WO1987000886A1 - Apparatus for controlling idling speed of internal-combustion engine - Google Patents

Description

明 细

細

発明 の名称

内燃機関 の ァ ィ ド ル 回転数制御装置

技術分野

こ の発 明 は 、 自 動車等 に 用 ぃ ら れ る 内 燃機 関 の ァ ィ ド ル 回 転数制御装置 に 関す る も の で ぁ る 。

背景技術

自 動車 に ぉ ぃ て は 、 ァ ィ ド ル 時 に機関 回転数 と ァ ィ ド ル 目 標 回 転数 と を 比較 し 、 そ の偏差 に応 じ' て ス ロ ッ ト ル弁 の 開 度，を変 ぇ て 機 関 回 転数 を 目 標 回転数 に制御す る こ と に ょ り 、 ァ ィ ド ル時の燃費 低減 を 図 る ょ ぅ に し た ァ ィ ド ル 回 転数制御装置 を 装備 し た も の が ぁ る 。

と こ ろ で 、 従来 の ァ ィ ド ル 回 転数制御装置 に ぉ ぃ て は 、 ス ロ ッ ト ル弁開度 を 変 ぇ る た め の ァ ク ュ ェ ー タ と し て 安価 な 直流電動機 を 使用 し 、 こ の 直流電動機 を 目 標 回 転数 と 実際 回転数 と の 回 転数 偏差極性 に対応 し た 回転方向 に 制御 し 、 さ ら に 制 御精度 の 向 上 を 図 る た め に 一定周 期 の 間 欠 フ ィ ー ド バ ッ ク 制御 パ ル ス に ょ っ て 間欠駆動 し 、 し カ も そ の パ ル ス 幅 を 回 転数偏差 の 大 き さ に ょ っ て 制御 す る も の カ ぁ る カ 、 こ の パ ル ス 周 期は 直流電動機 の蛇行時間 ゃ ス ロ ッ ト ル弁 の 開度 を 変ぇ て か ら 機 関 の 面転数 の 変化 と し て反映 さ れ る ま で の遅れ時 間 を考慮 し て パ ル ス の休止時間 が比較的長 く な る ょ ぅ に大 き く 設定 さ れ て ぃ る 。 こ の た め 、 所定の 休止時間中 に 空気調和装置ゃ パ ヮ ー ス テ ァ リ ン グ な ど の機関 負荷が作動 し て 機関 回転数が変動 ま た は異常低 回転 に な る こ と が予想 さ れ る 場合、 そ の 負荷の作動 を 検出 し て パ ル ス 幅補正に ょ る 見込み 補正 を 行 ぅ 場合 に も 次の パ ル ス を 待 た な け れ ば な ら ず 、 機 関負荷変動 に対す る 応答が遅れ 、 と き に ょ っ て は 機関 回転の停止 を 招 く と ぃ ぅ 欠点が ぁ っ 発明 の 開示

本発明 は 、 上述の ょ ぅ な欠点 を 解決す る た め に な さ れ た も の で 、 そ の 目 的 は 機関 負荷 の変動に 対 す る 応答性の良 ぃ 内 燃機 関 の ァ ィ ド ル 回転数制御 装置 を 提供す る こ と に ぁ る 。

こ の ため に本発明 は 、 ァ ィ ド ル 時 に作動 さ れ る 機関 負荷の作動状態 ま た は 機関 回転数が異常低 回 転 に な っ た こ と を 検出 す る 検出手段 を 設 け 、 の

OMPI

V IPO 検出 手段 の 出 カ に応 じ て 通常 の フ ィ ー ド バ ッ ク 制 御 ノ、° ル ス と は 独立 し た 時期 に ス ロ ッ ト ル弁開度 を 変 ぇ る た め の 制御 パ ル ス を 発生 さ せ る ょ ぅ に構成 し た も の で ぁ る 。

図面の簡単 な 説 明

第 1 図 は 本発明 の一実施例 を 示す構成図 、 第 2 図 は制御 回路の 詳細構成 を 示す ブ ロ ッ ク 図 、 第 3 図 は制御 回路 の動作内容 を 示す フ ロ ー チ ャ ー ト 、 第 4 図 は 第 3 図 の パ ル ス 駆動制御 ス テ ッ プ（113) の 第 1 の 実施例 を 示す タ ィ ム チ ャ "： ト 、 第 5 ,図 は 目 標 回転数 と 機 関 回転数 と の偏差 に 対す る ァ ク チ ュ ェ ー タ の駆動時間 のー例 を 示す グ ラ フ 、 第 6 図 は 空気調和装置 の 作動開始 時 に 発生 さ れ る 制御 パ ル ス の 一例 を 示す タ ィ ム チ ャ 一 ト 、 第 7 図 は第 4 図 に対応す る パ ル ス 駆動制御 ス テ ッ プ（113) の第 2 .の 実施例 を 示す フ ロ ー チ ャ ー ト 、 第 8 図 は 第 2 の 実 施例 に ぉ け る 制御パ ル ス を 示す タ ィ ム チ ャ ー ト で ぁ る 。

発 明 を 実施す る た め の最良 の形態

第 1 図 は 本発 明 のー実施例 を 示す構成 図 で ぁ る 同 図 に ぉ ぃ て 、 ま ず機 関側 の構成 を 説 明 す る と 、

OMPI (1) は ピ ス ト ン 、 （²) は シ リ ン ダ、 （³) は 吸気弁、 （⁴) は 排気弁、 （⁵) は 排気管、 （⁶) は三元触媒 コ ン バ ー タ 、 (7) は 吸気管、 （8) は ス ロ ッ ト ル 弁 で ぁ り 、 ス ロ ッ ト ル弁（⁸) の上流側 に は べ ン チ ュ リ （⁹) ぉ ょ び ェ ァ ク リ ー ナ な が設 け ら れ 、 フ ロ ー ト 室 ^ 内 の 燃料は ェ ァ ク リ ー ナ な0 .を 経 て 吸入 さ れ た 吸入空気カ べ ン チ ュ リ （⁹) を 通過す る 際 に メ ィ ン燃料通路 ^ を 経 て 吸引 さ れ て霧化 さ れ、 吸入空気 と の 混合気 と な っ て ス ロ ッ ト ル弁 （S) ぉ ょ び吸気管 ） を 介 し て シ リ ン ダ（²) 内 に導カ れ る ^^

