JPS6293466A

JPS6293466A - 内燃エンジンの吸入空気量制御用電磁弁のソレノイド電流制御方法

Info

Publication number: JPS6293466A
Application number: JP23336185A
Authority: JP
Inventors: Takeo Kiuchi; 健雄木内; Hidetoshi Sakurai; 桜井　英利
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1985-10-21
Filing date: 1985-10-21
Publication date: 1987-04-28
Also published as: JPH036339B2

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、内燃エンジンの吸入空気量制御用電磁弁のソ
レノイド電流制御方法に関するものであり、特に、アイ
ドル運転時のエンジン回転数を制御する目的で、吸気通
路に設けられた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電磁弁の開度を、比例的に制
御する為のソレノイド電流を適正に制御することができ
る、内燃エンジンの吸入空気量制御用電磁弁のソレノイ
ド電流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けられたスロッ
トル弁がほぼ閉じられた状態で運転を持続させるいわゆ
るアイドル運転時には、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けた電磁弁により内燃エンジ
ンの吸入空気量を制御して、エンジン回転数（アイドル
回転数）の制御を行なっている。

このようなアイドル回転数制御方法に関しては、例えば
特願昭６０−１３７４．４．５号などに詳しいが、以下
にその概略を述べる。

従来のアイドル回転数制御方法は、第２図に示すように
、中央演算装置（ＣＰＵ）Ｌ記憶装置（メモリ）２およ
び入出力信号処理回路（インターフェース）３からなる
マイクロコンピュータ４のＣＰＵ１において、まず、つ
ぎの（１）式により、ソレノイド電流指令値）　ｃｍｄ
を演算する。

ＩＣｍｄをＣＰＵ１で演算する為には、各種センサを適
宜配設して、これらセンサ出力をインターフェース３へ
供給しな（プればならないが、このことは周知であるの
で、前記各種センサの図示は省略しである。

Ｉｃｍｄ　−（Ｉｆｂ（ｎ）　十Ｉｅ　十Ｉｐｓ十Ｉ　
ａｔ十Ｉ　ａｃ　）　ｘ　Ｋ　ｐａｄ　・−−−−・（
１）（１）式におけるＩ　ｆｂ（ｎ）は、後記する第３
図のフローチャートに基づいて演算されるフィードバッ
ク制御項である。なお、（ｎ）は今回値を示す。

第３図のステップ３４１〜８４６の演算内容は次の通り
である。

ステップ８４１・・・エンジン回転数の逆数（周期）、
またはそれに相当する量Ｍｅ（ｎ）を読み込む。

ステップＳ４２・・・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１Ｍｒｅｔ’ｏとの偏差Δ
Ｍｅｆを算出する。

ステップＳ　４３−・・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−ずなわち、周期の変化率へＭｅを算出する。

ステップＳ４４・・・前記ΔＭｅおよびΔ１Ｖｌｅｆ、
ならびに積分項制御ゲインＫｉｍ、比例項制御ゲインＫ
ｐｍ、微分項制御ゲインＫｄｍを用いて、積分項■ｉ、
比例項Ｉｔ）および微分項ｉｄを、それぞれ図中に示す
演算式にしたがって算出する。なお、前記各制御ゲイン
は、予めメモリ２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Ｓ　４５−＝　Ｉ　ａｉ（ｎ）として、Ｉａｔ
　（ｎ−１）に前記ステップ８４４で得た積分項１１を
加算する。なお、ここで得たＩａｔ（ｎ）は次回の）ａ
ｔ（ｎ−１）となる為に、一時メモリ２内に記憶される
。

しかし、いまだメモリ２に記憶されていない場合は、Ｉ
ａｔに類似するにうな数値を予めメモリ２内に記憶させ
ておいて、該数値を’１ａｉ（ｎ−１）として読み出せ
ばよい。

ステップ８４６・・・ステップＳ／４５で算出された工
ａｉ（ｎ）に、ステップＳ４／１で算出されたＩｔ）お
よびＩｄがそれぞれ加算され、フィードバック制御項１
　ｆｂ（ｎ）として定義される。

（１）式におけるＩ　ｆｂ（ｎ）以外の各項の内容は、
次の通りである。

Ｉｅ　　・・・交流発電機（ＡＣＧ＞の負荷、すなわち
ＡＣＧのフィールド電流に応じて予定値を加算する加算
補正項。

■ｐＳ　・・・パワーステアリングのスイッチが投入さ
れた時に予定値を加算する加算補正項。

Ｉａｔ　　・・・自動変速機ＡＴのセレクタ位置がドラ
イブ（Ｄ＞レンジにある時に予定値を加算する加算補正
項。

Ｉａｃ　　・・・エアコン作動時に予定値を加算する加
算補正項。

Ｋ　ｐａｄ・・・大気圧に応じて決定される乗算補正項
。

なお、（１）式のＩ　ｃｍｄは、各シリンダのピストン
−６＝が上死点前９０度に達した時に、既知の手段により発生
するＴＤＣパルスに応じて演算される。

前記（１）式により演算されたＩ　ｃｍｄは、ざらにＣ
ＰＵ１において、例えば周期を一定とするパルス信号の
デユーティ比に換算される。ＣＰｔＪｌには、周期タイ
マとパルス信号のハイレベル時間（パルス時間）タイマ
が用意されていて、同期して作動することにより、予定
周期ごとに所定のハイレベル時間を有する前記パルス信
号がマイクロコンピュータ４から連続的に出力される。

