JPH05272379A - 電気負荷によるアイドル空気量補正制御方法 - Google Patents
電気負荷によるアイドル空気量補正制御方法Info
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- JPH05272379A JPH05272379A JP4070814A JP7081492A JPH05272379A JP H05272379 A JPH05272379 A JP H05272379A JP 4070814 A JP4070814 A JP 4070814A JP 7081492 A JP7081492 A JP 7081492A JP H05272379 A JPH05272379 A JP H05272379A
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】アイドリング時の吸入空気量の補正を迅速に行
う。 【構成】オルタネータのフィールドコイルの通電時間と
断電時間とを計時し、該通電時間と断電時間との合計時
間に対する通電時間の比率を計算してオルタネータの発
電仕事量を検出し、該発電仕事量に基づいてアイドリン
グ時の吸入空気量を補正する。
う。 【構成】オルタネータのフィールドコイルの通電時間と
断電時間とを計時し、該通電時間と断電時間との合計時
間に対する通電時間の比率を計算してオルタネータの発
電仕事量を検出し、該発電仕事量に基づいてアイドリン
グ時の吸入空気量を補正する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主に自動車用エンジン
のアイドル回転数を所望の値に保つために吸入空気量を
補正する際の電気負荷によるアイドル空気量補正制御方
法に関するものである。
のアイドル回転数を所望の値に保つために吸入空気量を
補正する際の電気負荷によるアイドル空気量補正制御方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の自動車においては、バッテリの充
電系にエンジンの動力の一部を利用して駆動されるオル
タネータを採用し、そのオルタネータの出力電圧をＩＣ
レギュレータにより調整するようにしているのが一般的
である。そのようなオルタネータでは、発電中とそうで
ない場合とでは、エンジンにかかる負荷が異なってく
る。そこでエンジンを制御するにあたって、オルタネー
タの発電仕事量を検出し、その検出値を考慮してエンジ
ンを制御することが行われている。
電系にエンジンの動力の一部を利用して駆動されるオル
タネータを採用し、そのオルタネータの出力電圧をＩＣ
レギュレータにより調整するようにしているのが一般的
である。そのようなオルタネータでは、発電中とそうで
ない場合とでは、エンジンにかかる負荷が異なってく
る。そこでエンジンを制御するにあたって、オルタネー
タの発電仕事量を検出し、その検出値を考慮してエンジ
ンを制御することが行われている。
【０００３】このような状況において、例えば特開平２
−１４６２４１号公報に記載の機関回転数の制御装置の
ように、エンジンにより駆動される発電機の出力電流を
電流検出手段である電流センサで検出し、その検出値に
相応してエンジン回転数を所望の値に保持するのに必要
な吸入空気量の補正量を求めて補正するものが知られて
いる。
−１４６２４１号公報に記載の機関回転数の制御装置の
ように、エンジンにより駆動される発電機の出力電流を
電流検出手段である電流センサで検出し、その検出値に
相応してエンジン回転数を所望の値に保持するのに必要
な吸入空気量の補正量を求めて補正するものが知られて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
もののように、発電機の出力電流の検出のために電流セ
ンサを使用すると、エンジンを制御する制御装置の中の
マイクロコンピュータを共用して発電仕事量を算出させ
るように構成して、専用の発電仕事量算出手段を備える
必要をなくしても、電流センサのために製造コストが上
昇するため好ましくなかった。また通常、オルタネータ
は、内部に整流用のダイオードを内蔵して直流を出力す
るように構成されているので、例えば非接触にて電流を
検出することができる電流変成器を使用する場合は、電
流変成器を内蔵できるオルタネータを準備するか、ある
いはオルタネータを改造して交流出力とする必要があ
り、安価に構成することが難しかった。さらに、アイド
リング中に電気負荷が変化し、そのためにアイドリング
回転数が変動すると、これをフィードバック制御により
吸入空気量を補正してアイドリング回転数に戻す場合、
元に戻すまでに時間がかかり、エンジン回転数が不安定
になり問題があった。
もののように、発電機の出力電流の検出のために電流セ
ンサを使用すると、エンジンを制御する制御装置の中の
マイクロコンピュータを共用して発電仕事量を算出させ
るように構成して、専用の発電仕事量算出手段を備える
必要をなくしても、電流センサのために製造コストが上
