JP4020193B2

JP4020193B2 - アイドル時のエンジン回転数制御方法及び装置

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Publication number: JP4020193B2
Application number: JP2002298898A
Authority: JP
Inventors: 載炯李
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2002-05-09
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2022-10-11
Also published as: KR20030087710A; KR100471223B1; US20030209224A1; US6834638B2; JP2003328916A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアイドル時のエンジン回転数を制御する方法及び装置に関し、より詳しくは、エンジンの点火時期を調整することによってアイドル時のエンジン回転数を制御する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
運転者によって要求される負荷がかからない状態（つまり、アイドル状態）でも、様々なエンジン運転条件の変化に対処してエンジンの作動が安定するように、適切なエンジン回転数にエンジンを制御する必要がある。アイドル時のエンジン回転数に対する制御は、大きく分けて、アイドル状態でエンジンに吸入される空気量を制御するか、点火時期を制御することによって行われる。
【０００３】
前者の場合は、自動変速機のセレクターレバーの位置変更などのような比較的大きな負荷変動に対処するために主に使用され、電気負荷発生などのような比較的小さく迅速な対処が必要な負荷変動に対処するためには、点火時期の制御によってエンジン回転数を安定させるようにしている。
【０００４】
しかし、点火時期の制御によるアイドル時のエンジン回転数制御方法は、従来の技術によると、目標エンジン回転数と現在のエンジン回転数との間の偏差を求め、この偏差が“０”より大きいか小さいかによって点火時期を調節している。つまり、アイドル状態で現在のエンジン回転数が目標エンジン回転数より低い場合には、点火時期を進角（ａｄｖａｎｃｅ）させ、現在のエンジン回転数が目標エンジン回転数より高い場合には、点火時期を遅角（ｒｅｔａｒｄ）させる。前記偏差に対する点火時期の調整量は通常比例的である。
【０００５】
しかし、このような従来の技術によると、現在の点火時期によるトルク率（つまり、現在発生するエンジントルクの最大トルクに対する比率）を考慮せずに単純にエンジン回転数偏差のみによって点火時期の補正量を算定するので、負荷変動に対して反応が遅いだけでなくその反応速度も一定でなくなる。
【０００６】
図１は、通常のエンジンに関し、特定のエンジン回転数及びエンジン負荷で点火時期によるトルク変化を示した図面であって、横軸は点火時期（θ）を、縦軸は前記特定のエンジン回転数及びエンジン負荷での最大トルクに対比したエンジントルク百分率を示したものである。
図１から分かるように、特定のエンジン回転数及びエンジン負荷で発生するエンジントルクは、点火時期によって変わるが、最大トルクが発生する点火時期を“θ_Ａ”で、これより設定角が進んだ点火時期を“θ_Ｂ”で表示した。
【０００７】
図１に示されているように、現在の点火時期の補正量が同一であるとしても、現在の点火時期がいくつであるかによって点火時期の補正量によるトルクの変化量は異なるようになる。つまり、現在の点火時期が最大トルク点火時期（θ_Ａ）である場合には、現在の点火時期がθ_Ｂである場合より点火時期の補正によるトルク変化量が非常に小さくなるので、点火時期の補正によるエンジン回転数の変化が微小になるのである。
【０００８】
