JP2885017B2 - 内燃機関のアイドル回転数制御装置 - Google Patents
内燃機関のアイドル回転数制御装置Info
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/08—Introducing corrections for particular operating conditions for idling
- F02D41/083—Introducing corrections for particular operating conditions for idling taking into account engine load variation, e.g. air-conditionning
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
- F02D31/001—Electric control of rotation speed
- F02D31/002—Electric control of rotation speed controlling air supply
- F02D31/003—Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
- F02D31/005—Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control by controlling a throttle by-pass
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
- F02D2011/101—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
- F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
- F02D9/1035—Details of the valve housing
- F02D9/1055—Details of the valve housing having a fluid by-pass
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のアイドル回
転数制御装置に係り、詳しくはエンジン負荷変動時にお
けるアイドル回転の安定性を向上させる技術に関する。
転数制御装置に係り、詳しくはエンジン負荷変動時にお
けるアイドル回転の安定性を向上させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車用の内燃機関（以下、エン
ジンと記す）では、アイドリング時のエンジン回転数
（すなわちアイドル回転数）をエンジン負荷に応じて最
適な目標回転数に保持するために、主吸気通路に、スロ
ットルバルブを迂回するバイパス通路を併設し、このバ
イパス通路面積をステップモータ式のＩＳＣバルブ（Id
leSpeed Control Valve）により増減させるものが知ら
れている。このようなエンジンでは、制御装置であるＥ
ＣＵ（電子制御ユニット）に、エンジン回転数や冷却水
温度等の運転情報の他、エアコンコンプレッサ，オルタ
ネータ，パワーステアリングポンプ等の負荷情報を入力
し、これらの情報に基づき演算処理等を行い、適正なア
イドル回転数を実現するＩＳＣバルブの駆動ステップ量
を決定している。
ジンと記す）では、アイドリング時のエンジン回転数
（すなわちアイドル回転数）をエンジン負荷に応じて最
適な目標回転数に保持するために、主吸気通路に、スロ
ットルバルブを迂回するバイパス通路を併設し、このバ
イパス通路面積をステップモータ式のＩＳＣバルブ（Id
leSpeed Control Valve）により増減させるものが知ら
れている。このようなエンジンでは、制御装置であるＥ
ＣＵ（電子制御ユニット）に、エンジン回転数や冷却水
温度等の運転情報の他、エアコンコンプレッサ，オルタ
ネータ，パワーステアリングポンプ等の負荷情報を入力
し、これらの情報に基づき演算処理等を行い、適正なア
イドル回転数を実現するＩＳＣバルブの駆動ステップ量
を決定している。
【０００３】ＩＳＣバルブの駆動制御の形態としては、
一般に、回転数フィードバック制御が用いられている。
これは、アイドル回転数が目標値（基準アイドル回転
数）からずれた場合、その偏差を解消する吸気量補正値
を演算あるいはマップ検索等により求め、更にその吸気
量補正値に応じてＩＳＣバルブを開放あるいは閉鎖側に
駆動するもので、負荷の増減に拘わらず安定したアイド
ル回転数を得ることができる。また、近年の回転数フィ
ードバック制御では、負荷急変時における制御遅れや過
制御を防止するため、エアコンやオルタネータ等の起動
・停止時には回転数フィードバック制御を一時中止し、
所定時間の間は負荷補正のみを行うオープンループ制御
に切り換えるものも出現している。
一般に、回転数フィードバック制御が用いられている。
これは、アイドル回転数が目標値（基準アイドル回転
数）からずれた場合、その偏差を解消する吸気量補正値
を演算あるいはマップ検索等により求め、更にその吸気
量補正値に応じてＩＳＣバルブを開放あるいは閉鎖側に
駆動するもので、負荷の増減に拘わらず安定したアイド
ル回転数を得ることができる。また、近年の回転数フィ
ードバック制御では、負荷急変時における制御遅れや過
制御を防止するため、エアコンやオルタネータ等の起動
・停止時には回転数フィードバック制御を一時中止し、
所定時間の間は負荷補正のみを行うオープンループ制御
に切り換えるものも出現している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した回
転数フィードバック制御からオープンループ制御への切
換えは、通常、負荷変化率が所定の閾値を越えることに
より行われる。この際、負荷変化率は所定のサンプリン
グ周期ごとに負荷を検出し、その偏差をサンプリング周
期で除すことにより求めている。したがって、制御応答
