JP3713781B2

JP3713781B2 - Idle speed control device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP3713781B2
Application number: JP00100196A
Authority: JP
Inventors: 均端山; 光一水谷; 洋平渡辺; 晴義山下; 武立花
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-01-08
Filing date: 1996-01-08
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2016-01-08
Also published as: JPH09189251A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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、内燃機関に連結された充電発電機によって充電されるバッテリの充電電圧を確保するためのアイドル回転数制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車等の車両には、エンジンに連結され、該エンジンの回転に伴って回転するオルタネータ（充電発電機）が備えられている。そして、エンジンの回転中には、オルタネータにて発電された電力は、各種電気負荷に供給されるとともに、余剰の電力によりバッテリの充電が図られる。
【０００３】
ところで、近年、アイドリング運転時における燃費の向上を図るべく、アイドル回転数を比較的低い値に設定することが一般的に行われるようになってきている。しかし、アイドル回転数を下げた場合には、オルタネータにて発電される電力が低くなってしまい、バッテリの充電が確保されない場合が生じる。そのため、むしろ放電（バッテリからの電流供給が電気負荷に対して行われること）が起こりうる。そして、このように、比較的低いアイドル回転数にてアイドリングを長時間行った場合には、バッテリの充電容量が低下して、最終的には、いわゆる「バッテリ上がり」に到ってしまう。
【０００４】
かかるバッテリ上がりを防止するための技術として、例えば特開平３−７８５３５号公報に開示されたものが挙げられる。この技術では、エンジンがアイドリング状態になっていることが検出され、かつ、オルタネータがフル発電状態乃至はそれに近い状態になっていることが検出された場合に、エンジンへの吸気量が増やされる。これは、電気負荷の使用容量が大きくなると、一般にバッテリは、電気負荷へ電力を送る送電状態になっていることが多く、オルタネータから電力を受ける充電状態になっていることは少ないことに基づくものである。すなわち、オルタネータがフル発電状態等の場合には、多くの場合バッテリが放電状態になっていると予想できるので、そのまま放置しておくとバッテリ上がりが起こってしまうと考えられるのである。そこで、この技術では、上記の状態のときに、エンジンへの吸気量を増大せしめ、エンジンの回転数、ひいてはオルタネータの回転数を高める（アイドルアップを行う）ようにして、バッテリ上がりの防止を図っているのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来技術では、オルタネータがフル発電状態等の場合には、いかなる場合でも、バッテリ上がりのおそれがあるものとして、アイドルアップが実行されていた。このため、未だバッテリの容量が十分にあり、しばらくはバッテリ上がりのおそれのないような場合であっても、即座にアイドルアップが実行される場合が生じてしまうおそれがあった。そのため、このような場合には、無駄に燃料が消費され、燃費の悪化を招来してしまうというおそれがあった。
【０００６】
これに対し、特開平２−１３６５５０号公報に開示された技術においてはバッテリ電圧を検出する手段を設けるとともに、当該検出手段により検出されたバッテリ電圧が、バッテリ端子開放時の開放端子電圧以上に設定した目標値を下回った場合に、アイドルアップを実行するようにしている。かかる技術によれば、オルタネータではなく、バッテリ電圧を検出するようにしているため、上述の技術に比べて無駄な燃料を消費する場合が少なくなり、燃費の向上が図られうる。
【０００７】
しかしながら、当該公報に開示された技術においては、バッテリ電圧を直接的に検出する検出手段を別途設ける必要があった。このため、当該検出手段を設ける分だけ、コストの増大を招いてしまっていた。
【０００８】
本発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、内燃機関のアイドリング時におけるバッテリ上がりを確実に防止でき、かつ、燃費の向上をも図ることができるとともに、コストの増大を招くことのない内燃機関のアイドル回転数制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明においては、図１に示すように、内燃機関Ｍ１に連結されて回転する充電発電機Ｍ２と、前記充電発電機Ｍ２に接続されたバッテリＭ３と、前記内燃機関Ｍ１のアイドリング時の回転数を検出するアイドル回転数検出手段Ｍ４と、前記アイドル回転数検出手段Ｍ４により検出された回転数が、バッテリＭ３が充電されているのか放電されているのか判断するための充放電バランス回転数よりも高いか否かを判断する回転数判断手段Ｍ５と、前記回転数判断手段Ｍ５による判断結果に基づいて前記バッテリＭ３の容量を推定する容量推定値を変更設定する推定値変更手段Ｍ６と、前記推定値変更手段Ｍ６により設定された容量推定値が、バッテリＭ３の容量が充電必要値となる基準判定値よりも低いか否かを判定する判定手段Ｍ７と、前記判定手段Ｍ７により、前記容量推定値が、基準判定値よりも低いと判断された場合に、前記内燃機関Ｍ１のアイドル回転数を増大せしめるアイドルアップ制御手段Ｍ８とを備えたことをその要旨としている。
【００１０】
上記請求項１に記載の発明によれば、図１に示すように、充電発電機Ｍ２は、内燃機関Ｍ１に連結され、該内燃機関Ｍ１の回転に伴って回転し、発電する。そして、電気負荷等に電力を供給する。また、充電発電機Ｍ２に接続されたバッテリＭ３は、充電発電機Ｍ２からの余剰電力により充電される。さらに、充電発電機Ｍ２の回転により生じる電力が電気負荷に追いつかない場合には、バッテリＭ３からの放電により、不足電力が補われる。
【００１１】
さて、本発明では、アイドル回転数検出手段Ｍ４によって、内燃機関Ｍ１のアイドリング時の回転数が検出される。また、アイドル回転数検出手段Ｍ４により検出された回転数が、バッテリＭ３が充電されているのか放電されているのか判断するための充放電バランス回転数よりも高いか否かが、回転数判断手段Ｍ５によって判断される。さらに、その判断結果に基づいて、推定値変更手段Ｍ６では、バッテリＭ３の容量が推定され、その容量推定値が変更設定される。この推定値変更手段Ｍ６により設定された容量推定値が、バッテリＭ３の容量が充電必要値となる基準判定値よりも低いか否かが、判定手段Ｍ７によって判定される。そして、この判定手段Ｍ７により、前記容量推定値が、基準判定値よりも低いと判断された場合に、アイドルアップ制御手段Ｍ８によって、内燃機関Ｍ１のアイドル回転数が増大させられる。
【００１２】
このように、本発明では、アイドリング時の回転数に基づき、バッテリＭ３の容量が推定される。従って、上記放電により、バッテリ上がりに到ってしまうまでに、アイドルアップが図られることとなり、バッテリＭ３の充電が確保されうる。また、オルタネータ等の充電発電機Ｍ２の発電状態に応じてアイドルアップを行うことはせず、あくまでもバッテリＭ３の容量を考慮してアイドルアップを行うので、無駄なアイドルアップによる燃料の無駄な消費を抑制することができる。さらに、バッテリＭ３の容量を考慮する上で、バッテリＭ３の電圧を直接検出するようなことをせず、少なくともアイドリング時の回転数に基づき、バッテリＭ３の容量を推定するようにした。このため、バッテリＭ３電圧を検出するための手段を省略することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における内燃機関のアイドル回転数制御装置をガソリンエンジンのそれに具体化した一実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図２は本実施の形態において、車両に搭載されたエンジンのアイドル回転数制御装置を示す概略構成図である。同図に示すように、内燃機関としてのエンジン１は吸気通路２を介してエアクリーナ３から外気を取り込むようになっている。また、エンジン１はその外気の取り込みと同時に、吸気ポート２ａの近傍にて各気筒毎に設けられたインジェクタ４から噴射される燃料を取り込むようになっている。そして、取り込まれた燃料と外気との混合気を各気筒毎に設けられた吸気バルブ５を介して燃焼室１ａへ導入し、同燃焼室１ａ内にて爆発・燃焼させて駆動力を得る。また、爆発、燃焼後の排気ガスは、燃焼室１ａから排気バルブ６を介して各気筒毎の排気マニホールドが集合する排気通路７へ導出され、外部へ排出されるようになっている。