前記パルス信号は、ソレノイド駆動用トランジスタ５の
ベースに印加される。この結果、該ｌ・ランジスタ５は
パルス信号に応じてオン／オフ駆動される。

第２図では、ソレノイド駆動用１〜ランジスタ５のオン
状態に応じて、バッテリ６からの電流が、ソレノイド７
およびトランジスタ５を通ってアースへと流れる。この
為に、電磁弁（図示せず）の開度は、前記電流（ソレノ
イド電流）に応じて比例的に制御され、該電磁弁の開度
に応じた吸入空気量が内燃エンジンに供給され、アイド
ル回転数が制御される。　ところで、従来においては、
エンジン回転数のフィードバック制御モードにおいて、
つぎの（２）式により学習値（ｘｒｅｆ（ｎ）を算出し
、これをメモリ２に記憶している。

Ｉｘｒｅｆ（ｎ）　＝　Ｉ　ａｉ（ｎ）　ｘＣｃｒｒ　
／ｍ＋Ｉｘｒｅｆ（ｎ−１）　ｘ　（ｍ−Ｑｃｒｒ）／
ｍ　・−・−（２）なお、（２）式中の■ａｉ　（ｎ）
は、前記した第３図のステップ８４５で算出された数値
であり、ｉ　ｘｒｅｆ（ｎ−１）は学習値■ｘｒｅｆの
前回値を示している。また、■およびＣｃｒｒは任意に
設定される正の数であり、ｍはＣｃｒｒよりも大きく選
ばれている。

この学習値Ｉ　ｘｒｅｆ（ｎ）の算出は、前記した特願
昭６０−１３７４４５８から明らかなように、例えばエ
アコン等の外部負荷がない等、一定の条件が整っている
時に、ＴＤＣパルぬに応じてなされる。

そして、内燃エンジンが前記フィードバック制御モード
からアイドル運転以外の運転状態で行なわれるオープン
ループ制御モードへ移行する時には、マイクロコンピュ
ータ４から、該学習値Ｉｘｒｅｆ（ｎ）と等しいＩ　ｃ
ｍｄに応じたパルス信号を出力し、ソレノイド７に流れ
る電流、したがって電磁弁の開度を前記学習値１　ｘｒ
ｅｆ（ｎ）に対応する所定値に保持している。

これは、前記オープンループ制御モードから再びフィー
ドバック制御モードに移行した時の電磁弁の初期開度が
、フィードバック制御モードの、Ｊｃｍｄに対応する開
度になるべく近づいており、この結果、定常制御状態に
落着くまでの時間を短縮する為である。

また、前記オープンループ制御モードにおけるＩＣｍｄ
を、前記（１）式と同様のつぎの（３）式により算出し
、該）　ｃｍｄに応じたパルス信号をマイクロコンピュ
ータ４から出力するようにしてもよい。

Ｉｃｍｄ　＝　（■ｘｒｅｆ十■ｅ　＋　（ｐｓ十Ｉａ
ｔ十Ｉａｃ）ｘＫｐａｄ　　　　−・−（３）このよう
にしてＩｃｍｄを算出し、これに応じたパルス信号に基
づいてソレノイド電流を決定するようにすれば、前記オ
ープンループ制御モードから再びフィードバック制御モ
ードに移行した時に、例えばエアコン等の外部負荷を考
慮した初期開度となっていることから、フィードバック
制御モードのＩＣｍｄに対応する開度となる時間がより
一層短縮されるので望ましい。

（発明が解決しにうとする問題点）上記した従来の技術は、次のような問題点を有していた
。

ソレノイド電流指令値■ｃｍｄは、フィードバックモー
ドにおいては、（１）式から明らかなように、エンジン
回転数のフィードバック制御項Ｉ　ｆｂ（ｎ）とその他
の補正項とによって決定される数値であり、エンジン回
転数を目標アイドル回転数に近づける為に電磁弁の開度
を０％〜１００％の間で制御する為の理論的な数値であ
る。

ところで、前記１　ｃｍｄと、電磁弁のソレノイド電流
に応する開度、したがって吸入空気量との関係が仮に比
例関係であるとしても、前記したにうに、■ｃｍｄを、
例えば、周期を一定とするパルス信号のデユーティ比に
換算し、該パルス信号をマイクロコンピュータ４から出
力してソレノイド電流を制御すると、後で詳細に説明す
るにうに、電′磁弁の開度、したがって吸入空気量が、
該Ｊ　ｃｍｄで期待する空気量にならないという欠点が
あった。

なお、このような事情は、Ａ−プンループ制御モードに
ｄシいても同様であることは容易に理解できるであろう
。

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。

（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、ソレノイド電流指令値
Ｉｃｍｃｌに基づいて決定されるデユーティ比のパルス
信号により制御されるソレノイド電流によって当該Ｈｃ
ｍｄが予定する電磁弁の開度、したがって吸入空気量が
得られるように、当該デユーティ比を決定する際に修正
を施すようにした点に特徴がある。

