KR20020005658A

KR20020005658A - 내연기관의 회전수 제어장치

Info

Publication number: KR20020005658A
Application number: KR1020017012716A
Authority: KR
Inventors: 가나마루마사노부; 와따나베사또루; 오나까히데미
Original assignee: 와다 아끼히로; 도요다 지도샤 가부시끼가이샤
Priority date: 1999-04-06
Filing date: 2000-04-06
Publication date: 2002-01-17
Also published as: EP1167730A4; PL350846A1; EP1167730A1; CZ20013589A3; DE60024796T2; ES2251978T3; CZ302627B6; HU225751B1; HUP0201442A2; KR100462251B1; EP1167730B1; US6742497B1; WO2000060230A1; PL199504B1; DE60024796D1

Abstract

기관의 회전수를 목표값에 맞도록 제어하기 위한 내연기관의 회전수 제어장치로서, 예컨대 완전히 시동이 걸린 후, 아이들 정상상태까지의 시동후의 회전수를 목표대로 변화시키기 위해, 아이들 상태 또한 시동후 일정시간 이내일 때의 시동후 엔진회전수 피크값 실제값(gnepk)을 산출하고, 시동후 엔진회전수 피크값 목표값(tnepk)을 맵으로부터 판독하여 그 비율(rnepk)을 구한다(스텝 1001 ∼ 1005). 비율(rnepk)이 목표 범위를 벗어난 경우에는 연소상태가 불량하다고 생각되므로 연소상태 불량을 나타내는 플래그(xnedwn)를 ON 으로 한다(스텝 1006 ∼ 1007). 흡기량의 차회의 값(지령값)을 금회의 값 그대로 하고, 즉 흡기량의 변경을 금지하고(스텝 1008), 금회의 값에 tnepk/gnepk 를 곱하여 점화시기의 차회의 값(지령값)을 결정한다(스텝 1009).

Description

내연기관의 회전수 제어장치 {DEVICE FOR CONTROLLING ROTATIONAL SPEED OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

내연기관의 회전수를 목표대로 제어하는 것이 중요하다.

예컨대, 자동차의 배기가스를 보다 깨끗하게 하기 위해, 또는 자동차의 운전 성능을 개선하기 위해 여러 가지 조건에서 회전수를 목표대로 제어하는 것이 요구되고 있다.

예컨대, 시동후(시동이 완전히 걸린 후 아이들 정상상태에 이르기까지의 사이)의 회전수는 배기가스에 큰 영향을 미치므로, 이 시동후의 회전수를 목표대로 제어하는 것이 강하게 요구되고 있다.

그런데, 시동후의 회전수에 편차가 있는 것은 연소불량상태가 발생하는 것이 그 원인의 하나이다. 따라서, 시동후의 회전수에 편차가 없게 하기 위해서는, 기관 시동후의 연소상태를 검지하여 연소상태가 불량하면 연소상태가 양호해지도록 제어하는 것이 필요하다. 연소상태가 양호해지도록 제어하는 것으로서, 예컨대 일본 공개특허공보 소62-3139 호에 기재된 장치에서는 내연기관 시동시의 온도에따른 목표값으로 스로틀 개도를 제어하고 있다.

그러나, 연소상태가 불량한 경우에 흡기량을 변화시키면 연소상태를 더욱 악화시킬 수 있다. 이것은, 시동시의 연소불량은 연료의 무화가 나쁘고 흡기포트의 벽면 등에 연료가 부착하여 연소실내에 충분한 연료가 도입되지 않아, 공연비가 린(lean)상태가 됨으로써 발생하는데, 스로틀 개도를 증대제어하면 흡기관내 부압이 작아지고, 연료의 무화(霧化)가 더욱 나빠지고, 공연비가 더욱 린 상태가 되기 때문이다.

또, 아이들 정상상태의 회전수도 배기가스에 큰 영향을 미치므로, 아이들 정상상태의 회전수에 대해서도 목표대로 제어하는 것이 요구되고 있으며, 이를 위한 장치로서 일본 공개특허공보 평5-222997 호에 개시된 장치가 있다. 이 장치는 흡기량 피드백 제어계가 고장난 경우에 점화시기 피드백 제어계로 전환하고, 냉간시에는 점화시기 피드백 제어에 제한을 가하는 것이다.

그러나, 상기 공보의 장치에서는 흡기량 피드백 제어계가 고장난 경우에 점화시기 피드백 제어계로 전환할 수는 있지만, 흡기량 피드백 제어계에 의한 피드백 제어에 의해 연소상태 불량이 발생해도 그것을 검출할 수는 없다.

또, 부하의 변동이 있어도 목표대로의 회전수가 유지되는 것도 요구되어, 그래서 제어를 빠르게 함으로써 아이들의 회전수를 목표회전수가 되도록 피드백 제어하는 장치가 일본 공개특허공보 소59-3135 호에 개시되어 있다. 그러나, 이 공보의 장치는 부하의 변동에 대하여 제어를 빠르게 한다는 것이 개시되어 있지만, 처음부터 흡기량으로 피드백 제어하는 수단밖에 갖고 있지 않으므로, 흡기량 이외의 제어 파라미터(parameter)를 사용하여 피드백 제어할 수는 없다.

또한, 일본 공개특허공보 소62-210240 호에 개시된 장치가 있다. 이 장치는 냉각수온이 낮은 경우에는 흡기량 피드백 제어를 중지하고 흡기량을 수온에 따른 값으로 고정하여 오픈(open) 제어하는 것으로서, 수온에 따른 값을 얻을 때 학습을 행하는 것을 특징으로 하고 있다. 상기 공보의 장치에 의하면, 흡기량 피드백 제어를 중지하여 오픈제어할 때의 흡기량이 학습에 의해 구해지며, 이 오픈제어에 대해서는 시간경과에 따른 변화, 또는 개체차에 대응할 수 있다.

그런데, 흡기량 피드백 제어 중에도 당연히 시간경과에 따른 변화나 개체차의 영향을 받고 있고, 예컨대 흡기량의 기준값에 보정값을 더해 회전수를 피드백 제어하는 경우, 시간경과에 따른 변화나 개체차로 요구값과 기준값의 차이가 커지고, 보정량이 커져 목표값으로 도달시키기 위한 시간이 길어진다는 문제가 발생한다. 그러나, 상기 공보의 장치는 학습을 행하고 있지만 이와 같은 문제에 대처할 수는 없다.

본 발명은 상기 문제에 감안하여 회전수를 목표대로 제어할 수 있는 엔진회전수 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 시동시의 회전수를 목표대로 제어할 수 있는 엔진회전수 제어장치를 제공하는 것, 또 아이들 정상상태의 회전수를 목표대로 제어할 수 있는 엔진회전수 제어장치를 제공하는 것, 또 부하변동이 있을 때에도 회전수를 목표대로 제어할 수 있는 엔진회전수 제어장치를 제공하는 것, 또 아이들 정상상태의 회전수를 목표대로 제어할 수 있는 엔진회전수 제어장치를 제공하는 것, 회전수의 피드백 제어에의시간경과에 따른 변화나 개체차의 영향을 제거할 수 있는 엔진회전수 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 내연기관의 회전수를 목표대로 제어하기 위한 회전수 제어장치에 관한 것이다.

도 1 은 제 1 실시형태의 제어 플로차트이다.

도 2a 는 제 1 실시형태의 제어에서의 연소상태가 불량한 경우의 연소상태 판정을 설명하는 도면이다.

도 2b 는 제 1 실시형태의 제어에서의 연소상태가 양호한 경우의 연소상태 판정을 설명하는 도면이다.

도 3 은 제 1 실시형태의 제 1 변형예의 제어 플로차트이다.

도 4a 는 제 1 실시형태의 제 1 변형예의 제어에서의 연소상태가 불량한 경우의 연소상태 판정을 설명하는 도면이다.

도 4b 는 제 1 실시형태의 제 1 변형예의 제어에서의 연소상태가 양호한 경우의 연소상태 판정을 설명하는 도면이다.

도 5 는 제 1 실시형태의 제 2 변형예의 제어 플로차트이다.

도 6a 는 제 1 실시형태의 제 2 변형예의 제어에서의 연소상태가 불량한 경우의 연소상태 판정을 설명하는 도면이다.

도 6b 는 제 1 실시형태의 제 2 변형예의 제어에서의 연소상태가 양호한 경우의 연소상태 판정을 설명하는 도면이다.

도 7 은 제 2 실시형태의 제어 플로차트이다.

도 8 은 제 3 실시형태의 제어 플로차트이다.

도 9 는 제 3 실시형태의 제어에서의 분사시기의 변경을 설명하는 도면이다.

도 10 은 제 4 실시형태의 제어 플로차트이다.

도 11 은 제 5 실시형태의 제어 플로차트이다.

도 12 는 제 5 실시형태의 제 1 변형예의 제어 플로차트이다.

도 13 은 제 5 실시형태의 제 2 변형예의 제어 플로차트이다.

도 14 는 제 6 실시형태의 제어 플로차트이다.

도 15 는 제 6 실시형태 변형예의 제어 플로차트이다.

도 16 은 제 7 실시형태의 제어 플로차트이다.

도 17 은 제 7 실시형태의 제어 플로차트이다.

도 18 은 제 7 실시형태 변형예의 제어 플로차트이다.

도 19 는 제 7 실시형태 변형예의 제어 플로차트이다.

도 20 은 제 8 실시형태의 제어 플로차트이다.

도 21 은 제 5 실시형태에서의 점화시기 피드백 제어에 사용하는 맵이다.

도 22 는 제 5 실시형태의 제 1 변형예에서의 연료분사량 피드백 제어에 사용하는 맵이다.

도 23 은 제 5 실시형태의 제 2 변형예에서의 연료분사시기 제어에 사용하는 맵이다.

도 24 는 각 실시형태에서의 흡기량 피드백 제어에서의 연소상태 판정을 설명하는 도면이다.

도 25 는 제 9 실시형태의 제어 플로차트이다.

도 26 은 제 9 실시형태 변형예의 제어 플로차트이다.

도 27 은 제 10 실시형태의 제어 플로차트이다.

도 28 은 제 11 실시형태의 제어 플로차트이다.

도 29 는 제 12 실시형태의 제어 플로차트이다.

도 30 은 제 13 실시형태 변형예의 제어 플로차트이다.

도 31 은 제 14 실시형태 변형예의 제어 플로차트이다.

도 32 는 제 15 실시형태의 제어 플로차트이다.

도 33 은 제 16 실시형태의 제어 플로차트이다.

도 34 는 제 17 실시형태의 제어 플로차트이다.

도 35 는 제 18 실시형태의 제어 플로차트이다.

도 36 은 제 15 실시형태의 제어를 설명하는 도면이다.

도 37 은 제 15 실시형태의 제어에서의 dTHA 의 맵이다.

도 38 은 제 16 실시형태의 제어에서의 dIA 의 맵이다.

도 39 는 제 17 실시형태의 제어에서의 dTAU 의 맵이다.

도 40 은 제 15 실시형태의 제어에서의 GTHA 의 초기값의 맵이다.

도 41 은 제 16 실시형태의 제어에서의 GIA 의 초기값의 맵이다.

도 42 는 제 17 실시형태의 제어에서의 GTAU 의 초기값의 맵이다.

도 43 은 각 실시형태에 공통되는 하드웨어 구성을 나타내는 도면이다.

본 발명에 의하면, 엔진회전수를 목표대로 제어하기 위한 내연기관의 회전수 제어장치로서, 흡기량을 바꿔 엔진회전수를 제어하는 제 1 회전수 제어수단, 흡기량의 다른 제어 파라미터의 제어값을 바꿔 엔진회전수를 제어하는 제 2 회전수 제어수단, 및 연소상태 판정수단을 구비하고, 연소상태가 양호한 경우에는 제 1 회전수 제어수단으로 제어하고, 제 1 회전수 제어수단의 제어를 정지하고, 연소상태가 불량한 경우에는 제 2 회전수 제어수단으로 제어하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치가 제공된다.

이와 같이 구성된 회전수 제어장치에서는 연소상태가 양호한 경우에는 제 1 회전수 제어수단으로 흡기량을 바꿔 엔진회전수를 제어하고, 연소상태가 불량한 경우에는 제 1 회전수 제어수단의 제어를 정지하여 흡기량을 바꾸지 않고, 제 2 회전수 제어수단으로 흡기량의 다른 제어 파라미터의 제어값을 바꿔 엔진회전수가 제어되어, 연소상태를 더욱 악화시키도록 흡기량이 변경되지는 않는다.

그리고, 본 발명의 하나의 태양에 의하면, 시동후(시동이 완전히 걸린 후 아이들 정상상태에 이르기까지의 사이)의 엔진회전수를 목표대로 제어하기 위해, 특히 제 1 회전수 제어수단은 연소상태가 양호하다고 판정된 경우 시동이 완전히 걸린 후 아이들 정상상태까지의 시동후 엔진회전수를 목표의 변화특성을 나타내도록 제어하는 제 1 시동후 회전수 제어수단이 되고, 제 2 회전수 제어수단은 연소상태가 불량하다고 판정된 경우 시동이 완전히 걸린 후 아이들 정상상태까지의 시동후 엔진회전수를 목표의 변화특성을 나타내도록 제어하는 제 2 시동후 회전수 제어수단이 되고, 시동이 완전히 걸린 후 아이들 정상상태까지의 시동후 회전수가 제어된다.

그 때, 예컨대 제 2 시동후 회전수 제어수단이 점화시기, 연료분사량, 및 연료분사시기 중의 하나 이상의 제어값을 변경한다.

또는, 연소상태가 불량한 기통을 판별하는 연소상태 불량 기통 판별수단을 추가로 구비하고, 연소상태가 불량하다고 판정된 경우 연소상태가 불량한 기통을 판별하고, 연소상태가 불량한 기통을 제 2 시동후 회전수 제어수단에 의해 엔진회전수가 목표의 변화특성을 나타내도록 제어한다.

