JPH06129292A - 内燃機関の回転速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通常アイドル状態とアイドルアップ状態との
間の移行の際に、急激な回転速度の変化を抑制すること
ができ、乗員にショックを感じさせることを防止する。 【構成】 エアコンスイッチがオフ状態からオン状態に
切り換えられると（時刻ｔ１）、見込み補正量をエアコ
ンが作動したことによる負荷変動に伴う負荷変動分の見
込み補正量ＮＩＰだけ一気に増大する。その後、時間の
経過と共に見込み補正量を△ＮＩＰＡＣずつ徐々に大き
くし（時刻ｔ１〜時刻ｔ２）、アイドルアップ分の見込
み補正量ＮＩＰＡＣＭＸだけ更に増大する（時刻ｔ
２）。従って、アイドルアップ分の見込み補正量ＮＩＰ
ＡＣの徐変を受けて、エンジン回転速度ＮＥは徐々に増
大し、時刻ｔ２でエンジン回転速度ＮＥは目標回転速度
ＮＴＲＧ（アイドルアップ時の目標回転速度ＮＴＲＧ
１）に達する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のアイドル時
における回転速度を制御する内燃機関のアイドル回転速
度制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車載用エンジンのアイドル時にお
ける回転速度を制御する技術として、例えば特開昭５７
−１８１９４０号公報に開示されたものがある。この技
術では、まず、ディーゼルエンジンの運転状態に応じた
目標回転速度を算出し、この目標回転速度と実際の回転
速度との偏差をもとに積分制御量を求める。次いで、自
動変速機（トルコン）、空気調和装置（エアコン）等の
負荷変動に応じた見込制御量を求める。そして、実際の
回転速度から積分制御量および見込制御量を減算して補
正回転速度を求め、燃料噴射量を定めるガバナパターン
をその補正回転速度に応じて移動させることにより、実
際の回転速度が目標回転速度と一致するように制御して
いる。

【０００３】このようなアイドル回転速度制御は、通常
のアイドル時以外にも、例えばエアコンの効きをよくす
るために、その通常のアイドル時よりも所定量だけ回転
速度を上昇させたアイドルアップ時においても同様に実
行される。そして、通常のアイドル状態からアイドルア
ップされた状態への移行、又はアイドルアップされた状
態から通常のアイドル状態への復帰は、例えばアイドル
アップさせるためのスイッチがオンされてアイドルアッ
プ作動条件が成立したときや、同スイッチがオフされて
アイドルアップ停止条件が成立したときに行なわれる。

【０００４】前記技術によると、燃料噴射ポンプ間のば
らつき、エンジン負荷の大きさ、経時変化等に関係な
く、また特別のアクチュエータを用いることなく、通常
アイドル時又はアイドルアップ時の回転速度を運転状態
に応じた目標回転速度に制御できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の技術においては、例えばエアコンスイッチのオンに
よりアイドルアップ作動条件が成立すると同時に一気に
燃料噴射量が増量されて、エンジンの不要な振動により
乗員にショックを与える。また、これとは逆に、エアコ
ンスイッチのオフによりアイドルアップ停止条件が成立
すると同時に一気に燃料噴射量が減量されて、車両にシ
ョックが発生する。このような現象は、アイドルアップ
作動条件又はアイドルアップ停止条件が成立したとき
に、前記燃料噴射量の増減によりエンジンの回転速度が
急激に変化するために起こる。

【０００６】本発明は、前述した問題点に鑑みてなされ
たものであって、アイドルアップ作動条件が成立したり
アイドルアップ停止条件が成立したりしても、急激な回
転速度の変化を抑制し、乗員にショックを感じさせるこ
とを防止することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
べく、前記課題を解決するための手段として、以下に示
す構成を取った。

【０００８】即ち、本発明の内燃機関の回転速度制御装
置は、図１に例示するように、内燃機関Ｍ１の回転速度
を検出する回転速度検出手段Ｍ２と、前記内燃機関Ｍ１
の回転速度を調整する回転速度調整手段Ｍ３と、前記内
燃機関Ｍ１の運転状態を検出する運転状態検出手段Ｍ４
と、該検出された運転状態に応じた目標回転速度を設定
する目標回転速度設定手段Ｍ５と、該設定された目標回
転速度と前記回転速度検出手段Ｍ２より検出された実際
の回転速度との偏差を算出する回転速度偏差算出手段Ｍ
６と、該算出された偏差に応じた制御量を算出し、該制
御量に応じて前記回転速度調整手段Ｍ３を制御する回転
速度制御手段Ｍ７と、前記内燃機関Ｍ１の通常アイドル
モードからアイドルアップモードへの移行またはアイド
ルアップモードから通常アイドルモードへの復帰をモー
ド変更として検出するモード変更検出手段Ｍ８と、該モ
ード変更検出手段Ｍ８によりモード変更が検出されたと
き、該モード変更に伴う負荷変動分に相当する第１見込
み補正量を算出し、該第１見込み補正量により前記回転
速度制御手段Ｍ７で算出される制御量を補正する第１制
御量補正手段Ｍ９と、前記モード変更検出手段Ｍ８によ
りモード変更が検出されたとき、該モード変更に伴う回
転速度のアップ分に相当する第２見込み補正量を算出
し、前記第１見込み補正量に加えて前記第２見込み補正
量により前記回転速度制御手段Ｍ７で算出される制御量
を補正する第２制御量補正手段Ｍ１０と、を備え、更
に、前記第２制御量補正手段Ｍ１０により制御量の補正
を行うときに、その補正を経時と共に徐々に行なう徐変
手段Ｍ１１を設けたことを、その要旨としている。