性を高めるには、サンプリング周期を短くし、かつ閾値
を小さくすればよい。ところが、このようにした場合、
検出された負荷が微小変動やノイズを伴っていると、負
荷変化率が当然に急変しやすくなり、往々にして誤動作
を引き起こすことがあった。
転数フィードバック制御からオープンループ制御への切
換えは、通常、負荷変化率が所定の閾値を越えることに
より行われる。この際、負荷変化率は所定のサンプリン
グ周期ごとに負荷を検出し、その偏差をサンプリング周
期で除すことにより求めている。したがって、制御応答
性を高めるには、サンプリング周期を短くし、かつ閾値
を小さくすればよい。ところが、このようにした場合、
検出された負荷が微小変動やノイズを伴っていると、負
荷変化率が当然に急変しやすくなり、往々にして誤動作
を引き起こすことがあった。
【０００５】一方、サンプリング周期を長くし、かつ閾
値を大きくすれば、誤動作の虞は少なくなり、安定した
制御が行える。ところが、このようにした場合、例えば
大きな負荷変化が生じても、これがサンプリング周期内
で収束すると、負荷変化率の値は小さくなり、制御の切
換えが行われないという問題があった。すなわち、制御
応答性と制御安定性とはトレードオフの関係にあり、こ
れらを高いレベルで両立させることはできなかった。そ
の結果、負荷急変時におけるエンジンストール等を防止
するためには、基準アイドル回転数をある程度高く設定
せざるを得ず、燃費の悪化がもたらされていた。また、
低負荷時に一部の気筒の作動を停止させる休筒エンジン
では、負荷変動時におけるアイドル回転が特に不安定と
なり、大きな振動を起こす要因となっていた。
値を大きくすれば、誤動作の虞は少なくなり、安定した
制御が行える。ところが、このようにした場合、例えば
大きな負荷変化が生じても、これがサンプリング周期内
で収束すると、負荷変化率の値は小さくなり、制御の切
換えが行われないという問題があった。すなわち、制御
応答性と制御安定性とはトレードオフの関係にあり、こ
れらを高いレベルで両立させることはできなかった。そ
の結果、負荷急変時におけるエンジンストール等を防止
するためには、基準アイドル回転数をある程度高く設定
せざるを得ず、燃費の悪化がもたらされていた。また、
低負荷時に一部の気筒の作動を停止させる休筒エンジン
では、負荷変動時におけるアイドル回転が特に不安定と
なり、大きな振動を起こす要因となっていた。
【０００６】本発明は、上記状況に鑑みなされたもの
で、エンジン負荷の変動があっても、安定したアイドル
回転を実現させる内燃機関のアイドル回転数制御装置を
提供することを目的とする。
で、エンジン負荷の変動があっても、安定したアイドル
回転を実現させる内燃機関のアイドル回転数制御装置を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、こ
の目的を達成するために、内燃機関の吸気系に設けら
れ、アイドル運転時の吸入空気量を調整するアイドル吸
気量調整手段と、前記内燃機関の負荷を所定の検出周期
で負荷検出値として検出する負荷検出手段と、前記内燃
機関のアイドル回転数を目標回転数に維持するように前
記アイドル吸気量調整手段をフィードバック制御する一
方、このフィードバック制御の開始時点における負荷検
出値を基準値として記憶し、フィードバック制御中にお
ける検出周期毎の負荷検出値と前記基準値とを比較し、
その偏差が所定の閾値を越えた場合にフィードバック制
御を一時的に中止し、前記アイドル吸気量調整手段をオ
ープンループ制御する制御手段とを具えたことを特徴と
する内燃機関のアイドル回転数制御装置を提案するもの
である。
の目的を達成するために、内燃機関の吸気系に設けら
れ、アイドル運転時の吸入空気量を調整するアイドル吸
気量調整手段と、前記内燃機関の負荷を所定の検出周期
で負荷検出値として検出する負荷検出手段と、前記内燃
機関のアイドル回転数を目標回転数に維持するように前
記アイドル吸気量調整手段をフィードバック制御する一
方、このフィードバック制御の開始時点における負荷検
出値を基準値として記憶し、フィードバック制御中にお
ける検出周期毎の負荷検出値と前記基準値とを比較し、
その偏差が所定の閾値を越えた場合にフィードバック制
御を一時的に中止し、前記アイドル吸気量調整手段をオ
ープンループ制御する制御手段とを具えたことを特徴と
する内燃機関のアイドル回転数制御装置を提案するもの
である。
【０００８】
【作用】本発明によれば、回転数フィードバック制御か
らオープンループ制御への切換えが負荷の基準値からの
偏差により行われるため、負荷の微小変動やノイズによ
る誤動作が無くなる一方で、確実な制御の切換えが実現
される。
らオープンループ制御への切換えが負荷の基準値からの
偏差により行われるため、負荷の微小変動やノイズによ
る誤動作が無くなる一方で、確実な制御の切換えが実現
される。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例を
詳細に説明する。図１には、本発明のアイドル回転数制
御装置を適用した自動車用エンジンの概略構成を示して
ある。同図において、エンジン１の主吸気通路を形成す
る吸気管２には、スロットルバルブ３が配設されると共
に、スロットルバルブ３を迂回して吸入空気を通過させ
るバイパス通路４が併設されている。このバイパス通路
４には、アイドル吸気量調整手段であるＩＳＣバルブ５
が取り付けられており、その作動により流路面積が増減
されるようになっている。ＩＳＣバルブ５は、ステップ
モータ６と弁体７とを具えており、ステップモータ６が
ＥＣＵ８に駆動されて弁体７を上下動させる構造となっ
ている。また、エンジン１には、補機（すなわち、外部
負荷）であるオルタネータ２０，クーラコンプレッサ２
２，パワーステアリング用ポンプ２４等が取り付けら
れ、タイミングベルト等を介してクランクシャフトによ
り駆動される。
詳細に説明する。図１には、本発明のアイドル回転数制
御装置を適用した自動車用エンジンの概略構成を示して
ある。同図において、エンジン１の主吸気通路を形成す
る吸気管２には、スロットルバルブ３が配設されると共