このように、現在の点火時期のトルク率を考慮せずにエンジン回転数偏差のみによって点火時期を補正する場合には、結果的に調整されるエンジン回転数の変化が一定でないばかりか、点火時期の調整によるトルク変化量が小さい場合には、多数回のフィードバック制御によってエンジン回転数が調整されるので、目標エンジン回転数にエンジン回転数を制御するための応答時間が非常に長くなる。
【０００９】
【先行技術文献１】
特開昭０５−００５４５４
【先行技術文献２】
特開昭０５−３２１８０２
【先行技術文献３】
特開昭０９−０３２６１２
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、点火時期の調整を通じてエンジン回転数を目標回転数に制御する際に、より一定の制御効率を得ることができより速い応答性を得ることができる、アイドル時のエンジン回転数制御方法及び装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明によるアイドル時のエンジン回転数制御装置は、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出器と、エンジン負荷量を検出するエンジン負荷量検出器と、車速を検出する車速検出器と、エンジンを冷却するための冷媒の温度を検出する冷却水温検出器と、エンジンに吸入される空気の温度を検出する吸気温度検出器と、エンジンに供給された燃料／空気混合ガスに点火する点火装置と、前記各検出器から入力される検出信号に基づいて前記点火装置を駆動する電子制御ユニットと、を含み、前記電子制御ユニットは、後述する本発明のアイドル時のエンジン回転数制御方法を遂行することを特徴とする。
【００１２】
本発明によるアイドル時のエンジン回転数制御方法は、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出段階と、エンジン負荷量を検出するエンジン負荷量検出段階と、前記エンジン回転数及びエンジン負荷量を基に基本トルク率を算出する基本トルク率算出段階と、前記基本トルク率を補正することによって目標トルク率を算出する目標トルク率算出段階と、記算出された目標トルク率に該当する目標点火時期を算出する目標点火時期算出段階と、前記算出された点火時期に基づいて点火装置を駆動する点火装置駆動段階と、を含む。前記トルク率は［相対点火時期におけるトルク値／最大トルク値］×１００を表す。
【００１３】
基本トルク率算出段階では、前記基本トルク率は、エンジン回転数及び負荷量による好ましい第１トルク率を、予め計算された基本マップから算出し、前記第１トルク率に対応する第１点火時期を予め計算された逆基本マップから算出し、冷却水温及び吸気温度に基づいて前記第１点火時期を補正することによって第２点火時期を算出し、前記第２点火時期に対してノック検出器からの信号に基づいてシリンダー別に補正し補正された第２点火時期の移動平均を求めた値を、基本点火時期として設定し、前記基本点火時期に対応する値を基本マップから算出し、
前記目標トルク率算出段階は、設定された目標エンジン回転数に対するエンジン回転数偏差及びエンジン回転数変化率を基に前記基本トルク率を補正する、
ことにより算出される。
【００１４】
前記アイドル時のエンジン回転数制御方法に於いて、前記基本トルク率と前記目標点火時期とを、最大トルク点火時期からの相対点火時期偏差と相対点火時期に於けるトルク率との相関関係をエンジン回転数及びエンジン負荷量を変数として設定したマップテーブルを利用して算出することを特徴とする。
【００１５】
前記第１トルク率は、８５〜９０％の範囲に該当する値に設定されるのが好ましい。
【００１６】
前記目標トルク率計算段階は、エンジン回転数偏差及びエンジン回転数変化率を基に基本トルク率を補正するものとする。
【００１７】
