JPS59145339A - 内燃機関のアイドル回転速度制御方法 - Google Patents
内燃機関のアイドル回転速度制御方法Info
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- JPS59145339A JPS59145339A JP58018101A JP1810183A JPS59145339A JP S59145339 A JPS59145339 A JP S59145339A JP 58018101 A JP58018101 A JP 58018101A JP 1810183 A JP1810183 A JP 1810183A JP S59145339 A JPS59145339 A JP S59145339A
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D41/0005—Controlling intake air during deceleration
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- 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)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
この発明は、内燃機関のアイドル時の回転速度の制御方
法に関し、より詳細には、従来一般的なＰＩＤ（比例積
分徴発）制御とは異なり、内燃機関の内部状態を考慮し
て機関をダイナミック（動的）なシステムとして捕え、
内部状態を規定する状態変数によって機関の動的な振舞
いを推定、しながら、機関の入力変数を決定する状態変
数制御の手法を用いて、アイドル回転速度を制御する方
法に関する。
法に関し、より詳細には、従来一般的なＰＩＤ（比例積
分徴発）制御とは異なり、内燃機関の内部状態を考慮し
て機関をダイナミック（動的）なシステムとして捕え、
内部状態を規定する状態変数によって機関の動的な振舞
いを推定、しながら、機関の入力変数を決定する状態変
数制御の手法を用いて、アイドル回転速度を制御する方
法に関する。
（従来技術）
従来の内燃機関のアイドル回転速度制御方法としては、
例えば第１図に示すようなものがある。
例えば第１図に示すようなものがある。
第１図において、アイドル回転速度制御用のＡＡＣバル
ブ１は、ＶＣＭバルブ２の制御ソレノイド３の駆動パル
ス幅ＰＡをデユーティ制御することによってリフト量が
変わり、スロットルバルブ４のノくイバス５を通過する
バイパス空気量が変化して、アイドル回転速度が制御さ
れる。
ブ１は、ＶＣＭバルブ２の制御ソレノイド３の駆動パル
ス幅ＰＡをデユーティ制御することによってリフト量が
変わり、スロットルバルブ４のノくイバス５を通過する
バイパス空気量が変化して、アイドル回転速度が制御さ
れる。
コントロールユニットｅは、スロットルバルブスイッチ
（アイドルスイッチとも言う。）７によるアイドル（Ｉ
Ｉ）ＬＥ）信号、ニュートラルスイッチ８による二一一
トラル（ＮＥＵＴ）信号、車速セ／す９による車速（ｖ
ｓｐ）信号などによって機関がアイドル状態にあること
を検知すると、水温センサ１０による冷却水温度（Ｔｗ
）に応じた１次元テーブルルックアップによって、アイ
ドル回転速度の基本目標値を算出する。そして、エアコ
ンスイッチ１１によるエアコン（Ａ／Ｃ）信号、二一一
トラル（’ＮＥＵＴ ）信号、バッテリ電圧（ＶＢ ）
信号などに応回転速度Ｎとその目標値Ｎｒとの偏差ＳＡ
が小さくなるように制御ソレノイド３の駆動／（ルス幅
八ケル例・積分（ＰＩ）のデー−ティ制御をして、目標
アイドル回転速度Ｎｒにフィートノくツク制御する。
（アイドルスイッチとも言う。）７によるアイドル（Ｉ
Ｉ）ＬＥ）信号、ニュートラルスイッチ８による二一一
トラル（ＮＥＵＴ）信号、車速セ／す９による車速（ｖ
ｓｐ）信号などによって機関がアイドル状態にあること
を検知すると、水温センサ１０による冷却水温度（Ｔｗ
）に応じた１次元テーブルルックアップによって、アイ
ドル回転速度の基本目標値を算出する。そして、エアコ
ンスイッチ１１によるエアコン（Ａ／Ｃ）信号、二一一
トラル（’ＮＥＵＴ ）信号、バッテリ電圧（ＶＢ ）
信号などに応回転速度Ｎとその目標値Ｎｒとの偏差ＳＡ
が小さくなるように制御ソレノイド３の駆動／（ルス幅
八ケル例・積分（ＰＩ）のデー−ティ制御をして、目標
アイドル回転速度Ｎｒにフィートノくツク制御する。
以上の制御方法を流れ図で示したのが第２図である。
しかしながら、このような従来の内燃機関のアイドル回
転速度制御方法にあっては、機関、アクチュエータおよ
びセンサの動特性を効果的に用し・たＰＩ制御を行なっ
ている訳ではなく、さらには、制御手法としてのＰＩ制
御は多入出力システムに対する制御には不向きなものと
なっていたため、機関が他の運転状態からアイドル状態
に入る時、またはアイドル状態から出る時、さらには種
々の負荷外乱が加わった直後等の、機関がダイナミック
な振舞いを呈する時には、制御追従性すなわち過渡応答
が悪く、目標回転速度に追従するまでの制御過渡応答で
、目標回転速度を太き（割ってコーステイングエンスト
してしまうことが多く、さらに、アイドル運転中に空吹
かしをした際の過渡応答性が悪いという問題点があった
。
転速度制御方法にあっては、機関、アクチュエータおよ
びセンサの動特性を効果的に用し・たＰＩ制御を行なっ
ている訳ではなく、さらには、制御手法としてのＰＩ制
御は多入出力システムに対する制御には不向きなものと
なっていたため、機関が他の運転状態からアイドル状態
に入る時、またはアイドル状態から出る時、さらには種
々の負荷外乱が加わった直後等の、機関がダイナミック
な振舞いを呈する時には、制御追従性すなわち過渡応答
が悪く、目標回転速度に追従するまでの制御過渡応答で
、目標回転速度を太き（割ってコーステイングエンスト
してしまうことが多く、さらに、アイドル運転中に空吹
かしをした際の過渡応答性が悪いという問題点があった
。
（発明の目的）
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、機関が他の運転状態からアイドル状態へ入る