に、スロットルバルブ３を迂回して吸入空気を通過させ
るバイパス通路４が併設されている。このバイパス通路
４には、アイドル吸気量調整手段であるＩＳＣバルブ５
が取り付けられており、その作動により流路面積が増減
されるようになっている。ＩＳＣバルブ５は、ステップ
モータ６と弁体７とを具えており、ステップモータ６が
ＥＣＵ８に駆動されて弁体７を上下動させる構造となっ
ている。また、エンジン１には、補機（すなわち、外部
負荷）であるオルタネータ２０，クーラコンプレッサ２
２，パワーステアリング用ポンプ２４等が取り付けら
れ、タイミングベルト等を介してクランクシャフトによ
り駆動される。
【００１０】一方、ＥＣＵ８は、図示しない入出力装
置、記憶装置（不揮発性ＲＡＭ，ＲＯＭ等）、中央演算
処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を具えており、
その入力側には、エンジン１の冷却水温ＷT を検出する
水温センサ９，所定のクランク角度位置を検出するクラ
ンク角センサ１０，第１気筒が所定のクランク角度にあ
ることを検出する気筒判別センサ１１，スロットルバル
ブ３の弁開度を検出するスロットルセンサ１２，スロッ
トルバルブ３の全閉状態を検出するアイドルスイッチ１
３，バッテリ電圧Ｖb を検出するバッテリ電圧センサ１
４等が接続し、エンジン１側の検出情報を入力する。ま
た、ＥＣＵ８には、オルタネータ２０の発電状態を検出
するＦＲ端子２１，クーラコンプレッサ２２の作動を検
出するエアコンスイッチ２３，パワーステアリング用ポ
ンプ２４の負荷を検出するＰ／Ｓスイッチ２５等が接続
し、補機側の検出情報を入力する。尚、オルタネータ２
０は、ＦＲ端子２１のレベルがＬowの時には、図示しな
い電圧レギュレータ内のパワートランジスタがＯＮであ
り、発電している状態である。また、これらの検出情報
に基づき、ＥＣＵ８からは、点火プラグ３０，燃料噴射
弁３１，ＩＳＣバルブ５のステップモータ６，オルタネ
ータ２０のフィールドコイルの励磁を行うＧ端子３２等
に駆動信号が出力される。
置、記憶装置（不揮発性ＲＡＭ，ＲＯＭ等）、中央演算
処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を具えており、
その入力側には、エンジン１の冷却水温ＷT を検出する
水温センサ９，所定のクランク角度位置を検出するクラ
ンク角センサ１０，第１気筒が所定のクランク角度にあ
ることを検出する気筒判別センサ１１，スロットルバル
ブ３の弁開度を検出するスロットルセンサ１２，スロッ
トルバルブ３の全閉状態を検出するアイドルスイッチ１
３，バッテリ電圧Ｖb を検出するバッテリ電圧センサ１
４等が接続し、エンジン１側の検出情報を入力する。ま
た、ＥＣＵ８には、オルタネータ２０の発電状態を検出
するＦＲ端子２１，クーラコンプレッサ２２の作動を検
出するエアコンスイッチ２３，パワーステアリング用ポ
ンプ２４の負荷を検出するＰ／Ｓスイッチ２５等が接続
し、補機側の検出情報を入力する。尚、オルタネータ２
０は、ＦＲ端子２１のレベルがＬowの時には、図示しな
い電圧レギュレータ内のパワートランジスタがＯＮであ
り、発電している状態である。また、これらの検出情報
に基づき、ＥＣＵ８からは、点火プラグ３０，燃料噴射
弁３１，ＩＳＣバルブ５のステップモータ６，オルタネ
ータ２０のフィールドコイルの励磁を行うＧ端子３２等
に駆動信号が出力される。
【００１１】本実施例では、オルタネータ２０の負荷変
動を例に、負荷変動に対するアイドル回転数の制御手順
を、図２から図５のフローチャートを参照して説明す
る。エンジン１が始動されると、ＥＣＵ８は、所定の制
御インターバル（本実施例では、０．２５ｍｓ）で、図
２に示したオルタネータ２０の発電頻度カウントサブル
ーチンを実行する。このサブルーチンにおいて、ＥＣＵ
８は、ステップＳ１でオルタネータ２０のＦＲ端子（す
なわち、フィールド端子）２１のレベルがＬowであるか
否かを判定する。そして、Ｌowの場合にはステップＳ２
で内蔵するＦＲカウンタＣfrに１を積算し、Ｌowでない
場合には何もせずに当該ルーチンを終了する。
動を例に、負荷変動に対するアイドル回転数の制御手順
を、図２から図５のフローチャートを参照して説明す
る。エンジン１が始動されると、ＥＣＵ８は、所定の制
御インターバル（本実施例では、０．２５ｍｓ）で、図
２に示したオルタネータ２０の発電頻度カウントサブル
ーチンを実行する。このサブルーチンにおいて、ＥＣＵ
８は、ステップＳ１でオルタネータ２０のＦＲ端子（す
なわち、フィールド端子）２１のレベルがＬowであるか
否かを判定する。そして、Ｌowの場合にはステップＳ２
で内蔵するＦＲカウンタＣfrに１を積算し、Ｌowでない
場合には何もせずに当該ルーチンを終了する。
【００１２】 Ｃfr＝Ｃfr＋１ …式（１） 尚、ＦＲカウンタＣfrの初期値は０に設定されている。
また、ＥＣＵ８は、クランク角センサ１０からのクラン
ク角割込信号が入力する毎に、図３の電気負荷判定サブ
ルーチンを実行する。このサブルーチンにおいて、ＥＣ
Ｕ８は先ず、ステップＳ１１でエンジン１の行程周期Ｔ
stを読み込む。次に、ステップＳ１２で下式（２）によ
り発電割合を示すＦＲデューティ比Ｄfr、すなわち行程
周期Ｔst内でＦＲ端子２１のレベルがＬowになった比率
を算出する。
また、ＥＣＵ８は、クランク角センサ１０からのクラン
ク角割込信号が入力する毎に、図３の電気負荷判定サブ
ルーチンを実行する。このサブルーチンにおいて、ＥＣ
Ｕ８は先ず、ステップＳ１１でエンジン１の行程周期Ｔ
stを読み込む。次に、ステップＳ１２で下式（２）によ
り発電割合を示すＦＲデューティ比Ｄfr、すなわち行程
周期Ｔst内でＦＲ端子２１のレベルがＬowになった比率
を算出する。
【００１３】 Ｄfr＝（Ｃfr×０．２５ｍｓ）／Ｔst …式（２） ＦＲデューティ比Ｄfrの算出を終えると、ＥＣＵ８は、
ステップＳ１２でＦＲカウンタをリセットする。次に、
ＥＣＵ８は、ステップＳ１３で、図示しない２次元マッ
プを用いて、エンジン回転数Ｎe とＦＲデューティ比Ｄ
