JPH0243017B2

JPH0243017B2 -

Info

Publication number: JPH0243017B2
Application number: JP15346385A
Authority: JP
Priority date: 1985-07-11
Filing date: 1985-07-11
Publication date: 1990-09-26
Also published as: JPS6213753A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、アイドリング時のエンジンに対する
吸入空気量を調整することによりエンジン回転数
を制御するようにしたエンジンのアイドル回転数
制御装置に関するものである。

（従来技術）従来のエンジンのアイドル回転数制御装置は、
一般にエンジンのスロツトル弁をバイパスするよ
うに吸入空気のバイパス通路を形成するととも
に、このバイパス通路にスロツトル弁の最小開度
状態（アイドル状態）における吸入空気量を調整
する空気量調整手段（電磁弁）を設け、エンジン
の実際の回転数と設定された所定回転数との回転
数の偏差に応じて当該空気量調整手段をフイード
バツク制御することによりアイドル目標回転数で
運転するように構成されている。

ところが、このような構成の場合、エンジン回
転数のフイードバツク制御の基準となる制御パラ
メータとしては、エンジン回転数のみしか考慮さ
れていないために、アイドル運転状態において、
エンジン負荷となる空調機コンプレツサが投入さ
れたり、オートマチツク車で変速機のシフトレバ
ーをパーク状態またはニユートラル状態からドラ
イブ状態に切換えたようなときには全くフイード
バツク制御がなされることなくエンジン負荷が急
変することから、一時的にエンジン回転数が急激
に低下することになり、ラフアイドルとなつて運
転者に違和感を与える。また、場合によつてはエ
ンジンストール（エンスト）の原因となる。

そこで、このような欠点を解消するために、以
上のような負荷変動を負荷スイツチによつて検出
し、その検出信号によつて上記空気量調整手段を
作動させ所定期間内エンジンへの吸入空気量を増
量制御（負荷補正）するようにしたものが公知で
ある（例えば、特開昭54−98413号公報参照）。

ところが、この従来技術によると、上記のよう
な外部負荷が加えられた状態において上記負荷補
正量により充分にエンジン回転数が上昇し、当該
エンジンの実回転数がその時の負荷量に対応した
目標回転数を越えてさらに上昇するようになると
（例えば負荷補正量に比べて外部負荷が小さい場
合）、マイナス側のフイードバツク制御が作用す
るようになる。従つて、この状態でもし上記外部
負荷がカツトされると当該マイナス側フイードバ
ツク制御の影響で上記外部負荷のカツト時に一時
的にエンジン回転数が大きく低下する。そして、
この低下が著しく大きい場合には時としてエンス
トを発生させる問題がある。

（発明の目的）本発明は、上記の問題を改善するためになされ
たもので、上記のように外部負荷が加えられた状
態においてエンジンの実回転数がアイドル目標回
転数よりも高い場合には上述のフイードバツク制
御を停止させるようにしてより確実にエンストを
防止できるようにしたエンジンのアイドル回転数
制御装置を提供することを目的とするものであ
る。

（目的を達成するための手段）本発明のエンジンのアイドル回転数制御装置は
上記の目的を達成するために、例えば第１図およ
び第２図に例示するように、エンジンへの吸入空
気量を調整する空気量調整手段並びにエンジン負
荷に対応して所定の吸入空気量を増量させるよう
該空気量調整手段を制御する負荷補正手段とを備
え、上記エンジンの実アイドル回転数がアイドル
目標回転数に収束するようにフイードバツク制御
するエンジンのアイドル回転数制御装置におい
て、上記エンジンの実回転数と上記アイドル目標
回転数とを比較する比較手段と、上記負荷補正手
段による吸入空気量の増量が行なわれた状態で、
かつこの比較手段により比較された比較値により
上記エンジンの実回転数が上記アイドル目標回転
数よりも大であるときには、上記フイードバツク
制御を停止してそれまでのフイードバツク制御量
をホールドさせるフイードバツク制御停止手段と
を設けてなるものである。

