JPH0347442A - エンジンのアイドル回転数制御装置 - Google Patents

エンジンのアイドル回転数制御装置

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JPH0347442A
JPH0347442A JP1180958A JP18095889A JPH0347442A JP H0347442 A JPH0347442 A JP H0347442A JP 1180958 A JP1180958 A JP 1180958A JP 18095889 A JP18095889 A JP 18095889A JP H0347442 A JPH0347442 A JP H0347442A
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/16Introducing closed-loop corrections for idling
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

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〕 この発明はエンジンのアイドル回転数制御装置に関し、
特にエンジンに供給される吸入空気量の電気負荷量に応
じた補正に関するものである。
〔従来の技術〕
従来のアイドル回転数制御装置においては、目標アイド
ル回転数と実エンジン回転数との偏差に応じてエンジン
に供給される吸入空気量を制御し、エンジン回転数を目
標回転数に保つことが行われている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記した従来装置では、大量に電力を消
費する電気負荷(ヘッドライト、電動ラジェータファン
等)が使用されると、電気負荷に電力を供給する発電機
の作動がエンジンの負荷増大となり、エンジン回転数が
低下する。このエンジン回転数の低下は、上記制御動作
によってやがては目標回転数に復帰するが、制御応答が
遅いために電気負荷の大きさによってはエンジンストー
ルに至る場合があった。
そこで、例えば特開昭58−197449号公報等では
、複数の電気負荷スイッチを検出して吸入空気量を補正
することが提案されているが、電気負荷の数に対応した
スイッチや入力回路が必要となり、制御装置の規模を複
雑化するものであった。
この発明は上記のような課題を解決するために成された
ものであり、構成が簡単でエンジンストールや制御応答
遅れを解消することができるエンジンのアイドル回転数
制御イ装置を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るエンジンのアイドル回転数制御装置は、
エンジンの所定クランク期間毎の励磁期間G、を検出す
る励磁期間検出手段と、所定クランク期間のn−1回及
びn回目の平均励磁期間検出量をG * l*−1> 
+ G a (n)とし、フィルタ定数をKとした場合
に、 G  a(n)  ”  K  C1ata−++  
+  (I      K  )   Gyの式により
G mfa)を計算する平均励磁期間演算手段と、エン
ジンの吸入空気量をGai、、)に応じて補正する補正
手段を設けたものである。
〔作 用〕
この発明においては、エンジンの所定クランク期間毎の
発電機の励磁期間が検出され、これに基づいてエンジン
の吸入空気量が補正され、電気負荷変動によるエンジン
負荷変動が正確に早期に検出され、これに対応した吸入
空気量の補正も迅速に行われる。又、上記励磁期間は平
均化処理され、励磁期間検出量の変動がl1)、制され
る。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。第1
図はこの実施例によるエンジンのアイドル回転数制御装
置の構成を示し、1は発電機、2はフィールドコイル1
1の励磁電流を制御するスイッチング手段、3はエンジ
ンスイッチ、4は車載バッテリである0発電[1はY接
続された電機子S線10、フィールドコイル11及び1
機子を110の三相交流出力を整流するダイオード12
〜14より構成されている。スイッチング手段2は、バ
ッテリ4の電圧値を検出する電圧検出回路21、フィー
ルドコイル11に直列に接続され、バッテリ4の電圧が
所定値より低(なったとき電圧検出回路21の出力によ
り導通される半導体スイッチング素子22及びこの半導
体スイッチング素子22が非導通になったときフィール
ドコイル11に流れる励磁電流を転流させるダイオード