frとからオルタネータ２０の発電電流Ｉalt を算出す
る。
ステップＳ１２でＦＲカウンタをリセットする。次に、
ＥＣＵ８は、ステップＳ１３で、図示しない２次元マッ
プを用いて、エンジン回転数Ｎe とＦＲデューティ比Ｄ
frとからオルタネータ２０の発電電流Ｉalt を算出す
る。
【００１４】 Ｉalt ＝ｆ［Ｎe ，Ｄfr］ …式（３） 発電電流Ｉalt の算出を終えると、ＥＣＵ８は、ステッ
プＳ１５で、図示しないバッテリの基準電圧Ｘvbと現在
のバッテリ電圧Ｖb とを用いて下式（４）により電気負
荷電流値Ｉelを算出する。ここで、Ｋamp はバッテリの
電圧変化を電流変化（負荷変化）に変換する変換係数で
ある。
プＳ１５で、図示しないバッテリの基準電圧Ｘvbと現在
のバッテリ電圧Ｖb とを用いて下式（４）により電気負
荷電流値Ｉelを算出する。ここで、Ｋamp はバッテリの
電圧変化を電流変化（負荷変化）に変換する変換係数で
ある。
【００１５】 Ｉel＝Ｉalt ＋Ｋamp ×( Ｘvb−Ｖb ） …式（４） 尚、ここでバッテリ電圧Ｖb の変化に応じた補正を行う
理由は、バッテリ電圧Ｖb が降下した場合には、短時間
のうちに負荷電流が増大することが予測されるためで、
これにより制御応答性を高めることが可能となる。但
し、Ｖb ＞Ｘvbの場合は、負荷低減となる電圧補正は行
わず、Ｉel＝Ｉalt とする。
理由は、バッテリ電圧Ｖb が降下した場合には、短時間
のうちに負荷電流が増大することが予測されるためで、
これにより制御応答性を高めることが可能となる。但
し、Ｖb ＞Ｘvbの場合は、負荷低減となる電圧補正は行
わず、Ｉel＝Ｉalt とする。
【００１６】一方、ＥＣＵ８は、所定の制御インターバ
ル（本実施例では、２５ｍｓ）で、図４および図５に示
したＩＳＣバルブ駆動制御サブルーチンを実行する。こ
のサブルーチンにおいて、ＥＣＵ８は先ず、図４のステ
ップＳ２１で回転数フィードバックを行う条件（以下、
Ｎ−Ｆ／Ｂ条件と記す）が成立しているか否かを判定す
る。この判定は、アイドルスイッチ１３がＯＮ状態にあ
ること、始動後に所定時間（本実施例では、１．０秒）
が経過していること、冷却水温ＷT が所定値以上である
こと、エンジン回転数Ｎe が低下して目標回転数Ｎobj
より所定回転数（本実施例では、３００rpm ）を横切っ
た時点から所定時間（本実施例では、３．０秒）以上経
過したこと等が全て満たされている場合に判定値が肯定
（Ｙes）となる。
ル（本実施例では、２５ｍｓ）で、図４および図５に示
したＩＳＣバルブ駆動制御サブルーチンを実行する。こ
のサブルーチンにおいて、ＥＣＵ８は先ず、図４のステ
ップＳ２１で回転数フィードバックを行う条件（以下、
Ｎ−Ｆ／Ｂ条件と記す）が成立しているか否かを判定す
る。この判定は、アイドルスイッチ１３がＯＮ状態にあ
ること、始動後に所定時間（本実施例では、１．０秒）
が経過していること、冷却水温ＷT が所定値以上である
こと、エンジン回転数Ｎe が低下して目標回転数Ｎobj
より所定回転数（本実施例では、３００rpm ）を横切っ
た時点から所定時間（本実施例では、３．０秒）以上経
過したこと等が全て満たされている場合に判定値が肯定
（Ｙes）となる。
【００１７】エンジン１の始動直後等で、ステップＳ２
１でＮ−Ｆ／Ｂ条件が成立しない場合、ＥＣＵ８はステ
ップＳ２２に進み、前述した式（４）で求めた電気負荷
電流値Ｉelをフィードバック開始負荷電流値Ｉfbonとし
てメモリに記憶し、更にステップＳ２３でフィードバッ
ク制御フラグＦＬfbを０に設定して、オープンループで
回転数制御を実行することを記憶する。
１でＮ−Ｆ／Ｂ条件が成立しない場合、ＥＣＵ８はステ
ップＳ２２に進み、前述した式（４）で求めた電気負荷
電流値Ｉelをフィードバック開始負荷電流値Ｉfbonとし
てメモリに記憶し、更にステップＳ２３でフィードバッ
ク制御フラグＦＬfbを０に設定して、オープンループで
回転数制御を実行することを記憶する。
【００１８】 Ｉfbon＝Ｉel …式（５） 次に、ＥＣＵ８は図５のステップＳ２４に進み、冷却水
温ＷT に基づきＩＳＣバルブ５の基本開度Ｐbaseをマッ
プより検索し、更にこのＩＳＣ基本開度Ｐbaseに学習補
正量ΔＰlearn を加算して、ＩＳＣ目標開度Ｐobj を算
出する。（ステップＳ２５） Ｐobj ＝Ｐbase＋ΔＰlearn …式（６） 尚、学習補正量ΔＰlearn は、例えば、ＩＳＣ基本開度
Ｐbaseの変化量の時間平均値として求められる。
温ＷT に基づきＩＳＣバルブ５の基本開度Ｐbaseをマッ
プより検索し、更にこのＩＳＣ基本開度Ｐbaseに学習補
正量ΔＰlearn を加算して、ＩＳＣ目標開度Ｐobj を算
出する。（ステップＳ２５） Ｐobj ＝Ｐbase＋ΔＰlearn …式（６） 尚、学習補正量ΔＰlearn は、例えば、ＩＳＣ基本開度
Ｐbaseの変化量の時間平均値として求められる。
【００１９】次に、ＥＣＵ８は、ステップＳ２６におい
て、フィードバック制御フラグＦＬfbが１であるか否か
を判定する。この制御フラグＦＬfbは、ステップＳ２３
で０に設定されているため、ＥＣＵ８はステップＳ２７
に進み、電気負荷電流値Ｉelを用いて、下式（７）によ
りＩＳＣ目標開度Ｐobj を電気負荷補正する。 Ｐobj ＝Ｐobj ＋Ｋel・（Ｉel−Ｘel） …式（７） ここで、Ｋelは変換係数であり、Ｘelは電気負荷補正基
準電流値である。式（７）の右辺第２項により、電気負
荷に対応する補助吸気量がバイパス流路４からエンジン
１に供給されることになる。
て、フィードバック制御フラグＦＬfbが１であるか否か
を判定する。この制御フラグＦＬfbは、ステップＳ２３
で０に設定されているため、ＥＣＵ８はステップＳ２７
に進み、電気負荷電流値Ｉelを用いて、下式（７）によ
りＩＳＣ目標開度Ｐobj を電気負荷補正する。 Ｐobj ＝Ｐobj ＋Ｋel・（Ｉel−Ｘel） …式（７） ここで、Ｋelは変換係数であり、Ｘelは電気負荷補正基
準電流値である。式（７）の右辺第２項により、電気負
荷に対応する補助吸気量がバイパス流路４からエンジン
１に供給されることになる。
