JPH03115755A - エンジンのアイドル回転数制御装置 - Google Patents

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のアイドル回転数制御装置
に関する。

（従来の技術） 車両用等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、アイドル回転数
をエンジン温度に応じた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１イバ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が、その場合の目標回転数の設定
の方法として、例えば特公昭６１−３１２９２号公報に
記載されているように、エンジン水温が低いときには早
期＠機完了を目的として目標回転数を高めに設定し、燃
費性能の見地がら該水温の上昇に伴って目標回転数を徐
々に低下させるようにしたものがある。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記のような目標回転数の設定方法では、自動
変速機搭載車両において次のような不具合が生じること
がある。つまり、この種の自動変速機搭載車両で変速機
として用いられる自動変速機は、一般にエンジン出力が
入力されるトルクコンバータと、このトルクコンバータ
によって駆動される変速歯車機構とを有し、シフトレバ
−の操作に連動して運択的に作動する複数の摩擦締結要
素により、上記変速歯車機構の動力伝達経路が切り換え
られ、またＮレンジ等の非走行レンジ（以下、Ｎレンジ
で代表する）においては上記動力伝達経路が中断される
ように構成される。ところで、このような自動変速機を
備えた自動変速機搭載車両において、特に冷間時にはエ
ンジンが暖機完了状態になっていたとしても、自動変速
機においては上記変速歯車機構を潤滑する潤滑油の温度
〈以下、Ａ／Ｔ油温という）が十分に上昇していない場
合がある。このような状態で、上記シフトレバ−をＮレ
ンジからＤレンジやＲレンジ等の走行レンジ（以下、Ｄ
レンジ゛で代表する）に切換操作したとき（以下、Ｎ−
Ｄ切換時という）には、上記変速歯車機構に潤滑油の粘
度不足に起因して抵抗が発生し、これがエンジンに負荷
として作用することにより、アイドル回転数が目標回転
数より大きく落ち込み、これが著しい場合にはエンジン
ストールを招くことになる。特に、燃費性能の改善のた
めに暖機完了後の最終目標回転数を低回転側に設定して
いる場合には、この傾向が著しく改善の余地が残る。

本発明は、自動変速機と共に用いられるエンジンに適用
されて、該エンジンのアイドル時における暖機完了後の
目標回転数が暖機完了前に比べて低くなるように設定さ
れるエンジンのアイドル回転数ｆｒｉ制御装置における
上記の問題に対処するもので、Ａ、　／　Ｔ油温か十分
に上昇していない状態で、上記自動変速機をＮ−Ｄ切換
操作しても、エンジンストールを生じることのないよう
にすることを課題とする。

（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時における暖機完了後の
目標回転数を暖機完了前に比べて低くなるように設定す
る目標回転数設定手段と、アイドル時にエンジン回転数
を上記目標回転数設定手段によって設定された目標回転
数に収束するようにフィードバック制御するフィードバ
ック制御手段とを備えた構成において、上記自動変速機
の油温を検出する油温検出手段と、この検出手段によっ
て検出された油温が所定温度以下のときに、上記目標回
転数設定手段によって設定される少なくとも暖機完了後
の口振回転数を高回転側に補正する目標回転数補正手段
とを有することを特徴とする。

（作　　　用） 上記の構成によれば、上記油温検出手段により自動変速
機の油温、すなわちＡ／Ｔ油温か所定温度よりも低い状
態が検出されたときには、上記目標回転数補正手段が上
記目標回転数設定手段により設定される少なくとも暖機
完了後の目標回転数を高回転側に補正する。これにより
、上記フィードバック制御手段がアイドル回転数を比較
的高めにコントロールすることになるので、冷間時等の
ようにＡ／Ｔ油温か十分に上昇していない状態で自動変
速機のＮ→Ｄ切換操作を行っても、エンジンストールを
生じるという不測の事態が回避されることになる。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例について説明する。

