JP2634437B2 - エンジンのアイドル回転制御装置 - Google Patents

エンジンのアイドル回転制御装置

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JP2634437B2 JP18070588A JP18070588A JP2634437B2 JP 2634437 B2 JP2634437 B2 JP 2634437B2 JP 18070588 A JP18070588 A JP 18070588A JP 18070588 A JP18070588 A JP 18070588A JP 2634437 B2 JP2634437 B2 JP 2634437B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はエンジンのアイドル回転制御装置に関し、特
にアイドル運転時にエンジン回転数を目標回転数にフィ
ードバック制御するようにしたものの改良に関する。
(従来の技術) 従来、エンジンのアイドル回転制御装置として、例え
ば特開昭60−190634号公報に開示されるように、アイド
ル運転時にエンジン回転数を目標回転数にフィードバッ
ク制御するとともに、エアコンのオン作動などによりエ
ンジンが外部負荷を受けたときには、上記フィードバッ
ク制御における目標回転数を高目に変更してエンジン出
力を高め、エアコンの効きを良くするなどの効果を得る
ようにしたものが知られている。
(発明が解決しようとする課題) ところが、上記従来のものでは、エンジンが外部負荷
を受けたときに目標回転数が高目に変更されるので、エ
ンジン回転数が急上昇してエンジン騒音が唐突に大きく
なり、運転者に違和感を与えることがある。また、アイ
ドル運転により車両を微速で走行させている場合には、
このエンジン回転数の急上昇によりショックが生じて乗
心地性が損なわれることになる。
そこで、エンジンの外部負荷が変動したときに目標回
転数を一定の変化率でもって徐々に変更してエンジン回
転数の急変動を防止し、騒音フィーリングを良好にする
とともに、ショックの発生を防止することが考えらる。
しかし、その場合、アイドル運転時にエンジン回転数を
目標回転数にフィードバック制御するための制御周期と
上記目標回転数の変化率とがマッチしないとハンチング
が起こるおそれがある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、エンジンの外部負荷が変動したと
きに目標回転数をステップ状に且つ段階的に変更して、
ハンチングを起こすことなくエンジン回転数の急変動を
防止することにある。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明では、アイドル運転
時のフィードバック制御において目標回転数を変更する
にあたり、目標回転数をエンジンの外部負荷が変動した
ときから所定時間、外部負荷が変動する前の値と変動後
の外部負荷の状態に応じた値との間の中間値に変更し、
その後に外部負荷に応じた値に変更することである。
具体的に、請求項1の発明の講じた解決手段は、アイ
ドル運転時にエンジン回転数を所定の制御値でもって目
標回転数にフィードバック制御するアイドル制御手段
と、エンジンの受ける外部負荷を検出する外部負荷検出
手段と、該外部負荷検出手段の出力を受け、エンジンの
外部負荷が変動したときに上記アイドル制御手段のフィ
ードバック制御における目標回転数を変更する目標回転
数変更手段とを備え、上記目標回転数変更手段による目
標回転数の変更は、目標回転数をエンジンの外部負荷が
変動したときから所定時間、外部負荷が変動する前の値
と変動後の外部負荷の状態に応じた値との間の中間値に
変更し、所定時間経過後に該外部負荷の状態に応じた値
に変更するものとする構成である。そして、請求項2の
発明では、上記外部負荷検出手段の出力を受け、エンジ
ンの外部負荷が変動したときに上記アイドル制御手段の
フィードバック制御における上記制御値に対して外部負
荷に対応した所定の負荷補正量を加算する負荷補正手段
を更に備え、上記目標回転数変更手段は、目標回転数を
エンジンの外部負荷が変更したときから所定期間、外部
負荷が変動する前の値と変動後の外部負荷の状態に応じ
