JPH0567777B2 - - Google Patents

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JPH0567777B2
JPH0567777B2 JP58229081A JP22908183A JPH0567777B2 JP H0567777 B2 JPH0567777 B2 JP H0567777B2 JP 58229081 A JP58229081 A JP 58229081A JP 22908183 A JP22908183 A JP 22908183A JP H0567777 B2 JPH0567777 B2 JP H0567777B2
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JP
Japan
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idle
rotation speed
control
rate
speed
Prior art date
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JP58229081A
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English (en)
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JPS60122251A (ja
Inventor
Naomi Tomizawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Japan Electronic Control Systems Co Ltd
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Publication date
Application filed by Japan Electronic Control Systems Co Ltd filed Critical Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Priority to JP22908183A priority Critical patent/JPS60122251A/ja
Publication of JPS60122251A publication Critical patent/JPS60122251A/ja
Publication of JPH0567777B2 publication Critical patent/JPH0567777B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〈技術分野〉 本発明は内燃機関のアイドル回転数制御装置に
関する。
〈従来技術〉 従来の内燃機関におけるアイドル回転数の制御
は、例えば第1図に示すように、スロツトル弁1
をバイパスするバイパス通路2にアイドル制御弁
3を設け、このアイドル制御弁3の開度を制御す
ることによつて、アイドル回転数をフイードバツ
ク制御していた。尚、第1図において、4はエア
クリーナ、5はエアフロメータ、6はエンジン本
体、7はコントロールユニツトである。
このフイードバツクループは、 アイドル回転数検出 目標アイドル回転数と比較(偏差算出) 偏差に応じてアイドル制御弁への出力を制御 アイドル制御弁動作 吸入空気量変化 爆発力変化(トルク変化)→アイドル回転
数変化 である。
ここで、〜は瞬時にして検出演算でき、ま
たについても動作遅れは無視できる程度のもの
であるが、、の過程にはかなりの時間がかか
る。
このため、フイードバツクの積分時間を遅くせ
ざるを得ず、アイドル安定状態での微小変動まで
吸収(フイードバツク)できないという問題点が
あつた。
〈発明の目的〉 本発明はこのような従来の問題点に鑑み、従来
の空気量制御によるアイドル回転数のフイードバ
ツク制御によつてアイドル回転数をある範囲内に
制御した場合に、そのようなアイドル安定状態で
の微小変動を吸収して、アイドル回転をより安定
させることができるようにすることを目的とす
る。
〈発明の目的〉 このため、本発明は、第2図に示すように、機
関の回転に関連して発生する回転信号の周期から
算出される回転数N又は吸入空気流量と回転信号
の周期とから算出される基本噴射量Tpのいずれ
か一方が所定範囲内にあることを検出するアイド
ル安定状態検出手段と、前記回転数N又は基本噴
射量Tpのいずれか一方の変化率を演算する変化
率演算手段と、前記所定範囲内のときにのみ前記
変化率に応じて点火装置による点火時期を補正す
る点火時期補正手段とを設けて、アイドル安定状
態ではN又はTpの変化率に応じて点火時期を補
正することにより微小変動を吸収する一方、この
点火時期の補正時に実際のアイドル回転数と目標
