JPH0711998A - アイドル回転数制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】始動時のアイドル回転数がそれ以前のエンジン
運転状態に影響されることを防ぐ。 【構成】スロットルバルブを迂回するバイパス通路に流
量制御弁を設け、この流量制御弁の開度を、各種補正量
に基づいて演算した制御値により制御し、吸気系への吸
入空気量を調整してアイドリング時のエンジン回転数を
制御するものであって、始動時であることを検出し、検
出した始動時のエンジン温度を検出し、少なくとも始動
時補正量と検出したエンジン温度に応じたエンジン温度
補正量とから制御値を演算する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車用のエ
ンジンにおけるアイドル回転数制御方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来この種のアイドル回転数制御方法と
しては、例えば特公昭６３−５４１３１号公報のものの
ように、始動時におけるバイパス通路の空気流量を、前
回までのアイドル運転時に算出され記憶せしめられた流
量より、始動時の冷却水温から定まる所定値だけ増量す
るようにしたものが知られている。すなわち、この公報
のものでは、前回までのアイドル運転時にバイパス通路
の流量制御弁を制御する制御出力信号の値あるいはその
平均値からなるいわゆる学習値を記憶しておき、今回の
始動時には、その学習値に前記制御出力信号の値に今回
の冷却水温に応じて設定される所定量を加算してバイパ
ス通路の空気流量を決定している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記学習値
は、エンジンの経年の使用状況、大気圧、電気負荷の有
無などにより変動するものである。このことから、上記
の構成のものにあっては、学習値の状態により、バイパ
ス通路の空気流量が変動するために、始動時の吸入空気
量が多い目であったり少なめだったりすることがある。
このように、吸入空気量が変化すると、始動時の燃料噴
射量がその時の冷却水温で決定されるものであるため、
空燃比が変化し、その結果始動性に影響を与えることに
なりかねない事態になった。

【０００４】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。

【０００５】

【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、本発明に係るアイドル回転数制御方法
は、スロットルバルブを迂回するバイパス通路に流量制
御弁を設け、この流量制御弁の開度を、各種補正量に基
づいて演算した制御値により制御し、吸気系への吸入空
気量を調整してアイドリング時のエンジン回転数を制御
する方法であって、始動時であることを検出し、検出し
た始動時のエンジン温度を検出し、少なくとも始動時補
正量と検出したエンジン温度に応じたエンジン温度補正
量とから制御値を演算することを特徴とする。

【０００６】本発明におけるエンジン温度としては、エ
ンジンの冷却水温、潤滑油の温度、吸入空気の温度など
が挙げられる。

【０００７】

【作用】このような構成のものであれば、始動時にあっ
ては、始動時補正量とその始動時のエンジン温度に応じ
たエンジン温度補正量とにより決まる制御値により、バ
イパス通路の流量制御弁の開度が制御されるので、吸気
系への吸入空気量はその始動時点のエンジン温度にしか
左右されない。すなわち、始動時にバイパス通路を通過
する空気量は、その始動時のエンジン温度により変化す
るものの、前回のアイドリング時の運転状態により左右
されるものではない。これにより、始動時の燃料噴射量
がエンジン温度に依存するものであることから、始動時
の空燃比を常時所定の値に保持することができ、始動性
を向上させることができる。

【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。

【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１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２を配設するとと
もに、このスロットルバルブ２を迂回するバイス通路３
を設け、このバイパス通路３にアイドル回転数制御用の
流量制御弁４を介設している。この流量制御弁４は、大
流量ＶＳＶと略称される電子開閉式のものであって、制
御値である、その端子４ａに印加する駆動電圧の演算デ
ューティ比ＤＩＳＣを制御することによって単位時間当
たりの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３の空気流量を調整し得るようになってい
る。つまり、バイパス通路３とこの流量制御弁４との一
組により、通常ならばアイドリング時のフィードバック
制御における各補正項目に対して設けられるバイパス系
路を一本化している。そして、前記演算デューティ比Ｄ
ＩＳＣは、それらのことを含んで、例えば、始動時補正
係数ＤＳＴＡ、水温補正係数ＤＡＡＶ、回転フィードバ
ック補正係数ＤＦＢなどの各補正項目が合算されて極端
に大きくあるいは小さくならないように、その可変範囲
は制限されている。また、回転フィードバック補正係数
ＤＦＢは、その初期値が学習値ＤＬＲＮにより設定され
る。