（実施例）以下に図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第４図は本発明の方法が適用されたソレノイド電流制御
装置の一具体例を示す回路構成図である。

図において、第２図と同一の符号は、同一または同等部
分をあられしている。

後述するようにして得られたパルス信号が、マイクロコ
ンピュータ４から出力されると、該パルス信号はソレノ
イド駆動用１〜ランジスタ５のベースに印加される。こ
の結果、トランジスタ５は供給パルス信号に応じてオン
／オフ駆動される。

第４図では、トランジスタ５のオン状態に応じて、バッ
テリ６からの電流が、ソレノイド７、トランジスタ５お
よび抵抗９を通ってアースへと流れる。この為に、該電
流（ソレノイド電流）に応じて電磁弁（図示せず）の開
度は比例的に制御される。

ところで、マイクロコンピュータ４からのパルス信号の
立下りに応じて１〜ランジスタ５が遮断傾向になると、
前記ソレノイド７には逆起電力が発生する。

第４図では、この逆起電力に応じてトランジスタ８を導
通させ、該逆起電力発生期間１〜ランジスタ５を引き続
いてオン状態にすることによって、ソレノイド電流の全
電流変化を抵抗９による電圧降下量として検出できるよ
うにしている。

電流検出回路１０では、前記抵抗９による電圧降下量と
して検出されたソレノイド７の実電流値■ａＣｔを、イ
ンターフェース３へ供給している。

インターフェース３では、電流検出回路１０の出力、し
たがってソレノイド７に流された実電流値Ｉａｃｔをデ
ジタル信号に変換する。

次に、本発明の方法を適用して、前記したマイクロコン
ピュータ４の出力であるパルス信号を作成する動作を、
図面を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例が適用されたマイクロコンピ
ュータ４の動作を説明するフローチャートである。

同図のフローチャートの動作はＴＤＣパルスによる割込
みによりスタートする。

ステップＳ１・・・ソレノイド電流に応じて開度を比例
的に制御する電磁弁が、エンジン回転数の７イードバッ
ク制御モード（フィードバックモード）にあるか否かを
判定覆る。

具体的には、スロットル間度センザ２０からの信号供給
によってスロットル弁（図示せず）の開度がほぼ仝閉状
態であると判定し、かつエンジン回転数カウンタ２１か
らの信号供給によってエンジン回転数が予定のアイドル
回転数領域にあると判定した場合には、フィードバック
モードとしてステップＳ３へ進む。それ以外の場合は、
ステップＳ２へ進む。

ステップＳ２・・・後記するステップＳ８の（１）式に
おけるフィードバック制御項１　ｆｂ（ｎ）として、後
記するステップＳ６においてメモリ２内に記憶した最新
の学習値ｉ　ｘｒｅｆを採用する。

なお、いまだメモリ２内に学習値ｉ　ｘｒｅｆが記憶さ
れていない場合は、前記学習値に類似するような数値を
予めメモリ２内に記憶させておいて、該数値を学習値■
ｘｒｅｆとして読み出せばよい。その後、処理は後記す
るステップＳ７へ進む。

ステップＳ３・・・前記した第３図によって説明したよ
うにして、エンジン回転数のフィードバック制御モード
における演算から、ｌ　ｆｂ（ｎ）を算出する。

ステップＳ４・・・後記するステップＳ５における学習
値Ｉ　ｘｒｅｆ（ｎ）の演算が、適正に行なえる一定の
学習条件が整っているか否かを判定する。具体的には、
車速かある一定値Ｖ１以下であり、エアコン、パワース
テアリング等の外部負荷がない等の、一定の学習条件が
整っているか否かを判定する。

該判定が不成立の時にはステップＳ７へ進み、成立する
時にはステップＳ５へ進む。なお、このような学習条件
を判定する為には、適宜各種センサを設けて、センサ出
力をインターフェース３へ供給する必要があるが、この
ようなことは周知であるので、第４図では各種センサの
図示を省略している。

ステップＳ５・・・前記した（２）式により学習値■ｘ
ｒｅｆ（ロ）を算出する。

ステップＳ６・・・ステップＳ５において算出された学
習値１ｘｒｅｆを、メモリ２に記憶する。

ステップＳ７・・・前記した（１）式あるいは（３）式
の各補正項、すなわち加算補正項Ｔ　ｅ、　Ｉ　ｐｓ、
　Ｉａｔ、　　Ｉ　ａｃ、または乗算補正項Ｋ　ｐａｄ
の各データ（数値）を読み込む。

なお、このように各種データを読み込む為には、ステッ
プＳ４と同様に、各種センサを設Ｃプて、センサ出力を
インターフェース３へ供給する必要がある。しかし、こ
れらのことは周知であるので、第４図では各種センサの
図示を省略している。

ステップＳ８・・・ソレノイド電流指令値Ｉ　ｃｍｄを
、前記（１）式により算出する。ステップＳ２を通って
きた時には（３）式により算出する。なお、加算・乗算
の各種補正項は（１）式または（３）式のものに限定す
る必要はなく、適宜追加するようにしてもにい。

