JP3909621B2 - エンジン回転数制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はエンジン回転数制御装置に係り、特に、アイドル制御弁の流量特性に対応した回転数不感帯を設定し得て、エンジン回転数の制御性を向上し得て、部品の追加増設を要せずにプログラムの変更により実現し得て、低コストに実施し得るエンジン回転数制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載したエンジンには、アイドル運転時のエンジン回転数を目標回転数に制御するために、エンジン回転数制御装置を設けたものがある。エンジン回転数制御装置は、エンジンの吸気通路にスロットル弁を迂回するアイドル空気通路を設け、このアイドル空気通路のアイドル空気量を調整するアイドル制御弁（ＩＳＣバルブ）を設け、このアイドル制御弁によりエンジン回転数を制御する。
【０００３】
このエンジン回転数制御装置は、図１２に示す如く、制御がスタートすると（ステップ５００）、アイドル制御開始条件が成立するか否かを判断する（ステップ５０２）。アイドル制御開始条件は、アイドルスイッチのＯＮ等によりスロットル弁がアイドル開度になった状態がＸＴＩＮＨＦＢ時間以上継続し、車両が停止し、且つエンジン回転数Ｎｅと目標回転数ＮTRGET との差の絶対値が回転数不感帯ＮDEADを越えている（｜Ｎｅ−ＮTRGET ｜＞ＮDEAD）場合に、成立と判断される。
【０００４】
この判断（ステップ５０２）がＮＯの場合は、この判断（ステップ５０２）を繰り返す。この判断（ステップ５０２）がＹＥＳの場合は、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET 以上であるか否かを判断する（ステップ５０４）。
【０００５】
この判断（ステップ５０４）がＹＥＳの場合は、１サンプリング周期前の回転数フィードバック空気量ＱNFBOから回転数フィードバック積分補正値ＫI を減算して回転数フィードバック空気量ＱNFB を求め（ＱNFB ＝ＱNFBO−ＫI ）（ステップ５０６）、判断（ステップ５０２）にリターンする。
【０００６】
この判断（ステップ５０４）がＮＯの場合は、１サンプリング周期前の回転数フィードバック空気量ＱNFBOに回転数フィードバック積分補正値ＫI を加算して回転数フィードバック空気量ＱNFB を求め（ＱNFB ＝ＱNFBO＋ＫI ）（ステップ５０８）、判断（ステップ５０２）にリターンする。
【０００７】
エンジン回転数制御装置は、求められた回転数フィードバック空気量ＱNFB と基本アイドル空気量ＱBASEとからアイドル空気量ＱISC を求め、このアイドル空気量ＱISC を図１３に示すアイドル制御変換マップにより変換してアイドル制御弁の実際の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を求め、この開度位置ＩＳＣ ＰOSI にアイドル制御弁の開度位置を変化させ、アイドル空気量ＱISC を調整することにより、アイドル制御開始条件の成立時にアエンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET になるようフィードバック制御する。
【０００８】
アイドル制御弁は、目標回転数ＮTRGET に対して実際のエンジン回転数Ｎｅが高い場合にアイドル空気通路を閉じる方向に開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させ、目標回転数ＮTRGET に対して実際のエンジン回転数Ｎｅが低い場合にアイドル空気通路を開く方向に開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させるように制御される。
【０００９】
このとき、ステップモータ式等のアクチュエータにより開度位置ＩＳＣ ＰOSI を１ステップ（１単位）ずつ変化されるアイドル制御弁のように、１ステップ当りの開度位置ＩＳＣ ＰOSI の変化に対するアイドル空気量ＱISC の変化量であるアイドル空気単位変化量ΔＱISC が大きい場合には、目標回転数ＮTRGET に対してエンジン回転数Ｎｅを忠実に追従させるよう制御すると、図１４に示す如く、アイドル制御弁の開度位置ＩＳＣ ＰOSI が頻繁に変化してアイドル空気量ＱISC が頻繁に増減されることになり、目標回転数ＮTRGET に対してエンジン回転数Ｎｅがふらつく問題がある。
【００１０】
このため、エンジン回転数制御装置においては、図１５に示す如く、目標回転数ＮTRGET に対して高側及び低側に夫々ある幅の回転数不感帯ＮDEADを設定し、フィードバック制御中にエンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET の回転数不感帯ＮDEADに入っている場合はアイドル制御弁の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させずに保持するよう制御している。
【００１１】
また、無負荷のアイドル運転時には、エンジン吸入空気量に対してエンジン回転数Ｎｅの変動が大きいため、図１６に示す如く、アイドル制御弁の流量特性を変曲点Ｐを境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２となる流量特性に設定して設け、アイドル空気量ＱISC が低流量の場合に小さなアイドル空気単位変化量ΔＱISC １として細かな流量調整を可能とし、一方、アイドル空気量ＱISC が高流量の場合に大きなアイドル空気単位変化量ΔＱISC ２として迅速な流量調整を可能としているものがある。
【００１２】
このようなエンジン回転数制御装置としては、特開平７−１０３０４２号公報や特開平８−３３８２８１号公報に開示されるものてがある。
【００１３】
特開平７−１０３０４２号公報に開示されるものは、アイドルスピードコントロールバルブの開度特性が予め設定された変曲点を境界として低開度域より高開度域で大きな開度変化量（ステップ数）となるよう設定し、基本ステップ数や仮想ステップ数を同一形態のステップ数として設定された補正量により補正し、かつ、補正後の仮想ステップ数が変曲点より小さいときにはそのまま実ステップ数として設定し、変曲点より大きいときは上回った分を開度変化量の比率によって補正して、アイドルスピードコントロールバルブの開度特性を見込んだ適切な実ステップ数を得るものである。
【００１４】
特開平８−３３８２８１号公報に開示されるものは、アクセルポジションセンサにより検出されたアクセル踏込み量が零の時に、ディストリビュータにより検出されたエンジン回転数が所定値となるよう補助空気制御量を演算し、この補助空気制御量に基づいて演算された目標開度をスロットルアクチュエータに出力し、スロットル開度を制御するものである。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジン回転数制御装置には、前記のように、目標回転数ＮTRGET に対して高側及び低側にわたるある幅の回転数不感帯ＮDEADを設定し、フィードバック制御中にエンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET の回転数不感帯ＮDEADに入っている場合はアイドル制御弁の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させずに保持するよう制御しているものがある。
【００１６】
ところが、目標回転数ＮTRGET の回転数不感帯ＮDEADの幅は、アイドル制御弁の１ステップ当りの開度位置変化に対応するアイドル空気単位変化量ΔＱISC が最も大きく変化する点においても、エンジン回転数Ｎｅが回転数不感帯ＮDEADに収まるように設定する必要がある。
【００１７】
特に、図１６に示す如く、アイドル制御弁の流量特性が直線的でなく、変曲点Ｐを境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２となる流量特性に設定している場合は、大きなアイドル空気単位変化量ΔＱISC ２となる高流量域においてもエンジン回転数Ｎｅが回転数不感帯ＮDEADに収まるように設定する必要があることから、回転数不感帯ＮDEADの幅を大きくせざるを得ず、図１７に示す如く、結果として小さなアイドル空気単位変化量ΔＱISC １となる低流量域における回転数不感帯ＮDEADの幅が大きくなり、エンジン回転数Ｎｅの目標回転数ＮTRGET への制御性が悪化する不都合がある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、車両に搭載したエンジンの吸気通路にスロットル弁を迂回するアイドル空気通路を設け、このアイドル空気通路のアイドル空気量を調整するアイドル制御弁を設け、アイドル制御開始条件の成立時に前記アイドル制御弁の開度位置を変化させて前記エンジン回転数が目標回転数になるようフィードバック制御するとともにこのフィードバック制御中に前記エンジン回転数が目標回転数の回転数不感帯に入っている場合は前記アイドル制御弁の開度位置を変化させずに保持するよう制御するエンジン回転数制御装置に関する。
【００１９】
このエンジン回転数制御装置は、前記アイドル制御弁の開度位置を１単位だけ変化させた際のアイドル空気単位変化量を求め、吸気管負圧に応じて変化する単位空気量あたりのエンジン回転数単位変化量を求め、前記エンジン回転数単位変化量と前記アイドル空気単位変化量とを乗算して求められた値に応じて前記回転数不感帯を設定するよう制御する制御手段を設けたことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