昇するため好ましくなかった。また通常、オルタネータ
は、内部に整流用のダイオードを内蔵して直流を出力す
るように構成されているので、例えば非接触にて電流を
検出することができる電流変成器を使用する場合は、電
流変成器を内蔵できるオルタネータを準備するか、ある
いはオルタネータを改造して交流出力とする必要があ
り、安価に構成することが難しかった。さらに、アイド
リング中に電気負荷が変化し、そのためにアイドリング
回転数が変動すると、これをフィードバック制御により
吸入空気量を補正してアイドリング回転数に戻す場合、
元に戻すまでに時間がかかり、エンジン回転数が不安定
になり問題があった。
【０００５】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。
とを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る電気負荷によるアイドル空
気量補正制御方法は、オルタネータのフィールドコイル
の通電時間と断電時間とを計時し、該通電時間と断電時
間との合計時間に対する通電時間の比率を計算してオル
タネータの発電仕事量を検出し、該発電仕事量に基づい
てアイドリング時の吸入空気量を補正することを特徴と
する。
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る電気負荷によるアイドル空
気量補正制御方法は、オルタネータのフィールドコイル
の通電時間と断電時間とを計時し、該通電時間と断電時
間との合計時間に対する通電時間の比率を計算してオル
タネータの発電仕事量を検出し、該発電仕事量に基づい
てアイドリング時の吸入空気量を補正することを特徴と
する。
【０００７】
【作用】このような構成のものであれば、オルタネータ
の発電仕事量は、フィールドコイルの通電時間を計時す
ることにより検出されるので、出力電流を検出するため
の手段をオルタネータに付設する必要がなくなる。それ
ゆえ、発電仕事量検出のための構成が安価にできる。ま
た、発電仕事量を検出することで、正確なエンジンの負
荷の量と推移とを把握でき、その発電仕事量により吸入
空気量を補正するので、アイドリング時の補正吸入空気
量を電気負荷の変動発生から時間をおかず迅速にかつ適
正に制御することができる。
の発電仕事量は、フィールドコイルの通電時間を計時す
ることにより検出されるので、出力電流を検出するため
の手段をオルタネータに付設する必要がなくなる。それ
ゆえ、発電仕事量検出のための構成が安価にできる。ま
た、発電仕事量を検出することで、正確なエンジンの負
荷の量と推移とを把握でき、その発電仕事量により吸入
空気量を補正するので、アイドリング時の補正吸入空気
量を電気負荷の変動発生から時間をおかず迅速にかつ適
正に制御することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。
説明する。
【０００９】図１に概略的に示したエンジンは自動車用
のもので、その吸気系１１には図示しないアクセルペダ
ルに応動して開閉するスロットルバルブ１２を配設する
とともに、このスロットルバルブ１２を迂回するバイパ
ス通路１３を設け、このバイパス通路１３にアイドル回
転数制御用の流量制御弁１４を介設している。流量制御
弁１４は、ＶＳＶと略称される電磁開閉式のものであっ
て、その端子１４ａに印加する駆動電圧のデューティ比
を制御することによってその実質的な開度を変化させる
ことができ、それによって前記バイパス通路１３の空気
流量を調整し得るようになっている。
のもので、その吸気系１１には図示しないアクセルペダ
ルに応動して開閉するスロットルバルブ１２を配設する
とともに、このスロットルバルブ１２を迂回するバイパ
ス通路１３を設け、このバイパス通路１３にアイドル回
転数制御用の流量制御弁１４を介設している。流量制御
弁１４は、ＶＳＶと略称される電磁開閉式のものであっ
て、その端子１４ａに印加する駆動電圧のデューティ比
を制御することによってその実質的な開度を変化させる
ことができ、それによって前記バイパス通路１３の空気
流量を調整し得るようになっている。
【００１０】吸気系１１にはさらに燃料噴射弁１５が設
けてあり、この燃料噴射弁１５や前記流量制御弁１４を
電子制御装置４により制御するようにしてある。この電
子制御装置（Ｅ／Ｇ ＥＣＵ）４は、図２に示すオルタ
ネータ１の発電仕事量ＦＤＵＴＹの検出をもするもので
ある。
けてあり、この燃料噴射弁１５や前記流量制御弁１４を
電子制御装置４により制御するようにしてある。この電
子制御装置（Ｅ／Ｇ ＥＣＵ）４は、図２に示すオルタ
ネータ１の発電仕事量ＦＤＵＴＹの検出をもするもので
ある。
【００１１】電子制御装置４は、中央演算処理装置４ａ
と、記憶装置４ｂと、入力インターフェース４ｃと、出
力インターフェース４ｄとを具備してなるマイクロコン
ピュータシステムを主体に構成されている。そして、そ
の入力インターフェース４ｃには、サージタンク１６内
の圧力を検出する吸気圧センサ１７からの信号ａ、エン
