JPH051656A

JPH051656A - エンジンのアイドル回転数制御装置

Info

Publication number: JPH051656A
Application number: JP18047891A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Ishihara; 敏広石原; Tetsushi Hosogai; 徹志細貝; Kunikimi Minamitani; 邦公南谷; Mamoru Kaya; 守賀谷
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1991-06-26
Filing date: 1991-06-26
Publication date: 1993-01-08

Abstract

(57)【要約】【目的】エンジン回転数の目標回転数と実回転数との
偏差からフィードバック量を決定し、アイドル回転数を
フィードバック制御することにより、的確な回転数制御
を可能とする。また、フィードバック制御ゲインを偏差
の大きさに応じて大きくすることにより、偏差が大きく
なる範囲で回転数変動の迅速な収束を図る。【構成】コントロールユニット３２でフィードバック
実行判定、点火フィードバック量の演算、目標充填効率
の演算および点火時期の演算を行う。コントロールユニ
ット３２からイグニッションコイル２８に、演算したフ
ィードバック量に応じた点火信号を出力する。フィード
バック量のゲインを、アイドル回転の目標回転数と実回
転数との偏差が大きくなる範囲で大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のエンジンのアイ
ドル回転数を所定値となるようにフィードバック制御す
るための装置、とりわけ、目標回転数と実回転数との偏
差に基づいてフィードバック制御ゲインを変化するよう
にしたアイドル回転数制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車両では、エンジンがアイド
リング状態で運転されている場合に、当該エンジンに加
わっている外部負荷に変動が生じると、その回転数にも
変動が生じて不安定となり易く、この回転変動は大きな
エンジン振動の発生原因となってしまう。特に、このア
イドリング状態では停車状態にあり、エンジン振動が車
室内の居住性に大きく影響してしまう。

【０００３】このため、従来からエンジンのアイドル回
転数を一定に制御するための装置が各種提案されてお
り、例えば、実公平３−２６８９号公報に開示されたア
イドル回転数制御装置では、アイドリング時の目標回転
数と実回転数との偏差に基づいて点火時期制御および吸
気量制御を行う構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のエンジンアイドル回転数制御装置にあっては、目
標回転数と実回転数との偏差値に応じた制御信号で直接
にエンジン回転数制御を行う構成となっているため、例
えばクーラーのコンプレッサが作動して外部負荷が増大
し、前記回転偏差が大きくなった場合には、この偏差の
収束を迅速に行うことができず、制御応答性が著しく悪
化してしまうという課題があった。

【０００５】そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑み
て、アイドル回転数をフィードバック制御すると共に、
このときのフィードバック制御ゲインを目標回転数と実
回転数との偏差に応じて変化することにより、アイドル
回転数を予め決定した所定値に迅速かつ適性に制御する
ことができるエンジンのアイドル回転数制御装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明の第１の構成は、図１に示すように、エンジ
ンａのアイドル運転時の目標回転数を設定する目標回転
数設定手段ｂと、エンジンａの実回転数を検出する回転
数検出手段ｃと、目標回転数と実回転数との偏差を求め
る制御判定手段ｄと、該判定手段ｄにより求められた偏
差に応じてエンジン回転数のフィードバック量を所定の
フィードバック制御ゲインに基づいて求めるフィードバ
ック量演算手段ｅと、フィードバック量に応じた点火時
期制御を行う点火進角制御手段ｆと、目標回転数と実回
転数との偏差が大きい程フィードバック制御ゲインを大
きくするゲイン設定手段ｇ1 と、を設けた。

【０００７】また、かかる目的を達成するために本発明
の第２の構成は、図２に示すように、エンジンａのアイ
ドル運転時の目標回転数を設定する目標回転数設定手段
ｂと、エンジンａの実回転数を検出する回転数検出手段
ｃと、目標回転数と実回転数との偏差を求める制御判定
手段ｄと、該判定手段ｄにより求められた偏差に応じて
エンジン回転数のフィードバック量を所定のフィードバ
ック制御ゲインに基づいて求めるフィードバック量演算
手段ｅと、フィードバック量に応じたエンジン回転数制
御を行う回転数制御手段ｈと、エンジンａに作用する外
部負荷を検出する外部負荷検知手段ｉと、外部負荷の作
用時にフィードバック制御ゲインを大きくするゲイン設
定手段ｇ2 と、を設けた。

【０００８】更に、かかる目的を達成するために本発明
の第３の構成は、図３に示すように、エンジンａのアイ
ドル運転時の目標回転数を設定する目標回転数設定手段
ｂと、エンジンａの実回転数を検出する回転数検出手段
ｃと、目標回転数と実回転数との偏差を求める制御判定
手段ｄと、該判定手段ｄにより求められた偏差に応じて
エンジン回転数のフィードバック量を所定のフィードバ
ック制御ゲインに基づいて求めるフィードバック量演算
手段ｅと、フィードバック量に応じたエンジン回転数制
御を行う回転数制御手段ｈと、エンジンａと駆動系（変
速機ｋ）との連結状態を検出する連結状態検知手段ｊ
と、エンジンａと駆動系（変速機ｋ）との連結状態断時
にフィードバック制御ゲインを大きくするゲイン設定手
段ｇ3 と、を設けた。