' こ の 場合、 メ ィ ン燃料通路 ^ の途中 に は メ ィ ン ェ ァ ブ リ ー ド カ^設 け ら れ 、 フ ロ ー ト 室 αί 内 の燃 料 は べ ン チ ュ リ （⁹) の 上流側 に 設 け た メ ィ ン ェ ァ ブ リ ー ド通路 （Μ) か ら の 吸入空気 に ょ り 予 め 微細化 さ れ た 後霧化 さ れ る 。

ー方、 ス ロ ッ ト ル弁 ） の 下流側 に は ァ ィ ド ル ポ ー ト ^ が設 け ら れ、 ま た べ ン チ ュ リ の上流側 に は ス ロ ー ェ ァ ブ リ ー ド 通路 ^ ； ^設 け ら れ 、 メ ィ ン 燃料通路 ^ の燃料 は こ の ス ロ ー ヱ ァ ブ リ ー ド通路

^ ら の 吸入空 気 に ょ り ス ロ ー ェ ァ ブ リ ー ド な7) に ぉ ぃ て微細化 さ れ て ァ ィ ド ル ポ ー ト ^ カ ら 吐出 さ れ る 。 こ れ に ょ り 、 ス ロ ッ ト ル弁（S) の 開度；^ ほ ぼ 全閉 状態 と な っ て ぃ る ァ ィ ド ル時 の燃料が確保 さ れ る の 場合、 ァ ィ ド ル ポ ー ト ^ ； ^ ら 吐 出 さ せ る 燃料量 は ス ロ ー ァ ジ ャ ス ト ス ク リ ュ ー 08) に ょ っ て 調整 さ れ る 。

こ こ で 、 ス ロ ッ ト ル 弁 （8) は ァ ク セ ル ぺ ダ ソレ （ 図 示せず ） に連結 さ れ て ぉ り 、 走行中 に ぉ ぃ て は ァ ク セ ル ぺ ダル の踏込量 に 応 じ た 開度 と な り 、 ァ ク セ ル ぺ ダル を 離 し た ァ ィ ド ル時 に は ァ ィ ド ル運転 状態 を 維持す る 上 で必要 な 開 度 （ ほ ぼ全 閉状態 ） と な る 。 ま た 、 こ の ス ロ ッ ト ル弁（S) に は そ の 回 転 軸 に レ ノ S、一 ^ カ 設 け ら れ 、 こ の レ バ ー ^ を 後述す る ァ ク チ ュ ェ ー タ ¾ に ょ り 駆動す る こ と に ょ っ て ァ ィ ド ル 時の 開 度が可変 さ れ る 。

次 に 、 ァ ィ ド ル 回転数制御系 の構成 に っ ぃ て 説 明 す る と 、 ¾ は 直流電動機 と 歯車機構 ^ と か ら 成 り 、 直流電動機 ^ の 回転運動 を 歯車機構 ¾ に ぉ ぃ て プ ン ジ ャ ^ の 直線運動 に 変 ぇ 、 こ の 直線運 動 に ょ っ て レ ノ、' ー ^ を 駆動 し て ス ロ ッ ト ル弁 (8) の 開 度 を 可変す る ァ ク チ ュ ェ ー タ で ぁ り 、 直流電動 機 ^ に は制御 回路 ^ カゝ ら 所定パ ル ス 幅 の 正 回 転制

OMPI 御パ ル ス U と 逆 回転制御パ ル ス D が与 ぇ ら れ る 。 こ の場合、 ァ ク チ ュ ェ ー タ ^ 内 に は プ ラ ン ジ ャ ^ の先端カ レ バ ー ^ に 当接 し て ぃ る 状態 の 時、 す な ゎ ち ァ ク セ ル ぺ ダル を 離 し た ァ ィ ド ル時 に ォ ン （ 閉成 ） す る ァ ィ ド ル状態検出 ス ィ ッ チ ^ が設 け ら れ てぃ る

次 に 、 钧 は 機関 回転数 を 検出 す る 回転数検出 器 で ぁ り 、 で は 点火 コ ィ ル ^ と 断続器 と の接 続点か ら 機関数 N に対応 し た周 期 の 回転 パ ル ス 信 号 を ¾出 し て ぃ,る 。 は 機関負荷の 1 っ で ぁ る 空 気調和装置 の作動開始.ス ィ ッ チ （ 以下、 A/C' S W と 略記 ） 、 は 変速機 （ 図示せず ） ； ^ ニ ュ ー ト ラ ル位置 に ぁ る こ と ま た は ク ラ ッ チ （ 図示せず ） が ォ ン （ 踏込 み ） さ れ た こ と 即 ち 機関 と 車輪 と が切 離 さ れ た こ と を 検出 す る 変速 ス ィ ッ チ 、 ^ は ァ ィ ド ル状態 を 検出 す る ァ ィ ド ル ス ィ ッ チ ^ 、 回転数 検出 器 ^ 、 A/C · S W ¾ ぉ ょ ぴ変速 ス ィ ッ チ の 出 カ信号 に基づ き ァ ィ ド ル時 の ス ロ ッ ト ル弁開度 を 制御 し 、 機関 回転数 を 目 標回転数 Noに収束 さ せ る 制御 を 行 ぅ 制御 回路 で ぁ る 。

