JPH06117288A - エンジンのアイドル回転数制御方法及びその装置 - Google Patents

エンジンのアイドル回転数制御方法及びその装置

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JPH06117288A
JPH06117288A JP4267145A JP26714592A JPH06117288A JP H06117288 A JPH06117288 A JP H06117288A JP 4267145 A JP4267145 A JP 4267145A JP 26714592 A JP26714592 A JP 26714592A JP H06117288 A JPH06117288 A JP H06117288A
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idle
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アイドル運転時に電気負荷が急増した際の吸
入空気量補正の応答性を速くしてエンジン回転数の落ち
込みを防止する。 【構成】 バッテリ電圧に応じて界磁電流をオン・オフ
し、オールタネータの発電量を制御すると共に、電気負
荷が急増したとき、急増した電気負荷に対応する界磁電
流値に向かって界磁電流を漸増させる一方、アイドル運
転時に吸入空気量を増減させてエンジン回転数を目標回
転数に保持させるエンジンのアイドル回転数制御方法に
おいて、電気負荷が急増したとき、急増した電気負荷に
対応する目標界磁電流を設定し、電気負荷の急増直後か
ら設定した目標界磁電流に応じて吸入空気量を増量補正
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンのアイドル回
転数制御方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】車両用エンジンは、低燃費化の一環とし
てアイドル回転数を600rpm程度の低回転数に設定
しているが、燃費向上のためにアイドル回転数を下げる
と、負荷変動に対して回転変動し易く、また、回復も遅
い。このためアイドル運転時には、オールタネータの現
在の発電量即ち、実発電負荷を検出し、負荷変動の頻度
の高い発電負荷について、発電量の急激な増加を抑制し
てオールタネータの出力電流を徐々に増加させる制御が
行われている。オールタネータが十分な発電を行なうま
では、バッテリ電流がヘッドランプ等の負荷に供給され
る。これにより、エンジン負荷の急激な増加によるアイ
ドル回転数の落ち込みを防止している。
【0003】また、発電量を抑制するだけでは発電が回
復した時のエンジン出力が不足するために発電量に応じ
たアイドル空気量増加も行われている。このアイドル空
気量の補正は、吸気通路のスロットルバルブをバイパス
するバイパス通路に設けられたISC(アイドルスピー
ドコントロール)サーボ例えば、ステッパモータを制御
してエンジンの吸入空気量を制御し、電気負荷によるア
イドル回転数の落ち込みを防止するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、オール
タネータの現在の発電量即ち、実発電負荷に対してアイ
ドル回転数を補正する方法では、空気系応答の遅いエン
ジンにおいては、図1に示すように出力変化が遅く、異
常回転低下が発生し易い。特に、低回転運転時にシリン
ダの半分例えば、4気筒エンジンの場合には2気筒を休
止させてエンジン出力を小さくすることが可能な休筒エ
ンジンでは、休筒時に等価的な吸気管容積が大きいため
に吸入空気量が急に増加せず、単なる発電量抑制制御で
はアイドル補正を行ってもエイジンの出力が図1の1点
鎖線のように緩やかに変化するために、エンジンのトル
ク不足の状態が長くなり、アイドル回転数の落ち込みを
防止することが極めて困難である。
【0005】また、電気負荷が加わると電源電圧が低下
