JPS61294151A - 内燃エンジンのアイドル回転数制御方法 - Google Patents

内燃エンジンのアイドル回転数制御方法

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JPS61294151A
JPS61294151A JP13744685A JP13744685A JPS61294151A JP S61294151 A JPS61294151 A JP S61294151A JP 13744685 A JP13744685 A JP 13744685A JP 13744685 A JP13744685 A JP 13744685A JP S61294151 A JPS61294151 A JP S61294151A
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combustion engine
internal combustion
engine
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correction term
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Akio Yasuoka
安岡 章雄
Takeo Kiuchi
健雄 木内
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、内燃エンジンのアイドル回転数制御方法に関
するものであり、特に、内燃エンジンの吸気通路に設(
プられたスロットル弁の上流と下流とを連通ずるバイパ
ス通路に設(ブた制御弁により、内燃エンジンの吸入空
気量を制御して、内燃エンジンのアイドル回転数をフィ
ードバック制御する内燃エンジンのアイドル回転数制御
方法に関するものである。
(従来の技術) 従来から、内燃エンジンの吸気通路に設(プられたスロ
ットル弁をほぼ仝閉状態にして運転を持続させる、いわ
ゆるアイドル運転時または低負荷時には、スロットル弁
の上流と下流とを連通ずるバイパス通路に設Cプた制御
弁により内燃エンジンの吸入空気量を制御して、内燃エ
ンジンのアイドル回転数制御を行なっている。
ところで、流体カップリングの自動変速機ATを適用し
た自動車では、該自動変速機ATがインギアの状態一す
なわち、セレクタ位置がドライブ(D)1ノンジの状態
では、その負荷が内燃エンジンにかかる。
 5 一 この為に、従来から、自動変速機A T −b’: D
レンジ状態の時には、前記制御弁を開方向に制御して、
混合気をエンジン内に多く供給することによって、アイ
ドル回転数が低下しないようにしている。
なお、電子制御燃料噴射方式の内燃エンジンでも吸入空
気量が増加すると、これに伴なって燃料の噴射量も増加
し、この結果、混合気が増量されることは一般によく知
られている。
ところで、この制御弁の開度は、アイドル運転時、すな
わちスロットル弁がほぼ仝閉状態であって、かつエンジ
ン回転数が予定のアイドル回転数領域にある時には、ク
ローズドループ制御されている。
すなわち、制御弁の開度を比例的に制御するソレノイド
に供給する励磁電流は、次の(1)式によって得られる
、ソレノイド電流指令値Icmclに基づいて決定され
ている。
I cmd = I fl)(n) 十I at・(1
)ただし、 T fb(11)−1:11mアイドル回転gMNre
fOと、実際のエンジン回転数NOどの偏差に基づいて
、比例(2項)、積分く1項)、微分くD項)制御を行
なう為のPIDフィードバック制御項(基本制御項)。
Hat・・・・・・自動変速)幾ATがDレンジにある
時の補正項で必って、一定値Jat’、O6ところで、
自動変速機ATは、エンジンに直結したトルクコンバー
タのポンプ・インペラと、出力軸に直結したタービン・
ランチとの回転数の比でそのスリップ率か決定される。
換言すれば、エンジン回転数と車速との比でスリップ率
は決定される。
アイドル運転時において、このスリップ率が最大どなる
のは、自動変速機A下がDレンジの状態であって、ブレ
ーキを踏み込み停止中の場合である。
一方、自動車の走行が、例えばクリープ状態またはエン
ジンブレーキ状態では、前記ブレーキを踏み込んで停止
中の場合に比べて、スリップ率は低下する。したがって
、AT負荷量も低下することになる。
前記(1)式の加算補正項Hatは、暖機完了後のアイ
ドル運転状態で、かつ車速がOの状態の時にアイドル回
転数が低下しないように、前記AT負荷量を補償できる
程度の大きな値(一定値Jato)に設定されているの
が一般的である。
したがって、前記したようにΔ下角荷量が小さい、例え
ば自動車かクリープ状態またはエンジンブレーキ状態で
は、加算補正項Jatの値は、実際のAT負荷量に対し
て大きすぎることになる。
