JPH0828329A

JPH0828329A - アイドル回転数制御方法

Info

Publication number: JPH0828329A
Application number: JP16509394A
Authority: JP
Inventors: Yasufumi Kajiwara; 康文梶原
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 1994-07-18
Filing date: 1994-07-18
Publication date: 1996-01-30

Abstract

(57)【要約】【目的】電気負荷オフ時のエンジン回転の落ち込みを防
ぐ。【構成】スロットルバルブを迂回するバイバス通路に流
量制御弁を設け、この流量制御弁の開度を、電気負荷に
応じた増量空気量で補正した制御値で制御して、アイド
ル運転時のエンジン回転数を所定の回転数に制御するア
イドル回転数制御方法であって、作動中の電気負荷が停
止する際の増量空気量の変化を検出し、検出した増量空
気量の変化が所定の条件を満足する場合にオルタネータ
が負荷となる運転状態に応じた減衰する補正量により制
御値を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車用エン
ジンのアイドル回転数を電気負荷がオンオフした際に安
定させ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】通常、アイドル運転中には、目標回転数
を設定し、この目標回転数と実際のエンジン回転数との
差が０になるように、その差に応じて吸入空気量を調整
してエンジン回転数を目標回転数に保つように制御する
アイドル回転数制御方法が知られている。このようなア
イドル回転数制御方法において、ヘッドライトやハザー
ドランプ等の電気負荷を作動させるとオルタネータが作
動し、エンジンに対して負荷となってエンジン回転数を
低下させるため、このような電気負荷が作動した際には
それらの電気負荷に応じた空気量を増量して、エンジン
回転数の低下を防止している。そして、電気負荷が作動
を停止した場合には、増量していた空気量を停止し、無
用にエンジン回転数が上昇しないようにするとともに、
増量空気量の供給を停止した際にエンジン回転数が急に
降下しないように、その時のオルタネータの負荷の状態
を計測し、その結果に基づいて増量している空気量を継
続するものも知られている（例えば特公平４−５１６５
７号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のもの
では、負荷の作動が停止した際にオルタネータの状態に
応じて供給される空気量は、予め設定された一定量であ
り、この空気量の供給を瞬時に停止するとエンジン回転
数がその時点で急激に降下することが考えられるので、
フィードバック空気量を徐々に変化させることによりエ
ンジン回転数の急変を回避している。しかしながら、こ
のようなフィードバック空気量により、電気負荷が停止
した後に作動しているオルタネータの状態に応じて供給
している増量空気量を減少する制御は、そのフィードバ
ック空気量の演算のために複雑になり、プログラムの作
製を難しくしている。

【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バス通路に流量制
御弁を設け、この流量制御弁の開度を、電気負荷に応じ
た増量空気量で補正した制御値で制御して、アイドル運
転時のエンジン回転数を所定の回転数に制御するアイド
ル回転数制御方法であって、作動中の電気負荷が停止す
る際の増量空気量の変化を検出し、検出した増量空気量
の変化が所定の条件を満足する場合にオルタネータが負
荷となる運転状態に応じた減衰する補正量により制御値
を補正することを特徴とする。

【０００６】

【作用】このような構成のものであれば、電気負荷が停
止して増量空気量により制御値を補正しなくなる場合
に、補正していた際の増量空気量が所定の条件を満足す
れば、オルタネータが負荷となる運転状態に応じた減衰
する補正量により制御値が補正される。したがって、増
量空気量により制御値が補正されていなくとも、減衰す
る補正量に応じた空気量がバイパス通路を通過するの
で、エンジン回転数は落ち込むことがない。

【０００７】

【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。

【０００８】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。この流量
制御弁１４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１４ａ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１４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ＤＩＳＣは、それらのことを含ん
で、例えば、始動時補正量ＤＳＴＡ、水温補正量ＤＡＡ
Ｖ、フィードバック補正量ＤＦＢ、電気負荷補正量ＤＳ
ＥＴ、オルタネータ負荷補正量ＤＤＥＣ等の各補正項目
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。演算デューティ比
ＤＩＳＣは、下式により演算される。