【００１５】
吸気通路２の途中には、図示しないアクセルペダルの操作に連動して開閉されるスロットルバルブ８が設けられている。そして、このスロットルバルブ８が開閉されることにより、吸気通路２への吸入空気量が調節される。また、スロットルバルブ８の下流側には、吸入空気の脈動を平滑化させるサージタンク９が設けられている。
【００１６】
また、吸気通路２の途中には、スロットルバルブ８を迂回する、すなわち、スロットルバルブ８の上流側と下流側との間を連通させるバイパス通路としてのバイパス吸気通路１０が設けられている。そして、このバイパス吸気通路１０の途中には、同通路１０を流れる空気流量を調節するリニアソレノイド式のアイドル・スピード・コントロール・バルブ（ＩＳＣＶ）１１が設けられている。このＩＳＣＶ１１は、基本的には、スロットルバルブ８が閉じられてエンジン１がアイドル状態のときに、アクチュエータを構成するソレノイド１１ａがデューティ制御される。そのデューティ比が制御されてＩＳＣＶ１１が適宜に開閉（駆動）される。この開閉によって、バイパス吸気通路１０の空気流量（吸入空気量）が調節される。そして、この吸入空気量の調整によってアイドリング時のエンジン回転数ＮＥが制御されるようになっている。
【００１７】
吸気通路２においてエアクリーナ３の近傍には、吸気温度ＴＨＡを検出する吸気温センサ２１が設けられている。この吸気温度ＴＨＡは、燃焼室１ａ内の温度に相当しうるものである。また、スロットルバルブ８の近傍には、その開度（スロットル開度）θを検出するスロットルセンサ２２が設けられるとともに、スロットルバルブ８が全閉となったときに「オン」してアイドル状態を検知するアイドルスイッチ２３が設けられている。さらに、サージタンク９には、同タンク９に連通して吸入空気圧力（吸気圧）ＰｉＭを検出する吸気圧センサ２４が設けられている。
【００１８】
一方、排気通路７の途中には、排気中の酸素濃度ＯＸを検出する酸素センサ２５が設けられている。また、エンジン１には、その冷却水の温度（冷却水温）ＴＨＷを検出する水温センサ２６が設けられている。
【００１９】
エンジン１の各気筒毎に設けられた点火プラグ１２には、ディストリビュータ１３にて分配される点火信号が印加される。ディストリビュータ１３はイグナイタ１４から出力される高電圧をエンジン１のクランク角に同期して各点火プラグ１２に分配するためのものであり、各点火プラグ１２の点火タイミングはイグナイタ１４からの高電圧出力タイミングにより決定される。
【００２０】
ディストリビュータ１３には、同ディストリビュータ１３に内蔵された図示しないロータの回転から、エンジン１の回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出する回転数センサ２７が設けられている。また、ディストリビュータ１３には、同じくロータの回転に応じてエンジン１のクランク角の変化を所定の割合で検出するクランク角センサ２８が設けられている。
【００２１】
併せて、エンジン１に駆動連結された自動変速機１５には、車速センサ２９が設けられている。この車速センサ２９は、そのときどきの車両の速度（車速）ＳＰＤを検出するとともに、その値を示す信号を出力できるようになっている。
【００２２】
加えて、前記自動変速機１５の内部には、ニュートラルスタートスイッチ３０が設けられている。このニュートラルスタートスイッチ３０は、現在のシフト位置ＳｈＰがニュートラルレンジ［Ｎレンジ（Ｐレンジも含む）］にあることを検出する。すなわち、現在のシフト位置ＳｈＰがＮレンジにあるのかドライブレンジ（Ｄレンジ）にあるのかを検出することができるようになっている。
【００２３】
そして、前記各センサ２１，２２，２４〜２９並びにアイドルスイッチ２３及びニュートラルスタートスイッチ３０等によって、エンジン１の運転状態等が適宜検出され、これらにより運転状態検出手段が構成されている。特に、上記回転数センサ２７によってアイドル回転数検出手段が構成されている。
【００２４】
さて、本実施の形態において、車両には、充電発電機を構成するオルタネータ３１が搭載され、エンジン１に駆動連結されている。周知のとおり、オルタネータ３１は、図示しないロータコイル、ステータコイル及び全波整流器等により構成され、エンジン１の回転に伴って、ロータコイルが回転し、ステータコイルにて交流発電電圧は生じるようになっている。そして、当該オルタネータ３１にて発生した電力は、エアコン、ヘッドライト等の各種電気負荷（図示せず）の方へと供給されるようになっている。
【００２５】
また、車両には、バッテリ３２が搭載されている。このバッテリ３２は、前記オルタネータ３１及び各種電気負荷に対し電気的に接続されている。そして、オルタネータ３１にて発生する電力に余剰電力が生じた場合には、バッテリ３２に当該余剰電力が蓄えられるようになっている（充電）。一方、電気負荷からの要求電力が、オルタネータ３１から発生する電力よりも大きい場合には、バッテリ３２からの供給電力によってその不足分が補われ（放電）、バッテリ３２の電力容量は、その放電によって徐々に低下してゆくようになっている。
【００２６】
ところで、上述した各インジェクタ４、ＩＳＣＶ１１用のソレノイド１１ａ及びイグナイタ１４は電子制御装置（以下、単に「ＥＣＵ」という）４１に電気的に接続され、このＥＣＵ４１の作動によってそれらの駆動タイミングが制御される。このＥＣＵ４１により、回転数判断手段、推定値変更手段、判定手段及びアイドルアップ制御手段が構成されている。
【００２７】
このＥＣＵ４１には、前述した吸気温センサ２１、スロットルセンサ２２、アイドルスイッチ２３、吸気圧センサ２４、酸素センサ２５、水温センサ２６、回転数センサ２７、クランク角センサ２８、車速センサ２９及びニュートラルスタートスイッチ３０がそれぞれ接続されている。従って、ＥＣＵ４１はこれら各センサ２１，２２，２４〜２９並びにアイドルスイッチ２３及びニュートラルスタートスイッチ３０からの出力信号等に基づいて、インジェクタ４、ソレノイド１１ａ（ＩＳＣＶ１１）及びイグナイタ１４等を好適に制御する。
【００２８】
次に、ＥＣＵ４１の構成について図３のブロック図に従って説明する。ＥＣＵ４１は中央処理装置（ＣＰＵ）４２、所定の制御プログラムやマップ等を予め記憶した読出専用メモリ（ＲＯＭ）４３、ＣＰＵ４２の演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４４、予め記憶されたデータを保存するバックアップＲＡＭ４５等を備えている。また、ＥＣＵ４１は、これら各部と外部入力回路４６、外部出力回路４７等とをバス４８によって接続した論理演算回路として構成されている。
【００２９】
外部入力回路４６には、前述した吸気温センサ２１、スロットルセンサ２２、アイドルスイッチ２３、吸気圧センサ２４、酸素センサ２５、水温センサ２６、回転数センサ２７、クランク角センサ２８、車速センサ２９及びニュートラルスタートスイッチ３０等がそれぞれ接続されている。そして、ＣＰＵ４２は外部入力回路４６を介して各センサ２１，２２，２４〜２９並びにアイドルスイッチ２３及びニュートラルスタートスイッチ３０からの出力信号を入力値として読み込む。そして、ＣＰＵ４２はこれら入力値に基いて、外部出力回路４７に接続されたインジェクタ４、ソレノイド１１ａ及びイグナイタ１４等を好適に制御する。なお、この実施の形態における各学習値等やフラグは、上記したバックアップＲＡＭ４５に保存されるようになっている。
【００３０】
さて、エンジン１の運転中においては、次に説明するような制御が実行される。そして、以下には、その制御を行うための処理について、図４のフローチャート等に従って説明する。
【００３１】
図４はエンジン１の運転時、特に、少なくともアイドリング時においてＥＣＵ４１により実行される「バッテリ状態モニタルーチン」を示すフローチャートであって、所定時間毎の定時割込みで実行される。
【００３２】
処理がこのルーチンへ移行すると、先ずステップ１０１において、ＥＣＵ４１は、回転数センサ２７等からの検出結果に基づき、エンジン回転数ＮＥ等をはじめとする各種信号を読み込む。
【００３３】