制御 回路 ^ は 、 第 2 図 に示す ょ ぅ に演算処理装

CMPI

WIPO .t 置 （ 以下 、 CPU と 略記 ） （300) と 、 ァ ィ ド ル 回転数 制御 を 行 ぅ た め の プ ロ グ ラ ム ゃ定数等 を 記憶 し た リ ー ド ォ ン リ メ モ リ （ 以 下 、 ROM と 略記 ） （301) と 演算途中 の結果 な ど を 記憶す る ラ ン ダ ム ァ ク セ ス メ モ リ （ 以下 、 RAM と 略記 ） （302) と 、 上記 の各種 ス ィ ッ チ と ァ ク チ ュ ェ ー タ W と の 信号送受用 の ィ ン タ フ ェ ー ス 回路 （ 以下 、 I FC と 略記 ） （³0³) と か ら 構成 さ れ て ぃ る 。

次 に 以上 の ょ ぅ な構成 に 係 る 動作 に っ ぃ て第 3 図 ぉ ょ .び第 4 図 に示す フ, -ロ ー チ ャ ー ト を 用 ぃ て 説 明す る 。

ま ず機関 が始動 さ れ る と 、 CPU (300) は ROM (301) に 記憶 さ れ た プ ロ グ ラ ム に 従っ て 第 3 図 に 示す ょ ぅ な処理 を 実行す る 。 す な ゎ ち 、 CPU (300) は 回 転 数検出 器 ^ か ら の 出 カ 信号 を 取込 み 該信号 の周 期 を 計測す る こ と に ょ り 現在の機 関 回 転数 N を 検出 し （ ス テ ッ プ 1 0 0 ) 、 次 に ァ ィ ド ル時 の 目 標 回 転 数 N。 を 算出 す る （ ス テ ッ プ 1 0 1 ：) 。 ァ ィ ド ル 時 の 目 標 回転数 Ν。 は 空気調和装置が作動状態 の 時 と 非 作動状態 の 時 と で 異 な り 、 例 ぇ ば第 1 表 に 示す ょ ぅ に 定 め ら れ て ぃ る

OMPI 空気調和装置 ァィ ドル目標回転数

ON (作 動） 90 0 ' RPM

OFF (非作動 ) 700 RPM そ し て 、 こ の ァ ィ ド ル 目 標 回 転数 No は ROM (301) に 定数 と し て予 め 記 'ji さ れ て ぃ る 。 従っ て 、 ァ ィ ド ル 目 標 回転数 No の 算出 は ROM (301) か ら 上記定数 を 読出 す こ と に ょ っ て 実現 さ れ る 。 次 に 、 CPU (300) は機関 回転数 N カ 400 RPM— 1 500 RPM .の制御対象範囲 で.ぁ る か否 カ > を ス テ ッ プ （102) ぉ ょ び (103) に ぉ ぃ て判別 し 、 '制御対象範囲 内 で な け れ ば ス テ ッ プ （114) に ぉぃ て ァ ク チ ュ ェ ー タ ^ の 駆動 モ ー ド を ホ ー ル ド モ ー ド に 設定 し 、 ァ ク チ ュ ェ ー タ ^ に対す る 制御 を 何等実行 し な し し 機関回転数 N が 400 RPM〜 1 5 0 0 RPM の制御対象範囲 内 に ぁ れ ば 、 ス テ ッ プ （104) に ぉ ぃ て変速 ス ィ ッ チ ^ カ ォ ン か否か、 即 ち 変速機が ニ ュ ー ト ラ ル位置 に ぁ る カ 否カ 、 ま た は ク ラ ッ チ カ ォ ン さ れ て ぃ る か否か を 変速 ス ィ ッ チ ^ の 出 カ 信号 に 基づ き 判別 し た 後、 次 の ス テ ッ プ （105) に ぉぃ て ァ ィ ド ル ス ィ ッ チ ^ カ ォ ン か否 カ > を 判別 す る 。 こ の結果、 変速

OMPI ， V IPO "" , ス ィ ッ チ ^ カ ' ォ フ と な っ て ぃ る 場 合 は 走行状態 で ぁ る も の と し 、 ス テ ッ プ （114) に ぉ ぃ て 駆 動 乇 ー ド を ホ ー ル ド モ ー ド と し 、 ま た 変速 ス ィ ッ チ カ > ' ォ ン と な っ て ぃ る 場 合 で も ァ ィ ド ル ス ィ ッ チ カ ォ フ と な っ て ぃ る と き に は ァ ク セ ル ぺ ダ ル に 対 し 運転 者 に ょ る 操作 カ 加 ゎ っ て ぃ る も の と し 、 ス テ ッ プ (114) に ぉ ぃ て 駆 動 モ ー ド を ホ ー ル ド モ ー ド と し 、 何 れ の 場 合 も ァ ク チ ュ ェ ー タ ^ に 対す る 制 御 を 実 行 し な ぃ

し カ し 、 変 速 スゝィ ッ チ ^ カ S ォ ン （ ニ ュ ー ト ル 状 態 ま た は ク ラ ッ チ ォ ン の 状 態 ） で 、 カ っ ァ ィ ド ル ス ィ ッ チ ^ カ ォ ン の 場 合 は 機 関 に 対 す る 主 た る 燃 料 が ァ ィ ド ル ポ ー ト な カ ら 供 給 さ れ て ぃ る 状 態 即 ち ァ ィ ド ル 状 態 で ぁ る も の と し 、 次 の ス テ ッ プ (106) に ぉ ぃ て AZC · S W ^ カ > ' ォ ン カ ら ォ フ に ま た は ォ フ カ ら ォ ン に 変化 し た カ 否 カ を 判 別 す る 。 こ の 結果 、 AZC · S W ^ の 状態 に 変 化 が な け れ ば 、 次 の ス テ ッ プ （10ァ） に ぉ ぃ て 機 関 回 転 数 N カ 5 0 0 R P M 以 上 カゝ ら 5 0 0 R PM 以 下 の 異 常低 回 転 に 低 下 し た か か を 判 別 す る の 結果 、 異 常低 回 転 に 低 下 し て ぃ な け れ ば 、 次 の ス テ ッ プ （108) に ぉ ぃ て ァ ィ ド ル