【０００９】また更に、かかる目的を達成するために本
発明の第４の構成は、図４に示すように、エンジンａの
アイドル運転時の目標回転数を設定する目標回転数設定
手段ｂと、エンジンａの実回転数を検出する回転数検出
手段ｃと、目標回転数と実回転数との偏差を求める制御
判定手段ｄと、該判定手段ｄにより求められた偏差に応
じてエンジン回転数のフィードバック量を所定のフィー
ドバック制御ゲインに基づいて求めるフィードバック量
演算手段ｅと、フィードバック量に応じた点火時期制御
を行う点火進角制御手段ｆと、エンジンａに作用する外
部負荷を検出する外部負荷検知手段ｉと、外部負荷の作
用時に、目標回転数と実回転数との偏差が大きい程、フ
ィードバック制御ゲインを大きくするゲイン設定手段ｇ
4 と、を設けた。

【００１０】また、かかる目的を達成するために本発明
の第５の構成は、図５に示すように、エンジンａのアイ
ドル運転時の目標回転数を設定する目標回転数設定手段
ｂと、エンジンａの実回転数を検出する回転数検出手段
ｃと、目標回転数と実回転数との偏差を求める制御判定
手段ｄと、該判定手段ｄにより求められた偏差に応じて
エンジン回転数のフィードバック量を所定のフィードバ
ック制御ゲインに基づいて求めるフィードバック量演算
手段ｅと、フィードバック量に応じたエンジン回転数制
御を行う回転数制御手段ｈと、エンジンａに作用する外
部負荷を検出する外部負荷検知手段ｉと、エンジンａと
駆動系（変速機ｋ）との連結状態を検出する連結状態検
知手段ｊと、エンジンａと駆動系（変速機ｋ）との連結
状態断時でかつ外部負荷の作用時にフィードバック制御
ゲインを大きくするゲイン設定手段ｇ5 と、を設けた。

【００１１】更に、かかる目的を達成するために本発明
の第６の構成は、図６に示すように、エンジンａのアイ
ドル運転時の目標回転数を設定する目標回転数設定手段
ｂと、エンジンａの実回転数を検出する回転数検出手段
ｃと、目標回転数と実回転数との偏差を求める制御判定
手段ｄと、該判定手段ｄにより求められた偏差に応じて
エンジン回転数のフィードバック量を所定のフィードバ
ック制御ゲインに基づいて求めるフィードバック量演算
手段ｅと、フィードバック量に応じた点火時期制御を行
う点火進角制御手段ｆと、エンジンａに作用する外部負
荷を検出する外部負荷検知手段ｉと、エンジンａと駆動
系（変速機ｋ）との連結状態を検出する連結状態検知手
段ｊと、エンジンａと駆動系（変速機ｋ）との連結状態
断時でかつ外部負荷の作用時に、目標回転数と実回転数
との偏差が大きい程、フィードバック制御ゲインを大き
くするゲイン設定手段ｇ6 と、を設けた。

【００１２】更にまた、前記第１から第６の構成のいず
れかにおいて、目標回転数と実回転数との偏差が所定値
以下の時は、フィードバック制御の比例ゲインの増大を
制限することが望ましい。

【００１３】

【作用】以上の構成により図１に示した本発明の第１の
構成にあっては、制御判定手段ｄにより目標回転数と実
回転数との偏差からアイドル回転数制御を必要とする場
合、フィードバック量演算手段ｅで求めたフィードバッ
ク量により外乱による回転数変動を適確に収束させるこ
とができる。また、この時のフィードバック制御ゲイン
をゲイン設定手段ｇ1 により前記偏差に応じて大きくし
たので、制御応答性を偏差が大きくなる範囲で向上させ
ることができる。更に、前記アイドル回転数制御を点火
進角制御手段ｆを介して点火時期制御により行うことに
より、迅速な回転数変化を発生させることができる。

【００１４】また、図２に示した本発明の第２の構成
は、フィードバック制御により回転数変動を適確に収束
できるのは勿論のこと、外部負荷検知手段ｉで外部負荷
を検出したときに、ゲイン設定手段ｇ2 によりフィード
バック制御ゲインを大きくするので、この外部負荷が作
用して回転数が大きく変動する場合にも、大きくなった
ゲインにより制御応答性を向上して、目標とするアイド
ル回転数に迅速に収束させることができる。