【００１０】吸気系１にはさらに、燃料噴射弁５が設け
てあり、この燃料噴射弁５や前記流量制御弁４を、電子
制御装置６により制御するようにしている。

【００１１】電子制御装置６は、中央演算処理装置７
と、記憶装置８と、入力インターフェース９と、出力イ
ンターフェース１１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。しかしてその入
力インターフェース９には、サージタンク１２内の圧力
を検出する吸気圧センサ１３から出力される吸気圧信号
ａ、エンジン回転数ＮＥを検出するための回転数センサ
１４から出力される回転数信号ｂ、車速を検出するため
の車速センサ１５から出力される車速信号ｃ、スロット
ルバルブ２の開閉状態を検出するためのスロットルセン
サ１６から出力される開度信号ｄ、エンジンの温度とし
てのエンジンの冷却水温を検知するための水温センサ１
７から出力される水温信号ｅ等が入力される。また、出
力インターフェース１１からは、燃料噴射弁５に対し
て、演算された燃料噴射時間に対応する駆動信号ｆが、
また流量制御弁４に対しては、後述する演算デューティ
比ＤＩＳＣに基づく制御信号ｇが、それぞれ出力され
る。なお、図示しないが、電子制御装置６には、入力さ
れるアナログ信号をディジタルデータに変換するための
Ａ／Ｄコンバータが内蔵されており、気圧信号ｈや水温
信号ｅなどを一定の間隔でディジタルデータに変換し
て、中央演算処理装置７に出力するものである。

【００１２】電子制御装置６には、吸気圧センサ１３と
回転数センサ１４からのそれぞれ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５を制御して負荷に応じた燃料を該燃料噴射弁５か
ら吸気系１に噴射させるためのプログラムが内蔵されて
いる。また、スロットルバルブ２を迂回するバイパス通
路３に設けられた流量制御弁４の開度を、各種補正量に
基づいて演算した制御値により制御し、吸気系１への空
気流量を調整してアイドリング時のエンジン回転数ＮＥ
を目標回転数になるよう制御するもので、始動時である
ことを検出し、検出した始動時のエンジン温度となる冷
却水温を検出し、少なくとも始動時補正量たる始動時補
正係数ＤＳＴＡと検出した冷却水温に応じたエンジン温
度補正量たる水温補正係数ＤＡＡＶとから制御値を演算
するようにプログラミングされたプログラムも内蔵され
ている。このプログラムにおいては、エンジンの冷却水
温の例えば１０℃ごとに、水温補正係数ＤＡＡＶの候補
値を設定したマップが記憶装置８に格納してあり、マッ
プにない冷却水温の場合は、補間計算を行って候補値を
設定するようになっている。この水温補正係数ＤＡＡＶ
は、図３に示すように、例えば−２０℃で５０％のよう
に、冷却水温が低い場合に大きい値をとり、高温になる
にしたがって減少して、例えば７０℃のような高温で０
％となるように設定されている。

【００１３】このアイドル回転数制御プログラムの概略
構成を、図２に示す。

【００１４】このプログラムが実行されるにあたって、
アイドル運転中であるか否かの判定が行われるもので、
例えば、回転数センサ１４から出力された回転数信号ｂ
に基づくエンジン回転数ＮＥが所定値以下であること、
スロットルセンサ１６から出力された開度信号ｄがオン
していてスロットルバルブ２が全閉であること等により
アイドル運転中であると判定される。

【００１５】まずステップ５１では、始動時であるか否
かを判定し、始動時であればステップ５２に移行し、始
動時でなければステップ６１に進む。この始動時判定
は、例えば、回転数センサ１４から出力された回転数信
号ｂに基づくエンジン回転数ＮＥが所定値以下であるこ
とにより行えばよく、所定値としては、例えば５００ｒ
ｐｍが好ましい。ステップ５２では、始動時の始動時補
正係数ＤＳＴＡにその時の冷却水温に応じた水温補正係
数ＤＡＡＶとその他の補正係数ＤＥＴＣとを加算して演
算デューティ比ＤＩＳＣを演算する。水温補正係数ＤＡ
ＡＶは、始動時判定が行われた時点の冷却水温を水温信
号ｅから検出し、その冷却水温に対応してマップを検索
して決定する。ステップ６１では、始動後の始動時補正
係数ＤＳＴＡ´にその時の冷却水温に応じた水温補正係
数ＤＡＡＶと回転フィードバック補正係数ＤＦＢとその
他の補正係数ＤＥＴＣとを加算して演算デューティ比Ｄ
ＩＳＣを演算する。始動後の始動時補正係数ＤＳＴＡ´
は、図４に示すように、その初期値が、始動時の始動時
補正係数ＤＳＴＡの値からその時の回転フィードバック
補正係数ＤＦＢの値を減じた値に等しく、始動後の時間
の経過とともに減衰していくように設定されている。な
お、その他の補正係数ＤＥＴＣとは、エアコンやカース
テレオなどの電気負荷を主として、エンジンに負荷が加
わったときに算入される補正係数である。