するが、この電源電圧が或る電圧以下例えば、10V以
下になると、前記ISCステッパモータの動作は、誤動
作防止のために禁止される。エンジンアイドル回転数が
上昇し、オールタネータの発電量が追従して電源電圧が
回復されれば問題ないが、アイドル安定化のために発電
抑制制御をしている場合には電源電圧の回復が遅れ、こ
の結果、ISC動作が禁止されたままの状態にあると、
アイドルアップの遅れからエンジン回転数の異常低下即
ち、エンジンストール(エンスト)を起こす虞れがあ
る。
【0006】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、発電負荷に対する空気量補正の応答を速くしてアイ
ドル回転数の安定性を図り、更に、ISCの誤動作を発
生することなくアイドルアップを図りアイドル回転の異
常低下を防止するようにしたエンジンのアイドル回転数
制御方法及びその装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、バッテリ電圧に応じて界磁電流をオ
ン・オフし、オールタネータの発電量を制御すると共
に、電気負荷が急増したとき、急増した電気負荷に対応
する界磁電流値に向かって界磁電流を漸増させる一方、
アイドル運転時に吸入空気量を増減させてエンジン回転
数を目標回転数に保持させるエンジンのアイドル回転数
制御方法において、電気負荷が急増したとき、急増した
電気負荷に対応する目標界磁電流を設定し、電気負荷の
急増直後から設定した目標界磁電流に応じて吸入空気量
を増量補正するものである。
【0008】更に、上記アイドル回転数制御方法を実施
する装置として、エンジンにより駆動され電気負荷に電
力を供給すると共にバッテリを充電するオールタネータ
と、前記バッテリ電圧を検出して前記オールタネータの
界磁電流をオン・オフさせる指令信号を得、当該指令信
号により前記界磁電流をオン・オフ制御して前記オール
タネータの発電量を制御する発電制御手段と、アイドル
運転時に前記エンジンの吸入空気量を制御する吸気量制
御弁と、アイドル運転時における電気負荷を検出し、当
該電気負荷が急増したときに前記発電制御手段に発電停
止信号を順次出力して前記指令信号をカットし、前記界
磁電流を急増した電気負荷に対応する界磁電流値に向か
って漸増させる発電制御手段と、前記吸気量制御弁を駆
動して吸入空気量を増減させ、エンジン回転数を目標回
転数に保持させるアイドル空気量設定手段とを備えたア
イドル回転数制御装置において、前記発電制御手段とは
別個に設けられ前記界磁電流をオン・オフさせる指令情
報を発生する界磁電流指令手段を備え、前記アイドル空
気量設定手段は、前記界磁電流指令手段の指令情報と前
記エンジンの回転数とにより急増した電気負荷に対応す
る目標界磁電流を設定し、当該設定した目標界磁電流に
応じて吸入空気量を増量補正する構成としたものであ
る。
【0009】
【作用】アイドル運転時にバッテリ電圧に応じてオール
タネータの界磁電流をシュミレートして界磁電流目標デ
ューティを取り出し、電気負荷が急増したとき、電気負
荷の急増直後から前記目標界磁電流に応じて吸入空気量
を増量補正することにより、発電負荷に対する空気量補
正の応答を速くすることができ、回転数の落ち込みを少
なくすることができる。
【0010】
【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。図2は、エンジンのアイドル回転数制御系の
概要を示し、エンジン1の吸気管2の上流にはスロット
ルバルブ3と、当該スロットルバルブ3をバイパスする
バイパス通路4が設けられており、バイパス通路4には
アイドル回転数制御(ISC)を行なうためのISCス
テッパモータ5が設けられている。ステッパモータ5
は、バイパス通路4を開閉制御してアイドル運転時にエ
ンジン1に吸入される空気量を制御する。エンジン1
は、前述した休筒エンジン、或いはシリンダ内に混合気
と空気の層状の縦渦を形成して希薄燃焼を行わせるよう
にしたエンジンでもよい。