그리고, 본 발명의 다른 태양에 의하면, 시동후(시동이 완전히 걸린 후 아이들 정상상태에 이르기까지의 사이)의 엔진회전수를 목표대로 제어하기 위해, 특히 제 1 회전수 제어수단은 연소상태가 양호하다고 판정된 경우 아이들 정상상태의 엔진회전수를 목표값으로 피드백 제어하는 제 1 아이들 회전수 제어수단이 되고, 제 2 회전수 제어수단은 연소상태가 불량하다고 판정된 경우 아이들 정상상태의 엔진회전수를 목표값으로 제어하는 제 2 아이들 회전수 제어수단이 되고, 아이들 정상상태의 엔진회전수를 제어한다.

그 때, 예컨대 연소상태가 불량하다고 판정되어 제 1 아이들 회전수 제어수단에 의한 아이들 회전수 제어를 정지하고, 제 2 아이들 회전수 제어수단에 의한 아이들 회전수 제어를 실행한 경우, 그 후, 다시 제 1 아이들 회전수 제어수단에의한 피드백 제어를 실행하고, 이 상태에서 연소상태 판정수단에 의해 연소상태의 재판정을 실행하고, 연소상태의 재판정에서 연소상태가 불량하다고 판정된 경우에는 제 2 회전수 제어수단에 의한 아이들 회전수 제어를 실행한다.

또는, 연소상태의 재판정후에 실행하는 제 2 회전수 제어수단에 의한 아이들 회전수 제어은, 연소상태의 재판정전에 실행한 제 2 회전수 제어수단에 의한 아이들 회전수 제어와 동일한 제어 파라미터에 의해 그 제어값을 바꿔 행하는 아이들 회전수 제어이다.

또는, 연소상태의 재판정후에 실행하는 제 2 회전수 제어수단에 의한 아이들 회전수 제어는, 연소상태의 재판정전에 실행한 제 2 회전수 제어수단에 의한 아이들 회전수 제어와는 다른 제어 파라미터에 의한 아이들 회전수 제어이다.

또는, 연소상태의 재판정전에 실행하는 제 2 회전수 제어수단에 의한 아이들 회전수 제어와, 연소상태의 재판정후에 실행하는 제 2 회전수 제어수단에 의한 아이들 회전수 제어는, 제어값 변경에 의한 배출물에 대한 영향이 작은 것을 먼저 실행하도록 선택된다.

또는, 연소상태가 불량한 기통을 판별하는 연소상태 불량 기통 판별수단을 추가로 구비하고, 연소상태가 불량하다고 판정된 경우에는 연소상태가 불량한 기통을 판별하고, 연소상태가 불량한 기통을 제 2 회전수 제어수단에 의해 제어한다.

또는, 제 2 회전수 제어수단의 아이들 회전수 제어도 피드백 제어이다.

또는, 제 2 회전수 제어수단의 아이들 회전수 제어는 제어 파라미터를 가이드(guide)값을 초과하지 않도록 미리 정한 소정값씩 변화시키는 정량변화제어이다.

또는, 내연기관이 공연비를 피드백 제어하는 공연비 피드백 제어수단을 구비하고 있고, 공연비 피드백 제어수단의 작동시에는 제 1 아이들 회전수 제어수단으로 아이들 회전수를 제어한다.

또는, 기관온도가 미리 정한 소정값 이상인 경우에는 제 1 아이들 회전수 제어수단으로 아이들 회전수를 제어한다.

또는, 기관 시동후의 경과시간이 미리 정한 소정값 이상인 경우에는 제 1 아이들 회전수 제어수단으로 아이들 회전수를 제어한다.

또는, 연소상태 판정수단이 제 1 회전수 제어수단에 의한 피드백 제어의 흡기량 변화에 대한 엔진회전수 변화로부터 연소상태를 판정한다.

그리고, 본 발명의 다른 태양에 의하면, 부하변동이 있을 때에도 회전수를 목표대로 제어하기 위해, 특히 제 1 회전수 제어수단이 연소상태가 양호하다고 판정된 경우 아이들 정상상태의 엔진회전수를 목표값으로 피드백 제어하고, 연소상태가 불량하다고 판정되어 제 2 회전수 제어수단에 의한 회전수 제어를 실행하는 중에 부하변화가 발생한 경우, 제 2 회전수 제어수단은 미리 설정된 부하변화후 회전수 목표값이 되도록 피드백 제어를 속행한다.

그 때, 예컨대 부하변화후 회전수 목표값이 부하변화전 회전수 목표값과 동일하게 된다.

또는, 부하변화후 회전수 목표값이 부하변화전 회전수 목표값과 다르게 된다.

또는, 부하변화량 검출수단을 구비하고, 부하변화후 회전수 목표값이 부하변화량에 따라 결정된다.

또는, 부하변화후 회전수 목표값에 대응한 부하변화후 제어기준값이 설정되어 있고, 제 2 회전수 제어수단은 부하변화후 제어기준값을 기초로 피드백 제어를 행한다.

또는, 부하변화량 검출수단을 구비하고, 부하변화후 제어기준값이 부하변화량에 따라 결정된다.

또는, 제 2 회전수 제어수단은, 부하변화전은 점화시기, 연료분사량 중의 일측의 제어 파라미터로 아이들 회전수를 피드백 제어하고, 부하변화후에도 부하변화전과 동일한 제어 파라미터로 회전수를 피드백 제어한다.

그리고, 본 발명의 다른 태양에 의하면, 회전수의 피드백 제어로의 시간경과에 따른 변화나 개체차의 영향을 제거하기 위해, 청구범위 제 25 항 발명에 의하면, 제 1 항 발명에 있어서, 운전상태에 따른 파라미터 기준량을 갱신기억하는 파라미터 기준량 학습수단, 회전수를 목표값에 가깝게 하기 위해 필요한 파라미터 보정량을 산출하는 파라미터 보정량 산출수단, 및 파라미터 기준량에 파라미터 보정량을 가산한 파라미터 실행량이 되도록 파라미터를 제어하는 파라미터 제어수단을 추가로 구비하고, 파라미터 기준량 학습수단은 파라미터 보정량의 값이 미리 정한 범위를 초과한 경우 파라미터 보정량이 작아지게 파라미터 기준량의 값을 갱신하도록 하여, 연소상태에 따라 선택한 제어 파라미터의 피드백 제어에 의해 내연기관의 회전수를 목표값으로 제어한다.

그 때, 예컨대 파라미터 기준량 학습수단이 기관온도, 기관에 연결된 변속기의 시프트포지션(shift position), 및 보조기기 운전상황 중의 1 개 이상에 따라 파라미터 기준량을 기억하게 된다.

또는, 연소상태가 양호할 때에는 흡기량을 제어 파라미터로 선택하게 된다.

또는, 연소상태가 불량할 때에는 점화시기 또는 연료분사량을 제어 파라미터로 선택하게 된다.

이하 첨부도면을 사용하여 본 발명의 실시형태를 설명한다.

도 43 은 후술하는 각 실시형태에 공통되는 하드웨어 구성을 나타내는 개략도이다. 도 43 에 있어서, 내연기관(1)의 흡기통로(2)에는 도시하지 않은 에어클리너의 하류측에 전자제어 스로틀(3)이 설치되어 있다. 이 전자제어 스로틀(3)은 스로틀밸브(3a)를 스로틀모터(3b)로 개폐구동하는 것으로서, ECU(엔진ㆍ컨트롤ㆍ유닛)(10)로부터 개도 지령값이 입력되었을 때, 스로틀모터(3a)가 이 지령값에 응답하여 스로틀밸브(3a)를 지령 개도에 추종시킨다.

스로틀밸브(3a)는 실선으로 나타내는 전체폐쇄상태에서 파선으로 나타내는 전체개방상태까지의 개도로 제어된다. 그리고, 그 개도는 스로틀개도센서(4)로 검출된다. 이 지령 개도는 액셀페달(14)에 장착되어 액셀가압량을 검출하는 액셀개도센서(15)로부터의 액셀페달의 가압량 신호(액셀개도 신호)에 따라 결정된다.

그리고, 상기 전자 스로틀밸브(3)에 의해 아이들시의 흡기량의 제어를 행하는 것은 충분히 가능하지만, 이 도면과 같이, 스로틀밸브(3a)를 바이패스하는 아이들스피드 컨트롤밸브(이하, ISCV)(5)를 설치하여 이 ISCV(5)에 의해 아이들시의 흡기량의 제어를 행하는 것도 가능하다.

흡기통로(2)의 스로틀밸브(3)의 상류측에는 대기압센서(18)가 있으며, 하류측에는 서지탱크(6)가 있다. 이 서지탱크(6) 내에는 흡기의 압력을 검출하는 압력센서(7)가 설치되어 있다. 또한, 서지탱크(6)의 하류측에는 각 기통마다 연료공급계로부터 가압연료를 흡기포트로 공급하기 위한 연료분사밸브(8)가 설치되어 있다. 또, 점화는 ECU(10)로부터 점화장치(27)에 보내지는 신호에 기초하여 점화코일(28)에 의해 점화플러그(29)에서 방전을 발생시켜 행해진다.

또, 내연기관(1)의 실린더블록의 냉각수통로(9)에는 냉각수의 온도를 검출하기 위한 수온센서(11)가 설치되어 있다. 수온센서(11)는 냉각수의 온도에 따른 아날로그전압의 전기신호를 발생한다. 배기통로(12)에는 배기가스 중의 3 개의 유해성분(HC, CO, NOx)을 동시에 정화하는 삼원촉매 컨버터(도시하지 않음)가 설치되어 있으며, 이 촉매 컨버터 상류측의 배기통로(12)에는 공연비센서의 일종인 O₂센서(13)가 설치되어 있다. O₂센서(13)는 배기가스 중의 산소성분농도에 따라 전기신호를 발생한다. 각 센서의 신호는 ECU(10)에 입력된다.

또한, 이 ECU(10)에는 배터리(16)에 접속된 점화스위치(17)로부터의 키 위치신호(액세서리 위치, 온 위치, 스타터 위치), 크랭크샤프트의 일단에 장착된 크랭크샤프트 타이밍 풀리와 일체형 타이밍 로터(24)에 근접하여 설치된 크랭크포지션센서(21)로부터의 상사점 신호(TDC)나 소정각도마다의 크랭크각 신호(CA)나, 캠포지션센서(30)로부터의 기준위치신호, 유온(油溫)센서(22)로부터의 윤활유의 온도가 입력된다. 또, 크랭크샤프트의 타단에 설치된 링 기어(23)는 기관(1)의 시동시에 스타터(starter; 19)에 의해 회전된다.

그리고, 기관(1)이 가동을 개시하면, ECU(10)가 통전되어 프로그램이 기동하고, 각 센서로부터의 출력을 도입하고, 스로틀밸브(3a)를 개폐하는 스로틀모터(3b), ISCV(5), 연료분사밸브(8), 점화장치(27) 또는 그 외의 액추에이터를 제어한다. 그를 위해, ECU(10)에는 각종 센서로부터의 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 A/D 변환기, 각종 센서로부터의 입력신호나 각 액추에이터를 구동하는 출력신호가 출입하는 입출력 인터페이스(101), 연산처리를 행하는 CPU(102), ROM(103)이나 RAM(104) 등의 메모리나, 클럭(clock; 105) 등이 설치되어 있으며, 이들은 버스(106)로 서로 접속되어 있다.

여기에서, 회전수(ne)의 검출과 기통판별에 대하여 설명한다.

타이밍 로터(24)에는 10 °CA 마다 신호톱니(25)가 형성되어 있지만, 상사점의 검출용으로 2 매의 톱니결여부(26)가 있어 34 개의 톱니로 되어 있다. 크랭크포지션센서(21)는 전자픽업으로 구성되며, 10 °마다의 크랭크 회전신호를 출력한다. 회전수(Ne)는 이 크랭크각 신호의 간격(시간)을 계측함으로써 얻어진다.

한편, 캠포지션센서(30)는 크랭크축 2 회전에 대하여 1 회전하는 캠축에 부설되고, 예컨대 제 1 기통의 압축 상사점에서 기준신호를 발생하도록 되어 있다. 후술하는 제 1 실시형태에서 행하는 연소상태가 불량한 기통의 판별은 캠포지션센서(30)가 발한 기준신호로부터의 경과시간을 계측함으로써 행해진다.

이하, 상기와 같이 하드웨어로 구성되는 본 발명의 각 실시형태의 제어에 대하여 설명하는데,

제 1 그룹으로서 제 1 실시형태 ∼ 제 4 실시형태를,

제 2 그룹으로서 제 5 실시형태 ∼ 제 8 실시형태를,

제 3 그룹으로서 제 9 실시형태 ∼ 제 14 실시형태를, 그리고

제 4 그룹으로서 제 15 실시형태 ∼ 제 18 실시형태를 설명한다.

《제 1 그룹의 실시형태》

먼저, 제 1 그룹의 실시형태에 대하여 설명하는데, 이 제 1 그룹의 실시형태는, 시동이 완전히 걸린 후 아이들 정상상태에 이르기까지의 시동후에 있어서, 연소불량상태를 더욱 악화시키지 않고 기관의 회전수를 목표값에 맞게 제어하는 회전수 제어장치이다.

제 1 그룹 실시의 각 실시형태에서는 회전수 변화의 방법이 목표대로인지로부터 연소상태를 판정하고, 목표대로가 아닌 경우에는 연소상태가 불량하다고 판정하여 목표대로 되도록 흡기량 이외의 제어를 행한다.

그래서, 먼저 목표지표로서 제어되는 측의 지표, 즉 피제어지표로서 하기의 3 가지를 생각한다.

① 시동후의 피크회전수

② 시동후의 회전수의 변화율

③ 시동후의 회전수의 상승율 평균값

한편, 연소상태가 불량한 경우 상기 피제어지표가 목표대로 되도록 하기 위한 제어 파라미터로서 이하의 3 가지를 생각한다.

(a) 점화시기

(b) 연료분사량

(c) 연료분사시기

그래서,

제 1 실시형태 : 피제어지표 ① + 제어 파라미터 (a)

그 제 1 변형예 : 피제어지표 ② + 제어 파라미터 (a)

그 제 2 변형예 : 피제어지표 ③ + 제어 파라미터 (a)

제 2 실시형태 : 피제어지표 ① + 제어 파라미터 (b)

제 3 실시형태 : 피제어지표 ① + 제어 파라미터 (c)

제 4 실시형태 : 피제어지표 ② + 제어 파라미터 (a) + 기통판별

을 이하 순차적으로 설명한다.