た値との間の中間値に設定されているときは、上記負荷
補正量も上記外部負荷に対応した所定の負荷補正量より
小さい値に変更するものとする。
(作用) 上記の構成により、請求項1及び2の発明では、アイ
ドル制御手段により、アイドル運転時にエンジン回転数
が目標回転数にフィードバック制御されてエンジン回転
数が目標回転数に維持される。
また、外部負荷検出手段による外部負荷の検出に基づ
き、目標回転数変更手段により、エンジンの外部負荷が
変動したときにアイドル制御手段のフィードバック制御
における目標回転数が変更されるので、外部負荷の変動
に応じてエンジン出力を変えることができる。
その場合、上記目標回転数変更手段において目標回転
数を変更するにあたり、目標回転数をエンジンの外部負
荷が変動したときから所定時間、外部負荷が変動する前
の値と変動後の外部負荷の状態に応じた値との間の中間
値に変更し、その後に外部負荷に応じた値に変更するよ
うにしたので、目標回転数がステップ状に且つ段階的に
変更される。このことにより、ハンチングを起こすこと
なくエンジン回転数の急変動が防止され、騒音フィーリ
ングが良好になるとともに、ショックの発生が防止され
る。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の実施例を示す。同図において、1は
エンジン本体、2は該エンジン本体1内に形成されたシ
リンダ、3は該シリンダ2内に摺動自在に嵌挿されたピ
ストンであって、該シリンダ2とピストン3とによって
エンジン本体1内に燃焼室4が形成されている。該燃焼
室4には吸気通路6が接続されており、該吸気通路6は
エアクリーナ7を介して大気に開放されている。
上記吸気通路6には吸気流量を調節するためのスロッ
トル弁8が設けられている。そして、該吸気通路6に
は、このスロットル弁8をバイパスするバイパス通路9
が設けられている。該バイパス通路9には制御弁10が設
けられていて、該制御弁10によってスロットル弁8全閉
時における吸気流量を調節するようにしている。また、
スロットル弁8下流の吸気通路6には該吸気通路6内に
燃料を噴射供給するインジェクタ11が設けられている。
該インジェクタ11は燃料通路12を介して燃料タンク13に
接続されている。尚、14はイグナイタからの二次電圧を
各シリンダに分配するためのディストリビュータであ
る。また、15は燃焼室4に接続され、該燃焼室4から排
気を排出するための排気通路、16は該排気通路15に設け
られた酸化触媒装置である。さらに、このエンジンには
エアコン(図示せず)が装備されており、該エアコンの
駆動力がエンジンに対して外部負荷として作用する。
そして、上記制御弁10およびインジェクタ11はコント
ロールユニット20によって、その作動が制御される。ま
た、21は吸気通路6に設けられ、吸気流量を検出するた
めのエアフローメータであって、該エアフローメータ21
および上記ディストリビュータ14からの信号はコントロ
ールユニット20に入力されている。
次に、上記コントロールユニット20の作動制御を第2
図および第4図に基づいて説明する。まず、第2図にお
いて、スタート後、ステップS1でエアコンがオン作動し
ているか否かを判定する。そして、オン作動していない
NOのときにはステップS2でアイドル運転時におけるエン
ジンの目標回転数NoとしてN1を設定し、ステップS3で見
込み補正量GLを“0"としてリターンする。該見込み補正
量GLは、負荷急変時におけるフィードバック制御の制御
遅れを補正するために設けられたものである。
そして、このように設定された目標回転数Noに基づい
て、アイドル運転時におけるエンジン回転数Nがフィー
ドバック制御される。すなわち、第3図に示すように、
ステープS21において、エンジン回転数Nと目標回転数N
oとを比較し、“No>N"と判定したときには、エンジン
回転数Nを上げるべくステップS22でフィードバック制
御量GFBを“GFB=GFB+ΔG"により増加補正してからス
テップS24に進み、“No<N"の判定したときには、エン
ジン回転数Nを下げるべくステップS23でフィードバッ
ク制御量GFBを“GFB=GFB−G"により減少補正してから
ステップS24に進み、“No=N"と判定したときには、エ
ンジン回転数Nを維持すべく直ちにステップS24に進
