JPH03107556A

JPH03107556A - エンジンのアイドル回転数制御装置

Info

Publication number: JPH03107556A
Application number: JP24583989A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Nagai; 永井　正博; Tetsuo Fujitomi; 藤冨　哲男; Naoya Matsuura; 直也松浦; Kazunori Saitou; 斉藤　憲法
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-09-21
Filing date: 1989-09-21
Publication date: 1991-05-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はエンジンのアイドル回転数制御装置、特に自動
変速機搭載車両用のエンジンにおけるアイドル回転数制
御装置に関する。

（従来の技術）自動変速機搭載車両用のエンジンにおいては、アイドル
時における燃費性能や排気性能等を向上させるため、例
えば特開昭６０−１９９３３号公報に記載されているよ
うに、アイドル回転数を所定の目標回転数に収束させる
フィードバック制御が行われることがある。この制御は
、具体的には、吸気通路におけるスロットルバルブをバ
イパスさせたバイパス通路に制御弁を設けると共に、こ
の制御弁を実際のアイドル回転数と目標回転数との偏差
に応じて開閉させて、エンジンに供給される吸入空気量
を調整することにより行われる。

（発明が解決しようとする課題）ところで、車両用のエンジンは、燃費性能を更に向上さ
せることを目的として、通常時におけるアイドル回転数
を低く設定する傾向にあるが、自動変速機搭載車両にお
いてはクリープ走行時に次のような問題を発生する可能
性がある。つまり、このように通常時におけるアイドル
回転数を低く設定する場合には、例えばエアコン負荷や
電気負荷によってエンジン回転数が落ち込むのを防止す
るために、アイドルアップと称してアイドル回転数を上
昇させるようになっているが、この制御を急速に行わせ
ると当該車両のクリープ走行時に、エンジン回転数が急
変すること等によって搭乗者に違和感を感じさせること
になる。一方、上記制御を緩かに行わぜな場合には、自
動変速機のシフト位置がＮレンジ等の非走行レンジに位
置するときにエンジン回転数が落ち込み易く、エンジン
ストールの危険性もあって好ましくない。

本発明は自動変速機搭載車両用のエンジンにおける上記
の問題に対処するもので、制御の安定性を低下させるこ
となく、搭乗者に与える不所望な走行感を防止し得るエ
ンジンのアイドル回転数制御装置を実現することを目的
とする。

（課題を解決するための手段）すなわち、本発明に係るエンジンのアイドル回転数制御
装置は、自動変速機と共に用いられるエンジンに適用さ
れ、かつ該エンジンのアイドル回転数を目標回転数に収
束させるフィードバック制御手段を備えた構成において
、当該車両のクリープ走行を検出するクリープ走行検出
手段と、この検出手段によるクリープ走行の検出時に、
上記フィードバック制御手段による制御特性を非クリー
プ走行時に比べてエンジン回転数が綬かに変化する特性
に変更する制御特性変更手段とを備えたことを特徴とす
る。

（作　　　用）上記の構成によれば、上記クリープ走行検出手段によっ
て当該車両のクリープ走行状態が検出されたときには、
上記制御特性変更手段がフィードバック制御手段による
制御特性を非クリープ走行時に比べてエンジン回転数が
緩かに変化する特性に変更するので、エンジン回転数の
急激な変化が抑制されて、クリープ走行に際して搭乗者
に与える違和感が防止されると共に、非クリープ走行時
には上記フィードバック制御を緻密に行うことにより、
制御の安定性が確保されてアイドル回転数を低めに設定
することが可能となる。

（実　施　例）以下、本発明の実施例について説明する。

第１図に示ずように、エンジン１の燃焼室２には吸、排
気弁３，４を介して吸気通路５及び排気通路６がそれぞ
れ連通されていると共に、吸気通路５には、上流側から
燃焼室２に吸入される吸入空気量を検出するエアフロー
メータ７と、該吸入空気量ないしエンジン出力をコント
ロールするスロットルバルブ８と、燃焼室２に燃料を供
給する燃料噴射弁９とが備えられ、さらに上記燃焼室２
には点火プラグ１０が備えられて、エンジン１のクラン
ク軸（図示せず）と同期回転するディストリビュータ１
１を介して、イグニッションコイル１２で生成された高
圧２次電流が供給されるようになっている。また、上記
吸気通路５には、スロットルバルブ８の上、下流側を連
通させるバイパス通路１３が設けられていると共に、こ
のバイパス通路１３には、始動時ないしアイドル時にお
けるバイパス空気量を調整するＩ　Ｓ　Ｏ（Ｉｄｌｅ　
５ｐｅｅｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）バルブ１４が備えられて
いる。