ただし、追加される各補正項のデータは、前記ステップ
Ｓ７において予め読み込んでおく必要があることは勿論
である。

ステップＳ９・・・前記ソレノイド電流指令値１ｃ＋ｙ
＋ｄに基づいて、予めメモリ２内に記憶されているＩＣ
ｍｄ〜）　ｃｍｄｏテーブルを読み出し、補正電流指令
値１　ｃｍｄｏを決定する。第５図はソレノイド電流指
令値１ｃｍｃ＋と補正電流指令値１　ｃｍｄｏとの関係
例を示すグラフである。

このようにＩ　ｃｍｄ　−Ｉ　ｃｍｄｏテーブルを設け
るのは次の理由による。

ｉ　ｃｍｄは、フィードバックモードにおいては、（１
）式から明らかなように、エンジン回転数のフィードバ
ック制御項Ｉｆｂ（ｎ）とその他の補正項とによって決
定される数値であり、エンジン回転数を目標アイドル回
転数に近づける為に電磁弁の開度を０％〜１００％の間
で制御する為の理論的な数値である。

しかし、電磁弁のソレノイド電流に応する開度変化、し
たがって吸入空気量の変化は、第１１図に示すように、
比例関係にはなく、ソレノイド電流■がΔＩ変化した場
合の吸入空気量Ｑの変化ΔＱは、ソレノイド電流域で異
なり、一定ではない。すなわち、電磁弁の特性は、供給
する電流に対しての弁開度が直線比例関係ではない。な
お、第１１図は、電磁弁のソレノイド電流Ｉと吸入空気
ＩＱとの関係を示すグラフである。

そこで、実際の電磁弁の開度が０％〜１００％の間で直
線的に制御されるように、当該電磁弁の特性を考慮して
Ｉ　ｃｍｄを修正する必要がある。この為にＩ　ｃｍｄ
　−）　ＣｍｄＯテーブルが設けられるのである。

ステップ３１０・・・前記ステップＳ９で決定した補正
電流指令値■ｃｍｄｏをメモリ２へ記憶する。

ステップ３１１・・・電流検出回路１０から供給される
実電流値ＩａＣｔを読み込む。

ステップ３１３・・・前記ステップ８１０で記憶した前
回の補正電流指令値Ｉ　ｃｍｄｏ（ｎ−１）と、前記ス
テップ８１１で読み込んだ今回の実電流値Ｉａｃｔ（ｎ
）と、予めメモリ２内に記憶されている積分項制御ゲイ
ンに１１と、前回の積分項Ｄｉ（ｎ−１）とを用いて、
積分項Ｄｉ（ｎ）を、図中に示す演算式にしたがって算
出する。

なお、いまだＤｉ（ｎ−１）がメモリ２に記憶されてい
ない場合は、後記するステップＳ２２においてメモリ２
（具体的にはメモリ２内のバッテリバックアップＲＡＭ
）に格納した最新の学習値［）　ｘｒｅｆをＤｉ（ｎ−
１）として用いる。

また、前記ステップＳ１０においてｌ　ｃｍｄｏ（ｎ−
１）が記憶されていない場合、すなわちイグニッション
スイッチをオンにした直後においては、第５図の１ｃ＋
ｎｄ＝０に対応するｌ　ｃｍｄｏの値をｉ　ｃｍｄ。

（ｎ−１）として用いる。

ステップ８１５・・・前記ステップ３１３において算出
したＤｉ（ｎ）をメモリ２に記憶する。

ステップ８１７・・・ステップＳ１０においてメモリ２
内に記憶した前回の補正電流指令値（ｃｍｄｏ（ｎ−１
）に比較して、今回の実電流値Ｉａｃｔ（ｎ）が小さい
か否かを判定する。そして、該判定が成立する時、すな
わち、実電流値Ｉａｃｔ（ｎ）が小さい時にはステップ
３１８へ進み、該判定が不成立の時にはステップ３１９
へ進む。

ステップ８１８・・・今回フラグＦｉ（ｎ）として１″
を上げる。なお、このフラグは次回フラグＦｉ（ｎ−１
）となる為に、メモリ２内に一時記憶される。

その後、ステップ３２０へ進む。

ステップＳ１９・・・今回フラグＦｉ（ｎ）として“０
″を上げる。なお、このフラグは次回フラグＦｉ（ｎ−
１）となる為に、メモリ２内に一時記憶される。

ステップＳ２０・・・今回フラグＦｉ（ｎ）と前回フラ
グＦｉ（ｎ−１）とが等しければ、後記するステップＳ
２１およびステップＳ２２をジャンプしてステップＳ２
４へ進む。一方、等しくない時、換言すれば今回の実電
流値１ａｃｔ（ｎ）が前回の補正電流指令値Ｉ　ｃｍｄ
ｏ（ｎ−１）を横切った時には、後述する学習が可能、
すなわち適正な学習値Ｄ　ｘｒｅｆ　（ｎ）が得られる
として、ステップＳ２１へ進む。

ステップ８２１・・・つぎの（４）式によって定義され
る学習値Ｄ　ｘｒｅｆ　（ｎ）が算出される。

Ｄｘｒｅｆ（ｎ）　＝　Ｄ　１（ｎ）ｘ　Ｃｃｒｒ　／
ｍ＋Ｄｘｒｅｆ（ｎ−１）　ｘ　（ｍ　−Ｃｃｒｒ）／
ｍ　−＝＝（４）なお、（４）式中のＤｉ（ｎ）は、前
記したステップＳ１３で算出され、今回値メモリに記憶
されている数値であり、Ｄ　ｘｒｅｆ　（ｎ−１）は学
習値［）　ｘｒｅｆの前回値を示している。また、ｌＩ
ｌおよびＣｃｒｒは任意に設定される正の数であり、ｍ
はｃｃｒｒよりも大きく選ばれている。