【0011】エンジンコントロールユニット7は、水温
センサ、クランク角センサ、エアコンスイッチ、パワー
ステアリングフルードプレッシャスイッチ、イグニッシ
ョンスイッチ−ST、アイドルスイッチ等の他、トラン
スミッションのニュートラルスイッチ、電気負荷スイッ
チ、車速センサ等からの各信号、及びオールタネータ1
0のFR端子からの信号を入力し、アイドル運転時にオ
ールタネータ10のG端子とアース間の導通を制御して
当該オールタネータ10の出力電流を制限すると共に負
荷に応じてステッパモータ5を制御してアイドル回転数
を補正する。
【0012】図3は本発明方法を実施するためのオール
タネータの充電系統を示し、オールタネータ8は、6個
のダイオードにより構成された整流回路10、補助ダイ
オード11、ボルテージレギュレータ12を内蔵してお
り、ステータコイル13の各出力端子は、整流回路10
を介してB端子に接続されると共に各補助ダイオード1
1を介してボルテージレギュレータ12のT端子及びフ
ィールドコイル14の一端に接続されている。このフィ
ールドコイル14の他端は、ボルテージレギュレータ1
2のF端子に接続されいてる。
【0013】ボルテージレギュレータ12は、電圧検出
をバッテリで行なうバッテリ電圧検出方式のIC回路で
構成されており、L端子は抵抗R1 、R2 の直列回路を
介してE端子に接続され、S端子は、抵抗R5 、R6
7 の直列回路を介してE端子に接続されている。トラ
ンジスタTr2 のコレクタは、抵抗R3 を介してL端子
に、エミッタはE端子に接続され、ベースはツェナーダ
イオードZD1 、ダイオードD1 を介して抵抗R1 とR
2 との接続点に、及びダイオードD2 を介して抵抗R5
とR6 との接続点に接続されると共に、抵抗R4 を介し
てE端子に、コンデンサC1 を介してコレクタに接続さ
れている。
【0014】パワートランジスタTr1 は、ダーリント
ントランジスタで、コレクタはF端子、及びフライホイ
ールダイオードDF を介してT端子に、エミッタはE端
子に、ベースはトランジスタTr2 のコレクタに夫々接
続されている。トランジスタTr3 のコレクタは、抵抗
6 とR7 との接続点に、エミッタはE端子に、ベース
は、抵抗R8 を介してG端子に接続されている。G端子
は、抵抗R9 を介してL端子に接続されている。また、
E端子は、整流回路10のアース端子と共に接地されて
いる。
【0015】オールタネータ8の端子Bは、バッテリ1
5の+端子及び各電気負荷(図示せず)に、L端子は、
チャージランプ16と抵抗R10の並列回路とイグニッシ
ョンスイッチ17とを介してバッテリ15の+端子に、
S端子は、バッテリ15の+端子に夫々接続されてい
る。また、オールタネータ8のG端子は、エンジンコン
トロルーユニット7の端子7aに、FR端子は、端子7
bに接続されている。
【0016】エンジンコントロールユニット7の端子7
aは、抵抗R11を介してトランジスタTr4 のコレクタ
に接続され、当該トランジスタTr4 のエミッタは接地
され、ベースは制御回路(図示せず)接続されている。
また、端子7bは、ダイオードD4 、抵抗R12を介して
制御回路に接続され、ダイオードD4 と抵抗R12との接
続点は抵抗R13を介して電源+Vに接続されている。
【0017】ボルテージレギュレータ12には図4に示
す目標負荷検出回路20が接続されている。この目標負
荷検出回路20のS端子は、抵抗R15、R16の直列回路
を介してE端子に接続され、トランジスタTr5 のコレ
クタは、抵抗R17を介してL端子に、エミッタはE端子
に接続され、ベースはツェナーダイオードZD2 、ダイ
オードD3 を介して抵抗R15とR16との接続点に接続さ
れると共に、抵抗R18を介してE端子に、コンデンサC
2 を介してコレクタに接続されている。更に、トランジ
スタTr5 のコレクタは、FR端子に接続されている。
そして、この目標負荷検出回路20の各端子L、S、F
R及びE端子は、夫々ボルテージレギュレータ12の対