この発明のエンジン回転数制御装置は、制御手段によって、アイドル制御弁の開度位置に応じて回転数不感帯を設定するよう制御する。
【００２１】
制御手段は、アイドル制御弁の開度位置を１単位だけ変化させた際のアイドル空気単位変化量を求め、吸気管負圧に応じて変化する単位空気量あたりエンジン回転数単位変化量を求め、エンジン回転数単位変化量とアイドル空気単位変化量とを乗算して求められた値に応じて回転数不感帯を設定するよう制御することにより、アイドル制御弁の流量特性に沿うように最小幅の回転数不感帯を設定し得て、エンジン回転数の制御性を大幅に向上し得る。
【００２２】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図７は、この発明の第１実施例を示すものである。図７において、２は図示しない車両に搭載されたエンジン、４はピストン、６は燃焼室、８は吸気弁、１０は排気弁である。
【００２３】
エンジン２は、吸気系としてエアクリーナ１２と吸気管１４とスロットルボディ１６とサージタンク１８と吸気マニホルド２０とを順次に接続し、燃焼室６に連通する吸気通路２２を設けている。スロットルボディ１６の吸気通路２２には、スロットル弁２４を設けている。また、エンジン２は、排気系として排気マニホルド２６と触媒コンバータ２８と排気管３０とを順次に接続し、燃焼室６に連通する排気通路３２を設けている。なお、符号３４は第１ブローバイガス管、３６は第２ブローバイガス管、３８はＰＣＶバルブである。
【００２４】
前記エンジン２には、排気マニホルド２６の排気通路３２に設けたＥＧＲ取入口４０に一端側を連通するとともに、吸気マニホルド２０の吸気通路２２に設けたＥＧＲ還流口４２に他端側を連通するＥＧＲ通路４４を設けている。ＥＧＲ通路４４の途中には、ＥＧＲ制御弁４６を設けている。
【００２５】
ＥＧＲ制御弁４６は、ＥＧＲ作動弁４８によりＥＧＲ制御圧力通路５０を介してサージタンク１８の吸気通路２２の圧力を制御圧力として作用され、ＥＧＲ通路４４を開閉制御して排気の一部をＥＧＲ還流口４２から吸気通路２２に還流させる。
【００２６】
前記エンジン２は、吸気マニホルド２０に燃焼室６に指向させて燃料噴射弁５２を設けている。燃料噴射弁５２は、燃料供給通路５４により燃料タンク５６に連絡されている。燃料タンク５６内には、燃料供給通路５４に燃料を送給する燃料ポンプ５８を設けている。燃料供給通路５４の途中には、燃料フィルタ６０が設けられている。
【００２７】
前記燃料供給通路５４の途中には、燃料圧力調整機構６２を設けている。燃料圧力調整機構６２は、サージタンク１８の吸気通路２２の圧力を調整圧力通路６４により調整圧力として作用され、燃料圧力を所定圧に調整して余剰の燃料を燃料戻し通路６８により燃料タンク５６に戻す。
【００２８】
前記燃料タンク５６には、パージ通路７０の一端側を連通している。パージ通路７０の他端側は、キャニスタ７２に連通されている。パージ通路７０の途中には、２ウェイバルブ７４を設けている。前記キャニスタ７２には、エバポ通路１７６の一端側を連通している。エバポ通路７６の他端側は、スロットルボディ１６の吸気通路２２に連通している。
【００２９】
前記エンジン２は、スロットル弁２４を迂回してスロットルボディ１６の吸気通路２２とサージタンク１８の吸気通路２２とを連通するアイドル空気通路７８を設け、このアイドル空気通路７８の途中にアイドル空気量を調整するアイドル制御弁（ＩＳＣバルブ）８０を設けている。このアイドル制御弁８０は、図示しないステップモータ式あるいはデューティソレノイド式のアクチュエータにより開度位置を１ステップ（１単位）ずつ変化され、アイドル空気量を調整する。
【００３０】
前記エンジン２には、点火機構８２を構成するイグニションコイル８４とディストリビュータ８６とを設けている。ディストリビュータ８６には、クランク角のみならずエンジン回転数を検出して回転数センサとしても機能するクランク角センサ８８を設けている。
【００３１】
また、前記エンジン２には、サージタンク１８の吸気通路２２から検出圧力通路９０により導入される吸気圧を検出する吸気圧センサ９２を設け、エンジン２の冷却水温度を検出する水温センサ９４を設け、スロットル弁２４のスロットル開度を検出するスロットルセンサ９６を設け、吸気通路２２の吸気温度を検出する吸気温センサ９８を設け、排気通路３２の排気中の酸素濃度を検出するＯ2 センサ１００を設け、車両の車速を検出する車速センサ１０２を設けている。
【００３２】
前記ＥＧＲ作動弁４８と燃料噴射弁５２と燃料ポンプ５８とアイドル制御弁８０とイグニションコイル８４とクランク角センサ８８と吸気圧センサ９２と水温センサ９４とスロットルセンサ９６と吸気温センサ９８とＯ2 センサ１００と車速センサ１０２とは、エンジン回転数制御装置１０４を構成する制御手段１０６に接続されている。
【００３３】
また、この制御手段１０６には、触媒コンバータ２８に取付けたサーモフューズ１０８がウォーニングランプ１１０を介して接続され、メインスイッチ１１２及びヒューズ１１４を介してバッテリ１１６が接続されている。
【００３４】
前記エンジン回転数制御装置１０４は、制御手段１０６によって、前記各センサ８８・９２〜１０２から入力する信号によりエンジン２の運転状態を検知し、アイドル制御弁８０によりエンジン回転数Ｎｅを制御する。
【００３５】
即ち、エンジン回転数制御装置１０４は、図４に示す如く、制御がスタートすると（ステップ２００）、アイドル制御開始条件が成立するか否かを判断する（ステップ２０２）。アイドル制御開始条件は、スロットルセンサ９６によりスロットル弁２４がアイドル開度になった状態がＸＴＩＮＨＦＢ時間以上継続し、車速センサ１０２により車両が停止し、且つクランク角センサ８８によりエンジン回転数Ｎｅと目標回転数ＮTRGET との差の絶対値が回転数不感帯ＮDEADを越えている（｜Ｎｅ−ＮTRGET ｜＞ＮDEAD）場合に、成立と判断される。
【００３６】
この判断（ステップ２０２）がＮＯの場合は、この判断（ステップ２０２）を繰り返す。この判断（ステップ２０２）がＹＥＳの場合は、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET 以上であるか否かを判断する（ステップ２０４）。
【００３７】
この判断（ステップ２０４）がＹＥＳの場合は、１サンプリング周期前の回転数フィードバック空気量ＱNFBOから回転数フィードバック積分補正値ＫI を減算して今回の回転数フィードバック空気量ＱNFB を求め（ＱNFB ＝ＱNFBO−ＫI ）（ステップ２０６）、判断（ステップ２０２にリターンする。
【００３８】
この判断（ステップ２０４）がＮＯの場合は、１サンプリング周期前の回転数フィードバック空気量ＱNFBOに回転数フィードバック積分補正値ＫI を加算して今回の回転数フィードバック空気量ＱNFB を求め（ＱNFB ＝ＱNFBO＋ＫI ）（ステップ２０８）、判断（ステップ２０２）にリターンする。
【００３９】
エンジン回転数制御装置１０４は、求められた回転数フィードバック空気量ＱNFB と基本アイドル空気量ＱBASEとからアイドル空気量ＱISC を求め、このアイドル空気量ＱISC を前述図１１に示すアイドル制御変換マップにより変換してアイドル制御弁８０の実際の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を求め、この開度位置ＩＳＣＰOSI にアイドル制御弁８０の開度位置を変化させ、アイドル空気量ＱISC を調整する。
【００４０】
このように、エンジン回転数制御装置１０４は、アイドル制御開始条件の成立時に、アイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させてエンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET になるようフィードバック制御する。
【００４１】
また、このエンジン回転数制御装置１０４は、図５に示す如く、目標回転数ＮTRGET に対して高側及び低側に夫々ある幅の回転数不感帯ＮDEADを設定している。これにより、このエンジン回転数制御装置１０４は、前記アイドル制御弁８０によるエンジン回転数Ｎｅのフィードバック制御中に、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET の回転数不感帯ＮDEADに入っている場合はアイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させずに保持するよう制御する。
【００４２】
さらに、前記ステップモータ式等のアクチュエータにより開度位置を１ステップ（１単位）ずつ変化されるアイドル制御弁８０は、図６に示す如く、流量特性を変曲点Ｐを境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２となる流量特性に設定して設けている。これにより、このエンジン回転数制御装置１０４は、アイドル空気量ＱISC が低流量の場合に小さなアイドル空気単位変化量ΔＱISC １として細かな流量調整を可能とし、一方、アイドル空気量ＱISC が高流量の場合に大きなアイドル空気単位変化量ΔＱISC ２として迅速な流量調整を可能としている。
【００４３】
このエンジン回転数制御装置１０４は、制御手段１０６によって、アイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI に応じて前記回転数不感帯ＮDEADを設定するよう制御する。
【００４４】