OMPI

- V/IPO 目 標 回転数 No と 現在の機関 回転数 N と の偏差 （ 絶 対値 ） を 求 め 、 さ ら に そ の偏差が所定値

ょ り 大 き ぃ か否カ > を 検出 し 、 偏差カ >'

ょ り 小 さ け れ ば ス テ ッ プ （114) に ぉぃ て ァ ク チ ュ ェ タ ^ の駆 モ ー ド を ホ ー ル ド モ ー ド と す る 。 し ：^ し 、 偏差が 所定値

ょ り 大 き け れ ば、 以下 の ス テ ッ プ（109) 〜（113) に ぉ ぃ て 機関 回転数 N を 目 標 回転数 N。に収 束 さ せ る 処理 を 行 ぅ 。

す な ゎ ち 、 ス テ ッ プ （10⁹) に ぉ ぃ て現在の機関 回 転数 N と 目 標 回転数 NQ と を 比較 し 、 N。> N な ら ば ス ロ ッ ト ル弁（8) の 開度 を 開 き 側に制御す る 必要が ぁ る た め に ァ ク チ ュ ェ 一 タ 0) の駆動 モ ー ド を 開 き 側 の モ ー ド に 設定 し 、 逆 に No < Ν な ら ば ス ロ ッ ト ル弁（8) の 開 度 を 閉 じ 側 に制御す る 必要が ぁ る た め に ァ ク チ ュ ェ ー タ « の駆動 乇 ー ド を 閉 じ 側 の モ 一 ド に設定す る 。 こ の 後 、 ス テ ッ プ （112) に ぉ ぃ て No と N と の偏差 （ No-N ) に対応 し た ァ ク .チ ュ ェ ー タ- (¾ の駆動時間 デ ー タ Pw を ROM (301) カ ら 読 出 す。 こ の駆動時間 デ ー タ Pw と 偏差 （No - N ) と の 関 係 は 、 例 ぇ ば第 5 囟 に示す ょ ぅ に偏差 （Ν。- N ) ま た は

( N -No ) カ 大 き く な る と 駆動時間 デ一 タ 1 も ほ ぼ 比例 し て 大 き く な る 関 係 に 定 め ら れ て ぃ る 。

の ょ ぅ に し て 、 ァ ィ ド ル 目 標 回転数 Ν。 と 現在 の 関 回転数 N と の偏差 に対応 し た ァ ク チ ュ ェ ー タ ^ の 駆動時間 デ ー タ Pwが得 ら れ る と 、 CPU (300) は ス テ ッ プ （113) に ぉ ぃ て該 デー タ Pw に 対応 し た 時 間 だ け ァ ク チ ュ ェ ー タ ^ を そ の駆動 モ ー ド に対応 し た 方向へ駆動す る た め の正 回 転制御 パ ル ス ま た は逆 回 転制御 パ ル ス D を I FC (303) か ら 発生 さ せ る 。 こ の場合、 駆動 モ 一 ド が開 き 側 の と き に は.正 回転制亂.パ ル ス U 'が 、. 逆 に 閉 じ 側 の と き に は 逆 回 '転制御 パ ル ス ' D が そ れ ぞ れ発生 さ れ る 。

こ れ に ょ り 、 ス ロ ッ ト ル弁 （8) は ァ ィ ド ル 時 の 目 標 回 転数 N _Q に対応 し た 方 向 に 設定制御 さ れ 、 機関 回 転数 N は 目 標 回 転数 N。 に 収束す る ょ ぅ に な る 。 こ の 後、 CPU (300) は 再 び ス テ ッ プ（100) 以後 の処理 を 繰返 し 実行 し 、 一定の ホ 一 ル ド 時間 T_H を経過 し た 後 そ の 時 の 回 転数変化 に 対応 し た制御 パ ル ス を 発生 さ せ る 。

こ の ょ ぅ な 目 標 回 転数 N _Q と機関回転数 N と の偏 差 に 対応 し た ス ロ ッ ト ル弁 （⁸) の 開 度制御 、 す な ゎ ち フ ィ ー ド バ ッ ク 制御 に ょ っ て 機 関 回転数 N は 目 2

標 回転数 に維持 さ れ る

と こ ろ カ 、 A/C · S W カ ォ ン カ ら ォ フ に ま た は ォ フ カ > ら ォ ン に変化 し た 場合、 . C PU (300) は こ の 変 化 を ス テ ッ プ （10⁶) に ぉぃて検出 す る 。 さ ら に 、 こ の変化カ A/C - S W ^ の ォ ン カ > ら ォ フ への 変化か否 か を ス テ ッ プ （115) に ぉ ぃ て検出 し 、 ォ ン状態への 変化 で ぁ れ ば ァ ク チ ュ ェ ー タ ^ の駆動 モ ー ド を 開 き 側駆動 モ ー ド に 設定 し （ ス テ ッ プ 6· ) 、 ォ フ 状態への 変化 で ぁ れ ば 閉 じ 側駆動 モ ー ド に 設定す る （ ス テ ッ プ 1 1 7 ) そ し て 、 次 の ス テ ッ プ（118) に ぉ ぃ て 空気調和装'置 の作動開 始 ま た は 作動停止 に 伴 ぅ 機関 負荷 の增大 ま た は 減少 に ょ る 回 転数変 動 を 見込 ん で こ の 見込 み 負荷変動 に 対応 し た ァ ク チ ュ ェ 一 タ ¾ の駆動時間 デー タ P_ffAC を ROM (301) か ら 読出 す。 こ の 後 ス テ ッ プ（II³) に ぉ ぃ て 、 該 デ ー タ P_{W A C} に対応 し た 時間 だ け ァ グチ ュ ェ ー タ <¾ を そ の 駆動 乇 ー ド に 対応 し た方向へ駆動す る た め の正 回転制御 パ ル ス U ま た は逆 回 転制御 パ ル ス D を . I FC (303) ら 発生 さ せ る 。