時、またはアイドル状態から出る時、さらには負荷外乱
が加わった直後等の、機関がダイナミックな振舞いを呈
する時の制御追従性すなわち過渡応答を最適にし、さら
に、多数の制御入力変数を加えて制御自由度を上げ、制
御性を高めることを容易にし、もってより安定なアイド
ル回転速度制御を行なうことを目的とする。そして特に
、コーステイングからアイドル回転速度制御を行なった
際のコースティングエンストヲ防止し、機関の経時変化
や製造上のバラツキに起因する制御性の劣化を吸収する
ことを目的とする。
たもので、機関が他の運転状態からアイドル状態へ入る
時、またはアイドル状態から出る時、さらには負荷外乱
が加わった直後等の、機関がダイナミックな振舞いを呈
する時の制御追従性すなわち過渡応答を最適にし、さら
に、多数の制御入力変数を加えて制御自由度を上げ、制
御性を高めることを容易にし、もってより安定なアイド
ル回転速度制御を行なうことを目的とする。そして特に
、コーステイングからアイドル回転速度制御を行なった
際のコースティングエンストヲ防止し、機関の経時変化
や製造上のバラツキに起因する制御性の劣化を吸収する
ことを目的とする。
（発明の構成）
そこでこの発明は、内燃機関、アクチ エータおよびセ
ンサの動特性をモデル化したものをマイクロコンピュー
タ等からなるコントローラに記憶しておき、バイパス空
気量もしくは相当量、点火時期、燃料供給量もしくは相
当量および排気還流（ＥＧＲ）量もしくは相当量から選
択されるいずれか１つまたは任意の２つ以上の組合せを
制御入力とし、かつアイドル回転速度を制御出力とし、
制御入力と制御出力からダイナミックモデルである内燃
機関等の内部状態を代表する状態変数量を推定し、その
推定値、およびアイドル回転速度の目標値と実際値の偏
差の積分値とを用いて制御入力値を決定し、内燃機関の
アイドル回転速度を目標値にフィードバック制御するこ
とを特徴とする特この制御手法は、従来一般的なＰ丁り
制御に代わり、多数の入出力変数と総合的に制御する多
変数制御の手法を用いるものである。
ンサの動特性をモデル化したものをマイクロコンピュー
タ等からなるコントローラに記憶しておき、バイパス空
気量もしくは相当量、点火時期、燃料供給量もしくは相
当量および排気還流（ＥＧＲ）量もしくは相当量から選
択されるいずれか１つまたは任意の２つ以上の組合せを
制御入力とし、かつアイドル回転速度を制御出力とし、
制御入力と制御出力からダイナミックモデルである内燃
機関等の内部状態を代表する状態変数量を推定し、その
推定値、およびアイドル回転速度の目標値と実際値の偏
差の積分値とを用いて制御入力値を決定し、内燃機関の
アイドル回転速度を目標値にフィードバック制御するこ
とを特徴とする特この制御手法は、従来一般的なＰ丁り
制御に代わり、多数の入出力変数と総合的に制御する多
変数制御の手法を用いるものである。
そして特に、コーステイングからアイドル回転速度制御
を始めると判定した直後に設定する初期値を、アイドル
回転速度の目標値に対するアンダシーート量が小さくな
るように与え、かつ、機関の経時変化や製造上のバラツ
キに起因する制御性劣化を、学習により吸収するように
初期値を修正することを特徴とするものである。
を始めると判定した直後に設定する初期値を、アイドル
回転速度の目標値に対するアンダシーート量が小さくな
るように与え、かつ、機関の経時変化や製造上のバラツ
キに起因する制御性劣化を、学習により吸収するように
初期値を修正することを特徴とするものである。
（実施例）
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第３図は、この発明による内燃機関のアイドル回転速度
制御方法の一実施例を実現する装置の構成図である。
制御方法の一実施例を実現する装置の構成図である。
同図において、１２は制御対象である内燃機関で、アイ
ドル回転速度制御の他、空燃比フィードバック制御を含
む燃料噴射制御その他を行なっている。
ドル回転速度制御の他、空燃比フィードバック制御を含
む燃料噴射制御その他を行なっている。
制御対象１２０制御出力をアイドル回転速度とじた場合
、制御入力としては、空気量、点火時期、燃料供給量お
よび排気還流量から選択されたいずれか１つまたは任意
の２つ以上の組合せをとり得る。
、制御入力としては、空気量、点火時期、燃料供給量お
よび排気還流量から選択されたいずれか１つまたは任意
の２つ以上の組合せをとり得る。
本実施例では、２制御入力として、アイドル時のバイパ
ス空気量を調整するためのＶＣＭバルブ２の制御ソレノ
イド３（第１図）を駆動するパルス幅ＰＡ（すなわちバ
イパス空気量に相当するｆ）と点火時期ＩＴとをとる。
ス空気量を調整するためのＶＣＭバルブ２の制御ソレノ
イド３（第１図）を駆動するパルス幅ＰＡ（すなわちバ
イパス空気量に相当するｆ）と点火時期ＩＴとをとる。
制御出力はアイドル回転速度Ｎで、１出力である。
１３は、制御対象である内燃機関１２のダイナミックモ
デルを記憶していて、上記３つの制御入出力情報ＰＡ、
ＩＴ、Ｎから機関】２のダイナミックな内部状態を推定
する状態観測器（オブザーバ）であり、内部状態を代表
する状態変数量ｘ （＝ｘ、、 ｉ ＝ １ 、２゜・
・・・・・、ｎｏ例えば４つの量ｘ１． ｘ２． ｘ３
． ｘ、のベクトル表示）の推定値ｘ（＝ｘｌ、 ＋＝
＝１．２．−・＝、ｎ）を計算する。
デルを記憶していて、上記３つの制御入出力情報ＰＡ、
ＩＴ、Ｎから機関】２のダイナミックな内部状態を推定
する状態観測器（オブザーバ）であり、内部状態を代表
する状態変数量ｘ （＝ｘ、、 ｉ ＝ １ 、２゜・
・・・・・、ｎｏ例えば４つの量ｘ１． ｘ２． ｘ３
． ｘ、のベクトル表示）の推定値ｘ（＝ｘｌ、 ＋＝
＝１．２．−・＝、ｎ）を計算する。
状態観測器１３は制御対象である機関１２をシミュレー
ションするもので、ダイナミックな内部状態を状態変数
量Ｘで代表する。制御対象である機関１２の内部状態を
表わす状態変数としては、具体的には例えばインテーク
マニホールドの絶体圧や吸入負圧、実際にシリンダに吸
入された空気量、燃焼の動的挙動、機関トルク等が挙げ
られる。これらの値をセンサにより検出できれば、その