次に、ＥＣＵ４１は、ステップ１０２において、バッテリ状態値ＣＣＨＲＧをセットする。ここで、このバッテリ状態値ＣＣＨＲＧというのは、バッテリ３２の容量を推定するための１つの指標であって「０％（完全放電）」〜「１００％（完全充電）」の値をとる。例えば、所定時間以上高いエンジン回転数ＮＥにて走行していたような場合には、オルタネータ３１からの余剰電力による充電により、バッテリ状態値ＣＣＨＲＧは「１００％」となる。さらに詳しくは、初めてこのルーチンに移行したような場合であって、バッテリ３２が初めて（新たに）搭載された場合には、所定の初期値（例えば「７５％」）がセットされる。また、一旦エンジン１が停止されて、再始動したばかりのときには、エンジン１停止直前のバッテリ状態値ＣＣＨＲＧがセットされる。さらに、２回目以降のルーチンにおいては、前回のルーチンで設定された値がバックアップＲＡＭ４５から読み出され、その値がバッテリ状態値ＣＣＨＲＧとしてセットされる。
【００３４】
続いて、ステップ１０３において、ＥＣＵ４１は、今回読み込んだエンジン回転数ＮＥが予め定められた充放電バランス回転数ＮＢＡＬよりも低いか否かを判断する。ここで、充放電バランス回転数ＮＢＡＬというのは、予め実験的又は経験的に求められた回転数である。すなわち、図５に示すように、現在、仮に平均的な電気負荷がかかっているとした場合に、オルタネータ３１の出力が基準値を上回れば、バッテリ３２は充電される。一方、オルタネータ３１の出力が基準値を下回れば、バッテリ３２は放電される。つまり、図５，６に示すように、充放電バランス回転数ＮＢＡＬとは、エンジン回転数ＮＥがその回転数以上であれば、多くの場合にバッテリ３２は充電され、バッテリ容量は増大するため（図６のＮＥ３，ＮＥ４，ＮＥ５のような場合）、アイドルアップの必要はなく、これに対し、エンジン回転数ＮＥがその回転数未満であれば、多くの場合にバッテリ３２は放電され、バッテリ容量は低下するため（図６のＮＥ１，ＮＥ２のような場合）、それが所定時間継続するとバッテリ上がりのおそれが生じるという、いわばボーダーとなる回転数である。
【００３５】
そして、エンジン回転数ＮＥが充放電バランス回転数ＮＢＡＬよりも低い場合には、上述したように、多くの場合にバッテリ３２は放電され、バッテリ容量は低下することを考慮して、バッテリ状態値ＣＣＨＲＧが低くなるものと推定する。そして、それまでのバッテリ状態値ＣＣＨＲＧから所定値ａを減算した値を新たなバッテリ状態値ＣＣＨＲＧとして設定する。
【００３６】
一方、エンジン回転数ＮＥが充放電バランス回転数ＮＢＡＬよりも低くない場合には、上述したように、多くの場合にバッテリ３２は充電され、バッテリ容量は増大する（少なくとも低下する可能性は低い）ことを考慮して、バッテリ状態値ＣＣＨＲＧが高くなるものと推定する。そして、それまでのバッテリ状態値ＣＣＨＲＧに所定値ｂ（例えばｂ＝２ａ）を加算した値を、新たなバッテリ状態値ＣＣＨＲＧとして設定する（但し、バッテリ状態値ＣＣＨＲＧの上限値は「１００％」）。
【００３７】
さらに、ステップ１０６において、ＥＣＵ４１は、現在設定されているバッテリ状態値ＣＣＨＲＧが予め定められている基準判定値Ｚ（例えば「３０％」）よりも低いか否かを判定する。ここで、基準判定値Ｚというのは、実際のバッテリ３２の容量がその値以下になった場合にバッテリ上がりを起こす可能性があり、バッテリ３２にとって充電が必要となる値である。そして、現在のバッテリ状態値ＣＣＨＲＧが基準判定値Ｚよりも低い場合には、充電を行わわずにこのままの状態を継続するとバッテリ上がりのおそれがあるものとして、充電フラグＸＣＨＲＧを「１」に設定するとともに、ＩＳＣＶ１１の開度を増大させる。この開度の増大によって、吸入空気量が増大し、エンジン回転数ＮＥが増大する。従って、オルタネータ３１の回転数、ひいては出力が増大し、バッテリ３２には電力が供給されることとなり、充電が図られる。そして、ＥＣＵ４１はその後の処理を一旦終了する。
【００３８】
一方、ステップ１０６において、現在のバッテリ状態値ＣＣＨＲＧが基準判定値Ｚよりも低くない場合には、しばらくこのままの状態を継続したとしても、即座にバッテリ上がりが起こるおそれはないものとして、充電フラグＸＣＨＲＧを「０」に設定する。そして、ＥＣＵ４１は、アイドルアップを行うことなくその後の処理を一旦終了する。
【００３９】
このように、上記「バッテリ状態モニタルーチン」においては、エンジン回転数ＮＥに基づき、バッテリ状態値ＣＣＨＲＧが変更設定され、そのバッテリ状態値ＣＣＨＲＧに応じてアイドルアップが行われたり行われなかったりする。
【００４０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、アイドリング時を含むエンジン１の運転中に、該エンジン１の回転数ＮＥが検出され、その検出結果と、充放電バランス回転数ＮＢＡＬとに基づいて、現在バッテリ３２が充電されているのか放電しているのかが判断される。さらに、ＥＣＵ４１では、その判断結果に基づいて、バッテリ３２の状態が推定され、その状態推定値たるバッテリ状態値ＣＣＨＲＧが変更設定される。つまり、バッテリ３２が充電されていると判断された場合には、バッテリ状態値ＣＣＨＲＧが高められ、バッテリ３２が放電していると判断された場合には、バッテリ状態値ＣＣＨＲＧが低くされる。そして、このように設定されたバッテリ状態値ＣＣＨＲＧが基準判定値Ｚよりも低くなった場合には、アイドルアップが実行される。
【００４１】
（イ）このため、本実施の形態では、バッテリ３２の状態を、エンジン回転数ＮＥという媒介を通じてより正確に把握することができる。従って、長時間のアイドリングによって放電が継続してしまうことに起因したバッテリ上がりを確実に抑制することができる。つまり、バッテリ上がりに到る前段階で確実にアイドルアップによる充電を行うことができる。
【００４２】
（ロ）また、本実施の形態では、オルタネータ３１の発電状態に応じてアイドルアップを行っていた従来技術とは異なり、あくまでもバッテリ３２の状態を考慮してアイドルアップを行うようにした。このため、未だバッテリ３２の容量が十分にあり、しばらくはバッテリ上がりのおそれのないような場合に、即座にアイドルアップが実行されてしまうという事態を回避することができる。その結果、無駄な燃料の消費を抑制することができ、燃費の悪化を確実に防止することができる。
【００４３】
（ハ）さらに、本実施の形態では、バッテリ３２の状態を考慮する上で、バッテリ３２の電圧を直接検出するようなことをせず、エンジン回転数ＮＥに基づき、バッテリ３２の状態を推定するようにした。このため、バッテリ電圧を直接検出するための手段を必要としていた従来技術とは異なり、当該手段を省略することができる。その結果、コストの増大を抑制することができる。
【００４４】
（ニ）併せて、本実施の形態では、エンジン回転数ＮＥが充放電バランス回転数ＮＢＡＬよりも低くない場合における、それまでのバッテリ状態値ＣＣＨＲＧに加算する所定値ｂを、充放電バランス回転数ＮＢＡＬよりも低い場合における、それまでのバッテリ状態値ＣＣＨＲＧから減算する所定値ａよりも大きい値とした。ここで、実際のエンジン１の運転中におけるエンジン回転数ＮＥの値は、充放電バランス回転数ＮＢＡＬよりも高い値をとる場合が圧倒的に多いことが分かっている。このことを鑑みると、本実施の形態の如く、エンジン回転数ＮＥが充放電バランス回転数ＮＢＡＬよりも低くない場合に、より早くバッテリ状態値ＣＣＨＲＧを高めることは、実際の運転パターンに適合しやすいものであるということができる。
【００４５】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部を適宜に変更して次のように実施することもできる。
（１）上記実施の形態では、充放電バランス回転数ＮＢＡＬの値を予め定められた一定値とするようにしたが、電気負荷の程度に応じて可変とするようにしてもよい。かかる場合には、そのときどきの電気負荷にみあったバッテリ３２の充放電をより的確に把握することが可能となり、ひいては制御性の飛躍的な向上を図ることができる。
【００４６】
（２）上記実施の形態では、基準判定値Ｚを予め定められた一定値とするようにしたが、この値Ｚについても、バッテリ状態値ＣＣＨＲＧの変動率等に応じて可変とするようにしてもよい。例えばバッテリ状態値ＣＣＨＲＧの変動率（減少率）がさほど大したことがない場合には、基準判定値Ｚを極力低い値に設定するようにしてもよい。このような構成とすることにより、より一層無駄な燃料の消費を節約することができ、その結果、さらなる燃費の向上を図ることができる。
【００４７】
（３）上記実施の形態では、バッテリ状態値ＣＣＨＲＧに加算する所定値ｂを、バッテリ状態値ＣＣＨＲＧから減算する所定値ａよりも大きい値とした（ｂ＝２ａ）が、かならずしもこのような関係としなくともよい。また、加減算の代わりに一定の係数（例えば１．０±α）を乗算してゆくようにしてもよい。
【００４８】
（４）上記実施の形態では、説明を省略しているが、アイドルアップに際しては、アップさせる回転数を一定量ずつとしてもよいし、また、バッテリ状態値ＣＣＨＲＧ等に応じて可変としてもよい。さらには、オルタネータ３１の出力にみあうようにマップ基づいて、アップの程度を設定するようにしてもよい。