より具体的に、前記目標トルク率計算段階は、エンジン回転数偏差の関数で比例利得を演算する段階；エンジン回転数変化率の関数で微分利得を演算する段階；エンジン回転数偏差の関数で比例係数を演算する段階；“比例利得×エンジン回転数偏差＋微分利得×エンジン回転数変化率×比例係数”の値でトルク補正量を算定する段階；前記エンジン回転数及びエンジン負荷量での最大トルクを算出する段階；及び前記トルク補正量及び最大トルクから算出されるトルク率補正量を前記基本トルク率に足すことによって目標トルク率を算出する段階；を含む。
【００１８】
前記目標トルク率算出段階は、エンジン回転数偏差の関数で比例利得を演算する段階と、エンジン回転数変化率の関数で微分利得を演算する段階と、エンジン回転数偏差の関数で比例係数を演算する段階と、“比例利得×エンジン回転数偏差＋微分利得×エンジン回転数変化率×比例係数”の値でトルク補正量を算出する段階と、前記エンジン回転数及びエンジン負荷量での最大トルクを算出する段階と、を含む。
【００１９】
前記目標トルク率計算段階は、更に、トルク補正量及び最大トルクから算出されるトルク率補正量を前記基本トルク率に足すことによって目標トルク率を算出する段階を含む。
【００２０】
前記目標点火時期算出段階は、目標トルク率に該当する相対点火時期を前記設定された相関関係から算出する相対点火時期算出段階及び最大トルクが発生する点火時期を算出する最大トルク点火時期算出段階を含み、前記最大トルク点火時期から相対点火時期を加減することによって目標点火時期を算出するものとする。
【００２１】
前記相対点火時期は、最大トルク点火時期から遅角する相対点火時期であるのが好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を添付した図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
図２は、本発明の実施例のアイドル時のエンジン回転数制御装置を示した図面である。
【００２４】
本発明の実施例のアイドル時のエンジン回転数制御装置は、図２に示されているように、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出器２１０、エンジン負荷量を検出するエンジン負荷量検出器２１５、車速を検出する車速検出器２２０、エンジンを冷却するための冷媒の温度を検出する冷却水温検出器２２５、エンジンに吸入される空気の温度を検出する吸気温度検出器２３０、エンジンのノッキング（ｋｎｏｃｋｉｎｇ）の発生程度を検出するノック検出器２３５、エンジンに供給された燃料／空気混合ガスに点火する点火装置２６０、及び各検出器２１０〜２３５から入力される検出信号に基づいて点火装置２６０を駆動する電子制御ユニット（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ；以下“ＥＣＵ”という）２５０を含む。
【００２５】
前記エンジン負荷量は、エンジンの負荷、つまりエンジンにどのくらい大きなトルクが要求されるかを表示するもので、一例として、ＭＡＰ（ＭａｎｉｆｏｌｄＡｂｓｏｌｕｔｅＰｒｅｓｓｕｒｅ）センサーによる吸気マニホールド圧力、スロットルバルブ開度量などとすることができる。
【００２６】
したがって、エンジン負荷量検出器２１５は、より具体的には、ＭＡＰセンサー、スロットルバルブ開度量センサーとすることができ、エンジンの実際の負荷により直接的な要因として作用するマップセンサーとするのが好ましく、ＭＡＰセンサー方式ではなく空気流れセンサー方式で吸入空気量を検出するエンジンの場合には、前記空気流れセンサーとすることができるのが自明である。
【００２７】
その他の各検出器は当業者に自明であるのでより詳細な記載は省略する。
【００２８】
点火装置２６０は、点火プラグ及び前記点火プラグに要求される時点で火炎をおこすための一連の装置を含み、これに関しては当業者に自明であるのでより詳細な記載は省略する。
【００２９】
ＥＣＵ、２５０は、設定されたプログラムによって動作するマイクロプロセッサーを含んで具現され、前記設定されたプログラムは、後述する本発明の実施例のアイドル時のエンジン回転数制御方法を遂行するための一連の命令とすることができる。