【０００９】

【作用】以上のように構成された内燃機関の回転速度制
御装置は、内燃機関Ｍ１の通常アイドルモードからアイ
ドルアップモードへの移行またはアイドルアップモード
から通常アイドルモードへの復帰がモード変更として、
モード変更検出手段Ｍ８により検出されたとき、第１制
御量補正手段Ｍ９により、そのモード変更に伴う負荷変
動分に相当する第１見込み補正量を算出し、その第１見
込み補正量により回転速度制御手段Ｍ７で算出される制
御量を補正するとともに、第２制御量補正手段Ｍ１０に
よりモード変更に伴う回転速度のアップ分に相当する第
２見込み補正量を算出し、第１見込み補正量に加えてそ
の第２見込み補正量により回転速度制御手段Ｍ７で算出
される制御量を補正する。しかも、第２制御量補正手段
Ｍ１０により制御量の補正を行う際に、その補正を徐変
手段Ｍ１１により経時と共に徐々に行なう。

【００１０】この結果、通常アイドルモードとアイドル
アップモードとの間でモード変更が行なわれる際には、
回転速度制御手段Ｍ７で算出される制御量がモード変更
時の負荷変動分に相当する第１見込み補正量だけ一気に
変化し、その後、モード変更時のアイドルアップ分に相
当する第２見込み補正量だけ経時と共に徐々にその変化
量が増大する。従って、その制御量に応じて回転速度制
御手段Ｍ７により回転速度調整手段Ｍ３が制御されるこ
とから、その制御量に対応して内燃機関Ｍ１の回転速度
が変化することになる。即ち、モード変更が行なわれる
際に、内燃機関Ｍ１の回転速度は第１見込み補正量に相
当する分だけ一気に変化し、その後、第２見込み補正量
に相当する分だけ経時と共に徐々に変化する。従って、
内燃機関Ｍ１を搭載した車両が例えばエアコンのオン・
オフによりモード変更されても、急激な回転速度の変化
が抑制される。

【００１１】なお、本出願人は、見込み補正量を負荷変
動分に相当する第１見込み補正量とアイドルアップ分に
相当する第２見込み補正量とに区別することなく、その
総和を経時と共に徐々に変化させる構成を既に提案して
いる（特願平３−１３０００７）が、この構成に比較し
て本発明は以下に示す異なる作用を示す。

【００１２】特願平３−１３０００７号に示す構成で
は、通常アイドルモードとアイドルアップモードとの間
でモード変更が行なわれると、そのモード変更に伴い即
座に負荷変動が起こる場合、見込み補正量の内の負荷変
動分も徐変されることから、そのモード変更直後には負
荷変動を抑える方向に内燃機関の回転速度が調整されな
い。このため、負荷変動に伴う急激な回転速度変化が発
生してエンジン回転速度のアンダーシュート、オーバシ
ュートという不具合が発生する。これに対して、本発明
では、見込み補正量の内の負荷変動分は徐変しないで一
気に変化させることから、負荷変動に伴う急激な回転速
度変化を抑えるように働く。

【００１３】

【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の好適な実施例について説
明する。図２は、本発明の一実施例である内燃機関の回
転速度制御装置を搭載したディーゼルエンジン１とその
周辺装置の概略構成図である。

【００１４】図２に示すように、ディーゼルエンジン１
には燃料噴射ポンプ２から燃料が供給される。まず、燃
料噴射ポンプ２について説明する。燃料噴射ポンプ２
は、ディーゼルエンジン１のクランクシャフト１ａにベ
ルト等を介して駆動連結されたドライブプーリ３を備え
ている。ドライブプーリ３の回転によって燃料噴射ポン
プ２が駆動され、ディーゼルエンジン１の気筒毎に設け
られた燃料噴射ノズル４に燃料が圧送されて燃料噴射を
行なう。

【００１５】ドライブプーリ３にはドライブシャフト５
が連結されている。ドライブシャフト５には、ベーン式
の燃料フィードポンプ６（図では９０゜展開されてい
る）と、外周面に複数の歯を有する円盤状のクランク回
転角パルサ７が取り付けられている。ドライブシャフト
５の基端部（図にて右端部）は、図示しないカップリン
グを介してカムプレート８に接続されている。クランク
回転角パルサ７とカムプレート８との間にはローラリン
グ９が介在され、ローラリング９にはカムプレート８の
カムフェイス８ａに対向する複数のカムローラ１０が取
り付けられている。カムプレート８は、スプリング１１
によって常にカムローラ１０に付勢係合されている。

