JPS6245565B2 - - Google Patents

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JPS6245565B2
JPS6245565B2 JP55017764A JP1776480A JPS6245565B2 JP S6245565 B2 JPS6245565 B2 JP S6245565B2 JP 55017764 A JP55017764 A JP 55017764A JP 1776480 A JP1776480 A JP 1776480A JP S6245565 B2 JPS6245565 B2 JP S6245565B2
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JP
Japan
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engine
control signal
control
signal
rotation speed
Prior art date
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Expired
Application number
JP55017764A
Other languages
English (en)
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JPS56116119A (en
Inventor
Kazuhiro Higashama
Shoji Furuhashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP1776480A priority Critical patent/JPS56116119A/ja
Publication of JPS56116119A publication Critical patent/JPS56116119A/ja
Publication of JPS6245565B2 publication Critical patent/JPS6245565B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/16Controlling the angular speed of one shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は制御ユニツトによりエンジンを電子制
御するシステムに関し、特に車両用エンジンのア
イドル回転数制御装置に関するものである。
最近、マイクロコンピユータによる制御システ
ムを各所に採用し、車両全般にわたつて性能向上
が図られるようになつて来た。本発明はそのうち
のエンジンの回転数制御に関するものであり、ま
ずその部分の従来技術の説明を行なう。
第1図はシステムの要部構成の一例を示す図で
ある。図において1はエンジンで、2はこのエン
ジンの燃料噴射量、補助空気量等を集中制御する
ためのマイクロコンピユータを用いた制御ユニツ
トである。
制御ユニツト2はエンジンを制御するための入
力情報として、エアフローメータ3からの吸気量
信号Q、エンジンのクランク軸に取りつけたクラ
ンクセンサ4からの回転数信号N、エンジンの冷
却水温センサ5からの冷却水温信号TW、スロツ
トル弁6の全閉状態を検出するアイドルスイツチ
(スロツトルバルブスイツチ)7からの信号Id
変速機8のニユートラルを検出するニユートラル
スイツチ9からの信号Ne、車速センサ10から
の車速信号Vを入力する。
制御ユニツト2は、これら入力信号により演算
を行ない、燃料噴射量信号Tp、アイドル回転制
御信号Iputをそれぞれ燃料噴射電磁弁11、負
圧制御電磁弁12に出力する。負圧制御電磁弁1
2は一定周期ON OFFパルスIputのON時間の割
合(ON DUTY%)に応動して、スロツトル弁6
下流の吸気管負圧から所望の制御負圧を作り出す
公知のもので、これにより作られた負圧がアイド
ル制御弁13に送られ、スロツトル弁6をバイパ
スする補助空気量を変えることによりアイドル時
の回転数を制御する。
アイドル時の目標回転数NSetは、冷却水温信
号TWに対してあらかじめ制御ユニツト2内のメ
モリに記憶されており、Id信号、Ne、V信号に
よつてアイドル状態と判定された時に、クランク
センサ4からの回転数信号Nと、上記Nsetを比較
して両者が等しくなるようにフイードバツク制御
を行なう。
制御ユニツト2はId信号がスロツトル弁全
閉、Ne信号がニユートラル状態を示す時、又は
d信号がスロツトル弁全閉、V信号が車両の停
止中であることを示す時に、アイドル状態である
と判定する。
アイドル回転制御信号Iputは、次のような式