ジン回転数ＮＥを検出するための回転数センサ１８から
の信号ｂ、車速を検出するための車速センサ１９からの
信号ｃ、スロットルバルブ１２の開閉状態を検出するた
めのアイドルスイッチ２０からの信号ｄ、エンジンの冷
却水温を検出するための水温センサ２１からの信号ｅ、
ディストリビュータ２２に内蔵されるクランク角基準位
置センサ２３からの信号ｆ等が入力されるとともに、オ
ルタネータ１の発電を制御するＩＣレギュレータ２から
制御信号ｇが入力される。
と、記憶装置４ｂと、入力インターフェース４ｃと、出
力インターフェース４ｄとを具備してなるマイクロコン
ピュータシステムを主体に構成されている。そして、そ
の入力インターフェース４ｃには、サージタンク１６内
の圧力を検出する吸気圧センサ１７からの信号ａ、エン
ジン回転数ＮＥを検出するための回転数センサ１８から
の信号ｂ、車速を検出するための車速センサ１９からの
信号ｃ、スロットルバルブ１２の開閉状態を検出するた
めのアイドルスイッチ２０からの信号ｄ、エンジンの冷
却水温を検出するための水温センサ２１からの信号ｅ、
ディストリビュータ２２に内蔵されるクランク角基準位
置センサ２３からの信号ｆ等が入力されるとともに、オ
ルタネータ１の発電を制御するＩＣレギュレータ２から
制御信号ｇが入力される。
【００１２】図２に示すオルタネータ１は、図示しない
プーリとベルトとによってエンジンの回転数に応じた回
転数により回転駆動されるもので、発電制御のためのＩ
Ｃレギュレータ２が接続されるとともに、バッテリ３が
接続される。このオルタネータ１は、ステータの溝中に
巻かれて３相星形結線される３つのステータコイルＬ１
〜Ｌ３と、ステータの内側で回転可能に支持されたロー
タの中に巻かれたフィールドコイルＬｆとを有し、ステ
ータコイルＬ１〜Ｌ３から出力される３相交流をダイオ
ードＤ１〜Ｄ６により全波整流して出力する構成であ
る。ダイオードＤ１，Ｄ３，Ｄ５のカソードは、バッテ
リ３の正極に接続されるとともにＩＣレギュレータ２の
充電端子Ｂに接続される。また、ダイオードＤ２，Ｄ
４，Ｄ６のアノードは接地してある。
プーリとベルトとによってエンジンの回転数に応じた回
転数により回転駆動されるもので、発電制御のためのＩ
Ｃレギュレータ２が接続されるとともに、バッテリ３が
接続される。このオルタネータ１は、ステータの溝中に
巻かれて３相星形結線される３つのステータコイルＬ１
〜Ｌ３と、ステータの内側で回転可能に支持されたロー
タの中に巻かれたフィールドコイルＬｆとを有し、ステ
ータコイルＬ１〜Ｌ３から出力される３相交流をダイオ
ードＤ１〜Ｄ６により全波整流して出力する構成であ
る。ダイオードＤ１，Ｄ３，Ｄ５のカソードは、バッテ
リ３の正極に接続されるとともにＩＣレギュレータ２の
充電端子Ｂに接続される。また、ダイオードＤ２，Ｄ
４，Ｄ６のアノードは接地してある。
【００１３】ＩＣレギュレータ２は、その電源入力端子
ＩＧが、バッテリ３の端子電圧をモニタするためにその
正極に接続され、フィールドコイル制御端子Ｆがオルタ
ネータ１のフィールドコイルＬｆに接続されるとともに
電子制御装置４に接続され、相信号入力端子Ｐがステー
タコイルＬ１に接続されている。このＩＣレギュレータ
２の２つのトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２は、ＩＣ２ａか
ら出力される信号によりオン・オフし、一方のトランジ
スタＴｒ１がオン・オフすることにより公知のレギュレ
ート動作を行う。つまり、この実施例のものでは、トラ
ンジスタＴｒ１をオンさせることによってオルタネータ
１のフィールドコイルＬｆに励磁電流を流して（電子制
御装置４に対してはオン信号Ｓｏｎが出力されたことに
相当する）、オルタネータ１のステータコイルＬ１〜Ｌ
３に電流を誘起させて発電を行う。また、他方のトラン
ジスタＴｒ２をオンさせることによって図示しないチャ
ージングランプ（端子Ｌに接続される）を点灯させる。
すなわち、トランジスタＴｒ１のオン・オフは、バッテ
リ３の端子電圧が一定になるようにオルタネータ１の発
電を制御するもので、電源入力端子ＩＧに入力されるバ
ッテリ３の端子電圧とＩＣ２ａに設定された目標電圧
（例えば１４．５Ｖ）とを比較し、端子電圧が目標電圧
より低ければオン、反対に高ければオフとされる。上記
したように、トランジスタＴｒ１がオンすると、フィー
ルドコイル制御端子Ｆからはオン信号Ｓｏｎが電子制御
装置４に出力され、またオフすることによりオフ信号Ｓ
ｏｆｆが出力されることになる。なお、ダイオードＤ１
〜Ｄ６に並列に設けた２個のダイオードＤ７，Ｄ８から
なる直列接続体５は、中性点ダイオードであり、オルタ
ネータ１の作動時にステータコイルＬ１〜Ｌ３の中性点
に生じる電位変動を還元してエネルギの有効利用を図る
ものである。
ＩＧが、バッテリ３の端子電圧をモニタするためにその
正極に接続され、フィールドコイル制御端子Ｆがオルタ
ネータ１のフィールドコイルＬｆに接続されるとともに
電子制御装置４に接続され、相信号入力端子Ｐがステー
タコイルＬ１に接続されている。このＩＣレギュレータ