<제 1 실시형태>

이 제 1 실시형태는 시동후의 미리 정한 구간내의 피크회전수를 학습(기억, 갱신)하여 이 학습값과 기관온도에 따라 미리 정한 목표값(ECU(10) 내에 기억)의 비율이 목표 범위를 벗어난 경우에는 연소불량상태가 발생했다고 판정하고, 차회(次回)의 시동후에 이 비율이 목표 범위내에 들어가도록 점화시기(지령값)의 금회(今回)의 값을 보정하여 차회의 값으로 하고, 흡기량(지령값)은 금회의 값을 그대로 차회의 값으로 하는 것이다.

그 때, 점화시기의 차회의 값은 금회의 점화시기에, 피크회전수의 학습값에 대한 목표값의 비율을 곱하여 구한다.

도 1 은 이 제 1 실시형태의 제어를 행하는 플로차트이다. 스텝 1001 에서는 아이들 상태인지의 판정을 행하는데, 이것은 스로틀개도센서(4) 또는 액셀개도센서(15)로부터의 신호로 행한다. 스텝 1002 에서는 시동후 일정시간 이내인지의 판정을 행하는데, 이것은 시동과 동시에 기동하는 타이머에 의해 행한다.스텝 1001 및 1002 에서 부정판정된 경우에는 아무것도 하지 않고 스텝 1010 으로 건너뛰어 되돌아가고, 스텝 1001 및 1002 양측에서 긍정판정된 경우, 스텝 1003 으로 진행하여 금회의 시동후 피크회전수 실제값(gnepk)을 산출하고, 스텝 1004 에서 기관온도에 따라 설정되어 있는 시동후 피크회전수 목표값(tnepk)을 맵으로부터 판독한다. 그리고, 스텝 1005 에서 스텝 1003 에서 구한 시동후 피크회전수 실제값(gnepk)과 스텝 1004 에서 구한 시동후 피크회전수 목표값(tnepk)의 비율(rnepk = gnepk/tnepk)을 구한다.

또한, 스텝 1006 에서는 시동후 피크회전수 실제값(gnepk)과 시동후 피크회전수 목표값(tnepk)의 비율(rnepk = tnepk/gnepk)이 목표 범위내(KRNEPK2 ∼ KRNEPK1)에 있는지가 판정되며, 긍정판정된 경우에는 연소상태가 양호하다고 생각되므로 아무것도 하지 않고 스텝 1010 으로 건너뛰어 되돌아간다.

한편, 스텝 1006 에서 부정판정된 경우에는 연소상태가 불량하다고 생각되므로 스텝 1007 로 진행하여 연소상태불량을 나타내는 플래그(xnedwn)를 ON 으로 한다.

그리고, 스텝 1008 에서 흡기량의 차회의 값(지령값)을 금회의 값 그대로 하고, 즉 흡기량의 변경을 금지하고, 스텝 1009 에서 점화시기의 차회의 값(지령값)을 금회의 값에 상기 비율(rnepk = tnepk/gnepk)을 곱하고나서 스텝 1010 으로 진행하여 되돌아간다.

도 2a 및 도 2b 는 상기 제 1 실시형태의 연소상태 판정을 설명하는 도면으로서, 도 2a 는 연소상태불량에 의해 시동후 피크회전수 실제값(gnepk)이 시동후피크회전수 목표값(tnepk)을 크게 밑돌고, 비율(rnepk = tnepk/gnepk)이 목표 범위의 상한값(KRNEPK2)을 윗돌고 있는 경우를 나타내고 있다. 한편, 도 2b 는 연소상태가 양호하여 시동후 피크회전수 실제값(gnepk)이 시동후 피크회전수 목표값(tnepk)과 대략 동일하고, 비율(rnepk = tnepk/gnepk)이 목표 범위 내에 있는 경우를 나타내고 있다.

제 1 실시형태의 제 1 변형예에서는 상기와 같이 하여 금회 시동후에 연소불량이 발생한 경우, 차회의 시동시, 흡기량은 금회의 값과 동일해지고, 대신에 점화시기가 변경되고, 그 결과, 차회의 시동후 흡기량의 변경에 의해 연소상태가 더욱 악화되지는 않고, 점화시기 변경의 효과에 의해 시동후 피크회전수 실제값(gnepk)과 시동후 피크회전수 목표값(tnepk)의 비율(rnepk = tnepk/gnepk)이 목표 범위내에 들어간다.

<제 1 실시형태의 제 1 변형예>

이 제 1 실시형태의 제 1 변형예는 시동후의 미리 정한 구간내의 각 미소구간의 각 회전수 변화율을 검출하여 이 검출값이 미리 정한 목표 범위를 벗어난 경우에는 연소불량상태가 발생했다고 판정하고, 차회의 시동후의 미리 정한 구간내의 각 미소구간의 각 회전수 변화율이 목표 범위내에 들어가도록 점화시기(지령값)의 금회의 값을 보정하여 차회의 값으로 하고, 흡기량(지령값)은 금회의 값을 그대로 차회의 값으로 하는 것이다.

단, 점화시기의 차회의 값은 금회의 점화시기에 미리 정한 보정량을 가산하여 구한다.

도 3 은 이 제 1 실시형태의 제 1 변형예의 제어를 행하는 플로차트이다. 스텝 1101 및 1102 는 제 1 실시형태의 스텝 1001 및 1002 와 동일하므로 설명은 생략한다.

스텝 1103 에서는 각 미소구간의 회전수 변화율(gdlne)을 산출하고, 스텝 1104 에서 스텝 1103 에서 산출한 미소구간의 회전수 변화율(gdlne)이 목표 범위내(KDLNE2 ∼ KDLNE1)에 있는지가 판정되며, 긍정판정된 경우에는 연소상태가 양호하다고 생각되므로 아무것도 하지 않고 스텝 1111 로 건너뛰어 되돌아간다.

한편, 스텝 1104 에서 부정판정된 경우에는 연소상태가 불량하다고 생각되므로 스텝 1105 로 진행하여 연소상태불량을 나타내는 플래그(xnedwn)를 ON 으로 한다.

그리고, 스텝 1106 에서 흡기량의 차회의 값(지령값)을 금회의 값 그대로 하고, 즉 흡기량의 변경을 금지한다.

스텝 1107 에서는 회전수 변화율(gdlne)이 상한값을 초과한 경우인지가 판정되며, 긍정판정된 경우, 즉 상한값을 초과한 경우에는 금회의 시동후의 회전수 변화율(gdlne)이 목표 범위의 상한값(KDLNE2)을 윗돌아 급상승한 경우이므로, 스텝 1108 에서 금회의 점화시기(IAST)로부터 보정량(△IA)을 감산하여 지각(遲角)시켜 회전수가 내려가도록 하고나서 스텝 1111 로 진행하여 되돌아간다.

한편, 스텝 1107 에서 부정판정된 경우에는 스텝 1109 로 진행하며, 회전수 변화율(gdlne)이 목표 범위의 하한값(KDLNE1)을 밑도는 경우인지가 판정된다. 스텝 1109 에서 긍정판정되는 것은 금회의 시동후의 회전수 변화율(gdlne)이 목표범위의 하한값(KDLNE1)을 밑돌아 회전수가 급하강한 경우이므로, 스텝 1110 에서 금회의 점화시기(IAST)에 보정량(△IA)을 가산하여 진각(進角)시켜 회전수가 올라가도록 하고나서 스텝 1111 로 진행하여 되돌아간다. 그리고, 스텝 1109 에서 부정판정되는 것은 본래 있을 수 없으므로 그대로 스텝 1111 로 진행하여 되돌아간다.

도 4a 및 도 4b 는 상기 제 1 실시형태의 제 1 변형예의 연소상태의 판정을 설명하는 도면으로서, 도 4a 는 연소상태불량에 의해 시동후 회전수가 감소하여 회전수 변화율(gdlne)이 목표 범위의 하한값(KDLNE1)을 밑도는 경우를 나타내고 있다. 한편, 도 4b 는 연소상태가 양호하여 회전수 변화율(gdlne)이 목표 범위내에 있는 경우를 나타내고 있다.

제 1 실시형태의 제 1 변형예에서는 상기와 같이 하여 금회 시동후에 연소불량이 발생한 경우, 차회의 시동시 흡기량은 금회의 값과 동일해지고, 대신에 점화시기가 변경되고, 그 결과, 차회의 시동후 흡기량의 변경에 의해 연소상태가 더욱 악화되지는 않고, 점화시기 변경의 효과에 의해 미소구간의 회전수 변화율(gdlne)이 목표 범위내에 들어간다.

그리고, 제 1 실시형태와 같이, 피크회전수를 피제어지표로 한 것에 대해서도 상기 제 1 변형예와 같이, 금회의 점화시기(IAST)에 보정량(△IA)을 가산 또는 감산하여 차회의 점화시기(IAST)로 하는 것도 가능하다.

<제 1 실시형태의 제 2 변형예>

이 제 1 실시형태의 제 2 변형예는 시동후의 미리 정한 구간내의 각 미소구간의 각 회전수 변화율의 평균값을 학습(기억, 갱신)하여 이 학습값과 기관온도에 따라 미리 정한 목표값(ECU(10) 내에 기억)의 비율이 미리 정한 목표 범위를 벗어난 경우에는 연소불량상태가 발생했다고 판정하고, 차회의 시동후에 이 비율이 목표 범위내에 들어가도록 점화시기(지령값)의 금회의 값을 보정하여 차회의 값으로 하고, 흡기량(지령값)은 금회의 값을 그대로 차회의 값으로 하는 것이다.

도 5 는 이 제 2 실시형태의 제어를 행하는 플로차트이다. 스텝 1201 ∼ 1203 은 제 1 실시형태의 제 1 변형예의 스텝 1101 ∼ 1103 과 동일하므로 설명은 생략한다.

스텝 1204 에서는 시동후 회전수 변화율 평균값 실제값(gdlnesm)을 산출한다. 여기에서, 시동후 회전수 변화율 평균값 실제값(gdlnesm)은 미리 정한 구간내의 각 미소구간의 회전수 변화율을 평균한 것인데, 평균이란 단순평균 뿐만 아니라, 판단에 적합한 각종 가중평균을 포함하는 것이다.

이어서, 스텝 1205 에서는 시동후 회전수 변화율 평균값의 목표값(tdlnesm)을 맵으로부터 판독하고, 스텝 1206 에서 시동후 회전수 변화율 평균값 실제값(gdlnesm)과 시동후 회전수 변화율 평균값 목표값(tdlnesm)의 비율(rdlnesm = tdlnesm/gdlnesm)을 산출한다.

그리고, 스텝 1207 에서는 스텝 1206 에서 구한 비율(rdlnesm)이 미리 정한 목표 범위내(KRDLNESM2 ∼ KRDLNESM1)에 있는지를 판정하고, 부정판정된 경우에는 그대로 스텝 1211 로 건너뛰어 되돌아가고, 긍정판정된 경우에는 시동후 회전수 변화율 평균값 실제값(gdlnesm)이 시동후 회전수 변화율 평균값 목표값(tdlnesm)과크게 다르고, 연소불량이 발생했다는 것을 의미하고 있는 점에서, 스텝 1208 에서 연소불량이 발생한 것을 나타내는 플래그(xnedwn)를 ON 으로 하고, 스텝 1209 에서 흡기량의 차회의 값(지령값)을 금회의 값 그대로 하고, 스텝 1210 에서 점화시기의 차회의 값(지령값)을 금회의 값에 상기 비율(rdlnesm = tdlnesm/gdlnesm)을 곱하고나서 스텝 1211 로 진행하여 되돌아간다.

그리고, 회전수 변화율(gdlne)은 제 1 실시형태의 제 1 변형예와 동일한 미소구간에서 산출하고 있는데, 판별에 지장이 없을 정도로 대충하는 것은 가능하다.

도 6a 및 도 6b 는 상기 제 1 실시형태의 제 2 변형예의 연소상태 판정을 설명하는 도면으로서, 도 6a 는 연소상태불량에 의해 시동후 회전수가 감소하고, 그 결과, 차회의 시동후 회전수 변화율 평균값 실제값(gdlnesm)과 시동후 회전수 변화율 평균값 목표값(tdlnesm)의 비율(rdlnesm = tdlnesm/gdlnesm)이 목표 범위의 상한값(KRDLNESM2)을 윗도는 경우를 나타내고 있다. 한편, 도 6b 는 연소상태가 양호하여 상기 비율(rdlnesm = tdlnesm/gdlnesm)이 목표 범위내에 있는 경우를 나타내고 있다.

제 1 실시형태의 제 2 변형예에서는 상기와 같이 하여 금회 시동후에 연소불량이 발생한 경우, 차회의 시동시 흡기량은 금회의 값과 동일해지고, 대신에 점화시기가 변경되고, 그 결과, 차회의 시동후 흡기량의 변경에 의해 연소상태가 더욱 악화되지는 않고, 점화시기 변경의 효과에 의해 시동후 회전수 변화율 평균값 실제값(gdlnesm)과 시동후 회전수 변화율 평균값 목표값(tdlnesm)의 비율(rdlnesm = tdlnesm/gdlnesm)이 목표 범위내에 들어간다.

그리고, 이 제 2 변형예에 대해서도 제 1 변형예와 같이, 금회의 점화시기(IAST)에 보정량(△IA)을 가산 또는 감산하여 차회의 점화시기(IAST)로 하는 것도 가능하다.

<제 2 실시형태>

이 제 2 실시형태는 시동후의 미리 정한 구간내의 피크회전수를 학습(기억, 갱신)하여 이 학습값과 기관온도에 따라 미리 정한 목표값(ECU(10) 내에 기억)의 비율이 미리 정한 목표 범위를 벗어난 경우에는 연소불량상태가 발생했다고 판정하고, 차회의 시동후에 상기 비율이 목표 범위내에 들어가도록 연료분사량(지령값)의 금회의 값을 보정하여 차회의 값으로 하고, 흡기량(지령값)은 금회의 값을 그대로 차회의 값으로 하는 것이다.