このために、目標アイドル回転数N refoに調整す
るフィードバック制御項T fb(ロ)の値は、小さく
なってしまう。
(発明が解決しようとする問題点) 上記した従来の技術は、次のような問題点を有していた
(1)例えば、自動車の走行が、クリープ状態またはエ
ンジンブレーキ状態で、フィードバック制御項T fb
(n)の値が小さい状態において、急ブレーキなどをか
りると、自動変速機ATによる負荷は急増することにな
る。
この場合、前記したように、Ifb(n)の値は小さく
設定されているために、前記AT負荷増加分によるエン
ジン回転数の減少を前記フィードバック制御項■fb(
n)で補償しきれず、この結果、エンジン回転数が大幅
に低下したり、またはエンジン・ス1〜−ル状態になっ
たりするという欠点があった。
(2)また、例えば、下り坂などにおいて、エンジンブ
レーキによって、高速運転状態から減速して−9= きて、エンジン回転数がアイドル回転数領域内となり、
制御弁がフィードバック制御モードになると、この時に
もフィードバック制御項I fb(n)の値は小さくな
る。
この結果、この場合にも、急ブレーキなどをか(ブると
、前記した(1)の場合と同様に、エンジン回転数が大
幅に低下したり、またはエンジン・ス1へ一方状態にな
ったりするという欠点が生ずる。
なお、フィードバック制御項I fb(n)のPID係
数(制御ゲイン)は通常小さく設定されている。
この為に、I fb(n)によるフィードバック制御は
ゆっくり行なわれるのが一般的である。
これは、前記制御ゲインを大きくしてフィードバック制
御量を大きくすると、定常アイドル運転時の安定性が悪
くなるからである。したがって、以上に述べたような欠
点が生ずるのである。
本発明は、前述の問題点を解決するためになされたもの
である。
−10= (問題点を解決するための手段および作用)前記の問題
点を解決するために、本発明は、(1)車速、エンジン
回転数およびエンジンの冷却水温度(エンジン温度)に
基づく各修正係数を決定し、 (2)前記各修正係数のうちの少なくとも1つをAT負
負荷よる加算補正項■atの一定値■atoに乗算する
、 ようにした点に特徴がある。
づなわち、本発明は、制御弁がフィードバック制御され
ているアイドル運転時の加算補正項Jatを、その時の
AT負負荷状mに応じた適正値に設定することによって
、フィードバック制御項Tfb(n)の値が安定するよ
うに、特に小さすぎないようにし、A下角荷吊が急増し
ても、エンジン回転数が大幅に低下したり、またはエン
ジン・ストール状態とならないようにした点に特徴があ
る。
(実施例) = 11− 以下に、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。
第2図は、本発明の方法が適用された内燃エンジンのア
イドル回転数制御装置の概略構成図である。
同図において、スロットル弁32がほぼ全開状態になる
アイドル運転時の、インテークマニホールド33におけ
る吸入空気量は、前記スロットル弁32の上流と下流と
を連通ずるバイパス通路31に設けられた制御弁30に
J−り制御される。
この制御弁30は、ソレノイド16に流れる電流に応じ
てその開度が決定される。
噴射ノズル34からの燃料噴射量は、既知の手段により
、インテークマニホールド33にお〔プる吸入空気量に
応じて決定されている。なお、シリンダ35内のビス!
ヘン38は、往復運動を繰り返して、クランク軸36に
回転力を与える。
また、TDCセンサ5は、各シリンダのビス1〜ンが上
死点前90度に達したとぎに、パルスを発生する。換言
ずれば、前記TDCセンセンは、クランク軸36が2回
転するごとに気筒数と同じ数のパルス(以下、TDCパ
ルスという)を出力し、これを電子制御装置40へ供給
する。
エンジン回転数カウンタ2は、前記下DCセセン5から
出力される丁DCパルスの間隔を計時することににリエ
ンジン回転数を検出し、これに応じたデジタルのエンジ
ン回転数信号を、電子制御装置40へ供給する。
エンジン温度センザ4は、エンジンの冷却水温度を検出
し、これに応じたエンジン温度信号をデジタル信号とし
て電子制御装置7IOへ供給する。
ATポジションインジケータ7は、自動変速機ATのセ
レクタ位置(ポジション)がDレンジにおる時にDレン
ジ検出信号を、またニュー1〜ラル(N)レンジにある
時にはNレンジ検出信号をぞれぞれ電子制御装置40へ
供給する。
車速センサ9は、車速を検出し、これに応じたデジタル
の車速信号を電子制御装置40へ供給する。電子制御装
置40は、後)ホするJ−うにして、ソレノイド16に
流れる電流を制御する。
第3図は、第2図の電子制御装置4.0の内部構成の一
具体例を示すブロック図である。図において、第2図と
同一の符号は、同一または同等部分を必られしている。
電子制御装置40は、中央演算装置(CPU)50、記