【００３０】
本発明の実施例のアイドル時のエンジン回転数制御方法を説明するのに先立って、点火時期とエンジントルクとの相関関係の設定に関して説明する。
【００３１】
図３は、本発明の実施例で利用される点火時期（θ）及びトルク率（η）間に設定された相関関係を示した図面である。
【００３２】
水平軸は、エンジン回転数（ω）及びエンジン負荷（Ｌ）によって最大トルクが発生する点火時期（θ_ｍａｘ；以下“最大トルク点火時期”という）を原点（ｏｒｉｇｉｎ）として、最大トルク点火時期からの点火時期偏差（つまり相対点火時期；θ_ｒ）を表示し、垂直軸は、その相対点火時期で発生するトルクをそのエンジン回転数及びエンジン負荷での最大トルクに対する百分率で表示する。前記相対点火時期（θ_ｒ）は、進角あるいは遅角のいずれにもすることができるが、最大トルク点火時期（θ_ｍａｘ）から進角する前記相対点火時期（θ_ｒ）（したがって制御されるトルクの大きさ）は、ノッキングのために実質的に制限されるので、前記相対点火時期（θ_ｒ）は最大トルク点火時期（θ_ｍａｘ）から遅角する量とするのが好ましい。
【００３３】
エンジン作動状態（つまりエンジン回転数及びエンジン負荷）によって、その作動状態で発生する最大トルク及び最大トルク点火時期（θ_ｍａｘ）は変わる。しかし、現在の点火時期（θ）の前記最大トルク点火時期（θ_ｍａｘ）からの相対点火時期（θ_ｒ）と前記トルク率（η）との間の相関関係は、エンジン回転数（ω）及びエンジン負荷（Ｌ）には大きく依存せず、図３のような特性曲線を示すようになる。
【００３４】
特定のエンジンに関する図３のような相関関係曲線は、エンジン実験を通じて得ることができ、これに関しては当業者に自明であるのでより詳細な記載は省略する。
【００３５】
図３の相関関係を利用すれば、特定の相対点火時期（θ_ｒ）に対応するトルク率（η）が分かり、そして、その反対に、特定のトルク率（η）に対応する相対点火時期（θ_ｒ）が分かる。
【００３６】
前者及び後者に関する相互関係は、予め計算されてマップテーブルとしてＥＣＵ、２５０に保存され、以下では前記マップテーブルを各々“ＭＡＰ_０”（以下“基本マップ”という）及び“ＭＡＰ_０ ^−１”（以下“逆基本マップ”という）と称する。つまり、前記マップテーブルは、“η＝ＭＡＰ_０（θ_ｒ）”及び“θ_ｒ＝ＭＡＰ_０ ^−１（η）”から構成されている。
【００３７】
以下、本発明の実施例のアイドル時のエンジン回転数制御方法を、図４乃至図７を参照して詳細に説明する。
【００３８】
図４は、本発明の実施例のアイドル時のエンジン回転数制御方法を示したフローチャートであり、図４に示された本発明の実施例のアイドル時のエンジン回転数制御方法のうち、基本トルク率計算段階（Ｓ４２５）の詳細フローチャートは図５に、トルク補正量計算段階（Ｓ４３５）の詳細フローチャートは図６に各々示した。
【００３９】
そして、図７は、本発明の実施例のアイドル時のエンジン回転数制御方法の遂行過程で目標点火時期を算出する過程を相対点火時期（θ）とトルク率（η）との間の相関関係で示した図面である。
【００４０】
まず、アイドル時のエンジン回転数制御条件が満たされたか否かを判断する（Ｓ４０５、Ｓ４１０）。
【００４１】
前記アイドル時のエンジン回転数制御条件は、始動後に設定時間が経過したこと、スロットルバルブが閉じられたことを含み、より好ましくは、車速が“０”であることをさらに含む。
【００４２】
このために、まず、始動後に設定時間が経過したかを判断して（Ｓ４０５）、設定時間が経過した場合には、スロットルバルブが閉じられた状態で車速が０であるかを判断する（Ｓ４１０）。前記設定時間は、車両の始動時には始動制御のための別個の燃料制御及び点火時期の制御が遂行されるので、そのための時間の間には本発明の実施例によるアイドル時のエンジン回転数制御を遂行しないためのものであって、その具体的な値は当業者が自明に設定することができる。
【００４３】