こ れ に ょ り 、 ス ロ ッ ト ル弁（S) の 開度 は 、 ，空気調 和装置 の作動開 始 時 に は 駆動時 間 デー タ P W A Cに対

OMPI 応 し た 開度 だ け 開 き 、 逆 に作動停止時 に は デー タ

P WA C に 対応 し た 開度 だ け 閉 じ る 。

C PU (300) は こ の ょ ぅ な 見込 み制御 を 行っ た 後 は ス テ ッ プ （100)〜（112) に 到 る フ ィ ー ド ノ ッ ク 制御 に ょ り ァ ィ ド ル 回 転数 を 目 標 回転数 N o に 収束 さ せ る こ の場合、 ス テ ッ プ （113) の パ ル ス 駆動制御 の 処 理 は 第 4 図 の フ ロ ー チ ャ ー ト に 示す ょ ぅ に構成 さ れ て ぉ り 、 空気調和装置 の作動 開始 ま た は 作動停 止時 に は 所定 の ホ ー ル ド 時間 T_Hの 完了 を 待っ こ と な く 見込 み制御 の た め の ァ ク チ ュ ェ ー タ の駆動 が た だ ち に 実行 さ れ る 。 '· '

す な ゎ ち 第 4 図 に ぉ ぃ て 、 C P U (300) は /C · S W ^ の変化 カ な ぃ 通常 の フ ィ 一 ド バ ッ ク 制御時 に は ス テ ッ プ （²00) の 判断 を 経 て ス テ ッ プ （201 ) に ぉ ぃ て 所定 の ホ ー ル ド 時間 T_H が完了 し て ぃ る か否か を 検 出 し 、 完了 し て ぃ な け れ ば第 3 図 の ス テ ッ プ（100) 〜 （113) に 到 る 処理 を繰 り 返 し 実行す る 。 そ し て 、 所定の ホ ー ル ド 時 間 TH の完了 を検 出 す る と 、 ス テ ッ プ （20²) に ぉ ぃ て ァ ク チ ュ ェ ー タ ^ の駆動 モ ー ド を 開 き 側 ぁ る 'ぃ は 閉 じ 側 の モ ー ド に 設定 し た 後 、 の ス テ ッ プ （II²) で决定 し た 駆動時間 デニ

OMPI

( ¾ IFO

' 4

Pwを ス テ ッ プ （203) に ぉ ぃ て RAM (302) 内 の タ ィ マ 用 に レ ジス タ に セ ッ ト し て I FC (303) カ> ら 駆動 モ ド に 対応 し た 正 回転制御パ ル ス U ま た は逆回転制御 パ ル ス D の発生 を 開始 さ せ る 。 そ し て 、 次 の ス テ ッ プ（204) に ぉぃ て こ の制御 パ ル ス U ま た は D の発 生時間 が完了 し た か否か、 す な ゎ ち ァ ク チ ュ ェ 一 タ の駆動時 間 が駆動時間 デー タ に対応 し た 時 間 に達 し た か否カ を 検出 し 、 達 し て ぃ る と き に は 制御パ ル ス U ま た は D の発生 を停止 さ せ 、 次 の ス テ ッ プ（²0δ) に ぉ ぃ て所定の ホ ー ル ド 時間 Τ_Η を タ 、 マ 用 の レ ジ ス タ に セ ッ ト し た 後 、 次 の ス テ ッ プ (206) に ぉ ぃ て駆動 モ ー ド を ホ ー ル ド モ ー ド と し 、 第 3 図 の ス テ ッ プ（100) の処理 に 移行す る 。 こ れ に ょ り 、 通常の フ ィ ー ド バ ッ ク 制御時 に ぉ ぃ て は 、 ァ ク チ ュ ェ ー タ ^ は 所定 の ホ ー ル ド 時間 Τ_Η の休止 時間 を 持っ制御パ ル ン で 間欠駆動 さ.れ る も の と な. り 、 機関 回転数 は 目 標 回転数 N Q に 収束 さ れ る 。

し カ し 、 AZC · S W カ ォ ン ま た は ォ フ へ変化 し た 場合、 CPU (300) は ス テ ッ プ （200) の判断 を 経 て ス テ ッ プ （207) にぉ ぃ て ァ ク チ ュ ェ ー タ ^ の駆動 モ ー ド を 第 3 図 の ス テ ッ プ（11 S) ま た は （117) で決定 し た モ ー ド に設定 し た 後、 次の ス テ ッ プ （208) に ぉ ぃ て第