도 7 은 이 제 2 실시형태의 제어를 행하는 플로차트로서, 이 플로차트의 스텝 2001 ∼ 2008 및 2010 은 제 1 실시형태의 스텝 1001 ∼ 1008 및 1010 과 동일하고, 스텝 2009 만 점화시기 대신에 연료분사량을 바꾸게 되어 있고, 스텝 2009 에서는 금회의 값(TAUST)에 시동후 피크회전수 실제값(gnepk)과 시동후 피크회전수 목표값(tnepk)의 비율(rnepk = tnepk/gnepk)을 곱하여 연료분사량의 차회의 값(지령값)(TAUST)을 결정한다.

제 2 실시형태에서는 상기와 같이 하여 금회 시동후에 연소불량이 발생한 경우, 차회의 시동시 흡기량은 금회의 값과 동일해지고, 대신에 연료분사량이 변경되고, 그 결과, 차회의 시동후 흡기량의 변경에 의해 연소상태가 더욱 악화되지는 않고, 연료분사량 변경의 효과에 의해 시동후 피크회전수 실제값(gnepk)과 시동후 피크회전수 목표값(tnepk)의 비율(rnepk = gnepk/tnepk)이 목표 범위내에 들어간다.

그리고, 이 제 2 실시형태에서는 연료분사량의 차회의 값(지령값)(TAUST)을 금회의 값(TAUST)에 비율(rnepk = tnepk/gnepk)을 곱하여 결정하고 있는데, 제 1 실시형태의 제 1 변형예와 같이, tnepk/gnepk 의 값에 따라 금회의 연료분사량(TAUST)에 보정량(△TAU)을 가산 또는 감산하여 차회의 연료분사량(TAUST)으로 하는 것도 가능하다.

또, 피제어지표로서 피크회전수 대신에 제 1 실시형태의 제 1 변형예와 같은 시동후 회전수 변화율이나, 제 1 실시형태의 제 2 변형예와 같은 시동후 회전수 변화율 평균값을 사용하는 것도 가능하다.

<제 3 실시형태>

이 제 3 실시형태는 시동후의 미리 정한 구간내의 피크회전수를 학습(기억, 갱신)하여 이 학습값과 기관온도에 따라 미리 정한 목표값(ECU(10) 내에 기억)의 비율이 미리 정한 목표 범위를 벗어난 경우에는 연소불량상태가 발생했다고 판정하고, 차회의 시동후에 상기 비율이 목표 범위내에 들어가도록 연료분사시기(지령값)의 금회의 값을 보정하여 차회의 값으로 하고, 흡기량(지령값)은 금회의 값을 그대로 차회의 값으로 하는 것이다.

도 8 은 이 제 3 실시형태의 제어를 행하는 플로차트로서, 이 플로차트의 스텝 3001 ∼ 3008 및 3010 은 제 1 실시형태의 스텝 1001 ∼ 1008 및 1010 과 동일하고, 스텝 3009 만 점화시기 대신에 연료분사시기를 바꾸게 되어 있고, 스텝 3009 에서는 금회의 값(INJST)을 시동후 엔진회전수 피크값 실제값(gnepk)과 시동후 엔진회전수 피크값 목표값(tnepk)의 비율(rnepk)의 값에 기초하여 맵으로부터 연료분사시기의 차회의 값(지령값)(INJST)을 결정한다.

도 9 가 상기 맵으로서, 횡축은 시동후 엔진회전수 피크값 실제값(gnepk)과 시동후 엔진회전수 피크값 목표값(tnepk)의 비율(rnepk = tnepk/gnepk)이고, 종축은 INJST 이며, 구체적으로는 분사종료시기를 나타낸다. rnepk = tnepk/gnepk 의 값에 따라 비동기분사와 동기분사로 분류되는데, 비동기분사는 흡기밸브의 개방 이전에 분사를 행하는 것, 동기분사는 흡기밸브의 개방 중에 분사를 행하는 것으로서, 냉간의 시동시에 비동기분사를 행하면 흡기밸브 이면에 연료액적이 모여 연소불량의 원인이 되고, 한편 통상운전시에 동기분사를 행하면 무화 시간이 짧아져 연소가 나빠진다.

제 3 실시형태에서는 상기와 같이 하여 금회 시동후에 연소불량이 발생한 경우, 차회의 시동시 흡기량은 금회의 값과 동일해지고, 대신에 연료분사시기가 변경되고, 그 결과, 차회의 시동후 흡기량의 변경에 의해 연소상태가 더욱 악화되지는 않고, 연료분사시기 변경의 효과에 의해 시동후 피크회전수 실제값(gnepk)의 시동후 피크회전수 목표값(tnepk)에 대한 비율(rnepk = tnepk/gnepk)이 목표 범위내에 들어간다.

그리고, 피제어지표로서 피크회전수 대신에 제 1 실시형태의 제 1 변형예와 같은 시동후 회전수 변화율이나, 제 1 실시형태의 제 2 변형예와 같은 시동후 회전수 변화율 평균값을 사용하는 것도 가능하다.

<제 4 실시형태>

이 제 4 실시형태는 시동후의 미리 정한 구간내의 각 미소구간의 각 회전수 변화율을 검출하여 이 검출값이 미리 정한 목표 범위를 벗어난 경우에는 연소불량상태가 발생했다고 판정하고, 동시에 연소불량을 발생한 기통을 판별한다. 차회의 시동후의 미리 정한 구간내의 각 미소구간의 각 회전수 변화율이 판정값을 벗어나지(윗돌지)않도록 연소불량상태를 발생한 기통의 점화시기(지령값)의 금회의 값을 보정하여 차회의 값으로 하고, 흡기량(지령값)은 금회의 값을 그대로 차회의 값으로 하는 것이다.

여기에서, 피제어지표로서 각 미소구간의 각 회전수 변화율을 사용하고 있는 것은 다른 피크회전수, 회전수 변화율 평균값에 비해 검출간격이 짧아 기통판별에 적합하기 때문이다.

도 10 은 이 제 4 실시형태의 제어를 행하는 플로차트로서, 이 플로차트는 제 1 실시형태의 제 1 변형예 플로차트의 스텝 1106 후에 기통판별의 스텝을 삽입하고, 제 1 실시형태의 제 1 변형예 플로차트의 스텝 1108 및 1010 에 상당하는 스텝 4009 및 4011 에서 연소불량기통만 점화시기를 보정하도록 한 것이다.

이 기통판별은 상술한 바와 같이, 캠포지션센서(30)가 발생시킨 기준신호로부터의 시간(각도)을 크랭크포지션센서(21)의 신호를 기초로 계측함으로써 행한다.

제 4 실시형태에서는 상기와 같이 하여 금회 시동후에 연소불량이 발생한 경우, 차회의 시동시 흡기량은 금회의 값과 동일해지고, 대신에 점화시기가 변경되고, 그 결과, 차회의 시동후 흡기량의 변경에 의해 연소상태가 더욱 악화되지는 않고, 점화시기 변경의 효과에 의해 미소구간의 회전수 변화율(gdlne)이 목표 범위내에 들어가게 되는데, 그 때, 연소불량을 발생한 기통을 특정하고, 그 기통만 점화시기가 변경되고, 점화시기의 변경이 필요 없는 기통은 점화시기가 변경되지 않아 여분의 대책에 의한 배기가스의 악화, 자동차의 운전 성능성의 악화를 방지할 수 있다.

그리고, 제어지표로서 점화시기 대신에, 제 2 실시형태와 같은 연료분사량, 제 3 실시형태와 같은 연료분사시기를 사용하는 것도 가능하며, 보정의 방법도 제 1 실시형태와 같이 금회의 값에 비율을 곱하여 차회의 값으로 하는 것도 가능하다.

《제 2 그룹의 실시형태》

다음으로 제 2 그룹의 실시형태에 대하여 설명하는데, 이 제 2 그룹의 실시형태는 아이들 정상상태(시동 직후의 엔진회전수의 상승 및 타행(惰行) 운전상태를 제외하는, 소위 아이들 운전상태)의 회전수를 목표값이 되도록 제어하는 아이들 회전수 제어장치이다.

여기에서, 제 2 그룹의 실시형태의 아이들 회전수 제어장치에서는 아이들 회전수를 흡기량 피드백 제어했을 때 발생하는 연소불량상태를 확실하게 검출하고, 다른 제어 파라미터에 의한 제어로 전환한다.

그리고, 전제로서 초기상태에서는, 아이들 회전수는 흡기량 피드백 제어되게 되어 있다.

<제 5 실시형태>

아이들 회전수의 흡기량 피드백 제어에서 연소상태 불량 발생이라고 판정된 경우, 다른 제어 파라미터에 의한 아이들 회전수 제어로 변경하는 것이다. 특히, 아이들 회전수를 흡기량 피드백 제어하여 연소상태가 불량하고, 공연비 피드백 제어가 실행되고 있지 않으면 점화시기 피드백 제어로 바꾸는 것이다.

도 11 에 나타내는 것이 제 5 실시형태의 플로차트로서, 스텝 5001 에서는 아이들 운전상태인지를 판정하는데, 이것은 스로틀개도센서(4) 또는 액셀개도센서(15)의 신호, 및 차속센서(31)로부터의 신호에 기초하여 판정한다. 스텝 5002 에서는 엔진(1)의 공연비 피드백 제어가 실행되고 있는지를 판정한다.

스텝 5001 및 5002 에서 부정판정된 경우에는 스텝 5010 으로 진행하고, 스텝 5001 및 5002 에서 모두 긍정판정된 경우에는 스텝 5003 으로 진행하여 연소상태가 불량한지가 판정된다.

이 연소상태가 불량한지의 판정은 그 때 실행되고 있는 아이들 회전수의 제어방법에 적합한 것으로 행해진다. 예컨대, 처음에는 흡기량 피드백 제어가 실행되고 있으므로, 흡기량 피드백 제어 중의 스로틀개도 변화량에 대한 엔진회전수의 변화량이 소정의 영역내에 있는지에 따라 판정된다. 도 24 가 이 판정을 설명하는 도면이다.

연소상태가 불량하여 스텝 5003 에서 긍정판정된 경우에는 스텝 5004 로 진행하고, 연소상태 불량 플래그(xnedwn)를 ON 으로 하여 스텝 5005 로 진행하고, 한편 스텝 5003 에서 부정판정된 경우에는 스텝 5009 로 진행하고, 연소상태 불량 플래그(xnedwn)를 OFF 로 하여 스텝 5010 으로 진행한다.

스텝 5005 에서는 흡기량 피드백 제어 실행 플래그(xqfb)를 OFF 로 하고, 점화시기 피드백 제어 플래그(xiafb)를 ON 으로 하고, 스텝 5006 에서는목표회전수(tne)와 실회전수(ne)의 차이인 회전수 편차(dlne)를 구하고, 스텝 5007 에서는 회전수 편차(dlne)에 대응하는 점화시기 보정량(dlmia)을 도 21 의 맵으로부터 구하고, 스텝 5008 에서 금회의 점화시기(ia)에 스텝 5007 에서 산출한 점화시기 보정량(dlmia)을 가산하여 차회의 점화시기(ia)를 산출하고, 스텝 5011 로 진행하여 되돌아간다.

한편, 스텝 5010 으로 진행한 경우에는 스텝 5010 에서 흡기량 피드백 제어 실행 플래그(xqfb)를 ON 으로 하고, 점화시기 피드백 제어 플래그(xiafb)를 OFF 로 하고나서 스텝 5011 로 건너뛰어 되돌아간다.

제 1 실시형태는 이상과 같이 작용하므로, 흡기량 피드백 제어에서 연소상태가 불량하면 점화시기 피드백 제어가 행해진다.

그리고, 스텝 5008 을 거쳐 되돌아간 경우에는 점화시기 피드백 제어의 상태이기 때문에, 다음으로 스텝 5003 에서 행하는 연소상태가 불량한지의 판정은 이 점화시기 피드백 제어에 적합한 방법으로 행해진다. 그 방법으로서는 흡기량 피드백 제어에서의 판정과 마찬가지로, 점화시기 피드백 제어에서의 점화시기 변동량(dlia)에 대한 엔진회전수의 변동(dlne)이 소정의 영역내에 있는지로 판정할 수도 있고, 회전수 편차(dlne)가 미리 정한 판정값(KDLNEA)보다 큰지로 판정할 수도 있다.

이와 같이, 되돌아간 후의 스텝 5003 에서의 연소상태가 불량한지의 판정은 그 때 실행되고 있는 제어방법에 적합한 방법으로 행해지는데, 이것은 후술하는 각 실시형태에서도 동일하다.

<제 5 실시형태의 제 1 변형예>

아이들 회전수를 흡기량 피드백 제어하여 연소상태가 불량하고, 공연비 피드백 제어가 실행되고 있지 않으면, 연료분사량 피드백 제어로 바꾸는 것이다.

도 12 에 나타내는 것이 제 5 실시형태의 제 1 변형예의 플로차트로서, 스텝 5101 은 제 5 실시형태의 스텝 5001 과 동일하다.

스텝 5102 에서는 기관온도가 미리 정한 온도 이하인지, 즉 난기(暖機) 중인지를, 수온센서(11)가 검출한 냉각수온(tw)이 미리 정한 소정값(KTW1)보다 낮은지로 판정한다. 스텝 5101 및 5102 에서 부정판정된 경우에는 스텝 5110 으로 진행하고, 스텝 5101 및 5102 에서 모두 긍정판정된 경우만 스텝 5103 으로 진행한다.

스텝 5103, 5104 및 5109 는 제 1 실시형태의 스텝 5003, 5004 및 스텝 5009 와 동일하므로 생략한다.

스텝 5105 에서는 흡기량 피드백 제어 실행 플래그(xqfb)를 OFF 로 하고, 연료분사량 피드백 제어 플래그(xtaufb)를 ON 으로 하고, 스텝 5106, 5107 에서 회전수 편차(dlne)에 대응하는 연료분사량 보정량(dlmtau)을 도 22 의 맵으로부터 구하고, 스텝 5108 에서 금회의 연료분사량(tau)에 스텝 5107 에서 산출한 연료분사량 보정량(dlmtau)을 가산하여 차회의 연료분사량(tau)을 산출하고, 스텝 5111 로 진행하여 되돌아간다.

한편, 스텝 5110 으로 진행한 경우에는 스텝 5110 에서 흡기량 피드백 제어 실행 플래그(xqfb)를 ON 으로 하고, 연료분사량 피드백 제어 플래그(xitaufb)를OFF 로 하고나서 스텝 5111 로 건너뛰어 되돌아간다.