アイドル時のエンジン回転数制御条件が満たされない場合には、従来の技術による一般的な方法で点火時期を決定（Ｓ４９５）して、これによって点火装置２６０を駆動する（Ｓ４７０）。
【００４４】
アイドル時のエンジン回転数制御条件が満たされる場合には、まず、エンジン回転数検出器２１０及びエンジン負荷量検出器２１５からエンジン回転数（ω）及びエンジン負荷量（Ｌ）を検出する（Ｓ４１５）。
【００４５】
そして、検出されたエンジン回転数（ω）及びエンジン負荷量（Ｌ）に基づいて目標トルク率（η_{ｔａｒｇｅｔ}）を算出する（Ｓ４２０）。
【００４６】
前記目標トルク率（η_{ｔａｒｇｅｔ}）の算出は、基本トルク率（η_ｂ）を計算し（Ｓ４２５）、エンジン回転数偏差（Δω）及びエンジン回転数変化率（ｄω／ｄｔ）に基づいてトルク補正量（ΔＴ）を演算し（Ｓ４３０、Ｓ４３５）、演算されたトルク補正量（ΔＴ）に基づいて前記基本トルク率（η_ｂ）を補正することによって（Ｓ４４０）、目標トルク率（η_{ｔａｒｇｅｔ}）を算出する。
【００４７】
前記エンジン回転数偏差（Δω）とは、現在のエンジン回転数（ω）の設定された目標エンジン回転数（ω_{ｔａｒｇｅｔ}）からの偏差を、そして、エンジン回転数変化率（ｄω／ｄｔ）とは、検出されるエンジン回転数（ω）の時間変化率をいう。
【００４８】
以下、目標トルク率（η_{ｔａｒｇｅｔ}）算出段階（Ｓ４２０）に関してより詳細に説明する。
【００４９】
まず、基本トルク率（η_ｂ）計算段階（Ｓ４２５）に関して図５を参照して説明する。
【００５０】
基本トルク率（η_ｂ）を計算するために、まず、設定された値で第１トルク率（η_１）を算出する（Ｓ５１０）。
【００５１】
前記第１トルク率（η_１）は、現在のエンジン回転数（ω）及びエンジン負荷量（Ｌ）のエンジン作動状態で制御が容易で燃費も有利なトルク率を選択するためのもので、具体的な値は、具体的なエンジンの様々な因子及び当業者の選択によって変わるが、好ましくは、８５〜９０％の範囲に設定される。
【００５２】
エンジン回転数（ω）及び負荷量（Ｌ）による好ましい第１トルク率（η_１）は、予め計算されたマップテーブル（ＭＡＰ_η）から抽出されるものとする。
【００５３】
第１トルク率（η_１）を算出（Ｓ５１０）した後には、前記第１トルク率（η_１）に対応する第１点火時期（θ_１）を算出する（Ｓ５２０）。前記第１点火時期（θ_１）は、前記逆基本マップ（ＭＡＰ_０ ^−１）から“θ_１＝ＭＡＰ_０ ^−１（η_１）”の値で算出される。
【００５４】
第１点火時期（θ_１）を算出（Ｓ５２０）した後には、冷却水温（Ｔ_ｃ）及び吸気温度（Ｔ_ａｉｒ）に基づいて前記第１点火時期（θ_１）を補正することによって第２点火時期（θ_２）を算出する（Ｓ５３０）。
【００５５】
第１点火時期（θ_１）を補正（Ｓ５３０）するのは、図３（あるいはそれと同等な図７）のようなトルク率と点火時期の相関関係は、特定の吸気温度及び冷却水温で実験によって設定されたものであるので、現在の吸気温度（Ｔ_ａｉｒ）及び冷却水温（Ｔ_ｃ）に適切なように点火時期の補正が必要なためである。
【００５６】
このような第１点火時期（θ_１）補正の具体的な計算は、当業者に自明であるのでより詳細な記載は省略する。
【００５７】
第２点火時期（θ_２）を算出（Ｓ５３０）した後には、第２点火時期（θ_２）に対してノック検出器２３５からの信号に基づいてシリンダー別に補正し（Ｓ５４０）、補正された第２点火時期（θ_２）の移動平均を求める（Ｓ５５０）。
【００５８】
ノック検出器２３５信号のシリンダー別の補正（Ｓ５４０）は、ノッキングの発生時に特定気筒に対して一時的に点火を遅角させるためのもので、通常の従来の技術によって当業者が自明に補正することができる。
【００５９】
ノック検出器２３５による補正は、特定シリンダーに対して計算され、したがって、その補正量は、シリンダー別に変わる。したがって、特定シリンダーによって計算された大きな補正量によって本発明の実施例の点火時期の計算が過度な偏差を示さないように全てのシリンダーに対してノック検出器２３５による補正量を計算した後、これを平均して得られる値で基本点火時期（θ_ｂ）を設定する。