ステップＳ２２・・・ステップＳ２１において算出され
た学習値［）　ｘｒｅｆを、メモリ２に記憶する。

ステップ８２４・・・前記ステップＳ１０で記憶した前
回の補正電流指令値Ｉ　Ｃ＋ｎｄＯ（ｎ−１）と、前記
ステップ３１１で読み込んだ今回の実電流値１ａｃｔ（
ｎ）と、予めメモリ２内に記憶されている比例項制御ゲ
インＫｉｐと、今回値メモリに記憶されている積分項Ｄ
ｉ（ｎ）とを用いて、フィードバック制御項Ｄ　ｆｂ（
ｎ）を、つぎの（５−Ａ）式により算出する。

Ｄ　ｆｂ（ｎ）　＝　Ｄ　Ｄ（ｎ）＋Ｄ　ｉ　（ｎ）−
−（５−＾）Ｄ　Ｉ）（ｎ）＝　Ｋ　ｉｔ）　（Ｉ　ｃ
ｍｄｏ（ｎ−１）　−Ｉ　ａｃｔ（ｎ）　）Ｄ　１（ｎ
）＝　Ｄ　１（ｎ−１）＋Ｋ　ｉ　ｉ　（Ｉ　ｃｍｄｏ
（ｎ−１）−Ｉ　ａｃｔ（ｎ）　）この（５−Ａ）式の積分項Ｄｒ（ｎ）と比例項ＤＩ）（
ｎ）における電流偏差の演算は、前回の補正電流指令値
■ｃｍｄｏ（ｎ−１）と今回の実電流値（ａｃｔ（ｎ）
とに基づ−２３＝いて行なわれている。

このようにしたのは、補正電流指令値１　ｃｍｄｏが変
化してもソレノイドのインダクタンスにより直ちに実電
流値Ｉ　ａｃｔは変化せず、ｌ　ｃｍｄｏの変化に応答
して実電流Ｉａｃｔが安定するまでには時間がかかるの
で、補正電流指令値■ｃｍｄｏと実電流値Ｉａｃｔとの
今回値同士の偏差に基づいて積分項Ｄｉ（ｎ）および比
例項Ｄｐ（ｎ）を算出したのでは、それぞれの項に誤差
が生じ、適正なフィードバック制御項［）　ｆｂ（ｎ）
が算出できないからである。

また、そればかりでなく、前記したステップＳ２１にお
ける字消値［）　ｘｒｅｆも適正な値が得られない結果
となるからである。

なお、このステップＳ２４における積分項Ｄ１（ｎ）お
よび比例項ＤＩ）（ｎ）は、電流値ではなく、例えば周
期を一定とするパルス信号のハイレベル時間（以下、パ
ルス時間という）に換算された数値となっている。

これは既知の電流値Ｉ〜パルス時間Ｄテーブルを用いて
、電流値として得られた前記各項をパルス時間に変換し
ている為である。したがって、フィードバック制御項ｏ
　ｆｂ（ｎ）もパルス時間として得られる。また、前記
ステップＳ２１において得られる積分項Ｄｉ（ｎ）の学
習値Ｄ　ｘｒｅｆ　（ｎ）もパルス時間で設定されてい
る。

ステップＳ２６・・・後で第８図を参照して説明するよ
うにして、Ｄｆｂ（ｎ）のリミットチェックを行なう。

ステップＳ２７・・・バッテリ６の電圧（バッテリ電圧
）ＶＢを、第４図に図示しないセンサを介して読み込む
。

ステップ８２８・・・前記バッテリ電圧ＶＢから、予め
メモリ２内に記憶されているＶＢ−Ｋｉｖｂテーブルを
読み出し、バッテリ電圧補正値１（ｉｖｂを決定する。

第６図はバッテリ電圧ＶＢとバッテリ電圧補正値Ｋｉｖ
ｂとの関係を示すグラフである。

このグラフから明らかなように、バッテリ電圧補正値に
；ｖｂは、バッテリ電圧ＶＢが規定電圧以上（例えば１
２Ｖ以上）の時はｉｎ　１　、　□　ｔｔであるが、Ｖ
Ｂが低下すると、これに応じてその数値が前記１．０よ
り大きくなる。

ステップＳ２９・・・前記ステップ８１０において記憶
した補正電流指令値Ｉｃｍｄｏ（ｎ）から、予めメモリ
２内に記憶されているＩ　ｃｍｄｏ−Ｄ　ｃｍｄテーブ
ルを読み出し、該Ｉ　ｃｍｄｏ（ｎ）に対応するパルス
時間Ｄ　ｃｍｄ　（ｎ）を決定する。第７図の実線は補
正電流指令値Ｉｃｍｄｏとパルス時間Ｄｃｍｃｌとの関
係を示すグラフである。