で計算される。
put=Ip+Ip+Ii ここでIpは冷却水温(信号TW)に従つてあら
かじめメモリに記憶されている基本制御量(第4
の制御信号)、Ipは測定回転数(信号)Nと目標
回転数(信号)Nsetとの偏差ΔN=N−Nsetに比
例する制御量、IiはΔNが正の値の時(目標回
転数より高い時)に一定時間毎に一定勾配で減少
し、ΔNが負の値の時(目標回転数より低い時)
に一定時間毎に一定勾配で増加する制御量(第3
の制御信号)である。
p及びIiは、アイドル状態でない時、又はア
イドル状態であるがΔNの絶対値があらかじめ定
められた不感帯幅ΔNoより小さい時にはそれま
での値を保持する。
以上要するに従来のシステムではアイドル回転
数の制御は、目標回転数と測定回転数の偏差の比
例分積分量をフイードバツクする閉ループ制御に
より行なわれていた。
第2図は上記従来のシステムにおける制御ユニ
ツトの動作説明図である。同図のA点でエンジン
に突発的な負荷変動(例えばエンジンに付けられ
たエアコンデイシヨナ用コンプレツサやパワース
テアリング用オイルポンプの作動開始等による負
荷変動)が起こつた場合、Bのように回転数Nが
急激に低下し、これに応動してIp、Iiを増大す
ることによりIputが増加して、Cに示すように
応答遅れをもつて回転数Nを目標回転数Nsetに戻
すように制御が行なわれる。なお、図のDは安定
状態での制御量変化分を示している。
しかしながら、エンジンの吸気量変化が回転数
の変化となつて現われるまでには、エンジンの慣
性や吸気管容量の影響で応答遅れを生じるため、
制御の応答性を良くしようとしてIp、Ii等の変
化量を大きくすると、回転のハンチングを生じ、
ハンチングが収束するまでに長い時間を要すると
いう問題点があつた。
本発明は、上記従来技術における問題点を解消
することを目的とし、突発的な負荷変動に対して
素早く応答できるエンジンの回転数制御装置を提
供するものである。
上記の目的を達成するために、本発明において
は、アイドル回転数のフイードバツク制御におい
て、制御量を回転数の落ち込み量に応じてあらか
じめ記憶手段に記憶させておき、回転の落ち込み
があつたときにこの分を制御量に設定し、一旦設
定したら時間の経過に従つて除々に制御量を減少
させ、回転数の落ち込み量に応じて予め記憶手段
に記憶した制御量と時間経過に従つて減少した制
御量とを比較し、記憶手段に記憶した制御量が大
きい時には、時間経過に従つて減少した制御量を
記憶手段に記憶した制御量に置換する手段を設け
て、フイードバツク制御量を決めるという方式に
した。
以下実施例によつて本発明を詳細に説明する。
第3図は本発明のシステムにおける制御ユニツ
トの一構成例を示すブロツク図である。図におい
て、前出のものと同一符号及び同一記号のもの
は、同一または均等部分を示すものとし、従来技
術と同一部分の説明は簡略化した。
クランクセンサ4によつて生ずるパルスを、回
転数読込カウンタ14で読みとり、デイジタル信
号(回転数信号)Nを得る。
冷却水温センサ5から生ずる信号をAD変換し
て水温読込回路15によつてデイジタル信号(水
温信号)Twを得る。
16はTw信号の個々の値に対してアイドル時
の目標回転数Nsetを記憶しているNsetメモリテー
ブルで、Tw信号からNset信号を得る。
17はNset信号と定数(不感帯幅)ΔNpの和
を得る加算器、18はNset信号と定数(不感帯
幅)ΔNpの差を得る減算器で、その出力はそれ
ぞれ比較器19,20でN信号(回転数信号)と
の比較が行なわれ、それぞれの結果のNANDを
NAND回路21でとることにより不感帯制御禁止
信号S1をつくる。これは回転数Nが Nset−ΔNp<N<Nset+ΔNp以外の時ハイレ
ベル(H)となる信号である。
22はIpメモリテーブルで、Tw信号の個々の
値に対して基本制御量(第4の制御信号)Ip
記憶しており、Tw信号からIpを得、これをIp
レジスタ23に記憶させる。
24はNset信号とN信号を比較する比較器で、
この出力によつて可逆カウンタ25をクロツク2
6の信号に同期させてカウントアツプ若しくはカ
ウントダウンさせ、第3の制御信号Iiを得る。
iはIiレジスタ27に記憶させる。
28はNsetとNの偏差ΔNを計算する減算器
で、ΔNに対してIpp(比例制御量)を記憶する
ppメモリテーブル29に入力して信号Ippを得
る。
30は比較器でIppと減算カウンタ31の出力
(第2の制御信号)I′pとを比較し、この出力及び
ppをそれぞれ減算カウンタ31のプリセツト端
子、プリセツト入力に入力させ、IppがI′pより
大きい時に減算カウンタ31の内容をIppに書き
かえる。減算カウンタ31はクロツク32の信号
に同期して一定時間毎に0になるまで減少する。
比較器30の出力によつてIppにプリセツトさ