第１実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、アイドル制御弁２４の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を１ステップ（１単位）だけ変化させた際のアイドル空気単位変化量ΔＱISC として増大変化させた際のアイドル空気単位変化量ΔＱａｕｐ及び減少変化させた際のアイドル空気単位変化量ΔＱａｄｏｗｎを求め、このアイドル空気単位変化量ΔＱａｕｐ・ΔＱａｄｏｗｎに対するエンジン回転数単位変化量ＫＮＵＰを求め、このエンジン回転数単位変化量ＫＮＵＰに応じて前記回転数不感帯ＮDEADを設定するよう制御する。
【００４５】
次に、第１実施例の作用を説明する。
【００４６】
このエンジン回転数制御装置１０４は、制御手段１０６によって、アイドル制御開始条件の成立時に、アイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させてエンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET になるようフィードバック制御するとともに、このアイドル制御弁８０によるエンジン回転数Ｎｅのフィードバック制御中に、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET の回転数不感帯ＮDEADに入っている場合はアイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させずに保持するよう制御する。
【００４７】
このとき、エンジン回転数制御装置１０４は、アイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI に応じて前記回転数不感帯ＮDEADを設定するよう制御する。
【００４８】
エンジン回転数制御装置１０４は、図１に示す如く、制御手段１０６によって、プログラムがスタート（ステップ３００）すると、現在のアイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI から１ステップ（１単位）だけ夫々増大変化させた際のアイドル空気単位変化量ΔＱａｕｐ及び減少変化させた際のアイドル空気単位変化量ΔＱａｄｏｗｎを求める（ステップ３０２）。
【００４９】
次に、このアイドル空気単位変化量ΔＱａｕｐ・ΔＱａｄｏｗｎに対する現在のエンジン回転数単位変化量ＫＮＵＰを図２に示す吸気管負圧ＰｂのＫＮＵＰテーブルから求める（ステップ３０４）。
【００５０】
そして、前記アイドル空気単位変化量ΔＱａｕｐ・ΔＱａｄｏｗｎにより前記エンジン回転数単位変化量ＫＮＵＰを補間して回転数変化量を算出し、この回転数変化量の最大値ｍａｘに不感帯ヒステリシスＮＨＹＳを加算して回転数不感帯ＮDEADを設定する。
【００５１】
このように、第１実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、制御手段１０６によって、アイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI をステップ（１単位）だけ変化させた際のアイドル空気単位変化量ΔＱａｕｐ・ΔＱａｄｏｗｎを求め、このアイドル空気単位変化量ΔＱａｕｐ・ΔＱａｄｏｗｎに対するエンジン回転数単位変化量ＫＮＵＰを求め、このエンジン回転数単位変化量ＫＮＵＰに応じて回転数不感帯ＮDEADを設定するよう制御することにより、図３に示す如く、アイドル制御弁８０の流量特性に沿うように最小幅の回転数不感帯ＮDEADを設定することができる。
【００５２】
このため、このエンジン回転数制御装置１０４は、アイドル制御弁８０の流量特性に合致して最小幅の回転数不感帯ＮDEADを設定し得ることにより、エンジン回転数Ｎｅの制御性を大幅に向上し得て、ソフトウェアを簡素化し得て、部品の追加増設を要せずにプログラムの変更により実現し得て、低コストに実施することができる。
【００５３】
図８・図９は、この発明の第２実施例を示すものである。第２実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、アイドル制御弁８０の流量特性を異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC となるよう設定して設け、この異なる設定のアイドル空気単位変化量ΔＱISC に応じて夫々回転数不感帯ＮDEADを設定している。
【００５４】
即ち、第２実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、図６に示す如く、アイドル制御弁８０の流量特性を１つの変曲点Ｐを境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２となる流量特性に設定して設け、アイドル制御弁２４の開度位置ＩＳＣ ＰOSI によって異なる設定のアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２に応じて夫々回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＬ・ＸＮＤＥＡＤＨを設定するものである。
【００５５】
次に、第２実施例の作用を説明する。
【００５６】
エンジン回転数制御装置１０４は、制御手段１０６によって、アイドル制御開始条件の成立時に、前述の如くアイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させてエンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET になるようフィードバック制御するとともに、このアイドル制御弁８０によるエンジン回転数Ｎｅのフィードバック制御中に、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET の回転数不感帯ＮDEADに入っている場合はアイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させずに保持するよう制御する。
【００５７】
このとき、エンジン回転数制御装置１０４は、アイドル制御弁８０の流量特性を１つの変曲点Ｐを境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２となる流量特性に設定して設け、アイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI によって異なる設定のアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２に応じて夫々回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＬ・ＸＮＤＥＡＤＨを設定するよう制御する。
【００５８】
エンジン回転数制御装置１０４は、図８に示す如く、制御手段１０６によって、プログラムがスタート（ステップ４００）すると、現在のアイドル制御弁２４の開度位置ＩＳＣ ＰOSI が不感帯切換開度位置ＸＮＣＨＧＰを越えているか否か（ＩＳＣ ＰOSI ＞ＸＮＣＨＧＰ）を判断する（ステップ４０２）。
【００５９】
この判断（ステップ４０２）がＹＥＳの場合は、回転数不感帯ＮDEADを大きな幅の回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＨに設定する（ＮDEAD＝ＸＮＤＥＡＤＨ）（ステップ４０４）。
【００６０】
次に、現在のアイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI が不感帯切換開度位置ＸＮＣＨＧＰから不感帯切換開度ヒステリシスＸＮＣＨＧＨＳを減算した値以下であるか否か（ＩＳＣ ＰOSI ≦ＸＮＣＨＧＰ−ＸＮＣＨＧＨＳ）を判断する（ステップ４０６）。
【００６１】
この判断（ステップ４０６）がＹＥＳの場合は、回転数不感帯ＮDEADを小さな幅の回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＬに設定し（ＮDEAD＝ＸＮＤＥＡＤＬ）（ステップ４０８）、判断（ステップ４０２）にリターンする。
【００６２】
一方、この判断（ステップ４０６）がＮＯの場合は、前記処理（ステップ４０４）にリターンする。なお、前記判断（ステップ４０２）がＮＯの場合は、回転数不感帯ＮDEADを小さな幅の回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＬに設定し、判断（ステップ４０２）にリターンする。
【００６３】
このように、第２実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、制御手段１０６によって、アイドル制御弁８０の流量特性を１つの変曲点Ｐを境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２となる流量特性に設定して設け、このアイドル制御弁２４の開度位置ＩＳＣ ＰOSI によって異なる設定のアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２に応じて夫々異なる２つの幅の回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＬ・ＸＮＤＥＡＤＨを設定することにより、アイドル制御弁８０の流量特性に対応した幅の回転数不感帯ＮDEADを設定することができる。
【００６４】
このため、第２実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、エンジン回転数Ｎｅの制御性を向上し得て、エンジン回転数Ｎｅの制御性を向上し得て、部品の追加増設を要せずにプログラムの変更により実現し得て、しかも、異なる２つの幅の回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＬ・ＸＮＤＥＡＤＨに切換えるよう制御していることにより、前述実施例のようにエンジン回転数単位変化量ＫＮＵＰに応じて回転数不感帯ＮDEADを設定する場合よりもソフトウェアを簡素化することができ、より低コストに実施することができる。