【００４９】
（５）上記実施の形態では、ＩＳＣＶ１１を設ける構成としたが、アイドルアップに際しては、必ずしもＩＳＣＶ１１の開度を増大させる構成のみが有効なわけではなく、例えば、電子制御式のスロットルバルブを用いた場合には、ＩＳＣＶ１１を省略し、代わりに当該スロットルバルブの開度を増大させるようにしてもよい。
【００５０】
（６）上記実施の形態では、エンジン１の運転中においては、いかなる場合にも上記処理を実行するようにしているが、アイドリング時、又はそれに準ずる場合にのみ上記処理を行うようにしてもよい。但し、かかる場合には、非アイドルとなることにより、バッテリ状態値ＣＣＨＲＧを増大設定する必要がある。
【００５１】
特許請求の範囲の請求項に記載されないものであって、上記実施の形態から把握できる技術的思想について以下にその効果とともに記載する。
（ａ）請求項１に記載の内燃機関のアイドル回転数制御装置において、前記基準回転数は、電気負荷の程度に応じて可変とすることを特徴とする。
【００５２】
このような構成とすることにより、そのときどきの電気負荷にみあったバッテリの充放電をより的確に把握することが可能となり、ひいては制御性の飛躍的な向上を図ることができる。
【００５３】
（ｂ）請求項１及び上記付記（ａ）に記載の内燃機関のアイドル回転数制御装置において、前記基準判定値は、容量推定値の変動に応じて可変とすることを特徴とする。
【００５４】
このような構成とすることにより、場合によって、より一層無駄な燃料の消費を節約することができ、その結果、さらなる燃費の向上を図ることができる。
（ｃ）請求項１並びに上記付記（ａ）及び（ｂ）に記載の内燃機関のアイドル回転数制御装置において、前記アイドル回転数検出手段により検出された回転数が基準回転数よりも高いと前記回転数判断手段により判断された場合における、前記推定値変更手段が容量推定値を変更設定する際の変更量を、そうでないと前記回転数判断手段により判断された場合における、前記推定値変更手段が容量推定値を変更設定する際の変更量よりも大きいものとしたことを特徴とする。
【００５５】
このような構成とすることにより、より実情にみあった制御を行うことができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、内燃機関のアイドル回転数制御装置において、アイドリング時におけるバッテリ上がりを確実に防止でき、かつ、燃費の向上をも図ることができるとともに、コストの増大を抑制することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本的な概念構成を説明する概念構成図である。
【図２】一実施の形態におけるエンジンのアイドル回転数制御装置を示す概略構成図である。
【図３】ＥＣＵの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】ＥＣＵにより実行される「バッテリ状態モニタルーチン」を示すフローチャートである。
【図５】エンジン回転数に対するオルタネータ出力電力の関係を示すグラフである。
【図６】時間に経過に対するバッテリ容量の関係の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
１…内燃機関としてのエンジン、１１…アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）、２７…アイドル回転数検出手段を構成する回転数センサ、３１…充電発電機としてのオルタネータ、３２…バッテリ、４１…回転数判断手段、推定値変更手段、判定手段及びアイドルアップ制御手段を構成する電子制御装置（ＥＣＵ）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an idling engine speed control device for an internal combustion engine, and more particularly to an idling engine speed control device for securing a charging voltage of a battery charged by a charging generator connected to the internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, vehicles such as automobiles have been provided with an alternator (charging generator) that is connected to an engine and rotates as the engine rotates. During the rotation of the engine, the electric power generated by the alternator is supplied to various electric loads, and the battery is charged with surplus electric power.
[0003]
Incidentally, in recent years, in order to improve fuel efficiency during idling, it has become common to set the idling speed to a relatively low value. However, when the idling speed is lowered, the power generated by the alternator becomes low, and the battery may not be charged. Therefore, rather discharge (current supply from the battery is performed to the electric load) can occur. In this way, when idling is performed for a long time at a relatively low idling speed, the charge capacity of the battery is lowered, and eventually the so-called “battery run-up” is reached.
[0004]
As a technique for preventing the battery from running out, for example, a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-78535 can be cited. In this technique, when it is detected that the engine is idling and it is detected that the alternator is at or near the full power generation state, the amount of intake air to the engine is increased. This is based on the fact that when the capacity of an electric load increases, the battery is generally in a power transmission state that sends power to the electric load, and is rarely in a charge state that receives power from the alternator. It is. That is, when the alternator is in a full power generation state or the like, it can be expected that the battery is in a discharged state in many cases, so it is considered that the battery will run out if left as it is. Therefore, in this technique, in the above-described state, the amount of intake air into the engine is increased, and the engine speed, and hence the alternator speed is increased (idle-up is performed) to prevent the battery from running out. -ing