23より構成される。5はフィールドコイル11と半導
体スイッチング素子22の接続点のオンオフ信号(以下
励磁信号と呼ぶ、)およびエンジンの所定クランク角に
同期して発生するクランク角信号を人力され、エンジン
の所定クランク間のフィールドコイル11の励磁期間(
半導体スイッチング素子22のオン期間)を検出し、そ
の結果に応じて制御量を演算する制?11ユニットであ
る。6は制御ユニ7ト5の出力である制御量により電磁
弁7を開閉制御するソレノイドであり、電磁弁7の開閉
によりエンジンの吸気通路15に配設されたスロットル
バルブ9のバイパス通路8の開閉が行われる。
次に、上記構成の動作について説明する0発電atはエ
ンジンにより駆動され、バッテリ4を充電する。スイッ
チング手段2は発電itの発電電圧又はバッテリ4の電
圧が所定値となるようフィールドコイル11の励磁期間
を制御してその励磁電流を制御する0次に、第2図及び
第3図を用いて所定クランク期間毎の励磁期間の検出動
作について説明する。第2図は制御ユニット5の詳細を
示し、第3図はその動作を示すタイムチャートである。
51は所定周波数のパルスA(第3図(c+に示す、)
を発生するパルス発生器で、パルスAは抵坑52を介し
てカウンタ53に入力される。
方、この入力信号はトランジスタ54により第3図中)
に示す励磁信号の非導通期間だけマスクされるため、カ
ウンタ53には第3図(dlの信号Bが入力される。カ
ウンタ53は信号Bをカウントし、第3図felに示す
カウントICをCPU55に送出する。CPU55は第
3図+alに示すクランク角信号の発生毎(この実施例
では立上りエツジ毎)にカウント値Cを読み込むと共に
、初期化信号R(第3図(f))を出力してカウンタ5
3の初期化を行う、その結果、カウント値Cは第3図(
elに示す通りC1となる0以上の動作により、CPU
55に読み込まれたカウント値C0が所定クランク期間
毎の励磁期間に対応した値となる。
第4図は励磁信号のオンオフ比の変動によりCPrが大
きく変動する状態を示しく第4図(C))、第4図(d
lのDrはCPrを励M1期間率に変換したものである
。この変換については後述する。
次に、CPU55はこの読み込んだカウント値CPrと
クランク角信号から吸入空気量を制御する制御量を演算
するが、その動作を第5図〜第9図を用いて説明する。
第5図及び第6図は上記制御量の演算手順を示すフロー
チャートであり、制御プログラムに従って第6図のフロ
ーが実行され、この実行中にクランク角信号が発生した
とき、第6図のフローが中止され、第5図のクランク角
信号割込ルーチンが実行される。ステップ51ではカウ
ント値CPrを読込み、ステップ52で外部に設けられ
たカウンタ53の初期化を行う、IIIち、CPtJ5
5に読み込まれたカウント値C□はクランク角信号毎に
更新され、第9図(C)に示すように変化する0次に、
ステップ53ではCrm (Ill = K・CPa 
(n−+> + (I  K ) CPrの計算を行う
、ただし、C0゜−0及びCPm(alは所定クランク
期間のn1回及びn回目の平均励磁期間検出量を示し、
Kは1以下のフィルタ定数を示す*CPaを第9図(e
lに示す、ステップ54ではクランク角信号周期Tを計
測し、ステップ55では次式によりクランク角信号周期
Tに対する励磁期間率り、を求める。
Da−に+XCra/T ここに、K、は励磁期間率り、を所定分解能に変換する
ための変換係数である。即ち、励磁期間率り、が意味す
る値は、クランク角信号周期T間の励磁期間を第4図(
blに示す1..1.とすると、1、+1  t DIloeT   となり、フィールドコイル11に流
れる励磁電流に対応した値となり、第9図(flに示す
動きとなることが理解できる0以上のようにして、第5
図のクランク角信号割込ルーチンは完了する。
次に、第6図のルーチンで励磁期間り、を基にしてこれ
に対応した補正量P。を求める。まず、ステップ61で
第7図に示す励磁期間率り、と■。
の関係図からI、を検索する。この■、は発電機1の出
力電流に対応した値となる。D、−rtの関係がエンジ
ン回転数Neをパラメータとして変化するのは、Dlが
フィールドコイル11の励磁電流に対応し、Itが発電
機1の出力電流に対応するためである。即ち、発電機1
の出力は励磁電流の大きさとエンジン回転数によって与
えられるためである0次に、ステップ62では、発電機
出力電流It と補正1 p tとの関係を示す第8図
より、rtに応じた補正量P、を検索する。第8図に設
定されるデータは、電気負荷がないときの発電機出力!