【００６５】
図１０は、この発明の第３実施例ＳＧ１を示すものである。第３実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、アイドル制御弁８０の流量特性を１つの変曲点Ｐを境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２となる流量特性に設定して設け、アイドル空気流量ＱISC が低流量で小さなアイドル空気単位変化量ΔＱISC １となる変曲点Ｐ以下の領域においては低開度時における不感帯設定可能回転数の最小値から段階的に減少変化する回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＬＧに設定するとともに、アイドル空気流量ＱISC が高流量で大きなアイドル空気単位変化量ΔＱISC ２となる変曲点Ｐを越えた領域においては高開度時における不感帯設定可能回転数の最小値から段階的に減少変化するによる回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＨＧに設定するものである。
【００６６】
このように、第３実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、小さなアイドル空気単位変化量ΔＱISC １となる変曲点Ｐ以下の領域においては段階的に減少変化する回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＬＧに設定するとともに、大きなアイドル空気単位変化量ΔＱISC ２となる変曲点Ｐを越えた領域においては段階的に減少変化するによる回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＨＧに設定するよう制御することにより、変曲点Ｐを境界に異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ＱISC ２となる各領域において夫々アイドル制御弁８０の流量特性により対応した幅の回転数不感帯ＮDEADを設定することができる。
【００６７】
このため、第３実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、エンジン回転数Ｎｅの制御性を向上し得て、エンジン回転数Ｎｅの制御性を向上し得て、部品の追加増設を要せずにプログラムの変更により実現し得て、しかも、前述第２実施例よりもさらに幅の狭い回転数不感帯ＮDEADを設定することができできる。
【００６８】
図１１は、この発明の第４実施例ＳＧ２を示すものである。第３実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、アイドル制御弁８０の流量特性を１つの変曲点Ｐを境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２となる流量特性に設定して設け、アイドル空気流量ＱISC が低流量で小さなアイドル空気単位変化量ΔＱISC １となる変曲点Ｐ以下の領域においては低開度時における不感帯設定可能回転数の最小値から高開度時における不感帯設定可能回転数の最小値に向かって増加傾斜する回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＳに設定するとともに、アイドル空気流量ＱISC が高流量で大きなアイドル空気単位変化量ΔＱISC ２となる変曲点Ｐを越えた領域においては前記高開度時における不感帯設定可能回転数の最小値による一定の回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＨに設定するものである。
【００６９】
このように、第４実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、小さなアイドル空気単位変化量ΔＱISC １となる変曲点Ｐ以下の領域においては増加傾斜する回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＳに設定するとともに、大きなアイドル空気単位変化量ΔＱISC ２となる変曲点Ｐを越えた領域においては一定の回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＨに設定するよう制御することにより、小さなアイドル空気単位変化量ΔＱISC １の領域において回転数不感帯ＮDEADの幅がいたずらに大きくなることを防止し得て、大きなアイドル空気単位変化量ΔＱISC ２の領域において小さな幅の回転数不感帯ＮDEADを設定することができる。
【００７０】
このため、第４実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、小さなアイドル空気単位変化量ΔＱISC １の領域におけるエンジン回転数Ｎｅの制御性の悪化を回避しながら、大きなアイドル空気単位変化量ΔＱISC ２の領域におけるエンジン回転数Ｎｅの制御性を確保し得て、全体としてエンジン回転数Ｎｅの制御性を向上し得て、エンジン回転数Ｎｅの制御性を向上し得て、部品の追加増設を要せずにプログラムの変更により実現し得る。
【００７１】
【発明の効果】
このように、この発明のエンジン回転数制御装置は、アイドル制御弁の開度位置に応じて回転数不感帯を設定するよう制御することにより、アイドル制御弁の流量特性に対応した回転数不感帯を設定することができる。
【００７２】
このため、このエンジン回転数制御装置は、アイドル制御弁の流量特性に対応した回転数不感帯を設定し得ることにより、エンジン回転数の制御性を向上し得て、部品の追加増設を要せずにプログラムの変更により実現し得て、低コストに実施し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例を示すエンジン回転数制御装置の回転数不感帯設定のフローチャートである。
【図２】エンジン回転数単位変化量のテーブルを示す図である。
【図３】アイドル空気単位変化量に対する回転数不感帯の設定を示す図である。
【図４】エンジン回転数制御のフローチャートである。
【図５】回転数不感帯を設定した目標回転数とアイドル制御弁の開度位置とアイドル空気量との関係を示す図である。
【図６】変曲点を境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量に設定したアイドル制御弁の流量特性を示す図である。
【図７】エンジン回転数制御装置の概略構成図である。
【図８】この発明の第２実施例を示す回転数不感帯設定のフローチャートである。
【図９】アイドル空気単位変化量に対する回転数不感帯の設定を示す図である。
【図１０】この発明の第３実施例を示すアイドル空気単位変化量に対する回転数不感帯の設定を示す図である。
【図１１】この発明の第４実施例を示すアイドル空気単位変化量に対する回転数不感帯の設定を示す図である。
【図１２】従来例によるエンジン回転数制御のフローチャートである。
【図１３】アイドル空気量からアイドル制御弁の実際の開度位置を求める変換マップを示す図である。
【図１４】目標回転数とアイドル制御弁の開度位置とアイドル空気量との関係を示す図である。
【図１５】回転数不感帯を設定した目標回転数とアイドル制御弁の開度位置とアイドル空気量との関係を示す図である。
【図１６】変曲点を境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量に設定したアイドル制御弁の流量特性を示す図である。
【図１７】異なるアイドル空気単位変化量に対する回転数不感帯の設定を示す図である。
【符号の説明】
２ エンジン
２２ 吸気通路
２４ スロットル弁
３２ 排気通路
７８ アイドル空気通路
８０ アイドル制御弁
８８ クランク角センサ
９２ 吸気圧センサ
９４ 水温センサ
９６ スロットルセンサ
９８ 吸気温センサ
１００ Ｏ2 センサ
１０２ 車速センサ
１０４ エンジン回転数制御装置
１０６ 制御手段
【発明の属する技術分野】
この発明はエンジン回転数制御装置に係り、特に、アイドル制御弁の流量特性に対応した回転数不感帯を設定し得て、エンジン回転数の制御性を向上し得て、部品の追加増設を要せずにプログラムの変更により実現し得て、低コストに実施し得るエンジン回転数制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載したエンジンには、アイドル運転時のエンジン回転数を目標回転数に制御するために、エンジン回転数制御装置を設けたものがある。エンジン回転数制御装置は、エンジンの吸気通路にスロットル弁を迂回するアイドル空気通路を設け、このアイドル空気通路のアイドル空気量を調整するアイドル制御弁（ＩＳＣバルブ）を設け、このアイドル制御弁によりエンジン回転数を制御する。
【０００３】
このエンジン回転数制御装置は、図１２に示す如く、制御がスタートすると（ステップ５００）、アイドル制御開始条件が成立するか否かを判断する（ステップ５０２）。アイドル制御開始条件は、アイドルスイッチのＯＮ等によりスロットル弁がアイドル開度になった状態がＸＴＩＮＨＦＢ時間以上継続し、車両が停止し、且つエンジン回転数Ｎｅと目標回転数ＮTRGET との差の絶対値が回転数不感帯ＮDEADを越えている（｜Ｎｅ−ＮTRGET ｜＞ＮDEAD）場合に、成立と判断される。
【０００４】