検出値を用いることによって動的な振舞いを把握し、制
御をより精密に行なうことができる。しかしながら現時
点ではそれらの値を検出できる実用的なセンサはあまり
存在しない。そこで機関１２の内部状態を状態変数量Ｘ
で代表させるが、但し状態変数量Ｘは実際の内部状態を
表わす種々の物理量に対応させる必要はなく、全体とし
て機関１２をシミュレーションさせるものである。状態
変数量Ｘの次数ｎは、ｎが大きい程シミュレーションが
精確になるが、反面計算が複雑になる。そこでモデルと
しては低次元近似されたものを使用し、近似誤差または
機関個体差による誤差を積分（Ｉ）動作で吸収する。こ
の発明における２人力１出力の場合には、ｎ ＝ ４程
度が適当である。
ションするもので、ダイナミックな内部状態を状態変数
量Ｘで代表する。制御対象である機関１２の内部状態を
表わす状態変数としては、具体的には例えばインテーク
マニホールドの絶体圧や吸入負圧、実際にシリンダに吸
入された空気量、燃焼の動的挙動、機関トルク等が挙げ
られる。これらの値をセンサにより検出できれば、その
検出値を用いることによって動的な振舞いを把握し、制
御をより精密に行なうことができる。しかしながら現時
点ではそれらの値を検出できる実用的なセンサはあまり
存在しない。そこで機関１２の内部状態を状態変数量Ｘ
で代表させるが、但し状態変数量Ｘは実際の内部状態を
表わす種々の物理量に対応させる必要はなく、全体とし
て機関１２をシミュレーションさせるものである。状態
変数量Ｘの次数ｎは、ｎが大きい程シミュレーションが
精確になるが、反面計算が複雑になる。そこでモデルと
しては低次元近似されたものを使用し、近似誤差または
機関個体差による誤差を積分（Ｉ）動作で吸収する。こ
の発明における２人力１出力の場合には、ｎ ＝ ４程
度が適当である。
第３図において、１４は積分動作とゲインブロックで、
第４図に詳細を示すように、機関回転速度の指定ぎれた
目標値Ｎｒと実際値Ｎとの偏差ＳＡを積分した量および
状態観測器１３で計算された状態変数量の推定量Ｘから
、２つの制御人力ＰＡとＩＴの値を計算する。そして、
上記状態観測器１３と積分動作とゲインブロック１４と
でコントローラな１ｌｌｔ成する。
第４図に詳細を示すように、機関回転速度の指定ぎれた
目標値Ｎｒと実際値Ｎとの偏差ＳＡを積分した量および
状態観測器１３で計算された状態変数量の推定量Ｘから
、２つの制御人力ＰＡとＩＴの値を計算する。そして、
上記状態観測器１３と積分動作とゲインブロック１４と
でコントローラな１ｌｌｔ成する。
次に作用を説明する。
制御対象である機関】２は２人力１出カシステムで、こ
の入出力間の回転同期サンプル値系のある基準設定値近
辺で求められた線形近似された伝達関数行列Ｔ（２）か
ら、機関１２のダイナミックな内部状態を推定すること
が可能である。その１つの手法として状態観測器１３が
ある。アイドル回転速度近辺の運転条件で、機関１２の
伝達関数行列Ｔ （ｚｌが実験的に求まり、 Ｔｆｚｌ−（Ｔ、（ｚ） ＴＪｚｌ ）
（ＩＩとなる。但し、２は入出力信号のサンプル
値の２−変換を示し、Ｔ、（ｚｌとＴ２（ｚｌは例えば
２の２次伝達関数である。
の入出力間の回転同期サンプル値系のある基準設定値近
辺で求められた線形近似された伝達関数行列Ｔ（２）か
ら、機関１２のダイナミックな内部状態を推定すること
が可能である。その１つの手法として状態観測器１３が
ある。アイドル回転速度近辺の運転条件で、機関１２の
伝達関数行列Ｔ （ｚｌが実験的に求まり、 Ｔｆｚｌ−（Ｔ、（ｚ） ＴＪｚｌ ）
（ＩＩとなる。但し、２は入出力信号のサンプル
値の２−変換を示し、Ｔ、（ｚｌとＴ２（ｚｌは例えば
２の２次伝達関数である。
入力、出力および伝達関数Ｔ、 （ｚｌ 、 Ｔ、、（
ｚｌの関係を示す機関１２のモデル構造を第５図に示す
。但し、入出力はそれぞれ基準設定値からのズレδＰＡ
。
ｚｌの関係を示す機関１２のモデル構造を第５図に示す
。但し、入出力はそれぞれ基準設定値からのズレδＰＡ
。
δｆＴ、δＮを用いている。
この伝達関数行列Ｔ（ｚ）から、次のように状態観測器
］３を構成することができる。
］３を構成することができる。
先ず、Ｔ（ｚｌから機関１２の動的な振舞いを記述する
状態変数モデル ｘ（ｎｌ＝Ａｘ（ｎ−１）＋Ｂｕ（ｎ−１） （２
）ｙ（ｎ−１）−ＣＸ（ｎ−１） （３）を
導く。ここで、容量のカッコ内のｎは現時点を、ｎ−１
は１つ前のサンプル時点を表わす。ｕ（ｎ−１）は制御
入力ベクトルで、ある基準設定値からの線形近似が成り
立つ範囲内での摂動分を表わす、制御ソレノイド３（第
１図）の駆動パルス幅δＰＡ（ｎ−１）と点火時期δＩ
Ｔを要素とする。すなわち、また、ｙ（ｎ−１）は制御
出力で、制御入力ベクトルと同様に、ある基単回転速度
Ｎａ（例えば６５０ ｒｐｍ ）からの摂動分を表わす
δＮ（ｎ−ｘ）を要素とする。
状態変数モデル ｘ（ｎｌ＝Ａｘ（ｎ−１）＋Ｂｕ（ｎ−１） （２
）ｙ（ｎ−１）−ＣＸ（ｎ−１） （３）を
導く。ここで、容量のカッコ内のｎは現時点を、ｎ−１
は１つ前のサンプル時点を表わす。ｕ（ｎ−１）は制御
入力ベクトルで、ある基準設定値からの線形近似が成り
立つ範囲内での摂動分を表わす、制御ソレノイド３（第
１図）の駆動パルス幅δＰＡ（ｎ−１）と点火時期δＩ
Ｔを要素とする。すなわち、また、ｙ（ｎ−１）は制御
出力で、制御入力ベクトルと同様に、ある基単回転速度
Ｎａ（例えば６５０ ｒｐｍ ）からの摂動分を表わす
δＮ（ｎ−ｘ）を要素とする。
すなわち、
ｙ（ｎ−１）＝δＮ（ｎ−１） （５１
Ｘ（・）は状態変数ベクトルであり、行列Ａ、Ｂ、Ｃは
伝達関数行列Ｔ（ｚ）の係数から決まる定数行列である
。
Ｘ（・）は状態変数ベクトルであり、行列Ａ、Ｂ、Ｃは
伝達関数行列Ｔ（ｚ）の係数から決まる定数行列である
。
ここで、次のようなアルゴリズムを持つ状態観測器を構
成する。
成する。
へ
ｘｆｎｌ−（’Ａ−ＧＣ）ｘ （ｎ−１）＋Ｂｕ（ｎ−
１）＋Ｇｙ（ｎ−１） （６）ここに、
Ｇは任意に与えられる行列で、Ｘ（・）は機関１２の内
部状態変数Ｘ（・）の推定値である。＋２）（３）（６
）式より変形すると、 〔ｘｆｎｌ−ｘｆｎｌ〕−（Ａ−ＧＣ）Ｃｘ（ｎ−１）
−ｘ（ｎ−１）） （７１ となり、行列（Ａ−ＧＣ）の固有値が単位円内にあるよ