【００１６】カムプレート８には燃料加圧用のプランジ
ャ１２が一体に回転可能に取り付けられており、ドライ
ブシャフト５の回転力がカップリングを介してカムプレ
ート８に伝達されることにより、カムプレート８および
プランジャ１２が回転しながら図中左右方向へ往復駆動
される。プランジャ１２はポンプハウジング１３に形成
されたシリンダ１４に嵌挿されており、プランジャ１２
の先端面（図にて右端面）とシリンダ１４の内底面との
間が高圧室１５となっている。プランジャ１２の先端側
外周には、ディーゼルエンジン１の気筒数と同数の吸入
溝１６および分配ポート１７が形成されている。また、
吸入溝１６および分配ポート１７に対応して、ポンプハ
ウジング１３には分配通路１８および吸入ポート１９が
形成されている。

【００１７】ドライブシャフト５の回転に基づき燃料フ
ィードポンプ６が駆動されると、図示しない燃料タンク
からの燃料が燃料供給ポート２０を介して燃料室２１内
へ供給される。また、プランジャ１２が図中左方向へ移
動（復動）して高圧室１５が減圧される吸入行程におい
ては、吸入溝１６の一つが吸入ポート１９と連通して、
燃料室２１から高圧室１５へ燃料が導入される。一方、
プランジャ１２が、図中、右方向へ移動（往動）して高
圧室１５が加圧される圧縮行程においては、分配通路１
８から各気筒毎の燃料噴射ノズル４へ燃料が圧送されて
噴射が行なわれる。

【００１８】ポンプハウジング１３には、高圧室１５と
燃料室２１とを連通させるスピル通路２２が形成され、
その途中には電磁スピル弁２３が設けられている。電磁
スピル弁２３は常開型の弁であり、コイル２４が無通電
（オフ）の状態では、弁体２５が開放されて高圧室１５
内の燃料が燃料室２１へ溢流される。コイル２４が通電
（オン）の状態になると、弁体２５が閉鎖されて高圧室
１５から燃料室２１への燃料の溢流が止められる。

【００１９】電磁スピル弁２３の通電時期を制御するこ
とにより、電磁スピル弁２３が開弁、閉弁制御され、高
圧室１５から燃料室２１への燃料の溢流量が調節され
る。そして、プランジャ１２の圧縮行程中に電磁スピル
弁２３を開弁させることにより、高圧室１５内における
燃料が減圧されて、燃料噴射ノズル４からの燃料噴射が
停止される。即ち、プランジャ１２が往動しても、電磁
スピル弁２３が開弁している間は高圧室１５内の燃料圧
力が上昇せず、燃料噴射ノズル４からの燃料噴射が行な
われない。また、プランジャ１２が往動中に、電磁スピ
ル弁２３の開弁、閉弁の時期を制御することにより、燃
料噴射ノズル４からの燃料噴射量が制御される。

【００２０】ポンプハウジング１３の下側には、燃料噴
射時期を制御するためのタイマ装置（図では９０度展開
されている）２６が設けられている。タイマ装置２６は
油圧によって作動されるものであり、タイマハウジング
２７と、タイマハウジング２７内に嵌装されたタイマピ
ストン２８と、同じくタイマハウジング２７内一側の低
圧室２９にてタイマピストン２８を他側の加圧室３０へ
押圧付勢するタイマスプリング３１等とから構成されて
いる。そして、タイマピストン２８はスライドピン３２
を介してローラリング９に接続されている。

【００２１】タイマハウジング２７の加圧室３０には、
燃料フィードポンプ６により加圧された燃料が導入され
るようになっている。そして、その燃料圧力とタイマス
プリング３１の付勢力との釣り合い関係によってタイマ
ピストン２８の位置が決定される。また、タイマピスト
ン２８の位置が決定されることによりローラリング９の
位置が決定され、カムプレート８を介してプランジャ１
２の往復動タイミングが決定される。

【００２２】タイマ装置２６の燃料圧力を制御するため
に、加圧室３０と低圧室２９とを連通する連通路にはタ
イミングコントロールバルブ３３が設けられている。タ
イミングコントロールバルブ３３は、デューティ制御さ
れた通電信号によって開閉制御される電磁弁であり、タ
イミングコントロールバルブ３３の開閉制御によって加
圧室３０内の燃料圧力が調整される。そして、その燃料
圧力調整によってプランジャ１２のリフトタイミングが
制御され、各燃料噴射ノズル４からの燃料噴射時期が調
整される。

【００２３】ローラリング９の上部には、電磁ピックア
ップコイルよりなる回転速度センサ３５がパルサ７の外
周面に対向して取り付けられている。回転速度センサ３
５はパルサ７の突起が横切る際に、その通過を検出して
ディーゼルエンジン１の回転速度を示すタイミング信号
を出力する。また、回転速度センサ３５はプランジャリ
フトに対して一定のタイミングで基準となるタイミング
信号を出力する。

