JPS63205461A - 内燃エンジンのアイドル回転数制御方法 - 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） この発明は、内燃エンジンのアイドル回転数制御方法に
関し、特に、アイドル回転数を点火時期の制御により目
標アイドル回転数に保持するアイドル回転数制御方法に
関する。

（従来の技術） 内燃エンジンが所定のアイドル運転領域にあるとき、点
火時期を制御することによりエンジン回転数を目標アイ
ドル回転数近傍に保持させるアイドル回転数制御方法が
知られている。この制御方法は、例えば、第５図に示す
ように、エンジン回転数検出値Ｎｅと目標アイドル回転
数Ｎｏとの偏差に応じ、エンジン回転数検出値Ｎｅが目
標アイドル回転数ＮＯより大きいときには、偏差に応じ
たクランク角度だけ遅角させ、目標アイドル回転数ＮＯ
より小さいときには、偏差に応じたクランり角度だけ進
角させた点火時期を設定することによりエンジン回転数
を目標アイドル回転数近傍に保持し、アイドル運転の安
定化を図るものである。

そして、このような点火時期制御によるアイドル回転数
制御は、エンジンが、スロットル弁が全閉で、且つ、エ
ンジン回転数が目標アイドル回転数より所定の回転数だ
け高い所定上限回転数（例えば、１５００ｒｐｍ）以下
の運転領域で運転されるときに実行される。

（発明が解決しようとする問題点） しかるに、スロットル弁が全閉にされ、エンジン回転数
が前記所定上限回転数を横切って下降し、エンジンがア
イドル回転数制御を実行すべき運転領域に突入したとき
、第６図に示す従来のアイドル回転数制御方法では、エ
ンジン回転数Ｎｅが上限回転数Ｎ１を横切って下降した
時点（第６図の１）時点）で、点火時期をエンジン回転
数検出値と目標アイドル回転数との偏差に応じた角度だ
け遅角させた値に補正していた。このように、エンジン
回転数Ｎｅが上限回転数Ｎ１を横切って下降した時点で
直に大きな遅角補正を行うと、エンジン回転数が急激に
低下し、エンジン回転数の下降速度が第６図に示すｔＩ
時点を境にして不連続となり、エンジン回転数の下降速
度が大きいと回転数のハンチング現象が生じる要因とな
る。又、回転数計（タコメータ）の針の動きも前記１）
時点を境にして不連続となり運転者が受けるフィーリン
グも好ましいものではない。

本発明は斯かる問題点を解決するためになされたもので
、エンジン回転数が下降して、アイドル回転数制御を実
行すべき運転領域に突入したとき、エンジン回転数を目
標アイドル回転数まで円滑に下降させ、回転数のハンチ
ング等の不安定なアイドル状態の回避を図った内燃エン
ジンのアイドル回転数制御方法を提供することを目的と
する。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本発明に依れば、内燃エン
ジンが、そのエンジン回転数が目標アイドル回転数より
高い所定上限回転数以下である所定のアイドル運転領域
で運転されるとき、エンジン回転数検出値と目標アイド
ル回転数とに基づいて点火時期を進角又は遅角させ、エ
ンジン回転数を目標アイドル回転数近傍に保持させるア
イドル回転数制御方法において、エンジン回転数が前記
所定上限回転数を横切って下降し、前記所定のアイドル
運転領域に突入したとき、所定初期値から前記目標アイ
ドル回転数に向かって所定の度合で減少する仮目標アイ
ドル回転数を設定し、該仮目標アイドル回転数が前記目
標アイドル回転数に到達するまでの期間に亘って、エン
ジン回転数検出値と前記仮目標アイドル回転数とに基づ
いて点火時期を補正す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が提供される。

（作用） エンジン回転数が前記所定上限回転数を横切って下降し
、前記所定のアイドル運転領域に突入したとき、目標ア
イドル回転数に代えて、これより高い回転数に設定しで
ある仮目標アイドル回転数とエンジン回転数検出値とに
基づいて点火時期が設定されるために、エンジン回転数
検出値と仮目標アイドル回転数の偏差は、目標アイドル
回転数とで求める偏差より小さくなり、これに伴って遅
角補正量も小さくなり、エンジン回転数の下降速度が、
エンジン回転数が前記上限回転数を横切る時点を境にし
て急激に太きなるという不都合が解消される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明方法を実施する内燃エンジンの点火時期
制御装置であり、図中符号１０は、例えば４気筒のガソ
リンエンジンを示し、このエンジン１０には吸気管１２
が接続されている。吸気管１２の大気開口端部にはエア
クリーナ１３が取り付けられると共に、エンジン１０に
吸入される空気流量Ａを検出するカルマン渦式のエアフ
ローセンサ１４が配設されており、このエアフローセン
サ１４は電気的に後述する電子コントロールユニット（
ＥＣＵ）２０に接続されて、空気流量検出信号を電子コ
ントロールユニット２０に供給する。吸気管１２途中に
はスロットル弁１５が配設され、このスロットル弁１５
にはスロットル弁１５の全閉位置を検出するアイドルス
イッチ３０が接続されている。該アイドルスイッチ３０
は電気的に電子コントロールユニット２０の入力側に接
続され、スロットル弁１５の全閉位置を検出したとき全
閉信号（オン信号）を電子コントロールユニット２０に
供給する。