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described prior art, when the alternator is in a full power generation state or the like, the idle-up is executed assuming that the battery may run out in any case. For this reason, there is a possibility that the idle-up may be executed immediately even when the battery capacity is still sufficient and there is no fear that the battery will run out for a while. Therefore, in such a case, there is a possibility that fuel is consumed unnecessarily, resulting in deterioration of fuel consumption.
[0006]
In contrast, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-136550, a means for detecting the battery voltage is provided, and the battery voltage detected by the detecting means is set to be equal to or higher than the open terminal voltage when the battery terminal is open. When the target value falls below the target value, idle up is executed. According to such a technique, instead of the alternator, the battery voltage is detected, so that the case where wasteful fuel is consumed is reduced as compared with the above-described technique, and the fuel consumption can be improved.
[0007]
However, in the technique disclosed in the publication, it is necessary to separately provide detection means for directly detecting the battery voltage. For this reason, the increase in cost has been caused by the provision of the detection means.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to reliably prevent the battery from running up during idling of the internal combustion engine, improve fuel efficiency, and increase costs. It is an object of the present invention to provide an idling engine speed control device for an internal combustion engine that does not incur the problem.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, as shown in FIG. 1, a charging generator M2 connected to an internal combustion engine M1 and rotating, a battery M3 connected to the charging generator M2, and the internal combustion engine The idling engine speed detecting means M4 for detecting the engine speed during idling of M1, and the engine speed detected by the idling engine speed detecting means M4 are Charge / discharge balance for determining whether the battery M3 is charged or discharged A rotational speed determination means M5 for determining whether the rotational speed is higher than the rotational speed, and based on a determination result by the rotational speed determination means M5, capacity Estimate capacity Estimated value changing means M6 for changing the estimated value and the estimated value changing means M6 capacity The estimate is The capacity of the battery M3 becomes a required charging value. The determination means M7 for determining whether or not the reference determination value is lower than the reference determination value, and the determination means M7 capacity The gist of the invention is that it includes idle-up control means M8 that increases the idle speed of the internal combustion engine M1 when it is determined that the estimated value is lower than the reference determination value.
[0010]
According to the first aspect of the present invention, as shown in FIG. 1, the charging generator M2 is connected to the internal combustion engine M1, and rotates with the rotation of the internal combustion engine M1 to generate electric power. And electric power is supplied to an electrical load or the like. Further, the battery M3 connected to the charging generator M2 is charged with surplus power from the charging generator M2. Furthermore, when the electric power generated by the rotation of the charging generator M2 cannot catch up with the electric load, the insufficient electric power is compensated for by the discharge from the battery M3.