方、上記排気道Ｆｌ＠　６には排気浄化器１５が備えら
＝５れていると共に、該浄化器１５の上流側には排気ガス中
の残存酸素濃度を検出する０２センサ１６が備えられて
いる。

そして、このエンジン１には、」１記燃料噴射弁９から
の燃料噴射量の制御と、点火プラグ１ｏの点火時期との
制御と、アイドル時における上記■ＳＣバルブ１４によ
るバイパス空気量の制御とを行うコントロールユニット
１７か備えられている。このコントロールユニット］７
は、上記エアフローメータ７からの吸入空気量信号ａと
、該エアフローメータ７の上流側に設けられて吸気温度
を検出する吸気温センサ１８がらの吸気温信号すと、ス
ロットルバルブ８の開度を検出するスロットル開度セン
サ１９からのスロットル開度信号Ｃと、該スロットルバ
ルブ８に付設されて該バルブ８の全閉状態を検出するア
イドルスイッチ２ｏがらのアイドル信号ｄと、エンジン
１の冷却水温を検出する水温センサ２１がらの水温信号
ｅと、上記０２センサ１６からの空燃料比信号ｆと、上
記ディストリビュータ１１に付設されたクランク角セン
サ２２からのクランク角信号ｇと、同じくティストリヒ
ュータ１１に付設された気筒識別センサ２３からの気筒
識別信号りと、エンジン１と共に当該車両のパワープラ
ントを構成する自動変速機２４のシフトレバ−２５の位
置を検出するシフト位置センサ（インヒビタスイッチ）
２６からのシフト位置信号ｉと、当該車両の車速を検出
する車速センサ２７からの車速信号ｊと、エアコン（図
示せず）を０Ｎ１０ＦＦさせるエアコンスイッチ２８か
らのエアコン信号にとをを入力し、これらの信号ａ〜ｋ
に応じて上記燃料噴射量制御と点火時期制御とバイパス
空気量制御とを行うようになっている。

ここで、このコントロールユニット１７による燃料噴射
量制御及び点火時期制御の概略について説明する。まず
、前者の燃料噴射量制御においては、コントロールユニ
ット１７は上記信号ａ、ｇが示す吸入空気量とエンジン
回転数とに基いて１ザイクル当たりに燃焼室２に吸入さ
れる空気量を演算し、これに対応する基本燃料噴射量を
設定すると共に、この値を上記ｏ２センサ１６からの信
号ｆが示す空燃比がリーンの時は増量補正し、リッチで
ある時は減量補正し、さらにその他の補正を行った上で
最終噴射量を求める。そして、この最終噴射量となるよ
うに燃料制御信号１を燃料噴射弁９に出力する。一方、
後者の点火時期制御においては、コントロールユニット
１７は、上記信号ｇ、ｃが示すエンジン回転数とスロッ
トル開度とに基いて判定したエンジン１の運転状態に応
じて点火時期を設定する。そして、この点火時期で点火
プラグ１０が点火されるように、上記センサ２３からの
気筒識別信号りに同期して点火時期制御信号ｍをイグニ
ッションコイル１２に出力する。

一方、本発明の特徴部分であるバイパス空気量制御は第
２図のフローチャートに従って次のように行われる。

すなわち、コントロールユニット１７は、まずステップ
Ｓｌで上記各信号ａ〜ｋを入力した後、ステップＳ２で
エンジン１の運転状態がアイドル状態か否かを判定する
。この判定は、例えばアイドルスイッチ２０とクランク
角センサ２２がらの信号ｄ、ｇに基いて行われ、コント
ロールユニット１７はクランク角センサ２２からの信号
ｇが示すエンジン１の実回転数ＮＥが所定のエンジン回
転数よりも小さく、かつアイドルスイッチ２０によって
スロットルバルブ８の全閉状態を検出したときにアイド
ル状態と判定する。

