055 B2 JP2516055 B2 JP 2516055B2 JP 63193351 A JP63193351 A JP 63193351A JP 19335188 A JP19335188 A JP 19335188A JP 2516055 B2 JP2516055 B2 JP 2516055B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は車両用内燃機関のアイドル回転数制御装置に
関し、特に電気負荷のオン・オフ時のアイドル回転数制
御特性の改善技術に関する。
〈従来の技術〉 アイドル回転数制御装置の従来例として、スロットル
弁をバイパスする補助空気通路にアイドル制御弁を介装
し、このアイドル制御弁の開度を制御してアイドル回転
数を目標アイドル回転数になるようにフィードバック制
御するようにしたものがある(特公昭58−57623号公報
参照)。
ところで、車両用内燃機関においては、車両に搭載さ
れるエアコンディショナー等の電気負荷が機関負荷とし
て投入されると、アイドル回転数が低下し、エンジンス
トールの発生を招くおそれがある。
このため、従来においては、以下のようにして、アイ
ドル回転数制御を行うようにしている。
すなわち、エアコンディショナーの開放時すなわちエ
アコンスイッチのオフ時には、次式によって得られた制
御値ISCdyに基づいてアイドル制御弁を駆動し補助空気
通路の空気流量を制御することによりアイドル回転数を
目標アイドル回転数になるようにフィードバック制御す
る。
ISCdy=ISCtw+ISCet+ISCfb ここで、ISCtwは冷却水温によって決定される基本制
御値、ISCetは加減速補正等の各種補正値、ISCfbはフィ
ードバック補正値である。
また、エアコンディショナーがオンになると(エアコ
ンディショナーの投入)、前記制御値ISCdyに以下のエ
アコン制御値ISCACを加算してアイドル回転数を所定値
だけ上昇させるようにしている。
ISCAC=ISCACS+ISCACF ここで、ISCACSは一定のエアコン用基本制御値、ISC
ACFは、前記エアコン用基本制御値ISCACSではアイドル
回転数が充分に上昇しないときに付加される一定のエア
コン用補正値である。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来のアイドル回転数制御
装置においては、エアコンスイッチのオンになったとき
に制御値ISCdyに第4図に示すように略一定のエアコン
用補正値ISCACを付加するようにしているので、以下の
不具合があった。
すなわち、同一機種のエンジン或いはアイドル制御弁
において同一のエアコン用補正値ISCACを用いると、エ
ンジン或いはアイドル制御弁の製造のバラツキ等によ
り、エンジン個体差によって、得られる補助空気量が異
なる(アンマッチが発生する)ことになるため、エアコ
ンスイッチオン時に第4図中鎖線で示すようにアイドル
回転数が過度に上昇したり或いは低下したりする。これ
により、過度な回転上昇による不快感を招いたり回転低
下によるエンジンストールの発生を招くという不具合が
あった。
また、逆にエアコンスイッチをオフすると(エアコン
ディショナー・開放)、エアコン用補正値ISCACが急激
に制御値ISCdyに付加されなくなるので、前述のアンマ
ッチによって、アイドル回転数が急激に低下する可能性
がある。これにより、アイドル回転数が過度に低下しエ
ンジンストールの発生を招くという不具合があった。
本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、
電気負荷が投入されたとき及び電気負荷が開放されたと
きのエンジン個体間での要求補助空気量のバラツキに起
因する回転数変動を抑制することにより、回転数の過度
な上昇及び過度な低下を抑制できるアイドル回転数制御
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〉 このため、本発明は、第1図に示すように、スロット
ル弁をバイパスする補助空気通路の空気流量を制御する
アイドル制御弁Aと、機関運転状態に基づいてアイドル
回転数が目標アイドル回転数になるように制御値を設定
する制御値設定手段Bと、電気負荷投入時に前記目標回
転数を所定値上昇させるように電気負荷用制御値を設定
する電気負荷用制御値設定手段Cと、電気負荷投入中に
前記制御値に前記電気負荷用制御値を付加して前記アイ
ドル制御弁Aを駆動制御する駆動制御手段Dと、を備え
るものにおいて、実際のアイドル回転数を検出する回転
数検出手段Eと、前記電気負荷投入直後に、前記電気負
荷用制御値を付加して前記アイドル制御弁を駆動制御し
た後、現在の回転数が目標回転数へ移行する間の回転数
上昇率が目標回転数上昇率になるように前記電気負荷用
制御値を補正する第1補正手段Fと、前記電気負荷開放
直後に、電気負荷開放時の前記目標アイドル回転数と検
出された実際の回転数との回転数差に基づいて、前記制
御値を減少補正するための減少値を、前記回転数が小さ
くなるに従って小さくなるように設定する減少値設定手
段Gと、設定された減少値に基づいて前記電気負荷用制
御値を補正して前記制御値に付加する第2補正手段H
と、を備えるようにした。
〈作用〉 そして、電気負荷投入後、前記電気負荷用制御値を付
加して前記アイドル制御弁をフィードフォワード制御し
つつ、現在の回転数が目標回転数へ移行する間の回転数