제 1 실시형태의 제 1 변형예는 이상과 같이 작용하므로, 흡기량 피드백 제어에서 연소상태가 불량하면, 연료분사량 피드백 제어가 행해진다.

<제 5 실시형태의 제 2 변형예>

아이들 회전수를 흡기량 피드백 제어하여 연소상태가 불량하고, 기관시동후 소정시간 경과하고 있지 않으면, 연료분사시기 제어로 바꾸는 것이다.

도 13 에 나타내는 것이 제 5 실시형태의 제 2 변형예의 플로차트로서, 스텝 5201 은 제 5 실시형태의 스텝 5001 과 동일하다.

스텝 5202 에서는 시동후의 경과시간이 미리 정한 소정시간을 경과했는지가 ECU(10) 내의 타이머로 판정된다.

스텝 5201 및 5202 에서 부정판정된 경우에는 스텝 5210 으로 진행하고, 스텝 5201 및 5202 에서 모두 긍정판정된 경우만 스텝 5203 으로 진행한다.

스텝 5203, 5204 및 5209 는 제 5 실시형태의 스텝 5003, 5004 및 5009 와 동일하므로 생략한다.

스텝 5205 에서는 흡기량 피드백 제어 실행 플래그(xqfb)를 OFF 로 하고, 연료분사시기 제어 플래그(xinjtc)를 ON 으로 하고, 스텝 5206 에서는 목표회전수(tne)와 실회전수(ne)로부터 그 비율(r = tne/ne)을 산출하고, 스텝 5207 에서는 스텝 5206 에서 산출한 비율(r = tne/ne)에 대응하는 연료분사시기(minj)를 도 23 의 맵으로부터 구하고, 스텝 5208 에서는 스텝 5207 로부터 산출한 연료분사시기(minj)를 차회의 연료분사시기(inj)로 하여 스텝 5211로 진행하여 되돌아간다.

한편, 스텝 5210 으로 진행한 경우에는 스텝 5210 에서 흡기량 피드백 제어 실행 플래그(xqfb)를 ON 으로 하고, 연료분사시기 제어 플래그(xinjtc)를 OFF 로 하고나서 스텝 5209 로 건너뛰어 되돌아간다.

제 5 실시형태의 제 2 변형예는 이상과 같이 작용하므로, 흡기량 피드백 제어에서 연소상태가 불량하면, 연료분사시기 피드백 제어가 행해진다.

<제 6 실시형태>

제 6 실시형태는 아이들 회전수의 흡기량 피드백 제어에서 연소상태 불량 발생이라고 판정된 경우, 흡기량 피드백 제어를 중지하고, 다른 제어 파라미터에 의한 제어를 행하고, 그 후, 다시 흡기량 피드백 제어를 행하고, 이 상태에서 연소상태를 재판정하여 연소상태가 불량하면 흡기량 피드백 제어를 중지하고, 상기 다른 제어 파라미터에 의한 제어를 실행하는 것이다.

특히, 흡기량 피드백 제어에서 연소상태가 불량하면 흡기량 피드백 제어를 중지하고, 점화시기를 소정량 진각하고, 그 후, 흡기량 피드백 제어로 되돌려 연소상태가 불량하면 흡기량 피드백 제어를 중지하고 점화시기를 추가로 소정량 진각하는 것이다(단, 진각은 가이드값까지).

도 14 에 나타내는 것이 제 6 실시형태의 플로차트로서, 스텝 6001 및 6002 는 제 1 실시형태의 스텝 5001 및 5002 와 동일하다.

스텝 6001 또는 스텝 6002 에서 부정판정된 경우에는 스텝 6012 로 진행한다. 스텝 6001 및 6002 에서 모두 긍정판정된 경우에만 스텝 6003 으로 진행한다.

스텝 6003, 6004 및 6011 은 제 5 실시형태의 스텝 5003, 5004 및 5009 와 동일하므로 생략한다.

스텝 6005 에서는 흡기량 피드백 제어 실행 플래그(xqfb)를 OFF 로 하고, 점화시기 정량 진각 플래그(xiaadd)를 ON 으로 하여 스텝 6006 으로 진행하고, 점화시기(ia)가 상한 가이드값(KIA) 이하인지를 판정한다.

스텝 6006 에서 부정판정된 경우에는 스텝 6010 으로 진행하여 점화시기(ia)를 가이드값으로 고정하고나서 스텝 6013 으로 건너뛰어 되돌아간다. 한편, 스텝 6006 에서 긍정판정된 경우에는 스텝 6007 에서 점화시기(ia)를 미리 정한 진각량, 예컨대 △A 만큼 진각하고나서, 스텝 6008 로 진행하여 흡기량 피드백 제어 실행 플래그(xqfb)를 ON 으로 하고, 점화시기 정량 진각 플래그(xiaadd)를 OFF 로 한다. 이것으로, 다시 흡기량 피드백 제어가 실행되므로, 스텝 6009 에서 연소상태가 불량한지를 판정한다. 스텝 6009 에서 긍정판정된 경우에는 스텝 6013 으로 진행하여 되돌아가고, 부정판정된 경우에는 스텝 6005 이후를 반복한다.

한편, 스텝 6012 로 진행한 경우에는 흡기량 피드백 제어 실행 플래그(xqfb)를 ON 으로 하고, 점화시기 정량 진각 플래그(xiaadd)를 OFF 로 하여 스텝 6013 으로 진행하여 되돌아간다.

제 6 실시형태는 상기와 같이 작용하므로, 흡기량 피드백 제어에서 연소상태가 불량하면 흡기량 피드백 제어를 중지하여 점화시기가 소정량 진각되고, 그 후, 흡기량 피드백 제어로 되돌려 연소상태가 불량하면 흡기량 피드백 제어를 중지하고점화시기가 추가로 소정량 진각된다.

<제 6 실시형태의 변형예>

흡기량 피드백 제어에서 연소상태가 불량하면 흡기량 피드백 제어를 중지하고, 연료분사량을 소정량 증량하고, 그 후, 흡기량 피드백 제어로 되돌려 연소상태가 불량하면 흡기량 피드백 제어를 중지하고, 연료분사량을 추가로 소정량 증량하는 것이다(단, 증량은 가이드값까지).

도 15 에 나타내는 것이 제 6 실시형태 변형예의 플로차트로서, 제 6 실시형태의 플로차트의 점화시기를 연료분사량으로 치환한 것이므로, 상세한 설명은 생략한다.

<제 7 실시형태>

아이들 회전수의 흡기량 피드백 제어에서 연소상태 불량 발생이라고 판정된 경우, 다른 제어 파라미터에 의한 제어를 실행하고, 그 후, 다시 흡기량 피드백 제어를 행하고, 이 상태에서 연소상태가 불량하면, 전회와는 또 다른 제어 파라미터로 제어를 행하는 것이고, 흡기량 피드백 제어에서 연소상태가 불량하면 흡기량 피드백 제어를 중지하고, 연료분사시기를 비동기분사로 하고, 그 후, 흡기량 피드백 제어로 되돌려 연소상태가 불량하면 흡기량 피드백 제어를 중지하고 점화시기를 소정량 진각하는 것이다(단, 진각은 가이드값까지).

여기에서, 처음에 연료분사시기 제어를, 그 다음에 점화시기 정량 진각제어를 실행하는 것은 연료분사시기 제어 쪽이 점화시기 정량 진각제어보다도 배출물에 대한 영향이 작으므로, 우선은 배출물에 대한 영향이 작은 쪽에서 제어해 보고, 그래도 연소상태가 불량하면 배출물에 대한 영향이 큰 쪽을 실행하여 최대한 배출물의 악화를 적게 하기 위함이다.

그리고, 배출물에 대한 영향은 흡기량의 제어, 연료분사시기의 제어, 점화시기의 제어, 연료분사량의 제어 순서로 커진다.

도 16 및 도 17 에 나타내는 것이 제 7 실시형태의 플로차트로서, 스텝 7001 및 7002 는 제 5 실시형태의 스텝 5001 및 5002 와 동일하다.

스텝 7001 또는 스텝 7002 에서 부정판정된 경우에는 스텝 7017 로 진행하고, 스텝 7001 및 7002 에서 모두 긍정판정된 경우에만 스텝 2003 으로 진행한다.

스텝 7003, 7004 및 7016 은 제 5 실시형태의 스텝 5003, 5004 및 5009 와 동일하므로 생략한다.

스텝 7005 에서는 흡기량 피드백 제어 실행 플래그(xqfb)를 OFF 로 하고, 연료분사시기 제어 플래그(xinjtc)를 ON 으로 하고, 점화시기 정량 진각 플래그(xiaadd)를 OFF 로 하여 스텝 7006 으로 진행하여 연료분사시기가 동기분사의 분사시기로 되어 있는지를 판정한다.

스텝 7006 에서 부정판정된 경우에는 스텝 7007 로 진행하여 연료분사시기를 동기분사의 분사시기로 하고나서, 스텝 7008 로 진행하여 흡기량 피드백 제어 실행 플래그(xqfb)를 ON 으로 하고, 연료분사시기 제어 플래그(xinjtc)를 OFF 로 하고, 점화시기 정량 진각 플래그(xiaadd)를 OFF 로 한다. 이것으로, 다시 흡기량 피드백 제어가 실행되므로, 스텝 7009 에서 연소상태가 불량한지를 판정한다. 스텝 7009 에서 긍정판정된 경우에는 스텝 7018 로 진행하여 되돌아간다.

한편, 스텝 7006 에서 긍정판정된 경우, 및 스텝 7009 에서 긍정판정된 경우에는 스텝 7010 으로 진행하여 흡기량 피드백 제어 실행 플래그(xqfb)를 OFF 로 하고, 연료분사시기 제어 플래그(xinjtc)를 OFF 로 하고, 점화시기 정량 진각 플래그(xiaadd)를 ON 으로 하여 스텝 7011 로 진행한다.

스텝 7011 에서는 점화시기가 미리 정한 가이드값(KIA) 이하인지를 판정한다. 스텝 7011 에서 긍정판정된 경우에는 스텝 7012 에서 점화시기(ia)를 미리 정한 진각량, 예컨대 △A 만큼 진각하고나서, 스텝 7013 으로 진행하여 흡기량 피드백 제어 실행 플래그(xqfb)를 ON 으로 하고, 연료분사시기 제어 플래그(xinjtc)를 OFF 로 하고, 점화시기 정량 진각 플래그(xiaadd)를 OFF 로 한다. 이것으로, 다시 흡기량 피드백 제어가 실행되므로, 스텝 7014 에서 연소상태가 불량한지를 판정한다.

스텝 7014 에서 긍정판정된 경우에는 스텝 7010 이하를 반복하고, 부정판정된 경우에는 스텝 7018 로 진행하여 되돌아간다. 또, 스텝 7011 에서 부정판정된 경우에는 스텝 7015 에서 점화시기(ia)를 가이드값(KIA)으로 고정하고나서 스텝 7018 로 진행하여 되돌아간다.

한편, 스텝 7017 로 진행한 경우에는 흡기량 피드백 제어 실행 플래그(xqfb)를 ON 으로 하고, 점화시기 정량 진각 플래그(xiaadd)를 OFF 로 하여 스텝 7018 로 건너뛰어 되돌아간다.

제 7 실시형태는 상기와 같이 작용하므로, 흡기량 피드백 제어에서 연소상태가 불량하면 흡기량 피드백 제어를 중지하여 연료분사시기가 비동기분사가 되고,그 후, 흡기량 피드백 제어로 되돌려 여전히 연소상태가 불량하면 흡기량 피드백 제어를 중지하고, 점화시기 정량 진각제어가 실행된다.

<제 7 실시형태의 변형예>

흡기량 피드백 제어에서 연소상태가 불량하면 흡기량 피드백 제어를 중지하고, 점화시기를 미리 정한 소정량 진각하고, 그 후, 흡기량 피드백 제어로 되돌려 여전히 연소상태가 불량하면 흡기량 피드백 제어를 중지하고, 연료분사량을 소정량씩 증량하는 것이다(단, 진각, 증량은 가이드값까지).

여기에서, 처음에 점화시기의 제어를 실행하고, 다음으로 연료분사량의 제어를 실행하는 것은 점화시기의 제어 쪽이 연료분사량의 제어보다도 배출물에 대한 영향이 작으므로, 제 3 실시형태와 마찬가지로, 우선은 배출물에 대한 영향이 작은 쪽에서 제어해 보고, 그래도 연소상태가 불량하면 배출물에 대한 영향이 큰 쪽을 실행하여 최대한 배출물의 악화를 적게 하고자 하기 위해서이다.

도 18 및 도 19 에 나타내는 것이 제 7 실시형태 변형예의 플로차트로서, 스텝 7101 및 7102 는 제 7 실시형태의 스텝 7001 및 7002 와 동일하다.

스텝 7101 또는 스텝 7102 에서 부정판정된 경우에는 스텝 7118 로 진행하고, 스텝 7101 및 7102 에서 모두 긍정판정된 경우에만 스텝 7003 으로 진행한다.

스텝 7103, 7104 및 7017 은 제 3 실시형태의 스텝 7003, 7004 및 7009 와 동일하므로 생략한다.

스텝 7105 에서는 흡기량 피드백 제어 실행 플래그(xqfb)를 OFF 로 하고, 점화시기 정량 진각 플래그(xiaadd)를 ON 으로 하고, 연료분사량 정량 증량플래그(xtauadd)를 OFF 로 하여 스텝 7106 으로 진행하여 점화시기가 미리 정한 가이드값(KIA) 이하인지를 판정한다. 스텝 7106 에서 긍정판정된 경우에는 스텝 7107 에서 점화시기(ia)를 미리 정한 진각량, 예컨대 △A 만큼 진각하고나서, 스텝 3008 로 진행하여 흡기량 피드백 제어 실행 플래그(xqfb)를 ON 으로 하고, 점화시기 정량 진각 플래그(xiaadd)를 OFF 로 하고, 연료분사량 정량 증량 플래그(xtauadd)를 OFF 로 한다. 이것으로, 다시 흡기량 피드백 제어가 실행되므로, 스텝 7109 에서 연소상태가 불량한지를 판정한다. 스텝 7109 에서 긍정판정된 경우에는 스텝 7119 로 진행하여 되돌아간다.