うにＧを選べば、 ｎ→大で ｘ （ｎ）→ｘ ｆｎ）
（８）となり、内部状態変数−１１ｘ（ｎｌを入力Ｕ（
・）と出力ｙ（・）から推定することができる。また、
行列Ｇを適当に選び、行列（Ａ−ＧＣ）の固有値を全て
零にすることも可能で、この時状態観測器１３は有限整
定状態観測器となる。
１）＋Ｇｙ（ｎ−１） （６）ここに、
Ｇは任意に与えられる行列で、Ｘ（・）は機関１２の内
部状態変数Ｘ（・）の推定値である。＋２）（３）（６
）式より変形すると、 〔ｘｆｎｌ−ｘｆｎｌ〕−（Ａ−ＧＣ）Ｃｘ（ｎ−１）
−ｘ（ｎ−１）） （７１ となり、行列（Ａ−ＧＣ）の固有値が単位円内にあるよ
うにＧを選べば、 ｎ→大で ｘ （ｎ）→ｘ ｆｎ）
（８）となり、内部状態変数−１１ｘ（ｎｌを入力Ｕ（
・）と出力ｙ（・）から推定することができる。また、
行列Ｇを適当に選び、行列（Ａ−ＧＣ）の固有値を全て
零にすることも可能で、この時状態観測器１３は有限整
定状態観測器となる。
このようにして推定された状態変数量Ｘ（・）と、目標
回転速度Ｎｒと現在の実際の回転速度Ｎ（・）との偏差
５Ａ＝（Ｎｒ−Ｎ（・））の情報を用いて、制御入力で
ある制御ソレノイド３の駆動パルス幅の基準設定値（Ｐ
Ａ）ａからの線形近似が成り立つ範囲内での増量分δＰ
Ａ（・）と、点火時期の基準設定値■Ｔａからの線形近
似が成り立つ範囲内での増量分２丁Ｔ（・）を決定し、
機関のアイドル回転速１ｉＮの最適レギュレータ制御を
行なう。レギュレータ制御とは、アイドル回転速度Ｎを
一定値である目標回転速度Ｎｒに合致するように制御す
る定値制御を意味する。
回転速度Ｎｒと現在の実際の回転速度Ｎ（・）との偏差
５Ａ＝（Ｎｒ−Ｎ（・））の情報を用いて、制御入力で
ある制御ソレノイド３の駆動パルス幅の基準設定値（Ｐ
Ａ）ａからの線形近似が成り立つ範囲内での増量分δＰ
Ａ（・）と、点火時期の基準設定値■Ｔａからの線形近
似が成り立つ範囲内での増量分２丁Ｔ（・）を決定し、
機関のアイドル回転速１ｉＮの最適レギュレータ制御を
行なう。レギュレータ制御とは、アイドル回転速度Ｎを
一定値である目標回転速度Ｎｒに合致するように制御す
る定値制御を意味する。
なおこの発明では、前述したように実験的に求めたモデ
ルが低次元化された近似モデルであるため、その近似誤
差を吸収するための積分（Ｉ）動作を付加しているが、
ここでは積分動作を含めて最適レギュレータ制御を行な
う。
ルが低次元化された近似モデルであるため、その近似誤
差を吸収するための積分（Ｉ）動作を付加しているが、
ここでは積分動作を含めて最適レギュレータ制御を行な
う。
この発明の制御対象である機関は、前述したように２人
力１出カシステムであり、これを最適にレギュレータ制
御するものであるが、一般的な多変数システムの最適レ
ギーレータ制御アルゴリズムは、例えば、古田勝久著「
線形システム制御理論」 （昭５１年）昭晃堂その他に
駅間されているので、ここでは詳細な餅明は省略する。
力１出カシステムであり、これを最適にレギュレータ制
御するものであるが、一般的な多変数システムの最適レ
ギーレータ制御アルゴリズムは、例えば、古田勝久著「
線形システム制御理論」 （昭５１年）昭晃堂その他に
駅間されているので、ここでは詳細な餅明は省略する。
結果のみを記述すると、いま、
δｕ（ｎｌ−ｕ（ｎｌ＝ｕ（ｎ−１）
（９）δｅ （ｎｌ−Ｎｒ−Ｎ （ｎｌ
（１０）とし、評価関数Ｊを、 Ｊ＝Σ〔δｅ（ｋ）２＋δｕｔｉｋ）Ｒδｕ（Ｌｃ）
） （１，１）−０ とする。ここでＲは重みパラメータ行列、ｔは転置を示
す。ｋは制御開始時点を０とするサンプル回数で、Ｒを
対角行列とすると（１１）式の右辺第２項は（９）式の
２乗を表わす。また、（１１）式の右辺第２項を（９）
式のような制御入力の差分の２次形式としているが、こ
れは第４図のように積分動作を付加したためである。
（９）δｅ （ｎｌ−Ｎｒ−Ｎ （ｎｌ
（１０）とし、評価関数Ｊを、 Ｊ＝Σ〔δｅ（ｋ）２＋δｕｔｉｋ）Ｒδｕ（Ｌｃ）
） （１，１）−０ とする。ここでＲは重みパラメータ行列、ｔは転置を示
す。ｋは制御開始時点を０とするサンプル回数で、Ｒを
対角行列とすると（１１）式の右辺第２項は（９）式の
２乗を表わす。また、（１１）式の右辺第２項を（９）
式のような制御入力の差分の２次形式としているが、こ
れは第４図のように積分動作を付加したためである。
制御入力ｕ”ｆｋｌは、
（１２）
となる。（１２）式で、
Ｋ＝−（：Ｒ十Ｂ ＰＢ）Ｂ ＰＡ ’
（＋３）とおくと、Ｋは最適ゲイン行列である。また（
１り式％式％ （１６） のりカッティ（Ｒｉｃｃａｔｉ ）方程式の解である。
（＋３）とおくと、Ｋは最適ゲイン行列である。また（
１り式％式％ （１６） のりカッティ（Ｒｉｃｃａｔｉ ）方程式の解である。
（１１）式の評価関数Ｊの意味は、制御入力Ｕ（・）の
動きを制約しつつ、制御出力ｙ（・）であるアイドル回
転速度Ｎの目標値Ｎｒがらの偏差ＳＡ （回転変動）を
最小にしようと意図したもので、その制約の重み付けは
重みパラメータ行列Ｒで変えることができる。従って、
適当なＲを選択し、アイドル時の機関のダイナミックモ
デル、（状態変数モデル）を用い、（１６）式を解いた
Ｐを用いて計算した０３）式の最適ケイン行列Ｋをマイ
クロコンピュータに記憶シ、アイドル回転速度の目標値
Ｎｒと実際値Ｎの偏差ＳＡの積分値および推定された状
態変数量９（ｋ）から、（１２）式によって最適制御入
力値ｕ” ｆｋｌを簡単に決定することができる。また
前述したように、機関１２のダイナミックな状態変数量
の推定値ｘ （ｋｌを求めるには、行列Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｇ
の値をマイクロコンピュータに記憶しておき、（６）式
により計算すればよい。
動きを制約しつつ、制御出力ｙ（・）であるアイドル回
転速度Ｎの目標値Ｎｒがらの偏差ＳＡ （回転変動）を
最小にしようと意図したもので、その制約の重み付けは
重みパラメータ行列Ｒで変えることができる。従って、
適当なＲを選択し、アイドル時の機関のダイナミックモ
デル、（状態変数モデル）を用い、（１６）式を解いた
Ｐを用いて計算した０３）式の最適ケイン行列Ｋをマイ
クロコンピュータに記憶シ、アイドル回転速度の目標値