上昇率が目標回転数上昇率になるように前記電気負荷用
制御値をフィードバッグ制御するようにして、過度な回
転上昇や回転低下を抑制する。また電気負荷の開放直後
には、目標アイドル回転数と、実際の回転数と、の回転
数差に応じて設定される減少値で、制御値設定手段の制
御値を一旦減少補正したから(ワンクッション置いてか
ら)、電気負荷用制御値のない制御値へ戻すようにし
て、急激な回転数の低下を防止し、以ってエンジンスト
ールの発生を確実に防止できるようにしている。つま
り、前記回転数差が大きいときには大きい減少値で補正
し、前記回転数差が小さいときには小さな減少値で補正
するから、電気負荷の開放前の状態から迅速に、かつ、
エンジンストール等を発生させずに目標アイドル回転数
近傍へ近づけることができる。なお、その後は、通常の
アイドル回転数フィードバック制御により徐々に目標回
転数に精度良く制御することができる。
〈実施例〉 以下に、本発明の一実施例を第2図及び第3図に基づ
いて説明する。
第2図において、機関1には、エアクリーナ2,吸気ダ
クト3,スロットルチャンバ4及び吸気マニホールド5を
介して空気が吸入される。
吸気ダクト3にはエアフローメータ6が設けられてい
て、吸入空気流量に対応する電圧信号を出力する。スロ
ットルチャンバ4には図示しないアイクセルペダルと連
動するスロットル弁7が設けられ、吸入空気流量を制御
する。スロットル弁7にはその全閉位置を検出するアイ
ドルスイッチ8が付設されている。また、スロットル弁
7をバイパスして補助空気通路9が設けられ、この補助
空気通路9にはアイドル制御弁10が介装されている。こ
のアイドル制御弁10は後述する制御装置11からの信号に
より開度を制御される。
吸気マニホールド5には各気筒毎に燃料噴射弁12が設
けられていて、制御装置11からの駆動パルス信号により
開弁し、図示しない燃料ポンプから圧送されプレッシャ
レギュレータにより所定の圧力に制御された燃料を機関
1に噴射供給する。
機関1の各気筒には点火栓13が設けられていてこれら
には点火コイル14にて発生する高電圧がディストリビュ
ータ15を介して順次印加され、これにより火花点火して
混合気を着火燃焼させる。ここで、点火コイル14はそれ
に付設されたパワートランジスタ16を介して高電圧の発
生時期を制御される。従って、点火時期の制御は、パワ
ートランジスタ16のON・OFF時期を後述する制御装置11
からの点火信号で制御することにより行う。
ディストリビュータ15には光電式クランク角センサ17
が内蔵されている。光電式クランク角センサ17は、ディ
ストリビュータシャフト18と一体に回転するシグナルデ
ィスクプレート19と、検出部20とよりなる。シグナルプ
レート19には、360個のポジション信号(1゜信号)用
スリット21と、4気筒の場合、4個のリファレンス信号
(180゜信号)用スリット22とが形成されており、4個
のリファレンス信号用スリット22のうち1個は#1気筒
の判別用でもある。検出部20はこれらのスリット21,22
を検出し、ポジション信号(ディストリビュータシャフ
ト18の1回転につき360個のスリット21から720個のポジ
ション信号)と、#1気筒判別信号を含むリファレンス
信号とを出力する。従って、クランク角センサ17は機関
回転数の検出手段を構成する。また、制御装置11にはエ
アコンスイッチ(図示せず)からのオン・オフ信号が入
力されている。
ここで、制御装置11は第3図に示すフローチャートに
基づくプログラムに従って作動する。
ここでは、制御装置11が制御値設定手段と電気負荷用
制御値設定手段と第1及び第2補正手段と減少値設定手
段とを構成する。
次に作用を第3図のフローチャートに従って説明す
る。このルーチンはアイドルスイッチ8がオンになる作
動する。
S1では、クランク角センサ17からの回転数信号、エア
コンスイッチのオン・オフ信号等の各種信号を読込む。
S2では、エアコンスイッチがオフからオンになった
か、オンからオフになったか、オフの状態が継続されて
いるか、を選択し、オフからオンになったときにはS3に
進み、オンからオフになったときにはS4に進み、オフの
状態が継続されているときにはS5に進む。
S3では、従来例と同様に機関運転状態に基づいて設定
された制御値ISCdyに一定のエアコン用基本制御値ISC
ACSを付加してこの値に基づいてアイドル制御弁10を駆
動制御しS6に進む。これによりアイドル回転数が上昇し
始める。
S6では、検出されたアイドル回転数に基づいて上昇時
の単位時間当りの回転数変化ΔNを演算する。具体的に
は現在の回転数から1レファレンス信号前或いは10mse
前の回転数を減算して単位時間当りの回転数変化ΔNを
演算する。
S7では、演算された実際の回転数変化ΔNに基づいて
マップからエアコン用補正値ISCACFを検索する。このエ
アコン用補正値ISCACFは回転数変化ΔNが大きくなるに
従って、小さくなるように設定されている。
S8では、検索されたエアコン用補正値ISCACFと前記エ
アコン用基本制御値ISCACSとを加算してエアコン制御値
ISCACを算出した後、制御値ISCdyを次式により演算す
る。
ISCdy=ISCtw+ISCet+ISCfb+ISCAC このようにすると、エアコン用補正値ISCACFは、回転
数変化ΔNが大きくなるに従って、小さくなるように設
定されるので、エアコン制御値ISCACは回転数変化ΔN