【００１５】更に、図３に示した本発明の第３の構成
は、フィードバック制御により回転数変動の収束を適確
に行い、かつ、連結状態検知手段ｊによりエンジンａと
駆動系（変速機ｋ）との連結状態断を検出した時にゲイ
ン設定手段ｇ3 によりフィードバックゲインを大きくし
たので、この連結状態断により回転数が不安定となって
変動が大きくなった場合にも、迅速に収束させることが
できる。

【００１６】また更に、図４に示した本発明の第４の構
成は、フィードバック制御により回転数変動を適確に収
束させ、かつ、点火時期制御によるアイドル回転数制御
で迅速な回転数制御を行うと共に、外部負荷が作用して
回転数が大きく変動する場合にも、ゲイン設定手段ｇ4
により大きくした制御ゲインをもって制御応答性を向上
させて、目標とするアイドル回転数に迅速に収束させる
ことができる。

【００１７】また、図５に示した本発明の第５の構成
は、フィードバック制御により回転数変動の収束を適確
に行い、かつ、外部負荷が作用してしかも連結状態断を
検出した時の回転数変動を、ゲイン設定手段ｇ5 により
大きくした制御ゲインをもって迅速に収束させることが
できる。

【００１８】更に、図６に示した本発明の第６の構成
は、フィードバック制御により回転数変動の収束を適確
に行い、かつ、アイドル回転数制御を点火時期制御によ
り行って迅速な回転数変化を発生させることができると
共に、外部負荷が作用してしかも連結状態断を検出した
時の回転数変動を、ゲイン設定手段ｇ6 により大きくし
た制御ゲインをもって迅速に収束させることができる。

【００１９】更にまた、前記第１から第６の構成のいず
れかにおいて、目標回転数と実回転数との偏差が所定値
以下の時は、フィードバック制御の比例ゲインの増大を
制限することにより、この偏差の小さい範囲で回転数制
御のハンチングを防止して滑らかな収束を達成すること
ができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に
説明する。図７から図１５は本発明にかかるエンジンの
アイドル回転数制御装置の一実施例を示し、図７は本制
御装置を備えたエンジンの全体概略図、図８から図１３
は本制御装置を制御するためのプログラムをそれぞれ実
行するフローチャート、図１４は本制御装置で実行する
点火フィードバック量の特性図、図１５は本制御装置に
用いる外部負荷の作用時のリレー特性を示す説明図であ
る。

【００２１】図７において、エンジン本体１０の燃焼室
１２には吸気通路１４を介して空気導入すると共に、燃
焼ガスは排気通路１６を介して排出する。吸気通路１４
にはスロットルバルブ１８およびこれの前流側にエアフ
ローセンサ２０を設ける。また、スロットルバルブ１８
をバイパスして、スロットルバルブ１８全閉時の吸気量
を制御するアイドル回転コントロールバルブ２２を設け
る。更に、スロットルバルブ１８の後流側には燃料噴射
弁２４を設け、この燃料噴射弁２４で噴射した燃料と吸
気通路１４から導入される空気とにより混合気を作り、
この混合気を前記燃焼室１２に供給する。一方、前記燃
焼室１２に設けたプラグ２６には、イグニッションコイ
ル２８で発生した電圧がディストリビュータ３０を介し
てクランク角に対応して配電される。

【００２２】前記アイドル回転数制御装置にはエンジン
回転数を制御するためのコントロールユニット３２を設
けてある。このコントロールユニット３２にはエアフロ
ーセンサ２０で検出した吸入空気量信号および前記ディ
ストリビュータ３０のクランク角信号を入力する。ま
た、前記コントロールユニット３２からはアイドル回転
コントロールバルブ２２に駆動信号、燃料噴射弁２４に
燃料噴射信号、イグニッションコイル２８に点火進角信
号をそれぞれ出力する。更に、前記エンジン本体１０の
冷却水通路３４には水温センサ３６を設け、この水温セ
ンサ３６で検出した冷却水温度信号を前記コントロール
ユニット３２に出力する。

【００２３】また、前記コントロールユニット３２には
前記吸気空気量信号，クランク角信号以外にパワステス
イッチ信号，クーラースイッチ信号，エンジンと駆動系
との連結状態信号およびアイドルスイッチ信号が入力さ
れる。そして、コントロールユニット３２に入力される
各種信号に基づいてイグニッションコイル２８に出力す
る点火進角信号，燃料噴射信号およびアイドル回転コン
トロールバルブ２２の駆動信号を制御し、延いては、エ
ンジンのアイドル回転数制御を行う。

【００２４】以下、図８から図１３に示すフローチャー
トを用いて前記コントロールユニット３２で実行する制
御を説明する。即ち、図８はアイドル回転数制御を行う
ための最終点火時期thtig を演算するルーチン、図９は
エンジンの目標回転数noでの目標充填効率cenoを演算す
るルーチン、図１０は点火フィードバックの実行を判定
するルーチン、図１１，図１２，図１３はそれぞれ点火
フィードバック量thtfb を演算するルーチンを示す。そ
して、これら各フローチャートで演算した点火フィード
バック量thtfb は、目標回転数noと実回転数neとの偏差
（no−ne）をもって図１４の特性図として表わされる。

