JPH0364635A - 内燃機関のアイドル回転制御装置 - 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〕 この発明は内燃機関のアイドル回転制御装置に係り、特
に、バッテリ電圧の低電圧側での電磁弁を通過する空気
量変動を補償し得て、一定量を確保し得て、これにより
始動前後の空燃比を適切化して確実な始動性を担保し得
る内燃機関のアイドル回転制御装置に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関においては、近時、排気ガス浄化や燃料消費量
の低減などのためにアイドル回転数を低く設定している
場合がある。このようにアイドル回転数が低いと、軽度
の負荷の増加によって機関回転数が低下し、機関不調を
招く不都合があった。

例えば、ヘッドライト等の点灯による電気負荷の増加で
機関回転数が低下し、機関の不調を招いた。

あるいは、寒冷時にヒータを使用すべく機関冷却水を熱
交換器に循環させると、機関回転数が低いため暖機運転
が不十分になるという不都合があった。

そこで、このような問題を解消するために、前記のよう
な電気負荷が加わった場合等に、機関回転数の変動を抑
えて一定に保持するよう制御する内燃機関のアイドル回
転制御装置（アイドル・スピード・コントロール：Ｉｄ
ｌｅ　　５ｐｅｅｄＣｏｎｔｒｏｌ、略称ｌ５Ｃ）が提
案されている。

この内燃機関のアイドル回転制御装置は、一般に、吸気
通路の絞り弁を迂回する迂回通路を設け、この迂回通路
の途中に電磁弁を設け、電磁弁をアイドル運転状態に応
じてデユーティ値によってデユーティ制御することによ
り、前記電磁弁を通過する空気量を増減してアイドル運
転状態の機関回転数を目標アイドル回転数に制御するも
のである。

このようなアイドル回転制御装置としては、特開昭６３
−２８５２４２号公報に開示のものがある。この公報に
開示のアイドル回転制御装置は、補機負荷停止時をデユ
ーティ値のフィードパ・ノク補正分で減少させていくこ
とにより、補機負荷停止時の負荷補正分を適切に小さな
値として一回転数の落ち込みを防止し、アイドル安定度
を向上させたものである。

なお、前記電磁弁の駆動方式には、前記デユーティ方式
以外に、ステソプモータ方式やオン・オフ方式等がある
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、前記電磁弁をデユーティ制御するデユーティ
値（ＩＳＣ（出力デユーティ）〕は、例えば、 ＴＳＣ（出力デユーティ）＝　（ＩＳＣ（水温）＋ＩＳ
Ｃ（ロード）＋ｌＳＣ（ＦＢ）＋ｌ５Ｃ（ダッシュポッ
ト））＊ｌ５Ｃ（補正）＝ＩＳＯ（Σ）＊ｌ５Ｃ（補正
） で得られる。

ただし、 ＩＳＣ（水温）　　　　　；冷却水温度に対するＩＳＣ
（ロード）　　　　；負荷（Ａ／Ｃ、パワ・ステ、Ａ／
ＴのＤ／ Ｎレンジ、電気負荷 等）に対する ；目標回転数と現回転 数との差を補正する ＩＳＣ（ＦＢ） ＩＳＣ（ダンシュ・ポット）；ダンシュ・ポット（スロ
ットル・ オープナ） ＩＳＣ（補正）　　　　　；電圧補正 ＩＳＣ（Σ）：〔〕内の合計 である。

Ｉ！ｐち、電磁弁は、内燃機関の冷却水温度を少くとも
−の基本項算出因子とし、その他の負荷等を基本項算出
因子として算出されるデユーティ値基本項１：Ｉｓｃ　
（Σ）〕と、内燃機関のバッテリ電圧を補正項算出因子
として算出されるデユーティ値補正項（ＩＳＣ（補正）
〕と、から得られるデユーティ値（ＩＳＯ（出力デユー
ティ））に従ってデユーティ制御され、電磁弁を通過す
る空気量を増減する。