【０００９】 DISC(%) = DSTA + DAAV + DSET + DDEC + DFB 負荷補正量ＤＳＥＴは、各種の電気負荷、例えば、エア
コンディショナ（以下、エアコンと称する）、ヘッドラ
イト、ターンシグナルライト、ハザードランプ、ラジエ
ータファン、ワイパ等に応じて設定してある。また、オ
ルタネータ負荷補正量ＤＤＥＣは、その初期値とその後
の減衰量とが設定してあり、後述する所定の運転状態と
なった際に演算デューティ比ＤＩＳＣの演算に採用され
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／ＧＥＣＵ）４は、図２に示すオルタ
ネータ１の発電仕事量ＦＤＵＴＹの検出をも行うもので
ある。このエンジンにおいては、ベースアイドル回転数
と充放電収支回転数とが同一となっている。

【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１８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１９から出力される車速信号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から出力されるＬＬ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から出力され
る水温信号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から出力される基準位置信
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。

【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。

【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。また、スロットルバルブ１２を迂回
するバイバス通路１３に流量制御弁１４を設け、この流
量制御弁１４の開度を、電気負荷に応じた増量空気量で
補正した制御値で制御して、アイドル運転時のエンジン
回転数を所定の回転数に制御するものであって、作動中
の電気負荷が停止する際の増量空気量の変化を検出し、
検出した増量空気量の変化が所定の条件を満足する場合
にオルタネータ１が負荷となる運転状態に応じた減衰す
る補正量により制御値を補正するプログラムが内蔵され
ている。

【００１５】このアイドル回転数制御プログラムの概要
は、図３に示すようなものである。まず、ステップＳ１
では、オルタネータ負荷補正量ＤＤＥＣによる補正を判
定するオルタネータ負荷判定フラグＸＤＤＥＣがセット
（＝１）されているか否かを判定し、セットされている
場合はステップＳ９に進み、セットされていない場合に
はステップＳ２に移行する。ステップＳ２では、前回の
電気負荷補正量ＤＳＥＴ_ｎ−１が０でないか否かを判定
し、０でない場合はステップＳ３に進み、０の場合には
ステップＳ８に移行する。ステップＳ３では、前回の電
気負荷補正量ＤＳＥＴ_ｎ−１がオルタネータ負荷補正量
ＤＤＥＣによる空気量の増量が必要か否かを判定する作
動しきい値ＫＤＥＣＨ以上か否かを判定し、以上の場合
にはステップＳ４に進み、そうでない場合にはステップ
Ｓ８に移行する。ステップＳ４では、今回の電気負荷補
正量ＤＳＥＴ_ｎが０か否かを判定し、０の場合はステッ
プＳ５に進み、０でない場合はステップＳ８に移行す
る。ステップＳ５では、オルタネータ負荷判定フラグＸ
ＤＤＥＣをセットする。ステップＳ６では、オルタネー
タ負荷補正量ＤＤＥＣの初期量ＫＤＥＣＩＮＴをセット
する。ステップＳ７では、この時点における他のそれぞ
れの補正量を合計した演算デューティ比ＤＩＳＣに、こ
の時点のオルタネータ負荷補正量ＤＤＥＣを加算して演
算デューティ比ＤＩＳＣを演算する。ステップＳ８で
は、オルタネータ負荷補正量ＤＤＥＣを０にする。ステ
ップＳ９では、オルタネータ負荷補正量ＤＤＥＣが０で
あるか否かを判定し、０である場合はステップＳ１１に
進み、そうでない場合はステップＳ１０に移行する。ス
テップＳ１０では、この時点におけるオルタネータ負荷
補正量ＤＤＥＣから予め設定された所定の減衰量ＫＤＥ
ＣＤＣを減算し、新たなオルタネータ負荷補正量ＤＤＥ
Ｃとしてセットする。ステップＳ１１では、オルタネー
タ負荷判定フラグＸＤＤＥＣをリセット（＝０）する。

【００１６】このような構成において、図４に示すよう
に、電気負荷が一旦作動してその後停止された場合、す
なわち例えばヘッドライトが点灯された後消灯された場
合には、ヘッドライト消灯後にバッテリ３の消耗状態に
応じてオルタネータ１は発電を継続することがある。こ
の場合、エンジンに対してこのオルタネータ１が電気負
荷として作用するものとなり、制御は、ステップＳ１→
Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４と進み、電気負荷が作動状態から停止
された際の状態が所定の条件を満足していることを検出
する。この場合の所定の条件は、前回の演算デューティ
比ＤＩＳＣ演算時において電気負荷補正量ＤＳＥＴ
_ｎ−１が０でなかったこと、その値が作動しきい値ＫＤ
ＥＣＨ以上であったこと、かつ今回の電気負荷補正量Ｄ
ＳＥＴ_ｎが０であることである。そして、続いてステッ
プＳ５→Ｓ６→Ｓ７と進み、この時点ではオルタネータ
負荷補正量ＤＤＥＣとしてその初期量ＫＤＥＣＩＮＴを
用いて演算デューティ比ＤＩＳＣを演算する。