【００２４】次に、ディーゼルエンジン１について説明
する。ディーゼルエンジン１ではシリンダ４１，ピスト
ン４２およびシリンダヘッド４３によって各気筒毎に対
応する主燃焼室４４がそれぞれ形成されている。それら
各主燃焼室４４が、同じく各気筒毎に対応して設けられ
た副燃焼室４５に連接されている。各副燃焼室４５に各
燃料噴射ノズル４から噴射される燃料が供給される。ま
た、各副燃焼室４５には、始動補助装置としての周知の
グロープラグ４６がそれぞれ取り付けられている。

【００２５】ディーゼルエンジン１には、吸気管４７お
よび排気管４８がそれぞれ接続されており、その排気管
４８には排気の一部を吸気管４７の吸入ポート５３へ還
流させるための還流管５４が設けられている。還流管５
４の途中には排気の還流量を調節するＥＧＲバルブ５５
が設けられ、このＥＧＲバルブ５５はバキュームスイッ
チングバルブ（ＶＳＶ）５６の制御によって開閉制御さ
れる。

【００２６】さらに、吸気管４７の途中には、アクセル
ペダル５７の踏込量に連動して開閉されるスロットルバ
ルブ５８が設けれている。また、そのスロットルバルブ
５８に並行してバイパス路５９が形成され、その途中に
は、各種運転状態に応じてアクチュエータ６０によって
開閉制御されるバイパス絞り弁６１が設けられている。
アクチュエータ６０は二つのＶＳＶ６２，６３の制御に
よって駆動される。

【００２７】ディーゼルエンジン１および燃料噴射ポン
プ２に設けられた電磁スピル弁２３，タイミングコント
ロールバルブ３３，グロープラグ４６および各ＶＳＶ５
６，６２，６３は、電子制御装置（以下、単に「ＥＣＵ
と呼ぶ）７０にそれぞれ電気的に接続され、ＥＣＵ７０
によってそれらの駆動タイミングが制御される。

【００２８】ディーゼルエンジン１の運転状態を検出す
るセンサとしては、回転速度センサ３５に加えて以下の
センサが設けられている。即ち、エアクリーナ７１を介
して吸気管４７に吸入される空気の温度を検出する吸気
温センサ７２、スロットルバルブ５８の開閉位置からデ
ィーゼルエンジン１の負荷に相当するアクセル開度を検
出するアクセル開度センサ７３、ディーゼルエンジン１
の冷却水温度を検出する水温センサ７４、クランクシャ
フト１ａの回転基準位置（本実施例では、特定の気筒の
上死点に対するクランクシャフト１ａの回転位置）を検
出するクランク角センサ７５、吸入ポート５３内の過給
圧力を検出する吸気圧センサ７６、図示しないトランス
ミッションのギヤの回転に同期して回転するマグネット
７７ａによりリードスイッチ７７ｂをオン・オフさせて
車速を検出する車速センサ７７等が設けられている。

【００２９】更に、前記各種センサ以外にも空気調和装
置（エアコン）の作動状態を検出するエアコンスイッチ
７８、自動変速機（トルコン）のレンジ位置がニュート
ラルであることを示すニュートラルスイッチ７９等が設
けられいる。これら各センサはＥＣＵ７０にそれぞれ接
続されており、各センサから出力される信号に基づい
て、電磁スピル弁２３，タイミングコントロールバルブ
３３，グロープラグ４６およびＶＳＶ５６，６２，６３
等を駆動制御する。

【００３０】次に、ＥＣＵ７０の構成について図３のブ
ロック図に従って説明する。同図に示すように、ＥＣＵ
７０は、各種演算処理を実行する中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）８０、所定の制御プログラムおよびマップ等を予め
記憶した読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）８１、ＣＰＵ８
０の演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）８２ａ、予め記憶されたデータを保存するバ
ックアップＲＡＭ８２ｂ、入力ポート８３および出力ポ
ート８４をバス８５によって接続した論理演算回路とし
て構成されている。

【００３１】入力ポート８３には、吸気温センサ７２、
アクセル開度センサ７３，水温センサ７４および吸気圧
センサ７６が、バッファ８６，８７，８８，８９，マル
チプレクサ９０およびＡ／Ｄ変換器９１を介して接続さ
れている。また、入力ポート８３には、エアコンスイッ
チ７８およびニュートラルスイッチ７９がバッファ９
２，９３を介して接続されている。さらに、回転速度セ
ンサ３５、クランク角センサ７５および車速センサ７７
が波形整形回路９４を介して接続されている。そして、
ＣＰＵ８０は入力ポート８３を介して入力される各セン
サの検出信号を入力値として読み込む。また、出力ポー
ト８４には駆動回路９６，９７，９８，９９，１００，
１０１を介して電磁スピル弁２３，タイミングコントロ
ールバルブ３３，グロープラグ４６およびＶＳＶ５６，
６２，６３等が接続されている。ＣＰＵ８０は各センサ
およびスイッチから読み込んだ入力値に基づき、電磁ス
ピル弁２３、タイミングコントロールバルブ３３グロー
プラグ４６およびＶＳＶ５６，６２，６３等を好適に制
御する。