한편, 스텝 7106 에서 긍정판정된 경우, 및 스텝 7109 에서 긍정판정된 경우에는 스텝 7111 로 진행하여 흡기량 피드백 제어 실행 플래그(xqfb)를 OFF 로 하고, 점화시기 정량 진각 플래그(xiaadd)를 OFF 로 하고, 연료분사량 정량 증량 플래그(xtauadd)를 ON 으로 하여 스텝 7112 로 진행한다.

스텝 7112 에서 연료분사량(tau)이 미리 정한 가이드값(KTAU) 이하인지를 판정한다.

스텝 7112 에서 긍정판정된 경우에는 스텝 7113 에서 연료분사량(tau)을 미리 정한 보정량, 예컨대 △B 만큼 증량하고나서 스텝 7114 로 진행하여 흡기량 피드백 제어 실행 플래그(xqfb)를 ON 으로 하고, 점화시기 정량 진각 플래그(xiaadd)를 OFF 로 하고, 연료분사량 정량 증량 플래그(xtauadd)를 OFF 로 한다. 이것으로, 다시 흡기량 피드백 제어가 실행되므로, 스텝 7115 에서 연소상태가 불량한지를 판정한다. 스텝 7115 에서 긍정판정된 경우에는 스텝 7111 이하를 반복하고,부정판정된 경우에는 스텝 7119 로 진행하여 되돌아간다. 또, 스텝 7112 에서 부정판정된 경우에는 스텝 7116 에서 연료분사량(tau)을 가이드값(KTAU)으로 고정하고나서 스텝 7119 로 진행하여 되돌아간다.

한편, 스텝 7117 로 진행한 경우에는 흡기량 피드백 제어 실행 플래그(xqfb)를 ON 으로 하고, 점화시기 정량 진각 플래그(xiaadd)를 OFF 로 하여 스텝 7118 로 건너뛰어 되돌아간다.

제 7 실시형태의 변형예는 상기와 같이 작용하므로, 흡기량 피드백 제어에서 연소상태가 불량하면 흡기량 피드백 제어를 중지하여 점화시기가 소정량 진각되고, 그 후, 흡기량 피드백 제어로 되돌려 여전히 연소상태가 불량하면 흡기량 피드백 제어를 중지하고, 연료분사량 정량 증량 제어가 실행된다.

<제 8 실시형태>

제 8 그룹의 실시형태는 아이들 회전수의 흡기량 피드백 제어에서 연소상태 불량 발생이라고 판정된 경우, 다른 제어 파라미터에 의한 제어를 실행하는 것인데, 연소상태가 불량한 기통을 판별하고, 그 기통만 다른 제어 파라미터에 의한 제어를 실행하는 것이고, 아이들 회전수를 흡기량 피드백 제어하여 연소상태가 불량하고, 공연비 피드백 제어가 실행되고 있지 않으면, 점화시기 피드백 제어로 바꾸는 것이다.

도 20 은 이 제 8 실시형태의 제어를 행하는 플로차트로서, 이 플로차트는 제 5 실시형태의 스텝 5004 후에 기통판별의 스텝을 삽입하고, 제 5 실시형태의 플로차트의 스텝 5005, 5007 및 5008 에 상당하는 스텝 8006, 8008 및 8009 에 있어서, 연소불량기통만 점화시기를 보정하도록 한 것이다.

제 8 실시형태에서는 상기와 같이 하여 흡기량 피드백 제어에서 연소불량이 발생한 경우, 그 때, 연소불량을 발생한 기통을 특정하고, 그 기통만 점화시기 피드백 제어가 실행되고, 점화시기 피드백 제어가 필요 없는 기통은 점화시기 피드백 제어가 되지 않아 여분의 대책에 의한 배기가스의 악화, 자동차의 운전 성능성의 악화를 방지할 수 있다. 그리고, 이와 같이 흡기량 피드백 제어에서 연소불량을 발생한 기통을 특정하고, 연소불량을 발생한 기통만 다른 제어를 행하는 방법은 제 5 실시형태 뿐만 아니라, 다른 실시형태에 적용하는 것이 가능하다.

《제 3 그룹의 실시형태》

제 3 그룹의 실시형태에 대하여 설명하는데, 이 제 3 그룹의 실시형태는 흡기량에 의한 피드백 제어에서 연소불량이 발생하여 점화시기, 또는 연료분사량에 의한 피드백 제어를 실행하는 중에 부하변화가 발생한 경우 회전수를 목표값이 되도록 제어하는 회전수 제어장치이다.

<제 9 실시형태>

제 9 실시형태는 비교적 부하변화가 작은 경우에 있어서, 목표회전수에 대해서는 변경하지 않고, 제어 파라미터의 기준값에 대해서는 변경하는 것이다.

그리고, 예로서 점화시기에 의한 피드백 제어 중에 파워 스티어링에 의한 부하변동이 있었던 경우를 나타낸다.

도 25 에 나타내는 것이 제 9 실시형태의 플로차트로서, 스텝 9001 에서는 아이들 운전상태인지를 판정하는데, 이것은 스로틀개도센서(4) 또는 액셀개도센서(15)의 신호, 및 차속센서(31)로부터의 신호에 기초하여 판정한다. 스텝 9002 는 연소상태불량이 발생했는지를 판정한다.

그리고, 연소상태가 불량한지의 판정은 어떠한 방법이어도 되고, 예컨대 시동 직후의 엔진회전수의 상승으로 판정할 수도 있고, 먼저 정의한 아이들 상태에서 흡기량 변화량에 대한 엔진회전수 변화량의 비율로부터 판정할 수도 있다.

스텝 9001 에서 부정판정된 경우에는 스텝 9006 에서 흡기량 피드백 제어 플래그(xqfb)와 점화시기 피드백 제어 플래그(xiafb)를 모두 OFF 로 하고나서 스텝 9008 로 건너뛰어 되돌아간다.

또, 스텝 9002 에서 부정판정된 경우에는 스텝 9007 로 진행하고, 점화시기 피드백 제어 플래그(xiafb)를 OFF 로 하여 점화시기 피드백 제어를 중지하고, 흡기량 피드백 제어 플래그(xqfb)를 ON 으로 하여 흡기량 피드백 제어를 행하도록 하고나서 스텝 9008 로 건너뛰어 되돌아간다.

스텝 9001 및 9002 에서 모두 긍정판정된 경우에는 스텝 9003 으로 진행하고, 흡기량 피드백 제어 플래그(xqfb)를 OFF 로 하여 흡기량 피드백 제어를 중지하고, 점화시기 피드백 제어 플래그(xiafb)를 ON 으로 하고 점화시기 피드백 제어를 행하도록 하여 스텝 9004 로 진행하고, 파워 스티어링 부하가 변경되었는지를 판정한다. 스텝 9004 에서 부정판정된 경우에는 그대로 스텝 9008 로 건너뛰어 되돌아간다. 파워 스티어링 부하의 변화는 도 43 의 파워 스티어링 부하검출수단(32)에 의해 검출한다.

스텝 9004 에서 긍정판정된 경우에는 스텝 9005 로 진행하여 점화시기 기준값(mia)을 변경하고나서 스텝 9008 로 진행하여 되돌아간다.

그리고, 부하변동이 매우 작아 점화시기 기준값(mia)을 변경하지 않아도 제어성을 유지할 수 있는 경우에는 스텝 9005 를 생략해도 된다.

<제 9 실시형태의 변형예>

도 26 은 제 9 실시형태 변형예의 제어 플로차트이다. 이 제 9 실시형태의 변형예는 기본적으로는 제 9 실시형태와 동일하므로 설명은 생략한다.

여기에서, 점화시기 기준값(mia)과 연료분사량 기준값(mtau)에 대하여 설명한다. 이것은 점화시기 또는 연료분사량 피드백 제어를 행할 때, 실험결과에 기초하여 미리 냉각수온에 따라 ECU(10) 내에 맵으로 기억되어 있는 값으로서, 이 기준값으로 아이들 회전수가 목표값에 일치하지 않는 경우에 그 차이를 메우도록 변동보정분이 증감되는 것이다.

따라서, 부하변동이 큰 것인 경우에는 이 기준값을 대응하여 시프트하지 않으면 보정량이 증대하여 제어에 시간을 요하게 되고, 한편, 부하변동이 작은 경우에는 보정량의 변화도 작으므로 기준값을 시프트할 필요가 없다는 것이다. 그리고, 이 기준값은 부하의 대소에 따라 각각 기억해 두어도 되고, 표준상태의 기준값만 기억해 두고, 그것을 소정량 보정하도록 해도 된다.

또, 연소상태가 양호할 때 실행되는 흡기량 피드백 제어에 대해서도 흡기량 기준값이 준비되어 있다.

제 9 실시형태, 및 그 변형예는 상기와 같이 작용하므로, 흡기량 피드백 제어에서 연소상태가 불량해지고, 점화시기, 또는 연료분사량의 피드백 제어 중에 파워 스티어링에 의한 부하변화가 있었던 경우에도 점화시기 기준값(mia 또는 연료분사량 기준값(mtau)이 변경되고, 각각 피드백 제어가 속행된다.

<제 10 실시형태>

다음으로, 제 10 실시형태에 대하여 설명한다. 이 제 10 실시형태는 부하의 변화량을 검출하고, 그 크기에 따라 제어기준값을 변경하는 것이다. 예로서 파워 스티어링에 의한 부하변화량에 점화시기 기준값(mia)을 변경하는 경우를 나타낸다.

도 27 이 제 10 실시형태의 플로차트로서, 스텝 10001 ∼ 10003 은 제 1 실시형태의 스텝 9001 ∼ 9003 과 동일하고, 스텝 10006 및 10007 은 제 9 실시형태의 스텝 9006 및 9007 과 동일하므로 설명은 생략한다.

스텝 10004 로 진행한 경우에는 스텝 10004 에서 파워 스티어링에 의한 부하변화량을 검출, 스텝 10005 에서는 스텝 10004 로부터 검출한 파워 스티어링 부하변화량에 따른 점화시기 기준값(mia)을 산출하고, 스텝 10008 로 진행하여 되돌아간다.

제 10 실시형태는 상기와 같이 작용하므로, 흡기량 피드백 제어에서 연소상태가 불량해지고, 점화시기의 피드백 제어 중에 파워 스티어링의 부하량에 따라 점화시기 기준값(mia)이 변경되어 피드백 제어가 속행된다. 그리고, 이 제 10 실시형태에 대해서도 제 9 실시형태에 대한 그 변형예와 같이, 연료분사량으로 피드백 제어하는 변형예를 마찬가지로 생각할 수 있지만, 설명은 생략한다.

<제 11 실시형태>

다음으로, 제 11 실시형태에 대하여 설명한다. 이 제 11 실시형태는 부하변화가 발생한 경우, 아이들 회전수의 목표값(tne)을 변경하도록 한 것이다. 예로서 점화시기에 피드백 제어를 행하고 있는 경우, 전기계 보조기기에 의한 부하(이하, 전기부하라고 함)가 변화한 경우에 대하여 설명한다.

도 28 이 제 11 실시형태의 플로차트로서, 스텝 11001 ∼ 11003 은 제 9 실시형태의 스텝 9001 ∼ 9003 과 동일하고, 스텝 11006 및 11007 은 제 9 실시형태의 스텝 9006 및 9007 과 동일하므로 설명은 생략한다. 그리고, 전기부하의 변화유무는 ECU(10)가 각 보조기기로의 신호를 기초로 그 내부에서 판단한다.

스텝 11004 로 진행한 경우에는 스텝 11004 에서 전기부하가 변화했는지를 판정하고, 긍정판정된 경우에는 스텝 11005 에서 목표회전수(tne)를 변경하고나서, 스텝 11008 로 진행하여 되돌아간다. 스텝 11004 에서 부정판정된 경우에는 그대로 스텝 11008 로 건너뛰어 되돌아간다.

제 11 실시형태는 상기와 같이 작용하므로, 흡기량 피드백 제어에서 연소상태가 불량해지고, 점화시기의 피드백 제어 중에 전기부하가 변화한 경우, 목표회전수(tne)가 변경되어 피드백 제어가 속행된다. 그리고, 이 제 11 실시형태에 대해서도 제 9 실시형태에 대한 그 변형예와 같이, 연료 분사량으로 피드백 제어하는 변형예를 마찬가지로 생각할 수 있지만, 설명은 생략한다.

<제 12 실시형태>

다음으로, 제 12 실시형태에 대하여 설명한다. 이 제 12 실시형태는 부하변화가 발생한 경우, 아이들 회전수의 목표값(tne)과, 그것에 대응하여 제어기준값을 변경하는 것으로서, 예로서 점화시기에 피드백 제어를 행하고 있는 경우, 전기부하가 변화한 경우에 대하여 설명한다.

도 5 가 제 12 실시형태의 플로차트로서, 스텝 12001 ∼ 12003 은 제 1 실시형태의 스텝 9001 ∼ 9003 과 동일하고, 스텝 12007 및 12008 은 제 1 실시형태의 스텝 9006 및 9007 과 동일하므로 설명은 생략한다.

스텝 12004 로 진행한 경우에는 스텝 12004 에서 전기부하가 변화했는지를 판정하고, 긍정판정된 경우에는 스텝 12005 에서 목표회전수(tne)를 변경하고, 스텝 12006 에서 점화시기 기준값(mia)을 변경하고나서 스텝 12009 로 진행하여 되돌아간다. 스텝 12004 에서 부정판정된 경우에는 그대로 스텝 12009 로 건너뛰어 되돌아간다.

제 12 실시형태는 상기와 같이 작용하므로, 흡기량 피드백 제어에서 연소상태가 불량해지고, 점화시기의 피드백 제어 중에 전기부하가 변화한 경우, 목표회전수(tne), 점화시기 기준값(mia)이 변경되어 피드백 제어가 속행된다. 그리고, 이 제 12 실시형태에 대해서도 제 9 실시형태에 대한 그 변형예와 같이, 연료분사량으로 피드백 제어하는 변형예를 마찬가지로 생각할 수 있지만, 설명은 생략한다.

