JP3271803B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents

エンジンの制御装置

Info

Publication number
JP3271803B2
JP3271803B2 JP28554992A JP28554992A JP3271803B2 JP 3271803 B2 JP3271803 B2 JP 3271803B2 JP 28554992 A JP28554992 A JP 28554992A JP 28554992 A JP28554992 A JP 28554992A JP 3271803 B2 JP3271803 B2 JP 3271803B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
engine
control
actual
control value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP28554992A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06117317A (ja
Inventor
靖裕 原田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP28554992A priority Critical patent/JP3271803B2/ja
Publication of JPH06117317A publication Critical patent/JPH06117317A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3271803B2 publication Critical patent/JP3271803B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの所定運転状
態を示す実際値が所定の目標値となるように制御するエ
ンジンの制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近のエンジン、特に自動車用エンジン
では、エンジンの所定運転状態を示す実際値が所定の目
標値となるように制御することが行なわれている。例え
ば、エンジンアイドル時には、実際のエンジン回転数が
目標アイドル回転数となるように制御することが行なわ
れている。また、排気ガスの空燃比が所定空燃比例えば
理論空燃比となるように、混合気の空燃比を制御するこ
とも行なわれている。特開平3−26839号公報に
は、供給燃料量と検出された空燃比との比率から、吸気
通路内壁に付着する燃料量を推定して、供給燃料量を補
正するものが開示されている。
【0003】上述した実際値が目標値となるようにする
のには、通常一般に、フィ−ドバック制御によって行な
われている。しかしながら、このフィ−ドバック制御の
場合は、実際値を目標値に確実に収束させるという安定
性の点では有利であるものの、応答性の点で問題とな
る。
【0004】一方、最近では、実際値を目標値にすみや
かに収束させる制御態様として、現代制御と呼ばれる制
御が注目されている。この現代制御においては、エンジ
ンの運転状態をモデル化したモデル関数をあらかじめ設
定して、エンジンの実際の運転状態を上記モデル関数に
あてはめて目標値とするための制御値を決定するもので
ある。このモデル関数は、あらかじめシュミレ−ション
によって、実際値を目標値とするための最適な制御値が
得られるように設定されているので、シュミレ−ション
を行なった設定条件から大きくはずれない限り、目標値
とするための最適制御値が一気に得られることとなっ
て、正確性および応答性の点で極めて優れたものとな
る。また、モデル関数という多項式(多項式中における
各種パラメ−タの係数)を記憶しておくだけでよいの
で、エンジンの異なる運転状態毎に多数の制御値を記憶
しておく場合に比して、制御系の負担も小さくてすむと
いう利点をも有するものとなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述のような現代制御
を、エンジン制御において、所定の目標値とするための
制御、例えばアイドル回転数制御や空燃比制御に用いる
ことが考えられる。しかしながら、前述のように、現代
制御においては、モデル関数を設定したときの設定条件
と、エンジンが実際に運転されているときの環境条件が
大きく相違すると、得られた制御値が不適切なものとな
ってしまうことになり、最終的に、実際値を目標値とす
ることが困難な場合すら生じてしまう。
【0006】特に自動車用エンジンでは、実際に運転さ
れているときの環境条件というものがかなり大きく変動
する関係上、現代制御におけるモデル関数をこの大きく
変動する環境条件全てを想定して作成することが事実上
不可能となる。
【0007】したがって、本発明の目的は、制御の応答
性と安定性とを共に十分満足し得るよいうにしたエンジ
ンの制御装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にあっては次のような構成としてある。すな
わち、エンジンの所定運転状態を示す実際値を検出する
実際値検出手段と、前記所定運転状態を変更する運転状
態調整手段と、前記実際値検出手段で検出される実際値
が所定の目標値となるようにフィ−ドバック制御によっ
て第1制御値を決定する第1制御値決定手段と、エンジ
ンの運転状態をモデル化したモデル関数があらかじめ設
定されて、エンジンの実際の運転状態を該モデル関数に
あてはめて前記第1制御値決定手段で用いる前記所定の