【００２５】まず、図８のルーチンでは以下に示すステ
ップ１００〜１０４を１８０°ＣＡ角毎に実行する。ス
テップ１００は基本フィードバック量bathtfb の演算、
ステップ１０１はテーブルマップおよび目標充填量ceno
からイグニッションコイル２８に出力する点火リタード
量thtretの演算、ステップ１０２はテーブルマップおよ
び冷却水温度から点火進角水温補正量thtthwの演算、ス
テップ１０３はテーブルマップおよび目標回転数no，目
標充填効率cenoから点火時期の基本進角値thtbseの演算
をそれぞれ行う。そして、ステップ１０４ではかかる個
々の演算結果を基に最終点火時期thtig の演算を行う
（thtig ＝thtbse＋thtthw＋thtfb −thfret）。

【００２６】目標充填効率cenoを演算する図９のルーチ
ンは２０msec. 毎に実行し、まず、ステップ１１０によ
りテーブルマップおよび冷却水温度から基本充填効率ce
baseを演算する。次に、ステップ１１１ではクーラース
イッチ信号からクーラーＯＮ，ＯＦＦを判断し、ＯＮで
ある場合はステップ１１２に進み、ＯＦＦの場合はステ
ップ１１３に進む。ステップ１１２では充填効率の補正
量ceacを６％とする一方、ステップ１１３ではこの充填
効率の補正量ceacを０％とした後、それぞれステップ１
１４に進む。

【００２７】ステップ１１４ではパワステスイッチ信号
からパワーステアリングのＯＮ，ＯＦＦ状態を判断し、
ＯＮの場合はステップ１１５に進み、ＯＦＦの場合はス
テップ１１６に進む。ステップ１１５では充填効率の補
正量cepsを４．４％とする一方、ステップ１１６では充
填効率の補正量cepsを０％とした後、それぞれステップ
１１７に進み、目標充填効率cenoを演算する（ceno＝ce
base＋ceac＋ceps）。

【００２８】点火フィードバックの実行を判定する図１
０のルーチンは２０msec. 毎に実行し、まず、ステップ
１２０により実回転数neが目標回転数no以上であること
を確認し、ＹＥＳの場合はステップ１２１に進んで実回
転数neの領域およびエンジンが無負荷状態であることを
判断する。このときの実回転数neの領域は、目標回転数
noに予め実験により求めた５００rpm.を加えた回転数以
下であることを条件とする。ステップ１２１でＹＥＳと
判断した場合はステップ１２２に進み、ＮＯと判断した
場合はステップ１２３に進む。

【００２９】ステップ１２３では点火フィードバックの
ディレータイマcnfbdaを実験的に求めた３sec.に設定
し、ステップ１２２ではこの点火フィードバックのディ
レータイマcnfbdaを処理時間毎に減算する。ステップ１
２２でディレータイマを減算した後ステップ１２４に進
み、アイドルスイッチ信号がＯＮ状態であると判断した
場合はステップ１２５に進む。ステップ１２５では点火
フィードバック制御を行うフラグxafbが立っている（＝
１）か、または前記ディレータイマcnfbdaが終了してい
る（＝０）かの条件を判断する。この条件を満たしてい
ると判断した場合はステップ１２６に進んで、前記フラ
グxafbを立てて「１」に設定する。また、前記ステップ
１２０でＮＯと判断した場合にも直接ステップ１２６に
進み、フラグxafbを立てる。

【００３０】一方、前記ステップ１２３でディレータイ
マcnfbdaを設定した後ステップ１２７に進み、フラグxa
fbを下ろした状態（＝０）にする。また、前記ステップ
１２４および前記ステップ１２５でそれぞれＮＯと判断
した場合にも前記ステップ１２７に進み、フラグxafbを
下ろす。

【００３１】点火フィードバック量thtfb を演算する図
１１のルーチンは１８０°ＣＡ毎に実行し、まず、ステ
ップ１３０でパワステスイッチがＯＮ状態にあるかどう
かを判断し、ＹＥＳの場合はステップ１３１に進み、図
１５にすようにパワステＯＮからパワステＯＦＦになっ
て５．１２sec.の間だけリレーcps を働らかせる。この
リレーcps の作動時間は、パワステＯＦＦ後の変動時間
を実験により求める。そして、前記ステップ１３１を処
理した後、および前記ステップ１３０でＮＯと判断した
場合は直接ステップ１３２に進み、クーラースイッチが
ＯＮ状態にあるかどうかを判断する。

【００３２】クーラースイッチがＯＮである場合にはス
テップ１３３に進み、前記パワステスイッチの場合と同
様にリレーccl の作動時間を５．１２sec.に設定する。
そして、ステップ１３３を処理した後、およびステップ
１３２でＮＯと判断した場合は直接にステップ１３４に
進み、前記フラグxafbが立っているかどうかを判断す
る。このフラグxafbが立ってない場合はステップ１３５
に進み、点火フィードバック量thtfb を「０」として終
了する。