アイドル回転数とを比較してのアイドル回転数の
フイードバツク制御を停止させるフイードバツク
制御停止手段を設けて、アイドル安定状態での不
要の変動を防止するようにしたものである。
〈実施例〉 以下に実施例を説明する。尚、この例は、同一
ユニツトで、燃料噴射量の制御、点火時期の制御
およびアイドル回転数の制御(空気量制御)を行
つているものにおいて、空気制御量と併用して点
火時期補正によるアイドル回転数の制御を行うよ
うにしたものである。
先ず第3図によつてハードウエア構成を説明す
る。
8はCPU、9はP−ROM、10はA/D変換
器、11はアドレスデコーダである。
アナログ信号としてはエアフロメータ5からの
吸入空気流量信号、水温センサ12からの水温信
号、O2センサ13からの排気中酸素濃度信号、
バツテリ14からのバツテリ電圧等があり、これ
らはアナログ入力インタフエース15を介して
A/D変換器10に入力された後、CPU8に入
力される。
デジタル入力信号としはて、アイドルスイツチ
16、ニユートラルスイツチ17、エアコンスイ
ツチ18等からのオン・オフ信号があり、これら
はデジタル入力インターフエース19を介して
CPU8に入力される。
その他、クランク角センサ20からの180゜毎の
リフアレンス信号と1゜毎のポジシヨン信号とが波
形整形回路21を介してCPU8に入力され、ま
た、車速センサ22からの車速信号が波形整形回
路23を介してCPU8に入力される。
CPU8からは、電流制御回路24を介して燃
料噴射弁25に、点火コイルドライバ26を介し
て点火コイル(詳しくはその作動用のパワートラ
ンジスタ)27に、また、位相反転ドライバ28
を介してアイドル制御弁3の開弁用コイル3a及
び閉弁用コイル3bに、それぞれ出力信号を送る
ようになつている。尚、アイドル制御弁3はロー
タリー式で、開弁用コイル3aと閉弁用コイル3
bとにパルス信号が互いに反転された状態で送ら
れ、このパルス信号のデユーテイ比に応じて開度
が調整される。
燃料噴射量の制御は、エアフロメータ5によつ
て検出される吸入空気流量Qとクランク角センサ
20からのリフアレンス信号の周期T(その逆数
が機関回転数N)とから基本噴射量Tp(=K・
Q・T、Kは定数)を演算し、更にO2センサ1
3からの信号に基づく空燃比フイードバツク補正
係数α、バツテリ14からのバツテリ電圧に基づ
く電圧補正分Ts等で補正して、噴射量Ti(=Tp
α+Ts)を求め、この噴射量Tiに相応するパル
ス巾の駆動パルスを電流制御回路24を介して燃
料噴射弁25に所定のタイミングで出力すること
によつて行う。
点火時期の制御は、機関回転数Nと基本噴射量
Tpとからこれに応じて予め定められている点火
進角ADVを検索し、この検索値に基づいて行う。
点火進角ADVが決定されると、クランク角セン
サ20からのリフアレンス信号が圧縮上死点前
80゜で出力される場合、カウンタに(80゜−ADV)
をセツトし、リフアレンス信号が入力された後、
クランク角センサ20からのポジシヨン信号が入
力される毎にカウント値を1つずつ減算して、カ
ウント値が0になつたところで、点火コイルドラ
イバ26を介して点火コイルのパワートランジス
タ27に点火信号を出力する。
アイドル回転数の制御は、第4図のフローチヤ
ート(ISCルーチン)に従つて、アイドル制御弁
3へのパルス信号のデユーテイ比の制御値ISCdy
を計算し、この制御値ISCdyに基づいてアイドル
制御弁3の開度を調整することによつて行う。こ
こで、この制御値の単位は(%)で表わされ、開
弁用コイル3aがオンになつている時間割合とし
て出力される。
尚、アイドル判定は、スロツトル弁の全閉位置
でオンとなるアイドルスイツチ16、トランスミ
ツシヨンのギヤ位置がニユートラルのときにオン
となるニユートラルスイツチ17、車速を検出す
る車速センサ22からの信号に基づいて行い、ア
イドルスイツチ16がオンでニユートラルスイツ
チ17がオンの時、および、アイドルスイツチ1
6がオンで車速センサ22によつて検出される車
速が所定値以下の時に、アイドルと判定して、第
4図に示すISCルーチンを実行する。
ISCルーチンについて説明すると、S1で水温
センサ12によつて検出される水温Twからこれ
に応じて予め定められているアイドル制御弁3へ
のパルス信号のデユーテイ比の基本制御値ISCtw
を検索する。また、S2でエアコンスイツチ18
のオン・オフ等に応じた各種補正量ISCetを設定
する。
そして、S3で水温Twからこれに応じて予め
定められている目標アイドル回転数を検索し、必
要に応じて補正を施して、目標アイドル回転数
Nsを設定する。また、S4でクランク角センサ
20からのリフアレンス信号の周期Tを測定しそ
の逆数である実アイドル回転数Nを検出する。
そして、S5で実アイドル回転数Nと目標アイ
ドル回転数Nsとを比較し、比例積分制御により
フイードバツク補正量ISCfbを設定する。即ち、