目標値と同一の目標値とするための第2制御値を決定す
る第2制御値決定手段と、前記第1制御値と第2制御値
とを、所定の重み付け割合でかつ該各制御値の重み付け
割合がそれぞれ零とならない範囲でもって反映させて、
前記運転状態調整手段に対する最終制御値を決定する最
終制御値決定手段と、前記モデル関数を設定した際の設
定条件とエンジンが運転されている実際の環境条件とが
相違するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段に
よって、前記モデル関数を設定した際の設定条件とエン
ジンが運転されている実際の環境条件とが相違している
と判定されたときは、相違していると判定されない場合
に比して、前記第2制御値の最終制御値に対する反映割
合が小さくなるように変更する重み付け割合変更手段
と、ような構成としてある。
【0009】前記モデル関数を設定した際の設定条件
が、エンジンの暖機終了状態とされ、エンジンが運転さ
れているときの実際の環境条件が未暖機中のときは、暖
機終了状態の場合に比して、前記重み付け割合変更手段
によって前記第2制御値の反映割合を減少させることが
できる。
【0010】前記目標値がアイドル回転数とされると共
に、前記実際値をエンジン回転数とすることができる。
また、前記目標値がエンジンに供給する混合気の空燃比
とされると共に、前記実際値を排気ガスの空燃比とする
ことができる。
【0011】本発明によれば、フィ−ドバック制御によ
る安定性と現代制御による応答性との利点を共に常時生
かして、安定性および応答性の両方を高い次元で満足す
るものが得られる。また、モデル関数を設定した設定条
件とエンジンが運転されている実際の環境条件との相違
に応じて、フィードバック制御あるいは現代制御の制御
割合を変更させて、常に上記効果を効果的に発揮させる
ことができる。
【0012】請求項2に記載したような構成とすること
により、エンジン制御に大きな影響をおよぼすエンジン
温度を考慮して、安定性と応答性とを共に得る上で好ま
しいものとなる。
【0013】請求項3あるいは請求項4に記載したよう
な構成とすることにより、エンジン制御として一般に行
われているアイドル回転数制御や空燃比制御に対して、
本発明の効果を得ることができる。
【0014】
【実施例】以下本発明の実施例を添付した図面に基づい
て説明する。図1は、本発明の一実施例を示すもので、
エンジンアイドル時におけるエンジン回転数を、目標ア
イドル回転数とするために本発明を用いた場合の例を示
す。この図1において、1は吸気通路、2はスロットル
弁であり、吸気通路1には、スロットル弁2をバイパス
するバイパス通路3が設けられている。このバイパス通
路3には、吸入空気量調整用の電磁式のISCバルブ4
が接続され、アイドル時に、ISCバルブ4を例えばデ
ュ−テイ制御することによって、実際のエンジン回転数
が目標アイドル回転数となるように制御される。
【0015】図1中Uは、マイクロコンピュ−タを利用
して構成された制御ユニットで、この制御ユニットUに
は各センサS1〜S4からの信号が入力される一方、制
御ユニットUからはISCバルブ4に対して出力され
る。センサS1は、エンジン回転数を検出するもの、す
なわち本発明でいう実際値を検出するものである。セン
サS2はエンジン温度つまりエンジン冷却水温度を検出
するものである。センサS3は、スロットル開度を検出
するものである、センサS4は車速を検出するものであ
る。
【0016】制御ユニットUは、車速がほぼ0で、エン
ジン回転数が所定回転数(例えば1000rpm以下)
で、かつスロットル弁2の開度が0であるときに、アイ
ドル時であると判定して、後述するアイドル制御が実行
される。このアイドル制御について、図3に示すフロ−
チャ−トを参照しつつ説明するが、以下の説明でPはス
テップを示す。
【0017】先ず、P1においてデ−タ入力された後、
P2において、目標アイドル回転数NTから実際のエン
ジン回転数NEを差し引くことによりその偏差en(n
はサフィックス )が算出される。次いで、P3におい
て、フィ−ドバック制御によるフィ−ドバック制御値D
FB、すなわち本発明でいう第1制御値が算出される。
このフィ−ドバック制御値DFBの算出に際しては、既
知のようにPID制御によって行なわれ、KP、KI、
KDはそれぞれその係数である。この後、P4におい
て、後述するように、現代制御によって、現代制御値K
SX、つまり本発明でいう第2制御値が算出される。
【0018】P5では、冷却水温度が所定値例えば60
度C以上であるか否かが判別される。このP5の判別で
YESのときは、P6において、フィ−ドバック制御値
DFBの制御反映割合を示す重み付け係数W1が0.1
(10%)に設定されると共に、現代制御値KSXの制
御反映割合を示す重み付け係数W2が、『1−W1』つ
まり実施例ではW2=0.9(90%)として設定され
る。また、P5の判別でNOのときは、P7において、
フィ−ドバック制御値DFB用の重み付け係数W1が
0.9に設定されると共に、現代制御の重み付け係数W
2が0.1に設定される。
【0019】このように、冷却水温度が高いときは現代
制御の反映割合が大きく、また冷却水温度が低いときは
現代制御の反映割合が小さくされるが、これは、後述す
るように、現代制御のモデル関数を設定したときの設定
条件が、冷却水温度が高いときを前提としているためで
ある。
【0020】P6あるいはP7の後は、それぞれP8に
おいて、最終制御値DTが、P8に示す式にしたがって
決定される。そして、P8で決定された最終制御値DT
が、ISCバルブ4に出力される。この後は、P10に
おいて、次にP3あるいはP4の計算を行なうために、