第１図に示すように、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　Ｃ（Ｉｄｌｅ　
５ｐｅｅｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）バルブ１４が備えられて
いる。−方、上記排気通路６には排気浄化器１５が備え
られていると共に、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。２センサ１６が備えられ
ている。

そして、このエンジン１には、上記燃料噴射弁９からの
燃料噴射量の制御と、点火プラグ１０の点火時期との制
御と、アイドル時における上記ＩＳＯ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１
７が備えられている。このコントロールユニット１７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か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２０からのアイドル信号ｄと、エンジン１
の冷却水温を検出する水温センサ２１からの水温信号ｅ
と、上記０２センサ１６からの空燃料地信号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
２１からのクランク角信号ｇと、同じくディストリビュ
ータ１１に付設された気筒識別センサ２２からの気筒識
別信号りと、エンジンｌ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２３の油温を検出する油温セン
サ２４からの油温信号ｉとを入力し、これらの信号ａ−
１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が示す吸入空気蓋とエン
ジン回転数とに基いて１サ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０２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
るように燃料噴射制御信号ｊ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２
２からの気筒識別信号に同期して点火時期制御信号ｋ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
Ｓ１で上記各信号ａ〜ｉ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２１からの信号ｄ１ｇ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２１からの信号
ｇが示すエンジン１の実回転数ｎ、Ｂ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からの
信号ｄに基い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、上記油温信号ｉが示すＡ／Ｔ油温ｔｍが
所定の基準温度Ｔ、を超えたか否かを判定し、超えてい
ればステップＳ４で予め設定された目標回転数マツプか
らエンジン１の目標回転数Ｎｏを設定し、またステップ
Ｓ５で予め設定されたバイパス空気量の基本制御量マツ
プからバイパス空気量制御の基本制御ｆＬＧａを設定す
る。その場合に、上記目標回転数マツプは、第３図に示
すように、エンジン温度を代表する冷却水温ｔεと自動
変速機２３のＡ／Ｔ油温ｔＭとをパラメータとして、暖
機完了水温（例えば８０℃）を境として冷却水温ｔＦＬ
が高温側にあるときには目標回転数Ｎｏが所定の第１最
終目標回転数Ｎｏ＾となり、また該完了水温よりも冷却
水温ｔＥが低温になるに従って目標回転数Ｎｏが高くよ
うな通常の特性ラインＡと、冷却水温ｔＥの低温領域で
は目標回転数Ｎｏが上記特性ラインＡをトレースすると
共に、少なくとも冷却水温ｔａが上記暖機完了水温以下
の状態において該特性ラインＡから別れて上記第１最終
目標回転数ＮＯＡよりも高回転側の第２最終目標回転数
Ｎ。Ｂとなる特性ラインＢとが設定されている。そして
、Ａ／Ｔ油温１、が上記基準温度Ｔｏを超えていれば特
性ラインＡが使用され、また基準温度Ｔ。に達しないと
きには特性ラインＢが使用されるようになっている。一
方、上記基本制御量マツプも、第４図に示すように、同
じく冷却水温ｔεとＡ／Ｔ油温ｔＭとをパラメータとし
て、Ａ／Ｔ油温ｔＭが上記基準温度Ｔ。を超えていると
きには上記目標回転数マツダにおける特性ラインＡで得
られる目標回転数Ｎｏに比例する基本制御量ＧＢとなる
ような特性ラインＡ′が、また該温度Ｔ。に達しないと
きには上記目標回転数マツプにおける特性ラインＢで得
られる目標回転数Ｎｏに比例する基本制御量ＧＫとなる
ような特性ラインＢ′がそれぞれ設定されている。

次いで、コントロールユニット１７は、ステップＳ６で
上記目標回転数Ｎｏに対する実回転数ｎＥの回転偏差Δ
Ｎ６を算出した後、ステップＳ７でバイパス空気量制御
のフィードバック補正１ＧＰＢを算出する。つまり、コ
ントロールユニット１７は、回転偏差ΔＮｔに応じて第
５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ＧＦＢ′に加算し、この値を今回のフィードパ・
ツク補正量ＧＰＢとする。

そして、コントロールユニット１７は、ステ・／ブＳ８
で他の補正量Ｇ１１．を設定した後、ステップＳ９で上
記基本制御量ＧＢとフィードバック補正量’０ｐ１１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ＳＩＯでこの最終制御量Ｇに基づくバイパス空気量
信号１を上記ＩＳＣバルブ１４に出力する。これにより
、ＩＳＯ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。

そして、コントロールユニット１７は、上記ステップＳ
、においてＡ／Ｔ油温ｔＭが基準温度ＴＯを超えていな
いと判定すると、ステップＳｌｌに移り第３図のマツプ
の特性ラインＢに基いて目標回転数Ｎｏを設定し、また
ステップＳ＋２で第４図のマツプの特性ラインＢ′に基
いて基本制御量Ｇ、を設定して、ステップ８６以下の各
処理を実行する。したがって、従来では第６図（ａ）の
矢印アのように暖機完了後にはアイドル回転数が第１最
終目標回転数ＮＯＡに収束するようにコントロールされ
ていたのが、本実施例においては暖機完了後においても
、同図（ｂ）の矢印イのようにＡ／Ｔ油温ｔＭが基準温
度Ｔ。に達しないときには、アイドル回転数が同図（ａ
）の矢印つのように上記第１最終目標回転数Ｎ。Ａより
も高回転側の第２最終目標回転数Ｎｏ！１に収束するよ
うにコントロールされることになる。これにより、上記
自動変速機２３のＮ→Ｄ切換操作によって自動変速Ｉａ
２３の負荷がエンジン１に作用しても、実回転数ｎＥが
上記第２最終目標回転数ＮＯＢを過度にオーバーシュー
トすることがなく、速かに該目標回転数ＮＯＢに収束す
ることになって、エンジンストールを生じることがない
、そして、同図（ｂ）の矢印工のようにＡ／Ｔ油温ｔＭ
が上記基準温度Ｔｏを超えたときには、同図（ａ）の矢
印オのように従来と同様に実回転数ｎＥが第１最終目標
回転数ＮＯＡに収束するようにコントロールされること
になる。

一方、コントロールユニット１７は、上記ステップＳ２
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Ｓ１３へ移りｉ＆終Ｍ御量
Ｇを運転状態に応じた固定値に設定する。

なお、当該車両の車速が高くなってクリープ走行状態に
なったときには、車体の慣性によってエンジンストール
を生じる危険性がないことから、急に飛び出すのを防止
するために上記制御を解除するようになっている。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、自動変速機の油温、すな
わちＡ／Ｔ油温が所定温度よりも低いときには、アイド
ル回転数が比較的高めにコントロールされることになる
ので、冷間時等のようにＡ／Ｔ油温が十分に上昇してい
ない状態で自動変速機のＮ−Ｄ切換操作を行っても、エ
ンジンストールを生じるという不測の事態が回避される
ことになる。

【図面の簡単な説明】

第１〜６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３〜５図は該
制御に用いるマツプの説明図、第６図は実施例の作用を
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
、目標回転数設定手段、目標回転数補正手段（コントロ
ールユニット）、２３・・・自動変速機、２４・・・油
温検出手段（油温センサ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （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時における暖機完了後の目
   標回転数を暖機完了前に比べて低くなるように設定する
   目標回転数設定手段と、アイドル時にエンジン回転数を
   上記目標回転数設定手段によって設定された目標回転数
   に収束するようにフィードバック制御するフィードバッ
   ク制御手段とを備えたエンジンのアイドル回転数制御装
   置であつて、上記自動変速機の油温を検出する油温検出
   手段と、この検出手段によって検出された油温が所定温
   度以下のときに、上記目標回転数設定手段によって設定
   される少なくとも暖機完了後の目標回転数を高回転側に
   補正する目標回転数補正手段とを有することを特徴とす
   るエンジンのアイドル回転数制御装置。