Ｎｒと実際値Ｎの偏差ＳＡの積分値および推定された状
態変数量９（ｋ）から、（１２）式によって最適制御入
力値ｕ” ｆｋｌを簡単に決定することができる。また
前述したように、機関１２のダイナミックな状態変数量
の推定値ｘ （ｋｌを求めるには、行列Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｇ
の値をマイクロコンピュータに記憶しておき、（６）式
により計算すればよい。
トコろで、スロットルバルブ４（第１図）が全閉になっ
たことを検知し、かつ機関１２の運転状態が所定の状態
になり、アイドル回転速度制御を始めると判断した直後
に、状態観測器】３で状態を推定し始める時に必要な状
態変数量Ｘの初期値およびアイドル回転速度の目標値Ｎ
ｒと実際値Ｎとの偏差ＳＡの積分量の初期値を、スロッ
トルバルブ４が全閉になった時とアイドル回転速度制御
を開始すると判断した時の機関回転速度に応じて与える
が、前者の状態変数量Ｘの初期値は、予め種々の状況で
シミュレーションを行なって、それにより決定する。一
方後者の偏差ＳＡの積分量の初期値は、実際の偏差を与
えるよりは見掛は上実際の回転速度Ｎが目標値Ｎｒより
も下に与える方が、後述する第１０図ｆＡ１（Ｂ）に示
すように、アンダシュート量が抑えられてコーステイン
グ特性が改善されるので、見掛は上側差ＳＡが正で大き
い値となるものを決めて与える。
たことを検知し、かつ機関１２の運転状態が所定の状態
になり、アイドル回転速度制御を始めると判断した直後
に、状態観測器】３で状態を推定し始める時に必要な状
態変数量Ｘの初期値およびアイドル回転速度の目標値Ｎ
ｒと実際値Ｎとの偏差ＳＡの積分量の初期値を、スロッ
トルバルブ４が全閉になった時とアイドル回転速度制御
を開始すると判断した時の機関回転速度に応じて与える
が、前者の状態変数量Ｘの初期値は、予め種々の状況で
シミュレーションを行なって、それにより決定する。一
方後者の偏差ＳＡの積分量の初期値は、実際の偏差を与
えるよりは見掛は上実際の回転速度Ｎが目標値Ｎｒより
も下に与える方が、後述する第１０図ｆＡ１（Ｂ）に示
すように、アンダシュート量が抑えられてコーステイン
グ特性が改善されるので、見掛は上側差ＳＡが正で大き
い値となるものを決めて与える。
ここで、機関の経時変化あるいは製造上の誤差によって
機関の特性が設計時点と異なって（るがここのような場
合には設計時点で定めた各制御定数を修正してい（こと
が望ましい。制御定数としては、例えば状態観測器１３
内のモデルやそれに応じた最適ゲインに等があるが、こ
れらの制御定数は、多少機関特性が変わっても、制御系
に導入された積分要素で吸収できる。ここでは、コース
テイング特性を大きく左右するアイドル回転速度制御を
開始する時点に与える偏差ＳＡの積分量の初期値に注目
し、機関特性の変化に伴うコーステイング特性、特にエ
ンストにつながる回転速度のアンダシュート量の増加を
検知して、偏差ＳＡの積分量の初期値を大きい値に修正
する。
機関の特性が設計時点と異なって（るがここのような場
合には設計時点で定めた各制御定数を修正してい（こと
が望ましい。制御定数としては、例えば状態観測器１３
内のモデルやそれに応じた最適ゲインに等があるが、こ
れらの制御定数は、多少機関特性が変わっても、制御系
に導入された積分要素で吸収できる。ここでは、コース
テイング特性を大きく左右するアイドル回転速度制御を
開始する時点に与える偏差ＳＡの積分量の初期値に注目
し、機関特性の変化に伴うコーステイング特性、特にエ
ンストにつながる回転速度のアンダシュート量の増加を
検知して、偏差ＳＡの積分量の初期値を大きい値に修正
する。
例えば、アイドル回転速度制御を開始した直後のコース
テイング特性に注目し、制御開始後所定時間Ｔ。（例え
ば３秒間）以内のアイドル状態で、アイドル回転速度が
所定値Ｎｕ８（例えば目標値Ｎｒ＝６５Ｏｒｐｍに対し
て５００ｒｐｍ）を割ったら、あるいは目標値Ｎｒに対
するアンダシュート量ＵＮが所定値Ｕｒ（例えば１５０
ｒｐｍ）より大きくなったら、偏差ＳＡの積分量の初期
値をある一定値だけ増加させた値に修正し、この修正値
をバックアップメモリ等に記憶させ、次回のアイドル回
転速度制御開始時には、その修正値を用いることとする
。
テイング特性に注目し、制御開始後所定時間Ｔ。（例え
ば３秒間）以内のアイドル状態で、アイドル回転速度が
所定値Ｎｕ８（例えば目標値Ｎｒ＝６５Ｏｒｐｍに対し
て５００ｒｐｍ）を割ったら、あるいは目標値Ｎｒに対
するアンダシュート量ＵＮが所定値Ｕｒ（例えば１５０
ｒｐｍ）より大きくなったら、偏差ＳＡの積分量の初期
値をある一定値だけ増加させた値に修正し、この修正値
をバックアップメモリ等に記憶させ、次回のアイドル回
転速度制御開始時には、その修正値を用いることとする
。
以上のアイドル回転速度制御の手順を示したのが第６図
である。手順を説明すると、ステップ３゜では、エアコ
ンのオン・オフ状態、冷却水温度ＴＷの値等によりアイ
ドル回転速度の目標値Ｎ、を決める。ステップ３１では
、アイドル回転速度の目標値Ｎｒと実際値Ｎの偏差ＳＡ
を計算する。
である。手順を説明すると、ステップ３゜では、エアコ
ンのオン・オフ状態、冷却水温度ＴＷの値等によりアイ
ドル回転速度の目標値Ｎ、を決める。ステップ３１では
、アイドル回転速度の目標値Ｎｒと実際値Ｎの偏差ＳＡ
を計算する。
ステップ３２では、アイドル回転速度制御の開始時点か
らの経過時間が所定時間ｔａ（例えば３秒間）以内かど
うかを判断し、ｔａ以上経過したらステップ３６へ進む
。所定時間１８以内であれば、次にステップおで目標値
Ｎｒに対するアンダシュート量ＵＮを計算し、次にステ
ップ３４でアンダシュート量が所定値ｕｒ（例えば１５
０ ｒｐｍ ）以上かどうかを判定し、Ｕｒ以下であれ
ば、問題なしとしてステップ３６へ進む。所定値Ｕｒ以
上であれば（すなわち所定時間ｔ。
らの経過時間が所定時間ｔａ（例えば３秒間）以内かど
うかを判断し、ｔａ以上経過したらステップ３６へ進む
。所定時間１８以内であれば、次にステップおで目標値
Ｎｒに対するアンダシュート量ＵＮを計算し、次にステ
ップ３４でアンダシュート量が所定値ｕｒ（例えば１５
０ ｒｐｍ ）以上かどうかを判定し、Ｕｒ以下であれ