【００３２】次に、上述のように構成されたＥＣＵ７０
のＣＰＵ８０にて実行されるエンジン回転速度制御処理
ルーチンについて図４および図５のフローチャートに沿
って詳しく説明する。なお、この処理ルーチンは所定時
間毎の割込みにて実行される。

【００３３】ＣＰＵ８０は、処理が開始されると、ま
ず、回転速度センサ３５で検出されたエンジン回転速度
ＮＥを読み込む（ステップＳ１１０）。次いで、ディー
ゼルエンジン１の運転状態がアイドル状態か否かを判定
する（ステップＳ１２０）。この判定は、例えば、ステ
ップＳ１１０で読み込んだエンジン回転速度ＮＥがアイ
ドル状態を示す所定の回転速度（例えば、９００［r.p.
m.］）以下で、且つ、アクセル開度センサ７３で検出さ
れたアクセル開度ＡＣＣが０であるか否かから判定す
る。ステップＳ１２０でアイドル状態にあると判定され
ると、以下の処理を行なう。

【００３４】まず、アイドルアップ制御実行条件が成立
しているか否かを判定する（ステップＳ１３０）。この
判定はアイドルアップを行なう必要がある状態、例え
ば、エアコンの作動状態、パワーステアリングの作動状
態等にあるか否かを判定する。具体的には、エアコンス
イッチ７８がオン操作されたか否か等から判定する。

【００３５】ステップＳ１３０でアイドルアップ制御実
行条件が成立していると判定されると、アイドルアップ
状態での目標回転速度ＮＴＲＧ１を算出する（ステップ
Ｓ１４０）。この目標回転速度ＮＴＲＧ１は、例えば、
水温センサ７４により検出されたディーゼルエンジン１
の冷却水温ＴＨＷ，ニュートラルスイッチ７９によって
設定されたトルコンのレンジ（ＤレンジまたはＮレン
ジ），エアコンスイッチ７８のオンオフ状態に基づいて
算出される。具体的には、これら事象の状態に応じて目
標回転速度ＮＴＲＧ１が定められたマップをＲＯＭ８１
に予め用意し、このマップを検索することにより求めて
いる。

【００３６】ステップＳ１４０の実行後、ステップＳ１
１０で算出したエンジン回転速度ＮＥと前記ステップＳ
１４０で算出したアイドルアップ状態での目標回転速度
ＮＴＲＧ１との偏差ＮＥＤＬを求める（ステップＳ１５
０）。続いて、エアコンスイッチ７８、ニュートラルス
イッチ７９等がオンされたときの負荷変動に伴なう負荷
変動分の見込み補正量ＮＩＰを算出する（ステップＳ１
６０）。ここでは、エアコンスイッチ７８，ニュートラ
ルスイッチ７９等のオンオフ状態に応じて負荷変動分の
見込み補正量ＮＩＰが定められたマップをＲＯＭ８１に
予め用意し、このマップを検索することにより求めてい
る。

【００３７】続いて、ステップＳ１５０で算出した偏差
ＮＥＤＬに基づいて積分補正量△ＮＩＩを算出する（ス
テップＳ１７０）。なお、この積分補正量△ＮＩＩの算
出はマップ、又は計算によりなされる。その後、前回の
積分補正量ＮＩＩ（ｉ−１）に前記ステップＳ１０７で
算出した積分補正量△ＮＩＩを加算して今回の積分補正
量ＮＩＩ（ｉ）を算出する（ステップＳ１８０）。

【００３８】続いて、アイドルアップ分の見込み補正量
ＮＩＰＡＣＭＸを算出する（ステップＳ１９０）。ここ
では、アイドルアップが必要となった原因が例えばエア
コンによるものであれば、水温センサ７４により検出さ
れた冷却水温ＴＨＷ等に応じて見込み補正量ＮＩＰＡＣ
ＭＸを算出するといった処理が行なわれる。なお、ここ
で求めているアイドルアップ分の見込み補正量とはエア
コンの場合、その冷房能力を高めるために必要なエンジ
ン回転速度の増量分であり、エアコン等の駆動力発生分
である負荷変動分の見込み補正量ＮＩＰ（ステップＳ１
６０で算出）とは異なる。