憶装置(メモリ)51および入出力処理回路(インター
フェース)52からなるマイクロコンピュータ53と、
マイクロコンピュータ53の指令(ソレノイド電流指令
値Jcmd)に応じてソレノイド16に流れる電流を制
御する制御弁駆動回路5/1から構成されている。
制御弁駆動回路54は、前記■cmdに応じてソレノイ
ド16に流れる電流を制御するための制御信号を出力す
る。この結果、制御弁30(第2図)= 14− の開度は前記J cmdに応じて制御され、ひいてはア
イドル回転数も、l cmdに応じて制御されることに
なる。
以下、図面を用いて本発明の方法の動作を説明する。
第1図は、本発明の一実施例の動作を説明するフローチ
P−トでおる。同図のフローチV−トの動作は、丁DC
パルスによる割込みによりスター1〜’?する。なお、
以下では、スロットル弁がはぽ仝閉状態であり、かつエ
ンジン回転数が予定のアイドル回転数領域にあるどじで
、フィードバック制御モードと判定された後の処理(本
発明に関する処理)のみを記載する。
第1図にd3いて、ステップS1では、後述する第7図
ににって説明するようにして、フィードバック制御にお
【プる演紳から、I fb(n)を算出する。
ステップS2・・・自動変速機ATが、Dレンジにある
かNレンジにあるかを、Δ丁ポジションインジケータ7
の出力から判定する。DレンジにあればステップS4へ
進み、NレンジにあればステップS3へ進む。
ステップS3・・・前記した(1)式における加算補正
項Hatを、Oに設定する。その後、処理はステップS
8へ進む。
ステップS4・・・エンジン回転数カウンタ2の入力信
号から現在のエンジン回転数を検出し、該エンジン回転
数Neに基づいて、予めメモリ51内に記憶されている
Ne −1(neatテーブルを読み出す。これにより
第1の修正係数K neatが決定される。
第4図は、エンジン回転数Neと第1の修正係数N n
eatとの関係を示すグラフである。
なお、このK neatは、第4図から明らかなように
、エンジン回転数が目標アイドル回転数N ref。
の時には111. Q I+であり、該N refoよ
りもエンジン回転数が低下するとこれに応じて減少し、
またNrefocl:りもエンジン回転数が上昇すると
これに応じて増加する値である。
また、このK neatは、ブレーキ状態、すなわち車
速がOの状態であって、かつ暖機が完了して自動変速機
Δ王の流体作動油が安定した状態において、エンジン回
転数を目標アイドル回転数N ref。
に設定した時のフィードバック制御項I fb(、n)
の値を基準にして、アイドル回転数を上昇または降下さ
せた場合に、前記フィードバック制御項の基準値にI 
fb(n)の値が設定されるように、一定値Hatoを
修正する値を実験的に求めたものである。
ステップS5・・・車速センサ9の入力信号から現在の
車速Vを検出し、該車速Vに基づいて、予めメモリ51
内に記憶されているV−Latテーブルを読み出す。こ
れにより第2の修正係数1 atが決定される。
第5図は、車速Vと第2の修正係数1 atとの関係を
示すグラフである。なお、このmatは、第5図から明
らかなように、車速がOの時には1(1,Q I+であ
り、車速■が上昇するのに応じてtt Ottに近づく
値である。
また、このl atは、エンジン回転数が目標アイドル
回転数であって、かつ暖機が完了して自動変速機ATの
流体作動油が安定した状態において、車速VがOの時の
フィードバック制御項1 fb(n)の値を基準にして
、車速Vを上昇させていった場合に、前記フィードバッ
ク制御項の基準値にI fb(n)の値が設定されるよ
うに、一定値I at。
を修正する値を実験的に求めたものである。
ステップS6・・・エンジン温度センサ4の人力信号か
ら現在のエンジン温度TWを検出し、該エンジン温度T
Wに基づいて、予めメモリ51内に記憶されているT■
1〜Ktwatテーブルを読み出す。
これにより第3の修正係数Ktwatが決定される。
第6図は、エンジン温度T V、lと第3の修正係数1
(twatとの関係を示すグラフである。なお、このK
 twatは、第6図から明らかなにうに、エンジン温
度が暖機完了温度Tw1以上の時には111. Q 1
1であり、エンジン温度が前記丁W1以下になると、こ
れに応じて増加する値である。
また、このKtWatは、車速がOの状態で、かつエン
ジン回転数が目標アイドル回転数に設定された場合で市
って、暖機が完了して自動変速機ATの流体作動油が安
定した時のフィードバック制御項1 fb(n)の値を
基準にして、エンジン温度T wが前記暖機完了温度よ
りも低下した場合に、前記フィードバック制御項の基準
値にIfb(n)の値が設定されるように、一定値I 
atOを修正する値を実験的に求めたものである。
ステップS7・・・前記した(1)式の加算補正項ra