N>Nsの場合は、S6で比例積分制御に基づい
てISCfbを前回の値に対し所定量減少させ、N<
Nsの場合は、S7で比例積分制御に基づいて
ISCfbを前回の値に対し所定量増大させる。N=
Ns(不感帯を含む)の場合は、ISCfbを前回の値
のままとする。
そして、S8でアイドル制御弁3のパルス信号
のデユーテイ比の制御値ISCdyを次式に従つて演
算し、出力する。
ISCdy=ISCtw+ISCet+ISCfb 制御値ISCdyが計算されれば、この制御値
ISCdyに相応するデユーテイ比のパルス信号が位
相反転ドライバ28を介してアイドル制御弁3の
開弁用コイル3a及び閉弁用コイル3bに与えら
れる。これにより、アイドル制御弁3の開度が調
整されて空気量が制御され、もつてアイドル回転
数がフイードバツク制御される。
このようなISCルーチンによるアイドル回転数
のフイードバツク制御によつてアイドル回転数が
ある範囲内(±25rpm程度)に制御された場合、
すなわちアイドル安定状態となつた場合、アイド
ル安定状態での微小変動を吸収するための制御が
なされる。これは第5図のフローチヤート(点火
時期補正ルーチン)に従つて、点火時期を補正す
ることにより行われる。
点火時期補正ルーチンについて説明すると、S
11で燃料噴射量の制御の過程で演算された今回
の基本噴射量Tpと前回の基本噴射量LTpとの差
ΔTp(=Tp−LTp)を求める。このΔTpはTpの
変化率に相当する。また、S12で次回のΔTp
の計算のため、今回の基本噴射量TpをLTpとす
る。
そして、S13で実アイドル回転数Nが所定範
囲内(目標アイドル回転数Nsに対し例えば±
25rpm)にあるか否かの判定を行う。実アイドル
回転数Nが所定範囲内にある場合は、アイドル安
定状態とみなして、アイドル安定状態での微小変
動を吸収するため、S14〜S16へ進む。尚、
この判定をTpによつて行うようにしてもよい。
S14では前述のフイードバツク補正量ISCfb
をそれまでの値にクランプし、実アイドル回転数
Nと目標アイドル回転数Nsとを比較してのフイ
ードバツク制御を停止させる。すなわち、第4図
のフローチヤートでS5,S6,S7を実行しな
いようにする。
S15では変化率ΔTbからこれに応じて予め
定められている点火進角の補正値Cを検索する。
S16では点火進角ADVに補正値Cを加えて、
新たに点火進角ADVを設定し、これを前述のカ
ウンタにセツトするようにする。
ここにおいて、一般にアイドル時における点火
時期は最適点火時期MBT(例えば上死点前40〜
50゜)にはなく、MBTより遅角側(例えば上死点
前30゜)にあるため、点火時期を進角側に補正す
ればトルクが増大し、逆に遅角側に補正すればト
ルクが減少する。
一方、Tp=K・Q/Nであるから、Qを一定
とみなせば、Tpは実質的にNの逆数であり、Tp
が増加変動するということはNが減少変動すると
いうことであり、Tpが減少変動するということ
はNが増加変動するということである。
したがつて、変化率ΔTpが+側に大きいほど
(Tpが増加変動、Nが減少変動)、補正値Cを+
側に大きくして、点火進角ADVを大、すなわち
点火時期を進ませて、トルクを増大させ、これに
よりアイドル回転数の低下を抑制する。
また、変化率ΔTpが一側に大きいほど(Tpが
減少変動、Nが増加変動)補正値Cを一側に大き
くして点火進角ADVを小、すなわち点火時期を
遅らせて、トルクを減少させ、これによりアイド
ル回転数の上昇を抑制する。
このようにアイドル安定状態でTpの変化率に
応じてその変化を抑える方向に点火時期を補正す
るようにすれば、点火制御はその点火による爆発
から有効に作用するため、応答性に優れるので、
アイドル安定状態での微小変動をも吸収可能とな
り、アイドル回転を所定範囲内で安定できる。
また、アイドル安定状態では前述のフイードバ
ツク補正量ISCfbをクランプし、アイドル制御弁
3によるアイドル回転数のフイードバツク制御を
停止させるから、アイドル安定状態での不要の変
動も防止できる。
尚、この実施例では、前述したようにTpが実
質的にNの逆数であることから、Nの代りにTp
の変動をみているが、このようにしたのは、Tp
の計算式はTp=K・Q・Tであり、Nの計算式
はN=1/Tであることから、割算を必要とする
Nの計算の方が時間がかかるので、通常のコント
ロールユニツトでは先にTpの計算を行つており、
このため先に計算されるTpによつて制御を行う
ようにして、制御時間を短縮するためである。し
たがつて、先にNの計算を行うようにしているも
のにあつては、Nの変化率ΔNをみて、判定、検
索を行うようにしてもよい。
〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、空気量制
御によるフイードバツク制御によつてアイドル回
転数をある範囲内に制御した場合、その範囲内で
はTp又はNの変化率を演算し、これに基づいて
点火時期を補正制御するようにしたから、その点