む。そして、それぞれステップS24で最終制御量Gを、
“G=GB+GL+GFB"により決定する。ここで、GBは基本
制御量である。さらに、ステップS25で、この最終制御
量Gを出力する。
一方、ステップS1でエアコンがオン作動していると判
定したときには、ステップS4で、一巡前に検出した負荷
が“0"か否かを判定する。そして、“0"であるYESのと
きには、ステップS5でタイマTに所定値を設定してイニ
シャルセットを行い、ステップS6でフラグ“0"にする。
さらに、ステップS7で目標回転数Noを、“No=N2−Δ
N1"により設定し、ステップS8で見込み補正量GLを、“G
L=GL1−ΔGL"により設定してリターンする。すなわ
ち、目標回転数Noを外部負荷に応じた値N2よりもΔN1
け低い中間的な値に変更するとともに、見込み補正量GL
についても外部負荷に応じた値GL1よりもΔGLだけ低い
中間的な値に変更する。そして、このように変更された
目標回転数Noおよび見込み補正量GLに基づいて、ステッ
プS21〜ステップS25により、アイドル運転時におけるエ
ンジン回転数Nがフィードバック制御される。
さらに、エアコンがオン作動している状態のままで再
度、上記ステップS4に来ると、一巡前に検出した負荷が
有限値になっており、該ステップS4の判断がNOとなり、
ステップS9に進んでフラグが“0"が否かを判定する。そ
の場合、先のステップS6でフラグを“0"にしているの
で、ステップS10に進み、タイマTをカウントダウン
し、ステップS11でタイマTが“0"よりも小さいか否か
を判定する。そして、“T≧0"であるNOのときには、上
記ステープS7およびステップS8により、目標回転数Noお
よび見込み補正量GLを、それぞれ上述した中間的な値に
維持しておき、これらの目標回転数Noおよび見込み補正
量GLに基づいて、ステップS21〜ステップS25により、ア
イドル運転時におけるエンジン回転数Nがフィードバッ
ク制御される。
そして、タイマTがタイムアップしてステップS11
の判定がYESになると、ステップS12でタイマTを“0"と
し、ステップS13でフラグに“1"を立て,ステップS14
目標回転数Noを、外部負荷に応じた値N2に変更するとと
もに、ステップS15で見込み補正量GLを、外部負荷に応
じた値GL1に変更してリターンする。
すなわち、第4図に示すように、目標回転数No及び見
込み補正量GLは,エアコンのオン作動によりエンジンが
外部負荷を受けたときから所定時間(タイマTの設定時
間)の間、一旦、中間的な値“No=N2−ΔN1"及び“GL
=GL1−ΔGL"に変更され、その後に外部負荷に応じた値
N2及びGL1に変更されることになる。
以上のフローにおいて、ステップS21〜ステップS25
より、アイドル運転時にエンジン回転数を目標回転数に
フィードバック制御するアイドル制御手段31を構成して
いる。また、ステップS1により、エンジンの受ける外部
負荷を検出する外部負荷検出手段32を構成している。さ
らに、ステップS4〜ステップS15により、上記外部負荷
検出手段32の出力を受け、エンジンの外部負荷が変動し
たときに上記アイドル制御手段31のフィードバック制御
における目標回転数を変更するとともに制御量としての
負荷補正量(見込み補正量GL)を変更する目標回転数変
更手段33を構成している。その場合、該目標回転数変更
手段33による目標回転数及び負荷補正量(見込み補正
量)の変更は、先に述べたように、エンジンの外部負荷
が変動したときから所定時間、外部負荷が変動する前の
値と変動後の外部負荷の状態に応じた値との間の中間値
に変更し、その後に外部負荷に応じた値に変更するもの
である。
したがって、上記実施例においては、アイドル制御手
段31により、アイドル運転時にエンジン回転数が目標回
転数Noにフィードバック制御されるので、エンジン回転
数を所定の目標回転数Noに維持することができる。
また、外部負荷検出手段32による外部負荷の検出に基
づき、目標回転数変更手段33により、エンジンが外部負
荷を受けたときにアイドル制御手段31のフィードバック
制御における目標回転数Noが高く変更されるので、エン
ジン出力が高くなり、エアコンの効きが良くなる。
その場合、上記目標回転数変更手段33において目標回