２の２つのトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２は、ＩＣ２ａか
ら出力される信号によりオン・オフし、一方のトランジ
スタＴｒ１がオン・オフすることにより公知のレギュレ
ート動作を行う。つまり、この実施例のものでは、トラ
ンジスタＴｒ１をオンさせることによってオルタネータ
１のフィールドコイルＬｆに励磁電流を流して（電子制
御装置４に対してはオン信号Ｓｏｎが出力されたことに
相当する）、オルタネータ１のステータコイルＬ１〜Ｌ
３に電流を誘起させて発電を行う。また、他方のトラン
ジスタＴｒ２をオンさせることによって図示しないチャ
ージングランプ（端子Ｌに接続される）を点灯させる。
すなわち、トランジスタＴｒ１のオン・オフは、バッテ
リ３の端子電圧が一定になるようにオルタネータ１の発
電を制御するもので、電源入力端子ＩＧに入力されるバ
ッテリ３の端子電圧とＩＣ２ａに設定された目標電圧
（例えば１４．５Ｖ）とを比較し、端子電圧が目標電圧
より低ければオン、反対に高ければオフとされる。上記
したように、トランジスタＴｒ１がオンすると、フィー
ルドコイル制御端子Ｆからはオン信号Ｓｏｎが電子制御
装置４に出力され、またオフすることによりオフ信号Ｓ
ｏｆｆが出力されることになる。なお、ダイオードＤ１
〜Ｄ６に並列に設けた２個のダイオードＤ７，Ｄ８から
なる直列接続体５は、中性点ダイオードであり、オルタ
ネータ１の作動時にステータコイルＬ１〜Ｌ３の中性点
に生じる電位変動を還元してエネルギの有効利用を図る
ものである。
【００１４】そして、電子制御装置４には、吸気圧セン
サ１７と回転数センサ１８からの信号を主な情報として
燃料噴射弁開成時間を決定し、その決定により燃料噴射
弁１５を制御してエンジン負荷に応じた燃料を該燃料噴
射弁１５から吸気系１１に噴射させるためのプログラム
が内蔵させてあるとともに、オルタネータ１のフィール
ドコイルＬｆの通電時間Ｔｏｎと断電時間Ｔｏｆｆとを
計時し、その通電時間Ｔｏｎと断電時間Ｔｏｆｆとの合
計時間に対する通電時間Ｔｏｎの比率を計算して発電仕
事量ＦＤＵＴＹを検出し、その発電仕事量ＦＤＵＴＹに
基づいてアイドリング時の吸入空気量を補正するプログ
ラムが内蔵されている。
サ１７と回転数センサ１８からの信号を主な情報として
燃料噴射弁開成時間を決定し、その決定により燃料噴射
弁１５を制御してエンジン負荷に応じた燃料を該燃料噴
射弁１５から吸気系１１に噴射させるためのプログラム
が内蔵させてあるとともに、オルタネータ１のフィール
ドコイルＬｆの通電時間Ｔｏｎと断電時間Ｔｏｆｆとを
計時し、その通電時間Ｔｏｎと断電時間Ｔｏｆｆとの合
計時間に対する通電時間Ｔｏｎの比率を計算して発電仕
事量ＦＤＵＴＹを検出し、その発電仕事量ＦＤＵＴＹに
基づいてアイドリング時の吸入空気量を補正するプログ
ラムが内蔵されている。
【００１５】このアイドリング時の吸入空気量補正プロ
グラムの概要は図４に示すようなものである。まず、吸
入空気量の補正に先立って行われるオルタネータ１の発
電仕事量ＦＤＵＴＹの検出について説明する。オルタネ
ータ１の発電仕事量ＦＤＵＴＹの検出は、単位時間あた
りのオン信号Ｓｏｎとオフ信号ＳｏｆｆとからなるＦＤ
ＵＴＹ信号のオン／オフ比率により行われる。具体的に
は、前記単位時間として、ピストンの上死点ＴＤＣから
次の上死点ＴＤＣまでの時間を１つの区切として行われ
る。これは、アイドリング状態や電気負荷の少ない状態
では、スパークプラグで消費するエネルギが、電子制御
装置４や燃料噴射弁あるいはフューエルポンプなどで消
費されるそれに比べて大きく、フィールドコイル制御端
子ＦからのＦＤＵＴＹ信号のオン／オフ切替わりタイミ
ングは、ほぼ点火のタイミングに同期しているためであ
る。この上死点ＴＤＣの検出は、前記クランク角基準位
置センサから出力される圧縮上死点を示すＮ（気筒判
別）信号を使用して行うものである。そして、電子制御
装置４は、内蔵するカウンタにより入力インターフェー
ス４ｃに入力されるフィールドコイル制御端子Ｆからの
ＦＤＵＴＹ信号のオン／オフそれぞれの持続時間ｔｏｎ
α，ｔｏｆｆα（αは正の整数とする）を測定する。こ
の場合、カウンタは、それぞれの持続時間ｔｏｎα，ｔ
ｏｆｆαを個別に計時するために２つとし、それぞれの
カウンタは時間を積算して計時できるもので、上死点Ｔ
ＤＣのタイミングでクリアされるものとする。この持続
時間ｔｏｎα，ｔｏｆｆαの測定は、図３に示すよう
に、上死点ＴＤＣから次の上死点ＴＤＣの間の区間ＭＰ
に行われ、その間のオン信号Ｓｏｎの持続時間ｔｏｎα
の合計とオフ信号Ｓｏｆｆの持続時間ｔｏｆｆαの合計
とが、フィールドコイルＬｆの通電時間Ｔｏｎと断電時
間Ｔｏｆｆとして後述する発電仕事量の検出に使用され
る。
グラムの概要は図４に示すようなものである。まず、吸
入空気量の補正に先立って行われるオルタネータ１の発
電仕事量ＦＤＵＴＹの検出について説明する。オルタネ
ータ１の発電仕事量ＦＤＵＴＹの検出は、単位時間あた