ば、問題なしとしてステップ３６へ進む。所定値Ｕｒ以
上であれば（すなわち所定時間ｔ。
＝３秒以内のアンダシー−ト量が所定量−１５Ｏｒｐｍ
以上であれば）、ステップ３５で、使用した偏差ＳＡの
積分量の初期値テーブルを修正（具体的にはある一定量
だけ大きく）する。なお、ステップ３３ 、３４の代わ
りに、実回転Ｎが所定回ｋＮ、、より小さくなるかどう
かの判断を行なう形としてもよい。この場合は、回転低
下に伴う機関ストール防止を目指し、エアコンＯＮ等目
標回転の高い場合のアンダシュート量はＮｕ８に達する
程度でなければ問題としない場合である。
以上であれば）、ステップ３５で、使用した偏差ＳＡの
積分量の初期値テーブルを修正（具体的にはある一定量
だけ大きく）する。なお、ステップ３３ 、３４の代わ
りに、実回転Ｎが所定回ｋＮ、、より小さくなるかどう
かの判断を行なう形としてもよい。この場合は、回転低
下に伴う機関ストール防止を目指し、エアコンＯＮ等目
標回転の高い場合のアンダシュート量はＮｕ８に達する
程度でなければ問題としない場合である。
ステップ３６では、制御を始めてから前の周期までの回
転速度の偏差ＳＡを加算していて、結果をＤ［ＪＮとい
うレジスタに移す。ステップ３７では、回転速度の実際
値Ｎの基準設定値Ｎａ（例えば６５０ｒｐｍ ）からの
ズレδＮを計算する。ステップ襲では、前の制御周期で
推定された機関のダイナミックな内部状態を表わす状態
変数量Ｘ：〜Ｘ：（前回計算値）と、計算された制御入
力値δ八およびδＩＴと、さらに制御ｍ力値であるδＮ
とを重み付は力ロ算して、各状態変数量Ｘ１〜ｘ４を計
算する。但し、（６）式の行列（Ａ−にＣ）は、 の形で、有限整定オブザーバを形成した例である。
転速度の偏差ＳＡを加算していて、結果をＤ［ＪＮとい
うレジスタに移す。ステップ３７では、回転速度の実際
値Ｎの基準設定値Ｎａ（例えば６５０ｒｐｍ ）からの
ズレδＮを計算する。ステップ襲では、前の制御周期で
推定された機関のダイナミックな内部状態を表わす状態
変数量Ｘ：〜Ｘ：（前回計算値）と、計算された制御入
力値δ八およびδＩＴと、さらに制御ｍ力値であるδＮ
とを重み付は力ロ算して、各状態変数量Ｘ１〜ｘ４を計
算する。但し、（６）式の行列（Ａ−にＣ）は、 の形で、有限整定オブザーバを形成した例である。
なお、ＣＡ、Ｂ、Ｃ）は可観測正草形を用いている。
ステップ３９では、推定された機関のダイナミックな内
部状態変数量Ｘ１〜Ｘ４とＤＵＮに最適ゲインにの要素
に３．を乗じて加算し、基準設定値（ＰＡ）ａおよびＩ
Ｔａに対し制御入力値をどれだけ増量するかを計算する
。
部状態変数量Ｘ１〜Ｘ４とＤＵＮに最適ゲインにの要素
に３．を乗じて加算し、基準設定値（ＰＡ）ａおよびＩ
Ｔａに対し制御入力値をどれだけ増量するかを計算する
。
第６図の係数ｂｊｊ ＋ ｇｉ ｒ ｋｉｊ等は、予め
求めておいてマイクロコンピュータ等に記憶してお（。
求めておいてマイクロコンピュータ等に記憶してお（。
以上の手順で、アイドル回転速度が一定の状態における
種々の外乱に対する過渡応答と、アイドル回転速度の目
標値を変更した場合の過渡応答を実験した結果を、従来
のＰ’Ｉ制御とこの発明による多変数制御とで比較した
のが第７図ないし第１０図である。
種々の外乱に対する過渡応答と、アイドル回転速度の目
標値を変更した場合の過渡応答を実験した結果を、従来
のＰ’Ｉ制御とこの発明による多変数制御とで比較した
のが第７図ないし第１０図である。
第７図はクラッチ接続時（ｔｏ点で半クラツチ接続、但
しブレーキを踏んでいる）のアオドル回転速度Ｎの過渡
応答を示し、（Ａ）は従来のＰＩ制御、（Ｂｌはごの発
明の多変数制御の場合である。第８図はクラッチ遮断時
（ｔｏ点で遮断）の過渡応答を示し、ｆＡ）は従来方法
、ＦＢ）はこの発明の方法の場合である。第９図はエア
コンをオンし、目標アイドル回転速度Ｎｒを８００ｒｐ
ｍに移行した場合、およびエアコンをオフし、目標アイ
ドル回転速度Ｎｒを６５０ｒｐｍに戻した場合の過渡応
答を示し、（Ａｌは従来方法、（Ｂｌはこの発明の方法
の場合である。第１０図は無負荷高回転状−から目標値
Ｎｒ： ５５Ｑ ｒｐｍにコーステイングする場合の過
渡応答を示し、（Ａｌは従来方法、（Ｂｌはこの発明の
方法の場合である。第７図ないし第１０図から明らかな
ように、いずれの場合もこの発明の方法による方が、過
渡応答性が大幅に改善されていることがわかる。なお、
第７図（Ａｌではアイドル回転速度が目標値Ｎｒに整定
しない。
しブレーキを踏んでいる）のアオドル回転速度Ｎの過渡
応答を示し、（Ａ）は従来のＰＩ制御、（Ｂｌはごの発
明の多変数制御の場合である。第８図はクラッチ遮断時
（ｔｏ点で遮断）の過渡応答を示し、ｆＡ）は従来方法
、ＦＢ）はこの発明の方法の場合である。第９図はエア
コンをオンし、目標アイドル回転速度Ｎｒを８００ｒｐ
ｍに移行した場合、およびエアコンをオフし、目標アイ
ドル回転速度Ｎｒを６５０ｒｐｍに戻した場合の過渡応
答を示し、（Ａｌは従来方法、（Ｂｌはこの発明の方法
の場合である。第１０図は無負荷高回転状−から目標値
Ｎｒ： ５５Ｑ ｒｐｍにコーステイングする場合の過
渡応答を示し、（Ａｌは従来方法、（Ｂｌはこの発明の
方法の場合である。第７図ないし第１０図から明らかな
ように、いずれの場合もこの発明の方法による方が、過
渡応答性が大幅に改善されていることがわかる。なお、
第７図（Ａｌではアイドル回転速度が目標値Ｎｒに整定
しない。
前述したように、この発明における内燃機関の制御出力
をアイドル回転速度とした時に、制御入力としては、空
気量（または相当量）、点火時期、燃料供給量（または
相当量）および排気還流量（または相当量）から選択さ
れたいずれか１つまたは任意の２つ以上の組合せを用い
ることができ、上述の実施例では、バイパス空気量の相
当量であるＶＣＭバルブの制御ソレノイドの駆動ノ＜ル
ス幅と点火時期とを制御入力とする場合について説明し
た。
をアイドル回転速度とした時に、制御入力としては、空
気量（または相当量）、点火時期、燃料供給量（または
相当量）および排気還流量（または相当量）から選択さ
れたいずれか１つまたは任意の２つ以上の組合せを用い
ることができ、上述の実施例では、バイパス空気量の相