この判断（ステップ５０２）がＮＯの場合は、この判断（ステップ５０２）を繰り返す。この判断（ステップ５０２）がＹＥＳの場合は、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET 以上であるか否かを判断する（ステップ５０４）。
【０００５】
この判断（ステップ５０４）がＹＥＳの場合は、１サンプリング周期前の回転数フィードバック空気量ＱNFBOから回転数フィードバック積分補正値ＫI を減算して回転数フィードバック空気量ＱNFB を求め（ＱNFB ＝ＱNFBO−ＫI ）（ステップ５０６）、判断（ステップ５０２）にリターンする。
【０００６】
この判断（ステップ５０４）がＮＯの場合は、１サンプリング周期前の回転数フィードバック空気量ＱNFBOに回転数フィードバック積分補正値ＫI を加算して回転数フィードバック空気量ＱNFB を求め（ＱNFB ＝ＱNFBO＋ＫI ）（ステップ５０８）、判断（ステップ５０２）にリターンする。
【０００７】
エンジン回転数制御装置は、求められた回転数フィードバック空気量ＱNFB と基本アイドル空気量ＱBASEとからアイドル空気量ＱISC を求め、このアイドル空気量ＱISC を図１３に示すアイドル制御変換マップにより変換してアイドル制御弁の実際の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を求め、この開度位置ＩＳＣ ＰOSI にアイドル制御弁の開度位置を変化させ、アイドル空気量ＱISC を調整することにより、アイドル制御開始条件の成立時にアエンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET になるようフィードバック制御する。
【０００８】
アイドル制御弁は、目標回転数ＮTRGET に対して実際のエンジン回転数Ｎｅが高い場合にアイドル空気通路を閉じる方向に開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させ、目標回転数ＮTRGET に対して実際のエンジン回転数Ｎｅが低い場合にアイドル空気通路を開く方向に開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させるように制御される。
【０００９】
このとき、ステップモータ式等のアクチュエータにより開度位置ＩＳＣ ＰOSI を１ステップ（１単位）ずつ変化されるアイドル制御弁のように、１ステップ当りの開度位置ＩＳＣ ＰOSI の変化に対するアイドル空気量ＱISC の変化量であるアイドル空気単位変化量ΔＱISC が大きい場合には、目標回転数ＮTRGET に対してエンジン回転数Ｎｅを忠実に追従させるよう制御すると、図１４に示す如く、アイドル制御弁の開度位置ＩＳＣ ＰOSI が頻繁に変化してアイドル空気量ＱISC が頻繁に増減されることになり、目標回転数ＮTRGET に対してエンジン回転数Ｎｅがふらつく問題がある。
【００１０】
このため、エンジン回転数制御装置においては、図１５に示す如く、目標回転数ＮTRGET に対して高側及び低側に夫々ある幅の回転数不感帯ＮDEADを設定し、フィードバック制御中にエンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET の回転数不感帯ＮDEADに入っている場合はアイドル制御弁の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させずに保持するよう制御している。
【００１１】
また、無負荷のアイドル運転時には、エンジン吸入空気量に対してエンジン回転数Ｎｅの変動が大きいため、図１６に示す如く、アイドル制御弁の流量特性を変曲点Ｐを境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２となる流量特性に設定して設け、アイドル空気量ＱISC が低流量の場合に小さなアイドル空気単位変化量ΔＱISC １として細かな流量調整を可能とし、一方、アイドル空気量ＱISC が高流量の場合に大きなアイドル空気単位変化量ΔＱISC ２として迅速な流量調整を可能としているものがある。
【００１２】
このようなエンジン回転数制御装置としては、特開平７−１０３０４２号公報や特開平８−３３８２８１号公報に開示されるものてがある。
【００１３】
特開平７−１０３０４２号公報に開示されるものは、アイドルスピードコントロールバルブの開度特性が予め設定された変曲点を境界として低開度域より高開度域で大きな開度変化量（ステップ数）となるよう設定し、基本ステップ数や仮想ステップ数を同一形態のステップ数として設定された補正量により補正し、かつ、補正後の仮想ステップ数が変曲点より小さいときにはそのまま実ステップ数として設定し、変曲点より大きいときは上回った分を開度変化量の比率によって補正して、アイドルスピードコントロールバルブの開度特性を見込んだ適切な実ステップ数を得るものである。
【００１４】
特開平８−３３８２８１号公報に開示されるものは、アクセルポジションセンサにより検出されたアクセル踏込み量が零の時に、ディストリビュータにより検出されたエンジン回転数が所定値となるよう補助空気制御量を演算し、この補助空気制御量に基づいて演算された目標開度をスロットルアクチュエータに出力し、スロットル開度を制御するものである。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジン回転数制御装置には、前記のように、目標回転数ＮTRGET に対して高側及び低側にわたるある幅の回転数不感帯ＮDEADを設定し、フィードバック制御中にエンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET の回転数不感帯ＮDEADに入っている場合はアイドル制御弁の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させずに保持するよう制御しているものがある。
【００１６】
ところが、目標回転数ＮTRGET の回転数不感帯ＮDEADの幅は、アイドル制御弁の１ステップ当りの開度位置変化に対応するアイドル空気単位変化量ΔＱISC が最も大きく変化する点においても、エンジン回転数Ｎｅが回転数不感帯ＮDEADに収まるように設定する必要がある。
【００１７】
特に、図１６に示す如く、アイドル制御弁の流量特性が直線的でなく、変曲点Ｐを境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２となる流量特性に設定している場合は、大きなアイドル空気単位変化量ΔＱISC ２となる高流量域においてもエンジン回転数Ｎｅが回転数不感帯ＮDEADに収まるように設定する必要があることから、回転数不感帯ＮDEADの幅を大きくせざるを得ず、図１７に示す如く、結果として小さなアイドル空気単位変化量ΔＱISC １となる低流量域における回転数不感帯ＮDEADの幅が大きくなり、エンジン回転数Ｎｅの目標回転数ＮTRGET への制御性が悪化する不都合がある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、車両に搭載したエンジンの吸気通路にスロットル弁を迂回するアイドル空気通路を設け、このアイドル空気通路のアイドル空気量を調整するアイドル制御弁を設け、アイドル制御開始条件の成立時に前記アイドル制御弁の開度位置を変化させて前記エンジン回転数が目標回転数になるようフィードバック制御するとともにこのフィードバック制御中に前記エンジン回転数が目標回転数の回転数不感帯に入っている場合は前記アイドル制御弁の開度位置を変化させずに保持するよう制御するエンジン回転数制御装置に関する。
【００１９】
このエンジン回転数制御装置は、前記アイドル制御弁の開度位置を１単位だけ変化させた際のアイドル空気単位変化量を求め、吸気管負圧に応じて変化する単位空気量あたりのエンジン回転数単位変化量を求め、前記エンジン回転数単位変化量と前記アイドル空気単位変化量とを乗算して求められた値に応じて前記回転数不感帯を設定するよう制御する制御手段を設けたことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
この発明のエンジン回転数制御装置は、制御手段によって、アイドル制御弁の開度位置に応じて回転数不感帯を設定するよう制御する。
【００２１】
制御手段は、アイドル制御弁の開度位置を１単位だけ変化させた際のアイドル空気単位変化量を求め、吸気管負圧に応じて変化する単位空気量あたりエンジン回転数単位変化量を求め、エンジン回転数単位変化量とアイドル空気単位変化量とを乗算して求められた値に応じて回転数不感帯を設定するよう制御することにより、アイドル制御弁の流量特性に沿うように最小幅の回転数不感帯を設定し得て、エンジン回転数の制御性を大幅に向上し得る。
【００２２】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図７は、この発明の第１実施例を示すものである。図７において、２は図示しない車両に搭載されたエンジン、４はピストン、６は燃焼室、８は吸気弁、１０は排気弁である。
【００２３】
エンジン２は、吸気系としてエアクリーナ１２と吸気管１４とスロットルボディ１６とサージタンク１８と吸気マニホルド２０とを順次に接続し、燃焼室６に連通する吸気通路２２を設けている。スロットルボディ１６の吸気通路２２には、スロットル弁２４を設けている。また、エンジン２は、排気系として排気マニホルド２６と触媒コンバータ２８と排気管３０とを順次に接続し、燃焼室６に連通する排気通路３２を設けている。なお、符号３４は第１ブローバイガス管、３６は第２ブローバイガス管、３８はＰＣＶバルブである。
【００２４】