エンジン１０の各シリンダ１０ａには点火栓２６が取り
付けられ、該点火栓２６はディストリビュータ２４及び
イグナイタ装置２２を介して電子コントロールユニット
２０の出力側に接続されている。イグナイタ装置２２は
電子コントロールユニット２０からの点火制御信号に基
づき、図示しない点火コイルにより二次高電圧を発生さ
せるものであり、この高電圧はディストリビュータ２４
により所定の順序で順次各気筒の点火栓２６に供給され
てシリンダ１０ａ内の混合気を点火させる。

電子コントロールユニット２０の入力側には上述した以
外の各種のセンサ、例えば、図示しないカムシャフトに
取り付けられ、エンジン１０の所定のクランク角度位置
を検出するクランク角センサ３１、エンジン冷却水温度
Ｔｗを検出する冷却水温度センサ３２等が夫々接続され
、これらのセンサは検出信号を電子コントロールユニッ
ト２０に供給する。

次に、上述のように構成される制御装置の作用を第１図
、第３図及び第４図を参照して説明する。

第３図は、第２図に示す電子コントロールユニット２０
により実行されるアイドル回転数制御手順を示すプログ
ラムフローチャートであり、例えば、クランク角センサ
３１により所定のクランク角度位置が検出される毎に実
行される。

電子コントロールユニット２０は、先ず、アイドルスイ
ッチ３０によりスロットル弁１５が全閉位置に閉弁され
ているか否かを判別する（ステップ４０）。この判別結
果が否定（Ｎｏ）の場合、エンジン１０はアイドル回転
数制御を実行するべき運転状態にないと判定して当該プ
ログラムの実行を終了する。

スロットル弁１５が全閉位置に閉弁され、ステップ４０
の判別結果が肯定（Ｙｅｓ）の場合、電子コントロール
ユニット２０は、前記クランク角センサ３１が出力する
所定クランク角度位置検出信号から演算したエンジン回
転数Ｎｅがアイドル回転数制御を開始すべき所定上限回
転数Ｎ１より大きいか否かを判別する。検出したエンジ
ン回転数Ｎｅがこの上限回転数Ｎｌより大きいとき（第
１図に示すｔｌｏ時点以前）、ステップ４２に進み、板
目標アイドル回転数Ｎ２の初期値として上記上限回転数
Ｎ１を設定記憶し、今回プログラムの実行を終了する。

尚、板目標アイドル回転数Ｎ２は、第４図に示すタイマ
割り込みルーチンが実行される毎（例えば、２５ｍ５ｅ
ｃ毎）に後述するように所定の微小回転数ΔＮだけ小さ
い値に更新されるが、エンジン回転数Ｎｅが上限回転数
Ｎ１以上であると、ステップ４２が実行される毎に初期
値としての上限回転数Ｎ１に書き換えられ、板目標アイ
ドル回転数Ｎ２はステップ４２が実行されなくなるまで
実質的に初期値である上限回転数Ｎ１に保持される。

第４図に示すタイマ割り込みルーチンを説明すると、こ
のルーチンは所定の周期で発生するクロックパルスの発
生毎（２５ｍｓｅｃ毎）に割り込み実行され、電子コン
トロールユニット２０は、先ず、ステップ５０において
、図示しない記憶手段に記憶されている板目標アイドル
回転数Ｎ２が０に等しいか否かを判別し、この判別結果
が否定であれば記憶されている板目標アイドル回転数Ｎ
２から所定の微小回転数ΔＮを減算してこれを新たな板
目標アイドル回転数Ｎ２として記憶する。このタイマ割
り込みルーチンは所定の周期で実行されるので、板目標
アイドル回転数Ｎ２は一定速度で下降することになる。

