JPS639650A - 内燃機関におけるアイドル制御方法 - 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〕 本発明は、内燃機関において、そのスロットル弁を閉に
したアイドル運転における回転数、つまりアイドル回転
数をフィードバンク制御する方法に関するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

内燃機関のアイドル回転数は、燃費及び騒音の面からエ
ンストが発生しない限度において出来るだけ低（するこ
とが好ましい。

そこで従来は、例えば特開昭５８−１２６４４６号公報
等に記載されているように、吸気経路中におけるスロッ
トル弁に対してバイパス通路を設け、該バイパス通路中
に設けたアイドル制御弁を、内燃機関のアイ１ζル回転
数と目標アイドル回転数との差に応じて吸入空気が増減
するように作動することにより、機関のアイドル回転数
が、目標アイドル回転数に収束するようにフィードバッ
ク制御することが行なわれている。

そして、前記のフィードハック制御に際してバイパス通
路中におけるアイドル制御弁による吸入空気の増減は、
当該アイドル制御弁に対する実行デユーティ比を、機関
のアイドル回転数が目標アイドル回転数と等しいときを
基準とし、機関のアイドル回転数が目標アイドル回転数
よりも早いときには小さく、機関のアイドル回転数が目
標アイドル回転数よりも遅いときには大きくするように
設定した基本デユーティ比に制御することによって行う
ものである。

しかし、このものは、アイドル制御弁に対する実行デユ
ーティ比を、前記基本デユーティ比に制御するものであ
るから、機関のアイドル回転数を、例えば目標アイドル
回転数より早い状態から目標アイドル回転数に近付くよ
うに減速するに伴い、アイドル制御弁に対する実行デユ
ーティ比が小さくなっても、機関の回転数を減速するこ
とが、目標アイドル回転数を過ぎた時点まで続くことに
より、機関のアイドル回転数が、目標アイドル回転数よ
りも遅い側にオーバーランし、次いで、このオーバーラ
ンの状態から機関のアイドル回転数が目標アイドル回転
数に近付くように増速されるときも、機関のアイドル回
転数が、目標アイドル回転数よりも早い側にオーバーラ
ンし、この繰り返しによって機関のアイドル回転数が目
標アイドル回転数に収束すると言うようにハンチング現
象が発生する点に問題ある。

特に、このハンチング現象は、機関のアイドル回転数を
、当該アイドル回転数が目標アイドル回転数から大きく
離れた状態から目標アイドル回転数に収束する場合にお
いて顕著に発生するのであった。

本発明は、アイドル回転数のフィードバック制御に際し
て前記のように発生するハンチング現象を低減すること
を目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するために本発明は、吸気系におけるス
ロットル弁に対するバイパス通路中に設けたアイドル制
御弁に対する実行デユーティ比を、機関のアイドル回転
数と目標アイドル回転数との差に応じて設定した基本デ
ユーティ比に制御することによって、アイドル回転数を
目標アイドル回転数にフィードバック制御するようにし
た内燃機関において、前記基本デユーティ比を、機関の
アイドル回転数を増速するときに際して当該アイドル回
転数の微分値が零になるまでの適宜区間において適宜小
さい値にスキップするか、或いは、機関のアイドル回転
数を減速するときに際して当該アイドル回転数の微分値
が零になるまでの適宜区間において適宜大きい値にスキ
ップするように構成したものである。

〔発明の作用・効果〕

このように基本デユーティ比を、機関のアイドル回転数
を増速するときに際して当該アイドル回転数の微分値が
零になるまでの適宜区間において適宜小さい値にスキッ
プすることにより、機関のアイドル回転数を目標アイド
ル回転数よりも遅い状態から増速するに際して、機関の
回転数を増速することが目標アイドル回転数を過ぎた時
点まで続くことを、前記基本デユーティ比の小さい値へ
のスキップにて抑制でき、換言すると、アイドル回転数
が、目標アイドル回転数よりも早い側へのオーバーラン
を低い値に抑制できるのであり、そして、このように目
標アイドル回転数よりも早い側へのオーバーランを低い
値に抑制できることは、これに続いて機関のアイドル回
転数を目標アイドル回転数よりも早い側から減速する場
合におけるオーバーランも自動的に低い値になるから、
全体−とじてフィードバック制御に際してのハンチング
現象を低減することができるのである。

また、基本デユーティ比を、機関のアイドル回転数を減
速するときに際して当該アイドル回転数の微分値が零に
なるまでの適宜区間において適宜大きい値にスキップし
た場合においても、機関のアイドル回転数を目標アイド
ル回転数より早い状態から減速するに際して当該アイド
ル回転数が目標アイドル回転数よりも遅い側にオーバー
ランすることを抑制できるから、前記と同様にフィード
バック制御に際してのハンチング現象を低減することが
できるのである。