r・の点を補正量零とし、電気負荷増加分に対応した補
正量を設定する。ステップ63では、第7図から求めた
補正1 p tが吸入空気量を制御する基本M御1 p
 *に加算補正され、最終制御量Piを求める。即ち、
補正量Ptに応じて吸入空気量が増加される。
上記実施例では、第4図及び第9図に示すように、励磁
期間検出量CPr及びその励M1期間率D7を平均化処
理してそれぞれCPa+D@ とすることにより検出量
の変動が抑制され、安定した検出を行うことができる。
ところで、上記説明では所定期間毎の励磁期間の検出動
作について説明したが、励磁期間検出期間を高回転まで
固定の所定クランク期間で検出した場合、高回転では検
出期間が短かくなるため励磁B関の検出量C□が大きく
変動する。そこで、エンジン回転数により、所定クラン
ク期間を切換えることにより、変動を少(することがで
きる。
しかし、この所定クランク期間を不必要に長い時間とな
るクランク期間に設定すると、検出応答性が悪化し、特
に低回転では電気負荷変化に対する吸入空気量補正の応
答遅れが生じる。このため、エンジン回転数により所定
クランク期間を切換えることにより、全エンジン回転数
で応答性のよい高精度の検出量が得られる。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、発電機のフィールド電
流を制御するスイッチング手段の励磁期間を検出し、そ
の励磁期間に基づいて決定される補正量によりエンジン
に供給される吸入空気量を補正するようにしたので、電
気負荷増大に対するエンジン負荷変動を正確にかつ早期
に検出することができ、制御応答遅れによるエンジン回
転数の低下やエンジンストールを抑制することができ、
構成も簡単である。又、発電機の出力位相はエンジン回
転位相に同期するので、補正量を所定クランク期間毎の
励磁期間に基づいて決定しており、精度の高い検出量が
安定に得られる。さらに、検出した励磁期間の平均化処
理を行っており、励磁期間検出量の変動を抑制して吸入
空気量の補正を安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図はこの発明装置の全体構成図及び制御
ユニットの構成図、第3図及び第4図はこの発明装置の
動作を示すタイムチャート、第5図及び第6図はこの発
明装置の動作を示すフローチャート、第7図及び第8図
はこの発明による制御ユニットに記憶された制御特性図
、第9図はこの発明装置の動作を示すタイムチャートで
ある。 1・・・発電機、2・・・スイッチング手段、4・・・
バッテリ、5・・・制御ユニット、6・・・ソレノイド
、7・・・電磁弁、8・・・バイパス通路、11・・・
フィールドコイル。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 エンジンにより駆動され、バッテリを充電する発電機と
    、該発電機の発電電圧又は上記バッテリ電圧が所定電圧
    となるよう該発電機のフィールドコイルの励磁期間を制
    御してその励磁電流を制御するスイッチング手段と、エ
    ンジンの所定クランク期間毎の励磁期間G_rを検出す
    る励磁期間検出手段と、所定クランク期間のn−1回及
    びn回目の平均励磁期間検出量をG_a_(_n_−_
    1_)、G_a_(_n_)とし、フィルタ定数をKと
    した場合に、 G_a_(_n_)=KG_a_(_n_−_1_)+
    (1−K)G_rの式によりG_a_(_n_)を計算
    する平均励磁期間演算手段と、エンジンに吸入される吸
    入空気量を制御する制御量を平均励磁期間検出量G_a
    _(_n_)に基づいて決定される補正量により補正す
    る補正手段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。
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