【００２０】次に、ＥＣＵ８は、ステップＳ２８でＩＳ
Ｃ目標開度Ｐobj に基づきＩＳＣバルブ５を駆動し、最
後にステップＳ２９でＩＳＣ目標開度Ｐobj を前回開度
Ｐobjoldとして記憶し、当該ルーチンを終了する。 Ｐobjold＝Ｐobj …式（８） 尚、Ｎ−Ｆ／Ｂ条件が成立しない場合、この制御手順は
繰り返し行われ、ステップＳ２２およびステップＳ２７
において、フィードバック開始負荷電流値Ｉfbonと前回
開度Ｐobjoldとが毎回それぞれ更新される。
Ｃ目標開度Ｐobj に基づきＩＳＣバルブ５を駆動し、最
後にステップＳ２９でＩＳＣ目標開度Ｐobj を前回開度
Ｐobjoldとして記憶し、当該ルーチンを終了する。 Ｐobjold＝Ｐobj …式（８） 尚、Ｎ−Ｆ／Ｂ条件が成立しない場合、この制御手順は
繰り返し行われ、ステップＳ２２およびステップＳ２７
において、フィードバック開始負荷電流値Ｉfbonと前回
開度Ｐobjoldとが毎回それぞれ更新される。
【００２１】一方、エンジン１の暖機等が終了し、図４
のステップＳ２１においてＮ−Ｆ／Ｂ条件が成立した場
合、ＥＣＵ８は、ステップＳ３０に進んでＩＳＣバルブ
５の回転数フィードバック制御を開始する。ＥＣＵ８
は、先ずステップＳ３０でフィードバック開始負荷電流
値Ｉfbonと現在の電気負荷電流値Ｉelとの偏差ΔＩを算
出する。
のステップＳ２１においてＮ−Ｆ／Ｂ条件が成立した場
合、ＥＣＵ８は、ステップＳ３０に進んでＩＳＣバルブ
５の回転数フィードバック制御を開始する。ＥＣＵ８
は、先ずステップＳ３０でフィードバック開始負荷電流
値Ｉfbonと現在の電気負荷電流値Ｉelとの偏差ΔＩを算
出する。
【００２２】 ΔＩ＝Ｉfbon−Ｉel …式（９） 次に、ＥＣＵ８は、ステップＳ３１で、この偏差ΔＩの
絶対値が所定の閾値Ｘdielより大きいか否か、すなわち
オープンループ制御に切り換えるべきか否かを判定す
る。 ｜ΔＩ｜＞Ｘdiel …式（１０） ステップＳ３１において、偏差ΔＩの絶対値が閾値Ｘdi
elより小さい場合、ＥＣＵ８はフィードバック制御を続
行すると判断し、ステップＳ３２に進む。そして、ステ
ップＳ３２でカウントダウンタイマ（Ｔ）の値が０か否
かを判定し、０の場合にはステップＳ３３でフィードバ
ック制御フラグＦＬfbを１に設定する。尚、カウントダ
ウンタイマ（Ｔ）の初期値は０であり、フィードバック
開始直後で前述のステップＳ３１の判定が否定（Ｎo ）
の場合には、カウントダウンタイマ（Ｔ）の値は０であ
る。
絶対値が所定の閾値Ｘdielより大きいか否か、すなわち
オープンループ制御に切り換えるべきか否かを判定す
る。 ｜ΔＩ｜＞Ｘdiel …式（１０） ステップＳ３１において、偏差ΔＩの絶対値が閾値Ｘdi
elより小さい場合、ＥＣＵ８はフィードバック制御を続
行すると判断し、ステップＳ３２に進む。そして、ステ
ップＳ３２でカウントダウンタイマ（Ｔ）の値が０か否
かを判定し、０の場合にはステップＳ３３でフィードバ
ック制御フラグＦＬfbを１に設定する。尚、カウントダ
ウンタイマ（Ｔ）の初期値は０であり、フィードバック
開始直後で前述のステップＳ３１の判定が否定（Ｎo ）
の場合には、カウントダウンタイマ（Ｔ）の値は０であ
る。
【００２３】次に、ＥＣＵ８は、図５のステップＳ２
４，２５に進んでＩＳＣ目標開度Ｐobj を算出した後、
ステップＳ２６に進む。ここで、フィードバック制御フ
ラグＦＬfbが１に設定されているため、ＥＣＵ８は、ス
テップＳ２６からステップＳ３４に進む。ステップＳ３
４では、現時点がフィードバックを行うタイミング（以
下、Ｆ／Ｂタイミングと記す）にあるか否かを判定す
る。Ｆ／Ｂタイミングは、前回ＩＳＣバルブ５を駆動し
た後にエンジン回転数Ｎe が落ちつくために要する期間
（本実施例では、１．０秒）が経過したか否かを判別す
るものである。この間はハンチングを防ぐためにフィー
ドバック制御は行わず、ステップＳ３５以下を実行せず
に当該ルーチンを終了する。そして、ステップＳ２１の
判定結果が肯定（Ｙes）で、かつステップＳ３５の判定
が否定（Ｎo ）である限り、上記処理を繰り返す。
４，２５に進んでＩＳＣ目標開度Ｐobj を算出した後、
ステップＳ２６に進む。ここで、フィードバック制御フ
ラグＦＬfbが１に設定されているため、ＥＣＵ８は、ス
テップＳ２６からステップＳ３４に進む。ステップＳ３
４では、現時点がフィードバックを行うタイミング（以
下、Ｆ／Ｂタイミングと記す）にあるか否かを判定す
る。Ｆ／Ｂタイミングは、前回ＩＳＣバルブ５を駆動し
た後にエンジン回転数Ｎe が落ちつくために要する期間
（本実施例では、１．０秒）が経過したか否かを判別す
るものである。この間はハンチングを防ぐためにフィー
ドバック制御は行わず、ステップＳ３５以下を実行せず
に当該ルーチンを終了する。そして、ステップＳ２１の
判定結果が肯定（Ｙes）で、かつステップＳ３５の判定
が否定（Ｎo ）である限り、上記処理を繰り返す。
【００２４】ステップＳ３４において、現時点がＦ／Ｂ
タイミングにあった場合、ＥＣＵ８はステップＳ３５に
進み、前回開度Ｐobjoldを用いて、下式（１１）により
ＩＳＣ目標開度Ｐobj を算出する。 Ｐobj ＝Ｐobjold＋Ｋfb・（Ｎe −Ｎobj ） …式（１１） ここで、Ｋfbはフィードバック比例ゲインであり、Ｎe
およびＮobj は、前述したように、それぞれエンジン回
転数と目標回転数とである。
タイミングにあった場合、ＥＣＵ８はステップＳ３５に
進み、前回開度Ｐobjoldを用いて、下式（１１）により
ＩＳＣ目標開度Ｐobj を算出する。 Ｐobj ＝Ｐobjold＋Ｋfb・（Ｎe −Ｎobj ） …式（１１） ここで、Ｋfbはフィードバック比例ゲインであり、Ｎe
およびＮobj は、前述したように、それぞれエンジン回
転数と目標回転数とである。
【００２５】ＩＳＣ目標開度Ｐobj が得られたら、ステ
ップＳ２８においてＩＳＣバルブ５を駆動し、ステップ
Ｓ２９でＩＳＣ目標開度Ｐobj を前回開度Ｐobjoldとし
て記憶し、当該ルーチンを終了する。一方、ステップＳ
３１において、負荷が変化して偏差ΔＩの絶対値が閾値