【００３９】続いて、前回の見込み補正量ＮＩＰＡＣ
（ｉ−１）に所定の更新量△ＮＩＰＡＣを加算して今回
の見込み補正量ＮＩＰＡＣ（ｉ）を算出する（ステップ
Ｓ２００）。その後、ステップＳ２００で算出した今回
の見込み補正量ＮＩＰＡＣ（ｉ）とステップＳ１９０で
算出したアイドルアップ分の見込み補正量ＮＩＰＡＣＭ
Ｘとの比較を行なう（ステップＳ２１０）。ここで、今
回の見込み補正量ＮＩＰＡＣ（ｉ）が前記見込み補正量
ＮＩＰＡＣＭＸ以上であると判定されると、前記見込み
補正量ＮＩＰＡＣＭＸを見込み補正量ＮＩＰＡＣとする
（ステップＳ２２０）。一方、ステップＳ２１０で、今
回の見込み補正量ＮＩＰＡＣ（ｉ）より前記見込み補正
量ＮＩＰＡＣＭＸが小さいと判定されると、今回の見込
み補正量ＮＩＰＡＣ（ｉ）を見込み補正量ＮＩＰＡＣと
する（ステップＳ２３０）。

【００４０】こうしてアイドルアップ分の見込み補正量
ＮＩＰＡＣが算出されると、図５のステップＳ２４０に
進む。ステップＳ２４０では、ステップＳ１１０，Ｓ１
６０，Ｓ１８０，Ｓ２２０（または２３０）でそれぞれ
求めたエンジン回転速度ＮＥ，負荷変動分の見込み補正
量ＮＩＰ，積分補正量ＮＩＩおよびアイドルアップ分の
見込み補正量ＮＩＰＡＣから、以下の式（１）に基づい
て補正回転速度ＮＥＩＳＣを算出する。 ＮＥＩＳＣ＝ＮＥ−（ＮＩＰ＋ＮＩＰＡＣ＋ＮＩＩ） …（１）

【００４１】その後、ステップＳ２４０で算出された補
正回転速度ＮＥＩＳＣとアクセル開度センサ７３で検出
されたアクセル開度ＡＣＣとを基に燃料噴射量Ｑをマッ
プ検索又は計算によって求める（ステップＳ２５０）。
これにより、マップ上のガバナパターンをみかけ上、回
転速度軸方向へＮＩＰ＋ＮＩＰＡＣ＋ＮＩＩだけ平行移
動させたことになる。その後、その燃料噴射量Ｑに相当
する燃料噴射時間を電磁スピル弁２３の駆動回路９６に
出力する（ステップＳ２６０）。この結果、その燃料噴
射時間だけ電磁スピル弁２３が開弁駆動される。その
後、「リターン」に抜けてこの制御処理ルーチンを一旦
終了する。

【００４２】一方、図４のステップＳ１３０で、アイド
ルアップ制御実行条件が成立していないと判定される
と、水温センサ７４により検出された水温やニュートラ
ルスイッチ７９の出力信号等に基づいて通常アイドル状
態での目標回転速度ＮＴＲＧ２を算出する（ステップＳ
２７０）。その後、ステップＳ１１０で算出したエンジ
ン回転速度ＮＥと前記ステップＳ２７０で算出した通常
アイドル状態での目標回転速度ＮＴＲＧ２との偏差ＮＥ
ＤＬを求める（ステップＳ２８０）。

【００４３】続いて、ステップＳ１６０と同様にしてエ
アコンスイッチ７８、ニュートラルスイッチ７９等がオ
ンされたときの負荷変動に伴なう負荷変動分の見込み補
正量ＮＩＰを算出する（ステップＳ２９０）。次いで、
ステップＳ２８０で算出したＮＥＤＬに基づいてマッ
プ、又は計算により積分補正量△ＮＩＩを算出する（ス
テップＳ３００）。その後、前回の積分補正量ＮＩＩ
（ｉ−１）に前記ステップＳ１２３で算出した積分補正
量△ＮＩＩを加算して今回の積分補正量ＮＩＩ（ｉ）を
算出する（ステップＳ３１０）。

【００４４】続いて、前回の見込み補正量ＮＩＰＡＣ
（ｉ−１）から所定の更新量△ＮＩＰＡＣを減算して今
回の見込み補正量ＮＩＰＡＣ（ｉ）を算出する。その
後、ステップ３２０で算出した今回の見込み補正量ＮＩ
ＰＡＣ（ｉ）が値０以下であるか否かを判定する（ステ
ップＳ３３０）。ここで０以下であると判定されると、
見込み補正量ＮＩＰＡＣを値０とする（ステップＳ３４
０）。一方、ステップＳ３３０で今回の見込み補正量Ｎ
ＩＰＡＣ（ｉ）が０以下ではないと判定されると、今回
の見込み補正量ＮＩＰＡＣ（ｉ）を見込み補正量ＮＩＰ
ＡＣとする（ステップＳ３５０）。

【００４５】その後、前述した図５のステップＳ２４０
に進み、補正回転速度ＮＥＩＳＣを算出し、続いて、燃
料噴射量Ｑの算出（ステップＳ２５０）、燃料噴射時間
の出力（ステップＳ２６０）がなされる。その後、本ル
ーチンを一旦終了する。