りのオン信号Ｓｏｎとオフ信号ＳｏｆｆとからなるＦＤ
ＵＴＹ信号のオン／オフ比率により行われる。具体的に
は、前記単位時間として、ピストンの上死点ＴＤＣから
次の上死点ＴＤＣまでの時間を１つの区切として行われ
る。これは、アイドリング状態や電気負荷の少ない状態
では、スパークプラグで消費するエネルギが、電子制御
装置４や燃料噴射弁あるいはフューエルポンプなどで消
費されるそれに比べて大きく、フィールドコイル制御端
子ＦからのＦＤＵＴＹ信号のオン／オフ切替わりタイミ
ングは、ほぼ点火のタイミングに同期しているためであ
る。この上死点ＴＤＣの検出は、前記クランク角基準位
置センサから出力される圧縮上死点を示すＮ（気筒判
別）信号を使用して行うものである。そして、電子制御
装置４は、内蔵するカウンタにより入力インターフェー
ス４ｃに入力されるフィールドコイル制御端子Ｆからの
ＦＤＵＴＹ信号のオン／オフそれぞれの持続時間ｔｏｎ
α，ｔｏｆｆα（αは正の整数とする）を測定する。こ
の場合、カウンタは、それぞれの持続時間ｔｏｎα，ｔ
ｏｆｆαを個別に計時するために２つとし、それぞれの
カウンタは時間を積算して計時できるもので、上死点Ｔ
ＤＣのタイミングでクリアされるものとする。この持続
時間ｔｏｎα，ｔｏｆｆαの測定は、図３に示すよう
に、上死点ＴＤＣから次の上死点ＴＤＣの間の区間ＭＰ
に行われ、その間のオン信号Ｓｏｎの持続時間ｔｏｎα
の合計とオフ信号Ｓｏｆｆの持続時間ｔｏｆｆαの合計
とが、フィールドコイルＬｆの通電時間Ｔｏｎと断電時
間Ｔｏｆｆとして後述する発電仕事量の検出に使用され
る。
【００１６】オルタネータ１の発電仕事量ＦＤＵＴＹ
は、区間ＭＰの時間Ｔｍｐ（＝Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ）に対
する通電時間Ｔｏｎの比率により検出されるもので、下
式により算出される。
は、区間ＭＰの時間Ｔｍｐ（＝Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ）に対
する通電時間Ｔｏｎの比率により検出されるもので、下
式により算出される。
【００１７】 FDUTY(％) ＝Ton ×100 /Tmp＝Ton ×100/(Ton＋Toff) 図３に示す場合にあっては、点火（図中矢印Ｉで示す）
に対応してオン信号Ｓｏｎが出力され、オルタネータ１
がその都度発電を行うもので、区間Ｔｍｐの中間には前
回の点火から次回の点火までの中間のタイミングがあ
り、その部分ではオフ信号Ｓｏｆｆが出力されておりオ
ルタネータ１の発電が停止する場合がある。電子制御装
置４は、ＩＣレギュレータ２から出力されるこれらオン
信号Ｓｏｎ及びオフ信号Ｓｏｆｆの持続時間をカウンタ
にて計時する。この場合、カウンタは、入力インターフ
ェースに上死点ＴＤＣの信号が入力されたことを受けて
オン信号Ｓｏｎ１の持続時間を計時し、次にオフ信号Ｓ
ｏｆｆの持続時間を計時し、さらにオン信号Ｓｏｎ２の
持続時間を次回の上死点ＴＤＣの信号が入力されるまで
計時する。そして得られたそれぞれの信号Ｓｏｎ１，Ｓ
ｏｎ２，Ｓｏｆｆの持続時間に基づいて、オルタネータ
１の発電仕事量ＦＤＵＴＹを、以下のように演算する。
に対応してオン信号Ｓｏｎが出力され、オルタネータ１
がその都度発電を行うもので、区間Ｔｍｐの中間には前
回の点火から次回の点火までの中間のタイミングがあ
り、その部分ではオフ信号Ｓｏｆｆが出力されておりオ
ルタネータ１の発電が停止する場合がある。電子制御装
置４は、ＩＣレギュレータ２から出力されるこれらオン
信号Ｓｏｎ及びオフ信号Ｓｏｆｆの持続時間をカウンタ
にて計時する。この場合、カウンタは、入力インターフ
ェースに上死点ＴＤＣの信号が入力されたことを受けて
オン信号Ｓｏｎ１の持続時間を計時し、次にオフ信号Ｓ
ｏｆｆの持続時間を計時し、さらにオン信号Ｓｏｎ２の
持続時間を次回の上死点ＴＤＣの信号が入力されるまで
計時する。そして得られたそれぞれの信号Ｓｏｎ１，Ｓ
ｏｎ２，Ｓｏｆｆの持続時間に基づいて、オルタネータ
１の発電仕事量ＦＤＵＴＹを、以下のように演算する。
【００１８】 Ton ＝Son1＋Son2 Toff ＝Soff FDUTY(％) ＝Ton ×100 /(Ton ＋Toff) ＝(Son1 ＋Son2) ×100/（Son1＋Son2＋Soff) これらの演算を繰り返し行うことで、エンジンが運転中
のオルタネータ１の発電仕事量ＦＤＵＴＹがリアルタイ
ムで検出される。このようにして検出された２０〜１０
０％（全負荷）のそれぞれの発電仕事量ＦＤＵＴＹとオ
ルタネータ１の回転数との関係をオルタネータ１の入力
トルクに換算して図示すると、図５のようになる。
のオルタネータ１の発電仕事量ＦＤＵＴＹがリアルタイ
ムで検出される。このようにして検出された２０〜１０
０％（全負荷）のそれぞれの発電仕事量ＦＤＵＴＹとオ
ルタネータ１の回転数との関係をオルタネータ１の入力
トルクに換算して図示すると、図５のようになる。
【００１９】以上のようにしてオルタネータ１の発電仕
事量ＦＤＵＴＹが検出されている状態において、ステッ