れ、クロツク32の信号により減算する減算カウ
ンタ31の出力はI′レジスタ33に記憶される。
34は車速センサ10の信号Vから車両の停止
を検出する車両停止判定回路であり、この出力
と、アイドルスイツチ7からの信号Id、ニユー
トラルスイツチ9からの信号Neとからアイドル
状態判定信号S2を作る。すなわち、アイドルスイ
ツチON且つニユートラルスイツチON、又はアイ
ドルスイツチON且つ車両停止時に、ハイレベル
(H)となるアイドル状態判定信号S2が得られる。
アイドル状態判定信号S2と不感帯制御禁止信号
S1とを、クロツク26より可逆カウンタ25への
信号ラインにあるANDゲート35及びクロツク
32より減算カウンタ31への信号ラインにある
ANDゲート36の入力とすることにより、可逆
カウンタ25、減算カウンタ31をアイドル状態
で回転数が不感帯域以外にある時のみ制御を行な
い、それ以外の時は制御をクランプするようにし
ている。
iレジスタ27、I′pレジスタ33、Ipレジス
タ23の内容は加算器37によつて加算され、そ
の出力Ip+I′p+Iiがアイドル回転制御信号I′put
となる。
第4図は上記本発明の制御ユニツトの動作説明
図であり、第2図(従来技術)と対比されるもの
である。第4図に示したように、負荷変動(A
点)に対する安定状態での制御量変化分D′は、
エンジンの最初の回転落ち込み(B)の量によつてほ
ぼ一義的に定まるので、本発明においては、制御
量を次のようにして定めている。即ち、安定状態
でΔNに対して実験結果から求められる制御量変
化分D′をあらかじめIppメモリテーブルに記憶し
ておき、これをΔNに応じて出力させて第1の制
御信号Ippとする。但しΔNが正の値の時(目標
回転より高い時)は、Ipp=0とする。
I′p(第2の制御信号)はそれまでに定まつて
いるI′pの値とΔNによつて決まるIppのうち大
きい方をとる。またI′pは一定時間に一定勾配で
0に戻るようにする。
従つて、Bで示した回転落ちこみΔNが生じた
場合、まずIppに相当する制御量Eがアイドル回
転制御信号の成分として加算され、この結果遅れ
時間t後に回転が復帰してくるが、I′pの値は、
回転の上昇にかゝわらず徐々に0に復帰してくる
ので、I′putは制御中に急激な変動を繰返さず、制
御の行きすぎによつてハンチングを生じることは
ない。
また、負荷変動が継続している場合には、I′p
が徐々に復帰してもIi(第3の制御信号)が
徐々に増加するので、安定状態では制御量変化分
は保たれる。
最初の回転落ちに対しては大きなI′p分が即座
に効くため、通常の比例積分制御(従来技術)
で、ハンチングを防止するために制御ゲインを小
さくして応答性を悪くした場合のように大きな回
転落ちを生じることはない。
第5図はNsetメモリテーブル、Ipメモリテー
ブル、Ippメモリテーブルに記憶する内容の一例
を図示したものである。
以上説明してきたように、本発明によれば、突
発的な負荷変動に対し素早く応答し、且つ回転の
行き過ぎによるハンチングを避けることができる
という効果がある。
なお、本発明の実施例の説明は、第2〜第4の
制御信号の和で回転数制御を行なわせる場合を述
べたが、本発明はこれに限定されるものではな
く、第2の制御信号(I′p)を主たる制御信号と
し、種々の制御信号との組み合わせが考えられる
ことは言うまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
第1図はシステム構成説明図、第2図は従来の
制御ユニツトの動作説明図、第3図は本発明のシ
ステムの一構成例を示すブロツク図、第4図は本
発明の制御ユニツトの動作説明図、第5図は各メ
モリテーブルの記憶内容の一例を示す図である。 1……エンジン、2……制御ユニツト、3……
エアフローメータ、4……クランクセンサ、5…
…水温センサ、6……スロツトル弁、7……アイ
ドルスイツチ、9……ニユートラルスイツチ、1
0……車速センサ、14……回転数読込カウン
タ、15……水温読込回路、16……Nsetメモリ
テーブル、17,37……加算器、18,28…
…減算器、19,20,24,30……比較器、
21……NAND回路、22……Ipメモリテーブ
ル、23……Ipレジスタ、25……可逆カウン
タ、26,32……クロツク、27……Iiレジ
スタ、29……Ippメモリテーブル、31……減
算カウンタ、33……I′pレジスタ、34……車
両停止判定回路、35,36……ANDゲート。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エンジンの回転数を検出するセンサからの信
    号に基づく測定回転数と、記憶装置にあらかじめ
    設定され記憶された目標回転数とを比較し、両者
    が等しくなるようにエンジンを制御するための信