応する各端子に接続されている。この目標負荷検出回路
20は、ボルテージレギュレータ12に一体的に組み込
まれている。
【0018】以下に作用を説明する。イグニッションス
イッチ17がオンされると、バッテリ15の+端子→チ
ャージランプ16及び並列抵抗R10→オールタネータ8
のフィールドコイル14→パワートランジスタTr1
バッテリ15の−端子の経路で電流が流れ、チャージラ
ンプ16が点灯し、初期励磁電流がフィールドコイル1
4に流れる。この始動時においては補助ダイオード11
の出力電圧即ち、ボルテージレギュレータ12のT端子
の入力電圧が規定電圧以下であり、トランジスタTr2
がオフ、パワートランジスタTr1 がオンとなってい
る。エンジンが始動してオールタネータ8が回転し、発
電を開始すると、T端子電圧がバッテリ電圧と等しくな
ってチャージランプ16が消灯すると共に補助ダイオー
ド11からフィールドコイル14に界磁電流が供給され
て発電が続行され、整流回路10からB端子に発電電流
が出力され、ヘッドランプ等の電気負荷(図示せず)に
供給される、また、バッテリ15が充電される。
【0019】オールタネータ8の出力電圧が規定電圧を
超えるとトランジスタTr2 がオンとなり、トランジス
タTr1 がオフとなる。この結果、オールタネータ8の
フィールドコイル14の界磁電流は、インダクタンス分
のため、フライホイールダイオードDF を介して流れ続
け、オールタネータ2の出力電流もこの界磁電流分だけ
減少する。
【0020】この出力電流の減少により、出力電圧は僅
かに増加するが、界磁電流が減少するために徐々に減少
し、規定電圧に達するとトランジスタTr2 がオフとな
り、トランジスタTr1 が再びオン状態となる。このと
きは、オールタネータ8の出力電流は界磁電流分だけ増
加するため、出力電圧は僅かに減少する。このような動
作が繰り返されて出力電圧が規定電圧に制御される。従
って、パワートランジスタTr1 は、オン、オフを繰り
返すことになる。そして、オールタネータ8の出力電流
の大きさは、パワートランジスタTr1 がオンしている
割合(デューティ)によって決定される。
【0021】エンジンコントロールユニット7は、アイ
ドル運転時にはトランジスタTr4をオン・オフ制御し
てオールタネータ8のG端子とアース間の導通をデュー
ティ制御し、当該オールタネータ8の出力電流を制限す
る。この時のG端子のオフデューティは、ボルテージレ
ギュレータ12のパワートランジスタTr1 のオンデュ
ーティと同じに制御される。トランジスタTr4 がオフ
とされ、オールタネータ8のG端子とアース間に導通が
ない(100%デューティとする)場合、トランジスタ
Tr3 は、常時導通(オン)しており、オールタネータ
8のS端子電圧が所定電圧例えば、14.4Vに達すると、
パワートランジスタTr1 がオフし、界磁電流がカット
されて発電が停止され、オールタネータ8の出力電圧
は、14.4Vに調整される。
【0022】トランジスタTr4 がオンとされ、オール
タネータ8のG端子がアースに短絡(0%デューティと
する)されると、トランジスタTr3 は常時オフとされ
る。この場合は、オールタネータ8のS端子電圧が所定
電圧例えば、12.3Vに達するとパワートランジスタTr
1 がオフとなり、オールタネータ出力電圧は、12.3Vに
調整される。そして、オールタネータ8の出力電圧が1
2.3Vに低下すると、これは充電されたバッテリ15の
電圧よりも低いために、オールタネータ8からは殆ど電
流が流れなくなる。即ち、オールタネータ8は、外部か
ら発電停止(界磁電流カット)指示が可能とされる。
【0023】アイドル運転時に例えば、ヘッドランプ点
灯等を行なうと、消費電流(電気負荷)が急激に増加す
るが、エンジンコントロールユニット7は、オールタネ
ータ8のG端子のオフデューティを徐々に増加していく
ことにより、当該オールタネータ8の発電電流の急激な
増加を抑え、発電電流を徐々に増加させる。そして、オ