【００３３】一方、前記ステップ１３４でフラグxafbが
立っていると判断した場合はステップ１３６に進み、連
結状態断かつパワステスイッチＯＦＦ時のリレーcps が
「０」でない条件を判断する。そして、前記ステップ１
３６がＹＥＳの場合はステップ１３７に進み、目標回転
数noと実回転数neとの偏差の絶対値（｜no−ne｜）が、
予め実験的に求めた所定値（本実施例ではこの所定値を
２０rpm.とする。）以下かどうかを判断する。

【００３４】前記ステップ１３７でＹＥＳと判断した場
合はステップ１３８に進み、また、ステップ１３７でＮ
Ｏと判断した場合はステップ１３９に進んで、それぞれ
異なった点火フィードバック量の一時退避値thtfbbを演
算する。ステップ１３８で実行するフィードバック一時
退避値thtfbbは、次の数式１によって演算する。

【００３５】

【数１】また、ステップ１３９で実行するフィードバック一時退
避値thtfbbは、次の数式２によって演算する。

【００３６】

【数２】そして、前記ステップ１３８またはステップ１３９を処
理した後、ステップ１４０に進み、目標回転数noと実回
転数neとを比較する。このステップ１４０で目標回転数
noが実回転数ne以下であると判断した場合（ＮＯ）はス
テップ１４１に進み、前記フィードバック一時退避値th
tfbbが図８のステップ１０１で求めた点火リタード量th
tretの「３．０倍」を超えるかどうかを判断する。超え
る場合はステップ１４２に進んでフィードバック一時退
避値thtfbbを「−thtret×３．０」とする。この時に点
火リタード量thtretの負値を「３．０倍」したフィード
バック量thtfb はガード値となり、フィードバック量が
過剰に大きくなるのを避ける。

【００３７】一方、ステップ１４０で目標回転数noが実
回転数neを超えると判断した場合、ステップ１４１でフ
ィードバック一時退避値thtfbbが点火リタード量thtret
の「３．０倍」以下であると判断した場合、またはステ
ップ１４２でガード値を設けた後はステップ１４３に進
み、それぞれ設定したフィードバック一時退避値thtfbb
を点火フィードバック量thtfb として設定する。

【００３８】ところで、前記ステップ１３６でＮＯと判
断した場合は図１２のルーチンに進み、点火フィードバ
ック量thtfb を決定する。即ち、このルーチンではまず
ステップ１４４により連結状態断、かつ、クーラースイ
ッチＯＦＦ時のリレーccl が「０」でない条件を判断す
る。そして、前記ステップ１４４がＹＥＳの場合は前記
ステップ１３７からステップ１４３と同様の処理を行っ
て、点火フィードバック量thtfb を決定する。

【００３９】従って、このルーチンでは前記ステップ１
３７からステップ１４３と同一処理部分に同一符号を付
して、その重複する説明を省略するものとする。尚、こ
のルーチンでは前記ステップ１４１およびステップ１４
２に対応する処理はステップ１４１ａおよび１４２ａで
実行するが、このときのガード値は「１．３７５倍」し
た値として、前記パワーステアリングの場合より小さく
設定する。

【００４０】一方、前記ステップ１４４でＮＯと判断し
た場合は図１３のルーチンに進み、点火フィードバック
量thtfb を決定する。即ち、このルーチンは前記ステッ
プ１３６の条件、および前記ステップ１４４の条件をそ
れぞれ満たさない場合、例えば、ギアＯＮの場合または
リレーcps およびリレーccl が「０」の場合、つまり、
パワーステアリングおよびクーラーを作動しなかった場
合に実行する。また、このルーチンにあっても前記ステ
ップ１３７からステップ１４３と同様の処理を行って点
火フィードバック量thtfb を決定するが、対応する数値
がそれぞれ異なっていることにより、対応する処理部分
の符号に「ｂ」を添えて以下述べる。

【００４１】即ち、ステップ１３７に対応するステップ
１３７ｂは、偏差の絶対値（｜no−ne｜）が６０rpm.よ
り小さくなる条件を判断する。また、ステップ１３８に
対応するステップ１３８ｂで演算するフィードバック一
時退避値thtfbbは、次の数式３となる。

【００４２】

【数３】更に、ステップ１３９に対応するステップ１３９ｂで演
算するフィードバック一時退避値thtfbbは次の数式４と
なる。

【００４３】

【数４】更にまた、ステップ１４１およびステップ１４２に対応
するステップ１４１ｂおよび１４２ｂで設定するガード
値は「０．５倍」したものを用いる。

【００４４】従って、以上述べた図８から図１３のフロ
ーチャートを実行することにより、図１４のフィードバ
ック特性図に示したように、アイドリング時の回転偏差
（no−ne）に対する点火フィードバック量thtfb を決定
することができる。このとき、特性線の傾きがフィード
バック制御ゲインＧとして現れることになる。