なお上式は、ＥＰｉ、ＥＳＡを行っている制御部（ＥＣ
Ｍ）のソフトの中に組込まれている。

ところが、従来は、デユーティ値補正項（ＩＳＣ（補正
）〕は、一般的に電圧の線形式（例えば１４Ｖを基準に
して１４ｖ／現電圧）で行われているため、以下の如き
不都合があった。

■、電磁弁に加わる電圧が低下すると、電流立上がりも
同時に低下するため、２次曲線（Ｗ＝Ｖ＊Ｉ）のような
補正を行わなければならない。従って、同一のデユーテ
ィ値基本項〔・ｌ５Ｃ（Σ）〕に対してデユーティ値補
正項（ＩＳＣ（出力デユーティ）〕が線形補正を第６図
（ｂｚ：実線で示すように行ったとしても、電磁弁を通
過する空気量は第６図（ａ）に示すように変動する不都
合がある。

■、また、第６図（ａ）に実線及び破線で示すようにデ
ユーティ値基本項（ＩＳＣ（Σ））の多値に対して空気
量が異なるため、各デユーティ値ごとに補正を行わなけ
ればならない不都合がある。

これらは、バッテリ電圧が低下する低温始動時には、特
に厳密に制御しないと、始動前後の空燃比が不適切とな
るため、最悪の場合には内燃機関が始動不能となるおそ
れがある。つまり、デユーティ値補正項（ＩＳＣ（補正
））が線形電圧補正、電圧補正であると、低電圧側で電
磁弁を通過する空気量が大きく異なるので、空燃比が不
適切となり、始動性が損われる不都合があった。

〔発明の目的） そこで、この発明の目的は、バッテリ電圧の低電圧側で
の電磁弁を通過する空気量変動を補償し得て、一定量を
確保し得て、これにより始動前後の空燃比を適切化して
確実な始動性を担保し得る内燃機関のアイドル回転制御
装置を実現することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、内燃機関吸気通
路の吸気絞り弁を迂回する迂回通路に設けた電磁弁をデ
ユーティ制御することによりこの電磁弁を通過する空気
量を増減してアイドル運転状態の機関回転数を目標アイ
ドル回転数に制御する内燃機関のアイドル回転制御装置
において、前記内燃機関の冷却水温度を少くとも−の基
本型算出因子として算出されるデユーティ値基本項と前
記内燃機関のバフテリ電圧を補正項算出因子としこのバ
ッテリ電圧について低電圧側での前記電磁弁を通過する
空気量変動を補償すべく設定した電圧補正用マノブより
算出されるデユーティ値補正項とから得られるデユーテ
ィ値に従って前記電磁弁をデユーティ制御する制御手段
を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

この発明の構成によれば、制御手段によって、内燃機関
の冷却水温度を少くとも−の基本型算出因子として算出
されるデユーティ値基本項と前記内燃機関のバッテリ電
圧を補正項算出因子としこのバッテリ電圧について低電
圧側での前記電磁弁を通過する空気量変動を補償すべく
設定した電圧補正用マツプより算出されるデユーティ値
補正項とから得られるデユーティ値に従って前記電磁弁
をデユーティ制御することにより、バッテリ電圧が低下
した際の電磁弁を通過する空気量変動を補償し得て、一
定量を確保することができる。

（実施例〕 次にこの発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

第１〜５図はこの発明の実施例を示すものである。第５
図において、２は内燃機関、４はアイドル回転制？１１
１装置である。アイドル回転制御装置４は、内燃機関２
の吸気通路６に設けた吸気絞り弁８を迂回して、吸気絞
り弁８の上流側の第１吸気通路６−１と下流側の第２吸
気通路６−２に設けたサージタンク１０とを連通ずる迂
回通路１２を設けている。この迂回通路１２には、電磁
弁１４を設けている。電るＲ弁１４は、制御手段たる制
御部１６の出力側に接続されている。