    号を発生させる制御ユニツトを備えてなるエンジ
    ンの回転数制御装置において、上記制御ユニツト
    は、エンジンの測定回転数が目標回転数以下にな
    つた時、その偏差に応じた第1の制御信号を発生
    する手段と、上記第1の制御信号を記憶する記憶
    手段と該記憶手段の記憶値を時間の経過に従つて
    徐々に減少させた値を第2の制御信号として出力
    する手段と、上記第1の制御信号と第2の制御信
    号を比較し第1の制御信号の方が大きい時には第
    2の制御信号を第1の制御信号の値に置換する手
    段とを具備し、上記比較した後の第2の制御信号
    を用いてエンジンを目標回転数に制御するように
    構成したことを特徴とするエンジンを回転数制御
    装置。 2 エンジンの回転数を検出するセンサからの信
    号に基づく測定回転数と、記憶装置にあらかじめ
    設定され記憶された目標回転数とを比較し、両者
    が等しくなるようにエンジンを制御するための信
    号を発生させる制御ユニツトを備えてなるエンジ
    ンの回転数制御装置において、上記制御ユニツト
    は、エンジンの測定回転数が目標回転数以下にな
    つた時、その偏差に応じた第1の制御信号を発生
    する手段と、上記第1の制御信号を記憶する記憶
    手段と、該記憶手段の記憶値を時間の経過に従つ
    て徐々に減少させた値を第2の制御信号として出
    力する手段と、上記第1の制御信号と第2の制御
    信号を比較し第1の制御信号の方が大きい時には
    第2の制御信号を第1の制御信号の値に置換する
    手段とを具備し、前記比較した後の第2の制御信
    号にエンジンの測定回転数と目標回転数を比較し
    その両者の大・小関係によつて一定勾配で漸減・
    漸増する第3の制御信号を加えてエンジンを目標
    回転数に制御するように構成したことを特徴とす
    るエンジンの回転数制御装置。 3 前記制御ユニツトは、エンジンの測定回転数
    と目標回転数との偏差の絶対値が、所定の制御不
    感帯幅を越えない場合は、前記制御信号を変化さ
    せないようにしたことを特徴とする特許請求の範
    囲第2項記載のエンジンの回転数制御装置。 4 前記制御ユニツトは、エンジンがアイドリン
    グ状態か否かを判別し、アイドリング状態でない
    時は、エンジンを制御する信号を変化させないよ
    うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第2項
    記載のエンジンの回転数制御装置。
JP1776480A 1980-02-18 1980-02-18 Controller for engine rotational frequency Granted JPS56116119A (en)

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JP1776480A JPS56116119A (en) 1980-02-18 1980-02-18 Controller for engine rotational frequency

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JP1776480A JPS56116119A (en) 1980-02-18 1980-02-18 Controller for engine rotational frequency

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JPS56116119A JPS56116119A (en) 1981-09-11
JPS6245565B2 true JPS6245565B2 (ja) 1987-09-28

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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5857037A (ja) * 1981-09-30 1983-04-05 Mazda Motor Corp 内燃機関の回転数制御装置
JPH0617659B2 (ja) * 1982-04-28 1994-03-09 三菱自動車工業株式会社 エンジンの制御方法
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JP2502382B2 (ja) * 1989-08-31 1996-05-29 富士通テン株式会社 内燃機関のアイドル回転速度制御装置

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