JPS62223434A - エンジンのアイドル回転数制御装置 - Google Patents

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、エンジンのアイドル回転数詞ｉｌｌ装置の改
良に関するｂのである。

（従来技術） 従来より、エンジンのアイドル時のエンジン回転数を、
予め設定した回転数にフィードバック制御するようにし
た技術が公知である（例えば、特開昭５７−５６６４４
号参照）。

そして、上記アイドル回転数のフィードバック制御にお
いて、例えば、エンジン回転数が高い状態から低下した
時に、ある所定回転数以下になった際にフィードバック
制御を開始するようにしている。つまり、アイドル回転
数を目標回転数にフィードバックｉ、ＩＩ　Ｉｌｌする
について、この目標回転数より高い設定回転数Ｊ：リエ
ンジン回転数が低下した時に、フィードバック制御を開
始している。

しかるに、例えば、スロットルバルブが仝閉状態に移行
するのに移行時間が長くかかったとき、または、高回転
状態からアイドル状態への移行ににりその移行時間が長
い場合等にＪ３いては、エンジン回転数か前記フィード
バック制御を開始する設定回転数になかなか達しないた
めに、フィードバック制御の開始時期が遅くなる場合が
ある。

したがって、このようなとぎには、エンジンの運転状態
はアイドル状態であるのに、エンジン回１１ｉλ数はア
イドル回転数より高い値にあり、速やかにアイドル回転
数に制御することが望ましいものＣある。

一方、フィードバック制御を開始する設定回転数を目標
回転数に対して高く設定した場合には、フィードバック
開始時期が早くなるが、フィードバック開始時期のエン
ジン回転数と目標回転数との差が大きいことから、制御
項が過大となって過制御によってエンジン回転数が目標
回転数より大きく低下してエンジン停止を発生づる恐れ
がある。

（発明の目的） 本発明は上記事情に鑑み、エンジンのアイドル回転数の
ｌ：目標回転数へのフィードバック制御の開始を適切１
ニー　ｔ」って応答性にり正確に目標値に収束さけるよ
うにしたエンジンのアイドル回転教訓９１１装首を１１
ｙ供？Ｊ−ることを目的とするしのである。

（発明の（１°４成） 本発明のアイドル回転数制御装置は、エンジンのアイド
ル運転時、エンジン回転数を予め設定した目標回転故に
フィードバック制御りるについて、エンジン回転数と上
記目標回転数より高い設定回転数とを比較する比較手段
と、エンジン回転数の低下率を検出づる低下率検出手段
と、上記比較手段および低下率検出手段の出力を受ｃノ
、エンジン回転数が設定回転数以下およびエンジン回転
数の低下率が所定値以下の少なくとも一方が成立した時
、上記フィードバック制御を開始するフィードバック開
始判定手段とを備えたことを特徴とするものである。

第１図は本発明の描成を明示するための全体構成図であ
る。

エンジン１の吸気通路２に、アイドル回転数を、例えば
バイパスエアωによって調整するアイドル回転数調整手
段３を設【プ、このアイドル回転故二し″Ｊ整手段３に
はフィードバック制御手段４からの制御信号が出力され
て、目標回転数にフィードバック制９１１を行う。すな
わち、このフィードバック制御手段４は、エンジン回転
数検出手段５により検出した実際のエンジン回転数と、
目標回転数設定手段６により設定したフィードバック目
標回転数と比較して、両者の差に応じた制御信号をアイ
ドル回転数調整手段３に出力して、エンジン回転数が１
」標回転数となるＪ：うにフィードバック制御を行うも
のである。

そして、−Ｖ記フィードバック制御手段４は、フィード
バック開始判定手段７からの信号を受けたとぎに、その
アイドル回転数のフィードバック制御を開始するもので
ある。このフィードバック開始判定手段７には比較手段
８からの信号と低下率検出手段９からの信号とが入力さ
れる。

比較手段８は、前記エンジン回転数検出手段５によるエ
ンジン回転数と、フィードバック開始回転数設定手段１
０による設定回転数とを比較して、エンジン回ｌｌｌ／
、数が設定回転数以下に／にっだとぎに信号をフィード
バック開始判定手段７に出力するものである。上記フィ
ードバック開始回転数設定手段１０による設定回転数は
、前記目標回転数設定手段６で設定するフィードバック
目標回転数より高い１直に設定する。