【００６０】
基本点火時期（θ_ｂ）を設定（Ｓ５５０）した後には、前記設定された基本点火時期（θ_ｂ）に対応するトルク率の値で基本トルク率（η_ｂ）を算出する（Ｓ５６０）。前記基本トルク率（η_ｂ）は、前記基本マップ（ＭＡＰ_０）から“η_ｂ＝ＭＡＰ_０（θ_ｂ）”の値で算出される。
【００６１】
再び図４を参照して、このように基本トルク率（η_ｂ）を算出（Ｓ５６０）した後には、エンジン回転数偏差（Δω）及びエンジン回転数変化率（ｄω／ｄｔ）を演算し（Ｓ４３０）、演算されたエンジン回転数偏差（Δω）及びエンジン回転数変化率（ｄω／ｄｔ）に基づいてトルク補正量（ΔＴ）を演算する（Ｓ４３５）。
【００６２】
図６に示されているように、前記トルク補正量（ΔＴ）演算段階（Ｓ４３５）では、まず、エンジン回転数偏差（Δω）に基づいて比例利得（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｇａｉｎ；以下“Ｐ_ｇａｉｎ”とする）を予め設定されたＰ_ｇａｉｎマップテーブル（ＭＡＰ_Ｐ）から算出する（Ｓ６１０）。
【００６３】
そして、エンジン回転数変化率（ｄω／ｄｔ）に基づいて微分利得（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｇａｉｎ；以下“Ｄ_ｇａｉｎ”とする）を予め設定されたＤ_ｇａｉｎマップテーブル（ＭＡＰ_Ｄ）から、そして、微分利得補償に利用される比例係数（Ｄ_ａｍｐ）を予め設定されたＤ_ａｍｐマップテーブル（ＭＡＰ_ａｍｐ）から各々算出する（Ｓ６２０）。
【００６４】
前記Ｐ_ｇａｉｎマップテーブル（ＭＡＰ_Ｐ）、Ｄ_ｇａｉｎマップテーブル（ＭＡＰ_Ｄ）、及びＤ_ａｍｐマップテーブル（ＭＡＰ_ａｍｐ）は、エンジン回転数偏差（Δω）及びエンジン回転数変化率（ｄω／ｄｔ）に対して比例微分制御によってエンジン回転数（ω）を目標回転数（ω_{ｔａｒｇｅｔ}）に接近させるためのもので、その具体的なマップテーブル値は、当業者が容易に設定することができるのでより詳細な説明は省略する。
【００６５】
このように各利得（Ｐ_ｇａｉｎ、Ｄ_ｇａｉｎ）及び比例係数（Ｄ_ａｍｐ）を算出した後には、算出された値を利用してトルク補正量（ΔＴ）を計算する（Ｓ６３０）。
【００６６】
前記トルク補正量（ΔＴ）の計算は、一例として
ΔＴ＝（Ｐ_ｇａｉｎ×Δω）＋（Ｄ_ｇａｉｎ×（ｄω／ｄｔ）× Ｄ_ａｍｐ）
の式によって計算される。
【００６７】
このようにトルク補正量（ΔＴ）を計算（Ｓ６３０）した後には、再び図４を参照して、現在のエンジン回転数（ω）及びエンジン負荷量（Ｌ）での最大トルク（Ｔ_ｍａｘ）を算出する（Ｓ４４０）。
【００６８】
前記最大トルク（Ｔ_ｍａｘ）は、予め設定されたマップテーブル（ＭＡＰ_Ｔ）から算出されるものとすることができ、前記マップテーブル（ＭＡＰ_Ｔ）は、エンジン実験を通して当業者が自明に設定することができるのでより詳細な説明は省略する。
【００６９】
最大トルク（Ｔ_ｍａｘ）を算出（Ｓ４４０）した後には、前記計算されたトルク変動補正量（ΔＴ）に基づいて基本トルク率（η_ｂ）を補正することによって、目標トルク率（η_{ｔａｒｇｅｔ}）を算出する（Ｓ４４５）。
【００７０】
前記目標トルク率（η_{ｔａｒｇｅｔ}）は、より具体的には、
η_{ｔａｒｇｅｔ}＝η_ｂ＋（ΔＴ／Ｔ_ｍａｘ）× １００
の式によって算出する。
ここで、“１００”をかけるのは、図３（あるいはそれと同等な図７）のトルク率−点火時期の関係でトルク率が百分率で定義されたためであり、この数字は、トルク率のスケールが異なって定義される場合には他の値を有するのは自明である。
【００７１】
このような過程（Ｓ４２５〜Ｓ４４５）によって目標トルク率（η_{ｔａｒｇｅｔ}）を算出（Ｓ４２０）した後には、前記算出された目標トルク率（η_{ｔａｒｇｅｔ}）に該当する目標点火時期（θ_{ｔａｒｇｅｔ}）を算出する（Ｓ４５０）。