【００４５】即ち、前記フィードバック特性図ではステ
ップ１３７により設定される前記回転偏差が−２０rpm.
〜２０rpm.の小さな範囲Ａにある場合は、前記ゲインＧ
が最も小さく設定される。従って、前記範囲Ａではアイ
ドリング時の回転変動が少なく安定に近い状態にあり、
この範囲Ａでは実線Ｂ1 に示したようにゲインＧを小さ
くすることにより回転制御のハンチングを低減し、かえ
って変動が増大してしまうのを防止することができる。

【００４６】一方、前記回転偏差が絶対値で２０rpm.を
超える領域では、実線Ｂ2 ，Ｂ3 に示すようにゲインＧ
を大きく設定して、制御応答性の向上を図っている。従
って、このように制御応答性の向上を図ることにより、
アイドル回転数neを目標回転数noに迅速に収束させるこ
とができる。

【００４７】尚、本実施例では回転偏差と点火フィード
バック量との関係は、実験的に回転偏差が４７rpm.の時
のフィードバック量を、点火リタード量の「１．０倍」
としてある。また、前記範囲Ａを決定する際の回転偏差
（２０rpm.）は、点火リタード量が「０．１５倍」とな
るように実験的に設定してある。

【００４８】ところで、連結断状態にあるときはアイド
ル回転の変動が大きくなるが、この連結断状態時にクー
ラーまたはパワーステアリングを作動したときは、大き
な負荷が作用するため前記回転偏差が一般的にはマイナ
ス側に大きく作用する。このため、本実施例では連結断
状態でパワーステアリングが作動したときには、ステッ
プ１４２で設定した「３．０倍」のガード値を設けると
共に、クーラーが作動したときにはステップ１４２ａで
設定した「１．３７５倍」のガード値を設け、フィード
バック量thtfb が過剰に大きくなるのを防止する。

【００４９】尚、パワーステアリング作動時とクーラー
作動時とのガード値が異なっているが、これはエンジン
に作用する負荷の大きさの違いに起因し、パワーステア
リングの方を大きく設定してある。

【００５０】一方、近年のエンジンでは電子制御によ
り、過大負荷が作用したときに回転数を上昇させてエン
ジンの作動不良を防止するようにしたものが多く見受け
られるが、この場合には前記回転偏差がプラス側に現れ
ることになる。従って、過大負荷、特に連結断状態かつ
パワーステアリング作動時における回転数の変動時に
は、実線Ｂ3 に示したようにゲインＧを大きく設定す
る。

【００５１】また、前記フィードバック量は、連結断状
態かつパワーステアリングの作動による回転変動時は、
「３．０倍」のガード値によって点火リタード側に設定
した実線Ｂ4 により制限する。更に、連結断状態かつク
ーラーの作動による回転変動時は、「１．３７５倍」の
ガード値によって設定した実線Ｂ5 を限度とする。

【００５２】尚、前記フィードバック特性図では破線Ｃ
1 およびＣ2 に示すように、連結継状態またはパワース
テアリングおよびクーラーが作動しない場合は、前記範
囲Ａの間と同様にゲインＧを小さく設定してある。ま
た、このようにゲインＧを小さくした場合にあっても、
回転偏差がマイナス側となる領域では破線Ｃ3 に示すよ
うに、ステップ１４２ｂで設定した「０．５倍」のガー
ド値を設けてある。

【００５３】ところで、本実施例ではアイドル回転数制
御を行うに、点火進角制御手段としてのイグニッション
コイル２８およびディストリビュータ３０を用いた点火
進角制御を行うので、迅速な回転数変化を発生させて制
御対応を早めることができる。また、かかる点火進角制
御をフィードバック制御により行うようにしたので、ギ
アＯＮ・ＯＦＦおよびパワーステアリング，クーラー等
の外部負荷による回転数変動を適確に収束することがで
きる。

【００５４】更に、本実施例ではアイドル回転数制御を
行うにあたって、前記点火進角制御と並行してアイドル
回転コントロールバルブ２２による吸入空気量制御を行
うことにより、制御の幅を拡大することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
示すアイドル回転数制御装置にあっては、制御判定手段
により求めたエンジンの目標回転数と実回転数との偏差
から、フィードバック量演算手段によりエンジン回転数
のフィードバック量を求め、このフィードバック量に応
じた点火時期制御を点火進角制御手段を介して行うよう
になっており、このとき、ゲイン設定手段により前記偏
差が大きい程フィードバック制御ゲインを大きくしたの
で、制御応答性を偏差が大きくなる範囲で向上し、か
つ、フィードバック制御により外乱による回転数変動を
的確に収束させることができる。また、点火進角制御手
段により行うことにより、迅速な回転数変化を発生させ
ることができ、制御の応答性を更に向上させることがで
きる。従って、アイドリング時のエンジン振動を抑制
し、延いては、車体振動を低減して車室内の居住性を大
幅に向上させることができる。