前記エンジン２には、排気マニホルド２６の排気通路３２に設けたＥＧＲ取入口４０に一端側を連通するとともに、吸気マニホルド２０の吸気通路２２に設けたＥＧＲ還流口４２に他端側を連通するＥＧＲ通路４４を設けている。ＥＧＲ通路４４の途中には、ＥＧＲ制御弁４６を設けている。
【００２５】
ＥＧＲ制御弁４６は、ＥＧＲ作動弁４８によりＥＧＲ制御圧力通路５０を介してサージタンク１８の吸気通路２２の圧力を制御圧力として作用され、ＥＧＲ通路４４を開閉制御して排気の一部をＥＧＲ還流口４２から吸気通路２２に還流させる。
【００２６】
前記エンジン２は、吸気マニホルド２０に燃焼室６に指向させて燃料噴射弁５２を設けている。燃料噴射弁５２は、燃料供給通路５４により燃料タンク５６に連絡されている。燃料タンク５６内には、燃料供給通路５４に燃料を送給する燃料ポンプ５８を設けている。燃料供給通路５４の途中には、燃料フィルタ６０が設けられている。
【００２７】
前記燃料供給通路５４の途中には、燃料圧力調整機構６２を設けている。燃料圧力調整機構６２は、サージタンク１８の吸気通路２２の圧力を調整圧力通路６４により調整圧力として作用され、燃料圧力を所定圧に調整して余剰の燃料を燃料戻し通路６８により燃料タンク５６に戻す。
【００２８】
前記燃料タンク５６には、パージ通路７０の一端側を連通している。パージ通路７０の他端側は、キャニスタ７２に連通されている。パージ通路７０の途中には、２ウェイバルブ７４を設けている。前記キャニスタ７２には、エバポ通路１７６の一端側を連通している。エバポ通路７６の他端側は、スロットルボディ１６の吸気通路２２に連通している。
【００２９】
前記エンジン２は、スロットル弁２４を迂回してスロットルボディ１６の吸気通路２２とサージタンク１８の吸気通路２２とを連通するアイドル空気通路７８を設け、このアイドル空気通路７８の途中にアイドル空気量を調整するアイドル制御弁（ＩＳＣバルブ）８０を設けている。このアイドル制御弁８０は、図示しないステップモータ式あるいはデューティソレノイド式のアクチュエータにより開度位置を１ステップ（１単位）ずつ変化され、アイドル空気量を調整する。
【００３０】
前記エンジン２には、点火機構８２を構成するイグニションコイル８４とディストリビュータ８６とを設けている。ディストリビュータ８６には、クランク角のみならずエンジン回転数を検出して回転数センサとしても機能するクランク角センサ８８を設けている。
【００３１】
また、前記エンジン２には、サージタンク１８の吸気通路２２から検出圧力通路９０により導入される吸気圧を検出する吸気圧センサ９２を設け、エンジン２の冷却水温度を検出する水温センサ９４を設け、スロットル弁２４のスロットル開度を検出するスロットルセンサ９６を設け、吸気通路２２の吸気温度を検出する吸気温センサ９８を設け、排気通路３２の排気中の酸素濃度を検出するＯ2 センサ１００を設け、車両の車速を検出する車速センサ１０２を設けている。
【００３２】
前記ＥＧＲ作動弁４８と燃料噴射弁５２と燃料ポンプ５８とアイドル制御弁８０とイグニションコイル８４とクランク角センサ８８と吸気圧センサ９２と水温センサ９４とスロットルセンサ９６と吸気温センサ９８とＯ2 センサ１００と車速センサ１０２とは、エンジン回転数制御装置１０４を構成する制御手段１０６に接続されている。
【００３３】
また、この制御手段１０６には、触媒コンバータ２８に取付けたサーモフューズ１０８がウォーニングランプ１１０を介して接続され、メインスイッチ１１２及びヒューズ１１４を介してバッテリ１１６が接続されている。
【００３４】
前記エンジン回転数制御装置１０４は、制御手段１０６によって、前記各センサ８８・９２〜１０２から入力する信号によりエンジン２の運転状態を検知し、アイドル制御弁８０によりエンジン回転数Ｎｅを制御する。
【００３５】
即ち、エンジン回転数制御装置１０４は、図４に示す如く、制御がスタートすると（ステップ２００）、アイドル制御開始条件が成立するか否かを判断する（ステップ２０２）。アイドル制御開始条件は、スロットルセンサ９６によりスロットル弁２４がアイドル開度になった状態がＸＴＩＮＨＦＢ時間以上継続し、車速センサ１０２により車両が停止し、且つクランク角センサ８８によりエンジン回転数Ｎｅと目標回転数ＮTRGET との差の絶対値が回転数不感帯ＮDEADを越えている（｜Ｎｅ−ＮTRGET ｜＞ＮDEAD）場合に、成立と判断される。
【００３６】
この判断（ステップ２０２）がＮＯの場合は、この判断（ステップ２０２）を繰り返す。この判断（ステップ２０２）がＹＥＳの場合は、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET 以上であるか否かを判断する（ステップ２０４）。
【００３７】
この判断（ステップ２０４）がＹＥＳの場合は、１サンプリング周期前の回転数フィードバック空気量ＱNFBOから回転数フィードバック積分補正値ＫI を減算して今回の回転数フィードバック空気量ＱNFB を求め（ＱNFB ＝ＱNFBO−ＫI ）（ステップ２０６）、判断（ステップ２０２にリターンする。
【００３８】
この判断（ステップ２０４）がＮＯの場合は、１サンプリング周期前の回転数フィードバック空気量ＱNFBOに回転数フィードバック積分補正値ＫI を加算して今回の回転数フィードバック空気量ＱNFB を求め（ＱNFB ＝ＱNFBO＋ＫI ）（ステップ２０８）、判断（ステップ２０２）にリターンする。
【００３９】
エンジン回転数制御装置１０４は、求められた回転数フィードバック空気量ＱNFB と基本アイドル空気量ＱBASEとからアイドル空気量ＱISC を求め、このアイドル空気量ＱISC を前述図１１に示すアイドル制御変換マップにより変換してアイドル制御弁８０の実際の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を求め、この開度位置ＩＳＣＰOSI にアイドル制御弁８０の開度位置を変化させ、アイドル空気量ＱISC を調整する。
【００４０】
このように、エンジン回転数制御装置１０４は、アイドル制御開始条件の成立時に、アイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させてエンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET になるようフィードバック制御する。
【００４１】
また、このエンジン回転数制御装置１０４は、図５に示す如く、目標回転数ＮTRGET に対して高側及び低側に夫々ある幅の回転数不感帯ＮDEADを設定している。これにより、このエンジン回転数制御装置１０４は、前記アイドル制御弁８０によるエンジン回転数Ｎｅのフィードバック制御中に、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET の回転数不感帯ＮDEADに入っている場合はアイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させずに保持するよう制御する。
【００４２】
さらに、前記ステップモータ式等のアクチュエータにより開度位置を１ステップ（１単位）ずつ変化されるアイドル制御弁８０は、図６に示す如く、流量特性を変曲点Ｐを境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２となる流量特性に設定して設けている。これにより、このエンジン回転数制御装置１０４は、アイドル空気量ＱISC が低流量の場合に小さなアイドル空気単位変化量ΔＱISC １として細かな流量調整を可能とし、一方、アイドル空気量ＱISC が高流量の場合に大きなアイドル空気単位変化量ΔＱISC ２として迅速な流量調整を可能としている。
【００４３】
このエンジン回転数制御装置１０４は、制御手段１０６によって、アイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI に応じて前記回転数不感帯ＮDEADを設定するよう制御する。
【００４４】
第１実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、アイドル制御弁２４の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を１ステップ（１単位）だけ変化させた際のアイドル空気単位変化量ΔＱISC として増大変化させた際のアイドル空気単位変化量ΔＱａｕｐ及び減少変化させた際のアイドル空気単位変化量ΔＱａｄｏｗｎを求め、このアイドル空気単位変化量ΔＱａｕｐ・ΔＱａｄｏｗｎに対するエンジン回転数単位変化量ＫＮＵＰを求め、このエンジン回転数単位変化量ＫＮＵＰに応じて前記回転数不感帯ＮDEADを設定するよう制御する。
【００４５】
次に、第１実施例の作用を説明する。
【００４６】
このエンジン回転数制御装置１０４は、制御手段１０６によって、アイドル制御開始条件の成立時に、アイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させてエンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET になるようフィードバック制御するとともに、このアイドル制御弁８０によるエンジン回転数Ｎｅのフィードバック制御中に、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET の回転数不感帯ＮDEADに入っている場合はアイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させずに保持するよう制御する。
【００４７】
このとき、エンジン回転数制御装置１０４は、アイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI に応じて前記回転数不感帯ＮDEADを設定するよう制御する。