[0011]
In the present invention, the idling speed detecting means M4 detects the idling speed of the internal combustion engine M1. Further, the rotational speed detected by the idle rotational speed detection means M4 is Charge / discharge balance for determining whether the battery M3 is charged or discharged Whether the speed is higher than the rotational speed is determined by the rotational speed determination means M5. Further, based on the determination result, the estimated value changing means M6 determines the battery M3. capacity Is estimated capacity The estimated value is changed and set. Set by the estimated value changing means M6 capacity Estimated value is The capacity of the battery M3 becomes the required charging value. It is determined by the determination means M7 whether or not it is lower than the reference determination value. And by this determination means M7, the said capacity When it is determined that the estimated value is lower than the reference determination value, the idle speed of the internal combustion engine M1 is increased by the idle up control means M8.
[0012]
Thus, in the present invention, based on the number of revolutions at idling, the battery M3 capacity Is estimated. Therefore, by the above discharge, idle up is achieved before the battery is exhausted, and charging of the battery M3 can be ensured. Also, idle up is not performed according to the power generation state of the charging generator M2 such as an alternator, and the battery M3 capacity Therefore, idle fuel consumption due to wasteful idle up can be suppressed. Furthermore, the battery M3 capacity Therefore, the voltage of the battery M3 is not directly detected, and at least based on the number of revolutions at idling. capacity Was estimated. For this reason, the means for detecting the battery M3 voltage can be omitted.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which an internal combustion engine idle speed control device according to the present invention is embodied in a gasoline engine will be described in detail with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an idle speed control device for an engine mounted on a vehicle in the present embodiment. As shown in the figure, an engine 1 as an internal combustion engine takes in outside air from an air cleaner 3 via an intake passage 2. The engine 1 takes in the fuel injected from the injector 4 provided for each cylinder in the vicinity of the intake port 2a at the same time as taking in the outside air. Then, an air-fuel mixture of the taken-in fuel and the outside air is introduced into the combustion chamber 1a via the intake valve 5 provided for each cylinder, and is exploded and burned in the combustion chamber 1a to obtain a driving force. Further, the exhaust gas after the explosion and combustion is led out from the combustion chamber 1a through the exhaust valve 6 to the exhaust passage 7 where the exhaust manifolds for each cylinder are gathered and discharged to the outside.
[0015]
In the middle of the intake passage 2, a throttle valve 8 that is opened and closed in conjunction with an operation of an accelerator pedal (not shown) is provided. The throttle valve 8 is opened and closed to adjust the intake air amount to the intake passage 2. A surge tank 9 for smoothing the pulsation of the intake air is provided on the downstream side of the throttle valve 8.
[0016]
Further, in the middle of the intake passage 2, a bypass intake passage 10 is provided as a bypass passage that bypasses the throttle valve 8, that is, communicates between the upstream side and the downstream side of the throttle valve 8. A linear solenoid type idle speed control valve (ISCV) 11 for adjusting the flow rate of air flowing through the bypass passage 10 is provided in the middle of the bypass intake passage 10. In this ISCV 11, basically, when the throttle valve 8 is closed and the engine 1 is in an idle state, the solenoid 11a constituting the actuator is duty-controlled. The duty ratio is controlled, and the ISCV 11 is appropriately opened and closed (driven). By this opening and closing, the air flow rate (intake air amount) of the bypass intake passage 10 is adjusted. The engine speed NE during idling is controlled by adjusting the intake air amount.
[0017]
An intake air temperature sensor 21 for detecting the intake air temperature THA is provided in the vicinity of the air cleaner 3 in the intake passage 2. The intake air temperature THA can correspond to the temperature in the combustion chamber 1a. Further, a throttle sensor 22 for detecting the opening degree (throttle opening degree) θ is provided in the vicinity of the throttle valve 8 and is turned on when the throttle valve 8 is fully closed to detect an idle state. An idle switch 23 is provided. Further, the surge tank 9 is provided with an intake pressure sensor 24 that communicates with the tank 9 and detects an intake air pressure (intake pressure) PiM.
[0018]
On the other hand, an oxygen sensor 25 that detects the oxygen concentration OX in the exhaust is provided in the middle of the exhaust passage 7. Further, the engine 1 is provided with a water temperature sensor 26 that detects the temperature (cooling water temperature) THW of the cooling water.
[0019]
An ignition signal distributed by the distributor 13 is applied to the spark plug 12 provided for each cylinder of the engine 1. The distributor 13 distributes the high voltage output from the igniter 14 to each ignition plug 12 in synchronization with the crank angle of the engine 1. The ignition timing of each ignition plug 12 is the high voltage output timing from the igniter 14. Determined by.
[0020]
The distributor 13 is provided with a rotation speed sensor 27 that detects the rotation speed (engine speed) NE of the engine 1 from the rotation of a rotor (not shown) built in the distributor 13. The distributor 13 is also provided with a crank angle sensor 28 that detects a change in the crank angle of the engine 1 at a predetermined rate according to the rotation of the rotor.
[0021]
In addition, a vehicle speed sensor 29 is provided in the automatic transmission 15 that is drivingly connected to the engine 1. The vehicle speed sensor 29 detects a vehicle speed (vehicle speed) SPD at that time and can output a signal indicating the value.
[0022]
In addition, a neutral start switch 30 is provided inside the automatic transmission 15. The neutral start switch 30 detects that the current shift position ShP is in the neutral range [N range (including P range)]. That is, it is possible to detect whether the current shift position ShP is in the N range or the drive range (D range).
[0023]
Then, the operation state of the engine 1 is appropriately detected by the sensors 21, 22, 24 to 29, the idle switch 23, the neutral start switch 30, and the like, and the operation state detecting means is constituted by these. In particular, the rotational speed sensor 27 constitutes an idle rotational speed detection means.
[0024]
Now, in the present embodiment, the alternator 31 constituting the charging generator is mounted on the vehicle and is drivingly connected to the engine 1. As is well known, the alternator 31 includes a rotor coil, a stator coil, a full-wave rectifier, and the like (not shown). As the engine 1 rotates, the rotor coil rotates and an AC power generation voltage is generated in the stator coil. ing. The electric power generated by the alternator 31 is supplied to various electric loads (not shown) such as an air conditioner and a headlight.
[0025]
Further, a battery 32 is mounted on the vehicle. The battery 32 is electrically connected to the alternator 31 and various electric loads. When surplus power is generated in the power generated by the alternator 31, the surplus power is stored in the battery 32 (charging). On the other hand, when the required power from the electric load is larger than the power generated from the alternator 31, the shortage is compensated (discharged) by the power supplied from the battery 32, and the power capacity of the battery 32 is increased by the discharge. It is gradually decreasing.
[0026]
By the way, each of the injectors 4, the solenoid 11 a for the ISCV 11 and the igniter 14 described above are electrically connected to an electronic control unit (hereinafter simply referred to as “ECU”) 41, and their drive timing is controlled by the operation of the ECU 41. . The ECU 41 constitutes a rotation speed determination means, an estimated value change means, a determination means, and an idle up control means.