プ５１では、オルタネータ１に伝達されるエンジンの駆
動力はプーリにより決定されているので、エンジン回転
数ＮＥからオルタネータ回転数を求める。次に、ステッ
プ５２では、得られたオルタネータ回転数よりオルタネ
ータ１の発電仕事量ＦＤＵＴＹが１００％時の補正空気
量ＤＳＴＦＤを求める。すなわち、図６に示すような関
係を示すオルタネータ１の回転数と補正空気量ＤＳＴＦ
Ｄとを、オルタネータ１の回転数に対する補正空気量Ｄ
ＳＴＦＤとする２次元マップにして記憶装置４ｂに予め
記憶しておき、その２次元マップからステップ５１にお
いて得たオルタネータ回転数に対応する補正空気量ＤＳ
ＴＦＤを読み出す。ステップ５３では、得られた補正空
気量ＤＳＴＦＤに検出した発電仕事量ＦＤＵＴＹを乗じ
てアイドル回転数制御におけるＤＵＴＹ補正空気量ＤＳ
ＥＴＦＤを算出する。
事量ＦＤＵＴＹが検出されている状態において、ステッ
プ５１では、オルタネータ１に伝達されるエンジンの駆
動力はプーリにより決定されているので、エンジン回転
数ＮＥからオルタネータ回転数を求める。次に、ステッ
プ５２では、得られたオルタネータ回転数よりオルタネ
ータ１の発電仕事量ＦＤＵＴＹが１００％時の補正空気
量ＤＳＴＦＤを求める。すなわち、図６に示すような関
係を示すオルタネータ１の回転数と補正空気量ＤＳＴＦ
Ｄとを、オルタネータ１の回転数に対する補正空気量Ｄ
ＳＴＦＤとする２次元マップにして記憶装置４ｂに予め
記憶しておき、その２次元マップからステップ５１にお
いて得たオルタネータ回転数に対応する補正空気量ＤＳ
ＴＦＤを読み出す。ステップ５３では、得られた補正空
気量ＤＳＴＦＤに検出した発電仕事量ＦＤＵＴＹを乗じ
てアイドル回転数制御におけるＤＵＴＹ補正空気量ＤＳ
ＥＴＦＤを算出する。
【００２０】ＤＳＥＴＦＤ＝ＤＳＴＦＤ×ＦＤＵＴＹ このようにして、ＤＵＴＹ補正空気量ＤＳＥＴＦＤを求
めた後、ステップ５４では、通常のフィードバック制御
における吸入空気量に、ステップ５３で算出されたＤＵ
ＴＹ補正空気量ＤＳＥＴＦＤを加算して、アイドル回転
数制御における吸入空気量を算出し、その値に基づいて
流量制御弁１４の開度を制御する（ＩＳＣ出力）。
めた後、ステップ５４では、通常のフィードバック制御
における吸入空気量に、ステップ５３で算出されたＤＵ
ＴＹ補正空気量ＤＳＥＴＦＤを加算して、アイドル回転
数制御における吸入空気量を算出し、その値に基づいて
流量制御弁１４の開度を制御する（ＩＳＣ出力）。
【００２１】以上の構成によれば、アイドリング時に電
気負荷に変動が発生すると、その時のオルタネータ１の
発電仕事量ＦＤＵＴＹを検出し、その値により補正空気
量を演算するので、フィードバック制御により吸入空気
量を制御するものに比べ、電気負荷の変動から時間を経
ずに適正な吸入空気量にすることができ、したがってア
イドル回転数の変動を小さく抑えることができる。
気負荷に変動が発生すると、その時のオルタネータ１の
発電仕事量ＦＤＵＴＹを検出し、その値により補正空気
量を演算するので、フィードバック制御により吸入空気
量を制御するものに比べ、電気負荷の変動から時間を経
ずに適正な吸入空気量にすることができ、したがってア
イドル回転数の変動を小さく抑えることができる。
【００２２】なお、本発明は以上に説明した実施例に限
定されるものではない。例えば、以上に説明した発電仕
事量ＦＤＵＴＹの検出は、電気負荷として主にイグニッ
ションコイルを挙げたが、他の電気負荷例えば方向指示
器やヘッドライトなどが点灯された場合には、電気負荷
全体に対するイグニッションコイルの占める割合が少な
くなり、発電仕事量ＦＤＵＴＹの値（以下検出ダイレク
ト値ＤＦＤと称する）が検出される毎に上下する可能性
があり、利用しずらくなる。そこで、検出ダイレクト値
ＤＦＤのばらつきを吸収するために下式を用いて平均化
処理を行い、得られた平均化された発電仕事量を利用す
るものであってもよい。
定されるものではない。例えば、以上に説明した発電仕
事量ＦＤＵＴＹの検出は、電気負荷として主にイグニッ
ションコイルを挙げたが、他の電気負荷例えば方向指示
器やヘッドライトなどが点灯された場合には、電気負荷
全体に対するイグニッションコイルの占める割合が少な
くなり、発電仕事量ＦＤＵＴＹの値（以下検出ダイレク
ト値ＤＦＤと称する）が検出される毎に上下する可能性
があり、利用しずらくなる。そこで、検出ダイレクト値
ＤＦＤのばらつきを吸収するために下式を用いて平均化
処理を行い、得られた平均化された発電仕事量を利用す
るものであってもよい。
【００２３】 FDUTYn (%) ＝ FDUTYn ＋(FDUTYn-1 − FDUTYn )/N 但、Ｎはなまし数、ＦＤＵＴＹｎは今回検出された発電
仕事量、ＦＤＵＴＹｎ −１は前回検出された発電仕事量
である。
仕事量、ＦＤＵＴＹｎ −１は前回検出された発電仕事量
である。
【００２４】このようにして平均化処理を行うと、平均
化された発電仕事量ＦＤＡＶは、検出ダイレクト値ＤＦ
Ｄが突発的に１００％になったり、０％近傍の値になる