また、この制御部１６の出力側には、燃料噴射弁１８と
、ディストリビュータ２０と、ダイアグノーシス機器２
２と、その他の機器２４と、が接続されている。

一方、制御部１６の入力側には、吸入空気量センサ２６
と、機関回転数センサ２８と、冷却水温度センサ３０と
、バッテリ３２と、各種スイッチ類３４と、が接続され
ている。この各種スイッチ類３４としては、車速、エア
・コンデイシヲナ、パワーステアリング、自動変速機、
電気負荷、アイドル接点等のものがある。

これにより、アイドル回転制御装置２は、制御部１６に
よって、第４図に示す如く、各種センサ、スイッチ類２
６〜３４から入力する信号により、電磁弁１４をデユー
ティ制御することによりこの電磁弁１４を通過する空気
量を増減してアイドル運転状態の機関回転数を目標アイ
ドル回転数に制御する。また、このアイドル回転制御装
置４は、制御部１６によって燃料噴射弁１８を動作制御
して燃料噴射制御し、ディストリビュータ２０を動作制
御して点火時期制御し、また、ダイアグノーシス機器２
４を動作制御して診断制御し、その他の機器２４を動作
制御する。なお、符号３６は排気通路、符号３８は燃焼
室である。

このように、内燃機関２の吸気通路６の吸気絞り弁８を
迂回する迂回通路１２に設けた電磁弁１４をデユーティ
制御することによりこの電磁弁１４を通過する空気量を
増減してアイドル運転状態の機関回転数を目標アイドル
回転数に制御する内燃機関２のアイドル回転制御装置４
において、ｉ′ｉｉ前記制御部１６によって、前記内燃
機関２の冷却水温度を少くとも−の基本項算出因子とし
て算出されるデユーティ値基本項（ＩＳＣ（Σ）〕と前
記内燃機関２のバッテリ電圧を補正項算出因子としてこ
のバッテリ電圧について低電圧側での前記電磁弁を通電
する空気量変動を補償すべく設定した電圧補正用マツプ
より算出されるデユーティ値補正項〔ｌ５Ｃ（マツプ補
正）〕とから得られるデユーティ値（ＩＳＣ（出力デユ
ーティ））に従って前記電磁弁１４をデユーティ制御す
るものである。

次にこの発明の作用を第１〜３図に従って説明する。

制御がスタート　（１００）すると、制御部１６内のタ
イマに−よって１／基本周波数の周期で割込（１０１）
を行う。まず、デユーティ値基本項Ｃｌ５Ｃ（Σ）〕を
算出（１０２）する。デユーティ値基本項（ＩＳＣ（Σ
）〕は、例えば、〕５Ｃ（Σ）　＝　ｌ：Ｉｓｃ　（水
温）＋ＩＳＣ（ロード）＋ＩＳＣ（ＦＢ）＋ＩＳＣ（ダ
ソシュボット）〕 より算出される。ただし、 ｌ５Ｃ（水温）　　　　　；冷却水温度に対するＩＳＣ
（ロード）　　　　；負荷（Ａ／Ｃ、パワ・ステ、Ａ／
ＴのＤ／ Ｎレンジ、電気負荷 等）に対する ｌ５Ｃ（ＦＢ）　　　　　　ｉ目標回転数と現回転数と
の差を補正する ｌ５Ｃ（ダソシュ・ポット）；ダソシュ・ポット（スロ
ットル・オ ブナ） ＩＳＯ（Σ）；〔〕内の合計 即ち、（ＩＳＣ（Σ）〕は、内燃機関２の冷却水温度を
少くとも−の基本項算出因子とし、その他の負荷等を基
本項算出因子として算出される。

次で、デユーティ値補正項（ＩＳＣ（マツプ補正）〕を
算出（１０３）する。デユーティ値補正項は、内燃機関
２のバッテリ電圧を補正項算出因子としてこのバッテリ
電圧について低電圧側での前記電磁弁１４を通過する空
気量変動を補償すべく設定した電圧補正用マツプより算
出される。この電圧補正用マツプは、例えば、第２図に
示す如き２次元マツプ〔Ｖ−補正量〕、あるいは第３図
に示す如き３次元マツプ（Ｖ−ＩＳＣ（Σ）−補正量〕
として、低電圧側での電磁弁１４を通過する空気量の変
動を補償するよう、予め設定しである。