[0027]
The ECU 41 includes an intake air temperature sensor 21, a throttle sensor 22, an idle switch 23, an intake pressure sensor 24, an oxygen sensor 25, a water temperature sensor 26, a rotation speed sensor 27, a crank angle sensor 28, a vehicle speed sensor 29, and a neutral start switch. 30 are connected to each other. Therefore, the ECU 41 suitably controls the injector 4, the solenoid 11a (ISCV11), the igniter 14, and the like based on the output signals from the sensors 21, 22, 24-29, the idle switch 23, and the neutral start switch 30.
[0028]
Next, the configuration of the ECU 41 will be described with reference to the block diagram of FIG. The ECU 41 includes a central processing unit (CPU) 42, a read-only memory (ROM) 43 that stores predetermined control programs and maps in advance, a random access memory (RAM) 44 that temporarily stores calculation results of the CPU 42, and the like. A backup RAM 45 for storing data is provided. The ECU 41 is configured as a logical operation circuit in which these components are connected to an external input circuit 46, an external output circuit 47, and the like through a bus 48.
[0029]
The external input circuit 46 includes the intake air temperature sensor 21, throttle sensor 22, idle switch 23, intake pressure sensor 24, oxygen sensor 25, water temperature sensor 26, rotation speed sensor 27, crank angle sensor 28, vehicle speed sensor 29, and neutral. A start switch 30 and the like are connected to each other. Then, the CPU 42 reads output signals from the sensors 21, 22, 24 to 29, the idle switch 23 and the neutral start switch 30 as input values via the external input circuit 46. Based on these input values, the CPU 42 suitably controls the injector 4, the solenoid 11a, the igniter 14 and the like connected to the external output circuit 47. Note that the learning values and flags in this embodiment are stored in the backup RAM 45 described above.
[0030]
Now, during the operation of the engine 1, the following control is executed. And below, the process for performing the control is demonstrated according to the flowchart of FIG.
[0031]
FIG. 4 is a flowchart showing a “battery state monitoring routine” executed by the ECU 41 during operation of the engine 1, particularly at least at idling, and is executed by a scheduled interruption every predetermined time.
[0032]
When the processing shifts to this routine, first in step 101, the ECU 41 reads various signals including the engine speed NE and the like based on the detection result from the speed sensor 27 and the like.
[0033]
Next, in step 102, the ECU 41 sets a battery state value CCHRG. Here, the battery state value CCHRG is one index for estimating the capacity of the battery 32 and takes a value of “0% (complete discharge)” to “100% (complete charge)”. For example, when the vehicle is traveling at a higher engine speed NE for a predetermined time or longer, the battery state value CCHRG becomes “100%” due to charging with surplus power from the alternator 31. More specifically, in the case where the routine is shifted to this routine for the first time, and when the battery 32 is mounted for the first time (newly), a predetermined initial value (for example, “75%”) is set. Further, when the engine 1 is once stopped and just restarted, the battery state value CCHRG immediately before the engine 1 is stopped is set. Further, in the second and subsequent routines, the value set in the previous routine is read from the backup RAM 45, and the value is set as the battery state value CCHRG.
[0034]
Subsequently, at step 103, the ECU 41 determines whether or not the engine speed NE read this time is lower than a predetermined charge / discharge balance speed NBAL. Here, the charge / discharge balance rotational speed NBAL is a rotational speed obtained experimentally or empirically in advance. That is, as shown in FIG. 5, assuming that an average electrical load is currently applied, if the output of the alternator 31 exceeds the reference value, the battery 32 is charged. On the other hand, if the output of the alternator 31 falls below the reference value, the battery 32 is discharged. That is, as shown in FIGS. 5 and 6, the charge / discharge balance rotational speed NBAL means that the battery 32 is charged in many cases and the battery capacity increases if the engine rotational speed NE is equal to or higher than the rotational speed ( In the case of NE3, NE4, NE5 in FIG. 6), there is no need for idling up. On the other hand, if the engine speed NE is lower than the engine speed NE, the battery 32 is discharged in many cases and the battery capacity is increased. Is a rotation speed that becomes a border, that is, the battery may run out if it continues for a predetermined time (in the case of NE1 and NE2 in FIG. 6).
[0035]
When the engine speed NE is lower than the charge / discharge balance speed NBAL, as described above, the battery 32 is discharged in many cases, and the battery capacity is reduced. Is estimated to be low. Then, a value obtained by subtracting the predetermined value a from the battery state value CCHRG so far is set as a new battery state value CCHRG.
[0036]
On the other hand, when the engine speed NE is not lower than the charge / discharge balance speed NBAL, as described above, the battery 32 is charged in many cases, and the battery capacity increases (at least it is unlikely to decrease). In view of this, it is estimated that the battery state value CCHRG becomes high. Then, a value obtained by adding a predetermined value b (for example, b = 2a) to the battery state value CCHRG so far is set as a new battery state value CCHRG (however, the upper limit value of the battery state value CCHRG is “100%”). .
[0037]
Further, in step 106, the ECU 41 determines whether or not the currently set battery state value CCHRG is lower than a predetermined reference determination value Z (for example, “30%”). Here, the reference determination value Z is a value that may cause the battery to run out when the actual capacity of the battery 32 becomes equal to or less than that value, and the battery 32 needs to be charged. If the current battery state value CCHRG is lower than the reference determination value Z, the charging flag XCHRG is set to “1” because there is a possibility that the battery may be exhausted if the state is kept without being charged. At the same time, the opening of the ISCV 11 is increased. As the opening degree increases, the intake air amount increases and the engine speed NE increases. Therefore, the rotation speed of the alternator 31 and thus the output increase, and power is supplied to the battery 32, so that charging is achieved. Then, the ECU 41 once terminates the subsequent processing.
[0038]
On the other hand, in step 106, if the current battery state value CCHRG is not lower than the reference determination value Z, the charge flag XCHRG is determined that there is no possibility that the battery will immediately rise even if the state is continued for a while. Is set to “0”. And ECU41 once complete | finishes subsequent processes, without performing idle up.
[0039]
As described above, in the “battery state monitoring routine”, the battery state value CCHRG is changed based on the engine speed NE, and idle-up is performed or not performed depending on the battery state value CCHRG.
[0040]
As described above, according to the present embodiment, the rotational speed NE of the engine 1 is detected during the operation of the engine 1 including idling, and based on the detection result and the charge / discharge balance rotational speed NBAL. Thus, it is determined whether the battery 32 is currently charged or discharged. Further, the ECU 41 estimates the state of the battery 32 based on the determination result, and changes and sets the battery state value CCHRG as the state estimated value. That is, when it is determined that the battery 32 is charged, the battery state value CCHRG is increased, and when it is determined that the battery 32 is discharged, the battery state value CCHRG is decreased. When the battery state value CCHRG set in this way becomes lower than the reference determination value Z, idle up is executed.