Ｘdielより大きくなった場合、ＥＣＵ８はフィードバッ
ク制御を中断してオープンループ制御を行うと判断し、
ステップＳ３６に進む。ステップＳ３６に進んだＥＣＵ
８は、カウントダウンタイマ（Ｔ）を所定値αに設定
し、カウントダウンを開始する。所定値αは、負荷変動
によるオープンループ制御によって、アイドル回転を迅
速に静定させることができる適宜値に設定される。次
に、ＥＣＵ８は、Ｎ−Ｆ／Ｂ条件が成立しない場合と同
様に、ステップＳ２２からＳ２９までを実行してオープ
ンループ制御によるＩＳＣバルブ５の駆動を行い、フィ
ードバック開始負荷電流値Ｉfbonと前回開度Ｐobjoldと
を更新する。尚、電気負荷の変動が合った場合、電気負
荷電流値Ｉelも新たに設定されるため、フィードバック
開始負荷電流値Ｉfbonと前回開度Ｐobjoldも変更され
る。
ップＳ２８においてＩＳＣバルブ５を駆動し、ステップ
Ｓ２９でＩＳＣ目標開度Ｐobj を前回開度Ｐobjoldとし
て記憶し、当該ルーチンを終了する。一方、ステップＳ
３１において、負荷が変化して偏差ΔＩの絶対値が閾値
Ｘdielより大きくなった場合、ＥＣＵ８はフィードバッ
ク制御を中断してオープンループ制御を行うと判断し、
ステップＳ３６に進む。ステップＳ３６に進んだＥＣＵ
８は、カウントダウンタイマ（Ｔ）を所定値αに設定
し、カウントダウンを開始する。所定値αは、負荷変動
によるオープンループ制御によって、アイドル回転を迅
速に静定させることができる適宜値に設定される。次
に、ＥＣＵ８は、Ｎ−Ｆ／Ｂ条件が成立しない場合と同
様に、ステップＳ２２からＳ２９までを実行してオープ
ンループ制御によるＩＳＣバルブ５の駆動を行い、フィ
ードバック開始負荷電流値Ｉfbonと前回開度Ｐobjoldと
を更新する。尚、電気負荷の変動が合った場合、電気負
荷電流値Ｉelも新たに設定されるため、フィードバック
開始負荷電流値Ｉfbonと前回開度Ｐobjoldも変更され
る。
【００２６】オープンループ制御を開始すると、ＩＳＣ
目標開度Ｐobj が急変し、ステップＳ２２でフィードバ
ック開始負荷電流値Ｉfbonが更新されるため、偏差ΔＩ
の絶対値は０に近づく。したがって、ステップＳ３１に
おける判定は否定（Ｎo ）となり、ＥＣＵ８はステップ
Ｓ３２に進む。ところが、カウントダウンタイマ（Ｔ）
の値が０になるまでは、ステップＳ３２における判定が
否定（Ｎo ）となり、ＥＣＵ８は、ステップＳ２２に進
んでカウントダウンタイマ（Ｔ）の設定値αに対応する
期間に亘り、オープンループ制御を繰り返す。
目標開度Ｐobj が急変し、ステップＳ２２でフィードバ
ック開始負荷電流値Ｉfbonが更新されるため、偏差ΔＩ
の絶対値は０に近づく。したがって、ステップＳ３１に
おける判定は否定（Ｎo ）となり、ＥＣＵ８はステップ
Ｓ３２に進む。ところが、カウントダウンタイマ（Ｔ）
の値が０になるまでは、ステップＳ３２における判定が
否定（Ｎo ）となり、ＥＣＵ８は、ステップＳ２２に進
んでカウントダウンタイマ（Ｔ）の設定値αに対応する
期間に亘り、オープンループ制御を繰り返す。
【００２７】そして、カウントダウンタイマ（Ｔ）の値
が０になると、ＥＣＵ８は、ステップＳ３２からステッ
プＳ３３に進み、再びフィードバック制御を行う。この
際、オープンループ制御中も、フィードバック制御の初
期値となる前回開度Ｐobjoldが常に更新されているた
め、ステップＳ３５において算出されるＩＳＣ目標開度
Ｐobj の値は適切なものとなり、エンジン回転Ｎe の急
変が防止される。
が０になると、ＥＣＵ８は、ステップＳ３２からステッ
プＳ３３に進み、再びフィードバック制御を行う。この
際、オープンループ制御中も、フィードバック制御の初
期値となる前回開度Ｐobjoldが常に更新されているた
め、ステップＳ３５において算出されるＩＳＣ目標開度
Ｐobj の値は適切なものとなり、エンジン回転Ｎe の急
変が防止される。
【００２８】本発明の態様はこの実施例に限られるもの
ではない。例えば、上記実施例ではエンジン負荷として
オルタネータの電気負荷を適用したが、クーラコンプレ
ッサやパワーステアリング用ポンプ等の負荷に適用する
ようにしてもよい。この場合、クーラコンプレッサ等の
機械負荷を電気負荷に換算し、これを電気負荷である電
気負荷電流値Ｉelに加算するようにしてもよい。
ではない。例えば、上記実施例ではエンジン負荷として
オルタネータの電気負荷を適用したが、クーラコンプレ
ッサやパワーステアリング用ポンプ等の負荷に適用する
ようにしてもよい。この場合、クーラコンプレッサ等の
機械負荷を電気負荷に換算し、これを電気負荷である電
気負荷電流値Ｉelに加算するようにしてもよい。
【００２９】また、上記実施例ではアイドル吸気量調整
手段としてバイパス型のＩＳＣバルブを用いたが、スロ
ットルバルブの開度を変えることによりアイドル吸気量
を調整する直動型のＩＳＣバルブを用いるようにしても
よい。
手段としてバイパス型のＩＳＣバルブを用いたが、スロ
ットルバルブの開度を変えることによりアイドル吸気量
を調整する直動型のＩＳＣバルブを用いるようにしても
よい。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、アイドル回転数のフィ
ードバック制御開始時点における負荷検出値とフィード
バック制御中における負荷検出値とを常に比較し、その
偏差が所定の閾値を越えた場合にフィードバック制御を
中止してアイドル吸気量調整手段を所定時間に亘ってオ
ープンループ制御するようにしたため、迅速かつ誤差動
のない安定したアイドル回転数制御が可能となる。その
結果、アイドル回転数の低速化や休筒が無理なく行える
ようになり、燃費の向上や振動・騒音の低減が実現され
る。
ードバック制御開始時点における負荷検出値とフィード
バック制御中における負荷検出値とを常に比較し、その
偏差が所定の閾値を越えた場合にフィードバック制御を
中止してアイドル吸気量調整手段を所定時間に亘ってオ
ープンループ制御するようにしたため、迅速かつ誤差動
のない安定したアイドル回転数制御が可能となる。その