【００４６】一方、ステップＳ１２０でアイドル状態で
ないと判定されると、ステップＳ２４０に進む。ステッ
プＳ２４０では、アイドル状態の最終処理時に算出され
た負荷変動分の見込み補正量ＮＩＰ，積分補正量ＮＩ
Ｉ，アイドルアップ分の見込み補正量ＮＩＰＡＣと、ス
テップＳ１１０で読み取った最新のエンジン回転速度Ｎ
Ｅとから補正回転速度ＮＥＩＳＣを算出し、続いて、燃
料噴射量Ｑの算出（ステップＳ２５０）、燃料噴射時間
の出力（ステップＳ２６０）がなされる。その後、本ル
ーチンを一旦終了する。

【００４７】上述の制御処理ルーチンを繰り返すことに
より、実際のエンジン回転速度ＮＥが、アイドルアップ
状態での目標回転速度ＮＴＲＧ１、通常アイドル状態で
の目標回転速度ＮＴＲＧ２にフィードバック制御され
る。以下、こうしたエンジン回転速度ＮＥとその他の変
数が時間と共にどのように変化していくかを、図６のタ
イミングチャートに基づいて説明する。

【００４８】同図に示すように、エアコンスイッチ７８
がオフ状態からオン状態に切り換えられると（時刻ｔ
１）、見込み補正量はエアコンが作動したことによる負
荷変動に伴う負荷変動分の見込み補正量ＮＩＰだけ一気
に大きくなる。このとき、エアコンを作動したにも関わ
らず、そのエアコンの負荷増大分だけ見込み補正が増大
されることからエンジン回転速度ＮＥは変動しない。な
お、図中に一点鎖線で、エアコンが作動したことによる
目標回転速度ＮＴＲＧの変化を示した。続いて、時間の
経過と共に見込み補正量は△ＮＩＰＡＣずつ徐々に大き
くなり（時刻ｔ１〜ｔ２）、その徐変させた大きさがア
イドルアップ分の見込み補正量ＮＩＰＡＣＭＸとなると
（時刻ｔ２）、見込み補正量はその値を保持する。な
お、この時刻ｔ１から時刻ｔ２の間に、アイドルアップ
分の見込み補正量ＮＩＰＡＣの徐変を受けて、エンジン
回転速度ＮＥは徐々に増大する。そうして時刻ｔ２でエ
ンジン回転速度ＮＥは目標回転速度ＮＴＲＧ（アイドル
アップ時の目標回転速度ＮＴＲＧ１）に落ち着く。

【００４９】一方、エアコンスイッチ７８がオン状態か
らオフ状態に切り換えられると（時刻ｔ３）、見込み補
正量はエアコンが停止したことによる負荷変動に伴う負
荷変動分の見込み補正量ＮＩＰだけ一気に小さくなる。
このとき、エアコンを停止したにも関わらず、そのエア
コンの負荷増大分だけ見込み補正が減少されることから
エンジン回転速度ＮＥは変動しない。なお、図中に一点
鎖線で、エアコンが停止したことによる目標回転速度Ｎ
ＴＲＧの変化を示した。続いて、時間の経過と共に見込
み補正量は△ＮＩＰＡＣずつ徐々に小さくなり（時刻ｔ
３〜ｔ４）、負荷変動分とアイドルアップ分との両見込
み補正量の総和が値０となる（時刻ｔ４）。その後、そ
の総和としての見込み補正量は値０を保持する。なお、
この時刻ｔ３から時刻ｔ４の間に、アイドルアップ分の
見込み補正量ＮＩＰＡＣの徐変を受けて、エンジン回転
速度ＮＥは徐々に減少する。そうして時刻ｔ２でエンジ
ン回転速度ＮＥは目標回転速度ＮＴＲＧ（通常アイドル
時の目標回転速度ＮＴＲＧ２）に落ち着く。

【００５０】このように、本実施例では通常アイドル状
態からアイドルアップ状態への移行の際に、アイドルア
ップ分の見込み補正量ＮＩＰＡＣを経時と共に徐々に増
大させることによりエンジン回転速度ＮＥを経時と共に
徐々に上昇させている。したがって、エアコンの作動等
といったアイドルアップ作動条件が成立しても回転速度
が急激に変化することがない。この結果、ディーゼルエ
ンジン１の不要な振動に基づくショックを乗員に感じさ
せることがない。

【００５１】また、本実施例ではアイドルアップ状態か
ら通常アイドル状態への復帰の際に、アイドルアップ分
の見込み補正量ＮＩＰＡＣを経時と共に徐々に減少させ
ることによりエンジン回転速度ＮＥを経時と共に徐々に
減少させている。したがって、エアコンの停止といった
アイドルアップ停止条件が成立しても回転速度が急激に
低下することがない。この結果、ディーゼルエンジン１
の不要な振動に基づくショックを乗員に感じさせること
がない。