当量であるＶＣＭバルブの制御ソレノイドの駆動ノ＜ル
ス幅と点火時期とを制御入力とする場合について説明し
た。
（発明の効果）
以上説明したように、この発明の内燃摂関のアイドル回
転速度匍制御方法によれば、内燃機関のダイナミックな
モデルに基づ（多変数制御手法を適用してアイドル回転
速度制御を行ない、しかも内燃機関のダイナミックな状
態を推定する手順を付加し、なおかつ、状態観測器内の
機関モデルを低次元化したものを用いて計算時間を短縮
し、その近似誤差分は積分動作で吸収するようにしたた
め、アイドル状態で問題となる失火外乱や負荷外乱なと
の外乱に対する制御過渡応答を最適にでき、しかも制御
自由度を上げて制御性を高めるために、多変数制御入力
を加えて制御することも容易であり、より安定なアイド
ル回転速度制御が実現できるという効果が得られる。
転速度匍制御方法によれば、内燃機関のダイナミックな
モデルに基づ（多変数制御手法を適用してアイドル回転
速度制御を行ない、しかも内燃機関のダイナミックな状
態を推定する手順を付加し、なおかつ、状態観測器内の
機関モデルを低次元化したものを用いて計算時間を短縮
し、その近似誤差分は積分動作で吸収するようにしたた
め、アイドル状態で問題となる失火外乱や負荷外乱なと
の外乱に対する制御過渡応答を最適にでき、しかも制御
自由度を上げて制御性を高めるために、多変数制御入力
を加えて制御することも容易であり、より安定なアイド
ル回転速度制御が実現できるという効果が得られる。
ソシて特に、コーステイングからアイドル回転速度制御
を始めると判定した直後に設定する初期値を、回転速度
の目標値に対するアンダシュート量が小さくなるように
与え、かつ機関の経時変化や製造上のバラツキに起因す
る制御性劣化を、学習により吸収するように初期値を修
正することとしたため、より安定なアイドル運転を実現
することができるという効果が得られる。
を始めると判定した直後に設定する初期値を、回転速度
の目標値に対するアンダシュート量が小さくなるように
与え、かつ機関の経時変化や製造上のバラツキに起因す
る制御性劣化を、学習により吸収するように初期値を修
正することとしたため、より安定なアイドル運転を実現
することができるという効果が得られる。
第１図は従来の内燃機関のアイドル回転速度制御装置の
構成図、第２図は従来のアイドル回転速度制御方法を示
すフローチャート、第３図はこの発明による内燃機関の
アイドル回転速度制御方法を実現する制御装置の構成図
、第４図は第３図の積分動作とゲ゛インブＯンクの詳細
な構成図、第、５図は第３図の匍制御入出力と機関の関
係を示すブロック図、第６図はこの発明による制御方法
を説明するフローチャート、第７図［Ａｌ（Ｂｌはクラ
ッチ接続時の過渡応答゛の実験結果を示す図、第８図Ｔ
ＡｌｆＢｌはクラッチ遮断時の過渡応答の実験結果を示
す図、第９図（Ａ）（Ｂ）はエアコンのオンオフ時の過
渡応答の実験結果を示す図、第１０図（Ａｌ（Ｂ）はコ
ーステイング時の過渡応答の実験結果を示す図である。 １・・・・・ＡＡＣバルブ ２・・・・・・ＶＣＭバ
ルブ３・・・・・・制御ソレノイド ４・・・・・・スロットルバルブ ５・・・・・・バイ
パス７・・・・・・スロットルバルブスイッチ８・・・
・・・ニュートラルスイ・ノチ１０・・・・・水温セン
サ１１・・・・・・エアコンスイッチ１２・・・・・・
内燃機関（制御対象）１３・・・・・・状態観測器 １４・・・・・・積分動作とゲインブロックＮ・・・・
・・アイドル回転速度の実際値Ｎｒ ・・・アイドル
回転速度の目標値Ｎａ、・・アイドル回転速度の基準設
定値ＳＡ・・・アイドル回転速度の目標値と実際値の偏
差 Ｐ ・・・バイパス空気量を規定する制御ソレノイドの
駆動パルス幅 ＩＴ・・・点火時期 ｘ（＝Ｘ１）・・・・・・状
態変数量Ｘ（−Ｘｉ）・・・・・・状態変数の推定量特
許出願人 日産自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士 山 本 恵 − ２ ｗ−３０ ′１１−７ 閏 ４ ＃−７凹 （Ａ〕 Ｆｐｒ闇ｉ； ｃｓｅす （８） 時’ａｆ；（ｓｅす ｖ−ａ 図 □ （Ａ〕 （８） 時間ｉ（ｓｅＣ） 抵ｔ？図 （，４） ｇ％聞ｆ（Ｓｅｔ） （８） 時％Ｗｔ（ｓｅり 東ｔｏ図 （Ａ） （ａ） ２４２
構成図、第２図は従来のアイドル回転速度制御方法を示
すフローチャート、第３図はこの発明による内燃機関の
アイドル回転速度制御方法を実現する制御装置の構成図
、第４図は第３図の積分動作とゲ゛インブＯンクの詳細
な構成図、第、５図は第３図の匍制御入出力と機関の関
係を示すブロック図、第６図はこの発明による制御方法
を説明するフローチャート、第７図［Ａｌ（Ｂｌはクラ
ッチ接続時の過渡応答゛の実験結果を示す図、第８図Ｔ
ＡｌｆＢｌはクラッチ遮断時の過渡応答の実験結果を示
す図、第９図（Ａ）（Ｂ）はエアコンのオンオフ時の過
渡応答の実験結果を示す図、第１０図（Ａｌ（Ｂ）はコ
ーステイング時の過渡応答の実験結果を示す図である。 １・・・・・ＡＡＣバルブ ２・・・・・・ＶＣＭバ
ルブ３・・・・・・制御ソレノイド ４・・・・・・スロットルバルブ ５・・・・・・バイ
パス７・・・・・・スロットルバルブスイッチ８・・・
・・・ニュートラルスイ・ノチ１０・・・・・水温セン
サ１１・・・・・・エアコンスイッチ１２・・・・・・
内燃機関（制御対象）１３・・・・・・状態観測器 １４・・・・・・積分動作とゲインブロックＮ・・・・
・・アイドル回転速度の実際値Ｎｒ ・・・アイドル
回転速度の目標値Ｎａ、・・アイドル回転速度の基準設
定値ＳＡ・・・アイドル回転速度の目標値と実際値の偏
差 Ｐ ・・・バイパス空気量を規定する制御ソレノイドの
駆動パルス幅 ＩＴ・・・点火時期 ｘ（＝Ｘ１）・・・・・・状
態変数量Ｘ（−Ｘｉ）・・・・・・状態変数の推定量特
許出願人 日産自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士 山 本 恵 − ２ ｗ−３０ ′１１−７ 閏 ４ ＃−７凹 （Ａ〕 Ｆｐｒ闇ｉ； ｃｓｅす （８） 時’ａｆ；（ｓｅす ｖ−ａ 図 □ （Ａ〕 （８） 時間ｉ（ｓｅＣ） 抵ｔ？図 （，４） ｇ％聞ｆ（Ｓｅｔ） （８） 時％Ｗｔ（ｓｅり 東ｔｏ図 （Ａ） （ａ） ２４２