【００１６】このような構成において、始動時である場
合は、制御は、ステップ５１→ステップ５２と進み、演
算デューティ比ＤＩＳＣは，始動時の始動時補正係数Ｄ
ＳＴＡと水温補正係数ＤＡＡＶとその他の補正係数ＤＥ
ＴＣとで設定される。つまり、この場合、図４に示すよ
うに、始動時の始動時補正係数ＤＳＴＡは所定の冷却水
温までは一定であり、演算デューティ比ＤＩＳＣは冷却
水温の高低で変化する水温補正係数ＤＡＡＶと負荷の有
無などで変化するその他の補正係数ＤＥＴＣとにより支
配されるものである。したがって、始動時の冷却水温が
低ければ演算デューティ比ＤＩＳＣは大きくなり、再始
動の場合などの冷却水温の高い場合は水温補正係数ＤＡ
ＡＶが小さくなり演算デューティ比ＤＩＳＣは小さくな
るので、流量制御弁４の開度は小さくなり、よってバイ
パス通路３を流れる空気量は少なくなり、冷却水温が高
くてもエンジン回転数ＮＥが異常に高くなることなく目
標回転数に制御することができる。

【００１７】また、始動が終わると、制御は、ステップ
５１→ステップ６１と進み、演算デューティ比ＤＩＳＣ
は，始動後の始動時補正係数ＤＳＴＡ´と水温補正係数
ＤＡＡＶと回転フィードバック補正係数ＤＦＢとその他
の補正係数ＤＥＴＣとで設定される。この場合、始動後
の始動時補正係数ＤＳＴＡ´の初期値が、始動時の始動
時補正係数ＤＳＴＡの値からその時の回転フィードバッ
ク補正係数ＤＦＢの値を減じた値に設定してあるので、
演算デューティ比ＤＩＳＣは始動時のものから大きく変
化することはなく、したがって、流量制御弁４の開度が
急激に増加することはなく、その時のエンジン回転数Ｎ
Ｅに応じた値になる。このように、始動時から始動後に
制御が切り替わる際に、流量制御弁４の開度に大きな変
化が発生しないため、アイドル回転数が上昇あるいは下
降するといった不安定な状態になることがなく、しか
も、始動後時間の経過とともに始動後の始動時補正係数
ＤＳＴＡ´が減衰し、デューティ比ＤＩＳＣが水温補正
係数ＤＡＡＶと回転フィードバック補正係数ＤＦＢとそ
の他の補正係数ＤＥＴＣとに依存するため、その時点の
エンジンの運転状態に応じた安定したアイドル回転数で
制御することができる。

【００１８】このように、始動時にあっては、演算デュ
ーティ比ＤＩＳＣをその時のエンジンの冷却水温に依存
して設定するため、再始動時にあっても、その前のエン
ジンの運転状態に影響されることなく、その時の冷却水
温に応じた始動をすることができる。

【００１９】なお、本発明は以上説明した実施例に限定
されるものではない。

【００２０】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。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、以上に詳述したように、始動
時は冷却水温に応じて流量制御弁の制御値が設定される
ので、始動時のバイパス通路から供給される吸入空気量
が安定し、再始動時であってもアイドル回転数が不安定
に高くなることを防止することができ、始動性を向上す
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】同実施例の制御手順を示すフローチャート。

【図３】同実施例の作用説明図。

【図４】同実施例の作用説明図。

【符号の説明】

２…スロットルバルブ ３…バイパス通路 ４…流量制御弁 ６…電子制御装置 ７…中央演算処理装置 ８…記憶装置 ９…入力インターフェース １１…出力インターフェース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スロットルバルブを迂回するバイパス通路
   に流量制御弁を設け、この流量制御弁の開度を、各種補
   正量に基づいて演算した制御値により制御し、吸気系へ
   の吸入空気量を調整してアイドリング時のエンジン回転
   数を制御するアイドル回転数制御方法であって、 始動時であることを検出し、 検出した始動時のエンジン温度を検出し、 少なくとも始動時補正量と検出したエンジン温度に応じ
   たエンジン温度補正量とから制御値を演算することを特
   徴とするアイドル回転数制御方法。