JPH04209947A - 内燃機関のアイドル回転速度制御装置 - 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］ 本発明は内燃機関のアイドル回転速度制御装置に関し、
特に大きな回転速度変動を効果的に収束せしめることが
可能な制御装置に関する。

［従来の技術］ 軽負荷の内燃機関アイドリンク時には、前サイクルでシ
リンダ内に残留した燃焼ガス中の不活性ガスの割合によ
って後サイクルでの燃焼状態が左右されて回転速度が変
動する。そこで、例えば特開昭５８−５９３７１号公報
には、アイドリング時の点火時期を補正することにより
上記回転速度変動を抑える方法が提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記提案の方法では点火時期の調整量は
ノッキング等の発生を避けるためにそれ程広い範囲で変
更することはできず、回転速度の大きな変動には対処で
きないという問題がある。

なお、特開昭６２−１３５６４０号公報には、補助空気
流路にアイドル制御弁を設けて内燃機関の回転速度を目
標速度に制御する中で、さらに点火時期制御を行う装置
が提案されているか、この場合も点火時期の調整量限界
を越えると、アイドル制御弁の制御遅れによる大きな回
転速度ノｓンチングを生じることがある。

本発明はかかる課題を解決するもので、点火時期制御の
限界を越える大きなアイドリング回転速度変動に対して
も良好に対応できる内燃機関のアイドル回転速度制御装
置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の構成を第１図で説明すると、回転速度制御装置
は、内燃機関の回転速度を検出する手段と、アイドル回
転状態における上記回転速度の変化量を検出する手段と
、内燃機関の点火時期を調節して内燃機関の回転速度を
変更する第１の回転速度変更手段と、内燃機関への燃料
供給量を調節して上記内燃機関の回転速度を変更する第
２の回転速度変更手段と、検出された上記回転速度変化
量が所定範囲を越えた時に該回転速度変化を抑えるべく
上記第１の回転速度変更手段を作動せしめ、検出された
上記回転速度変化量か他の所定範囲を越えた時に該回転
速度変化量を抑えるべく上記第２の回転速度変更手段を
作動せしめるとともにこの時の上記第］、の回転速度変
更手段の点火時期調節量を所定量低減せしめる制御手段
とを具備している。

［作用］ 上記構成の装置において、第１の回転速度変更手段によ
る点火時期の調節のみでは対応できない大きな回転速度
変動を生じる場合には、第２の回転速度変更手段により
燃料供給量の調節が開始される。これにより、上記回転
速度変動は速やかに低減せしめられる。

この時、第１の回転速度変更手段による点火時期調節量
は所定量低減せしめられるから、回転速度はオーバシュ
ートすることなく変動前の回転速度に戻される。

［第１実施例］ 第２図は回転速度制御装置の全体構成を示し、制御回路
１はマイクロコンピュータ１１を中心に、これに接続さ
れた入力バッファ１２、Ａ／Ｄコンバータ１３、および
出力バッファ１４を有し、上記入力バッファ１２には、
内燃機関のクランク軸に連動して回転する磁性体ロータ
２１とコイル２２を組合わせた回転角センサ２および、
内燃機関の運転状態を示す入力パラメータとしてのスロ
・ントル弁の全閉スイッチ３１、スタータスイッチ３２
の各信号が入力している。また、Ａ／Ｄコンバータ１３
には冷却水温センサ３３、吸気温センサ３４、吸気管内
圧センサ３５の各出力信号とバ・ンテリ３６の電圧信号
が入力し、デジタル信号に変換されてマイクロコンピュ
ータ１１に入力している。

上記マイクロコンピュータ１１は後述の手順により出力
バッファ１４を介してイグナイタ４およびインジェクタ
５に作動信号を出力する。

ところで、内燃機関の回転速度の変更は、従来技術にも
示されているように点火時期を調節することが即応性の
点で有効である。すなわち、回転速度が低下変動する場
合（第７図の回転速度変化正方向）には点火時期を進角
補正し、上昇変動する場合（第７図の回転速度変化負方
向）には遅角するものであるが、例えは大きな低下変動
に対応すべく過大に点火時期を進角するとノッキング′
を生しる等、却って回転速度の不安定を招くため、限度
がある。

そこで、内燃機関への燃料供給量を調節することが考え
られ、第８図には回転速度変化に対応する燃料補正係数
を示す。

さて、第３図において、燃料供給量の調節を行わない場
合（図で燃料係数１．００の線）には、点火時期の調節
が進角側で５°ＣＡが限度であるとすると１００ＲＰＩ
ＶＩの回転速度変動を回復できるのみである。そこで、
燃料供給量を漸次増大調節し、例えば燃料係数を１．０
４に変更すれば２００ＲＰＭまでの回転速度変動にも対
応できる。

この場合、点火時期の調節量をそのままにして燃料供給
量を変更すると調節ゲインが大きくなり過ぎるため、点
火時期の調節量に１より小さい補正係数（本実施例では
０．５）を乗じて、調節量を低減している。なお点火時
期と燃料係数の両者を調節する場合の特性を図に二点鎖
線で示す。

以下、上記第３図を参照しつつ第４図ないし第６図のフ
ローチャー１〜でマイクロコンピュータの作動を説明す
る。

第４図の回転速度演算ルーチンは回転角センサのパルス
により割込み起動され、ハード回路の専用レジスタにラ
ッチされているフリーランニングタイマの時刻を読込ん
で、前回パルスが入力した時刻との差より所要時間を算
出する（ステップ１０１）。続いて今回パルスの入力時
刻を更新記憶して次回の処理に備え（ステップ１０２）
、上記所要時間より内燃機関の回転速度を演算する（ス
テップ１０３）。これは所定クランク角毎に発生する上
゛記パルスの所要時間より、回転速度−クランク角−所
要時間×係数で求められる。

