JP2995332B2 - エンジンのアイドル回転数制御装置 - Google Patents

エンジンのアイドル回転数制御装置

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JP2995332B2
JP2995332B2 JP2087153A JP8715390A JP2995332B2 JP 2995332 B2 JP2995332 B2 JP 2995332B2 JP 2087153 A JP2087153 A JP 2087153A JP 8715390 A JP8715390 A JP 8715390A JP 2995332 B2 JP2995332 B2 JP 2995332B2
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勝弘 籾井
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)

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数制御に関するも
のである。
(従来技術) 従来より、排気ガス還流(以下EGRと称す)或いは蒸
発燃料の補助流体供給装置の故障判定が行われており、
例えば、空燃比のフィードバック(以下F/Bと称す)制
御ゾーンにおいて、EGRを供給するとともにその時にお
けるF/B補正量を検出し、該F/B補正量と非EGR時におけ
るF/B補正量との比較結果に基いてEGR系の故障判定を行
うことが、特開昭62−159759に開示されている。
(考案が解決しようとする課題) ところが、上記従来技術の手法においては、比較的吸
入空気量の大きいF/Bゾーンで故障判定を行っているた
め、EGRを供給しても空燃比に対する影響度が小さいこ
とから、実際には、EGR供給時におけるF/B補正量が非EG
R時におけるF/B補正量に対してさほど大きく相違せず、
EGR以外の要因に伴う空燃比のずれを考慮すると故障判
定を精度良く行うことは難しいという問題があった。
この対策として、上述した故障判定を吸入空気量が少
なくEGR供給に伴う影響が顕著に表われるアイドル時に
行なうことが考えられる。
つまり、アイドル時は、通常空気量或いは点火時期を
制御することによりアイドル回転を予め設定した目標回
転にF/Bすることが行われており、このISCのF/B補正量
がEGR供給時と非供給時とでどの程度ずれたかに基づい
て故障判定を行なうことで、EGRが正常に供給されてい
るか否かを精度良く検出できるものである。
ところが、上述したようにアイドル時には故障判定は
精度よく行える一方、EGR量のばらつきによっては回転
低下の影響が大き過ぎ、通常のISC補正範囲では補正し
きれず、アイドル回転を維持できないという懸念があ
る。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ア
イドル時に補助流体供給制御系の故障を判定するときに
は、フィードバック補正値の範囲を拡大することにあ
る。
(課題を解決するための手段) 上記問題点を解決するため、本考案は図1に示すよう
に、 エンジンのアイドル状態を検出するアイドル検出手段
101と、 補助流体をエンジンの吸気系に供給する補助流体供給
手段102と、 上記アイドル検出手段の出力を受け、アイドル状態が
検出された時に、アイドル状態における目標回転数を設
定する目標回転数設定手段103と、 上記目標回転数と現在の回転数との偏差により求ま
り、予め設定した補正範囲内で設定されている補正量に
基づいて、上記現在の回転数が上記目標回転数に収束す
るようにフィードバック制御するフィードバック制御手
段104と、 上記フィードバック制御手段による制御中に、上記補
助流体供給手段による補助流体の供給を行うとともに、
このときの上記補正量に基づき上記補助流体供給手段の
故障を判定する故障判定手段105と、 該故障判定中には上記補正範囲を拡大する補正手段10
6と、 を備える構成としたものである。
(作用・効果) 本発明によれば、アイドル時に補助流体供給制御系の
故障を判定するときには、フィードバック補正値の範囲
を拡大することにより、安定したアイドル回転数を維持
させることができ、アイドル回転の落込み等を招くこと
なく補助流体供給装置の故障判定精度を向上することが
できるものである。
(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2図は本発明の一実施例に係るエンジンの排気ガス
還流(以下EGRと称す)制御装置の故障検出装置の概略
構成を示し、1はエンジン、2はエンジン1に吸気を供
給するための吸気通路、3はエンジン1からの排気ガス
を排出するための排気通路である。上記吸気通路2に
は、エンジン1に供給する吸入空気量を制御するスロッ