（作用）上記の手段によると、エンジンに対して外部負
荷が加えられた状態においてフイードバツク制御
がマイナス側に作用する場合、即ちエンジン実回
転数がアイドル目標回転数よりも高い場合には当
該フイードバツク制御が自動的に停止されるよう
になる。したがつて、上記状態において仮に外部
負荷がカツトされたとしても、当該カツト時点で
のマイナス側フイードバツクの作用による大きな
エンジン回転数の低下は生じないようになり、エ
ンストの発生を確実に防止することができるよう
になる。

（実施例）先ず、第１図および第２図は、本発明の実施例
に係るエンジンのアイドル回転数制御装置を示す
ものであり、第１図は上記実施例装置の制御シス
テムの概略図、第２図は上記実施例装置の動作を
説明するフローチヤート、また第３図は上記実施
例装置における制御動作を説明するスロツトルバ
ルブ開度（TVO）とエンジン回転数（rpm）と
の関係を示す特性グラフである。

先ず、最初に第１図を参照して本発明実施例の
上記制御システムの概略を説明し、その後要部の
制御の説明に入る。

第１図において、符号１はエンジン本体であ
り、吸入空気はエアクリーナを介して外部より吸
入され、その後エアフロメータ２、スロツトルチ
ヤンバ３を経て各シリンダに供給され、また燃料
は後述のECP９によつて制御されるフユーエル
インジエクタ５により噴射されるようになつてい
る。そして、上記シリンダへの吸入空気の量は、
上記スロツトルチヤンバ３内に設けられているス
ロツトル弁６によつて制御され、その量はエアフ
ロメータ２によつて検出される。スロツトル弁６
は、アクセルペダルに連動して操作され、アイド
ル運転状態では、最小開度状態に維持される。

一方、上記スロツトルチヤンバ３には、上記ス
ロツトル弁６をバイパスしてバイパス通路７が設
けられており、このバイパス通路７にアイドル時
のエンジン回転数制御のための空気量調整手段と
なる電磁弁（絞り弁）８が設けられている。従つ
て、アイドル運転状態では、上記エアフロメータ
２を経た吸入空気は、上記バイパス通路７を介し
て各シリンダに供給されることになり、その供給
量は上記電磁弁８によつて調節される。この電磁
弁８は、エンジンコントロールユニツト（以下、
ECUと略称する）９より供給される制御パルス
信号（以下、単に制御信号と言う）のデユーテイ
ー比（以下、制御値と表現する）によつてその開
閉状態が制御される。

ECU９は、例えばマイクロプロセツサ（CPU）
を中心とし、メモリ（ROMおよびRAM）およ
びインターフエース（Ｉ／Ｏ）回路を備えて構成
されている。そして、このECU９の上記インタ
ーフエース回路には例えばサーミスタにより検出
されたエンジン本体１の冷却水温度の検出信号、
例えばポテンシヨメータにより検出されたスロツ
トル弁６の開度信号（TVO）、エアフロメータ２
によつて検出された吸入空気量検出信号、クー
ラ、パワーステアリング等の負荷信号が各々入力
される。

また、符号１０は、３元触媒コンバータ１１を
備えた排気管を示している。

次に、以上の制御装置の制御動作を第２図のフ
ローチヤートを参照して詳細に説明する。

最初に制御動作がスタートされると、先ず所定
の時間間隔で上述した各種の入力情報、すなわ
ち、実際のエンジン回転数（Ｎ）、スロツトル弁
６の開度（TVO）が読み込まれ（ステツプS₁）、
次いでこれらの情報を基にして現在の運転状態が
第３図に示すようなアイドル運転領域にあるか否
かが判断される（ステツプS₂）。即ち、エンジン
回転数（Ｎ）が所定値（Next）以下でスロツト
ル弁６の開度が最小開度状態（TVOmin）のと
きに、アイドル運転領域と判断し、他方上記エン
ジン回転数（Ｎ）が上記の所定値（Next）より
も高く、スロツトル弁６の開度が最小開度
（TVOmin）よりも所定値以上大きいときには非
アイドル運転領域と判断する。