第７図に実線で示すような■ｃｍｄｏ−［）　ｃｍｄテ
ーブルを設けるのは次の理由による。

前述したように、Ｉ　ｃｍｄは、フィードバックモード
においては、エンジン回転数を目標アイドル回転数に近
づける為に電磁弁の開度を０％〜１００％の間で制御す
る為の理論的な数値でおる。また、＝　２６− Ｉｃｍｄｏは、実際の電磁弁の開度が０％〜１００％の
間で直線的に制御されるように、当該電磁弁の特性を考
慮してＪ　ｃｍｄを修正した電流指令値である。

前記補正電流指令値１　ｃｍｄｏに基づいてパルス時間
Ｄｃｍｃｌ（ｎ）を決定する場合は、一般的には、第７
図に破線で示すように、Ｉｃｍｄｏと（）　ｃｍｄとの
関係を直線比例的に設定したテーブルを用いて決定する
。

しかし、このようにしてＤ　ｃｍｄ　（ｎ）を決定し、
これに基づいて後述するようにして作成され、マイクロ
コンピュータ４から出力されるパルス信号のパルス時間
Ｄｏｕｔ（ｎ）が変ると、補正電流指令値Ｉｃｍｄｏに
対するソレノイド電流、すなわち実際の吸入空気量の偏
差も変化し、誤差が生じる。前記テーブルはこのような
誤差を補正する為に、設りられたのである。

なお、第７図に破線で示すようなテーブルで１）Ｃｍｄ
を決定すると誤差が生じることになるのは、第１２図（
ａ）、　（ＣＬ　（ｅ）に示すようにパルス時間ＤＣｍ
ｄが変ると、該Ｄ　ｃｍｄの積分値と、第１２図（ｂ）
、　（ｄ）、　（ｆ）に示すようにこれに応する実際の
ソレノイド電流の積分値との比が変動するようになる為
である。

ステップＳ３０・・・前記ステップ８２９で決定した［
）　ｃｍｄ　（ｎ）、前記ステップ３２４で算出され、
ステップ３２６でリミットチェックされたＤｆｂ（ｎ）
、およびステップ３２８で決定したバッテリ電圧補正値
Ｋｒｖｂを用いて、マイクロコンピュータ４の最終出力
であるパルス信号のパルス時間［）　ｏｕｔ　（ｎ）を
、（６）式により算出する。

Ｄｏｕｔ（ｎ）＝Ｋｉｖｂ　ｘ　（Ｄｃｍｄ（ｎ）＋Ｄ
ｆｂ（ｎ）　）・・・（６）ステップ８３１・・・後で第９図を参照して説明するよ
うにして、［）　ｏｕｔ　（ｎ）のリミットチェックを
行なう。その後、処理はメインプログラムへ戻る。

これに応じてマイクロコンピュータ４は、パルス時間［
）　ｏｕｔ　（ｎ）を有するパルス信号を連続的に出力
する。

第８図は、第１図のステ、ツブ８２６での演算内容を示
すフローヂャートである。

ステップ５２３１・・・第１図のステップＳ２４で演算
したＤｆｂ（ｎ）が、ある上限値Ｄ　ｆｂｈ以上である
か否かを判定する。該判定が不成立の時にはステップ５
２３４へ進み、成立する時にはステップ５２３２へ進む
。

ステップ５２３２・・・メモリ２（具体的には今回値メ
モリ）に前回値メモリの内容である前回の積分値Ｄｉ（
ｎ−１）を記憶する。

ステップ５２３３・・・Ｄｆｂ（ｎ）を、その上限値で
おるＤ　ｆｂｈに設定する。その後、処理は第１図のス
テップ８２７へ進む。

ステップ５２３４・・・［）ｆｂ（ｎ）が、ある下限値
［１ｆｂｌ以下であるか否かを判定する。該判定が不成
立の時には、Ｄｆｂ（ｎ）がリミットを超えない適当な
数値範囲内にあるとして、ステップ８２３８へ進む。ま
た、該判定が成立する時にはステップ５２３５へ進む。

ステップ５２３５・・・前記したステップ５２３２と同
様に、今回値メモリに前回の積分値Ｄｉ（ｎ−１）を記
憶する。

なお、前記ステップ５２３２およびこのステップ５２３
５における処理により、Ｄｆｂ（ロ）が上下限のりミツ
ｌ〜を超えている状態においては、次回のステップ５１
３（第１図）の演算においては、積分項が更新されない
ことになる。このように積分項を更新しないこととして
いるのは、Ｄ　ｆｂ（ｎ）がリミッ１〜を超えている状
態において、積分項を更新すると該積分項の値が異常と
なり、前記リミッ］・を超えない状態に復帰した場合に
おいて、スムースに適正なフィードバック制御項［）　
ｆｂ（ｎ）が得られないことになるが、このにうな状態
を回避する為である。

ステップ５２３６・・・Ｄ　ｆｂ（ｎ）を、その下限値
であるＤｆｂｌに設定する。その後、処理は第１図のス
テップ３２７へ進む。

ステップ８２３８・・・第１図のステップＳ２４で締出
した数値をそのまま（）　ｆｂ（ｎ）として設定する。

その後、処理は第１図のステップ３２７へ進む。

第９図は、第１図のステップ３３１での演界内容を示す
フローチＶ−トである。

ステップ８２８１・・・第１図のステップＳ３０で算出
した［］ｏｕｔ（ｎ）が、マイクロコンピュータ４の出
力パルス信号のデユーティ比１００％よりも大であるか
否かを判定する。該判定が不成立の時にはステップ８２
８４へ進み、成立する時にはステップ８２８２へ進む。