一方、低下率検出手段９は、エンジン回転数検出手段５
の信号を受けてエンジン回転数の低下率を検出づるもの
である。このエンジン回転数の低下率は、エンジンの駆
動力の伝達が遮断された無負荷状態でスロットル開度が
全開状態にあるときの低下率を求めるものである。

上記比較手段８　Ｊｊよび１１（工率検出手段９の出力
を受けたフィードバック開始判定手段７は、エンジン回
転数がフィードバック開始設定回転数以下となったとぎ
、およびエンジン回転数の低下率が所定値以下となった
ときの少なくとも一方が成立した時に、前記フィードバ
ック制御２１］手段４に信号を出力して、このフィード
バック制御手段４に」：るアイドル回転数のフィードバ
ック制御を開始する乙のＣある。

（ｆｆ明の効果） 本発明にＪ、れば、エンジン回転数がフィードバック開
始設定回転数以下になったとき、またはエンジン回転数
の低下率が所定値以下になったとき【こアイドル回転数
のフィードバック制御を開始するにうにした事により、
過制御による弊害を生じることがないような適切なフィ
ードバック開始設定回転数の設定を行いつつ、実際のエ
ンジンの運転状態がアイドル状態であるのにエンジン回
転数がなかなか設定回転故に低下しないような状態にＪ
′−３けるフィードバック制御の開始を早めて確実なア
イドル回転数のフィードバック制御を開始することがで
き、応答性、収束性を高めることができるものである。

（実施例） 以下、図面に沿って本発明の詳細な説明する。

第２図は員体例の全体構成図である。

エンジン１の燃焼室１１に吸気を供給する吸気通路２に
は、上流側からエアクリーナ１２、スロットルバルブ１
３、インジェクタ２４が順に介装されている。一方、排
気ガスを導出する排気通路１４には触媒哀詩１５が介装
されている。

また、前記ス１：１ットルバルブ１３をバイパスするバ
イパスエア通路１６のエア帛を、ソレノイドバルブにＪ
：るバイパス１７制御弁１７によって制御１１１するア
イドル回転数調整手段３が設けられている。ヴなわら、
スロットルバルブ１３が全開状態にあるときに、このス
ロットルバルブ１３をバイパスツるエアはをバイパスエ
ア制御弁１７で調整して、アイドル回転数を可変制御す
るものである。

そして、前記バイパスエア制御弁１７Ｊ３よびインジェ
クタ２４にコントロールユニット３０からの制’６Ｄ信
号が出力され、バイパスエア量（アイドル回転数）およ
び燃料噴射ｆｆｉ　（空燃比）の制御を行う乙のである
。

一方、上記コントロールユニット３０にはエンジンの運
転状態を検出するために、各種センナの検出信号が入力
される。ずなわら、吸気通路２に配設された吸入空気温
度を検出する吸気温センナ１８からの吸気温信号、吸入
空気■を検出する吸気ｆｆｉ　ｔフサ１９からの吸気量
信号、スロットルバルブ１３の開度を検出するスロット
ルセンサ２０からのスロットル１１；１度信号がそれぞ
れ入力される。

また、点火プラグ２１に点火信号を出力するディストリ
ビュータ２２およびイグナイタ２３からエンジン回転信
号が入力される。ざらに、シフトレバ−２５の変速操作
に伴って変速位首がニュートラル状態にあるとぎに開成
するニュートラルスイッチ２６、Ｊ３よびクラッチペダ
ル２７によってクラッチの接続状態が解除されたときに
開成するクラッチスイッチ２８が直列に接続されて、両
者が共に閉成しているＯＮ信号と、少なくとも一方が開
成しているＯＦＦ信号（無負荷信シ９）がコントロール
ユニット３０に出力される。

上記コントロールユニット３０は、前記第１図の各手段
の機能を有し、その制御ブロック図を第３図に示ず。ス
ロットルセン會す２０によるスロットル開度信号と、ニ
ュートラルスイッチ２６とクラッチスイッチ２８にＪ：
る無負荷信号とが、無負６ｚＩ仝閉判定回路３１に入力
され、スロワ［−ルバルブ１３が全開でニュートラルも
しくはクラッチが解放されている無負荷状態を判定した
時に、この無負荷仝閉判定回路３１から信号がフィード
バック作動判定回路３２に出力される。