今回値を前回値に更新する等のデ−タ更新を行なって
(更新された値は一時的に制御ユニットUのRAMに記
憶される)、P1へ戻る。
【0021】ここで、P4で行なわれる現代制御につい
て詳述する。このP4において示す式がモデル関数を示
すものであり、このモデル関数のためのパラメ−タとし
ては、実施例では、今回のエンジン回転数、前回のエン
ジン回転数の他、前回の最終制御値から5回前までの最
終制御値の合計7種類とされており、K1〜K7はそれ
ぞれその係数を示している。そして、この係数K1〜K
7の決定に際して、図2に示すようなシュミレ−ション
が行なわれる。
【0022】この図2において、目標値Xとして実施例
では目標アイドル回転数(例えば700rpm)が与え
られ、モデル化(数式化)された制御対象の状態を変更
しつつ出力Yが当該目標値Xとなるように、モデル関数
における係数K1〜K7が設定(適切化)されていく。
この場合、オブザ−バによって、出力Yと制御値とを見
つつ、適応制御によって上記モデル関数の適切化が行な
われていき、実際の車両の塔載に際しては、制御対象と
して実際のエンジンが用いられる。
【0023】モデル関数設定に際しては、制御対象の環
境条件、例えば吸気温度、大気圧、冷却水温度等が所定
のものに設定されているが、このうちモデル関数中にパ
ラメ−タとして含まれない要素については、モデル関数
に基づいて得られる現代制御値KSXが適切でないもの
となる可能性を生じることになる。実施例では、モデル
関数中のパラメ−タとして冷却水温度を含んでいない一
方、冷却水温度がエンジン回転数に大きな影響与えるた
め、前述のP5〜P7の処理を行なうようになってい
る。
【0024】図4は、本発明の他の実施例を示すもので
あり、エンジンに供給する混合気の空燃比が所定の目標
空燃比(実施例では理論空燃比)となるように制御する
場合を示している。この図4において、11はエンジ
ン、12は吸気通路、13は燃料噴射弁、14はスロッ
トル弁であり、また15は排気通路、16は排気ガス浄
化触媒(三元触媒)、17は空燃比センサ(実施例では
酸素センサ)である。
【0025】制御ユニットU2には、上記空燃比センサ
17からの信号が入力される他、センサS1〜S3から
のエンジン回転数信号、水温信号、スロットル開度信号
が入力される。また、制御ユニットU2からは、燃料噴
射弁13に対して、噴射燃料量を示す燃料信号が出力さ
れる。
【0026】制御ユニットU2は、スロットル開度とエ
ンジン回転数とをパラメ−タとして設定される所定運転
領域にあるとき、エンジンに供給する混合気の空燃比が
理論空燃比となるように燃料噴射弁13からの噴射燃料
量を制御する。この場合、制御ユニットU2は、前記実
施例におけるアイドル回転数制御の場合と同様に、空燃
比センサ17からの信号に基づいてフィ−ドバック制御
による燃料噴射量(第1制御値)の決定と、現代制御に
よる燃料噴射量(第2制御値)の決定と、両制御値に基
づく最終燃料噴射量(最終制御値)の決定とを行なっ
て、この最終制御値に対応した燃料量でもって、基本の
燃料噴射量が補正される。このような制御ユニットU2
による制御は、図3において、例えばenとして目標空
燃比から実際の空燃比を差し引いた値を用いて、その他
は図3と同様に行なわれる。
【0027】以上実施例について説明したが、本発明
は、アイドル回転数制御や空燃比制御に限らず、目標値
とするためのエンジン制御について適用できるものであ
る。また、モデル関数の設定に際しては、図2に示す場
合に限らず、既知のシュミレ−ション手法を適宜利用し
て行なうことができる。勿論、モデル関数中に含まれる
パラメ−タとしては、実施例に示すものに限らず、種々
のものを含ませることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を示すもので、アイドル回
転数制御を行なう部分の要部系統部。
【図2】 モデル関数を設定するためのシュミレ−ショ
ンの一手法を示す図。
【図3】 図1に示すアイドル回転数制御の一例を示す
フロ−チャ−ト。
【図4】 本発明の他の実施例を示すもので、空燃比制
御を行なう部分の要部系統図。
【符号の説明】
1:吸気通路 2:スロットル弁 3:バイパス通路 4:ISCバルブ U:制御ユニット S1:エンジン回転数センサ S2:水温センサ S3:スロットル開度センサ S4:車速センサ 11:エンジン本体 12:吸気通路 13:燃料噴射弁 15:排気通路 17:空燃比センサ U2:制御ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 45/00 320 F02D 45/00 322 F02D 41/14 310 F02D 41/06 315 F02D 41/16

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンの所定運転状態を示す実際値を検
    出する実際値検出手段と、 前記所定運転状態を変更する運転状態調整手段と、 前記実際値検出手段で検出される実際値が所定の目標値
    となるようにフィ−ドバック制御によって第1制御値を
    常時決定する第1制御値決定手段と、 エンジンの運転状態をモデル化したモデル関数があらか
    じめ設定されて、エンジンの実際の運転状態を該モデル
    関数にあてはめて前記第1制御値決定手段で用いる前記
    所定の目標値と同一の目標値とするための第2制御値を
    常時決定する第2制御値決定手段と、 前記第1制御値と第2制御値とを所定の重み付け割合
    かつ該各制御値の重み付け割合がそれぞれ零とならな
    い範囲でもって反映させて、前記運転状態調整手段に対