トル弁4が配設され、該スロットル弁4下流の吸気通路
3にはエンジン1に燃料を噴射供給する燃料噴射弁5が
配設されている。
また、上記スロットル弁4には該スロットル弁4の開
度を検出するスロットル開度センサ6が設けられ、上記
吸気通路2のスロットル弁4上流には、吸入空気量を検
出すエアフローセンサ7が設けられている。一方、上記
排気通路3には、排気ガス中の酸素濃度により空燃比を
検出する排気センサ8が設けられている。
さらに、9は負圧を受けて作動するダイヤフラム式の
EGR制御弁10を有して一端が排気通路3に、他端がスロ
ットル弁4下流の吸気通路2にそれぞれ連通されたEGR
通路である。上記EGR制御弁10の負圧室10aは、三方ソレ
ノイド弁11を有する負圧通路12を介してスロットル弁4
直下流の吸気通路2に連通されており、三方ソレノイド
弁11の作動時には、該三方ソレノイド弁11の上下流を連
通して吸気負圧を負圧通路12から負圧室に供給し、この
負圧によりEGR制御弁10の弁棒10bを図中上方に移動させ
て開作動させることにより、排気ガスをEGR通路9から
吸気通路2に供給するようにしている。
また、13はエンジン回転数を検出するエンジン回転数
センサ、14は水温を検出する水温センサ、15はスロット
ル弁4下流のブースト圧力を検出するブーストセンサで
ある。そして、上記各センサ6,7,8,13,14,15の各出力
は、上記燃料噴射弁5および三方ソレノイド弁11を制御
するコントローラ16に入力されている。
次に、アイドル・スピード・コントロール(以下ISC
と称す)制御に関する上記コントローラ16の作動を第3
図に示すフローチャートにより説明する。スタート後、
先ずステップS1で各種信号、エンジン回転数N,吸入空気
量Q,エンジン冷却水温度Tを読み込む。次に、ステップ
S2でアイドルSWがONか否かを判定し、YESならばステッ
プS3に進む。ステップS3でEGR制御系の故障診断条件が
成立したか否かが判定される。具体的には、例えば、エ
ンジン冷却水温度Tが一定値(例えば、80℃)以下か否
か、吸入空気量Qにより無負荷か否か、エンジン回転数
Nはアイドル相当回転数か否か、空燃比の目標空燃への
フィードバック(以下F/Bと称す)制御および点火時期
によるアイドル回転数の目標回転数へのF/B制御が実行
されているか否かが判定される。YESならば、ステップS
4に進み、ISCのF/B制御は第4図(b)に示されるよう
な補正範囲に拡大され、ステップS5へ進む。ステップS
でNOであれば、ステップS10に進み通常のF/B制御補正範
囲のまま、ステップS11へ進む。
次に、ステップS5、S6で第5図(a),(b)に示さ
れるように、エンジン冷却水温度Tにより目標回転数N
o、基本制御量GBが設定される。次に、ステップS7へ進
み、現在の回転数Neと先に設定した目標回転数Noとの回
転偏差ΔNeが演算式ΔNe=Ne−Noにより算出される。次
に、ステップS8へ進み第6図に示されるような特性を持
つ演算式により、偏差補正量ΔGFBが算出され、ステッ
プS9へ進む。ステップS9で現在のF/B補正量GFB(i)が、
演算式GFB(i)=GFB(i-1)+ΔGFBにより算出される。こ
こで、GFB(i-1)は1つ前に演算されたF/B補正量であ
る。
次に、ステップS11でISC制御量GがG=GB+GFB+GC
により計算される。なお、ここでGBは基本制御量、GFB
はF/B補正制御量、GCはその他の補正制御量である。ま
た、ステップS2でNOと判定された場合は、ステップS13
へ進み運転状態に応じたGが算出され、ステップS12ね
進む。ステップS12でステップS11、またはステップS13
の制御量GをISCバルブに出力する。
次に、EGR制御故障診断に関する上記コントローラ16
の作動を第7図のフローチャートにより説明する。スタ
ート後、先ずステップS1′で先のISC制御と同様の各種
信号を読み込む。次に、ステップS2′でエンジンの領域
が第8図に示される非EGRゾーンであるか否かが判定さ
れ、YESであればステップS3′へ進む。ステップS3′でE
GR制御の故障診断条件が成立したか否かが判定される。
これは、先のISCの制御のステップS2とステップS3を加
えたものに、EGRのバルブが閉じているか否かの判定が
加わったものである。この判定はYESの場合、ステップS
4′へ進み、この時点でのISCのF/B補正値Xoがメモリさ
れる。次に、ステップS5′へ進み、EGRバルブが一定開
度まで開かれ、ステップS6′へ進む。ステップS6′で
は、EGRバルブが一定開度まで達した後の時間Tが設定
値To以上(T≧To)か否かが判定され、所定時間To経過
後、ステップS7′へ進む。ステップS8′では、この時点
でのISCのF/B補正値Xo′をメモリして、ステップS9′へ
進む。ステップS8′で先のF/B補正値XoとEGR供給時のF/