フィードバック作動判定回路３２は無負荷仝閉１．１．
でかつ、エンジン回転数とフィードバック開始回転数の
設定値ＮＳとを比較してエンジン回転数Ｎ　７＋＜　Ｆ
、Ｑ定値Ｎｓ以下となったとさ、または、エンジン回転
数Ｎの低下速度Ｄｎ　　（低下率）を微分回路３３で検
出して、この低下速度［）ｎを比較回路３４で所定値Ｄ
ｓ　　（テーブル）と比較してエンジン回転数の低下法
１ｆｆｉ　Ｄ　ｎが所定値［）Ｓ以下となったとぎに、
フィードバックを開始する時期と判定して制御石油等回
路３５に信号を出力する。

このυＪｌｌｌ最演算回路３５には、エンジン回転数Ｎ
と目標値ＮＯとを比較する比較回路３６の出力が積分回
路３７を介して入力され、フィードバック作動判定回路
３２からの信号入力時に積分回路３７の信号に基づく制
御ω（バイパスエア量）を演りし、駆動回路３８によっ
て対応ゴ゛る駆動信号をバイパスエア制御弁１７に出力
し、エンジン回転数Ｎが目標値Ｎｏとなるようにフィー
ドバック制御を行うものである。

上記コントロールユニット３０によるアイドル回転数制
御のタイムチャートを第４図に示す。まず、（Ｉ）に示
すようにスロットル開度が全開状態にあるとぎにａ点か
ら閉じ始め、０点で全開状態となり、ざらに、（ＩＩ）
に示すように０点でニュートラルスイッチ２６もしくは
クラッチスイッチ２８がＯＦＦ状態（無負荷状態）とな
ったときに、エンジン回転数Ｎは（ＩＩＩ）のように０
点を過ぎてから急速に低下する。そして、エンジン回転
数Ｎ　ｌｆｉ設定ＩＩＩ′ＮＮ　Ｓ以下となったｄ点か
らフィードバック制御を開始し、このｄ点から（Ｖ）に
示すような制御品によってエンジン回転数Ｎと目標回転
数ＮＣとの差に対応するアイドル回転数制御を行う。

また、０点でニュートラルラルスイッチ２６およびクラ
ッチスイッチ２８がＯＮ状態（負荷状態）となり、また
、スロットル開度が聞かれ、ｆ点で再び全開無負荷状態
となった場合に、エンジン回転数Ｎの低下が遅れている
とぎには、このエンジン回転数の低下速度１）ｎが（Ｉ
Ｖ　）に示づ−にうに９点で所定ＭＪ　Ｄ　Ｓ以下とな
ると、この時点からフィードバック制６１１ｆｆｉを求
めてエンジン回転数Ｎの制御を行うものである。その後
のｈ点でエンジン回転数Ｎが設定［ｔｌｌＮＳ以下とな
り、この点からフィードバック制御を開始する以前に低
下速度Ｄｎによってフィードバック制御を開始覆ること
になる。

次に、前記コントロールユニツ１〜３０の動作を、第５
図のフローチャートに基づいて説明づる。このフローチ
ャートは、アイドル回転数制御についてのルーチンのみ
を示している。

スタート後、ステップＳ１でスロットル開度、ニュート
ラルスイッチ２６ＬＢよびクラッチスイッチ２８の信号
を読み込み、ステップＳ２でスロットル開度が全開でニ
ュートラルスイッチ２６またはクラッチスイッチ２８が
ＯＦＦ状態にあるか否かに基づいて無負荷全開状態を判
定する。この判定がＹＥＳで無負荷全開状態にあると、
ステップＳ３でエンジン回転数Ｎを読み込んだ後、ステ
ップＳ４でフラグＦが１にセットされているか否かを判
定する。このフラグＦはフィードバック制御を行う時に
１にセットされるものであり、初期にはＯにリセットさ
れていることから、Ｆ＝ＯでＮＯの判定により、ステッ
プＳ５で前回のエンジン回転数Ｎ１１１と今回のエンジ
ン回転数Ｎとの差Ｄｎにより低下速度を演算する。