尚、板目標アイドル回転数Ｎ２の下降速度は、エンジン
回転数Ｎｅの下降速度と関連し、板目標アイドル回転数
Ｎ２の下降速度を大きく設定し過ぎるとエンジン回転数
Ｎｅの下降速度も大きくなり好ましくない。板目標アイ
ドル回転数Ｎ２の下降速度は当該ルーチンの実行周期及
びΔＮの大きさで決定されるが、これらの太きさは板目
標アイドル回転数Ｎ２の下降速度が通常のエンジンの回
転数の下降速度より大きく、しかも、エンジン回転数の
下降速度が過大になってハンチングが生じてしまうこと
がない適宜値に設定される。

一方、ステ・ノブ５０の判別結果が肯定の場合、即ち、
板目標アイドル回転数Ｎ２が時間の経過と共に順次減算
され、遂に０に到達した場合、電子コントロールユニッ
ト２０はなにもせずに当該ル−チンの実行を終了する。

第３図に戻り、スロットル弁１５が全閉状態でエンジン
回転数Ｎｅが下降し、前記上限回転数Ｎ１を横切った直
後（第１図に示す１）０時点直後）に実行されるステッ
プ４１において、その判別結果が否定となり、ステップ
４４に進む。ステップ４４では記憶されている板目標ア
イドル回転数Ｎ２が目標アイドル回転数Ｎｏより大きい
か否かを判別する。エンジン回転数Ｎｅが上限回転数Ｎ
１を横切った直後ではこの判別結果は肯定になり、斯か
る場合には後述するステップ４５をスキップしてステッ
プ４６に進み、エンジン回転数Ｎｅと板目標アイドル回
転数Ｎ２との偏差に応して点火時期の補正が実行される
。次式［１）及び（２）は点火時期θｉｇを設定する演
算式である。

θｉｇ＝θ０−Δθ　　　　　　・・・・・・　（１）
Δθ＝ＫＸΔＮ ＝ＫＸ　（Ｎｅ−Ｎ２）　　　−−（２１ここに、点火
時期θｉｇは、例えば圧縮行程上死点を基準に進角側を
正に、遅角側を負に設定される。θＯは基本点火時期で
あり、例えば、クランク角センサ３１により検出される
エンジン回転数］’Ｊｅ、図示しない吸気管内圧力セン
サにより検出される吸気管１２内絶対圧ＭＡＰ、冷却水
温度センサ３２が検出するエンジン冷却水温度Ｔｗ等に
基づいて演算設定される。Δθは点火時期補正値、ΔＮ
はエンジン回転数Ｎｅと板目標アイドル回転数Ｎ２との
偏差、Ｋは定数である。通常、エンジン回転数Ｎｅは板
目標アイドル回転数Ｎ２より大きいので、点火時期は偏
差ΔＮの大きさに応じた遅角補正がされる。電子コント
ロールユニソト２０は斯く演算補正した点火時期θｉｇ
に基づいてイブナイフ装置２２に点火時期制御信号を出
力し、演算された点火時期θｉＨに対応するクランク角
度位置において二次高電圧を発生させる。前述した所定
の速度で減少する板目標アイドル回転数Ｎ２が目標アイ
ドル回転数ＮＯに到達するまでステップ４４の判別結果
は肯定となり、引き続きステップ４５をスキップしてス
テップ４６が繰り返し実行される。

板目標アイドル回転数Ｎ２が目標アイドル回転数Ｎｏに
到達すると（第１図（ａ）のｔｌ１時点）、ステップ４
４の判別結果が否定となり、以後Ｎ２値に目標アイドル
回転数ＮＯが設定され（ステップ４５）　、電子コント
ロールユニット２０はこのＮ２値、即ち、従来公知の目
標アイドル回転数ＮＯとエンジン回転数ｐＪｅとの偏差
に応した点火時期補正が行われる。

斯くして、設定される板目標アイドル回転数Ｎ２は目標
アイドル回転数ＮＯより高く、上限回転数Ｎ１を初期値
として目標アイドル回転数ＮＯに向けて漸減させるので
、エンジン回転数Ｎｅと１標アイドル回転数Ｎ２との偏
差に応じた遅角補正は、エンジン回転数Ｎｅと目標アイ
ドル回転数Ｎ。

との偏差に応じた遅角補正に比べ小さな補正となり（第
１図及び第６図の各ｆｂｌに示す点火時期補正量参照）
、エンジン回転数Ｎｅは目標アイドル回転数Ｎｏに向か
って滑らかに下降することになる（第１図ｆａｔのｔｌ
ｏ時点からｔ１２時点までのエンジン回転数Ｎｅの変化
参照）。