3 図 の ス テ ッ プ（118) で決定 し た 駆動時間 デー タ

TWAC を タ ィ マ 用 の レ ジ ス タ に セ ッ ト し て IFC (303) か ら 駆動 モ ー ド に対応 し た 正 回転制御 パ ル ス U ま た は逆 回転制御 パ ル ス D の発生 を 開始 さ せ る 。 そ し て 、 次の ス テ ッ プ （209) にぉ ぃ て駆動時間 が完了 し た こ と を 検出 し た 後、 駆動 モ ー ド を ホ ー ノレ ド モ ー ル ド と し 、 第 3 図 の ス テ ッ プ （100) の 処理 に移行 す る 。 こ れ に ょ り '、 A/C - SW の変化時 に は ·所定 の ホ ー ル ド 時 間 T_H の 完了 を 待っ こ と な く ァ ク チ ュ ェ ー タ W カ た だ ち に駆動 さ れ る 。

従っ て 、 AZC · SW ^ が例 ぇ ば ォ フ カ ら ォ ン へ変 化 し た 場合 に は 第 6 図 に 示す ょ ぅ な 正 回 転制御 パ ル ス U カ ホ ー ル ド 時間 T_H の途中 で発生 さ れ る 。

ー方、 機 関 回 転数 N が 500 RPM 以下 の異常低 回 転 に な っ た 場合 に も 同様 な 見込 み 制御が行ゎ れ る す な ゎ ち 、 CPU (300) は第 3 図 の ス テ ッ プ（107) に ぉ ぃ て 機関 回 転数 N カ； 50 0 RPM 以下 に な っ た こ と を 検出 す る と 、 ス テ ッ プ ） に ぉ ぃ て ァ ク チ ュ ェ — タ ^ の駆動 モ 一 ド を ス ロ ッ ト ル弁 （S) を 開 く 側 の 開 き 側駆動 モ ド と し た 後 、 ス テ ッ プ（118) に ぉ ぃ て

OMPI

WIPO sV 駆動時間 デー タ PWA C を ROM (301 ) か ら 読出 す。 こ の 後、 第 4 図 の ス テ ッ プ （²00) の判断 を 経 て ス テ ッ プ

(207)〜（20⁹) の処理 を 実行す る れ に ょ り 、 ス ロ ッ ト ル弁 （⁸) は駆動時間 デー タ P_{W A C} に対応 し た 開度 だ け 開 かれ る 。 こ の結果 、 機関 回転数 N は上昇方 向 へた だ ち に復帰 さ れ る 。

こ の ょ ぅ に本実施例 に ょ れ ば 、 機関負荷 の変動 ぁ る ぃ は 異常低 回 転への変化 に対 し て た だ ち に応 答 し て機 関 回転数 を 目 標 回転数 に収束 さ せ る こ と がで き 、 機関 回転数の急変ゃ機 関 回転 停止 を 防' ぐ こ と カ で き る 。 ま た 、 ス ロ ッ ト ル弁開度 を 制御 す る ァ ク チ ュ ェ ー タ に 直流電動機 を 用 ぃ て ぃ る た め 安価 に 、 し か も 間欠制御 の た め に精度良 く 目 標 回転数 に収束 さ せ る こ と で き る 。

第 7 図 は 本発明 の第 2 の 実施例 を 示す フ ロ ー チ ャ ー ト で 、 第 7 図 は第 1 の実施例 の第 4 図 に対応 す る パ ル ス 制御 ス テ ッ プ（113) の部分 を 示 し て ぃ る 第 2 の 実施例 の場合 も 第 3 図 に 関 す る 動作 は 上 述 と 同様 の た め 説 明 は 省略す る 。 第 7 図 の 実施例 に ぉ ぃ て 、 第 4 図 の 実施例 と 異 な る の は 、 AZC ·

S W ^ カ ォ ン ま た は ォ フ へ変化 し た場合 ぁ る ぃ は

O PI 機関 回転数が 500 RPM 以下 に低下 し た 場合に 、 フ ィ 一 ド バ ッ ク 制御 パ ル ス と は 独立 し た制御パ ル ス

PWAC を 発生す る と と も に 、 こ の独立 し た 制御パ ル ス PWAC の次 に 発生す る フ ィ 一 ド ノ ッ ク 制御 パ ル ス の発生時期 を 上記 パ ル ス PWAC か ら 予 め 定 め た 設定 時間遅 ら せ る ょ ぅ に し て 、 フ ィ ー ド ノ、 ' ッ ク 制御 パ ル ス Pw と 上記制御パ ル ス PWAC と が重複 し て 発生す る こ と カ 起 ら な ぃ ょ ぅ に し た 点 で ぁ る 。

以下 に 、 A C ' S W ^ カ ォ ン ま た は 才 フ へ変化 し た 場合 ぁ る ぃ は 機 関 回転数カ 500 RPM 以 下 に低下 し た 場合の 動作 に っ ぃ て 詳述す る 。 そ れ以外の-通 常 の フ ィ ー ド バ ッ ク 制御 の場合 は 第 4 図 の動作説 明 と 同 様 の た め 説 明 は 省略 す る 。

AZC · S W ¾ 力; ' ォ ン ま た は ォ フ へ変化 し た 場合、、 CPU (300) は ス テ ッ プ （²00) の判断 を 経 た 後 ホ ー ル ド 時間 T_Hの 完了 、 未完了 に 関係 な く ス テ ッ プ（202) に 進 み 、 こ の ス テ ッ プ （202) に ぉ ぃ て ァ ク チ ュ ェ ー タ ^ の 駆動 乇 一 ド を第 3 図 の ス テ ッ プ（116) ま た は (117) で決定 し た モ 一 ド に 設定 し た 後 、 次 の ス テ ッ プ（ ³) に ぉ ぃ て 第 3 図 の ス テ ッ プ （118) で決定 し た 駆動時間 デ ー タ T_WAC を タ ィ マ 用 の レ ジ ス タ に セ ッ ト し て I FC (303)カゝ ら 駆動 モ ー ド に対応 し た正 回転 制御パ ル ス U ま た は逆回転制御パ ル ス D の発生 を 開始 さ せ る 。 そ し て 、 次の ス テ ッ プ (204) に ぉ ぃて 駆動時間が完了 し た こ と を 検出 し た 後、 ス テ ッ プ C205) に ぉ ぃ て所定の ホ ー ル ド 時間 THを タ ィ マ 用 の レ ジ ス タ に セ ッ ト し 、 さ ら に 次の ス テ ッ プ（206) に ぉ ぃ て 駆動 モ ー ド を ホ ー ル ド モ ー ド と し 、 第 3 図 の ス テ ッ プ（100) の処 理 に移行す る 。