ールタネータ8が十分な発電を行なうまでは、バッテリ
15から電流がヘッドランプ等の電気負荷に補給され
る。これにより、エンジンコントロールユニット7は、
オールタネータの発電(出力)電流を制限し、エンジン
負荷の急激な増加によるアイドル回転数の落ち込みを防
止する。
【0024】目標負荷検出回路20は、オールタネータ
8のS端子電圧即ち、バッテリ電圧が前記14.4Vに達す
るとトランジスタTr5 がオンとなり、これに応じてF
R端子の信号レベルがローとなる。そして、バッテリ電
圧が前記12.3Vに低下するとトランジスタTr5 がオフ
となり、FR端子の信号レベルがハイとなる。エンジン
コントロールユニット7は、目標負荷検出回路20のF
R端子から入力される信号(ハイ、ロー)によりオール
タネータ8の界磁制御目標デューティ(FRデューテ
ィ)を求める。エンジンコントロールユニット7は、こ
の界磁制御目標デューティ(FRデューティ)と現在の
エンジン回転数(例えば、625rmp、750rmp)とにより目
標発電電流を求め(図5、図6)、当該求めた目標発電
電流(発電量)よりエンジンの発電負荷(負荷トルク)
を推定する(図7)。そして、エンジンコントロールユ
ニット7は、この負荷トルク(目標発電量)に対してI
SCアイドル空気量を決定し(図8)、ステッパモータ
5(図1)を制御してアイドル回転数を補正して落ち込
みを防止する。このときISC目標空気量(ステッパモ
ータ5のリフト量)が設定されると、実際の空気量と目
標空気量との偏差に応じて公知のPID制御を行って空
気量を補正する。
【0025】このように目標発電量に対してアイドル補
正を行なうことにより発電負荷に対する空気量補正の応
答が速くなり、図9に示すようにエンジン回転数の落ち
込みが少なくなり、アイドル安定性が増加する。特に、
前述した休筒エンジンや、希薄燃焼エンジンにおいて有
効である。ところで、ISCステッパモータ5の電気回
路は、等価的にRL回路であり、電圧を印加したときか
ら一定電流が流れるまでの時間は、印加電圧が高くなる
程短い。電圧が低下すると電流絶対値が低い(トルクが
出ない)他に、応答遅れの問題があり、通電相切換によ
り駆動するステッパモータ5は、この応答性の影響が大
きく、十分なトルクを発生する前に相切換があると追従
できなくなり、脱調となる。
【0026】そこで、エンジンコントロールユニット7
は、電気負荷がかかり、発電抑制制御と、アイドルアッ
プ制御とが同時に実行されるときには、電源電圧(バッ
テリ電圧)によりISCステッパモータ5の通電相の最
短切換時間を変更して、駆動速度を変化させる。即ち、
図10(a)のようにバッテリ電圧が、点線で示すIS
Cステッパモータ動作の下限電圧以下のときには、同図
(b)のように当該電圧に応じてステッパモータ5の駆
動速度を制御する。これによりISCステッパモータ5
は、脱調することが防止される。また、エンジンのアイ
ドルアップの遅れに伴う回転数低下量が低減される。こ
れにより、ISCステッパモータ6の誤動作を発生する
ことなく、アイドルアップ制御が実行され、アイドル回
転数の異常低下(エンスト)が防止される。
【0027】尚、目標負荷検出回路20に替えてソフト
ウェアにより目標負荷を検出することもできる。即ち、
所定時間例えば、10msec毎にオールタネータの発電電圧
をサンプリングし、当該サンプリングした電圧が基準値
(例えば、12.4V)以下のときには界磁電流をオンにす
る。このオン情報を或る時間(例えば、100msec )毎に
検知して界磁目標デューティを求める。
【0028】次に、図11〜図12のフローチャートを
参照してアイドル時の発電量抑制方法を説明する。図1
1において、エンジンコントロールユニット7は、タイ
マ割り込み又はエンジンの所定クランク角毎に発生する
クランクパルス割込により目標負荷検出回路20のFR
端子の信号レベルを検出し、ハイレベルのときにカウン
タをカウントアップし、クランク角が0°から例えば、
180°まで間の前記ハイレベルの時間(界磁電流の通