そして、コントロールユニット１７は、上記ステップＳ
２においてエンジン１の運転状態をアイドル状態と判定
したときには、ステップＳ３で上記シフト位置センサ２
６からの信号ｉに基いて自動変速機２４のシフト位置が
Ｄレンジか否かを判定し、シフト位置がＤレンジではな
い（例えばＮレンジ）と判定したときにはステップＳ４
へ移りエアコンスイッチ２８からの信号ｋに基いてエア
コンがＯＮ状態か否かを判定する。そして、エアコンが
ＯＮ状態であると判定したときには、ステップＳ、で予
め設定された目標回転数マツプに基いてアイドルアップ
目標回転数ＮＯＡを目標回転数Ｎｏとして設定すると共
に、ステップＳ６で上記バイパス空気量制御の負荷補正
量ＧＬとして所定のエアコン補正量ＧＬＯを設定し、次
いでステップＳ７で予め設定されたバイパス空気量の基
本制御量マツプに基いて基本制御量ＧＢを設定する。

次いで、コントロールユニット１７は、ステップＳ８で
上記目標回転数Ｎｏに対する実回転数ＮＥの回転偏差Ａ
ＮＥを算出した後、ステップＳ９でバイパス空気量制御
のフィードバック補正量ＧＰＢを算出する。つまり、コ
ントロールユニット１７は、回転偏差Ａ　Ｎ　ａに応じ
て第３図に示すように予め設定された特性に基いてフィ
ードバック偏差ΔＧＦＢを求め、これを前回フィードバ
ック補正量Ｇ、、’に加算し、この値を今回のフィード
バック補正量ＧＦＢとすると共に、ステップＳＩＯで他
の補正量ＧＣを設定した後、ステップＳｌｌで上記基本
制御量ＧＢと負荷補正量ＧＬとフィードバック補正量Ｇ
ＦＢと他の補正量Ｇｃとに基いて最終制御量Ｇを設定し
、ステップＳＩ２でこの最終制御量Ｇに基づくバイパス
空気量信号ｎを上記ＩＳＣパル１〇− ブ１４に出力する。これにより、ＩＳＣバルブ１４が上
記最終制御量Ｇに対応する開度に調節されて、バイパス
通路１３を通過するバイパス空気量が増量され、或は減
量されると共に、このようにしてスロットルバルブ８を
バイパスして吸気通路５に流入した空気が、エンジン１
の燃焼室２に供給されることになる。

また、コントロールユニット１７は、上記ステップＳ４
においてエアコンがＯＮ状態にないと判定したときには
、ステップＳ１３で所定のノーマル目標回転数Ｎ。Ｍを
目標回転数ＮＯとして設定し、またステップＳＩ４で負
荷補正量ＧＬを零に設定することになる。

つまり、上記自動変速機２４におけるシフト位置が例え
ばＮレンジに位置する状態でエアコンスイッチ２８がＯ
Ｎ操作された場合には、第４図（ｄ）に示すように、エ
アコンスイッチ２８のＯＮ動作に伴って目標回転数Ｎ。

が所定のノーマル目標回転数ＮｏＭ（＝８５０ｒｐｍ）
から所定のアイドルアップ目標回転数ＮｏＡ（８５０ｒ
ｐｍ）に直ちに変更されることになる。したがって、上
記ＩＳＣバルブ１４の開度も、同図（ｅ）に示すように
、可及的速かに調節されてエンジン回転数が応答性良く
制御されることになる。

一方、コントロールユニット］７は、上記ステップＳ３
において自動変速機２４のシフト位置がＤレンジにある
と判定したときには、ステップＳ１５を実行して上記車
速センサ２７からの信号ｊが示す車速Ｖが所定の基準速
度■。（例えば５　ｋｍ／ｈ）を超えたか否か、つまり
当該車両がクリープ走行しているかどうかを判定する。

クリープ走行中でなければ上記のステップＳ４に移行し
、以下のステップを実行する。これにより、第５図（ｄ
）の矢印アで示すように、目標回転数ＮＯがＤレンジに
対応するノーマル目標回転数Ｎ。Ｍ（＝７５０ｒｐｍ）
に設定されることになる。

コントロールユニット１７は、上記ステップＳ１５にお
いて当該車両の車速Ｖが基準速度ｖＯに達したと判定し
たときには、ステップＳＩ６でエアコンスイッチ２８か
らの信号ｋに基づき、上記ステップＳ４と同様にエアコ
ンのＯＮ動作の有無を判定する。そして、エアコンがＯ
Ｎ状態であると判定したときには、引き続いてステップ
ＳＩ７で目標回転数Ｎｏがノーマル目標回転数Ｎ。Ｍか
らアイドルアップ目標回転数Ｎ。Ａに変更されているか
否かを判定し、まだ変更されていないと判定したときに
は、ステップ８１ｇを実行して前回目標回転数Ｎｏ′に
所定の微小回転変化量ａＮｏを加算することにより目標
回転数ＮＯを徐々に更新し、またステップＳ１９を実行
して前回負荷補正量ＧＬ’に所定の微小補正量Ａ　Ｇ　
Ｌを加算することにより負荷補正量ＧＬを徐々に更新す
る。そして、上記ステップＳ１７で目標回転数Ｎｏがア
イドルアップ目標回転数ＮＯＡに達したと判定したとき
には、ステップＳ２０に移り目標回転数Ｎｏとして上記
アイドルアップ目標回転数ＮＯＡを設定し、またステッ
プＳ２１で負荷補正量ＧＬとして所定のエアコン補正量
ＧＬｏを設定する。