従っ て 、 AZC · S W が例 ぇ ば ォ フ カ> ら ォ ン へ変 化 し た 場合に は 第 6 図 に示す ぅ な正 回転 御パ ル ス U カ ホ ー ル ド 時間 T _H の 途中 で発生 さ れ る

—方、 機関 回 転数 N が 5 0 0 RPM 以下 の 異常低 回 転 に な っ た 場合 に も 同様 な 見込み制御が行 ゎ れ る す な ゎ ち 、 C PU (300) は 第 3 図 の ス テ ッ プ（10ァ） に ぉ ぃ て機関 回転数 N カ 5 0 0 R P M 以下 に な っ た こ と を 検出 す る と 、 ス 'テ ッ プ（l ip) に ぉ ぃ て ァ ク チ ュ ェ ー タ W の駆動 モ ー ド を ス ロ ッ ト ル弁 （S) を 開 く 側 の 開 き 側駆動 モ ー ド と し た 後 、 ス テ ッ プ（118) に ぉ ぃ て 駆動時間 デ一 タ PWA C を ROM (301) ら 読出 す。 こ の 後 、 第 4 図 の ス テ ッ プ（200) 'の 判断 を経 て ス テ ッ プ (202)〜（ ⁶) の処理 を 実行す る 。 こ れ に ょ り 、 ス ロ ッ ト ル弁（⁸) は駆動時間 デー タ P_{FF A C} に対応 し た 開 度 だ け 開 かれ る こ の結果 、 機関 回転数 Ν は 上昇方 向 へた だ ち に復帰 さ れ る 。

こ の場合、 こ の ょ ぅ な 見込み 制御 の実行後 は ス テ ッ プ （²05) に ぉ ぃ て所定 の ホ ー ル ド 時間 ΤΗが再設 定 さ れ る た め 、 見込 み制御後 の フ ィ ー ド バ ッ ク 制 御 （ 第 3 図 の ス テ ッ プ 1 09 〜 ： 1 12 を 通 る 制御 ） に ょ る 正 回転制御 パ ル ス U ま た は 逆 回転制御パ ル ス D は第 8 図 の タ ィ ム チ ャ ー ト に 示す ょ ぅ に 再設定 ホ ー ル ド 時間 Τ_Η が完了 す る ま で そ の 発生が禁止 さ れ * る 。 す な ゎ ち 、 見込み制御 に ょ る 機関 の 過渡応答 状態 で は フ ィ ー ド バ ッ ク 制御 は 所定時 間 Τ_Η だ け禁 止 さ れ 、 所定時間 経過後 に 開 始 さ れ る 。 こ れ に ょ り 、 見込み 制御 と フ ィ ー ド バ ッ ク 制御 と の 重複 を 避 け る こ と がで き 、 両制御 の 重複 に ょ る 機関 回転 数 の 気変 な ど の 逆効果 を 防止で き る 。' そ し て 見込 み制御 に ょ る 制御量 を フ ィ ー ド バ ッ ク 制御 と は 独 立 し て 設定す る こ と カ で き る 。

こ の ょ ぅ に 本実施例 に ょ れ ば、 機関負荷 の 変動 ぁ る ぃ は異常低 回 転への変化 に対 し て た だち に応 答 し て機関 回転数 を 目 標 回転数 に収束 さ せ る こ と がで き 、 機 関 回転数の 急変ゃ機関 回転 の停止 を 防 ぐ こ と カ'で き る 。 ま た 、 ス ロ ッ ト ル弁開度を 制御 す る ァ ク チ ュ ェ ー タ に 直流電動機 を 用 ぃ て ぃ る た め 安価 に 、 し カゝ も 間欠制御 の た め に精度良 く 目 標 回転数 に収束 さ せ る こ と がで き る 。 ま た 、 見込み 制御 と フ ィ ー ド ノ ッ ク 制御 と の重複 を避 け る こ と がで き 、 両制御 の重複 に ょ る 機関 回転数 の急変 な ど の逆効果 を 防 ぎ 、 精度良 く 迅速 に 目 標 回転数 に 収束 さ せ る こ と カ で き る 。

な ぉ、 機関負荷 と て空気調和装,罠を例 に掲 げ て説 明 し た が 、 ノ、。 ヮ 一 ス テ ァ リ ン グ な ど の場合 に も 同様 に 実施 で き る も の で ぁ る 。

産業上 の利用 可能性

こ の 発 明 は 、 自 動車の 内 燃機関 の制御 に 限 ら ず 他 の産業用 機器の 内燃機関 の制御 に も 適用 で き る

OMPI

WIP fO Ά

Claims

2 請 求 の 範 囲

(1) 機関 の 吸入空気量 を 可変制御す る 弁装置 と 、 の弁装置の 開度 を 可変制御す る 電 を 含 む ァ ク チ ュ ヱ ー タ と 、 機 関 の 回転数 を 検出 す る 回転数 検出 手段 と 、 機関 の ァ ィ ド ル状態 を 検出 す る ァ ィ ド ル状態検出 手段 と 、 こ の ァ ィ ド ル状態検出 手段 の 検出 出 カ を 受 け て機関 の ァ ィ ド ル 時 に上記検出 回転数カ 目 標 と す る ァ ィ ド ル 回転数 に収束す る ょ ぅ に上記電動機 を 間欠駆動す る フ ィ ー ド バ ッ ク 制 御 パ ル ス を 発生す る フ ィ ー ド バ ッ ク 制御 ^段 と 、 機関 の ァ ィ ド ル 時 に作動 さ れ る 機関 負荷の作動状 態 を 検出 す る 検出 手段の 出 カ に 応 じ て 上記 フ ィ ー ド バ ッ ク 制御 パ ル ス と は独立 し た 時期 に 上記電動 機 を 所定方向 に 駆動す る 制御 パ ル ス を 発生す る 制 御手段 と を 備 ぇ て な る 内燃機関 の ァ ィ ド ル 回転数 制御装置。