電時間)を積算し(ステップS1)、クランク角センサ
からのクランク角180°信号が入力された時、このカ
ウント値を界磁電流の通電率即ち、FRデューティ(D
FRR)とする(ステップS2、S3)。このFRデュ
ーティは、界磁電流のパラメータとして使用しアイドル
回転変動の制御を行なう。
【0029】但し、発電状態は時々刻々に変化するの
で、この変化の影響を直接受けると負荷変動やバッテリ
の充放電サイクルによくないために、これを防ぐように
平均的発電量を用いる。この平均化は、或る時間内での
単純平均、一次フィルタのように重みを付した平均等何
でも良い。ステップS4では今回の平均的発電量を表す
平均FRデューティ(DFRi )を次式の一次フィルタ
演算により求めている。DFRi は、今回の平均FRデ
ューティ、DFRi-1 は、前回の平均FRデューティで
ある。
【0030】 DFRi =α・DFRi-1 +(1−α)DFRR ここに、値αは、フィルタゲインで、0<α<1である
が、0.5 より大きい方が好ましく例えば、0.75程度とす
る。そして、アイドルスイッチからオン信号が入力さ
れ、且つエンジン回転数が設定値Neset未満であれば
(ステップS5、S6)、図12のステップS7に進
み、ステップS5、S6の各条件が満足されないときに
は本発明の制御が不要とみなしてステップS10に進
み、目標とするFRデューティ(DFROBJ)を一律
に100%に設定し、発電量の上限を決めるG端子の非
接地デューティDGiを目標界磁制御デューティDGR
OBJに設定して(ステップS11)、ステップS9に
進む。尚、ステップS6で設定値Nesetは、エアコンが
オフのときの目標アイドル回転数と、エアコンがオンの
ときの目標アイドル回転数との間の値とし、例えば、前
者が600rpm、後者が900rpmである場合に
は、Neset=800rpmとする。
【0031】図12のステップS7において、今回の目
標とするFRデューティ(DFRROBJi )を次式に
より求める。 DFRROBJi =min(DFRi 、DFRi-1
β) 即ち、今回の平均FRデューティDFRi と、前回の平
均FRデューティDFRi-1 に微小量βを加えた値との
うち、小さい方を今回の目標FRデューティとする。微
小量βは、例えば、0.4 %とする。そして、ステップS
8にて、今回の発電量の上限を定めるG端子の非接地デ
ューティDGi を界磁制御目標デューティとして次式に
より求め、この値DGi により発電制御を実行する(ス
テップS9)。
【0032】DGi =DFRROBJ1 +ΔD 但し、DG≦100%であり、DG=100%の場合
は、フル発電が可能となる。また、ΔGは、4%、10
%等の小さな所定量である。更に、このΔGと前述した
βとの関係は、β<ΔG、例えば、βは、ΔGの10%
程度が好ましい。これらのステップS7、S8を通る制
御により、クランク角180°信号の立上り時点毎に発
電量の上限値を増大、又は減少させることが可能とな
る。
【0033】次に、オールタネータの目標発電負荷に対
するアイドル空気量を決定してアイドルアップを行なう
方法について図13〜図16のフローチャートを参照し
て説明する。先ず、目標界磁電流デューティDFRIa
を算出する。図13において目標負荷検出回路20のF
R端子の信号レベルがハイであるか否かを判別し(ステ
ップS15)、ハイレベルであるとき(界磁電流通電
時)には今回の目標界磁電流デューティDFRIaをΔ
D1だけ増加して目標界磁電流デューティとし(ステッ
プS16)、否定のときにはそのままとする。この割込
は、例えば、0.5 msec周期で実行される。また、バッテ
リ電圧から目標界磁電流デューティDFRIaを計算す
る場合には図14においてバッテリ電圧VB が所定電圧
例えば、12.4Vよりも低いか否かを判別し(ステップS
17)、低いときには目標界磁電流デューティをDFR
IaをΔD1だけ増加して目標界磁電流デューティとし
(ステップS18)、低くないときにはそのままとす