この場合において、機関のアイドル回転数を増速すると
きに際して基本デユーティ比を適宜小さい値にスキップ
することと、機関のアイドル回転数を減速するときに際
して基本デユーティ比を適宜大きい値にスキップするこ
との両方を行うようにすることにより、ハンチング現象
を更に低減することができるのである。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面について説明すると、図にお
いて符号１は、複数の気筒を有する内燃機関を示し、該
内燃機関１における吸気マニホールド２には、エアクリ
ーナ３からの吸気通路４が接続され、前記吸気マニホー
ルド２には、前記各気筒に対する燃料噴射弁５が設けら
れている。

前記吸気通路４には、スロットル弁６と、該スロットル
弁６に対するバイパス通路７が設けられ、このバイパス
通路７中には、電磁式のアイドル制御弁８が設けられて
いる。

前記内燃機関１には、当該内燃機関１におけるクランク
軸の回転数を検出するための回転センサー９が、前記吸
気通路４には、スロットル弁６より下流側における吸気
圧を検出するための吸気圧センサー１０が、そして、前
記スロットル弁６には、当該スロットル弁６における開
度を検出するためのスロットルセンサー１１が各々設け
られている。

図中符号１２は、前記回転センサー９、吸気圧センサー
１０及びスロットルセンサー１１からの信号を入力とし
て、前記各燃料噴射弁５からの燃料噴射量を制御すると
共に、前記アイドル制御弁８の実行デユーティ比（Ｄｌ
）を制御するための電子式制御ユニットを示す。

そして、この電子式制御ユニット１２は、スロットル弁
６より下流側における吸気圧と機関の回転数とをパラメ
ータとした基本燃料噴射量を二次元マツプとして記憶す
ると共に、前記アイドル制御弁８に対する基本デユーテ
ィ比（ＤＯ）を例えば第２図に示すように設定した値と
して記憶するＲＯＭを内蔵し、各気筒に対する燃料噴射
弁５からの燃料噴射量を、回転センサー９によって検出
した回転数と、吸気圧センサー１０によって検出した吸
気圧とに基づき、前記二次元マツプから読み取った基本
燃料噴射量に制御すると共に、前記アイドル制御弁８に
対する実行デユーティ比（Ｄｌ）を、前記基本デユーテ
ィ比（Ｄｏ）に制御することを、機関の１回転又は適宜
間隔で行うようにしたメインルーチンを備えいる。

更に、この電子式制御ユニット１２は、前記メインルー
チンの途中において、前記アイドル制御弁８の基本デユ
ーティ比（Ｄｏ）を以下の通りにスキップ制御するよう
にした割り込みルーチンを備えている。

すなわち、この割り込みルーチンは、前記基本デユーテ
ィ比（Ｄｏ）を、機関のアイドル回転数（Ｎ　Ｅ　）を
増速するときに際して当該アイドル回転数（ＮＥ）の微
分値（ＤＬＴＮＥ）が零になるまでの適宜区間において
適宜小さい値にスキップする一方、機関のアイドル回転
数（ＮＥ）を減速するときに際して当該アイドル回転数
（ＮＥ）の微分値（ＤＬＴＮＥ）が零になるまでの適宜
区間において適宜大きい値にスキップする制御を行うも
のである。

更に詳しく説明すると、この割り込みルーチンは第３図
に示す通りで、スロットル弁６を全開にしてアイドル運
転にすると、先づステップＳ１において、そのときアイ
ドル回転数（Ｎ　Ｅ）と目標アイドル回転数（ＴＮＥ）
とから基本デユーティ比（ＤＯ）を算出すると共に、こ
の算出した基本デユーティ比（ＤＯ）を、実行デユーテ
ィ比（Ｄｌ）に記憶し、次のステップＳ２において、前
記基本デユーティ比（Ｄｏ）がスキップされているか否
かを判断し、基本デユーティ比（Ｄｏ）がスキップされ
ていないときつまりスキップ＝Ｏでないときには、ステ
ップＳ３において、前記アイドル回転数（ＮＥ）の微分
値（ＤＬＴＮＥ）（アイドル回転数の単位時間当たりの
変化量）と、この微分値（ＤＬＴＮＥ）よりも−回前の
微分値（ＤＬＴＮＥＯ）との精が零より小さいか否かを
判断し、ｎｏときには、ステップＳ４において、実行デ
ユーティ比（Ｄｉ）を、基本デユーティ比（ＤＯ）に対
してスキップ値を加算した値に置き換えたのちメインル
ーチンに戻すが、前記ステンプＳ３においてｙｅｓのと
きには、ステップＳ５においてスキップ値を零にしたの
ちステップＳ４に移行する。