したかって、当該車両のクリープ走行時においてエアコ
ンがＯＮ動作したときには、第５図（＝１３ｄ）の矢印イで示すように、目標回転数ＮＯが所定のア
イドルアップ目標回転数ＮｏＡ（＝８５Ｏｒｐｍ）にな
るまで徐々に変更されることになり、鎖線つで示すよう
にノーマル目標回転数Ｎ。Ｍからアイドルアップ目標回
転数Ｎ。Ａに瞬時に切り換えた場合のように、エンジン
回転数に急な変化を生じるのが防止される。

才な、コントロールユニット１７は、上記ステップＳ１
６においてエアコンがＯＮ状態にないと判定しなとき、
すなわちＯＦＦ状態になったと判定したときには、ステ
ップＳ２２に移り目標回転数Ｎｏがアイドルアップ目標
回転数ＮＯＡからノーマル目標回転数ＮＯＭに変更され
ているか否かを判定し、まだ変更されていないと判定し
たときには、ステップＳ２３を実行して前回目標回転数
Ｎｏ’から所定の微小回転変化量Ａ　Ｎ　ｏを減算する
ことにより目標回転数Ｎｏを徐々に更新し、またステ・
ンプＳ２４を実行して前回負荷補正量ＧＬ′から所定の
微小補正量Ａ　Ｇ　Ｌを減算することにより負荷補正量
ＧＬを徐々に更新する。そして、上記ステツ４ブＳ２２で目標回転数Ｎｏがノーマル目標回転数ＮＯＭ
に達しなと判定したときには、ステップＳ２５に移り目
標回転数Ｎｏとして上記ノーマル目標回転数Ｎ。Ｍを設
定し、またステップＳ２６で負荷補正量ＧＬを零に設定
する。

さらに、コントロールユニット１７は、上記ステップＳ
２においてエンジン１の運転状態がアイドル状態にない
と判定したときには、ステップＳ２□へ移り最終制御量
Ｇを運転状態に応じた固定値に設定する。

なお、本発明はアイドル回転数制御を点火時期の制御に
よって行うエンジンについても適用することが可能であ
る。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、クリープ走行検出手段に
よって当該車両のクリープ走行状態が検出されたときに
は、制御特性変更手段がフィードバック制御手段による
制御特性を非クリープ走行時に比べてエンジン回転数が
緩かに変化する特性に変更するので、エンジン回転数の
急激な変化が抑制されて、クリープ走行に際して搭乗者
に与える違和感が防止されると共に、非クリープ走行時
には上記フィードバック制御を緻密に行うことにより、
制御の安定性が確保されてアイドル回転数を低めに設定
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明の実施例を示すもので、第１図は本
発明に係るエンジンの制御システム図、第２図はバイパ
ス空気量制御を示すフローチャート図、第３図は該制御
に用いるマツプの説明図、第４図は非クリープ走行時に
おける作用を示すタイミングチャート図、第５図はクリ
ープ走行時における作用を示すタイミングチャート図で
ある。１・・・エンジン、１７・・・フィードバック制御手段
、制御特性変更手段（コントロールユニット）、２４・
・・自動変速機、２７・・・クリープ走行検出手段（車
速センサ）。第４凶特開平３１０７５５６　（８）第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）自動変速機と共に用いられるエンジンに適用され
、かつ該エンジンのアイドル回転数を目標回転数に収束
させるフィードバック制御手段を備えたエンジンのアイ
ドル回転数制御装置であって、当該車両のクリープ走行
を検出するクリープ走行検出手段と、この検出手段によ
るクリープ走行の検出時に、上記フィードバック制御手
段による制御特性を非クリープ走行時に比べてエンジン
回転数が緩かに変化する特性に変更する制御特性変更手
段とを備え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。