そして、アイドル運転領域にある場合（YES）
には、続いてアイドル回転数制御のための上記制
御信号用の制御値デユーテイ比の演算動作に移行
し、先ず、最初に上記エンジンからの冷却水温の
検出信号に対応して決定される基本特性値（デユ
ーテイー比算出式の基本項）D_Bを演算する（ス
テツプS₃）他方、エンジン回転数（Ｎ）が所定値（Next）
以上でスロツトル弁６の開度（TVO）が最小開
度より所定値以上大きい場合には、非アイドル領
域である（NO）と判断し、ステツプS₃〜S₁₄の
フイードバツク制御は不要であると認めてオープ
ンループ制御に移り所定の待ち受け量D_EXTを設定
して最終出力Ｄとし第２図の当該周期のフローに
よる制御動作を終了する（ステツプS₈）。

一方、上記ステツプS₃で基本特性値D_Bの演算
が終了すると、当該アイドル運転状態において、
例えば空調機器、パワーステアリング、オートマ
チツク車のシフトレンジ等のエンジン負荷の入力
状態を負荷スイツチのONまたはOFFを基準とし
て判断し（ステツプS₄）、負荷スイツチがON
（YES）の場合には、次にそれらの負荷量に応じ
た補正値D_L（デユーテイ比算出式の負荷補正項）
の演算を行う（ステツプS₅）。

そして、続いて当該負荷ON状態におけるエン
ジン実回転数Ｎをその時のアイドル目標回転数
No＋α（αは制御上の不感値）と比較（ステツプ
S₆）し、実回転数Ｎが上記目標回転数No＋αよ
りも大（YES）の場合には後述するステツプS₉
〜S₁₃のフイードバツク制御を中止してステツプ
S₁₅の最終出力（デユーテイ比）の演算に移行し
それまでのフイードバツク制御の補正値（前
D_FB）をホールドさせる。他方、エンジン実回転
数Ｎが上記目標回転数No＋α以下の場合（No）
には、ステツプS₉〜S₁₃のフイードバツクループ
負荷補正値D_Lの値に基づいて当該負荷状態にお
けるアイドル目標回転数Noを演算する（ステツ
プS₉）。

他方、上記ステツプS₄において、負負荷スイツ
チがOFFである無負荷時のアイドル運転状態の
場合（NO）には、負荷補正値D_Lの演算（ステツ
プS₅）を行なわずにステツプS₇に移り、負荷補正
値D_Lを０にセツトした後にステツプS₉に移る。

次に、上記ステツプS₉で目標回転数Noが演算
されるとこの目標回転数Noに所定の不感値αを
加えた値No＋αを基準としてエンジンの実回転
数Ｎと比較する（ステツプS₁₀）。その結果、実回
転数Ｎが上記基準値以下の場合（NO）には、さ
らに当該実回転数Ｎが、No−αの基準値、すな
わち目標回転数Noから不感値αを減じた値以下
であるか否かを判断する（ステツプS₁₁）。

その結果、実回転数Ｎが上記基準値No−α以
下である場合（YES）には、吸入空気量を増加
させるためにフイードバツク補正値D_FBをΔD_FBだ
け大きくする演算（D_FB←D_FB＋ΔD_FB）を行なう
（ステツプS₁₂）。一方、上記の判断の結果、実回
転数Ｎが上記基準値No−αよりも大の場合
（No）には、略目標回転数に一致していると認め
てステツプS₁₄の最終出力の演算動作に移る。

他方、上記ステツプS₁₀において、エンジンの
実回転数Ｎが基準値No＋α以上の場合（YES）
には、マイナス側のフイードバツクが作用し吸入
空気量を減少させることになる。

即ち、その場合には、次のステツプS₁₃で当該
制御値D_FBから所定の値ΔD_FBを減算し、D_FB−
ΔD_FBをフイードバツク補正値として算出し最終
出力演算動作（ステツプS₁₄）に移る。