ステップ５２８２・・・メモリ２（具体的には今回値メ
モリ）に前回値メモリの内容である前回の積分値［）ｉ
（ｎ−１）を記憶する。

ステップ５２８３・・・□ｏｕｔ（ｎ）を、前記出力パ
ルス信号のデユーティ比１００％に設定する。このよう
に、Ｄｏｕｔ（ｎ）を、出力パルス信号のデユーティ比
１００％に制限しているのは、該１００％よりも大きい
□ｏｕｔ（ｎ）に基づいてソレノイド電流を制御するよ
うにしても、実際上、これに応するソレノイド電流は得
られないからである。

ステップ５２８４・・・０ｏｕｔ（ｎ）が、マイクロコ
ンピュータ４の出力パルス信号のデユーティ比Ｏ％より
も小であるか否かを判定する。該判定が不成立の時には
、Ｄｏｕｔ（ｎ）がリミットを超えない適正な数値範囲
内にあるとして、ステップ８２８８へ進む。また、該判
定が成立する時にはステップ８２８５へ進む。

ステップ５２８５・・・前記したステップ８２８２と同
様に、今回値メモリに前回の積分値Ｄｉ（ｎ−１）を記
憶する。

なお、前記ステップ８２８２およびこのステップ５２８
５におＣプる処理により、［）ｏｕｔ　（ｎ）が上下限
のリミットを超えている状態においては、次回のステッ
プ５１３（第１図）の演算においては、積分項が更新さ
れないことになる。このように積分項を更新しない理由
は、前記ステップ５２３５で述べたのと同様である。

ステップ８２８６・・・［）ｏｕｔ（ｎ）を、前記出力
パルス信号のデユーティ比Ｏ％に設定する。このように
、［）ｏｕｔ（ｎ）を、出力パルス信号のデユーティ比
Ｏ％に制限しているのは、該Ｏ％よりも小さい［）ｏｕ
ｔ（ｎ）に基づいてソレノイド電流を制御するようにし
ても、実際上、これに応するソレノイド電流は得られな
いからである。

ステップ８２８８・・・第１図のステップＳ３０で算出
した数値をそのまま（）ｏｕｔ（ｎ）として設定する。

ステップ８２８９・・・１）ｏｕｔ（ｎ）を出力する。

これに応じてマイクロコンピュータ４は、前記Ｄｏｕｔ
（ｎ）に相当するデユーティ比のパルス信号をソレノイ
ド駆動用トランジスタ５へ連続的に出力する。

第１０図は、本発明の方法が適用されたソレノイド電流
制御装置の概略機能ブロック図である。

以下、これについて説明する。

同図において、エンジン回転数検出手段１０１は実際の
エンジン回転数を検出し、エンジン回転数の逆数（周期
）、またはそれに相当するｆｕＭｅ（ｎ）を出力する。

目標アイドル回転数設定手段１０２はエンジンの運転状
態に応じた目標アイドル回転数Ｎ　ｒｅｆｏを設定し、
その逆数、またはそれに相当する量Ｍ　ｒｅｆｏを出力
する。

Ｉ　ｆｂ（ｎ）演算手段１０３は、前記Ｍｅ（ｎ）およ
びＭ　ｒｅｆｏに基づいてフィードバック制御項Ｉ　ｆ
ｂ（ｎ）を算出し、該Ｉ　ｆｂ（ｎ）を切換え手段１０
５と■ｆｂ（ｎ）学習記憶手段１０４へ出力する。■ｆ
ｂ（ｎ）学習記憶手段１０４は、フィードバック制御項
１　ｆｂ（ｎ）の積分項■ａｉ（ｎ）を、前記した（２
）式に従って常開し、最新の学習値Ｊ　ｘｒｅｆを出力
する。

切換え手段１０５は、ソレノイド７に流れる電流に応じ
て開度を比例的に制御する電磁弁（図示せず）が、エン
ジン回転数のフィードバック制御モードにある時は、前
記Ｉ　ｆｂ（ｎ）演算手段１０３の出力である■ｆｂ（
ｎ）をｌ　ｃｍｄ発生手段１０６へ供給し、一方、電磁
弁がオープンループ制御モードにある時は、前記Ｉ　ｆ
ｂ（ｎ）字間記憶手段１０４の出力である最新の学習値
Ｉ　ｘｒｅｆをＩ　ｃｍｄ発生手段１０６へ供給する。

Ｉｃｍｄ発生手段１０６は、前記ｌ　ｆｂ（ｎ）が供給
された時は、例えば前記（１）式に従ってソレノイド電
流指令値■ｃｍｄを算出し、前記Ｉ　ｘｒｅｆが供給さ
れた時は、例えば前記（３）式に従ってソレノイド電流
指令値■ｃｍｄを算出する。そして、該ＩｃｎｒｄはＩ
　ｃｍｄｏ発生手段１０７へ供給される。なお、図示し
ないが、■ｃｍｄ発生手段１０６には、（１）式および
（３）式の各補正項が供給されている。