tを、つき′の(2)式によって算出する。
I at−T ato X K neatX l at
x K tWat”’(2)すなわち、本実施例では、
自動変速機ATが1〕レンジにある時の従来の補正項で
ある一定値丁atoに、前記したKneaj、 l a
iおよびKtwatを乗算してf atoを修正し、こ
の修正値を新たな補正項Iatとして決定している。な
d3、一定値T atoは予めメモリ51内に記憶され
ている定数である。
なお、以上では、各修正係数Kneat、 1−atお
よびKtWatのすべてを、一定値I atoに乗算す
る場合であったが、本発明では必ずしもこのようにする
必要はない。すなわち、各修正係数Kneat。
latおよびKtwatのうちのいずれか1つを、一定
値I atoに乗算するようにしても、Iatを実際の
AT負負荷応じた適正値に近づけることが可能である。
ステップS8・・・前記ステップS1で算出したI f
b(n)に、前記ステップS3またはステップS7で設
定したIatを加算した和を、ソレノイド電流指令値■
cmdとして制御弁駆動回路54へ出力する。
その後、処理はメインプログラムへ戻る。この結果、制
御弁30(第2図)は、制御弁駆動回路54およびソレ
ノイド1Gにより、前記Hcmdに応じてその開度が制
御される。
第7図は、第1図のステップS1での演算内容を示すフ
ローチャートである。
ステップ31・・・エンジン回転数カウンタ2で検知し
たエンジン回転数の逆数(周期)、またはそれに相当す
る量Me  (今回値二〇)を読み込む。
ステップ842・・・前記読み込まれたMe(n)と、
あらかじめ設定した目標アイドル回転数N refoの
逆数、またはそれに相当する量M refoとの偏差Δ
Mefを算出する。
ステップ34.3−・・前記Me(n)、および該Me
(n)と同一のシリンダにおける前回計測値Me  (
当該エンジンが6気筒エンジンの場合は、Me(n−6
))の差−すなわち、周期の変化率Δ1Vleを算出す
る。
ステップS =1−4・・・前記ΔMeおよびΔMef
、ならびに積分項制御ゲインl(im、比例項制御ゲイ
ンKpm、微分項制御ゲインKdmを用いて、積分項■
i、比例項■pおよび微分項1dを、それぞれ図中に示
す演算式にしたがって算出する3、なお、前記各制御ゲ
インは、予めメモリ51内に記憶されているものを読み
出して得られる。
ステップ845・Iai(n)として、Jai(前回値
:nl)に前記ステップS 44で得た積分項Iiを加
算する。なお、ここで得たJai(n)は次回のrat
 (n−1>となる為に、一時メモリ51内に記憶され
る。しかし、いまだメモリ51に記憶されていない場合
は、Iaiに類似するような数値を予めメモリ51内に
記憶さけておいて、該数値をJai(n−1>として読
み出せばよい。
ステップS/′I6・・・ステップS45で算出された
Iai(n)に、ステップS/14で算出されたI l
)およびJdかそれぞれ加算され、Ifb(n)として
定義される。
以上の説明から明らかなように、本発明では、内燃エン
ジンがフィードバック制御されているアイドル運Φ人時
であって、かつ自動変速)幾ATがDレンジの時には、
車速、エンジン回転数J5よびエンジン温度に基づく6
修正係数を決定し、自動変速)幾ATがDレンジの時に
加算される一定値I atoに、前記各修正係数の少な
くともいずれか1つを乗算することによって、前記(1
)式の加算補正項Jatを決定するようにする。
この結果、加算補正項Jatが適正値となるので、(1
)式のフィードバック制御項I fb(n)の値は安定
して、特に小ざづぎる値となることはなくなる。
(発明の効果〉 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、つぎ
のような効果が達成される。
= 23− (1)内燃エンジンがフィードバック制御されているア
イドル運転時であって、自動変速機ATがDレンジにお
る時でも、ソレノイド電流指令値■Cmdを定義づける
フィードバック制御項I fb(n)が安定して、特に
小さずぎる値とならないので、AT負負荷急増するよう
な状態になっても、該負荷増加分をI fb(n)で補
償することができる。この結果、エンジン回転数が大幅
に低下したり、またはエンジン・ス]〜−ル状態となる
ことを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の動作を説明するフローチャ
ートである。第2図は、本発明の方法が適用された内燃
エンジンのアイドル回転数制御装置の概略構成図である
。第3図は、第2図の電子制御装置の内部構成の一具体
例を示すブロック図である。第4図はエンジン回転数N
eと第1の修正係数)(rteatとの関係の一例を示
すグラフである。 第5図は車速Vと第2の修正係数1 atとの関係の一