ステツプS₁₄では、以上の各制御動作における
演算データを入力し、次式(1)に基づく最終的な制
御値（デユーテイ比）D_Tを算出して、負荷量と
その時の吸入空気量に対応して補正された最終的
なフイードバツク制御出力を決定し出力する（ス
テツプS₁₅）。

D_T＝D_B＋D_L＋ΔD_FB ……(1) 以上の制御フローは、所定の周期、例えばエン
ジンの一回転毎に行なわれる。

なお上記実施例は、スロツトル弁６をバイパス
するバイパス通路７に電磁弁８を設け、該電磁弁
を開閉制御する場合について述べたが、これに限
られるものではなく、例えばスロツトル弁６を直
接制御することにより吸入空気量を調整してもよ
いことは言うまでもない。

上記の構成によると、外部負荷のON状態（ス
テツプS₄でYES）では、ステツプS₆の判断動作
により、アイドル目標回転数No＋αに対して実
回転数Ｎが大の場合にはステツプS₉〜S₁₃のフイ
ードバツクの制御が停止される。従つて、この状
態で上記外部負荷がカツトされてもマイナス側の
フイードバツク制御は行なわれずエンジン回転数
の大きな低下は生じない。

（発明の効果）本発明のエンジンのアイドル回転数制御装置
は、以上に説明したように、エンジンへの吸入空
気量を調整する空気量調整手段並びにエンジン負
荷に対応して所定の吸入空気量を増量させるよう
該空気量調整手段を制御する負荷補正手段とを備
え、上記エンジンの実アイドル回転数がアイドル
目標回転数に収束するようにフイードバツク制御
するエンジンのアイドル回転数制御装置におい
て、上記エンジンの実回転数と上記アイドル目標
回転数とを比較する比較手段と、上記負荷補正手
段による吸入空気量の増量が行なわれた状態で、
かつこの比較手段により比較された比較値により
上記エンジンの実回転数が上記アイドル目標回転
数よりも大であるときには、上記フイードバツク
制御を停止してそれまでのフイードバツク制御量
をホールドさせるフイードバツク制御停止手段と
を設けたことを特徴とするものである。

従つて、本発明によると、エンジンに対して外
部負荷が加えられた状態においてフイードバツク
制御がマイナス側に作用する場合、すなわちエン
ジン実回転数がアイドル目標回転数よりも高い場
合には当該フイードバツク制御が自動的に停止さ
れるようになる。従つて、上記状態において仮に
外部負荷がカツトされたとしても、当該カツト時
点でのマイナス側フイードバツクの作用による大
きなエンジン回転数の低下は生じないようにな
り、エンストの発生を確実に防止することができ
るようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係るエンジンのア
イドル回転数制御装置の制御システム図、第２図
は、上記第１図の実施例装置における制御動作を
説明するためのフローチヤート、第３図は、第２
図の制御動作におけるスロツトル弁開度とエンジ
ン回転数との関係を示す特性図である。１……エンジン本体、２……エアフロメータ、
６……スロツトル弁、７……バイパスポート、８
……電磁弁、９……エンジンコントロールユニツ
ト。

Claims

【特許請求の範囲】

１エンジンへの吸入空気量を調整する空気量調
整手段並びにエンジン負荷に対応して所定の吸入
空気量を増量させるよう該空気量調整手段を制御
する負荷補正手段とを備え、上記エンジンの実ア
イドル回転数がアイドル目標回転数に収束するよ
うにフイードバツク制御するエンジンのアイドル
回転数制御装置において、上記エンジンの実回転
数と上記アイドル目標回転数とを比較する比較手
段と、上記負荷補正手段による吸入空気量の増量
が行なわれた状態で、かつこの比較手段により比
較された比較値により上記エンジンの実回転数が
上記アイドル目標回転数よりも大であるときに
は、上記フイードバツク制御を停止してそれまで
のフイードバツク制御量をホールドさせるフイー
ドバツク制御停止手段とを設けたことを特徴とす
るエンジンのアイドル回転数制御装置。