【００７２】
目標点火時期（θ_{ｔａｒｇｅｔ}）を算出するために、まず、前記算出された目標トルク率（η_{ｔａｒｇｅｔ}）に該当する最終点火時期（θ_{ｆｉｎａｌ}）を前記逆基本マップ（ＭＡＰ_０ ^−１）から算出する（Ｓ４５５）。
【００７３】
そして、前記基本マップ（ＭＡＰ_０）の相対点火時期の原点（ｏｒｉｇｉｎ）に該当する最大トルク点火時期（θ_ｍａｘ）を設定されたマップテーブル（ＭＡＰ_θ）から抽出し（Ｓ４６０）、前記最大トルク点火時期（θ_ｍａｘ）と前記最終点火時期（θ_{ｆｉｎａｌ}）とを足すことによって目標点火時期（θ_{ｔａｒｇｅｔ}）を算出する（Ｓ４６５）。
【００７４】
最大トルク点火時期（θ_ｍａｘ）と前記最終点火時期（θ_{ｆｉｎａｌ}）とを足すことによって目標点火時期（θ_{ｔａｒｇｅｔ}）を算出すると説明したが、これは相対点火時期（θ_ｒ）を遅角する量として設定されたためで、これとは反対に設定された場合には引き算演算することは自明である。
【００７５】
目標点火時期（θ_{ｔａｒｇｅｔ}）を算出した後には、前記算出された目標点火時期（θ_{ｔａｒｇｅｔ}）に基づいて点火装置を駆動する（Ｓ４７０）。点火時期に基づいて点火装置を駆動する過程は当業者に自明であるのでより詳細な説明は省略する。
【００７６】
以上で、本発明のアイドル時のエンジン回転数制御方法及び装置に関する好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施例に限定されるのではなく、本発明の実施例から当該発明が属する技術分野において通常の知識を有する者により容易に変更されて同等だと認められる範囲の全ての変更を含む。
【００７７】
【発明の効果】
本発明の実施例によれば、点火時期及びトルク率間に設定された相関関係を利用して目標点火時期を算出するので、一定の制御効率、そして速い応答性を得ることができる。
【００７８】
また、目標点火時期の演算過程で、エンジン回転数及びエンジン負荷量による適切なトルク率を設定するので、様々なエンジン作動状態でも安定したアイドル時のエンジン回転数に制御することができる。
【００７９】
また、吸気温度及び冷却水温に基づいて前記設定された相関関係による点火時期の演算を補正するので、実際のエンジン駆動状況に適したアイドル時のエンジン回転数に制御することができ、特に、ノッキングに対比した制御が遂行される場合にも各シリンダー別に演算される補正量を平均するので、好ましくない突然の目標点火時期の変動を防止することができる。
【００８０】
また、前記設定された相関関係で、点火時期を最大トルク点火時期からの相対点火時期で構成することにより、より一定な制御効率が具現され、この相対点火時期は最大トルク点火時期から遅角する点火時期とすることにより、より広い範囲の点火時期を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】通常のエンジンにおいて点火時期によるトルク変化を示した図面である。
【図２】本発明の実施例のアイドル時のエンジン回転数制御装置を示した図面である。
【図３】本発明の実施例で利用される点火時期（θ）及びトルク率（η）間に設定された相関関係を示した図面である。
【図４】本発明の実施例のアイドル時のエンジン回転数制御方法を示したフローチャートである。
【図５】本発明の実施例のアイドル時のエンジン回転数制御方法のうちの基本トルク率計算段階の詳細フローチャートである。
【図６】本発明の実施例のアイドル時のエンジン回転数制御方法のうちのトルク補正量計算段階の詳細フローチャートである。
【図７】本発明の実施例のアイドル時のエンジン回転数制御方法の遂行過程で目標点火時期を算出する過程を、点火時期（θ）とトルク率（η）との間の相関関係図上で示した図面である。
【符号の説明】
２１０エンジン回転数検出器
２１５エンジン負荷量検出器
２２０車速検出器
２２５冷却水温検出器
２３０吸気温度検出器
２３５ノック検出器
２５０電子制御ユニット（ＥＣＵ）
２６０点火装置