ステップ１０４では先回求めた回転速度の記憶値と今回
の回転速度の差から回転速度差を算出し、ステップ１０
５で次回の処理のために今回の回転速度を更新記憶する
。

第５図は燃料噴射ルーチンで、ステップ２０１では内燃
機関の吸入空気量に応してＲ適空燃比を与える基本燃料
噴射量を算出し、ステ・・ノブ２０２では上記ステップ
１０４で算出した回転速度差か回転変動補正実行範囲に
入ったか確認する。この補正実行範囲は本実施例ては１
１００ＲＰ以上である（第３図）。

回転変動補正実行範囲でなければステップ２０６にて補
正実行中フラグをリセットし、基本燃料噴射量に基づい
て噴射信号を出力する（ステ・ツブ２０７）。ステップ
２０２にて補正実行範囲と判定された場合はステップ２
０３へ進み、回転速度差に対応する補正係数をマツプよ
り補間で求めて基本燃料噴射量を補正する（ステップ２
０４）。

ステップ２０５では補正実行中フラグをセットする。

第６図は点火ルーチンで、ステップ３０１てアイドル状
態か否かの判定をなし、アイドル状態でなければアイド
リンク時以外の車両運転状態に応じた基本点火時期を算
出して（ステップ３０８）、点火信号を出力する（ステ
ップ３０９）。

アイドル状態である場合にはステップ３０１よリステッ
プ３０２へ進んでアイドリンク時の車両運転状態に応し
た基本点火時期を算出し、続いて上記回転速度差より回
転変動補正実行範囲か否か判定する（ステップ３０３）
。この補正実行範囲は本実施例では１０ＲＰＭ以上であ
る（第３図）。

上記ステップ３０３で補正実行範囲外であれば基本点火
時期に従って点火信号を出力しくステップ３０９）　、
補正実行範囲内では回転速度差に対応する点火時期補正
量をマツプより補間で求める（ステップ３０４）。続い
てステップ３０５では、上記燃料噴射ルーチンにおける
補正実行中フラグ゛の状態を判定し、該フラグがリセッ
トされている場合には基本点火時期に点火時期補正量を
そのまま加算して最終点火時期とする（ステップ３０７
〉上記ステップ３０５で補正実行中フラグがセットされ
ている場合には、上記点火時期補正量に係数（本実施例
では０．５）を乗じて補正量を低減せしめ（ステップ３
０６）、これを基本点火時期に加算して最終点火時期と
する。

かかる制御手順により、回転速度の変動に対して第３図
の太実線で示すように点火時期、あるい　　　゛はこれ
と燃料係数の双方が補正調節せしめられ、はぼ２０ＯＲ
ＰＭに至る回転速度の変動を効果的に収束せしめること
ができる。また、燃料係数の補圧を行う場合には点火時
期の補正量を低減するようになしたから、調節ゲインが
過大となってオーバシュートを生じることはない。

［その他の実施例］ なお、上記実施例においては、燃料噴射量の補正を開始
する回転速度差（１００ＲＰＭ＞と点火時期の補正を開
始する回転速度差（ＩＯＲＰＭ＞を異ならしめたが、同
一（例えばいずれもＩＯＲＰＭ以上で開始）としても良
い。

また、燃料噴射量の補正を回転速度差の大きさに比例し
な微分項として、回転速度差の変化に応じて一時的に燃
料係数の変化量を大きくする（すなわち、第３図の鎖線
の傾きを一時的に大きくする）構成とすることもできる
。

燃料供給量の調節を行う範囲で燃料噴射量に１より小さ
い係数を乗じて補正するのに代えて、燃料供給量の調節
を行わない範囲で燃料噴射量に１より大きい係数を乗じ
て補正するようにしても同様の効果が得られる。

［発明の効果］ 以上の如く、本発明のアイドル回転速度制御装置によれ
ば、大きなアイドル回転速度変動に対してこれを効果的
に収束せしめることができるとともに、この収束時にオ
ーバシュートを生じることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図、第２図は装置の全体構成ブロ
ック図、第３図は制御動作を説明するグラフ、第４図な
いし第６図は制御フローチャート、第７図および第８図
は回転速度変化に対する補正グラフである。 １・・・制御回路 １１・・・マイクロコンピュータ ２・・・回転角センサ ４・・・イグナイタ う・・・インジェクタ 区　　　　ａ バ　　　　　瞭 益　　　　♀ ｇ イ　　　　　訂 〈　　　　　鼾 第２図 第３図 点火時期調節量　　”ＣＡ 第４図　　　　　第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　内燃機関の回転速度を検出する手段と、アイドル回転
   状態における上記回転速度の変化量を検出する手段と、
   内燃機関の点火時期を調節して上記内燃機関の回転速度
   を変更する第１の回転速度変更手段と、内燃機関への燃
   料供給量を調節して上記内燃機関の回転速度を変更する
   第２の回転速度変更手段と、検出された上記回転速度変
   化量が所定範囲を越えた時に該回転速度変化を抑えるべ
   く上記第１の回転速度変更手段を作動せしめ、検出され
   た上記回転速度変化量が他の所定範囲を越えた時に該回
   転速度変化を抑えるべく上記第２の回転速度変更手段を
   作動せしめるとともにこの時の上記第１の回転速度変更
   手段の点火時期調節量を所定量低減せしめる制御手段と
   を具備する内燃機関のアイドル回転速度制御装置。