【００４８】
エンジン回転数制御装置１０４は、図１に示す如く、制御手段１０６によって、プログラムがスタート（ステップ３００）すると、現在のアイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI から１ステップ（１単位）だけ夫々増大変化させた際のアイドル空気単位変化量ΔＱａｕｐ及び減少変化させた際のアイドル空気単位変化量ΔＱａｄｏｗｎを求める（ステップ３０２）。
【００４９】
次に、このアイドル空気単位変化量ΔＱａｕｐ・ΔＱａｄｏｗｎに対する現在のエンジン回転数単位変化量ＫＮＵＰを図２に示す吸気管負圧ＰｂのＫＮＵＰテーブルから求める（ステップ３０４）。
【００５０】
そして、前記アイドル空気単位変化量ΔＱａｕｐ・ΔＱａｄｏｗｎにより前記エンジン回転数単位変化量ＫＮＵＰを補間して回転数変化量を算出し、この回転数変化量の最大値ｍａｘに不感帯ヒステリシスＮＨＹＳを加算して回転数不感帯ＮDEADを設定する。
【００５１】
このように、第１実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、制御手段１０６によって、アイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI をステップ（１単位）だけ変化させた際のアイドル空気単位変化量ΔＱａｕｐ・ΔＱａｄｏｗｎを求め、このアイドル空気単位変化量ΔＱａｕｐ・ΔＱａｄｏｗｎに対するエンジン回転数単位変化量ＫＮＵＰを求め、このエンジン回転数単位変化量ＫＮＵＰに応じて回転数不感帯ＮDEADを設定するよう制御することにより、図３に示す如く、アイドル制御弁８０の流量特性に沿うように最小幅の回転数不感帯ＮDEADを設定することができる。
【００５２】
このため、このエンジン回転数制御装置１０４は、アイドル制御弁８０の流量特性に合致して最小幅の回転数不感帯ＮDEADを設定し得ることにより、エンジン回転数Ｎｅの制御性を大幅に向上し得て、ソフトウェアを簡素化し得て、部品の追加増設を要せずにプログラムの変更により実現し得て、低コストに実施することができる。
【００５３】
図８・図９は、この発明の第２実施例を示すものである。第２実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、アイドル制御弁８０の流量特性を異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC となるよう設定して設け、この異なる設定のアイドル空気単位変化量ΔＱISC に応じて夫々回転数不感帯ＮDEADを設定している。
【００５４】
即ち、第２実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、図６に示す如く、アイドル制御弁８０の流量特性を１つの変曲点Ｐを境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２となる流量特性に設定して設け、アイドル制御弁２４の開度位置ＩＳＣ ＰOSI によって異なる設定のアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２に応じて夫々回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＬ・ＸＮＤＥＡＤＨを設定するものである。
【００５５】
次に、第２実施例の作用を説明する。
【００５６】
エンジン回転数制御装置１０４は、制御手段１０６によって、アイドル制御開始条件の成立時に、前述の如くアイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させてエンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET になるようフィードバック制御するとともに、このアイドル制御弁８０によるエンジン回転数Ｎｅのフィードバック制御中に、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮTRGET の回転数不感帯ＮDEADに入っている場合はアイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI を変化させずに保持するよう制御する。
【００５７】
このとき、エンジン回転数制御装置１０４は、アイドル制御弁８０の流量特性を１つの変曲点Ｐを境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２となる流量特性に設定して設け、アイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI によって異なる設定のアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２に応じて夫々回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＬ・ＸＮＤＥＡＤＨを設定するよう制御する。
【００５８】
エンジン回転数制御装置１０４は、図８に示す如く、制御手段１０６によって、プログラムがスタート（ステップ４００）すると、現在のアイドル制御弁２４の開度位置ＩＳＣ ＰOSI が不感帯切換開度位置ＸＮＣＨＧＰを越えているか否か（ＩＳＣ ＰOSI ＞ＸＮＣＨＧＰ）を判断する（ステップ４０２）。
【００５９】
この判断（ステップ４０２）がＹＥＳの場合は、回転数不感帯ＮDEADを大きな幅の回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＨに設定する（ＮDEAD＝ＸＮＤＥＡＤＨ）（ステップ４０４）。
【００６０】
次に、現在のアイドル制御弁８０の開度位置ＩＳＣ ＰOSI が不感帯切換開度位置ＸＮＣＨＧＰから不感帯切換開度ヒステリシスＸＮＣＨＧＨＳを減算した値以下であるか否か（ＩＳＣ ＰOSI ≦ＸＮＣＨＧＰ−ＸＮＣＨＧＨＳ）を判断する（ステップ４０６）。
【００６１】
この判断（ステップ４０６）がＹＥＳの場合は、回転数不感帯ＮDEADを小さな幅の回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＬに設定し（ＮDEAD＝ＸＮＤＥＡＤＬ）（ステップ４０８）、判断（ステップ４０２）にリターンする。
【００６２】
一方、この判断（ステップ４０６）がＮＯの場合は、前記処理（ステップ４０４）にリターンする。なお、前記判断（ステップ４０２）がＮＯの場合は、回転数不感帯ＮDEADを小さな幅の回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＬに設定し、判断（ステップ４０２）にリターンする。
【００６３】
このように、第２実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、制御手段１０６によって、アイドル制御弁８０の流量特性を１つの変曲点Ｐを境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２となる流量特性に設定して設け、このアイドル制御弁２４の開度位置ＩＳＣ ＰOSI によって異なる設定のアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２に応じて夫々異なる２つの幅の回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＬ・ＸＮＤＥＡＤＨを設定することにより、アイドル制御弁８０の流量特性に対応した幅の回転数不感帯ＮDEADを設定することができる。
【００６４】
このため、第２実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、エンジン回転数Ｎｅの制御性を向上し得て、エンジン回転数Ｎｅの制御性を向上し得て、部品の追加増設を要せずにプログラムの変更により実現し得て、しかも、異なる２つの幅の回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＬ・ＸＮＤＥＡＤＨに切換えるよう制御していることにより、前述実施例のようにエンジン回転数単位変化量ＫＮＵＰに応じて回転数不感帯ＮDEADを設定する場合よりもソフトウェアを簡素化することができ、より低コストに実施することができる。
【００６５】
図１０は、この発明の第３実施例ＳＧ１を示すものである。第３実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、アイドル制御弁８０の流量特性を１つの変曲点Ｐを境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２となる流量特性に設定して設け、アイドル空気流量ＱISC が低流量で小さなアイドル空気単位変化量ΔＱISC １となる変曲点Ｐ以下の領域においては低開度時における不感帯設定可能回転数の最小値から段階的に減少変化する回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＬＧに設定するとともに、アイドル空気流量ＱISC が高流量で大きなアイドル空気単位変化量ΔＱISC ２となる変曲点Ｐを越えた領域においては高開度時における不感帯設定可能回転数の最小値から段階的に減少変化するによる回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＨＧに設定するものである。
【００６６】