そして、前記ステップＳ２において、スキップ＝０のと
きには、ステップＳ６に移行し、ここで、アイドル回転
数（ＮＥ）から目標アイドル回転数（ＴＮＥ）を差し引
いた値が目標アイドル回転数（ＴＮＥ）から適宜早い値
（例えば５０Ｑｒｐｍ）よりも大きく、且つ、アイドル
回転数（ＮＥ）の微分値（ＤＬＴＮＥ）が零から適宜小
さい値（例えば、−５Ｏｒｐｍ）よりも小さい状態にな
っているか否かを判断し、この条件を満たしているとき
には、ステップＳ７において、基本デユーティ比（Ｄｏ
）に加算する正のスキップ値（例えば、基本デユーティ
比の１０％）を求めたのち、ステップＳ４に移行する。

゛ 一方、前記ステップＳ６においてその条件を満たしてい
ないときには、ステップＳ８に移行し、ここで、アイド
ル回転数（ＮＥ）から目標アイドル回転数（ＴＮＥ）を
差し引いた値が目標アイドル回転数（ＴＮＥ）から適宜
遅い値（例えば−５０Ｏｒｐｍ）よりも小さく、且つ、
アイドル回転数（ＮＥ）の微分値（ＤＬＴＮＥ）が零か
ら適宜大きい値（例えば、５Ｑｒｐｍ）よりも大きい状
態になっているか否かを判断し、この条件を満たしてい
ないときには、ステップＳ９においてスキップ値を零に
したのちステップＳ４に移行するが、前記ステップＳ８
の状態を満たしているときには、ステップ５１０におい
て、基本デユーティ比（ＤＯ）から差し引く負のスキッ
プ値（例えば、基本デエーティ比の１０％）を求めたの
ち、ステップＳ４に移行するのである。

第４図は、機関におけるアイドル回転数をフィードバッ
ク制御する場合におけるタイミングチャートを示すもの
で、この第４図における（Ａ）は機関のアイドル回転数
（ＮＥ）の制御曲線を、（Ｂ）は機関のアイドル回転数
（ＮＥ）の微分値（ＤＬＴＮＥ）を、そして、（Ｃ）は
実行デユーティ比（Ｄｌ）を各々示す。

そして、前記第３図の割り込みルーチンを通ることによ
り、実行デユーティ比（Ｄｌ）は、機関のアイドル回転
数（Ｎ　Ｅ）を目標アイドル回転数（ＴＮＥ）よりも遅
い状態から増速するときに際しては、その途中において
前記ステップＳ６の条件を満たす時点（ａ）からアイド
ル回転数の微分値（ＤＬＴＮＥ）が零になる時点（ｂ）
までの区間（ｊ！１）、及び（ｅ）から（ｆ）までの区
間（１３）において第４図（Ｃ）に二点鎖線で示すよう
に適宜大きい値にスキップされることになる一方、機関
のアイドル回転数（ＮＥ）を目標アイドル回転数（ＴＮ
Ｅ）よりも早い状態から減速するときに際しては、前記
ステップＳ８の条件を満たす時点（ｃ）からアイドル回
転数の微分値（ＤＬＴＮＥ）が零になる時点（ｄ）まで
の区間（１２）において第４図（Ｃ）に二点鎖線で示す
ように適宜小さい値にスキップされることになる。

この結果、機関のアイドル回転数（ＮＥ）が目標アイド
ル回転数（ＴＮＥ）を越えてオーバーランすることを低
減できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、第２図はアイドル制
御弁に対する基本デユーティ比を示す図、第３図はフロ
ーチャート、第４図はタイミングチャートを示す図であ
る。 １・・・・内燃機関、２・・・・吸気マニホールド、３
・・・・エアクリーナ、４・・・・吸気通路、５・・・
・燃料噴射弁、６・・・・スロットル弁、７・・・・バ
イパス通路、８・・・・アイドル制御弁、９・・・・回
転センサー、１０・・・・吸気センサー、１１・・・・
スロットルセンサー、１２・・・・電子式制御ユニット
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、吸気系におけるスロットル弁に対するバイパス
   通路中に設けたアイドル制御弁に対する実行デューティ
   比を、機関のアイドル回転数と目標アイドル回転数との
   差に応じて設定した基本デューティ比に制御することに
   よって、アイドル回転数を目標アイドル回転数にフィー
   ドバック制御するようにした内燃機関において、前記基
   本デューティ比を、機関のアイドル回転数を増速すると
   きに際して当該アイドル回転数の微分値が零になるまで
   の適宜区間において適宜小さい値にスキップするか、或
   いは、機関のアイドル回転数を減速するときに際して当
   該アイドル回転数の微分値が零になるまでの適宜区間に
   おいて適宜大きい値にスキップするようにしたことを特
   徴とする内燃機関におけるアイドル制御方法。