<제 13 실시형태>

다음으로, 제 13 실시형태에 대하여 설명한다. 이 제 13 실시형태는 부하의 변화량을 검출하고, 그 크기에 따라 목표회전수, 제어기준값을 변경하는 것이다. 예로서 전기부하의 변화량에 따라 목표회전수(tne)와 점화시기 기준값(mia)을 변경하는 경우를 나타낸다.

도 30 은 제 13 실시형태의 플로차트로서, 스텝 13001 ∼ 13003 은 제 9 실시형태의 스텝 9001 ∼ 9003 과 동일하고, 스텝 13007 및 13008 은 제 1 실시형태의 스텝 9006 및 9007 과 동일하므로 설명은 생략한다.

스텝 13004 로 진행한 경우에는 스텝 13004 에서 전기부하 변화량을 검출, 스텝 13005 에서는 스텝 13004 으로부터 검출한 전기부하 변화량에 따라 목표회전수(tne)를 산출하고, 스텝 13005 에서 점화시기 기준값(mia)을 산출하고, 스텝 13009 로 진행하여 되돌아간다.

제 13 실시형태는 상기와 같이 작용하므로, 흡기량 피드백 제어에서 연소상태가 불량해지고, 점화시기의 피드백 제어 중에 전기부하 변화량에 따라 목표회전수(tne), 점화시기 기준값(mia)이 변경되어 피드백 제어가 속행된다.

그리고, 이 제 13 실시형태에 대해서도 제 9 실시형태에 대한 그 변형예와 같이, 연료분사량으로 피드백 제어하는 변형예를 마찬가지로 생각할 수 있지만, 설명은 생략한다.

<제 14 실시형태>

다음으로, 제 14 실시형태에 대하여 설명한다. 이 제 14 실시형태는 또한 부하의 변동이 큰 경우에 대응하는 것으로서, 아이들 회전수의 목표값을 높이고, 피드백 제어를 행하고 있는 파라미터의 기준값을 시프트함과 동시에, 다른 파라미터를 정량만큼 변경하는 것이다.

그리고, 예로서 점화시기에 의한 피드백 제어 중에 엔진(1)에 연결되어 있는 변속기의 시프트포지션이 정지포지션(P, N)과 주행포지션(D, R, 4, 3, 2, L) 사이에서 이동된 경우를 나타낸다. 이것은 시프트포지션센서(33)로부터의 신호에 의해 판단한다.

도 31 은 이 제 14 실시형태의 제어 플로차트로서, 스텝 14001 ∼ 14003 은 제 9 실시형태의 스텝 9001 ∼ 9003 과 동일하고, 스텝 14008 및 14009 는 제 9 실시형태의 스텝 9007 및 9008 과 동일하므로 설명은 생략한다.

그리고, 스텝 14004 에서는 시프트포지션이 변경되었는지가 판정되고, 부정판정된 경우에는 그대로 스텝 14010 으로 건너뛰어 되돌아가지만, 긍정판정된 경우에는 스텝 14005 에서 목표회전수(tne)가 변경된다. 그리고, 스텝 14006 에서는 점화시기 기준값(mia)을 변경하고, 스텝 14007 에서 연료분사량을 미리 정한 소정량만큼 변경하여 스텝 14010 으로 진행하여 되돌아간다.

제 14 실시형태는 상기와 같이 작용하므로, 흡기량 피드백 제어에서 연소상태가 불량해지고, 점화시기의 피드백 제어 중에 시프트포지션이 변화된 경우, 목표회전수(tne)를 변경하고, 또한 점화시기 기준값(mia)을 변경하고, 추가로 더하여 연료분사량을 미리 정한 소정량 변경하여 점화시기에 의한 피드백 제어가 속행된다.

또한, 이 제 14 실시형태에 대해서도 제 9 실시형태에 대한 그 변형예와 같이, 연료분사량으로 피드백 제어하는 변형예를 마찬가지로 생각할 수 있지만, 설명은 생략한다.

《제 4 그룹의 실시형태》

다음으로, 제 4 그룹의 실시형태에 대하여 설명하는데, 이 제 4 그룹의 실시형태는 회전수의 피드백 제어로의 시간경과에 따른 변화나 개체차의 영향을 방지하는 회전수 제어장치이다.

<제 15 실시형태>

먼저, 제 15 실시형태에 대하여 설명한다. 제 15 실시형태는 연소상태가 양호하고, 아이들 회전수를 흡기량 피드백 제어하고 있는 경우의 것이다.

도 32 에 나타내는 것이 제 15 실시형태의 플로차트로서, 스텝 15001 에서는 아이들 운전상태인지를 판정하는데, 이것은 스로틀개도센서(4) 또는 액셀개도센서(15)의 신호, 및 차속센서(31)로부터의 신호에 기초하여 판정한다. 스텝 15002 에서는 엔진(1)의 흡기량 피드백 제어 중인지를 판정한다.

스텝 15001 및 15002 에서 부정판정된 경우에는 스텝 15013 으로 진행하고, 스텝 15001 및 15002 에서 모두 긍정판정된 경우에는 스텝 15003 으로 진행하고, 스텝 15003 에서는 목표회전수(tne)와 실회전수(ne)의 차이인 회전수 편차(dltne)를 구하고, 스텝 15004 에서는 회전수 편차(dltne)에 대응하는 스로틀개도의 보정량을 미리 ECU(10)에 기억해 둔 도 6 의 맵으로부터 구한다. 이 보정량은 미소한 값이므로, 스로틀개도 미보정량이라 하여 dDTHA 로 표시한다.

이어서, 스텝 15005 에서는 그때까지의 보정량에 금회의 보정량을 가산하여 전체 보정량을 구하는데, 여기에서는 단순히 스로틀개도 보정량이라 하여 DTHA 로 표시한다.

이 스로틀개도 보정량(DTHA)이 조건에 따라 미리 설정되어 있는 기준 스로틀개도량(GTHA)에 가산되어 실행 스로틀개도(THA)가 된다. 즉, GTHA+DTHA = THA 인데, 이것은 마지막에 스텝 15012 에서 실행된다.

그러나, 스텝 15012 에 이르기 전에 본 발명에 관하여 기준 스로틀개도량(GTHA)과 스로틀개도 보정량(DTHA)의 학습을 행한다.

여기에서, 이 학습에 대하여 설명하는데, 먼저 처음에 기준 스로틀개도(GTHA)에 대하여 설명한다.

그런데, 동일한 아이들 회전수를 얻기 위해서라고 해도, 그 때의 조건에 따라 엔진(1)에 걸려 있는 부하는 다르므로, 엔진(1)이 발생해야 하는 작업은 다르다.

예컨대, 엔진온도에 따라서도 다르고, 에어 컨디셔너의 ON 과 OFF 에서도 다르고, 자동변속기와 조합되어 있는 경우에는 시프트포지션이 D, 4, 3, 2, L, R 등의 주행포지션에 있는 경우와, P, N 과 같은 정지포지션에 있는 경우는 다르다. 따라서, 이들 조건의 조합에 대하여 실험결과에 기초하여 기준 스로틀개도(GTHA)가 설정되어 있다.

도 9 에 나타나 있는 것이 이 기준 스로틀개도의 맵이다.

그런데, 상기 부하는 엔진마다 다른 것이며, 시간경과에 따라 변화하는 것이다. 그래서, 기준 스로틀개도(GTHA)에 대하여 스로틀개도 보정량(DTHA)을 가산하는 것인데, 소정회전으로 하기 위해 요구되는 스로틀개도와 기준 스로틀개도의 차이가 커지면, 보정에 필요로 하는 시간이 길어진다.

그래서, 스로틀개도 보정량이 어느 값보다 커졌다(작아졌다)면, 기준 스로틀개도를 크게(작게)하고, 기준 스로틀개도를 크게(작게)한 만큼 스로틀개도 보정량을 작게 한다는 것이 이 실시형태의 제어이다.

그래서, 스텝 15006 에서 금회의 스로틀개도 보정량(DTHA(n))이 미리 정한 소정량(KDTHA)을 윗도는지를 판정하고, 스텝 15006 에서 부정판정된 경우에는 스텝 15007 에서 스로틀개도 보정량(DTHA(n))이 미리 정한 소정량(-KDTHA)을 밑도는지를 판정한다.

스텝 15006 에서 부정판정되고, 스텝 15007 에서도 부정판정된 경우에는 스텝 15013 으로 건너뛰어 되돌아간다.

스텝 15006 에서 긍정판정된 경우에는 스텝 15008 에서 기준 스로틀개도(GTHA(n))로부터 미리 정한 시프트량(dGTHA)을 감산하여 차회의 기준 스로틀개도(GTHA(n+1))를 구하고, 스텝 15010 에서 스로틀개도 보정량(DTHA(n))에 미리 정한 시프트량(dGTHA)을 가산하여 차회의 스로틀개도 보정량(DTHA(n+1))을 구한다. 그리고, 스텝 15012 에서, 차회의 기준 스로틀개도(GTHA(n+1))와 차회의 스로틀개도 보정량(DTHA(n+1))을 가산하여 차회의 스로틀개도(THA(n+1))를 구하고나서 스텝 15013 으로 진행하여 되돌아간다.

갱신된 기준 스로틀개도(GTHA(n))는 도 9 와 같은 형태로 ECU(10) 내에 기억된다.

스텝 15007 에서 긍정판정된 경우에는 스텝 15009 에서 기준 스로틀개도(GTHA(n))에 미리 정한 시프트량(dGTHA)을 가산하여 차회의 기준 스로틀개도(GTHA(n+1))를 구하고, 스텝 15011 에서 스로틀개도 보정량(DTHA(n))으로부터 미리 정한 시프트량(dGTHA)을 감산하여 차회의 스로틀개도 보정량(DTHA(n+1))을 구한다. 그리고, 스텝 15012 에서, 차회의 기준 스로틀개도(GTHA(n+1))와 차회의 스로틀개도 보정량(DTHA(n+1))을 가산하여 차회의 스로틀개도(THA(n+1))를 구하고나서 스텝 15013 으로 진행하여 되돌아간다.

그리고, 시프트량(dGTHA)의 값은 dTHA 와 KDTHA 사이에서 임의로 설정할 수 있다.

제 15 실시형태는 상기와 같이 작동하므로, 보정의 시간이 길어지는 것이 방지되며, 제어성이 향상된다.

도 36 이 상기 제 15 실시형태의 제어를 설명하는 도면이다.

<제 16 실시형태>

도 33 은 제 16 실시형태의 플로차트이다. 이 제 16 실시형태는 아이들 회전수를 흡기량으로 피드백 제어하고 연소불량이 발생하여 점화시기의 피드백 제어로 전환한 경우, 이 점화시기의 피드백 제어에 대하여 제 1 실시형태와 동일한 학습을 행하는 것이다.

스텝 16001 에서는 제 15 실시형태와 동일하게 하여 아이들 운전상태인지를 판정한다. 스텝 16002 에서는 아이들 회전수를 점화시기 피드백 제어 중인지를 판정한다.

스텝 16001 및 16002 에서 부정판정된 경우에는 스텝 16013 으로 진행하고, 스텝 16001 및 16002 에서 모두 긍정판정된 경우에는 스텝 16003 으로 진행하고,스텝 16003 에서는 목표회전수(tne)와 실회전수(ne)의 차이인 회전수 편차(dltne)를 구하고, 스텝 16004 에서는 회전수 편차(dltne)에 대응하는 점화시기의 미보정량(dDIA)을 미리 ECU(10)에 기억해 둔 도 38 의 맵으로부터 구한다.

이어서, 스텝 16005 에서는 그때까지의 보정량에 금회의 보정량을 가산하여 점화시기 보정량(DIA)을 구한다.

스텝 16006 에서 금회의 점화시기 보정량(DIA(n))이 미리 정한 소정량(KDIA)을 윗도는지를 판정하고, 스텝 16006 에서 부정판정된 경우에는 스텝 16007 에서 점화시기 보정량(DIA(n))이 미리 정한 소정량(-KDIA)을 밑도는지를 판정한다.

스텝 16006 에서 부정판정되고, 스텝 16007 에서도 부정판정된 경우에는 스텝 16013 으로 건너뛰어 되돌아간다.

스텝 16006 에서 긍정판정된 경우에는 스텝 16008 에서 기준 점화시기(GIA(n))로부터 미리 정한 시프트량(dGIA)을 감산하여 차회의 기준 점화시기(GIA(n+1))를 구하고, 스텝 16010 에서 점화시기 보정량(DIA(n))에 미리 정한 시프트량(dGIA)을 가산하여 차회의 점화시기 보정량(DIA(n+1))을 구한다. 그리고, 스텝 16012 에서, 차회의 기준 점화시기(GIA(n+1))와 차회의 점화시기 보정량(DIA(n+1))을 가산하여 차회의 점화시기(IA(n+1))를 구하고나서 스텝 16013 으로 진행하여 되돌아간다.

갱신된 기준 점화시기(GIA(n))는 도 41 과 같은 형태로 ECU(10) 내에 기억된다.

스텝 16007 에서 긍정판정된 경우에는 스텝 16009 에서 기준점화시기(GIA(n))에 미리 정한 시프트량(dGIA)을 가산하여 차회의 기준 점화시기(GIA(n+1))를 구하고, 스텝 16011 에서 점화시기 보정량(DIA(n))으로부터 미리 정한 시프트량(dGIA)을 감산하여 차회의 점화시기 보정량(DIA(n+1))을 구한다. 그리고, 스텝 16012 에서, 차회의 기준 점화시기(GIA(n+1))와 차회의 점화시기 보정량(DIA(n+1))을 가산하여 차회의 점화시기(IA(n+1))를 구하고나서 스텝 16013 으로 진행하여 되돌아간다.

또, 시프트량(dGIA)의 값은 dIA 와 KDIA 사이에서 임의로 설정할 수 있다.

제 16 실시형태는 상기와 같이 작동하므로, 제 1 실시형태와 마찬가지로 보정의 시간이 길어지는 것이 방지되며, 제어성이 향상된다.

<제 17 실시형태>

도 34 는 제 17 실시형태의 플로차트이다. 이 제 17 실시형태는 아이들 회전수를 흡기량으로 피드백 제어하고 연소불량이 발생하여 연료분사량의 피드백 제어로 전환한 경우, 이 연료분사량의 피드백 제어에 대하여 제 1 실시형태와 동일한 학습을 행하는 것이다.