転数No及び見込み補正量GLを変更するにあたり、エアコ
ンのオン作動によりエンジンが外部負荷を受けたときか
ら所定時間(タイマTの設定時間)の間、一旦、中間的
な値“No=N2−ΔN1"及び“GL=GL1−ΔGL"に変更し、
その後に外部負荷に応じた値N2及びGL1に変更するよう
にしたので、目標回転数No及び見込み補正量GLがステッ
プ状に且つ段階的に変更される。このことにより、ハン
チングを起こすことなくエンジン回転数の急変動が防止
され、騒音フィーリングが良好になるとともに、ショッ
クの発生が防止される。
尚、上記実施例では、エンジンの外部負荷としてエア
コンを設定したが、他の補機類が外部負荷として作用す
る場合にも本発明を適用することができる。
また、上記実施例ではエアコンのオン作動によりエン
ジンが外部負荷を受けた場合の目標回転数Noの変更につ
いて、所定時間、中間的な値に変更し、その後に外部負
荷に応じた値に変更するようにしたが、エアコンの作動
停止によりエンジンが外部負荷から開放された場合の目
標回転数Noの変更についても適用することができるもの
である。すなわち、この場合にも所定時間、中間的な値
に変更し、その後に外部負荷を受けない場合の値に変更
するようにすればよい。
(発明の効果) 以上説明したように、請求項1及び2の発明のエンジ
ンのアイドル回転制御装置によれば、アイドル運転時に
エンジン回転数を目標回転数にフィードバック制御する
とともにエンジンの外部負荷が変動したときに上記目標
回転数を変更し、この目標回転数の変更を、目標回転数
をエンジンの外部負荷が変動したときから所定時間、外
部負荷が変動する前の値と変動後の外部負荷の状態に応
じた値との間の中間値に変更し、その後に外部負荷に応
じた値に変更するようにしたので、目標回転数の変更時
に目標回転数がステップ状に且つ段階的に変更され、ハ
ンチングを起こすことなくエンジン回転数の急変動が防
止され、騒音フィーリングを良好にすることができると
ともに、ショックの発生を防止することができるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を例示し、第1図は全体概略構成
図、第2図およひ第3図は、それぞれコントロールユニ
ットの作動制御を示すフローチャート図、第4図はエン
ジンの目標回転数の変更を示す説明図である。 31……アイドル制御手段、32……外部負荷検出手段、33
……目標回転数変更手段。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アイドル運転時にエンジン回転数を所定の
    制御値でもって目標回転数にフィードバック制御するア
    イドル制御手段と、 エンジンの受ける外部負荷を検出する外部負荷検出手段
    と、 該外部負荷検出手段の出力を受け、エンジンの外部負荷
    が変動したときに上記アイドル制御手段のフィードバッ
    ク制御における目標回転数を変更する目標回転数変更手
    段とを備え、 上記目標回転数変更手段による目標回転数の変更は、目
    標回転数をエンジンの外部負荷が変動したときから所定
    時間、外部負荷が変動する前の値と変動後の外部負荷の
    状態に応じた値との間の中間値に変更し、所定時間経過
    後に該外部負荷の状態に応じた値に変更するものである
    ことを特徴とするエンジンのアイドル回転制御装置。
  2. 【請求項2】上記外部負荷検出手段の出力を受け、エン
    ジンの外部負荷が変動したときに上記アイドル制御手段
    のフィードバック制御における上記制御値に対して外部
    負荷に対応した所定の負荷補正量を加算する負荷補正手
    段を更に備え、 上記目標回転数変更手段は、目標回転数をエンジンの外
    部負荷が変更したときから所定期間、外部負荷が変動す
    る前の値と変動後の外部負荷の状態に応じた値との間の
    中間値に設定されているときは、上記負荷補正量も上記
    外部負荷に対応した所定の負荷補正量より小さい値に変
    更するものであることを特徴とする請求項1記載のエン
    ジンのアイドル回転制御装置。
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