る。この割込も、例えば、0.5 msec周期で実行される。
【0034】次に、図15において、エンジンコントロ
ールユニット7は、所定時間例えば、50ms周期でタ
イマ割り込みによりオールタネータの目標界磁電流デュ
ーティDFRIaを読み込んだ後(ステップS20)、
カウンタのカウント値を0にし(ステップS21)、当
該目標界磁電流デューティDFRIと現在のエンジン回
転数とによりオールタネータの目標発電電流を求める
(ステップS22)。そして、この求めた発電電流によ
り発電負荷(トルク)を推定し(ステップS23)、当
該推定した発電負荷(トルク)に対するISC目標開度
(補正空気量)を設定する(ステップS24)。そし
て、この設定した目標ISC開度の補正値を設定して
(ステップS25)、ISC動作速度補正ルーチンS2
6に進む。
【0035】ISC動作速度補正ルーチンS26におい
て図16に示すようにバッテリ電圧VB が所定電圧VL
(例えば、10V)よりも低い(VB <VL )か否かを
判別し(ステップS27)、低いときにはISCステッ
プモータの作動を禁止するためのフラグをセットして
(ステップS28)、当該ルーチンを終了し、バッテリ
電圧VB が所定電圧VL よりも低くないときには、当該
バッテリ電圧VB に応じてISCステップモータの作動
速度を設定して(ステップS29)、当該ルーチンを終
了する。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ア
イドル運転時に電気負荷が急増したとき、当該電気負荷
の急増直後から目標界磁電流に応じて吸気空気量を増量
補正することにより、空気量補正の応答が速くなり、こ
の結果、アイドル回転数の落ち込みが少なくなり、アイ
ドル安定性が向上する。また、アイドル回転数の落ち込
みが少ないために、更にアイドル回転数を低くすること
が可能となり、燃費の向上が図られる等の優れた効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のアイドル回転数制御方法による実発電負
荷とアイドル補正との関係を示すグラフである。
【図2】本発明を適用したアイドル回転数制御系の概略
構成図である。
【図3】図2のオールタネータの充電回路一実施例を示
す電気回路図である。
【図4】図3のオールタネータの目標負荷検出回路の一
実施例を示す回路図である。
【図5】エンジンの所定のアイドル回転時における図3
のオールタネータの界磁電流の目標デューティと発電
(出力)電流との関係を示すグラフである。
【図6】エンジンの所定のアイドル回転時における図3
のオールタネータの界磁電流の目標デューティと発電
(出力)電流との関係を示すグラフである。
【図7】オールタネータの発電量と負荷トルクとの関係
を示すグラフである。
【図8】エンジンの負荷トルトとISC空気量との関係
を示すグラフである。
【図9】本発明を適用したオールタネータの目標発電量
に対するアイドル補正との関係を示すグラフである。
【図10】ステッパモータ駆動式アイドルスピードコン
トロール装置の電源電圧とモータ速度との関係を示すグ
ラフである。
【図11】アイドル回転数制御方法の手順を示すフロー
チャートである。
【図12】図11のフローチャートの残部を示すフロー
チャートである。
【図13】目標界磁電流デューティを求めるためのフロ
ーチャートである。
【図14】目標界磁電流デューティを求める他の方法を
示すフローチャートである。
【図15】アイドル回転時におけるISC空気量を設定
するための手順を示すフローチャートである。
【図16】図15のISC動作速度補正ルーチンにおけ