結果、アイドル回転数の低速化や休筒が無理なく行える
ようになり、燃費の向上や振動・騒音の低減が実現され
る。
【図１】本発明に係るアイドル回転数制御装置を適用し
た自動車用エンジンを示した概略構成図である。
た自動車用エンジンを示した概略構成図である。
【図２】発電頻度カウントサブルーチンを示したフロー
チャートである。
チャートである。
【図３】電気負荷判定サブルーチンを示したフローチャ
ートである。
ートである。
【図４】ＩＳＣバルブ駆動制御サブルーチンの前半部分
を示したフローチャートである。
を示したフローチャートである。
【図５】ＩＳＣバルブ駆動制御サブルーチンの後半部分
を示したフローチャートである。
を示したフローチャートである。
１ エンジン ２ 吸気管 ３ スロットルバルブ ４ バイパス通路 ５ ＩＳＣバルブ ８ ＥＣＵ ２０ オルタネータ
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関の吸気系に設けられ、アイドル
運転時の吸入空気量を調整するアイドル吸気量調整手段
と、 前記内燃機関の負荷を所定の検出周期で負荷検出値とし
て検出する負荷検出手段と、 前記内燃機関のアイドル回転数を目標回転数に維持する
ように前記アイドル吸気量調整手段をフィードバック制
御する一方、このフィードバック制御の開始時点におけ
る負荷検出値を基準値として記憶し、フィードバック制
御中における検出周期毎の負荷検出値と前記基準値とを
比較し、その偏差が所定の閾値を越えた場合にフィード
バック制御を一時的に中止し、前記アイドル吸気量調整
手段をオープンループ制御する制御手段とを具えたこと
を特徴とする内燃機関のアイドル回転数制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5254506A JP2885017B2 (ja) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | 内燃機関のアイドル回転数制御装置 |
| US08/424,495 US5623903A (en) | 1993-10-12 | 1994-10-12 | Idle speed control method and apparatus for an internal combustion engine |
| DE4497729T DE4497729T1 (de) | 1993-10-12 | 1994-10-12 | Leerlaufgeschwindigkeitsregelungsverfahren und -Vorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| PCT/JP1994/001707 WO1995010699A1 (fr) | 1993-10-12 | 1994-10-12 | Procede et dispositif de commande du regime au ralenti d'un moteur a combustion interne |
| DE4497729A DE4497729C2 (de) | 1993-10-12 | 1994-10-12 | Leerlaufdrehzahlregelungsverfahren und -Vorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5254506A JP2885017B2 (ja) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | 内燃機関のアイドル回転数制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103044A JPH07103044A (ja) | 1995-04-18 |
| JP2885017B2 true JP2885017B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=17266005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5254506A Expired - Fee Related JP2885017B2 (ja) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | 内燃機関のアイドル回転数制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5623903A (ja) |
| JP (1) | JP2885017B2 (ja) |
| DE (2) | DE4497729T1 (ja) |
| WO (1) | WO1995010699A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08284719A (ja) * | 1995-04-11 | 1996-10-29 | Hitachi Ltd | 車両用発電機の制御システム |
| JP3787861B2 (ja) * | 1995-07-14 | 2006-06-21 | 株式会社デンソー | 内燃機関のスロットルバルブ装置 |
| JP3265496B2 (ja) * | 1996-03-28 | 2002-03-11 | 株式会社ユニシアジェックス | 内燃機関の吸入空気流量調整装置 |
| JP3885283B2 (ja) * | 1997-05-09 | 2007-02-21 | 日産自動車株式会社 | 燃料噴射弁の駆動装置 |
| JP2004183541A (ja) * | 2002-12-02 | 2004-07-02 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の吸気流量制御装置 |
| JP2006125243A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-05-18 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関制御装置 |