【００１７】このように、電気負荷が作動状態から停止
状態に変化した直後において、電気負荷補正量ＤＳＥＴ
がなくなり代わりに初期量ＫＤＥＣＩＮＴのオルタネー
タ負荷補正量ＤＤＥＣが加算されるので、演算デューテ
ィ比ＤＩＳＣは前回の演算デューティ比ＤＩＳＣから電
気負荷補正量ＤＳＥＴがなくなった値とはならず、よっ
て流量制御弁１４の開度が急激に小さくなることはな
い。したがって、必要十分な空気量がバイパス通路１３
を介して吸気系１１になくなっても流入し、エンジン回
転数ＮＥが降下しないだけの吸入空気量が保証される。

【００１８】この後、所定の時間が経過すると、すでに
オルタネータ負荷判定フラグＸＤＤＥＣがセットされて
いるので、制御は、ステップＳ１→Ｓ９→Ｓ１０→Ｓ７
と進み、オルタネータ負荷補正量ＤＤＥＣを減衰量ＫＤ
ＥＣＤＣだけ小さくして、演算デューティ比ＤＩＳＣの
演算を行う。そして、所定時間ごとにこの制御をオルタ
ネータ負荷補正量ＤＤＥＣが０になるまで繰り返し、徐
々に演算デューティ比ＤＩＳＣを小さくしていき、エン
ジン回転数ＮＥが急激に降下しないようにしている。オ
ルタネータ負荷補正量ＤＤＥＣが０になった場合は、オ
ルタネータ負荷判定フラグＸＤＤＥＣをリセットする。
このリセットにより、これ以降は、制御はステップＳ１
→Ｓ２→Ｓ８→Ｓ７と進み、オルタネータ負荷補正量Ｄ
ＤＥＣを０にして演算デューティ比ＤＩＳＣの演算を行
う。

【００１９】一方、電気負荷が小さく、その作動停止後
においてオルタネータ１の発電仕事量が小さい場合は、
オルタネータ負荷補正量ＤＤＥＣによる空気量の増量は
実施されない。すなわち、電気負荷が小さく、よって電
気負荷補正量ＤＳＥＴが作動しきい値ＫＤＥＣＨ未満で
ある場合には、制御は、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ
８→Ｓ７と進み、オルタネータ負荷補正量ＤＤＥＣによ
る補正なしに演算デューティ比ＤＩＳＣが演算される。
つまり、電気負荷が小さい場合には、バッテリ３の消耗
が小さく、電気負荷停止後にオルタネータ１が発電を継
続することを必要としないもので、したがってオルタネ
ータ１がエンジンの負荷とならず、それに対応する増量
空気量も必要でなく、電気負荷補正量ＤＳＥＴがなくな
った後にエンジンの回転数降下は発生しない。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、以上に詳述したように、電気
負荷が作動を停止した時点で増量空気量の変化が所定の
条件を満たせば、その時点でオルタネータが発電してい
ても、減衰する補正量により制御値を補正するので、エ
ンジンの負荷としてオルタネータが作動していても吸入
空気量に不足が生じず、エンジン回転数の落ち込みを防
止することができる。したがって、不快なエンジン振動
及びエンジンストールを効果的に抑制することができ
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。

【図３】同実施例の制御手順を示すフローチャート。

【図４】同実施例の作用説明図。

【符号の説明】

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

【特許請求の範囲】

【請求項１】スロットルバルブを迂回するバイバス通路
に流量制御弁を設け、この流量制御弁の開度を、電気負
荷に応じた増量空気量で補正した制御値で制御して、ア
イドル運転時のエンジン回転数を所定の回転数に制御す
るアイドル回転数制御方法であって、作動中の電気負荷が停止する際の増量空気量の変化を検
出し、検出した増量空気量の変化が所定の条件を満足する場合
にオルタネータが負荷となる運転状態に応じた減衰する
補正量により制御値を補正することを特徴とするアイド
ル回転数制御方法。