前記デユーティ値基本項（ＩＳＣ（Σ）〕と前記デユー
ティ値補正項（ＩＳＣ（マツプ補正）〕とからデユーテ
ィ値（ＩＳＯ（出力デユーティ））を得て（１０４）　
、このデユーティ値（Ｉ　ＳＣ（出力デユーティ））を
ｌ５Ｃｉとしてセット（１０５）Ｌ、リターン（ｌ　Ｏ
６）する。

このように、前記制御部１６は、ｌ５Ｃｉによって電磁
弁１４をデユーティ制御することによりこの電磁弁１４
を通過する空気量を増減してアイドル運転状態の機関回
転数を目標アイドル回転数に制御する。

このとき、制御部１６は、（ＩＳＣ（出力デユーティ）
）＝（ＩＳＣ（Σ））＊　［ＩＳＣ（マツプ補正）〕に
より電磁弁１４をデユーティ制御する。即ち、従来の如
き線形補正を行わず、マツプ補正を行う。

これにより、低温始動の際に、バッテリ電圧が低下して
問題となるオープン制御時の始動の空気量が一定に確保
され、空燃比を適正化し得て、始動を安定させることが
できる。また、制御部１６内のプログラムの変更のみで
対処することができ、構成が複雑化せず、コストを低層
とし得て、経済的に有利である。

〔発明の効果〕

このようにこの発明によれば、制御手段によって、内燃
機関の冷却水温度を少くとも−の基本項算出因子として
算出されるデユーティ値基本項と前記内燃機関のバッテ
リ電圧を補正項算出因子としこのバッテリ電圧について
低電圧側での前記電磁弁を通過する空気量変動を補償す
べく設定した電圧補正用マツプより算出されるデユーテ
ィ値補正項とから得られるデユーティ値に従って前記電
磁弁をデエーティ制御することにより、バソテリ電圧が
低下した際の電磁弁を通過する空気量変動を補償し得て
、一定量を確保することができる。

このため、特に低温時における始動前後の空燃比を適正
にすることができ、確実な始動を行うことができる。ま
た、制御手段内のプログラムの変更のみで対処すること
ができ、構成が複雑化せず、コストを低度とし得て、経
済的に有利である。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図はこの発明の実施例を示し、第１図は制御の
フローチャート、第２・３図は夫々電圧９補正用２次元
マノプと電圧補正用３次元マツプとを示す図、第４図は
制御部のブロック図、第５図はアイドル回転制御装置の
概略説明図である。 第６図（ａ）（ｂ）は従来例を示し、第６図（ａ）はハ
ソテリ電圧と空気量との関係を示す図、第６図（ｂ）は
ハソテリ電圧とｌ５Ｃ（補正）との関係を示す図である
。 図において、２は内燃機関、４はアイドル回転制御装置
、６は吸気通路、８は吸気絞り弁、１２は迂回通路、１
４は電磁弁、１６は制御部、１８は燃料噴射弁、２０は
ディストリビュータ、２２はダイアグノーシス機器、２
６は吸入空気量センサ、２８は機関回転数センサ、３０
は冷却水温度センサ、３２はバッテリ、３４は各種スイ
・フチ類である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内燃機関吸気通路の吸気絞り弁を迂回する迂回通路
   に設けた電磁弁をデューティ制御することによりこの電
   磁弁を通過する空気量を増減してアイドル運転状態の機
   関回転数を目標アイドル回転数に制御する内燃機関のア
   イドル回転制御装置において、前記内燃機関の冷却水温
   度を少くとも一の基本項算出因子として算出されるデュ
   ーティ値基本項と前記内燃機関のバッテリ電圧を補正項
   算出因子としこのバッテリ電圧について低電圧側での前
   記電磁弁を通過する空気量変動を補償すべく設定した電
   圧補正用マップより算出されるデューティ値補正項とか
   ら得られるデューティ値に従って前記電磁弁をデューテ
   ィ制御する制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関
   のアイドル回転制御装置。