例を示すグラフである。第6図はエンジン温度下Wと第
3の修正係数Ktwatとの関係の一例を示すグラフで
ある。第7図は前記第1図のステップS1におりる演算
内容を示すフローチャー1〜である。 2・・・エンジン回転数カウンタ、4・・・エンジン温
度センサ、5・・・TDCセンセン7・・・ATポジシ
ョンインジケータ、9・・・車速センサ、16・・・ソ
レノイド、30・・・制御弁、31・・・バイパス通路
、32・・・スロットル弁、33・・・インテークマニ
ホールド、34・・・噴側ノズル、35・・・シリンダ
、36・・・クランク軸、38・・・ピストン、40・
・・電子制御装置、50・・・CPU、51・・・メモ
リ、52・・・インターフェース、53・・・マイクロ
コンピュータ、54・・・制御弁駆動回路 代理人弁理士  平木通人 外1名 第4図 にneat 第5図 Qt 第6図 にtwat 第7図

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)内燃エンジンのスロットル弁の上流と下流とを連
    通するバイパス通路に設けられた制御弁を有し、該制御
    弁の開度が、フィードバック制御項と自動変速機ATの
    負荷に応じた加算補正項との和に基づいて得られる制御
    弁指令値に応じて比例的に制御されることによって、ア
    イドル運転時の内燃エンジンの吸入空気量を制御する内
    燃エンジンのアイドル回転数制御方法において、 前記加算補正項がエンジン回転数の関数として得られる
    ことを特徴とする内燃エンジンのアイドル回転数制御方
    法。
  2. (2)前記加算補正項が、予定の定数を、エンジン回転
    数に応じた第1の修正係数に基づいて修正することによ
    って得られるを特徴とする前記特許請求の範囲第1項記
    載の内燃エンジンのアイドル回転数制御方法。
  3. (3)内燃エンジンのスロットル弁の上流と下流とを連
    通するバイパス通路に設けられた制御弁を有し、該制御
    弁の開度が、フィードバック制御項と自動変速機ATの
    負荷に応じた加算補正項との和に基づいて得られるソレ
    ノイド電流指令値に応じて比例的に制御されることによ
    って、アイドル運転時の内燃エンジンの吸入空気量を制
    御する内燃エンジンのアイドル回転数制御方法において
    、 前記加算補正項が車速の関数として得られることを特徴
    とする内燃エンジンのアイドル回転数制御方法。
  4. (4)前記加算補正項が、予定の定数を、車速に応じた
    第2の修正係数に基づいて修正することによって得られ
    ることを特徴とする前記特許請求の範囲第3項記載の内
    燃エンジンのアイドル回転数制御方法。
  5. (5)前記加算補正項が、予定の定数を、前記第2の修
    正係数とエンジン回転数に応じた第1の修正係数との積
    に基づいて修正することによって得られることを特徴と
    する前記特許請求の範囲第3項記載の内燃エンジンのア
    イドル回転数制御方法。
  6. (6)内燃エンジンのスロットル弁の上流と下流とを連
    通するバイパス通路に設けられた制御弁を有し、該制御
    弁の開度が、フィードバック制御項と自動変速機ATの
    負荷に応じた加算補正項との和に基づいて得られる制御
    弁指令値に応じて比例的に制御されることによって、ア
    イドル運転時の内燃エンジンの吸入空気量を制御する内
    燃エンジンのアイドル回転数制御方法において、 前記加算補正項がエンジン温度の関数として得られるこ
    とを特徴とする内燃エンジンのアイドル回転数制御方法
  7. (7)前記加算補正項が、予定の定数を、エンジン温度
    に応じた第3の修正係数に基づいて修正することによっ
    て得られることを特徴とする前記特許請求の範囲第6項
    記載の内燃エンジンのアイドル回転数制御方法。
  8. (8)前記加算補正項が、予定の定数を、前記第3の修
    正係数、エンジン回転数に応じた第1の修正係数および
    車速に応じた第2の修正係数の積に基づいて修正するこ
    とによって得られることを特徴とする前記特許請求の範
    囲第6項記載の内燃エンジンのアイドル回転数制御方法
JP13744685A 1985-06-24 1985-06-24 内燃エンジンのアイドル回転数制御方法 Pending JPS61294151A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH01117963A (ja) * 1987-10-30 1989-05-10 Mazda Motor Corp エンジンのアイドル回転数制御装置
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