Claims

１）エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出段階と、
２）エンジン負荷量を検出するエンジン負荷量検出段階と、
３）前記エンジン回転数及びエンジン負荷量を基に基本トルク率（トルク率＝［相対点火時期におけるトルク値／最大トルク値］×１００）を算出する基本トルク率算出段階と、
４）前記基本トルク率を補正することによって目標トルク率を算出する目標トルク率算出段階と、
５）前記算出された目標トルク率に該当する目標点火時期を算出する目標点火時期算出段階と、
６）前記算出された点火時期に基づいて点火装置を駆動する点火装置駆動段階と、
を含むアイドル時のエンジン回転数制御方法において、
前記基本トルク率算出段階では、前記基本トルク率は、エンジン回転数及び負荷量による好ましい第１トルク率を、予め計算された基本マップから算出し、前記第１トルク率に対応する第１点火時期を予め計算された逆基本マップから算出し、冷却水温及び吸気温度に基づいて前記第１点火時期を補正することによって第２点火時期を算出し、前記第２点火時期に対してノック検出器からの信号に基づいてシリンダー別に補正し補正された第２点火時期の移動平均を求めた値を、基本点火時期として設定し、前記基本点火時期に対応する値を基本マップから算出し、
前記目標トルク率算出段階は、設定された目標エンジン回転数に対するエンジン回転数偏差及びエンジン回転数変化率を基に前記基本トルク率を補正し、
前記基本トルク率と前記目標点火時期とを、最大トルク点火時期からの相対点火時期偏差と相対点火時期に於けるトルク率との相関関係をエンジン回転数及びエンジン負荷量を変数として設定したマップテーブルを利用して算出することを特徴とするアイドル時のエンジン回転数制御方法。
前記第１トルク率は、８５〜９０％の範囲に該当する値に設定されることを特徴とする請求項１に記載のアイドル時のエンジン回転数制御方法。
前記目標トルク率算出段階は、
エンジン回転数偏差の関数で比例利得を演算する段階と、
エンジン回転数変化率の関数で微分利得を演算する段階と、
エンジン回転数偏差の関数で比例係数を演算する段階と、
“比例利得×エンジン回転数偏差＋微分利得×エンジン回転数変化率×比例係数”の値でトルク補正量を算出する段階と、
前記エンジン回転数及びエンジン負荷量での最大トルクを算出する段階と、
トルク補正量及び最大トルクから算出されるトルク率補正量を前記基本トルク率に足すことによって目標トルク率を算出する段階と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のアイドル時のエンジン回転数制御方法。
前記目標点火時期算出段階は、
目標トルク率に該当する相対点火時期を前記設定された相関関係から算出する相対点火時期算出段階及び最大トルクが発生する点火時期を算出する最大トルク点火時期算出段階を含み、
前記最大トルク点火時期から相対点火時期を加減することによって目標点火時期を算出することを特徴とする、請求項１に記載のアイドル時のエンジン回転数制御方法。
前記相対点火時期は、最大トルク点火時期から遅角する相対点火時期であることを特徴とする、請求項４に記載のアイドル時のエンジン回転数制御方法。
エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出器と、エンジン負荷量を検出するエンジン負荷量検出器と、車速を検出する車速検出器と、エンジンを冷却するための冷媒の温度を検出する冷却水温検出器と、エンジンに吸入される空気の温度を検出する吸気温度検出器と、エンジンに供給された燃料／空気混合ガスに点火する点火装置と、前記各検出器から入力される検出信号に基づいて前記点火装置を駆動する電子制御ユニットと、を含み、
前記電子制御ユニットは、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の方法を遂行する手段を有することを特徴とする、アイドル時のエンジン回転数制御装置。