| BRPI0721585B1 (pt) * | 2007-04-23 | 2018-06-26 | Pirelli Tyre S.P.A. | Método e aparelho para depositar no mínimo um elemento elástico em um processo para produzir pneus para veículos, e, processo para produzir pneus para veículos |
| CN102084112B (zh) * | 2009-06-25 | 2014-09-24 | 丰田自动车株式会社 | 带原动机的车辆的控制装置 |
| CN103612633B (zh) * | 2013-11-26 | 2016-03-16 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种控制发动机怠速转速的方法及设备 |
| WO2018042799A1 (ja) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム |
| CN114837842A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-08-02 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种发动机怠速控制方法、装置、车辆及计算机存储介质 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58190530A (ja) * | 1982-04-20 | 1983-11-07 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンのアイドル回転数フィ−ドバック制御方法 |
| JPS58187553A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-01 | Mitsubishi Motors Corp | エンジンのアイドリング回転数制御方法 |
| JPS58187542A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-01 | Mitsubishi Motors Corp | 自動車用エンジンの出力制御装置 |
| KR930006052B1 (ko) * | 1984-03-15 | 1993-07-03 | 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤 | 엔진 제어장치 및 그 제어방법 |
| JPS6181546A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-25 | 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 |
| JPS6375330A (ja) * | 1986-09-17 | 1988-04-05 | Toyota Motor Corp | アイドル回転制御装置 |
| JPS63235639A (ja) * | 1987-03-23 | 1988-09-30 | Honda Motor Co Ltd | 車両用内燃エンジンのアイドル回転数フイ−ドバツク制御方法 |
| WO1991010057A1 (fr) * | 1989-12-25 | 1991-07-11 | Nippondenso Co., Ltd. | Unite de commande numerique |
| US5083541A (en) * | 1990-12-10 | 1992-01-28 | Ford Motor Company | Method and system for controlling engine idle speed |
| JP2906770B2 (ja) * | 1991-10-14 | 1999-06-21 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の回転数制御装置 |
| US5228421A (en) * | 1992-10-28 | 1993-07-20 | Ford Motor Company | Idle speed control system |
-
1993
- 1993-10-12 JP JP5254506A patent/JP2885017B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-10-12 US US08/424,495 patent/US5623903A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-12 WO PCT/JP1994/001707 patent/WO1995010699A1/ja active Application Filing
- 1994-10-12 DE DE4497729T patent/DE4497729T1/de active Pending
- 1994-10-12 DE DE4497729A patent/DE4497729C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4497729C2 (de) | 1997-06-19 |
| WO1995010699A1 (fr) | 1995-04-20 |
| DE4497729T1 (de) | 1995-12-07 |
| JPH07103044A (ja) | 1995-04-18 |
| US5623903A (en) | 1997-04-29 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990112 |
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