B補正値Xo′との偏差量ΔXが演算式ΔX=(Xo′−X
o)により算出される。次に、ステップS9′へ進みEGRと
F/B補正量との間に第9図に示されるような関係がある
ことから、偏差量ΔXが所定範囲内ΔXA≦ΔX≦ΔXB
否かが判定される。YESであれば、ステップS10′へ進み
正常と判定され、NOであれば、ステップ11′へ進み異常
と判定される。なお、ステップS2′でNOと判定された場
合、ステップS12′へ進み、運転状態に応じたEGRバルブ
リフト量となり、スタートへ戻り、ステップS3′でNOと
判定された場合、ステップS13′へ進み、EGRバルブは閉
じられ、スタートへ戻る。
なお、ステップS3′で故障診断条件が成立した後は、
第4図(c)に示すように点火時期のフィードバック制
御は停止する方が望ましい。つまり、点火時期のフィー
ドバック制御はISCと同じく回転数制御を行うものであ
り、同時に行うとEGR量の判定が難しくなり、また、点
火時期のフィードバック制御を実行しておく点火時期が
進み側に補正され、その状態で発進するとノッキングが
発生するからである。
よって、上記コントローラ16の2つの作動フローにお
いて、ステップS2により、アイドル状態検出手段101を
構成しており、ステップS5′〜S7′により、アイドル時
にEGRを供給する補助流体供給手段102を構成している。
また、ステップS5により、目標回転数検出手段103を構
成しており、ステップS7〜S9により、アイドル回転数を
所定のアイドル回転数Noにフィードバック制御するフィ
ードバック制御手段104が構成されている。また、ステ
ップS1′〜S11′により、故障判定手段105が構成されて
おり、ステップS4により、F/B補正範囲を拡大する補正
手段106が構成されている。
したがって上記実施例においては、アイドル時にEGR
を供給するとエンジン回転数が下がり、第4図(d)に
示すようにISCのF/B補正値が大きく上昇するため、EGR
の供給が正常に行なわれているか否かを精度良く検出で
きる。一方、その故障判定をアイドルで行なうため吸入
空気量に対しEGRの影響が大きく、通常の補正範囲では
補正しきれなくなるが、本実施例においては、補正範囲
を拡大することによりF/B補正が可能となり、アイドル
回転数を一定にすることができる。
また、上記実施例では、EGR制御装置の故障診断とし
たが、パージ(燃料タンク内の蒸発燃料)制御装置の故
障診断にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図は本発
明の一実施例を示す全体系統図、第3図、7図はコント
ローラの作動を示すフローチャート図、第4図(a),
(b),(c),(d)は還流制御弁の作動に対応する
ISCと点火時期のフィードバック補正とISCのフィードバ
ック補正範囲の時間変動を示すタイムチャート、第5図
(a),(b)は冷却水温度と目標回転数、ISCの基本
制御量の関係を示す図、第6図は回転偏差と偏差補正量
の関係を示す図、第8図はEGRゾーンの領域を示す図、
第9図はEGRとF/B補正量との関係を示す図である。 101……アイドル検出手段 102……補助流体供給手段 103……目標回転数設定手段 104……フィードバック制御手段 105……補助流体制御装置故障判定手段 106……補正手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02M 25/08 301 F02M 25/08 301M 301U (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02D 41/00 - 45/00 395

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンのアイドル状態を検出するアイド
    ル検出手段と、 補助流体をエンジンの吸気系に供給する補助流体供給手
    段と、 上記アイドル検出手段の出力を受け、アイドル状態が検
    出された時に、アイドル状態における目標回転数を設定
    する目標回転数設定手段と、 上記目標回転数と現在の回転数との偏差により求まり、
    予め設定した補正範囲内で設定されている補正量に基づ
    いて、上記現在の回転数が上記目標回転数に収束するフ
    ィードバック制御するフィードバック制御手段と、 上記フィードバック制御手段による制御中に、上記補助
    流体供給手段による補助流体の供給を行うとともに、こ
    のときの上記補正量に基づき上記補助流体供給手段の故
    障を判定する故障判定手段と、 該故障判定中には上記補正範囲を拡大する補正手段と、 を備えたことを特徴とするエンジンのアイドル回転数制
    御装置。
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