のに対し、前回検出された値と大きな差のない値とな
り、全体として発電仕事量ＦＤＵＴＹの変化が小さくな
り安定したものとなる。
化された発電仕事量ＦＤＡＶは、検出ダイレクト値ＤＦ
Ｄが突発的に１００％になったり、０％近傍の値になる
のに対し、前回検出された値と大きな差のない値とな
り、全体として発電仕事量ＦＤＵＴＹの変化が小さくな
り安定したものとなる。
【００２５】この平均化処理としては、次式 FDUTYn (%) ＝ FDUTYn ＋ FDUTYn-1 ＋……＋ FDUTYn-N /(N ＋1) により演算するものであってもよい。
【００２６】また、上記にあっては、発電仕事量ＦＤＵ
ＴＹあるいは平均化された発電仕事量ＦＤＡＶの検出を
説明したが、検出ダイレクト値ＤＦＤの変化状態を判定
して、その結果により発電仕事量ＦＤＵＴＹと平均化さ
れた発電仕事量ＦＤＡＶと選択して利用するものであっ
てもよい。例えば、検出ダイレクト値がばらついている
場合には、平均化された発電仕事量ＦＤＡＶは、一旦は
上昇するものの次の値がそれより降下する変化となるの
で、このような場合には平均化された発電仕事量ＦＤＡ
Ｖを利用するものとする。これとは逆に、平均化された
発電仕事量ＦＤＡＶが連続して上昇する場合は、実際の
電気負荷が変動しているので、例えば平均化された発電
仕事量ＦＤＡＶが２度連続して上昇下降を判定し、その
場合には検出ダイレクト値である発電仕事量ＦＤＵＴＹ
を利用するものとする。このように構成することによ
り、安定してオルタネータ１の発電仕事量が検出できる
とともに、検出の応答性をも向上させることができる。
ＴＹあるいは平均化された発電仕事量ＦＤＡＶの検出を
説明したが、検出ダイレクト値ＤＦＤの変化状態を判定
して、その結果により発電仕事量ＦＤＵＴＹと平均化さ
れた発電仕事量ＦＤＡＶと選択して利用するものであっ
てもよい。例えば、検出ダイレクト値がばらついている
場合には、平均化された発電仕事量ＦＤＡＶは、一旦は
上昇するものの次の値がそれより降下する変化となるの
で、このような場合には平均化された発電仕事量ＦＤＡ
Ｖを利用するものとする。これとは逆に、平均化された
発電仕事量ＦＤＡＶが連続して上昇する場合は、実際の
電気負荷が変動しているので、例えば平均化された発電
仕事量ＦＤＡＶが２度連続して上昇下降を判定し、その
場合には検出ダイレクト値である発電仕事量ＦＤＵＴＹ
を利用するものとする。このように構成することによ
り、安定してオルタネータ１の発電仕事量が検出できる
とともに、検出の応答性をも向上させることができる。
【００２７】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、以上に詳述したように、オル
タネータの発電仕事量をフィールドコイルの通電時間を
計時して検出するので、出力電流を検出するための手段
をオルタネータに付設する必要がなくなり、発電仕事量
の検出を安価な構成により行うことができ、また、検出
した発電仕事量に基づいて吸入空気量を補正するので、
アイドリング時の補正吸入空気量を電気負荷の変動発生
から時間をおかず迅速にかつ適正に制御することができ
る。
タネータの発電仕事量をフィールドコイルの通電時間を
計時して検出するので、出力電流を検出するための手段
をオルタネータに付設する必要がなくなり、発電仕事量
の検出を安価な構成により行うことができ、また、検出
した発電仕事量に基づいて吸入空気量を補正するので、
アイドリング時の補正吸入空気量を電気負荷の変動発生
から時間をおかず迅速にかつ適正に制御することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す概略構成説明図。
【図２】同実施例のオルタネータに関係する部分の電気
回路図。
回路図。
【図３】同実施例の発電仕事量の検出タイミングを示す
波形図。
波形図。
【図４】同実施例の制御手順を示すフローチャート。
【図５】同実施例のオルタネータのトルク特性を示すグ
ラフ図。
ラフ図。
【図６】同実施例のオルタネータ回転数に対する補正空
気量の変化を示すグラフ図。
気量の変化を示すグラフ図。
１…オルタネータ ２…ＩＣレギュレータ ３…バッテリ ４…電子制御装置 ４ａ…中央演算処理装置 ４ｂ…記憶装置 ４ｃ…入力インターフェース ４ｄ…出力インターフェース Ｌｆ…フィールドコイル
Claims (1)
- 【請求項１】オルタネータのフィールドコイルの通電時
間と断電時間とを計時し、該通電時間と断電時間との合
計時間に対する通電時間の比率を計算してオルタネータ
の発電仕事量を検出し、該発電仕事量に基づいてアイド
リング時の吸入空気量を補正することを特徴とする電気