以後、スロットル弁１５が開弁され、ステップ４０の判
別結果が否定となり、アイドル回転数制御が停止される
までステップ４４．４５、及び４６が繰り返し実行され
、エンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数Ｎｏ近傍に
保持される。

尚、上述の実施例では板目標アイドル回転数Ｎ２の初期
値として上限回転数Ｎ１を用いたが、本発明はこれに限
定されず、初期値は目標アイドル回転数ＮＯより大きい
値であれば良く、場合によっては上限回転数Ｎ１より大
きい値に設定しても良い。

又、本発明方法は仮目標アイドル回転数Ｎ２とエンジン
回転数Ｎｅとに基づいて点火時期補正を行う点に本質が
あるのであって、点火時期の遅角補正量又は進角補正量
を、上述の実施例のように仮目標アイドル回転数Ｎ２（
又は目標アイドル回転数Ｎｏ）とエンジン回転数Ｎｅと
の偏差に応じて設定するものに限らず、公知の種々の設
定方法が適用出来る。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明の内燃エンジンのアイドル回
転数制御方法に依れば、エンジン回転数が所定上限回転
数を横切って下降し、所定のアイドル運転領域に突入し
たとき、所定初期値から目標アイドル回転数に向かって
所定の度合で減少する仮目標アイドル回転数を設定し、
該仮目標アイドル回転数が前記目標アイドル回転数に到
達するまでの期間に亘って、エンジン回転数検出値と前
記仮目標アイドル回転数とに基づいて点火時期を設定す
るようにしたので、エンジン回転数が所定上限回転数を
横切って下降して所定のアイドル運転領域に突入した直
後に大きな遅角補正が実行され、エンジン回転数Ｎｇが
急激に降下してしまうというような不都合が回避され、
エンジン回転数Ｎｅを目標アイドル回転数ＮＯに向かっ
て滑らかに下降させることができ、エンジン回転数のハ
ンチング現象が生じる虞がなく、しかもクコメータの針
の振れがエンジン回転数が所定上限回転数を横切った時
点の前後で変化するというフィーリングの好ましくない
現象も生じることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を説明するための、エンジン回転数
と点火時期補正量の時間変化の関係を示すタイミングチ
ャート、第２図は本発明方法を実施する点火時期制御装
置の全体構成を示すブロック図、第３図は、第２図に示
す電子コントロールユニット２０により実行されるアイ
ドル回転数制御手順を示すフローチャート、第４図は、
第２図に示す電子コントロールユニット２０により実行
　　　　　　　　７され、時間の経過と共に減少する仮
目標アイドル回転数Ｎ２の設定手順を示すフローチャー
ト、第５図は、点火時期制御によりアイドル回転数制御
を行う方法を説明するための、エンジン回転数及び点火
時期補正量の時間変化の関係を示すタイミングチャート
、第６図は、従来のアイドル回転数制御方法を説明する
ための、エンジン回転数と点火時期補正量の時間変化の
関係を示すタイミングチャートである。 １０・・・内燃エンジン、１２・・・吸気管、１５・・
・スロットル弁、２０・・・電子コントロールユニット
、２２・・・イブナイフ装置、２４・・・ディストリビ
ュータ、２６・・・点火栓、３０・・・アイドルスイッ
チ、３１・・・クランク角センサ。 出願人　　三菱自動車工業株式会社 代理人　　弁理士　　長　門　侃　二 第２図 フを

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃エンジンが、そのエンジン回転数が目標アイ
   ドル回転数より高い所定上限回転数以下である所定のア
   イドル運転領域で運転されるとき、エンジン回転数検出
   値と目標アイドル回転数とに基づいて点火時期を進角又
   は遅角させ、エンジン回転数を目標アイドル回転数近傍
   に保持させるアイドル回転数制御方法において、エンジ
   ン回転数が前記所定上限回転数を横切って下降し、前記
   所定のアイドル運転領域に突入したとき、所定初期値か
   ら前記目標アイドル回転数に向かって所定の度合で減少
   する仮目標アイドル回転数を設定し、該仮目標アイドル
   回転数が前記目標アイドル回転数に到達するまでの期間
   に亘って、エンジン回転数検出値と前記仮目標アイドル
   回転数とに基づいて点火時期を補正することを特徴とす
   る内燃エンジンのアイドル回転数制御方法。
2. （２）前記所定初期値は前記所定上限回転数であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃エンジン
   のアイドル回転数制御方法。