[0041]
(A) For this reason, in the present embodiment, the state of the battery 32 can be grasped more accurately through the medium of the engine speed NE. Therefore, it is possible to reliably suppress the battery from being discharged due to the continuous discharge due to the idling for a long time. That is, it is possible to reliably perform charging by idle-up before the battery runs out.
[0042]
(B) Further, in the present embodiment, unlike the conventional technique in which idle up is performed according to the power generation state of the alternator 31, idle up is performed in consideration of the state of the battery 32 to the last. For this reason, when the capacity of the battery 32 is still sufficient and there is no fear that the battery will run out for a while, it is possible to avoid a situation where the idle-up is immediately executed. As a result, wasteful fuel consumption can be suppressed, and fuel consumption can be reliably prevented from deteriorating.
[0043]
(C) Further, in the present embodiment, in consideration of the state of the battery 32, the state of the battery 32 is estimated based on the engine speed NE without directly detecting the voltage of the battery 32. I did it. For this reason, unlike the prior art which requires a means for directly detecting the battery voltage, the means can be omitted. As a result, an increase in cost can be suppressed.
[0044]
(D) In addition, in the present embodiment, when the engine speed NE is not lower than the charge / discharge balance speed NBAL, the predetermined value b to be added to the battery state value CCHRG so far is calculated as the charge / discharge balance speed. When the value is lower than NBAL, the value is larger than a predetermined value a subtracted from the battery state value CCHRG so far. Here, it is known that the value of the engine speed NE during the actual operation of the engine 1 is overwhelmingly higher than the charge / discharge balance speed NBAL. In view of this, as in the present embodiment, when the engine speed NE is not lower than the charge / discharge balance speed NBAL, it is easy to increase the battery state value CCHRG faster than the actual operation pattern. It can be said that it is a thing.
[0045]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A part of structure can be changed suitably in the range which does not deviate from the meaning of invention, and it can also implement as follows.
(1) In the above embodiment, the value of the charge / discharge balance rotational speed NBAL is set to a predetermined constant value, but may be variable according to the degree of the electric load. In such a case, it becomes possible to more accurately grasp the charge / discharge of the battery 32 in view of the electrical load at that time, and as a result, the controllability can be dramatically improved.
[0046]
(2) In the above embodiment, the reference determination value Z is set to a predetermined constant value, but this value Z is also made variable according to the variation rate of the battery state value CCHRG and the like. Also good. For example, when the variation rate (decrease rate) of the battery state value CCHRG has not increased so much, the reference determination value Z may be set as low as possible. By adopting such a configuration, it is possible to further save wasteful fuel consumption, and as a result, further improve fuel efficiency.
[0047]
(3) In the above embodiment, the predetermined value b added to the battery state value CCHRG is set to a value larger than the predetermined value a subtracted from the battery state value CCHRG (b = 2a). Not necessary. Further, a constant coefficient (for example, 1.0 ± α) may be multiplied instead of addition / subtraction.
[0048]
(4) In the above embodiment, the description is omitted, but at the time of idling up, the number of rotations to be increased may be a fixed amount or may be variable according to the battery state value CCHRG or the like. Furthermore, the degree of increase may be set based on the map so as to match the output of the alternator 31.
[0049]
(5) In the above embodiment, the ISCV 11 is provided. However, when idling up, only the configuration for increasing the opening of the ISCV 11 is not necessarily effective. For example, an electronically controlled throttle valve is used. In this case, the ISCV 11 may be omitted, and the opening degree of the throttle valve may be increased instead.
[0050]
(6) In the above embodiment, while the engine 1 is in operation, the above process is executed in any case. However, the above process may be executed only at the time of idling or according to it. . However, in such a case, it is necessary to increase the battery state value CCHRG by becoming non-idle.
[0051]
The technical idea which is not described in the claims and can be grasped from the above embodiment will be described below together with the effects thereof.
(A) In the idling engine speed control device for an internal combustion engine according to claim 1, the reference engine speed is variable in accordance with the degree of electric load.
[0052]
By adopting such a configuration, it becomes possible to more accurately grasp the charge / discharge of the battery in view of the electrical load at that time, and as a result, the controllability can be dramatically improved.
[0053]
(B) In the idling engine speed control device for an internal combustion engine according to claim 1 and the appendix (a), the reference determination value is: capacity It is characterized by being variable according to the fluctuation of the estimated value.
[0054]
By adopting such a configuration, it is possible to save even more useless fuel consumption in some cases, and as a result, it is possible to further improve fuel efficiency.
(C) In the idling engine speed control device for an internal combustion engine according to claim 1 and the supplementary notes (a) and (b), if the engine speed detected by the idle engine speed detecting means is higher than a reference engine speed, The estimated value changing means when judged by the rotational speed judging means capacity When the estimated value is changed and set, the estimated value changing means when the rotational speed determining means determines otherwise, capacity It is characterized by being larger than the amount of change when the estimated value is changed and set.
[0055]
By adopting such a configuration, it is possible to perform control that is more realistic.
[0056]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in the idling engine speed control device for an internal combustion engine, it is possible to reliably prevent the battery from running up at the time of idling, to improve fuel consumption, and to increase costs. The outstanding effect that it can suppress is exhibited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual configuration diagram illustrating a basic conceptual configuration of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an engine idle speed control apparatus according to an embodiment;
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of an ECU.
FIG. 4 is a flowchart showing a “battery state monitoring routine” executed by the ECU.
FIG. 5 is a graph showing the relationship of alternator output power with respect to engine speed.
FIG. 6 is a graph showing an example of the relationship of battery capacity with time.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine as an internal combustion engine, 11 ... Idle speed control valve (ISCV), 27 ... Rotational speed sensor which comprises an idle rotational speed detection means, 31 ... Alternator as a charging generator, 32 ... Battery, 41 ... Judgment of rotational speed An electronic control unit (ECU) constituting means, estimated value changing means, determination means, and idle-up control means.

Claims

A charging generator connected to an internal combustion engine for rotation;
A battery connected to the charging generator;
Idle speed detection means for detecting at least the idling speed of the internal combustion engine;
A rotational speed determination means for determining whether the rotational speed detected by the idle rotational speed detection means is higher than a charge / discharge balance rotational speed for determining whether the battery is charged or discharged ; ,
The estimated value changing means for the capacity estimation value that estimates the capacity of the battery to change settings on the basis of the determination result by the rotational speed determining means,
Determining means for determining whether or not the estimated capacity value set by the estimated value changing means is lower than a reference determining value at which the capacity of the battery is a charge required value ;
Idle-up control means for increasing the idle speed of the internal combustion engine when the determination means determines that the estimated capacity value is lower than a reference determination value. Idle speed control device.