が大きくなるほど小さくなるように補正される。これに
より、エアコンスイッチがオン直後には、実際の回転数
変化ΔNが目標回転数変化になるように、制御値ISCdy
が設定されるため、回転数が過度に上昇するのを抑制で
きる。
一方、S4では、検出された実際の回転数と目標アイド
ル回転数(エアコンディショナー・オフ時の値)との回
転数差ΔNを演算した後、S9に進む。
S9では、前記回転数差ΔNに基づいて減少値DACをマ
ップから検索する。この減少値DACは前記回転数差ΔN
が大きくなるほど、大きくなるように設定されている。
S10では、制御値ISCdyを次式により演算する。
ISCdy=ISCtw+ISCet+ISCfb+ISCAC−DAC このようにすると、前記減少値DACが回転数差ΔNが
大きくなるほど大きくなるように設定されているので、
減少値DACの付加初期には制御値ISCDYが急激に低下し、
その後においては徐々に回転数はフィードバック制御に
より目標アイドル回転数に収束する。このため、回転数
も急激に低下した後目標回転数に徐々に収束させること
ができるので、迅速に目標アイドル回転数に制御できる
と同時に、回転数の過度な低下を抑制できるため、エン
ジンストールの発生を防止できる。
S5では、機関運転状態に基づいて制御値ISCdyを演算
する。
このようにして得られた制御値ISCdyに基づいてアイ
ドル制御弁10を駆動制御する。
〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように、電気負荷投入後、前
記電気負荷用制御値を付加して前記アイドル制御弁をフ
ィードフォワー制御しつつ、現在の回転数が目標回転数
へ移行する間の回転数上昇率が目標回転数上昇率になる
ように前記電気負荷用制御値をフィードバック制御する
ようにし、また電気負荷開放直後には実際の回転数と目
標アイドル回転数との回転数差に基づいて減少値を設定
して電気負荷用制御値を補正した後、制御値に付加する
ようにしたので、電気負荷投入直後におけるエンジン個
体差による補助空気量のアンマッチに起因する回転数の
過上昇や過低下を抑制できると共に、電気負荷開放直後
にはエンジン個体差による補助空気量のアンマッチに起
因するエンジンストールの発生を確実に防止でき、以っ
てアイドル回転数制御を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のクレーム対応図、第2図は本発明の一
実施例を示す構成図、第3図は同上のフローチャート、
第4図は従来例の欠点を説明するための図である。 7……スロットル弁、9……補助空気通路、10……アイ
ドル制御弁、11……制御装置、17……クランク角センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−8442(JP,A) 特開 昭60−22039(JP,A) 特開 昭62−253941(JP,A) 特開 昭62−139946(JP,A) 実開 昭63−51139(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スロットル弁をバイパスする補助空気通路
    の空気流量を制御するアイドル制御弁と、 機関運転状態に基づいてアイドル回転数が目標アイドル
    回転数になるように制御値を設定する制御値設定手段
    と、 電気負荷投入時に前記目標回転数を所定値上昇させるよ
    うに電気負荷用制御値を設定する電気負荷用制御値設定
    手段と、 電気負荷投入中に前記制御値に前記電気負荷用制御値を
    付加して前記アイドル制御弁を駆動制御する駆動制御手
    段と、 を備える車両用内燃機関のアイドル回転数制御装置にお
    いて、 実際のアイドル回転数を検出する回転数検出手段と、 前記電気負荷投入直後に、前記電気負荷用制御値を付加
    して前記アイドル制御弁を駆動制御した後、現在の回転
    数が目標回転数へ移行する間の回転数上昇率が目標回転
    数上昇率になるように、前記電気負荷用制御値を補正す
    る第1補正手段と、 前記電気負荷開放直後に、電気負荷開放時の前記目標ア
    イドル回転数と検出された実際の回転数との回転数差に
    基づいて、前記制御値を減少補正するための減少値を、
    前記回転数が小さくなるに従って小さくなるように設定
    する減少値設定手段と、 設定された減少値に基づいて前記電気負荷用制御値を補
    正して前記制御値に付加する第2補正手段と、 を備えたことを特徴とする車両用内燃機関のアイドル回
    転数制御装置。
JP63193351A 1988-08-04 1988-08-04 車両用内燃機関のアイドル回転数制御装置 Expired - Lifetime JP2516055B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS608442A (ja) * 1983-06-28 1985-01-17 Mazda Motor Corp エンジンのアイドル回転制御装置
JPS6022039A (ja) * 1983-07-15 1985-02-04 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンのアイドル回転数フイ−ドバツク制御方法

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