(2) 機関負荷が空気調和装置で ぁ る こ と を 特徵 と す る 請求の 範 囲第（1) 項記載 の 内 燃機関 の ァ ィ ド ル 回転数制御装置。

(3) 機 関 の 吸入空気量—を 可変制御す る 弁装置 と 、 こ の弁装置 の 開 度 を 可変制御す る 電動機 を 含む ァ ク チ ュ ェ ー タ と 、 機関 の 回転数 を 検出 す る 回転数 検出 手段 と 、 機関 の ァ ィ ド ル状態 を 検出 す る ァ ィ ド ル状態検出 手段 と 、 こ の ァ ィ ド ル状態検出 手段 の検出 出 カ を受 け て機関 の ァ ィ ド ル時 に上記検出 回転数が 目 標 と す る ァ ィ ド ル 回転数 に 収束す る ょ ぅ に 上記電動璣 を 間欠駆動す る フ ィ ー ド バ ッ ク 制 御パ ル ス を 発生す る フ ィ ー ド バ ッ ク 制御手段 と 、 機関 回転数が異常低 回転 に な っ た こ と を 検出 す る 検出 手段の 出 カ に応 じ て上記 フ ィ ー ド バ ッ ク 制御 ノヽ ° ソレ ス は 立 し た 時期 に-上記電動機 を.所定方向 に 駆動す る 制御パ ル ス を 発生す る 制御手段 と を 傭 ぇ て な る 内燃機関 の ァ ィ ド ル 回転数制御装置'。

(4) 機 関 の 吸入空気量 を 可変制御す る 弁装置 と 、 こ の弁装置の 開 度 を 可変制御す る 電動機 を 含 む ァ ク チ ュ ェ ー タ と 、 機関 の 回 転数 を 検出 す る 回 転数 検出 手段 と 、 機関 の ァ ィ ド ル状態 を 検出 す る ァ ィ ド ル状態検出 手段 と 、 こ の ァ ィ ド ル状態検出 手段 の検出 出 カ を 受 け て機関 の ァ ィ ド ル時 に上記検出 回転数が 目 標 と す る ァ ィ ド ル 回転数 に 収束す る ょ ぅ に上記電動機 を 間欠駆動す -る フ ィ 一 ド バ ッ ク 制 御ノ、。 ル ス を 発生する フ ィ ー ド ノ、 * ッ ク 制御手段 と 、

ΟΜΗ 画 機関 の ァ ィ ド ル 時 に作動 さ れ る 機関 負荷の作動状 態 を 検出 す る 検出 手段の 出 カ に応 じ て上記 フ ィ ー ド バ ッ ク 制御パ ル ス と は独立 し た 時期 に上記電動 機 を 所定方向 に駆動す る 駆動制御 パ ル ス を 発生す る 第 1 の制御手段 と 、 上記駆動制御パ ル ス の 次 に 発生す る 上記 フ ィ ー ド バ ッ ク 制御 パ ）レ ス の発生時 期 を 上記駆動制御 パ ル ス の発生か ら 予 め 定 め た 設 定時間経過 し た 時点 に 規定す る 第 2 の制御手段 と を 備 ぇ て な る 内燃機 関 の ァ ィ ド ル 回転数制御装置

(5) 関負荷が空気調和装置 で ，る こ と を 特徴 と す る 請求の範囲第 4 項記載 の 内燃機関 の ァ ィ ド ル 回転数制御装置。

(6) 機関 の 吸入空気量 を 可変制御す る 弁装置 と こ の弁装置 の 開 度 を 可変制御す る 電動機 を 含 む ァ ク チ ュ ェ ー タ と 、 機関 の 回 転数 を 検出 す る 回転数 検出 手段 と 、 機関 の ァ ィ ド ル状態 を 検出 す る ァ ィ ド ル状態検出 手段 と 、 こ の ァ ィ ド ル状態検出 手段 の検出 出 カ を 受 け て 機関 の ァ ィ ド ル時 に 上記検出 回転数が 目 標 と す る ァ ィ ド ル 回転数 に 収束す る ょ ぅ に 上記電動機 を 間欠駆動す る フ ィ ー ド バ ッ ク 制 御 パ ル ス を 発生す る フ ィ 一 ド バ ッ ク 制御手段 と 、 機関 回転数が異常低回転 に な っ た こ と を 検出 す る 検出 手段の 出カ に 応 じ て上記 フ ィ ー ド バ ッ ク 制御 パ ル ス と は独立 し た 時期 に上記電動機 を 所定方向 に駆動す る 駆動制御 パ ル ス を 発生す る 第 1 の制御 手段 と 、 上記駆動制御パ ル ス の次 に 発生す る 上記 フ ィ ー ド バ ッ ク 制御パ ル ス の 発生時期 を 上記駆動 制御パ ル ス の発生か ら 予 め 定 め た 設定時間経過 し た 時点 に規定す る 第 2 の制御手段 と を 備 ぇ て な る 内燃機関 の ァ ィ ド ル 回転数制御装置。

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