Claims (1)
- コントローラに記憶された内燃機関のダイナミックモデ
ルに基づき、該内燃機関の制御入力量である該内燃機関
に供給される空気量もしくは該空気量に相当する量、該
内燃機関の点火時期、該内燃機関への燃料供給量もしく
は該燃料供給量に相当する量および排気還流量もしくは
該排気還流量に相当する量から選択されるいずれか１つ
または任意の２つ以上の組合せと、該内燃機関の制御出
力値であるアイドル回転速度とから、該内燃機関のダイ
ナミックな内部状態を代表する適当な次数の状態変数量
ｘ１（ｉ＝１．２．・・・・・・、ｎ）を推定ｔ２、該
推定された状態変数量’；ｉ、（ｉ ＝ １ 、２ 、
・・・・・・、ｎ）および前記アイドル回転速度の目標
値Ｎｒと実際値Ｎの偏差ＳＡを積分した量から前記制御
入力の値を決定して前記内燃機関のアイドル回転速度を
フィードバック制御する方法において、スロットルバル
ブが全閉になったことを検知しかつ該内燃機関の運転状
態が所定の状態になってアイドル回転速度制御を始める
と判断した直後に、該内燃機関のダイナミックな状態を
推定し始める時に必要な前記状態変数量Ｘ１の初期値お
よび前記偏差ＳＡの積分量の初期値を、前記スロットル
バルブが全閉になった時の機関回転速度およびアイドル
回転速度制御を始めると判断した時の機関回転速度に応
じて設定し、前記偏差８Ａの積分量の初期値をアイドル
回転速度の目標値Ｎｒより実際値Ｎが小さいかのごとく
見掛は上の値に設定してアイドル回転速度制御を行ない
、その直後の過渡応答において目標値Ｎｒに対するアン
ダシーート量が所定値を越えた時または実際値Ｎが所定
値より小さくなった時には前記偏差ＳＡの積分量の初期
値を修正し、以後のアイドル回転速度制御を続けること
を特徴とする内燃機関のアイドル回転速度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58018101A JPS59145339A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 内燃機関のアイドル回転速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58018101A JPS59145339A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 内燃機関のアイドル回転速度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59145339A true JPS59145339A (ja) | 1984-08-20 |
| JPS6340929B2 JPS6340929B2 (ja) | 1988-08-15 |
Family
ID=11962232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58018101A Granted JPS59145339A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 内燃機関のアイドル回転速度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59145339A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62261660A (ja) * | 1986-05-07 | 1987-11-13 | Nippon Denso Co Ltd | エンジン用燃料ポンプの制御装置 |
| JPS648336A (en) * | 1986-07-08 | 1989-01-12 | Nippon Denso Co | Idle rotational frequency controller for internal combustion engine |
| US6655350B2 (en) | 2000-07-28 | 2003-12-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Idle speed control system and control method for internal combustion engine |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991010057A1 (fr) * | 1989-12-25 | 1991-07-11 | Nippondenso Co., Ltd. | Unite de commande numerique |
-
1983
- 1983-02-08 JP JP58018101A patent/JPS59145339A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62261660A (ja) * | 1986-05-07 | 1987-11-13 | Nippon Denso Co Ltd | エンジン用燃料ポンプの制御装置 |
| JPS648336A (en) * | 1986-07-08 | 1989-01-12 | Nippon Denso Co | Idle rotational frequency controller for internal combustion engine |
| JP2510186B2 (ja) * | 1986-07-08 | 1996-06-26 | 日本電装株式会社 | 制御装置 |
| US6655350B2 (en) | 2000-07-28 | 2003-12-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Idle speed control system and control method for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6340929B2 (ja) | 1988-08-15 |
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