【００５６】また、本発明の請求項２にあっては、フィ
ードバック量に応じたエンジン回転数制御を回転数制御
手段により行うと共に、外部負荷検知手段により検出し
た外部負荷に応じてフィードバック制御ゲインを大きく
したので、フィードバック制御により回転数変動を適確
に収束できるのは勿論のこと、外部負荷が作用して回転
数が大きく変動する場合にも、大きくなったゲインによ
り制御応答性を向上させて、目標とするアイドル回転数
に迅速に収束させることができる。

【００５７】更に、本発明の請求項３にあっては、フィ
ードバック量に応じたエンジン回転数制御を回転数制御
手段により行うと共に、連結状態検知手段により検出し
たエンジンと駆動系との連結断状態でフィードバック制
御ゲインを大きくしたので、フィードバック制御により
回転数変動の収束を適確に行い、かつ、連結断状態によ
り回転数が不安定となって変動が大きくなった場合に
も、迅速に収束させることができる。

【００５８】また更に、本発明の請求項４にあっては、
フィードバック量に応じたエンジン回転数制御を点火時
期制により行い、目標回転数と実回転数との偏差が大き
い程、かつ、外部負荷検知手段により検出した外部負荷
に応じてフィードバック制御ゲインを大きくしたので、
点火時期制御によるアイドル回転数フィードバック制御
で迅速かつ的確な対応を可能とすると共に、外部負荷が
作用して回転数が大きく変動する場合にも制御応答性の
向上が図れ、目標とするアイドル回転数に迅速に収束さ
せることができる。

【００５９】また、本発明の請求項５にあっては、フィ
ードバック量に応じたエンジン回転数制御を回転数制御
手段により行うと共に、外部負荷検知手段により検出し
た外部負荷に応じて、かつ、連結状態検知手段により検
出したエンジンと駆動系との連結断状態でフィードバッ
ク制御ゲインを大きくしたので、フィードバック制御に
より回転数変動を適確に収束できるのは勿論のこと、外
部負荷が作用して回転数が大きく変動し、しかも連結断
状態により回転数が不安定となって変動が大きくなった
場合にも、迅速に収束させることができる。

【００６０】更に、本発明の請求項６にあっては、フィ
ードバック量に応じたエンジン回転数制御を点火時期制
御により行うと共に、外部負荷検知手段により検出した
外部負荷に応じて、かつ、連結状態検知手段により検出
したエンジンと駆動系との連結断状態に応じて、目標回
転数と実回転数との偏差が大きい程、フィードバック制
御ゲインを大きくしたので、点火時期制御によるアイド
ル回転数フィードバック制御で迅速かつ的確な対応を可
能とすると共に、偏差が大きくなる範囲で制御応答性の
向上が図れるばかりか、連結断状態でしかも回転数変動
が大きくなる外部負荷の作用時においてもアイドル回転
数を迅速に収束させることができる。

【００６１】更にまた、本発明の請求項７にあっては、
アイドル回転数をフィードバック制御するにあたって、
目標回転数と実回転数との偏差が所定値以下の時は、フ
ィードバック制御の比例ゲインの増大を制限したので、
この偏差の小さい範囲で回転数制御のハンチングを防止
して滑らかな収束を達成することができるという各種優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の第１の構成の概念を示す概略図で
ある。