    する最終制御値を常時決定する最終制御値決定手段と、前記モデル関数を設定した際の設定条件とエンジンが運
    転されている実際の環境条件とが相違するか否かを判定
    する判定手段と、 前記判定手段によって、前記モデル関数を設定した際の
    設定条件とエンジンが運転されている実際の環境条件と
    が相違していると判定されたときは、相違していると判
    定されない場合に比して、前記第2制御値の最終制御値
    に対する反映割合が小さくなるように変更する重み付け
    割合変更手段と、 を備えていることを特徴とするエンジンの制御装置。
  2. 【請求項2】請求項において、 前記モデル関数を設定した際の設定条件が、エンジンの
    暖機終了状態とされ、 エンジンが運転されている実際の環境条件が未暖機中の
    ときは、暖機終了状態の場合に比して、前記重み付け割
    合変更手段によって前記第2制御値の反映割合が減少さ
    れる、ことを特徴とするエンジンの制御装置。
  3. 【請求項3】請求項1または請求項2において、 前記目標値がアイドル回転数とされると共に、前記実際
    値がエンジン回転数とされている、ことを特徴とするエ
    ンジンの制御装置。
  4. 【請求項4】請求項1または請求項2において、 前記目標値がエンジンに供給する混合気の空燃比とされ
    ると共に、前記実際値が排気ガスの空燃比とされてい
    る、ことを特徴とするエンジンの制御装置。
JP28554992A 1992-09-30 1992-09-30 エンジンの制御装置 Expired - Fee Related JP3271803B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28554992A JP3271803B2 (ja) 1992-09-30 1992-09-30 エンジンの制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28554992A JP3271803B2 (ja) 1992-09-30 1992-09-30 エンジンの制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06117317A JPH06117317A (ja) 1994-04-26
JP3271803B2 true JP3271803B2 (ja) 2002-04-08

Family

ID=17692982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28554992A Expired - Fee Related JP3271803B2 (ja) 1992-09-30 1992-09-30 エンジンの制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3271803B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19722366A1 (de) * 1997-05-28 1998-12-03 Zahoransky Formenbau Gmbh Bürstenherstellungsmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06117317A (ja) 1994-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3408753B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JPH0625545B2 (ja) 内燃機関の電子スロツトル制御装置
JP3271803B2 (ja) エンジンの制御装置
JP4378665B2 (ja) 内燃機関の制御装置及び制御方法
JP3193482B2 (ja) エンジンの制御装置
JP2002309990A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2000120468A (ja) スロットル制御装置
JPH051368B2 (ja)
JP3898593B2 (ja) 内燃機関のアイドル回転数制御装置
JP2628922B2 (ja) ターボチャージャ付エンジンの過給圧制御方法
JP3932022B2 (ja) 内燃機関のアイドル回転速度制御装置
JPH051656A (ja) エンジンのアイドル回転数制御装置
JP2847851B2 (ja) 車両用内燃機関の制御装置
JPH11153058A (ja) アイドル吸気圧学習機能を有するエンジン制御装置
JP3271853B2 (ja) 機器の制御装置
JP3616470B2 (ja) 内燃機関の空燃比学習制御方法
JP2878880B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JPH0634596Y2 (ja) エンジンのアイドル回転数制御装置
JP3193099B2 (ja) エンジンのアイドル回転数制御装置
JP2832265B2 (ja) エンジンのスロットル弁制御装置
JP2653843B2 (ja) エンジンのアイドル回転制御装置
JP2998370B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射量制御装置
JP3751447B2 (ja) 内燃機関の空燃比学習制御方法
JP2631580B2 (ja) 内燃機関の空燃比学習制御装置
JP2998335B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees