JPH03213664A

JPH03213664A - エンジンのアイドル回転数制御装置

Info

Publication number: JPH03213664A
Application number: JP756590A
Authority: JP
Inventors: Makoto Shimizu; 良清水; Haruyuki Kisaka; 木坂　治幸
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-01-16
Filing date: 1990-01-16
Publication date: 1991-09-19
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: JP2804140B2

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の改良に関
する。

（従来の技術）従来より、エンジンのアイドル回転数制御装置として、
例えば特開昭５６−１２１８４３号公報に開示されるよ
うに、エンジンのアイドル運転時には、その実際回転数
と目標回転数との偏差を求め、この偏差に応じて混合気
の点火時期を進角側又は遅角側に制御することにより、
混合気の燃焼状態を調整して、発生トルク値を変化させ
て、アイドル回転数を目標回転数にフィードバック制御
するようにしたものが知られている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上記のように混合気の点火時期によりアイド
ル回転数をフィードバック制御する場合に、点火時期の
制御範囲は、定常状態のアイドル運転時における。その
アイドル安定性や制御の応答性を考慮して、予め設定し
た幅の制御範囲内に限られている。

しかしながら、このように制御範囲を一定に設定してお
く場合には、次の欠点があることが判った。つまり、運
転者がアクセルペダルを素早く閉じ操作した急減速時に
は、スロットル弁が唐突に全開状態になって吸気充填量
が短時間で大きく減少して吸気負圧が急低下し、このた
めエンジンの燃焼室では、その後の圧縮行程での混合気
の圧縮圧力も低下するので、定常のアイドル状態や緩減
速によりアイドル運転域に入った場合に比して混合気を
良好に点火できる点火時期の範囲は狭くなる。その結果
、点火時期が、予め設定された制御範囲内にあっても、
混合気の着火不良が生じて、失火を招く場合のある欠点
があった。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、急減速によりアイドル運転域に入った場合にも、
失火を招かずに、点火時期によってアイドル回転数を目
標値に良好にフィードバック制御することにある。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するため、本発明では、点火時期の制
御範囲を一定に固定せず、適宜広狭に調整することとす
る。

つまり、本発明の具体的な解決手段は、第１図に示すよ
うに、混合気の点火時期を調整する点火時期調整手段２
５と、アイドル回転数を検出する回転数検出手段１８と
、上記点火時期調整手段２５を設定制御範囲内において
制御することにより、上記回転数検出手段１８により検
出したアイドル回転数を目標回転数にフィードバック制
御する制御手段２６とを備えたエンジンのアイドル回転
数制御装置を前提とする。そして、エンジンの吸入空気
圧力を検出する吸気圧力検出手段２０と、該吸気圧力検
出手段２０により検出した吸入空気圧力が低いとき上記
制御手段２６における点火時期の制御範囲を狭く補正す
る制御範囲補正手段２７とを設ける構成としている。

（作用）上記の構成により、本発明では、スロットル弁が唐突に
全開になった急減速時には、吸気充填量が短時間で急に
減少して吸入空気圧力は急低下し、このため、その後に
アイドル運転域に入ってアイドル回転数を目標値にフィ
ードバック制御するに際しては、圧縮行程での混合気の
圧縮圧力が定常のアイドル状態に比べて低くなるのに伴
い、混合気を良好に点火できる点火時期の範囲は狭くな
るが、点火時期の制御範囲が、制御範囲補正手段２７に
よって上記吸入空気圧力の低下に伴い狭く補正されるの
で、失火を招かずに、混合気を良好に燃焼させながら、
アイドル回転数を目標回転数にフィードバック制御でき
る。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、点火時期により
アイドル回転数をフィードバック制御する場合、その点
火時期の制御範囲を、吸入空気圧力が低いとき狭く補正
設定したので、急減速時のように吸気充填量が急減少し
ながらアイドル運転域に入る際にも、失火を招くことな
く、点火時期によりアイドル回転数を目標回転数に良好
に制御することができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基いて説明
する。

第２図は本発明に係るエンジンのアイドル回転数制御装
置の全体構成を示し、１はエンジン、２は該エンジン１
のシリンダ３に摺動自在に嵌挿したピストン４により容
積可変に形成される燃焼室、５は一端がエアクリーナ６
を介して大気に連通し、他端が上記燃焼室２に連通して
吸気をエンジン１に供給する吸気通路、７は一端が上記
燃焼室２に連通し、他端が大気に連通して排気を排出す
る排気通路である。上記吸気通路５の途中には、吸入空
気量を制御するスロットル弁８と、該スロットル弁８の
下流側でエンジン１に燃料を噴射供給する燃料噴射弁９
とが各々配設されている。また、吸気通路５の燃焼室２
への開口部には吸気弁１０が、排気通路７の燃焼室２へ
の開口部には排気弁１１が各々配設され、燃焼室２の頂
部には点火プラグ１２が配設されている。

さらに、１５はエンジン１の吸気通路５のスロットル弁
８上流側で吸入空気量を計測するエアフローセンサ、１
６は該エアフローセンサ１６の近傍で吸入空気温度を検
出する吸気温度センサ、１７はスロットル弁８の開度を
検出する開度センサ、１８はエンジン１のクランク角に
よりアイドル運転時のアイドル回転数を検出する回転数
検出手段としての回転数センサ、１９はエンジン冷却水
温度を検出する冷却水温度センサ、２０はスロットル弁
８下流側の吸気通路の部分でエンジン１の吸入空気圧力
を検出する吸気圧力検出手段としての吸気負圧センサで
ある。そして、上記各センサ１５〜２０の検出信号は、
内部にＣＰＵ等を備えたコントローラ２１に入力されて
いて、該コントローラ２１により、上記燃料噴射弁９か
らの燃料噴射量を制御すると共に、点火プラグ１２の点
火時期を調整するイグナイタ２２への点火制御信号の出
力時期を調整して、燃焼室２内の混合気の点火時期を調
整するようにした点火時期調整手段２５を構成している
。

次に、コントローラ２１による混合気の点火時期制御を
第３図の制御フローに基いて説明する。

スタートして、ステップＳ１で上記各種センサからのエ
ンジン回転数、吸入空気圧力、スロットル弁開度、吸入
空気量の各検出信号を読込んだ後、ステップＳ２では上
記読込んだエンジン回転数、吸入空気圧力等に基いて点
火時期の進角量を求め、この点火進角量から混合気の基
準点火時期ＳＡｃを演算する。

そして、ステップＳ３でエンジン回転数がアイドル回転
数のフィードバック開始回転数以下になったか否かを判
別して、アイドル回転数のフィードバック制御を行うか
否かを判別し、この開始回転数を越える場合には、この
フィードバック制御を行わずにステップＳ４で上記求め
た基準点火時期ＳＡｃにて点火プラグ１２を動作させる
ようイグナイタ２２を点火制御する。

一方、上記ステップＳ３でアイドル回転数のフィードバ
ック制御を行う場合には、ステップＳ５で点火時期の制
御範囲を設定することとし、先ずこの制御範囲の上限値
ＳＡい、つまり上記基準点火時期ＳＡｃから遅角できる
最大幅を、第４図に示すように、吸入空気圧力が低い（
大気圧から遠のく）はど小値に設定すると共に、制御範
囲の下限値ＳＡ、Ｒ，つまり基準点火時期ＳＡｃから進
角できる最大幅を、第５図に示すように、吸入空気圧力
が低いほど大値に設定する。つまり、吸入空気圧力が低
いほど制御範囲を狭く設定する。

その後、ステップＳ６では、アイドル回転数の実際値と
目標アイドル回転数との偏差を求め、この回転偏差が小
さくなるよう、該回転偏差に応じた点火時期の補正量を
求め、この補正量により上記基準点火時期ＳＡｃを進角
側又は遅角側に補正して、制御すべき点火時期ＳＡを設
定する。

その後は、ステップＳ７及びＳ８で、上記求めた点火時
期ＳＡが基準点火時期ＳＡｃに対して離れている時間幅
（ＳＡ−３Ａｃ）を上記上限値５ＡＧＡ及び下限値５Ａ
ＧＲと比較し、５ＡＧＡ＞５Ａ−５Ａｃで且つＳ　ＡＧ
Ｒ＜　Ｓ　Ａ　　Ｓ　Ａ　Ｃの制御範囲内にある場合に
は、直ちにステップＳ４に進んで上記ステップＳ６で求
めた点火時期ＳＡでもってイグナイタ２２を制御する。

これに対し、ステップＳ７でＳＡい≦５Ａ−ＳＡｃの上
限値以上の場合には、ステップＳ９で点火時期ＳＡをこ
の上限値に相当する点火時期（ＳＡ　ｃ　＋　Ｓ　ＡＧ
Ａ）に設定し直す。また、ステップＳ８でＳＡ（ＨＲｍ
ＳＡ−ＳＡｃの下限値以下の場合には、ステップＳＩＯ
で点火時期ＳＡをこの下限値に相当する点火時期（ＳＡ
Ｃ＋５ＡＧＲ）に設定し直し、この設定し直した点火時
期ＳＡでもってイグナイタ２２を制御する。

そして、ステップＳｏでイグニッションスイッチがＯＦ
Ｆか否かを判別し、ＯＮ時のエンジン運転時にはステッ
プＳ１に戻って上記の制御を繰返す一方、ＯＦＦ操作さ
れた場合にはエンジンの停止により上記の制御を終了す
る。

よって、第３図の制御フローにおいて、ステップＳ１〜
Ｓ４及びＳ６〜Ｓ１０により、イグナイタ２２を設定制
御範囲（Ｓ　Ａ　ＧＡ−Ｓ　Ａ　ＧＲ）内において制御
することによって、回転数センサ１９により検出したア
イドル回転数を目標回転数にフィードバック制御するよ
うにした制御手段２６を構成している。また、同制御フ
ローのステップＳ５により、吸気負圧センサ２０により
検出した吸入空気圧力が低いとき、上記制御手段２６に
おける点火時期の制御範囲（Ｓ　Ａ　ＧＡ−Ｓ　Ａ　Ｇ
Ｒ）を狭く補正するようにした制御範囲補正手段２７を
構成している。

したがって、上記実施例においては、第６図（イ）に実
線で示すように、運転者がアクセルペダルを素早く閉じ
操作したエンジン１の急減速時には、破線で示す緩減速
時に比べてエンジン回転数の低下の程度は大きくなると
共に、スロットル弁８が急に全閉になるのに伴い吸入空
気圧力（吸気負圧）は、同図（ロ）に実線で示すように
、緩減速時（同図に破線で示す場合）に比べて大きく低
下した後にアイドル運転時の吸気負圧に向って徐々に高
くなる。その結果、エンジン回転数がアイドル回転数の
フィードバック制御を開始する回転数ＮＯにまで低下し
た時点では、急減速時には緩減速時に比して吸入空気圧
力は低い値である。

このため、その後の圧縮行程での混合気の圧縮圧力も低
くなって、燃焼室２内の混合気が良好に着火できる点火
時期の制御範囲は、同図（ハ）に示すように、狭くなる
。

しかし、上記急減速によりアイドル運転域に入ってフィ
ードバック制御を開始する場合には、上記のように吸入
空気圧力が大きく低下するのに応じて、点火時期の制御
範囲の上限値５ＡＧＡが第４図に示すように小さく、下
限値５Ａ６Ｒが第５図に示すように大きく設定されて、
その制御範囲が第７図に示すように吸入空気圧力が低く
なるほど狭く設定されて、実際に制御される点火プラグ
１２の点火時期は、混合気が良好に着火できる範囲に収
まるので、失火を生じることなく、点火時期によりアイ
ドル回転数を目標回転数にフィードバック制御すること
ができる。

尚、上記実施例では、吸入空気圧力が低くなるほど点火
時期の制御範囲を狭く補正したが、本発明はこれに限定
されず、要は吸入空気圧力が低いときに制御範囲を狭く
補正すればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。第２図ないし第７図は本発明の実施例を示し、第２図は
全体構成図、第３図は点火時期制御を示すフローチャー
ト図、第４図及び第５図は各々点火時期の制御範囲の上
限値及び下限値の吸入空気圧力に対する設定特性を示す
図、第６図及び第７図は作動説明図である。１・・・エンジン、１２・・・点火プラグ、１８・・・
回転数センサ（回転数検出手段）、２０・・・吸気負圧
センサ（吸気圧力検出手段）、２１・・・コントローラ
、２２・・・イグナイタ、２５・・・点火時期調整手段
、２６・・・制御手段、２７・・・制御範囲補正手段。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）混合気の点火時期を調整する点火時期調整手段と
、アイドル回転数を検出する回転数検出手段と、上記点
火時期調整手段を設定制御範囲内において制御すること
により、上記回転数検出手段により検出したアイドル回
転数を目標回転数にフィードバック制御する制御手段と
を備えたエンジンのアイドル回転数制御装置であって、
エンジンの吸入空気圧力を検出する吸気圧力検出手段と
、該吸気圧力検出手段により検出した吸入空気圧力が低
いとき上記制御手段における点火時期の制御範囲を狭く
補正する制御範囲補正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。