스텝 17001 에서는 제 15 실시형태와 동일하게 하여 아이들 운전상태인지를 판정한다. 스텝 17002 에서는 아이들 회전수를 연료분사량 피드백 제어 중인지를 판정한다.

스텝 17001 및 17002 에서 부정판정된 경우에는 스텝 17013 으로 진행하고, 스텝 17001 및 17002 에서 모두 긍정판정된 경우에는 스텝 17003 으로 진행하고, 스텝 17003 에서는 목표회전수(tne)와 실회전수(ne)의 차이인 회전수 편차(dltne)를 구하고, 스텝 17004 에서는 회전수 편차(dltne)에 대응하는 연료분사량의 미보정량(dDTAU)을 미리 ECU(10)에 기억해 둔 도 8 의 맵으로부터 구한다.

이어서, 스텝 17005 에서는 그때까지의 보정량에 금회의 보정량을 가산하여 스로틀개도 보정량(DTAU)을 구한다.

스텝 17006 에서 금회의 연료분사량 보정량(DATU(n))이 미리 정한 소정량(KDTAU)을 윗도는지를 판정하고, 스텝 17006 에서 부정판정된 경우에는 스텝 17007 에서 연료분사량 보정량(DTAU(n))이 미리 정한 소정량(-KDTAU)을 밑도는지를 판정한다.

스텝 17006 에서 부정판정되고, 스텝 17007 에서도 부정판정된 경우에는 스텝 17013 으로 건너뛰어 되돌아간다.

스텝 17006 에서 긍정판정된 경우에는 스텝 17008 에서 기준 연료분사량(GTAU(n))으로부터 미리 정한 시프트량(dGTAU)을 감산하여 차회의 기준 연료분사량(GTAU(n+1))을 구하고, 스텝 17010 에서 연료분사량 보정량(DTAU(n))에 미리 정한 시프트량(dGTAU)을 가산하여 차회의 연료분사량 보정량(DTAU(n+1))을 구한다. 그리고, 스텝 17012 에서, 차회의 기준 연료분사량(GTAU(n+1))과 차회의 연료분사량 보정량(DTAU(n+1))을 가산하여 차회의 연료분사량(TAU(n+1))을 구하고나서 스텝 17013 으로 진행하여 되돌아간다.

갱신된 기준 연료분사량(GTAU(n))은 도 11 과 같은 형태로 ECU(10) 내에 기억되어 있다.

스텝 17007 에서 긍정판정된 경우에는 스텝 17009 에서 기준연료분사량(GTAU(n))에 미리 정한 시프트량(dGTAU)을 가산하여 차회의 기준 연료분사량(GTAU(n+1))을 구하고, 스텝 17011 에서 연료분사량 보정량(DTAU(n))으로부터 미리 정한 시프트량(dGTAU)을 감산하여 차회의 연료분사량 보정량(DTAU(n+1))을 구한다. 그리고, 스텝 17012 에서, 차회의 기준 연료분사량(GTAU(n+1))과 차회의 연료분사량 보정량(DTAU(n+1))을 가산하여 차회의 연료분사량(TAU(n+1))을 구하고나서 스텝 17013 으로 진행하여 되돌아간다.

그리고, 시프트량(dGTAU)의 값은 dTAU 와 KDTAU 사이에서 임의로 설정할 수 있다.

제 17 실시형태는 상기와 같이 작동하므로, 제 15 실시형태와 마찬가지로 보정의 시간이 길어지는 것이 방지되며, 제어성이 향상된다.

<제 18 실시형태>

제 18 실시형태는 아이들 회전수의 흡기량 피드백 제어에서 연소상태 불량 발생이라고 판정된 경우, 점화시기에 의한 피드백 제어를 실행하는 것인데, 연소상태가 불량한 기통을 판별하고, 그 기통만 점화시기 피드백 제어를 실행하는 것이다.

도 35 가 이 제 18 실시형태의 제어를 행하는 플로차트로서, 이 플로차트의 스텝 18001 ∼ 스텝 18013 은 제 17 실시형태의 플로차트의 스텝 2001 ∼ 스텝 2013 과 기본적으로 동일한데, 스텝 18003 후에 연소불량기통을 판별하는 스텝 18003A 가 추가되어 있는 점과, 스텝 18003 ∼ 스텝 18012 가 연소불량기통에 대해서만 실행된다는 점이 다르다.

그리고, 기통판별은 상술한 바와 같이, 캠포지션센서(30)가 발생시킨 기준신호로부터의 시간(각도)을 크랭크포지션센서(21)의 신호를 기초로 계측함으로써 행한다.

제 18 실시형태에서는 상기와 같이 하여 흡기량 피드백 제어에서 연소불량이 발생하여 점화시기 피드백 제어를 행하는 경우, 연소불량을 발생한 기통을 특정하고, 이 기통만 점화시기 피드백 제어가 실행되고, 점화시기 피드백 제어가 필요 없는 기통은 점화시기 피드백 제어가 되지 않아 여분의 대책에 의한 배기가스의 악화, 자동차의 운전 성능성의 악화를 방지할 수 있다.

그리고, 이와 같이 흡기량 피드백 제어에서 연소불량을 발생한 기통을 특정하고, 연소불량을 발생한 기통만 다른 제어를 행하는 방법은 제 16 실시형태 뿐만 아니라, 제 17 실시형태에 적용하는 것도 가능하다.

제 4 그룹의 실시형태로서 아이들 회전수의 제어를 행하는 3 개의 실시형태를 설명했는데, 이와 같은 제어는 아이들시의 회전수의 제어 뿐만 아니라, 그 외의 운전상태에 있어서의 회전수의 제어에도 적용할 수 있다.

Claims

엔진회전수를 목표대로 제어하기 위한 내연기관의 회전수 제어장치로서,

흡기량을 바꿔 엔진회전수를 제어하는 제 1 회전수 제어수단,

흡기량의 다른 제어 파라미터의 제어값을 바꿔 엔진회전수를 제어하는 제 2 회전수 제어수단, 및

연소상태 판정수단을 구비하고,

연소상태가 양호한 경우에는 제 1 회전수 제어수단으로 제어하고, 제 1 회전수 제어수단의 제어를 정지하고, 연소상태가 불량한 경우에는 제 2 회전수 제어수단으로 제어하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 1 항에 있어서, 제 1 회전수 제어수단은 연소상태가 양호하다고 판정된 경우 시동이 완전히 걸린 후 아이들 정상상태까지의 시동후 엔진회전수를 목표의 변화특성을 나타내도록 제어하는 제 1 시동후 회전수 제어수단이 되고,

제 2 회전수 제어수단은 연소상태가 불량하다고 판정된 경우 시동이 완전히 걸린 후 아이들 정상상태까지의 시동후 엔진회전수를 목표의 변화특성을 나타내도록 제어하는 제 2 시동후 회전수 제어수단이 되고,

시동이 완전히 걸린 후 아이들 정상상태까지의 시동후 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 2 항에 있어서, 제 2 시동후 회전수 제어수단은 점화시기, 연료분사량, 및 연료분사시기 중의 하나 이상의 제어값을 변경하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 2 항에 있어서, 연소상태가 불량한 기통을 판별하는 연소상태 불량 기통 판별수단을 추가로 구비하고, 연소상태가 불량하다고 판정된 경우 연소상태가 불량한 기통을 판별하고, 연소상태가 불량한 기통을 제 2 시동후 회전수 제어수단에 의해 엔진회전수가 목표의 변화특성을 나타내도록 제어하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 1 항에 있어서, 제 1 회전수 제어수단은 연소상태가 양호하다고 판정된 경우 아이들 정상상태의 엔진회전수를 목표값으로 피드백 제어하는 제 1 아이들 회전수 제어수단이 되고,

제 2 회전수 제어수단은 연소상태가 불량하다고 판정된 경우 아이들 정상상태의 엔진회전수를 목표값으로 제어하는 제 2 아이들 회전수 제어수단이 되고,

아이들 정상상태의 엔진회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 5 항에 있어서, 연소상태가 불량하다고 판정되어 제 1 아이들 회전수 제어수단에 의한 아이들 회전수 제어를 정지하고, 제 2 아이들 회전수 제어수단에 의한 아이들 회전수 제어를 실행한 경우,

그 후, 다시 제 1 아이들 회전수 제어수단에 의한 피드백 제어를 실행하고, 이 상태에서 연소상태 판정수단에 의해 연소상태의 재판정을 실행하고, 연소상태의 재판정에서 연소상태가 불량하다고 판정된 경우에는 제 2 회전수 제어수단에 의한 아이들 회전수 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 6 항에 있어서, 연소상태의 재판정후에 실행하는 제 2 회전수 제어수단에 의한 아이들 회전수 제어는, 연소상태의 재판정전에 실행한 제 2 회전수 제어수단에 의한 아이들 회전수 제어와 동일한 제어 파라미터에 의해 그 제어값을 바꿔 행하는 아이들 회전수 제어인 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 6 항에 있어서, 연소상태의 재판정후에 실행하는 제 2 회전수 제어수단에 의한 아이들 회전수 제어는, 연소상태의 재판정전에 실행한 제 2 회전수 제어수단에 의한 아이들 회전수 제어와는 다른 제어 파라미터에 의한 아이들 회전수 제어인 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 8 항에 있어서, 연소상태의 재판정전에 실행하는 제 2 회전수 제어수단에 의한 아이들 회전수 제어와, 연소상태의 재판정후에 실행하는 제 2 회전수 제어수단에 의한 아이들 회전수 제어는,

제어값 변경에 의한 배출물에 대한 영향이 작은 것을 먼저 실행하도록 선택되어 있는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 5 항에 있어서, 연소상태가 불량한 기통을 판별하는 연소상태 불량 기통 판별수단을 추가로 구비하고, 연소상태가 불량하다고 판정된 경우에는 연소상태가 불량한 기통을 판별하고, 연소상태가 불량한 기통을 제 2 회전수 제어수단에 의해 제어하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 5 항에 있어서, 제 2 회전수 제어수단의 아이들 회전수 제어도 피드백 제어인 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 5 항에 있어서, 제 2 회전수 제어수단의 아이들 회전수 제어는 제어 파라미터를 가이드값을 초과하지 않도록 미리 정한 소정값씩 변화시키는 정량변화제어인 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 5 항에 있어서, 내연기관이 공연비를 피드백 제어하는 공연비 피드백 제어수단을 구비하고 있고,

공연비 피드백 제어수단의 작동시에는 제 1 아이들 회전수 제어수단으로 아이들 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 5 항에 있어서, 기관온도가 미리 정한 소정값 이상인 경우에는 제 1 아이들 회전수 제어수단으로 아이들 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 5 항에 있어서, 기관 시동후의 경과시간이 미리 정한 소정값 이상인 경우에는 제 1 아이들 회전수 제어수단으로 아이들 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 5 항에 있어서, 연소상태 판정수단이 제 1 회전수 제어수단에 의한 피드백 제어의 흡기량 변화에 대한 엔진회전수 변화로부터 연소상태를 판정하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 1 항에 있어서, 제 1 회전수 제어수단은 연소상태가 양호하다고 판정된 경우 아이들 정상상태의 엔진회전수를 목표값으로 피드백 제어하고,

연소상태가 불량하다고 판정되어 제 2 회전수 제어수단에 의한 회전수 제어를 실행하는 중에 부하변화가 발생한 경우, 제 2 회전수 제어수단은 미리 설정된 부하변화후 회전수 목표값이 되도록 피드백 제어를 속행하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 17 항에 있어서, 부하변화후 회전수 목표값이 부하변화전 회전수 목표값과 동일한 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 17 항에 있어서, 부하변화후 회전수 목표값이 부하변화전 회전수 목표값과 다른 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 17 항에 있어서, 부하변화량 검출수단을 구비하고, 부하변화후 회전수 목표값이 부하변화량에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 17 항에 있어서, 부하변화후 회전수 목표값에 대응한 부하변화후 제어기준값이 설정되어 있고, 제 2 회전수 제어수단은 부하변화후 제어기준값을 기초로 피드백 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 17 항에 있어서, 부하변화량 검출수단을 구비하고, 부하변화후 제어기준값이 부하변화량에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 17 항에 있어서, 제 2 회전수 제어수단은, 부하변화전은 점화시기, 연료분사량 중의 일측의 제어 파라미터로 아이들 회전수를 피드백 제어하고, 부하변화후에도 부하변화전과 동일한 제어 파라미터로 회전수를 피드백 제어하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 17 항에 있어서, 제 2 회전수 제어수단은, 부하변화전은 점화시기, 연료분사량 중의 일측의 제어 파라미터로 회전수를 피드백 제어하고, 부하변화후는 부하변화전과 동일한 제어 파라미터로 회전수를 피드백 제어함과 동시에, 또한 부하변화후는 피드백 제어에 관계되지 않는 쪽의 제어 파라미터를 미리 정한 소정량 변경하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 1 항에 있어서, 운전상태에 따른 파라미터 기준량을 갱신기억하는 파라미터 기준량 학습수단,

회전수를 목표값에 가깝게 하기 위해 필요한 파라미터 보정량을 산출하는 파라미터 보정량 산출수단, 및

파라미터 기준량에 파라미터 보정량을 가산한 파라미터 실행량이 되도록 파라미터를 제어하는 파라미터 제어수단을 추가로 구비하고,

파라미터 기준량 학습수단은 파라미터 보정량의 값이 미리 정한 범위를 초과한 경우 파라미터 보정량이 작아지게 파라미터 기준량의 값을 갱신하도록 하여, 연소상태에 따라 선택한 제어 파라미터의 피드백 제어에 의해 내연기관의 회전수를 목표값으로 제어하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 25 항에 있어서, 파라미터 기준량 학습수단이 기관온도, 기관에 연결된 변속기의 시프트포지션, 및 보조기기 운전상황 중의 1 개 이상에 따라 파라미터 기준량을 기억하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 25 항에 있어서, 연소상태가 양호할 때에는 흡기량을 제어 파라미터로 선택하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.
제 25 항에 있어서, 연소상태가 불량할 때에는 점화시기 또는 연료분사량을 제어 파라미터로 선택하는 것을 특징으로 하는 회전수 제어장치.