このように、第３実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、小さなアイドル空気単位変化量ΔＱISC １となる変曲点Ｐ以下の領域においては段階的に減少変化する回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＬＧに設定するとともに、大きなアイドル空気単位変化量ΔＱISC ２となる変曲点Ｐを越えた領域においては段階的に減少変化するによる回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＨＧに設定するよう制御することにより、変曲点Ｐを境界に異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ＱISC ２となる各領域において夫々アイドル制御弁８０の流量特性により対応した幅の回転数不感帯ＮDEADを設定することができる。
【００６７】
このため、第３実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、エンジン回転数Ｎｅの制御性を向上し得て、エンジン回転数Ｎｅの制御性を向上し得て、部品の追加増設を要せずにプログラムの変更により実現し得て、しかも、前述第２実施例よりもさらに幅の狭い回転数不感帯ＮDEADを設定することができできる。
【００６８】
図１１は、この発明の第４実施例ＳＧ２を示すものである。第３実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、アイドル制御弁８０の流量特性を１つの変曲点Ｐを境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量ΔＱISC １・ΔＱISC ２となる流量特性に設定して設け、アイドル空気流量ＱISC が低流量で小さなアイドル空気単位変化量ΔＱISC １となる変曲点Ｐ以下の領域においては低開度時における不感帯設定可能回転数の最小値から高開度時における不感帯設定可能回転数の最小値に向かって増加傾斜する回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＳに設定するとともに、アイドル空気流量ＱISC が高流量で大きなアイドル空気単位変化量ΔＱISC ２となる変曲点Ｐを越えた領域においては前記高開度時における不感帯設定可能回転数の最小値による一定の回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＨに設定するものである。
【００６９】
このように、第４実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、小さなアイドル空気単位変化量ΔＱISC １となる変曲点Ｐ以下の領域においては増加傾斜する回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＳに設定するとともに、大きなアイドル空気単位変化量ΔＱISC ２となる変曲点Ｐを越えた領域においては一定の回転数不感帯ＸＮＤＥＡＤＨに設定するよう制御することにより、小さなアイドル空気単位変化量ΔＱISC １の領域において回転数不感帯ＮDEADの幅がいたずらに大きくなることを防止し得て、大きなアイドル空気単位変化量ΔＱISC ２の領域において小さな幅の回転数不感帯ＮDEADを設定することができる。
【００７０】
このため、第４実施例のエンジン回転数制御装置１０４は、小さなアイドル空気単位変化量ΔＱISC １の領域におけるエンジン回転数Ｎｅの制御性の悪化を回避しながら、大きなアイドル空気単位変化量ΔＱISC ２の領域におけるエンジン回転数Ｎｅの制御性を確保し得て、全体としてエンジン回転数Ｎｅの制御性を向上し得て、エンジン回転数Ｎｅの制御性を向上し得て、部品の追加増設を要せずにプログラムの変更により実現し得る。
【００７１】
【発明の効果】
このように、この発明のエンジン回転数制御装置は、アイドル制御弁の開度位置に応じて回転数不感帯を設定するよう制御することにより、アイドル制御弁の流量特性に対応した回転数不感帯を設定することができる。
【００７２】
このため、このエンジン回転数制御装置は、アイドル制御弁の流量特性に対応した回転数不感帯を設定し得ることにより、エンジン回転数の制御性を向上し得て、部品の追加増設を要せずにプログラムの変更により実現し得て、低コストに実施し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例を示すエンジン回転数制御装置の回転数不感帯設定のフローチャートである。
【図２】エンジン回転数単位変化量のテーブルを示す図である。
【図３】アイドル空気単位変化量に対する回転数不感帯の設定を示す図である。
【図４】エンジン回転数制御のフローチャートである。
【図５】回転数不感帯を設定した目標回転数とアイドル制御弁の開度位置とアイドル空気量との関係を示す図である。
【図６】変曲点を境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量に設定したアイドル制御弁の流量特性を示す図である。
【図７】エンジン回転数制御装置の概略構成図である。
【図８】この発明の第２実施例を示す回転数不感帯設定のフローチャートである。
【図９】アイドル空気単位変化量に対する回転数不感帯の設定を示す図である。
【図１０】この発明の第３実施例を示すアイドル空気単位変化量に対する回転数不感帯の設定を示す図である。
【図１１】この発明の第４実施例を示すアイドル空気単位変化量に対する回転数不感帯の設定を示す図である。
【図１２】従来例によるエンジン回転数制御のフローチャートである。
【図１３】アイドル空気量からアイドル制御弁の実際の開度位置を求める変換マップを示す図である。
【図１４】目標回転数とアイドル制御弁の開度位置とアイドル空気量との関係を示す図である。
【図１５】回転数不感帯を設定した目標回転数とアイドル制御弁の開度位置とアイドル空気量との関係を示す図である。
【図１６】変曲点を境界に夫々異なるアイドル空気単位変化量に設定したアイドル制御弁の流量特性を示す図である。
【図１７】異なるアイドル空気単位変化量に対する回転数不感帯の設定を示す図である。
【符号の説明】
２ エンジン
２２ 吸気通路
２４ スロットル弁
３２ 排気通路
７８ アイドル空気通路
８０ アイドル制御弁
８８ クランク角センサ
９２ 吸気圧センサ
９４ 水温センサ
９６ スロットルセンサ
９８ 吸気温センサ
１００ Ｏ2 センサ
１０２ 車速センサ
１０４ エンジン回転数制御装置
１０６ 制御手段
Claims (1)
- 車両に搭載したエンジンの吸気通路にスロットル弁を迂回するアイドル空気通路を設け、このアイドル空気通路のアイドル空気量を調整するアイドル制御弁を設け、アイドル制御開始条件の成立時に前記アイドル制御弁の開度位置を変化させて前記エンジン回転数が目標回転数になるようフィードバック制御するとともにこのフィードバック制御中に前記エンジン回転数が目標回転数の回転数不感帯に入っている場合は前記アイドル制御弁の開度位置を変化させずに保持するよう制御するエンジン回転数制御装置において、前記アイドル制御弁の開度位置を１単位だけ変化させた際のアイドル空気単位変化量を求め、吸気管負圧に応じて変化する単位空気量あたりのエンジン回転数単位変化量を求め、前記エンジン回転数単位変化量と前記アイドル空気単位変化量とを乗算して求められた値に応じて前記回転数不感帯を設定するよう制御する制御手段を設けたことを特徴とするエンジン回転数制御装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP23004998A JP3909621B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | エンジン回転数制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23004998A JP3909621B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | エンジン回転数制御装置 |
Publications (2)
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|---|---|
| JP2000045832A JP2000045832A (ja) | 2000-02-15 |
| JP3909621B2 true JP3909621B2 (ja) | 2007-04-25 |
Family
ID=16901770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23004998A Expired - Lifetime JP3909621B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | エンジン回転数制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3909621B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP5678848B2 (ja) * | 2011-09-13 | 2015-03-04 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンの熱効率推定装置及びエンジントルク制御装置 |
-
1998
- 1998-07-31 JP JP23004998A patent/JP3909621B2/ja not_active Expired - Lifetime
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