る制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 エンジン 2 吸気管 3 スロットルバルブ 4 バイパス通路 5 ステッパモータ(ISCサーボ) 7 エンジンコントロールユニット 8 オールタネータ 10 整流回路 12 ボルテージレギュレータ 13 ステータコイル 14 フィールコイル 20 目標負荷検出回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 41/06 315 8011−3G 41/16 E 8011−3G 45/00 314 S 7536−3G H02J 7/16 Y 4235−5G

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バッテリ電圧に応じて界磁電流をオン・
    オフし、オールタネータの発電量を制御すると共に、電
    気負荷が急増したとき、急増した電気負荷に対応する界
    磁電流値に向かって界磁電流を漸増させる一方、アイド
    ル運転時に吸入空気量を増減させてエンジン回転数を目
    標回転数に保持させるエンジンのアイドル回転数制御方
    法において、電気負荷が急増したとき、急増した電気負
    荷に対応する目標界磁電流を設定し、電気負荷の急増直
    後から設定した目標界磁電流に応じて吸入空気量を増量
    補正することを特徴とするエンジンのアイドル回転数制
    御方法。
  2. 【請求項2】 エンジンにより駆動され電気負荷に電力
    を供給すると共にバッテリを充電するオールタネータ
    と、前記バッテリ電圧を検出して前記オールタネータの
    界磁電流をオン・オフさせる指令信号を得、当該指令信
    号により前記界磁電流をオン・オフ制御して前記オール
    タネータの発電量を制御する発電制御手段と、アイドル
    運転時に前記エンジンの吸入空気量を制御する吸気量制
    御弁と、アイドル運転時における電気負荷を検出し、当
    該電気負荷が急増したときに前記発電制御手段に発電停
    止信号を順次出力して前記指令信号をカットし、前記界
    磁電流を急増した電気負荷に対応する界磁電流値に向か
    って漸増させる発電制御手段と、前記吸気量制御弁を駆
    動して吸入空気量を増減させ、エンジン回転数を目標回
    転数に保持させるアイドル空気量設定手段とを備えたア
    イドル回転数制御装置において、前記発電制御手段とは
    別個に設けられ前記界磁電流をオン・オフさせる指令情
    報を発生する界磁電流指令手段を備え、前記アイドル空
    気量設定手段は、前記界磁電流指令手段の指令情報と前
    記エンジンの回転数とにより急増した電気負荷に対応す
    る目標界磁電流を設定し、当該設定した目標界磁電流に
    応じて吸入空気量を増量補正することを特徴とするアイ
    ドル回転数制御装置。
  3. 【請求項3】 前記界磁電流指令手段は、前記バッテリ
    電圧を検出し、当該検出したバッテリ電圧が所定電圧以
    下のときに第1レベルの信号を、前記所定電圧を超えた
    ときに第2レベルの信号を発生する回路を備え、第1及
    び第2レベルの信号発生割合に応じて前記指令情報を発
    生させることを特徴とする請求項2記載のアイドル回転
    数制御装置。
  4. 【請求項4】 前記界磁電流指令手段は、前記バッテリ
    電圧を検出し、当該検出したバッテリ電圧が基準値以下
    のときに前記界磁電流をオンとする情報を発生し、所定
    期間におけるこの情報発生割合から前記指令情報を発生
    させることを特徴とする請求項2記載のアイドル回転数
    制御装置。
  5. 【請求項5】 前記空気量制御弁は、前記エンジンのス
    ロットルバルブをバイパスするバイパス通路に設けら
    れ、ステッパモータによりリフト量を制御する制御弁で
    あって、前記アイドル空気量設定手段は、前記バッテリ
    電圧に応じて前記ステッパモータの作動速度を変化させ
    ることを特徴とする請求項2乃至4の何れか記載のエン
    ジンのアイドル回転数制御装置。
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