【００５２】さらに、通常アイドル状態とアイドルアッ
プ状態との間で移行が行なわれると、その移行に伴い即
座に負荷変動が起こるが、本実施例では、見込み補正量
の内の負荷変動分ＮＩＰは徐変せずに一気に加えている
ことから、そのアイドル状態移行の直後においても負荷
変動を抑える方向にディーゼルエンジン１の回転速度を
調整する。このため、負荷変動に伴う回転速度変化を抑
えることができ、内燃機関の回転速度がアンダーシュー
ト、オーバシュートすることを防止することができる。

【００５３】なお、本実施例では、通常アイドル状態か
らアイドルアップ状態へ移行する際に時間と共に徐々に
回転速度を上昇させ、アイドルアップ状態から通常アイ
ドル状態へ復帰する際に経時と共に徐々に回転速度を下
降させるようにしたが、これらの制御のうちいずれか一
方を省略してもよい。

【００５４】また、本実施例ではディーゼルエンジンの
回転数制御について説明したが、本発明はガソリンエン
ジンにも適用出来、その際には燃料噴射量により機関の
回転速度を調整するようにしてもよく、また、吸入空気
量により機関の回転速度を調整するようにしてもよい。

【００５５】以上、本発明の一実施例を詳述してきた
が、本発明は、こうした実施例に何等限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々な
る態様にて実施することができるのは勿論のことであ
る。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の内燃機関の
回転速度制御装置では、通常アイドル状態からアイドル
アップ状態への移行またはアイドルアップ状態から通常
アイドル状態への復帰の際に、急激な回転速度の変化を
抑制することができ、乗員にショックを感じさせること
がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の内燃機関の回転速度制御装置を例示す
るブロック図である。

【図２】本発明の一実施例である内燃機関の回転速度制
御装置を搭載したディーゼルエンジン１とその周辺装置
の概略構成図である。

【図３】ＥＣＵを中心とした制御系の電気的な構成を示
すブロック図である。

【図４】ＥＣＵのＣＰＵにより実行されるエンジン回転
速度制御処理ルーチンの前半部分を示すフローチャート
である。

【図５】そのエンジン回転速度制御処理ルーチンの後半
部分を示すフローチャートである。

【図６】ＣＰＵで実行されるエンジン回転速度制御処理
ルーチンに基づく動作を示すタイミングチャートであ
る。

【符号の説明】

Ｍ１…内燃機関 Ｍ２…回転速度検出手段 Ｍ３…回転速度調整手段 Ｍ４…運転状態検出手段 Ｍ５…目標回転速度設定手段 Ｍ６…回転速度偏差算出手段 Ｍ７…回転速度制御手段 Ｍ８…モード変更検出手段 Ｍ９…第１制御量補正手段 Ｍ１０…第２制御量補正手段 Ｍ１１…徐変手段 １…ディーゼルエンジン ２…燃料噴射ポンプ ４…燃料噴射ノズル ２３…電磁スピル弁 ３５…回転速度センサ ７０…ＥＣＵ ７３…アクセル開度センサ ７４…水温センサ ７８…エアコンスイッチ ７９…ニュートラルスイッチ ８０…ＣＰＵ ８１…ＲＯＭ ＡＣＣ…アクセル開度 ＮＥ…エンジン回転速度 ＮＥＤＬ…偏差 ＮＥＩＳＣ…補正回転速度 ＮＩＩ…積分補正量 ＮＩＰ…負荷変動分の見込み補正量 ＮＩＰＡＣ…アイドルアップ分の見込み補正量 ＮＴＲＧ１，ＮＴＲＧ２…目標回転速度 Ｑ…燃料噴射量

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の回転速度を検出する回転速度
   検出手段と、 前記内燃機関の回転速度を調整する回転速度調整手段
   と、 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
   と、 該検出された運転状態に応じた目標回転速度を設定する
   目標回転速度設定手段と、 該設定された目標回転速度と前記回転速度検出手段より
   検出された実際の回転速度との偏差を算出する回転速度
   偏差算出手段と、 該算出された偏差に応じた制御量を算出し、該制御量に
   応じて前記回転速度調整手段を制御する回転速度制御手
   段と、 前記内燃機関の通常アイドルモードからアイドルアップ
   モードへの移行またはアイドルアップモードから通常ア
   イドルモードへの復帰をモード変更として検出するモー
   ド変更検出手段と、 該モード変更検出手段によりモード変更が検出されたと
   き、該モード変更に伴う負荷変動分に相当する第１見込
   み補正量を算出し、該第１見込み補正量により前記回転
   速度制御手段で算出される制御量を補正する第１制御量
   補正手段と、 前記モード変更検出手段によりモード変更が検出された
   とき、該モード変更に伴う回転速度のアップ分に相当す
   る第２見込み補正量を算出し、前記第１見込み補正量に
   加えて前記第２見込み補正量により前記回転速度制御手
   段で算出される制御量を補正する第２制御量補正手段
   と、 を備え、更に、 前記第２制御量補正手段により制御量の補正を行うとき
   に、その補正を経時と共に徐々に行なう徐変手段を設け
   た内燃機関の回転速度制御装置。