負荷によるアイドル空気量補正制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4070814A JPH05272379A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 電気負荷によるアイドル空気量補正制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4070814A JPH05272379A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 電気負荷によるアイドル空気量補正制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05272379A true JPH05272379A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=13442423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4070814A Pending JPH05272379A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 電気負荷によるアイドル空気量補正制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05272379A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3006718A1 (de) * | 1980-02-21 | 1981-09-03 | Toray Industries, Inc., Tokyo | Verfahrer zur bereitung einer fluessigkeit aus genau dosierten bestandteilen sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| JP2008148468A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Denso Corp | 車両用バッテリ電流検出装置 |
| DE102008006755A1 (de) | 2007-02-15 | 2008-08-21 | Denso Corp., Kariya | Batterie-Überwachungsvorrichtung für die Verwendung in einem Fahrzeug |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP4070814A patent/JPH05272379A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3006718A1 (de) * | 1980-02-21 | 1981-09-03 | Toray Industries, Inc., Tokyo | Verfahrer zur bereitung einer fluessigkeit aus genau dosierten bestandteilen sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| JP2008148468A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Denso Corp | 車両用バッテリ電流検出装置 |
| DE102007058420A1 (de) | 2006-12-12 | 2008-07-03 | Denso Corporation, Kariya | Batteriestromerfassungsvorrichtung, welche in ein System eingebaut ist, das eine Fahrzeugmotordrehzahl und eine Elektrogeneratorausgangsspannung während eines Motorleerlaufs steuert |
| US7812469B2 (en) | 2006-12-12 | 2010-10-12 | Denso Corporation | Battery current detection apparatus incorporated in system which regulates vehicle engine speed and electric generator output voltage during engine idling |
| DE102008006755A1 (de) | 2007-02-15 | 2008-08-21 | Denso Corp., Kariya | Batterie-Überwachungsvorrichtung für die Verwendung in einem Fahrzeug |
| US7552006B2 (en) | 2007-02-15 | 2009-06-23 | Denso Corporation | Vehicle-use battery monitor apparatus |
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