そして、ステップＳ６でエンジン回転数Ｎがフィードバ
ック開始設定１ａＮＳより大きいか否かを判定する。こ
の判定がＮＯで、エンジン回転数Ｎが設定値ＮＳ以下の
とぎには、ステップＳ７で１回目の制御品すなわちバイ
パスエアｆｆ１Ｑを＃ＸＸスステップＳ５求めた低下速
度１）ｎに対応して求める。Ｋは定数であり、低下速度
Ｄｎが大きい程、バイパスエア吊Ｑを増大するように演
算する。続いて、ステップＳっでフィードバックを行う
ためのフラグＦを１にヒツトした侵、ステップ８１３で
バイパスエア■をＱに制御するように制御信号を出力し
、ステップＳ１４で１００回エンジン回転敗のメモリ値
Ｎ１１１を更新する。

一方、上記ステップＳ６の判定がＹＥＳでエンジン回転
数Ｎが設定値Ｎｓより大きい場合には、ステップＳ８で
低下速度［）ｎが所定値Ｑｓより大ぎいか否かを判定す
る。この判定がＮｏで、低下速度ＤＯが所定値Ｑｓ以下
のとぎには、ステップＳ９でフィードバックを行うため
のフラグＦを１に設定した後、同様にステップ８１３で
バイパスエア（ｄをＱに制御するように制御信号を出力
し、ステップＳ１４で前回エンジン回転数Ｎｌｌを更新
する。また、ステップＳ８の判定がＹＩＥＳで、低下速
度Ｄｎが所定値ＤＳより大ぎいときには、フィードバッ
ク制御を行うことなくステップＳ１／１でメモリ回転数
Ｎ１１１の更新を行う。

前記ステップＳ９でフラグ「が１に設定されると、ステ
ップＳ４の判定がＹＥＳとなってステップＳ１０に進み
、エンジン回転数Ｎが目標回転数Ｎｃより大ぎいか否か
を判定し、目標回転数Ｎ。

より大ぎいＹＥＳ時には、ステップ３１１でバイパスエ
フ聞を所定１直ΔＱ低減し、エンジン回転数を低下する
方向に補正する。一方、ステップＳ１０の判定がＮＯで
、エンジン回転数Ｎが目標回転数Ｎｅ以下のとぎには、
ステップＳ１２でバイパスエアｆｆ１Ｑを所定値ΔＱ加
締して、アイドル回転数を上昇する方向に補正するフィ
ードバック制御を行うものである。

なＪ３、エンジンの運転状態が無負荷全閉状態になく、
前記ステップＳ２の判定がＮｏのときには、ステップＳ
１５．Ｓ１６でフラグＦをＯにリセツ１〜するととらに
、メモリ回転数Ｎｔｎを更新して、無負荷仝閉状態とな
るのを待つものである。

前記フィードバック開始設定ＧｔｆＮｓの値は、エンジ
ン回転数の低下速度（）ｎが通常の比較的大きい速度に
あるときに、この設定回転数Ｎｓでフィードバックを１
７ｉｌ始したときに、エンジン回転数Ｎと目標回転数Ｎ
Ｏ５ｆｊｉれ過ぎて過制御が生起しない値に設定するも
のである。

上記のような実施例にＪ：れば、エンジン回転数のフィ
ードバック開始設定値との比較Ｊ５よびエンジン回＋１
：（、′ｐｉ！ｌの低下率に対応してアイドル回転数の
フィードバック開始時期を判定し、アイドル回転数のフ
ィードバック制御を最適状態で開始するようにしている
。

なＪ３、エンジンのアイドル回転数の可変機構はバイパ
スエア最制御のほか、従来公知のアイドル回転数制御手
段が採用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を明示するための全体構成図、 第２図は具体例の全体構成図、 第３図はコントロールユニットの制御ブロック図、 ＷＳＪ図はスロットル開度の変化に対する制御例を示す
タイムヂャート図、 第５図はコントロールユニットの動作を説明するための
フローチセート図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンのアイドル運転時、エンジン回転数を予
   め設定された目標回転数となるようフィードバック制御
   するエンジンにおいて、エンジン回転数と上記目標回転
   数より高い設定回転数とを比較する比較手段と、エンジ
   ン回転数の低下率を検出する低下率検出手段と、上記比
   較手段および低下率検出手段の出力を受け、エンジン回
   転数が設定回転数以下およびエンジン回転数の低下率が
   所定値以下の少なくとも一方が成立した時に上記フィー
   ドバック制御を開始するフィードバック開始判定手段と
   を備えたことを特徴とするエンジンのアイドル回転数制
   御装置。