火による爆発から有効に制御がきいて、アイドル
安定状態での微小変動を吸収でき、アイドル回転
を所定範囲内で安定できるという効果が得られ
る。また、アイドル安定状態では空気量制御によ
るフイードバツク制御を停止させるから、アイド
ル安定状態での不要の変動も防止でき、より安定
したものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のアイドル回転数制御装置の概略
図、第2図は本発明の構成を示すブロツク図、第
3図は本発明の一実施例を示すハードウエア構成
図、第4図は空気量制御によるISCルーチンを示
すフローチヤート、第5図は微小変動吸収のため
の点火時期補正ルーチンを示すフローチヤートで
ある。 3…アイドル制御弁、5…エアフロメータ、8
…CPU、12…水温センサ、20…クランク角
センサ、25…燃料噴射弁、26…点火コイルド
ライバ、27…点火コイル。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 スロツトル弁をバイパスするバイパス通路に
    アイドル制御弁を設け、実際のアイドル回転数と
    目標アイドル回転数とを比較結果し、比較に応じ
    てアイドル制御弁の開度を制御することにより、
    アイドル回転数をフイードバツク制御する内燃機
    関のアイドル回転数制御装置において、機関の回
    転に関連して発生する回転信号の周期から算出さ
    れる回転数又は吸入空気流量と回転信号の周期と
    から算出される基本噴射量のいずれか一方が所定
    範囲内にあることを検出するアイドル安定状態検
    出手段と、前記回転数又は基本噴射量のいずれか
    一方の変化率を演算する変化率演算手段と、前記
    所定範囲内のときにのみ前記変化率に応じて点火
    装置による点火時期を補正する点火時期補正手段
    と、該補正手段による点火時期の補正時に実際の
    アイドル回転数と目標アイドル回転数とを比較し
    てのアイドル制御弁によるフイードバツク制御を
    停止させるフイードバツク制御停止手段とを設け
    てなる内燃機関のアイドル回転数制御装置。
JP22908183A 1983-12-06 1983-12-06 内燃機関のアイドル回転数制御装置 Granted JPS60122251A (ja)

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JP22908183A JPS60122251A (ja) 1983-12-06 1983-12-06 内燃機関のアイドル回転数制御装置

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JP22908183A JPS60122251A (ja) 1983-12-06 1983-12-06 内燃機関のアイドル回転数制御装置

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JPS60122251A JPS60122251A (ja) 1985-06-29
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Families Citing this family (4)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62135640A (ja) * 1985-12-06 1987-06-18 Japan Electronic Control Syst Co Ltd 内燃機関のアイドル回転速度制御装置
JPH02259279A (ja) * 1989-03-31 1990-10-22 Mazda Motor Corp エンジンのアイドル回転数制御装置
JP2641761B2 (ja) * 1989-05-22 1997-08-20 三菱電機株式会社 エンジンの制御装置
JP4943873B2 (ja) * 2007-01-26 2012-05-30 日立オートモティブシステムズ株式会社 筒内噴射式火花点火内燃機関の制御装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5783665A (en) * 1980-11-14 1982-05-25 Nippon Denso Co Ltd Control method of engine rotation speed
JPS585455A (ja) * 1981-06-30 1983-01-12 Riken Corp ピストン

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JPS60122251A (ja) 1985-06-29

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