ｌ　ｃｍｄｏ発生手段１０７は、供給される前記Ｉ　ｃ
ｍｄから、予め記憶されているｌ　ｃｍｄ　〜Ｉｃｍｄ
。

テーブルを読み出し、補正電流指令値１　ｃｍｄｏを決
定し、これを出力する。該ｉ　ｃｍｄｏは［）　ｃｍｄ
発生手段１０８とＤｆｂ（ｎ）発生手段１０９へ供給さ
れる。

［）　ｃｍｄ発生手段１０８は、供給される前記Ｉｃｍ
ｄＯから、予め記憶されている）　ｃｍｄｏ〜［）　ｃ
ｍｄテーブルを読み出し、該■ｃｍｄｏに対応するパル
ス時間［］　ｃｍｄを決定し、これをパルス信号発生手
段１１０へ供給する。

［）　ｆｂ（ｎ）発生手段１０９は、後述するソレノイ
ド電流制御手段１１１のオン／オフ駆動に応じてソレノ
イド７に流れる、電流を検知するソレノイド電流検出手
段１１２の出力である実電流値Ｉａｃｔと、前記ｉ　ｃ
ｍｄｏとに基づいて、フィードバック制御項Ｄｆｂ（ｎ
）を算出し、該Ｄ　ｆｂ（ｎ）をパルス信号発生手段１
１０へ供給する。

パルス信号発生手段１１０は、前記供給されたパルス時
間Ｄｃｍｄ　＠Ｄｆｂ（＋１）に基づいて補正し、該補
正されたパルス時間０ｏｕｔを有するパルス信号を出力
する。ソレノイド電流制御手段１１１は前記パルス信号
に応じてオン／オフ駆動される。

この結果、バッテリ６からの電流はソレノイド７、ソレ
ノイド電流制御手段１１１、ソレノイド電流検出手段１
１２を通ってアースへと流れる。

なお、以上の説明では、エンジン回転数のフィードバッ
ク制御系によって得られるパルス時間ＤＣｍｄと、ソレ
ノイド電流のフィードバック制御系で得られるパルス時
間［）ｆｂ（ｎ）とに基づいてパルス時間［）ｏｕｔを
決定し、該［）ｏｕｔを有するパルス信号に応じてソレ
ノイド電流を制御する場合であった。しかし、本発明は
ソレノイド電流のフィードバック制御を行なわず、エン
ジン回転数のフィードバック制御のみによってソレノイ
ド電流の制御を行なう第２図に関して説明したようなソ
レノイド電流制御方法についても適用できることは容易
に理解できるであろう。

（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。

ソレノイド電流指令値または補正電流指令値のように電
磁弁の開度を０％〜１００％の間で制御する為の電流指
令値を、パルス信号のデユーティ比に換算する時に、前
記電流指令値で期待する弁開度が実際に得られるように
前記換算を行なうようにしているので、該電流指令値で
期待する吸入空気量を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例が適用されたマイクロコンピ
ュータの動作を説明するフローチャートでおる。第２図
は従来のソレノイド電流制御方法が適用されたソレノイ
ド電流制御装置の一例を示す回路構成図である。第３図
はフィードバック制伸頂Ｉｆｂ（ｎ）を算出するフロー
チャートである。第４図は本発明の方法が適用されたソレノイド電流制御
装置の一真体例を示７回路構成図である。第５図はソレノイド電流指令値（ｃｍｄと補正電流指令
値１　ｃｍｄｏとの関係を示すグラフである。第６図は
バッテリ電圧ＶＢとバッテリ電圧補正値Ｋｉｖｂとの関
係を示すグラフである。第７図は補正電流指令値Ｊ　ｃ
ｍｄｏとパルス時間［）　ｃｍｄとの関係を示すグラフ
である。第８図は、第１図のステップＳ２６での演算内
容を示すフローチャートである。第９図は、第１図のステップ３３１での演算内容を示す
フローチャートである。第１０図は、本発明の方法が適
用されたソレノイド電流制御装置の概略機能ブロック図
である。第１１図は、電磁弁のソレノイド電流■と吸入
空気ｆｆ１Ｑとの関係を示すグラフである。第１２図は
、■ｃｍｄｏ−［）　ｃｍｄテーブルを設けることとし
た理由を説明する為の波形図である。＝　３９−

Claims

【特許請求の範囲】

（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、ソレノイドに流れる電
流（以下、ソレノイド電流という）に応じてその開度が
比例的に制御される電磁弁と、前記内燃エンジンの運転
状態に基づいて前記電磁弁のソレノイド電流指令値を演
算する手段と、前記指令値に基づくデューティ比を有す
るパルス信号を発生出力する手段と、前記電磁弁のソレ
ノイド電流を前記パルス信号に基づいて制御する電流制
御手段とを有する、内燃エンジンの吸入空気量制御用電
磁弁のソレノイド電流制御方法において、前記デューテ
ィ比を、前記パルス信号の積分値と実際のソレノイド電
流の積分値との比が実質上一定となるように決定するこ
とを特徴とする内燃エンジンの吸入空気量制御用電磁弁
のソレノイド電流制御方法。