【図２】本発明装置の第２の構成の概念を示す概略図で
ある。

【図３】本発明装置の第３の構成の概念を示す概略図で
ある。

【図４】本発明装置の第４の構成の概念を示す概略図で
ある。

【図５】本発明装置の第５の構成の概念を示す概略図で
ある。

【図６】本発明装置の第６の構成の概念を示す概略図で
ある。

【図７】本発明装置を適用したエンジンの一実施例を示
す概略構成図である。

【図８】本発明装置の制御を実行するための一処理例を
示す点火時期を決定するフローチャートである。

【図９】本発明装置の制御を実行するための一処理例を
示す目標充填効率を決定するフローチャートである。

【図１０】本発明装置の制御を実行するための一処理例
を示すフィードバック実行を判定するフローチャートで
ある。

【図１１】本発明装置の制御を実行するための一処理例
を示すフィードバック量を演算する第１のフローチャー
トである。

【図１２】本発明装置の制御を実行するための一処理例
を示すフィードバック量を演算する第２のフローチャー
トである。

【図１３】本発明装置の制御を実行するための一処理例
を示すフィードバック量を演算する第３のフローチャー
トである。

【図１４】本発明装置により制御された回転偏差に対す
るフィードバック量の一制御例を示す特性図である。

【図１５】本発明装置の制御に用いる外部負荷の作用時
のリレー特性を示す説明図である。

【符号の説明】

１０エンジン本体１２燃焼室１８スロットルバルブ２４燃料噴射弁２２アイドル回転コントロールバルブ２６プラグ２８イグニッシ
ョンコイル３０ディストリビュータ３２コントロー
ルユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者賀谷守広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アイドル運転時の目標回転数を設定する
目標回転数設定手段と、エンジンの実回転数を検出する
回転数検出手段と、目標回転数と実回転数との偏差を求
める制御判定手段と、該判定手段により求められた偏差
に応じてエンジン回転数のフィードバック量を所定のフ
ィードバック制御ゲインに基づいて求めるフィードバッ
ク量演算手段と、フィードバック量に応じた点火時期制
御を行う点火進角制御手段と、目標回転数と実回転数と
の偏差が大きい程フィードバック制御ゲインを大きくす
るゲイン設定手段と、を設け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。
【請求項２】アイドル運転時の目標回転数を設定する
目標回転数設定手段と、エンジンの実回転数を検出する
回転数検出手段と、目標回転数と実回転数との偏差を求
める制御判定手段と、該判定手段により求められた偏差
に応じてエンジン回転数のフィードバック量を所定のフ
ィードバック制御ゲインに基づいて求めるフィードバッ
ク量演算手段と、フィードバック量に応じたエンジン回
転数制御を行う回転数制御手段と、エンジンに作用する
外部負荷を検出する外部負荷検知手段と、外部負荷の作
用時にフィードバック制御ゲインを大きくするゲイン設
定手段と、を設け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。
【請求項３】アイドル運転時の目標回転数を設定する
目標回転数設定手段と、エンジンの実回転数を検出する
回転数検出手段と、目標回転数と実回転数との偏差を求
める制御判定手段と、該判定手段により求められた偏差
に応じてエンジン回転数のフィードバック量を所定のフ
ィードバック制御ゲインに基づいて求めるフィードバッ
ク量演算手段と、フィードバック量に応じたエンジン回
転数制御を行う回転数制御手段と、エンジンと駆動系と
の連結状態を検出する連結状態検知手段と、エンジンと
駆動系との連結状態断時にフィードバック制御ゲインを
大きくするゲイン設定手段と、を設けたことを特徴とす
るエンジンのアイドル回転数制御装置。
【請求項４】アイドル運転時の目標回転数を設定する
目標回転数設定手段と、エンジンの実回転数を検出する
回転数検出手段と、目標回転数と実回転数との偏差を求
める制御判定手段と、該判定手段により求められた偏差
に応じてエンジン回転数のフィードバック量を所定のフ
ィードバック制御ゲインに基づいて求めるフィードバッ
ク量演算手段と、フィードバック量に応じた点火時期制
御を行う点火進角制御手段と、エンジンに作用する外部
負荷を検出する外部負荷検知手段と、外部負荷の作用時
に、目標回転数と実回転数との偏差が大きい程、フィー
ドバック制御ゲインを大きくするゲイン設定手段と、を
設け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。
【請求項５】アイドル運転時の目標回転数を設定する
目標回転数設定手段と、エンジンの実回転数を検出する
回転数検出手段と、目標回転数と実回転数との偏差を求
める制御判定手段と、該判定手段により求められた偏差
に応じてエンジン回転数のフィードバック量を所定のフ
ィードバック制御ゲインに基づいて求めるフィードバッ
ク量演算手段と、フィードバック量に応じたエンジン回
転数制御を行う回転数制御手段と、エンジンに作用する
外部負荷を検出する外部負荷検知手段と、エンジンと駆
動系との連結状態を検出する連結状態検知手段と、エン
ジンと駆動系との連結状態断時でかつ外部負荷の作用時
にフィードバック制御ゲインを大きくするゲイン設定手
段と、を設け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。
【請求項６】アイドル運転時の目標回転数を設定する
目標回転数設定手段と、エンジンの実回転数を検出する
回転数検出手段と、目標回転数と実回転数との偏差を求
める制御判定手段と、該判定手段により求められた偏差
に応じてエンジン回転数のフィードバック量を所定のフ
ィードバック制御ゲインに基づいて求めるフィードバッ
ク量演算手段と、フィードバック量に応じた点火時期制
御を行う点火進角制御手段と、エンジンに作用する外部
負荷を検出する外部負荷検知手段と、エンジンと駆動系
との連結状態を検出する連結状態検知手段と、エンジン
と駆動系との連結状態断時でかつ外部負荷の作用時に、
目標回転数と実回転数との偏差が大きい程、フィードバ
ック制御ゲインを大きくするゲイン設定手段と、を設け
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。
【請求項７】目標回転数と実回転数との偏差が所定値
以下の時は、フィードバック制御の比例ゲインの増大を
制限することを特徴とする請求項１，２，３，４，５ま
たは６のいずれかに記載のエンジンのアイドル回転数制
御装置。